JP3751839B2 - 材料供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒体を一定量だけ供給する材料供給装置に関し、特に詳しくは粒体であるベースペレットやマスターカラーバッチを所定量だけ押出機に供給するのに好適な材料供給装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例の材料供給装置としては、図１２及び図１３に示す特開平８−１７４９号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この材料供給装置１００は、図１２に示すように、ベースペレット１０１が収容されたベースペレット用ホッパー１０２と、各色のマスターカラーバッチ１０３がそれぞれ収容された複数のマスターカラーバッチ用ホッパー１０４と、ベースペレット用ホッパー１０２及び各マスターカラーバッチ用ホッパー１０４の下端に開口され、他端側が単一の材料供給口１０７にそれぞれた開口された複数の材料輸送管１０５，１０６と、この各材料輸送管１０５，１０６の途中に介在された複数の計量器１０８，１０９とを備えている。材料輸送管１０５，１０６は各ホッパー１０３，１０４の下端に連通された垂直部１０５ａ，１０６ａとこれに連通された水平部１０５ｂ，１０６ｂと、水平部１０５ｂ，１０６ｂの他端に連通された傾斜部１０５ｃ，１０６ｃとからそれぞれ構成されており、水平部１０５ｂ，１０６ｂの箇所に計量器１０８，１０９が設けられている。
【０００４】
図１３に示すように、ベースペレット用ホッパー１０２側の計量器１０８は、水平部１０５ｂの径がベースペレット用ホッパー１０２側より材料供給口１０７側の方が大きく形成され、この双方の径の相違によって形成されるスペースが第１エアーノズル１１０として設けられている。この第１エアーノズル１１０より圧縮空気を水平管１０５ｂ内に噴射できるようになっている。また、水平部の最奥位置には第２エアーノズル１１１が設けられ、この第２エアーノズル１１１より圧縮空気を水平管１０５ｂ内に噴射できるようになっている。
【０００５】
また、マスターカラーバッチ用ホッパー１０４側の計量器１０９は、第２エアーノズル１１１が設けられていない点を除いて前記ベースペレット用ホッパー１０２側の計量器１０８と同様に構成されている。
【０００６】
上記構成において、ベースペレット用ホッパー１０２とマスターカラーバッチ用ホッパー１０４内のベースペレット１０１及びマスターカラーバッチ１０３は自重により材料輸送管１０５，１０６の水平部１０５ｂ，１０６ｂの位置に落下され、ベースペレット１０１は第１エアーノズル１１０の圧縮空気流の負圧、及び、第２エアーノズル１１１の圧縮空気流の送風圧によって材料供給口１０７に搬送される。マスターカラーバッチ１０３は，図示しない第１エアーノズルの圧縮空気流の負圧によって材料供給口１０７に搬送される。材料供給口１０７に搬送されたベースペレット１０１とマスターカラーバッチ１０３はここで合流して共に押出機１１２に供給される。ベースペレット１０１の搬送量は第１及び第２エアーノズル１１０，１１１からの噴射量及び噴射スピードにより、マスターカラーバッチ１０３の搬送量は第１エアーノズルからの噴射量及び噴射スピードによりそれぞれ調整される。以上により、ベースペレット１０１とマスターカラーバッチ１０３とはそれぞれ所定量だけ搬送され、これらが所定の混合割合で混合されることによって所定の色相の材料が押出機１１２に供給されるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の材料供給装置１００では、計量器１０８，１０９が送風によってベースペレット１０１やマスターカラーバッチ１０３を飛ばすことによって所定量だけ搬送するので、ベースペレット１０１やマスターカラーバッチ１０３の粒体の大きさや送風のわずかな変化等によって飛ぶ量が可変され、正確な量を供給できない。従って、色ムラが発生し易いという問題がある。また、計量器１０８，１０９の構造が複雑でもある。
【０００８】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、構造が簡単で、且つ、正確な量の粒体を供給できる材料供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、粒体が自重により落下することによって輸送される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路内に一定容量のスペースである定容量スペースを設定し、この定容量スペースの上面を材料輸送通路に対して遮断・開口する上側シャッター手段と、前記定容量スペースの下面を前記材料輸送通路に対して遮断・開口する下側シャッター手段とを設け、前記上側シャッター手段を開口位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を遮断位置として前記定容量スペースに粒体を投入し、この粒体が投入された前記定容量スペースに対して上側シャッター手段を遮断位置とし、且つ、下側シャッター手段を開口位置とすることによって前記定容量スペースに投入された粒体を落下させることによって一定容量の粒体を供給するようにした材料供給装置において、前記定容量スペースの容積を可変する定容量可変手段を設け、この定容量可変手段は前記材料輸送通路を形成し、互いに一端側がオーバーラップ状態で装着され、少なくとも一方が上下方向に移動可能な上下の輸送ガイド管を有し、この上下移動可能な輸送ガイド管と共に少なくとも一方の前記シャッタープレートが一体的に移動可能に設けられたことを特徴とする。
【００１０】
この材料供給装置では、上側シャッター手段と下側シャッター手段の開閉によって一定容量の定容量スペースには毎回常に満杯の粒体が投入され、この投入された粒体のみが落下により供給されるもので、材料の計量が所定のシャッター手段を装備することによって行うことができる。特に、粒体の供給量が調整でき、可動の輸送ガイド管及びシャッタープレートを上下動することによって定容量スペースの容積が可変できる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１記載の材料供給装置であって、前記定容量スペースは前記材料輸送通路の一部であり、前記上側シャッター手段及び下側シャッター手段のそれぞれは、前記材料輸送通路に対して前記定容量スペースを遮断する遮断位置と、前記材料輸送通路に対して前記定容量スペースを連通させる開口位置との間で移動可能なシャッタープレートを有し、前記上側シャッター手段のシャッタープレートは、前記材料輸送通路の一部を有するシャッターベース部材に形成された左右一対のスライド孔に挿入され、前記シャッタープレートの貫通孔が前記材料輸送通路内に位置される開口位置と前記貫通孔が前記スライド孔に入り込んで前記材料輸送通路より退出する遮断位置との間でスライド移動自在に設けられ、前記シャッタープレートに前記貫通孔の退出方向側の周囲に凸部を設け、前記シャッターベース部材に前記凸部が挿入される凹部を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この材料供給装置では、２枚のシャッタープレートの可動によって定容量スペースへの粒体の投入動作及び定容量スペースからの排出動作がなされる。特に、上側シャッター手段のシャッタープレートを開口位置にあって、粒体が定容量スペースに投入されると、貫通孔の中及びその周辺に粒体が充填された状態となり、このような状態でシャッタープレートを開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔の中等の粒体が押圧されるが、シャッタープレートの凸部の移動によってシャッターベース部材の凹部のスペースが徐々に形成され、この凹部に押圧された粒体が流入できる。
【００２５】
請求項３の発明は、ベースペレットが自重により落下することによって輸送される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路内に一定容量のスペースである定容量スペースを設定し、この定容量スペースの上面を材料輸送通路に対して遮断・開口する上側シャッター手段と、前記定容量スペースの下面を材料輸送通路に対して遮断・開口する下側シャッター手段とを設け、前記上側シャッター手段を開口位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を遮断位置として前記定容量スペースに前記ベースペレットを投入し、このベースペレットが投入された前記定容量スペースに対して前記上側シャッター手段を遮断位置とし、且つ前記下側シャッター手段を開口位置とすることによって前記定容量スペースに投入されたベースペレットを落下させることによって一定容量のベースペレットを供給するベースペレット定量供給手段と、マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される上方通路部とこの上方通路部に水平方向にシフトした位置に配置され、前記マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される下方通路部と、前記上方通路部と下方通路部との間を連通する水平通路部とから構成される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路の前記水平通路部に計量用貫通孔を有する計量プレートを配置し、前記計量プレートの前記計量用貫通孔の上面が上方通路部に対して開口され、且つ、前記計量用貫通孔の下面が下方通路部に対して遮断される材料投入位置と、前記計量プレートの前記計量用貫通孔の上面が上方通路部に対して遮断され、且つ、前記計量用貫通孔の下面が下方通路部に対して開口される材料落下位置との間で移動自在に設け、前記計量プレートを材料投入位置として前記計量用貫通孔に前記マスターカラーバッチを投入し、このマスターカラーバッチが投入された前記計量プレートを材料落下位置として前記計量用貫通孔に投入されたマスターカラーバッチを落下させることによって一定容量のマスターカラーバッチを供給するマスターカラーバッチ定量供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
この材料供給装置では、上側シャッター手段と下側シャッター手段の開閉によって一定容量の定容量スペースには毎回常に満杯のベースペレットが投入され、この投入されたベースペレットのみが落下により供給され、また、計量プレートの材料投入位置と材料落下位置との移動によって一定容積の計量用貫通孔には毎回常に満杯のマスターカラーバッチが投入され、この投入されたマスターカラーバッチのみが落下により供給されるもので、ベースペレットの計量が所定のシャッター手段を装備することによって、また、マスターカラーバッチの計量が所定の計量シャッターを装備することによって行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１〜図１１は本発明の一実施形態を示し、図１は材料供給装置の正面図、図２は材料供給装置の側面図、図３は上側シャッタープレートが開口位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図、図４は上側シャッタープレートが閉塞位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図、図５は昇降プレートを上昇させたベースペレット定量供給手段の断面図、図６は上側シャッター手段の平面図、図７は上側シャッター手段の分解部分断面図、図８は下側シャッター手段の平面図、図９はマスターカラーバッチ定量供給手段の断面図、図１０は計量プレート等を示す平面図、図１１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ高さの異なる計量プレートを装着した状態を示す側面図である。
【００２９】
図１，図２に示すように、材料供給装置１は、粒体であるベースペレットＮａを内部に収容するベースペレット用ホッパー２と、粒体である各色のマスターカラーバッチＭＢを内部にそれぞれ収容する複数のマスターカラーバッチ用ホッパー３と、ベースペレット用ホッパー２内から搬送されるベースペレットＮａを定量だけ供給するベースペレット定量供給手段４と、各マスターカラーバッチ用ホッパー３内から搬送されるマスターカラーバッチＭＢを定量だけ供給する複数のマスターカラーバッチ定量供給手段５と、ベースペレット定量供給手段４及び複数のマスターカラーバッチ定量供給手段５から供給されるベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢを集合させる材料集合手段６と、この材料集合手段６により集合された材料の供給先を選択的に切り替えできる供給先切替手段７と、この供給先切替手段７の切り替え先に設けられた複数のミキシング手段８とを備えている。
【００３０】
図３〜図５に示すように、ベースペレット用ホッパー２は、下方部が下方に向かうに従って徐々に縮径する形状を有し、この最下端部に開口部１０が設けられている。また、図１に示すように、複数のマスターカラーバッチ用ホッパー３は、ベースペレット用ホッパー２の周囲に配置されている。そして、図９に示すように、マスターカラーバッチ用ホッパー３も、ベースペレット用ホッパー２と同様に、下方部が下方に向かうに従って徐々に縮径する形状を有し、この最下端部に開口部１１が設けられている。
【００３１】
図３〜図５に示すように、ベースペレット定量供給手段４は、ベースペレット用ホッパー２の開口部１０に上端が開口し、下端が後述する集合用ロート７１に開口された材料輸送通路１２を有する。この材料輸送通路１２はほぼ垂直方向に延設されており、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットが自重により落下することによって輸送される。材料輸送通路１２は、ベースペレット２の下部に固定された上部フレーム１３の孔と、この上部フレーム１３の下面に固定されたシャッターベース部材１４の孔と、このシャッターベース部材１４の下面に固定された固定輸送ガイド管１５と、この固定輸送ガイド管１５の下端側にオーバーラップ状態で上端側が装着された可動輸送ガイド管１６と、この可動輸送ガイド管１６の下端側にオーバーラップ状態で上端側が固定された下方の可動輸送ガイド管１７とによって構成されている。
【００３２】
そして、材料輸送通路１２の一部、具体的にはシャッターベース部材１４と固定輸送ガイド管１５及び上方の可動輸送ガイド管１６により形成される箇所は、定容量スペース２０として設けられている。この定容量スペース２０の上面は材料輸送通路１２に対して上側シャッター手段２１によって遮断・開口される。この定容量スペース２０の下面は材料輸送通路１２に対して下側シャッター手段２２によって遮断・開口される。
【００３３】
図３〜図６に示すように、上側シャッター手段２１は、スライド孔２３が形成された前記シャッターベース部材１４と、このシャッターベース部材１４のスライド孔２３に挿入され、矢印ａ方向にスライド自在に設けられた上側シャッタープレート２５と、この上側シャッタープレート２５の一端にジョイント部２６を介して駆動ロッド２７が連結されたエアーシリンダ２８とを有している。上側シャッタープレート２５には貫通孔２４が設けられており、この貫通孔２４が材料輸送通路１２内に位置し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の上面が開口される開口位置（図３、図５の位置、図６の実線位置）と、貫通孔２４が材料輸送通路１２外に退出し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の上面が遮断される遮断位置（図４の位置、図６の仮想線位置）との間でエアーシリンダ２８の駆動力によって変移される。
【００３４】
また、図７に示すように、シャッターベース部材１４は、上下２つの分割ベース部材１４ａ，１４ｂが組み付けられ、この組み付けられた２つの分割ベース部材１４ａ，１４ｂの間に形成される隙間によってスライド孔２３が形成される。そして、このスライド孔２３に挿入されるシャッタープレート２５の上下面には貫通孔２４の退出方向側の周囲に凸部３０が設けられ、シャッターベース部材１４にはこの凸部３０がスライド挿入される凹部３１が設けられている。凸部３０の高さ及び凹部３１の深さは粒体であるベースペレットの大きさよりも十分に大きい寸法に設定されている。
【００３５】
図３〜図５及び図８に示すように、下側シャッター手段２２は、可動輸送ガイド管１６の外周に固定され、可動輸送ガイド管１６と共にスライド孔３２が形成されたシャッターベース３３と、このシャッターベース３３のスライド孔３２に挿入され、図中矢印ｂ方向にスライド自在に設けられた下側シャッタープレート３５と、この下側シャッタープレート３５の一端にジョイント部３６を介して駆動ロッド３７が連結されたエアーシリンダ３８とを有している。下側シャッタープレート３５には貫通孔３４が設けられており、この貫通孔３４が材料輸送通路１２内に位置し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の下面が開口される開口位置（図８の仮想線位置）と、貫通孔３４が材料輸送通路１２外に退出し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の下面が遮断される遮断位置（図３〜図５の位置、図８の実線位置）との間でエアーシリンダ３８の駆動力によって変移される。
【００３６】
また、ベースペレット定量供給手段４には定容量スペース２０の容量を可変できる定容量可変手段４０が設けられている。この定容量可変手段４０は、上下の可動輸送ガイド管１６，１７及び下側シャッター手段２２が一体的に固定された昇降プレート４１を有し、この昇降プレート４１の下面にはガイドロッド４２とアクチュエータ４３の駆動ロッド４４とが固定されている。ガイドロッド４２は垂直方向に延び、下部フレーム４５に固定されたガイド支持部４６に挿入されている。アクチュエータ４３は下部フレーム４５に固定されており、アクチュエータ４５の駆動により下側シャッター手段２２及び上下の可動輸送ガイド管１６，１７が上下方向（図３〜図５の矢印ｃ方向）に移動される。この移動によって定容量スペース２０の実質ストロークＳが可変され、これによって定容量スペース２０の容積が可変される。図３及び図４にて実線で示す位置は最下方位置であり、図３及び図４にて仮想線で示す位置は最上位置であり、この最下方位置と最上方位置との間の所定の各位置で停止される。図５の位置はその１つの停止位置である。
【００３７】
図９に示すように、各マスターカラーバッチ定量供給手段５は、マスターカラーバッチ用ホッパー３の開口部１１に上端が開口し、下端が後述する集合用ロート７１に開口された材料輸送通路５０を有する。この材料輸送通路５０はマスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される上方通路部５０ａとこの上方通路部５０ａに水平方向にシフトした位置に配置され、マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される下方通路部５０ｃと、上方通路部５０ａと下方通路部５０ｃとの間を連通する水平通路部５０ｂとから構成されている。
【００３８】
材料輸送通路５０の上方通路部５０ａは、マスターカラーバッチ用ホッパー３の下部に固定されたホッパーベース５１に形成された孔と、このホッパーベース５１の下面に固定され、ホッパーアダプター５２で連結された２つの輸送ガイド管５３ａ，５３ｂに形成された孔と、この下方の輸送ガイド管５３ｂの下面に固定されたシャッターベース５４に形成された孔の一部によって構成されている。材料輸送通路５０の水平通路部５０ｂはシャッターベース５４に形成された孔の一部によって構成されている。材料輸送通路５０の下方通路部５０ｃはシャッターベース５４に形成された孔の一部と、シャッターベース５４の下面に固定されたベースプレート５４ａに形成された孔と、下部フレーム４５に固定された管アダプタ５５を介して接続された輸送ガイド管５６に形成された孔によって構成されている。
【００３９】
シャッタープレート５７は、ホッパーベース５１に図９の矢印ｄ方向にスライド自在に設けられている。シャッタープレート５７には貫通孔５７ａが設けられており、この貫通孔５７ａが材料輸送通路５０内に開口する開口位置と貫通孔５７ａが材料輸送通路５０から外部に外れて材料輸送通路５０を遮断する遮断位置（図９の位置）との間で手動で変移される。また、ホッパーアダプター５２にはノブ５２ａが設けられ、このノブ５２ａを緩めることにより上方の輸送ガイド管５３ａと共にマスターカラーバッチ用ホッパー３が取り外し可能とされている。
【００４０】
図１１（Ｃ）に示すように、シャッターベース５４は、上ベース部材６０と下ベース部材６１とこれらの間に介在された高さ調整部材６２とがネジ６３で締結されており、上ベース部材６０に上方通路部５０ａを形成する孔が、下方べース部材６１に下方通路部５０ｃを形成する孔が、上べース部材６０と下ベース部材６１及び高さ調整部材６２に囲まれて水平通路部５０ｂがそれぞれ形成されている。この水平通路部５０ｂの両側は外部に露出されており、この水平通路部５０ｂに計量用貫通孔６４が設けられた計量プレート６５が図９，図１０の矢印ｅ方向にスライド自在に設けられている。
【００４１】
計量プレート６５の一端はジョイント部６６を介してエアーシリンダ６７の駆動ロッド６８に接続されている。このエアーシリンダ６７の駆動によって計量プレート６５は、その計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して開口し、且つ、計量用貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して閉塞される材料投入位置（図９，図１０の位置）と、計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して閉塞し、且つ、計量用貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して開口される材料落下位置との間で水平方向に移動される。
【００４２】
さらに、図１１（Ｃ）に示すように、シャッターベース５４は、高さ調整部材６２の高さｈ１に応じて内部の水平通路部５０ｂの高さｈ２を可変することができる。そして、複数高さの計量プレート６５ａ，６５ｂとこれに対応する複数高さの高さ調整部材６２ａ，６２ｂを別途用意することによって、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、高さの異なる、つまり、計量用貫通孔６４の容積の異なる計量プレート６５ａ，６５ｂに交換できるようになっている。尚、計量プレート６５は、高さｈ２が同じで計量用貫通孔の容積のみが異なるものを用意すれば、計量プレート６５の交換が容易になる。
【００４３】
また、噴射ノズル孔６９は、計量プレート６５が材料落下位置に位置する状態にあって、計量用貫通孔６４が位置する水平通路部５０ｂの上面に開口されている。この噴射ノズル孔６９にはエアーホース７０が接続されており、噴射ノズル孔６９よりエアーが噴射されるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示すように、材料集合手段６は、ベースペレット用の可動輸送ガイド管１７（材料輸送通路１２）、及び、マスターカラーバッチ用の複数の輸送ガイド管５６（材料輸送通路５０）の全ての下端が導かれている集合用ロート７１を有し、この集合用ロート７１の下端部には排出口部７１ａが設けられている。
【００４５】
図１及び図２に示すように、供給先切替手段７は、下部フレーム４５に対して矢印ｆ方向にスライド自在に設けられたスライド部材７２と、このスライド部材を駆動するエアーシリンダ７３とを有している。スライド部材７２には４箇所に材料受け口７２ａが設けられ、エアーシリンダ７３の駆動によって各材料受け口７２ａが選択的に集合用ロート７１の排出口部７１ａの真下位置に配置されるように変移される。４つの材料受け口７２ａにはそれぞれ材料輸送管７４ａ〜７４ｄが接続され、３本の材料輸送管７４ａ〜７４ｃは図示しない押出装置への材料供給通路用に使用され、他の１本の材料輸送管７４ｄはベースペレット排出通路用に使用されている。尚、図中８０は、集合用ロート７１の排出口部７１ａの真下に位置しない材料輸送管７４ａ〜７４ｃの材料受け口７２ａにゴミ等が入らないようにするほこり防止プレートである。
【００４６】
図１及び図２に示すように、複数のミキシング手段８は、３台のミキシングタンク７５を有し、この各ミキシングタンク７５に３本の材料輸送管７４ａ〜７４ｃの下端がそれぞれ接続されている。各ミキシングタンク７５には図示しないエアー攪拌手段と図示しないエアークリーニング手段が設けられている。
【００４７】
このエアー攪拌手段によってミキシングタンク７５内に供給されたベースペレットＮａとマスターカラーバッチＭＢとがエアー攪拌によりミキシングされる。エアークリーニング手段はエアーブローによってミキシングタンク７５内のクリーニングを行うものであり、今までと異なる混合材料の供給を受ける際に行う。各ミキシングタンク７５の下方には輸送通路８１への開閉を行うシャッタープレート７６が設けられ、このシャッタープレート７６を開口位置とすることによってミキシングタンク７５内の混合材料を図示しない各押出機に供給することができるようになっている。
【００４８】
次に、前記構成の材料供給装置１の材料供給動作を説明する。ベースペレット用ホッパー２には所望品質のベースペレットＮａが、また、使用する少なくとも１つのマスターカラーバッチ用ホッパー３には所望品質で、且つ、所望色相のマスターカラーバッチＭＢが、それぞれ収容されている。また、ベースペレット定量供給手段４の上側シャッタープレート２５及び下側シャッタープレート３５が共に遮断位置にあり、使用するマスターカラーバッチ定量供給手段５のシャッタープレート５７が開口位置に位置し、計量プレート６５が材料投入位置に位置するものとする。ここで、マスターカラーバッチ定量供給手段５のシャッタープレート５７が開口位置に位置されていることからマスターカラーバッチ用ホッパー３内のマスターカラーバッチＭＢが自重により落下して計量プレート６５の計量用貫通孔６４はマスターカラーバッチで満たされている。また、供給先切替手段７では所望のミキシングタンク７５に接続される材料輸送管７４ａ〜７４ｃの材料受け口７２ａがミキシングタンク７５の排出口部７１ａの真下となるように切り替え設定されている。
【００４９】
先ず、図３に示すように、ベースペレット定量供給手段４の上側シャッタープレート２５が遮断位置から開口位置に変移され、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａが定容量スペース２０に自重により落下し、定容量スペース２０がベースペレットＮａで満杯になる。次に、図４に示すように、ベースペレット定量供給手段４の上側シャッタープレート２５が開口位置から遮断位置に変移され、その後に下側シャッタープレート３５が遮断位置から開口位置に変移される。すると、定容量スペース２０に投入されたベースペレットＮａが自重により落下し、材料輸送通路１２を通って集合用ロート７１に供給される。
【００５０】
一方、マスターカラーバッチ定量供給手段５の計量プレート６５が材料投入位置から材料落下位置に変移されると共に、噴射ノズル孔６９よりエアーが噴射される。すると、計量プレート６５の変移によって計量用貫通孔６４内のマスターカラーバッチＭＢも共に変移し、材料落下位置まで変移されると、マスターカラーバッチＭＢがその自重及び噴射ノズル孔６９からのエアー噴射によって落下し、材料輸送通路５０を通って集合用ロート７１に供給される。尚、計量プレート６５の往復動は、必要とするマスターカラーバッチＭＢの量により２往復される場合もある。
【００５１】
集合用ロート７１に輸送されたベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢは、ここで合流し、集合用ロート７１の排出口部７１ａより真下に配置された材料輸送管７４ａ〜７４ｃを通ってミキシングタンク７５内に輸送される。ミキシングタンク７５内に輸送されたベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢはここでエアー攪拌されてミキシングされる。ミキシングされたベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの混合材料が図示しない所望の押出機へと供給される。そして、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの混合材料を必要とする量が得られるまで以上の動作を繰り返す。
【００５２】
以上、この材料供給装置１では、上側シャッター手段２１と下側シャッター手段２２の開閉によって一定容量の定容量スペース２０には毎回常に満杯のベースペレットＮａが投入され、この投入されたベースペレットＮａのみが落下により供給されるものであり、材料の計量が所定のシャッター手段２１，２２を装備することによって行うことができる。従って、構造が簡単で、且つ、正確な量のベースペレットＮａを供給できる。
【００５３】
さらに、定容量スペース２０は、材料輸送通路１２の一部であり、上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２のそれぞれは、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０を遮断する遮断位置と連通させる開口位置との間で移動可能なシャッタープレート２５，３５を有して構成されているので、２枚のシャッタープレート２５，３５の可動によって定容量スペース２０へのベースペレットＮａの投入動作及び定容量スペース２０からの排出動作がなされるため、制御が容易である。さらに、定容量スペース２０の容積を可変できる定容量可変手段４０を設けたので、ベースペレットＭＢの供給量が調整できるため、例えば混合比率の調整が容易に可能である。
【００５４】
また、定容量可変手段４０は、材料輸送通路１２を形成する上下の可動輸送ガイド管１６，１７及び下側シャッタープレート３５が一体的に移動できるように設けて構成されているので、定容量スペース２０の実質ストロークＳの可変によって定容量スペース２０の容積変化が容易にできる。さらに、上側シャッタープレート２５又は双方のシャッタープレート２５，３５が可動輸送管と共に上下動するように構成しても良い。
【００５５】
さらに、上側シャッター手段２１の上側シャッタープレート２５は、材料輸送通路１２の一部を有するシャッターベース部材１４に形成されたスライド孔２３に挿入され、上側シャッタープレート２５の貫通孔２４が材料輸送通路１２内に位置される開口位置と貫通孔２４がスライド孔２３に入り込んで材料輸送通路１２より退出する遮断位置との間でスライド移動自在に設けられ、シャッタープレート２５には貫通孔２４の退出方向側の周囲に凸部３０を設け、シャッターベース部材１４にはこの凸部３０がスライド挿入される凹部３１を設けた。従って、上側シャッター手段２１の上側シャッタープレート２５を開口位置にあって、べースペレットＮａが定容量スペース２０に投入されると、貫通孔２４の中及びその周辺にベースペレットＮａが充填された状態となり、このような状態で上側シャッタープレート２５を開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔２４の中等のベースペレットＮａが押圧されるが、上側シャッタープレート２５の凸部３０の移動によってシャッターベース部材１４の凹部３１のスペースが徐々に形成され、この凹部３１に押圧されたベースペレットが流入できる。以上より、上側シャッタープレート２５とスライド孔２３との間へのベースペレットＮａの噛み込みを防止できる。つまり、上側シャッタープレート２５の均一な厚みに対応させてスライド孔２３を形成すると、上側シャッタープレート２５を開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔２４の中等のベースペレットＮａが押圧されて上側シャッタープレート２５とスライド孔２３との間にベースペレットＮａが噛み込み、上側シャッタープレート２５が動作不良になるおそれがあるが、本実施形態ではこのようなベースペレットＮａの噛み込みによる動作不良事故を防止できるものである。
【００５６】
尚、上側シャッタープレート２５を遮断位置から開口位置に移動される際に、上側シャッタープレート２５の上方にはベースペレットＮａが充填されている状態であるが、上側シャッタープレート２５の移動によって貫通孔２４が徐々に開口され、この貫通孔２４にベースペレットが流入するため、上側シャッタープレート２５とスライド孔２３との間にベースペレットが噛み込むことで上側シャッタープレーと２５が動作不良になることはない。
【００５７】
また、マスターカラーバッチＭＢが自重により落下することによって輸送される上方通路部５０ａとこの上方通路部５０ａに水平方向にシフトした位置に配置され、マスターカラーバッチＭＢが自重により落下することによって輸送される下方通路部５０ｃと、上方通路部５０ａと下方通路部５０ｃとの間を連通する水平通路部５０ｂとから構成される材料輸送通路５０を設け、この材料輸送通路５０の水平通路部５０ｂに計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を配置し、計量プレート６５の計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して開口され、且つ、計量貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して遮断される材料投入位置と、計量プレート６５の計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して遮断され、且つ、計量貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して開口される材料落下位置との間で水平方向に移動自在に設けたので、計量プレート６５の材料投入位置と材料落下位置との移動によって一定容積の計量用貫通孔６５には毎回常に満杯のマスターカラーバッチＭＢが投入され、この投入されたマスターカラーバッチＭＢのみが落下により供給されるものであり、マスターカラーバッチＭＢの計量が所定の計量プレート６５を装備することによって行うことができる。従って、構造が簡単で、且つ、正確な量のマスターカラーバッチＭＢが供給できる。
【００５８】
さらに、計量プレート６５は、計量用貫通孔６４の容積が異なるものに交換可能であるので、所望容積の計量用貫通孔を有する計量プレート６５ａ，６５ｂに交換することにより目的とする定量のマスターカラーバッチＭＢを供給できる。また、計量プレート６５の計量用貫通孔６４よりマスターカラーバッチＭＢを落下させるのに自重とエアー噴射とを用いたため、確実に計量用貫通孔６４よりマスターカラーバッチＭＢを落下させることができる。但し、エアー噴射を用いなくてもマスターカラーバッチＭＢの輸送が可能である。
【００５９】
また、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの輸送が基本的に全てベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの自重によって行われるため、この点からも安価で、且つ、構造が簡単な装置を提供できる。
【００６０】
さらに、材料輸送通路５０の上端は内部にベースペレットＮａを収容するベースペレット用ホッパー２の下端部に接続され、材料輸送通路５０の下端は供給先切替手段７を介して供給通路と排出通路とに切り替え可能に設けられたので、上側シャッター手段２１と下側シャッター手段２２とを共に開口位置とする共に供給先切替手段７を排出通路側に切り替えることによりベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａを排出通路を介して排出できるため、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａの品種替えを容易に行うことができる。
【００６１】
また、材料供給装置１では、色相の異なるマスターカラーバッチＭＢの混合材料を得るためには、目的とする色相のマスターカラーバッチＭＢのマスターカラーバッチ用ホッパー３及びマスターカラーバッチ定量供給手段５に切り替えて上述の動作を行えば良い。さらに、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの混合材料を供給する押出機を可変したい場合には、供給先切替手段７により切り替えを行えば良い。そして、１回の供給動作ではほぼ定容量スペース２０の容積分（正確には定容量スペース２０の容積＋計量用貫通孔６４の容積）の混合材料が供給され、この定容量スペース２０の容積分の混合材料が供給動作毎に間欠的に供給できる。従って、例えば異なる電線色の色替えを頻繁に行うカラークイックチェンジ工法を採る電線被覆装置においては、要求した材料（ベースペレットとマスターカラーバッチ）が不足なく複数台の押出機へ供給される必要があるが、本実施形態の材料供給装置１はこれらの要求を満たすものである。つまり、本実施形態の材料供給装置１は、小ロット生産に適し、ストライプ付きの電線の製造に適し、また、色替え時にロスの発生を十分に小さく抑えることができる。
【００６２】
尚、前記実施形態では、ベースペレット定容量供給手段４は、定容量スペース２０の上面及び下面を遮断・開口する上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設けて計量する構成であり、マスターカラーバッチ定容量供給手段５は、材料輸送通路５０の水平通路部５０ｂに計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を設けて計量する構成であるが、この逆に、マスターカラーバッチ定容量供給手段５は上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設けて計量する構成とし、ベースペレット定容量供給手段４は計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を設けて計量する構成としても良い。
【００６３】
また、ベースペレット定容量供給手段４及びマスターカラーバッチ定容量供給手段５の双方が共に上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設けて計量する構成としても良く、このように構成した場合には、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａのみならずマスターカラーバッチ用ホッパー３内のマスターカラーバッチＭＢの品種替えをも容易に行うことができる。
【００６４】
さらに、ベースペレット定容量供給手段４及びマスターカラーバッチ定容量供給手段５の双方が共に計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を設けて計量する構成としても良く、このように構成した場合には、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの計量動作がそれぞれ計量プレートのみの制御で行うことができる。但し、定容量スペース２０の上面及び下面に上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設ける構成は、ベースペレットＮａのように量が多いものを計量するのに適しており、また、計量用貫通孔６４の計量プレート６５を使用する構成は、マスターカラーバッチのように量が少ないものを計量するのに適しているため、前記実施形態のような組み合わせが最も実用的に優れている。
【００６５】
また、前記実施形態の材料供給装置１では、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢをそれぞれ定量だけ供給する場合について説明したが、本発明はベースペレットやマスターカラーバッチ以外の粒体についても同様に適用できることは勿論である。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、定容量可変手段は材料輸送通路を形成し、互いに一端側がオーバーラップ状態で装着され、少なくとも一方が上下方向に移動可能な上下の輸送ガイド管を有し、この上下移動可能な輸送ガイド管と共に少なくとも一方のシャッタープレートが一体的に移動可能に設けられたので、可動の輸送ガイド管及びシャッタープレートを上下動することによって定容量スペースの容積が可変でき、定容量スペースの容積変化が容易にできる。
【００７０】
請求項２の発明によれば、上側シャッター手段のシャッタープレートを開口位置にあって、粒体が定容量スペースに投入されると、貫通孔の中及びその周辺に粒体が充填された状態となり、このような状態でシャッタープレートを開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔の中等の粒体が押圧されるが、シャッタープレートの凸部の移動によってシャッターベースの凹部のスペースが徐々に形成され、この凹部に押圧された粒体が流入できるため、シャッタープレートとスライド孔との間への粒体の噛み込みを防止できる。
【００７４】
請求項３の発明によれば、上側シャッター手段と下側シャッター手段の開閉によって一定容量の定容量スペースには毎回常に満杯のベースペレットが投入され、この投入されたベースペレットのみが落下により供給され、また、計量プレートの材料投入位置と材料落下位置との移動によって一定容積の計量用貫通孔には毎回常に満杯のマスターカラーバッチが投入され、この投入されたマスターカラーバッチのみが落下により供給されるもので、ベースペレットの計量が所定のシャッター手段を装備することによって、また、マスターカラーバッチの計量が所定の計量シャッターを装備することによって行うことができる。従って、構造が簡単で、且つ、それぞれ正確な量のベースペレット及びマスターカラーバッチを供給でき、色ムラの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示し、材料供給装置の全体の正面図である。
【図２】 本発明の一実施形態を示し、材料供給装置の全体の側面図である。
【図３】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッタープレートが開口位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図である。
【図４】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッタープレートが閉塞位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図である。
【図５】 本発明の一実施形態を示し、昇降プレートを上昇させたベースペレット定量供給手段の断面図である。
【図６】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッター手段の平面図である。
【図７】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッター手段の分解部分断面図である。
【図８】 本発明の一実施形態を示し、下側シャッター手段の平面図である。
【図９】 本発明の一実施形態を示し、マスターカラーバッチ定量供給手段の断面図である。
【図１０】 本発明の一実施形態を示し、計量プレート等を示す平面図である。
【図１１】 本発明の一実施形態を示し、（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ高さの異なる計量プレートを装着した状態を示す側面図である。
【図１２】 従来例の材料供給装置の構成図である。
【図１３】 従来例の材料供給装置の計量器の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 材料供給装置
２ ベースペレット用ホッパー
３ マスターカラーバッチ用ホッパー
４ ベースペレット定量供給手段
５ マスターカラーバッチ定量供給手段
６ 材料集合手段
７ 供給先切替手段
８ ミキシング手段
１２，５０ 材料輸送通路
１４ シャッターベース部材
１６ 可動上ガイド管
１７ 可動下ガイド管
２０ 定容量スペース
２１ 上側シャッター手段
２２ 下側シャッター手段
２３ スライド孔
２４，３４ 貫通孔
２５ 上側シャッタープレート（シャッタープレート）
３０ 凸部
３１ 凹部
３５ 下側シャッタープレート（シャッタープレート）
４０ 定容量可変手段
５０ａ 上方通路部
５０ｂ 水平通路部
５０ｃ 下方通路部
６４ 計量用貫通孔
６５ 計量プレート
Ｎａ ベースペレット（粒体）
ＭＢ マスターカラーバッチ（粒体）
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒体を一定量だけ供給する材料供給装置に関し、特に詳しくは粒体であるベースペレットやマスターカラーバッチを所定量だけ押出機に供給するのに好適な材料供給装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例の材料供給装置としては、図１２及び図１３に示す特開平８−１７４９号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この材料供給装置１００は、図１２に示すように、ベースペレット１０１が収容されたベースペレット用ホッパー１０２と、各色のマスターカラーバッチ１０３がそれぞれ収容された複数のマスターカラーバッチ用ホッパー１０４と、ベースペレット用ホッパー１０２及び各マスターカラーバッチ用ホッパー１０４の下端に開口され、他端側が単一の材料供給口１０７にそれぞれた開口された複数の材料輸送管１０５，１０６と、この各材料輸送管１０５，１０６の途中に介在された複数の計量器１０８，１０９とを備えている。材料輸送管１０５，１０６は各ホッパー１０３，１０４の下端に連通された垂直部１０５ａ，１０６ａとこれに連通された水平部１０５ｂ，１０６ｂと、水平部１０５ｂ，１０６ｂの他端に連通された傾斜部１０５ｃ，１０６ｃとからそれぞれ構成されており、水平部１０５ｂ，１０６ｂの箇所に計量器１０８，１０９が設けられている。
【０００４】
図１３に示すように、ベースペレット用ホッパー１０２側の計量器１０８は、水平部１０５ｂの径がベースペレット用ホッパー１０２側より材料供給口１０７側の方が大きく形成され、この双方の径の相違によって形成されるスペースが第１エアーノズル１１０として設けられている。この第１エアーノズル１１０より圧縮空気を水平管１０５ｂ内に噴射できるようになっている。また、水平部の最奥位置には第２エアーノズル１１１が設けられ、この第２エアーノズル１１１より圧縮空気を水平管１０５ｂ内に噴射できるようになっている。
【０００５】
また、マスターカラーバッチ用ホッパー１０４側の計量器１０９は、第２エアーノズル１１１が設けられていない点を除いて前記ベースペレット用ホッパー１０２側の計量器１０８と同様に構成されている。
【０００６】
上記構成において、ベースペレット用ホッパー１０２とマスターカラーバッチ用ホッパー１０４内のベースペレット１０１及びマスターカラーバッチ１０３は自重により材料輸送管１０５，１０６の水平部１０５ｂ，１０６ｂの位置に落下され、ベースペレット１０１は第１エアーノズル１１０の圧縮空気流の負圧、及び、第２エアーノズル１１１の圧縮空気流の送風圧によって材料供給口１０７に搬送される。マスターカラーバッチ１０３は，図示しない第１エアーノズルの圧縮空気流の負圧によって材料供給口１０７に搬送される。材料供給口１０７に搬送されたベースペレット１０１とマスターカラーバッチ１０３はここで合流して共に押出機１１２に供給される。ベースペレット１０１の搬送量は第１及び第２エアーノズル１１０，１１１からの噴射量及び噴射スピードにより、マスターカラーバッチ１０３の搬送量は第１エアーノズルからの噴射量及び噴射スピードによりそれぞれ調整される。以上により、ベースペレット１０１とマスターカラーバッチ１０３とはそれぞれ所定量だけ搬送され、これらが所定の混合割合で混合されることによって所定の色相の材料が押出機１１２に供給されるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の材料供給装置１００では、計量器１０８，１０９が送風によってベースペレット１０１やマスターカラーバッチ１０３を飛ばすことによって所定量だけ搬送するので、ベースペレット１０１やマスターカラーバッチ１０３の粒体の大きさや送風のわずかな変化等によって飛ぶ量が可変され、正確な量を供給できない。従って、色ムラが発生し易いという問題がある。また、計量器１０８，１０９の構造が複雑でもある。
【０００８】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、構造が簡単で、且つ、正確な量の粒体を供給できる材料供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、粒体が自重により落下することによって輸送される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路内に一定容量のスペースである定容量スペースを設定し、この定容量スペースの上面を材料輸送通路に対して遮断・開口する上側シャッター手段と、前記定容量スペースの下面を前記材料輸送通路に対して遮断・開口する下側シャッター手段とを設け、前記上側シャッター手段を開口位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を遮断位置として前記定容量スペースに粒体を投入し、この粒体が投入された前記定容量スペースに対して上側シャッター手段を遮断位置とし、且つ、下側シャッター手段を開口位置とすることによって前記定容量スペースに投入された粒体を落下させることによって一定容量の粒体を供給するようにした材料供給装置において、前記定容量スペースの容積を可変する定容量可変手段を設け、この定容量可変手段は前記材料輸送通路を形成し、互いに一端側がオーバーラップ状態で装着され、少なくとも一方が上下方向に移動可能な上下の輸送ガイド管を有し、この上下移動可能な輸送ガイド管と共に少なくとも一方の前記シャッタープレートが一体的に移動可能に設けられたことを特徴とする。
【００１０】
この材料供給装置では、上側シャッター手段と下側シャッター手段の開閉によって一定容量の定容量スペースには毎回常に満杯の粒体が投入され、この投入された粒体のみが落下により供給されるもので、材料の計量が所定のシャッター手段を装備することによって行うことができる。特に、粒体の供給量が調整でき、可動の輸送ガイド管及びシャッタープレートを上下動することによって定容量スペースの容積が可変できる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１記載の材料供給装置であって、前記定容量スペースは前記材料輸送通路の一部であり、前記上側シャッター手段及び下側シャッター手段のそれぞれは、前記材料輸送通路に対して前記定容量スペースを遮断する遮断位置と、前記材料輸送通路に対して前記定容量スペースを連通させる開口位置との間で移動可能なシャッタープレートを有し、前記上側シャッター手段のシャッタープレートは、前記材料輸送通路の一部を有するシャッターベース部材に形成された左右一対のスライド孔に挿入され、前記シャッタープレートの貫通孔が前記材料輸送通路内に位置される開口位置と前記貫通孔が前記スライド孔に入り込んで前記材料輸送通路より退出する遮断位置との間でスライド移動自在に設けられ、前記シャッタープレートに前記貫通孔の退出方向側の周囲に凸部を設け、前記シャッターベース部材に前記凸部が挿入される凹部を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この材料供給装置では、２枚のシャッタープレートの可動によって定容量スペースへの粒体の投入動作及び定容量スペースからの排出動作がなされる。特に、上側シャッター手段のシャッタープレートを開口位置にあって、粒体が定容量スペースに投入されると、貫通孔の中及びその周辺に粒体が充填された状態となり、このような状態でシャッタープレートを開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔の中等の粒体が押圧されるが、シャッタープレートの凸部の移動によってシャッターベース部材の凹部のスペースが徐々に形成され、この凹部に押圧された粒体が流入できる。
【００２５】
請求項３の発明は、ベースペレットが自重により落下することによって輸送される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路内に一定容量のスペースである定容量スペースを設定し、この定容量スペースの上面を材料輸送通路に対して遮断・開口する上側シャッター手段と、前記定容量スペースの下面を材料輸送通路に対して遮断・開口する下側シャッター手段とを設け、前記上側シャッター手段を開口位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を遮断位置として前記定容量スペースに前記ベースペレットを投入し、このベースペレットが投入された前記定容量スペースに対して前記上側シャッター手段を遮断位置とし、且つ前記下側シャッター手段を開口位置とすることによって前記定容量スペースに投入されたベースペレットを落下させることによって一定容量のベースペレットを供給するベースペレット定量供給手段と、マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される上方通路部とこの上方通路部に水平方向にシフトした位置に配置され、前記マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される下方通路部と、前記上方通路部と下方通路部との間を連通する水平通路部とから構成される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路の前記水平通路部に計量用貫通孔を有する計量プレートを配置し、前記計量プレートの前記計量用貫通孔の上面が上方通路部に対して開口され、且つ、前記計量用貫通孔の下面が下方通路部に対して遮断される材料投入位置と、前記計量プレートの前記計量用貫通孔の上面が上方通路部に対して遮断され、且つ、前記計量用貫通孔の下面が下方通路部に対して開口される材料落下位置との間で移動自在に設け、前記計量プレートを材料投入位置として前記計量用貫通孔に前記マスターカラーバッチを投入し、このマスターカラーバッチが投入された前記計量プレートを材料落下位置として前記計量用貫通孔に投入されたマスターカラーバッチを落下させることによって一定容量のマスターカラーバッチを供給するマスターカラーバッチ定量供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
この材料供給装置では、上側シャッター手段と下側シャッター手段の開閉によって一定容量の定容量スペースには毎回常に満杯のベースペレットが投入され、この投入されたベースペレットのみが落下により供給され、また、計量プレートの材料投入位置と材料落下位置との移動によって一定容積の計量用貫通孔には毎回常に満杯のマスターカラーバッチが投入され、この投入されたマスターカラーバッチのみが落下により供給されるもので、ベースペレットの計量が所定のシャッター手段を装備することによって、また、マスターカラーバッチの計量が所定の計量シャッターを装備することによって行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１〜図１１は本発明の一実施形態を示し、図１は材料供給装置の正面図、図２は材料供給装置の側面図、図３は上側シャッタープレートが開口位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図、図４は上側シャッタープレートが閉塞位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図、図５は昇降プレートを上昇させたベースペレット定量供給手段の断面図、図６は上側シャッター手段の平面図、図７は上側シャッター手段の分解部分断面図、図８は下側シャッター手段の平面図、図９はマスターカラーバッチ定量供給手段の断面図、図１０は計量プレート等を示す平面図、図１１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ高さの異なる計量プレートを装着した状態を示す側面図である。
【００２９】
図１，図２に示すように、材料供給装置１は、粒体であるベースペレットＮａを内部に収容するベースペレット用ホッパー２と、粒体である各色のマスターカラーバッチＭＢを内部にそれぞれ収容する複数のマスターカラーバッチ用ホッパー３と、ベースペレット用ホッパー２内から搬送されるベースペレットＮａを定量だけ供給するベースペレット定量供給手段４と、各マスターカラーバッチ用ホッパー３内から搬送されるマスターカラーバッチＭＢを定量だけ供給する複数のマスターカラーバッチ定量供給手段５と、ベースペレット定量供給手段４及び複数のマスターカラーバッチ定量供給手段５から供給されるベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢを集合させる材料集合手段６と、この材料集合手段６により集合された材料の供給先を選択的に切り替えできる供給先切替手段７と、この供給先切替手段７の切り替え先に設けられた複数のミキシング手段８とを備えている。
【００３０】
図３〜図５に示すように、ベースペレット用ホッパー２は、下方部が下方に向かうに従って徐々に縮径する形状を有し、この最下端部に開口部１０が設けられている。また、図１に示すように、複数のマスターカラーバッチ用ホッパー３は、ベースペレット用ホッパー２の周囲に配置されている。そして、図９に示すように、マスターカラーバッチ用ホッパー３も、ベースペレット用ホッパー２と同様に、下方部が下方に向かうに従って徐々に縮径する形状を有し、この最下端部に開口部１１が設けられている。
【００３１】
図３〜図５に示すように、ベースペレット定量供給手段４は、ベースペレット用ホッパー２の開口部１０に上端が開口し、下端が後述する集合用ロート７１に開口された材料輸送通路１２を有する。この材料輸送通路１２はほぼ垂直方向に延設されており、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットが自重により落下することによって輸送される。材料輸送通路１２は、ベースペレット２の下部に固定された上部フレーム１３の孔と、この上部フレーム１３の下面に固定されたシャッターベース部材１４の孔と、このシャッターベース部材１４の下面に固定された固定輸送ガイド管１５と、この固定輸送ガイド管１５の下端側にオーバーラップ状態で上端側が装着された可動輸送ガイド管１６と、この可動輸送ガイド管１６の下端側にオーバーラップ状態で上端側が固定された下方の可動輸送ガイド管１７とによって構成されている。
【００３２】
そして、材料輸送通路１２の一部、具体的にはシャッターベース部材１４と固定輸送ガイド管１５及び上方の可動輸送ガイド管１６により形成される箇所は、定容量スペース２０として設けられている。この定容量スペース２０の上面は材料輸送通路１２に対して上側シャッター手段２１によって遮断・開口される。この定容量スペース２０の下面は材料輸送通路１２に対して下側シャッター手段２２によって遮断・開口される。
【００３３】
図３〜図６に示すように、上側シャッター手段２１は、スライド孔２３が形成された前記シャッターベース部材１４と、このシャッターベース部材１４のスライド孔２３に挿入され、矢印ａ方向にスライド自在に設けられた上側シャッタープレート２５と、この上側シャッタープレート２５の一端にジョイント部２６を介して駆動ロッド２７が連結されたエアーシリンダ２８とを有している。上側シャッタープレート２５には貫通孔２４が設けられており、この貫通孔２４が材料輸送通路１２内に位置し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の上面が開口される開口位置（図３、図５の位置、図６の実線位置）と、貫通孔２４が材料輸送通路１２外に退出し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の上面が遮断される遮断位置（図４の位置、図６の仮想線位置）との間でエアーシリンダ２８の駆動力によって変移される。
【００３４】
また、図７に示すように、シャッターベース部材１４は、上下２つの分割ベース部材１４ａ，１４ｂが組み付けられ、この組み付けられた２つの分割ベース部材１４ａ，１４ｂの間に形成される隙間によってスライド孔２３が形成される。そして、このスライド孔２３に挿入されるシャッタープレート２５の上下面には貫通孔２４の退出方向側の周囲に凸部３０が設けられ、シャッターベース部材１４にはこの凸部３０がスライド挿入される凹部３１が設けられている。凸部３０の高さ及び凹部３１の深さは粒体であるベースペレットの大きさよりも十分に大きい寸法に設定されている。
【００３５】
図３〜図５及び図８に示すように、下側シャッター手段２２は、可動輸送ガイド管１６の外周に固定され、可動輸送ガイド管１６と共にスライド孔３２が形成されたシャッターベース３３と、このシャッターベース３３のスライド孔３２に挿入され、図中矢印ｂ方向にスライド自在に設けられた下側シャッタープレート３５と、この下側シャッタープレート３５の一端にジョイント部３６を介して駆動ロッド３７が連結されたエアーシリンダ３８とを有している。下側シャッタープレート３５には貫通孔３４が設けられており、この貫通孔３４が材料輸送通路１２内に位置し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の下面が開口される開口位置（図８の仮想線位置）と、貫通孔３４が材料輸送通路１２外に退出し、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０の下面が遮断される遮断位置（図３〜図５の位置、図８の実線位置）との間でエアーシリンダ３８の駆動力によって変移される。
【００３６】
また、ベースペレット定量供給手段４には定容量スペース２０の容量を可変できる定容量可変手段４０が設けられている。この定容量可変手段４０は、上下の可動輸送ガイド管１６，１７及び下側シャッター手段２２が一体的に固定された昇降プレート４１を有し、この昇降プレート４１の下面にはガイドロッド４２とアクチュエータ４３の駆動ロッド４４とが固定されている。ガイドロッド４２は垂直方向に延び、下部フレーム４５に固定されたガイド支持部４６に挿入されている。アクチュエータ４３は下部フレーム４５に固定されており、アクチュエータ４５の駆動により下側シャッター手段２２及び上下の可動輸送ガイド管１６，１７が上下方向（図３〜図５の矢印ｃ方向）に移動される。この移動によって定容量スペース２０の実質ストロークＳが可変され、これによって定容量スペース２０の容積が可変される。図３及び図４にて実線で示す位置は最下方位置であり、図３及び図４にて仮想線で示す位置は最上位置であり、この最下方位置と最上方位置との間の所定の各位置で停止される。図５の位置はその１つの停止位置である。
【００３７】
図９に示すように、各マスターカラーバッチ定量供給手段５は、マスターカラーバッチ用ホッパー３の開口部１１に上端が開口し、下端が後述する集合用ロート７１に開口された材料輸送通路５０を有する。この材料輸送通路５０はマスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される上方通路部５０ａとこの上方通路部５０ａに水平方向にシフトした位置に配置され、マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される下方通路部５０ｃと、上方通路部５０ａと下方通路部５０ｃとの間を連通する水平通路部５０ｂとから構成されている。
【００３８】
材料輸送通路５０の上方通路部５０ａは、マスターカラーバッチ用ホッパー３の下部に固定されたホッパーベース５１に形成された孔と、このホッパーベース５１の下面に固定され、ホッパーアダプター５２で連結された２つの輸送ガイド管５３ａ，５３ｂに形成された孔と、この下方の輸送ガイド管５３ｂの下面に固定されたシャッターベース５４に形成された孔の一部によって構成されている。材料輸送通路５０の水平通路部５０ｂはシャッターベース５４に形成された孔の一部によって構成されている。材料輸送通路５０の下方通路部５０ｃはシャッターベース５４に形成された孔の一部と、シャッターベース５４の下面に固定されたベースプレート５４ａに形成された孔と、下部フレーム４５に固定された管アダプタ５５を介して接続された輸送ガイド管５６に形成された孔によって構成されている。
【００３９】
シャッタープレート５７は、ホッパーベース５１に図９の矢印ｄ方向にスライド自在に設けられている。シャッタープレート５７には貫通孔５７ａが設けられており、この貫通孔５７ａが材料輸送通路５０内に開口する開口位置と貫通孔５７ａが材料輸送通路５０から外部に外れて材料輸送通路５０を遮断する遮断位置（図９の位置）との間で手動で変移される。また、ホッパーアダプター５２にはノブ５２ａが設けられ、このノブ５２ａを緩めることにより上方の輸送ガイド管５３ａと共にマスターカラーバッチ用ホッパー３が取り外し可能とされている。
【００４０】
図１１（Ｃ）に示すように、シャッターベース５４は、上ベース部材６０と下ベース部材６１とこれらの間に介在された高さ調整部材６２とがネジ６３で締結されており、上ベース部材６０に上方通路部５０ａを形成する孔が、下方べース部材６１に下方通路部５０ｃを形成する孔が、上べース部材６０と下ベース部材６１及び高さ調整部材６２に囲まれて水平通路部５０ｂがそれぞれ形成されている。この水平通路部５０ｂの両側は外部に露出されており、この水平通路部５０ｂに計量用貫通孔６４が設けられた計量プレート６５が図９，図１０の矢印ｅ方向にスライド自在に設けられている。
【００４１】
計量プレート６５の一端はジョイント部６６を介してエアーシリンダ６７の駆動ロッド６８に接続されている。このエアーシリンダ６７の駆動によって計量プレート６５は、その計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して開口し、且つ、計量用貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して閉塞される材料投入位置（図９，図１０の位置）と、計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して閉塞し、且つ、計量用貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して開口される材料落下位置との間で水平方向に移動される。
【００４２】
さらに、図１１（Ｃ）に示すように、シャッターベース５４は、高さ調整部材６２の高さｈ１に応じて内部の水平通路部５０ｂの高さｈ２を可変することができる。そして、複数高さの計量プレート６５ａ，６５ｂとこれに対応する複数高さの高さ調整部材６２ａ，６２ｂを別途用意することによって、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、高さの異なる、つまり、計量用貫通孔６４の容積の異なる計量プレート６５ａ，６５ｂに交換できるようになっている。尚、計量プレート６５は、高さｈ２が同じで計量用貫通孔の容積のみが異なるものを用意すれば、計量プレート６５の交換が容易になる。
【００４３】
また、噴射ノズル孔６９は、計量プレート６５が材料落下位置に位置する状態にあって、計量用貫通孔６４が位置する水平通路部５０ｂの上面に開口されている。この噴射ノズル孔６９にはエアーホース７０が接続されており、噴射ノズル孔６９よりエアーが噴射されるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示すように、材料集合手段６は、ベースペレット用の可動輸送ガイド管１７（材料輸送通路１２）、及び、マスターカラーバッチ用の複数の輸送ガイド管５６（材料輸送通路５０）の全ての下端が導かれている集合用ロート７１を有し、この集合用ロート７１の下端部には排出口部７１ａが設けられている。
【００４５】
図１及び図２に示すように、供給先切替手段７は、下部フレーム４５に対して矢印ｆ方向にスライド自在に設けられたスライド部材７２と、このスライド部材を駆動するエアーシリンダ７３とを有している。スライド部材７２には４箇所に材料受け口７２ａが設けられ、エアーシリンダ７３の駆動によって各材料受け口７２ａが選択的に集合用ロート７１の排出口部７１ａの真下位置に配置されるように変移される。４つの材料受け口７２ａにはそれぞれ材料輸送管７４ａ〜７４ｄが接続され、３本の材料輸送管７４ａ〜７４ｃは図示しない押出装置への材料供給通路用に使用され、他の１本の材料輸送管７４ｄはベースペレット排出通路用に使用されている。尚、図中８０は、集合用ロート７１の排出口部７１ａの真下に位置しない材料輸送管７４ａ〜７４ｃの材料受け口７２ａにゴミ等が入らないようにするほこり防止プレートである。
【００４６】
図１及び図２に示すように、複数のミキシング手段８は、３台のミキシングタンク７５を有し、この各ミキシングタンク７５に３本の材料輸送管７４ａ〜７４ｃの下端がそれぞれ接続されている。各ミキシングタンク７５には図示しないエアー攪拌手段と図示しないエアークリーニング手段が設けられている。
【００４７】
このエアー攪拌手段によってミキシングタンク７５内に供給されたベースペレットＮａとマスターカラーバッチＭＢとがエアー攪拌によりミキシングされる。エアークリーニング手段はエアーブローによってミキシングタンク７５内のクリーニングを行うものであり、今までと異なる混合材料の供給を受ける際に行う。各ミキシングタンク７５の下方には輸送通路８１への開閉を行うシャッタープレート７６が設けられ、このシャッタープレート７６を開口位置とすることによってミキシングタンク７５内の混合材料を図示しない各押出機に供給することができるようになっている。
【００４８】
次に、前記構成の材料供給装置１の材料供給動作を説明する。ベースペレット用ホッパー２には所望品質のベースペレットＮａが、また、使用する少なくとも１つのマスターカラーバッチ用ホッパー３には所望品質で、且つ、所望色相のマスターカラーバッチＭＢが、それぞれ収容されている。また、ベースペレット定量供給手段４の上側シャッタープレート２５及び下側シャッタープレート３５が共に遮断位置にあり、使用するマスターカラーバッチ定量供給手段５のシャッタープレート５７が開口位置に位置し、計量プレート６５が材料投入位置に位置するものとする。ここで、マスターカラーバッチ定量供給手段５のシャッタープレート５７が開口位置に位置されていることからマスターカラーバッチ用ホッパー３内のマスターカラーバッチＭＢが自重により落下して計量プレート６５の計量用貫通孔６４はマスターカラーバッチで満たされている。また、供給先切替手段７では所望のミキシングタンク７５に接続される材料輸送管７４ａ〜７４ｃの材料受け口７２ａがミキシングタンク７５の排出口部７１ａの真下となるように切り替え設定されている。
【００４９】
先ず、図３に示すように、ベースペレット定量供給手段４の上側シャッタープレート２５が遮断位置から開口位置に変移され、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａが定容量スペース２０に自重により落下し、定容量スペース２０がベースペレットＮａで満杯になる。次に、図４に示すように、ベースペレット定量供給手段４の上側シャッタープレート２５が開口位置から遮断位置に変移され、その後に下側シャッタープレート３５が遮断位置から開口位置に変移される。すると、定容量スペース２０に投入されたベースペレットＮａが自重により落下し、材料輸送通路１２を通って集合用ロート７１に供給される。
【００５０】
一方、マスターカラーバッチ定量供給手段５の計量プレート６５が材料投入位置から材料落下位置に変移されると共に、噴射ノズル孔６９よりエアーが噴射される。すると、計量プレート６５の変移によって計量用貫通孔６４内のマスターカラーバッチＭＢも共に変移し、材料落下位置まで変移されると、マスターカラーバッチＭＢがその自重及び噴射ノズル孔６９からのエアー噴射によって落下し、材料輸送通路５０を通って集合用ロート７１に供給される。尚、計量プレート６５の往復動は、必要とするマスターカラーバッチＭＢの量により２往復される場合もある。
【００５１】
集合用ロート７１に輸送されたベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢは、ここで合流し、集合用ロート７１の排出口部７１ａより真下に配置された材料輸送管７４ａ〜７４ｃを通ってミキシングタンク７５内に輸送される。ミキシングタンク７５内に輸送されたベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢはここでエアー攪拌されてミキシングされる。ミキシングされたベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの混合材料が図示しない所望の押出機へと供給される。そして、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの混合材料を必要とする量が得られるまで以上の動作を繰り返す。
【００５２】
以上、この材料供給装置１では、上側シャッター手段２１と下側シャッター手段２２の開閉によって一定容量の定容量スペース２０には毎回常に満杯のベースペレットＮａが投入され、この投入されたベースペレットＮａのみが落下により供給されるものであり、材料の計量が所定のシャッター手段２１，２２を装備することによって行うことができる。従って、構造が簡単で、且つ、正確な量のベースペレットＮａを供給できる。
【００５３】
さらに、定容量スペース２０は、材料輸送通路１２の一部であり、上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２のそれぞれは、材料輸送通路１２に対して定容量スペース２０を遮断する遮断位置と連通させる開口位置との間で移動可能なシャッタープレート２５，３５を有して構成されているので、２枚のシャッタープレート２５，３５の可動によって定容量スペース２０へのベースペレットＮａの投入動作及び定容量スペース２０からの排出動作がなされるため、制御が容易である。さらに、定容量スペース２０の容積を可変できる定容量可変手段４０を設けたので、ベースペレットＭＢの供給量が調整できるため、例えば混合比率の調整が容易に可能である。
【００５４】
また、定容量可変手段４０は、材料輸送通路１２を形成する上下の可動輸送ガイド管１６，１７及び下側シャッタープレート３５が一体的に移動できるように設けて構成されているので、定容量スペース２０の実質ストロークＳの可変によって定容量スペース２０の容積変化が容易にできる。さらに、上側シャッタープレート２５又は双方のシャッタープレート２５，３５が可動輸送管と共に上下動するように構成しても良い。
【００５５】
さらに、上側シャッター手段２１の上側シャッタープレート２５は、材料輸送通路１２の一部を有するシャッターベース部材１４に形成されたスライド孔２３に挿入され、上側シャッタープレート２５の貫通孔２４が材料輸送通路１２内に位置される開口位置と貫通孔２４がスライド孔２３に入り込んで材料輸送通路１２より退出する遮断位置との間でスライド移動自在に設けられ、シャッタープレート２５には貫通孔２４の退出方向側の周囲に凸部３０を設け、シャッターベース部材１４にはこの凸部３０がスライド挿入される凹部３１を設けた。従って、上側シャッター手段２１の上側シャッタープレート２５を開口位置にあって、べースペレットＮａが定容量スペース２０に投入されると、貫通孔２４の中及びその周辺にベースペレットＮａが充填された状態となり、このような状態で上側シャッタープレート２５を開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔２４の中等のベースペレットＮａが押圧されるが、上側シャッタープレート２５の凸部３０の移動によってシャッターベース部材１４の凹部３１のスペースが徐々に形成され、この凹部３１に押圧されたベースペレットが流入できる。以上より、上側シャッタープレート２５とスライド孔２３との間へのベースペレットＮａの噛み込みを防止できる。つまり、上側シャッタープレート２５の均一な厚みに対応させてスライド孔２３を形成すると、上側シャッタープレート２５を開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔２４の中等のベースペレットＮａが押圧されて上側シャッタープレート２５とスライド孔２３との間にベースペレットＮａが噛み込み、上側シャッタープレート２５が動作不良になるおそれがあるが、本実施形態ではこのようなベースペレットＮａの噛み込みによる動作不良事故を防止できるものである。
【００５６】
尚、上側シャッタープレート２５を遮断位置から開口位置に移動される際に、上側シャッタープレート２５の上方にはベースペレットＮａが充填されている状態であるが、上側シャッタープレート２５の移動によって貫通孔２４が徐々に開口され、この貫通孔２４にベースペレットが流入するため、上側シャッタープレート２５とスライド孔２３との間にベースペレットが噛み込むことで上側シャッタープレーと２５が動作不良になることはない。
【００５７】
また、マスターカラーバッチＭＢが自重により落下することによって輸送される上方通路部５０ａとこの上方通路部５０ａに水平方向にシフトした位置に配置され、マスターカラーバッチＭＢが自重により落下することによって輸送される下方通路部５０ｃと、上方通路部５０ａと下方通路部５０ｃとの間を連通する水平通路部５０ｂとから構成される材料輸送通路５０を設け、この材料輸送通路５０の水平通路部５０ｂに計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を配置し、計量プレート６５の計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して開口され、且つ、計量貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して遮断される材料投入位置と、計量プレート６５の計量用貫通孔６４の上面が上方通路部５０ａに対して遮断され、且つ、計量貫通孔６４の下面が下方通路部５０ｃに対して開口される材料落下位置との間で水平方向に移動自在に設けたので、計量プレート６５の材料投入位置と材料落下位置との移動によって一定容積の計量用貫通孔６５には毎回常に満杯のマスターカラーバッチＭＢが投入され、この投入されたマスターカラーバッチＭＢのみが落下により供給されるものであり、マスターカラーバッチＭＢの計量が所定の計量プレート６５を装備することによって行うことができる。従って、構造が簡単で、且つ、正確な量のマスターカラーバッチＭＢが供給できる。
【００５８】
さらに、計量プレート６５は、計量用貫通孔６４の容積が異なるものに交換可能であるので、所望容積の計量用貫通孔を有する計量プレート６５ａ，６５ｂに交換することにより目的とする定量のマスターカラーバッチＭＢを供給できる。また、計量プレート６５の計量用貫通孔６４よりマスターカラーバッチＭＢを落下させるのに自重とエアー噴射とを用いたため、確実に計量用貫通孔６４よりマスターカラーバッチＭＢを落下させることができる。但し、エアー噴射を用いなくてもマスターカラーバッチＭＢの輸送が可能である。
【００５９】
また、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの輸送が基本的に全てベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの自重によって行われるため、この点からも安価で、且つ、構造が簡単な装置を提供できる。
【００６０】
さらに、材料輸送通路５０の上端は内部にベースペレットＮａを収容するベースペレット用ホッパー２の下端部に接続され、材料輸送通路５０の下端は供給先切替手段７を介して供給通路と排出通路とに切り替え可能に設けられたので、上側シャッター手段２１と下側シャッター手段２２とを共に開口位置とする共に供給先切替手段７を排出通路側に切り替えることによりベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａを排出通路を介して排出できるため、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａの品種替えを容易に行うことができる。
【００６１】
また、材料供給装置１では、色相の異なるマスターカラーバッチＭＢの混合材料を得るためには、目的とする色相のマスターカラーバッチＭＢのマスターカラーバッチ用ホッパー３及びマスターカラーバッチ定量供給手段５に切り替えて上述の動作を行えば良い。さらに、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの混合材料を供給する押出機を可変したい場合には、供給先切替手段７により切り替えを行えば良い。そして、１回の供給動作ではほぼ定容量スペース２０の容積分（正確には定容量スペース２０の容積＋計量用貫通孔６４の容積）の混合材料が供給され、この定容量スペース２０の容積分の混合材料が供給動作毎に間欠的に供給できる。従って、例えば異なる電線色の色替えを頻繁に行うカラークイックチェンジ工法を採る電線被覆装置においては、要求した材料（ベースペレットとマスターカラーバッチ）が不足なく複数台の押出機へ供給される必要があるが、本実施形態の材料供給装置１はこれらの要求を満たすものである。つまり、本実施形態の材料供給装置１は、小ロット生産に適し、ストライプ付きの電線の製造に適し、また、色替え時にロスの発生を十分に小さく抑えることができる。
【００６２】
尚、前記実施形態では、ベースペレット定容量供給手段４は、定容量スペース２０の上面及び下面を遮断・開口する上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設けて計量する構成であり、マスターカラーバッチ定容量供給手段５は、材料輸送通路５０の水平通路部５０ｂに計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を設けて計量する構成であるが、この逆に、マスターカラーバッチ定容量供給手段５は上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設けて計量する構成とし、ベースペレット定容量供給手段４は計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を設けて計量する構成としても良い。
【００６３】
また、ベースペレット定容量供給手段４及びマスターカラーバッチ定容量供給手段５の双方が共に上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設けて計量する構成としても良く、このように構成した場合には、ベースペレット用ホッパー２内のベースペレットＮａのみならずマスターカラーバッチ用ホッパー３内のマスターカラーバッチＭＢの品種替えをも容易に行うことができる。
【００６４】
さらに、ベースペレット定容量供給手段４及びマスターカラーバッチ定容量供給手段５の双方が共に計量用貫通孔６４を有する計量プレート６５を設けて計量する構成としても良く、このように構成した場合には、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢの計量動作がそれぞれ計量プレートのみの制御で行うことができる。但し、定容量スペース２０の上面及び下面に上側シャッター手段２１及び下側シャッター手段２２を設ける構成は、ベースペレットＮａのように量が多いものを計量するのに適しており、また、計量用貫通孔６４の計量プレート６５を使用する構成は、マスターカラーバッチのように量が少ないものを計量するのに適しているため、前記実施形態のような組み合わせが最も実用的に優れている。
【００６５】
また、前記実施形態の材料供給装置１では、ベースペレットＮａ及びマスターカラーバッチＭＢをそれぞれ定量だけ供給する場合について説明したが、本発明はベースペレットやマスターカラーバッチ以外の粒体についても同様に適用できることは勿論である。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、定容量可変手段は材料輸送通路を形成し、互いに一端側がオーバーラップ状態で装着され、少なくとも一方が上下方向に移動可能な上下の輸送ガイド管を有し、この上下移動可能な輸送ガイド管と共に少なくとも一方のシャッタープレートが一体的に移動可能に設けられたので、可動の輸送ガイド管及びシャッタープレートを上下動することによって定容量スペースの容積が可変でき、定容量スペースの容積変化が容易にできる。
【００７０】
請求項２の発明によれば、上側シャッター手段のシャッタープレートを開口位置にあって、粒体が定容量スペースに投入されると、貫通孔の中及びその周辺に粒体が充填された状態となり、このような状態でシャッタープレートを開口位置から遮断位置に移動される際に、貫通孔の中等の粒体が押圧されるが、シャッタープレートの凸部の移動によってシャッターベースの凹部のスペースが徐々に形成され、この凹部に押圧された粒体が流入できるため、シャッタープレートとスライド孔との間への粒体の噛み込みを防止できる。
【００７４】
請求項３の発明によれば、上側シャッター手段と下側シャッター手段の開閉によって一定容量の定容量スペースには毎回常に満杯のベースペレットが投入され、この投入されたベースペレットのみが落下により供給され、また、計量プレートの材料投入位置と材料落下位置との移動によって一定容積の計量用貫通孔には毎回常に満杯のマスターカラーバッチが投入され、この投入されたマスターカラーバッチのみが落下により供給されるもので、ベースペレットの計量が所定のシャッター手段を装備することによって、また、マスターカラーバッチの計量が所定の計量シャッターを装備することによって行うことができる。従って、構造が簡単で、且つ、それぞれ正確な量のベースペレット及びマスターカラーバッチを供給でき、色ムラの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示し、材料供給装置の全体の正面図である。
【図２】 本発明の一実施形態を示し、材料供給装置の全体の側面図である。
【図３】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッタープレートが開口位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図である。
【図４】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッタープレートが閉塞位置で、下側シャッタープレートが閉塞位置であるベースペレット定量供給手段の断面図である。
【図５】 本発明の一実施形態を示し、昇降プレートを上昇させたベースペレット定量供給手段の断面図である。
【図６】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッター手段の平面図である。
【図７】 本発明の一実施形態を示し、上側シャッター手段の分解部分断面図である。
【図８】 本発明の一実施形態を示し、下側シャッター手段の平面図である。
【図９】 本発明の一実施形態を示し、マスターカラーバッチ定量供給手段の断面図である。
【図１０】 本発明の一実施形態を示し、計量プレート等を示す平面図である。
【図１１】 本発明の一実施形態を示し、（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ高さの異なる計量プレートを装着した状態を示す側面図である。
【図１２】 従来例の材料供給装置の構成図である。
【図１３】 従来例の材料供給装置の計量器の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 材料供給装置
２ ベースペレット用ホッパー
３ マスターカラーバッチ用ホッパー
４ ベースペレット定量供給手段
５ マスターカラーバッチ定量供給手段
６ 材料集合手段
７ 供給先切替手段
８ ミキシング手段
１２，５０ 材料輸送通路
１４ シャッターベース部材
１６ 可動上ガイド管
１７ 可動下ガイド管
２０ 定容量スペース
２１ 上側シャッター手段
２２ 下側シャッター手段
２３ スライド孔
２４，３４ 貫通孔
２５ 上側シャッタープレート（シャッタープレート）
３０ 凸部
３１ 凹部
３５ 下側シャッタープレート（シャッタープレート）
４０ 定容量可変手段
５０ａ 上方通路部
５０ｂ 水平通路部
５０ｃ 下方通路部
６４ 計量用貫通孔
６５ 計量プレート
Ｎａ ベースペレット（粒体）
ＭＢ マスターカラーバッチ（粒体）
Claims (3)
- 粒体が自重により落下することによって輸送される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路内に一定容量のスペースである定容量スペースを設定し、この定容量スペースの上面を材料輸送通路に対して遮断・開口する上側シャッター手段と、前記定容量スペースの下面を前記材料輸送通路に対して遮断・開口する下側シャッター手段とを設け、前記上側シャッター手段を開口位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を遮断位置として前記定容量スペースに粒体を投入し、この粒体が投入された前記定容量スペースに対して前記上側シャッター手段を遮断位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を開口位置とすることによって前記定容量スペースに投入された粒体を落下させることによって一定容量の粒体を供給するようにした材料供給装置において、
前記定容量スペースの容積を可変する定容量可変手段を設け、この定容量可変手段は前記材料輸送通路を形成し、互いに一端側がオーバーラップ状態で装着され、少なくとも一方が上下方向に移動可能な上下の輸送ガイド管を有し、この上下移動可能な輸送ガイド管と共に少なくとも一方の前記シャッタープレートが一体的に移動可能に設けられたことを特徴とする材料供給装置。 - 請求項１記載の材料供給装置であって、
前記定容量スペースは前記材料輸送通路の一部であり、前記上側シャッター手段及び下側シャッター手段のそれぞれは、前記材料輸送通路に対して前記定容量スペースを遮断する遮断位置と、前記材料輸送通路に対して前記定容量スペースを連通させる開口位置との間で移動可能なシャッタープレートを有し、前記上側シャッター手段のシャッタープレートは、前記材料輸送通路の一部を有するシャッターベース部材に形成された左右一対のスライド孔に挿入され、前記シャッタープレートの貫通孔が前記材料輸送通路内に位置される開口位置と前記貫通孔が前記スライド孔に入り込んで前記材料輸送通路より退出する遮断位置との間でスライド移動自在に設けられ、前記シャッタープレートに前記貫通孔の退出方向側の周囲に凸部を設け、前記シャッターベース部材に前記凸部が挿入される凹部を設けたことを特徴とする材料供給装置。 - ベースペレットが自重により落下することによって輸送される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路内に一定容量のスペースである定容量スペースを設定し、この定容量スペースの上面を材料輸送通路に対して遮断・開口する上側シャッター手段と、前記定容量スペースの下面を材料輸送通路に対して遮断・開口する下側シャッター手段とを設け、前記上側シャッター手段を開口位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を遮断位置として前記定容量スペースに前記ベースペレットを投入し、このベースペレットが投入された前記定容量スペースに対して前記上側シャッター手段を遮断位置とし、且つ、前記下側シャッター手段を開口位置とすることによって前記定容量スペースに投入されたベースペレットを落下させることによって一定容量のベースペレットを供給するベースペレット定量供給手段と、マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される上方通路部とこの上方通路部に水平方向にシフトした位置に配置され、前記マスターカラーバッチが自重により落下することによって輸送される下方通路部と、前記上方通路部と下方通路部との間を連通する水平通路部とから構成される材料輸送通路を設け、この材料輸送通路の前記水平通路部に計量用貫通孔を有する計量プレートを配置し、前記計量プレートの前記計量用貫通孔の上面が上方通路部に対して開口され、且つ、前記計量用貫通孔の下面が下方通路部に対して遮断される材料投入位置と、前記計量プレートの前記計量用貫通孔の上面が上方通路部に対して遮断され、且つ、前記計量用貫通孔の下面が下方通路部に対して開口される材料落下位置との間で移動自在に設け、前記計量プレートを材料投入位置として前記計量用貫通孔に前記マスターカラーバッチを投入し、このマスターカラーバッチが投入された前記計量プレートを材料落下位置として前記計量用貫通孔に投入されたマスターカラーバッチを落下させることによって一定容量のマスターカラーバッチを供給するマスターカラーバッチ定量供給手段とを備えたことを特徴とする材料供給装置。
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