JP4293726B2 - スプル再利用装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスプル再利用装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のスプル再利用装置として以下の如きものは知られている。
スプルが投入されるスプル受けホッパーと、このスプル受けホッパーの出口に直接又は間接に入口が接続されたスプル細断機と、このスプル細断機の出口に直接又は間接に入口が接続された細断片貯留槽と、この細断片貯留槽の出口に接続された導管と、この導管の後端部に気体噴出口が接続された気体噴出装置とを有しており、前記導管が、射出成形機の原料貯留槽に形成された細断片入口に接続されるようになされたものは知られている。
【0003】
【従来技術の欠点】
前記従来のスプル再利用装置には以下の如き欠点があった。
細断片貯留槽の出口に接続された導管が、射出成形機の原料貯留槽に形成された細断片入口に接続されるようになされたものであったため、スプル再利用装置を有しないところの、既存の射出成形機システム又は同既に設計・製品化が完了している新設の射出成形機システム(以下、単に既存の射出成形機システムという。)にスプル再利用装置を設ける場合、原料貯留槽に細断片入口を形成したり、スプル再利用装置のために既設の制御装置に対してプログラム等の変更を加えたりしなければならず、スプル再利用装置を簡単且つ安価に付設することが出来ないという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記欠点を解消するために以下の如き手段を採用した。
請求項1の発明は、スプルが投入されるスプル受けホッパーと、このスプル受けホッパーの出口に直接又は間接に入口が接続されたスプル細断機と、このスプル細断機の出口に直接又は間接に入口が接続された細断片貯留槽と、この細断片貯留槽の出口に直接又は間接に細断片入口が接続された接続管とを有し、前記接続管は、射出成形機の原料貯留槽に接続された原料輸送管の一部を構成するもので、原料入口及び原料出口並びに前記細断片入口を有し、前記細断片貯留槽の出口と接続管の細断片入口とが導管で接続され、この導管の後端部に気体噴出装置の気体噴出口が接続され、前記接続管に、原料の供給が行なわれていることを検知するセンサーが設けられ、このセンサーの、原料供給が行なわれているとの検知信号に基づいて、前記気体噴出装置の作動が制御されるようになされているものである。
【0005】
【発明の効果】
本発明は前記した如き構成によって以下の如き効果を奏する。
請求項1の発明によれば、既存の射出成形機システムの原料輸送管の一部分として接続管を配することにより、即ち、既存の射出成形機システムをそのまま利用するかたちでスプル再利用装置を設けることが出来るので、原料貯留槽に細断片入口を形成したり、スプル再利用装置のために既設の制御装置に対してプログラム等の変更を加えたりすることなく、スプル再利用装置を簡単且つ安価に付設することが出来る。また、気体噴出装置を利用して細断片の輸送量の調節等を簡単に行なうことが出来る。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
周知の射出成形機1(原料貯留槽2を除いて、図1に一点鎖線で簡略表示されている)は、原料貯留槽2を有する射出装置(図示略)と、この射出装置から射出される溶融原料が充填されるキャビティを形成する固定金型と可動金型とからなる成形型(図示略)と、スプル取り出し装置(図示略)とを有している。
【0007】
前記周知のスプル取り出し装置は、3つ又はそれ以上の自由度を有するロボットアームと、このロボットアームの先端に設けられたスプル保持具と、同製品保持具とを有している。
【0008】
前記スプル取り出し装置は、以下のごとき作動をするようになされている。製品保持具及びスプル保持具は、製品の成形が完了して成形型が開いた後において、製品及びスプルの位置に移動する。その後、製品保持具及びスプル保持具は、成形型からエジェクトされた(押し出された)製品及びスプルを保持し、その後、製品載置部まで移動して製品を製品載置部に載置し、その後、後で詳述するスプル受けホッパー15の上方に移動してスプルを開放して、スプル受けホッパー15に投入する。
【0009】
前記原料貯留槽2の槽本体4の側壁上部に原料入口5が、槽本体4の下部に原料出口6(射出装置に繋がっている)が設けられ、槽本体4の頂部に気体出口7が設けられている。前記気体出口7は、槽本体4内に設けられた、設定の大きさの粒状の原料の通過は許容せず気体の通過は許容するフィルター8によって、原料入口5及び原料出口6と画されている。
【0010】
前記原料入口5には、後で詳述する接続管29及び原料輸送管10が接続されている。前記原料輸送管10の入口端には、原料タンク(気体入口を有するもの。図示略)が接続されている。
前記気体出口7には排気管11が接続され、この排気管11の出口端には、気体吸引装置(図示略)が接続されている。
【0011】
このような構成により、気体吸引装置(図示略)を作動すれば以下の作用が行なわれる。即ち、原料貯留槽2内が負圧となるので、原料入口5から気体と共に原料が原料貯留槽2内に流入し、気体は気体出口7から出て行き、原料は原料貯留槽2内に溜められる。なお、原料貯留槽2の原料出口6は、射出装置(図示略)によって閉塞されたかたちになっている。
【0012】
前記射出成形機1に近接して設置される、スプル再利用装置14は、周知のスプル取り出し装置により投入されるスプルS(図6に1例が示されている。)を受けるスプル受けホッパー15と、このスプル受けホッパー15の出口16に入口19が接続されたスプル細断機18と、このスプル細断機18の出口20に導管22を介して入口24が接続された細断片貯留槽23と、この細断片貯留槽23の出口25に導管27を介して細断片入口32が接続された接続管29とを有している。
【0013】
前記接続管29は、原料貯留槽2に接続された原料輸送管10の一部を構成するもので、原料入口30及び原料出口31並びに前記細断片入口32を有している。接続管29の細断片入口32から接続管29内に流入する細断片が原料出口31側に向かうように、導管27の出口部が図1に示すように細断片入口32に接続されている。
【0014】
前記スプル細断機18は、入口19及び出口20を有するケーシング35と、このケーシング35内に、軸心を垂直とするようにして回転自在に設けられたスクリュー36と、スクリュー36を図3において反時計方向に回転させるモーター37とを有している。
【0015】
前記ケーシング35には、図2及び図3に示すごとき、入口19からケーシング35に入り込んだスプルSを、スムーズにスクリュー36に向けて案内する導入路38が形成されている。この導入路38の形状は、スプルSの形状・大きさ等に応じて最適な形状に形成される。
【0016】
前記スクリュー36は、回転軸40と、この回転軸40の外周面に設けられた螺旋状切断刃41とを有している。螺旋状切断刃41の断面形状は、図5に示すごとく、基部から先端に向かって厚みが薄くなるような先細り形状となされている。前記螺旋状切断刃41とケーシング35の内面との協働によりスプルSを細断して、その細断片(遠心力等によりケーシング35の内面に密接する)を螺旋状切断刃41の送り作用により出口20に送るようになされている。なお、図6のスプルSについて詳細に説明すれば、スプルSの軸部は図5に示すようにして細断され、スプルSの円盤部は螺旋状切断刃41とケーシング35の内面との協働で破断される。
前記スクリュー36の回転軸40の下部には、図2及び図4に示すスクレパー42が嵌め止められている。このスクレパー42は、羽根43により細断片を出口20に向かって押し出す作用を有している。
【0017】
前記スクリュー36は、軸心方向(上下方向)に3つに区分され、最上区域36aの螺旋状切断刃41のピッチが「P1」となされ、中間区域36bの螺旋状切断刃41のピッチが「P2」となされ、最下区域36cの螺旋状切断刃41のピッチが「P3」となされている。そして、ピッチは以下の関係となされている。
P1>P2<P3
P1とP3とは等しいか又はほぼ等しくなされている。
【0018】
図5に、螺旋状切断刃41とケーシング35の内面との協働によりスプルSを細断する様子が模式的に示されている。
なお、スクリュー36の最上区域36aはスプルSを中間区域36bにスムーズに送る作用を有し、スクリュー36の中間区域36bは主にスプルSに切れ目を入れる作用を有し、スクリュー36の最下区域36cは、中間区域36bから最下区域36cに移行する段階でP2<P3の関係により引き離された細断片を出口20に向かって送る作用を有している。
【0019】
なお、スプルSの素材や形状によりスクリュー36の中間区域36bにおいてスプルSが完全に細断されることもある。要するに、スクリュー36は、スプルSが出口20に至るまでにスプルSを細断する構造になっていればよい。
【0020】
前記スプル細断機18のケーシング35の外周部に、リボン状ヒーター等からなる温度調節装置(図示略)が設けられている。前記温度調節装置は、スプルSの細断が容易に行なえるように、スプルSの温度を細断を容易にする温度に調節するものである。
【0021】
前記ケーシング35及びスクリュー36の、少なくともスプルS及び細断片に接する部分の材質は、そうでない部分の材質より硬度が高く且つ磨耗しにくく更に化学的活性の低い材質により構成されているか、又は、前記ケーシング35及びスクリュー36の、少なくともスプルS及び細断片に接する部分が、それらの材質より硬度が高く且つ磨耗しにくく更に化学的活性の低い被覆層により被覆されている。
前記硬度が高く且つ磨耗しにくく更に化学的活性の低い材質としてはステンレス鋼等が好適である。また、硬度が高く且つ磨耗しにくく更に化学的活性の低い被覆層としては、窒化チタン(TiN)、窒化クロム(CrN)、窒化カーボンナイトライト(TiCN)、タングステンカーバイト(W2C)、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等のコーティング層が好適である。
【0022】
前記細断片貯留槽23は、大槽23aと、この大槽23aの下部の、通路状の小槽23bとを有している。
【0023】
前記導管27の後端部には気体入口45[細断片の流出を阻止するフィルター(図示略)が取り付けられている]が形成され、この気体入口45に気体噴出装置46の気体噴出口47が接続されている。前記気体噴出装置46は、圧力気体源48と、この圧力気体源48と気体入口45とを繋ぐ、途中に電磁開閉弁49が介在された導管50とを有しており、導管50の気体入口45に接続された端が気体噴出口47となされている。
【0024】
前記接続管29に、原料の供給が行なわれていることを検知するセンサー53が設けられ、このセンサー53の、原料供給が行なわれているとの検知信号に基づいて、前記気体噴出装置46の作動が制御されるようになされている。
前記センサー53としては、接続管29内の圧力変化を検知する圧力計や、接続管29内の原料の通過を検知する物品検知器等が広く使用されるが、それらに限定されない。
【0025】
図6にはスプルSの一例が示されている。このスプルの長さを「L」とすると、スクリュー36の螺旋状切断刃41が設けられた回転軸40の長さ(上下長さ)は「1.8L」前後である。
【0026】
【発明の実施の形態の作用】
次に発明の実施の形態の作用を説明する。
スプルSはスプル細断機18により細断され、細断片は細断片貯留槽23に貯留される。
原料貯留槽2に原料(バージン原料)が供給されると、それと同時に細断片が接続管29を経て、原料と混合されつつ、原料貯留槽2に供給される。
なお、原料に対する、細断片の供給比率は、導管27の管径、気体噴出装置46の気体噴出速度等を調節することにより、自由に行なうことが出来る。
【0027】
【変形例等】
以下に変形例等について説明を加える。
(1)スプル細断機18の構造は任意である。
(2)本実施の形態のスプル細断機18の特徴は以下の通りである。スプルSをスクリュー36の螺旋状切断刃41で細断するものであり、即ち、スプルSを固定刃と回転する回転刃とで衝撃を加えつつ粉砕するかたちのものでないので、切断粉が発生しにくく、その結果、光ディスク等の塵埃を嫌う製品を成形する射出成形機システムのスプル細断機として好適であることである。
(3)スプル受けホッパー15、スプル細断機18、細断片貯留槽23、接続管29等の、相互に繋がる機器・装置を導管を介して接続しても、直接に接続するようにしてもよい。
(4)排気管11に接続された気体吸引装置(図示略)の能力等によっては、気体噴出装置46を設けない場合もある。
(5)気体噴出装置46は、送風機等であってもよい。
(6)スクリュー36の回転軸40の軸心の向きは、上下方向に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す系統図である。
【図2】図1のA部分の拡大断面図である。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【図4】図2のIV−IV線に沿う、スクレパーのみを示す拡大断面図である。
【図5】スプルを細断する様子を示す模式図である。
【図6】スプルの一例の側面図である。
【符号の説明】
1 射出成形機
2 原料貯留槽
10 原料輸送管
15 スプル受けホッパー
18 スプル細断機
19 入口
20 出口
23 細断片貯留槽
24 入口
25 出口
29 接続管
30 原料入口
31 原料出口
32 細断片入口
Claims (1)
- スプルが投入されるスプル受けホッパーと、
このスプル受けホッパーの出口に直接又は間接に入口が接続されたスプル細断機と、
このスプル細断機の出口に直接又は間接に入口が接続された細断片貯留槽と、
この細断片貯留槽の出口に直接又は間接に細断片入口が接続された接続管とを有し、
前記接続管は、射出成形機の原料貯留槽に接続された原料輸送管の一部を構成するもので、原料入口及び原料出口並びに前記細断片入口を有し、
前記細断片貯留槽の出口と接続管の細断片入口とが導管で接続され、この導管の後端部に気体噴出装置の気体噴出口が接続され、
前記接続管に、原料の供給が行なわれていることを検知するセンサーが設けられ、
このセンサーの、原料供給が行なわれているとの検知信号に基づいて、前記気体噴出装置の作動が制御されるようになされているスプル再利用装置。
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