説明

シャッター機構及び樹脂乾燥機

【課題】シャッター機構に関し、磨耗や経時変化を防止し、気密性保持の低下を防止する。シャッター機構の磨耗や経時変化を防止し、乾燥機能の低下を防止した樹脂乾燥機を提供する。また、構成の簡略化により、保守を容易化する。
【解決手段】第1の開口部(22)を備えるフレーム(シャッターフレーム4)に対して移動板(スライダ6)を摺動可能に設置し、移動板には第1の開口部に対応する第2及び第3の開口部(32、34)を備え、この第2の開口部に前記第1の開口部を閉止する閉止板(36)を移動可能に備え、第1の開口部に前記第2の開口部を対応させた際に、前記閉止板によって前記第1の開口部を閉じ、第1の開口部に第3の開口部を対応させた際に、前記第1の開口部を開く構成としたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、開口部の開閉等に用いられるシャッター構造に関し、成形用樹脂材料等の粒状物の通過又はその遮断に用いられるシャッター機構、そのシャッター機構を用いた樹脂乾燥機に関する。
【背景技術】
【0002】
成形用樹脂材料等の樹脂乾燥機には、その乾燥槽の取込み口又は取出し口にシャッター機構が設置され、このシャッター機構には、成形用樹脂材料の遮断と、乾燥槽内を減圧するための気密性が要求される。
【0003】
この樹脂乾燥機に関し、特許文献1では、乾燥槽を減圧しながら、成形樹脂材料を乾燥し、乾燥槽の樹脂取込み口又は取出し口にシャッター機構が設置されている。
【特許文献1】特開2001−71347(段落番号0015、図1等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、樹脂乾燥機に搭載されたシャッター機構では、減圧状態を保持するため、ゴム製のOリングを使用しており、成形樹脂材料の付着、経時変化、機械的な接触による磨耗により、Oリングでの気密性が低下するおそれがある。乾燥槽内の減圧状態が損なわれると、成形用樹脂材料の乾燥度が悪化し、成形品の品質を低下させるおそれがある。シャッター機構がOリングの磨耗によって金属材料と接触し、金属粉を発生させ、これが成形品の品質を低下させるおそれがある。また、気密性の低下により、成形用樹脂材料の一部が漏れると、環境を悪化させることになる。
【0005】
構成が複雑なシャッター機構では、保守管理や清掃が煩雑となり、結果的に成形品の品質に影響を及ぼすことになる。
【0006】
そこで、本発明の第1の目的は、シャッター機構に関し、磨耗や経時変化を防止し、気密性保持の低下を防止することにある。
【0007】
また、本発明の第2の目的は、シャッター機構の磨耗や経時変化を防止し、乾燥機能の低下を防止した樹脂乾燥機の提供にある。
【0008】
また、本発明の第3の目的は、構成の簡略化により、保守を容易化することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、第1の開口部を備えるフレームに対し、第1の開口部と平行に移動板を移動可能に設置し、この移動板には第1の開口部に対応する第2及び第3の開口部を備え、この第2の開口部に前記第1の開口部を閉止する閉止板を移動可能に備え、第1の開口部に前記第2の開口部を対応させた際に、前記閉止板によって前記第1の開口部を閉じ、第1の開口部に第3の開口部を対応させた際に、前記第1の開口部を開く構成としたものである。斯かる構成により、上記目的を達成する。
【0010】
上記目的を達成するため、本発明の第1の側面は、シャッター機構であって、第1の開口部を備えるフレームと、前記第1の開口部より大きい第2の開口部を備えるとともに前記フレームの前記第1の開口部に平行に移動する移動板と、前記移動板の開口部に前記移動板の移動方向と交差方向に移動可能に設置され、前記第2の開口部を前記第1の開口部に対応させた際に、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する閉止板とを備える構成により、上記目的を達成することができる。
【0011】
上記シャッター機構において、好ましくは、前記移動板を前記フレームと平行に移動させ、前記第1の開口部に前記閉止板を対応させる駆動部を備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0012】
上記シャッター機構において、好ましくは、前記閉止板は、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する大きさである構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0013】
上記シャッター機構において、好ましくは、前記閉止板は、周壁面を傾斜面としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0014】
上記シャッター機構において、好ましくは、前記移動板は、前記フレームの前記第1の開口部に対応する第3の開口部を備えた構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0015】
上記目的を達成するため、本発明の第2の側面は、成形用樹脂材料を乾燥させる樹脂乾燥機であって、前記成形用樹脂材料を乾燥させる乾燥槽と、前記乾燥槽の前記成形用樹脂材料の取込み口又は取出し口に設置され、第1の開口部を備えるフレームと、前記第1の開口部より大きい第2の開口部を備えるとともに前記フレームの第1の開口部に対して平行に移動する移動板と、前記移動板の開口部に前記移動板の移動方向と交差方向に移動可能に設置され、前記第2の開口部を前記第1の開口部に対応させた際に、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する閉止板とを備える構成により、上記目的を達成することができる。
【0016】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記乾燥槽を減圧する減圧手段を備え、この減圧手段による前記乾燥槽の減圧によって、前記閉止板を吸引させることにより、前記フレームの前記第1の開口部を前記閉止板で閉止させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0017】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記移動板を前記フレームと平行に移動させ、前記第1の開口部に前記閉止板を対応させる駆動部を備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0018】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記閉止板は、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する大きさである構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0019】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記閉止板は、周壁面を傾斜面とした構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0020】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記移動板に第3の開口部を備え、前記移動板を移動させる際に、前記フレームの前記第1の開口部にある前記成形用樹脂材料を前記第3の開口部と前記第1の開口部の開口縁部間で剪断する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0021】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記フレームは、前記移動板を挟んで設置されるとともに、前記移動板の前記第3の開口部に連通する空気口を備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【0022】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記第1の開口部が前記閉止板で閉じた際に、前記空気口に清掃用空気を供給する空気源を備える構成としてもよい。
【0023】
上記樹脂乾燥機において、好ましくは、前記移動板に形成された前記第3の開口部は、前記移動板の移動により、前記第1の開口部の壁面部と交差する平坦壁面部を備える構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、次の効果が得られる。
【0025】
(1) シャッター機構に関し、磨耗や経時変化を防止し、気密性保持の低下を防止することができる。
【0026】
(2) シャッター機構を簡略化でき、保守の容易化を図ることができる。
【0027】
(3) 斯かる構成のシャッター機構を用いた樹脂乾燥機によれば、シャッター機構の磨耗や経時変化を防止し、乾燥機能の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
〔第1の実施の形態〕
【0029】
本発明の第1の実施の形態について、図1、図2、図3、図4及び図5を参照して説明する。図1は、第1の実施の形態に係るシャッター機構を示す分解斜視図、図2は、閉止板を示す拡大図、図3は、シャッターフレーム、スライダ及び閉止板を示す断面図、図4は、シャッターフレーム、スライダ及び閉止板の関係を示す断面図、図5は、シャッター機構の構造及び動作を示す断面図である。
【0030】
このシャッター機構2は、シャッターフレーム4と、このシャッターフレーム4と平行に移動させる移動板としてのスライダ6とを備え、スライダ6には、シャッターフレーム4に対しスライダ6を摺動させる駆動部の一例としてシリンダ装置8が連結されている。この場合、シリンダ装置8は空気を駆動源としている。
【0031】
シャッターフレーム4は、平板状の上板10及び下板12、側板14、16、端板18、20を備え、上板10及び下板12には対向位置に例えば、円形の第1の開口部22が形成されている。上板10及び下板12は、側板14、16を介在させ、複数のボルト19により固定され、側板14、16の厚さによって上板10と下板12とが平行に維持されるとともに、側板14、16の各端面部には、複数のボルト24によって端板18、20が固定されている。この場合、上板10及び側板14、16には、ボルト19を貫通させるための透孔21、下板12には、ボルト19を固定するためのネジ孔23が形成され、端板18、20には、ボルト24を貫通するための透孔25、側板14、16の端面部には、ボルト24を固定するためのネジ孔26が形成されている。斯かる構成により、シャッターフレーム4には、上板10と下板12との間にスライダ6を摺動させるための空間部27(図3のA)が形成されている。
【0032】
スライダ6を摺動させるため、スライダ6の厚さは、上板10と下板12との間隔より僅かに小さく設定されている。上板10及び下板12には、空間部27に堆積するごみ等を排出するための空気口29、31が形成されている。
【0033】
そして、スライダ6には、第2及び第3の開口部32、34が形成され、開口部32には、上板10又は下板12側の開口部22を閉じる閉止板36がスライダ6の移動方向と交差方向に移動可能に設置されている。閉止板36は図2に示すように、開口部32の形状に対応して円板であって、その周壁部は円錐面からなる傾斜面38に形成され、断面台形であり、径大面40と径小面42とを備えている。この実施の形態では、開口部34は、開口部22に対応し、開口部22と同径の透孔である。
【0034】
そこで、図3のA及びBに示すように、開口部22、32、34の直径をR1、R2、R3とすれば、これらの大小関係は、R2>R1=R3であり、閉止板36の径大面40の直径をR4、径小面42の直径をR5とすれば、開口部22、32の直径R1(=R3)、R2との大小関係は、R2>R4>R1、R2>R5>R1の関係にある。これは、閉止板36で各開口部22を閉止するためである。
【0035】
また、スライダ6の厚さをt1、閉止板36の厚さをt2とすれば、これらの大小関係は、t1>t2である。これは、矢印Cで示すように、開口部32内で閉止板36をスライダ6の摺動方向と交差方向に移動可能にするためである。
【0036】
また、図4に示すように、上板10と下板12との間には、スライダ6の厚さt1より僅かに厚みの大きい側板14、16が設置されて間隔t3(>t1)が設定され、スライダ6が摺動可能である。
【0037】
このようなスライダ6をシャッターフレーム4に対して移動させるため、シャッターフレーム4の端板18には駆動部としてシリンダ装置8が固定され、端板18を摺動可能に貫通させたピストン軸44にはスライダ6が固定され、矢印X(図1)で示すように、シリンダ装置8によって進退可能に設定されている。
【0038】
シリンダ装置8のピストン43の移動範囲として、図5のAに示すように、進出側の限界点である前死点をDf、後退側の限界点である後死点をDb、これら前死点Dfと後死点Dbとの移動距離(ストローク長)をSTとすれば、前死点Dfを開口部22の中心軸O1、開口部32及び閉止板36の中心軸O2に対応させ、後死点Dbを開口部34の中心軸O3に対応させるものとすれば、シリンダ装置8のピストン43を前死点Dfまで移動させてスライダ6を前進させることにより、閉止板36が開口部22の位置に位置決めされて開口部22を閉止する。
【0039】
この実施の形態では、シリンダ装置8のピストン43にはストッパ部51、53が形成されており、ストッパ部51がシリンダ55の前壁部に衝突することにより前死点Dfが決定され、ストッパ部53がシリンダ55の後壁部に衝突することにより後死点Dfが決定され、ストローク長STはシリンダ55のシリンダ長によって決定される。このような位置決めは、一例であって、本発明がこのような位置決めに限定されるものではない。
【0040】
そこで、図5のAに示すように、シリンダ装置8の空気口部46から空気を注入し、空気口部48から空気を排出させ、シリンダ装置8のピストン43が前死点Dfに到達した位置で開口部22、32の中心が一致し、閉止板36によって開口部22を閉止することができる。そして、閉止板36を空気圧によって上方又は下方に移動させることにより、閉止板36を開口部22の縁面に密着させることができ、この閉止板36によって開口部22を閉止させることができる。
【0041】
また、図5のBに示すように、シリンダ装置8の空気口部48から空気を注入し、空気口部46から空気を排出させ、ピストン43がシリンダ装置8の後死点Dbに到達した位置で開口部22、34の中心が一致するので、開口部22、34がスルー状態となる。
【0042】
また、上板10、下板12及びスライダ6を焼入れ板等で構成するので、開口部22と開口部34とのすり合わせにより、開口部22と開口部34との間に跨がって堆積する堆積物として例えば、成形用樹脂材料等を剪断しつつ、開口部22の開閉をすることができる。
【0043】
また、シャッター機構2の空間部27に堆積するごみや成形用樹脂材料の切り屑等の堆積物は、空気口29、31(図1)に高圧空気を注入することにより吐き出すことができ、スライダ6の摺動部分を清浄に維持することができる。
【0044】
〔第2の実施の形態〕
【0045】
次に、第2の実施の形態について、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12を参照して説明する。図6は、樹脂乾燥機の構成例を示す図、図7は第1のシャッター機構を示す断面図、図8は第2のシャッター機構を示す断面図、図9は制御装置を示すブロック図、図10は樹脂乾燥装置の動作を示すフローチャート、図11及び図12はシャッター動作を示す図である。図6〜図12において、図1〜図5と同一部分には同一符号を付してある。
【0046】
この樹脂乾燥機50は、図6に示すように、密閉された材料タンク52から成形用樹脂材料である樹脂ペレット54の供給を受け、この樹脂ペレット54を乾燥させた後、樹脂成形機56に供給する。即ち、樹脂乾燥機50が樹脂ペレット54の乾燥・供給システムを構成している。
【0047】
この樹脂乾燥機50には減圧下で樹脂ペレット54を乾燥させる乾燥処理槽60が設置され、この乾燥処理槽60の上部には、乾燥前の樹脂ペレット54を入れるホッパタンク62が設置され、また、乾燥処理槽60の下部には、乾燥後の樹脂ペレット54を貯蔵する貯蔵タンク64が設置されている。乾燥処理槽60とホッパタンク62との間には、第1のシャッター機構201が設置され、乾燥処理槽60と貯蔵タンク64との間には、第2のシャッター機構202が設置されている。シャッター機構201、202は、第1の実施の形態のシャッター機構2で構成されている。シャッター機構201を開くことにより、樹脂ペレット54がホッパタンク62から乾燥処理層60に供給され、また、シャッター機構202を開くことにより、樹脂ペレット54が乾燥処理層60から貯蔵タンク64に移送される。
【0048】
ホッパタンク62と材料タンク52との間には樹脂ペレット54の第1の輸送管66が設置されるとともに吸引管68が接続され、吸引管68には、窒素供給装置70、第1の輸送切換弁72、第2の輸送切換弁74、フィルタ76及びブロア78が設置されている。
【0049】
また、貯蔵タンク64と樹脂成形機56のホッパタンク80との間には、樹脂ペレット54の第2の輸送管82が設置されているとともに、吸引管84が接続されている。吸引管84にはフィルタ76及びブロア78が共用されるとともに第3及び第4の輸送切換弁86、88が設置されている。
【0050】
そこで、輸送切換弁72、74を開き、輸送切換弁86、88を閉じ、ブロア78を駆動すると、窒素供給装置70から窒素が材料タンク52に導入され、材料タンク52の樹脂ペレット54は、その窒素流とともにホッパタンク62に移送される。ホッパタンク62内の網90によって分離された窒素流はブロア78に循環する。
【0051】
また、輸送切換弁72、74を閉じ、輸送切換弁86、88を開き、ブロア78を駆動すると、窒素供給装置70から窒素が貯蔵タンク64に導入されるので、貯蔵タンク64の樹脂ペレット54が、その窒素流とともにホッパタンク80に移送され、網92によって分離された窒素流はブロア78に循環する。
【0052】
乾燥処理槽60は、樹脂ペレット54の投入口側が開閉可能なシャッター機構201で閉じられ、樹脂ペレット54の取出し口側が開閉可能なシャッター機構202で閉じられて密閉される構造であって、その槽内を減圧するための真空ポンプ94がフィルタ96を介して管路98により接続され、管路98には、圧力計100や真空破壊弁102が接続されている。また、乾燥処理槽60の槽内には、樹脂ペレット54を乾燥する複数のヒータ104、105及び放熱フィン106、107が設置されているとともに、加熱温度を検出する温度センサ108、110が設置されている。また、乾燥処理槽60の壁面部には面状ヒータ112が設置され、この面状ヒータ112の外周部には断熱材114が設置されているとともに、加熱温度を検出する温度センサ116が設置されている。断熱材114の設置により、乾燥処理層60の保温性が高められ、樹脂ペレット54を均一に加熱することができる。また、乾燥処理槽60には、槽内の減圧を調整するためのリークエア弁118が管路120によって接続されている。
【0053】
乾燥処理層60とシャッター機構201との間の連結筒部122には樹脂ペレット54を検出する近接センサ124が設置され、樹脂成形機56のホッパタンク80の下部にあるガラス管からなる連結筒部126にも樹脂ペレット54を検出する近接センサ128が設置されている。
【0054】
そして、シャッター機構201のシリンダ装置8には、図7に示すように、空気口部46側に逆止弁130、空気口部48側に逆止弁132が設置され、各空気口部46、48には切換弁134を介して駆動源である空気源136が接続され、切換弁134の切換により、シリンダ装置8によってスライダ6を進退させる。逆止弁130、132において、137、139は球形状の弁体である。空気口部46には空気管138を介して上板10の空気口29が接続され、また、空気口部48には空気管140を介して上板10の空気口31が接続されている。下板12の空気口29、31には粉塵を濾過するためのフィルタ142がそれぞれ設置されている。
【0055】
また、シャッター機構201のシリンダ装置8には、ピストン43の移動を電気的に検知するリミットスイッチ152、154が設置され、リミットスイッチ152には、シャッター機構201の開状態又は開動作を表す出力が得られ、リミットスイッチ154には、シャッター機構201の閉状態又は閉動作を表す出力が得られる。
【0056】
また、シャッター機構202のシリンダ装置8には、図8に示すように、空気口部46側に逆止弁230、空気口部48側に逆止弁232が設置され、各空気口部46、48には切換弁234を介して駆動源である空気源136が接続され、切換弁234の切換により、シリンダ装置8によってスライダ6を進退させる。逆止弁230、232において、237、239は弁体である。空気口部46には空気管238を介して上板10の空気口29が接続され、また、空気口部48には空気管240を介して上板10の空気口31が接続されている。下板12の空気口29、31には粉塵を濾過するためのフィルタ242がそれぞれ設置されている。
【0057】
また、シャッター機構202のシリンダ装置8にもそのピストン43の移動を電気的に検知するリミットスイッチ252、254が設置され、リミットスイッチ252には、シャッター機構202の開状態又は開動作を表す出力が得られ、リミットスイッチ254には、シャッター機構202の閉状態又は閉動作を表す出力が得られる。
【0058】
そして、この樹脂乾燥機50の制御装置300は、図9に示すように、コンピュータで構成される制御部302を備え、この制御部302はCPU(Central Processing Unit )、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random-Access Memory)の他、各種機能部の駆動部を含んでいる。CPUはROMに格納されているプログラムを実行し、樹脂ペレット54の供給制御、乾燥制御等を実行する。RAMはワークエリアとして用いられる。
【0059】
そこで、制御部302には温度センサ108、110、116から検出温度、近接センサ124、128から樹脂ペレット54の有無を表す検出信号、シャッター機構201の開動作又は開状態を検出するリミットスイッチ152、その閉動作又は閉状態を検出するリミットスイッチ154、シャッター機構202の開動作又は開状態を検出するリミットスイッチ252、その閉状態を検出するリミットスイッチ254からの検出信号が加えられている。制御部302の出力は、窒素供給装置70、輸送切換弁72、74、86、88、ブロア78、真空破壊弁102、ヒータ104、105、112、切換弁134、234等に加えられ、切換制御や温度制御等が行われる。
【0060】
次に、動作を説明する。
【0061】
この樹脂乾燥機50では、図10に示すように、材料タンク52から樹脂ペレット54をホッパタンク62に取込み(ステップS1)、その樹脂ペレット54を乾燥処理槽60に落とし込み、乾燥処理槽60内の減圧下で乾燥し(ステップS2)、乾燥させた樹脂ペレット54を貯蔵タンク64に取り出した後、樹脂成形機56のホッパタンク80に供給する(ステップS3)。樹脂成形機56側では、近接センサ128で樹脂ペレット54の消費を監視し、必要に応じて樹脂ペレット54が貯蔵タンク64からホッパタンク80に供給される。
【0062】
(1) 樹脂取込み動作
【0063】
輸送切換弁72、74を開き、輸送切換弁86、88を閉じ、ブロア78を駆動すると、窒素供給装置70から窒素が材料タンク52に導入され、その窒素流とともにホッパタンク62に樹脂ペレット54が移送される。
【0064】
真空ポンプ94の動作を停止し、真空破壊弁102を開き、乾燥処理槽60を大気圧に復帰させ、シャッター機構201を開くと、ホッパタンク62から樹脂ペレット54が重力により落下し、乾燥処理槽60に取り込まれる。近接センサ124の位置まで樹脂ペレット54が到達したとき、シャッター機構201を閉じ、樹脂ペレット54の取込みを完了する。
【0065】
(2) 樹脂乾燥動作
【0066】
シャッター機構201及び真空破壊弁102を閉じ、シャッター機構202が閉じられていることを確認した後、真空ポンプ94を動作させると、シャッター機構201の閉止板36は下板12側に引きつけられ、シャッター機構202の閉止板36は上板10側に引きつけられるので、乾燥処理槽60は密閉状態になる。この乾燥処理槽60が減圧下に維持され、ヒータ104、105、112によって加熱されると、樹脂ペレット54から水分が蒸発する。乾燥処理槽60は減圧状態にあるので、水分は沸点の低下により蒸発し、これにより、樹脂ペレット54を過熱されることなく乾燥させることができる。
【0067】
(3) 樹脂取出し及び供給動作
【0068】
乾燥した樹脂ペレット54を乾燥処理槽60から取り出すには、真空ポンプ94を停止させ、真空破壊弁102を開き、乾燥処理槽60を大気圧に復帰させた後、シャッター機構202を開くことにより行う。シャッター機構202を開くと、漏斗状の内壁面を持つ乾燥処理槽60から乾燥した樹脂ペレット54が重力により落下し、貯蔵タンク64に取り出される。樹脂ペレット54を取り出した後、シャッター機構202を閉じ、既述の乾燥処理を続行する。
【0069】
樹脂成形機56の近接センサ128が樹脂ペレット54の不足を感知した場合に、樹脂ペレット54の供給が開始される。即ち、シャッター機構202を閉じた後、輸送切換弁72、74を閉、輸送切換弁86、88を開にし、ブロア78を駆動すると、窒素供給装置70から窒素が貯蔵タンク64に導入され、その窒素流とともに樹脂ペレット54がホッパタンク80に供給される。
【0070】
(4) シャッター動作
【0071】
上記の通り、シャッター機構201はホッパタンク62から乾燥処理槽60に対する樹脂ペレット54の取込み、シャッター機構202は乾燥処理槽60から貯蔵タンク64に樹脂ペレット54の取出しに開閉させる。
【0072】
図7に示すように、切換弁134を切換え、空気源136からの空気をシリンダ装置8の空気口部46に供給し、ピストン43を加圧してピストン軸44を押し出すと、スライダ6の移動により閉止板36が開口部22に合致し、開口部22を塞ぐ。この状態で、真空ポンプ94を動作させ、乾燥処理槽60が減圧状態になると、シャッター機構201側の閉止板36は下板12側に引き付けられて密着し、シャッター機構202側の閉止板36は上板10側に引き付けられて密着する。また、シャッター機構202の閉状態は、図8に示す状態となる。
【0073】
乾燥処理槽60が大気圧に戻された後、図11のAに示すように、切換弁134を切換え、空気源136からの空気をシリンダ装置8の空気口部48に供給し、ピストン43を加圧してピストン軸44を後退させると、スライダ6の移動により閉止板36が開口部22から外れ、図11のBに示すように、開口部22にスライダ6の開口部34を合致させ、開口部22が開かれる。この状態で、樹脂ペレット54の取込み又は取出しが可能となる。このような動作は、シャッター機構202についても同様である。
【0074】
このようなシャッター機構201、202では、ステンレス板や焼入れ鋼板等の剛性材料で形成されているので、磨耗が殆どなく、Oリングの磨耗による気密性の低下や経時変化はなく、信頼性の高い気密性が保持される。
【0075】
(5) シャッター関連動作
図12のAに示すように、シャッター機構201において、切換弁134を切換え、空気口部48に空気源136から空気を供給すると、シリンダ装置8内の空気が空気口46から空気管138を通して空気口29に流れ、上板10と下板12との間にある切り屑等の堆積物を排出させることができる。このような動作は、シャッター機構202においても同様である。
【0076】
図12のBに示すように、シャッター機構201において、切換弁134を切換え、空気口部46に空気源136から空気を供給すると、シリンダ装置8内の空気が空気口48から空気管140を通して空気口39に流れ、上板10と下板12との間にある切り屑等の堆積物を同様に排出させることができる。このような動作は、シャッター機構202においても同様である。
【0077】
図12のAにおいて、矢印は、シャッター機構201が閉状態から開状態に切り換えられる場合の空気の流れを示し、図12のBにおいて、矢印は、シャッター機構201が開状態から閉状態に切り換える場合の空気の流れを示している。このような空気の流れは、シャッター機構202の開閉においても同様であり、開口部22に対して平行に移動するスライダ6の開口部34と開口部22との各壁面角部のすり合わせにより、空間部27に堆積した樹脂ペレット54が剪断され、空気流によりフィルタ142側に除去され、シャッター機構201、202は清浄状態で開閉され、乾燥処理槽60の気密性を高度に維持することができる。
【0078】
〔第3の実施の形態〕
【0079】
次に、本発明の第3の実施の形態について、図13及び図14を参照して説明する。図13は、シャッター機構におけるスライダを示す図、図14はスライダの移動による樹脂ペレットの剪断状況を示す図である。
【0080】
上記実施の形態では、スライダ6に形成された開口部34は円形孔としたが、シャッターフレーム4側の開口部22と異なる開口形としてもよい。即ち、図13に示すように、開口部34には、開口部22と一致する湾曲壁面部342と、開口部32に向かう二つの平坦壁面部344、346を以てV字形の壁面部を形成してもよい。図13において、図1〜図5と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0081】
斯かる構成とすれば、図14のAに示すように、第1の実施の形態では、円形の開口部22、34同士が噛み合うことにより、樹脂ペレット54を剪断する構成であったのに対し、図14のBに示すように、開口部22とV字形を成す平坦壁面部344、346との噛み合いにより、噛み合い部分が鋭利となるので、スライダ6の移動に伴う樹脂ペレット54に対する剪断能力が高められる。図14のA及びBにおいて、D1、D2は、開口部22に対してスライダ6の開口部32を同一位置に移動させた際の両者の噛み合い部分の幅を示しており、この噛合い幅D1と噛合い幅D2とを比較すると、明らかに両者はD2<D1となっており、これにより、図13に示すスライダ6では、樹脂ペレット54の剪断機能が高められていることが判る。
【0082】
〔第4の実施の形態〕
【0083】
次に、本発明の第4の実施の形態について、図15を参照して説明する。図15は、シャッター機構におけるスライダを示す図である。
【0084】
第3の実施の形態では、開口部34に二つの平坦壁面部344、346を以てV字形の壁面部を形成したが、図15に示すように、開口部22と一致する湾曲壁面部342と、開口部32に向かう単一の平坦壁面部348を形成してもよい。斯かる構成によっても、樹脂ペレット54の剪断機能が高められる。
【0085】
〔第5の実施の形態〕
【0086】
次に、本発明の第5の実施の形態について、図16を参照して説明する。図16は、シャッター機構を示す図である。
【0087】
上記実施の形態では、アクチュエータとしてシリンダ装置8を用いているが、シャッター機構2を開閉するためのアクチュエータ800には、電磁力、油圧を駆動源とするアクチュエータを用いることができ、スライダ6の位置決めも移動位置を検出するエンコーダ等を用いて最適位置に位置決めすることができ、シリンダ装置8のピストン43の機械的な位置決めに限定されるものではない。
【0088】
その他、上記説明した第1ないし第5の実施の形態について、変形例の他、特徴事項や利点等を列挙すれば、次の通りである。
【0089】
(1) シャッター機構2、201、202は金属シールであるため、Oリングが不要であり、シールパッキン部品が不要である。金属シールにすることにより樹脂ペレット54が通過する経路以外の部分から切り屑等の流出を防止でき、スライダ6、上板10、下板12又は閉止板36の面精度の向上や焼入れ又はコーティング等により、シャッター機構2、201、202の金属磨耗を防止でき、金属粉の発生をも抑制できる。
【0090】
(2) シャッター機構2、201、202では、樹脂ペレット54を噛み込んだ場合に、その樹脂ペレット54を切断できるので、シャッター構造が簡略化できる。しかも、金属シールであるため、スライダ6、上板10、下板12及び閉止板36が剪断機構を構成し、挟まった樹脂ペレット54を切断することができ、既述の焼入れやコーティング等の材料の硬さと相俟って、その剪断性を高めることができる。
【0091】
(3) 閉止板36は、上板10及び下板12の間隔より僅かに薄く、開口部32より僅かに小さいため、開閉による移動が自由になり、信頼性の高い開閉が可能である。
【0092】
(4) 上側のシャッター機構201では、樹脂ペレット54がない状態で開閉されるので樹脂ペレット54を噛むことがなく、下板12やスライダ6を必ずしも焼入れ・コーティングした剛性材料を使用する必要がない。しかし、乾燥処理槽60の取出し口のシャッター機構202では、乾燥後の樹脂ペレット54が流れているときに閉めるため、樹脂ペレット54が挟まることが予想される。そこで、シャッター機構202の下板12及びスライダ6等は、焼きいれ・コーティング等により硬さをもたせる表面処理を施すことにより、挟まった樹脂ペレット54を容易に剪断させることができる。
【0093】
(5) 真空シール時に、蓋の機能を果たす閉止板36には焼入れ処理を施し、また、開閉時に摺動する上板10又は下板12との硬さの違いを設定することにより、閉止板36の損耗を防止でき、真空シール性を高め、維持することができる。また、斯かる構成により、金属面の接触によるかじりを防ぎ、金属粉の発生を防止できる。
【0094】
(6) シャッター機構201、202では、端板18を固定しているボルト24を外せば、シャッターフレーム4からスライダ6を引き出すことができ、メンテナンスや清掃が容易である。
【0095】
(7) 開閉状態の監視にリミットスイッチを用いたが、エンコーダ等の検出手段を用いてもよい。
【0096】
以上の通り、本発明の最も好ましい実施の形態や実験結果について説明したが、本発明は上記実施の形態や実験結果に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本発明によれば、成形用樹脂材料の乾燥装置等に用いられるシャッター機構に関し、Oリング等の磨耗がなく、気密性を保持でき、信頼性の高い開閉動作を実現でき、有用である。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】第1の実施の形態に係るシャッター機構を示す分解斜視図である。
【図2】閉止板を示す拡大斜視図である。
【図3】シャッターフレーム、スライダ及び閉止板を示す断面図である。
【図4】シャッター機構を示す縦断面図である。
【図5】シャッター機構の動作を示す断面図である。
【図6】第2の実施の形態に係る樹脂乾燥機の構成例を示す図である。
【図7】第1のシャッター機構を示す断面図である。
【図8】第2のシャッター機構を示す断面図である。
【図9】制御装置を示すブロック図である。
【図10】樹脂乾燥装置の動作を示すフローチャートである。
【図11】シャッター動作を示す図である。
【図12】シャッター動作を示す図である。
【図13】第3の実施の形態に係るスライダを示す図である。
【図14】スライダの移動を示す図である。
【図15】第4の実施の形態に係るスライダを示す図である。
【図16】第5の実施の形態に係るシャッター機構を示す図である。]
【符号の説明】
【0099】
2 シャッター機構
4 シャッターフレーム
6 スライダ(移動板)
8 シリンダ装置
22 第1の開口部
32 第2の開口部
34 第3の開口部
36 閉止板
50 樹脂乾燥機
60 乾燥処理槽
136 空気源

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の開口部を備えるフレームと、
前記第1の開口部より大きい第2の開口部を備えるとともに前記フレームの前記第1の開口部に平行に移動する移動板と、
前記移動板の開口部に前記移動板の移動方向と交差方向に移動可能に設置され、前記第2の開口部を前記第1の開口部に対応させた際に、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する閉止板と、
を備えることを特徴とするシャッター機構。
【請求項2】
請求項1のシャッター機構において、
前記移動板を前記フレームと平行に移動させ、前記第1の開口部に前記閉止板を対応させる駆動部を備えることを特徴とするシャッター機構。
【請求項3】
請求項1のシャッター機構において、
前記閉止板は、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する大きさであることを特徴とするシャッター機構。
【請求項4】
請求項1のシャッター機構において、
前記閉止板は、周壁面を傾斜面としたことを特徴とするシャッター機構。
【請求項5】
請求項1のシャッター機構において、
前記移動板は、前記フレームの前記第1の開口部に対応する第3の開口部を備えたことを特徴とするシャッター機構。
【請求項6】
成形用樹脂材料を乾燥させる樹脂乾燥機であって、
前記成形用樹脂材料を乾燥させる乾燥槽と、
前記乾燥槽の前記成形用樹脂材料の取込み口又は取出し口に設置され、第1の開口部を備えるフレームと、
前記第1の開口部より大きい第2の開口部を備えるとともに前記フレームの前記第1の開口部に平行に移動する移動板と、
前記移動板の開口部に前記移動板の移動方向と交差方向に移動可能に設置され、前記第2の開口部を前記第1の開口部に対応させた際に、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する閉止板と、
を備えることを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項7】
請求項6の樹脂乾燥機において、
前記乾燥槽を減圧する減圧手段を備え、この減圧手段による前記乾燥槽の減圧によって、前記閉止板を吸引させることにより、前記フレームの前記第1の開口部を前記閉止板で閉止させることを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項8】
請求項6の樹脂乾燥機において、
前記移動板を前記フレームと平行に移動させ、前記第1の開口部に前記閉止板を対応させる駆動部を備えることを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項9】
請求項6の樹脂乾燥機において、
前記閉止板は、前記フレームの前記第1の開口部を閉止する大きさであることを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項10】
請求項6の樹脂乾燥機において、
前記閉止板は、周壁面を傾斜面としたことを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項11】
請求項6の樹脂乾燥機において、
前記移動板に第3の開口部を備え、前記移動板を移動させる際に、前記フレームの前記第1の開口部にある前記成形用樹脂材料を前記第3の開口部と前記第1の開口部の開口縁部間で剪断することを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項12】
請求項6の樹脂乾燥機において、
前記フレームは、前記移動板を挟んで設置されるとともに、前記移動板の前記第3の開口部に連通する空気口を備えることを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項13】
請求項12の樹脂乾燥機において、
前記第1の開口部が前記閉止板で閉じた際に、前記空気口に清掃用空気を供給する空気源を備えることを特徴とする樹脂乾燥機。
【請求項14】
請求項11の樹脂乾燥機において、
前記移動板に形成された前記第3の開口部は、前記移動板の移動により、前記第1の開口部の壁面部と交差する平坦壁面部を備えることを特徴とする樹脂乾燥機。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2007−237406(P2007−237406A)
【公開日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−58760(P2006−58760)
【出願日】平成18年3月3日(2006.3.3)
【出願人】(000170130)高木産業株式会社 (87)
【Fターム(参考)】