JPH0985809A

JPH0985809A - 樹脂材料中の金属片検出装置及び射出成形機

Info

Publication number: JPH0985809A
Application number: JP24423995A
Authority: JP
Inventors: Tadanobu Kuwabara; 忠信桑原
Original assignee: HISHIYA SEIKO KK
Current assignee: HISHIYA SEIKO KK
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1997-03-31
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: JP2695762B2

Abstract

(57)【要約】【課題】搬送される樹脂材料中に混入した金属片の検
出、及び該金属片の混入の報知と排除。【解決手段】一端に材料供給部６、他端に材料放出部
８、及び該供給部６と該放出部８の間に非磁性体によっ
て形成された検出部７を具えたシリンダ２中に、非磁性
体によって形成された螺旋軸３を回転可能に配備し、該
螺旋軸３に回転駆動装置５を連繋し、該検出部７の外周
に金属センサ４を配備する。検出部７から離れた放出部
８側または供給部６側で、螺旋軸３における螺旋羽根31
間の軸部30に、少なくとも１つの永久磁石32a、32bを埋
設できる。センサ４にアラーム41及び回転駆動装置５を
電気的に連繋し、センサ４からの金属片検出信号によ
り、アラーム41が作動し、螺旋軸３の回転を停止するよ
うに設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、材料ホッパーから
射出成形機、押出し成形機等の樹脂成形機の加熱シリン
ダに、粒状樹脂材料を供給し、または該材料を所定の場
所に搬送する際に、送り通路内に混入した金属片を検出
する樹脂材料中の金属片検出装置及び該金属片検出装置
を具えた射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック成形において、成形材料に
金属片が混入したままで成形すると、金属片が成形機の
ノズルに詰って成形不能となり、或いは金属片がノズル
を通過して、成形品に埋設される問題が生じる。特に、
工業用プラスチックの射出成形では、工業用プラスチッ
クの硬度が高いため、粉砕機に刃こぼれが生じ易い。そ
の金属片が樹脂材料に混入したまま成形されると、射出
成形機の加熱シリンダ先端に配備された溶融樹脂の逆流
防止弁に金属片が噛み込んで、成形不能となる。この場
合、加熱シリンダ中の樹脂が冷えるまで待って、逆流防
止弁を加熱シリンダから取り出し、詰った金属片を排除
するのであるが、その度に長時間の修理を必要とするた
め、稼働効率を著しく低下させていた。

【０００３】前記金属片の混入を防止するために、以下
のように、金属センサ(４)を利用する装置が知られてい
る。これは、図４のように、成形機における加熱シリン
ダ(92)の材料供給側において、鉛直上方に材料ホッパー
(90)を配備し、材料ホッパー(90)と加熱シリンダ(92)を
搬送パイプ(91)を通じて接続する。搬送パイプ(91)の周
辺に金属センサ(４)を配備し、該センサ(４)の下方に、
開閉装置、吸引ポンプ等の金属排出機構(93)を配備す
る。センサ(４)と該排出機構(93)とを、アンプ(40)及び
コントローラ(42)を介して、電気的に接続する。金属セ
ンサ(４)は、コイルを利用して搬送パイプ(91)内に振動
磁界または定常磁界を発生させ、該コイルまたは別のコ
イルを利用して、コイルのインピーダンスまたは誘起電
圧の変化による電気的変化を検出する。搬送パイプ(91)
内を金属片が通過すると、該センサ(４)は、検出信号を
発信する。アンプ(40)は、センサ(４)からの検出信号を
増幅してコントローラ(42)へ送信する。コントローラ(4
2)は、排出機構(93)を制御して、金属片を搬送パイプ(9
1)から排出するように設定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置では、材料の落下速度は重力により加速されるため、
金属センサ(４)が検出してから金属排出機構(93)が作動
するまでの時間遅れが長くなればなるほど、該センサ
(４)と該排出機構(93)との距離Ｈを長くする必要があ
り、装置は大型化する。しかも、搬送パイプ(91)中を自
由落下する金属片がセンサ(４)及び排出機構(93)を通過
する短時間の間に、これを検出し、排除することは困難
であって、確実な作動は期し難かった。

【０００５】本願発明者は、以前、粒状物の送り通路内
に非磁性材料製の螺旋軸を配備し、該螺旋軸に磁石を埋
設して、螺旋軸が粒状物を送る際に、磁石が金属片を吸
着して、金属片の混入を防止する装置を提案した（実公
平４−35142）。この装置は、金属片の混入を防止する
点では優れているが、磁石に吸着された金属片の有無を
知るために、定期的に螺旋軸をシリンダから抜出して点
検せねばならない不便があった。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】前記課題を解決するため、
本発明は以下のように構成される。シリンダは、材料供
給部、材料放出部、及び検出部を有し、該検出部は、非
磁性体によって形成され、該供給部と該放出部の間に配
備される。該シリンダ中に、非磁性体によって形成され
た螺旋軸を回転可能に配備し、該螺旋軸に回転駆動装置
を連繋する。シリンダの検出部の外周に、金属センサを
配備する。該センサは、コイルを利用して検出部内に振
動磁界または定常磁界を発生させ、該コイルまたは別の
コイルを利用して、コイルの電気的変化を検出する。ま
た、前記検出部から離れた前記放出部側または前記供給
部側で、螺旋軸における螺旋羽根間の軸部に、少なくと
も１つの永久磁石を埋設できる。また、前記センサにア
ラームを電気的に連繋し、センサの作動によって前記検
出部内の樹脂材料中に金属片が混入していることを検出
したとき、アラームを作動させるように設定できる。ま
た、前記センサは、回転駆動装置と電気的に連繋して、
センサの作動によって前記検出部内の樹脂材料中に金属
片の混入を検出すると、螺旋軸の回転を停止するように
設定できる。さらに、前記放出部における材料放出口に
開閉装置を具え、該開閉装置と前記センサを電気的に連
繋し、センサの作動によって前記検出部内の樹脂材料中
に金属片の混入を検出すると、開閉装置が該材料放出口
を閉じるように設定できる。

【０００７】

【作用及び効果】本発明は、回転駆動装置により螺旋軸
が回転し、該螺旋軸の回転によるネジ推力によって樹脂
材料が搬送される。そして、金属センサによって、検出
部内に振動磁界または定常磁界が発生する。このとき、
材料中に金属片が混入されていると、センサ内のコイル
のインピーダンスまたは誘起電圧の変化による電気的変
化となって現れるから、これを検出することにより、金
属片が検出部内の材料中に混入していることを検出で
き、該検出により、センサは検出信号を出力する。螺旋
軸による材料の搬送速度は、軸の回転数と羽根角度によ
って決まるから、高速でない一定の速度を維持できる。
また、螺旋軸により材料を密集して搬送できるから、該
速度を低くできる。よって、センサ及び排除装置による
金属片の検出及び排出において、確実な作動が期待でき
る。なお、金属センサが金属片を検出するのに十分な磁
界を、検出部内の樹脂材料中に発生させるために、シリ
ンダの検出部と螺旋軸は、プラスチック、セラミック
ス、ガラス等の非磁性体によって作られる。

【０００８】また、検出部から離れた材料放出部側の螺
旋軸に永久磁石を埋設すれば、センサが検出した金属片
を該磁石が確実に吸着できるため、従来の金属片検出装
置よりも小型化が実現できる。また、検出部から離れた
材料供給部側の螺旋軸に永久磁石を埋設すれば、センサ
が金属片を検出する前に、該磁石が金属片を吸着するた
め、センサの金属片検出回数を減らすことができ、作業
効率を上げることができる。また、アラームを利用すれ
ば、センサによる金属片検出信号がアラームへ送信さ
れ、アラームが該金属片の混入を知らせる。よって、螺
旋軸に磁石を埋設する従来の方式よりも、アラームによ
って金属片の混入が確認できるため便利である。また、
回転駆動装置を停止する方式を利用すれば、センサによ
る金属片検出信号を回転駆動装置が受信して、螺旋軸の
回転を停止し、材料の搬送を中断する。よって、金属片
が加熱シリンダへ送られることを確実に防止でき、従来
の金属片検出装置よりも小型化が実現できる。さらに、
材料放出口に配備された開閉装置を利用すれば、センサ
からの金属片検出信号により材料放出口を閉じるため、
金属片が加熱シリンダへ送られることは、一層確実に防
止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につ
き、図面に沿って詳述する。図２のように、射出成形機
において、材料ホッパー(90)から供給される材料が加熱
シリンダ(92)へ送られる搬送通路の間に、加熱シリンダ
(92)と平行に本発明の樹脂材料中の金属片検出装置(１)
が配備される。該装置のシリンダ(２)は、材料供給部
(６)、検出部(７)及び材料放出部(８)を有する。

【００１０】図３のように、材料供給部(６)は、上部に
材料供給口(60)が開設され、材料ホッパー(90)からの材
料が、該供給口(60)を通じてシリンダ(２)内へ供給され
る。材料放出部(８)は、上面と下面を貫通する貫通孔(8
0)が形成され、該貫通孔(80)は、シリンダ(２)と連通す
る。貫通孔(80)の下部開口部は、搬送パイプ(91)を通じ
て加熱シリンダ(92)へ材料を放出する材料放出口(81)と
なる。貫通孔(80)の上部開口部(82)は、上蓋体(83)によ
り閉じられる。貫通孔(80)の下部開口部である材料放出
口(81)には、弁体(84)を挿脱可能に配備する。弁体(84)
の開閉動作は、コントローラ(42)により制御される。検
出部(７)は、前記供給部(６)と前記放出部(８)の間に配
備され、その内部の送り通路(70)において、金属片を検
出するのに十分な磁界を発生させるために、検出部(７)
のシリンダ壁は、プラスチック、セラミックス、ガラス
等の非磁性体から作られる。供給部(６)及び放出部(８)
は、図２のシリンダ支持台(20)にて固定及び支持され
る。

【００１１】検出部(７)を包囲して金属センサ(４)が配
備される。該センサ(４)は、（従来の技術）に記載のセ
ンサと同様である。センサ(４)からの検出信号を、アン
プ(40)にて適当な波形に変形及び増幅して、アラーム(4
1)及びコントローラ(42)へ送信される。

【００１２】シリンダ(２)内には螺旋軸(３)が配備され
る。螺旋軸(３)は、軸部(30)の周面に１条の螺旋羽根(3
1)を突設している。該螺旋軸(３)の軸部(30)及び螺旋羽
根(31)は、検出部(７)と同様の、プラスチック、セラミ
ックス、ガラス等の非磁性体から作られる。螺旋軸(３)
には、センサ(４)の位置から材料供給部(６)側及び材料
放出部(８)側で、螺旋羽根(31)の間の軸部(30)にそれぞ
れ永久磁石(32a)(32b)を埋設している。材料供給部(６)
において、螺旋軸(３)の端部は、シリンダ(２)の基端開
口部(61)に配備した軸受(62)に挿脱可能に貫通して、回
転駆動装置(５)の継手(50)と一体回転可能且つ着脱可能
に係合している。回転駆動装置(５)の回転駆動は、コン
トローラ(42)により制御される。材料放出部(８)におい
て、螺旋軸(３)の端部は、シリンダ(２)の基端開口部(8
5)に配備された蓋体(86)に軸受(87)を介して回転自由に
支持されている。蓋体(86)を外し、螺旋軸(３)を引き出
すと、螺旋軸(３)と回転駆動装置(５)の継手(50)との係
合が外れ、シリンダ(２)から螺旋軸(３)を取出すことが
できる。

【００１３】アラーム(41)は、アンプ(40)からの検出信
号を受信したときに、光または音により警報を発するよ
うに設定される。コントローラ(42)は、アンプ(40)から
の検出信号を受信したとき、回転駆動装置(５)の回転駆
動を停止させ、同時に弁体(84)を材料放出口(81)に進出
させて材料放出口(81)を閉じるように設定される。

【００１４】然して、回転駆動装置(５)により螺旋軸
(３)を回転させると、材料ホッパー(90)から搬入された
樹脂材料は、螺旋軸(３)のネジ推力によりシリンダ(２)
の供給部(６)から検出部(７)を通じて放出部(８)へ搬送
され、材料放出口(81)から搬送パイプ(91)を通じて加熱
シリンダ(92)へ搬出される。そして、金属センサ(４)に
よって、検出部内に振動磁界または定常磁界が発生す
る。このとき、金属片が樹脂材料に混入していた場合、
該金属片が検出部の領域に入ると、センサ(４)は、金属
片の混入を検出して、検出信号を出力する。該検出信号
をアンプ(40)にて増幅してアラーム(41)及びコントロー
ラ(42)に送信すると、アラーム(41)は、光または音によ
り警報を発し、該金属片は、センサ(４)から放出部(８)
側の磁石(32b)に吸着され加熱シリンダ(92)内への該金
属片の混入を防止できる。また、このとき、コントロー
ラ(42)は、回転駆動装置(５)の回転駆動を停止し、弁体
(84)を材料放出口(81)に突出させて材料放出口(81)を閉
じることにより、混入した金属片をシリンダ(２)内に確
実に閉込めることができる。

【００１５】回転駆動装置(５)の回転駆動が停止した後
に、蓋体(86)を外して螺旋軸(３)を抜出し、螺旋軸(３)
に埋設された磁石(32a)(32b)に吸着、またはシリンダ
(２)内に閉込められている金属片を除去すればよい。金
属片の除去後、螺旋軸(３)をシリンダ(２)内に戻して蓋
体(86)を取付け、弁体(84)を後退させて材料放出口(81)
を開き、アラーム(41)の警報を解除して、回転駆動装置
(５)の回転駆動を再開することにより、材料の搬送を再
開できる。また、上流側の磁石(32a)に金属片が吸着さ
れることにより、前記のような金属片通過による回転駆
動装置(５)の停止回数を減らすことができ、作業効率を
上げることができる。

【００１６】なお、工業用プラスチックを破砕する際
に、破砕機の刃が、刃こぼれして該プラスチック材料に
混入する割合は、１日に１回程度であるから、前記のよ
うな簡便な構成及び工程で金属片の混入を防止すれば十
分である。螺旋軸(３)は、全体を非磁性材料により形成
するのに代えて、検出部(７)に対応した部分だけを非磁
性材料とし、材料供給部側及び材料排出部側は金属材料
とし、これらを一体に接続して１本の螺旋軸(３)として
もよい。また、検出部(７)及び螺旋軸(３)を、プラスチ
ック等の非磁性体であり且つ絶縁体である材料で形成す
ることにより、検出部(７)及び螺旋軸(３)がセンサ(４)
に及ぼす影響をさらに小さくでき、センサ(４)が金属片
を精度良く検出できる。また、螺旋軸(３)の回転によっ
て螺旋軸(３)に埋設された磁石(32a)(32b)も回転するの
で、該回転によりセンサ(４)に影響を及ぼさないため
に、センサ(４)のコイルは、螺旋軸(３)の回転軸に回転
対称に配備されるのが望ましい。さらに、本発明の樹脂
材料中の金属片検出装置(１)は、材料ホッパー(90)から
射出成形機の加熱シリンダ(92)へ樹脂材料を搬送する方
式にのみ限定されるものではなく、樹脂材料を搬送する
途中で、該材料中に混入した金属片を取除く必要のある
任意の装置に使用できる。

【００１７】なお、本発明の金属片検出装置(１)を使用
しない場合、貫通孔(80)の上部開口部(82)に材料ホッパ
ー(90)を配備し、シリンダ(２)の開口部を蓋等により閉
じることにより、樹脂材料を、材料ホッパー(90)から加
熱シリンダ(92)へ直接供給するようにできる。

【００１８】上記実施形態の説明は、本発明を説明する
ためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限
定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、
本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の
範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であるこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂材料中の金属片検出装置の概要図
である。

【図２】本発明の実施形態を示す要部断面図である。

【図３】図２の要部拡大図である。

【図４】従来の樹脂材料中の金属片検出装置を示す断面
図である。

【符号の説明】

(２) シリンダ (３) 螺旋軸 (４) 金属センサ (５) 回転駆動装置 (６) シリンダの材料供給部 (７) シリンダの検出部 (８) シリンダの材料放出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に材料供給部(６)、他端に材料放出
部(８)、及び該供給部(６)と該放出部(８)の間に非磁性
体によって形成された検出部(７)を具えたシリンダ(２)
中に、非磁性体によって形成された螺旋軸(３)を回転可
能に配備し、該螺旋軸(３)に回転駆動装置(５)を連繋
し、前記シリンダ(２)の検出部(７)の外周に、コイルを
利用して検出部(７)内に振動磁界または定常磁界を発生
させ、該コイルまたは別のコイルを利用して、コイルの
電気的変化を検出する金属センサ(４)を配備した樹脂材
料中の金属片検出装置。
【請求項２】一端に材料供給部(６)、他端に材料放出
部(８)、及び該供給部(６)と該放出部(８)の間に非磁性
体によって形成された検出部(７)を具えたシリンダ(２)
中に、非磁性体によって形成された螺旋軸(３)を回転可
能に配備し、該螺旋軸(３)に回転駆動装置(５)を連繋
し、前記シリンダ(２)の検出部(７)の外周に、コイルを
利用して検出部(７)内に振動磁界または定常磁界を発生
させ、該コイルまたは別のコイルを利用して、コイルの
電気的変化を検出する金属センサ(４)を配備し、検出部
(７)から離れた放出部(８)側または供給部(６)側で、前
記螺旋軸(３)における螺旋羽根(31)間の軸部(30)に、少
なくとも１つの永久磁石(32b)(32a)を埋設した、請求項
１に記載の樹脂材料中の金属片検出装置。
【請求項３】金属センサ(４)にアラーム(41)を電気的
に連繋し、該センサ(４)の作動によって、アラーム(41)
を作動させる請求項１または請求項２に記載の樹脂材料
中の金属片検出装置。
【請求項４】金属センサ(４)は、回転駆動装置(５)と
電気的に連繋し、該センサ(４)の作動によって検出部
(７)内の樹脂材料中に金属片の混入を検出すると、螺旋
軸(３)の回転を停止する請求項１乃至請求項３の何れか
に記載の樹脂材料中の金属片検出装置。
【請求項５】シリンダ(２)の材料放出部(８)における
材料放出口(81)に開閉装置(84)を具え、該開閉装置(84)
と金属センサ(４)を電気的に連繋し、該センサ(４)の作
動によって検出部(７)内の樹脂材料中に金属片の混入を
検出すると、開閉装置(84)が該材料放出口(81)を閉じる
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の樹脂材料中の金
属片検出装置。
【請求項６】シリンダ(２)の材料供給部(６)における
材料供給口(60)に、樹脂成形機の材料ホッパー(90)を接
続し、シリンダ(２)の材料放出部(８)における材料放出
口(81)を、樹脂成形機の加熱シリンダ(92)に接続してい
る樹脂材料中の金属片検出装置を具えた射出成形機。