JP2017020707A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度履歴に依存する欠陥の発生を避けつつ、粉粒体を加熱することができる加熱装置を提供する。【解決手段】この加熱装置１は、粉粒体を貯留する貯留槽１０と、貯留槽１０内の気体を循環させつつ加熱する循環機構３０とを有する。加熱装置１を取り扱う作業者は、入力部７０を操作して、加熱開始後の目標時刻および目標温度の組み合わせを、複数組設定することができる。制御部６０は、複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、循環機構３０に設けられたヒータ３４を制御する。これにより、加熱時の粉粒体の温度履歴をコントロールできる。したがって、温度履歴に依存する欠陥の発生を避けつつ、粉粒体を加熱することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、粉体または粒体からなる材料（以下「粉粒体」と称する）を加熱する加熱装置に関する。

従来、プラスチック製品の成形工程では、樹脂ペレット等の粉粒体を加熱により乾燥させ、乾燥後の粉粒体を射出成形機へ排出する加熱装置が用いられる。従来の加熱装置については、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１の装置では、貯留槽の内部に粉粒体を貯留するとともに、貯留槽の内部に熱風を供給することによって、粉粒体を加熱乾燥させている。

特開２０１３−１６１３９３号公報

この種の加熱装置では、最終的な目標温度へ近づくように、ヒータの発熱量を、例えばＰＩ制御やＰＩＤ制御によって制御する。しかしながら、単に最終的な目標温度へ向けてヒータを制御しただけでは、粉粒体の加熱乾燥時の温度履歴を、細かくコントロールすることができない。例えば、粉粒体が加熱される過程で、ある一定の温度範囲に維持する時間を長くとるということはできない。射出成形後の樹脂製品に現れる欠陥の中には、樹脂ペレットの温度履歴に依存する欠陥もある。このため、樹脂ペレットの加熱乾燥時に、温度履歴をコントロールできる技術が求められている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、温度履歴に依存する欠陥の発生を避けつつ、粉粒体を加熱することができる加熱装置を提供することを目的とする。

本願の第１発明は、粉粒体の貯留、加熱、および排出を連続的に行う加熱装置であって、粉粒体を貯留する貯留槽と、前記貯留槽内の気体を加熱する加熱部と、加熱前の粉粒体を前記貯留槽内へ供給する供給部と、加熱後の粉粒体を前記貯留槽から排出する排出部と、加熱開始後の目標時刻および目標温度の組み合わせを、複数組設定する設定部と、前記複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、前記加熱部を制御する制御部と、を備える。

本願の第２発明は、第１発明の加熱装置であって、前記制御部は、ａ）前記加熱部を動作させて、前記貯留槽内の気体を加熱する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記加熱部を一旦停止させる工程と、ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記加熱部の動作を再開させる工程と、を実行する場合に、前記工程ｃ）において、前記複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、前記加熱部を制御する。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の加熱装置であって、前記加熱部は、前記目標時刻よりも前に前記貯留槽内の気体を前記目標温度まで上昇させ、その後、前記目標時刻に到達するまで、前記目標温度を維持する。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の加熱装置であって、前記設定部は、複数の前記目標時刻として、時間間隔が一定でない複数の時刻を設定可能である。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の加熱装置であって、前記設定部は、複数の前記目標温度として、温度差が一定でない複数の温度を設定可能である。

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の加熱装置であって、前記加熱部は、前記貯留槽内の気体を循環させる循環配管と、前記循環配管上に設けられたヒータと、を有する循環機構である。

本願の第７発明は、第６発明の加熱装置であって、前記循環機構は、前記循環配管上に設けられた温度センサをさらに有し、前記制御部は、前記複数組の目標時刻および目標温度と、前記温度センサの計測値とに基づいて、前記加熱部を制御する。

本願の第８発明は、第１発明から第７発明までのいずれか１発明の加熱装置であって、前記貯留槽内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段をさらに備える。

本願の第９発明は、第１発明から第８発明までのいずれか１発明の加熱装置であって、前記制御部は、起動後の最初の加熱時に、前記複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、前記加熱部を制御する。

本願の第１発明〜第９発明によれば、加熱開始後の目標時刻と、当該目標時刻において達成すべき目標温度との組み合わせを、複数組設定する。これにより、粉粒体の温度履歴をコントロールできる。したがって、温度履歴に依存する欠陥の発生を避けつつ、粉粒体を加熱することができる。

特に、本願の第３発明によれば、特定の温度において欠陥の発生要因が低減される場合に、当該特定の温度に維持する時間を長くとることができる。これにより、欠陥の発生をより抑制できる。

特に、本願の第７発明によれば、温度センサの実測値に基づいて、加熱部をより正確に制御できる。その結果、粉粒体の温度履歴をより正確にコントロールできる。

特に、本願の第８発明によれば、貯留槽内における不活性ガスの濃度を高めることができる。これにより、欠陥の発生をより抑制できる。

加熱装置の構成を示した図である。 目標値データの例を、概念的に示した図である。 加熱装置における処理の流れの一例を示したフローチャートである。 温度変化の例を示したグラフである。 温度変化の例を示したグラフである。 温度変化の例を示したグラフである。 射出成形後の樹脂製品における黄変の発生状況を示したグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．加熱装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る加熱装置１の構成を示した図である。この加熱装置１は、粉粒体である樹脂ペレット９の貯留、加熱乾燥、および排出を連続的に行う装置である。加熱装置１は、樹脂ペレット９を貯留槽１０に供給し、貯留槽１０の内部において樹脂ペレット９を加熱乾燥させて、乾燥後の樹脂ペレット９を射出成形機へ排出する。

本実施形態の加熱装置１は、光学製品用の樹脂ペレットを処理対象とする。光学製品用の樹脂ペレットとは、可視光を９０％以上透過するものであって、具体的には、ポリカーボネイト、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、またはアクリルを挙げることができる。加熱装置１から排出される樹脂ペレット９は、射出成形機において成形されることにより、導光板等の透明な光学製品となる。透明な光学製品の成形においては、酸化に起因する黄変等の欠陥を防止することが、特に重要な品質管理項目となる。ただし、本発明において処理対象となる粉粒体は、光学製品用の樹脂ペレットには必ずしも限定されない。

図１に示すように、本実施形態の加熱装置１は、貯留槽１０、供給部２０、循環機構３０、窒素ガス導入部４０、排出部５０、および制御部６０を備えている。

貯留槽１０は、樹脂ペレット９を内部に貯留する容器である。貯留槽１０は、略円筒状の側壁１１と、側壁１１の下端部から下方へ向かうにつれて徐々に収束する漏斗状の底部１２と、貯留槽１０の上部を覆う天板部１３とを有する。貯留槽１０の内部には、樹脂ペレット９を貯留して加熱乾燥させるための空間が、設けられている。なお、貯留槽１０の形状は、他の形状であってもよい。例えば、側壁１１の形状が矩形の筒状であってもよい。

貯留槽１０の上部には、搬送ホッパ１４が設置されている。搬送ホッパ１４は、貯留槽１０の天板部１３に設けられた投入口１５を介して、貯留槽１０と接続されている。また、搬送ホッパ１４には、後述する搬送管２１の下流側の端部が接続されている。貯留槽１０への樹脂ペレット９の供給時には、搬送管２１から搬送ホッパ１４を介して貯留槽１０の内部へ、樹脂ペレット９が供給される。

供給部２０は、加熱乾燥前の樹脂ペレット９を貯留槽１０内へ供給するための配管部である。図１に示すように、本実施形態の供給部２０は、搬送管２１と排気管２２とを有する。搬送管２１の下流側の端部は、搬送ホッパ１４の側部に接続されている。排気管２２の上流側の端部は、搬送ホッパ１４の上部に接続されている。また、搬送ホッパ１４と排気管２２との接続部には、パンチングメタルプレート１６が設けられている。パンチングメタルプレート１６は、樹脂ペレット９の通過を規制するとともに、気体の通過を許容する複数の貫通孔を有する。

樹脂ペレット９を供給するときには、図示を省略したブロワ等の気力発生手段により、搬送管２１および排気管２２の内部に気流を発生させる。具体的には、図１中に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、搬送管２１から搬送ホッパ１４を通って排気管２２へ向かう気流を発生させる。そうすると、搬送管２１の上流側に設けられた材料供給源から、搬送管２１を通って搬送ホッパ１４へ、樹脂ペレット９が搬送される。このとき、搬送ホッパ１４から排気管２２への樹脂ペレット９の移動は、パンチングメタルプレート１６により遮られる。このため、樹脂ペレット９が、排気管２２へ流れ込むことはない。

その後、気流を停止すると、重力により、搬送ホッパ１４内の樹脂ペレット９が、投入口１５を通って貯留槽１０の内部へ落下する。このように、供給部２０は、気流の発生と停止とを繰り返すことにより、貯留槽１０の内部に、樹脂ペレット９を断続的に供給（バッチ供給）する。

ただし、貯留槽１０への樹脂ペレット９の供給方法は、必ずしもこのようなバッチ供給でなくてもよい。例えば、負圧による吸引によって、貯留槽１０内に樹脂ペレット９を連続的に供給してもよい。また、作業者が、貯留槽１０内に樹脂ペレット９を直接投入してもよい。

循環機構３０は、貯留槽１０内に乾燥用の熱風を供給するために、気体を循環させる機構である。図１に示すように、循環機構３０は、循環配管３１を有する。循環配管３１の上流側の端部は、貯留槽１０の天板部１３に設けられた吸引口１７に、接続されている。循環配管３１の下流側の端部は、貯留槽１０の側壁１１を貫通して、貯留槽１０の内部に配置された吹出口１８に接続されている。また、循環配管３１の経路上には、フィルタ３２、ブロワ３３、ヒータ３４、および温度センサ３５が、設けられている。

ブロワ３３を動作させると、図１中に矢印Ａ３で示したように、循環配管３１内に、吸引口１７から吹出口１８へ向かう気流が発生する。これにより、貯留槽１０内の気体が、吸引口１７から循環配管３１内へ吸引される。その際、循環配管３１へ吸引された微細な粉塵は、フィルタ３２に捕集される。また、フィルタ３２を通過した気体は、ヒータ３４で加熱されることにより熱風となる。そして、当該熱風が、吹出口１８から貯留槽１０の内部へ吹き出される。

吹出口１８から吹き出された熱風は、貯留槽１０の内部に貯留された樹脂ペレット９の隙間を通って、貯留槽１０内に拡散される。これにより、樹脂ペレット９が加熱され、樹脂ペレット９から水分が蒸発して、樹脂ペレット９が乾燥する。すなわち、貯留槽１０内に拡散した気体が、樹脂ペレット９から水分を吸収する。吸湿した気体は、循環配管３１へ吸引され、ブロワ３３や配管の隙間から外部へ排出される。なお、循環配管３１のフィルタ３２とヒータ３４との間に吸着器を設け、気体中に含まれる水分を、吸着器において除去するようにしてもよい。

このように、本実施形態では、ヒータ３４を含む循環機構３０が、貯留槽１０内の気体を加熱する加熱部として機能している。なお、本実施形態のヒータ３４には、例えば、通電により発熱するニクロム線を熱源とするヒータユニットを用いることができる。ヒータ３４は、制御部６０からの駆動電流に応じて、発熱量を調節することができる。

温度センサ３５は、ヒータ３４よりも下流側かつ吹出口１８よりも上流側において、循環配管３１内の気体の温度を計測する。温度センサ３５には、例えば熱電対を用いることができる。温度センサ３５は、検出した温度を示す検出信号を、制御部６０へ送信する。

窒素ガス導入部４０は、循環配管３１内に、不活性ガスである窒素ガスを導入する機構である。窒素ガス導入部４０は、窒素ガス発生器４１および窒素ガス導入管４２を有する。窒素ガス導入管４２の上流側の端部は、窒素ガス発生器４１に接続されている。窒素ガス導入管４２の下流側の端部は、循環配管３１のブロワ３３とヒータ３４との間に、接続されている。また、窒素ガス導入管４２の経路上には、バルブ４３が設けられている。

窒素ガス発生器４１は、粉塵の少ない乾燥した窒素ガスを発生させる。バルブ４３を開放すると、窒素ガス発生器４１から窒素ガス導入管４２を通って循環配管３１内に、窒素ガスが供給される。また、循環配管３１内に供給された窒素ガスは、ヒータ３４で加熱されることにより熱風となる。そして、当該窒素ガスの熱風が、吹出口１８から貯留槽１０の内部へ吹き出される。窒素ガス導入部４０からの窒素ガスの導入と、循環機構３０による気体の循環とを継続すると、貯留槽１０内における不活性ガスの濃度が徐々に高まる。そして、貯留槽１０内の酸素を含む空気が、次第に窒素ガスに置換されて、貯留槽１０内に窒素ガスが充填される。これにより、樹脂ペレット９の射出成形時に、酸化に起因する黄変等の欠陥が発生することを、抑制できる。

このように、本実施形態では、窒素ガス導入部４０が、循環配管３１を介して貯留槽１０内に窒素ガスを供給する不活性ガス供給手段として機能する。ただし、窒素ガスを導入する位置は、必ずしも循環配管３１の経路上でなくてもよい。例えば、貯留槽１０に窒素ガス導入管４２を接続して、貯留槽１０内に直接窒素ガスを導入するようにしてもよい。また、搬送管２１や後述する排出管５１に窒素ガス導入管４２を接続し、これらの配管を介して貯留槽１０内に窒素ガスを供給するようにしてもよい。

排出部５０は、加熱乾燥後の樹脂ペレット９を、貯留槽１０から射出成形機へ排出するための配管部である。図１に示すように、排出部５０は、排出管５１とバルブ５２とを有する。排出管５１は、貯留槽１０の底部１２に設けられた排出口１９と、貯留槽１０の下方に位置する射出成形機との間で、鉛直方向に延びる。バルブ５２は、排出口１９を、開放状態と閉鎖状態との間で切り替える。バルブ５２を開放すると、貯留槽１０内の樹脂ペレット９が、排出口１９および排出管５１を通って、射出成形機へ排出される。一方、バルブ５２を閉鎖すると、貯留槽１０からの樹脂ペレット９の排出が停止される。

制御部６０は、加熱装置１の各部を動作制御するための手段である。図１に示すように、制御部６０は、上述したブロワ３３、ヒータ３４、温度センサ３５、およびバルブ４３，５２と、それぞれ電気的に接続されている。制御部６０は、ＣＰＵ等の演算処理部やメモリを有するコンピュータにより構成されていてもよく、あるいは、電気回路により構成されていてもよい。制御部６０は、予め設定されたプログラム、外部からの入力信号、および温度センサ３５から送信される検出信号に基づき、上記の各部を動作制御する。これにより、加熱装置１における樹脂ペレット９の処理が進行する。

なお、制御部６０は、供給部２０内に設けられたブロワの動作も制御してもよい。また、ブロワ３３およびバルブ４３，５２については、制御部６０から切り離して、作業者が手動で操作するようにしてもよい。

図１中に概念的に示したように、制御部６０内の記憶部には、ヒータ３４の制御に用いられる目標値データＤが記憶されている。図２は、目標値データＤの例を、概念的に示した図である。図２のように、目標値データＤ内には、加熱開始後の目標時刻ｔと目標温度Ｔとの組み合わせが、複数組設定されている。複数の目標時刻ｔの時間間隔は、必ずしも一定でなくてもよい。また、複数の目標温度Ｔの温度差も、必ずしも一定でなくてもよい。制御部６０は、後述するステップＳ４において、この目標値データＤと、温度センサ３５から送信される検出信号とを参照しつつ、ヒータ３４を制御する。

また、図１に示すように、制御部６０には、入力部７０が接続されている。入力部７０は、制御部６０に対して種々のデータやコマンドを操作入力するための手段である。入力部７０には、例えば、キーボードやマウス等の入力デバイスを用いることができる。加熱装置１を取り扱う作業者は、入力部７０を操作することによって、制御部６０に、目標時刻ｔと目標温度Ｔとの組み合わせを、複数組入力することができる。すなわち、本実施形態では、入力部７０が、目標時刻ｔと目標温度Ｔとの組み合わせを、複数組設定する設定部として機能する。

＜２．加熱時の動作について＞
続いて、上述した加熱装置１における樹脂ペレット９の処理について、説明する。図３は、加熱装置１における処理の流れの一例を示したフローチャートである。図３の例では、加熱乾燥処理の開始後に、一旦ヒータ３４を停止させて加熱乾燥処理を中断させ、その後、ヒータ３４を再び動作させて、加熱乾燥処理を再開する場合を示している。

加熱装置１において、加熱乾燥処理を開始するときには、まず、循環機構３０および窒素ガス導入部４０を起動させる（ステップＳ１）。すなわち、循環機構３０のブロワ３３を駆動させるとともに、窒素ガス導入部４０のバルブ４３を開放し、さらにヒータ３４を動作させる。そうすると、貯留槽１０と循環配管３１との間で、気体が循環する。また、窒素ガス導入部４０から導入される窒素ガスにより、貯留槽１０内の空気が、徐々に窒素ガスに置換される。また、ヒータ３４の熱により、貯留槽１０内の気体が加熱されて、気体の温度が徐々に上昇する。

次に、貯留槽１０内への樹脂ペレット９の供給を開始する（ステップＳ２）。ここでは、供給部２０内のブロワを動作させることにより、搬送管２１から搬送ホッパ１４を介して貯留槽１０の内部へ、樹脂ペレット９を供給する。貯留槽１０内に貯留された樹脂ペレット９は、貯留槽１０内の高温の気体によって加熱される。これにより、樹脂ペレット９から水分が蒸発して、樹脂ペレット９が乾燥する。また、貯留槽１０内に充填された窒素ガスの一部は、樹脂ペレット９の表面に溶解する。これにより、射出成形時に、黄変等の欠陥が発生することが、より抑制される。

続いて、循環機構３０のヒータ３４を一旦停止させる（ステップＳ３）。例えば、射出成形機がメンテナンス等で一時的に停止したときに、このステップＳ３が必要となる。ヒータ３４を停止させると、貯留槽１０内の空気の温度は、徐々に低下する。それに伴い、樹脂ペレット９の温度も、徐々に低下する。ただし、本実施形態では、ステップＳ３において、ヒータ３４を停止させるものの、ブロワ３３の駆動は継続し、窒素ガス導入部４０のバルブ４３も開放状態に維持する。このため、貯留槽１０内の窒素ガスの濃度は維持される。

やがて、ヒータ３４を停止させるべき事情が解消されると、制御部６０は、ヒータ３４の動作を再開させる（ステップＳ４）。これにより、貯留槽１０内の一旦冷却された気体を、再び昇温させる。そうすると、貯留槽１０内の樹脂ペレット９の温度も、再び上昇する。このステップＳ４において、制御部６０は、目標値データＤに含まれる複数組の目標時刻ｔおよび目標温度Ｔと、温度センサ３５から得られる計測信号とに基づいて、ヒータ３４の発熱量を制御する。

図４は、ステップＳ４における温度センサ３５の検出値の経時変化を示したグラフである。図４に示すように、ヒータ３４は、まず、目標値データＤに含まれる第１目標時刻ｔ１に、温度センサ３５の計測値が第１目標温度Ｔ１となるように、気体を加熱する。次に、第１目標時刻ｔ１よりも後の第２目標時刻ｔ２に、温度センサ３５の計測値が第２目標温度Ｔ２となるように、気体を加熱する。その後、第２目標時刻ｔ２よりも後の第３目標時刻ｔ３に、温度センサ３５の計測値が第３目標温度（この例では最終目標温度）Ｔ３となるように、気体を加熱する。このように、制御部６０は、温度センサ３５の検出値が、各目標時刻ｔにおいてそれに対応する目標温度Ｔとなるように、温度センサ３５の発熱量を制御する。その結果、貯留槽１０内の気体の温度は、図４のように段階的に上昇する。

この加熱装置１では、上記のように、目標値データＤの中に、加熱の過程において達成すべき目標時刻ｔと目標温度Ｔとの組み合わせを、複数組設定できる。このため、目標時刻ｔおよび目標温度Ｔの値によって、樹脂ペレット９の加熱時の温度履歴をコントロールできる。したがって、温度履歴に依存する欠陥の発生を避けつつ、樹脂ペレット９を加熱乾燥させることができる。

例えば、高温の領域において欠陥の要因を低減させることができる場合は、早めの目標時刻ｔで高い目標温度Ｔに到達するように、目標値データＤを設定すればよい。そうすれば、図５のグラフように、低温の時間を短くして、高温の時間を長くとることができる。逆に、低温の領域において欠陥の要因を低減させることができる場合には、遅めの目標時刻ｔまで低い目標温度Ｔに抑えるように、目標値データＤを設定すればよい。そうすれば、図６のグラフのように、低温の時間を長くとって、高温の時間を短くすることができる。

特に、本実施形態の加熱装置１では、図４〜図６のように、第１目標時刻ｔ１よりも前に貯留槽１０内の気体を第１目標温度Ｔ１まで上昇させ、その後、第１目標時刻ｔ１に到達するまで、第１目標温度Ｔ１を維持する。他の目標温度Ｔ２，Ｔ３についても、同様に、目標時刻ｔよりも前に目標温度Ｔまで上昇させる。このようにすれば、各目標温度Ｔに維持する時間を長くとることができる。したがって、特定の温度において欠陥の要因を低減させることができる場合に、当該特定の温度を目標温度Ｔに設定すれば、欠陥の解消に効果のある時間を長くとることができる。これにより、温度履歴に依存する欠陥の発生を、より抑制できる。

また、本実施形態では、制御部６０が、複数組の目標時刻ｔおよび目標温度Ｔと、温度センサ３５の計測値とに基づいて、ヒータ３４を制御する。具体的には、温度センサ３５の計測値が目標温度Ｔに近づくように、例えばＰＩ制御やＰＩＤ制御を用いて、ヒータ３４の発熱量を制御する。このようにすれば、温度センサ３５の実測値に基づいて、貯留槽１０内の気体の温度をより正確に制御できる。したがって、樹脂ペレット９の温度履歴を、より正確にコントロールできる。

＜３．実施例＞
図７は、上記の実施形態に記載した加熱装置１を用いて、実際に樹脂ペレット９を加熱乾燥させ、射出成形後の樹脂製品における黄変（酸化による黄色い変色）の発生状況を調べた結果を示したグラフである。この例では、透明な光学製品を射出成形するための同一の樹脂ペレット９を、貯留槽１０の内部において加熱乾燥させた後、ヒータ３４を一旦停止させて樹脂ペレット９の温度を低下させ、その後、ヒータ３４の動作を再開させることにより樹脂ペレット９を再加熱した。そして、再加熱後の樹脂ペレット９を用いて、射出成形を行った。

ただし、図７のケースＩ（比較例）では、再加熱を開始した時点から、最終的な目標温度を目指して、ヒータ３４の発熱量を制御した。これに対し、図７のケースIIでは、再加熱時に、上記実施形態の図４のように、３組の目標時刻ｔおよび目標温度Ｔを設定して、段階的に加熱を行った。ケースＩおよびケースIIは、ヒータ３４の制御の以外の条件については、同一とした。また、両ケースにおいて複数回の試行を行い、成形された樹脂製品のＹＩ値（黄色の色度）の最大値、平均値、および最小値をとった。

図７の結果を見ると、最大値、平均値、最小値のいずれにおいても、ケースＩよりもケースIIの方が、ＹＩ値が小さくなっている。すなわち、ケースＩよりもケースIIの方が、射出成形後の樹脂製品における黄変が抑制されている。ケースＩとケースIIとで、加熱乾燥後の樹脂ペレット９の最終的な温度は同一であるから、ケースIIのように、貯留槽１０内の温度を段階的に上昇させたことで、黄変を抑制できたと考えられる。

このように、図７の例では、加熱開始後の目標時刻ｔと目標温度Ｔとの組み合わせを複数組設定して、貯留槽１０内の温度を段階的に上昇させることで、樹脂製品の黄変を抑制できた。黄変以外の欠陥についても、温度履歴に依存する欠陥であれば、目標時刻ｔと目標温度Ｔとを適切に設定することで、樹脂ペレット９の温度履歴をコントロールして、欠陥の発生要因を低減させることが可能である。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の実施形態では、加熱を一旦停止させた後の再加熱時に、複数組の目標時刻ｔおよび目標温度Ｔに基づいて、ヒータ３４を制御した。しかしながら、本発明における加熱部の制御は、装置の起動後の最初の加熱時に行われるものであってもよい。例えば、貯留槽１０内に最初に樹脂ペレット９が供給された後、複数組の目標時刻ｔおよび目標温度Ｔに基づいて、ヒータ３４を制御してもよい。

また、上記の実施形態では、目標時刻ｔおよび目標温度Ｔの組み合わせを、３組設定する例について説明した。しかしながら、目標時刻ｔおよび目標温度Ｔの組み合わせは、２組であってもよく、４組以上であってもよい。

また、上記の実施形態では、貯留槽１０内の気体を、循環機構３０で循環させつつ、循環する気体をヒータ３４により加熱していた。しかしながら、貯留槽１０内の気体の加熱方法は、他の方法であってもよい。例えば、貯留槽１０の周囲に、バンドヒータを取り付け、バンドヒータの熱により、貯留槽１０内の気体を加熱してもよい。その場合、複数組の目標時刻ｔおよび目標温度Ｔに基づいて、加熱部であるバンドヒータの発熱量を制御すればよい。

また、上記の実施形態では、貯留槽１０内に、不活性ガスとして窒素ガスを供給していた。しかしながら、窒素ガスに代えてアルゴンガス等の他の不活性ガスを供給してもよい。また、本発明における不活性ガスは、問題となる欠陥の要因を抑制し得るものであればよい。例えば、酸化による黄変を抑制するために、不活性ガスとして二酸化炭素を供給してもよい。また、本発明における不活性ガス供給手段は、加熱装置の外部に設置された不活性ガスの発生装置（例えば工場内の窒素ガス供給設備）から不活性ガスを導入するものであってもよい。

また、本発明の粉粒体処理装置は、樹脂ペレット以外の粉粒体を処理対象とするものであってもよい。

また、粉粒体処理装置の細部の構成については、本願の図１に示された構成と、相違していてもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 加熱装置
９ 樹脂ペレット
１０ 貯留槽
１１ 側壁
１２ 底部
１３ 天板部
１４ 搬送ホッパ
１５ 投入口
１６ パンチングメタルプレート
１７ 吸引口
１８ 吹出口
１９ 排出口
２０ 供給部
２１ 搬送管
２２ 排気管
３０ 循環機構
３１ 循環配管
３２ フィルタ
３３ ブロワ
３４ ヒータ
３５ 温度センサ
４０ 窒素ガス導入部
４１ 窒素ガス発生器
４２ 窒素ガス導入管
４３ バルブ
５０ 排出部
５１ 排出管
５２ バルブ
６０ 制御部
７０ 入力部
Ｄ 目標値データ
ｔ 目標時刻
Ｔ 目標温度

Claims (9)

1. 粉粒体の貯留、加熱、および排出を連続的に行う加熱装置であって、
   粉粒体を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽内の気体を加熱する加熱部と、
   加熱前の粉粒体を前記貯留槽内へ供給する供給部と、
   加熱後の粉粒体を前記貯留槽から排出する排出部と、
   加熱開始後の目標時刻および目標温度の組み合わせを、複数組設定する設定部と、
   前記複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、前記加熱部を制御する制御部と、
   を備える加熱装置。
2. 請求項１に記載の加熱装置であって、
   前記制御部は、
   ａ）前記加熱部を動作させて、前記貯留槽内の気体を加熱する工程と、
   ｂ）前記工程ａ）の後に、前記加熱部を一旦停止させる工程と、
   ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記加熱部の動作を再開させる工程と、
   を実行する場合に、
   前記工程ｃ）において、前記複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、前記加熱部を制御する加熱装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の加熱装置であって、
   前記加熱部は、前記目標時刻よりも前に前記貯留槽内の気体を前記目標温度まで上昇させ、その後、前記目標時刻に到達するまで、前記目標温度を維持する加熱装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の加熱装置であって、
   前記設定部は、複数の前記目標時刻として、時間間隔が一定でない複数の時刻を設定可能である加熱装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の加熱装置であって、
   前記設定部は、複数の前記目標温度として、温度差が一定でない複数の温度を設定可能である加熱装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の加熱装置であって、
   前記加熱部は、
   前記貯留槽内の気体を循環させる循環配管と、
   前記循環配管上に設けられたヒータと、
   を有する循環機構である加熱装置。
7. 請求項６に記載の加熱装置であって、
   前記循環機構は、
   前記循環配管上に設けられた温度センサ
   をさらに有し、
   前記制御部は、前記複数組の目標時刻および目標温度と、前記温度センサの計測値とに基づいて、前記加熱部を制御する加熱装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の加熱装置であって、
   前記貯留槽内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段
   をさらに備える加熱装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の加熱装置であって、
   前記制御部は、起動後の最初の加熱時に、前記複数組の目標時刻および目標温度に基づいて、前記加熱部を制御する加熱装置。

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