JP5910475B2

JP5910475B2 - 原料供給機

Info

Publication number: JP5910475B2
Application number: JP2012264668A
Authority: JP
Inventors: 周也和田; 幸弘原; 小池　康博; 康博小池
Original assignee: Keio University; Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Keio University; Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-12-03
Also published as: JP2014108582A

Description

本発明は、押出成形装置に備えられる原料供給機であって、特にロッド状の樹脂材料を用いて樹脂製品を成形するに原料供給機に関する。

従来より、光ファイバー等の光伝送体を製造する技術としては、ガス圧を利用した押出方式が知られている。
図１１に示すように、ガス圧を利用した押出方式を用いた光伝送体製造設備１は、コア原料供給機４Ａ及びクラッド原料供給機４Ａと、金型Ｄとを備えた押出成形装置１ａ、ドーパント拡散管５、ロール６並びに巻回機７を備えている（例えば、下記特許文献１）。
この光伝送体製造設備１の原料供給機４Ａは、図１２に示すように、ロッド状の樹脂材料Ｒを一方向に延びる円筒状の内部空間に収納する原料収納部８と、その先端側に設けられてロッド状の樹脂材料Ｒの先端部分Ｒ１を加熱して溶融樹脂Ｍにする加熱溶融部９と（以下、原料収納部と加熱溶融部とを合わせて「ホッパー」と称する）、ホッパーと金型Ｄの間に設置される流路を形成したアダプタ（不図示）と、ガス圧を用いて溶融樹脂Ｍを加熱溶融部９の吐出口９ａから押し出し、アダプタ内に供給するガス加圧手段１０とを備えている。

そして、光伝送体製造設備１を用いて光伝送体を製造する場合には、図１１，図１２に示すように、まず、各種原料からなるロッド状の樹脂材料Ｒを原料供給機４Ａ，４Ａ内にそれぞれ収納し、加熱溶融部９に送られる樹脂材料Ｒを加熱し、その先端部分Ｒ１から順に溶融樹脂Ｍにする。次いで、溶融樹脂Ｍをこれら原料供給機４Ａ，４Ａから押し出して金型Ｄに供給し、金型Ｄにおいてコア層の外周にクラッド層を積層させ、ドーパント拡散管５に送り、ドーパントを拡散させて所定の屈折率分布を持たせ、ドーパント拡散管５から排出させて得られた線状体Ｆ１をロール６によって所定径に形成し、巻回機７に巻回された光伝送体Ｆ２とする。

国際公開第２０１０／１０９９３８号

ところで、光伝送体製造設備１で用いられる押出成形装置１ａは、各原料供給機４Ａ、４Ａのホッパーがそれぞれ一つずつ不図示のアダプタにバッチ式で連結されているため、充填された樹脂材料Ｒが一ロッド分消費された際に、押出成形装置１ａないし光伝送体製造設備１の稼働を停止して新たな樹脂材料Ｒを充填する必要があった。したがって、ロッド状の樹脂材料Ｒの充填のために押出成形装置１ａの駆動を停止しなければならない分、光伝送体Ｆ２の生産効率が低下するという問題点があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、樹脂材料の供給時においても連続的に稼動することができる原料供給機を提供することを課題とする。

本発明は、一方向に延びる内部空間に樹脂材料を収納させる原料収納部と、この原料収納部の先端側に設けられ、前記樹脂材料を加熱し溶融樹脂にする加熱溶融部とを具備し、前記溶融樹脂を前記加熱溶融部に形成された吐出口から押し出すホッパーと、前記吐出口から押し出された前記溶融樹脂を流入口から流入させ前記溶融樹脂を金型に排出するアダプタとを備えた原料供給機において、前記ホッパーが複数備えられ、これら複数のホッパーと前記アダプタとは、前記複数のホッパーの少なくともいずれか一の吐出口が前記アダプタの流入口に常時連通し、他の吐出口が閉塞するよう相対的に移動可能とされ、前記複数のホッパーのそれぞれの吐出口は、複数のホッパーと前記アダプタとの相対的な移動により、前記アダプタの流入口と連通した状態と、閉塞した状態とが切換えられることを特徴とする。
この構成により、前記アダプタの前記流入口が、前記複数のホッパーの少なくともいずれか一の吐出口に常時連通するよう相対的に移動可能とされているため、一のホッパーにおいて樹脂材料が消費されてなくなった場合に、溶融樹脂の供給を中断させることなく他のホッパーに切り替えることができる。

本発明に係る原料供給機は、前記流入口が、前記一の吐出口に連通しているときに、前記他の吐出口が連通し前記他のホッパー内のエアを排出可能なエア抜き流路、又は、前記流入口が、前記他の吐出口に連通しているときに、前記一の吐出口が連通し前記一のホッパー内のエアを排出可能なエア抜き流路の、少なくともいずれか一方がアダプタに形成されていることが望ましい。
この構成により、流入口に連通していないホッパーを稼動させ、溶融樹脂をエア抜き流路に供給することにより、この流入口に連通していない吐出口、すなわち待機中のホッパーの吐出口内に溜まったエアをアダプタから排出することができる。

本発明に係る原料供給機は、前記流入口が開口した前記アダプタの表面が、湾曲面に形成され、前記複数のホッパーは、前記湾曲面に沿って配置されているとともに、前記湾曲面上を摺動し、アダプタに対して相対的に移動可能に設けられていることが望ましい。
この構成により、吐出口を湾曲面に当接させるとホッパー同士が漸次離間する方向に延在させることができるため、複数のホッパーの吐出口同士の間隙を可及的に狭めて、ホッパーの切換え時の相対移動距離を小さくすることができる。

本発明に係る原料供給機によれば、複数のホッパーからアダプタ及び金型に溶融樹脂を連続的に供給することができ、新たな樹脂材料を充填する間に原料供給機の稼働を停止する必要がなくなるため、樹脂成形品の生産性を向上させることができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る原料供給機の一方のホッパーから他方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第１の実施形態に係る原料供給機の一方のホッパーから他方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第２の実施形態に係る原料供給機の一方のホッパーから他方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第２の実施形態に係る原料供給機の一方のホッパーから他方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第２の実施形態に係る原料供給機の他方のホッパーから一方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第２の実施形態に係る原料供給機の他方のホッパーから一方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第３の実施形態に係る原料供給機の他方のホッパーから一方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第３の実施形態に係る原料供給機の他方のホッパーから一方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第４の実施形態に係る原料供給機の他方のホッパーから一方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。本発明の第４の実施形態に係る原料供給機の他方のホッパーから一方のホッパーに切り替える工程を示す工程図である。従来の光伝送体製造設備の概略構成図である。従来のホッパーを示した側断面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る押出成形装置１ａの原料供給機４Ａについて、図１，図２及び図１１，図１２を用いて説明する。本実施形態では、原料供給機４Ａを図１１に示す押出成形装置１ａないし光伝送体製造設備１に適用可能なものを例として説明する。

図１１に示すように、光伝送体製造設備１は、原料供給機４Ａ，４Ａと金型Ｄとを備えた押出成形装置１ａと、ドーパント拡散管５と、巻取機７とを備えている。
原料供給機４Ａ，４Ａは、コア層の樹脂材料又はクラッド層の樹脂材料がそれぞれ充填されるものであり、金型Ｄに設置されている。

原料供給機４Ａは、図１，図２に示すように、それぞれ図１２に示す従来のホッパーと同一の構成を有する２台のホッパー２ａ，２ｂと、ホッパー２ａ，２ｂと金型Ｄとの間に設置されるアダプタ３Ａとを備えている。

図１（ａ）に示すように、ホッパー２ａ，２ｂは、水平方向に所定の間隔をおいて、かつ、それぞれ断面円形の吐出口９ａ，９ｂが下方に向けて開口するように、図示しないフレームに固定されている。また、ホッパー２ａ，２ｂの吐出口９ａ，９ｂ間には平板部材１７が備えられている。そして、ホッパー２ａ，２ｂは、平板部材１７を介在させた状態で不図示の駆動機構によりアダプタ３Ａに対して直線上を相対的に往復移動できるようになっている。

アダプタ３Ａには、ホッパー２ａ，２ｂの吐出口９ａ，９ｂを対向配置させる平板面３ｓを備えている。平板面３ｓには、吐出口９ａに対向する位置から吐出口９ｂに対向する位置に向かって延びる溝状の導入流路１５が形成されている。この導入流路１５は、吐出口９ａ，９ｂ間の寸法よりも、吐出口９ａ又は吐出口９ｂの直径分短い寸法で延在し、上方に向けて開口した開口部が流入口１５ａとなっている。

導入流路１５には、平板面３ｓの反対側の面３ｔに向かって直線状に延び、同反対側の側面３ｔにおいて開口する成形流路１１が連通している。この成形流路１１に溶融樹脂Ｍを流動させて溶融樹脂Ｍを紡糸できるようになっている。
アダプタ３Ａは、不図示のフレーム上に取り付けられ、ホッパー２ａ，２ｂを導入流路１５の延在方向に相対的に往復移動させるようになっている。

以上の構成の下に、図１（ａ）に示すように、アダプタ３Ａの導入流路１５の一端１６ａ側に一方のホッパー２ａの吐出口９ａを寄せて導入流路１５と吐出口９ａとを連通させた場合には、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂは、平板面３ｓに当接して閉塞されるようになっている。この際、流入口１５ａは、吐出口９ａと連通した領域を除いて、ホッパー２ａ、２ｂ間に備えられた平板部材１７に覆われて閉塞されている。

他方、図２（ａ）に示すようにアダプタ３Ａの導入流路１５の他端１６ｂ側に他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂを寄せて導入流路１５と吐出口９ｂとを連通させた場合には、一方のホッパー２ａの吐出口９ａは、平板面３ｓに当接して閉塞されるようになっている。この際、流入口１５ａは、吐出口９ｂと連通した領域を除いて、ホッパー２ａ、２ｂ間に備えられた平板部材１７に覆われて閉塞されている。

そして、図１（ｂ）に示すようにアダプタ３Ａに対してホッパー２ａ，２ｂを相対的に移動させている途中においては、流入口１５ａは吐出口９ａと吐出口９ｂとに跨って位置し、これら吐出口９ａ，９ｂの各一部と連通して、ホッパー２ａ，２ｂの双方から溶融樹脂Ｍが導入流路１５及び成形流路１１に供給されるようになっている。この際、ホッパー２ａ，２ｂから溶融樹脂Ｍが供給される量は、吐出口９ａ又は吐出口９ｂがアダプタ３Ａの流入口１５ａに完全に開口している際の溶融樹脂Ｍの供給量が確保されるように決められている。

そして、図２（ｂ）に示すようにホッパー２ａ、２ｂを矢印Ｌ１方向に更に移動させ、吐出口９ｂを導入流路１５の一端１６ａ側に寄せて連通させた場合には、導入流路１５は吐出口９ｂと連通した領域を除いて不図示の閉塞部材で流入口１５ａが閉塞された状態となり、溶融樹脂Ｍを一端１６ａから供給し、導入流路１５内を流動させて溶融樹脂Ｍが滞留しないよう溶融樹脂Ｍを成形流路１１に向かって順次押し出すようになっている。

使用されるロッド状の樹脂材料Ｒには、例えば、透明性が高く光伝送に使用可能な、（メタ）アクリル酸エステル系モノマーの重合体、スチレン系モノマーの重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステル系モノマーとして、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル等；スチレン系モノマーとして、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が用いられ、又はこれらの共重合体が用いられる。その他、共重合成分として、ビニルアセテート、ビニルベンゾエート、ビニルフェニルアセテート、ビニルクロロアセテート等のビニルエステル類；Ｎ―ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ―ｔｅｒｔ−ブチルマレイミド、Ｎ―イソプロピルマレイミド、Ｎ―シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類等が例示される。その他、ポリカーボネート系プラスチック、シクロオレフィン系プラスチック、非晶フッ素系プラスチック等を用いることもできる。

次に、上記構成からなる押出成形装置１ａにより光伝送体を連続的に製造する方法及び原料供給機４Ａの動作を図１，図２を用いて説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、ホッパー２ａ，２ｂの双方の原料収納部８，８内に、ロッド状の同種の樹脂材料Ｒ，Ｒを充填する。そして、吐出口９ａを流入口１５ａの一端１６ａ側に寄せ、吐出口９ａと流入口１５ａとが連通する位置関係になるようホッパー２ａとアダプタ３Ａとを配置させる。

そして、一方のホッパー２ａを駆動し、ロッド状の樹脂材料Ｒの先端部Ｒ１を加熱溶融部９において加熱して、漸次溶融樹脂Ｍを生成する。加熱溶融部９において生成された溶融樹脂Ｍは、ガス圧により吐出口９ａに向けて押出され、流入口１５aから次々にアダプタ３Ａの流入経路１５及び成形流路１１に供給される。アダプタ３Ａを経由した溶融樹脂Ｍは、金型Ｄに供給された後、図１１に示すドーパント拡散管５に送られ、ドーパントが拡散されて所定の屈折率分布が付与される。その後、ドーパント拡散管５から排出されロール６によって所定径に形成されて光伝送体Ｆとなり、巻回機７に巻回される。

このようにして、一方のホッパー２ａにおいてロッド状の樹脂材料Ｒを溶融樹脂Ｍに加工し、アダプタ３Ａに向かって供給すると、一方のホッパー２ａ内の樹脂材料Ｒが漸次消費されていく。そこで、一方のホッパー２ａ内の樹脂材料Ｒの残量が所定量に達する前に、他のホッパー２ｂの駆動を開始し、ホッパー２ｂ内の樹脂材料Ｒの溶融を開始する。そして、一方のホッパー２ａ内の樹脂材料Ｒの残量が所定量に達した時点で、図１（ｂ）に示すように、ホッパー２ａ，２ｂをアダプタ３Ａに対して吐出口９ｂが導入流路１５上に位置する方向に、すなわち図１（ｂ）の矢印Ｌ１方向に相対的に移動させる。

ホッパー２ａ，２ｂとアダプタ３Ａとの相対移動を開始すると、流入口１５ａは、一方のホッパー２ａの吐出口９ａから漸次離間し、吐出口９ａとの間で連通した開口部面積が漸次小さくなるが、吐出口９ａと連通している吐出口９ａから溶融樹脂Ｍを供給し続ける。他方、アダプタ３Ａの流入口１５ａは、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂと連通し、漸次連通した開口面積を拡大するため、この連通した吐出口９ｂからホッパー２ｂ内の溶融樹脂Ｍを導入流路１５乃至成形流路１１に供給する。

ホッパー２ａ，２ｂがアダプタ３Ａに対して更に矢印Ｌ１方向に相対移動し、図２（ａ）に示すように、流入口１５ａの他端１６ｂ側に寄せて吐出口９ｂが連通すると、一方のホッパー２ａの吐出口９ａは流入口１５ａから完全に離間し、平板面３ｓにより閉塞されて一方のホッパー２ａ内からの溶融樹脂Ｍの供給が停止される。

したがって、一方のホッパー２ａの吐出口９ａが閉塞され、他方のホッパー２ｂにより溶融樹脂Ｍをアダプタ３Ａに供給している間に、一方のホッパー２ａの原料収納部８内に新たなロッド状の樹脂材料Ｒを充填することができる。
そして、図２（ｂ）に示すようにホッパー２ａ，２ｂを矢印Ｌ１方向に更に相対移動させ、吐出口９ｂを導入流路１５の一端１６ａに寄せて連通させることにより、溶融樹脂Ｍは、一端１６ａ側から供給され、導入流路１５を流動し、導入流路１５内に残存していた溶融樹脂Ｍを押し出しながら導入流路１５内で滞留することのないよう、成形流路１１に向かって順次押し出される。

このように、原料供給機４Ａによれば、一方のホッパー２ａ内に溶融樹脂Ｍが残存したタイミングで他方のホッパー２ｂの駆動を開始させ、ホッパー２ａ，２ｂ間の切換えを行うことにより、ホッパー２ａ，２ｂの切換え時にアダプタ３Ａ内への溶融樹脂Ｍの供給が中断されることなく連続して行われる。
そして、切り替え後に他方のホッパー２ｂ内のロッド状の樹脂材料Ｒが消耗し残り少なくなった場合にも、図１，図２に示した方向と逆の方向にホッパー２ａ，２ｂを相対移動させることにより、上記と同様にして、溶融樹脂Ｍのアダプタ３Ａへの供給を中断させることなく他方のホッパー２ｂを一方のホッパー２ａに切り替えることができる。そして、切換え後、一方のホッパー２ａにより溶融樹脂Ｍをアダプタ３Ａに供給している間に、他方のホッパー２ｂに新たなロッド状の樹脂材料Ｒを充填することができる。

また、ホッパー２ａ，２ｂが図２（ｂ）に示される位置に移動したときは、一方のホッパー２ａの吐出口９ａがアダプタ３Ａの平板面３ｓから外れるようにアダプタ３Ａが形成されている。したがって、このときは、一方のホッパー２ａ内に残存している原料を完全に排出することができる。そして、その一方のホッパー２ａ内に、新たな材料を充填することができる。

以上のように、原料供給機４Ａによれば、２つのホッパー２ａ，２ｂをアダプタ３Ａに設置し、少なくとも一方の吐出口９ａ又は吐出口９ｂと導入流路１５とが常時連通し得るようにホッパー２ａ，２ｂをアダプタ３Ａに対して相対移動させることができる。したがって、溶融樹脂Ｍを供給している一方のホッパー２ａの樹脂材料Ｒの残量が所定量に達したときに、溶融樹脂Ｍの供給を停止させずにアダプタ３Ａを介して他方のホッパー２ｂに切り換えるとともに、一方のホッパー２ａに新たな材料Ｒを充填して他方のホッパー２ｂの材料Ｒが残り少なくなったときのために待機させることができる。また、同様に、溶融樹脂Ｍを供給している他方のホッパー２ｂの樹脂材料Ｒの残量が所定量に達したときに、溶融樹脂Ｍのアダプタ３Ａへの供給を停止させずに一方のホッパー２ａに切り換えるとともに、他方のホッパー２ｂに新たな材料Ｒを充填して一方のホッパー２ａの材料Ｒが再び残り少なくなったときのために待機させることができる。したがって、原料供給機４Ａは、ホッパー２ａ又はホッパー２ｂ内の樹脂材料Ｒが切れた場合に光伝送体製造設備１を停止させることを効果的に回避することができ、光伝送体の生産効率を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態において第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図３（ａ），図５（ａ）に示すように、原料供給機４Ｂのアダプタ３Ｂには、導入流路１５及び成形流路１１とは別に、導入流路１５に連通してないいわゆる待機状態のホッパー２ｂの吐出口９ｂ又はホッパー２ａの吐出口９ａ内に存在するエアＫを排出するエア抜き流路２５，２６が形成されている。

図３（ａ）に示すように、エア抜き流路２５は、一方のホッパー２ａが流入口１５ａの一端１６ａ側に位置して溶融樹脂Ｍを供給し、他方のホッパー２ｂが待機状態にあるとき、この他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂに対向する位置に開口した貫通孔からなる。また、エア抜き流路２６は、図５（ａ）に示すように、他方のホッパー２ｂが流入口１５ａの一端１６ａ側に位置し、一方のホッパー２ａが待機状態にあるときに、その一方のホッパー２ａの吐出口９ａに対向する位置に開口した貫通孔として形成されている。

上記構成からなるエア抜き流路２５，２６による作用を、図３〜図６を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、一方のホッパー２ａの吐出口９ａを流入口１５ａの一端１６ａ側に位置させて連通させ、溶融樹脂Ｍを供給していると、一方のホッパー２ａの樹脂材料Ｒが残り少なくなって他方のホッパー２ｂへの切り替え時期になる。そこで、他方のホッパー２ｂ内の樹脂材料Ｒの加熱溶融を開始すると、溶融樹脂Ｍがエア抜き流路２５内に押出される（図３（ｂ）の矢印Ｐ参照）。この溶融樹脂Ｍの押出しにより他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂ内に滞留していたエアＫは吐出口９ｂから完全に排出される。次いで、ホッパー２ａ，２ｂを、図４の矢印Ｌ１方向に相対移動させると、他方のホッパー２ｂからエア抜きが完了した状態で溶融樹脂Ｍが導入流路１５に押し出される。なお、ホッパー２ａ，２ｂは、吐出口９ｂが図３（ｂ）に示すエア抜き流路２５に連通した位置から図４に示す導入流路１５の他端１６ｂ側の位置に移動する間にも、これらホッパー２ｂ及びホッパー２ａの双方から溶融樹脂Ｍを導入流路１５に押し出して、アダプタ３Ｂ内への溶融樹脂Ｍの連続的な供給を行う。

図５（ａ），（ｂ）及び図６は、他方のホッパー２ｂから待機中の一方のホッパー２ａに切り替えるときのエア抜きの作用を示している。
図５（ａ）に示すように、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂが流入口１５ａの一端１６ａ側に寄せて位置し、溶融樹脂Ｍをアダプタ３Ｂに供給していると、他方のホッパー２ｂの樹脂材料Ｒが所定の残量に達し、一方のホッパー２ａへの切り替えの時期になる。そこで、一方のホッパー２ａ内に新たに収納された樹脂材料Ｒの加熱溶融を開始するとともに、図５（ｂ）に示すように溶融樹脂Ｍをエア抜き流路２６内に押し出す。この溶融樹脂Ｍの押し出しにより一方のホッパー２ａの吐出口９ａ内に滞留していたエアＫが完全に排出される。

次いで、ホッパー２ａ，２ｂが図６の矢印Ｌ２方向に相対移動すると、一方のホッパー２ａのエア抜きが完了した吐出口９ａから溶融樹脂Ｍが導入流路１５内に押し出される。なお、ホッパー２ａ，２ｂは、図５（ｂ）に示す位置から図６に示す位置に相対移動する間にも、吐出口９ｂ、又は、吐出口９ｂ及び吐出口９ａから溶融樹脂Ｍを導入流路１５内に押し出して、アダプタ３Ｂへの溶融樹脂Ｍの連続供給を確保することができる。

上記構成からなる原料供給機４Ｂは、ホッパー２ａ，２ｂの吐出口９ａ，９ｂ内に存在するエアＫを完全に排出した後に溶融樹脂Ｍの導入流路１５への押し出しを行うので、導入流路１５に押し出される溶融樹脂Ｍ中にエアＫが混入することを防止することができ、光伝送体の品質を効果的に向上することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態において第１又は第２の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
上述した第１及び第２の実施形態におけるホッパー２ａ，２ｂを対向配置させるアダプタ３Ｂの表面は平面に形成されているのに対し、原料供給機４Ｃのアダプタ３Ｃは図７に示すように湾曲面に形成されている。また、アダプタ３Ｃは、導入流路１５が成形流路１１と一体とされ流入口１５ａが成形流路１１の上方に開口している。したがって、ホッパー２ａ，２ｂから流入口１５ａに押し出された溶融樹脂Ｍは、アダプタ３Ｃへスムーズに送出される。

この原料供給機４Ｃのホッパー２ａ，２ｂは、アダプタ３Ｃの湾曲面３ｒの中心点に向けて図示しないフレームに固定されている。そして、ホッパー２ａ，２ｂはアダプタ３Ｃの湾曲面３ｒに沿って摺動できるようになっている。

以下、原料供給機４Ｃの切替動作を図７〜図１０を用いて説明する。
図７（ａ）に示すように、他方のホッパー２ｂから流入口１５ａに向かって溶融樹脂Ｍの押し出しが行われていると、他方のホッパー２ｂの樹脂材料Ｒの残量が少なくなってくる。そして、一方のホッパー２ａへの切り替え前のタイミングで、ホッパー２ａの駆動を開始し、樹脂材料Ｒの一部が溶融樹脂Ｍとなったときに、ホッパー２ａ，２ｂを、図７（ｂ）に示すように、湾曲面３ｒに沿って矢印Ｌ３方向に相対的に移動させる。これによりホッパー２ａ，２ｂの双方から溶融樹脂Ｍの押し出しが行われる。

ホッパー２ａ，２ｂを更に相対的に移動させて、図８に示されるように、ホッパー２ａの吐出口９ａを流入口１５ａに合わせて成形流路１１と連通する位置に位置させると、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂがアダプタ３Ｃの流入口１５ａから完全に離間して閉塞され、他方のホッパー２ｂ内からの溶融樹脂Ｍの供給が停止され、溶融樹脂Ｍの押し出しは一方のホッパー２ａのみからとなる。他方のホッパー２ｂ内からの溶融樹脂Ｍの供給停止は、他方のホッパー２ｂ内に樹脂材料Ｒが残存した状態で行われる。他方のホッパー２ｂ内に樹脂材料Ｒが残存した状態で行われると、他方のホッパー２ｂを介してアダプタ３Ｃの流入口１５ａ内にエアが混入するのを未然に防止することができ、光伝送体の品質低下を防止することができる。したがって、ホッパー２ａ，２ｂの回動速度は、このような条件を満たすように決められる。

また、一方のホッパー２ａから他方のホッパー２ｂへの切り替えは、上述の図７（ａ），（ｂ），図８の切替動作と逆に行われる。

上記構成からなる原料供給機４Ｃは、一方のホッパー２ａから他方のホッパー２ｂへ、又は他方のホッパー２ｂからの一方のホッパー２ａへの切替動作時にも、いずれかの吐出口９ａ，９ｂが成形流路１１に連通しているため、溶融樹脂Ｍを連続してアダプタ３Ｃに供給することができる。したがって、上記構成からなる原料供給機４Ｃは、樹脂材料Ｒが切れた際に図１１に示す光伝送体製造設備１の稼働停止を回避することができ、光伝送体の生産効率を向上させることができる。

また、吐出口９ａ，９ｂを湾曲面３ｒに当接させることで、原料収納部８，８同士が漸次離間する方向に、略放射線状に延在させることになるため、ホッパー２ａ、２ｂの吐出口９ａ，９ｂ同士の間隙を可及的に狭めて、ホッパー２ａ，２ｂの切換え時の相対移動距離、すなわち導入流路（図７，図８においては不図示）を可及的に小さくすることができるという効果が得られる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について図９，図１０を用いて説明する。本実施形態において第３の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図９（ａ），（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係る原料供給機４Ｄを示している。
原料供給機４Ｄは、上述した原料供給機４Ｃにおいて、待機中のホッパー２ａ，２ｂの吐出口９ａ，９ｂ内のエアＫを排出できるように、上述した原料供給機４Ｂと同様にエア抜き流路２７，２８をアダプタ３Ｄに形成したものである。すなわち、原料供給機４Ｄのアダプタ３Ｄには、成形流路１１を間に挟むように、この成形流路１１に隣接してエア抜き流路２７，２８が形成されている。一方に位置するエア抜き流路２７は、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂが成形流路１１に連通したときに吐出口９ａに対向するように設けられ、他方に位置するエア抜き流路２８は、一方のホッパー２ａの吐出口９ａが成形流路１１に連通したときに吐出口９ｂに対向するように設けられている。

図９，図１０を用いて上記構成からなる原料供給機４Ｄのエア抜き動作を説明する。
図９（ａ）に示すように、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂが流入口１５ａに対向して連通し、一方のホッパー２ａが待機状態にあるとき、他方のホッパー２ｂの樹脂材料Ｒが残り少なくなって一方のホッパー２ａへの切り替え時期になる。そこで、一方のホッパー２ａ内の樹脂材料Ｒの加熱溶融を開始し、溶融樹脂Ｍをエア抜き流路２７内に押し出す。この溶融樹脂Ｍの押し出しにより一方のホッパー２ａの吐出口９ａ内に滞留していたエアＫは完全に排出される。そこで、ホッパー２ａ，２ｂを図９（ｂ）の矢印Ｌ３方向に相対的に回動させると、一方のホッパー２ａからエア抜きの行われた溶融樹脂Ｍが成形流路１１内に供給される。

ホッパー２ａ，２ｂが図１０に示される位置まで相対的に回動すると、他方のホッパー２ｂの吐出口９ｂがエア抜き流路２８に連通する。そして、他方のホッパー２ｂ内に残留していた溶融樹脂Ｍはエア抜き流路２８を通して排出され、その後、新たな樹脂材料Ｒを他方のホッパー２ｂ内に充填することができ、待機状態に置かれる。

上述の説明は、一方のホッパー２ａ内に滞留するエアＫを除去する例であるが、他方のホッパー２ｂ内に滞留するエアＫを除去する場合は、他方のホッパー２ｂ内に滞留するエアＫをエア抜き流路２７を通して行う。

上記構成からなる原料供給機４Ｄは、ホッパー２ａ，２ｂａの吐出口９ａ，９ｂ内に存在するエアＫを完全に排出した後に溶融樹脂Ｍの押し出しが行われるので、成形流路１１に押し出される溶融樹脂Ｍ中にエアＫが混入することを防止することができ、光伝送体の劣化を効果的に防止することができる。

なお、上記第１から第４の実施形態において示したアダプタ３Ａ〜３Ｄに形成された導入流路１５、導入流路１５と成形流路１１との連通部分、その他、エア抜き流路２５〜２８は、直角に折曲させるのではなく、適宜傾斜をつけたり、湾曲に形成する等して、これらの内部を流動する溶融樹脂Ｍを円滑に通過させるようにするとよい。

また、第１の実施形態から第４の実施形態の原料供給機４Ａ〜４Ｄにおいては、ホッパー２ａ，２ｂの２つを備えたものを例として説明したが、本発明の原料供給機はこれに限定されるものではなく、ホッパーが３つ以上備えられ、これらのホッパーをアダプタに対して相対移動させることにより、順番にホッパーが用いられる構成にしたものであってもよい。又、複数のホッパー９ａ，９ｂ・・は、直線状の一方向に配置されたものに限定されるものではなく、例えば、アダプタ３Ａ〜３Ｄの表面上の仮想円周上に配置されこの円周上を回転移動するものであってもよい。

なお、上述の例では、原料供給機４Ａ〜４Ｄを備えた押出成形装置１ａが光ファイバーを溶融押出成形により製造する光伝送体製造設備１に用いられる例を示したが、溶融押出しで成形されるものであれば、光ファイバー以外の光伝送体や他の成形品であってもよい。

３Ａ〜３Ｄ金型
２ａホッパー（一方のホッパー）
２ｂホッパー（他方のホッパー）
４Ａ〜４Ｄ原料供給機
９ａ，９ｂ吐出口
１５ａ流入口
２５〜２８エア抜き流路

Claims

一方向に延びる内部空間に樹脂材料を収納させる原料収納部と、この原料収納部の先端側に設けられ、前記樹脂材料を加熱し溶融樹脂にする加熱溶融部とを具備し、前記溶融樹脂を前記加熱溶融部に形成された吐出口から押し出すホッパーと、前記吐出口から押し出された前記溶融樹脂を流入口から流入させ前記溶融樹脂を金型に排出するアダプタとを備えた原料供給機において、
前記ホッパーが複数備えられ、これら複数のホッパーと前記アダプタとは、前記複数のホッパーの少なくともいずれか一の吐出口が前記アダプタの流入口に常時連通し、他の吐出口が閉塞するよう相対的に移動可能とされ、
前記複数のホッパーのそれぞれの吐出口は、複数のホッパーと前記アダプタとの相対的な移動により、前記アダプタの流入口と連通した状態と、閉塞した状態とが切換えられることを特徴とする原料供給機。
前記流入口が、前記一の吐出口に連通しているときに、前記他の吐出口が連通し前記他のホッパー内のエアを排出可能なエア抜き流路、又は、前記流入口が、前記他の吐出口に連通しているときに、前記一の吐出口が連通し前記一のホッパー内のエアを排出可能なエア抜き流路の、少なくともいずれか一方がアダプタに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の原料供給機。
前記流入口が開口した前記アダプタの表面は、湾曲面に形成され、
前記複数のホッパーは、前記湾曲面に沿って配置されているとともに、前記湾曲面上を摺動し、アダプタに対して相対的に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の原料供給機。