JP5150815B2 - 射出成形機システム - Google Patents

Description

本発明は、スプル部樹脂（本発明でいうスプル部樹脂とは、金型における樹脂注入口からゲートに至るまでの経路で固化した成形製品以外の樹脂を指す）を原料樹脂として再利用する射出成形機システムに関する。

従来はスクラップとされていたスプル部樹脂を原料樹脂として再利用するようになすと、樹脂の無駄がなくなり、地球環境にも優しい射出成形機システムとすることができる。ところで、スプル部樹脂を再利用するために、再度ペレット化すると、時間と経費が大幅にかかるので、スプル部樹脂を再利用する射出成形機では、一般的に、スプル部樹脂を粉砕機により汎用ペレット以下の大きさに粉砕して、再利用するようにしている。このように、スプル部樹脂を粉砕機で粉砕して再生原料とする場合には、粉砕した再生原料とバージンの樹脂ペレット（まったく新しく作製された樹脂ペレット）とを混合して用いるようにされるが、スプル部樹脂はバージンペレットの大きさと同等以下の大きさになるように粉砕機で粉砕されているので、この粉砕工程で小さな粉が混じり込み、この小さな粉はペレットを混練・可塑化する過程（計量工程）で剪断力を受けないため、十分に可塑化されず（未溶融となり）、粉砕した再生原料を用いて光学製品を成形する場合には光学特性を損なうという問題がある。また、スプル部樹脂を粉砕するための粉砕機および粉砕機からの再生樹脂の搬送系を必要とし、成形機システムが大掛かりなものとなる。さらに、スプル部樹脂を一旦ストックして、ストックしたスプル部樹脂を粉砕して再生樹脂として用いると、再生樹脂とバージンの樹脂ペレット（バージン樹脂）との間に微妙な材質の差が生じる虞もある。

バージンの樹脂とスプル部樹脂（再生樹脂）との間に微妙な材質の差を生じさせないためには、連続成形運転中に金型から取り出されたスプル部樹脂を、加熱シリンダの後部に直ちに供給するようなシステムとすればよい。そこで、スプル部樹脂を粉砕機によって粉砕することなく、直前の成形サイクルで取り出されたスプル部樹脂をそのままの形状で、バージンの樹脂ペレットと共に、加熱シリンダの原料供給部に供給するようにした、射出成形機システムの提案もある（特許文献１参照）。
特開２００１−１７９７７７号公報

特許文献１に示された技術では、成形サイクル毎に、金型から取り出したスプル部樹脂を、そのままの形状で、加熱シリンダの後部に供給するようにした射出成形機システムとしているので、加熱シリンダに供給されるバージン樹脂とスプル部樹脂（再生樹脂）の材質は同等のものとなり、また、成形サイクル毎に再原料として供給するスプル部樹脂の樹脂量も常に一定のものとすることができ、さらに、粉砕機構を必要としないので、システムを簡易なものとすることができる。

しかしながら、特許文献１に示された技術では、加熱シリンダの後部に供給するスプル部樹脂の姿勢に関しては配慮が払われておらず、このため、スクリューの根本部に供給されるスプル部樹脂の姿勢によっては、スプル部樹脂のスクリューへの噛み込み（巻き込み）が良好に行われない懸念のあるものとなっていた。すなわち、スプル部樹脂がその細径部を先頭（真下）にしてスクリューの根本部に供給された場合には、スプル部樹脂はスクリューの回転によりスクリュー溝内にスムーズに巻き込まれて、良好な混練・可塑化が達成されるが、スプル部樹脂がその太径部を先頭（真下）にしてスクリューの根本部に供給された場合や、スプル部樹脂が横長の姿勢（その長手方向を略水平にした状態）でスクリューの根本部に供給された場合には、スクリューが回転してもスプル部樹脂はスクリュー溝内に簡単には巻き込まれず、ハイサイクルで計量時間が短い場合には十分な混練・可塑化が達成されないことが、本願発明者らの実験により確認されている。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、金型から取り出したスプル部樹脂を、そのままの形状で、加熱シリンダの後部に供給するようにした射出成形機システムにおいて、加熱シリンダの後部（スクリューの根本部）に供給されるスプル部樹脂が、常に、スクリューに良好に噛み込まれる（巻き込まれる）ようにすることにある。

本発明は上記した目的を達成するため、スプル部樹脂をそのままの形状で加熱シリンダの後部に供給し原料樹脂として再利用する射出成形機システムにおいて、成形サイクル毎に金型から取り出されたスプル部樹脂を、スプル樹脂の細径部を先頭にして加熱シリンダの後部に供給するスプル部供給手段を設ける。

本発明によれば、成形サイクル毎に金型から取り出されたスプル部樹脂を、スプル樹脂の細径部を先頭にして加熱シリンダの後部に供給するので、加熱シリンダの後部（スクリューの根本部）に供給されるスプル部樹脂が、常に、スクリューに良好に噛み込まれ（巻き込まれ）、良好な混練・可塑化が達成される。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１〜図７は、本発明の第１実施形態による射出成形機システムに係り、図１は、本第１実施形態の射出成形機システムの要部背面図であり、同図では、ノズルバック状態を示してある。

図１において、２は、主ベース部材１上に固設されて、固定側金型１７を搭載した固定ダイプレート、３は、主ベース部材１上に配設されて成形運転状態では固定位置を保持される図示せぬテールストックと、固定ダイプレート２との間に架設された複数本のタイバー、４は、図示せぬ可動側金型を搭載し、固定ダイプレート２と図示せぬテールストックとの間で前後進可能な可動ダイプレートである。可動ダイプレート４は、図示していないが、型開閉用モータとボールネジ機構とトグルリンク機構とによって前後進駆動されるようになっている。

５は、主ベース部材１上に配設された射出ユニットベース盤、６は、射出ユニットベース盤５上に前後進可能であるように配設されたヘッドストック、７は、射出ユニットベース盤５上に前後進可能であるように配設された図示せぬ保持プレートと、ヘッドストック６とを連結する複数本の連結シャフト、８は、ヘッドストック６と図示せぬ保持プレートとの間で前後進可能な直動体、９は、ヘッドストック６にその基端部を固定された加熱シリンダ、１０は、加熱シリンダ９の先端に設けられたノズル、１２は、直動体８に搭載された計量用モータ、１３は、射出ユニット全体を前進または後退させることで、公知のノズルタッチ動作またはノズルバック動作を行わせるノズルタッチ／バックメカニズムである。図１では示していないが、加熱シリンダ９内にはスクリュー１１（図２参照）が回転並びに前後進可能であるように配設されており、スクリュー１１は、その基端部を直動体８に回転可能に保持されて、計量用モータ１２により回転駆動されるようになっている。また、直動体８は、図示していないが、射出用モータとボールネジ機構とによって前後進駆動されるようになっていて、スクリュー１１は直動体８と共に軸方向移送されるようになっている。

図２は、本第１実施形態の射出成形機システムの要部の断正面図であり、同図では、自動成形運転時のノズルタッチ状態を示している。図２において、１４は、直動体８に回転可能に保持されると共に、スクリュー１１の基端部を固定したプーリ付き回転体で、該プーリ付き回転体１４に計量用モータ１２の回転が伝達されることで、スクリュー１１が回転駆動される。

６ａは、ヘッドストック６に穿設されたスプル部供給穴、９ａは、スプル部供給穴６ａと連通するように加熱シリンダ９の後部に穿設されたスプル部供給穴、１５は、スプル部供給穴６ａと連通するスプル部供給管路、６ｂは、ヘッドストック６に穿設されたバージン原料供給穴、９ｂは、バージン原料供給穴６ｂと連通するように加熱シリンダ９の後部に穿設されたバージン原料供給穴、１６は、バージン原料供給穴６ｂと連通するバージン原料供給管路であり、バージン原料供給穴６ｂ、９ｂおよびバージン原料供給管路１６は、スクリュー１１の原料送り込み方向で見て、スプル部供給穴６ａ、９ａおよびスプル部供給管路１５よりも、前方側に位置している。加熱シリンダ９の後部（スクリュー１１の後部）には、スプル部供給管路１５およびスプル部供給穴６ａ、９ａを通じて、後記する回転部材３４からエアブローにより、１成形サイクル毎に１つのスプル部樹脂が供給されると共に、バージン原料供給管路１６およびバージン原料供給穴６ｂ、９ｂを通じて、図示せぬホッパーからバージン原料樹脂（樹脂ペレット）が落下供給される。

計量開始位置（前進限位置）にあるスクリュー１１の後部に供給されたスプル部樹脂およびバージン原料樹脂は、１成形サイクル中の計量工程の開始タイミングで所定方向に回転駆動されるスクリュー１１の回転により前方に移送されると共に、加熱シリンダ９からの加熱とスクリュー回転に伴う樹脂の剪断発熱とにより溶融化される。つまり、樹脂はスクリュー１１の回転によって、混練・可塑化されつつ前方に移送され、これによってスクリュー１１の前方側に溶融樹脂が貯えられ、スクリュー１１の前方側に溶融樹脂が貯えられにしたがってスクリュー１１が後退する。このスクリュー１１の後退過程では、スクリュー１１の前方側の溶融樹脂に所定圧力を付与するため、スクリュー１１には図示せぬ射出用モータによって背圧が付与される。そして、スクリュー１１の前方側に１ショット分の溶融樹脂が貯えられと、スクリュー１１の回転（計量用モータ１２の回転）は停止される。

計量工程完了後の１成形サイクル中の射出工程の開始タイミングに至ると、図示せぬ射出用モータの駆動力でスクリュー１１が前進駆動されて、これにより型締め状態にある図示せぬ金型内に溶融樹脂が射出・充填され、金型内の樹脂が固化するまで樹脂にはスクリュー１１により圧力が加えられる。そして、金型内の樹脂が固化した後、型開き工程とエジックト工程とが実行され、エジェクト工程においてゲート切断が行われて、成形製品とスプル部樹脂とに分離され、成形製品は、図１に示すロボット１８により成形製品載置部に持ち運ばれ、スプル部樹脂は、ロボット１８により図１に示したスプル部搬送管路２１のスプル部受け取り口２１ａ内まで持ち運ばれ、スプル部搬送管路２１に手渡される。

次に、スプル部搬送管路２１から加熱シリンダ９の後部までの、スプル部樹脂の搬送・供給について説明する。図３は、本第１実施形態の射出成形システムにおけるスプル部供給制御機構の右側面図、図４は、本第１実施形態の射出成形システムにおけるスプル部供給制御機構の正面図、図５は、本第１実施形態の射出成形システムにおけるスプル部供給制御機構の要部を模式的に示す説明図、図６は、本第１実施形態の射出成形システムにおけるスプル部供給制御機構の回転部材を模式的に示す説明図である。

図１〜図４において、符号Ａで総括的に示したのはスプル部供給制御機構で、該スプル部供給制御機構Ａは、図２に示すアングル材３１によってヘッドストック６に保持されていて、アングル材３１で支持された保持フレーム３２には、各種の構成要素が搭載されている。保持フレーム３２に取り付けられた支持板３３には、図５に示すように、円板状の回転部材３４が、鉛直面に沿って回転可能に保持されており、この回転部材３４には、その外周面から円中心に向かうように穿設された２つのスプル部収納室３４ａが設けられており、２つのスプル部収納室３４ａは１８０°間隔で形成されている。

図５に示すように、回転部材３４の一面側には、支持板３３に取り付けられた空圧式のロータリアクチュエータ３５の回転部３５ａが直結されており、ロータリアクチュエータ３５によって、回転部材３４は１８０°ずつ間欠回転駆動されるようになっている。回転部材３４の回転停止位置は、図示していないが適宜の位置決め機構により保持されるようになっており、回転部材３４が回転停止状態にある際には、一方のスプル部収納室３４ａは真上を向き、他方のスプル部収納室３４ａは真下を向くようになっている。また、図５、図６に示すように、回転部材３４の他面側から各スプル部収納室３４ａの底部（奥方）に向かってそれぞれ連通穴３４ｂが穿設されていて、スプル部収納室３４ａの奥方は連通穴３４ｂと連通している。

図５に示すように、回転部材３４の他面側には、シール部材３７を固着保持すると共に、保持フレーム３２に取り付けられたカバー板３６が設けられていて、カバー板３６およびシール部材３７には、回転部材３４の連通穴３４ｂと対応する２つの穴がそれぞれ形成されている。このシール部材３７は、回転部材３４の他面側とカバー板３６との間からの空気漏れを防ぐために設けられている。

また、図５に示すように、カバー板３６にはマニホールド部材３８が取り付けられていて、このマニホールド部材３８には、真空引き用配管部３８ａとエアブロー用配管部３８ｂとが形成されている。回転部材３４が回転停止状態にある際には、真空引き用配管部３８ａは、カバー板３６およびシール部材３７の穴を通して、回転部材３４の上側位置にあるスプル部収納室３４ａと通じた連通穴３４ｂと、連通するようになっており、エアブロー用配管部３８ｂは、カバー板３６およびシール部材３７の穴を通して、回転部材３４の下側位置にあるスプル部収納室３４ａと通じた連通穴３４ｂと、連通するようになっている。

ここで、図１に示したスプル部搬送管路２１のイ部は、図３に示したスプル部搬送管路２１のロ部と連なっており、スプル部供給制御機構Ａまで導かれたスプル部搬送管路２１の端部は、回転部材３４が回転停止状態にある際には、回転部材３４の上側位置にあるスプル部収納室３４ａと連通するようになっている。また、回転部材３４が回転停止状態にある際には、回転部材３４の下側位置にあるスプル部収納室３４ａは、スプル部供給管路１５と連通するようになっている。

図３、図４において、４１は真空発生装置（ベンチュリータイプの真空発生装置や、真空ポンプを備えた真空発生装置などであって、真空発生機能をもつ装置であれば任意のものが採用可能である）で、該真空発生装置４１の吸引ポートが、マニホールド部材３８の真空引き用配管部３８ａと接続されており、自動成形運転時には、真空発生装置４１は常時作動するようになっている。また、図３、図４において、４２は、成形機工場内に配備されている圧縮エア供給配管からの圧縮エアが供給されるエアレギュレータで、該エアレギュレータ４２から圧縮エアが、それぞれ制御バルブを介して、マニホールド部材３８のエアブロー用配管部３８ｂやロータリアクチュエータ３５に送り込まれるようになっている。

回転部材３４が回転停止状態にあるときに、スプル部搬送管路２１のスプル部受け取り口２１ａ内にスプル部樹脂が入れられると、真空発生装置４１の真空吸引によって、マニホールド部材３８の真空引き用配管部３８ａ、回転部材３４の上側位置の連通穴３４ｂ、スプル部収納室３４ａを介して、スプル部搬送管路２１内は真空引きされているので、スプル部樹脂はスプル部搬送管路２１内を通って、回転部材３４の上側位置にあるスプル部収納室３４ａへと送り込まれる。このとき、スプル部搬送管路２１からは、回転停止状態にある回転部材３４の上側のスプル部収納室３４ａ内に、図５、図６に示すように、スプル部樹脂４５をその太径側を下側にして収納するようになっている。これは、図１に示すロボット１８が、スプル部樹脂４５を太径側を先頭にしてスプル部搬送管路２１に入れるようにすることと、スプル部搬送管路２１の管路径をスプル部樹脂４５が上下に反転できない寸法に設定することで実現される。

スプル部樹脂４５の回転部材３４のスプル部収納室３４ａ内への搬送完了は、図示せぬセンサなどで確認されるようになっており、射出成形機システムの後記するシステムコントローラは、スプル部収納室３４ａ内へのスプル部樹脂４５の搬送完了をセンサ情報によって確認する。スプル部樹脂４５の回転部材３４のスプル部収納室３４ａ内への搬送が完了すると、システムコントローラは、射出成形機システムの各部の動作情報や計時情報を参照して、回転部材３４の回転開始タイミングの到来を待つ。そして、回転部材３４の回転開始タイミングが到来すると、システムコントローラは、制御バルブを駆動制御することでロータリアクチュエータ３５を作動させて、回転部材３４を１８０°だけ回転駆動させた後、停止させる。また、回転部材３４の回転停止前の適宜のタイミングで、システムコントローラは、制御バルブを駆動制御することでマニホールド部材３８のエアブロー用配管部３８ｂへの圧縮エアの送り込みを開始する。回転部材３４が１８０°回転すると、スプル部収納室３４ａ内に収納されたスプル部樹脂４５も１８０°回転して、上部にあったスプル部収納室３４ａが下部に移行することで、スプル部樹脂４５はその細径側を下側に向ける。また、回転部材３４が１８０°回転すると、１８０°回転する前に上部にあったスプル部収納室３４ａがスプル部供給管路１５と連通し、１８０°回転する前に上部にあった連通穴３４ｂがエアブロー用配管部３８ｂと連通する。したがって、回転部材３４が１８０°回転すると、１８０°回転する前に上部にあったスプル部収納室３４ａ内のスプル部樹脂４５は、その細径側を下側にして、エアブローによる圧送と自重とにより、スプル部供給管路１５を通って、加熱シリンダ９の後部へと確実に送り込まれる。この後、システムコントローラは、制御バルブを駆動制御してエアブロー用配管部３８ｂへのエアブローを停止させ、また、計量工程を開始させる。

上記の回転部材３４の１８０°回転は極く短時間で行われ、１８０°回転する前に下部にあって、１８０°回転後には上部に位置して、空となったスプル部収納室３４ａは、スプル部樹脂４５の受け入れ可能状態となり、現在進行している成形サイクルＳｎでの、エジェクト工程、ロボット１８によるスプル部樹脂４５のスプル部受け取り口２１ａへの受け渡し工程が完了すると、上述した真空吸引によるスプル部樹脂４５の搬送により、回転停止状態にある回転部材３４の上側のスプル部収納室３４ａ内に、スプル部樹脂４５が前記した姿勢で送り込まれる。新たに回転部材３４に送り込まれたスプル部樹脂４５は、固化が進行するように所定時間だけ回転部材３４によって保持され、成形サイクルＳｎ＋１の計量工程の開始の前の所定タイミングにおいて、回転部材３４が１８０°だけ回転駆動される。

図７は、スプル部供給制御機構Ａを制御するための制御系を示すブロック図であり、同図において先に記述した構成要素と同一のものには同一符号を付してある。図７において、５０は、射出成形機システム全体の制御を司る成形機コントローラ、５１は、成形機コントローラ５０と情報の授受を行いながら、スプル部供給制御機構Ａの全体制御を行う機構Ａ用のシステムコントローラ、５２は、システムコントローラ５１からの指令に基づき、真空発生装置４１を駆動制御するポンプドライバ、５３は、エアレギュレータ４２からの圧縮エアのロータリアクチュエータ３５への送り込みと方向を制御する制御バルブ、５４は、システムコントローラ５１からの指令に基づき、制御バルブ５３を駆動制御するバルブドライバ、５５は、エアレギュレータ４２からの圧縮エアのエアブロー用配管部３８ｂへの送り込みを制御する制御バルブ、５６は、システムコントローラ５１からの指令に基づき、制御バルブ５５を駆動制御するバルブドライバである。

システムコントローラ５１は、上述したように、真空発生装置４１を作動させることで真空引きによるスプル部樹脂４５の搬送を行わせ、ロータリアクチュエータ３５を適宜のタイミングで間欠的に作動させることで回転部材３４の１８０°回転を行わせ、制御バルブ５５を選択的に作動させることで、スプル部樹脂４５のエアブロー送りを行わせる。

以上のように本第１実施形態においては、成形サイクル毎に金型から取り出されたスプル部樹脂を、スプル樹脂の細径部を先頭にして加熱シリンダの後部に供給するので、加熱シリンダの後部（スクリューの根本部）に供給されるスプル部樹脂が、常に、スクリューに良好に噛み込まれ（巻き込まれ）、良好な混練・可塑化が達成される。

なお、本第１実施形態においては、スプル部供給制御機構Ａが、成形サイクル毎にスプル部樹脂４５を受け取り、受け取ったスプル部樹脂４５を所定時間だけ保持して、所定時間後にスプル部樹脂４５を加熱シリンダ９の後部に供給するので、つまり、回転部材３４を各成形サイクル毎に１８０°回転させることで、先に受け取って回転部材３４で保持していたスプル部樹脂４５を加熱シリンダ９の後部に供給し、また、新たなスプル部樹脂４５を回転部材３４に受け取るようにしている。このようにする所以は、スプル部樹脂の取り出し・搬送には一定の時間を要するので、例えば、成形サイクル時間が２秒程度のように短くなってくると、現在進行している成形サイクルＳｎで取り出したスプル部樹脂４５を、現在進行している成形サイクルＳｎでの計量工程に間に合わせるように供給することが困難となってくることと、たとえスプル部樹脂の取り出し・搬送の超高速化が可能となったとしても、金型から取り出した直後のスプル部樹脂４５は、飴のように軟らかい状態なので、スクリューに噛み込まれない（巻き込まれない）という事態を招来すると考えられるからである。本第１実施形態では、回転部材３４までのスプル部樹脂４５の搬送時間がたとえ超高速化できなくても、かつ、成形サイクル時間が２秒程度のハイサイクルの自動成形運転であっても、スプル部樹脂４５の供給を、各成形サイクル毎の計量工程の開始前に必ず完了させることができる。しかも、スプル部供給制御機構Ａは、受け取ったスプル部樹脂４５を所定時間保持した後、加熱シリンダ４５の後部に供給するので、固化が進行したスプル部樹脂４５がスクリュー１１の根本側に供給されることになり、この点でも、スクリュー１１へのスプル部樹脂４５の良好な噛み込み（巻き込み）を保証することができる。また、スプル部供給制御機構Ａからエアブローで、スプル部樹脂４５を加熱シリンダ９の後部に供給するので、スプル部樹脂４５を、各成形サイクル毎の所定タイミングで、確実に１つずつ供給することができる。総じて、金型から取り出したスプル部樹脂４５を、そのままの形状で、加熱シリンダ９の後部に供給するようにした射出成形機システムにおいて、このようなシステムの利点は生かしつつ、成形サイクルの高速化に対応可能となる。

なお、上述した第１実施形態では、スプル部樹脂４５の回転部材３４に対する送り込みを、真空引きによって行うようにしているが、スプル部樹脂４５の回転部材３４に対する送り込みは、エアブローによる搬送で行うようにしてもよい。

図８は、本発明の第２実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す図である。図８において、８１は、スプル部受け取り・振り分け機構、８２は、スプル部供給管である。スプル部受け取り・振り分け機構８１は、１２０°間隔で設けられた３つのスプル部収納室８１ａ（一方端が開放されたスプル部収納室８１ａ）を有し、図示せぬ適宜のロータリアクチュエータ（電磁アクチュエータ、エアアクチュエータ等）により、１２０°ずつ図示で左右に回転駆動され、回転停止状態ではスプル部収納室８１ａのうちの１つが真上位置におかれて、この真上位置のスプル部収納室８１ａの開放面が上方位置にあるようになっている。また、スプル部供給管８２はＹ字形を呈しており、２つのスプル部受け入れ口８２ａを有していて、スプル部受け取り・振り分け機構８１が回転停止状態にある際には、スプル部受け取り・振り分け機構８１の２つのスプル部収納室８１ａの開放面が、２つのスプル部受け入れ口８２ａとそれぞれ対向するようになっている。

図８に示す構成において、スプル部受け取り・振り分け機構８１が回転停止状態にあるときに、真上位置のスプル部収納室８１ａ内に、前記したスプル部搬送管路２１からスプル部樹脂４５がその太径部を先頭にして搬入される。この後、スプル部受け取り・振り分け機構８１の回転開始タイミングに至ると、スプル部受け取り・振り分け機構８１は図示せぬロータリアクチュエータにより例えば右方向に１２０°だけ回転駆動され、これにより、回転開始前には真上位置にあったスプル部収納室８１ａ内のスプル部樹脂４５が、その細径部を先頭にして、スプル部供給管８２の一方のスプル部受け入れ口８２ａからスプル部供給管８２内へと受け渡されて、スプル部供給管８２から、スプル部樹脂４５はその細径部を先頭にして、前記したスプル部供給穴６ａ、９ａ内へ自重により落下・供給される。そして、新たに真上位置に位置したスプル部収納室８１ａに、次のスプル部樹脂４５がその太径部を先頭にして搬入される。この後、スプル部受け取り・振り分け機構８１が例えば左方向に１２０°だけ回転駆動されて、かような動作の繰り返しとなる。

このような構成、動作をとる本第２実施形態においても、前記第１実施形態と同等の効果を奏する。

図９は、本発明の第３実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す図である。図９において、９１は、スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構で、図示せぬ適宜のアクチュエータ（電磁ロータリアクチュエータ、電磁ソレノイド、エアロータリアクチュエータ、エアシリンダ等）により、略９０°ずつ往復回転されて、横向き位置と下向き位置とをとり得る１つのスプル部収納室９１ａ（一方端が開放されたスプル部収納室９１ａ）を有している。

図９に示す構成において、スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構９１が回転停止状態にあり、かつ、スプル部収納室９１ａが横向き位置にあるときに、スプル部収納室９１ａ内に、前記したスプル部搬送管路２１からスプル部樹脂４５がその太径部を先頭にして搬入される。この後、スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構９１の回転開始タイミングに至ると、スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構９１は図示せぬアクチュエータにより略９０°だけ回転駆動され、これにより、スプル部収納室９１ａ内のスプル部樹脂４５は、その細径部を先頭にして、前記したスプル部供給管路１５内へと自重により落下・供給される。この後、スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構９１は、先とは逆方向に略９０°だけ回転駆動され、スプル部収納室９１ａは横向き位置に戻される。

このような構成、動作をとる本第３実施形態においても、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして加熱シリンダ９の後部に供給することができる。また、スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構９１は、簡素でコンパクトな構成とすることが可能となる。

図１０は、本発明の第４実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す図である。図１０において、１０１は、前記したスプル部搬送管路２１中（ここで言う「中」とはスプル部搬送管路２１の終端も含む）に設けられた、もしくは、スプル部搬送管路２１の終端に近接して設けられたスプル部姿勢制御機構である。このスプル部姿勢制御機構１０１は、スプル部導入管路部１０１ａと、スプル部受け入れ管路部１０１ｂと、スプル部導出管路部１０１ｃとをもつものとなっている。

図１０に示す構成において、例えばエアブローにより、スプル部導入管路部１０１ａにはスプル部樹脂４５がその太径部を先頭にして搬送されてきて、スプル部樹脂４５はスプル部導入管路部１０１ａからスプル部受け入れ管路部１０１ｂへと一旦送り込まれる。スプル部受け入れ管路部１０１ｂへ送り込まれたスプル部樹脂４５は、エアブローの方向を切り替え制御することにより、その細径部を先頭にして、スプル部受け入れ管路部１０１ｂからスプル部導出管路部１０１ｃへと送り出され、スプル部導出管路部１０１ｃから適宜の管路（前記したスプル部搬送管路２１を含む）を経由して、前記したスプル部供給穴６ａ、９ａ内へと供給される。

このような構成、動作をとる本第４実施形態においても、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして加熱シリンダ９の後部に供給することができる。また、本第４実施形態では、パイプとエアによりスプル部樹脂４５の姿勢を変更するシンプルな構成なので、簡素でコンパクトな構成とすることができる上、糸引きのあるスプル部樹脂４５であっても対応可能である。

図１１は、本発明の第５実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す図である。図１１において、１１１は、前記したスプル部搬送管路２１中（ここで言う「中」とはスプル部搬送管路２１の終端も含む）に設けられた、もしくは、スプル部搬送管路２１の終端に近接して設けられたスプル部姿勢制御機構である。このスプル部姿勢制御機構１１１は、その太径部を先頭にして搬送されてきたスプル部樹脂４５の一部が当接することで、スプル部樹脂４５の姿勢を反転させる反転制御部１１１ａを有しており、実際には、反転制御部１１１ａの近傍には、姿勢の反転をガイドする図示せぬスプル部反転ガイド部が設けられている。

図１１に示す構成において、例えばエアブロー、あるいは、自重による落下により、スプル部樹脂４５がその太径部を先頭にして、スプル部姿勢制御機構１１１に導かれ、スプル部樹脂４５はその太径部の一部を反転制御部１１１ａに当接させることで、その姿勢を反転されて、スプル部樹脂４５はその細径部を先頭にして、適宜の管路（前記したスプル部搬送管路２１を含む）を経由して、前記したスプル部供給穴６ａ、９ａ内へと供給される。

このような構成、動作をとる本第５実施形態においても、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして加熱シリンダ９の後部に供給することができる。また、本第５実施形態では、スプル部樹脂４５を単に反転制御部１１１ａに当接させることで、スプル部樹脂４５の姿勢を反転させる仕組みなので、簡素でコンパクトな構成とすることができる。

図１２は、本発明の第６実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す図である。図１２において、１２１は、前記したロボット１８からスプル部樹脂４５を受け取って、受け取ったスプル部樹脂４５の姿勢を制御して、後段のスプル部搬送系に手渡すスプル部姿勢制御機構であり、該スプル部姿勢制御機構１２１は、前後進可能でかつその中心を回転支点として回転可能なアーム部１２１ａと、該アーム部１２１ａの両端に設けられたチャック部１２１ｂとを有しており、チャック部１２１ｂは、スプル部樹脂４５の太径部側を、真空吸着、把持などにより保持できる構成となっている。また、１２２は、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして受け取り、受け取ったスプル部樹脂４５を受け取った際の姿勢を維持させつつ真空吸引またはエアブローによって加熱シリンダ９の後部まで搬送するスプル部搬送管路である。

図１２に示す構成において、スプル部姿勢制御機構１２１のアーム部１２１ａは、所定タイミングで前進駆動されて、例えば、空の状態にある上側のチャック部１２１ｂによって、ロボット１８により金型から取り出されたスプル部樹脂４５をその太径側を先頭にして受け渡されて、このスプル部樹脂４５の太径側を保持すると共に、下側のチャック部１２１ｂで保持していたスプル部樹脂４５を、その細径部を先頭にしてスプル部搬送管路１２２に引き渡す。この後、アーム部１２１ａは後退駆動されて、然る後、アーム部１２１ａは１８０°だけ回転駆動される。

このような構成、動作をとる本第６実施形態においても、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして加熱シリンダ９の後部に供給することができる。また、本第６実施形態では、スプル部樹脂４５の受け取りと、スプル部搬送管路１２２へのスプル部樹脂４５への引き渡しとを同時に行う構成としているので、成形サイクルが短縮化した場合にも好適なものとなる。

図１３は、本発明の第７実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す図である。図１３において、１３１は、前記したロボット１８からスプル部樹脂４５を受け取って、受け取ったスプル部樹脂４５の姿勢を制御して、後段のスプル部搬送系に手渡すスプル部姿勢制御機構であり、該スプル部姿勢制御機構１３１は、９０°だけ正逆回転可能であると共に、所定量だけ前後進可能な１つのチャック部１３１ａを有しており、チャック部１３１ａは、スプル部樹脂４５の太径部側を、真空吸着、把持などにより保持できる構成となっている。また、１３２は、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして受け取り、受け取ったスプル部樹脂４５を受け取った際の姿勢を維持させつつ真空吸引またはエアブローによって加熱シリンダ９の後部まで搬送するスプル部搬送管路である。

図１３に示す構成において、スプル部姿勢制御機構１３１のチャック部１３１ａは、水平位置にある際に、ロボット１８により金型から取り出されたスプル部樹脂４５をその太径側を先頭にして受け渡されて、このスプル部樹脂４５の太径側を保持する。次に、チャック部１３１ａは９０°だけ回転駆動されて、チャック部１３１ａで保持していたスプル部樹脂４５が、その細径部を先頭にしてスプル部搬送管路１３２に引き渡される。この後、チャック部１３１ａは逆方向に９０°だけ回転駆動される。

このような構成、動作をとる本第７実施形態においても、スプル部樹脂４５をその細径部を先頭にして加熱シリンダ９の後部に供給することができる。

なお、上述した第６、第７実施形態においては、スプル部姿勢制御機構１２１、１３１がロボット１８からスプル部樹脂４５を受け取る構成としたが、スプル部姿勢制御機構１２１、１３１自身が金型からスプル部樹脂４５を直接取り出す構成とすることも可能である。

以上のように、スプル部樹脂４５の姿勢を変更する種々の手法について説明したが、この姿勢の変更手法については、本発明の精神を逸脱しない範囲でこの他に種々の変形が考えられるところである。

本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムの要部背面図である。 本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムの要部の断正面図である。 本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムにおける、スプル部供給制御機構の右側面図である。 本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムにおける、スプル部供給制御機構の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムにおける、スプル部供給制御機構の要部を模式的に示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムにおける、スプル部供給制御機構の回転部材を模式的に示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る射出成形機システムにおける、スプル部供給制御機構を制御するための制御系を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す説明図である。 本発明の第４実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す説明図である。 本発明の第５実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す説明図である。 本発明の第６実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す説明図である。 本発明の第７実施形態に係る射出成形機システムの要部構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 主ベース部材
２ 固定ダイプレート
３ タイバー
４ 可動ダイプレート
５ 射出ユニットベース盤
６ ヘッドストック
６ａ スプル部供給穴
６ｂ バージン原料供給穴
７ 連結シャフト
８ 直動体
９ 加熱シリンダ
９ａ スプル部供給穴
９ｂ バージン原料供給穴
１０ ノズル
１１ スクリュー
１２ 計量用モータ
１３ ノズルタッチ／バックメカニズム
１４ プーリ付き回転体
１５ スプル部供給管路
１６ バージン原料供給管路
１８ ロボット
２１ スプル部搬送管路
２１ａ スプル部受け取り口
Ａ スプル部供給制御機構
３１ アングル材
３２ 保持フレーム
３３ 支持板
３４ 回転部材
３４ａ スプル部収納室
３４ｂ 連通穴
３５ ロータリアクチュエータ
３５ａ 回転部
３６ カバー板
３７ シール部材
３８ マニホールド部材
３８ａ 真空引き用配管部
３８ｂ エアブロー用配管部
４１ 真空発生装置
４２ エアレギュレータ
４５ スプル部樹脂
５１ システムコントローラ
５２ ポンプドライバ
５３ 制御バルブ
５４ バルブドライバ
５５ 制御バルブ
５６ バルブドライバ
８１ スプル部受け取り・振り分け機構
８１ａ スプル部収納室
８２ スプル部供給管
８２ａ スプル部受け入れ口
９１ スプル部受け取り・スプル部姿勢制御機構
９１ａ スプル部収納室
１０１ スプル部姿勢制御機構
１０１ａ スプル部導入管路部
１０１ｂ スプル部受け入れ管路部
１０１ｃ スプル部導出管路部
１１１ スプル部姿勢制御機構
１１１ａ 反転制御部
１２１ スプル部姿勢制御機構
１２１ａ アーム部
１２１ｂ チャック部
１２２ スプル部搬送管路
１３１ スプル部姿勢制御機構
１３１ａ チャック部
１３２ スプル部搬送管路

Claims (4)

1. システムコントローラによって駆動が制御される取り出し手段と搬送手段とを有するスプル部供給手段を備え、前記取り出し手段により成形サイクル毎に金型から取り出されたスプル部樹脂を、そのままの形状で前記搬送手段を介して加熱シリンダの後部に供給し、供給されたスプル部樹脂を原料樹脂として再利用する射出成形機システムであって、
   前記システムコントローラは、前記取り出し手段及び前記搬送装置の駆動を制御し、前記金型から取り出されたスプル部樹脂を、当該スプル部樹脂の細径部を先頭にして前記加熱シリンダの後部に供給することを特徴とする射出成形機システム。
2. 請求項１に記載の射出成形機システムにおいて、
   前記スプル部供給手段は、前記スプル部樹脂を金型から取り出す前記取り出し手段と、該取り出し手段から受け取った前記スプル部樹脂をその太径部を先頭にして、真空吸引またはエアブローによって搬送する前記搬送手段と、該搬送手段から受け取った前記スプル部樹脂の姿勢を変更して、前記スプル樹脂をその細径部を先頭にして前記加熱シリンダの後部に供給する姿勢制御手段とを、含んで構成されることを特徴とする射出成形機システム。
3. 請求項１に記載の射出成形機システムにおいて、
   前記スプル部供給手段は、前記スプル部樹脂を金型から取り出す前記取り出し手段と、該取り出し手段から受け取った前記スプル部樹脂を真空吸引またはエアブローによって前記加熱シリンダの後部まで搬送する前記搬送手段と、該搬送手段中に設けられ、前記スプル部樹脂の姿勢をその細径部が先頭となって搬送されるように変更する姿勢制御手段とを、含んで構成されることを特徴とする射出成形機システム。
4. 請求項１に記載の射出成形機システムにおいて、
   前記スプル部供給手段は、前記スプル部樹脂を金型から取り出す前記取り出し手段と、該取り出し手段から前記スプル部樹脂をその細径部を先頭にして受け取り、受け取った前記スプル部樹脂を受け取った際の姿勢を維持させつつ真空吸引またはエアブローによって前記加熱シリンダの後部まで搬送する前記搬送手段とを、含んで構成されることを特徴とする射出成形機システム。

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