気流通路形成構造、ホッパユニット、および気流形成方法
【課題】成形機に供給される粉粒体に、成形機内で生じたガスが付着することを防止できる、気流通路形成構造、ホッパユニット、および気流形成方法を提供すること。
【解決手段】樹脂成形装置１は、ホッパ３と、成形機２と、ホッパ３および成形機２を接続する接続部材４と、接続部材４内を吸引する吸引装置５とを備えている。樹脂成形の材料としての粉粒体は、ホッパ３の排出口１３から、接続部材４に形成された材料通路３５を通過方向Ｔに通って、成形機２のシリンダ６の受入口９に供給される。シリンダ６内では、粉粒体が加熱溶融されることでガスが生じ、このガスの流れＧが受入口９からホッパ３の排出口１３に向かおうとする。一方、吸引装置５が、接続部材４の気流通路２９内および材料通路３５内を吸引しているので、材料通路３５には、水平方向Ｈの気流Ｆが生じている。この気流Ｆにより、ガスの流れＧがホッパ３の排出口１３に向かうことが阻止される。
【解決手段】樹脂成形装置１は、ホッパ３と、成形機２と、ホッパ３および成形機２を接続する接続部材４と、接続部材４内を吸引する吸引装置５とを備えている。樹脂成形の材料としての粉粒体は、ホッパ３の排出口１３から、接続部材４に形成された材料通路３５を通過方向Ｔに通って、成形機２のシリンダ６の受入口９に供給される。シリンダ６内では、粉粒体が加熱溶融されることでガスが生じ、このガスの流れＧが受入口９からホッパ３の排出口１３に向かおうとする。一方、吸引装置５が、接続部材４の気流通路２９内および材料通路３５内を吸引しているので、材料通路３５には、水平方向Ｈの気流Ｆが生じている。この気流Ｆにより、ガスの流れＧがホッパ３の排出口１３に向かうことが阻止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流通路形成構造、ホッパユニット、および気流形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂成形の材料としての樹脂ペレットは、投入ホッパから、押出成形機や射出成形機などの、シリンダおよびスクリューを備える溶融成形機に投入される。樹脂ペレットは、その溶融成形機において加熱溶融された後、所定形状に成形される。
しかるに、樹脂ペレットは、シリンダ内において、加熱により酸化劣化する場合がある。その場合には、得られる成形品には黄色に変色しているなどの成形不良が発生する。
【０００３】
そのような成形不良を防止すべく、投入ホッパ内を減圧することにより、投入ホッパ内の酸素濃度を低下させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の提案では、投入ホッパ内を減圧するため、シリンダ内において、加熱により樹脂ペレットから揮発するガスが投入ホッパ内に流入する。その結果、ガスが投入ホッパ内の樹脂ペレットと接触し、あるいは、付着して、やはり、成形不良を生じる場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、成形機に供給される粉粒体に成形機内のガスが付着することを防止できる、気流通路形成構造、ホッパユニット、および気流形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、気流通路形成構造であって、樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から、前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに、前記粉粒体が通過する材料通路を形成する材料通路形成部と、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を前記材料通路に与えるために、前記材料通路に連通する気流通路を形成する気流通路形成部とを備え、前記気流通路の一端は、前記材料通路形成部の内面に開口していることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によると、粉粒体が加熱溶融されることで成形機内の粉粒体からガスが生じることがある。このガスは、成形機の受入口から材料通路を通ってホッパの排出口に流れようとする。しかしながら、材料通路における粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流が、材料通路に流れるようになっている。この気流により、材料通路を通るガスがホッパの排出口に流れることを阻止できる。したがって、ガスがホッパの排出口を通ってホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。また、たとえば、材料通路内に気流通路形成部を配置して気流通路の一端を材料通路の中央に配置する場合には、材料通路の外周付近で十分な気流を生じさせることができずに、成形機からのガスを気流で確実には捕集できないおそれがある。したがって、この場合には、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は低い。しかし、本発明の構成では、気流通路の一端が材料通路形成部の内面に開口しているので、材料通路のうち外周領域を含む広い範囲に気流を生じることができる。したがって、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は高い。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記気流通路形成部は、第１気流通路を形成する第１気流通路形成部と、第２気流通路を形成する第２気流通路形成部とを含み、前記第１気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、前記第２気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記第１気流通路の前記一端の中心と前記第２気流通路の前記一端の中心とを結ぶ仮想線分は、前記材料通路を通過していることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、第２気流通路から、材料通路を通って第１気流通路に向かう気流を生じることができる。したがって、材料通路において、交差方向の気流をより確実に生じることができる。結果として、成形機からのガスがホッパの排出口に流れることをより確実に防止できる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記受入口から受入れた前記粉粒体を、所定の材料搬送方向に沿って搬送しながら前記粉粒体を溶融するものであり、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記仮想線分は、前記材料搬送方向と略直交していることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、成形機内からのガスは、材料搬送方向に流れつつ、受入口を通って接続部材の材料通路を通過する。一方、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、材料通路には、材料搬送方向と略直交する気流が流れている。したがって、成形機内からのガスを、より確実に気流に衝突させることができる。結果として、ガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記気流通路形成部は、前記第１気流通路内を吸引する吸引装置、および前記第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置の少なくとも一方と接続されていることを特徴としている。
このような構成によると、吸引装置が第１気流通路内を吸引することにより、第２気流通路から材料通路を通って第１気流通路に進む気流と、成形機内から材料通路を通って第１気流通路に進む気流と、を生じることができる。したがって、材料通路内のより広い範囲に亘って気流を生じることができる。結果として、成形機内で発生したガスをこの気流で確実に気流通路に排出できる。
【００１２】
また、ガス供給装置から第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥ガスを供給することにより、不活性ガスまたは乾燥ガスの気流を生じることができる。この気流は、第２気流通路から材料通路を通って第１気流通路に進む。したがって、成形機内のガスをこの気流で確実に気流通路に排出できる。
なお、第１気流通路内を吸引し、かつ、第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥ガスを供給することが、より好ましい。この場合、第１気流通路内の吸引と、第２気流通路内への不活性ガスまたは乾燥ガスの供給との相乗効果により、成形機内からのガスを第１気流通路に排出できる効果を顕著に向上できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記気流通路形成部は、前記気流通路内を吸引する吸引装置、または前記気流通路内に不活性ガスもしくは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置と接続されていることを特徴としている。
このような構成によると、吸引装置によって気流通路内を吸引するという簡易な構成により、交差方向の気流を、材料通路に発生させることができる。結果として、粉粒体の加熱溶融によるガスを排出することができるので、ホッパ内にこのガスが侵入することを防ぐ効果が高い。また、ガス供給装置によって気流通路内に不活性ガスまたは乾燥処理が施されたガスを供給するという簡易な構成により、交差方向の気流を、材料通路に発生させることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５の発明において、前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記成形機内での前記材料の搬送方向において前記受入口よりも上流側で前記成形機の内外間の気体の通過を許容する許容部を備えるものであり、前記吸引装置が、前記気流通路内を吸引するときは、気体が、前記許容部を通って前記成形機内に吸引され、さらに、前記受入口、前記材料通路および前記気流通路を通り、前記ガス供給装置が、前記気流通路内に前記ガスを供給するときは、前記ガスが、前記気流通路、前記材料通路および前記受入口を通って前記成形機内に送られ、さらに、前記許容部から排出されることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、吸引装置の吸引を行うときは、空気などの気体が、前記許容部を通って前記成形機内に吸引され、さらに、前記受入口、前記材料通路および前記気流通路を通る。したがって、成形機内、材料通路および気流通路での気体の流れを良くできる。結果として、粉粒体からのガスを、確実に材料通路から排出することができる。また、ガス供給装置によるガスの供給を行うときは、このガスは、前記気流通路、前記材料通路および前記受入口を通って前記成形機内に送られ、さらに、前記許容部から排出される。したがって、ガス供給装置からのガスを材料通路から受入口に送り出すことができる。結果として、粉粒体の加熱溶融により生じたガスが材料通路を上昇することを、より確実に防止できる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記接続部材が接続される前記ホッパ内の空間は、前記排出口を除いて密閉されていることを特徴としている。
このような構成によると、ホッパ内で気流が生じ難くされているので、成形機内からのガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の発明において、前記粉粒体を加熱するためのヒータをさらに備えることを特徴としている。
このような構成によると、接続部材を通過する材料を予め加熱しておくことができるので、成形機内で粉粒体を加熱溶融する時間を短くできる。したがって、成形機による樹脂成形作業を、より迅速に行うことができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の発明において、前記材料通路を取り囲む環状気流通路をさらに備え、前記環状気流通路と前記気流通路の一端とが重なり、前記環状気流通路の内側に、前記材料通路形成部の内面を形成する多孔板が配置されていることを特徴としている。
このような構成によると、多孔板を設けていることにより、気流通路と材料通路との間で気流が生じるようにしつつ、粉粒体が材料通路から気流通路に入ってしまうことを防止できる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記多孔板は環状に形成され、前記多孔板には、前記多孔板の周方向の全域にわたって多数の貫通孔が形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、多孔板の周方向の全域にわたって、材料通路に気流を生じさせることができる。その結果、成形機からのガスを、材料通路内で気流によって、より確実に捕集することができる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、ホッパユニットであって、樹脂成形の材料としての粉粒体を溜めることが可能であり、かつ、前記粉粒体を排出するための排出口が形成されたホッパと、前記ホッパとは別体または一体に形成された、請求項１ないし１０のいずれかに記載の気流通路形成構造とを備え、前記排出口から排出された前記粉粒体が前記材料通路を通過可能であることを特徴としている。
【００２１】
このような構成によると、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
請求項１２に記載の発明は、気流形成方法であって、樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに通過する材料通路を形成する材料通路形成部の内面に、気流通路の一端を開口させておき、前記気流通路に気流を生じさせることにより、前記材料通路に、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を生じさせることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、粉粒体が加熱溶融されることで成形機内の粉粒体からガスが生じることがある。このガスは、成形機の受入口から材料通路を通ってホッパの排出口に流れようとする。しかしながら、材料通路における粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流が、材料通路に流れるようになっている。この気流により、材料通路を通るガスがホッパの排出口に流れることを阻止できる。したがって、ガスがホッパの排出口を通ってホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。また、たとえば、材料通路内に気流通路形成部を配置して気流通路の一端を材料通路の中央に配置する場合には、材料通路の外周付近で十分な気流を生じさせることができずに、成形機からのガスを気流で確実には捕集できないおそれがある。したがって、この場合には、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は低い。しかし、本発明の構成では、気流通路の一端が材料通路形成部の内面に開口しているので、材料通路のうち外周領域を含む広い範囲に気流を生じることができる。したがって、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は高い。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
請求項２に記載の発明によれば、材料通路において、交差方向の気流をより確実に生じることができる。
請求項３に記載の発明によれば、成形機内からのガスを、より確実に気流に衝突させることができるので、ガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、吸引装置が第１気流通路内を吸引することにより、材料通路内のより広い範囲に亘って気流を生じることができる。結果として、成形機内で粉粒体から発生したガスをこの気流で確実に気流通路に排出できる。
また、ガス供給装置から第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥ガスを供給することにより生じた気流で、成形機内のガスを確実に気流通路に排出できる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、吸引装置によって気流通路内を吸引することにより、材料通路に気流を発生させることができる。粉粒体の加熱溶融によるガスを排出するので、ホッパ内にこのガスが侵入することを防ぐ効果が高い。また、ガス供給装置によって気流通路内にガスを供給することにより、材料通路に気流を発生させることができる。
請求項６に記載の発明によれば、吸引装置の吸引によって、粉粒体の加熱溶融によるガスを確実に材料通路から排出することができる。また、ガス供給装置によるガスの供給によって、粉粒体の加熱溶融によるガスが材料通路を上昇することを、より確実に防止できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、成形機内からのガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
請求項８に記載の発明によれば、成形機による樹脂成形作業をより迅速に行うことができる。
請求項９に記載の発明によれば、気流通路と材料通路との間で気流が生じるようにしつつ、粉粒体が材料通路から気流通路に入ってしまうことを防止できる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、成形機からのガスを、材料通路内で気流によって、より確実に捕集することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
請求項１２記載の発明によれば、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の樹脂成形装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】接続部材の周辺の構成を一部断面で示す模式図である。
【図３】本発明の樹脂成形装置の別の実施形態の要部の構成を一部断面で示す模式図である。
【図４】本発明の樹脂成形装置のさらに別の実施形態の要部の構成を一部断面で示す模式図である。
【図５】図５のＶ−Ｖ線に沿う断面およびその周辺の模式図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態の要部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の気流通路形成構造およびホッパユニットを備える樹脂成形装置の一実施形態を示す概略構成図である。この樹脂成形装置１は、溶融成形機としての成形機２と、その成形機２に樹脂成形の材料としての粉粒体を供給するためのホッパ３と、成形機２とホッパ３とを接続する接続部材４と、接続部材４に接続された吸引装置５とを備えている。ホッパ３と接続部材４とにより、ホッパユニット７５が形成されている。本実施形態では、ホッパ３と接続部材４とは別体に形成されている。なお、ホッパ３と接続部材４とは一体に形成されていてもよい。
【００３０】
成形機２は、樹脂ペレット、粉砕材、マスターバッチおよび添加剤などを含む粉粒体を溶融して所定の形状に形成するためのものである。成形機２は、たとえば、射出成形機や押出成形機などにより構成されている。
この成形機２は、シリンダ６と、そのシリンダ６内において回転自在に設けられるスクリュー７と、そのスクリュー７を駆動するためのモータ８とを備えている。シリンダ６は、筒状をなし、成形機２における粉粒体の材料搬送方向Ａに延びている。材料搬送方向Ａは、スクリュー７の軸線方向に沿ってまっすぐに延びている。シリンダ６の一端部の上側に、粉粒体を受け入れる筒状の受入口９が形成されている。
【００３１】
また、シリンダ６の一端部は、スクリュー７を回転自在に支持している。スクリュー７の螺旋羽根７６は、左ねじ形状に形成されており、材料搬送方向Ａに進むに従い、反時計回りに進んでいる。シリンダ６の一端部とスクリュー７の軸部７７との間には、数十μｍ程度の幅のシール隙間を形成する許容部６０が形成されている。許容部６０は、シリンダ６の内側と外側とを連通している。許容部６０により、シリンダ６の内側と外側との間の気体の通過が許容されている。
【００３２】
許容部６０は、受入口９よりも材料搬送方向Ａの上流側に配置されている。許容部６０は、後述する第１ヒータ５９によっては加熱されない領域に配置されている。シリンダ６の他端部には、溶融された樹脂を押し出すための吐出部１０が設けられている。
また、このシリンダ６における受入口９よりも他端側には、シリンダ６内の粉粒体を溶融するための第１ヒータ５９が、軸方向に沿って設けられている。モータ８は、スクリュー７の軸方向一端部に連結されている。このモータ８の駆動により、スクリュー７をシリンダ６内で回転させる。成形機２では、受入口９から受け入れた粉粒体を材料搬送方向Ａに沿って搬送し、粉粒体を吐出部１０に向けて第１ヒータ５９で加熱し、次第に溶融しながら移動させる。
【００３３】
ホッパ３は、成形機２に供給される粉粒体を溜めておくものであり、成形機２の上方に配置されている。このホッパ３は、相対的に大径に形成された筒状の胴部１１と、相対的に小径に形成された筒状の排出部１２と、胴部１１の上端を塞ぐ蓋７８と、を備えている。ホッパ３の空間は、排出部１２に形成された排出口１３以外が、ホッパ３の外部空間に対して密閉されている。
【００３４】
胴部１１の下部は、下側に向かうに従い直径が小さくなるテーパ状に形成されている。排出部１２は、鉛直方向Ｖに沿って真直ぐに延びており、上端が胴部１１の下端に接続されている。排出部１２によって形成された円柱状の空間が、排出口１３とされている。排出口１３は、胴部１１内の空間に連通しており、胴部１１内に溜められたホッパ３は、自重によって、排出口１３に落下する。
【００３５】
ホッパ３の胴部１１には、図示しない気力輸送装置が接続されており、原料ホッパに溜められた粉粒体が、気力輸送装置によってホッパ３内に気力輸送されるようになっている。
図２は、接続部材４の周辺の構成を一部断面で示す模式図である。図２を参照して、ホッパ３の排出部１２の下端には、環状のフランジ１４が設けられている。このフランジ１４に接するように接続部材４が配置されている。
【００３６】
接続部材４は、本体１５と、本体１５に保持された多孔板としてのパンチングメタル１６と、本体１５の外周に巻かれた第２ヒータ７９と、を備えている。
本体１５は、たとえば、所定の厚みを有する円板状の金属片を用いて形成されている。本体１５は、上端面１７と、下端面１８と外周面１９とを備えている。上端面１７は、ホッパ３の環状フランジ１４の下端面２０に突き合わされている。環状フランジ１４と本体１５とは、図示しないねじ部材などを用いて固定されている。
【００３７】
本体１５には、この本体１５を鉛直方向Ｖに貫通する貫通孔２１が形成されている。この貫通孔２１は、本体１５の上端面１７および下端面１８のそれぞれに開放されている。したがって、貫通孔２１は、排出口１３および受入口９の双方に連通している。
本体１５における貫通孔２１の内周面２２のうち、鉛直方向Ｖの中間部には、環状溝部２３が形成されている。環状溝部２３は、パンチングメタル１６を保持するためのものであり、本体１５において、貫通孔２１の周方向の全域に形成されている。
【００３８】
本体１５には、環状溝部２３の径方向外方に配置された、環状気流通路形成部２４が形成されている。環状気流通路形成部２４は、環状溝部２３内の空間、および後述する材料通路３５を取り囲む環状をなしている。環状気流通路形成部２４の縦断面形状は、溝形形状であり、環状溝部２３内に開放している。
鉛直方向Ｖにおいて、環状気流通路形成部２４の長さは、環状溝部２３の長さよりも短い。環状溝部２３は、環状気流通路形成部２４に対して上方および下方にそれぞれ突出している。環状気流通路形成部２４によって、環状気流通路２５が形成されている。
【００３９】
本体１５には、環状気流通路形成部２４に連なる第１気流通路形成部２６が形成されている。第１気流通路形成部２６は、環状気流通路形成部２４に対して貫通孔２１の径方向外方に延びている。第１気流通路形成部２６は、環状気流通路形成部２４と本体１５の外周面１９との間に本体１５の径方向に沿って直線状に延びている。第１気流通路形成部２６によって、円柱状空間としての第１気流通路２７が形成されている。第１気流通路２７は、材料搬送方向Ａ（スクリュー７の軸線方向）と平行である
第１気流通路２７は、貫通孔２１の周方向において、たとえば１箇所に形成されている。第１気流通路２７の一端２７ａは、環状気流通路２５に重なっており、パンチングメタル１６の内周面３３（材料通路形成部３４の内面）に開口している。第１気流通路２７の他端２７ｂは、本体１５の外周面１９に開放されている。第１気流通路２７の一端２７ａは、後述する材料通路３５に臨んでいる。
【００４０】
第１気流通路２７は、後述する材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔとは交差する交差方向としての水平方向Ｈに真直ぐ延びている。第１気流通路２７は、環状気流通路２５から、材料搬送方向Ａとは反対の方向としての反対方向Ｂ側に延びている。
第１気流通路形成部２６によって、気流通路形成部２８が形成されている。また、第１気流通路２７によって、気流通路２９が形成されている。
【００４１】
また、本体１５における貫通孔２１の内周面２２は、環状溝部２３に対して鉛直方向Ｖの上側にある上側内周面３１と、鉛直方向Ｖの下側にある下側内周面３２とを含んでいる。
パンチングメタル１６は、環状の金属板であり、パンチングメタル１６の周方向の全域に亘って多数の貫通孔４５が形成された部材である。パンチングメタル１６の材料としては、熱伝導性に優れたアルミニウム合金を例示できる。このパンチングメタル１６は、環状溝部２３に嵌め込まれることで本体１５に保持されており、環状気流通路２５の内側に配置されている。パンチングメタル１６の内周面３３は、本体１５における貫通孔２１の上側内周面３１および下側内周面３２の双方と面一に並んでいる。
【００４２】
これらパンチングメタル１６の内周面３３、上側内周面３１および下側内周面３２によって、環状の材料通路形成部３４が形成されている。この材料通路形成部３４により、円柱状空間としての材料通路３５が形成されている。
材料通路３５の上端は、ホッパ３の排出口１３と連通しており、下端は、成形機２の受入口９と連通している。また、材料通路３５と環状気流通路２５との連通部分にパンチングメタル１６が配置されている。材料通路３５は、パンチングメタル１６の貫通孔４５を介して環状気流通路２５と連通している。パンチングメタル１６の外周面４６は、環状気流通路２５に臨んでいる。
【００４３】
本体１５の下端面１８は、シリンダ６の外周面に形成された座部３６の上端面に突き合わされている。本体１５とシリンダ６とは、図示しないボルトなどを用いて互いに固定されている。
吸引装置５は、環状気流通路２５、気流通路２９および材料通路３５に負圧を生じさせることにより、これら環状気流通路２５、気流通路２９内および材料通路３５内に気流を生じさせるものである。吸引装置５は、吸引管３７と、吸引管３７に設けられた吸引ブロワ３９と、吸引ブロワ３９に接続された排気管７１と、液槽７２とを備えている。
【００４４】
本実施形態では、吸引ブロワ３９を用いて環状気流通路２５内、気流通路２９内および材料通路３５内を真空（負圧）となるように吸引する構成としている。なお、エジェクタや真空ポンプなど、他の真空発生手段を用いて環状気流通路２５内や、気流通路２９内や材料通路３５内を真空（負圧）となるように吸引してもよい。
吸引管３７の一端は、本体１５の貫通孔２１の径方向における第１気流通路形成部２６の外側端部に接続されている。吸引管３７の他端には、吸引ブロワ３９の吸気口が接続されている。吸引ブロワ３９の排気口には、排気管７１の一端が接続されている。排気管７１の他端は、液槽７２内に開放されている。液槽７２は、ガス回収用の媒体（たとえば、水）が溜められており、この媒体内に排気管７１の他端が配置されている。
【００４５】
第２ヒータ７９は、材料通路３５を通過する粉粒体を加熱するためのものである。粉粒体は、第１ヒータ５９で本加熱される前に、第２ヒータ７９によって予熱される。第２ヒータ７９は、たとえば、ラバーヒータにより構成されている。ラバーヒータは、ニッケル合金などの発熱抵抗体を、シリコンゴムシートなどの絶縁材で挟み込んだものである。
第２ヒータ７９は、本体１５の外周面１９に略全周に亘って巻かれている。第２ヒータ７９は、吸引管３７を避けて配置されている。第２ヒータ７９によって、本体１５およびパンチングメタル１６が加熱される。その結果、パンチングメタル１６の内側の材料通路３５内の粉粒体が加熱される。
【００４６】
樹脂成形を行っているときには、ホッパ３から材料通路３５を通って成形機２の受入口９に粉粒体が供給される。このとき、成形機２内にも粉粒体が満杯にされていることから、粉粒体は、材料通路３５を、たとえば１時間程度かけてゆっくりと通過する。
樹脂成形を行っているときには、吸引ブロワ３９が運転されている。吸引ブロワ３９の運転により、吸引管３７、第１気流通路２７、環状気流通路２５および材料通路３５が吸引されている。したがって、環状気流通路２５および材料通路３５には、水平方向Ｈの気流Ｆが生じる。この水平方向Ｈは、材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔと略直交する方向である。
【００４７】
吸引管３７に吸引された気体は、吸引ブロワ３９によって排気管７１に送られ、排気管７１から液槽７２の媒体内に吐出される。シリンダ６内で第１ヒータ５９によって粉粒体が加熱されることにより生じたガスは、液槽７２内の媒体に吸収されたり、この媒体によって固化されることで回収される。結果、粉粒体からのガスが大気に放出されて大気を汚染することが抑制されている。また、液槽７２で粉粒体からのガスを容易に回収できるので、ガス回収にかかる手間が少なくて済む。
【００４８】
上記の樹脂成形装置１において、ホッパ３の排出口１３から連続的に排出された粉粒体は、材料通路３５を、鉛直方向Ｖに沿う粉粒体の通過方向Ｔに通過する。材料通路３５を通過した粉粒体は、さらに、成形機２の受入口９を通ってシリンダ６内に供給される。
シリンダ６の受入口９からシリンダ６の内側へ入った粉粒体は、スクリュー７の回転により、シリンダ６の一端から他端に送られつつ、第１ヒータ５９によって加熱されて溶融される。シリンダ６内で粉粒体が加熱溶融されることにより、それまで粉粒体に含まれていた水分や揮発成分などが揮発する。すると、水蒸気や有機成分あるいは無機成分のガスが生じ、このガスがシリンダ６内に溜まる。そして、このガスは、矢印Ｇで示すように、シリンダ６の受入口９から材料通路３５を通って上昇していく。
【００４９】
一方、吸引式ブロワ３９が第１気流通路２７内を材料搬送方向Ａの上流側から吸引することにより、第１気流通路２７、環状気流通路２５、材料通路３５およびシリンダ６内が吸引される。すると、材料通路３５には、水平方向Ｈに沿う気流Ｆが生じる。この気流Ｆは、材料通路３５からパンチングメタル１６の貫通孔４５を通って環状気流通路２５に向かい、さらに第１気流通路２７に向かう。第１気流通路２７に到達した気流は、さらに吸引管３７に向かい、吸引ブロワ３９から排気管７１を通って、液槽７２に溜められた媒体内に排出される。
【００５０】
材料通路３５に気流Ｆが生じているとき、空気が、シリンダ６の許容部６０（図１参照）からシリンダ６内に入り、シリンダ６内を材料搬送方向Ａに沿って流れ、シリンダ６内で粉粒体から発生したガスと混ざる。このガスは、さらに、成形機２の受入口９から材料通路３５を上昇する。このときのガスの流れＧは、材料通路３５の途中で水平方向Ｈに向きを変え、環状気流通路２５、第１気流通路２７および吸引管３７を通る。
【００５１】
このように、シリンダ６内を材料搬送方向Ａに沿って進んだガスの流れＧの少なくとも一部は、材料通路３５で反対方向Ｂに折り返されるように進み、環状気流通路２５内および第１気流通路２７内を進む。その結果、シリンダ６内で生じたガスは、吸引ブロワ３９から排出される。よって、このガスの流れＧは、ホッパ３の排出口１３にまで到達しない。ホッパ３内の空間は、排出部１２以外が密閉されているので、ホッパ３内では気流は実質的に生じない。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、粉粒体が加熱溶融されることで成形機２内の粉粒体からガスが生じる。このガスは、成形機２のシリンダ６の受入口９から材料通路３５を通ってホッパ３の排出口１３に流れようとする。しかしながら、材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔと交差する水平方向Ｈの気流Ｆが、材料通路３５に流れるようになっている。この気流Ｆにより、材料通路３５を通るガスがホッパ３の排出口１３に流れることを阻止できる。したがって、ガスがホッパ３の排出口１３を通ってホッパ３内の粉粒体に付着することを防止できる。
【００５３】
また、たとえば、材料通路内に気流通路形成部を配置して気流通路の一端を材料通路の中央に配置する場合には、材料通路の外周付近で十分な気流を生じさせることができずに、成形機からのガスを気流で確実には捕集できないおそれがある。したがって、この場合には、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は低い。しかし、本実施形態では、第１気流通路２７の一端２７ａが材料通路形成部３４の内周面３３に開口しているので、材料通路３５のうち外周領域を含む広い範囲に気流を生じることができる。したがって、成形機２で発生し材料通路３５を通るガスがホッパ２の排出口１３に流れることを防止する効果は高い。
【００５４】
さらに、吸引装置５によって気流通路２９内を吸引するという簡易な構成により、材料通路３５に気流Ｆを発生させることができる。結果として、粉粒体の加熱溶融によるガスを液槽７２に排出するので、ホッパ３内にこのガスが侵入することを防ぐ効果が高い。
また、吸引装置５の吸引によって、空気などの気体が、シリンダ６の許容部６０を通って成形機２のシリンダ６内に吸引され、さらに、受入口９、材料通路３５および気流通路２９を通る。したがって、成形機２内、材料通路３５内および気流通路２９内での気体の流れを良くできる。結果として、粉粒体からのガスを確実に材料通路３５から排出することができる。
【００５５】
さらに、ホッパ３内の空間は、排出口１３を除いて密閉されていることにより、ホッパ３内で気流が生じ難くされている。したがって、ホッパ３の排出口１３からホッパ３内へ流れる気流が発生し難い。結果として、成形機２内で粉粒体から発生したガスがホッパ３内に侵入することをより確実に抑制できる。
また、第２ヒータ７９が設けられていることにより、接続部材４の材料通路３５を通過する材料を、第１ヒータ５９で加熱する前に予熱しておくことができる。したがって、成形機２内で粉粒体を加熱溶融する時間を短くできる。結果、成形機２による樹脂成形作業をより迅速に行うことができる。
【００５６】
さらに、環状気流通路２５の内側にパンチングメタル１６を配置している。したがって、環状気流通路２５と材料通路３５との間で気流Ｆが生じるようにしつつ、粉粒体が材料通路３５から環状気流通路２５に入ってしまうことを防止できる。
また、パンチングメタル１６には、パンチングメタル１６の周方向の全域にわたって多数の貫通孔４５が形成されている。したがって、パンチングメタル１６の周方向の全域にわたって、材料通路３５に気流Ｆを生じさせることができる。結果、成形機２からのガスを、材料通路３５で気流Ｆによって、より確実に捕集することができる。
【００５７】
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、吸引装置５に代えて、図３に示すように、不活性ガス供給装置としての窒素ガス供給装置４１を設けてもよい。窒素ガス供給装置４１によって、環状気流通路２５内、気流通路２９内および材料通路３５内に窒素ガスを加圧供給することができる。結果、材料通路３５の少なくとも一部で水平方向Ｈを向く気流Ｆ’を生じさせることができる。
【００５８】
なお、以下では、図２に示す構成と異なる点について説明し、同様の構成には図に同様の符号を付してその説明を省略する。窒素ガス供給装置４１は、吐出管４４と、フィルタ３８と、窒素発生器４３と、加圧ポンプ４２とを備えている。
吐出管４４の一端は、第１気流通路形成部２６に接続されている。吐出管４４の中間部に、フィルタ３８および窒素発生器４３が設けられている。吐出管４４の他端に加圧ポンプ４２が設けられている。
【００５９】
加圧ポンプ４２から窒素発生器４３に送り込まれた外気（空気）のうち、実質的に窒素ガスのみが窒素発生器４３を通過し、吐出管４４に吐出される。窒素発生器４３から吐出された窒素ガスは、吐出管４４を通って、材料搬送方向Ａの上流側から第１気流通路２７に入る。第１気流通路２７に入った窒素ガスは、さらに、環状気流通路２５およびパンチングメタル１６の貫通孔４５を通って材料通路３５に供給される。すると、材料通路３５の少なくとも一部において、粉粒体の通過方向Ｔと交差する水平方向Ｈの気流Ｆ’が生じる。この気流Ｆ’は、さらに、受入口９側へ向かい、シリンダ６内を反対方向Ｂに沿って流れ、シリンダ６の許容部６０から排出される。
【００６０】
このとき、粉粒体の加熱溶融により生じたガスの流れＧは、成形機２の受入口９から材料通路３５には向かわず、許容部６０側に流れる。このように、粉粒体からのガスは、ホッパ３の排出口１３には至らないようにされている。ホッパ３内は、排出部１２以外が密閉されており、高圧のホッパ３内には気流が生じない。
本実施形態によれば、窒素ガス供給装置４１によって気流通路２９に窒素ガスを供給するという簡易な構成により、材料通路３５に気流Ｆ’を発生することができる。しかも、材料通路３５内に窒素ガスを供給することにより、ホッパ３内などの、材料通路３５周辺の領域を、不活性ガス雰囲気にすることができ、ホッパ３内などの粉粒体が酸化により劣化することを防止できる。
【００６１】
また、窒素ガス供給装置４１による窒素ガスの供給によって、窒素ガスは、気流通路２９、材料通路３５および受入口９を通って成形機２のシリンダ６内に送られ、さらに、シリンダ６の許容部６０から排出される。したがって、窒素ガスを材料通路３５から受入口９に送り出すことができる。結果、粉粒体の加熱溶融により生じたガスが材料通路３５を上昇することを、より確実に防止できる。
【００６２】
図４は、本発明のさらに別の実施形態の要部の構成を一部断面で示す模式図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面およびその周辺の模式図である。
なお、以下では、図２に示す実施の形態と異なる点について主に説明する。図２に示す構成または図３に示す構成と同様の構成には、図に同様の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図４および図５を参照して、本実施形態と図２に示す実施形態とは、主に以下の３点で異なる。まず、（１）気流通路形成部２８に第２気流通路形成部８０が追加されていることにより、気流通路２９に第２気流通路８１が追加されている点が異なる。また、（２）第１気流通路２７および第２気流通路８１における気流の流れ方向Ｊ１，Ｊ２が互いに関連付けられている点が異なる。また、（３）気流通路２９に、吸引装置５と、窒素ガス供給装置４１の両方が接続されている点が異なる。
【００６４】
図４を参照して、上記（１）について、成形機２を材料搬送方向Ａに投影したとき、第１気流通路形成部２６は、材料通路３５の一方（左側）に配置されており、第２気流通路形成部８０は、材料通路３５の他方（右側）に配置されている。第２気流通路形成部８０は、環状気流通路形成部２４と、本体１５の外周面１９との間に直線状に延びている。第２気流通路形成部８０によって、円柱状空間としての第２気流通路８１が形成されている。第２気流通路形成部８０の形状は、第１気流通路形成部２６と同じである。
【００６５】
第２気流通路８１は、たとえば１つ設けられている。第２気流通路８１の一端８１ａが環状気流通路２５に重なっているとともに、他端８１ｂが本体１５の外周面１９に開放されている。第２気流通路８１の一端８１ａは、材料通路３５に臨んでいる。第２気流通路８１の一端８１ａは、パンチングメタル１６の内周面３３に開口している。
第２気流通路８１は、材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔとは交差する交差方向としての水平方向Ｈ’に真直ぐ延びている。
【００６６】
第２気流通路８１と、第１気流通路２７とは、鉛直方向Ｖにおける位置（高さ位置）が揃えられている。図５を参照して、円柱状の材料通路３５の周方向において、第２気流通路８１と、第１気流通路２７の位置は、異なっている。具体的には、第２気流通路８１は、第１気流通路２７に対して、材料通路３５の周方向に数十度（たとえば、９０度）以上ずれた位置に配置されている。本実施形態では、第２気流通路８１と、第１気流通路２７とは、材料通路３５の周方向に１８０度ずれた位置に配置されている。
【００６７】
次に、上記（２）について説明する。成形機２を材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔに投影したとき、すなわち成形機２を図５で示すように見たとき、第２気流通路８１の一端８１ａの中心８１ｃと、第１気流通路２７の一端２７ａの中心２７ｃとを結ぶ仮想線分Ｋが規定されている。通過方向Ｔに投影したとき、仮想線分Ｋは、材料通路３５および環状気流通路２５を通過している。また、通過方向Ｔに投影したとき、この仮想線分Ｋは、材料搬送方向Ａと略直交している。すなわち、通過方向Ｔに投影したとき、第２気流通路８１の一端８１ａと、第１気流通路２７の一端２７ａとは、材料搬送方向Ａと略直交する水平方向Ｈ’に向かい合っている。
【００６８】
図４を参照して、前述したように、スクリュー７は、左ねじであり、材料搬送方向Ａ（紙面の奥側方向）に進んだとき、螺旋羽根７６は、反時計回りに進む。スクリュー７は、材料搬送方向Ａに投影したとき、時計回りに回転する。材料搬送方向Ａに投影したとき、スクリュー７の右側にある粉粒体は、スクリュー７が回転したときに、下側に押し下げられる力Ｌ１を受ける。一方、スクリュー７の左側にある粉粒体は、スクリュー７が回転したときに、上側に押し下げられる力Ｌ２を受ける。
【００６９】
成形機２を材料搬送方向Ａに投影したとき、スクリュー７の中心軸線７ａを含み鉛直方向Ｖに延びる仮想の基準平面Ｍが規定されている。基準平面Ｍの右側が右側領域Ｎ１とされ、左側が左側領域Ｎ２とされている。左側領域Ｎ２では、スクリュー７から、粉粒体に、粉粒体を上側（受入口９側）に押し上げようとする力Ｌ２が働く。この左側領域Ｎ２に、第１気流通路２７が配置され、また、右側領域Ｎ１に、第２気流通路８１が配置されている。
【００７０】
次に、上記（３）について説明する。第１気流通路形成部２６に、吸引装置５が接続されている。具体的には、吸引管３７が第１気流通路形成部２６に接続されており、第１気流通路２７の他端２７ｂが、吸引管３７内の空間に接続されている。また、第２気流通路形成部８０に、窒素ガス供給装置４１が接続されている。具体的には、吐出管４４が第２気流通路形成部８０に接続されており、第２気流通路８１の他端８１ｂが、吐出管４４内の空間に接続されている。第２ヒータ７９は、吐出管４４を避けて配置されている。
【００７１】
上記の構成において、樹脂成形時には、スクリュー７が回転されることにより、粉粒体が成形機２内を材料搬送方向Ａに搬送される。また、成形機２の第１ヒータ５９がオンにされていることにより、成形機２内の材料が加熱される。
このとき、粉粒体は、右側領域Ｎ１では下向きの力Ｌ１を受けて下側に押し込まれるような動きをする。一方、粉粒体は、左側領域Ｎ２では上向きの力Ｌ２を受けて上側に押し上げられるような動きをする。その結果、粉粒体の加熱により生じたガスは、右側領域Ｎ１から受入口９に上昇する量よりも、左側領域Ｎ２から受入口９に上昇する量のほうが多い。このガスの流れは、たとえば、矢印Ｊ３で示すものとなる。
【００７２】
このとき、吸引装置５は第１気流通路２７内を吸引しており、窒素ガス供給装置４１は、第２気流通路８１内に窒素ガスを供給している。結果、窒素ガスの流れは、矢印Ｊ２，Ｊ１で示すものとなる。窒素ガスは、第２気流通路８１から環状気流通路２５を通って材料通路３５に流れ、さらに、環状気流通路２５から第１気流通路２７に入り、吸引ブロワ３９から液槽７２に排出される。このときの窒素ガスの少なくとも一部の流れは、通過方向Ｔと交差（直交）する方向であって、第２気流通路８１の一端８１ａから第１気流通路２７の一端２７ａに向かう直線方向にまっすぐに延びている。窒素ガスの上記少なくとも一部の流れは、上記直線方向における材料通路３５の一端から他端まで連続している。
【００７３】
また、成形機２内の粉粒体から発生したガスは、受入口９を通過した後、窒素ガスの流れによって、矢印Ｊ３，Ｊ１で示すように、環状気流通路２５に流れ、さらに、第１気流通路２７および吸引ブロワ３９を通り、液槽７２に排出される。このように、成形機２内の粉粒体から発生したガスは、ホッパ３の排出口１３には侵入しない。
本実施形態によれば、第２気流通路８１から環状気流通路２５を通り、さらに材料通路３５および第１気流通路２７を通る気流Ｊ２，Ｊ１を生じることができる。したがって、材料通路３５において、水平方向Ｈ’の気流をより広い範囲で確実に生じることができる。結果として、成形機２からのガスがホッパ３の排出口１３に流れることをより確実に防止できる。
【００７４】
また、成形機２内の粉粒体から発生したガスは、材料搬送方向Ａに流れつつ、受入口９から材料通路３５に流れようとする。一方、通過方向Ｔに投影したとき、材料通路３５には、材料搬送方向Ａと略直交する水平方向Ｈ’の気流が流れている。したがって、成形機２内からのガスを、より確実に気流に衝突させることができる。結果として、成形機２からのガスがホッパ３内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００７５】
さらに、吸引装置５が第１気流通路２７内を吸引することにより、第２気流通路８１から材料通路３５を通って第１気流通路２７に進む気流Ｊ２，Ｊ１と、成形機２内から材料通路３５を通って第１気流通路２７に進む気流Ｊ３，Ｊ１と、を生じることができる。したがって、材料通路３５内のより広い範囲に亘って気流を生じることができる。結果として、成形機２内で発生したガスを、この気流で確実に気流通路２９に排出できる。
【００７６】
また、窒素ガス供給装置４１から第２気流通路８１内に窒素ガスを供給することにより、窒素ガスの気流Ｊ２，Ｊ１を生じることができる。この気流は、第２気流通路８１から環状気流通路２５および材料通路３５を通って第１気流通路２７に進む。したがって、成形機２内のガスをこの気流で確実に気流通路２９に排出できる。
しかも、第１気流通路２７内の吸引と、第２気流通路８１内への窒素ガスの供給との相乗効果により、成形機２内からのガスを第１気流通路２７に排出できる効果を、顕著に向上できる。
【００７７】
さらに、右側領域Ｎ１および左側領域Ｎ２のうち、左側領域Ｎ２において、より多くのガスが、粉粒体から受入口９に上昇する。この左側領域Ｎ２の近傍を吸引装置５で吸引している。結果、より確実に、成形機２内のガスを吸引装置５で吸引することができる。
なお、図４および図５に示す実施形態において、通過方向Ｔに投影したとき、仮想線分Ｋと、材料搬送方向Ａとは、直交していてもよいし、所定の角度をなして相対的に傾いていてもよい。
【００７８】
なお、図４および図５に示す実施形態の窒素ガス供給装置４１に代えて、図６に示すガス供給装置８２を用いてもよい。この場合、窒素発生器４３に代えて、ドライヤ８３が設けられる。ドライヤ８３が設けられていることにより、加圧ポンプ４２から圧送された空気が乾燥処理を施され、乾燥ガスとして第２気流通路８１内に送られる。なお、ドライヤ８３を通過するガスは、空気に限らず、不活性ガスなどの他のガスでもよい。
【００７９】
また、図４および図５に示す実施形態において、吸引装置５は残しつつ、窒素ガス供給装置４１を省略してもよい。この場合、吸引装置５の駆動により、第２気流通路８１内には、外気が吸引される。
また、吸引装置５は省略し、窒素ガス供給装置４１またはガス供給装置８２を残してもよい。この場合も、第１気流通路２７の一端２７ａから他端２７ｂに向かう気流が生じる。
【００８０】
また、図３に示す窒素ガス供給装置４１に代えて、図６に示すガス供給装置８２を設けてもよい。
なお、各上記実施形態において、不活性ガスとして窒素ガスを用いる構成を説明したが、これに限らず、他の一般の不活性ガスを用いてもよい。
また、気流通路２９内に供給されるガスをヒータなどで加熱し、高温状態で気流通路２９に供給してもよい。結果、材料通路３５内を通過する粉粒体を予熱できる。
【００８１】
さらに、第１気流通路２７の数は、２つ以上でもよい。同様に、第２気流通路８１の数は、２つ以上でもよい。また、環状気流通路２５を省略してもよい。
また、各上記実施形態では、ホッパ３からシリンダ６内に粉粒体が連続的に投入される構成を説明したが、ホッパ３の排出口１３と接続部材４の材料通路３５との間に別途スライドゲートを設けて、ホッパ３内の粉粒体をバッチ供給してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
２ 成形機
３ ホッパ
５ 吸引装置
９ 受入口
１３ 排出口
１６ パンチングメタル（多孔板）
２５ 環状気流通路
２６ 第１気流通路形成部
２７ 第１気流通路
２７ａ （第１気流通路の）一端
２７ｃ （第１気流通路の一端の）中心
２８ 気流通路形成部
２９ 気流通路
３３ 内周面
３４ 材料通路形成部
３５ 材料通路
４１ 窒素ガス供給装置（ガス供給装置）
４５ （多孔板の）貫通孔
６０ 許容部
７５ ホッパユニット
７９ 第２ヒータ
８０ 第２気流通路形成部
８１ 第２気流通路
８１ａ （第２気流通路の）一端
８１ｃ （第２気流通路の一端の）中心
８２ ガス供給装置
Ａ 材料搬送方向
Ｆ，Ｆ’ 気流
Ｈ，Ｈ’ 水平方向（交差方向）
Ｋ 仮想線分
Ｔ 通過方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流通路形成構造、ホッパユニット、および気流形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂成形の材料としての樹脂ペレットは、投入ホッパから、押出成形機や射出成形機などの、シリンダおよびスクリューを備える溶融成形機に投入される。樹脂ペレットは、その溶融成形機において加熱溶融された後、所定形状に成形される。
しかるに、樹脂ペレットは、シリンダ内において、加熱により酸化劣化する場合がある。その場合には、得られる成形品には黄色に変色しているなどの成形不良が発生する。
【０００３】
そのような成形不良を防止すべく、投入ホッパ内を減圧することにより、投入ホッパ内の酸素濃度を低下させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の提案では、投入ホッパ内を減圧するため、シリンダ内において、加熱により樹脂ペレットから揮発するガスが投入ホッパ内に流入する。その結果、ガスが投入ホッパ内の樹脂ペレットと接触し、あるいは、付着して、やはり、成形不良を生じる場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、成形機に供給される粉粒体に成形機内のガスが付着することを防止できる、気流通路形成構造、ホッパユニット、および気流形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、気流通路形成構造であって、樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から、前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに、前記粉粒体が通過する材料通路を形成する材料通路形成部と、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を前記材料通路に与えるために、前記材料通路に連通する気流通路を形成する気流通路形成部とを備え、前記気流通路の一端は、前記材料通路形成部の内面に開口していることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によると、粉粒体が加熱溶融されることで成形機内の粉粒体からガスが生じることがある。このガスは、成形機の受入口から材料通路を通ってホッパの排出口に流れようとする。しかしながら、材料通路における粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流が、材料通路に流れるようになっている。この気流により、材料通路を通るガスがホッパの排出口に流れることを阻止できる。したがって、ガスがホッパの排出口を通ってホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。また、たとえば、材料通路内に気流通路形成部を配置して気流通路の一端を材料通路の中央に配置する場合には、材料通路の外周付近で十分な気流を生じさせることができずに、成形機からのガスを気流で確実には捕集できないおそれがある。したがって、この場合には、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は低い。しかし、本発明の構成では、気流通路の一端が材料通路形成部の内面に開口しているので、材料通路のうち外周領域を含む広い範囲に気流を生じることができる。したがって、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は高い。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記気流通路形成部は、第１気流通路を形成する第１気流通路形成部と、第２気流通路を形成する第２気流通路形成部とを含み、前記第１気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、前記第２気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記第１気流通路の前記一端の中心と前記第２気流通路の前記一端の中心とを結ぶ仮想線分は、前記材料通路を通過していることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、第２気流通路から、材料通路を通って第１気流通路に向かう気流を生じることができる。したがって、材料通路において、交差方向の気流をより確実に生じることができる。結果として、成形機からのガスがホッパの排出口に流れることをより確実に防止できる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記受入口から受入れた前記粉粒体を、所定の材料搬送方向に沿って搬送しながら前記粉粒体を溶融するものであり、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記仮想線分は、前記材料搬送方向と略直交していることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、成形機内からのガスは、材料搬送方向に流れつつ、受入口を通って接続部材の材料通路を通過する。一方、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、材料通路には、材料搬送方向と略直交する気流が流れている。したがって、成形機内からのガスを、より確実に気流に衝突させることができる。結果として、ガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記気流通路形成部は、前記第１気流通路内を吸引する吸引装置、および前記第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置の少なくとも一方と接続されていることを特徴としている。
このような構成によると、吸引装置が第１気流通路内を吸引することにより、第２気流通路から材料通路を通って第１気流通路に進む気流と、成形機内から材料通路を通って第１気流通路に進む気流と、を生じることができる。したがって、材料通路内のより広い範囲に亘って気流を生じることができる。結果として、成形機内で発生したガスをこの気流で確実に気流通路に排出できる。
【００１２】
また、ガス供給装置から第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥ガスを供給することにより、不活性ガスまたは乾燥ガスの気流を生じることができる。この気流は、第２気流通路から材料通路を通って第１気流通路に進む。したがって、成形機内のガスをこの気流で確実に気流通路に排出できる。
なお、第１気流通路内を吸引し、かつ、第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥ガスを供給することが、より好ましい。この場合、第１気流通路内の吸引と、第２気流通路内への不活性ガスまたは乾燥ガスの供給との相乗効果により、成形機内からのガスを第１気流通路に排出できる効果を顕著に向上できる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記気流通路形成部は、前記気流通路内を吸引する吸引装置、または前記気流通路内に不活性ガスもしくは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置と接続されていることを特徴としている。
このような構成によると、吸引装置によって気流通路内を吸引するという簡易な構成により、交差方向の気流を、材料通路に発生させることができる。結果として、粉粒体の加熱溶融によるガスを排出することができるので、ホッパ内にこのガスが侵入することを防ぐ効果が高い。また、ガス供給装置によって気流通路内に不活性ガスまたは乾燥処理が施されたガスを供給するという簡易な構成により、交差方向の気流を、材料通路に発生させることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５の発明において、前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記成形機内での前記材料の搬送方向において前記受入口よりも上流側で前記成形機の内外間の気体の通過を許容する許容部を備えるものであり、前記吸引装置が、前記気流通路内を吸引するときは、気体が、前記許容部を通って前記成形機内に吸引され、さらに、前記受入口、前記材料通路および前記気流通路を通り、前記ガス供給装置が、前記気流通路内に前記ガスを供給するときは、前記ガスが、前記気流通路、前記材料通路および前記受入口を通って前記成形機内に送られ、さらに、前記許容部から排出されることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、吸引装置の吸引を行うときは、空気などの気体が、前記許容部を通って前記成形機内に吸引され、さらに、前記受入口、前記材料通路および前記気流通路を通る。したがって、成形機内、材料通路および気流通路での気体の流れを良くできる。結果として、粉粒体からのガスを、確実に材料通路から排出することができる。また、ガス供給装置によるガスの供給を行うときは、このガスは、前記気流通路、前記材料通路および前記受入口を通って前記成形機内に送られ、さらに、前記許容部から排出される。したがって、ガス供給装置からのガスを材料通路から受入口に送り出すことができる。結果として、粉粒体の加熱溶融により生じたガスが材料通路を上昇することを、より確実に防止できる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記接続部材が接続される前記ホッパ内の空間は、前記排出口を除いて密閉されていることを特徴としている。
このような構成によると、ホッパ内で気流が生じ難くされているので、成形機内からのガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の発明において、前記粉粒体を加熱するためのヒータをさらに備えることを特徴としている。
このような構成によると、接続部材を通過する材料を予め加熱しておくことができるので、成形機内で粉粒体を加熱溶融する時間を短くできる。したがって、成形機による樹脂成形作業を、より迅速に行うことができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の発明において、前記材料通路を取り囲む環状気流通路をさらに備え、前記環状気流通路と前記気流通路の一端とが重なり、前記環状気流通路の内側に、前記材料通路形成部の内面を形成する多孔板が配置されていることを特徴としている。
このような構成によると、多孔板を設けていることにより、気流通路と材料通路との間で気流が生じるようにしつつ、粉粒体が材料通路から気流通路に入ってしまうことを防止できる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記多孔板は環状に形成され、前記多孔板には、前記多孔板の周方向の全域にわたって多数の貫通孔が形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、多孔板の周方向の全域にわたって、材料通路に気流を生じさせることができる。その結果、成形機からのガスを、材料通路内で気流によって、より確実に捕集することができる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、ホッパユニットであって、樹脂成形の材料としての粉粒体を溜めることが可能であり、かつ、前記粉粒体を排出するための排出口が形成されたホッパと、前記ホッパとは別体または一体に形成された、請求項１ないし１０のいずれかに記載の気流通路形成構造とを備え、前記排出口から排出された前記粉粒体が前記材料通路を通過可能であることを特徴としている。
【００２１】
このような構成によると、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
請求項１２に記載の発明は、気流形成方法であって、樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに通過する材料通路を形成する材料通路形成部の内面に、気流通路の一端を開口させておき、前記気流通路に気流を生じさせることにより、前記材料通路に、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を生じさせることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、粉粒体が加熱溶融されることで成形機内の粉粒体からガスが生じることがある。このガスは、成形機の受入口から材料通路を通ってホッパの排出口に流れようとする。しかしながら、材料通路における粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流が、材料通路に流れるようになっている。この気流により、材料通路を通るガスがホッパの排出口に流れることを阻止できる。したがって、ガスがホッパの排出口を通ってホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。また、たとえば、材料通路内に気流通路形成部を配置して気流通路の一端を材料通路の中央に配置する場合には、材料通路の外周付近で十分な気流を生じさせることができずに、成形機からのガスを気流で確実には捕集できないおそれがある。したがって、この場合には、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は低い。しかし、本発明の構成では、気流通路の一端が材料通路形成部の内面に開口しているので、材料通路のうち外周領域を含む広い範囲に気流を生じることができる。したがって、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は高い。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
請求項２に記載の発明によれば、材料通路において、交差方向の気流をより確実に生じることができる。
請求項３に記載の発明によれば、成形機内からのガスを、より確実に気流に衝突させることができるので、ガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、吸引装置が第１気流通路内を吸引することにより、材料通路内のより広い範囲に亘って気流を生じることができる。結果として、成形機内で粉粒体から発生したガスをこの気流で確実に気流通路に排出できる。
また、ガス供給装置から第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥ガスを供給することにより生じた気流で、成形機内のガスを確実に気流通路に排出できる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、吸引装置によって気流通路内を吸引することにより、材料通路に気流を発生させることができる。粉粒体の加熱溶融によるガスを排出するので、ホッパ内にこのガスが侵入することを防ぐ効果が高い。また、ガス供給装置によって気流通路内にガスを供給することにより、材料通路に気流を発生させることができる。
請求項６に記載の発明によれば、吸引装置の吸引によって、粉粒体の加熱溶融によるガスを確実に材料通路から排出することができる。また、ガス供給装置によるガスの供給によって、粉粒体の加熱溶融によるガスが材料通路を上昇することを、より確実に防止できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、成形機内からのガスがホッパ内に侵入することをより確実に抑制できる。
請求項８に記載の発明によれば、成形機による樹脂成形作業をより迅速に行うことができる。
請求項９に記載の発明によれば、気流通路と材料通路との間で気流が生じるようにしつつ、粉粒体が材料通路から気流通路に入ってしまうことを防止できる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、成形機からのガスを、材料通路内で気流によって、より確実に捕集することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
請求項１２記載の発明によれば、成形機内で生じたガスがホッパ内の粉粒体に付着することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の樹脂成形装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】接続部材の周辺の構成を一部断面で示す模式図である。
【図３】本発明の樹脂成形装置の別の実施形態の要部の構成を一部断面で示す模式図である。
【図４】本発明の樹脂成形装置のさらに別の実施形態の要部の構成を一部断面で示す模式図である。
【図５】図５のＶ−Ｖ線に沿う断面およびその周辺の模式図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態の要部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の気流通路形成構造およびホッパユニットを備える樹脂成形装置の一実施形態を示す概略構成図である。この樹脂成形装置１は、溶融成形機としての成形機２と、その成形機２に樹脂成形の材料としての粉粒体を供給するためのホッパ３と、成形機２とホッパ３とを接続する接続部材４と、接続部材４に接続された吸引装置５とを備えている。ホッパ３と接続部材４とにより、ホッパユニット７５が形成されている。本実施形態では、ホッパ３と接続部材４とは別体に形成されている。なお、ホッパ３と接続部材４とは一体に形成されていてもよい。
【００３０】
成形機２は、樹脂ペレット、粉砕材、マスターバッチおよび添加剤などを含む粉粒体を溶融して所定の形状に形成するためのものである。成形機２は、たとえば、射出成形機や押出成形機などにより構成されている。
この成形機２は、シリンダ６と、そのシリンダ６内において回転自在に設けられるスクリュー７と、そのスクリュー７を駆動するためのモータ８とを備えている。シリンダ６は、筒状をなし、成形機２における粉粒体の材料搬送方向Ａに延びている。材料搬送方向Ａは、スクリュー７の軸線方向に沿ってまっすぐに延びている。シリンダ６の一端部の上側に、粉粒体を受け入れる筒状の受入口９が形成されている。
【００３１】
また、シリンダ６の一端部は、スクリュー７を回転自在に支持している。スクリュー７の螺旋羽根７６は、左ねじ形状に形成されており、材料搬送方向Ａに進むに従い、反時計回りに進んでいる。シリンダ６の一端部とスクリュー７の軸部７７との間には、数十μｍ程度の幅のシール隙間を形成する許容部６０が形成されている。許容部６０は、シリンダ６の内側と外側とを連通している。許容部６０により、シリンダ６の内側と外側との間の気体の通過が許容されている。
【００３２】
許容部６０は、受入口９よりも材料搬送方向Ａの上流側に配置されている。許容部６０は、後述する第１ヒータ５９によっては加熱されない領域に配置されている。シリンダ６の他端部には、溶融された樹脂を押し出すための吐出部１０が設けられている。
また、このシリンダ６における受入口９よりも他端側には、シリンダ６内の粉粒体を溶融するための第１ヒータ５９が、軸方向に沿って設けられている。モータ８は、スクリュー７の軸方向一端部に連結されている。このモータ８の駆動により、スクリュー７をシリンダ６内で回転させる。成形機２では、受入口９から受け入れた粉粒体を材料搬送方向Ａに沿って搬送し、粉粒体を吐出部１０に向けて第１ヒータ５９で加熱し、次第に溶融しながら移動させる。
【００３３】
ホッパ３は、成形機２に供給される粉粒体を溜めておくものであり、成形機２の上方に配置されている。このホッパ３は、相対的に大径に形成された筒状の胴部１１と、相対的に小径に形成された筒状の排出部１２と、胴部１１の上端を塞ぐ蓋７８と、を備えている。ホッパ３の空間は、排出部１２に形成された排出口１３以外が、ホッパ３の外部空間に対して密閉されている。
【００３４】
胴部１１の下部は、下側に向かうに従い直径が小さくなるテーパ状に形成されている。排出部１２は、鉛直方向Ｖに沿って真直ぐに延びており、上端が胴部１１の下端に接続されている。排出部１２によって形成された円柱状の空間が、排出口１３とされている。排出口１３は、胴部１１内の空間に連通しており、胴部１１内に溜められたホッパ３は、自重によって、排出口１３に落下する。
【００３５】
ホッパ３の胴部１１には、図示しない気力輸送装置が接続されており、原料ホッパに溜められた粉粒体が、気力輸送装置によってホッパ３内に気力輸送されるようになっている。
図２は、接続部材４の周辺の構成を一部断面で示す模式図である。図２を参照して、ホッパ３の排出部１２の下端には、環状のフランジ１４が設けられている。このフランジ１４に接するように接続部材４が配置されている。
【００３６】
接続部材４は、本体１５と、本体１５に保持された多孔板としてのパンチングメタル１６と、本体１５の外周に巻かれた第２ヒータ７９と、を備えている。
本体１５は、たとえば、所定の厚みを有する円板状の金属片を用いて形成されている。本体１５は、上端面１７と、下端面１８と外周面１９とを備えている。上端面１７は、ホッパ３の環状フランジ１４の下端面２０に突き合わされている。環状フランジ１４と本体１５とは、図示しないねじ部材などを用いて固定されている。
【００３７】
本体１５には、この本体１５を鉛直方向Ｖに貫通する貫通孔２１が形成されている。この貫通孔２１は、本体１５の上端面１７および下端面１８のそれぞれに開放されている。したがって、貫通孔２１は、排出口１３および受入口９の双方に連通している。
本体１５における貫通孔２１の内周面２２のうち、鉛直方向Ｖの中間部には、環状溝部２３が形成されている。環状溝部２３は、パンチングメタル１６を保持するためのものであり、本体１５において、貫通孔２１の周方向の全域に形成されている。
【００３８】
本体１５には、環状溝部２３の径方向外方に配置された、環状気流通路形成部２４が形成されている。環状気流通路形成部２４は、環状溝部２３内の空間、および後述する材料通路３５を取り囲む環状をなしている。環状気流通路形成部２４の縦断面形状は、溝形形状であり、環状溝部２３内に開放している。
鉛直方向Ｖにおいて、環状気流通路形成部２４の長さは、環状溝部２３の長さよりも短い。環状溝部２３は、環状気流通路形成部２４に対して上方および下方にそれぞれ突出している。環状気流通路形成部２４によって、環状気流通路２５が形成されている。
【００３９】
本体１５には、環状気流通路形成部２４に連なる第１気流通路形成部２６が形成されている。第１気流通路形成部２６は、環状気流通路形成部２４に対して貫通孔２１の径方向外方に延びている。第１気流通路形成部２６は、環状気流通路形成部２４と本体１５の外周面１９との間に本体１５の径方向に沿って直線状に延びている。第１気流通路形成部２６によって、円柱状空間としての第１気流通路２７が形成されている。第１気流通路２７は、材料搬送方向Ａ（スクリュー７の軸線方向）と平行である
第１気流通路２７は、貫通孔２１の周方向において、たとえば１箇所に形成されている。第１気流通路２７の一端２７ａは、環状気流通路２５に重なっており、パンチングメタル１６の内周面３３（材料通路形成部３４の内面）に開口している。第１気流通路２７の他端２７ｂは、本体１５の外周面１９に開放されている。第１気流通路２７の一端２７ａは、後述する材料通路３５に臨んでいる。
【００４０】
第１気流通路２７は、後述する材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔとは交差する交差方向としての水平方向Ｈに真直ぐ延びている。第１気流通路２７は、環状気流通路２５から、材料搬送方向Ａとは反対の方向としての反対方向Ｂ側に延びている。
第１気流通路形成部２６によって、気流通路形成部２８が形成されている。また、第１気流通路２７によって、気流通路２９が形成されている。
【００４１】
また、本体１５における貫通孔２１の内周面２２は、環状溝部２３に対して鉛直方向Ｖの上側にある上側内周面３１と、鉛直方向Ｖの下側にある下側内周面３２とを含んでいる。
パンチングメタル１６は、環状の金属板であり、パンチングメタル１６の周方向の全域に亘って多数の貫通孔４５が形成された部材である。パンチングメタル１６の材料としては、熱伝導性に優れたアルミニウム合金を例示できる。このパンチングメタル１６は、環状溝部２３に嵌め込まれることで本体１５に保持されており、環状気流通路２５の内側に配置されている。パンチングメタル１６の内周面３３は、本体１５における貫通孔２１の上側内周面３１および下側内周面３２の双方と面一に並んでいる。
【００４２】
これらパンチングメタル１６の内周面３３、上側内周面３１および下側内周面３２によって、環状の材料通路形成部３４が形成されている。この材料通路形成部３４により、円柱状空間としての材料通路３５が形成されている。
材料通路３５の上端は、ホッパ３の排出口１３と連通しており、下端は、成形機２の受入口９と連通している。また、材料通路３５と環状気流通路２５との連通部分にパンチングメタル１６が配置されている。材料通路３５は、パンチングメタル１６の貫通孔４５を介して環状気流通路２５と連通している。パンチングメタル１６の外周面４６は、環状気流通路２５に臨んでいる。
【００４３】
本体１５の下端面１８は、シリンダ６の外周面に形成された座部３６の上端面に突き合わされている。本体１５とシリンダ６とは、図示しないボルトなどを用いて互いに固定されている。
吸引装置５は、環状気流通路２５、気流通路２９および材料通路３５に負圧を生じさせることにより、これら環状気流通路２５、気流通路２９内および材料通路３５内に気流を生じさせるものである。吸引装置５は、吸引管３７と、吸引管３７に設けられた吸引ブロワ３９と、吸引ブロワ３９に接続された排気管７１と、液槽７２とを備えている。
【００４４】
本実施形態では、吸引ブロワ３９を用いて環状気流通路２５内、気流通路２９内および材料通路３５内を真空（負圧）となるように吸引する構成としている。なお、エジェクタや真空ポンプなど、他の真空発生手段を用いて環状気流通路２５内や、気流通路２９内や材料通路３５内を真空（負圧）となるように吸引してもよい。
吸引管３７の一端は、本体１５の貫通孔２１の径方向における第１気流通路形成部２６の外側端部に接続されている。吸引管３７の他端には、吸引ブロワ３９の吸気口が接続されている。吸引ブロワ３９の排気口には、排気管７１の一端が接続されている。排気管７１の他端は、液槽７２内に開放されている。液槽７２は、ガス回収用の媒体（たとえば、水）が溜められており、この媒体内に排気管７１の他端が配置されている。
【００４５】
第２ヒータ７９は、材料通路３５を通過する粉粒体を加熱するためのものである。粉粒体は、第１ヒータ５９で本加熱される前に、第２ヒータ７９によって予熱される。第２ヒータ７９は、たとえば、ラバーヒータにより構成されている。ラバーヒータは、ニッケル合金などの発熱抵抗体を、シリコンゴムシートなどの絶縁材で挟み込んだものである。
第２ヒータ７９は、本体１５の外周面１９に略全周に亘って巻かれている。第２ヒータ７９は、吸引管３７を避けて配置されている。第２ヒータ７９によって、本体１５およびパンチングメタル１６が加熱される。その結果、パンチングメタル１６の内側の材料通路３５内の粉粒体が加熱される。
【００４６】
樹脂成形を行っているときには、ホッパ３から材料通路３５を通って成形機２の受入口９に粉粒体が供給される。このとき、成形機２内にも粉粒体が満杯にされていることから、粉粒体は、材料通路３５を、たとえば１時間程度かけてゆっくりと通過する。
樹脂成形を行っているときには、吸引ブロワ３９が運転されている。吸引ブロワ３９の運転により、吸引管３７、第１気流通路２７、環状気流通路２５および材料通路３５が吸引されている。したがって、環状気流通路２５および材料通路３５には、水平方向Ｈの気流Ｆが生じる。この水平方向Ｈは、材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔと略直交する方向である。
【００４７】
吸引管３７に吸引された気体は、吸引ブロワ３９によって排気管７１に送られ、排気管７１から液槽７２の媒体内に吐出される。シリンダ６内で第１ヒータ５９によって粉粒体が加熱されることにより生じたガスは、液槽７２内の媒体に吸収されたり、この媒体によって固化されることで回収される。結果、粉粒体からのガスが大気に放出されて大気を汚染することが抑制されている。また、液槽７２で粉粒体からのガスを容易に回収できるので、ガス回収にかかる手間が少なくて済む。
【００４８】
上記の樹脂成形装置１において、ホッパ３の排出口１３から連続的に排出された粉粒体は、材料通路３５を、鉛直方向Ｖに沿う粉粒体の通過方向Ｔに通過する。材料通路３５を通過した粉粒体は、さらに、成形機２の受入口９を通ってシリンダ６内に供給される。
シリンダ６の受入口９からシリンダ６の内側へ入った粉粒体は、スクリュー７の回転により、シリンダ６の一端から他端に送られつつ、第１ヒータ５９によって加熱されて溶融される。シリンダ６内で粉粒体が加熱溶融されることにより、それまで粉粒体に含まれていた水分や揮発成分などが揮発する。すると、水蒸気や有機成分あるいは無機成分のガスが生じ、このガスがシリンダ６内に溜まる。そして、このガスは、矢印Ｇで示すように、シリンダ６の受入口９から材料通路３５を通って上昇していく。
【００４９】
一方、吸引式ブロワ３９が第１気流通路２７内を材料搬送方向Ａの上流側から吸引することにより、第１気流通路２７、環状気流通路２５、材料通路３５およびシリンダ６内が吸引される。すると、材料通路３５には、水平方向Ｈに沿う気流Ｆが生じる。この気流Ｆは、材料通路３５からパンチングメタル１６の貫通孔４５を通って環状気流通路２５に向かい、さらに第１気流通路２７に向かう。第１気流通路２７に到達した気流は、さらに吸引管３７に向かい、吸引ブロワ３９から排気管７１を通って、液槽７２に溜められた媒体内に排出される。
【００５０】
材料通路３５に気流Ｆが生じているとき、空気が、シリンダ６の許容部６０（図１参照）からシリンダ６内に入り、シリンダ６内を材料搬送方向Ａに沿って流れ、シリンダ６内で粉粒体から発生したガスと混ざる。このガスは、さらに、成形機２の受入口９から材料通路３５を上昇する。このときのガスの流れＧは、材料通路３５の途中で水平方向Ｈに向きを変え、環状気流通路２５、第１気流通路２７および吸引管３７を通る。
【００５１】
このように、シリンダ６内を材料搬送方向Ａに沿って進んだガスの流れＧの少なくとも一部は、材料通路３５で反対方向Ｂに折り返されるように進み、環状気流通路２５内および第１気流通路２７内を進む。その結果、シリンダ６内で生じたガスは、吸引ブロワ３９から排出される。よって、このガスの流れＧは、ホッパ３の排出口１３にまで到達しない。ホッパ３内の空間は、排出部１２以外が密閉されているので、ホッパ３内では気流は実質的に生じない。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、粉粒体が加熱溶融されることで成形機２内の粉粒体からガスが生じる。このガスは、成形機２のシリンダ６の受入口９から材料通路３５を通ってホッパ３の排出口１３に流れようとする。しかしながら、材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔと交差する水平方向Ｈの気流Ｆが、材料通路３５に流れるようになっている。この気流Ｆにより、材料通路３５を通るガスがホッパ３の排出口１３に流れることを阻止できる。したがって、ガスがホッパ３の排出口１３を通ってホッパ３内の粉粒体に付着することを防止できる。
【００５３】
また、たとえば、材料通路内に気流通路形成部を配置して気流通路の一端を材料通路の中央に配置する場合には、材料通路の外周付近で十分な気流を生じさせることができずに、成形機からのガスを気流で確実には捕集できないおそれがある。したがって、この場合には、成形機で発生し材料通路を通るガスがホッパ排出口に流れることを防止する効果は低い。しかし、本実施形態では、第１気流通路２７の一端２７ａが材料通路形成部３４の内周面３３に開口しているので、材料通路３５のうち外周領域を含む広い範囲に気流を生じることができる。したがって、成形機２で発生し材料通路３５を通るガスがホッパ２の排出口１３に流れることを防止する効果は高い。
【００５４】
さらに、吸引装置５によって気流通路２９内を吸引するという簡易な構成により、材料通路３５に気流Ｆを発生させることができる。結果として、粉粒体の加熱溶融によるガスを液槽７２に排出するので、ホッパ３内にこのガスが侵入することを防ぐ効果が高い。
また、吸引装置５の吸引によって、空気などの気体が、シリンダ６の許容部６０を通って成形機２のシリンダ６内に吸引され、さらに、受入口９、材料通路３５および気流通路２９を通る。したがって、成形機２内、材料通路３５内および気流通路２９内での気体の流れを良くできる。結果として、粉粒体からのガスを確実に材料通路３５から排出することができる。
【００５５】
さらに、ホッパ３内の空間は、排出口１３を除いて密閉されていることにより、ホッパ３内で気流が生じ難くされている。したがって、ホッパ３の排出口１３からホッパ３内へ流れる気流が発生し難い。結果として、成形機２内で粉粒体から発生したガスがホッパ３内に侵入することをより確実に抑制できる。
また、第２ヒータ７９が設けられていることにより、接続部材４の材料通路３５を通過する材料を、第１ヒータ５９で加熱する前に予熱しておくことができる。したがって、成形機２内で粉粒体を加熱溶融する時間を短くできる。結果、成形機２による樹脂成形作業をより迅速に行うことができる。
【００５６】
さらに、環状気流通路２５の内側にパンチングメタル１６を配置している。したがって、環状気流通路２５と材料通路３５との間で気流Ｆが生じるようにしつつ、粉粒体が材料通路３５から環状気流通路２５に入ってしまうことを防止できる。
また、パンチングメタル１６には、パンチングメタル１６の周方向の全域にわたって多数の貫通孔４５が形成されている。したがって、パンチングメタル１６の周方向の全域にわたって、材料通路３５に気流Ｆを生じさせることができる。結果、成形機２からのガスを、材料通路３５で気流Ｆによって、より確実に捕集することができる。
【００５７】
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、吸引装置５に代えて、図３に示すように、不活性ガス供給装置としての窒素ガス供給装置４１を設けてもよい。窒素ガス供給装置４１によって、環状気流通路２５内、気流通路２９内および材料通路３５内に窒素ガスを加圧供給することができる。結果、材料通路３５の少なくとも一部で水平方向Ｈを向く気流Ｆ’を生じさせることができる。
【００５８】
なお、以下では、図２に示す構成と異なる点について説明し、同様の構成には図に同様の符号を付してその説明を省略する。窒素ガス供給装置４１は、吐出管４４と、フィルタ３８と、窒素発生器４３と、加圧ポンプ４２とを備えている。
吐出管４４の一端は、第１気流通路形成部２６に接続されている。吐出管４４の中間部に、フィルタ３８および窒素発生器４３が設けられている。吐出管４４の他端に加圧ポンプ４２が設けられている。
【００５９】
加圧ポンプ４２から窒素発生器４３に送り込まれた外気（空気）のうち、実質的に窒素ガスのみが窒素発生器４３を通過し、吐出管４４に吐出される。窒素発生器４３から吐出された窒素ガスは、吐出管４４を通って、材料搬送方向Ａの上流側から第１気流通路２７に入る。第１気流通路２７に入った窒素ガスは、さらに、環状気流通路２５およびパンチングメタル１６の貫通孔４５を通って材料通路３５に供給される。すると、材料通路３５の少なくとも一部において、粉粒体の通過方向Ｔと交差する水平方向Ｈの気流Ｆ’が生じる。この気流Ｆ’は、さらに、受入口９側へ向かい、シリンダ６内を反対方向Ｂに沿って流れ、シリンダ６の許容部６０から排出される。
【００６０】
このとき、粉粒体の加熱溶融により生じたガスの流れＧは、成形機２の受入口９から材料通路３５には向かわず、許容部６０側に流れる。このように、粉粒体からのガスは、ホッパ３の排出口１３には至らないようにされている。ホッパ３内は、排出部１２以外が密閉されており、高圧のホッパ３内には気流が生じない。
本実施形態によれば、窒素ガス供給装置４１によって気流通路２９に窒素ガスを供給するという簡易な構成により、材料通路３５に気流Ｆ’を発生することができる。しかも、材料通路３５内に窒素ガスを供給することにより、ホッパ３内などの、材料通路３５周辺の領域を、不活性ガス雰囲気にすることができ、ホッパ３内などの粉粒体が酸化により劣化することを防止できる。
【００６１】
また、窒素ガス供給装置４１による窒素ガスの供給によって、窒素ガスは、気流通路２９、材料通路３５および受入口９を通って成形機２のシリンダ６内に送られ、さらに、シリンダ６の許容部６０から排出される。したがって、窒素ガスを材料通路３５から受入口９に送り出すことができる。結果、粉粒体の加熱溶融により生じたガスが材料通路３５を上昇することを、より確実に防止できる。
【００６２】
図４は、本発明のさらに別の実施形態の要部の構成を一部断面で示す模式図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面およびその周辺の模式図である。
なお、以下では、図２に示す実施の形態と異なる点について主に説明する。図２に示す構成または図３に示す構成と同様の構成には、図に同様の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図４および図５を参照して、本実施形態と図２に示す実施形態とは、主に以下の３点で異なる。まず、（１）気流通路形成部２８に第２気流通路形成部８０が追加されていることにより、気流通路２９に第２気流通路８１が追加されている点が異なる。また、（２）第１気流通路２７および第２気流通路８１における気流の流れ方向Ｊ１，Ｊ２が互いに関連付けられている点が異なる。また、（３）気流通路２９に、吸引装置５と、窒素ガス供給装置４１の両方が接続されている点が異なる。
【００６４】
図４を参照して、上記（１）について、成形機２を材料搬送方向Ａに投影したとき、第１気流通路形成部２６は、材料通路３５の一方（左側）に配置されており、第２気流通路形成部８０は、材料通路３５の他方（右側）に配置されている。第２気流通路形成部８０は、環状気流通路形成部２４と、本体１５の外周面１９との間に直線状に延びている。第２気流通路形成部８０によって、円柱状空間としての第２気流通路８１が形成されている。第２気流通路形成部８０の形状は、第１気流通路形成部２６と同じである。
【００６５】
第２気流通路８１は、たとえば１つ設けられている。第２気流通路８１の一端８１ａが環状気流通路２５に重なっているとともに、他端８１ｂが本体１５の外周面１９に開放されている。第２気流通路８１の一端８１ａは、材料通路３５に臨んでいる。第２気流通路８１の一端８１ａは、パンチングメタル１６の内周面３３に開口している。
第２気流通路８１は、材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔとは交差する交差方向としての水平方向Ｈ’に真直ぐ延びている。
【００６６】
第２気流通路８１と、第１気流通路２７とは、鉛直方向Ｖにおける位置（高さ位置）が揃えられている。図５を参照して、円柱状の材料通路３５の周方向において、第２気流通路８１と、第１気流通路２７の位置は、異なっている。具体的には、第２気流通路８１は、第１気流通路２７に対して、材料通路３５の周方向に数十度（たとえば、９０度）以上ずれた位置に配置されている。本実施形態では、第２気流通路８１と、第１気流通路２７とは、材料通路３５の周方向に１８０度ずれた位置に配置されている。
【００６７】
次に、上記（２）について説明する。成形機２を材料通路３５における粉粒体の通過方向Ｔに投影したとき、すなわち成形機２を図５で示すように見たとき、第２気流通路８１の一端８１ａの中心８１ｃと、第１気流通路２７の一端２７ａの中心２７ｃとを結ぶ仮想線分Ｋが規定されている。通過方向Ｔに投影したとき、仮想線分Ｋは、材料通路３５および環状気流通路２５を通過している。また、通過方向Ｔに投影したとき、この仮想線分Ｋは、材料搬送方向Ａと略直交している。すなわち、通過方向Ｔに投影したとき、第２気流通路８１の一端８１ａと、第１気流通路２７の一端２７ａとは、材料搬送方向Ａと略直交する水平方向Ｈ’に向かい合っている。
【００６８】
図４を参照して、前述したように、スクリュー７は、左ねじであり、材料搬送方向Ａ（紙面の奥側方向）に進んだとき、螺旋羽根７６は、反時計回りに進む。スクリュー７は、材料搬送方向Ａに投影したとき、時計回りに回転する。材料搬送方向Ａに投影したとき、スクリュー７の右側にある粉粒体は、スクリュー７が回転したときに、下側に押し下げられる力Ｌ１を受ける。一方、スクリュー７の左側にある粉粒体は、スクリュー７が回転したときに、上側に押し下げられる力Ｌ２を受ける。
【００６９】
成形機２を材料搬送方向Ａに投影したとき、スクリュー７の中心軸線７ａを含み鉛直方向Ｖに延びる仮想の基準平面Ｍが規定されている。基準平面Ｍの右側が右側領域Ｎ１とされ、左側が左側領域Ｎ２とされている。左側領域Ｎ２では、スクリュー７から、粉粒体に、粉粒体を上側（受入口９側）に押し上げようとする力Ｌ２が働く。この左側領域Ｎ２に、第１気流通路２７が配置され、また、右側領域Ｎ１に、第２気流通路８１が配置されている。
【００７０】
次に、上記（３）について説明する。第１気流通路形成部２６に、吸引装置５が接続されている。具体的には、吸引管３７が第１気流通路形成部２６に接続されており、第１気流通路２７の他端２７ｂが、吸引管３７内の空間に接続されている。また、第２気流通路形成部８０に、窒素ガス供給装置４１が接続されている。具体的には、吐出管４４が第２気流通路形成部８０に接続されており、第２気流通路８１の他端８１ｂが、吐出管４４内の空間に接続されている。第２ヒータ７９は、吐出管４４を避けて配置されている。
【００７１】
上記の構成において、樹脂成形時には、スクリュー７が回転されることにより、粉粒体が成形機２内を材料搬送方向Ａに搬送される。また、成形機２の第１ヒータ５９がオンにされていることにより、成形機２内の材料が加熱される。
このとき、粉粒体は、右側領域Ｎ１では下向きの力Ｌ１を受けて下側に押し込まれるような動きをする。一方、粉粒体は、左側領域Ｎ２では上向きの力Ｌ２を受けて上側に押し上げられるような動きをする。その結果、粉粒体の加熱により生じたガスは、右側領域Ｎ１から受入口９に上昇する量よりも、左側領域Ｎ２から受入口９に上昇する量のほうが多い。このガスの流れは、たとえば、矢印Ｊ３で示すものとなる。
【００７２】
このとき、吸引装置５は第１気流通路２７内を吸引しており、窒素ガス供給装置４１は、第２気流通路８１内に窒素ガスを供給している。結果、窒素ガスの流れは、矢印Ｊ２，Ｊ１で示すものとなる。窒素ガスは、第２気流通路８１から環状気流通路２５を通って材料通路３５に流れ、さらに、環状気流通路２５から第１気流通路２７に入り、吸引ブロワ３９から液槽７２に排出される。このときの窒素ガスの少なくとも一部の流れは、通過方向Ｔと交差（直交）する方向であって、第２気流通路８１の一端８１ａから第１気流通路２７の一端２７ａに向かう直線方向にまっすぐに延びている。窒素ガスの上記少なくとも一部の流れは、上記直線方向における材料通路３５の一端から他端まで連続している。
【００７３】
また、成形機２内の粉粒体から発生したガスは、受入口９を通過した後、窒素ガスの流れによって、矢印Ｊ３，Ｊ１で示すように、環状気流通路２５に流れ、さらに、第１気流通路２７および吸引ブロワ３９を通り、液槽７２に排出される。このように、成形機２内の粉粒体から発生したガスは、ホッパ３の排出口１３には侵入しない。
本実施形態によれば、第２気流通路８１から環状気流通路２５を通り、さらに材料通路３５および第１気流通路２７を通る気流Ｊ２，Ｊ１を生じることができる。したがって、材料通路３５において、水平方向Ｈ’の気流をより広い範囲で確実に生じることができる。結果として、成形機２からのガスがホッパ３の排出口１３に流れることをより確実に防止できる。
【００７４】
また、成形機２内の粉粒体から発生したガスは、材料搬送方向Ａに流れつつ、受入口９から材料通路３５に流れようとする。一方、通過方向Ｔに投影したとき、材料通路３５には、材料搬送方向Ａと略直交する水平方向Ｈ’の気流が流れている。したがって、成形機２内からのガスを、より確実に気流に衝突させることができる。結果として、成形機２からのガスがホッパ３内に侵入することをより確実に抑制できる。
【００７５】
さらに、吸引装置５が第１気流通路２７内を吸引することにより、第２気流通路８１から材料通路３５を通って第１気流通路２７に進む気流Ｊ２，Ｊ１と、成形機２内から材料通路３５を通って第１気流通路２７に進む気流Ｊ３，Ｊ１と、を生じることができる。したがって、材料通路３５内のより広い範囲に亘って気流を生じることができる。結果として、成形機２内で発生したガスを、この気流で確実に気流通路２９に排出できる。
【００７６】
また、窒素ガス供給装置４１から第２気流通路８１内に窒素ガスを供給することにより、窒素ガスの気流Ｊ２，Ｊ１を生じることができる。この気流は、第２気流通路８１から環状気流通路２５および材料通路３５を通って第１気流通路２７に進む。したがって、成形機２内のガスをこの気流で確実に気流通路２９に排出できる。
しかも、第１気流通路２７内の吸引と、第２気流通路８１内への窒素ガスの供給との相乗効果により、成形機２内からのガスを第１気流通路２７に排出できる効果を、顕著に向上できる。
【００７７】
さらに、右側領域Ｎ１および左側領域Ｎ２のうち、左側領域Ｎ２において、より多くのガスが、粉粒体から受入口９に上昇する。この左側領域Ｎ２の近傍を吸引装置５で吸引している。結果、より確実に、成形機２内のガスを吸引装置５で吸引することができる。
なお、図４および図５に示す実施形態において、通過方向Ｔに投影したとき、仮想線分Ｋと、材料搬送方向Ａとは、直交していてもよいし、所定の角度をなして相対的に傾いていてもよい。
【００７８】
なお、図４および図５に示す実施形態の窒素ガス供給装置４１に代えて、図６に示すガス供給装置８２を用いてもよい。この場合、窒素発生器４３に代えて、ドライヤ８３が設けられる。ドライヤ８３が設けられていることにより、加圧ポンプ４２から圧送された空気が乾燥処理を施され、乾燥ガスとして第２気流通路８１内に送られる。なお、ドライヤ８３を通過するガスは、空気に限らず、不活性ガスなどの他のガスでもよい。
【００７９】
また、図４および図５に示す実施形態において、吸引装置５は残しつつ、窒素ガス供給装置４１を省略してもよい。この場合、吸引装置５の駆動により、第２気流通路８１内には、外気が吸引される。
また、吸引装置５は省略し、窒素ガス供給装置４１またはガス供給装置８２を残してもよい。この場合も、第１気流通路２７の一端２７ａから他端２７ｂに向かう気流が生じる。
【００８０】
また、図３に示す窒素ガス供給装置４１に代えて、図６に示すガス供給装置８２を設けてもよい。
なお、各上記実施形態において、不活性ガスとして窒素ガスを用いる構成を説明したが、これに限らず、他の一般の不活性ガスを用いてもよい。
また、気流通路２９内に供給されるガスをヒータなどで加熱し、高温状態で気流通路２９に供給してもよい。結果、材料通路３５内を通過する粉粒体を予熱できる。
【００８１】
さらに、第１気流通路２７の数は、２つ以上でもよい。同様に、第２気流通路８１の数は、２つ以上でもよい。また、環状気流通路２５を省略してもよい。
また、各上記実施形態では、ホッパ３からシリンダ６内に粉粒体が連続的に投入される構成を説明したが、ホッパ３の排出口１３と接続部材４の材料通路３５との間に別途スライドゲートを設けて、ホッパ３内の粉粒体をバッチ供給してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
２ 成形機
３ ホッパ
５ 吸引装置
９ 受入口
１３ 排出口
１６ パンチングメタル（多孔板）
２５ 環状気流通路
２６ 第１気流通路形成部
２７ 第１気流通路
２７ａ （第１気流通路の）一端
２７ｃ （第１気流通路の一端の）中心
２８ 気流通路形成部
２９ 気流通路
３３ 内周面
３４ 材料通路形成部
３５ 材料通路
４１ 窒素ガス供給装置（ガス供給装置）
４５ （多孔板の）貫通孔
６０ 許容部
７５ ホッパユニット
７９ 第２ヒータ
８０ 第２気流通路形成部
８１ 第２気流通路
８１ａ （第２気流通路の）一端
８１ｃ （第２気流通路の一端の）中心
８２ ガス供給装置
Ａ 材料搬送方向
Ｆ，Ｆ’ 気流
Ｈ，Ｈ’ 水平方向（交差方向）
Ｋ 仮想線分
Ｔ 通過方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から、前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに、前記粉粒体が通過する材料通路を形成する材料通路形成部と、
前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を前記材料通路に与えるために、前記材料通路に連通する気流通路を形成する気流通路形成部とを備え、
前記気流通路の一端は、前記材料通路形成部の内面に開口していることを特徴とする、気流通路形成構造。
【請求項２】
前記気流通路形成部は、第１気流通路を形成する第１気流通路形成部と、第２気流通路を形成する第２気流通路形成部とを含み、
前記第１気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、
前記第２気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、
前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記第１気流通路の前記一端の中心と前記第２気流通路の前記一端の中心とを結ぶ仮想線分は、前記材料通路を通過していることを特徴とする、請求項１に記載の気流通路形成構造。
【請求項３】
前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記受入口から受入れた前記粉粒体を、所定の材料搬送方向に沿って搬送しながら前記粉粒体を溶融するものであり、
前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記仮想線分は、前記材料搬送方向と略直交していることを特徴とする、請求項２に記載の気流通路形成構造。
【請求項４】
前記気流通路形成部は、前記第１気流通路内を吸引する吸引装置、および前記第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置の少なくとも一方と接続されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の気流通路形成構造。
【請求項５】
前記気流通路形成部は、前記気流通路内を吸引する吸引装置、または前記気流通路内に不活性ガスもしくは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置と接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の気流通路形成構造。
【請求項６】
前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記成形機内での前記材料の搬送方向において前記受入口よりも上流側で前記成形機の内外間の気体の通過を許容する許容部を備えるものであり、
前記吸引装置が、前記気流通路内を吸引するときは、気体が、前記許容部を通って前記成形機内に吸引され、さらに、前記受入口、前記材料通路および前記気流通路を通り、
前記ガス供給装置が、前記気流通路内に前記ガスを供給するときは、前記ガスが、前記気流通路、前記材料通路および前記受入口を通って前記成形機内に送られ、さらに、前記許容部から排出されることを特徴とする、請求項５に記載の気流通路形成構造。
【請求項７】
前記接続部材が接続される前記ホッパ内の空間は、前記排出口を除いて密閉されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の気流通路形成構造。
【請求項８】
前記粉粒体を加熱するためのヒータをさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の気流通路形成構造。
【請求項９】
前記材料通路を取り囲む環状気流通路をさらに備え、
前記環状気流通路と前記気流通路の一端とが重なり、
前記環状気流通路の内側に、前記材料通路形成部の内面を形成する多孔板が配置されていることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の気流通路形成構造。
【請求項１０】
前記多孔板は環状に形成され、
前記多孔板には、前記多孔板の周方向の全域にわたって多数の貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の気流通路形成構造。
【請求項１１】
樹脂成形の材料としての粉粒体を溜めることが可能であり、かつ、前記粉粒体を排出するための排出口が形成されたホッパと、
前記ホッパとは別体または一体に形成された、請求項１ないし１０のいずれかに記載の気流通路形成構造とを備え、
前記排出口から排出された前記粉粒体が前記材料通路を通過可能であることを特徴とする、ホッパユニット。
【請求項１２】
樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに通過する材料通路を形成する材料通路形成部の内面に、気流通路の一端を開口させておき、
前記気流通路に気流を生じさせることにより、前記材料通路に、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を生じさせることを特徴とする、気流形成方法。
【請求項１】
樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から、前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに、前記粉粒体が通過する材料通路を形成する材料通路形成部と、
前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を前記材料通路に与えるために、前記材料通路に連通する気流通路を形成する気流通路形成部とを備え、
前記気流通路の一端は、前記材料通路形成部の内面に開口していることを特徴とする、気流通路形成構造。
【請求項２】
前記気流通路形成部は、第１気流通路を形成する第１気流通路形成部と、第２気流通路を形成する第２気流通路形成部とを含み、
前記第１気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、
前記第２気流通路の一端が前記材料通路に臨んでおり、
前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記第１気流通路の前記一端の中心と前記第２気流通路の前記一端の中心とを結ぶ仮想線分は、前記材料通路を通過していることを特徴とする、請求項１に記載の気流通路形成構造。
【請求項３】
前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記受入口から受入れた前記粉粒体を、所定の材料搬送方向に沿って搬送しながら前記粉粒体を溶融するものであり、
前記材料通路における前記粉粒体の通過方向に投影したとき、前記仮想線分は、前記材料搬送方向と略直交していることを特徴とする、請求項２に記載の気流通路形成構造。
【請求項４】
前記気流通路形成部は、前記第１気流通路内を吸引する吸引装置、および前記第２気流通路内に不活性ガスまたは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置の少なくとも一方と接続されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の気流通路形成構造。
【請求項５】
前記気流通路形成部は、前記気流通路内を吸引する吸引装置、または前記気流通路内に不活性ガスもしくは乾燥処理が施されたガスを供給するガス供給装置と接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の気流通路形成構造。
【請求項６】
前記気流通路形成構造が接続される前記成形機は、前記成形機内での前記材料の搬送方向において前記受入口よりも上流側で前記成形機の内外間の気体の通過を許容する許容部を備えるものであり、
前記吸引装置が、前記気流通路内を吸引するときは、気体が、前記許容部を通って前記成形機内に吸引され、さらに、前記受入口、前記材料通路および前記気流通路を通り、
前記ガス供給装置が、前記気流通路内に前記ガスを供給するときは、前記ガスが、前記気流通路、前記材料通路および前記受入口を通って前記成形機内に送られ、さらに、前記許容部から排出されることを特徴とする、請求項５に記載の気流通路形成構造。
【請求項７】
前記接続部材が接続される前記ホッパ内の空間は、前記排出口を除いて密閉されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の気流通路形成構造。
【請求項８】
前記粉粒体を加熱するためのヒータをさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の気流通路形成構造。
【請求項９】
前記材料通路を取り囲む環状気流通路をさらに備え、
前記環状気流通路と前記気流通路の一端とが重なり、
前記環状気流通路の内側に、前記材料通路形成部の内面を形成する多孔板が配置されていることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の気流通路形成構造。
【請求項１０】
前記多孔板は環状に形成され、
前記多孔板には、前記多孔板の周方向の全域にわたって多数の貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の気流通路形成構造。
【請求項１１】
樹脂成形の材料としての粉粒体を溜めることが可能であり、かつ、前記粉粒体を排出するための排出口が形成されたホッパと、
前記ホッパとは別体または一体に形成された、請求項１ないし１０のいずれかに記載の気流通路形成構造とを備え、
前記排出口から排出された前記粉粒体が前記材料通路を通過可能であることを特徴とする、ホッパユニット。
【請求項１２】
樹脂成形の材料としての粉粒体が、ホッパの排出口から前記粉粒体を溶融成形する成形機の受入口に供給されるときに通過する材料通路を形成する材料通路形成部の内面に、気流通路の一端を開口させておき、
前記気流通路に気流を生じさせることにより、前記材料通路に、前記材料通路における前記粉粒体の通過方向と交差する交差方向の気流を生じさせることを特徴とする、気流形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１３１９８７（Ｐ２０１０−１３１９８７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１４３２（Ｐ２００９−２５１４３２）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【出願人】（５９７０２４６８１）第一実業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【出願人】（５９７０２４６８１）第一実業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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