JP2012116585A - 材料供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】材料供給装置を容易にメンテナンスすることができる材料供給システムを提供すること。
【解決手段】成形機２に樹脂ペレットを供給する材料供給システムにおいて、成形機２の上に接続される供給ホッパ３に、レールユニット４に対して固定部材１７を介して固定されるエアシリンダ１９のピストンロッド２２を連結し、エアシリンダ１９の駆動によって、供給ホッパ３を成形機２から上方へ離間させ、離間された供給ホッパ３を、レールユニット４において水平方向にスライド可能に保持する。
【選択図】図６

Description

本発明は、成形機などの被供給装置に材料を供給する材料供給システムに関する。

従来より、樹脂ペレットなどの材料を貯留する貯留ホッパを成形機の上に配置し、貯留ホッパの材料排出口と、成形機などの被供給装置の材料投入口とを連結して、貯留ホッパから被供給装置へ材料を供給することが知られている。

このような構成において、成形品の変更に伴う材料変更や、成形機のメンテナンスなどを実施するときには、貯留ホッパ内の材料や、成形機内に残存している材料を回収する場合がある。

成形機内に残存している材料を回収するには、例えば、ホッパーと成形機とを固定する複数のボルトのうち、１本のボルトを残してそれ以外のボルトを取り外し、残った一本のボルトを緩めて、そのボルトを回転軸としてホッパーを回動させて、ホッパーの供給口と、成形機の連通口とを開放することが提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

実開平５−７４８１９号公報

しかるに、上記特許文献１に記載の方法では、ホッパー内に材料が残存している場合には、ホッパーを回動させるときに、ホッパーと成形機との間に材料が噛み込まれる場合がある。

ホッパーと成形機との間に材料が噛み込まれると、ホッパーを回動させることが困難になり、材料変更やメンテナンスなどの作業を円滑に実施できない場合がある。

そこで、本発明の目的は、材料供給装置を容易にメンテナンスすることができる材料供給システムを提供することにある。

上記した目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、材料供給システムであって、鉛直方向上側において被供給装置に接続され、前記被供給装置に材料を供給する材料供給装置と、前記材料供給装置を前記被供給装置から鉛直方向上側へ離間させる離間手段と、離間された前記材料供給装置を水平方向へスライド可能に保持する保持手段と
を備えることを特徴としている。

このような構成によれば、材料供給装置を被供給装置から鉛直方向上側へ離間させてから、離間された材料供給装置を水平方向へスライドさせることができる。

そのため、材料供給装置と被供給装置との接続部分に材料が噛み込まれることを防止しながら、材料供給装置を容易にスライドさせることができる。

その結果、材料供給装置を容易にメンテナンスすることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記離間手段は、前記材料供給装置を鉛直上側へ離間させるときに、前記材料供給手段に対して、鉛直下側から当接され、前記材料供給装置が前記被供給装置に接続されているときには、前記材料供給手段に対する当接が解除されていることを特徴としている。

このような構成によれば、材料供給装置が被供給装置に接続されているときには、離間手段の材料供給装置に対する当接が解除されている。

そのため、材料供給装置が被供給装置に接続されているときには、材料供給装置の重量のみが被供給装置に加わる。

つまり、離間手段が材料供給装置に固定されている場合と比べて、材料供給装置が被供給装置に接続されているときに、材料供給装置および被供給装置に、離間手段から余計な外力が加えられることが防止される。

その結果、材料供給装置および被供給装置が、離間手段からの外力により破損することを防止することができる。

請求項１に記載の発明によれば、材料供給装置を容易にメンテナンスすることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、材料供給装置および被供給装置が、離間手段からの外力により破損することを防止することができる。

本発明の材料供給システムの一実施形態を示す側面図である。 図１に示す供給ホッパのリフト機構部の拡大図である。 図１に示す供給ホッパの接続部の拡大図である。 図１に示す供給ホッパをスライド方向から見た側面図である。 供給ホッパのスライド動作を説明するための説明図であって、（ａ）は、供給ホッパと成形機とが離間された状態を示す側面図であり、（ｂ）は、供給ホッパと成形機とが離間された状態における、供給ホッパのリフト機構部の拡大図である。 供給ホッパのスライド動作を説明するための説明図であって、供給ホッパがスライドされた状態を示す側面図である。

図１は、本発明の材料供給システムの一実施形態を示す側面図である。図２は、図１に示す供給ホッパのリフト機構部の拡大図である。図３は、図１に示す供給ホッパの接続部の拡大図である。図４は、図１に示す供給ホッパをスライド方向から見た側面図である。

材料供給システム１は、図１に示すように、成形機２（被供給装置の一例）に樹脂ペレット（材料の一例）を供給するシステムであって、成形機２の上に設置される供給ホッパ３（供給装置の一例）と、供給ホッパ３を支持するレールユニット４（保持手段の一例）と、供給ホッパ３の上に設置され、樹脂ペレットを混合するミキシングユニット５とを備えている。なお、成形機２は、高い処理能力（例えば、３００ｋｇ）を有し、多量の樹脂ペレットを一度に溶融可能である。また、供給ホッパ３およびミキシングユニット５も、成形機２の処理能力に応じて、高い処理能力を有する大型（大重量）の装置である。

供給ホッパ３は、樹脂ペレットを貯留する貯留槽１１と、貯留槽１１の上端部に設けられ、レールユニット４に固定されるリフト機構部１２と、貯留槽１１の下端部に設けられ、成形機２に連結される接続部１３とを備えている。

貯留槽１１は、略円筒形状の上側部分と、上側部分に連続され、下方に向かうに従って開口断面積が小さくなるように縮径される下側部分とを備えている。また、貯留槽１１の上端部は、上方に向かって開放され、樹脂ペレットが投入される投入口１４が形成されている。また、貯留槽１１の下端部には、樹脂ペレットが排出される排出口１６が形成されている。

また、貯留槽１１の上端部には、径方向外側に向かって延びる鍔部１５が形成されている。鍔部１５には、供給ホッパ３のスライド方向両端部において、エアシリンダ１９（後述）のピストンロッド２２（後述）を、遊びを有して挿通可能な略円形状の貯留槽側ロッド挿通穴１０が形成されている。

また、貯留槽１１の下端部には、径方向外側に向かって延びる略円板形状のジョイント部２６が形成されている。なお、ジョイント部２６の直径は、成形機２の供給口４１（後述）の直径よりも大径である。

リフト機構部１２は、図１および図２に示すように、レールユニット４に固定される固定部材１７と、貯留槽１１の上端部と固定部材１７とを連結するシュート部材１８と、貯留槽１１を引き上げるエアシリンダ１９（離間手段）とを備えている。

固定部材１７は、水平方向に延び、略中央に樹脂ペレットを通過させる略円形状の連通口２０を有する略矩形平板形状に形成されている。また、固定部材１７は、レール３３（後述）の対向方向（後述）における両端部が上方に向かって屈曲され、その屈曲部分において、レールユニット４のスライダ３４（後述）にボルトで固定されている（図４参照）。

また、固定部材１７には、上下方向に投影したときに、貯留槽１１の貯留槽側ロッド挿通穴１０と重なるように、貯留槽側ロッド挿通穴１０と略同径の固定部材側ロッド挿通穴９が形成されている。

シュート部材１８は、布などから、上下方向に延びる略円筒形状に形成されている。シュート部材１８の上端部は、固定部材１７の連通口２０の周縁部に、樹脂ペレットが漏れないように接合されている。また、シュート部材１８の下端部は、貯留槽１１の投入口１４の周縁部に、樹脂ペレットが漏れないように接合されている。

エアシリンダ１９は、シリンダ本体２１と、シリンダ本体２１内に挿通されるピストンロッド２２とを備えている。

シリンダ本体２１は、上下方向に延び、上下両端部が閉鎖される略円筒形状に形成されている。また、シリンダ本体２１の下端部には、ピストンロッド２２を挿通可能な挿通口が形成されている。

また、シリンダ本体２１の上端部には、コンプレッサ（図示せず）から、ピストンロッド２２を進出させる圧縮空気が注入される進出側空気導入口２３が設けられている。また、シリンダ本体２１の下端部には、コンプレッサ（図示せず）から、ピストンロッド２２を退避させる圧縮空気が注入される退避側空気導入口２４が設けられている。

ピストンロッド２２は、上下方向に延びる円柱形状に形成されており、シリンダ本体２１から下方に突出するように、シリンダ本体２１の挿通口に挿通されている。また、ピストンロッド２２の下端部には、外周面にねじ山が形成されている。

ピストンロッド２２は、コンプレッサ（図示せず）からの圧縮空気がシリンダ本体２１の進出側空気導入口２３に注入されることにより、シリンダ本体２１から進出され（図２参照）、コンプレッサ（図示せず）からの圧縮空気がシリンダ本体２１の退避側空気導入口２４に注入されることにより、シリンダ本体２１内に退避される（図５（ｂ）参照）。

また、ピストンロッド２２の上下方向長さは、ピストンロッド２２が下方へ進出されて供給ホッパ３と成形機２とが連結された状態において、その下端部（少なくとも、ナット２５（後述）が螺合される部分）が、供給ホッパ３の固定部材１７よりも下方に突出するように、設定されている。

そして、エアシリンダ１９は、供給ホッパ３と成形機２とが接続された状態において、ピストンロッド２２が貯留槽側ロッド挿通穴１０および固定部材側ロッド挿通穴９に挿通されるように、固定部材１７に組み付けられている。

詳しくは、シリンダ本体２１は、その下端部において、固定部材１７に対して、ねじ止めなどの方法により上方から固定されている。

また、ピストンロッド２２は、シリンダ本体２１から進出されて、貯留槽側ロッド挿通穴１０および固定部材側ロッド挿通穴９に挿通されている。

また、ピストンロッド２２の下端部には、固定部材１７よりも下側において、固定部材１７と上下方向にわずかに間隔を隔てて、ナット２５が螺合されている。ナット２５は、貯留槽側ロッド挿通穴１０および固定部材側ロッド挿通穴９の直径よりも長い水平方向長さを有している。

接続部１３は、図１および図３に示すように、スライドゲート３１と排出管３２とを備えている。

スライドゲート３１は、貯留槽１１の排出口１６よりもわずかに大径な開口３０を有する略平板形状に形成されており、貯留槽１１のジョイント部２６と、排出管３２のジョイント部３６（後述）との間にスライド可能に挟持されている。

排出管３２は、スライドゲート３１の開口３０よりもわずかに大径な内径を有し、成形機２の供給口４１（後述）よりも小径な外径を有する略円筒形状に形成されている。

また、排出管３２の上端部には、径方向外側に向かって延びる略円板形状のジョイント部３６が形成されている。なお、ジョイント部３６の直径は、貯留槽１１のジョイント部２６と同様に、成形機２の供給口４１（後述）の直径よりも大径である。

レールユニット４は、図１および図４に示すように、供給ホッパ３および成形機２を水平方向に挟んで対向配置されるように、１対設けられており、それぞれ、レール３３、スライダ３４および脚部３５を備えている。

レール３３は、水平方向に延びる略角柱形状に形成されている。また、レールユニット４の対向方向におけるレール３３の内側には、対向方向内面から対向方向外側に向かって凹むように、断面視略矩形状のガイド溝３７が形成されている。

スライダ３４は、水平方向に延びる略角柱形状に形成されており、レール３３のガイド溝３７内に、スライド可能に嵌合されている。

脚部３５は、レール３３の水平方向両端部を支持するように、レール３３の水平方向両端部から下方に向かって延びる略角柱形状に形成されている。

ミキシングユニット５は、固定部材１７の上に設置され、固定部材１７の連通口２０を介して、供給ホッパ３に、混合された材料を供給する。

成形機２の上端部には、供給ホッパ３からの材料が供給される供給口４１が形成されている。

そして、供給ホッパ３は、接続部１３の排出管３２が供給口４１に挿通されるとともに、接続部１３のジョイント部３６が供給口４１の周縁部に当接するように、成形機２の上に設置されている。これにより、供給ホッパ３と成形機２とが接続されている。

図５は、供給ホッパのスライド動作を説明するための説明図であって、（ａ）は、供給ホッパと成形機とが離間された状態を示す側面図であり、（ｂ）は、供給ホッパと成形機とが離間された状態における、供給ホッパのリフト機構部の拡大図である。図６は、供給ホッパのスライド動作を説明するための説明図であって、供給ホッパがスライドされた状態を示す側面図である。

次いで、図１、図５および図６を参照しながら、供給ホッパ３のスライド動作を説明する。

供給ホッパ３は、常には、成形機２に上方から接続されており、ミキシングユニット５によって混合された樹脂ペレットを、一旦貯留した後、所定のタイミングで、成形機２に供給している。

そして、成形機２に供給する樹脂ペレットの種類を変更する場合や、成形機２および供給ホッパ３をメンテナンスするときには、供給ホッパ３を成形機２から取り外す。

供給ホッパ３を取り外すには、まず、図５に示すように、供給ホッパ３を、成形機２から上方へ離間させて、その後、図６に示すように、離間された供給ホッパ３を、スライダ３４のスライド方向に沿ってスライドさせる。

供給ホッパ３を、成形機２から上方へ離間させるには、エアシリンダ１９の退避側空気導入口２４にコンプレッサ（図示せず）を用いて圧縮空気を注入する。

すると、エアシリンダ１９のピストンロッド２２がシリンダ本体２１内に退避され、ナット２５が、貯留槽１１の鍔部１５（詳しくは、貯留槽側ロッド挿通穴１０の周縁部）に下方から当接する。

その後、引き続き、エアシリンダ１９の退避側空気導入口２４にコンプレッサ（図示せず）を用いて圧縮空気を注入すると、図５（ａ）に示すように、ピストンロッド２２のシリンダ本体２１内への退避に伴って、貯留槽１１が上方に持ち上げられ、貯留槽１１の排出管３２が成形機２の供給口４１から引き抜かれるようにして、貯留槽１１が成形機２から離間される。

また、このとき、図５（ｂ）に示すように、リフト機構部１２と貯留槽１１との間では、シュート部材１８を折りたたむようにして、鍔部１５と固定部材１７とが近接される。

これにより、供給ホッパ３は、成形機２から上方へ離間されて、レールユニット４にスライド可能に保持される。

そして、離間された供給ホッパ３をスライドさせるには、図６に示すように、作業者が供給ホッパ３を、スライド方向に沿ってスライドさせる。

これにより、成形機２を供給ホッパ３から取り外すとともに、供給ホッパ３を成形機２の供給口４１の上から移動させることができる。

その後、供給ホッパ３内に残存している樹脂ペレットや、成形機２の供給口４１内に残存している樹脂ペレットを取り除いて、成形機２に供給する樹脂ペレットの種類の変更や、成形機２および供給ホッパ３のメンテナンスを実施する。

そして、メンテナンスが終了すると、再び、供給ホッパ３をスライドさせて、排出管３２が供給口４１の上方に配置にされるように、供給ホッパ３を成形機２に対して、位置決めし、その後、エアシリンダ１９の進出側空気導入口２３にコンプレッサ（図示せず）を用いて圧縮空気を注入する。

すると、排出管３２が供給口４１に挿通されるように、供給ホッパ３が成形機２の上に設置され、供給ホッパ３と成形機２とが接続される。

この材料供給システム１によれば、供給ホッパ３を成形機２から上側へ離間させてから、離間された供給ホッパ３を水平方向へスライドさせることができる。

そのため、供給ホッパ３と成形機２との接続部分に材料が噛み込まれることを防止しながら、供給ホッパ３を容易にスライドさせることができる。

その結果、供給ホッパ３を容易にメンテナンスすることができる。

また、この材料供給システム１によれば、供給ホッパ３が成形機２に接続されているときには、エアシリンダ１９のピストンロッド２２は、貯留槽側ロッド挿通穴１０および固定部材側ロッド挿通穴９に遊嵌されている。また、ピストンロッド２２の先端（下端部）に螺合されているナット２５は、供給ホッパ３の鍔部１５に対して下方に間隔を隔てて配置され、供給ホッパ３の鍔部１５に対する当接が解除されている。

そのため、供給ホッパ３が成形機２に接続されているときには、供給ホッパ３の重量のみが成形機２に加わる。

つまり、エアシリンダ１９のピストンロッド２２が供給ホッパ３に固定されている場合と比べて、供給ホッパ３が成形機２に接続されているときに、供給ホッパ３および成形機２に、エアシリンダ１９から余計な外力が加えられることが防止される。

その結果、供給ホッパ３および成形機２が、エアシリンダ１９からの外力により破損することを防止することができる。

なお、上記した実施形態では、供給ホッパ３は、成形機２に対して接続（または離間）されたが、供給ホッパ３が接続される対象は、特に限定されず、例えば、樹脂ペレットを貯留し輸送するための輸送タンクなどでもよい。

１ 材料供給システム
２ 成形機（被供給装置）
３ 供給ホッパ（材料供給装置）
４ レールユニット（保持手段）
１９ エアシリンダ（離間手段）

Claims (2)

1. 鉛直方向上側において被供給装置に接続され、前記被供給装置に材料を供給する材料供給装置と、
   前記材料供給装置を前記被供給装置から鉛直方向上側へ離間させる離間手段と、
   離間された前記材料供給装置を水平方向へスライド可能に保持する保持手段と
   を備えることを特徴とする、材料供給システム。
2. 前記離間手段は、
   前記材料供給装置を鉛直上側へ離間させるときに、前記材料供給手段に対して、鉛直下側から当接され、
   前記材料供給装置が前記被供給装置に接続されているときには、前記材料供給手段に対する当接が解除されていることを特徴とする、請求項１に記載の材料供給システム。

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