JP2009023327A - 樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】材料供給装置において、樹脂材料の貯溜されている側に不用意に窒素ガスが逆流するのを防止する。
【解決手段】負圧の状態にすることで樹脂材料１０１を吸引して貯留し、その下部に位置している可塑化シリンダー８０に窒素ガス１０２を注入することを可能にし、樹脂材料１０１の流れの場合には、線接触を行なうことで樹脂材料１０１を吸引して貯留することを可能とし、樹脂材料１０１が一定量貯留すると可塑化シリンダー８０の側に開放し落下させ、窒素ガス１０２の流れの場合には、線接触を行なうことで可塑化シリンダー８０内の窒素ガス１０２が樹脂材料１０１の貯留された側に流れるのを確実に防止し、少なくとも線接触を行なっている二つのうちの一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法および装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、可塑化シリンダーに窒素ガスを供給することによって射出成形機や中空成形機や押出成形機等を含む樹脂成形機で溶融樹脂の酸化防止を図るのに際し、樹脂材料の貯溜されている側に不用意に窒素ガスが逆流するのを防止する技術について述べたものである。

従来の、樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法および装置に関する技術としては、ホッパーと可塑化シリンダーの間に、シャッターやダンパーによる方式で行なっていた。

この場合、シャッターによる方式に於いては、外部動力（電動モータ、エアーシリンダー）によって開閉の動作を行い、それによって樹脂材料の供給と窒素ガスが流れるのを防止していた。

また、ダンパーによる方式に於いては、フラッパー部の重量とバランスするウエイトを持ち、吸引力によりフラッパーをホッパーの下部の開口部の周囲である座に押し付け、それによって樹脂材料の供給と窒素ガスが流れるのを防止していた。

しかしながら、このような従来の技術に関しては、以下に示すような多くの課題があった。

即ち、シャッターによる方式の場合には、開閉の為に摺動をさせようとすると、何等かの間隙が必要となり、その間隙の存在することによって窒素ガスが流れるという問題を起こしていた。

また、ダンパーによる方式の場合には、フラッパーが平板金属であるため、平面接触となり、開口部の周囲である座との密着度が弱く、それによって隙間が出来易く、その間隙の存在することによって窒素ガスが流れるという問題を起こしていた。

本発明は、樹脂成形機の一部を構成している材料供給装置に関するものであり、負圧の状態にすることで樹脂材料１０１を吸引して貯留し、その下部に位置している可塑化シリンダー８０に窒素ガス１０２を注入することを可能にし、前記樹脂材料１０１と前記窒素ガス１０２の両者が流れる場所で考えた場合、前記樹脂材料１０１の流れの場合には、線接触を行なうことで前記樹脂材料１０１を吸引して貯留することを可能とし、前記樹脂材料１０１が一定量貯留すると前記可塑化シリンダー８０の側に開放し落下させ、前記窒素ガス１０２の流れの場合には、線接触を行なうことで前記可塑化シリンダー８０内の前記窒素ガス１０２が前記樹脂材料１０１の貯留された側に流れるのを確実に防止し、少なくとも線接触を行なっている二つのうちの一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることを特徴とし、更には、線接触を行なうことが確実に成されるように、少なくとも線接触を行なっている二つのうちの一方の形状を球面の一部としたことを特徴とし、更には、線接触を行なっていない時には線接触を行なう場所が前記樹脂材料１０１が落下する際より小さな隙間を確保出来るように、線接触を行なうはずの双方の間をバネの力によって調整可能にすることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

また本発明は、樹脂成形機の一部を構成している材料供給装置に関するものであり、上部ホッパー１０に接続しているブロアー１３を作動させることによって前記上部ホッパー１０内を負圧にし、それによって前記上部ホッパー１０に接続している材料タンク１４から樹脂材料１０１を前記上部ホッパー１０内に吸引して貯留し、前記上部ホッパー１０の下部に位置している可塑化シリンダー８０に窒素ガス１０２を注入することが可能なように注入プレート７０を位置させ、前記上部ホッパー１０の下部には中心に位置している上部開口部３１ｚの下部に座３１ａを形成した上板３１を位置させ、前記上板３１の下部には前記上板３１の前記座３１ａと線接触を行ない時には上下運動をすることが可能な弁部４１を位置させ、この線接触に加えて前記上部ホッパー１０内を負圧の状態にすることで、前記上部ホッパー１０内に前記樹脂材料１０１が一定量貯留することが可能となり、更に前記可塑化シリンダー８０内の前記窒素ガス１０２が前記上部ホッパー１０の内部の側に流れるのを確実に防止していることを特徴とし、更には、少なくとも線接触を行なっている前記座３１ａまたは前記弁部４１の一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることを特徴とし、更には、線接触を行なっている前記座３１ａと前記弁部４１の間で、線接触を行なっていない時には前記樹脂材料１０１が落下する際より小さな隙間を確保するように、前記弁部４１をバネ４４によって持ち上げるようにしたことを特徴とし、更には、前記弁部４１は止りネジ４１ａを一体に形成し、前記止りネジ４１ａと軸４２を接続することで前記弁部４１と前記軸４２を一体に構成し、前記軸４２の上下運動を支持する目的で軸受４５を位置させる中で、前記軸受４５の穴の形状は、上が小さく下が大きいテーパー状であることを特徴とし、更には、前記上板３１と下板３２は、外筒３３を介して一体に構成する中で、前記軸受４５は前記下板３２の中心部に位置させたものであることを特徴とし、更には、樹脂成形機の一部を構成している材料供給装置に関するものであり、上部ホッパー２０に接続しているブロアー１３を作動させることによって前記上部ホッパー２０内を負圧にし、それによって前記上部ホッパー２０に接続している材料タンク１４から樹脂材料１０１を前記上部ホッパー２０内に吸引して貯留し、前記上部ホッパー２０の下部に位置している可塑化シリンダー８０に窒素ガス１０２を注入することが可能なように注入プレート７０を位置させ、前記上部ホッパー２０の下部は座２１ｂを形成させ、前記上部ホッパー２０の下部に前記上部ホッパー２０の下部に形成された前記座２１ｂと線接触を行なって回転支点９５を中心に回動可能な弁部９１とバランサー９２を一体に形成しているフラップダンパー９０を位置させ、この線接触に加えて前記上部ホッパー２０内を負圧の状態にすることで、前記上部ホッパー２０内に前記樹脂材料１０１が一定量貯留することが可能となり、更に前記可塑化シリンダー８０内の前記窒素ガス１０２が前記上部ホッパー２０の内部の側に流れるのを確実に防止していることを特徴とし、更には、少なくとも線接触を行なっている前記座２１ｂまたは前記弁部９１の一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。

第一に、上部ホッパーに接続しているブロアーを作動させることによって上部ホッパー内を負圧にし、それによって上部ホッパーに接続している材料タンクから樹脂材料を上部ホッパー内に吸引して貯留し、上部ホッパーの下部に位置している可塑化シリンダーに窒素ガスを注入することが可能なように注入プレートを位置させ、上部ホッパーの下部には中心に位置している上部開口部の下部に座を形成した上板を位置させ、上板の下部には上板の座と線接触を行ない時には上下運動をすることが可能な弁部を位置させ、この線接触に加えて上部ホッパー内を負圧の状態にすることで、上部ホッパー内に樹脂材料が一定量貯留することが可能となり、更に可塑化シリンダー内の窒素ガスが上部ホッパーの内部の側に流れるのを確実に防止することにより、樹脂材料と窒素ガスの両方に有効な密閉性の高い弁が可能となった。

第二に、少なくとも線接触を行なっている座または弁部の一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものを使用することにより、多少位置ずれをおこしても密閉性が悪いという問題を起こすことはなくなった。

第三に、線接触を行なっている座と弁部の間で、線接触を行なっていない時には樹脂材料が落下する際より小さな隙間を確保するように、弁部をバネによって持ち上げるようにすることにより、密閉性だけでなく必要な時には必要とする量の気体を通過させることも可能となった。

第四に、弁部は止りネジを一体に形成し、止りネジと軸を接続することで弁部と軸を一体に構成し、軸の上下運動を支持する目的で軸受を位置させる中で、軸受の穴の形状は、上が小さく下が大きいテーパー状にすることにより、粉末状の樹脂材料が摺動部に付着しても自然落下させることで対応することが可能となった。

第五に、上板と下板は、外筒を介して一体に構成する中で、軸受は下板の中心部に位置させることで、弁部の安定した作動が可能となった。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図であり、図２は、本願発明の接続部と弁の詳細を示した図であり、図３は、本願発明の接続部を構成している上板の平面図であり、図４は、本願発明の接続部を構成している下板の平面図であり、図５は、本願発明の別の発明の全体を示した図である。

（第１の実施例）
図１に見られるように、１０は上部ホッパーであり、その下部に開閉の動作を行う弁４０を収納した接続部３０を位置させ、更にその下部に下部ホッパー５０を位置させ、窒素ガス１０２を供給する注入プレート７０を介して一番下部に可塑化シリンダー８０を位置させている。

この場合、可塑化シリンダー８０は、射出成形機や中空成形機や押出成形機等を含む樹脂成形機の一部を構成していて、バレル８１とスクリュー８２等から成っている。 そして、バレル８１の外周部に複数のヒータ（具体的に図示せず）や、先端部にヘッド（具体的に図示せず）が、更に内側に回転可能かつ軸方向に対して移動可能にはめあわされたスクリュー８２が位置している。 更に、スクリュー８２の先端側には、押し金（具体的に図示せず）や逆流防止リング（具体的に図示せず）やスクリューヘッド（具体的に図示せず）を配設している。

所で、可塑化シリンダー８０を構成しているバレル８１の上部には、注入プレート７０が位置し、窒素ガス１０２を可塑化シリンダー８０の内部に供給することが可能となっている。 その理由は、注入プレート７０には窒素ガス配管７５が位置し、窒素ガス発生装置（具体的に図示せず）に接続しているからである。

また、注入プレート７０の上部には、可塑化シリンダー８０で使用する樹脂材料１０１を貯留しておく下部ホッパー５０が位置している。 この場合、下部ホッパー５０は、下部ホッパー本体５１とレベルセンサー５２から構成され、下部ホッパー本体５１は、取付座５１ａと内部を見ることが出来るようにしたガラス管５１ｂと取付座５１ｃと台座５１ｄと取付座５１ｅより成っている。 そして、取付座５１ａ、５１ｂの間を複数のボルト（具体的に図示せず）で締結することで、下部ホッパー本体５１を一体のものとして構成しているのである。 更に、取付座５１ｅを注入プレート７０を介して可塑化シリンダー８０の上部に載置することで、ボルト（具体的に図示せず）によって下部ホッパー本体５１を可塑化シリンダー８０に固定しているのである。

尚、下部ホッパー５０の上部には、弁４０を収納した接続部３０を介して上部ホッパー１０が位置している。 この場合、本願発明の図１では下部ホッパー５０と上部ホッパー１０の二つのホッパーを使用している内容のものを示しているが、その理由としては、樹脂材料１０１を供給する自動化を達成する為に樹脂材料１０１を真空引きし、更に可塑化シリンダー８０内では窒素ガス１０２を使用するという二つの目的を達成する為なのである。 そして、何故二つのホッパーが必要であるかと言うと、もし一つのホッパーで対応すると、樹脂材料１０１を真空引きすると同時に可塑化シリンダー８０内の窒素ガス１０２も吸引されるのでそれを防止する為なのである。

さて、上部ホッパー１０は、上部ホッパー本体１１とフィルター１２から構成され、上部ホッパー本体１１は取付座１１ａを一体に形成している。 また、上部ホッパー１０には、ブロアー１３と材料タンク１４が接続し、材料タンク１４から吸引した樹脂材料１０１がブロアー１３に吸引されないように、ブロアー１３に到る途中にフィルター１２が位置している。

そうして、上部ホッパー１０下部の取付座１１ａと下部ホッパー５０上部の取付座５１ａの間には、弁４０を収納した接続部３０が位置しているのである。

その中で、接続部３０は、上板３１と下板３２が、外筒３３を介して接続ボルト３４によって一体に構成している。 その際、図３の上板３１に見られるように、最外周には等間隔の四つの穴と、図４の下板３２に見られるように、最外周には等間隔の八つのネジ穴が示されているが、図３の上板３１に見られる最外周の等間隔の四つの穴と、図４の下板３２に見られる最外周の等間隔の八つのネジ穴のうちの一つおきの間隔をあけて対応する四つのネジ穴については、接続ボルト３４に使用される穴ということになる。 尚、図３の上板３１に見られる内側の等間隔の四つのネジ穴は、上部ホッパー１０の取付穴であり、図４の下板３２に見られる最外周の等間隔の八つのネジ穴のうちの残った四つのネジ穴については、下部ホッパー５０の取付穴である。 但し、穴やネジ穴の数に関しては、図に示しているこれ等の数に制限される必要は無く、必要に応じて自由に設定することは可能である。

ここで、上板３１は、樹脂材料が通過可能なように中央部に円形の上部開口部３１ｚを形成し、上部開口部３１ｚの下部全周に座３１ａとしてのＲ部である突起を形成してドーナツの形状をしている。 また、外筒３３の両端は、上板３１と下板３２に接しているが、その間には密閉を確実なものとする為にパッキン（具体的に図示せず）を位置させることも考えられる。 そして、下板３２には、樹脂材料が通過可能なように中心線の両側に二箇所の下部開口部３２ｚを形成している。 従って、下板３２には、中心線に沿って下部開口部３２ｚを二分するように支柱の部分が形成され、中央部には弁４０の軸受４５を配設する穴を形成している。

更に、弁４０は、弁部４１と、軸４２と、ナット４３と、バネ４４と、軸受４５から構成されている。 そして、弁部４１と共に止りネジ４１ａを一体に形成し、更に止りネジ４１ａに軸４２を螺合によって接続し、緩み止めのナット４３によって固定することで、止りネジ４１ａを形成した弁部４１と軸４２とナット４３を一体にものとして構成している。 加えて、弁部４１全体を上部に持ち上げる為に、バネ４４を配設し、軸４２の上下運動を支持する目的で、下板３２の中央部に軸受４５を位置させている。 その中でも、軸受４５の穴の形状は、上が小さく下が大きいテーパー状の円錐台にすることで、樹脂材料１０１に含まれている微粉末が摺動部に付着して、上下運動するのに際し妨げになることを防止している。 尚、バネ４４の端部である上下には、バネ座（具体的に図示せず）を位置させても構わない。

そして、開閉弁としての観点から弁部４１と座３１ａを見た場合、図２に見られるように、弁部４１は球面の一部である凸部を形成し、座３１ａはＲ部である凸部としての突起を形成している。 従って、この球面とＲ部である突起によって、線接触を行ない、それによって樹脂材料や窒素ガスが流れるのを防止しているのである。 特に、この場合の線接触を行なっている図形の形状は円であるが、弁部４１と座３１ａ共に、線接触を行なっている図形の円に対し、それより大きいまたはそれより小さい相似形状を連続して有していて、容易に線接触を形成する仕組みになっているのである。

ここで、弁部４１と座３１ａの線接触の条件を色々と考えて見ると、各種のパターンを発想することが出来る。 即ち、本願発明の図２に見られるように凸面と凸面によるものの他に、凸面と凹面によるものと、凹面と凸面によるものと、凹面と凹面によるものとが考えられる。

但し、今迄述べた内容に関しては、弁部４１と座３１ａの双方共に、線接触を行なっている図形の円に対し、それより大きいまたはそれより小さい相似形状を連続して有しているものについてである。 それに対し、弁部４１と座３１ａの何れか一方だけが、線接触を行なっている図形の円に対し、それより大きいまたはそれより小さい相似形状を連続して有していて、残りの一方は線接触の形状そのものと同一であることも考えられる。 具体的には、図２では上部開口部３１ｚの下部全周に座３１ａとしてのＲ部である突起を形成しているが、座３１ａの部分がＲ部である突起を形成せず、上部開口部３１ｚの上部と同じの直角である９０度にすると、座３１ａの円そのものが線接触を行なっている場所ということが出来るのである。

尚、弁部４１の材料としては、吸引力で容易に持ち上がることが出来るように、アルミニュウムやチタンそのものやそれらの合金、及び各種のプラスチック等、軽いものが望ましい。

本発明による、樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。

先ず、樹脂機械の可塑化シリンダー８０は、樹脂材料１０１をスクリュー８２の断熱圧縮とヒータ（具体的に図示せず）により溶融されて混錬し、金型（具体的に図示せず）に射出し成形して製品としている。

更に詳細に述べるならば、可塑化工程に於いては、加熱を目的として配設されたヒータ（具体的に図示せず）に通電するとともに、スクリュー８２がスクリュー駆動装置（具体的に図示せず）の回転運動によって回転駆動されることにより、下部ホッパー５０内の樹脂材料１０１は、バレル８１の材料供給口を通り、更にスクリュー８２の螺旋溝に沿って前方のノズル（具体的に図示せず）側に移送され、加熱及びせん断作用によって溶融されて混錬し、スクリューヘッド（具体的に図示せず）の前側の溶融樹脂貯留部に順次貯留される。 この間、貯留部の溶融樹脂の圧力によりスクリュー８２は後退させられる。 所定量の溶融樹脂が貯留されると、スクリュー８２の回転が停止して、可塑化工程が終了する。

次に、射出工程が行なわれる。 即ち、スクリュー駆動装置（具体的に図示せず）の軸方向駆動部によってスクリュー８２が前進することにより、貯留された溶融樹脂がノズル（具体的に図示せず）を通り、金型（具体的に図示せず）のキャビティ（具体的に図示せず）内に射出される。 このとき逆流防止リング（具体的に図示せず）は、押し金（具体的に図示せず）の前端部に押し付けられることにより、貯留中の溶融樹脂は下部ホッパー５０側に逆流するのを防止している。 従って、バレル８１内の逆流防止リング（具体的に図示せず）より前方は高圧になるが、逆流防止リング（具体的に図示せず）より後方はそれほど高圧にならない。 また、逆流防止リング（具体的に図示せず）より後方は、材料供給口に近づくほど未溶融樹脂の割合が増加し、材料供給口の近傍は未溶融樹脂だけになり、未溶融樹脂が容易に分散移動し易い状態になっている。

ところで、所定の保圧と冷却工程に続いて型開が行なわれている間に、次の可塑化工程が開始される。 一方、金型（具体的に図示せず）からは成形品が取り出され、再び型閉じが行なわれて射出成形品が繰り返し成形される。

ここで、この溶融する時、空気が混ざっていると酸化を起こすため、窒素ガス１０２雰囲気として酸化を防止している。 即ち、この窒素ガス１０２雰囲気を作るため、下部ホッパー５０と可塑化シリンダー８０の間に注入プレート７０を位置させ、注入プレート７０に通した窒素ガス配管７５によりスクリュー８２の近くで窒素ガス１０２を噴射しているのである。

さて、材料供給装置に吸引式を用いる場合には、樹脂材料１０１を吸引すると同時に可塑化シリンダー８０内の窒素ガス１０２まで吸引してしまう。 即ち、窒素ガス１０２を吸引して、かつバレル８１後部のグランド部（具体的に図示せず）より大気を吸引して、結果として窒素ガス１０２の濃度を薄めていき、最終的には大気雰囲気となってしまうのである。

この場合、吸引式の材料供給装置に於いては配管を二系統持っていて、一方の配管に接続されたブロアー１３によって上部ホッパー１０内を含む配管内の空気を吸引して負圧を発生させ、もう一方の配管では材料タンク１４に接続して、負圧により樹脂材料１０１を吸い上げ、上部ホッパー１０を構成しているフィルター１２により樹脂材料１０１を捕捉して、樹脂材料１０１を上部ホッパー１０内に貯留するのである。 このとき、上部ホッパー１０下部に密閉装置としての弁４０が付いていないと、下部ホッパー５０の窒素ガス１０２を含む各種のガスや樹脂材料１０１を吸込むことになるのである。

更に、本装置に於いて、定常状態では弁部４１と座３１ａの線接触を行なっている部分の間は、可塑化シリンダー８０が発生する各種のガスが通過し得る開度を、かつ吸引力により密着しうる開度を、バネ４４により保っている。

この様な状況の中で、材料供給装置の作動開始は、下部ホッパー５０のレベルセンサー５２で樹脂材料１０１がレベル以下であることを検知することで信号を発信し、ブロアー１３を回し始めるのである。

そして、ブロアー１３が作動し負圧になることで樹脂材料１０１の吸引が始まると、弁４０を構成している弁部４１であり球の一部の形状をした凸面の上面の周りに気体の流れが発生し、結果として上部ホッパー１０で発生する負圧による吸引力によって弁部４１が座３１ａの側に吸い寄せられ、ドーナツ状であって上板３１の中心に円形の形状をした上部開口部３１ｚを形成しその内径下部の位置にＲ部としての凸面を形成した座３１ａの部分に密着することで密閉することになるのである。 この結果、可塑化シリンダー８０内の窒素ガス１０２を含む各種のガスは吸引されず、窒素ガス１０２雰囲気を保つことが出来るのである。

尚、弁部４１が座３１ａに密着するのに際しては、弁部４１が球の一部の形状をした凸面であり、座３１ａが円その内径下部の位置にＲ部としての凸面であり、特に両者の密着している部分は線接触を行なっていて図形として円を形成していて、弁部４１と座３１ａの両者共に、その線接触することで描いている円より大きいまたは小さい相似形状を連続して有している。 従って、弁部４１と座３１ａの中心が多少ずれても、非常に良好な接触状態を保つことが出来るのである。

この様にして、レベルセンサー５２または供給時間をタイマー（具体的に図示せず）によって計測することで、上部ホッパー１０内に樹脂材料１０１が満杯になったことを感知し吸引を止める。 一方、吸引が止ることにより負圧が無くなり樹脂材料１０１の重さと弁部４１の自重によりバネ４４を押し下げ、下部ホッパー５０に樹脂材料１０１が排出されるのである。

また、線接触を行なっている座３１ａと弁部４１の間で、線接触を行なっていない時には樹脂材料１０１が落下する際より小さな隙間を確保するように、弁部４１をバネ４４によって持ち上げるようにも配慮している。

（第２の実施例）
図５に見られるように、２０は上部ホッパーであり、その下部に下部ホッパー６０を位置させ、上部ホッパー２０と下部ホッパー６０との間にはフラップダンパー９０を位置させている。 尚、具体的に図示していないが、下部ホッパー６０の下部に注入プレート７０が位置していて、更にその下部に可塑化シリンダー８０が位置していて、構成も動作も第１の実施例とおなじであるので詳細を記載することは省略する。 このことは、上部ホッパー２０と下部ホッパー６０に関しても、構成に関しては多少の違いは見られるが、動作に関しては殆ど同じであるので、同様に詳細を記載することは省略する。

従って、フラップダンパー９０に関係する構成に関して述べると、先ず座２１ｂが上部ホッパー２０の下部に形成され、具体的に図示していないが、楕円でＲ部である凸部としての突起を形成しているものがかんがえられる。

一方、フランプダンパー９０に関しては、回転支点９５を中心に回動可能な弁部９１とバランサー９２を一体に形成しているフラップダンパー９０を位置させ、上部ホッパー２０の座２１ｂとフラップダンパー９０の弁部９１の線接触に加えて上部ホッパー２０内を負圧の状態にすることで密閉を保っているのである。

この場合、具体的に図示していないが、少なくとも線接触を行なっている座２１ｂまたは弁部９１の一方が、最終の線接触の状態となる楕円の形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることに関しては、第１の実施例と同じことが言える。

本発明による、樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。

この場合も、フラップダンパー９０以外は、第１の実施例と同じ内容になるので、フラップダンパー９０の動作のみを記載する。

即ち、フラップダンパー９０に於いては、弁部９１が半開の状態になっている状況で、ブロアー１３により上部ホッパー２０が負圧になると、弁部９１を引き付け上部ホッパー２０の下部を形成している座２１ｂを閉鎖するのである。

この発明は、樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法および装置に関するものであり、特に可塑化シリンダーに窒素ガスを供給することによって射出成形機や中空成形機や押出成形機等を含む樹脂成形機で溶融樹脂の酸化防止を図るのに際し、樹脂材料の貯溜されている側に不用意に窒素ガスが逆流するのを防止する技術について述べたものである。

本願発明の全体を示した図 本願発明の接続部と弁の詳細を示した図 本願発明の接続部を構成している上板の平面図 本願発明の接続部を構成している下板の平面図 本願発明の別の発明の全体を示した図

符号の説明

１０・・・・・・上部ホッパー
１１・・・・・・上部ホッパー本体
１１ａ・・・・・取付座
１２・・・・・・フィルター
１３・・・・・・ブロアー
１４・・・・・・材料タンク
２０・・・・・・上部ホッパー
２１・・・・・・上部ホッパー本体
２１ａ・・・・・取付座
２１ｂ・・・・・座
３０・・・・・・接続部
３１・・・・・・上板
３１ａ・・・・・座
３１ｚ・・・・・上部開口部
３２・・・・・・下板
３２ｚ・・・・・下部開口部
３３・・・・・・外筒
３４・・・・・・接続ボルト
４０・・・・・・弁
４１・・・・・・弁部
４１ａ・・・・・止りネジ
４２・・・・・・軸
４３・・・・・・ナット
４４・・・・・・バネ
４５・・・・・・軸受
５０・・・・・・下部ホッパー
５１・・・・・・下部ホッパー本体
５１ａ・・・・・取付座
５１ｂ・・・・・ガラス管
５１ｃ・・・・・取付座
５１ｄ・・・・・台座
５１ｅ・・・・・取付座
５２・・・・・・レベルセンサー
６０・・・・・・下部ホッパー
６１・・・・・・下部ホッパー本体
６１ａ・・・・・ガラス管
６１ｂ・・・・・台座
６１ｃ・・・・・取付座
７０・・・・・・注入プレート
７５・・・・・・窒素ガス配管
８０・・・・・・可塑化シリンダー
８１・・・・・・バレル
８２・・・・・・スクリュー
９０・・・・・・フラップダンパー
９１・・・・・・弁部
９２・・・・・・バランサー
９５・・・・・・回転支点
１０１・・・・・樹脂材料
１０２・・・・・窒素ガス

Claims (10)

1. 樹脂成形機の一部を構成している材料供給装置に関するものであり、負圧の状態にすることで樹脂材料（１０１）を吸引して貯留し、その下部に位置している可塑化シリンダー（８０）に窒素ガス（１０２）を注入することを可能にし、前記樹脂材料（１０１）と前記窒素ガス（１０２）の両者が流れる場所で考えた場合、前記樹脂材料（１０１）の流れの場合には、線接触を行なうことで前記樹脂材料（１０１）を吸引して貯留することを可能とし、前記樹脂材料（１０１）が一定量貯留すると前記可塑化シリンダー（８０）の側に開放し落下させ、前記窒素ガス（１０２）の流れの場合には、線接触を行なうことで前記可塑化シリンダー（８０）内の前記窒素ガス（１０２）が前記樹脂材料（１０１）の貯留された側に流れるのを確実に防止し、少なくとも線接触を行なっている二つのうちの一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることを特徴とする樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法。
2. 線接触を行なうことが確実に成されるように、少なくとも線接触を行なっている二つのうちの一方の形状を球面の一部としたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法。
3. 線接触を行なっていない時には線接触を行なう場所が前記樹脂材料（１０１）が落下する際より小さな隙間を確保出来るように、線接触を行なうはずの双方の間をバネの力によって調整可能にすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する方法。
4. 樹脂成形機の一部を構成している材料供給装置に関するものであり、上部ホッパー（１０）に接続しているブロアー（１３）を作動させることによって前記上部ホッパー（１０）内を負圧にし、それによって前記上部ホッパー（１０）に接続している材料タンク（１４）から樹脂材料（１０１）を前記上部ホッパー（１０）内に吸引して貯留し、前記上部ホッパー（１０）の下部に位置している可塑化シリンダー（８０）に窒素ガス（１０２）を注入することが可能なように注入プレート（７０）を位置させ、前記上部ホッパー（１０）の下部には中心に位置している上部開口部（３１ｚ）の下部に座（３１ａ）を形成した上板（３１）を位置させ、前記上板（３１）の下部には前記上板（３１）の前記座（３１ａ）と線接触を行ない時には上下運動をすることが可能な弁部（４１）を位置させ、この線接触に加えて前記上部ホッパー（１０）内を負圧の状態にすることで、前記上部ホッパー（１０）内に前記樹脂材料（１０１）が一定量貯留することが可能となり、更に前記可塑化シリンダー（８０）内の前記窒素ガス（１０２）が前記上部ホッパー（１０）の内部の側に流れるのを確実に防止していることを特徴とする樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。
5. 少なくとも線接触を行なっている前記座（３１ａ）または前記弁部（４１）の一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。
6. 線接触を行なっている前記座（３１ａ）と前記弁部（４１）の間で、線接触を行なっていない時には前記樹脂材料（１０１）が落下する際より小さな隙間を確保するように、前記弁部（４１）をバネ（４４）によって持ち上げるようにしたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。
7. 前記弁部（４１）は止りネジ（４１ａ）を一体に形成し、前記止りネジ（４１ａ）と軸（４２）を接続することで前記弁部（４１）と前記軸（４２）を一体に構成し、前記軸（４２）の上下運動を支持する目的で軸受（４５）を位置させる中で、前記軸受（４５）の穴の形状は、上が小さく下が大きいテーパー状であることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。
8. 前記上板（３１）と下板（３２）は、外筒（３３）を介して一体に構成する中で、前記軸受（４５）は前記下板（３２）の中心部に位置させたものであることを特徴とする請求項７に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。
9. 樹脂成形機の一部を構成している材料供給装置に関するものであり、上部ホッパー（２０）に接続しているブロアー（１３）を作動させることによって前記上部ホッパー（２０）内を負圧にし、それによって前記上部ホッパー（２０）に接続している材料タンク（１４）から樹脂材料（１０１）を前記上部ホッパー（２０）内に吸引して貯留し、前記上部ホッパー（２０）の下部に位置している可塑化シリンダー（８０）に窒素ガス（１０２）を注入することが可能なように注入プレート（７０）を位置させ、前記上部ホッパー（２０）の下部は座（２１ｂ）を形成させ、前記上部ホッパー（２０）の下部に前記上部ホッパー（２０）の下部に形成された前記座（２１ｂ）と線接触を行なって回転支点（９５）を中心に回動可能な弁部（９１）とバランサー（９２）を一体に形成しているフラップダンパー（９０）を位置させ、この線接触に加えて前記上部ホッパー（２０）内を負圧の状態にすることで、前記上部ホッパー（２０）内に前記樹脂材料（１０１）が一定量貯留することが可能となり、更に前記可塑化シリンダー（８０）内の前記窒素ガス（１０２）が前記上部ホッパー（２０）の内部の側に流れるのを確実に防止していることを特徴とする樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。
10. 少なくとも線接触を行なっている前記座（２１ｂ）または前記弁部（９１）の一方が、最終の線接触の状態となる形状に対し、それより大きいまたそれより小さい相似形状を連続して有したものであることを特徴とする請求項９に記載の樹脂成形機の材料供給装置で窒素ガスが流れるのを防止する装置。

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