(57)【要約】      （修正有）【課題】全体の乾燥時間を容易に短縮できる循環予熱型の真空乾燥装置を提供する。【解決手段】作業エリア１０と、回転可能なフレーム２０と、シリンダと回転可能なフレーム２０を駆動する駆動アセンブリ４０とを含む。作業エリア１０は、材料充填予熱サブエリア１２と、加熱サブエリア１４と、乾燥サブエリア１６と、材料排出サブエリア１８とを含む。回転可能なフレーム２０は、作業エリア１０に設置され、各サブエリアに対応する４つの収納スペース２２、２４、２６、２８を有する。シリンダは、予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６、及び材料排出シリンダ３８であり、各収納スペースに設置され、各サブエリアに対応する。回転可能なフレーム２０が回転すると、シリンダの各々は現在のサブエリアから隣接するサブエリアに移動する。【選択図】図１
0003160571.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
循環予熱型の真空乾燥装置であって、
材料充填予熱サブエリアと、加熱サブエリアと、乾燥サブエリアと、材料排出サブエリアとを含む作業エリアと、
前記作業エリアに回転可能に設置され、前記作業エリアの前記サブエリアにそれぞれ対応する４つの収納スペースを有する回転可能なフレームと、
前記回転可能なフレームの前記収納スペースに設置され前記作業エリアの前記サブエリアに対応する複数のシリンダであって、対応する前記サブエリアに応じてそれぞれ予熱シリンダ、加熱シリンダ、真空乾燥シリンダ、及び材料排出シリンダとして定義されるシリンダと、
前記回転可能なフレームに連結されて前記回転可能なフレームを回転駆動する駆動アセンブリとを備え、
前記回転可能なフレームが回転すると、前記シリンダの各々は現在のサブエリアから隣接するサブエリアに移動することを特徴とする真空乾燥装置。
【請求項２】
前記回転可能なフレームの端部に取り付けられる歯型のディスクをさらに備え、
前記歯型のディスクは、突出する歯を有することを特徴とする請求項１記載の真空乾燥装置。
【請求項３】
前記駆動アセンブリは延伸部及び駆動部を有し、前記駆動部は前記延伸部の一端に固定され、押し板と、前記押し板に回転可能に連結される押し翼とを含むことを特徴とする請求項１記載の真空乾燥装置。
【請求項４】
前記押し翼と前記押し板との間に連結されるガイドばねをさらに備えることを特徴とする請求項３記載の真空乾燥装置。
【請求項５】
前記予熱サブエリア、前記加熱サブエリア、前記真空乾燥サブエリア、及び前記材料排出サブエリアにそれぞれ対応する４つのシールアセンブリをさらに備え、
前記シールアセンブリの各々は対応する前記サブエリア内の前記シリンダの上端と下端に対応する上方カバー及び下方カバーを有することを特徴とする請求項１記載の真空乾燥装置。
【請求項６】
前記上方カバー及び前記下方カバーにそれぞれ連結される一対の延伸要素をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の真空乾燥装置。
【請求項７】
加熱装置と、第１ダクトと第２ダクトとをさらに備え、
前記加熱装置はそれぞれ前記第１ダクト及び前記第２ダクトを通して前記予熱シリンダ及び前記加熱シリンダに導入される熱風を提供することを特徴とする請求項１記載の真空加熱装置。
【請求項８】
前記加熱装置は連結された送風機及びヒーターであることを特徴とする請求項７記載の真空乾燥装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は乾燥装置に関し、より詳細には、顆粒状又は粉末の物質の表面を乾燥させる凝縮及び真空技術を用いた循環予熱型の真空乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置にとって、処理されるプラスチックの顆粒材料は満足する品質の製品を製造するのに十分なほど乾燥していることが望ましい。
従来の乾燥装置はホッパー、ヒーター及び送風機を備える。顆粒材料がホッパーに積み込まれると、ヒーターが外気を加熱して送風機がホッパーに熱風を送り、顆粒材料の表面とホッパー内に含まれる水分を、熱風がもたらす高熱により蒸発させる。
【０００３】
しかし、そのようなホッパーを組み立てる際、ヒーターと送風機は大型となる。一方、従来の乾燥装置では、材料の充填、加熱乾燥及び材料排出の処理は同じ場所で行われる。別の言い方をすれば、一回分の顆粒材料が処理されて排出されるまで、次のサイクルの材料の充填、加熱乾燥及び材料の排出を行うための次回分の顆粒材料を積み込むことは出来ない。よって、全体的な乾燥処理に時間がかかり、その結果、射出成形装置の効率が悪くなる。
さらに、熱風が顆粒材料の表面に含まれる水分を蒸発させる乾燥処理は顆粒材料の表面を熱くするため、加熱された顆粒材料が成形機に移される際に顆粒材料の表面が温度低下により凝縮するのを避けるため、顆粒材料を移動するタイミングを良好に制御する必要がある。
【０００４】
特許文献１では、複数のホッパーを備える乾燥機を開示している。複数のホッパーは回転可能で複数の場所を循環することができ、異なる位置で異なる乾燥処理を受けることができる。例えば、上述のホッパーの一つが材料充填及び加熱位置にある場合、材料充填及び加熱処理は顆粒材料に含まれる水分を蒸発させるために行われる。ホッパーが真空乾燥位置に移ると、真空乾燥処理がホッパーに対して行われ、ホッパーを真空にし、含まれている水分を蒸発させる。ホッパーが材料排出位置にあると、ホッパー内の顆粒材料が排出される。この従来の装置は循環乾燥処理を教唆しているが、その加熱処理は全ての処理のうちで著しく時間がかかる部分である。一般的に言うと、１５０度の温度まで加熱するのに２５分から３０分の加熱時間が必要である。材料充填及び加熱位置に３０分留まった後、ホッパーは真空乾燥位置に移動し乾燥処理が３分から５分行われる。しかしこの時、材料充填及び加熱位置にある上述の他のホッパーの加熱処理が終わっていないため、ホッパーを再び移動するのにさらに２５分必要とする。よって、上述のホッパーが材料充填から材料排出までの全ての処理を行うのに約一時間かかり、材料の排出は３０分おきにしか行われない。その結果、全体の処理に対し、加熱乾燥処理は時間がかかるか、或いは乾燥効果が満足なものにならないかのどちらかとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６１５４９８０号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
乾燥時間が長く、効率が悪く、正確な温度及び移動タイミング制御を必要とする従来の乾燥装置の欠点に鑑み、本考案はここに新規な乾燥装置を提供する。
本考案の目的は、全体の乾燥時間を容易に短縮できる循環予熱型の真空乾燥装置を提供することにある。
本考案の他の目的は、乾燥効果を容易に高める循環予熱型の真空乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、循環予熱機能を有する真空乾燥装置は、材料充填予熱サブエリアと、加熱サブエリアと、乾燥サブエリアと、材料排出サブエリアとを有する作業エリアと、作業エリアに回転可能に設置され、作業エリアのサブエリアにそれぞれ対応する４つの収納スペースを有する回転可能なフレームと、回転可能なフレームの収納スペースに設置され作業エリアのサブエリアに対応する４つのシリンダであり、対応するサブエリアに応じてそれぞれ予熱シリンダ、加熱シリンダ、真空乾燥シリンダ、及び材料排出シリンダとして定義されるシリンダと、回転可能なフレームに連結されて回転可能なフレームを回転駆動する駆動アセンブリとを備える。
【０００８】
回転可能なフレームが駆動アセンブリにより回転駆動されると、フレームは順番に各シリンダを駆動し、現在のサブエリアから隣接するサブエリアに移動させる。熱風が予熱シリンダに導入されて内部温度を上げるため、シリンダが加熱処理を受けるために加熱サブエリアに位置した後、加熱処理に必要な時間が著しく短縮され、かつ良好な乾燥効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の一実施形態による真空乾燥装置を構造的に示す概略図。
【図２】本考案の一実施形態による真空乾燥装置の予熱シリンダ、加熱シリンダ、及び加熱装置の構造を示す概略図。
【図３】カバーで密封されたシリンダの一つを示す概略図。
【図４】組み立てられた駆動アセンブリと歯型のディスクを示す概略図。
【図５】延伸された駆動アセンブリを示す概略図。
【図６】複数の位置内を移動するシリンダを示す概略図。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
（一実施形態）
本考案の一実施形態による真空乾燥装置を図１に示す。本考案の真空乾燥装置は、材料充填予熱サブエリア１２、加熱サブエリア１４、乾燥サブエリア１６及び材料排出サブエリア１８を含む作業エリア１０を有する。材料充填予熱サブエリア１２において、プラスチックの顆粒材料が乾燥装置に投入され、予熱処理を行うためシリンダに熱風が吹き付けられる。加熱サブエリア１４において、高温で多量の熱風がシリンダに吹き付けられてシリンダ内のプラスチックの顆粒材料を加熱し、その材料から水分を蒸発させる。乾燥サブエリア１６において、真空処理が行われてシリンダ内に負圧環境を形成し、含有される水分がシリンダから取り除かれる。材料排出サブエリア１８において、プラスチックの顆粒材料が排出される。
【００１１】
回転可能なフレーム２０は、作業エリア１０内に回転可能に設置される。より詳細には、回転可能なフレーム２０はそれぞれ作業エリア１０のサブエリア１２、１４、１６及び１８に対応する４つの収納スペース２２、２４、２６及び２８を画成する。
各収納スペース２２、２４、２６及び２８には、対応する作業エリア１０のサブエリア１２、１４、１６又は１８に対応したシリンダが設置される。シリンダが対応するサブエリア１２、１４、１６及び１８に従い、シリンダは予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６及び材料排出シリンダ３８として定義される。
【００１２】
駆動アセンブリ４０は回転可能なフレーム２０に連結され、回転可能なフレーム２０を回転駆動する。よって、回転可能なフレーム２０は回転し、シリンダ３２、３４、３６及び３８を現在のサブエリア１２、１４、１６及び１８から隣接するサブエリア１２、１４、１６及び１８に移動させる。
図２に示すように、加熱装置７０は、送風機７２と熱風を提供するヒーター７４とを備える。送風機７２及びヒーター７４が稼動すると、熱風が予熱シリンダ３２と加熱シリンダ３４にそれぞれ第１ダクト７６と第２ダクト７８を通して入り、加熱シリンダ３４に入る熱風の量は予熱シリンダ３２に入る熱風の量より多い。
【００１３】
図３に示すように、予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６、及び材料排出シリンダ３８の各々はシリンダの上端に対応する上方カバー５２とシリンダの下端に対応する下方カバー５６を含むシールアセンブリを有する。上方カバー５２の一端は、上方カバー５２が予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６又は材料排出シリンダ３８に対して接近する又は離れることを制御する延伸可能な要素５４に連結されている。同様に、下方カバー５６もまた、予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６又は材料排出シリンダ３８に対して接近する又は離れることを制御する延伸可能な要素５８に連結されている。
【００１４】
本実施形態によれば、４つのシールアセンブリがサブエリア内のシリンダに対応する材料充填予熱サブエリア１２、加熱サブエリア１４、乾燥サブエリア１６及び材料排出サブエリア１８に設けられる。サブエリア間で予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６及び材料排出シリンダ３８が移動する際にシリンダ内の材料が外に出ることを防ぐため、可動バブルが各シリンダに設けられてもよく、その結果シリンダがサブエリア間で移動する際、シリンダは可動バブルにより閉じられる。
【００１５】
図４に示すように、周囲に突出する歯６４を有する歯型ディスク６２が、回転可能なフレーム２０の頂部に取り付けられている。前述した４つの処理を含む本実施形態では、歯型ディスク６２は４つの歯６４を有している。駆動アセンブリ４０はさらに、延伸部４２と駆動部４４とを有する。より詳細には、駆動部４４は延伸部４２の一端に回動可能に連結された押し板４６と、押し板４６に回転可能に連結された押し翼４８と、押し翼４８と押し板４６の間に連結されたガイドばね４７とを有する。押し翼４８はさらに、歯型ディスク６２の歯６４の一つと係合する歯型部４９を有する。
【００１６】
図５及び図６に示すように、延長部４２が延伸して押し翼４８を押すと、押し翼４８の歯型部４９はディスク６２に力を付与し、ディスク６２と回転可能なフレーム２０を回転させ、予熱シリンダ３２、加熱シリンダ３４、真空乾燥シリンダ３６及び材料排出シリンダ３８を順番に回転させて、隣接するサブエリアへ移動させる。延長部４２を後退させると、押し板４６は図４に示す位置まで振れ戻る。
【００１７】
上述の構造及び構成により、本実施形態の乾燥装置の動作において、顆粒材料が材料充填予熱サブエリア１２の予熱シリンダ３２に積み込まれた後、加熱装置７０より出される熱風の一部は予熱シリンダ３２に導入され、予熱シリンダ３２内に比較的高温の環境を形成する。
その後駆動アセンブリ４０が回転可能なフレーム２０の回転を開始させ、回転可能なフレーム２０が回転して予熱シリンダ３２が材料充填予熱サブエリア１２から加熱サブエリア１４に移動した後、最初の位置に戻る。この時、予熱シリンダ３２は加熱サブエリア１４に対応しているため、加熱シリンダ３４として再定義される。加熱シリンダ３４は加熱サブエリア１４に位置しているため、加熱装置７０から出される熱風の大部分を受ける。一方加熱シリンダ３４は前処理において予め加熱されていたため、加熱シリンダ３４は加熱シリンダ３４内の顆粒材料に含まれる水分の蒸発に適した所定温度まで迅速に加熱することができる。
【００１８】
その後、駆動アセンブリ４０は再び稼動して加熱シリンダ３４を乾燥サブエリア１６に移動させ、加熱シリンダ３４は真空乾燥シリンダ３６として再定義される。その後空気抽出装置を使用して真空乾燥シリンダ３６内に負圧環境を形成し、シリンダ内の湿った熱風を迅速に取り除き、顆粒材料を乾燥させる。
さらに再び、駆動アセンブリ４０は回転可能なフレーム２０の回転を開始させ、前に真空乾燥処理を受けた真空乾燥シリンダ３６を材料排出サブエリア１８に移動させる。よって真空乾燥シリンダ３６は、乾燥した顆粒材料が次の処理手順のために排出される材料排出シリンダ３８として再定義される。
【００１９】
本考案は顆粒材料を乾燥するための連続した、循環の、一括で行う乾燥手段を実行する。予熱シリンダ３２は予め加熱され比較的高い内部温度に達するため、予熱を行った加熱サブエリア１４の予熱シリンダ３２を加熱乾燥処理に必要とされる所定の温度まで加熱するのに比較的短い時間しかかからない。よって、本考案は乾燥処理の全体的な時間の著しい短縮を容易にする。
【符号の説明】
【００２０】
１０：作業エリア、１２：材料充填予熱サブエリア、１４：加熱サブエリア、１６：乾燥サブエリア、１８：材料排出サブエリア、２０：回転可能なフレーム、２２、２４、２６、２８：収納スペース、３２：予熱シリンダ、３４：加熱シリンダ、３６：真空乾燥シリンダ、３８：材料排出シリンダ、４０：駆動アセンブリ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記材料充填予熱サブエリア、前記加熱サブエリア、前記乾燥サブエリア、及び前記材料排出サブエリアにそれぞれ対応する４つのシールアセンブリをさらに備え、
前記シールアセンブリの各々は対応する前記サブエリア内の前記シリンダの上端と下端に対応する上方カバー及び下方カバーを有することを特徴とする請求項１記載の真空乾燥装置。