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1. WO2020196000 - GRANULAR MATERIAL PROCESSING METHOD AND GRANULAR MATERIAL PROCESSING DEVICE

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明 細 書

発明の名称 粉粒体処理方法および粉粒体処理装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021  

発明の効果

0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034  

図面の簡単な説明

0035  

発明を実施するための形態

0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130  

符号の説明

0131  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8  

明 細 書

発明の名称 : 粉粒体処理方法および粉粒体処理装置

技術分野

[0001]
 本発明は、粉粒体処理方法および粉粒体処理装置に関する。詳細には、粉粒体の貯留量を推定することが可能な方法および装置に関する。

背景技術

[0002]
 従来、処理対象物としての粉粒体(粉体および/または粒体。以下、単に「粉粒体」と称する。)を貯留する貯留槽内における、粉粒体の貯留量を、大略知るための装置が知られている。この種の装置は、例えば特許文献1に開示されている。
[0003]
 特許文献1に開示される乾燥装置(粉粒体処理装置)は、乾燥すべき粉粒体材料を貯留する乾燥ホッパー(10)を備えている。乾燥ホッパー(10)は、上部が略円筒形状で下部が略逆円錐形状とされたホッパー本体(11)を備えている。ホッパー本体(11)には、当該乾燥ホッパー(10)における粉粒体材料の貯留レベルとして、複数レベルを検出するためのレベル計(LV1,LV2,LV3,LV4)が設けられている。これらの各レベル計(LV1,LV2,LV3,LV4)は、上下に所定間隔を空けて設けられている。
[0004]
 特許文献1に開示される乾燥装置では、レベル計(LV1,LV2,LV3,LV4)の検出結果に基づいて、粉粒体材料の貯留レベルが隣り合うレベル計(LV1,LV2,LV3,LV4)のうちのどの区間にあるかを検知していると考えられる。そして、特許文献1に開示される乾燥装置では、レベル計(LV1,LV2,LV3,LV4)の検出結果に基づいて、粉粒体材料の貯留レベルを増減する制御を行う、としている。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2012-63072号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 しかしながら、特許文献1に記載の乾燥装置では、粉粒体材料の貯留レベルを知るために複数のレベル計を設置する必要がある。レベル計は一般的に高価であり、特に特許文献1のように乾燥装置に用いる場合、高温部で使用可能な耐熱型の計器に制限されてしまう。そこで、より低コストで粉粒体材料の貯留量を推定できるようにすることが望まれていた。また、特許文献1に記載の乾燥装置のように、ホッパー本体に対して複数のレベル計を設置する構成であると、ホッパー本体の複数箇所に対して加工を施す必要があり、装置が複雑化してしまう点で、改善の余地があった。さらに言えば、特許文献1に記載の乾燥装置では、粉粒体材料の貯留レベルは一定の範囲において離散的にしか分からない。詳細には、隣り合うレベル計のうちのどの区間にあるかしか検知できないため、粉粒体材料の貯留量を連続的に知ることはできなかった。
[0007]
 本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンプルかつ低コストで実現可能であり、しかも粉粒体の貯留量を連続的に推定することができる粉粒体処理方法および粉粒体処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008]
 上記課題を解決するため、本願の第1発明は、処理対象物としての粉粒体を内部に貯留する貯留槽内における、粉粒体の貯留量を推定する粉粒体処理方法であって、次のa)からc)までを有する粉粒体処理方法を提供する。前記a)では、前記貯留槽を含む気流経路に気流を通過させることにより、前記粉粒体に前記気流を通過させる。前記b)では、前記貯留槽よりも上流側における前記気流経路内の圧力と、前記貯留槽の前記粉粒体よりも下流側における前記気流経路内の圧力と、の差圧を検出する。前記c)では、前記b)において検出された差圧に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する。
[0009]
 本願の第2発明では、第1発明に係る粉粒体処理方法において、前記a)では、乾燥エアを前記気流として、前記気流経路を通過させる。
[0010]
 本願の第3発明では、第1発明または第2発明に係る粉粒体処理方法において、前記c)では、前記差圧と、前記貯留量との相関関係を示す検量線に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する。
[0011]
 本願の第4発明では、第3発明に係る粉粒体処理方法において、前記c)では、前記貯留槽における粉粒体の貯留量が第1閾値以上のときに検出された差圧に基づいて、前記検量線を補正する。
[0012]
 本願の第5発明では、第4発明に係る粉粒体処理方法において、前記c)では、前記貯留槽における粉粒体の貯留量が前記第1閾値よりも小さい第2閾値未満のときに検出された差圧に基づいて、前記検量線を補正する。
[0013]
 本願の第6発明では、第3発明から第5発明までのいずれか1つに係る粉粒体処理方法において、前記c)では、前記貯留槽における粉粒体の貯留量の変化量が所定量未満の場合に限り、前記検量線を補正する。
[0014]
 本願の第7発明では、第1発明から第6発明までのいずれか1つに係る粉粒体処理方法であって、次のd)を有する。前記d)では、前記c)の後に、前記c)において推定した前記貯留量に関する情報を、表示部に表示する。
[0015]
 本願の第8発明では、第3発明から第6発明までのいずれか1つに係る粉粒体処理方法において、前記c)では、性状が異なる複数種類の粉粒体のそれぞれに対応する、複数の検量線のいずれかを用いて、前記貯留量を推定する。
[0016]
 本願の第9発明は、貯留槽と、気流経路と、差圧検出手段と、貯留量推定手段とを備える粉粒体処理装置を提供する。前記貯留槽は、処理対象物としての粉粒体を内部に貯留する。前記気流経路は、気流を通過させる気流経路であって、前記貯留槽を含む。前記差圧検知手段は、前記貯留槽よりも上流側における前記気流経路内の圧力と、前記貯留槽の前記粉粒体よりも下流側における前記気流経路内の圧力と、の差圧を検出する。前記貯留量推定手段は、前記差圧検知手段の検出結果に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する。
[0017]
 本願の第10発明では、第9発明に係る粉粒体処理装置において、前記貯留量推定手段は、推定した前記貯留量に応じた出力信号を出力する。
[0018]
 本願の第11発明では、第9発明または第10発明に係る粉粒体処理装置において、前記貯留量推定手段は、前記差圧と、前記貯留量との相関関係を示す検量線に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する。当該粉粒体処理装置は、性状が異なる粉粒体の種類ごとに分類した前記検量線に関するデータを、類別に蓄積可能な記憶装置を備える。
[0019]
 本願の第12発明では、第9発明から第11発明までのいずれか1つに係る粉粒体処理装置において、前記気流経路内の気流の流量を一定に維持する風量調整手段を備える。
[0020]
 本願の第13発明では、第10発明に係る粉粒体処理装置において、前記出力信号に応じてアラームを発する報知手段を備える。
[0021]
 本願の第14発明では、第13発明に係る粉粒体処理装置において、前記報知手段は、アラームを発するときの前記貯留量のレベルを変更可能である。

発明の効果

[0022]
 本願の第1~第14発明によれば、シンプルかつ低コストで実現可能であり、しかも粉粒体の貯留量を連続的に推定することができる粉粒体処理方法および粉粒体処理装置が提供される。
[0023]
 特に、本願の第2発明によれば、貯留槽内における粉粒体の貯留量を考慮しつつ、貯留槽内で粉粒体の乾燥処理を行うことができる。特に、貯留槽が乾燥ホッパの場合に、元々乾燥に用いている乾燥エアを利用して貯留量を推定することができるため、有益である。この場合、シンプルな構成で、また、既存の設備に施す変更を少なく抑えて、貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定できる。
[0024]
 特に、本願の第3発明によれば、検量線を用いることにより、貯留槽内における粉粒体の貯留量を精度よく推定することができる。
[0025]
 特に、本願の第4発明によれば、貯留槽における粉粒体の貯留量が第1閾値以上(例えば、満杯)のときの圧力損失を考慮して、検量線を適宜補正することができる。その結果、貯留槽内における粉粒体の貯留量をより精度よく推定することができる。
[0026]
 特に、本願の第5発明によれば、貯留槽における粉粒体の貯留量が第2閾値未満(例えば、空杯)のときの圧力損失を考慮して、検量線を適宜補正することができる。その結果、貯留槽内における粉粒体の貯留量をより精度よく推定することができる。
[0027]
 特に、本願の第6発明によれば、貯留槽における粉粒体の貯留量が概ね一定に保たれるときに限り、検量線を補正して更新することができる。その結果、差圧と貯留量との相関関係が明確に反映された検量線を得ることができる。
[0028]
 特に、本願の第7発明によれば、オペレータが、貯留槽内における粉粒体の貯留量を視認することができる。その結果、オペレータが貯留槽内における粉粒体の貯留量に応じて適切な操作を行うことが容易となる。
[0029]
 特に、本願の第8発明によれば、粉粒体の種類に応じて適宜選択された検量線を用いて、貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定することができる。その結果、より精度よく、貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定することができる。
[0030]
 特に、本願の第10発明によれば、オペレータが、出力された出力信号に基づいて、貯留槽内における粉粒体の貯留量を知ることができる。その結果、オペレータが貯留槽内における粉粒体の貯留量に応じて適切な操作を行うことが容易となる。
[0031]
 特に、本願の第11発明によれば、例えば、類別に蓄積した検量線に関するデータに基づいて、粉粒体の各種類に対応する検量線を、統計的に補正することが可能となる。
[0032]
 特に、本願の第12の観点によれば、気流経路内を流れるエアの風量による影響を受けずに、貯留槽内における粉粒体の貯留量を精度よく推定することができる。
[0033]
 特に、本願の第13の観点によれば、アラームによって、オペレータが貯留槽内における粉粒体の貯留量を知ることができる。
[0034]
 特に、本願の第14の観点によれば、貯留槽内における粉粒体の貯留量が、任意のレベルに達したときに、アラームが発せられるようにすることができる。したがって、オペレータの目的に応じて粉粒体処理装置のアラームレベルをカスタマイズすることが可能となる。

図面の簡単な説明

[0035]
[図1] 第1実施形態に係る粉粒体処理装置の概略構成を示す模式図である。
[図2] 第1実施形態に係る粉粒体処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。
[図3] 検量線を生成・更新するための処理を示すフローチャートである。
[図4] 検量線を更新するための処理を示すフローチャートである。
[図5] 検量線と、現在の差圧とに基づいて、粉粒体の貯留量を推定する処理を示すフローチャートである。
[図6] 検量線と、現在の差圧とに基づいて、現在の粉粒体の貯留量を求める処理を概念的に説明する図である。
[図7] 第2実施形態に係る粉粒体処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。
[図8] 貯留槽の前後の差圧と、貯留槽内の粉粒体の貯留量と、の相関関係を調べた実験結果を示すグラフである。

発明を実施するための形態

[0036]
 以下では、本発明の例示的な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
[0037]
 <1.第1実施形態>
 <1-1.粉粒体処理装置の全体的な構成>
 本実施形態に係る粉粒体処理装置1は、粉粒体を処理対象物とする。粉粒体処理装置1は、粉粒体としての樹脂ペレット9を、後続の成形機に投入する前に、予め乾燥させておくための処理を行う装置である。図1は、粉粒体処理装置1の構成を概略的に示している。図1に示すように、本実施形態の粉粒体処理装置1は、貯留槽10と、材料供給機構20と、気流循環機構30とを備える。なお、後続の成形機は、例えば樹脂を成形するための射出成形機とされるが、これに限るものではなく、押出成形機やブロー成形機、圧縮成形機などの他の加工機器であってもよい。
[0038]
 貯留槽10は、処理対象物である乾燥前の樹脂ペレット9を内部に貯留する容器である。貯留槽10は、略円筒状の側壁部11と、側壁部11の下端から下方に向かうにつれて径方向の寸法が縮小する漏斗状の底部12と、側壁部11の上端を閉塞する天板部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。貯留槽10の天板部13の上には、後述する供給ホッパ21が設置されている。貯留槽10の底部12の下端部には、処理後の粉粒体を気力搬送により外部へ輸送(排出)するための機構(図示省略)が接続されている。なお、貯留槽10は、工場の床面等に設定されるものとしてもよいし、あるいは成形機の材料投入部上に設置されるものとしてもよい。
[0039]
 材料供給機構20は、貯留槽10に乾燥前の樹脂ペレット9を供給する機構である。本実施形態の材料供給機構20は、供給ホッパ21と、管状の供給管22と、供給バルブ23と、タンク24と、輸送ブロワ27とを有する。
[0040]
 供給ホッパ21は、貯留槽10への樹脂ペレット9の供給前に、樹脂ペレット9を一時的に収容する容器である。供給ホッパ21は、貯留槽10の天板部13に設けられた、開閉可能な投入口25を介して、貯留槽10と接続されている。
[0041]
 供給管22は、供給ホッパ21と、乾燥前の樹脂ペレット9が収容されたタンク24と、を接続する一続きの配管である。供給管22の上流側の端部は、タンク24に接続される。供給管22の下流側の端部は、供給ホッパ21の側壁部に接続される。
[0042]
 供給バルブ23は、電磁式のバルブであり、供給管22内の流路を塞いだ閉塞状態、および当該流路を開いた開放状態、の間で切替え可能である。供給バルブ23を開放状態にしたとき、タンク24と供給ホッパ21とが連通されて、タンク24内の樹脂ペレット9を供給ホッパ21へと供給することが可能となる。この状態で、図1に示す輸送ブロワ27を駆動させることにより、タンク24内の樹脂ペレット9が供給管22を経由して供給ホッパ21へと、気力搬送される。一方、供給バルブ23を閉塞状態にしたとき、供給ホッパ21内は概ね気密な状態が保たれる。したがって、供給バルブ23に加えて貯留槽10の底部12の下端部も閉塞状態としている間は、貯留槽10は、外気に対して略遮断されている。
[0043]
 なお、供給バルブ23は電磁式のバルブに限定されず、空圧駆動のものであってもよく、他の駆動方式のものであってもよい。また、バルブの形状もボールバルブやゲート式など、他の方式のものであってもよい。なお、材料供給機構20からの外気を遮断する必要がない場合には、供給バルブ23は省略してもよい。
[0044]
 気流循環機構30は、貯留槽10に対して気流を循環させる機構である。本実施形態の気流循環機構30は、貯留槽10に加熱された気体である熱風を送給する。特に、本実施形態の気流循環機構30は、貯留槽10から排出された気体を、加熱して貯留槽10に再度送り込む。別の言い方をすれば、気流循環機構30は、貯留槽10からの排気(気流)を、熱風に変換して再び貯留槽10へと、循環させる。気流循環機構30は、気流循環路31と、フィルタ32と、冷却器33と、乾燥ブロワ34と、水分吸着ユニット35と、加熱器36とを有する。
[0045]
 気流循環路31は、貯留槽10から排出された気体(気流)を再び貯留槽10へと戻して循環させる、一続きの配管である。図1に示すように、気流循環路31の上流側の端部は、貯留槽10の側壁部11の上部に接続されている。また、気流循環路31の下流側の端部は、貯留槽10の底部12の内側に開口している。気流循環路31の経路途中に、フィルタ32と、冷却器33と、乾燥ブロワ34と、水分吸着ユニット35と、加熱器36とが、上流側から下流側に向かってこの順に設けられている。これらの構成により、気流循環路31に貯留槽10を含んだ「気流経路」が形成される。
[0046]
 乾燥ブロワ34は、例えば複数の羽根を有する公知の構成のものである。乾燥ブロワ34は、複数の羽根が回転することにより、貯留槽10の気体を気流循環路31の上流側の端部から吸い込み、下流側の端部へと流す気流を発生させる。
[0047]
 フィルタ32は、貯留槽10から気流循環路31へ吸い込まれた微細な粉塵を捕集する。これにより、下流側の機器に微細な粉塵が取り込まれてしまうことが阻止される。
[0048]
 冷却器33は、貯留槽10から気流循環路31へ吸い込まれた気体を、例えば熱交換等の公知の方法によって冷却する。冷却器33で気体が冷却されることで、気体から水分を除去しやすい状態となる。
[0049]
 水分吸着ユニット35は、冷却器33で冷却された後の気体に含まれる水分を、吸着する装置である。水分吸着ユニット35としては、公知の様々な方式のものを採用し得るが、例えばハニカム形状のセラミック体を用いることにしてもよい。その場合、セラミック体は、水分を吸着する性質を有するゼオライト等を含んでいるものとすればよい。
[0050]
 加熱器36は、水分が水分吸着ユニット35に吸着されて除湿された後の気体を、例えば電熱ヒータ等の公知の方法によって加熱する。気流循環路31内の経路を通過して加熱器36に到達した気体は、当該加熱器36で加熱されることにより、熱風となる。そして、この熱風は、気流循環路31の下流側の端部に設けられた吹出口46から貯留槽10の内部へと吹き出される。吹出口46は、定常時においては貯留槽10内に堆積した樹脂ペレット9で埋もれる高さの位置に、配置される。
[0051]
 以上のような構成の粉粒体処理装置1において、貯留槽10に貯留された樹脂ペレット9は、この樹脂ペレット9が堆積する層の内部に熱風が送り込まれることにより、乾燥される。即ち、樹脂ペレット9が含んでいた水分が、乾いた熱風へと受け渡されて、貯留槽10内の気体が相対的に多くの水分を含んだ状態となる。この多くの水分を含んだ気体は、乾燥ブロワ34により生じる気流に乗って、気流循環路31内を上流側から下流側に向かって通過し、その間に除湿され、再び熱風となって貯留槽10に送り込まれる。このような気体の循環によって、貯留槽10内で樹脂ペレット9の乾燥処理が進行する。
[0052]
 乾燥処理が終了したとき、あるいは成形機等の後続の装置から材料の要求があったときに、乾燥後の樹脂ペレット9が後続の装置へと供給される。これに伴い、貯留槽10内の樹脂ペレット9の堆積量が所定のレベル未満になると、輸送ブロワ27が動作し、供給ホッパ21に負圧を発生させてから供給バルブ23が一時的に開放されて、タンク24から供給ホッパ21へ、樹脂ペレット9が気力輸送される。その後、投入口25が開放状態とされて、次の乾燥前の樹脂ペレット9が貯留槽10内に充填される。
[0053]
 ここで、従来、貯留槽内における粉粒体の貯留量を知るための技術が種々考案されていた。具体例としては、貯留槽の上下に間隔を空けて複数のレベル計を設置する考案がある。しかしながら、レベル計は一般的に高価であるため、より低コストで実現可能な方法が望まれていた。その他の具体例としては、貯留槽に対して、上下方向に変位可能に単一のレベル計を設置する考案がある。しかしながら、斯かる構成では、装置が複雑化してしまう点で、改善策が望まれていた。さらに言えば、上述した考案のいずれにおいても、粉粒体がレベル計の設置位置にあるか否かしか判別できないため、粉粒体の貯留量を連続的に知ることは依然として困難であった。
[0054]
 <1-2.本実施形態に特有の構成>
 この点、本実施形態に係る粉粒体処理装置1は、シンプルかつ低コストで実現可能であり、しかも樹脂ペレット9の貯留量を連続的に推定できるようにするための、特有の構成を備えている。具体的には、粉粒体処理装置1は、差圧センサ40と、第1レベル計51と、第2レベル計52と、温度センサ70と、風量計80と、制御部90とを備えている。以下では、これらの各部について、説明する。
[0055]
 図1に示す差圧センサ40は、「差圧検知手段」の実施の一形態である。差圧センサ40は、一続きの管状の測定管路41の経路途中に設けられる。測定管路41の一端は、気流循環路31の経路途中の、加熱器36よりも下流側の位置P1に接続される。分岐路41の他端は、気流循環路31のフィルタ32よりも上流側の位置P2に接続される。これにより、差圧センサ40は、貯留槽10よりも上流側の位置P1における気流循環路31内の気体の圧力と、貯留槽10よりも下流側の位置P2における気流循環路31内の気体の圧力と、の差を検出する。別の言い方をすれば、差圧センサ40は、貯留槽10での圧力損失を検出することができる。なお、P1およびP2の位置は上記に限定されない。具体的には、P1は、乾燥ブロワ34と吹出口46の間の位置ならどこであってもよい。また、P2は、貯留槽10内の樹脂ペレット9の上面と乾燥ブロワ34の間の位置ならどこであってもよい。
[0056]
 第1レベル計51は、貯留槽10内における粉粒体の貯留量が満杯(満レベル、上限レベル)となったときに、これを検出するセンサである。第1レベル計51は、貯留槽10の天板部13に、取り付けられる。
[0057]
 第2レベル計52は、貯留槽10内における粉粒体の貯留量が空杯(下限レベル、材料要求レベル)となったときに、これを検出するセンサである。第2レベル計52は、貯留槽10の側壁部11の下部に、取り付けられる。
[0058]
 温度センサ70は、貯留槽10からの排気温度を検出するセンサである。本実施形態の温度センサ70は、気流循環路31の貯留槽10から気流が出る直後の位置に、取り付けられる。
[0059]
 風量計80は、その流路内を通過する気体の流量を検出することが可能な、公知の構成の計器である。風量計80は、気体の流通経路において、水分吸着ユニット35と加熱器36との間に設けられる。これにより、風量計80は、貯留槽10に流入する気体の流量を検出する。風量計80は、例えばベンチュリ管のような管径が異なる管路の差圧を求めることにより流量を測定するものとされるが、ピトー管など他の流量測定方式の測定器であってもよい。また、熱線式のような方式の風速計を用いて管路の風速を測定し、測定された風速を流量に変換するものであってもよい。
[0060]
 <1-3.粉粒体処理装置の電気的な構成>
 以下では、本実施形態に係る粉粒体処理装置1の制御系の構成について、図2を参照して簡単に説明する。図2では、粉粒体処理装置1の各部の電気的な構成を、ブロック図で示している。
[0061]
 図1および図2に示す制御部90は、粉粒体処理装置1の各部を動作制御するための手段である。また、制御部90は、「貯留量推定手段」の実施の一形態である。図2に示すように、制御部90は、供給バルブ23、輸送ブロワ27、冷却器33、乾燥ブロワ34、水分吸着ユニット35、加熱器36、差圧センサ40、第1レベル計51、第2レベル計52、温度センサ70、および風量計80等と、それぞれ電気的に接続されている。本実施形態の制御部90は、CPU等の演算処理部やメモリ(記憶部)91を有するコンピュータにより構成されている。ただし、これに限るものではなく、制御部90が電子回路により構成されていてもよい。制御部90は、予め設定されたプログラムや外部からの入力信号に基づき、上記の各部を動作制御する。すなわち、上記のハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、粉粒体処理装置1の各部が機能する。これにより、粉粒体処理装置1における樹脂ペレット9の処理が進行する。また、制御部90は、樹脂ペレット9の処理を好適に行えるようにするために、貯留槽10内における粉粒体の貯留量を推定する処理を行う。
[0062]
 <1-4.粉粒体の処理の開始時>
 初めに、制御部90が樹脂ペレット9の処理を開始するときの処理の流れについて、簡単に説明する。まず、制御部90は、輸送ブロワ27を動作させてから、供給バルブ23を開放状態とする。これにより、タンク24内の未乾燥の樹脂ペレット9が、供給ホッパ21へと送られる。その後、輸送ブロワ27が停止すると投入口25が開き、供給ホッパ21内の樹脂ペレット9が一括で貯留槽10の内部へと供給される。これにより、貯留槽10内は樹脂ペレット9で略満杯となる。その後、乾燥ブロワ34が駆動されて、貯留槽10内に熱風が供給される。これにより、貯留槽10内の樹脂ペレット9の加熱乾燥が開始される。
[0063]
 ここで、貯留槽10の前後(上流側および下流側)の気体の差圧と、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留レベルと、の間には、相関関係がある。具体的には、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留レベルは、貯留槽10の前後の差圧の大きさに比例する。また、貯留槽10の前後の差圧の大きさと、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留レベルと、の相関関係を示す一次関数の傾きは、樹脂ペレット9の性状(粒径、形状等)によって異なる。そこで、本実施形態では、斯かる観点に基づいて、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を推定することとしている。具体的は、後述する検量線Lを生成して、これに基づいて貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留レベルを推定することとしている。
[0064]
 <1-5.検量線の生成>
 制御部90は、樹脂ペレット9の処理を開始した後、図3および図4の処理を並行して繰り返し行う。これにより、検量線Lが生成されるとともに、貯留槽10内が、所定条件を満たした状態で空杯または満杯になる度に、当該検量線Lが更新(補正)される。
[0065]
 図3は、検量線Lを生成・更新するために制御部90が繰り返し行う処理を示すフローチャートである。図3に示すように、制御部90は、貯留槽10内が樹脂ペレット9で満杯の状態が所定時間以上継続したか否かを判定する(ステップS101)。具体的には、制御部90は、第1レベル計51によって樹脂ペレット9の貯留レベルが満レベルに至っていると検知されている状態が、所定時間以上続いたか否かを判定する。
[0066]
 ステップS101の判定の結果、貯留槽10内が満杯の状態が所定時間以上継続していない場合(ステップS101,No)、制御部90は、次にこの要件が満たされるまで、ステップS101の判定処理を繰り返す。
[0067]
 ステップS101の判定の結果、貯留槽10内が満杯の状態が所定時間以上継続していた場合(ステップS101,Yes)、制御部90は、続いて、所定時間の間、貯留槽10から出る気流の温度変化量が閾値未満であったか否かを判定する(ステップS102)。具体的には、制御部90は、温度センサ70から出力される貯留槽10内の温度の変化量が閾値未満であったか否かを判定する。
[0068]
 ステップS102の判定の結果、所定時間の間の貯留槽10から出る気流の温度変化量が閾値未満であった場合(ステップS102,Yes)、貯留槽10内において、樹脂ペレット9の貯留量も、温度も、安定した状態が続いていると考えられる。別の言い方をすれば、貯留槽10内において、静止乾燥が進行している状態と考えられる。斯かる場合、貯留槽10の前後の差圧と、貯留槽10内の貯留量と、の相関関係が、温度や貯留量の増減の影響を受けずに、明確に比例関係にあると推定される。そこでこの場合、制御部90は、差圧センサ40から出力される差圧D1を取得する(ステップS103)。なお、貯留槽10内の樹脂ペレット9の状態が安定しているか否かを判断するための方法は排気の温度変化量によるもの以外であってもよく、貯留槽10内の材料温度など、他の位置の温度によるものであってもよい。また、例えば、材料供給機構20からの材料補給があった直後から一定時間経過後には安定化すると判断できるように時間的指標を予め取得しておき、それに基づき判定してもよい。また、成形機側への2次輸送が始まって一定時間後からは貯留槽10内は連続的に安定した乾燥が行われると判断してもよい。
[0069]
 ステップS103の後、制御部90は、満杯時の貯留槽10の体積V1(100%)と、ステップS103で取得した差圧D1と、の組み合わせを用いて、検量線Lを生成する(ステップS104)。詳細には、x軸を貯留槽10の体積(%)とし、y軸を貯留槽10の前後の差圧として、座標(V1,D1)を通る検量線Lを生成する。なお、従前に検量線Lを生成していなかった場合、y切片の値としてデフォルト値を用いる。一方、従前にも検量線Lを生成していた場合、座標(V1,D1)に加えて、後述する座標(V0,D0)も通る検量線Lを生成する。
[0070]
 ステップS104の後、制御部90は、その後の樹脂ペレット9の処理等に用いるために、最新の検量線Lをメモリ91に記憶する(ステップS105)。この際、本実施形態では、従前に生成した検量線Lがメモリ91に記憶されている場合、これを最新の検量線Lに更新する。
[0071]
 図4は、検量線Lを更新するために制御部90が繰り返し行う処理を示すフローチャートである。図4に示すように、制御部90は、貯留槽10内が空杯の状態が所定時間以上継続したか否かを判定する(ステップS201)。具体的には、制御部90は、第2レベル計52によって樹脂ペレット9の貯留レベルが下限レベル以下に至っていると検知されている状態が、所定時間以上続いたか否かを判定する。
[0072]
 ステップS201の判定の結果、貯留槽10内が空杯の状態が所定時間以上継続していない場合(ステップS201,No)、制御部90は、次にこの要件が満たされるまで、ステップS201の判定処理を繰り返す。
[0073]
 ステップS201の判定の結果、貯留槽10内が空杯の状態が所定時間以上継続していた場合(ステップS201,Yes)、制御部90は、続いて、所定時間の間、貯留槽10内の温度変化量が閾値未満であったか否かを判定する(ステップS202)。具体的には、制御部90は、温度センサ70から出力される貯留槽10内の温度の変化量が閾値未満であったか否かを判定する。
[0074]
 ステップS202の判定の結果、所定時間の間の貯留槽10内の温度変化量が閾値未満であった場合(ステップS202,Yes)、貯留槽10内において、樹脂ペレット9の貯留量も、温度も安定した状態が続いていると考えられる。斯かる場合、貯留槽10の前後の差圧と、貯留槽10内の貯留量と、の相関関係が、温度や貯留量の増減の影響を受け難いと推定される。そこでこの場合、制御部90は、差圧センサ40から出力される差圧D0を取得する(ステップS203)。すなわち、差圧D0は、空杯時の差圧に相当する。
[0075]
 ステップS203の後、制御部90は、空杯時の貯留槽10の体積V0(0%)と、ステップS203で取得した差圧D0と、の組み合わせを用いて、検量線Lを更新する(ステップS204)。詳細には、従前に生成した検量線Lに対し、プロットとして座標(V0,D0)を追加する。すなわち、直近で取得した座標(V1,D1)と、今回取得した座標(V0,D0)の、両方を通るように、検量線Lを補正して更新する。
[0076]
 ステップS204の後、制御部90は、その後の樹脂ペレット9の処理等に用いるために、最新の検量線Lをメモリ91に記憶する(ステップS205)。この際、本実施形態では、従前に生成した検量線Lがメモリ91に記憶されている場合、これを最新の検量線Lに更新する。
[0077]
 このように、本実施形態では、制御部90は、満杯時の差圧D1、および空杯時の差圧D0に基づいて、検量線Lを補正する。これにより、貯留槽10における樹脂ペレット9の貯留量が満杯および空杯のときの圧力損失を考慮して、検量線Lを適宜補正することができる。
[0078]
 なお、空杯時の差圧D0を得るための方法は上記の手順以外のものであってもよい。例えば、満杯時の差圧D1と異なり空杯時の差圧D0は材料によるぶれが少ないため、予備試験等により予め空杯時の差圧D0を取得しておいてこれを用いてもよい。この場合、第2レベル計52を省略することができる。また、空杯時の差圧D0は手動により入力するものであってもよい。あるいは、任意の貯留量で空杯設定を行うことでその位置の差圧を空杯時の差圧D0とし、空杯位置を自由に設定することもできる。
[0079]
 <1-6.粉粒体の貯留量の推定>
 以下では、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を推定するために制御部90が行う処理について、図5および図6を参照して説明する。
[0080]
 図5は、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を連続的に推定するために、制御部90が繰り返し行う処理を示すフローチャートである。図5に示すように、制御部90は、まず貯留槽10の前後における現在の差圧Dを取得する(ステップS301)。具体的には、制御部90は、差圧センサ40から出力される現在の差圧Dを取得する。
[0081]
 ステップS301の後、制御部90は、メモリ91から最新の検量線Lを読み出す(ステップS302)。
[0082]
 ステップS302の後、制御部90は、検量線Lと、現在の差圧Dと、に基づいて、現在の貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量S(推定値)を取得する(ステップS303)。概念的には、図6に示すように、検量線L上に配置される無数の点の集合の中から、y座標がDのときの、x座標の値を読み取る。このx座標の値が、現在の貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量の推定値(S)となる。
[0083]
 ステップS303の後、制御部90は、推定された貯留量Sを表示部に出力する。表示部は、例えば粉粒体処理装置1のコントロールパネル(図示省略)とすることができる。ただし、これに限られず、例えば粉粒体処理装置1と電気的に接続される外部のコンピュータのディスプレイを「表示部」としてもよい。あるいは、粉粒体処理装置1の後続の装置(本実施形態では、成形機)に設けられたディスプレイを「表示部」としてもよい。また、貯留量Sの表示は、体積(%)または(L)(m )としてもよい。あるいは樹脂ペレット9の嵩密度の情報を制御部90に入力して、体積(%)を重量(kg)に換算し、重量(kg)の単位で表示してもよい。また、数値による表示に限定されず、「大」「中」「小」「満杯」「空杯」「あとX分で空杯」、などの抽象的な表現としてもよい。あるいは、貯留槽10内の貯留レベルをイラストで表示してもよく、ホッパのイラストに可変の矢印を示したり、色調でレベルを表現したりしてもよい。
[0084]
 以上に示したように、本実施形態に開示した粉粒体処理方法は、貯留槽10を含む気流経路(気流循環路31)に気流を通過させることにより、樹脂ペレット(粉粒体)9に気流を通過させる工程を含む。また、当該粉粒体処理方法は、貯留槽10よりも上流側における気流経路内の圧力と、貯留槽10の樹脂ペレット9よりも下流側における気流経路内の圧力と、の差圧Dを検出する工程(ステップS301)を含む。また、当該粉粒体処理方法は、現在の差圧Dに基づいて、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを推定する工程(ステップS303)を含む。これにより、多数のレベル計の設置等が不要な、シンプルかつ安価な構成で、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを推定することができる。
[0085]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、乾燥エア(気体)を気流として、気流経路を通過させている。これにより、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを考慮しつつ、貯留槽10内で樹脂ペレット9の乾燥処理を行うことができる。具体的には、例えば、貯留量Sが過少となっている場合には、乾燥ブロワ34の出力を弱めて省エネ運転を行う一方、貯留量Sが過剰となっている場合には乾燥ブロワ34の出力を高めてパワフルに加熱乾燥を行う、といった運用を行うことができる。また、乾燥ホッパである貯留槽10に本発明を用いることにより、元々乾燥に用いているエアをそのまま利用して樹脂ペレット9の貯留量を推定することができる。このように、シンプルな構成で、また、既存の設備に施す変更を少なく抑えて、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を推定できる。
[0086]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、貯留槽10の前後の差圧と、貯留槽10内の樹脂ペレット9の貯留量との、相関関係を示す検量線Lに基づいて、貯留槽10内における樹脂ペレット9の現在の貯留量Sを推定する(ステップS303)。このように、検量線Lを用いることにより、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを連続的にかつ精度よく推定することができる。
[0087]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、貯留槽10における樹脂ペレット9の貯留量が第1閾値以上(満杯)のときに検出された差圧D1に基づいて、検量線Lを更新(補正)している(ステップS104)。これにより、貯留槽10における樹脂ペレット9の貯留量が第1閾値以上(本実施形態では、満杯)のときの圧力損失を考慮して、検量線を適宜補正することができる。その結果、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sをより精度よく推定することができる。
[0088]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、貯留槽10における粉粒体の貯留量が第1閾値よりも小さい第2閾値未満(空杯)のときに検出された差圧D0に基づいて、検量線Lを更新(補正)している(ステップS204)。これにより、貯留槽10における樹脂ペレット9の貯留量が第2閾値未満(本実施形態では、空杯)のときの圧力損失を考慮して、検量線を適宜補正することができる。その結果、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sをより精度よく推定することができる。
[0089]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、貯留槽10における樹脂ペレット9の貯留量の変化量および温度の変化量がそれぞれ所定量未満の場合に限り(ステップS102,yes:ステップS202,yes)、検量線Lを補正する。これにより、貯留槽10における樹脂ペレット9の貯留量が概ね一定に保たれ、かつ、温度変化が小さい状況のときに限り、検量線Lを補正して更新することができる。その結果、差圧Dと貯留量Sとの相関関係が明確に反映された検量線Lを得ることができる。
[0090]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、推定された貯留量Sに関する情報を、表示部に表示する(ステップS304)。これにより、オペレータが、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を視認することができる。その結果、オペレータが貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量に応じて適切な操作を行うことが容易となる。具体的には、例えば、オペレータは、視認した貯留量Sに基づいて、二次側の供給量を逆算して、生産終了時に粉粒体処理装置1内の樹脂ペレット9が丁度空杯となるように、粉粒体処理装置1への樹脂ペレット9の供給を前もって止めることができる。
[0091]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理装置1は、貯留槽10と、気流経路(気流循環機構30)と、差圧センサ(差圧検知手段)40と、制御部(貯留量推定手段)90とを備える。これにより、シンプルな構成で、かつコストを抑えつつ、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを推定することができる。
[0092]
 また、本実施形態に開示した粉粒体処理装置1では、貯留槽10の側壁部11ではなく、気流経路(気流循環路31)の中途部に、差圧センサ40が設置されている。そのため、貯留槽10の側壁部11に複雑な加工を施すことが不要であり、容易に粉粒体処理方法(貯留レベルの推定方法)を導入することができる。
[0093]
 <2.第2実施形態>
 以下では、第2実施形態に係る粉粒体処理装置2について、主として図7および図8を参照して説明する。第1実施形態に係る粉粒体処理装置1では、貯留槽10内が所定条件を満たした状態で空杯または満杯になる度に、単一の検量線Lが自動で更新されていた。これに対し、第2実施形態に係る粉粒体処理装置2では、検量線Lが、性状が異なる複数種類の樹脂ペレット9のそれぞれについて生成・記憶され、当該検量線Lが統計的に補正される。
[0094]
 以下では、第2実施形態に係る粉粒体処理装置2をなす部材(部位)のうち、第1実施形態で示したのと同様の構成・機能の部材(部位)については、同一の符号を付し、重複説明を省略する。
[0095]
 図7に示す制御部90は、粉粒体処理装置2の各部を動作制御するための手段である。また、制御部90は、「貯留量推定手段」の実施の一形態であるとともに、「風量調整手段」の実施の一形態でもある。制御部90は、供給バルブ23、冷却器33、乾燥ブロワ34、水分吸着ユニット35、加熱器36、差圧センサ40、第1レベル計51、第2レベル計52、温度センサ70、および風量計80と、それぞれ電気的に接続されている。加えて、本実施形態の制御部90は、入力部93および報知手段97とそれぞれ電気的に接続されている。
[0096]
 <2-1.粉粒体の処理の開始時>
 初めに、粉粒体処理装置2を用いての樹脂ペレット9の処理を開始するときの処理の流れについて、簡単に説明する。初めに、オペレータは、貯留槽10を空杯の状態とする。続いて、オペレータは、今回の処理対象物としての樹脂ペレット9を、タンク24にセットする。今回の樹脂ペレット9をタンク24にセットした後、オペレータは、入力部93を操作して、今回の樹脂ペレット9の種類(例えば、「種類A」)を入力する。そして、粉粒体処理装置2を起動する。これにより、制御部90は、供給バルブ23を開放状態とし、輸送ブロワ27を動作させる。そうすると、タンク24内の未乾燥の樹脂ペレット9が、供給ホッパ21へと送られる。その後、輸送ブロワ27が停止すると投入口25が開き、供給ホッパ21内の樹脂ペレット9が一括で貯留槽10の内部へと供給される。これにより、貯留槽10内は樹脂ペレット9で略満杯となるが、この際の差圧D1のデータはメモリ91には記憶されない。すなわち、最初に貯留槽10が満杯になった際には、差圧D1の記録は見送られる。そして、次回以降に貯留槽10内が樹脂ペレット9で満杯または空杯となったときの差圧D1(D0)のデータは、メモリ91に蓄積される。これは、最初に貯留槽10が満杯になった時点では、貯留槽10内の温度等の条件が不安定であり、検量線を生成するのには不向きな状況のためである。
[0097]
 <2-2.検量線の生成>
 制御部90のメモリ91は、貯留槽10内が樹脂ペレット9で満杯または空杯となったときの差圧D1(D0)のデータを、性状が異なる樹脂ペレット9の種類ごとに分類して記憶(蓄積)する。すなわち、例えばオペレータが入力部93に入力した樹脂ペレット9の種類が3種類(種類A、種類B、種類C)あった場合、類別に、満杯時・空杯時の差圧D1(D0)のデータを記憶する。また、このときの各所の温度、圧力、風量といった他の測定値や、ブロワの周波数やヒータの出力、他機器からの入出力信号といった機器の運転パラメータも同時に記録される。
[0098]
 そして、制御部90は、例えば種類Aの樹脂ペレット9の満杯時の差圧D1のデータが複数個あった場合、これらを統計的に処理して、座標(V1,D1)を算出する。具体的には、複数個の差圧D1のデータの平均値あるいは中央値をとることにより、検量線の生成に用いる座標(V1´,D1´)を決定する。あるいは、複数個の差圧D1のデータのうち、信頼度の低いデータを除外した残りのデータの平均値もしくは中央値をとることにより、検量線の生成に用いる座標(V1´,D1´)を決定する。
[0099]
 同様に、制御部90は、例えば種類Aの樹脂ペレット9の空杯時の差圧D0のデータが複数個あった場合、これらを統計的に処理して、座標(V0,D0)を算出する。具体的には、複数個の差圧D0のデータの平均値あるいは中央値をとることにより、検量線の生成に用いる座標(V0´,D0´)を決定する。あるいは、複数個の差圧D0のデータのうち、信頼度の低いデータを除外した残りのデータの平均値もしくは中央値をとることにより、検量線の生成に用いる座標(V0´,D0´)を決定する。なお、空杯時の差圧D0については測定値を統計的に処理する方法以外にも、予め取得された空杯時の差圧D0を固定した設定値として使ったりしてもよい。
[0100]
 その後、制御部90は、直近で決定した座標(V1´,D1´)と、座標(V0´,D0´)との、両方を通るように、検量線Lを生成する。制御部90は、新しい差圧D1(D0)のデータがメモリ91に追加される度に、座標(V1´,D1´)および座標(V0´,D0´)を演算し直し、検量線Lを更新する。
[0101]
 制御部90は、その後の種類Aの樹脂ペレット9の処理等に用いるために、最新の検量線Lをメモリ91に記憶する。
[0102]
 制御部90は、同様の処理を、種類Bの樹脂ペレット9、および種類Cの樹脂ペレット9に対しても行う。こうして、類別に生成された最新の検量線Lが、メモリ91に記憶される。
[0103]
 <2-3.粉粒体の貯留量の推定>
 本実施形態の制御部90も、第1実施形態に示したのと同様の方法で、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを推定する。すなわち、制御部90は、貯留槽10の前後における現在の差圧Dと、複数の検量線Lのうち現在処理中の樹脂ペレット9に対応する検量線Lと、に基づいて、現在の貯留量の推定値(S)を得る。
[0104]
 制御部90は、推定した貯留量Sに応じた出力信号を出力する。この出力信号は、例えば粉粒体処理装置2のコントロールパネルや、後続の装置(本実施形態では、成形機)のディスプレイや、オペレータが保持する無線通信端末や、報知手段97に入力される。報知手段97は、具体的には、点灯ランプやブザー等とすることができる。オペレータは、入力部93を操作することにより、アラームを発するときの貯留槽10内の貯留量のレベルを変更可能である。したがって、オペレータが用途に応じて、報知手段97のアラームレベルをカスタマイズすることができ、便利である。具体的には、アラームレベルを、例えば、これ以上に貯留量が減少すると生産効率に響いてしまう下限値に設定することが考えられる。
[0105]
 あるいは、報知手段97は、以下の場合にアラームを発することにしてもよい。すなわち、制御部90は、満杯時に取得された差圧D1を監視するものとし、オペレータが樹脂ペレット9の新たな「種類」を入力部93に入力していないにも関わらず、差圧D1が前回と大きく異なった場合に、報知手段97に出力することにしてもよい。別の言い方をすれば、処理対象物が異なる種類の樹脂ペレット9に置き換わったことが入力されていないにも関わらず、満杯時の圧力損失が大きく(閾値以上に)変動した場合に、処理対象物が異常である旨を報知手段97に報知させることにしてもよい。このようにして、材料種類により圧力損失の特性が異なることを利用すれば、差圧D1を監視することで材料の取り違えを発見することもでき、有益である。
[0106]
 なお、本実施形態では、制御部90は、風量計80の出力結果に基づいて乾燥ブロワ34をフィードバック制御することにより、気流循環路31内を流れる気流の流量を一定に維持することとしている。これにより、気体の流量の変化に起因する圧力損失の変動を除外して、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量と、貯留槽10の前後の差圧と、の相関関係を、検量線Lにより精度よく捉えることができる。
[0107]
 以上に示したように、本実施形態で開示した粉粒体処理方法では、性状が異なる複数種類の樹脂ペレット9のそれぞれに対応する、複数の検量線Lのいずれかを用いて、貯留量Sを推定する。これにより、樹脂ペレット9の種類に応じて適宜選択された検量線Lを用いて、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を推定することができる。
[0108]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理装置2においては、制御部(貯留量推定手段)90は、推定した貯留量Sに応じた出力信号を出力する。これにより、オペレータが、出力された出力信号に基づいて、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量を知ることができる。その結果、オペレータが貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sに応じて適切な操作を行うことが容易となる。
[0109]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理装置2においては、メモリ91は、性状が異なる樹脂ペレット9の種類ごとに分類した検量線Lに関するデータを、類別に蓄積可能である。これにより、例えば、類別に蓄積した検量線Lに関するデータに基づいて、樹脂ペレット9の各種類に対応する検量線Lを、統計的に補正することが可能となる。
[0110]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理装置2においては、制御部90は、気流循環路31内の気流の流量を一定に維持する。これにより、気流循環路31内を流れるエアの風量による影響を受けずに、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを精度よく推定することができる。
[0111]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理装置2は、出力信号に応じてアラームを出力する報知手段97を備える。これにより、アラームによって、オペレータが貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sを知ることができる。
[0112]
 また、本実施形態で開示した粉粒体処理装置2においては、報知手段97は、アラームを発するときの貯留量Sのレベルを変更可能である。これにより、貯留槽10内における樹脂ペレット9の貯留量Sが、任意のレベルに達したときに、アラームが発せられるようにすることができる。したがって、オペレータの目的に応じて粉粒体処理装置2のアラームレベルをカスタマイズすることができ、よりユーザフレンドリーとなる。
[0113]
 <3.実験例>
 次に、貯留槽の前後の差圧と、貯留槽内に貯留された樹脂ペレットの体積(%)と、の相関関係を調べた実験およびその結果について、図8を参照して説明する。図8は、本実験で得られた貯留槽の前後の差圧と、貯留槽内に貯留された樹脂ペレットの体積と、の相関関係を示す図である。
[0114]
 本実験においては、図1に示したのと同様の構成の粉粒体処理装置を使用した。樹脂ペレットとしては、白色、扁平形状、嵩比重0.85のポリエチレンテレフタレート樹脂が用いられた。本実験の間、風量計の検出結果を監視しつつフィードバック制御することにより、気流循環路内の気流の流量を一定に保った。また、本実験の間、乾燥温度を80℃に保った。空杯の状態の貯留槽の内部に、既知の体積の樹脂ペレットを、間欠的に補充していった。樹脂ペレットを補充後、所定時間をおいてから、差圧センサの検出値を確認する作業を繰り返し、確認できた値を記録した。同内容の実験を2回行った。
[0115]
 x軸を貯留槽に補充した樹脂ペレットの総体積、y軸を貯留槽の前後の差圧として、得られた実験結果をグラフにプロットしたものが、図8である。図8には、各プロットに対して近似させて引かれた近似直線を示してある。図8からすれば、貯留槽内の樹脂ペレットの体積と、貯留槽の前後の差圧と、の相関関係は、一次関数で表されることがうかがえる。ただし、貯留槽内の樹脂ペレットの体積が少ない領域では、実験で得られたプロットと、近似直線との間の、離間距離が比較的広がってしまっている。これは、貯留槽内の樹脂ペレットの貯留レベルが、気流循環路の吹出口の位置よりも低くなったためと考えられる。
[0116]
 第2レベル計よりも上方側では、貯留槽内の樹脂ペレットの貯留レベルは、吹出口の位置よりも高くなるので、近似直線上の値と、実際の値とのずれは、より小さくなると考えられる。結論としては、貯留槽内の樹脂ペレットの貯留レベルが下限レベル(第2レベル計の設置位置)を上回っていれば、貯留槽内の樹脂ペレットの体積と、貯留槽の前後の差圧と、の相関関係を、一次関数と把握しても差し支えないと考えられる。
[0117]
 <4.変形例>
 以上、本発明の例示的な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。
[0118]
 上記の実施形態では、処理対象物としての粉粒体は、樹脂ペレット9であるものとしたが、必ずしもこれに限らない。すなわち、「処理対象物」は、粉粒体であればよく、例えば樹脂ペレット9に代えて、医薬品、化学製品、食品、建材等の様々な分野の原材料としてもよい。
[0119]
 上記の実施形態では、差圧検知手段は差圧センサ40であるものとしたが、必ずしも限らない。上記に代えて、例えば位置P1と位置P2とにそれぞれ静圧計を設け、これらの検出結果の差をとってもよい。あるいは、差圧検知手段としてマノメータを用いてもよい。
[0120]
 性状が異なる粉粒体ごとに生成した検量線Lを記憶しておき、次にある性状の粉粒体を処理する際に、従前に生成した類似の特性を有する別の材料の検量線Lを読み出して用いることにしてもよい。
[0121]
 粉粒体処理装置1(2)内の粉粒体を入れ替える等のメンテナンス時にのみ、検量線Lを生成することにしてもよい。
[0122]
 第2実施形態において、性状が異なる粉粒体ごとに蓄積した検量線Lに関するデータ(例えば、差圧D0,D1の値等)のうち、古くなったデータを順次消去していくことにしてもよい。
[0123]
 貯留槽10、供給管22、気流循環路31、および分岐路41等の内部に、空気に代えて、窒素ガス等の不活性ガスが充填されているものとしてもよい。
[0124]
 上述した材料供給機構20に関する構成に代えて、他の方式で粉粒体(材料)を貯留槽10に供給することにしてもよい。例えば、貯留槽10の上部を開放可能として、上部の供給機構から重力により粉粒体を供給してもよい。または、オペレータが手動で、あるいはリフター等を用いて、粉粒体を貯留槽10に投入することにしてもよい。
[0125]
 上記の実施形態では、気力発生源として輸送ブロワ27や乾燥ブロワ34を用いていたが、気流を発生する方式はこれに限らない。上記に代えて、例えば、圧縮エアやガスボンベ等を用いて気流を発生させてもよい。
[0126]
 上記の実施形態において、風量計80を省略してもよい。その場合、乾燥ブロワ34の特性値から運転時の周波数に基づいて風量を特定することにしてもよい。
[0127]
 気流経路は、必ずしも、貯留槽からの気流を再び貯留槽へと戻す循環路でなくてもよい。気流経路の途中に、貯留槽が位置していればよい。
[0128]
 貯留槽を、乾燥ホッパではない単なる貯留容器とし、必要時にのみ気流経路を通じて不活性ガスや乾燥エアが気流として供給されることにしてもよい。そのような場合においても、本願で開示した粉粒体の貯留量を推定する方法を適用できる。
[0129]
 上記の実施形態において、水分吸着ユニット35を省略してもよい。
[0130]
 また、各部の細部の構成やレイアウトや制御方法の詳細は、本願の各図に示されたものと異なっていてもよい。例えば、気流循環路31の経路途中に設けられる各機器の配置の順序が、図示したものとは異なっていてもよい。

符号の説明

[0131]
 1    粉粒体処理装置
 2    粉粒体処理装置
 9    樹脂ペレット
 10   貯留槽(気流経路)
 11   側壁部
 12   底部
 13   天板部
 20   材料供給機構
 21   供給ホッパ
 22   供給管
 23   供給バルブ
 24   タンク
 25   投入口
 27   輸送ブロワ
 30   気流循環機構
 31   気流循環路(気流経路)
 32   フィルタ
 33   冷却器
 34   乾燥ブロワ
 35   水分吸着ユニット
 36   加熱器
 40   差圧センサ
 41   測定管路
 46   吹出口
 51   第1レベル計
 52   第2レベル計
 70   温度センサ
 80   風量計
 90   制御部
 91   メモリ
 93   入力部
 97   報知手段

請求の範囲

[請求項1]
 処理対象物としての粉粒体を内部に貯留する貯留槽内における、粉粒体の貯留量を推定する粉粒体処理方法であって、
 a)前記貯留槽を含む気流経路に気流を通過させることにより、前記粉粒体に前記気流を通過させ、
 b)前記貯留槽よりも上流側における前記気流経路内の圧力と、前記貯留槽の前記粉粒体よりも下流側における前記気流経路内の圧力と、の差圧を検出し、
 c)前記b)において検出された差圧に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する、
粉粒体処理方法。
[請求項2]
 請求項1に記載の粉粒体処理方法であって、
 前記a)では、乾燥エアを前記気流として、前記気流経路を通過させる、粉粒体処理方法。
[請求項3]
 請求項1または請求項2に記載の粉粒体処理方法であって、
 前記c)では、前記差圧と、前記貯留量との相関関係を示す検量線に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する、粉粒体処理方法。
[請求項4]
 請求項3に記載の粉粒体処理方法であって、
 前記c)では、前記貯留槽における粉粒体の貯留量が第1閾値以上のときに検出された差圧に基づいて、前記検量線を補正する、粉粒体処理方法。
[請求項5]
 請求項4に記載の粉粒体処理方法であって、
 前記c)では、前記貯留槽における粉粒体の貯留量が前記第1閾値よりも小さい第2閾値未満のときに検出された差圧に基づいて、前記検量線を補正する、粉粒体処理方法。
[請求項6]
 請求項3から請求項5までのいずれか1項に記載の粉粒体処理方法であって、
 前記c)では、前記貯留槽における粉粒体の貯留量の変化量が所定量未満の場合に限り、前記検量線を補正する、粉粒体処理方法。
[請求項7]
 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の粉粒体処理方法であって、
 d)前記c)の後に、前記c)において推定した前記貯留量に関する情報を、表示部に表示する、粉粒体処理方法。
[請求項8]
 請求項3から請求項6までのいずれか1項に記載の粉粒体処理方法であって、
 前記c)では、性状が異なる複数種類の粉粒体のそれぞれに対応する、複数の検量線のいずれかを用いて、前記貯留量を推定する、粉粒体処理方法。
[請求項9]
 処理対象物としての粉粒体を内部に貯留する貯留槽と、
 気流を通過させる気流経路であって、前記貯留槽を含む気流経路と、
 前記貯留槽よりも上流側における前記気流経路内の圧力と、前記貯留槽の前記粉粒体よりも下流側における前記気流経路内の圧力と、の差圧を検出する差圧検知手段と、
 前記差圧検知手段の検出結果に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定する貯留量推定手段と、
を備える粉粒体処理装置。
[請求項10]
 請求項9に記載の粉粒体処理装置であって、
 前記貯留量推定手段は、推定した前記貯留量に応じた出力信号を出力する、粉粒体処理装置。
[請求項11]
 請求項9または請求項10に記載の粉粒体処理装置であって、
 前記貯留量推定手段は、前記差圧と、前記貯留量との相関関係を示す検量線に基づいて、前記貯留槽内における粉粒体の貯留量を推定し、
 当該粉粒体処理装置は、
 性状が異なる粉粒体の種類ごとに分類した前記検量線に関するデータを、類別に蓄積可能な記憶装置
を備える粉粒体処理装置。
[請求項12]
 請求項9から請求項11までのいずれか1項に記載の粉粒体処理装置であって、
 前記気流経路内の気流の流量を一定に維持する風量調整手段
を備える粉粒体処理装置。
[請求項13]
 請求項10に記載の粉粒体処理装置であって、
 前記出力信号に応じてアラームを発する報知手段
を備える粉粒体処理装置。
[請求項14]
 請求項13に記載の粉粒体処理装置であって、
 前記報知手段は、アラームを発するときの前記貯留量のレベルを変更可能である、粉粒体処理装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]