(57)【要約】【課題】加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを速やか且つ滞ることなく排気させ、成形機による製品に銀条や空洞等の品質不良を生じさせない合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置及び供給方法を提供する。【解決手段】スクリュー７１ａとケーシング７１ｂとよりなる合成樹脂成形機７の加熱シリンダ７１の原料投入口７０に設置される樹脂原料の供給装置であって、原料投入口７０には、原料投入用内筒部５と、この内筒部５を取囲み吸引装置８に接続された排気用外筒部６とが連設され、上記供給装置は、該内筒部５の直上に設置される樹脂原料の供給機４と、上記原料投入口７０における樹脂原料の堆積状態に応じて該供給機の作動制御をする制御手段９とを含み、上記制御手段９は、成形機７から樹脂原料投入信号を受け上記スクリュー７１ａの回転が開始された後、該スクリュー７１ａの回転により原料投入口７０に樹脂原料の堆積がなくなることを見越して予め定められた所定時間遅延して、上記供給機４を作動させるよう制御するものであることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取囲み吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、上記供給装置は、該内筒部の直上に設置される樹脂原料の供給機と、上記原料投入口における樹脂原料の堆積状態に応じて該供給機の作動制御をする制御手段とを含み、
上記制御手段は、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、該スクリューの回転により原料投入口に樹脂原料の堆積がなくなることを見越して予め定められた所定時間遅延して、上記供給機を作動させるよう制御するものであることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項２】
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、
原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取囲み吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、上記供給装置は、該内筒部の直上に設置される樹脂原料の供給機と、上記原料投入口における樹脂原料の堆積状態に応じて該供給機の作動制御をする制御手段とを含み、
上記原料投入口には、樹脂原料の堆積状態を検出する検出手段が設置され、上記制御手段は、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、この検出手段の検出信号に基づき上記供給機の作動制御をするものであることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記供給機の上記内筒部への排出口と該内筒部との間には、両者を気密的に遮断可能なダンパーが設けられていることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記ダンパーは、少なくとも上記供給機の作動時に開とされるものであることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
上記供給機上には、原料供給ラインの末端を構成するチャージタンクが設置され、該チャージタンクの上端原料投入口にはその上流側の原料供給ラインと気密的に遮断可能な第２のダンパーが設けられていることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記第２のダンパーは、チャージタンクに樹脂原料が投入される時のみ開とされるものであることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
上記吸引装置が、吸引エアを脈動させる手段を備えていることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項８】
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樹脂原料を供給する方法であって、
上記加熱シリンダのケーシング内を吸引装置により吸引・減圧させると共に、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、該スクリューの回転により原料投入口に樹脂原料の堆積がなくなることを見越して予め定められた所定時間遅延して上記供給機を作動させることにより、樹脂原料の投入を行うことを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給方法。
【請求項９】
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樹脂原料を供給する方法であって、
上記加熱シリンダのケーシング内を吸引装置により吸引・減圧させると共に、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、原料投入口に設置された樹脂原料堆積状態検出手段の検出信号に基づき上記供給機の作動制御をすることにより、樹脂原料の投入を行うことを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂成形機に樹脂原料を供給する装置、更に詳細には、スクリューとケーシングから成る加熱シリンダで樹脂原料を加熱・搬送中に発生する水蒸気やガスを速やかに排出させながら、成形機による合成樹脂成形品に銀条や空洞等を発生させない供給装置並びに供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリューとケーシングから成る加熱シリンダにより樹脂原料を搬送・加熱溶融させながら、合成樹脂成形機（押出成形機、射出成形機）に溶融樹脂を注入させて、合成樹脂成形品を生産するに際し、樹脂の溶融領域である加熱シリンダのケーシング内では、樹脂原料に付着する水分による水蒸気、或いは樹脂成分（モノマー、オリゴマー或いは溶剤）による分解ガスや揮発ガスが発生する。このような水蒸気やガスは、成形機に至るまでに十分に除去されていないと、成形機で生産される合成樹脂成形品に銀条や空洞等が発生し、製品不良の原因となる。
【０００３】
特許文献１は、このような製品不良を生じさせないための合成樹脂成形機用のガスや水分等の除去装置を開示するものである。本特許文献１においては、成形機を構成する加熱シリンダの樹脂原料投入口（材料供給口）に、内筒部（材料導入管）と、これを取り囲む外筒部（筒状下部体）とを設け、内筒部から加熱シリンダに樹脂原料を投入しながら、外筒部に接続された吸引空気源により上記原料投入口を経て加熱シリンダ内を吸引排気するものである。
【０００４】
特許文献２は、更に改善されたものであり、未乾燥樹脂ペレットを射出成形機のシリンダ内に供給して最初の射出を行い、最初の射出から所定時間経過後に射出された樹脂パージの品質を検査して得られた単位ショット当たりの最適な堆積量でもって射出を行って射出成形を行う方法を開示するものである。
【０００５】
【特許文献１】
実公平７−２１８２号公報
【特許文献２】
ＷＯ９９／３３６３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されたガスや水蒸気等（以下、ガスと言う）の除去装置は、スクリューで樹脂原料を成形機に向け搬送させながら加熱溶融させる際に、そのケーシング内で発生するガスを、吸引空気源により逐次排出させんとするものであるが、なお以下のような解決すべき課題があった。
【０００７】
即ち、連続的に供給される樹脂原料が、加熱シリンダによりその先側の成形機への注入口（ノズル）に向け搬送されるに従い、加熱シリンダのケーシング内が溶融した樹脂によって閉塞されるようになり、先側部分で発生するガスの排気が十分に行われなくなる。
【０００８】
また、投入された樹脂原料が樹脂原料投入口付近に一旦堆積・滞留し、その後ケーシング内に給送されるような挙動を示す。図８はこのような現象を説明する図である。図８において、内筒部ｎの先端部は原料投入口ｈの略中央部に位置しており、内筒部ｎから樹脂原料ｐが連続的に投入されると、図のように原料投入口ｈ付近に樹脂原料ｐが一時的に堆積・滞留しながら、スクリューｓによりその先側に給送される。その為、ケーシングｃの入口部分が滞留する樹脂原料により閉塞されるような状態が生じることがあり、外筒部ｇからの排気は図の矢印に示すように加熱シリンダのエンド部分からのリークエアが主体となり、ケーシングｃの先側部分の排気効率を低下させる原因になっていた。
【０００９】
このように、ケーシング内の排気が十分になされないと、溶融樹脂がガスを内包したまま成形機に注入されることになる為、銀条や空洞の発生の原因となり、製品不良がなお発生することがあった。また、特許文献２の方法の場合、常に最適な堆積量でもって射出を行うから、このような問題が生じないが、成形工程毎に樹脂パージを何度も実施する必要があり、生産効率が悪くなると言う問題点があった。
【００１０】
本発明は上記のような実情に鑑みなされたものであり、加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを速やか且つ滞ることなく排気させ、成形機による製品に上記銀条や空洞等の品質不良を生じさせずしかも効率的な合成樹脂成形品の生産を行うことができる合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置及び供給方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、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、原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取囲み吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、上記供給装置は、該内筒部の直上に設置される樹脂原料の供給機と、上記原料投入口における樹脂原料の堆積状態に応じて該供給機の作動制御をする制御手段とを含み、上記制御手段は、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、該スクリューの回転により原料投入口に樹脂原料の堆積がなくなることを見越して予め定められた所定時間遅延して、上記供給機を作動させるよう制御するものであることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、スクリューの回転が開始されると、原料投入口に堆積する樹脂原料がその先側に給送されて堆積が崩され、この堆積がなくなることを見越して予め定められた所定時間遅延して、上記供給機を作動させるよう制御されるから、樹脂原料の投入時において、原料投入口付近での樹脂原料の滞留・堆積が生じず、吸引装置によりケーシング内で発生するガスが逐次排出される。従って、原料投入口付近での樹脂原料の滞留・堆積によるケーシング内の排気を阻害するような閉塞状態が生じず、吸引装置によりケーシング内で発生するガスが逐次排出されるから、銀条や空洞等の原因となる溶融樹脂内でのガスの滞留が生じないのである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、上記遅延による制御手段に代え、上記原料投入口に樹脂原料の堆積状態を検出する検出手段を設置し、上記制御手段は、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、この検出手段の検出信号に基づき上記供給機の作動制御をするものであることを特徴とする。即ち、成形機から樹脂原料投入信号を受けても、検出手段が原料投入口に樹脂原料が堆積していることを検出した場合は供給機を作動させないようにし、検出手段が樹脂原料の堆積がなくなったことを検出した時に供給機を作動させるよう制御できる。従って、樹脂原料の投入時においては、原料投入口付近での樹脂原料の滞留・堆積が生じず、上記の場合と同様吸引装置によりケーシング内で発生するガスが逐次排出される。
【００１４】
請求項３に係る発明は、上記供給機の上記内筒部への排出口と該内筒部との間には、両者を気密的に遮断可能なダンパーが設けられていることを特徴とし、上記ダンパーは、少なくとも上記供給機の作動時に開とされるものである（請求項４）。
【００１５】
また、請求項５に係る発明は、上記供給機上には、原料供給ラインの末端を構成するチャージタンクが設置され、該チャージタンクの上端原料投入口にはその上流側の原料供給ラインと気密的に遮断可能な第２のダンパーが設けられていることを特徴とする。本請求項の発明によれば、原料供給ラインから給送される樹脂原料は、一旦チャージタンクに貯留され、その後上記供給機によりその排出量が調整されながら、前記原料投入口に投入される。チャージタンクへの樹脂原料の投入・貯留の際は、上記第２のダンパーは開とされる（請求項６）が、原料供給機により成形機加熱シリンダの原料投入口に樹脂原料を投入しながら樹脂成形品の生産を行う際は、この第２のダンパーは閉とされ、その上流側の原料供給ラインとの間が気密的に遮断される。従って、上記吸引装置によるケーシング内の排気の際には、リーク箇所が少なく、ケーシング内の減圧・排気が効率的になされる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかの発明において、上記吸引装置が、吸引エアを脈動させる手段を備えていることを特徴とする。このような脈動手段を採用すれば、排気流の脈動作用によりケーシング内で樹脂原料の閉塞やブリッジが生じず、その先側で発生するガスも速やか且つ滞ることなく排出される。特に、この排気流は、定常排気に比べ脈動時の作用エネルギーが大きいから、ケーシング内で樹脂原料の閉塞やブリッジが生じる傾向にあっても、それが崩されて閉塞やブリッジの発生が未然に防止されるのである。
【００１７】
請求項８に係る発明は、上記供給装置による合成樹脂成形機用樹脂原料を供給する方法であって、記加熱シリンダのケーシング内を吸引装置により吸引・減圧させると共に、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、該スクリューの回転により原料投入口に樹脂原料の堆積がなくなることを見越して予め定められた所定時間遅延して上記供給機を作動させることにより、樹脂原料の投入を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係る発明は、上記遅延による制御に代え、成形機から樹脂原料投入信号を受け上記スクリューの回転が開始された後、原料投入口に設置された樹脂原料堆積状態検出手段の検出信号に基づき上記供給機の作動制御をすることにより、樹脂原料の投入を行うことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明が採用される合成樹脂成形装置への樹脂原料の供給システムを示す全体構成図であり、２つの実施形態に共通するものとして示すものである。図２は同システムにおける第１の実施形態の要部の概略的拡大縦断面図である。
【００２０】
図１おいて、１は本システムの主原料である合成樹脂ペレットを貯留するメインホッパー、１１は樹脂成形品から発生するバリ等を粉砕回収して再利用する為のリサイクルホッパーであり、これらの下端にはタイマー制御により所定量の原料排出調整が可能とされたロータリーバルブ１ａ、１１ａが取付られている。１２…は着色剤用ホッパーであり、各着色剤用ホッパー１２…の下端に取付けられたフィーダ１２ａ…により、着色剤用サービスホッパー１３に各着色剤が供給される。このサービスホッパー１３には、計量の為のロードセル１３ａが設けられており、所望量の着色剤がここで計量され、次の工程に給送される。
【００２１】
１４は空気輸送ラインであって、上記各ホッパー１、１１、１２…から排出される樹脂原料は、この空気輸送ライン１４に沿って空気輸送され、吸引ホッパー２に捕集される。１５はこの空気輸送用吸引ブロアであり、１５ａはフィルターである。図では、吸引ブロア１５による吸引エアを大気に放出するようにしているが、吸引ブロア１５の下流側に３方弁及び熱交換器を介して空気輸送ライン１４に接続し、気流混合・予備昇温の為の気流循環系を構成することも可能である。このようにすれば吸引ホッパー２に捕集された樹脂原料は、吸引ホッパー２内で加熱エアとの接触により予備昇温される。２１は、吸引ホッパー２内の樹脂原料が所定量になったか否かを検出するレベルセンサである。
【００２２】
上記吸引ホッパー２の下端には、エアシリンダ３１ａで作動する第２のダンパー３１（上部ダンパー）を介してチャージタンク３が連設され、吸引ホッパー２に捕集された樹脂原料は、このダンパー３１を開とすることにより、その上端原料投入口３２よりチャージタンク３内に投入される。３３は、チャージタンク３内の樹脂原料が所定量になったか否かを検出するレベルセンサである。ダンパー３１は、チャージタンク３とその上流側供給ラインとを気密的に遮断するよう構成される。
【００２３】
上記チャージタンク３の下端には、可変速モータ４１により回転駆動されるスクリューフィーダ（原料供給機）４が設置され、更にこのスクリューフィーダ４の後記する内筒部５に通じる排出口４３には、エアシリンダ４２ａで作動するダンパー４２（下部ダンパー）を介し、後記する二重筒５、６に接続され、更に合成樹脂成形機７の原料投入口７０に連接されている。合成樹脂成形機７は、図２に示すように、スクリュー７１ａ及びそのケーシング７１ｂからなる加熱シリンダ７１と、該スクリュー７１ａを前方に移動させる油圧シリンダ７２と、スクリュー７１ａを軸回転させるモータ７３と、上記ケーシング７１ｂの廻りに添装されるヒータ７４と、加熱シリンダ７１の先端ノズル部７１ｃに密着的に配置される射出若しくは押出金型７５とよりなる。
【００２４】
上記原料投入口７０より投入された樹脂原料Ｐは、スクリュー７１ａの回転により、ケーシング７１ｂ内をノズル部７１ｃ方向に給送されながら、ヒータ７４により加熱溶融される。溶融樹脂は、先端のノズル部７１ｃ付近で高密度に圧縮される。その後、油圧シリンダ７２のラム７２ａの作動によりスクリュー７１ａが図１及び図２の左方に移動し、これにより溶融樹脂がノズル部７１ｃより射出され、金型７５のコア内に注入される。冷却硬化後、金型７５が脱型され合成樹脂成形品が取出される。
【００２５】
上記二重筒は、原料投入用内筒部５と、この内筒部５を取囲む排気用外筒部６とよりなる。内筒部５は、上記スクリューフィーダ４の排出側にダンパー４２を介して連接され、スクリューフィーダ４から排出される樹脂原料は、この内筒部５内を経て上記原料投入口７０より成形機の加熱シリンダ７１に投入される。
【００２６】
上記排気用外筒部６は、内筒部５を取囲むよう配置され、その下端開口部は原料投入口７０と連通する。この外筒部６の途中に吸引口６１が設けられ、該吸引口６１には、脈動発生装置８１を介して排気用吸引ブロア８が配管８０接続されている。脈動発生装置８１は、連続回転するモータ（不図示）により作動する弁体からなり、この弁体の回転に伴う配管８０の交互の開閉動作により、配管８０中の吸引気流に強弱を付与して吸引気流を脈動させんとするものである。この脈動吸引装置８、８１により、成形機の加熱シリンダ７１内は６００ｔｏｒｒ程度に減圧される。８２はフィルターである。
【００２７】
斯くして、前記上部ダンパー３１を閉じ、且つ下部ダンパー４２を開としてスクリューフィーダ４を作動させると、チャージタンク３内の樹脂原料Ｐが、内筒部５より原料投入口７０を経て、成形機７の加熱シリンダ７１内に投入される。投入された樹脂原料Ｐはスクリュー７１ａの回転により、ケーシング７１ｂの先側に順次給送され、この給送の間ヒータ７４により加熱溶融される。
【００２８】
排気用外筒部６には、吸引口６１を介して吸引ブロア８が配管接続されているから、上記樹脂原料の投入及びケーシング７１ｂ内の給送の際、該外筒部６内から原料投入口７０を経てケーシング７１ｂ内が減圧吸引され、ケーシング７１ｂ内で発生するガスが逐次排出される。この時、上記ダンパー３１は、チャージタンク３とその上流の供給ラインとを気密的に遮断するから、この部分でのリークがなく、減圧吸引が効率的になされる。
【００２９】
しかも、この吸引気流には、上記脈動発生装置８１により脈動が付与されているから、この脈動により定常排気に比べ大きな作用エネルギーが発現され、加熱シリンダ７１のケーシング７１ｂ内で溶融樹脂の閉塞やブリッジが生じる傾向にあっても、それが崩されてその発生が未然に防止される。従って、ケーシング７１ｂ内にはガスが流通し得る空隙が常に形成され、スクリューエンドから多少のリークがあっても、ケーシング７１ｂ内の先側で樹脂の溶融と共に発生するガスが逐次効率的に排出される。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施形態について、図３の動作タイムチャート図、及び図４の制御ブロック図も参照して説明する。図３において、前段階として、吸引ホッパー２のレベルセンサ２１の検出信号により、空気輸送用吸引ブロア１５が作動し、また各原料ホッパー１、１１、１２のロータリーバルブ１ａ、１１ａ、フィーダ１２ａが適宜作動して、吸引ホッパー２に樹脂原料が空気輸送され捕集される。レベルセンサ２１が満信号を発すれば、吸引ブロア１５及び各フィーダ等が停止する。これらの動作は、以下の工程とは独立的に、レベルセンサ２１の検出信号に基づきなされる。またこの間、上部ダンパー３１は閉とされ、チャージタンク３以下とは気密的に遮断状態とされる。
【００３１】
成形工程の開始時においては、成形機７は、前工程における保圧が解除され、脱型後型締めがなされた待機状態であり、この状態では油圧シリンダ７２は無負荷ではあるがラム７２ａは伸張した状態で、従ってスクリュー７１ａはケーシング７１ｂ内で前進位置に待機している。排気用吸引ブロア８は常時オンとされ、また、チャージタンク３には後記するように既に樹脂原料が投入されており、そのレベルセンサ３３は満信号を出力している。更に、下部ダンパー４２は開とされている。
【００３２】
この状態で、成形機７から計量開始信号ｓｗ１が発せられる（ｔ０）と、成形機７のモータ７３がオンとされ、スクリュー７１ａは図２のＡ方向に回転を開始する。そして、ｔ１時間遅延後供給機（スクリューフィーダ）４がオンとされその作動が開始する。この遅延時間ｔ１の間に、成形機７の上記原料投入口７０付近に堆積している樹脂原料Ｐが、スクリュー７１ａの回転に伴う給送作用により、加熱シリンダ７１内の先側に給送される。遅延時間ｔ１後の供給機４の作動により投入された樹脂原料Ｐは、この付近に滞ることなく加熱シリンダ７１内の先側に給送されるから、排気を阻害するような樹脂原料Ｐによる閉塞が生じず、ケーシング７１ｂ内で発生するガスが、吸引ブロア８により外筒部６から吸引口６１を経て逐次排出される。従って、溶融樹脂内にガスが内包されることによる銀条や空洞の発生がなく、品質の良い成形品が製せられる。
【００３３】
上記遅延時間ｔ１は、原料投入口７０付近に堆積する樹脂原料Ｐが加熱シリンダ７１内の先側に給送されるに十分な時間を見越し、実験により適宜設定されるものである。そして、図例ではその後供給機４を間欠運転させながら、樹脂原料Ｐを、原料投入口７０より成形機７の加熱シリンダ７１内に投入する。この間欠運転は、原料投入口７０付近での樹脂原料の堆積を未然に防止する上で有効であり、運転時間及び休止時間も実験により適宜定められる。尚、供給機４のモータ４１の回転速度調整により、連続運転であっても樹脂原料の堆積を生じさせないように供給量の調整を行うようにすることも可能である。
【００３４】
上記のように投入された樹脂原料Ｐは、スクリュー７１ａの回転に伴う給送作用により、加熱シリンダ７１のケーシング７１ｂ内先側に逐次給送されながらヒータ７４により加熱溶融される。ケーシング７１ｂ内先側に溶融樹脂が圧送されるに伴い、加熱シリンダ７１にはその反力が加わる。この時油圧シリンダ７２は無負荷状態であるから、ラム７２ａはこの反力により縮退する。ラム７２ａが縮退し、所定位置に設置された位置センサ（不図示）を動作させると、計量完了信号ｓｗ２が発信され（ｔ２）、これに基づき成形機７のモータ７３がオフとされ、程なく供給機４も停止する。
【００３５】
その後、成形機７の油圧シリンダ７２が作動し、ラム７２ａが伸張して加熱シリンダ７１の先端部に滞留する１ショット分の溶融樹脂がノズル７１ｃから射出され、金型７５に注入される。所定時間保圧状態（油圧シリンダ７２が作動状態）に維持され、その後油圧シリンダ７２の作動を解除し、無負荷状態とした上で冷却・脱型がなされる。
【００３６】
上記供給機４の作動により、チャージタンク３内の樹脂原料が排出されて所定レベル以下となると、レベルセンサ３３が空信号（原料要求信号）を発する。その後、上部ダンパー３１が開とされ、吸引ホッパー２からチャージタンク３に自然落下により樹脂原料の投入がなされる。下部ダンパー４２は通常は開とされるが、上部ダンパー３１が開とされる時には閉とされ、上記成形機７の加熱シリンダ７１内が減圧状態を維持するようになされる。
【００３７】
また、上部ダンパー３１が開状態で樹脂原料がチャージタンク３に投入されている時に、吸引ホッパー２内の原料レベルが下がり、そのレベルセンサ２１が空信号（原料要求信号）を発する場合がある。この時、上部ダンパー３１が閉とされると共に、下部ダンパー４２が開とされた上で、空気輸送用ブロア１５が作動して、前述と同様に、吸引ホッパー２に各樹脂原料が空気輸送されて捕集される。そして、チャージタンク３のレベルセンサ３３が満信号を発するまでこれが繰り返され、次の成形工程の為の準備がなされる。
【００３８】
図４は上記動作を実行するための制御ブロックを示すものであり、制御手段としてのＣＰＵ９が上述のような動作シークエンスを司る。ＣＰＵ９は、レベルセンサ２１からの原料要求信号により空気輸送用ブロア１５を作動させ、またレベルセンサ３３からの原料要求信号により上部ダンパー３１を開とし、これに伴い下部ダンパー４２の開閉指示を行う。更に、成形機７の計量開始信号ｓｗ１を受け、遅延回路（タイマー回路）９１を動作させて供給機４を作動させ、同計量完了信号ｓｗ２を受けて供給機４を停止させ、或いは供給機４の間欠運転などをこの遅延回路（タイマー回路）９１により制御する。その他、排気用吸引ブロア８の作動制御、原料ホッパー１、１１、１２における各フィーダ１ａ、１１ａ、１２ａの作動制御、ロードセル１３ａの作動制御などもこのＣＰＵ９により実行されることは言うまでもない。尚、成形機７の油圧シリンダ７２やモータ７３の作動制御は、不図示の成形機独自の制御シークエンスによりなされ、本発明の樹脂原料供給システムでは、成形機７からの上記計量開始信号ｓｗ１及び計量完了信号ｓｗ２が入力されて上記の作動制御がなされる。
【００３９】
図５、図６及び図７は本発明の第２の実施形態を示す図２〜図４と同様図である。この第２の実施形態では原料投入口７０に、樹脂原料の堆積状態を検出する検出手段としてのレベルセンサ９２が設置されている。このレベルセンサ９２は、原料投入口７０付近に樹脂原料Ｐが堆積していると有信号を出力し、樹脂原料Ｐがなくなると無信号を出力する。本実施形態では、上記第１の実施形態における遅延回路９１に代え、このレベルセンサ９２の検出信号に基づき供給機４の作動制御を行う。
【００４０】
即ち、図６に示すように、成形機７から計量開始信号ｓｗ１が発せられる（ｔ０）と、成形機７のモータ７３が作動してスクリュー７１ａが回転を開始する。この時、原料投入口７０付近に堆積樹脂があるとレベルセンサ９２が有信号を発し、供給機４のモータ４１はオフの状態のままとされる。そして、スクリュー７１ａの回転に伴い、堆積樹脂が加熱シリンダ７１の先側に給送され、レベルセンサ９２が無信号を発すると、供給機４のモータ４１がオンとされ、チャージタンク３内の原料樹脂Ｐがこの供給機４により、内筒部５から加熱シリンダ７１の原料投入口７０に投入され、逐次加熱シリンダ７１の先側に給送される。
【００４１】
この投入の際に、原料投入口７０に原料樹脂Ｐが堆積してレベルセンサ９２が有信号を発すると、供給機４は再度停止する。その後、レベルセンサ９２が無信号を発すると、供給機４が運転を再開し、成形機７から計量完了信号が発せられる（ｔ２）までこれを繰り返す。このように、レベルセンサ９２の出力信号に基づき供給機４の作動制御がなされるから、原料投入口７０付近での樹脂原料の堆積が抑制され、この付近での排気を阻害するような閉塞状態が生じ難くなる。従って、加熱シリンダ７１の先側で発生するガスは、外筒部６から吸引口６１を経て吸引ブロア８により逐次排出され、溶融樹脂内にガスが滞留することによる銀条や空洞の発生がなく、品質の良い成形品が製せられる。
【００４２】
その他のシステム部の構成及び動作は、上記第１の実施形態と同様であるので共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。また、図７は本第２の実施形態における制御ブロック図を示すものであるが、第１の実施形態における遅延回路９１に代え、レベルセンサ９２を組み込んだ以外は図４のブロック図と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００４３】
尚、本発明は、上記実施形態における樹脂原料供給システムに限定されるものではなく、本発明を逸脱しない限り他の供給システムにも適用されるものであることは言うまでもない。また、各レベルセンサ２１、３３、９２としては、接触型センサ、抵抗型センサ、距離センサ、光電センサ、ビームセンサ等粉粒体処理システムに採用される公知のセンサが用いられる。更に、供給機４として、スクリューフィーダの例を示したが、ロータリーバルブその他のフィーダも採用可能であり、加えてこれら電動式フィーダを用いず、ダンパー４２を供給機４とみなし、この開閉を制御するようにしても良い。
【００４４】
【発明の効果】
上記のように、請求項１、２、８及び９の発明によれば、樹脂原料の供給機は、原料投入口における樹脂原料の堆積状態に応じて作動制御がなされるから、原料投入口での樹脂原料の堆積がない状態で供給機を作動させて、スクリュー内に新たな樹脂原料を供給することができ、従って、原料投入口付近での樹脂原料の滞留・堆積によるケーシング内の排気を阻害するような閉塞状態が生じず、吸引装置によりケーシング内で発生するガスが逐次排出されるから、銀条や空洞等の原因となる溶融樹脂内でのガスの滞留が生じないのである。よって、品質の良い樹脂成形品が効率よく製せられる。
【００４５】
特に、供給機による樹脂原料の投入時において、原料投入口付近での樹脂原料の滞留・堆積が生じないような供給機の作動制御が自動的且つ簡易になされ、樹脂原料供給及び樹脂成形工程の効率化が図られる。
【００４６】
更に、請求項３〜６の発明のように、各供給システム部間に気密的に遮断するダンパーを設け、このダンパーを供給工程に応じて自動的に開閉制御するようにすれば、吸引排気装置による排気効率を低下させることなく、また樹脂原料供給及び樹脂成形がより効率的になされる。
【００４７】
請求項７に係る発明のような脈動手段を採用すれば、排気流の脈動作用によりケーシング内で樹脂原料の閉塞やブリッジが生じず、その先側で発生するガスも速やか且つ滞ることなく排出される。特に、この排気流は、定常排気に比べ脈動時の作用エネルギーが大きいから、ケーシング内で樹脂原料の閉塞やブリッジが生じる傾向にあっても、それが崩されて閉塞やブリッジの発生が未然に防止されるのであり、原料投入口での樹脂原料の堆積を生じさせない効果と相俟って、ケーシング内で発生するガスを速やかに排出させ、より高品質の成形品の製造を約束させるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が採用される合成樹脂成形装置への樹脂原料の供給システムを示す全体構成図であり、第１、第２の実施形態に共通するものとして示すものである。
【図２】同システムにおける第１の実施形態の要部の概略的拡大縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態についての動作タイムチャート図である。
【図４】同制御ブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における図２と同様図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における図３と同様図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における図４と同様図である。
【図８】従来の加熱シリンダにおける樹脂原料の挙動を示す説明図である。
【符号の説明】
３      チャージタンク
３１    第２のダンパー（上部ダンパー）
４      原料供給機
４２    ダンパー（下部ダンパー）
４３    排出口
５      原料投入用内筒部
６      排気用外筒部
７      合成樹脂成形機
７０    原料投入口
７１    加熱シリンダ
７１ａ  スクリュー
７１ｂ  ケーシング
７４    加熱ヒータ
８、８１    脈動吸引装置
９      制御手段
９２    検出手段
【図１】
2004262121.tif 000003
【図２】
2004262121.tif 000004
【図３】
2004262121.tif 000005
【図４】
2004262121.tif 000006
【図５】
2004262121.tif 000007
【図６】
2004262121.tif 000008
【図７】
2004262121.tif 000009
【図８】
2004262121.tif 000010