JP2022087494A

JP2022087494A - Supply tube

Info

Publication number: JP2022087494A
Application number: JP2020199460A
Authority: JP
Inventors: 悟西川; Satoru Nishikawa; 誠柳澤; Makoto Yanagisawa; 佑樹真嶋; Yuki Majima
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 2020-12-01
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2022-06-13

Abstract

To provide a supply tube that can suppress leakage of a liquid colorant from a tip of the tube even in the case of pump stoppage.SOLUTION: A supply tube 100 includes: a first fluid delivery tube 102; a coupler 101 provided at one end of the first fluid delivery tube 102 that connects when a liquid colorant container is connected and closes when the liquid colorant container is disconnected; a pumping tube 104 that connects to the other end of the first fluid delivery tube 102; a second fluid delivery tube 106 that connects to the pumping tube 104; and a heat-resistant tube 108 that connects to the second fluid delivery tube 106. The shore A hardness of the pumping tube 104 is made to be between 75 and 90.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は供給チューブに関し、例えば，液状着色剤を注入する液状着色剤注入装に適用可能な供給チューブに関する。 The present invention relates to a supply tube, for example, a supply tube applicable to a liquid colorant injection device for injecting a liquid colorant.

種々の形状や種々の色合いを有するプラスチック材料の成形には、色むらを発生させず、また所望の発色が安定して得られるようにマスターバッチや樹脂コンパウンドが用いられている。これらの原料は、既に樹脂に着色されているため、溶融して所望の型に射出し、溶融樹脂を所定形状のノズルから押し出すことでプラスチック製品を製造できる。 A masterbatch or a resin compound is used for molding a plastic material having various shapes and various shades so as not to cause color unevenness and to stably obtain a desired color. Since these raw materials are already colored with resin, plastic products can be manufactured by melting and injecting into a desired mold and extruding the molten resin from a nozzle having a predetermined shape.

一方，このような溶融樹脂の成型において，色替えが簡単にでき原料の調達も容易な技術が求められている。 On the other hand, in the molding of such a molten resin, there is a demand for a technique that allows easy color change and easy procurement of raw materials.

特許文献１には，液状着色剤を用いることで成型品製造時の色替えを容易にすることができる液状着色剤対応溶融吐出装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a liquid colorant-compatible melt discharge device that can facilitate color change at the time of manufacturing a molded product by using a liquid colorant.

特開２０１７－１３３８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-1338

しかしながら，従来の装置では，ポンプ停止にも関わらずチューブの先端から液状着色剤が漏れ出てしまうという問題があった。 However, the conventional device has a problem that the liquid colorant leaks from the tip of the tube even when the pump is stopped.

一実施形態の供給チューブは，第１送液チューブと、前記第１送液チューブの一端に備えられ，液状着色剤容器を接続した時に連通し、液状着色剤容器を切り離した時に閉じるカプラと，前記第１送液チューブの他端に接続するポンプ用チューブと、前記ポンプ用チューブと接続する第２送液チューブと、前記第２送液チューブと接続する耐熱チューブと、を備え、前記ポンプ用チューブのショアＡ硬度が７５～９０であるようにした。 The supply tube of one embodiment is provided with a first liquid feeding tube and a coupler provided at one end of the first liquid feeding tube, which communicates when a liquid colorant container is connected and closes when the liquid colorant container is disconnected. A pump tube connected to the other end of the first liquid feeding tube, a second liquid feeding tube connected to the pump tube, and a heat-resistant tube connected to the second liquid feeding tube are provided for the pump. The shore A hardness of the tube was set to 75-90.

本発明の供給チューブによれば，ポンプ停止にも関わらずチューブの先端から液状着色剤が漏れ出てしまうことを抑制できる。 According to the supply tube of the present invention, it is possible to prevent the liquid colorant from leaking from the tip of the tube even when the pump is stopped.

本実施の形態にかかる供給チューブの一例を示す略図である。It is a schematic diagram which shows an example of the supply tube which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る供給装置の一例を示す略図である。It is a schematic diagram which shows an example of the supply apparatus which concerns on this embodiment.

本実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる供給チューブの一例を示す略図である。図１において，供給チューブ１００は，カプラ１０１と，第１送液用チューブ１０２と，継ぎ手１０３と，ポンプ用チューブ１０４と，継ぎ手１０５と，第２送液用チューブ１０６と，継ぎ手１０７と，耐熱チューブ１０８とを備える。また，供給チューブ１００に接続する液状着色剤容器１５０は，容器１５１と，カプラ１５２を備える。 Embodiment of the present invention Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a supply tube according to the present embodiment. In FIG. 1, the supply tube 100 includes a coupler 101, a first liquid feeding tube 102, a joint 103, a pump tube 104, a joint 105, a second liquid feeding tube 106, a joint 107, and heat resistance. A tube 108 is provided. Further, the liquid colorant container 150 connected to the supply tube 100 includes a container 151 and a coupler 152.

カプラ１０１は，液状着色剤容器１５０のカプラ１５２と接続する形状を有している。そして，カプラ１０１とカプラ１５２が接続すると，第１送液用チューブ１０２と容器１５１が連通する。また，カプラ１５２と接続していない時，カプラ１０１は閉じている。例えば，カプラ１０１及びカプラ１５２は，片路開閉型または両路開閉型の構造を有するカプラが好適である。 The coupler 101 has a shape connected to the coupler 152 of the liquid colorant container 150. Then, when the coupler 101 and the coupler 152 are connected, the first liquid feeding tube 102 and the container 151 communicate with each other. Further, when not connected to the coupler 152, the coupler 101 is closed. For example, the coupler 101 and the coupler 152 are preferably couplers having a one-way opening / closing type or a two-way opening / closing type structure.

第１送液用チューブ１０２は，中空の配管である。第１送液用チューブ１０２は，例えばポリプロピレンチューブ，シリコンチューブまたはポリウレタンチューブが好適である。第１送液用チューブ１０２は，一端にカプラ１０１で接続し，他端で継ぎ手１０３と接続する。 The first liquid feeding tube 102 is a hollow pipe. As the first liquid feeding tube 102, for example, a polypropylene tube, a silicon tube or a polyurethane tube is suitable. The first liquid feeding tube 102 is connected to one end by a coupler 101 and the other end to a joint 103.

継ぎ手１０３は，第１送液用チューブ１０２とポンプ用チューブ１０４とを接続する中空継ぎ手である。例えば，継ぎ手１０３は，ポリプロピレンコネクタが好適である。 The joint 103 is a hollow joint that connects the first liquid feeding tube 102 and the pump tube 104. For example, a polypropylene connector is suitable for the joint 103.

ポンプ用チューブ１０４は，ローラーポンプなどの定量送液ポンプに適用可能なチューブである。具体的にはローラーポンプは，チューブの弾性を利用して、回転するローラーによりチューブにしごきを加えて液体を送る。このローラーポンプが停止した場合に供給チューブ１００の先端から液状着色剤が漏れ出ることを抑制するには、ポンプ用チューブ１０４も速やかにローラーに追従して停止する必要がある。 The pump tube 104 is a tube applicable to a fixed-quantity liquid feeding pump such as a roller pump. Specifically, the roller pump uses the elasticity of the tube to squeeze the tube with a rotating roller to send the liquid. In order to prevent the liquid colorant from leaking from the tip of the supply tube 100 when the roller pump is stopped, the pump tube 104 also needs to quickly follow the roller and stop.

したがって，ポンプ用チューブ１０４は，押し込み弾性を有するチューブとした。ポンプ用チューブ１０４は、ショアＡ硬度が７５～９０以上であることが望ましい。このようなポンプ用チューブ１０４を用いることにより、ローラーポンプが停止した場合にポンプ用チューブ１０４も速やかにローラーに追従して停止する。この結果、ポンプ用チューブ１０４の内部の液状着色剤には速やかに負圧が発生する。この負圧は、速やかに第２送液用チューブ１０６及び耐熱チューブ１０８に伝わり、供給チューブ１００の先端にある液状着色剤はポンプ用チューブ１０４側に引かれる。この結果、供給チューブ１００の先端から液状着色剤が漏れ出てしまうことを抑制できる。 Therefore, the pump tube 104 is a tube having indentation elasticity. The pump tube 104 preferably has a shore A hardness of 75 to 90 or more. By using such a pump tube 104, when the roller pump is stopped, the pump tube 104 also quickly follows the roller and stops. As a result, a negative pressure is rapidly generated in the liquid colorant inside the pump tube 104. This negative pressure is promptly transmitted to the second liquid feeding tube 106 and the heat resistant tube 108, and the liquid colorant at the tip of the supply tube 100 is attracted to the pump tube 104 side. As a result, it is possible to prevent the liquid colorant from leaking from the tip of the supply tube 100.

例えば，ポンプ用チューブ１０４は，ウレタンチューブが好適である。また、ポンプ用チューブ１０４の肉厚は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが望ましい。好ましくは、ポンプ用チューブ１０４の肉厚は、１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが望ましい。肉厚は、（チューブの外径―チューブの内径）÷２で表される。 For example, the pump tube 104 is preferably a urethane tube. Further, it is desirable that the wall thickness of the pump tube 104 is 1.0 mm or more and 2.0 mm or less. Preferably, the wall thickness of the pump tube 104 is 1.5 mm or more and 2.0 mm or less. The wall thickness is expressed as (outer diameter of tube-inner diameter of tube) / 2.

継ぎ手１０５は，ポンプ用チューブ１０４と第２送液用チューブ１０６を接続する継ぎ手である。例えば，継ぎ手１０５は，ポリプロピレンコネクタが好適である。 The joint 105 is a joint that connects the pump tube 104 and the second liquid feeding tube 106. For example, a polypropylene connector is suitable for the joint 105.

第２送液用チューブ１０６は，中空の配管である。第２送液用チューブ１０６は，例えばポリプロピレンチューブ，シリコンチューブまたはポリウレタンチューブが好適である。第２送液用チューブ１０６は，一端に継ぎ手１０５で接続し，他端で継ぎ手１０７と接続する。 The second liquid feeding tube 106 is a hollow pipe. As the second liquid feeding tube 106, for example, a polypropylene tube, a silicon tube or a polyurethane tube is suitable. The second liquid feeding tube 106 is connected to one end by a joint 105 and the other end to the joint 107.

継ぎ手１０７は，第２送液用チューブ１０６と耐熱チューブ１０８とを接続する継ぎ手である。 The joint 107 is a joint that connects the second liquid feeding tube 106 and the heat-resistant tube 108.

耐熱チューブ１０８は，中空の配管である。耐熱チューブ１０８は，耐熱温度が１５０℃以上であることが望ましい。耐熱チューブ１０８は，例えばポリテトラフルオロエチレンが好適である。耐熱チューブ１０８は，一端に継ぎ手１０７で接続する。また、耐熱チューブ１０８は，熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以下であることが望ましい。熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以下とすることにより、ノズルの熱が第２送液用チューブ１０６側に伝わるのを抑制できる。 The heat-resistant tube 108 is a hollow pipe. It is desirable that the heat-resistant tube 108 has a heat-resistant temperature of 150 ° C. or higher. As the heat-resistant tube 108, for example, polytetrafluoroethylene is suitable. The heat-resistant tube 108 is connected to one end by a joint 107. Further, it is desirable that the heat-resistant tube 108 has a thermal conductivity of 0.5 W / mK or less. By setting the thermal conductivity to 0.5 W / mK or less, it is possible to suppress the heat of the nozzle from being transferred to the second liquid feeding tube 106 side.

これらの第１送液用チューブ１０２，継ぎ手１０３，ポンプ用チューブ１０４，継ぎ手１０５，第２送液用チューブ１０６，継ぎ手１０７及び耐熱チューブ１０８の構成により，液状着色剤を供給する配管が構成される。 The composition of the first liquid feeding tube 102, the joint 103, the pump tube 104, the joint 105, the second liquid feeding tube 106, the joint 107, and the heat-resistant tube 108 constitutes a pipe for supplying the liquid colorant. ..

液状着色剤容器１５０は，予め準備した所定の色味を有する液状着色剤（リキッドカラー）を蓄えておく容器である。 The liquid colorant container 150 is a container for storing a liquid colorant (liquid color) having a predetermined color prepared in advance.

容器１５１は，開口を有する中空の容器であり，内部に液状着色剤を蓄えることが可能である。また，容器１５１は，液状着色剤が変質しない素材で構成されていることが望ましい。また，容器１５１は，パウチ容器やボトル容器が好適である。また，容器１５１は，バッグインザボックスの態様で提供されてもよい。 The container 151 is a hollow container having an opening, and can store a liquid colorant inside. Further, it is desirable that the container 151 is made of a material in which the liquid colorant does not deteriorate. Further, the container 151 is preferably a pouch container or a bottle container. The container 151 may also be provided in the form of a bag-in-the-box.

カプラ１５２は，容器１５１の開口に設けられる。そして，カプラ１５２がカプラ１０１と接続することにより，容器１５１と第１送液用チューブ１０２が連通する。 The coupler 152 is provided in the opening of the container 151. Then, by connecting the coupler 152 to the coupler 101, the container 151 and the first liquid feeding tube 102 communicate with each other.

以上の構成により供給チューブ１００が構成される。次に供給チューブ１００を供給装置に接続した例について説明する。図２は，本実施の形態に係る供給装置の一例を示す略図である。図２において，供給装置２００は，ポンプ２０１と，ノズル２０２と、アクチュエータ２０３と，ホッパー２０４と，フランジ２０５と，コントローラ２０６とを備える。また図１と同一の構成については，同じ番号を付し，説明を省略する。 The supply tube 100 is configured by the above configuration. Next, an example in which the supply tube 100 is connected to the supply device will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a supply device according to the present embodiment. In FIG. 2, the supply device 200 includes a pump 201, a nozzle 202, an actuator 203, a hopper 204, a flange 205, and a controller 206. Further, the same configuration as in FIG. 1 is assigned the same number, and the description thereof will be omitted.

ポンプ２０１は，液状着色剤を送出するポンプである。例えば，ポンプ２０１は，ローラーポンプなどの定量送液ポンプを備える。そして，ポンプ２０１のローラーに第２送液用チューブ１０６が固定される。ポンプ２０１は，第２送液用チューブ１０６をしごくことにより，液状着色剤を送出する。 The pump 201 is a pump that delivers a liquid colorant. For example, the pump 201 includes a fixed quantity liquid feeding pump such as a roller pump. Then, the second liquid feeding tube 106 is fixed to the roller of the pump 201. The pump 201 delivers the liquid colorant by squeezing the second liquid feeding tube 106.

ノズル２０２は、フランジ２０５内に液状着色剤を噴出するノズルである。ノズル２０２は、供給チューブ１００の耐熱チューブ１０８が接続される。また、ノズル２０２は、液状着色が固化することを抑制するためにヒーター等で加熱されている。したがって、耐熱チューブ１０８は、この熱によりチューブが変形または溶解しない耐熱温度の材料で構成されることが望ましい。
アクチュエータ２０３は，ノズル２０２内のピストンを駆動するアクチュエータである。 The nozzle 202 is a nozzle that ejects a liquid colorant into the flange 205. The heat-resistant tube 108 of the supply tube 100 is connected to the nozzle 202. Further, the nozzle 202 is heated by a heater or the like in order to prevent the liquid coloring from solidifying. Therefore, it is desirable that the heat-resistant tube 108 is made of a material having a heat-resistant temperature at which the tube is not deformed or melted by this heat.
The actuator 203 is an actuator that drives the piston in the nozzle 202.

ホッパー２０４は，原料樹脂が投入されるホッパーである。例えば，ホッパー２０４は，中空の円錐台形状を有する。ホッパー２０４において，原料樹脂が投入される開口の径が，フランジ２０５に接続する口の径より大きい。 The hopper 204 is a hopper into which the raw material resin is charged. For example, the hopper 204 has a hollow truncated cone shape. In the hopper 204, the diameter of the opening into which the raw material resin is charged is larger than the diameter of the opening connected to the flange 205.

フランジ２０５は，中空の円筒形状を有するフランジである。フランジ２０５は，開口の一方をホッパー２０４に接続する。また，フランジ２０５は，もう一方の開口を溶融装置等に接続する。また，フランジ２０５は円筒の側面にノズル２０２を受け入れ可能な開口を有する。供給チューブ１００のノズル２０２が側面の開口からフランジ２０５内に挿入されることにより，ホッパー２０４から投入された原料樹脂と，ノズル２０２から噴射された液状着色剤とが混合される。 The flange 205 is a flange having a hollow cylindrical shape. The flange 205 connects one of the openings to the hopper 204. Further, the flange 205 connects the other opening to a melting device or the like. Further, the flange 205 has an opening on the side surface of the cylinder that can accept the nozzle 202. By inserting the nozzle 202 of the supply tube 100 into the flange 205 through the opening on the side surface, the raw material resin charged from the hopper 204 and the liquid colorant sprayed from the nozzle 202 are mixed.

コントローラ２０６は，ノズル２０２から液状着色剤を送出する量を制御する。コントローラ２０６はＭＣＵ（Micro Controller Unit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）の電子回路で構成されることが望ましい。 The controller 206 controls the amount of liquid colorant delivered from the nozzle 202. It is desirable that the controller 206 is composed of an electronic circuit of an MCU (Micro Controller Unit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).

また，コントローラ２０６は，ノズル２０２の動作も制御する。例えば，コントローラ２０６は，ホッパー２０４に投入された原料樹脂を着色するタイミングに合わせてノズル２０２を駆動するようにしてもよい。また，コントローラ２０６は，ポンプ２０１による液状着色剤の送出にあわせてノズル２０２を駆動するようにしてもよい。 The controller 206 also controls the operation of the nozzle 202. For example, the controller 206 may drive the nozzle 202 at the timing of coloring the raw material resin charged in the hopper 204. Further, the controller 206 may drive the nozzle 202 in accordance with the delivery of the liquid colorant by the pump 201.

コントローラ２０６は，ポンプ２０１及びアクチュエータ２０３と電気配線で接続される。また，コントローラ２０６は，ポンプ２０１及びアクチュエータ２０３と無線信号で信号を送受信してもよい。 The controller 206 is connected to the pump 201 and the actuator 203 by electrical wiring. Further, the controller 206 may send and receive signals by wireless signals to and from the pump 201 and the actuator 203.

このように本実施の形態の供給チューブによれば，ポンプ停止にも関わらずチューブの先端から液状着色剤が漏れ出てしまうことを抑制できる。 As described above, according to the supply tube of the present embodiment, it is possible to prevent the liquid colorant from leaking from the tip of the tube even when the pump is stopped.

また，本実施の形態の供給チューブによれば，ノズルに接続する部分を耐熱チューブとすることにより、ノズルを加熱する熱により供給チューブが変形または溶解することを防ぐことができる。 Further, according to the supply tube of the present embodiment, by making the portion connected to the nozzle a heat-resistant tube, it is possible to prevent the supply tube from being deformed or melted by the heat of heating the nozzle.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、供給チューブに流量計を備え，積算した流量が所定量を超えた場合，ポンプの駆動を止めるようにしてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit. For example, a flow meter may be provided in the supply tube, and the pump may be stopped when the integrated flow rate exceeds a predetermined amount.

１００供給チューブ
１０１カプラ
１０２第１送液用チューブ
１０３，１０５，１０７継ぎ手
１０４ポンプ用チューブ
１０６第２送液用チューブ
１０８耐熱チューブ
１５０液状着色剤容器
１５１容器
１５２カプラ
１６１圧力センサ
２００供給装置
２０１ポンプ
２０２ノズル
２０３アクチュエータ
２０４ホッパー
２０５フランジ
２０６コントローラ 100 Supply tube 101 Coupler 102 First liquid feed tube 103, 105, 107 Joint 104 Pump tube 106 Second liquid feed tube 108 Heat resistant tube 150 Liquid colorant container 151 Container 152 Coupler 161 Pressure sensor 200 Supply device 201 Pump 202 Nozzle 203 Pumper 204 Hopper 205 Flange 206 Controller

Claims

The first liquid feed tube and
A coupler provided at one end of the first liquid feed tube, which communicates when a liquid colorant container is connected and closes when the liquid colorant container is disconnected.
A pump tube connected to the other end of the first liquid feeding tube,
A second liquid feeding tube connected to the pump tube,
A heat-resistant tube for connecting to the second liquid feeding tube is provided.
A supply tube having a shore A hardness of 75 to 90 for the pump tube.

The supply tube according to claim 1, wherein the pump tube has a wall thickness of 1.0 mm or more and 2.0 mm or less.

The supply tube according to claim 1 or 2, wherein the pump tube is a urethane tube.

The supply tube according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat-resistant tube has a heat-resistant temperature of 150 ° C. or higher.

The supply tube according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat-resistant tube is a polytetrafluoroethylene tube.