JP7239101B2 - Granule feeder - Google Patents
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Description
本発明は、粉粒体供給装置に関する。詳細には、材料としての粉粒体を後続の成形機へと供給するための粉粒体供給装置に関する。 The present invention relates to a granular material supply device. More specifically, it relates to a granular material supply device for supplying granular material as a material to a subsequent molding machine.
従来、材料としての粉粒体(粉体および/または粒体。以下、単に「粉粒体」と称する。)を後続の成形機に供給するための粉粒体供給装置が知られている。この種の粉粒体供給装置は、例えば特許文献1に開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a granular material supply device for supplying granular materials (powder and/or granules, hereinafter simply referred to as "granules") as materials to subsequent molding machines. This type of powder supply device is disclosed in
特許文献1の乾燥装置(粉粒体供給装置)は、後続の成形機に供給する前の粉粒体を、加熱乾燥させた後、成形機へと供給するために用いられる。特許文献1の乾燥装置は、貯留槽と、第1排気口と、導入口と、第1循環管と、第1気流発生手段と、加熱部と、排出管と、第2排気口と、第2循環管とを備える。前記貯留槽に材料としての粉粒体が貯留される。前記第1排気口は前記貯留槽に設けられる。前記導入口は前記貯留槽内へ気体を導入する。前記第1循環管は、前記第1排気口と前記導入口とを繋ぐ。前記第1気流発生手段は、前記第1循環管内に前記第1排気口から前記導入口へ向かう気流を発生させる。前記加熱部は、前記第1循環管内を流れる気体を加熱する。前記排出管は、前記貯留槽から下方へ粉粒体を排出する。前記第2排出口は前記排出口に設けられる。前記第2循環管は、前記第2排気口と前記第1循環管に設けられた接続口とを繋ぐ。前記貯留槽内の気体の一部は、前記排出管を通って前記第2循環管へと流れる。
The drying device (powder or granular material supply device) of
特許文献1の乾燥装置では、上記のような構成により、貯留槽内の高温の気体の一部が、排出管を通って第2循環路へと流れる。よって、排出管における粉粒体の温度低下を抑制できると考えられる。
In the drying apparatus of
しかしながら、特許文献1に記載のような構成の粉粒体供給装置では、後続の成形機に供給される前の粉粒体が、貯留槽から排出管内へと供給された後、この排出管内で貯留される間に温度が不安定となる場合があった。例えば成形機の処理能力が粉粒体の滞留量に比して小さい場合や成形機が停止したとき等に、排出管内の粉粒体の熱が、循環路より下部の排出管の外方の空気によって奪われて、粉粒体の温度が低下してしまう虞があった。成形機に供給される前の粉粒体の温度が、排出菅内で低下してしまうと、粉粒体が再び水分を吸収する等して材料が劣化し、成形不良を招いてしまう虞があり、改善の余地があった。それ以外にも、成形機に投入される粉粒体の温度が時間的に変化すると成形性に悪影響が出ることがあり、望ましくない。また、これを防ぐために保温構造や温調機構を設けることもあり得るが、そうすると設備コストが増加してしまう。
However, in the granular material supply device having the configuration described in
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成により、成形機に投入されるまでに粉粒体の温度が変化してしまうことを抑制し、それにより安定した温度で成形機に粉粒体を投入して後続の成形機で成形不良を生じ難くすることにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to suppress the temperature change of the powder or granular material by the time it is put into the molding machine with a simple configuration, As a result, the granules are fed into the molding machine at a stable temperature, and molding defects are less likely to occur in subsequent molding machines.
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、粉粒体を後続の成形機へと供給する粉粒体供給装置であって、貯留槽と、排出管と、検知部と、供給量調整機構と、制御部とを備える粉粒体供給装置を提供する。前記貯留槽は、粉粒体を一定温度以上に維持した状態で貯留する。前記排出管は、前記貯留槽の下方側の端部と、前記成形機の材料投入口と、を接続し、前記貯留槽からの粉粒体を自重に従い前記材料投入口へと案内する。前記検知部は、前記排出管内において、粉粒体が堆積する領域の上面の位置を検知する。前記供給量調整機構は、前記排出管に対して取り付けられ、前記貯留槽から前記材料投入口へと供給される粉粒体の量を調整する。前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、粉粒体が前記排出管内に滞留する滞留時間が所定時間以内となるように、前記供給量調整機構を制御し、前記検知部は、前記排出管の下方側に取り付けられる。
本願の第2発明では、第1発明に係る粉粒体供給装置において、前記排出管の下方側に、前記排出管を通過する前記粉粒体の放熱を抑制する保温構造を備える。
本願の第3発明では、第2発明に係る粉粒体供給装置において、前記保温構造は、内側筒部と、前記内側筒部の径方向外方に配置される外側筒部と、を含む多重構造である。
In order to solve the above-mentioned problems, the first invention of the present application is a granular material supply device for supplying granular material to a subsequent molding machine, comprising a storage tank, a discharge pipe, a detector, and a supply amount adjustment. Provided is a granular material supply device including a mechanism and a controller. The storage tank stores the powder while maintaining the temperature above a certain level. The discharge pipe connects the lower end of the storage tank and the material inlet of the molding machine, and guides the powder from the storage tank to the material inlet according to its own weight. The detection unit detects the position of the upper surface of the area where the granular material accumulates in the discharge pipe. The supply amount adjustment mechanism is attached to the discharge pipe, and adjusts the amount of powder or grain supplied from the storage tank to the material inlet. The control unit controls the supply amount adjustment mechanism based on the detection result of the detection unit so that the retention time of the particulate material in the discharge pipe is within a predetermined time, and the detection unit It is attached to the lower side of the discharge pipe .
In a second invention of the present application, in the powdery material supply apparatus according to the first invention, a heat insulating structure is provided below the discharge pipe to suppress heat radiation of the powdery grains passing through the discharge pipe.
In a third invention of the present application, in the powdery or granular material supply device according to the second invention, the heat insulating structure includes an inner cylindrical portion and an outer cylindrical portion arranged radially outward of the inner cylindrical portion. Structure.
本願の第4発明では、第1発明から第3発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、粉粒体を加熱する加熱部をさらに備える。
In a fourth invention of the present application, the powdery or granular material supply device according to any one of the first to third inventions further comprises a heating section for heating the granular material.
本願の第5発明では、第4発明に係る粉粒体供給装置において、前記加熱部は、前記貯留槽の内部の粉粒体を加熱する。
According to a fifth invention of the present application, in the granular material supply device according to the fourth invention, the heating unit heats the granular material inside the storage tank.
本願の第6発明では、第1発明から第5発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、前記貯留槽の内部空間、および、前記排出管の内部空間には、不活性ガスが供給される。
In a sixth invention of the present application, in the powdery or granular material supply device according to any one of the first invention to the fifth invention, the inner space of the storage tank and the inner space of the discharge pipe are filled with inert Gas is supplied.
本願の第7発明では、第1発明から第6発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、前記貯留槽の内部空間、および、前記排出管の内部空間は、大気圧よりも高い圧力に維持される。
In a seventh invention of the present application, in the powdery or granular material supply device according to any one of the first invention to the sixth invention, the internal space of the storage tank and the internal space of the discharge pipe are under atmospheric pressure. maintained at a higher pressure than
本願の第8発明では、第1発明から第7発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、前記制御部は、前記滞留時間が1時間以内となるように、前記供給量調整機構を制御する。
In an eighth invention of the present application, in the powdery or granular material supply device according to any one of the first invention to the seventh invention, the control unit adjusts the supply amount so that the residence time is within one hour. control the mechanism.
本願の第9発明では、第1発明から第8発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、前記排出管部は、上下方向における少なくとも一部において、内側排出管と、外側排出管とを含む多重構造である。前記外側排出管は、前記内側排出管の径方向外方に配置される。前記粉粒体は、前記内側排出管の内部空間を通過する。
In a ninth invention of the present application, in the powdery or granular material supply device according to any one of the first invention to the eighth invention, the discharge pipe section includes an inner discharge pipe and an outer discharge pipe at least partially in the vertical direction. It is a multi-layered structure including a tube. The outer discharge pipe is arranged radially outward of the inner discharge pipe. The granular material passes through the inner space of the inner discharge pipe.
本願の第10発明では、第1発明から第9発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、前記供給量調整機構は、スライドシャッターと、駆動装置とを有する。前記スライドシャッターは、前記排出管内における粉粒体の案内経路を閉塞する閉塞位置と、前記案内経路を開放する開放位置と、の間で移動可能である。前記駆動装置は、前記スライドシャッターをスライド移動させる。
According to a tenth invention of the present application, in the granular material supply device according to any one of the first invention to the ninth invention, the supply amount adjustment mechanism has a slide shutter and a drive device. The slide shutter is movable between a closed position that closes the guide path for the particulate material in the discharge pipe and an open position that opens the guide path. The driving device slides the slide shutter.
本願の第11発明では、第10発明に係る粉粒体供給装置であって、前記排出管は、その内周面から径方向外方に向けて凹むとともに、鉛直上方側に向かうにつれて前記内周面をなす側壁からの距離が遠ざかる凹部を有する。そして、前記凹部内に、前記凹部内に、前記開放位置にあるときの前記スライドシャッターが収容される。
In an eleventh invention of the present application, in the powdery or granular material supply apparatus according to the tenth invention, the discharge pipe is recessed radially outward from its inner peripheral surface, and the inner peripheral It has a recess with a decreasing distance from the facing side wall. The slide shutter at the open position is accommodated in the recess.
本願の第12発明では、第1発明から第11発明までのいずれか1つに係る粉粒体供給装置において、前記制御部は、前記供給量調整機構が前記検知部の検知結果に基づいて粉粒体を供給してから一定時間以内に粉粒体の前記上面の位置が所定の位置に到達していないと判断した場合に、粉粒体の供給不良と判定してエラーを出力する。
In a twelfth invention of the present application, in the powdery or granular material supply device according to any one of the first invention to the eleventh invention, the controller controls the supply amount adjustment mechanism to adjust the powder based on the detection result of the detector. When it is determined that the position of the upper surface of the granular material has not reached a predetermined position within a predetermined time after the granular material is supplied, it is determined that the granular material is not properly supplied, and an error is output.
本願の第1発明~第12発明によれば、簡素な構成により、成形機に投入されるまでに粉粒体の温度が変化してしまうことを抑制し、それにより安定した温度で成形機に粉粒体を投入して後続の成形機で成形不良を生じ難くすることが可能である。
According to the first to twelfth inventions of the present application, with a simple configuration, it is possible to suppress the temperature change of the powder or granular material before it is put into the molding machine, so that the powder can be supplied to the molding machine at a stable temperature. It is possible to make molding defects less likely to occur in the subsequent molding machine by charging the granular material.
特に、本願の第1発明によれば、粉粒体の排出管内での滞留時間が所定時間以内とされる。よって、成形機に投入されるまでに粉粒体の温度が不安定となってしまうことを抑制できる。
In particular, according to the first invention of the present application, the residence time of the powder in the discharge pipe is set within a predetermined time. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the granular material from becoming unstable before it is put into the molding machine.
特に、本願の第4発明によれば、後続の成形機に供給される前に、粉粒体の温度を適温で一定に保つことができる。その結果、成形不良の発生を少なく抑えることができる。
In particular, according to the fourth invention of the present application, the temperature of the granular material can be kept constant at an appropriate temperature before being supplied to the subsequent molding machine. As a result, the occurrence of molding defects can be suppressed.
特に、本願の第5発明によれば、後続の成形機に供給される前に、貯留槽内において、粉粒体を加熱乾燥させることができる。よって、成形不良をより生じ難くすることができる。
In particular, according to the fifth invention of the present application, the powder can be dried by heating in the storage tank before being supplied to the subsequent molding machine. Therefore, it is possible to make it more difficult for molding defects to occur.
特に、本願の第1発明によれば、粉粒体が堆積する領域の上面の位置が、排出管内に至るタイミングを、正確に検出することができる。よって、放熱する粉粒体の量を最小限としつつ成形に必要な量を保持することができる。
In particular, according to the first invention of the present application, it is possible to accurately detect the timing at which the position of the upper surface of the area where the particulate matter accumulates reaches the inside of the discharge pipe. Therefore, the amount required for molding can be maintained while minimizing the amount of heat-dissipating powder.
特に、本願の第6発明によれば、粉粒体が酸化等により変質してしまう虞を軽減することができる。よって、成形不良をより生じ難くすることができる。
In particular, according to the sixth aspect of the present application, it is possible to reduce the risk of deterioration of the powder particles due to oxidation or the like. Therefore, it is possible to make it more difficult for molding defects to occur.
特に、本願の第7発明によれば、後続の成形機に供給される前に、貯留槽内または排出管内に外気が侵入することを防ぎ、粉粒体が、外気からの水分を吸収してしまう虞を軽減することができる。よって、成形不良をより生じ難くすることができる。
In particular, according to the seventh invention of the present application, before being supplied to the subsequent molding machine, outside air is prevented from entering the storage tank or the discharge pipe, and the powder absorbs moisture from the outside air. It is possible to reduce the risk of being lost. Therefore, it is possible to make it more difficult for molding defects to occur.
特に、本願の第9発明によれば、排出管を通過する過程で、粉粒体の熱が、排出管の外気に奪われてしまうのを抑制することができる。
In particular, according to the ninth invention of the present application, it is possible to prevent the heat of the granular material from being taken away by the outside air of the discharge pipe in the process of passing through the discharge pipe.
特に、本願の第10発明によれば、安価な構成で、貯留槽から成形機の材料投入口へと供給される粉粒体の量を調整することができる。
In particular, according to the tenth invention of the present application, it is possible to adjust the amount of powder or granular material supplied from the storage tank to the material inlet of the molding machine with an inexpensive configuration.
特に、本願の第11発明によれば、安価な構成で、スライドシャッターを退避させるための領域である凹部を形成することができる。また、凹部に粉粒体が蓄積し難い。よって、粉粒体を円滑に成形機へと供給することができる。
In particular, according to the eleventh invention of the present application, it is possible to form a recess, which is a region for retracting the slide shutter, with an inexpensive structure. In addition, powder particles are less likely to accumulate in the concave portions. Therefore, the granular material can be smoothly supplied to the molding machine.
特に、本願の第12発明によれば、貯留槽から排出管への粉粒体の供給が、ブリッジの発生等により滞っている場合に、これをエラーの出力により知得することができる。
In particular, according to the twelfth invention of the present application, when the supply of the granular material from the storage tank to the discharge pipe is delayed due to occurrence of bridging or the like, it is possible to recognize this by outputting an error.
以下では、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.
<1.第1実施形態>
<1-1.粉粒体供給装置の概要>
初めに、本発明の第1実施形態に係る粉粒体供給装置100について、図1から図5までを参照して説明する。
<1. First Embodiment>
<1-1. Overview of Granule Feeder>
First, a granular
粉粒体供給装置100は、材料としての粉粒体を後続の成形機90に供給するための装置である。本実施形態における「粉粒体」は、樹脂ペレットであり、より特定的には光学製品用の樹脂ペレット9であり、さらに特定的にはポリカーボネートのペレットである。粉粒体供給装置100から供給される樹脂ペレット9は、成形機90において成形されることにより、例えば導光板等の透明な光学製品となる。透明な光学製品の成形においては、吸湿等に起因する変色等の欠陥を防止することが、特に重要な品質管理項目となる。ただし、本発明において処理対象となる粉粒体は、光学製品用の樹脂ペレットには必ずしも限定されない。
The granular
また、本実施形態における「成形機」は、樹脂ペレット9を溶融して所定の形状(本実施形態では、光学製品の形状)に成形するための成形機であり、例えば射出成形機等により構成することができる。以下の説明では、成形機90は射出成形機であるものとして説明を行う。ただし、成形機90を射出成形機以外の例えば押出成形機等の公知の方式の成形機としてもよい。
Further, the "molding machine" in this embodiment is a molding machine for melting the
図1は、第1実施形態に係る粉粒体供給装置100の構成を模式的に示している。図1に示すように、粉粒体供給装置100は、貯留槽10、供給部20、循環管30、排出部40、および制御部60を有する。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a granular
貯留槽10は、材料としての粉粒体である樹脂ペレット9を、一定温度以上に維持した状態で貯留する容器である。より特定的には、本実施形態の貯留槽10は、内部に貯留された樹脂ペレット9を、加熱乾燥させる。図1に示すように、貯留槽10は、略円筒状の側壁11と、側壁11の下端部から鉛直下方側へ向かうにつれて徐々に収束する漏斗状の底部12と、貯留槽10の上部を覆う天板部13とを有する。貯留槽10内には、樹脂ペレット9を貯留して加熱乾燥させるための空間(内部空間)が設けられている。なお、貯留槽10の形状は、他の形状であってもよい。また、貯留槽10は、必ずしも内部空間を積極的に加熱しなくてもよく、例えばこれに代えて、内部に貯留される樹脂ペレット9を単に一定温度以上に保温するものであってもよい。
The
貯留槽10の上方側の端部には、搬送ホッパ14が設置されている。搬送ホッパ14は、貯留槽10への樹脂ペレット9の供給時に、樹脂ペレット9を一時的に収容する容器である。搬送ホッパ14は、貯留槽10の天板部13に設けられた開閉可能な投入口131を介して、貯留槽10と接続されている。また、搬送ホッパ14の側部には、後述する搬送管21の下流側の端部が接続されている。
A
供給部20は、加熱乾燥前の樹脂ペレット9を貯留槽10内へ供給するための配管部である。図1に示すように、本実施形態の供給部20は、搬送管21と排気管22とを有する。搬送管21の下流側の端部は、搬送ホッパ14の側部に接続されている。排気管22の上流側の端部は、搬送ホッパ14の鉛直上方側の端部に接続されている。また、搬送ホッパ14と排気管22との接続部には、パンチングメタルプレート141が設けられている。パンチングメタルプレート141は、樹脂ペレット9の通過を規制するとともに、気体の通過を許容する複数の貫通孔を有する。
The
樹脂ペレット9を供給するときには、図示を省略したブロワ等の気力発生手段により、搬送管21および排気管22の内部に気流を発生させる。具体的には、図1中に矢印A1,A2で示したように、搬送管21から搬送ホッパ14を通って排気管22へ向かう気流を発生させる。そうすると、搬送管21の上流側に設けられた材料供給源から、搬送管21を通って搬送ホッパ14へ、樹脂ペレット9が搬送される。このとき、搬送ホッパ14から排気管22への樹脂ペレット9の移動は、パンチングメタルプレート141により遮られる。このため、樹脂ペレット9が、排気管22に流れ込むことなく、搬送ホッパ14内に貯留される。
When supplying the
搬送ホッパ14内に樹脂ペレット9が貯留された後、樹脂ペレット9の搬送を停止し、投入口131を開放すると、搬送ホッパ14から投入口131を介して貯留槽10内へ、樹脂ペレット9が投入される。このように、供給部20は、搬送ホッパ14への樹脂ペレット9の気力搬送と、投入口131の開放とを繰り返すことにより、貯留槽10の内部に樹脂ペレット9を断続的に供給(バッチ供給)する。
After the
ただし、貯留槽10への樹脂ペレット9の供給方法は、必ずしもこのようなバッチ供給でなくてもよい。例えば、他の供給装置等を用いた投入方法によって、貯留槽10内に樹脂ペレット9を連続的に供給してもよい。また、気力輸送の場合は吸引に限らず陽圧による輸送であってもよい。また、作業者が、貯留槽10内に樹脂ペレット9を直接投入してもよい。
However, the method of supplying the
循環管30は、貯留槽10内に乾燥用の熱風を供給するために、気体を循環させる配管である。循環管30の一方側の端部は、貯留槽10の天板部13に設けられた排気口132に、接続されている。循環管30の他方側の端部は、貯留槽10の側壁11を貫通して、貯留槽10の内部に配置された熱風導入口34に接続されている。
The
循環管30の経路途中には、フィルタ31、ブロワ32、およびヒータ(加熱部)33が設けられている。ブロワ32を動作させると、図1中に矢印A3で示したように、循環管30内に、排気口132から熱風導入口(加熱部)34へ向かう気流が発生する。貯留槽10から循環管30へ吸い込まれた微細な粉塵は、フィルタ31に捕集される。また、フィルタ31を通過した気体は、ヒータ33で加熱されることにより熱風となる。そして、当該熱風が、熱風導入口34から貯留槽10の内部へ導入される。
A
熱風導入口34から吹き出された熱風は、貯留槽10の内部に貯留された樹脂ペレット9の隙間を通って、貯留槽10内に拡散される。これにより、樹脂ペレット9が加熱され、樹脂ペレット9から水分が蒸発して、樹脂ペレット9が乾燥する。すなわち、貯留槽10内に拡散した気体が、樹脂ペレット9から水分を取り除く。また、吸湿した気体は、貯留槽10内を上昇し、貯留槽10から排気口132を通って、再び循環管30へ吸引される。
The hot air blown out from the
なお、循環管30の経路途中に、吸湿した気体を外部へ放出するベントロが設けられていてもよい。また、循環管30の経路途中に、気体中に含まれる水分を吸着する吸着器が設けられていてもよい。
In addition, a ventro for releasing moisture-absorbed gas to the outside may be provided in the middle of the route of the
排出部40は、一定温度以上に維持された状態の樹脂ペレット9を、適時に貯留槽10から成形機90の材料投入口90aへと供給するための部位である。排出部40は、排出管41を主要な構成として有する。
The
排出管41は、貯留槽10の下方側の端部と、成形機90の材料投入口90aと、を接続する配管である。排出管41は、貯留槽10からの樹脂ペレット9を自重に従い成形機90の材料投入口90aへと案内する。後に詳述するように、排出管41は、部分的に2重構造となっている。
The
図1に示すように、成形機90は、シリンダ91と、スクリュー92と、モータ93とを有する。シリンダ91は水平方向に延びる筒状である。シリンダ91の上流側の端部に、樹脂ペレット9を受け入れるための材料投入口90aが設けられている。シリンダ91の外周面には、樹脂を溶融させるためのヒータが軸方向に沿って設けられている。スクリュー92は、シリンダ91内に回転可能に延びている。モータ93は、スクリュー92の軸方向の一方側(上流側)の端部に連結されている。モータ93が駆動することにより、スクリュー92がシリンダ91内において回転する。そうすると、材料投入口90aから投入された樹脂ペレット9が、ヒータにより次第に溶融しながら、スクリュー92の軸方向の他方側(下流側)の端部に向けて移動する。シリンダ91の下流側の端部には、溶融された樹脂を射出するための吐出部が設けられており、当該吐出部から溶融された樹脂が1ショット分ずつ金型に射出される。
As shown in FIG. 1 , molding
以上のような構成の粉粒体供給装置100において、樹脂ペレット9は、貯留槽10内で加熱乾燥された後、排出部40の排出管41を経由して、成形機90の材料投入口90aへと供給される。これにより、成形機90に供給された樹脂ペレット9は、上記吐出部から光学製品用の金型へと、順次射出される。射出成形により1つの光学製品が成形されると、これが金型から取り外されて、次の1ショットが上記吐出部から金型へと射出される。光学製品の製造が進行するにつれて、シリンダ91内で不足した分の樹脂ペレットが、排出管41から材料投入口90aを通過してシリンダ91内へ供給される。
In the granular
ここで、従来の粉粒体供給装置においては、後続の成形機に供給される前の粉粒体が、貯留槽から排出管内へと供給された後、成形機の材料投入口へと投入されるまでの間、この排出管内で貯留される間に温度が不安定となる場合があった。粉粒体が排出管内に長い時間にわたって滞留すると、粉粒体の温度が不安定となってしまう虞が大きく、ひいては成形不良を招いてしまう虞があり、改善が望まれていた。なお、成形品の製造速度(すなわち、成形機による樹脂ペレットの消費速度)は、金型の温度等の様々な要因により流動的に変化するため、単純に貯留槽から排出管への樹脂ペレットの供給速度を従来よりも遅くするだけでは、斯かる問題を解決できなかった。 Here, in the conventional powder material supply device, the powder material before being supplied to the subsequent molding machine is supplied from the storage tank into the discharge pipe and then introduced into the material inlet of the molding machine. Until then, the temperature could become unstable while stored in this discharge tube. If the powder remains in the discharge pipe for a long period of time, the temperature of the powder may become unstable, which may lead to molding defects. In addition, since the manufacturing speed of the molded product (that is, the consumption speed of the resin pellets by the molding machine) fluctuates due to various factors such as the temperature of the mold, the flow rate of the resin pellets from the storage tank to the discharge pipe is simply Such a problem could not be solved simply by making the supply speed slower than before.
この点、本実施形態に係る粉粒体供給装置100は、排出管41内で粉粒体の温度が不安定となってしまうのを抑制するための、特有の構成を有する。以下では、これらの本実施形態に特有の構成について、詳細に説明する。
In this regard, the granular
<1-2.排出管の構成>
図2および図3は、排出部40の構成を示す縦断面図である。図2および図3に示すように、排出管41のうち、後述するスライドシャッター433よりも鉛直上方側の部分は、2重構造となっている。詳細には、排出管41のこの2重構造となっている部分は、内側排出管411と、外側排出管412とで構成されている。内側排出管411は、貯留槽10の鉛直下方側の端部に設けられた排出口121から、下方に向けて延びている。したがって、樹脂ペレット9は、内側排出管411の内部空間を通過する。外側排出管412は、内側排出管411の径方向外方において、上下方向に延びている。外側排出管412の下端部は成形機90の材料投入口90aに接続される。このように、排出管41が2重構造となっていることにより、粉粒体からの放熱が抑制されている。
<1-2. Configuration of discharge pipe>
2 and 3 are longitudinal sectional views showing the configuration of the
また、排出管41は、凹部41aを有する。より詳細には、排出管41は、外側排出管412の内周面から径方向外方に向けて凹むとともに、上方側に向かうにつれて外側排出管412からの距離が遠ざかる、凹部41aを有する。すなわち、凹部41aは、外側排出管412の上下中途部から斜め上方に円筒状に延びている。
In addition, the
<1-3.供給量調整機構の構成>
凹部41aには、供給量調整機構43が搭載される。供給量調整機構43は、貯留槽10から材料投入口90aへと供給される粉粒体の量を調整する機構である。本実施形態の供給量調整機構43は、スライドシャッター式である。
<1-3. Configuration of Supply Amount Adjusting Mechanism>
A supply
より具体的には、供給量調整機構43は、エアシリンダ(駆動装置)431と、円板部432と、スライドシャッター433とを有する。エアシリンダ431は、スライドシャッター433をスライド移動させるための駆動装置である。エアシリンダ431は、凹部41aの底部(奥)に搭載される。エアシリンダ431のロッド431aは、凹部41aの中心軸に沿って進退可能である。エアシリンダ431のロッド431aの先端部には、円板部432が固定される。円板部432は、エアシリンダ431のロッド431aの軸方向に対して略垂直に広がり、凹部41aを部分的に塞いでいる。円板部432の縁と、凹部41aの内周面とは、樹脂ペレット9が通過不能な隙間を介して対向する。
More specifically, the supply
図2の縦断面図を見たときに円板部432を挟んでロッド431aとは反対側には、スライドシャッター433が固定される。スライドシャッター433は、凹部41aの形状に沿って斜めに延びる平板状である。エアシリンダ431が駆動されることにより、スライドシャッター433は、ロッド431aの進退に連動して、図2に示す「閉塞位置」と、図3に示す「開放位置」との間で移動可能である。スライドシャッター433が「閉塞位置」にあるとき、内側排出管411内における樹脂ペレット9の案内経路が閉塞される。一方、スライドシャッター433が「開放位置」にあるとき、内側排出管411内における樹脂ペレット9の案内経路が開放される。図3に示すように、「開放位置」にあるときのスライドシャッター433は、凹部41a内に概ね収容される。
A
<1-4.レベルセンサの構成>
排出管41の下方側の端部には、検知部であるレベルセンサ57を含むセンサユニット50が取り付けられている。センサユニット50のレベルセンサ57は、排出管41内において、粉粒体が堆積する領域の上面の位置(高さ)を検出する検出器である。本実施形態のレベルセンサ57は、光電式のセンサである。
<1-4. Configuration of Level Sensor>
A
より具体的には、センサユニット50は、フランジ51と、内側筒部52と、外側筒部53と、支持部材54と、投光部55と、受光部56と、フランジ58とを有する。投光部55と、受光部56とを合わせたものが、レベルセンサ(検知部)57をなしている。フランジ51は、円環状の板材であり、外側排出管412の下方側の端部に、ネジ等の締結部材を用いて取り付けられる。内側筒部52は、透明な円筒状の部位である。内側筒部52は、フランジ51の内縁部から下方に向かって、フランジ51の板面と略垂直に延びる。フランジ51を介して排出管41の下方側の端部に取り付けられたとき、内側筒部52の内部空間は、外側排出管412の内部空間と連続する。また内側筒部52の下方側の端部は、材料投入口90aに接続される。
More specifically, the
外側筒部53は、透明な円筒状の部位である。外側筒部53は、フランジ51の板面から下方に向かって、フランジ51の板面と略垂直に延びる。外側筒部53は、内側筒部52の径方向外方に、当該内側筒部52と同軸上に設けられる。センサユニット50は、内側筒部52と外側筒部53とにより、径方向に2重構造となっている。内側筒部52および外側筒部53は、円環状のフランジ58に接続される。フランジ58は、内側筒部52の下端部から径方向外方に向かって広がる。
The outer
支持部材54は、レベルセンサ57を外側筒部53に対して支持するための部位である。支持部材54は2つあり、それぞれ上面部54aと、下面部54bと、側面部54cとを有する。上面部54aと下面部54bとは、上下方向において対向して設けられる。側面部54cは、上下方向に延びる板状であり、上面部54aの外縁と、下面部54bの外縁と、を接続する。支持部材54は、外側筒部53の径方向外方にフランジ58を介して取り付けられる。詳細には、支持部材54は、外側筒部53の下方側の端部に取り付けられる。
The
2つの側面部54cは、軸方向に見たときに180°回転対称に位置しており、一方に投光部55、他方に受光部56が取り付けられる。図2の縦断面図で見たときに、投光部55と受光部56とは、間に内側筒部52および外側筒部53の中心軸を挟んだ状態で、対向して設けられる。投光部55は、後述の制御部60からの信号に基づくタイミングで、光を投光可能である。ただし、本実施形態では、投光部55は連続的に光を投光する。受光部56は、受光した光に基づく検出信号を、後述の制御部60へ送る。
The two
このような構成のレベルセンサ57において、樹脂ペレット9が滞留している領域の上面が、レベルセンサ57の設置高さよりも低い場合、投光部55からの光は、受光部56で受光される。一方、樹脂ペレット9が滞留している領域の上面がレベルセンサ57の設置高さよりも上方に至っている場合、投光部55からの光は、樹脂ペレット9で遮られて、受光部56では受光されない。これにより、レベルセンサ57は、樹脂ペレット9の堆積層の上面の位置を検出することができる。
In the
<1-5.制御系の構成>
制御部60は、粉粒体供給装置100の各部を動作制御するための手段である。図4は、粉粒体供給装置100の制御系の構成を示すブロック図である。図4に示すように、制御部60は、上述した投光部55および受光部56、ならびにエアシリンダ431と、電気的に接続されている。制御部60は、CPU等の演算処理部やメモリを有するコンピュータにより構成されていてもよく、あるいは、電子回路により構成されていてもよい。また、制御部60は、粉粒体供給装置100に固有の制御部としてもよく、あるいはこれに代えて、粉粒体供給装置100と成形機1とを統括的に制御する制御部としてもよい。制御部60は、予め設定されたプログラムや外部からの入力信号に基づき、上記の各部を動作制御する。これにより、粉粒体供給装置100における後続の成形機90への樹脂ペレット9の供給量の調整処理が進行する。
<1-5. Configuration of control system>
The
<1-6.制御処理について>
続いて、制御部60により実行される、成形機90への樹脂ペレット9の供給量の調整処理について、図5を参照して説明する。図5は、樹脂ペレット9を成形機90の材料投入口90aへと投入するときに、制御部60により実行される処理の流れを示すフローチャートである。図5に示したフローは、粉粒体供給装置100および成形機90が稼働している間、繰り返し行われる。
<1-6. Control processing>
Next, a process of adjusting the supply amount of the
まず初めに、制御部60は、レベルセンサ57の検出結果を取得する(ステップS1)。具体的には、制御部60は、受光部56から送られてくる信号の受信を試みる。
First, the
続いて、制御部60は、樹脂ペレット9のレベル(高さ)がレベルセンサ57の設置位置に到達しているか否かの判断をする(ステップS2)。具体的には、制御部60は、受光部56で投光部55からの光を受光したことを示す信号を受信した場合、樹脂ペレット9が滞留している領域の上面が、レベルセンサ57の設置位置よりも低いと判断する(ステップS2,no)。この場合、内側筒部52内に滞留する樹脂ペレット9の量が、過剰にはなっていないと考えられる。別の言い方をすれば、この場合、樹脂ペレット9が内側筒部52内に滞留する滞留時間が、所定時間以内に収まっている状態であると推定される。
Subsequently, the
すなわち、本実施形態では、樹脂ペレット9の排出管41内での滞留時間を所定時間以内に収めることが可能な、樹脂ペレット9のレベルの上限位置に、レベルセンサ57を設置している。なお、「所定時間」は、樹脂ペレット9が排出管41内に滞留している間に、貯留槽10内で維持されていた温度からの温度変化が一定範囲に収まる時間を指す。例えば、貯留槽10内で維持されていた温度から、成形機90の材料投入口90aにおける温度設定値までの間に樹脂ペレット9の温度が入ればよい。また、貯留槽10内で維持されていた温度と、排出管41の外気温度との温度差をΔTとすると、排出管41における樹脂ペレット9の温度変化が、貯留槽10内で維持されていた温度からの偏差がΔTの半分を超えない範囲に収まる時間を所定時間としてもよい。その他にも、「所定時間」は、樹脂ペレット9の温度変化が成形に悪影響を及ぼさない範囲に収まる時間で適宜に設定することができる。具体的には、「所定時間」は、例えば1時間に設定してもよく、より好ましくは30分に設定してもよく、より一層好ましくは10分に設定してもよい。また、温度の不安定による成形不良が生じない限りは1時間よりも長く設定してもよい。
That is, in this embodiment, the
ステップS2の判断で、樹脂ペレット9が滞留している領域の上面が、レベルセンサ57の設置位置よりも低いと判断された場合(ステップS2,no)、続いて制御部60は、エアシリンダ431に1動作をさせる(ステップS3)。すなわち、制御部60は、エアシリンダ431に、1回だけ、所定の動作をさせる。この「所定の動作」は、スライドシャッター433を所定速度で所定回数、閉塞位置と開放位置との間を往復移動させるものであってもよく、あるいはこれに代えて、スライドシャッター433のストローク幅が既定されたものであってもよい。あるいは、スライドシャッター433を所定時間の間、閉塞位置と開放位置との間の中途部(半開きの状態)に位置させるものであってもよい。
If it is determined in step S2 that the upper surface of the area where the
「所定の動作」は、これを1回だけエアシリンダ431に行わせたときに、樹脂ペレット9の内側筒部52内での滞留時間が一気に所定時間を上回ってしまわないように、予め計算や予備試験等により適宜に決められる。別の言い方をすれば、「所定の動作」は、樹脂ペレット9の排出管41内での滞留量が急激に上昇して、排出管41での樹脂ペレット9の滞留時間が過剰になり、排出管41内で粉粒体の温度が大きく低下してしまう、といった事態が生じないように、少量だけ排出管41内に樹脂ペレット9を供給する動作となるように、適宜に決定される。「所定の動作」は、例えば、成形機90の能力、あるいは1回のタイミングで何ショット分の樹脂ペレット9が消費されるか、といった事情を考慮に入れて、計算により求められる。仮に1ショットにつき1分を要し、滞留時間を30分以内とする必要がある場合には、30ショット以下分の粉粒体を供給するように設定する。
The "predetermined operation" is calculated in advance so that the retention time of the
一方、ステップS2の判断で、樹脂ペレット9が滞留している領域の上面が、レベルセンサ57の設置位置に到達していると判断された場合(ステップS2,yes)、それ以上樹脂ペレット9を排出管41に供給すると、樹脂ペレット9の内側筒部52での滞留時間が所定時間を上回ってしまう状況であると考えらえる。そこでその場合、制御部60は、エアシリンダ431に上記の所定の動作をさせず、スライドシャッター433の位置を閉塞位置に維持する(ステップS4)。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the upper surface of the area where the
ステップS3またはステップS4の処理の後、制御部60は、ステップS1の処理へと移行し、再びレベルセンサ57の検出結果を取得する。
After the process of step S3 or step S4, the
このような処理が繰り返されることにより、現状の樹脂ペレット9のレベルが、レベルセンサ57の設置位置よりも低い場合には、排出管41に樹脂ペレット9を少量ずつ供給する動作が繰り返される。その結果、樹脂ペレット9のレベルが、レベルセンサ57の設置位置と略一致する状態とされる。これにより、樹脂ペレット9の排出管41内での滞留時間が、所定時間以内となる状態が持続する。よって、排出管41内で樹脂ペレット9の温度が低下してしまうことが抑制され、ひいては後続の成形機90で成形不良が生じ難くなる。
By repeating such processing, when the current level of the
別の観点で見れば、本実施形態の粉粒体供給装置100では、樹脂ペレット9のレベルが、レベルセンサ57の設置位置と略一致する状態に保たれるため、成形機90に供給される樹脂ペレット9の量が不足してしまう虞が極めて少ない。すなわち、本実施形態では、粉粒体供給装置100および成形機90の稼働時に、シリンダ91内が常に満杯の状態に維持される。よって、成形機90の能力を無駄なく利用して、効率よく成形品を製造することができる。
From another point of view, in the granular
以上に示したように、本実施形態の粉粒体供給装置100では、制御部60は、レベルセンサ57の検出結果に基づいて、樹脂ペレット9が排出管41内に滞留する時間が所定時間以内となるように、供給量調整機構43を制御する。これにより、樹脂ペレット9の排出管41内での滞留時間が所定時間以内とされる。よって、排出管41周辺に別途保温手段または加熱手段を設けることなく、シンプルかつ安価な構成で、排出管41を通過する途中で樹脂ペレット9の温度が低下してしまうことを抑制できる。
As described above, in the granular
また、本実施形態の粉粒体供給装置100は、樹脂ペレット9を加熱する熱源(加熱部)であるヒータ33を備える。これにより、後続の成形機90に供給される前に、樹脂ペレット9の温度を適温で一定に保つことができる。その結果、成形不良の発生を少なく抑えることができる。
Further, the granular
また、本実施形態の粉粒体供給装置100では、熱風を導入する熱風導入口(加熱部)34は、貯留槽10内の樹脂ペレット9を加熱する。これにより、後続の成形機90に供給される前に、貯留槽10内において、樹脂ペレット9を加熱乾燥させることができる。よって、成形不良をより生じ難くすることができる。
Further, in the granular
また、本実施形態の粉粒体供給装置100では、レベルセンサ57は、排出管41の下方側の端部に取り付けられている。これにより、樹脂ペレット9が堆積する領域の上面の位置が、排出管41に至るタイミングを、正確に検出することができる。よって、放熱する樹脂ペレット9の量を最小限としつつ成形に必要な量を保持することができる。
Further, in the granular
また、本実施形態では、制御部60は、樹脂ペレット9の排出管41内での滞留時間が好ましくは1時間以内となるように、供給量調整機構43を制御する。これにより、本実施形態に係る樹脂ペレット9であるポリカーボネートを、貯留槽10内にて120℃で加熱乾燥することとした場合に、排出管41内でのこの樹脂ペレット9の温度を70℃以上、より好ましくは100℃以上に保つことができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、排出管41の軸方向の一部は、内側排出管411および外側排出管412を含む2重構造である。また、センサユニット50は、内側筒部52と外側筒部53とを含む2重構造である。樹脂ペレット9は、内側排出管411および内側筒部52の内部空間を通過する。これにより、排出管41内およびセンサユニット50内を通過する過程で、樹脂ペレット9の熱が、外部の気体(空気)に奪われてしまうのを抑制することができる。
Further, in this embodiment, a part of the
また、本実施形態に係る供給量調整機構43は、スライドシャッター433と、エアシリンダ(駆動装置)431とを有する、スライドシャッター式である。これにより、シンプルかつ安価な構成で、貯留槽10から成形機90の材料投入口90aへと供給される樹脂ペレット9の量を調整することができる。
Further, the supply
また、本実施形態に係る排出管41は、上述の凹部41aを有する。この凹部41a内に、開放位置にあるときのスライドシャッター433が収容される。これにより、安価な構成で、スライドシャッター433を退避させるための領域である凹部41aを形成することができる。また、凹部41aは、斜め上方に延びる筒状であるため、凹部41a内に樹脂ペレット9が蓄積し難い。よって、樹脂ペレット9を円滑に成形機90へと供給することができる。
Further, the
また、本実施形態では、貯留槽10と、排出管41と、材料投入口90aとが、鉛直方向に一直線に配置されている。これにより、樹脂ペレット9の搬送経路の途中に、例えば水平方向に延びるスクリューコンベアが介在する構成とした場合と比べて、樹脂ペレット9が接触する部材を最小限とし、樹脂ペレット9の放熱を抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, the
<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る粉粒体供給装置200について、図6を参照して説明する。図6は、第2実施形態に係る粉粒体供給装置200の構成を模式的に示している。
<2. Second Embodiment>
Next, a granular
第2実施形態に係る粉粒体供給装置200は、第2循環管70を有する点で、第1実施形態に係る粉粒体供給装置100とは主として異なる。以下では、第1実施形態に係る説明で示したのと同様の構成・機能の部材については、第1実施形態のものと同一の符号を付して、説明を省略する。
The granular
第2循環管70は、排出管41内の気体を、循環管30へ送るための配管である。第2循環管70の一方側の端部は、外側排出管412の側壁に設けられた第2排気口413に、接続されている。第2排気口413はセンサユニット50と成形機90の材料投入口90aとの間に位置する。第2循環管70の他方側の端部は、循環管30に設けられた接続口35に接続されている。
The
第2循環管70の経路途中には、イジェクタ71が設けられている。イジェクタ71は、主管711と、気体吹出部712とを有する。主管711は、第2循環管70の一部を構成する円筒状の管である。気体吹出部712は、主管711の内部に位置する。また、気体吹出部712は、ガス供給部72に接続されている。
An
ガス供給部72は、イジェクタ71の気体吹出部712に、不活性ガスである窒素ガスを供給するための機構である。ガス供給部72は、窒素ガス発生器721および給気配管722を有する。給気配管722の上流側の端部は、窒素ガス発生器721に接続されている。給気配管722の下流側の端部は、気体吹出部712に接続されている。また、給気配管722の経路途中には、バルブ723が設けられている。
The
窒素ガス発生器721は、外気圧(大気圧)および第2循環管70内の気圧よりも陽圧の、乾燥した窒素ガスを発生させる。このため、バルブ723を開放すると、窒素ガス発生器721から給気配管722を通って気体吹出部712に、大気圧よりも高い圧力(陽圧)の窒素ガスが供給される。そして、主管711の内部において、気体吹出部712から下流側へ向けて、窒素ガスが噴き出される。この窒素ガスの流れによって、第2循環管70内の気体吹出部712よりも上流側の空間に、部分的に負圧が生じる。当該負圧と気体の粘性とによって、イジェクタ71は、図6中にA4で示したように、第2循環管70内に、第2排気口413から接続口35へ向かう気流を発生させる。
The
上述したバルブ723は、粉粒体供給装置200および成形機90を稼働する前に開かれる。これにより、貯留槽10、供給部20、循環管30、および第2循環管70内の空気が、窒素ガスに置換される。この状態で、粉粒体供給装置200および成形機90が稼働される。
The
以上のような構成の粉粒体供給装置200において、貯留槽10内の高温の窒素ガスの一部は、排出管41を通って第2循環管70へと流れて、循環管30に合流して再加熱される。再加熱された窒素ガスは、貯留槽10内に供給され、その一部が排出管41へと再び流れる。よって、排出管41における樹脂ペレット9の温度低下をより一層抑制できる。なお、第2排気口413の位置は、必ずしもセンサユニット50と成形機90の材料投入口90aとの間でなくともよく、例えばセンサユニット50よりも上方の位置であってもよい。
In the granular
このように、本実施形態の粉粒体供給装置200では、貯留槽10の内部空間、および、排出管41の内部空間には、不活性ガスとしての窒素ガスが供給される。これにより、樹脂ペレット9が酸化等により変質してしまう虞を軽減することができる。よって、成形不良をより生じ難くすることができる。
Thus, in the granular
また、本実施形態の粉粒体供給装置200では、貯留槽10の内部空間、および、排出管41の内部空間は、大気圧よりも高い圧力に維持される。これにより、後続の成形機90に供給される前に、貯留槽10内または排出管41内に外気が侵入することを防ぎ、樹脂ペレット9が、外気からの水分を吸収してしまう虞を軽減することができる。よって、成形不良をより生じ難くすることができる。
Further, in the granular
<3.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
<3. Variation>
Although exemplary embodiments of the invention have been described above, the invention is not limited to the above embodiments.
上記の実施形態では、供給量調整機構43はスライドシャッター式であるものとしたが、供給量調整機構はこの方式のものに限定されない。上記に代えて、供給量調整機構を、例えばロータリバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ等の、公知のバルブまたはカットゲートやフラップ形ダンパ、チョーク弁等の弁構造を利用した構成としてもよい。
In the above embodiment, the supply
上記の実施形態では、レベルセンサ57は光電式のセンサであるものとしたが、必ずしもこれに限定されない。上記に代えて、レベルセンサを、例えば静電容量式のセンサとしてもよい。あるいは、貯留槽の上方から樹脂ペレットの堆積層の上面に超音波を当てることにより、粉粒体のレベルを検出するものとしてもよい。あるいは、粉粒体に物理的に接触して回転することにより粉粒体のレベルを検出するような、力学的なセンサとしてもよい。あるいは、レベルセンサを温度センサ等を利用するものとしてもよい。また、成形機90や他の機器によりレベル検知が行われており、それらの外部機器から信号を受け取って樹脂ペレット9のレベルを制御する方式としてもよい。
Although the
上記の実施形態では、制御部60は、樹脂ペレット9の排出管41内での滞留時間が所定時間以内となるように、供給量調整機構43を制御するものとした。しかしながら、これに加えて、排出管41内での樹脂ペレット9の温度が所定温度以上であるという条件も満たすように、制御部60が制御を行うものとしてもよい。所定温度は少なくとも外気温よりも高くされ、好ましい範囲は樹脂の種類や成形条件毎に異なる。具体的には、樹脂ペレット9が上記の実施形態のようにポリカーボネートであり、貯留槽10での加熱乾燥温度が120℃の場合には、排出管41内での樹脂ペレット9の温度が70℃以上、より好ましくは100℃以上となるように、制御部60が制御を行ってもよい。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、樹脂ペレット9はポリカーボネートであるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えばこれに代えて、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリアセタール等の種々の汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックスとしてもよい。また、粉粒体は樹脂ペレットに限定されず、樹脂粉体や食品用粉体、医薬品、化学工業材料、建築材料、工業用材料等に用いられる粉体や粒体であってもよい。すなわち、公知の様々な粉粒体を本発明の材料として用いることができる。
In the above embodiment, the
上記の成形機90への樹脂ペレット9の供給量の調整処理と並行して、制御部60が図7に示すエラー判定処理も行うことにしてもよい。エラー判定処理について簡単に説明すると、まず初めに制御部60は、スライドシャッター433が動作された否かを判定する(ステップS11)。ステップS11の判定の結果、スライドシャッター433が動作されていなかった場合(ステップS11,no)、制御部60は、次にスライドシャッター433が動作されるまで待機する。一方、ステップS11の判定の結果、スライドシャッター433が動作された場合(ステップS11,yes)、制御部60は、レベルセンサ57の検知結果を取得することにより、スライドシャッター433の動作後一定時間以内に樹脂ペレット9の上面位置がセンサ設置高さよりも上方に到達したか否かを判定する(ステップS12)。ステップS12の判定の結果、スライドシャッター433の動作後一定時間以内に樹脂ペレット9の上面位置がセンサ設置高さよりも上方に到達していた場合(ステップS12,yes)、貯留槽10で樹脂ペレット9のブリッジは生じていないと考えられる。別の言い方をすれば、貯留槽10から排出菅41へと、樹脂ペレット9が円滑に供給されている状態と考えられる。その場合、制御部60は、エラー判定処理を終了する。一方、ステップS12の判定の結果、スライドシャッター433の動作後一定時間以内に樹脂ペレット9の上面位置がセンサ設置高さよりも上方に到達していない場合(ステップS12,no)、貯留槽10内で樹脂ペレット9のブリッジが生じている可能性が高い。その場合、制御部60は、樹脂ペレット9の排出不良を示すエラーを出力する(ステップS13)。このような制御処理を行えば、貯留槽10から排出管41への樹脂ペレット9の供給が、ブリッジの発生等により滞っている場合に、ユーザがこれをエラーの出力により知得することができ、ひいては何等かの対応をとることができる。
In parallel with the process of adjusting the supply amount of the
上記の実施形態では、材料のレベルがレベルセンサ57の設置位置に満たない場合に、一律に1動作(所定の動作)をさせるものとした。しかしながら、樹脂ペレット9を排出管41を介して材料投入口90aへ投入する場合と、パージ材を排出管41を介して材料投入口90aへ投入する場合とで、「所定の動作」の態様を異ならせてもよい。具体的には、パージ材を投入する際には、樹脂ペレット9を投入する際よりも多い量が、「所定の動作」で材料投入口90aに供給されるようにしてもよい。
In the above embodiment, when the level of the material is less than the installation position of the
上記の実施形態では、貯留槽10と、排出管41と、材料投入口90aとが、鉛直方向に一直線に配置されているものとした。しかしながら、これに代えて、例えば樹脂ペレット9の搬送経路の途中に、鉛直方向に対して傾斜している経路が介在していてもよい。具体的には、排出管41の中途部が部分的に、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。
In the above embodiment, the
また、各部の細部の構成やレイアウトは、本願の各図に示されたものとは異なっていてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Also, the detailed configuration and layout of each part may be different from those shown in the drawings of the present application. Also, the elements appearing in the above embodiments and modifications may be appropriately combined as long as there is no contradiction.
9 樹脂ペレット(粉粒体)
10 貯留槽
41 排出管
43 供給量調整機構
57 レベルセンサ(検知部)
60 制御部
90 成形機
90a 材料投入口
100 粉粒体供給装置
9 resin pellets (granules)
10
60
Claims (12)
粉粒体を一定温度以上に維持した状態で貯留する貯留槽と、
前記貯留槽の下方側の端部と、前記成形機の材料投入口と、を接続し、前記貯留槽からの粉粒体を自重に従い前記材料投入口へと案内する排出管と、
前記排出管内において、粉粒体が堆積する領域の上面の位置を検知する検知部と、
前記排出管に対して取り付けられ、前記貯留槽から前記材料投入口へと供給される粉粒体の量を調整する供給量調整機構と、
前記検知部の検知結果に基づいて、粉粒体が前記排出管内に滞留する滞留時間が所定時間以内となるように、前記供給量調整機構を制御する制御部と、
を備え、
前記検知部は、前記排出管の下方側に取り付けられる、粉粒体供給装置。 A granular material supply device for supplying granular material to a subsequent molding machine,
a storage tank in which the powder or granular material is stored while being maintained at a constant temperature or higher;
a discharge pipe that connects the lower end of the storage tank and the material inlet of the molding machine and guides the powder from the storage tank to the material inlet according to its own weight;
a detection unit that detects the position of the upper surface of the area where the granular material accumulates in the discharge pipe;
a supply amount adjustment mechanism attached to the discharge pipe and adjusting the amount of the granular material supplied from the storage tank to the material input port;
a control unit that controls the supply amount adjustment mechanism so that the retention time of the particulate material in the discharge pipe is within a predetermined time based on the detection result of the detection unit;
with
The powdery material supply device, wherein the detection unit is attached to the lower side of the discharge pipe.
前記排出管の下方側に、前記排出管を通過する前記粉粒体の放熱を抑制する保温構造を備える、
粉粒体供給装置。 The granular material supply device according to claim 1,
A heat retaining structure is provided on the lower side of the discharge pipe to suppress heat dissipation of the granular material passing through the discharge pipe,
Granule feeder.
前記保温構造は、
内側筒部と、
前記内側筒部の径方向外方に配置される外側筒部と、
を含む多重構造である、
粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to claim 2,
The heat insulation structure is
an inner barrel;
an outer cylindrical portion disposed radially outward of the inner cylindrical portion;
is a multiple structure containing
Granule feeder.
粉粒体を加熱する加熱部をさらに備える、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to any one of claims 1 to 3,
A granular material supply device further comprising a heating unit that heats the granular material.
前記加熱部は、前記貯留槽の内部の粉粒体を加熱する、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to claim 4,
The powdery material supply device, wherein the heating unit heats the powdery material inside the storage tank.
前記貯留槽の内部空間、および、前記排出管の内部空間には、不活性ガスが供給される、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to any one of claims 1 to 5,
A granular material supply device, wherein an inert gas is supplied to the internal space of the storage tank and the internal space of the discharge pipe.
前記貯留槽の内部空間、および、前記排出管の内部空間は、大気圧よりも高い圧力に維持される、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to any one of claims 1 to 6,
The granular material supply device, wherein the internal space of the storage tank and the internal space of the discharge pipe are maintained at a pressure higher than atmospheric pressure.
前記制御部は、前記滞留時間が1時間以内となるように、前記供給量調整機構を制御する、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to any one of claims 1 to 7,
The control unit controls the supply amount adjusting mechanism so that the residence time is within one hour.
前記排出管は、上下方向における少なくとも一部において、
内側排出管と、
前記内側排出管の径方向外方に配置される外側排出管と、
を含む多重構造であり、
前記粉粒体は、前記内側排出管の内部空間を通過する、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to any one of claims 1 to 8,
At least part of the discharge pipe in the vertical direction,
an inner discharge tube;
an outer discharge pipe disposed radially outward of the inner discharge pipe;
is a multiple structure containing
The granular material supply device, wherein the granular material passes through the inner space of the inner discharge pipe.
前記供給量調整機構は、
前記排出管内における粉粒体の案内経路を閉塞する閉塞位置と、前記案内経路を開放する開放位置と、の間で移動可能なスライドシャッターと、
前記スライドシャッターをスライド移動させる駆動装置と、
を有する、粉粒体供給装置。 The granular material supply device according to any one of claims 1 to 9,
The supply amount adjustment mechanism is
a slide shutter that is movable between a closed position that closes a guide path for the granular material in the discharge pipe and an open position that opens the guide path;
a driving device that slides the slide shutter;
A granular material supply device.
前記排出管は、その内周面から径方向外方に向けて凹むとともに、鉛直上方側に向かうにつれて前記内周面をなす側壁からの距離が遠ざかる、凹部を有し、
前記凹部内に、前記開放位置にあるときの前記スライドシャッターが収容される、粉粒体供給装置。 The powdery or granular material supply device according to claim 10,
The discharge pipe has a recess that is recessed radially outward from the inner peripheral surface thereof, and that the distance from the side wall forming the inner peripheral surface increases as it goes vertically upward,
A granular material supply device, wherein the slide shutter at the open position is accommodated in the recess.
前記制御部は、前記供給量調整機構が前記検知部の検知結果に基づいて粉粒体を供給してから一定時間以内に粉粒体の前記上面の位置が所定の位置に到達していないと判断した場合に、粉粒体の供給不良と判定してエラーを出力する、粉粒体供給装置。
The powdery or granular material supply device according to any one of claims 1 to 11,
The control unit detects that the position of the upper surface of the granular material has not reached a predetermined position within a certain period of time after the supply amount adjusting mechanism supplies the granular material based on the detection result of the detection unit. A granular material supply device that determines that powder supply is defective and outputs an error when it is determined.
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