粉粒体处理方法及粉粒体处理装置

文档序号:118906 发布日期:2021-10-19 浏览:46次 >En<

阅读说明:本技术 粉粒体处理方法及粉粒体处理装置 (Powder processing method and powder processing device ) 是由 帆山克明 于 2020-03-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及推测将作为处理对象物的树脂颗粒(粉粒体)(9)贮留在内部的贮留槽(10)内的树脂颗粒(9)的贮留量的粉粒体处理方法,a)使气流通过包含贮留槽(10)的气流循环路(气流路径)(31),从而使气流通过树脂颗粒(9);b)检测贮留槽(10)的上游侧处气流循环路(31)内的压力与贮留槽(10)的树脂颗粒(9)的下游侧处气流循环路(31)内的压力的差压;c)基于在所述b)中检出的差压,推测贮留槽(10)内树脂颗粒(9)的贮留量。(The present invention relates to a powder particle processing method for estimating the storage amount of resin particles (9) in a storage tank (10) that stores the resin particles (powder particles) (9) as a processing object, a) passing an air flow through an air flow circulation path (air flow path) (31) including the storage tank (10) to pass the air flow through the resin particles (9); b) detecting a differential pressure between a pressure in the air flow circulation path (31) on the upstream side of the storage tank (10) and a pressure in the air flow circulation path (31) on the downstream side of the resin particles (9) in the storage tank (10); c) estimating the amount of resin particles (9) stored in the storage tank (10) based on the differential pressure detected in b).)

粉粒体处理方法及粉粒体处理装置

技术领域

本发明涉及粉粒体处理方法及粉粒体处理装置。详细地,涉及可推测粉粒体的贮留量的方法及装置。

背景技术

以往,已知有用于大致了解贮留作为处理对象物的粉粒体(粉体以及/或者粒体,以下简称为“粉粒体”)的贮留槽内的粉粒体的贮留量的装置。例如在专利文献1中公开有这种装置。

专利文献1中公开的干燥装置(粉粒体处理装置)具备贮留要干燥的粉粒体材料的干燥料斗(10)。干燥料斗(10)具备上部呈大致圆筒形状而下部呈大致倒圆锥形状的料斗主体(11)。在料斗主体(11)设有用于检出作为该干燥料斗(10)中的粉粒体材料的贮留料位(leve l)的多个料位的料位计(LV1,LV2,LV3,LV4)。这些各个料位计(LV1,LV2,LV3,LV4)沿上下隔开规定间隔而设置。

在专利文献1所公开的干燥装置中,考虑了基于料位计(LV1,LV2,LV3,LV4)的检出结果,检测粉粒体材料的贮留料位处于相邻料位计(LV1,LV2,LV3,LV4)中的哪个区间。并且,在专利文献1所公开的干燥装置中,设为基于料位计(LV1,LV2,LV3,LV4)的检出结果,进行增减粉粒体材料的贮留料位的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开第2012-63072号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而,在专利文献1所记载的干燥装置中,为了了解粉粒体材料的贮留料位需要设置多个料位计。料位计一般价格较高,特别是在像专利文献1那样用于干燥装置的情况下,会受限于可在高温部使用的耐热型的计量器。于是,期望能够以更低成本推测粉粒体材料的贮留量。此外,若是如专利文献1所述的干燥装置那样,对料斗主体设置多个料位计的构成,则需要对料斗主体的多个位置实施加工,在装置变得复杂化,而在这一点上存在改善的余地。进一步而言,在专利文献1所记载的干燥装置中,只了解粉粒体材料的贮留料位在一定范围内是离散的。详细而言,由于只能检测是否位于相邻料位计中的哪个区间,因此无法连续地了解粉粒体材料的贮留量。

本发明是鉴于以上那样的情况而完成的,其目的在于,提供可简单且低成本地实现,并且能够连续地推测粉粒体的贮留量的粉粒体处理方法及粉粒体处理装置。

用于解决上述技术问题的方案

为了解决上述技术问题,本申请的第1发明提供一种粉粒体处理方法,推测将作为处理对象物的粉粒体贮留在内部的贮留槽内的粉粒体的贮留量,并具有以下的a)~c)。在所述a)中,通过使气流通过包含所述贮留槽的气流路径,使所述气流通过所述粉粒体。在所述b)中,检出所述贮留槽的上游侧处所述气流路径内的压力与所述贮留槽的所述粉粒体的下游侧处所述气流路径内的压力的差压。在所述c)中,基于在所述b)中检出的差压,推测所述贮留槽内的粉粒体的贮留量。

本申请的第2发明是在第1发明的粉粒体处理方法中,在所述a)中,将干燥空气作为所述气流并使其通过所述气流路径。

本申请的第3发明是在第1发明或第2发明的粉粒体处理方法中,在所述c)中,基于示出所述差压与所述贮留量的相关关系的校准曲线,推测所述贮留槽内的粉粒体的贮留量。

本申请的第4发明是在第3发明的粉粒体处理方法中,在所述c)中,基于在所述贮留槽中的粉粒体的贮留量为第1阈值以上时检出的差压,校正所述校准曲线。

本申请的第5发明是在第4发明的粉粒体处理方法中,在所述c)中,基于在所述贮留槽中的粉粒体的贮留量小于比第1阈值要小的第2阈值时检出的差压,校正所述校准曲线。

本申请的第6发明是在第3发明~第5发明的任一项的粉粒体处理方法中,在所述c)中,只要所述贮留槽中的粉粒体的贮留量的变化量小于规定量,就校正所述校准曲线。

本申请的第7发明是在第1发明~第6发明的任一项的粉粒体处理方法中,具有如下的d)。在所述d)中,在所述c)之后,将在所述c)中推测的与所述贮留量相关的信息显示在显示部。

本申请的第8发明是在第3发明~第6发明的任一项的粉粒体处理方法中,在所述c)中,使用与性状不同的多个种类的粉粒体分别对应的多个校准曲线的任一个,推测所述贮留量。

本申请的第9发明提供一种粉粒体处理装置,具备:贮留槽、气流路径、差压检测机构、贮留量推测机构。所述贮留槽将作为处理对象物的粉粒体贮留在内部。所述气流路径是使气流通过的气流路径,且包含所述贮留槽。所述差压检测机构检测所述贮留槽的上游侧中所述气流路径内的压力、与所述贮留槽的所述粉粒体的下游侧中所述气流路径内的压力的差压。所述贮留量推测机构基于所述差压检测机构的检出结果,推测所述贮留槽内粉粒体的贮留量。

本申请的第10发明是在第9发明的粉粒体处理装置中,所述贮留量推测机构输出与推测的所述贮留量对应的输出信号。

本申请的第11发明是在第9发明或第10发明的粉粒体处理装置中,所述贮留量推测机构基于示出所述差压与所述贮留量的相关关系的校准曲线,推测所述贮留槽内的粉粒体的贮留量。该粉粒体处理装置具备存储装置,可按类别储存与对性状不同的每种粉粒体的种类进行分类的所述校准曲线相关的数据。

本申请的第12发明是在第9发明~第11发明的任一项的粉粒体处理装置中,具备风量调整机构,将所述气流路径内的气流的流量维持为恒定。

本申请的第13发明是在第10发明的粉粒体处理装置中,具备告知机构,根据所述输出信号发出警报。

本申请的第14发明是在第13发明的粉粒体处理装置中,所述告知机构可变更发出警报时的所述贮留量的料位。

发明效果

根据本申请的第1~第14发明,提供可简单且低成本地实现,并且能够连续地推测粉粒体的贮留量的粉粒体处理方法及粉粒体处理装置。

特别地,根据本申请的第2发明,能够在考虑贮留槽中粉粒体的贮留量的同时在贮留槽内进行粉粒体的干燥处理。特别地,在贮留槽为干燥料斗的情况下,由于能够利用原本用于干燥的干燥空气来推测贮留量,因此是有益的。在该情况下,能够以简单的构成、或者将对现有设备实施的变更抑制为较少地推测贮留槽内的粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第3发明,能够通过使用校准曲线高精度地推测贮留槽内粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第4发明,能够考虑贮留槽中粉粒体的贮留量为第1阈值以上(例如满斗)时的压力损耗从而适当校正校准曲线。其结果为,能够更高精度地推测贮留槽内粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第5发明,能够考虑贮留槽中粉粒体的贮留量小于第2阈值(例如空斗)时的压力损耗,适当校正校准曲线。其结果为,能够更高精度地推测贮留槽内粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第6发明,只要在贮留槽中粉粒体的贮留量被保持为大致恒定时,就能够校正并更新校准曲线。其结果为,能够得到明确反映了差压与贮留量的相关关系的校准曲线。

特别地,根据本申请的第7发明,操作者能够目视确认贮留槽内粉粒体的贮留量。其结果为,变得容易由操作者根据贮留槽内粉粒体的贮留量进行适当的操作。

特别地,根据本申请的第8发明,能够使用根据粉粒体的种类而适当选择的校准曲线来推测贮留槽内的粉粒体的贮留量。其结果为,能够更高精度地推测贮留槽内粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第10发明,操作者能够基于所输出的输出信号了解贮留槽内的粉粒体的贮留量。其结果为,变得容易由操作者根据贮留槽内粉粒体的贮留量进行适当的操作。

特别地,根据本申请的第11发明,例如,可基于与按类别储存的校准曲线相关的数据,对与粉粒体的各种类对应的校准曲线进行统计校正。

特别地,根据本申请的第12观点,能够不受在气流路径内流过的空气的风量的影响,高精度地推测贮留槽内粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第13观点,通过警报,操作者能够了解贮留槽内粉粒体的贮留量。

特别地,根据本申请的第14观点,能够设为在贮留槽内粉粒体的贮留量达到任意的料位时发出警报。因此,可根据操作者的目的而自定义粉粒体处理装置的警报水平。

附图说明

图1是示出第1实施方式的粉粒体处理装置的概略构成的示意图。

图2是示出第1实施方式的粉粒体处理装置的电气构成的框图。

图3是示出用于生成与更新校准曲线的处理的流程图。

图4是示出用于更新校准曲线的处理的流程图。

图5是示出基于校准曲线与当前的差压,推测粉粒体的贮留量的处理的流程图。

图6是对基于校准曲线与当前的差压求出当前的粉粒体的贮留量的处理进行概念性说明的图。

图7是示出第2实施方式的粉粒体处理装置的电气构成的框图。

图8是示出调查了贮留槽的前后的差压与贮留槽内的粉粒体的贮留量的相关关系的实验结果的图表。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的示例性的实施方式进行说明。

<1.第1实施方式>

<1-1.粉粒体处理装置的整体构成>

本实施方式的粉粒体处理装置1将粉粒体作为处理对象物。粉粒体处理装置1是在将作为粉粒体的树脂颗粒9投入后续的成形机之前,用于对其进行预先干燥的处理的装置。图1概略地示出粉粒体处理装置1的构成。如图1所示,本实施方式的粉粒体处理装置1具备:贮留槽10、材料供给机构20、气流循环机构30。另外,虽然后续的成形机被设为例如用于使树脂成形的注射成形机,但不限于此,也可以是挤压成形机或吹塑成形机、压缩成形机等其他加工设备。

贮留槽10是将作为处理对象物的干燥前的树脂颗粒9贮留在内部的容器。贮留槽10具有:大致圆筒状的侧壁部11;径向的尺寸随着从侧壁部11的下端朝向下方逐渐缩小的漏斗状的底部12;将侧壁部11的上端封闭的顶板部13。在贮留槽10的内部设有用于将树脂颗粒9贮留并加热干燥的空间。在贮留槽10的顶板部13上设置有后述的供给料斗21。在贮留槽10的底部12的下端部连接有用于通过气力输送将处理后的粉粒体向外部输送(排出)的机构(省略图示)。另外,贮留槽10可以被设定在工厂的地面等,或者也可以设置在成形机的材料投入部上。

材料供给机构20是对贮留槽10供给干燥前的树脂颗粒9的机构。本实施方式的材料供给机构20具有:供给料斗21、管状的供给管22、供给阀23、罐24、输送鼓风机27。

供给料斗21是在向贮留槽10供给树脂颗粒9前,暂时收容树脂颗粒9的容器。供给料斗21经由设置在贮留槽10的顶板部13的可开闭的投入口25而与贮留槽10连接。

供给管22是将供给料斗21与收容了干燥前的树脂颗粒9的罐24连接的一系列配管。供给管22的上游侧的端部与罐24连接。供给管22的下游侧的端部与供给料斗21的侧壁部连接。

供给阀23是电磁式的阀,可在将供给管22内的流路堵塞的封闭状态、以及将该流路打开的开放状态之间切换。将供给阀23设为开放状态时,罐24与供给料斗21被连通,变得可向供给料斗21供给罐24内的树脂颗粒9。在该状态下,通过驱动图1所示的输送鼓风机27,罐24内的树脂颗粒9经由供给管22向供给料斗21气力输送。另一方面,使供给阀23为封闭状态时,供给料斗21内被保持为大致气密的状态。从而,在除了供给阀23以外还将贮留槽10的底部12的下端部也设为封闭状态的期间,贮留槽10相对于外界气体被大致阻断。

另外,供给阀23不限定于电磁式的阀,可以是气压驱动的阀,也可以是其他驱动方式的阀。此外,阀的形状也可以是球阀或闸门式等其他方式的形状。另外,在不需要阻断来自材料供给机构20的外界气体的情况下,也可以省略供给阀23。

气流循环机构30是使气流相对于贮留槽10循环的机构。本实施方式的气流循环机构30对贮留槽10进给加热的气体即热风。特别地,本实施方式的气流循环机构30将从贮留槽10排出的气体加热后再次送入贮留槽10。换言之,气流循环机构30使来自贮留槽10的排气(气流)转换为热风后再次向贮留槽10循环。气流循环机构30具有:气流循环路31、过滤器32、冷却器33、干燥鼓风机34、水分吸附单元35加热器36。

气流循环路31是使从贮留槽10排出的气体(气流)再次返回至贮留槽10并循环的一系列配管。如图1所示,气流循环路31的上游侧的端部与贮留槽10的侧壁部11的上部连接。此外,气流循环路31的下游侧的端部在贮留槽10的底部12的内侧开口。在气流循环路31的路径中途,从上游侧朝向下游侧依次设有过滤器32、冷却器33、干燥鼓风机34、水分吸附单元35、加热器36。通过这些构成,在气流循环路31形成有包含了贮留槽10的“气流路径”。

干燥鼓风机34例如为具有多个叶片的公知的构成。干燥鼓风机34通过使多个叶片旋转,从气流循环路31的上游侧的端部吸入贮留槽10的气体并产生流向下游侧的端部的气流。

过滤器32捕获从贮留槽10被吸入至气流循环路31的微细的粉尘。由此,可阻止微细的粉尘被下游侧的设备捕获。

冷却器33将从贮留槽10向气流循环路31吸入的气体通过例如热交换等公知的方法冷却。通过用冷却器33冷却气体,变为容易从气体中去除水分的状态。

水分吸附单元35是吸附由冷却器33冷却后的气体中包含的水分的装置。作为水分吸附单元35,可采用公知的各种各样方式,例如也可以设为使用蜂窝形状的陶瓷体。在该情况下,只要将陶瓷体设为包含具有吸附水分的性质的沸石等即可。

加热器36将水分被水分吸附单元35吸附除湿后的气体通过例如电加热器等公知的方法加热。通过气流循环路31内的路径到达加热器36的气体通过由该加热器36加热而成为热风。然后,该热风从设在气流循环路31的下游侧的端部的吹出口46被吹出至贮留槽10的内部。吹出口46配置在稳定时可被堆积在贮留槽10内的树脂颗粒9掩埋的高度的位置。

在以上那样的构成的粉粒体处理装置1中,贮留槽10中贮留的树脂颗粒9通过对该树脂颗粒9堆积的层的内部送入热风而被干燥。即,树脂颗粒9所包含的水分被转移至干燥的热风,从而贮留槽10内的气体成为包含相对较多的水分的状态。该包含较多水分的气体随着由干燥鼓风机34产生的气流,从上游侧朝向下游侧通过气流循环路31内并在该期间内被除湿,再次成为热风被送入贮留槽10。通过这样的气体的循环,在贮留槽10内推进树脂颗粒9的干燥处理。

干燥处理结束时,或者成形机等后续的装置需要材料时,干燥后的树脂颗粒9被供给至后续的装置。伴随于此,若贮留槽10内的树脂颗粒9的堆积量变得小于规定的料位,则输送鼓风机27动作,对供给料斗21产生负压后使供给阀23暂时开放,从罐24向供给料斗21气力输送树脂颗粒9。之后,将投入口25设为开放状态,将接下来的干燥前的树脂颗粒9填充在贮留槽10内。

在此,考虑了用于了解贮留槽内的粉粒体的贮留量的技术的各种方案。作为具体例,考虑在贮留槽的上下隔开间隔地设置多个料位计的方案。然而,由于料位计一般价格较高,因此期望可用更低成本实现的方法。作为另一具体例,考虑相对于贮留槽在上下方向可位移地设置单个料位计的方案。然而,在这样的构成中,在装置变得复杂化这一点上期望有改善方案。更具体而言,由于在上述方案的任一个中,均只能够判别粉粒体是否位于料位计的设置位置,因此依然难以连续地了解粉粒体的贮留量。

<1-2.本实施方式所特有的构成>

在这一点上,本实施方式的粉粒体处理装置1具备可简单且低成本地实现,并且用于能够连续地推测树脂颗粒9的贮留量的特有的构成。具体地,粉粒体处理装置1具备:差压传感器40、第1料位计51、第2料位计52、温度传感器70、风量计80、控制部90。以下,对这些各部进行说明。

图1所示的差压传感器40是“差压检测机构”的一实施方式。差压传感器40设在一系列管状的测量管路41的路径中途。测量管路41的一端连接至气流循环路31的路径中途的、加热器36的下游侧的位置P1。分支路41的另一端连接至气流循环路31的比过滤器32更靠上游侧的位置P2。由此,差压传感器40检测贮留槽10的上游侧的位置P1处气流循环路31内的气体的压力、与贮留槽10的下游侧的位置P2处气流循环路31内的气体的压力的差。换言之,差压传感器40能够检测在贮留槽10的压力损耗。另外,P1及P2的位置不限定于上述位置。具体地,P1只要是干燥鼓风机34与吹出口46之间的位置就可以是任意位置。此外,P2只要是贮留槽10内的树脂颗粒9的上表面与干燥鼓风机34之间的位置就可以是任意位置。

第1料位计51是在贮留槽10内粉粒体的贮留量为满斗(满料位,上限料位)时,检出该情况的传感器。第1料位计51安装在贮留槽10的顶板部13。

第2料位计52是在贮留槽10内粉粒体的贮留量为空斗(下限料位,需要材料的料位)时,检出该情况的传感器。第2料位计52安装在贮留槽10的侧壁部11的下部。

温度传感器70是检出来自贮留槽10的排气温度的传感器。本实施方式的温度传感器70安装在气流刚从气流循环路31的贮留槽10流出后的位置。

风量计80是可检出通过该流路内的气体的流量的公知构成的计量器件。风量计80在气体的流通路径中,设在水分吸附单元35与加热器36之间。由此,风量计80检出流入贮留槽10的气体的流量。风量计80被设为例如通过求出文丘里管那样的管径不同的配管的差压来测量流量,但也可以是皮托管等其他流量测量方式的测量器。此外,也可以是使用热线式那样的方式的风速计测量管路的风速,并将所测量的风速转换为流量的测量器。

<1-3.粉粒体处理装置的电气构成>

以下,参照图2对本实施方式的粉粒体处理装置1的控制系统的构成进行简单说明。在图2中,以框图示出粉粒体处理装置1的各部的电气构成。

图1及图2所示的控制部90是用于对粉粒体处理装置1的各部进行动作控制的机构。此外,控制部90是“贮留量推测机构”的一实施方式。如图2所示,控制部90分别与供给阀23、输送鼓风机27、冷却器33、干燥鼓风机34、水分吸附单元35、加热器36、差压传感器40、第1料位计51、第2料位计52、温度传感器70及风量计80等电连接。本实施方式的控制部90由具有CPU等运算处理部或存储器(存储部)91的计算机构成。但是不限于此,控制部90也可以由电子电路构成。控制部90基于预先设定的程序或来自外部的输入信号,对上述各部进行动作控制。即,通过上述硬件与软件协同工作,粉粒体处理装置1的各部发挥功能。由此,推进粉粒体供给装置1中树脂颗粒9的处理。此外,控制部90为了能够适当进行树脂颗粒9的处理,进行推定贮留槽10内粉粒体的贮留量的处理。

<1-4.粉粒体的处理开始时>

先对由控制部90开始处理树脂颗粒9时的处理的流程进行简单说明。首先,控制部90在使输送鼓风机27动作之后,将供给阀23设为开放状态。由此,罐24内的未干燥的树脂颗粒9被送至供给料斗21。之后,若输送鼓风机27停止则投入口25开启,供给料斗21内的树脂颗粒9被一并供给至贮留槽10的内部。由此,贮留槽10内被树脂颗粒9大致装为满斗。之后,驱动干燥鼓风机34,热风被供给至贮留槽10内。由此,开始贮留槽10内的树脂颗粒9的加热干燥。

在此,贮留槽10的前后(上游侧及下游侧)的气体的差压与贮留槽10内树脂颗粒9的贮留料位之间存在相关关系。具体地,贮留槽10内的树脂颗粒9的贮留料位与贮留槽10的前后的差压的大小成正比。此外,示出贮留槽10的前后的差压的大小与贮留槽10内的树脂颗粒9的贮留料位的相关关系的一次函数的斜率根据树脂颗粒9的性状(粒径、形状等)而不同。于是,在本实施方式中,基于这样的观点来推测贮留槽10内的树脂颗粒9的贮留量。具体为,生成后述的校准曲线L,并基于此推测贮留槽10内的树脂颗粒9的贮留料位。

<1-5.校准曲线的生成>

控制部90在开始树脂颗粒9的处理后,并行地反复进行图3及图4的处理。由此,生成校准曲线L,并且每当在贮留槽10内以满足了规定条件的状态成为空斗或满斗时,更新(校正)该校准曲线L。

图3是示出为了生成与更新校准曲线L而由控制部90反复进行的处理的流程图。如图3所示,控制部90判定贮留槽10内由树脂颗粒9装为满斗的状态是否持续了规定时间以上(步骤S101)。具体地,控制部90判定通过第1料位计51检测到树脂颗粒9的贮留料位达到满料位的状态是否持续了规定时间以上。

在步骤S101的判定的结果为贮留槽10内为满斗的状态未持续规定时间以上的情况下(步骤S101为“否”),控制部90反复进行步骤S101的判定处理直到下次满足该条件。

在步骤S101的判定的结果为贮留槽10内为满斗的状态持续了规定时间以上的情况下(步骤S101为“是”),控制部90接着在规定时间的期间内,判定从贮留槽10流出的气流的温度变化量是否小于阈值(步骤S102)。具体地,控制部90判定从温度传感器70输出的贮留槽10内的温度的变化量是否小于阈值。

在步骤S102的判定的结果为规定时间的期间内从贮留槽10流出的气流的温度变化量小于阈值的情况下(步骤S102为“是”),可认为在贮留槽10内,树脂颗粒9的贮留量和温度均持续为稳定状态。换言之,可认为在贮留槽10内为静止干燥得以推进的状态。推测为在该情况下,贮留槽10的前后的差压与贮留槽10内的贮留量的相关关系不受温度和贮留量的增减的影响而明确存在比例关系。于是在该情况下,控制部90获取从差压传感器40输出的差压D1(步骤S103)。另外,用于判断贮留槽10内的树脂颗粒9的状态是否稳定的方法也可以是根据排出气体的温度变化量之外的方法,可以是根据贮留槽10内的材料温度等其他位置的温度的方法。此外,例如,也可以预先获取时间性指标以便能够判断从刚进行来自材料供给机构20的材料补给后经过一定时间后变得稳定,并基于此进行判定。此外,也可以将对成形机侧的二次运输开始一定时间后判断为贮留槽10内连续进行着稳定的干燥。

步骤S103之后,控制部90使用满斗时的贮留槽10的体积V1(100%)与在步骤S103获取的差压D1的组合,生成校准曲线L(步骤S104)。详细地,将x轴设为贮留槽10的体积(%),将y轴设为贮留槽10的前后的差压,生成通过坐标(V1,D1)的校准曲线L。另外,在之前未生成校准曲线L的情况下,使用默认值作为y截距的值。另一方面,在之前也生成了校准曲线L的情况下,除了坐标(V1,D1)外,还生成也通过后述的坐标(V0,D0)的校准曲线L。

在步骤S104之后,控制部90将最新的校准曲线L存储在存储器91以便在之后的树脂颗粒9的处理等中使用(步骤S105)。此时,在本实施方式中,在之前生成的校准曲线L存储在存储器91的情况下,将其更新为最新的校准曲线L。

图4是示出为了更新校准曲线L而由控制部90反复进行的处理的流程图。如图4所示,控制部90判定贮留槽10内为空斗的状态是否持续了规定时间以上(步骤S201)。具体地,控制部90判定通过第2料位计52检测到树脂颗粒9的贮留料位达到下限料位以下的状态是否持续了规定时间以上。

在步骤S201的判定结果为贮留槽10内为空斗的状态未持续规定时间以上的情况下(步骤S201为“否”),控制部90反复进行步骤S201的判定处理直到下次满足该条件。

在步骤S201的判定的结果为贮留槽10内为空斗的状态持续了规定时间以上的情况下(步骤S201为“是”),控制部90接着在规定时间的期间判定贮留槽10内的温度变化量是否小于阈值(步骤S202)。具体地,控制部90判定从温度传感器70输出的贮留槽10内的温度的变化量是否小于阈值。

在步骤S202的判定的结果为规定时间的期间内的贮留槽10内的温度的变化量小于阈值的情况下(步骤S202为“是”),可认为在贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量和温度均持续为稳定状态。推测为在该情况下,贮留槽10的前后的差压与贮留槽10内的贮留量的相关关系难以受温度和贮留量的增减的影响。于是在该情况下,控制部90获取从差压传感器40输出的差压D0(步骤S203)。即,差压D0相当于空斗时的差压。

步骤S203之后,控制部90使用空斗时的贮留槽10的体积V0(0%)与在步骤S203获取到的差压D0的组合来更新校准曲线L(步骤S204)。详细地,对之前生成的校准曲线L追加坐标(V0,D0)作为绘制点。即,以使校准曲线L通过最近获取到的坐标(V1,D1)与本次获取到的坐标(V0,D0)两者的方式校正并更新校准曲线L。

在步骤S204之后,控制部90将最新的校准曲线L存储在存储器91(步骤S205)以便在之后的树脂颗粒9的处理等中使用。此时,在本实施方式中,在之前生成的校准曲线L存储在存储器91的情况下,将其更新为最新的校准曲线L。

如此,在本实施方式中,控制部90基于满斗时的差压D1及空斗时的差压D0来校正校准曲线L。由此,能够考虑贮留槽10中树脂颗粒9的贮留量为满斗及空斗时的压力损耗,适当地校正校准曲线L。

另外,用于得到空斗时的差压D0的方法也可以是上述步骤以外的方法。例如,与满斗时的差压D1不同,空斗时的差压D0因材料产生的波动较小,因此可以通过预备试验等预先获取空斗时的差压D0并使用。在该情况下,能够省略第2料位计52。此外,空斗时的差压D0也可以通过手动输入。或者,也能够以任意的贮留量进行空斗设定,将该位置的差压作为空斗时的差压D0,自由地设定空斗位置。

<1-6.粉粒体的贮留量的推测>

以下,参照图5及图6对为了推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量而由控制部90进行的处理进行说明。

图5是示出为了连续地推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量而由控制部90反复进行的处理的流程图。如图5所示,控制部90首先获取贮留槽10的前后的当前的差压D(步骤S301)。具体地,控制部90获取从差压传感器40输出的当前的差压D。

在步骤S301之后,控制部90从存储器91读取最新的校准曲线L(步骤S302)。

在步骤S302之后,控制部90基于校准曲线L与当前的差压D,获取当前的贮留槽10内的树脂颗粒9的贮留量S(推测値)(步骤S303)。概念性地,如图6所示,从配置在校准曲线L上的无数个点的集合中,读取y坐标为D时的x坐标的值。该x坐标的值成为当前的贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量的推测值(S)。

步骤S303之后,控制部90将推测的贮留量S输出至显示部。显示部例如能够设为粉粒体处理装置1的控制面板(省略图示)。但是,不限于此,例如也可以将与粉粒体处理装置1电连接的外部计算机的显示器设为“显示部”。或者,也可以将粉粒体处理装置1的后续的装置(在本实施方式中为成形机)中设有的显示器作为“显示部”。此外,贮留量S的显示可以设为体积(%)或(L)、(m3)。或者也可以将树脂颗粒9的体积密度的信息输入至控制部90,将体积(%)换算为重量(kg),以重量(kg)的单位显示。此外,不限定于利用数值进行显示,也可以设为“大”“中”“小”“满斗”“空斗”“X分钟后空斗”等抽象的表达。或者,也可以由插图显示贮留槽10内的贮留料位,也可以在料斗的插图中示出可变的箭头,或者由色调表达料位。

如以上所示,本实施方式中公开的粉粒体处理方法包括以下工序:使气流通过包含贮留槽10的气流路径(气流循环路31),由此使气流通过树脂颗粒(粉粒体)9的工序。此外,该粉粒体处理方法包括以下工序:检出贮留槽10的上游侧处气流路径内的压力、与贮留槽10的树脂颗粒9的下游侧处气流路径内的压力的差压D的工序(步骤S301)。此外,该粉粒体处理方法包括基于当前的差压D推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S的工序(步骤S303)。由此,能够以无需设置大量料位计等的、简单且廉价的构成,推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理方法中,使干燥空气(气体)作为气流通过气流路径。由此,能够在考虑贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S的同时,在贮留槽10内进行树脂颗粒9的干燥处理。具体地,例如能够进行如下这样的运用:即,在贮留量S变得过少的情况下,减弱干燥鼓风机34的输出进行节能运转,另一方面,在贮留量S变得过剩的情况下提高干燥鼓风机34的输出而强力地进行加热干燥。此外,通过将本发明用于干燥料斗即贮留槽10,能够直接利用原本用于干燥的空气来推测树脂颗粒9贮留量。如此,能够以简单的构成或者将对现有设备实施的变更抑制地较小来推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理方法中,基于示出贮留槽10的前后的差压与贮留槽10内的树脂颗粒9的贮留量的相关关系的校准曲线L来推测贮留槽10内树脂颗粒9的当前的贮留量S(步骤S303)。如此,通过使用校准曲线L,能够连续且高精度地推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理方法中,基于贮留槽10中树脂颗粒9的贮留量为第1阈值以上(满斗)时检出的差压D1来更新(校正)校准曲线L(步骤S104)。由此,能够考虑贮留槽10中树脂颗粒9的贮留量为第1阈值以上(在本实施方式中为满斗)时的压力损耗,适当地校正校准曲线。其结果为,能够更高精度地推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理方法中,基于贮留槽10中粉粒体的贮留量小于比第1阈值小的第2阈值(空斗)时检出的差压D0来更新(校正)校准曲线L(步骤S204)。由此,能够考虑贮留槽10中树脂颗粒9的贮留量小于第2阈值(在本实施方式中为空斗)时的压力损耗,适当地校正校准曲线。其结果为,能够更高精度地推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理方法中,只要在贮留槽10中树脂颗粒9的贮留量的变化量及温度的变化量分别小于规定量的情况下(步骤S102为“是”,步骤S202为“是”),就校正校准曲线L。由此,贮留槽10中树脂颗粒9的贮留量被保持为大致恒定,并且只要在温度变化较小的状况时就能够校正并更新校准曲线L。其结果为,能够得到明确反映了差压D与贮留量S的相关关系的校准曲线。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理方法中,将与推测的贮留量S相关的信息显示在显示部(步骤S304)。由此,操作者能够目视确认贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量。其结果为,变得容易由操作者根据贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量进行适当的操作。具体地,例如,操作者能够基于目视确认到的贮留量S,倒推二次侧的供给量,以生产结束时粉粒体处理装置1内的树脂颗粒9正好成为空斗的方式,提前停止向粉粒体处理装置1供给树脂颗粒9。

此外,本实施方式所公开的粉粒体处理装置1具备:贮留槽10、气流路径(气流循环机构30)、差压传感器(差压检测机构)40、控制部(贮留量推测机构)90。由此,能够以简单的构成且抑制成本的同时推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理装置1中,差压传感器40不是设置在贮留槽10的侧壁部11,而是设置在气流路径(气流循环路31)的中途部。因此,无需对贮留槽10的侧壁部11实施复杂的加工,能够容易地导入粉粒体处理方法(贮留料位的推测方法)。

<2.第2实施方式>

以下,主要参照图7及图8对第2实施方式的粉粒体处理装置2进行说明。在第1实施方式的粉粒体处理装置1中,每当在贮留槽10内以满足了规定条件的状态成为空斗或满斗时,就自动更新单一校准曲线L。相对于此,在第2实施方式的粉粒体处理装置2中,针对性状不同的多个种类的树脂颗粒9的每一种生成校准曲线L并存储,统计性校正该校准曲线L。

以下,对构成第2实施方式的粉粒体处理装置2的部件(部位)中,与在第1实施方式示出的相同的构成和功能的部件(部位)赋予相同的附图标记,并省略重复说明。

图7所示的控制部90是用于对粉粒体处理装置2的各部进行动作控制的机构。此外,控制部90是“贮留量推测机构”的一实施方式,也是“风量调整机构”的一实施方式。控制部90分别电连接至供给阀23、冷却器33、干燥鼓风机34、水分吸附单元35、加热器36、差压传感器40、第1料位计51、第2料位计52、温度传感器70及风量计80。并且,本实施方式的控制部90与输入部93及告知机构97分别电连接。

<2-1.粉粒体的处理开始时>

先对使用粉粒体处理装置2开始处理树脂颗粒9时的处理的流程进行简单说明。首先,操作者将贮留槽10设为空斗的状态。接着,操作者将作为本次的处理对象物的树脂颗粒9设置在罐24中。将本次的树脂颗粒9设置在罐24中后,操作者操作输入部93,输入本次的树脂颗粒9的种类(例如“种类A”)。然后,启动粉粒体处理装置2。由此,控制部90将供给阀23设为开放状态,使输送鼓风机27动作。如此一来,罐24内的未干燥的树脂颗粒9被送至供给料斗21。之后,若输送鼓风机27停止则投入口25开启,供给料斗21内的树脂颗粒9被一并向贮留槽10的内部供给。由此,贮留槽10内被树脂颗粒9大致装为满斗,但此时的差压D1的数据未被存储器91存储。即,贮留槽10最开始成为满斗时,放弃差压D1的记录。然后,在下次之后贮留槽10内被树脂颗粒9装为满斗或成为空斗时的差压D1(D0)的数据被存储器91储存。这是因为,在最初贮留槽10成为满斗的时间点,贮留槽10内的温度等条件不稳定,是不适合生成校准曲线的状况。

<2-2.校准曲线的生成>

控制部90的存储器91将贮留槽10内被树脂颗粒9装为满斗或成为空斗时的差压D1(D0)的数据对性状不同的树脂颗粒9的不同种类分类存储(储存)。即,例如在操作者输入至输入部93的树脂颗粒9的种类有3种(种类A、种类B、种类C)的情况下,按类别存储满斗时和空斗时的差压D1(D0)的数据。此外,也同时记录此时的各处的温度、压力、风量这样的其他测量值、鼓风机的频率或加热器的输出、来自其他设备的输入输出信号这样的设备的运转参数。

然后,控制部90例如在种类A的树脂颗粒9的满斗时的差压D1的数据存在多个的情况下,将它们统计性处理从而计算坐标(V1,D1)。具体地,通过取多个差压D1的数据的平均值或中位值,决定用于生成校准曲线的坐标(V1′,D1′)。或者,通过取多个差压D1的数据中、除去了可靠度较低的数据后剩余数据的平均值或中位值,从而决定用于生成校准曲线的坐标(V1′,D1′)。

同样地,控制部90在例如种类A的树脂颗粒9的空斗时的差压D0的数据存在多个的情况下,将它们统计性处理来计算坐标(V0,D0)。具体地,通过取多个差压D0的数据的平均值或中位值,决定用于生成校准曲线的坐标(V0′,D0′)。或者,通过取多个差压D0的数据中、除去了可靠度较低的数据的剩余数据的平均值或中位值,决定用于生成校准曲线的坐标(V0′,D0′)。另外,对于空斗时的差压D0,除了统计性处理测量值的方法以外,也可以使用预先获取到的空斗时的差压D0作为固定的设定值。

之后,控制部90以使校准曲线L通过最近决定的坐标(V1′,D1′)和坐标(V0′,D0′)双方的方式生成校准曲线L。控制部90在新的差压D1(D0)的数据被追加至存储器91时,重新运算坐标(V1′,D1′)及坐标(V0′,D0′),更新校准曲线L。

控制部90将最新的校准曲线L存储在存储器91以便在之后的种类A的树脂颗粒9的处理等中使用。

控制部90对种类B的树脂颗粒9以及种类C的树脂颗粒9也进行同样的处理。这样,按类别生成的最新的校准曲线L被存储至存储器91。

<2-3.粉粒体的贮留量的推测>

本实施方式的控制部90也通过与第1实施方式示出的同样的方法来推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。即,控制部90基于贮留槽10的前后中当前的差压D和与多个校准曲线L中与当前处理中的树脂颗粒9对应的校准曲线L,得到当前的贮留量的推测值(S)。

控制部90输出与推测的贮留量S对应的输出信号。该输出信号被输入至例如粉粒体处理装置2的控制面板、后续的装置(在本实施方式中为成形机)的显示器、由操作者持有的无线通信终端、告知机构97。具体地,告知机构97能够设为点亮灯或蜂鸣器等。操作者通过操作输入部93,可变更发出警报时的贮留槽10内的贮留量的料位。因此,操作者能够根据用途自定义告知机构97的警报料位,非常方便。具体地,可以考虑将警报料位设定为例如若贮留量进一步减少则会影响生产效率的下限值。

或者,告知机构97也可以设为在以下的情况下发出警报。即,也可以是,将控制部90设为监视满斗时获取的差压D1,即使操作者未将树脂颗粒9的新“种类”输入至输入部93,也会在差压D1与上一次大为不同的情况下输出至告知机构97。换言之,也可以是,即使未输入处理对象物被置换为不同种类的树脂颗粒9,也会在满斗时的压力损耗较大变动(到阈值以上)的情况下,使告知机构97告知表示处理对象物异常这一含义。如此,只要利用压力损耗的特性因材料种类而不同的情况,就能够通过监视差压D1发现材料的误放而是有益的。

另外,在本实施方式中,控制部90设为通过基于风量计80的输出结果对干燥鼓风机34进行反馈控制,由此将在气流循环路31内流动的气流的流量维持恒定。由此,能够排除起因于气体的流量的变化的压力损耗的变动,通过校准曲线L高精度地捕捉贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量与贮留槽10的前后的差压的相关关系。

如以上所示,在本实施方式中公开的粉粒体处理方法中,使用与性状不同的多个种类的树脂颗粒9分别对应的多个校准曲线L的任一个来推测贮留量S。由此,能够使用根据树脂颗粒9的种类而适当选择的校准曲线L来推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理装置2中,控制部(贮留量推测机构)90输出与推测的贮留量S相应的输出信号。由此,操作者能够基于输出的输出信号来了解贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量。其结果为,变得容易由操作者根据贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S进行适当的操作。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理装置2中,存储器91可按类别储存与对性状不同的树脂颗粒9的不同种类分类的校准曲线L相关的数据。由此,例如,可基于与按照类别储存的校准曲线L相关的数据,对与树脂颗粒9的各种类对应的校准曲线L进行统计性校正。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理装置2中,控制部90将气流循环路31内的气流的流量维持恒定。由此,能够不受在气流循环路31内流动的空气的风量的影响,高精度地推测贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,本实施方式所公开的粉粒体处理装置2具备根据输出信号而输出警报告知机构97。由此,操作员能够通过警报了解贮留槽10内树脂颗粒9的贮留量S。

此外,在本实施方式所公开的粉粒体处理装置2中,告知机构97可变更发出警报时的贮留量S的料位。由此,能够设为在贮留槽内10内树脂颗粒9的贮留量S达到任意的料位时使警报发出。因此,能够根据操作者的目的自定义粉粒体处理装置2的警报料位,变得对用户更友好。

<3.实验例>

接着,参照图8对调查了贮留槽的前后的差压与贮留在贮留槽内的树脂颗粒的体积(%)的相关关系的实验及其结果进行说明。图8是示出通过本实验得到的贮留槽的前后的差压与贮留在贮留槽内的树脂颗粒的体积的相关关系的图。

在本实验中,使用了与图1所示相同的构成的粉粒体处理装置。使用了白色、扁平形状、体积比重0.85的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂作为树脂颗粒。本实验期间,通过在监视风量计的检出结果的同时进行反馈控制,将气流循环路内的气流的流量保持恒定。此外,本实验期间,将干燥温度保持为80℃。将已知的体积的树脂颗粒间歇性补充至空斗状态的贮留槽的内部。补充树脂颗粒后,在放置规定时间之后反复进行确认差压传感器的检出值的作业,记录了确认到的值。进行了2次相同内容的实验。

将x轴作为补充至贮留槽的树脂颗粒的总体积,将y轴作为贮留槽的前后的差压,将得到的实验结果绘制为图表,为图8。图8中示出了对各绘制点近似绘制的近似直线。从图8可知,贮留槽内的树脂颗粒的体积与贮留槽的前后的差压的相关关系通过一次函数表示。但是,在贮留槽内的树脂颗粒的体积较少的区域中,由实验得到的绘制点与近似直线之间的分隔距离比较宽。可认为这是由于贮留槽内的树脂颗粒的贮留料位变得比气流循环路的吹出口的位置低。

在第2料位计的上方侧,贮留槽内的树脂颗粒的贮留料位变得高于吹出口的位置,因此可认为近似直线上的值与实际值的偏差变得更小。总结来说,可认为若贮留槽内的树脂颗粒的贮留料位超过了下限料位(第2料位计的设置位置),则将贮留槽内的树脂颗粒的体积与贮留槽的前后的差压的相关关系掌握为一次函数也没有关系。

<4.变形例>

以上,对本发明的示例性的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式。

在上述的实施方式中,设为作为处理对象物的粉粒体是树脂颗粒9,但不一定限于此。即,“处理对象物”只要是粉粒体即可,例如也可以设为医药品、化学制品、食品、建材等各种各样领域的原材料来代替树脂颗粒9。

在上述的实施方式中,设为差压检测机构是差压传感器40,但不一定限于此。例如也可以在位置P1与位置P2分别设有静压计,取它们的检出结果的差来代替上述方式。或者,也可以使用压力计作为差压检测机构。

也可以设为预先存储对每种性状不同的粉粒体生成的校准曲线L,在下次处理某种性状的粉粒体时,读取并使用以往生成的具有类似特性的其他材料的校准曲线L。

也可以设为仅在更换粉粒体处理装置1(2)内的粉粒体等的维护时,生成校准曲线L。

在第2实施方式中,也可以将与对每种性状不同的粉粒体储存的校准曲线L相关的数据(例如差压D0、D1的值等)中、陈旧的数据依次删除。

也可以设为在贮留槽10、供给管22、气流循环路31及测量管路41等的内部填充有氮气等惰性气体来代替空气。

也可以设为通过其他方式将粉粒体(材料)供给至贮留槽10来代替与上述的材料供给机构20相关的构成。例如,也可以将贮留槽10的上部设为可开放,通过重力从上部的供给机构供给粉粒体。或者,也可以由操作者手动或者使用升降机等将粉粒体投入贮留槽10。

在上述实施方式中,使用了输送鼓风机27和干燥鼓风机34作为气力产生源,但产生气流的方式不限于此。例如,也可以使用压缩空气和气瓶等产生气流来代替上述方式。

在上述实施方式中,也可以省略风量计80。在该情况下,也可以设为根据干燥鼓风机34的特性值基于运转时的频率确定风量。

气流路径不一定必须是将来自贮留槽的气流再次送回贮留槽的循环路。贮留槽位于气流路径的中途即可。

也可以设为将贮留槽设为不是干燥料斗的单纯的贮留容器,仅在必要时通过气流路径供给惰性气体或干燥空气作为气流。在这样的情况下也能够适用本申请中公开的推测粉粒体的贮留量的方法。

在上述实施方式中,也可以省略水分吸附单元35。

此外,各部的细节部分的构成、布局、控制方法的详细内容也可以不同于本申请的各附图所示内容。例如,设在气流循环路31的路径中途的各设备的配置的顺序也可以与图示的顺序不同。

附图标记说明

1 粉粒体处理装置

2 粉粒体处理装置

9 树脂颗粒

10 贮留槽(气流路径)

11 侧壁部

12 底部

13 顶板部

20 材料供给机构

21 供给料斗

22 供给管

23 供给阀

24 罐

25 投入口

27 输送鼓风机

30 气流循环机构

31气流循环路(气流路径)

32 过滤器

33 冷却器

34 干燥鼓风机

35 水分吸附单元

36 加热器

40 差压传感器

41 测量管路

46 吹出口

51 第1料位计

52 第2料位计

70 温度传感器

80 风量计

90 控制部

91 存储器

93 输入部

97 告知机构。

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