JP4987587B2

JP4987587B2 - プラスチック材料供給システム

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Publication number: JP4987587B2
Application number: JP2007168558A
Authority: JP
Inventors: 重嗣中村; 幸正足立
Original assignee: 中村科学工業株式会社
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: JP2009006535A

Description

本発明は、プラスチック成形用のプラスチック材料を乾燥させて成型機に導くプラスチック材料供給システムに関するものである。

一般に吸湿性の高いプラスチック成形用のプラスチック材料では成形に際してはなるべく空気に触れさせないように取り扱い、なおかつ投入前工程において加熱真空処理を行って既に含有されている水分を除去するようにしている。吸湿したままのプラスチック材料を使用して成型品を成形すると加熱に伴う水分の蒸発作用によって製品外面が粗くなったり鬆が入ったりする原因になるからである。このような加熱真空処理に関する技術として特許文献１及び２を示す。
例えば特許文献１の図１に示すように、基本的にプラスチック材料（ここではペレット形状）はタンク２６内においてなるべく外気に触れることのないように収容され、タンク２６から乾燥装置５０に導入されて加熱下において真空乾燥処理された後、成型機５３方向に送られるようになっている。乾燥装置５０に加熱真空処理をさせる際にはタンク２６からのプラスチック材料の導入通路及び成型機５３へのプラスチック材料の導出通路を一旦遮断して乾燥装置５０内部を密閉状態とし、真空ポンプ６０によって乾燥装置５０内部を脱気するようにしている。
通路の遮断機構についての詳しい一例を特許文献２に基づいて説明する。特許文献２には特許文献１と類似の乾燥装置が開示されている。特許文献２において通路の遮断機構は上自動開閉バルブ４と下自動開閉バルブ２２が相当する。その図１〜図３に示すように下自動開閉バルブ２２について仕切作動板２４と中板２６をスライド移動させるようにして装置本体７と貯蔵タンク１２との間の閉塞と開放を行うようになっている。密閉性はこれら仕切作動板２４及び中板２６とＯリング２８，２９との密着によって保たれるようになっている。
特開２００７−８３６９６号公報特開２０００−１９８１１５号公報

しかしながら、上記の特許文献２のような密閉手段では次のような問題があった。
（１）仕切作動板２４及び中板２６は上蓋板２３及び下蓋板２７に接しており、Ｏリング２８，２９はこれら上蓋板２３及び下蓋板２７の内側面にわずかに突出した状態で埋設されている。従って、仕切作動板２４及び中板２６は常にＯリング２８，２９にすりながらスライド移動することとなりＯリング２８，２９への負荷が大きいため、Ｏリング２８，２９が切れたり外れたりして密閉性が不十分になってしまうケースが見られる。また、その結果頻繁にＯリング２８，２９を交換しなければならず面倒であった。
（２）例えば特許文献２ではペレット形状のプラスチック材料が噛まないような工夫がされているが、実際には仕切作動板２４及び中板２６のようなシャッタ部材が蓋板２３及び下蓋板２７と常時接触しながらスライド移動する限りはプラスチック材料が噛むことを完全に解消することはできなかった。プラスチック材料が噛んでしまえば外気が入って脱気できないこととなるため一旦作業を停止して噛んだプラスチック材料を取り除かなければならなかった。
本発明は、上記問題を解消するためになされたものであり、その目的は、プラスチック材料を送るための真空処理容器の閉塞・開放構造において例えばＯリングのような密閉部材を配置してもこれら密閉部材の損傷が少なく、真空処理容器の密閉性もよいプラスチック材料供給システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、プラスチック材料を収容するタンクと、同タンク内からのプラスチック材料の供給を受けて、これを一時的に真空処理容器内に格納しつつ真空乾燥処理を行う真空乾燥装置と、同真空乾燥装置からのプラスチック材料の供給を受けて、これを溶融させて所定の形状の成型品を成形する成型機とを備えたプラスチック材料供給システムにおいて、
前記タンクから前記真空処理容器にプラスチック材料を導入する導入通路と、同導入通路の入口と対向する位置に放出口が配置され、少なくとも同放出口部分が同入口方向と同入口から離間する方向に選択的に移動可能な前記タンクから導かれる材料搬送用管体と、同導入通路の入口と対向する第１の位置と同入口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能なシャッタとを備え、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記シャッタは前記第１の位置に配置され、前記材料搬送用管体は前記入口方向に移動して前記放出口の先端によって前記シャッタを押動して同入口を閉塞し、前記真空処理容器内にプラスチック材料を供給する際には前記材料搬送用管体は一旦前記入口から離間する方向に移動して前記シャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同シャッタの同第２の位置への退避に伴って同材料搬送用管体は再度同入口方向に移動して前記放出口の先端からプラスチック材料を供給するようにしたことをその要旨とする。

請求項１のような構成において、まず真空処理容器内の真空乾燥処理を行う場合にはシャッタは導入通路の入口と対向する位置に配置される。しかしこの配置状態ではシャッタは容器内の脱気が可能なほどには入口をしっかりと塞いでいるわけではない。次いで、材料搬送用管体が入口方向に移動してシャッタを押動する。つまり材料搬送用管体によってシャッタが外方から入口に対して押し付けられることとなる。この段階で初めて導入通路の入口がしっかりと閉塞されることとなる。入口周縁にはＯリングのような密閉部材を配置することが好ましい。
一方、タンクから材料搬送用管体を介してプラスチック材料を真空処理容器内に供給する場合には、材料搬送用管体は一旦入口から離間する方向（後退方向）に移動し、シャッタに対する押圧力は解除される。そのため、シャッタは退避可能となる。次いでシャッタが退避するとともに材料搬送用管体は再び進出し、その放出口先端からプラスチック材料を導入通路の入口内に供給する。尚、シャッタが退避する前に真空処理容器内の脱気状態は解除されることとなる。

請求項２に記載の発明では、プラスチック材料を収容するタンクと、同タンク内からのプラスチック材料の供給を受けて、これを一時的に真空処理容器内に格納しつつ真空乾燥処理を行う真空乾燥装置と、同真空乾燥装置からのプラスチック材料の供給を受けて、これを溶融させて所定の形状の成型品を成形する成型機とを備えたプラスチック材料供給システムにおいて、
前記真空処理容器から前記成型機へプラスチック材料を導出する導出通路と、同導出通路の出口と対向する位置に取入口が配置され、少なくとも同取入口部分が同出口方向と同出口から離間する方向に選択的に移動可能な前記成型機から導かれる材料搬送用管体と、同導出通路の出口と対向する第１の位置と同出口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能なシャッタとを備え、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記シャッタは前記第１の位置に配置され、前記材料搬送用管体は前記出口方向に移動して前記取入口の先端によって前記シャッタを押動して同出口を閉塞し、前記成型機内にプラスチック材料を供給する際には前記材料搬送用管体は一旦前記出口から離間する方向に移動して前記シャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同シャッタの同第２の位置への退避に伴って同材料搬送用管体は再度同出口方向に移動して前記取入口の先端からプラスチック材料の供給を受けるようにしたことをその要旨とする。

請求項２のような構成において、まず真空処理容器内の真空乾燥処理を行う場合にはシャッタは導出通路の出口と対向する位置に配置される。しかしこの配置状態ではシャッタは容器内の脱気が可能なほどには出口をしっかりと塞いでいるわけではない。次いで、材料搬送用管体が出口方向に移動してシャッタを押動する。つまり材料搬送用管体によってシャッタが外方から出口に対して押し付けられることとなる。この段階で初めて導出通路の出口がしっかりと閉塞されることとなる。出口周縁にはＯリングのような密閉部材を配置することが好ましい。
一方、真空処理容器から材料搬送用管体を介してプラスチック材料を成型機内に供給する場合には、材料搬送用管体は一旦出口から離間する方向（後退方向）に移動し、シャッタに対する押圧力は解除される。そのため、シャッタは退避可能となる。次いでシャッタが退避するとともに材料搬送用管体は再び進出し、その取入口先端からプラスチック材料の供給を受ける。尚、シャッタが退避する前に真空処理容器内の脱気状態は解除されることとなる。

請求項３に記載の発明では、プラスチック材料を収容するタンクと、同タンク内からのプラスチック材料の供給を受けて、これを一時的に真空処理容器内に格納しつつ真空乾燥処理を行う真空乾燥装置と、同真空乾燥装置からのプラスチック材料の供給を受けて、これを溶融させて所定の形状の成型品を成形する成型機とを備えたプラスチック材料供給システムにおいて、
前記タンクから前記真空処理容器にプラスチック材料を導入する導入通路と、同導入通路の入口と対向する位置に放出口が配置され、少なくとも同放出口部分が同入口方向と同入口から離間する方向に選択的に移動可能な前記タンクから導かれる第１の材料搬送用管体と、同導入通路の入口と対向する第１の位置と同入口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能な第１のシャッタと、前記真空処理容器から前記成型機へプラスチック材料を導出する導出通路と、同導出通路の出口と対向する位置に取入口が配置され、少なくとも同取入口部分が同出口方向と同出口から離間する方向に選択的に移動可能な前記成型機から導かれる第２の材料搬送用管体と、同導出通路の出口と対向する第１の位置と同出口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能な第２のシャッタとを備え、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記第１のシャッタは前記第１の位置に配置され、前記第１の材料搬送用管体は前記入口方向に移動して前記放出口の先端によって前記第１のシャッタを押動して同入口を閉塞し、前記真空処理容器内にプラスチック材料を供給する際には前記第１の材料搬送用管体は一旦前記入口から離間する方向に移動して前記第１のシャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同第１のシャッタの同第２の位置への退避に伴って同第１の材料搬送用管体は再度同入口方向に移動して前記放出口の先端からプラスチック材料を供給し、前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記第２のシャッタは前記第１の位置に配置され、前記第２の材料搬送用管体は前記出口方向に移動して前記取入口の先端によって前記第２のシャッタを押動して同出口を閉塞し、前記成型機内にプラスチック材料を供給する際には前記第２の材料搬送用管体は一旦前記出口から離間する方向に移動して前記第２のシャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同第２のシャッタの同第２の位置への退避に伴って同第２の材料搬送用管体は再度同出口方向に移動して前記取入口の先端からプラスチック材料の供給を受けるようにしたことをその要旨とする。

請求項３のような構成において、まず真空処理容器内の真空乾燥処理を行う場合にはシャッタは導入通路の入口と対向する位置に配置される。しかしこの配置状態ではシャッタは容器内の脱気が可能なほどには入口をしっかりと塞いでいるわけではない。次いで、材料搬送用管体が入口方向に移動してシャッタを押動する。つまり材料搬送用管体によってシャッタが外方から入口に対して押し付けられることとなる。この段階で初めて導入通路の入口がしっかりと閉塞されることとなる。入口周縁にはＯリングのような密閉部材を配置することが好ましい。
更にシャッタは導出通路の出口と対向する位置に配置される。しかしこの配置状態ではシャッタは容器内の脱気が可能なほどには出口をしっかりと塞いでいるわけではない。次いで、材料搬送用管体が出口方向に移動してシャッタを押動する。つまり材料搬送用管体によってシャッタが外方から出口に対して押し付けられることとなる。この段階で初めて導出通路の出口がしっかりと閉塞されることとなる。出口周縁にはＯリングのような密閉部材を配置することが好ましい。
一方、タンクから材料搬送用管体を介してプラスチック材料を真空処理容器内に供給する場合には、材料搬送用管体は一旦入口から離間する方向（後退方向）に移動し、シャッタに対する押圧力は解除される。そのため、シャッタは退避可能となる。次いでシャッタが退避するとともに材料搬送用管体は再び進出し、その放出口先端からプラスチック材料を導入通路の入口内に供給する。尚、シャッタが退避する前に真空処理容器内の脱気状態は解除されることとなる。
更に、真空処理容器から材料搬送用管体を介してプラスチック材料を成型機内に供給する場合には、材料搬送用管体は一旦出口から離間する方向（後退方向）に移動し、シャッタに対する押圧力は解除される。そのため、シャッタは退避可能となる。次いでシャッタが退避するとともに材料搬送用管体は再び進出し、その取入口先端からプラスチック材料の供給を受ける。尚、シャッタが退避する前に真空処理容器内の脱気状態は解除されることとなる。

請求項４に記載の発明では請求項１又は３に記載の発明の構成に加え、前記材料搬送用管体の前記放出口の先端を含む部分はプラスチック材料を供給する際には前記導入通路内に挿入されることをその要旨とする。
このような構成では、上記の作用に加え供給されるプラスチック材料が導入通路の入口から極めてこぼれにくくなるため、導入通路の入口の向きを上向き以外に横向きや下向きに配置することも可能である。この際に導入通路の側壁と放出口の先端を含む部分との隙間はプラスチック材料の厚みよりも小さければよりこぼれにくい。
請求項５に記載の発明では請求項２又は３に記載の発明の構成に加え、前記材料搬送用管体の前記取入口の先端を含む部分はプラスチック材料の供給を受ける際には前記導出通路内に挿入されることをその要旨とする。
このような構成では、上記の作用に加え供給されるプラスチック材料が導出通路の出口から極めてこぼれにくくなるため、導出通路の出口の向きを下向き以外に横向きや上向きに配置することも可能である。この際に導出通路の側壁と放出口の先端を含む部分との隙間はプラスチック材料の厚みよりも小さければよりこぼれにくい。

請求項６に記載の発明では請求項１、３又は４に記載の発明の構成に加え、前記シャッタは前記第１の位置において前記導入通路の入口に接触することなく同入口から離間する方向に付勢された状態で配置されるようにしたことをその要旨とする。
つまり、シャッタは第１から第２の位置に至る間で導入通路の入口に接触せずある程度の間隔を保持した状態にあるということである。このような構成ではシャッタは材料搬送用管体に押動されて初めて導入通路の入口に接触することとなる。そして、シャッタは入口から離間する方向に付勢されているため材料搬送用管体の押動作用がなければ自動的に導入通路の入口から離間することとなる。
請求項７に記載の発明では請求項２、３又は５に記載の発明の構成に加え、前記シャッタは前記第１の位置において前記導出通路ので出口に接触することなく同出口から離間する方向に付勢された状態で配置されるようにしたことをその要旨とする。
つまり、シャッタは第１から第２の位置に至る間で導出通路の出口に接触せずある程度の間隔を保持した状態にあるということである。このような構成ではシャッタは材料搬送用管体に押動されて初めて導出通路の出口に接触することとなる。そして、シャッタは出口から離間する方向に付勢されているため材料搬送用管体の押動作用がなければ自動的に導出通路の出口から離間することとなる。

上記各請求項に記載の発明によれば、プラスチック材料を送るための出入口に配置されたシャッタによる閉塞・開放構造において、シャッタを材料搬送用管体で押動することによって出入口を確実に閉塞するため真空処理容器の密閉性が向上する。また、例えばＯリングのような密閉部材を出入口の周囲に配置した場合ではシャッタが移動する際にこれら密閉部材との接触を少なくする、あるいはまったくなくすことができるため密閉部材への負荷が小さくなり、密閉部材の損傷が少なく密閉部材の交換タイミングが長くなる。その結果、作業性の向上が認められコスト面でも有利となる。

以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本実施例のプラスチック材料供給システム（以下、供給システムとする）を簡略模式化した説明図である。供給システムはプラスチック材料を収容するタンク装置１１と、同タンク装置１１内からのプラスチック材料の供給を受けてプラスチック材料の真空乾燥処理を行う真空乾燥装置１２と、乾燥後のプラスチック材料の供給を受けて成型品を成形する成型機１３から構成されている。
タンク装置１１は架台１４と同架台１４に支持されたタンク本体１５から構成されている。タンク本体１５は下窄まりに構成された胴体部１６と胴体部１６上部の開口を覆う上蓋１７を備えている。胴体部１６下端位置には材料供給用フレキシブルホース１８Ａの基端側が接続されており、タンク本体１５内のプラスチック材料を真空乾燥装置１２方向に供給する。胴体部１６下部位置にはシャッタ装置１９が配設されており、フレキシブルホース１８Ａへのプラスチック材料の供給及び遮断を司っている。フレキシブルホース１８Ａの途中には開閉バルブ２０が設けられている。

真空乾燥装置１２は筐体２１内部の上部収容スペース２２ａ内に真空処理容器２３を備えている。真空処理容器２３は円筒形状の胴体部２４と上蓋２５及び底板２６によって内部に密閉された空間を構成するようになっている。底板２６内部には電熱線２７が配線されている。胴体部２４内には底板２６から立ち上がる熱伝導板２８が立設されている。熱伝導板２８は放熱羽２９を備え、底板２６で発生した熱を胴体部２４内部にまんべんなく拡散させる役割を果たす。

上蓋２５上面には材料導入ユニット３１が配設されている。図２〜図１０に示すように、材料導入ユニット３１はベース３２上に立設形成された通路ブロック３３を備えている。通路ブロック３３は略方形の外形を有するブロック体であって、垂直かつ平面に構成された前面壁３４を備えている。通路ブロック３３には前面壁３４に開口された入口３５から真空処理容器２３内にかけて断面円形形状の導入通路３６が形成されている。従って、入口３５の形状も円形形状とされている。前面壁３４には入口３５の全周を取り巻くように長溝３４ａが刻設されており、Ｏリング３７が前面壁３４から若干突出した状態で同長溝３４ａ内に嵌合させられている。前面壁３４と交叉する左右側壁３８には上下に延びる凹条形状のレール部３９が形成されている。

通路ブロック３３上には第１のエアシリンダ装置４０が配設されている。第１のエアシリンダ装置４０のロッド４０ａ先端にはシャッタ用フレーム４１が吊り下げ支持されている。シャッタ用フレーム４１の左右下垂壁４１ａは上記通路ブロック３３のレール部３９内に遊嵌されており、シャッタ用フレーム４１の上下方向移動時の案内とされる（レール部３９及び左右下垂壁４１ａはシャッタのスライド移動のための案内部材）。
左右下垂壁４１ａの下端位置にはシャッタ取着片４２が形成されている。シャッタ４３は取り付けピン４４を介してシャッタ取着片４２に取着されている。シャッタ４３はシャッタ取着片４２との間であって取り付けピン４４に外装されたコイルばね４５によって常時シャッタ取着片４２から離間する方向に付勢されている。図２（ｂ）に示すように、シャッタ取着片４２に取着されている状態でシャッタ４３と前面壁３４の間には平面視において若干の隙間が形成されている。
第１のエアシリンダ装置４０のロッド４０ａは図示しないコンプレッサからの空圧制御によって上方位置と下方位置の２つの停止位置を取りうる。図２（ａ）あるいは図５に示すように上方位置にあってはシャッタ４３は入口３５の前面から完全に上方にずれた位置に配置され、図３に示すように下方位置にあってはシャッタ４３は入口３５の前面に配置される。

ベース３２上の通路ブロック３３の入口３５に対向する位置には第２のエアシリンダ装置４７が配設されている。第２のエアシリンダ装置４７のスライドテーブル４７ａにはノズル４６が固着されている。ノズル４６は合金製の断面円形の硬質筒体であって、その基端側はフレキシブルホース１８Ａの先端側に連結されている。ノズル４６の先端は通路ブロック３３の入口３５に正対して配置されており、スライドテーブル４７ａとともに水平方向に進退する。ノズル４６の外径は通路ブロック３３の入口３５の内径よりもごくわずかに小径とされている。第２のエアシリンダ装置４５のスライドテーブル４５ａは図示しないコンプレッサからの空圧制御によって入口３５方向に進出（前進）した位置と入口３５から後退した位置の２つの停止位置を取りうる。ノズル４６が最大に進出された位置ではノズル４６先端は入口３５から導入通路３６内に若干挿入された位置に配置される（図６の状態）。

真空処理容器２３の底板２６の下方位置には集合筒４９が形成されており、同集合筒４９から筐体２１外部に向かって鋼管製の材料送出管５０が延出されている。材料送出管５０の先端には材料導出ユニット５１が配設されている。材料送出管５０の途中には開閉バルブ５２が設けられている。材料導出ユニット５１の構成は上記材料導入ユニット３１における通路ブロック３３の入口３５が出口となるだけで基本的に同じ構成であるため詳しい説明は省略する。材料導出ユニット５１のノズル４６の基端側はフレキシブルホース１８Ｂの先端側に連結されている。
上蓋２５上面であって材料導入ユニット３１に隣接する位置には一群の管継手から構成された空圧ハブ５３が配設されている。空圧ハブ５３は上記導入通路３６及び材料送出管５０以外の真空処理容器２３内への空圧回路の接続ポートとされる。真空処理容器２３には真空処理容器２３内のプラスチック材料の減少具合を検出する第１のセンサ５４が併設されている。
筐体２１内部の上部収容スペース２２ａ内において真空処理容器２３に隣接する位置には真空ポンプ５５と吸引用ブロア５６が配設されている。筐体２１内部の下部収容スペース２２ｂにはダストフィルター６１及び除湿ユニット６２が配設されている。
成型機１３は基本的に外気が導入されないように密閉されたホッパ６３と成型機本体６４から構成されている。ホッパ６３内部にはホッパ６３内のプラスチック材料の減少具合を検出する第２のセンサ６５が併設されている。ホッパ６３には材料導出ユニット５１を介して真空処理容器２３からのプラスチック材料の供給を受けるフレキシブルホース１８Ｂの基端側が連結されている。

次に、フレキシブルホース１８Ａ，１８Ｂ以外の真空処理容器２３周辺の空圧回路の概略について説明する。
真空ポンプ５５から延出されるエアチューブ７０はガス抜き用フィルター５７を介して三方切り換えバルブ５８に接続されている。三方切り換えバルブ５８にはホッパ６３から延出されるエアチューブ７１と空圧ハブ５３から延出されるエアチューブ７２がそれぞれ切り換え可能に接続されている。吸引用ブロア５６から延出されるエアチューブ７３はダストフィルター６１に接続されている。ダストフィルター６１から延出される第１の分岐エアチューブ７４Ａは空圧ハブ５３に接続されている。第１の分岐エアチューブ７４Ａの途中には開閉バルブ７５が設けられている。
ダストフィルター６１から延出される第２の分岐エアチューブ７４Ｂはホッパ６３に接続されている。ダストフィルター６１内には図示しないポート切り換え部が併設されており、後述するコントローラの指示に基づいていずれかの分岐エアチューブ７４Ａ，７４Ｂに適宜ポートを切り換える。また、真空処理容器２３内の気圧を大気圧にするための開閉バルブ７６が空圧ハブ５３に設けられている。
除湿ユニット６２から延出されるエアチューブ７７は材料送出管５０及びタンク装置１１に接続されている。つまり、除湿ユニット６２から供給される乾燥した空気はタンク本体１５及びホッパ６３にそれぞれ供給される。

次にこのように構成される供給システムの動作の概要について説明する。尚、本実施例の供給システムの動作制御はシーケンサーによって実行させられるが、他の制御手段によって実行させることも可能である。
シーケンサーのコントローラには上記第１及び第２のセンサ５４，６５、第１及び第２のエアシリンダ装置（のコンプレッサ切り換え用ソレノイド装置）４０，４７、各種バルブ（のアクチュエータであるソレノイド）２０，５２，５８，７５，７６、ダストフィルター６１（内部のポート切り換え部）がそれぞれ接続されている。コントローラは第１及び第２のセンサ５４，６５が検出した”プラスチック材料が所定量以下になった”ことを報知する検出信号に基づいてエアシリンダ装置４０，４７、各種バルブ２０，５２，５８，７５，７６、ダストフィルター６１を所定の順序で駆動制御するようにしている。

図１１はシーケンサーのコントローラによる第１及び第２のセンサ５４，６５からの検出信号に基づく処理ルーチンの説明フローチャートである。同図に示すように、ステップＳ１で第２のセンサ６５が検出されたかどうかをコントローラは判断し、検出したと判断するとステップＳ２のサブルーチンで真空乾燥装置１２から成型機１３へのプラスチック材料の供給処理を実行させる。一方、ステップＳ１で第２のセンサ６５が検出していないと判断した場合にはコントローラはステップＳ３で第１のセンサ５４が検出されたかどうかを判断し、検出していると判断するとステップＳ３のサブルーチンでタンク装置１１から真空乾燥装置１２へのプラスチック材料の供給処理を実行させる。ステップＳ１及びステップＳ３のいずれも両センサ５４，６５が検出されていないと判断された場合には現状を維持したまま処理を終了する。つまり、基本的に成型機１３側のプラスチック材料が減少したことを優先して処理を行うようになっている。

さて、上記ルーチンにおけるステップＳ４のサブルーチンであるタンク装置１１から真空乾燥装置１２へのプラスチック材料の供給処理についてまず説明する。
初期状態として真空処理容器２３は密閉され脱気状態にあるものとする。すなわち、材料導入ユニット３１は図３及び図７に示す状態である。また、材料導出ユニット５１も図３及び図７に示す状態である。
この状態から以下のようなフローで真空乾燥装置１２へ材料導入ユニット３１を経由してプラスチック材料が供給される。
１）開閉バルブ７６の開放：これによって真空乾燥装置１２内の気圧が大気圧と同じとされる。三方切り換えバルブ５８はエアチューブ７１側に切り替わる。
２）ノズル４６の後退：第２のエアシリンダ装置４７の駆動によって実行される（図４及び図８の状態）。ノズル４６の後退に伴ってコイルバネ４５に押動されたシャッタ４３は入口３５から離間する。
３）シャッタ４３の上動：第１のエアシリンダ装置４０の駆動によって実行される（図５及び図９の状態）。
４）ノズル４６の進出：第２のエアシリンダ装置４７の駆動によって実行される（図６及び図１０の状態）。これによってノズル４６が入口３５内に挿入され、一旦停止することとなる。
５）吸引用ブロア５６駆動開始：この際のダストフィルター６１内を経由する吸引用のポートは空圧ハブ５３側のエアチューブ７４Ａとされる。エアチューブ７４Ｂであれば同時に切り替わる。
６）プラスチック材料の吸引：所定時間の吸引の後、開閉バルブ２０が開放される。これによってフレキシブルホース１８Ａ内の開閉バルブ２０より下流側のタンク装置１１側のプラスチック材料が吸引されることはなくなる。つまり開閉バルブ２０より上流のプラスチック材料は残らず真空乾燥装置１２側に取り込まれることとなる。
７）吸引用ブロア５６停止：開閉バルブ２０の開放に続いて吸引用ブロア５６も停止することとなる。これで当回の所定量のプラスチック材料の取り込みが完了する。
８）ノズル４６の後退：
９）シャッタ４３の下動：
１０）ノズル４６の進出：８）〜１０）が実行されて再びシャッタ４３によって入口３５が閉塞される（図３及び図７の状態）。
１１）脱気：三方切り換えバルブ５８はエアチューブ７２側に切り替わる。際開閉バルブ７５，７６は閉鎖される。真空ポンプ５５は連続的に稼働させられているためこれらバルブ５８，７５，７６の切り換えによって真空処理容器２３内の脱気が開始される。

次に、上記ルーチンにおけるステップＳ２のサブルーチンである真空乾燥装置１２から成型機１３へのプラスチック材料の供給処理についてまず説明する。
初期状態として真空処理容器２３は密閉され脱気状態にあるものとする。すなわち、材料導出ユニット５１は図３及び図７に示す状態である。また、材料導入ユニット３１も図３及び図７に示す状態である。
この状態から以下のようなフローで成型機１３へ材料導出ユニット５１を経由してプラスチック材料が供給される。
１）開閉バルブ７６の開放：これによって真空乾燥装置１２内の気圧が大気圧と同じとされる。
２）ノズル４６の後退：第２のエアシリンダ装置４７の駆動によって実行される（図４及び図８の状態）。ノズル４６の後退に伴ってコイルバネ４５に押動されたシャッタ４３は出口３５から離間する。
３）シャッタ４３の上動：第１のエアシリンダ装置４０の駆動によって実行される（図５及び図９の状態）。
４）ノズル４６の進出：第２のエアシリンダ装置４７の駆動によって実行される（図６及び図１０の状態）。これによってノズル４６が出口３５内に挿入され、一旦停止することとなる。
５）吸引用ブロア５６駆動開始：この際のダストフィルター６１内を経由する吸引用のポートはホッパ６３側のエアチューブ７４Ｂとされる。エアチューブ７４Ａであれば同時に切り替わる。
６）プラスチック材料の吸引：所定時間の吸引の後、開閉バルブ５２が開放される。これによって開閉バルブ５２より下流側の真空乾燥装置１２側のプラスチック材料が吸引されることはなくなる。つまり開閉バルブ５２より上流のプラスチック材料は残らず成型機１３側に取り込まれることとなる。
７）吸引用ブロア５６停止：開閉バルブ５２の開放に続いて吸引用ブロア５６も停止することとなる。これで当回の所定量のラスチック材料の取り込みが完了する。
８）ノズル４６の後退：
９）シャッタ４３の下動：
１０）ノズル４６の進出：８）〜１０）が実行されて再びシャッタ４３によって出口３５が閉塞される（図３及び図７の状態）。

上記のように構成したことにより本実施例の供給システムでは次のような効果が奏される。
（１）ノズル４６はプラスチック材料を供給するとともに、シャッタ４３を押動してしっかりと真空処理容器２３を密閉する作用を兼ね備えている。これによってシャッタ４３がしっかりと入口（出口）３５を閉塞することとなり、真空処理容器２３を脱気した際の密閉度が向上する。
（２）ノズル４６を導入通路３６内に挿入させることができるため入口（出口）３５を上向きではなく垂直な前面壁３４に開口させることが可能となる。入口（出口）３５はこのように水平ではない前面壁３４に開口しているため、万一プラスチック材料がこぼれても残らずシャッタ４３閉塞時に前面壁３４とシャッタ４３との間に挟まって脱気処理の障害となることがない。
また、基本的にノズル４６は進退して進出時に導入通路３６内に挿入されるようになっているため、プラスチック材料がこぼれることがない。
（３）従来と異なりシャッタ４３がＯリング３７にまったく接触することなく移動することができるため、Ｏリング３７がすれて劣化することがなく、頻繁にＯリング３７を交換する必要がない。

尚、本発明は次のように具体化してもよい。
・上記圧力系回路は一例であって、他の回路を設定することも可能である。
・ノズル４６やシャッタ４３の移動アクチュエータとしては上記のようなシリンダ以外を使用することも可能である。
・上記実施例では材料搬送用管体としてノズル４６はフレキシブルホース１８の先端に連結させるような構成であったが、材料搬送用管体は全体として一体型の形態であってももちろん構わない。また、ノズル４６先端にアタッチメントを取り付けるようにして使用しても材料搬送用管体の概念から外れることはない。
・ノズル４６は導入通路３６内に挿入させずに入口３５と面一あるいは入口３５にごく近接させるように進出させてもよい。
・上記実施例では入口３５が横方向を向く（つまりノズル４６が水平方向に移動する）ような構成であったが、入口３５が上を向いても構わない。また、ノズル３５が導入通路３６の内径と極めて近接するようなケースであればプラスチック樹脂はこぼれないため入口３５の向きは自由に設定することが可能である。
・上記実施例ではシャッタ４３はスライド式に移動するように構成していたが、開閉式等その他の方式で移動させるように構成することも可能である。
・材料導入ユニット３１と材料導出ユニット５１は必ずしも両方兼ね備えなければならないわけではない。
・密閉部材は上記Ｏリング３７以外の手段を用いることは自由である。また密閉部材をシャッタ側に配設するようにしてもよい。
・開閉バルブ２０の位置は適宜変更可能である。また、開閉バルブ２０以外の手段でそれより上流側の材料を残さないようにする開閉手段を設けることは自由である。
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において変更した態様で実施することは構わない。

本発明を具体化した実施例の供給システムを簡略模式化して説明する説明図。（ａ）は図５のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は通路ブロック及びシャッタ付近の平面図。材料導入ユニットの側面図（シャッタ閉塞状態）。材料導入ユニットの側面図（シャッタ開放状態）。材料導入ユニットの側面図（シャッタ上動状態）。材料導入ユニットの側面図（ノズル挿入状態）。材料導入ユニットのシャッタ周辺の部分拡大斜視図（シャッタ閉塞状態）。材料導入ユニットのシャッタ周辺の部分拡大斜視図（シャッタ開放状態）。材料導入ユニットのシャッタ周辺の部分拡大斜視図（シャッタ上動状態）。材料導入ユニットのシャッタ周辺の部分拡大斜視図（ノズル挿入状態）。第１及び第２のセンサからの検出信号に基づく処理ルーチンを説明するフローチャート。

符号の説明

１１…タンクとしてのタンク装置、１２…真空乾燥装置、１３…成型機、３５…入口（出口）、３６…導入通路、４３…シャッタ、４６…材料搬送用管体としてのノズル。

Claims

プラスチック材料を収容するタンクと、同タンク内からのプラスチック材料の供給を受けて、これを一時的に真空処理容器内に格納しつつ真空乾燥処理を行う真空乾燥装置と、同真空乾燥装置からのプラスチック材料の供給を受けて、これを溶融させて所定の形状の成型品を成形する成型機とを備えたプラスチック材料供給システムにおいて、
前記タンクから前記真空処理容器にプラスチック材料を導入する導入通路と、
同導入通路の入口と対向する位置に放出口が配置され、少なくとも同放出口部分が同入口方向と同入口から離間する方向に選択的に移動可能な前記タンクから導かれる材料搬送用管体と、
同導入通路の入口と対向する第１の位置と同入口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能なシャッタとを備え、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記シャッタは前記第１の位置に配置され、前記材料搬送用管体は前記入口方向に移動して前記放出口の先端によって前記シャッタを押動して同入口を閉塞し、
前記真空処理容器にプラスチック材料を供給する際には前記材料搬送用管体は一旦前記入口から離間する方向に移動して前記シャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同シャッタの同第２の位置への退避に伴って同材料搬送用管体は再度同入口方向に移動して前記放出口の先端からプラスチック材料を供給することを特徴とするプラスチック材料供給システム。
プラスチック材料を収容するタンクと、同タンク内からのプラスチック材料の供給を受けて、これを一時的に真空処理容器内に格納しつつ真空乾燥処理を行う真空乾燥装置と、同真空乾燥装置からのプラスチック材料の供給を受けて、これを溶融させて所定の形状の成型品を成形する成型機とを備えたプラスチック材料供給システムにおいて、
前記真空処理容器から前記成型機へプラスチック材料を導出する導出通路と、
同導出通路の出口と対向する位置に取入口が配置され、少なくとも同取入口部分が同出口方向と同出口から離間する方向に選択的に移動可能な前記成型機から導かれる材料搬送用管体と、
同導出通路の出口と対向する第１の位置と同出口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能なシャッタとを備え、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記シャッタは前記第１の位置に配置され、前記材料搬送用管体は前記出口方向に移動して前記取入口の先端によって前記シャッタを押動して同出口を閉塞し、
前記成型機内にプラスチック材料を供給する際には前記材料搬送用管体は一旦前記出口から離間する方向に移動して前記シャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同シャッタの同第２の位置への退避に伴って同材料搬送用管体は再度同出口方向に移動して前記取入口の先端からプラスチック材料の供給を受けることを特徴とするプラスチック材料供給システム。
プラスチック材料を収容するタンクと、同タンク内からのプラスチック材料の供給を受けて、これを一時的に真空処理容器内に格納しつつ真空乾燥処理を行う真空乾燥装置と、同真空乾燥装置からのプラスチック材料の供給を受けて、これを溶融させて所定の形状の成型品を成形する成型機とを備えたプラスチック材料供給システムにおいて、
前記タンクから前記真空処理容器にプラスチック材料を導入する導入通路と、
同導入通路の入口と対向する位置に放出口が配置され、少なくとも同放出口部分が同入口方向と同入口から離間する方向に選択的に移動可能な前記タンクから導かれる第１の材料搬送用管体と、
同導入通路の入口と対向する第１の位置と同入口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能な第１のシャッタと、
前記真空処理容器から前記成型機へプラスチック材料を導出する導出通路と、
同導出通路の出口と対向する位置に取入口が配置され、少なくとも同取入口部分が同出口方向と同出口から離間する方向に選択的に移動可能な前記成型機から導かれる第２の材料搬送用管体と、
同導出通路の出口と対向する第１の位置と同出口から退避した第２の位置のいずれかの位置に選択的に移動可能な第２のシャッタとを備え、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記第１のシャッタは前記第１の位置に配置され、前記第１の材料搬送用管体は前記入口方向に移動して前記放出口の先端によって前記第１のシャッタを押動して同入口を閉塞し、
前記真空処理容器内にプラスチック材料を供給する際には前記第１の材料搬送用管体は一旦前記入口から離間する方向に移動して前記第１のシャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同第１のシャッタの同第２の位置への退避に伴って同第１の材料搬送用管体は再度同入口方向に移動して前記放出口の先端からプラスチック材料を供給し、
前記真空処理容器内の真空乾燥処理を行う際には前記第２のシャッタは前記第１の位置に配置され、前記第２の材料搬送用管体は前記出口方向に移動して前記取入口の先端によって前記第２のシャッタを押動して同出口を閉塞し、
前記成型機内にプラスチック材料を供給する際には前記第２の材料搬送用管体は一旦前記出口から離間する方向に移動して前記第２のシャッタの前記第２の位置への退避を許容するとともに、同第２のシャッタの同第２の位置への退避に伴って同第２の材料搬送用管体は再度同出口方向に移動して前記取入口の先端からプラスチック材料の供給を受けることを特徴とするプラスチック材料供給システム。
前記材料搬送用管体の前記放出口の先端を含む部分はプラスチック材料を供給する際には前記導入通路内に挿入されることを特徴とする請求項１又は３に記載のプラスチック材料供給システム。
前記材料搬送用管体の前記取入口の先端を含む部分はプラスチック材料の供給を受ける際には前記導出通路内に挿入されることを特徴とする請求項２又は３に記載のプラスチック材料供給システム。
前記シャッタは前記第１の位置において前記導入通路の入口に接触することなく同入口から離間する方向に付勢された状態で配置されていることを特徴とする請求項１、３又は４に記載のプラスチック材料供給システム。
前記シャッタは前記第１の位置において前記導出通路ので出口に接触することなく同出口から離間する方向に付勢された状態で配置されていることを特徴とする請求項２、３又は５に記載のプラスチック材料供給システム。