专利名称：树脂团粒干燥装置及干燥方法
技术领域：
本发明涉及使向成型机供给的树脂团粒预先达到干燥状态的树脂团粒干燥装置及干燥方法。
背景技术：
作为成型品成型原料的树脂团粒，在其输送过程中等附着水分、或水浸到内部而成为结合水的状态。将附着水分、或结合水状态的树脂团粒原样供给到成型机并成型时，由于在金属模内熔融的合成树脂中的水分蒸汽化而向金属模外排出时，在成型品的表面形成筋等而导致外观差，或树脂组成因残留水分而变性，从而使成型品的树脂特性不能保持所希望的状态，成为成型品不合格的主要原因。因此，在将树脂团粒向成型机供给时，必须预先除去树脂团粒的水分而进行干燥。
作为干燥处理树脂团粒的过去的树脂团粒干燥装置及方法，公开的有特开2001-79840号公报上所述形式。即，专利文献1中分别记载的树脂团粒的干燥处理方法，是将提供给成型机的树脂团粒预先投放到干燥机构内，并在减压条件下加热树脂团粒而进行除湿干燥。
但是，在上述过去的干燥处理方法中，虽然减压条件下水分的沸点下降而以比大气压下的沸点100度低的温度蒸汽化，但由于减压下导热率下降，所以加热到树脂团粒的水分蒸汽化的温度所需时间长，干燥效率差。特别是，树脂团粒自身具有绝热性，在上述减压条件下加热到使结合水蒸汽化的温度极为困难，从而不能在短时间内干燥树脂团粒。
该缺点，虽然可通过延长树脂团粒的减压加热时间来解决，但需要大量消耗干燥处理所需的热能，并且相对树脂团粒在成型机消耗的时间而言，树脂团粒的干燥处理所需的时间太长，使两者的协调性变差从而成为妨碍成型作业效率化的主要原因。这个问题，虽然可通过与成型机分开而在另外的地方设置大型的减压干燥装置而一次干燥处理大量的树脂团粒，再将树脂团粒分配给各成型机加以解决，但却产生了装置本身大型化且在向各成型机分配供给时增大了工厂环境气氛中的水分再次附着在树脂团粒上的可能性的问题，以及由于分配供给而使树脂团粒的损耗增大的问题等新的问题。
发明内容
本发明，是为了解决上述缺点而作出的，树脂团粒干燥装置采用的构成，是在利用减压干燥机构对提供给成型机的树脂团粒在希望的减压状态下进行除湿的树脂团粒干燥装置上，具有预热机构，该预热机构将向减压干燥机构供给的树脂团粒加热到树脂团粒不熔融且在减压条件下水分可蒸汽化的温度。
图1是树脂团粒干燥装置的整体立体图。
图2是展示树脂团粒干燥装置的构造的部分剖开说明图。
图3是放大表示预热机构部位的局部剖面说明图。
图4是表示传送螺杆的其他构造的说明图。
图5是放大表示减压加热机构部位的局部剖面说明图。
图6是放大表示将减压加热干燥后的树脂团粒RP提供给成型机的部位的局部剖面说明图。
图7是表示预热状态的说明图。
图8是表示预热后的树脂团粒的输送状态的说明图。
图9是表示减压干燥状态的说明图。
图10是表示干燥后的树脂团粒的供给状态的说明图。
图11是表示变更实施例的说明图。
图12是表示变更实施例的说明图。
具体实施例方式
以下，根据实施例说明本发明。
在图1至图6中，树脂团粒干燥装置1与成型机(未图示)分开设置，由预热机构和减压干燥机构构成。设置在预热料斗3上部的投入口部3a与内部连通，所述预热料斗3构成预热机构的一部分，并通过开闭部件5与树脂团粒供给装置(未图示)连接。开闭部件5利用电磁螺线管或气缸等动作部件5a开闭闸门5b而使规定量的树脂团粒RP投入预热料斗3内。另外，图中的标记2是安装在树脂团粒干燥装置1上的小脚轮。
在预热料斗3的下部设置有与内部连通的热风供给口部3b，在该热风供给口部3b上安装有加热空气供给装置7，该加热空气供给装置7由加热部件7a和鼓风机7b构成，是预热机构的一部分。而且利用加热部件7a加热来自该鼓风机7b的风，使树脂团粒RP一边保持着不熔融状态，一边被加热到使附着在树脂团粒RP上的水分或内部的结合水31在后述的减压条件下以比大气压下的沸点100度低的温度沸腾，从而使树脂团粒RP预热。另外，图中的标记7c是网，防止预热干燥时预热料斗3内的树脂团粒RP流入热风供给口部3b侧。
在预热料斗3内安装挡板9，当热风吹在投入预热料斗3内的树脂团粒RP上时，整流预热料斗3内不规则地飞散的树脂团粒RP，而使其搅拌到均匀的状态。作为该挡板9，也可是连结在电动机(未图示)上旋转的叶片(未图示)。
在预热料斗3的下部连接输送管11的供给口部11a。上述输送管11大致水平状态配置，最好是以另一侧端部(排出侧)稍微降低的倾斜状态配置，并在内部可旋转地设置连结在电动机13上的传送螺杆15。该传送螺杆15构成为从输送管11的一侧端到另一侧端的轴线长度，其另一侧端部轴支承在输送管11的另一侧端部上。
作为上述传送螺杆15，也可是在轴部件15a的外周安装有向轴向延伸地螺旋形成的螺旋叶片15b的轴构造，或如图4所示那样在螺旋叶片15b的中心部设置中空部15c而使随着输送进行预热的树脂团粒RP不被过度压缩的构造。
在输送管11上，安装例如面状加热器、电加热器等加热部件17。该加热部件17加热在输送管11内输送的树脂团粒RP以保持其预热状态。在设置在输送管11的另一侧端部的排出口部11b上连接缓冲料斗19，该缓冲料斗19通过暂时储存在预热状态下输送而投入的规定量的树脂团粒RP来协调预热时间与后述的减压干燥所需时间。另外，缓冲料斗19由绝热材料覆盖，防止内部的预热后的树脂团粒RP的温度下降。
在该缓冲料斗19的排出口部19a上通过开闭部件23连接减压干燥用料斗21。开闭部件23在电磁螺线管或气缸等动作部件23a上连结闸门23b，利用随着动作部件23a的动作而移动的闸门23b开闭从缓冲料斗19至减压干燥用料斗21的通道。
在减压干燥用料斗21的排出口部21a上连接减压干燥管25的供给口部25a，该减压干燥管25构成减压干燥机构。减压干燥管25与上述输送管11一样大致水平状态配置，或者以另一侧端部(排出侧)稍微降低的倾斜状态配置，并在内部可旋转地轴支承着连结在电动机27上的传送螺杆29。该传送螺杆29是与减压干燥管25大致一致的轴线长度，与电动机27相反侧的轴端部轴支承在减压干燥管25的另一侧端部上。
上述传送螺杆29与上述的传送螺杆15一样，也可是在轴部件29a的外周安装有向轴向延伸地螺旋形成的螺旋叶片29b的轴构造，或在螺旋叶片29b的中心部设置中空部(未图示)的中空构造的任何一种。该传送螺杆29一边将投入减压干燥管25的一侧端部侧的预热状态的树脂团粒RP输送到另一侧端部侧，一边使空气可以排出，而空气里含有来自利用后述的加热部件35而保持为预热状态的树脂团粒RP的水蒸气。
在该减压干燥管25的另一侧端部上通过阀门33连接排气装置(未图示)的排气管31，使减压干燥管25内减压到希望的真空度(50～200hpa)。又，在减压干燥管25上安装面状加热器或电加热器等加热部件35，从而加热投入减压干燥管25内的预热状态的树脂团粒RP以使其保持预热状态。
在减压干燥管25的另一侧端部设置的排出口部25b上连接储料料斗37，在该储料料斗37的排出口部37a通过开闭部件41连接成型机供给料斗39。开闭部件41，与上述开闭部件23同样地在动作部件41a上连结闸门41b，从而利用随着动作部件41a的动作移动的闸门41b开闭从储料料斗37至成型机供给料斗39的通道。
在成型机供给料斗39的排出口部39a上，连接供给软管40，而供给软管40连接在成型机上的注射装置供给部(未图示)，从而利用设置在成型机侧的鼓风装置(未图示)产生的加压空气将成型机供给料斗39内的减压干燥后的规定量的树脂团粒RP向成型机的注射装置内供给。另外，图中的标记39b是可确认成型机供给料斗39内树脂团粒RP的剩余量的窗口。
下面，说明树脂团粒干燥装置1对树脂团粒RP的减压干燥作用及方法。
首先，开启开闭部件5而向预热料斗3内投入规定量的树脂团粒RP，之后关闭开闭部件5，在该状态下，如图7所示那样，使加热空气供给装置7工作而将加热空气吹入预热料斗3内，对树脂团粒RP加热到不使该树脂团粒RP熔融但可使附着在树脂团粒RP的表面的水分或树脂团粒RP中含有的结合水水蒸汽化的温度地使其预热。
另外，在树脂团粒RP预热时，虽然树脂团粒RP的一部分进入输送管11的一侧端部内，但由于吹入的加热空气的压力使其返回预热料斗3内，从而整体被大致均匀地预热。
然后，当预热料斗3内的树脂团粒RP的加热结束时，如图8所示驱动输送管11内的传送螺杆15旋转使预热料斗3内的已预热的树脂团粒RP向另一侧端部输送。在该输送时，利用设置在输送管11上的加热部件17加热已预热过的树脂团粒RP以保持其预热状态。然后随着传送螺杆15的旋转而输送到输送管11的另一侧端部的树脂团粒RP被导入缓冲料斗19内储存。
然后当储料料斗37内变空时，开启开闭部件23而将缓冲料斗19内储存的预热状态的树脂团粒RP投入减压干燥用料斗21内，之后关闭开闭部件23从而封闭从缓冲料斗19至减压干燥用料斗21的通道。
投入减压干燥用料斗21内的预热状态的树脂团粒RP如图9所示，随着传送螺杆29的旋转而从减压干燥管25的一侧端部向另一侧端部侧输送。在该输送时，减压干燥管25由加热部件35加热到保持树脂团粒RP的预热状态的温度或比之稍高的温度从而保持在预热状态。又，因为在该输送时开启阀门33使减压干燥管25内排气而减压到规定压力，所以，预热后的树脂团粒RP的水在上述减压下沸腾而水蒸汽化的同时利用压力差从内部散出，与空气一同被排出，从而使树脂团粒RP被除湿干燥。
利用上述作用干燥后的树脂团粒RP向减压干燥管25的另一侧端部侧输送并储存在储料料斗37内。当该储料料斗37储存了规定量的树脂团粒RP并从成型机发出树脂团粒供给指示信号时，开启开闭部件41而使储料料斗37内的干燥过的树脂团粒RP投入成型机供给料斗39内。投入成型机供给料斗39内的已干燥的树脂团粒RP利用鼓风装置的驱动被加压而供给到成型机的注射装置内。
本实施例，在减压加热干燥向成型机的注射装置供给的树脂团粒RP时，过去由于变成减压状态而使对树脂团粒RP的加热被绝热从而难以在短时间达到可沸腾的温度，但在减压干燥时通过将树脂团粒RP预先预热到希望的温度从而可在减压时有效蒸汽化树脂团粒RP上附着的水分或浸含的结合水而使其除湿。这样大幅缩短树脂团粒RP的干燥时间，从而可望达到成型机的成型时间即树脂团粒RP的消耗时间与树脂团粒RP的干燥时间的协调，从而可使成型作业效率化。
本发明，可如下变更实施。
(1)也可正反转控制传送螺杆15以积极搅拌输送管11内的树脂团粒RP同时利用加热部件17的热量加热从而保持预热状态。这时，当只向一个方向输送旋转传送螺杆15时，输送到输送管11的另一侧端部侧的树脂团粒RP，随着传送螺杆15的旋转，已软化的树脂团粒RP被压缩，从而可能粘结而块状化，为了防止该现象，正反转控制传送螺杆15的旋转方向即可避免使已软化的树脂团粒RP被过度压缩而块状化。
(2)也可设计为与上述同样地正反转控制传送螺杆29的转动方向以积极搅拌减压干燥管25内的树脂团粒RP，从而切实发挥减压干燥作用的构成。
(3)作为上述说明的加热部件17、35，也可设计为可安装在各传送螺杆15、29的轴部件内的棒状加热器。
(4)在实施例中，虽然可望利用输送管11内的传送螺杆15输送已在预热料斗3内预热的树脂团粒RP而在时间上协调预热处理与减压加热处理，但也可不必通过输送管11及设置在其内的传送螺杆15进行已预热的树脂团粒RP的输送，而直接将已在预热料斗3内预热的树脂团粒RP投入减压加热料斗内进行减压加热处理。
(5)本发明，宗旨在于在对树脂团粒RP进行减压加热干燥之前将树脂团粒RP预热到规定的温度，从而在减压干燥时使附着的水分或浸含的结合水在短时间可蒸汽化，在实施例中用于输送预热后的树脂团粒RP的输送管11及传送螺杆15和减压干燥管25及传送螺杆29不是本发明的必要构成。
例如，也可是如图11所示的构成及方法一边利用内部设置的螺杆或杆部件等搅拌部件122搅拌投入预热料斗121内的树脂团粒RP，一边利用加热部件124预热到可使附着的水分或结合水在减压条件下蒸汽化且树脂团粒RP保持不熔融状态的温度，之后，将预热后的树脂团粒RP直接投入减压加热料斗125内，而减压加热料斗125可旋转地设置有螺杆或杆部件等搅拌部件123，在该减压加热料斗125内一边搅拌一边减压加热树脂团粒RP以除去水分而进行干燥。这时，也可在减压加热料斗125内设置加热部件以加热投入的树脂团粒RP从而至少保持预热状态。另外，在图11中，与实施例同一的部件采用同样的标记并省略其详细说明。
(6)上述说明，虽然是与成型机分开设置树脂团粒干燥装置1，而将干燥后的树脂团粒RP加压供给到成型机的注射装置的形式，但本发明不限于上述的供给形式，也可是如图12所示将树脂团粒干燥装置1的成型机供给料斗39安装在注射装置131的树脂供给部上，而可直接对注射装置131提供干燥后的树脂团粒RP的供给形式。
(7)虽然构成为分别在输送管11的外表面及减压干燥管25的外表面上设置加热部件17、35而保持预热后的树脂团粒RP的预热状态，但如果将输送管11及减压干燥管25设计为，例如在它们上面设置绝热材料而可保持树脂团粒RP的预热状态的构成，则可不必特别设置加热部件17、35。
权利要求
1.一种树脂团粒干燥装置，利用减压干燥机构对向成型机供给的树脂团粒在希望的减压状态下进行除湿，其特征在于具有将向减压干燥机构供给的树脂团粒加热到不熔融且在减压条件下水分可蒸汽化的温度的预热机构。
2.如权利要求1所述的树脂团粒干燥装置，其特征在于连续状态地设置预热机构、减压干燥机构，并且至少在减压干燥机构的供给侧及排出侧分别设置开闭部件，从而可将减压干燥机构内保持在减压状态。
3.如权利要求1所述的树脂团粒干燥装置，其特征在于预热机构及减压干燥机构在管内设置有被控制旋转的螺杆部件，并可利用螺杆部件输送投入的树脂团粒。
4.如权利要求1所述的树脂团粒干燥装置，其特征在于预热机构由设置有加热机构且被向内部投入树脂团粒的料斗形成，并且减压干燥机构由连接有排气机构且被投入预热后的树脂团粒的料斗形成。
5.如权利要求1所述的树脂团粒干燥装置，其特征在于加热机构可对投入的树脂团粒吹热风，将其加热到不熔融温度。
6.如权利要求3所述的树脂团粒干燥装置，其特征在于预热机构及减压干燥机构构成为，利用设置在管上的面状加热器及螺杆部件的轴部件内安装的棒状加热器的至少任何一种来加热管内的树脂团粒从而保持预热状态。
7.如权利要求3所述的树脂团粒干燥装置，其特征在于预热机构及减压干燥机构正反控制螺杆部件的旋转方向，从而可调整各管内的树脂团粒的滞留时间。
8.一种树脂团粒干燥方法，利用减压干燥机构对向成型机供给的树脂团粒减压加热而除湿，其特征在于利用预热机构对要减压加热的树脂团粒预先加热到不熔融温度。
9.如权利要求8所述的树脂团粒干燥方法，其特征在于连续状态地设置预热机构及减压干燥机构，并且可至少开闭减压干燥机构的供给侧及排出侧，从而可将减压干燥机构内保持在所希望的减压状态。
10.如权利要求8所述的树脂团粒干燥方法，其特征在于预热机构及减压干燥机构在管内设置有可控制旋转的螺杆部件，从而可使投入的树脂团粒随着螺杆部件的旋转而被输送。
11.如权利要求8所述的树脂团粒干燥方法，其特征在于预热机构由设置有加热机构且被向内部投入树脂团粒的料斗形成，并且减压干燥机构由连接有排气机构且被投入预热后的树脂团粒的料斗形成。
12.如权利要求8所述的树脂团粒干燥方法，其特征在于加热机构可对投入的树脂团粒吹热风，将其加热到不熔融温度。
13.如权利要求10所述的树脂团粒干燥方法，其特征在于预热机构及减压干燥机构利用设置在管上的面状加热器及螺杆部件的轴部件内安装的棒状加热器的至少任何一种来加热管内的树脂团粒从而保持预热状态。
14.如权利要求10所述的树脂团粒干燥方法，其特征在于预热机构及减压干燥机构正反控制螺杆部件的旋转方向，从而可调整各管内的树脂团粒的滞留时间。
全文摘要
通过在对树脂团粒进行减压干燥时使其加热到附着在树脂团粒上的水分或含浸的结合水可在短时间内蒸汽化的温度，从而缩短树脂团粒的干燥时间。可望协调成型机的成型时间与树脂团粒的干燥时间，从而可进行有效的成型作业。在利用减压干燥机构对向成型机供给的树脂团粒在希望的减压状态下进行除湿的树脂团粒干燥装置上，利用预热机构将向减压干燥机构供给的树脂团粒加热到树脂团粒不熔融且在减压条件下水分可蒸汽化的温度。
文档编号F26B17/20GK1739933SQ200410104518
公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年8月23日
发明者川濑初彦 申请人:星精密机械有限公司