ランナー搬送装置
【課題】省スペースでの設置が可能であり、短時間間隔で連続してランナー８０を搬送することが可能であり、また低コストのランナー搬送装置１を提供する。
【解決手段】射出成形機から排出されたランナー８０を搬送するランナー搬送装置１であって、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプ１０と、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かってパイプ１０の内側に空気を噴射するノズル３０と、を備え、ノズル３０は、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置され、ノズル３０の軸方向上側にランナー８０を導入するランナー導入部１２を備えている。
【解決手段】射出成形機から排出されたランナー８０を搬送するランナー搬送装置１であって、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプ１０と、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かってパイプ１０の内側に空気を噴射するノズル３０と、を備え、ノズル３０は、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置され、ノズル３０の軸方向上側にランナー８０を導入するランナー導入部１２を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機から排出されたランナーを搬送する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱溶融させた樹脂材料を金型内に射出注入し、冷却硬化させることで所望形状の樹脂製品を得る射出成形機が利用されている。樹脂材料はスプルーから金型内に入り、サブランナーおよびゲートを経てキャビティに注入される。キャビティ内で樹脂材料が冷却硬化して樹脂製品が成形される。射出成形後の金型から、キャビティ内で成形された樹脂製品を取り出すとともに、金型内のキャビティ以外の空間で樹脂材料が冷却硬化して成形されたランナーを排出する。排出されたランナーは粉砕機によって細かく粉砕され、粉砕材をペレットに配合して再利用される。
【０００３】
射出成形機は、重力を利用しランナーを下方に落下させて排出する。また粉砕機は、重力を利用し粉砕材を下方に落下させて収集する。そのため、射出成形機の下方に配置されたランナー出口から、粉砕機の上方に配置されたランナー入口まで、ランナーを搬送する必要がある。
特許文献１には、ベルトコンベアによって粉砕機のランナー入口までランナーを搬送する技術が記載されている。
【０００４】
また特許文献２には、ロボットによってランナーを搬送する技術が記載されている。
特に特許文献３には、取出ロボットが昇降動作および水平移動動作を行って金型間からスプール・ランナーを取り出し、さらに取出ロボットが水平移動、揺動および伸縮を行ってスプール・ランナーを粉砕機へ投入する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−３１４１１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９１５号公報
【特許文献３】特開平７−３０４０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のようにベルトコンベアを利用する場合には以下の問題がある。一般にベルトコンベアは大きな傾斜角度で設置することができない。そのため小さな傾斜角度で設置すると、射出成形機と粉砕機との距離が長くなり、広い設置スペースが必要になる。また射出成形機の故障時に、金型から脱落した金属部品や金型から漏出した熱媒体が、ランナー出口から排出される場合がある。この場合にベルトコンベアは、金属部品や熱媒体等の異物を粉砕機に搬送してしまう。金属部品は粉砕機内のカッターを破損させる原因となり、熱媒体は粉砕材を変質させる原因となる。
【０００７】
一方、特許文献２および３のようにロボットを利用する場合には以下の問題がある。一般にロボットは動作スピードが遅いので、短時間間隔で連続してランナーを搬送するのが困難である。そのため、射出成形機の高速ショットに対応できず、生産効率の向上に限界がある。また、一般にロボットは高コストである。
【０００８】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、省スペースでの設置が可能であり、短時間間隔で連続してランナーを搬送することが可能であり、また低コストのランナー搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するために、本発明のランナー搬送装置は、射出成形機から排出されたランナーを搬送する装置であって、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプと、前記パイプの上端部に形成されたランナー排出口と、前記パイプの軸方向下側から前記軸方向上側に向かって前記パイプの内側に空気を噴射するノズルと、を備え、前記ノズルは、前記パイプの下端から前記軸方向下側に所定距離を置いて配置され、前記ノズルの前記軸方向上側に前記ランナーを導入するランナー導入部を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、パイプの下端から軸方向下側に所定距離を置いてノズルが配置されているので、ノズルからの噴射流は、パイプの外側から空気を引き込み、パイプの内側へ入り込む外気流を発生させる。これにより、パイプの内側における径方向および周方向の全領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、パイプの軸方向下側から上端部のランナー排出口に向かって、ランナーを確実に搬送することができる。
特に、パイプを鉛直に近い傾斜角度で配置した場合でも、ランナーを確実に搬送できるので、省スペースでの設置が可能である。また、ノズルから噴射した空気により、短時間間隔で連続してランナーを搬送することができる。さらに、ランナー搬送装置の構造を簡略化できるので、低コストのランナー搬送装置を提供することができる。
【００１１】
また、前記パイプ下端の開口部を覆うメッシュ部材を備えていることが望ましい。
この構成によれば、仮にパイプ内側の空気流に乱れが生じて、ランナーが軸方向下側に落下した場合でも、落下したランナーをメッシュ部材で捕捉することができる。
【００１２】
また前記メッシュ部材は、前記パイプ下端の開口縁部から前記ノズルに向かって先細り形状に形成されていることが望ましい。
この構成によれば、仮にパイプ内側の空気流に乱れが生じて、ランナーが軸方向下側に落下した場合でも、落下したランナーはノズルの目前でメッシュ部材に捕捉される。そのため、次にノズルが空気を噴射したときには、噴射された空気が捕捉されたランナーに対して確実に当たり、ランナーを軸方向上側に搬送することができる。
【００１３】
また複数の前記ノズルが、前記パイプとの同心円上に、周方向等間隔で配置されていることが望ましい。
この構成によれば、パイプの内側における径方向および周方向の全領域にムラなく、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、ランナーを確実に搬送することができる。
【００１４】
また前記パイプは、透明材料で形成されていることが望ましい。
この構成によれば、パイプの内側におけるランナーの搬送状態を確認することができる。
【００１５】
また前記パイプ上端に、前記ランナーの搬送方向を変換する案内部材を備えていてもよく、前記ランナー排出口は、前記案内部材に設けられていてもよい。
この構成によれば、ランナー搬送装置から粉砕機に向かってランナーの搬送方向を変換することで、粉砕機に対して確実にランナーを排出することができる。
【００１６】
前記案内部材には、前記ランナー排出口の他に、前記案内部材の内側を流通する空気を外側に放出する吹き抜け穴が形成されていることが望ましい。
この構成によれば、パイプから案内部材に流入し、案内部材で反射した空気は、吹き抜け穴から外側に放出されるので、パイプに逆流しない。したがって、ランナーの搬送を妨害することなく、ランナーを確実に搬送することができる。
【００１７】
また、前記ランナー導入部に前記ランナーが導入されることを検出するセンサと、前記センサにより前記ランナーの導入を検出したときに、前記ノズルに空気を噴射させる制御部と、を備えることが望ましい。
この構成によれば、ランナーの搬送時のみノズルから空気を噴射することができる。したがって、騒音を抑制することができ、また消費エネルギーを低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のランナー搬送装置によれば、パイプの下端から軸方向下側に所定距離を置いてノズルが配置されているので、ノズルからの噴射流は、パイプの外側から空気を引き込み、パイプの内側へ入り込む外気流を発生させる。これにより、パイプの内側における径方向および周方向の全領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、パイプの軸方向下側から上端部のランナー排出口に向かって、ランナーを確実に搬送することができる。
特に、パイプを鉛直に近い傾斜角度で配置した場合でも、ランナーを確実に搬送できるので、省スペースでの設置が可能である。また、ノズルから噴射した空気により、短時間間隔で連続してランナーを搬送することができる。さらに、ランナー搬送装置の構造を簡略化することが可能であり、低コストのランナー搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ランナー搬送装置の側面図である。
【図２】パイプの下端部周辺の拡大図であり、図３のＢ−Ｂ線における側面断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における平面断面図である。
【図４】案内部材の変形例の説明図であり、図３のＢ−Ｂ線に相当する部分における側面断面図である。
【図５】ランナーおよび時計用歯車の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、ランナー搬送装置の側面図である。ランナー搬送装置１は、射出成形機２と粉砕機６との間に配置されている。
【００２１】
（射出成形機）
本実施形態では、樹脂材料により時計用歯車９０（図５参照）を成形する射出成形機２を例にして説明する。図１に示す射出成形機２は、金型を備えている。金型の表面には、加熱溶融した樹脂材料を注入するスプルーが形成されている。金型の内部には、時計用歯車形状の複数のキャビティが形成されている。各キャビティに対応して、加熱溶融した樹脂材料を一時貯留するサブキャビティが形成されている。そして、サブキャビティからキャビティに樹脂材料を注入するゲートが形成されている。一方、スプルーからサブキャビティまで樹脂材料を導くサブランナーが形成されている。なお金型の内部には、金型の温度を調節するための熱媒体（温水）が流通する熱媒体流路が形成されている。
【００２２】
射出成形を行うには、加熱溶融した熱可塑性樹脂材料を、スプルーから金型内に注入する。樹脂材料は、サブランナー、サブキャビティおよびゲートを通り、キャビティ内に注入される。金型は、熱媒体流路を流通する熱媒体によって、熱可塑性樹脂の硬化温度以下の温度に保持されている。そのため、樹脂材料がキャビティ内で冷却硬化し、時計用歯車が成形される。成形後には金型を開いて、キャビティ内で成形された時計用歯車を取出すとともに、金型内のキャビティ以外の空間で樹脂材料が冷却硬化して成形されたランナーを排出する。射出成形機２では、重力を利用しランナーを落下させて排出する。そのため、射出成形機２の下方にランナー出口４が設けられている
【００２３】
図５は、ランナーおよび時計用歯車の斜視図である。本願では、金型内の各空間で成形された物体の名称を、金型内の各空間の名称に一致させて使用する。そして、スプルー８２、サブランナー８４、サブキャビティ８６およびゲート８８の全体を、ランナー８０と称する。ランナー８０は、中央のスプルー８２から２本の第１サブランナー８４ａが枝分かれし、さらに各第１サブランナーの先端が２本の第２サブランナー８４ｂに枝分かれしている。これにより、サブランナー８４はＨ字状に形成されている。そして、各第２サブランナー８４ｂの先端にサブキャビティ８６が形成され、各サブキャビティ８６から３本のゲート８８が延設されている。この３本のゲート８８の先端において、時計用歯車９０が成形される。
【００２４】
図５に示すように、微小部品である時計用歯車９０に比べて、ランナー８０は非常に大きく、樹脂材料の利用効率が低い。そのため、ランナー８０の樹脂材料を粉砕機にかけて再利用する。
【００２５】
（粉砕機）
図１に戻り、粉砕機６は、上方に配置された投入部と、下方に配置された本体部とを備えている。投入部は漏斗状に形成され、上端開口部がランナー入口となっている。本体部の内側には、ロータリーカッター等の粉砕手段が設けられている。粉砕手段の下方には、粉砕材の収集部が設けられている。
ランナー入口から投入されたランナーは、投入部の内側を落下して本体部のロータリーカッターに案内される。ロータリーカッターは、ランナーを粉砕して粉砕材を生成する。生成された粉砕材は収集部に落下する。この粉砕材は、樹脂材料のペレットに配合されて再利用される。
【００２６】
図１に示すように、射出成形機２の下方にランナー出口４が配置され、粉砕機６の上方にランナー入口８が配置されている。そのため、ランナー搬送装置１を利用して、ランナー出口４からランナー入口８までランナーを搬送する。
【００２７】
（ランナー搬送装置）
図１に示すように、本実施形態に係るランナー搬送装置１は、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプ１０と、パイプ１０の上端部に配置されランナーの搬送方向を変換する案内部材１６と、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かってパイプ１０の内側に空気を噴射するノズル３０と、ノズル３０の前記軸方向上側にランナーを導入するランナー導入部１２と、を備えている。本実施形態では、特に断わらない限り、パイプ１０の軸方向を単に「軸方向」と呼び、パイプ１０の径方向を単に「径方向」と呼び、パイプ１０の周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００２８】
ランナー搬送装置１は、支持部材５０によって支持されている。支持部材５０は、フロア上に配置されるベース板５２と、ベース板５２から立設された一対の支柱５４と、を備えている、一対の支柱５４の間にパイプ１０が配置され、一対の支柱５４の上端にパイプ支持部５６が形成されている。パイプ支持部５６は、パイプ１０の軸方向中央部を支持している。このパイプ支持部５６を中心に、パイプ１０の傾斜角度を変更することができる。
【００２９】
パイプ１０は、アクリル樹脂等の透明材料により、円筒状に形成されている。パイプ１０の内径は、ランナーの外形より大きく形成されている。パイプ１０の長さは、射出成形機２のランナー出口４から粉砕機６のランナー入口８までの高さより長くなっている。パイプ１０は、水平方向に対して交差する方向に延在している。本実施形態のパイプ１０は、例えば８０°程度の大きな傾斜角度で配置されているが、パイプ１０は鉛直方向に延在していてもよい。
【００３０】
案内部材１６は、円筒をＵ字状に湾曲させた形状に形成されている。湾曲部分の曲率半径を大きくすることで、案内部材１６の中心軸に沿ってランナーを円滑に案内することができる。案内部材１６の一方の開口部は、パイプ１０の上端開口部に対して外挿等により連結されている。案内部材１６の他方の開口部はランナー排出口１８になっている。
案内部材１６は、ランナーの搬送方向を、軸方向から、軸方向に対して交差する方向に変換するものである。本実施形態の案内部材１６は、ランナーの搬送方向を、軸方向である斜め上方から、粉砕機６のランナー入口８に向かう斜め下方に変換している。
【００３１】
図２はパイプの下端部周辺の拡大図であり、図３のＢ−Ｂ線における側面断面図である。
図２に示すように、ノズル３０は、圧縮空気を噴射するエアノズルである。ノズル３０は、バルブ３１を介して、高圧空気配管に接続されている。一般に工場内には高圧空気配管が張り巡らされているので、その高圧空気配管に接続することで圧縮空気を安価に得ることができる。なお、ノズル３０は空気圧縮機（エアコンプレッサ）に接続されていてもよい。ノズル３０は軸方向下側に軸方向に沿って配置され、その噴射口はパイプ１０の内側を向いている。これによりノズル３０は、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かって、パイプ１０の内側に空気を噴射する。
【００３２】
本実施形態のランナー搬送装置は、複数のノズル３０を備えている。
図３は、図２のＡ−Ａ線における平面断面図である。
図３に示すように、複数のノズル３０は、パイプ１０との同心円Ｃ上に、周方向等間隔で配置されている。本実施形態では、パイプ１０の中心軸上（半径がゼロの同心円上）に１個のノズル３０が配置されるとともに、同心円Ｃ上に４個のノズル３０が９０°の等間隔で配置されている。すなわち、複数のノズル３０が＋字状に配置されている。
【００３３】
図２に戻り、パイプ１０の下端部には、ノズル固定機構が設けられている。具体的には、パイプ１０の下端開口部の外周に、第１リング部材２２が固定されている。第１リング部材２２の軸方向下側に、第２リング部材２４が配置されている。パイプ１０の直径方向の一方端部では、第１リング部材２２および第２リング部材２４がヒンジ２３により結合されている。直径方向の他方端部には、第２リング部材２４を第１リング部材２２に係止する係止爪２６が設けられている。
【００３４】
第２リング部材２４から軸方向下側に離間して、ノズル支持板３２が配置されている。ノズル支持板３２には、上述した複数のノズル３０が固定されている。ノズル支持板３２は、所定高さのカラー３４を挟んで、第２リング部材２４に固定されている。これにより、本実施形態のノズル３０は、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置されている。
【００３５】
本実施形態のランナー搬送装置は、パイプ１０の下端開口部を覆うメッシュ部材２０を備えている。メッシュ部材２０は金網等で構成され、網目の大きさは、搬送物であるランナーの外形よりも小さくなっている。メッシュ部材２０は、パイプ１０の下端開口縁部からノズル３０に向かって先細り形状に形成されている。すなわちメッシュ部材２０は、半長球状や半球状、半扁球状、円錐状等に形成されている。メッシュ部材の基端開口縁部は、パイプ１０の下端開口縁部と連続するように、第２リング部材２４に固定されている。メッシュ部材２０の先端部には、上述したノズル３０が配置されている。ノズル３０の先端は、メッシュ部材２０を貫通してメッシュ部材２０の内側に配置されている。
【００３６】
ランナー導入部１２は、パイプ１０の側壁に開口した窓部１３と、射出成形機のランナー出口４から排出されたランナーを窓部１３に案内するガイド部１４と、を備えている。
窓部１３は、パイプ１０の下端より軸方向上側の位置に開口している。軸方向に沿った窓部１３の高さおよび周方向に沿った窓部１３の幅は、ともにランナー８０の外形より大きくなっている。
【００３７】
ガイド部１４は、窓部１３の下縁部から開口方向外側に伸びる第１舌片部１４ａと、窓部１３の側縁部から開口方向外側に伸びる第２舌片部１４ｂと、を備えている。第１舌片部１４ａの先端は、射出成形機のランナー出口４に向けて屈曲している。図３に示すように、第１舌片部１４ａは一定幅で形成されている。第１舌片部１４ａと、その幅方向両側に配置された第２舌片部１４ｂとは、隙間なく連結されている。
【００３８】
図２に示すように、射出成形機のランナー出口４には、ランナー８０の通過を検出して検出信号を出力するセンサ５が配置されている。センサ５として、光電センサ等を採用することができる。センサ５は、ランナー８０の通過を検出することで、ランナー出口４からランナー８０が排出され、ランナー導入部１２にランナー８０が導入されることを検知するものである。なお、センサ５はランナー導入部１２に配置してもよい。
【００３９】
センサ５およびバルブ３１は、制御部３８に接続されている。制御部３８は、センサ５から検出信号が入力されると、バルブ３１に開弁信号を出力する。また制御部３８は、開弁信号の出力開始から所定時間の経過後に、開弁信号の出力を停止（または閉弁信号を出力）する。この所定時間は、ランナー８０の搬送に要する時間を少し上回る時間に設定されている。
【００４０】
（ランナー搬送装置の使用方法）
次に、上述したランナー搬送装置の使用方法につき、図２を用いて説明する。
射出成形機で射出成形が行われた後、ランナー出口４からランナー８０が排出される。ランナー８０は、射出成形機のランナー出口４からランナー搬送装置１のランナー導入部１２に受け渡され、両者の傾斜面上を矢印８０ａに沿って落下する。そして、窓部１３を通ってパイプ１０の内側に進入する。
【００４１】
センサ５は、ランナー導入部１２にランナー８０が導入されることを検出して、制御部３８に検出信号を出力する。制御部３８は、センサ５から検出信号が入力されると、バルブ３１に開弁信号を出力する。バルブ３１は、制御部３８から開弁信号が入力されると開弁する。これにより、高圧空気配管からノズル３０に圧縮空気が供給され、ノズル３０は圧縮空気を噴射する。すなわち制御部３８は、センサ５によりランナー８０の導入を検出したときに、ノズル３０に空気を噴射させる。一方、ノズル３０の噴射開始から所定時間が経過し、ランナー８０の搬送が終了した後に、制御部３８は開弁信号の出力を停止する。バルブ３１は開弁信号の入力が停止すると閉弁し、ノズル３０は圧縮空気の噴射を停止する。このように、ランナー８０の搬送時のみにノズル３０から空気を噴射するので、騒音を抑制することができ、また消費エネルギーを低減することができる。
【００４２】
ノズル３０は、矢印４０で示すように、軸方向下側から軸方向上側に向かって、パイプ１０の内側に空気を噴射する。特に本実施形態では、複数のノズル３０がパイプ１０との同心円上に周方向等間隔で配置されているので、パイプ１０の内側における径方向および周方向の広い領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。ここで、ノズル３０はパイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置されている。そのため、ノズル３０からの噴射流４０は、パイプ１０の外側の空気を引き込み、パイプ１０の内側に入り込む外気流４２を発生させる。また、パイプ１０の下端開口部を覆うメッシュ部材２０は空気を透過するので、噴射流４０とともに外気流４２がパイプ１０の内側に流入する。これにより、パイプ１０の内側における径方向および周方向の全領域にムラなく、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。
【００４３】
本願の発明者は、当初パイプ１０の下端と同じ位置に複数のノズル３０を配置したランナー搬送装置を試作した。このランナー搬送装置でランナー搬送試験を行ったところ、軸方向上側に浮上せず軸方向下側に落下するランナーが多く発生した。このランナー搬送装置では、ノズル３０がパイプ１０の内部において空気を噴射するため、ノズル３０からの噴射流４０は、パイプ１０の外側の空気を引き込むことができず、パイプ１０の外側から内側に入り込む外気流４２が発生しない。そのため、パイプ１０の内側における径方向および周方向に空気流のムラが発生して、ランナーの搬送に失敗したものと考えられる。これに対して、本実施形態のランナー搬送装置では、噴射流４０とともに外気流４２がパイプ１０の内側に流入する。これにより、パイプ１０の内側における径方向および周方向の全領域に、ムラのない空気流を発生させることができる。したがって、ランナーを確実に搬送することができる。
【００４４】
パイプ１０の内側に進入したランナー８０は、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を受ける。比重が小さい樹脂材料からなるランナー８０は軽いので、空気流によって軸方向上側に搬送される。なお、パイプ１０は透明材料で形成されているので、パイプ１０の内側におけるランナー８０の搬送状態を確認することができる。
仮に、パイプ１０の内側の空気流に乱れが生じて、ランナー８０が軸方向下側に落下した場合でも、ランナー８０はパイプ１０の下端開口部を覆うメッシュ部材２０に捕捉される。特に、メッシュ部材２０はノズル３０に向かって先細り形状に形成されているので、落下したランナー８０はノズル３０の目前でメッシュ部材２０に捕捉される。そのため、次にノズル３０が圧縮空気を噴射したときには、捕捉されたランナー８０に対して噴射流４０が確実に当たり、ランナー８０を軸方向上側に搬送することができる。
【００４５】
ところで、射出成形機の故障時に、金型から脱落した金属部品や金型から漏出した熱媒体が、ランナー出口から排出され、ランナー搬送装置に導入される場合がある。本実施形態のランナー搬送装置では、比重が大きい材料からなる金属部品や熱媒体は、空気流によって軸方向上側に搬送されず、軸方向下側に落下する。そして、金属部品はメッシュ部材２０に捕捉され、熱媒体はメッシュ部材２０からパイプ１０の外側に排出される。したがって、金属部品や熱媒体等の異物が粉砕機に投入されるのを防止することができる。
なお、ノズル固定機構の係止爪２６を開けば、ヒンジ２３を支点にして第２リング部材２４が回動し、メッシュ部材２０の内側が露出する。この状態で、メッシュ部材２０に捕捉された金属部品を回収することができる。
【００４６】
図１に示すように、空気流によって軸方向上側に搬送されたランナーは、パイプ１０の上端に装着された案内部材１６に進入する。案内部材１６により、ランナーの搬送方向が、軸方向（斜め上方）から、粉砕機６のランナー入口８の方向（斜め下方）に変換される。そしてランナーは、案内部材１６のランナー排出口１８から排出され、粉砕機６のランナー入口８に投入される。
【００４７】
図４は案内部材の変形例の説明図であり、図３のＢ−Ｂ線に相当する部分における側面断面図である。
図１に示す案内部材１６は、円筒をＵ字状に湾曲させた形状に形成されていたが、図４に示す案内部材６０は、平板を組み合わせて形成されている点で異なっている。
【００４８】
案内部材６０は、パイプ１０の軸方向上側に反射板６１を備えている。案内部材６０は、ランナーの搬送方向を、パイプ１０の軸方向上側（斜め上方）に対して約９０°の方向（斜め下方）に変換する。そのため、反射板６１は軸方向に対して約４５°の角度で交差するように配置されている。反射板６１とパイプ１０の上端開口部との間には吹き抜け穴６４が設けられている。吹き抜け穴６４は、案内部材６０の内側を流通する空気を外側に放出するものである。なお吹き抜け穴６４は、案内部材６０の他の部分に設けられていてもよい。
【００４９】
パイプ１０から案内部材６０に進入した空気流７０が反射板６１に当たると、空気流７０の大半の第１分流７２はランナー排出口６２に向かって反射するが、残りの第２分流はランナー排出口６２の逆方向に回り込む。第２分流７８がパイプ１０に逆流すると、パイプ１０におけるランナーの搬送を妨害することになる。これに対して、案内部材６０は吹き抜け穴６４を備えているので、第２分流７４は吹き抜け穴６４から外部に放出され、パイプ１０に逆流しない。したがって、ランナーを確実に搬送することができる。
【００５０】
以上に詳述したように、図２に示す本実施形態のランナー搬送装置１は、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプ１０と、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かってパイプ１０の内側に空気を噴射するノズル３０と、を備え、ノズル３０は、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置され、ノズル３０の軸方向上側にランナー８０を導入するランナー導入部１２を備えている構成とした。
【００５１】
この構成によれば、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いてノズル３０が配置されているので、ノズル３０からの噴射流４０は、パイプ１０の外側から空気を引き込み、パイプ１０の内側へ入り込む外気流４２を発生させる。これにより、パイプ１０の内側における径方向および周方向の全領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、パイプ１０の軸方向下側から上端部のランナー排出口１８に向かって、ランナー８０を確実に搬送することができる。
【００５２】
特に、パイプ１０を鉛直に近い傾斜角度で配置した場合でも、ランナー８０を確実に搬送できるので、省スペースでの設置が可能である。また、ノズル３０から噴射した空気により、短時間間隔で連続してランナー８０を搬送することができる。そのため、射出成形機で高速ショットを行う場合でも、短時間間隔で連続して排出されるランナー８０を搬送することが可能であり、生産効率の向上に寄与することができる。さらに、ランナー搬送装置１の構造を簡略化できるので、低コストのランナー搬送装置１を提供することができる。
【００５３】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、実施形態ではパイプ１０の側壁に窓部１３を設けてパイプ１０の内側にランナーを導入したが、メッシュ部材２０に窓部を設けてパイプ１０とノズル３０との間にランナーを導入してもよい。
【００５４】
また、実施形態ではパイプ１０の側壁に１個の窓部１３を設けたが、周方向に等間隔で複数の窓部１３を設けてもよい。これにより、窓部１３からパイプ１０の内側に流入する外気流を、周方向に均等に発生させることができる。したがって、パイプ１０の内側における空気流を、径方向および周方向に均一化することができる。
また、実施形態の窓部１３は常に開かれていたが、ランナー導入時のみ開くようにしてもよい。この場合には、窓部１３からの外気流の流入が少なくなるので、パイプ１０の内側における空気流を、径方向および周方向に均一化することができる。
【００５５】
また、実施形態ではパイプ１０の傾斜角度が変更可能であったが、これに加えてパイプ１０の長さを変更可能とすることが望ましい。これにより、射出成形機および粉砕機のあらゆるレイアウトに対応することが可能であり、汎用性を高めることができる。
なおパイプ１０の中心軸を含む面でパイプ１０を分割できるようにするか、または開閉可能な複数の窓部を軸方向に並べて配置することが望ましい。これにより、パイプ１０のメンテナンス性が向上し、仮にパイプ１０の内側にランナー８０がつまった場合でも、ランナー８０を簡単に取り出すことができる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ…同心円 １…ランナー搬送装置 ２…射出成形機 ５…センサ １０…パイプ １２…ランナー導入部 １６…案内部材 １８…ランナー排出口 ２０…メッシュ部材 ３０…ノズル ３８…制御部 ６０…案内部材 ６２…ランナー排出口 ６４…吹き抜け穴 ８０…ランナー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機から排出されたランナーを搬送する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱溶融させた樹脂材料を金型内に射出注入し、冷却硬化させることで所望形状の樹脂製品を得る射出成形機が利用されている。樹脂材料はスプルーから金型内に入り、サブランナーおよびゲートを経てキャビティに注入される。キャビティ内で樹脂材料が冷却硬化して樹脂製品が成形される。射出成形後の金型から、キャビティ内で成形された樹脂製品を取り出すとともに、金型内のキャビティ以外の空間で樹脂材料が冷却硬化して成形されたランナーを排出する。排出されたランナーは粉砕機によって細かく粉砕され、粉砕材をペレットに配合して再利用される。
【０００３】
射出成形機は、重力を利用しランナーを下方に落下させて排出する。また粉砕機は、重力を利用し粉砕材を下方に落下させて収集する。そのため、射出成形機の下方に配置されたランナー出口から、粉砕機の上方に配置されたランナー入口まで、ランナーを搬送する必要がある。
特許文献１には、ベルトコンベアによって粉砕機のランナー入口までランナーを搬送する技術が記載されている。
【０００４】
また特許文献２には、ロボットによってランナーを搬送する技術が記載されている。
特に特許文献３には、取出ロボットが昇降動作および水平移動動作を行って金型間からスプール・ランナーを取り出し、さらに取出ロボットが水平移動、揺動および伸縮を行ってスプール・ランナーを粉砕機へ投入する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−３１４１１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９１５号公報
【特許文献３】特開平７−３０４０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のようにベルトコンベアを利用する場合には以下の問題がある。一般にベルトコンベアは大きな傾斜角度で設置することができない。そのため小さな傾斜角度で設置すると、射出成形機と粉砕機との距離が長くなり、広い設置スペースが必要になる。また射出成形機の故障時に、金型から脱落した金属部品や金型から漏出した熱媒体が、ランナー出口から排出される場合がある。この場合にベルトコンベアは、金属部品や熱媒体等の異物を粉砕機に搬送してしまう。金属部品は粉砕機内のカッターを破損させる原因となり、熱媒体は粉砕材を変質させる原因となる。
【０００７】
一方、特許文献２および３のようにロボットを利用する場合には以下の問題がある。一般にロボットは動作スピードが遅いので、短時間間隔で連続してランナーを搬送するのが困難である。そのため、射出成形機の高速ショットに対応できず、生産効率の向上に限界がある。また、一般にロボットは高コストである。
【０００８】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、省スペースでの設置が可能であり、短時間間隔で連続してランナーを搬送することが可能であり、また低コストのランナー搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するために、本発明のランナー搬送装置は、射出成形機から排出されたランナーを搬送する装置であって、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプと、前記パイプの上端部に形成されたランナー排出口と、前記パイプの軸方向下側から前記軸方向上側に向かって前記パイプの内側に空気を噴射するノズルと、を備え、前記ノズルは、前記パイプの下端から前記軸方向下側に所定距離を置いて配置され、前記ノズルの前記軸方向上側に前記ランナーを導入するランナー導入部を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、パイプの下端から軸方向下側に所定距離を置いてノズルが配置されているので、ノズルからの噴射流は、パイプの外側から空気を引き込み、パイプの内側へ入り込む外気流を発生させる。これにより、パイプの内側における径方向および周方向の全領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、パイプの軸方向下側から上端部のランナー排出口に向かって、ランナーを確実に搬送することができる。
特に、パイプを鉛直に近い傾斜角度で配置した場合でも、ランナーを確実に搬送できるので、省スペースでの設置が可能である。また、ノズルから噴射した空気により、短時間間隔で連続してランナーを搬送することができる。さらに、ランナー搬送装置の構造を簡略化できるので、低コストのランナー搬送装置を提供することができる。
【００１１】
また、前記パイプ下端の開口部を覆うメッシュ部材を備えていることが望ましい。
この構成によれば、仮にパイプ内側の空気流に乱れが生じて、ランナーが軸方向下側に落下した場合でも、落下したランナーをメッシュ部材で捕捉することができる。
【００１２】
また前記メッシュ部材は、前記パイプ下端の開口縁部から前記ノズルに向かって先細り形状に形成されていることが望ましい。
この構成によれば、仮にパイプ内側の空気流に乱れが生じて、ランナーが軸方向下側に落下した場合でも、落下したランナーはノズルの目前でメッシュ部材に捕捉される。そのため、次にノズルが空気を噴射したときには、噴射された空気が捕捉されたランナーに対して確実に当たり、ランナーを軸方向上側に搬送することができる。
【００１３】
また複数の前記ノズルが、前記パイプとの同心円上に、周方向等間隔で配置されていることが望ましい。
この構成によれば、パイプの内側における径方向および周方向の全領域にムラなく、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、ランナーを確実に搬送することができる。
【００１４】
また前記パイプは、透明材料で形成されていることが望ましい。
この構成によれば、パイプの内側におけるランナーの搬送状態を確認することができる。
【００１５】
また前記パイプ上端に、前記ランナーの搬送方向を変換する案内部材を備えていてもよく、前記ランナー排出口は、前記案内部材に設けられていてもよい。
この構成によれば、ランナー搬送装置から粉砕機に向かってランナーの搬送方向を変換することで、粉砕機に対して確実にランナーを排出することができる。
【００１６】
前記案内部材には、前記ランナー排出口の他に、前記案内部材の内側を流通する空気を外側に放出する吹き抜け穴が形成されていることが望ましい。
この構成によれば、パイプから案内部材に流入し、案内部材で反射した空気は、吹き抜け穴から外側に放出されるので、パイプに逆流しない。したがって、ランナーの搬送を妨害することなく、ランナーを確実に搬送することができる。
【００１７】
また、前記ランナー導入部に前記ランナーが導入されることを検出するセンサと、前記センサにより前記ランナーの導入を検出したときに、前記ノズルに空気を噴射させる制御部と、を備えることが望ましい。
この構成によれば、ランナーの搬送時のみノズルから空気を噴射することができる。したがって、騒音を抑制することができ、また消費エネルギーを低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のランナー搬送装置によれば、パイプの下端から軸方向下側に所定距離を置いてノズルが配置されているので、ノズルからの噴射流は、パイプの外側から空気を引き込み、パイプの内側へ入り込む外気流を発生させる。これにより、パイプの内側における径方向および周方向の全領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、パイプの軸方向下側から上端部のランナー排出口に向かって、ランナーを確実に搬送することができる。
特に、パイプを鉛直に近い傾斜角度で配置した場合でも、ランナーを確実に搬送できるので、省スペースでの設置が可能である。また、ノズルから噴射した空気により、短時間間隔で連続してランナーを搬送することができる。さらに、ランナー搬送装置の構造を簡略化することが可能であり、低コストのランナー搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ランナー搬送装置の側面図である。
【図２】パイプの下端部周辺の拡大図であり、図３のＢ−Ｂ線における側面断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における平面断面図である。
【図４】案内部材の変形例の説明図であり、図３のＢ−Ｂ線に相当する部分における側面断面図である。
【図５】ランナーおよび時計用歯車の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、ランナー搬送装置の側面図である。ランナー搬送装置１は、射出成形機２と粉砕機６との間に配置されている。
【００２１】
（射出成形機）
本実施形態では、樹脂材料により時計用歯車９０（図５参照）を成形する射出成形機２を例にして説明する。図１に示す射出成形機２は、金型を備えている。金型の表面には、加熱溶融した樹脂材料を注入するスプルーが形成されている。金型の内部には、時計用歯車形状の複数のキャビティが形成されている。各キャビティに対応して、加熱溶融した樹脂材料を一時貯留するサブキャビティが形成されている。そして、サブキャビティからキャビティに樹脂材料を注入するゲートが形成されている。一方、スプルーからサブキャビティまで樹脂材料を導くサブランナーが形成されている。なお金型の内部には、金型の温度を調節するための熱媒体（温水）が流通する熱媒体流路が形成されている。
【００２２】
射出成形を行うには、加熱溶融した熱可塑性樹脂材料を、スプルーから金型内に注入する。樹脂材料は、サブランナー、サブキャビティおよびゲートを通り、キャビティ内に注入される。金型は、熱媒体流路を流通する熱媒体によって、熱可塑性樹脂の硬化温度以下の温度に保持されている。そのため、樹脂材料がキャビティ内で冷却硬化し、時計用歯車が成形される。成形後には金型を開いて、キャビティ内で成形された時計用歯車を取出すとともに、金型内のキャビティ以外の空間で樹脂材料が冷却硬化して成形されたランナーを排出する。射出成形機２では、重力を利用しランナーを落下させて排出する。そのため、射出成形機２の下方にランナー出口４が設けられている
【００２３】
図５は、ランナーおよび時計用歯車の斜視図である。本願では、金型内の各空間で成形された物体の名称を、金型内の各空間の名称に一致させて使用する。そして、スプルー８２、サブランナー８４、サブキャビティ８６およびゲート８８の全体を、ランナー８０と称する。ランナー８０は、中央のスプルー８２から２本の第１サブランナー８４ａが枝分かれし、さらに各第１サブランナーの先端が２本の第２サブランナー８４ｂに枝分かれしている。これにより、サブランナー８４はＨ字状に形成されている。そして、各第２サブランナー８４ｂの先端にサブキャビティ８６が形成され、各サブキャビティ８６から３本のゲート８８が延設されている。この３本のゲート８８の先端において、時計用歯車９０が成形される。
【００２４】
図５に示すように、微小部品である時計用歯車９０に比べて、ランナー８０は非常に大きく、樹脂材料の利用効率が低い。そのため、ランナー８０の樹脂材料を粉砕機にかけて再利用する。
【００２５】
（粉砕機）
図１に戻り、粉砕機６は、上方に配置された投入部と、下方に配置された本体部とを備えている。投入部は漏斗状に形成され、上端開口部がランナー入口となっている。本体部の内側には、ロータリーカッター等の粉砕手段が設けられている。粉砕手段の下方には、粉砕材の収集部が設けられている。
ランナー入口から投入されたランナーは、投入部の内側を落下して本体部のロータリーカッターに案内される。ロータリーカッターは、ランナーを粉砕して粉砕材を生成する。生成された粉砕材は収集部に落下する。この粉砕材は、樹脂材料のペレットに配合されて再利用される。
【００２６】
図１に示すように、射出成形機２の下方にランナー出口４が配置され、粉砕機６の上方にランナー入口８が配置されている。そのため、ランナー搬送装置１を利用して、ランナー出口４からランナー入口８までランナーを搬送する。
【００２７】
（ランナー搬送装置）
図１に示すように、本実施形態に係るランナー搬送装置１は、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプ１０と、パイプ１０の上端部に配置されランナーの搬送方向を変換する案内部材１６と、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かってパイプ１０の内側に空気を噴射するノズル３０と、ノズル３０の前記軸方向上側にランナーを導入するランナー導入部１２と、を備えている。本実施形態では、特に断わらない限り、パイプ１０の軸方向を単に「軸方向」と呼び、パイプ１０の径方向を単に「径方向」と呼び、パイプ１０の周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００２８】
ランナー搬送装置１は、支持部材５０によって支持されている。支持部材５０は、フロア上に配置されるベース板５２と、ベース板５２から立設された一対の支柱５４と、を備えている、一対の支柱５４の間にパイプ１０が配置され、一対の支柱５４の上端にパイプ支持部５６が形成されている。パイプ支持部５６は、パイプ１０の軸方向中央部を支持している。このパイプ支持部５６を中心に、パイプ１０の傾斜角度を変更することができる。
【００２９】
パイプ１０は、アクリル樹脂等の透明材料により、円筒状に形成されている。パイプ１０の内径は、ランナーの外形より大きく形成されている。パイプ１０の長さは、射出成形機２のランナー出口４から粉砕機６のランナー入口８までの高さより長くなっている。パイプ１０は、水平方向に対して交差する方向に延在している。本実施形態のパイプ１０は、例えば８０°程度の大きな傾斜角度で配置されているが、パイプ１０は鉛直方向に延在していてもよい。
【００３０】
案内部材１６は、円筒をＵ字状に湾曲させた形状に形成されている。湾曲部分の曲率半径を大きくすることで、案内部材１６の中心軸に沿ってランナーを円滑に案内することができる。案内部材１６の一方の開口部は、パイプ１０の上端開口部に対して外挿等により連結されている。案内部材１６の他方の開口部はランナー排出口１８になっている。
案内部材１６は、ランナーの搬送方向を、軸方向から、軸方向に対して交差する方向に変換するものである。本実施形態の案内部材１６は、ランナーの搬送方向を、軸方向である斜め上方から、粉砕機６のランナー入口８に向かう斜め下方に変換している。
【００３１】
図２はパイプの下端部周辺の拡大図であり、図３のＢ−Ｂ線における側面断面図である。
図２に示すように、ノズル３０は、圧縮空気を噴射するエアノズルである。ノズル３０は、バルブ３１を介して、高圧空気配管に接続されている。一般に工場内には高圧空気配管が張り巡らされているので、その高圧空気配管に接続することで圧縮空気を安価に得ることができる。なお、ノズル３０は空気圧縮機（エアコンプレッサ）に接続されていてもよい。ノズル３０は軸方向下側に軸方向に沿って配置され、その噴射口はパイプ１０の内側を向いている。これによりノズル３０は、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かって、パイプ１０の内側に空気を噴射する。
【００３２】
本実施形態のランナー搬送装置は、複数のノズル３０を備えている。
図３は、図２のＡ−Ａ線における平面断面図である。
図３に示すように、複数のノズル３０は、パイプ１０との同心円Ｃ上に、周方向等間隔で配置されている。本実施形態では、パイプ１０の中心軸上（半径がゼロの同心円上）に１個のノズル３０が配置されるとともに、同心円Ｃ上に４個のノズル３０が９０°の等間隔で配置されている。すなわち、複数のノズル３０が＋字状に配置されている。
【００３３】
図２に戻り、パイプ１０の下端部には、ノズル固定機構が設けられている。具体的には、パイプ１０の下端開口部の外周に、第１リング部材２２が固定されている。第１リング部材２２の軸方向下側に、第２リング部材２４が配置されている。パイプ１０の直径方向の一方端部では、第１リング部材２２および第２リング部材２４がヒンジ２３により結合されている。直径方向の他方端部には、第２リング部材２４を第１リング部材２２に係止する係止爪２６が設けられている。
【００３４】
第２リング部材２４から軸方向下側に離間して、ノズル支持板３２が配置されている。ノズル支持板３２には、上述した複数のノズル３０が固定されている。ノズル支持板３２は、所定高さのカラー３４を挟んで、第２リング部材２４に固定されている。これにより、本実施形態のノズル３０は、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置されている。
【００３５】
本実施形態のランナー搬送装置は、パイプ１０の下端開口部を覆うメッシュ部材２０を備えている。メッシュ部材２０は金網等で構成され、網目の大きさは、搬送物であるランナーの外形よりも小さくなっている。メッシュ部材２０は、パイプ１０の下端開口縁部からノズル３０に向かって先細り形状に形成されている。すなわちメッシュ部材２０は、半長球状や半球状、半扁球状、円錐状等に形成されている。メッシュ部材の基端開口縁部は、パイプ１０の下端開口縁部と連続するように、第２リング部材２４に固定されている。メッシュ部材２０の先端部には、上述したノズル３０が配置されている。ノズル３０の先端は、メッシュ部材２０を貫通してメッシュ部材２０の内側に配置されている。
【００３６】
ランナー導入部１２は、パイプ１０の側壁に開口した窓部１３と、射出成形機のランナー出口４から排出されたランナーを窓部１３に案内するガイド部１４と、を備えている。
窓部１３は、パイプ１０の下端より軸方向上側の位置に開口している。軸方向に沿った窓部１３の高さおよび周方向に沿った窓部１３の幅は、ともにランナー８０の外形より大きくなっている。
【００３７】
ガイド部１４は、窓部１３の下縁部から開口方向外側に伸びる第１舌片部１４ａと、窓部１３の側縁部から開口方向外側に伸びる第２舌片部１４ｂと、を備えている。第１舌片部１４ａの先端は、射出成形機のランナー出口４に向けて屈曲している。図３に示すように、第１舌片部１４ａは一定幅で形成されている。第１舌片部１４ａと、その幅方向両側に配置された第２舌片部１４ｂとは、隙間なく連結されている。
【００３８】
図２に示すように、射出成形機のランナー出口４には、ランナー８０の通過を検出して検出信号を出力するセンサ５が配置されている。センサ５として、光電センサ等を採用することができる。センサ５は、ランナー８０の通過を検出することで、ランナー出口４からランナー８０が排出され、ランナー導入部１２にランナー８０が導入されることを検知するものである。なお、センサ５はランナー導入部１２に配置してもよい。
【００３９】
センサ５およびバルブ３１は、制御部３８に接続されている。制御部３８は、センサ５から検出信号が入力されると、バルブ３１に開弁信号を出力する。また制御部３８は、開弁信号の出力開始から所定時間の経過後に、開弁信号の出力を停止（または閉弁信号を出力）する。この所定時間は、ランナー８０の搬送に要する時間を少し上回る時間に設定されている。
【００４０】
（ランナー搬送装置の使用方法）
次に、上述したランナー搬送装置の使用方法につき、図２を用いて説明する。
射出成形機で射出成形が行われた後、ランナー出口４からランナー８０が排出される。ランナー８０は、射出成形機のランナー出口４からランナー搬送装置１のランナー導入部１２に受け渡され、両者の傾斜面上を矢印８０ａに沿って落下する。そして、窓部１３を通ってパイプ１０の内側に進入する。
【００４１】
センサ５は、ランナー導入部１２にランナー８０が導入されることを検出して、制御部３８に検出信号を出力する。制御部３８は、センサ５から検出信号が入力されると、バルブ３１に開弁信号を出力する。バルブ３１は、制御部３８から開弁信号が入力されると開弁する。これにより、高圧空気配管からノズル３０に圧縮空気が供給され、ノズル３０は圧縮空気を噴射する。すなわち制御部３８は、センサ５によりランナー８０の導入を検出したときに、ノズル３０に空気を噴射させる。一方、ノズル３０の噴射開始から所定時間が経過し、ランナー８０の搬送が終了した後に、制御部３８は開弁信号の出力を停止する。バルブ３１は開弁信号の入力が停止すると閉弁し、ノズル３０は圧縮空気の噴射を停止する。このように、ランナー８０の搬送時のみにノズル３０から空気を噴射するので、騒音を抑制することができ、また消費エネルギーを低減することができる。
【００４２】
ノズル３０は、矢印４０で示すように、軸方向下側から軸方向上側に向かって、パイプ１０の内側に空気を噴射する。特に本実施形態では、複数のノズル３０がパイプ１０との同心円上に周方向等間隔で配置されているので、パイプ１０の内側における径方向および周方向の広い領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。ここで、ノズル３０はパイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置されている。そのため、ノズル３０からの噴射流４０は、パイプ１０の外側の空気を引き込み、パイプ１０の内側に入り込む外気流４２を発生させる。また、パイプ１０の下端開口部を覆うメッシュ部材２０は空気を透過するので、噴射流４０とともに外気流４２がパイプ１０の内側に流入する。これにより、パイプ１０の内側における径方向および周方向の全領域にムラなく、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。
【００４３】
本願の発明者は、当初パイプ１０の下端と同じ位置に複数のノズル３０を配置したランナー搬送装置を試作した。このランナー搬送装置でランナー搬送試験を行ったところ、軸方向上側に浮上せず軸方向下側に落下するランナーが多く発生した。このランナー搬送装置では、ノズル３０がパイプ１０の内部において空気を噴射するため、ノズル３０からの噴射流４０は、パイプ１０の外側の空気を引き込むことができず、パイプ１０の外側から内側に入り込む外気流４２が発生しない。そのため、パイプ１０の内側における径方向および周方向に空気流のムラが発生して、ランナーの搬送に失敗したものと考えられる。これに対して、本実施形態のランナー搬送装置では、噴射流４０とともに外気流４２がパイプ１０の内側に流入する。これにより、パイプ１０の内側における径方向および周方向の全領域に、ムラのない空気流を発生させることができる。したがって、ランナーを確実に搬送することができる。
【００４４】
パイプ１０の内側に進入したランナー８０は、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を受ける。比重が小さい樹脂材料からなるランナー８０は軽いので、空気流によって軸方向上側に搬送される。なお、パイプ１０は透明材料で形成されているので、パイプ１０の内側におけるランナー８０の搬送状態を確認することができる。
仮に、パイプ１０の内側の空気流に乱れが生じて、ランナー８０が軸方向下側に落下した場合でも、ランナー８０はパイプ１０の下端開口部を覆うメッシュ部材２０に捕捉される。特に、メッシュ部材２０はノズル３０に向かって先細り形状に形成されているので、落下したランナー８０はノズル３０の目前でメッシュ部材２０に捕捉される。そのため、次にノズル３０が圧縮空気を噴射したときには、捕捉されたランナー８０に対して噴射流４０が確実に当たり、ランナー８０を軸方向上側に搬送することができる。
【００４５】
ところで、射出成形機の故障時に、金型から脱落した金属部品や金型から漏出した熱媒体が、ランナー出口から排出され、ランナー搬送装置に導入される場合がある。本実施形態のランナー搬送装置では、比重が大きい材料からなる金属部品や熱媒体は、空気流によって軸方向上側に搬送されず、軸方向下側に落下する。そして、金属部品はメッシュ部材２０に捕捉され、熱媒体はメッシュ部材２０からパイプ１０の外側に排出される。したがって、金属部品や熱媒体等の異物が粉砕機に投入されるのを防止することができる。
なお、ノズル固定機構の係止爪２６を開けば、ヒンジ２３を支点にして第２リング部材２４が回動し、メッシュ部材２０の内側が露出する。この状態で、メッシュ部材２０に捕捉された金属部品を回収することができる。
【００４６】
図１に示すように、空気流によって軸方向上側に搬送されたランナーは、パイプ１０の上端に装着された案内部材１６に進入する。案内部材１６により、ランナーの搬送方向が、軸方向（斜め上方）から、粉砕機６のランナー入口８の方向（斜め下方）に変換される。そしてランナーは、案内部材１６のランナー排出口１８から排出され、粉砕機６のランナー入口８に投入される。
【００４７】
図４は案内部材の変形例の説明図であり、図３のＢ−Ｂ線に相当する部分における側面断面図である。
図１に示す案内部材１６は、円筒をＵ字状に湾曲させた形状に形成されていたが、図４に示す案内部材６０は、平板を組み合わせて形成されている点で異なっている。
【００４８】
案内部材６０は、パイプ１０の軸方向上側に反射板６１を備えている。案内部材６０は、ランナーの搬送方向を、パイプ１０の軸方向上側（斜め上方）に対して約９０°の方向（斜め下方）に変換する。そのため、反射板６１は軸方向に対して約４５°の角度で交差するように配置されている。反射板６１とパイプ１０の上端開口部との間には吹き抜け穴６４が設けられている。吹き抜け穴６４は、案内部材６０の内側を流通する空気を外側に放出するものである。なお吹き抜け穴６４は、案内部材６０の他の部分に設けられていてもよい。
【００４９】
パイプ１０から案内部材６０に進入した空気流７０が反射板６１に当たると、空気流７０の大半の第１分流７２はランナー排出口６２に向かって反射するが、残りの第２分流はランナー排出口６２の逆方向に回り込む。第２分流７８がパイプ１０に逆流すると、パイプ１０におけるランナーの搬送を妨害することになる。これに対して、案内部材６０は吹き抜け穴６４を備えているので、第２分流７４は吹き抜け穴６４から外部に放出され、パイプ１０に逆流しない。したがって、ランナーを確実に搬送することができる。
【００５０】
以上に詳述したように、図２に示す本実施形態のランナー搬送装置１は、水平方向に対して交差する方向に延在するパイプ１０と、パイプ１０の軸方向下側から軸方向上側に向かってパイプ１０の内側に空気を噴射するノズル３０と、を備え、ノズル３０は、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いて配置され、ノズル３０の軸方向上側にランナー８０を導入するランナー導入部１２を備えている構成とした。
【００５１】
この構成によれば、パイプ１０の下端から軸方向下側に所定距離を置いてノズル３０が配置されているので、ノズル３０からの噴射流４０は、パイプ１０の外側から空気を引き込み、パイプ１０の内側へ入り込む外気流４２を発生させる。これにより、パイプ１０の内側における径方向および周方向の全領域に、軸方向下側から軸方向上側に向かう空気流を発生させることができる。したがって、パイプ１０の軸方向下側から上端部のランナー排出口１８に向かって、ランナー８０を確実に搬送することができる。
【００５２】
特に、パイプ１０を鉛直に近い傾斜角度で配置した場合でも、ランナー８０を確実に搬送できるので、省スペースでの設置が可能である。また、ノズル３０から噴射した空気により、短時間間隔で連続してランナー８０を搬送することができる。そのため、射出成形機で高速ショットを行う場合でも、短時間間隔で連続して排出されるランナー８０を搬送することが可能であり、生産効率の向上に寄与することができる。さらに、ランナー搬送装置１の構造を簡略化できるので、低コストのランナー搬送装置１を提供することができる。
【００５３】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、実施形態ではパイプ１０の側壁に窓部１３を設けてパイプ１０の内側にランナーを導入したが、メッシュ部材２０に窓部を設けてパイプ１０とノズル３０との間にランナーを導入してもよい。
【００５４】
また、実施形態ではパイプ１０の側壁に１個の窓部１３を設けたが、周方向に等間隔で複数の窓部１３を設けてもよい。これにより、窓部１３からパイプ１０の内側に流入する外気流を、周方向に均等に発生させることができる。したがって、パイプ１０の内側における空気流を、径方向および周方向に均一化することができる。
また、実施形態の窓部１３は常に開かれていたが、ランナー導入時のみ開くようにしてもよい。この場合には、窓部１３からの外気流の流入が少なくなるので、パイプ１０の内側における空気流を、径方向および周方向に均一化することができる。
【００５５】
また、実施形態ではパイプ１０の傾斜角度が変更可能であったが、これに加えてパイプ１０の長さを変更可能とすることが望ましい。これにより、射出成形機および粉砕機のあらゆるレイアウトに対応することが可能であり、汎用性を高めることができる。
なおパイプ１０の中心軸を含む面でパイプ１０を分割できるようにするか、または開閉可能な複数の窓部を軸方向に並べて配置することが望ましい。これにより、パイプ１０のメンテナンス性が向上し、仮にパイプ１０の内側にランナー８０がつまった場合でも、ランナー８０を簡単に取り出すことができる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ…同心円 １…ランナー搬送装置 ２…射出成形機 ５…センサ １０…パイプ １２…ランナー導入部 １６…案内部材 １８…ランナー排出口 ２０…メッシュ部材 ３０…ノズル ３８…制御部 ６０…案内部材 ６２…ランナー排出口 ６４…吹き抜け穴 ８０…ランナー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機から排出されたランナーを搬送する装置であって、
水平方向に対して交差する方向に延在するパイプと、
前記パイプの上端部に形成されたランナー排出口と、
前記パイプの軸方向下側から前記軸方向上側に向かって前記パイプの内側に空気を噴射するノズルと、を備え、
前記ノズルは、前記パイプの下端から前記軸方向下側に所定距離を置いて配置され、
前記ノズルの前記軸方向上側に前記ランナーを導入するランナー導入部を備えていることを特徴とするランナー搬送装置。
【請求項２】
前記パイプ下端の開口部を覆うメッシュ部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のランナー搬送装置。
【請求項３】
前記メッシュ部材は、前記パイプ下端の開口縁部から前記ノズルに向かって先細り形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のランナー搬送装置。
【請求項４】
複数の前記ノズルが、前記パイプとの同心円上に、周方向等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項５】
前記パイプは、透明材料で形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項６】
前記パイプ上端に、前記ランナーの搬送方向を変換する案内部材を備え、
前記ランナー排出口は、前記案内部材に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項７】
前記案内部材には、前記ランナー排出口の他に、前記案内部材の内側を流通する空気を外側に放出する吹き抜け穴が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のランナー搬送装置。
【請求項８】
前記ランナー導入部に前記ランナーが導入されることを検出するセンサと、
前記センサにより前記ランナーの導入を検出したときに、前記ノズルに空気を噴射させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項１】
射出成形機から排出されたランナーを搬送する装置であって、
水平方向に対して交差する方向に延在するパイプと、
前記パイプの上端部に形成されたランナー排出口と、
前記パイプの軸方向下側から前記軸方向上側に向かって前記パイプの内側に空気を噴射するノズルと、を備え、
前記ノズルは、前記パイプの下端から前記軸方向下側に所定距離を置いて配置され、
前記ノズルの前記軸方向上側に前記ランナーを導入するランナー導入部を備えていることを特徴とするランナー搬送装置。
【請求項２】
前記パイプ下端の開口部を覆うメッシュ部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のランナー搬送装置。
【請求項３】
前記メッシュ部材は、前記パイプ下端の開口縁部から前記ノズルに向かって先細り形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のランナー搬送装置。
【請求項４】
複数の前記ノズルが、前記パイプとの同心円上に、周方向等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項５】
前記パイプは、透明材料で形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項６】
前記パイプ上端に、前記ランナーの搬送方向を変換する案内部材を備え、
前記ランナー排出口は、前記案内部材に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【請求項７】
前記案内部材には、前記ランナー排出口の他に、前記案内部材の内側を流通する空気を外側に放出する吹き抜け穴が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のランナー搬送装置。
【請求項８】
前記ランナー導入部に前記ランナーが導入されることを検出するセンサと、
前記センサにより前記ランナーの導入を検出したときに、前記ノズルに空気を噴射させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のランナー搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１７１２３５（Ｐ２０１２−１７１２３５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６０００（Ｐ２０１１−３６０００）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（３０５０１８８２３）盛岡セイコー工業株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（３０５０１８８２３）盛岡セイコー工業株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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