(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体原料又は粉体及び粒体混合原料を均一にして搬送することができ、搬送が密閉空間で行われ、空気による吸込みが不要であるので、原料が均一に十分混合され、搬送効率が高く、環境に配慮する縦型粉体フィーダーを提供する。【解決手段】粉体成分を含む原料を収容するための原料収容容器０１００と、原料収容容器０１００と射出成形機のホッパーとを接続するための原料ガイド管０２００と、間欠式螺旋羽根０３１２を備え、原料収容容器内０１００に回転可能に保持され、原料を原料収容容器０１００から原料ガイド管０２００の入力端へ搬送するための間欠式スクリュー０３１０と、間欠式スクリュー０３１０との夾角がゼロより大きく、連続式螺旋羽根０４１２を備え、原料ガイド管内０２００に回転可能に保持され、原料を原料ガイド管０２００の入力端から出力端へ搬送するための連続式スクリュー０４１０とを有する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
粉体成分を含む原料を収容するための原料収容容器と、
前記原料収容容器と射出成形機のホッパーとを接続するための原料ガイド管と、
間欠式螺旋羽根を備え、前記原料収容容器内に回転可能に保持され、前記原料を前記原料収容容器から前記原料ガイド管の入力端へ搬送するための間欠式スクリューと、
前記間欠式スクリューとの夾角がゼロより大きく、連続式螺旋羽根を備え、前記原料ガイド管内に回転可能に保持され、前記原料を前記原料ガイド管の入力端から出力端へ搬送するための連続式スクリューと、
を有することを特徴とする縦型粉体フィーダー。
【請求項２】
前記間欠式スクリューは、回転軸と、前記回転軸の外面に設けられるとともに間欠に配置される前記間欠式螺旋羽根とを備えることを特徴とする請求項１に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項３】
前記間欠式螺旋羽根は、連続する螺旋羽根の一部を切り落として切断されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項４】
前記間欠式スクリューが水平に配置され、前記連続式スクリューが鉛直に配置されることを特徴とする請求項１に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項５】
前記原料収容容器の一側の側壁に原料放出部が開設され、前記原料放出部が前記原料ガイド管と連通しており、前記間欠式スクリューが前記原料放出部を貫通することを特徴とする請求項４に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項６】
前記間欠式スクリューは前記原料収容容器の底部に位置することを特徴とする請求項４に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項７】
前記連続式スクリューは、回転軸と、前記回転軸の外面に設けられるとともに連続に配置される前記連続式螺旋羽根とを備えることを特徴とする請求項１に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項８】
前記原料ガイド管の前記原料収容容器から離間する端に原料送出管が設置され、前記原料送出管は、その一端が射出成形機のホッパーと接続し又は対向するように設けられ、その他端が前記連続式螺旋羽根と対向するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項９】
前記原料送出管と重力の方向との夾角は鋭角であることを特徴とする請求項８に記載の縦型粉体フィーダー。
【請求項１０】
前記原料収容容器の底部には、上が大きく下が小さい角錐台構造を備えることを特徴とする請求項１に記載の縦型粉体フィーダー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、射出成形機の技術分野に属し、具体的に、縦型粉体フィーダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形は、工業製品の造形方法であり、プラスチック製品の成形に用いられる主な方法となっている。従来の射出成形には、人工によるフィーディング方法を用いることが多かった。プラスチック製品のニーズが激増しているため、射出成形の生産効率に対して新たな要求が生まれ、人工方式ではこれを満たすことが困難である。
【０００３】
このため、業界内では、自動的なフィーダーが現れた。従来の自動的なフィーダーは、原料吸込み管を用いて吸込みを実現し、粒体原料に対する適応性が強い。粉体原料又は粉体と粒体の混合原料の場合、粉体及び粒体の固有性質、形状及び流動性に差異が大きいので、原料吸込み管による吸込みの過程において、粉体自身、又は粉体と粒体の混合物は、均一度が低く、射出成形機のホッパーへ送り込まれる原料が不均一であるため、プラスチック製品の品質に影響を及ぼしている。そして、原料分布の不均一で、原料が原料吸込み管内において偏ったり渋滞したりし、原料吸込み管における正常な搬送に影響し、ひどくなると原料吸込み管が完全に詰められる場合もある。また、空気による吸込みの場合、吸込み過程において、粉体原料による粉塵汚染が起こるようになる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術上の不足を克服するため、本考案は、粉体原料又は粉体と粒体の混合原料を均一に搬送でき、高い搬送効率を有するとともに環境に配慮する縦型粉体フィーダーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の目的は以下の技術案により実現される。
縦型粉体フィーダーは、粉体成分を含む原料を収容するための原料収容容器と、前記原料収容容器と射出成形機のホッパーとを接続するための原料ガイド管と、間欠式螺旋羽根を備え、前記原料収容容器内に回転可能に保持され、前記原料を前記原料収容容器から前記原料ガイド管の入力端へ搬送するための間欠式スクリューと、前記間欠式スクリューとの夾角がゼロより大きく、連続式螺旋羽根を備え、前記原料ガイド管内に回転可能に保持され、前記原料を前記原料ガイド管の入力端から出力端へ搬送するための連続式スクリューとを有する。
【０００６】
上記技術案の改良として、前記間欠式スクリューは、回転軸と、前記回転軸の外面に設けられるとともに間欠に配置される前記間欠式螺旋羽根とを備える。
【０００７】
上記技術案の更なる改良として、前記間欠式螺旋羽根は、連続する螺旋羽根の一部を切り落として切断されてなるものである。
【０００８】
上記技術案の更なる改良として、前記間欠式スクリューが水平に配置され、前記連続式スクリューが鉛直に配置される。
【０００９】
上記技術案の更なる改良として、前記原料収容容器の一側の側壁に原料放出部が開設され、前記原料放出部が前記原料ガイド管と連通しており、前記間欠式スクリューが前記原料放出部を貫通する。
【００１０】
上記技術案の更なる改良として、前記間欠式スクリューは前記原料収容容器の底部に位置する。
【００１１】
上記技術案の更なる改良として、前記連続式スクリューは、回転軸と、前記回転軸の外面に設けられるとともに連続して配置される前記連続式螺旋羽根とを備える。
上記技術案の更なる改良として、前記原料ガイド管の前記原料収容容器から離間する端に原料送出管が設置され、前記原料送出管は、その一端が射出成形機のホッパーと接続し又は対向するように設けられ、その他端が前記連続式螺旋羽根と対向するように設けられる。
【００１２】
上記技術案の更なる改良として、前記原料送出管と重力の方向との夾角は鋭角である。
【００１３】
上記技術案の更なる改良として、前記原料収容容器の底部には、上が大きく下が小さい角錐台構造を備える。
【考案の効果】
【００１４】
本考案は、原料収容容器と原料ガイド管とを有し、原料収容容器内に回転可能な間欠式スクリューが設置され、原料ガイド管内に回転可能な連続式スクリューが設置されて、連続搬送する搬送系が形成され、間欠式スクリューによって、原料を搬送するとともに遠心効果により十分混合していない原料成分を取り除き、均一に十分混合された粉体原料又は粉体及び粒体の混合原料を獲得し、そして連続式スクリューの回転により原料が原料ガイド管を通して射出成形機のホッパーまで搬送されるように構成されている。搬送は、密閉空間で行われ、空気による吸込みが不要であるので、原料が均一に十分混合され、搬送効率が高く、環境に配慮するものになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の実施例１による縦型粉体フィーダーの軸測投影模式図である。
【図２】図１における縦型粉体フィーダーのＡ箇所の拡大模式図である。
【図３】本考案の実施例１による縦型粉体フィーダーの正面断面模式図である。
【図４】本考案の実施例１による縦型粉体フィーダーの左側断面模式図である。
【図５】本考案の実施例１による縦型粉体フィーダーの部分軸測投影模式図である。
【図６】本考案の実施例１による縦型粉体フィーダーの部分断面の軸測投影模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案の実施例の技術案を明瞭に説明するため、上記では、実施例に使用される図面を簡単に説明しているが、図面は、本考案の一部の実施例だけを示し、範囲を限定するものではない。当業者にとって、発明能力を利用しなくても、これらの図面に基づいてその他の関係図面を獲得できる。
【００１７】
本考案の上記目的、特徴及び利点をより明瞭にするため、以下、好ましい実施例を挙げ、図面を参照しながら、本考案を詳細に説明する。
【００１８】
本考案を容易に理解するため、以下、図面を参照しながら縦型粉体フィーダーをより詳細に説明する。図面において、縦型粉体フィーダーの好ましい実施例が示されたが、縦型粉体フィーダーは、多くの異なる方式により実現されることが可能であり、本明細書で説明される実施例に限定されない。提供される実施例は、縦型粉体フィーダーの開示内容をより明瞭、完全にするためのものである。
【００１９】
また、素子がもう１つの素子に「固定される」とは、当該素子がもう１つの素子に直接固定されてもよく、又は、中間素子を介して固定されてもよい。１つの素子がもう１つの素子に「接続される」とは、当該素子がもう１つの素子に直接接続されてもよく、又は、中間素子を介して接続されてもよい。素子がもう１つの素子に「直接に設けられる」と記載される場合、中間素子が存在しないと意味している。本明細書に使用される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似する表現は、説明するためのものにすぎない。
【００２０】
別途の定義がない限り、本明細書に使用される全ての技術及び科学用語は、当業者が認識している当分野における通常の意味を有している。本明細書において、縦型粉体フィーダーの説明に使用された用語は、具体的な実施例を説明するためのものにすぎず、本考案を限定するものではない。本明細書に使用された用語「及び／又は」の範囲は、任意の１つ又は複数の該当項目、或いはこれらの項目に対する全ての組み合わせを含んでいる。
【００２１】
〔実施例１〕
図１〜図３に示すように、本実施例による縦型粉体フィーダー１０００は、原料収容容器０１００と、原料ガイド管０２００と、間欠式スクリュー０３１０と、連続式スクリュー０４１０とを有し、粉体原料又は粉体及び粒体混合原料を均一で、環境に配慮してフィーディングするためのものである。
【００２２】
原料収容容器０１００は、粉体成分を含む原料を収容するためのものである。粉体成分を含む原料とは、１００％の粉体原料であってもよいし、粉体と粒体との混合原料であってもよい。原料収容容器０１００は、ホッパー、シリンダ、箱等の異なるタイプの多種のものを利用することが可能である。
【００２３】
また、図３〜図６に示すように、原料収容容器０１００は、原料収容容器０１００の収容室を少なくとも２つの通路に区画するための区画板０１１０をさらに有する。各通路がいずれも間欠式スクリュー０３１０と連通している。又は、各通路のそれぞれに対して、間欠式スクリュー０３１０が設置されてもよい。各通路がそれぞれ異なる原料を搬送することが可能であり、即ち、通路を原料と一対一で設けることが可能である。
【００２４】
また、原料収容容器０１００は、各通路の流量をコントロールすることによって、所望の成分比率になるように混合原料の成分比率をコントロールするための流量コントローラ０１２０をさらに有する。さらに、流量コントローラ０１２０は、流量制御回転軸０１２１と、流量制御回転軸０１２１に設置される流量制御板０１２２とを有することが可能である。流量制御回転軸０１２１の回転により流量制御板０１２２を必要な角度まで回転され、流量制御板０１２２によって通路の通過面積を調整し、これによって、流量のコントロールが実現される。流量制御回転軸０１２１は、モータにより駆動されてもよく、調整ハンドル０１２３により駆動されてもよい。
【００２５】
また、供給された原料の直接落下による間欠式スクリュー０３１０への衝撃を避けるように、区画板０１１０と、流量コントローラ０１２０と、間欠式スクリュー０３１０とが鉛直方向に上から下へ順次に設置されている。
【００２６】
原料収容容器０１００は、円柱体、直方体、錐体又はその他の不規則形状のような様々の形状に形成されることが可能である。また、原料収容容器０１００の底部が角錐台又は円錐台のように構成され、角錐台又は円錐台は、上が大きく下が小さいように構成されている。角錐台又は円錐台は、放射状に構成され、小端が下に位置し、大端が上に位置するように構成されることにより、原料が上から下に向かって次第に集合されるようになる。
【００２７】
また、角錐台とは、角錐の底面と一断面との間の部分である。好ましい一実施例において、角錐台は、角錐の底面と、底面に平行する一断面との間の部分である。角錐台の小端は、角錐の断面積が比較的に小さい端を指している。
【００２８】
また、円錐台とは、円錐を底面に平行な平面で切断してなる断面と底面との間の部分である。円錐台は、円柱や円錐と同様に、軸、底面、側面及び母線を備え、通常、円錐台の軸に付与する符号で該円錐台を示す。円錐台の小端は、円錐を軸に垂直な平面で切断してなる断面積が比較的に小さい端を指している。
【００２９】
原料ガイド管０２００は、原料収容容器０１００と射出成形機のホッパーとを接続するためのものであり、原料搬送用の密閉の空間を提供することによって粉体の外部への漏れを防止するので、良好な環境性を備えている。つまり、原料ガイド管０２００は、入力端が原料収容容器０１００と接続され、出力端が射出成形機のホッパーと接続されている。また、原料ガイド管０２００は、剛性管であり変形しないので、チューブに発生しやすい横曲げが避けられ、搬送通路を安定に維持することができ、原料が通路の横曲げで渋滞して詰まることを防止できる。さらに、原料ガイド管０２００は、剛性直管である。
【００３０】
間欠式スクリュー０３１０は、間欠式螺旋羽根０３１２を備え、原料収容容器０１００内に回転可能に保持され、原料を原料収容容器０１００から原料ガイド管０２００の入力端まで搬送するためのものである。間欠式スクリュー０３１０は、螺旋羽根が軸において間欠に配置されることによって、上記の間欠式螺旋羽根０３１２が形成されるものである。
【００３１】
また、間欠式スクリュー０３１０は、第１回転軸０３１１と、第１回転軸０３１１の外面に位置するとともに間欠に配置される間欠式螺旋羽根０３１２とを有する。また、第１回転軸０３１１が剛性軸であり、間欠式螺旋羽根０３１２が剛性羽根であるため、可撓性構造が湾曲して変形することによる劣化及び詰まりを防止できる。
【００３２】
さらに、第１回転軸０３１１には第１駆動源０３２０が接続されることによって、第１軸系０３００が構成されている。第１駆動源０３２０は、回転モータ、油圧モータ等の回転運動を出力可能な装置を含む多くの方式により実現されることが可能である。
【００３３】
また、間欠式螺旋羽根０３１２は、連続する螺旋羽根の一部を切り落として切断されてなるものである。つまり、間欠式螺旋羽根０３１２は、第１回転軸０３１１に同軸に設けられる複数の連続しない螺旋部を有している。
【００３４】
第１駆動源０３２０の駆動により、第１回転軸０３１１は、回転して、第１回転軸０３１１に設けられている間欠式螺旋羽根０３１２を回転駆動する。間欠式螺旋羽根０３１２(例えばその螺旋部)は、原料収容容器０１００内の原料に対して作用し、原料を第１回転軸０３１１の軸方向に螺旋状で回転させ、撹拌、混合させながら原料ガイド管０２００の入力端へ搬送するように構成され、これによって、混合、移動が実現される。
【００３５】
そのうち、原料の螺旋状の回転運動において、遠心運動成分によって遠心力が生じる。十分に混合されていない粉体原料、又は粉体原料と粒体原料は、その間の作用力が遠心力に抵抗できないため、遠心運動するようになり、螺旋部における間隔部で分離されて取り除かれる。取り除かれた後、原料ガイド管０２００の入力端に搬送された原料は、均一且つ十分に混合されたものとなる。そして、均一な原料が原料ガイド管０２００内での凝集性が高くなるので、良好な搬送効率及び射出成形の品質を保証できる。
【００３６】
また、螺旋部を増やすことによって、多段に取り除き、混合することができ、原料ガイド管０２００の入力端に搬送された原料の均一性をさらに向上させた。また、隣り合う螺旋部の離間距離が大きくなることに連れ、取り除かれる材料も相応に増える。
【００３７】
また、間欠式スクリュー０３１０は、水平に配置され、即ち、軸方向が水平となるように配置されている。それは、原料の自重により、十分に混合していない原料を隣り合う螺旋部の間隔部から落下させ、取り除く作用を向上させるためである。
【００３８】
さらに、原料収容容器０１００の一側の側壁に原料放出部が開設され、原料放出部が原料ガイド管０２００と連通しており、間欠式スクリュー０３１０が原料放出部を貫通している。つまり、間欠式スクリュー０３１０によって搬送された原料が原料放出部を通して原料ガイド管０２００の入力端に入るようになる。
【００３９】
また、原料ガイド管０２００と原料収容容器０１００とが材料搬送変換台０６００により接続されている。具体的に、材料搬送変換台０６００は、原料収容容器０１００の原料放出部と接続される変換入力端と、原料ガイド管０２００の入力端と接続される変換出力端とを有している。また、変換入力端と変換出力端とが互いに垂直するように設けられている。
【００４０】
また、材料搬送変換台０６００は、清掃用カバー０６１０を有する。清掃用カバー０６１０が材料搬送変換台０６００に取外し可能に設置され、作業者による材料搬送変換台０６００の内部に対する清掃を簡単にすることができるので、良好な使用効果を保つことができる。なお、原料収容容器０１００、材料搬送変換台０６００及び原料ガイド管０２００がそれぞれ良好な密閉性を有するとともに、接続箇所に密封接続されているので、原料洩れを防止できる。
【００４１】
さらに、間欠式スクリュー０３１０は、原料収容容器０１００の底部に位置しているので、原料に対して十分作用することができ、所望の作用範囲を有している。特に、間欠式スクリュー０３１０が原料収容容器０１００の底部に水平に配置される実施例において、間欠式スクリュー０３１０により取り除かれて落下した原料は、間欠式スクリュー０３１０に近接するように原料収容容器０１００の底部に堆積されたので、後工程で間欠式スクリュー０３１０に直接作用されることができて、引き続き搬送されるようになり、つまり、作用範囲が拡大されて遠く離間することによる原料の堆積、残留が避けられた。
【００４２】
連続式スクリュー０４１０は、連続式螺旋羽根０４１２を備え、原料ガイド管０２００内に回転可能に保持せれ、原料を原料ガイド管０２００の入力端から出力端へ搬送するためのものである。つまり、連続式スクリュー０４１０は原料ガイド管０２００の入力端から出力端まで縦方向に貫通している。また、連続式スクリュー０４１０が原料ガイド管０２００と同軸に設置されている。
【００４３】
間欠式スクリュー０３１０と連続式スクリュー０４１０との夾角(具体的に双方の軸方向の夾角を指す)はゼロより大きい。つまり、双方が平行していなく、原料の搬送方向を変更するように設けられる。夾角は、例えば鋭角、鈍角等のように、実際の要求に応じて選択できる。例えば、夾角は直角である。例えば、上記間欠式スクリュー０３１０が水平に配置される実施例において、連続式スクリュー０４１０は鉛直に配置される。
【００４４】
また、連続式スクリュー０４１０は、第２回転軸０４１１と、第２回転軸０４１１の外面に設けられるとともに連続に配置される連続式螺旋羽根０４１２とを備える。つまり、連続式螺旋羽根０４１２の螺旋構造は、第２回転軸０４１１の軸方向に第２回転軸全体に亘って連続して配置される。また、第２回転軸０４１１が剛性軸であり、連続式螺旋羽根０４１２が剛性羽根である。これによって、可撓性構造が湾曲して変形することによる劣化及び詰まりを防止できる。
【００４５】
さらに、第２回転軸０４１１には第２駆動源０４２０が接続されることによって、第２軸系０４００が形成される。第２駆動源０４２０は、回転モータ、油圧モータ等の回転運動を出力可能な装置を含む多くの方式により実現される。
【００４６】
第２駆動源０４２０の駆動により、第２回転軸０４１１は、回転して、第２回転軸０４１１に設けられている連続式螺旋羽根０４１２を回転駆動する。連続式螺旋羽根０４１２は、原料ガイド管０２００の入力端から入力される原料に対して作用し、当該原料を螺旋状で回転させ、さらに混合させて原料ガイド管０２００の出力端に搬送するように構成されている。
【００４７】
また、原料ガイド管０２００の原料収容容器０１００から離間する端に原料送出管０５００が設置されている。原料送出管０５００は、その一端が射出成形機のホッパーと接続し又は対向するように設けられ、その他端が連続式螺旋羽根０４１２と対向するように設けられている。遠心力の作用により、連続式螺旋羽根０４１２における原料は、原料送出管０５００に入り、原料送出管０５００を通して射出成形機のホッパーに搬送される。また、原料送出管０５００は剛性直管であるため、良好な搬送効率を維持することができる。
【００４８】
原料送出管０５００と原料ガイド管０２００の位置関係は現場に応じて決められることである。例えば、原料送出管０５００と重力の方向との夾角は鋭角である。つまり、原料送出管０５００が傾斜して下に向かうように設けられ、原料が自重でさらに加速されて下へ移動するので、出力効率を向上させる。
【００４９】
ここで例示、説明したすべての例において、具体的な値は、いずれも例示するものに過ぎず、限定するものではないので、その他の例示的な実施例において異なる値を有することも可能である。
【００５０】
また、下記の図面において、類似な符号が類似な構成を示しているため、１つの図面において定義された場合、その他の図面でさらに定義、解釈することが不要である。
【００５１】
上記の実施例は、本考案のいくつかの実施形態を示すものにすぎず、その具体的、詳細な記載が本考案の範囲を制限するものではない。なお、当業者にとって、本考案の構想を逸脱しない範囲内に行われた変形及び改良も本考案の保護範囲に属す。このため、本考案の保護範囲は実用新案登録請求の範囲に準ずる。
【符号の説明】
【００５２】
１０００  縦型粉体フィーダー
０１００  原料収容容器
０１１０  区画板
０１２０  流量コントローラ
０１２１  流量制御回転軸
０１２２  流量制御板
０１２３  調整ハンドル
０２００  原料ガイド管
０３００  第１軸系
０３１０  間欠式スクリュー
０３１１  第１回転軸
０３１２  間欠式螺旋羽根
０３２０  第１駆動源
０４００  第２軸系
０４１０  連続式スクリュー
０４１１  第２回転軸
０４１２  連続式螺旋羽根
０４２０  第２駆動源
０５００  原料送出管
０６００  材料搬送変換台
０６１０  清掃用カバー
【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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