JP6994233B2 - 供給装置及び計量混合装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉粒体を排出する供給装置及び計量混合装置に関する。

プラスチックペレット等の複数種類の粉粒体を所定の割合で配合した後、撹拌して、その混合した粉粒体を成形機などの外部の処理装置に一定量供給するための計量混合装置がある。計量混合装置は、複数種類の粉粒体を収容した複数の供給ホッパーを有している。供給ホッパーの排出管の内部には、モータにより駆動されて粉粒体を押し出すスクリューが配置されている。

特開２０１４－２１３４９７

計量混合装置において、特に残材料管理をしない場合は供給ホッパー内の粉粒体が残った状態で運転が終了されるのが一般的である。この場合、供給ホッパー内の粉粒体を回収する工程がさらに必要である。また、材料替えの際にもホッパーを含む機内の材料を全て残らないように回収しなければいけなくなる。そこで供給装置の下部に設けられた材料抜きから手作業で回収するなどの方法が取られることがあるが、作業の手間が多くなる。また、材料抜き用の管部に入り込む材料は通常時において供給不可能になるため、その分供給ロスが生じることもある。

そこで、本発明の目的は、残った粉粒体を効率よく回収できる供給装置及び計量混合装置を提供することである。

第１の発明にかかる供給装置は、粉粒体を収容するケーシングと、上記ケーシングの内部に配置され、上記粉粒体を押し出すスクリューと、上記ケーシングの下部外側に配置され、上記ケーシングの内部と連通可能に構成された取出流路とを備え、上記ケーシングの下端近傍には、上記ケーシングの内部と上記取出流路とを連通させる取出口が形成されると共に、上記取出流路には、吸引装置に接続される吸引口が形成される。

この供給装置では、粉粒体がケーシング内に残った状態で運転が終了されたときに、ケーシング内に残った粉粒体を、取出流路を介して吸引口から吸引することができる。したがって、ケーシング内に残る粉粒体の無駄を削減して、ケーシング内に残った粉粒体を効率よく回収できる。

第２の発明にかかる供給装置は、第１の発明において、上記取出流路には、気流を導入する導入口が形成される。

この供給装置では、取出流路を介して吸引口から粉粒体が吸引されるときに、導入口を介して取出流路内に気流が導入される。したがって、ケーシング内に残った粉粒体を、取出流路を介して吸引口から効率よく吸引することができる。

第３の発明にかかる供給装置は、第２の発明において、上記取出流路は、上記ケーシングの下部に沿って形成され、上記導入口は、上記取出流路の一端側に配置され、上記吸引口は、上記取出流路の他端側に配置される。

この供給装置では、取出流路において、導入口と吸引口とが離れて配置されることにより、ケーシング内に残った粉粒体を、取出流路を介して吸引口から効率よく吸引することができる。

第４の発明にかかる供給装置は、第３の発明において、上記導入口及び上記吸引口は、上記取出口より上方に配置される。

この供給装置では、導入口及び吸引口が取出口より上方に配置されることにより、取出流路の吸引口からの吸引が行われてないときに、取出流路内の粉粒体が導入口及び吸引口に押し出されるのを抑制できる。

第５の発明にかかる供給装置は、第４の発明において、上記導入口と上記吸引口とは、上記取出流路の下端を通過する鉛直面に対し、対称に配置される。

この供給装置では、導入口と吸引口とを逆にしたり、吸引口に対し吸引管の取り付けが容易にできる。

第６の発明にかかる供給装置は、第１－第５の発明のいずれかにおいて、上記スクリューは、傾斜するように配置され、上記取出口は、上記スクリューの外周に形成された押出部より下方に配置される。

この供給装置では、取出流路の吸引口からの吸引が行われてないときに、ケーシング内の粉粒体が、スクリューの押出部より取出流路に押し出されるのを抑制できる。

第７の発明にかかる供給装置は、第１－第６の発明のいずれかにおいて、上記ケーシングは、上記取出口を開閉する開閉部材を有している。

この供給装置では、取出流路の吸引口からの吸引が行われてないときに、取出口を閉鎖することにより、ケーシング内の粉粒体が取出流路内に移動するのを防止できる。

第８の発明にかかる計量混合装置は、第１－第７の発明のいずれかの供給装置を複数備える。

この計量混合装置では、複数の供給装置のそれぞれにおいて、ケーシング内に残る粉粒体の無駄を削減して、ケーシング内に残った粉粒体を効率よく回収できる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、粉粒体がケーシング内に残った状態で運転が終了されたときに、ケーシング内に残った粉粒体を、取出流路を介して吸引口から吸引することができる。したがって、ケーシング内に残る粉粒体の無駄を削減して、ケーシング内に残った粉粒体を効率よく回収できる。

第２の発明では、取出流路を介して吸引口から粉粒体が吸引されるときに、導入口を介して取出流路内に気流が導入される。したがって、ケーシング内に残った粉粒体を、取出流路を介して吸引口から効率よく吸引することができる。

第３の発明では、取出流路において、吸引口と導入口とが離れて配置されることにより、ケーシング内に残った粉粒体を、取出流路を介して吸引口から効率よく吸引することができる。

第４の発明では、吸引口及び導入口が取出口より上方に配置されることにより、取出流路の吸引口からの吸引が行われてないときに、取出流路内の粉粒体が吸引口及び導入口に押し出されるのを抑制できる。

第５の発明では、吸引口と導入口とを逆にしたり、吸引口に対し吸引管の取り付けが容易にできる。

第６の発明では、取出流路の吸引口からの吸引が行われてないときに、ケーシング内の粉粒体が、スクリューの押出部より取出流路に押し出されるのを抑制できる。

第７の発明では、取出流路の吸引口からの吸引が行われてないときに、取出口を閉鎖することにより、ケーシング内の粉粒体が取出流路内に移動するのを防止できる。

第８の発明では、複数の供給装置のそれぞれにおいて、ケーシング内に残る粉粒体の無駄を削減して、ケーシング内に残った粉粒体を効率よく回収できる。

本発明の実施形態にかかる計量混合装置の構成を示す図である。 図１の供給ホッパーの正面図である。 図１の供給ホッパーの側面図である。 図１のａ－ａ線における断面図である。 図２のｂ－ｂ線における断面図である。 図１の計量混合装置において粉粒体を回収する回路を示す図である。

以下、本発明の実施形態にかかる計量混合装置について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態の計量混合装置１は、複数種類の粉粒体を所定の割合で配合した後、撹拌して、その混合した粉粒体を成形機などの外部の処理装置１０１に一定量供給するための装置である。図１に示すように、計量混合装置１は、計量ホッパー３と、混合ホッパー４と、タンク５と、４つの供給ホッパー６（供給装置）と、４つの原料タンク１００と、制御装置８とを備えている。

４つの供給ホッパー６は、装置の上側部分の左右両側に２つずつ前後方向に並んで配置されている（図示は簡略化）。供給ホッパー６には、同一種類あるいは異なる種類の粉粒体（例えば、樹脂ペレット、粉砕材、添加剤、顔料など）が収容される。

４つの供給ホッパー６には、原料輸送流路１０が接続されており、原料輸送流路１０は、原料タンク１００に接続されている。

供給ホッパー６には、吸引流路１２が接続されている。４つの吸引流路１２は、切換弁ユニット１３を介して吸引流路１５に接続されている。切換弁ユニット１３は、エアーシリンダ１４でそれぞれ駆動される４つの切換弁１３ａを有している。吸引流路１５は、輸送ブロア１７に接続されており、吸引流路１５の途中には、集塵フィルタユニット１６が介設されている。集塵フィルタユニット１６は、微細な粉塵や原料の欠片を捕捉するために設けられている。

原料タンク１００から供給ホッパー６に粉粒体を供給するには、粉粒体を供給したい供給ホッパー６に対応する切換弁１３ａを開状態として、輸送ブロア１７を作動させる。これにより、供給ホッパー６の内部の空気が吸引されて、原料タンク７、１００から原料輸送流路１０、１１を介して供給ホッパー６に粉粒体が気力輸送される。

供給ホッパー６の下端近傍には、上斜め方向に延びた排出管６ａが形成されている。排出管６ａの先端部には、排出管６ａの先端開口を開閉するための排出弁６ｂが設けられている。排出弁６ｂは、排出管６ａの内側から排出される粉粒体に押圧されることで開状態となる。排出管６ａの内部には、モータにより駆動されて粉粒体を押し出すスクリュー６２が配置されている。排出管６ａの先端（排出弁６ｂ）は、計量ホッパー３の上方に位置しており、排出管６ａから押し出された粉粒体は、計量ホッパー３に投入されるようになっている。

計量ホッパー３は、供給ホッパー６の排出管６ａの先端の下方に配置されている。計量ホッパー３の上端には、供給ホッパー６の排出管６ａから排出された粉粒体を受け入れるための開口が形成されており、計量ホッパー３の下端には、粉粒体を排出するための開口が形成されている。計量ホッパー３の下端部には、エアーシリンダ３２によって駆動され、計量ホッパー３の下端開口を開閉するための排出弁３１が設けられている。

混合ホッパー４は、計量ホッパー３の下方に配置されている。混合ホッパー４の上端には、計量ホッパー３の下端開口から排出された粉粒体を受け入れるための開口が形成されており、混合ホッパー４の下端には、粉粒体を排出するための開口が形成されている。混合ホッパー４の下端部には、エアーシリンダ４２によって駆動され、混合ホッパー４の下端開口を開閉するための排出弁４１が設けられている。

タンク５は、下方に向かって先細り状の容器であって、タンク５の上端には、混合ホッパー４の下端開口から排出された粉粒体を受け入れるための開口が形成されており、タンク５の下端には、粉粒体を排出するための開口が形成されている。タンク５の下端部は、手動で開閉操作されるスライドゲート５１を介して輸送流路１０２に接続されている。輸送流路１０２は処理装置１０１に接続されている。処理装置１０１は例えば射出成形機や乾燥機である。または、処理装置１０１に換えて粉粒体を貯留する貯留容器であってもよい。輸送流路１０２は気流搬送路であるほか、処理装置１０１の機上に計量混合装置１を設置した場合に粉粒体を自重落下させる管路であってもよい。

本実施形態の供給ホッパー６の構成について、図２－図５に基づいて説明する。

供給ホッパー６は、図２－図５に示すように、プラスチックペレット等の粉粒体を収容するケーシング６１を有している。ケーシング６１の下端近傍には、上斜め方向に延びた排出管６ａが形成されている。排出管６ａ（ケーシング６１）の内部には、上述したように、スクリュー６２が配置される。スクリュー６２は、上斜め方向に傾斜した回転軸６２ａと、回転軸６２ａの外周に形成された螺旋状の押出部６２ｂとを有する。スクリュー６２の回転軸６２ａにおいて、押出部６２ｂは、ケーシング６１の底部６１ａから所定長さａだけ離れた部分から、上端に向かって形成される。ケーシング６１の下方には、スクリュー６２を駆動するモータ６３が配置される。

ケーシング６１の下部近傍は、図５に示すように、下方に凸になるように湾曲している。ケーシング６１の下端近傍には、取出口６４が形成されると共に、ケーシング６１の下部外側には、ケーシング６１の下部近傍の凸状湾曲面に沿って形成された取出流路６５が配置される。取出口６４は、矩形状であって、縦横の長さは、それぞれ、粉粒体の粒径の５倍以上に構成される。取出流路６５の長手方向に垂直な断面形状は、矩形状であって、縦横の長さは、それぞれ、粉粒体の粒径の３倍以上に構成される。取出流路６５は、取出口６４を介して、ケーシング６１の内部と連通する。したがって、粉粒体がケーシング６１の内部に収容されているときは、粉粒体の一部は、取出口６４を介して、ケーシング６１内から取出流路６５に移動している。

取出流路６５は、気流を導入する導入口６５ａと、吸引管６６を介して吸引装置６７に接続される吸引口６５ｂとを有する。導入口６５ａは、図５に示すように、取出流路６５の一端側に配置され、吸引口６５ｂは、取出流路６５の他端側に配置される。導入口６５ａの下端及び吸引口６５ｂの下端は、取出口６４の上端より高さｂだけ上方に配置されると共に、取出流路６５の下端を通過する鉛直面に対し、対称に配置される。吸引管６６には、輸送気流に経路途中で外気を取り込んで粉粒体の輸送量を調整する風量調整用ダンパ６７が配置される。

上述したように、スクリュー６２の回転軸６２ａにおいて、押出部６２ｂは、ケーシング６１の底部６１ａから所定長さａだけ離れた部分より上方に形成されているが、取出口６４は、スクリュー６２の押出部６２ｂより下方（回転軸６２ａの押出部６２ｂよりケーシング６１の底部６１ａ側）に配置される。

計量混合装置１において、供給ホッパー６に残った粉粒体を回収する動作について、図６に基づいて説明する。

計量混合装置１では、供給ホッパー６に残った粉粒体を回収する回路として、図６に示すように、４つの供給ホッパー６のそれぞれの取出流路６５の吸引口６５ｂは、吸引管６６を介して吸引装置６７にそれぞれ接続される。吸引管６６には、切換弁６６ａがそれぞれ配置される。４つの供給ホッパー６のそれぞれの取出流路６５と、吸引装置６７との間には、回収タンク６８が配置される。

したがって、供給ホッパー６に残った粉粒体を回収するには、粉粒体を回収する供給ホッパー６に対応する切換弁６６ａを開状態として、吸引装置６７を作動させる。これにより、供給ホッパー６の取出流路６５の内部の空気が吸引されて、供給ホッパー６に残った粉粒体が取出流路６５及び吸引管６６を介して回収タンク６８に回収される。

本実施形態の供給ホッパー６では、ケーシング６１の下端近傍には、ケーシング６１の内部と取出流路６５とを連通させる取出口６４が形成されると共に、取出流路６５には、吸引装置６７に接続される吸引口６５ｂが形成される。したがって、粉粒体がケーシング６１内に残った状態で運転が終了されたときに、ケーシング６１内に残った粉粒体を、取出流路６５を介して吸引口６５ｂから吸引することができる。したがって、ケーシング６１内に残る粉粒体の無駄を削減して、ケーシング内に残った粉粒体を効率よく回収できる。

本実施形態の供給ホッパー６では、取出流路６５には、気流を導入する導入口６５ａが形成される。したがって、取出流路６５を介して吸引口６５ｂから粉粒体が吸引されるときに、導入口６５ａを介して取出流路６５内に気流が導入される。したがって、ケーシング６１内に残った粉粒体を、取出流路６５を介して吸引口６５ｂから効率よく吸引することができる。

本実施形態の供給ホッパー６では、取出流路６５が、ケーシング６１の下部に沿って形成され、導入口６５ａは、取出流路６５の一端側に配置され、吸引口６５ｂは、取出流路６５の他端側に配置される。したがって、取出流路６５において、導入口６５ａと吸引口６５ｂとが離れて配置されることにより、ケーシング６１内に残った粉粒体を、取出流路６５を介して吸引口６５ｂから効率よく吸引することができる。

本実施形態の供給ホッパー６では、導入口６５ａ及び吸引口６５ｂが、取出口６４より上方に配置される。したがって、導入口６５ａ及び吸引口６５ｂが取出口より上方に配置されることにより、取出流路６５の吸引口６５ｂからの吸引が行われてないときに、取出流路６５内の粉粒体が導入口６５ａ及び吸引口６５ｂに押し出されるのを抑制できる。

本実施形態の供給ホッパー６では、導入口６５ａと吸引口６５ｂとが、取出流路６５の下端を通過する鉛直面に対し、対称に配置される。したがって、導入口６５ａと吸引口６５ｂとを逆にしたり、吸引口６５ｂに対し吸引管６６の取り付けが容易にできる。

本実施形態の供給ホッパー６では、スクリュー６２が、傾斜するように配置され、取出口６４は、スクリュー６２の外周に形成された押出部６２ｂより下方に配置される。したがって、取出流路６５の吸引口６５ｂからの吸引が行われてないときに、ケーシング６１内の粉粒体が、スクリュー６２の押出部６２ｂより取出流路６５に押し出されるのを抑制できる。

本実施形態の計量混合装置１では、複数の供給ホッパー６のそれぞれにおいて、ケーシング６１内に残る粉粒体の無駄を削減して、ケーシング内に残った粉粒体を効率よく回収できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。

上述の実施形態では、気流を導入する導入口が取出流路に形成されていたが、気流を導入する導入口が取出流路に形成されてなくてよい。

上述の実施形態では、取出流路がケーシングの下部に沿って形成されていたが、これに限られない。

上述の実施形態では、導入口と吸引口とが、取出流路の下端を通過する鉛直面に対し、対称に配置されていたが、導入口及び吸引口の配置は変更してよい。

上述の実施形態では、取出口が常に開放されているが、ケーシングが、取出口を開閉する開閉部材を有するものであって、取出流路を介して吸引口から粉粒体が吸引されないときに、取出口が開閉部材により閉鎖されると共に、取出流路を介して吸引口から粉粒体が吸引されるときに、取出口が開閉部材により開放されてよい。

１ 計量混合装置
６ 供給ホッパー（供給装置）
６１ ケーシング
６２ スクリュー
６２ｂ 押出部
６４ 取出口
６５ 取出流路
６５ａ 導入口
６５ｂ 吸引口
６７ 吸引装置

Claims (7)

1. 粉粒体を収容するケーシングと、
   上記ケーシングの下端近傍に形成され、上記粉粒体を排出する排出管と、
   上記排出管の内部に配置され、上記粉粒体を押し出すスクリューと、
   上記ケーシングの下部外側に配置され、上記ケーシングの内部と連通可能に構成された取出流路とを備え、
   上記ケーシングの下端近傍には、上記ケーシングの内部と上記取出流路とを連通させる取出口が形成されると共に、
   上記取出流路には、吸引装置に接続される吸引口、及び気流を導入する導入口が形成されることを特徴とする供給装置。
2. 上記取出流路は、上記ケーシングの下部に沿って形成され、
   上記導入口は、上記取出流路の一端側に配置され、上記吸引口は、上記取出流路の他端側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
3. 上記導入口及び上記吸引口は、上記取出口より上方に配置されることを特徴とする請求項２に記載の供給装置。
4. 上記導入口と上記吸引口とは、上記取出流路の下端を通過する鉛直面に対し、対称に配置される特徴とする請求項３に記載の供給装置。
5. 上記スクリューは、傾斜するように配置され、
   上記取出口は、上記スクリューの外周に形成された押出部より下方に配置されることを特徴とする請求項１－４のいずれかに記載の供給装置。
6. 上記ケーシングは、上記取出口を開閉する開閉部材を有していることを特徴とする請求項１－５のいずれかに記載の供給装置。
7. 請求項１－６のいずれかの供給装置を複数備えたことを特徴とする計量混合装置。

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