JPH0919922A - プラスチック成形原料の計量混合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で正確な重量配合比を得る。 【解決手段】 第２フィーダ（１０Ａ）以降は、第１フ
ィーダ（１０）で計量した実計量量に基づいて計量量を
計算してその所定割合い（８０〜９５％）を計量し、そ
の実計量量との差が追加カウント数を計算したのち、第
２フィーダ（１０Ａ）以降の原料を同時に計量する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの射出成
形、押出成形等の成形におけるプラスチック成形原料の
計量混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックの射出成形、押出成形等の
成形においては、複数の原料の絶対量は問題でなく、配
合比が問題であることは周知である。そのためには、個
々の原料の重量の計測が重要である。

【０００３】ところが、成形機は従来スペースを節約す
るため、重量測定器を成形機の上に置いているので、振
動のため重量測定に不適である。そのため、容積で計量
する例えば升（ます）で計ることが行われている。しか
し、容積による場合は、ペレットの大きさで変り精度が
低下する不具合がある。これに対し、升を小さくして精
度を向上すると、計量に時間がかかってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、短時間で正
確な重量配合比が得られるプラスチック成形原料の計量
混合方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のプラスチック成
形原料の計量混合方法は、Ｎ種の原料のうち１番目原料
について予め記憶された１カウント重量に基づき所定重
量に対応するカウント数を計量する１番目原料計量工程
と、計量された１番目原料に実計量量を検出する１番目
原料実計量量検出工程と、検出された１番目原料の実計
量量に基づき２〜Ｎ番目原料の計量量を計算する２〜Ｎ
番目原料計量量計算工程と、計算された２〜Ｎ番目原料
の計量量を予め記憶された２〜Ｎ番目原料の１カウント
重量で除することにより前記計算された２〜Ｎ番目原料
の計量量に対応するカウント数を計算する２〜Ｎ番目原
料カウント数計算工程と、計算されたカウント数の所定
割合いの２〜Ｎ番目原料を計量する２〜Ｎ番目原料計量
工程と、計量された２〜Ｎ番目原料の実計量量を検出す
る２〜Ｎ番目原料実計量量検出工程と、検出された２〜
Ｎ番目原料の実計量量を前記２〜Ｎ番目原料カウント数
で除して２〜Ｎ番目原料の１カウント重量を再計算する
２〜Ｎ番目原料１カウント重量再計算工程と、前記２〜
Ｎ番目原料の計量量と前記２〜Ｎ番目原料の実計量量と
の差を前記２〜Ｎ番目原料１カウント重量再計算工程で
再計算された２〜Ｎ番目原料の１カウント重量で除して
２〜Ｎ番目原料の追加カウント数を計算する２〜Ｎ番目
原料追加カウント数計算工程と、２〜Ｎ番目の原料を同
時にそれぞれ前記計算された追加カウント数だけ計量す
る２〜Ｎ番目原料追加計量工程、とを含んでいる。

【０００６】また本発明のプラスチック成形原料の計量
混合方法は、Ｎ種の原料のうち１番目原料について予め
記憶された１カウント重量に基づき所定重量に対応する
カウント数を計量する１番目原料計量工程と、計量され
た１番目原料の実計量量を検出する１番目原料実計量量
検出工程と、検出された１番目原料の実計量量に基づき
２〜Ｎ番目原料の計量量を計算する２〜Ｎ番目原料計量
量計算工程と、予め記憶された２〜Ｎ番目原料の１カウ
ント重量に基づいて計算された２〜Ｎ番目原料の計量量
の所定割合に対応するカウント数を計算する２〜Ｎ番目
原料カウント数計算工程と、計算された該カウント数の
２〜Ｎ番目原料を計量する２〜Ｎ番目原料計量工程と、
計量された２〜Ｎ番目原料の実計量量を検出する２〜Ｎ
番目原料実計量量検出工程と、検出された２〜Ｎ番目原
料の実計量量を前記２〜Ｎ番目原料カウント数で除して
２〜Ｎ番目原料の１カウント重量を再計算する２〜Ｎ番
目原料１カウント重量再計算工程と、前記２〜Ｎ番目原
料の計量量と前記２〜Ｎ番目原料の実計量量との差を前
記２〜Ｎ番目原料１カウント重量再計算工程で再計算さ
れた２〜Ｎ番目原料の１カウント重量で除して２〜Ｎ番
目原料の追加カウント数を計算する２〜Ｎ番目原料追加
カウント数計算工程と、２〜Ｎ番目の原料を同時にそれ
ぞれの追加カウント数を計量する２〜Ｎ番目原料追加計
量工程、とを含んでいる。

【０００７】本発明のプラスチック成形原料の計量混合
方法を実施するに際して、１番目原料は、最も高い計量
精度が要求される原料であるのが好ましい。

【０００８】また、本発明のプラスチック成形原料の計
量混合方法において、前記２〜Ｎ番目原料計量工程にお
ける所定割合いは８０〜９５％であるのが好ましい。

【０００９】

【作用】上記のように構成されたプラスチック成形原料
の計量混合方法においては、１番目以降の原料につい
て、１番目原料の実計量量に基づいて計量すべき計量量
を計算してその所定割合いを計量し、その実計量量との
差から追加カウント数を計算したのち、１番目以降の原
料を同時に計量する。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】図１には、本発明を実施する第１フィーダ
１０及び第２フィーダ１０ａを備えた計量混合装置が示
されている。

【００１２】図１において、第１フィーダ１０のホッパ
１１の底部には、計量ディスク１２が回転自在に配置さ
れている。この計量ディスク１２には、周方向に均等に
複数個（例えば２０個）の計量升１３が形成され、ディ
スク１２は中心部の図示しないドライブシャフトにより
発信器１７を介して減速機付きのフィーダ駆動モータ１
６で回転駆動されるようになっている。その際、原料１
８は、遮蔽板１４のない位置で計量升１３を充填し、回
転進行して吐出口１５の位置で下方に吐出される。その
過程で計量升１３の各個が吐出口１５を通過しきる位置
毎に発信器１７は、原料１８をカウントしてカウント信
号を制御装置３０に発信するようになっている。また、
第２フィーダ１０Ａは、実質的に第１フィーダ１０と同
様に構成され、符号に添字Ａを付して重複説明を省略す
る。

【００１３】他方、両フィーダ１０、１０Ａから原料１
８、１８Ａを受ける受け容器２０が設けられている。そ
の受け容器２０の計量ホッパ２１には、重量検出器２２
と、ダンパ開閉器２４で開閉されるダンパ２３とが設け
られている。そのホッパ２１の下方には、受入シュート
２６を備えたミキサ２５が設けられている。このミキサ
２５の本体２７の内部には、ミキシングモータ２８で回
転駆動される攪拌アーム２９が設けられ、また、エア抜
き２７ａが設けられている。また、計量モータ１６、１
６Ａと重量発信器２２、ダンパ開閉器２４及びミキシン
グモータ２８は、それぞれ制御装置３０に接続されてい
る。

【００１４】図２において、制御装置３０には、発信器
１７、１７Ａに接続された信号変換部３１と、重量検出
部２２に接続された重量変換部３２と、１カウント重量
記憶部３３と、配合比、優先ＮＯ．チャージ量等の設定
部３４と、これら各部３１〜３４が接続された演算処理
部４０と、その演算処理部４０に接続された制御部３５
と、制御部３５に接続された運転スイッチ３６とが設け
られている。そして、演算処理部４０には、フィーダ駆
動モータ１６、１６Ａ、ダンパ開閉器２４及びミキシン
グモータ２８がそれぞれ接続されている。

【００１５】その演算処理部４０には、信号変換器３１
が接続されたカウンタ４１と、重量変換部３２が接続さ
れた１カウント重量計算部４２と、１カウント重量計算
部４２及び１カウント重量記憶部３３が接続された追加
カウント重量計算部４３と、設定部３４が接続された計
量順序決定部４４と、計量順序決定部４４及び重量変換
部３２が接続された供給量計算部４５と、供給量計算部
４５及び１カウント重量記憶部３３が接続されたカウン
ト数計算部４６とが設けられ、追加カウント数計算部４
３及びカウント数計算部４６は、１カウント重量計算部
４２に接続されている。

【００１６】次に、図３を参照して計量混合の態様を説
明する。ここで、Ｎ＝３すなわち３種の原料１８、１８
Ａ及び１８Ｂを、設定配合比１：１０：１００で、２２
２０ｇをチャージする場合を例として説明する。

【００１７】なお、第２原料１８Ｂ、駆動モータ１６Ｂ
は図示していない。

【００１８】次に、主として図３を参照して、図示の実
施例の作用を説明する。図３において、制御装置３０
は、運転スイッチ３６がＯＮされているか否かを判定し
（ステップＳ１）、ＹＥＳだったら、決定部４４に設定
配合比１：１０：１００を読み込む（ステップＳ２）。
次いで、決定部４４に優先ＮＯ．（この例の場合は後述
するようにゼロ）を読み込み（ステップＳ３）、それぞ
れの１カウント重量を読み込み（ステップＳ４）、チャ
ージ量（２２２０ｇ）を読み込む（ステップＳ５）。

【００１９】次に、計量順序決定部４４で計量順序を決
定する（ステップＳ６）。この計量順序の決定は、ステ
ップＳ３の優先ＮＯ．がゼロの場合は、設定配合比の小
さい順、すなわち、１番目原料１８からとする。また、
優先ＮＯ．がゼロでない場合は、その原料からとし、以
降は設定配合比の小さい順とする。

【００２０】次いで、計量量計算部４５で１番目原料１
８の計量量を下式１により、２０ｇと計算する（ステッ
プＳ７）。 式１ （チャージ量）×（１番目設定配合比／設定配合
比合計） 次いで、カウント数計算部４６で、 カウント数 ＝ （１番目計算計量量）／（１番目１カウント重量） （小数 点以下四捨五入） ・・・（式２） なる式２によって、カウント数を計算する（ステップＳ
８）。

【００２１】そして、制御部３５から制御信号を出力
し、駆動モータ１６をＯＮして計量を開始し（ステップ
Ｓ９）、カウント数検出部４７で、カウンタ４１からの
カウント数が計算されたカウント数と一致したか否かを
判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０がＹＥＳ
になったら、駆動モータ１６をＯＦＦし（ステップＳ１
１）、１番目原料計量工程を終る。

【００２２】次いで、ホッパ２１に投入された１番目原
料の実計量量すなわち計量値を、重量検出部２２で検出
し、重量変換部３２で計重値が安定したか否かを判定す
る（ステップＳ１２）。ステップＳ１２がＹＥＳだった
ら、計重値（例えば２０．３ｇ）を１カウント重量計算
部４２に読み込んで（ステップＳ１３）、１番目原料実
計量量検出工程を終る。

【００２３】次いで、１カウント重量計算部４２におい
て、 Ｎ番目原料の１カウント重量 ＝ （Ｎ番目実計量量）／（Ｎ番目計算カウン ト数） ・・・ （式３） なる式３によって、１番目原料（式３でＮ＝１）の１カ
ウント重量を再計算する（ステップＳ１４）。

【００２４】次いで、計量量計算部４５で、 Ｎ番目原料の計量量 ＝ （１番目実計量量）×（Ｎ番目設定配合比）／（１ 番目設定配合比） ・・・ （式４） なる式４を用いて、２番目原料１８Ａ（式４でＮ＝２）
の計量量を計算する（ステップＳ１５）。例えば、２
０．３ｇ×１０／１＝２０３ｇが２番目原料１８Ａの計
量量となる。２番目原料１８Ａの計量量を計算して、２
番目原料計量量計算工程が終了すると、ステップ３と同
様にして２番目原料１８Ａのカウント数を計算し（ステ
ップＳ１６）、２番目原料カウント数計算工程を終る。

【００２５】そこで、駆動モータ１６ＡをＯＮして計量
を開始し（ステップＳ１７）、カウント数が計算された
カウント数×所定割合いＡ（８０〜９５％の範囲：例え
ば９０％）に一致したか否かを判定する（ステップＳ１
８）。

【００２６】ここで、ステップＳ１６で計算される２番
目原料１８Ａのカウント数を、下式（４ａ）で示す様
に、ステップＳ１５で計算される２番目原料１８Ａの計
量量の×所定割合いＡ（８０〜９５％の範囲：例えば９
０％）に対応するカウント数としても良い。 ２番目原料１８Ａのカウント数 ＝ （計算された２番目原料１８Ａの計量量）×（所定割合いＡ）／（２番目原 料の１カウント重量） ・・・ （式４ａ） ここで、２番目原料１８Ａのカウント数を上式４ａの様
に設定した場合は、ステップＳ１８における判断は、
「ステップＳ１６で計算される２番目原料１８Ａのカウ
ント数に到達したか否か」となる。

【００２７】ステップＳ１８がＹＥＳだったら、駆動モ
ータ１６ＡをＯＦＦし（ステップＳ１９）、２番目原料
計算工程を終る。そこで、前記ステップＳ１２〜Ｓ１４
と同様に、２番目原料１８Ａの計重値を検出し、計重値
が安定したら（ステップＳ２０）、計重値を読み込んで
（ステップＳ２１）、２番目原料実計量量検出工程を終
る。そして、２番目原料実計量量をカウント数で除し
て、２番目原料１カウント重量を再計算して（ステップ
Ｓ２２）、２番目原料１カウント重量再計算工程を終
る。

【００２８】次に、 式５ （Ｎ番目計算計量量）−（Ｎ番目実計算量） なる式５から、２番目原料１８Ａ（式５でＮ＝２）の追
加計量量を計算する（ステップＳ２３）。次に、 式６ （Ｎ番目追加計量量）／（Ｎ番目再計算１カウン
ト重量） （小数点以下四捨五入） なる式６から、２番目原料１８Ａ（式６でＮ＝２）の追
加カウント数を計算して（ステップＳ２４）、２番目原
料追加カウント数計算工程を終る。

【００２９】次いで、 式７ （Ｎ番目読み込み計重値）＋（Ｎ番目追加カウン
ト数）×（Ｎ番目再計算１カウント重量） なる式７から、２番目原料１０Ａ（式７でＮ＝２）の実
計量量を計算する（ステップＳ２５）。

【００３０】次いで、３番目原料１８Ｂについて、ステ
ップＳ１５〜Ｓ２５と同様のステップＳ２６〜Ｓ３６を
行う。そこで、全号機すなわち２番目及び３番目の原料
１８Ａ、１８Ｂについて追加カウント数の計算が完了し
たか否かを判定し（ステップＳ３７）、ＹＥＳだった
ら、駆動モータ１６Ａ、１６ＢをＯＮして計量する。

【００３１】そして、カウント数が追加カウント数に一
致したか否かを判定し（ステップＳ３９）、ＹＥＳだっ
たら、駆動モータをＯＦＦして２、３番目原料追加計量
工程を終る（ステップＳ４０）。

【００３２】次いで、運転スイッチ３６がＯＦＦになっ
たか否かを判定し（ステップＳ４１）、ＹＥＳだった
ら、制御を終り、ＮＯの場合は、下流側すなわち受入ホ
ッパ２６に原料があるか否かを判定する（ステップＳ４
２）、ＹＥＳだったら、制御部３５はダンパ開閉器２４
に制御信号を出力し、ダンパ２３を開いて計量ホッパ２
１内の原料を受入れホッパ２６に排出する（ステップＳ
４３）。次いで、ミキシングモータ２８に制御信号を出
力し、ミキシングモータ２８をＯＮしてミキシングを開
始し（ステップＳ４４）、ミキシング時間に達したか否
かを判定する（ステップＳ４５）。ＹＥＳだったら、ミ
キシングモータ２８をＯＦＦし（ステップＳ４６）、運
転スイッチ３６がＯＦＦになっているか否かを判定する
（ステップＳ４７）。ＮＯの場合は、ステップＳ２に戻
り、ＹＥＳだったら、制御を終る。

【００３３】なお上記の制御において、計算した重量等
に端数が生じたとしても、該端数は充分に許容誤差にお
さまる範囲の数値であるので、無視出来る。

【００３４】図４には、本発明を実施する装置の別の例
が示されている。この例では、主原料フィーダＡ、副原
料フィーダＢ、粉体添加剤容量式計量機Ｅ及び粉末ドラ
イカラー容量式計量機Ｆを接続した計量機部Ｇとミキサ
Ｊとを、成形機Ｋの上に設けた例である。

【００３５】図５も別の実施例を示し、フィーダＡ、Ｂ
及びマスタバッチフィーダＣを設けた計量機部Ｇを床置
き型として、輸送ホッパＨと粉体添加剤用容量式計量機
Ｅを接続したミキサＪを成形機Ｋ上に設置した例でる。
なお、図中の符号Ｌは輸送ブロワである。

【００３６】図６も別の実施例を示し、フィーダＡ〜Ｃ
及び添加剤フィーダＤを接続した計量機部Ｇを床置き型
として、輸送ホッパＨ１〜Ｈ４、ミキサＪ１〜Ｊ４を成
形機Ｋ１〜Ｋ４に設置した例である。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、重量式の計量と容量式の計量とを組み合わ
せて、短時間でプラスチック成形原料の計量或いは混合
を完了し、しかも重量式の計量並の精度にて所望の重量
配合比を得ることを可能にしたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する装置の一実施例を示す側断面
図。

【図２】制御ブロック図。

【図３】制御フローチャート図。

【図４】本発明を実施する装置の別の実施例を示す模式
図。

【図５】本発明を実施する装置の別の実施例を示す模式
図。

【図６】本発明を実施する装置の別の実施例を示す模式
図。

【符号の説明】

Ａ・・・原料フィーダ Ｂ・・・副原料フィーダ Ｃ・・・マスタバッチフィーダ Ｄ・・・添加剤フィーダ Ｅ・・・粉体添加剤重量式計量機 Ｆ・・・粉体ドライカラー容量式計量機 Ｇ・・・計量機部 Ｈ・・・ホッパ Ｊ・・・ミキサ Ｋ・・・成形機 Ｌ・・・輸送ブロワ １０・・・第１フィーダ １０Ａ・・・第２フィーダ １１・・・ホッパ １２・・・計量ディスク １３・・・計量升 １４・・・遮蔽板 １５・・・吐出口 １６・・・フィーダ駆動モータ １７・・・発信器 １８・・・原料 ２０・・・受け容器 ２１・・・計量ホッパ ２２・・・重量検出器 ２３・・・ダンパ ２４・・・ダンパ開閉器 ２５・・・ミキサ ２６・・・受入れシュート ２７・・・本体 ２７ａ・・・エア抜き ２８・・・ミキシングモータ ２９・・・攪拌アーム ３０・・・制御装置 ３１・・・信号変換部 ３２・・・重量変換部 ３３・・・１カウント重量記憶部 ３４・・・設定部 ３５・・・制御部 ３６・・・運転スイッチ ４０・・・演算処理部 ４１・・・カウンタ ４２・・・１カウント重量計算部 ４３・・・追加１カウント重量計算部 ４４・・・計量順序決定部 ４５・・・計量量計算部 ４６・・・カウント数計算部 ４７・・・カウント数検出部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ種の原料のうち１番目原料について予
   め記憶された１カウント重量に基づき所定重量に対応す
   るカウント数を計量する１番目原料計量工程と、計量さ
   れた１番目原料に実計量量を検出する１番目原料実計量
   量検出工程と、検出された１番目原料の実計量量に基づ
   き２〜Ｎ番目原料の計量量を計算する２〜Ｎ番目原料計
   量量計算工程と、計算された２〜Ｎ番目原料の計量量を
   予め記憶された２〜Ｎ番目原料の１カウント重量で除す
   ることにより前記計算された２〜Ｎ番目原料の計量量に
   対応するカウント数を計算する２〜Ｎ番目原料カウント
   数計算工程と、計算されたカウント数の所定割合いの２
   〜Ｎ番目原料を計量する２〜Ｎ番目原料計量工程と、計
   量された２〜Ｎ番目原料の実計量量を検出する２〜Ｎ番
   目原料実計量量検出工程と、検出された２〜Ｎ番目原料
   の実計量量を前記２〜Ｎ番目原料カウント数で除して２
   〜Ｎ番目原料の１カウント重量を再計算する２〜Ｎ番目
   原料１カウント重量再計算工程と、前記２〜Ｎ番目原料
   の計量量と前記２〜Ｎ番目原料の実計量量との差を前記
   ２〜Ｎ番目原料１カウント重量再計算工程で再計算され
   た２〜Ｎ番目原料の１カウント重量で除して２〜Ｎ番目
   原料の追加カウント数を計算する２〜Ｎ番目原料追加カ
   ウント数計算工程と、２〜Ｎ番目の原料を同時にそれぞ
   れ前記計算された追加カウント数だけ計量する２〜Ｎ番
   目原料追加計量工程、とを含むことを特徴とするプラス
   チック成形原料の計量混合方法。
2. 【請求項２】 Ｎ種の原料のうち１番目原料について予
   め記憶された１カウント重量に基づき所定重量に対応す
   るカウント数を計量する１番目原料計量工程と、計量さ
   れた１番目原料の実計量量を検出する１番目原料実計量
   量検出工程と、検出された１番目原料の実計量量に基づ
   き２〜Ｎ番目原料の計量量を計算する２〜Ｎ番目原料計
   量量計算工程と、予め記憶された２〜Ｎ番目原料の１カ
   ウント重量に基づいて計算された２〜Ｎ番目原料の計量
   量の所定割合に対応するカウント数を計算する２〜Ｎ番
   目原料カウント数計算工程と、計算された該カウント数
   の２〜Ｎ番目原料を計量する２〜Ｎ番目原料計量工程
   と、計量された２〜Ｎ番目原料の実計量量を検出する２
   〜Ｎ番目原料実計量量検出工程と、検出された２〜Ｎ番
   目原料の実計量量を前記２〜Ｎ番目原料カウント数で除
   して２〜Ｎ番目原料の１カウント重量を再計算する２〜
   Ｎ番目原料１カウント重量再計算工程と、前記２〜Ｎ番
   目原料の計量量と前記２〜Ｎ番目原料の実計量量との差
   を前記２〜Ｎ番目原料１カウント重量再計算工程で再計
   算された２〜Ｎ番目原料の１カウント重量で除して２〜
   Ｎ番目原料の追加カウント数を計算する２〜Ｎ番目原料
   追加カウント数計算工程と、２〜Ｎ番目の原料を同時に
   それぞれの追加カウント数を計量する２〜Ｎ番目原料追
   加計量工程、とを含むことを特徴とするプラスチック成
   形原料の計量混合方法。
3. 【請求項３】 １番目原料は、最も高い計量精度が要求
   される原料である請求項１、２のいずれかに記載のプラ
   スチック成形原料の計量混合方法。
4. 【請求項４】 前記２〜Ｎ番目原料計量工程における所
   定割合いは８０〜９５％である請求項１−３のいずれか
   に記載１項のプラスチック成形原料の計量混合方法。