(57)【要約】【課題】樹脂や金属の粉粒状材料の計量を高速で高精度に行い、射出成形での品質を安定し、連続成形を可能とする。【解決手段】材料計量部２と材料供給速度が制御可能な振動式材料供給部３から構成され、供給材料の重量が設定重量に近づくにつれ材料供給速度を低下させることで、高速で高精度な計量が可能となる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒状材料供給部、計量部および供給部と計量部間に設けられ、計量部の重量測定結果により、供給速度が制御される振動式材料供給装置を備えた粉粒状材料計量供給装置において、計量部に、予め設定された計量値と重量バラツキの許容範囲値を入力し、計量部において、供給された材料の重量を測定し、重量が設定された計量値から重量バラツキ許容範囲値を引いたものより大きく、設定された計量値に重量バラツキ許容範囲値を加えたものより小さい場合は、供給された材料を成形機に搬送し、供給された材料の重量が、設定された計量値から重量バラツキ許容範囲値を引いたものより小さい場合は、供給された材料を材料供給部に戻し、また、供給された材料の重量が、設定された計量値に重量バラツキ許容範囲値を加えたものより大きい場合は、材料を廃棄もしくは貯蔵庫に搬送することを特徴とする粉粒状材料計量供給方法。
【請求項２】
粉粒状材料供給部と計量部を備えた粉粒状材料計量供給装置であって、粉粒状材料供給部と計量部間に、計量部の重量測定結果により、粉粒状材料の供給速度がフィードバック制御される振動式材料供給装置を設けたことを特徴とする粉粒状材料計量供給装置。
【請求項３】
材料の供給速度が異なる複数の振動式材料供給装置を設けたことを特徴とする請求項２記載の粉粒状材料計量供給装置。
【請求項４】
振動式材料供給装置と計量部間に、材料供給遮断手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の粉粒状材料計量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂および金属の射出成形において、１ショット分の粉粒状材料の重量管理を精密に行うことができる計量供給方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂および金属射出成形において、粉粒状材料はスクリュウなどにより供給され、スクリュウの回転数をカウントすることにより、材料の計量が行われていた。
【０００３】
以下に、スクリュウによる材料計量装置について説明する。
【０００４】
図６は従来の材料計量装置の説明図である。同図において、１は粉粒状材料であって、その下部に配置されたスクリュウ７によって供給され、スクリュウ７の回転数をカウントすることにより材料の供給量が計量される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の材料計量方法で粉粒状材料を計量する場合、材料のかさ密度が一定でなくバラツキがあるため、スクリュウ同一回転時間、または回転数で計量を行っても、計量された材料の重量に±１％以上のバラツキが生じるという問題があった。
【０００６】
その為、樹脂および金属射出成形においては、１ショット当りの材料の過不足が生じ、連続成形を行う場合の障害となるとともに、成形品質が劣化する原因となっていた。
【０００７】
本発明は、重量測定により精密に材料を計量することで、計量精度を±０．１％以下に抑え、樹脂および金属射出成形における連続成形を可能とするとともに、成形品質を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、材料計量部での測定重量値と、予め設定された計量値と重量バラツキ値を加減したものとを対比し、その結果で材料供給系をフィードバック制御することで、実用的に高速で設定計量値に対して重量バラツキ±０．１％以下の高精度な重量測定を可能とする粉粒状材料供給方法及びその装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、粉粒状材料供給部、計量部および供給部と計量部間に設けられ、計量部の重量測定結果により、供給速度が制御される振動式材料供給装置を備えた粉粒状材料計量供給装置において、計量部に、予め設定された計量値と重量バラツキの許容範囲値を入力し、計量部において、供給された材料の重量を測定し、重量が設定された計量値から重量バラツキ許容範囲値を引いたものより大きく、設定された計量値に重量バラツキ許容範囲値を加えたものより小さい場合は、供給された材料を成形機に搬送し、供給された材料の重量が、設定された計量値から重量バラツキ許容範囲値を引いたものより小さい場合は、供給された材料を材料供給部に戻し、また、供給された材料の重量が、設定された計量値に重量バラツキ許容範囲値を加えたものより大きい場合は、材料を廃棄もしくは貯蔵庫に搬送する粉粒状材料計量供給方法であり、供給材料の重量を計量部で測定し、設定された計量値との過不足を判断し、不足の場合は材料の供給を行い、過量の場合には材料供給を停止するように、重量測定値に基づき材料供給系を制御することを特徴とし、供給材料を過不足なく重量管理し、射出成形機に供給することが可能となるため、成形品質の安定性を向上し、連続成形が可能となる作用を有する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、粉粒状材料供給部と計量部を備えた粉粒状材料計量供給装置であって、粉粒状材料供給部と計量部間に、計量部の重量測定結果により、粉粒状材料の供給速度がフィードバック制御される振動式材料供給装置を設けた粉粒状材料計量供給装置であり、材料供給部から材料計量部へ搬送された材料は、計量部で計量され、設定重量に達するまで材料が振動式材料供給装置から供給され、計量された重量が設定重量に近づくと、材料供給装置の振動や振動速度を減少して、段階的に、もしくは連続的に材料供給を減少することにより、高速で高精度な粉粒状材料の計量及び供給が可能になる作用を有する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、材料の供給速度が異なる複数の振動式材料供給装置を設けた粉粒状材料計量供給装置であり、材料供給速度の最も速い材料供給装置から材料を供給した後に、材料計量部で測定された重量が所定の重量に達すると、順次材料供給速度の遅い材料供給装置へと材料供給を切り替えるようにしたことを特徴とし、材料供給速度の異なる複数の材料供給手段を用いることで、計量された重量が設定重量に近づくと、材料供給装置を切り替えて、材料供給速度を遅くすることができ、高速で高精度な粉粒状材料の計量及び供給が可能になる作用を有する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、振動式材料供給装置と計量部間に、材料供給遮断手段を設けた粉粒状材料計量供給装置であり、材料供給装置から材料計量部へ搬送された材料は、計量部で計量され、設定重量に達するまで材料供給装置から材料は供給されるが、材料が設定重量に達するとシャッター等の遮断手段で材料供給を遮断することで、高精度な粉粒状材料の計量及び供給が可能になる作用を有する。
【００１３】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態１を示すフロー図である。まず手動または自動で予め設定された計量値と重量バラツキの許容範囲が計量値として入力され、設定される。粉粒状材料が供給されるのと並行して、材料計量部では供給された重量を測定する。供給された重量が設定された計量値から重量バラツキの許容範囲を引いた重量に達するまで材料は供給される。この重量バラツキの許容範囲は１％以下に設定されるが、０．１％以下が望ましい。供給材料が設定された計量値から重量バラツキ許容範囲を引いた重量を超えた際に、材料の供給は停止される。材料の供給が停止された際の供給された材料の重量が、設定された計量値から重量バラツキ許容範囲を引いたものより大きく、設定された計量値に重量バラツキの許容範囲を加えたものよりも小さい場合は、供給された材料は成形機へ搬送される。しかし、供給された材料の重量が、設定された計量値に重量バラツキの許容範囲を加えたものを超えた場合には、その材料は成形機へ供給されず、廃棄もしくは材料貯蔵庫へ送られる。
【００１５】
また、供給された材料の重量が、設定された計量値から重量バラツキの許容範囲を引いたものより小さい場合は、供給された材料は材料供給部へ戻される。
【００１６】
図２は本発明の実施の形態２の粉粒状材料計量供給装置の概略構成を示す説明図、図３は材料計量値と材料供給速度の制御方法を示す説明図である。図２において、１は材料貯蔵部に貯蔵された粉粒状材料、２は材料計量部の重量ハカリ、３は振動式材料供給装置、４は材料搬送部、５は材料計量部の材料受け部である。
【００１７】
また、図３（ａ）は、材料計量値が目標値に近づくにつれて連続的に材料供給速度を減少させる制御方法を示し、また、図３（ｂ）は、材料計量値が目標値に近づくにつれて段階的に材料供給速度を減少させる制御方法を示す。
【００１８】
前記図２において、材料貯蔵部の粉粒状材料１は、振動式材料供給装置３の振動により材料搬送部４を介して材料計量部２の材料受け部５に送られる。材料計量部で測定された重量により材料供給速度をフィードバック制御し、材料供給速度を図３（ａ）または（ｂ）に示すように目標値に近づくにつれて減少することにより高速で高精度の計量及び供給が可能となる。
【００１９】
図４は本発明の実施の形態３の粉粒状材料計量供給装置の概略構成を示す説明図である。図２にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。図４において、３′は振動式材料供給装置３より材料供給速度の遅い振動式材料供給装置で、４′はその材料搬送部である。
【００２０】
本実施の形態において、最初に粉粒状材料１は、材料供給速度の速い振動式材料供給装置３より材料搬送部４を介して材料受け部５に供給され、材料計量部２による計量値が所定の重量に近ずくと、材料供給装置３での材料供給を停止し、材料供給速度の遅い振動式材料供給装置３′から材料搬送部４′を介して材料受け部５に材料を搬送する。このように材料供給速度の異なる材料供給装置を複数使用することで、高速で高精度の計量が可能となる。本実施の形態においては、材料供給速度が異なる２種の材料供給装置を設けたが、この形態に限定されるものではない。
【００２１】
図５は本発明の実施の形態４の粉粒状材料計量供給装置の概略構成を示す説明図である。図５において、６は材料搬送部４と材料受け部５の間に設置されるシャッターである。図５（ａ）は材料搬送部にシャッターを設置した例であり、図５（ｂ）は材料供給部と材料受け部に配置した例である。粉粒状材料は材料搬送部４を通り材料受け部５に送られるが、所定の重量に達するとシャッター６が動作し材料受け部５への材料の搬送を停止する。このシャッターにより設定重量以上の粉粒状材料が材料受け部に送られることを防止し、高精度な計量が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、樹脂および金属の射出成形において、樹脂や金属などの粉粒状材料を高速かつ高精度に計量及び供給することが可能となり、射出成形において、品質が安定し、かつ連続成形が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉粒状材料の供給方法の概念を示すフロー図である。
【図２】本発明の一実施の形態の概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の材料速度制御を示す概念図である。
【図４】本発明の他の一実施の形態の概略構成を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の概略構成を示す説明図である。
【図６】従来の材料計量装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１　粉粒状材料
２　材料計量部重量ハカリ
３　振動式材料供給装置
４　材料搬送部
５　材料受け部
６　シャッター
７　スクリュウ
【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】
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【図６】
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