JPH04307216A - 射出成形機の原料混合装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】　　本発明は、射出成形機の原料
混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】　　射出成形機の原料混合装置としては
、集中タンクから輸送される原料を収容するホッパと、
着色剤を収容したホッパを備え、そのホッパからの原料
と着色剤とが所定の混合比となるように、それぞれを計
量して射出成形機へと送り出す構造のものがある。この
種の原料混合装置においては、特に、着色剤の計量は正
確さが求められることから、その計量にはロードセル等
を備えた計量ホッパが使用されている。しかも、その計
量ホッパには着色剤を徐々に一定量づつ供給する必要が
あり、このため、通常は、着色剤ホッパと計量ホッパと
の間に、振動機構を備えたフィーダを配置している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】　　ところで、射出成
形機においては、生産する製品の品種が変わって使用す
る成形原料の色等を変更する場合がある。このような色
替え時において、原料混合装置には、生産済の原料およ
び着色剤が滞留したままの状態となっており、次の生産
を行う前に、その原料ホッパやフィーダの内部に残留し
ている材料を抜き取る必要がある。従来では、この材料
抜き取りは、オペレータらがエアーガン等を用いて残留
材料を外部へと吹き飛ばすといった作業によって行われ
おり、その作業に手間と多くの時間を要するという問題
があった。特に、フィーダの周辺にはスペースが無く、
上記の清掃作業が非常に困難であった。また、このよう
な人手作業が、色替え工程の自動化をはかる上での妨げ
の一因となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】　　本発明は、上記の従
来の問題点を一挙に解決すべくなされたもので、その構
成を実施例に対応する図１を参照しつつ説明すると、本
発明は、集中タンクから輸送される原料を収容する原料
ホッパ２１と、着色剤が収容された着色剤ホッパ２２と
、着色剤ホッパ２２の出口の開閉を行う開閉機構２２ａ
と、着色剤ホッパ２２の出口側に設けられ、このホッパ
から落下した着色剤を計量器２５の内部に導くかもしく
はその外部に排出するのいずれか一方を行うフィーダ２
４と、このフィーダ２４内に残留した着色剤を外部に排
除する清掃機（例えばエアーノズル）２６と、原料ホッ
パ２１から出た原料および計量器２５によって計量され
た着色剤を、射出成形機１に送り出す配管系６と、原料
ホッパ２１内の原料切れを検出するセンサＳと、例えば
ローカルコンピュータ等の制御手段３を備えている。そ
して、その制御手段３は、ホストコンピュータ４から色
替えに関する信号が送信された時点で、集中タンクから
原料ホッパ２１への原料輸送を停止し、この後に、セン
サＳが原料切れを検出した時点で、開閉機構２２ａに閉
鎖の旨の指令を与え、次いで、フィーダ２４に排出側へ
の移動の旨の指令を与えた後、清掃機つまりエアーノズ
ルのバルブ２６ａに「開」の指令を供給する機能を備え
ていることによって特徴づけられる。

【０００５】

【作用】　　ホストコンピュータ４は、生産計画におい
て品種替えを行い、かつ材料の色が変更される計画であ
れば、ローカルコンピュータ３に、その色替えに関する
データを事前に送信する。ローカルコンピュータ３は送
信信号を受信した時点で、集中タンクから原料ホッパ２
１への原料の輸送を、例えばバルブ５を閉じることによ
って停止する。なお、この後においても、原料と着色剤
との混合動作および射出成形機１の射出動作はともに継
続する。

【０００６】そして、原料ホッパ２１に材料切れが生じ
たことが、センサＳによって検出された時点で、ローカ
ルコンピュータ３は、着色剤ホッパ出口の開閉機構２２
ａに閉鎖の旨の指令を与え、次いで、フィーダ２４に排
出側への移動の旨の指令を与えた後、例えばエアーノズ
ルのバルブ２６ａを開く。これにより、フィーダのトラ
フ２４ａ内の残留した着色剤は外部へと排出排出される
。また、原料ホッパ２１内の原料は全て使い切るので、
その抜き取り作業は不要となる。

【０００７】

【実施例】　　本発明の実施例を、以下、図面に基づい
て説明する。図１は本発明実施例の構成図で、機構部と
制御系のブロック図を併記して示す図である。まず、原
料混合機２から材料が供給される射出成形機１は、射出
シリンダ１１とその内部に連通する材料投入ホッパ１２
等を備えた射出ユニットと、金型装置Ｍなどによって構
成されており、生産時においては、ローカルコンピュー
タ３の指令信号によって設定された成形条件に基づいて
射出成形を行い、さらに色替えの旨の指令信号が供給さ
れたときには、色替え用成形条件等に基づいて動作する
よう構成されている。また、材料投入ホッパ１２の上部
には、混合ドラム１３および吸引ホッパ１４が設けられ
ている。

【０００８】さて、原料混合機２は、集中タンクからバ
ルブ５を介して搬送される原料を収容する原料ホッパ２
１および着色剤が収容された着色剤ホッパ２２、さらに
色替え材料が収容された色替え材料タンク２３を備えて
いる。原料ホッパ２１の出口部にはロータリフィーダ２
１ａが接続されており、出口部の近傍位置には、そのホ
ッパ内部の原料切れを検出するセンサＳが配置されてい
る。また、色替え材料タンク２３の出口部にもロータリ
フィーダ２３ａが接続されている。なお、ロータリフィ
ーダ２１ａ，２３ａとは、設定された材料重量に応じて
材料を計量して、その計量分の材料を送り出す機構もの
である。

【０００９】一方、着色剤ホッパ２２の出口部には開閉
機構２２ａが接続されており、さらにこの出口側には、
フィーダ２４およびロードセル等を利用した計量器２５
が順次に配置されている。フィーダ２４は、バイブレー
タ２４ｄによって振動されるバイブレーショントラフ２
４ａ，シュータ２４ｂおよびその移動機構２４ｃ等によ
って構成され、生産時においては、着色剤ホッパ２２か
ら落下する着色剤をバイブレーショントラフ２４ａで受
けて、このトラフ２４ａの振動により、着色剤をトラフ
２４ａの他端側へ移送してシュータ２４ｂを通じて計量
器２５に導く。また、後述する色替え時などにおいては
、シュータ２４ｂは移動機構２４ｃによって、その出口
が排出容器２７の上方位置に配置される。

【００１０】さらに、フィーダ２４の近傍には、バイブ
レーショントラフ２４ａの内部に、所定方向から圧縮空
気を吹きつけるエアーノズル２６が配置されており、こ
のノズルのバルブ２６ａを開くことによって、トラフ２
４ａ内の着色剤をシュータ２４ｂへと吹き飛ばすことが
できる。そして、この原料混合機２もローカルコンピュ
ータ３からの指令に応じて駆動する。すなわち、生産中
においては、ロータリフィーダ２１ａ，フィーダ２４お
よび計量器２５が動作して、ローカルコンピュータ３に
より設定される成形条件に基づいて、原料と着色剤とを
所定の比で混合する。また、色替えの旨の指令が供給さ
れたときには、そのローカルコンピュータ３の指令に従
って後述する動作を行うよう構成されている。

【００１１】一方、ローカルコンピュータ３は、ホスト
コンピュータ４から送信される、生産計画に基づいた成
形条件等に従って、射出成形機１および原料混合機２の
それぞれに指令を与えるほか、色替えに関する信号が送
信されたときには、その送信信号に従って、後述するフ
ローチャートに基づいて射出成形機１および原料混合機
２に、それぞれ指令を与えるようプログラムされている
。

【００１２】なお、以上の構成において、射出成形機の
投入ホッパ１２および原料混合機の原料ホッパ２１に貯
溜される材料の量は、図示しないセンサ等の検出値に基
づいて、ローカルコンピュータ３が各機器に指令を与え
ることにより、生産中において常に一定量に保持される
よう構成されている。また、混合ドラム１４および材料
投入ホッパ１２には、材料切れ検出するセンサおよびそ
の各内部を清掃するためのエアーノズル（ともに図示せ
ず）が設けられている。

【００１３】図２は、色替え時における各機器の動作を
示すフローチャートで、以下、この図および先の図１を
参照しつつ、本発明実施例の作用を述べる。まず、ホス
トコンピュータ４は、生産中の成形条件と、射出シリン
ダ１１、材料投入ホッパ１２および原料混合機の原料ホ
ッパ２１の各容量等に基づいて設定された、それら内部
の材料を全て使い切るのに要する射出ショット数ｎをも
とにして、生産計画において設定された生産予定数Ｎが
完了する時点のｎ回前のショット行う時点、つまり（Ｎ
−ｎ）個の成形品の生産が完了した時点で、ローカルコ
ンピュータ３に色替えに関する信号を送信する。

【００１４】ローカルコンピュータ３は、ホストコンピ
ュータ４からの信号を受信した時点で、原料ホッパ２１
への原料の輸送をバルブ５を閉じることによって停止す
る。この停止の後においても、原料混合機２は、原料ホ
ッパ２１に収容済の原料と着色剤を混合する動作を継続
するとともに、射出成形機１は、生産中の成形条件のま
まで射出成形を継続する。

【００１５】次に、センサＳによって原料ホッパ２１内
の材料切れが検出された時点で、ローカルコンピュータ
３は、着色剤ホッパ２２の出口の開閉機構２２ａを「閉
」に設定し、さらにフィーダ２４に排出側への移動を指
令した後、バイブレータ２４ａを動作させるとともにエ
アーノズルのバルブ２６ａを開く。この動作によってフ
ィーダ２４のトラフ２４ａ内に残留した着色剤は排出容
器２７に排出され、さらにトラフ内面に付着した着色剤
もエアーによって清掃される。また、このとき、混合ド
ラム１３が空となった時点で、このドラム内に付着した
材料をエアーの吹き付けによって材料投入ホッパ１２に
排出する。

【００１６】次いで、成形品の数が生産予定数Ｎに達し
、かつ射出成形機の材料投入ホッパ１２内の材料切れが
生じた時点で、ローカルコンピュータ３は射出成形機１
に生産の完了の旨を指令する。この指令により射出成形
１は射出成形ユニットを後退させて、色替えプロセス待
ちの状態を保持する。なお、このとき、材料投入ホッパ
１２内に付着している材料をエアーの吹き付けによって
射出シリンダ１１内に排出する。

【００１７】そして、以上の排出動作が完了した時点で
、原料混合機２に色替え材料供給の旨の指令を行う。 この指令により、原料混合機２は、色替え材料を必要量
だけ計量して射出成形機１に送り出す。次いで、色替え
材料の供給が完了した旨の信号が、原料混合機２からロ
ーカルコンピュータ３に入力された時点で、ローカルコ
ンピュータ３は、射出成形機１に色替えプロセスを実行
する旨の指令を与え、この指令により射出成形機１は、
先に設定された色替え用条件等に応じて色替えを開始す
る。

【００１８】以上の本発明実施例によると、色替え時に
おいて、原料混合機２のみならず射出成形機１を含めた
各部の清掃を順次に自動的に行うことができ、しかも、
その清掃によって装置外部に材料が溢れ落ちることもな
い。

【００１９】

【発明の効果】　　以上説明したように、本発明によれ
ば、着色剤ホッパから落下する着色剤を計量器へ導くか
、もしくは機器外部へと排出するフィーダと、そのフィ
ーダのトラフ等を清掃する清掃機と、ローカルコンピュ
ータ等の制御手段を備え、その制御手段の指令により、
色替え時においては、まず、原料ホッパへの原料輸送を
停止し、次いで原料ホッパ内の原料を全て混合した後に
、フィーダ内に残留した着色剤を排出するとともに、そ
のトラフをエアー等によって清掃するよう構成したので
、原料ホッパおよびフィーダ内の材料の抜き取り、なら
びにフィーダのトラフの清掃等を全て自動的に行うこと
が可能となる。これにより射出成形装置における色替え
システム全体の自動化を達成できる結果、色替え時にお
ける時間ロスをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】　　本発明実施例の色替え時の清掃動作を示す
フローチャート

【符号の説明】

１・・・・射出成形機１１・・・・射出シリンダ１２・
・・・材料投入ホッパ １３・・・・回転ドラム Ｍ・・・・金型装置 ２・・・・原料混合機 ２１・・・・原料ホッパ ２２・・・・着色剤ホッパ ２２ａ・・・・閉鎖機構 ２３・・・・色替え材料ホッパ ２４・・・・フィーダ ２４ａ・・・・バイブレーショントラフ２４ｂ・・・・
シュータ ２４ｃ・・・・移動機構 ２５・・・・計量器 ２６・・・・エアーノズル ２６ａ・・・・バルブ Ｓ・・・・センサ ３・・・・ローカルコンピュータ ４・・・・ホストコンピュータ ５・・・・バルブ ６・・・・配管系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　集中タンクから輸送される原料を収容
   する原料ホッパと、着色剤が収容された着色剤ホッパと
   、上記着色剤ホッパの出口の開閉を行う開閉機構と、上
   記着色剤ホッパの出口側に設けられ、このホッパから落
   下した着色剤を計量器の内部に導くか、もしくはその外
   部に排出するのいずれか一方を行うフィーダと、このフ
   ィーダ内に残留した着色剤を外部に排除する清掃機と、
   上記原料ホッパから出た原料および上記計量器によって
   計量された着色剤を、当該射出成形機に送り出す配管系
   と、上記原料ホッパ内の原料切れを検出するセンサと、
   制御手段を備え、この制御手段は、ホストコンピュータ
   から色替えに関する信号が送信された時点で、上記の集
   中タンクから原料ホッパへの原料輸送を停止し、この後
   に上記センサが原料切れを検出した時点で、上記開閉機
   構に閉鎖の旨の指令を与え、次いで、上記フィーダに排
   出側への移動の旨の指令を与えた後、上記清掃機に駆動
   の旨を指令する機能を備えてなる射出成形機の原料混合
   装置。