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JP4139745B2 - Resin raw material supply device for synthetic resin molding machine and operation method thereof - Google Patents
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Resin raw material supply device for synthetic resin molding machine and operation method thereof Download PDF

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    • B29C45/18Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B29C2045/1891Means for detecting presence or level of raw material inside feeding ducts, e.g. level sensors inside hoppers

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂成形機に樹脂原料を供給する装置、さらに詳細には、スクリューとケーシングから成る加熱シリンダで樹脂原料を加熱・搬送中に発生する水蒸気やガスを速やかに吸引除去させながら、成形機による合成樹脂成形品に銀条や空洞等を発生させない供給装置及びその動作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
スクリューとケーシングから成る加熱シリンダにより樹脂原料を搬送・加熱溶融させながら、合成樹脂成形機(押出成形機、射出成形機)に溶融樹脂を注入させて、合成樹脂成形品を生産するに際し、樹脂の溶融領域である加熱シリンダのケーシング内では、樹脂原料に付着する水分による水蒸気、或いは樹脂成分(モノマー、オリゴマー或いは溶剤)による分解ガスや揮発ガスが発生する。
【0003】
このような水蒸気やガスは、成形機に至るまでに十分に除去されていないと、成形機で生産される合成樹脂成形品に銀条や空洞等が発生し、製品不良の原因となる。
【0004】
特許文献1は、このような製品不良を生じさせないための合成樹脂成形機用のガスや水分等の除去装置を開示するものである。本特許文献1においては、成形機を構成する加熱シリンダの樹脂原料投入口(材料供給口)に、内筒部(材料導入管)と、これを取り囲む外筒部(筒状下部体)とを設け、内筒部から加熱シリンダに樹脂原料を投入しながら、外筒部に接続された吸引空気源により上記原料投入口を経て加熱シリンダ内を吸引排気するものである。
【0005】
特許文献2は、更に改善されたものであり、未乾燥樹脂ペレットを射出成形機のシリンダ内に供給して最初の射出を行い、最初の射出から所定時間経過後に射出された樹脂パージの品質を検査して得られた単位ショット当たりの最適な堆積量でもって射出を行って射出成形を行う方法を開示するものである。
【0006】
【特許文献1】
実公平7−2182号公報
【特許文献2】
WO99/33630号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に開示されたガスや水蒸気等(以下、ガスと言う)の除去装置は、スクリューフィーダで樹脂原料を成形機に向け搬送させながら加熱溶融させる際に、そのケーシング内で発生するガスを、吸引空気源により逐次排出させんとするものであるが、なお以下のような解決すべき課題があった。
【0008】
すなわち、連続的に供給される樹脂原料が、加熱シリンダによりその先側の成形機への注入口(ノズル)に向け搬送されるに従い、加熱シリンダのケーシング内が溶融した樹脂によって閉塞されるようになり、先側部分で発生するガスの排気が十分に行われなくなる。
【0009】
このように、ケーシング内の排気が十分になされないと、溶融樹脂がガスを内包したまま成形機に注入されることになるため、銀条や空洞の発生の原因となり、製品不良がなお発生することがあった。また、特許文献2の方法の場合、常に最適な堆積量でもって射出を行うから、このような問題が生じないが、成形工程毎に樹脂パージを何度も実施する必要があり、生産効率が悪くなるという問題点があった。
【0010】
また、従来のこの種の樹脂成形機では、計量工程を安定化させるため、成形機には最大供給量の樹脂原料を充填して、すなわち充填率をほぼ100%にして稼動することが常識的に行われていた。
【0011】
一方、成形機内における樹脂原料の噛み込みを防止するためには、成形機内を満杯にしないことが提唱されており、また、ガスの吸引排出の観点からも、成形機内に空隙を生じるように樹脂原料を供給することが望ましいとする考え方が知られつつある。
【0012】
そこで発明者は、充填率および空隙率(または飢餓率ともいう)という考え方に着目し、ガス吸引に最適となるような最適の空隙率値を実験により見つけ出し、そして、空隙率をその最適化数値に安定化させ、かつ空隙を偏ることなく均一状態にさせることを新たな技術課題としていた。
【0013】
本発明はこのような事情を考慮して提案されたものであり、計量工程時の加熱シリンダ内を最適な空隙状態に保持することを前提として、加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを速やかかつ滞ることなく排気させ、成形機による製品に上記銀条や空洞等の品質不良を生じさせずしかも効率的な合成樹脂成形品の生産を行うことができる合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置を提供することを目的とするものである。
【0014】
ここで、充填率および飢餓率は次の計算式により算出されるものである。
【0015】
充填率 = 成形機への実原料供給量 / 成形機への最大原料供給量
飢餓率 = 1 − 充填率
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、スクリューとケーシングとよりなる合成樹脂成形機の加熱シリンダの原料投入口に設置される樹脂原料の供給装置であって、次の構成となっている。
【0017】
すなわち、原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、供給装置は、射出成形機の計量工程時に上記ケーシングに補給すべき1ショット分の供給量が予め計量された樹脂原料を貯留するチャージタンクと、このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、原料投入口の原料投入用内筒部を通じて、ケーシング内に供給するためオン/オフ制御される原料供給機と、排気用外筒部内に設けられて、原料投入口付近の上記スクリュー表面の原料有無を検出するための距離センサと、原料供給機をオン/オフ制御するための供給機制御手段とを備えており、供給機制御手段は、計量開始信号が出力された後、計量完了信号が出力されるまでの計量工程の期間内において、距離センサの検知信号に応じて、原料供給機をオン/オフ制御することで、チャージタンク内に貯留された1ショット分の樹脂材料をケーシング内に分割して間欠的に補給する構成としている。
【0018】
このような構成によれば、1ショット分ずつ原料投入できるので、加熱シリンダ内を一定の飢餓率に保持することができる。そして、一定の飢餓率の空隙を含むことで、ガス吸引装置により加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを逐次排出させやすくなり、銀条や空洞等の原因となる溶融樹脂内でのガスの滞留を防止することができる。特に、距離センサによりスクリュー表面の原料有無を検出しているので、供給機制御の停止/許可を繰り返して、原料樹脂を間欠的に供給することができ、そのため、加熱シリンダ内を偏りのない均一の空隙を含んだ状態にすることができる。
【0019】
請求項2では、距離センサが、発光手段と、受光手段と、スクリュー表面で排気用外筒部に対応した部分に、光導出口、光導入口をそれぞれ臨ませた光伝送ファイバーとを備えており、供給機制御手段は、受光手段によって受光された受光レベルが予め設定された閾値と比較し、判別された結果に基づいて、原料供給機をオン/オフ制御する構成にしている。
【0020】
請求項3に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、操作パネルを更に備え、この操作パネルでは、閾値を変更可能としている。
【0021】
請求項4に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、チャージタンクには、残材料検出センサが設けられ、成形機の計量工程が終了したときに、残材料検出センサが樹脂原料の残量を検出したときには、警報を出力するアラーム手段を更に備えている。
【0022】
請求項5に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置の動作方法は、次の構成を有した樹脂原料供給装置の動作方法である。
【0023】
すなわち、供給装置は、スクリューとケーシングとよりなる合成樹脂成形機の加熱シリンダの原料投入口に設置され、この原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、樹脂原料を貯留するチャージタンクと、このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、原料投入口の上記原料投入用内筒部を通じて、ケーシング内に供給するためオン/オフ制御される原料供給機と、排気用外筒部内に設けられて、原料投入口付近の上記スクリュー表面の原料有無を検出するための距離センサと、原料供給機をオン/オフ制御するための供給機制御手段とを備えている。
【0024】
そして、その動作方法は、チャージタンクには、射出成形機の計量工程時にケーシングに補給すべき1ショット分の計量された樹脂原料を貯留しておき、供給機制御手段は、計量開始信号が出力された後、計量完了信号が出力されるまでの計量工程の期間内において、距離センサの検知信号に応じて、原料供給機をオン/オフ制御することで、チャージタンク内に貯留された1ショット分の樹脂材料を上記ケーシング内に分割して間欠的に補給することを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面とともに説明する。
【0026】
図1は本発明が採用される合成樹脂成形装置への樹脂原料の供給システムを示す全体構成図である。図2は同システムにおける実施形態の要部の概略的拡大縦断面図である。
【0027】
図1において、1は本システムの主原料である合成樹脂ペレットを貯留するメインホッパー、11は樹脂成形品から発生するバリ等を粉砕回収して再利用するためのリサイクルホッパーであり、これらの下端にはタイマー制御により所定量の原料排出調整が可能とされたロータリーバルブ1a、11aが取り付けられている。12…は着色剤用ホッパーであり、各着色剤用ホッパー12…の下端に取り付けられたフィーダ12a…により、着色剤用サービスホッパー13に各着色剤が供給される。このサービスホッパー13には、計量のためのロードセル13aが設けられており、所望量の着色剤がここで計量され、次の工程に給送される。
【0028】
14は空気輸送ラインであって、上記各ホッパー1、11、12…から排出される樹脂原料は、この空気輸送ライン14に沿って空気輸送され、吸引ホッパー2に捕集される。15はこの空気輸送用吸引ブロアであり、15aはフィルターである。
【0029】
図では、吸引ブロア15による吸引エアを大気に放出するようにしているが、吸引ブロア15の下流側に3方弁及び熱交換器を介して空気輸送ライン14に接続し、気流混合・予備昇温のための気流循環系を構成することも可能である。このようにすれば吸引ホッパー2に捕集された樹脂原料は、吸引ホッパー2内で加熱エアとの接触により予備昇温される。21は、吸引ホッパー2内の樹脂原料が所定量になったか否かを検出するレベルセンサである。
【0030】
上記吸引ホッパー2の下端には、エアシリンダ31aで作動する第2のダンパー31(上部ダンパー)を介してチャージタンク3が連設され、吸引ホッパー2に捕集された樹脂原料は、このダンパー31を開とすることにより、その上端原料投入口32より1ショット分がチャージタンク3内に投入される。33は、チャージタンク3内の樹脂原料の残量を検出するレベルセンサである。ダンパー31は、チャージタンク3とその上流側供給ラインとを気密的に遮断するよう構成される。
【0031】
上記チャージタンク3の下端には、可変速モータ41により回転駆動されるスクリューフィーダ(原料供給機)4が設置され、更にこのスクリューフィーダ4の後述する内筒部5に通じる排出口43には、エアシリンダ42aで作動するダンパー42(下部ダンパー)を介し、後述する二重筒5、6が接続され、更に合成樹脂成形機7の原料投入口70に連接されている。
【0032】
この可変速モータ41は、図4で後述する供給機制御手段(CPU)9の制御指令にもとづいて、スクリューフィーダ4を回転駆動、停止させるためのオン/オフ駆動が繰り返される。すなわち、原料供給機4は、後述する距離センサSの検知信号に応じて、1回転ごとの回転開始(オン)、停止(オフ)が繰り返し制御され、その結果、1ショット分の樹脂原料Pが間欠的に投下される。
【0033】
合成樹脂成形機7は、図2に示すように、スクリュー71a及びそのケーシング71bからなる加熱シリンダ71と、該スクリュー71aを前方に移動させる油圧シリンダ72と、スクリュー71aを軸回転させるモータ73と、上記ケーシング71bの廻りに添装されるヒータ74と、加熱シリンダ71の先端ノズル部71cに密着的に配置される射出若しくは押出金型75とよりなる。
【0034】
上記原料投入口70より投入された樹脂原料Pは、スクリュー71aの回転により、ケーシング71b内をノズル部71c方向に給送されながら、ヒータ74により加熱溶融される。溶融樹脂は、先端のノズル部71c付近で高密度に圧縮される。その後、油圧シリンダ72のラム72aの作動によりスクリュー71aが図1及び図2の左方に移動し、これにより溶融樹脂がノズル部71cより射出され、金型75のコア内に注入される。冷却硬化後、金型75が脱型され合成樹脂成形品が取出される。
【0035】
上記二重筒は、原料投入用内筒部5と、この内筒部5を取り囲む排気用外筒部6とよりなる。内筒部5は、上記スクリューフィーダ4の排出側にダンパー42を介して連接され、スクリューフィーダ4から排出される樹脂原料は、この内筒部5内を経て上記原料投入口70より成形機の加熱シリンダ71に投入される。
【0036】
上記排気用外筒部6は、内筒部5を取り囲むよう配置され、その下端開口部は原料投入口70と連通する。この外筒部6の途中に吸引口61が設けられ、該吸引口61には、脈動発生装置81を介して排気用吸引ブロア8が配管80接続されている。脈動発生装置81は、連続回転するモータ(不図示)により作動する弁体からなり、この弁体の回転に伴う配管80の交互の開閉動作により、配管80中の吸引気流に強弱を付与して吸引気流を脈動させんとするものである。この脈動吸引装置8、81により、成形機の加熱シリンダ71内は600torr程度に減圧される。82はフィルターである。
【0037】
かくして、前記上部ダンパー31を閉じ、かつ下部ダンパー42を開としてスクリューフィーダ4を作動させると、チャージタンク3内の樹脂原料Pが、内筒部5より原料投入口70を経て、成形機7の加熱シリンダ71内に投入される。投入された樹脂原料Pはスクリュー71aの回転により、ケーシング71bの先側に順次給送され、この給送の間ヒータ74により加熱溶融される。
【0038】
排気用外筒部6には、吸引口61を介して吸引ブロア8が配管接続されているから、上記樹脂原料の投入及びケーシング71b内の給送の際、該外筒部6内から原料投入口70を経てケーシング71b内が減圧吸引され、ケーシング71b内で発生するガスが逐次排出される。この時、上記ダンパー31は、チャージタンク3とその上流の供給ラインとを気密的に遮断するから、この部分でのリークがなく、減圧吸引が効率的になされる。
【0039】
そして本発明では、チャージタンク3には樹脂原料を1ショット分ずつ投入しているため、加熱シリンダ71内を、実験等によって得られた一定の飢餓率の空隙を含ませた状態に保持することが可能であり、それによって、ケーシング71b内を最適なガス流通状態にすることを可能としている。
【0040】
更に、後述する距離センサSの材料検出動作により間欠的に原料投入が行えるようにしているため、ケーシング71b内の空隙を偏らせることなく均一に設けることができ、その結果、加熱シリンダ71内はガス排出にとって最適の空隙状態を確保することができる。
【0041】
次に、本発明の実施形態について、図3の動作タイムチャート図を参照して説明する。図3において、前段階として、吸引ホッパー2のレベルセンサ21の検出信号により、空気輸送用吸引ブロア15が作動し、また各原料ホッパー1、11、12のロータリーバルブ1a、11a、フィーダ12aが適宜作動して、吸引ホッパー2に樹脂原料が空気輸送され捕集される。レベルセンサ21が満信号を発すれば、吸引ブロア15及び各フィーダ等が停止する。これらの動作は、以下の工程とは独立的に、レベルセンサ21の検出信号に基づきなされる。またこの間、上部ダンパー31は閉とされ、チャージタンク3以下とは気密的に遮断状態とされる。
【0042】
成形工程の開始時においては、成形機7は、前工程における保圧が解除され、脱型後型締めがなされた待機状態であり、この状態では油圧シリンダ72は無負荷ではあるがラム72aは伸張した状態で、したがってスクリュー71aはケーシング71b内で前進位置に待機している。排気用吸引ブロア8は常時オンとされ、また、チャージタンク3には後述するように既に樹脂原料が投入されており、そのレベルセンサ33は満信号を出力している。更に、下部ダンパー42は開とされている。
【0043】
この状態で、成形機7から計量開始信号sw1が発せられる(t0)と、成形機7のモータ73がオンとされ、スクリュー71aは図2のA方向に回転を開始する。
【0044】
そして、距離センサSが検出したスクリュー71a表面の原料の有無に従い、可変速モータ41が回転開始、停止を繰り返し、供給機4をオン/オフ制御する。すなわち、距離センサSが原料ありと判断すれば、供給機4をオフして、原料樹脂の提供を停止する一方、距離センサSが原料なしと判断すれば、供給機4をオンして、原料樹脂の供給を許可する。なお、図2の例では、距離センサSを上流側(図2の原料投入口の右側)に設けているが、下流側(原料投入口の左側)に設けてもよい。
【0045】
上記のように投入された樹脂原料Pは、スクリュー71aの回転に伴う給送作用により、加熱シリンダ71のケーシング71b内先側に逐次給送されながら、ヒータ74により加熱溶融される。ケーシング71b内先側に溶融樹脂が圧送されるに伴い、加熱シリンダ71にはその反力が加わる。この時油圧シリンダ72は無負荷状態であるから、ラム72aはこの反力により縮退する。ラム72aが縮退し、所定位置に設置された位置センサ(不図示)を動作させると、計量完了信号sw2が発信され(t2)、これに基づき成形機7のモータ73がオフとされ、程なく供給機4も停止する。
【0046】
その後、成形機7の油圧シリンダ72が作動し、ラム72aが伸張して加熱シリンダ71の先端部に滞留する1ショット分の溶融樹脂がノズル71cから射出され、金型75に注入される。所定時間保圧状態(油圧シリンダ72が作動状態)に維持され、その後油圧シリンダ72の作動を解除し、無負荷状態とした上で冷却・脱型がなされる。
【0047】
上記供給機4の作動により、チャージタンク3内の樹脂原料が順次排出されて所定レベル以下となると、レベルセンサ33が空信号(原料要求信号)を発する。その後、上部ダンパー31が開とされ、吸引ホッパー2からチャージタンク3に自然落下により樹脂原料の投入がなされる。下部ダンパー42は通常は開とされるが、上部ダンパー31が開とされる時には閉とされ、上記成形機7の加熱シリンダ71内が減圧状態を維持するようになされる。
【0048】
また、計量完了信号sw2が発信されたにもかかわらず、レベルセンサ33が空信号を発せず残量を検出した場合には、成形機7は、1ショット分の樹脂原料が投入されていないものと判断し、ブザー等のアラーム手段(不図示)により警報を出力する。
【0049】
また、上部ダンパー31が開状態で樹脂原料がチャージタンク3に投入されている時に、吸引ホッパー2内の原料レベルが下がり、そのレベルセンサ21が空信号(原料要求信号)を発する場合がある。この時、上部ダンパー31が閉とされるとともに、下部ダンパー42が開とされた上で、空気輸送用ブロア15が作動して、前述と同様に、吸引ホッパー2に各樹脂原料が空気輸送されて捕集される。そして、チャージタンク3のレベルセンサ33が満信号を発するまでこれが繰り返され、次の成形工程のための準備がなされる。
【0050】
図4は上記動作を実行するための制御ブロック図を示すものであり、CPU9等で構成される供給機制御手段が上述のような動作シーケンスを実行制御する。CPU9は、レベルセンサ21からの原料要求信号により空気輸送用ブロア15を作動させ、またレベルセンサ33からの原料要求信号により上部ダンパー31を開とし、これに伴い下部ダンパー42の開閉指示を行う。更に、成形機7の計量開始信号sw1を受け、距離センサSの検知信号に応じて供給機4のオン/オフ制御を繰り返し、同計量完了信号sw2を受けて供給機4の間欠運転を停止させる。
【0051】
その他、排気用吸引ブロア8の作動制御、原料ホッパー1、11、12における各フィーダ1a、11a、12aの作動制御、ロードセル13aの作動制御などもこのCPU9により実行されることは言うまでもない。なお、成形機7の油圧シリンダ72やモータ73の作動制御は、不図示の成形機独自の制御シーケンスによりなされ、本発明の樹脂原料供給システムでは、成形機7からの上記計量開始信号sw1及び計量完了信号sw2が入力されて上記の作動制御がなされる。
【0052】
図5は、距離センサSの基本構成を示す図である。
【0053】
距離センサSは、図5に示すように、原料投入口70に導出した光伝送ファイバーS3a、S3bの先端に、発光素子S1と受光素子を含んだ受光器S2とを組み合わせた反射光型センサであり、発光素子S1を駆動して、原料投入口70に設けた内筒部5の外方に設けた、吸引口61に通じる外筒部6からスクリュー71aに光を照射したときに、そこから反射する光を受光器S2で検出しており、そのときの光強度を測定して、原料投入口70付近のスクリュー71aの表面の原料有無を判別して、供給機制御手段9が可変速モータ41を駆動させて供給機4をオン、オフ制御する。
【0054】
受光器で検知した反射光の強度は、予め設定された閾値と比較判別され、閾値より小さい場合には、材料投入口70のスクリュー71a表面上の原料が存在していないものと判断し、閾値を越えている場合には、原料が存在しているものと判断する。図6には、受光強度と閾値との関係を表したグラフを示している。
【0055】
なお、発光素子S1からの光は連続照射である必要はなく、間欠照射であってもよい。
【0056】
この方法では、閾値を自由に可変することができるので、閾値を調整することにより供給機4による原料投入量を制御することができ、そのため、最適の空隙状態に調整することが可能になる。また、レベルセンサに比べて、色、光反射率の異なる原料樹脂に対しても容易に対応できる。
【0057】
このように、反射光型のセンサSを設けて、スクリュー71aの表面の原料有無を判別しながら、材料投入口70からの樹脂原料投入量を均一にして供給することで、成形機の計量工程時の最適な空隙状態を確保するようにしている。
【0058】
そして、ケーシング71b内に最適飢餓率の空隙を含ませて計量工程を実施することにより、ケーシング71b内で発生するガスを吸引排出でき、その結果、成形品の品質を向上させることができる。更に、成形ごとの飢餓率を一定に保つことにより、計量工程を安定化させ、成形品の品質を一定に保持することが可能となる。
【0059】
なお、距離センサは光伝送ファイバーによるものに限られず、レーザーセンサ、超音波センサなどであってもよい。
【0060】
また、以上の実施態様図には示していないが、合成樹脂成形装置の近傍には操作パネルが備えられており、このパネルから上記受光強度レベル判別用の閾値を変更することを可能としている。現場でのオペレータによる閾値変更が可能となり、これにより、空隙状態の微調整が可能となる。
【0061】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、請求項1または5に記載の合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置及びその動作方法では、1ショット分ずつの樹脂原料をケーシングに投入しているので、常にケーシング内に一定の飢餓率の空隙を含ませることができる。また、排気用外筒部内のスクリュー表面の原料有無を判別しながら供給機のオン/オフ制御をしているので、ケーシング内には樹脂原料を間欠的に投入でき、ケーシング内の空隙を均一にすることができる。そして、以上の作用により、ガス吸引をスムースに行うことができ、それによって、銀条や空洞等の原因となる溶融樹脂内でのガスの滞留を防止して、品質の良い樹脂成形品が効率よく製することができる。
【0062】
請求項2では、距離センサを反射光型センサで構成しているので、閾値が設定でき、これにより間欠投入の間隔を調整でき、空隙状態の均一化を図ることができる。また、色、光反射率の異なる原料樹脂に対しても容易に対応できる。
【0063】
請求項3では、操作パネルで閾値を変更可能としているので、原料の間欠供給の間隔をオペレータの現場操作により調整することができる。
【0064】
請求項4では、チャージタンクの残量を検出してアラーム出力するようにしているので、計量工程終了時に、1ショット分の樹脂原料の投入が完了していないことを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が採用される合成樹脂成形装置への樹脂原料の供給システムを示す全体構成図である。
【図2】同システムにおける要部の概略的拡大縦断面図である。
【図3】本発明の実施形態についての動作タイムチャート図である。
【図4】本発明の実施形態についての制御ブロック図である。
【図5】距離センサの基本構成を示す図である。
【図6】受光強度と閾値との関係を表したグラフ図である。
【符号の説明】
3 チャージタンク
31 第2のダンパー(上部ダンパー)
33 レベルセンサ(残材料検出センサ)
4 原料供給機
41 可変速モータ
42 ダンパー(下部ダンパー)
43 排出口
5 原料投入用内筒部
6 排気用外筒部
7 合成樹脂成形機
70 原料投入口
71 加熱シリンダ
71a スクリュー
71b ケーシング
74 加熱ヒータ
8、81 脈動吸引装置
9 供給機制御手段
S 反射光型センサ
S1 発光素子
S2 受光器
S3a、S3b 光伝送ファイバー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an apparatus for supplying a resin raw material to a synthetic resin molding machine, and more specifically, while quickly removing water vapor and gas generated during heating and conveying the resin raw material with a heating cylinder comprising a screw and a casing, The present invention relates to a supply device that does not generate a silver strip or a cavity in a synthetic resin molded product by a molding machine, and an operation method thereof.
[0002]
[Prior art]
In the production of synthetic resin molded products by injecting molten resin into a synthetic resin molding machine (extrusion molding machine, injection molding machine) while transporting and melting the resin raw material with a heating cylinder consisting of a screw and casing, In the casing of the heating cylinder that is the melting region, water vapor due to moisture adhering to the resin raw material, or decomposition gas or volatile gas due to the resin component (monomer, oligomer or solvent) is generated.
[0003]
If such water vapor and gas are not sufficiently removed before reaching the molding machine, silver strips and cavities and the like are generated in the synthetic resin molded product produced by the molding machine, causing a product defect.
[0004]
Patent Document 1 discloses a gas or moisture removing device for a synthetic resin molding machine so as not to cause such product defects. In Patent Document 1, an inner cylinder part (material introduction pipe) and an outer cylinder part (cylindrical lower body) surrounding the inner cylinder part (material introduction pipe) are provided at a resin raw material inlet (material supply inlet) of a heating cylinder constituting the molding machine. The heating cylinder is sucked and exhausted through the raw material charging port by a suction air source connected to the outer cylindrical portion while charging the resin raw material from the inner cylindrical portion to the heating cylinder.
[0005]
Patent Document 2 is a further improvement, in which undried resin pellets are supplied into a cylinder of an injection molding machine to perform the first injection, and the quality of the resin purge injected after a predetermined time has elapsed from the first injection. A method of performing injection molding by performing injection with an optimum deposition amount per unit shot obtained by inspection is disclosed.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 7-2182 [Patent Document 2]
WO99 / 33630 gazette [0007]
[Problems to be solved by the invention]
The gas, water vapor and the like (hereinafter referred to as “gas”) removal device disclosed in Patent Document 1 is a gas generated in a casing when the resin raw material is heated and melted while being conveyed toward a molding machine with a screw feeder. However, there are still problems to be solved as follows.
[0008]
That is, as the continuously supplied resin raw material is conveyed by the heating cylinder toward the injection port (nozzle) to the former molding machine, the inside of the casing of the heating cylinder is closed by the molten resin. Therefore, the gas generated at the front side portion is not sufficiently exhausted.
[0009]
As described above, if the exhaust in the casing is not sufficiently performed, the molten resin is injected into the molding machine while containing the gas, which causes the occurrence of silver strips and cavities, and product defects still occur. There was a thing. In addition, in the case of the method of Patent Document 2, since injection is always performed with an optimum deposition amount, such a problem does not occur, but it is necessary to perform resin purge many times for each molding process, and production efficiency is improved. There was a problem of getting worse.
[0010]
Further, in this type of conventional resin molding machine, it is common sense that the molding machine is operated with a maximum supply amount of resin material, that is, with a filling rate of almost 100%, in order to stabilize the weighing process. Had been done.
[0011]
On the other hand, in order to prevent the resin raw material from being caught in the molding machine, it has been proposed not to fill the molding machine, and also from the viewpoint of suction and discharge of gas, the resin is formed so as to generate a void in the molding machine. The idea that it is desirable to supply raw materials is becoming known.
[0012]
Therefore, the inventor pays attention to the concept of filling rate and porosity (also called hunger rate), finds an optimal porosity value that is optimal for gas suction, and then determines the porosity to be an optimized numerical value. It was a new technical problem to stabilize the air gap and make the air gap uniform without bias.
[0013]
The present invention has been proposed in view of such circumstances, and the gas generated in the casing of the heating cylinder can be quickly and rapidly provided that the heating cylinder in the weighing process is maintained in an optimal gap state. A resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine that can evacuate without delay and can efficiently produce synthetic resin molded products without causing quality defects such as silver stripes and cavities in the products produced by the molding machine. It is intended to provide.
[0014]
Here, the filling rate and the hunger rate are calculated by the following formulas.
[0015]
Filling rate = Actual raw material supply to molding machine / Maximum raw material supply to molding machine Hunger rate = 1-Filling rate
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine according to claim 1 is a resin raw material installed at a raw material inlet of a heating cylinder of a synthetic resin molding machine comprising a screw and a casing. The supply device has the following configuration.
[0017]
That is, the raw material charging port is provided with a raw material charging inner cylinder part and an exhaust outer cylinder part surrounding the inner cylindrical part and connected to the gas suction device. A charge tank storing a resin raw material in which the supply amount for one shot to be replenished to the casing during the process is stored in advance, and the resin raw material stored in the charge tank through a raw material charging inner cylinder portion of the raw material charging port A raw material feeder that is on / off controlled to be supplied into the casing, a distance sensor that is provided in the exhaust outer cylinder portion and detects the presence or absence of the raw material on the screw surface near the raw material inlet, and raw material supply Supply device control means for on / off control of the machine, the supply device control means within the period of the weighing process after the measurement start signal is output until the measurement completion signal is output, distance In accordance with the detection signal of the capacitors, the raw material supply machine by turning on / off control, and intermittently replenished constructed by dividing one shot of the resin material stored in the charge tank in the casing.
[0018]
According to such a configuration, since the raw material can be charged for each shot, the inside of the heating cylinder can be maintained at a constant starvation rate. And by including a gap with a certain starvation rate, it becomes easier to sequentially discharge the gas generated in the casing of the heating cylinder by the gas suction device, and the gas stays in the molten resin causing silver strips and cavities, etc. Can be prevented. In particular, since the presence or absence of the raw material on the screw surface is detected by the distance sensor, the raw material resin can be supplied intermittently by repeatedly stopping / permitting the feeder control. It can be in the state including the voids.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, the distance sensor includes a light emitting means, a light receiving means, and a light transmission fiber having a light exit and a light entrance respectively facing a portion of the screw surface corresponding to the exhaust outer cylinder. The feeder control means is configured to compare the received light level received by the light receiving means with a preset threshold value, and to turn on / off the raw material feeder based on the determined result.
[0020]
The resin raw material supply apparatus for a synthetic resin molding machine according to claim 3 further includes an operation panel, and the threshold value can be changed on the operation panel.
[0021]
In the resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine according to claim 4, the charge tank is provided with a residual material detection sensor, and when the weighing process of the molding machine is completed, the residual material detection sensor is An alarm means for outputting an alarm when the remaining amount is detected is further provided.
[0022]
The operation method of the resin raw material supply apparatus for a synthetic resin molding machine according to claim 5 is an operation method of the resin raw material supply apparatus having the following configuration.
[0023]
That is, the supply device is installed at a raw material charging port of a heating cylinder of a synthetic resin molding machine composed of a screw and a casing. The raw material charging port surrounds the inner cylindrical portion for raw material charging, the inner cylindrical portion, and gas. The exhaust outer cylinder connected to the suction device is connected continuously, the charge tank for storing the resin raw material, and the resin raw material stored in the charge tank through the raw material charging inner cylinder of the raw material charging port, A raw material feeder that is controlled to be turned on / off to be supplied into the casing, a distance sensor that is provided in the exhaust outer cylinder portion and detects the presence or absence of the raw material on the screw surface near the raw material inlet, and a raw material feeder And a feeder control means for controlling on / off of the apparatus.
[0024]
In the operation method, the charge tank stores a metered resin raw material for one shot to be replenished to the casing during the metering process of the injection molding machine, and the feeder control means outputs a metering start signal. 1 shot stored in the charge tank by performing on / off control of the raw material supplier in accordance with the detection signal of the distance sensor within the period of the measurement process until the measurement completion signal is output. The resin material is divided into the casing and replenished intermittently .
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a resin raw material supply system to a synthetic resin molding apparatus in which the present invention is employed. FIG. 2 is a schematic enlarged longitudinal sectional view of a main part of the embodiment in the system.
[0027]
In FIG. 1, 1 is a main hopper for storing synthetic resin pellets as the main raw material of the present system, and 11 is a recycling hopper for crushing and collecting burrs and the like generated from resin molded products for reuse. Are attached with rotary valves 1a and 11a which can adjust the discharge of a predetermined amount of raw material by timer control. Reference numeral 12 denotes a colorant hopper, and each colorant is supplied to the colorant service hopper 13 by a feeder 12 a attached to the lower end of each colorant hopper 12. The service hopper 13 is provided with a load cell 13a for weighing, and a desired amount of colorant is weighed here and fed to the next step.
[0028]
14 is an air transport line, and the resin raw material discharged from each of the hoppers 1, 11, 12... Is air transported along the air transport line 14 and collected by the suction hopper 2. 15 is a suction blower for pneumatic transportation, and 15a is a filter.
[0029]
In the figure, the suction air from the suction blower 15 is discharged to the atmosphere, but the downstream side of the suction blower 15 is connected to the air transport line 14 via a three-way valve and a heat exchanger, and airflow mixing / preliminary heating is performed. It is also possible to construct an air circulation system for temperature. In this way, the resin raw material collected in the suction hopper 2 is preliminarily heated in the suction hopper 2 by contact with heated air. Reference numeral 21 denotes a level sensor that detects whether or not the resin raw material in the suction hopper 2 has reached a predetermined amount.
[0030]
A charge tank 3 is connected to the lower end of the suction hopper 2 via a second damper 31 (upper damper) operated by an air cylinder 31a, and the resin raw material collected in the suction hopper 2 is the damper 31. the by open, one shot from the upper end material inlet 32 is introduced into the blood Yajitanku 3. Reference numeral 33 denotes a level sensor that detects the remaining amount of the resin material in the charge tank 3. The damper 31 is configured to hermetically shut off the charge tank 3 and its upstream supply line.
[0031]
At the lower end of the charge tank 3, a screw feeder (raw material feeder) 4 that is driven to rotate by a variable speed motor 41 is installed. Further, a discharge port 43 that leads to an inner cylinder portion 5 described later of the screw feeder 4 Double cylinders 5 and 6 described later are connected via a damper 42 (lower damper) operated by an air cylinder 42a, and further connected to a raw material inlet 70 of the synthetic resin molding machine 7.
[0032]
The variable speed motor 41 is repeatedly turned on and off to rotate and stop the screw feeder 4 based on a control command of a feeder control means (CPU) 9 described later in FIG. That is, the raw material supply machine 4 is repeatedly controlled to start (on) and stop (off) every rotation according to a detection signal of a distance sensor S described later. Dropped intermittently.
[0033]
As shown in FIG. 2, the synthetic resin molding machine 7 includes a heating cylinder 71 including a screw 71a and its casing 71b, a hydraulic cylinder 72 that moves the screw 71a forward, a motor 73 that rotates the screw 71a, and The heater 74 is provided around the casing 71b, and an injection or extrusion mold 75 is disposed in close contact with the tip nozzle portion 71c of the heating cylinder 71.
[0034]
The resin material P input from the material input port 70 is heated and melted by the heater 74 while being fed in the casing 71b toward the nozzle portion 71c by the rotation of the screw 71a. The molten resin is compressed with high density in the vicinity of the nozzle portion 71c at the tip. Thereafter, the operation of the ram 72 a of the hydraulic cylinder 72 causes the screw 71 a to move to the left in FIGS. 1 and 2, whereby molten resin is injected from the nozzle portion 71 c and injected into the core of the mold 75. After cooling and curing, the mold 75 is removed and the synthetic resin molded product is taken out.
[0035]
The double cylinder is composed of a raw material charging inner cylinder part 5 and an exhaust outer cylinder part 6 surrounding the inner cylinder part 5. The inner cylinder portion 5 is connected to the discharge side of the screw feeder 4 via a damper 42, and the resin raw material discharged from the screw feeder 4 passes through the inner cylinder portion 5 from the raw material inlet 70 to the molding machine. It is put into the heating cylinder 71.
[0036]
The exhaust outer cylinder portion 6 is disposed so as to surround the inner cylinder portion 5, and a lower end opening thereof communicates with the raw material inlet 70. A suction port 61 is provided in the middle of the outer cylinder portion 6, and an exhaust suction blower 8 is connected to the suction port 61 via a pulsation generator 81. The pulsation generator 81 is composed of a valve body that is operated by a continuously rotating motor (not shown). By alternately opening and closing the pipe 80 along with the rotation of the valve body, the pulsation generator 81 gives strength to the suction air flow in the pipe 80. It is intended to pulsate the suction airflow. By the pulsating suction devices 8 and 81, the inside of the heating cylinder 71 of the molding machine is depressurized to about 600 torr. 82 is a filter.
[0037]
Thus, when the upper damper 31 is closed and the lower damper 42 is opened and the screw feeder 4 is operated, the resin raw material P in the charge tank 3 passes through the raw material input port 70 from the inner cylinder portion 5, and the molding machine 7. It is put into the heating cylinder 71. The charged resin material P is sequentially fed to the front side of the casing 71b by the rotation of the screw 71a, and is heated and melted by the heater 74 during this feeding.
[0038]
Since the suction blower 8 is connected to the exhaust outer cylinder portion 6 via the suction port 61, the raw material is charged from the outer cylinder portion 6 when the resin raw material is charged and the casing 71b is fed. The casing 71b is sucked under reduced pressure through the port 70, and the gas generated in the casing 71b is sequentially discharged. At this time, since the damper 31 hermetically shuts off the charge tank 3 and the supply line upstream thereof, there is no leakage at this portion, and vacuum suction is efficiently performed.
[0039]
In the present invention, since the resin raw material is charged into the charge tank 3 for each shot, the inside of the heating cylinder 71 is kept in a state including a gap with a constant hunger rate obtained by experiments or the like. are possible, thereby are that you in the casing 71b to the optimum gas flow conditions as a possible.
[0040]
Furthermore, since the raw material can be intermittently charged by the material detection operation of the distance sensor S described later, the air gap in the casing 71b can be provided uniformly without being biased. It is possible to ensure an optimal void state for gas discharge.
[0041]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to an operation time chart of FIG. In FIG. 3, as a previous stage, the pneumatic blower suction blower 15 is activated by the detection signal of the level sensor 21 of the suction hopper 2, and the rotary valves 1 a, 11 a and feeders 12 a of the raw material hoppers 1, 11, 12 are appropriately set. In operation, the resin raw material is pneumatically transported and collected in the suction hopper 2. When the level sensor 21 generates a full signal, the suction blower 15 and each feeder are stopped. These operations are performed based on the detection signal of the level sensor 21 independently of the following steps. During this time, the upper damper 31 is closed, and is hermetically shut off from the charge tank 3 and below.
[0042]
At the start of the molding process, the molding machine 7 is in a standby state in which the holding pressure in the previous process is released and the mold is clamped after demolding. In this state, the hydraulic cylinder 72 is unloaded but the ram 72a is In the extended state, the screw 71a is thus waiting in the forward position within the casing 71b. The exhaust suction blower 8 is always turned on, and the charge tank 3 has already been charged with a resin material as will be described later, and the level sensor 33 outputs a full signal. Further, the lower damper 42 is opened.
[0043]
In this state, when a measurement start signal sw1 is issued from the molding machine 7 (t0), the motor 73 of the molding machine 7 is turned on, and the screw 71a starts to rotate in the direction A in FIG.
[0044]
And according to the presence or absence of the raw material on the surface of the screw 71a detected by the distance sensor S, the variable speed motor 41 repeats the start and stop of rotation, and controls the feeder 4 on / off. That is, if the distance sensor S determines that the raw material is present, the supply machine 4 is turned off to stop providing the raw material resin, while if the distance sensor S determines that there is no raw material, the supply machine 4 is turned on and the raw material resin is stopped. Allow supply of resin. In the example of FIG. 2, the distance sensor S is provided on the upstream side (right side of the raw material input port in FIG. 2), but may be provided on the downstream side (left side of the raw material input port).
[0045]
The resin raw material P charged as described above is heated and melted by the heater 74 while being sequentially fed to the front side of the casing 71b of the heating cylinder 71 by the feeding action accompanying the rotation of the screw 71a. The reaction force is applied to the heating cylinder 71 as the molten resin is pumped to the inner side of the casing 71b. At this time, since the hydraulic cylinder 72 is in an unloaded state, the ram 72a is retracted by this reaction force. When the ram 72a is degenerated and a position sensor (not shown) installed at a predetermined position is operated, a measurement completion signal sw2 is transmitted (t2), and based on this, the motor 73 of the molding machine 7 is turned off and supplied soon. The machine 4 also stops.
[0046]
Thereafter, the hydraulic cylinder 72 of the molding machine 7 is operated, and the ram 72 a is expanded and one shot of molten resin staying at the tip of the heating cylinder 71 is injected from the nozzle 71 c and injected into the mold 75. The pressure holding state (the hydraulic cylinder 72 is in the operating state) is maintained for a predetermined time, and then the operation of the hydraulic cylinder 72 is released to bring it into a no-load state before cooling and demolding.
[0047]
When the resin raw material in the charge tank 3 is sequentially discharged by the operation of the supply device 4 and falls below a predetermined level, the level sensor 33 generates an empty signal (raw material request signal). Thereafter, the upper damper 31 is opened, and the resin raw material is charged into the charge tank 3 from the suction hopper 2 by natural dropping. The lower damper 42 is normally opened, but is closed when the upper damper 31 is opened, and the inside of the heating cylinder 71 of the molding machine 7 is maintained in a reduced pressure state.
[0048]
Further, when the level sensor 33 does not emit an empty signal and detects the remaining amount in spite of the measurement completion signal sw2 being transmitted, the molding machine 7 has not been charged with the resin raw material for one shot. And an alarm is output by alarm means (not shown) such as a buzzer.
[0049]
In addition, when the upper damper 31 is in the open state and the resin raw material is being charged into the charge tank 3, the raw material level in the suction hopper 2 may drop, and the level sensor 21 may emit an empty signal (raw material request signal). At this time, the upper damper 31 is closed and the lower damper 42 is opened, and the air transport blower 15 is operated, and the resin raw materials are pneumatically transported to the suction hopper 2 as described above. To be collected. This is repeated until the level sensor 33 of the charge tank 3 generates a full signal, and preparation for the next molding process is made.
[0050]
FIG. 4 shows a control block diagram for executing the above-described operation, and a feeder control means constituted by the CPU 9 or the like executes and controls the above-described operation sequence. The CPU 9 operates the air transport blower 15 in response to the raw material request signal from the level sensor 21, and opens the upper damper 31 in response to the raw material request signal from the level sensor 33, and accordingly instructs the opening / closing of the lower damper 42. Furthermore, the metering start signal sw1 of the molding machine 7 is received, the on / off control of the feeder 4 is repeated according to the detection signal of the distance sensor S, and the intermittent operation of the feeder 4 is stopped in response to the metering completion signal sw2. .
[0051]
In addition, it goes without saying that the CPU 9 also executes operation control of the exhaust suction blower 8, operation control of the feeders 1 a, 11 a, 12 a in the raw material hoppers 1, 11, 12, operation control of the load cell 13 a, and the like. The operation control of the hydraulic cylinder 72 and the motor 73 of the molding machine 7 is performed by a control sequence unique to the molding machine (not shown). In the resin raw material supply system of the present invention, the measurement start signal sw1 and the measurement from the molding machine 7 are measured. The completion signal sw2 is input and the above operation control is performed.
[0052]
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of the distance sensor S. As shown in FIG.
[0053]
As shown in FIG. 5, the distance sensor S is a reflected light sensor in which a light emitting element S1 and a light receiver S2 including a light receiving element are combined at the tips of optical transmission fibers S3a and S3b led out to the raw material inlet 70. Yes, when the light emitting element S1 is driven to irradiate the screw 71a with light from the outer cylinder part 6 that is provided outside the inner cylinder part 5 provided in the raw material introduction port 70 and communicates with the suction port 61, The reflected light is detected by the light receiver S2, and the light intensity at that time is measured to determine the presence or absence of the raw material on the surface of the screw 71a near the raw material inlet 70, and the feeder control means 9 is a variable speed motor 41 is driven to turn on and off the feeder 4.
[0054]
The intensity of the reflected light detected by the light receiver is determined by comparison with a preset threshold value. If the intensity is smaller than the threshold value, it is determined that there is no material on the surface of the screw 71a of the material insertion port 70, and the threshold value is set. If it exceeds, it is determined that the raw material is present. FIG. 6 shows a graph showing the relationship between the received light intensity and the threshold value.
[0055]
The light from the light emitting element S1 does not have to be continuous irradiation, and may be intermittent irradiation.
[0056]
In this method, since the threshold value can be freely changed, the amount of raw material charged by the feeder 4 can be controlled by adjusting the threshold value, so that it is possible to adjust to the optimum gap state. In addition, it can easily cope with a raw material resin having a different color and light reflectance as compared with the level sensor.
[0057]
In this way, by providing the reflected light type sensor S and determining the presence or absence of the raw material on the surface of the screw 71a while supplying the resin raw material input from the material input port 70 uniformly, the metering process of the molding machine The optimal gap state at the time is ensured.
[0058]
Then, by carrying out the measuring step with the gap of the optimum starvation rate included in the casing 71b, the gas generated in the casing 71b can be sucked and discharged, and as a result, the quality of the molded product can be improved. Furthermore, by keeping the hunger rate constant for each molding, it is possible to stabilize the weighing process and keep the quality of the molded product constant.
[0059]
The distance sensor is not limited to the one using the optical transmission fiber, and may be a laser sensor, an ultrasonic sensor, or the like.
[0060]
Although not shown in the above embodiment diagrams, an operation panel is provided in the vicinity of the synthetic resin molding apparatus, and the threshold for determining the received light intensity level can be changed from this panel. The threshold value can be changed by an operator at the site, thereby enabling fine adjustment of the air gap state.
[0061]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, in the resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine according to claim 1 or 5, and the operation method thereof, since the resin raw material for each shot is put into the casing, It is always possible to include a constant starvation rate void in the casing. In addition, since the on / off control of the feeder is performed while determining the presence or absence of the material on the screw surface in the exhaust outer cylinder, the resin material can be intermittently charged into the casing, and the gap in the casing can be made uniform. can do. With the above action, gas suction can be performed smoothly, thereby preventing gas stagnation in the molten resin that causes silver stripes and cavities, etc., and high-quality resin molded products are efficient. Can be manufactured well.
[0062]
According to the second aspect of the present invention, since the distance sensor is a reflected light type sensor, a threshold value can be set, whereby the interval of intermittent charging can be adjusted, and the gap state can be made uniform. Moreover, it can respond easily also to raw material resin from which a color and light reflectance differ.
[0063]
According to the third aspect, since the threshold value can be changed on the operation panel, the interval of the intermittent supply of the raw material can be adjusted by the operator's on-site operation .
[0064]
According to the fourth aspect, since the remaining amount of the charge tank is detected and an alarm is output, it can be confirmed that the charging of the resin raw material for one shot has not been completed at the end of the measurement process .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a resin raw material supply system to a synthetic resin molding apparatus in which the present invention is employed.
FIG. 2 is a schematic enlarged longitudinal sectional view of a main part in the system.
FIG. 3 is an operation time chart for the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a control block diagram according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of a distance sensor.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between received light intensity and threshold value.
[Explanation of symbols]
3 Charge tank 31 Second damper (upper damper)
33 Level sensor (residual material detection sensor)
4 Material feeder 41 Variable speed motor 42 Damper (lower damper)
43 Discharge port 5 Raw material charging inner cylinder part 6 Exhaust outer cylinder part 7 Synthetic resin molding machine 70 Raw material charging port 71 Heating cylinder 71a Screw 71b Casing 74 Heating heater 8, 81 Pulsating suction device 9 Feeder control means S Reflected light type Sensor S1 Light emitting element S2 Light receiver S3a, S3b Optical transmission fiber

Claims (5)

スクリューとケーシングとよりなる合成樹脂成形機の加熱シリンダの原料投入口に設置される樹脂原料の供給装置であって、
上記原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、
上記供給装置は、
射出成形機の計量工程時に上記ケーシングに補給すべき1ショット分の供給量が予め計量された樹脂原料を貯留するチャージタンクと、
このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、上記原料投入口の上記原料投入用内筒部を通じて、上記ケーシング内に供給するためオン/オフ制御される原料供給機と、
上記排気用外筒部内に設けられて、上記原料投入口付近の上記スクリュー表面の原料有無を検出するための距離センサと、
上記原料供給機をオン/オフ制御するための供給機制御手段とを備えており、
上記供給機制御手段は、計量開始信号が出力された後、計量完了信号が出力されるまでの計量工程の期間内において、上記距離センサの検知信号に応じて、上記原料供給機をオン/オフ制御することで、上記チャージタンク内に貯留された1ショット分の樹脂材料を上記ケーシング内に分割して間欠的に補給する構成としている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
A resin raw material supply device installed at a raw material inlet of a heating cylinder of a synthetic resin molding machine comprising a screw and a casing,
The raw material charging port is provided with a raw material charging inner cylinder portion and an exhaust outer cylinder portion surrounding the inner cylindrical portion and connected to a gas suction device.
The supply device is
A charge tank for storing a resin raw material in which the supply amount for one shot to be replenished to the casing during the weighing process of the injection molding machine is pre-weighed;
A raw material feeder that is on / off controlled to supply the resin raw material stored in the charge tank into the casing through the raw material charging inner cylinder portion of the raw material charging port;
A distance sensor provided in the exhaust outer cylinder portion for detecting the presence or absence of the raw material on the screw surface near the raw material inlet,
A feeder control means for controlling on / off of the raw material feeder,
The feeder control means turns on / off the raw material feeder in accordance with the detection signal of the distance sensor within the period of the weighing process after the weighing start signal is outputted and until the weighing completion signal is outputted. A resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine configured to control and to intermittently replenish one shot of the resin material stored in the charge tank into the casing by controlling.
請求項1において、
上記距離センサは、
発光手段と、受光手段と、上記スクリュー表面で排気用外筒部に対応した部分に、光導出口、光導入口をそれぞれ臨ませた光伝送ファイバーとを備えており、
上記供給機制御手段は、上記受光手段によって受光された反射光の受光強度が予め設定された閾値と比較し、判別された結果に基づいて、上記原料供給機をオン/オフ制御する構成にしている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
In claim 1,
The distance sensor
A light emitting means, a light receiving means, and a light transmission fiber facing the light exit and the light entrance respectively in the portion corresponding to the outer cylinder portion for exhaust on the screw surface;
The feeder control means compares the received light intensity of the reflected light received by the light receiving means with a preset threshold value, and controls the raw material feeder on / off based on the determined result. Resin raw material supply equipment for synthetic resin molding machines.
請求項2において、
操作パネルを更に備え、
この操作パネルでは、上記閾値を変更可能としている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
In claim 2,
An operation panel is further provided,
In this operation panel, a resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine, in which the threshold value can be changed.
請求項1または2において、
上記チャージタンクには、残材料検出センサが設けられ、
上記成形機の計量工程が終了したときに、上記残材料検出センサが樹脂原料の残量を検出したときには、警報を出力するアラーム手段を更に備えている合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置。
In claim 1 or 2,
The charge tank is provided with a remaining material detection sensor,
An apparatus for supplying a resin raw material for a synthetic resin molding machine, further comprising an alarm means for outputting an alarm when the remaining material detection sensor detects the remaining amount of the resin raw material when the measuring step of the molding machine is completed.
スクリューとケーシングとよりなる合成樹脂成形機の加熱シリンダの原料投入口に設置され、この原料投入口には、原料投入用内筒部と、この内筒部を取り囲み、ガス吸引装置に接続された排気用外筒部とが連設され、
樹脂原料を貯留するチャージタンクと、
このチャージタンクに貯留された樹脂原料を、上記原料投入口の上記原料投入用内筒部を通じて、上記ケーシング内に供給するためオン/オフ制御される原料供給機と、
上記排気用外筒部内に設けられて、上記原料投入口付近の上記スクリュー表面の原料有無を検出するための距離センサと、
上記原料供給機をオン/オフ制御するための供給機制御手段とを備えた樹脂原料の供給装置の動作方法であって、
上記チャージタンクには、射出成形機の計量工程時に上記ケーシングに補給すべき1ショット分の計量された樹脂原料を貯留しておき、
上記供給機制御手段は、計量開始信号が出力された後、計量完了信号が出力されるまでの計量工程の期間内において、上記距離センサの検知信号に応じて、上記原料供給機をオン/オフ制御することで、上記チャージタンク内に貯留された1ショット分の樹脂材料を上記ケーシング内に分割して間欠的に補給することを特徴とする、合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置の動作方法。
Installed at the raw material inlet of the heating cylinder of a synthetic resin molding machine consisting of a screw and a casing. The raw material inlet encloses the inner cylinder part for raw material introduction and the inner cylinder part, and is connected to a gas suction device. The exhaust outer cylinder is connected continuously,
A charge tank for storing resin raw materials;
A raw material feeder that is on / off controlled to supply the resin raw material stored in the charge tank into the casing through the raw material charging inner cylinder portion of the raw material charging port;
A distance sensor provided in the exhaust outer cylinder portion for detecting the presence or absence of the raw material on the screw surface near the raw material inlet,
An operation method of a resin raw material supply apparatus comprising a supply machine control means for controlling on / off of the raw material supply machine,
In the charge tank, the metered resin raw material for one shot to be replenished to the casing during the weighing process of the injection molding machine is stored,
The feeder control means turns on / off the raw material feeder in accordance with the detection signal of the distance sensor within the period of the weighing process after the weighing start signal is outputted and until the weighing completion signal is outputted. Operation of the resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine, wherein the resin material for one shot stored in the charge tank is divided into the casing and replenished intermittently by controlling Method.
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