(57)【要約】【課題】構成の簡素化を図りながらも粉粒体材料を効果的に乾燥し得る乾燥システム及び乾燥方法を提供する。【解決手段】粉粒体材料を貯留する乾燥槽１１に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システム１であって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路１１，２０に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部３０と、該循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部３４と、乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる制御を実行する制御部５１と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、
前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部と、該循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする乾燥システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記所定の初期乾燥完了条件は、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の第１露点温度を下回ったことであることを特徴とする乾燥システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御部は、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させることを特徴とする乾燥システム。
【請求項４】
粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、
前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする乾燥システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記制御部は、前記循環経路のガスの酸素濃度を検出する酸素濃度計の検出値が予め設定された所定の第１濃度を下回れば、前記乾燥槽に供給されるガスを加熱する加熱器の設定温度を、初期設定温度よりも高温の設定温度に切り替えることを特徴とする乾燥システム。
【請求項６】
粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、
前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給して乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させることを特徴とする乾燥方法。
【請求項７】
粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、
前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給しながら乾燥する構成とされ、かつ前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させることを特徴とする乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体材料を乾燥する乾燥システム及び乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、粉粒体材料を乾燥する乾燥装置が知られている。このような乾燥装置としては、粉粒体材料を貯留するホッパー内にヒータで加熱した外気（大気）を供給して乾燥する装置が知られているが、外気には、水分や酸素が含まれていることから粉粒体材料の表面等に外気中の水分や酸素が吸着し易く、後の成形工程において成形不良が生じたり、酸化による劣化等が生じ易くなる懸念があった。
例えば、下記特許文献１には、粉粒体を貯留する第１貯留ホッパに熱風を供給して乾燥する第１乾燥部と、この第１乾燥部から輸送された粉粒体を貯留する第２貯留ホッパに熱風を供給する循環ラインの途中に窒素ガスを供給する窒素供給ラインを接続した第２乾燥部と、を備えた乾燥システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８０９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された乾燥システムでは、それぞれにヒータや乾燥ブロワを備えた第１乾燥部及び第２乾燥部を設けた構成としているので、構成が複雑化し、更なる改善が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、構成の簡素化を図りながらも粉粒体材料を効果的に乾燥し得る乾燥システム及び乾燥方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係る第１の乾燥システムは、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部と、該循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る第２の乾燥システムは、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る第１の乾燥方法は、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給して乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させることを特徴とする。
【０００９】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る第２の乾燥方法は、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給しながら乾燥する構成とされ、かつ前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る乾燥システム及び乾燥方法は、上述のような構成としたことで、構成の簡素化を図りながらも粉粒体材料を効果的に乾燥することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システムの一例を模式的に示す概略システム図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、同乾燥システムが備える捕集器の一変形例を模式的に示す一部破断概略正面図である。
【図３】同乾燥システムを用いて実行される本発明の一実施形態に係る粉粒体材料の乾燥方法の一例を模式的に示す概略タイムチャートである。
【図４】同乾燥方法の他例を模式的に示す概略タイムチャートである。
【図５】同乾燥方法の他例を模式的に示す概略タイムチャートである。
【図６】同乾燥方法の他例を模式的に示す概略タイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図１では、粉粒体材料やガス等が通過する経路となる管路（配管）を、実線にて模式的に示している。
また、図３〜図６におけるグラフでは、横軸を時間軸、縦軸を設定温度、酸素濃度及び露点温度とし、それぞれの推移を模式的に示している。また、図３〜図６のグラフにおいて、設定温度は、「低」側が０℃側、酸素濃度は、「低」側が０％側、露点温度は、「低」側が乾燥側をそれぞれに示しており、これら設定温度、酸素濃度及び露点温度のそれぞれの縦軸の高さ（数値）に共有性はない。また、図３〜図６におけるタイムチャートでは、各機器の開閉や設定温度の切替を模式的に示している。
また、以下の実施形態では、本実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システムを設置した状態を基準として上下方向等の方向を説明する。
【００１３】
図１〜図３は、本実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システムの一例、これに用いられる捕集器の変形例及び同乾燥システムを用いて実行される乾燥方法の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システム１は、図１に示すように、粉粒体材料を貯留する乾燥槽１１に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する構成とされている。
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
また、上記材料としては、樹脂ペレットや樹脂繊維片等の合成樹脂材料、金属材料、半導体材料、木質材料、薬品材料、食品材料等どのようなものでもよい。
また、粉粒体材料としては、例えば、合成樹脂成形品を成形する場合には、ナチュラル材（バージン材）や粉砕材、マスターバッチ材、各種添加材等が挙げられる。また、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維を含んだ構成としてもよい。
【００１４】
当該乾燥システム１において乾燥された粉粒体材料は、供給先２に供給される。この供給先２としては、例えば、射出成形機等の成形機であってもよい。本実施形態では、乾燥槽１１の排出部１５から供給先２側に向けて粉粒体材料を気力輸送（空気輸送）する態様とした例を示している。また、供給先２の上流側に、乾燥槽１１から気力輸送される粉粒体材料を捕集する捕集装置５を設けた例を示している。この捕集装置５は、当該乾燥システム１が備えたものであってもよい。なお、当該乾燥システム１の乾燥槽１１は、供給先２から離間して設置される態様に限られず、供給先２上に直接的（直付的）に設置されるものでもよい。この場合は、捕集装置５を設けないようにしてもよい。また、供給先２としての成形機は、合成樹脂成形品を成形する射出成形機に限られず、他の材料用の射出成形機でもよく、または種々の材料用の押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機であってもよい。また、乾燥槽１１の供給先２としては、成形機に限られず、成形機上のチャージホッパーや配合装置等でもよい。また、乾燥槽１１の供給先２としては、単一の供給先に限られず、複数の供給先でもよい。
【００１５】
また、本実施形態では、材料元３から乾燥槽１１側に向けて粉粒体材料を気力輸送する態様とした例を示している。乾燥槽１１の上流側には、材料元３から気力輸送される粉粒体材料を捕集する捕集器１３が設けられている。乾燥槽１１及び捕集器１３は、乾燥装置１０を構成する。
本実施形態では、材料元３の粉粒体材料を乾燥装置１０の捕集器１３に気力輸送（一次輸送）する際に駆動される輸送空気源４４と、乾燥装置１０の乾燥槽１１の粉粒体材料を供給先２の捕集装置５に気力輸送（二次輸送）する際に駆動される輸送空気源４４と、を共通の輸送空気源としている。つまり、一次輸送と二次輸送とを単一の輸送空気源４４によって実行可能な構成としている。
【００１６】
捕集装置５は、捕集する機能に加えて捕集した粉粒体材料を貯留する貯留機能を兼ね備えている。この捕集装置５は、乾燥槽１１の排出部１５に接続された材料輸送管路４７が接続される導入管６ｂを有した捕集器６と、この捕集器６において捕集した粉粒体材料を貯留する貯留部８と、を備えている。
捕集器６の導入管６ｂは、捕集器６の下端側から粉粒体材料が導入されるように、捕集器６の下端側に設けられている。図例では、ホッパー状とされた捕集器６の下端部に設けられた排出管の側周部から径方向に突出させるように導入管６ｂを設けた例を示している。
また、捕集器６には、輸送空気源４４の吸込側に連通接続された二次吸引管路４２Ｂが接続される吸引管６ａが設けられている。図例では、この吸引管６ａを、捕集器６の上端部の側周部から径方向に突出させるように設けた例を示している。
【００１７】
また、捕集器６には、吸引管６ａに向かう輸送ガスから粉粒体材料を分離させる適宜の分離部が設けられている。このような分離部としては、粉粒体材料と輸送ガスとを分離可能なものであればどのようなものでもよいが、輸送ガスに加えて粉塵を通過させる一方、原料となる粉粒体材料の通過を阻止するパンチングメタルや網状（メッシュ状）の多孔板状体等からなるものでもよい。また、分離部としては、多孔板状体からなるものに代えて、邪魔傘状とされたものや、いわゆるサイクロン式にて輸送ガスから粉粒体材料を分離させる構造とされたものでもよい。このような構成により、捕集器６は、下方側から導入された粉粒体材料を当該捕集器６内において流動させながら粉塵の除去や異種材料の混合が可能とされている。
また、捕集装置５には、捕集器６の排出管の排出口を開閉する弁体７が設けられている。この弁体７としては、適宜の吊下部材によって振子状に揺動可能に保持されたものでもよい。また、この弁体７は、輸送空気源４４による吸引力の作用によって排出口を閉鎖する一方、落下（流下）する粉粒体材料の荷重によって開放される構成とされたものでもよい。
また、図例では、弁体７を閉鎖位置に維持する弁体閉鎖機構を構成するシリンダーを設けた例を示している。このシリンダーは、気力輸送（二次輸送）する際に輸送空気源４４による吸引力に加えて、弁体７を閉鎖側に移動させる閉鎖補助機構として機能するものでもよい。なお、このようなシリンダーを設けていない構成としてもよい。
【００１８】
貯留部８は、捕集器６の下方側に連なるように設けられ、ホッパー状とされている。図例では、貯留部８内に捕集器６の下端部に設けられた排出管及び導入管６ｂの一部を収容させた例を示しているが、このような態様に限られない。この貯留部８の下端側の排出口は、供給先２の投入口に気密的に接続される。
また、この捕集装置５には、材料要求信号を出力する材料センサ９が設けられている。図例では、貯留部８の上端部に接続され、貯留部８の上方側において露出する捕集器６の排出管の側方に材料センサ９を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
【００１９】
乾燥装置１０の捕集器１３は、輸送空気源４４の吸込側に連通接続された一次吸引管路４２Ａが接続される吸引管１３ａと、材料元３の排出部４に接続された材料輸送管路４９が接続される導入管１３ｂと、を備えている。図例では、吸引管１３ａを、捕集器１３の上端側部位の側周部から径方向に突出させるように設け、導入管１３ｂを、捕集器１３の上端部から上方側に突出させるように設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
また、この捕集器１３には、上記した捕集装置５の捕集器６と概ね同様、吸引管１３ａに向かう輸送ガスから粉粒体材料を分離させる適宜の分離部が設けられている。
【００２０】
また、乾燥装置１０には、捕集器１３の排出管の排出口を開閉する弁体１４が設けられている。この弁体１４としては、適宜の吊下部材１３ｃ（図２参照）によって振子状に揺動可能に保持されたものでもよい。また、この弁体１４は、上記した捕集器６の弁体７と同様、輸送空気源４４による吸引力の作用によって排出口を閉鎖する一方、落下（流下）する粉粒体材料の荷重によって開放される構成とされたものでもよい。また、図例では、弁体１４を閉鎖位置に維持する弁体閉鎖機構を構成するシリンダーを設けた例を示している。弁体１４は、このシリンダーのロッドによって排出管の開口端面に押し付けられるようにして閉鎖位置に維持される。なお、このような態様に代えて、図２に示すような態様としてもよい。
【００２１】
図２は、図１に示す捕集器１３に代えて、乾燥装置１０に適用可能な捕集器１３Ａの一変形例を示している。
本変形例では、捕集器１３Ａの下端部の排出口を開閉する弁体１４Ａを、磁力によって閉鎖位置に維持する構成としている。この弁体１４Ａは、上記した弁体１４と同様、紐状の吊下部材１３ｃによって振子状に揺動可能に保持されている。図例では、捕集器１３Ａの下端部に軸方向を上下方向に沿わせて設けられた排出管の斜め下方側に向く傾斜面とされた開口端面に沿って傾斜状に弁体１４Ａが保持される構成とした例を示している。この弁体１４Ａは、輸送空気源４４による吸引力や、後記する吸引部３９による磁力、粉粒体材料の荷重が作用していない自然状態において、傾斜方向上端側部位が開口端面の上端縁部に当接され、下端側部位と開口端面の下端縁部との間に隙間が形成された状態で保持される構成とされている（図２（ｂ）参照）。
【００２２】
また、この弁体１４Ａは、傾斜方向上端側部位を開口端面の上端縁部に当接させた状態で、下端側部位が開口端面の下端縁部に対して離間するように移動して開放される。一方、この弁体１４Ａは、図２（ａ）に示すように、閉鎖位置において開口端面に密着するように当接され、排出口を略気密的に封止する構成とされている。なお、このように弁体１４Ａを振子状に揺動可能に保持する吊下部材１３ｃとしては、紐状とされたものに限られず、チェーン状やベルト状、アーム状、複数部材を連結して構成された多関節状等とされたものであってもよい。また、弁体１４Ａを振子状に揺動可能に保持する態様としては、このような吊下部材に代えて、弁体１４Ａに設けられた長孔状の軸受孔に挿通される支軸によって弁体１４Ａを保持する態様等としてもよい。
【００２３】
また、本変形例では、この弁体１４Ａに設けられた被吸引部１４ａを磁力によって吸引し、弁体１４Ａを閉鎖位置に維持する吸引部３９を設けた構成としている。弁体１４Ａの被吸引部１４ａは、弁体１４Ａの傾斜方向下端側部位に設けられている。図例では、この被吸引部１４ａを、弁体１４Ａが閉鎖位置において略水平方向に厚さ方向を沿わせて配される略板状とした例を示している。この被吸引部１４ａは、磁力によって吸引可能なように適宜の鋼板等の強磁性体から形成されている。なお、弁体１４Ａの全体を強磁性体から形成されたものとしてもよく、被吸引部１４ａのみを強磁性体から形成されたものとしてもよい。
【００２４】
吸引部３９は、図２（ａ）に示すように、弁体１４Ａが閉鎖位置において被吸引部１４ａに対して非接触状態で近接して配される。このような構成とすれば、シリンダーのロッド等で押圧等して弁体１４を閉鎖位置に維持するようなものと比べて、弁体１４Ａとの接触による摩耗粉の発生等を抑制することができる。また、例えば、錘等よって弁体を閉鎖位置に維持するようなものと比べて、弁体１４Ａを安定的に閉鎖位置に維持することができる。
この吸引部３９は、図２（ｂ）に示すように、上記自然状態とされた弁体１４Ａの被吸引部１４ａを吸引し、弁体１４Ａを閉鎖位置に維持可能な構成とされている。また、この吸引部３９は、全体が永久磁石から形成されたものでもよいが、本変形例では、磁石３９ａをステンレス鋼等のカバーで被覆した構成とされている。なお、磁石３９ａとしては、耐熱性の観点等からコバルト系の磁石を採用するようにしてもよい。
【００２５】
また、本変形例では、この吸引部３９を、閉鎖位置の弁体１４Ａの被吸引部１４ａに対して離間させる駆動機構３８を設けた構成としている。このような構成とすれば、弁体１４Ａを開放させる際に吸引部３９を離間させることで、弁体１４Ａを円滑に開放させることができる。図例では、この駆動機構３８を、閉鎖位置の弁体１４Ａの被吸引部１４ａの厚さ方向に伸縮されるロッドを有したシリンダーとした例を示している。また、この駆動機構３８のロッドの先端に吸引部３９を設けた例を示している。この駆動機構３８のロッドを伸長させれば、吸引部３９が上記自然状態とされた弁体１４Ａの被吸引部１４ａを吸引可能な位置に位置付けられる。一方、駆動機構３８のロッドを縮退させれば、吸引部３９による被吸引部１４ａを吸引する磁力が弱まり、または消失し、弁体１４Ａが円滑に開放側に移動可能となる。
【００２６】
なお、磁石３９ａ（吸引部３９）に対して略水平方向に被吸引部１４ａを吸引して弁体１４Ａを閉鎖位置に維持する態様に限られない。例えば、弁体１４Ａの被吸引部１４ａを、弁体１４Ａが閉鎖位置において略上下方向に厚さ方向を沿わせて配される略板状とし、吸引部３９を、この被吸引部１４ａの上方側に位置するように配した構成等としてもよい。この場合は、駆動機構３８の配設位置を変形するようにすればよい。また、閉鎖位置の弁体１４Ａの被吸引部１４ａに対して吸引部３９を離間させる駆動機構３８としては、上記したようなシリンダーに限られず、ソレノイドや電動モーター、その他、種々のアクチュエータであってもよい。また、このような駆動機構３８を設けた態様に代えて、または加えて、閉鎖位置の弁体１４Ａの被吸引部１４ａに対して位置調整可能に磁石３９ａ（吸引部３９）を設けた構成としてもよい。さらには、磁石３９ａ（吸引部３９）を、閉鎖位置の弁体１４Ａの被吸引部１４ａに対して位置調整不能に設けた構成等としてもよい。
【００２７】
また、吸引部３９としては、永久磁石からなる磁石３９ａを含んだ構成とされたものに限られず、電磁石を含んだ構成とされたものとしてもよい。このような構成とすれば、上記のような駆動機構３８を設けることなく弁体１４Ａを円滑に開放させることができる。つまり、弁体１４Ａを閉鎖位置に維持する際には、吸引部３９の電磁石に通電（電磁石をＯＮ）する一方、弁体１４Ａを開放させる際には、電磁石への通電を遮断（電磁石をＯＦＦ）する構成としてもよい。
なお、このような磁力によって閉鎖位置に維持される弁体１４Ａを、乾燥装置１０の捕集器１３Ａの排出口を開閉する弁体として設けた態様に代えて、または加えて、捕集装置５の捕集器６の排出口を開閉する弁体として設けてもよく、その他、種々の容器の排出口を開閉する弁体として設けてもよい。
【００２８】
一次吸引管路４２Ａ及び二次吸引管路４２Ｂは、切替弁４１を介して輸送空気源４４の吸込側に接続された吸引管路４２に連通接続されている。この切替弁４１を、一方側（一次側）に切り替えれば、吸引管路４２と一次吸引管路４２Ａとが連通され、材料元３から乾燥装置１０の捕集器１３に向けて粉粒体材料の気力輸送が可能となる。また、この切替弁４１を、他方側（二次側）に切り替えれば、吸引管路４２と二次吸引管路４２Ｂとが連通され、乾燥装置１０の乾燥槽１１から捕集装置５の捕集器６に向けて粉粒体材料の気力輸送が可能となる。また、図例では、この切替弁４１と輸送空気源４４との間の吸引管路４２に粉塵等を捕捉するフィルター４３を設けた例を示している。なお、輸送空気源４４としては、適宜のブロワ（送風機）等であってもよい。
【００２９】
また、図例では、輸送空気源４４の吐出側に、乾燥装置１０の排出部１５に接続された材料輸送管路４７に連通される還流管路４５と、材料元３の排出部４に接続された材料輸送管路４９に連通される還流管路４８と、を接続した例を示している。つまり、輸送空気源４４の吐出側を大気開放させずに、一次側及び二次側の各材料輸送管路４７，４９の上流側端部に連通させた構成としている。
また、これら還流管路４５，４８を、輸送空気源４４の吐出側に接続された単一の管路から分岐させるようにして設けた例を示している。また、図例では、乾燥装置１０側の還流管路４５にフィルター４６を設けた例を示している。このフィルター４６は、輸送空気源４４の吸込側に設けられたフィルター４３よりも微細な粉塵等を捕捉可能な構成とされたものでもよい。なお、このようなフィルター４６を材料元３側の還流管路４８にも設けた構成としてもよく、または、これら還流管路４５，４８の分岐部の上流側に設けた構成等としてもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、材料元３側の還流管路４８を、下流側において材料元３の貯留空間内に連通される貯留側管路４８Ａと排出部４に連通される排出側管路４８Ｂとに分岐させた構成としている。
材料元３は、図例では、粉粒体材料を貯留する容器を構成する材料タンクの下端部に排出部４を設けた構成とされている。なお、材料元３の容器としては、タンク状とされたものに限られず、ホッパー状やドラム状等の種々の形状とされた容器であってもよい。貯留側管路４８Ａは、材料元３の貯留空間内の下端側部位に接続されている。この貯留側管路４８Ａを介して材料元３内には、後記するように循環経路１１，２０に導入されるガスの一部が導入される。また、材料元３には、このように導入されたガスによって陽圧（正圧）となる貯留空間内を陽圧に保ちながら余剰ガスを漏出させる漏出機構が設けられていてもよい。このような漏出機構としては、圧力調整弁や微量のガスを漏出させるオリフィス等でもよく、または、容器本体の上方開口を覆うように載置された蓋体が自重に抗して浮くように上昇してガスを漏出させる隙間が形成される構成とされたものでもよい。
【００３１】
排出部４は、当該排出部４の下流側と貯留空間側とを略気密的に封止可能な弁体を備えた構成とされたものでもよい。このような弁体としては、排出管の軸方向に対して略直交状にスライドされるものでもよく、排出経路に設けられた開口に対して軸方向に沿ってスライドされるものでもよく、その他、種々の構成とされたものでもよい。
また、この排出部４の下流側には、材料輸送管路４９が接続される接続部と、排出側管路４８Ｂが接続される接続部と、が設けられている。切替弁４１を一次側とし、輸送空気源４４を起動し、この排出部４の弁体を開放させれば、排出側管路４８Ｂを介して還流されるガスが材料輸送管路４９に導入されながら、輸送空気源４４による吸引作用によって材料元３から排出された粉粒体材料が材料輸送管路４９を介して乾燥装置１０の捕集器１３に向けて気力輸送される。つまり、一次吸引管路４２Ａ、吸引管路４２、還流管路４８、排出側管路４８Ｂ、材料輸送管路４９及び捕集器１３が略閉ループ状に連通され、これらによって輸送ガスの循環経路（一次輸送循環経路）が形成される。
【００３２】
また、乾燥システム１は、乾燥槽１１を含むガスの循環経路１１，２０に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部３４，３６を備えている。このような構成とすれば、乾燥槽１１に不活性ガスを供給することができ、外気（大気）を供給するものと比べて、乾燥槽１１内の粉粒体材料を効果的に乾燥させることができる。また、本実施形態では、乾燥システム１は、乾燥槽１１を含むガスの循環経路１１，２０に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部３０を備えている。このような構成とすれば、乾燥槽１１に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給することができ、乾燥ガスが供給される乾燥槽と不活性ガスが供給される乾燥槽とを多段階的に設けたようなものと比べて、構成の簡素化を図ることができる。
また、乾燥システム１は、乾燥槽１１を含むガスの循環経路１１，２０のガスの露点温度を検出する露点計２４を備えている。また、乾燥システム１は、乾燥槽１１を含むガスの循環経路１１，２０のガスの酸素濃度を検出する酸素濃度計２５を備えている。
【００３３】
乾燥槽１１は、上部側部位が略筒形状とされ、下部側部位が略逆錐形状とされたホッパー状とされている。この乾燥槽１１の上端部に、排出管を受け入れるように捕集器１３が設けられている。つまり、捕集器１３の弁体１４は、乾燥槽１１内において開閉される。
また、乾燥槽１１には、材料要求信号を出力する材料センサ１２が設けられている。図例では、乾燥槽１１の上端部の側方に材料センサ１２を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
また、乾燥槽１１の上端部には、乾燥槽１１内に導入されたガスを乾燥槽１１外に排気する排気口を構成し、循環経路を構成する循環管路２０の上流側端部が接続される排気管１９が設けられている。
【００３４】
また、乾燥槽１１には、乾燥槽１１内に導入されるガスを加熱する加熱器１６ａを有した加熱部１６が付設状に設けられている。図例では、この加熱部１６を、循環管路２０の下流側端部が接続され、シーズヒーター等の加熱器１６ａを内蔵したボックス状とされたものとしている。また、この加熱部１６の加熱器１６ａの下流側には、ガスの温度を検出する温度センサー１７が設けられている。この温度センサー１７の検出温度に基いて、加熱された乾燥用のガスが所定の設定温度となるように、加熱器１６ａへの通電制御がなされる。
また、加熱部１６の下流側には、乾燥槽１１内において上下方向に延びる通気管が設けられている。また、この通気管の下端部には、乾燥槽１１内にガスを導入する導入口１８が設けられている。この導入口１８から乾燥槽１１内における下端部に吐出された乾燥用のガスは、乾燥槽１１内に貯留された粉粒体材料層を通過し、上端部に設けられた排気管１９を介して循環管路２０に向けて排気される。なお、乾燥槽１１内に加熱したガスを導入する導入口１８や加熱部１６としては、上記したような構成とされたものに限られず、その他、種々の構成とされたものの採用が可能である。また、乾燥槽１１の外周側に断熱材を設けたり、バンドヒーターを設けたりした構成としてもよい。
【００３５】
乾燥槽１１の排出部１５は、上記した材料元３の排出部４と概ね同様、当該排出部１５の下流側と乾燥槽１１内とを略気密的に封止可能な弁体を備えた構成とされたものでもよい。このような弁体としては、排出管の軸方向に対して略直交状にスライドされるものでもよく、排出経路に設けられた開口に対して軸方向に沿ってスライドされるものでもよく、その他、種々の構成とされたものでもよい。
また、この排出部１５の下流側には、材料輸送管路４７が接続される接続部と、還流管路４５が接続される接続部と、が設けられている。上記した切替弁４１を二次側とし、輸送空気源４４を起動し、この排出部１５の弁体を開放させれば、還流管路４５を介して還流されるガスが材料輸送管路４７に導入されながら、輸送空気源４４による吸引作用によって乾燥槽１１から排出された粉粒体材料が材料輸送管路４７を介して捕集装置５の捕集器６に向けて気力輸送される。つまり、二次吸引管路４２Ｂ、吸引管路４２、還流管路４５、材料輸送管路４７及び捕集器６が略閉ループ状に連通され、これらによって輸送ガスの循環経路（二次輸送循環経路）が形成される。
【００３６】
循環管路２０には、循環経路１１，２０のガスを循環させる乾燥空気源２７が設けられている。この乾燥空気源２７としては、上記した輸送空気源４４と同様、適宜のブロワ（送風機）等であってもよい。
また、この乾燥空気源２７よりも上流側（吸込側）の循環管路２０には、排気管１９から排気されたガスの温度を検出する温度センサー２１、粉塵等を捕捉するフィルター２２及びガスを冷却する冷却器２６が下流側に向けてこの順に設けられている。
本実施形態では、この乾燥空気源２７の上流側のフィルター２２に、循環経路１１，２０を循環されるガスの一部を外部に放出する排気管２３を接続するように設け、この排気管２３に、露点計２４及び酸素濃度計２５を設けた構成としている。この排気管２３から外部に放出されるガスの流量は、後記する乾燥ガス供給部３０及び不活性ガス供給部３４，３６を介して循環経路１１，２０に導入されるガスの流量に比して少量とされている。この排気管２３から外部に放出されるガスの流量は、露点計２４及び酸素濃度計２５のそれぞれにおいて露点温度及び酸素濃度の検出が可能な流量であればよく、微量であってもよい。また、放出されるガスの流量が微量となるように、排気管２３に適宜の流量調整弁や微量のガスを漏出させるオリフィス等を設けた構成としてもよい。
【００３７】
冷却器２６は、乾燥空気源２７に高温のガスが導入されないように、当該冷却器２６を経たガスの温度が、例えば、８０度以下となるように冷却する構成とされたものでもよい。図例では、この冷却器２６を、コイル状（螺旋状）に屈曲管状とされた放熱管とした例を示しているが、空冷式や水冷式等、種々の構成とされたものの採用が可能である。また、この冷却器２６に、析出される水を除去するドレンセパレータ等を設けた構成としてもよい。また、排気管１９から排気されるガスの温度（加熱器１６ａの設定温度）や、乾燥空気源２７の耐熱性等によっては、このような冷却器２６を設けていない構成としてもよい。
【００３８】
また、乾燥空気源２７よりも下流側（吐出側）の循環管路２０には、粉塵等を捕捉するフィルター２８が設けられている。このフィルター２８は、乾燥空気源２７の吸込側に設けられたフィルター２２よりも微細な粉塵等を捕捉可能な構成とされたものでもよい。
本実施形態では、このフィルター２８に、循環経路１１，２０に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を導入する導入管２９を接続するように設け、この導入管２９に、乾燥ガス供給部３０及び不活性ガス供給部３４，３６を連通接続した構成としている。
乾燥ガス供給部３０は、適宜の分離膜や吸着体等のドライヤーによって大気（外気）を除湿した露点温度の低いの圧縮ガス（コンプレッサーエアー）を供給するものであってもよい。つまり、この乾燥ガス供給部３０は、酸素濃度が大気と同程度で、大気よりも露点温度の低い圧縮ガスを供給するものであってもよい。また、乾燥ガス供給部３０には、導入管２９側に向けて乾燥ガスを供給する状態と乾燥ガスの供給を遮断する状態とに切り替えられる乾燥ガス供給弁３１が設けられている。なお、乾燥ガス供給部３０に乾燥ガスを供給する供給源は、当該乾燥システム１が備えたものでもよく、当該乾燥システム１とは別途に工場内等に設けられ、当該乾燥システム１に接続されるものでもよい。
【００３９】
不活性ガス供給部３４，３６は、本実施形態では、第１不活性ガス供給部３４と、この第１不活性ガス供給部３４よりも少量の不活性ガスを供給する第２不活性ガス供給部３６と、を備えている。これら不活性ガス供給部３４，３６から供給される不活性ガスとしては、酸素濃度の低いガスであればよく、アルゴンガス（アルゴン富化ガス（アルゴンリッチガス））等でもよいが、窒素ガス（窒素富化ガス（窒素リッチガス））が好ましい。
このような不活性ガスを生成する不活性ガス供給部３４，３６としては、中空糸膜分離式や圧力スイング吸着式（ＰＳＡ式）のガス発生装置や、液体窒素を気化させて供給する態様とされたものでもよい。高濃度の窒素ガスが効率的に得られることからＰＳＡ式のガス発生装置が好ましい。なお、不活性ガス供給部３４，３６に不活性ガスを供給する供給源は、当該乾燥システム１が備えたものでもよく、当該乾燥システム１とは別途に工場内等に設けられ、当該乾燥システム１に接続されるものでもよい。また、この不活性ガス供給部３４，３６から供給される不活性ガスは、比較的に高圧に圧縮された高圧不活性ガスでもよい。
【００４０】
また、第１不活性ガス供給部３４及び第２不活性ガス供給部３６には、導入管２９側に向けて不活性ガスを供給する状態と不活性ガスの供給を遮断する状態とに切り替えられる第１不活性ガス供給弁３５及び第２不活性ガス供給弁３７がそれぞれ設けられている。なお、第１不活性ガス供給部３４及び第２不活性ガス供給部３６のそれぞれに第１不活性ガス供給弁３５及び第２不活性ガス供給弁３７を設けた態様に代えて、適宜の切替弁を設けた態様等としてもよい。
これら第１不活性ガス供給部３４及び第２不活性ガス供給部３６と上記した乾燥ガス供給部３０とは、循環経路１１，２０に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給するガス供給部を構成する。
【００４１】
なお、導入管２９側に向けて供給される不活性ガスの流量を、第１流量とこれよりも少量の第２流量とに切り替える態様としては、第１流量の不活性ガスを供給する第１不活性ガス供給部３４と、第２流量の不活性ガスを供給する第２不活性ガス供給部３６と、を設けた態様に限られない。例えば、第１不活性ガス供給弁３５及び第２不活性ガス供給弁３７の両方を開とすれば、第１流量の不活性ガスが供給され、一方を閉とすれば、第２流量の不活性ガスが供給されるような態様としてもよい。または、単一の不活性ガス供給部の供給管路の途中部位にバイパス管路を設け、主管路またはバイパス管路の一方に設けられた供給弁を開閉させることで第１流量の不活性ガスの供給と第２流量の不活性ガスの供給とが可能とされた態様としてもよい。さらには、単一の不活性ガス供給部の供給管路に設けられた流量調整弁によって流量を調整することで、第１流量の不活性ガスの供給と第２流量の不活性ガスの供給とが可能とされた態様としてもよく、その他、種々の態様とされたものでもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、乾燥システム１は、循環管路２０から分岐するように設けられ、輸送空気源４４の下流側（吐出側）の管路に循環経路１１，２０を循環されるガスの一部を供給するように接続された分岐管路４０を備えている。図例では、乾燥空気源２７の下流側（吐出側）で、かつフィルター２８よりも上流側の循環管路２０から分岐させるように分岐管路４０を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。また、この分岐管路４０は、当該分岐管路４０に分岐されるガスの流量が循環経路１１，２０を循環されるガスの流量に比して少量となるように適宜の構成とされたものでもよい。
上記のような構成により、上記したガス供給部から循環経路１１，２０に導入されたガス（乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方）は、循環経路１１，２０を循環されながら、その一部が排気管２３を介して外部に放出され、また、上記した一次輸送循環経路及び二次輸送循環経路に導入され、一次輸送循環経路内及び二次輸送循環経路内の大気が導入されたガスに置換され、また、材料元３の漏出機構を介して外部に放出される。
【００４３】
また、乾燥システム１は、上記構成とされた各部を制御するＣＰＵ等からなる制御部５１や表示操作部５２、記憶部５３等を有した制御盤５０を備えている。この制御盤５０は、当該乾燥システム１専用のものに限られず、また、当該乾燥システム１から離間した位置に設置されるものでもよい。
制御部５１には、各排出部４，１５の弁体を駆動する駆動部や、各材料センサ９，１２、加熱器１６ａ、温度センサ１７，２１、露点計２４、酸素濃度計２５、乾燥空気源２７、ガス供給部の各供給弁３１，３５，３７、切替弁４１、輸送空気源４４等が信号線等を介してそれぞれ接続されている。表示操作部５２は、各種設定などの設定や入力、表示をするための表示部及び操作部を構成する。記憶部５３は、各種メモリ等から構成され、この記憶部５３には、表示操作部５２の操作により設定、入力された設定条件や入力値、後記する乾燥方法を含む基本動作等を実行するための制御プログラムなどの各種プログラム、予め設定された各種動作条件、各種データテーブル等が格納される。
【００４４】
上記のような構成とされた乾燥システム１においては、粉粒体材料を貯留する乾燥槽１１に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法の実行が可能とされている。また、同乾燥システム１においては、乾燥槽１１を含むガスの循環経路１１，２０に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給して乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる乾燥方法の実行が可能とされている。このような構成とすれば、ある程度の乾燥がなされて初期乾燥完了条件となれば、乾燥槽１１に供給されるガスに含まれる不活性ガスの割合を増加、つまり、酸素濃度を低下させることができるので、外気のみを供給するものと比べて、効果的に粉粒体材料を乾燥することができ、また、粉粒体材料の酸化を抑制することができる。また、当該乾燥システム１の起動初期から多量の不活性ガスを供給するようなものと比べて、不活性ガスの供給量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００４５】
また、同乾燥システム１においては、乾燥槽１１を含むガスの循環経路１１，２０に不活性ガスを供給しながら乾燥する構成とされ、かつ循環経路１１，２０のガスの露点温度を検出する露点計２４の検出値が予め設定された所定の目標露点温度ＤＰ２（図３参照）を下回れば、循環経路１１，２０に供給する不活性ガスの流量を減少させる乾燥方法の実行が可能とされている。このような構成とすれば、乾燥が進み、目標露点温度ＤＰ２となれば、不活性ガスの流量を減少させることができるので、不活性ガスの供給量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００４６】
上記のような乾燥方法は、上記した制御盤５０の制御部５１によって当該乾燥システム１の各機器が制御されて実行される。以下、乾燥システム１を用いて実行される第１実施形態に係る乾燥方法の一例について図３を参照して説明する。
まず、乾燥槽１１内に粉粒体材料が貯留されていなければ、つまり、乾燥槽１１の材料センサ１２から材料要求信号が出力されていれば、一次輸送を実行する。この際、乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を導入させた状態で一次輸送を実行するようにしてもよい。つまり、乾燥ガス供給弁３１及び第１不活性ガス供給弁３５を開放させた状態で一次輸送を実行するようにしてもよい。そして、乾燥槽１１内に粉粒体材料が貯留されれば、乾燥工程を実行する。
【００４７】
この乾燥工程においては、乾燥槽１１の上方側の捕集器１３の弁体１４及び乾燥槽１１の下端部の排出部１５の弁体が閉鎖された状態で、加熱器１６ａ及び乾燥空気源２７を起動させる。また、本実施形態では、図３に示すように、乾燥ガス及び第１流量の不活性ガスを循環経路１１，２０に導入しながら初期乾燥工程を実行するようにしている。つまり、第２不活性ガス供給弁３７を閉、乾燥ガス供給弁３１及び第１不活性ガス供給弁３５を開とし、初期乾燥工程を実行する。これにより、循環経路１１，２０のガスの露点温度及び酸素濃度が低下する。乾燥システム１の起動初期（乾燥初期）は、循環経路１１，２０内が概ね外気（大気）で満たされているため、乾燥ガス及び不活性ガスの導入によって露点温度及び酸素濃度が比較的に急激に低下するが循環経路１１，２０内の大気が導入された乾燥ガス及び不活性ガスに概ね置換されれば、露点温度及び酸素濃度の低下度合いが緩やかになる。
【００４８】
なお、この初期乾燥工程の際に循環経路１１，２０に導入される乾燥ガスと不活性ガスとの流量比（体積流量比）は、不活性ガスの少量化を図りながらも効果的な乾燥を行う観点等から適宜の流量比としてもよく、例えば、１：０．５〜１：３程度としてもよい。
また、この初期乾燥工程においては、加熱器１６ａの設定温度を、粉粒体材料毎に定められた推奨乾燥温度（高温設定温度ＴＨ２）よりも低い初期設定温度ＴＨ１としている。粉粒体材料の種類によっては、加熱器１６ａの設定温度を乾燥初期から高温設定温度ＴＨ２として乾燥した場合に、ブリッジが生じ易くなるものがある。このようなブリッジを抑制する観点や、酸化による劣化等を抑制する観点等から初期設定温度ＴＨ１を適宜の温度としてもよく、例えば、推奨乾燥温度（高温設定温度ＴＨ２）よりも８０℃〜１０℃程度低い温度としてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、循環経路１１，２０のガスの露点温度を検出する露点計２４の検出値が予め設定された所定の第１露点温度ＤＰ１を下回れば、所定の初期乾燥完了条件を満たしたと判別し、循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる構成としている。このような構成とすれば、環境温度や湿度、粉粒体材料の初期水分率等の外的条件が異なる場合にも、所定の初期乾燥完了条件の充足性にばらつきを生じ難くすることができる。つまり、所定の初期乾燥時間が経過すれば、初期乾燥完了条件を満たしたと判別する態様とすれば、外的条件によっては、所望の初期乾燥状態に対して未乾燥状態や過乾燥状態が生じ易くなることも考えられるが、上記構成によれば、このような問題を生じ難くすることができる。
【００５０】
本実施形態では、図３に示すように、第１不活性ガス供給弁３５を開放させたままで、乾燥ガス供給弁３１を閉とし、つまり、乾燥ガスの導入を停止させて不活性ガスのみを導入させることで循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる構成としている。これにより、循環経路１１，２０内のガスの酸素濃度が再び急激に低下するが、導入されるガスの流量の減少及び乾燥に伴う粉粒体材料に含まれる水分の排気によって露点温度が徐々に上昇する。この際、粉粒体材料の乾燥を妨げないように、例えば、露点温度が０℃を上回らないように不活性ガスの流量を適宜の量としてもよい。また、第１露点温度ＤＰ１も同様な観点から適宜の値としてもよく、例えば、−５℃〜−２０℃程度としてもよい。本実施形態では、露点温度よりも酸素濃度を早期に低下させるべく、第１露点温度ＤＰ１を、後記する第３実施形態よりも比較的に高く、つまり、湿度が高い値に設定している。
【００５１】
また、本実施形態では、循環経路１１，２０のガスの酸素濃度を検出する酸素濃度計２５の検出値が予め設定された所定の第１濃度ＯＣ１を下回れば、乾燥槽１１に供給されるガスを加熱する加熱器１６ａの設定温度を、初期設定温度ＴＨ１よりも高温の高温設定温度ＴＨ２に切り替える構成としている。このような構成とすれば、酸素濃度が第１濃度ＯＣ１に低下するまでは、低温で乾燥することができ、酸化による粉粒体材料の劣化やブリッジの発生を抑制することができる。また、酸素濃度が第１濃度ＯＣ１に低下すれば、高温で乾燥するようにしているので、酸化による粉粒体材料の劣化やブリッジの発生を抑制しながらも、粉粒体材料をより効果的に乾燥することができる。この第１濃度ＯＣ１は、０．１％〜５％程度としてもよく、好ましくは、０．５％〜２％程度としてもよい。また、高温設定温度ＴＨ２は、粉粒体材料毎に定められた推奨乾燥温度であってもよい。なお、加熱器１６ａの設定温度を、初期設定温度ＴＨ１及び高温設定温度ＴＨ２の二段階に加えて、三段階以上の多段階的に切り替える態様等としてもよい。
【００５２】
また、粉粒体材料の乾燥が進むとともに、設定温度を高温設定温度ＴＨ２としたことも相俟って循環経路１１，２０のガスの露点温度が低下する。本実施形態では、循環経路１１，２０のガスの露点温度を検出する露点計２４の検出値が予め設定された所定の目標露点温度ＤＰ２を下回れば、循環経路１１，２０に供給する不活性ガスの流量を減少させる構成としている。このような構成とすれば、乾燥が進み、目標露点温度ＤＰ２となれば、不活性ガスの流量を減少させることができるので、不活性ガスの供給量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。目標露点温度ＤＰ２は、第１露点温度ＤＰ１よりも低い値であればよく、例えば、−２５℃〜−６０℃程度としてもよい。
本実施形態では、図３に示すように、第１不活性ガス供給弁３５を閉とし、第２不活性ガス供給弁３７を開として第２流量の不活性ガスを循環経路１１，２０に導入するようにしている。この第２流量は、第１流量よりも少量であればよく、例えば、第１流量の１／１０〜４／５程度であってもよい。
また、導入されるガスの流量の減少により、露点温度の低下度合いが緩やかになるが、乾燥が効果的に進む露点温度（目標露点温度ＤＰ２）に既に低下しているため、乾燥を妨げることはない。
【００５３】
そして、所定の乾燥時間（例えば、２時間〜５時間程度）が経過して乾燥が完了すれば、二次輸送を実行する。なお、乾燥時間が経過しても、乾燥槽１１内への加熱されたガスの供給は継続される。また、供給先２側の捕集装置５に粉粒体材料が貯留されれば、供給先２としての成形機においては、適宜、捨て打ちや試し打ち等がなされた後、逐次、成形品を成形する定常運転モードの実行がなされる。
このように供給先２において粉粒体材料が消費されれば、逐次、二次輸送が実行され、乾燥槽１１内の粉粒体材料の貯留レベルが低下する。そして、乾燥槽１１の材料センサ１２から材料要求信号が出力されれば、一次輸送が実行される。これにより、未乾燥の粉粒体材料が乾燥槽１１内に導入（補給）されるので、露点温度が上昇し、乾燥槽１１から排気されるガスの温度が低下する。この露点温度が目標露点温度ＤＰ２を上回れば（湿度が高くなる側となれば）、循環経路１１，２０に供給する不活性ガスの流量を増加させるようにしてもよい。
【００５４】
次に、他の実施形態に係る乾燥方法の一例について、図４〜図６を参照して説明する。
なお、以下の各実施形態では、先に説明した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、その説明を省略または簡略に説明する。また、先に説明した実施形態と同様に奏する作用効果についても説明を省略または簡略に説明する。
【００５５】
図４は、第２実施形態に係る乾燥方法の一例を模式的に示すタイムチャートである。
本実施形態では、乾燥システム１は、第１流量の乾燥ガスと、これよりも少量の第２流量の乾燥ガスと、を切り替えて循環経路１１，２０に導入可能な構成とされている。図例では、上記した不活性ガス供給部３５，３７と概ね同様、第１流量の乾燥ガスを供給する第１乾燥ガス供給部３０Ａを構成する第１乾燥ガス供給弁３１Ａと、第２流量の乾燥ガスを供給する第２乾燥ガス供給部３２を構成する第２乾燥ガス供給弁３３と、を設けた例を示しているが、上記同様、種々の態様の採用が可能である。
また、本実施形態においても、上記第１実施形態と概ね同様、第１流量の乾燥ガス及び第１流量の不活性ガスを循環経路１１，２０に導入しながら初期乾燥工程を実行するようにしている。
【００５６】
また、本実施形態では、乾燥を開始させてから、予め定められた所定の第１時間Ｔ１が経過すれば、加熱器１６ａの設定温度を、初期設定温度ＴＨ１から高温設定温度ＴＨ２に切り替える構成としている。この第１時間Ｔ１は、ブリッジを抑制する観点等から適宜の時間としてもよく、粉粒体材料毎に予め定められた低温乾燥必要時間でもよく、例えば、１５分〜６０分程度であってもよい。また、本実施形態では、上記した第１実施形態と比べて、酸素濃度が高い状態で高温設定温度ＴＨ２に切り替える構成としている。比較的に酸化による劣化等が生じ難い粉粒体材料もあり、このような粉粒体材料を乾燥させる場合に、上記のような構成とすれば、ブリッジを抑制しながらも、早期に設定温度を推奨乾燥温度にすることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、乾燥を開始させてから、予め定められた所定の第１時間（初期乾燥時間）Ｔ１が経過すれば、乾燥ガスの流量を減少させる構成としている。つまり、第１乾燥ガス供給弁３１Ａを閉とし、第２乾燥ガス供給弁３３を開として第２流量の乾燥ガスを循環経路１１，２０に導入するようにしている。この第２流量は、第１流量よりも少量であればよく、例えば、第１流量の１／１０〜４／５程度であってもよい。これにより、循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合が増加する。つまり、本実施形態では、乾燥を開始させてから、予め定められた所定の第１時間（初期乾燥時間）Ｔ１が経過すれば、所定の初期乾燥完了条件を満たしたと判別し、循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる構成としている。図例では、第１時間Ｔ１を、加熱器１６ａの設定温度を初期設定温度ＴＨ１から高温設定温度ＴＨ２に切り替える時間と同一としているが、異ならせてもよい。
【００５８】
上記のような構成により、導入されるガスの流量の減少及び乾燥に伴う粉粒体材料に含まれる水分の排気によって露点温度が徐々に上昇する。また、酸素濃度が比較的に急激に低下する。そして、更に乾燥が進めば、上昇していた露点温度が降下に転じ、第１露点温度ＤＰ１Ａを下回れば、循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を更に増加させる構成としている。つまり、本実施形態では、多段階的に不活性ガスの割合を増加させる構成としている。また、第１不活性ガス供給弁３５を開放させたままで、第２乾燥ガス供給弁３３を閉とし、つまり、乾燥ガスの導入を停止させて不活性ガスのみを導入させることで循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を更に増加させる構成としている。これにより、循環経路１１，２０内のガスの酸素濃度が再び急激に低下する。なお、第１露点温度ＤＰ１Ａは、上記第１実施形態における第１露点温度ＤＰ１と同程度としてもよいが、図例では、上記第１実施形態よりも高い値（湿度が高い値）とした例を示している。この第１露点温度ＤＰ１Ａは、例えば、５℃〜−１０℃程度としてもよい。
また、上記第１実施形態と同様、露点計２４の検出値が目標露点温度ＤＰ２を下回れば、第１不活性ガス供給弁３５を閉とし、第２不活性ガス供給弁３７を開として循環経路１１，２０に供給する不活性ガスの流量を減少させる構成としている。
【００５９】
図５は、第３実施形態に係る乾燥方法の一例を模式的に示すタイムチャートである。
本実施形態では、循環経路１１，２０のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる閾値としての第１露点温度ＤＰ１Ｂを、上記第１実施形態よりも低い値としている。この第１露点温度ＤＰ１Ｂは、例えば、−１５℃〜−３０℃程度としてもよい。このような構成とすれば、上記第１実施形態と比べて、乾燥ガスが長期間に亘って導入されることとなるので、酸素濃度が高い状態が長く継続することとなるが、露点温度を早期に低下させることができる。
なお、上記各実施形態では、乾燥ガス及び不活性ガスの両方を供給する状態から乾燥ガスの供給を停止させて不活性ガスのみを供給する、または、乾燥ガスの流量を小さくする状態とすることで不活性ガスの割合を増加させる態様とした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、乾燥ガス及び不活性ガスの両方を供給する状態から不活性ガスの流量を大きくすることで不活性ガスの割合を増加させる態様としてもよい。または、乾燥ガスのみを供給する状態から乾燥ガスの供給を継続させながら不活性ガスを供給する態様若しくは乾燥ガスの供給を停止させて不活性ガスのみを供給することで不活性ガスの割合を増加させる態様等としてもよく、その他、種々の変形が可能である。
【００６０】
図６は、第４実施形態に係る乾燥方法の一例を模式的に示すタイムチャートである。
本実施形態では、循環経路１１，２０に乾燥ガスを導入させない構成としている点が上記各実施形態とは大きく異なる。この場合、乾燥システム１に、乾燥ガス供給部３０を設けていない構成としてもよい。
つまり、本実施形態では、乾燥ガスを導入せずに、第１不活性ガス供給弁３５を開とし、第１流量の不活性ガスを導入させながら乾燥を行う構成としている。このような構成とすれば、乾燥初期から酸素濃度が比較的に急激に低下する。そして、上記第１実施形態と同様、酸素濃度が第１濃度ＯＣ１となれば、加熱器１６ａの設定温度を、初期設定温度ＴＨ１から高温設定温度ＴＨ２に切り替える。
また、上記第１実施形態と同様、露点計２４の検出値が目標露点温度ＤＰ２を下回れば、第１不活性ガス供給弁３５を閉とし、第２不活性ガス供給弁３７を開として循環経路１１，２０に供給する不活性ガスの流量を減少させる構成としている。
【００６１】
なお、上記各実施形態に係る乾燥方法において説明した互いに異なる構成を、適宜、組み替えたり、組み合わせたりして適用するようにしてもよい。また、本実施形態に係る乾燥システム１が備える各部材及び各部の具体的構成は、上記した構成に限られず、その他、種々の変形が可能である。また、本実施形態に係る乾燥システム１を用いて実行される乾燥方法としては、上記したような態様に限られず、その他、種々の変形が可能である。また、上記では、乾燥システム１を用いて各実施形態に係る乾燥方法を実行した例を示しているが、各実施形態に係る乾燥方法は、他の乾燥システムを用いても実行可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１      乾燥システム
１１    乾燥槽（循環経路）
１６ａ  加熱器
２０    循環管路（循環経路）
２４    露点計
２５    酸素濃度計
３０    乾燥ガス供給部
３０Ａ  第１乾燥ガス供給部（乾燥ガス供給部）
３２    第２乾燥ガス供給部（乾燥ガス供給部）
３４    第１不活性ガス供給部（不活性ガス供給部）
３６    第２不活性ガス供給部（不活性ガス供給部）
５１    制御部
ＤＰ１，ＤＰ１Ａ，ＤＰ１Ｂ  第１露点温度
ＤＰ２  目標露点温度
ＯＣ１  第１濃度
ＴＨ１  初期設定温度
ＴＨ２  高温設定温度
【図１】
2020183831.tif 000003
【図２】
2020183831.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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