(57)【要約】【課題】比重や形状あるいは表面物性といった性状が異なる場合でも、主原料と微量の副原料とを均一な配合比で後工程の成形機に供給することが可能な原料供給装置の原料貯留部、該原料貯留部を備えた混合原料形成ユニットおよび原料供給装置ならびに原料供給方法を提供する。【解決手段】主原料供給機１８にて計量されつつ投入された主原料Ａ１と、副原料供給機３６にて微量計量されつつ投入された副原料Ａ２とを貯留して成形機６０の混合原料投入口６２ｂに供給する原料供給装置１０の原料貯留部５０であって、原料貯留部５０は、上端入口から下端出口に至るまでストレートな筒状体として形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主原料供給機にて計量されつつ投入された主原料と、副原料供給機にて微量計量されつつ投入された副原料とを貯留して成形機の混合原料投入口に供給する原料供給装置の原料貯留部であって、
原料貯留部は、上端入口から下端出口に至るまでストレートな筒状体として形成されていることを特徴とする原料供給装置の原料貯留部。
【請求項２】
請求項１に記載の原料供給装置の原料貯留部と、
原料貯留部の上端入口に設けられ、主原料供給機から排出された主原料および副原料供給機から排出された副原料を受け、これらを原料貯留部へと案内する朝顔状の原料集合部と、
原料集合部と原料貯留部との境界部分にて原料貯留部の上端入口を横切るように更に配置され、主原料および副原料を衝突させて分散させ、原料貯留部へと案内する原料通過空間を有する分散部材とで構成されたことを特徴とする原料供給装置の混合原料形成ユニット。
【請求項３】
原料貯留部の下端には、成形機の混合原料投入口と口径を一致させるための継手部材がさらに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の原料供給装置の混合原料形成ユニット。
【請求項４】
主原料を計量しつつ排出する主原料供給機と、副原料を微量計量しつつ排出する副原料供給機と、計量された主・副原料を成形機の混合原料投入口に供給する混合原料形成ユニットとを備える原料供給装置であって、
前記混合原料形成ユニットは、
計量されて排出された主・副原料を下方に落下させて原料貯留部へと案内する朝顔状の原料集合部と、
前記原料集合部に続く上端入口から成形機の混合原料投入口に至る下端出口までストレートな筒状に形成され、落下して投入された主・副原料を内部に貯留して成形機の混合原料投入口に供給する原料貯留部とを備えていることを特徴とする原料供給装置。
【請求項５】
前記副原料供給機は、
後端部上面に副原料投入口が形成されており、先端下面に副原料排出口が形成されており、原料搬送路を構成する筒体と、
前記筒体の内部に回転可能に配設された搬送スクリュと、
前記副原料投入口と前記副原料投入口の直下に位置する前記搬送スクリュの基部との間に配設され、前記基部の上面と前記搬送スクリュの回転時の基部の上昇側側面とを覆うカバー部材とで構成されていることを特徴とする請求項４に記載の原料供給装置。
【請求項６】
主原料供給機により主原料を計量して排出するとともに、副原料供給機により副原料を計量して微量排出し、排出された主原料と副原料とを、上端入口から下端出口までストレートな筒状で、その下端部が成形機の混合原料投入口に接続されている原料貯留部内に順次落下させ、主原料と副原料との混合物が原料貯留部の上端入口から溢れることがないように原料貯留部内に貯留しつつ成形機に供給することを特徴とする成形機への原料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比重や形状あるいは表面物性といった性状の異なる複数種類の樹脂原料を均一な配合比で後工程の成形機に供給することができる原料貯留部、該原料貯留部を備えた混合原料形成ユニットおよび原料供給装置ならびに原料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機や押出成形機といった各種成形機に樹脂原料を供給するためのものとして、原料供給機が従来から広く使用されている。
【０００３】
この従来の原料供給機は、筒状のシリンダ、シリンダの内部に配設された搬送スクリュおよびシリンダの後端に設けられ、搬送スクリュを回転可能に支持するモータにより大略構成されている。
【０００４】
シリンダの後端部上面には、原料投入口が形成されており、この原料投入口にホッパが取り付けられている。また、シリンダの先端部下面には、原料排出口が形成されている。
【０００５】
ホッパに樹脂原料を投入すると、樹脂原料が原料投入口からシリンダ内に流れこみ、搬送スクリュの回転によってシリンダ内を少しずつ前方に送り出され、シリンダ先端の原料排出口から排出され、朝顔状の成形機の原料ホッパに投入される。
【０００６】
この朝顔状の成形機の原料ホッパには、複数の原料供給機から排出された樹脂原料が貯留され、成形機の混練スクリュの回転とともに成形筒体内に必要量が順次送り込まれ、加熱溶融されつつ混練されて押出成形や射出成形に供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１８８３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の電子部品の小型化に伴い、これらに用いられる樹脂成形品も次第に小型化しており、成形機で射出される１回の樹脂量は、たとえば１ショットあたり１０〜１００ｇといった具合に僅かなものとなっている。これに伴い、原料供給機による樹脂原料の供給量も当然少ないものとなる。
【０００９】
加えて、樹脂成形品の種類によっては、多種類の樹脂原料（たとえば、主原料と、副原料となる各種添加剤）を混合したものが原料として使用されることがあり、このような場合には、複数台の原料供給機を用いて複数種類の樹脂原料が成形機に供給される。このとき、副原料となる樹脂原料の必要量は、例えば主原料に対して１％といった具合に極く僅かである場合がある。
【００１０】
このような副原料の微量供給が求められるケースでは、原料供給機の搬送スクリュを低速回転させたり、搬送スクリュの回転を一時的に停止させるといった対応を取ることにより副原料の微量供給がなされるが、副原料が排出される時の振動で原料排出口の周囲に存在し、搬送スクリュの羽根の間に嵌まり込んでいる副原料がちょうど“なだれ”のように崩れ落ちて不所望に多量に排出されてしまい、排出量（単位時間あたりの排出量）に粗密が生じてしまう。このような排出量の粗密は、主原料のように搬送スクリュの回転数が高く排出量が多い場合には誤差範囲内として無視することもできるが、副原料のように搬送スクリュの回転数が低く排出量が少ない場合（微量供給の場合）には、この副原料の粗密が主原料との配合比に大きな影響を及ぼし、成形品の品質不良を招く結果となる。
【００１１】
上述した搬送スクリュの低速回転や一時的な停止による副原料の排出量の粗密問題に対しては、各原料供給機から切り出された主原料と副原料の混合物を成形機の原料ホッパ内に数バッチ分貯留するとともに、この混合物を原料ホッパ内に設けた攪拌機で攪拌することによって均一化を図るという対策が講じられている（なお、従来の原料ホッパでは、その朝顔状の原料受け部分まで樹脂原料を積み上げるため原料ホッパの出口部分でブリッジが発生する場合も多く、上記攪拌機による攪拌はブリッジ解消にも資する）。しかしながら、このような攪拌による方法では、以下に述べる問題が新たに生じることが指摘されている。
【００１２】
すなわち、樹脂原料は、その種類によって比重や形状あるいは表面物性などの性状が異なるため、原料ホッパ内に貯留された複数種類の樹脂原料を攪拌機で攪拌すると、例えば比重差がある場合は、比重の重い樹脂原料は沈み、比重の軽い樹脂原料は浮くといった具合に「分級」と呼ばれる樹脂原料の篩い分けが生じてしまう。
【００１３】
そして、原料ホッパ内でこのような分級が生じると、成形機に供給される複数の樹脂原料の配合比が不均一となり、成形品の品質を安定化させることができないという問題がある。
【００１４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、比重や形状あるいは表面物性といった性状が異なる場合でも、主原料と微量の副原料とを均一な配合比で後工程の成形機に供給することが可能な原料供給装置の原料貯留部、該原料貯留部を備えた混合原料形成ユニットおよび原料供給装置ならびに原料供給方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載した発明は、原料供給装置１０の原料貯留部５０で、「主原料供給機１８にて計量されつつ投入された主原料Ａ１と、副原料供給機３６にて微量計量されつつ投入された副原料Ａ２とを貯留して成形機６０の混合原料投入口６２ｂに供給する原料供給装置１０の原料貯留部５０であって、原料貯留部５０は、上端入口から下端出口に至るまでストレートな筒状体として形成されている」ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載した発明は、成形機６０に主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物を集積する混合原料形成ユニット１６で、「請求項１に記載の原料貯留部５０と、原料貯留部５０の上端入口に設けられ、主原料供給機１８から排出された主原料Ａ１および副原料供給機３６から排出された副原料Ａ２を受け、これらを原料貯留部５０へと案内する朝顔状の原料集合部４８と、原料集合部４８と原料貯留部５０との境界部分にて原料貯留部５０の上端入口を横切るように更に配置され、主原料Ａ１および副原料Ａ２を衝突させて分散させ、原料貯留部５０へと案内する原料通過空間７６を有する分散部材７０とで構成された」ことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載した発明は、混合原料形成ユニット１６において「原料貯留部５０の下端には、成形機６０の混合原料投入口６２ｂと口径を一致させるための継手部材８０がさらに設けられている」ことを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載した発明は、原料供給装置１０に関し、「主原料Ａ１を計量しつつ排出する主原料供給機１８と、副原料Ａ２を微量計量しつつ連続的に排出する副原料供給機３６と、計量された主・副原料Ａ１・Ａ２を成形機６０の混合原料投入口６２ｂに供給する混合原料形成ユニット１６とを備える原料供給装置１０であって、混合原料形成ユニット１６は、計量されて排出された主・副原料Ａ１・Ａ２を下方に落下させて原料貯留部５０へと案内する朝顔状の原料集合部４８と、原料集合部４８に続く上端入口から成形機６０の混合原料投入口６２ｂに至る下端出口までストレートな筒状に形成され、落下して投入された主・副原料Ａ１・Ａ２を内部に貯留して成形機６０の混合原料投入口６２ｂに供給する原料貯留部５０とを備えている」ことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載した発明は、副原料供給機３６を限定したもので、「副原料供給機３６は、後端部上面に副原料投入口３８ｂが形成されており、先端下面に副原料排出口３８ａが形成されており、原料搬送路を構成する筒体３８と、筒体３８の内部に回転可能に配設された搬送スクリュ４０と、副原料投入口３８ｂと副原料投入口３８ｂの直下に位置する搬送スクリュ４０の基部４０ａとの間に配設され、基部４０ａの上面４０ａ１と搬送スクリュ４０の回転時の基部４０ａの上昇側側面４０ａ２とを覆うカバー部材４４とで構成されている」ことを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載した発明は、成形機６０への原料供給方法に関するもので、「主原料供給機１８により主原料Ａ１を計量して排出するとともに、副原料供給機３６により副原料Ａ２を計量して微量排出し、排出された主原料Ａ１と副原料Ａ２とを、上端入口から下端出口までストレートな筒状で、その下端部が成形機６０の混合原料投入口６２ｂに接続されている原料貯留部５０内に順次落下させ、主原料Ａ１と副原料Ａ２との混合物が原料貯留部５０の上端入口から溢れることがないように原料貯留部５０内に貯留しつつ成形機６０に供給する」ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の原料供給装置１０の原料貯留部５０によれば、主原料供給機１８から連続的に一定量が排出される主原料Ａ１および副原料供給機３６から連続的に一定量が排出される微量の副原料Ａ２は、排出時の比率を保ったまま原料貯留部５０の上端入口に達し、そのまま筒状の原料貯留部５０内を落下して順次積もって行くので、筒状の原料貯留部５０内では、主・副原料Ａ１・Ａ２が排出時の比率を保ったまま充填されていく。換言すれば、原料貯留部５０に充填されている主原料Ａ１と副原料Ａ２は、どこの水平断面を切り取ってもその配合比が排出時の比率を保って一定となっている。
【００２２】
ここで、原料貯留部５０は、その上端入口から下端出口に至るまでストレートな筒状であり、その水平断面形状は全長にわたって一定であるので、原料貯留部５０内の主原料Ａ１と副原料Ａ２との混合物（成形機６０への供給時点での主原料Ａ１と副原料Ａ２の配合比は常に一定である）は、従来のように攪拌機で攪拌されないので、原料貯留部５０を通過している途中では副原料Ａ２が主原料Ａ１に押されて横に移動したり、浮き上がったりすることなく堆積したままの状態で原料貯留部５０内を降下し、従来のような攪拌機付きの朝顔形のホッパで生じていたような分級が生じることはなく、これらを常に一定の配合比（排出時の配合比）で成形機６０に供給することができ、成形品の品質を安定化させることが可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、朝顔状の原料集合部４８が存在することにより主原料供給機１８から排出される主原料Ａ１および副原料供給機３６から排出される副原料を外にこぼすことなく確実にその全量を内径が細く且つストレートな原料貯留部５０へと案内することができる。
【００２４】
そして、原料貯留部５０と原料集合部４８との境界部分に原料貯留部５０の上端入口を横切るように配置され、ランダムに落下してくる主・副原料Ａ１・Ａ２を衝突させて分散させる分散部材７０を配置しているので、排出された主・副原料Ａ１・Ａ２は分散部材７０で衝突した後、原料通過空間７６を通過して原料貯留部５０内へと投入されるので、主・副原料Ａ１・Ａ２が適度に分散した状態でそのまま原料貯留部５０内を落下し、主・副原料Ａ１・Ａ２層の上に順次降り積もる。その結果、原料貯留部５０では、その混合度合いはどの部分の水平断面においても同じとなる。
【００２５】
請求項３に記載した発明によれば、原料貯留部５０と成形機６０の混合原料投入口６２ｂとの内周形状が不一致の場合でも、継手部材８０を介在させることにより両者を接続することが可能となる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、主・副原料Ａ１・Ａ２を常に一定の配合比（排出時の配合比）で成形機６０に供給することができ、成形品の品質を安定化させることが可能となる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、微量の副原料Ａ２を、いわゆるなだれ現象が生じるようなことなく連続的に排出することが可能となるため、原料貯留部５０内の主原料Ａ１と副原料Ａ２との混合物の配合比を安定化させることができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、一定の比率で排出された主原料Ａ１と副原料Ａ２を、上端入口から下端出口までストレートな筒状の原料貯留部５０内に、原料貯留部５０から溢れることなく貯留しつつ成形機６０に供給するようにしているので、主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物が原料貯留部５０内を通過する最中に分級が生じるようなことはなく、主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物を一定の比率で成形機６０に確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる原料供給装置を成形機に取り付けた状態を示す図である。
【図２】主原料供給ユニットを示す図である。
【図３】副原料供給ユニットを示す図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図５】原料貯留部と成形機の混合原料投入口とを継手部材を介して接続した状態を示す図である。
【図６】分散部材を装着した状態を示す図である。
【図７】分散部材の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を図面に従って詳述する。本発明にかかる原料供給装置１０は、主原料Ａ１と、１乃至複数種類（本実施例では１種類）の微量の副原料Ａ２との混合物を成形機６０の混合原料投入口６２ｂに供給するものであり、図１に示すように、主原料供給ユニット１２、副原料供給ユニット１４および混合原料形成ユニット１６により大略構成されている。
【００３１】
主原料供給ユニット１２は、主原料供給機１８、一次ホッパ２０、二次ホッパ２２およびこれらを支持するフレーム２４により大略構成されている。
【００３２】
主原料供給機１８は、主原料Ａ１となる樹脂原料を大量に計量しつつこれを連続的に排出するもので、図２に示すように、原料搬送路を構成する筒体２８、筒体２８の内部に配設された搬送スクリュ３０および筒体２８の後部に設けられ、搬送スクリュ３０を回転可能に支持するモータ３２により大略構成されている。
【００３３】
筒体２８は、先端部分が閉塞され、且つ、先端下面に主原料排出口２８ａが形成された円形断面を有する筒状のもので、その後端部上面には、主原料投入口２８ｂが形成されており、この主原料投入口２８ｂに主原料用ホッパ３４が取り付けられている。
【００３４】
主原料供給機１８の主原料用ホッパ３４の上方には、二次ホッパ２２が設けられており、この二次ホッパ２２の上方に一次ホッパ２０が設けられている。
【００３５】
二次ホッパ２２は、数十ショット分の樹脂原料（主原料Ａ１）を貯留するためのもので、その下端部が先細りとなるように逆円錐状或いは逆角錐状に形成されており、この先細り部分の先端に設けられた排出口２２ａが主原料用ホッパ３４内に位置するよう配置されている。
【００３６】
一次ホッパ２０は、大量の樹脂原料（主原料Ａ１）をストックするために必要に応じて設けられるもので、二次ホッパ２２と同様、下端部が先細りとなるように逆円錐状或いは逆角錐状に形成されており、この先細り部分の出口部分にシャッター２０ａが設けられている。一次ホッパ２０は、大量の主原料Ａ１をストックするためのものであるため、二次ホッパ２２よりも大きく形成されている。
【００３７】
副原料供給ユニット１４は、副原料供給機３６、一次ホッパ２０’、二次ホッパ２２’およびこれらを支持するフレーム２４’により大略構成されている。なお、一次ホッパ２０’、二次ホッパ２２’およびフレーム２４’の構成は、主原料供給ユニット１２の一次ホッパ２０、二次ホッパ２２およびフレーム２４と同様であるため、その説明については、上述の記載を援用する（副原料供給ユニット１４側の部材についてはダッシュを付して両者を区別する）。
【００３８】
副原料供給機３６は、副原料Ａ２となる樹脂原料を微量計量しつつこれを連続的に排出するもので、図３に示すように、原料搬送路を構成する筒体３８と、筒体３８の内部に回転可能に配設された搬送スクリュ４０と、搬送スクリュ４０を回転するモータ４２（或いは、ギヤのような回転力伝達部材）、搬送スクリュ４０の基部４０ａを覆うカバー部材４４、副原料Ａ２を受け入れる副原料用ホッパ４６とによって構成されている。
【００３９】
筒体３８は、先端部分が閉塞され、且つ、先端下面に副原料排出口３８ａが形成された円形断面を有する管状のもので、その後端部上面には、副原料投入口３８ｂが形成されており、この副原料投入口３８ｂに副原料用ホッパ４６が接続されている。
【００４０】
副原料投入口３８ｂの直下には、樹脂溜まり３８ｃが設けられている。樹脂溜まり３８ｃの前面に筒体３８の筒体孔３８ｄの開口部３８ｅが開口し、該筒体孔３８ｄに搬送スクリュ４０が挿通されている。
【００４１】
搬送スクリュ４０は、棒状の回転軸４０ｂと、回転軸４０ｂの外面に螺旋状に形成された羽根４０ｃとを有しており、羽根４０ｃは、搬送スクリュ４０の基部４０ａの羽根４０ｃ１と、基部４０ａより先端側の羽根４０ｃ２に分かれ、基部４０ａの羽根４０ｃ１の高さＨ１は、基部４０ａより先端側の羽根４０ｃ２の高さＨ２より低く形成されている。なお、搬送スクリュ４０の基部４０ａとは、図３から分かるように、開口部３８ｅを境に樹脂溜まり３８ｃ側に突出している部分である。
【００４２】
カバー部材４４は、円筒の一部を切り取ったような断面円弧状の曲板で、副原料投入口３８ｂと、副原料投入口３８ｂの直下に位置する搬送スクリュ４０の基部４０ａとの間に配設され、搬送スクリュ４０の基部４０ａの、少なくとも副原料投入口３８ｂの直下の部分全体を上から覆っている。副原料投入口３８ｂとカバー部材４４との間には隙間があり、副原料Ａ２は、その隙間から樹脂溜まり３８ｃに落ち込む。
【００４３】
カバー部材４４の両サイドは、図４から分かるように、基部４０ａの上面４０ａ１と、搬送スクリュ４０の回転時の基部４０ａの上昇側側面４０ａ２とを覆うようになっている。即ち、カバー部材４４のうち、基部４０ａの上昇側側面４０ａ２を覆う右側部分４４ａ（紙面上から見て右側）は左側部分４４ｂより長く、搬送スクリュ４０の回転中心Ｐ１より下まで伸びている。
【００４４】
なお、本実施例では、上述したようにカバー部材４４の右側部分４４ａの下端が搬送スクリュ４０の回転中心Ｐ１より下まで伸びているが、カバー部材４４の右側部分４４ａの機能としては、搬送スクリュ４０の基部４０ａの羽根４０ｃ１により掻き揚げられた副原料Ａ２をカバー部材４４の右側部分４４ａと搬送スクリュ４０の基部４０ａとの間の隙間に送り込むことができればよく、上記機能を満足できれば、右側部分４４ａの下端が搬送スクリュ４０の回転中心Ｐ１と同じ高さに位置してもよいし、回転中心Ｐ１よりもやや上側に位置してもよい。一方、左側部分４４ｂは、上から落下する副原料Ａ２が基部４０ａの上面４０ａ１に載らないようにカバーするだけで足る。
【００４５】
また、搬送スクリュ４０は、筒体３８と同軸に設定してもよいが、図４に示すように搬送スクリュ４０の回転中心Ｐ１を筒体３８の軸心Ｐ２より筒体３８の底３８ｆ側に設けてもよい。この場合、搬送スクリュ４０の基部４０ａより先端側の羽根４０ｃ２の外周と筒体３８の筒体孔３８ｄの底３８ｆとの間隔Ｗは、副原料Ａ２の粒径より狭く形成されている。
【００４６】
混合原料形成ユニット１６は、主原料供給機１８から連続的に排出された主原料Ａ１および副原料供給機３６から連続的に排出された微量の副原料Ａ２の混合物を貯留し、これを排出時の比率を保持したまま成形機６０に供給するもので、原料集合部４８、原料貯留部５０およびこれらを支持するフレーム５２により大略構成されている。
【００４７】
原料集合部４８は、主原料供給ユニット１２の主原料供給機１８から排出される主原料Ａ１および副原料供給ユニット１４の副原料供給機３６から排出される副原料Ａ２を回収し、これを後述する原料貯留部５０へと案内する朝顔状の部分で、その外面は、上側が大径で下側に向かうにしたがって小径となるようにテーパ状に形成されており、その上部開口部分には、蓋５４が着脱可能に取り付けられている。
【００４８】
原料集合部４８の左右側面には、筒体挿通用孔４８ａ，４８ａ’がそれぞれ形成されており、各筒体挿通用孔４８ａ，４８ａ’に、主原料供給ユニット１２の主原料供給機１８の筒体２８の先端部分および副原料供給ユニット１４の副原料供給機３６の筒体３８の先端部分がそれぞれ挿通されている（主原料排出口２８ａおよび副原料排出口３８ａがいずれも原料集合部４８内に位置するように挿通されている）。
【００４９】
原料貯留部５０は、上端入口から下端出口に至るまで同形同大（ストレートな筒状）に設定された筒状の部材で、その水平断面（軸方向に対して直交する方向に切断した断面）の内周形状は、本実施例では円形状に設定されており、その口径は、後述する成形機６０の混合原料投入口６２ｂの口径と一致するように設定されている。原料貯留部５０の高さは、主原料Ａ１および副原料Ａ２の混合物を数バッチ分貯留できる程度の容量となるよう適宜設定されている。
【００５０】
以上のように構成された原料供給装置１０を用いて主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物を成形機６０に供給する方法について説明する。
【００５１】
まず、原料供給装置１０を成形機６０（ここでは射出成形機をその一例として取り上げるが、たとえば押出成形機のように樹脂原料を用いて樹脂成形品を形成するものであればどのような種類の成形機６０にも適用が可能である。）に取り付ける。ここで、成形機６０の構成について簡単に説明すると、成形機６０は、筒状の射出シリンダ６２、射出シリンダ６２の内部に配設された射出スクリュ６４、射出シリンダ６２の周囲に配設されたヒーター６６および射出シリンダ６２の後端に設けられ、射出スクリュ６４を回転可能に支持するモータ６８により大略構成されている。射出シリンダ６２の先端には、ノズル６２ａが形成されており、このノズル６２ａの先端に図示しない金型が接続される。
【００５２】
射出シリンダ６２の後端部上面には、混合原料投入口６２ｂが形成されており、この混合原料投入口６２ｂには、混合原料形成ユニット１６の原料貯留部５０の下端部が接続され、これにより、原料供給装置１０の成形機６０へのセッティングが完了する。
【００５３】
なお、成形機６０に原料供給装置１０を取り付ける際には、原料集合部４８の原料貯留部５０として、その下端出口の口径が成形機６０の混合原料投入口６２ｂの口径と一致するものが選択されるが、両者がぴったり一致しない場合には、図５に示すように、原料貯留部５０と混合原料投入口６２ｂとを継手部材８０を介して接続するようにしてもよい。
【００５４】
継手部材８０は、上端が原料貯留部５０の口径と一致し、下端が混合原料投入口６２ｂの口径と一致する大きさに設定された環状の部材で、主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物が継手部材８０を通過する際に分級が生じることのないよう、上端部と下端部との間の口径差が極力小さくなるように設定される。
【００５５】
まず、主原料供給ユニット１２における動作について述べると、主原料供給ユニット１２においては、一次ホッパ２０に大量の主原料Ａ１が貯留されており、そのうちの必要量がシャッター２０ａの開閉操作によって二次ホッパ２２へと適宜投入される。二次ホッパ２２に主原料Ａ１が供給されると、そのうちの必要量が重力落下によって主原料供給機１８の主原料用ホッパ３４に適宜投入される。
【００５６】
主原料供給機１８の主原料用ホッパ３４に供給された主原料Ａ１は、搬送スクリュ３０の回転によって筒体２８内を前方に向かって順次送られ、搬送スクリュ３０の回転に合わせて設定された量だけ切り出されて主原料排出口２８ａから排出されて混合原料形成ユニット１６の原料集合部４８に連続的に供給される（図２参照）。
【００５７】
主原料供給ユニット１２においては、搬送スクリュ３０の回転数がある程度高く、また主原料Ａ１の排出量も多いため、従来技術で述べたいわゆる「なだれ現象」が生じたとしても、これによる主原料Ａ１の排出量の粗密は無視できる範囲である。したがって、主原料供給ユニット１２の主原料排出口２８ａからは、単位時間あたり一定量の主原料Ａ１が連続的に排出されているものと擬制できる。
【００５８】
次に、副原料供給ユニット１４における動作について述べると、副原料供給ユニット１４においては、上述同様、一次ホッパ２０’に大量の副原料Ａ２が貯留されており、そのうちの必要量がシャッター２０ａ’の開閉操作によって二次ホッパ２２’へと適宜投入される。また、二次ホッパ２２’内の副原料Ａ２は、重力落下によって副原料供給ユニット１４の副原料用ホッパ４６に送られる。
【００５９】
副原料用ホッパ４６に送られた副原料Ａ２は、副原料投入口３８ｂとカバー部材４４との間の隙間を通って樹脂溜まり３８ｃに落ち込み、樹脂溜まり３８ｃに副原料Ａ２が充填されていく。
【００６０】
樹脂溜まり３８ｃには、副原料投入口３８ｂを超える量の副原料Ａ２が充填されるが、カバー部材４４が存在することにより、搬送スクリュ４０の基部４０ａの上面４０ａ１および上昇側側面４０ａ２と、カバー部材４４との間には、副原料Ａ２のない空間が形成されている。
【００６１】
一方、搬送スクリュ４０の基部４０ａの下面は副原料Ａ２と接触しているが、この搬送スクリュ４０の基部４０ａと接触している副原料Ａ２が搬送スクリュ４０の回転に伴い低い羽根４０ｃ１によって掻き揚げられ、カバー部材４４の右側部分４４ａと低い羽根４０ｃ１とに副原料Ａ２が挟まれて若干（換言すれば、基部４０ａの側面辺りまで）持ち上げられ、その状態で筒体３８内に送られ、筒体３８内を搬送スクリュ４０の回転と共に前方へ向けて送られる。
【００６２】
搬送スクリュ４０の回転に合わせて羽根４０ｃ２に押されて筒体３８内を前方へ向けて送られた副原料Ａ２が副原料排出口３８ａに至ると、搬送スクリュ４０の回転に合わせて設定された量だけ切り出されて混合原料形成ユニット１６の原料集合部４８に少量ずつ連続的に落下する。
【００６３】
ここで、副原料供給機３６では、図３に示すように、副原料Ａ２が搬送スクリュ４０の上部には存在せず、筒体３８の底３８ｆ部分近傍に溜まっているだけであり、筒体３８内には十分な隙間が存在している（すなわち、主原料供給機１８のように、筒体３８と搬送スクリュ４０との間の空間に副原料Ａ２が隙間なくぎっしりと充填されているわけではない）。
【００６４】
したがって、副原料供給機３６において副原料Ａ２が副原料排出口３８ａから排出される際に、従来のような「なだれ現象」が生じることはなく、極微量の副原料Ａ２を単位時間あたり一定量、連続的に排出することが可能となる。つまり、副原料供給機３６の副原料排出口３８ａからは、微量の副原料Ａ２が単位時間あたり一定して連続的に排出されているものと擬制できる。
【００６５】
主原料供給機１８にて計量されつつ連続的に排出された主原料Ａ１と、副原料供給機３６にて微量計量されつつ連続的に排出された副原料Ａ２は、朝顔状の原料集合部４８にてその全量が受け止められ、内径が細い原料貯留部５０へと案内される。そして、主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物が排出時の比率を保ったまま朝顔状の原料集合部４８内に溜まることなく筒状の原料貯留部５０内を落下して順次積もり、原料貯留部５０内に貯留されていく。
【００６６】
このとき、原料貯留部５０内に貯留される主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物は数バッチ分であり、これら混合物が原料貯留部５０から溢れ出ることがないよう、排出量と供給量がそれぞれ適宜調整される。
【００６７】
上述したように、原料貯留部５０には主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物が数バッチ分貯留され、これら混合物が原料貯留部５０から溢れ出ることがないよう調整されるが、その調整方法としては、原料貯留部５０の一部（上限位置と下限位置）を透明窓とし、原料貯留部５０内に貯留されている混合物の量を図示しない近接センサーで確認する方法が考えられる。
【００６８】
この場合、混合物が貯留量の上限である透明窓を超えれば、主原料供給機１８および副原料供給機３６からの排出を止め、混合物が貯留量の下限である透明窓を下回れば、再び主原料供給機１８および副原料供給機３６からの排出を行うようにすればよい。
【００６９】
また、他の方法としては、主原料供給機１８から排出される主原料Ａ１および副原料供給機３６から排出される副原料Ａ２の排出量の総量と、成形機６０への供給量（成形機６０における処理量）とを同期させることにより、原料貯留部５０内に常に一定量（数バッチ分）の混合物が存在するように調整してもよい。
【００７０】
このようにして原料貯留部５０内に、原料貯留部５０から溢れ出ることなく貯留されている主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物は、成形機６０の混合原料投入口６２ｂへと順次送られることになるのであるが、ここで、原料貯留部５０は、その水平断面が上端入口から下端出口に至るまでストレートな筒状であり、その水平断面形状は全長にわたって一定である。
【００７１】
したがって、原料貯留部５０内に充填されている主原料Ａ１と副原料Ａ２の混合物（両者の配合比は、原料貯留部５０のどこの断面を切り取っても、その配合比が一定である）が原料貯留部５０を通過する途中で、副原料Ａ２が主原料Ａ１に押されて横に移動したり、比重差で浮き上がったりするようなことはなく、そのままの状態で原料貯留部５０内を降下し、従来のような攪拌機付きの朝顔状のホッパで生じていたような分級が生じることはなく、これらを常に一定の配合比で成形機６０の混合原料投入口６２ｂへと供給することができる。
【００７２】
このように本実施例の原料供給装置１０によれば、主原料Ａ１と副原料Ａ２の配合比が常に一定の状態で成形機６０に供給することができるので、成形品の品質を安定化させることが可能となる。
【００７３】
なお、図６に示すように、原料集合部４８と原料貯留部５０との境界部分に、主原料Ａ１と副原料Ａ２とを分散させる分散部材７０を設けるようにしてもよい。
【００７４】
分散部材７０の一例としては、例えば図７に示すように、径の異なる複数（本実施例では２つ）のリング状部材７２の上部に、十字状の分散体７４を組み合わせたものを使用することができるし、図示しないが、格子状の部材を分散部材として使用することも可能である。
【００７５】
原料集合部４８と原料貯留部５０との境界部分に分散部材７０を配置すると、原料貯留部５０の上端入口には、分散部材７０がこれを横切るように配置されることとなる。
【００７６】
主原料供給機１８から排出された主原料Ａ１および副原料供給機３６から排出された副原料Ａ２は、その一部が原料貯留部５０の上端入口を横切るように配置されている分散部材７０と衝突してランダムに分散されて、原料通過空間７６を通って原料貯留部５０へと投入される。
【００７７】
したがって、主・副原料Ａ１・Ａ２は適度に分散した状態でそのまま原料貯留部５０内を落下して順次降り積もり、成形機６０へと供給されるので、成形機６０におけるより均一な混練が行えるようになる。
【符号の説明】
【００７８】
１０：原料供給装置、１２：主原料供給ユニット、１４：副原料供給ユニット、１６：混合原料形成ユニット、１８：主原料供給機、２０，２０’：一次ホッパ、２０ａ，２０ａ’：シャッター、２２，２２’：二次ホッパ、２２ａ，２２ａ’：排出口、２４，２４’：フレーム、２８：筒体、２８ａ：主原料排出口、２８ｂ：主原料投入口、３０：搬送スクリュ、３２：モータ、３４：主原料用ホッパ、３６：副原料供給機、３８：筒体、３８ａ：副原料排出口、３８ｂ：副原料投入口、３８ｃ：樹脂溜まり、３８ｄ：筒体孔、３８ｅ：開口部、３８ｆ：底、４０：搬送スクリュ、４０ａ：（搬送スクリュの）基部、４０ａ１：上面、４０ａ２：上昇側側面、４０ｂ：回転軸、４０ｃ：羽根、４０ｃ１：（基部側の）羽根、４０ｃ２：（先端側の）羽根、４２：モータ、４４：カバー部材、４４ａ：右側部分、４４ｂ：左側部分、４６：副原料用ホッパ、４８：原料集合部、４８ａ，４８ａ’：筒体挿通用孔、５０：原料貯留部、５２：フレーム、５４：蓋、６０：成形機、６２：射出シリンダ、６２ａ：ノズル、６２ｂ：混合原料投入口、６４：射出スクリュ、６６：ヒーター、６８：モータ、７０：分散部材、７２：リング状部材、７４：分散体、７６：原料通過空間、８０：継手部材、Ａ１：主原料、Ａ２：副原料、Ｈ１：基部側の羽根の高さ、Ｈ２：先端側の羽根の高さ、Ｐ１：搬送スクリュの回転中心、Ｐ２：筒体の軸心、Ｗ：搬送スクリュの基部より先端側の羽根の外周と筒体の筒体孔の底との間隔
【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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【図７】
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