(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー（１２）を内蔵した加熱筒（１１）に第１筒体（４４）を取付け、この第１筒体（４４）に第２筒体（４７）を載せ、これら第１筒体（４４）と第２筒体（４７）とを仕切弁（５４）で仕切り、第２筒体（４７）に溜めた原料を第１筒体（４４）へ落下させるときは前記仕切弁（５４）を開くが、それ以外は仕切弁（５４）を閉じて第１筒体（４４）内を減圧状態若しくは加圧状態に保つことができるようにし、前記第２筒体（４７）に一定体積の原料だけを溜めるとともに、第１筒体（４４）に前記一定体積を超える空間が発生したときに、前記仕切弁（５４）を開け、原料の落下が完了したら仕切弁（５４）を閉じるようにした射出機の原料供給装置において、
前記第２筒体（４７）に第３筒体（４８）を載せ、昇降可能なスカート（６３）で第２筒体（４７）と第３筒体（４８）とを仕切ることができるようにし、前記仕切弁（５４）からステム（５８）を立ち上げて前記スカート（６３）を貫通させ、このステム（５８）の上部に前記スカート（６３）に干渉しない小径部（６５）及び前記スカート（６３）を支える段部（７５）を設け、この段部（７５）は前記仕切弁（５４）が開のときにスカート（６３）を支えないで、仕切弁（５４）が閉のときにスカート（６３）を支えて上昇させ第３筒体（４８）の原料を第２筒体（４７）へ落下させる位置に設けたことを特徴とする射出機の原料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出機の原料供給装置の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば実開昭６２−５８６１５号公報「射出成形機の原料供給装置」の第１図には、ホッパー１（符号は公報記載のものを流用。以下同様。）と筒体６と摺動板１１と開閉手段３と真空引き手段７とからなる原料供給装置が示されている。
射出工程では摺動板１１を引いてホッパー１から原料を筒体６へ落下させ、計量工程では摺動板１１を押込んでホッパー１と筒体６とを仕切り、筒体６を真空引き手段７で排気すれば、効果的に気化物を排出することができるというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
計量工程の前に摺動板１１を押してホッパー１と筒体６とを仕切るが、このときにはホッパー１に原料が残っており、筒体６からホッパー１まで連続している原料へ摺動板１１を突き刺すことになる。このときに摺動板１１の先に原料が詰って摺動板１１が十分に閉らないという課題が起こる。即ち、摺動板１１の締切が不完全であればそこからガスが洩れて真空度が悪化し真空排気が不十分となる。
【０００４】
そこで本発明の目的は射出機のホッパ（原料供給装置）に備えた仕切弁の締切性能を高めることのできる技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、スクリュー（１２）を内蔵した加熱筒（１１）に第１筒体（４４）を取付け、この第１筒体（４４）に第２筒体（４７）を載せ、これら第１筒体（４４）と第２筒体（４７）とを仕切弁（５４）で仕切り、第２筒体（４７）に溜めた原料を第１筒体（４４）へ落下させるときは仕切弁（５４）を開くが、それ以外は仕切弁（５４）を閉じて第１筒体（４４）内を減圧状態若しくは加圧状態に保つことができるようにし、第２筒体（４７）に一定体積の原料だけを溜めるとともに、第１筒体（４４）に一定体積を超える空間が発生したときに、仕切弁（５４）を開け、原料の落下が完了したら仕切弁（５４）を閉じるようにした射出機の原料供給装置において、第２筒体（４７）に第３筒体（４８）を載せ、昇降可能なスカート（６３）で第２筒体（４７）と第３筒体（４８）とを仕切ることができるようにし、仕切弁（５４）からステム（５８）を立ち上げてスカート（６３）を貫通させ、このステム（５８）の上部にスカート（６３）に干渉しない小径部（６５）及びスカート（６３）を支える段部（７５）を設け、この段部（７５）は仕切弁（５４）が開のときにスカート（６３）を支えないで、仕切弁（５４）が閉のときにスカート（６３）を支えて上昇させ第３筒体（４８）の原料を第２筒体（４７）へ落下させる位置に設けたことを特徴とする。
【０００６】
第２筒体に一定体積の原料だけを溜めるとともに、第１筒体に一定体積を超える空間が発生したときに、仕切弁を開け、原料の落下が完了したら仕切弁を閉じる。すなわち、仕切弁の上にある第２筒体には１回分の原料だけを溜め、この１回分の原料を弁開時に全て第１筒体へ落下させ、第２筒体を空にする。この結果、原料が存在しない状態で仕切弁を閉じることができる。原料が無ければ仕切弁に原料が噛み込む心配はなく、締切性能を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は射出機及び原料供給装置（参考例）の構成図であり、射出機１０は、加熱筒１１と、この加熱筒１１に前後進可能に且つ回転自在に収納したスクリュー１２と、このスクリュー１２を前後進させるシリンダ１３と、このシリンダ１３に収納したピストン１４を介して前記スクリュー１２を廻す回転手段１５と、前記加熱筒１１へ原料を送る原料供給装置２０（詳細構造は後述する。）と、この原料供給装置２０を介して原料から発生するガスを排出する排気管１７及び真空引き手段１８と、からなる。
【０００８】
真空引き手段１８は真空ポンプ、エジェクタ、ブロアを採用することができる。また、真空引き手段１８をガスボンベに替えて、処理用ガスを注入するようにしてもよい。
【０００９】
原料供給装置２０は、加熱筒１１に縦向きに取付けた第１筒体２１と、この第１筒体２１に載せた第２筒体２２と、この第２筒体２２へ原料を送り込むフィードパイプ２３及び原料フィーダ２４と、第１筒体２１と第２筒体２２とを仕切る仕切弁２５と、この仕切弁２５をスライドさせるシリンダユニット２６と、第１筒体２１に一定体積を超える空間が発生したことを検知する第１レベルセンサ２７と、第２筒体２２に一定体積の原料が溜まったことを検知する第２レベルセンサ２８と、これら第１・２レベルセンサ２７，２８から原料のレベル情報を受け、前記シリンダユニット２６並びに原料フィーダ２４を制御する制御部２９とからなる。
【００１０】
以上の構成からなる原料供給装置２０の作用を図２〜図４で説明する。
図２（ａ），（ｂ）は原料供給装置（参考例）の作用説明図（その１）である。
（ａ）では、仕切弁２５は閉で、第２筒体２２が空で、第１筒体２１に満たした原料３１が加熱筒１１へ徐々に落下する計量工程を示す。
（ｂ）では、第１筒体２１の原料３１が徐々に落下している間に、フィードパイプ２３を通じて原料３２を第２筒体２２へ送る。この例では原料３２を搬送用空気とともに送り込み、第２筒体２２内で矢印丸１の如く原料３２を分離し、矢印丸２の如く空気を戻す。３３は空気のみを通す網である。この間に、は第１筒体２１の原料３１は徐々に下り、第２筒体２２に原料３２が徐々に堆積する。
【００１１】
図３（ａ），（ｂ）は原料供給装置（参考例）の作用説明図（その２）である。
（ａ）において、第２筒体２２では第２レベルセンサ２８が原料３２を検知したら第２筒体２２への原料の送り込みを停止する（図１の原料フィーダ２４を止める）。この間も第１筒体２１では原料３１は下り続ける。
（ｂ）において、第１筒体２１で原料３１の上面が第１レベルセンサ２７に達したら、第１筒体２１に一定体積Ｖが空いたと看做すことができる。一定体積Ｖを確保できる位置に第１レベルセンサ２７を取付けてあるからである。
【００１２】
図４（ａ），（ｂ）は原料供給装置（参考例）の作用説明図（その３）である。
（ａ）において、シリンダユニット２６の引き動作で仕切弁２５を開け、第２筒体２２の原料３２を第１筒体２１へ落下させる。
【００１３】
（ｂ）は原料の落下が完了した状態を示し、このときには第２筒体２２は完全に空であり、仕切弁２５の付近も空である。そこで、矢印▲３▼の如くシリンダユニット２６を作動して仕切弁２５を閉じる。仕切弁２５の付近が空であるから、仕切弁２５を容易に閉じることができる。なお、原料落下完了の確認は、図示せぬセンサで行ってもよいが、タイマーによってもよい。すなわち、試験で実際の落下所要時間を調べ、この時間に余裕を持たせたものを管理時間とし、弁開から管理時間が経過したら弁を閉じる。
【００１４】
仕切弁２５が閉じた状態は図２（ａ）となる。すなわち、図２→図３→図４→図２→図３・・・・・・の如く工程を繰り返す。
以上に述べた通り本発明では、第２筒体２２に一定体積の原料３２だけを溜めるとともに、第１筒体２１に一定体積Ｖを超える空間が発生したとき（図３（ｂ）参照）に、仕切弁２５を開け（図４（ａ）参照）、原料の落下が完了したら仕切弁（図４（ｂ）参照）を閉じることを特徴とする。
【００１５】
本発明の実施例を以下に説明する。
図５は本発明に係る原料供給装置（実施例）の断面図であり、原料供給装置４０は、筒４１を下フランジ４２及び上フランジ４３で挟んでなる第１筒体４４と、上フランジ４３に添えた厚肉ブロック４５に載せたホッパ４６と、このホッパ４６を第２筒体４７と第３筒体４８とに区分すべくホッパ４６内に付属したアタッチメント５０（円筒部５１と円錐部５２とからなる。）と、第１筒体４４における原料が所定のレベルまで下がった（減った）ことを検知する第１レベルセンサ２７と、第２筒体４７に原料が十分に溜まったことを検知する第２レベルセンサ２８と、厚肉ブロック４５を弁箱として構成した仕切弁５４（厚肉ブロック４５に開けた孔５５とほぼ同形の柱状弁体部５６と、孔５５より大きな傘状弁体部５７とからなる。）と、この仕切弁５４から上へ延ばしたステム５８と、このステム５８を昇降させるためにホッパ４６の上蓋５９に取付けた弁開閉シリンダ６０と、この弁開閉シリンダ６０のピストンロッド６１と前記ステム５８とを連結する連結ロッド６２と、この連結ロッド６２に昇降可能に取付けたスカート６３と、このスカート６３を下方へ付勢するスプリング６４と、前記スカート６３に収る径で且つステム５８の上部小径部６５に昇降可能に取付けた軟質ディスク６６及び硬質ディスク６７（軟質ディスク６６より大径の円板）と、からなる。
【００１６】
上記仕切弁５４は厳密には単座弁若しくはグローブ弁に分類されるものである。しかし、本発明では、仕切弁５４はゲートバルブと称する狭義の仕切弁ではなく、第１筒体４４から第２筒体４７を仕切ることのできる弁と定義する。すなわち、本発明で採用する仕切弁は、ゲートバルブ、単座弁、グローブ弁、バタフライ弁、ボール弁、ロータリ弁又は同等の締切性能があれば弁の種類は問わない。
【００１７】
なお、６８はバルブシート、６９はシート押え、７１は保護板（軟質ディスク６６より小径であり、硬質ディスク６７と共に軟質ディスク６６をサンドイッチする部材）、７２はスプリング保護筒、７３は原料投入口である。
また以下の説明に必要になるので、７４は柱状弁体部５６のコーナー、７５はステム５８の段部、７６は連結ロッド６２の下面と定める。
【００１８】
以上の構成からなる原料供給装置（実施例）の作用を図６〜図１０で説明する。
図６は本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その１）であり、弁開閉シリンダ６０の引き上げ作用により、傘状弁体部５７がバルブシート６８に当り、柱状弁体部５６が厚肉ブロック４５にほぼ収り、段部７５に保護板７１が掛り、この保護板７１で軟質ディスク６６並びに硬質ディスク６７の下降を規制し、この様な硬質ディスク６７にスカート６３が載ることでスカート６３の下降が規制されている状態を示す。
【００１９】
すなわち、図では仕切弁５４は閉であるが、スカート６３とアタッチメント５０との間に隙間Ｃ１がある。
第１筒体４４の原料７７は白抜き矢印の如く徐々に下り、一方、原料投入口７３から送り込んだ原料７８は第３筒体４８を通過し、隙間Ｃ１を通って、第２筒体４７に至る。第２筒体４７に原料４８が充満したことを第２レベルセンサ２８で検知できたら、弁開閉シリンダ６０のピストンロッド６１を寸法Ｌ１（このＬ１は孔５５の長さに相当する。）だけ前進（下降）させる。前進結果を次図に示す。
【００２０】
図７は本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その２）であり、傘状弁体部５７がバルブシート６８から離れたが、柱状弁体部５６のコーナー７４は孔５５から外れていない。コーナー７４のシール作用により、第１筒体４４内部を減圧状態又は加圧状態に保つことができる。
この間にも第１筒体４４内の原料７７は徐々に下がる。この原料７７の上面が第１レベルセンサ２７に達したら、第１筒体４４に一定の体積Ｖ（第２筒体４７に溜めた原料の体積相当）を超える空間が出来たと看做して、弁開閉シリンダ６０のピストンロッド６１を更に前進（下降）させる。更なる前進の結果を次図で説明する。
【００２１】
図８は本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その３）であり、傘状弁体部５７及び柱状弁体部５６は下降途中ではあるが、孔５５からコーナー７４が外れたために、第２筒体４７の原料が第１筒体４４へ落下し始める。同時に、スカート６３がアタッチメント５０に当り、第３筒体４８から第２筒体４７への原料の流れは止まる。
【００２２】
図９は本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その４）であり、仕切弁５４が全開状態、すなわちステム５８が一杯に下がった状態を示す。連結ロッド６２の下面７６の下向き押し作用により、軟質ディスク６６が円錐部５２に密着するため、第３筒体４８と第２筒体４７とを軟質ディスク６６で仕切ったことになり、このシール作用により第１筒体４４における減圧状態若しくは加圧状態は良好に保たれる。
そして、第２筒体４７の原料が全て第１筒体４４へ落下したときには、第２筒体４７及びバルブシート６８の付近は空の状態になる。ここで、仕切弁５４を閉じても柱状弁体部５６とバルブシート６８との間に異物（ここでは原料）が噛み込む心配はない。仕切弁５４及びステム５８を距離Ｌ２だけ上げた結果を次図で示す。
【００２３】
図１０は本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その５）であり、まだ段部７５が保護板７１より下位にあるため軟質ディスク６６は円錐部５２に当ったままでシール作用は有効である。加えて、柱状弁体部５６のコーナー７４が孔５５に掛っているため、ここでもシール作用が発生する。従って、第１筒体４４における減圧状態若しくは加圧状態は良好に保たれる。さらに、ステム５８が上がれば軟質ディスク６６は円錐部５２から離れるが、替りに柱状弁体部５６でのシール作用は強くなる。この後は図６に戻る。
【００２４】
参考例では第２筒体４７に原料が一定体積溜まった段階で原料の送り込みを停止していたが、実施例では、原料投入口７３を通じて行う原料の送り込みは止める必要はない。従って、実施例では、原料フィーダの制御は格別に行う必要はない。制御を行うにしてもごく単純のもので済ませることができる。
【００２５】
以上に述べた実施例でも、第２筒体４７に一定体積の原料だけを溜めるとともに、第１筒体４４に一定体積を超える空間が発生したときに、仕切弁５４を開け、原料の落下が完了したら仕切弁５４を閉じることを特徴とすることに変わりはない。すなわち、仕切弁５４の上にある第２筒体４７には１回分の原料だけを溜め、この１回分の原料を弁開時に全て第１筒体４４へ落下させ、第２筒体４７を空にする。この結果、原料が存在しない状態で仕切弁５４を閉じることができる。原料が無ければ仕切弁５４に原料が噛み込む心配はなく、締切性能を確保することができる。
【００２６】
尚、本発明は、第２筒体に一定体積の原料だけを溜めるとともに、第１筒体に一定体積を超える空間が発生したときに、仕切弁を開け、原料の落下が完了したら仕切弁を閉じることを特徴とする原料供給装置の運転方法であるから、仕切弁の構造や第１・２筒体の構造は実施例に限るものではない。
【００２７】
また、図５では原料が第３筒体４８側へオーバフローしたことを第２レベルセンサ２８で検知することで、第２筒体４７に原料が満ちたと看做した。しかし、第２レベルセンサ２８をより上方へ移動し、移動した後の第２レベルセンサ２８で第３筒体４８に１回分相当の原料が溜まったことを検出し、この検出時点で原料投入口７３を通じての原料の投入は中断し、第３筒体４８から原料を第２筒体４７へ落下させるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、第１筒体に載せた第２筒体に一定体積の原料だけを溜めるとともに、下の第１筒体に一定体積を超える空間が発生したときに、仕切弁を開け、第２筒体の原料を第１筒体へ落下させ、落下が完了したら仕切弁を閉じる。すなわち、仕切弁の上にある第２筒体には１回分の原料だけを溜め、この１回分の原料を弁開時に全て第１筒体へ落下させ、第２筒体を空にする。
この結果、原料が存在しない状態で仕切弁を閉じることができる。原料が無ければ仕切弁に原料が噛み込む心配はなく、締切性能を確保することができる。加えて、原料の噛み込みが無いので仕切弁を滑らかに開閉させることができる。
この様に請求項１によれば、仕切弁の締切性能を確保すると共に仕切弁の作動不良を回避することができ、射出機の原料供給装置の運転を安定化させることができる。
加えて、請求項１では、第２筒体に第３筒体を載せ、昇降可能なスカートで第２筒体と第３筒体とを仕切ることができるようにし、仕切弁からステムを立ち上げ、このステムにスカートに干渉しない小径部及びスカートを支える段部を設け、この段部は仕切弁が開のときにスカートを支えないで、仕切弁が閉のときにスカートを支えて上昇させ第３筒体の原料を第２筒体へ落下させる位置に設けた。
仮に、第３筒体が無いときには、第２筒体に原料が一定体積溜まった段階で原料の送り込みを停止する必要がある。この点、請求項１では第３筒体を設けたことにより、原料の送り込みは止める必要はなく、原料フィーダの制御は格別に行う必要はない。制御を行うにしてもごく単純のもので済ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  射出機及び原料供給装置（参考例）の構成図
【図２】  原料供給装置（参考例）の作用説明図（その１）
【図３】  原料供給装置（参考例）の作用説明図（その２）
【図４】  原料供給装置（参考例）の作用説明図（その３）
【図５】  発明に係る原料供給装置（実施例）の断面図
【図６】  本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その１）
【図７】  本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その２）
【図８】  本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その３）
【図９】  本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その４）
【図１０】  本発明に係る原料供給装置（実施例）の作用説明図（その５）
【符号の説明】
１０…射出機、１１…加熱筒、１２…スクリュー、１８…真空引き手段、２０，４０…原料供給装置、２１，４４…第１筒体、２２，４７…第２筒体、２５，５４…仕切弁、２７…第１レベルセンサ、２８…第２レベルセンサ、２９…制御部、３１，３２，７７，７８…原料、Ｖ…一定の体積。
【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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【図８】
0003771428.tif 000009
【図９】
0003771428.tif 000010
【図１０】
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