JPH04156312A

JPH04156312A - 着色樹脂成形装置

Info

Publication number: JPH04156312A
Application number: JP2282421A
Authority: JP
Inventors: Toshio Shimoda; 俊雄下田
Original assignee: SHISUKO KK
Current assignee: SHISUKO KK
Priority date: 1990-10-20
Filing date: 1990-10-20
Publication date: 1992-05-28
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JP3136406B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は着色樹脂成形装置に関し、更に詳しくは、熱可
塑性を有する成形用原料樹脂に液状着色剤を混合して着
色し、これを成形に供する着色樹脂成形装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の装置の従来例としては、原料樹脂の貯留及び放
出を行うホッパーと、このホッパーの放出口側に配設し
たスクリューを具備する搬送手段と、この搬送手段によ
り搬送される原料樹脂を圧縮しつつ金型等に供給するヘ
ッド部とを有する装置が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来装置においては、着色剤により
原料樹脂を着色し、着色成形品を得ようとする場合、原
料樹脂と着色剤との混合はホッパー内で行われるのが通
常である。このために、成る色の着色剤を原料樹脂に混
合して着色し、その色の成形品の製造が終了した後、別
の色の着色剤を原料樹脂に混合しようとする際に、ホッ
パー内に先に用いた着色剤が残存していたり、また、搬
送手段内に先に用いた着色剤が残存することになり、ホ
ッパー内や搬送手段内の清掃を行うことが必須で、極め
て煩雑且つ多くの手間と時間を要するという問題があっ
た。

更に、前記した従来装置の場合、原料樹脂と着色剤との
混合時間、混合割合を厳密に調整することは難しく、成
形品の種類や大小、色の濃淡等に対応する着色樹脂を得
ることができないという問題もあった。

そこで本発明は、上記従来の事情に鑑みて開発されたも
のであり、その目的とするところは、色替時の対応が極
めて容易であり、且つ、製造しようとする各種、各色の
成形品に最適合する着色樹脂を得ることができる着色樹
脂成形装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載に係る発明は、熱可塑性を有する成形用原
料樹脂を貯留すると共に貯留した原料樹脂を放出する原
料樹脂供給手段と、この原料樹脂供給手段からの原料樹
脂を移送する筒状の移送部材と、この移送部材内にノズ
ルの放出端を臨ませつつ配置されて液状着色剤を供給す
る着色剤供給手段と、前記移送部材を経て送られてくる
原料樹脂と着色剤とを混合しつつ搬送して樹脂成形に供
する搬送手段と、前記搬送手段の搬送状態を検出する検
出手段と、この検出手段の検出結果に基き前記着色剤供
給手段の動作制御を行う制御手段とを有するものである
。

請求項２記載の発明においては、前記制御手段は、前記
検出手段が搬送手段の停止状態を検出した時、着色剤供
給手段のノズルに吸引力を与える制御を行うようにした
ものである。

請求項３記載の発明においては、前記制御手段は、前記
検出手段により検出される搬送手段の搬送状態に同期し
て着色剤供給手段の駆動制御を行うようにしたものであ
る。

請求項４記載の発明においては、前記制御手段は、前記
検出手段により検出される搬送手段の搬送状態中に、着
色剤供給手段に対し一定速度で設定量の着色剤供給制御
を行うようにしたものである。

請求項５記載の発明においては、前記制御手段は、前記
検出手段が搬送手段の始動を検出したとき、この検出結
果に基き着色剤供給手段の始動を所定時間遅らせる制御
を行うようにしたものである。

請求項６記載の発明においては、前記制御手段は、前記
検出手段の検出結果に基き搬送手段が停止する前に着色
剤供給手段の動作停止制御を行うようにしたものである
。

〔作用〕

以下、上記した各発明のそれぞれの作用について説明す
る。

請求項１記載の装置における原料樹脂供給手段からの熱
可塑性を有する成形用原料樹脂は、移送部材を経て搬送
手段に送られる。

この時、搬送手段の搬送状態を検出する検出手段の検出
結果に基き制御手段は着色剤供給手段の動作制御を行う
。これにより、着色剤供給手段のノズルから移送部材内
へ着色剤が放出されて、原料樹脂と着色剤とは搬送手段
により混合されつつ着色樹脂となって樹脂成形に供され
る。

請求項２記載の装置によれば、検出手段が搬送手段の停
止状態を検出した時、制御手段の制御の基に着色剤供給
手段のノズルに吸引力が作用するので、必要量以外の着
色剤が原料樹脂に混合されることを防止できる。

請求項３記載の装置によれば、着色剤供給手段が搬送手
段と同期して着色剤を供給するので、原料樹脂と着色剤
との混合量を常時最適なものとすることができる。

請求項４記載の装置によれば、搬送手段により原料樹脂
が搬送されている間に、着色剤供給手段から一定の速度
で設定量の着色剤が供給されるので、所望の色に着色さ
れた着色樹脂を得ることができる。

請求項５記載の装置によれば、検出手段が搬送手段の始
動を検出した時、着色剤供給手段が所定時間経てから着
色剤の供給を行うので、微妙な色変化を伴う着色樹脂を
得ることができる。

請求項６記載の装置によれば、搬送手段による着色樹脂
の搬送が終了する前に着色剤の供給が停止されるので、
着色樹脂の内の最後の部分において微妙な色変化を生じ
させることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示す着色樹脂成形装置ｌは、熱可塑性を有する
成形用原料樹脂（粉末）を貯留すると共に、これを下端
に設けた放出口から放出する原料樹脂供給手段としての
ホッパー２と、このホッパー２の放出口に対しフランジ
で接続された垂直配置で筒状の移送部材（ブラケット）
３と、この移送部材３に連通した搬送手段４と、前記移
送部材３の内部に液状で各種の色（例えば赤、紫、黄及
び青等）を有する着色剤を供給する着色剤供給手段５と
を具備している。

前記搬送手段４は、第１図に示すように、水平配置され
、且つ、前記移送部材４の下端部に連結されたシリンダ
６と、このシリンダ６内に回転可能に、且つ、軸線方向
（Ｘｉ　、Ｘ２方向）にスライド可能に嵌装されたスク
リュー７と、前記シリンダ６の壁部に穿設された前記移
送部材３に連通ずる通過孔８と、前記シリンダ６の一方
の端部に配置したスクリュー駆動部９と、図示してはい
ないが前記シリンダ６の他方の端部に設けた公知のヘッ
ド部とを具備している。

前記スクリュー駆動部９は、シリンダ６の一方の端部に
配置された箱型でスクリュー７の基軸部７ａを貫通させ
たガイド枠体１０と、スクリュー７の基軸部７ａの端部
に連結されてスクリュー７に回転力を付与しスクリュー
７を矢印ＸＩ　、　Ｘ２方向にスライドさせる力を付与
するスクリュー駆動手段１１とを具備している。

前記スクリュー駆動部９は、前記スクリュー７のＸＩ　
、Ｘ２方向へのスライド位置を検出する検出手段１２を
備えている。

この検出手段１２は、前記ガイド枠体１０内のガイドス
ペース１０ａ内における基軸部７ａからガイドスペース
ｌＯａの上下両端に当接する状態で突出させたガイド片
１３と、一方の端部なガイド片１３に連結し他方の端部
をガイド枠体１０に設けたスライド溝ｌＯｂを貫通させ
て第１図において下方に突出させた突出片１４と、この
突出片１４により支持したラック部１５と、このう・ン
ク部１５に螺合するピニオン１６と、このピニオン１６
に連動するポテンショメータ１７とを具備している。

前記検出手段１２は、スクリュー７がＸｌ、Ｘ２方向に
スライド駆動される時、ガイド片１３及びラック部１５
の変位に伴って回転するピニオン１６の回転角に応じた
検出信号、即ち、ポテンショメータ１７の出力信号を後
述する制御手段２５に送るようになっている。

なお、本発明装置の搬送手段４におけるスクリュー７の
構成、更には、搬送手段４のスクリュー７と検出手段１
２との関係構成は、上述したような第１図に示す如く構
成に限定されるものではない。

即ち、第２図に示すｉうに、搬送手段４のスクリュー７
はシリンダ６内に回転可能にのみ嵌装される構成として
も良い。スクリュー７をこのように構成した場合、スク
リュー駆動手段１１からはスクリュー７に回転力のみが
付与されて、検出手段１２での検出はスクリュー７の回
転に対応されることになり、その回転に応じた検出信号
、即ち出力信号が後述する制御手段２５に送られること
になる。

前記着色剤供給手段５は、第１図に示すように液状の着
色剤を収容したコンテナ１８と、このコンテナ］８内に
備えた吸引ノズル１９と連通させた吸引パイプ２０と、
この吸引バイブ２０の吐出側に接続したポンプヘッド２
１を含むポンプ２２と、前記移送部材３の壁部に設けた
傾斜配置のノズル受部３ａに挿通されて吐出端を前記通
過孔８内に臨ませた吐出ノズル２３と、前記ポンプヘッ
ド２１と吐出ノズル２３とを連通ずる送りパイプ２４と
を具備している。なお、前記吸引バイブ２０及び送りパ
イプ２４の長さは、必要に応じて種々に調整できること
は勿論である。

次に、第３図を参照して着色樹脂成形装置１の制御系統
について説明する。

この制御系統は、本装置全体の制御を行う制御手段２５
を具備している。制御手段２５は、本装置ｌの動作制御
を行うための動作プログラムを格納したプログラムメモ
リ２６と、前記プログラムに基き本装置全体を制御する
ＣＰＵ２７とを具備している。

前記動作プログラムは、検出手段１２がらの検出信号に
基いて、吐出ノズル２３に吸引力を付与する動作をポン
プ２２に行わせるプログラム、搬送手段４の搬送状態、
即ち、スクリュー７の回転及びスライド状態に同期して
ポンプ２２を駆動するプログラム、ポンプ２２を一定速
度で且つ一定時間駆動するプログラム、ポンプ２２０）
　始動ヲー定時間（数秒程度）遅らせるプログラム、搬
送手段４の搬送状態停止前にポンプ２２を停止させるプ
ログラムを包含している。

前記ＣＰＵ２７には、前記クスリュー駆動手段１１、検
出手段１２、ポンプ２２が夫々接続されている。

次に上記構成の実施例装置１の作用について説明する。

以下の作用説明における搬送手段４におけるスクリュー
７の構成と、搬送手段４のスクリュー７と検出手段１２
との関係構成とは、第１図に示す構成をもって説明する
。なお、スクリュー７を第２図に示す構成とした場合に
も、以下と同様の作用を発揮できる。

先ず、初期状態として、コンテナ１８には例えば赤色の
着色剤が収容されていて、ホッパー２内には原料樹脂が
収容されているものとする。

この状態の下で、図示しない起動スイッチが押下される
と、ＣＰＵ２７は前記動作プログラムに基きスクリュー
駆動手段１１を駆動する。これにより、スクリュー７は
シリンダ６内を回転しつつ矢印ＸＩ　、Ｘ２方向にスラ
イドし始め、原料樹脂の搬送を開始する。このスクリュ
ー７の回転及びスライドに伴い前記ガイド片１３、ラッ
ク部１５も矢印ＸＩ　、Ｘ２方向にスライドし、ラック
部１５がビニオン１６を回転させる。ビニオン１６の回
転に伴いポテンショメータ１７はラック部１５の変位、
即ち、スクリュー７の変位に応じた検出信号をＣＰＵ２
７に送る。

ＣＰＵ２７は、この検出信号を基に、動作プログラムの
中の前述した各種プログラムによるポンプ２２の駆動制
御を行う。即ち、ＣＰＵ２７は前記検出信号を基に、ス
クリュー７が回転及びスライドし始めた状態に同期して
ポンプ２２を定速駆動し、吐出ノズル２３から赤色の着
色剤を吐出させ、この動作をスクリュー７の回転及びス
ライド動作中継続する。

これにより、原料樹脂と赤色の着色剤とはスクリュー７
により一定の割合で混合されつつ図示しないヘッド部に
送られて、ここで圧縮加熱されて金型等へ送り出されて
各種成形品の製造に供される。

また、上述したポンプ２２の駆動制御に代替して、スク
リュー７の回転及びスライド動作中の成る一定時間、一
定速度で、所定量の赤色の着色剤を吐出ノズル２３から
吐出させるような駆動制御をポンプ２２に対して行うよ
うにすることもできる。

上記のような着色剤の吐出状態とすることにより、ヘッ
ド部から送り出される着色樹脂は成る特定量のみ赤色に
着色されたものとなり、成形品に色の濃淡を付ける場合
に対応できる。

また、ＣＰＵ２７は、前記検出信号を入力してから一定
時間（数秒程度）経過後に、ポンプ２２を駆動するプロ
グラムを選択し、このプログラムに基いたポンプ２２の
駆動制御を行うこともできる。

上記のようなポンプ２２の駆動制御を採用すれば、着色
樹脂の色は当初は無着色でも徐々に赤色に変化し、やが
て均一な赤色状態となり、成形品の色の微調整が可能と
なる。

これとは逆に、ＣＰＵ２７は、検出信号が断たれる前、
即ち、スクリュー７の回転及びスライドが終了する数秒
程度前にポンプ２２を停止させる駆動制御を選択するこ
ともできる。

この場合には、着色樹脂の末尾部分の色が赤色から徐々
に無着色に変化することになり、成形品の色の微調整が
可能となる。

このように、ポンプ２２に対する各種の駆動制御に加え
て、ＣＰＵ２７は動作プログラムに基き着色剤吐出終了
時点においてポンプ２２を逆転駆動し吐出ノズル２３に
吸引力を付与する制御を行うこともできる。これにより
、無用な着色剤が原料樹脂に混合することが無くなり、
且つ、色替えの場合の便宜を図ることができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本
発明の着色剤供給手段５は、第１図又は第２図に示す如
く原料樹脂供給手段、移送部材、搬送手段を有する樹脂
成形装置に限定されることなく、各種の広範囲な樹脂成
形装置に適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、以下の効果を奏する。

請求項１記載の発明によれば、原料樹脂と着色剤とを効
率良く混合できて所望の着色樹脂を得ることができると
共に、着色剤供給手段のノズルの交換のみにより色替え
時の対応も容易な装置を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、無用な着色剤の液漏れが
無くなり、着色剤の節約と共に着色樹脂の厳密な色管理
を図ることができる装置を提供できる。

請求項３記載の発明によれば、原料樹脂と着色剤との混
合割合を常時最適にでき、所望の色の成形品を得ること
ができる装置を提供できる。

請求項４記載の装置によれば、搬送手段により原料樹脂
が搬送されている間に、着色剤供給手段からは常時一定
の速度で設定量の着色剤を供給でき、成形品の色を所望
の色とすることができる装置を提供できる。

請求項５．６記載の発明によれば、夫々微妙な色変化を
伴う成形品を得ることができる装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置を示す部分切欠断面図、第
２図は同上の搬送手段におけるスクリュー構成を第１図
と異にする実施例の部分切欠断面図、第３図は同装置の
制御系統のブロック図である。図中の主な符号１・・・・・着色樹脂成形装置２・・・・・ホッパー（原料樹脂供給手段）３・・・・
・移送部材４・・・・・搬送手段５・・・・・着色剤供給手段１２拳・・・・検出手段２５・・・・・制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性を有する成形用原料樹脂を貯留すると共
に貯留した原料樹脂を放出する原料樹脂供給手段と、こ
の原料樹脂供給手段からの原料樹脂を移送する筒状の移
送部材と、この移送部材内にノズルの放出端を臨ませつ
つ配置されて液状着色剤を供給する着色剤供給手段と、
前記移送部材を経て送られてくる原料樹脂と着色剤とを
混合しつつ搬送して樹脂成形に供する搬送手段と、前記
搬送手段の搬送状態を検出する検出手段と、この検出手
段の検出結果に基き前記着色剤供給手段の動作制御を行
う制御手段とを有することを特徴とする着色樹脂成形装
置。
（２）前記制御手段は、前記検出手段が搬送手段の停止
状態を検出した時、着色剤供給手段のノズルに吸引力を
与える制御を行うものである請求項１記載の着色樹脂成
形装置。
（３）前記制御手段は、前記検出手段により検出される
搬送手段の搬送状態に同期して着色剤供給手段の駆動制
御を行うものである請求項１記載の着色樹脂成形装置。
（４）前記制御手段は、前記検出手段により検出される
搬送手段の搬送状態中に、着色剤供給手段に対し一定速
度で設定量の着色剤供給制御を行うものである請求項１
記載の着色樹脂成形装置。
（５）前記制御手段は、前記検出手段が搬送手段の始動
を検出した時、この検出結果に基き着色剤供給手段の始
動を所定時間遅らせる制御を行うものである請求項１記
載の着色樹脂成形装置。
（６）前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基き
搬送手段が停止する前に着色剤供給手段の動作停止制御
を行うものである請求項１記載の着色樹脂成形装置。