(57)【要約】【課題】安全に運転することができる射出成形機の原料供給装置を提供する。【解決手段】射出成形機１の加熱筒４に成形原料１７を供給する原料供給装置２において、前記成形原料１７の通過又は堆積状態が目視可能な上筒体９、下筒体１０の内部へ吹き込む圧縮空気の通路を開閉する開閉弁３０，３１への信号をシーケンス制御して出力する制御装置３３は、上筒体９、下筒体１０を区画する上シャッタ１５、下シャッタ１６が開いていないときは前記開閉弁３０，３１を開かないようにするインタロックを有する射出成形機１の原料供給装置２に関する。【選択図】図１
2008290250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機の加熱筒に成形原料を供給する原料供給装置において、
前記成形原料の通過又は堆積状態が目視可能な筒体の内部へ吹き込む圧縮空気の通路を開閉する開閉弁への信号をシーケンス制御して出力する制御装置は、前記筒体を区画するシャッタが開いていないときは前記開閉弁を開かないようにするインタロックを有することを特徴とする射出成形機の原料供給装置。
【請求項２】
射出成形機の加熱筒に成形原料を供給する原料供給装置において、
前記成形原料の通過又は堆積状態が目視可能な筒体の内部へ圧縮空気を吹き込む空気入口とは別に設けた空気出口へ連通する管路に、逆止弁をその順方向が大気となる方向で分岐して設けたことを特徴とする射出成形機の原料供給装置。
【請求項３】
射出成形機の加熱筒に成形原料を供給する原料供給装置において、
前記成形原料の通過又は堆積状態が目視可能な筒体の内部へ空気入口から吹き込み前記空気入口とは別に設けた空気出口から吹出す圧縮空気の圧力を、筒体内部の清掃が可能な圧力まで減圧するための圧空弁を圧空源と前記空気入口との間又は空気出口と大気との間の管路に設けたことを特徴とする射出成形機の原料供給装置。
【請求項４】
射出成形機の加熱筒に成形原料を供給する原料供給装置において、
前記成形原料の通過又は堆積状態が目視可能な筒体の外表面を樹脂フィルム又は樹脂板で被覆したことを特徴とする射出成形機の原料供給装置。
【請求項５】
前記筒体は、ガラス製である請求項４に記載の射出成形機の原料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機の加熱筒に成形原料を供給する原料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリューとケーシングとよりなる合成樹脂成形機の加熱シリンダの原料投入口に設置される樹脂原料の供給装置であって、ダンパー装置を有する原料貯留手段と、前記原料貯留手段からの原料を受けて前記原料投入口に供給する原料投入用筒部を有する自動供給装置と、前記原料投入用筒部内を吸引減圧する空気吸引源とを備えた原料供給装置は、例えば、特許文献１に開示されている。そして、上下をダンパー装置で開閉自在に区画された原料貯留手段としてのチャージタンクは透明な筒体からなっている。
【０００３】
このような原料供給装置において、チャージタンク内は原料の微粉末等が附着しやすく、それが樹脂原料に混入して成形不良の要因となるので、時々圧縮空気でエアブロウして微粉末等を除去する必要がある。その際、チャージタンク内はダンパー装置が閉鎖されていたり樹脂原料で閉塞されて気密となり、さらに、排気通路は開閉弁で閉鎖されている。そのため、チャージタンク内は圧縮空気で加圧され透明な筒体であるガラス筒が破損することがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、安全に運転することができる射出成形機の原料供給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】
【０００６】
本発明は、射出成形機の加熱筒に成形原料を供給する原料供給装置において、前記成形原料の通過又は堆積状態が目視可能な筒体の内部へ吹き込む圧縮空気の通路を開閉する開閉弁への信号をシーケンス制御して出力する制御装置は、前記筒体を区画するシャッタが開いていないときは前記開閉弁を開かないようにするインタロックを有する射出成形機の原料供給装置に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の原料供給装置によれば、射出成形機を安全に運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の原料供給装置を射出成形機の要部とともに示す縦断面図である。
【０００９】
射出成形機１は、ホッパ筒体１８に投入した成形原料１７を原料供給装置２と原料調節装置３を介して加熱筒４に供給し、加熱筒４内に嵌挿したスクリュ５をスクリュ駆動手段６で回転駆動して可塑化し溶融材料となしてスクリュ５前方の加熱筒４の先端部内部に貯留する。そして、その貯留された溶融材料は、スクリュ駆動手段６によるスクリュ５の前進移動で図示しない金型へ射出されることによって成形品が成形される。
【００１０】
原料供給装置２は、加熱筒４側の成形原料１７通路である下筒体１０内を気密に遮断しつつ所定量の成形原料１７を原料調節装置３へ供給するものである。原料供給装置２は、ホッパ筒体１８から原料調節装置３を経由して加熱筒４へ至る成形原料１７の通路の一部であり、原料調節装置３の上面に取付けた下筒体１０と、下筒体１０の上面に下シャッタ１６を介して取付けた上筒体９と、上筒体９の上面に上シャッタ１５を介して取付けたホッパ筒体１８とからなる。上筒体９、下筒体１０及びホッパ筒体１８は、成形原料１７の通過や堆積状態が目視できるような透明の筒状物であり、樹脂製でもよいが成形原料１７に基づく内表面の傷痕を避ける点でガラス製の円筒である筒体が好ましい。上筒体９及び下筒体１０の上部側面には、空気入口２１，２２と、空気入口２１，２２が設けられた側面位置とは異なる位置に空気出口２５，２６とがそれぞれ設けられている。空気入口２１，２２には、開閉弁３０，３１を介して圧空源２３が接続されている。また、圧空源２３と開閉弁３０，３１との間の管路には、減圧弁３５や圧力調節弁等の圧空弁が設けられ、圧空弁は圧空源２３の圧縮空気の圧力を上筒体９や下筒体１０の内部が清掃可能な程度の圧力に低下させる。空気出口２５に接続された管路は、フィルタ３６を介して逆止弁２７をその順方向が大気となるように分岐接続するとともに、開閉弁３２を介して真空ポンプである真空源２９へ接続されている。空気出口２６に接続された管路は、フィルタ３６を介して逆止弁２８をその順方向が大気となるように分岐接続するとともに、真空ポンプである真空源２９へ接続されている。なお、フィルタ３６は逆止弁２７，２８が上筒体９や下筒体１０等の円筒内の塵により封止不良となる事態を防止するものであり、必須のものではない。また、前記圧空弁は、空気出口２５，２６と大気との逆止弁２７，２８を介した管路に設けても良い。特には、逆止弁２７，２８の大気側に圧空弁を設けることが空圧制御上より好ましい。さらに、前記圧空弁と逆止弁２７，２８とは、両者を設けてもよいが、コストや取付け状態等でより効果的な一方のもののみを設けても良い。
【００１１】
原料調節装置３は、加熱筒４内のスクリュ５溝における成形原料１７の量が、成形原料１７の種類や成形状態に応じて最適な状態となるように、原料供給装置２から供給された成形原料１７の搬送量を、フィードスクリュ駆動手段８でフィードスクリュ７の回転速度を回転制御することにより調節する。原料調節装置３に設けた吸引孔２４は真空源２９に接続され、図示しない真空ポンプで加熱筒４内部の空気やガス分を効果的に吸引できるようにしている。なお、原料調節装置３は必須のものではなく、原料供給装置２を加熱筒４に直接取り付けるようにしてもよい。
【００１２】
次に、原料供給装置２の作動について説明する。制御装置３３は、シャッタ駆動手段１３，１４を制御して上シャッタ１５と下シャッタ１６を閉鎖させる。真空源２９を常に動作させ、開閉弁３０，３１を閉、開閉弁３２を開に制御する。そして、加熱筒４の後端面はＵパッキング等の封止部材３７で封止され、加熱筒４の前部は溶融材料で封止されているので、加熱筒４内、原料調節装置３内並びに原料供給装置２の上筒体９及び下筒体１０内は真空となっている。射出成形機１の成形工程が進行して、原料調節装置３内の成形原料１７が可塑化され消費されてゆくと、下筒体１０の側面に設けたレベルセンサ２０が成形原料１７の不足を検知する。レベルセンサ２０が成形原料１７を検出しなくなったとき、下シャッタ１６を開放させて上筒体９内の下シャッタ１６の上面に堆積していた成形原料１７を原料調節装置３へ落下供給する。このとき、下シャッタ１６は、その上下面が真空で同圧であるため、一方へ押し付けられずに容易に摺動できる。
【００１３】
そして、下シャッタ１６を閉鎖させ、開閉弁３２を閉とした後、開閉弁３０を開いて上筒体９内へ所定時間の間、比較的低圧の圧縮空気を吹き込み逆止弁２７又は圧空弁から排気する。これにより、上筒体９内の真空を解除するとともに、上筒体９内の微粉末等の塵を排除する。このように、逆止弁２７又は圧空弁は、上筒体９内の圧力を圧空の圧空源２３の圧力まで上昇させないように作用し、ガラス製の上筒体９の破損を防止する。また、上筒体９の外表面には透明な樹脂フィルム１１が積層・貼着されるか又は透明な筒状の樹脂板で被覆されているので、万一上筒体９が破損したときでも破片が飛散することがない。樹脂フィルム１１は、簡易的には、食品のラップ用のフィルムであってもよいが、厚さが１００ミクロンメータ以上の透明なＰＥＴ又はポリカーボネートのフィルムが好ましい。
【００１４】
上筒体９内の真空が解除された後、上シャッタ１５を開放させ、ホッパ筒体１８内の上シャッタ１５の上面に所定量堆積させておいた成形原料１７を上筒体９内へ落下供給する。このとき、上シャッタ１５は、その上下面が大気圧で略同圧であるため、一方へ押し付けられずに容易に摺動できる。そして、上シャッタ１５を閉鎖させ、開閉弁３０を閉じた後、開閉弁３２を開いて上筒体９内を再び真空にする。また、ホッパ筒体１８には成形原料１７がないことをレベルセンサ１９で検知するので、原料供給装置２の次の供給工程に備えて、所定量の成形原料１７がホッパ筒体１８へ供給されて蓄積される。
【００１５】
ところで、上記のように射出成形機１の成形工程に伴う成形原料１７の供給工程中に、上筒体９内は清掃が行われるが、下筒体１０内の清掃は供給工程中に行うことはできない。そこで、下筒体１０内の清掃は、成形原料１７の供給工程ではないときに単独で実施可能となっている。また、上筒体９内の清掃も、成形原料１７の供給工程ではないときにも、下筒体１０内の清掃と同様に実施可能となっている。さらに、上シャッタ１５と下シャッタ１６の摺動部やホッパ筒体１８等の内部もエアブロウ可能となっている。
【００１６】
すなわち、下筒体１０内の清掃を行うときは、制御装置３３の指令信号に基づいて、真空吸引機能を停止させ、下シャッタ１６を開放し、開閉弁３１を開いて下筒体１０内へ圧空を供給する。圧空は微粉末等の塵とともに逆止弁２８又は圧空弁から大気へ排出される。このように、逆止弁２８又は圧空弁は、下筒体１０内の圧力を圧空の圧空源２３の圧力まで上昇させないように作用し、ガラス製の下筒体１０の破損を防止する。また、下筒体１０の外表面には樹脂フィルム１２が積層・貼着されるか又は透明な筒状の樹脂板で被覆されているので、万一下筒体１０が破損したときでも破片が飛散することがない。樹脂フィルム１２は、簡易的には、食品のラップ用のフィルムであってもよいが、厚さが１００ミクロンメータ以上の透明なＰＥＴ又はポリカーボネートのフィルムが好ましい。なお、上筒体９、下筒体１０又はホッパ筒体１８の汚れが酷い場合には、それらを分解して個々に掃除することがある。そのとき、取扱いの誤りによりそれらを破損させることもある。樹脂フィルム１１，１２はそのような事態においても保護効果を発揮する。
【００１７】
上記のような清掃工程での制御装置３３のシーケンス制御について説明する。制御装置３３の操作部で清掃工程を実施する清掃モードを選択設定すると、制御装置３３は開閉弁３２を閉とするか真空源２９の作動を停止する等させて、真空吸引機能を停止させる。それとともに、制御装置３３は、上シャッタ１５及び下シャッタ１６を開放側へ駆動するように空圧シリンダ装置であるシャッタ駆動手段１３，１４を操作する空圧切換弁へ信号を伝送する。そして、制御装置３３は、前記したシャッタ開放の信号が発信されていることと、前記の空圧シリンダ装置がシャッタを閉鎖していないか又は開放していることを検出する近接スイッチ等の確認信号とをシーケンス制御のインタロックの条件として開閉弁３０，３１を開とする信号を発信する。また、制御装置３３は、上筒体９の空気出口２５に接続された管路に設けた圧力センサ３４の検出圧力が上筒体９を破壊させる虞のある所定値以上に上昇したときに、開閉弁３０，３１等を強制的に閉にするとともに、上シャッタ１５を開放すべく空圧切換弁を操作する。
【００１８】
この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、加熱筒４内を減圧するものとして説明したが、加熱筒４内に真空源２９に代えて窒素等の不活性ガス源を接続し、加熱筒４内を不活性ガスで加圧充填して溶融材料の酸化を防止する場合もある。その場合であっても、請求項２以外の請求項１、請求項３、請求項４及び５に係る発明は、有効であり、なおも射出成形機を安全に運転できるという顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の原料供給装置を射出成形機の要部とともに示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    射出成形機
２    原料供給装置
３    原料調節装置
４    加熱筒
５    スクリュ
６    スクリュ駆動手段
７    フィードスクリュ
８    フィードスクリュ駆動手段
９    上筒体
１０  下筒体
１１，１２  樹脂フィルム
１３，１４  シャッタ駆動手段
１５  上シャッタ
１６  下シャッタ
１７  成形原料
１８  ホッパ筒体
１９，２０  レベルセンサ
２１，２２  空気入口
２３  圧空源
２４  吸引孔
２５，２６  空気出口
２７，２８  逆止弁
２９  真空源
３０，３１，３２  開閉弁
３３  制御装置
３４  圧力センサ
３５  減圧弁
３６  フィルタ
３７  封止部材
【図１】
2008290250.tif 000003