JPH0612016U - 原料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高粘性の原料などを目的とする位置に円滑に供
給する。 【構成】原料１を収容する原料収容タンク２内に攪拌部
材５を回動自在に設け、原料収容タンク２を原料投入口
３に対して接近離反させる際に、歯車機構６によって攪
拌部材５を回動させる。原料収容タンク２が接近離反移
動すると、攪拌部材５は両方向に回転することになり、
往路のみならず復路においても原料は攪拌される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原料を目的とする位置に供給するための原料供給装置に関し、特に ポリテトラフルオロエチレンなどのように高粘性を有する粉末材料を金型内に供 給する原料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

フッ素樹脂の代表であるポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥとも言 う）は、熱可塑性樹脂の範疇であるにも拘らず、融点以上においても溶融粘度が １０¹¹〜１０¹²と高いので、焼結金属と同様の加工法をとる必要があり、射出成 形やブロー成形などのような汎用の成形加工を行うことはできない。

【０００３】 しかしながら、このＰＴＦＥは、フッ素樹脂の中でも耐薬品性、電気絶縁性、 高周波特性、耐熱性、非粘着性、摩擦摩耗特性に最も優れているので、あらゆる 分野に利用価値が高い。そこで、ＰＴＦＥの成形加工を合理化したり、種々の新 たな加工方法が開発されている。

【０００４】 一般に、ＰＴＦＥは、粉末材料を予備成形した後に融点以上で焼結する方法で 成形される。これはＰＴＦＥ独特の成形法であり、この成形法に適した原料の形 態としては、モールディングパウダー、ファインパウダー、ディスパージョン、 エナメル、ルブリカントなどの種類がある。

【０００５】 このうちモールディングパウダーは、常温でこの粉末を金型内に充填して圧縮 成形し、これを加熱焼結する成形法に適している。特にこの中で、予備圧縮形成 の際にゴム型を用いて水や油などの流体で加圧するのがアイソスタティックモー ルディングと呼ばれる成形法であり、一方、金型が充填部、焼成部、冷却部から なる長いシリンダー状をして、連続的に棒状成形品を得るのがラム押し出し法で ある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような成形法でＰＴＦＥを成形する場合、ＰＴＦＥの粉末原料 の粘度も極めて高いので、例えば、予備成形の金型内に原料を供給する場合に、 充分円滑に原料が金型内に投入されないという問題があった。すなわち、粉末原 料が有する「粘り」が原因で、原料を収容したタンク内に付着して滞留してしま うことが少なくなかった。

【０００７】 このように、金型内に充分な原料が充填されない状態で予備圧縮成形を行うと 、成形品の強度などが低下するおそれがある。また、上述したラム押し出し法で 成形した場合には、１ショットで得られる成形品の数が少なくなり、その結果、 生産歩留まりが低下するという問題があった。

【０００８】 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、高粘性 の原料などを目的とする位置に円滑に供給できる原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】

上記目的を達成するために、本考案の原料供給装置は、原料を収容する原料収 容タンクと、前記原料収容タンクを原料投入口に対して接近離反させる駆動手段 と、前記原料収容タンク内に回動自在に設けられた攪拌部材と、前記原料収容タ ンクの接近離反移動にともない前記攪拌部材を回動させる歯車機構とを有するこ とを特徴としている。

【００１０】

【作用】

金型などの原料投入口等、目的とする位置に原料を供給する場合、まず、供給 すべき原料を原料収容タンクに投入する。そして、駆動手段により原料収容タン クを原料投入口の方向に接近させる。このとき、歯車機構によって原料収容タン ク内に設けられた攪拌部材が回転し、これにより原料収容タンクの移動にともな って原料が攪拌される。

【００１１】 さらに、駆動手段により原料収容タンクが前進すると、原料収容タンク内の原 料が攪拌されながら原料投入口に至る。これにより、原料収容タンク内の原料は タンク内に滞留することなく円滑に原料投入口に供給される。

【００１２】 次に、駆動手段によって原料収容タンクを原料投入口から離反させると、この 場合においても、攪拌部材は歯車機構によって回動するため、上述した往路のみ ならず、復路においても原料は攪拌されることになる。したがって、原料の供給 がより円滑に行われ、原料の充填不足が解消される。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１および図２は本考案の一実施例に係る原料供給装置を示す平面図であり、 図１は原料収容タンクが後退した状態を示し、図２は原料収容タンクが前進した 状態を示す図である。図３は同実施例に係る原料収容タンクを示す縦断面図であ り、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【００１４】 本実施例では、原料供給装置をＰＴＦＥの予備圧縮成形機に適用した具体例で 本考案を説明するが、本考案の原料供給装置は、以下述べる具体例のみに限定さ れることなく他の装置への原料供給に用いることは可能である。また、使用する 原料もＰＴＦＥ粉末にのみ何ら限定されることなく、さらに高粘度の原料でなく とも使用することは可能である。

【００１５】 図１はＰＴＦＥの予備圧縮成形機Ｍの平面図であり、図示しない圧縮用ラムが 嵌装されるシリンダの入口、すなわち、原料投入口３が示されている。この原料 投入口３の周囲には、圧縮用ラムの案内を行うポストの嵌装孔７が形成されてい る。これら原料投入口３および嵌装孔７が形成された予備圧縮成形機Ｍの原料供 給面８は、ほぼ平坦に形成されており、この原料供給面８上を本実施例に係る原 料収容タンク２が摺動するようになっている。

【００１６】 本実施例に係る原料収容タンク２は、図３に示すように、上面が開口したタン クであり、この開口９から原料を投入する。タンクの内部には、テーパ面１０が 形成されており、このテーパ面１０の下部に通孔１１が開設されている。また、 タンクの裏面には通孔１１に連通した凹部１２が形成されており、この凹部１２ の周囲に位置するタンクの端部１３が、予備圧縮成形機Ｍの原料供給面８と摺動 するようになっている。

【００１７】 そして、このタンク２に投入された原料１は、タンク内部のテーパ面１０によ って順次通孔１１に導かれ、この通孔１１からタンク裏面の凹部１２に貯留され る。この凹部１２に貯留された原料１は、裏面のタンクの端部１３によって外部 に洩れることはない。すなわち、原料収容タンク２が前進して原料投入口３に位 置するまでは、原料１は凹部１２内に貯留されるようになっている。

【００１８】 この原料収容タンク２内には、図１および図３に示すように、攪拌部材である 攪拌羽５が回転軸１４を介して回動自在に取り付けられており、原料収容タンク ２内に投入された原料１を攪拌羽５によって攪拌する。羽の枚数や形状は、図示 する実施例にのみ限定されることなく、攪拌しようとする原料の材質や特性、あ るいは原料収容タンクの容量などに応じて適宜選択する。

【００１９】 上述した攪拌羽５は、回転軸１４によって原料収容タンク２に支持されている が、この回転軸１４の原料収容タンク２外には、ピニオン６ａが取り付けられて いる。また、予備圧縮成形機Ｍの原料供給面８には、このピニオン６ａに噛合す るラック６ｂが取り付けられており、このラック６ｂは原料収容タンク２の移動 方向に沿って敷設されている。これにより、原料収容タンク２が前進あるいは後 退すると、回転軸１４のピニオン６ａがラック６ｂと噛合することになり、その 結果、攪拌羽５が回転することとなる。

【００２０】 しかも、原料収容タンク２が前進するときの攪拌羽５の回転方向と、原料収容 タンク２が後退するときの攪拌羽５の回転方向は互いに逆方向となる。これらラ ック６ｂとピニオン６ａが本考案の歯車機構６を構成している。

【００２１】 このように原料収容タンク２を予備圧縮成形機Ｍの原料供給面８で前進および 後退させるために、本実施例の原料供給装置は、駆動手段４を有している。本実 施例の駆動手段４は、流体シリンダ４ａとガイドロッド４ｂからなり、流体シリ ンダ４ａは予備圧縮成形機Ｍのフレーム１５などに固定されている。 この流体シリンダ４ａのシリンダロッド１６の先端は、原料収容タンク２に固 定されたプレート１７にネジ固定されており、一方、予備圧縮成形機Ｍのフレー ム１５に固定された２つのブッシュ１８，１９には２つのガイドロッド４ｂ，４ ｂがそれぞれ挿通されている。

【００２２】 これら２つのガイドロッド４ｂ，４ｂの基端はプレート２０によって連結され 、先端はそれぞれプレート１７に対してネジ固定されている。したがって、流体 シリンダ４ａを作動させると、シリンダロッド１６が前進して原料収容タンク２ を前進させる。このとき、原料収容タンク２は、２つのガイドロッド４ｂ，４ｂ によって傾くことがなく、ピニオン６ａが適切にラック６ｂと噛合しながら移動 することになる。

【００２３】 なお、「２１」はガイドロッド４ｂに取り付けられたストッパであり、シリン ダロッド１６が前進限に位置したときに、このストッパ２１がブッシュ１９に当 接することにより、それ以上の前進移動を規制するようになっている。

【００２４】 次に作用を説明する。 予備圧縮成形機Ｍの原料投入口３に原料１を供給する場合、まず、供給すべき 原料を原料収容タンク２に投入する。そして、流体シリンダ４ａを作動させてシ リンダロッド１６を前進させ、原料収容タンク２を原料投入口３の方向に接近さ せる。

【００２５】 このとき、回転軸１４に取り付けられたピニオン６ａが原料供給面８に敷設さ れたラック６ｂと噛合しながら前進するので、原料収容タンク２内に設けられた 攪拌羽５が回転し、これにより原料収容タンク２内に収容された原料１が攪拌さ れる。

【００２６】 さらに、原料収容タンク２が前進すると、原料収容タンク２内の原料１が攪拌 されながら原料投入口３に至る。これにより、原料収容タンク２内の原料１はタ ンク２内に滞留することなく円滑に原料投入口３に供給される。

【００２７】 特に、ＰＴＦＥ粉末などのように高粘性を有する原料１を原料収容タンク２に 投入すると、静的粘性が作用して粉末原料の粘性がより助長される。したがって 、そのまま原料投入口３に供給したのでは、原料収容タンク２の内壁などに原料 が付着して滞留し、所望の供給量を実現することが極めて困難である。

【００２８】 そこで、本実施例では、高粘性の原料を供給するにあたり、原料に外力を作用 させることにより原料に働く粘性を動的粘性に置き換えている。すなわち、比較 的大きな粘性である静的粘性ではなく、比較的小さな動的粘性を原料に作用させ ることにより、原料収容タンク内の見かけの原料粘度を減少させ、これによって 、原料投入口への円滑な移動を実現している。

【００２９】 なお、原料１を原料投入口３に供給した後は、流体シリンダ４ａによって原料 収容タンク２を原料投入口３から離反させるように後退させる。この場合におい ても、攪拌羽５はラック６ｂとピニオン６ａによって逆方向に回動するため、上 述した往路のみならず、復路においても原料は攪拌されることになる。したがっ て、原料の供給がより円滑に行われ、原料の充填不足が解消される。

【００３０】 なお、本考案は上述した実施例にのみ限定されることなく種々に改変すること が可能である。例えば、原料収容タンクを前進および後退させる駆動手段は、流 体シリンダとガイドロッドに限定されず、電動モータなどによっても同様の作用 効果を得ることができる。また、攪拌部材を回転させる歯車機構は、ラックとピ ニオンに限定されず、他の機構を採用することもできる。 さらに、攪拌羽の回転方向は図示する実施例にのみ限定されず、回転軸を原料 投入口の軸方向に設けたりすることも可能である。

【００３１】

【考案の効果】

本考案の原料供給装置は、原料を収容する原料収容タンク内に攪拌部材を回動 自在に設け、原料収容タンクを原料投入口に対して接近離反させる際に、歯車機 構によって攪拌部材を回動させるようにしているので、高粘度の原料であっても 、この原料を目的とする原料投入口に円滑に供給することができる。 これにより、剛性などの成形品の特性の低下や生産歩留まりの低下を防止する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る原料供給装置を示す平
面図である。

【図２】同実施例の原料供給装置を示す平面図であっ
て、原料収容タンクが前進した状態を示す図である。

【図３】同実施例に係る原料収容タンクを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１…原料 ２…原料収容タンク ３…原料投入口 ４…駆動手段 ４ａ…流体シリンダ ４ｂ…ガイドロッド ５…攪拌羽（攪拌部材） ６…歯車機構 ６ａ…ピニオン ６ｂ…ラック ７…嵌装孔 ８…原料供給面 ９…開口 １０…テーパ面 １１…通孔 １２…凹部 １３…端部 １４…回転軸 １５…フレーム １６…シリンダロッド １７…プレート １８，１９…ブッシュ ２０…プレート ２１…ストッパ Ｍ…予備圧縮成形機

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原料（１）を収容する原料収容タンク
   （２）と、前記原料収容タンク（２）を原料投入口
   （３）に対して接近離反させる駆動手段（４）と、前記
   原料収容タンク（２）内に回動自在に設けられた攪拌部
   材（５）と、前記原料収容タンク（２）の接近離反移動
   にともない前記攪拌部材（５）を回動させる歯車機構
   （６）とを有することを特徴とする原料供給装置。