气流通路形成构造、料斗单元和气流形成方法

专利名称：气流通路形成构造、料斗单元和气流形成方法
技术领域：
本发明涉及一种气流通路形成构造、料斗单元和气流形成方法。
背景技术：
以往，作为树脂成形的材料的树脂球(resin pellet)从投放料斗被投入挤压成形 机和注塑成形机等包括缸和螺杆的熔融成形机。树脂球在上述熔融成形机内被加热熔融 后，成形为规定形状。 然而，有时树脂球会在缸内因加热而氧化劣变。这种情况下，得到的成形品会产生 变色为黄色等成形不良。 为了防止这样的成形不良，曾提出了对投放料斗内进行减压、从而降低投放料斗 内的氧浓度的技术方案(例如参照日本专利特开平6-832号公报)。 但是，上述方案中，对投放料斗内进行减压，因此，在缸内因加热而从树脂球挥发 出的气体会流入投放料斗内。其结果是，气体与投放料斗内的树脂球接触或附着于投放料 斗内的树脂球，有时还是会产生成形不良。

发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能防止成形机内的气体附着于提供给 成形机的粉粒体的气流通路形成构造、料斗单元和气流形成方法。 本发明的气流通路形成构造的特征在于，包括形成材料通路的材料通路形成部， 上述材料通路在作为树脂成形的材料的粉粒体从料斗的排出口朝对上述粉粒体进行熔融 成形的成形机的接纳口供给时供上述粉粒体经过；以及气流通路形成部，为了使与上述材 料通路中的上述粉粒体的经过方向交叉的交叉方向的气流流向上述材料通路，上述气流通 路形成部形成与上述材料通路连通的气流通路，上述气流通路的一端在上述材料通路形成 部的内表面上开口。 上述气流通路形成构造中，因粉粒体被加热熔融，有时会从成形机内的粉粒体产 生气体。该气体欲从成形机的接纳口经由材料通路朝料斗的排出口流动。然而，与材料通路 中的粉粒体的经过方向交叉的交叉方向的气流朝材料通路流动。能利用该气流来阻止流经 材料通路的气体朝料斗的排出口流动。因此，能防止气体经由料斗的排出口而附着于料斗 内的粉粒体。另外，例如在材料通路内配置气流通路形成部并将气流通路的一端配置于材 料通路的中央时，可能无法在材料通路的外周附近产生充分的气流，以致无法用气流可靠 地捕集来自成形机的气体。因此，这种情况下，防止成形机中产生并流经材料通路的气体朝 料斗排出口流动的效果较差。但是，本发明的结构中，气流通路的一端在材料通路形成部的 内表面上开口，因此，能在材料通路中的包括外周区域在内的较宽范围内产生气流。因此， 防止成形机中产生并流经材料通路的气体朝料斗排出口流动的效果较好。
另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是上述气流通路形成部包括形 成第一气流通路的第一气流通路形成部、以及形成第二气流通路的第二气流通路形成部，
4上述第一气流通路的一端面向上述材料通路，上述第二气流通路的一端面向上述材料通 路，沿上述材料通路中的上述粉粒体的经过方向投影时，将上述第一气流通路的上述一端 的中心与上述第二气流通路的上述一端的中心连接的假想线段经过上述材料通路。
这种情况下，能产生从第二气流通路经由材料通路流向第一气流通路的气流。因 此，在材料通路中，能更可靠地产生交叉方向的气流。其结果是，能更可靠地防止来自成形 机的气体朝料斗的排出口流动。 另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是与上述气流通路形成构造连 接的上述成形机一边沿着规定的材料搬运方向搬运从上述接纳口接纳的上述粉粒体，一边 将上述粉粒体熔融，沿上述材料通路中的上述粉粒体的经过方向投影时，上述假想线段与 上述材料搬运方向大致正交。 这种情况下，来自成形机内的气体一边朝材料搬运方向流动一边经由接纳口经过 连接部件的材料通路。另一方面，沿上述材料通路中的上述粉粒体的经过方向投影时，与材 料搬运方向大致正交的气流朝材料通路流动。因此，能更可靠地使来自成形机内的气体与 气流碰撞。其结果是，能更可靠地抑制气体进入料斗内。 另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是上述气流通路形成部与吸引
装置和气体供给装置中的至少一方连接，上述吸引装置对上述第一气流通路内进行吸引，
上述气体供给装置朝上述第二气流通路内供给惰性气体或经干燥处理后的气体。 这种情况下，通过吸引装置对第一气流通路内进行吸引，能产生从第二气流通路
经由材料通路朝第一气流通路前进的气流以及从成形机内经由材料通路朝第一气流通路
前进的气流。因此，能在材料通路内的更宽的范围内产生气流。其结果是，能用该气流可靠
地将成形机内产生的气体朝气流通路排出。 另外，通过从气体供给装置朝第二气流通路内供给惰性气体或干燥气体，能产生 惰性气体或干燥气体的气流。该气流从第二气流通路经由材料通路而朝第一气流通路前 进。因此，能用该气流可靠地将成形机内的气体朝气流通路排出。 更为理想的是对第一气流通路内进行吸引，并朝第二气流通路内供给惰性气体或 干燥气体。这种情况下，通过第一气流通路内的吸引和惰性气体或干燥气体朝第二气流通 路内的供给的相乘效果，能显著提高将来自成形机内的气体朝第一气流通路排出的效果。
另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是上述气流通路形成部与吸引 装置或气体供给装置连接，上述吸引装置对上述气流通路内进行吸引，上述气体供给装置 朝上述气流通路内供给惰性气体或经干燥处理后的气体。 这种情况下，通过利用吸引装置对气流通路内进行吸引这样的简易结构，能在材 料通路中产生交叉方向的气流。其结果是，能排出因粉粒体的加热熔融而产生的气体，因 此，防止该气体进入料斗内的效果较好。另外，通过利用气体供给装置朝气流通路内供给惰 性气体或经干燥处理后的气体这样的简易结构，能在材料通路中产生交叉方向的气流。
另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是与上述气流通路形成构造连 接的上述成形机包括允许部，在上述成形机内的上述材料的搬运方向上，上述允许部比上 述接纳口靠近上游侧，允许气体在上述成形机的内外之间流通，上述吸引装置对上述气流 通路内进行吸引时，气体经由上述允许部被吸引到上述成形机内，继而流过上述接纳口 、上 述材料通路和上述气流通路，上述气体供给装置朝上述气流通路内供给上述气体时，上述气体经由上述气流通路、上述材料通路和上述接纳口送往上述成形机内，继而从上述允许 部排出。 这种情况下，进行吸引装置的吸引时，空气等气体经由上述允许部被吸弓I到上述 成形机内，继而流过上述接纳口、上述材料通路和上述气流通路。因此，能良好地实现成形 机内、材料通路和气流通路内的气体的流动。其结果是，能可靠地将来自粉粒体的气体从材 料通路排出。另外，利用气体供给装置供给气体时，该气体经由上述气流通路、上述材料通 路和上述接纳口送往上述成形机内，继而从上述允许部排出。因此，能将来自气体供给装置 的气体从材料通路朝接纳口送出。其结果是，能更可靠地防止由粉粒体的加热熔融而产生 的气体在材料通路内上升。 另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是与上述气流通路形成构造连 接的上述料斗内的空间除了上述排出口之外均被密闭。 这种情况下，不容易在料斗内产生气流，因此，能更可靠地抑制来自成形机内的气 体进入料斗内。 另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是还包括用于加热上述粉粒体 的加热器。 这种情况下，能将经过连接部件的材料预先加热，因此，能縮短在成形机内加热熔 融粉粒体的时间。因此，能更迅速地进行成形机的树脂成形作业。 另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是还包括围住上述材料通路的 环状气流通路，上述环状气流通路与上述气流通路的一端重叠，在上述环状气流通路的内 侧配置有形成上述材料通路形成部的内表面的多孔板。 这种情况下，通过设置多孔板，能在气流通路与材料通路之间产生气流的同时防 止粉粒体从材料通路进入气流通路。 另外，本发明的气流通路形成构造中，较为理想的是上述多孔板形成为环状，在上 述多孔板上，在上述多孔板的周向的整个区域内形成有许多贯穿孔。 这种情况下，能在多孔板的周向的整个区域内在材料通路中产生气流。其结果是， 能在材料通路内利用气流更可靠地捕集来自成形机的气体。 本发明的料斗单元的特征在于，包括料斗，其能积存作为树脂成形的材料的粉粒
体，并形成有用于排出上述粉粒体的排出口 ；以及上述气流通路形成构造，其与上述料斗分
体或一体形成，从上述排出口排出的上述粉粒体能经过上述材料通路。 采用上述料斗单元，能防止成形机内产生的气体附着于料斗内的粉粒体。 本发明的气流形成方法的特征在于，使气流通路的一端在材料通路形成部的内表
面上开口 ，上述材料通路形成部形成材料通路，在作为树脂成形的材料的粉粒体从料斗的
排出口朝对上述粉粒体进行熔融成形的成形机的接纳口供给时供上述粉粒体经过，通过在
上述气流通路内产生气流，在上述材料通路内产生与上述材料通路中的上述粉粒体的经过
方向交叉的交叉方向的气流。 上述气流形成方法中，因粉粒体被加热熔融，有时会从成形机内的粉粒体产生气 体。该气体欲从成形机的接纳口经由材料通路朝料斗的排出口流动。然而，与材料通路中 的粉粒体的经过方向交叉的交叉方向的气流朝材料通路流动。利用该气流能阻止流经材料 通路的气体朝料斗的排出口流动。因此，能防止气体经由料斗的排出口而附着于料斗内的粉粒体。另外，例如在材料通路内配置气流通路形成部并将气流通路的一端配置于材料通 路的中央时，可能无法在材料通路的外周附近产生充分的气流，以致无法用气流可靠地捕 集来自成形机的气体。因此，这种情况下，防止成形机中产生并流经材料通路的气体朝料斗 排出口流动的效果较差。但是，本发明的结构中，气流通路的一端在材料通路形成部的内表 面上开口，因此，能在材料通路中的包括外周区域在内的较宽范围内产生气流。因此，防止 成形机中产生并流经材料通路的气体朝料斗排出口流动的效果较好。


图1是表示本发明的树脂成形装置的一实施方式的概略结构图。
图2是用局部截面来表示连接部件的周边结构的示意图。 图3是用局部截面来表示本发明的树脂成形装置的另一实施方式的主要部分结 构的示意图。 图4是用局部截面来表示本发明的树脂成形装置的又一实施方式的主要部分结 构的示意图。 图5是沿着图4的V-V线的截面及其周边的示意图。
图6是本发明的再一实施方式的主要部分的示意图。
具体实施例方式
图1是表示包括本发明的气流通路形成构造和料斗单元的树脂成形装置的一实 施方式的概略结构图。该树脂成形装置1包括作为熔融成形机的成形机2、用于朝该成形 机2供给作为树脂成形的材料的粉粒体的料斗3、将成形机2与料斗3连接的连接部件4、 以及与连接部件4连接的吸引装置5。料斗3和连接部件4形成了料斗单元75。本实施方 式中，料斗3和连接部件4分体形成。料斗3和连接部件4也可形成为一体。
成形机2用于将包括树脂球、粉碎材、母料和添加剂等在内的粉粒体熔融并形成 为规定的形状。成形机2例如由注塑成形机和挤压成形机等构成。 该成形机2包括缸6、在该缸6内旋转自如地设置的螺杆7、以及用于驱动该螺杆 7的电动机8。缸6呈筒状，朝着成形机2的粉粒体的材料搬运方向A延伸。材料搬运方向 A沿着螺杆7的轴线方向笔直延伸。在缸6的一端部的上侧形成有接纳粉粒体的筒状的接 纳口 9。 另外，缸6的一端部将螺杆7支撑成旋转自如。螺杆7的螺旋叶片76形成为左旋 螺纹形状，在朝材料搬运方向A前进时逆时针前进。在缸6的一端部与螺杆7的轴部77之 间形成有形成几十P m左右的宽度的密封间隙的允许部60。允许部60使缸6的内侧和外 侧连通。允许部60允许在缸6的内侧与外侧之间经过气体。 允许部60比接纳口 9配置得更靠近材料搬运方向A的上游侧。允许部60配置在 不会被后述的第一加热器59加热的区域内。在缸6的另一端部设置有用于压出被熔融后 的树脂的排出部10。 另外，在该缸6的比接纳口 9更靠近另一端侧的位置沿着轴向设置有用于使缸6 内的粉粒体熔融的第一加热器59。电动机8与螺杆7的轴向一端部连结。通过该电动机8 的驱动，使螺杆7在缸6内旋转。成形机2中，将从接纳口 9接纳的粉粒体沿着材料搬运方向A搬运，并使粉粒体朝着排出部10 —边被第一加热器59加热而逐渐熔融一边移动。
料斗3用于积存提供给成形机2的粉粒体，配置在成形机2的上方。该料斗3包 括直径相对形成得较大的筒状的本体部11、直径相对形成得较小的筒状的排出部12、以 及堵塞本体部11的上端的盖78。料斗3的空间除了形成于排出部12的排出口 13以外，相 对于料斗3的外部空间密闭。 本体部11的下部形成为朝着下侧直径变小的锥状。排出部12沿着铅垂方向V笔 直延伸，上端与本体部11的下端连接。由排出部12形成的圆柱状的空间作为排出口 13。 排出口 13与本体部11内的空间连通，积存在本体部11内的料斗3因自重而朝排出口 13 掉落。 在料斗3的本体部11上连接有未图示的气动输送装置，积存在原料料斗内的粉粒 体通过气动输送装置的作用朝料斗3内气动输送。 图2是用局部截面来表示连接部件4的周边结构的示意图。参照图2，在料斗3的 排出部12的下端设置有环状的凸缘14。与该凸缘14接触地配置有连接部件4。
连接部件4包括主体15、被主体15保持的作为多孔板的穿孔金属16、以及巻绕 在主体15的外周上的第二加热器79。 主体15例如使用具有规定厚度的圆板状的金属片形成。主体15包括上端面17、 下端面18和外周面19。上端面17与料斗3的环状凸缘14的下端面20对接。环状凸缘 14和主体15使用未图示的螺钉部件等固定。 在主体15上形成有沿铅垂方向V贯穿该主体15的贯穿孔21。该贯穿孔21在主 体15的上端面17和下端面18上分别开放。因此，贯穿孔21与排出口 13和接纳口 9双方 连通。 主体15的贯穿孔21的内周面22中，在铅垂方向V的中间部形成有环状槽部23。 环状槽部23用于保持穿孔金属16，在主体15中形成在贯穿孔21的周向的整个区域内。
在主体15上形成有配置在环状槽部23的径向外侧的环状气流通路形成部24。环 状气流通路形成部24呈围住环状槽部23内的空间和后述的材料通路35的环状。环状气 流通路形成部24的纵截面形状呈槽形形状，朝着环状槽部23内开放。
在铅垂方向V上，环状气流通路形成部24的长度比环状槽部23的长度短。环状 槽部23相对于环状气流通路形成部24朝着上方和下方分别突出。环状气流通路形成部24 形成了环状气流通路25。 在主体15上形成有与环状气流通路形成部24相连的第一气流通路形成部26。第 一气流通路形成部26相对于环状气流通路形成部24朝贯穿孔21的径向外侧延伸。第一 气流通路形成部26在环状气流通路形成部24与主体15的外周面19之间沿着主体15的 径向直线状延伸。第一气流通路形成部26形成了作为圆柱状空间的第一气流通路27。第 一气流通路27与材料搬运方向A(螺杆7的轴线方向)平行。 第一气流通路27形成于贯穿孔21的周向上的例如一个部位。第一气流通路27 的一端27a与环状气流通路25重叠，在穿孔金属16的内周面33 (材料通路形成部34的内 表面)上开口。第一气流通路27的另一端27b在主体15的外周面19上开放。第一气流 通路27的一端27a面向后述的材料通路35。 第一气流通路27沿着作为与后述的材料通路35中的粉粒体的经过方向T交叉的交叉方向的水平方向H笔直延伸。第一气流通路27从环状气流通路25朝着作为与材料搬 运方向A相反的方向的相反方向B侧延伸。 第一气流通路形成部26形成了气流通路形成部28。另外，第一气流通路27形成 了气流通路29。 另外，主体15的贯穿孔21的内周面22包括相对于环状槽部23位于铅垂方向V 的上侧的上侧内周面31、以及相对于环状槽部23位于铅垂方向V的下侧的下侧内周面32。
穿孔金属16是环状的金属板，是在穿孔金属16的周向的整个区域内形成有许多 贯穿孔45的部件。作为穿孔金属16的材料，例如有热传导性优良的铝合金。该穿孔金属 16通过嵌入环状槽部23而被主体15保持，配置在环状气流通路25的内侧。穿孔金属16 的内周面33与主体15的贯穿孔21的上侧内周面31和下侧内周面32两者位于同一平面。
这些穿孔金属16的内周面33、上侧内周面31和下侧内周面32形成了环状的材料 通路形成部34。该材料通路形成部34形成了作为圆柱状空间的材料通路35。
材料通路35的上端与料斗3的排出口 13连通，下端与成形机2的接纳口 9连通。 另外，在材料通路35与环状气流通路25的连通部分配置有穿孔金属16。材料通路35通过 穿孔金属16的贯穿孔45与环状气流通路25连通。穿孔金属16的外周面46面向环状气 流通路25。 主体15的下端面18与形成在缸6的外周面上的座部36的上端面对接。主体15 和缸6使用未图示的螺栓等彼此固定。 吸引装置5使环状气流通路25、气流通路29和材料通路35产生负压，从而在这些 环状气流通路25、气流通路29内和材料通路35内产生气流。吸引装置5包括吸引管37、 设置在吸引管37上的吸引鼓风机39、与吸引鼓风机39连接的排气管71、以及液槽72。
本实施方式中，使用吸引鼓风机39进行吸引，以使环状气流通路25内、气流通路 29内和材料通路35内成为真空(负压)。另外，也可使用喷射器(ejector)和真空泵等、 其它真空产生装置进行吸引，以使环状气流通路25内、气流通路29内和材料通路35内成 为真空(负压)。 吸引管37的一端与主体15的贯穿孔21的径向上的第一气流通路形成部26的外 侧端部连接。在吸引管37的另一端上连接有吸引鼓风机39的吸气口。在吸引鼓风机39 的排气口上连接有排气管71的一端。排气管71的另一端在液槽72内开放。液槽72积存 有气体回收用的介质(例如水)，在该介质内配置有排气管71的另一端。
第二加热器79用于加热经过材料通路35的粉粒体。粉粒体在由第一加热器59 正式加热之前，由第二加热器79进行预热。第二加热器79例如由橡胶加热器构成。橡胶 加热器中，用硅橡胶片材等绝缘材来夹持镍合金等发热电阻。 第二加热器79巻绕在主体15的外周面19的大致全周上。第二加热器79避开吸 引管37地配置。利用第二加热器79来加热主体15和穿孔金属16。其结果是，穿孔金属 16内侧的材料通路35内的粉粒体被加热。 在进行树脂成形时，粉粒体从料斗3通过材料通路35提供给成形机2的接纳口 9。此时，由于在成形机2内也装满了粉粒体，因此粉粒体例如花费一个小时左右缓慢地经 过材料通路35。 进行树脂成形时，使吸引鼓风机39运转。通过吸引鼓风机39的运转，吸引管37、
9第一气流通路27、环状气流通路25和材料通路35被吸引。因此，在环状气流通路25和材 料通路35内产生水平方向H的气流F。该水平方向H是与材料通路35中的粉粒体的经过 方向T大致正交的方向。 被吸引管37吸引的气体由吸引鼓风机39送往排气管71，并从排气管71朝液槽 72的介质内排出。在缸6内利用第一加热器59对粉粒体加热而产生的气体被液槽72内的 介质吸收，或通过该介质的作用而固化，从而被回收。其结果是，可抑制来自粉粒体的气体 释放到大气中而污染大气。另外，在液槽72中能容易地回收来自粉粒体的气体，因此，气体 回收所费的工夫减少。 在上述树脂成形装置l中，从料斗3的排出口 13连续排出的粉粒体在沿着铅垂方 向V的粉粒体的经过方向T上经过材料通路35。经过材料通路35后的粉粒体继而经由成 形机2的接纳口 9朝缸6内供给。 从缸6的接纳口 9进入缸6内侧的粉粒体一边通过螺杆7的旋转从缸6的一端被 送往另一端，一边被第一加热器59加热而熔融。在缸6内，粉粒体被加热熔融，使得之前粉 粒体所含有的水分和挥发成分等挥发。此时，产生水蒸汽和有机成分或无机成分的气体，该 气体积存在缸6内。而且，如箭头G所示，上述气体从缸6的接纳口 9经由材料通路35逐 渐上升。 另一方面，吸引式鼓风机39从材料搬运方向A的上游侧对第一气流通路27内进 行吸引，从而对第一气流通路27、环状气流通路25、材料通路35和缸6内进行吸引。此时， 在材料通路35内产生沿着水平方向H的气流F。该气流F从材料通路35经由穿孔金属16 的贯穿孔45流向环状气流通路25，继而流向第一气流通路27。到达第一气流通路27后的 气流继而流向吸引管37，从吸引鼓风机39经由排气管71朝积存在液槽72中的介质内排 出。 在材料通路35内产生气流F时，空气从缸6的允许部60 (参照图1)进入缸6内， 在缸6内沿着材料搬运方向A流动，并在缸6内与从粉粒体产生的气体混合。该气体继而 从成形机2的接纳口 9沿材料通路35上升。此时的气体的流动G在材料通路35的中途将 方向改为水平方向H，流过环状气流通路25、第一气流通路27和吸引管37。
这样，在缸6内沿着材料搬运方向A前进的气体的流动G的至少一部分在材料通 路35中朝着相反方向B折返前进，在环状气流通路25内和第一气流通路27内前进。其结 果是，在缸6内产生的气体从吸引鼓风机39排出。因此，上述气体的流动G不会到达料斗 3的排出口 13。由于料斗3内的空间除了排出部12以外均被密闭，因此在料斗3内实质上 不产生气流。 如上所述，根据本实施方式，通过粉粒体被加热熔融，从成形机2内的粉粒体产生 气体。该气体欲从成形机2的缸6的接纳口 9经由材料通路35朝料斗3的排出口 13流动。 然而，与材料通路35中的粉粒体的经过方向T交叉的水平方向H的气流F在材料通路35 内流动。利用该气流F，能阻止流经材料通路35的气体朝料斗3的排出口 13流动。因此， 能防止气体经由料斗3的排出口 13而附着于料斗3内的粉粒体。 另外，例如在材料通路内配置气流通路形成部并将气流通路的一端配置于材料通 路的中央时，可能无法在材料通路的外周附近产生充分的气流，以致无法用气流可靠地捕 集来自成形机的气体。因此，这种情况下，防止成形机中产生并流经材料通路的气体朝料斗排出口流动的效果较差。但是，本实施方式中，第一气流通路27的一端27a在材料通路形 成部34的内周面33上开口，因此，能在材料通路35中的包括外周区域在内的较宽范围内 产生气流。因此，防止成形机2中产生并流经材料通路35的气体朝料斗2的排出口 13流 动的效果较好。 此外，通过利用吸引装置5对气流通路29内进行吸引这样的简易结构，能在材料 通路35内产生气流F。其结果是，可将由粉粒体的加热熔融而产生的气体朝液槽72排出， 因此，防止该气体进入料斗3内的效果较好。 另外，通过吸引装置5的吸引，空气等气体经由缸6的允许部60被吸引到成形机 2的缸6内，继而流过接纳口 9、材料通路35和气流通路29。因此，能良好地实现成形机2 内、材料通路35内和气流通路29内的气体的流动。其结果是，能可靠地将来自粉粒体的气 体从材料通路35排出。 此外，料斗3内的空间除了排出口 13之外均被密闭，使得气流不容易在料斗3内 产生。因此，不容易产生从料斗3的排出口 13朝料斗3内流动的气流。其结果是，能更可 靠地抑制在成形机2内从粉粒体产生的气体进入料斗3内。 另外，由于设置有第二加热器79，因此能使经过连接部件4的材料通路35的材料 在由第一加热器59加热之前被预热。因此，能縮短在成形机2内加热熔融粉粒体的时间。 其结果是，能更迅速地进行成形机2的树脂成形作业。 此外，在环状气流通路25的内侧配置有穿孔金属16。因此，能在环状气流通路25 与材料通路35之间产生气流F的同时防止粉粒体从材料通路35进入环状气流通路25。
另外，在穿孔金属16上，在穿孔金属16的周向的整个区域内形成有许多贯穿孔 45。因此，能在穿孔金属16的周向的整个区域内在材料通路35内产生气流F。其结果是， 能在材料通路35中利用气流F更可靠地捕集来自成形机2的气体。 本发明并不局限于上面的实施方式的内容，能在权利要求记载的范围内进行各种 变更。 例如，如图3所示，作为吸引装置5的代替，也可设置作为惰性气体供给装置的氮 气供给装置41。利用氮气供给装置41，能朝环状气流通路25内、气流通路29内和材料通 路35内加压供给氮气。其结果是，能在材料通路35的至少一部分产生朝向水平方向H的 气流F'。 下面，对与图2所示结构的不同点进行说明，图中对同样的结构标注同样的符号 并省略其说明。氮气供给装置41包括排出管44、过滤器38、氮气产生器43、以及加压泵 42。 排出管44的一端与第一气流通路形成部26连接。在排出管44的中间部设置有 过滤器38和氮气产生器43。在排出管44的另一端上设置有加压泵42。
从加压泵42送入氮气产生器43的外部气体(空气)中，实质上只有氮气经过氮 气产生器43并朝排出管44排出。从氮气产生器43排出的氮气经由排出管44，从材料搬 运方向A的上游侧进入第一气流通路27。进入第一气流通路27的氮气继而经由环状气流 通路25和穿孔金属16的贯穿孔45朝材料通路35供给。此时，在材料通路35的至少一部 分产生与粉粒体的经过方向T交叉的水平方向H的气流F'。该气流F'继而流向接纳口9 侧，在缸6内沿着相反方向B流动并从缸6的允许部60排出。
11
此时，由粉粒体的加热熔融而产生的气体的流动G不从成形机2的接纳口 9流向
材料通路35，而是朝允许部60侧流动。这样，使得来自粉粒体的气体不会到达料斗3的排
出口 13。料斗3内除了排出部12以外均被密闭，在高压的料斗3内不产生气流。 根据本实施方式，通过利用氮气供给装置41朝气流通路29供给氮气这样的简易
结构，能在材料通路35中产生气流F'。而且，通过朝材料通路35内供给氮气，能使料斗3
内等材料通路35周边的区域成为惰性气体环境，能防止料斗3内等的粉粒体因氧化而劣变。 另外，通过利用氮气供给装置41来供给氮气，氮气经由气流通路29、材料通路35 和接纳口 9送往成形机2的缸6内，继而从缸6的允许部60排出。因此，能将氮气从材料 通路35朝接纳口 9送出。其结果是，能更可靠地防止由粉粒体的加热熔融而产生的气体在 材料通路35内上升。 图4是用局部截面来表示本发明的又一实施方式的主要部分结构的示意图。图5 是沿着图4的V-V线的截面及其周边的示意图。 下面，主要对与图2所示实施方式的不同点进行说明。图中对与图2所示结构或 图3所示结构相同的结构标注同样的符号并省略其说明。 参照图4和图5，本实施方式和图2所示的实施方式主要在下面3点上不同。首 先，不同点在于(1)通过在气流通路形成部28追加第二气流通路形成部80，在气流通路29 内追加第二气流通路81。另外，不同点在于(2)第一气流通路27和第二气流通路81内的 气流的流动方向J1、J2彼此相关。另外，不同点在于(3)在气流通路29上连接有吸引装置 5和氮气供给装置41两者。 参照图4，至于上述(1)，在将成形机2沿材料搬运方向A投影时，第一气流通路形 成部26配置于材料通路35的一侧(左侧)，第二气流通路形成部80配置于材料通路35的 另一侧(右侧)。第二气流通路形成部80在环状气流通路形成部24与主体15的外周面 19之间直线状延伸。第二气流通路形成部80形成了作为圆柱状空间的第二气流通路81。 第二气流通路形成部80的形状与第一气流通路形成部26相同。 第二气流通路81例如设置一个。第二气流通路81的一端81a与环状气流通路25 重叠，并且另一端81b在主体15的外周面19上开放。第二气流通路81的一端81a面向材 料通路35。第二气流通路81的一端81a在穿孔金属16的内周面33上开口。
第二气流通路81沿着作为与材料通路35中的粉粒体的经过方向T交叉的交叉方 向的水平方向H'笔直延伸。 第二气流通路81和第一气流通路27在铅垂方向V上的位置(高度位置)对齐。 参照图5，在圆柱状的材料通路35的周向上，第二气流通路81和第一气流通路27的位置不 同。具体而言，第二气流通路81相对于第一气流通路27配置于在材料通路35的周向上错 开几十度(例如90度)以上的位置。本实施方式中，第二气流通路81和第一气流通路27 配置于在材料通路35的周向上错开180度的位置。 接着，对上述(2)进行说明。将成形机2沿材料通路35中的粉粒体的经过方向T 投影时，即如图5所示地观察成形机2时，规定出将第二气流通路81的一端81a的中心81c 与第一气流通路27的一端27a的中心27c连接的假想线段K。沿经过方向T投影时，假想 线段K经过材料通路35和环状气流通路25。另外，沿经过方向T投影时，该假想线段K与材料搬运方向A大致正交。S卩，沿经过方向T投影时，第二气流通路81的一端81a和第一 气流通路27的一端27a在与材料搬运方向A大致正交的水平方向H'上面对面。
参照图4，如上所述，螺杆7是左旋螺纹，在朝材料搬运方向A(纸面的背后侧方 向)前进时，螺旋叶片76逆时针前进。沿材料搬运方向A投影时，螺杆7顺时针旋转。沿 材料搬运方向A投影时，位于螺杆7右侧的粉粒体在螺杆7旋转时受到朝下侧按压的力LI 。 另一方面，位于螺杆7左侧的粉粒体在螺杆7旋转时受到朝上侧按压的力L2。
将成形机2沿材料搬运方向A投影时，规定出包含螺杆7的中心轴线7a并沿铅垂 方向V延伸的虚拟的基准平面M。基准平面M的右侧为右侧区域N1，左侧为左侧区域N2。 左侧区域N2内，螺杆7对粉粒体施加将粉粒体朝上侧(接纳口 9侧)抬起的力L2。在该左 侧区域N2内配置有第一气流通路27，另外，在右侧区域N1内配置有第二气流通路81。
接着，对上述(3)进行说明。在第一气流通路形成部26上连接有吸引装置5。具 体而言，吸引管37与第一气流通路形成部26连接，第一气流通路27的另一端27b与吸引 管37内的空间连接。另外，在第二气流通路形成部80上连接有氮气供给装置41。具体而 言，排出管44与第二气流通路形成部80连接，第二气流通路81的另一端81b与排出管44 内的空间连接。第二加热器79避开排出管44地配置。 上述结构中，在树脂成形时，通过驱动螺杆7旋转，粉粒体在成形机2内朝材料搬 运方向A搬运。另外，通过接通成形机2的第一加热器59，将成形机2内的材料加热。
此时，在右侧区域N1内，粉粒体受到朝下的力Ll而被朝下侧压入。另一方面，左 侧区域N2内，粉粒体受到朝上的力L2而被朝上侧抬起。其结果是，由粉粒体的加热而产生 的气体中，与从右侧区域Nl朝接纳口 9上升的量相比，从左侧区域N2朝接纳口 9上升的量 较多。该气体的流动例如成为箭头J3所示。 此时，吸引装置5对第一气流通路27内进行吸引，氮气供给装置41朝第二气流通 路81内供给氮气。其结果是，氮气的流动成为箭头J2、 Jl所示。氮气从第二气流通路81 经由环状气流通路25朝材料通路35流动，继而从环状气流通路25进入第一气流通路27， 从吸引鼓风机39朝液槽72排出。此时的氮气的至少一部分的流动沿着与经过方向T交叉 (正交)的、从第二气流通路81的一端81a朝向第一气流通路27的一端27a的直线方向笔 直延伸。氮气的上述至少一部分的流动从上述直线方向上的材料通路35的一端到另一端 连续。 另外，从成形机2内的粉粒体产生的气体在经过接纳口 9后，通过氮气的流动的作 用而如箭头J3、 Jl所示地朝环状气流通路25流动，继而经由第一气流通路27和吸引鼓风 机39朝液槽72排出。这样，从成形机2内的粉粒体产生的气体不会进入料斗3的排出口 13。 根据本实施方式，能产生从第二气流通路81流过环状气流通路25、继而流过材料 通路35和第一气流通路27的气流J2、 Jl。因此，在材料通路35中，能以更宽的范围可靠 地产生水平方向H'的气流。其结果是，能更可靠地防止来自成形机2的气体朝料斗3的排 出口 13流动。 另外，从成形机2内的粉粒体产生的气体一边朝材料搬运方向A流动一边从接纳 口 9朝材料通路35流动。另一方面，沿经过方向T投影时，与材料搬运方向A大致正交的 水平方向H'的气流在材料通路35中流动。因此，能更可靠地使来自成形机2内的气体与
13气流碰撞。其结果是，能更可靠地抑制来自成形机2的气体进入料斗3内。 此外，通过吸引装置5对第一气流通路27内进行吸引，能产生从第二气流通路81
经由材料通路35朝第一气流通路27前进的气流J2、 Jl以及从成形机2内经由材料通路
35朝第一气流通路27前进的气流J3、 Jl。因此，能在材料通路35内的更宽的范围内产生
气流。其结果是，能用该气流可靠地将成形机2内产生的气体朝气流通路29排出。 另外，通过从氮气供给装置41朝第二气流通路81内供给氮气，能产生氮气的气流
J2、 Jl 。该气流从第二气流通路81经由环状气流通路25和材料通路35朝第一气流通路27
前进。因此，能利用该气流可靠地将成形机2内的气体朝气流通路29排出。 而且，通过第一气流通路27内的吸引和氮气朝第二气流通路81内的供给的相乘
效果，能显著提高将来自成形机2内的气体朝第一气流通路27排出的效果。此外，右侧区域N1和左侧区域N2中，左侧区域N2内有更多的气体从粉粒体朝接
纳口9上升。用吸引装置5对该左侧区域N2的附近进行吸引。其结果是，能更可靠地用吸
引装置5来吸引成形机2内的气体。 在图4和图5所示的实施方式中，沿经过方向T投影时，假想线段K与材料搬运方 向A既可以正交，也可以成规定的角度相对倾斜。 作为图4和图5所示的实施方式的氮气供给装置41的代替，也可使用图6所示的 气体供给装置82。这种情况下，作为氮气产生器43的代替，设置有干燥器83。由于设置有 干燥器83，因此从加压泵42压送来的空气进行干燥处理，并作为干燥气体送往第二气流通 路81内。经过干燥器83的气体不局限于空气，也可以是惰性气体等其它气体。
另外，在图4和图5所示的实施方式中，也可在保留吸引装置5的情况下省略氮气 供给装置41。这种情况下，通过吸引装置5的驱动，外部气体被朝第二气流通路81内吸引。
另外，也可省略吸引装置5而保留氮气供给装置41或气体供给装置82。这种情况 下，也产生从第一气流通路27的一端27a流向另一端27b的气流。 另外，作为图3所示的氮气供给装置41的代替，也可设置图6所示的气体供给装 置82。 在各上述实施方式中，说明的是使用氮气作为惰性气体的结构，但不局限于此，也 可使用其它一般的惰性气体。 另外，也可用加热器等对朝气流通路29内供给的气体进行加热，将其以高温状态 朝气流通路29供给。其结果是，能将经过材料通路35内的粉粒体预热。
此外，第一气流通路27的数目也可以是两个以上。同样地，第二气流通路81的数 目也可以是两个以上。另外，也可省略环状气流通路25。 另外，各上述实施方式中，说明的是从料斗3朝缸6内连续投入粉粒体的结构，但 也可在料斗3的排出口 13与连接部件4的材料通路35之间另行设置滑动闸门，批量供给 料斗3内的粉粒体。 作为本发明例示的实施方式，提供了上述说明，但这只是单纯的例示，并非限定性 的解释。对本领域的技术人员来说自明的本发明的变形例包含于后面的权利要求书。
权利要求
一种气流通路形成构造，其特征在于，包括形成材料通路的材料通路形成部，所述材料通路在作为树脂成形材料的粉粒体从料斗的排出口朝对所述粉粒体进行熔融成形的成形机的接纳口供给时供所述粉粒体经过；以及气流通路形成部，为了使与所述材料通路中的所述粉粒体的经过方向交叉的交叉方向的气流流向所述材料通路，所述气流通路形成部形成与所述材料通路连通的气流通路，所述气流通路的一端在所述材料通路形成部的内表面上开口。
2. 如权利要求1所述的气流通路形成构造，其特征在于，所述气流通路形成部包括形成第一气流通路的第一气流通路形成部、以及形成第二 气流通路的第二气流通路形成部，所述第一气流通路的一端面向所述材料通路， 所述第二气流通路的一端面向所述材料通路，沿所述材料通路中的所述粉粒体的经过方向投影时，将所述第一气流通路的所述一端 的中心与所述第二气流通路的所述一端的中心连接的假想线段经过所述材料通路。
3. 如权利要求2所述的气流通路形成构造，其特征在于，与所述气流通路形成构造连接的所述成形机一边沿着规定的材料搬运方向搬运从所 述接纳口接纳的所述粉粒体， 一边将所述粉粒体熔融，沿所述材料通路中的所述粉粒体的经过方向投影时，所述假想线段与所述材料搬运方 向大致正交。
4. 如权利要求2所述的气流通路形成构造，其特征在于，所述气流通路形成部与吸引 装置和气体供给装置中的至少一方连接，所述吸引装置对所述第一气流通路内进行吸引， 所述气体供给装置朝所述第二气流通路内供给惰性气体或经干燥处理后的气体。
5. 如权利要求1所述的气流通路形成构造，其特征在于，所述气流通路形成部与吸引 装置或气体供给装置连接，所述吸引装置对所述气流通路内进行吸引，所述气体供给装置 朝所述气流通路内供给惰性气体或经干燥处理后的气体。
6. 如权利要求5所述的气流通路形成构造，其特征在于，与所述气流通路形成构造连接的所述成形机包括允许部，在所述成形机内的所述材料 的搬运方向上，所述允许部比所述接纳口靠近上游侧，允许气体在所述成形机的内外之间 流通，所述吸引装置对所述气流通路内进行吸引时，气体经由所述允许部被吸引到所述成形 机内，继而流过所述接纳口 、所述材料通路和所述气流通路，所述气体供给装置朝所述气流通路内供给所述气体时，所述气体经由所述气流通路、 所述材料通路和所述接纳口送往所述成形机内，继而从所述允许部排出。
7. 如权利要求1所述的气流通路形成构造，其特征在于，与所述气流通路形成构造连 接的所述料斗内的空间除了所述排出口之外均被密闭。
8. 如权利要求1所述的气流通路形成构造，其特征在于，所述气流通路形成构造还包 括用于加热所述粉粒体的加热器。
9. 如权利要求1所述的气流通路形成构造，其特征在于， 所述气流通路形成构造还包括围住所述材料通路的环状气流通路， 所述环状气流通路与所述气流通路的一端重叠，在所述环状气流通路的内侧配置有形成所述材料通路形成部的内表面的多孔板。
10. 如权利要求9所述的气流通路形成构造，其特征在于， 所述多孔板形成为环状，在所述多孔板上，在所述多孔板的周向的整个区域内形成有许多贯穿孔。
11. 一种料斗单元，其特征在于，包括料斗，该料斗能积存作为树脂成形材料的粉粒体，并形成有用于排出所述粉粒体的排 出口 ；以及权利要求1所述的气流通路形成构造，该气流通路形成构造与所述料斗分体或一体形成，从所述排出口排出的所述粉粒体能经过所述材料通路。
12. —种气流形成方法，其特征在于，使气流通路的一端在材料通路形成部的内表面上开口 ，所述材料通路形成部形成材料 通路，在作为树脂成形材料的粉粒体从料斗的排出口朝对所述粉粒体进行熔融成形的成形 机的接纳口供给时供所述粉粒体经过，通过在所述气流通路内产生气流，在所述材料通路内产生与所述材料通路中的所述粉 粒体的经过方向交叉的交叉方向的气流。
全文摘要
一种气流通路形成构造、料斗单元和气流形成方法。本发明的气流通路形成构造包括形成材料通路的材料通路形成部，所述材料通路在作为树脂成形的材料的粉粒体从料斗的排出口朝对所述粉粒体进行熔融成形的成形机的接纳口供给时供所述粉粒体经过；以及气流通路形成部，为了使与所述材料通路中的所述粉粒体的经过方向交叉的交叉方向的气流流向所述材料通路，所述气流通路形成部形成与所述材料通路连通的气流通路。所述气流通路的一端在所述材料通路形成部的内表面上开口。
文档编号B29C45/18GK101733863SQ20091020834
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者吉田仁义, 峯林修, 春名义昭 申请人:株式会社川田;第一实业株式会社