JP3708207B2 - 固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置及び樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置 - Google Patents
固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置及び樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂材料に付着している粉塵等の異物除去や、医薬品固形製材に付着している粉取りなどに適用でき、種々の粒状の固形物材料に付着している付着物の除去に好適に使用できるようにした、固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズやディスク等の樹脂成形品は、他の樹脂成形品とは異なり、高い品質が要求される。このため、原料となるペレット等の粒状の粉粒体材料を射出成形機をはじめとする種々の成形機へ供給する前に、ペレット等の粒状の粉粒体材料に付着している粉塵等の異物をより完全に除去する技術が要求されている。
【０００３】
従来、このような問題を解決するために、例えば、特開平８−５２７６３号公報には、図３に示すような樹脂材料供給装置が記載されている。この樹脂材料供給装置Ｂは、粒状の樹脂成形材料を入れて乾燥させる乾燥タンク（材料供給源）１１４と、この乾燥タンク１１４から供給されてくる粒状の樹脂成形材料を一時貯留するとともに、粉塵の除去がされた粒状の樹脂成形材料を射出成形機等の成形機Ｃ内に順次供給する材料排出管１０２ｄが下部に設けられた材料貯留室１０２と、乾燥タンク１１４と材料貯留室（マシンホッパー）１０２との間を連結する材料輸送路１０４に設けられた加圧ノズル手段１１３とを備える。
【０００４】
加圧ノズル手段１１３には、高圧ガス供給管１０８が接続されており、高圧ガス供給管１０８は、電磁弁１０９および高圧ガス供給管１０８内に供給される高圧ガスの流量を調整する調整バルブ１２１を介して、高圧ガス供給源（図示せず）に接続されている。また、材料貯留タンク１０２の上方側面には、材料貯留室１０２内に供給された高圧ガスを排出させるためのガス排出口１０２ｇが設けられている。
【０００５】
また、ガス排出口１０２ｇには、ガス排気管１０３が接続されており、ガス排気管１０３は、水分逆流防止弁１２２を介してブロア等のガス吸引手段１２３に接続されている。また、材料貯留室１０２の材料排出管１０２ｄの側面には、高圧ガス導入口１０２ａが設けられており、高圧ガス導入口１０２ａには、高圧ガス供給管１０８から分枝した粉塵除去用高圧ガス供給管１２４が接続されている。そして、粉塵除去用高圧ガス供給管１２４の途中には、パージ用電磁弁１１２が設けられている。
【０００６】
また、材料貯留室１０２の外部には、材料貯留室１０２内に成形樹脂材料が所定量以上あるか否かを検出するための材料レベルセンサ１１７が配設されている。次に、この粉塵除去装置Ｂを用いて樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を除去する動作について説明する。
【０００７】
まず、センサ１１７により材料貯留室１０２内の樹脂成形材料の量が監視され、樹脂成形材料の量が所定量よりも少なくなったことが検出されると、電磁弁１０９が開かれる。すると、高圧ガスが加圧ノズル手段１１３より材料貯留室１０２側に流され、このとき、乾燥タンク１１４から乾燥処理が終了した樹脂成形材料が排出され、高圧ガスとともに、材料貯留室１０２内に供給される。そして、材料貯留室１０２内に供給された樹脂成形材料が材料貯留室１０２内に貯留され、高圧ガスは、材料貯留室１０２に設けられたガス排出口１０２ｇからガス排気管１０３を通って、大気中へ排出される。
【０００８】
次に、材料貯留室１０２内の樹脂成形材料の量が所定量に達すると、このことが、センサ１１７により検出され、電磁弁１０９が閉じられ、加圧ノズル手段１１３への高圧ガスの供給が止められ、材料貯留室１０２内への樹脂成形材料の供給が止められる。と同時に、パージ用電磁弁１１２が開いた状態にされる。これにより、高圧ガス供給源（図示せず）より高圧ガス供給管１０８内に供給されてくる高圧ガスの一部が高圧ガス供給管１０８から分枝した粉塵除去用高圧ガス供給管１２４内に供給され、この高圧ガスが高圧ガス導入口１０２ａより材料貯留室１０２内に導入され、材料貯留室１０２内に貯留された樹脂成形材料内に通されることにより、樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を浮遊させる。
【０００９】
そして、このようにして、材料貯留室１０２内に浮遊した粉塵等の異物を、ガス吸引手段１２３を作動させて、ガス排出口１０２ｇよりガス排気管１０３内に強制的に吸い込んで、更に、外部へ強制的に排気させる。次に、一定時間が経過した時点で、パージ用電磁弁１１２を閉じ、粉塵除去用高圧ガス供給管１２４からの高圧ガスの供給を停止し、続いて、水分逆流防止弁１２２が閉じられる。
【００１０】
以上の工程が終了すると、射出成形機Ｃのスクリュー５１が回転駆動され、材料貯留室１０２内に貯留された、粉塵等の異物が除去された樹脂成形材料が材料排出管１０２ｄより、順次、射出成形機Ｃの材料投入口５２より、シリンダー５３内に順次供給され、シリンダー５３内に供給された樹脂成形材料がノズル５４側へ搬送され、その途中で、シリンダー５３の外部に設けられたヒータ５５により加熱・溶融され、更に、ノズル５４より金型５６内へ注入され、成形品にされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特開平８−５２７６３号公報に記載の樹脂材料供給装置Ｂは、材料貯留室１０２に供給された樹脂成形材料は、材料貯留室（マシンホッパー）１０２の下方から加圧供給される異物回収用高圧ガスによって粉塵等の異物を浮遊させ、この浮遊させた異物をブロア等のガス吸引手段１２３の吸引力によって、強制排気する構成になっている。即ち、異物回収用高圧ガスは、一方から強制的に供給され、他方から強制的に吸引排気されている。
【００１２】
このため、この装置Ｂには、高圧ガスの供給量よりも強制排気する排気量の方が大きい場合には、異物はもちろんのこと、良品樹脂までもが吸引されてしまうので、良品樹脂の損失によるコスト高という問題と、排ガス処理の負担が増大するという問題とがあった。一方、高圧ガスの供給量よりも強制排気する排気量の方が小さい場合には、異物が十分に回収されず、異物回収の機能を十分に果たせないという問題があった。
【００１３】
そこで、本願出願人は、このような問題を生じない異物除去装置を特願平６−２３００７０号において提案している。特願平６−２３００７０号に記載の装置では、異物の除去は、上方からの強制的な吸引排気のみによって行う構成となっている。即ち、異物除去用のガスは、加圧供給されるのではなく、上方からの吸引によって、自然に導入されるガスによって行われるようにされており、導入されるガス量と排気されるガス量とは完全に一致している。したがって、異物を含んだガスは、その全量が排出される構成となっているので、未回収の異物が装置内に残るという問題は生じない。
【００１４】
しかしながら、吸引排気の力が大きすぎる場合には、異物と一緒に良品樹脂を吸引するので、その対策として、材料放出防止用フィルターが設けられている。材料放出防止用フィルターが設けられている装置では、フィルターの目詰まりによる性能の低下という問題や、フィルターのメンテナンスに手間がかかる等の問題がある。
【００１５】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであって、材料放出防止用フィルターを敢えて用いる必要がなく、しかも、ペレット等の粒状の樹脂成形材料等の固形物材料に付着している粉塵等の異物の除去が、より均一に、且つ、より完全に行えるようにした、固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置及び樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、固形物材料の供給源に接続される材料導入管を導入させるとともに、大気に通じる排気管を設けたホッパーの下方に、材料貯留管を設けた基本構造をなし、材料貯留管の下部には材料貯留管内に加圧ガスを吹き上げるべく間欠的にオン、オフする加圧ガス吹上げ手段を備え、前記材料導入管を通じて材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、前記加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを間欠的に吹き上げて固形物材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、前記ホッパーに設けられた排気管より自然排出させる構造とした。
【００１７】
請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、ホッパーの好ましい形状と、材料貯留管の好ましい形状とを規定するものである。即ち、請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置のホッパーを、逆コーン形状にし、材料導入管は、直胴型にされている。
【００１８】
ここで、逆コーン状ホッパー内で、固形物材料と固形物材料より分離した粉塵等の異物とを分離するためには、逆コーン状ホッパーの直径は、材料貯留管の幅より大きくされていることが好ましい。また、材料導入管の逆コーン状ホッパーの上方近傍の位置には、樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁が設けられていることが好ましい。
【００１９】
これは、材料貯留管より加圧ガスを吹き上げる際には、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より、加圧ガス及び固形物材料より分離した粉塵を自然排出させるために、材料導入管は閉じておく必要があることと、逆コーン状ホッパー内に外気を侵入させないことが望まれるためである。
【００２０】
請求項３に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１又は２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置の材料導入管には、材料レベルセンサーが更に設けられており、ホッパーの材料貯留管に、材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としている。
【００２１】
請求項４に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１〜３のいづれかに記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置の逆コーン状ホッパーに設けられる排気管の排気口を、材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造とした。請求項５に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１〜４のいづれかに記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置の加圧ガス吹上げ手段が、材料貯留管の途中に取り付けられ、材料貯留管の周囲より材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造とされている。
【００２２】
請求項６に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、粒状の樹脂成形材料を樹脂成形機に補給するため、樹脂成形機の材料投入口に直接取り付けて使用される粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置であって、材料供給源に接続される材料導入管を導入させるとともに、大気に通じる排気管を設けた逆コーン状ホッパーの下方に、直胴型の材料貯留管を設けた基本構造をなし、材料貯留管は、材料レベルセンサーを有するとともに、下部には材料貯留管内に加圧ガスを吹き上げるべく間欠的にオン、オフする加圧ガス吹上げ手段を備え、材料導入管を通じて材料貯留管内に樹脂材料が補給される毎に、加圧ガス吹上げ手段より加圧を間欠的に吹き上げて樹脂材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき樹脂材料より分離した粉塵を、逆コーン状ホッパーの排気管により自然排出させる構造とした。
【００２３】
【作用】
請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、材料貯留管の上部にホッパーを設け、ホッパーに、材料貯留管の下部に設けられた加圧ガス吹上げ手段より間欠的に供給される加圧ガスを自然排気するための排気管を設けている。
【００２４】
材料貯留管内に補給された固形物材料内により加圧ガス吹上げ手段より間欠的に吹き上げ供給される加圧ガスが通されると、固形物材料が材料貯留管内で浮遊するとともに、固形物材料に付着していた粉塵等の異物が固形物材料より分離し、材料貯留管内を浮遊し、加圧ガスとともに、ホッパーに設けられた排気管より自然排出される。このように、この捕集装置では、ホッパーに設けられた排気管より加圧ガスとともに固形物材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、良品樹脂が排気管に吸引されるという現象を生じないので、異物を強制吸引する装置では、良品樹脂が吸引されるのを防止するために必要とされる材料放出防止用フィルターを敢えて設ける必要がない。
【００２５】
また、加圧ガス吹上げ手段を、加圧ガスを間欠的にオン、オフさせる構成としたので、材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が強くなったり、弱くなったりすることが繰返し行われる。これにより、粒状の樹脂成形材料より軽い粉塵等の異物は、加圧ガスとともに上方に移動して、排気管内へ加圧ガスとともに排出されていくが、粉塵等の異物より重い固形物材料は、加圧ガスの材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が弱くなったときに、その自重により、材料貯留間の下方へと落下する。
したがって、敢えてフィルターを設けなくても、固形物材料に付着していた粉塵等の異物を除去する際に、固形物材料の一部がガス排出口内へ排出されるということが、より確実に防止できる。
【００２６】
請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項1においてホッパーの形状と、材料貯留管の形状とを、固形物材料と粉塵等の異物とが分離し易いように、ホッパーの形状を逆コーン状とし、材料貯留管の形状を直胴形としている。直胴型の材料貯留管内及び逆コーン状ホッパー内では、固形物材料に付着していた粉塵等の異物は軽いので、加圧ガスとともに、排気管より自然排気されていくが、粉塵等の異物に比べて重量のある固形物材料は、材料貯留管内で、その自重により落下したり、逆コーン状ホッパーまで吹き上げられても、逆コーン状ホッパー内で、加圧ガスの上方に吹き上げる気流が弱くなるため、その自重により、材料貯留管の下方へ落下したり、また、排気管の近辺まできても、排気管には強制的に吸引する気流がないため、逆コーン状ホッパーの下方または材料貯留管の下方へ落下していく。
【００２７】
このため、ガス吸引手段を作動させ、ガス排出口に排気管内へ強制吸引する気流を発生させて、粉塵等の異物を強制的に排気管から外部方向へ吸引する、従来の粉塵除去装置では、必須の構成部材であった粉塵等の異物と粒状の樹脂成形材料とを分離して、粉塵等の異物のみを排気管から外部方向へ吸引するための材料放出防止用フィルターは、敢えて設ける必要がない。
【００２８】
また、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より加圧ガスとともに樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、排気管の近辺で、粉塵等の異物が強く吸い込まれるという問題や、排気管から遠い場所においては、粉塵等の異物が排気管内へ吸い込まれないというような問題を生じないので、粉塵等の異物の除去を均一に行うことができ、分級性が十分でないという問題が解決される。
【００２９】
請求項３に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項1又は２においてホッパーの材料導入管に、材料貯留管に設けた材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としたので、自動的に、材料導入管を通じて材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを吹き上げて固形物材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より自然排出させることができる。
【００３０】
請求項４に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項１〜３のいずれかにおいてホッパーに設けられる排気管の排気口を、材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造としたで、材料導入管の材料排出口より補給される固形物材料が、よりスムーズに、材料貯留管側へと供給されるとともに、たとえ、ホッパーの傾斜面等で固形物材料が跳ねたりしても、跳ねたりした固形物材料が排出口内へ入り難い。
【００３１】
請求項５に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項１〜4のいずれかにおいて加圧ガス吹上げ手段が、材料貯留管の途中に取り付けられ、材料貯留管の周囲より材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造としたので、材料貯留管内に、均一に且つ万べんなく、加圧ガスが供給されるので、固形物材料に付着していた粉塵等の異物がより均一に除去される。
【００３２】
請求項６に記載の樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置は、樹脂成形機の材料投入口に取り付けているので、材料供給源より補給された樹脂材料から粉取りを自動的に行って、そのまま樹脂成形機に供給でき、自然排気を利用したインラインタイプの捕集供給装置が実現できる。また、樹脂成形機に直結される材料貯留管には、材料レベルセンサーを設けてあるので、材料供給源より所定量の樹脂材料が捕集されると、樹脂材料の補給を停止し、加圧ガス吹上げ手段を作動すれば、材料貯留管内に貯留された樹脂材料は管内より浮き上がり、狭い管内から広いホッパー内で浮遊するので、このとき樹脂材料と、これに付着している粉塵が分離される。
【００３３】
このような原理で、材料貯留管内に貯留された樹脂材料は、管内の途中から吹上げられる加圧ガスによって材料貯留管よりホッパーに浮き上がっては落下する動作を繰り返す行う毎に、比重の小さい粉塵は、ホッパー内を浮遊しながら下方から吹き上げられるの加圧ガスによる空気の流れによって排気管を通じて大気に排出される。
【００３４】
更に、このとき材料貯留管より吹き上げる加圧ガスを間欠的に行うので、ホッパーまで浮き上げた樹脂材料を十分に自重落下させて樹脂材料の運動量を増大できるので、粉取り効果をアップさせることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい発明の実施の形態を、樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置を例にして、更に詳しく説明する。図１は、本発明に係る樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置の要部である逆コーン状ホッパーと材料貯留管を中心に示す要部切欠き断面側面図である。
【００３６】
また、図２は、本発明に係る粉取り捕集供給装置が用いられた樹脂成形システムを概略的に示す全体構成図である。この捕集供給装置Ａは、上部（天板）１ａにペレット等の粒状の樹脂成形材料を受け入れる材料受入口１ｂと下部１ｃに樹脂成形材料を排出する材料排出口１ｄとを有する逆コーン状ホッパー１と、逆コーン状ホッパー１の材料排出口１ｄに接続して設けられた直胴型の材料貯留管２とを備える。
【００３７】
逆コーン状ホッパー１は、図示するように、直筒形状部１ｅと直筒形状部１ｅの下方に形成され、下部に向かうにつれて先細となる円錐形状部１ｆとから構成されており、円錐形状部１ｆの下方の中央部に材料排出口１ｄが設けられた構造となっており、直筒形状部１ｅの直径Ｒ１ｅが、材料貯留管２の直径Ｒ２より大きめにされている。
【００３８】
また、逆コーン状ホッパー１の材料受入口１ｂには、図２に示すホッパードライヤー（材料供給源）１４の材料排出口１４ｄに、加圧ノズル手段１３を介して、一端が接続された材料導入管４の他端が、制御弁５を介在して接続されている。尚、この制御弁５は、後述する材料レベルセンサー１７の検知動作に応じて材料貯留管２への樹脂材料の補給をオン、オフ制御するために設けられるものである。
【００３９】
材料貯留管２は、逆コーン状ホッパー１から供給されてくる粒状の樹脂成形材料を一時貯留するとともに、貯留した粒状の樹脂成形材料を射出成形機等の成形機Ｃ内に材料排出口２ｄより順次供給するようになっている。また、材料貯留管２の下方の所定の位置には、材料貯留管２内に加圧ガスを導入する複数のガス導入口２ａが、周方向に、均一の間隔を隔てて設けられている。
【００４０】
この粉塵除去装置Ａでは、更に、逆コーン状ホッパー１の直筒形状部１ｅの側面に、複数の噴射孔２ａより供給される加圧ガスをホッパー１外へ自然排気するための排出口１ｇが設けられ、排出口１ｇには、大気に通じる排気管３が接続されている。また、材料受入口１ｂには、逆コーン状ホッパー１内へ粒状の樹脂成形材料を受け入れるための材料導入管４の一部（材料供給筒）６が、ホッパー１内へ突出するように設けられている。そして、材料導入管４の一部６の下端６ｅに設けられた材料排出口６ｄは、図示するように、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇの位置より下方に設けられている。
【００４１】
また、材料貯留管２は、透明なガラスで製せられており、その下方の所定の位置に設けられた複数の噴射孔２ａの外側には、噴射孔２ａの各々より材料貯留管２内へ加圧ガスを概ね均一の圧力で導入するための加圧ガス吹上げ手段７が設けられている。加圧ガス吹上げ手段７は、図１中に参考として示す斜視図に示すように、材料貯留管２の下方側の途中の所定の位置に周方向に設けられた複数の噴射孔２ａと、複数の噴射孔２ａの外周に沿って設けられた中空７ａを有するリング形状体７ｂと、加圧ガス吹上げ手段７の所定の位置に接続して設けられ、電磁弁９を介してＮ２ガス等の高圧ガスを発生する高圧ガス供給源（図示せず）に接続される高圧ガス供給管８とを備える。
【００４２】
また、複数の噴射孔２ａの各々の外周側には、材料貯留管２の下方から上方へ気流がスムーズに流れるようにするため、下方から複数の噴射孔２ａの各々に向かって斜め上方に傾斜するように設けられ、複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズル１０が設けられている。尚、図２中、１１で示される部材装置は、Ｎ２ガス等の高圧ガスを発生させる高圧ガス供給源を、１２は、電磁弁を、１３は、加圧ノズル手段を、１４は、樹脂成形材料を乾燥させるためのホッパードライヤ（材料供給源）を、１５は、加圧ノズル手段１３とホッパードライヤー１４との間を接続する材料供給用配管を、各々、示しており、電磁弁１２を開いた状態にし、高圧ガス供給源１１を作動させると、材料輸送管４内に、粉塵除去装置Ａの材料投入ホッパー１方向へ向かう気流が発生し、ホッパードライヤー１４内で乾燥処理が終了した樹脂成形材料が、ノズル手段１３を通じて、材料輸送管４内に吸引されるとともに、材料輸送管４内の気流に乗って、材料投入ホッパー１へ圧送されるようになっている。また、２１は、必要により設けられる水分逆流防止弁を示している。
【００４３】
また、図１中、１７で示す部材装置は、材料貯留管２の途中の外周に設けられ、材料貯留管２内に樹脂成形材料が所定量以上あるか否かを検出するための材料レベルセンサを、１８は、樹脂成形材料より除去された粉塵等の異物を捕集するための集塵フィルターを、１９は、加圧ガス吹上げ手段７に供給される加圧ガス中に含まれる塵やほこりを除去するために必要により設けられるフィルターを、また、２２は、加圧ガス吹上げ手段７に供給される加圧ガスの流量を調整するために必要により設けられる調整バルブを、各々、示している。
【００４4】
次に、この装置Ａを用いて樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を除去する動作について説明する。まず、センサ１７により材料貯留管２内の樹脂成形材料の量が監視され、樹脂成形材料の量が所定量よりも少なくなったことが検出されると、制御弁５が開かれ、電磁弁１２が開かれ、且つ、高圧ガス供給源１１が作動状態にされる。
【００４５】
すると、材料導入管４内に高圧ガスが流れ、ホッパードライヤー１４内で乾燥処理が終了した樹脂成形材料が、ノズル手段１３を通じて、材料輸送管４内に吸引されるとともに、材料導入管４内の気流に乗って、逆コーン状ホッパー１へ圧送され、逆コーン状ホッパー１内に突設するように設けられた材料導入管４の一部６の下端６ｅの材料排出口６ｄより、逆コーン状ホッパー１内へ圧送供給される。
【００４６】
逆コーン状ホッパー１内へ供給された樹脂成形材料は、ホッパー１内で、失速して、材料貯留管２内に自然落下するようにして供給される。そして、材料貯留管２内に供給された樹脂成形材料が、材料貯留管２内に貯留され、また、高圧ガス供給源１１より発生させたガスは、ホッパー１に設けられた排出口１ｇ及び排気管３を通じて外部へと自然排出される。
【００４７】
次に、材料貯留管２内の樹脂成形材料の量が所定量に達すると、このことが、センサ１７により検出され、制御弁５が閉じられ、電磁弁１２が閉じられ、高圧ガス供給源１１が停止状態にされ、材料輸送管４内へのガスの供給が止められ、これにより、ノズル手段１３からの乾燥処理が終了した樹脂成形材料の材料輸送管４への供給が止まると同時に、材料貯留管２内への樹脂成形材料の供給が止められる。と同時に、電磁弁９が開いた状態にされる。これにより、高圧ガス供給源（図示せず）より高圧ガス供給管８内に供給されてくる加圧ガスが、加圧ガス吹上げ手段７の複数の噴射孔２ａより材料貯留管２内に導入され、材料貯留管２内に貯留された樹脂成形材料内に通されることにより、樹脂成形材料が材料貯留管２内で浮遊するとともに、樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物が樹脂成形材料より分離し、材料貯留管内を浮遊し、加圧ガスとともに、逆コーン状ホッパー１に設けられた排気管３より自然排出されていく。
【００４８】
そして、粉塵等の異物は、集塵フィルター１８により捕集され、加圧ガスのみが、外部へ自然排気される。次に、一定時間が経過した時点で、電磁弁９を閉じ、加圧ガスの供給を停止する。以上の工程が終了すると、射出成形機Ｃのスクリュー５１が回転駆動され、材料貯留管２内に貯留され、粉塵等の異物が除去された樹脂成形材料が材料排出管２ｄより、順次、射出成形機Ｃの材料投入口５２へ供給され、シリンダー５３内に順次供給され、シリンダー５３内に供給された樹脂成形材料がノズル手段５４側へ搬送され、その途中で、シリンダー５３の外部に設けられたヒータ５５により加熱・溶融され、更に、ノズル手段５４より金型５６内へ注入され、成形品にされる。
【００４９】
この樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置Ａでは、材料貯留管２の材料排出口２ｄを樹脂成形機Ｃの材料投入口５２に取り付けているので、ホッパードライヤー（材料供給源）１４より補給された樹脂成形材料から粉取りを自動的に行って、そのまま樹脂成形機Ｃに供給でき、自然排気を利用したインラインタイプの捕集供給装置が実現できる。
【００５０】
また、この装置Ａでは、材料貯留管２の上部に逆コーン状ホッパー１を設け、このホッパー１の側面に、材料貯留管２の下部に設けられた複数の噴射孔２ａより供給される加圧ガスをホッパー１外へ自然排気するためのガス排出口１ｇを設けている。材料貯留管２内に貯留された樹脂成形材料内に材料貯留管２の下部に設けられた複数の噴射孔２ａより供給される加圧ガスが通されると、制御弁５が閉じられた状態となっているので、樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物は、材料貯留管２内を浮遊し、加圧ガスとともに、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇより自然排出される。
【００５１】
このように、この装置Ａでは、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇより加圧ガスとともに樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、排出口１ｇに接続する排気管３にガス吸引手段を設ける必要がない。また、材料貯留管２内及びホッパー１内では、粒状の樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物は軽いので、加圧ガスとともに、排出口１ｇより自然排気されていくが、粉塵等の異物に比べて重量のある粒状の樹脂成形材料は、材料貯留管２内で、その自重により落下したり、ホッパー１まで吹き上げられても、ホッパー１内で、加圧ガスの上方に吹き上げる気流が弱くなるため、その自重により、材料貯留管２の下方へ落下したり、また、排出口１ｇの近辺まできても、排出口１ｇには強制的に排出口１ｇ内へ吸引する気流がないため、ホッパー１の下方へ落下したり、材料貯留管２の下方へ落下していく。
【００５２】
更に、この装置Ａでは、ホッパー１の材料受入口１ｂに材料導入管４の一部６をホッパー１内へ突出するように、且つ、材料導入管４の一部６の下端６ｅの材料排出口６ｆが、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇの位置より下方に設けられているので、材料導入管４の一部６の材料排出口６ｆより投入される樹脂成形材料が、よりスムーズに、材料貯留管２へと供給されるので、例えば、ホッパー１の円錐形状部１ｆの傾斜面等で投入される樹脂成形材料が跳ねたりして、排出口１ｇ内へ入り難い。
【００５３】
また、この装置Ａにおいて、材料貯留管２内に貯留された樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を除去する工程において、電磁弁９を一定周期で繰り返しオンオフし、材料貯留管２内に、複数の噴射孔２ａより加圧ガスを間欠的に強弱をつけて供給するようにすれば、材料貯留管２の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が強くなったり弱くなったりすることが繰り返し行われる。これにより、粒状の樹脂成形材料より軽い粉塵等の異物は、加圧ガスとともに上方へ移動して、排出口１ｇ内へ加圧ガスとともに排出されていくが、粉塵等の異物より重い粒状の樹脂成形材料は、加圧ガスの材料貯留管２の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が弱くなったときに、その自重により、材料貯留管２の下方へと落下する。
【００５４】
したがって、加圧ガス吹上げ手段より材料貯留管２内に加圧ガスを間欠的に供給すれば、樹脂成形材料が排出口１ｇ内へ移動するのを防止するためのフィルターを設けなくても、粒状の樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物を除去する際に、粒状の樹脂成形材料の一部が排出口１ｇ内へ排出されるという現象をより確実に防止することができる。
【００５５】
尚、この装置Ａでは、排出口１ｇ内へ移動するのを防止するための材料放出防止用フィルターは、必須の構成部材ではないが、粒状の樹脂成形材料の一部がガス排出口１ｇ内へ排出されるという現象を確実に防止するために、このようなフィルターを排出口１ｇの前方に排出口１ｇを覆うように設けてもよいことは言うまでもない。
【００５６】
また、この装置Ａでは、材料導入管４の一部６がホッパー１内に突設されるように設けられた例を示したが、これは、単に好ましい例を示したに過ぎず、材料導入管４の一部（材料投入筒）６は、必ずしも必要な部材ではなく、また、複数の噴射孔２ａを設けた例を示したが、噴射孔２ａは、材料貯留管２の周方向に沿って、スリット状に一つ設けられていてもよいものであることを付記しておく。
【００５７】
尚、図２では、ホッパードライヤー１４からホッパー１内へ、乾燥処理が終わった粒状の樹脂成形材料を圧送供給する例を示したが、ホッパードライヤー１４をホッパー１の上方に制御弁５を介して接続し、制御弁５を開けば、ホッパードライヤー１４内の乾燥処理が終わった粒状の樹脂成形材料が、自然落下して、れホッパー１内へ供給されるようにしてもよい。
【００５８】
また、この発明の実施の形態では、材料貯留管２の材料排出口２ｄに射出成形機Ｃの材料投入口５２が接続された例を示したが、これは、単なる例示であって、材料貯留管２の材料排出口２ｄに接続される成形機は、射出成形機に限られず、種々の公知の樹脂成形機を接続できることは言うまでもない。更に、この例では、樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置を例にとって説明したが、装置Ａは、樹脂材料に付着していた粉塵等の異物を除去する装置としてだけでなく、マイクロカプセル等の粒状の医薬品固形製材に付着している付着物の粉取りを始めとする、種々の粒状の固形物材料に付着している付着物の除去にも好適に使用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、材料貯留管の上部にホッパーを設け、ホッパーに、材料貯留管の下部に設けられた加圧ガス吹上げ手段より供給される加圧ガスを自然排気するための排気管を設ける構成としたので、固形物材料が、排気管内に吸引されるという現象を生じないので、装置内に材料放出防止用フィルターを敢えて用いる必要がない。
【００６０】
また、加圧ガス吹上げ手段を、加圧ガスを間欠的にオン、オフさせる構成としたので、材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が強くなったり弱くなったりすることが繰り返し行われる。これにより、粒状の樹脂成形材料より軽い粉塵等の異物は、加圧ガスとともに上方へ移動して、排気管内へ加圧ガスとともに排出されていくが、粉塵等の異物より重い固形物材料は、加圧ガスの材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が弱くなったときに、その自重により、材料貯留管の下方へと落下する。
したがって、敢えてフィルターを設けなくても、固形物材料に付着していた粉塵等の異物を除去する際に、固形物材料の一部がガス排出口内へ排出されるということが、より確実に防止できる。
【００６１】
請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、ホッパーの形状を逆コーン状とし、材料貯留管の形状を直胴形としている直胴型の材料貯留管内及び逆コーン状ホッパーは、異物と樹脂成形材料とを分離しやすい形状であって、直胴型の材料貯留管内及び逆コーン状ホッパー内では、粒状の樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物は軽いので、加圧ガスとともに、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より自然排気されていくが、粉塵等の異物に比べて重量のある粒状の樹脂成形材料は、材料貯留室内で、その自重により落下したり、逆コーン状ホッパーまで吹き上げられても、逆コーン状ホッパー内で、加圧ガスの上方に吹き上げる気流が弱くなるため、その自重により、材料貯留管の下方へ落下したり、また、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管の近辺まできても、排気管内には強制的に吸引する気流がないためその自重により、逆コーン状ホッパーの下方へ落下したり、材料貯留管の下方へ落下していく。
【００６２】
このため、ガス吸引手段を作動させ、ガス排出口に排気管内へ強制吸引する気流を発生させて、粉塵等の異物を強制的に排気管から外部方向へ吸引する、従来の粉塵除去装置では、必須の構成部材であった粉塵等の異物と粒状の樹脂成形材料とを分離して、粉塵等の異物のみを排気管から外部方向へ吸引するための材料放出防止用フィルターは、敢えて設ける必要がない。
【００６３】
また、排気管より加圧ガスとともに固形物材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、排気管の近辺で、粉塵等の異物が強く吸い込まれるという問題や、排気管から遠い場所においては、粉塵等の異物が、排気管内へ吸い込まれないというような問題を生じないので、粉塵等の異物の除去が不均一となり、分級性が十分でないという問題を生じない。
【００６４】
請求項３に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、ホッパーの材料導入管に、材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としたので、自動的に、材料導入管を通じて材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを吹き上げて固形物材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、ホッパーに設けられた排気管より自然排出させることができる。
【００６５】
請求項４に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、ホッパーに設けられる排気管の排気口を、材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造としたで、材料導入管の材料排出口より補給される固形物材料が、よりスムーズに、材料貯留管側へと供給されるとともに、たとえ、ホッパーの傾斜面等で固形物材料が跳ねたりしても、跳ねたりした固形物材料が排出口内へ入り難い。
【００６６】
請求項５に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、加圧ガス吹上げ手段が、材料貯留管の途中に取り付けられ、材料貯留管の周囲より材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造としたので、材料貯留管内に、均一に且つ万べんなく、加圧ガスが供給されるので、固形物材料に付着していた粉塵等の異物がより均一に除去される。
【００６７】
請求項６に記載の樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置は、樹脂成形機の材料投入口に取り付けているので、材料供給源より補給された樹脂材料から粉取りを自動的に行って、そのまま樹脂成形機に供給でき、自然排気を利用したインラインタイプの捕集供給装置が実現できる。また、本発明に係る装置は、いづれも、排気管にガス吸引手段を設けていないため、例えば、工場等の設備として設けられている排気設備とこの装置との間を配管により接続する必要がないため、装置の設置場所が制限されたり、一旦、粉塵除去装置を設置した後も、設置場所を容易に変更することができるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉塵除去装置の要部である材料受入れホッパーと材料貯留室を中心に示す要部切欠き断面側面図である。
【図２】本発明に係る粉塵除去装置が用いられた樹脂成形システムを概略的に示す全体構成図である。
【図３】従来の粉塵除去装置を概略的に示す要部切欠き断面側面図である。
【符号の説明】
Ａ 本発明に係る粉塵除去装置
１ 材料投入ホッパー
１ａ 材料投入ホッパーの上部（天板）
１ｂ 材料受入口
１ｃ 材料投入ホッパーの下部
１ｄ 材料投入ホッパーの材料排出口
１ｅ 材料投入ホッパーの直筒形状部
１ｆ 材料投入ホッパーの円錐形状部
１ｇ ガス排出口
２ 材料貯留管
２ａ ガス導入口
２ｄ 材料貯留室の材料排出口
３ 排気管
４ 材料導入管
５ 制御弁
６ 材料導入管の一部（材料投入筒）
６ｄ 材料排出口
６ｅ 材料導入管の一部（材料投入筒）の下端
７ 加圧ガス吹上げ手段
７ａ 中空
７ｂ リング形状体
８ 高圧ガス供給管
９、１２ 電磁弁
１０ フランジ型ノズル
１１ 高圧ガス供給源
１３ 加圧ノズル手段
１４ ホッパードライヤー（材料供給源）
１４ｄ ホッパードライヤーの材料排出口
１５ 材料供給用配管
１７ 材料レベルセンサー
１８ 集塵フィルター
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂材料に付着している粉塵等の異物除去や、医薬品固形製材に付着している粉取りなどに適用でき、種々の粒状の固形物材料に付着している付着物の除去に好適に使用できるようにした、固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズやディスク等の樹脂成形品は、他の樹脂成形品とは異なり、高い品質が要求される。このため、原料となるペレット等の粒状の粉粒体材料を射出成形機をはじめとする種々の成形機へ供給する前に、ペレット等の粒状の粉粒体材料に付着している粉塵等の異物をより完全に除去する技術が要求されている。
【０００３】
従来、このような問題を解決するために、例えば、特開平８−５２７６３号公報には、図３に示すような樹脂材料供給装置が記載されている。この樹脂材料供給装置Ｂは、粒状の樹脂成形材料を入れて乾燥させる乾燥タンク（材料供給源）１１４と、この乾燥タンク１１４から供給されてくる粒状の樹脂成形材料を一時貯留するとともに、粉塵の除去がされた粒状の樹脂成形材料を射出成形機等の成形機Ｃ内に順次供給する材料排出管１０２ｄが下部に設けられた材料貯留室１０２と、乾燥タンク１１４と材料貯留室（マシンホッパー）１０２との間を連結する材料輸送路１０４に設けられた加圧ノズル手段１１３とを備える。
【０００４】
加圧ノズル手段１１３には、高圧ガス供給管１０８が接続されており、高圧ガス供給管１０８は、電磁弁１０９および高圧ガス供給管１０８内に供給される高圧ガスの流量を調整する調整バルブ１２１を介して、高圧ガス供給源（図示せず）に接続されている。また、材料貯留タンク１０２の上方側面には、材料貯留室１０２内に供給された高圧ガスを排出させるためのガス排出口１０２ｇが設けられている。
【０００５】
また、ガス排出口１０２ｇには、ガス排気管１０３が接続されており、ガス排気管１０３は、水分逆流防止弁１２２を介してブロア等のガス吸引手段１２３に接続されている。また、材料貯留室１０２の材料排出管１０２ｄの側面には、高圧ガス導入口１０２ａが設けられており、高圧ガス導入口１０２ａには、高圧ガス供給管１０８から分枝した粉塵除去用高圧ガス供給管１２４が接続されている。そして、粉塵除去用高圧ガス供給管１２４の途中には、パージ用電磁弁１１２が設けられている。
【０００６】
また、材料貯留室１０２の外部には、材料貯留室１０２内に成形樹脂材料が所定量以上あるか否かを検出するための材料レベルセンサ１１７が配設されている。次に、この粉塵除去装置Ｂを用いて樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を除去する動作について説明する。
【０００７】
まず、センサ１１７により材料貯留室１０２内の樹脂成形材料の量が監視され、樹脂成形材料の量が所定量よりも少なくなったことが検出されると、電磁弁１０９が開かれる。すると、高圧ガスが加圧ノズル手段１１３より材料貯留室１０２側に流され、このとき、乾燥タンク１１４から乾燥処理が終了した樹脂成形材料が排出され、高圧ガスとともに、材料貯留室１０２内に供給される。そして、材料貯留室１０２内に供給された樹脂成形材料が材料貯留室１０２内に貯留され、高圧ガスは、材料貯留室１０２に設けられたガス排出口１０２ｇからガス排気管１０３を通って、大気中へ排出される。
【０００８】
次に、材料貯留室１０２内の樹脂成形材料の量が所定量に達すると、このことが、センサ１１７により検出され、電磁弁１０９が閉じられ、加圧ノズル手段１１３への高圧ガスの供給が止められ、材料貯留室１０２内への樹脂成形材料の供給が止められる。と同時に、パージ用電磁弁１１２が開いた状態にされる。これにより、高圧ガス供給源（図示せず）より高圧ガス供給管１０８内に供給されてくる高圧ガスの一部が高圧ガス供給管１０８から分枝した粉塵除去用高圧ガス供給管１２４内に供給され、この高圧ガスが高圧ガス導入口１０２ａより材料貯留室１０２内に導入され、材料貯留室１０２内に貯留された樹脂成形材料内に通されることにより、樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を浮遊させる。
【０００９】
そして、このようにして、材料貯留室１０２内に浮遊した粉塵等の異物を、ガス吸引手段１２３を作動させて、ガス排出口１０２ｇよりガス排気管１０３内に強制的に吸い込んで、更に、外部へ強制的に排気させる。次に、一定時間が経過した時点で、パージ用電磁弁１１２を閉じ、粉塵除去用高圧ガス供給管１２４からの高圧ガスの供給を停止し、続いて、水分逆流防止弁１２２が閉じられる。
【００１０】
以上の工程が終了すると、射出成形機Ｃのスクリュー５１が回転駆動され、材料貯留室１０２内に貯留された、粉塵等の異物が除去された樹脂成形材料が材料排出管１０２ｄより、順次、射出成形機Ｃの材料投入口５２より、シリンダー５３内に順次供給され、シリンダー５３内に供給された樹脂成形材料がノズル５４側へ搬送され、その途中で、シリンダー５３の外部に設けられたヒータ５５により加熱・溶融され、更に、ノズル５４より金型５６内へ注入され、成形品にされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特開平８−５２７６３号公報に記載の樹脂材料供給装置Ｂは、材料貯留室１０２に供給された樹脂成形材料は、材料貯留室（マシンホッパー）１０２の下方から加圧供給される異物回収用高圧ガスによって粉塵等の異物を浮遊させ、この浮遊させた異物をブロア等のガス吸引手段１２３の吸引力によって、強制排気する構成になっている。即ち、異物回収用高圧ガスは、一方から強制的に供給され、他方から強制的に吸引排気されている。
【００１２】
このため、この装置Ｂには、高圧ガスの供給量よりも強制排気する排気量の方が大きい場合には、異物はもちろんのこと、良品樹脂までもが吸引されてしまうので、良品樹脂の損失によるコスト高という問題と、排ガス処理の負担が増大するという問題とがあった。一方、高圧ガスの供給量よりも強制排気する排気量の方が小さい場合には、異物が十分に回収されず、異物回収の機能を十分に果たせないという問題があった。
【００１３】
そこで、本願出願人は、このような問題を生じない異物除去装置を特願平６−２３００７０号において提案している。特願平６−２３００７０号に記載の装置では、異物の除去は、上方からの強制的な吸引排気のみによって行う構成となっている。即ち、異物除去用のガスは、加圧供給されるのではなく、上方からの吸引によって、自然に導入されるガスによって行われるようにされており、導入されるガス量と排気されるガス量とは完全に一致している。したがって、異物を含んだガスは、その全量が排出される構成となっているので、未回収の異物が装置内に残るという問題は生じない。
【００１４】
しかしながら、吸引排気の力が大きすぎる場合には、異物と一緒に良品樹脂を吸引するので、その対策として、材料放出防止用フィルターが設けられている。材料放出防止用フィルターが設けられている装置では、フィルターの目詰まりによる性能の低下という問題や、フィルターのメンテナンスに手間がかかる等の問題がある。
【００１５】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであって、材料放出防止用フィルターを敢えて用いる必要がなく、しかも、ペレット等の粒状の樹脂成形材料等の固形物材料に付着している粉塵等の異物の除去が、より均一に、且つ、より完全に行えるようにした、固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置及び樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、固形物材料の供給源に接続される材料導入管を導入させるとともに、大気に通じる排気管を設けたホッパーの下方に、材料貯留管を設けた基本構造をなし、材料貯留管の下部には材料貯留管内に加圧ガスを吹き上げるべく間欠的にオン、オフする加圧ガス吹上げ手段を備え、前記材料導入管を通じて材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、前記加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを間欠的に吹き上げて固形物材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、前記ホッパーに設けられた排気管より自然排出させる構造とした。
【００１７】
請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、ホッパーの好ましい形状と、材料貯留管の好ましい形状とを規定するものである。即ち、請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置のホッパーを、逆コーン形状にし、材料導入管は、直胴型にされている。
【００１８】
ここで、逆コーン状ホッパー内で、固形物材料と固形物材料より分離した粉塵等の異物とを分離するためには、逆コーン状ホッパーの直径は、材料貯留管の幅より大きくされていることが好ましい。また、材料導入管の逆コーン状ホッパーの上方近傍の位置には、樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁が設けられていることが好ましい。
【００１９】
これは、材料貯留管より加圧ガスを吹き上げる際には、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より、加圧ガス及び固形物材料より分離した粉塵を自然排出させるために、材料導入管は閉じておく必要があることと、逆コーン状ホッパー内に外気を侵入させないことが望まれるためである。
【００２０】
請求項３に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１又は２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置の材料導入管には、材料レベルセンサーが更に設けられており、ホッパーの材料貯留管に、材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としている。
【００２１】
請求項４に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１〜３のいづれかに記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置の逆コーン状ホッパーに設けられる排気管の排気口を、材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造とした。請求項５に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、請求項１〜４のいづれかに記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置の加圧ガス吹上げ手段が、材料貯留管の途中に取り付けられ、材料貯留管の周囲より材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造とされている。
【００２２】
請求項６に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置は、粒状の樹脂成形材料を樹脂成形機に補給するため、樹脂成形機の材料投入口に直接取り付けて使用される粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置であって、材料供給源に接続される材料導入管を導入させるとともに、大気に通じる排気管を設けた逆コーン状ホッパーの下方に、直胴型の材料貯留管を設けた基本構造をなし、材料貯留管は、材料レベルセンサーを有するとともに、下部には材料貯留管内に加圧ガスを吹き上げるべく間欠的にオン、オフする加圧ガス吹上げ手段を備え、材料導入管を通じて材料貯留管内に樹脂材料が補給される毎に、加圧ガス吹上げ手段より加圧を間欠的に吹き上げて樹脂材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき樹脂材料より分離した粉塵を、逆コーン状ホッパーの排気管により自然排出させる構造とした。
【００２３】
【作用】
請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、材料貯留管の上部にホッパーを設け、ホッパーに、材料貯留管の下部に設けられた加圧ガス吹上げ手段より間欠的に供給される加圧ガスを自然排気するための排気管を設けている。
【００２４】
材料貯留管内に補給された固形物材料内により加圧ガス吹上げ手段より間欠的に吹き上げ供給される加圧ガスが通されると、固形物材料が材料貯留管内で浮遊するとともに、固形物材料に付着していた粉塵等の異物が固形物材料より分離し、材料貯留管内を浮遊し、加圧ガスとともに、ホッパーに設けられた排気管より自然排出される。このように、この捕集装置では、ホッパーに設けられた排気管より加圧ガスとともに固形物材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、良品樹脂が排気管に吸引されるという現象を生じないので、異物を強制吸引する装置では、良品樹脂が吸引されるのを防止するために必要とされる材料放出防止用フィルターを敢えて設ける必要がない。
【００２５】
また、加圧ガス吹上げ手段を、加圧ガスを間欠的にオン、オフさせる構成としたので、材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が強くなったり、弱くなったりすることが繰返し行われる。これにより、粒状の樹脂成形材料より軽い粉塵等の異物は、加圧ガスとともに上方に移動して、排気管内へ加圧ガスとともに排出されていくが、粉塵等の異物より重い固形物材料は、加圧ガスの材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が弱くなったときに、その自重により、材料貯留間の下方へと落下する。
したがって、敢えてフィルターを設けなくても、固形物材料に付着していた粉塵等の異物を除去する際に、固形物材料の一部がガス排出口内へ排出されるということが、より確実に防止できる。
【００２６】
請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項1においてホッパーの形状と、材料貯留管の形状とを、固形物材料と粉塵等の異物とが分離し易いように、ホッパーの形状を逆コーン状とし、材料貯留管の形状を直胴形としている。直胴型の材料貯留管内及び逆コーン状ホッパー内では、固形物材料に付着していた粉塵等の異物は軽いので、加圧ガスとともに、排気管より自然排気されていくが、粉塵等の異物に比べて重量のある固形物材料は、材料貯留管内で、その自重により落下したり、逆コーン状ホッパーまで吹き上げられても、逆コーン状ホッパー内で、加圧ガスの上方に吹き上げる気流が弱くなるため、その自重により、材料貯留管の下方へ落下したり、また、排気管の近辺まできても、排気管には強制的に吸引する気流がないため、逆コーン状ホッパーの下方または材料貯留管の下方へ落下していく。
【００２７】
このため、ガス吸引手段を作動させ、ガス排出口に排気管内へ強制吸引する気流を発生させて、粉塵等の異物を強制的に排気管から外部方向へ吸引する、従来の粉塵除去装置では、必須の構成部材であった粉塵等の異物と粒状の樹脂成形材料とを分離して、粉塵等の異物のみを排気管から外部方向へ吸引するための材料放出防止用フィルターは、敢えて設ける必要がない。
【００２８】
また、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より加圧ガスとともに樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、排気管の近辺で、粉塵等の異物が強く吸い込まれるという問題や、排気管から遠い場所においては、粉塵等の異物が排気管内へ吸い込まれないというような問題を生じないので、粉塵等の異物の除去を均一に行うことができ、分級性が十分でないという問題が解決される。
【００２９】
請求項３に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項1又は２においてホッパーの材料導入管に、材料貯留管に設けた材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としたので、自動的に、材料導入管を通じて材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを吹き上げて固形物材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より自然排出させることができる。
【００３０】
請求項４に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項１〜３のいずれかにおいてホッパーに設けられる排気管の排気口を、材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造としたで、材料導入管の材料排出口より補給される固形物材料が、よりスムーズに、材料貯留管側へと供給されるとともに、たとえ、ホッパーの傾斜面等で固形物材料が跳ねたりしても、跳ねたりした固形物材料が排出口内へ入り難い。
【００３１】
請求項５に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、請求項１〜4のいずれかにおいて加圧ガス吹上げ手段が、材料貯留管の途中に取り付けられ、材料貯留管の周囲より材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造としたので、材料貯留管内に、均一に且つ万べんなく、加圧ガスが供給されるので、固形物材料に付着していた粉塵等の異物がより均一に除去される。
【００３２】
請求項６に記載の樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置は、樹脂成形機の材料投入口に取り付けているので、材料供給源より補給された樹脂材料から粉取りを自動的に行って、そのまま樹脂成形機に供給でき、自然排気を利用したインラインタイプの捕集供給装置が実現できる。また、樹脂成形機に直結される材料貯留管には、材料レベルセンサーを設けてあるので、材料供給源より所定量の樹脂材料が捕集されると、樹脂材料の補給を停止し、加圧ガス吹上げ手段を作動すれば、材料貯留管内に貯留された樹脂材料は管内より浮き上がり、狭い管内から広いホッパー内で浮遊するので、このとき樹脂材料と、これに付着している粉塵が分離される。
【００３３】
このような原理で、材料貯留管内に貯留された樹脂材料は、管内の途中から吹上げられる加圧ガスによって材料貯留管よりホッパーに浮き上がっては落下する動作を繰り返す行う毎に、比重の小さい粉塵は、ホッパー内を浮遊しながら下方から吹き上げられるの加圧ガスによる空気の流れによって排気管を通じて大気に排出される。
【００３４】
更に、このとき材料貯留管より吹き上げる加圧ガスを間欠的に行うので、ホッパーまで浮き上げた樹脂材料を十分に自重落下させて樹脂材料の運動量を増大できるので、粉取り効果をアップさせることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい発明の実施の形態を、樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置を例にして、更に詳しく説明する。図１は、本発明に係る樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置の要部である逆コーン状ホッパーと材料貯留管を中心に示す要部切欠き断面側面図である。
【００３６】
また、図２は、本発明に係る粉取り捕集供給装置が用いられた樹脂成形システムを概略的に示す全体構成図である。この捕集供給装置Ａは、上部（天板）１ａにペレット等の粒状の樹脂成形材料を受け入れる材料受入口１ｂと下部１ｃに樹脂成形材料を排出する材料排出口１ｄとを有する逆コーン状ホッパー１と、逆コーン状ホッパー１の材料排出口１ｄに接続して設けられた直胴型の材料貯留管２とを備える。
【００３７】
逆コーン状ホッパー１は、図示するように、直筒形状部１ｅと直筒形状部１ｅの下方に形成され、下部に向かうにつれて先細となる円錐形状部１ｆとから構成されており、円錐形状部１ｆの下方の中央部に材料排出口１ｄが設けられた構造となっており、直筒形状部１ｅの直径Ｒ１ｅが、材料貯留管２の直径Ｒ２より大きめにされている。
【００３８】
また、逆コーン状ホッパー１の材料受入口１ｂには、図２に示すホッパードライヤー（材料供給源）１４の材料排出口１４ｄに、加圧ノズル手段１３を介して、一端が接続された材料導入管４の他端が、制御弁５を介在して接続されている。尚、この制御弁５は、後述する材料レベルセンサー１７の検知動作に応じて材料貯留管２への樹脂材料の補給をオン、オフ制御するために設けられるものである。
【００３９】
材料貯留管２は、逆コーン状ホッパー１から供給されてくる粒状の樹脂成形材料を一時貯留するとともに、貯留した粒状の樹脂成形材料を射出成形機等の成形機Ｃ内に材料排出口２ｄより順次供給するようになっている。また、材料貯留管２の下方の所定の位置には、材料貯留管２内に加圧ガスを導入する複数のガス導入口２ａが、周方向に、均一の間隔を隔てて設けられている。
【００４０】
この粉塵除去装置Ａでは、更に、逆コーン状ホッパー１の直筒形状部１ｅの側面に、複数の噴射孔２ａより供給される加圧ガスをホッパー１外へ自然排気するための排出口１ｇが設けられ、排出口１ｇには、大気に通じる排気管３が接続されている。また、材料受入口１ｂには、逆コーン状ホッパー１内へ粒状の樹脂成形材料を受け入れるための材料導入管４の一部（材料供給筒）６が、ホッパー１内へ突出するように設けられている。そして、材料導入管４の一部６の下端６ｅに設けられた材料排出口６ｄは、図示するように、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇの位置より下方に設けられている。
【００４１】
また、材料貯留管２は、透明なガラスで製せられており、その下方の所定の位置に設けられた複数の噴射孔２ａの外側には、噴射孔２ａの各々より材料貯留管２内へ加圧ガスを概ね均一の圧力で導入するための加圧ガス吹上げ手段７が設けられている。加圧ガス吹上げ手段７は、図１中に参考として示す斜視図に示すように、材料貯留管２の下方側の途中の所定の位置に周方向に設けられた複数の噴射孔２ａと、複数の噴射孔２ａの外周に沿って設けられた中空７ａを有するリング形状体７ｂと、加圧ガス吹上げ手段７の所定の位置に接続して設けられ、電磁弁９を介してＮ２ガス等の高圧ガスを発生する高圧ガス供給源（図示せず）に接続される高圧ガス供給管８とを備える。
【００４２】
また、複数の噴射孔２ａの各々の外周側には、材料貯留管２の下方から上方へ気流がスムーズに流れるようにするため、下方から複数の噴射孔２ａの各々に向かって斜め上方に傾斜するように設けられ、複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズル１０が設けられている。尚、図２中、１１で示される部材装置は、Ｎ２ガス等の高圧ガスを発生させる高圧ガス供給源を、１２は、電磁弁を、１３は、加圧ノズル手段を、１４は、樹脂成形材料を乾燥させるためのホッパードライヤ（材料供給源）を、１５は、加圧ノズル手段１３とホッパードライヤー１４との間を接続する材料供給用配管を、各々、示しており、電磁弁１２を開いた状態にし、高圧ガス供給源１１を作動させると、材料輸送管４内に、粉塵除去装置Ａの材料投入ホッパー１方向へ向かう気流が発生し、ホッパードライヤー１４内で乾燥処理が終了した樹脂成形材料が、ノズル手段１３を通じて、材料輸送管４内に吸引されるとともに、材料輸送管４内の気流に乗って、材料投入ホッパー１へ圧送されるようになっている。また、２１は、必要により設けられる水分逆流防止弁を示している。
【００４３】
また、図１中、１７で示す部材装置は、材料貯留管２の途中の外周に設けられ、材料貯留管２内に樹脂成形材料が所定量以上あるか否かを検出するための材料レベルセンサを、１８は、樹脂成形材料より除去された粉塵等の異物を捕集するための集塵フィルターを、１９は、加圧ガス吹上げ手段７に供給される加圧ガス中に含まれる塵やほこりを除去するために必要により設けられるフィルターを、また、２２は、加圧ガス吹上げ手段７に供給される加圧ガスの流量を調整するために必要により設けられる調整バルブを、各々、示している。
【００４4】
次に、この装置Ａを用いて樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を除去する動作について説明する。まず、センサ１７により材料貯留管２内の樹脂成形材料の量が監視され、樹脂成形材料の量が所定量よりも少なくなったことが検出されると、制御弁５が開かれ、電磁弁１２が開かれ、且つ、高圧ガス供給源１１が作動状態にされる。
【００４５】
すると、材料導入管４内に高圧ガスが流れ、ホッパードライヤー１４内で乾燥処理が終了した樹脂成形材料が、ノズル手段１３を通じて、材料輸送管４内に吸引されるとともに、材料導入管４内の気流に乗って、逆コーン状ホッパー１へ圧送され、逆コーン状ホッパー１内に突設するように設けられた材料導入管４の一部６の下端６ｅの材料排出口６ｄより、逆コーン状ホッパー１内へ圧送供給される。
【００４６】
逆コーン状ホッパー１内へ供給された樹脂成形材料は、ホッパー１内で、失速して、材料貯留管２内に自然落下するようにして供給される。そして、材料貯留管２内に供給された樹脂成形材料が、材料貯留管２内に貯留され、また、高圧ガス供給源１１より発生させたガスは、ホッパー１に設けられた排出口１ｇ及び排気管３を通じて外部へと自然排出される。
【００４７】
次に、材料貯留管２内の樹脂成形材料の量が所定量に達すると、このことが、センサ１７により検出され、制御弁５が閉じられ、電磁弁１２が閉じられ、高圧ガス供給源１１が停止状態にされ、材料輸送管４内へのガスの供給が止められ、これにより、ノズル手段１３からの乾燥処理が終了した樹脂成形材料の材料輸送管４への供給が止まると同時に、材料貯留管２内への樹脂成形材料の供給が止められる。と同時に、電磁弁９が開いた状態にされる。これにより、高圧ガス供給源（図示せず）より高圧ガス供給管８内に供給されてくる加圧ガスが、加圧ガス吹上げ手段７の複数の噴射孔２ａより材料貯留管２内に導入され、材料貯留管２内に貯留された樹脂成形材料内に通されることにより、樹脂成形材料が材料貯留管２内で浮遊するとともに、樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物が樹脂成形材料より分離し、材料貯留管内を浮遊し、加圧ガスとともに、逆コーン状ホッパー１に設けられた排気管３より自然排出されていく。
【００４８】
そして、粉塵等の異物は、集塵フィルター１８により捕集され、加圧ガスのみが、外部へ自然排気される。次に、一定時間が経過した時点で、電磁弁９を閉じ、加圧ガスの供給を停止する。以上の工程が終了すると、射出成形機Ｃのスクリュー５１が回転駆動され、材料貯留管２内に貯留され、粉塵等の異物が除去された樹脂成形材料が材料排出管２ｄより、順次、射出成形機Ｃの材料投入口５２へ供給され、シリンダー５３内に順次供給され、シリンダー５３内に供給された樹脂成形材料がノズル手段５４側へ搬送され、その途中で、シリンダー５３の外部に設けられたヒータ５５により加熱・溶融され、更に、ノズル手段５４より金型５６内へ注入され、成形品にされる。
【００４９】
この樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置Ａでは、材料貯留管２の材料排出口２ｄを樹脂成形機Ｃの材料投入口５２に取り付けているので、ホッパードライヤー（材料供給源）１４より補給された樹脂成形材料から粉取りを自動的に行って、そのまま樹脂成形機Ｃに供給でき、自然排気を利用したインラインタイプの捕集供給装置が実現できる。
【００５０】
また、この装置Ａでは、材料貯留管２の上部に逆コーン状ホッパー１を設け、このホッパー１の側面に、材料貯留管２の下部に設けられた複数の噴射孔２ａより供給される加圧ガスをホッパー１外へ自然排気するためのガス排出口１ｇを設けている。材料貯留管２内に貯留された樹脂成形材料内に材料貯留管２の下部に設けられた複数の噴射孔２ａより供給される加圧ガスが通されると、制御弁５が閉じられた状態となっているので、樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物は、材料貯留管２内を浮遊し、加圧ガスとともに、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇより自然排出される。
【００５１】
このように、この装置Ａでは、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇより加圧ガスとともに樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、排出口１ｇに接続する排気管３にガス吸引手段を設ける必要がない。また、材料貯留管２内及びホッパー１内では、粒状の樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物は軽いので、加圧ガスとともに、排出口１ｇより自然排気されていくが、粉塵等の異物に比べて重量のある粒状の樹脂成形材料は、材料貯留管２内で、その自重により落下したり、ホッパー１まで吹き上げられても、ホッパー１内で、加圧ガスの上方に吹き上げる気流が弱くなるため、その自重により、材料貯留管２の下方へ落下したり、また、排出口１ｇの近辺まできても、排出口１ｇには強制的に排出口１ｇ内へ吸引する気流がないため、ホッパー１の下方へ落下したり、材料貯留管２の下方へ落下していく。
【００５２】
更に、この装置Ａでは、ホッパー１の材料受入口１ｂに材料導入管４の一部６をホッパー１内へ突出するように、且つ、材料導入管４の一部６の下端６ｅの材料排出口６ｆが、ホッパー１の側面に設けられた排出口１ｇの位置より下方に設けられているので、材料導入管４の一部６の材料排出口６ｆより投入される樹脂成形材料が、よりスムーズに、材料貯留管２へと供給されるので、例えば、ホッパー１の円錐形状部１ｆの傾斜面等で投入される樹脂成形材料が跳ねたりして、排出口１ｇ内へ入り難い。
【００５３】
また、この装置Ａにおいて、材料貯留管２内に貯留された樹脂成形材料に付着している粉塵等の異物を除去する工程において、電磁弁９を一定周期で繰り返しオンオフし、材料貯留管２内に、複数の噴射孔２ａより加圧ガスを間欠的に強弱をつけて供給するようにすれば、材料貯留管２の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が強くなったり弱くなったりすることが繰り返し行われる。これにより、粒状の樹脂成形材料より軽い粉塵等の異物は、加圧ガスとともに上方へ移動して、排出口１ｇ内へ加圧ガスとともに排出されていくが、粉塵等の異物より重い粒状の樹脂成形材料は、加圧ガスの材料貯留管２の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が弱くなったときに、その自重により、材料貯留管２の下方へと落下する。
【００５４】
したがって、加圧ガス吹上げ手段より材料貯留管２内に加圧ガスを間欠的に供給すれば、樹脂成形材料が排出口１ｇ内へ移動するのを防止するためのフィルターを設けなくても、粒状の樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物を除去する際に、粒状の樹脂成形材料の一部が排出口１ｇ内へ排出されるという現象をより確実に防止することができる。
【００５５】
尚、この装置Ａでは、排出口１ｇ内へ移動するのを防止するための材料放出防止用フィルターは、必須の構成部材ではないが、粒状の樹脂成形材料の一部がガス排出口１ｇ内へ排出されるという現象を確実に防止するために、このようなフィルターを排出口１ｇの前方に排出口１ｇを覆うように設けてもよいことは言うまでもない。
【００５６】
また、この装置Ａでは、材料導入管４の一部６がホッパー１内に突設されるように設けられた例を示したが、これは、単に好ましい例を示したに過ぎず、材料導入管４の一部（材料投入筒）６は、必ずしも必要な部材ではなく、また、複数の噴射孔２ａを設けた例を示したが、噴射孔２ａは、材料貯留管２の周方向に沿って、スリット状に一つ設けられていてもよいものであることを付記しておく。
【００５７】
尚、図２では、ホッパードライヤー１４からホッパー１内へ、乾燥処理が終わった粒状の樹脂成形材料を圧送供給する例を示したが、ホッパードライヤー１４をホッパー１の上方に制御弁５を介して接続し、制御弁５を開けば、ホッパードライヤー１４内の乾燥処理が終わった粒状の樹脂成形材料が、自然落下して、れホッパー１内へ供給されるようにしてもよい。
【００５８】
また、この発明の実施の形態では、材料貯留管２の材料排出口２ｄに射出成形機Ｃの材料投入口５２が接続された例を示したが、これは、単なる例示であって、材料貯留管２の材料排出口２ｄに接続される成形機は、射出成形機に限られず、種々の公知の樹脂成形機を接続できることは言うまでもない。更に、この例では、樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置を例にとって説明したが、装置Ａは、樹脂材料に付着していた粉塵等の異物を除去する装置としてだけでなく、マイクロカプセル等の粒状の医薬品固形製材に付着している付着物の粉取りを始めとする、種々の粒状の固形物材料に付着している付着物の除去にも好適に使用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、材料貯留管の上部にホッパーを設け、ホッパーに、材料貯留管の下部に設けられた加圧ガス吹上げ手段より供給される加圧ガスを自然排気するための排気管を設ける構成としたので、固形物材料が、排気管内に吸引されるという現象を生じないので、装置内に材料放出防止用フィルターを敢えて用いる必要がない。
【００６０】
また、加圧ガス吹上げ手段を、加圧ガスを間欠的にオン、オフさせる構成としたので、材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が強くなったり弱くなったりすることが繰り返し行われる。これにより、粒状の樹脂成形材料より軽い粉塵等の異物は、加圧ガスとともに上方へ移動して、排気管内へ加圧ガスとともに排出されていくが、粉塵等の異物より重い固形物材料は、加圧ガスの材料貯留管の下方から上方に向かう加圧ガスの気流が弱くなったときに、その自重により、材料貯留管の下方へと落下する。
したがって、敢えてフィルターを設けなくても、固形物材料に付着していた粉塵等の異物を除去する際に、固形物材料の一部がガス排出口内へ排出されるということが、より確実に防止できる。
【００６１】
請求項２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、ホッパーの形状を逆コーン状とし、材料貯留管の形状を直胴形としている直胴型の材料貯留管内及び逆コーン状ホッパーは、異物と樹脂成形材料とを分離しやすい形状であって、直胴型の材料貯留管内及び逆コーン状ホッパー内では、粒状の樹脂成形材料に付着していた粉塵等の異物は軽いので、加圧ガスとともに、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管より自然排気されていくが、粉塵等の異物に比べて重量のある粒状の樹脂成形材料は、材料貯留室内で、その自重により落下したり、逆コーン状ホッパーまで吹き上げられても、逆コーン状ホッパー内で、加圧ガスの上方に吹き上げる気流が弱くなるため、その自重により、材料貯留管の下方へ落下したり、また、逆コーン状ホッパーに設けられた排気管の近辺まできても、排気管内には強制的に吸引する気流がないためその自重により、逆コーン状ホッパーの下方へ落下したり、材料貯留管の下方へ落下していく。
【００６２】
このため、ガス吸引手段を作動させ、ガス排出口に排気管内へ強制吸引する気流を発生させて、粉塵等の異物を強制的に排気管から外部方向へ吸引する、従来の粉塵除去装置では、必須の構成部材であった粉塵等の異物と粒状の樹脂成形材料とを分離して、粉塵等の異物のみを排気管から外部方向へ吸引するための材料放出防止用フィルターは、敢えて設ける必要がない。
【００６３】
また、排気管より加圧ガスとともに固形物材料に付着していた粉塵等の異物を自然排気する構成としたので、排気管の近辺で、粉塵等の異物が強く吸い込まれるという問題や、排気管から遠い場所においては、粉塵等の異物が、排気管内へ吸い込まれないというような問題を生じないので、粉塵等の異物の除去が不均一となり、分級性が十分でないという問題を生じない。
【００６４】
請求項３に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、ホッパーの材料導入管に、材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としたので、自動的に、材料導入管を通じて材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを吹き上げて固形物材料を材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、ホッパーに設けられた排気管より自然排出させることができる。
【００６５】
請求項４に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、ホッパーに設けられる排気管の排気口を、材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造としたで、材料導入管の材料排出口より補給される固形物材料が、よりスムーズに、材料貯留管側へと供給されるとともに、たとえ、ホッパーの傾斜面等で固形物材料が跳ねたりしても、跳ねたりした固形物材料が排出口内へ入り難い。
【００６６】
請求項５に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置では、加圧ガス吹上げ手段が、材料貯留管の途中に取り付けられ、材料貯留管の周囲より材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造としたので、材料貯留管内に、均一に且つ万べんなく、加圧ガスが供給されるので、固形物材料に付着していた粉塵等の異物がより均一に除去される。
【００６７】
請求項６に記載の樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置は、樹脂成形機の材料投入口に取り付けているので、材料供給源より補給された樹脂材料から粉取りを自動的に行って、そのまま樹脂成形機に供給でき、自然排気を利用したインラインタイプの捕集供給装置が実現できる。また、本発明に係る装置は、いづれも、排気管にガス吸引手段を設けていないため、例えば、工場等の設備として設けられている排気設備とこの装置との間を配管により接続する必要がないため、装置の設置場所が制限されたり、一旦、粉塵除去装置を設置した後も、設置場所を容易に変更することができるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉塵除去装置の要部である材料受入れホッパーと材料貯留室を中心に示す要部切欠き断面側面図である。
【図２】本発明に係る粉塵除去装置が用いられた樹脂成形システムを概略的に示す全体構成図である。
【図３】従来の粉塵除去装置を概略的に示す要部切欠き断面側面図である。
【符号の説明】
Ａ 本発明に係る粉塵除去装置
１ 材料投入ホッパー
１ａ 材料投入ホッパーの上部（天板）
１ｂ 材料受入口
１ｃ 材料投入ホッパーの下部
１ｄ 材料投入ホッパーの材料排出口
１ｅ 材料投入ホッパーの直筒形状部
１ｆ 材料投入ホッパーの円錐形状部
１ｇ ガス排出口
２ 材料貯留管
２ａ ガス導入口
２ｄ 材料貯留室の材料排出口
３ 排気管
４ 材料導入管
５ 制御弁
６ 材料導入管の一部（材料投入筒）
６ｄ 材料排出口
６ｅ 材料導入管の一部（材料投入筒）の下端
７ 加圧ガス吹上げ手段
７ａ 中空
７ｂ リング形状体
８ 高圧ガス供給管
９、１２ 電磁弁
１０ フランジ型ノズル
１１ 高圧ガス供給源
１３ 加圧ノズル手段
１４ ホッパードライヤー（材料供給源）
１４ｄ ホッパードライヤーの材料排出口
１５ 材料供給用配管
１７ 材料レベルセンサー
１８ 集塵フィルター
Claims (6)
- 固形物材料の供給源に接続される材料導入管を導入させるとともに、大気に通じる排気管を設けたホッパーの下方に、材料貯留管を設けた基本構造をなし、材料貯留管の下部には前記材料貯留管内に加圧ガスを吹き上げるべく間欠的にオン、オフする加圧ガス吹上げ手段を備え、
前記材料導入管を通じて前記材料貯留管内に固形物材料が補給される毎に、前記加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを間欠的に吹き上げて固形物材料を前記材料貯留管内で浮遊させ、このとき固形物材料より分離した粉塵を、前記ホッパーに設けられた排気管より自然排出させる構造とした、固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置。 - 前記ホッパーは、逆コーン形状にされ、前記材料導入管は、直胴型にされている、請求項１に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置。
- 前記材料貯留管には、材料レベルセンサーが更に設けられており、前記ホッパーの材料導入管に、前記材料レベルセンサーの検知動作に応じて樹脂材料の補給をオン、オフ制御する制御弁を設けた構造としている、請求項１又は２に記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置。
- 前記ホッパーに設けられる前記排気管の排気口を、前記材料導入管の材料排出口よりも上方に形成した構造とした、請求項１〜３のいづれかに記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置。
- 前記加圧ガス吹上げ手段が、前記材料貯留管の途中に取り付けられ、前記材料貯留管の周囲より前記材料貯留管内に均等に加圧ガスを吹き上げる複数の噴射孔を周設した噴射リングを備えたフランジ型ノズルを有した構造とされている、請求項１〜４のいづれかに記載の固形物材料の粉取り機能を備える固形物材料の捕集装置。
- 粒状の樹脂成形材料を樹脂成形機に補給するため、樹脂成形機の材料投入口に直接取り付けて使用される粉取り機能を備える樹脂材料の捕集供給装置であって、材料供給源に接続される材料導入管を導入させるとともに、大気に通じる排気管を設けた逆コーン状ホッパーの下方に、直胴型の材料貯留管を設けた基本構造をなし、前記材料貯留管は、材料レベルセンサーを有するとともに、下部には前記材料貯留管内に加圧ガスを吹き上げるべく間欠的にオン、オフする加圧ガス吹上げ手段を備え、
前記材料導入管を通じて前記材料貯留管内に樹脂材料が補給される毎に、前記加圧ガス吹上げ手段より加圧ガスを間欠的に吹き上げて樹脂材料を前記材料貯留管内で浮遊させ、このとき樹脂材料より分離した粉塵を、前記逆コーン状ホッパーの排気管により自然排出させる構造とした、樹脂材料の粉取り機能を備える樹脂材料の粉取り捕集供給装置。
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1996
- 1996-03-26 JP JP07063396A patent/JP3708207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008013366A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Kwang Pil Mun | Gas exhausting device of cylinder for injection molding |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09254190A (ja) | 1997-09-30 |
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