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公開番号2024148549
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023061759
出願日2023-04-05
発明の名称ガス置換方法、及び、加熱装置
出願人株式会社豊田中央研究所,豊田合成株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B29C 35/02 20060101AFI20241010BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】排除対象ガスを効率よく加熱容器から排出することが可能な加熱装置のガス置換方法、及び、加熱装置を提供する。
【解決手段】加熱対象の成形材料Aを収納する加熱容器12を有する加熱装置10において、加熱容器12内のガスを置換するガス置換方法であって、加熱容器12内の圧力が、置換用ガスの加熱容器12内における飽和蒸気圧P0を超える高圧力P1と、飽和蒸気圧P0よりも低い低圧力P2とになるように圧力スイングを実施しつつ、加熱容器12内のガスを置換用ガスへ置換する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
加熱対象の成形材料を収納する加熱容器を有する加熱装置において、前記加熱容器内のガスを置換する、ガス置換方法であって、
前記加熱容器内の圧力が、置換用ガスの前記加熱容器内における飽和蒸気圧を超える高圧力と、前記飽和蒸気圧よりも低い低圧力とになるように圧力スイングを実施しつつ、前記加熱容器内のガスを前記置換用ガスへ置換する、
ガス置換方法。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記圧力スイングは、前記置換用ガスの供給のオン／オフにより実施する、
請求項１に記載のガス置換方法。
【請求項３】
前記低圧力は、大気圧である、請求項１に記載のガス置換方法。
【請求項４】
前記圧力スイングは、ガス置換開始から完了までの時間を置換時間とすると、前記置換時間の１／３未満のサイクル時間で実行される、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のガス置換方法。
【請求項５】
加熱対象の成形材料を収納し、ガス供給口及びガス排出口を有する加熱容器と、
前記ガス供給口から前記加熱容器へ置換用ガスを供給する置換用ガス供給部と、
前記加熱容器内の圧力が前記置換用ガスの前記加熱容器内における飽和蒸気圧を超える高圧力と、前記飽和蒸気圧よりも低い低圧力とになる圧力スイングを実施する圧力制御部と、
を備えた、加熱装置。
【請求項６】
前記圧力制御部は、前記置換用ガス供給部による前記置換用ガスの供給のオン／オフにより、前記圧力スイングを実施する、
請求項５に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記圧力制御部は、前記低圧力が大気圧となるように前記圧力スイングを実施する、
請求項５に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記圧力制御部は、ガス置換開始から完了までの時間を置換時間とすると、前記置換時間の１／３未満のサイクル時間で前記圧力スイングが実行されるように前記圧力スイングを実施する、
請求項５～請求項７のいずれか１項に記載の加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガス置換方法、及び、当該ガス置換方法が適用される加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
各種の成形材料を加熱する加熱装置においては、加熱前に装置の内部環境を整えることが必要となる。例えば、特許文献１では、加熱室に窒素ガス及び過熱水蒸気を含んだガスを噴射して送り込み、内部のガスと置換することにより、加熱室内の不要ガスである酸素を排除している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許６７７８６９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ガス置換処理のために置換用のガスを供給する場合、加熱容器内での流動が定常化する。そのため、流れの淀み領域が発生し、供給する置換用ガスの流量に比して、ガス置換がスムーズに行われない場合がある。また、加熱対象物である成形材料表面で、置換用のガスの凝縮が生じ、排除対象のガスが成形材料表面に閉じ込められて、当該排除対象ガスの排出が難しくなることも生じうる。このような排除対象ガスの排出阻害が発生するため、排除対象ガスを排出するために、置換用ガスを多量に使用する必要が生じることも考えられる。
【０００５】
本開示は、上記事実に鑑みて、排除対象ガスを効率よく加熱容器から排出することが可能な加熱装置のガス置換方法、及び、加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の態様に係るガス置換方法は、加熱対象の成形材料を収納する加熱容器を有する加熱装置において、前記加熱容器内のガスを置換する、ガス置換方法であって、前記加熱容器内の圧力が、置換用ガスの前記加熱容器内における飽和蒸気圧を超える高圧力と、前記飽和蒸気圧よりも低い低圧力とになるように圧力スイングを実施しつつ、前記加熱容器内のガスを前記置換用ガスへ置換する。
【０００７】
第１の態様に係るガス置換方法では、加熱容器内の圧力について、高圧力と低圧力とになるように圧力スイングを実施する。高圧力は、置換用ガスの加熱容器内における飽和蒸気圧を超える圧力であり、低圧力は、当該飽和蒸気圧よりも低い圧力に設定される。
【０００８】
置換用のガスを供給する場合、加熱容器内でのガス流動が定常化し、流れの淀み領域が発生することが懸念されるが、このように、加熱容器内の圧力スイングを実施することにより、流れの淀みを解消しつつ加熱容器内のガスを置換することができる。
【０００９】
また、加熱対象である成形材料表面で、排除対象ガスを覆うように置換用のガスの凝縮が発生し、排除対象ガスの排出が阻害されることが生じうる。この場合でも、加熱容器内の圧力を飽和蒸気圧よりも低い圧力にすることにより、置換用ガスを再蒸発させて、排除対象ガスを排出させることができる。
【００１０】
このように、流れの淀みを解消しつつ、凝縮した置換用ガスを蒸発させて、効率よくガス置換を行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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