JP2004188955A - 原料供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一定量の主原料(M)を下方へ送給するための主原料通路(13)の下流端側と、一定量の副原料(N)を下方へ送給するための副原料通路(23)の下流端側とを二叉状に連通接続し、この合流接続部(P)で前記主原料(M)と副原料(N)とを合流させて下方へ自重で流下させる原料供給装置であって、主原料通路(13)及び副原料通路(23)を各原料(M)(N)が自重で流下可能な下り勾配に設定し、主原料通路(13)における下流端開口(13a)付近に位置し、下流端開口(13a)の上部から下方に向かって邪魔板(15)が垂設され、少なくとも邪魔板(15)の側面(15b)と下流端開口(13a)との間に主原料通過空間(S)が形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は押出し装置やインフレーション成形装置などにおいて、原料供給や混合原料供給の用に供される原料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
押出し装置を使った成形工程では、1種の原料(主原料)のみで成形を行う場合の他、2種以上の原料(主原料、副原料[着色のためや材質改善のため]〕を混合使用することがある。
【0003】
これに対応する従来の押出し装置として、例えば、図8に示すように、主原料ホッパ(201)、主原料計量ホッパ(202)、及びほぼ垂直姿勢の主原料通路(203)の他に、副原料ホッパ(301)、副原料計量ホッパ(302)、所定の下り勾配がついた副原料通路(303)及び副原料切り出し用のスクリューコンベア(304)を設け、この副原料通路(303)の下端側を主原料通路(203)の下端側に二叉状に連通接続し、主原料通路(203)で自重で流下した一定量の主原料(M)と、副原料切り出し用スクリューコンベア(304)で切り出されて副原料通路(303)を自重で流下した一定量の副原料(N)とを前記合流接続部(P)で合流させてから原料導入路(400)を経て押出成形機(100)の原料供給口(100a)から押出成形機(100)の加熱筒内に供給させるようにしたもの[例えば、特開平4−100859号]がある。
【0004】
【特許文献】
特開平4−100859号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、主原料(M)が主原料通路(203)でほぼ垂直に自重流下するのに対して、副原料(N)は設定勾配に従って副原料通路(303)を流下するので、副原料(N)は前記合流接続部(P)に向かう際に、量的にも勝る主原料(M)の流下の勢いに押されて合流状態になりにくい傾向にある。これを是正するため、副原料通路(303)の下流部位に副原料送り出し用のスクリューコンベア(305)を設けるのが一般的となっている。
【0006】
このようなスクリューコンベア(305)を設けたことにより、部品点数が増えるばかりか、原料交換などを行う際の計量ホッパ(202)(302)及び各通路(203)(303)などの清掃作業時にそのスクリューコンベア(305)内も清掃する必要がある。具体的には切り替え前の原料の混入を防ぐためにスクリューコンベア(305)を分解し、スクリュー及びスクリュー管(図示せず)などに付着している原料残渣などを一掃しなければならず、清掃作業がかなり面倒なものとなっている。
【0007】
本発明は、上記従来の問題を解消するためになされたものであり、部品点数が削減できるうえ、清掃作業の負担を軽減できる原料供給装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1にかかる発明の原料供給装置は、「一定量の主原料(M)を下方へ送給するための主原料通路(13)の下流端側と、一定量の副原料(N)を下方へ送給するための副原料通路(23)の下流端側とを二叉状に連通接続し、この合流接続部(P)で前記主原料(M)と副原料(N)とを合流させて下方へ自重で流下させる原料供給装置であって、主原料通路(13)及び副原料通路(23)を各原料(M)(N)が自重で流下可能な下り勾配に設定し、主原料通路(13)における下流端開口(13a)付近に位置し、下流端開口(13a)の上部から下方に向かって邪魔板(15)が垂設され、少なくとも邪魔板(15)の側面(15b)と下流端開口(13a)との間に主原料通過空間(S)が形成されている」ことを特徴とするものである。
【0009】
請求項1の発明の原料供給装置によれば、一定量の主原料(M)が主原料通路(13)の下り勾配に従って自重で流下して合流接続部(P)に向かう一方、一定量の副原料(N)も下り勾配に従って副原料通路(23)を自重で流下して前記合流接続部(P)に向かう。主原料(M)は主原料通路(13)を出る時、邪魔板(15)により制限され、邪魔板(15)の背部において主原料(M)の流れの中央部分が邪魔板(15)の形状に凹んだ状態になる。この部分が主原料(M)が通過しない領域(Q)である。
【0010】
一方、副原料(N)は邪魔板(15)の副原料側背面に、邪魔板(15)を通過した邪魔板(15)の下流側の主原料(M)が入り込まない前記領域(Q)があるために、この領域(Q)に投入された副原料(N)は、主原料(M)の流下の勢いをほとんど受けることがなく、主原料(M)に包み込まれるようにして流下する。この結果、副原料(N)は、送り出し用スクリューコンベアがなくてもスムースに自重で流下すると共に主原料(M)と良好に合流して下方へ流下される。
【0011】
ここで、前記副原料(N)に対する送り出し用スクリューコンベアが不要となる分、構成が簡素化されると共に原料替えを行う時の清掃作業が簡単になる。
【0012】
請求項2は、請求項1に記載の原料供給装置の改良で、「副原料通路(23)が主原料通路(13)よりも急峻な下り勾配に設定されている」事を特徴とするもので、このようにすることで副原料(N)は勢い良く流下して前記主原料(M)が通過しない前記領域(Q)に飛び込み、主原料(M)にうまく包み込まれることになる。
【0013】
請求項3は、請求項1又は2に記載の原料供給装置の更なる改良で「前記主原料通路(13)の出口(14a)の横断面形状が円形であり、前記邪魔板(15)は、上記主原料通路(13)の出口(14a)を上下方向から横断するように変移可能に配設され、その下部(15a)が下方に向かうにつれて幅狭に形成されてなる」ものである。
【0014】
請求項3にかかる発明の原料供給装置によれば、邪魔板(15)を通過した直後の主原料(M)の上面は、中央部が凹んだ略V字状となっており、前記主原料(M)が通過しない前記領域(Q)が大きく上に開くことになり、それ故、副原料(N)の該領域(Q)への投入が容易に行われることになる。
【0015】
「請求項4」は本発明の他の実施例で「一定量の主原料(M)を下方へ送給するための主原料通路(13)内に一定量の副原料(N)を下方へ送給するための副原料通路(23)を配置し、この両通路(13)(23)の合流接続部(P)で前記主原料(M)と副原料(N)とを合流させて下方へ自重で流下させる原料供給装置であって、主原料通路(13)及び副原料通路(23)を各原料(M)(N)が自重で流下可能な下り勾配に設定し、主原料通路(13)における下流端開口(13a)付近に位置し、副原料通路(23)の下流端開口(23a)から主原料通路(13)の内壁(13n)に向かって下り傾斜に邪魔板(15)が配設され、邪魔板(15)と主原料通路(13)の内壁(13n)との間に主原料通過空間(S)が形成されている」ことを特徴とする。
【0016】
この場合、邪魔板(15)は副原料通路(23)の下流端開口(23a)にスカート状に設けられているため、第1実施例同様、邪魔板(15)の下側側面に副原料(N)が入り込まない領域(Q)が生じる。一方、主原料(M)側では、前記スカート状の邪魔板(15)によって邪魔板(15)と主原料通路(13)の内壁(13n)との間に形成されている主原料通過空間(S)が狭められており、主原料(M)の流下が若干阻害され、あたかもスカート状の邪魔板(15)によって主原料(M)が押し広げられた状態で主原料通過空間(S)を通過していく。
【0017】
その結果、副原料通路(23)から流下する副原料(N)は主原料(M)が朝顔状に押し広げられた部分に送給され、主原料(M)に包み込まれた状態で一体となって流下していく。この結果、前記実施例1と同様、副原料(N)は、送り出し用スクリューコンベアがなくてもスムースに自重で流下すると共に主原料(M)と良好に合流して下方へ流下され、押出成形機(A)に供給されることになる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる原料供給装置が適用された押出成形機(A)を示す断面図である。
【0019】
図1において、この押出成形機(A)は、主原料供給部(1)と、副原料供給部(2)と、押出し装置本体(3)と、押出し装置本体(3)の原料供給口(4)に連通する原料導入路(5)とを備えている。
【0020】
主原料供給部(1)は、主原料ホッパ(11)と、主原料計量ホッパ(12)と、主原料通路(13)とを備えており、また、副原料供給部(2)は、副原料ホッパ(21)と、副原料計量ホッパ(22)と、副原料通路(23)と、副原料切り出し用スクリュー(24)とを備えている。
【0021】
前記主原料ホッパ(11)は、成形材料の主体となる主原料(M)を収容するものであり、その下流端開口を開閉可能に閉塞するシャッタ部材(11a)が設けられている。また、主原料計量ホッパ(12)は、主原料計量ホッパ(12)内の主原料(M)の重量を計量し、且つ主原料計量ホッパ(12)内の主原料(M)が所定の下限値を切ったときに主原料ホッパ(11)から供給される主原料(M)を一定量、計量するロードセル(12a)を有している。
【0022】
前記副原料ホッパ(21)は、成形材料の副原料(N)を収容するものであり、その下流端開口を開閉可能に閉塞するシャッタ部材(21a)が設けられている。また、副原料計量ホッパ(22)は、副原料計量ホッパ(22)内の副原料(N)の重量を計量し、且つ副原料計量ホッパ(22)内の副原料(N)が所定の下限値を切ったときに副原料ホッパ(21)から供給される副原料(N)を一定量、計量するロードセル(22a)を有している。
【0023】
前記主原料通路(13)は、例えば金属製の筒形配管から構成されており、主原料計量ホッパ(12)と前記原料導入路(5)との間に配設されると共に図2に示すように前記ロードセル(12a)で計量された一定量の主原料(M)が自重で流下する程度の下り勾配(角度θ1)で配設されている。
【0024】
前記副原料通路(23)も、例えば金属製の筒形配管から構成されており、副原料計量ホッパ(22)と前記原料導入路(5)との間に配設されると共に図2に示すように前記ロードセル(22a)で計量された一定量の副原料(N)が自重で落下するように下り勾配に設定されている。両者の下り勾配は同一でもよいし、副原料通路(23)の下り勾配角度を主原料通路(13)よりも急峻な下り勾配に設定しておいてもよい。この例では、副原料通路(23)を、ほぼ垂直に近い傾斜(角度θ2)の姿勢に設定して(角度θ1<<角度θ2〕、副原料(N)の自重流下をしやすくしてあるが、勿論、これに限られずこの副原料通路(23)の下り勾配は、主原料通路(13)よりも急峻な勾配であればよい。
【0025】
主原料通路(13)の下流端側と副原料通路(23)の下流端側は、二叉の合流接続部(P)を形成するように連通接続されており、この合流接続部(P)を前記原料導入路(5)に連通させてある。なお、上記副原料通路(23)の上端側には、副原料(N)に対する切り出し用スクリュー(24)が配設されている。
【0026】
前記主原料通路(13)における下流端開口(13a)付近には、図2及び図3に示すように、主原料通路(13)の出口(14a)となる円形の孔が形成された当て板(14)が配置されており、該出口(14a)に対向して当て板(14)の下流側面には、上記主原料通路(13)を出る時の主原料(M)の通過時の上面形状を略V形に変形させる邪魔板(15)が配設されている。
【0027】
上記邪魔板(15)は、例えば図3に示すように、主原料通路(13)の出口(14a)を上端から下方向に突き出た板体からなり、その下部(15a)の幅方向両角が切り欠かれて該下部(15a)が下方に向かうにつれて幅狭となるように形成されている。なお、この邪魔板(15)は、出口(14a)に対して突き出し量が調整できるように上下方向の位置が調整できる。例えば前記当て板(14)の幅方向両側にそれぞれ設けられ、ガイド溝が形成されたガイド部材(16)(16)及び前記ガイド溝に合わせて螺着されたボルトのような保持部材(17)により上下方向へ変移可能に支持されている。
【0028】
前記押出し装置本体(3)は、例えば前記主原料(M)や副原料(N)が供給される加熱筒(31)、この加熱筒(31)内に配設された送りスクリュー(32)及び送りスクリュー(32)を駆動するモータ(33)などから構成されている。
【0029】
次に、上記構成の押出し装置の動作を説明する。まず、主原料通路(13)における邪魔板(15)を図2及び図3に示す所定位置にセットした後、主原料ホッパ(11)のシャッタ部材(11a)並びに副原料ホッパ(21)のシャッタ部材(21a)をそれぞれ開放する。これにより、主原料ホッパ(11)に収容されている主原料(M)が主原料計量ホッパ(12)に供給され、ロードセル(12a)により一定量が計量され、この一定量の主原料(M)が主原料通路(13)に所定の供給量で正確に投入される一方、副原料ホッパ(21)に収容されている副原料(N)が副原料計量ホッパ(22)に供給され、ロードセル(22a)により一定量が計量され、この一定量の副原料(N)が副原料通路(23)に所定の供給量で正確に投入される。
【0030】
主原料通路(13)に投入された一定量の主原料(M)は、図5に示すように、該主原料通路(13)の下り勾配に従って自重で流下し、下流端開口(13a)付近にある邪魔板(15)により、主原料通路(13)の出口(14a)を出る時、主原料(M)は邪魔板(15)の下部(15a)と出口(14a)の内周面との間隙部分である主原料通過空間(S)を通過することになるので、邪魔板(15)の通過直後において、主原料(M)の上面形状は邪魔板(15)の下部(15a)により略U又はV形に凹んだ状態となって流下する。(邪魔板(15)の下部(15a)がU形や矩形である場合、上面が広がっていないU形となり、邪魔板(15)の下部(15a)がV形や両角が切落されている場合、上面形状が開いたV形となる。)そして図2に示すように、邪魔板(15)の背方に主原料(M)が流入しない空き領域(Q)[=上面形状が凹んでいる部分]が発生する存在することになる。
【0031】
一方、副原料通路(23)に投入された副原料(N)は、急な下り勾配を流下して前記空き領域(Q)内に投入される。前述のように主原料(M)の上面形状はU或いはV形に凹んでいるので、その両側の部分が副原料(N)を包み込むように移動しつつ副原料(N)を前記合流接続部(P)において主原料(M)の流下に均等に引きき込み、主原料(M)と副原料(N)との配合が正確に行われつつ全量が順調に原料導入路(5)を落下して押出し装置本体(3)に供給される。
【0032】
副原料通路(23)が主原料通路(13)よりも急峻な下り勾配に設定されている場合には、主原料(M)よりも速く自重で落下して前記合流接続部(P)に向かうことになるが、この空き領域(Q)に投入された副原料(N)が主原料(M)の流下の勢いに押されることなど前述のように均等に主原料(M)に包み込まれ且つ前記合流接続部(P)において主原料(M)の流下に引き込まれるように全量が順調に原料導入路(5)を落下して押出し装置本体(3)に供給される。
【0033】
このように、副原料(N)が前記主原料通路(13)を出た主原料(M)によって妨げられることなく、そして合流接続部(P)において包み込まれるように順調に流下するので、副原料通路(23)に副原料送り出し用のスクリューを設ける必要もなくなる。従って、部品点数が削減されるうえ、押出し成形後の清掃工程において、スクリューを分解して清掃する手間から解放される。
【0034】
なお、上記邪魔板(15)の構成は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、例えば主原料通路(13)を横断する軸を介して円盤を回転変移させるものなど、主原料(M)の通過流下量を制限できる機能を有するものを適宜採用すればよい。また、副原料通路(23)から空き領域(Q)に確実に投入できるように、副原料通路(23)の直径を空き領域(Q)に合わせて細くしてもよい。
【0035】
図6,7は本発明の第2実施例で、この場合は、垂直に配置された円筒状の主原料通路(13)内に副原料通路(23)が配置され、この両通路(13)(23)の合流接続部(P)で前記主原料(M)と副原料(N)とを合流させて下方へ自重で流下させるようになっている。勿論、主原料通路(13)及び副原料通路(23)は垂直に限られず、各原料(M)(N)が自重で流下可能な下り勾配に設定してもよい。
【0036】
主原料通路(13)は合流接続部(P)において絞られており、その太径部(13d)から細径部(13c)をつなぐ部分が朝顔状に下流側に向かうに連れて次第に縮径しており、この部分を縮径部(13b)とする。そして、副原料通路(23)の下流端開口(23a)から主原料通路(13)の内壁(13n)、図6の実施例では縮径部(13b)の開口部に向かって下り傾斜にスカート状あるいは傘状にて邪魔板(15)が配設され、邪魔板(15)と主原料通路(13)の内壁(13n)との間に抑制された主原料通過空間(S)が形成されている。邪魔板(15)は副原料通路(23)の下流側開口(23a)に一体的に設けてもよいし、図6のように副原料通路(23)と別体にし、下流側開口(23a)に脱着できるようにしておいてもよい。このようにすれば、別体の邪魔板部材(J)を交換することで主原料通過空間(S)の幅(W)や邪魔板(15)の縮径部(13b)に対する高さを自在に変更することができる。勿論、邪魔板(15)を具体的に設けた副原料通路(23)の場合も副原料通路(23)を交換すれば同様のことが行なえる。
【0037】
以上のような第2実施例おいて、邪魔板(15)は縮径部(13b)に向かって副原料通路(23)の下流端開口(23a)にスカート状に設けられているため、第1実施例同様、邪魔板(15)の下側側面全周にわたってに副原料(N)が入り込まない領域(Q)が生じる。一方、主原料(M)側では、前記スカート状の邪魔板(15)によって邪魔板(15)と主原料通路(13)の縮径部(13b)の内壁(13n)との間に形成されている主原料通過空間(S)が狭められており、主原料(M)の流下が若干阻害され、あたかもスカート状の邪魔板(15)によって主原料(M)が押し広げられた状態で主原料通過空間(S)を通過していく。なお、邪魔板(15)の外周は図7のように円形でもよいし、主原料(M)の通過を容易にするために破線(15W)で示すように波形に形成してもよい。
【0038】
その結果、副原料通路(23)から流下する副原料(N)は主原料(M)が朝顔状に押し広げられた部分に送給され、主原料(M)に包み込まれた状態で一体となって流下していく。この結果、前記実施例1と同様、副原料(N)は、送り出し用スクリューコンベアがなくてもスムースに自重で流下すると共に主原料(M)と良好に合流して下方へ流下され、押出成形機(A)に供給されることになる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明によれば、二叉状部分で繋がれた主原料通路および副原料通路を主原料が自重で流下可能な下り勾配に設定され、主原料通路の下流端闘口付近において、下流端開口の上部から下方に向かって邪魔板が垂設され、少なくとも邪魔板の側面と下流端開口との間に主原料通過空間が形成されているので、主原料が主原料通路を出る時、邪魔板により制限されて邪魔板の背部に主原料の流れの中央部分が邪魔板の形状に凹んだ状態になる。この凹んだ部分に副原料を投入すると副原料は主原料の流下の勢いをほとんど受けることがなく、主原料に均等に包み込まれるようにして流下する。この結果、送り出し用スクリューコンベアがなくても主原料と良好に合流して下方へ流下されるようになる。
【0040】
また、請求項4の発明においても同様、邪魔板の存在により副原料は主原料に均等に包み込まれるようにして流下し、送り出し用スクリューコンベアがなくても主原料と良好に合流して下方へ流下されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる原料供給装置が適用された押出し装置を示す概略構成図
【図2】本発明の第1実施例の原料供給装置の要部の側面断面図
【図3】邪魔板の配置部分を示す斜視図
【図4】主原料を供給する場合の要部説明図
【図5】主原料及び副原料を供給する場合の要部説明図
【図6】本発明の第2実施例の原料供給装置の要部の側面断面図
【図7】図6のX−X断面図
【図8】従来例の原料供給装置が適用された押出し装置を示す概略構成図
【符号の説明】
(13)…主原料通路
(13a)…主原料通路の下流端開口
(14a)…主原料通路の出口
(15)…邪魔板
(15a)…邪魔板の下部
(15b)…邪魔板の側面
(23)…副原料通路
(M)…主原料
(N)…副原料
(P)…合流接続部
Claims (4)
- 一定量の主原料を下方へ送給するための主原料通路の下流端側と、一定量の副原料を下方へ送給するための副原料通路の下流端側とを二叉状に連通接続し、この合流接続部で前記主原料と副原料とを合流させて下方へ自重で流下させる原料供給装置において、
主原料通路及び副原料通路を各原料が自重で流下可能な下り勾配に設定し、
主原料通路における下流端開口付近に位置し、下流端開口の上部から下方に向かって邪魔板が垂設され、少なくとも邪魔板の側面と下流端開口との間に主原料通過空間が形成されていることを特徴とする原料供給装置。 - 副原料通路が主原料通路よりも急峻な下り勾配に設定されている事を特徴とする請求項1に記載の原料供給装置。
- 前記主原料通路の出口の横断面形状が円形であり、前記邪魔板は、上記主原料通路の出口を上下方向から横断するように変移可能に配設され、その下部が下方に向かうにつれて幅狭に形成されてなる請求項1又は2に記載の原料供給装置。
- 一定量の主原料を下方へ送給するための主原料通路内に一定量の副原料を下方へ送給するための副原料通路を配置し、この両通路の合流接続部で前記主原料と副原料とを合流させて下方へ自重で流下させる原料供給装置において、
主原料通路及び副原料通路を各原料が自重で流下可能な下り勾配に設定し、
主原料通路における下流端開口付近に位置し、副原料通路の下流端開口から主原料通路の内壁に向かって下り傾斜に邪魔板が配設され、邪魔板と主原料通路の内壁との間に主原料通過空間が形成されていることを特徴とする原料供給装置。
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