JP2002273201A - 粉粒体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異種混合用に粉粒体を精度良く供給して所定比
率に安定保持すること。 【解決手段】粉粒体供給装置は、多種の着色材料CPに応
じた複数の着色材料供給機2A〜2Eと、コントローラ40及
び操作器52を含む制御盤５とを備える。各供給機2A〜2E
は、各着色材料CPを混合すべくそれらを超音波振動作用
で定量的・連続的に送り出す。操作器52は、各着色材料
CPを選択的に混合すべく各供給機2A〜2Eの一部又は全部
の運転を任意選択するために操作される。コントローラ
40のメモリには、各着色材CPの送出量と各供給機2A〜2E
の駆動量との関数データが記憶される。操作器52は、運
転選択された供給機2A〜2Eごとに対応する着色材料CPの
送出量を設定のために操作される。コントローラ40は、
選択された供給機2A〜2Eの運転を、関数データ参照によ
り設定送出量に応じた駆動量に基づき制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、混ぜ合わされる
異なる種類の粉体・粒体（粉粒体）を供給する粉粒体供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の粉粒体供給装置を適用し
たシステムとして、例えば、図１０に示すような紡糸シ
ステムがある。この紡糸システムは、合成樹脂材料によ
り所望の着色糸を成形して紡ぐものである。この紡糸シ
ステムは、合成樹脂粒体よりなる主材ペレットＭＰを供
給するための主材料供給機７１と、合成樹脂粒体よりな
る着色ペレットＣＰを供給するための着色材料供給機７
２と、それらにより供給される両ペレットＭＰ，ＣＰを
加熱・混合してノズル７３より押し出すことにより着色
糸を成形するための糸成形機７４と、成形された着色糸
を巻き取るための巻取機７５とを備える。糸成形機７４
のホッパ７６には、上記両ペレットＭＰ，ＣＰが投入さ
れる。ノズル７３より押し出し成形された着色糸７７
は、巻取機７５のボビン７８に巻き取られる。

【０００３】ところで、上記紡糸システムでは、スクリ
ュウ式の着色材料供給機７２が用いられていた。この供
給機７２は、スクリュウを回転させて着色ペレットＣＰ
を移動させるもので、スクリュウの回転数を制御するこ
とにより、着色ペレットＣＰを定量的に連続供給するよ
うになっている。主材料供給機７１の構成も、着色材料
供給機７２に準ずる。又、着色ペレットＣＰとしては、
予め所定の色に調合された専用色の着色ペレットＣＰが
使用されていた。従って、所望の着色糸を成形するため
には、特定の専用色の着色ペレットＣＰを一つ選択して
着色材料供給機７２により供給することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
紡糸システムでは、スクリュウ式の着色材料供給機７２
と専用色の着色ペレットＣＰを使用していたことから、
色の段替えを行うことが必要となり、管理工数が増える
という問題があった。従って、例えば、１００色以上の
着色糸を任意に選択して成形するためには、１００色以
上の異なる着色パレットを予め用意しておかなければな
らず、色替えの段取りに時間がかかるという問題があっ
た。又、前記従来の紡糸システムでは、色替えの都度、
捨て打ち材料が生じることがあり、それらが無駄になる
という問題があった。

【０００５】一方、所望の色を得るために、１００色以
上の着色ペレットＣＰの中から特定の専用色の着色ペレ
ットＣＰを選択して使用する代わりに、２０〜３０色程
度の基本色となる着色ペレットＣＰの中から数色の着色
ペレットＣＰを選んでそれらを混合させることにより、
所望の色を得るという方法も考えられる。しかし、この
方法を前記従来の紡糸システムで採用した場合、着色材
料供給機７２を複数台使用しなければならず、スクリュ
ウ式の供給機７２では体格が大きいことから、供給装置
全体が大型化する傾向があった。又、スクリュウ式の着
色材料供給機７２では、着色ペレットＣＰの供給応答性
や供給精度が良くない。このため、所望の色を得るため
に複数の着色ペレットＣＰを混ぜ合わせても、その混合
比率に誤差が生じて所望の色が安定して得られないおそ
れもあった。

【０００６】上記のような問題は、所望の着色糸を成形
する紡糸システムに特有なことではあるが、粉粒体を着
色ペレットに代えて薬剤や化学物質にした場合にも、こ
れら物質の混合に際して上記に準ずる問題が生じるおそ
れがあった。

【０００７】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、互いに混ぜ合わされる異なる種
類の粉粒体を精度良く供給すると共に所定の混合比率に
安定的に保つことを可能にした粉粒体供給装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【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に記載の発明は、異なる種類の粉粒体を混
合するために、これら異種の粉粒体のそれぞれに対応し
て設けられ、超音波振動の作用により前記各種粉粒体を
定量的かつ連続的に送り出す複数の超音波振動送出機を
備えたことを趣旨とする。

【０００９】上記の発明の構成によれば、複数の超音波
振動送出機を選択的に作動させることにより、それらに
対応する種類の粉粒体が、超音波振動の作用により定量
的かつ連続的に安定して送り出され、互いに混合に供さ
れる。

【００１０】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、異なる種類の粉粒体を混合するために、こ
れら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超音
波振動の作用により各種粉粒体を定量的かつ連続的に送
り出す複数の超音波振動送出機と、各種粉粒体を選択し
て混合するために、複数の超音波振動送出機の一部又は
全部の運転を任意に選択して設定するための運転選択設
定手段とを備えたことを趣旨とする。

【００１１】上記発明の構成によれば、請求項１に記載
の発明の作用に加え、運転選択設定手段を使用すること
により、混合される粉粒体の種類に対応した超音波振動
送出機の運転を任意に設定可能となる。

【００１２】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の発明は、異なる種類の粉粒体を混合するために、こ
れら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超音
波振動の作用により各種粉粒体を定量的かつ連続的に送
り出す複数の超音波振動送出機と、各種粉粒体を選択し
て混合するために、複数の超音波振動送出機の一部又は
全部の運転を任意に選択して設定するための運転選択設
定手段と、運転が選択された超音波振動送出機ごとに対
応する粉粒体の単位送出量を設定するための送出量設定
手段とを備えたことを趣旨とする。

【００１３】上記発明の構成によれば、請求項２に記載
の発明の作用に加え、送出量設定手段を使用することに
より、混合される各種粉粒体の単位送出量がそれぞれ任
意に設定可能となる。

【００１４】上記目的を達成するために、請求項４に記
載の発明は、異なる種類の粉粒体を混合するために、こ
れら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超音
波振動の作用により各種粉粒体を定量的かつ連続的に送
り出す複数の超音波振動送出機と、各種粉粒体を選択し
て混合するために、複数の超音波振動送出機の一部又は
全部の運転を任意に選択して設定するための運転選択設
定手段と、各種粉粒体の違いに応じた単位送出量と超音
波振動送出機の駆動量との関係を予め定めた関数データ
を記憶するためのデータ記憶手段と、運転が選択された
超音波振動送出機ごとに対応する粉粒体の単位送出量を
設定するための送出量設定手段と、運転が選択された超
音波振動送出機の運転を、関数データを参照することに
より、設定された単位送出量に対応する駆動量に基づい
て制御するための運転制御手段とを備えたことを趣旨と
する。

【００１５】上記発明の構成によれば、請求項３に記載
の発明の作用に加え、送出量設定手段を使用して、混合
される粉粒体の単位送出量を目標値として任意に設定す
るだけで、その単位送出量に応じた駆動量に基づき超音
波振動送出機が運転制御手段により自動的に制御され
る。これにより、各種粉粒体について所望の混合比率が
容易に得られる。

【００１６】上記目的を達成するために、請求項５に記
載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか一つの粉粒
体供給装置と、その粉粒体供給装置により供給される各
種粉粒体を補助材料として、その補助材料と混合される
主材料を供給するための主材料供給機と、その主材料供
給機による主材料の供給に係る変動量を検出するための
変動量検出手段と、その検出される変動量に基づき粉粒
体供給装置による補助材料の供給量を補正するための補
助材料補正手段とを備えたことを趣旨とする。

【００１７】上記構成によれば、請求項１乃至請求項４
の何れか一つの発明の作用に加え、主材料と補助材料と
が混合される場合に、主材料供給機による主材料の供給
が変動したとき、その変動量が変動量検出手段により検
出され、その検出された変動量に基づき、補助材料補正
手段により、粉体供給装置による補助材料の供給量が補
正される。従って、主材料の供給変動に拘わらず、主材
料と補助材料との混合比率を一定に保つことが可能にな
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の粉粒体供給装置及
び含む材料供給装置を具体化した一実施の形態を図面を
参照して詳細に説明する。この実施の形態では、粉粒体
供給装置及び材料供給装置を、従来技術の欄で説明した
と同様に紡糸システムに具体化して説明する。

【００１９】図１には、紡糸システムの概略的構成を斜
視図に示す。紡糸システムは、合成樹脂材料により着色
糸を成形して紡ぐものであり、主材料供給機１、複数台
（ここでは「５台」）の着色材料供給機２Ａ〜２Ｅ、糸
成形機３、巻取機４及び制御盤５を備える。主材料供給
機１は、合成樹脂粒体よりなる主材ペレットＭＰを供給
するためのものである。各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅ
は、合成樹脂粒体よりなる着色ペレットＣＰを供給する
ためのものである。糸成形機４は、両供給機１，２Ａ〜
２Ｅから供給される両ペレットＭＰ，ＣＰを加熱・混合
してノズル６から押し出して着色糸を成形するためのも
のである。巻取機４は、成形された着色糸を巻き取るた
めのものである。糸成形機４に設けられたホッパ７に
は、両ペレットＭＰ，ＣＰが投入される。ノズル６によ
り押し出し成形された着色糸８は、巻取機４において複
数のローラ９により張力が付与されながらボビン１０に
巻き取られる。制御盤５は、主材料供給機１、各着色材
料供給機２Ａ〜２Ｅ、糸成形機３及び巻取機４を統括制
御するものである。

【００２０】この実施の形態では、スクリュウ式の主材
料供給機１が使用される。スクリュウ式の主材料供給機
１は、スクリュウを回転させて主材ペレットＭＰを移動
させるものであり、スクリュウ回転数を制御することに
より、主材ペレットＭＰを定量的に連続供給するように
なっている。主材ペレットＭＰは、成形糸の基材となる
ものであり、これに着色ペレットＣＰを混ぜ合わせるこ
とにより成形糸が彩色される。この実施の形態では、平
均粒径が「φ３×３」程度の主材ペレットＭＰが使用さ
れる。主材料供給機１は、補給用の主材ペレットＭＰを
収容するための補給ホッパ１１と、スクリュウを含む各
種駆動機構を内蔵した本体１２と、本体１２より前方へ
張り出されて下方へ開口した導管１３とを備える。この
導管１３から導出される主材ペレットＭＰがホッパ７へ
投入されて糸成形機３に供給される。この主材料供給機
１には、糸成形機３への主材ペレットＭＰの供給に係る
変動量を検出するための本発明の変動量検出手段として
の流量センサ１４が設けられる。

【００２１】この実施の形態で、複数の着色材料供給機
２Ａ〜２Ｅは、本発明の超音波振動送出機に相当するも
のであり、超音波振動の作用により着色ペレットＣＰを
定量的かつ連続的に送り出すようになっている。各着色
材料供給機２Ａ〜２Ｅは、相互に異なる色の着色ペレッ
トＣＰを送り出すものであり、各着色材料供給機２Ａ〜
２Ｅに対応して順に「白，黒，赤，青，緑」の色を有す
る着色ペレットＣＰが割り当てられる。この実施の形態
では、平均粒径が「φ１×１」程度の高濃度の着色ペレ
ットＣＰが使用される。これら着色ペレットＣＰは、互
いに色の違いによって比重を異にしている。各着色材料
供給機２Ａ〜２Ｅは、それぞれ補給ホッパ１５、本体１
６、吐出口１７及び案内樋１８を備える。補給ホッパ１
５は、補給用の着色ペレットＣＰを収容するためのもの
である。本体１６は、超音波振動発生用の各種機器を内
蔵するものである。吐出口１７は、本体１６の正面に開
けられる。案内樋１８は、吐出口１７から前方へ傾斜し
て設けられる。吐出口１７から導出された着色ペレット
ＣＰは、案内樋１８を通じて糸成形機３のホッパ７へ投
入される。

【００２２】図２には、各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの
構造を断面図に示す。本体１６の筐体１９内部には、補
給機２０、超音波フィーダ２１、ソレノイドバルブ２２
及びバルブ用駆動回路２３が設けられる。

【００２３】補給機２０は、補給バルブ２４、エアシリ
ンダ２５及び案内筒２６を備える。筐体１９の上壁に
は、補給ホッパ１５から着色ペレットＣＰを導出するた
めの絞り通路２７が設けられる。補給バルブ２４は、こ
の絞り通路２７を開閉するものであり、エアシリンダ２
５の動作により開閉される。エアシリンダ２５への圧縮
エアの供給は、ソレノイドバルブ２２の開閉により制御
される。ソレノイドバルブ２２は、バルブ用駆動回路２
３により駆動される。補給バルブ２４が開かれることに
より、補給ホッパ１５から絞り通路２７を通じて着色ペ
レットＣＰが落下して案内筒２６を下方へ案内される。

【００２４】超音波フィーダ２１は、超音波振動の作用
により着色ペレットＣＰを送り出すものであり、その筐
体２８の内部には、超音波モータ２９、ロードセル３
０、モータ用駆動回路３１及びホッパ３２が設けられ
る。ホッパ３２は、筐体２８の上壁に開けられた投入孔
３３に対応して配置される。投入孔３３には、案内筒２
６を落下する着色ペレットＣＰが通り、ホッパ３２に投
入される。ホッパ３２に投入された着色ペレットＣＰ
は、超音波モータ２９の動作により、スリット３４から
前方へ送り出され、吐出口１７及び案内樋１８を通じて
外部へ導出される。

【００２５】ここで、図３〜６に従い超音波フィーダ２
１の構成を詳しく説明する。図３には、超音波フィーダ
２１の主要部構成を、図４，５には、超音波モータ２９
の構造を、図６には、超音波フィーダ２１の作用等をそ
れぞれ示す。図３，６に示すように、超音波フィーダ２
１は、ホッパ３２の出口から重力により自由流出する着
色ペレットＣＰに超音波モータ２９のホーン２９ａによ
り超音波振動を付与することにより、その着色ペレット
ＣＰをスリット３４から流出させる。ホッパ３２は、超
音波モータ２９のホーン２９ａに取り付けられる。超音
波モータ２９は、シリンダケース３５、ブラケット３
６、ロードセル３０及びブラケット３７を介して筐体２
８に取り付けられる。これにより、ホッパ３２及び超音
波モータ２９がロードセル３０を介して一体的に筐体２
８に支持されることになる。

【００２６】超音波モータ２９は、有底状のシリンダケ
ース３５に組み付けられ、そのケース３５がブラケット
３６を介してロードセル３０に固定される。超音波モー
タ２９の基部は、シリンダケース３５の中に挿入された
状態で複数の点接触により同ケース３５に支持される。

【００２７】超音波モータ２９は、そのホーン２９ａの
上面２９ｂにおいて着色ペレットＣＰに楕円軌跡の超音
波振動を付与するものである。図４，５に示すように、
超音波モータ２９は、先端及び基端の金属ブロック４
１，４２と、それらブロック４１，４２の間に挟まれた
圧電素子４３、分割電極４４、圧電素子４５、電極４６
及びボルト４７とを備える。先端の金属ブロック４１
は、先端に角柱状のホーン２９ａを有する略円柱状をな
す。両圧電素子４３，４５及び電極４６はそれぞれリン
グ状をなし、分割電極４４は一対でリング状をなしてい
る。ボルト４７は両端に雄ねじ４７ａを有する。このボ
ルト４７に圧電素子４３、分割電極４４、圧電素子４５
及び電極４６が挿通された状態で、その両雄ねじ４７ａ
が各金属ブロック４１，４２に形成された雌ねじ４１
ａ，４２ａに締め付けられることにより、上記各部材４
３〜４７が二つの金属ブロック４１，４２の間に挟持さ
れる。この状態で、二つの金属ブロック４１，４２、電
極４６及びボルト４７が互いに電気的に接続される。分
割電極４４及び電極４６には、駆動信号が供給される。
この駆動信号が各分割電極４４に供給されることによ
り、両圧電素子４３，４５の厚みが部分的に増減し、ホ
ーン２９ａに縦振動（ホーン２９ａの長さ方向の振動）
と曲げ振動が同時に生じてホーン２９ａに楕円軌跡（図
３，４に矢印で示す。）の超音波振動が発生する。

【００２８】図６に示すように、ホッパ３２には着色ペ
レットＣＰが収容される。図３に示すように、ホッパ３
２は、その下端部がホーン２９ａの上面２９ｂにボルト
３９により固定される。ホッパ３２の下端部は、前述し
た出口となっている。ホッパ３２は、その出口部分をホ
ーン２９ａの上面２９ｂに接合させることにより、ホー
ン２９ａに取り付けられる。

【００２９】図６に示すように、ホッパ３２の下端部に
は、着色ペレットＣＰの粒径の大きさに対応した前述し
たスリット３４が設けられる。このスリット３４は、ホ
ッパ３２の下端部の出口外周縁に水平方向（図６の左
方）へ向けて形成される。このスリット３４の向きは、
ホーン２９ａで発生する楕円軌跡の超音波振動における
水平方向に一致している。

【００３０】ロードセル３０は、超音波モータ２９及び
ホッパ３２等の重さを検出するための荷重センサであ
る。スリット３４から着色ペレットＣＰが自由流出する
ときに、ロードセル３０で検出される重量変化率に基づ
き、超音波フィーダ２１による着色ペレットＣＰの供給
量を算出することができる。

【００３１】超音波モータ２９及びロードセル３０は、
図１に示す制御盤５の中のコントローラ４０に電気的に
接続される。コントローラ４０は、超音波フィーダ２１
のペレット供給量を制御するために、超音波モータ２９
を制御する。

【００３２】図７に、コントローラ４０と全ての着色材
料供給機２Ａ〜２Ｅとの電気的構成をブロック回路図に
示す。コントローラ４０は、コンピュータ５１、操作パ
ネル５２、表示器５３、五つの制御器５５Ａ〜５５Ｅ、
電源変換器５６、五つの電源器５７Ａ〜５７Ｅ及びブレ
ーカ付コンセント５８を備える。コンピュータ５１は、
各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの制御を司るためのもので
あり、中央処理装置(ＣＰＵ）５９及び各種メモリ６０
を含む。

【００３３】メモリ６０には、各着色材料供給機２Ａ〜
２Ｅを制御するための制御プログラム及び必要なデータ
が格納される。必要なデータの一つとして、メモリ６０
には、色の異なる着色ペレットＣＰの違いに応じた単位
送出量と各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの駆動量としての
駆動デューティ比との関係を予め定めた関数データ（マ
ップデータ）が記憶される。メモリ６０は、本発明のデ
ータ記憶手段に相当する。図８に、このマップデータを
グラフに示す。図９に、このマップデータを表に示す。
図８，９からも明らかなように、各色の着色ペレットＣ
Ｐは互いに比重が異なることから、単位送出量と駆動デ
ューティ比との関係が相互に異なり、図８に互いに異な
るラインにより示されることが分かる。図８，９におい
て、サンプルＡ〜サンプルＥは、「白，黒，赤，青，
緑」の様な色の種類を示す。

【００３４】図７に示すように、コンピュータ５１に接
続された操作パネル５２は、複数のキースイッチを含
む。この操作パネル５２は、各色の着色ペレットＣＰを
選択して混合するために、五つの着色材料供給機２Ａ〜
２Ｅの一部又は全部の運転を任意に選択して設定するた
めに操作されるものであり、本発明の運転選択設定手段
に相当する。図１に示すように、操作パネル５２は、制
御盤５の前面に設けられる。又、操作パネル５２は、運
転が選択された着色材料供給機２Ａ〜２Ｅごとに対応す
る色の着色ペレットＣＰの単位送出量を設定するために
操作されるものであり、本発明の送出量設定手段に相当
する。ＣＰＵ５９は、操作パネル５２の操作により運転
が選択された着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの運転を制御す
る。即ち、ＣＰＵ５９は、メモリ６０に記憶されたマッ
プデータを参照することにより、上記設定された単位送
出量に対応する駆動デューティ比を決定し、その駆動デ
ューティ比に基づき制御するために、各制御器５５Ａ〜
５５Ｅを通じて各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅに駆動デュ
ーティ比に相当する制御信号を出力する。このような制
御を行うＣＰＵ５９は、本発明の運転制御手段に相当す
る。

【００３５】コンピュータ５１に接続された表示器５３
は、運転が選択された着色材料供給機２Ａ〜２Ｅを表示
すると共に、それら着色材料供給機２Ａ〜２Ｅについて
設定された着色ペレットＣＰの単位送出量の値を表示す
る。図１に示すように、表示器５３は、制御盤５の前面
に設けられる。

【００３６】コンピュータ５１に接続された五つの制御
器５５Ａ〜５５Ｅは、コンピュータ５１から出力される
指令信号を受けて各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅを個別に
制御するためのものである。各制御器５５Ａ〜５５Ｅ
は、対応する着色材料供給機２Ａ〜２Ｅに設けられる前
述したバルブ用駆動回路２３、モータ用駆動回路３１及
びロードセル３０にそれぞれ接続される。

【００３７】電源変換器５６は、ブレーカ付コンセント
５８からの交流電源を直流電源に変換して各制御器５５
Ａ〜５５Ｅへ供給するためのものである。五つの電源器
５７Ａ〜５７Ｅは、同じくブレーカ付コンセント５８か
らの電源電圧を変換して対応する着色材料供給機２Ａ〜
２Ｅに供給するためのものである。各電源器５７Ａ〜５
７Ｅは、対応する着色材料供給機２Ａ〜２Ｅのバルブ用
駆動回路２３及びモータ用駆動回路３にそれぞれ接続さ
れる。

【００３８】ここで、各制御器５５Ａ〜５５Ｅが行うペ
レット供給量制御の概要を以下に説明する。各制御器５
５Ａ〜５５Ｅは、高周波の駆動信号（電圧）を間欠的に
超音波モータ２９に印加することにより、その駆動信号
の１周期当たりの割合（駆動デューティ比）を変化させ
る。これにより、各制御器５５Ａ〜５５Ｅは、超音波モ
ータ２９への出力を変化させ、ペレット供給量を制御す
る。例えば、コンピュータ５１は、発振回路で発生させ
る共振周波数と、クロック発生回路で変えられる駆動デ
ューティ比とのアンド（積）をとり、その出力を電力増
幅して分割電極４４及び電極４６に印加する。各制御器
５５Ａ〜５５Ｅは、更に、ペレット供給量の制御精度を
向上させるために、フィードバック制御を実行する。即
ち、各制御器５５Ａ〜５５Ｅは、ロードセル３０で計測
される重量変化率に基づいてスリット３４からのペレッ
ト送出量を算出し、その算出された送出量に基づいて最
適な駆動デューティ比を算出する。そして、各制御器５
５Ａ〜５５Ｅは、算出された駆動デューティ比クロック
信号に基づいてモータ用駆動回路３１を駆動させること
により、３０ｋＨｚの高周波駆動信号を超音波モータ２
９の分割電極４４及び電極４６に印加し、超音波モータ
２９を作動させる。操作パネル５２の操作により単位送
出量が設定されることにより、超音波モータ２９へ供給
される駆動デューティ比の信号の周波数が調節され、超
音波フィーダ２１からの実際の単位送出量が調節される
ことになる。

【００３９】更に、コンピュータ５１には、主材料供給
機１に設けられた流量センサ１４が接続される。そし
て、コンピュータ５１は、流量センサ１４により検出さ
れる主材ペレットＭＰの供給に係る変動量に基づいて各
着色材料供給機２Ａ〜２Ｅによる補助材料としての着色
ペレットＣＰの供給量を補正するようになっている。こ
の補正を行うコンピュータ５１は、本発明の補助材料補
正手段に相当する。この補正のために、コンピュータ５
１は、各制御器５５Ａ〜５５Ｅへ送られる駆動デューテ
ィ比の指令信号を上記変動量の大小に応じて補正するよ
うになっている。この補正により、主材ペレットＭＰに
対する各着色ペレットＣＰの混合比率を一定に保つよう
にしている。

【００４０】以上説明したようにこの実施の形態の紡糸
システムにおける粉粒体供給装置によれば、異なる色の
着色ペレットＣＰを糸成形機３で混合するために、各色
の着色ペレットＣＰのそれぞれに対応して設けられた着
色材料供給機２Ａ〜２Ｅにより、超音波振動の作用によ
り各色の着色ペレットＣＰを定量的かつ連続的に送り出
すようにしている。従って、着色糸８に特定の色を出す
ために各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅを選択的に作動させ
ることにより、選択された着色材料供給機２Ａ〜２Ｅに
対応する色の着色ペレットＣＰが超音波振動の作用によ
り定量的かつ連続的に安定して送り出されて、互いに混
合に供される。このため、互いに混ぜ合わされる各色の
着色ペレットＣＰを糸成型機３に精度良く供給すること
ができ、その混合比率を所定の比率に安定的に保つこと
ができる。

【００４１】上記のことにより、各色の着色ペレットＣ
Ｐを任意に選択し、それらの混合比率を任意に設定する
ことにより、所望の色の着色糸８を得ることができる。
このことにより、従来の紡糸システムが１００色以上の
着色ペレットＣＰを使用していたのに対し、着色ペレッ
トＣＰを２０〜３０色程度の基本色のみに減らすことが
できる。この結果、着色ペレットＣＰの在庫管理、納期
調整管理等の工数を減らすことができるようになる。
又、色替えの段取りが不要になり、着色ペレットＣＰの
捨て打ちの無駄がなくなる。更に、生産打ち切り時に特
定の着色ペレットＣＰが余ることもなく、着色ペレット
ＣＰに無駄がなくなる。つまり、この実施の形態の粉粒
体供給装置は、着色糸８の生産において、少量多品種の
生産に適したものとなる。併せて、各色の着色ペレット
ＣＰの混合比率を安定的に一定に保てることから、成形
される着色糸８の色むらの発生を低減させることができ
る。

【００４２】この実施の形態の粉粒体供給装置によれ
ば、作業者が操作パネル５２を使用することにより、混
合される各色の着色ペレットＣＰに対応した着色材料供
給機２Ａ〜２Ｅの運転を任意に設定することが可能とな
る。このため、各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの補給ホッ
パ１５に収容されている各色の着色ペレットＣＰを使用
して、それら着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの運転の組み合
わせを変えるだけで、着色糸８の色の切り替えを容易に
行うことができるようになる。

【００４３】この実施の形態の粉粒体供給装置によれ
ば、作業者が操作パネル５２を使用することにより、混
合される各着色ペレットＣＰの単位送出量がそれぞれ微
調整されて任意の値に設定可能となる。着色ペレットＣ
Ｐの単位送出量を微調整できるのは、各着色材料供給機
２Ａ〜２Ｅに超音波フィーダ２１を使用していることに
よるものであり、超音波フィーダ２１による超音波振動
の作用を微調整できることによるものである。このた
め、運転が設定された各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅによ
る着色ペレットＣＰの単位送出量を調節するだけで、着
色糸８の色濃淡の微調整を容易に行うことができるよう
になる。

【００４４】この実施の形態の粉粒体供給装置によれ
ば、各色の着色ペレットＣＰの比重の違いに応じた単位
送出量と各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの駆動デューティ
比との関係を予め定めたマップデータをコンピュータ５
１のメモリ６０に記憶している。そして、運転が選択さ
れた着色材料供給機２Ａ〜２Ｅごとに対応する着色ペレ
ットＣＰの単位送出量が作業者により操作パネル５２に
より設定されると、コンピュータ５１のＣＰＵ５９が、
該当する着色材料供給機２Ａ〜２Ｅの運転を、マップデ
ータを参照することにより制御する。即ち、ＣＰＵ５９
は、設定された単位送出量に対応する駆動デューティ比
に基づいて対応する着色材料供給機２Ａ〜２Ｅを制御す
るようになている。従って、作業者が操作パネル５２を
使用して、混合される着色ペレットＣＰの単位送出量を
目標値として任意に設定するだけで、その単位送出量に
応じた駆動デューティ比に基づいて対応する着色材料供
給機２Ａ〜２ＥがＣＰＵ５９により自動的に制御される
ことになる。従って、操作パネル５２を操作するだけ
で、各色の着色ペレットＣＰについて所望の混合比率が
容易に得られるようになる。この結果、糸成形機３で成
形される着色糸８につき、着色設定を迅速かつ確実に行
うことができ、しかも、着色の再現性を向上させること
ができる。

【００４５】更に、この実施の形態の材料供給装置によ
れば、主材料供給機１により供給される主材ペレットＭ
Ｐと、各着色材料供給機２Ａ〜２Ｅにより供給される各
色の着色ペレットＣＰとが混合される場合に、主材ペレ
ットＭＰの供給が変動すると、その変動量が流量センサ
１４により検出される。そして、その検出された変動量
に基づき、ＣＰＵ５９により、各着色材料供給機２Ａ〜
２Ｅによる着色ペレットＣＰの供給量が補正される。従
って、主材ペレットＭＰの供給変動に拘わらず、主材ペ
レットＭＰと各色の着色ペレットＣＰとの混合比率を一
定に保つことが可能になる。このため、主材ペレットＭ
Ｐの供給量が変動することで糸成形機３により成形され
る着色糸８に色むらが発生することを低減させることが
できる。

【００４６】尚、この発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲
で以下のように実施することもできる。

【００４７】（１）前記実施の形態では、５台の着色材
料供給機２Ａ〜２Ｅを設けて合計５色の着色ペレットＣ
Ｐを混ぜ合わせることを前提に各着色材料供給機２Ａ〜
２Ｅから送り出すようにしたが、着色材料供給機の台数
は、５台に限らず２台以上の複数台であれば適宜に設定
することができる。

【００４８】（２）前記実施の形態では、本発明の粉粒
体供給装置及び材料供給装置を、所望の着色糸を成形す
る紡糸システムに具体化して、粉粒体及び補助材料とし
て着色ペレットＣＰを取り扱う供給装置に具体化した。
これに対して、粉粒体を着色ペレットＣＰに代えて薬剤
や化学物質とし、それらの物質を互いに混合させるため
に供給する供給装置に具体化することもできる。ここ
で、薬剤や化学物質は、粒体や微粒体であってもよく、
粉体や微粉体であってもよい。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明の構成によれば、
互いに混ぜ合わされる各種粉粒体を精度良く供給するこ
とができ、その混合比率を所定の比率に安定的に保つこ
とができるという効果がある。

【００５０】請求項２に記載の発明の構成によれば、請
求項１に記載の発明の効果に加え、複数の超音波振動送
出機の運転の組み合わせを変えるだけで、各種粉粒体の
混合物の特性切り替えを容易に行うことができるという
効果がある。

【００５１】請求項３に記載の発明の構成によれば、請
求項２に記載の発明の効果に加え、運転が設定された各
超音波振動送出機による粉粒体の単位送出量を調節する
だけで、各種粉粒体の混合物に係る特性の微調整を容易
に行うことができるという効果がある。

【００５２】請求項４に記載の発明の構成によれば、請
求項３に記載の発明の効果に加え、各種粉粒体の混合物
に係る特性の微調整の設定を、迅速かつ確実に行うこと
ができ、しかも、その混合物の再現性を向上させること
ができるという効果がある。

【００５３】請求項５に記載の発明の構成によれば、請
求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の発明の効果に
加え、主材料の供給量が変動することで各種粉粒体の混
合物の特性変動が発生することを低減させることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態に係り、紡糸システムの概略的構
成を示す斜視図である。

【図２】着色材料供給機の構造を示す断面図である。

【図３】超音波フィーダの主要部を示す概略構成図であ
る。

【図４】超音波モータを示す断面図である。

【図５】超音波モータを示す分解斜視図である。

【図６】超音波フィーダの構造及び作用を示す断面図で
ある。

【図７】コントローラと全着色材料供給機との電気的構
成を示すブロック回路図である。

【図８】マップデータを示すグラフである。

【図９】マップデータを示す表である。

【図１０】従来の紡糸システムの概略的構成を示す斜視
図である。

【符号の説明】 １ 主材料供給機 ２Ａ〜２Ｅ 着色材料供給機（超音波振動送出機） １４ 流量センサ（変動量検出手段） ５１ コンピュータ（補助材料補正手段） ５２ 操作パネル（運転選択設定手段、送出
量設定手段） ５５Ａ〜５５Ｅ 制御器 ５９ ＣＰＵ（運転制御手段） ６０ メモリ（データ記憶手段） ＭＰ 主材ペレット（主材料） ＣＰ 着色ペレット（粉粒体、補助材料）

フロントページの続き (72)発明者 村井 克己 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 三宅 研 兵庫県西宮市甲子園一番町４−１−404 (72)発明者 伊賀瀬 勉 大阪府吹田市岸部北１−11−４ Ｆターム(参考） 3F075 AA07 BA01 BB03 BB06 CA02 CA04 CA06 CA09 CB01 CB12 CD07 CD11 4F201 AC01 AC04 AL16 AL21 BA01 BC01 BC02 BC13 BC19 BC37 BK02 BK59 BK71 BK74 BQ08 BQ14 BQ50 BQ54 BQ57 4G068 AA02 AA06 AB22 AC11 AD01 AD30 AE01 AE05 AF08 AF31 AF36

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる種類の粉粒体を混合するために、
   これら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超
   音波振動の作用により前記各種粉粒体を定量的かつ連続
   的に送り出す複数の超音波振動送出機を備えたことを特
   徴とする粉粒体供給装置。
2. 【請求項２】 異なる種類の粉粒体を混合するために、
   これら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超
   音波振動の作用により前記各種粉粒体を定量的かつ連続
   的に送り出す複数の超音波振動送出機と、 前記各種粉粒体を選択して混合するために、前記複数の
   超音波振動送出機の一部又は全部の運転を任意に選択し
   て設定するための運転選択設定手段とを備えたことを特
   徴とする粉粒体供給装置。
3. 【請求項３】 異なる種類の粉粒体を混合するために、
   これら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超
   音波振動の作用により前記各種粉粒体を定量的かつ連続
   的に送り出す複数の超音波振動送出機と、 前記各種粉粒体を選択して混合するために、前記複数の
   超音波振動送出機の一部又は全部の運転を任意に選択し
   て設定するための運転選択設定手段と、 前記運転が選択された超音波振動送出機ごとに対応する
   粉粒体の単位送出量を設定するための送出量設定手段と
   を備えたことを特徴とする粉粒体供給装置。
4. 【請求項４】 異なる種類の粉粒体を混合するために、
   これら異種の粉粒体のそれぞれに対応して設けられ、超
   音波振動の作用により前記各種粉粒体を定量的かつ連続
   的に送り出す複数の超音波振動送出機と、 前記各種粉粒体を選択して混合するために、前記複数の
   超音波振動送出機の一部又は全部の運転を任意に選択し
   て設定するための運転選択設定手段と、 前記各種粉粒体の違いに応じた単位送出量と前記超音波
   振動送出機の駆動量との関係を予め定めた関数データを
   記憶するためのデータ記憶手段と、 前記運転が選択された超音波振動送出機ごとに対応する
   粉粒体の単位送出量を設定するための送出量設定手段
   と、 前記運転が選択された超音波振動送出機の運転を、前記
   関数データを参照することにより、前記設定された単位
   送出量に対応する駆動量に基づいて制御するための運転
   制御手段とを備えたことを特徴とする粉粒体供給装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れか一つの粉
   粒体供給装置と、 前記粉粒体供給装置により供給される各種粉粒体を補助
   材料として、その補助材料と混合される主材料を供給す
   るための主材料供給機と、 前記主材料供給機による主材料の供給に係る変動量を検
   出するための変動量検出手段と、 前記検出される変動量に基づき前記粉粒体供給装置によ
   る補助材料の供給量を補正するための補助材料補正手段
   とを備えたことを特徴とする材料供給装置。