除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置
【課題】ホッパー内に高温気体を循環させて樹脂ペレットの乾燥を行う除湿乾燥機で、樹脂ペレットの均一乾燥及び酸化防止を実現する高温ガスの供給方法の提供。
【解決手段】樹脂ペレット２０１が貯留されているホッパー１０、１０Ａの最下部から、高温の窒素ガスをホッパ１０、１０Ａ内に供給し、該窒素ガスをホッパ１０、１０Ａ内に循環させることで、樹脂ペレット２０１の乾燥を行なう。窒素ガスの供給量は、常に一定の量あるいは必要に応じて間欠的に大量とすることができる。
【解決手段】樹脂ペレット２０１が貯留されているホッパー１０、１０Ａの最下部から、高温の窒素ガスをホッパ１０、１０Ａ内に供給し、該窒素ガスをホッパ１０、１０Ａ内に循環させることで、樹脂ペレット２０１の乾燥を行なう。窒素ガスの供給量は、常に一定の量あるいは必要に応じて間欠的に大量とすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、樹脂ペレットが貯留されているホッパーに高温の気体を循環させて乾燥を行なう中で、樹脂ペレットの表面に付着している水分を除湿するだけでなく酸素分子が内部に侵入することも防止出来るように、ホッパーの最下部から内部に窒素ガスを供給する技術について述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置に関する技術としては、高温の空気を樹脂ペレットが貯留されているホッパーを経由して循環させ樹脂ペレットの乾燥を行なう中で、ヒーターで加熱しブロアーで循環させる内容の技術は有った（例えば、図５参照）。
【０００３】
この場合、図５に見られるように、空気を加熱するヒーター３３から、高温気体送付配管１０１と、ホッパー１０を形成しているパイプ１４と、流入ラッパ部１５と、放出部１６と、樹脂ペレットが貯留されているホッパー１０内部と、副フィルター２６と、戻り配管１０２と、異物を除去するフィルター３１と、戻り配管１０３と、流体を送る第１ブロアー３２と、戻り配管１０４を経由して、再びヒーター３３に戻る循環回路を形成している。 従って、この構成によって、材料ローダー１３から送り込まれたホッパー１０内部の樹脂ペレット２０１は、数時間滞留している間に、ヒーター３３からの高温気体によって加熱され乾燥するようになっている。
【０００４】
そこで、ホッパー１０内部の乾燥した樹脂ペレット２０１は、第１電磁弁２２を開放の状態に作動させることによって樹脂輸送配管１１１に送り出され、更に第２ブロアー４１から送り込まれる空気と共に樹脂輸送配管１１２を経由してアプリケーション４３に送られるようになっている。
【０００５】
一方、循環回路内の風量不足を補う目的から、第３ブロアー９６から送風配管１５１を経由して戻り配管１０４に空気を送り込むことが出来る様になっている。 但し、送風配管１５１の接続は、戻り配管１０４に限定する必要は無く、戻り配管１０３でも、また循環回路内の何れの場所でも構わない。 更に、その他にもヒーター３２にコンプレッサーから圧縮空気を送ることも考えられる。 これらの場合、具体的に図示していないが、循環回路の定められた何れかの場所で常時圧力の状況を確認して、一定の圧力を超えた場合には、作動を停止するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の技術に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００７】
即ち、樹脂ペレットは、加熱した空気を送り込むことで乾燥したものとなったが、樹脂ペレットを使おうとするアプリケーションで、空気中の酸素ガスによって酸化されるという問題を残していた。
【０００８】
尚、アプリケーションに送り出す直前の状態であるホッパー下部の首部近傍に貯留されている樹脂ペレットは、高温の気体は放出部から直ちにホッパーの上部に流れて行く一般的な状況と、放出部と首部との間が少しであれ離れている関係から、高温の気体の影響が及ばない距離が存在していた。
【０００９】
更には、放出部よりホッパー上部に流れて行く高温の気体は、再び第１ブロアーにより一定の圧力で定まった状態で流れて行くことによってホッパー内部の樹脂ペレットの間で固定した流路を形成する傾向にあり、従って流路の周辺の樹脂ペレットだけにしか完全な除湿がされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法に於いて、樹脂ペレット２０１が貯留されているホッパー１０、１０Ａに高温の気体を循環させて前記樹脂ペレット２０１の乾燥を行なう中で、前記ホッパー１０、１０Ａの最下部から内部に窒素ガスを供給することを特徴とし、更には、窒素ガスは、常に一定の量を供給することが可能であることを特徴とし、更には、窒素ガスは、必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能であることを特徴とし、更には、供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは外部に排出することを特徴とし、更には、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、窒素ガスを貯留している窒素ガス貯留タンク７０の圧力を条件とするものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【００１１】
また本発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置に於いて、乾燥を目的として何等かの気体が気体を加熱するヒーター３３からホッパー１０、１０Ａ内に貯留した樹脂ペレット２０１を通過した後にフィルター３１と第１ブロアー３２を経由して前記ヒーター３３に至る循環回路を通過する中で、前記樹脂ペレット２０１は必要に応じて開閉手段２２、２３によって送り出すものであり、前記循環回路の何れかの所に窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置６０からの配管を接続することで前記ホッパー１０、１０Ａ内に窒素ガスを供給するようにしたことを特徴とし、更には、前記循環回路の何れかの所とは、前記樹脂ペレット２０１を貯留する前記ホッパー１０、１０Ａの最下部を形成している首部１２、１２Ａであり、前記首部１２、１２Ａと前記窒素ガス発生装置６０とを前記開閉手段２２、２３より上部に位置している共通窒素ガス配管１２９を介して接続することを特徴とし、更には、前記首部１２、１２Ａと前記窒素ガス発生装置６０の間には、窒素ガスを貯蔵することが可能な窒素ガス貯蔵タンク７０を配設し、前記窒素ガス貯蔵タンク７０に貯留された窒素ガスを前記首部１２、１２Ａに必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能なように第３電磁弁９５を設け、前記ホッパー１０、１０Ａの上部に余分な窒素ガスを排出する目的で安全弁２１を配設したことを特徴とし、更には、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、コントローラ８０を前記第３電磁弁９５と前記窒素ガス貯蔵タンク７０に付設した圧力計９４に接続することによって、前記圧力計９４が一定の圧力を超えた場合に所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放するものであることを特徴とし、更には、前記首部１２、１２Ａと前記窒素ガス貯蔵タンク７０の間には、前記第３電磁弁９５の配管系列とは別に、窒素ガスの常に一定の量が供給されるように可変式絞り弁９１を設け、更に前記首部１２、１２Ａの側から前記窒素ガス貯蔵タンク７０の側に流体が逆流して来ないように逆止弁９３を設けた配管系列を並列して接続したことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【００１３】
第一に、除湿乾燥機に高温の窒素ガスを供給することで、樹脂ペレットを使おうとするアプリケーションに於いて、酸素によって酸化されるという各種の問題は完全に解消された。
【００１４】
第二に、樹脂ペレットが貯留されているホッパーに高温の気体を循環させて樹脂ペレットの乾燥を行なう中で、ホッパーの最下部から内部に窒素ガスを供給することで、高温の気体の影響が及ばない距離が存在するということは解消された。
【００１５】
第三に、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給することで、ホッパー内部の樹脂ペレットの間で固定した流路を形成することも無くなり、従って樹脂ペレット全体の除湿が確実に成されるようになった。
【００１６】
第四に、供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは安全弁によって外部に排出することで、過大の窒素ガスが循環回路に供給されることを防止することが可能になった。
【００１７】
第五に、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、コントローラを第３電磁弁と窒素ガス貯蔵タンクに付設した圧力計に接続することによって、圧力計が一定の圧力を超えた場合に所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放することで、大量の窒素ガスを供給する状況の中で、圧力の変化に対応した適切な処理を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図であり、図２は、本願発明の別の開閉手段である自動シャッターと首部を示した図であり、図３は、本願発明の別の開閉手段である自動シャッターの平面図であり、図４は、放出部の詳細を示した図である。
【００１９】
図１に見られるように、３３は気体を加熱するヒーターであって、高温気体送付配管１０１と、ホッパー１０と、戻り配管１０２と、気体中の異物を除去するフィルター３１と、戻り配管１０３と、流体を送る第１ブロアー３２と、戻り配管１０４を経由して、再びヒーター３３に戻る循環回路を成している。
【００２０】
この場合、ホッパー１０は、ホッパー本体１１と、最下部の首部１２と、高温気体送付配管１０１に接続しているパイプ１４と、パイプ１４に接続していて端部をホッパー１０内部に開放している流入ラッパ部１５と、流入ラッパ部１５を覆っていて金網やパンチングメタルで出来た放出部１６と、樹脂ペレット２０１を受け入れる材料ローダー１３と、ホッパー１０上部の戻り配管１０２に接続している近傍に位置している安全弁２１より形成されている。 尚、安全弁２１は、供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは外部に排出することを目的としている。
【００２１】
従って、ホッパー１０の内部では、ヒーター３３からの高温の気体は、パイプ１４から、流入ラッパ部１５を経由して、放出部１６から放出され、ホッパー１０内部を上昇した後に、ホッパー１０上部に位置していて戻り配管１０２近傍にある安全弁２１の近くを通って、戻り配管１０２に流入している。
【００２２】
一方、ホッパー１０下部の首部１２近傍に貯留されている乾燥した樹脂ペレット２０１は、首部１２より下部に位置している開閉手段２２である第１電磁弁２２を開放の状態に作動させることによって樹脂輸送配管１１１に送り出され、更に第２ブロアー４１から送り込まれる空気と共に樹脂輸送配管１１２を経由してアプリケーション４３に送られるようになっている。 尚、第２ブロアー４１に接続している送風配管１１３は、第２電磁弁４２と送風配管１１４を経由して樹脂輸送配管１１２に合流している。 この場合、開閉手段２２である第１電磁弁２２は、一定の時間毎に一定の時間の間を開放することが出来るようになっている。
【００２３】
ところで、ホッパー１０を形成している首部１２には、コンプレッサー５０を起点として窒素ガス発生装置６０や窒素ガス貯蔵タンク７０を経由している配管系の一部である共通窒素ガス配管１２９が接続していて、ホッパー１０内に窒素ガスを供給することが出来るようになっている。 但し、共通窒素ガス配管１２９の接続する位置としては、首部１２に限定する必要は無く、循環回路の何れの位置でも、例えばヒーター３３でも全く構わない。
【００２４】
さて、共通窒素ガス配管１２９に至る構成をもう少し詳細に記載する。 先ず、コンプレッサー５０によって作り出された圧縮空気を流す圧縮空気配管１２１が窒素ガス発生装置６０に接続している。 この場合、窒素ガス発生装置６０としては、酸素ガスと窒素ガスの混合気体である空気より酸素ガスを分離除去して窒素ガスを取り出すものが考えられる。 例えば、分離膜方式やＰＳＡ方式によるものである。
【００２５】
その中で、分離膜方式の場合には、ポリエステル製で孔径３００μｍ程度の何千ものストロー状の中空糸を一つに束ねたものより構成されていて、その中空糸の内部に圧縮空気等の各種の気体が混合したものを通すことにより、それぞれの気体が固有にもっている中空糸の膜の透過するスピードの違いを利用して、混合している各々の気体を分離することが出来るのである。
【００２６】
この場合、圧縮空気を構成している各気体の成分が、分離膜である中空糸の膜に対する（放出という視点から見た場合に）透過量の差を利用して早く放出する気体と放出しにくい気体がある中で、放出しにくくて残った気体が下流の方に流れていくことになるのである。
【００２７】
特に、分離膜である中空糸の膜がポリエステル製の場合には、水蒸気が一番透過しやすく、次に続いて水素ガスやヘリウムガスが透過しやすく、最後に酸素ガスとアルゴンガスと窒素ガスが一番透過しにくい気体として残り、その中でも窒素ガスが最も透過しにくい気体ということで、窒素ガス配管１２２に高濃度の窒素ガスを排出することになるのである。
【００２８】
従って、図１には具体的には図示していないが、早い時点に透過した酸素ガスを多く含んだ酸素富化ガスは、放出している。
【００２９】
尚、中空糸の膜としては、ポリエステルの他に、ポリイミドやポリオレフィンやポリプロピレン等の樹脂も考えられる。
【００３０】
また、ＰＳＡ方式の場合には、具体的に図示していないが、高圧力下で特定のガスを吸着し低圧力下で特定のガスを吐き出す吸着材を収納した第一吸着槽と第二吸着槽から構成されていて、加えて開閉の動作を定められた順序で自動的に行なう第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七電磁弁と、第一吸着槽の下流に位置して流量を変化させる第一絞り弁と第二吸着槽の下流に位置して流量を変化させる第二絞り弁と、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六、第十七、第十八、第十九、第二十装置内配管と、酸素富化ガスを排出する排気管より構成されている。
【００３１】
更に詳細に述べるなら、圧縮空気配管１２１に続いて乾燥装置と圧縮空気配管が接続し、更に圧縮空気配管からは第一装置内配管と第六装置内配管が分岐しているのである。 また第十四装置内配管と第十九装置内配管が合流して窒素ガス配管１２２に接続しているのである。
【００３２】
その中で、第一装置内配管は、第一電磁弁と第二装置内配管と第三装置内配管と第一吸着槽と第十一装置内配管と第一絞り弁と第十二装置内配管と第十三装置内配管と第六電磁弁と第十四装置内配管に、記載の順に接続している。
【００３３】
また、第六装置内配管は、第二電磁弁と第七装置内配管と第八装置内配管と第二吸着槽と第十六装置内配管と第二絞り弁と第十七装置内配管と第十八装置内配管と第七電磁弁と第十九装置内配管に、記載の順に接続している。
【００３４】
更に、第二装置内配管と第三装置内配管の接続部に第四装置内配管を接続し、第七装置内配管と第八装置内配管の接続部に第九装置内配管を接続し、第四装置内配管は、第三電磁弁と第五装置内配管と第十装置内配管と第四電磁弁と第九装置内配管に、記載の順に接続し、第五装置内配管と第十装置内配管の接続部に排気管を接続しているのである。
【００３５】
一方、第十二装置内配管と第十三装置内配管の接続部に第十四装置内配管を接続し、第十七装置内配管と第十八装置内配管の接続部に第二十装置内配管を接続し、第十五装置内配管は、第五電磁弁と第二十装置内配管に、記載の順に接続しているのである。
【００３６】
尚、第一吸着槽と第二吸着槽には、酸素吸着容量及び酸素と窒素の吸着速度差が大きく、加圧下において短時間のうちに酸素を優先的に吸収することで空気より窒素ガスを分離出来、常圧に戻すことにより吸着した酸素を容易に脱着することが出来る活性炭の一種を収納しているのである。
【００３７】
但し、コンプレッサー５０を含めた窒素ガス発生装置６０に関しては、分離膜方式やＰＳＡ方式に限定する必要は無く、窒素ガスボンベを必要に応じて加圧したものを使用するものでも構わない。
【００３８】
ここで、窒素ガス発生装置６０によって作り出された窒素ガスは、窒素ガス配管１２２を経由して窒素ガス貯蔵タンク７０に送り込んでいる。 この場合、窒素ガス貯蔵タンク７０には、大量窒素ガス配管１２３と小量窒素ガス配管１２５の、貯留された窒素ガスを排出する為の二種類の配管系列が並列して接続していて、更に上部には圧力計９４が設置されている。
【００３９】
そして、小量窒素ガス配管１２５には、その下流に流量を変更することが可能な可変式絞り弁９１と、小量窒素ガス配管１２６と、流量を測定することが可能な流量計９２と、小量窒素ガス配管１２７と、流量計９２の側からのみ流体である窒素ガスを流すことが可能な逆止弁９３と、小量窒素ガス配管１２８を接続し、大量窒素ガス配管１２３には、その下流に電磁力によって開閉することが可能な第３電磁弁９５と、大量窒素ガス配管１２４を接続している。
【００４０】
ところで、圧力計９４と第３電磁弁９５はコントローラ８０に接続し、圧力計９４からは、圧力の情報を入力信号１３１としてコントローラ８０に伝えることが可能となっていて、更にコントローラ８０からは、圧力計９４からの圧力の情報である入力信号１３１とコントローラ８０に持っている時計の機能を合わせることで、第３電磁弁９５に出力信号１３２を送ることが出来るようになっている。 従って、出力信号１３２としては、圧力計９４が一定の圧力を超えた場合には、所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放し供給するものである。 また、その他にも時間に関係無く圧力の上限と下限の巾を限定して開放し供給する等、圧力だけを条件とすることによるものも考えられる。
【００４１】
一方、小量窒素ガス配管１２８と大量窒素ガス配管１２４は合流して共通窒素ガス配管１２９に接続し、共通窒素ガス配管１２９はホッパー１０を形成している首部１２に接続することで、ホッパー１０内に窒素ガスを供給することが可能となっている。 即ち、小量窒素ガス配管１２８の側から常に一定の量の窒素ガスが供給される中で、大量窒素ガス配管１２４の側からも必要に応じて間欠的に大量の窒素ガスが供給されるようになっているのである。
【００４２】
この場合、ホッパー１０内に供給される窒素ガスは、循環回路を循環することでヒーター３３によって加熱され、樹脂ペレット２０１の表面に付着する水分を除湿するだけでなく、酸素ガスが殆ど存在しないことで酸素分子が内部に侵入することも防止出来るようになったのである。 即ち、樹脂ペレット２０１の表面に付着する水分だけでなく、樹脂ペレット２０１の内部に含まれる水分子のブラウン運動により長時間かけて追い出して、気体分子である窒素分子に置き換え、樹脂ペレット２０１内も乾燥させることが出来るのである。
【００４３】
本発明による、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００４４】
先ず、材料ローダー１３によってホッパー１０内に射出成形機や中空成形機等を含む樹脂成形機で使用する樹脂ペレット２０１を送り込む。 次に、コンプレッサー５０を作動させて窒素ガス発生装置６０に圧縮空気を送り込むことで窒素ガスを分離させて作り出し、窒素ガス配管１２２を経由してその作り出した窒素ガスを窒素ガス貯蔵タンク７０に送り込んでいる。 同時に、ヒーター３３と第１ブロアー３２より構成されている循環回路も作動を開始させる。
【００４５】
この場合、窒素ガス貯蔵タンク７０に接続している小量窒素ガス配管１２５を経由して、可変式絞り弁９１で流量の絞った状態に調整された常に一定の量の窒素ガスが、逆止弁９３の存在によってホッパー１０の側から窒素ガス貯蔵タンク７０の側に逆流することも無く、共通窒素ガス配管１２９を通ってホッパー１０を形成している首部１２からホッパー１０内部に供給することが可能となっている。
【００４６】
また、窒素ガス貯蔵タンク７０に接続している大量窒素ガス配管１２３を経由して、圧力計９４と第３電磁弁９５に接続しているコントローラ８０の働きによって、必要に応じて間欠的に大量の窒素ガスを供給することが可能となっている。 即ち、コントローラ８０は、圧力計９４からの圧力の情報である入力信号１３１と、コントローラ８０に持っている時計の機能によって、窒素ガス貯蔵タンク７０に貯留されている窒素ガスが一定の圧力を超えた場合に一定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を、第３電磁弁９５に出力信号１３２を送り、その間開放の指示を出すことで大量の窒素ガスを供給することが可能となっている。 尚、この場合にも大量の窒素ガスは少量の窒素ガスと共に、共通窒素ガス配管１２９を通ってホッパー１０を形成している首部１２からホッパー１０内部に送り込まれるようになっている。
【００４７】
ここで、前述の二種類の窒素ガスに関して述べるならば、先ず流量の絞った状態で調整された常に一定の量を供給している窒素ガスに関しては、共通窒素ガス配管１２９からホッパー１０内に供給されると、ホッパー１０内を首部１２から上昇して戻り配管１０２に入り込み、以下フィルター３１と戻り配管１０３と第１ブロアー３２と戻り配管１０４とヒーター３３と高温気体送付配管１９１を経由して、更にホッパー１０を形成しているパイプ１４と流入ラッパ部１５と放出部１６を通って再びホッパー１０内に戻り、循環回路を循環し続けるのである。
【００４８】
その際、ヒーター３３に於いては気体を加熱することで、その加熱した気体をホッパー１０に送り込み、それによってホッパー１０内の樹脂ペレット２０１を乾燥させているのである。 また、第１ブロアー３２の存在によって、これ等の循環回路の流れを促進しているのである。
【００４９】
一方、間欠的に大量に供給している窒素ガスに関しては、同様に共通窒素ガス配管１２９からホッパー１０内に供給されるのであるが、この場合にはホッパー１０内の樹脂ペレット２０１に間欠的な衝撃を与えながらホッパー１０内を首部１２から上昇していくのである。 そこで、この間欠的な衝撃によって、第１ブロアー３２の一定の流速によって気体が流れた場合にホッパー１０内の樹脂ペレット２０１に出来がちである固定した流路を破壊することで、均等にホッパー１０内の樹脂ペレット２０１全体を乾燥させるという効果をもたらしている。
【００５０】
更に、これ等のホッパー１０内に供給された窒素ガスは、ヒーター３３によって加熱されることで樹脂ペレットの表面に付着する水分を除湿するだけでなく、窒素ガスということで酸素ガスが殆ど存在しないことから、酸素分子が内部に侵入したり酸化させることも防止出来るようになったのである。
【００５１】
この様にして、樹脂ペレット２０１がホッパー１０内に数時間滞留して乾燥した後に、開閉手段２２である第１電磁弁２２を開放することによって樹脂ペレット２０１は樹脂輸送配管１１１に送り出され、更に第２ブロアー４１からの空気の働きによって樹脂輸送配管１１２を経由してアプリケーション４３に送られる。 尚、第２ブロアー４１に接続している送風配管１１３は、第２電磁弁４２と送風配管１１４を経由して樹脂輸送配管１１２に合流している
【００５２】
一方、具体的に図示していないが、樹脂ペレット２０１がホッパー１０内で一定のレベル以下に減少すると、材料ローダー１３は樹脂ペレット２０１を送り込むことを開始するように設定されている。
【００５３】
ところで、図２と図３には、ホッパー１０Ａを形成している首部１２Ａや別の開閉手段２３である自動シャッター２３を示している。 この場合、自動シャッター２３は空圧シリンダー２３ａとシャッター２３ｂより構成され、空圧シリンダー２３ａに接続しているシャッター２３ｂを、空圧シリンダー２３ａの作動によって移動させ、その移動による穴２３ｚの位置の状況で、開閉が設定されることになるのである。
【００５４】
但し、開閉手段２３である自動シャッター２３の位置している所は、ホッパー１０Ａを中心に考えると、共通窒素ガス配管１２９の接続部より下に位置している。 従って、循環回路と窒素ガス供給の動作に関しては、前述のホッパー１０と概ね同じであると考えて良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置に関するものであり、特に射出成形機や中空成形機等を含む樹脂成形機のアップリケーションで使用する樹脂ペレットを乾燥させる技術について述べたものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】 本願発明の全体を示した図
【図２】 本願発明の別の開閉手段である自動シャッターと首部を示した図
【図３】 本願発明の別の開閉手段である自動シャッターの平面図
【図４】 放出部の詳細を示した図
【図５】 従来技術の全体を示した図
【符号の説明】
【００５７】
１０・・・・・・ホッパー
１０Ａ・・・・・ホッパー
１０Ｋ・・・・・ホッパー
１１・・・・・・ホッパー本体
１２・・・・・・首部
１２Ａ・・・・・首部
１３・・・・・・材料ローダー
１４・・・・・・パイプ
１５・・・・・・流入ラッパ部
１６・・・・・・放出部
２１・・・・・・安全弁
２２・・・・・・第１電磁弁（開閉手段）
２３・・・・・・自動シャッター（開閉手段）
２３ａ・・・・・空圧シリンダー
２３ｂ・・・・・シャッター
２３ｚ・・・・・穴
２６・・・・・・副フィルター
３１・・・・・・フィルター
３２・・・・・・第１ブロアー
３３・・・・・・ヒーター
４１・・・・・・第２ブロアー
４２・・・・・・第２電磁弁
４３・・・・・・アプリケーション
５０・・・・・・コンプレッサー
６０・・・・・・窒素ガス発生装置
７０・・・・・・窒素ガス貯蔵タンク
８０・・・・・・コントローラ
９１・・・・・・可変式絞り弁
９２・・・・・・流量計
９３・・・・・・逆止弁
８４・・・・・・圧力計
９５・・・・・・第３電磁弁
９６・・・・・・第３ブロアー
１０１・・・・・高温気体ガス送付配管
１０２・・・・・戻り配管
１０３・・・・・戻り配管
１０４・・・・・戻り配管
１１１・・・・・樹脂輸送配管
１１２・・・・・樹脂輸送配管
１１３・・・・・送風配管
１１４・・・・・送風配管
１２１・・・・・圧縮空気配管
１２２・・・・・窒素ガス配管
１２３・・・・・大量窒素ガス配管
１２４・・・・・大量窒素ガス配管
１２５・・・・・少量窒素ガス配管
１２６・・・・・少量窒素ガス配管
１２７・・・・・少量窒素ガス配管
１２８・・・・・少量窒素ガス配管
１２９・・・・・共通窒素ガス配管
１３１・・・・・入力信号
１３２・・・・・出力信号
１５１・・・・・送風配管
２０１・・・・・樹脂ペレット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、樹脂ペレットが貯留されているホッパーに高温の気体を循環させて乾燥を行なう中で、樹脂ペレットの表面に付着している水分を除湿するだけでなく酸素分子が内部に侵入することも防止出来るように、ホッパーの最下部から内部に窒素ガスを供給する技術について述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置に関する技術としては、高温の空気を樹脂ペレットが貯留されているホッパーを経由して循環させ樹脂ペレットの乾燥を行なう中で、ヒーターで加熱しブロアーで循環させる内容の技術は有った（例えば、図５参照）。
【０００３】
この場合、図５に見られるように、空気を加熱するヒーター３３から、高温気体送付配管１０１と、ホッパー１０を形成しているパイプ１４と、流入ラッパ部１５と、放出部１６と、樹脂ペレットが貯留されているホッパー１０内部と、副フィルター２６と、戻り配管１０２と、異物を除去するフィルター３１と、戻り配管１０３と、流体を送る第１ブロアー３２と、戻り配管１０４を経由して、再びヒーター３３に戻る循環回路を形成している。 従って、この構成によって、材料ローダー１３から送り込まれたホッパー１０内部の樹脂ペレット２０１は、数時間滞留している間に、ヒーター３３からの高温気体によって加熱され乾燥するようになっている。
【０００４】
そこで、ホッパー１０内部の乾燥した樹脂ペレット２０１は、第１電磁弁２２を開放の状態に作動させることによって樹脂輸送配管１１１に送り出され、更に第２ブロアー４１から送り込まれる空気と共に樹脂輸送配管１１２を経由してアプリケーション４３に送られるようになっている。
【０００５】
一方、循環回路内の風量不足を補う目的から、第３ブロアー９６から送風配管１５１を経由して戻り配管１０４に空気を送り込むことが出来る様になっている。 但し、送風配管１５１の接続は、戻り配管１０４に限定する必要は無く、戻り配管１０３でも、また循環回路内の何れの場所でも構わない。 更に、その他にもヒーター３２にコンプレッサーから圧縮空気を送ることも考えられる。 これらの場合、具体的に図示していないが、循環回路の定められた何れかの場所で常時圧力の状況を確認して、一定の圧力を超えた場合には、作動を停止するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の技術に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００７】
即ち、樹脂ペレットは、加熱した空気を送り込むことで乾燥したものとなったが、樹脂ペレットを使おうとするアプリケーションで、空気中の酸素ガスによって酸化されるという問題を残していた。
【０００８】
尚、アプリケーションに送り出す直前の状態であるホッパー下部の首部近傍に貯留されている樹脂ペレットは、高温の気体は放出部から直ちにホッパーの上部に流れて行く一般的な状況と、放出部と首部との間が少しであれ離れている関係から、高温の気体の影響が及ばない距離が存在していた。
【０００９】
更には、放出部よりホッパー上部に流れて行く高温の気体は、再び第１ブロアーにより一定の圧力で定まった状態で流れて行くことによってホッパー内部の樹脂ペレットの間で固定した流路を形成する傾向にあり、従って流路の周辺の樹脂ペレットだけにしか完全な除湿がされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法に於いて、樹脂ペレット２０１が貯留されているホッパー１０、１０Ａに高温の気体を循環させて前記樹脂ペレット２０１の乾燥を行なう中で、前記ホッパー１０、１０Ａの最下部から内部に窒素ガスを供給することを特徴とし、更には、窒素ガスは、常に一定の量を供給することが可能であることを特徴とし、更には、窒素ガスは、必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能であることを特徴とし、更には、供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは外部に排出することを特徴とし、更には、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、窒素ガスを貯留している窒素ガス貯留タンク７０の圧力を条件とするものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【００１１】
また本発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置に於いて、乾燥を目的として何等かの気体が気体を加熱するヒーター３３からホッパー１０、１０Ａ内に貯留した樹脂ペレット２０１を通過した後にフィルター３１と第１ブロアー３２を経由して前記ヒーター３３に至る循環回路を通過する中で、前記樹脂ペレット２０１は必要に応じて開閉手段２２、２３によって送り出すものであり、前記循環回路の何れかの所に窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置６０からの配管を接続することで前記ホッパー１０、１０Ａ内に窒素ガスを供給するようにしたことを特徴とし、更には、前記循環回路の何れかの所とは、前記樹脂ペレット２０１を貯留する前記ホッパー１０、１０Ａの最下部を形成している首部１２、１２Ａであり、前記首部１２、１２Ａと前記窒素ガス発生装置６０とを前記開閉手段２２、２３より上部に位置している共通窒素ガス配管１２９を介して接続することを特徴とし、更には、前記首部１２、１２Ａと前記窒素ガス発生装置６０の間には、窒素ガスを貯蔵することが可能な窒素ガス貯蔵タンク７０を配設し、前記窒素ガス貯蔵タンク７０に貯留された窒素ガスを前記首部１２、１２Ａに必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能なように第３電磁弁９５を設け、前記ホッパー１０、１０Ａの上部に余分な窒素ガスを排出する目的で安全弁２１を配設したことを特徴とし、更には、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、コントローラ８０を前記第３電磁弁９５と前記窒素ガス貯蔵タンク７０に付設した圧力計９４に接続することによって、前記圧力計９４が一定の圧力を超えた場合に所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放するものであることを特徴とし、更には、前記首部１２、１２Ａと前記窒素ガス貯蔵タンク７０の間には、前記第３電磁弁９５の配管系列とは別に、窒素ガスの常に一定の量が供給されるように可変式絞り弁９１を設け、更に前記首部１２、１２Ａの側から前記窒素ガス貯蔵タンク７０の側に流体が逆流して来ないように逆止弁９３を設けた配管系列を並列して接続したことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【００１３】
第一に、除湿乾燥機に高温の窒素ガスを供給することで、樹脂ペレットを使おうとするアプリケーションに於いて、酸素によって酸化されるという各種の問題は完全に解消された。
【００１４】
第二に、樹脂ペレットが貯留されているホッパーに高温の気体を循環させて樹脂ペレットの乾燥を行なう中で、ホッパーの最下部から内部に窒素ガスを供給することで、高温の気体の影響が及ばない距離が存在するということは解消された。
【００１５】
第三に、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給することで、ホッパー内部の樹脂ペレットの間で固定した流路を形成することも無くなり、従って樹脂ペレット全体の除湿が確実に成されるようになった。
【００１６】
第四に、供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは安全弁によって外部に排出することで、過大の窒素ガスが循環回路に供給されることを防止することが可能になった。
【００１７】
第五に、窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、コントローラを第３電磁弁と窒素ガス貯蔵タンクに付設した圧力計に接続することによって、圧力計が一定の圧力を超えた場合に所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放することで、大量の窒素ガスを供給する状況の中で、圧力の変化に対応した適切な処理を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図であり、図２は、本願発明の別の開閉手段である自動シャッターと首部を示した図であり、図３は、本願発明の別の開閉手段である自動シャッターの平面図であり、図４は、放出部の詳細を示した図である。
【００１９】
図１に見られるように、３３は気体を加熱するヒーターであって、高温気体送付配管１０１と、ホッパー１０と、戻り配管１０２と、気体中の異物を除去するフィルター３１と、戻り配管１０３と、流体を送る第１ブロアー３２と、戻り配管１０４を経由して、再びヒーター３３に戻る循環回路を成している。
【００２０】
この場合、ホッパー１０は、ホッパー本体１１と、最下部の首部１２と、高温気体送付配管１０１に接続しているパイプ１４と、パイプ１４に接続していて端部をホッパー１０内部に開放している流入ラッパ部１５と、流入ラッパ部１５を覆っていて金網やパンチングメタルで出来た放出部１６と、樹脂ペレット２０１を受け入れる材料ローダー１３と、ホッパー１０上部の戻り配管１０２に接続している近傍に位置している安全弁２１より形成されている。 尚、安全弁２１は、供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは外部に排出することを目的としている。
【００２１】
従って、ホッパー１０の内部では、ヒーター３３からの高温の気体は、パイプ１４から、流入ラッパ部１５を経由して、放出部１６から放出され、ホッパー１０内部を上昇した後に、ホッパー１０上部に位置していて戻り配管１０２近傍にある安全弁２１の近くを通って、戻り配管１０２に流入している。
【００２２】
一方、ホッパー１０下部の首部１２近傍に貯留されている乾燥した樹脂ペレット２０１は、首部１２より下部に位置している開閉手段２２である第１電磁弁２２を開放の状態に作動させることによって樹脂輸送配管１１１に送り出され、更に第２ブロアー４１から送り込まれる空気と共に樹脂輸送配管１１２を経由してアプリケーション４３に送られるようになっている。 尚、第２ブロアー４１に接続している送風配管１１３は、第２電磁弁４２と送風配管１１４を経由して樹脂輸送配管１１２に合流している。 この場合、開閉手段２２である第１電磁弁２２は、一定の時間毎に一定の時間の間を開放することが出来るようになっている。
【００２３】
ところで、ホッパー１０を形成している首部１２には、コンプレッサー５０を起点として窒素ガス発生装置６０や窒素ガス貯蔵タンク７０を経由している配管系の一部である共通窒素ガス配管１２９が接続していて、ホッパー１０内に窒素ガスを供給することが出来るようになっている。 但し、共通窒素ガス配管１２９の接続する位置としては、首部１２に限定する必要は無く、循環回路の何れの位置でも、例えばヒーター３３でも全く構わない。
【００２４】
さて、共通窒素ガス配管１２９に至る構成をもう少し詳細に記載する。 先ず、コンプレッサー５０によって作り出された圧縮空気を流す圧縮空気配管１２１が窒素ガス発生装置６０に接続している。 この場合、窒素ガス発生装置６０としては、酸素ガスと窒素ガスの混合気体である空気より酸素ガスを分離除去して窒素ガスを取り出すものが考えられる。 例えば、分離膜方式やＰＳＡ方式によるものである。
【００２５】
その中で、分離膜方式の場合には、ポリエステル製で孔径３００μｍ程度の何千ものストロー状の中空糸を一つに束ねたものより構成されていて、その中空糸の内部に圧縮空気等の各種の気体が混合したものを通すことにより、それぞれの気体が固有にもっている中空糸の膜の透過するスピードの違いを利用して、混合している各々の気体を分離することが出来るのである。
【００２６】
この場合、圧縮空気を構成している各気体の成分が、分離膜である中空糸の膜に対する（放出という視点から見た場合に）透過量の差を利用して早く放出する気体と放出しにくい気体がある中で、放出しにくくて残った気体が下流の方に流れていくことになるのである。
【００２７】
特に、分離膜である中空糸の膜がポリエステル製の場合には、水蒸気が一番透過しやすく、次に続いて水素ガスやヘリウムガスが透過しやすく、最後に酸素ガスとアルゴンガスと窒素ガスが一番透過しにくい気体として残り、その中でも窒素ガスが最も透過しにくい気体ということで、窒素ガス配管１２２に高濃度の窒素ガスを排出することになるのである。
【００２８】
従って、図１には具体的には図示していないが、早い時点に透過した酸素ガスを多く含んだ酸素富化ガスは、放出している。
【００２９】
尚、中空糸の膜としては、ポリエステルの他に、ポリイミドやポリオレフィンやポリプロピレン等の樹脂も考えられる。
【００３０】
また、ＰＳＡ方式の場合には、具体的に図示していないが、高圧力下で特定のガスを吸着し低圧力下で特定のガスを吐き出す吸着材を収納した第一吸着槽と第二吸着槽から構成されていて、加えて開閉の動作を定められた順序で自動的に行なう第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七電磁弁と、第一吸着槽の下流に位置して流量を変化させる第一絞り弁と第二吸着槽の下流に位置して流量を変化させる第二絞り弁と、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六、第十七、第十八、第十九、第二十装置内配管と、酸素富化ガスを排出する排気管より構成されている。
【００３１】
更に詳細に述べるなら、圧縮空気配管１２１に続いて乾燥装置と圧縮空気配管が接続し、更に圧縮空気配管からは第一装置内配管と第六装置内配管が分岐しているのである。 また第十四装置内配管と第十九装置内配管が合流して窒素ガス配管１２２に接続しているのである。
【００３２】
その中で、第一装置内配管は、第一電磁弁と第二装置内配管と第三装置内配管と第一吸着槽と第十一装置内配管と第一絞り弁と第十二装置内配管と第十三装置内配管と第六電磁弁と第十四装置内配管に、記載の順に接続している。
【００３３】
また、第六装置内配管は、第二電磁弁と第七装置内配管と第八装置内配管と第二吸着槽と第十六装置内配管と第二絞り弁と第十七装置内配管と第十八装置内配管と第七電磁弁と第十九装置内配管に、記載の順に接続している。
【００３４】
更に、第二装置内配管と第三装置内配管の接続部に第四装置内配管を接続し、第七装置内配管と第八装置内配管の接続部に第九装置内配管を接続し、第四装置内配管は、第三電磁弁と第五装置内配管と第十装置内配管と第四電磁弁と第九装置内配管に、記載の順に接続し、第五装置内配管と第十装置内配管の接続部に排気管を接続しているのである。
【００３５】
一方、第十二装置内配管と第十三装置内配管の接続部に第十四装置内配管を接続し、第十七装置内配管と第十八装置内配管の接続部に第二十装置内配管を接続し、第十五装置内配管は、第五電磁弁と第二十装置内配管に、記載の順に接続しているのである。
【００３６】
尚、第一吸着槽と第二吸着槽には、酸素吸着容量及び酸素と窒素の吸着速度差が大きく、加圧下において短時間のうちに酸素を優先的に吸収することで空気より窒素ガスを分離出来、常圧に戻すことにより吸着した酸素を容易に脱着することが出来る活性炭の一種を収納しているのである。
【００３７】
但し、コンプレッサー５０を含めた窒素ガス発生装置６０に関しては、分離膜方式やＰＳＡ方式に限定する必要は無く、窒素ガスボンベを必要に応じて加圧したものを使用するものでも構わない。
【００３８】
ここで、窒素ガス発生装置６０によって作り出された窒素ガスは、窒素ガス配管１２２を経由して窒素ガス貯蔵タンク７０に送り込んでいる。 この場合、窒素ガス貯蔵タンク７０には、大量窒素ガス配管１２３と小量窒素ガス配管１２５の、貯留された窒素ガスを排出する為の二種類の配管系列が並列して接続していて、更に上部には圧力計９４が設置されている。
【００３９】
そして、小量窒素ガス配管１２５には、その下流に流量を変更することが可能な可変式絞り弁９１と、小量窒素ガス配管１２６と、流量を測定することが可能な流量計９２と、小量窒素ガス配管１２７と、流量計９２の側からのみ流体である窒素ガスを流すことが可能な逆止弁９３と、小量窒素ガス配管１２８を接続し、大量窒素ガス配管１２３には、その下流に電磁力によって開閉することが可能な第３電磁弁９５と、大量窒素ガス配管１２４を接続している。
【００４０】
ところで、圧力計９４と第３電磁弁９５はコントローラ８０に接続し、圧力計９４からは、圧力の情報を入力信号１３１としてコントローラ８０に伝えることが可能となっていて、更にコントローラ８０からは、圧力計９４からの圧力の情報である入力信号１３１とコントローラ８０に持っている時計の機能を合わせることで、第３電磁弁９５に出力信号１３２を送ることが出来るようになっている。 従って、出力信号１３２としては、圧力計９４が一定の圧力を超えた場合には、所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放し供給するものである。 また、その他にも時間に関係無く圧力の上限と下限の巾を限定して開放し供給する等、圧力だけを条件とすることによるものも考えられる。
【００４１】
一方、小量窒素ガス配管１２８と大量窒素ガス配管１２４は合流して共通窒素ガス配管１２９に接続し、共通窒素ガス配管１２９はホッパー１０を形成している首部１２に接続することで、ホッパー１０内に窒素ガスを供給することが可能となっている。 即ち、小量窒素ガス配管１２８の側から常に一定の量の窒素ガスが供給される中で、大量窒素ガス配管１２４の側からも必要に応じて間欠的に大量の窒素ガスが供給されるようになっているのである。
【００４２】
この場合、ホッパー１０内に供給される窒素ガスは、循環回路を循環することでヒーター３３によって加熱され、樹脂ペレット２０１の表面に付着する水分を除湿するだけでなく、酸素ガスが殆ど存在しないことで酸素分子が内部に侵入することも防止出来るようになったのである。 即ち、樹脂ペレット２０１の表面に付着する水分だけでなく、樹脂ペレット２０１の内部に含まれる水分子のブラウン運動により長時間かけて追い出して、気体分子である窒素分子に置き換え、樹脂ペレット２０１内も乾燥させることが出来るのである。
【００４３】
本発明による、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００４４】
先ず、材料ローダー１３によってホッパー１０内に射出成形機や中空成形機等を含む樹脂成形機で使用する樹脂ペレット２０１を送り込む。 次に、コンプレッサー５０を作動させて窒素ガス発生装置６０に圧縮空気を送り込むことで窒素ガスを分離させて作り出し、窒素ガス配管１２２を経由してその作り出した窒素ガスを窒素ガス貯蔵タンク７０に送り込んでいる。 同時に、ヒーター３３と第１ブロアー３２より構成されている循環回路も作動を開始させる。
【００４５】
この場合、窒素ガス貯蔵タンク７０に接続している小量窒素ガス配管１２５を経由して、可変式絞り弁９１で流量の絞った状態に調整された常に一定の量の窒素ガスが、逆止弁９３の存在によってホッパー１０の側から窒素ガス貯蔵タンク７０の側に逆流することも無く、共通窒素ガス配管１２９を通ってホッパー１０を形成している首部１２からホッパー１０内部に供給することが可能となっている。
【００４６】
また、窒素ガス貯蔵タンク７０に接続している大量窒素ガス配管１２３を経由して、圧力計９４と第３電磁弁９５に接続しているコントローラ８０の働きによって、必要に応じて間欠的に大量の窒素ガスを供給することが可能となっている。 即ち、コントローラ８０は、圧力計９４からの圧力の情報である入力信号１３１と、コントローラ８０に持っている時計の機能によって、窒素ガス貯蔵タンク７０に貯留されている窒素ガスが一定の圧力を超えた場合に一定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を、第３電磁弁９５に出力信号１３２を送り、その間開放の指示を出すことで大量の窒素ガスを供給することが可能となっている。 尚、この場合にも大量の窒素ガスは少量の窒素ガスと共に、共通窒素ガス配管１２９を通ってホッパー１０を形成している首部１２からホッパー１０内部に送り込まれるようになっている。
【００４７】
ここで、前述の二種類の窒素ガスに関して述べるならば、先ず流量の絞った状態で調整された常に一定の量を供給している窒素ガスに関しては、共通窒素ガス配管１２９からホッパー１０内に供給されると、ホッパー１０内を首部１２から上昇して戻り配管１０２に入り込み、以下フィルター３１と戻り配管１０３と第１ブロアー３２と戻り配管１０４とヒーター３３と高温気体送付配管１９１を経由して、更にホッパー１０を形成しているパイプ１４と流入ラッパ部１５と放出部１６を通って再びホッパー１０内に戻り、循環回路を循環し続けるのである。
【００４８】
その際、ヒーター３３に於いては気体を加熱することで、その加熱した気体をホッパー１０に送り込み、それによってホッパー１０内の樹脂ペレット２０１を乾燥させているのである。 また、第１ブロアー３２の存在によって、これ等の循環回路の流れを促進しているのである。
【００４９】
一方、間欠的に大量に供給している窒素ガスに関しては、同様に共通窒素ガス配管１２９からホッパー１０内に供給されるのであるが、この場合にはホッパー１０内の樹脂ペレット２０１に間欠的な衝撃を与えながらホッパー１０内を首部１２から上昇していくのである。 そこで、この間欠的な衝撃によって、第１ブロアー３２の一定の流速によって気体が流れた場合にホッパー１０内の樹脂ペレット２０１に出来がちである固定した流路を破壊することで、均等にホッパー１０内の樹脂ペレット２０１全体を乾燥させるという効果をもたらしている。
【００５０】
更に、これ等のホッパー１０内に供給された窒素ガスは、ヒーター３３によって加熱されることで樹脂ペレットの表面に付着する水分を除湿するだけでなく、窒素ガスということで酸素ガスが殆ど存在しないことから、酸素分子が内部に侵入したり酸化させることも防止出来るようになったのである。
【００５１】
この様にして、樹脂ペレット２０１がホッパー１０内に数時間滞留して乾燥した後に、開閉手段２２である第１電磁弁２２を開放することによって樹脂ペレット２０１は樹脂輸送配管１１１に送り出され、更に第２ブロアー４１からの空気の働きによって樹脂輸送配管１１２を経由してアプリケーション４３に送られる。 尚、第２ブロアー４１に接続している送風配管１１３は、第２電磁弁４２と送風配管１１４を経由して樹脂輸送配管１１２に合流している
【００５２】
一方、具体的に図示していないが、樹脂ペレット２０１がホッパー１０内で一定のレベル以下に減少すると、材料ローダー１３は樹脂ペレット２０１を送り込むことを開始するように設定されている。
【００５３】
ところで、図２と図３には、ホッパー１０Ａを形成している首部１２Ａや別の開閉手段２３である自動シャッター２３を示している。 この場合、自動シャッター２３は空圧シリンダー２３ａとシャッター２３ｂより構成され、空圧シリンダー２３ａに接続しているシャッター２３ｂを、空圧シリンダー２３ａの作動によって移動させ、その移動による穴２３ｚの位置の状況で、開閉が設定されることになるのである。
【００５４】
但し、開閉手段２３である自動シャッター２３の位置している所は、ホッパー１０Ａを中心に考えると、共通窒素ガス配管１２９の接続部より下に位置している。 従って、循環回路と窒素ガス供給の動作に関しては、前述のホッパー１０と概ね同じであると考えて良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法および供給装置に関するものであり、特に射出成形機や中空成形機等を含む樹脂成形機のアップリケーションで使用する樹脂ペレットを乾燥させる技術について述べたものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】 本願発明の全体を示した図
【図２】 本願発明の別の開閉手段である自動シャッターと首部を示した図
【図３】 本願発明の別の開閉手段である自動シャッターの平面図
【図４】 放出部の詳細を示した図
【図５】 従来技術の全体を示した図
【符号の説明】
【００５７】
１０・・・・・・ホッパー
１０Ａ・・・・・ホッパー
１０Ｋ・・・・・ホッパー
１１・・・・・・ホッパー本体
１２・・・・・・首部
１２Ａ・・・・・首部
１３・・・・・・材料ローダー
１４・・・・・・パイプ
１５・・・・・・流入ラッパ部
１６・・・・・・放出部
２１・・・・・・安全弁
２２・・・・・・第１電磁弁（開閉手段）
２３・・・・・・自動シャッター（開閉手段）
２３ａ・・・・・空圧シリンダー
２３ｂ・・・・・シャッター
２３ｚ・・・・・穴
２６・・・・・・副フィルター
３１・・・・・・フィルター
３２・・・・・・第１ブロアー
３３・・・・・・ヒーター
４１・・・・・・第２ブロアー
４２・・・・・・第２電磁弁
４３・・・・・・アプリケーション
５０・・・・・・コンプレッサー
６０・・・・・・窒素ガス発生装置
７０・・・・・・窒素ガス貯蔵タンク
８０・・・・・・コントローラ
９１・・・・・・可変式絞り弁
９２・・・・・・流量計
９３・・・・・・逆止弁
８４・・・・・・圧力計
９５・・・・・・第３電磁弁
９６・・・・・・第３ブロアー
１０１・・・・・高温気体ガス送付配管
１０２・・・・・戻り配管
１０３・・・・・戻り配管
１０４・・・・・戻り配管
１１１・・・・・樹脂輸送配管
１１２・・・・・樹脂輸送配管
１１３・・・・・送風配管
１１４・・・・・送風配管
１２１・・・・・圧縮空気配管
１２２・・・・・窒素ガス配管
１２３・・・・・大量窒素ガス配管
１２４・・・・・大量窒素ガス配管
１２５・・・・・少量窒素ガス配管
１２６・・・・・少量窒素ガス配管
１２７・・・・・少量窒素ガス配管
１２８・・・・・少量窒素ガス配管
１２９・・・・・共通窒素ガス配管
１３１・・・・・入力信号
１３２・・・・・出力信号
１５１・・・・・送風配管
２０１・・・・・樹脂ペレット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法に於いて、樹脂ペレット（２０１）が貯留されているホッパー（１０、１０Ａ）に高温の気体を循環させて前記樹脂ペレット（２０１）の乾燥を行なう中で、前記ホッパー（１０、１０Ａ）の最下部から内部に窒素ガスを供給することを特徴とする除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項２】
窒素ガスは、常に一定の量を供給することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項３】
窒素ガスは、必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項４】
供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは外部に排出することを特徴とする請求項３に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項５】
窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、窒素ガスを貯留している窒素ガス貯留タンク（７０）の圧力を条件とするものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項６】
除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置に於いて、乾燥を目的として何等かの気体が気体を加熱するヒーター（３３）からホッパー（１０、１０Ａ）内に貯留した樹脂ペレット（２０１）を通過した後にフィルター（３１）と第１ブロアー（３２）を経由して前記ヒーター（３３）に至る循環回路を通過する中で、前記樹脂ペレット（２０１）は必要に応じて開閉手段（２２、２３）によって送り出すものであり、前記循環回路の何れかの所に窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置（６０）からの配管を接続することで前記ホッパー（１０、１０Ａ）内に窒素ガスを供給するようにしたことを特徴とする除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項７】
前記循環回路の何れかの所とは、前記樹脂ペレット（２０１）を貯留する前記ホッパー（１０、１０Ａ）の最下部を形成している首部（１２、１２Ａ）であり、前記首部（１２、１２Ａ）と前記窒素ガス発生装置（６０）とを前記開閉手段（２２、２３）より上部に位置している共通窒素ガス配管（１２９）を介して接続することを特徴とする請求項６に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項８】
前記首部（１２、１２Ａ）と前記窒素ガス発生装置（６０）の間には、窒素ガスを貯蔵することが可能な窒素ガス貯蔵タンク（７０）を配設し、前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）に貯留された窒素ガスを前記首部（１２、１２Ａ）に必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能なように第３電磁弁（９５）を設け、前記ホッパー（１０、１０Ａ）の上部に余分な窒素ガスを排出する目的で安全弁（２１）を配設したことを特徴とする請求項７に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項９】
窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、コントローラ（８０）を前記第３電磁弁（９５）と前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）に付設した圧力計（９４）に接続することによって、前記圧力計（９４）が一定の圧力を超えた場合に所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放するものであることを特徴とする請求項８に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項１０】
前記首部（１２、１２Ａ）と前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）の間には、前記第３電磁弁（９５）の配管系列とは別に、窒素ガスの常に一定の量が供給されるように可変式絞り弁（９１）を設け、更に前記首部（１２、１２Ａ）の側から前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）の側に流体が逆流して来ないように逆止弁（９３）を設けた配管系列を並列して接続したことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項１】
除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法に於いて、樹脂ペレット（２０１）が貯留されているホッパー（１０、１０Ａ）に高温の気体を循環させて前記樹脂ペレット（２０１）の乾燥を行なう中で、前記ホッパー（１０、１０Ａ）の最下部から内部に窒素ガスを供給することを特徴とする除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項２】
窒素ガスは、常に一定の量を供給することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項３】
窒素ガスは、必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項４】
供給された大量の窒素ガスのうち、余分な窒素ガスは外部に排出することを特徴とする請求項３に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項５】
窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、窒素ガスを貯留している窒素ガス貯留タンク（７０）の圧力を条件とするものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給方法。
【請求項６】
除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置に於いて、乾燥を目的として何等かの気体が気体を加熱するヒーター（３３）からホッパー（１０、１０Ａ）内に貯留した樹脂ペレット（２０１）を通過した後にフィルター（３１）と第１ブロアー（３２）を経由して前記ヒーター（３３）に至る循環回路を通過する中で、前記樹脂ペレット（２０１）は必要に応じて開閉手段（２２、２３）によって送り出すものであり、前記循環回路の何れかの所に窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置（６０）からの配管を接続することで前記ホッパー（１０、１０Ａ）内に窒素ガスを供給するようにしたことを特徴とする除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項７】
前記循環回路の何れかの所とは、前記樹脂ペレット（２０１）を貯留する前記ホッパー（１０、１０Ａ）の最下部を形成している首部（１２、１２Ａ）であり、前記首部（１２、１２Ａ）と前記窒素ガス発生装置（６０）とを前記開閉手段（２２、２３）より上部に位置している共通窒素ガス配管（１２９）を介して接続することを特徴とする請求項６に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項８】
前記首部（１２、１２Ａ）と前記窒素ガス発生装置（６０）の間には、窒素ガスを貯蔵することが可能な窒素ガス貯蔵タンク（７０）を配設し、前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）に貯留された窒素ガスを前記首部（１２、１２Ａ）に必要に応じて間欠的に大量に供給することが可能なように第３電磁弁（９５）を設け、前記ホッパー（１０、１０Ａ）の上部に余分な窒素ガスを排出する目的で安全弁（２１）を配設したことを特徴とする請求項７に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項９】
窒素ガスを必要に応じて間欠的に大量に供給するタイミングとしては、コントローラ（８０）を前記第３電磁弁（９５）と前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）に付設した圧力計（９４）に接続することによって、前記圧力計（９４）が一定の圧力を超えた場合に所定の時間の間を、または一定の時間毎に所定の圧力まで減圧するまでの間を開放するものであることを特徴とする請求項８に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【請求項１０】
前記首部（１２、１２Ａ）と前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）の間には、前記第３電磁弁（９５）の配管系列とは別に、窒素ガスの常に一定の量が供給されるように可変式絞り弁（９１）を設け、更に前記首部（１２、１２Ａ）の側から前記窒素ガス貯蔵タンク（７０）の側に流体が逆流して来ないように逆止弁（９３）を設けた配管系列を並列して接続したことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の除湿乾燥機への窒素ガスの供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−５５８８３（Ｐ２００８−５５８８３Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６１４２４（Ｐ２００６−２６１４２４）
【出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（０００１５４５２１）株式会社フクハラ (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（０００１５４５２１）株式会社フクハラ (87)
【Ｆターム（参考）】
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