特開 2022-120722 粉粒体処理装置および粉粒体処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022120722

(43)【公開日】2022-08-18

(54)【発明の名称】粉粒体処理装置および粉粒体処理方法

(51)【国際特許分類】

   F26B 17/10 20060101AFI20220810BHJP

   B29B 13/06 20060101ALI20220810BHJP

【ＦＩ】

F26B17/10 Z

B29B13/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021017813

(22)【出願日】2021-02-05

(71)【出願人】

【識別番号】000129183

【氏名又は名称】株式会社カワタ

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】帆山 克明

【テーマコード（参考）】

3L113

4F201

【Ｆターム（参考）】

3L113AB04

3L113AC08

3L113AC29

3L113AC45

3L113AC51

3L113AC67

3L113AC79

3L113BA02

3L113DA07

3L113DA12

4F201AL06

4F201BA04

4F201BN21

4F201BN24

4F201BN25

4F201BN26

4F201BN27

(57)【要約】

【課題】粉粒体の輸送先を低露点化できながら、粉粒体が収容される収容部内の風量を安定化できる、粉粒体処理装置および粉粒体処理方法を提供する。
【解決手段】脱湿および加熱された乾燥エアが乾燥ホッパ１１内に供給されることにより、乾燥ホッパ１１内に収容されている粉粒体が乾燥する。乾燥した粉粒体を輸送先ホッパ５４に輸送するための輸送ライン４４は、乾燥ホッパ１１内と連通し、輸送先ホッパ５４を経由して、輸送先ホッパ５４よりも乾燥ホッパ１１から輸送用気流が流れる輸送方向の下流側まで延びている。輸送ライン４４に輸送方向の輸送用気流を発生させることにより、乾燥ホッパ１１内に収容されている粉粒体が輸送先ホッパ５４に輸送される。そして、粉粒体の輸送後、輸送ライン４４が輸送先ホッパ５４よりも輸送方向の下流側で大気に開放され、かつ、輸送用気流の発生が停止された状態が生成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉粒体を内部に収容する収容部と、
前記収容部内に脱湿および加熱された乾燥エアを供給する乾燥エア供給部と、
前記収容部内と連通し、前記収容部からの粉粒体の輸送先を経由して、前記輸送先よりも前記収容部から前記輸送先に向かう輸送方向の下流側まで延びる輸送ラインと、
前記輸送ラインに前記輸送方向の輸送用気流を発生させる輸送用気流発生部と、
前記輸送用気流発生部により前記輸送用気流を発生させて、前記収容部内に収容されている粉粒体を前記輸送先に輸送する輸送処理を行った後に、前記輸送ラインが前記輸送先よりも前記輸送方向の下流側で大気に開放され、かつ、前記輸送用気流発生部による前記輸送用気流の発生が停止された状態を生成することにより、前記輸送先を低露点化する低露点化処理を行う制御部と、を含む、粉粒体処理装置。

【請求項2】

前記乾燥エア供給部は、
前記収容部内と連通する乾燥エアラインと、
前記乾燥エアラインに前記収容部に向かう方向の気流を発生させる乾燥用気流発生部と、
前記乾燥エアラインを流通するエアを脱湿する脱湿部と、
前記乾燥エアラインを流通するエアを加熱する加熱部と、を備える、請求項１に記載の粉粒体処理装置。

【請求項3】

前記脱湿部には、乾燥領域および再生領域が設定されており、
前記乾燥エアラインは、前記乾燥領域を経由しており、
前記脱湿部は、
円筒状に形成されて、前記乾燥領域と前記再生領域とに跨がって配置される吸着筒と、
前記吸着筒をその中心線まわりに回転させる回転部と、
前記再生領域に加熱された再生エアを供給する再生エア供給部と、を備える、請求項２に記載の粉粒体処理装置。

【請求項4】

前記輸送ラインは、
前記輸送方向の下流端が前記輸送先に接続される第１輸送管路と、
前記輸送方向の上流端が前記輸送先に接続される第２輸送管路と、を備え、
前記第１輸送管路の前記輸送方向の上流端および前記第２輸送管路の前記輸送方向の下流端が接続され、前記第１輸送管路の前記上流端と前記第２輸送管路の前記下流端とを連通させる循環位置と、前記第１輸送管路の前記上流端を閉鎖し、前記第２輸送管路の前記下流端を大気に開放する開放位置とに切り替えられる切替弁、をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の粉粒体処理装置。

【請求項5】

前記輸送先での露点温度を検出する露点計、をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の粉粒体処理装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記輸送先での露点温度が０℃以下となるように、前記乾燥エア供給部を制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の粉粒体処理装置。

【請求項7】

前記収容部内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入部、をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の粉粒体処理装置。

【請求項8】

前記輸送先は、複数設定されており、
複数の前記輸送先の中で前記輸送ラインが経由する前記輸送先を切り替える輸送先切替部、をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の粉粒体処理装置。

【請求項9】

粉粒体を内部に収容する収容部と、前記収容部内と連通し、前記収容部からの粉粒体の輸送先を経由して、前記輸送先よりも前記収容部から前記輸送先に向かう輸送方向の下流側まで延びる輸送ラインとを含む装置において、粉粒体を処理する方法であって、
粉粒体を収容する前記収容部内に脱湿および加熱された乾燥エアを供給して、粉粒体を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程後、前記輸送ラインに前記輸送方向の輸送用気流を発生させて、前記収容部内に収容されている粉粒体を前記輸送先に輸送する輸送工程と、
前記輸送工程後、前記輸送ラインが前記輸送先よりも前記輸送方向の下流側で大気に開放され、かつ、前記輸送用気流の発生が停止された状態を生成することにより、前記輸送先を低露点化する低露点化工程と、を含む、粉粒体処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂材料などの粉粒体を処理する装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、プラスチック製品の製造工程では、プラスチック製品の原料となるプラスチックペレット（樹脂ペレット）が成形機に投入されるまでに、プラスチックペレットから水分を除去するための予備乾燥が行われる。

【0003】

プラスチックペレットが溶融成形される際に一定以上の水分を含有していると、それが不要な熱分解やガスの発生の原因となるため、プラスチックペレットは、好適な水準まで乾燥した状態で溶融成形されることが望ましい。プラスチックペレットが成形機に投入される前に、乾燥機を用いて、プラスチックペレットを乾燥させることができるが、その乾燥したプラスチックペレットが乾燥機から成形機まで輸送される過程で高湿の雰囲気に晒されると再び吸湿するおそれがある。

【0004】

図６は、従来のプラスチック製品の製造設備２０１の構成を図解的に示す図である。

【0005】

製造設備２０１には、プラスチックペレットを乾燥させる乾燥装置２０２と、プラスチックペレットを溶融してプラスチック製品を成型する成形機２０３と、乾燥装置２０２から成形機２０３にプラスチックペレットを輸送する輸送系２０４とが含まれる。

【0006】

乾燥装置２０２は、乾燥ホッパ２０５を備えている。乾燥ホッパ２０５の下端には、排出口が形成されており、その排出口を開閉するゲートシャッタが設けられている。ゲートシャッタが閉じられて、排出口が閉鎖された状態で、乾燥ホッパ２０５内にプラスチックペレットを貯留することができる。乾燥ホッパ２０５内にプラスチックペレットが貯留されている状態から、ゲートシャッタが開かれて、排出口が開放されると、乾燥ホッパ２０５内のプラスチックペレットが排出口を通して排出される。

【0007】

乾燥ホッパ２０５には、エア循環ライン２０６が接続されている。エア循環ライン２０６は、その一端および他端で乾燥ホッパ２０５内と連通し、乾燥ホッパ２０５の外部を引き回されている。エア循環ライン２０６上には、乾燥ブロワ２０７および脱湿・加熱機構２０８が設けられている。乾燥ブロワ２０７が駆動されると、乾燥ブロワ２０７から脱湿・加熱機構２０８に向けてエアが吹き出される。乾燥ブロワ２０７から吹き出されたエアは、脱湿・加熱機構２０８を通過し、その際にエアに含まれる水分が脱湿・加熱機構２０８に奪われて、低露点の乾燥エア（脱湿エア）となり、さらに加熱により加熱された乾燥エアとなって、エア循環ライン２０６の一端から乾燥ホッパ２０５内に供給される。そして、乾燥ホッパ２０５内に供給された乾燥エアは、乾燥ホッパ２０５内に貯留されているプラスチックペレットから水分を奪って、エア循環ライン２０６の他端からエア循環ライン２０６に排出される。これにより、乾燥ホッパ２０５内のプラスチックペレットが乾燥する。

【0008】

成形機２０３の上方には、ローダホッパ２１１が配置されている。成形機２０３には、ローダホッパ２１１からプラスチックペレットが投入される。

【0009】

輸送系２０４には、閉ループ輸送ライン２１２、輸送ブロワ２１３、排出ライン２１４および乾燥エア分岐ライン２１５が含まれる。閉ループ輸送ライン２１２は、その一端および他端でローダホッパ２１１内と連通し、ローダホッパ２１１の外部を引き回されている。輸送ブロワ２１３は、閉ループ輸送ライン２１２上に設けられている。輸送ブロワ２１３が駆動されると、閉ループ輸送ライン２１２をエアが循環し、閉ループ輸送ライン２１２の一端からローダホッパ２１１内にエアが供給され、閉ループ輸送ライン２１２の他端からローダホッパ２１１内のエアが吸い出される。排出ライン２１４は、一端が乾燥ホッパ２０５の排出口に接続され、他端が閉ループ輸送ライン２１２における輸送ブロワ２１３の吐出側の部分に分岐して接続されている。乾燥エア分岐ライン２１５は、一端がエア循環ライン２０６における脱湿・加熱機構２０８からの乾燥エアが流通する部分に接続され、閉ループ輸送ライン２１２における輸送ブロワ２１３の吐出側の部分に分岐して接続されている。乾燥エア分岐ライン２１５には、乾燥エアバルブ２１６が介装されている。

【0010】

輸送ブロワ２１３が駆動されている状態で、乾燥ホッパ２０５のゲートシャッタが開かれると、乾燥ホッパ２０５内のプラスチックペレットが乾燥ホッパ２０５の排出口および排出ライン２１４を通して閉ループ輸送ライン２１２に吸い出され、閉ループ輸送ライン２１２をローダホッパ２１１に向けて輸送される。また、その輸送時には、乾燥エアバルブ２１６が開かれて、エア循環ライン２０６から乾燥エア分岐ライン２１５を通して閉ループ輸送ライン２１２に、脱湿・加熱機構２０８を通過した後の低露点の乾燥エアが取り込まれる。これにより、閉ループ輸送ライン２１２およびローダホッパ２１１内が低湿（低露点）に保たれ、ローダホッパ２１１内に貯留されたプラスチックペレットが吸湿することを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】実開平２－３４２１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ところが、乾燥エアがエア循環ライン２０６から乾燥エア分岐ライン２１５に分岐して流れることにより、エア循環ライン２０６から乾燥ホッパ２０５内に供給される乾燥エアの風量が輸送時に一時的に変化する。

【0013】

本発明の目的は、粉粒体の輸送先を低露点化できながら、粉粒体が収容される収容部内の風量を安定化できる、粉粒体処理装置および粉粒体処理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る粉粒体処理装置および粉粒体処理方法は、粉粒体を内部に収容する収容部と、収容部内に脱湿および加熱された乾燥エアを供給する乾燥エア供給部と、収容部内と連通し、収容部からの粉粒体の輸送先を経由して、輸送先よりも収容部から輸送先に向かう輸送方向の下流側まで延びる輸送ラインと、輸送ラインに輸送方向の輸送用気流を発生させる輸送用気流発生部と、輸送用気流発生部により輸送用気流を発生させて、収容部内に収容されている粉粒体を輸送先に輸送する輸送処理を行った後に、輸送ラインが輸送先よりも輸送方向の下流側で大気に開放され、かつ、輸送用気流発生部による輸送用気流の発生が停止された状態を生成することにより、輸送先を低露点化する低露点化処理を行う制御部とを含む。

【0015】

この構成によれば、脱湿および加熱された乾燥エアが収容部内に供給されることにより、収容部内に収容されている粉粒体が乾燥する。乾燥した粉粒体を輸送先に輸送するための輸送ラインは、収容部内と連通し、輸送先を経由して、輸送先よりも収容部から輸送先に向かう輸送方向の下流側まで延びている。輸送ラインに輸送方向の輸送用気流を発生させることにより、収容部内に収容されている粉粒体が輸送先に輸送される。そして、粉粒体の輸送後、輸送ラインが輸送先よりも輸送方向の下流側で大気に開放され、かつ、輸送用気流の発生が停止された状態が生成される。この状態では、収容部に乾燥エアが供給されているので、収容部内の静圧が輸送先での静圧よりも高くなる。その静圧差により、収容部内から輸送ラインを通して輸送先に乾燥エアが移動する。その結果、輸送先を低露点化することができる。また、輸送用気流の発生が停止されていることにより、収容部内から輸送ラインに乾燥エアが積極的に吸い出されず、収容部内の乾燥エアに積極的な変動が生じないので、収容部内の風量が不安定になるのを抑制することができる。

【0016】

よって、粉粒体の輸送先を低露点化できながら、粉粒体が収容される収容部内の風量が不安定になることを抑制できる。

【0017】

乾燥エア供給部は、収容部内と連通する乾燥エアラインと、乾燥エアラインに収容部に向かう方向の気流を発生させる乾燥用気流発生部と、乾燥エアラインを流通するエアを脱湿する脱湿部と、乾燥エアラインを流通するエアを加熱する加熱部とを備える構成であってもよい。

【0018】

この構成により、収容部内に脱湿および加熱された乾燥エアを供給することができる。

【0019】

脱湿部には、乾燥領域および再生領域が設定されており、乾燥エアラインは、乾燥領域を経由しており、脱湿部は、円筒状に形成されて、乾燥領域と再生領域とに跨がって配置される吸着筒と、吸着筒をその中心線まわりに回転させる回転部と、再生領域に加熱された再生エアを供給する再生エア供給部とを備える構成であってもよい。

【0020】

この構成によれば、乾燥エアラインが乾燥領域を経由しているので、乾燥エアラインを流通するエアが乾燥領域を通過し、その際に、乾燥領域を通過するエアに含まれる水分が吸着筒に吸着される。これにより、乾燥領域を通過したエアは、脱湿により低露点の乾燥エアとなり、乾燥エアラインを収容部内に向けて流れる。再生領域には、加熱された再生エアが供給されるので、吸着筒を回転させて、吸着筒における乾燥領域でエアから水分を吸着した部分を再生領域に移動させることにより、当該部分から水分を脱離させることができ、当該部分を低湿状態に再生することができる。

【0021】

輸送ラインは、輸送方向の下流端が輸送先に接続される第１輸送管路と、輸送方向の上流端が輸送先に接続される第２輸送管路とを備え、粉粒体処理装置は、第１輸送管路の輸送方向の上流端および第２輸送管路の輸送方向の下流端が接続され、第１輸送管路の上流端と第２輸送管路の下流端とを連通させる循環位置と、第１輸送管路の上流端を閉鎖し、第２輸送管路の下流端を大気に開放する開放位置とに切り替えられる切替弁をさらに含む構成であってもよい。

【0022】

また、粉粒体処理装置は、輸送先での露点温度を検出する露点計をさらに含む構成であってもよい。

【0023】

制御部は、輸送先での露点温度が０℃以下、好ましくは－２０℃以下となるように、乾燥エア供給部を制御してもよい。

【0024】

輸送先での露点温度が０℃以下、好ましくは－２０℃以下であれば、輸送先で粉粒体が吸湿することを良好に抑制できる。

【0025】

粉粒体処理装置は、収容部内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入部をさらに含む構成であってもよい。

【0026】

この構成では、処理部内に不活性ガスが導入されることにより、不活性ガス雰囲気中で粉粒体を乾燥させることができる。その結果、粉粒体に酸化性ガスなどが含まれることを抑制でき、酸化性ガスを含む粉粒体が溶融成形されることによるプラスチック製品の黄変などの不具合の発生を抑制できる。

【0027】

輸送先が複数設定されていて、粉粒体処理装置は、複数の輸送先の中で輸送ラインが経由する輸送先を切り替える輸送先切替部をさらに含む構成であってもよい。

【0028】

本発明の他の局面に係る粉粒体処理方法は、粉粒体を内部に収容する収容部と、収容部内と連通し、収容部からの粉粒体の輸送先を経由して、輸送先よりも収容部から輸送先に向かう輸送方向の下流側まで延びる輸送ラインとを含む装置において、粉粒体を処理する方法であって、粉粒体を収容する収容部内に脱湿および加熱された乾燥エアを供給して、粉粒体を乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程後、輸送ラインに輸送方向の輸送用気流を発生させて、収容部内に収容されている粉粒体を輸送先に輸送する輸送工程と、輸送工程後、輸送ラインが輸送先よりも輸送方向の下流側で大気に開放され、かつ、輸送用気流の発生が停止された状態を生成することにより、輸送先を低露点化する低露点化工程とを含む。

【0029】

この方法によれば、前述した粉粒体処理装置による作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、粉粒体の輸送先を低露点化できながら、粉粒体が収容される収容部内の風量を安定化できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の一実施形態に係る粉粒体処理装置を含む製造設備の構成を図解的に示す図である。

【図2】製造設備の要部構成を図１よりも簡略化して示す図である。

【図3】乾燥工程後に行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】他の実施形態に係る粉粒体処理装置の構成を示す図である。

【図5】さらに他の実施形態に係る粉粒体処理装置の構成を示す図である。

【図6】従来のプラスチック製品の製造設備の構成を図解的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

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。

【0033】

＜プラスチック製品の製造設備＞
図１は、本発明の一実施形態に係る粉粒体処理装置１を含む製造設備２の構成を図解的に示す図である。

【0034】

粉粒体処理装置１は、プラスチック製品の製造設備２に含まれて、プラスチック製品の原料となるプラスチックペレットなどの粉粒体を処理する装置であり、具体的には、粉粒体を乾燥させて、その乾燥した粉粒体を成形機３に輸送する装置である。

【0035】

粉粒体処理装置１は、乾燥ホッパ１１と、乾燥ホッパ１１の上方に配置されるローダホッパ１２とを備えている。プラスチック製品の原料となる粉粒体は、ローダホッパ１２から乾燥ホッパ１１に供給されて、乾燥ホッパ１１内に収容（貯留）された状態で乾燥された後、乾燥ホッパ１１から成形機３に輸送される。

【0036】

乾燥ホッパ１１内には、乾燥エアライン１３から粉粒体を乾燥させるための乾燥エアが供給される。乾燥エアライン１３の一端は、乾燥ホッパ１１内に配置されている。乾燥エアライン１３の他端は、乾燥ホッパ１１の側壁を貫通して設けられたエア排出管１４に接続されて、エア排出管１４を介して、乾燥ホッパ１１内と連通している。乾燥エアライン１３は、乾燥ホッパ１１の外部を引き回され、その乾燥ホッパ１１の外部を引き回れた部分には、乾燥フィルタ１５、アフタクーラ１６、乾燥ブロワ１７、吸着部１８および乾燥ヒータ１９が乾燥エアライン１３の他端側、つまりエア排出管１４側からその順で介装されている。

【0037】

乾燥ブロワ１７の吸込口には、排出管路２１の一端が接続されている。排出管路２１の他端は、エア排出管１４に接続されている。乾燥フィルタ１５は、排出管路２１の途中部に介装されており、排出管路２１を流通するエアから異物を除去する。排出管路２１は、乾燥フィルタ１５と乾燥ブロワ１７との間において、アフタクーラ１６を経由している。乾燥ブロワ１７の吹出口には、第１供給管路２２の一端が接続されている。

【0038】

吸着部１８は、吸着器２３を備えている。吸着器２３は、略円筒状の吸着筒２４の両端に蓋体２５が設けられた構成を有している。吸着筒２４は、その中心線方向に延びる多数のエア流路を有している。エア流路の内面（エアに接する表面）は、水分を吸着する吸着材（たとえば、ゼオライト）で形成されている。吸着筒２４が存在する領域には、第１乾燥領域、第２乾燥領域および再生領域が設定されており、吸着筒２４のエア流路には、第１乾燥領域に存在するエア流路（以下、「第１乾燥流路」という。）と、第２乾燥領域に存在するエア流路（以下、「第２乾燥流路」という。）と、再生領域に存在するエア流路（以下、「再生流路」という。）とが含まれる。吸着器２３の一端の蓋体２５には、第１乾燥流路と連通するポート２６Ａ、第２乾燥流路と連通するポート２６Ｂと、再生流路と連通するポート２６Ｃとが設けられている。吸着器２３の他端の蓋体２５には、第１乾燥流路と連通するポート２７Ａと、第２乾燥流路と連通するポート２７Ｂと、再生流路と連通するポート２７Ｃとが設けられている。また、吸着部１８は、吸着筒２４をその中心線まわりに回転させる回転機構２８を備えている。回転機構２８には、駆動源としてのモータ２９が含まれる。

【0039】

また、吸着部１８は、再生ブロワ３１および再生ヒータ３２を備えている。再生ブロワ３１の吸込口は、再生フィルタ３３を通して大気に開放されている。再生ブロワ３１の吹出口には、再生ライン３４の一端が接続されている。再生ライン３４は、途中部がアフタクーラ１６および再生ヒータ３２を順に経由して、他端が吸着器２３のポート２７Ｃに接続されている。これにより、再生ライン３４は、吸着筒２４の再生流路と連通している。再生流路と連通する他方のポート２６Ｃは、大気に開放されている。

【0040】

第１供給管路２２の他端は、吸着器２３のポート２６Ａに接続されて、第１乾燥流路と連通している。一方、第１乾燥流路と連通するポート２７Ａには、第２供給管路３５の一端が接続されている。第２供給管路３５は、途中部が乾燥ヒータ１９を経由し、乾燥ホッパ１１の側壁を貫通して、その他端部が乾燥ホッパ１１内に配置されている。乾燥ホッパ１１内において、第２供給管路３５の他端部は、下方に屈曲して延びており、下方ほど広がる円錐状に形成されている。また、第２供給管路３５には、吸着部１８と乾燥ヒータ１９との間において、第１還流管路３６が分岐して接続されている。第１還流管路３６は、吸着器２３のポート２７Ｂに接続されて、吸着筒２４の第２乾燥流路と連通している。第２乾燥流路と連通する他方のポート２６Ｂには、第２還流管路３７の一端が接続されている。第２還流管路３７の他端は、アフタクーラ１６と乾燥ブロワ１７との間において、排出管路２１に分岐して接続されている。

【0041】

乾燥ブロワ１７が駆動されると、乾燥ブロワ１７の吹出口から第１供給管路２２にエアが吹き出されて、第１供給管路２２に吸着部１８に向かう気流が発生する。その気流は、吸着器２３のポート２６Ａから吸着筒２４の第１乾燥流路に流入し、第１乾燥流路を通過して、吸着器２３のポート２６Ｂから第２供給管路３５に流出する。気流が第１乾燥流路を通過する際、その気流に含まれる水分が吸着筒２４に吸着され、第１乾燥流路を通過した気流は、低露点の乾燥エアの気流となる。第２供給管路３５に流出した気流の一部は、第１還流管路３６に流入し、吸着器２３のポート２７Ｂから第２乾燥流路に流入し、第２乾燥流路を通過して、吸着器のポート２６Ｂから第２還流管路３７に流入する。気流が第２乾燥流路を通過する際、その気流に含まれる水分が吸着筒２４に吸着され、第２乾燥流路を通過した気流は、さらに露点温度が低くなって、第２還流管路３７から排出管路２１を流れるエアに合流する。

【0042】

第２供給管路３５を流れる乾燥エアは、乾燥ヒータ１９により加熱され、加熱された乾燥ガスとなって、乾燥ホッパ１１内に供給される。乾燥ガスの温度は、たとえば、６０～１８０℃である。第２供給管路３５の他端から吹き出す乾燥ガスは、乾燥ホッパ１１内に貯留されている粉粒体の間を通り、その貯留されている粉粒体の上方に抜ける。これにより、乾燥ガスに粉粒体の水分が奪われて、粉粒体が乾燥する。粉粒体から水分を奪ったガスは、エア排出管１４を通して排出管路２１に排出され、排出管路２１を乾燥ブロワ１７に向けて流れる。

【0043】

その一方で、再生ブロワ３１が駆動される。再生ブロワ３１が駆動されると、再生ブロワ３１の吸込口に、外気が再生フィルタ３３を通して吸い込まれる。そして、その外気が再生ブロワ３１の吹出口から再生ライン３４に吹き出され、再生ライン３４に吸着部１８に向かう気流が発生する。その気流（外気）は、アフタクーラ１６および再生ヒータ３２を順に経由した後、吸着器２３のポート２７Ｃから吸着筒２４の再生流路に流入し、再生流路を通過して、吸着器２３のポート２６Ｃから大気に放出される。アフタクーラ１６では、再生ライン３４を流れる外気と排出管路２１を流れるエアとの間で熱交換が行われて、再生ライン３４を流れる外気が昇温し、排出管路２１を流れるエアが降温する。再生ライン３４を流れる外気は、再生ヒータ３２でさらに加熱されることにより再生ガスとなり、その再生ガスが吸着筒２４の再生流路を通過する。一方、吸着筒２４における乾燥領域でエアから水分を吸着した部分は、回転機構２８による吸着筒２４の回転に伴って、再生領域に移動する。これにより、吸着筒２４に吸着された水分が吸着筒２４から脱離し、吸着筒２４が低湿状態に再生される。再生ガスの温度は、吸着筒２４から水分を脱離させるため、たとえば、１８０～２５０℃に設定される。

【0044】

乾燥ホッパ１１の下部は、下方に先細りとなる円錐状に形成されており、その下端には、排出口４１が形成されている。乾燥ホッパ１１には、排出口４１を開閉するゲートシャッタ４２が設けられている。ゲートシャッタ４２が閉じられて、排出口４１が閉鎖された状態で、乾燥ホッパ１１内に、ローダホッパ１２から供給される粉粒体を貯留することができる。排出口４１には、排出分岐管路４３が接続されている。排出分岐管路４３は、輸送ライン４４に介装されている。乾燥ホッパ１１内に粉粒体が貯留されている状態から、ゲートシャッタ４２が開かれて、排出口４１が開放されると、乾燥ホッパ１１内の粉粒体が排出口４１から排出分岐管路４３に排出される。

【0045】

輸送ライン４４には、切替弁４５、第１輸送管路４６および第２輸送管路４７が含まれる。

【0046】

切替弁４５は、入力ポート５１、循環出力ポート５２および大気開放ポート５３を有している。切替弁４５には、循環出力ポート５２および大気開放ポート５３を個別に開閉する弁体が設けられている。切替弁４５は、それらの弁体の位置により、大気開放ポート５３を閉鎖し、循環出力ポート５２を開放して、弁箱内で入力ポート５１と循環出力ポート５２とを連通させる循環位置と、循環出力ポート５２を閉鎖し、大気開放ポート５３を開放して、弁箱内で入力ポート５１と大気開放ポート５３とを連通させる開放位置とに切り替えられる。

【0047】

第１輸送管路４６の一端は、切替弁４５の循環出力ポート５２に接続されている。成形機３の上方には、成形機３に投入される粉粒体を貯留する輸送先ホッパ５４が設けられており、第１輸送管路４６の他端は、輸送先ホッパ５４の側壁に接続されて、輸送先ホッパ５４内と連通している。

【0048】

第２輸送管路４７の一端は、輸送先ホッパ５４の上壁に接続されて、輸送先ホッパ５４内と連通している。第２輸送管路４７の他端は、切替弁４５の入力ポート５１に接続されている。第２輸送管路４７には、１次２次切替弁５５、集塵サイクロン５６、輸送フィルタ５７および輸送ブロワ５８が輸送先ホッパ５４側からこの順に介装されている。

【0049】

１次２次切替弁５５は、１次入力ポート６１、２次入力ポート６２および出力ポート６３を有している。１次２次切替弁５５には、１次入力ポート６１および２次入力ポート６２を個別に開閉する弁体が設けられている。１次２次切替弁５５は、それらの弁体の位置により、２次入力ポート６２を閉鎖し、１次入力ポート６１を開放して、弁箱内で１次入力ポート６１と出力ポート６３とを連通させる１次輸送位置と、１次入力ポート６１を閉鎖し、２次入力ポート６２を開放して、弁箱内で２次入力ポート６２と出力ポート６３とを連通させる２次輸送位置とに切り替えられる。

【0050】

第２輸送管路４７は、第１管路部７１、第２管路部７２、第３管路部７３、第４管路部７４および第５管路部７５にさらに細分される。第１管路部７１の一端は、第２輸送管路４７の一端として輸送先ホッパ５４の上壁に接続され、第１管路部７１の他端は、１次２次切替弁５５の２次入力ポート６２に接続されている。第２管路部７２の一端は、１次２次切替弁５５の出力ポート６３に接続され、第２管路部７２の他端は、集塵サイクロン５６のエア導入部７６に接続されている。第３管路部７３の一端は、集塵サイクロン５６の吸気部７７に接続され、第３管路部７３の他端は、輸送フィルタ５７の入口７８に接続されている。第４管路部７４の一端は、輸送フィルタ５７の出口７９に接続され、第４管路部７４の他端は、輸送ブロワ５８の吸込口に接続されている。第５管路部７５の一端は、輸送ブロワ５８の吹出口に接続され、第５管路部７５の他端は、切替弁４５の入力ポート５１に接続されている。

【0051】

また、ローダホッパ１２の上壁には、１次吸引ライン８１の一端が接続されており、１次吸引ライン８１は、ローダホッパ１２内と連通している。１次吸引ライン８１の他端は、１次２次切替弁５５の１次入力ポート６１に接続されている。ローダホッパ１２の側壁には、粉粒体供給ライン８２の一端が接続されている。粉粒体供給ライン８２は、粉粒体を貯留した原料タンク（図示せず）に向けて延び、その他端は、原料タンク内に配置された吸込管８３に接続されている。

【0052】

原料タンクからローダホッパ１２に粉粒体が供給される際には、切替弁４５が開放位置にされ、１次２次切替弁５５が１次輸送位置にされる。輸送ブロワ５８が駆動されると、第４管路部７４から輸送ブロワ５８の吸込口にエアが吸い込まれて、そのエアが輸送ブロワ５８の吹出口から第５管路部７５に吹き出される。第５管路部７５に吹き出されたエアは、切替弁４５の入力ポート５１から切替弁４５の弁箱内に入り、弁箱内から大気開放ポート５３を通して大気に放出される。これにより、１次吸引ライン８１、第２管路部７２、第３管路部７３および第４管路部７４に負圧が発生し、その負圧により、原料タンク内の粉粒体が吸込管８３に吸い上げられ、吸込管８３から粉粒体供給ライン８２を通してローダホッパ１２内に供給される。

【0053】

＜輸送・低露点化処理＞
図２は、製造設備２の要部構成を図１よりも簡略化して示す図である。

【0054】

輸送先ホッパ５４には、輸送先ホッパ５４内のエアに含まれる水分量に応じた値である露点温度を検出する露点計９１が設けられている。

【0055】

また、粉粒体処理装置１は、制御部９２を備えている。制御部９２には、マイコン（マイクロコントローラユニット）が設けられており、マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。制御部９２には、露点計９１の検出信号が入力されるようになっている。制御部９２は、露点計９１により検出される露点温度などに基づいて、粉粒体処理装置１の各部の動作を制御する。

【0056】

図３は、乾燥工程後に行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【0057】

乾燥工程では、前述したように、乾燥ホッパ１１内に乾燥ガスが供給されて、乾燥ホッパ１１内に貯留されている粉粒体が乾燥される。

【0058】

乾燥工程後、制御部９２により、閉循環輸送処理が行われる（ステップＳ１）。

【0059】

閉循環輸送処理では、切替弁４５が循環位置にされ、１次２次切替弁５５が２次輸送位置にされる。そして、輸送ブロワ５８が駆動される。輸送ブロワ５８が駆動されると、第４管路部７４から輸送ブロワ５８の吸込口にエアが吸い込まれて、第４管路部７４が負圧となる。その負圧により、輸送先ホッパ５４内のエアが第１管路部７１に吸い出されて、第１管路部７１、第２管路部７２、第３管路部７３および第４管路部７４にエアの気流が生じる。一方、輸送ブロワ５８の吹出口から第５管路部７５に吹き出されるエアは、切替弁４５の入力ポート５１から切替弁４５の弁箱内に入り、切替弁４５の循環出力ポート５２から第１輸送管路４６に流出する。これにより、切替弁４５、第１輸送管路４６および第２輸送管路４７からなる輸送ライン４４にエアが循環することによる輸送用気流が発生する。乾燥ホッパ１１のゲートシャッタ４２が開かれて、乾燥ホッパ１１の排出口４１が開放されると、乾燥ホッパ１１内の粉粒体が排出口４１から輸送ライン４４に吸い出され、粉粒体が輸送用気流に乗って輸送ライン４４（第１輸送管路４６）を輸送先ホッパ５４に向けて輸送される。

【0060】

一方、粉粒体が輸送されている間も、乾燥ホッパ１１内への乾燥エアの供給が行われる。このとき、露点計９１により検出される露点温度が０℃以下、好ましくは－２０℃以下となるように、乾燥ブロワ１７、吸着部１８および乾燥ヒータ１９が制御される。

【0061】

輸送用気流に含まれる粉塵などの異物は、輸送用気流が集塵サイクロン５６および５７を通過する際に捕集される。集塵サイクロン５６では、集塵サイクロン５６の吸気部７７から第３管路部７３にエアが吸い出されることにより、集塵サイクロン５６内が負圧となる。その負圧により、第２管路部７２からエア導入部７６を介して集塵サイクロン５６内にエア（輸送用気流）が吸い込まれ、集塵サイクロン５６内では、そのエアが旋回し、遠心力と重力とにより、エアと異物とが分離して、異物が集塵サイクロン５６の下端に接続された捕集ボックスに貯留される。

【0062】

閉循環輸送処理により、乾燥ホッパ１１内の粉粒体が輸送先ホッパ５４に輸送されて、乾燥ホッパ１１内に粉粒体がなくなると、制御部９２により、低露点化処理が行われる（ステップＳ２）。

【0063】

低露点化処理では、輸送ブロワ５８の駆動が停止される。そして、切替弁４５が循環位置から開放位置に切り替えられる。これにより、輸送ライン４４は、切替弁４５の大気開放ポート５３で大気に開放される。１次２次切替弁５５は、２次輸送位置のままである。このとき、乾燥ホッパ１１内への乾燥エアの供給は継続されており、露点計９１により検出される露点温度が０℃以下、好ましくは－２０℃以下となるように、乾燥ブロワ１７、吸着部１８および乾燥ヒータ１９が制御される。

【0064】

乾燥ホッパ１１内に乾燥エアが供給されているので、乾燥ホッパ１１内の静圧は、輸送先ホッパ５４内の静圧よりも高くなる。その静圧差により、乾燥ホッパ１１内から輸送ライン４４（第１輸送管路４６）を通して輸送先ホッパ５４に乾燥エアが移動する。その結果、輸送先ホッパ５４内が低露点化される。このとき、輸送先ホッパ５４側に分岐する乾燥エアはごく少量で構わない。

【0065】

なお、開放により乾燥エアが放出される分は乾燥ホッパ１１側で圧力が調整されるように外気が補充され、たとえば、１次側の粉粒体供給ライン８２を通じて外気を取り入れることができる。それ以外に、乾燥エアライン１３のいずれかにエア（外気）を補充するための供給口を設けてもよく、その場合、脱湿部１８の上流側に供給口を設けることが好ましい。また、外気に限らず、予め脱湿された乾燥エアが補充されてもよい。

【0066】

＜効果＞
以上のように、輸送先ホッパ５４内を低露点化することができる。輸送先ホッパ５４の低露点化により、輸送先ホッパ５４内で粉粒体が吸湿することを抑制できる。輸送先ホッパ５４倍の露点温度が０℃以下、好ましくは－２０℃以下に制御されることにより、輸送先ホッパ５４内で粉粒体が吸湿することを良好に抑制できる。その結果、成形機３による粉粒体の溶融成形時に不要な熱分解やガスが発生することを抑制できる。

【0067】

また、輸送用気流の発生が停止されていることにより、乾燥ホッパ１１内から輸送ライン４４に乾燥エアが積極的に吸い出されず、乾燥ホッパ１１内の乾燥エアに積極的な変動が生じないので、乾燥ホッパ１１内の風量を安定させることができ、乾燥ホッパ１１内の温度制御が不安定になるのを抑制することができる。

【0068】

よって、輸送先ホッパ５４内を低露点化できながら、乾燥ホッパ１１内の風量および温度制御が不安定になることを抑制できる。

【0069】

＜他の実施形態＞
図４は、他の実施形態に係る粉粒体処理装置１０１の構成を示す図である。図４では、図２に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、図４に示される構成について、図２に示される構成との相違点のみを説明する。

【0070】

図４に示されるように、乾燥エアライン１３に、窒素供給ライン１０２が分岐して接続されて、窒素ガス発生装置１０３により発生される窒素ガスが窒素供給ライン１０２を通して導入されてもよい。窒素ガス発生装置１０３では、エアコンプレッサ１０４により圧縮された空気が吸着槽１０５に供給されて、その圧縮された空気に含まれる酸素や水分を吸着槽１０５が吸着することにより、窒素を高濃度に含む窒素ガスが発生する。

【0071】

この構成では、乾燥エアに窒素ガスが導入されることにより、乾燥ホッパ１１内が窒素ガス雰囲気となり、その不活性ガス雰囲気中で粉粒体を乾燥させることができる。その結果、粉粒体に酸化性ガスなどが含まれることを抑制でき、酸化性ガスを含む粉粒体が溶融成形されることによるプラスチック製品の黄変などの不具合の発生を抑制できる。

【0072】

図５は、さらに他の実施形態に係る粉粒体処理装置１１１の構成を示す図である。図５においても、図２に示される各部に相当する部分にそれらの各部と同一の参照符号を付し、その同一の参照符号を付した部分については、説明を省略する。

【0073】

図２に示される構成では、第１輸送管路４６と第２輸送管路４７との間に切替弁４５が介装されて、切替弁４５が循環位置にされた状態では、第２輸送管路４７（第５管路部７５）が切替弁４５を介して第１輸送管路４６にされることにより、輸送ライン４４が閉ループ輸送ラインになる。

【0074】

図５に示されるように、切替弁４５が省略されて、第２輸送管路４７における輸送用気流が流れる方向（輸送方向）の下流端に開閉弁１１２が設けられて、乾燥工程では、開閉弁１１２が閉じられ、乾燥工程後に粉粒体を乾燥ホッパ１１から輸送先ホッパ５４に輸送する処理および輸送先ホッパ５４内を低露点化する処理では、開閉弁１１２が開かれてもよい。

【0075】

粉粒体処理装置１１１の構成によっても、粉粒体処理装置１の構成による作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

【0076】

＜変形例＞
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。

【0077】

たとえば、図２に示される構成では、露点計９１を用いて測定した露点に基づいて粉粒体処理装置１の動作を制御するが、これに限らず、露点計９１を省略してもよい。その場合、たとえば、切替弁４１を開放位置に切り替える時間を低露点化が為し得る範囲に予め決めておき、時間制御するのみであってもよい。

【0078】

輸送先ホッパ５４を加熱する方法を併用してもよい。加熱機構が無い場合であっても低露点化することができる場合は設備費用が低くなり有利だが、極めて吸湿しやすい原料や、低水分に維持することが厳密に求められるような原料であれば併用することで低露点化の効果を高くすることができる。

【0079】

また、図５に示される構成では、開閉弁１１２に代えて、外部から第２輸送管路４７への外気の取り込みを阻止する逆止弁が設けられてもよい。

【0080】

また、開閉弁１１２やこれに代わる逆止弁は、輸送先ホッパ５４よりも輸送用気流が流れる方向の下流側であれば、輸送ブロワ５８よりも上流側に介装されていてもよい。

【0081】

輸送ブロワ５８は、第２輸送管路４７に限らず、第１輸送管路４６に介装されていてもよい。

【0082】

また、図１に破線で示されるように、製造設備２には、複数の成形機３が含まれてもよい。たとえば、２台の成形機３が製造設備２に含まれる構成では、１次２次切替弁５５に、２次入力ポート６４が追加で設けられて、追加された成形機３の輸送先ホッパ５４の側壁には、第１輸送管路４６から分岐した分岐管６５が接続され、その輸送先ホッパ５４の上壁には、第６管路部６６の一端が接続され、第６管路部６６の他端が２次入力ポート６４に接続される。そして、追加された成形機３に粉粒体が輸送される際には、１次２次切替弁５５は、１次入力ポート６１および２次入力ポート６２が閉鎖されて、２次入力ポート６４と出力ポートとを連通させる位置に切り替えられる。

【0083】

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】

【0084】

１，１０１，１１１：粉粒体処理装置
１１：乾燥ホッパ（収容部）
１３：乾燥エアライン
１７：乾燥ブロワ（乾燥用気流発生部）
１８：吸着部（脱湿部）
１９：乾燥ヒータ（加熱部）
２４：吸着筒
２８：回転機構（回転部）
３１：再生ブロワ（再生エア供給部）
３２：再生ヒータ（再生エア供給部）
３４：再生ライン（再生エア供給部）
４４：輸送ライン
４５：切替弁
４６：第１輸送管路
４７：第２輸送管路
５８：輸送ブロワ（輸送用気流発生部）
９１：露点計
９２：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】