(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ホッパー内に投入された樹脂ペレットを、送りスクリューの回転に伴って水平方向へ移送する少なくとも１個の加熱円筒体と、加熱円筒体の移送方向上手に設けられ、加熱乾燥される樹脂ペレットが投入される供給ホッパーと、加熱円筒体内を移送される樹脂ペレットを非溶融の所要の温度に加熱する加熱部材と、少なくとも加熱円筒体の移送方向上手側内に空気を供給する給気手段と、加熱円筒体内の空気を、給気手段より下手側にて排出する排気手段と、加熱円筒体の移送方向下手に設けられ、該加熱円筒体内から排出される加熱乾燥された樹脂ペレットが投入される排出ホッパーを備え、上記加熱円筒体内を、吸気手段により空気を供給しながら排気手段により排気して所要の減圧状態に形成して樹脂ペレットを加熱乾燥する樹脂ペレット乾燥装置において、
供給ホッパー及び排出ホッパーにおける樹脂ペレットの移送方向上手には移送通路にほぼ一致する大きさの開口部及び通路を遮蔽する遮蔽部を有し、水平方向へほぼ気密状態で移動可能に支持された可撓性の開閉板、該開閉板を水平方向へ移動して上記開口部及び遮蔽部を移送通路に選択的に位置させる開閉作動部材を有した開閉手段をそれぞれ設けた樹脂ペレット乾燥装置。
【請求項２】
請求項１において、供給ホッパーには給気手段を設けた樹脂ペレット乾燥装置。
【請求項３】
請求項１において、開閉板は供給ホッパー及び排出ホッパーの移送方向上手側の通路に密着可能な板厚からなる金属板とした樹脂ペレット乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の原料供給部に供給される樹脂ペレットを予め除湿して乾燥状態にする樹脂ペレット乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形品の成形原料である樹脂ペレットは、その輸送途中等に水分が付着したり、水が内部に浸透して結合水になっている場合がある。上記のように水分が付着したり、結合水状態の樹脂ペレットをそのまま成形機の原料として使用して成形した場合、金型内にて溶融した合成樹脂中の水分が蒸気化して金型外へ排出されることになり、その際に成形品の表面に水蒸気による筋等が形成されて外観不良になったり、残留水分により樹脂組成が変性して成形後に所定の樹脂特性を維持することができない等の成形不良の原因になっている。このため、成形機に樹脂ペレットを供給する際には、樹脂ペレットの水分を予め除湿するように乾燥処理を行う必要がある。
【０００３】
樹脂ペレットを乾燥処理する従来の樹脂ペレット乾燥装置としては、特許文献１に示すものが知られている。即ち、特許文献１に記載された樹脂ペレットの除湿乾燥装置は、成形機に供給される樹脂ペレットを、予め乾燥手段内の空気を排気すると共に所要量の空気を導入した減圧下で加熱して除湿乾燥している。
【０００４】
特許文献１の除湿乾燥装置にあっては、乾燥手段の下部開口部を閉鎖する際に、排出途中の樹脂ペレットが咬み込まれて完全に閉鎖することができなくなり、乾燥手段内を所要の減圧状態に保つことができなくなる事態が発生する恐れがある。これを防止するため、開閉手段を、乾燥手段の本体から貯蔵タンクへの流れを止める仕切り動作板及びバルブを完全に閉鎖する中板の二重構造としている。
【０００５】
しかし、除湿乾燥装置の開閉手段を上記のように二重構造とした場合にあっては、構造が複雑化して装置自体が高コスト化する問題を有している。
【特許文献１】特許第３３５４９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、乾燥手段内を所要の減圧状態に維持するには、開閉手段を二重構造にする必要があり、その結果、構造が複雑化して装置自体が高コスト化する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、供給ホッパー内に投入された樹脂ペレットを、送りスクリューの回転に伴って水平方向へ移送する少なくとも１個の加熱円筒体と、加熱円筒体の移送方向上手に設けられ、加熱乾燥される樹脂ペレットが投入される供給ホッパーと、加熱円筒体内を移送される樹脂ペレットを非溶融の所要の温度に加熱する加熱部材と、少なくとも加熱円筒体の移送方向上手側内に空気を供給する給気手段と、加熱円筒体内の空気を、給気手段より下手側にて排出する排気手段と、加熱円筒体の移送方向下手に設けられ、該加熱円筒体内から排出される加熱乾燥された樹脂ペレットが投入される排出ホッパーを備え、上記加熱円筒体内を、吸気手段により空気を供給しながら排気手段により排気して所要の減圧状態に形成して樹脂ペレットを加熱乾燥する樹脂ペレット乾燥装置において、供給ホッパー及び排出ホッパーにおける樹脂ペレットの移送方向上手には移送通路にほぼ一致する大きさの開口部及び通路を遮蔽する遮蔽部を有し、水平方向へほぼ気密状態で移動可能に支持された可撓性の開閉板、該開閉板を水平方向へ移動して上記開口部及び遮蔽部を移送通路に選択的に位置させる開閉作動部材を有した開閉手段をそれぞれ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、簡易な構造により開口部を確実に閉鎖して加熱乾燥手段内を所要の減圧状態に保つことができる。簡易な構造により装置自体を低コスト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の最良の形態は、供給ホッパー及び排出ホッパーにおける樹脂ペレットの移送方向上手の通路を、可撓性を有した開閉板により開閉することを最良の形態とする。
【実施例】
【００１０】
以下に実施例を示す図に従って本発明を説明する。
図１乃至図３において、樹脂ペレット乾燥装置１は成形機（図示せず）の原料供給部（図示せず）に供給される樹脂原料としての樹脂ペレット９を加熱して所望の含水率に乾燥する装置で、本体フレーム２に供給ホッパー部３と、加熱円筒部５と、排出ホッパー部７を設けて構成される。
【００１１】
供給ホッパー部３は、上部に未乾燥の樹脂ペレット９を樹脂ペレット乾燥装置１へ搬送する供給パイプ１１が接続される上部接続口部３ａ及び下部に後述する加熱円筒部５に接続される下部接続口部３ｂを有したホッパー形状で、上部接続口部３ａには上部開閉手段１３が設けられている。該上部開閉手段１３は、上部接続口部３ａの上端開口部と供給パイプ１１が接続されるパイプ接続部１１ａの間に設けられた微小間隙間を水平方向へスライド可能に支持された開閉板１３ａ、パイプ接続部１１ａに取付けられた取付けステー１１ｂに基端部が固定されると共に作動軸が開閉板１３ａに固定されたエアーシリンダー等の開閉作動部材１３ｂとから構成される。
【００１２】
上記開閉板１３ａは、例えばステンレス等の金属板で、後述する減圧下で容易に弾性変形して上部接続口部３ａに密着してシール可能な板厚からなる。そして開閉板１３ａにおける水平方向の一方側にはパイプ接続部１１ａの開口部とほぼ一致する大きさの開口部１３ｃが形成されると共に他方側には上部接続口部３ａの開口部を遮蔽する遮蔽部が設けられる。
【００１３】
上記供給ホッパー部３の下部には加熱円筒部５が接続される。該加熱円筒部５は、水平方向に軸線を有した上部加熱円筒体５ａ及び図示する上部加熱円筒体５ａの右端部にて折り返して２段接続される下部加熱円筒体５ｂからなる。これら上部加熱円筒体５ａ及び下部加熱円筒体５ｂは、熱伝導率が高い、例えばステンレスやアルミニウム合金等の金属材からなり、これら上部加熱円筒体５ａ及び下部加熱円筒体５ｂ内には水平方向に軸線を有した移送スクリュー１５、１７がそれぞれ配置され、これら移送スクリュー１５、１７の軸部は各上部加熱円筒体５ａ及び下部加熱円筒体５ｂの軸端部に対して着脱可能で、気密状に固定される軸受け部材５ｃ・５ｄに回転可能に軸支される。
【００１４】
そして移送スクリュー１５、１７は、それぞれの軸部に連結された電動モータ１９・２１の駆動に伴って所要の移送方向へ回転して内部に投入された樹脂ペレット９を所要の速度で移送させる。また、移送スクリュー１５、１７の軸部は中空構造からなり、その中空部内には、例えばシーズヒータ等の内部加熱部材（図示せず）が装着されている。この内部加熱部材は、スクリュー羽根を介して移送される樹脂ペレット９を所要の温度に加熱して付着した水分や内部の結合水を水蒸気化させる。更に、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂの外面には、例えば面状ヒータ等の外部加熱部材（図示せず）が取付けられ、上記内部加熱部材と共に上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内を所要の温度に加熱して移送される樹脂ペレット９を所要の温度に加熱して付着した水分や内部の結合水を水蒸気化させる。
【００１５】
尚、図中の符号３０は外部加熱部材が取付けられた上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂの外面に装着される断熱材である。
【００１６】
上部加熱円筒体５ａの移送方向上手側（図示する左側）には給気手段を構成する給気ノズル２９が取付けられ、該給気ノズル２９に接続された給気パイプ３１は空気供給装置（図示せず）に接続されている。該空気供給装置は、除湿乾燥された空気を、上部加熱円筒体５ａ内に対して所要の供給量で供給する。また、給気ノズル２９より移送方向下手側に位置する上部加熱円筒体５ａ及び下部加熱円筒体５ｂには排気手段を構成する複数個の排気ノズル３３が、移送方向下手に向かって所要の間隔をおいてそれぞれ取付けられている。そして各排気ノズル３３には排気装置（図示せず）に接続された排気パイプ３５がそれぞれ接続され、上部加熱円筒体５ａ及び下部加熱円筒体５ｂ内の空気を排気して所要の減圧状態に形成する。
【００１７】
尚、給気ノズル２９から上部加熱円筒体５ａ内に供給される空気は、除湿された空気が望ましいが、未除湿の空気、または加熱された空気であってもよい。
【００１８】
下段に位置する下部加熱円筒体５ｂの図示する左端下部にはバッファホッパー３７が接続され、該バッファホッパー３７の下部には排出ホッパー３９が下部開閉手段４１を介して接続されている。そして排出ホッパー３９の排出側に設けられた接続部３９ａには、樹脂成形機の原料供給部（いずれも図示せず）に接続される原料供給パイプ４３が接続される。下部開閉手段４１は、上記した上部開閉手段１３と同様な構造であるため、開閉板に符号４１ａ、開閉作動部材に符号４１ｂ、開口部に符号４１ｃを付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
尚、供給ホッパー部３と上部加熱円筒体５ａの接続部、上部加熱円筒体５ａと下部加熱円筒体５ｂの接続部及び下部加熱円筒体５ｂと排出ホッパー３９の接続部における開口部の大きさは、樹脂ペレット９の供給量（排出量）と上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂにおける樹脂ペレット９の移送量との整合性を図るため、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂの内径にほぼ一致していることが望ましい。
【００２０】
パイプ接続部１１ａには１台のエアーブロー装置４５の空気供給部が、また排出ホッパー３９の排出部３９ａには上記エアーブロー装置４５の空気排出部がそれぞれ接続されている。そしてエアーブロー装置４５による給気及び排気を切換え、給気作用により供給パイプ１１内に樹脂ペレット９を吸引して供給ホッパー部３内に圧送させると共に空気排出部からの排気により排出ホッパー３９からの樹脂ペレット９を樹脂成形機の原料供給部に圧送させる。
【００２１】
次に、樹脂ペレット乾燥装置１による樹脂ペレット９の加熱乾燥作用を説明する。
先ず、樹脂ペレット乾燥装置１による減圧乾燥作用の概略を説明すると、上部開閉手段１３及び下部開閉手段４１をそれぞれ閉鎖した状態で供給ホッパー部３内の樹脂ペレット９が加熱円筒部５の上部加熱円筒体５ａ内に流入された状態で移送スクリュー１５が回転されると、樹脂ペレット９は移送スクリュー１５の回転に伴って図示する右側へ所要の速度で移送された後、下段の下部加熱円筒体５ｂ内に流入されて移送スクリュー１７の回転に伴って図示する左側へ所要の速度で移送される。
【００２２】
そして上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内における樹脂ペレット９の移送時に、樹脂ペレット９が内部加熱部材及び外部加熱部材からの熱により該樹脂ペレット９が溶融に至らない所要の温度に加熱され、該樹脂ペレット９の外側に付着した水分や内部の結合水が水蒸気化される。特に、樹脂ペレット９内部の結合水にあっては、樹脂ペレット９を内部まで所要の温度に加熱することにより水蒸気化して外部に漏出させることにより除湿乾燥させる。
【００２３】
この加熱時においては、図４に示すように上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内に給気ノズル２９から所要量の空気を流入させながらそれぞれの排気ノズル３３から排気することにより大気圧より低い減圧状態にした状態で給気ノズル２９からそれぞれの排気ノズル３３に至る空気の流れを形成し、上記加熱により発生する水蒸気を上記した空気流により上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ外へ排出させる。このように上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内を減圧状態にすることにより水の沸点温度を低下させると共に樹脂ペレット９内部の結合水を外に漏出させ易くすると共に樹脂ペレット９の加熱により発生した水蒸気を、給気ノズル２９からそれぞれの排気ノズル３３に至る空気流により強制的に外部に排出して上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内が水蒸気の過飽和状態になるのを防いで樹脂ペレット９の加熱乾燥を効率化している。
【００２４】
上記作用により外面に付着した水分や内部の結合水が加熱乾燥された樹脂ペレット９を、下部加熱円筒体５ｂにおける移送スクリュー１７の回転に伴ってバッファホッパー３７内に導入して貯める。そして上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内のほぼすべての樹脂ペレット９がバッファホッパー３７内に導入されて貯められると、下部開閉手段４１を開放作動して乾燥された樹脂ペレット９を排出ホッパー３９内へ自重落下して貯めた後、原料供給パイプ４３を介して樹脂成形機の原料供給部へ圧送して供給する。
【００２５】
次に、上部開閉手段１３及び下部開閉手段４１の作用を説明すると、供給ホッパー部３内に樹脂ペレット９を供給する際には、図５に示すように開閉作動部材１３ｂを作動して開閉板１３ａを水平方向へ移動して開口部１３ｃをパイプ接続部１１ａの開口部に一致させた状態で供給パイプ１１内を給気することにより樹脂ペレット９を吸引して供給ホッパー部３内に導入させる。そして供給ホッパー部３に設けられたセンサー（図示せず）からの信号により供給パイプ１１内の給気を停止した後に、開閉作動部材１３ｂを復動して開閉板１３ａを水平方向へ戻して遮蔽部をパイプ接続部１１ａに位置させることにより供給ホッパー部３の上部開口部を閉鎖させる。
【００２６】
下部開閉手段４１に付いても同様で、バッファホッパー３７内の樹脂ペレット９を排出ホッパー３９内に流入させる際には、開閉作動部材４１ｂを作動して開閉板４１ａを水平方向へ移動して開口部４１ｃをバッファホッパー３７の下部開口部に一致させることによりバッファホッパー３７内の樹脂ペレット９を排出ホッパー３９内へ自重落下させて流入させる。そして排出ホッパー３９に設けられたセンサー（図示せず）からの信号により開閉作動部材４１ｂを復動して開閉板４１ａの水平方向へ戻して遮蔽部をバッファホッパー３７の下部開口部に位置させることによりバッファホッパー３７の下部開口部及び排出ホッパー３９の上部開口部をそれぞれ閉鎖させる。
【００２７】
上記動作時においては、供給ホッパー部３の上部に上部開閉手段１３が、また排出ホッパー３９の上部に下部開閉手段４１がそれぞれ設けられているため、供給ホッパー部３内及び排出ホッパー３９内に流入される樹脂ペレット９は少なくとも自重落下することになり、開閉板１３ａ・４１ａを閉鎖する際に開口部１３ｃ・４１ｃに咬み込まれるのを防止し、供給ホッパー部３及び排出ホッパー３９の上部開口部を確実に閉鎖させることができる。
【００２８】
また、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内における樹脂ペレット９の加熱乾燥時においては、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内は給気パイプ３１から空気を流入させた状態で複数個の排気ノズル３３から排気することにより、少なくとも大気圧より低い減圧状態に保たれることになる。このような減圧状態下においては、開閉板１３ａ・４１ａ自体がある程度の可撓性を有しているため、図６に示すように上記減圧下の負圧により開閉板１３ａ・４１ａの遮蔽部が上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ側へ容易に弾性変形して供給ホッパー部３及び排出ホッパー３９の各上部開口部周縁に密着させられてその気密状態を保つことになる。これにより樹脂ペレット９の加熱乾燥時においては、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内を一定の減圧状態に保つことにより樹脂ペレット９の加熱乾燥状態をほぼ一定にすることができる。
【００２９】
本実施例は、供給ホッパー部３及び排出ホッパー３９の上部に上部開閉手段１３及び下部開閉手段４１をそれぞれ設けることにより供給される樹脂ペレット９や上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂから排出される樹脂ペレット９が開閉板１３ａ・４１ａに付着する量を極力少なくしてそれぞれの上部開口部を閉鎖する際に、樹脂ペレット９が開閉板１３ａ・４１ａに咬み込まれるのを防止して確実に閉鎖させることができる。
【００３０】
また、閉鎖時において上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内が減圧状態になった際には、開閉板１３ａ・４１ａが負圧により容易に弾性変形して供給ホッパー部３及び排出ホッパー３９の上部開口部周縁に密着して上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内の減圧状態を保つことにより樹脂ペレット９の乾燥状態を一定化することができる。
【００３１】
本発明は、以下のように変更実施することができる。
１．上記説明は、２段構成の上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂにより加熱円筒部５を構成したが、加熱乾燥しようとする樹脂ペレット９の量や乾燥に要する時間等に応じて１段、又は３段以上としてもよい。
【００３２】
２．上記説明は、上部加熱円筒体５ａの移送方向上手側に給気パイプ３１を設けて上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内に空気を流入させる構成としたが、この他に供給ホッパー部３に給気ノズルを設けて供給ホッパー部３及び上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内に空気を流入させてもよい。
【００３３】
３．上記説明は、給気ノズル２９より移送方向下手側に位置する上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂに複数個の排気ノズル３３を所要の間隔をおいて取付けて空気流を形成する構成としたが、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂの移送方向下手側端部に排気ノズル３３をそれぞれ取付け、上部及び下部加熱円筒体５ａ・５ｂ内の空気を排気する構成であってもよい。
【００３４】
４．上記説明は、樹脂ペレット乾燥装置１を成形機と別に設け、乾燥された樹脂ペレット樹脂ペレット９を成形機の原料供給部に圧送して供給する構成としたが、本発明は上記の供給態様に限定されるものではなく、成形機の原料供給部に樹脂ペレット乾燥装置を直接取付け、成形機に対して乾燥された樹脂ペレットを直接供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】樹脂ペレット乾燥装置の全体を示す正面図である。
【図２】樹脂ペレット乾燥装置の構造を示す部分断面図である。
【図３】供給ホッパー部の部分中央縦断面図である。
【図４】加熱円筒体内における空気の流動状態を示す説明図である。
【図５】開閉手段の開放状態を示す説明図である。
【図６】閉鎖時の密着状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  樹脂ペレット乾燥装置
３  供給ホッパー部
５  加熱円筒部
５ａ  上部加熱円筒体
５ｂ  下部加熱円筒体
７  排出ホッパー部
９  樹脂ペレット
１３  上部開閉手段
１３ａ  開閉板
１３ｂ  開閉作動部材
１３ｃ  開口部
１５・１７  移送スクリュー
２９  給気手段を構成する給気ノズル
３３  排気手段を構成する排気ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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