特許 7538387 供給チューブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-14

(45)【発行日】2024-08-22

(54)【発明の名称】供給チューブ

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/00 20060101AFI20240815BHJP

   B29B 7/94 20060101ALI20240815BHJP

【ＦＩ】

B29C45/00

B29B7/94

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020199460

(22)【出願日】2020-12-01

(65)【公開番号】P2022087494

(43)【公開日】2022-06-13

【審査請求日】2023-09-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000222118

【氏名又は名称】ａｒｔｉｅｎｃｅ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(74)【代理人】

【識別番号】100124936

【弁理士】

【氏名又は名称】秦 恵子

(73)【特許権者】

【識別番号】591183153

【氏名又は名称】トーヨーカラー株式会社

(72)【発明者】

【氏名】西川 悟

(72)【発明者】

【氏名】柳澤 誠

(72)【発明者】

【氏名】真嶋 佑樹

【審査官】岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００１３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７６１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０８－５１０８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０３１３２８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００

Ｂ２９Ｂ ７／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１送液チューブと、
前記第１送液チューブの一端に備えられ，液状着色剤容器を接続した時に連通し、液状着色剤容器を切り離した時に閉じるカプラと，
前記第１送液チューブの他端に接続するポンプ用チューブと、
前記ポンプ用チューブと接続する第２送液チューブと、
前記第２送液チューブと接続する耐熱チューブと、を備え、
前記ポンプ用チューブのショアＡ硬度が７５～９０である、供給チューブ。

【請求項2】

前記ポンプ用チューブの肉厚が１．０ｍｍ以上～２．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の供給チューブ。

【請求項3】

前記ポンプ用チューブはウレタンチューブである、請求項１または２に記載の供給チューブ。

【請求項4】

前記耐熱チューブは、耐熱温度が１５０℃以上である、請求項１から３のいずれかに記載の供給チューブ。

【請求項5】

前記耐熱チューブは、ポリテトラフルオロエチレンチューブである請求項１から４のいずれかに記載の供給チューブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は供給チューブに関し、例えば，液状着色剤を注入する液状着色剤注入装に適用可能な供給チューブに関する。

【背景技術】

【0002】

種々の形状や種々の色合いを有するプラスチック材料の成形には、色むらを発生させず、また所望の発色が安定して得られるようにマスターバッチや樹脂コンパウンドが用いられている。これらの原料は、既に樹脂に着色されているため、溶融して所望の型に射出し、溶融樹脂を所定形状のノズルから押し出すことでプラスチック製品を製造できる。

【0003】

一方，このような溶融樹脂の成型において，色替えが簡単にでき原料の調達も容易な技術が求められている。

【0004】

特許文献１には，液状着色剤を用いることで成型品製造時の色替えを容易にすることができる液状着色剤対応溶融吐出装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１３３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら，従来の装置では，ポンプ停止にも関わらずチューブの先端から液状着色剤が漏れ出てしまうという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態の供給チューブは，第１送液チューブと、前記第１送液チューブの一端に備えられ，液状着色剤容器を接続した時に連通し、液状着色剤容器を切り離した時に閉じるカプラと，前記第１送液チューブの他端に接続するポンプ用チューブと、前記ポンプ用チューブと接続する第２送液チューブと、前記第２送液チューブと接続する耐熱チューブと、を備え、前記ポンプ用チューブのショアＡ硬度が７５～９０であるようにした。

【発明の効果】

【0008】

本発明の供給チューブによれば，ポンプ停止にも関わらずチューブの先端から液状着色剤が漏れ出てしまうことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態にかかる供給チューブの一例を示す略図である。

【図2】本実施の形態に係る供給装置の一例を示す略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる供給チューブの一例を示す略図である。図１において，供給チューブ１００は，カプラ１０１と，第１送液用チューブ１０２と，継ぎ手１０３と，ポンプ用チューブ１０４と，継ぎ手１０５と，第２送液用チューブ１０６と，継ぎ手１０７と，耐熱チューブ１０８とを備える。また，供給チューブ１００に接続する液状着色剤容器１５０は，容器１５１と，カプラ１５２を備える。

【0011】

カプラ１０１は，液状着色剤容器１５０のカプラ１５２と接続する形状を有している。そして，カプラ１０１とカプラ１５２が接続すると，第１送液用チューブ１０２と容器１５１が連通する。また，カプラ１５２と接続していない時，カプラ１０１は閉じている。例えば，カプラ１０１及びカプラ１５２は，片路開閉型または両路開閉型の構造を有するカプラが好適である。

【0012】

第１送液用チューブ１０２は，中空の配管である。第１送液用チューブ１０２は，例えばポリプロピレンチューブ，シリコンチューブまたはポリウレタンチューブが好適である。第１送液用チューブ１０２は，一端にカプラ１０１で接続し，他端で継ぎ手１０３と接続する。

【0013】

継ぎ手１０３は，第１送液用チューブ１０２とポンプ用チューブ１０４とを接続する中空継ぎ手である。例えば，継ぎ手１０３は，ポリプロピレンコネクタが好適である。

【0014】

ポンプ用チューブ１０４は，ローラーポンプなどの定量送液ポンプに適用可能なチューブである。具体的にはローラーポンプは，チューブの弾性を利用して、回転するローラーによりチューブにしごきを加えて液体を送る。このローラーポンプが停止した場合に供給チューブ１００の先端から液状着色剤が漏れ出ることを抑制するには、ポンプ用チューブ１０４も速やかにローラーに追従して停止する必要がある。

【0015】

したがって，ポンプ用チューブ１０４は，押し込み弾性を有するチューブとした。ポンプ用チューブ１０４は、ショアＡ硬度が７５～９０以上であることが望ましい。このようなポンプ用チューブ１０４を用いることにより、ローラーポンプが停止した場合にポンプ用チューブ１０４も速やかにローラーに追従して停止する。この結果、ポンプ用チューブ１０４の内部の液状着色剤には速やかに負圧が発生する。この負圧は、速やかに第２送液用チューブ１０６及び耐熱チューブ１０８に伝わり、供給チューブ１００の先端にある液状着色剤はポンプ用チューブ１０４側に引かれる。この結果、供給チューブ１００の先端から液状着色剤が漏れ出てしまうことを抑制できる。

【0016】

例えば，ポンプ用チューブ１０４は，ウレタンチューブが好適である。また、ポンプ用チューブ１０４の肉厚は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが望ましい。好ましくは、ポンプ用チューブ１０４の肉厚は、１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが望ましい。肉厚は、（チューブの外径―チューブの内径）÷２で表される。

【0017】

継ぎ手１０５は，ポンプ用チューブ１０４と第２送液用チューブ１０６を接続する継ぎ手である。例えば，継ぎ手１０５は，ポリプロピレンコネクタが好適である。

【0018】

第２送液用チューブ１０６は，中空の配管である。第２送液用チューブ１０６は，例えばポリプロピレンチューブ，シリコンチューブまたはポリウレタンチューブが好適である。第２送液用チューブ１０６は，一端に継ぎ手１０５で接続し，他端で継ぎ手１０７と接続する。

【0019】

継ぎ手１０７は，第２送液用チューブ１０６と耐熱チューブ１０８とを接続する継ぎ手である。

【0020】

耐熱チューブ１０８は，中空の配管である。耐熱チューブ１０８は，耐熱温度が１５０℃以上であることが望ましい。耐熱チューブ１０８は，例えばポリテトラフルオロエチレンが好適である。耐熱チューブ１０８は，一端に継ぎ手１０７で接続する。また、耐熱チューブ１０８は，熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以下であることが望ましい。熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以下とすることにより、ノズルの熱が第２送液用チューブ１０６側に伝わるのを抑制できる。

【0021】

これらの第１送液用チューブ１０２，継ぎ手１０３，ポンプ用チューブ１０４，継ぎ手１０５，第２送液用チューブ１０６，継ぎ手１０７及び耐熱チューブ１０８の構成により，液状着色剤を供給する配管が構成される。

【0022】

液状着色剤容器１５０は，予め準備した所定の色味を有する液状着色剤（リキッドカラー）を蓄えておく容器である。

【0023】

容器１５１は，開口を有する中空の容器であり，内部に液状着色剤を蓄えることが可能である。また，容器１５１は，液状着色剤が変質しない素材で構成されていることが望ましい。また，容器１５１は，パウチ容器やボトル容器が好適である。また，容器１５１は，バッグインザボックスの態様で提供されてもよい。

【0024】

カプラ１５２は，容器１５１の開口に設けられる。そして，カプラ１５２がカプラ１０１と接続することにより，容器１５１と第１送液用チューブ１０２が連通する。

【0025】

以上の構成により供給チューブ１００が構成される。次に供給チューブ１００を供給装置に接続した例について説明する。図２は，本実施の形態に係る供給装置の一例を示す略図である。図２において，供給装置２００は，ポンプ２０１と，ノズル２０２と、アクチュエータ２０３と，ホッパー２０４と，フランジ２０５と，コントローラ２０６とを備える。また図１と同一の構成については，同じ番号を付し，説明を省略する。

【0026】

ポンプ２０１は，液状着色剤を送出するポンプである。例えば，ポンプ２０１は，ローラーポンプなどの定量送液ポンプを備える。そして，ポンプ２０１のローラーにポンプ用チューブ１０４が固定される。ポンプ２０１は，ポンプ用チューブ１０４をしごくことにより，液状着色剤を送出する。

【0027】

ノズル２０２は、フランジ２０５内に液状着色剤を噴出するノズルである。ノズル２０２は、供給チューブ１００の耐熱チューブ１０８が接続される。また、ノズル２０２は、液状着色が固化することを抑制するためにヒーター等で加熱されている。したがって、耐熱チューブ１０８は、この熱によりチューブが変形または溶解しない耐熱温度の材料で構成されることが望ましい。
アクチュエータ２０３は，ノズル２０２内のピストンを駆動するアクチュエータである。

【0028】

ホッパー２０４は，原料樹脂が投入されるホッパーである。例えば，ホッパー２０４は，中空の円錐台形状を有する。ホッパー２０４において，原料樹脂が投入される開口の径が，フランジ２０５に接続する口の径より大きい。

【0029】

フランジ２０５は，中空の円筒形状を有するフランジである。フランジ２０５は，開口の一方をホッパー２０４に接続する。また，フランジ２０５は，もう一方の開口を溶融装置等に接続する。また，フランジ２０５は円筒の側面にノズル２０２を受け入れ可能な開口を有する。供給チューブ１００のノズル２０２が側面の開口からフランジ２０５内に挿入されることにより，ホッパー２０４から投入された原料樹脂と，ノズル２０２から噴射された液状着色剤とが混合される。

【0030】

コントローラ２０６は，ノズル２０２から液状着色剤を送出する量を制御する。コントローラ２０６はＭＣＵ（Micro Controller Unit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）の電子回路で構成されることが望ましい。

【0031】

また，コントローラ２０６は，ノズル２０２の動作も制御する。例えば，コントローラ２０６は，ホッパー２０４に投入された原料樹脂を着色するタイミングに合わせてノズル２０２を駆動するようにしてもよい。また，コントローラ２０６は，ポンプ２０１による液状着色剤の送出にあわせてノズル２０２を駆動するようにしてもよい。

【0032】

コントローラ２０６は，ポンプ２０１及びアクチュエータ２０３と電気配線で接続される。また，コントローラ２０６は，ポンプ２０１及びアクチュエータ２０３と無線信号で信号を送受信してもよい。

【0033】

このように本実施の形態の供給チューブによれば，ポンプ停止にも関わらずチューブの先端から液状着色剤が漏れ出てしまうことを抑制できる。

【0034】

また，本実施の形態の供給チューブによれば，ノズルに接続する部分を耐熱チューブとすることにより、ノズルを加熱する熱により供給チューブが変形または溶解することを防ぐことができる。

【0035】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、供給チューブに流量計を備え，積算した流量が所定量を超えた場合，ポンプの駆動を止めるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0036】

１００ 供給チューブ
１０１ カプラ
１０２ 第１送液用チューブ
１０３，１０５，１０７ 継ぎ手
１０４ ポンプ用チューブ
１０６ 第２送液用チューブ
１０８ 耐熱チューブ
１５０ 液状着色剤容器
１５１ 容器
１５２ カプラ
１６１ 圧力センサ
２００ 供給装置
２０１ ポンプ
２０２ ノズル
２０３ アクチュエータ
２０４ ホッパー
２０５ フランジ
２０６ コントローラ

【図1】

【図2】