JP3004069B2 - 射出成形機の原料混合装置 - Google Patents

射出成形機の原料混合装置

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JP3004069B2
JP3004069B2 JP3071498A JP7149891A JP3004069B2 JP 3004069 B2 JP3004069 B2 JP 3004069B2 JP 3071498 A JP3071498 A JP 3071498A JP 7149891 A JP7149891 A JP 7149891A JP 3004069 B2 JP3004069 B2 JP 3004069B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/18Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B29C45/1816Feeding auxiliary material, e.g. colouring material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、射出成形機の原料混
合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】 射出成形機の原料混合装置としては、
集中タンクから輸送される原料を収容するホッパと、着
色剤を収容したホッパを備え、そのホッパからの原料と
着色剤とが所定の混合比となるように、それぞれを計量
して射出成形機へと送り出す構造のものがある。この種
の原料混合装置においては、特に、着色剤の計量は正確
さが求められることから、その計量にはロードセル等を
備えた計量ホッパが使用されている。しかも、その計量
ホッパには着色剤を徐々に一定量づつ供給する必要があ
り、このため、通常は、着色剤ホッパと計量ホッパとの
間に、振動機構を備えたフィーダを配置している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、射出成形
機においては、生産する製品の品種が変わって使用する
成形原料の色等を変更する場合がある。このような色替
え時において、原料混合装置には、生産済の原料および
着色剤が滞留したままの状態となっており、次の生産を
行う前に、その原料ホッパやフィーダの内部に残留して
いる材料を抜き取る必要がある。従来では、この材料抜
き取りは、オペレータらがエアーガン等を用いて残留材
料を外部へと吹き飛ばすといった作業によって行われお
り、その作業に手間と多くの時間を要するという問題が
あった。特に、フィーダの周辺にはスペースが無く、上
記の清掃作業が非常に困難であった。また、このような
人手作業が、色替え工程の自動化をはかる上での妨げの
一因となっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上記の従来
の問題点を一挙に解決すべくなされたもので、その構成
を実施例に対応する図1を参照しつつ説明すると、本発
明は、集中タンクから輸送される原料を収容する原料ホ
ッパ21と、着色剤が収容された着色剤ホッパ22と、
着色剤ホッパ22の出口の開閉を行う開閉機構22a
と、着色剤ホッパ22の出口側に設けられ、このホッパ
から落下した着色剤を計量器25の内部に導くかもしく
はその外部に排出するのいずれか一方を行うフィーダ2
4と、このフィーダ24内に残留した着色剤を外部に排
除する清掃機(例えばエアーノズル)26と、原料ホッ
パ21から出た原料および計量器25によって計量され
た着色剤を、射出成形機1に送り出す配管系6と、原料
ホッパ21内の原料切れを検出するセンサSと、例えば
ローカルコンピュータ等の制御手段3を備えている。そ
して、その制御手段3は、ホストコンピュータ4から色
替えに関する信号が送信された時点で、集中タンクから
原料ホッパ21への原料輸送を停止し、この後に、セン
サSが原料切れを検出した時点で、開閉機構22aに閉
鎖の旨の指令を与え、次いで、フィーダ24に排出側へ
の移動の旨の指令を与えた後、清掃機つまりエアーノズ
ルのバルブ26aに「開」の指令を供給する機能を備え
ていることによって特徴づけられる。
【0005】
【作用】 ホストコンピュータ4は、生産計画において
品種替えを行い、かつ材料の色が変更される計画であれ
ば、ローカルコンピュータ3に、その色替えに関するデ
ータを事前に送信する。ローカルコンピュータ3は送信
信号を受信した時点で、集中タンクから原料ホッパ21
への原料の輸送を、例えばバルブ5を閉じることによっ
て停止する。なお、この後においても、原料と着色剤と
の混合動作および射出成形機1の射出動作はともに継続
する。
【0006】そして、原料ホッパ21に材料切れが生じ
たことが、センサSによって検出された時点で、ローカ
ルコンピュータ3は、着色剤ホッパ出口の開閉機構22
aに閉鎖の旨の指令を与え、次いで、フィーダ24に排
出側への移動の旨の指令を与えた後、例えばエアーノズ
ルのバルブ26aを開く。これにより、フィーダのトラ
フ24a内の残留した着色剤は外部へと排出排出され
る。また、原料ホッパ21内の原料は全て使い切るの
で、その抜き取り作業は不要となる。
【0007】
【実施例】 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて
説明する。図1は本発明実施例の構成図で、機構部と制
御系のブロック図を併記して示す図である。まず、原料
混合機2から材料が供給される射出成形機1は、射出シ
リンダ11とその内部に連通する材料投入ホッパ12等
を備えた射出ユニットと、金型装置Mなどによって構成
されており、生産時においては、ローカルコンピュータ
3の指令信号によって設定された成形条件に基づいて射
出成形を行い、さらに色替えの旨の指令信号が供給され
たときには、色替え用成形条件等に基づいて動作するよ
う構成されている。また、材料投入ホッパ12の上部に
は、混合ドラム13および吸引ホッパ14が設けられて
いる。
【0008】さて、原料混合機2は、集中タンクからバ
ルブ5を介して搬送される原料を収容する原料ホッパ2
1および着色剤が収容された着色剤ホッパ22、さらに
色替え材料が収容された色替え材料タンク23を備えて
いる。原料ホッパ21の出口部にはロータリフィーダ2
1aが接続されており、出口部の近傍位置には、そのホ
ッパ内部の原料切れを検出するセンサSが配置されてい
る。また、色替え材料タンク23の出口部にもロータリ
フィーダ23aが接続されている。なお、ロータリフィ
ーダ21a,23aとは、設定された材料重量に応じて
材料を計量して、その計量分の材料を送り出す機構もの
である。
【0009】一方、着色剤ホッパ22の出口部には開閉
機構22aが接続されており、さらにこの出口側には、
フィーダ24およびロードセル等を利用した計量器25
が順次に配置されている。フィーダ24は、バイブレー
タ24dによって振動されるバイブレーショントラフ2
4a,シュータ24bおよびその移動機構24c等によ
って構成され、生産時においては、着色剤ホッパ22か
ら落下する着色剤をバイブレーショントラフ24aで受
けて、このトラフ24aの振動により、着色剤をトラフ
24aの他端側へ移送してシュータ24bを通じて計量
器25に導く。また、後述する色替え時などにおいて
は、シュータ24bは移動機構24cによって、その出
口が排出容器27の上方位置に配置される。
【0010】さらに、フィーダ24の近傍には、バイブ
レーショントラフ24aの内部に、所定方向から圧縮空
気を吹きつけるエアーノズル26が配置されており、こ
のノズルのバルブ26aを開くことによって、トラフ2
4a内の着色剤をシュータ24bへと吹き飛ばすことが
できる。そして、この原料混合機2もローカルコンピュ
ータ3からの指令に応じて駆動する。すなわち、生産中
においては、ロータリフィーダ21a,フィーダ24お
よび計量器25が動作して、ローカルコンピュータ3に
より設定される成形条件に基づいて、原料と着色剤とを
所定の比で混合する。また、色替えの旨の指令が供給さ
れたときには、そのローカルコンピュータ3の指令に従
って後述する動作を行うよう構成されている。
【0011】一方、ローカルコンピュータ3は、ホスト
コンピュータ4から送信される、生産計画に基づいた成
形条件等に従って、射出成形機1および原料混合機2の
それぞれに指令を与えるほか、色替えに関する信号が送
信されたときには、その送信信号に従って、後述するフ
ローチャートに基づいて射出成形機1および原料混合機
2に、それぞれ指令を与えるようプログラムされてい
る。
【0012】なお、以上の構成において、射出成形機の
投入ホッパ12および原料混合機の原料ホッパ21に貯
溜される材料の量は、図示しないセンサ等の検出値に基
づいて、ローカルコンピュータ3が各機器に指令を与え
ることにより、生産中において常に一定量に保持される
よう構成されている。また、混合ドラム14および材料
投入ホッパ12には、材料切れ検出するセンサおよびそ
の各内部を清掃するためのエアーノズル(ともに図示せ
ず)が設けられている。
【0013】図2は、色替え時における各機器の動作を
示すフローチャートで、以下、この図および先の図1を
参照しつつ、本発明実施例の作用を述べる。まず、ホス
トコンピュータ4は、生産中の成形条件と、射出シリン
ダ11、材料投入ホッパ12および原料混合機の原料ホ
ッパ21の各容量等に基づいて設定された、それら内部
の材料を全て使い切るのに要する射出ショット数nをも
とにして、生産計画において設定された生産予定数Nが
完了する時点のn回前のショット行う時点、つまり(N
−n)個の成形品の生産が完了した時点で、ローカルコ
ンピュータ3に色替えに関する信号を送信する。
【0014】ローカルコンピュータ3は、ホストコンピ
ュータ4からの信号を受信した時点で、原料ホッパ21
への原料の輸送をバルブ5を閉じることによって停止す
る。この停止の後においても、原料混合機2は、原料ホ
ッパ21に収容済の原料と着色剤を混合する動作を継続
するとともに、射出成形機1は、生産中の成形条件のま
まで射出成形を継続する。
【0015】次に、センサSによって原料ホッパ21内
の材料切れが検出された時点で、ローカルコンピュータ
3は、着色剤ホッパ22の出口の開閉機構22aを
「閉」に設定し、さらにフィーダ24に排出側への移動
を指令した後、バイブレータ24aを動作させるととも
にエアーノズルのバルブ26aを開く。この動作によっ
てフィーダ24のトラフ24a内に残留した着色剤は排
出容器27に排出され、さらにトラフ内面に付着した着
色剤もエアーによって清掃される。また、このとき、混
合ドラム13が空となった時点で、このドラム内に付着
した材料をエアーの吹き付けによって材料投入ホッパ1
2に排出する。
【0016】次いで、成形品の数が生産予定数Nに達
し、かつ射出成形機の材料投入ホッパ12内の材料切れ
が生じた時点で、ローカルコンピュータ3は射出成形機
1に生産の完了の旨を指令する。この指令により射出成
形1は射出成形ユニットを後退させて、色替えプロセス
待ちの状態を保持する。なお、このとき、材料投入ホッ
パ12内に付着している材料をエアーの吹き付けによっ
て射出シリンダ11内に排出する。
【0017】そして、以上の排出動作が完了した時点
で、原料混合機2に色替え材料供給の旨の指令を行う。
この指令により、原料混合機2は、色替え材料を必要量
だけ計量して射出成形機1に送り出す。次いで、色替え
材料の供給が完了した旨の信号が、原料混合機2からロ
ーカルコンピュータ3に入力された時点で、ローカルコ
ンピュータ3は、射出成形機1に色替えプロセスを実行
する旨の指令を与え、この指令により射出成形機1は、
先に設定された色替え用条件等に応じて色替えを開始す
る。
【0018】以上の本発明実施例によると、色替え時に
おいて、原料混合機2のみならず射出成形機1を含めた
各部の清掃を順次に自動的に行うことができ、しかも、
その清掃によって装置外部に材料が溢れ落ちることもな
い。
【0019】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、着色剤ホッパから落下する着色剤を計量器へ導く
か、もしくは機器外部へと排出するフィーダと、そのフ
ィーダのトラフ等を清掃する清掃機と、ローカルコンピ
ュータ等の制御手段を備え、その制御手段の指令によ
り、色替え時においては、まず、原料ホッパへの原料輸
送を停止し、次いで原料ホッパ内の原料を全て混合した
後に、フィーダ内に残留した着色剤を排出するととも
に、そのトラフをエアー等によって清掃するよう構成し
たので、原料ホッパおよびフィーダ内の材料の抜き取
り、ならびにフィーダのトラフの清掃等を全て自動的に
行うことが可能となる。これにより射出成形装置におけ
る色替えシステム全体の自動化を達成できる結果、色替
え時における時間ロスをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 本発明実施例の色替え時の清掃動作を示すフ
ローチャート
【符号の説明】
1・・・・射出成形機11・・・・射出シリンダ 12・・・・材料投入ホッパ 13・・・・回転ドラム M・・・・金型装置 2・・・・原料混合機 21・・・・原料ホッパ 22・・・・着色剤ホッパ 22a・・・・閉鎖機構 23・・・・色替え材料ホッパ 24・・・・フィーダ 24a・・・・バイブレーショントラフ 24b・・・・シュータ 24c・・・・移動機構 25・・・・計量器 26・・・・エアーノズル 26a・・・・バルブ S・・・・センサ 3・・・・ローカルコンピュータ 4・・・・ホストコンピュータ 5・・・・バルブ 6・・・・配管系

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集中タンクから輸送される原料を収容す
    る原料ホッパと、着色剤が収容された着色剤ホッパと、
    上記着色剤ホッパの出口の開閉を行う開閉機構と、上記
    着色剤ホッパの出口側に設けられ、このホッパから落下
    した着色剤を計量器の内部に導くか、もしくはその外部
    に排出するのいずれか一方を行うフィーダと、このフィ
    ーダ内に残留した着色剤を外部に排除する清掃機と、上
    記原料ホッパから出た原料および上記計量器によって計
    量された着色剤を、当該射出成形機に送り出す配管系
    と、上記原料ホッパ内の原料切れを検出するセンサと、
    制御手段を備え、この制御手段は、ホストコンピュータ
    から色替えに関する信号が送信された時点で、上記の集
    中タンクから原料ホッパへの原料輸送を停止し、この後
    に上記センサが原料切れを検出した時点で、上記開閉機
    構に閉鎖の旨の指令を与え、次いで、上記フィーダに排
    出側への移動の旨の指令を与えた後、上記清掃機に駆動
    の旨を指令する機能を備えてなる射出成形機の原料混合
    装置。
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