(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペレット投入装置を使用してペレットを投入する方法において、
前記ペレット投入装置はベース（２）を有し、前記ベース（２）は、
（Ａ）プラスティック材料のペレット（１）を含むホッパー（１０）と、
（Ｂ）前記ホッパー（１０）から前記ペレット（１）を受領するシュート（３０）と、
（Ｃ）前記シュート（３０）を振動させ、前記ペレット（１）を、前記シュート（３０）に沿って前記シュート（３０）の放出端（３０ａ）から落下するまで移動させる振動装置（３）と、
（Ｄ）前記シュート（３０）の放出端（３０ａ）からモールド装置（４５）のモールド内に投入されるべきペレット（１）を受領する投入容器（４）と、
（Ｅ）前記ペレット（１）は投入容器（４）内に保留されている保留状態と、前記ペレット（１）は投入容器（４）から出口ダクト（４１）に移送される移送状態の間を動く移送手段と、
（Ｆ）前記シュート（３０）の放出端（３０ａ）から前記投入容器（４）内に落下するペレット（１）の数量を計数する計数計（２０）と、
（Ｇ）前記投入容器（４）を支持し、前記投入容器（４）に含まれるペレット（１）の重量を計量する重み計（４２）と、
（Ｈ）前記計数計（２０）と重み計（４２）と移送手段に接続され、前記投入容器（４）に溜まったペレット（１）が所定量に対応する量に達した時に、前記移送手段を保留状態から移送状態に変化させる制御手段と、
を搭載し、
前記方法は、前記重み計（４２）から受領した重量信号と前記計数計（２０）から受領した計数信号との組み合わせに基づいて、前記制御手段が前記所定量に対応する前記ペレット（１）の量を決定するステップを有し、
かくして、前記ペレット（１）のサイズが不規則であったり未知の場合、前記所定量は、前記制御手段により、前記ペレット（１）の数量と重量の比率から決定され、前記制御手段は、自身の制御パラメータを、前記比率に基づいて前記ペレット（１）の実際の重量に合わせる
ことを特徴とするペレット投入装置を使用してペレットを投入する方法。
【請求項２】
前記投入容器（４）に溜まったペレット（１）が前記所定量に対応する量に達した時に、前記制御手段が前記振動装置（３）の動作を一時的に停止し、前記ペレットの投入を中断するステップを更に有する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペレット投入装置に関し、特に投入されたペレットの数をカウントするペレット計数計を具備したペレット投入装置とＰＬＣ装置と電気システムと機械システムとを有する。これにより後続のプロセスに供給されるべきペレットの数の制御が可能となる。通常プラスチック材料性のペレットが、モールドプロセスで用いられる。
【背景技術】
【０００２】
ペレットの投入に関連する発明は幾つかある。現在のペレット投入装置は、２つの要素を有する。処理すべき要素（例えばペレット）を移送する移送システムと、ペレットの数／量を制御する制御システムとである。最初にペレットはホッパー即ちタンク内にある。移送システムによりそれらはホッパーから別の容器に移され、そこでモールドプロセスで使用されるペレットが蓄えられる。
【０００３】
特許文献１は、ペレットを投入するシステムを開示し、このシステムにおいては、ペレットは、真空による吸引手段により移送されている。ペレットが、ホッパーに移送され、そこに蓄えられる。このホッパーは、レベルセンサーがホッパー内にペレットが充填されていると決定した時に、その内容量を放出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６８７７９３３Ｂ２号
【特許文献２】特開２０１０−１４９８９４号公報
【特許文献３】中国特許第１４７４１８９号
【特許文献４】中国特許出願公開第１０１１４８２２４号
【特許文献５】中国特許第２３７４６２７号
【特許文献６】中国特許出願公開第２０１８８２２５１号
【特許文献３】欧州特許公開第１３３７９３Ａ１号
【０００５】
特許文献２は、開口を有するプレートを具備するペレット投入システムを開示する。このシステムにおいては、この開口内にホッパーから重力で落ちたペレットが蓄えられる。開口を有するプレートは、水平方向にホッパーの下で水平方向に動き、開口内にペレットを導入する。検知システムが、開口にペレットが入り、ペレットが最終的に第２ホッパーに供給されたことを、確認する。
【０００６】
特許文献３，４は、ペレットを移動させるのに振動要素を用いるペレット投入装置を開示する。ペレットは水平方向プレート上に保持されそこに振動が加えられる。ペレットは振動プレート状でランダムに動き、ある時点で出口開口に達し、そこからペレットがコンベアベルトに運ばれる。
【０００７】
上記の従来技術においては、必要に応じてペレットの数を変えるられるシステムが必要であり望ましい。特許文献１，２は、含まれるペレットの数は一定である。その理由は、ペレットの数は、第１の場合にはホッパーの大きさで、第２の場合にはプレートに形成された開口の数で決まるからである。様々な量／数のペレットが、開口の大きさ／数を変えることにより得られるが、機械の要素を変えることなく、可変量／可変数のペレットを有するのがより好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者によれば、振動手段を制御することによりペレットを移動させることは有効であり、電子検知手段でペレットの数を特定することはペレット投入装置の機能を向上させることを、確認した。
【０００９】
特許文献３，４では振動システムは連続的に動いている。この振動システムの動作を制御し、プロセス全体ではなく適宜の時間のみ振動させることが好ましい。
【００１０】
特許文献５は、本出願の請求項１の前段の特徴を含む粒子カウンタ装置を開示している。特許文献５の装置の検知装置は、振動させながら搬送する装置の端部に結合されたハウジングの形態を採るが、振動搬送装置の放出段の下即ち粒子が落ちる前には、粒子の検出は正確には行うことができない。この種の検知は特許文献５には開示されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
特許文献６は、粒子状非検知体（ペレット）の数を数え重みを計る装置を開示する。この装置は振動トレーの放出開口から落下する粒子（ペレット）をカウントする検出ゲートを有する。この検出ゲートにより行われる係数（カウント）は、一度に落下する複数の粒子状被検知体（ペレット）を同時に検出しなければならず、一度に一つの粒子（ペレット）を局部的に検出する検知装置ほど正確に検出可能でもなく構成も簡単でもない。
【００１２】
特許文献７は、粒子状物質（ペレット）を投入し混合するプロセスを開示する。このプロセス／装置は、ある量の粒子（ペレット）を光学ユニットに移送させ、そこで粒子の数を数える。この光学ユニットは、光学検出器を有し、移送ユニットにより移送されてる間粒子の数を数える。その結果、粒子の一部が互いに近づいていたり、粒子が群をなしている場合には、それらは恰も一個の粒子として光学検出器の前を通過するので、粒子の正確な数の検出は不可能である。この様な装置の欠点と光学検出器の配置場所に起因する欠点は、誤った検出を引き起こす。これは、移送ユニットの振動に起因したり粒子が群をなすことによる。
【００１３】
ベース（２）を有するペレット投入装置は、
前記ベースは、
ペレットを含むホッパーと、
前記ホッパーから前記ペレットを受領するシュートと、
前記シュートを振動させ、前記ペレットを、前記シュートに沿って、前記シュートの放出端から落下するまで移動させる振動装置と、
前記シュートの放出端の下の配置され、前記放出端から落下するペレットを受領する投入容器と、
【００１４】
保留状態と移送状態の間を動く移送手段と、
前記保留状態においては、前記ペレットは投入容器内に保留され、
前記移送状態においては、前記ペレットは投入容器から出口ダクトに移送され、
前記投入容器に溜まったペレットが所定量の達した時に、前記移送手段を保留状態と移送状態に変化させる制御手段と、
前記投入容器内に落下するペレットの数を計数する計数計と、
を有する。
【００１５】
前記制御手段は、前記計数計から受領した計数信号に基づいて、前記移送手段を制御する。
【００１６】
従来提案されている装置とは異なり、本発明のペレット投入装置においては、前記計数計は、前記放出端から落下した後で前記投入容器内に入る前にペレットの数を計数し、前記計数計は、光ビームを放射する手段と、前記光ビームが遮られる毎に計数信号を生成する手段とを有し、前記計数計と前記シュートとは、前記落下するペレットが光ビームを遮るよう配置される。
【００１７】
本発明はプラスチック材料製のペレットを投入するペレット投入装置に関し、この装置は計数計を有する。ペレット投入装置はホッパーをサポートするベースを有する。ホッパーにペレットが搭載される。一実施例においては、このホッパーは上部に大きな開口を有し、下部に小さな開口を有する。上部の開口からペレットからホッパー内に投入され、下部の開口はこのペレットをシュートに搭載して、ペレットを投入システムの方向に動かす。
【００１８】
一実施例においては、シュートはＶ字型の断面を有し、その幅はその長さ方向に沿って先端に達するまで徐々に狭くなっている。シュートの最大幅はホッパーの下で、最小幅は放出端となる反対側にある。シュートは若干傾斜して配置されて、ペレットが動きやすくしている。この傾斜はペレットが重力で放出端の方に移動するのには十分ではないので、ペレットの前方向への移動は、シュートを揺らす振動装置により行われる。一実施例において振動装置は、偏心した質量を動かすモーターを有する。振動装置が提供する振動は、シュートの長さ方向と平行な前後の動きである。
【００１９】
ペレットがシュートの放出端に達すると、ペレットは重力で投入容器内の落ちる。計数装置が、シュートの放出端から投入容器内に落ちたペレットの数をカウントする。ペレットが落下する間、ペレットは光ビームの形態のカウントシステムを横切る。この計数計は、光ビームを放射する手段と、光ビームが遮断される毎にカウント信号を生成する手段とを有する。光ビームは例えばレーザービームである。カウント信号はデジタル信号であり、これは制御手段に送られる。この制御手段は、例えばメモリを具備したＰＬＣを有し、落下するペレットの数を記録する。
【００２０】
いずれの場合も、計数手段は、ペレットの数を正確にカウントして、ペレットの投入数のカウンター又はスイッチとして機能する。
【００２１】
落下の最終段階において、ペレットは投入容器内に溜まる。この投入容器は、移送手段を有し、駆動手段の結果として、保留状態と移送状態の間で変化する。保留状態においてはペレットは投入容器内に留まる。移送状態においてはペレットは投入容器から出力ダクトに送られる。制御手段は、投入容器内に溜まったペレットの数に基づいて、移送手段を制御する。ペレットの数は計数計から受け取ったカウント信号により決定される。
【００２２】
ペレットをカウントする手段により所定量に対応するペレットの量を提供できる。ペレットのサイズが一定で既知であることを仮定することにより、この所定量はペレットの数から正確に決定できる。
【００２３】
一実施例においては、投入容器は重み計によりベース上に支持されている。この重み計は、投入容器内に含まれるペレットの重さを計る。この場合、制御手段は、重み計から受領した重量信号と計数計から受領したカウント信号とを組み合わせて制御する。かくしてペレットのサイズが不規則であったり未知の場合には、所定量は、ペレットの数とその重さの比率から決定できる。制御手段は、これらのパラメータをペレットの正確な重さの適用する。ペレットの数と重さを組み合わせることにより、所定量に対応するペレットの量を正確に割り出せる。
【００２４】
一実施例においては制御手段は、投入容器内のペレットが所定量に達した時に、振動装置の動作を一時的に停止できる。これにより、ペレットが投入容器から外部のダクトに移送しているが、ペレットが投入容器内に落下するのを阻止できる。
【００２５】
一実施例においては、移送手段は、投入容器の下部にある出口に搭載されたゲート装置を含む。このゲート装置はモーターにより駆動されるゲートを有する。他の実施例においては、投入容器はヒンジ止めされ、所望量のペレットを受領すると、モーターが投入容器を振動させ、ペレットを出口ダクト内に送り込む。
【００２６】
上記のプロセスを開始するために、オペレーターは、所望数のペレットを投入し、制御手段のデータスクリーン上に所望量／数を表示し、プロセスを開始させる。この時点において、振動装置を活性化し、ペレットをシュートを介して動かす。ペレットがシュートから投入容器に落下すると、ペレットは計数計によりカウントされる。計数計が所定のカウント数に達すると、振動装置は停止し、ペレットの所定量が投入容器内に入り、それを出口ダクトに移送する。この出口ダクトはペレットをモールド装置に送る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例によるペレット投入装置の側面図。
【図１Ａ】図１の矢印Ａから見た部分拡大上面図。
【図２】本発明のペレット投入装置の正面図。
【図３】本発明のペレット投入装置の構成要素の部分斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１，２において、本発明のペレット投入装置はホッパー１０を有する。このホッパー１０は、ベース２に固定されている支持部材６に固定され、ペレット１を収納する。このペレット１は、図２に示すモールド装置４５で行われるモールドプロセスで使用される。ホッパー１０は、上部開口１１と下部開口１２とを有する。上部開口１１は、下部開口１２よりも大きい。ここからペレット１をホッパー１０内に入れる。下部開口１２は、ペレット１が重力でホッパー１０から放出／落下させている。
【００２９】
ホッパー１０の下にシュート３０が配置されている。このシュート３０は、ホッパー１０から落ちてきたペレット１を受け入れる。シュート３０は、Ｖ字型又はＵ字型の断面を有する。この主な機能は、計数システムの前をペレットが整合して通過し、投入容器４内に落ちるようにすることである。
【００３０】
シュート３０は、この実施例ではＶ字形状をしているが、ホッパー１０の下の最大幅領域から、放出端３０ａとなる最小幅領域まで、その長さ方向に沿って徐々に幅が狭まっている。
【００３１】
シュート３０は、水平方向に対し若干傾斜して、ベース２で支持されている。この様に傾斜して配置することにより、ペレット１がシュート３０に沿って動きやすくなり、更にシュート３０の幅が減少することとＶ字断面により、ペレット１が放出端３０ａの方向に動くにつれペレット１の方向を整える。
【００３２】
シュート３０のこの若干の傾斜はペレット１を重力で動かすのには十分でない。その為、ペレット投入装置は、シュート３０に固定された振動装置３を有し、シュート３０を振動させる。これにより、ペレット１が放出端３０ａの方向に流れる／動くようになる。振動装置３は、シュート３０の長手方向に平行な方向に前後に振動させる（図１の双方向矢印）。振動装置３は、偏心した質量を動かすような電気モーターを有する。
【００３３】
ペレット１がシュート３０の端部に到達すると、ペレット１は放出端３０ａから重力により投入容器４内に落ちる。この投入容器４は、ベース２で支持されている。落下中（図３）、ペレット１は計数計２０により放射されたレーザービームである光ビーム２１を横切る。この計数計２０はベース２により適宜な位置に保持されている。光ビーム２１がペレット１により遮光される毎に、計数計２０はカウント（計数）信号を生成し、これが制御手段に送られる。この制御手段は、メモリ付のＰＬＣを有し、落下中のペレット１の数をカウントする。光ビーム２１を通過した後、ペレット１は最終的に投入容器４内に入る／溜まる。
【００３４】
投入容器４は重み計４２によりベース２の上に支持されている。この重み計４２は、投入容器４内に含まれるペレット１の重さを量る。重み計４２は、例えば伸び計で構成され、重み信号を生成しそれを制御手段に送る。
【００３５】
図３において、投入容器４の下端に出口がある。この出口にモーター５により駆動されるゲート装置４０からなる移送装置が搭載されている。ゲート装置４０はゲート４３を有する。このゲート４３は、モーター５により、保留位置（図示せず）と移送位置（図３）との間を動く。保留位置においては、ペレット１は、投入容器４内のゲート４３内に保持されている。移送位置においては、ゲート４３によりペレット１は投入容器４から出口ダクト４１（図２）に送り出される。この出口ダクト４１は、ペレット１をモールド装置４５のモールド（型）４４に移す（図２）。他の実施例においては、投入容器４は振動でき、この為、移送手段は投入容器４を振動させるモーターを有し、これによりペレット１を投入容器４から出口ダクト４１に供給する。
【００３６】
制御手段は、ゲート装置４０のモーター５を制御して、ゲート４３をある時点で保留位置から移送位置に動かす。ある時点とは、投入容器４内に溜められたペレット１が所定の量に達する時点である。この所定の量は、重み計４２から受領した重量信号と計数計２０から受領した計数信号との組み合わせに基づいて、制御手段が決定する。
【００３７】
更に制御手段は、ある期間振動装置３の動きを一時的に停止する。ある期間とは、投入容器４内に溜まったペレット１が所定の量に達し、ゲート４３が移送位置にある期間である。ゲート４３が保留位置に戻ると、計数計２０はゼロにリセットされ、振動装置３に再びスイッチが入る。
【００３８】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するためのものではない。また同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。「少なくとも１つ或いは複数」、「と／又は」は、それらの内の１つに限定されない。例えば「Ａ，Ｂ，Ｃの内の少なくとも１つ」は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」単独のみならず「Ａ，Ｂ或いはＢ，Ｃ更には又Ａ，Ｂ，Ｃ」のように複数のもの、ＡとＢの組合せＡとＢとＣの組合せでもよい。「Ａ，Ｂと／又はＣ」は、Ａ，Ｂ，Ｃ単独のみならず、ＡとＢの２つ、或いはＡとＢとＣの全部を含んでもよい。本明細書において「Ａを含む」「Ａを有する」は、Ａ以外のものを含んでもよい。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。
【符号の説明】
【００３９】
１  ペレット
２  ベース
３  振動装置
４  投入容器
５  モーター
６  支持要素
１０  ホッパー
１１  上部開口
１２  下部開口
２０  計数計
２１  光ビーム
３０  シュート
３０ａ  放出端
４０  ゲート装置
４２  重み計
４３  ゲート
４４  型
１  モールド装置
【図１】
0005976123.tif 000002
【図１Ａ】
0005976123.tif 000003
【図２】
0005976123.tif 000004
【図３】
0005976123.tif 000005