CN110962256A - 粉粒体供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明的粉粒体供给装置利用简单构成对到投入成形机为止的粉粒体温度变化进行抑制，使后续成形机中难以发生成形不良。粉粒体供给装置(100)的贮留槽(10)在将树脂颗粒(9)维持在一定温度以上的状态下贮留。排出管(41)将贮留槽(10)的下侧的端部与成形机(90)的材料投入口(90a)连接，将树脂颗粒(9)依靠自重引导至材料投入口。料位传感器(57)对排出管(41)内堆积有树脂颗粒的区域上表面的竖直方向的位置进行检测。供给量调整机构(43)安装在排出管，对从贮留槽向材料投入口供给的树脂颗粒的量进行调整。控制部(60)基于料位传感器的检测结果对供给量调整机构(43)进行控制，使树脂颗粒滞留在排出管内的滞留时间在规定时间以内。

Description

粉粒体供给装置

技术领域

本发明涉及粉粒体供给装置。详细而言，涉及用于向后续的成形机供给作为材料的粉粒体的粉粒体供给装置。

背景技术

以往，已知有一种粉粒体供给装置，用于将作为材料的粉粒体(粉体以及/或者粒体。以下简称为“粉粒体”。)供给至后续的成形机。例如在专利文献1中公开有这种粉粒体供给装置。

专利文献1的干燥装置(粉粒体供给装置)用于将供给至后续的成形机前的粉粒体加热干燥后，向成形机供给。专利文献1的干燥装置具备贮留槽、第1排气口、导入口、第1循环管、第1气流产生单元、加热部、排出管、第2排气口与第2循环管。在所述贮留槽中贮留有作为材料的粉粒体。所述第1排气口设置于所述贮留槽。所述导入口将气体向所述贮留槽内导入。所述第1循环管将所述第1排气口与所述导入口相连。所述第1气流产生单元产生在所述第1循环管内从所述第1排气口朝向所述导入口的气流。所述加热部对在所述第1循环管内流动的气体进行加热。所述排出管将粉粒体从所述贮留槽向下方排出。所述第2排出口设置在所述排出口。所述第2循环管将所述第2排气口与设置在所述第1循环管的连接口相连。所述贮留槽内的气体的一部分通过所述排出管流向所述第2循环管。

在专利文献1的干燥装置中，通过如上所述的构成，贮留槽内的高温的气体的一部分通过排出管流向第2循环路径。因此，认为能够抑制排出管中的粉粒体的温度降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型第3208382号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在如专利文献1所记载的构成的粉粒体供给装置中，在被供给至后续的成形机之前的粉粒体从贮留槽向排出管内供给后，在贮留于该排出管内期间的温度可能会变得不稳定。例如，在成形机的处理能力比粉粒体的滞留量小的情况下或在成形机停止时等，排出管内的粉粒体的热被比循环路径更靠近下部的排出管的外侧的空气夺取，粉粒体的温度可能会降低。若被供给至成形机前的粉粒体的温度在排出管内降低，则粉粒体会再次吸收水分等而导致材料可能会劣化，从而引起成形不良，存在改善的余地。除此之外，若投入成形机的粉粒体的温度随时间变化，则可能会对成形性造成不良影响，从而并不优选。此外，虽然也可以为了防止这种情况而设置保温结构或温度调节机构，但这样一来设备成本会增加。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，通过简单的构成，能够抑制粉粒体在投入成形机之前的温度发生变化，由此，在稳定的温度下将粉粒体投入至成形机而难以在后续的成形机中产生成形不良。

用于解决上述技术问题的方案

为了解决上述技术问题，本申请的第1方案提供了一种粉粒体供给装置，将粉粒体向后续的成形机供给，所述粉粒体供给装置具备：贮留槽、排出管、检测部、供给量调整机构以及控制部。所述贮留槽在将粉粒体维持在一定温度以上的状态下贮留粉粒体。所述排出管将所述贮留槽的下方侧的端部与所述成形机的材料投入口连接，依靠来自所述贮留槽的粉粒体的自重将该粉粒体向所述材料投入口引导。所述检测部对所述排出管内的堆积有粉粒体的区域的上表面的位置进行检测。所述供给量调整机构安装在所述排出管，对从所述贮留槽向所述材料投入口供给的粉粒体的量进行调整。所述控制部基于所述检测部的检测结果，对所述供给量调整机构进行控制，以使粉粒体滞留在所述排出管内的滞留时间在规定时间以内。

本申请的第2方案为，在第1方案的粉粒体供给装置中，还具备对粉粒体进行加热的加热部。

本申请的第3方案为，在第2方案的粉粒体供给装置中，所述加热部对所述贮留槽的内部的粉粒体进行加热。

本申请的第4方案为，在第1方案～第3方案的任一方案所述的粉粒体供给装置中，所述料位传感器安装于所述排出管的下方侧。

本申请的第5方案为，在第1方案～第4方案的任一方案的粉粒体供给装置中，惰性气体被供给至所述贮留槽的内部空间以及所述排出管的内部空间。

本申请的第6方案为，在第1方案～第5方案的任一方案的粉粒体供给装置中，将所述贮留槽的内部空间以及所述排出管的内部空间维持在比大气压高的压力。

本申请的第7方案为，在第1方案～第6方案的任一方案的粉粒体供给装置中，所述控制部对所述供给量调整机构进行控制，以使所述滞留时间在1小时以内。

本申请的第8方案为，在第1方案～第7方案的任一方案的粉粒体供给装置中，所述排出管部是在上下方向的至少一部分中包含内侧排出管与外侧排出管的多层结构。所述外侧排出管配置在所述内侧排出管的径向外侧。所述粉粒体通过所述内侧排出管的内部空间。

本申请的第9方案为，在第1方案～第8方案的任一方案的粉粒体供给装置中，所述供给量调整机构具有滑动挡板与驱动装置。所述滑动挡板能够在关闭所述排出管内的粉粒体的引导路径的关闭位置、与开放所述引导路径的开放位置之间移动。所述驱动装置使所述滑动挡板滑动地移动。

本申请的第10方案为，在第9方案的粉粒体供给装置中，所述排出管具有凹部，该凹部从所述排出管的内周面朝向径向外侧凹陷，并且越朝向竖直上方侧该排出管距构成所述内周面的侧壁的距离越远。并且，在所述凹部内收容有位于所述开放位置时的所述滑动挡板。

本申请的第11方案为，在第1方案～第10方案的任一方案的粉粒体供给装置中，所述控制部在判断为所述供给量调整机构基于所述检测部的检测结果供给粉粒体后的一定时间以内、粉粒体的所述上表面的位置未到达规定的位置的情况下，判定为粉粒体的供给不良并对错误进行输出。

发明效果

根据本申请的第1方案～第11方案，通过简单的构成，能够抑制粉粒体在投入成形机之前的温度发生变化，由此，能够在稳定的温度下将粉粒体投入至成形机，在后续的成形机中难以产生成形不良。

特别是，根据本申请的第1方案，使粉粒体在排出管内的滞留时间为规定时间以内。因此，能够抑制在投入至成形机之前粉粒体的温度变得不稳定。

特别是，根据本申请的第2方案，能够在将粉粒体供给至后续的成形机之前，以适当的温度将粉粒体的温度保持恒定。其结果为，能够将成形不良的发生抑制得较少。

特别是，根据本申请的第3方案，能够在将粉粒体供给至后续的成形机之前，在贮留槽内将粉粒体加热干燥。因此，能够使成形不良更难以产生。

特别是，根据本申请的第4方案，能够正确地检测出堆积有粉粒体的区域的上表面的位置到达排出管内的时机。因此，能够在将放热的粉粒体的量设为最小限度的同时保持成形所需的量。

特别是，根据本申请的第5方案，能够降低粉粒体因氧化等而变质的可能性。因此，能够使成形不良更难以产生。

特别是，根据本申请的第6方案，能够防止在将粉粒体供给至后续的成形机之前外部气体侵入贮留槽内或排出管内，从而能够降低粉粒体吸收来自外部气体的水分的可能性。因此，能够使成形不良更难以产生。

特别是，根据本申请的第8方案，能够抑制在粉粒体通过排出管的过程中，粉粒体的热被排出管的外部气体夺取。

特别是，根据本申请的第9方案，能够通过廉价的构成对从贮留槽向成形机的材料投入口供给的粉粒体的量进行调整。

特别是，根据本申请的第10方案，能够通过廉价的构成形成用于供滑动挡板退避的区域即凹部。此外，粉粒体难以在凹部蓄积。因此，能够将粉粒体顺畅地向成形机供给。

特别是，根据本申请的第11方案，在粉粒体从贮留槽向排出管的供给由于产生架桥等而滞留的情况下，能够对错误进行输出从而了解该情况。

附图说明

图1是示出第1实施方式的粉粒体供给装置的构成的示意图。

图2是示出排出管、料位传感器以及供给量调整机构的构成的纵剖视图，示出滑动挡板位于关闭位置的状态。

图3是示出排出管、料位传感器以及供给量调整机构的构成的纵剖视图，示出滑动挡板位于开放位置的状态。

图4是示出粉粒体供给装置的控制系统的构成的框图。

图5是示出将粉粒体向成形机的材料投入口投入时进行的处理的流程的流程图。

图6是示出第2实施方式的粉粒体供给装置的构成的示意图。

图7是示出在变形例中控制部所进行的处理的过程的流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性的实施方式进行说明。

<1.第1实施方式>

<1-1.粉粒体供给装置的概要>

首先，参照图1至图5对本发明的第1实施方式的粉粒体供给装置100进行说明。

粉粒体供给装置100是用于将作为材料的粉粒体供给至后续的成形机90的装置。本实施方式中的“粉粒体”为树脂颗粒，更具体而言为光学产品用的树脂颗粒9，进一步具体而言为聚碳酸酯的颗粒。从粉粒体供给装置100供给的树脂颗粒9通过在成形机90中成形而成为例如导光板等透明的光学产品。在透明的光学产品的成形中，防止因吸湿等引起的变色等缺陷是特别重要的质量管理项目。但是，在本发明中作为处理对象的粉粒体并不一定限定于光学产品用的树脂颗粒。

此外，本实施方式中的“成形机”是用于将树脂颗粒9熔融而成形为规定的形状(在本实施方式中为光学产品的形状)的成形机，例如能够由注塑成形机等构成。在以下的说明中，将成形机90作为注塑成形机进行说明。但是，也可以将成形机90作为注塑成形机以外的、例如挤压成形机等公知的样式的成形机。

图1示意性地示出第1实施方式的粉粒体供给装置100的构成。如图1所示，粉粒体供给装置100具有贮留槽10、供给部20、循环管30、排出部40以及控制部60。

贮留槽10是将作为材料的粉粒体即树脂颗粒9以维持在一定温度以上的状态进行贮留的容器。更具体而言，本实施方式的贮留槽10使贮留在内部的树脂颗粒9加热干燥。如图1所示，贮留槽10具有大致圆筒状的侧壁11、从侧壁11的下端部朝向竖直下方侧逐渐收缩的漏斗状的底部12、以及覆盖贮留槽10的上部的顶板部13。在贮留槽10内设置有用于贮留树脂颗粒9并使树脂颗粒9加热干燥的空间(内部空间)。另外，贮留槽10的形状也可以是其他形状。此外，贮留槽10也并非需要积极地对内部空间进行加热，例如作为其代替，也可以仅将贮留在内部的树脂颗粒9保温在一定温度以上。

在贮留槽10的上方侧的端部设置有输送料斗14。输送料斗14是在向贮留槽10供给树脂颗粒9时，暂时收容树脂颗粒9的容器。输送料斗14经由设置在贮留槽10的顶板部13的可开闭的投入口131而与贮留槽10连接。此外，在输送料斗14的侧部连接有后述的输送管21的下游侧的端部。

供给部20是用于向贮留槽10内供给加热干燥前的树脂颗粒9的管道部。如图1所示，本实施方式的供给部20具有输送管21与排气管22。输送管21的下游侧的端部与输送料斗14的侧部连接。排气管22的上游侧的端部与输送料斗14的竖直上方侧的端部连接。此外，在输送料斗14与排气管22的连接部设置有冲孔金属板141。冲孔金属板141对树脂颗粒9的通过进行限制，并且具有允许气体通过的多个贯通孔。

在供给树脂颗粒9时，利用省略了图示的鼓风机等气力产生单元，在输送管21以及排气管22的内部产生气流。具体而言，如图1中箭头A1、A2所示，产生从输送管21通过输送料斗14而朝向排气管22的气流。于是，从设置在输送管21的上游侧的材料供给源通过输送管21向输送料斗14输送树脂颗粒9。此时，树脂颗粒9从输送料斗14向排气管22的移动被冲孔金属板141阻挡。因此，树脂颗粒9不流入排气管22而是贮留在输送料斗14内。

树脂颗粒9贮留在输送料斗14内后，在停止树脂颗粒9的输送而开放投入口131时，从输送料斗14经由投入口131向贮留槽10内投入树脂颗粒9。这样，供给部20通过反复进行树脂颗粒9向输送料斗14的气力输送与投入口131的开放，从而将树脂颗粒9间歇地供给(批次供给)至贮留槽10的内部。

但是，树脂颗粒9向贮留槽10供给的方法也可以未必是像这样的批次供给。例如，也可以通过使用其他供给装置等的投入方法，将树脂颗粒9连续地供给至贮留槽10内。此外，在气力输送的情况下不限于抽吸，也可以是通过正压进行的输送。此外，操作者也可以将树脂颗粒9直接投入贮留槽10内。

循环管30是为了将干燥用的热风供给至贮留槽10内而使气体循环的管道。循环管30的一侧的端部与设置于贮留槽10的顶板部13的排气口132连接。循环管30的另一侧的端部贯通贮留槽10的侧壁11，与配置在贮留槽10的内部的热风导入口34连接。

在循环管30的路径中途设置有过滤器31、鼓风机32以及加热器(加热部)33。若使鼓风机32动作，则如图1中箭头A3所示，在循环管30内产生从排气口132朝向热风导入口(加热部)34的气流。从贮留槽10向循环管30吸入的微细的粉尘被过滤器31收集。此外，通过过滤器31的气体被加热器33加热而成为热风。然后，该热风从热风导入口34导入贮留槽10的内部。

从热风导入口34吹出的热风通过贮留在贮留槽10内部的树脂颗粒9的间隙，在贮留槽10内扩散。由此，树脂颗粒9被加热，水分从树脂颗粒9蒸发，使树脂颗粒9干燥。即在贮留槽10内扩散的气体从树脂颗粒9去除水分。并且，吸湿后的气体在贮留槽10内上升，从贮留槽10通过排气口132再次被抽吸至循环管30。

另外，也可以在循环管30的路径中途设置将吸湿后的气体向外部放出的出风口(vent)。此外，也可以在循环管30的路径中途设置吸附气体中所包含的水分的吸附器。

排出部40是用于将维持在一定温度以上的状态的树脂颗粒9适时地从贮留槽10向成形机90的材料投入口90a供给的部位。排出部40具有排出管41作为主要构成。

排出管41是连接贮留槽10的下侧的端部与成形机90的材料投入口90a的管道。排出管41使来自贮留槽10的树脂颗粒9依靠自重向成形机90的材料投入口90a引导。如下面详述的那样，排出管41的一部分为双层构造。

如图1所示，成形机90具有缸91、螺杆92以及电机93。缸91呈沿水平方向延伸的筒状。在缸91的上游侧的端部设置有用于收取树脂颗粒9的材料投入口90a。在缸91的外周面，沿轴向设置有用于使树脂熔融的加热器。螺杆92可旋转地延伸至缸91内。电机93与螺杆92的轴向的一侧(上游侧)的端部连结。通过驱动电机93，螺杆92在缸91内旋转。这样，从材料投入口90a投入的树脂颗粒9一边通过加热器逐渐熔融，一边朝向螺杆92的轴向的另一侧(下游侧)的端部移动。在缸91的下游侧的端部设置有用于注射熔融的树脂的喷出部，从该喷出部将熔融的树脂按照一次充填(1shot)的量逐次注射到模具中。

在如上所述的构成的粉粒体供给装置100中，树脂颗粒9在贮留槽10内被加热干燥后，经由排出部40的排出管41向成形机90的材料投入口90a供给。由此，供给至成形机90的树脂颗粒9从上述喷出部依次注射到光学产品用的模具中。通过注射成形而成形出一个光学产品时，将该光学产品从模具取下，从上述喷出部向模具注射接下来的一次充填的量。随着光学产品的制造的推进，在缸91内的不足部分的树脂颗粒从排出管41通过材料投入口90a向缸91内供给。

在此，在现有的粉粒体供给装置中，被供给至后续的成形机之前的粉粒体从贮留槽向排出管内供给后，到投入成形机的材料投入口为止的期间，被贮留在该排出管内的期间粉粒体的温度可能会变得不稳定。若粉粒体在排出管内长时间滞留，则粉粒体的温度变得不稳定的可能性较大，进而有可能导致成形不良，因此期望得到改善。另外，成形品的制造速度(即，成形机的树脂颗粒的消耗速度)根据模具的温度等各种因素而流动地变化，因此单纯地仅使树脂颗粒从贮留槽向排出管供给的供给速度变得比以往慢，并不能解决上述问题。

关于这一点，本实施方式的粉粒体供给装置100具有用于抑制粉粒体在排出管41内的温度变得不稳定的特有的构成。下面对这些本实施方式所特有的构成进行详细说明。

<1-2.排出管的构成>

图2以及图3是示出排出部40的构成的纵剖视图。如图2以及图3所示，排出管41中的比后述的滑动挡板433更靠竖直上方侧的部分为双层构造。详细而言，排出管41的呈该双层构造的部分由内侧排出管411与外侧排出管412构成。内侧排出管411从排出口121朝向下方延伸，该排出口121设置在贮留槽10的竖直下侧的端部。因此，树脂颗粒9通过内侧排出管411的内部空间。外侧排出管412在内侧排出管411的径向外侧沿上下方向延伸。外侧排出管412的下端部与成形机90的材料投入口90a连接。这样，通过使排出管41成为双层构造，能够抑制来自粉粒体的放热。

此外，排出管41具有凹部41a。更详细而言，排出管41具有凹部41a，该凹部41a从外侧排出管412的内周面朝向径向外侧凹陷，并且越朝向上侧，距外侧排出管412的距离越远。即，凹部41a从外侧排出管412的上下中途部位沿斜上方圆筒状地延伸。

<1-3.供给量调整机构的构成>

在凹部41a中搭载有供给量调整机构43。供给量调整机构43是对从贮留槽10向材料投入口90a供给的粉粒体的量进行调整的机构。本实施方式的供给量调整机构43是滑动挡板式。

更具体而言，供给量调整机构43具有气缸(驱动装置)431、圆板部432以及滑动挡板433。气缸431是用于使滑动挡板433滑动移动的驱动装置。气缸431搭载于凹部41a的底部(深处)。气缸431的杆431a能够沿着凹部41a的中心轴进退。在气缸431的杆431a的前端部固定有圆板部432。圆板部432相对于气缸431的杆431a的轴向大致垂直地延展，堵住凹部41a的一部分。圆板部432的边缘与凹部41a的内周面隔着树脂颗粒9无法通过的间隙而对置。

在观察图2的纵向剖视图时，在夹着圆板部432而与杆431a相反的一侧固定有滑动挡板433。滑动挡板433是沿着凹部41a的形状倾斜地延伸的平板状。通过驱动气缸431，滑动挡板433能够与杆431a的进退联动地在图2所示的“关闭位置”与图3所示的“开放位置”之间移动。在滑动挡板433位于“关闭位置”时，内侧排出管411内的树脂颗粒9的引导路径关闭。另一方面，在滑动挡板433位于“开放位置”时，内侧排出管411内的树脂颗粒9的引导路径开放。如图3所示，位于“开放位置”时的滑动挡板433大体地收容在凹部41a内。

<1-4.料位传感器的构成>

在排出管41的下侧的端部安装有包含作为检测部的料位传感器57的传感器单元50。传感器单元50的料位传感器57是对排出管41内的、堆积有粉粒体的区域的上表面的位置(高度)进行检测的检测器。本实施方式的料位传感器57是光电式的传感器。

更具体而言，传感器单元50具有凸缘51、内侧筒部52、外侧筒部53、支承部件54、投光部55、受光部56与凸缘58。将投光部55与受光部56进行组合则构成料位传感器(检测部)57。凸缘51是圆环状的板材，使用螺钉等紧固部件安装在外侧排出管412的下方侧的端部。内侧筒部52是透明的圆筒状的部位。内侧筒部52从凸缘51的内缘部朝向下方而与凸缘51的板面大致垂直地延伸。在经由凸缘51安装在排出管41的下侧的端部时，内侧筒部52的内部空间与外侧排出管412的内部空间连续。此外内侧筒部52的下侧的端部与材料投入口90a连接。

外侧筒部53是透明的圆筒状的部位。外侧筒部53从凸缘51的板面朝向下方与凸缘51的板面大致垂直地延伸。外侧筒部53在内侧筒部52的径向外侧与该内侧筒部52同轴地设置。传感器单元50通过内侧筒部52与外侧筒部53在径向上成为双层构造。内侧筒部52以及外侧筒部53与圆环状的凸缘58连接。凸缘58从内侧筒部52的下端部向径向外侧延展。

支承部件54是用于将料位传感器57相对于外侧筒部53进行支承的部位。支承部件54有两个，分别具有上表面部54a、下表面部54b与侧面部54c。上表面部54a与下表面部54b在上下方向上对置地设置。侧面部54c是沿上下方向延伸的板状，将上表面部54a的外缘与下表面部54b的外缘连接。支承部件54经由凸缘58安装在外侧筒部53的径向外侧。详细而言，支承部件54安装在外侧筒部53的下侧的端部。

沿轴向观察时，两个侧面部54c位于180°旋转对称的位置，在一方安装有投光部55，在另一方安装有受光部56。在图2的纵剖视图中进行观察时，投光部55与受光部56以在两者之间夹着内侧筒部52以及外侧筒部53的中心轴的状态对置地设置。投光部55能够在基于来自后述的控制部60的信号的时机投射光。但是，在本实施方式中，投光部55连续地投射光。受光部56将基于接收到的光的检测信号发送到后述的控制部60。

在像这样的构成的料位传感器57中，在树脂颗粒9滞留的区域的上表面比料位传感器57的设置高度低的情况下，来自投光部55的光被受光部56接收。另一方面，在树脂颗粒9滞留的区域的上表面到达料位传感器57的设置高度的上方的情况下，来自投光部55的光被树脂颗粒9遮挡，在受光部56不被接收。由此，料位传感器57能够检测树脂颗粒9的堆积层的上表面的位置。

<1-5.控制系统的构成>

控制部60是用于对粉粒体供给装置100的各部件进行动作控制的单元。图4是示出粉粒体供给装置100的控制系统的构成的框图。如图4所示，控制部60与上述的投光部55、受光部56以及气缸431电连接。控制部60可以由具有CPU等运算处理部或存储器的计算机构成，或者也可以由电子电路构成。此外，控制部60可以作为粉粒体供给装置100固有的控制部，或者也可以作为统一控制粉粒体供给装置100与成形机1的控制部来替代固有的控制部。控制部60基于预先设定的程序或来自外部的输入信号，对上述各部件进行动作控制。由此，推进粉粒体供给装置100中的向后续的成形机90供给树脂颗粒9的供给量的调整处理。

<1-6.关于控制处理>

接着参照图5对由控制部60执行的、向成形机90供给树脂颗粒9的供给量的调整处理进行说明。图5是示出在将树脂颗粒9投入成形机90的材料投入口90a时，由控制部60执行的处理的流程的流程图。在粉粒体供给装置100以及成形机90运转期间反复进行图5所示的流程。

首先，控制部60获取料位传感器57的检测结果(步骤S1)。具体而言，控制部60尝试接收从受光部56送来的信号。

接着，控制部60判断树脂颗粒9的料位(高度)是否到达料位传感器57的设置位置(步骤S2)。具体而言，控制部60在接收到表示在受光部56接收了来自投光部55的光的信号的情况下，判断为树脂颗粒9滞留的区域的上表面比料位传感器57的设置位置低(步骤S2为否)。在该情况下，可以认为滞留在内侧筒部52内的树脂颗粒9的量没有过剩。换句话说，推测在该情况下，树脂颗粒9滞留在内侧筒部52内的滞留时间处于在规定时间以内的状态。

即，在本实施方式中，将料位传感器57设置在能够使树脂颗粒9在排出管41内的滞留时间在规定时间以内的、树脂颗粒9的料位的上限位置。另外，“规定时间”是指在树脂颗粒9滞留在排出管41内的期间，从贮留槽10内所维持的温度开始的温度变化处于一定范围的时间。例如，只要使树脂颗粒9的温度落入从贮留槽10内所维持的温度到成形机90的材料投入口90a中的温度设定值之间即可。此外，若将在贮留槽10内维持的温度与排出管41的外部空气温度间的温度差设为ΔT，则也可以将排出管41中的树脂颗粒9的温度变化处于与贮留槽10内所维持的温度的偏差不超过ΔT的一半的范围内的时间作为规定时间。此外，“规定时间”也可以在树脂颗粒9的温度变化不会对成形造成不良影响的范围内的时间内适当地设定。具体而言，“规定时间”例如可以设定为1小时，更优选设定为30分钟，进一步优选设定为10分钟。此外，只要不产生由温度不稳定引起的成形不良，也可以设定为比1小时长。

在步骤S2的判断中，在判断为树脂颗粒9滞留的区域的上表面比料位传感器57的设置位置低的情况下(步骤S2为否)，接着，控制部60使气缸431进行1次动作(步骤S3)。即，控制部60使气缸431仅进行1次规定的动作。该“规定的动作”可以是使滑动挡板433以规定速度按规定次数在关闭位置与开放位置之间往返移动的动作，或者也可以是滑动挡板433的冲程幅度既定的动作来代替上述往返移动的动作。或者，也可以是使滑动挡板433在规定时间的期间位于关闭位置与开放位置之间的中途部位(半开状态)的动作。

预先通过计算或预备试验等适当地决定“规定的动作”，使得在使气缸431进行1次“规定的动作”时，树脂颗粒9在内侧筒部52内的滞留时间不会一下就变得大于规定时间。换句话说，“规定的动作”被适当地决定为将少量树脂颗粒9向排出管41内供给的动作，从而不产生树脂颗粒9在排出管41内的滞留量急剧地上升从而树脂颗粒9在排出管41内的滞留时间变得过剩、排出管41内的粉粒体的温度大幅下降这样的状况。例如考虑到成形机90的能力、或者在1次的时刻消耗几次充填量的树脂颗粒9等情况来通过计算求出“规定的动作”。假设在每1次充填需要1分钟、且必须将滞留时间设为30分钟以内的情况下，设定为供给30次充填的量以下的粉粒体。

另一方面，在步骤S2的判断中，判断为树脂颗粒9滞留的区域的上表面到达料位传感器57的设置位置的情况下(步骤S2为是)，认为若继续将树脂颗粒9供给至排出管41，则处于树脂颗粒9在内侧筒部52的滞留时间超过规定时间的状况。因此，在该情况下，控制部60不使气缸431进行上述规定的动作，而是将滑动挡板433的位置维持在关闭位置(步骤S4)。

在步骤S3或步骤S4的处理之后，控制部60转移到步骤S1的处理，再次获取料位传感器57的检测结果。

通过反复进行这样的处理，在当前的树脂颗粒9的料位低于料位传感器57的设置位置的情况下，反复进行将树脂颗粒9少量逐次地供给至排出管41的动作。其结果为，成为树脂颗粒9的料位(水平)与料位传感器57的设置位置大致一致的状态。由此，树脂颗粒9在排出管41内的滞留时间在规定时间以内的状态将持续。因此，能够抑制在排出管41内树脂颗粒9的温度降低，进而在后续的成形机90中难以产生成形不良。

从其他观点来看，在本实施方式的粉粒体供给装置100中，由于保持树脂颗粒9的料位与料位传感器57的设置位置大致一致的状态，因此供给到成形机90的树脂颗粒9的量不足的可能性极小。即，在本实施方式中，在粉粒体供给装置100以及成形机90运转时，缸91内始终维持为充满的状态。因此，能够不浪费地对成形机90的能力进行利用，高效地制造成形品。

如上所述，在本实施方式的粉粒体供给装置100中，控制部60基于料位传感器57的检测结果，对供给量调整机构43进行控制，以使树脂颗粒9滞留在排出管41内的时间为规定时间以内。因此，无需在排出管41周边另外设置保温单元或加热单元，能够以简单且廉价的构成，抑制树脂颗粒9在通过排出管41的中途产生温度降低。

此外，本实施方式的粉粒体供给装置100具备作为对树脂颗粒9进行加热的热源(加热部)的加热器33。由此，在将树脂颗粒9供给至后续的成形机90之前，能够以适当的温度将树脂颗粒9的温度保持为恒定。其结果为，能够将成形不良的产生抑制得较少。

此外，在本实施方式的粉粒体供给装置100中，导入热风的热风导入口(加热部)34对贮留槽10内的树脂颗粒9进行加热。由此，在将树脂颗粒9供给至后续的成形机90之前，能够在贮留槽10内对树脂颗粒9进行加热干燥。因此，能够使成形不良更难以产生。

此外，在本实施方式的粉粒体供给装置100中，料位传感器57安装在排出管41的下方侧的端部。由此，能够正确地检测树脂颗粒9堆积的区域的上表面的位置到达排出管41的时机。因此，能够在使放热的树脂颗粒9的量为最小限度的同时保持成形所需的量。

此外，在本实施方式中，控制部60对供给量调整机构43进行控制，以使树脂颗粒9在排出管41内的滞留时间优选为1小时以内。由此，在将本实施方式的树脂颗粒9即聚碳酸酯在贮留槽10内以120℃进行加热干燥的情况下，能够将排出管41内的该树脂颗粒9的温度保持在70℃以上，更优选保持在100℃以上。

此外，在本实施方式中，排出管41的轴向的一部分是包含内侧排出管411以及外侧排出管412的双层构造。此外，传感器单元50是包含内侧筒部52与外侧筒部53的双层构造。树脂颗粒9通过内侧排出管411以及内侧筒部52的内部空间。由此，能够在树脂颗粒9通过排出管41内以及传感器单元50内的过程中，抑制树脂颗粒9的热被外部的气体(空气)夺取。

此外，本实施方式的供给量调整机构43是具有滑动挡板433与缸(驱动装置)431的滑动挡板式。由此，能够通过简单且廉价的构成，对从贮留槽10向成形机90的材料投入口90a供给的树脂颗粒9的量进行调整。

此外，本实施方式的排出管41具有上述的凹部41a。在该凹部41a内收容处于开放位置时的滑动挡板433。由此，能够通过廉价的构成形成用于使滑动挡板433退避的区域即凹部41a。此外，由于凹部41a是沿斜上方延伸的筒状，因此树脂颗粒9难以蓄积在凹部41a内。因此，能够顺畅地将树脂颗粒9向成形机90供给。

此外，在本实施方式中，贮留槽10、排出管41与材料投入口90a在竖直方向上配置于同一直线。由此，与构成为在树脂颗粒9的输送路径的中途介入例如沿水平方向延伸的螺旋输送带的情况相比，使树脂颗粒9所接触的部件为最小限度，能够抑制树脂颗粒9的放热。

<2.第2实施方式>

接着，参照图6对本发明的第2实施方式的粉粒体供给装置200进行说明。图6示意性地示出第2实施方式的粉粒体供给装置200的构成。

第2实施方式的粉粒体供给装置200主要在具有第2循环管70这一点上与第1实施方式的粉粒体供给装置100不同。下面对与在第1实施方式的说明中所示的构成、功能相同的部件，赋予与第1实施方式的部件相同的附图标记，并省略说明。

第2循环管70是用于将排出管41内的气体向循环管30输送的管道。第2循环管70的一侧的端部与设置在外侧排出管412的侧壁的第2排气口413连接。第2排气口413位于传感器单元50与成形机90的材料投入口90a之间。第2循环管70的另一侧的端部与设置在循环管30的连接口35连接。

在第2循环管70的路径中途设置有喷射器71。喷射器71具有主管711与气体吹出部712。主管711是构成第2循环管70的一部分的圆筒状的管。气体吹出部712位于主管711的内部。此外，气体吹出部712与气体供给部72连接。

气体供给部72是用于向喷射器71的气体吹出部712供给作为惰性气体的氮气的机构。气体供给部72具有氮气产生器721与供气管道722。供气管道722的上游侧的端部与氮气产生器721连接。供气管道722的下游侧的端部与气体吹出部712连接。此外，在供气管道722的路径中途设置有阀723。

氮气产生器721产生与外部气体压(大气压)以及第2循环管70内的气压相比为正压的、干燥后的氮气。因此，如果开放阀723，则从氮气产生器721通过供气管道722向气体吹出部712供给压力比大气压高(正压)的氮气。然后，在主管711的内部，从气体吹出部712朝向下游侧喷出氮气。通过该氮气的流动，在第2循环管70内的比气体吹出部712更靠上游侧的空间局部地产生负压。如图6中的A4所示，利用该负压与气体的粘性，喷射器71在第2循环管70内产生从第2排气口413朝向连接口35的气流。

在运转粉粒体供给装置200以及成形机90之前开启上述阀723。由此，贮留槽10、供给部20、循环管30以及第2循环管70内的空气被置换为氮气。在该状态下，使粉粒体供给装置200以及成形机90运转。

在如上所述的构成的粉粒体供给装置200中，贮留槽10内的高温的氮气的一部分通过排出管41流向第2循环管70，在循环管30合流进而被再加热。再加热后的氮气被供给至贮留槽10内，该再加热后的氮气的一部分再次流向排出管41。因此，能够进一步抑制排出管41中的树脂颗粒9的温度降低。另外，第2排气口413的位置可以不一定在传感器单元50与成形机90的材料投入口90a之间，例如也可以是比传感器单元50更靠上方的位置。

如上所述，在本实施方式的粉粒体供给装置200中，向贮留槽10的内部空间以及排出管41的内部空间供给作为惰性气体的氮气。由此，能够减轻树脂颗粒9因氧化等而变质的可能性。因此，能够使成形不良更难以产生。

此外，在本实施方式的粉粒体供给装置200中，将贮留槽10的内部空间以及排出管41的内部空间的压力维持在比大气压高的压力。由此，能够在将树脂颗粒9供给至后续的成形机90之前，防止外部空气侵入贮留槽10内或排出管41内，从而能够减轻树脂颗粒9吸收来自外部空气的水分的可能性。因此，能够使成形不良更难以产生。

<3.变形例>

以上，对本发明的示例性的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。

在上述实施方式中，供给量调整机构43为滑动挡板式，但供给量调整机构不限于该方式。也可以取而代之地使供给量调整机构为利用了旋转阀、球阀、蝶形阀等公知的阀或切断闸门、翼形阻尼器、节流阀等阀结构的构成。

在上述的实施方式中，料位传感器57是光电式的传感器，但并不限定于光电式的传感器。也可以取而代之地例如将静电电容式的传感器作为料位传感器。或者，也可以是通过从贮留槽的上方对树脂颗粒的堆积层的上表面施加超声波，从而对粉粒体的料位进行检测的单元。或者，也可以是通过与粉粒体物理接触并旋转从而对粉粒体的料位进行检测的力学的传感器。或者，也可以利用温度传感器等作为料位传感器。此外，也可以是通过成形机90或其他设备进行料位检测，从这些外部设备接收信号从而控制树脂颗粒9的料位的方式。

在上述的实施方式中，控制部60是对供给量调整机构43进行控制，以使树脂颗粒9在排出管41内的滞留时间为规定时间以内的单元。但是，除此之外，控制部60也可以是进行控制以满足排出管41内的树脂颗粒9的温度为规定温度以上的这样的条件的单元。规定温度至少高于外部气体温度，优选的范围根据树脂的种类和成形条件而不同。具体而言，在树脂颗粒9如上述的实施方式所示为聚碳酸酯、在贮留槽10中的加热干燥温度为120℃的情况下，可以是控制部60进行控制，以使排出管41内的树脂颗粒9的温度为70℃以上，更优选为100℃以上。

在上述实施方式中，树脂颗粒9为聚碳酸酯，但并不限定于此，例如作为其替代，也可以是聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、甲基丙烯酸树脂、聚酰胺、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚缩醛等各种通用塑料、工程塑料、超级工程塑料。此外，粉粒体不限定于树脂颗粒，也可以是树脂粉体、食品用粉体，用于医药品、化学工业材料、建筑材料、工业用材料等的粉体、粒体。即，可以将公知的各种粉粒体作为本发明的材料使用。

控制部60也可以与对树脂颗粒9向上述成形机90的供给量的调整处理并行地进行图7所示的错误判定处理。若对错误判定处理进行简单说明，首先，控制部60判定滑动挡板433是否动作(步骤S11)，在步骤S11的判定结果为滑动挡板433未动作的情况下(步骤S11为否)，控制部60待机直到接下来滑动挡板433动作为止。另一方面，在步骤S11的判定结果为滑动挡板433动作的情况下(步骤S11为是)，控制部60获取料位传感器57的检测结果，由此判断在滑动挡板433动作后一定时间以内树脂颗粒9的上表面位置是否到达传感器设置高度的上方(步骤S12)。在步骤S12的判定结果为在滑动挡板433的动作后一定时间以内树脂颗粒9的上表面位置到达了传感器设置高度的上方的情况下(步骤S12为是)，可以认为在贮留槽10中没有产生树脂颗粒9的架桥。换句话说，可以认为处于树脂颗粒9顺畅地从贮留槽10向排出管41供给的状态。在该情况下，控制部60结束错误判定处理。另一方面，步骤S12的判定结果为在滑动挡板433的动作后一定时间以内树脂颗粒9的上表面位置未到达传感器设置高度的上方的情况下(步骤S12为否)，在贮留槽10内产生了树脂颗粒9的架桥的可能性较高。在该情况下，控制部60输出表示树脂颗粒9的排出不良的错误(步骤S13)。只要进行这样的控制处理，则在树脂颗粒9从贮留槽10向排出管41的供给由于产生架桥等而停滞的情况下，用户能够通过错误的输出而了解该情况，进而能够采取某些应对方法。

在上述的实施方式中，在材料的料位不满足料位传感器57的设置位置的情况下，一律进行1次动作(规定的动作)。但是，也可以在将树脂颗粒9经由排出管41投入材料投入口90a的情况下、和在将清扫(purge)材料经由排出管41投入材料投入口90a的情况下，使“规定的动作”的方式不同。具体而言，在投入清扫材料时，可以通过“规定的动作”将比投入树脂颗粒9时的量多的量供给至材料投入口90a。

在上述的实施方式中，储存槽10、排出管41与材料投入口90a沿竖直方向配置在同一直线。但是，作为其替代，也可以是例如在树脂颗粒9的输送路径的中途，存在相对于竖直方向倾斜的路径。具体而言，排出管41的中途部位也可以局部相对于竖直方向倾斜。

此外，各部件的细节部分的构成和布局也可以与本申请的各附图所示的构成和布局不同。此外，也可以在不产生矛盾的范围内适当地组合在上述的实施方式或变形例中出现的各要素。

附图标记说明

9 树脂颗粒(粉粒体)

10 贮留槽

41 排出管

43 供给量调整机构

57 料位传感器(检测部)

60 控制部

90 成形机

90a 材料投入口

100 粉粒体供给装置。

Claims (11)

1.一种粉粒体供给装置，将粉粒体向后续的成形机供给，该粉粒体供给装置具备：

贮留槽，在将粉粒体维持在一定温度以上的状态下贮留该粉粒体；

排出管，将所述贮留槽的下侧的端部与所述成形机的材料投入口连接，依靠来自所述贮留槽的粉粒体的自重将该粉粒体向所述材料投入口引导；

检测部，对所述排出管内的堆积有粉粒体的区域的上表面的位置进行检测；

供给量调整机构，安装在所述排出管，对从所述贮留槽向所述材料投入口供给的粉粒体的量进行调整；

控制部，基于所述检测部的检测结果对所述供给量调整机构进行控制，以使粉粒体滞留在所述排出管内的滞留时间在规定时间以内。

2.如权利要求1所述的粉粒体供给装置，其特征在于，还具备对粉粒体进行加热的加热部。

3.如权利要求2所述的粉粒体供给装置，其特征在于，所述加热部对所述贮留槽的内部的粉粒体进行加热。

4.如权利要求1～3的任一项所述的粉粒体供给装置，其特征在于，所述检测部安装于所述排出管的下侧。

5.如权利要求1所述的粉粒体供给装置，其特征在于，惰性气体被供给至所述贮留槽的内部空间以及所述排出管的内部空间。

6.如权利要求1或5所述的粉粒体供给装置，其特征在于，将所述贮留槽的内部空间以及所述排出管的内部空间维持在比大气压高的压力。

7.如权利要求1～3的任一项所述的粉粒体供给装置，其特征在于，所述控制部对所述供给量调整机构进行控制，以使所述滞留时间在1小时以内。

8.如权利要求1～3的任一项所述的粉粒体供给装置，其特征在于，

所述排出管是在上下方向的至少一部分中包含内侧排出管与外侧排出管的多层结构，该外侧排出管配置在所述内侧排出管的径向外侧，

所述粉粒体通过所述内侧排出管的内部空间。

9.如权利要求1～3的任一项所述的粉粒体供给装置，其特征在于，所述供给量调整机构具有：

滑动挡板，能够在关闭所述排出管内的粉粒体的引导路径的关闭位置、与开放所述引导路径的开放位置之间移动；

驱动装置，使所述滑动挡板滑动地移动。

10.如权利要求9所述的粉粒体供给装置，其特征在于，

所述排出管具有凹部，该凹部从所述排出管的内周面朝向径向外侧凹陷，并且越朝向竖直上侧、距构成所述内周面的侧壁的距离越远，

在所述凹部内收容位于所述开放位置时的所述滑动挡板。

11.如权利要求1～3的任一项所述的粉粒体供给装置，其特征在于，

所述控制部在所述供给量调整机构基于所述检测部的检测结果判断为从供给粉粒体开始的一定时间以内、粉粒体的所述上表面的位置未到达规定的位置的情况下，判定为粉粒体的供给不良并对错误进行输出。

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