JP7268852B2 - 乾燥システム及び乾燥方法 - Google Patents

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Description

本発明は、粉粒体材料を乾燥する乾燥システム及び乾燥方法に関する。
従来より、粉粒体材料を乾燥する乾燥装置が知られている。このような乾燥装置としては、粉粒体材料を貯留するホッパー内にヒータで加熱した外気(大気)を供給して乾燥する装置が知られているが、外気には、水分や酸素が含まれていることから粉粒体材料の表面等に外気中の水分や酸素が吸着し易く、後の成形工程において成形不良が生じたり、酸化による劣化等が生じ易くなる懸念があった。
例えば、下記特許文献1には、粉粒体を貯留する第1貯留ホッパに熱風を供給して乾燥する第1乾燥部と、この第1乾燥部から輸送された粉粒体を貯留する第2貯留ホッパに熱風を供給する循環ラインの途中に窒素ガスを供給する窒素供給ラインを接続した第2乾燥部と、を備えた乾燥システムが開示されている。
特開2012-180999号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された乾燥システムでは、それぞれにヒータや乾燥ブロワを備えた第1乾燥部及び第2乾燥部を設けた構成としているので、構成が複雑化し、更なる改善が望まれる。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、構成の簡素化を図りながらも粉粒体材料を効果的に乾燥し得る乾燥システム及び乾燥方法を提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本発明に係る第1の乾燥システムは、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部と、該循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。
また、前記目的を達成するために、本発明に係る第2の乾燥システムは、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする。
また、前記目的を達成するために、本発明に係る第1の乾燥方法は、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給して乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させることを特徴とする。
また、前記目的を達成するために、本発明に係る第2の乾燥方法は、粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給しながら乾燥する構成とされ、かつ前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させることを特徴とする。
本発明に係る乾燥システム及び乾燥方法は、上述のような構成としたことで、構成の簡素化を図りながらも粉粒体材料を効果的に乾燥することができる。
本発明の一実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システムの一例を模式的に示す概略システム図である。 (a)、(b)は、同乾燥システムが備える捕集器の一変形例を模式的に示す一部破断概略正面図である。 同乾燥システムを用いて実行される本発明の一実施形態に係る粉粒体材料の乾燥方法の一例を模式的に示す概略タイムチャートである。 同乾燥方法の他例を模式的に示す概略タイムチャートである。 同乾燥方法の他例を模式的に示す概略タイムチャートである。 同乾燥方法の他例を模式的に示す概略タイムチャートである。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図1では、粉粒体材料やガス等が通過する経路となる管路(配管)を、実線にて模式的に示している。
また、図3~図6におけるグラフでは、横軸を時間軸、縦軸を設定温度、酸素濃度及び露点温度とし、それぞれの推移を模式的に示している。また、図3~図6のグラフにおいて、設定温度は、「低」側が0℃側、酸素濃度は、「低」側が0%側、露点温度は、「低」側が乾燥側をそれぞれに示しており、これら設定温度、酸素濃度及び露点温度のそれぞれの縦軸の高さ(数値)に共有性はない。また、図3~図6におけるタイムチャートでは、各機器の開閉や設定温度の切替を模式的に示している。
また、以下の実施形態では、本実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システムを設置した状態を基準として上下方向等の方向を説明する。
図1~図3は、本実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システムの一例、これに用いられる捕集器の変形例及び同乾燥システムを用いて実行される乾燥方法の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係る粉粒体材料の乾燥システム1は、図1に示すように、粉粒体材料を貯留する乾燥槽11に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する構成とされている。
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
また、上記材料としては、樹脂ペレットや樹脂繊維片等の合成樹脂材料、金属材料、半導体材料、木質材料、薬品材料、食品材料等どのようなものでもよい。
また、粉粒体材料としては、例えば、合成樹脂成形品を成形する場合には、ナチュラル材(バージン材)や粉砕材、マスターバッチ材、各種添加材等が挙げられる。また、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維を含んだ構成としてもよい。
当該乾燥システム1において乾燥された粉粒体材料は、供給先2に供給される。この供給先2としては、例えば、射出成形機等の成形機であってもよい。本実施形態では、乾燥槽11の排出部15から供給先2側に向けて粉粒体材料を気力輸送(空気輸送)する態様とした例を示している。また、供給先2の上流側に、乾燥槽11から気力輸送される粉粒体材料を捕集する捕集装置5を設けた例を示している。この捕集装置5は、当該乾燥システム1が備えたものであってもよい。なお、当該乾燥システム1の乾燥槽11は、供給先2から離間して設置される態様に限られず、供給先2上に直接的(直付的)に設置されるものでもよい。この場合は、捕集装置5を設けないようにしてもよい。また、供給先2としての成形機は、合成樹脂成形品を成形する射出成形機に限られず、他の材料用の射出成形機でもよく、または種々の材料用の押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機であってもよい。また、乾燥槽11の供給先2としては、成形機に限られず、成形機上のチャージホッパーや配合装置等でもよい。また、乾燥槽11の供給先2としては、単一の供給先に限られず、複数の供給先でもよい。
また、本実施形態では、材料元3から乾燥槽11側に向けて粉粒体材料を気力輸送する態様とした例を示している。乾燥槽11の上流側には、材料元3から気力輸送される粉粒体材料を捕集する捕集器13が設けられている。乾燥槽11及び捕集器13は、乾燥装置10を構成する。
本実施形態では、材料元3の粉粒体材料を乾燥装置10の捕集器13に気力輸送(一次輸送)する際に駆動される輸送空気源44と、乾燥装置10の乾燥槽11の粉粒体材料を供給先2の捕集装置5に気力輸送(二次輸送)する際に駆動される輸送空気源44と、を共通の輸送空気源としている。つまり、一次輸送と二次輸送とを単一の輸送空気源44によって実行可能な構成としている。
捕集装置5は、捕集する機能に加えて捕集した粉粒体材料を貯留する貯留機能を兼ね備えている。この捕集装置5は、乾燥槽11の排出部15に接続された材料輸送管路47が接続される導入管6bを有した捕集器6と、この捕集器6において捕集した粉粒体材料を貯留する貯留部8と、を備えている。
捕集器6の導入管6bは、捕集器6の下端側から粉粒体材料が導入されるように、捕集器6の下端側に設けられている。図例では、ホッパー状とされた捕集器6の下端部に設けられた排出管の側周部から径方向に突出させるように導入管6bを設けた例を示している。
また、捕集器6には、輸送空気源44の吸込側に連通接続された二次吸引管路42Bが接続される吸引管6aが設けられている。図例では、この吸引管6aを、捕集器6の上端部の側周部から径方向に突出させるように設けた例を示している。
また、捕集器6には、吸引管6aに向かう輸送ガスから粉粒体材料を分離させる適宜の分離部が設けられている。このような分離部としては、粉粒体材料と輸送ガスとを分離可能なものであればどのようなものでもよいが、輸送ガスに加えて粉塵を通過させる一方、原料となる粉粒体材料の通過を阻止するパンチングメタルや網状(メッシュ状)の多孔板状体等からなるものでもよい。また、分離部としては、多孔板状体からなるものに代えて、邪魔傘状とされたものや、いわゆるサイクロン式にて輸送ガスから粉粒体材料を分離させる構造とされたものでもよい。このような構成により、捕集器6は、下方側から導入された粉粒体材料を当該捕集器6内において流動させながら粉塵の除去や異種材料の混合が可能とされている。
また、捕集装置5には、捕集器6の排出管の排出口を開閉する弁体7が設けられている。この弁体7としては、適宜の吊下部材によって振子状に揺動可能に保持されたものでもよい。また、この弁体7は、輸送空気源44による吸引力の作用によって排出口を閉鎖する一方、落下(流下)する粉粒体材料の荷重によって開放される構成とされたものでもよい。
また、図例では、弁体7を閉鎖位置に維持する弁体閉鎖機構を構成するシリンダーを設けた例を示している。このシリンダーは、気力輸送(二次輸送)する際に輸送空気源44による吸引力に加えて、弁体7を閉鎖側に移動させる閉鎖補助機構として機能するものでもよい。なお、このようなシリンダーを設けていない構成としてもよい。
貯留部8は、捕集器6の下方側に連なるように設けられ、ホッパー状とされている。図例では、貯留部8内に捕集器6の下端部に設けられた排出管及び導入管6bの一部を収容させた例を示しているが、このような態様に限られない。この貯留部8の下端側の排出口は、供給先2の投入口に気密的に接続される。
また、この捕集装置5には、材料要求信号を出力する材料センサ9が設けられている。図例では、貯留部8の上端部に接続され、貯留部8の上方側において露出する捕集器6の排出管の側方に材料センサ9を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
乾燥装置10の捕集器13は、輸送空気源44の吸込側に連通接続された一次吸引管路42Aが接続される吸引管13aと、材料元3の排出部4に接続された材料輸送管路49が接続される導入管13bと、を備えている。図例では、吸引管13aを、捕集器13の上端側部位の側周部から径方向に突出させるように設け、導入管13bを、捕集器13の上端部から上方側に突出させるように設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
また、この捕集器13には、上記した捕集装置5の捕集器6と概ね同様、吸引管13aに向かう輸送ガスから粉粒体材料を分離させる適宜の分離部が設けられている。
また、乾燥装置10には、捕集器13の排出管の排出口を開閉する弁体14が設けられている。この弁体14としては、適宜の吊下部材13c(図2参照)によって振子状に揺動可能に保持されたものでもよい。また、この弁体14は、上記した捕集器6の弁体7と同様、輸送空気源44による吸引力の作用によって排出口を閉鎖する一方、落下(流下)する粉粒体材料の荷重によって開放される構成とされたものでもよい。また、図例では、弁体14を閉鎖位置に維持する弁体閉鎖機構を構成するシリンダーを設けた例を示している。弁体14は、このシリンダーのロッドによって排出管の開口端面に押し付けられるようにして閉鎖位置に維持される。なお、このような態様に代えて、図2に示すような態様としてもよい。
図2は、図1に示す捕集器13に代えて、乾燥装置10に適用可能な捕集器13Aの一変形例を示している。
本変形例では、捕集器13Aの下端部の排出口を開閉する弁体14Aを、磁力によって閉鎖位置に維持する構成としている。この弁体14Aは、上記した弁体14と同様、紐状の吊下部材13cによって振子状に揺動可能に保持されている。図例では、捕集器13Aの下端部に軸方向を上下方向に沿わせて設けられた排出管の斜め下方側に向く傾斜面とされた開口端面に沿って傾斜状に弁体14Aが保持される構成とした例を示している。この弁体14Aは、輸送空気源44による吸引力や、後記する吸引部39による磁力、粉粒体材料の荷重が作用していない自然状態において、傾斜方向上端側部位が開口端面の上端縁部に当接され、下端側部位と開口端面の下端縁部との間に隙間が形成された状態で保持される構成とされている(図2(b)参照)。
また、この弁体14Aは、傾斜方向上端側部位を開口端面の上端縁部に当接させた状態で、下端側部位が開口端面の下端縁部に対して離間するように移動して開放される。一方、この弁体14Aは、図2(a)に示すように、閉鎖位置において開口端面に密着するように当接され、排出口を略気密的に封止する構成とされている。なお、このように弁体14Aを振子状に揺動可能に保持する吊下部材13cとしては、紐状とされたものに限られず、チェーン状やベルト状、アーム状、複数部材を連結して構成された多関節状等とされたものであってもよい。また、弁体14Aを振子状に揺動可能に保持する態様としては、このような吊下部材に代えて、弁体14Aに設けられた長孔状の軸受孔に挿通される支軸によって弁体14Aを保持する態様等としてもよい。
また、本変形例では、この弁体14Aに設けられた被吸引部14aを磁力によって吸引し、弁体14Aを閉鎖位置に維持する吸引部39を設けた構成としている。弁体14Aの被吸引部14aは、弁体14Aの傾斜方向下端側部位に設けられている。図例では、この被吸引部14aを、弁体14Aが閉鎖位置において略水平方向に厚さ方向を沿わせて配される略板状とした例を示している。この被吸引部14aは、磁力によって吸引可能なように適宜の鋼板等の強磁性体から形成されている。なお、弁体14Aの全体を強磁性体から形成されたものとしてもよく、被吸引部14aのみを強磁性体から形成されたものとしてもよい。
吸引部39は、図2(a)に示すように、弁体14Aが閉鎖位置において被吸引部14aに対して非接触状態で近接して配される。このような構成とすれば、シリンダーのロッド等で押圧等して弁体14を閉鎖位置に維持するようなものと比べて、弁体14Aとの接触による摩耗粉の発生等を抑制することができる。また、例えば、錘等よって弁体を閉鎖位置に維持するようなものと比べて、弁体14Aを安定的に閉鎖位置に維持することができる。
この吸引部39は、図2(b)に示すように、上記自然状態とされた弁体14Aの被吸引部14aを吸引し、弁体14Aを閉鎖位置に維持可能な構成とされている。また、この吸引部39は、全体が永久磁石から形成されたものでもよいが、本変形例では、磁石39aをステンレス鋼等のカバーで被覆した構成とされている。なお、磁石39aとしては、耐熱性の観点等からコバルト系の磁石を採用するようにしてもよい。
また、本変形例では、この吸引部39を、閉鎖位置の弁体14Aの被吸引部14aに対して離間させる駆動機構38を設けた構成としている。このような構成とすれば、弁体14Aを開放させる際に吸引部39を離間させることで、弁体14Aを円滑に開放させることができる。図例では、この駆動機構38を、閉鎖位置の弁体14Aの被吸引部14aの厚さ方向に伸縮されるロッドを有したシリンダーとした例を示している。また、この駆動機構38のロッドの先端に吸引部39を設けた例を示している。この駆動機構38のロッドを伸長させれば、吸引部39が上記自然状態とされた弁体14Aの被吸引部14aを吸引可能な位置に位置付けられる。一方、駆動機構38のロッドを縮退させれば、吸引部39による被吸引部14aを吸引する磁力が弱まり、または消失し、弁体14Aが円滑に開放側に移動可能となる。
なお、磁石39a(吸引部39)に対して略水平方向に被吸引部14aを吸引して弁体14Aを閉鎖位置に維持する態様に限られない。例えば、弁体14Aの被吸引部14aを、弁体14Aが閉鎖位置において略上下方向に厚さ方向を沿わせて配される略板状とし、吸引部39を、この被吸引部14aの上方側に位置するように配した構成等としてもよい。この場合は、駆動機構38の配設位置を変形するようにすればよい。また、閉鎖位置の弁体14Aの被吸引部14aに対して吸引部39を離間させる駆動機構38としては、上記したようなシリンダーに限られず、ソレノイドや電動モーター、その他、種々のアクチュエータであってもよい。また、このような駆動機構38を設けた態様に代えて、または加えて、閉鎖位置の弁体14Aの被吸引部14aに対して位置調整可能に磁石39a(吸引部39)を設けた構成としてもよい。さらには、磁石39a(吸引部39)を、閉鎖位置の弁体14Aの被吸引部14aに対して位置調整不能に設けた構成等としてもよい。
また、吸引部39としては、永久磁石からなる磁石39aを含んだ構成とされたものに限られず、電磁石を含んだ構成とされたものとしてもよい。このような構成とすれば、上記のような駆動機構38を設けることなく弁体14Aを円滑に開放させることができる。つまり、弁体14Aを閉鎖位置に維持する際には、吸引部39の電磁石に通電(電磁石をON)する一方、弁体14Aを開放させる際には、電磁石への通電を遮断(電磁石をOFF)する構成としてもよい。
なお、このような磁力によって閉鎖位置に維持される弁体14Aを、乾燥装置10の捕集器13Aの排出口を開閉する弁体として設けた態様に代えて、または加えて、捕集装置5の捕集器6の排出口を開閉する弁体として設けてもよく、その他、種々の容器の排出口を開閉する弁体として設けてもよい。
一次吸引管路42A及び二次吸引管路42Bは、切替弁41を介して輸送空気源44の吸込側に接続された吸引管路42に連通接続されている。この切替弁41を、一方側(一次側)に切り替えれば、吸引管路42と一次吸引管路42Aとが連通され、材料元3から乾燥装置10の捕集器13に向けて粉粒体材料の気力輸送が可能となる。また、この切替弁41を、他方側(二次側)に切り替えれば、吸引管路42と二次吸引管路42Bとが連通され、乾燥装置10の乾燥槽11から捕集装置5の捕集器6に向けて粉粒体材料の気力輸送が可能となる。また、図例では、この切替弁41と輸送空気源44との間の吸引管路42に粉塵等を捕捉するフィルター43を設けた例を示している。なお、輸送空気源44としては、適宜のブロワ(送風機)等であってもよい。
また、図例では、輸送空気源44の吐出側に、乾燥装置10の排出部15に接続された材料輸送管路47に連通される還流管路45と、材料元3の排出部4に接続された材料輸送管路49に連通される還流管路48と、を接続した例を示している。つまり、輸送空気源44の吐出側を大気開放させずに、一次側及び二次側の各材料輸送管路47,49の上流側端部に連通させた構成としている。
また、これら還流管路45,48を、輸送空気源44の吐出側に接続された単一の管路から分岐させるようにして設けた例を示している。また、図例では、乾燥装置10側の還流管路45にフィルター46を設けた例を示している。このフィルター46は、輸送空気源44の吸込側に設けられたフィルター43よりも微細な粉塵等を捕捉可能な構成とされたものでもよい。なお、このようなフィルター46を材料元3側の還流管路48にも設けた構成としてもよく、または、これら還流管路45,48の分岐部の上流側に設けた構成等としてもよい。
また、本実施形態では、材料元3側の還流管路48を、下流側において材料元3の貯留空間内に連通される貯留側管路48Aと排出部4に連通される排出側管路48Bとに分岐させた構成としている。
材料元3は、図例では、粉粒体材料を貯留する容器を構成する材料タンクの下端部に排出部4を設けた構成とされている。なお、材料元3の容器としては、タンク状とされたものに限られず、ホッパー状やドラム状等の種々の形状とされた容器であってもよい。貯留側管路48Aは、材料元3の貯留空間内の下端側部位に接続されている。この貯留側管路48Aを介して材料元3内には、後記するように循環経路11,20に導入されるガスの一部が導入される。また、材料元3には、このように導入されたガスによって陽圧(正圧)となる貯留空間内を陽圧に保ちながら余剰ガスを漏出させる漏出機構が設けられていてもよい。このような漏出機構としては、圧力調整弁や微量のガスを漏出させるオリフィス等でもよく、または、容器本体の上方開口を覆うように載置された蓋体が自重に抗して浮くように上昇してガスを漏出させる隙間が形成される構成とされたものでもよい。
排出部4は、当該排出部4の下流側と貯留空間側とを略気密的に封止可能な弁体を備えた構成とされたものでもよい。このような弁体としては、排出管の軸方向に対して略直交状にスライドされるものでもよく、排出経路に設けられた開口に対して軸方向に沿ってスライドされるものでもよく、その他、種々の構成とされたものでもよい。
また、この排出部4の下流側には、材料輸送管路49が接続される接続部と、排出側管路48Bが接続される接続部と、が設けられている。切替弁41を一次側とし、輸送空気源44を起動し、この排出部4の弁体を開放させれば、排出側管路48Bを介して還流されるガスが材料輸送管路49に導入されながら、輸送空気源44による吸引作用によって材料元3から排出された粉粒体材料が材料輸送管路49を介して乾燥装置10の捕集器13に向けて気力輸送される。つまり、一次吸引管路42A、吸引管路42、還流管路48、排出側管路48B、材料輸送管路49及び捕集器13が略閉ループ状に連通され、これらによって輸送ガスの循環経路(一次輸送循環経路)が形成される。
また、乾燥システム1は、乾燥槽11を含むガスの循環経路11,20に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部34,36を備えている。このような構成とすれば、乾燥槽11に不活性ガスを供給することができ、外気(大気)を供給するものと比べて、乾燥槽11内の粉粒体材料を効果的に乾燥させることができる。また、本実施形態では、乾燥システム1は、乾燥槽11を含むガスの循環経路11,20に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部30を備えている。このような構成とすれば、乾燥槽11に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給することができ、乾燥ガスが供給される乾燥槽と不活性ガスが供給される乾燥槽とを多段階的に設けたようなものと比べて、構成の簡素化を図ることができる。
また、乾燥システム1は、乾燥槽11を含むガスの循環経路11,20のガスの露点温度を検出する露点計24を備えている。また、乾燥システム1は、乾燥槽11を含むガスの循環経路11,20のガスの酸素濃度を検出する酸素濃度計25を備えている。
乾燥槽11は、上部側部位が略筒形状とされ、下部側部位が略逆錐形状とされたホッパー状とされている。この乾燥槽11の上端部に、排出管を受け入れるように捕集器13が設けられている。つまり、捕集器13の弁体14は、乾燥槽11内において開閉される。
また、乾燥槽11には、材料要求信号を出力する材料センサ12が設けられている。図例では、乾燥槽11の上端部の側方に材料センサ12を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。
また、乾燥槽11の上端部には、乾燥槽11内に導入されたガスを乾燥槽11外に排気する排気口を構成し、循環経路を構成する循環管路20の上流側端部が接続される排気管19が設けられている。
また、乾燥槽11には、乾燥槽11内に導入されるガスを加熱する加熱器16aを有した加熱部16が付設状に設けられている。図例では、この加熱部16を、循環管路20の下流側端部が接続され、シーズヒーター等の加熱器16aを内蔵したボックス状とされたものとしている。また、この加熱部16の加熱器16aの下流側には、ガスの温度を検出する温度センサー17が設けられている。この温度センサー17の検出温度に基いて、加熱された乾燥用のガスが所定の設定温度となるように、加熱器16aへの通電制御がなされる。
また、加熱部16の下流側には、乾燥槽11内において上下方向に延びる通気管が設けられている。また、この通気管の下端部には、乾燥槽11内にガスを導入する導入口18が設けられている。この導入口18から乾燥槽11内における下端部に吐出された乾燥用のガスは、乾燥槽11内に貯留された粉粒体材料層を通過し、上端部に設けられた排気管19を介して循環管路20に向けて排気される。なお、乾燥槽11内に加熱したガスを導入する導入口18や加熱部16としては、上記したような構成とされたものに限られず、その他、種々の構成とされたものの採用が可能である。また、乾燥槽11の外周側に断熱材を設けたり、バンドヒーターを設けたりした構成としてもよい。
乾燥槽11の排出部15は、上記した材料元3の排出部4と概ね同様、当該排出部15の下流側と乾燥槽11内とを略気密的に封止可能な弁体を備えた構成とされたものでもよい。このような弁体としては、排出管の軸方向に対して略直交状にスライドされるものでもよく、排出経路に設けられた開口に対して軸方向に沿ってスライドされるものでもよく、その他、種々の構成とされたものでもよい。
また、この排出部15の下流側には、材料輸送管路47が接続される接続部と、還流管路45が接続される接続部と、が設けられている。上記した切替弁41を二次側とし、輸送空気源44を起動し、この排出部15の弁体を開放させれば、還流管路45を介して還流されるガスが材料輸送管路47に導入されながら、輸送空気源44による吸引作用によって乾燥槽11から排出された粉粒体材料が材料輸送管路47を介して捕集装置5の捕集器6に向けて気力輸送される。つまり、二次吸引管路42B、吸引管路42、還流管路45、材料輸送管路47及び捕集器6が略閉ループ状に連通され、これらによって輸送ガスの循環経路(二次輸送循環経路)が形成される。
循環管路20には、循環経路11,20のガスを循環させる乾燥空気源27が設けられている。この乾燥空気源27としては、上記した輸送空気源44と同様、適宜のブロワ(送風機)等であってもよい。
また、この乾燥空気源27よりも上流側(吸込側)の循環管路20には、排気管19から排気されたガスの温度を検出する温度センサー21、粉塵等を捕捉するフィルター22及びガスを冷却する冷却器26が下流側に向けてこの順に設けられている。
本実施形態では、この乾燥空気源27の上流側のフィルター22に、循環経路11,20を循環されるガスの一部を外部に放出する排気管23を接続するように設け、この排気管23に、露点計24及び酸素濃度計25を設けた構成としている。この排気管23から外部に放出されるガスの流量は、後記する乾燥ガス供給部30及び不活性ガス供給部34,36を介して循環経路11,20に導入されるガスの流量に比して少量とされている。この排気管23から外部に放出されるガスの流量は、露点計24及び酸素濃度計25のそれぞれにおいて露点温度及び酸素濃度の検出が可能な流量であればよく、微量であってもよい。また、放出されるガスの流量が微量となるように、排気管23に適宜の流量調整弁や微量のガスを漏出させるオリフィス等を設けた構成としてもよい。
冷却器26は、乾燥空気源27に高温のガスが導入されないように、当該冷却器26を経たガスの温度が、例えば、80度以下となるように冷却する構成とされたものでもよい。図例では、この冷却器26を、コイル状(螺旋状)に屈曲管状とされた放熱管とした例を示しているが、空冷式や水冷式等、種々の構成とされたものの採用が可能である。また、この冷却器26に、析出される水を除去するドレンセパレータ等を設けた構成としてもよい。また、排気管19から排気されるガスの温度(加熱器16aの設定温度)や、乾燥空気源27の耐熱性等によっては、このような冷却器26を設けていない構成としてもよい。
また、乾燥空気源27よりも下流側(吐出側)の循環管路20には、粉塵等を捕捉するフィルター28が設けられている。このフィルター28は、乾燥空気源27の吸込側に設けられたフィルター22よりも微細な粉塵等を捕捉可能な構成とされたものでもよい。
本実施形態では、このフィルター28に、循環経路11,20に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を導入する導入管29を接続するように設け、この導入管29に、乾燥ガス供給部30及び不活性ガス供給部34,36を連通接続した構成としている。
乾燥ガス供給部30は、適宜の分離膜や吸着体等のドライヤーによって大気(外気)を除湿した露点温度の低いの圧縮ガス(コンプレッサーエアー)を供給するものであってもよい。つまり、この乾燥ガス供給部30は、酸素濃度が大気と同程度で、大気よりも露点温度の低い圧縮ガスを供給するものであってもよい。また、乾燥ガス供給部30には、導入管29側に向けて乾燥ガスを供給する状態と乾燥ガスの供給を遮断する状態とに切り替えられる乾燥ガス供給弁31が設けられている。なお、乾燥ガス供給部30に乾燥ガスを供給する供給源は、当該乾燥システム1が備えたものでもよく、当該乾燥システム1とは別途に工場内等に設けられ、当該乾燥システム1に接続されるものでもよい。
不活性ガス供給部34,36は、本実施形態では、第1不活性ガス供給部34と、この第1不活性ガス供給部34よりも少量の不活性ガスを供給する第2不活性ガス供給部36と、を備えている。これら不活性ガス供給部34,36から供給される不活性ガスとしては、酸素濃度の低いガスであればよく、アルゴンガス(アルゴン富化ガス(アルゴンリッチガス))等でもよいが、窒素ガス(窒素富化ガス(窒素リッチガス))が好ましい。
このような不活性ガスを生成する不活性ガス供給部34,36としては、中空糸膜分離式や圧力スイング吸着式(PSA式)のガス発生装置や、液体窒素を気化させて供給する態様とされたものでもよい。高濃度の窒素ガスが効率的に得られることからPSA式のガス発生装置が好ましい。なお、不活性ガス供給部34,36に不活性ガスを供給する供給源は、当該乾燥システム1が備えたものでもよく、当該乾燥システム1とは別途に工場内等に設けられ、当該乾燥システム1に接続されるものでもよい。また、この不活性ガス供給部34,36から供給される不活性ガスは、比較的に高圧に圧縮された高圧不活性ガスでもよい。
また、第1不活性ガス供給部34及び第2不活性ガス供給部36には、導入管29側に向けて不活性ガスを供給する状態と不活性ガスの供給を遮断する状態とに切り替えられる第1不活性ガス供給弁35及び第2不活性ガス供給弁37がそれぞれ設けられている。なお、第1不活性ガス供給部34及び第2不活性ガス供給部36のそれぞれに第1不活性ガス供給弁35及び第2不活性ガス供給弁37を設けた態様に代えて、適宜の切替弁を設けた態様等としてもよい。
これら第1不活性ガス供給部34及び第2不活性ガス供給部36と上記した乾燥ガス供給部30とは、循環経路11,20に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給するガス供給部を構成する。
なお、導入管29側に向けて供給される不活性ガスの流量を、第1流量とこれよりも少量の第2流量とに切り替える態様としては、第1流量の不活性ガスを供給する第1不活性ガス供給部34と、第2流量の不活性ガスを供給する第2不活性ガス供給部36と、を設けた態様に限られない。例えば、第1不活性ガス供給弁35及び第2不活性ガス供給弁37の両方を開とすれば、第1流量の不活性ガスが供給され、一方を閉とすれば、第2流量の不活性ガスが供給されるような態様としてもよい。または、単一の不活性ガス供給部の供給管路の途中部位にバイパス管路を設け、主管路またはバイパス管路の一方に設けられた供給弁を開閉させることで第1流量の不活性ガスの供給と第2流量の不活性ガスの供給とが可能とされた態様としてもよい。さらには、単一の不活性ガス供給部の供給管路に設けられた流量調整弁によって流量を調整することで、第1流量の不活性ガスの供給と第2流量の不活性ガスの供給とが可能とされた態様としてもよく、その他、種々の態様とされたものでもよい。
また、本実施形態では、乾燥システム1は、循環管路20から分岐するように設けられ、輸送空気源44の下流側(吐出側)の管路に循環経路11,20を循環されるガスの一部を供給するように接続された分岐管路40を備えている。図例では、乾燥空気源27の下流側(吐出側)で、かつフィルター28よりも上流側の循環管路20から分岐させるように分岐管路40を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。また、この分岐管路40は、当該分岐管路40に分岐されるガスの流量が循環経路11,20を循環されるガスの流量に比して少量となるように適宜の構成とされたものでもよい。
上記のような構成により、上記したガス供給部から循環経路11,20に導入されたガス(乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方)は、循環経路11,20を循環されながら、その一部が排気管23を介して外部に放出され、また、上記した一次輸送循環経路及び二次輸送循環経路に導入され、一次輸送循環経路内及び二次輸送循環経路内の大気が導入されたガスに置換され、また、材料元3の漏出機構を介して外部に放出される。
また、乾燥システム1は、上記構成とされた各部を制御するCPU等からなる制御部51や表示操作部52、記憶部53等を有した制御盤50を備えている。この制御盤50は、当該乾燥システム1専用のものに限られず、また、当該乾燥システム1から離間した位置に設置されるものでもよい。
制御部51には、各排出部4,15の弁体を駆動する駆動部や、各材料センサ9,12、加熱器16a、温度センサ17,21、露点計24、酸素濃度計25、乾燥空気源27、ガス供給部の各供給弁31,35,37、切替弁41、輸送空気源44等が信号線等を介してそれぞれ接続されている。表示操作部52は、各種設定などの設定や入力、表示をするための表示部及び操作部を構成する。記憶部53は、各種メモリ等から構成され、この記憶部53には、表示操作部52の操作により設定、入力された設定条件や入力値、後記する乾燥方法を含む基本動作等を実行するための制御プログラムなどの各種プログラム、予め設定された各種動作条件、各種データテーブル等が格納される。
上記のような構成とされた乾燥システム1においては、粉粒体材料を貯留する乾燥槽11に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法の実行が可能とされている。また、同乾燥システム1においては、乾燥槽11を含むガスの循環経路11,20に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給して乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる乾燥方法の実行が可能とされている。このような構成とすれば、ある程度の乾燥がなされて初期乾燥完了条件となれば、乾燥槽11に供給されるガスに含まれる不活性ガスの割合を増加、つまり、酸素濃度を低下させることができるので、外気のみを供給するものと比べて、効果的に粉粒体材料を乾燥することができ、また、粉粒体材料の酸化を抑制することができる。また、当該乾燥システム1の起動初期から多量の不活性ガスを供給するようなものと比べて、不活性ガスの供給量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。
また、同乾燥システム1においては、乾燥槽11を含むガスの循環経路11,20に不活性ガスを供給しながら乾燥する構成とされ、かつ循環経路11,20のガスの露点温度を検出する露点計24の検出値が予め設定された所定の目標露点温度DP2(図3参照)を下回れば、循環経路11,20に供給する不活性ガスの流量を減少させる乾燥方法の実行が可能とされている。このような構成とすれば、乾燥が進み、目標露点温度DP2となれば、不活性ガスの流量を減少させることができるので、不活性ガスの供給量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。
上記のような乾燥方法は、上記した制御盤50の制御部51によって当該乾燥システム1の各機器が制御されて実行される。以下、乾燥システム1を用いて実行される第1実施形態に係る乾燥方法の一例について図3を参照して説明する。
まず、乾燥槽11内に粉粒体材料が貯留されていなければ、つまり、乾燥槽11の材料センサ12から材料要求信号が出力されていれば、一次輸送を実行する。この際、乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を導入させた状態で一次輸送を実行するようにしてもよい。つまり、乾燥ガス供給弁31及び第1不活性ガス供給弁35を開放させた状態で一次輸送を実行するようにしてもよい。そして、乾燥槽11内に粉粒体材料が貯留されれば、乾燥工程を実行する。
この乾燥工程においては、乾燥槽11の上方側の捕集器13の弁体14及び乾燥槽11の下端部の排出部15の弁体が閉鎖された状態で、加熱器16a及び乾燥空気源27を起動させる。また、本実施形態では、図3に示すように、乾燥ガス及び第1流量の不活性ガスを循環経路11,20に導入しながら初期乾燥工程を実行するようにしている。つまり、第2不活性ガス供給弁37を閉、乾燥ガス供給弁31及び第1不活性ガス供給弁35を開とし、初期乾燥工程を実行する。これにより、循環経路11,20のガスの露点温度及び酸素濃度が低下する。乾燥システム1の起動初期(乾燥初期)は、循環経路11,20内が概ね外気(大気)で満たされているため、乾燥ガス及び不活性ガスの導入によって露点温度及び酸素濃度が比較的に急激に低下するが循環経路11,20内の大気が導入された乾燥ガス及び不活性ガスに概ね置換されれば、露点温度及び酸素濃度の低下度合いが緩やかになる。
なお、この初期乾燥工程の際に循環経路11,20に導入される乾燥ガスと不活性ガスとの流量比(体積流量比)は、不活性ガスの少量化を図りながらも効果的な乾燥を行う観点等から適宜の流量比としてもよく、例えば、1:0.5~1:3程度としてもよい。
また、この初期乾燥工程においては、加熱器16aの設定温度を、粉粒体材料毎に定められた推奨乾燥温度(高温設定温度TH2)よりも低い初期設定温度TH1としている。粉粒体材料の種類によっては、加熱器16aの設定温度を乾燥初期から高温設定温度TH2として乾燥した場合に、ブリッジが生じ易くなるものがある。このようなブリッジを抑制する観点や、酸化による劣化等を抑制する観点等から初期設定温度TH1を適宜の温度としてもよく、例えば、推奨乾燥温度(高温設定温度TH2)よりも80℃~10℃程度低い温度としてもよい。
また、本実施形態では、循環経路11,20のガスの露点温度を検出する露点計24の検出値が予め設定された所定の第1露点温度DP1を下回れば、所定の初期乾燥完了条件を満たしたと判別し、循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる構成としている。このような構成とすれば、環境温度や湿度、粉粒体材料の初期水分率等の外的条件が異なる場合にも、所定の初期乾燥完了条件の充足性にばらつきを生じ難くすることができる。つまり、所定の初期乾燥時間が経過すれば、初期乾燥完了条件を満たしたと判別する態様とすれば、外的条件によっては、所望の初期乾燥状態に対して未乾燥状態や過乾燥状態が生じ易くなることも考えられるが、上記構成によれば、このような問題を生じ難くすることができる。
本実施形態では、図3に示すように、第1不活性ガス供給弁35を開放させたままで、乾燥ガス供給弁31を閉とし、つまり、乾燥ガスの導入を停止させて不活性ガスのみを導入させることで循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる構成としている。これにより、循環経路11,20内のガスの酸素濃度が再び急激に低下するが、導入されるガスの流量の減少及び乾燥に伴う粉粒体材料に含まれる水分の排気によって露点温度が徐々に上昇する。この際、粉粒体材料の乾燥を妨げないように、例えば、露点温度が0℃を上回らないように不活性ガスの流量を適宜の量としてもよい。また、第1露点温度DP1も同様な観点から適宜の値としてもよく、例えば、-5℃~-20℃程度としてもよい。本実施形態では、露点温度よりも酸素濃度を早期に低下させるべく、第1露点温度DP1を、後記する第3実施形態よりも比較的に高く、つまり、湿度が高い値に設定している。
また、本実施形態では、循環経路11,20のガスの酸素濃度を検出する酸素濃度計25の検出値が予め設定された所定の第1濃度OC1を下回れば、乾燥槽11に供給されるガスを加熱する加熱器16aの設定温度を、初期設定温度TH1よりも高温の高温設定温度TH2に切り替える構成としている。このような構成とすれば、酸素濃度が第1濃度OC1に低下するまでは、低温で乾燥することができ、酸化による粉粒体材料の劣化やブリッジの発生を抑制することができる。また、酸素濃度が第1濃度OC1に低下すれば、高温で乾燥するようにしているので、酸化による粉粒体材料の劣化やブリッジの発生を抑制しながらも、粉粒体材料をより効果的に乾燥することができる。この第1濃度OC1は、0.1%~5%程度としてもよく、好ましくは、0.5%~2%程度としてもよい。また、高温設定温度TH2は、粉粒体材料毎に定められた推奨乾燥温度であってもよい。なお、加熱器16aの設定温度を、初期設定温度TH1及び高温設定温度TH2の二段階に加えて、三段階以上の多段階的に切り替える態様等としてもよい。
また、粉粒体材料の乾燥が進むとともに、設定温度を高温設定温度TH2としたことも相俟って循環経路11,20のガスの露点温度が低下する。本実施形態では、循環経路11,20のガスの露点温度を検出する露点計24の検出値が予め設定された所定の目標露点温度DP2を下回れば、循環経路11,20に供給する不活性ガスの流量を減少させる構成としている。このような構成とすれば、乾燥が進み、目標露点温度DP2となれば、不活性ガスの流量を減少させることができるので、不活性ガスの供給量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。目標露点温度DP2は、第1露点温度DP1よりも低い値であればよく、例えば、-25℃~-60℃程度としてもよい。
本実施形態では、図3に示すように、第1不活性ガス供給弁35を閉とし、第2不活性ガス供給弁37を開として第2流量の不活性ガスを循環経路11,20に導入するようにしている。この第2流量は、第1流量よりも少量であればよく、例えば、第1流量の1/10~4/5程度であってもよい。
また、導入されるガスの流量の減少により、露点温度の低下度合いが緩やかになるが、乾燥が効果的に進む露点温度(目標露点温度DP2)に既に低下しているため、乾燥を妨げることはない。
そして、所定の乾燥時間(例えば、2時間~5時間程度)が経過して乾燥が完了すれば、二次輸送を実行する。なお、乾燥時間が経過しても、乾燥槽11内への加熱されたガスの供給は継続される。また、供給先2側の捕集装置5に粉粒体材料が貯留されれば、供給先2としての成形機においては、適宜、捨て打ちや試し打ち等がなされた後、逐次、成形品を成形する定常運転モードの実行がなされる。
このように供給先2において粉粒体材料が消費されれば、逐次、二次輸送が実行され、乾燥槽11内の粉粒体材料の貯留レベルが低下する。そして、乾燥槽11の材料センサ12から材料要求信号が出力されれば、一次輸送が実行される。これにより、未乾燥の粉粒体材料が乾燥槽11内に導入(補給)されるので、露点温度が上昇し、乾燥槽11から排気されるガスの温度が低下する。この露点温度が目標露点温度DP2を上回れば(湿度が高くなる側となれば)、循環経路11,20に供給する不活性ガスの流量を増加させるようにしてもよい。
次に、他の実施形態に係る乾燥方法の一例について、図4~図6を参照して説明する。
なお、以下の各実施形態では、先に説明した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、その説明を省略または簡略に説明する。また、先に説明した実施形態と同様に奏する作用効果についても説明を省略または簡略に説明する。
図4は、第2実施形態に係る乾燥方法の一例を模式的に示すタイムチャートである。
本実施形態では、乾燥システム1は、第1流量の乾燥ガスと、これよりも少量の第2流量の乾燥ガスと、を切り替えて循環経路11,20に導入可能な構成とされている。図例では、上記した不活性ガス供給部35,37と概ね同様、第1流量の乾燥ガスを供給する第1乾燥ガス供給部30Aを構成する第1乾燥ガス供給弁31Aと、第2流量の乾燥ガスを供給する第2乾燥ガス供給部32を構成する第2乾燥ガス供給弁33と、を設けた例を示しているが、上記同様、種々の態様の採用が可能である。
また、本実施形態においても、上記第1実施形態と概ね同様、第1流量の乾燥ガス及び第1流量の不活性ガスを循環経路11,20に導入しながら初期乾燥工程を実行するようにしている。
また、本実施形態では、乾燥を開始させてから、予め定められた所定の第1時間T1が経過すれば、加熱器16aの設定温度を、初期設定温度TH1から高温設定温度TH2に切り替える構成としている。この第1時間T1は、ブリッジを抑制する観点等から適宜の時間としてもよく、粉粒体材料毎に予め定められた低温乾燥必要時間でもよく、例えば、15分~60分程度であってもよい。また、本実施形態では、上記した第1実施形態と比べて、酸素濃度が高い状態で高温設定温度TH2に切り替える構成としている。比較的に酸化による劣化等が生じ難い粉粒体材料もあり、このような粉粒体材料を乾燥させる場合に、上記のような構成とすれば、ブリッジを抑制しながらも、早期に設定温度を推奨乾燥温度にすることができる。
また、本実施形態では、乾燥を開始させてから、予め定められた所定の第1時間(初期乾燥時間)T1が経過すれば、乾燥ガスの流量を減少させる構成としている。つまり、第1乾燥ガス供給弁31Aを閉とし、第2乾燥ガス供給弁33を開として第2流量の乾燥ガスを循環経路11,20に導入するようにしている。この第2流量は、第1流量よりも少量であればよく、例えば、第1流量の1/10~4/5程度であってもよい。これにより、循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合が増加する。つまり、本実施形態では、乾燥を開始させてから、予め定められた所定の第1時間(初期乾燥時間)T1が経過すれば、所定の初期乾燥完了条件を満たしたと判別し、循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる構成としている。図例では、第1時間T1を、加熱器16aの設定温度を初期設定温度TH1から高温設定温度TH2に切り替える時間と同一としているが、異ならせてもよい。
上記のような構成により、導入されるガスの流量の減少及び乾燥に伴う粉粒体材料に含まれる水分の排気によって露点温度が徐々に上昇する。また、酸素濃度が比較的に急激に低下する。そして、更に乾燥が進めば、上昇していた露点温度が降下に転じ、第1露点温度DP1Aを下回れば、循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を更に増加させる構成としている。つまり、本実施形態では、多段階的に不活性ガスの割合を増加させる構成としている。また、第1不活性ガス供給弁35を開放させたままで、第2乾燥ガス供給弁33を閉とし、つまり、乾燥ガスの導入を停止させて不活性ガスのみを導入させることで循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を更に増加させる構成としている。これにより、循環経路11,20内のガスの酸素濃度が再び急激に低下する。なお、第1露点温度DP1Aは、上記第1実施形態における第1露点温度DP1と同程度としてもよいが、図例では、上記第1実施形態よりも高い値(湿度が高い値)とした例を示している。この第1露点温度DP1Aは、例えば、5℃~-10℃程度としてもよい。
また、上記第1実施形態と同様、露点計24の検出値が目標露点温度DP2を下回れば、第1不活性ガス供給弁35を閉とし、第2不活性ガス供給弁37を開として循環経路11,20に供給する不活性ガスの流量を減少させる構成としている。
図5は、第3実施形態に係る乾燥方法の一例を模式的に示すタイムチャートである。
本実施形態では、循環経路11,20のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる閾値としての第1露点温度DP1Bを、上記第1実施形態よりも低い値としている。この第1露点温度DP1Bは、例えば、-15℃~-30℃程度としてもよい。このような構成とすれば、上記第1実施形態と比べて、乾燥ガスが長期間に亘って導入されることとなるので、酸素濃度が高い状態が長く継続することとなるが、露点温度を早期に低下させることができる。
なお、上記各実施形態では、乾燥ガス及び不活性ガスの両方を供給する状態から乾燥ガスの供給を停止させて不活性ガスのみを供給する、または、乾燥ガスの流量を小さくする状態とすることで不活性ガスの割合を増加させる態様とした例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、乾燥ガス及び不活性ガスの両方を供給する状態から不活性ガスの流量を大きくすることで不活性ガスの割合を増加させる態様としてもよい。または、乾燥ガスのみを供給する状態から乾燥ガスの供給を継続させながら不活性ガスを供給する態様若しくは乾燥ガスの供給を停止させて不活性ガスのみを供給することで不活性ガスの割合を増加させる態様等としてもよく、その他、種々の変形が可能である。
図6は、第4実施形態に係る乾燥方法の一例を模式的に示すタイムチャートである。
本実施形態では、循環経路11,20に乾燥ガスを導入させない構成としている点が上記各実施形態とは大きく異なる。この場合、乾燥システム1に、乾燥ガス供給部30を設けていない構成としてもよい。
つまり、本実施形態では、乾燥ガスを導入せずに、第1不活性ガス供給弁35を開とし、第1流量の不活性ガスを導入させながら乾燥を行う構成としている。このような構成とすれば、乾燥初期から酸素濃度が比較的に急激に低下する。そして、上記第1実施形態と同様、酸素濃度が第1濃度OC1となれば、加熱器16aの設定温度を、初期設定温度TH1から高温設定温度TH2に切り替える。
また、上記第1実施形態と同様、露点計24の検出値が目標露点温度DP2を下回れば、第1不活性ガス供給弁35を閉とし、第2不活性ガス供給弁37を開として循環経路11,20に供給する不活性ガスの流量を減少させる構成としている。
なお、上記各実施形態に係る乾燥方法において説明した互いに異なる構成を、適宜、組み替えたり、組み合わせたりして適用するようにしてもよい。また、本実施形態に係る乾燥システム1が備える各部材及び各部の具体的構成は、上記した構成に限られず、その他、種々の変形が可能である。また、本実施形態に係る乾燥システム1を用いて実行される乾燥方法としては、上記したような態様に限られず、その他、種々の変形が可能である。また、上記では、乾燥システム1を用いて各実施形態に係る乾燥方法を実行した例を示しているが、各実施形態に係る乾燥方法は、他の乾燥システムを用いても実行可能である。
1 乾燥システム
11 乾燥槽(循環経路)
16a 加熱器
20 循環管路(循環経路)
24 露点計
25 酸素濃度計
30 乾燥ガス供給部
30A 第1乾燥ガス供給部(乾燥ガス供給部)
32 第2乾燥ガス供給部(乾燥ガス供給部)
34 第1不活性ガス供給部(不活性ガス供給部)
36 第2不活性ガス供給部(不活性ガス供給部)
51 制御部
DP1,DP1A,DP1B 第1露点温度
DP2 目標露点温度
OC1 第1濃度
TH1 初期設定温度
TH2 高温設定温度

Claims (7)

  1. 粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、
    前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部と、該循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする乾燥システム。
  2. 請求項1において、
    前記所定の初期乾燥完了条件は、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の第1露点温度を下回ったことであることを特徴とする乾燥システム。
  3. 請求項1または2において、
    前記制御部は、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させることを特徴とする乾燥システム。
  4. 粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥システムであって、
    前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させる制御を実行する制御部と、を備えていることを特徴とする乾燥システム。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項において、
    前記制御部は、前記循環経路のガスの酸素濃度を検出する酸素濃度計の検出値が予め設定された所定の第1濃度を下回れば、前記乾燥槽に供給されるガスを加熱する加熱器の設定温度を、初期設定温度よりも高温の設定温度に切り替えることを特徴とする乾燥システム。
  6. 粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、
    前記乾燥槽を含むガスの循環経路に乾燥ガス及び不活性ガスの両方または一方を供給して乾燥を開始させてから所定の初期乾燥完了条件となれば、前記循環経路のガスに含まれる不活性ガスの割合を増加させることを特徴とする乾燥方法。
  7. 粉粒体材料を貯留する乾燥槽に加熱したガスを循環させるように供給して粉粒体材料を乾燥する乾燥方法であって、
    前記乾燥槽を含むガスの循環経路に不活性ガスを供給しながら乾燥する構成とされ、かつ前記循環経路のガスの露点温度を検出する露点計の検出値が予め設定された所定の目標露点温度を下回れば、前記循環経路に供給する不活性ガスの流量を減少させることを特徴とする乾燥方法。
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