JPS59160547A - ランナ−粗砕機 - 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】 げ）技術分野 この発明は、一枚方のランナー粗砕機に関する。

プラスチック射出成形機等でプラスチック製品を製造す
る時、副産物としてランナーが生ずる。

ランナーは、金型内での製品の配置により、様々な形状
をしている。一般にかなり長い形状で、樹枝状の多くの
分岐をもっており、嵩高い。

ランナーは回収して、粉砕し、再使用することが多い。

（イ）従来技術 従来、ランナーは、直接、破砕機（粉砕機ともいう）に
投入し、微小粒に砕いていた。一段階の粉砕で、ランナ
ーを粒状の再生原料に変えていたのである。

ランナーを直接投入するから、破砕機の投入口は幅が広
くなければならない。回転主軸は横に長いものを使用し
なければならない。

回転主軸には、回転刃が隙間なく、多数取付けらねる。

円筒形のケーシングの中を、多数の回転刃か回転し、ラ
ンナーを粉砕する。

ランナーは、回転刃の外周面とケーシング内面との狭い
間隙ですりつぶされ、切断される。狭い間隙の中を転動
する内に、微小粒径となる。

ランナーを微少粒径にまで粉砕するのであるから、回転
刃は高速回転しなければならない。しかも、大きな馬力
が必要であった。

従来のランナー破砕機は、回転数が毎分１０００回以上
で、駆動力は５〜１０馬力のものが多かった。

駆動力が大きく、電力費が嵩むだけではない。

このようなランナー破砕機は、大きい駆動力を有し、回
転数も高いので、多大の騒音を発生する。

騒音は、工場内の労働環境を悪化させる。作業者の疲労
を深める。特に、夜間、プラスチック成形機を自動運転
する時、副産物のランナーは破砕機へ順次送られ、粉砕
されるが、この時に発生する騒音が、近所の住民に迷惑
を掛ける。夜間の騒音は、特に避けるべきである。

このような欠点は、ランナー破砕機のパワーを下げれば
除去できる筈である。しかし、ランナーを１段階の粉砕
処理で再生原料に転化しようとする限り、破砕機のパワ
ーを下げ、破砕機の寸法を小さくすることはできない。

（つ）本発明者の先に発明したランナー粗砕機本発明者
は、１段階ではなく、２段階にすれば、電力費、騒音の
点でより優れたランナー粉砕処理ができる、という事に
気づいた。

粉砕の前に、ランナーを数個に切断する粗砕工程を入れ
るのである。

細長いランナーを、数個に切れば、小さいランナー片に
なる。これを２段階目の破砕機に投入して、細く粉砕す
る。

ランナーを数個に切断する装置は、僅かなパワーで駆動
できる。そして、２段目の破砕工程は、より小ざいラン
ナー片から出発するので、極めて有利になる。破砕機の
寸法は小さくて良いし、駆動力も小さくて済む。

工程は増えるが、消費電力は節減でき、騒音も低下する
。

このような着想にもとづいて、本発明者は、ランナーを
複数個に切断するランナー粗砕機をはじめて製作した（
特願昭５６−１０１７２５　’）。

このランナー粗砕機は、水平の回転主軸に３〜７枚程度
の回転刃を取付け、回転刃に近接して（或は接触して）
固定刃を設け、回転主軸を緩速回転したものである。

ランナーの長手方向が回転主軸に平行となるようにホッ
パによって揃えられる。ランナーは、適数枚の回転刃に
よって、数個のランナー片に切断される。

このようなランナー粗砕機は、省エネルギー効果が大き
く、騒音を抑える上でも有効であった。

しかし、水平の回転主軸に３〜７枚の回転刃を取付ける
から、水平方向に拡った装置となる。モータ、減速機と
回転主軸とをスプロケット、チェーンで連絡するようｌ
こして、水平方向ｌこ必要な面積を減少させることがで
きる。このようにしても、なお水平方向に大きく、やや
嵩高い装置になる。

江）本発明のランナー粗砕機 破砕機に前置するのであるから、粗砕機自体は小さい装
置である事が望ましい。消費電力もより低い方が良い。

本発明者は、そこで、より小さいランナー粗砕機を製作
するようさらに検討した。

モータ、減速機と回転主軸とを直結すれば、よりコンパ
クトなものになるはずである。

こうすると、モータ、減速機、回転主軸が一直線に並ぶ
から、回転主軸が長いままだと、広いスペースが必要に
なる。

狭い空間に装置を組立てるためには、回転主軸を短くす
ればよい。回転主軸を短くすれば、回転刃は１枚しか取
付けることができない。

プラスチック射出成形ごとにランナーが１本ずつ排出さ
れる。１サイクルは短べても数十秒ある。

従って、ランナー粗砕機の回転速度は、遅くてもよい。

主軸と平行にランナーが落下し、これを複数枚の回転刃
が切断するなら、ひとつのランナーに対し、１枚の回転
刃は１度しか働かない。

１枚の回転刃で、同じランナーを２以上に切断できるよ
うにすれば、多くの回転刃は不要である。

１枚の回転刃が同じランナーを、何度も繰返し切断１−
るようにすれば良い。

こうするためには、むしろ、ランナーが、回転刃の軸方
向斜めから送られ、切断されたランナー片だけがシュー
トに落ちるようにすればよい。

本発明者はこのような着想に基いて、回転刃が一枚であ
るコンパクトなランナー粗砕機を新たに発明した。

本発明のランナー粗砕機は、モータ、減速機に一枚の回
転刃が直付けしてあり、回転刃の側方からランナーが供
給され、回転刃によって切断されたランナー片の落下す
るシュートを、ランナー供給ホッパと離隔した位置に設
けている。

回転刃の回転範囲の内、約半分は、ランナー供給領域Ａ
となり、供給領域Ａに、つづいて回転刃と固定刃によっ
てランナーが切断される切断領域Ｂとなる。切断された
ものはこれに続く、排出領域Ｃで排出シュートに落下す
る。

回転刃の刃部の数は、３枚でも４枚でもよい。

（オ）実施例 以下、実施例を示す図面によって説明する。

第１図は本発明の実施例にかかるランナー粗砕機の正面
図、第２図は右側面図である。第３図は縦断右側面略図
、第４図は切断機構部のホッパを除いて示す平面図であ
る。第５図は第３図の内、切断機構部６と駆動部７の一
部のみを拡大して示す断面図である。

ランナー粗砕ｍｉは、フレーム２と、フレーム２の上方
に固着されランナーを投入するためのホッパ３と、切断
されたランナー片を排出するためのシュート４を備える
。フレーム２の外側には、モータをオン、オフするため
のスイッチ５が取付けである。

フレーム２の上端部には、ランナーを切断するための切
断機構部６が設けである。

フレーム２の中には駆動部７がある。

駆動部γは、モータ８と減速器９とよりなる。

回転主軸１０は減速器９の回転力を回転刃１１に伝達す
る。

ランナーは回転刃１１と、フレーム２ζこ固定した、固
定刃１２．１３とによって挾まわ、切断される。

モータ８、及び減速器９はボルト（図示せず）で一体と
なっており、減速器９は、防振ゴム１４を介してフレー
ム２の内面に、六角穴付ボルト１５により固定される。

減速器９は遊星歯車減速器を３段にして使用している。

例えば、減速比は１／６０〜１／１５０　程度である。

モータ回転数は１８００回転／分で、減速器の減速比は
１／８０〜１／１００とすることができる。

１／４の減速比、１１５の減速比の遊星歯車装置を３段
使用すると、ディスクリートに１／６４〜１／１２５の
減速比を実現することができる。

遊星歯車減速器を使うので、入力軸、出力軸が同一軸線
上に並ぶ。また減速器で失われるエネルギーが少く、効
率が良い。

減速器９とモータ８のいずわか一方をフレーム２に固定
する。両方とも固定すると、軸芯の狂いが生じやすいか
らである。

回転主軸１０は、減速器ケーシングに対し、２つの軸受
１６．１７で支持される。２つの軸受で支持するのは、
軸のこじれを防止するためである。

回転主軸１０の先端は構部１８になっており、ここへ回
転刃押え金具１９が螺込まれている。回転刃１１は、回
転刃押え金具１９によって、回転主軸１０に取付けられ
る。キー２０は、回転刃１１を廻り止めする。

回転主軸１０は片もち状態であるから、これが軸方向に
変位するのを防ぐために、回転主軸１０の中心をボール
２１によって押えるようにしている。

このため、固定刃１２．１３とは別に、フレーム２に対
し、主軸押えブロック２２を固着し、これによってボー
ル２１を押える。

主軸押えブロック２２の先端には、軸中心に一致して、
雌螺穴２３が穿っである。ここに、先端に凹部を有する
押えボルト２４を螺込み、ナツト２５で固定しである。

ボール２１は、押えボルト２４の凹部と、回転主軸１０
の端面中心のくぼみとの間に挾まれる。

この例で、回転刃１１の回転面と水平面のなす傾き角は
４５°である。

回転刃１１と固定刃１２．１３の間にランナーが挾まれ
て切断される際、回転刃１１がランナーによって持上げ
られる惧れがある。これを防ぐために、主軸押えブロッ
ク２２、ボール２１が設けられる。

主軸押えブロック２２は止めボルト２６　、２６’によ
って、フレーム２に固着される。

回転刃１１は、上方の開放された円形皿型の回転刃ケー
シング２７の中を回転する。

回転刃ケーシング２７は止めねじ２８によって、フレー
ム２に固着しである。

回転刃１１、第１固定刃１２．第２固定刃１３、及び回
転刃ケーシング２７などが切断機構部６を構成する。

ホッパ３は、上方が広く開口し、下方が狭くなって筒状
体で、上方からランナーを投入すると、これが回転刃１
１の上半分（供給領域Ａ）に導かれるようになっている
。

ホッパ３の下端はホッパ止めね、じ２９により、回転刃
ケーシング２７に螺着しである。

ホッパ３の上開口部には、水平線に対し４５°の角なす
開き板３０が蝶番３１によって、上方へ回動可能に設け
られる。リベット３２が開き板３０の自由端を支える。

開き板３０を引き上げ、外側へ倒すと、開口部が拡る。

ホッパ３の上開口部の、開き板３θの対向辺には、水平
の蓋板３３が蝶番３４により顛転自在に支持されている
。

蝶番３４の近傍には、リミットスイッチ３５が設けてあ
り、蓋板３３が引上げられると、リミットスイッチ３５
がこれを検出し、モータ８の回転を停止するようにする
。これは安全対策である。

ホッパ３の上開口部から、誤って手を差入れたとしても
、この為に、必ず蓋板３３が引上げられるので、回転刃
は停止する。

この実施例では、第３図に現われるホッパ３の上開口部
の前後方向の広さは２００置で、蓋板３３の蝶番３４か
らの長さは９０ｍである。１１０　ｔｒａｎの開口部が
残るが、ここには４５°の開き板３０がある。

開き板３０は上には開くが、リベット３２に妨げられて
、下には動かない。

このため、人の腕、手を、蓋板３３を引上げることなし
に、ホッパ３の内奥まで差入れることができない。

ホッパ３は、回転刃１１の回転範囲の約半分だけにラン
ナーを供給する。第４図に於て、ホッパ３の回転刃ケー
シング２７近傍での形状を一点鎖線で示す。これが供給
領域Ａである。

第４図に於−Ｃ１直交座標を、回転主軸の中心０を原点
としてとる。ｙ軸が、第１固定刃１２の切断辺に一致す
るように取る。

Ｘ軸からの反時計廻りの回転角を０とする。

回転刃の回転範囲は０がＯ〜３６０°の全円である。

ホッパ３の下底が取付けられている供給領域Ａは、θが
一９０°〜＋９０°（又は０〜９０°と２７０°〜３６
０°）の半円領域である。

回転主軸１０、及び主軸押えブロック２２の直上部は、
半円錐形の半円錐カバー３６が覆っている。回転刃の中
心にランナーが落下するのを防ぐためである。

第１固定刃１２は、０−９０°に重なるような切断辺３
７を持つ。

第２固定刃１３の切断辺３８は、θ＝１９５°の位置に
ある。

第１固定刃１２、第２固定刃１３は、止めボルト４０．
４０及び４１．４１によってフレーム４２に固定さ゛れ
ている。

主軸押えブヮツク２２の方位はθ＝１５０°である。

ランナーは、第１固定刃１２及び第２固定刃１３によっ
て切断されるから、θ＝９０°〜１９５°が切断領域Ｂ
を構成する。

この例では、固定刃１３は、止めボルト４１と、これに
螺合するナツト４２によってフレーム固定部４３に固着
されている。こうではなくて、ナツト４２を省き、直接
フレーム固定部４３に雌螺穴を穿ち、これにボルト４１
を螺合させても良い。

回転刃ケーシング２１は円形皿型であるが、底の一部に
排出口４５が開口している。第４図では破線で示されて
いる。排出口４５の開口部は、θ＝１９５°〜２６５°
である。これが、ランナー切断片を排出する排出領域Ｃ
になる。

第４図に於て、各領域Ａ、Ｂ、Ｃは、 Ａ供給領域　２７００〜３６０°、０〜９００Ｂ切断領
域　　９０°〜１９５゜ Ｃ排出領域　１９５°〜２７０゜ というように区分することができる。

ランナーは、供給領域Ａに落下する。回転刃１１に対し
、ランナーの長手方向が直角に近い角をなすよう落下す
る。

切断領域Ｂで、ランナーは２回切断される。切断領域Ｂ
では、回転刃１１と、回転刃ケーシング２７の底板との
間に、適当な間隙４６が設けである。−例では４胴程度
である。

回転刃１１の形状にも特徴がある。

この特徴は、回転刃１１が緩速回転し、回転刃１１と固
定刃１２．１３の擦り合せ辺においてランナーを切断す
る、という目的に沿うものである。

本発明者の前述のランナー粗砕機（特願昭５６−１０１
７２５　）の回転刃と同じ特徴である。

回転刃の刃部の数は３〜５の内のいずれでもよい。第４
図は刃部が４の例を示す。第６図は刃部が３の例を示す
。第７図は第６図の■−■鵬面図である。

第６図によって、回転刃の特徴を説明する。

回転刃１１は、３〜５の刃部５０を有する。

刃部５０は、回転方向に鋭く突出する突部５１と、回転
とともに、対象物を内側へ引こむような傾斜を有する引
込み斜面５２と、引込み斜面５２の内奥部の切断凹部５
３を有する。

ランナーは引込み斜面５２に捕捉され、回転刃１１の回
転とともに、内側へ引寄せられ切断凹部５３に至る。こ
こで、固定刃１２．１３と協動して、ランナーが切断さ
れる。

突部５１、引込み斜面５２、切断凹部５３に至る領域は
、テーパ状の傾斜刃面５４となっている。

これに対して、回転方向の反対側に当る背面曲部５５は
、切断に寄与しない。

回転刃１１の引込み斜面５２は、ランナーを内側へ引込
むため、半径方向に引いた直線と、成る角度をなしてい
る。これを引込み角φと呼ぶ。この例では引込み角φは
４５°である。

回転数が低いので、この程度の引込み角で、ランナーを
切断凹部５３まで引込むことができる。

（力）作　用 本発明のランナー粗砕機は、射出成形機の近傍に置き、
直接に、或はコンベアなどを用いて、成形機から排出さ
れるランナーをホッパ３に受けるようにする。

ランナーはホッパ３内を落下し、切断機構部６に至る。

回転刃１１の供給領域Ａで、ランナーは、回転刃１１に
よって、第１固定刃１２の方へと送られる。

ランナーは回転刃ケーシング２７の底面との摩擦と、回
転刃１１の引込み斜面５２との作用で、切断凹部５３の
方へと寄せられる。

切断は、凹部５３と固定刃１２の切断辺３７によって挾
まれることによってなされる。

長いランナーの場合、さらに第２固定刃１３の切断辺３
−８に於て、もうぃちど切断される。

切断されたランナー片は、排出領域Ｃの排出口４５から
、シュート４へと排除される。

シュート４から出たランナー片は、公知の破砕機へ投入
して、微少粒に粉砕する。

（キ）効　果 従来、ランナーは直接破砕機に投入して、切断、粉砕さ
れていた。このため、投入口も広く、回転主軸も長く、
駆動力も大きい破砕機が必要であった。

本発明のランナー粗砕機を、破砕機に前置すると、複数
個に粗砕されたランナー片が破砕機へ投入されることに
なる。

より投入口が小さく、回転刃数も少なく、直径の小さい
もので足りる。

小型の破砕機を用いることができるので、電力費を節減
できる。

省エネルギー効果のみならず、騒音も減少し、作業環境
を整えることができる。

このランナー粗砕機は、回転刃が１枚で、しかも減速機
の出力軸と直結しであるがら、極めてコンパクトである
。設置面積を広く必要としない。

この実施例では、高さが４９０ｍｍ、横幅が２４０問、
奥行きが３６４箆である。ホッパの開口部は２００’ｍ
ｍ×１２０閣である。

回転刃は１枚で、緩速回転するので、ランナー粗砕機自
体の消費電力は極めて少なくて済む。例えば１００〜２
００Ｗ程度でよい。

回転速度は射出成形機のサイクルに合わせて適当に決定
すれば良い。一般に回転数は毎分３０回転以下で充分で
ある。

固定刃は２つあるのを図示したが、固定刃を１にしても
差支えない。

実施例では、回転刃１１の方に引込み斜面５２を付して
、ランナーを中心の方へ引込むようにしている。

しかし、引込み斜面は固定刃の方に設けてもよい。

また引込み斜面は、回転刃と固定刃の双方に設けること
も差支えない。

要するに、ランナーの切断が、回転刃の外側ではなく、
内方の部位で行われるようにする。

こうすれば、切断のためのトルクが少なくて済む。また
ランナーが、回転刃１１と、回転刃ケーシング２７の間
に詰まる、という事もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るランナー粗砕機の正面図
。 第２図は右側面図。 第３図は縦断右側面略図（スイッチなどを除く）。 第４図は切断機構部のホッパを除いて示す平面図（但し
切断機構部は水平面に対して４５°傾いている）。 第５図は第３図の内、切断機構部と駆動部の一部のみを
拡大して示す断面図。 第６図は３つの刃部を有する回転刃の平面図。 第７図は第６図中の■−■断面図。 １・・・・・・ランナー粗砕機 ２・・・・・・フレーム ３・・・・・・ホ　ッ　パ ４・・・・・・シュート ５・・・・・・スイッチ ６・・・・・・切断機構部 ７・・・・・・駆動部 ８・・・・・・モ　−　タ ９・・・・・・減速機 １０・・・・・・回転主軸 １１・・・・・・回　転　刃 １２・・・・・・第１固定刃 １３・・・・・・第２固定刃 １４・・・・・・防振ゴム １６．１７・・・・・・軸　　　受 １８・・・・・・主軸の構部 １９・・・・・・回転刃押え金具 ２０・・・・・・キ　　　− ２１・・・・・・ボ　−　ル ２２・・・・・・主軸押えブロック ２４・・・・・・押えボルト ２５・・・・・・す　ッ　ト ２６・・・・・・止めボルト ２７・・・・・・回転刃ケーシング ２８・・・・・・止めねじ ２９・・・・・・ホッパ止めねじ ３０・・・・・・開　き　板 ３１・・・・・・蝶　　番 ３２・ｆ・・・・リベット ３３・・・・・・蓋　　板 ３４２１０６１．蝶　　番 ３５・・・・・・リミットスイッチ ３６・・・・・・半円錐カバー ３７．３８・・・・・・切断辺 ４０．４１・・・・・・止めボルト ４２・・・・・・す　ッ　ト ４３・・・・・・フレーム固定部 ５０・・・・・・回転刃の刃部 ５１・・・・・・突　　部 ５２・・・・・・引込み斜面 ５３・・・・・・切断凹部 ５４・・・・・・傾斜刃面 ５５・・・・・・背面曲部 発　　明　　者　　　　　　　　的　　場　　秀　　恭
特許出願人　　マテックス株式会社 第６図 −Ｊ■ 第７図 １

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　フレーム２と、該フレーム２に固定されたモ
   ータ８と減速器９とよりなる駆動部７と、減速器９に直
   結された回転主軸１０と、回転主軸１０に取付けられた
   一枚の回転刃１１と、回転刃１１の回転範囲を供給領域
   Ａ、切断領域Ｂ、排出領域Ｃに分け、該供給領域Ａにラ
   ンナーを導くホッパ３と、切断領域Ｂに於て回転刃１１
   に近接してフレーム２に固定され回転刃１１と協動して
   ランナーを切断する適数の固定刃１２．１３と、排出領
   域Ｃに設けられ切断されたランナー片を排出するシュー
   ト４とよりなり、回転刃１１、或は固定刃１２．１３に
   はランナーを内方へ引込むための引込み斜面を設けてい
   る事を特徴とするランナー粗砕機。
2. （２）　　回転刃１１の方゛に、外縁の突部５１から内
   奥の切断凹部５３に至る引込み斜面５２を設けている特
   許請求の範囲第（１）項記載のランナー粗砕機。
3. （３）引込み斜面５２と、これに交わる直径とのなす引
   込み角が４５°である特許請求の範囲第（２）項記載の
   ランナー粗砕機。
4. （４）回転刃１１の回転数が毎分３０回転以下である特
   許請求の範囲第（１）項記載のランナー粗砕機。
5. （５）減速器９は遊星歯車減速機を３段に重ねて組合わ
   せたものである特許請求の範囲第（１）項記載のランナ
   ー粗砕機。
6. （６）回転刃１１の回転面は水平面と４５°の傾き角を
   なすものである特許請求の範囲第（１）項記載のランナ
   ー粗砕機。
7. （７）回転刃１１の回転範囲の内、供給領域Ａは中心角
   が１８０°の半円で、切断領域Ｂの中心角は７５°であ
   る特許請求の範囲第（１）項記載のランナー粗砕機。
8. （８）　　回転主軸１０は、２つの軸受１６，１７で片
   持ち支持されており、自由端の中心はボール２１及び主
   軸押えブロック２２によって軸方向に変位する−のを禁
   止するよう押えられている特許請求の範囲第（１）項記
   載のランナー粗砕機。
9. （９）　　ホッパ３の上・開口部は、上方に開く水平の
   蓋板３３によって一部が蓋われ、蓋板３３が開くとモー
   タ８を停止するようにリミットスイツ〜チ３５を蓋板３
   ３近傍に設けた特許請求の範囲第（１）項記載のランナ
   ー粗砕機。