JPH0820299B2 - 回転円板型計量供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば合成樹脂成形機にプラスチック原
料や着色剤、添加剤、別種のプラスチック原料などの複
数種の材料を混合して供給する場合等に、その各種の材
料を計量する回転円板型の計量供給装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の回転円板型計量供給装置としては、例
えば（イ） 本願出願人の出願に係わる実開昭61−6911
6号公報記載の如く、材料排出口を有する基台と、基台
内に回転可能に収容された回転円板と蓋体とを備え、前
記回転円板の同心円上には２列以上にわたり計量室を形
成してなるものが知られている。

（ロ） また、特開昭48−3656号公報記載の如く、計量
外筒内に２つの固定隔壁により区画された固定容積の第
１計量室と、移動隔壁により容積を変更調節できる第２
計量室と第３計量室とを設けてなるロータリ式計量装置
であって、異なる材料を上記第１、第２及び第３の回転
列の計量室に供給して配合混合する連続計量混合装置
も、知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記（イ）のものは、回転円板の同心円上
に２列以上の計量室を形成してあるものの、相隣る各列
の計量室同士は任意地点の計量値が一定になるべくずら
すことによって、どの瞬間でも常に計量すべき材料の一
定値を連続的に計量できるという点に、その目的をもつ
ものである。従って、通常の使用態様としては、２列以
上の計量室があっても、１種類の材料を各計量室に供給
して計量するものである。しかし、複数の材料を各列に
別個に供給して計量する場合も考えられるが、この場合
は、計量できる材料の種類の数は計量室の列数と同数が
最大限である。すなわち、計量できる材料の種類の数は
計量室の列数以内であり、例えば３種類の材料を計量す
るには３列の計量室を必要とし、上記列数以上の異種材
料を同時に計量することはできない難点がある。

また、上記（ロ）のものも、異種の材料をそれぞれの
回転列の計量室に供給して計量することができるけれど
も、上述の（イ）の如く、計量できる材料の種類の数は
計量室の列数以内であり、上記列数以上の異種材料を同
時に計量することはできない難点がある。

この発明は、１つの計量装置で、計量室の列数以上の
異種材料を計量できるようにして、上記従来例の問題点
を解消したものを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の如き課題を解決するため、この発明は、材料排
出口を有する基台と、基台内に回転可能に収容された回
転円板と、蓋体とを備え、前記回転円板の同心円上には
２列以上にわたり計量室を形成してなる回転円板型計量
供給装置であって、前記２列以上の計量室の異なる位置
には、総列数以上の異種材料を供給して同時に計量する
ように構成してなるものである。

２列以上にわたって設けた計量室は、後述の実施例で
示すように、回転円板の中心から外周方向に向かう異な
る同心円上に横（水平）方向に２列以上形成したもので
もよいし、１つの同心円上の縦方向に２段（層）以上に
わたり形成して上下方向に２列もしくはそれ以上として
もよい。或いは前者の横方向に形成した少なくとも１列
以上の計量室と、後者の上下方向に段設した２列以上の
計量室とを組み合わせたものでもよい。

異なる列の計量室へ異種材料を供給する場合、それぞ
れ別異の材料供給源から供給することもできるし、１つ
のホッパー等の材料供給源の内部を２つ以上に区画形成
して、その複数の収納室にそれぞれ異なる材料を収納す
る構成とし、それぞれの収納室の材料をそれぞれ別異の
列の計量室へ供給するようにすることもできる。

計量室の上面はすりきり板ですりきって、各計量室内
へ充填された材料の計量を調整できる。また、計量室ま
たは環状の計量溝にスクレパーを挿入することにより計
量量の微調整をすることもできる。

〔作用〕 駆動源を駆動して回転円板を回転して、該回転円板の
同心円上に２列以上にわたり設けた計量室のうち、回転
円板の所定地点において、該列の総数より以上の異種材
料を、例えば、第１列の計量室に第１材料供給源のＡ材
を供給し、更に回転円板を回転変位することにより順次
に、例えば第２列の計量室に第２材料供給源のＢ材を、
例えば第１列の計量室に第３材料供給源のＣ材…をそれ
ぞれ供給して、Ａ材、Ｂ材、Ｃ材…のそれぞれをすり切
り板やスクレパー等により所望量ずつ同時に計量する。

所望量ずつ計量された各種材料（Ａ材、Ｂ材、Ｃ材
…）は、基台に形成した１つ又は２つ以上の材料排出口
を経て、各材料排出口を１個所に集約するシュート内に
供給して配合混合するようにする方が好ましい。

〔第１実施例〕 この発明は第１実施例を第１図ないし第３図に基づい
て以下に説明する。

（１）は計量供給装置本体であって、これは、回転円
板用収納空間（10a）及び材料排出口（11）を形成した
基台（10）と、基台（10）の前記収納空間（10a）に回
転可能に収納され、かつ後述する如く円周方向に多数の
計量室を形成した回転円板（20）と、回転円板（20）を
覆い、かつプラスチック原料や着色剤等の粉粒体などの
異なる材料をそれぞれ収容する材料供給源（２）、
（３）、（４）をフランジ継手等を介して載設した蓋体
（30）とからなっている。

回転円板（20）には、その中心から外周方向に向かう
異なる同心円上に横方向に２列以上（実施例では２列
（L₁）、（L₂））にわたり、貫通孔からなる多数の計量
室（21）…（21）、（22）…（22）を円周方向の等配位
置に形成しているとともに、該計量室（21）、（22）同
士の単位当たりの容積は同一又は不同一としてある。各
列（L₁）、（L₂）…の単位計量室（21）、（22）の形
状、口径、深さ、容積、個数、形成位置などは任意であ
る。

各列（L₁）、（L₂）…の任意地点の計量室（21）、
（22）の上方には、前述したように該列（L₁）、（L₂）
…の全数より多い材料供給源（２）、（３）、（４）が
設けてある。すなわち、第２図に示すように、回転円板
（20）の回転方向を矢印の如く時計方向としたときに、
第１列（L₁）の所定地点にはナチュラルペレット等のＡ
材を供給する第１材料供給源（２）を設けるとともに、
その第１材料供給源（２）の下流側の回転円板（20）に
はスクレパー（５）を上下動自在に設けて所望の計量値
となるようにしている。（5a）はつまみである。スクレ
パー（５）は固定式とすることもできる。

第１材料供給源（２）より下流側で第２列（L₂）の所
定位置には、マスターバッチの如き着色剤等のＢ材を供
給する第２材料供給源（３）を設けている。この第２材
料供給源（３）の下流側の回転円板（20）にはスクレパ
ー（図示せず）を設けてもよい。さらに、第２材料供給
源（３）の下流側の第２列（L₂）の所定位置には、プラ
スチックの破砕材等のＣ材を供給する第３材料供給源
（４）を設けており、この下流側には前述したようなス
クレパー（図示せず）を設けてもよい。

なお、材料供給源は、前記実施例では３つ設けている
が、２つや４つ以上でもよく、要するに計量室の列数以
上の異種材料が同時に計量できるものでなければならな
い。

以上のようにして、回転円板（20）の各列（L₁）、
（L₂）…の計量室（21）、（22）…の異なる位置には、
その列数以上の数の異なる材料を供給して、同時に計量
する。

回転円板（20）の中央下部には小円筒（23）を垂下
し、該小円筒（23）の適所に雌ねじ孔（23a）を穿つと
ともに、その内側には駆動源（６）により駆動される回
転軸（７）の挿入孔（24）を形成してあり、前記小円筒
（23）の外方には基台（10）の軸受支持部（12）を嵌装
する環状凹部（25）が形成してある。

この回転円板（20）を基台（10）に組付けるには、第
１図に示す如く、基台（10）の軸受孔（13）にベアリン
グ（８）を取り付け、該基台（10）の軸受支持部（12）
を回転円板（20）の環状凹部（25）に嵌め込み、ベアリ
ング（８）下方より回転円板取付板（９）を回転円板
（20）の小円筒（23）に形成した雌ねじ孔（23a）にボ
ルト（50）止めして、回転軸（７）を回転円板（20）に
固定し、該回転円板（20）が回転軸（７）を介して回転
可能とされる。なお、回転円板取付板（９）の中央には
回転軸挿入孔（24）と連通する角孔（9a）が形成されて
おり、この回転軸挿入孔（24）と角孔（9a）に角状に形
成した回転軸（７）を嵌挿している。基台（10）と回転
円板（20）との結合方法、回転円板（20）と回転軸
（７）との結合方法は何れも実施例の構造に限らず任意
である。

基台（10）は、上向きの外周壁（14）を有する略皿形
状で、該外側壁（14）の上端内周面には蓋体（30）を落
とし込み状に嵌合するための環状段部（15）が形成され
ている。基台（10）の平板部の外側壁（14）寄りには、
各列（L₁）、（L₂）…の計量室（21）、（22）…に充填
された材料を回転変位することにより配合し排出する１
つ又は２つ以上の材料排出口（11）が形成されており、
その下部には各材料排出口（11）を１個所に集約するシ
ュート（17）が接続されている。この材料排出口（11）
とシュート（17）とにより、各列の材料つまり２種以上
の材料が所定量ずつ連続して供給されて、各材料同士の
衝突により混合手段で混合した如く均一に混合されるた
め、新たな混合手段を必要としない。

（52）は駆動源（６）を固定する取付体（53）と基台
（10）とを固定するボルトである。

蓋体（30）には、前述したように、取付台（2a）上に
第１材料供給源（２）を、ケース（5b）内につまみ（5
a）により上下動可能に取り付けたスクレパー（５）
を、取付台（3a）上に第２材料供給源（３）を、取付台
（4a）上に第３材料供給源（４）をそれぞれ設けてい
る。

なお、回転円板（20）の計量室（21）、（22）…相互
の容積比は、同一でもよいが異なって形成してもよい。
容積比を異なって形成するには、計量室（21）、（22）
…相互間の口径や高さ（深さ）を変更することにより実
現できる。そして、少量の材料を計量供給する場合に
は、計量室（21）、（22）…の口径を小さく、かつ高さ
を高くするほどよいが、この場合、材料の充填率が悪く
なる。そこで、材料が充填し易くするためには、第４図
の如く、適切な口径と高さを有する同一の計量室（2
1）、（22）…を形成し、少量の材料を計量供給する計
量室（第４図では（21））に対しては、基台（10）に形
成した隆起部（16）を下方から臨ませて、その容積
（Ｖ）を所望の容積とするとよい。

第５図ないし第７図は、前記第１実施例で示した回転
円板型計量供給装置の一適用例を示すものである。第１
図ないし第３図と同一符号は同様な構成を示す。

このものは、第１ないし第３の各材料供給源（２）、
（３）、（４）の上方にチャージホッパー（60）、（6
1）、（62）を設け、これらの各チャージホッパー（6
0）、（61）、（62）の下部には吸引空気源（63）で吸
引される吸引口（60a）、（61a）、（62a）を有すると
ともに、上部には吸引空気源（63）の気力により各材料
をそれぞれのチャージホッパー（60）、（61）、（62）
内に吸引輸送する材料輸送管（64）、（65）、（66）を
接続している。また、第２材料供給源（３）の出口には
テーブルフィーダなどの計量器（67）を設け、該計量器
（67）の計量孔（68）を蓋体（30）の連通孔（31）及び
回転円板（20）の計量室（22）と連通できるようにし
て、計量器（67）で計量済みの材料を上記計量室（22）
へ供給するようにしてある点に特徴を有している。（6
9）は計量器（67）を駆動する駆動源である。

前記材料供給源の少なくとも１つは、複数の材料供給
管と、この材料供給管を任意に選択して切り替える切替
手段とを備えた構成とすることにより、当該材料供給源
から多種類の材料を計量供給装置本体（１）に供給でき
る利点がある。例えば、多種類の着色剤を自動選択して
他の材料と計量配合することができる。

その具体的構成は任意であるが、例えば第８図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すものでもよい。
この第８図のものは、本願出願人が既に出願している実
願昭63−144515号明細書記載のものを利用したものであ
る。すなわち、この材料供給源（70）は、材料を捕集す
る捕集器本体（71）と、捕集器本体（71）の上部に蓋体
（73）を介して載設した分離ボックス（72）と、分離ボ
ックス（72）に固着した複数の材料供給管（74）…（7
4）と、複数の材料供給管（74）…（74）を任意に選択
して切り替えるロータリー弁等からなる切替手段（75）
とからなっている。

前記分離ボックス（72）は、首部を小径として、その
内部に略漏斗状の空室（76）を形成し、外壁には２つ以
上の材料供給管（74）…（74）とガス導入口（74′）と
排気口（77）とをそれぞれ形成している。排気口（77）
には排気フィルタ（78）または吸引式気力源（図示せ
ず）が接続されている。この分離ボックス（72）には前
述の切替手段（75）とセパレーター（79）とが内装され
ている。

切替手段（75）は略笠形状であって、上部に回転軸部
（75a）を、下部に弁本体部（75b）を連続的に形成して
いるとともに、弁本体部（75b）のテーパ面から下部中
央部にかけては分離ボックス（72）の材料供給管（74）
路と連通される材料導通路（75c）が貫通されている。
この切替手段（75）の回転軸部（75a）を、分離ボック
ス（72）の空室（76）下方から空室（76）の軸穴部（76
a）に挿入して、分離ボックス（72）の上部開口（72a）
上方に突出し、その回転軸部（75a）上端部をボス穴に
嵌挿して連結ピン（図示せず）でボス（80）と連結する
とともに、上部開口（72a）の底面とボス（80）下面と
の間にバネ（81）を介装して、このバネ（81）の弾発力
により切替手段（75）を常時上動させ、分離ボックス
（72）の空室（76）の内壁面である弁座面（76b）に切
替手段（75）の弁本体部（75b）のテーパ面を常時気密
に圧着させ、材料導通路（75c）と材料供給管（74）…
及びガス導入口（74′）との連通部分または非連通部分
などから材料やダストや輸送用気体等が漏れたりするの
を防止するようにしてある。

また、切替手段（75）を回転変位することにより、材
料供給管（74）…（74）とガス導入口（74′）とは切替
手段（75）の材料導通路（75c）と選択的に連通させて
材料替えを行う一方、ガス導入口（74′）と材料導通路
（75c）とが一致した時には、該ガス導入口（74′）よ
りコンプレッサ等から圧縮ガスを供給して、材料出口や
材料導通路（75c）やセパレーター（79）等で材料やダ
スト等の付着等を解消するようにしてある。

切替手段（75）の回転切替方式としては、レバーハン
ドルなどの手動式のものでもよいが、この実施例では自
動式のものを採用している。すなわち、分離ボックス
（72）の上部に駆動源取付台（82）を取り付け、この駆
動源取付台（82）にモーター等の駆動源（82）を取り付
け、駆動源（83）の駆動軸（83a）にクラッチ継手（8
4）を嵌め、このクラッチ継手（84）をボス（80）の受
孔（80a）に嵌合することにより、駆動源（83）の回転
力を切替手段（75）に伝達して切替手段（75）を回転変
位し、材料導通路（75c）を複数の材料供給管（74）路
及びガス導入口（74′）のいずれかに任意の切り替えで
きるようにしてある。また、駆動源取付台（82）の外側
壁とボス（80）との空所に立設したブラケット（85）
と、ボス（80）の外周側壁とは位置検出センサー（8
6）、（86a）…が設けてあり、この位置検出センサー
（86）、（86a）…が前記材料供給管（74）…（74）及
びガス導入口（74′）の所望のいずれかと材料導通路
（75c）との連通状態を検知して前述の如き切り替えが
適正に行えるようにしてある。

なお、第８図（Ａ）で（87）はレベル計である。

基台（10）に形成した材料排出口（11）の形状は、特
に限定はしないが、第９図示の如く、回転円板（20）の
回転方向に向けて、各列（L₁）、（L₂）…の計量室（2
1）、（22）…より小さい口径部（11a）から順次に大き
い口径部（11b）となるように順次に広げたまが玉状に
形成した方がよい。これにより、計量された材料が連続
的に排出される利点がある。

〔第２実施例〕 第10図と第11図は第２実施例を示す。このものは、回
転円板（20）の１つの同心円上の縦方向に２段（層）に
わたって計量室を形成した点に特徴を有するものであ
り、蓋体（30）や駆動源（６）や各材料供給源（２）、
（３）、（４）等は、前記第１実施例と略同様としてい
るので省略してある。

すなわち、回転円板（20）の外周近くの上段（第１列
（L₁））に環状溝からなる計量室（21）を形成するとと
もに、この環状溝の等配位置に下向きの貫通孔からなる
計量室（22）を複数形成して、これらの計量室（22）…
（22）が下段（第２列（L₂））を形成している。

そして、矢印（イ）で計量室（22）に供給された材料
は、該回転円板（20）の回転に従いスクレパー（40）で
所望量になるまで掻き取られる一方、矢印（ロ）で計量
室（21）に供給された別な材料は、同様にしてスクレパ
ー（41）で所望量に調整される。このようにして計量室
（21）、（22）…で計量された材料は、基台（10）の１
つの材料排出口（11）で配合され図示しないシュートで
混合されて排出される。この実施例の場合でも、Ａ材の
層とＢ材の層の一方または両方は、可変又は固定のスク
レパーで容積量を調節するとよい。

なお、上記上下二層からなる計量室（21）、（22）…
は、回転円板（20）の異径の同心円上に、第10図の如く
１列ではなく２列以上形成することもできる。

また、第12図と第13図に示すように、第10図に示した
上下二層からなる計量室（21）、（22）…と、該計量室
（21）、（22）…の内周側に第１実施例の第１例と同様
に形成した貫通孔からなる計量室（42）…（42）とを組
み合わせたものも実施できる。

前記第10図ないし第13図のものは、前述の第５図ない
し第８図（Ａ）〜（Ｄ）に示したものに採用できること
は勿論である。

なお、材料排出口（11）には各種の材料が充分に混合
されるように、陣笠の如き邪魔板を設ける方が望まし
い。

前記第２実施例（第10図と第11図）で示した構成の場
合には、計量室（21）…（21）、（22）…（22）に各種
材料を供給する材料供給源は、第１実施例の如く材料ご
とに設けてもよいが、第14図ないし第17図に示すように
１つの材料供給源（90）を採用することもできる。すな
わち、１つの材料供給源（90）の内部を第17図（Ａ）、
（Ｂ）で示す如き仕切板（91）で２室以上（実施例では
２つの収納室（92）、（93））に区画形成して、その複
数の収納室（92）、（93）にそれぞれ異なる材料を収納
する構成とし、それぞれの収納室（92）、（93）の材料
をそれぞれ別異の列（L₁）、（L₂）…の計量室（21）、
（22）…へ供給するようにすることができる。この場
合、仕切板（91）の下端部には環状の嵌合溝からなる第
１列（L₁）の計量室（21）に嵌合する固定式のスクレパ
ー（91a）を垂設し、このスクレパー（91a）で収納室
（92）より第２列（L₂）の貫通孔からなる計量室（22）
に充填された材料をすり切る。また、収納室（93）内の
別な材料は、上記計量室（22）の充填材料の上面より上
方の第１列の計量室（21）に充填され、その別な材料は
スクレパー（94）で上下動することにより充填量が調節
される。このようにして、計量室（22）及び（21）で各
種材料の配合量が調節される。なお、仕切板（91）はそ
の両端に形成した突片（91b）を材料供給源（90）の側
壁に固定してある。

〔発明の効果〕

この発明によれば、２列以上の計量室の異なる位置に
は、総列数以上の異種材料を供給して同時に計量するよ
うに構成して、例えば総列数が２列のもので、３種類以
上の材料が同時に計量できる効果がある。

このように、本発明は、計量室の列数以上の種類の材
料を同時に計量できるため、従来例にない格別の効果を
有するのである。

【図面の簡単な説明】

図はいずれもこの発明の実施例を示す。 第１図は第２図の縦断面図であって第１実施例を示し、
第２図は平面図、第３図は第２図の左側面図、第４図は
回転円板と基台の変形例の縦断面図、第５図はこの発明
の一適用例の一部を縦断して示した左側面図、第６図は
正面図、第７図は平面図、第８図（Ａ）は材料供給源の
変形例の一部縦断面図、第８図（Ｂ）は第８図（Ａ）の
右側面図、第８図（Ｃ）は第８図（Ａ）の拡大平面図、
第８図（Ｄ）は第８図（Ａ）のＤ−Ｄ線からみた平面
図、第９図は材料排出口の変形例の平面図、第10図は第
２実施例の回転円板及び基台の半分を切断して示した分
解斜視図、第11図は第10図の一部拡大斜視図、第12図は
回転円板の変形例の半分を示した斜視図、第13図は第12
図の断面図、第14図は材料供給源の変形例を示す斜視
図、第15図は第14図の開蓋状態の平面図、第16図は回転
円板の断面図、第17図（Ａ）は仕切板の正面図、第17図
（Ｂ）は第17図（Ａ）の平面図である。 （１）……計量供給装置本体、（２）……第１材料供給
源、（３）……第２材料供給源、（４）……第３材料供
給源、（５）……スクレパー、（６）……駆動源、（1
0）……基台、（11）……材料排出口、（17）……シュ
ート、（20）……回転円板、（21）、（22）、（42）…
…計量室、（30）……蓋体、（31）……連通孔、（4
0）、（41）、（94）……スクレパー、（60）、（6
1）、（62）……チャージホッパー、（70）、（90）…
…材料供給源、（74）……材料供給管、（75）……切替
手段（ロータリー弁）、（91）……仕切板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】材料排出口（11）を有する基台（10）と、
   基台（10）内に回転可能に収容された回転円板（20）
   と、蓋体（30）とを備え、前記回転円板（20）の同心円
   上には２列（L₁）、（L₂）…以上にわたり計量室（2
   1）、（22）…を形成してなる回転円板型計量供給装置
   であって、前記２列（L₁）、（L₂）…以上の計量室（2
   1）、（22）…の異なる位置には、総列数以上の異種材
   料を供給して同時に計量するように構成してあることを
   特徴とする回転円板型計量供給装置。