JP4648815B2 - 材料乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂部品の樹脂材料を乾燥させるため等に適用する材料乾燥装置に関する。

自動車部品等の樹脂成型品は、樹脂材料を型に流して成形している。このとき、樹脂材料に水分が含まれていると成型時に蒸発して水膨れのような不良や加水分解を起こし、樹脂の分子量が低下して本来の性質を損なう恐れがある。
一方、乾燥しすぎても樹脂成型品の性質を損なう恐れがある。このため、樹脂材料の事前乾燥の時間管理は、極めて重要なものとなっている。

従来、樹脂材料の事前乾燥が可能な材料乾燥装置として、ホッパー内に収納されている材料に乾燥空気を供給し、材料を乾燥させるものがある。この材料乾燥装置では、材料の種類に応じて乾燥対象材料の乾燥度を適宜加減することができる。また、タイマーによりスイッチＯＦＦ後にも送風機等を作動しつづけ、ヒーターボックス内に熱がこもらないようにすることができる。

しかし、材料が適正な乾燥状態になっているか否かを自動で管理することができず、作業者が常に監視をしなければならなかった。このため、材料乾燥作業が煩雑であり、監視を怠れば乾燥不良状態や過乾燥状態を招き易いという問題があった。

特開２００２−１２７１３７号公報

解決しようとする問題点は、監視による材料乾燥作業が煩雑であり、監視を怠れば乾燥不良状態や過乾燥状態を招き易い点である。

本発明は、材料乾燥作業を容易且つ的確にすることを可能とするため、材料を収容して乾燥させる乾燥槽と、前記材料の乾燥開始からの乾燥時間経過が適正か不適正かを管理する時間管理装置とからなり、前記乾燥層は、導電体材料で形成されると共に前記材料を収容し出し入れ自在な材料乾燥皿と、導電体材料で形成された対の乾燥皿支持部を備え、前記時間管理装置は、前記材料乾燥皿を前記乾燥皿支持部に掛け渡し支持し乾燥皿支持部間が導通することに起因して前記材料乾燥皿が前記乾燥層へ入れられたことを検知して乾燥時間の管理を行うことを特徴とする。

本発明の材料乾燥装置は、材料を収容して乾燥させる乾燥槽と、前記材料の乾燥開始からの乾燥時間経過が適正か不適正かを管理する時間管理装置とからなり、前記乾燥層は、導電体材料で形成されると共に前記材料を収容し出し入れ自在な材料乾燥皿と、導電体材料で形成された対の乾燥皿支持部を備え、前記時間管理装置は、前記材料乾燥皿を前記乾燥皿支持部に掛け渡し支持し乾燥皿支持部間が導通することに起因して前記材料乾燥皿が前記乾燥層へ入れられたことを検知して乾燥時間の管理を行うため、材料を乾燥槽に収容して乾燥させ、材料の乾燥状態の適正か不適正かを管理装置により管理することができる。

このため、作業者による監視を抑制し、的確な乾燥作業を容易に行わせることができる。

材料乾燥作業を容易且つ的確にするという目的を、材料の乾燥状態の適正か不適正かを管理することで実現した。

［樹脂材料乾燥装置］
図１は、本発明実施例１の樹脂材料乾燥装置の概略ブロック図である。

図１のように、材料乾燥装置である本実施例の樹脂材料乾燥装置１は、乾燥槽３及び管理装置としての時間管理装置５を備えている。樹脂材料乾燥装置１は、乾燥槽３及び時間管理装置５の他に、乾燥コントローラ、乾燥風生成装置を備えている。乾燥風生成装置は、ホースにより乾燥槽３側に接続されている。乾燥槽３は、上下二層に形成され、それぞれ開閉扉が設けられている。従って、上下異なった材料を入れることが可能である。上下二層毎の温度コントロールもできる。違う材料で事前乾燥温度が同じであれば上下何れかの層に共に入れて管理することができる。

前記乾燥槽３は、材料である樹脂材料を乾燥させるもので、樹脂材料を収容し出し入れ自在な材料乾燥皿としてトレー７を備えている。トレー７は、導電体材料である例えばステンレスで形成されている。前記乾燥槽３には、対の乾燥皿支持部９，１１が設けられている。乾燥皿支持部９，１１は、絶縁体で形成された対のレール１３，１５上に沿って、導電体材料、例えば真鍮などで形成された電極部１７，１９を設けて構成している。電極部１７，１９の一方は、入力側であり、他方はグランド側となっている。

前記時間管理装置５は、前記トレー７が前記乾燥槽３へ入れられたことを検知して乾燥時間の管理を行う。すなわち、時間管理装置５は、前記トレー７を前記乾燥皿支持部９，１１に掛け渡し支持し乾燥皿支持部９，１１間が導通して例えば５Ｖの電流が流れることに起因して前記検知を行う。この時間管理装置５は、樹脂材料の乾燥開始からの乾燥時間経過が適正か不適正かを管理するものであり、コントローラ２１、モニタ２３、ランプ２５、及びブザー２７とからなっている。

前記コントローラ２１は、ＣＰＵなどで構成され、入力部２９に前記電極部１７，１９が接続され、出力部３１にランプ２５及びブザー２７が接続されている。また、コントローラ２１は、乾燥開始からの乾燥時間経過をカウントするタイマを備え、カウントされた時間は、モニタ２３へ出力される。モニタ２３については、後述する。

前記ランプ２５及びブザー２７は、前記コントローラ２１の出力部３１に接続され、ランプ２５は、乾燥時間経過の適正、不適正を光によって知らせ、ブザー２７は、音で知らせるものである。ランプ２５は、赤ランプ部３３、緑ランプ部３７の３段となっている。乾燥時間経過が適正であれば緑ランプ部３７が点灯し、不適正であれば赤ランプ部３３が点灯し、ブザー２７が鳴る。また、樹脂材料の前記乾燥時間経過が不適正であるときトレー７の取り出しにより材料が取り出されると赤ランプ部３３及びブザー２７で知らせる。

前記乾燥槽３の内部は、図２のようになっている。図２は、乾燥槽３の内部を示す斜視図である。

図１，図２のように、前記乾燥槽３には、前記乾燥皿支持部９，１１が複数段設けられ、各乾燥皿支持部９，１１にトレー７を支持可能となっており、複数のトレー７を備えた構成となっている。本実施例において、乾燥皿支持部９，１１は、図２の上側８段とその下側８段の合わせて１６段備えられている。前記時間管理装置５は、前記トレー７毎に乾燥時間を管理する構成となっている。

図１のように、前記モニタ２３は、前記タイマの出力を表示する表示装置を構成し、モニタ２３の操作により時間設定信号がコントローラ２１に入力される。コントローラ２１からはタイマのカウント信号がモニタ２３に入力され、モニタ２３に図３のように時間表示される。

図３は、モニタ２３の一部を示す拡大図である。図３のように、モニタ２３には、乾燥皿支持部９，１１の数に応じてＮＯ１〜ＮＯ１６までの表示が行われ、図３では、例えばＮＯ１０のトレー７が３９分２９秒乾燥していることを表示している。

図４は、全段が示されたモニタ画面の正面図、図５は、１段の表示を示す拡大図、図６は、時間設定画面を示す説明図である。

図４のモニタ２３は、タッチ・パネルとなっており、ＮＯ１〜ＮＯ１６までの各段毎に、作動中を表示する緑ランプ部３９、警報用の赤ランプ部４１、時間表示部４３を備えている。時間表示部４３は、時、分、秒の表示となっている。図４，図５の時間表示は、時間設定前の表示であり、全て「１２：１２：１２」となっている。

前記モニタ２３は、図４のタッチ画面上の左上をタッチすることで図６の時間設定画面を表示させることができる。時間設定画面では、ＮＯ１〜ＮＯ１６までの各段毎に、「前１２」「後１２」の上下表示がなされている。「前１２」は、ここをタッチすることでミニマムの乾燥時間を設定可能とする。「後１２」は、ここをタッチすることでマックスの乾燥時間を設定可能とする。時間数値の入力は、テンキー４５により行われ、入力した時間の取消ボタン４７、確定ボタン４９等を備えている。

［時間設定］
前記モニタ２３において、図４のタッチ画面上の左上をタッチして図６の時間設定画面を表示させる。

図６においては、ＮＯ１〜ＮＯ１６までの各段毎の表示に、ＮＯ１の表示２３ａを拡大して重ねて示している。ＮＯ１の時間設定を説明する。

ミニマムの乾燥時間を設定するときは、「前」をタッチし、テンキー４５により時間数値を入力する。この入力により「前１２」の数値部分が入力された数値となる。本実施例では、樹脂材料のミニマムの乾燥時間として、ＡＢＳであれば３時間（３Ｈ）、ＰＢＴであれば４Ｈ、ＰＰＳであれば５Ｈなどとして入力する。

時間数値を入力した後、確定ボタン４９をタッチして確定する。入力した時間を偏向するときは、取消ボタン４７をタッチして入力した時間数値をキャンセルし、前記操作により再度時間数値を入力する。

同様に、マックスの乾燥時間を設定するときは、「後」をタッチし、テンキー４５により時間数値を入力する。その他、ミニマムの時間設定と同様である。

本実施例では、全ての段でＡＢＳを樹脂材料とし乾燥させるものとし、全段ミニマム３Ｈ、マックス２３Ｈを設定した。

なお、各段で異なった樹脂材料をセットすることができ、時間設定は、段を選んで材料毎に設定することができる。

［乾燥動作］
前記トレー７に樹脂材料を収容し、図２のように左右の乾燥皿挿入支持部９，１１に載置しつつ奥まで滑らせて挿入セットする。このセットによりステンレスのトレー７を介して左右の電極部１７，１９が通電状態となると、その信号がコントローラ２１に入力される。コントローラ２１では、タイマが動作を開始し、モニタ２３にカウント信号を出力する。

モニタ２３では、時間表示が「０：０：０」から１秒ずつ表示され、例えば、ＮＯ１０のように「０：３９：２９」などとなる。

時間管理が動作しているとき、モニタ２３の緑ランプ部３９及びランプ２５の緑ランプ部３７が点灯する。

乾燥動作は、乾燥槽３のファン及びヒータの駆動と共に乾燥風生成装置による熱交換により乾燥風を生成して乾燥槽３に導くことで行われる。従って、乾燥槽３内には、適温に加熱された乾燥風が送り込まれ、各トレー７の樹脂材料が乾燥される。

この乾燥動作において、モニタ２３の表示時間が設定したミニマム３Ｈに達していないとき、モニタ２３では緑ランプ部３９が点滅し、樹脂材料の乾燥時間が乾燥開始から３Ｈ経過しておらず、未乾燥であることを知らせる。

乾燥時間が３Ｈ未満の未乾燥のときトレー７が取り出されてしまうと、樹脂材料は乾燥不良となる。従って、この状態でトレー７が取り出されたときは、モニタ２３の赤ランプ部４１及びランプ２５の赤ランプ部３３が点灯すると共にブザー２７が鳴る。このとき、トレー７を取り出してから予め設定した時間、例えば５秒以内であれば、トレー７を元に戻すことで赤ランプ部３３の点灯及びブザー２７の鳴動が停止し、時間カウントがそのまま継続される。

乾燥時間が３Ｈ未満の未乾燥でトレー７を取り出してから５秒を越えると、トレー７を戻しても時間カウントは継続されず、赤ランプ部３３は点灯し、ブザー２７は鳴り続ける。このときは、モニタ２３の赤ランプ部３３を長押ししてリセットし、時間設定等の乾燥作業を始めからやり直す。

乾燥時間が３Ｈを越え２３Ｈを下回っているときは、モニタ２３の緑ランプ部３９が点滅から点灯に変わり、樹脂材料が適正に乾燥されたことを示す。

この３Ｈから２３Ｈの間にトレー７が取り出されると、その段の左右の電極部１７，１９が非通電状態となり、タイマがリセットされ、緑ランプ部３９が消灯する。その他の段にトレー７が残っているとき、ランプ２５の緑ランプ部３７は、前記条件により点灯を続ける。

乾燥時間が２３Ｈを越えるとモニタ２３の赤ランプ部４１及びランプ２５の赤ランプ部３３が点灯すると共にブザー２７が鳴る。これにより樹脂材料が過乾燥であることが知らされる。

乾燥時間が２３Ｈを越え過乾燥になると、トレー７を抜いただけではリセットされず、更にモニタ２３の赤ランプ部３３を長押ししてリセットすることになる。従って、リセット作業に手間をとるため、安易なリセット操作による時間のごまかしを未然に防止し、品質不具合を防止することができる。

前記３Ｈ〜２３Ｈの時間設定に対し、前後１時間の余裕を持たせ、４Ｈ〜２２Ｈの時間で制御する構成とすることも可能である。

［実施例１の効果］
本発明実施例１の樹脂材料乾燥装置１は、樹脂材料を収容して乾燥させる乾燥槽３と、前記樹脂材料の乾燥開始からの乾燥時間経過が適正か不適正かを管理する時間管理装置５とからなるため、材料を乾燥槽３に収容して乾燥させ、材料の乾燥状態の適正か不適正かを時間管理装置５により管理することができる。このため、作業者による監視を抑制し、的確な乾燥作業を容易に行わせることができる。

前記時間管理装置５は、乾燥開始からの乾燥時間経過をカウントするタイマ及び該タイマの出力を表示するモニタ２３を備えたため、乾燥時間をモニタ２３により容易に確認することができる。

前記時間管理装置５は、前記乾燥時間経過の適正、不適正をランプ２５の赤ランプ部３３、緑ランプ部３９、モニタ２３の緑ランプ部３９、赤ランプ部４１、ブザー２７で知らせることができ、乾燥時間経過の適正、不適正を自動で的確に知らせることができる。

前記時間管理装置５は、前記樹脂材料の前記乾燥時間経過が不適正であるとき樹脂材料が取り出されるとランプ２５の赤ランプ部３３、モニタ２３の赤ランプ部４、ブザー２７で知らせることができ、乾燥時間経過が不適正であることを自動で的確に知らせることができる。

前記トレー７は、ステンレスで形成され、前記乾燥槽３に、真鍮などで形成された対の乾燥皿支持部９，１１を設け、前記時間管理装置５は、前記トレー７を前記乾燥皿支持部９，１１に掛け渡し支持し乾燥皿支持部９，１１間が導通することに起因して前記トレー７が前記乾燥槽３へ入れられたことを検知し乾燥時間の管理を行うため、トレー７の出し入れにより乾燥時間の管理を行わせることができ、的確且つ容易な管理を行わせることができる。

すなわち、トレー７を乾燥槽３に入れた後、特別なスイッチ操作を必要とせずに乾燥時間の管理を始動又は再スタートさせることができる。従って、乾燥槽３内にトレー７の出し入れを検知する特別なリミット・スイッチ等を設ける必要がなく、高温下での耐久性を向上させることができる。

前記トレー７は、複数備えられ、前記時間管理装置５は、前記トレー７毎に乾燥時間を管理することができ、異なった材料、或いは乾燥開始時間の異なった材料でも容易且つ的確に管理することができる。
［その他］
上記実施例では、材料乾燥装置を樹脂材料乾燥装置として適用したが、乾燥時間の管理が必要な材料であれば、同様に適用することができる。

適正時間以外ではトレー７を取り出せないように可動のストッパを設けることもできる。

乾燥槽３内の温度変化と組み合わせ、乾燥動作中に適正範囲の所定温度を下回った時間をカウントし、その時間を乾燥時間に加算することもできる。すなわち、所定温度を下回った時間は、乾燥温度が低く乾燥動作が適正に行われていないものとして乾燥時間の加算を行う。例えば設定時間のミニマム及びマックスが３Ｈ，２３Ｈであり、前記所定温度を下回った時間が例えばトータル１Ｈである時、前記設定時間を４Ｈ，２４Ｈへ、手動又は自動で設定変更し、乾燥不良を抑制すると共に過乾燥までの時間的な余裕を増やすこともできる。

樹脂材料乾燥装置の概略ブロック図である（実施例１）。 乾燥槽の内部を示す斜視図である（実施例１）。 モニタの一部を示す拡大図である（実施例１）。 全段が示されたモニタ画面の正面図である（実施例１） １段の表示を示す拡大図である（実施例１）。 時間設定画面を示す説明図である（実施例１）。

符号の説明

１ 樹脂材料乾燥装置（材料乾燥装置）
３ 乾燥槽
５ 時間管理装置
７ トレー（材料乾燥皿）
９，１１ 乾燥皿挿入支持部
２３ モニタ（表示装置）
２５ ランプ
２７ ブザー

Claims (5)

1. 材料を収容して乾燥させる乾燥槽と、
   前記材料の乾燥開始からの乾燥時間経過が適正か不適正かを管理する時間管理装置とからなり、
   前記乾燥層は、導電体材料で形成されると共に前記材料を収容し出し入れ自在な材料乾燥皿と、導電体材料で形成された対の乾燥皿支持部を備え、
   前記時間管理装置は、前記材料乾燥皿を前記乾燥皿支持部に掛け渡し支持し乾燥皿支持部間が導通することに起因して前記材料乾燥皿が前記乾燥層へ入れられたことを検知して乾燥時間の管理を行う
   ことを特徴とする材料乾燥装置。
2. 請求項１記載の材料乾燥装置であって、
   前記時間管理装置は、乾燥開始からの乾燥時間経過をカウントするタイマ及び該タイマの出力を表示する表示装置を備えた
   ことを特徴とする材料乾燥装置。
3. 請求項１記載の材料乾燥装置であって、
   前記時間管理装置は、前記乾燥時間経過の適正、不適正をランプ又はブザーの少なくとも一方で知らせる
   ことを特徴とする材料乾燥装置。
4. 請求項１記載の材料乾燥装置であって、
   前記時間管理装置は、前記材料の前記乾燥時間経過が不適正であるとき材料が取り出されるとランプ又はブザーの少なくとも一方で知らせる
   ことを特徴とする材料乾燥装置。
5. 請求項４記載の材料乾燥装置であって、
   前記材料乾燥皿は、複数備えられ、
   前記時間管理装置は、前記材料乾燥皿毎に乾燥時間を管理する
   ことを特徴とする材料乾燥装置。

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