JP2006035489A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、合成樹脂成形機に樹脂原料を供給する装置、さらに詳細には、スクリューとケーシングから成る加熱シリンダで樹脂原料を加熱・搬送中に発生する水蒸気やガスを適切なタイミングで吸引除去させ、成形機による合成樹脂成形品に銀条や空洞等を発生させない供給装置及び成形機の吸引方法に関する。 The present invention is an apparatus for supplying a resin material to a synthetic resin molding machine, and more specifically, a heating cylinder composed of a screw and a casing is used to suck and remove water vapor and gas generated during heating and conveyance of the resin material at an appropriate timing. The present invention relates to a supply device that does not generate silver strips or cavities in a synthetic resin molded product by a molding machine, and a suction method of the molding machine.
スクリューとケーシングから成る加熱シリンダにより樹脂原料を搬送・加熱溶融させながら、合成樹脂成形機(押出成形機、射出成形機)に溶融樹脂を注入させて、合成樹脂成形品を生産するに際し、樹脂の溶融領域である加熱シリンダのケーシング内では、樹脂原料に付着する水分による水蒸気、或いは樹脂成分(モノマー、オリゴマー或いは溶剤)による分解ガスや揮発ガスが発生する。 When the resin material is conveyed and heated and melted by a heating cylinder consisting of a screw and casing, the molten resin is injected into a synthetic resin molding machine (extrusion molding machine, injection molding machine) to produce a synthetic resin molded product. In the casing of the heating cylinder, which is the melting region, water vapor due to moisture adhering to the resin raw material, or decomposition gas or volatile gas due to the resin component (monomer, oligomer or solvent) is generated.
このような水蒸気やガスは、射出成形に至るまでに十分に除去されていないと、成形機で生産される合成樹脂成形品に銀条や空洞等が発生し、製品不良の原因となる。 If such water vapor and gas are not sufficiently removed before injection molding, a silver strip, a cavity, and the like are generated in a synthetic resin molded product produced by a molding machine, causing a product defect.
特許文献1は、このような製品不良を生じさせないための合成樹脂成形機用のガスや水分等の除去装置を開示するものである。本特許文献1においては、成形機を構成する加熱シリンダの樹脂原料投入口(材料供給口)に、内筒部(材料導入管)と、これを取り囲む外筒部(筒状下部体)とを設け、内筒部から加熱シリンダに樹脂原料を投入しながら、外筒部に接続された吸引空気源により上記原料投入口を経て加熱シリンダ内を吸引排気するものである。 Patent Document 1 discloses an apparatus for removing gas, moisture and the like for a synthetic resin molding machine so as not to cause such product defects. In Patent Document 1, an inner cylinder part (material introduction pipe) and an outer cylinder part (cylindrical lower body) surrounding the inner cylinder part (material introduction pipe) are provided at the resin raw material inlet (material supply inlet) of the heating cylinder constituting the molding machine. The heating cylinder is sucked and exhausted through the raw material charging port by a suction air source connected to the outer cylindrical portion while charging the resin raw material from the inner cylindrical portion to the heating cylinder.
特許文献1は、さらに未乾燥樹脂ペレットを射出成形機のシリンダ内に供給して最初の射出を行い、最初の射出から所定時問経過後に射出された樹脂パージの品質を検査して得られた単位ショット当たりの最適な堆積量でもつて射出を行って射出成形を行うものであり、従って材料供給筒部に位置センサーを設け、材料供給量を最適に制御する方法を開示している。 Patent Document 1 was obtained by further supplying undried resin pellets into the cylinder of an injection molding machine and performing the first injection, and inspecting the quality of the resin purge injected after a predetermined time has elapsed since the first injection. A method is disclosed in which injection is performed by performing injection with an optimum deposition amount per unit shot. Therefore, a method for optimally controlling the material supply amount by providing a position sensor in the material supply cylinder portion is disclosed.
上記特許文献1に開示されたガスや水蒸気等(以下・ガスと言う)の除去装置は、スクリユーフイーダで樹脂原料を成形機に向け搬送させながら加熱溶融させる際に、そのケーシング内で発生するガスを・吸引空気源により逐次排出させんとするものであるが、なお以下のような解決すべき課題があった。 The removal device for gas, water vapor, etc. (hereinafter referred to as gas) disclosed in Patent Document 1 is generated in the casing when the resin raw material is heated and melted while being transported to a molding machine with a screw feeder. However, there are still problems to be solved as described below.
すなわち、樹脂原料を供給しつつケーシング内から空気吸引を行うものであったため、加熱シリンダ内で発生するガスの排気が行われると同時に樹脂原料の供給によって発生した微粉もまた吸引排出される。 That is, since the air is sucked from the casing while supplying the resin raw material, the gas generated in the heating cylinder is exhausted, and at the same time, the fine powder generated by the supply of the resin raw material is also sucked and discharged.
このときシリンダ内及び材料供給筒部内は低圧になっているため、シリンダ後端部のメカニカルシールが完全でない場合は特に多量の樹脂原料の微粉が舞い上がることとなり、排出部のフィルターに目詰まりを起こすものであった。
また、材料供給筒部に設けられた位置センサーの種類によっては舞い上がった微粉のためにペレットの検出精度が低下し、最適な堆積量に制御することが困難となるものであった。
At this time, because the cylinder and the material supply cylinder are at low pressure, a large amount of fine powder of resin material will rise, especially when the mechanical seal at the rear end of the cylinder is not perfect, causing clogging of the filter in the discharge section. It was a thing.
Also, depending on the type of position sensor provided in the material supply cylinder, the fine powder soared to reduce the pellet detection accuracy, making it difficult to control the optimum deposition amount.
本発明はこのような課題にかんがみ提案されたものであり、合成樹脂成形機の計量工程が完了した時から次の樹脂原料が供給されるまでの間、すなわち原料投入口に原料が堆積していない時のみ空気吸引手段を作動させることにより、原料投入口、及び原料投入筒に微粉を舞い上がらせることなく、加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを排気させることができ、フィルターの目詰まりを少なくするとともにレベルセンサの検出精度を低下させない合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been proposed in view of such a problem. From the time when the weighing process of the synthetic resin molding machine is completed until the next resin raw material is supplied, that is, the raw material is accumulated at the raw material inlet. By operating the air suction means only when there is not, the gas generated in the casing of the heating cylinder can be exhausted without causing fine powder to rise at the raw material input port and the raw material input cylinder, and filter clogging is reduced. It is another object of the present invention to provide a resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine that does not reduce the detection accuracy of the level sensor.
また、原料投入口、及び原料投入筒内部の状態を簡単な手段により目視できるようにすることを第2の目的とする。 Another object of the present invention is to enable visual observation of the state of the raw material charging port and the raw material charging cylinder by simple means.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、スクリューとケーシングとよりなる合成樹脂成形機の加熱シリンダの原料投入口に設置される樹脂原料の供給装置であって、次の構成となっている。 In order to solve the above problems, the resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine according to claim 1 is a resin raw material installed at a raw material inlet of a heating cylinder of a synthetic resin molding machine comprising a screw and a casing. The supply device has the following configuration.
すなわち、ダンパー装置を有する原料貯留手段と、前記原料貯留手段からの原料を受けて前記原料投入口に供給する原料投入用筒部を有する自動供給装置と、前記原料投入用筒部内を吸引減圧する空気吸引源と、前記原料投入口に供給される樹脂原料が満杯とならず飢餓供給となるように前記自動供給装置の作動を制御するとともに、前記空気吸引源の作動を制御する制御手段を備えたものにおいて、
前記自動供給装置は前記制御手段により、前記合成樹脂成形機の射出工程終了後、計量工程開始に連動して作動開始し、計量工程終了に連動して作動停止するように制御され、前記空気吸引源は計量工程終了に連動して作動開始し、次の樹脂原料の供給が開始される前に作動停止するように制御されることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置である。
That is, the raw material storage means having a damper device, the automatic supply device having the raw material input cylinder portion that receives the raw material from the raw material storage means and supplies it to the raw material input port, and the inside of the raw material input cylinder portion are sucked and depressurized. An air suction source, and control means for controlling the operation of the air suction source and controlling the operation of the automatic supply device so that the resin raw material supplied to the raw material inlet is not full and is starved. In
The automatic supply device is controlled by the control means so that after the injection process of the synthetic resin molding machine is finished, the operation is started in conjunction with the start of the metering process, and the operation is stopped in conjunction with the end of the metering process. The source is a resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine, which starts to operate in conjunction with the end of the weighing process and is controlled to stop before the next resin raw material starts to be supplied. .
これにより、計量工程完了時までに発生したガスは射出工程の前に吸引排出されるとともに空気吸引手段の作動時には原料投入口内には樹脂原料が堆積していないため、微粉によるフィルターの目詰まりや前記自動供給装置の作動を制御する制御手段に対する影響を排除することが可能となる。 As a result, the gas generated until the completion of the weighing process is sucked and discharged before the injection process, and the resin raw material is not deposited in the raw material inlet when the air suction means is operated. It is possible to eliminate the influence on the control means for controlling the operation of the automatic supply device.
請求項2では、原料貯留手段は少なくともダンパーによって区画されたチャージタンクと原料貯留部の２部分からなり、両者を開閉弁を介して均圧管で連通するとともに、前記ダンパーを開けて一方から他方へ樹脂原料を供給するときには予め前記開閉弁を開け、前記２部分を均圧化することを特徴とする。 In claim 2, the raw material storage means comprises at least two parts, a charge tank partitioned by a damper and a raw material storage part, both communicating with a pressure equalizing pipe through an on-off valve, and opening the damper from one to the other. When the resin raw material is supplied, the on-off valve is opened in advance to equalize the pressure on the two portions.
これにより、ダンパーの上流側と下流側の圧力差がなくなるため供給される樹脂原料が低圧側へ突入することを防止できる。 Thereby, since the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the damper is eliminated, it is possible to prevent the supplied resin material from entering the low pressure side.
請求項3では、樹脂原料の自動供給装置制御手段は原料投入口内の所定値以上の樹脂原料堆積量を検出するレベルセンサーの信号を受けて自動供給装置の運転を停止制御することを特徴とする。
すなわち、レベルセンサーは樹脂原料が通常の飢餓供給とならず異常に多く供給されたとき、異常堆積状態を検出し、自動供給装置の作動を強制停止することができる。
In claim 3, the resin material automatic supply device control means receives a level sensor signal for detecting a resin material accumulation amount equal to or greater than a predetermined value in the material input port, and controls to stop the operation of the automatic supply device. .
That is, the level sensor can detect an abnormal accumulation state and forcibly stop the operation of the automatic supply device when the resin raw material is supplied in an abnormally large amount instead of the normal starvation supply.
請求項4では、樹脂原料の自動供給装置は、原料投入用筒部の直上に設置される原料導入筒部と前記導入筒部に隣設する機械部より成り、前記導入筒部の上面には透明の蓋体を設けるとともに、前記蓋体に原料投入口に向けた発行素子と受光素子より成るレベルセンサーを設けたことを特徴とする。 In claim 4, the automatic supply device for the resin raw material comprises a raw material introduction cylinder part installed immediately above the raw material introduction cylinder part and a machine part adjacent to the introduction cylinder part, and on the upper surface of the introduction cylinder part A transparent lid is provided, and a level sensor including an issuing element and a light receiving element facing the raw material inlet is provided on the lid.
請求項5では、導入筒部の蓋体の上部に原料投入口内部を映す鏡体を設けたことを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that a mirror body that reflects the inside of the raw material inlet is provided on the upper portion of the lid of the introduction tube portion.
請求項6に記載の合成樹脂成形機のガス吸引方法は、請求項1〜5のいずれかの合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置を用いたものである。 A gas suction method for a synthetic resin molding machine according to a sixth aspect uses the resin raw material supply apparatus for a synthetic resin molding machine according to any one of the first to fifth aspects.
以上の説明からも理解できるように、請求項1に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、空気吸引源が計量工程終了に連動して作動開始し、次の樹脂原料の供給が開始される前に作動停止するように制御されているので、計量工程において発生したガスを効率よく吸引排出でき、このとき樹脂原料供給時に発生する塵埃の心配がないのでフィルターを詰まらせたり、レベルセンサーの検知精度に影響を与えることがないものである。 As can be understood from the above description, in the resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine according to claim 1, the air suction source starts operating in conjunction with the end of the weighing process, and the supply of the next resin raw material is performed. Since it is controlled to stop operating before it is started, the gas generated in the weighing process can be efficiently sucked and discharged, and at this time there is no concern about dust generated when supplying resin raw materials, so the filter is clogged or level It does not affect the detection accuracy of the sensor.
請求項2では、原料貯留手段において上流側と下流側の圧力差を均圧管により解消できるので、樹脂原料が低圧側へ突入し自動供給装置の機械部分を詰まらせたり、ダンパーに噛み込んだりする不都合をなくすことができる。 In claim 2, since the pressure difference between the upstream side and the downstream side can be eliminated by the pressure equalizing pipe in the raw material storage means, the resin raw material rushes into the low pressure side and clogs the mechanical part of the automatic supply device or bites into the damper. Inconvenience can be eliminated.
請求項3では、異常状態が発生し、飢餓供給が行われなくなった場合はレベルセンサーにより自動供給装置を強制停止するので、満杯供給によるガスが排出されにくい状態での運転が継続されることを確実に防止できるものである。 In claim 3, when an abnormal state occurs and the starvation supply is stopped, the automatic supply device is forcibly stopped by the level sensor, so that the operation in a state in which the gas due to the full supply is difficult to be discharged is continued. It can be surely prevented.
請求項4では、発光素子と受光素子によるレベルセンサーを、原料投入口の直上に配設した原料導入筒部の透明蓋に設けているので原料投入口におけるスクリュー面の状態を確実に検知できるものである。 In claim 4, since the level sensor by the light emitting element and the light receiving element is provided on the transparent lid of the raw material introducing cylinder part disposed immediately above the raw material introducing port, the state of the screw surface at the raw material introducing port can be reliably detected. It is.
請求項5では、鏡体を原料投入口の直上に配設した原料導入筒部の透明蓋に設けているので原料投入口におけるスクリュー面の状態を装置の分解等を行うことなく、簡単確実に点検でき、機器の保守点検作業が極めて容易となる。 In claim 5, since the mirror body is provided on the transparent lid of the raw material introduction cylinder part disposed immediately above the raw material inlet, the state of the screw surface at the raw material inlet can be easily and reliably performed without disassembling the device. It can be inspected, and the maintenance and inspection of equipment becomes extremely easy.
請求項6に記載のガス吸引方法は、請求項1〜5のいずれかの装置を利用するので、同様の効果がもたらされる。
たものである。
Since the gas suction method according to the sixth aspect uses the apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the same effect can be obtained.
It is a thing.
以下に、木発明の実施の形態について図面とともに説明する。
実施の形態1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1
図1は木発明が採用される合成樹脂成形装置への樹脂原料の供給システムを示す全体構成図である。図2は同システムにおける実施形態の要部の概略的拡大縦断面図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a resin raw material supply system to a synthetic resin molding apparatus employing a wood invention. FIG. 2 is a schematic enlarged longitudinal sectional view of a main part of the embodiment in the system.
図1において、1は本システムの主原料である合成樹脂ペレットを貯留するメィンホッパー、11は樹脂成形品から発生するバリ等を粉砕回収して再利用するためのリサイクルホッパーであり、これらの下端にはタイマー制御により所定量の原料排出調整が可能とされたロータリーバルブ1a,11aが取り付けられている。12…は着色剤用ホッパーであり、各着色剤用ホッパー12…の下端に取り付けられたフイーダ12a…により、着色剤用サービスホッパー13に各着色剤が供給される。このサービスホッパー13には、計量のためのロードセル13aが設けられており、所望量の着色剤がここで計量され、次の工程に給送される。 In FIG. 1, 1 is a main hopper for storing synthetic resin pellets as the main raw material of this system, and 11 is a recycling hopper for crushing and collecting burrs and the like generated from resin molded products for reuse. Are attached with rotary valves 1a and 11a which can adjust the discharge of a predetermined amount of raw material by timer control. 12 is a hopper for colorant, and each colorant is supplied to the service hopper 13 for colorant by a feeder 12a attached to the lower end of each hopper 12 for colorant. The service hopper 13 is provided with a load cell 13a for weighing, and a desired amount of colorant is weighed here and fed to the next step.
14は空気輸送ラインであって、上記各ホヅパー1,11,12…から排出される樹脂原料は、この空気輸送ライン14に沿って空気愉送され、吸引ホッパー2に捕集される。15はこの空気輸送用吸引ブロアであり、15aはフィルターである。 14 is an air transportation line, and the resin raw material discharged from each of the hoppers 1, 11, 12... Is aired along the air transportation line 14 and collected by the suction hopper 2. 15 is a suction blower for air transportation, and 15a is a filter.
図では、吸引ブロア15による吸引エアを大気に放出するようにしているが、吸引ブロア15の下流側に三方弁及び熱交換器を介して空気輸送ライン14に接続し、気流混合・予備昇温のための気流循環系を構成することも可能である。
このようにすれば吸引ホッパー2に捕集された樹脂原料は、吸引ホッパー2内で加熱エアとの接触により予備昇温される。21は、吸引ホッパー2内の樹脂原料が所定量になったか否かを検出するレベルセンサである。
In the figure, the suction air from the suction blower 15 is released to the atmosphere, but it is connected to the air transport line 14 via a three-way valve and a heat exchanger downstream of the suction blower 15 to mix and preheat the air. It is also possible to construct an air circulation system for
In this way, the resin raw material collected in the suction hopper 2 is preliminarily heated in the suction hopper 2 by contact with heated air. Reference numeral 21 denotes a level sensor that detects whether or not the resin raw material in the suction hopper 2 has reached a predetermined amount.
上記吸引ホッパー2の下端には、エアシリンダで作動するダンパー31(上部ダンパー)を介してチャージタンク3が連設され、吸引ホッパー2に捕集された樹脂原料は、このダンパー31を開とすることにより、その上端原料投入口より1ショット分チャージタンク3内に投入される。
30は前記チャージタンク3の下面にダンパー32(下部ダンパー)を介して設けられた自動供給装置4の原料貯留部で、前記ホッパー2、チャージタンク3とともに透明な筒体で構成されている。前記チャージタンク3と原料貯留部30は両方で原料貯留手段300を構成する。
尚、ダンパー31とダンパー32は原料貯留部30及びチャージタンク3とその上流側供給ラインとを気密的に遮断するよう構成される。
33は原料貯留部30内の樹脂原料の残量を検出するレベルセンサである。前記レベルセンサ33は原料貯留部30内の樹脂原料の残量が設定値以下の場合、「空」信号を出し続けダンパー32を閉じると共にダンパー31を開にする。ダンパー31は一定時間（数秒）後自動的に閉じる。ダンパー32が閉じると後記する均圧管100の開閉弁101が短時間開いてチャージタンク3と原料貯留部30内の圧力が同圧になる。同時にあるいは少し遅れてダンパー32が開放状態となる。
このとき前記レベルセンサ33が「満」信号に変っている場合はダンパー32が開き、ダンパー31が閉じた状態が継続される。しかし、前記レベルセンサ33が依然として「空」信号を出し続けている場合は再びダンパー32を閉じると共にダンパー31を開にする動作を繰り返す。
いずれにしても両ダンパー31、32が同時に開放することはなく、必ず両方閉じているか、少なくとも一方が閉じているので、樹脂原料貯留手段300に対する原料の補充動作と独立して成形機7に対し前記自動供給装置4を作動させることができる。
尚、ダンパー31が開放しているときは、レベルセンサー21が「空」信号を出しても前記ホッパー2に樹脂原料が補充されることはない。
A charge tank 3 is connected to the lower end of the suction hopper 2 via a damper 31 (upper damper) operated by an air cylinder, and the resin material collected in the suction hopper 2 opens the damper 31. Thus, one shot is charged into the charge tank 3 from the top raw material input port.
Reference numeral 30 denotes a raw material storage part of the automatic supply device 4 provided on the lower surface of the charge tank 3 via a damper 32 (lower damper), which is composed of a transparent cylinder together with the hopper 2 and the charge tank 3. Both the charge tank 3 and the raw material storage unit 30 constitute a raw material storage means 300.
The damper 31 and the damper 32 are configured to hermetically shut off the raw material storage unit 30, the charge tank 3, and the upstream supply line.
Reference numeral 33 denotes a level sensor that detects the remaining amount of the resin raw material in the raw material storage unit 30. When the remaining amount of the resin raw material in the raw material storage unit 30 is equal to or less than the set value, the level sensor 33 keeps outputting the “empty” signal and closes the damper 32 and opens the damper 31. The damper 31 is automatically closed after a certain time (several seconds). When the damper 32 is closed, the on-off valve 101 of the pressure equalizing pipe 100, which will be described later, is opened for a short time, and the pressure in the charge tank 3 and the raw material reservoir 30 becomes the same pressure. At the same time or a little later, the damper 32 is opened.
At this time, when the level sensor 33 is changed to the “full” signal, the damper 32 is opened and the state where the damper 31 is closed is continued. However, when the level sensor 33 continues to output the “empty” signal, the operation of closing the damper 32 and opening the damper 31 again is repeated.
In any case, both dampers 31 and 32 are not opened at the same time, and both are always closed, or at least one is closed, so that the material replenishment operation for the resin material storage means 300 is independent of the molding machine 7 The automatic feeder 4 can be activated.
When the damper 31 is opened, the resin material is not replenished to the hopper 2 even if the level sensor 21 outputs an “empty” signal.
上記原料貯留部30の下面には、可変速モータ（図示省略）により駆動される原料自動供給装置4が設置されている。前記自動供給装置4はロータリーフィーダ41を収納した機械部40とこの機械部40の側面に隣設する原料導入筒部42から成っている。そして前記機械部40と原料導入筒部42とは排出口43により通じている。尚、原料導入筒部42は円筒状である必要はなく、箱状であっても容器状でもかまわない。
前記原料導入筒部42の上面には透明の蓋体5が設けられている。また、前記原料導入筒部42は下端部を後述する原料投入用筒部6の直上に設置して取付けられている。
51は前記蓋体5の上面に設けられた一対の発行素子51ａ、受光素子51ｂよりなるレベルセンサーである。発行素子51ａより発する光は後記する原料投入口70内でスクリュウ７１ａの上面で反射し受光素子51ｂに感知される。
52は同じく前記蓋体5の上面に設けられた鏡体で外部から前記原料投入口70内を映し見ることができる。
尚、前記原料投入用筒部6は透明の筒体より成り、合成樹脂成形機7の原料投入口70に連接されている。
そして原料自動供給装置4は後述する成形機の計量信号を受けて作動し、成形機の能力と原料自動供給装置4の供給能力の関係から原料供給量を少なめに（つまり飢餓供給に）なるように所定量の樹脂原料Ｐを原料投入口70に供給するものであるが、そのやり方は特許第２９０６０３３号、同第２７１９８４６号に記載の通りであり、且つ本願発明の趣旨ではないためここでは詳細な説明は省略する。
On the lower surface of the raw material reservoir 30, an automatic raw material supply device 4 driven by a variable speed motor (not shown) is installed. The automatic supply device 4 includes a machine part 40 in which a rotary feeder 41 is accommodated, and a raw material introduction cylinder part 42 provided adjacent to a side surface of the machine part 40. The mechanical part 40 and the raw material introducing cylinder part 42 communicate with each other through a discharge port 43. The raw material introducing cylinder part 42 does not have to be cylindrical, and may be box-shaped or container-shaped.
A transparent lid 5 is provided on the upper surface of the raw material introducing cylinder portion 42. Further, the raw material introducing cylinder part 42 is installed with its lower end part installed directly above the raw material charging cylinder part 6 described later.
Reference numeral 51 denotes a level sensor comprising a pair of issuing elements 51a and light receiving elements 51b provided on the upper surface of the lid 5. Light emitted from the issuing element 51a is reflected by the upper surface of the screw 71a in the raw material inlet 70 described later, and is detected by the light receiving element 51b.
Similarly, 52 is a mirror body provided on the upper surface of the lid body 5 so that the inside of the raw material inlet 70 can be seen from the outside.
The raw material charging cylinder 6 is made of a transparent cylinder and is connected to the raw material charging port 70 of the synthetic resin molding machine 7.
The automatic raw material supply device 4 operates in response to a metering signal of the molding machine, which will be described later, so that the raw material supply amount is reduced (that is, starvation supply) due to the relationship between the molding machine capacity and the automatic raw material supply device 4 supply capacity A predetermined amount of the resin raw material P is supplied to the raw material inlet 70, but the method is as described in Japanese Patent Nos. 290633 and 2719846, and is not described here because it is not the gist of the present invention. The detailed explanation is omitted.
合成樹脂成形機7は、図2に示すように、スクリュー71a及びそのケーシング71bからなる加熱シリンダ71と、該スクリュー71aを射出時に前方に移動させる油圧シリンダ72と、スクリュー71aを計量工程時に軸回転させるモータ73と、上記ケーシング71bの廻りに添装されるヒータ74と、加熱シリンダ71の先端ノズル部71cに密着的に配置される射出若しくは押出金型75とよりなる。 As shown in FIG. 2, the synthetic resin molding machine 7 includes a heating cylinder 71 including a screw 71a and a casing 71b thereof, a hydraulic cylinder 72 that moves the screw 71a forward at the time of injection, and a shaft that rotates the screw 71a during a measuring process. A motor 73 to be attached, a heater 74 attached around the casing 71b, and an injection or extrusion die 75 disposed in close contact with the tip nozzle portion 71c of the heating cylinder 71.
上記原料投入口70より投入された樹脂原料Pは、スクリュー71aの回転によりその送り能力に従って、ケーシング71b内をノズル部71c方向に給送されながら、ヒータ74により、またせん断発熱により加熱溶融される。溶融樹脂は、加熱シリンダ71内にて水蒸気またはガスを発生させつつ先端のノズル部71c付近で高密度に圧縮され、１ショット分計量貯留される。
その後、油圧シリンダ72のラム72aの作動によりスクリュー71aが図1及び図2の左方に移動し、これにより溶融樹脂がノズル部71cより射出され、金型75のコア内に注入される。冷却硬化後、金型75が脱型され合成樹脂成形品が取出される。
The resin raw material P input from the raw material input port 70 is heated and melted by the heater 74 and by shear heat generation while being fed in the casing 71b in the direction of the nozzle portion 71c according to the feeding capability by the rotation of the screw 71a. . The molten resin is compressed with high density in the vicinity of the nozzle portion 71c at the tip while generating water vapor or gas in the heating cylinder 71, and is metered and stored for one shot.
Thereafter, the operation of the ram 72a of the hydraulic cylinder 72 causes the screw 71a to move to the left in FIGS. 1 and 2, whereby the molten resin is injected from the nozzle portion 71c and injected into the core of the mold 75. After cooling and curing, the mold 75 is removed and the synthetic resin molded product is taken out.
上記原料導入筒部42は前述の如く、排出口43により機械部40と連通し、原料投入用筒部6とも連通するとともに側壁面に後記する空気吸引口90が設けられている。 As described above, the raw material introducing cylinder portion 42 communicates with the mechanical portion 40 through the discharge port 43, communicates with the raw material charging cylinder portion 6, and is provided with an air suction port 90 described later on the side wall surface.
上記吸引口90には、適宜のポート91が設けられておりこのポート91を介して排気用吸引源としての真空ポンプ8が配管80接続されている。81は脈動発生装置で、連続回転するモータ(不図示)により作動する弁体からなり、この弁体の回転に伴う配管80の交互の開閉動作により、配管80中の吸引気流に強弱を付与して吸引気流を脈動させんとするものである。この脈動発生装置81は必ずしも必要ではなく真空ポンプ8のみでもよい。
この脈動真空ポンプ8,81により、成形機の加熱シリンダ71内は600torr程度に減圧される。尚、82はフィルターである。
The suction port 90 is provided with an appropriate port 91, and a vacuum pump 8 serving as an exhaust suction source is connected to the pipe 80 through the port 91. 81 is a pulsation generator comprising a valve body that is operated by a continuously rotating motor (not shown) .By alternately opening and closing the pipe 80 as the valve body rotates, the suction air flow in the pipe 80 is given strength and weakness. In this way, the suction airflow is pulsated. This pulsation generator 81 is not always necessary, and only the vacuum pump 8 may be used.
By the pulsating vacuum pumps 8 and 81, the inside of the heating cylinder 71 of the molding machine is depressurized to about 600 torr. In addition, 82 is a filter.
また、前記脈動真空ポンプ8,81を作動させたときは吸引口90、原料投入口70を経てケーシング71b内を減圧吸引して、ケーシング71b内で発生するガスを逐次排出できる構成となっている。 Further, when the pulsating vacuum pumps 8, 81 are operated, the inside of the casing 71b is sucked under reduced pressure through the suction port 90 and the raw material input port 70, and the gas generated in the casing 71b can be sequentially discharged. .
かくして、前記ロータリーフィーダ41を作動させると、原料貯留部30内の樹脂原料Pが、機械部40の排出口43、原料導入筒部42より原料投入筒部6を経て原料投入口70に落下し、成形機7の加熱シリンダ71内に供給される。
そして供給された樹脂原料Pはスクリュー71aの回転により、ケーシング71bの先側に順次給送され、この給送の問ヒータ74により、またせん断熱により加熱溶融される。
Thus, when the rotary feeder 41 is operated, the resin raw material P in the raw material storage unit 30 falls from the discharge port 43 of the mechanical unit 40 and the raw material introduction cylinder unit 42 to the raw material introduction port 70 through the raw material introduction cylinder unit 6. Then, it is supplied into the heating cylinder 71 of the molding machine 7.
The supplied resin material P is sequentially fed to the front side of the casing 71b by the rotation of the screw 71a, and is heated and melted by the feeding heater 74 and by shear heat.
また前記原料導入筒部42にはポート92が設けられており、大気開放弁94を有する配管93が接続されている。
前記大気開放弁94を開にすると、大量の大気がポート92から前記原料導入筒部42内に導入され、原料投入用筒部6及びシリンダ71内の真空状態が破壊される。
Further, the raw material introduction cylinder portion 42 is provided with a port 92, and a pipe 93 having an air release valve 94 is connected thereto.
When the air release valve 94 is opened, a large amount of air is introduced into the raw material introduction cylinder portion 42 from the port 92, and the vacuum state in the raw material introduction cylinder portion 6 and the cylinder 71 is broken.
前記均圧管100はチャージタンク3と原料貯留部30内を直接連通する例を図示しているが、要はダンパー32の前後を開閉弁101を介して連通するものであれば、他の取付け位置であっても構わない。 The pressure equalizing pipe 100 is illustrated as an example in which the charge tank 3 and the raw material storage unit 30 are directly communicated with each other. However, if the pressure equalizing pipe 100 communicates with the front and rear of the damper 32 via the on-off valve 101, other mounting positions It does not matter.
次に、本発明の実施形態について、図3の動作タイムチャートを参照して説明する。
図3において、前段階として、吸引ホッパー2のレベルセンサ21の検出信号により、空気輸送用吸引ブロア15が作動し、また各原料ホッパー1,11,12のロータリーバルブ1a,11a、フィーダ12aが適宜作動して、吸引ホヅパー2に樹脂原料が空気愉送され捕集される。
レベルセンサ21が満信号を発すれば、吸引ブロア15及び各フイーダ等が停止する。
これらの動作は、以下の工程とは独立的に、レベルセンサ21の検出信号に基づきなされる。またこの間、上部ダンパー31は閉とされ、チャージタンク3以下とは気密的に遮断状態とされる。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to an operation time chart of FIG.
In FIG. 3, as a previous step, the air blower suction blower 15 is activated by the detection signal of the level sensor 21 of the suction hopper 2, and the rotary valves 1a, 11a and feeders 12a of the raw material hoppers 1, 11, 12 are appropriately set. In operation, the resin raw material is air-fed to the suction hopper 2 and collected.
When the level sensor 21 generates a full signal, the suction blower 15 and each feeder are stopped.
These operations are performed based on the detection signal of the level sensor 21 independently of the following steps. During this time, the upper damper 31 is closed, and is hermetically shut off from the charge tank 3 and below.
成形工程の開始時においては、成形機7は、前工程における保圧が解除され、脱型後型締めがなされた待機状態であり、この状態では油圧シリンダ72は無負荷ではあるがラム72aは伸張した状態で、したがってスクリュー71aはケーシング71b内で前進位置に待機している。
排気用吸引ブロア8は停止しており、また、チャージタンク3は樹脂原料が「空」状態になっているが、原料貯留部30には十分な残量が透明筒を通して確認でき、そのレベルセンサ33は「満」信号を出力している。
このとき、ダンパー32は開放しており、チャージタンク3と原料貯留部30は連通状態である。
At the start of the molding process, the molding machine 7 is in a standby state in which the holding pressure in the previous process is released and the mold is clamped after demolding. In this state, the hydraulic cylinder 72 is unloaded but the ram 72a is In the extended state, the screw 71a is thus waiting in the forward position within the casing 71b.
The suction blower 8 for exhaust is stopped, and the charge tank 3 has a resin raw material in an “empty” state, but a sufficient remaining amount can be confirmed in the raw material reservoir 30 through the transparent cylinder, and its level sensor 33 outputs a “full” signal.
At this time, the damper 32 is open, and the charge tank 3 and the raw material reservoir 30 are in communication.
この状態で、成形機7から計量開始信号sw1が発せられる(t0)と、成形機7のモータ73がオンとされ、スクリュー71aは図2のA方向に回転を開始する。 In this state, when a measurement start signal sw1 is issued from the molding machine 7 (t0), the motor 73 of the molding machine 7 is turned on, and the screw 71a starts to rotate in the direction A in FIG.
若干の時問t1遅延して供給機(ロータリーフイーダ)4がオンとされ、その作動が開始する。この遅延時問t1は、成形機7の上記原料投入口70付近に堆積している樹脂原料Pを、加熱シリンダ71内の先側に給送するに十分な時間として設定されるが、投入開始時に原料投入口70付近に樹脂原料が堆積しないことが実証されれば、この遅延時問t1は特に設ける必要はない。 The feeder (rotary feeder) 4 is turned on after a short delay of time t1, and its operation starts. This delay time t1 is set as a time sufficient to feed the resin raw material P accumulated near the raw material inlet 70 of the molding machine 7 to the front side in the heating cylinder 71, but the charging start is started. If it is proved that the resin raw material does not sometimes accumulate in the vicinity of the raw material inlet 70, the delay time t1 is not particularly required.
前記供給機4の作動は既に述べた如く、成形機7のスクリュー71aに連動し、ほぼ同時に作動開始し、同時に作動停止するものである。
そして上記のように供給機4の作動により投入された樹脂原料Pは、加熱シリンダ71内の先側に逐次給送されるが、供給機4からの排出量は加熱シリンダ71内が満杯とならない、飢餓供給状態となるように設定されていることも前述の通りである。
As already described, the operation of the feeder 4 is linked to the screw 71a of the molding machine 7, and starts to operate almost simultaneously and stops simultaneously.
The resin raw material P introduced by the operation of the feeder 4 as described above is sequentially fed to the front side in the heating cylinder 71, but the discharge amount from the feeder 4 does not fill the heating cylinder 71. As described above, it is set to be in a state of starvation supply.
そして、成形機7から計量完了信号sw2が発せられる(t2)までこれを継続する。 This is continued until the measurement completion signal sw2 is issued from the molding machine 7 (t2).
上記のように投入された樹脂原料Pは、スクリュー71aの回転に伴う給送作用により、加熱シリンダ71のケーシング71b内先側に逐次給送されながらヒ一タ74によりあるいはせん断熱により加熱溶融される。
ケーシング71b内先側に溶融樹脂が圧送されるに伴い、加熱シリンダ71にはその反力が加わる。
この時油圧シリンダ72は無負荷状態であるから、ラム72aはこの反力により後退する。
ラム72aが後退し、所定位置に設置された位置センサ(不図示)を動作させると、計量完了信号sw2が発信され(t2)、これに基づき成形機7のモータ73がオフとされ、程なく供給機4も停止する。
The resin material P charged as described above is heated and melted by the heater 74 or by shear heat while being sequentially fed to the front side of the casing 71b of the heating cylinder 71 by the feeding action accompanying the rotation of the screw 71a. The
The reaction force is applied to the heating cylinder 71 as the molten resin is pumped toward the inner side of the casing 71b.
At this time, since the hydraulic cylinder 72 is in an unloaded state, the ram 72a moves backward by this reaction force.
When the ram 72a is moved backward and a position sensor (not shown) installed at a predetermined position is operated, a measurement completion signal sw2 is transmitted (t2), and based on this, the motor 73 of the molding machine 7 is turned off and is supplied soon. Machine 4 also stops.
その後、成形機7の油圧シリンダ72が作動し、ラム72aが伸張して加熱シリンダ71の先端部に滞留する1ショット分の溶融樹脂がノズル71cから射出され、金型75に注入される。所定時問保圧状態(油圧シリンダ72が作動状態)に維持され、その後油圧シリンダ72の作動を解除し、無負荷状態とした上で冷却・脱型がなされる。 Thereafter, the hydraulic cylinder 72 of the molding machine 7 is operated, and the ram 72a expands and one shot of molten resin staying at the tip of the heating cylinder 71 is injected from the nozzle 71c and injected into the mold 75. The pressure holding state is maintained at a predetermined time (the hydraulic cylinder 72 is in an operating state), and thereafter the operation of the hydraulic cylinder 72 is released to bring it into a no-load state, and then cooling and demolding are performed.
上記計量完了信号sw2の発信のタイミングには、スクリュー71a及び供給機4の作動が同時に停止する。
そして、供給機4の作動停止と同時に真空ポンプ8がオンとなり原料投入口70および加熱シリンダ71内の発生ガスが配管80を通して排出される。
前記真空ポンプ8は次の計量信号が発せられるまで継続して作動する。
前記真空ポンプ8の作動により低圧が生じるため、原料投入口70および加熱シリンダ71内には加熱シリンダ71のメカニカルシール部分からの漏洩空気による流れが生じるが、このとき既に原料投入口70には、粉粒体原料は存在しないため塵埃を大量に吸い込み、排気することはない。
このとき、大気開放弁94を開放するとポート92から大量の空気が原料投入口70および加熱シリンダ71内に流入する。その結果、発生したガスが拡散され、一層効果的に排気されることとなる。
At the transmission timing of the measurement completion signal sw2, the operations of the screw 71a and the feeder 4 are stopped simultaneously.
At the same time as the operation of the feeder 4 is stopped, the vacuum pump 8 is turned on, and the generated gas in the raw material inlet 70 and the heating cylinder 71 is discharged through the pipe 80.
The vacuum pump 8 continues to operate until the next metering signal is issued.
Since a low pressure is generated by the operation of the vacuum pump 8, a flow caused by leaked air from the mechanical seal portion of the heating cylinder 71 occurs in the raw material charging port 70 and the heating cylinder 71. Since there is no powder or granular material, a large amount of dust is not sucked and exhausted.
At this time, when the atmosphere release valve 94 is opened, a large amount of air flows from the port 92 into the raw material inlet 70 and the heating cylinder 71. As a result, the generated gas is diffused and exhausted more effectively.
次の計量開始信号が出たときは真空ポンプ8は停止し原料投入口70および加熱シリンダ71内が漏洩空気により徐々に大気圧に戻るとともに、供給機4の作動が再開される。
このとき、レベルセンサー33が「満」信号を出しているときはそのまま計量工程が進行される。しかし、レベルセンサー33が「空」信号を出したときは計量工程は続行されるが、ダンパー32は閉じ、ダンパー31は開放される。この結果チャージタンク3内に樹脂原料Ｐが落下し堆積される。
前述の如く、ダンパー31はすぐ閉じるがダンパー32はすぐに開くことはなく、先ず開閉弁101が開き、それによってチャージタンク3と原料貯留部30が均圧管100によって連通され均圧化が図られる。次いでダンパー32が開となり、チャージタンク3から樹脂原料が原料貯留部30へ円滑に落下供給される。このとき真空ポンプ8によって原料貯留部30側が低圧であったとしても前記した均圧管100による均圧化が図られた結果、同圧となっているためチャージタンク3から原料貯留部30へ樹脂原料が突入することはない。
When the next measurement start signal is issued, the vacuum pump 8 is stopped, the inside of the raw material inlet 70 and the heating cylinder 71 is gradually returned to the atmospheric pressure by the leaked air, and the operation of the feeder 4 is resumed.
At this time, when the level sensor 33 outputs a “full” signal, the measuring process proceeds as it is. However, when the level sensor 33 gives an “empty” signal, the metering process continues, but the damper 32 is closed and the damper 31 is opened. As a result, the resin material P falls and accumulates in the charge tank 3.
As described above, the damper 31 is immediately closed, but the damper 32 is not immediately opened. First, the on-off valve 101 is opened, whereby the charge tank 3 and the raw material reservoir 30 are communicated with each other by the pressure equalizing pipe 100 to achieve pressure equalization. . Next, the damper 32 is opened, and the resin raw material is smoothly dropped and supplied from the charge tank 3 to the raw material storage unit 30. At this time, even if the raw material reservoir 30 side is at a low pressure by the vacuum pump 8, the pressure equalization by the pressure equalizing pipe 100 is achieved, and as a result, the resin raw material is transferred from the charge tank 3 to the raw material reservoir 30. Will not enter.
尚、前述の如く原料貯留部30へ樹脂原料が供給されても依然としてレベルセンサー33が「空」信号を出している場合は、再びダンパー32を閉じダンパー31を開とする動作を繰り返し、樹脂原料の供給が行われる。
前述の運転制御の中で何らかの不都合が生じ、原料投入口70内に設定値以上の樹脂原料が堆積した場合は発光素子51ａと受光素子51ｂによるレベルセンサー51により検知され、自動供給装置4の運転が自動的に停止される。このような異常状態は鏡体52より透明蓋体5を通して映し見ることができ保守管理が容易である。
If the level sensor 33 still outputs an “empty” signal even after the resin raw material is supplied to the raw material reservoir 30 as described above, the operation of closing the damper 32 and opening the damper 31 again is repeated. Is supplied.
If any inconvenience occurs in the above-described operation control and a resin raw material exceeding a set value is accumulated in the raw material inlet 70, it is detected by the level sensor 51 by the light emitting element 51a and the light receiving element 51b, and the operation of the automatic supply device 4 is performed. Is automatically stopped. Such an abnormal state can be seen through the transparent lid 5 from the mirror body 52 and can be easily maintained.
図4は自動供給装置4の制御ブロック図を示すものであり、CPU9等で構成される供給機制御手段が上述のような動作シーケンスを実行制御する。 FIG. 4 shows a control block diagram of the automatic supply device 4, and a feeder control means constituted by the CPU 9 etc. executes and controls the operation sequence as described above.
CPU9は、レベルセンサ21からの原料要求信号により空気輸送用ブロア15を作動させ、またレベルセンサ33からの原料要求信号によりダンパー32を閉じ、上部ダンパー31を開とする。
さらに、成形機7の計量開始信号sw1を受け自動供給装置4を動作させ、また、計量完了信号sw2を受け真空ポンプ8の運転などを実行する。
The CPU 9 operates the pneumatic transport blower 15 in response to the raw material request signal from the level sensor 21, closes the damper 32 in response to the raw material request signal from the level sensor 33, and opens the upper damper 31.
Further, the automatic supply device 4 is operated in response to the measurement start signal sw1 of the molding machine 7, and the vacuum pump 8 is operated in response to the measurement completion signal sw2.
均圧管100の開閉弁101の制御やその他原料ホッパー1,11,12における各フイーダ1a,11a,12aの作動制御、ロードセル13aの作動制御などもこのCPU9により実行されることは言うまでもない。
なお、成形機7の油圧シリンダ72やモータ73の作動制御は、不図示の成形機独自の制御シーケンスによりなされ、本発明の樹脂原料供紛システムでは、成形機7からの上記計量開始信号sw1及び計量完了信号sw2が入力されて上記の作動制御がなされる。
It goes without saying that the CPU 9 executes control of the on-off valve 101 of the pressure equalizing pipe 100, operation control of the feeders 1a, 11a, 12a in the raw material hoppers 1, 11, 12 and operation control of the load cell 13a.
The operation control of the hydraulic cylinder 72 and the motor 73 of the molding machine 7 is performed by an unillustrated control sequence unique to the molding machine. In the resin raw material feeding system of the present invention, the measurement start signal sw1 from the molding machine 7 and The weighing completion signal sw2 is input and the above-described operation control is performed.
本発明は樹脂原料の飢餓供給を行い発生するガスを効果的に排出するようにした合成樹脂成形装置に用いる樹脂原料自動供給装置として有効に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used as a resin raw material automatic supply device used in a synthetic resin molding device that performs starvation of a resin raw material and effectively discharges generated gas.
3チャージタンク
30原料貯留部
300原料貯留手段
31ダンパー(上部ダンパー)
32ダンパー(下部ダンパー)
33レベルセンサー
4自動供給装置
40機械部
42原料導入筒部
43排出口
5透明の蓋体
51レベルセンサ
5１ａ発光素子
51ｂ受光素子
52鏡体
6原料投入用筒部
7合成樹脂成形機
70原料投入口
71加熱シリンダ
71aスクリュー
71bケーシング
74加熱ヒータ
8真空ポンプ
9制御手段（ＣＰＵ）
100均圧管
101開閉弁
3 charge tank
30 Raw material storage
300 Raw material storage means
31 damper (upper damper)
32 damper (lower damper)
33 level sensor
4 Automatic feeder
40 machine parts
42 Raw material introduction cylinder
43 outlet
5 Transparent lid
51 level sensor
51a light emitting device
51b light receiving element
52 mirror
6 Raw material input cylinder
7 Synthetic resin molding machine
70 Raw material inlet
71 heating cylinder
71a screw
71b casing
74 heater
8 vacuum pump
9 Control means (CPU)
100 pressure equalizing pipe
101 on-off valve
Claims (6)
ダンパー装置を有する原料貯留手段と、前記原料貯留手段からの原料を受けて前記原料投入口に供給する原料投入用筒部を有する自動供給装置と、前記原料投入用筒部内を吸引減圧する空気吸引源と、前記原料投入口に供給される樹脂原料が満杯とならず飢餓供給となるように前記自動供給装置の作動を制御するとともに、前記空気吸引源の作動を制御する制御手段を備えたものにおいて、
前記自動供給装置は前記制御手段により、前記合成樹脂成形機の射出工程終了後、計量工程開始に連動して作動開始し、計量工程終了に連動して作動停止するように制御され、前記空気吸引源は計量工程終了に連動して作動開始し、次の樹脂原料の供給が開始される前に作動停止するように制御されることを特徴とする合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。 A resin raw material supply device installed at a raw material inlet of a heating cylinder of a synthetic resin molding machine comprising a screw and a casing,
A raw material storage means having a damper device, an automatic supply device having a raw material input cylinder portion that receives the raw material from the raw material storage means and supplies it to the raw material input port, and an air suction for sucking and decompressing the inside of the raw material input cylinder portion And a control means for controlling the operation of the air suction source as well as controlling the operation of the automatic supply device so that the resin raw material supplied to the raw material inlet is not full and is starved. In
The automatic supply device is controlled by the control means so that after the injection process of the synthetic resin molding machine is finished, the operation is started in conjunction with the start of the metering process, and the operation is stopped in conjunction with the end of the metering process. An apparatus for supplying a resin material for a synthetic resin molding machine, characterized in that the source starts to operate in conjunction with the end of the metering process and is stopped before the next resin material starts to be supplied.
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