(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品とスプル・ランナなどの成形付属物（以下、単に成形付属物という。）を成形機の樹脂成形金型から分別して取り出す樹脂成形品取出装置と、この樹脂成形品取出装置によって取り出された成形付属物を投入し、適宜寸法に粉砕して順次還元材料を製造する粉砕機とを組み合わせて構成された樹脂成形品の材料還元システムにおいて、
前記粉砕機の材料投入口には常閉型の蓋板を設けるとともに、前記樹脂成形品取出装置は、ＸＹ座標における前記蓋板の位置情報を記憶したコントローラーを備えており、
前記コントローラーは、前記樹脂成形品取出装置が把持している前記成形付属物を前記ＸＹ座標上で移動させながら、その成形付属物が粉砕機の材料投入口の鉛直上位に達した時点で、自動的に前記蓋板を開いて前記成形付属物を投入するように制御することを特徴とする樹脂成形品の材料還元システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御盤はタイマーを備え、成形付属物の投入のために開かれた蓋板を、前記タイマーによって設定された時間の経過後に自動的に閉じる構成としたことを特徴とする樹脂成形品の材料還元システム。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
前記制御盤は、成形付属物の投入のために蓋板が開かれているときには粉砕機の駆動を停止し、蓋板が閉止された後に、前記粉砕機の駆動を開始する構成としたことを特徴とする樹脂成形品の材料還元システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形装置で樹脂成形品を製造した際に発生する成形付属物を粉砕機で粉砕し、再び樹脂材に還元して成形付属物の利用を図るという、樹脂成形品の材料還元システムに関し、詳しくは、粉砕機の材料投入口に常閉型の蓋板を設け、該蓋板が開放されたときにだけ、樹脂成形品取出装置が前記成形付属物を粉砕機の投入口へ投入するよう前記樹脂成形品取出装置に設けたコントローラーによって制御してなる樹脂成形品の材料還元システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂成形品を製造する際には、樹脂成形機の金型内で成形される樹脂成形品と該樹脂成形品以外の成形付属物とを樹脂成形金型から分別して取り出す樹脂成形品取出装置と、
この樹脂成形品取出装置によって取り出された成形付属物を投入し、適宜寸法に粉砕して順次還元材料を製造して新たな樹脂成形品の材料として再利用を図る粉砕機とを組み合わせて構成された樹脂成形品の材料還元システムが使用されていた。
【０００３】
ここで、前記成形付属物は、先ず金型内で成形された樹脂成形品と分別された後、前記樹脂成形品取出装置によって、その樹脂成形品取出装置の作業アーム先端に設けたチャック部で一旦把持され、その把持状態のまま前記作業アーム自体を移動させることで、前記金型内から離脱される。
次いで、前記樹脂成形品取出装置の前方に予め設置された粉砕機の投入口上位に、前記チャック部が位置付けられるように作業アーム自体を更に移動して定置させ、この状態でチャック部の開放操作を行うと、成形付属物が前記投入口に投下され、順次粉砕機内で粉砕が行われるものであった。
【０００４】
そのため、従来の樹脂成形品の材料還元システムにおいては、前記粉砕機の投入口は常時開放された状態で設置されており、前記成形付属物を単純に投入できるという利点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記成形付属物を粉砕する際には、粉砕機内の回転刃が高速回転して成形付属物の粉砕を行うために、粉砕時には微細且つ多量の粉塵が生じる。
これらの微細且つ多量の粉塵は、前記投入口が常時開放されているために、この投入口から舞い上がりながら外部に逆流出されて室内に飛散し、そのため、室内が汚れるだけでなく、室内の作業者が空気中の粉塵を吸い込んで事故が生じる恐れがあった。
【０００６】
また、前記粉砕時には、室内の隣接する作業者との会話が困難なほど非常に大きな粉砕音が生じるため、口答での作業伝言をし難く、作業環境や保全維持上の問題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決することを目的として、以下の手段を提供するものである。先ず、請求項１では、樹脂成形品とスプル・ランナなどの成形付属物（以下、単に成形付属物という。）を成形機の樹脂成形金型から分別して取り出す樹脂成形品取出装置と、この樹脂成形品取出装置によって取り出された成形付属物を投入し、適宜寸法に粉砕して順次還元材料を製造する粉砕機とを組み合わせて構成された樹脂成形品の材料還元システムにおいて、粉砕機の材料投入口には常閉型の蓋板を設けるとともに、樹脂成形品取出装置は、ＸＹ座標における蓋板の位置情報を記憶したコントローラーを備えており、コントローラーは、樹脂成形品取出装置が把持している前記成形付属物をＸＹ座標上で移動させながら、その成形付属物が粉砕機の材料投入口の鉛直上位に達した時点で、自動的に前記蓋板を開いて前記成形付属物を投入するように制御することを特徴とする樹脂成形品の材料還元システムを提供せんとする。
【０００８】
また、請求項２では、請求項１において、前記制御盤はタイマーを備え、成形付属物の投入のために開かれた蓋板を、前記タイマーによって設定された時間の経過後に自動的に閉じる構成としたことを特徴とする樹脂成形品の材料還元システムを提供せんとする。そして、請求項３では、請求項１、２のいずれかにおいて、前記制御盤は、成形付属物の投入のために蓋板が開かれているときには粉砕機の駆動を停止し、蓋板が閉止された後に、前記粉砕機の駆動を開始する構成としたことを特徴とする樹脂成形品の材料還元システムを提供せんとするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る樹脂成形品の材料還元システムの実施例を図面に基づき説明する。
〔第１実施例（請求項１、２に対応）〕図１は、本発明に係る樹脂成形品の材料還元システムの一実施例を示す斜視図、図２は、本発明に係る樹脂成形品の材料還元システムの動作説明図である。
【００１０】
図１及び図２に示す樹脂成形品の材料還元システムは、樹脂材料を樹脂成形金型に充填して樹脂成形品Ａを成形する成形機１と、前記樹脂成形金型内で成形された樹脂成形品Ａ及び成形付属物Ｂを分別して取り出す樹脂成形品取出装置２と、この樹脂成形品取出装置によって取り出された成形付属物Ｂを投入し、適宜寸法に粉砕して順次還元材料を製造する粉砕機３と、前記樹脂成形品Ａを次工程に搬送する製品コンベアー４と、前記樹脂成形品取出装置２に設けられ、成形機１、樹脂成形品取出装置２、粉砕機３、製品コンベアー４の動作制御を行うコントローラー５と、該コントローラー５の制御情報を管理する操作パネル６と、より構成されたものを例示しており、以下、これらの具体的な構成を順次説明する。
【００１１】
前記成形機１は、樹脂材料を投入部７から投入でき、その後成形機１内で溶融された樹脂材料を樹脂成形金型（図示略）内に充填して、任意の樹脂成形品Ａを成形可能なものであれば採用できる。
前記樹脂成形品取出装置２は、上位にガイドレール８を備え、Ｘ軸方向に延設された長尺アーム９と、前記ガイドレール８に沿って横行可能な移動体１０を備え、Y軸方向に延設されたアーム１１と、このアーム１１に沿って横行可能な移動手段を備え、Z軸方向に伸縮自在な第1作業アーム１２及び第２作業アーム１３とより基本的構成がなされ、
前記第1作業アーム１２下端には、樹脂成形品Ａを着脱自在な把持具１４を、また、前記第２作業アーム１３下端には、成形付属物Ｂを着脱自在なチャック部１５を各々設けている。
【００１２】
この樹脂成形品取出装置２における各構成部材は、長尺アーム９に添設された前記コントローラー５によって動作制御がなされている。
なお、図例のものはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させるための駆動としてＡＣサーボモーターを使用したサーボ式の樹脂成形品取出装置２を例示している。
前記粉砕機３は、上方に開放した材料投入口１６を備えたカバー部１７と、前記材料投入口１６を開閉可能であって、通常時は閉止される常閉型の蓋板１８と、該蓋板１８の開閉動作を行うべく、蓋板１８両端と材料投入口１６両端近傍にヒンジ機構１９を架設し、該ヒンジ機構１９を動作させるエアーシリンダー、油圧シリンダーなどの押引手段を連結した開閉手段２０と、前記カバー部１７下位に設置され、駆動源２１に連結された粉砕用回転刃（図示略）を内装するとともに、粉砕された成形付属物Bを集塵するための集塵器２２を備えた本体部２３と、粉砕機３適所に設置され、前記開閉手段２０及び駆動源２１の動作制御を行う制御盤２４と、より構成されている。
【００１３】
この制御盤２４は、前記コントローラー５と有線又は無線で繋がれており、両者の情報交換が成されている。
なお、本実施例では、前記蓋板１８は、ヒンジ機構１９を備えた開閉型を採用しているが、前記材料投入口１６を開閉可能な蓋であれば、スライド開閉型、シャッター開閉型などの蓋であっても採用され得る。
【００１４】
前記製品コンベアー４は、前記樹脂成形品Ａを次工程に搬送するか或いは製品コンベアー４上で樹脂成形品Ａを一定時間ストックするために設置されるもので、本図例では既存のベルトコンベアーが表示されているが、場合によっては前記製品コンベアー４に代えて、樹脂成形品Ａの梱包機を設置することもあり得る。
また、製品コンベアー４は、樹脂成形品取出装置２に設けた前記コントローラー５と有線又は無線で繋がれており、前記コントローラー５によって製品コンベアー４の動作制御が行われている。
【００１５】
前記コントローラー５は、樹脂成形品取出装置２適所に設けられ、成形機１、樹脂成形品取出装置２、粉砕機３、製品コンベアー４と有線又は無線で繋がれており、該コントローラー５には、これら成形機１、樹脂成形品取出装置２、粉砕機３、製品コンベアー４の動作制御を行うための既存のマイクロコンピューターが内蔵されている。
【００１６】
前記操作パネル６は、前記コントローラー５と有線又は無線で繋がれており、コントローラー５が保有する全ての制御情報を監視可能な画面２５と、その制御情報を自由に変更、設定、登録などを行う操作キー２６とが備えられている。
上記の如く構成した樹脂成形品の材料還元システムは、以下に説明するように作用する。なお、図３には本実施例におけるコントローラー５と前記制御盤２４との制御動作を示すフローチャート図を示しており、これらの制御情報は、前記操作パネル６で監視されている。
【００１７】
先ず、樹脂材料を投入部７より投入し成形機１を可動すると、周知動作に伴い樹脂成形金型内で樹脂成形品Ａが成形され、その後金型を開放すると、この金型内に樹脂成形品Ａ及び成形付属物Ｂが残存される。なお、この時点では、粉砕機３の蓋板１８は、閉止状態となっている。
次に、動作に関する制御情報が予めコントローラー５に情報伝達されている為、前記樹脂成形品Ａの鉛直上には把持具１４が、成形付属物Ｂの鉛直上にはチャック部１５が各々位置付けられるように移動体１０、第1作業アーム１２、第２作業アーム１３が各々移動する。
【００１８】
そして、前記第1作業アーム１２及び第２作業アーム１３がそれぞれ下方に摺動され、把持具１４は樹脂成形品Ａを、チャック部１５は成形付属物Ｂを各々把持し、この把持状態を維持しながら両作業アーム１３、１４が上方に摺動して、前記樹脂成形金型から分別して樹脂成形品Ａと成形付属物Ｂを取り出す。
尚、本実施例では樹脂成形金型を開いた時点において前記樹脂成形品Ａと成形付属物Ｂが分離されるピンポイントゲート金型を例示している。
【００１９】
但し、樹脂成形金型を開いた時点において樹脂成形品Ａと成形付属物Ｂが一体化しているダイレクトゲート金型、サイドゲート金型、トンネルゲート金型などでは、前記把持具１４に代えて、樹脂成形品Ａと成形付属物Ｂとを各々独立して把持するチャック板（図示略）が採用され、また、両者を分離するニッパー等の分離手段も設けられる。そして、両者は成形付属物Ｂが開放される位置の直上で分離され、成形付属物Ｂのみを先に開放し、その後樹脂成形品Ａをコンベアー上に開放することも可能である。
【００２０】
図３は、コントローラー５と制御盤２４との間で情報交換される両者の制御動作を示すフローチャート図であり、図中に示すコントローラー２５側の情報における「前ステップより」とは、前述の状態までを意味している。
次いで、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に適宜横行して、前記成形付属物Ｂが粉砕機３の蓋板１８鉛直上位に位置づけられるようにコントローラー５によって制御される。なお、図３に示す「位置決め完了」とは、この状態を意味する。
【００２１】
ここで、前記成形付属物Ｂが蓋体１８の鉛直上位に位置付けられたことをどのようにコントローラー５が認識するかを説明すれば、通常、成形機１、粉砕機３、製品コンベアー４の位置は固定されているため、成形機１の金型位置や粉砕機３の蓋体１８位置、金型位置から蓋体１８までの距離も予め定まっている。
従って、かかる位置情報を数値化して予め前記コントローラー５に記憶しておけば、その位置に達したことを認識し得るのである。
【００２２】
そして、蓋体１８鉛直上位に成形付属物Ｂの位置決めが完了した時点で、その情報は粉砕機３の制御盤２４にも伝達される。
なお、図３の制御盤２４側の情報における「位置決め完了」とは、この状態を意味し、図中央のｚ型矢印は、コントローラー５から制御盤２４に対して情報伝達されていることを表している。
【００２３】
以下、図３における用語の意味は上記同様に解釈されるものであるため本文中での説明は省略する。
この情報を受けた制御盤２４は、前記開閉手段２０を作動し、前記蓋板１８が次第に全開状態まで、即ち、粉砕機３の材料投入口１６が完全に開放されるようにまで動作させる。
【００２４】
この蓋板１８が全開状態となった後に、前記第２作業アーム１３を下降させるとともに前記チャック部１５の把持を開放することで、成形付属物Ｂが自然落下して材料投入口１６に投下され、粉砕機３内で粉砕されるのである。
なお、本例の粉砕機３は、粉砕機能が常時可動していることを前提にしている。
ここで、前記チャック部１５を開放するタイミングは、図３に示すように、前記コントローラー５にタイマー（図示略）機能を設けておくことで、前記コントローラー５が「位置決め完了」した時点を基点にしてタイマーを起動し、一定時間を「カウントアップ」した後、チャック部１５の開放動作を行うようにすることが考えられる。
【００２５】
一方、同様に制御盤２４にもタイマー（図示略）機能を設け、前記蓋板１８が開放を始動した時点、又は全開状態の時点を基点にしてタイマーを起動し、一定時間を「カウントアップ」した後、前記開閉手段２０を作動し、前記蓋板１８が次第に全閉状態まで、即ち、粉砕機３の材料投入口１６が完全に閉止されるまで動作させて前記開閉手段２０を停止し蓋板１８が常閉される。
【００２６】
次に、前記粉砕機３内へ成形付属物Ｂを投下した樹脂成形品取出装置２は、前記チャック部１５を開放した時点を基点に再度コントローラー５のタイマーを起動し、「カウントアップ」した後、前記第２作業アーム１３を上昇させる。
その後、前記長尺アーム９上を移動体１０がガイドレール８に沿って更に前方に横行し、「次ステップ」としての製品コンベアー４鉛直上位に樹脂成形品Ａが位置づけられるようにコントローラー５が制御する。
【００２７】
そして、今度は、前記樹脂成形品Ａを把持した第２作業アーム１３が、該樹脂成形品Ａが製品コンベアー５に載置されるまで下降され、把持具１４を開放して樹脂成形品Ａを製品コンベアー５上に載置した後に上昇し、再び当初の状態に戻り反復動作を行うものである。
なお、この第２作業アーム１３も前記コントローラー５で動作制御されるが、その制御方法は第1作業アーム１２と同様にして行われるため説明を省略する。
【００２８】
上記の如く行われる一連の動作制御を、前記コントローラー５にインプットされた情報どおりに樹脂成形品の材料還元システムが作動し、成形付属物Ｂが粉砕機３の材料投入口１６の近傍に達した時点で蓋板１８が自動的に開いて成形付属物Ｂを投入し、一定時間経過後には、コントローラー５のタイマーによって、前記蓋板１８を自動的に閉止するのである。
【００２９】
図４は、コントローラー５と制御盤２４との他の制御動作を示すフローチャート図である。
即ち、この場合には、前記制御盤２４が蓋板１８の開放動作と同時に、その開放が始動された情報が制御盤２４からコントローラー５に伝達され、この情報を受けた後に前記第２作業アーム１３のチャック部１５が開放されるのである。
【００３０】
このように制御盤２４からコントローラー５に対しても情報を伝達することで、前記コントローラー５における「位置決め完了」時からタイマーによる一定時間を待ってチャック部１５を開放させるタイミングを設定する必要が無く、前記蓋板１８の開放を確実に確認したうえで、成形付属物Ｂを粉砕機３の材料投入口１６へ投下されるので、投下のタイミングを誤ることなくシビアな制御ができる。
【００３１】
〔第２実施例（請求項３に対応）〕図５は、制御盤２４とコントローラー５との他の制御動作を示すフローチャート図である。
本実施例では、前記コントローラー５は、成形付属物Ｂの投入のために蓋板１８が開かれている間、粉砕機３の駆動を停止し、蓋板１８が閉じられた後に、再度粉砕機３駆動が駆動されるよう創作したものである。
【００３２】
即ち、前記制御盤２４で開閉手段２０を制御していたことに加え、更に粉砕機３の駆動源２１も前記制御盤２４で制御せんとするものである。
このような制御方法では、前記コントローラー５における「位置決め完了」時の情報が、制御盤２４に伝達されるとともに、駆動源２１に連結した制御器（図示略）にも伝達され、この情報を受けた後に駆動源２１が起動し、この起動時からタイマーにより「カウントアップ」するとともに前記成形付属物Ｂを粉砕した後、「カウントアップ」完了に伴い駆動源２１の駆動を停止するものである。
【００３３】
そのため、駆動源２１のモーターを常時起動させておく必要がなく、このモーターによる駆動音を短時間にできるうえ、粉砕機３の消費電力を抑制できるのである。
また、上述した粉砕機３には、図１に破線で示すような既存のブロアー２７を連結し、粉砕時に生じた粉塵を吸引することも可能である。
【００３４】
即ち、前記粉砕機３で粉砕される粉塵は、粉砕機３下部に設けた集塵器２２内に収納され成形付属物Ｂとともに再度樹脂材料として還元されるが、例えば既存のブロアー２７吸気口を粉砕機３のカバー部１７及び集塵器２２に連結し、粉砕された成形付属物Ｂの内から、微細な粉塵だけを粉砕機３外に放出することができる。
【００３５】
また、前記ブロアー２７として、微細な粉塵だけでなく全ての粉砕物を吸引できるほどの高圧のブロアーを用いることも可能であり、このような高圧のブロアー２７の排気口を成形機１の投入部７に連結すれば、前記集塵器２２を設けなくても、全ての粉砕物を再度樹脂材料として直接還元できる。
このようなブロアー２７を設けることで、前記蓋板１８を閉止させて材料投入口１６からの粉塵が流出されることを防止することに加え、より完全に材料投入口１６からの粉塵流出を防止できるのである。
【００３６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１及び２における樹脂成形品の材料還元システムによれば、粉砕機の材料投入口には常閉型の蓋板を設け、この蓋板を、コントローラーによって成形付属物を取り出した樹脂成形品取出装置が粉砕機の材料投入口の近傍に達した時点で自動的に開いて従来同様、容易に成形付属物を投入することができ、また、コントローラーにタイマーを備えて前記蓋板が成形付属物の投入後に自動的に閉止できる。
【００３７】
従って、成形付属物が材料投入口に投入される際の僅かな時間だけ、この材料投入口が開放されないので、粉砕機内で成形付属物が粉砕されることで生じる微細且つ多量の粉塵が、前記材料投入口から逆流して外部に放出されることがなく、その結果、粉塵で室内が汚れたり、室内の作業者が空気中の粉塵を吸い込んで事故が生じることもない。
【００３８】
また、前記材料投入口が蓋板によって閉止されることで、粉砕機内での粉砕音が減少し、隣接する作業者との会話が容易になるため、口答での作業伝言をし易く、作業環境や保全維持を図ることができる。
また、請求項３における樹脂成形品の材料還元システムによれば、コントローラーは、成形付属物の投入のために蓋板が開かれているときには粉砕機の駆動を停止し、蓋板が閉止された後に、前記粉砕機の駆動を開始する構成としている。
【００３９】
そのため、粉砕機の駆動モーターを常時駆動させておく必要がなく、駆動モーターの駆動音を遮断でき、前記粉砕音の減少に加えて更なる作業室内の騒音を激減できるうえ、粉砕機の消費電力を抑制し、省エネルギー化も実現できる。
また、蓋板が閉止された後でなければ粉砕が行われないので、微細且つ多量の粉塵が材料投入口から外部に放出されることが確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図  １】本発明に係る樹脂成形品の材料還元システムの一実施例を示す斜視図
【図  ２】本発明に係る樹脂成形品の材料還元システムの動作説明図
【図  ３】制御盤とコントローラーの制御動作を示すフローチャート図
【図  ４】制御盤とコントローラーとの他の制御動作を示すフローチャート図
【図  ５】制御盤とコントローラーとの他の制御動作を示すフローチャート図
【符号の説明】
１  成形機
２  樹脂成形品取出装置
３  粉砕機
４  製品コンベアー
５  コントローラー
６  操作パネル
７  投入部
８  ガイドレール
９  長尺アーム
１０  移動体
１１  アーム
１２  第1作業アーム
１３  第２作業アーム
１４  把持具
１５  チャック部
１６  材料投入口
１７  カバー部
１８  蓋板
１９  ヒンジ機構
２０  開閉手段
２１  駆動源
２２  集塵器
２３  本体部
２４  制御盤
２５  画面
２６  操作キー
２７  ブロアー
Ａ    樹脂成形品
Ｂ    成形付属物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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