(57)【要約】【課題】計量工程時の加熱シリンダ内を最適な空隙を含んだ状態に保持することを前提として、ケーシング内で発生するガスを容易に排気させ、成形機による製品に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を提供する。【解決手段】供給装置は、射出成形機の計量工程時にケーシングに補給すべき１ショット分の供給量が予め計量された樹脂原料を貯留するチャージタンクと、このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、原料投入口の原料投入用内筒部を通じて、ケーシング内に供給するため作動制御される原料供給機と、原料供給機を作動制御するための供給機制御手段とを備えており、供給機制御手段は、計量工程時において、成形機からの計量開始信号を受けた所定時間経過後に、チャージタンクに貯留された原料を供給するために供給機を制御開始する構成とする。【選択図】図２
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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、
上記原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス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、
射出成形機の計量工程時に上記ケーシングに補給すべき１ショット分の供給量が予め計量された樹脂原料を貯留するチャージタンクと、
このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、上記原料投入口の上記原料投入用内筒部を通じて、上記ケーシング内に供給するため作動制御される原料供給機と、
上記原料供給機を開閉制御するための供給機制御手段とを備えており、
上記供給機制御手段は、上記計量工程時において、上記成形機からの計量開始信号を受けた所定時間経過後に、上記チャージタンクに貯留された原料を供給するために上記供給機を制御する構成としている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記原料供給機は制御ダンパーを含んで構成され、
上記供給機制御手段は、上記制御ダンパーの開閉制御により、１ショット分の原料を供給する構成としてい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、
上記チャージタンクには、残材料検出センサが設けられ、
上記成形機の計量工程が終了したときに、上記残材料検出センサが樹脂原料の残量を検出したときには、警報を出力するアラーム手段をさらに備えている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
【請求項４】
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、この原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、
樹脂原料を貯留するチャージタンクと、
このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、上記原料投入口の上記原料投入用内筒部を通じて、上記ケーシング内に供給するため開閉制御される制御ダンパーと、
上記原料供給機を開閉制御するためのダンパー制御手段とを備えた樹脂原料の供給装置の動作方法であって、
上記チャージタンクには、射出成形機の計量工程時に上記ケーシングに補給すべき１ショット分の計量された樹脂原料を貯留しておき、
上記ダンパー制御手段は、上記計量工程時において、上記成形機からの計量開始信号を受けた所定時間経過後に、上記チャージタンクに貯留された原料を供給するために上記制御ダンパーを開とす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の動作方法。
【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、さらに詳細には、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吸引除去させながら、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及びその動作方法に関する。
【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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
特許文献２は、さら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。
【０００６】
【特許文献１】
実公平７−２１８２号公報
【特許文献２】
ＷＯ９９／３３６３０号公報
【０００７】
【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、スクリューフィーダ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。
【０００８】
すなわち、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。
【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ため、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いう問題点があった。
【００１０】
また、従来のこの種の樹脂成形機では、計量工程を安定化させるため、成形機には最大供給量の樹脂原料を充填して、すなわち充填率をほぼ１００％にして稼動することが常識的に行われていた。
【００１１】
一方、成形機内における樹脂原料の噛み込みを防止するためには、成形機内を満杯にしないことが提唱されており、また、ガスの吸引排出の観点からも、成形機内に空隙を生じるように樹脂原料を供給することが望ましいとする考え方が知られつつある。
【００１２】
そこで発明者は、充填率および空隙率（または飢餓率ともいう）という考え方に着目し、ガス吸引に最適になるような空隙率値を実験により見つけ出し、そして、空隙率をその最適な数値に安定化させ、かつ空隙を偏ることなく均一にさせることを新たな技術課題としていた。
【００１３】
本発明はこのような事情を考慮して提案されたものであり、計量工程時の加熱シリンダ内を最適な空隙を含んだ状態に保持することを前提として、加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを速やかか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を提供することを目的とするものである。
【００１４】
ここで、充填率および飢餓率は次の計算式により算出されるものである。
【００１５】
充填率  ＝  成形機への実原料供給量  ／  成形機への最大原料供給量
飢餓率  ＝  １  −  充填率
【００１６】
【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に記載の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、次の構成となっている。
【００１７】
すなわち、原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、供給装置は、射出成形機の計量工程時にケーシングに補給すべき１ショット分の供給量が予め計量された樹脂原料を貯留するチャージタンクと、このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、原料投入口の原料投入用内筒部を通じて、ケーシング内に供給するため作動制御される原料供給機と、原料供給機を作動制御するための供給機制御手段とを備えており、供給機制御手段は、計量工程時において、成形機からの計量開始信号を受けた所定時間経過後に、チャージタンクに貯留された原料を供給するために供給機を制御開始する構成としている。
【００１８】
このような構成によれば、計量工程時には１ショット分を１単位として成形機に原料投入できるので、加熱シリンダ内を一定の飢餓率に保持することができる。そして、一定の飢餓率の空隙を含ませることで、ガス吸引装置により加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを逐次排出させやすくなり、銀条や空洞等の原因となる溶融樹脂内でのガスの滞留を防止することができる。特に、計量開始信号を受けてから所定時間経過後に原料供給を開始しているので、この遅延時間を調整すれば１ショット分の原料の約半分をシリンダの先側に給送させ、残り半分を投入口付近に滞留させることが可能となり、その結果、加熱シリンダ内を偏りのない均一の空隙を含んだ状態にすることができる。
【００１９】
請求項２では、原料供給機は制御ダンパーを含んで構成され、供給機制御手段は、制御ダンパーの開閉制御により１ショット分の原料を供給する構成としている。
【００２０】
請求項３に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、チャージタンクには残材料検出センサが設けられ、成形機の計量工程が終了したときに、残材料検出センサが樹脂原料の残量を検出したときには、警報を出力するアラーム手段をさらに備えている。
【００２１】
請求項４に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置の動作方法は、次の構成を有した樹脂原料供給装置の動作方法である。
【００２２】
すなわち、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、この原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、樹脂原料を貯留するチャージタンクと、このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、原料投入口の上記原料投入用内筒部を通じて、ケーシング内に供給するため開閉制御される制御ダンパーと、制御ダンパーを開閉制御するためのダンパー制御手段とを備えている。
【００２３】
そして、その動作方法は、チャージタンクに射出成形機の計量工程時にケーシングに補給すべき１ショット分の計量された樹脂原料を貯留しておき、ダンパー制御手段が、計量工程時において、成形機からの計量開始信号を受けた所定時間経過後に、チャージタンクに貯留された原料を供給するために制御ダンパーを開とすることを特徴とする。
【００２４】
【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面とともに説明する。
【００２５】
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る。図２は同システムにおける実施形態の要部の概略的拡大縦断面図である。
【００２６】
図１において、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ため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が取り付けられている。１２…は着色剤用ホッパーであり、各着色剤用ホッパー１２…の下端に取り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、計量のためのロードセル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。
【００２７】
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。
【００２８】
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・予備昇温のため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。
【００２９】
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１ショット分のチャージタンク３内に投入される。３３は、チャージタンク３内の樹脂原料の残量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。
【００３０】
上記チャージタンク３の下端には、エアシリンダ４１で作動する制御ダンパー４が設置され、この制御ダンパー４を介して後述する内筒部５に通じる排出口４２に、後述する二重筒５、６が接続され、さらに合成樹脂成形機７の原料投入口７０に連接されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
上記二重筒は、原料投入用内筒部５と、この内筒部５を取り囲む排気用外筒部６とよりなる。内筒部５は、上記チャージタンク３の排出側に制御ダンパー４を介して連接され、制御ダンパー４を開いて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。
【００３４】
上記排気用外筒部６は、内筒部５を取り囲むよう配置され、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。
【００３５】
かくして、前記上部ダンパー３１を閉じ、制御ダンパー４を開とすると、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。
【００３６】
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。
【００３７】
そして本発明では、チャージタンク３には樹脂原料を１ショット分ずつ投入しているため、加熱シリンダ７１内を、実験等によって得られた一定の飢餓率の空隙を含ませた状態に保持することが可能となり、その結果、ケーシング７１ｂ内を最適なガス流通状態にすることが可能となる。
【００３８】
更に、後述する遅延回路Ｔにより計量開始から一定時間遅らせて制御ダンパー４を開としているため、原料投入口７０付近に前ショット分の原料が滞留していない状態で１ショット分の原料が投入され、その原料の適量（たとえば半分程度）がスクリュー７１ａの回転により先側に給送される。
【００３９】
このように、ショットごとに半分程度の原料が加熱シリンダ７１に投入されるため、ケーシング７１ｂ内の空隙を偏らせることなく均一に設けることができ、加熱シリンダ７１内はガス排出にとって最適の空隙状態を確保することができる。
【００４０】
次に、本発明の実施形態について、図３の動作タイムチャートと図４の供給動作概念図を参照して説明する。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。
【００４１】
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、したがってスクリュー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には後述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。
【００４２】
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。
【００４３】
そして、ｔ１時間遅延後、制御ダンパー４が開となって、原料供給を開始する。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前ショットの樹脂原料の約半分Ｐ３ｂ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ので、ｔ１時間経過後に１ショット分の原料Ｐ４が投入された時には、その樹脂原料の約半分Ｐ４ａは、スクリュー７１ａの回転により、この付近に滞ることなく加熱シリンダ７１内のケーシング７１ｂの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。
【００４４】
ケーシング７１ｂの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がオフとされる。
【００４５】
樹脂原料Ｐ４は計量完了まで投入され続けるが、計量完了時までに前半分の原料のみが給送されるため、計量完了時には樹脂原料の残り約半分Ｐ４ｂが原料投入口７０付近に滞留する。この後半分の樹脂原料Ｐ４ｂは次サイクルの計量工程の開始により、ケーシング７１ｂの先側に給送される。
【００４６】
ようするに、この原料供給方法は、計量開始すなわちスクリュー７１ａの回転と同時には原料投入をしないようにしたものであり、これにより、前ショットの原料が滞留している投入口７０に更に当ショットの原料を投入することによる、原料滞留の増大を防止することができ、さらにシリンダ７１内の原料と空隙を均一状態にすることを可能としている。
【００４７】
なお、シリンダ内の原料の充填状態をより均一にするためには、計量開始で給送された前ショットの原料が滞留していた位置に、当ショットの原料が移送されればよいため、その量は１ショットの半分量にすればよい。このように、１ショットの半分程度の原料を供給できるように、遅延時間ｔ１を設定すればよい。
【００４８】
このように、１ショット分の樹脂原料Ｐを分散して成形機７に供給させているので、適度な空隙が均一に生まれ、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。したがって、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。
【００４９】
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。
【００５０】
上記供給機４の作動により、チャージタンク３内の樹脂原料が順次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。
【００５１】
また、計量完了信号ｓｗ２が発信されたにもかかわらず、レベルセンサ３３が空信号を発せず残量を検出した場合には、成形機７は、１ショット分の樹脂原料が投入されていないものと判断し、ブザー等のアラーム手段（不図示）により警報を出力する。
【００５２】
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に投入されているときに、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が閉とされるとともに、制御ダンパー４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、次の成形工程のための準備がなされる。
【００５３】
図４には、本発明の供給動作の概念図を示している。この例では、加熱シリンダ７１の原料充填能力は５ショット分とする。つまり、最大原料供給量が５ショットである加熱シリンダ７１を使用する。
【００５４】
加熱シリンダ７１内に３ショット分の原料Ｐ１〜Ｐ３が充填されており、３ショット目の半分の原料Ｐ３ｂは、計量完了時に投入されるため原料投入口７０付近に残ったままとなっている（図４（ａ））。
【００５５】
その後、先端部に滞留する１ショット目の溶融樹脂Ｐ１がノズル７１ｃから射出され、金型７５に注入され、その後、４ショット目の計量開始信号ｓｗ１が発信されると、スクリュー７１ａの回転により原料Ｐ３ｂはケーシング７１ｂの先側に給送され、原料投入口７０付近での原料の滞留は徐々に解消し、ｔ１時間遅延後には、４ショット目の樹脂原料Ｐ４ａが投入され、投入された原料のうち前半分Ｐ４ａが、計量完了するまでにケーシング７１ｂの先側に給送される（図４（ｂ）、（ｃ））。
【００５６】
計量完了信号ｓｗ２が発信されるまでに、原料投入口７０や内筒部５、チャージタンク３等に残っている４ショット目の後半分の原料Ｐ４ｂがシリンダ７１内に供給されるが、計量完了信号ｓｗ２が発信されると、スクリュー７１ａの回転は停止するため、原料Ｐ４ｂはシリンダ７１内に投入されても原料投入口７０付近に留まった状態となる。
【００５７】
以上のように成形ごとに１ショット分の原料を供給するようにしているため、最大原料供給量が５ショット分である加熱シリンダ７１には、計量工程時には常に３ショット分の原料が充填された状態となり、飢餓率４０％の空隙を有した状態を継続しながら成形サイクルを実施することができる。更に、１ショット分の原料を計量開始からすぐに投入せず、時間を遅らせて投入しているので、原料投入口７０付近の過度の原料堆積を防止でき、加熱シリンダ７１内には均一の空隙を生成することができる。
【００５８】
そして、ケーシング７１ｂ内に最適飢餓率の空隙を含ませて計量工程を実施することにより、ケーシング７１ｂ内で発生するガスを容易に吸引排出でき、その結果、成形品の品質を向上させることができる。更に、成形ごとの飢餓率を一定に保つことにより、計量工程を安定化させ、成形品の品質を一定に保持することが可能となる。
【００５９】
図５は原料供給装置の制御ブロック図を示すものであり、ＣＰＵ９等で構成される供給機制御手段が上述のような動作シーケンスを実行制御する。
【００６０】
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を開とする。さらに、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）Ｔを動作させて制御ダンパー４を開にして原料投入動作をさせる。
【００６１】
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。なお、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ケンスによりなされ、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。
【００６２】
以上に説明した実施態様例は原料供給機として、制御ダンパーの例を示したが、スクリューフィーダなど電動式フィーダを使用したものでもよく、また、制御ダンパーと電動式フィーダを組み合わせて、分散投入できるように制御できる供給機であってもよい。
【００６３】
図６は、１ショット分の樹脂原料を分散供給するための、原料供給機制御の他の実施態様を示すタイムチャートである。ここでは、原料供給機はスクリューフィーダ（不図示）と制御ダンパーとから構成されており、図には、これらを組み合わせ制御するようにした３種の実施態様例を示している。ここで、（ａ）は計量工程を示している。
【００６４】
（ｂ−１）では、計量工程を実施中は制御ダンパー４が開状態となっており、計量開始からｔ１時間遅延後、スクリューフィーダの回転を開始し、図３の実施形態と同様に原料を分散してシリンダ内に投入する。なお、ｔ１時間経過後から、スクリューフィーダの回転、停止を繰り返して原料供給するようにしてもよい。
【００６５】
（ｂ−２）では、制御ダンパー４を閉じた状態で、計量開始とともにスクリューフィーダ４が回転を開始し、ｔ１時間遅延後、制御ダンパー４を開いて、それまでに制御ダンパー４の上に溜まった２０回転分の原料を投下する。いったん制御ダンパー４を閉じ、計量完了時に再度、制御ダンパー４を開いて残りの原料を投下する。
【００６６】
（ｂ−１）、（ｂ−２）に示した例は、いずれも計量完了信号ｓｗ２にもとづいて残り原料の供給制御を行おうとしたものである。
【００６７】
（ｂ−３）は、（ｂ−２）においてｔ１時間遅延後は制御ダンパー４を開放するようにしたもので、ｔ１時間経過時に原料の半分を投入し、その後は１回転分ずつ投入するようにしたものである。
【００６８】
このように、図３の実施形態と同様に計量開始から時間を遅らせて原料投入しているので、原料投入口７０付近での過度の原料堆積が防止でき、また、スクリューフィーダと制御ダンパーを組み合わせて制御しているので、より適切な分散投入を実現することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、請求項１または４に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置及びその動作方法では、１ショット分ずつの樹脂原料をケーシングに投入しているので、常にケーシング内に一定の飢餓率の空隙を含ませることができる。また、１ショット分の原料を計量開始から時間を遅らせて供給するように供給機を制御しているので、ケーシング内には樹脂原料が分散されて投入され、ケーシング内の空隙を均一にすることができる。そして、以上の作用により、ガス吸引をスムースに行うことができ、それによって、銀条や空洞等の原因となる溶融樹脂内でのガスの滞留を防止して、品質の良い樹脂成形品が効率よく製することができる。
【００７０】
請求項２では、制御ダンパーの開閉制御により原料投入するようにしているため、簡単な構造の供給機により、空隙状態の均一化を図ることができる。
【００７１】
請求項３では、チャージタンクの残量を検出してアラーム出力するようにしているので、計量工程終了時に、１ショット分の樹脂原料の投入が完了していないことを確認することができる。
【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る。
【図２】同システムにおける要部の概略的拡大縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態についての動作タイムチャートである。
【図４】本発明の供給装置による樹脂原料の供給動作概念図である。
【図５】本発明の実施形態についての制御ブロック図である。
【図６】供給機制御の各種実施態様例を示すタイムチャートである。
【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）
３３    レベルセンサ（残材料検出センサ）
４      制御ダンパー（原料供給機）
４１    エアシリンダ
４２    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      供給機（ダンパー）制御手段
Ｔ      遅延回路
【図１】
2005047051.tif 000003
【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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