「計量フィーダ（weighing feeder または metering feeder）」とは、成形材料（ペレット、粉体、マスターバッチなど）を、あらかじめ設定された量や割合で定量的に供給する装置のことです。
これは材料の計量精度・混合比の管理・色ムラや品質の安定化に非常に重要な役割を果たします。
計量フィーダとは？
✅ 定義
計量フィーダは、原料や添加剤を「決められた量で、安定的に」ホッパーやシリンダーへ供給するための装置です。
主な種類と機能
| 種類 | 特徴・用途 |
|---|---|
| ボリューム式（容積式） | 一定容積で送り出す方式。シンプルで安価だが、精度はやや低め。 |
| グラビメトリック式（重量式） | ロードセルなどで重量を測定しながら供給。高精度な比率管理が可能。 |
| シングルフィーダ | 材料1種の供給のみ。着色剤や添加剤の定量供給に。 |
| マルチコンポーネントフィーダ（ブレンダー） | 樹脂、着色剤、添加剤など複数材料を同時に計量混合。色ムラや配合ミスを防止。 |
使われる主な材料と用途
| 材料 | 用途 |
|---|---|
| 着色剤（マスターバッチ） | 色の均一性・濃度制御 |
| リサイクル材 | 配合比率の制御 |
| 強化材（ガラス繊維など） | 製品物性の安定化 |
| 発泡剤・添加剤 | 発泡成形・滑剤等の微量制御 |
射出成形における活用例
| 活用場面 | 説明 |
|---|---|
| 色の安定化（着色樹脂） | 計量誤差が色ムラ・不良の原因になるため、精密な供給が必要 |
| 製品物性の維持 | 添加剤の割合を±0.1%レベルで管理 |
| 自動化・トレーサビリティ対応 | IoT・自動記録でバッチ管理・データ保存が可能 |
精度とメリット
| 特徴 | 内容 |
|---|---|
| ✅ 精密制御 | 0.1g単位、±0.5％以下の精度で供給可能な装置もあり |
| ✅ 品質安定 | 人為的なばらつきを排除し、品質の再現性向上 |
| ✅ 材料ロス削減 | 過剰供給や配合ミスによる廃棄を削減 |
| ✅ 自動運転対応 | 成形機と連動して材料供給も自動制御可能に |
よくあるトラブルと対策
| 問題 | 原因 | 対策 |
|---|---|---|
| 材料の供給ムラ | ブリッジ・目詰まり | バイブレータや攪拌機能を追加 |
| 比率ズレ | フィーダ誤動作、設定ミス | 装置のキャリブレーションと定期点検 |
| 色ムラ | マスターバッチ量の不安定供給 | グラビメトリック式に変更または再調整 |
導入のポイント
| 観点 | 推奨 |
|---|---|
| 精度要求が高い製品 | グラビメトリック式を採用 |
| 材料構成が多い | マルチコンポーネント式が便利 |
| ランニングコスト | 容積式は安価でメンテが簡単 |
| トレーサビリティ対応 | 通信機能付き装置で履歴保存も可能に |
まとめ
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 名称 | 計量フィーダ（weighing / metering feeder） |
| 目的 | 材料を一定量・一定比率で供給し、製品品質を安定させる |
| メリット | 色ムラ防止、物性安定、自動化対応、材料ロス減 |
| 射出との関係 | 成形機ホッパー・ドライヤーと連動して使用 |
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