JPH04278308A - 成形材料混合方法及び成形材料混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック成形によ
り成形品とともに成形されるスプールランナを再利用す
る成形材料混合方法及び成形材料混合装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の成形材料混合装置としては図４（
ａ）に示すように、新材を入れるホッパーローダー４０
と、スプールランナを粉砕する粉砕機４１と、新材及び
粉砕材を混合するミニホッパー４２とから構成されたも
のがある。そして、新材及び粉砕材は人の手によりホッ
パーローダー４０及び粉砕機４１に入れてミニホッパー
４２にコンプレッサー等により吸い上げるという方法を
採っている。

【０００３】また、粉砕材は常時ミニホッパー４２に送
り込むようになっているとともに、ミニホッパー４２内
の材料が少なくなると静電容量型近接スイッチ４３にて
感知し、新材が供給されるようになっている。そして、
集められた材料を射出シリンダ４４に送り込み、成形機
４５に射出して成形品を製造するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の成形
材料混合方法及び成形材料混合装置にあっては、粉砕材
を新材と混ぜるのに人手がかかるため、その製造上コス
トアップに繋がるとともに、新材と粉砕材の量的バラン
スがばらばらになってしまうため成形品の品質を一定に
保つことができないという問題点があった。

【０００５】また、新材及び粉砕材とをミニホッパーか
ら直に射出シリンダに送り込むため、充分に混合されず
、図４（ｂ）のように新材と粉砕材が層になってしまい
、成形品の品質が落ちるという問題点もあった。本発明
は、上記問題点に省みてなされたものであって、プラス
チック成形において新材と粉砕材とからなる材料を一定
の比率で充分に混合させることにより、成形品の品質を
向上させることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、プラスチック成形により成形
品とともに成形されるスプールランナを再利用する成形
材料混合方法において、一回の成形に必要な量を得るべ
く、以前の成形時に生じたスプールランナを粉砕して混
合槽に投入するとともに、新材を所定量計量して混合槽
に投入し、混合槽にて混合して新材と粉砕材とを一定率
に混合する方法としている。

【０００７】請求項２の発明では、一回の成形に必要な
材料を射出シリンダに送る際に、成形重量に合わせて新
材を送る新材供給手段と、以前の成形時に生じたスプー
ルランナを粉砕して得た粉砕材を送る粉砕材供給手段と
、攪拌部材により新材供給手段及び粉砕材供給手段から
送られてきた新材と粉砕材とを一定率に混合する材料混
合手段とからなる装置としている。

【０００８】また、請求項３の発明では、請求項２にお
ける材料混合手段を射出シリンダの上部に設けたもので
ある。

【０００９】

【作用】請求項１の発明では、以前の成形時に生じたス
プールランナを粉砕して混合槽に投入するとともに、新
材を所定量計量して混合槽に投入して、一回のプラスチ
ック成形に必要な量が得られ、混合槽にて混合すること
により新材と粉砕材とが一定率に混合される。

【００１０】請求項２の発明では、新材供給手段からは
成形重量に合わせて新材が送られ、粉砕材供給手段から
は以前の成形時に生じたスプールランナを粉砕して得た
粉砕材が送られる。そして、材料混合手段の攪拌部材に
より新材供給手段及び粉砕材供給手段から送られてきた
新材と粉砕材とが有効的に攪拌混合される。また、請求
項３の発明では、有効的に混合された材料が材料混合手
段からその自重により射出シリンダに送られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面に基
づいて説明する。この実施例における成形材料混合装置
は、新材４を計量し供給する新材供給手段１と、スプー
ルランナ５をカットして粉砕する粉砕機２１と、粉砕機
２１にて得た粉砕材５ａを供給する粉砕材供給手段２と
、新材４及び粉砕材５ａを送り込んで混合する材料混合
手段３とから構成されている。

【００１２】新材供給手段１は、図１に示すように、新
材４が投入されるホッパーローダー６と、このホッパー
ローダー６に蛇腹状パイプ７を介して連通され、エアで
新材４を吸い上げるとともに一時的に新材４を溜めてお
くミニホッパー８と、ミニホッパー８の下部に位置し、
新材４を計量する容積式計量装置９とから構成されてい
る。また、ミニホッパー８の所定位置には光センサから
なる第１の検出センサ１０が設けられており、ミニホッ
パー８上部にはエアを排出させるエア抜き部８ａが形成
されている。なお、前記第１の検出センサ１０は光セン
サに限らず、静電容量形近接スイッチを用いてもよい。

【００１３】容積式計量装置９の構成について詳述する
と、図１，２に示すように、容積式計量装置９は、円柱
状に形成された作動部材１２と、この作動部材１２と底
面積を同一にした円柱状の仕切部材１３と、両作動部材
１２及び仕切部材１３を一定間隔に保持する棒状の保持
部材１４とを備えており、円筒形の収容筒１５内を作動
部材１２，仕切部材１３が摺動可能になっている。そし
て、容積式計量装置９の作動部材１２と仕切部材１３と
の間の空間の体積から保持部材１４の体積を差し引いた
ものが一度に計量される新材４の体積となっている。な
お、本実施例では計量装置９に一度に計量可能な新材４
が１０グラムになるように形成されている。この作動部
材１２の前方（図２（ｂ）においては左方）上部には、
カット部１２ａが切欠き形成されるとともに、作動部材
１２にはこのカット部１２ａに連通されるエア送り孔１
２ｂが透設されている。そして、エア送り孔１２ｂの作
動部材１２基端側にはエア継手３１が連通されるととも
に、エア継手３１にエア供給装置（図示しない）が接続
可能となっており、このエア供給装置から供給されるエ
アがカット部１２ａに送り込まれるようになっている。 なお、エア継手３１は、常にはエア供給装置に接続され
ておらず、容積式計量装置９を定期的に掃除する時等の
必要に応じてエア供給装置に接続されるようになってい
る。

【００１４】前記収容筒１５の下面は、図示しない枠体
に固定された固定板１６の一端に固定されるとともに、
固定板１６の他端にはエアシリンダ１７が収容筒１５と
同一直線上に一定間隔をおいて配置固定されており、エ
アシリンダ１７の駆動ロッド１７ａ先端に作動部材１２
が連結されている。また、エアシリンダ１７を制御する
制御駆動回路にはカウンタ（図示しない）が設けられて
おり、このカウンタにて設定した回数だけ制御駆動回路
はエアシリンダ１７を往復動するようになっている。カ
ウンタの設定値は、成形品１８（スプールランナ５を含
む）の総重量からスプールランナ５の重量を差し引いた
値を容積式計量装置９にて一度に計量される新材４の重
量（本実施例では１０グラム）で割ることにより算出さ
れるが、ここで算出された値の少数点以下は切上げられ
ている。

【００１５】また、収容筒１５の上面には、ミニホッパ
ー８の下部開口に連通される第１の孔１５ａが透設され
るとともに、この第１の孔１５ａより前方（図２（ｂ）
においては左方）には後記するＶ型パイプ１９の一方に
連通される第２の孔１５ｂが透設されている。新材４の
計量を正確に行うために、この第１の孔１５ａ前端（図
２（ｂ）においては左方）と第２の孔１５ｂ後端とは少
なくとも同一鉛直面上に、好ましくは離間して配置され
るようにする。なお、収容筒１５とＶ型パイプ１９との
連結部は図１に示すように、固定板１６に設けた一対の
クランプレバー１１により着脱可能に連結されている。 そして、新材供給手段１全体がクランプレバー１１を解
除することによりＶ型パイプ１９に対しスライド可能と
なっている。

【００１６】粉砕材供給手段２について説明すると、図
３（ａ）に示すように、スプールランナ５は成形機２０
にて成形品１８が成形されると同時に付随して成形され
る。そして、このスプールランナ５は成形品１８の成形
時においてカットされ、このカットされたスプールラン
ナ５が粉砕機２１にて粉砕されて粉砕材５ａが形成され
る。この粉砕機２１には蛇腹状パイプ２２を介してホッ
パー２３に接続されている。なお、この粉砕機２１及び
蛇腹状パイプ２２のいずれかにはコンプレッサー（図示
しない）が設けられてエアを供給して粉砕材５ａをホッ
パー２３に送り込むようになっている。

【００１７】ホッパー２３の構成について詳述すると、
図１に示すように、ホッパー２３は円筒形をなし、下方
が狭くなるとともに下部は開口して後記するＶ型パイプ
１９の他方に連通されている。また、ホッパー２３の上
部にはモータ２５が設けられており、このモータ２５に
はホッパー２３の上部開口から内部へ挿入される攪拌棒
２４が連結されている。この攪拌棒２４はホッパー２３
の下部開口付近まで達する長さに形成されている。そし
て、攪拌棒２４の先端部には細長板状の攪拌部２４ａが
装着されている。なお、ホッパー２３上部にはコンプレ
ッサーより供給されるエアを排出するためのエア抜き部
２３ａが形成されている。

【００１８】材料混合手段３は、図１に示すように、Ｖ
型パイプ１９と、混合槽２６とから構成されており、Ｖ
型パイプ１９はＶ字状に形成されるとともに、その中間
部は円筒状に形成されている。そして、Ｖ型パイプの下
部には混合槽２６が連結されて、Ｖ型パイプ１９の内部
と混合槽２６の内部とが連通するようになっている。こ
のＶ型パイプ１９の上部中心位置にはモータ２７が固定
されるとともにモータ２７には混合部材としての攪拌棒
２８が連結されている。図１に示すように、攪拌棒２８
の先端は略弓字形の不規則な形状を成し、新材４と粉砕
材５ａとを充分に混合できるようになっている。なお、
この混合槽２６には混合槽２６内の新材４を調節するた
めに光センサからなる第２の検出センサ２９が設けられ
ており、またこの第２の検出センサ２９はコントローラ
（図示しない）に接続されるとともに、このコントロー
ラがエアシリンダ１７の制御駆動回路（図示しない）に
接続されて、第２の検出センサ２９の信号に基づいてエ
アシリンダ１７が制御されている。

【００１９】混合槽２６の下部には射出シリンダ３０が
設置されており、この射出シリンダ３０の先端には材料
４，５ａを射出する射出部３０ａが設けられるとともに
、この射出部３０ａから送り込まれる材料４，５ａにて
成形を行う成形機２０が設けられている。次に上記のよ
うに構成された実施例の成形材料混合装置について、そ
の作用を成形材料混合方法として説明する。

【００２０】この実施例の成形材料混合装置にて成形品
１８を製造するに当たっては、先ずホッパーローダー６
に新材４を入れる。この新材４はエアによりミニホッパ
ー８に送り込まれる。そして、ミニホッパー８内の新材
４は容積式計量装置９にてワンショット毎に計量される
が、容積式計量装置９の一往復に付き１０グラムだけ計
量されるので、例えば１００グラムの新材４を供給する
場合には容積式計量装置９の作動部材１２を１０往復さ
せる。この際、容積式計量装置９はスライドして往復動
しているため、ミニホッパー８から送られる新材４が収
容筒１５の内側面と容積式計量装置９との間に噛み込む
おそれがあるが、カット部１２ａにより収容筒１５の内
側面と容積式計量装置９との間隔を持たせてあるので新
材４の噛み込みが防止される。また、新材４の材料替え
の際には、エア供給装置からエア継手３１及びエア送り
孔１２ｂを介してエアを送り出せば、カット部１２ａに
残留している材料４は吹き出されるので、種類の違う材
料４が混合されることはない。このようにして計量され
た新材４は混合槽２６に順次送り込まれる。

【００２１】一方、前回（すなわち直前）に成形された
成形品１８からはスプールランナ５がカットされ、この
カットされたスプールランナ５は粉砕機２１にて粉砕さ
れる。このように形成された粉砕材５ａはコンプレッサ
ーのエアによりワンショット毎にホッパー２３に送り込
まれる。この際、スプールランナ５の重量は成形品１８
の成形に用いられる成形機２０により一定量であるため
、新材４とは異なり改めて計量する必要はない。粉砕材
５ａがホッパー２３に送り込まれる際、ホッパー２３内
には図３（ｂ）に示すようなエアの流れが発生すること
により、粉砕材５ａがホッパー２３の下部開口付近に溜
まり易くなるが、この下部開口付近を攪拌棒２４にて攪
拌することにより粉砕材５ａが混合槽２６へスムーズに
送り込まれる。

【００２２】上記工程により一定量の新材４及び粉砕材
５ａが混合槽２６に集められるが、この混合槽２６では
攪拌棒２８により材料４，５ａに有効な攪拌，混合が得
られるため、図４（ｂ）に示す従来の材料４，５ａとは
異なり層になることはない。そして、混合された材料４
，５ａは射出シリンダ３０に送り込まれ、この材料４，
５ａが射出部３０ａより成形機２０に射出されて、成形
品１８が製造される。この際、成形品１８と同時に成形
されるスプールランナ５が次回に成形品１８を製造する
材料４，５ａの一部として用いられる。

【００２３】なお、前述したように容積式計量装置９は
１０グラム単位で計量されており、またカウンタの設定
値においては少数点以下を切上げるようにされているた
め、この混合槽２６内には成形重量に対して新材４が若
干多く供給されることになる。そこで、材料４，５が混
合槽内の上限に達した場合には、第２の検出センサ２９
にて感知し、コントローラがこの第２の検出センサ２９
の信号に基づいてエアシリンダ１７の往復数を減らして
、新材４の供給量を減らすことにより、極力材料４，５
ａの混合比を一定にするようにしている。

【００２４】この実施例においては、クランプレバー１
１を解除することにより、比較的大きく形成された新材
供給手段１がＶ型パイプ１９に対しスライドさせること
ができるため、Ｖ型パイプ１９内面を容易に掃除するこ
とができる。なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、新材４を計量する容積式計量装置
９に代えて、新材４が一定重量になると同時にミニホッ
パー８からの新材４の供給をストップさせる機構を採用
して、混合される材料４，５ａの比率を一定にする精度
をより高くする等、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
任意に変更することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下のような優れた効果を奏する。請求項１の発明では、
プラスチック成形により成形品とともに成形されるスプ
ールランナを再利用する成形材料混合方法において、一
回の成形に必要な量を得るべく、以前の成形時に生じた
スプールランナを粉砕して混合槽に投入するとともに、
新材を所定量計量して混合槽に投入し、混合槽にて混合
して新材と粉砕材とを一定率に混合する方法としたこと
により、新材と粉砕材とが量的に一定の比率となり、ま
たこの材料が混合されるので、成形品の品質を向上させ
ることができる。

【００２６】請求項２の発明においても、一回の成形に
必要な材料を射出シリンダに送る際に、成形重量に合わ
せて新材を送る新材供給手段と、以前の成形時に生じた
スプールランナを粉砕して得た粉砕材を送る粉砕材供給
手段と、攪拌部材により新材供給手段及び粉砕材供給手
段から送られてきた新材と粉砕材とを一定率に混合する
材料混合手段とからなる装置としたことにより、新材と
粉砕材とが量的に一定の比率となり、またこの材料が攪
拌棒により有効的に混合されるので、成形品の品質を向
上させることができる。

【００２７】また、請求項３の発明では、請求項２にお
ける材料混合手段を射出シリンダの上部に設けたことに
より、材料混合手段にて混合された材料が自重により射
出シリンダに送られるため、製造効率を上げることがで
きるとともに、装置自体の簡易化にもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す一部切欠正面図であ
る。

【図２】この発明の一実施例を示し、（ａ）は容積式計
量装置の斜視図，（ｂ）は容積式計量装置の断面図であ
る。

【図３】この発明の一実施例を示し、（ａ）は成形品の
説明図，（ｂ）は一部説明図である。

【図４】従来例を示し、（ａ）は正面図，（ｂ）は説明
図である。

【符号の説明】

１　　新材供給手段、２　　粉砕材供給手段、３　　材
料混合手段、４　　新材、５スプールランナ、５ａ　　
粉砕材、１８　　成形品、２６　　混合槽、２８　　混
合部材としての混合棒、３０　　射出シリンダ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プラスチック成形により成形品（１８
   ）とともに成形されるスプールランナ（５）を再利用す
   る成形材料混合方法において、一回の成形に必要な量を
   得るべく、以前の成形時に生じたスプールランナ（５）
   を粉砕して混合槽（２６）に投入するとともに、新材（
   ４）を所定量計量して混合槽（２６）に投入し、混合槽
   （２６）にて混合して新材（４）と粉砕材（５ａ）とを
   一定率に混合することを特徴とする成形材料混合方法。
2. 【請求項２】　　一回の成形に必要な材料（４，５ａ）
   を射出シリンダ（３０）に送る際に、成形重量に合わせ
   て新材（４）を送る新材供給手段（１）と、以前の成形
   時に生じたスプールランナ（５）を粉砕して得た粉砕材
   （５ａ）を送る粉砕材供給手段（２）と、攪拌部材（２
   ８）により新材供給手段（１）及び粉砕材供給手段（２
   ）から送られてきた新材（４）と粉砕材（５ａ）とを一
   定率に混合する材料混合手段（３）とを備えた成形材料
   混合装置。
3. 【請求項３】　　前記材料混合手段（３）を射出シリン
   ダ（３０）の上部に設けた請求項２に記載の成形材料定
   量混合装置。