粉粒体供給システム
【課題】成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる、粉粒体供給システムを提供する。
【解決手段】この粉粒体供給システム１によれば、乾燥ホッパ３で乾燥された粉粒体は、輸送ライン５１を介して供給ホッパ４に輸送される。また、供給ホッパ４には、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部が接続されている。そして、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、材料供給ライン１９に接続されている。これにより、供給ホッパ４に貯留された粉粒体は、循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側に輸送される。したがって、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４への輸送中および供給ホッパ４での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、循環ライン５５の輸送により、乾燥ホッパ３でその粉粒体を再び乾燥することができる。
【解決手段】この粉粒体供給システム１によれば、乾燥ホッパ３で乾燥された粉粒体は、輸送ライン５１を介して供給ホッパ４に輸送される。また、供給ホッパ４には、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部が接続されている。そして、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、材料供給ライン１９に接続されている。これにより、供給ホッパ４に貯留された粉粒体は、循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側に輸送される。したがって、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４への輸送中および供給ホッパ４での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、循環ライン５５の輸送により、乾燥ホッパ３でその粉粒体を再び乾燥することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ペレットなどの粉粒体を、成形機に供給するための粉粒体供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック成形などでは、原料となる樹脂ペレットなどの粉粒体材料を、ヒータが設けられた加熱乾燥室を通過させて乾燥させ、乾燥された粉粒体材料を成形機（射出成形機）に供給するための粉粒体供給システムが知られている。
【０００３】
このような粉粒体供給システムでは、粉粒体材料は、タンクから気力輸送により加熱乾燥室に送られる。そして、加熱乾燥室に投入された粉粒体材料は、加熱乾燥室に設けられたヒータによって加熱および乾燥された後、気力輸送によりフィーダユニットに搬送される。そして、一時的に貯留された後、所定量の粉粒体材料が成形機に供給される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０６１３８３パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の提案に係る粉粒体供給システムでは、粉粒体材料が加熱乾燥室で加熱および乾燥されてから成形機に供給されるまでの間に、粉粒体材料が空気に曝されることにより、粉粒体材料の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するおそれがある。
【０００６】
たとえば、粉粒体材料が自然冷却された場合には、粉粒体材料の温度が、成形機における成形に適した温度範囲から外れるおそれがある。また、粉粒体材料が空気中の水分を吸着した場合には、その水分を含んだ粉粒体材料が成形機で成形されたときに、製品の品質（色相など）が低下するおそれがある。
【０００７】
さらに、メンテナンス時や、トラブルによって成形機の運転が長時間にわたって停止した場合には、粉粒体材料がフィーダユニットに貯留される時間、すなわち、粉粒体材料が空気に曝される時間が長くなるので、上記したような粉粒体材料の乾燥状態に起因する物性の変化が顕著になる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる、粉粒体供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、粉粒体を成形機に供給するための粉粒体供給システムであって、粉粒体を輸送する第１輸送部と、前記第１輸送部に対して粉粒体の輸送方向上流側に設けられ、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置と、前記第１輸送部に対して前記輸送方向下流側に設けられ、粉粒体を一時的に貯留する一時貯留部と、一端が前記一時貯留部に接続され、他端が前記乾燥装置または前記輸送方向における前記乾燥装置の上流側に接続され、粉粒体を前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送する第２輸送部とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、乾燥装置で乾燥された粉粒体は、第１輸送部を介して一時貯留部に輸送される。そして、一時貯留部に一時的に貯留された後、一時貯留部から成形機へと供給される。
【００１１】
また、一時貯留部には、第２輸送部の一端が接続されている。そして、第２輸送部の他端は、乾燥装置または輸送方向における乾燥装置の上流側に接続されている。これにより、一時貯留部に貯留された粉粒体は、第２輸送部を介して乾燥装置側に輸送される。したがって、乾燥装置から一時貯留部への輸送中および一時貯留部での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、第２輸送部の輸送により、乾燥装置でその粉粒体を再び乾燥することができる。その結果、成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記一時貯留部に貯留された粉粒体の物性を検知するセンサ部を備えることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、一時貯留部に貯留された粉粒体の物性は、センサ部によって検知される。そのため、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことをセンサ部が検知したときには、粉粒体を第２輸送部を介して乾燥装置側へ輸送することができる。これにより、粉粒体が乾燥装置で再度乾燥されるので、粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記センサ部は、前記一時貯留部に設けられており、前記輸送方向における前記一時貯留部の下流側端部には、前記一時貯留部に貯留された粉粒体を前記成形機へ供給するための供給口が設けられ、前記第２輸送部の一端は、前記一時貯留部において、前記センサ部の前記輸送方向下流側に接続されていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によれば、第２輸送部の一端は、一時貯留部において、センサ部の輸送方向下流側に接続されている。これにより、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことをセンサ部が検知したときには、供給口よりも上流側でその粉粒体を乾燥装置側へ輸送することができる。よって、乾燥状態に起因する物性が過度に変化した粉粒体が、供給口を介して成形機へ供給されることを確実に防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記第２輸送部を介して前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送するための輸送手段をさらに備え、前記輸送手段は、所定の時間間隔で動作することを特徴としている。
【００１７】
このような構成によれば、輸送手段が動作することにより、一時貯留部側から乾燥装置側へ粉粒体を輸送することができる。また、輸送手段は、所定の時間間隔で動作する。これにより、一時貯留部に貯留された粉粒体は、定期的に第２輸送部を介して乾燥装置側へ輸送される。よって、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するのを画一的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、乾燥装置から一時貯留部への輸送中および一時貯留部での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、第２輸送部の輸送により、乾燥装置でその粉粒体を再び乾燥することができる。その結果、成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことをセンサ部が検知したときには、粉粒体を乾燥装置で再度乾燥することができるので、粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、乾燥状態に起因する物性が過度に変化した粉粒体が、供給口を介して成形機へ供給されることを確実に防止することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、一時貯留部に貯留された粉粒体は、定期的に第２輸送部を介して乾燥装置側へ輸送される。よって、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するのを画一的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明に係る粉粒体供給システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す粉粒体供給システムの供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分を説明するための模式図である。
【図３】図３は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第１変形例を説明するための模式図である。
【図４】図４は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第２変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明に係る粉粒体供給システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【００２４】
図１に示すように、粉粒体供給システム１は、樹脂材料からなる粉粒体（ペレット）が貯留されているタンク（図示せず）から供給される粉粒体を乾燥して、乾燥された粉粒体を成形機２へ供給する。なお、この実施形態では、成形機２の処理能力（単位時間当たりに溶融成形される粉粒体の質量）は、例えば、０．１〜１００ｋｇ／時である。
【００２５】
粉粒体供給システム１は、タンク（図示せず）から成形機２への粉粒体の供給方向において、上流側に設けられる乾燥ホッパ３（乾燥装置の一例）と、乾燥ホッパ３の下流側に設けられる供給ホッパ４（一時貯留部の一例）と、乾燥ホッパ３および供給ホッパ４へ粉粒体を気力輸送する気力輸送部５（輸送手段の一例）とを備えている。
【００２６】
乾燥ホッパ３は、成形機２とは別に設置される大型の加熱乾燥機であり、タンク（図示せず）から気力輸送される粉粒体を乾燥する。乾燥ホッパ３は、粉粒体を貯留する乾燥側貯留部１１と、乾燥側貯留部１１へ熱風を供給する熱風供給部１２とを備えている。
【００２７】
乾燥側貯留部１１は、乾燥側貯留ホッパ１３および乾燥側ローダホッパ１４を備えている。
【００２８】
乾燥側貯留ホッパ１３は、上下方向に延び、略円筒形状の上側部分と、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、乾燥側貯留ホッパ１３の容積は、成形機２の処理能力を基準に設定され、例えば、０．６〜５００Ｌである。
【００２９】
また、乾燥側貯留ホッパ１３の上端部には、粉粒体が投入される投入口１５が設けられている。また、乾燥側貯留ホッパ１３の下端部には、乾燥側貯留ホッパ１３から粉粒体を排出する排出口１６が設けられている。排出口１６には、図示しない開閉弁が設けられている。なお、開閉弁は、図示しない電子処理部に電気的に接続されている。そして、電子処理部の制御により、開閉弁が開放されると、排出口１６から粉粒体が排出される。
【００３０】
乾燥側ローダホッパ１４は、乾燥側貯留ホッパ１３よりも小型のホッパであり、略円筒形状の上側部分と、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、乾燥側ローダホッパ１４は、下端部において、乾燥側貯留ホッパ１３の投入口１５に連通されるように、乾燥側貯留ホッパ１３の上端部に接続されている。また、乾燥側ローダホッパ１４には、投入口１５を開閉可能な図示しないダンパが設けられている。なお、乾燥側ローダホッパ１４の上壁内側には、吸引ライン６１（後述）の吸引方向上流側の端部を囲むようにパンチングメタルプレート１７が設けられている。パンチングメタルプレート１７には、粉粒体の通過を規制するとともに空気の通過を許容する穴が、複数、貫通形成されている。
【００３１】
さらに、乾燥側ローダホッパ１４の側壁には、粉粒体が流入される流入口１８が設けられている。
【００３２】
熱風供給部１２は、熱風供給ライン２１、乾燥ブロワ２２および還流ライン２３を備えている。
【００３３】
熱風供給ライン２１は、乾燥ブロワ２２からの気流を加熱して乾燥側貯留ホッパ１３へ供給する配管であり、その供給方向上流側の端部が、乾燥ブロワ２２に接続されており、その供給方向下流側が、乾燥側貯留ホッパ１３の側壁を貫通して乾燥側貯留ホッパ１３内に配置されている。熱風供給ライン２１の供給方向下流側の端部は、乾燥側貯留ホッパ１３の下端部近傍に配置され、乾燥側貯留ホッパ１３内に熱風を吹き込むために下方に向けて開放されるノズル２７を備えている。
【００３４】
また、熱風供給ライン２１の途中には、乾燥側貯留ホッパ１３の外側において、乾燥ブロワ２２からの気流を加熱するヒータ２４が設けられている。
【００３５】
乾燥ブロワ２２は、還流ライン２３内を吸引しながら、熱風供給ライン２１内へ送風して、還流ライン２３から乾燥ブロワ２２を介して乾燥側貯留ホッパ１３内へ向かう気流を発生させる。
【００３６】
還流ライン２３は、乾燥側貯留ホッパ１３内の空気を乾燥ブロワ２２に吸気させる配管であり、その吸気方向上流側の端部が、乾燥側貯留ホッパ１３に接続され、その吸気方向下流側の端部が、乾燥ブロワ２２に接続されている。また、還流ライン２３の途中には、粉塵などを捕集するフィルタ２５と、還流ライン２３を大気開放させる開放弁２６とが設けられている。
【００３７】
供給ホッパ４は、成形機２上に設置される小型の一時貯留タンクであり、乾燥ホッパ３からの粉粒体を成形機２に供給される直前において一時的に貯留する。
【００３８】
供給ホッパ４は、供給側貯留ホッパ４１および供給側ローダホッパ４２を備えている。
【００３９】
供給側貯留ホッパ４１は、略円筒形状の上側部分４１ａと、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分４１ｂと、下側部分の下端から下方へ延びる円筒状部４１ｃとが連続するように形成されている。また、供給側貯留ホッパ４１は、乾燥側貯留ホッパ１３よりも小容積に形成されている。供給側貯留ホッパ４１の容積は、成形機２の処理能力を基準に設定され、例えば、乾燥側貯留ホッパ１３の容積に対して１０〜３０％であり、具体的には、０．２〜３０Ｌである。
【００４０】
供給側貯留ホッパ４１の上側部分４１ａには、その上端部に、粉粒体が投入される投入口４３が設けられている。
【００４１】
供給側貯留ホッパ４１の下側部分４１ｂには、その下端部近傍に、供給側貯留ホッパ４１内に貯留された粉粒体の物性（例えば、温度または水分の含有量）を検知するための物性センサ５２（センサ部の一例）が設けられている。物性センサ５２は、図示しない電子処理部に電気的に接続されている。
【００４２】
供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃには、その上下方向途中部に、開閉部材５３が設けられている。開閉部材５３は、図示しない電子処理部に電気的に接続されている。そして、円筒状部４１ｃの下端部には、供給側貯留ホッパ４１から粉粒体を排出する供給口４４が設けられている。電子処理部の制御によって開閉部材５３が開放されると、供給側貯留ホッパ４１の内外が供給口４４を介して連通し、供給側貯留ホッパ４１から粉粒体が排出される。
【００４３】
そして、円筒状部４１ｃにおける開閉部材５３よりも上側、かつ、下側部分４１ｂに設けられた物性センサ５２よりも下側の側壁には、粉粒体を乾燥ホッパ３側へ排出するための接続口５４が設けられている。
【００４４】
供給側ローダホッパ４２は、供給側貯留ホッパ４１よりも小型のホッパであり、略円筒形状の上側部分と、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、供給側ローダホッパ４２は、下端部において、供給側貯留ホッパ４１の投入口４３に連通されるように、供給側貯留ホッパ４１の上端部に接続されている。なお、供給側ローダホッパ４２の上壁内側には、吸引ライン６１（後述）の吸引方向上流側の端部を囲むようにパンチングメタルプレート４５が設けられている。パンチングメタルプレート４５には、粉粒体の通過を規制するとともに空気の通過を許容する穴が、複数、貫通形成されている。
【００４５】
気力輸送部５は、材料供給ライン１９、輸送ライン５１（第１輸送部の一例）、循環ライン５５（第２輸送部の一例）、吸引ライン６１および輸送ブロワ６２を備えている。
【００４６】
材料供給ライン１９は、タンク（図示せず）から乾燥ホッパ３へ粉粒体を供給するための配管である。材料供給ライン１９の供給方向上流側の端部は、タンク（図示せず）に接続されている。また、材料供給ライン１９の供給方向下流側の端部は、乾燥側ローダホッパ１４の側壁に設けられた流入口１８に接続されている。
【００４７】
輸送ライン５１は、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４へ粉粒体を輸送するための配管である。輸送ライン５１の輸送方向上流側の端部は、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６に接続されている。また、輸送ライン５１の輸送方向下流側の端部は、供給側ローダホッパ４２の側壁に接続されている。
【００４８】
循環ライン５５は、供給ホッパ４から乾燥ホッパ３へ粉粒体を輸送するための配管である。循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃに設けられた接続口５４に接続されている。
【００４９】
図２は、図１に示す粉粒体供給システムの供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分を説明するための模式図である。
【００５０】
図２に示すように、循環ライン５５は、供給側貯留ホッパ４１に近づくにつれて斜め下方に傾斜しており、その輸送方向上流側は、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃの側壁に形成された接続口５４を介して、供給側貯留ホッパ４１内に配置されている。
【００５１】
そして、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、円筒状部４１ｃの下端部近傍に配置され、粉粒体を吸引するために下方に向けて開放される吸引口７０を備えている。
【００５２】
また、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、第１切替弁３１を介して、材料供給ライン１９の途中部に接続されている。
【００５３】
なお、第１切替弁３１は、図示しない電子処理部に電気的に接続されており、電子処理部の制御によって、タンク側の材料供給ライン１９および乾燥側ローダホッパ１４側の材料供給ライン１９を連通させて循環ライン５５を閉鎖する第１位置と、循環ライン５５および乾燥側ローダホッパ１４側の材料供給ライン１９を連通させてタンク側の材料供給ライン１９を閉鎖する第２位置とに選択的に切り替えられる。
【００５４】
吸引ライン６１は、輸送ブロワ６２が乾燥側ローダホッパ１４または供給側ローダホッパ４２内の空気を吸引するための配管である。吸引ライン６１の吸引方向下流側の端部は、粉塵などを捕集するフィルタ６４を介して輸送ブロワ６２に接続されている。また、吸引ライン６１は、その途中で第２切替弁６５を介して２つに分岐されており、一方の吸引方向上流側の端部が、乾燥側ローダホッパ１４の上壁に接続されており、他方の吸引方向上流側の端部が、供給側ローダホッパ４２の上壁に接続されている。
【００５５】
なお、第２切替弁６５は、図示しない電子処理部に電気的に接続されており、電子処理部の制御によって、乾燥側ローダホッパ１４側および輸送ブロワ６２側の吸引ライン６１を開放して供給側ローダホッパ４２側の吸引ライン６１を閉鎖する第１位置と、供給側ローダホッパ４２側および輸送ブロワ６２側の吸引ライン６１を開放して乾燥側ローダホッパ１４側の吸引ライン６１を閉鎖する第２位置とに選択的に切り替えられる。
【００５６】
輸送ブロワ６２は、吸引ライン６１を介して、乾燥側ローダホッパ１４または供給側ローダホッパ４２内を吸引し、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流、乾燥側貯留ホッパ１３から輸送ライン５１を介して供給側ローダホッパ４２へ向かう気流、または、供給側貯留ホッパ４１から循環ライン５５および材料供給ライン１９を介して乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流を発生させる。
【００５７】
次いで、粉粒体供給システム１を用いた粉粒体の乾燥方法について説明する。なお、この粉粒体供給システム１では、粉粒体に含有される水分量を、例えば、２００ｐｐｍ（目標値）以下まで低下させてから、成形機２へ供給する。
【００５８】
粉粒体を乾燥するには、まず、切替弁３１を第１位置、第２切替弁６５を第１位置にそれぞれ切り替えてから輸送ブロワ６２を作動させる。このとき、乾燥側ローダホッパ１４の投入口１５は、ダンパ（図示せず）により閉鎖されている。
【００５９】
すると、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流により、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４へ粉粒体が輸送される。乾燥側ローダホッパ１４内に所定量の粉粒体が貯留されると、投入口１５を閉鎖しているダンパ（図示せず）が開放され、乾燥側ローダホッパ１４内の粉粒体が、投入口１５を介して乾燥側貯留ホッパ１３へ投入される。その後、ダンパ（図示せず）により、投入口１５が再度閉鎖され、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４に向けて、粉粒体が再び輸送される。
【００６０】
これらの動作が繰り返されることにより、乾燥側貯留ホッパ１３には、所定量（例えば、５０ｋｇ）の粉粒体が貯留される。
【００６１】
このとき、乾燥側貯留ホッパ１３に貯留された粉粒体に含有される水分量は、例えば、２０００ｐｐｍである。
【００６２】
次いで、粉粒体を乾燥するには、熱風供給部１２において、開放弁２６を閉鎖して乾燥ブロワ２２を作動させる。なお、適宜、開放弁２６を大気開放側に切り替えることにより、熱風供給部１２に外気を取り込むこともできる。
【００６３】
すると、乾燥ブロワ２２により発生された気流は、ヒータ２４によって、例えば、１２０℃に加熱された後、ノズル２７から乾燥側貯留ホッパ１３内へ吹き込まれる。なお、乾燥側貯留ホッパ１３内へ吹き込まれた気流は、乾燥側貯留ホッパ１３内の粉粒体を加熱して乾燥させた後、乾燥側貯留ホッパ１３の上端部から還流ライン２３を介して、再度、乾燥ブロワ２２に吸引される。
【００６４】
そして、粉粒体を乾燥するには、乾燥側貯留ホッパ１３において、例えば、１〜２４時間、粉粒体を乾燥させる。
【００６５】
これにより、粉粒体に含有される水分量が、目標値以下、例えば、１００〜１５０ｐｐｍとなる。
【００６６】
次いで、乾燥された粉粒体が供給ホッパ４に輸送される。
【００６７】
粉粒体を供給ホッパ４に輸送するには、第２切替弁６５を第２位置に切り替えてから輸送ブロワ６２を作動させ、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６を開放する。なお、供給側貯留ホッパ４１の供給口４４は、閉鎖されている。
【００６８】
すると、乾燥側貯留ホッパ１３から輸送ライン５１を介して供給側ローダホッパ４２へ向かう気流により、乾燥側貯留ホッパ１３で乾燥された粉粒体が、供給側ローダホッパ４２へ輸送される。供給側ローダホッパ４２へ輸送された粉粒体は、供給側貯留ホッパ４１へ投入される。
【００６９】
これにより、供給側貯留ホッパ４１には、乾燥側貯留ホッパ１３に貯留された粉粒体の量よりも少量に設定される所定量、例えば、１０〜１５ｋｇの粉粒体が貯留される。
【００７０】
そして、供給側貯留ホッパ４１に所定量の粉粒体が貯留された後、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６は、閉鎖される。
【００７１】
供給側貯留ホッパ４１内に一時貯留された粉粒体の物性（例えば、温度または水分含有量）は、供給側貯留ホッパ４１内に設けられた物性センサ５２により検知される。物性センサ５２により検知された粉粒体の物性データは、図示しない電子処理部へと送信され、電子処理部において、予め設定された閾値と比較される。
【００７２】
なお、閾値を超えた値が不良となるか、閾値以下の値が不良となるかは、検知される物性データによって異なる。例えば、物性データが粉粒体の温度である場合、閾値以下の値が不良となる。また、物性データが水分の含有量である場合、閾値を超えた値が不良となる。
【００７３】
なお、物性データが粉粒体の温度である場合、電子処理部において設定される閾値は、例えば、８０℃である。
【００７４】
また、物性データが粉粒体の水分の含有量である場合、電子処理部において設定される閾値は、例えば、２００ｐｐｍである。
【００７５】
そして、粉粒体の物性データと閾値とが比較された結果、粉粒体の物性データが良好であると判定された場合には、供給側貯留ホッパ４１に設けられた開閉部材５３が開放される。これにより、供給側貯留ホッパ４１内の乾燥された粉粒体は、供給口４４を介して、自重により落下して成形機２へ供給され、成形機２において、溶融、成形される。
【００７６】
一方、粉粒体の物性データと閾値とが比較された結果、粉粒体の物性データが不良であると判定された場合には、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体が乾燥ホッパ３側に気力輸送される。
【００７７】
供給側貯留ホッパ４１から乾燥ホッパ３側へ粉粒体を気力輸送するには、第１切替弁３１を第２位置に、第２切替弁６５を第１位置にそれぞれ切り替えてから、輸送ブロワ６２を作動させる。なお、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６、および供給側貯留ホッパ４１の供給口４４は、閉鎖されている。
【００７８】
すると、供給側貯留ホッパ４１から循環ライン５５および材料供給ライン１９を介して乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流により、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体が、乾燥側ローダホッパ１４へ輸送される。乾燥側ローダホッパ１４へ輸送された粉粒体は、乾燥側貯留ホッパ１３へ投入される。詳しくは、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体は、吸引口７０（図２参照）を介して、循環ライン５５内に吸引される。そして、循環ライン５５内をその吸引方向に沿って輸送され、第１切替弁３１を介して、材料供給ライン１９における乾燥側ローダホッパ１４側へ導入される。その後、流入口１８を介して乾燥側ローダホッパ１４内に流入され、パンチングメタルプレート１７によって気流と分離された後、自重により投入口１５を介して乾燥側貯留ホッパ１３内に投入される。
【００７９】
これにより、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体を、乾燥ホッパ３側へと輸送することができる。そして、乾燥側貯留ホッパ１３に輸送された粉粒体は、上記した乾燥手順により、再度乾燥されて、供給ホッパ４へと輸送される。
【００８０】
この粉粒体供給システム１によれば、乾燥ホッパ３で乾燥された粉粒体は、輸送ライン５１を介して供給ホッパ４に輸送される。そして、供給ホッパ４に一時的に貯留された後、供給ホッパ４から成形機２へと供給される。
【００８１】
また、供給ホッパ４には、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部が接続されている。そして、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、材料供給ライン１９に接続されている。これにより、供給ホッパ４に貯留された粉粒体は、循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側に輸送される。したがって、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４への輸送中および供給ホッパ４での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、循環ライン５５の輸送により、乾燥ホッパ３でその粉粒体を再び乾燥することができる。その結果、成形機２に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００８２】
また、供給ホッパ４に貯留された粉粒体の物性は、物性センサ５２によって検知される。粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことを物性センサ５２が検知したときには、粉粒体が循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側へ輸送される。これにより、粉粒体が乾燥ホッパ３で再度乾燥されるので、粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００８３】
また、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、供給ホッパ４において、物性センサ５２の下側に接続されている。これにより、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことを物性センサ５２が検知したときには、供給口４４よりも上流側でその粉粒体を乾燥ホッパ３側へ輸送することができる。よって、乾燥状態に起因する物性が過度に変化した粉粒体が、供給口４４を介して成形機２へ供給されることを確実に防止することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
例えば、供給側貯留ホッパ４１と循環ライン５５との接続部分の構造は、種々の設計変更が可能である。以下に、その変形例を例示する。
【００８６】
図３は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第１変形例を説明するための模式図である。
【００８７】
図３に示すように、循環ライン５５の輸送方向上流側は、供給側貯留ホッパ４１の下側部分４１ｂの側壁から平面視における供給側貯留ホッパ４１の中央に向けて延びる水平部５５ａと、供給側貯留ホッパ４１の中央において、水平部５５ａから下方に向けて延びる鉛直部５５ｂとを有する側面視Ｌ字状をなしている。
【００８８】
そして、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃの下端部近傍に配置され、供給側貯留ホッパ１４内の粉粒体を吸引するために下方に向けて開放される吸引口７０を備えている。
【００８９】
このような供給側貯留ホッパ４１と循環ライン５５との接続部分の構造が採用されても、図１および図２に示す粉粒体供給システム１と同様の効果を奏することができる。
【００９０】
図４は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第２変形例を説明するための模式図である。
【００９１】
図４に示すように、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃには、その上下方向途中部に、三方弁７１が設けられている。三方弁７１は、図示しない電子処理部に電気的に接続され、電子処理部の制御により、供給側貯留ホッパ４１の内部空間側と接続口５４とを連通させて、供給側貯留ホッパ４１の開閉部材５３側を閉鎖する第１位置と、供給側貯留ホッパ４１の内部空間側と供給側貯留ホッパ４１の開閉部材５３側を連通させて、接続口５４を閉鎖する第２位置とに選択的に切り替えられる。
【００９２】
また、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、接続口５４に接続されている。
【００９３】
このような構成によれば、例えば、物性センサ５２により検出された粉粒体の物性が不良と判定された場合には、三方弁７１を第１位置に切り替えることにより、供給側貯留ホッパ４１から循環ライン５５を介して、乾燥ホッパ３側に粉粒体を輸送することができる。
【００９４】
一方、物性センサ５２により検出された粉粒体の物性が良好と判定された場合には、三方弁７１を第２位置に切り替えることにより、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体を成形機２に供給することができる。
【００９５】
また、図１に示す粉粒体供給システム１では、一時貯留部の一例として供給ホッパ４を例示したが、一時貯留部は、例えば、単なる筒状の配管であってもよい。
【００９６】
このような構成では、配管の側壁に循環ライン５５の輸送方向上流側の端部が接続されるとともに、配管における粉粒体の輸送方向において、循環ライン５５との接続部分よりも上流側に物性センサ５２を設けることにより、図１に示す粉粒体供給システム１と同様の効果を奏することができる。
【００９７】
また、上記の説明では、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、第１切替弁３１を介して材料供給ライン１９に接続されているが、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、乾燥ホッパ３、または粉粒体供給システム１における粉粒体の搬送方向において、乾燥ホッパ３よりも上流側に接続されていればよく、例えば、乾燥側貯留ホッパ１３、乾燥側ローダホッパ１４などに直接的に接続されていてもよい。
【００９８】
このような構成であっても、図１に示す粉粒体供給システム１と同様の効果を奏することができる。
【００９９】
また、図１に示す粉粒体供給システム１では、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体の物性が不良であると判定された場合に、循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側へ粉粒体を輸送したが、粉粒体の物性と関係なく、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体が定期的に乾燥ホッパ３側に輸送されるようにしてもよい。
【０１００】
すなわち、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４への粉粒体の供給と、供給ホッパ４から乾燥ホッパ３への粉粒体の輸送とを、所定の時間間隔で交互に実行する。
【０１０１】
これにより、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するのを画一的に防止することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 粉粒体供給システム
２ 成形機
３ 乾燥ホッパ（乾燥装置の一例）
４ 供給ホッパ（一時貯留部の一例）
５ 気力輸送部（輸送手段の一例）
４４ 供給口
５１ 輸送ライン（第１輸送部の一例）
５２ 物性センサ（センサ部の一例）
５５ 循環ライン（第２輸送部の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ペレットなどの粉粒体を、成形機に供給するための粉粒体供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック成形などでは、原料となる樹脂ペレットなどの粉粒体材料を、ヒータが設けられた加熱乾燥室を通過させて乾燥させ、乾燥された粉粒体材料を成形機（射出成形機）に供給するための粉粒体供給システムが知られている。
【０００３】
このような粉粒体供給システムでは、粉粒体材料は、タンクから気力輸送により加熱乾燥室に送られる。そして、加熱乾燥室に投入された粉粒体材料は、加熱乾燥室に設けられたヒータによって加熱および乾燥された後、気力輸送によりフィーダユニットに搬送される。そして、一時的に貯留された後、所定量の粉粒体材料が成形機に供給される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０６１３８３パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の提案に係る粉粒体供給システムでは、粉粒体材料が加熱乾燥室で加熱および乾燥されてから成形機に供給されるまでの間に、粉粒体材料が空気に曝されることにより、粉粒体材料の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するおそれがある。
【０００６】
たとえば、粉粒体材料が自然冷却された場合には、粉粒体材料の温度が、成形機における成形に適した温度範囲から外れるおそれがある。また、粉粒体材料が空気中の水分を吸着した場合には、その水分を含んだ粉粒体材料が成形機で成形されたときに、製品の品質（色相など）が低下するおそれがある。
【０００７】
さらに、メンテナンス時や、トラブルによって成形機の運転が長時間にわたって停止した場合には、粉粒体材料がフィーダユニットに貯留される時間、すなわち、粉粒体材料が空気に曝される時間が長くなるので、上記したような粉粒体材料の乾燥状態に起因する物性の変化が顕著になる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる、粉粒体供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、粉粒体を成形機に供給するための粉粒体供給システムであって、粉粒体を輸送する第１輸送部と、前記第１輸送部に対して粉粒体の輸送方向上流側に設けられ、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置と、前記第１輸送部に対して前記輸送方向下流側に設けられ、粉粒体を一時的に貯留する一時貯留部と、一端が前記一時貯留部に接続され、他端が前記乾燥装置または前記輸送方向における前記乾燥装置の上流側に接続され、粉粒体を前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送する第２輸送部とを備えることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、乾燥装置で乾燥された粉粒体は、第１輸送部を介して一時貯留部に輸送される。そして、一時貯留部に一時的に貯留された後、一時貯留部から成形機へと供給される。
【００１１】
また、一時貯留部には、第２輸送部の一端が接続されている。そして、第２輸送部の他端は、乾燥装置または輸送方向における乾燥装置の上流側に接続されている。これにより、一時貯留部に貯留された粉粒体は、第２輸送部を介して乾燥装置側に輸送される。したがって、乾燥装置から一時貯留部への輸送中および一時貯留部での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、第２輸送部の輸送により、乾燥装置でその粉粒体を再び乾燥することができる。その結果、成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記一時貯留部に貯留された粉粒体の物性を検知するセンサ部を備えることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によれば、一時貯留部に貯留された粉粒体の物性は、センサ部によって検知される。そのため、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことをセンサ部が検知したときには、粉粒体を第２輸送部を介して乾燥装置側へ輸送することができる。これにより、粉粒体が乾燥装置で再度乾燥されるので、粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記センサ部は、前記一時貯留部に設けられており、前記輸送方向における前記一時貯留部の下流側端部には、前記一時貯留部に貯留された粉粒体を前記成形機へ供給するための供給口が設けられ、前記第２輸送部の一端は、前記一時貯留部において、前記センサ部の前記輸送方向下流側に接続されていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によれば、第２輸送部の一端は、一時貯留部において、センサ部の輸送方向下流側に接続されている。これにより、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことをセンサ部が検知したときには、供給口よりも上流側でその粉粒体を乾燥装置側へ輸送することができる。よって、乾燥状態に起因する物性が過度に変化した粉粒体が、供給口を介して成形機へ供給されることを確実に防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記第２輸送部を介して前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送するための輸送手段をさらに備え、前記輸送手段は、所定の時間間隔で動作することを特徴としている。
【００１７】
このような構成によれば、輸送手段が動作することにより、一時貯留部側から乾燥装置側へ粉粒体を輸送することができる。また、輸送手段は、所定の時間間隔で動作する。これにより、一時貯留部に貯留された粉粒体は、定期的に第２輸送部を介して乾燥装置側へ輸送される。よって、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するのを画一的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、乾燥装置から一時貯留部への輸送中および一時貯留部での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、第２輸送部の輸送により、乾燥装置でその粉粒体を再び乾燥することができる。その結果、成形機に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことをセンサ部が検知したときには、粉粒体を乾燥装置で再度乾燥することができるので、粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、乾燥状態に起因する物性が過度に変化した粉粒体が、供給口を介して成形機へ供給されることを確実に防止することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、一時貯留部に貯留された粉粒体は、定期的に第２輸送部を介して乾燥装置側へ輸送される。よって、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するのを画一的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明に係る粉粒体供給システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す粉粒体供給システムの供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分を説明するための模式図である。
【図３】図３は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第１変形例を説明するための模式図である。
【図４】図４は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第２変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明に係る粉粒体供給システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【００２４】
図１に示すように、粉粒体供給システム１は、樹脂材料からなる粉粒体（ペレット）が貯留されているタンク（図示せず）から供給される粉粒体を乾燥して、乾燥された粉粒体を成形機２へ供給する。なお、この実施形態では、成形機２の処理能力（単位時間当たりに溶融成形される粉粒体の質量）は、例えば、０．１〜１００ｋｇ／時である。
【００２５】
粉粒体供給システム１は、タンク（図示せず）から成形機２への粉粒体の供給方向において、上流側に設けられる乾燥ホッパ３（乾燥装置の一例）と、乾燥ホッパ３の下流側に設けられる供給ホッパ４（一時貯留部の一例）と、乾燥ホッパ３および供給ホッパ４へ粉粒体を気力輸送する気力輸送部５（輸送手段の一例）とを備えている。
【００２６】
乾燥ホッパ３は、成形機２とは別に設置される大型の加熱乾燥機であり、タンク（図示せず）から気力輸送される粉粒体を乾燥する。乾燥ホッパ３は、粉粒体を貯留する乾燥側貯留部１１と、乾燥側貯留部１１へ熱風を供給する熱風供給部１２とを備えている。
【００２７】
乾燥側貯留部１１は、乾燥側貯留ホッパ１３および乾燥側ローダホッパ１４を備えている。
【００２８】
乾燥側貯留ホッパ１３は、上下方向に延び、略円筒形状の上側部分と、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、乾燥側貯留ホッパ１３の容積は、成形機２の処理能力を基準に設定され、例えば、０．６〜５００Ｌである。
【００２９】
また、乾燥側貯留ホッパ１３の上端部には、粉粒体が投入される投入口１５が設けられている。また、乾燥側貯留ホッパ１３の下端部には、乾燥側貯留ホッパ１３から粉粒体を排出する排出口１６が設けられている。排出口１６には、図示しない開閉弁が設けられている。なお、開閉弁は、図示しない電子処理部に電気的に接続されている。そして、電子処理部の制御により、開閉弁が開放されると、排出口１６から粉粒体が排出される。
【００３０】
乾燥側ローダホッパ１４は、乾燥側貯留ホッパ１３よりも小型のホッパであり、略円筒形状の上側部分と、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、乾燥側ローダホッパ１４は、下端部において、乾燥側貯留ホッパ１３の投入口１５に連通されるように、乾燥側貯留ホッパ１３の上端部に接続されている。また、乾燥側ローダホッパ１４には、投入口１５を開閉可能な図示しないダンパが設けられている。なお、乾燥側ローダホッパ１４の上壁内側には、吸引ライン６１（後述）の吸引方向上流側の端部を囲むようにパンチングメタルプレート１７が設けられている。パンチングメタルプレート１７には、粉粒体の通過を規制するとともに空気の通過を許容する穴が、複数、貫通形成されている。
【００３１】
さらに、乾燥側ローダホッパ１４の側壁には、粉粒体が流入される流入口１８が設けられている。
【００３２】
熱風供給部１２は、熱風供給ライン２１、乾燥ブロワ２２および還流ライン２３を備えている。
【００３３】
熱風供給ライン２１は、乾燥ブロワ２２からの気流を加熱して乾燥側貯留ホッパ１３へ供給する配管であり、その供給方向上流側の端部が、乾燥ブロワ２２に接続されており、その供給方向下流側が、乾燥側貯留ホッパ１３の側壁を貫通して乾燥側貯留ホッパ１３内に配置されている。熱風供給ライン２１の供給方向下流側の端部は、乾燥側貯留ホッパ１３の下端部近傍に配置され、乾燥側貯留ホッパ１３内に熱風を吹き込むために下方に向けて開放されるノズル２７を備えている。
【００３４】
また、熱風供給ライン２１の途中には、乾燥側貯留ホッパ１３の外側において、乾燥ブロワ２２からの気流を加熱するヒータ２４が設けられている。
【００３５】
乾燥ブロワ２２は、還流ライン２３内を吸引しながら、熱風供給ライン２１内へ送風して、還流ライン２３から乾燥ブロワ２２を介して乾燥側貯留ホッパ１３内へ向かう気流を発生させる。
【００３６】
還流ライン２３は、乾燥側貯留ホッパ１３内の空気を乾燥ブロワ２２に吸気させる配管であり、その吸気方向上流側の端部が、乾燥側貯留ホッパ１３に接続され、その吸気方向下流側の端部が、乾燥ブロワ２２に接続されている。また、還流ライン２３の途中には、粉塵などを捕集するフィルタ２５と、還流ライン２３を大気開放させる開放弁２６とが設けられている。
【００３７】
供給ホッパ４は、成形機２上に設置される小型の一時貯留タンクであり、乾燥ホッパ３からの粉粒体を成形機２に供給される直前において一時的に貯留する。
【００３８】
供給ホッパ４は、供給側貯留ホッパ４１および供給側ローダホッパ４２を備えている。
【００３９】
供給側貯留ホッパ４１は、略円筒形状の上側部分４１ａと、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分４１ｂと、下側部分の下端から下方へ延びる円筒状部４１ｃとが連続するように形成されている。また、供給側貯留ホッパ４１は、乾燥側貯留ホッパ１３よりも小容積に形成されている。供給側貯留ホッパ４１の容積は、成形機２の処理能力を基準に設定され、例えば、乾燥側貯留ホッパ１３の容積に対して１０〜３０％であり、具体的には、０．２〜３０Ｌである。
【００４０】
供給側貯留ホッパ４１の上側部分４１ａには、その上端部に、粉粒体が投入される投入口４３が設けられている。
【００４１】
供給側貯留ホッパ４１の下側部分４１ｂには、その下端部近傍に、供給側貯留ホッパ４１内に貯留された粉粒体の物性（例えば、温度または水分の含有量）を検知するための物性センサ５２（センサ部の一例）が設けられている。物性センサ５２は、図示しない電子処理部に電気的に接続されている。
【００４２】
供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃには、その上下方向途中部に、開閉部材５３が設けられている。開閉部材５３は、図示しない電子処理部に電気的に接続されている。そして、円筒状部４１ｃの下端部には、供給側貯留ホッパ４１から粉粒体を排出する供給口４４が設けられている。電子処理部の制御によって開閉部材５３が開放されると、供給側貯留ホッパ４１の内外が供給口４４を介して連通し、供給側貯留ホッパ４１から粉粒体が排出される。
【００４３】
そして、円筒状部４１ｃにおける開閉部材５３よりも上側、かつ、下側部分４１ｂに設けられた物性センサ５２よりも下側の側壁には、粉粒体を乾燥ホッパ３側へ排出するための接続口５４が設けられている。
【００４４】
供給側ローダホッパ４２は、供給側貯留ホッパ４１よりも小型のホッパであり、略円筒形状の上側部分と、下方に向かって開口断面積が小さくなる略円錐形状の下側部分とが連続するように形成されている。また、供給側ローダホッパ４２は、下端部において、供給側貯留ホッパ４１の投入口４３に連通されるように、供給側貯留ホッパ４１の上端部に接続されている。なお、供給側ローダホッパ４２の上壁内側には、吸引ライン６１（後述）の吸引方向上流側の端部を囲むようにパンチングメタルプレート４５が設けられている。パンチングメタルプレート４５には、粉粒体の通過を規制するとともに空気の通過を許容する穴が、複数、貫通形成されている。
【００４５】
気力輸送部５は、材料供給ライン１９、輸送ライン５１（第１輸送部の一例）、循環ライン５５（第２輸送部の一例）、吸引ライン６１および輸送ブロワ６２を備えている。
【００４６】
材料供給ライン１９は、タンク（図示せず）から乾燥ホッパ３へ粉粒体を供給するための配管である。材料供給ライン１９の供給方向上流側の端部は、タンク（図示せず）に接続されている。また、材料供給ライン１９の供給方向下流側の端部は、乾燥側ローダホッパ１４の側壁に設けられた流入口１８に接続されている。
【００４７】
輸送ライン５１は、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４へ粉粒体を輸送するための配管である。輸送ライン５１の輸送方向上流側の端部は、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６に接続されている。また、輸送ライン５１の輸送方向下流側の端部は、供給側ローダホッパ４２の側壁に接続されている。
【００４８】
循環ライン５５は、供給ホッパ４から乾燥ホッパ３へ粉粒体を輸送するための配管である。循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃに設けられた接続口５４に接続されている。
【００４９】
図２は、図１に示す粉粒体供給システムの供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分を説明するための模式図である。
【００５０】
図２に示すように、循環ライン５５は、供給側貯留ホッパ４１に近づくにつれて斜め下方に傾斜しており、その輸送方向上流側は、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃの側壁に形成された接続口５４を介して、供給側貯留ホッパ４１内に配置されている。
【００５１】
そして、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、円筒状部４１ｃの下端部近傍に配置され、粉粒体を吸引するために下方に向けて開放される吸引口７０を備えている。
【００５２】
また、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、第１切替弁３１を介して、材料供給ライン１９の途中部に接続されている。
【００５３】
なお、第１切替弁３１は、図示しない電子処理部に電気的に接続されており、電子処理部の制御によって、タンク側の材料供給ライン１９および乾燥側ローダホッパ１４側の材料供給ライン１９を連通させて循環ライン５５を閉鎖する第１位置と、循環ライン５５および乾燥側ローダホッパ１４側の材料供給ライン１９を連通させてタンク側の材料供給ライン１９を閉鎖する第２位置とに選択的に切り替えられる。
【００５４】
吸引ライン６１は、輸送ブロワ６２が乾燥側ローダホッパ１４または供給側ローダホッパ４２内の空気を吸引するための配管である。吸引ライン６１の吸引方向下流側の端部は、粉塵などを捕集するフィルタ６４を介して輸送ブロワ６２に接続されている。また、吸引ライン６１は、その途中で第２切替弁６５を介して２つに分岐されており、一方の吸引方向上流側の端部が、乾燥側ローダホッパ１４の上壁に接続されており、他方の吸引方向上流側の端部が、供給側ローダホッパ４２の上壁に接続されている。
【００５５】
なお、第２切替弁６５は、図示しない電子処理部に電気的に接続されており、電子処理部の制御によって、乾燥側ローダホッパ１４側および輸送ブロワ６２側の吸引ライン６１を開放して供給側ローダホッパ４２側の吸引ライン６１を閉鎖する第１位置と、供給側ローダホッパ４２側および輸送ブロワ６２側の吸引ライン６１を開放して乾燥側ローダホッパ１４側の吸引ライン６１を閉鎖する第２位置とに選択的に切り替えられる。
【００５６】
輸送ブロワ６２は、吸引ライン６１を介して、乾燥側ローダホッパ１４または供給側ローダホッパ４２内を吸引し、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流、乾燥側貯留ホッパ１３から輸送ライン５１を介して供給側ローダホッパ４２へ向かう気流、または、供給側貯留ホッパ４１から循環ライン５５および材料供給ライン１９を介して乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流を発生させる。
【００５７】
次いで、粉粒体供給システム１を用いた粉粒体の乾燥方法について説明する。なお、この粉粒体供給システム１では、粉粒体に含有される水分量を、例えば、２００ｐｐｍ（目標値）以下まで低下させてから、成形機２へ供給する。
【００５８】
粉粒体を乾燥するには、まず、切替弁３１を第１位置、第２切替弁６５を第１位置にそれぞれ切り替えてから輸送ブロワ６２を作動させる。このとき、乾燥側ローダホッパ１４の投入口１５は、ダンパ（図示せず）により閉鎖されている。
【００５９】
すると、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流により、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４へ粉粒体が輸送される。乾燥側ローダホッパ１４内に所定量の粉粒体が貯留されると、投入口１５を閉鎖しているダンパ（図示せず）が開放され、乾燥側ローダホッパ１４内の粉粒体が、投入口１５を介して乾燥側貯留ホッパ１３へ投入される。その後、ダンパ（図示せず）により、投入口１５が再度閉鎖され、タンク（図示せず）から乾燥側ローダホッパ１４に向けて、粉粒体が再び輸送される。
【００６０】
これらの動作が繰り返されることにより、乾燥側貯留ホッパ１３には、所定量（例えば、５０ｋｇ）の粉粒体が貯留される。
【００６１】
このとき、乾燥側貯留ホッパ１３に貯留された粉粒体に含有される水分量は、例えば、２０００ｐｐｍである。
【００６２】
次いで、粉粒体を乾燥するには、熱風供給部１２において、開放弁２６を閉鎖して乾燥ブロワ２２を作動させる。なお、適宜、開放弁２６を大気開放側に切り替えることにより、熱風供給部１２に外気を取り込むこともできる。
【００６３】
すると、乾燥ブロワ２２により発生された気流は、ヒータ２４によって、例えば、１２０℃に加熱された後、ノズル２７から乾燥側貯留ホッパ１３内へ吹き込まれる。なお、乾燥側貯留ホッパ１３内へ吹き込まれた気流は、乾燥側貯留ホッパ１３内の粉粒体を加熱して乾燥させた後、乾燥側貯留ホッパ１３の上端部から還流ライン２３を介して、再度、乾燥ブロワ２２に吸引される。
【００６４】
そして、粉粒体を乾燥するには、乾燥側貯留ホッパ１３において、例えば、１〜２４時間、粉粒体を乾燥させる。
【００６５】
これにより、粉粒体に含有される水分量が、目標値以下、例えば、１００〜１５０ｐｐｍとなる。
【００６６】
次いで、乾燥された粉粒体が供給ホッパ４に輸送される。
【００６７】
粉粒体を供給ホッパ４に輸送するには、第２切替弁６５を第２位置に切り替えてから輸送ブロワ６２を作動させ、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６を開放する。なお、供給側貯留ホッパ４１の供給口４４は、閉鎖されている。
【００６８】
すると、乾燥側貯留ホッパ１３から輸送ライン５１を介して供給側ローダホッパ４２へ向かう気流により、乾燥側貯留ホッパ１３で乾燥された粉粒体が、供給側ローダホッパ４２へ輸送される。供給側ローダホッパ４２へ輸送された粉粒体は、供給側貯留ホッパ４１へ投入される。
【００６９】
これにより、供給側貯留ホッパ４１には、乾燥側貯留ホッパ１３に貯留された粉粒体の量よりも少量に設定される所定量、例えば、１０〜１５ｋｇの粉粒体が貯留される。
【００７０】
そして、供給側貯留ホッパ４１に所定量の粉粒体が貯留された後、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６は、閉鎖される。
【００７１】
供給側貯留ホッパ４１内に一時貯留された粉粒体の物性（例えば、温度または水分含有量）は、供給側貯留ホッパ４１内に設けられた物性センサ５２により検知される。物性センサ５２により検知された粉粒体の物性データは、図示しない電子処理部へと送信され、電子処理部において、予め設定された閾値と比較される。
【００７２】
なお、閾値を超えた値が不良となるか、閾値以下の値が不良となるかは、検知される物性データによって異なる。例えば、物性データが粉粒体の温度である場合、閾値以下の値が不良となる。また、物性データが水分の含有量である場合、閾値を超えた値が不良となる。
【００７３】
なお、物性データが粉粒体の温度である場合、電子処理部において設定される閾値は、例えば、８０℃である。
【００７４】
また、物性データが粉粒体の水分の含有量である場合、電子処理部において設定される閾値は、例えば、２００ｐｐｍである。
【００７５】
そして、粉粒体の物性データと閾値とが比較された結果、粉粒体の物性データが良好であると判定された場合には、供給側貯留ホッパ４１に設けられた開閉部材５３が開放される。これにより、供給側貯留ホッパ４１内の乾燥された粉粒体は、供給口４４を介して、自重により落下して成形機２へ供給され、成形機２において、溶融、成形される。
【００７６】
一方、粉粒体の物性データと閾値とが比較された結果、粉粒体の物性データが不良であると判定された場合には、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体が乾燥ホッパ３側に気力輸送される。
【００７７】
供給側貯留ホッパ４１から乾燥ホッパ３側へ粉粒体を気力輸送するには、第１切替弁３１を第２位置に、第２切替弁６５を第１位置にそれぞれ切り替えてから、輸送ブロワ６２を作動させる。なお、乾燥側貯留ホッパ１３の排出口１６、および供給側貯留ホッパ４１の供給口４４は、閉鎖されている。
【００７８】
すると、供給側貯留ホッパ４１から循環ライン５５および材料供給ライン１９を介して乾燥側ローダホッパ１４へ向かう気流により、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体が、乾燥側ローダホッパ１４へ輸送される。乾燥側ローダホッパ１４へ輸送された粉粒体は、乾燥側貯留ホッパ１３へ投入される。詳しくは、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体は、吸引口７０（図２参照）を介して、循環ライン５５内に吸引される。そして、循環ライン５５内をその吸引方向に沿って輸送され、第１切替弁３１を介して、材料供給ライン１９における乾燥側ローダホッパ１４側へ導入される。その後、流入口１８を介して乾燥側ローダホッパ１４内に流入され、パンチングメタルプレート１７によって気流と分離された後、自重により投入口１５を介して乾燥側貯留ホッパ１３内に投入される。
【００７９】
これにより、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体を、乾燥ホッパ３側へと輸送することができる。そして、乾燥側貯留ホッパ１３に輸送された粉粒体は、上記した乾燥手順により、再度乾燥されて、供給ホッパ４へと輸送される。
【００８０】
この粉粒体供給システム１によれば、乾燥ホッパ３で乾燥された粉粒体は、輸送ライン５１を介して供給ホッパ４に輸送される。そして、供給ホッパ４に一時的に貯留された後、供給ホッパ４から成形機２へと供給される。
【００８１】
また、供給ホッパ４には、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部が接続されている。そして、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、材料供給ライン１９に接続されている。これにより、供給ホッパ４に貯留された粉粒体は、循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側に輸送される。したがって、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４への輸送中および供給ホッパ４での貯留中に、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化した場合であっても、循環ライン５５の輸送により、乾燥ホッパ３でその粉粒体を再び乾燥することができる。その結果、成形機２に供給される粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００８２】
また、供給ホッパ４に貯留された粉粒体の物性は、物性センサ５２によって検知される。粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことを物性センサ５２が検知したときには、粉粒体が循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側へ輸送される。これにより、粉粒体が乾燥ホッパ３で再度乾燥されるので、粉粒体の乾燥状態に起因する物性を一定に保つことができる。
【００８３】
また、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、供給ホッパ４において、物性センサ５２の下側に接続されている。これにより、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化したことを物性センサ５２が検知したときには、供給口４４よりも上流側でその粉粒体を乾燥ホッパ３側へ輸送することができる。よって、乾燥状態に起因する物性が過度に変化した粉粒体が、供給口４４を介して成形機２へ供給されることを確実に防止することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
例えば、供給側貯留ホッパ４１と循環ライン５５との接続部分の構造は、種々の設計変更が可能である。以下に、その変形例を例示する。
【００８６】
図３は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第１変形例を説明するための模式図である。
【００８７】
図３に示すように、循環ライン５５の輸送方向上流側は、供給側貯留ホッパ４１の下側部分４１ｂの側壁から平面視における供給側貯留ホッパ４１の中央に向けて延びる水平部５５ａと、供給側貯留ホッパ４１の中央において、水平部５５ａから下方に向けて延びる鉛直部５５ｂとを有する側面視Ｌ字状をなしている。
【００８８】
そして、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃの下端部近傍に配置され、供給側貯留ホッパ１４内の粉粒体を吸引するために下方に向けて開放される吸引口７０を備えている。
【００８９】
このような供給側貯留ホッパ４１と循環ライン５５との接続部分の構造が採用されても、図１および図２に示す粉粒体供給システム１と同様の効果を奏することができる。
【００９０】
図４は、供給側貯留ホッパと循環ラインとの接続部分の第２変形例を説明するための模式図である。
【００９１】
図４に示すように、供給側貯留ホッパ４１の円筒状部４１ｃには、その上下方向途中部に、三方弁７１が設けられている。三方弁７１は、図示しない電子処理部に電気的に接続され、電子処理部の制御により、供給側貯留ホッパ４１の内部空間側と接続口５４とを連通させて、供給側貯留ホッパ４１の開閉部材５３側を閉鎖する第１位置と、供給側貯留ホッパ４１の内部空間側と供給側貯留ホッパ４１の開閉部材５３側を連通させて、接続口５４を閉鎖する第２位置とに選択的に切り替えられる。
【００９２】
また、循環ライン５５の輸送方向上流側の端部は、接続口５４に接続されている。
【００９３】
このような構成によれば、例えば、物性センサ５２により検出された粉粒体の物性が不良と判定された場合には、三方弁７１を第１位置に切り替えることにより、供給側貯留ホッパ４１から循環ライン５５を介して、乾燥ホッパ３側に粉粒体を輸送することができる。
【００９４】
一方、物性センサ５２により検出された粉粒体の物性が良好と判定された場合には、三方弁７１を第２位置に切り替えることにより、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体を成形機２に供給することができる。
【００９５】
また、図１に示す粉粒体供給システム１では、一時貯留部の一例として供給ホッパ４を例示したが、一時貯留部は、例えば、単なる筒状の配管であってもよい。
【００９６】
このような構成では、配管の側壁に循環ライン５５の輸送方向上流側の端部が接続されるとともに、配管における粉粒体の輸送方向において、循環ライン５５との接続部分よりも上流側に物性センサ５２を設けることにより、図１に示す粉粒体供給システム１と同様の効果を奏することができる。
【００９７】
また、上記の説明では、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、第１切替弁３１を介して材料供給ライン１９に接続されているが、循環ライン５５の輸送方向下流側の端部は、乾燥ホッパ３、または粉粒体供給システム１における粉粒体の搬送方向において、乾燥ホッパ３よりも上流側に接続されていればよく、例えば、乾燥側貯留ホッパ１３、乾燥側ローダホッパ１４などに直接的に接続されていてもよい。
【００９８】
このような構成であっても、図１に示す粉粒体供給システム１と同様の効果を奏することができる。
【００９９】
また、図１に示す粉粒体供給システム１では、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体の物性が不良であると判定された場合に、循環ライン５５を介して乾燥ホッパ３側へ粉粒体を輸送したが、粉粒体の物性と関係なく、供給側貯留ホッパ４１内の粉粒体が定期的に乾燥ホッパ３側に輸送されるようにしてもよい。
【０１００】
すなわち、乾燥ホッパ３から供給ホッパ４への粉粒体の供給と、供給ホッパ４から乾燥ホッパ３への粉粒体の輸送とを、所定の時間間隔で交互に実行する。
【０１０１】
これにより、粉粒体の乾燥状態に起因する物性が過度に変化するのを画一的に防止することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 粉粒体供給システム
２ 成形機
３ 乾燥ホッパ（乾燥装置の一例）
４ 供給ホッパ（一時貯留部の一例）
５ 気力輸送部（輸送手段の一例）
４４ 供給口
５１ 輸送ライン（第１輸送部の一例）
５２ 物性センサ（センサ部の一例）
５５ 循環ライン（第２輸送部の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体を成形機に供給するための粉粒体供給システムであって、
粉粒体を輸送する第１輸送部と、
前記第１輸送部に対して粉粒体の輸送方向上流側に設けられ、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置と、
前記第１輸送部に対して前記輸送方向下流側に設けられ、粉粒体を一時的に貯留する一時貯留部と、
一端が前記一時貯留部に接続され、他端が前記乾燥装置または前記輸送方向における前記乾燥装置の上流側に接続され、粉粒体を前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送する第２輸送部とを備えることを特徴とする、粉粒体供給システム。
【請求項２】
前記一時貯留部に貯留された粉粒体の物性を検知するセンサ部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の粉粒体供給システム。
【請求項３】
前記センサ部は、前記一時貯留部に設けられており、
前記輸送方向における前記一時貯留部の下流側端部には、前記一時貯留部に貯留された粉粒体を前記成形機へ供給するための供給口が設けられ、
前記第２輸送部の一端は、前記一時貯留部において、前記センサ部の前記輸送方向下流側に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の粉粒体供給システム。
【請求項４】
前記第２輸送部を介して前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送するための輸送手段をさらに備え、
前記輸送手段は、所定の時間間隔で動作することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の粉粒体供給システム。
【請求項１】
粉粒体を成形機に供給するための粉粒体供給システムであって、
粉粒体を輸送する第１輸送部と、
前記第１輸送部に対して粉粒体の輸送方向上流側に設けられ、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置と、
前記第１輸送部に対して前記輸送方向下流側に設けられ、粉粒体を一時的に貯留する一時貯留部と、
一端が前記一時貯留部に接続され、他端が前記乾燥装置または前記輸送方向における前記乾燥装置の上流側に接続され、粉粒体を前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送する第２輸送部とを備えることを特徴とする、粉粒体供給システム。
【請求項２】
前記一時貯留部に貯留された粉粒体の物性を検知するセンサ部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の粉粒体供給システム。
【請求項３】
前記センサ部は、前記一時貯留部に設けられており、
前記輸送方向における前記一時貯留部の下流側端部には、前記一時貯留部に貯留された粉粒体を前記成形機へ供給するための供給口が設けられ、
前記第２輸送部の一端は、前記一時貯留部において、前記センサ部の前記輸送方向下流側に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の粉粒体供給システム。
【請求項４】
前記第２輸送部を介して前記一時貯留部側から前記乾燥装置側へ輸送するための輸送手段をさらに備え、
前記輸送手段は、所定の時間間隔で動作することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の粉粒体供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２４０２４６（Ｐ２０１２−２４０２４６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０２９１（Ｐ２０１１−１１０２９１）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００１２９１８３）株式会社カワタ (120)
【Ｆターム（参考）】
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