JP2015016456A

JP2015016456A - 加工材料の混合装置

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Publication number: JP2015016456A
Application number: JP2013147137A
Authority: JP
Inventors: 昌朋真辺; Masatomo Manabe
Original assignee: STOLZ CO Ltd
Current assignee: STOLZ CO Ltd
Priority date: 2013-07-13
Filing date: 2013-07-13
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-07-13
Also published as: JP6224367B2

Abstract

【課題】効率良く加工材料の導入、混合・撹拌、微片等の分離を行い、小型化にも適した加工材料の混合装置を提供する。
【解決手段】混合装置１０のホッパー１２は、リング状の側面１４と、円形の正面１６，背面２２により構成される。側面１４には、排出口３２より上方に材料導入用の開口部３４とノズル３６を設け、開口部３４よりも上方に排気用の開口部５０とノズル５２を設ける。開口部５０を覆うように２層構造のフィルタ部５４を設け、材料の有無を検知する近接スイッチ６４を、ノズル３６の先端と同じ高さに設ける。ブロア８２の駆動により、ノズル３６内の材料が積極的にホッパー１２内に導入され、回転しながら混合・撹拌され、フィルタ部５４への衝突により、粉末や微片等の分離が促進される。フィルタ部５４の形状とガイド部６６を利用して、回転中の材料がノズル３６から供給される材料に衝突しやすくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチック成型用のペレットなどの加工材料の混合装置に関するものである。

プラスチック成型用のペレットを混合する装置として、例えば、下記特許文献１には、２種以上のペレットを、同一高さに位置する各ホッパーから分散状に傾斜角が４５度以上のシュータへ自然落下させ、該シュータの傾斜壁部に衝突して跳ね返ったペレットの大部分が最終的に反対側の壁面で跳ね返ることにより、これらのペレットを均一に混合することが開示されている。当該技術では、混合のための輸送力は不要であるが、材料を少しずつ落下させないと十分に混合されないという課題がある。また、ペレットに付着した粉末や微片を除去できないため、成型品の不良率が上がってしまう。

これに対し、吸引により材料を輸送して混合し、かつ、材料に付着した微粉等を除去する技術が、下記特許文献２に開示されている。当該特許文献２には、吸引空気源と接続した流動ホッパーと、流動ホッパーの出入口と縦方向に連通した縦向き管と該縦向き管に横方向に連通した横向き管とからなる供給管と、供給管に接続された一時貯留ホッパーとを備えた装置が開示されている。そして、前記供給管の横向き管における最下面の延長線の近傍位置又は該延長線より上方位置に、材料の充填レベルを検出するためのレベル計を設け、流動ホッパーと天蓋部の間には、材料を通さずに輸送用気体と微粉とを通すフィルタが設けられている。

特開平５−１０３９６１号公報特許第３７６７９９３号公報

しかしながら、上述した特許文献２に記載の技術では、縦向き管に接続された横向き管から供給される材料を上方に吸い上げる構成のため、材料の重さに反して上方に吸い上げることができる吸引力が必要となる。また、流動ホッパーの下方に前記縦向き管及び横向き管を設けているため、装置が大型化・複雑化してしまう。

本発明は、以上の点に着目したもので、少ない輸送力で効率よく加工材料を混合・撹拌することができ、粉末や微片等の分離や、小型化にも適した簡単な構成の加工材料の混合装置を提供することを、その目的とする。

本発明の加工材料の混合装置は、所定幅を有する略リング状の側面を挟んで、略円形の正面及び背面が設けられており、固体状の加工材料が混合されるホッパー，該ホッパーの下側に設けられた加工材料の排出口，前記加工材料を導入するために、前記側面に設けられた第１の開口部，該第１の開口部を貫通し、加工材料を前記ホッパー内に導入する材料供給用ノズル，前記ホッパーに設けられた排気用の第２の開口部，一端が前記第２の開口部に接続され、他端側が前記ホッパーの外部に設けられた排気手段に接続される排気用ノズル，前記ホッパーの内側に、前記第２の開口部を覆うように設けられたフィルタ手段，前記排出口の上方に設けられており、前記加工材料の有無を検出するための検出手段，前記ホッパー内での回転中の加工材料を、前記材料供給用ノズルの先端から供給される加工材料に接触しやすくするためのガイド手段，を備えるとともに、前記第２の開口部が、前記材料供給用ノズルの先端よりも上方に設けられていることを特徴とする。

主要な形態の一つは、前記材料供給用ノズルの先端と前記検出手段が、同じ高さに配置されていることを特徴とする。他の形態は、前記材料供給用ノズルは、先端が下方を向くように、前記第１の開口部を斜めに貫通していることを特徴とする。更に他の形態は、前記材料供給用ノズルの先端が、該材料供給用ノズルの軸方向に対して斜めであって、かつ、加工材料の供給口が下方を向くように形成された切断面であることを特徴とする。更に他の形態は、前記切断面が、略水平であることを特徴とする。更に他の形態は、前記切断面の一部を塞ぐ閉塞部を設けたことを特徴とする。更に他の形態は、前記閉塞部の両側に、加工材料が通過する供給口が形成されるように、前記閉塞部を設けたことを特徴とする。

更に他の形態は、前記フィルタ手段を、前記ホッパーの側面に沿って所定の長さで形成したこと，あるいは、前記フィルタ手段を、前記ホッパーの背面の中央部に、該背面と略直交する方向に略筒状に形成したことを特徴とする。更に他の形態は、前記フィルタ手段が、テーパ面を有することを特徴とする。

更に他の形態は、前記フィルタ手段が、空気の通過部分の大きさ又は形状が異なる２種類以上のフィルタを、２層以上に重ねた積層構造を有することを特徴とする。更に他の形態は、前記第２の開口部側のフィルタの空気の通過部分の面積が、外側のフィルタの空気の通過部分の面積よりも大きいことを特徴とする。更に他の形態は、前記フィルタ手段が、前記ガイド手段を兼ねることを特徴とする。更に他の形態は、前記加工材料が、プラスチック成型用のプラスチック材料であることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本発明によれば、略リング状の側面と、略円形の正面及び背面からなるホッパーの下方に加工材料の排出口を設け、前記側面に加工材料を導入するための第１の開口部と材料供給用ノズルを設け、前記ホッパーに排気用の第２の開口部と排気用ノズルを設ける。そして、前記第２の開口部を覆うように、ホッパーの内部にフィルタ手段を設け、前記排出口よりも上方に加工材料の有無を検出するための検出手段を設けるとともに、前記第２の開口部を、前記材料供給用ノズルの先端よりも上方に配置することとした。また、ガイド手段により、ホッパー内で回転中の加工材料を、前記材料供給用ノズルの先端から供給される加工材料に接触しやすくガイドすることとした。このため、排気用ノズルによる排気により、加工材料をホッパー内に導入して、混合・撹拌できる。また、略円形のホッパーの形状を活かす構造のため、少ない吸引力（空気輸送力）でも効率的に加工材料の導入・混合・撹拌が可能となる。更に、遠心力を利用し、フィルタ手段により加工材料に付着・混入した粉末や微片を分離するので、プラスチック材料に適用した場合には、成型品の不良率を低減させることができる。

本発明の実施例１を示す図であり、(A)は混合装置の全体構成を示す外観斜視図，(B)はホッパーの正面部の断面図，(C)は上側のフィルタの構造を示す平面図である。前記実施例１の作用を示す図である。本発明の実施例２の混合装置の外観斜視図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

最初に、図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例を示す図であり、(A)は全体構成を示す外観斜視図，(B)はホッパーの正面部の断面図，(C)は上側のフィルタの構造を示す平面図である。図２は、本実施例の作用を示す図である。本実施例は、本発明をプラスチック成型用の材料（以下「プラスチック材料」とする）の輸送・混合（ないし撹拌）・付着物の分離に適用した例である。前記プラスチック材料には、バージン材ペレットや、廃プラスチックを利用したリサイクルペレット，スプール，その他にもくず材の粉砕物などが含まれる。

これらのプラスチック材料の隙間には、粉末や微片が入り込むので、そのまま使用すると、成型機用シリンダへの樹脂計量時に、樹脂密度が変わってしまう。また、材料の溶融速度はプラスチック材の大きさにより異なるため、粉末や微片のように小さいものから先に焼けてしまい黒点になり、更に加熱されることで、この部分が燃え尽きて灰になり白点になる。このように白点が入ると、成型品（製品）の不良率が上がってしまうため、成型機用シリンダへプラスチック材料を送る際には、粉末や微片を取り除いておく必要がある。本発明は、プラスチック材料を混合するとともに、粉末や微片を取り除くためのものである。

図１(A)に示すように、本実施例の混合装置１０は、略円形のホッパー１２に、プラスチック材料供給用のノズル３６と、排気用のノズル５２を設け、該ノズル５２に接続されたブロア８２によって排気することで、前記ノズル３６からプラスチック材料をホッパー１２内に導入し、混合・撹拌する構成となっている。また、前記排気用のノズル５２が接続される開口部５０を覆うように、フィルタ部５４が設けられており、該フィルタ部５４によって、プラスチック材料から分離した粉末や微片が吸引される。以下、各部について詳細に説明する。

前記ホッパー１２は、内部に導入されたプラスチック材料３０Ａ〜３０Ｃ（図２参照）を混合・撹拌する場所であって、所定幅を有する略リング状の側面１４を挟んで、略円形の正面１６及び背面２２が設けられた構造となっている。本実施例では、前記正面１６は、ホッパー１２から取り外し可能となっており、図１(B)に示すように、略中央部に貫通孔１７を有している。また、前記正面１６に取り付けられる取手１８は、フランジ部１９を有しており、中空の内側にはネジ部２０が形成されている。該取手１８は、前記フランジ部１９を正面１６の外側１６Ｂに図示しないネジなどの固定手段によって固定される。一方、前記背面２２の略中央部には、該背面２２と直交する方向にネジ軸２４が設けられている。該ネジ軸２４は、前記背面２２を貫通しており、前記背面２２の外側にネジ２８によって取り付けられたフランジ２６に固定されている。そして、前記正面１６の取手１８のネジ部２０と、前記ネジ軸２４を螺合させることで、正面１６をホッパー１２に着脱可能に取り付けることができる。前記ネジ軸２４としては、例えば、６ｍｍ程度の径を有するものが用いられる。

前記ホッパー１２を構成する側面１４としては、例えば、ＳＵＳなどが用いられ、正面１６及び背面２２を構成する材料としては、例えば、強化ガラスなどが用いられる。前記側面１４の幅や、正面１６及び背面２２の径は、ホッパー１２内にストックするプラスチック材料の容量に応じて設定される。また、前記ホッパー１２の下方にはプラスチック材料を排出するための排出口３２が形成されており、該排出口３２には配管７０が接続されている。前記排出口３２の径は、例えば、５０〜６０ｍｍ程度であり、必要に応じて適宜口径は変更可能である。前記配管７０の先端には、ベースプレート７２が設けられている。前記ベースプレート７２の下方には、例えば、成型機のシリンダが配置され、ホッパー１２で混合されたプラスチック材料が、排出口３２及び配管７０を介してシリンダへ送られる。なお、前記排出口３２には、必要に応じてシャッタ７６が設けられる（図２参照）。

また、前記側面１４には、前記排出口３２よりも高い位置に、材料導入用の開口部３４が設けられ、該開口部３４よりも上方に、前記ホッパー１２内の空気を排気するための開口部５０が設けられている。下側の開口部３４には、該開口部３４を貫通する材料供給用のノズル３６が設けられる。該ノズル３６は、先端が下方を向くように前記開口部３４を斜めに貫通し、ホッパー１２の外側において、図示しない材料供給部に接続されている。本実施例では、前記ノズル３６の先端部３８は、該ノズル３６を、その軸方向に対して斜めに切断することによって形成されている。このように斜めに切断することにより、ノズル３６の軸方向に直交する断面よりも先端部３８の面積を大きくすることができる。前記ノズル３６は、水平方向に対して、例えば、３０°程度傾くように設置され、その際には、前記先端部３８が下方を向き、かつ、先端部３８の縁部が略水平となるように設定される。

また、本実施例では、図１(A)に示すように、ノズル３６の先端部３８には、閉塞部４０が設けられており、先端の開口部を一部遮断している。図示の例では、前記閉塞部４０はその両側にプラスチック材料の供給口４２，４４を形成するように、先端開口の真ん中に設けられている。なお、前記供給口４２，４４の面積をどの程度にするかは、必要に応じて適宜変更してよい。

一方、前記上側の開口部５０には、排気用のノズル５２の一方の端部５２Ａが接続され、他方の端部５２Ｂ側には、ホース８０が接続されている。該ホース８０は、ホッパー１２の外部に設けられた排気用のブロア８２に接続されている。前記ホッパー１２の内側には、前記開口部５０を覆うように、側面１４に沿って所定の長さでフィルタ部５４が設けられている。該フィルタ部５４は、２種類のフィルタ５６，５７により２層構造となっている。開口部５０側に配置されるフィルタ５６は多数の穴５６Ａが設けられている。前記フィルタ５６を、開口部５０に密着させずに、ある程度離して配置することにより、空気が通過する穴５６Ａの数を増やすことができるため、空気抵抗を減らし、効率良く吸引することができる。

また、ホッパー１２の中心側に配置されているフィルタ５７は、複数の湾曲したバー５８により構成されている。該バー５８の一端側は、一対の支持部６０Ａ，６０Ｂの一方の端部６２Ａ側の固定ピン５９Ａに、定間隔で固定されている。また、前記バー５８の他端側は、複数のバー５８のうちの両端のバーのみが、支持部６０Ａ，６０Ｂの他方の端部６２Ｂ側に固定ピン５９Ｂで固定されている。従って、図１(C)に示すように、両側のバー５８以外の部分は、図に矢印で示すように、ホッパー１２内の空気の流れによって動くことができる。なお、前記複数のバー５８の間の隙間５８Ａがフィルタの役目をするが、該隙間５８Ａの総面積よりも、フィルタ５６の穴５６Ａの総面積の方が大きく形成されている。なお、前記穴５６Ａの径，バー５８の隙間５８Ａの間隔は、プラスチック材料の形状・寸法に応じて、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲で適宜設定可能である。

このようなフィルタ５６，５８は、一対の支持部６０Ａ，６０Ｂによって支持されている。また、前記支持部６０Ａ，６０Ｂは、一方の端部６２Ａから他方の端部６２Ｂへ向けて高くなるように形成されている。従って、フィルタ部５４は、全体として、端部６２Ａから端部６２Ｂへ向かうにつれ、前記供給用ノズル３６の先端部３８に近付くようになる。そして、曲面を描くフィルタ５８は、前記ホッパー１２内で混合されるプラスチック材料を、前記供給ノズル３６の先端部３８から導入されるプラスチック材料と接触しやすくなるようにガイドする。更に、前記一対の支持部６０Ａ，６０Ｂの端部６２Ａ側には、ホッパー１２内を回転するプラスチック材料を、前記フィルタ部５４に導くためのガイド部６６が設けられている。

以上のようなホッパー１２の背面２２の外側には、内部のプラスチック材料の検知を行うための近接スイッチ６４が設けられている。前記近接スイッチ６４は、前記材料供給用のノズル３６の先端部３８と、略同一高さになるように配置されている。前記近接スイッチ６４としては、例えば、静電容量式の近接スイッチが用いられる。該近接スイッチ６４によりプラスチック材料が検出されないときは、ホッパー内のストック量が減り、かつ、ノズル３６からプラスチック材料の供給もないことになるので、プラスチック材料を補充するタイミングを決定することができる。

次に、図２も参照しながら、本実施例の作用を説明する。図２(A)は、ブロア８２による吸引を開始する前の状態であり、配管７０につながる排出口３２は、シャッタ７６により閉じられている。この状態では、ホッパー１２内のプラスチック材料３０Ａが近接スイッチ６４よりも低い位置になっており、ノズル３６からのプラスチック材料の導入も検出されないので、プラスチック材料を補充するタイミングにある。従って、近接スイッチ６４によってプラスチック材料の存在が検出されなくなると、その結果に応じて、ノズル３６へ外部の材料供給部からプラスチック材料３０Ｂを供給するとともに、ブロア８２を駆動して、ホッパー１２内の排気を開始する。

ノズル３６へ供給されたプラスチック材料３０Ｂは、斜めに設置されたノズル３６内を自然落下し、前記２箇所の供給口４２，４４から、ホッパー１２の内側に導入されるが、その際、ブロア８２によってホッパー１２の内部が排気されているため、その吸引力によって積極的に導入（ないし輸送）される。ホッパー１２内の空気が、上部の開口部５０から排気されるとともに、下方のノズル３６からホッパー１２の下方に向けてプラスチック材料３０Ｂとともに空気が導入されることにより、内部に渦巻き状の気流（トルネード）が生じる。このため、ノズル３６から下方に向けて吹き出されたプラスチック材料３０Ｂは、内部に残留していたプラスチック材料３０Ａとともに、ホッパー１２の側面１４の曲面に沿って吹き上げられホッパー１２内を回転し、ホッパー１２の内面へ吹き付けられたり、プラスチック材料同士で衝突したりしながら、混合・撹拌される（図２(B)参照）。また、衝突しながら撹拌されることで、プラスチック材料３０Ａ，３０Ｂに付着したり、材料の隙間に入り込んだりしていた粉末や微片が、プラスチック材料３０Ａ，３０Ｂから分離される。

このような混合中、プラスチック材料３０Ａ，３０Ｂや、これらから分離された粉末・微片は、ガイド部６６にガイドされて開口部５０を覆うフィルタ部５４に衝突し、上層のフィルタ５７のバー５８の隙間５８Ａよりも小さい粉末や微片のみが空気とともにフィルタ５７を通過し、更に下層のフィルタ５６も通過して、開口部５０から外部に排出される。なお、本実施例では、フィルタ部５４を２層構造としているため、目詰まりによりブロア８２に過負荷がかかるのを防止することができる。以上のようにしてプラスチック材料の混合物のストックが形成されたら（図２(C)の点線で示した３０Ａ，３０Ｂ参照）、ブロア８２の駆動を止め、図２(C)に示すように、シャッタ７６を開けて、排出口３２からプラスチック材料３０Ａ，３０Ｂを成型機シリンダへ送る。そして、近接スイッチ６４がプラスチック材料３０Ａ，３０Ｂを検出しなくなったら、排出口３２をシャッタ７６で閉じ、ノズル３６から新たなプラスチック材料３０Ｃを供給するとともに、ブロア８２による排気を開始する。なお、本実施例では、前記正面１６がホッパー１２から取り外しできるため、混合装置１０の使用をしないとき、必要に応じて正面１６を取り外して、ホッパー１２内を清掃する。

このように、実施例１によれば、略リング状の側面１４と、略円形の正面１６及び背面２２からなるホッパー１２の下方に、プラスチック材料の排出口を設け、前記側面１４にプラスチック材料を導入するための開口部３４とノズル３６を排出口３２よりも上方に設け、前記開口部３４よりも上方に、排気用の開口部５０とノズル５２を設ける。そして、前記開口部５０を覆うように、ホッパー１２の内部にフィルタ部５４を設け、前記排出口３２よりも上方にプラスチック材料の有無を検出するための近接スイッチ６４を設けることとしたので、次のような効果がある。
(1)排気用のノズル５２に接続されたブロア８２による排気により、プラスチック材料をホッパー１２内に導入して、混合・撹拌できる。
(2)略円形のホッパー１２の形状を活かす構造のため、少ない吸引力（空気輸送力）でも効率的にプラスチック材料の導入・混合・撹拌が可能となる。また、ブロア８２以外の動力が不要である。

(3)近接スイッチ６４をノズル３６の先端部３８と同じ高さに設けることにより、ノズル３６からのプラスチック材料の供給の有無も含めて、ホッパー１２内のプラスチック材料が所定の量以下になったことを検知することができる。
(4)プラスチック材料がホッパー１２内で回転することにより、遠心力を利用して、プラスチック材料に付着したり隙間に入り込んだりした粉末や微片を分離することができる。分離した粉末や微片は、フィルタ部５４により吸引されるため、成型品の不良率を低減することができる。また、フィルタ部５４に衝突することも、粉末や微片の分離を促進する。
(5)前記フィルタ部５４を、前記側面１４に沿って所定の長さで形成し、その一端を、他端よりも高く形成することとした。このような形状のフィルタ部５４に沿って移動することにより、プラスチック材料は、ノズル３６の先端部３８の上部へ落下するようにガイドされ、新たに供給されるプラスチック材料と衝突しやすくなり、混合効果を一層高めることができる。また、フィルタ部５４の上部にガイド部６６を設けて、プラスチック材料をフィルタ部５４にガイドすることにより、分離効果を高めることができる。

(6)前記フィルタ部５４を、複数のバー５８の間に隙間５８Ａを有するフィルタ５７と、多数の穴５６Ａを有するフィルタ５６との２層構造としたので、フィルタの目詰まりを防ぎ、ブロア８２が過負荷となるのを防止することができる。
(7)ホッパー１２から正面１６を取り外すことができるため、内部の清掃が容易である。
(8)斜めに貫通させたノズル３６の先端部３８を水平に切断することで断面積が増えるとともに、該切断面の一部を閉塞部４０で塞ぎ、２箇所の供給口４２，４４を形成してプラスチック材料を導入することとしたので、一箇所から投入する場合に比べ、材料が混合しやすい。

次に、図３を参照しながら本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする。図３は、実施例２の混合装置の全体構成を示す外観斜視図である。上述した実施例１は、排気用の開口部とノズルを、ホッパー１２の側面１４に設けることとしたが、本実施例は、背面２２の略中央部に設けた例である。図３に示すように、本実施例の混合装置１００では、ホッパー１２の背面２２の略中央部に、排気用の開口部１０２が設けられている。該開口部１０２には、排気用のノズル１０４の一方の端部１０４Ａが接続される。前記ノズル１０４の他方の端部１０４Ｂは、ホース８０を介してブロア８２に接続されている。

前記ノズル１０４の端部１０４Ａには、略長方形のフランジ部１０６が設けられており、該フランジ部１０６には、前記開口部１０２と略同一形状の開口部１０６Ａが形成されている。前記開口部１０６Ａの内周面には、略コ字状の支持部材１０８が設けられており、該支持部材１０８に、実施例１と同様のネジ軸２４の一端側が固定されている。

また、前記ホッパー１２の略中央部には、前記開口部１０２を覆うようにフィルタ部１１０が設けられている。フィルタ部１１０は、内側のフィルタ１２０と、外側のフィルタ１２８の２層構造となっている。内側のフィルタ１２０は、前記ネジ軸２４が貫通する部分を除いて正面１２０Ａが閉塞しており、背面側が略長方形のフランジ部１２４に固定されている。前記フィルタ１２０は、略円筒状であるが、開口部１０２側から前記正面１２０Ａ側へ向けて径が大きくなっており、側面１２０Ｂ全体がテーパ面となっている。また、前記側面１２０Ｂには、穴１２２が形成されている。

外側のフィルタ１２８は、側面１２８Ｂに穴１３０が形成されており、上面１２８Ａには穴が設けられていない。前記穴１３０は、内側のフィルタ１２０の穴１２２よりも小さく設定されている。前記フィルタ１２８は、全体が略多角柱状であって、前記略筒状のフィルタ１２０との間に所定の空間を形成するように、フィルタ１２０の外側に配置されている。このようなフィルタ１２８は、例えば、穴１３０が形成されたパンチング板を、複数の折り目に沿って多角柱状に折り曲げ、上面１２８Ａの穴を塞ぐことによって形成される。本実施例では、折り曲げたフィルタ１２８の端部同士を閉じず、図３に示すように、一方の端部側が、プラスチック材料供給用のノズル３６の先端部３８の上方に、混合中のプラスチック材料が落ちるように誘導するガイド部１３２となるように折り曲げられている。

また、前記ホッパー１２の側面１４には、前記ノズル３６よりも上方にガイド部１４０が設けられている。該ガイド部１４０は、プラスチック材料が前記ガイド部１３２に当たりやすくなるよう、あるいは、ノズル３６の先端部３８の上方に落ちやすくなるようにガイドするための底面１４２を有している。該底面１４２の縁部には、切欠き１４４が設けられている。該切欠き１４４を設けることにより、ノズル３６上に落ちるプラスチック材料の位置に変化が生じるため、更に混合効果を高めることができる。

以上のようなノズル１０４側のフランジ部１０６と、フィルタ部１１０側のフランジ部１２４を、背面２２を挟むように位置を合わせ、その四隅を図示しないネジ等により固定することにより、ノズル１０４とフィルタ部１１０がホッパー１２に取り付けられる。そして、フィルタ正面１２０Ａから露出したネジ軸２４に、正面１６の取手１８の内側のネジ部２０を螺合させることで、正面１６がホッパー１２に取り付けられる。

本実施例の作用は基本的には、上述した実施例１と同様であるが、ホッパー１２内に導入されたプラスチック材料は、内部で回転する際に、ガイド部１４０により中央のフィルタ部１１０に衝突しやすくなるため、粉末や微片が分離しやすくなる。また、フィルタ部１１０のガイド部１３２に沿って回転するようになるため、ノズル３６の先端部３８から供給される新たなプラスチック材料と衝突し、混合しやすくなる。このとき、フィルタ上面１２８Ａに穴を設けず、側面１２８Ｂやガイド部１３２にのみ穴１３０を設けることで、ガイド部１４０に衝突しやすくなる。本実施例の基本的な効果は、上述した実施例１と同様であるが、フィルタ部１１０の内側のフィルタ１２０にテーパを設け、ブロア８２で吸引して前記フィルタ１２０に一定の静圧を掛けることにより、円錐形部の面積の狭い部分は流速が早く高圧となり、面積の広い部分では流速が遅く低圧動作が働く。このため、ホッパー１２の内部で遠心力の吸引動作が発生し、ノズル３６からのプラスチック材料の吹き込みからの流速も加わり、ホッパー１２内でプラスチック材料を回転させるための遠心力を増力させることができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。また、各部を構成する材料も一例であり、同様の効果を奏するものであれば、公知の各種の材料を用いてよい。
(2)前記実施例１で示した開口部３４，５０の位置や、ノズル３６の傾き程度，フィルタ部５４の構造や形成範囲，ノズル３６の先端の閉塞部４０の形成範囲等も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設計変更可能である。実施例２についても同様である。
(3)前記実施例で示した正面１６の着脱機構も一例であり、同様の効果を奏するように、適宜設計変更してよい。

(4)前記実施例２で示したノズル１０４とフィルタ部１１０の固定方法も一例であり、同様の効果を奏するように適宜設計変更してよい。
(5)前記実施例１では、排出口３２の下方に成型機シリンダを配置することとしたが、これも一例であり、他の機構を経由して成型機シリンダへ送るようにしてもよい。また、前記実施例では、排出口３２にシャッタ７６を設けたが、これも一例であり、排出口３２と成型機等を配管７０により直に接続し、混合・撹拌・分離等をしながら、成型機等へプラスチック材料を供給するようにしてもよい。
(7)前記実施例１において、ノズル５２から排気された空気から微片等を除いた後に再利用して他方のノズル３６に送り、空気の循環経路を閉鎖系としてもよい。
(8)前記実施例では、本発明を、プラスチック成型用のプラスチック材料の輸送（導入）、混合、撹拌、付着物等の分離に本発明を適用したが、これも一例であり、本発明は、粒状や粉砕物等を加工材料として用いる場合の混合装置の用途全般に適用可能である。

本発明によれば、略リング状の側面と、略円形の正面及び背面からなるホッパーの下方に加工材料の排出口を設け、前記側面に加工材料を導入するための第１の開口部と材料導入用ノズルを設け、前記ホッパーに排気用の第２の開口部と排気用ノズルを設ける。そして、前記第２の開口部を覆うように、ホッパーの内部にフィルタ手段を設け、前記排出口の上方に加工材料の有無を検出するための検出手段，前記ホッパー内での回転中の回転材料を、前記材料供給用ノズルの先端から供給される加工材料に接触しやすくするためのガイド部，を設けるとともに、前記第２の開口部を、前記材料供給用ノズルの先端よりも上方に配置することとした。このため、略円形のホッパーの形状を活かして、少ない空気輸送力で効率良く加工材料の導入，混合・撹拌が可能になるため、加工材料の混合装置の用途に適用できる。特に、遠心力を利用して、加工材料に付着・混入した粉末や微片を分離しやすくして、成型品の不良率を低減することができるため、成型用のプラスチック材料の混合装置の用途に好適である。

１０：混合装置
１２：ホッパー
１４：側面
１６：正面
１６Ａ：内側
１６Ｂ：外側
１７：貫通孔
１８：取手
１９：フランジ部
２０：ネジ部
２２：背面
２４：ネジ軸
２６：フランジ
２８：ネジ
３０Ａ〜３０Ｃ：プラスチック材料（ペレット）
３２：排出口
３４：開口部
３６：ノズル
３８：先端部
４０：閉塞部
４２，４４：供給口
５０：開口部
５２：ノズル
５２Ａ，５２Ｂ：端部
５４：フィルタ部
５６，５７：フィルタ
５６Ａ：穴
５８：バー
５８Ａ：隙間
５９Ａ，５９Ｂ：固定ピン
６０Ａ，６０Ｂ：支持部
６２Ａ，６２Ｂ：端部
６４：近接スイッチ
６６：ガイド部
７０：配管
７２：ベースプレート
７６：シャッタ
８０：ホース
８２：ブロア
１００：混合装置
１０２：開口部
１０４：ノズル
１０４Ａ，１０４Ｂ：端部
１０６：フランジ部
１０６Ａ：開口部
１０８：支持部材
１１０：フィルタ部
１２０：フィルタ
１２０Ａ：正面
１２０Ｂ：側面
１２２：穴
１２４：フランジ部
１２６：開口部
１２８：フィルタ
１２８Ａ：上面
１２８Ｂ：側面
１３０：穴
１３２：ガイド部
１４０：ガイド部
１４２：底面
１４４：切欠き

Claims

所定幅を有する略リング状の側面を挟んで、略円形の正面及び背面が設けられており、固体状の加工材料が混合されるホッパー，
該ホッパーの下側に設けられた加工材料の排出口，
前記加工材料を導入するために、前記側面に設けられた第１の開口部，
該第１の開口部を貫通し、加工材料を前記ホッパー内に導入する材料供給用ノズル，
前記ホッパーに設けられた排気用の第２の開口部，
一端が前記第２の開口部に接続され、他端側が前記ホッパーの外部に設けられた排気手段に接続される排気用ノズル，
前記ホッパーの内側に、前記第２の開口部を覆うように設けられたフィルタ手段，
前記排出口の上方に設けられており、前記加工材料の有無を検出するための検出手段，
前記ホッパー内で回転中の加工材料を、前記材料供給用ノズルの先端から供給される加工材料に接触しやすくするためのガイド手段，
を備えるとともに、
前記第２の開口部が、前記材料供給用ノズルの先端よりも上方に設けられていることを特徴とする加工材料の混合装置。
前記材料供給用ノズルの先端と前記検出手段が、同じ高さに配置されていることを特徴とする請求項１記載の加工材料の混合装置。
前記材料供給用ノズルは、先端が下方を向くように、前記第１の開口部を斜めに貫通していることを特徴とする請求項１又は２記載の加工材料の混合装置。
前記材料供給用ノズルの先端が、該材料供給用ノズルの軸方向に対して斜めであって、かつ、加工材料の供給口が下方を向くように形成された切断面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工材料の混合装置。
前記切断面が、略水平であることを特徴とする請求項４記載の加工材料の混合装置。
前記切断面の一部を塞ぐ閉塞部を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の加工材料の混合装置。
前記閉塞部の両側に、加工材料が通過する供給口が形成されるように、前記閉塞部を設けたことを特徴とする請求項６記載の加工材料の混合装置。
前記フィルタ手段を、前記ホッパーの側面に沿って所定の長さで形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の加工材料の混合装置。
前記フィルタ手段を、前記ホッパーの背面の中央部に、該背面と略直交する方向に略筒状に形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の加工材料の混合装置。
前記フィルタ手段が、テーパ面を有することを特徴とする請求項９記載の加工材料の混合装置。
前記フィルタ手段が、空気の通過部分の大きさ又は形状が異なる２種類以上のフィルタを、２層以上に重ねた積層構造を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の加工材料の混合装置。
前記第２の開口部側のフィルタの空気の通過部分の面積が、外側のフィルタの空気の通過部分の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１１記載の加工材料の混合装置。
前記フィルタ手段が、前記ガイド手段を兼ねることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の加工材料の混合装置。
前記加工材料が、プラスチック成型用のプラスチック材料であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の加工材料の混合装置。