JP2020065950A - Compounding unit and material compounding device equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数種の粉粒体材料を配合する材料配合装置を構成する配合ユニット及びこれを備えた材料配合装置に関する。 The present invention relates to a blending unit that constitutes a material blending device that blends a plurality of types of powder and granular material, and a material blending device including the blending unit.
従来より、複数種の粉粒体材料を所定の配合比(質量比)になるように配合する配合装置(配合システム)が知られている。
例えば、下記特許文献1には、複数のホッパーを支持し、かつ計量箱を片持状に吊下保持するフレームと、このフレームの下端部に設けられた混合室と、を備えた配合装置が開示されている。この配合装置のフレームは、計量箱の収容空間を区画する3側面を構成し、上端部のそれぞれにガイド片を有する3つのサイドパネルが折り曲げ形成され、前面開口を区画する両側のサイドパネルの上端部間に、前方側のガイド片を溶接した構成とされている。また、この配合装置は、上記フレームの上端部の各ガイド片に、中央に互いに逆向きに開口する切込が設けられて交差状にかみ合わせられた交差フレームを固定し、これら交差フレーム及びガイド片によって4つのホッパーを支持する構成とされている。また、この配合装置は、フレームの3つのサイドパネルに溶接された底部上に混合室を構成する湾曲部材を挿入して設けた構成とされている。
Conventionally, a blending device (blending system) that blends a plurality of types of powdery or granular material so as to have a predetermined blending ratio (mass ratio) is known.
For example, in
しかしながら、上記特許文献1に記載された配合装置では、ホッパーを支持する上端側の交差フレームや、混合室を構成する下端側の湾曲部材がフレームに対して別部品であるので、部品管理や組み付けに手間を要するという問題があった。また、このような別部材同士を組み付けた構成であるため、部材同士の継目や隙間に粉塵が付着・堆積し易くなり、また、清掃もし難くなることが考えられた。また、分解及び組立をする際に、部材同士が擦れ、塗装が剥がれたり、金属粉が生じたりすることも考えられる。
However, in the compounding device described in
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、取扱性及びメンテナンス性を向上し得る配合ユニット及びこれを備えた材料配合装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a blending unit capable of improving handleability and maintainability, and a material blending apparatus including the blending unit.
前記目的を達成するために、本発明に係る配合ユニットは、複数種の粉粒体材料を配合する材料配合装置を構成する配合ユニットであって、相異なる粉粒体材料をそれぞれに貯留し下方側に向けて供給する複数の材料供給容器を保持する容器保持部と、これら複数の材料供給容器から供給された粉粒体材料を受け入れて計量する計量容器の収容空間を区画する四周の壁部と、前記計量容器から排出された粉粒体材料を混合する撹拌羽根の軸と略同心円弧状の湾曲面形状とされた混合室底壁部と、が一体的に形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the blending unit according to the present invention is a blending unit that constitutes a material blending device that blends plural kinds of powdery or granular material, and stores different powdery or granular material in each Container holding portion for holding a plurality of material supply containers to be supplied toward the side, and a wall of four circumferences for defining a storage space of a weighing container for receiving and weighing the powdered or granular material supplied from the plurality of material supply containers And a mixing chamber bottom wall portion having a curved surface shape of substantially concentric arc and a shaft of a stirring blade that mixes the granular material discharged from the measuring container, are integrally formed. To do.
また、前記目的を達成するために、本発明に係る材料配合装置は、本発明に係る配合ユニットと、該配合ユニットの前記容器保持部に保持され、相異なる粉粒体材料をそれぞれに貯留し下方側に向けて供給する複数の材料供給容器と、該配合ユニットの収容空間に収容され、これら複数の材料供給容器から供給された粉粒体材料を受け入れて計量する計量容器と、該配合ユニットの混合室底壁部上方において回転自在に設置され、前記計量容器から排出された粉粒体材料を混合する撹拌羽根と、を備えていることを特徴とする。 Further, in order to achieve the above-mentioned object, the material blending device according to the present invention is held by the blending unit according to the present invention and the container holding portion of the blending unit, and stores different powdery granular materials in each. A plurality of material supply containers to be supplied toward the lower side, a measuring container which is housed in the accommodation space of the compounding unit, and which receives and measures the granular material material supplied from the plurality of material supply containers, and the compounding unit. And a stirring blade that is rotatably installed above the bottom wall of the mixing chamber and that mixes the granular material discharged from the measuring container.
本発明に係る配合ユニット及びこれを備えた材料配合装置は、上述のような構成としたことで、取扱性及びメンテナンス性を向上させることができる。 The blending unit according to the present invention and the material blending apparatus including the blending unit having the above-described configurations can improve handleability and maintainability.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。
また、以下の実施形態では、本実施形態に係る配合ユニット及びこれを備えた材料配合装置を設置した状態を基準として上下方向等の方向を説明する。
図1〜図6は、本実施形態に係る配合ユニット及びこれを備えた材料配合装置の一例を模式的に示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that in some of the drawings, some of the detailed reference numerals attached to the other drawings are omitted.
Further, in the following embodiments, the directions such as the vertical direction will be described with reference to the state where the mixing unit according to the present embodiment and the material mixing apparatus including the mixing unit are installed.
1 to 6 are diagrams schematically illustrating an example of a blending unit according to the present embodiment and a material blending apparatus including the blending unit.
本実施形態に係る配合ユニット10は、図1に示すように、複数種の粉粒体材料を配合する材料配合装置1を構成する。この配合ユニット10は、図1〜図3に示すように、相異なる粉粒体材料をそれぞれに貯留し下方側に向けて供給する複数の材料供給容器30を保持する容器保持部11と、これら複数の材料供給容器30から供給された粉粒体材料を受け入れて計量する計量容器34の収容空間16を区画する四周の壁部20,21,23,24と、計量容器34から排出された粉粒体材料を混合する撹拌羽根38の軸39と略同心円弧状の湾曲面形状とされた混合室底壁部26と、を一体的に形成(一体成形)した構成とされている。また、本実施形態に係る材料配合装置1は、この配合ユニット10と、この配合ユニット10の容器保持部11に保持される複数の材料供給容器30と、この配合ユニット10の収容空間16に収容される計量容器34と、この配合ユニット10の混合室底壁部26上方において回転自在に設置される撹拌羽根38と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態に係る配合ユニット10及びこれを備えた材料配合装置1は、上述のような構成としたことで、取扱性及びメンテナンス性を向上を向上させることができる。
つまり、容器保持部11と四周の壁部20,21,23,24と混合室底壁部26とを一体的に形成した構成としている。従って、一体的に形成された配合ユニット10に、材料供給容器30を保持する機能と、計量容器34の収容空間16を区画する機能と、撹拌羽根38が配される混合室17を区画する機能と、を付与することができ、別部品の組み合わせや溶接によってこれらの機能を構成したものと比べて、部品管理や組み付けの手間を要せず、取扱性を極めて向上させることができる。また、後記するように鋳造成形することで一体化することができ、総合的に低コスト化を図ることができる。また、板金加工や溶接、スライド係合等によって形成したものと比べて、ひずみや変形が生じ難く、寸法精度を向上させることができる。これにより、特に、撹拌羽根38と混合室底壁部26とのクリアランスの均一化を図ることができ、混合不足や撹拌羽根38と混合室底壁部26との接触等を抑制することができる。また、容器保持部11と四周の壁部20,21,23,24との間及び壁部20,21,23,24と混合室底壁部26との間に継目や接合隙間が生じることがないため、これらの間に粉塵が付着・堆積し難くなり、また、清掃性を向上させることができる。
The
That is, the
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
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、金属材料、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。
また、粉粒体材料としては、例えば、合成樹脂成形品を成形する場合には、ナチュラル材(バージン材)や粉砕材、マスターバッチ材、各種添加材等が挙げられる。また、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維を含んだ構成としてもよい。
Here, the above-mentioned powder / granular material refers to a powder / granular material, and includes fine flaky material, short fiber material, sliver material, and the like.
Further, as the above material, any material such as synthetic resin material such as resin pellet or resin fiber piece, metal material, semiconductor material, wood material, chemical material, food material, etc. may be used.
Examples of the powdery material include natural materials (virgin materials), crushed materials, master batch materials, various additives, etc. when molding synthetic resin molded products. Further, it may be configured to include reinforcing fibers such as glass fibers and carbon fibers.
また、配合ユニット10は、本実施形態では、図2に示すように、4つの材料供給容器30の保持が可能な構成とされている。なお、これら材料供給容器30は、互いに同様の構成であるので、以下では、これらのうちの一つを例にとって説明する。また、配合ユニット10の具体的構成については後述する。
材料供給容器30は、上方側部位が筒状とされ、下方側部位が下方側に向かうに従い先細状とされたホッパー形状とされている。本実施形態では、材料供給容器30の上方側部位を、平面視して略方形状の略四角筒状とした例を示している。図例では、材料供給容器30の上方側部位を、平面視して略正方形状とした例を示している。
Further, in the present embodiment, the
The
また、この材料供給容器30の四周を区画する周壁部のうち、互いに隣り合う壁部を上下方向の概ね全体に亘って略垂直板状とし、残余の互いに隣り合う壁部を、略垂直板状とされた上方側部位の下端縁から下方側に向かうに従い略垂直板状とされた壁部同士の隅部に向けて傾斜する傾斜板状とした例を示している。このような構成により、略垂直板状とされた壁部同士を対向させるようにして4つの材料供給容器30を配合ユニット10に保持させた状態では、これら4つの材料供給容器30の傾斜板状とされた壁部によって下方側に向かうに従い先細状の略逆四角錘台状の外観を呈する。
また、材料供給容器30の略垂直板状とされた壁部のうちの一方には、後記する配合ユニット10に設けられた保持突片部15が挿入される係合部31が設けられている。この係合部31は、この一方の壁部に沿うように配される保持突片部15を受け入れる凹所を区画するように形成されている。図例では、この係合部31に、保持突片部15が挿通される上下方向に貫通する孔状の凹所を設けた構成としている。
In addition, among the peripheral wall portions that divide the four circumferences of the
Further, one of the substantially vertical plate-shaped wall portions of the
また、本実施形態では、図6に示すように、材料供給容器30の上端部に、空気輸送される粉粒体材料を捕集する捕集部32を設けた構成としている。この捕集部32には、輸送空気から粉粒体材料を分離させる分離部が設けられている。このような分離部としては、粉粒体材料と輸送空気とを分離可能なものであればどのようなものでもよいが、輸送空気に加えて粉塵を通過させる一方、原料となる粉粒体材料の通過を阻止するパンチングメタルや網状(メッシュ状)の多孔板状体等でもよく、または、邪魔傘状とされたものでもよい。その他、種々の構成とされた分離部の採用が可能である。また、捕集部32の分離機構としては、いわゆるサイクロン式にて輸送空気から粉粒体材料を分離させる構造とされたものでもよい。なお、この捕集部32は、材料供給容器30の上端側の開口を開閉自在に覆う蓋体に設けられたものでもよい。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
また、材料供給容器30には、計量容器34に向けて粉粒体材料を供給する供給部33が設けられている。図例では、供給部33に、材料供給容器30内において上下方向に移動されて排出口を開閉する構成とされた弁体を設けた例を示している。なお、供給部33としては、このような構成とされたものに限られず、スライドシャッターや、スクリューフィーダー、振動フィーダー、マスフィーダー、ロータリーフィーダー、テーブルフィーダー等としてもよく、その他、種々の構成とされたものの採用が可能である。また、材料供給容器30には、材料要求信号を出力する適宜の材料センサーが設けられている。また、図1及び図2では、材料供給容器30に、蓋体や弁体駆動部、窓部材、材料センサー等を組み付けていない状態を図示している。
Further, the
計量容器34は、図1に示すように、材料供給容器30の下方側に位置するように配合ユニット10内に配され、ロードセルなどの質量検出器からなる検出部36を介して配合ユニット10に保持される。図例では、配合ユニット10の後記する第4壁部24を貫通するように設けられ、検出部36に固定された保持部の配合ユニット10内の端部に、計量容器34を着脱自在にかつ引っ掛けるように保持するフック状の引掛部を設けた例を示している。なお、検出部36としては、上記したような片持ち状に計量容器34を保持するものに限られない。例えば、配合ユニット10を横断するように設けられた支持フレームを、計量容器34を貫通させるように設け、この支持フレームに支持される被支持フレームを計量容器34に設け、この被支持フレームと支持フレームとの間に検出部36を設けたような態様としてもよい。検出部36及び計量容器34を支持する態様としては、上記したような態様とされたものに限られず、その他、種々の態様とされたものでもよい。
As shown in FIG. 1, the weighing
この計量容器34は、上方側部位が略四角筒状とされ、下方側部位が下方側に向かうに従い先細状とされたホッパー状とされたものでもよい。
また、この計量容器34の上端側には、上方側に向けて開口する投入口が設けられている。この計量容器34の投入口は、上流側(上方側)の各材料供給容器30から供給される各粉粒体材料の受け入れが可能なように設けられている。また、この計量容器34の下端側には、下方側に向けて開口する排出口が設けられている。また、計量容器34には、この排出口を開閉する開閉機構が設けられている。
The weighing
In addition, at the upper end side of the weighing
図例では、開閉機構として、斜め上方側に向けて振子状に移動されて排出口を開放させる蓋体35と、この蓋体35を開放させる駆動部37と、を設けた例を示している。また、駆動部37を、配合ユニット10の後記する第4壁部24に固定され、この第4壁部24を貫通するように設けられたロッドを有したシリンダーとしている。蓋体35には、この駆動部37のロッドによって開放側に移動される適宜の従動部が設けられている。また、図例では、この駆動部37によって開放された蓋体35を閉鎖側に向けて付勢するばねを設けた例を示している。なお、計量容器34の排出口を開閉する開閉機構としては、上記のような態様とされたものに限られず、略水平方向(重力方向に直交する方向)にスライドされるスライドシャッターや、計量容器34側方の回転軸回りに回転されるアーム状の支持部に支持されたフラップ状の弁体としてもよく、その他、種々の構成とされたものの採用が可能である。
In the illustrated example, as the opening / closing mechanism, an example is provided in which a
撹拌羽根38は、計量容器34の下方側に位置するように配され、適宜の駆動部によって軸39回りに回転される。本実施形態では、この撹拌羽根38を、軸39方向を略水平方向に沿わせて配合ユニット10内に設けた構成としている。また、撹拌羽根38は、図1及び図5(b)に示すように、この軸39が配合ユニット10の軸39方向に直交する方向に対向する壁部23,24の内側面間の略中心に位置するように設けられている。この撹拌羽根38は、その軸39方向一方側端部が当該撹拌羽根38を回転させる駆動部の連結部に対して軸39方向に抜き差し自在に片持ち状に支持されたものでもよい。
また、この撹拌羽根38には、粉粒体材料を撹拌する適宜の羽根部が設けられている。
The stirring
Further, the stirring
図例では、撹拌羽根38に、軸39を挟んで外径側の両側において軸39方向に延び、かつ当該撹拌羽根38の回転方向に厚さ方向を沿わせて配される板状の羽根部と、これら両側の羽根部に架け渡され、かつ軸39方向に間隔を空けて配された複数の板状の羽根部と、を設けた例を示している。また、図例では、この撹拌羽根38を、軸39方向に見て架け渡し方向に沿う寸法よりもこれに直交する方向に沿う寸法を小とした例を示している。なお、このような撹拌羽根38の羽根部としては、上記のような構成とされたものに限られず、粉粒体材料を上下方向や軸39方向に移動(流動)させて撹拌可能なように適宜の構成とされたものでもよい。
In the illustrated example, a plate-shaped blade portion is provided on the
配合ユニット10は、図3及び図4に示すように、上下方向に長尺状とされている。また、この配合ユニット10は、図5(a)に示すように、平面視して略方形状の略四角筒状とされている。図例では、この配合ユニット10を、平面視して略正方形状とした例を示している。
この配合ユニット10の四周の壁部20,21,23,24は、図5(b)に示すように、撹拌羽根38の軸39方向に対向する壁部20,21のうちの一方の第1壁部20及び他方の第2壁部21と、撹拌羽根38の軸39方向に直交する方向に対向する壁部23,24のうちの一方の第3壁部23及び他方の第4壁部24と、を備えている。
第1壁部20及び第2壁部21は、撹拌羽根38の軸39方向に厚さ方向を沿わせた板状とされ、互いに平行状に設けられている。第3壁部23及び第4壁部24は、撹拌羽根38の軸39方向に直交する方向に厚さ方向を沿わせた板状とされ、互いに平行状に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the blending
As shown in FIG. 5B, the four
The
本実施形態では、第1壁部20に、図1及び図5(b)に示すように、撹拌羽根38及び計量容器34を出入自在とし、かつ扉19によって開閉される開口18を設けた構成としている。このような構成とすれば、扉19を開放させることで、撹拌羽根38及び計量容器34を出入することができ、組付性やメンテナンス性を向上させることができる。
また、この開口18を、第3壁部23と第4壁部24との間の全体に亘って設けた構成としている。つまり、この開口18の開口幅方向両側を、第3壁部23及び第4壁部24によって区画した構成としている。このような構成とすれば、撹拌羽根38及び計量容器34の出入性を向上させることができ、また、第3壁部23及び第4壁部24の内側面の清掃性を向上させることができる。また、このような開口18を鋳造成形によって容易に形成することができ、例えば、複数の金属板を溶接等によって接合して開口を区画形成したものと比べて、第1壁部20の表面や出隅部にビード状の突部が形成されることがないので、扉19の密閉性を簡易な構造で向上させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 5B, the
Further, the
第1壁部20は、第3壁部23と第4壁部24との間の全体に亘って設けられた開口18によって、開口18の上側を区画する上側壁部20aと、開口18の下側を区画する下側壁部20bと、に分割されている。なお、このように開口18を設けた場合には、この開口18を開閉する扉19を、収容空間16を区画する壁部として把握するようにしてもよい。
上側壁部20aは、開口18の開口幅方向に延びるように設けられている。
下側壁部20bは、湾曲面形状とされた混合室底壁部26の第1壁部20側端部に下端縁が一連状に形成され、開口18の開口方向(軸39方向)に沿う方向に見て(正面視して)、概ね半円形状とされている。
The
The upper
The lower
開口18は、正面視して上下方向に長尺な略方形状とされている。本実施形態では、この開口18の四隅の入隅部18a,18a,18a,18aを、それぞれ凹湾曲面形状としている。このような構成とすれば、当該部位が直交状とされたものと比べて、粉塵の付着や堆積を軽減することができ、また、清掃性を向上させることができる。また、これら入隅部18aを凹湾曲面形状とすることで、鋳造成形する際に材料の流れ性を向上させることができ、成形不良の発生を抑制することができる。また、このような凹湾曲面形状を鋳造成形によって容易に一体成形することができ、後加工する必要があるものと比べて、低コスト化を図ることができる。
この開口18の上下方向に沿う寸法は、上記した計量容器34及び撹拌羽根38の出し入れが可能なように適宜の寸法としてもよい。図例では、正面視して計量容器34の全体が開口18に重なり合うように、かつ撹拌羽根38の一部が下側壁部20bに重なり合うように開口18を設けた構成としている。また、図例では、開口18の開口下側縁(下側壁部20bの上端縁)を、撹拌羽根38の軸39の軸心よりも下方側とし、かつ撹拌羽根38の羽根部に軸39方向に見て重なり合う高さ位置とした例を示している。
The
The size of the
この開口18を開閉する扉19は、配合ユニット10に対して開閉自在に取り付けられている。図例では、この扉19を、開口18を覆うように、かつ第1壁部20の表面(当該配合ユニット10の前面)に重ねるようにアウトセット状に設けた例を示している。この扉19は、第3壁部23及び第4壁部24のうちの一方に対して蝶番等の回転連結部材によって上下方向に沿う軸回りに回転自在に連結されたものでもよい。この場合、第3壁部23及び第4壁部24のうちの他方側に、扉19の戸先側端部を保持する適宜の締結具やキャッチ機構等の保持部を設けた構成としてもよい。また、この扉19は、配合ユニット10に対して回転自在に連結されたものに限られず、適宜の締結具によって配合ユニット10に対して着脱自在に設けられたものでもよい。また、この扉19は、配合ユニット10内を視認可能な透光性を有したものでもよい。また、配合ユニット10に、扉19の開閉状態を検知する適宜のセンサーを設けた構成としてもよい。また、この扉19に、撹拌羽根38の開口18側への移動を規制する抜止部を設けた構成としてもよい。
A
第2壁部21は、第1壁部20の下側壁部20bと同様、湾曲面形状とされた混合室底壁部26の第2壁部21側端部に下端縁が一連状に形成され、その下端側部位が軸39方向に見て(背面視して)、概ね半円形状とされている。
また、図5(a)、(b)に示すように、この第2壁部21に、撹拌羽根38の駆動部を固定する固定部22を設けた構成としている。この固定部22は、第2壁部21の表面(当該配合ユニット10の背面)から突出するように一連状に設けられている。この固定部22としては、駆動部を受け入れる凹所を区画する形状とされたものでもよい。また、第2壁部21には、図4(a)に示すように、撹拌羽根38の駆動部の駆動軸が挿通される軸挿通孔21aと、材料要求信号を出力する材料センサーの検出部を露出させるセンサー開口21bと、これら駆動部及び材料センサーを固定するねじの止着部の目印となる凹部またはねじの挿通孔を構成する挿通孔21cと、が設けられている。
Similarly to the
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
上記のような構成とすれば、配合ユニット10に組み付けられる撹拌羽根38の駆動部や材料センサーを容易に組み付けることができ、また、このような軸挿通孔21aやセンサー開口21b、挿通孔21cを鋳造成形によって容易に形成することができる。なお、第2壁部21を貫通させた挿通孔21cを設けた態様に代えて、目印凹部を設けた態様としてもよい。
また、図例では、固定部22の凹所の中心部を貫通させるように軸挿通孔21aを設け、固定部22の凹所を区画する部位を貫通させるように挿通孔21cを設けた例を示している。また、固定部22の側方に位置させるようにセンサー開口21b及び挿通孔21cを設けた例を示している。
With the above-described configuration, the drive unit of the
Further, in the illustrated example, an example in which the
第3壁部23は、撹拌羽根38の軸39方向両側縁部が第1壁部20及び第2壁部21に一連状に形成されている。この第3壁部23には、図3に示すように、当該配合ユニット10の側部に付設されるカバーや回転連結部材を取り付けるねじの止着部の目印となる凹部またはねじの挿通孔を構成する挿通孔23aが設けられている。このような構成とすれば、上記同様、配合ユニット10に組み付けられる部材を容易に組み付けることができ、また、挿通孔23aを鋳造成形によって容易に形成することができる。なお、上記同様、挿通孔23aに代えて目印凹部としてもよい。
第4壁部24は、撹拌羽根38の軸39方向両側縁部が第1壁部20及び第2壁部21に一連状に形成されている。これら第3壁部23及び第4壁部24の下端部は、混合室底壁部26に一連状に形成されている。
また、本実施形態では、第4壁部24に、計量容器34の検出部36が固定される支持部25を設けている。
The
In the
Further, in the present embodiment, the
支持部25は、第4壁部24の表面(当該配合ユニット10の側面)から突出するように一連状に設けられている。この支持部25は、上下方向に厚さ方向を沿わせた略板状とされ、撹拌羽根38の軸39方向に延びるように設けられている。
また、この支持部25は、撹拌羽根38の軸39方向の途中部位に検出部36のロードセルの変形を許容する段下部を設けた構成とされている。また、この支持部25には、検出部36を固定するねじや検出部36のロードセルの過剰な変形を規制する規制部を構成するねじが挿通される挿通孔25aが厚さ方向に貫通するように設けられている。なお、この支持部25や上記した固定部22のように四周の壁部20,21,23,24の表面から突出するように設けられた部位と表面との入隅部を、凹湾曲面形状としてもよい。
The
In addition, the supporting
また、第4壁部24には、上記した計量容器34を着脱自在に保持する保持部が挿通される挿通孔24aが設けられている。この挿通孔24aは、検出部36のロードセルの変形を伴い上下動する保持部の上下動を許容するように設けられている。図例では、この挿通孔24aを、撹拌羽根38の軸39方向に長尺な長孔状とした例を示している。
また、第4壁部24には、上記した計量容器34の蓋体35を開放させる駆動部37のロッドが挿通される挿通孔24bと、この駆動部37や上記同様のカバー、扉19の開閉センサー等を固定するねじの止着部の目印となる凹部またはねじの挿通孔を構成する挿通孔24cと、が設けられている。このような構成とすれば、上記同様、配合ユニット10に組み付けられる部材を容易に組み付けることができ、また、挿通孔24a,24b,24cを鋳造成形によって容易に形成することができる。なお、上記同様、挿通孔24cに代えて目印凹部としてもよい。
In addition, the
Further, the
また、本実施形態では、図5(b)に示すように、周方向に隣り合う壁部としての第2壁部21と第3壁部23との入隅部21d及び第2壁部21と第4壁部24との入隅部21dを、凹湾曲面形状としている。このような構成とすれば、上記同様、粉塵の付着や堆積を軽減することができ、また、清掃性を向上させることができ、また、成形不良の発生を抑制することができ、また、低コスト化を図ることができる。なお、第1壁部20の上側壁部20aとこれの両側の第3壁部23及び第4壁部24との入隅部も同様、凹湾曲面形状としてもよい。
また、本実施形態では、図5(d)に示すように、第1壁部20の下側壁部20b及び第2壁部21と混合室底壁部26との入隅部26b,26bを、凹湾曲面形状としている。このような構成とすれば、上記同様、清掃性を向上させることができ、また、成形不良の発生を抑制することができ、また、低コスト化を図ることができる。第2壁部21と混合室底壁部26との入隅部26bは、上記した第2壁部21とその両側の第3壁部23及び第4壁部24との入隅部21d,21dに一連状に形成されている。
In addition, in the present embodiment, as shown in FIG. 5B, a
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5D, the
混合室底壁部26は、図1及び図4(a)に示すように、上方側を向く内側面26aが撹拌羽根38の軸39と略同心円弧状の凹湾曲面形状とされ、下方側を向く外側面が内側面26aと略平行状の凸湾曲面形状とされている。この混合室底壁部26の内側面26a及び外側面は、両側の第3壁部23及び第4壁部24の内側面及び外側面にそれぞれ一連状となるように形成されている。
この混合室底壁部26、四周の壁部20(20b),21,23,24及び扉19によって混合室17を区画している。
また、本実施形態では、この混合室底壁部26の内側面26aにおいて開口するように排出口27を設けた構成としている。また、図5(b)に示すように、この排出口27を、平面視して混合室底壁部26の略中心部に位置するように設けた例を示している。また、混合室底壁部26の内側面26a側の排出口27の周縁部26cを、凸湾曲面形状としている(図5(d)参照)。
As shown in FIGS. 1 and 4A, in the mixing chamber
The mixing chamber
Further, in the present embodiment, the
また、混合室底壁部26の外側面側(下面側)には、図3及び図4に示すように、この排出口27を区画する排出管状部28が下方側に向けて延出するように設けられている。この排出管状部28は、混合室底壁部26に一連状に形成されている。なお、この排出管状部28の上端部外周面と混合室底壁部26の外側面との入隅部を、凹湾曲面形状としてもよい。
また、この排出管状部28の下端部に、径方向に延びるフランジ部29を設けた例を示している。また、このフランジ部29に、図3に示すように、当該配合ユニット10を設置対象に固定するねじの止着部の目印となる凹部またはねじの挿通孔を構成する挿通孔29aを設けた構成としている。また、このフランジ部29と混合室底壁部26とを接続するようにリブ26d,26eを設けた構成としている。図例では、排出管状部28の外周面から径方向に突出させるように、4つのリブ26d,26eを設けた例を示している。
Further, on the outer surface side (lower surface side) of the mixing chamber
Further, an example is shown in which a
容器保持部11は、図3及び図4に示すように、当該配合ユニット10の上端部に設けられている。また、容器保持部11は、本実施形態では、四周の壁部20,21,23,24によって区画される上方開口を複数に区画するように設けられた仕切フレーム部14を備えている。このような構成とすれば、この仕切フレーム部14によって配合ユニット10の上端側の強度を向上させることができる。また、この仕切フレーム部14は、壁部20,21,23,24に一体的に形成されることとなるので、これらの間に継目や接合隙間が形成されることがなく、これらの間に粉塵が付着・堆積し難くなり、また、清掃性を向上させることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
本実施形態では、上記のように4つの材料供給容器30の保持が可能なように、図5(a)に示すように、上方開口を4つに区画するように仕切フレーム部14を設けた構成としている。また、第1壁部20と第2壁部21とに架け渡すように仕切フレーム部14を設け、第3壁部23と第4壁部24とに架け渡すように仕切フレーム部14を設けた構成としている。また、第1壁部20と第2壁部21とに架け渡された仕切フレーム部14と第3壁部23と第4壁部24とに架け渡された仕切フレーム部14とを、四周の壁部20,21,23,24によって区画される上方開口の平面視した状態における中心部において交差させるように、かつ一体的に設けた構成としている。また、この仕切フレーム部14は、四周の壁部20,21,23,24の上端部に一連状に形成されている。なお、図例では、仕切フレーム部14を、四周の壁部20,21,23,24の上端部から上方側に向けて突出させるように設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
In the present embodiment, the
この仕切フレーム部14及び四周の壁部20,21,23,24の上端部によって、各材料供給容器30の下端部を受け入れる4つの容器受入開口12を区画している。
また、図5(c)に示すように、四周の壁部20,21,23,24の上端部に、内側に向けて突出し、内側に向けて下坂状に傾斜する傾斜面13を構成する突段部を一連状に設けた構成としている。つまり、各容器受入開口12の四周の内側面は、隣接する2つの内側面が略垂直面状の仕切フレーム部14の側面とされ、他の隣接する2つの内側面が傾斜面13,13とされている。
また、この突段部と第2壁部21との入隅部21eを、凹湾曲面形状としている。また、第3壁部23と突段部との入隅部及び第4壁部24と突段部との入隅部も同様、凹湾曲面形状とされている。このような構成とすれば、上記同様、清掃性を向上させることができ、また、成形不良の発生を抑制することができ、また、低コスト化を図ることができる。
上記した材料供給容器30は、その傾斜板状とされた壁部が傾斜面13に当接され、略垂直板状とされた壁部が仕切フレーム部14の側面に当接される。
The
In addition, as shown in FIG. 5C, a protrusion that forms an
Further, the
In the
また、本実施形態では、仕切フレーム部14に上方側に突出するように、かつ材料供給容器30の側部に設けられた係合部31に挿入される保持突片部15を設けた構成としている。このような構成とすれば、保持突片部15を材料供給容器30の係合部31に挿入させることで、材料供給容器30を保持させることができる。
また、仕切フレーム部14に、4つの材料供給容器30のそれぞれの係合部31に挿入される4つの保持突片部15を設けた構成としている。これら保持突片部15は、仕切フレーム部14の架渡方向に直交する方向に厚さ方向を沿わせた略板状とされている。つまり、第1壁部20と第2壁部21とに架け渡された仕切フレーム部14の保持突片部15,15は、第3壁部23と第4壁部24との対向方向に厚さ方向を沿わせた略板状とされ、第3壁部23と第4壁部24とに架け渡された仕切フレーム部14の保持突片部15,15は、第1壁部20と第2壁部21との対向方向に厚さ方向を沿わせた略板状とされている。
In addition, in the present embodiment, the
In addition, the
また、これら保持突片部15は、厚さ寸法が仕切フレーム部14の上記架渡方向に直交する方向に沿う寸法よりも小とされ、厚さ方向一方面が仕切フレーム部14の一側面と同一平面状となるように設けられている。つまり、これら保持突片部15は、仕切フレーム部14の上記架渡方向に直交する方向で一方側に片寄った部位に設けられている。これら保持突片部15の厚さ寸法は、これらが挿通される係合部31が隣接する材料供給容器30の壁部に干渉し難くなるように、また、強度上の観点等から適宜の寸法としてもよい。
The thickness of each of the holding
また、本実施形態では、これら保持突片部15を、上端側に向かうに従い厚さ寸法が小となる先細状としている。このような構成とすれば、保持突片部15を材料供給容器30の係合部31に挿入させ易くなり、また、クリアランスを小さくすることができ、がたつきを軽減することができる。また、このような先細状の保持突片部15を鋳造成形によって容易に一体成形することができる。図例では、これら保持突片部15の上側部位の厚さ方向一方面を、C面取状の傾斜面15aとし、厚さ方向他方面を全体に亘って平坦面状とした例を示している。また、傾斜面15aを、当該保持突片部15が挿入される係合部31を有した材料供給容器30の壁面に沿わせられる側とは異なる側の面に設けた構成としている。なお、このような態様に代えて、保持突片部15の厚さ方向両面に傾斜面を設けた構成としてもよい。
また、本実施形態では、これら保持突片部15を、厚さ方向に見て、上端側に向かうに従い先細状としている。図例では、これら保持突片部15の上側部位の幅方向両側部にC面取状の面取部を設けた例を示している。
上記した材料供給容器30は、係合部31に保持突片部15が挿入され、下端部が容器受入開口12に挿入されて容器保持部11に保持される。
In addition, in the present embodiment, the holding
In addition, in the present embodiment, the holding
In the
上記のような構成とされた配合ユニット10は、その全体が同一の金属系材料から一体的に形成されている。本実施形態では、この配合ユニット10を、ステンレス鋼から一体的に形成されたものとしている。このような構成とすれば、例えば、鉄板等から形成されたものと比べて、防錆や帯電防止のための塗装処理を不要にすることができ、塗装剥がれも防止することができる。
このような配合ユニット10は、鋳造成形によって形成された鋳造成形品(鋳物)としてもよい。また、この配合ユニット10は、ロストワックス法によって形成されたものでもよい。このような構成とすれば、砂型鋳造等によって形成したものと比べて、表面平滑性や寸法精度を向上させることができる。
The compounding
Such a
上記のような構成とされた材料配合装置1は、図6に示すように、複数種の粉粒体材料を所定の配合比(質量比)になるように配合する配合システムAを構成する。
図例では、材料配合装置1の配合ユニット10を、成形機2上に設置した例を示している。なお、成形機2としては、例えば、合成樹脂成形品を成形する射出成形機でもよいが、他の材料用の射出成形機でもよく、または種々の材料用の押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機でもよい。
また、図例では、上記のように4つの材料供給容器30を設けた例を示している。これら4つの材料供給容器30としては、主材となるナチュラル材、マスターバッチ材、添加材、及び粉砕材のそれぞれを貯留し供給するものでもよい。
また、図例では、配合システムAに、材料元3からの粉粒体材料を各材料供給容器30に向けて空気輸送する空気輸送機6を設けた例を示している。図例では、4つの材料供給容器30のそれぞれに材料輸送管路4を介して接続された4つの材料元3を設けた例を示している。
As shown in FIG. 6, the
In the illustrated example, the mixing
Further, in the illustrated example, an example in which the four
Further, in the illustrated example, an example is shown in which the compounding system A is provided with an air transporter 6 that pneumatically transports the granular material from the
これら材料元3としては、ナチュラル材を貯留する第1材料元3A、マスターバッチ材貯留する第2材料元3B、添加材を貯留する第3材料元3C及び粉砕材を貯留する第4材料元3Dとしてもよい。なお、これら第1材料元3A、第2材料元3B、第3材料元3C及び第4材料元3Dの区別を要しない場合には、単に材料元3として説明する。
また、図例では、第1材料元3A、第2材料元3B及び第3材料元3Cを、タンク状とした例を示している。また、第4材料元3Dとしては、成形機2から取り出されて成形品と分離されたスプルやランナ、バリ等の成形副産物や、成形不良品等の被粉砕材を粉砕する粉砕機としてもよい。なお、この粉砕機の投入ホッパーへの被粉砕材の投入は、適宜の成形副産物取出装置やベルトコンベア等の搬送手段によってなされるものでもよい。
As these
In addition, in the illustrated example, the
これら材料元3に接続された材料輸送管路4は、各材料供給容器30の上記した捕集部32に接続されている。また、各材料供給容器30の捕集部32には、空気吸引管路5がそれぞれに接続されている。
これら捕集部32に接続された空気吸引管路5は、輸送空気切替弁7を介して空気輸送機6に接続されている。輸送空気切替弁7は、複数の空気吸引管路5のうちのいずれか一つを空気輸送機6の吸込側に連通させるように切り替えられる構成とされている。空気輸送機6には、バグフィルターやサイクロンフィルター等の適宜の集塵部や、輸送空気源を構成する吸引ブロワー等が設けられている。
The
The air suction pipe line 5 connected to the collection unit 32 is connected to the air transportation machine 6 via the transportation air switching valve 7. The transport air switching valve 7 is configured to be switched so that any one of the plurality of air suction pipelines 5 communicates with the suction side of the air transport machine 6. The air transporter 6 is provided with an appropriate dust collecting part such as a bag filter or a cyclone filter, a suction blower that constitutes a transport air source, and the like.
また、配合システムAの適所には、当該配合システムAの各部を制御するCPU等からなる制御部を有した制御盤が設けられている。このような制御盤には、各種設定などの設定や入力、表示をするための表示部及び操作部を構成する表示操作部や、この表示操作部の操作により設定、入力された設定条件や入力値、後記する各モード等を実行するための制御プログラムなどの各種プログラム、予め設定された各種動作条件、各種データテーブル等が格納され、各種メモリ等から構成された記憶部が設けられている。これら表示操作部や記憶部、上記した検出部36、各材料供給容器30の供給部33、空気輸送機6の輸送空気源、輸送空気切替弁7、第4材料元3Dを構成する粉砕機の駆動部、各材料供給容器30に設けられた材料センサー、計量容器34の開閉機構を構成する駆動部37、撹拌羽根38の駆動部、混合室17に設けられた材料センサー等は、制御部に信号線等を介してそれぞれ接続されている。なお、制御部は、材料元3の材料センサーや排出部にも必要に応じて接続されたものでもよい。
In addition, in a suitable place of the blending system A, a control panel having a control unit including a CPU for controlling each unit of the blending system A is provided. Such a control panel has a display operation unit that configures a display unit and an operation unit for setting and inputting and displaying various settings, and setting conditions and inputs that are set and input by operating the display operation unit. Values, various programs such as a control program for executing each mode described later, various operating conditions set in advance, various data tables, etc. are stored, and a storage unit including various memories is provided. These display operation unit and storage unit, the above-described
上記のような構成とされた配合システムAにおいては、材料元3から材料供給容器30に向けて粉粒体材料を空気輸送する輸送モードと、計量容器34における計量モードと、混合室17における混合モードと、が実行される。
輸送モードにおいては、材料供給容器30の材料センサーが材料要求信号を出力していれば、その材料供給容器30の捕集部32に接続された空気吸引管路5と空気輸送機6とを連通させるように輸送空気切替弁7を切り替え、空気輸送機6の輸送空気源を起動する。これにより、材料元3から材料供給容器30に粉粒体材料が輸送される。なお、当該配合システムAの稼働初期等において複数(全て)の材料供給容器30の材料センサーから材料要求信号が出力されている場合には、予め設定された優先順位等に従って各材料供給容器30に向けて順次、輸送モードの実行がなされるものでもよい。
In the blending system A configured as described above, a transportation mode in which the powder and granular material is pneumatically transported from the
In the transport mode, if the material sensor of the
上記のように輸送モードが実行され、各材料供給容器30に粉粒体材料が貯留されれば、計量モードの実行がなされる。
計量モードにおいては、相異なる粉粒体材料毎に予め設定された目標計量値となるように、各材料供給容器30の供給部33のそれぞれを制御し、計量容器34に向けて各粉粒体材料を順次供給させて1バッチ計量を行うようにしてもよい。粉粒体材料毎の目標計量値は、表示操作部を介して入力された1バッチ目標量及び粉粒体材料毎の質量比に基づいて算出されて設定されたものでもよい。
計量容器34に1バッチ計量分の粉粒体材料が収容され、混合室17の材料センサーが材料要求信号を出力していれば、計量容器34の排出口を開放させ、混合室17に向けて排出させ、撹拌羽根38を回転させて混合モードを実行するようにしてもよい。また、計量容器34が空状態となれば、計量モードを実行し、混合室17の材料センサーから材料要求信号が出力されるまで計量容器34に1バッチ計量分の粉粒体材料を収容させておくようにしてもよい。
When the transportation mode is executed as described above and the granular material is stored in each
In the weighing mode, each of the
If one batch of powdered or granular material is stored in the weighing
上記のように混合室17において粉粒体材料の混合がなされれば、成形機2において適宜、捨て打ちや試し打ち等の成形準備工程が実行され、成形工程が逐次なされる定常運転工程に移行する。また、成形機2において発生した被粉砕材が適宜、第4材料元3Dを構成する粉砕機において粉砕される。以下、同様にして混合室17の材料センサーから材料要求信号が出力されれば、計量容器34の排出口を開放させて混合モードを実行し、計量容器34が空状態となれば、計量モードを実行する。また、各材料供給容器30の材料センサーから材料要求信号が出力されれば、輸送モードの実行がなされる。なお、当該配合システムAにおいて実行される各モードとしては、上記のような態様に限られず、その他、種々の変形が可能である。
When the powdery or granular material is mixed in the mixing
また、材料元3からの粉粒体材料を捕集部32に向けて空気輸送する態様としては、上記のような吸引輸送に限られず、材料元3の排出部に圧縮空気を供給し、捕集部32に向けて粉粒体材料を圧送する態様としてもよい。この場合は、捕集部32に適宜の集塵部を設けた排気管を接続した構成としてもよい。また、各材料供給容器30への粉粒体材料の供給(補給)態様としては、空気輸送する態様に限られず、上流側(上方側)から自重落下させて供給(補給)する態様としてもよく、または、作業者によってなされるものでもよい。また、当該配合システムAの供給先としては、単一の供給先に限られず、複数の供給先でもよい。また、混合室17において混合された粉粒体材料が供給先としての成形機2に向けて垂れ流し状に供給される態様に限られず、混合室17またはその下流側(下方側)の貯留部から供給先に向けて空気輸送される態様としてもよい。この場合は、配合ユニット10を成形機2上に設置する態様に代えて、適宜のフレームや架台に支持させるようにしてもよい。
Further, the mode of pneumatically transporting the granular material from the
また、上記した例では、配合ユニット10を、4つの材料供給容器30を保持可能な構成としたが、4つ以外の複数の材料供給容器30を保持可能な構成としてもよい。この場合は、容器保持部11を構成する仕切フレーム部14等を適宜、変形するようにしてもよい。また、材料供給容器30を保持する容器保持部11としては、仕切フレーム部14を備えた構成に限られず、その他、種々の構成とされたものでもよい。また、上記した例では、第1壁部20に開口18及び扉19を設けた例を示しているが、このような態様に代えて、他の壁部に開口や扉を設けた構成等としてもよい。本実施形態に係る配合ユニット10及びこれを備えた材料配合装置1の各部材及び各部の具体的構成は、上記した構成に限られず、その他、種々の変形が可能である。
Further, in the above-described example, the blending
1 材料配合装置
10 配合ユニット
11 容器保持部
14 仕切フレーム部
15 保持突片部
16 収容空間
18 開口
19 扉
20 第1壁部(壁部)
21 第2壁部(壁部)
21c 挿通孔
21d 入隅部(周方向に隣り合う壁部同士の入隅部)
23 第3壁部(壁部)
23a 挿通孔
24 第4壁部(壁部)
24c 挿通孔
26 混合室底壁部
26b 入隅部(軸方向に対向する壁部と混合室底壁部との入隅部)
30 材料供給容器
31 係合部
34 計量容器
38 撹拌羽根
39 軸
DESCRIPTION OF
21 Second wall (wall)
23 Third Wall (Wall)
30
Claims (8)
相異なる粉粒体材料をそれぞれに貯留し下方側に向けて供給する複数の材料供給容器を保持する容器保持部と、これら複数の材料供給容器から供給された粉粒体材料を受け入れて計量する計量容器の収容空間を区画する四周の壁部と、前記計量容器から排出された粉粒体材料を混合する撹拌羽根の軸と略同心円弧状の湾曲面形状とされた混合室底壁部と、が一体的に形成されていることを特徴とする配合ユニット。 A blending unit that constitutes a material blending device that blends a plurality of types of powdered and granular materials,
A container holding unit that holds a plurality of material supply containers that store different powdery or granular material materials and supplies them downward, and receive and measure the powdery or granular material materials supplied from the plurality of material supply containers. A four-circumferential wall portion that defines the accommodating space of the measuring container, and a mixing chamber bottom wall portion having a curved surface shape that is substantially concentric with the shaft of the stirring blade that mixes the granular material discharged from the measuring container, A compounding unit characterized by being integrally formed.
周方向に隣り合う壁部同士の入隅部が凹湾曲面形状とされていることを特徴とする配合ユニット。 In claim 1,
A compounding unit, characterized in that the corners between adjacent walls in the circumferential direction have a concave curved surface shape.
前記撹拌羽根の軸方向に対向する壁部と前記混合室底壁部との入隅部が凹湾曲面形状とされていることを特徴とする配合ユニット。 In claim 1 or 2,
A blending unit, wherein an entry corner between a wall portion of the stirring blade facing the axial direction and a bottom wall portion of the mixing chamber has a concave curved surface shape.
前記容器保持部は、前記四周の壁部によって区画される上方開口を複数に区画するように設けられた仕切フレーム部と、該仕切フレーム部に上方側に突出するように設けられ、前記材料供給容器の側部に設けられた係合部に挿入される保持突片部と、を備えており、該保持突片部は、上端側に向かうに従い厚さ寸法が小となる先細状とされていることを特徴とする配合ユニット。 In any one of Claim 1 thru | or 3,
The container holding part is provided so as to partition the upper opening partitioned by the four circumferential walls into a plurality of partitions, and the partition frame part is provided so as to project upward, and the material supply unit And a holding protrusion that is inserted into an engaging portion provided on a side portion of the container, and the holding protrusion has a tapered shape whose thickness decreases toward the upper end side. A compounding unit characterized by being present.
前記撹拌羽根の軸方向に対向する壁部のうちの一方の第1壁部には、前記撹拌羽根及び前記計量容器を出入自在とし、かつ扉によって開閉される開口が設けられており、該開口は、前記撹拌羽根の軸方向に直交する方向に対向する両側の壁部間の全体に亘って設けられていることを特徴とする配合ユニット。 In any one of Claim 1 thru | or 4,
An opening that allows the stirring blade and the weighing container to move in and out and is opened and closed by a door is provided in one first wall portion of the wall portions that face each other in the axial direction of the stirring blade. Is provided over the entire space between both side wall portions facing each other in a direction orthogonal to the axial direction of the stirring blade.
ステンレス鋼から一体的に形成されていることを特徴とする配合ユニット。 In any one of Claim 1 thru | or 5,
A compounding unit characterized by being integrally formed from stainless steel.
前記壁部には、当該配合ユニットに組み付けられる部材を固定するねじの止着部の目印となる凹部またはねじの挿通孔が設けられていることを特徴とする配合ユニット。 In any one of Claim 1 thru | or 6,
The compounding unit, wherein the wall portion is provided with a recess or a screw insertion hole serving as a mark of a fastening portion of a screw for fixing a member assembled to the compounding unit.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2018198122A JP2020065950A (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Compounding unit and material compounding device equipped with the same |
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Family Applications (1)
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2018
- 2018-10-22 JP JP2018198122A patent/JP2020065950A/en active Pending
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