CN108007121B

CN108007121B - 干燥装置

Info

Publication number: CN108007121B
Application number: CN201711020131.6A
Authority: CN
Inventors: 帆山克明
Original assignee: Kawata Mfg Co Ltd
Current assignee: Kawata Mfg Co Ltd
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2037-10-27
Also published as: JP3208382U; CN108007121A

Abstract

本发明提供一种干燥装置，能够抑制加热干燥后的粉粒物料的温度在排出管的内部降低。该干燥装置(1)具有：存储槽(10)，存储粉粒物料即树脂颗粒(9)；第1循环管(30)，将存储槽(10)排出的气体通过加热器(33)加热后向存储槽(10)导入；排出管(41)，将树脂颗粒(9)从存储槽(10)排出。存储槽(10)内的树脂颗粒(9)通过从第1循环管(30)导入的热风进行干燥。另外，该干燥装置(1)具有对设于排出管(41)的第2排气口(413)和第1循环管(30)进行连接的第2循环管(50)。存储槽(10)内的气体的一部分经由排出管(41)向第2循环管(50)流动。由此，能够抑制排出管(41)中的树脂颗粒(9)的温度降低。

Description

干燥装置

技术领域

本发明涉及一种干燥装置，该干燥装置将由粉末或颗粒构成的材料(以下称作“粉粒物料”)干燥后提供给后续的装置。

背景技术

以往，在塑料产品的成形工序中，使用干燥装置将树脂颗粒等粉粒物料存储在存储槽内并使其干燥，然后将干燥后的粉粒物料向注塑成型机供给。在这种干燥装置中，通过向存储槽的内部供给热风来使粉粒物料加热干燥。另外，存储槽的下部与注塑成型机通过排出管连接。加热干燥后的粉粒物料从存储槽通过排出管向注塑成型机供给。

关于以往的干燥装置，例如记载于专利文献1中。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2015－145109号公报

但是，在这样的干燥装置中，有时排出管内部的温度会比存储槽内部的温度低。在该情况下，即使在存储槽中对粉粒物料进行加热，在排出管的途中粉粒物料的温度也会降低。若这样，存在临时干燥的粉粒物料再次吸收水分的担心。作为用于避免该问题的方法，例如，考虑通过环带状加热器等加热部对排出管进行加热。但是，若追加加热部，则会导致装置大型化，另外，装置的制造及运转的成本也会增大。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况作出的，其目的在于提供一种干燥装置，该干燥装置能够抑制加热干燥后的粉粒物料的温度在排出管的内部降低。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式为干燥装置，其将粉粒物料干燥后提供给后续的装置，具有：存储粉粒物料的存储槽；设于所述存储槽的第1排气口；向所述存储槽内导入气体的导入口；连接所述第1排气口与所述导入口的第1循环管；第1气流发生部，使得在所述第1循环管内产生从所述第1排气口向所述导入口流动的气流；对在所述第1循环管内流动的气体进行加热的加热部；从所述存储槽向下方排出粉粒物料的排出管；设于所述排出管的第2排气口；对所述第2排气口和设于所述第1循环管的连接口进行连接的第2循环管，其中，所述存储槽内的气体的一部分通过所述排出管向所述第2循环管流动。

本发明的第2方式，基于第1方式的干燥装置，还具有第2气流发生部，该第2气流发生部使得在所述第2循环管内产生从所述第2排气口向所述连接口流动的气流。

本发明的第3方式，基于第2方式的干燥装置，所述第2气流发生部为喷射器，该喷射器通过向所述第2循环管内导入与外部气压相比为正压的干燥气体从而使所述第2排气口附近产生负压。

本发明的第4方式，基于第3方式的干燥装置，所述干燥气体为惰性气体。

本发明的第5方式，基于第4方式的干燥装置，所述惰性气体为氮气。

本发明的第6方式，基于第2方式到第5方式中任一方式所述的干燥装置，所述第1排气口设于所述存储槽的上部，所述第2气流发生部将气体从所述第2排气口排出，使得所述存储槽内位于所述导入口上侧的气体的上升速度不低于0.01m/s。

本发明的第7方式，基于第1方式到第6方式中任一方式所述的干燥装置，所述连接口处在所述第1循环管的、比所述加热部更靠近所述第1排气口侧的位置。

本发明的第8方式，基于第1方式到第7方式中任一方式所述的干燥装置，所述连接口处在所述第1循环管的、比所述第1气流发生部更靠近所述第1排气口侧的位置。

本发明的第9方式，基于第1方式到第8方式中任一方式所述的干燥装置，所述粉粒物料为树脂颗粒，所述排出管连接于注塑成型机的投入口。

本发明的第10方式，基于第9方式的干燥装置，所述粉粒物料为光学产品用的树脂颗粒。

发明的效果

根据本发明的第1方式～第10方式，存储槽内的高温的气体的一部分通过排出管向第2循环管流动。由此，能够抑制排出管中粉粒物料的温度降低。

尤其，根据本发明的第2方式，能够使从存储槽经由排出管向第2循环管流动的气体的流量增加。

尤其，根据本发明的第3方式，能够利用被导入装置内的干燥气体，在第2循环管内产生气流。因此，除干燥气体的导入部以外无需再另行设置第2气流发生部。

尤其，根据本发明的第4方式及第5方式，能够抑制粉粒物料的氧化。

尤其，根据本发明的第6方式，能够确保存储槽内的上升气流。由此，能够提高存储槽内的粉粒物料的干燥效率，并能够同时实现排出管中粉粒物料的温度管理。

尤其，根据本发明的第7方式，能够通过加热部对经由第2循环管内而导致温度降低的气体进行再加热后将其导入存储槽内。

尤其，根据本发明的第8方式，能够更顺畅地使气体从第2循环管向第1循环管汇合。

附图说明

图1是表示干燥装置的结构的图。

图2是表示干燥装置的控制系统的结构的框图。

图3是表示干燥装置的处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明优选的实施方式进行说明。

＜1.干燥装置的结构＞

图1是表示本发明的一个实施方式的干燥装置1的结构的图。该干燥装置1是使粉粒物料即树脂颗粒9干燥、并将干燥后的树脂颗粒9向后续的注塑成型机2进行供给的装置。

本实施方式的干燥装置1以光学产品用的树脂颗粒作为处理对象。光学产品用的树脂颗粒是指可以使90％的可见光透过的树脂，具体来说，能够列举：聚碳酸酯、COP树脂(Cyclo-olefin polymer)、或丙烯酸类树脂。从干燥装置1排出的树脂颗粒9在注塑成型机2中被成形，由此成为导光板等透明的光学产品。在透明的光学产品的成形过程中，防止因吸湿引起变色等缺陷是尤其重要的品质管理项目。不过，在本发明中，作为处理对象的粉粒物料不一定限于光学产品用的树脂颗粒。

如图1所示，本实施方式的干燥装置1具有：存储槽10、供给部20、第1循环管30、排出部40、第2循环管50及控制部60。

存储槽10是在内部存储作为干燥对象的树脂颗粒9的容器。如图1所示，存储槽10具有：大致圆筒状的侧壁11；从侧壁11的下端部随着趋向下方而逐渐收敛的漏斗状的底部12、覆盖存储槽10的上部的顶板部13。在存储槽10的内部设有用于存储树脂颗粒9并使其加热干燥的空间。此外，存储槽10的形状还可以为其他的形状。例如，侧壁11的形状还可以为矩形的筒状。

在存储槽10的上部设置有输送料斗14。输送料斗14是向存储槽10供给树脂颗粒9时临时容纳树脂颗粒9的容器。输送料斗14介由设于存储槽10的顶板部13的能够开闭的投入口131与存储槽10连接。另外，在输送料斗14的侧部连接有后述的输送管21的下游侧的端部。

供给部20是用于将加热干燥前的树脂颗粒9向存储槽10内供给的配管部。如图1所示，本实施方式的供给部20具有输送管21和排气管22。输送管21的下游侧的端部被连接于输送料斗14的侧部。排气管22的上游侧的端部被连接于输送料斗14的上部。另外，在输送料斗14与排气管22的连接部设有冲孔金属板(punching metal plate)141。冲孔金属板141具有限制树脂颗粒9通过且容许气体通过的多个贯穿孔。

在供给树脂颗粒9时，通过省略图示的鼓风机等气力发生部使输送管21及排气管22的内部产生气流。具体来说，如图1中箭头A1、A2所示，产生从输送管21通过输送料斗14向排气管22流动的气流。若这样，会从设于输送管21的上游侧的材料供给源通过输送管21向输送料斗14输送树脂颗粒9。此时，树脂颗粒9从输送料斗14向排气管22的移动被冲孔金属板141遮挡。因此，树脂颗粒9不会向排气管22流入而会被存储在输送料斗14内。

在输送料斗14内存储树脂颗粒9后，若停止树脂颗粒9的输送，并使投入口131开放，则树脂颗粒9会从输送料斗14经由投入口131被向存储槽10内投入。这样，供给部20通过反复进行将树脂颗粒9向输送料斗14的气力输送和投入口131的开放而能够断续地向存储槽10的内部供给(分批供给)树脂颗粒9。

不过，将树脂颗粒9向存储槽10的供给方法未必一定为这样的分批供给。例如，还可以通过由负压产生的吸引向存储槽10内连续供给树脂颗粒9。另外，作业者还可以向存储槽10内直接投入树脂颗粒9。

第1循环管30是用于向存储槽10内供给干燥用的热风从而使气体循环的配管。第1循环管30的一侧的端部连接于设于存储槽10的顶板部13的第1排气口132。第1循环管30的另一侧的端部贯穿存储槽10的侧壁11并被连接于配置在存储槽10的内部的热风导入口34。

在第1循环管30的路径途中设有过滤器31、鼓风机32及加热器33。鼓风机32为本发明的“第1气流发生部”的一例。加热器33为本发明的“加热部”的一例。

若使鼓风机32运转，则如图1中箭头A3所示，在第1循环管30内产生从第1排气口132向热风导入口34流动的气流。从存储槽10被向第1循环管30吸入的细微的粉尘被过滤器31收集。另外，通过过滤器31后的气体通过加热器33加热而成为热风。而且，该热风从热风导入口34被导入存储槽10的内部。

从热风导入口34吹出的热风通过存储在存储槽10内部的树脂颗粒9的间隙而向存储槽10内扩散。由此，树脂颗粒9被加热，水分从树脂颗粒9蒸发，从而树脂颗粒9变得干燥。即，向存储槽10内扩散的气体从树脂颗粒9吸收水分。另外，吸湿后的气体在存储槽10内上升，并从存储槽10通过第1排气口132再次被吸引至第1循环管30。

此外，还可以在第1循环管30的路径途中设置将吸湿后的气体向外部放出的通气口。另外，还可以在第1循环管30的路径途中设置对气体中所含有的水分进行吸附的吸附器。

排出部40是用于将加热干燥后的树脂颗粒9从存储槽10向注塑成型机2排出的配管部。如图1所示，排出部40具有排出管41和排出阀42。本实施方式的排出管41由内侧排出管411和外侧排出管412构成。内侧排出管411从设于存储槽10的底部12的排出口121向下方延伸。外侧排出管412在内侧排出管411的外侧沿上下延伸。外侧排出管412的下端部连接于注塑成型机2的投入口2A。

排出阀42使内侧排出管411的下端部在开放状态和封闭状态之间切换。若开放排出阀42，则确保了排出管41内的树脂颗粒9的排出路径。因此，存储槽10内的树脂颗粒9通过排出管41向注塑成型机2被排出。另一方面，若封闭排出阀42，则排出管41内的树脂颗粒9的排出路径被阻断。因此，树脂颗粒9从存储槽10的排出被停止。

第2循环管50是用于将排出管41内的气体向第1循环管30进行输送的配管。第2循环管50的一侧的端部连接于设置在外侧排出管412的侧壁的第2排气口413。第2循环管50的另一侧的端部连接于设于第1循环管30的连接口35。在本实施方式中，在第1循环管30的比加热器33及鼓风机32位于上游侧(第1排气口132侧)的位置设有连接口35。

在第2循环管50的路径途中设有喷射器51。喷射器51为本发明的“第2气流发生部”的一例。喷射器51具有主管511和气体吹出部512。主管511是构成第2循环管50的一部分的圆筒状的管。气体吹出部512位于主管511的内部。另外，气体吹出部512被连接于气体供给部52。

气体供给部52是用于向喷射器51的气体吹出部512供给惰性气体即氮气的装置。气体供给部52具有氮气发生器521及供气配管522。供气配管522的上游侧的端部被连接于氮气发生器521。供气配管522的下游侧的端部被连接于气体吹出部512。另外，在供气配管522的路径途中设有阀523。阀523可以为开闭阀，也可以为流量调节阀。

氮气发生器521产生与外部气压及第2循环管50内的气压相比为正压的、干燥的氮气。因此，若开放阀523，则从氮气发生器521通过供气配管522向气体吹出部512供给正压的氮气。而且，在主管511的内部，氮气从气体吹出部512向下游侧被吹出。通过该氮气的流动，在第2循环管50内的位于气体吹出部512上游侧的空间产生负压。通过该负压和气体的粘性，如图1中箭头A4所示，喷射器51会在第2循环管50内产生从第2排气口413向连接口35流动的气流。

控制部60是用于对干燥装置1的各部分进行动作控制的机构。图2是表示干燥装置1的控制系统的结构的框图。如图2所示，控制部60与上述的鼓风机32、加热器33、排出阀42及阀523分别电连接。控制部60可以由具有CPU等运算处理部、存储器的计算机构成，或者可以由电子回路构成。控制部60基于预先设定的程序或来自外部的输入信号，对上述各部分进行动作控制。由此，进行干燥装置1中对树脂颗粒9的干燥处理。

此外，还可以使鼓风机32、加热器33、排出阀42及阀523的一部分或全部从控制部60断开，由使用者通过手动进行操作。

＜2.关于干燥处理＞

接下来，说明由上述干燥装置1对树脂颗粒9进行的干燥处理。图3是表示干燥装置1中的处理的一例的流程图。

在该干燥装置1中，在处理树脂颗粒9时，首先，对存储槽10、供给部20、第1循环管30、排出部40及第2循环管50整体填充氮气(步骤S1)。具体来说，开放阀523，从气体供给部52向第2循环管50内导入氮气，并使鼓风机32运转。由此，存储槽10、供给部20、第1循环管30、排出部40及第2循环管50内的空气被置换成氮气。

接下来，从供给部20供给加热干燥前的树脂颗粒9。树脂颗粒9从省略图示的材料供给源通过输送管21向输送料斗14被气力输送(步骤S2)。此时，输送管21的内部被正压的氮气充满。因此，能够抑制气力输送过程中树脂颗粒9的吸湿。

存储在输送料斗14中的树脂颗粒9通过开放存储槽10的投入口131而被投入存储槽10内。然后，在存储槽10的内部进行树脂颗粒9的干燥处理(步骤S3)。具体来说，通过使鼓风机32及加热器33运转，从热风导入口34向存储槽10的内部供给氮气的热风。由此，水分从树脂颗粒9蒸发，树脂颗粒9的含水率降低到目标值。

在规定时间的干燥处理结束后，开放排出阀42。由此，树脂颗粒9从存储槽10通过排出管41被向注塑成型机2排出(步骤S4)。

＜3.关于排出管的温度管理＞

在上述步骤S1～S4之间，在喷射器51的主管511的内部，氮气持续从气体吹出部512被吹出。由此，在第2循环管50内，产生从第2排气口413向连接口35流动的气流。因此，存储槽10内所填充的高温气体的一部分通过排出管41向第2循环管50流入。

这样，通过高温气体的一部分向排出管41流入，能够抑制排出管41内的气体的温度降低。因此，能够抑制在存储槽10内被加热干燥后的树脂颗粒9在排出管41的内部被冷却。因此，能够抑制树脂颗粒9在排出管41的内部再次吸湿。另外，由于氮气总是会向排出管41内流入，因此，能够抑制排出管41内的氮气的浓度降低。因此，还能够抑制树脂颗粒9在排出管41的内部发生氧化。

但是，若在存储槽10内上升并向第1排气口132流动的气体的流量过度降低，则存储槽10内的树脂颗粒9的干燥效率也会降低。因此，优选对气体从第2排气口413向第2循环管50的排出量进行调节，以使存储槽10内处于热风导入口34上侧的气体的上升速度不低于0.01m/秒。由此，能够提高存储槽10内的树脂颗粒9的干燥效率并同时进行排出管41内的树脂颗粒9的温度管理。气体从第2排气口413的排出量，例如，可以通过对阀523的开度进行调节、从而调节由喷射器51所产生的负压来控制。存储槽10内的气体的上升速度更优选为0.05m/秒以上，进一步优选为0.1m/秒以上。此外，存储槽10内的气体的上升速度优选为1.0m/秒以下。

在本实施方式中，使用喷射器51作为第2气流发生部，以使得在第2循环管50内产生气流。由此，能够通过简单的结构从排出管41排出气体。另外，在本实施方式中，向喷射器51导入干燥的氮气。即，利用被导入装置内的氮气，使第2循环管50内产生气流。若这样，则除了氮气的导入部以外无需再另行设置第2气流发生部。

另外，在本实施方式中，设于第1循环管30的连接口35位于加热器33的上游侧(第1排气口132侧)。因此，从第2循环管50向第1循环管30输送的气体通过加热器33被加热，并被导入存储槽10内。因此，能够通过加热器33对经由第2循环管50内而温度降低的气体进行再加热并将其导入存储槽10内。通过该结构，除了加热器33以外无需再另外设置用于对经由第2循环管50的气体进行加热的加热部。

另外，在本实施方式中，设于第1循环管30的连接口35位于鼓风机32的上游侧(第1排气口132侧)。若这样，则会在连接口35附近产生因鼓风机32导致的负压。因此，能够使第2循环管50内的气体更顺畅地向第1循环管30进行汇合。

另外，在本实施方式中，树脂颗粒9从输送管21经由输送料斗14及存储槽10直至排出管41的输送路径成为大致封闭的系统。若从气体供给部52持续导入氮气，则该氮气会被填充在输送管21、输送料斗14、存储槽10及排出管41的内部。另外，第1循环管30及第2循环管50的内部也被氮气填充。其结果为，能够抑制外部气体的湿度、温度的影响，且作为装置整体能够抑制树脂颗粒9的含水率及氧化量。

＜4.变形例＞

以上，说明了本发明的一个实施方式，但本发明不限于上述的实施方式。

在上述的实施方式中，在第2循环管50中设置了第2气流发生部即喷射器51。但是，还可以省略喷射器51，而通过由作为第1气流发生部的鼓风机32所产生的气力在第2循环管50内产生气流。在该情况下，也能够使存储槽10内的气体的一部分通过排出管41向第2循环管50流入。不过，如上述的实施方式那样，除了第1气流发生部，在第2循环管50中若再另外设置第2气流发生部，则能够使从存储槽10通过排出管41向第2循环管50流动的气体的流量进一步增加。

另外，在上述的实施方式中，仅通过热风对存储槽10内的树脂颗粒9进行加热。但是，还可以同时利用环带状加热器等其他的加热部对存储槽10内的树脂颗粒9进行加热。另外，还可以在排出管41上设置环带状加热器等加热部，从而进一步抑制排出管41内树脂颗粒9温度的降低。

另外，在上述的实施方式中，作为干燥气体，从气体供给部52导入氮气。但是，作为干燥气体，还可以代替氮气导入氩气等其他的惰性气体。另外，气体供给部52还可以是从设于干燥装置1的外部的惰性气体发生器导入惰性气体的装置。

另外，在上述的实施方式中，以树脂颗粒作为处理对象。但是，本发明的干燥装置还可以将树脂颗粒以外的粉粒物料作为处理对象。

另外，关于干燥装置的细节部分的结构，可以与本申请的各图所示的结构不同。

另外，在不产生矛盾的范围内，还可以对在上述实施方式及变形例中出现的各要素进行适当的组合。

附图标记说明

1 干燥装置

2 注塑成型机

9 树脂颗粒

10 存储槽

14 输送料斗

20 供给部

21 输送管

22 排气管

30 第1循环管

31 过滤器

32 鼓风机

33 加热器

34 热风导入口

35 连接口

40 排出部

41 排出管

42 排出阀

50 第2循环管

51 喷射器

52 气体供给部

60 控制部

132 第1排气口

411 内侧排出管

412 外侧排出管

413 第2排气口

Claims

1.一种干燥装置，其将粉粒物料干燥后提供给后续的装置，其特征在于，具有：

存储粉粒物料的存储槽；

设于所述存储槽的第1排气口；

向所述存储槽内导入气体的导入口；

连接所述第1排气口与所述导入口的第1循环管；

第1气流发生部，使得在所述第1循环管内产生从所述第1排气口向所述导入口流动的气流；

对在所述第1循环管内流动的气体进行加热的加热部；

将粉粒物料从所述存储槽向下方排出的排出管；

设于所述排出管的第2排气口；以及

对所述第2排气口和设于所述第1循环管的连接口进行连接的第2循环管，

其中，所述存储槽内的气体的一部分经由所述排出管向所述第2循环管流动。

2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，

还具有第2气流发生部，该第2气流发生部使得在所述第2循环管内产生从所述第2排气口向所述连接口流动的气流。

3.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，

所述第2气流发生部为喷射器，该喷射器通过向所述第2循环管内导入与外部气压相比为正压的干燥气体从而使得在所述第2排气口附近产生负压。

4.根据权利要求3所述的干燥装置，其特征在于，

所述干燥气体为惰性气体。

5.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，

所述惰性气体为氮气。

6.根据权利要求2至5的任一项所述的干燥装置，其特征在于，

所述第1排气口设于所述存储槽的上部，

所述第2气流发生部将气体从所述第2排气口排出，使得所述存储槽内位于所述导入口上侧的气体的上升速度不低于0.01m/s。

7.根据权利要求1至5的任一项所述的干燥装置，其特征在于，

所述连接口处在所述第1循环管的、比所述加热部更靠近所述第1排气口侧的位置。

8.根据权利要求1至5的任一项所述的干燥装置，其特征在于，

所述连接口处在所述第1循环管的、比所述第1气流发生部更靠近所述第1排气口侧的位置。

9.根据权利要求1至5的任一项所述的干燥装置，其特征在于，

所述粉粒物料为树脂颗粒，

所述排出管连接于注塑成型机的投入口。

10.根据权利要求9所述的干燥装置，其特征在于，

所述粉粒物料为光学产品用的树脂颗粒。