(57)【要約】      （修正有）【課題】合成樹脂成形機の加熱シリンダ内で発生する不良ガスを滞留させることなく、速やかに吸引除去できる樹脂材料の供給装置を提供する。【解決手段】材料投入口２１に連通され、加熱シリンダ２２に樹脂材料を供給する内筒部１２と、内筒部１２を取り囲むように配置され、ガス吸引口１４が設けられる外筒部１３と、を備え、内筒部１２は、材料投入口２１に連通される排出口側の開口端面１２ｄから、壁面１２ａを貫通するようにして切り込まれる溝状の隙間１２ｂを有することを特徴とする。【選択図】図２
0003204818.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂成形機の加熱シリンダの材料投入口に設置される樹脂材料の供給装置において、
前記材料投入口に連通され、前記加熱シリンダに樹脂材料を供給する内筒部と、
前記内筒部を取り囲むように配置され、ガス吸引口が設けられる外筒部と、を備え、
前記内筒部は、前記材料投入口に連通される排出口側の開口端面から、壁面を貫通するようにして切り込まれる溝状の隙間を有することを特徴とする、樹脂材料の供給装置。
【請求項２】
前記隙間は、前記樹脂材料の通過方向上流側に向かって直線状または曲線状に延在することを特徴とする、請求項１に記載の樹脂材料の供給装置。
【請求項３】
前記隙間は、略長方形状をしていることを特徴とする、請求項１または２に記載の樹脂材料の供給装置。
【請求項４】
前記隙間は、前記樹脂材料の通過方向下流側が上流側よりも広くなっていることを特徴とする、請求項１または２に記載の樹脂材料の供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、合成樹脂成形機の加熱シリンダ内で発生する不良ガスを滞留させることなく、速やかに吸引除去できる樹脂材料の供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂成形機の加熱シリンダ内では加熱溶融される際、樹脂材料に付着する水分による水蒸気や揮発ガス等の不良ガスが発生する。このような不良ガスによって成形品に気泡やシルバーストリーク等が発生し、成形不良の原因となる。
【０００３】
特許文献１は、このような成形不良を生じさせないための樹脂材料の供給装置を開示するものである。特許文献１には、スクリューとケーシングとよりなる加熱シリンダの原料投入口と、原料投入口に連設され、加熱シリンダへ原料を投入する原料投入用内筒部と、該原料投入用内筒部の上方に設けられたダンパーと、該原料投入用内筒部と該ダンパーとの間に開設され、該原料投入用内筒部と連通される大気導入口と、該大気導入口に接続された大気開放弁と、原料投入用内筒部を取り囲むように配置され、ガス吸引口が設けられるとともに下端開口部が上記原料投入口と連通される排気用外筒部と、所定の制御信号を受けて大気開放弁を開放制御する制御手段と、を備えている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１４２９９５号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されるような装置であっても、排気用外筒部の下端開口部、すなわち、原料投入用内筒部と、それを取り囲む排気用外筒部との隙間で形成される気流通路の原料投入口と連通する開口部の隙間寸法が樹脂材料よりも大きければ吸引する気流により樹脂材料がガス吸引口に引き込まれ、反対に隙間寸法が小さければ、加熱シリンダ内で発生する不良ガスに対して十分な吸引量が得られないという問題点があった。
【０００６】
本考案は、前記に鑑みなされたものであり、合成樹脂成形機の加熱シリンダ内で発生する不良ガスを滞留させることなく、速やかに吸引除去できる樹脂材料の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】
【０００７】
本考案に係る樹脂材料の供給装置は、
合成樹脂成形機の加熱シリンダの材料投入口に設置される前記樹脂材料の供給装置において、
前記材料投入口に連通され、前記加熱シリンダに樹脂材料を供給する内筒部と、
前記内筒部を取り囲むように配置され、ガス吸引口が設けられる外筒部と、を備え、
前記内筒部は、前記材料投入口に連通される排出口側の開口端面から、壁面を貫通するようにして切り込まれる溝状の隙間を有することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本考案に係る樹脂材料の供給装置は、前記隙間は、前記樹脂材料の通過方向上流側に向かって直線状または曲線状に延在することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本考案に係る樹脂材料の供給装置は、前記隙間は、略長方形状をしていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本考案に係る樹脂材料の供給装置は、前記隙間は、前記樹脂材料の通過方向下流側が上流側よりも広くなっていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１１】
本考案に係る樹脂材料の供給装置は、上述のような構成としたことで、合成樹脂成形機の加熱シリンダ内で発生する不良ガスを滞留させることなく、速やかに吸引除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の実施形態１に係る概略構成図
【図２】本考案の実施形態１に係る内筒部周辺の構成を一部断面で示す模式図
【図３】本考案の実施形態１に係る内筒部の開口端面側（Ａ）から見た矢視図
【図４】本考案の実施形態２に係る隙間形状を示す内筒部の一部拡大断面図
【図５】本考案の実施形態３に係る隙間形状を示す内筒部の一部拡大断面図
【図６】本考案の実施形態４に係る隙間形状を示す内筒部の一部拡大断面図
【図７】本考案の実施形態５に係る内筒部周辺の構成を一部断面で示す模式図
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、本考案の実施形態について図面に基づき説明する。図１は本考案の実施形態１に係る概略構成図である。図２は本考案の実施形態１に係る内筒部周辺の構成を一部断面で示す模式図である。図１、図２に示すように、供給装置１は合成樹脂成形機２の材料投入口２１に設置されている。合成樹脂成形機２は、スクリュー２２ａとケーシング２２ｂからなる加熱シリンダ２２により樹脂材料を搬送、加熱溶融させながら、合成樹脂成形品を生産するためのものであり、例えば、射出成形機や押出成形機などである。
【００１４】
供給装置１は、材料投入口２１に連通され、加熱シリンダ２２に樹脂材料を供給する内筒部１２と、内筒部１２を取り囲むように配置され、ガス吸引口１４が設けられる外筒部１３と、を備えている。図３は本考案の実施形態１に係る内筒部の開口端面側（Ａ）から見た矢視図である。図２、図３に示すように、内筒部１２は、材料投入口２１に連通される排出口１２ｃ側の開口端面１２ｄから、壁面１２ａを貫通するようにして切り込まれる溝状の隙間（スリット）１２ｂを有している。実施形態１では、当該供給装置１を本体１０の下部に設けられた排出管１１が内筒部１２、外筒部１３を構成する貯留ホッパとしている。なお、排出管１１は供給装置１と一体として形成されるものに限られず、例えば、実施形態１のように内筒部１２の一部が別体として形成されていてもよい。
【００１５】
貯留ホッパ（供給装置）１は、合成樹脂成形機２に供給される樹脂材料を一時貯留するものである。樹脂材料としては、例えば、樹脂ペレット、粉砕材、マスターバッチ材、各種添加材等が挙げられる。また、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維を含んだ構成としてもよい。
【００１６】
本体１０は、上部側部位が略円筒形状、下部側部位が略逆錘形状のホッパ状とされている。
図例では、この本体１０の上方開口には、エアシリンダ４ａで作動するダンパ４を設けている。また、本体１０の上端部に大気導入口１５を設け、この大気導入口１５には電磁弁による大気開放弁１６が配管接続されている。このような態様に代えて、本体１０の上下方向途中部位や下端部等に位置するように大気導入口１５を設ける態様等としてもよい。大気導入口１５の位置や形状等は、その他、様々な変形が可能である。大気に代えて、圧縮空気や窒素、さらにはアルゴンなどの不活性ガスを供給するようにしてもよい。
また、本体１０は、このような態様に代えて、上部側部位が略四角形状、下部側部位が略逆四角錘形状のホッパ状等としてもよく、その他、様々な変形が可能である。
【００１７】
排出管１１は、本体１０の略逆錘形状とされた部位の下端側に設けられている。この排出管１１は、材料投入用の内筒部１２と、この内筒部１２を取り囲むように配置される排気用の外筒部１３とよりなる。本体１０に貯留された樹脂材料は、この内筒部１２内を経て合成樹脂成形機２の材料投入口２１より加熱シリンダ２２に投入される。
【００１８】
外筒部１３は、内筒部１２との隙間で気流通路１３ｃを形成し、その下側開口部１３ｂは材料投入口２１と連通する。下側開口部１３ｂの隙間寸法は樹脂材料が通過しない程度であればよい。図２に示すように、実施形態１では、材料投入口２１の壁面２１ａが外筒部１３の壁面１３ａの一部を兼ねるような構成とされている。この外筒部１３の上部にガス吸引口１４が設けられ、排気用の真空ポンプ３が配管接続されており、外筒部１３内（気流通路１３ｃ）から材料投入口２１を経て加熱シリンダ２２内を減圧吸引して、加熱シリンダ２２内で発生する不良ガスを材料投入口２１、外筒部１３の下側開口部１３ｂを経て気流通路１３ｃへ流入させ、ガス吸引口１４へと逐次排出できる構成とされている。このような態様に代えて、加熱シリンダ２２内を減圧吸引できるような気流発生装置であればよく、例えば、吸引ブロワやエジェクタなど、他の真空発生手段としてもよい。
【００１９】
内筒部１２と外筒部１３とは、内筒部１２の材料投入口２１に連通される排出口１２ｃ側の開口端面１２ｄから、壁面１２ａを貫通するようにして切り込まれる溝状の隙間（スリット）１２ｂによって連通する構成とされている。このような構成とすることにより、加熱シリンダ２２内で発生する不良ガスの排出経路として、外筒部１３の下側開口部１３ｂから気流通路１３ｃへ流入し、ガス吸引口１４へと向かうガスの流れに加えて、内筒部１２の排出口１２ｃ、スリット１２ｂを通過して気流通路１３ｃに流入し、ガス吸引口１４へと向かうガスの流れが形成される。
【００２０】
実施形態１では、開口端面１２ｄから樹脂材料の通過方向上流側に向かって、樹脂材料の通過方向に平行な複数の略長方形状のスリット１２ｂが、内筒部１２の全周に略等間隔、略同一幅、略同一長で形成されている。スリット１２ｂの幅は、樹脂材料が通過しない程度であればよい。このような態様に代えて、内筒部１２の一部に形成されてもよく、また、スリット１２ｂの間隔、幅、長さは各々異なっていてもよい。
図４から図６は本考案の別の実施形態に係る隙間形状を示す内筒部の一部拡大断面図である。スリットの延在方向は、樹脂材料の通過方向に平行な向きに限られず、図４に示す実施形態２のように、例えば、全体が傾斜しているようなスリット１１２ｂとしてもよく、また、屈曲あるいは湾曲していてもよい。
【００２１】
図５には、略長方形状に代えて、樹脂材料の通過方向下流側が上流側よりも広い略台形状となるスリット２１２ｂで構成される実施形態３を示しており、図６には、略長方形状と略台形状とを組み合わせたスリット３１２ｂで構成される実施形態４を示している。
なお、スリット１２ｂ、１１２ｂ、２１２ｂ、３１２ｂを設ける位置や個数、またその形状は様々な変形が可能である。
【００２２】
図７は本考案の実施形態５に係る内筒部周辺の構成を一部断面で示す模式図である。実施形態５では、材料投入口１２１の内部に外筒部１１３の壁面１１３ａが材料投入口１２１の壁面１２１ａとは別体として設置されている構成とされている。従って、合成樹脂成形機２の材料投入口１２１の形状、大きさによらず供給装置１の外筒部１１３を製作できる。
【００２３】
また、図例では、排出管１１（内筒部１２、外筒部１３、１１３）を、略円筒形状とした例を示しているが、このような態様に限られず、略四角筒形状や他の多角筒形状等としてもよい。なお、内筒部１２と外筒部１３、１１３との形状は異なっていてもよい。
【００２４】
次に、実施形態１に係る供給装置１を含む供給システムにおいて実行される基本動作の一例について説明し、本考案の作用を説明する。図１に示すように、実施形態１では、貯留ホッパ１、外筒部１３のガス吸引口１４に接続される真空ポンプ３、貯留ホッパ１の上方開口に設けられるダンパ４、ダンパ４を介して貯留ホッパ１と接続される吸引ホッパ５、吸引ホッパ５に接続される吸引ブロワ６とで供給システムを構成している。
【００２５】
真空ポンプ３は常時作動しており、合成樹脂成形機２の加熱シリンダ２２内で発生する不良ガスを吸引し、貯留ホッパ１内を真空（負圧）に維持している。
ダンパ４を閉状態にして、吸引ブロワ６を作動すると、図示しない材料供給源から搬送された樹脂材料は吸引ホッパ５に捕集される。続いて、大気開放弁１６を開状態にすると、大気導入口１５より空気が貯留ホッパ１内に流入し、真空破壊を起こす。このようにして貯留ホッパ１をおおよそ大気圧へと戻した後、ダンパ４を開状態にすることにより、捕集された樹脂材料は貯留ホッパ１に投入される。樹脂材料は本体１０、内筒部１２を通って合成樹脂成形機２の材料投入口２１、加熱シリンダ２２へと送られる。このとき、ケーシング２２ｂ内に入りきらなかった樹脂材料が貯留ホッパ１で一時貯留され、成形が進むに従い、樹脂材料は加熱シリンダ２２へと搬送、加熱溶融されていく。
【００２６】
材料投入口２１からの樹脂材料の投入が行われた後に、ダンパ４および大気開放弁１６を閉状態にし、貯留ホッパ１とその上流側とを遮断、気密する。このとき、材料投入口２１付近に堆積する樹脂材料は真空ポンプ３によって、外筒部１３の下側開口部１３ｂから吸引される。
【００２７】
実施形態１では、このような樹脂材料の吸引防止を考慮して、下側開口部１３ｂの隙間寸法を樹脂材料が入り込まないような比較的狭い寸法にしている。そのため下側開口部１３ｂの面積は小さくなり、下側開口部１３ｂから気流通路１３ｃへ流入し、ガス吸引口１４へと流れる吸引量は少なくなるが、スリット１２ｂによる十分な開口面積を得ることで、内筒部１２の排出口１２ｃ、スリット１２ｂを通過して気流通路１３ｃに流入し、ガス吸引口１４へと向かうガスの流れから必要な吸引量を確保できる。必要な吸引量を確保するための開口面積は、スリット１２ｂの個数、間隔、幅、長さで調整可能である。
【００２８】
また、下側開口部１３ｂの隙間寸法を小さくした場合に発生する、通気流速が上昇し、吸引された樹脂材料が強く下側開口部１３ｂに押し付けられ、樹脂材料の自重では、剥離・落下が起こり難く、下側開口部１３ｂ付近を樹脂材料が埋めて、閉塞するという恐れも、スリット１２ｂを設けることにより、下側開口部１３ｂ付近の流速を下げることが可能となるため防止することができる。通気流速を下げることは同時にスリット１２ｂへの樹脂材料の吸着も効果的に低下できる。  
スリット１２ｂの幅を樹脂材料が通過しない程度の幅とすれば、たとえ、スリット１２ｂに樹脂材料が吸着、あるいは一部がスリット１２ｂに入り込んだ状態になった場合でも、上流から流れてきた樹脂材料によって剥離、あるいは開口端面１２ｄ側から押し出される。そのため、スリット１２ｂの目詰まりが起こり難い。図５、図６に示すような、下流側（開口端面１２ｄ側）が上流側に対して広くなっている場合、樹脂材料の押し出しが容易である。
【符号の説明】
【００２９】
１                                      供給装置（貯留ホッパ）
１０                                    本体
１１                                    排出管
１２                                    内筒部
１２ａ                                  壁面
１２ｂ，１１２ｂ，２１２ｂ，３１２ｂ    隙間（スリット）
１２ｃ                                  排出口
１２ｄ                                  開口端面
１３，１１３                            外筒部
１３ａ，１１３ａ                        壁面
１３ｂ                                  下側開口部
１３ｃ                                  気流通路
１４                                    ガス吸引口
１５                                    大気導入口
１６                                    大気開放弁
２                                      合成樹脂成形機
２１，１２１                            材料投入口
２１ａ，１２１ａ                        壁面
２２                                    加熱シリンダ
２２ａ                                  スクリュー
２２ｂ                                  ケーシング
３                                      真空ポンプ
４                                      ダンパ
４ａ                                    エアシリンダ
５                                      吸引ホッパ
６                                      吸引ブロワ
【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】
0003204818.tif 000007
【図６】
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【図７】
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