(57)【要約】【課題】ペレット状のプラスチックマグネット材料を均一に乾燥させることができる循環乾燥装置を得ること。【解決手段】循環乾燥装置５０は、上部に材料供給口１１ａを備え、下部に材料排出口１１ｂを備えるホッパー型乾燥機３２と、材料排出口１１ｂと材料供給口１１ａとを接続する循環路３３と、ホッパー型乾燥機３２から排出された材料を蓄積する材料タンク３４と、材料排出口１１ｂを循環路３３に接続するか材料タンク３４に接続するかを切り替える排出弁３６ｂとを有し、ホッパー型乾燥機３２で材料を乾燥する際に、材料供給口１１ａからホッパー型乾燥機３２に供給された材料を材料排出口１１ｂから循環路３３へ排出し、循環路３３を通じて材料供給口１１ａへ材料を送って循環させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に材料供給口を備え、下部に材料排出口を備えるホッパー型乾燥機と、
前記材料排出口と前記材料供給口とを接続する循環路と、
前記ホッパー型乾燥機から排出された乾燥済材料を蓄積する材料タンクと、
前記材料排出口を前記循環路に接続するか前記材料タンクに接続するかを切り替える排出弁とを有し、
前記ホッパー型乾燥機で材料を乾燥する際に、前記材料供給口から前記ホッパー型乾燥機に供給された材料を前記材料排出口から前記循環路へ排出し、前記循環路を通じて前記材料を前記材料供給口へ送って循環させることを特徴とする循環乾燥装置。
【請求項２】
前記材料タンクに乾燥空気を供給するドライエア供給装置を有することを特徴とする請求項１に記載の循環乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載の循環乾燥装置を用いたプラスチックマグネット材料の乾燥方法であって、
前記循環路を通じて前記材料排出口から前記材料供給口へ前記材料を輸送しながら前記材料を前記ホッパー型乾燥機で乾燥する工程と、
前記乾燥済材料を前記材料タンクで保管する工程とを備えることを特徴とするプラスチックマグネット材料の乾燥方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の循環乾燥装置によって乾燥させたプラスチックマグネット材料を成形した回転子を備えることを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペレット状の材料を乾燥させる循環乾燥装置、プラスチックマグネット材料の乾燥方法及びモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックマグネットロータは、ペレット状にしたプラスチックマグネット材料を、射出成形機に供給、加熱溶融し、ネオジム磁石を埋め込んだ金型のキャビティ内に射出して成形される。そして、成形後に、プラスチックマグネット材料内の磁性粉をネオジム磁石の磁力線に沿って配向、磁化することで製造される。プラスチックマグネット材料は、ポリアミドといった熱可塑性樹脂と、フェライト粉末といった磁性粉と、滑材といった添加剤とを混合し、ペレット状にしたものである。
【０００３】
プラスチックマグネット材料に含まれる添加剤の一種である滑材は、金型内に射出した後のプラスチックマグネット材料の流動性を高める働きをする。プラスチックマグネット材料の流動性を高めると、磁性粉が配向しやすくなり、プラスチックマグネットロータの磁束密度を向上させることができる。
【０００４】
また、加水分解によるプラスチックマグネットロータの強度低下を防ぐために、通常の樹脂成形と同様、プラスチックマグネット材料に付着している水分は、射出成形機に供給する前に除去する必要がある。
【０００５】
特許文献１には、ホッパー内を循環する循環ガスに窒素ガスを供給し、加熱と窒素ガスにより循環ガス中の空気を希薄にし、材料を乾燥させる乾燥装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６３５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示される乾燥装置は、ホッパーの上部と下部とで材料の乾燥温度に差が生じるとともに、ホッパーに先に投入された材料がホッパーの下部に集まるため、ホッパーの上部と下部とで材料の乾燥時間が異なって乾燥の程度にも差が生じる。したがって、特許文献１に開示される発明は、ペレット状のプラスチックマグネット材料を均一に乾燥させることができなかった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ペレット状のプラスチックマグネット材料を均一に乾燥させることができる循環乾燥装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上部に材料供給口を備え、下部に材料排出口を備えるホッパー型乾燥機と、材料排出口と材料供給口とを接続する循環路とを有する。本発明は、ホッパー型乾燥機から排出された乾燥済材料を蓄積する材料タンクと、材料排出口を循環路に接続するか材料タンクに接続するかを切り替える排出弁とを有する。ホッパー型乾燥機で材料を乾燥する際に、材料供給口からホッパー型乾燥機に供給された材料を材料排出口から循環路へ排出し、循環路を通じて材料を材料供給口へ送って循環させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ペレット状のプラスチックマグネット材料を均一に乾燥させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る循環乾燥装置の概略図
【図２】実施の形態１に係る循環乾燥装置が備えるホッパー型乾燥機の概略図
【図３】実施の形態１に係る循環乾燥装置で乾燥させたプラスチックマグネット材料を用いて形成した回転子であるプラスチックマグネットロータを備えたモータの断面図
【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係る循環乾燥装置、プラスチックマグネット材料の乾燥方法及びモータを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る循環乾燥装置の概略図である。循環乾燥装置５０は、原料から新しく製造されたバージン材と金型による成形時に発生する不要部分又は不良品を破砕したリターン材とを混合する混合機３１と、材料を乾燥させるホッパー型乾燥機３２とを備えている。なお、金型による成形時に発生する不要部分には、湯口の部分を例示できる。
【００１４】
図２は、実施の形態１に係る循環乾燥装置５０が備えるホッパー型乾燥機の概略図である。ホッパー型乾燥機３２は、ホッパー１１の上部に材料供給口１１ａを備え、ホッパー１１の下部に材料排出口１１ｂを備えている。ホッパー１１の内部には熱風注入管１２が設けられている。ホッパー型乾燥機３２は、ブロワ１５で送風された空気をヒータ１４で加熱した上で熱風注入管１２よりホッパー１１内に供給し、材料を乾燥させる。ヒータ１４及びブロワ１５は、熱電対１３による温度の測定結果に基づいて制御される。
【００１５】
また、循環乾燥装置５０は、ホッパー型乾燥機３２の上部の材料供給口１１ａと下部の材料排出口１１ｂとを繋ぐ循環路３３を備えている。循環路３３は、材料排出口１１ｂから材料供給口１１ａへ材料を循環させる経路である。さらに、循環乾燥装置５０は、乾燥済のプラスチックマグネット材料を蓄える材料タンク３４を備えている。材料タンク３４は、乾燥済みのプラスチックマグネット材料が再吸湿することを防ぐために、密閉されており、ドライエア供給装置３５から乾燥空気であるドライエアが常時供給されている。
【００１６】
循環乾燥装置５０は、プラスチックマグネット材料を混合機３１から供給するか循環路３３から供給するかを切り替える供給弁３６ａを備えている。また、循環乾燥装置５０は、プラスチックマグネット材料を循環路３３に接続するか材料タンク３４に接続するかを切り替える排出弁３６ｂを備えている。プラスチックマグネット材料を循環路３３から供給するように供給弁３６ａを切り替え、かつプラスチックマグネット材料を循環路３３に送るように排出弁３６ｂを切り替えることにより、材料排出口１１ｂと材料供給口１１ａとを接続して、プラスチックマグネット材料を循環させることができる。また、プラスチックマグネット材料を混合機３１から供給するように供給弁３６ａを切り替えることで、混合機３１から供給されるプラスチックマグネット材料を材料供給口１１ａからホッパー１１内に入れることができる。また、プラスチックマグネット材料を材料タンク３４に送るように排出弁３６ｂを切り替えることで、ホッパー１１内のプラスチックマグネット材料を材料排出口１１ｂから出して材料タンク３４へ送ることができる。
【００１７】
次にプラスチックマグネット材料の乾燥方法を説明する。混合機３１から供給弁３６ａによりホッパー型乾燥機３２へと乾燥前のプラスチックマグネット材料を３０ｋｇから５０ｋｇ供給する。その後、排出弁３６ｂの経路を切り替えてホッパー型乾燥機３２下部の材料排出口１１ｂとホッパー型乾燥機３２上部の材料供給口１１ａとを繋げた循環路３３により、ホッパー型乾燥機３２の下部から上部へプラスチックマグネット材料を輸送しながら、８０℃から１５０℃の温度を保って１時間から５時間乾燥させる。
【００１８】
乾燥が終わった後、排出弁３６ｂの経路を切り替え、乾燥を終えたプラスチックマグネット材料をホッパー型乾燥機３２から材料タンク３４へ輸送する。材料タンク３４には、ドライエア供給装置３５によりドライエアが常時供給されている。したがって、材料タンク３４内の乾燥済プラスチックマグネット材料は、乾燥状態に保たれる。材料タンク３４に供給されるドライエアの供給量は、毎分４０ｌから毎分１００ｌである。
【００１９】
図３は、実施の形態１に係る循環乾燥装置で乾燥させたプラスチックマグネット材料を用いて形成した回転子であるプラスチックマグネットロータを備えたモータの断面図である。モータ２０は、プラスチックマグネット材料で形成したプラスチックマグネットロータ２１と、プラスチックマグネットロータ２１にインサートされたシャフト２２と、プラスチックマグネットロータ２１と対向して配置された固定子２３と、固定子２３を支持するブラケット２４とを有する。プラスチックマグネットロータ２１は多極配向であり、着磁された永久磁石である。
【００２０】
プラスチックマグネットロータ２１を成形する際には、材料タンク３４内に貯蔵されているプラスチックマグネット材料を成形機へ供給する。したがって、実施の形態１に係る循環乾燥装置５０を用いたプラスチックマグネット材料の乾燥方法は、循環路３３を通じて材料排出口１１ｂから材料供給口１１ａへプラスチックマグネット材料を輸送しながらプラスチックマグネット材料をホッパー型乾燥機３２で乾燥する工程と、乾燥済のプラスチックマグネット材料を材料タンク３４で保管する工程とを備えることとなる。
【００２１】
実施の形態１に係る循環乾燥装置５０は、加熱乾燥の際に、ホッパー１１の下部のプラスチックマグネット材料を、材料排出口１１ｂから循環路３３に排出し、循環路３３を通じて材料供給口１１ａからホッパー１１内に入れて循環させることができる。加熱乾燥中にプラスチックマグネット材料を循環させることで、ホッパー１１の下部に存在するプラスチックマグネット材料の加熱温度は高く、上部に存在するプラスチックマグネット材料の加熱温度は低くなるといった問題が発生することを抑制できる。また、ホッパー１１の下部に存在するプラスチックマグネット材料の加熱時間は短く、ホッパー１１の上部に存在するプラスチックマグネット材料の加熱時間は長くなって、乾燥の程度が不均一になるといった問題が発生することを抑制できる。ホッパー１１内でのプラスチックマグネット材料の加熱温度及び加熱時間が均一化されるため、プラスチックマグネット材料の乾燥むらに起因してプラスチックマグネットロータ２１の磁束にばらつきが発生することを抑制できる。また、プラスチックマグネット材料の乾燥むらに起因して、プラスチックマグネット材料の成型品に加水分解が発生することを防止できる。
【００２２】
また、乾燥後のプラスチックマグネット材料を、ドライエアが常時供給されている材料タンク３４内へ排出して貯蔵することで、プラスチックマグネット材料に含まれている滑材の揮発量を均一化させ、プラスチックマグネットロータ２１の磁束のばらつきを±１％程度に抑えることができる。
【００２３】
また、材料タンク３４に貯蔵したプラスチックマグネット材料を使用することで、プラスチックマグネットロータ２１の成形のサイクルタイムにばらつきが生じたり、トラブルによる成形機の停止により加熱時間が変化したりしても、滑材の揮発量のばらつきを防ぎ、プラスチックマグネットロータ２１の磁束のばらつきを±１％程度に抑えることができる。プラスチックマグネットロータ２１の磁束のばらつきを抑えることで、モータ２０のトルクのばらつきが小さくなり、例えば換気扇の電動機にプラスチックマグネットロータ２１を使用した場合、風量のばらつきが小さく、安定して風量を制御することができる。
【００２４】
上記の説明においては、混合機３１と材料供給口１１ａとの間に供給弁３６ａを設置して循環路３３を接続しているが、循環路３３は、混合機３１と材料供給口１１ａとを接続する配管に接続されることなく材料供給口１１ａに接続されてもよい。
【００２５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  ホッパー、１１ａ  材料供給口、１１ｂ  材料排出口、１２  熱風注入管、１３  熱電対、１４  ヒータ、１５  ブロワ、２０  モータ、２１  プラスチックマグネットロータ、２２  シャフト、２３  固定子、２４  ブラケット、３１  混合機、３２  ホッパー型乾燥機、３３  循環路、３４  材料タンク、３５  ドライエア供給装置、３６ａ  供給弁、３６ｂ  排出弁、５０  循環乾燥装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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