JP2011020296A - 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 - Google Patents
材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011020296A JP2011020296A JP2009165464A JP2009165464A JP2011020296A JP 2011020296 A JP2011020296 A JP 2011020296A JP 2009165464 A JP2009165464 A JP 2009165464A JP 2009165464 A JP2009165464 A JP 2009165464A JP 2011020296 A JP2011020296 A JP 2011020296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- weighing
- capacity
- blending
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 496
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000013329 compounding Methods 0.000 title abstract description 13
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 240
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 128
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 117
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 258
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 124
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 77
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 51
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/18—Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
- B29C45/1866—Feeding multiple materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
- B29B7/603—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/78—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant by gravity, e.g. falling particle mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
- B29C31/06—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity in measured doses, e.g. by weighting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/02—Dispensing from vessels, e.g. hoppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
- B29C31/10—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity of several materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
- B29C48/288—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
- B29C48/2886—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules of fibrous, filamentary or filling materials, e.g. thin fibrous reinforcements or fillers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Robotics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】材料配合供給装置は、所定の成形終了予定信号を生成する信号生成部と、成形機の材料投入口の上部側に設置される貯留部と、計量機から前記貯留部の上流側までの材料の待機量Mを検出する待機量検出手段と、所定のプログラムに基づいて、前記成形終了予定信号を受信した後の成形終了までに前記成形機において必要とされる材料の必要量Wを算出し、この必要量から前記待機量を減算し、その残り必要量RWに応じた残り必要計量回数Nを算出して、該残り必要計量回数の計量を前記計量機において実行させ、以降の計量動作を停止させる計量回数制御手段とを備えている。
【選択図】図6
Description
このようなものでは、材料替えや各材料の質量比の変更、成形品の変更(金型の変更)等の製造ロット替えがなされる際や、運転終了時などの成形終了時には、計量機以降の各部において待機、保持されている材料は、既に複数種の材料が配合されているため、再利用が困難であり、廃棄する量が多くなるという問題があった。
また、上記材料としては、樹脂ペレットや樹脂繊維片等の合成樹脂材料、或いは金属材料や半導体材料、木質材料、薬品材料、食品材料等どのようなものでもよい。
この材料配合供給装置においては、前記計量回数制御手段が、前記成形終了予定信号から前記材料センサーの材料要求信号までの間に前記成形機において処理された量を減算して前記必要量を算出するようにしてもよい。
このものでは、前記配合供給能力制御手段が前記計量機において計量する1バッチ目標量を減少させることで、前記配合供給能力を減少させるようにしてもよい。また、この1バッチ目標量の減少は、前記1バッチ目標量を減少させる前に、前記計量機において1バッチの計量に要した時間と、その1バッチの目標量とに基づいて該計量機における単位時間当たりに計量可能な材料の計量能力を算出して、この計量能力と前記処理能力とに基づいて、前記1バッチ目標量を減少させるようにしてもよい。
すなわち、成形終了予定信号から材料センサーの材料要求信号までの間に成形機において処理された量は、成形終了予定信号が出力された時点における、貯留部の材料センサーの検出レベル上部の材料に相当し、この材料分を減算して前記必要量を算出することで、この材料に概ね相当する残材を更に減少させることができる。
換言すれば、このものでは、前記計量回数制御手段は、前記成形終了予定信号から前記材料センサーの材料要求信号までの間に前記成形機において処理された量(成形終了予定信号が出力された時点における、貯留部の材料センサーの検出レベル上部の材料)を、更に前記待機量に含ませて、前記残り必要量を算出するようにしている。
すなわち、1ショット量及び残ショット数を入力する操作部を備えているので、成形品から直接的に得られた1ショット量を入力でき、正確な必要量を算出させることができる。また、残ショット数を、残り成形量に応じて、ユーザー側の判断で入力することもできる。
すなわち、成形機の処理能力に応じて、当該材料配合供給装置の配合供給能力を減少させておくことで、当該材料配合供給装置の各部において待機、保持される配合済みの材料を減少させることができる。従って、成形機が緊急停止された場合や、例えば、成形終了予定信号をユーザーの操作により入力させるような場合において操作忘れや操作間違い等があった場合にも、残材を減少させることができる。
図1〜図14は、本実施形態に係る粉粒体材料の配合供給装置、その動作例及び変形動作例、並びに変形例を説明するための説明図である。
尚、図1、図13及び図14においては、ガス(輸送空気)や粉粒体材料を流通させる管路(ガス管路、粉粒体材料輸送管路など)を、実線にて模式的に示している。
また、図13及び図14では、詳細な符号の一部を省略している。
尚、本実施形態に係る配合供給装置1において配合した材料の供給先としては、合成樹脂成形品を成形する射出成形機に限られず、他の材料用の射出成形機、または押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機を供給先とする態様としてもよい。
各材料供給機11は、上記各材料を貯留する材料ホッパー12(12A,12B,12C,12D)と、これら材料ホッパー12の下端部に設けられた供給フィーダ(定量供給器)13(13A,13B,13C,13D)とを備えている。
供給フィーダ13は、図例では、モータ等の駆動部を有したスクリュー式のフィーダ13A,13B,13Cと、エアシリンダ等の駆動部を有したスライドダンパー(スライドシャッター)式のフィーダ13Dとを示している。
これら各供給フィーダ13は、その材料排出口が、後記する計量機20の計量ホッパー21の上端の投入口に臨むように設置されており、各供給フィーダ13から個別に順次、供給された各材料は、自重落下(自然落下)により、計量ホッパー21内に投入されて計量される。
尚、各供給フィーダの構成は、図例のものに限られず、例えば、振動発生部を有した振動フィーダや、ロータリーフィーダ、ターンテーブル上の材料をスクレイパーで掻きとるようにして微少量を供給するマイクロフィーダ等の他の材料切出装置としてもよい。
また、各材料ホッパー12の上端部には、材料タンク(不図示)から空気輸送される各材料を捕集する捕集器14(14A,14B,14C,14D)が設けられている。各捕集器14には、末端にサクションノズル5aを有した材料輸送管5・・・がそれぞれ接続され、これらサクションノズル5aが、各材料タンク内に差し込まれている。
これら捕集器14への各材料の輸送は、本実施形態では、吸引ブロアー等の吸引空気源2による吸引作用により吸引輸送する態様としている。この吸引ブロアー2には、吸引管3の一端が接続され、この吸引管3の他端には、輸送材料切り替え弁4が接続され、この輸送材料切り替え弁4には、材料数に応じた本数(図例では4本)の吸引管3が接続されている。また、この4本の吸引管3のそれぞれは、上記した各材料供給機11の各捕集器14に接続されている。
すなわち、各材料供給機11への材料輸送動作は、材料ホッパー12のうちのいずれかの材料センサー15から材料要求信号が出力されれば、材料要求のあった材料供給機11の捕集器14に接続された吸引管3と吸引ブロアー2とを連通させるように輸送材料切り替え弁4を切り替え、吸引ブロアー2を起動させることで、その材料ホッパー12に対応する材料タンク内に貯留された粉粒体材料が材料輸送管5を介して捕集器14に向けて輸送される。そして、当該捕集器14において捕集され、捕集器14から下方の材料ホッパー12に投入されて貯留される。
つまり、これら各材料ホッパー12には、当該配合供給装置1の作動中は常時、所定量以上の各材料が貯留されるように、各材料センサー15の材料要求信号により、適宜、各材料供給機11への各材料の輸送、補給がなされる。
尚、各材料タンクから各材料供給機11への各材料の輸送態様は、吸引輸送に限られず、コンプレッサー等の圧縮空気供給源によって圧送する態様としてもよい。
また、材料供給機11の設置個数は、図例のように4つに限られず、それ以外の複数を設置するようにしてもよい。
これらロードセル22及び排出ダンパー23は、上記した材料輸送手段及び材料供給部10と同様、図2に示すように、信号線を介してCPU61に接続されており、上記した各材料供給機11とともに、所定プログラムに従って制御されて計量工程が実行される。
また、上記開放時間t3は、最大量(初期設定時バッチ量)の1バッチ量分の材料の排出が可能な程度の時間で適宜、設定可能である。
さらに、4種類の材料を計量する態様に限られず、それ以外の複数種の材料を計量する態様としてもよい。
この混合ドラム30は、投入された材料を収容する収容部31と収容部31内の材料を攪拌して混合するための攪拌羽根32と、攪拌羽根32を回転駆動する攪拌用モータ33と、収容部31の下端排出口を開閉する排出ダンパー34とを備えている。
この混合ドラム30の攪拌用モータ33及び排出ダンパー34は、上記同様、図2に示すように、信号線を介してCPU61に接続されており、所定プログラムに従って制御されて混合工程が実行される。
すなわち、上記した計量機20の排出ダンパー23が閉止されて所定の遅延時間が経過すれば、攪拌用モータ33を回転駆動させて、所定の混合時間t5(図3参照)が経過するまで攪拌、混合がなされる。混合時間t5が経過すれば、下部の排出ダンパー34を、所定の開放時間t6(図3参照)が経過するまで開放させて、混合ドラム30の下流側に設置された一時貯留ホッパー40に向けて、混合済み(配合済み)の材料を排出させて、混合工程が終了する。
また、上記開放時間t6は、上記開放時間t3と同様、最大量(初期設定時バッチ量)の1バッチ量分の材料の排出が可能な程度の時間で適宜、設定可能である。
さらに、混合ドラム30における混合工程、すなわち、排出ダンパー34を開放させて、混合済み材料の排出動作が完了し、排出ダンパー34が閉止された後に、計量機20から混合ドラム30への材料の投入がなされるように構成されている。
この一時貯留ホッパー40は、材料貯留部41と、材料貯留部41内の材料の有無を検出する材料センサー42とを備え、当該配合供給装置1における最大量(初期設定時バッチ量)の1バッチ量分の材料の貯留が少なくとも可能とされている。また、材料センサー42は、少なくとも最低バッチ量の材料の有無の検出が可能な構成とされている。
この一時貯留ホッパー40の材料貯留部41の下端部に設けられた材料排出口には、材料輸送管8の一端が接続されている。
チャージホッパー50は、下端排出口が射出成形機9の材料投入口9aに連通された材料貯留部51と、この材料貯留部51内に貯留された材料レベルが所定レベルまで低下したことを検出する材料センサー52とを備えている。この材料貯留部51には、初期設定時バッチ量の数バッチ量分程度の材料の貯留が少なくとも可能とされている。また、この材料センサー52は、例えば、この材料センサー52の検出レベル以下の貯留空間に、初期設定時バッチ量の半バッチ程度から1バッチ半程度の貯留が可能なように設けられている。
尚、チャージホッパー50の下部に、射出成形機9の材料投入口9aに向けて配合済み材料を定量供給する上記同様の供給フィーダ等を更に設けるようにしてもよい。
これらチャージホッパー50の材料センサー52、及び材料輸送手段を構成する吸引ブロアー6は、上記同様、図2に示すように、信号線を介してCPU61に接続されており、所定プログラムに従って制御されて輸送工程が実行される。
すなわち、チャージホッパー50の材料センサー52から材料要求信号が出力されれば、吸引ブロアー6を起動させ、所定の輸送時間t1(図3参照)が経過するまで作動させて、一時貯留ホッパー40に貯留された1バッチ量分の混合済み材料を、材料輸送管8を介して捕集器53に向けて輸送し、捕集器53において捕集して、捕集器53から下方の材料貯留部51に投入して貯留させる。
尚、上記輸送時間t1は、例えば、当該配合供給装置1における最大量(初期設定時バッチ量)の1バッチ量分の材料の輸送が可能な程度の時間で適宜、設定可能である。
操作パネル62には、後記する所定の成形終了予定信号を生成する信号生成部としての成形終了予定スイッチ62aが設けられている。また、この操作パネル62は、射出成形機9の1ショット量と、成形終了予定信号後の残ショット数S1(図6(b)参照)との入力が可能とされている。
また、CPU61は、クロックタイマー等の計時手段や演算処理部を備え、後記するように、必要量Wと待機量TMとを算出し、この必要量Wから待機量TMを減算して、残り必要量RWに応じた残り必要計量回数Nを算出して、計量機20の計量回数を制御する計量回数制御手段を構成する(図6(b)参照)。
さらに、CPU61は、後記するように、計量機20や各種センサー42,52等とともに、射出成形機9において単位時間当たりに処理される材料の処理能力を検出する処理能力検出手段、及び射出成形機9に向けて単位時間当たりに供給可能な材料の配合供給能力を検出する配合供給能力検出手段を構成する。
さらにまた、CPU61は、後記するように、処理能力と配合供給能力とを比較し、該配合供給能力が該処理能力よりも過剰であり、かつ所定基準まで減少可能なときには、該配合供給能力を減少させるように更新して配合供給を実行させる配合供給能力制御手段を構成する。
尚、図3、後記する図11及び図12に示す概略タイムチャート図では、各機器のON/OFF動作や出力信号、各排出ダンパーの開閉動作等を模式的に図示している。
また、図3に示す概略タイムチャート図は、後記する配合供給能力変更パターンCにおける第1待機モードの動作例に相当する。
当該配合供給装置1の起動がなされた後は、所定の初期準備運転が実行される。
当該配合供給装置1の起動時には、上記した計量機20、一時貯留ホッパー40、及びチャージホッパー50の各部には、未だ材料が計量待機または貯留保持されていない状態(空状態)である。すなわち、チャージホッパー50の材料センサー52及び一時貯留ホッパー40の材料センサー42から材料要求信号が出力されている状態である。
これにより、一時貯留ホッパー40の材料センサー42の材料要求信号が消え、その材料要求信号の消滅後、所定の遅延時間が経過すれば、上記した吸引ブロアー6を起動して、一時貯留ホッパー40内の混合済みの1バッチ量分の材料を、チャージホッパー50に向けて輸送する。
これにより、一時貯留ホッパー40の材料センサー42から材料要求信号が出力され、上記計量工程が完了していれば、混合ドラム30に排出させ、上記同様、混合工程を経て、一時貯留ホッパー40に貯留させて、上記同様、チャージホッパー50に向けて輸送する。このような動作を、チャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が消えるまで繰り返し、その材料要求信号が消えれば、成形準備が整う。
成形準備が整えば、射出成形機9の前回製造ロット時の材料を廃棄するための捨て打ちや成形品が良品となるまで試験打ち等が適宜、実行される。
上記初期準備運転の後、射出成形機9において逐次、成形品を成形する定常運転がなされる。
本動作例では、第1待機モードで配合供給を実行するようにしている。
この第1待機モードでは、図3に示すように、チャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力されるまでに、一時貯留ホッパー40に1バッチ量分の材料を補給して待機させ、かつ、一時貯留ホッパー40の材料センサー42からの材料要求信号が出力されるまでに、計量機20において1バッチ量分の材料を計量させて待機させるようにしている。
以下、同様にしてチャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力される毎に、材料の輸送、計量及び混合がなされる。
射出成形機9では、配合されて供給された配合済み材料を消費しながら所定の1ショット量、及びショットサイクルで、成形品を逐次、成形するが、製造ロット替えや運転終了時などの成形終了時には、上記した計量機20及び一時貯留ホッパー40、並びにチャージホッパー50において配合済みの材料が残材となる。
また、本実施形態では、このような成形終了予定信号の受信に関連してなされる計量回数制御プログラムに従った計量回数制御機能に加えて、緊急停止時等における配合済み材料を減少化させるべく、所定の配合供給能力変更プログラムに従って上記したCPU61により、定常運転への移行を検出し、処理能力及び配合供給能力(計量能力)を検出して、これら処理能力及び計量能力に基づいて、当該配合供給装置1における配合供給能力を減少させ、緊急停止時等における残材を減少させるようにしている。
以下、本実施形態において実行される配合供給能力変更プログラム及び計量回数制御プログラムの一動作例について説明する。
本動作例では、当該配合供給装置1の起動後、単位時間当たりに射出成形機9側に向けて供給される材料の処理能力を検出し、この処理能力が所定の安定状態となったときに、定常運転に移行したと判別するようにしている。
この定常運転への移行の検出は、図4(a)に基づいて後述する処理能力検出機能の動作例と同様にして、処理能力を検出し、定常運転への移行を検出するようにしてもよい。
すなわち、図4(a)に示すように、計量機20の排出ダンパー23が開放されれば(ステップ102)、タイマーを起動させ(ステップ103)、次に、計量機20の排出ダンパー23が開放されれば(ステップ104)、タイマーをリセットし、処理時間t2(図3参照)を記憶部63に格納させ、タイマーを再起動させる(ステップ105)。
上記処理時間t2と、その間に計量機20において計量した1バッチ目標量(初期準備運転時においては、初期設定時バッチ量)とから、処理能力Xを算出し、記憶部63に格納させる(ステップ106)。また、ステップ105において、タイマーを再起動させた後は、上記同様、計量機20の排出ダンパー23の開放の有無を監視し、計量機20の排出ダンパー23が開放される毎に、処理能力Xを算出するようにしている(ステップ104〜106)。
つまり、初期準備運転では、上記したように、当該配合供給装置1の各部には、材料が待機、保持されていない状態であり、最大限の配合供給が実行され、その後、捨て打ちや試験打ち等の実行がなされるが、この間は、射出成形機9では、安定した材料の消費(略一定の処理速度かつ処理量)がなされておらず、処理能力X(初期準備運転時における各部に材料を待機、保持させるまでは、実質的には射出成形機9において材料の処理(消費)がなされないが、この間に検出される処理時間t2と、1バッチ目標量とに基づいて算出された値も処理能力とする。)は、上下に大きく変動し、不安定な状態である。本動作例では、この不安定な状態が、上記した所定の安定状態となったときに、定常運転に移行したと判別するようにしている。
尚、初期準備運転から定常運転への移行の検出は、上記した態様に限られず、例えば、試験打ち等により成形品が安定して良品となったことをユーザーに確認等させた後、操作パネル62の定常運転(連続運転)スイッチ等を操作させ、その操作信号をCPU61において検出することで、定常運転への移行を検出するようにしてもよい。
或いは、ユーザーによるスイッチ操作や上述のような処理度合いを示す指標(処理時間t2及び1バッチ目標量)から算出される処理能力Xの安定度合いに基づく自動検出によって定常運転への移行を検出する態様に代えて、例えば、射出成形機9からショットサイクル時間等の成形状態を示す情報が出力されるような場合は、その成形状態が所定の安定状態となったときに、定常運転への移行と判別するようにしてもよい。
また、上記態様では、計量機20の排出ダンパー23の開放動作信号を監視して、処理時間t2を取得する態様について説明したが、計量機20の計量開始のタイミングまたはこれに関連するタイミングを検出可能な信号に基づいて処理時間t2を取得するようにしてもよい。例えば、一時貯留ホッパー40の材料センサー42からの材料要求信号や、計量機20の計量毎の計量開始動作信号または計量完了動作信号、混合ドラム30における各機器の動作信号等を監視して、処理時間t2を取得するようにしてもよい。
図4(a)に示すように、所定の初期準備運転を実行(ステップ100)した後、上記のように定常運転に移行したか否かを判別し、定常運転への移行を検出すれば(ステップ101)、上記同様にして処理能力Xを算出し、定常運転時における処理能力Xを記憶部63に格納させる(ステップ102〜106)。
例えば、後記する配合供給能力の変更がなされるまでは、計量機20における1バッチ目標量は、初期設定時バッチ量(図5(b)では、6000g)であり、信号間の時間t2が、3分であったとすれば、処理能力Xは、120kg/hとなる。
この定常運転時における処理能力Xは、上述のように、略一定で安定しており、定常運転時における、一度の算出により、処理能力Xを取得して格納し、以降は処理能力Xを検出しないような態様としてもよいが、本動作例では、上記定常運転移行検出時と同様、計量機20の排出ダンパー23が開放される毎に処理能力Xを算出し、記憶部63に格納させるようにしている。
その他、種々の態様により、単位時間当たりに射出成形機9において処理される材料の処理能力Xを検出するようにしてもよい。
上記処理能力検出時と同様、図4(b)に示すように、所定の初期準備運転を実行(ステップ100)した後、定常運転への移行を検出すれば(ステップ101)、計量能力Yを検出する。
この計量能力Yは、計量機20における計量動作を監視し、その計量動作に要した時間に基づいて算出される。
すなわち、計量が開始されれば(ステップ112)、タイマーを起動させ(ステップ113)、計量が完了すれば(ステップ114)、タイマーをリセットし、計量時間t4(図3参照)を記憶部63に格納させる(ステップ115)。
上記計量時間t4と、計量機20において計量した1バッチ目標量とから、当該計量機20における、計量能力Y、すなわち、射出成形機9に向けて単位時間当たりに供給可能な材料の計量能力Yを算出し、記憶部63に格納させる(ステップ116)。
一般的に、上述のように、配合供給装置では、種々の成形機または成形機の種々の稼働態様に適用可能なように、配合供給装置における最大配合供給能力は、十分に大きく設定されている。また、計量機20以外の各部における混合工程及び輸送工程において要する時間に遅延時間を加えた所要時間よりも、計量工程において要する所要時間が基本的には長く、上記した第1待機モードでは、計量能力Yは、当該配合供給装置1における、射出成形機9に向けて単位時間当たりに供給可能な材料の配合供給能力に相当し、本動作例では、計量能力Yを配合供給能力としている。
図5(a)に示すように、検出して格納した処理能力Xと計量能力Yとを比較し、処理能力Xに応じた目標計量能力を算出して、1バッチ目標量を算出する(ステップ200)。その1バッチ目標量から算出された各材料の目標設定値が、最小計量可能値以下であるかを判別し(ステップ201)、その目標設定値が最小計量可能値以下であれば、変更前の1バッチ目標量(図5(b)では、初期設定時バッチ量の6000g)を、その最小計量可能値に基づいて算出した最低バッチ目標量(図5(b)では、500g)に変更する(ステップ202)。一方、上記目標設定値が最小計量可能値を超えていれば、変更前の1バッチ目標量を、所定の1バッチ目標量に変更する(ステップ203)。
上記最小計量可能値は、計量機20において、上述のように材料毎に計量する際に、計量可能な値として予め設定されており、図5(b)の例では、5gを最小計量可能値として設定している。
また、このように、処理能力Xに、目標計量能力を一致させ、1バッチ目標量を算出して設定し、更新させる場合にも、1バッチ目標量が減少することで、上記した計量時間t4が短くなり、1バッチ目標量を更新後の実際の計量能力Y(実測値)は、大きくなるので、射出成形機9側へのショートフィード等が生じるような問題もない。
例えば、当該配合供給装置1に、供給先として複数台の射出成形機9が接続されていたり、新たに接続されたりして、供給すべき射出成形機9の稼働台数が増加したような場合には、処理能力Xが大幅に増加し、更新した1バッチ目標量では、ショートフィードが生じる場合がある。従って、本動作例では、上記のように処理能力Xの許容増加幅を予め設定しておき、変更した1バッチ目標量をリセットして、初期設定時バッチ量に戻し、初期準備運転に移行させるようにしている。この初期準備運転に移行した後は、上記同様、定常運転に移行したか否かを判別し、処理能力X及び計量能力Yを検出して、配合供給能力を減少させるように更新して配合供給を実行させるようにしてもよい。
また、上記のように、処理能力Xを常時、監視しながら、異常(処理能力Xの大幅な増加)を検出するような態様に代えて、手動操作により、リセットするような態様としてもよい。または、上記ステップ204以降の工程を実行しない態様としてもよい。
または、処理能力Xが、増加した場合には、計量能力Yが処理能力Xに見合った値となるように目標計量能力を算出し、1バッチ目標量を増加させるように更新してもよい。
次に、計量回数制御プログラムの一動作例について図6に基づいて説明する。
まず、事前設定入力項目として、当該配合供給装置1の起動後、1ショット量と、残ショット数S1とを操作パネル62から入力させ、記憶部63に格納する。
この1ショット量は、射出成形機9において成形された成形品のうちの良品を、例えば、ユーザーが計量して確認し、入力させるようにしてもよく、または、射出成形機9において成形データとして1ショット量が表示等されている場合には、それを参照して、入力させるようにしてもよい。
また、上記残ショット数S1は、残り成形量等をユーザー側で確認し、適宜の回数を入力させるようにしてもよく、または、予め単一若しくは複数の残ショット数S1を設定しておき、操作パネル62に表示させて、ユーザーに選択させるような態様としてもよい。さらに、この残ショット数S1の入力または選択により、成形終了予定信号を生成するようにしてもよい。この場合は、操作パネル62における残ショット数S1入力部が信号生成部を構成する。
また、チャージホッパー50の材料センサー52の検出レベル以下の貯留容量と、各材料の質量比及び各材料の嵩密度とから、上記検出レベル以下の材料待機量LM(図1も参照)を算出し、記憶部63に格納させる。この材料待機量LMの算出は、当該配合供給装置1の起動後の適時に算出するようにしてもよい。
尚、以下では、便宜的に、材料待機量LMを4000gとして説明する。
上記各事前設定入力項目の入力が、上記定常運転移行後になされなければ、アラームや異常メッセージ等を操作パネル62に表示させたり、スピーカ等の報知手段から鳴動させたりするようにし、入力を促すようにしてもよい。
また、上述のように、射出成形機9からショットサイクル時間が出力されるような場合には、CPU61においてその出力信号を受信し、ショットサイクル時間t7を記憶部63に格納させるようにしたり、射出成形機9において成形データとして表示されるような場合には、そのデータをユーザーに確認させ、操作パネル62に入力させるようにしたりしてもよい。これらの場合は、上記ショットサイクル時間t7の算出は不要である。
または、単位時間当たりのショット数が射出成形機9から出力されるような場合には、このショット数と、処理能力Xとから1ショット量及び1ショットサイクル時間t7を算出するようにしてもよい。
成形終了予定スイッチ62aが操作されれば(ステップ300)、タイマーを起動させる(ステップ301)。そして、チャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力されれば(ステップ302)、タイマーをリセットし、上記成形終了予定スイッチ62aの操作により生成、出力された成形終了予定信号から、上記材料要求信号までの時間t8を記憶部63に格納させる(ステップ303)。
尚、上記のように、残ショット数S1の入力により、成形終了予定信号が生成される態様とした場合には、ステップ300において、成形終了予定スイッチ62aの操作の有無を監視する態様に代えて、残ショット数S1の入力の有無を監視して、ステップ301においてタイマーを起動させるようにしてもよい。この場合は、成形終了予定スイッチ62aを設けないようにしてもよい。
この検出レベル上部の材料UMは、材料センサー52が材料レベルの下限を検出するものであるので、成形終了予定信号が出力された時点において、不明である。本動作例では、上記1ショットサイクル時間t7と、上記時間t8とから、この検出レベル上部の材料UMで射出されたショット数S2、すなわち、成形終了予定信号から材料センサー52の材料要求信号までの間に射出成形機9において処理された量を算出するようにしている。
尚、このような態様に代えて、成形終了予定信号が出力された時点における、検出レベル上部の材料UMの量を検出可能なセンサー等を設け、この量を後記する待機量TMに加える、または、後記する必要量から減算するようにしてもよい。
例えば、入力された残ショット数S1が、200ショットとすれば、上記ショット数S2(10ショット)を減じ、必要残ショット数Sは、190ショットとなり、上記1ショット量を乗じて、必要量Wは、19kgとなる。
この上流側待機量Mは、当該配合供給装置1の各部における計量動作、混合動作及び輸送動作等をCPU61によって監視し、これら各部における材料の待機有無(待機状態)を判別し、算出される。例えば、計量機20が計量動作中であるか否かを判別し、計量動作中であれば、計量完了時の計量待機量を、上流側待機量Mに含めるようにしてもよい。
上記のように、1バッチ目標量を減少させた後の上流側待機量Mを例にすれば、上記第1待機モードでは、計量機20における待機量(1バッチ目標量)が、2000gで、混合ドラム30、一時貯留ホッパー40または輸送中の材料の待機量(1バッチ目標量)が、2000gであり、上流側待機量Mは、4000gとなる。
次いで、上記した必要量W(19kg)から、待機量TM(8000g)を減算して、残り必要量RW(11kg)を算出し、記憶部63に格納させる(ステップ307)。
この残り必要量RWを計量機20の1バッチ目標量で除して、残り必要計量回数Nを算出し、記憶部63に格納させる(ステップ308)。例えば、上記した1バッチ目標量を、2000gとした場合を例にすれば、残り必要計量回数Nは、5.5回となる。このように算出された残り必要計量回数Nを、例えば、ショートフィードなどが生じないよう、安全側に端数処理し、6回とするようにしてもよい。
次いで、上記のように算出された残り必要計量回数Nの計量を、設定された1バッチ目標量(上記例では、2000g)で、計量機20に実行させ、以降の計量機20の計量動作を停止させる(ステップ309)。すなわち、残り必要計量回数N回の計量を実行した後は、計量機20の下流側からの材料要求信号が出力された際にも計量を実行させないようにしている。尚、残り必要計量回数N回目またはその後の適時以降は、各材料センサー42,52から材料要求信号を出力させないような態様としてもよい。
さらに、上記のように、1バッチ目標量を、射出成形機9の処理能力Xに合わせて減少させておくことで、上記のように、残り必要計量回数Nを算出した後の端数分に相当する1バッチ量が小さくなり、より効率的に、残材を減少化させることができる。
または、このように、必要量Wが待機量TMを下回らないことを前提とした制御態様に代えて、例えば、上記のように、必要量Wと、待機量TMとを算出した後、待機量TMが、必要量Wを上回っているときには、以降の計量機20の計量動作を停止させるようにしてもよい。このような場合にも、上述のように、本動作例では、1バッチ目標量を、射出成形機9の処理能力Xに合わせて減少させているので、残材を減少化させることができる。
さらに、本動作例では、上記計量回数制御プログラムに加えて、配合供給能力変更プログラムを実行するようにした例を示したが、上記計量回数制御プログラムのみを実行する態様としてもよい。
尚、上記した計量回数制御パターンAと異なる動作態様等について主に説明し、同様の動作態様等については説明を省略する。
まず、事前設定入力項目として、当該配合供給装置1の起動後、1ショットサイクル時間と、残ショット数S1とを操作パネル62から入力させ、記憶部63に格納する。
この1ショットサイクル時間は、上述のように、射出成形機9において成形データとして表示されるような場合には、そのデータをユーザーに確認させ、操作パネル62に入力させるようにしてもよい。または、上述のように、射出成形機9からショットサイクル時間が出力されるような場合には、CPU61においてその出力信号を受信し、ショットサイクル時間を記憶部63に格納させるようにしてもよい。この場合は、上記1ショットサイクル時間の入力は不要である。
また、上記計量回数制御パターンAと同様にして、材料待機量LMを算出し、記憶部63に格納させる。
次いで、成形終了予定スイッチ62aが操作されれば(ステップ300)、上記計量回数制御パターンAにおけるステップ306〜309と同様にして、ステップ316〜319を実行する。
次いで、上記した必要量W(20kg)から、待機量TM(8000g)を減算して、残り必要量RW(12kg)を算出し、記憶部63に格納させる(ステップ317)。
この残り必要量RWを計量機20の1バッチ目標量で除して、残り必要計量回数Nを算出し、記憶部63に格納させる(ステップ318)。例えば、上記した1バッチ目標量を、2000gとした場合を例にすれば、残り必要計量回数Nは、6回となる。
次いで、上記のように算出された残り必要計量回数Nの計量を、設定された1バッチ目標量(上記例では、2000g)で、計量機20に実行させ、以降の計量機20の計量動作を停止させる(ステップ319)。
尚、本動作例において、必要量Wを算出する態様は、上記した例に限られず、例えば、1ショット量を、上記計量回数制御パターンAにおいて説明したように、入力させる、または、算出し、その1ショット量に、残ショット数S1を乗じて必要量Wを算出するようにしてもよい。
また、本動作例では、成形終了予定信号が出力された時点における、チャージホッパー50の材料センサー52の検出レベル上部の不明の材料分が残材となるため、残り必要計量回数Nを端数処理する際に、切り捨て、または四捨五入するようにしてもよい。
尚、本動作例では、上記した計量回数制御パターンA及びパターンBにおけるステップ308またはステップ318以降に代えて、以下のステップ328〜332を実行するようにしており、ステップ307またはステップ317以前については、上記した計量回数制御パターンA及びパターンBと同様であるので説明を省略する。
本動作例では、上記のように、残り必要量RWを算出した後、この残り必要量RWを計量機20の1バッチ目標量で除して、残り必要計量回数Nと回数余りRとを算出し、記憶部63に格納させるようにしている(ステップ328)。すなわち、上記した各動作例のように、端数処理せずに、回数余りR(上記した計量回数制御パターンAの例では、0.5)を算出し、格納させるようにしている。
次いで、この回数余りRに応じた余りバッチ目標量を算出し、記憶部63に格納させる(ステップ329)。例えば、上記した1バッチ目標量を、2000gとした場合を例にすれば、余りバッチ目標量は、1000gとなる。
尚、この際、余りバッチ目標量に、安全率(安全係数、例えば、1.1〜1.3程度)を乗じるようにしてもよい。
一方、上記目標設定値が最小計量可能値を超えていれば、所定の余りバッチ目標量を記憶部63に格納させる。
次いで、上記のように算出された残り必要計量回数Nの計量を、設定された1バッチ目標量(上記例では、2000g)で、計量機20に実行させるとともに、余りバッチ目標量(上記例では、1000g)で、1回の計量を計量機20に実行させ、以降の計量機20の計量動作を停止させる(ステップ332)。
特に、上記した計量回数制御パターンAと組み合わせた動作態様とすれば、成形終了時における残材を、より一層、効率的に減少させることができる。
また、上記した各計量回数制御プログラムの動作例(パターンA,B,C)においては、当該配合供給装置1の供給先としての成形機を、射出成形機9として説明したが、例えば、押出成形機等にも適用可能である。この場合には、残ショット数に代えて、残押出量等を入力または選択させるようにしてもよい。
尚、定常運転移行検出、処理能力検出、及び計量能力検出の態様は、上記した配合供給能力変更パターンAの動作例と同様であるので説明を省略する。
また、本動作例は、上記した配合供給能力変更パターンAに代えて、上記した各計量回数制御プログラムの動作例(パターンA,B,C)とともに、当該配合供給装置1において実行可能である。
上記した配合供給能力変更パターンAの動作例では、定常運転に移行した後の処理能力Xと計量能力Yとに基づいて、計量機20において計量させる1バッチ目標量を、1度のみ変更して更新する態様としたが、本動作例では、段階的に1バッチ目標量を減少させ、計量能力Yを処理能力Xに所定基準まで近づける制御を実行する態様としている。
すなわち、図9に示すように、まず、上記同様に、検出して格納した処理能力Xと計量能力Yとを比較し、処理能力Xに応じた目標計量能力を算出して、1バッチ目標量を算出する(ステップ210)。この際、本動作例では、処理能力Xに、所定の安全率(安全係数、1.1程度としてもよい)を乗じて目標計量能力を算出するようにしている。
例えば、上記同様に、定常運転移行後における処理能力Xが、120kg/hであり、計量能力Yが、360kg/hであった場合を例にすれば、計量能力Yを処理能力Xに一致させて、120kg/hとし、これに安全係数1.1を乗じて、132kg/hとし、この目標計量能力の上記計量能力Yに対する減少割合から1バッチ目標量(2200g)を算出するようにしている。
ステップ212または213において、1バッチ目標量を更新した後、上記同様、処理能力Xが所定の閾値以上に増加すれば(ステップ214またはステップ216)、1バッチ目標量をリセットし(ステップ215)、初期準備運転に移行させる。
一方、上記目標設定値が最小計量可能値を超えている場合において、再度、検出された計量能力Yが上記目標計量能力に所定基準まで近づいていない場合(ステップ217)には、ステップ210に戻り、再度、上記同様にして、1バッチ目標量を算出する(ステップ210)。
そこで、本動作例では、上記1バッチ目標量は、更新前の計量能力Yを算出時の計量時間t4(1分)と、目標計量能力(132kg/h)とに基づいて、暫定値として算出し、1バッチ目標量更新後の次の計量動作時に検出される計量能力Yに基づいて、再度、1バッチ目標量を算出、更新し、以後、計量能力Yが上記目標計量能力に所定基準まで近づくまで、1バッチ目標量の更新を実行するようにしている。
上記目標計量能力に所定基準まで近づいたか否かの判別は、例えば、目標計量能力に±数%(例えば、±5%)程度の閾値を設定しておき、更新された計量能力Yが、その閾値の範囲内にあれば、目標計量能力に所定基準まで近づいたと判別するようにしてもよい。
また、上記動作例では、初回更新時に、処理能力Xに安全率を乗じて目標計量能力を算出し、それに基づいて1バッチ目標量を算出する態様としているが、例えば、初回または複数回目までの更新は、上記した配合供給能力変更パターンAと同様にして1バッチ目標量を算出し、2回目または複数回目以降の更新は、本動作例における1バッチ目標量の算出態様とするようにしてもよい。
尚、定常運転移行検出、及び処理能力検出の態様は、上記した各例と同様であるので説明を省略する。
また、本動作例は、上記した配合供給能力変更パターンA若しくはパターンBに代えて、または加えて、上記した各計量回数制御プログラムの動作例(パターンA,B,C)とともに、当該配合供給装置1において実行可能である。
本動作例では、上記第1待機モードと、図11に示す第2待機モードと、図12に示す第3待機モードとの実行が可能とされており、まず、これら第2待機モード及び第3待機モードの動作例について、図11及び図12に基づいて説明する。
尚、第1待機モードについては、上記同様であるので説明を省略する。
この第2待機モードでは、図11に示すように、チャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力されるまでに、一時貯留ホッパー40に1バッチ量分の材料を補給して待機(貯留保持)させ、かつ、一時貯留ホッパー40の材料センサー42からの材料要求信号が出力されるまでは、計量機20に材料を計量待機させずに、材料センサー42からの材料要求信号が出力された後に、計量を開始させるようにしている。
このように、第2待機モードでは、計量工程と混合工程とが並行して実行されず、直列的に順次、実行され、また、混合工程が終了した後も、一時貯留ホッパー40の材料センサー42からの材料要求信号が出力されるまでは、計量を開始しないようにしている。
以下、同様にしてチャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力される毎に、材料の輸送、計量及び混合が直列的に実行される。
この第3待機モードでは、図12に示すように、チャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力されるまでは、計量機20及び一時貯留ホッパー40に材料を計量待機及び貯留保持させずに、材料センサー52からの材料要求信号が出力された後に、計量を開始させるようにしている。
すなわち、チャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力されれば、計量機20において計量工程を実行し、計量工程が終了すれば、混合ドラムにおいて混合工程を実行させ、混合済みの材料を一時貯留ホッパー40に投入させる。これにより、一時貯留ホッパー40の材料センサー42が材料有を検出し、上記した吸引ブロアー6を輸送時間t1が経過するまで作動させて、一時貯留ホッパー40に貯留された1バッチ量分の材料を、チャージホッパー50に輸送する。
このように、第3待機モードでは、上記第2待機モードと同様、計量工程と混合工程とが並行して実行されず、直列的に順次、実行され、さらに、計量機20及び一時貯留ホッパー40に概ね材料を待機(計量待機及び貯留保持)させずに空状態としている。
以下、同様にしてチャージホッパー50の材料センサー52からの材料要求信号が出力される毎に、材料の計量、混合及び輸送が直列的に実行される。
上記にて説明した各モードにおける配合供給能力は、その待機態様から明らかなように、第1待機モードが最大、第3待機モードが最小であり、これら各モードの選択は、射出成形機9における上記処理能力Xと、各モードの待機態様に基づいて算出される基準時間条件等とに基づいてなされる。
まず、図10(b)に示すように、所定の初期準備運転を実行(ステップ100)した後、定常運転への移行を検出すれば(ステップ101)、チャージホッパー50の材料センサー52の検出レベル以下の材料待機量LMと、処理能力Xとから、検出レベル以下の材料の供給可能時間t9を算出し、記憶部63に格納させる(ステップ122)。すなわち、検出レベル以下の材料待機量LMで、どれだけの成形時間(処理時間)が賄えるかを算出する。
また、計量時間t4、混合時間t5、及び各部における輸送時間、並びに各部における遅延時間から、上記計量工程、上記混合工程、及び上記輸送工程を直列的に実行する場合における配合供給可能時間t11を算出し、記憶部63に格納させる(ステップ124)。すなわち、チャージホッパー50の材料センサー52から材料要求信号が出力された後に、計量された1バッチ量分の材料が、チャージホッパー50に投入されるまでの時間を算出する。
尚、上記ステップ122、ステップ123、及びステップ124は、図10(a)示した順に実行する必要はなく、並列的に実行するようにしてもよい。
すなわち、図10(b)に示すように、供給可能時間t9と、配合供給可能時間t11とを比較して、配合供給可能時間t11が、供給可能時間t9以上でなければ、つまり、配合供給可能時間t11が、供給可能時間t9よりも小さければ(ステップ220)、初期設定時のモードである上記第1待機モードを上記第3待機モードに変更させる(ステップ221)。すなわち、第3待機モードにおける配合供給能力が、処理能力Xよりも大きいと判別し、第1待機モードを第3待機モードに変更し、以降の配合供給を、上記第3待機モードで実行する。
また、配合供給可能時間t11が、供給可能時間t9以上で(ステップ220)、かつ、供給可能時間t9に供給可能時間t10を加えた時間よりも小さければ(ステップ222)、第2待機モードにおける配合供給能力が、処理能力Xよりも大きいと判別し、第1待機モードを第2待機モードに変更し(ステップ224)、以降の配合供給を、上記第2待機モードで実行する。
ステップ221または224において、上記のように待機モードを変更した後、上記同様、処理能力Xが所定の閾値以上に増加すれば(ステップ225)、各待機モードから第1待機モードに変更し(ステップ226)、初期準備運転に移行させる。
また、待機モードを変更して配合供給能力を減少させる本動作例に加えて、上記配合供給能力変更パターンA及びパターンBのように、1バッチ目標量を変更して配合供給能力を減少させる態様を実行する場合は、配合供給可能時間t11と1バッチ目標量とから直列運転時における配合供給能力を算出し、この配合供給能力を、上記計量能力に代えて適用するようにしてもよい。例えば、待機モードの変更が可能か否かを判別し、待機モードを変更した後、変更後の待機モードが、上記第1待機モードであれば、上記同様、計量能力に基づいて、1バッチ目標量を減少させる態様とする一方、変更後の待機モードが、上記第2待機モードまたは第3待機モードであれば、上記直列運転時における配合供給能力に基づいて、1バッチ目標量を減少させる態様としてもよい。
このように、待機モード変更による配合供給能力減少の態様と1バッチ目標量変更による配合供給能力減少の態様とを組み合わせることで、より効率的に残材を減少化させることができる。
さらに、本動作例では、上記第1待機モード、上記第2待機モード及び上記第3待機モードの3つの待機モードの実行を可能とし、各待機モードを変更する態様としているが、上記第1待機モード及び上記第2待機モードのみを実行可能とし、上記第1待機モードを上記第2待機モードに変更することで、配合供給能力を減少させる態様としてもよい。
さらにまた、本実施形態では、混合ドラム30には、混合時以外は材料を待機させないようにしているが、混合ドラムにも材料を待機させる、または待機させないモードを実行可能として、上記各待機モードに加え、これら各待機モードから変更可能な態様としてもよい。
さらに、チャージホッパー50の前段に、乾燥装置または加熱装置等を設置し、チャージホッパー50に配合済みの材料を供給する前に、該乾燥装置または加熱装置において配合済みの材料を乾燥または加熱させる態様としてもよい。この場合には、これらの部位における待機量を考慮して、上記した各計量回数制御パターンA,B,Cを実行するようにすればよい。
尚、上記した配合供給装置1と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を省略、或いは簡略に説明する。
このような構成とされた配合供給装置1Aにおいても、上記基本動作例と略同様の動作の実行が可能であり、また、上記各計量回数制御パターンA,B,C、並びに配合供給能力変更パターンA及び配合供給能力変更パターンBの実行が可能である。
また、上記配合供給能力変更パターンCを実行する場合は、上記供給可能時間t10に、一時貯留ホッパー40から混合ドラム30Aへの輸送時間及び混合ドラム30Aにおける混合時間並びに各部における遅延時間を加えた時間を、供給可能時間t10とすればよい。
すなわち、本変形例に係る配合供給装置1Bは、上述のような混合ドラムに代えて、気流混合捕集器30Bをチャージホッパー50Bの上部に設置している。
この気流混合捕集器30Bは、詳細な説明は省略するが、上部の流動ホッパーと、流動ホッパーにおいて流動させて混合した材料を一時的に貯留する投入管と、この投入管と射出成形機9の材料投入口9aとの間に設けられた開閉弁とを備えている。この気流混合捕集器30Bでは、吸引輸送された材料を、流動ホッパー内において微粉等を除去しながら、混合し、投入管に投入させ、開閉弁を開閉させることで、チャージホッパー50に混合済みの材料を投入させるようにしている。このような構成によれば、輸送工程と混合工程とを関連させた工程として実行でき、上記した各例と比べて、これらの工程の時間を短縮化できる。
このような構成とされた配合供給装置1Cにおいても、上記基本動作例と略同様の動作の実行が可能であり、また、上記配合供給能力変更パターンA及び配合供給能力変更パターンBの実行が可能である。
また、上記配合供給能力変更パターンCを実行する場合は、上記第3待機モードの実行はできないが、上記第1待機モードを第2待機モードに変更させて、配合供給能力を減少させることができる。
さらに、上記した各計量回数制御パターンA,B,Cを実行する場合は、上記のように上流側待機量Mを算出する際に、一時貯留ホッパーの貯留分を加える必要がない以外は、上記と略同様にして実行が可能である。
9 射出成形機(成形機)
9a 材料投入口
11A,11B,11C,11D 材料供給機
20 計量機(配合供給能力検出手段)
23 排出ダンパー(処理能力検出手段)
30,30A 混合ドラム(混合手段)
30B 気流混合捕集器(混合手段)
42 材料センサー(処理能力検出手段)
50,50A,50B,50C チャージホッパー(貯留部)
52 材料センサー(処理能力検出手段)
61 CPU(待機量検出手段、計量回数制御手段、配合供給能力制御手段、処理能力検出手段、配合供給能力検出手段)
62 操作パネル(操作部)
62a 成形終了予定スイッチ(信号生成部)
M 計量機からチャージホッパーの上流側までの材料の待機量
UM 材料センサーの検出レベル上部の材料(成形終了予定信号から材料センサーの材料要求信号までの間に成形機において処理された量)
LM 材料センサーの検出レベル以下の材料待機量
TM 待機量
N 残り必要計量回数
S1 残ショット数
W 必要量
RW 残り必要量
X 処理能力
Y 計量能力(配合供給能力)
Claims (6)
- 複数種の粉粒体材料をそれぞれに貯留する複数の材料供給機から供給させた各粉粒体材料を、予め設定された質量比になるように計量機において計量させ、混合手段によって混合させた材料を成形機に供給する材料配合供給装置であって、
所定の成形終了予定信号を生成する信号生成部と、前記成形機の材料投入口の上部側に設置される貯留部と、前記計量機から前記貯留部の上流側までの材料の待機量を検出する待機量検出手段と、
所定のプログラムに基づいて、前記成形終了予定信号を受信した後の成形終了までに前記成形機において必要とされる材料の必要量を算出し、この必要量から前記待機量を減算し、その残り必要量に応じた残り必要計量回数を算出して、該残り必要計量回数の計量を前記計量機において実行させ、以降の計量動作を停止させる計量回数制御手段とを備えていることを特徴とする材料配合供給装置。 - 請求項1において、
前記貯留部には、材料レベルが所定レベルまで低下したことを検出する材料センサーが設けられており、
前記計量回数制御手段は、前記材料センサーの検出レベル以下の材料待機量を算出し、この材料待機量を前記待機量に含ませて、前記残り必要量を算出することを特徴とする材料配合供給装置。 - 請求項2において、
前記計量回数制御手段は、前記成形終了予定信号から前記材料センサーの材料要求信号までの間に前記成形機において処理された量を減算して前記必要量を算出することを特徴とする材料配合供給装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
前記成形機が射出成形機であり、この射出成形機における1ショット量と、前記成形終了予定信号後の残ショット数とが入力される操作部を更に備えており、
前記計量回数制御手段は、前記操作部から入力された1ショット量と、残ショット数とに基づいて、前記必要量を算出することを特徴とする材料配合供給装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項において、
前記成形機において単位時間当たりに処理される材料の処理能力を検出する処理能力検出手段と、
前記成形機に向けて単位時間当たりに供給可能な材料の配合供給能力を検出する配合供給能力検出手段と、
所定のプログラムに基づいて、前記処理能力と前記配合供給能力とを比較し、該配合供給能力が該処理能力よりも過剰であり、かつ所定基準まで減少可能なときには、該配合供給能力を減少させるように更新して配合供給を実行させる配合供給能力制御手段とを更に備えていることを特徴とする材料配合供給装置。 - 複数種の粉粒体材料をそれぞれに貯留する複数の材料供給機から供給した各粉粒体材料を、予め設定された質量比になるように計量機において計量し、混合手段によって混合した材料を成形機に供給するようにした材料配合供給方法であって、
前記計量機から前記成形機の材料投入口の上部側に設置された貯留部の上流側までの待機量と、所定の成形終了予定信号の後の成形終了までに前記成形機において必要とされる材料の必要量とを算出し、かつ、前記必要量から前記待機量を減算し、その残り必要量に応じた残り必要計量回数を算出して、該残り必要計量回数の計量を前記計量機において実行させ、以降の計量動作を停止させるようにしたことを特徴とする材料配合供給方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009165464A JP5486862B2 (ja) | 2009-07-14 | 2009-07-14 | 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 |
PCT/JP2010/061618 WO2011007713A1 (ja) | 2009-07-14 | 2010-07-08 | 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 |
CN201080030979.7A CN102470561B (zh) | 2009-07-14 | 2010-07-08 | 材料混配供给装置及材料混配供给方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009165464A JP5486862B2 (ja) | 2009-07-14 | 2009-07-14 | 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011020296A true JP2011020296A (ja) | 2011-02-03 |
JP5486862B2 JP5486862B2 (ja) | 2014-05-07 |
Family
ID=43449322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009165464A Active JP5486862B2 (ja) | 2009-07-14 | 2009-07-14 | 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5486862B2 (ja) |
CN (1) | CN102470561B (ja) |
WO (1) | WO2011007713A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012176599A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-09-13 | Kawata Mfg Co Ltd | 供給装置 |
JP2015021806A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社松井製作所 | 粉粒体材料の配合装置及び粉粒体材料の配合方法 |
JP2016078976A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 株式会社松井製作所 | 材料輸送供給装置及び材料輸送供給方法 |
KR20230033095A (ko) * | 2021-08-27 | 2023-03-08 | 김광수 | 재생 팔렛 사용 가능한 사출 성형 시스템 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103600439B (zh) * | 2013-11-20 | 2015-07-22 | 江苏诚盟装备股份有限公司 | 多螺杆计量喂料及混合输送系统 |
EP2939960B1 (en) * | 2014-04-28 | 2017-09-13 | Piovan S.P.A. | Supplying system |
CN105690591A (zh) * | 2016-01-31 | 2016-06-22 | 宁波斯曼尔电器有限公司 | 螺旋输送式色母混合装置 |
DE102016119754A1 (de) | 2016-10-17 | 2018-04-19 | Windmöller & Hölscher Kg | Verfahren für die Durchführung eines Materialwechsels bei einer Vorlagevorrichtung eines Extruders |
DE102017126946A1 (de) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Formteilen |
JP7483436B2 (ja) * | 2020-03-23 | 2024-05-15 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機及びステータス決定装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5763211A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-16 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Feed control of extruded coating material |
JPH0639835A (ja) * | 1992-02-14 | 1994-02-15 | Kawata Mfg Co Ltd | 粉粒体の計量供給装置 |
JPH0732362A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-03 | Kubota Karaatoronitsuku Kk | 粒体の自動供給装置 |
JPH11139563A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-25 | Kawata Mfg Co Ltd | 粉粒体の定量供給装置 |
JP2000301537A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Matsui Mfg Co | 短時間色替え可能なマスターバッチの自動供給装置 |
JP2003285330A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-07 | Mitsuboshi Belting Ltd | 樹脂材料の計量供給方法及びその計量供給装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006003935A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Kabushikikaisha Matsui Seisakusho | 連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システム |
-
2009
- 2009-07-14 JP JP2009165464A patent/JP5486862B2/ja active Active
-
2010
- 2010-07-08 WO PCT/JP2010/061618 patent/WO2011007713A1/ja active Application Filing
- 2010-07-08 CN CN201080030979.7A patent/CN102470561B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5763211A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-16 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Feed control of extruded coating material |
JPH0639835A (ja) * | 1992-02-14 | 1994-02-15 | Kawata Mfg Co Ltd | 粉粒体の計量供給装置 |
JPH0732362A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-03 | Kubota Karaatoronitsuku Kk | 粒体の自動供給装置 |
JPH11139563A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-25 | Kawata Mfg Co Ltd | 粉粒体の定量供給装置 |
JP2000301537A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Matsui Mfg Co | 短時間色替え可能なマスターバッチの自動供給装置 |
JP2003285330A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-07 | Mitsuboshi Belting Ltd | 樹脂材料の計量供給方法及びその計量供給装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012176599A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-09-13 | Kawata Mfg Co Ltd | 供給装置 |
JP2015021806A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社松井製作所 | 粉粒体材料の配合装置及び粉粒体材料の配合方法 |
JP2016078976A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 株式会社松井製作所 | 材料輸送供給装置及び材料輸送供給方法 |
KR20230033095A (ko) * | 2021-08-27 | 2023-03-08 | 김광수 | 재생 팔렛 사용 가능한 사출 성형 시스템 |
KR102567294B1 (ko) * | 2021-08-27 | 2023-08-17 | 김광수 | 재생 팔렛 사용 가능한 사출 성형 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102470561A (zh) | 2012-05-23 |
JP5486862B2 (ja) | 2014-05-07 |
WO2011007713A1 (ja) | 2011-01-20 |
CN102470561B (zh) | 2014-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5486862B2 (ja) | 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 | |
JP5486861B2 (ja) | 材料配合供給装置、及び材料配合供給方法 | |
JP2012101471A (ja) | 粉粒体材料の供給装置、これを備えた粉粒体材料の配合供給装置、及び粉粒体材料の供給方法 | |
JP5809855B2 (ja) | 供給装置 | |
JP5461168B2 (ja) | 材料輸送供給装置、及び材料輸送供給方法 | |
CN101560599B (zh) | 一种混合料层厚的控制方法及控制系统 | |
JP6101586B2 (ja) | 粉粒体材料の配合装置及び粉粒体材料の配合方法 | |
JP5681361B2 (ja) | 材料輸送供給装置、及び材料輸送供給方法 | |
CN106699281A (zh) | 一种配肥控制方法及装置 | |
JP6349225B2 (ja) | 材料輸送供給装置及び材料輸送供給方法 | |
JP4903766B2 (ja) | 粉粒体の定量供給装置および粉粒体の定量計量方法 | |
JP5840480B2 (ja) | 供給機 | |
JP6947391B2 (ja) | 計量装置、粉粒体輸送装置、および計量方法 | |
JP5866705B2 (ja) | 計量配合装置および計量配合方法 | |
TWI396952B (zh) | 連續計量輸出製造自動化生產系統及其方法 | |
GB2338658A (en) | Computer-controlled apparatus for the manufacture and distribution of slurry | |
JP2012063072A (ja) | 粉粒体材料の乾燥装置、及び粉粒体材料の乾燥方法 | |
CN111068541B (zh) | 材料混配装置 | |
CN215189343U (zh) | 一种制丝叶片加料系统 | |
JPH1183607A (ja) | 組合せ計量装置とこれを備えた物品の充填装置 | |
CN109311080A (zh) | 混炼砂的特性调整系统及特性调整方法 | |
JPS58190725A (ja) | 組合せ計量又は計数方法 | |
JP4034895B2 (ja) | 分散供給装置及び組合せ秤 | |
JPS62245115A (ja) | 計量充填制御方法 | |
JP2004142353A (ja) | 生コンプラントの骨材の搬送方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5486862 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |