減圧乾燥装置
【課題】乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる、減圧乾燥装置を提供する。
【解決手段】樹脂材料を乾燥させる工程では、樹脂材料が乾燥ホッパ３内に収容されて、乾燥ホッパ３内が減圧される。この減圧により、樹脂材料に含まれる水分の沸点が下がるので、樹脂材料を低温で速やかに乾燥させることができる。乾燥ホッパ３内の減圧が進むと、乾燥ホッパ３内からの水蒸気の排出量の低下を防止するために、乾燥ホッパ３内からの排気が続けられながら、リークバルブ３０が開閉されて、乾燥ホッパ３内にエアが間欠的（パルス的）に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内からの排気量と乾燥ホッパ３内へのエアの導入量とのバランスが瞬時に崩れるので、乾燥ホッパ３内の圧力が急変し、乾燥ホッパ３内の環境が乾燥ホッパ３内で対流が生じやすい環境となる。
【解決手段】樹脂材料を乾燥させる工程では、樹脂材料が乾燥ホッパ３内に収容されて、乾燥ホッパ３内が減圧される。この減圧により、樹脂材料に含まれる水分の沸点が下がるので、樹脂材料を低温で速やかに乾燥させることができる。乾燥ホッパ３内の減圧が進むと、乾燥ホッパ３内からの水蒸気の排出量の低下を防止するために、乾燥ホッパ３内からの排気が続けられながら、リークバルブ３０が開閉されて、乾燥ホッパ３内にエアが間欠的（パルス的）に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内からの排気量と乾燥ホッパ３内へのエアの導入量とのバランスが瞬時に崩れるので、乾燥ホッパ３内の圧力が急変し、乾燥ホッパ３内の環境が乾燥ホッパ３内で対流が生じやすい環境となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料などの被乾燥物を減圧下で乾燥させる減圧乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、樹脂材料（エンプラ材料など）は、吸湿性を有しており、大気中の水分を吸収する。水分を多く含んだ樹脂材料を用いて射出成形加工が行われると、射出成形機内での樹脂の加水分解による成形品の強度の低下を生じたり、成形品の表面に銀条（シルバーストリーク）が生じたりする場合がある。そのため、射出成形機への樹脂材料の供給前に、通常、樹脂材料から水分を除去するための予備乾燥が行われる。
【０００３】
予備乾燥のための乾燥装置として、減圧乾燥装置が知られている。減圧乾燥装置は、たとえば、樹脂材料を収容する乾燥ホッパを備えている。乾燥ホッパには、真空ポンプから延びる真空ラインが接続されている。樹脂材料を乾燥させる際には、真空ポンプが作動されて、樹脂材料を収容した乾燥ホッパ内が減圧されつつ、樹脂材料に含まれる水分に気化熱が与えられる。これにより、樹脂材料に含まれる水分が気化し、その一方で、乾燥ホッパ内の水蒸気を含む空気が真空ラインに吸い出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乾燥ホッパ内の減圧が進むと、乾燥ホッパ内の圧力がそれ以上に低下しない状態に達し、乾燥ホッパ内からの排気量が少なくなる。排気量の減少に伴って、乾燥ホッパ内からの水蒸気の排出量が少なくなり、樹脂材料からの水分の気化量が少なくなる。その結果、樹脂材料の乾燥効率が低下する。
【０００６】
乾燥ホッパ内からの水蒸気の排出量の低下を防止するため、たとえば、乾燥ホッパ内を減圧しながら（真空ポンプを作動させながら）、乾燥ホッパ内に小流量でガスを導入することが考えられる。しかしながら、この手法では、乾燥ホッパ内に気体の一定の流れが生じ、乾燥ホッパ内で気体の均一な対流を生じさせることができないので、乾燥ホッパ内の樹脂材料に乾燥むらが生じる。
【０００７】
本発明の目的は、乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる、減圧乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明に係る減圧乾燥装置は、被乾燥物を収容する乾燥容器と、前記乾燥容器内からの排気により、前記乾燥容器内を減圧する減圧手段と、前記乾燥容器内にガスを導入するガス導入手段と、前記乾燥容器内の減圧値を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段によって検出される減圧値が所定の減圧値範囲内に保持されるように、前記ガス導入手段を間欠的に動作させる間欠動作手段とを含む。
【０００９】
被乾燥物は、乾燥容器内に収容される。この乾燥容器内が減圧されることにより、被乾燥物に含まれる水分の沸点が下がるので、被乾燥物を低温で速やかに乾燥させることができる。
【００１０】
乾燥容器内の減圧が進むと、乾燥容器内からの水蒸気の排出量の低下を防止するため、乾燥容器内からの排気が続けられながら、ガス導入手段により、乾燥容器内にガスが間欠的（パルス的）に導入される。これにより、乾燥容器内からの排気量と乾燥容器内へのガスの導入量とのバランスが瞬時に崩れるので、乾燥容器内の圧力が急変し、乾燥容器内の環境が乾燥容器内で対流が生じやすい環境となる。その結果、乾燥容器内に気体の均一な対流を生じさせることができる。また、乾燥容器内の水蒸気を排気とともに排出することができる。よって、乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる。
【００１１】
また、乾燥容器内の圧力（減圧値）が所定の減圧値範囲内に保持されるように、乾燥容器内にガスが間欠的に導入される。これにより、乾燥容器内の圧力が上がりすぎる（減圧値が下がりすぎる）ことを防止でき、被乾燥物の乾燥効率の低下を防止することができる。
【００１２】
減圧乾燥装置は、減圧値範囲が複数の小範囲に分割されて、相対的に大きい減圧値が含まれる小範囲ほどガス導入手段の動作時間が長くなるように小範囲ごとに設定された当該動作時間のデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段をさらに含むことが好ましい。そして、間欠動作手段は、乾燥容器内の減圧値に応じたデューティ比をデューティ比記憶手段から読み出し、当該デューティ比でガス導入手段を間欠的に動作させることが好ましい。
【００１３】
これにより、乾燥容器内の減圧値が相対的に大きいときには、乾燥容器内へのガスの導入量が相対的に多くなる。一方、乾燥容器内の減圧値が相対的に小さいときには、乾燥容器内へのガスの導入量が相対的に少なくなる。その結果、乾燥容器内の減圧値が相対的に大きいときには、乾燥容器内の減圧値を確実に急変させることができる。また、乾燥容器内の減圧値が相対的に小さいときには、乾燥容器内の減圧値の急激な低下を防止することができる。
【００１４】
より好ましくは、減圧値範囲の下限値が含まれる小範囲に対して、当該デューティ比でガス導入手段を間欠的に動作させたときに、ガス導入手段による乾燥容器内へのガスの導入量が減圧手段による乾燥容器内からの排気量を下回るようなデューティ比が設定されているとよい。
【００１５】
これにより、乾燥容器内の減圧値が減圧値範囲の下限値付近まで低下すると、乾燥容器内へのガスの導入量が乾燥容器内からの排気量よりも少なくなり、乾燥容器内の減圧値が上昇する。そのため、乾燥容器内の減圧値が減圧値範囲外になることを防止できる。その結果、被乾燥物の乾燥効率が下がることを一層防止できる。
【００１６】
減圧乾燥装置は、乾燥容器内に収容された被乾燥物を加熱するための加熱手段をさらに含むことが好ましい。
【００１７】
乾燥容器内の被乾燥物が加熱されることにより、被乾燥物の乾燥をさらに促進させることができる。
【００１８】
乾燥容器内に気体の対流がほとんど生じていない静止状態で、乾燥容器内の被乾燥物が加熱されると、被乾燥物に含まれる水が沸点に達しても気化しない過熱状態となるおそれがある。この過熱状態になると、被乾燥物の乾燥効率が低下する。
【００１９】
乾燥容器内へのガスの間欠的な導入により、乾燥容器内に均一な対流が生じているので、被加熱物に含まれる水が過熱状態となることを防止できる。その結果、加熱状態による被乾燥物の乾燥効率の低下を防止することができ、被乾燥物をより速やかに乾燥させることができる。
【００２０】
また、乾燥容器内に均一な対流が生じているので、良好な対流伝熱を生じさせることができ、加熱手段からの発熱（気化熱）を被乾燥物に良好に供給することができる。その結果、被乾燥物の乾燥をより一層促進させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、乾燥容器内の圧力（減圧値）を所定の減圧値範囲内に保持しつつ、乾燥容器内の圧力を急変させることができる。乾燥容器内の圧力の急変により、乾燥容器内の環境が乾燥容器内で気流が生じやすい環境となる。その結果、被乾燥物の乾燥効率の低下を招くことなく、乾燥容器内に気体の均一な対流を生じさせることができ、乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る減圧乾燥装置の図解的な断面図である。
【図２】図２は、減圧乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、樹脂材料を乾燥させる工程で実行されるリーク制御の全体の流れを示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図４】図４は、リーク制御の途中で実行される小リーク制御の流れを示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図５】図５は、リーク制御時のリークバルブの開閉のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、リーク制御時の乾燥ホッパ内のゲージ圧（減圧値）の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る減圧乾燥装置の図解的な断面図である。
【００２５】
減圧乾燥装置１は、射出成形機２に接続されて、射出成形機２に供給される樹脂材料（ペレット）をその供給前に乾燥（予備乾燥）させるための装置である。減圧乾燥装置１は、乾燥ホッパ３と、乾燥ホッパ３に供給される樹脂材料を一時的に貯留するバッファホッパ４と、乾燥ホッパ３で乾燥した樹脂材料が供給されるローダホッパ５とを備えている。
【００２６】
乾燥ホッパ３は、ステンレス鋼などからなる。乾燥ホッパ３の上部６は、上下方向に延びる円筒状をなしている。乾燥ホッパ３の下部７は、上部６に連続して形成され、下方に先細りとなる円錐状をなしている。
【００２７】
乾燥ホッパ３内には、スペーサ８が設けられている。スペーサ８は、ステンレス鋼からなる。スペーサ８は、中空の略円柱状をなしている。スペーサ８は、乾燥ホッパ３とそれらの中心軸線が一致するように配置されており、スペーサ８の外周面と乾燥ホッパ３の上部６の内周面との間には、その周方向にわたって一定間隔の隙間が生じている。スペーサ８の上部は、上方に先細りとなる円錐状をなしている。
【００２８】
乾燥ホッパ３の上部６の外周面、下部７の外周面およびスペーサ８の内周面には、それぞれ第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１が設けられている。第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１は、バンドヒータからなり、それぞれ乾燥ホッパ３の上部６の外周面、下部７の外周面およびスペーサ８の内周面の全周にわたって密着している。
【００２９】
乾燥ホッパ３の上端開口は、上蓋１２によって開閉可能に覆われている。上蓋１２には、真空ポンプ１３から延びる真空ライン１４が接続されている。真空ライン１４の途中部には、真空ポンプ１３への樹脂材料などの進入を防止するための真空フィルタ１５が介裝されている。
【００３０】
真空ポンプ１３が作動されると、乾燥ホッパ３内の空気が真空ライン１４に吸い出され、乾燥ホッパ３内が真空状態に減圧される。また、それと並行して、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオン（通電）されて、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１からの発熱で加熱される。これにより、樹脂材料の減圧乾燥が達成される。
【００３１】
また、真空ライン１４には、乾燥ホッパ３内の真空状態を開放するための真空開放バルブ１６が分岐して接続されている。
【００３２】
なお、真空状態は、完全に真空の状態に限らず、真空に近い状態も含む。
【００３３】
バッファホッパ４は、乾燥ホッパ３の上方に配置されている。バッファホッパ４の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。バッファホッパ４の下端部には、接続管１７の上端が接続されている。接続管１７の下端は、乾燥ホッパ３の上蓋１２の中央部に接続されている。接続管１７には、接続管１７を開閉する供給バルブ１８が介裝されている。
【００３４】
バッファホッパ４には、選択バルブ１９から延びる第１分岐吸気ライン２０が接続されている。選択バルブ１９には、輸送ブロワ２１から延びる吸気ライン２２が接続されている。吸気ライン２２には、輸送ブロワ２１への樹脂材料などの進入を防止するための輸送フィルタ２３が介裝されている。
【００３５】
また、バッファホッパ４には、材料供給管（図示せず）が接続されている。
【００３６】
輸送ブロワ２１が作動している状態で、選択バルブ１９によって吸気ライン２２と第１分岐吸気ライン２０とが接続（連通）されると、バッファホッパ４内の空気が第１分岐吸気ライン２０に吸い出されて、気力により、材料供給管からバッファホッパ４内に樹脂材料が供給される。そして、供給バルブ１８が開かれると、バッファホッパ４内の樹脂材料は、自重により、接続管１７を介して乾燥ホッパ３内に流入する。
【００３７】
接続管１７から乾燥ホッパ３内に流入する樹脂材料は、スペーサ８の上部に降りかかる。スペーサ８の上部が上方に先細りとなる円錐状に形成されているので、スペーサ８の上部に降りかかる樹脂材料は、スペーサ８（乾燥ホッパ３）の周方向にほぼ均一に分散し、スペーサ８の上部の円錐面に案内されて、乾燥ホッパ３の内周面とスペーサ８の外周面との間へ落下する。
【００３８】
ローダホッパ５は、射出成形機２の上方に配置されている。ローダホッパ５の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。ローダホッパ５の下端部には、接続管２４の上端が接続されている。接続管２４の下端は、射出成形機２に接続されている。接続管２４には、接続管２４を開閉する供給バルブ２５が介裝されている。
【００３９】
ローダホッパ５には、選択バルブ１９から延びる第２分岐吸気ライン２６が接続されている。
【００４０】
また、ローダホッパ５には、輸送管２７の一端が接続されている。輸送管２７の他端は、輸送バルブ２８を介して、乾燥ホッパ３の下端部に接続されている。
【００４１】
輸送ブロワ２１が作動し、輸送バルブ２８が開かれている状態で、選択バルブ１９によって吸気ライン２２と第２分岐吸気ライン２６とが接続（連通）されると、ローダホッパ５内の空気が第２分岐吸気ライン２６に吸い出されて、気力により、乾燥ホッパ３内の乾燥した樹脂材料が輸送管２７を通してローダホッパ５内に供給される。そして、供給バルブ２５が開かれると、ローダホッパ５内の樹脂材料は、自重により、接続管２４を介して射出成形機２内に流入する。
【００４２】
輸送管２７の途中部には、リークライン２９の一端が接続されている。リークライン２９の他端は、大気に開放されている。リークライン２９には、リークバルブ３０およびリークフィルタ３１が介装されている。リークバルブ３０は、たとえば、電磁弁からなり、リークライン２９を開閉する。リークフィルタ３１は、リークバルブ３０よりもエアの流通方向の上流側（リークライン２９の開放端側）に介装されており、リークライン２９への塵埃などの進入を防止する。
【００４３】
なお、リークライン２９の一端は、乾燥ホッパ３の下端部に接続されていてもよい。
【００４４】
図２は、減圧乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４５】
減圧乾燥装置１は、ＣＰＵ４１Ａおよびメモリ４１Ｂを含むマイクロコンピュータからなる制御部４１を備えている。
【００４６】
また、減圧乾燥装置１には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１に関連して、それぞれ第１温度センサ４２、第２温度センサ４３および第３温度センサ４４が設けられている。第１温度センサ４２、第２温度センサ４３および第３温度センサ４４は、それぞれ第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度（発熱温度）を検出する。第１温度センサ４２、第２温度センサ４３および第３温度センサ４４の検出信号は、制御部４１に入力されるようになっている。
【００４７】
さらに、減圧乾燥装置１には、真空ライン１４のゲージ圧（減圧値）ＰＭを検出する圧力センサ４５が設けられている。真空ライン１４のゲージ圧ＰＭは、乾燥ホッパ３内のゲージ圧と等しいので、真空ライン１４のゲージ圧ＰＭを検出することは、乾燥ホッパ３内のゲージ圧を検出することと同じである。圧力センサ４５の検出信号は、制御部４１に入力されるようになっている。
【００４８】
制御部４１には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０、第３ヒータ１１、真空ポンプ１３、真空開放バルブ１６、供給バルブ１８，２５、選択バルブ１９、輸送ブロワ２１、輸送バルブ２８およびリークバルブ３０が制御対象として接続されている。
【００４９】
減圧乾燥装置１では、制御部４１により、供給バルブ１８、選択バルブ１９および輸送ブロワ２１が制御されて、乾燥ホッパ３に乾燥対象の樹脂材料が供給される。具体的には、輸送ブロワ２１が作動される。また、選択バルブ１９が切り替えられて、吸気ライン２２と第１分岐吸気ライン２０とが接続（連通）される。これにより、材料供給管（図示せず）からバッファホッパ４内に樹脂材料が供給される。バッファホッパ４への樹脂材料の供給が完了すると、輸送ブロワ２１が停止される。その後、供給バルブ１８が開かれて、バッファホッパ４から乾燥ホッパ３内に樹脂材料が供給される。このとき、輸送バルブ２８およびリークバルブ３０は、閉じられている。
【００５０】
乾燥ホッパ３に所定量の樹脂材料が供給されると、制御部４１により、供給バルブ１８が閉じられる。その後、制御部４１により、真空ポンプ１３が作動される。また、制御部４１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオン（通電）されて、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１からの発熱で加熱される。これにより、樹脂材料に含まれる水分に気化熱が与えられて、樹脂材料に含まれる水分が気化し、その一方で、乾燥ホッパ３内の水蒸気を含む空気が真空ライン１４に吸い出される。
【００５１】
そして、供給バルブ１８が閉じられてから所定時間が経過すると、樹脂材料を乾燥させる工程が終了し、制御部４１により、真空ポンプ１３が停止されるとともに、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオフされる。
【００５２】
その後、制御部４１により、選択バルブ１９、輸送ブロワ２１および輸送バルブ２８が制御されて、乾燥ホッパ３からローダホッパ５に乾燥した樹脂材料が輸送される。具体的には、輸送ブロワ２１が作動される。また、輸送バルブ２８が開かれる。さらに、選択バルブ１９が切り替えられて、吸気ライン２２と第２分岐吸気ライン２６とが接続（連通）される。これにより、乾燥ホッパ３内の乾燥した樹脂材料が輸送管２７を通してローダホッパ５内に供給される。ローダホッパ５への樹脂材料の輸送が完了すると、輸送バルブ２８が閉じられるとともに、輸送ブロワ２１が停止される。このとき、リークバルブ３０は、閉じられている。
【００５３】
図３は、樹脂材料を乾燥させる工程で実行されるリーク制御の全体の流れを示すフローチャートである。図４は、リーク制御の途中で実行される小リーク制御の流れを示すフローチャートである。図５は、リーク制御時のリークバルブの開閉のタイミングを示すタイミングチャートである。図６は、リーク制御時の乾燥ホッパ内のゲージ圧（減圧値）の変化を示すグラフである。
【００５４】
樹脂材料を乾燥させる工程では、真空ポンプ１３の作動により、乾燥ホッパ３内が減圧される。乾燥ホッパ３内の減圧が進み、乾燥ホッパ３内が真空に近い状態になると、乾燥ホッパ３内の圧力がそれ以上に低下しなくなる。この状態が続くと、乾燥ホッパ３内から真空ライン１４への排気量が少なく、乾燥ホッパ３内の水蒸気を十分に排出できないため、樹脂材料の乾燥効率（樹脂材料に含まれる水分の気化量）が低下する。
【００５５】
そこで、減圧乾燥装置１では、次に述べるリークバルブ３０の開閉制御（リーク制御）が行われる。
【００５６】
樹脂材料を乾燥させる工程では、制御部４１により、圧力センサ４５の検出信号が一定周期で取得される。そして、真空ポンプ１３の作動後、制御部４１により、図３に示されるように、まず、圧力センサ４５の検出信号から乾燥ホッパ３内のゲージ圧（真空ライン１４のゲージ圧）ＰＭが取得され、そのゲージ圧ＰＭが予め定められた減圧値範囲Ｒ（ＰＨ−ＰＬ）の上限値ＰＨより大きいか否かが判断される（ステップＳ１）。
【００５７】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨを超えるまでは（ステップＳ１のＮＯ）、リークバルブ３０は、閉じられたままである。
【００５８】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨを超えると（ステップＳ１のＹＥＳ）、図５に示されるように、制御部４１により、大リーク制御が開始される（ステップＳ２）。大リーク制御では、リークバルブ３０が予め定められた大リークデューティ比ＤＨで開閉（オン／オフ）される。大リークデューティ比ＤＨは、たとえば、７５％に設定され、制御部４１のメモリ４１Ｂに、減圧値範囲Ｒの上限値ＰＨを超える範囲ＯＲと対応付けて格納されている。
【００５９】
リークバルブ３０が開かれると、乾燥ホッパ３の内外の気圧差により、リークライン２９から乾燥ホッパ３内にエア（ガス）が流入する。リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内の圧力が急変し、乾燥ホッパ３内の環境が乾燥ホッパ３内で対流が生じやすい環境となる。また、リークバルブ３０が大リークデューティ比ＤＨで開閉されることにより、乾燥ホッパ３内に比較的多量のエアが流入し、図６に示されるように、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが比較的急速に低下する。
【００６０】
大リーク制御の開始後は、図３に示されるように、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの上限値ＰＨ以下に低下したか否かが繰り返し調べられる（ステップＳ３）。
【００６１】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨ以下に低下するまでは（ステップＳ３のＮＯ）、制御部４１により、大リーク制御が続けられる。
【００６２】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨ以下に低下すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、大リーク制御が終了される（ステップＳ４）。
【００６３】
つづいて、制御部４１により、小リーク制御が開始される（ステップＳ５）。
【００６４】
小リーク制御のために、減圧値範囲Ｒは、たとえば、３つの小範囲Ｒ１（ＰＨ−ＰＣ１），Ｒ２（ＰＣ１−ＰＣ２），Ｒ３（ＰＣ２−ＰＬ）に分割されて、制御部４１のメモリ４１Ｂには、それらの小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対応づけて、それぞれ小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３が格納されている。
【００６５】
小リークデューティ比ＤＬ１は、大リークデューティ比ＤＨよりも小さい。また、小リークデューティ比ＤＬ２は、小リークデューティ比ＤＬ１よりも小さい。さらに、小リークデューティ比ＤＬ３は、小リークデューティ比ＤＬ２よりも小さい。すなわち、小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３は、不等式ＤＨ＞ＤＬ１＞ＤＬ２＞ＤＬ３が満たされるように設定されている。小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３は、たとえば、それぞれ６０％、４５％および３０％に設定されている。
【００６６】
小リーク制御では、制御部４１により、図４に示されるように、まず、ゲージ圧ＰＭが小範囲Ｒ２の上限値である第１しきい値ＰＣ１よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ５１）。すなわち、不等式ＰＣ１＜ＰＭ≦ＰＨが満たされているか否かが判断される。
【００６７】
ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの上限値ＰＨ以下に低下した直後は、ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１よりも大きいので、通常、ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１よりも大きいか否かの判別は肯定される（ステップＳ５１のＹＥＳ）。そして、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ１に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ１が読み出されて、制御部４１により、図５に示されるように、その小リークデューティ比ＤＬ１でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始される（ステップＳ５２）。
【００６８】
この制御においても、リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。また、小リークデューティ比ＤＬ１が大リークデューティ比ＤＨよりも小さいので、この制御では、大リーク制御時と比較して、乾燥ホッパ３内に流入するエアの量が減少し、図６に示されるように、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが緩やかに低下する。
【００６９】
小リークデューティ比ＤＬ１でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始された後は、図４に示されるサブルーチンから図３に示されるメインルーチンに戻り、制御部４１により、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬ以下に低下したか否かが判断される（ステップＳ６）。
【００７０】
この時点では、通常、ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下には低下していないので（ステップＳ６のＮＯ）、次いで、制御部４１により、樹脂材料を乾燥させる工程が終了であるか否か、つまり供給バルブ１８が閉じられてから所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００７１】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了でなければ（ステップＳ７のＮＯ）、図４に示されるサブルーチンへと進み（ステップＳ５）、小リーク制御が続けられる。
【００７２】
ステップＳ５〜Ｓ７が繰り返されて、小リーグ制御が続けられるうちに、ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１以下に低下すると（ステップＳ５１のＮＯ）、制御部４１により、そのゲージ圧ＰＭが小範囲Ｒ３の上限値である第２しきい値ＰＣ２よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ５３）。すなわち、不等式ＰＣ２＜ＰＭ≦ＰＣ１が満たされているか否かが判断される。
【００７３】
ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１以下に低下した直後は、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きいので、通常、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きいか否かの判断は肯定される（ステップＳ５３のＹＥＳ）。そして、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ２に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ２が読み出されて、制御部４１により、図５に示されるように、その小リークデューティ比ＤＬ２でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始される（ステップＳ５４）。
【００７４】
この制御においても、リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。また、小リークデューティ比ＤＬ２が小リークデューティ比ＤＬ１よりも小さいので、この制御では、小リークデューティ比ＤＬ１での制御時と比較して、乾燥ホッパ３内に流入するエアの量が減少し、図６に示されるように、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが緩やかに低下する。
【００７５】
小リークデューティ比ＤＬ２でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始された後は、図４に示されるサブルーチンから図３に示されるメインルーチンに再び戻り、制御部４１により、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬ以下に低下したか否かが判別される（ステップＳ６）。
【００７６】
この時点では、通常、ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下には低下していないので（ステップＳ６のＮＯ）、制御部４１により、樹脂材料を乾燥させる工程が終了であるか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００７７】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了でなければ（ステップＳ７のＮＯ）、図４に示されるサブルーチンへと進み（ステップＳ５）、小リーク制御が続けられる。
【００７８】
ステップＳ５〜Ｓ７が繰り返されて、小リーグ制御が続けられるうちに、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２以下に低下すると（ステップＳ５３のＮＯ）、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ３に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ３が読み出される。そして、制御部４１により、図５に示されるように、その小リークデューティ比ＤＬ３でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始される（ステップＳ５５）。
【００７９】
この制御においても、リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。また、小リークデューティ比ＤＬ３は、小リークデューティ比ＤＬ２よりもさらに小さく、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が乾燥ホッパ３内からの排気量を下回るようなデューティ比に設定されている。そのため、図６に示されるように、通常、この制御が開始された直後は、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが少し低下するが、制御が進むと、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが緩やかに上昇し始める。
【００８０】
小リークデューティ比ＤＬ３でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始された後は、図４に示されるサブルーチンから図３に示されるメインルーチンに再び戻り、制御部４１により、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬ以下に低下したか否かが判別される（ステップＳ６）。
【００８１】
ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下に低下していなければ（ステップＳ６のＮＯ）、制御部４１により、樹脂材料を乾燥させる工程が終了であるか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００８２】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了でなければ（ステップＳ７のＮＯ）、図４に示されるサブルーチンへと進み（ステップＳ５）、小リーク制御が続けられる。
【００８３】
ステップＳ５〜Ｓ７が繰り返されて、小リークデューティ比ＤＬ３での制御が進むと、通常、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きくなる。すると、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きいか否かの判断が肯定される（ステップＳ５３のＹＥＳ）。そして、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ２に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ２が読み出されて、制御部４１により、その小リークデューティ比ＤＬ２でリークバルブ３０を開閉させる制御が再び開始される（ステップＳ５４）。
【００８４】
このように、大リーク制御の後に小リーク制御が行われることにより、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭは、減圧値範囲Ｒ内に保持される。
【００８５】
そして、樹脂材料を乾燥させる工程が終了になると、つまり供給バルブ１８が閉じられてから所定時間が経過すると（ステップＳ７のＹＥＳ）、リークバルブ３０が閉じられて（ステップＳ８）、リークバルブ３０の開閉制御が終了される。
【００８６】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了される前に、何らかの理由で、ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下に低下した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、リークバルブ３０が閉じられる（ステップＳ９）。そして、ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨを超えるまで（ステップＳ１のＮＯ）、リークバルブ３０が閉じられたままにされる。
【００８７】
以上のように、樹脂材料を乾燥させる工程では、被乾燥物である樹脂材料が乾燥ホッパ３内に収容されて、乾燥ホッパ３内が減圧される。この減圧により、樹脂材料に含まれる水分の沸点が下がるので、樹脂材料を低温で速やかに乾燥させることができる。
【００８８】
乾燥ホッパ３内の減圧が進むと、乾燥ホッパ３内からの水蒸気の排出量の低下を防止するために、減圧乾燥装置１では、乾燥ホッパ３内からの排気が続けられながら、リークバルブ３０が開閉されて、乾燥ホッパ３内にエアが間欠的（パルス的）に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内からの排気量と乾燥ホッパ３内へのエアの導入量とのバランスが瞬時に崩れるので、乾燥ホッパ３内の圧力が急変し、乾燥ホッパ３内の環境が乾燥ホッパ３内で対流が生じやすい環境となる。その結果、乾燥ホッパ３内に気体の均一な対流を生じさせることができる。また、乾燥ホッパ３内の水蒸気を排気とともに真空ライン１４へ良好に排出することができる。よって、乾燥ホッパ３内で樹脂材料の乾燥をむらなく促進させることができる。
【００８９】
また、乾燥ホッパ３内のゲージ圧（減圧値）が所定の減圧値範囲Ｒ内に保持されるように、乾燥ホッパ３内にエアが間欠的に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内の圧力が上がりすぎる（ゲージ圧が下がりすぎる）ことを防止でき、樹脂材料の乾燥効率の低下を防止することができる。
【００９０】
減圧乾燥装置１は、減圧値範囲Ｒが複数の小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分割されて、制御部４１のメモリ４１Ｂには、小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対応づけて、それぞれ小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３が格納されている。小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３は、相対的に大きいゲージ圧が含まれる小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ほどリークバルブ３０の１回の開成時間が長くなるように設定されている。そして、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭに応じた小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３がメモリ４１Ｂから読み出されて、その読み出された小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３でリークバルブ３０が開閉される。
【００９１】
これにより、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に大きいときには、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が相対的に多くなる。一方、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に小さいときには、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が相対的に少なくなる。その結果、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に大きいときには、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭを確実に急変させることができる。また、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に小さいときには、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭの急激な低下を防止することができる。
【００９２】
減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬが含まれる小範囲Ｒ３に対しては、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が乾燥ホッパ３内からの排気量を下回るように、小リークデューティ比ＤＬ３が設定されている。
【００９３】
これにより、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値付近まで低下すると、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が乾燥ホッパ３内からの排気量よりも少なくなり、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが上昇する。そのため、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒ外になることを防止できる。その結果、樹脂材料の乾燥効率が下がることを一層防止できる。
【００９４】
また、乾燥ホッパ３には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１が設けられている。そして、樹脂材料を乾燥させる工程では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオンされる。
【００９５】
これにより、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が加熱されるので、樹脂材料の乾燥をさらに促進させることができる。
【００９６】
乾燥ホッパ３内に気体の対流がほとんど生じていない静止状態で、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が加熱されると、樹脂材料に含まれる水が沸点に達しても気化しない過熱状態となるおそれがある。この過熱状態になると、樹脂材料の乾燥効率が低下する。
【００９７】
乾燥ホッパ３内へのエアの間欠的な導入により、乾燥ホッパ３内に均一な対流が生じているので、被加熱物に含まれる水が過熱状態となることを防止できる。その結果、加熱状態による樹脂材料の乾燥効率の低下を防止することができ、樹脂材料をより速やかに乾燥させることができる。
【００９８】
また、乾燥ホッパ３内に均一な対流が生じているので、良好な対流伝熱を生じさせることができ、加熱手段からの発熱（気化熱）を樹脂材料に良好に供給することができる。その結果、樹脂材料の乾燥をより一層促進させることができる。
【００９９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【０１００】
たとえば、乾燥ホッパ３内にリークライン２９を通してエア（大気）が導入される構成を例にとったが、乾燥ホッパ３内に導入されるガスとしては、エアに限らず、乾燥した窒素ガスなど、樹脂材料に悪影響を及ぼさない種々のガスを用いることができる。
【０１０１】
また、被加熱物は、樹脂材料に限らず、樹脂材料以外の粉粒体であってもよいし、空気や水などの流体であってもよい。
【０１０２】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 減圧乾燥装置
３ 乾燥ホッパ（乾燥容器）
９ 第１ヒータ（加熱手段）
１０ 第２ヒータ（加熱手段）
１１ 第３ヒータ（加熱手段）
１３ 真空ポンプ（減圧手段）
１４ 真空ライン（減圧手段）
２９ リークライン（ガス導入手段）
３０ リークバルブ（ガス導入手段）
４１ 制御部（間欠動作手段）
４１Ａ ＣＰＵ（間欠動作手段）
４１Ｂ メモリ（デューティ比記憶手段）
４５ 圧力センサ（圧力検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料などの被乾燥物を減圧下で乾燥させる減圧乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、樹脂材料（エンプラ材料など）は、吸湿性を有しており、大気中の水分を吸収する。水分を多く含んだ樹脂材料を用いて射出成形加工が行われると、射出成形機内での樹脂の加水分解による成形品の強度の低下を生じたり、成形品の表面に銀条（シルバーストリーク）が生じたりする場合がある。そのため、射出成形機への樹脂材料の供給前に、通常、樹脂材料から水分を除去するための予備乾燥が行われる。
【０００３】
予備乾燥のための乾燥装置として、減圧乾燥装置が知られている。減圧乾燥装置は、たとえば、樹脂材料を収容する乾燥ホッパを備えている。乾燥ホッパには、真空ポンプから延びる真空ラインが接続されている。樹脂材料を乾燥させる際には、真空ポンプが作動されて、樹脂材料を収容した乾燥ホッパ内が減圧されつつ、樹脂材料に含まれる水分に気化熱が与えられる。これにより、樹脂材料に含まれる水分が気化し、その一方で、乾燥ホッパ内の水蒸気を含む空気が真空ラインに吸い出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乾燥ホッパ内の減圧が進むと、乾燥ホッパ内の圧力がそれ以上に低下しない状態に達し、乾燥ホッパ内からの排気量が少なくなる。排気量の減少に伴って、乾燥ホッパ内からの水蒸気の排出量が少なくなり、樹脂材料からの水分の気化量が少なくなる。その結果、樹脂材料の乾燥効率が低下する。
【０００６】
乾燥ホッパ内からの水蒸気の排出量の低下を防止するため、たとえば、乾燥ホッパ内を減圧しながら（真空ポンプを作動させながら）、乾燥ホッパ内に小流量でガスを導入することが考えられる。しかしながら、この手法では、乾燥ホッパ内に気体の一定の流れが生じ、乾燥ホッパ内で気体の均一な対流を生じさせることができないので、乾燥ホッパ内の樹脂材料に乾燥むらが生じる。
【０００７】
本発明の目的は、乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる、減圧乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明に係る減圧乾燥装置は、被乾燥物を収容する乾燥容器と、前記乾燥容器内からの排気により、前記乾燥容器内を減圧する減圧手段と、前記乾燥容器内にガスを導入するガス導入手段と、前記乾燥容器内の減圧値を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段によって検出される減圧値が所定の減圧値範囲内に保持されるように、前記ガス導入手段を間欠的に動作させる間欠動作手段とを含む。
【０００９】
被乾燥物は、乾燥容器内に収容される。この乾燥容器内が減圧されることにより、被乾燥物に含まれる水分の沸点が下がるので、被乾燥物を低温で速やかに乾燥させることができる。
【００１０】
乾燥容器内の減圧が進むと、乾燥容器内からの水蒸気の排出量の低下を防止するため、乾燥容器内からの排気が続けられながら、ガス導入手段により、乾燥容器内にガスが間欠的（パルス的）に導入される。これにより、乾燥容器内からの排気量と乾燥容器内へのガスの導入量とのバランスが瞬時に崩れるので、乾燥容器内の圧力が急変し、乾燥容器内の環境が乾燥容器内で対流が生じやすい環境となる。その結果、乾燥容器内に気体の均一な対流を生じさせることができる。また、乾燥容器内の水蒸気を排気とともに排出することができる。よって、乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる。
【００１１】
また、乾燥容器内の圧力（減圧値）が所定の減圧値範囲内に保持されるように、乾燥容器内にガスが間欠的に導入される。これにより、乾燥容器内の圧力が上がりすぎる（減圧値が下がりすぎる）ことを防止でき、被乾燥物の乾燥効率の低下を防止することができる。
【００１２】
減圧乾燥装置は、減圧値範囲が複数の小範囲に分割されて、相対的に大きい減圧値が含まれる小範囲ほどガス導入手段の動作時間が長くなるように小範囲ごとに設定された当該動作時間のデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段をさらに含むことが好ましい。そして、間欠動作手段は、乾燥容器内の減圧値に応じたデューティ比をデューティ比記憶手段から読み出し、当該デューティ比でガス導入手段を間欠的に動作させることが好ましい。
【００１３】
これにより、乾燥容器内の減圧値が相対的に大きいときには、乾燥容器内へのガスの導入量が相対的に多くなる。一方、乾燥容器内の減圧値が相対的に小さいときには、乾燥容器内へのガスの導入量が相対的に少なくなる。その結果、乾燥容器内の減圧値が相対的に大きいときには、乾燥容器内の減圧値を確実に急変させることができる。また、乾燥容器内の減圧値が相対的に小さいときには、乾燥容器内の減圧値の急激な低下を防止することができる。
【００１４】
より好ましくは、減圧値範囲の下限値が含まれる小範囲に対して、当該デューティ比でガス導入手段を間欠的に動作させたときに、ガス導入手段による乾燥容器内へのガスの導入量が減圧手段による乾燥容器内からの排気量を下回るようなデューティ比が設定されているとよい。
【００１５】
これにより、乾燥容器内の減圧値が減圧値範囲の下限値付近まで低下すると、乾燥容器内へのガスの導入量が乾燥容器内からの排気量よりも少なくなり、乾燥容器内の減圧値が上昇する。そのため、乾燥容器内の減圧値が減圧値範囲外になることを防止できる。その結果、被乾燥物の乾燥効率が下がることを一層防止できる。
【００１６】
減圧乾燥装置は、乾燥容器内に収容された被乾燥物を加熱するための加熱手段をさらに含むことが好ましい。
【００１７】
乾燥容器内の被乾燥物が加熱されることにより、被乾燥物の乾燥をさらに促進させることができる。
【００１８】
乾燥容器内に気体の対流がほとんど生じていない静止状態で、乾燥容器内の被乾燥物が加熱されると、被乾燥物に含まれる水が沸点に達しても気化しない過熱状態となるおそれがある。この過熱状態になると、被乾燥物の乾燥効率が低下する。
【００１９】
乾燥容器内へのガスの間欠的な導入により、乾燥容器内に均一な対流が生じているので、被加熱物に含まれる水が過熱状態となることを防止できる。その結果、加熱状態による被乾燥物の乾燥効率の低下を防止することができ、被乾燥物をより速やかに乾燥させることができる。
【００２０】
また、乾燥容器内に均一な対流が生じているので、良好な対流伝熱を生じさせることができ、加熱手段からの発熱（気化熱）を被乾燥物に良好に供給することができる。その結果、被乾燥物の乾燥をより一層促進させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、乾燥容器内の圧力（減圧値）を所定の減圧値範囲内に保持しつつ、乾燥容器内の圧力を急変させることができる。乾燥容器内の圧力の急変により、乾燥容器内の環境が乾燥容器内で気流が生じやすい環境となる。その結果、被乾燥物の乾燥効率の低下を招くことなく、乾燥容器内に気体の均一な対流を生じさせることができ、乾燥容器内で被乾燥物の乾燥をむらなく促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る減圧乾燥装置の図解的な断面図である。
【図２】図２は、減圧乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、樹脂材料を乾燥させる工程で実行されるリーク制御の全体の流れを示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図４】図４は、リーク制御の途中で実行される小リーク制御の流れを示すフローチャート（サブルーチン）である。
【図５】図５は、リーク制御時のリークバルブの開閉のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、リーク制御時の乾燥ホッパ内のゲージ圧（減圧値）の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る減圧乾燥装置の図解的な断面図である。
【００２５】
減圧乾燥装置１は、射出成形機２に接続されて、射出成形機２に供給される樹脂材料（ペレット）をその供給前に乾燥（予備乾燥）させるための装置である。減圧乾燥装置１は、乾燥ホッパ３と、乾燥ホッパ３に供給される樹脂材料を一時的に貯留するバッファホッパ４と、乾燥ホッパ３で乾燥した樹脂材料が供給されるローダホッパ５とを備えている。
【００２６】
乾燥ホッパ３は、ステンレス鋼などからなる。乾燥ホッパ３の上部６は、上下方向に延びる円筒状をなしている。乾燥ホッパ３の下部７は、上部６に連続して形成され、下方に先細りとなる円錐状をなしている。
【００２７】
乾燥ホッパ３内には、スペーサ８が設けられている。スペーサ８は、ステンレス鋼からなる。スペーサ８は、中空の略円柱状をなしている。スペーサ８は、乾燥ホッパ３とそれらの中心軸線が一致するように配置されており、スペーサ８の外周面と乾燥ホッパ３の上部６の内周面との間には、その周方向にわたって一定間隔の隙間が生じている。スペーサ８の上部は、上方に先細りとなる円錐状をなしている。
【００２８】
乾燥ホッパ３の上部６の外周面、下部７の外周面およびスペーサ８の内周面には、それぞれ第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１が設けられている。第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１は、バンドヒータからなり、それぞれ乾燥ホッパ３の上部６の外周面、下部７の外周面およびスペーサ８の内周面の全周にわたって密着している。
【００２９】
乾燥ホッパ３の上端開口は、上蓋１２によって開閉可能に覆われている。上蓋１２には、真空ポンプ１３から延びる真空ライン１４が接続されている。真空ライン１４の途中部には、真空ポンプ１３への樹脂材料などの進入を防止するための真空フィルタ１５が介裝されている。
【００３０】
真空ポンプ１３が作動されると、乾燥ホッパ３内の空気が真空ライン１４に吸い出され、乾燥ホッパ３内が真空状態に減圧される。また、それと並行して、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオン（通電）されて、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１からの発熱で加熱される。これにより、樹脂材料の減圧乾燥が達成される。
【００３１】
また、真空ライン１４には、乾燥ホッパ３内の真空状態を開放するための真空開放バルブ１６が分岐して接続されている。
【００３２】
なお、真空状態は、完全に真空の状態に限らず、真空に近い状態も含む。
【００３３】
バッファホッパ４は、乾燥ホッパ３の上方に配置されている。バッファホッパ４の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。バッファホッパ４の下端部には、接続管１７の上端が接続されている。接続管１７の下端は、乾燥ホッパ３の上蓋１２の中央部に接続されている。接続管１７には、接続管１７を開閉する供給バルブ１８が介裝されている。
【００３４】
バッファホッパ４には、選択バルブ１９から延びる第１分岐吸気ライン２０が接続されている。選択バルブ１９には、輸送ブロワ２１から延びる吸気ライン２２が接続されている。吸気ライン２２には、輸送ブロワ２１への樹脂材料などの進入を防止するための輸送フィルタ２３が介裝されている。
【００３５】
また、バッファホッパ４には、材料供給管（図示せず）が接続されている。
【００３６】
輸送ブロワ２１が作動している状態で、選択バルブ１９によって吸気ライン２２と第１分岐吸気ライン２０とが接続（連通）されると、バッファホッパ４内の空気が第１分岐吸気ライン２０に吸い出されて、気力により、材料供給管からバッファホッパ４内に樹脂材料が供給される。そして、供給バルブ１８が開かれると、バッファホッパ４内の樹脂材料は、自重により、接続管１７を介して乾燥ホッパ３内に流入する。
【００３７】
接続管１７から乾燥ホッパ３内に流入する樹脂材料は、スペーサ８の上部に降りかかる。スペーサ８の上部が上方に先細りとなる円錐状に形成されているので、スペーサ８の上部に降りかかる樹脂材料は、スペーサ８（乾燥ホッパ３）の周方向にほぼ均一に分散し、スペーサ８の上部の円錐面に案内されて、乾燥ホッパ３の内周面とスペーサ８の外周面との間へ落下する。
【００３８】
ローダホッパ５は、射出成形機２の上方に配置されている。ローダホッパ５の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。ローダホッパ５の下端部には、接続管２４の上端が接続されている。接続管２４の下端は、射出成形機２に接続されている。接続管２４には、接続管２４を開閉する供給バルブ２５が介裝されている。
【００３９】
ローダホッパ５には、選択バルブ１９から延びる第２分岐吸気ライン２６が接続されている。
【００４０】
また、ローダホッパ５には、輸送管２７の一端が接続されている。輸送管２７の他端は、輸送バルブ２８を介して、乾燥ホッパ３の下端部に接続されている。
【００４１】
輸送ブロワ２１が作動し、輸送バルブ２８が開かれている状態で、選択バルブ１９によって吸気ライン２２と第２分岐吸気ライン２６とが接続（連通）されると、ローダホッパ５内の空気が第２分岐吸気ライン２６に吸い出されて、気力により、乾燥ホッパ３内の乾燥した樹脂材料が輸送管２７を通してローダホッパ５内に供給される。そして、供給バルブ２５が開かれると、ローダホッパ５内の樹脂材料は、自重により、接続管２４を介して射出成形機２内に流入する。
【００４２】
輸送管２７の途中部には、リークライン２９の一端が接続されている。リークライン２９の他端は、大気に開放されている。リークライン２９には、リークバルブ３０およびリークフィルタ３１が介装されている。リークバルブ３０は、たとえば、電磁弁からなり、リークライン２９を開閉する。リークフィルタ３１は、リークバルブ３０よりもエアの流通方向の上流側（リークライン２９の開放端側）に介装されており、リークライン２９への塵埃などの進入を防止する。
【００４３】
なお、リークライン２９の一端は、乾燥ホッパ３の下端部に接続されていてもよい。
【００４４】
図２は、減圧乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４５】
減圧乾燥装置１は、ＣＰＵ４１Ａおよびメモリ４１Ｂを含むマイクロコンピュータからなる制御部４１を備えている。
【００４６】
また、減圧乾燥装置１には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１に関連して、それぞれ第１温度センサ４２、第２温度センサ４３および第３温度センサ４４が設けられている。第１温度センサ４２、第２温度センサ４３および第３温度センサ４４は、それぞれ第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１の温度（発熱温度）を検出する。第１温度センサ４２、第２温度センサ４３および第３温度センサ４４の検出信号は、制御部４１に入力されるようになっている。
【００４７】
さらに、減圧乾燥装置１には、真空ライン１４のゲージ圧（減圧値）ＰＭを検出する圧力センサ４５が設けられている。真空ライン１４のゲージ圧ＰＭは、乾燥ホッパ３内のゲージ圧と等しいので、真空ライン１４のゲージ圧ＰＭを検出することは、乾燥ホッパ３内のゲージ圧を検出することと同じである。圧力センサ４５の検出信号は、制御部４１に入力されるようになっている。
【００４８】
制御部４１には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０、第３ヒータ１１、真空ポンプ１３、真空開放バルブ１６、供給バルブ１８，２５、選択バルブ１９、輸送ブロワ２１、輸送バルブ２８およびリークバルブ３０が制御対象として接続されている。
【００４９】
減圧乾燥装置１では、制御部４１により、供給バルブ１８、選択バルブ１９および輸送ブロワ２１が制御されて、乾燥ホッパ３に乾燥対象の樹脂材料が供給される。具体的には、輸送ブロワ２１が作動される。また、選択バルブ１９が切り替えられて、吸気ライン２２と第１分岐吸気ライン２０とが接続（連通）される。これにより、材料供給管（図示せず）からバッファホッパ４内に樹脂材料が供給される。バッファホッパ４への樹脂材料の供給が完了すると、輸送ブロワ２１が停止される。その後、供給バルブ１８が開かれて、バッファホッパ４から乾燥ホッパ３内に樹脂材料が供給される。このとき、輸送バルブ２８およびリークバルブ３０は、閉じられている。
【００５０】
乾燥ホッパ３に所定量の樹脂材料が供給されると、制御部４１により、供給バルブ１８が閉じられる。その後、制御部４１により、真空ポンプ１３が作動される。また、制御部４１により、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオン（通電）されて、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１からの発熱で加熱される。これにより、樹脂材料に含まれる水分に気化熱が与えられて、樹脂材料に含まれる水分が気化し、その一方で、乾燥ホッパ３内の水蒸気を含む空気が真空ライン１４に吸い出される。
【００５１】
そして、供給バルブ１８が閉じられてから所定時間が経過すると、樹脂材料を乾燥させる工程が終了し、制御部４１により、真空ポンプ１３が停止されるとともに、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオフされる。
【００５２】
その後、制御部４１により、選択バルブ１９、輸送ブロワ２１および輸送バルブ２８が制御されて、乾燥ホッパ３からローダホッパ５に乾燥した樹脂材料が輸送される。具体的には、輸送ブロワ２１が作動される。また、輸送バルブ２８が開かれる。さらに、選択バルブ１９が切り替えられて、吸気ライン２２と第２分岐吸気ライン２６とが接続（連通）される。これにより、乾燥ホッパ３内の乾燥した樹脂材料が輸送管２７を通してローダホッパ５内に供給される。ローダホッパ５への樹脂材料の輸送が完了すると、輸送バルブ２８が閉じられるとともに、輸送ブロワ２１が停止される。このとき、リークバルブ３０は、閉じられている。
【００５３】
図３は、樹脂材料を乾燥させる工程で実行されるリーク制御の全体の流れを示すフローチャートである。図４は、リーク制御の途中で実行される小リーク制御の流れを示すフローチャートである。図５は、リーク制御時のリークバルブの開閉のタイミングを示すタイミングチャートである。図６は、リーク制御時の乾燥ホッパ内のゲージ圧（減圧値）の変化を示すグラフである。
【００５４】
樹脂材料を乾燥させる工程では、真空ポンプ１３の作動により、乾燥ホッパ３内が減圧される。乾燥ホッパ３内の減圧が進み、乾燥ホッパ３内が真空に近い状態になると、乾燥ホッパ３内の圧力がそれ以上に低下しなくなる。この状態が続くと、乾燥ホッパ３内から真空ライン１４への排気量が少なく、乾燥ホッパ３内の水蒸気を十分に排出できないため、樹脂材料の乾燥効率（樹脂材料に含まれる水分の気化量）が低下する。
【００５５】
そこで、減圧乾燥装置１では、次に述べるリークバルブ３０の開閉制御（リーク制御）が行われる。
【００５６】
樹脂材料を乾燥させる工程では、制御部４１により、圧力センサ４５の検出信号が一定周期で取得される。そして、真空ポンプ１３の作動後、制御部４１により、図３に示されるように、まず、圧力センサ４５の検出信号から乾燥ホッパ３内のゲージ圧（真空ライン１４のゲージ圧）ＰＭが取得され、そのゲージ圧ＰＭが予め定められた減圧値範囲Ｒ（ＰＨ−ＰＬ）の上限値ＰＨより大きいか否かが判断される（ステップＳ１）。
【００５７】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨを超えるまでは（ステップＳ１のＮＯ）、リークバルブ３０は、閉じられたままである。
【００５８】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨを超えると（ステップＳ１のＹＥＳ）、図５に示されるように、制御部４１により、大リーク制御が開始される（ステップＳ２）。大リーク制御では、リークバルブ３０が予め定められた大リークデューティ比ＤＨで開閉（オン／オフ）される。大リークデューティ比ＤＨは、たとえば、７５％に設定され、制御部４１のメモリ４１Ｂに、減圧値範囲Ｒの上限値ＰＨを超える範囲ＯＲと対応付けて格納されている。
【００５９】
リークバルブ３０が開かれると、乾燥ホッパ３の内外の気圧差により、リークライン２９から乾燥ホッパ３内にエア（ガス）が流入する。リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内の圧力が急変し、乾燥ホッパ３内の環境が乾燥ホッパ３内で対流が生じやすい環境となる。また、リークバルブ３０が大リークデューティ比ＤＨで開閉されることにより、乾燥ホッパ３内に比較的多量のエアが流入し、図６に示されるように、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが比較的急速に低下する。
【００６０】
大リーク制御の開始後は、図３に示されるように、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの上限値ＰＨ以下に低下したか否かが繰り返し調べられる（ステップＳ３）。
【００６１】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨ以下に低下するまでは（ステップＳ３のＮＯ）、制御部４１により、大リーク制御が続けられる。
【００６２】
ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨ以下に低下すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、大リーク制御が終了される（ステップＳ４）。
【００６３】
つづいて、制御部４１により、小リーク制御が開始される（ステップＳ５）。
【００６４】
小リーク制御のために、減圧値範囲Ｒは、たとえば、３つの小範囲Ｒ１（ＰＨ−ＰＣ１），Ｒ２（ＰＣ１−ＰＣ２），Ｒ３（ＰＣ２−ＰＬ）に分割されて、制御部４１のメモリ４１Ｂには、それらの小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対応づけて、それぞれ小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３が格納されている。
【００６５】
小リークデューティ比ＤＬ１は、大リークデューティ比ＤＨよりも小さい。また、小リークデューティ比ＤＬ２は、小リークデューティ比ＤＬ１よりも小さい。さらに、小リークデューティ比ＤＬ３は、小リークデューティ比ＤＬ２よりも小さい。すなわち、小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３は、不等式ＤＨ＞ＤＬ１＞ＤＬ２＞ＤＬ３が満たされるように設定されている。小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３は、たとえば、それぞれ６０％、４５％および３０％に設定されている。
【００６６】
小リーク制御では、制御部４１により、図４に示されるように、まず、ゲージ圧ＰＭが小範囲Ｒ２の上限値である第１しきい値ＰＣ１よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ５１）。すなわち、不等式ＰＣ１＜ＰＭ≦ＰＨが満たされているか否かが判断される。
【００６７】
ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの上限値ＰＨ以下に低下した直後は、ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１よりも大きいので、通常、ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１よりも大きいか否かの判別は肯定される（ステップＳ５１のＹＥＳ）。そして、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ１に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ１が読み出されて、制御部４１により、図５に示されるように、その小リークデューティ比ＤＬ１でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始される（ステップＳ５２）。
【００６８】
この制御においても、リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。また、小リークデューティ比ＤＬ１が大リークデューティ比ＤＨよりも小さいので、この制御では、大リーク制御時と比較して、乾燥ホッパ３内に流入するエアの量が減少し、図６に示されるように、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが緩やかに低下する。
【００６９】
小リークデューティ比ＤＬ１でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始された後は、図４に示されるサブルーチンから図３に示されるメインルーチンに戻り、制御部４１により、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬ以下に低下したか否かが判断される（ステップＳ６）。
【００７０】
この時点では、通常、ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下には低下していないので（ステップＳ６のＮＯ）、次いで、制御部４１により、樹脂材料を乾燥させる工程が終了であるか否か、つまり供給バルブ１８が閉じられてから所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００７１】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了でなければ（ステップＳ７のＮＯ）、図４に示されるサブルーチンへと進み（ステップＳ５）、小リーク制御が続けられる。
【００７２】
ステップＳ５〜Ｓ７が繰り返されて、小リーグ制御が続けられるうちに、ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１以下に低下すると（ステップＳ５１のＮＯ）、制御部４１により、そのゲージ圧ＰＭが小範囲Ｒ３の上限値である第２しきい値ＰＣ２よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ５３）。すなわち、不等式ＰＣ２＜ＰＭ≦ＰＣ１が満たされているか否かが判断される。
【００７３】
ゲージ圧ＰＭが第１しきい値ＰＣ１以下に低下した直後は、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きいので、通常、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きいか否かの判断は肯定される（ステップＳ５３のＹＥＳ）。そして、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ２に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ２が読み出されて、制御部４１により、図５に示されるように、その小リークデューティ比ＤＬ２でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始される（ステップＳ５４）。
【００７４】
この制御においても、リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。また、小リークデューティ比ＤＬ２が小リークデューティ比ＤＬ１よりも小さいので、この制御では、小リークデューティ比ＤＬ１での制御時と比較して、乾燥ホッパ３内に流入するエアの量が減少し、図６に示されるように、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが緩やかに低下する。
【００７５】
小リークデューティ比ＤＬ２でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始された後は、図４に示されるサブルーチンから図３に示されるメインルーチンに再び戻り、制御部４１により、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬ以下に低下したか否かが判別される（ステップＳ６）。
【００７６】
この時点では、通常、ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下には低下していないので（ステップＳ６のＮＯ）、制御部４１により、樹脂材料を乾燥させる工程が終了であるか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００７７】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了でなければ（ステップＳ７のＮＯ）、図４に示されるサブルーチンへと進み（ステップＳ５）、小リーク制御が続けられる。
【００７８】
ステップＳ５〜Ｓ７が繰り返されて、小リーグ制御が続けられるうちに、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２以下に低下すると（ステップＳ５３のＮＯ）、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ３に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ３が読み出される。そして、制御部４１により、図５に示されるように、その小リークデューティ比ＤＬ３でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始される（ステップＳ５５）。
【００７９】
この制御においても、リークバルブ３０は、間欠的に開かれるので、乾燥ホッパ３内には、リークライン２９からエアがパルス的に導入される。また、小リークデューティ比ＤＬ３は、小リークデューティ比ＤＬ２よりもさらに小さく、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が乾燥ホッパ３内からの排気量を下回るようなデューティ比に設定されている。そのため、図６に示されるように、通常、この制御が開始された直後は、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが少し低下するが、制御が進むと、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが緩やかに上昇し始める。
【００８０】
小リークデューティ比ＤＬ３でリークバルブ３０を開閉させる制御が開始された後は、図４に示されるサブルーチンから図３に示されるメインルーチンに再び戻り、制御部４１により、ゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬ以下に低下したか否かが判別される（ステップＳ６）。
【００８１】
ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下に低下していなければ（ステップＳ６のＮＯ）、制御部４１により、樹脂材料を乾燥させる工程が終了であるか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００８２】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了でなければ（ステップＳ７のＮＯ）、図４に示されるサブルーチンへと進み（ステップＳ５）、小リーク制御が続けられる。
【００８３】
ステップＳ５〜Ｓ７が繰り返されて、小リークデューティ比ＤＬ３での制御が進むと、通常、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きくなる。すると、ゲージ圧ＰＭが第２しきい値ＰＣ２よりも大きいか否かの判断が肯定される（ステップＳ５３のＹＥＳ）。そして、メモリ４１Ｂから小範囲Ｒ２に対応づけて格納されている小リークデューティ比ＤＬ２が読み出されて、制御部４１により、その小リークデューティ比ＤＬ２でリークバルブ３０を開閉させる制御が再び開始される（ステップＳ５４）。
【００８４】
このように、大リーク制御の後に小リーク制御が行われることにより、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭは、減圧値範囲Ｒ内に保持される。
【００８５】
そして、樹脂材料を乾燥させる工程が終了になると、つまり供給バルブ１８が閉じられてから所定時間が経過すると（ステップＳ７のＹＥＳ）、リークバルブ３０が閉じられて（ステップＳ８）、リークバルブ３０の開閉制御が終了される。
【００８６】
樹脂材料を乾燥させる工程が終了される前に、何らかの理由で、ゲージ圧ＰＭが下限値ＰＬ以下に低下した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、リークバルブ３０が閉じられる（ステップＳ９）。そして、ゲージ圧ＰＭが上限値ＰＨを超えるまで（ステップＳ１のＮＯ）、リークバルブ３０が閉じられたままにされる。
【００８７】
以上のように、樹脂材料を乾燥させる工程では、被乾燥物である樹脂材料が乾燥ホッパ３内に収容されて、乾燥ホッパ３内が減圧される。この減圧により、樹脂材料に含まれる水分の沸点が下がるので、樹脂材料を低温で速やかに乾燥させることができる。
【００８８】
乾燥ホッパ３内の減圧が進むと、乾燥ホッパ３内からの水蒸気の排出量の低下を防止するために、減圧乾燥装置１では、乾燥ホッパ３内からの排気が続けられながら、リークバルブ３０が開閉されて、乾燥ホッパ３内にエアが間欠的（パルス的）に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内からの排気量と乾燥ホッパ３内へのエアの導入量とのバランスが瞬時に崩れるので、乾燥ホッパ３内の圧力が急変し、乾燥ホッパ３内の環境が乾燥ホッパ３内で対流が生じやすい環境となる。その結果、乾燥ホッパ３内に気体の均一な対流を生じさせることができる。また、乾燥ホッパ３内の水蒸気を排気とともに真空ライン１４へ良好に排出することができる。よって、乾燥ホッパ３内で樹脂材料の乾燥をむらなく促進させることができる。
【００８９】
また、乾燥ホッパ３内のゲージ圧（減圧値）が所定の減圧値範囲Ｒ内に保持されるように、乾燥ホッパ３内にエアが間欠的に導入される。これにより、乾燥ホッパ３内の圧力が上がりすぎる（ゲージ圧が下がりすぎる）ことを防止でき、樹脂材料の乾燥効率の低下を防止することができる。
【００９０】
減圧乾燥装置１は、減圧値範囲Ｒが複数の小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分割されて、制御部４１のメモリ４１Ｂには、小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対応づけて、それぞれ小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３が格納されている。小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３は、相対的に大きいゲージ圧が含まれる小範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ほどリークバルブ３０の１回の開成時間が長くなるように設定されている。そして、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭに応じた小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３がメモリ４１Ｂから読み出されて、その読み出された小リークデューティ比ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３でリークバルブ３０が開閉される。
【００９１】
これにより、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に大きいときには、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が相対的に多くなる。一方、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に小さいときには、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が相対的に少なくなる。その結果、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に大きいときには、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭを確実に急変させることができる。また、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが相対的に小さいときには、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭの急激な低下を防止することができる。
【００９２】
減圧値範囲Ｒの下限値ＰＬが含まれる小範囲Ｒ３に対しては、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が乾燥ホッパ３内からの排気量を下回るように、小リークデューティ比ＤＬ３が設定されている。
【００９３】
これにより、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒの下限値付近まで低下すると、乾燥ホッパ３内へのエアの導入量が乾燥ホッパ３内からの排気量よりも少なくなり、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが上昇する。そのため、乾燥ホッパ３内のゲージ圧ＰＭが減圧値範囲Ｒ外になることを防止できる。その結果、樹脂材料の乾燥効率が下がることを一層防止できる。
【００９４】
また、乾燥ホッパ３には、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１が設けられている。そして、樹脂材料を乾燥させる工程では、第１ヒータ９、第２ヒータ１０および第３ヒータ１１がオンされる。
【００９５】
これにより、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が加熱されるので、樹脂材料の乾燥をさらに促進させることができる。
【００９６】
乾燥ホッパ３内に気体の対流がほとんど生じていない静止状態で、乾燥ホッパ３内の樹脂材料が加熱されると、樹脂材料に含まれる水が沸点に達しても気化しない過熱状態となるおそれがある。この過熱状態になると、樹脂材料の乾燥効率が低下する。
【００９７】
乾燥ホッパ３内へのエアの間欠的な導入により、乾燥ホッパ３内に均一な対流が生じているので、被加熱物に含まれる水が過熱状態となることを防止できる。その結果、加熱状態による樹脂材料の乾燥効率の低下を防止することができ、樹脂材料をより速やかに乾燥させることができる。
【００９８】
また、乾燥ホッパ３内に均一な対流が生じているので、良好な対流伝熱を生じさせることができ、加熱手段からの発熱（気化熱）を樹脂材料に良好に供給することができる。その結果、樹脂材料の乾燥をより一層促進させることができる。
【００９９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【０１００】
たとえば、乾燥ホッパ３内にリークライン２９を通してエア（大気）が導入される構成を例にとったが、乾燥ホッパ３内に導入されるガスとしては、エアに限らず、乾燥した窒素ガスなど、樹脂材料に悪影響を及ぼさない種々のガスを用いることができる。
【０１０１】
また、被加熱物は、樹脂材料に限らず、樹脂材料以外の粉粒体であってもよいし、空気や水などの流体であってもよい。
【０１０２】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 減圧乾燥装置
３ 乾燥ホッパ（乾燥容器）
９ 第１ヒータ（加熱手段）
１０ 第２ヒータ（加熱手段）
１１ 第３ヒータ（加熱手段）
１３ 真空ポンプ（減圧手段）
１４ 真空ライン（減圧手段）
２９ リークライン（ガス導入手段）
３０ リークバルブ（ガス導入手段）
４１ 制御部（間欠動作手段）
４１Ａ ＣＰＵ（間欠動作手段）
４１Ｂ メモリ（デューティ比記憶手段）
４５ 圧力センサ（圧力検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥物を収容する乾燥容器と、
前記乾燥容器内からの排気により、前記乾燥容器内を減圧する減圧手段と、
前記乾燥容器内にガスを導入するガス導入手段と、
前記乾燥容器内の減圧値を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段によって検出される減圧値が所定の減圧値範囲内に保持されるように、前記ガス導入手段を間欠的に動作させる間欠動作手段とを含む、減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記減圧値範囲が複数の小範囲に分割されて、相対的に大きい減圧値が含まれる前記小範囲ほど前記ガス導入手段の動作時間が長くなるように前記小範囲ごとに設定された当該動作時間のデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段をさらに含み、
前記間欠動作手段は、前記デューティ比記憶手段から前記圧力検出手段によって検出された減圧値に応じたデューティ比を読み出し、当該デューティ比で前記ガス導入手段を間欠的に動作させる、請求項１に記載の減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記減圧値範囲の下限値が含まれる前記小範囲に対して、当該デューティ比で前記ガス導入手段を間欠的に動作させたときに、前記ガス導入手段による前記乾燥容器内へのガスの導入量が前記減圧手段による前記乾燥容器内からの排気量を下回るようなデューティ比が設定されている、請求項２に記載の減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記乾燥容器内に収容された被乾燥物を加熱するための加熱手段をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の減圧乾燥装置。
【請求項１】
被乾燥物を収容する乾燥容器と、
前記乾燥容器内からの排気により、前記乾燥容器内を減圧する減圧手段と、
前記乾燥容器内にガスを導入するガス導入手段と、
前記乾燥容器内の減圧値を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段によって検出される減圧値が所定の減圧値範囲内に保持されるように、前記ガス導入手段を間欠的に動作させる間欠動作手段とを含む、減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記減圧値範囲が複数の小範囲に分割されて、相対的に大きい減圧値が含まれる前記小範囲ほど前記ガス導入手段の動作時間が長くなるように前記小範囲ごとに設定された当該動作時間のデューティ比を記憶するデューティ比記憶手段をさらに含み、
前記間欠動作手段は、前記デューティ比記憶手段から前記圧力検出手段によって検出された減圧値に応じたデューティ比を読み出し、当該デューティ比で前記ガス導入手段を間欠的に動作させる、請求項１に記載の減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記減圧値範囲の下限値が含まれる前記小範囲に対して、当該デューティ比で前記ガス導入手段を間欠的に動作させたときに、前記ガス導入手段による前記乾燥容器内へのガスの導入量が前記減圧手段による前記乾燥容器内からの排気量を下回るようなデューティ比が設定されている、請求項２に記載の減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記乾燥容器内に収容された被乾燥物を加熱するための加熱手段をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の減圧乾燥装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４３３４１（Ｐ２０１３−４３３４１Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２０２９（Ｐ２０１１−１８２０２９）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
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