JP2007083594A - Resin pellet drying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形機の原料供給部に供給される樹脂ペレットを予め除湿して乾燥状態にする樹脂ペレット乾燥装置に関する。 The present invention relates to a resin pellet drying apparatus that dehumidifies resin pellets supplied to a raw material supply unit of a molding machine in advance to make them dry.
成形品の成形原料である樹脂ペレットは、その輸送途中等に水分が付着したり、水が内部に浸透して結合水になっている場合がある。上記のように水分が付着したり、結合水状態の樹脂ペレットをそのまま成形機の原料として使用して成形した場合、金型内にて溶融した合成樹脂中の水分が蒸気化して金型外へ排出されることになり、その際に成形品の表面に水蒸気による筋等が形成されて外観不良になったり、残留水分により樹脂組成が変性して成形後に所定の樹脂特性を維持することができない等の成形不良の原因になっている。このため、成形機に樹脂ペレットを供給する際には、樹脂ペレットの水分を予め除湿するように乾燥処理を行う必要がある。 In some cases, resin pellets, which are molding raw materials for molded articles, have moisture attached to them during transportation or the like, and water penetrates into the interior to form bound water. When moisture adheres as described above, or resin pellets in a bound water state are used as they are as raw materials for a molding machine, the moisture in the synthetic resin melted in the mold is vaporized to the outside of the mold. At that time, streaks due to water vapor are formed on the surface of the molded product, resulting in poor appearance, or the resin composition is denatured by residual moisture and the predetermined resin characteristics cannot be maintained after molding This is a cause of molding defects. For this reason, when supplying resin pellets to a molding machine, it is necessary to perform a drying process so as to dehumidify the moisture of the resin pellets in advance.
樹脂ペレットを乾燥処理する従来の樹脂ペレット乾燥装置としては、特許文献1に示すものが知られている。即ち、特許文献1に記載された樹脂ペレットの除湿乾燥装置は、成形機に供給される樹脂ペレットを、予め乾燥手段内の空気を排気すると共に所要量の空気を導入した減圧下で加熱して除湿乾燥している。
As a conventional resin pellet drying apparatus for drying resin pellets, the one shown in
特許文献1の除湿乾燥装置にあっては、乾燥手段の下部開口部を閉鎖する際に、排出途中の樹脂ペレットが咬み込まれて完全に閉鎖することができなくなり、乾燥手段内を所要の減圧状態に保つことができなくなる事態が発生する恐れがある。これを防止するため、開閉手段を、乾燥手段の本体から貯蔵タンクへの流れを止める仕切り動作板及びバルブを完全に閉鎖する中板の二重構造としている。
In the dehumidifying and drying apparatus of
しかし、除湿乾燥装置の開閉手段を上記のように二重構造とした場合にあっては、構造が複雑化して装置自体が高コスト化する問題を有している。
解決しようとする問題点は、乾燥手段内を所要の減圧状態に維持するには、開閉手段を二重構造にする必要があり、その結果、構造が複雑化して装置自体が高コスト化する点にある。 The problem to be solved is that in order to maintain the inside of the drying means in a required reduced pressure state, the opening / closing means needs to have a double structure. As a result, the structure becomes complicated and the cost of the apparatus itself increases. It is in.
本発明は、供給ホッパー及び排出ホッパーにおける樹脂ペレットの移送方向上手には移送通路にほぼ一致する大きさの開口部及び通路を遮蔽する遮蔽部を有し、水平方向へほぼ気密状態で移動可能に支持された可撓性の開閉板、該開閉板を水平方向へ移動して上記開口部及び遮蔽部を移送通路に選択的に位置させる開閉作動部材を有した開閉手段をそれぞれ設けたことを特徴としている。 The present invention has an opening having a size substantially matching the transfer passage and a shielding portion for shielding the passage at the top in the transfer direction of the resin pellets in the supply hopper and the discharge hopper, and is movable in an airtight state in the horizontal direction. An opening / closing means having a flexible opening / closing plate supported and an opening / closing operation member for moving the opening / closing plate in a horizontal direction to selectively position the opening and the shielding portion in the transfer passage is provided. It is said.
本発明は、簡易な構造により開口部を確実に閉鎖して加熱乾燥手段内を所要の減圧状態に保つことができる。簡易な構造により装置自体を低コスト化することができる。 According to the present invention, the opening can be reliably closed with a simple structure, and the inside of the heating and drying means can be maintained in a required reduced pressure state. The cost of the device itself can be reduced with a simple structure.
本発明の最良の形態は、供給ホッパー及び排出ホッパーにおける樹脂ペレットの移送方向上手の通路を、可撓性を有した開閉板により開閉することを最良の形態とする。 The best mode of the present invention is to open and close the upper passage in the transfer direction of the resin pellets in the supply hopper and the discharge hopper with a flexible opening / closing plate.
以下に実施例を示す図に従って本発明を説明する。
図1乃至図3において、樹脂ペレット乾燥装置1は成形機(図示せず)の原料供給部(図示せず)に供給される樹脂原料としての樹脂ペレット9を加熱して所望の含水率に乾燥する装置で、本体フレーム2に供給ホッパー部3と、加熱円筒部5と、排出ホッパー部7を設けて構成される。
The present invention will be described below with reference to the drawings showing examples.
1 to 3, a resin
供給ホッパー部3は、上部に未乾燥の樹脂ペレット9を樹脂ペレット乾燥装置1へ搬送する供給パイプ11が接続される上部接続口部3a及び下部に後述する加熱円筒部5に接続される下部接続口部3bを有したホッパー形状で、上部接続口部3aには上部開閉手段13が設けられている。該上部開閉手段13は、上部接続口部3aの上端開口部と供給パイプ11が接続されるパイプ接続部11aの間に設けられた微小間隙間を水平方向へスライド可能に支持された開閉板13a、パイプ接続部11aに取付けられた取付けステー11bに基端部が固定されると共に作動軸が開閉板13aに固定されたエアーシリンダー等の開閉作動部材13bとから構成される。
The
上記開閉板13aは、例えばステンレス等の金属板で、後述する減圧下で容易に弾性変形して上部接続口部3aに密着してシール可能な板厚からなる。そして開閉板13aにおける水平方向の一方側にはパイプ接続部11aの開口部とほぼ一致する大きさの開口部13cが形成されると共に他方側には上部接続口部3aの開口部を遮蔽する遮蔽部が設けられる。
The opening /
上記供給ホッパー部3の下部には加熱円筒部5が接続される。該加熱円筒部5は、水平方向に軸線を有した上部加熱円筒体5a及び図示する上部加熱円筒体5aの右端部にて折り返して2段接続される下部加熱円筒体5bからなる。これら上部加熱円筒体5a及び下部加熱円筒体5bは、熱伝導率が高い、例えばステンレスやアルミニウム合金等の金属材からなり、これら上部加熱円筒体5a及び下部加熱円筒体5b内には水平方向に軸線を有した移送スクリュー15、17がそれぞれ配置され、これら移送スクリュー15、17の軸部は各上部加熱円筒体5a及び下部加熱円筒体5bの軸端部に対して着脱可能で、気密状に固定される軸受け部材5c・5dに回転可能に軸支される。
A
そして移送スクリュー15、17は、それぞれの軸部に連結された電動モータ19・21の駆動に伴って所要の移送方向へ回転して内部に投入された樹脂ペレット9を所要の速度で移送させる。また、移送スクリュー15、17の軸部は中空構造からなり、その中空部内には、例えばシーズヒータ等の内部加熱部材(図示せず)が装着されている。この内部加熱部材は、スクリュー羽根を介して移送される樹脂ペレット9を所要の温度に加熱して付着した水分や内部の結合水を水蒸気化させる。更に、上部及び下部加熱円筒体5a・5bの外面には、例えば面状ヒータ等の外部加熱部材(図示せず)が取付けられ、上記内部加熱部材と共に上部及び下部加熱円筒体5a・5b内を所要の温度に加熱して移送される樹脂ペレット9を所要の温度に加熱して付着した水分や内部の結合水を水蒸気化させる。
The
尚、図中の符号30は外部加熱部材が取付けられた上部及び下部加熱円筒体5a・5bの外面に装着される断熱材である。
Note that
上部加熱円筒体5aの移送方向上手側(図示する左側)には給気手段を構成する給気ノズル29が取付けられ、該給気ノズル29に接続された給気パイプ31は空気供給装置(図示せず)に接続されている。該空気供給装置は、除湿乾燥された空気を、上部加熱円筒体5a内に対して所要の供給量で供給する。また、給気ノズル29より移送方向下手側に位置する上部加熱円筒体5a及び下部加熱円筒体5bには排気手段を構成する複数個の排気ノズル33が、移送方向下手に向かって所要の間隔をおいてそれぞれ取付けられている。そして各排気ノズル33には排気装置(図示せず)に接続された排気パイプ35がそれぞれ接続され、上部加熱円筒体5a及び下部加熱円筒体5b内の空気を排気して所要の減圧状態に形成する。
An
尚、給気ノズル29から上部加熱円筒体5a内に供給される空気は、除湿された空気が望ましいが、未除湿の空気、または加熱された空気であってもよい。
The air supplied from the
下段に位置する下部加熱円筒体5bの図示する左端下部にはバッファホッパー37が接続され、該バッファホッパー37の下部には排出ホッパー39が下部開閉手段41を介して接続されている。そして排出ホッパー39の排出側に設けられた接続部39aには、樹脂成形機の原料供給部(いずれも図示せず)に接続される原料供給パイプ43が接続される。下部開閉手段41は、上記した上部開閉手段13と同様な構造であるため、開閉板に符号41a、開閉作動部材に符号41b、開口部に符号41cを付して詳細な説明を省略する。
A
尚、供給ホッパー部3と上部加熱円筒体5aの接続部、上部加熱円筒体5aと下部加熱円筒体5bの接続部及び下部加熱円筒体5bと排出ホッパー39の接続部における開口部の大きさは、樹脂ペレット9の供給量(排出量)と上部及び下部加熱円筒体5a・5bにおける樹脂ペレット9の移送量との整合性を図るため、上部及び下部加熱円筒体5a・5bの内径にほぼ一致していることが望ましい。
In addition, the size of the opening part in the connection part of the supply hopper
パイプ接続部11aには1台のエアーブロー装置45の空気供給部が、また排出ホッパー39の排出部39aには上記エアーブロー装置45の空気排出部がそれぞれ接続されている。そしてエアーブロー装置45による給気及び排気を切換え、給気作用により供給パイプ11内に樹脂ペレット9を吸引して供給ホッパー部3内に圧送させると共に空気排出部からの排気により排出ホッパー39からの樹脂ペレット9を樹脂成形機の原料供給部に圧送させる。
An air supply unit of one
次に、樹脂ペレット乾燥装置1による樹脂ペレット9の加熱乾燥作用を説明する。
先ず、樹脂ペレット乾燥装置1による減圧乾燥作用の概略を説明すると、上部開閉手段13及び下部開閉手段41をそれぞれ閉鎖した状態で供給ホッパー部3内の樹脂ペレット9が加熱円筒部5の上部加熱円筒体5a内に流入された状態で移送スクリュー15が回転されると、樹脂ペレット9は移送スクリュー15の回転に伴って図示する右側へ所要の速度で移送された後、下段の下部加熱円筒体5b内に流入されて移送スクリュー17の回転に伴って図示する左側へ所要の速度で移送される。
Next, the heat drying action of the
First, the outline of the reduced pressure drying operation by the resin
そして上部及び下部加熱円筒体5a・5b内における樹脂ペレット9の移送時に、樹脂ペレット9が内部加熱部材及び外部加熱部材からの熱により該樹脂ペレット9が溶融に至らない所要の温度に加熱され、該樹脂ペレット9の外側に付着した水分や内部の結合水が水蒸気化される。特に、樹脂ペレット9内部の結合水にあっては、樹脂ペレット9を内部まで所要の温度に加熱することにより水蒸気化して外部に漏出させることにより除湿乾燥させる。
And at the time of transfer of the
この加熱時においては、図4に示すように上部及び下部加熱円筒体5a・5b内に給気ノズル29から所要量の空気を流入させながらそれぞれの排気ノズル33から排気することにより大気圧より低い減圧状態にした状態で給気ノズル29からそれぞれの排気ノズル33に至る空気の流れを形成し、上記加熱により発生する水蒸気を上記した空気流により上部及び下部加熱円筒体5a・5b外へ排出させる。このように上部及び下部加熱円筒体5a・5b内を減圧状態にすることにより水の沸点温度を低下させると共に樹脂ペレット9内部の結合水を外に漏出させ易くすると共に樹脂ペレット9の加熱により発生した水蒸気を、給気ノズル29からそれぞれの排気ノズル33に至る空気流により強制的に外部に排出して上部及び下部加熱円筒体5a・5b内が水蒸気の過飽和状態になるのを防いで樹脂ペレット9の加熱乾燥を効率化している。
At the time of this heating, as shown in FIG. 4, it is lower than the atmospheric pressure by exhausting from each
上記作用により外面に付着した水分や内部の結合水が加熱乾燥された樹脂ペレット9を、下部加熱円筒体5bにおける移送スクリュー17の回転に伴ってバッファホッパー37内に導入して貯める。そして上部及び下部加熱円筒体5a・5b内のほぼすべての樹脂ペレット9がバッファホッパー37内に導入されて貯められると、下部開閉手段41を開放作動して乾燥された樹脂ペレット9を排出ホッパー39内へ自重落下して貯めた後、原料供給パイプ43を介して樹脂成形機の原料供給部へ圧送して供給する。
次に、上部開閉手段13及び下部開閉手段41の作用を説明すると、供給ホッパー部3内に樹脂ペレット9を供給する際には、図5に示すように開閉作動部材13bを作動して開閉板13aを水平方向へ移動して開口部13cをパイプ接続部11aの開口部に一致させた状態で供給パイプ11内を給気することにより樹脂ペレット9を吸引して供給ホッパー部3内に導入させる。そして供給ホッパー部3に設けられたセンサー(図示せず)からの信号により供給パイプ11内の給気を停止した後に、開閉作動部材13bを復動して開閉板13aを水平方向へ戻して遮蔽部をパイプ接続部11aに位置させることにより供給ホッパー部3の上部開口部を閉鎖させる。
Next, the operation of the upper opening / closing means 13 and the lower opening / closing means 41 will be described. When the
下部開閉手段41に付いても同様で、バッファホッパー37内の樹脂ペレット9を排出ホッパー39内に流入させる際には、開閉作動部材41bを作動して開閉板41aを水平方向へ移動して開口部41cをバッファホッパー37の下部開口部に一致させることによりバッファホッパー37内の樹脂ペレット9を排出ホッパー39内へ自重落下させて流入させる。そして排出ホッパー39に設けられたセンサー(図示せず)からの信号により開閉作動部材41bを復動して開閉板41aの水平方向へ戻して遮蔽部をバッファホッパー37の下部開口部に位置させることによりバッファホッパー37の下部開口部及び排出ホッパー39の上部開口部をそれぞれ閉鎖させる。
The same applies to the lower opening / closing means 41. When the
上記動作時においては、供給ホッパー部3の上部に上部開閉手段13が、また排出ホッパー39の上部に下部開閉手段41がそれぞれ設けられているため、供給ホッパー部3内及び排出ホッパー39内に流入される樹脂ペレット9は少なくとも自重落下することになり、開閉板13a・41aを閉鎖する際に開口部13c・41cに咬み込まれるのを防止し、供給ホッパー部3及び排出ホッパー39の上部開口部を確実に閉鎖させることができる。
During the above operation, since the upper opening / closing means 13 is provided above the
また、上部及び下部加熱円筒体5a・5b内における樹脂ペレット9の加熱乾燥時においては、上部及び下部加熱円筒体5a・5b内は給気パイプ31から空気を流入させた状態で複数個の排気ノズル33から排気することにより、少なくとも大気圧より低い減圧状態に保たれることになる。このような減圧状態下においては、開閉板13a・41a自体がある程度の可撓性を有しているため、図6に示すように上記減圧下の負圧により開閉板13a・41aの遮蔽部が上部及び下部加熱円筒体5a・5b側へ容易に弾性変形して供給ホッパー部3及び排出ホッパー39の各上部開口部周縁に密着させられてその気密状態を保つことになる。これにより樹脂ペレット9の加熱乾燥時においては、上部及び下部加熱円筒体5a・5b内を一定の減圧状態に保つことにより樹脂ペレット9の加熱乾燥状態をほぼ一定にすることができる。
In addition, when the
本実施例は、供給ホッパー部3及び排出ホッパー39の上部に上部開閉手段13及び下部開閉手段41をそれぞれ設けることにより供給される樹脂ペレット9や上部及び下部加熱円筒体5a・5bから排出される樹脂ペレット9が開閉板13a・41aに付着する量を極力少なくしてそれぞれの上部開口部を閉鎖する際に、樹脂ペレット9が開閉板13a・41aに咬み込まれるのを防止して確実に閉鎖させることができる。
In this embodiment, the upper opening / closing means 13 and the lower opening / closing means 41 are provided above the
また、閉鎖時において上部及び下部加熱円筒体5a・5b内が減圧状態になった際には、開閉板13a・41aが負圧により容易に弾性変形して供給ホッパー部3及び排出ホッパー39の上部開口部周縁に密着して上部及び下部加熱円筒体5a・5b内の減圧状態を保つことにより樹脂ペレット9の乾燥状態を一定化することができる。
Further, when the inside of the upper and
本発明は、以下のように変更実施することができる。
1.上記説明は、2段構成の上部及び下部加熱円筒体5a・5bにより加熱円筒部5を構成したが、加熱乾燥しようとする樹脂ペレット9の量や乾燥に要する時間等に応じて1段、又は3段以上としてもよい。
The present invention can be modified as follows.
1. In the above description, the
2.上記説明は、上部加熱円筒体5aの移送方向上手側に給気パイプ31を設けて上部及び下部加熱円筒体5a・5b内に空気を流入させる構成としたが、この他に供給ホッパー部3に給気ノズルを設けて供給ホッパー部3及び上部及び下部加熱円筒体5a・5b内に空気を流入させてもよい。
2. In the above description, the
3.上記説明は、給気ノズル29より移送方向下手側に位置する上部及び下部加熱円筒体5a・5bに複数個の排気ノズル33を所要の間隔をおいて取付けて空気流を形成する構成としたが、上部及び下部加熱円筒体5a・5bの移送方向下手側端部に排気ノズル33をそれぞれ取付け、上部及び下部加熱円筒体5a・5b内の空気を排気する構成であってもよい。
3. In the above description, a plurality of
4.上記説明は、樹脂ペレット乾燥装置1を成形機と別に設け、乾燥された樹脂ペレット樹脂ペレット9を成形機の原料供給部に圧送して供給する構成としたが、本発明は上記の供給態様に限定されるものではなく、成形機の原料供給部に樹脂ペレット乾燥装置を直接取付け、成形機に対して乾燥された樹脂ペレットを直接供給してもよい。
4). In the above description, the resin
1 樹脂ペレット乾燥装置
3 供給ホッパー部
5 加熱円筒部
5a 上部加熱円筒体
5b 下部加熱円筒体
7 排出ホッパー部
9 樹脂ペレット
13 上部開閉手段
13a 開閉板
13b 開閉作動部材
13c 開口部
15・17 移送スクリュー
29 給気手段を構成する給気ノズル
33 排気手段を構成する排気ノズル
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