JP2003154525A - 着色樹脂成形装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の着色樹脂成形装置は、自動的にキャリ
ブレーションを行い、計量間違いや誤差のない着色剤の
投入を行い高品質の着色樹脂成形品を得ることができる
着色樹脂成形装置を提供する。 【解決手段】本発明の着色樹脂成形装置は、熱可塑性を
有する成形用原料樹脂を貯留するとともに貯留した原料
樹脂を放出するホッパー２と、このホッパー２からの原
料樹脂を移送する筒状の移送部材３と、この移送部材３
内に自在に交換可能なノズル２３の放出端を臨ませつつ
配置されて液状着色剤を供給するポンプを用いた着色剤
供給手段５と、前記移送部材３を経て送られてくる原料
樹脂と着色剤とを混合しつつ搬送して樹脂成形に供する
搬送手段４と、前記搬送手段４の搬送状態を検出する検
出手段１２と、この検出手段１２の検出結果に基き前記
着色剤供給手段５の動作制御を行う制御手段２５とを有
する着色樹脂成形装置１であって、前記着色剤供給手段
５は、液状着色剤の供給量を自動的に設定する自動キャ
リブレーション機能を有するものである。
ブレーションを行い、計量間違いや誤差のない着色剤の
投入を行い高品質の着色樹脂成形品を得ることができる
着色樹脂成形装置を提供する。 【解決手段】本発明の着色樹脂成形装置は、熱可塑性を
有する成形用原料樹脂を貯留するとともに貯留した原料
樹脂を放出するホッパー２と、このホッパー２からの原
料樹脂を移送する筒状の移送部材３と、この移送部材３
内に自在に交換可能なノズル２３の放出端を臨ませつつ
配置されて液状着色剤を供給するポンプを用いた着色剤
供給手段５と、前記移送部材３を経て送られてくる原料
樹脂と着色剤とを混合しつつ搬送して樹脂成形に供する
搬送手段４と、前記搬送手段４の搬送状態を検出する検
出手段１２と、この検出手段１２の検出結果に基き前記
着色剤供給手段５の動作制御を行う制御手段２５とを有
する着色樹脂成形装置１であって、前記着色剤供給手段
５は、液状着色剤の供給量を自動的に設定する自動キャ
リブレーション機能を有するものである。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、着色樹脂成形装置
に関し、詳しくは、熱可塑性を有する成形用原料樹脂に
液状着色剤を混合して着色し、これを成形に供する着色
樹脂成形装置に関する。
に関し、詳しくは、熱可塑性を有する成形用原料樹脂に
液状着色剤を混合して着色し、これを成形に供する着色
樹脂成形装置に関する。
【従来の技術】従来、この種に属する装置例としては、
原料樹脂の貯留及び放出を行うホッパーと、ホッパーの
放出口側に配設したスクリューを具備する搬送手段と、
この搬送手段により搬送される原料樹脂を圧縮しつつ金
型等に供給するヘッド部とを有する装置が知られてい
る。
原料樹脂の貯留及び放出を行うホッパーと、ホッパーの
放出口側に配設したスクリューを具備する搬送手段と、
この搬送手段により搬送される原料樹脂を圧縮しつつ金
型等に供給するヘッド部とを有する装置が知られてい
る。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来装置においては、着色剤により原料樹脂を着色し、着
色成形品を得ようとする場合、原料樹脂と着色剤（リキ
ッドカラー）との混合はホッパー内で行われるのが通常
である。着色剤を正確に設定するには、使用する着色剤
の比重や粘度によって吐出量が変化するので使用する色
ごとに測定を行う必要がある。従来においては、小さな
容器、例えばプラスチックカップ、紙コップ、ビーカー
等を用意してその風袋重量を正確に測定する。そして、
チューブ（ポンプ）に混入している気泡等が完全に取り
除かれた状態にする。例えば、設定量を５０と２００と
して計量すると、次のようになる。まず、「信号」キー
を押し、成形時の計量信号を再現させる。２０回以上の
計量を行う。回数が多いほど正確に測定できることによ
る。そして、設定量を横軸に、投入量を縦軸にしてグラ
フを描く。例えば、設定量が２００で２０回計量した値
が１６グラムだとすると、１回あたり０．８グラム、設
定量が５０で２０回計量した値が４グラムだとすると、
１回あたり０．２グラムが着色剤の投入量となる。横軸
に設定量、縦軸に１回の投入量をとり上記の値を入力し
て入力した点を結ぶことにより、図５に示すような基準
線のグラフが得られる。しかし、上述した従来例の場
合、２０回以上の計量を行うために、計量回数の間違い
が起こること、１回当たりの投入量の値が小さいため
に、誤差の影響を受けやすいこと等の問題がある。本発
明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、自動的にキャリブレーションを
行い、計量間違いや誤差のない着色剤の投入を行い高品
質の着色樹脂成形品を得ることができる着色樹脂成形装
置を提供することにある。
来装置においては、着色剤により原料樹脂を着色し、着
色成形品を得ようとする場合、原料樹脂と着色剤（リキ
ッドカラー）との混合はホッパー内で行われるのが通常
である。着色剤を正確に設定するには、使用する着色剤
の比重や粘度によって吐出量が変化するので使用する色
ごとに測定を行う必要がある。従来においては、小さな
容器、例えばプラスチックカップ、紙コップ、ビーカー
等を用意してその風袋重量を正確に測定する。そして、
チューブ（ポンプ）に混入している気泡等が完全に取り
除かれた状態にする。例えば、設定量を５０と２００と
して計量すると、次のようになる。まず、「信号」キー
を押し、成形時の計量信号を再現させる。２０回以上の
計量を行う。回数が多いほど正確に測定できることによ
る。そして、設定量を横軸に、投入量を縦軸にしてグラ
フを描く。例えば、設定量が２００で２０回計量した値
が１６グラムだとすると、１回あたり０．８グラム、設
定量が５０で２０回計量した値が４グラムだとすると、
１回あたり０．２グラムが着色剤の投入量となる。横軸
に設定量、縦軸に１回の投入量をとり上記の値を入力し
て入力した点を結ぶことにより、図５に示すような基準
線のグラフが得られる。しかし、上述した従来例の場
合、２０回以上の計量を行うために、計量回数の間違い
が起こること、１回当たりの投入量の値が小さいため
に、誤差の影響を受けやすいこと等の問題がある。本発
明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、自動的にキャリブレーションを
行い、計量間違いや誤差のない着色剤の投入を行い高品
質の着色樹脂成形品を得ることができる着色樹脂成形装
置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
熱可塑性を有する成形用原料樹脂を貯留するとともに貯
留した原料樹脂を放出する原料樹脂供給手段と、この原
料樹脂供給手段からの原料樹脂を移送する筒状の移送部
材と、この移送部材内に自在に交換可能なノズルの放出
端を臨ませつつ配置されて液状着色剤を供給する着色剤
供給手段と、前記移送部材を経て送られてくる原料樹脂
と着色剤とを混合しつつ搬送して樹脂成形に供する搬送
手段と、前記搬送手段の搬送状態を検出する検出手段
と、この検出手段の検出結果に基き前記着色剤供給手段
の動作制御を行う制御手段とを有する着色樹脂成形装置
であって、前記着色剤供給手段は、液状着色剤の供給量
を自動的に設定する自動キャリブレーション機能を有す
ることを特徴とするものである。請求項２記載の発明
は、請求項１記載の着色樹脂成形装置において、前記着
色剤供給手段は、着色剤の設定量の設定、速度設定、キ
ャリブレーション回数の設定機能を有し、着色剤の吐出
量の値を求め、吐出量の値とキャリブレーション回数と
から着色剤の１回当たりの吐出量を求めることを特徴と
するものである。請求項１、２記載の発明によれば、自
動的にキャリブレーションを行い、計量間違いや誤差の
ない着色剤の投入を行うことができ、高品質の着色樹脂
成形品を得ることが可能となる。
熱可塑性を有する成形用原料樹脂を貯留するとともに貯
留した原料樹脂を放出する原料樹脂供給手段と、この原
料樹脂供給手段からの原料樹脂を移送する筒状の移送部
材と、この移送部材内に自在に交換可能なノズルの放出
端を臨ませつつ配置されて液状着色剤を供給する着色剤
供給手段と、前記移送部材を経て送られてくる原料樹脂
と着色剤とを混合しつつ搬送して樹脂成形に供する搬送
手段と、前記搬送手段の搬送状態を検出する検出手段
と、この検出手段の検出結果に基き前記着色剤供給手段
の動作制御を行う制御手段とを有する着色樹脂成形装置
であって、前記着色剤供給手段は、液状着色剤の供給量
を自動的に設定する自動キャリブレーション機能を有す
ることを特徴とするものである。請求項２記載の発明
は、請求項１記載の着色樹脂成形装置において、前記着
色剤供給手段は、着色剤の設定量の設定、速度設定、キ
ャリブレーション回数の設定機能を有し、着色剤の吐出
量の値を求め、吐出量の値とキャリブレーション回数と
から着色剤の１回当たりの吐出量を求めることを特徴と
するものである。請求項１、２記載の発明によれば、自
動的にキャリブレーションを行い、計量間違いや誤差の
ない着色剤の投入を行うことができ、高品質の着色樹脂
成形品を得ることが可能となる。
【発明の実施の形態】以下に本発明に係る着色樹脂成形
装置の実施の形態の一例について添付図面を参照して説
明する。図１に示す着色樹脂成形装置１は、熱可塑性を
有する成形用原料樹脂（ペレット／及び／又は粉末）を
貯留するとともにこれを下端に設けた放出口から放出す
る原料樹脂供給手段としてのホッパー２と、このホッパ
ー２の放出口に対しフランジで接続された垂直配置で筒
状の移送部材（ブラケット）３と、この移送部材３に連
通した搬送手段４と、前記移送部材３の内部に液状で各
種の色（例えば赤、紫、黄及び青等）を有する着色剤を
供給する着色剤供給手段５とを具備している。前記搬送
手段４は、図１に示すように、水平配置され、且つ、前
記移送部材４の下端部に連結されたシリンダ６と、この
シリンダ６内に回転可能に、且つ、軸線方向（Ｘ1、Ｘ2
方向）にスライド可能に嵌装されたスクリュー７と、前
記シリンダ６の壁部に穿設された前記移送部材３に連通
する通過孔８と、前記シリンダ６の一方の端部に配置し
たスクリュー駆動部９と、図示してはいないが前記シリ
ンダ６の他方の端部に設けた公知のヘッド部とを具備し
ている。前記スクリュー駆動部９は、シリンダ６の一方
の端部に配置された箱型でスクリュー７の基軸部７ａを
貫通させたガイド枠体１０と、スクリュー７の基軸部７
ａの端部に連結されてスクリュー７に回転力を付与しス
クリュー７を矢印Ｘ1、Ｘ2方向にスライドさせる力を付
与するスクリュー駆動手段１１とを具備している。前記
スクリュー駆動部９は、前記スクリュー７のＸ1、Ｘ2２
方向へのスライド位置を検出する検出手段１２を備えて
いる。この検出手段１２は、前記ガイド枠体１０内のガ
イドスペース１０ａ内における基軸部７ａからガイドス
ペース１０ａの上下両端に当接する状態で突出させたガ
イド片１３と、一方の端部をガイド片１３に連結し他方
の端部をガイド枠体１０に設けたスライド溝１０ｂを貫
通させて図１において下方に突出させた突出片１４と、
この突出片１４により支持したラック部１５と、このラ
ック部１５に螺合するピニオン１６と、このピニオン１
６に連動するポテンショメータ１７とを具備している。
前記検出手段１２は、スクリュー７がＸ1、Ｘ2方向にス
ライド駆動されるとき、ガイド片１３及びラック部１５
の変位に伴って回転するピニオン１６の回転角に応じた
検出信号、すなわち、ポテンショメータ１７の出力信号
を後述する制御手段２５（図３参照）に送るようになっ
ている。なお、本発明装置の搬送手段４におけるスクリ
ュー７の構成、更には、搬送手段４のスクリュー７と検
出手段１２との関係構成は、上述したような図１に示す
如く構成に限定されるものではない。すなわち、図２に
示すように、搬送手段４のスクリュー７は、シリンダ６
内に回転可能にのみ嵌装される構成としても良い。スク
リュー７をこのように構成した場合、スクリュー駆動手
段１１からはスクリュー７に回転力のみが付与されて、
検出手段１２での検出はスクリュー７の回転に対応され
ることになり、その回転に応じた検出信号、すなわち、
出力信号が後述する制御手段２５に送られることにな
る。前記着色剤供給手段５は、図１に示すように液状の
着色剤を収容したコンテナ１８と、このコンテナ１８内
に備えた吸引ノズル１９と連通させた吸引パイプ２０
と、この吸引パイブ２０の吐出側に接続したポンプヘッ
ド２１を含むポンプ２２と、前記移送部材３の壁部に設
けた傾斜配置のノズル受部３ａに挿通されて吐出端を前
記通過孔８内に臨ませて自在に交換可能な吐出ノズル２
３と、前記ポンプヘッド２１と吐出ノズル２３とを連通
する送りパイプ２４とを具備している。なお、前記吸引
パイプ２０及び送りパイプ２４の長さは、必要に応じて
種々に調整できることは勿論である。次に、図３を参照
して着色樹脂成形装置１の制御系統について説明する。
この制御系統は、本装置全体の制御を行う制御手段２５
を具備している。制御手段２５は、本装置１の動作制御
を行うための動作プログラムを格納したプログラムメモ
リ２６と、前記プログラムに基き本装置全体を制御する
ＣＰＵ２７とを具備している。前記動作プログラムは、
検出手段１２からの検出信号に基いて、自在に交換可能
な吐出ノズル２３に吸引力を付与する動作をポンプ２２
に行わせるプログラム、搬送手段４の搬送状態、すなわ
ち、スクリュー７の回転及びスライド状態に同期してポ
ンプ２２を駆動するプログラム、ポンプ２２を一定速度
で、且つ、一定時間駆動するプログラム、ポンプ２２の
始動を一定時間（数秒程度）遅らせるプログラム、搬送
手段４の搬送状態停止前にポンプ２２を停止させるプロ
グラム、更に後述する自動キャリブレーションを行うプ
ログラムを包含している。前記ＣＰＵ２７には、前記ク
スリュー駆動手段１１、検出手段１２、ポンプ２２が夫
々接続されている。次に、上記構成の実施例装置１の作
用について説明する。以下の作用説明における搬送手段
４におけるスクリュー７の構成と、搬送手段４のスクリ
ュー７と検出手段１２との関係構成とは、図１に示す構
成をもって説明する。なお、スクリュー７を図２に示す
構成とした場合にも、以下と同様の作用を発揮できる。
まず、初期状態として、コンテナ１８には、例えば赤色
の着色剤が収容されていて、ホッパー２内には原料樹脂
が収容されているものとする。この状態の下で、図示し
ない起動スイッチが押下されると、ＣＰＵ２７は前記動
作プログラムに基きスクリュー駆動手段１１を駆動す
る。これにより、スクリュー７はシリンダ６内を回転し
つつ矢印Ｘ1、Ｘ2方向にスライドしはじめ、原料樹脂の
搬送を開始する。このスクリュー７の回転及びスライド
に伴い前記ガイド片１３、ラック部１５も矢印Ｘ1、Ｘ2
方向にスライドし、ラック部１５がピニオン１６を回転
させる。ピニオン１６の回転に伴いポテンショメータ１
７はラック部１５の変位、すなわち、スクリュー７の変
位に応じた検出信号をＣＰＵ２７に送る。ＣＰＵ２７
は、この検出信号を基に、動作プログラムの中の前述し
た各種プログラムによるポンプ２２の駆動制御を行う。
すなわち、ＣＰＵ２７は前記検出信号を基に、スクリュ
ー７が回転及びスライドし始めた状態に同期してポンプ
２２を定速駆動し、自在に交換可能な吐出ノズル２３か
ら赤色の着色剤を吐出させ、この動作をスクリュー７の
回転及びスライド動作中継続する。これにより、原料樹
脂と赤色の着色剤とはスクリュー７により一定の割合で
混合されつつ図示しないヘッド部に送られて、ここで圧
縮加熱されて金型等へ送り出されて各種成形品の製造に
供される。また、上述したポンプ２２の駆動制御に代替
して、スクリュー７の回転及びスライド動作中の或る一
定時間、一定速度で、所定量の赤色の着色剤を吐出ノズ
ル２３から吐出させるような駆動制御をポンプ２２に対
して行うようにすることもできる。上記のような着色剤
の吐出状態とすることにより、ヘッド部から送り出され
る着色樹脂は或る特定量のみ赤色に着色されたものとな
り、成形品に色の濃淡を付ける場合に対応できる。ま
た、ＣＰＵ２７は、前記検出信号を入力してから一定時
間（数秒程度）経過後に、ポンプ２２を駆動するプログ
ラムを選択し、このプログラムに基いたポンプ２２の駆
動制御を行うこともできる。上記のようなポンプ２２の
駆動制御を採用すれば、着色樹脂の色は当初は無着色で
も徐々に赤色に変化し、やがて均一な赤色状態となり、
成形品の色の微調整が可能となる。これとは逆に、ＣＰ
Ｕ２７は、検出信号が断たれる前、すなわち、スクリュ
ー７の回転及びスライドが終了する数秒程度前にポンプ
２２を停止させる駆動制御を選択することもできる。こ
の場合には、着色樹脂の末尾部分の色が赤色から徐々に
無着色に変化することになり、成形品の色の微調整が可
能となる。このように、ポンプ２２に対する各種の駆動
制御に加えて、ＣＰＵ２７は動作プログラムに基き着色
剤吐出終了時点においてポンプ２２を逆転駆動し自在に
交換可能な吐出ノズル２３に吸引力を付与する制御を行
うこともできる。これにより、無用な着色剤が原料樹脂
に混合することが無くなり、且つ、色替えの場合の便宜
を図ることができる。次に、本実施の形態の自動キャリ
ブレーションの設定動作について図４を参照して説明す
る。図４は自動キャリブレーションを行う場合のポンプ
２２Ａの構成を示すものであり、このポンプ２２Ａは、
図１に示すポンプ２２と同様な構成を有するとともに、
モードキー３１、シグナル（ＳＩＧ）キー３２、Ｉ／Ｏ
キー３３、△キー３４、エンターキー３５、▽キー３６
を備えている。また、ポンプ２２Ａは、いずれもＬＥＤ
からなるスタート（ディレイ）ランプ４１、ストップ
（アドバンス）ランプ４２、キャリブレーションランプ
４３、リバースランプ４４、ラン（ＲＵＮ）ランプ４
５、シグナルランプ４６、ポンプランプ４７を備えてい
る。更に、ポンプ２２Ａは、設定量表示部５１、速度表
示部５２及びＭＡＸランプ５３、ＭＩＮＩランプ５４を
備えている。次に、本実施の形態の自動キャリブレーシ
ョンの設定動作の具体例について説明する。まず、前記
キャリブレーションランプ４３が点灯するまでモードキ
ー３１を押し、点灯したらエンターキー３５を押す。次
に、着色剤の設定量を△キー３４、▽キー３６で設定
し、エンターキー３５を押す。また、速度を△キー３
４、▽キー３６で設定し、エンターキー３５を押す。更
に、キャリブレーション回数を△キー３４、▽キー３６
で設定し、エンターキーを押す。以上で設定動作は終了
する。次に、Ｉ／Ｏキー３３を押すとスタートする。ま
た、運転を完了したら着色剤の入った容器の重量測定を
行い、その重量から容器の重量を減算する。この重量が
着色剤の吐出量となる。この値を測定した回数で割るこ
とで使用したポンプヘッドとチューブのサイズにおける
１回当たりの吐出量が求められる。例えば、成形機６５
ｇ／１ショット、着色剤の必要投入量０．８％（リキッ
ドカラーボトルに表示）とすると、成形機６５ｇ／１シ
ョットで、０．８％の着色剤を投入する場合、６５×
０．００８＝０．５２ｇが１ショット当たりの必要な量
になる。この場合の設定量は、グラフの縦軸の０．５２
ｇから横軸方向（右）に直線を引き、基準線との交点を
求め、交点から下方に直線を降ろすと設定量１３０が求
められる。このようにして、設定量１３０の値を求め
る。この測定は、使用する着色剤の比重や粘度によって
吐出量が変化するので、使用する色ごとに測定を行う必
要があり、測定結果は重要な参考値として常に正しく記
録に残しておく必要がある。本発明は上述した実施の形
態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々
の変形が可能である。例えば、本発明の着色剤供給手段
５は、図１又は図２に示す如く原料樹脂供給手段、移送
部材、搬送部材を有する樹脂成形装置に限定されること
なく、各種の広範囲な樹脂成形装置に適用できる。
装置の実施の形態の一例について添付図面を参照して説
明する。図１に示す着色樹脂成形装置１は、熱可塑性を
有する成形用原料樹脂（ペレット／及び／又は粉末）を
貯留するとともにこれを下端に設けた放出口から放出す
る原料樹脂供給手段としてのホッパー２と、このホッパ
ー２の放出口に対しフランジで接続された垂直配置で筒
状の移送部材（ブラケット）３と、この移送部材３に連
通した搬送手段４と、前記移送部材３の内部に液状で各
種の色（例えば赤、紫、黄及び青等）を有する着色剤を
供給する着色剤供給手段５とを具備している。前記搬送
手段４は、図１に示すように、水平配置され、且つ、前
記移送部材４の下端部に連結されたシリンダ６と、この
シリンダ６内に回転可能に、且つ、軸線方向（Ｘ1、Ｘ2
方向）にスライド可能に嵌装されたスクリュー７と、前
記シリンダ６の壁部に穿設された前記移送部材３に連通
する通過孔８と、前記シリンダ６の一方の端部に配置し
たスクリュー駆動部９と、図示してはいないが前記シリ
ンダ６の他方の端部に設けた公知のヘッド部とを具備し
ている。前記スクリュー駆動部９は、シリンダ６の一方
の端部に配置された箱型でスクリュー７の基軸部７ａを
貫通させたガイド枠体１０と、スクリュー７の基軸部７
ａの端部に連結されてスクリュー７に回転力を付与しス
クリュー７を矢印Ｘ1、Ｘ2方向にスライドさせる力を付
与するスクリュー駆動手段１１とを具備している。前記
スクリュー駆動部９は、前記スクリュー７のＸ1、Ｘ2２
方向へのスライド位置を検出する検出手段１２を備えて
いる。この検出手段１２は、前記ガイド枠体１０内のガ
イドスペース１０ａ内における基軸部７ａからガイドス
ペース１０ａの上下両端に当接する状態で突出させたガ
イド片１３と、一方の端部をガイド片１３に連結し他方
の端部をガイド枠体１０に設けたスライド溝１０ｂを貫
通させて図１において下方に突出させた突出片１４と、
この突出片１４により支持したラック部１５と、このラ
ック部１５に螺合するピニオン１６と、このピニオン１
６に連動するポテンショメータ１７とを具備している。
前記検出手段１２は、スクリュー７がＸ1、Ｘ2方向にス
ライド駆動されるとき、ガイド片１３及びラック部１５
の変位に伴って回転するピニオン１６の回転角に応じた
検出信号、すなわち、ポテンショメータ１７の出力信号
を後述する制御手段２５（図３参照）に送るようになっ
ている。なお、本発明装置の搬送手段４におけるスクリ
ュー７の構成、更には、搬送手段４のスクリュー７と検
出手段１２との関係構成は、上述したような図１に示す
如く構成に限定されるものではない。すなわち、図２に
示すように、搬送手段４のスクリュー７は、シリンダ６
内に回転可能にのみ嵌装される構成としても良い。スク
リュー７をこのように構成した場合、スクリュー駆動手
段１１からはスクリュー７に回転力のみが付与されて、
検出手段１２での検出はスクリュー７の回転に対応され
ることになり、その回転に応じた検出信号、すなわち、
出力信号が後述する制御手段２５に送られることにな
る。前記着色剤供給手段５は、図１に示すように液状の
着色剤を収容したコンテナ１８と、このコンテナ１８内
に備えた吸引ノズル１９と連通させた吸引パイプ２０
と、この吸引パイブ２０の吐出側に接続したポンプヘッ
ド２１を含むポンプ２２と、前記移送部材３の壁部に設
けた傾斜配置のノズル受部３ａに挿通されて吐出端を前
記通過孔８内に臨ませて自在に交換可能な吐出ノズル２
３と、前記ポンプヘッド２１と吐出ノズル２３とを連通
する送りパイプ２４とを具備している。なお、前記吸引
パイプ２０及び送りパイプ２４の長さは、必要に応じて
種々に調整できることは勿論である。次に、図３を参照
して着色樹脂成形装置１の制御系統について説明する。
この制御系統は、本装置全体の制御を行う制御手段２５
を具備している。制御手段２５は、本装置１の動作制御
を行うための動作プログラムを格納したプログラムメモ
リ２６と、前記プログラムに基き本装置全体を制御する
ＣＰＵ２７とを具備している。前記動作プログラムは、
検出手段１２からの検出信号に基いて、自在に交換可能
な吐出ノズル２３に吸引力を付与する動作をポンプ２２
に行わせるプログラム、搬送手段４の搬送状態、すなわ
ち、スクリュー７の回転及びスライド状態に同期してポ
ンプ２２を駆動するプログラム、ポンプ２２を一定速度
で、且つ、一定時間駆動するプログラム、ポンプ２２の
始動を一定時間（数秒程度）遅らせるプログラム、搬送
手段４の搬送状態停止前にポンプ２２を停止させるプロ
グラム、更に後述する自動キャリブレーションを行うプ
ログラムを包含している。前記ＣＰＵ２７には、前記ク
スリュー駆動手段１１、検出手段１２、ポンプ２２が夫
々接続されている。次に、上記構成の実施例装置１の作
用について説明する。以下の作用説明における搬送手段
４におけるスクリュー７の構成と、搬送手段４のスクリ
ュー７と検出手段１２との関係構成とは、図１に示す構
成をもって説明する。なお、スクリュー７を図２に示す
構成とした場合にも、以下と同様の作用を発揮できる。
まず、初期状態として、コンテナ１８には、例えば赤色
の着色剤が収容されていて、ホッパー２内には原料樹脂
が収容されているものとする。この状態の下で、図示し
ない起動スイッチが押下されると、ＣＰＵ２７は前記動
作プログラムに基きスクリュー駆動手段１１を駆動す
る。これにより、スクリュー７はシリンダ６内を回転し
つつ矢印Ｘ1、Ｘ2方向にスライドしはじめ、原料樹脂の
搬送を開始する。このスクリュー７の回転及びスライド
に伴い前記ガイド片１３、ラック部１５も矢印Ｘ1、Ｘ2
方向にスライドし、ラック部１５がピニオン１６を回転
させる。ピニオン１６の回転に伴いポテンショメータ１
７はラック部１５の変位、すなわち、スクリュー７の変
位に応じた検出信号をＣＰＵ２７に送る。ＣＰＵ２７
は、この検出信号を基に、動作プログラムの中の前述し
た各種プログラムによるポンプ２２の駆動制御を行う。
すなわち、ＣＰＵ２７は前記検出信号を基に、スクリュ
ー７が回転及びスライドし始めた状態に同期してポンプ
２２を定速駆動し、自在に交換可能な吐出ノズル２３か
ら赤色の着色剤を吐出させ、この動作をスクリュー７の
回転及びスライド動作中継続する。これにより、原料樹
脂と赤色の着色剤とはスクリュー７により一定の割合で
混合されつつ図示しないヘッド部に送られて、ここで圧
縮加熱されて金型等へ送り出されて各種成形品の製造に
供される。また、上述したポンプ２２の駆動制御に代替
して、スクリュー７の回転及びスライド動作中の或る一
定時間、一定速度で、所定量の赤色の着色剤を吐出ノズ
ル２３から吐出させるような駆動制御をポンプ２２に対
して行うようにすることもできる。上記のような着色剤
の吐出状態とすることにより、ヘッド部から送り出され
る着色樹脂は或る特定量のみ赤色に着色されたものとな
り、成形品に色の濃淡を付ける場合に対応できる。ま
た、ＣＰＵ２７は、前記検出信号を入力してから一定時
間（数秒程度）経過後に、ポンプ２２を駆動するプログ
ラムを選択し、このプログラムに基いたポンプ２２の駆
動制御を行うこともできる。上記のようなポンプ２２の
駆動制御を採用すれば、着色樹脂の色は当初は無着色で
も徐々に赤色に変化し、やがて均一な赤色状態となり、
成形品の色の微調整が可能となる。これとは逆に、ＣＰ
Ｕ２７は、検出信号が断たれる前、すなわち、スクリュ
ー７の回転及びスライドが終了する数秒程度前にポンプ
２２を停止させる駆動制御を選択することもできる。こ
の場合には、着色樹脂の末尾部分の色が赤色から徐々に
無着色に変化することになり、成形品の色の微調整が可
能となる。このように、ポンプ２２に対する各種の駆動
制御に加えて、ＣＰＵ２７は動作プログラムに基き着色
剤吐出終了時点においてポンプ２２を逆転駆動し自在に
交換可能な吐出ノズル２３に吸引力を付与する制御を行
うこともできる。これにより、無用な着色剤が原料樹脂
に混合することが無くなり、且つ、色替えの場合の便宜
を図ることができる。次に、本実施の形態の自動キャリ
ブレーションの設定動作について図４を参照して説明す
る。図４は自動キャリブレーションを行う場合のポンプ
２２Ａの構成を示すものであり、このポンプ２２Ａは、
図１に示すポンプ２２と同様な構成を有するとともに、
モードキー３１、シグナル（ＳＩＧ）キー３２、Ｉ／Ｏ
キー３３、△キー３４、エンターキー３５、▽キー３６
を備えている。また、ポンプ２２Ａは、いずれもＬＥＤ
からなるスタート（ディレイ）ランプ４１、ストップ
（アドバンス）ランプ４２、キャリブレーションランプ
４３、リバースランプ４４、ラン（ＲＵＮ）ランプ４
５、シグナルランプ４６、ポンプランプ４７を備えてい
る。更に、ポンプ２２Ａは、設定量表示部５１、速度表
示部５２及びＭＡＸランプ５３、ＭＩＮＩランプ５４を
備えている。次に、本実施の形態の自動キャリブレーシ
ョンの設定動作の具体例について説明する。まず、前記
キャリブレーションランプ４３が点灯するまでモードキ
ー３１を押し、点灯したらエンターキー３５を押す。次
に、着色剤の設定量を△キー３４、▽キー３６で設定
し、エンターキー３５を押す。また、速度を△キー３
４、▽キー３６で設定し、エンターキー３５を押す。更
に、キャリブレーション回数を△キー３４、▽キー３６
で設定し、エンターキーを押す。以上で設定動作は終了
する。次に、Ｉ／Ｏキー３３を押すとスタートする。ま
た、運転を完了したら着色剤の入った容器の重量測定を
行い、その重量から容器の重量を減算する。この重量が
着色剤の吐出量となる。この値を測定した回数で割るこ
とで使用したポンプヘッドとチューブのサイズにおける
１回当たりの吐出量が求められる。例えば、成形機６５
ｇ／１ショット、着色剤の必要投入量０．８％（リキッ
ドカラーボトルに表示）とすると、成形機６５ｇ／１シ
ョットで、０．８％の着色剤を投入する場合、６５×
０．００８＝０．５２ｇが１ショット当たりの必要な量
になる。この場合の設定量は、グラフの縦軸の０．５２
ｇから横軸方向（右）に直線を引き、基準線との交点を
求め、交点から下方に直線を降ろすと設定量１３０が求
められる。このようにして、設定量１３０の値を求め
る。この測定は、使用する着色剤の比重や粘度によって
吐出量が変化するので、使用する色ごとに測定を行う必
要があり、測定結果は重要な参考値として常に正しく記
録に残しておく必要がある。本発明は上述した実施の形
態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々
の変形が可能である。例えば、本発明の着色剤供給手段
５は、図１又は図２に示す如く原料樹脂供給手段、移送
部材、搬送部材を有する樹脂成形装置に限定されること
なく、各種の広範囲な樹脂成形装置に適用できる。
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、自動的に
キャリブレーションを行い、計量間違いや誤差のない着
色剤の投入を行って高品質の着色樹脂成形品を得ること
ができる着色樹脂成形装置を提供できる。
キャリブレーションを行い、計量間違いや誤差のない着
色剤の投入を行って高品質の着色樹脂成形品を得ること
ができる着色樹脂成形装置を提供できる。
【図１】本発明の実施の形態の部分切欠断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の搬送手段におけるスクリ
ュー構成を図１と異にする部分切欠断面図である。
ュー構成を図１と異にする部分切欠断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の制御系統のブロック図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施の形態の自動キャリブレーション
を行うポンプの平面図である。
を行うポンプの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態の投入量−設定量の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１ 着色樹脂成形装置
２ ホッパー
３ 移送部材
４ 搬送手段
５ 着色剤供給手段
１２ 検出手段
２２ ポンプ
２２Ａ ポンプ
２５ 制御手段
３１ モードキー
３２ シグナル（ＳＩＧ）キー
３３ Ｉ／Ｏキー
３４ △キー
３５ エンターキー
３６ ▽キー
４１ スタート（ディレイ）ランプ
４２ ストップ（アドバンス）ランプ
４３ キャリブレーションランプ
４４ リバースランプ
４５ ラン（ＲＵＮ）ランプ
４６ シグナルランプ
４７ ポンプランプ
５１ 設定量表示部
５２ 速度表示部
５３ ＭＡＸランプ
５４ ＭＩＮＩランプ
Claims (2)
- 【請求項１】熱可塑性を有する成形用原料樹脂を貯留す
るとともに貯留した原料樹脂を放出する原料樹脂供給手
段と、 この原料樹脂供給手段からの原料樹脂を移送する筒状の
移送部材と、 この移送部材内に自在に交換可能なノズルの放出端を臨
ませつつ配置されて液状着色剤を供給する着色剤供給手
段と、 前記移送部材を経て送られてくる原料樹脂と着色剤とを
混合しつつ搬送して樹脂成形に供する搬送手段と、 前記搬送手段の搬送状態を検出する検出手段と、この検
出手段の検出結果に基き前記着色剤供給手段の動作制御
を行う制御手段とを有する着色樹脂成形装置であって、 前記着色剤供給手段は、液状着色剤の供給量を自動的に
設定する自動キャリブレーション機能を有することを特
徴とする着色樹脂成形装置。 - 【請求項２】前記着色剤供給手段は、着色剤の設定量の
設定、速度設定、キャリブレーション回数の設定機能を
有し、着色剤の吐出量の値を求め、吐出量の値とキャリ
ブレーション回数とから着色剤の１回当たりの吐出量を
求めることを特徴とする請求項１記載の着色樹脂成形装
置。
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|---|---|---|---|
| JP2001353474A JP3834751B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 着色樹脂成形装置 |
| US10/094,659 US6669358B2 (en) | 2001-11-19 | 2002-03-12 | Colored plastics molding device having an automatic calibration function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001353474A JP3834751B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 着色樹脂成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=19165484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001353474A Expired - Fee Related JP3834751B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 着色樹脂成形装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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