JP2005214514A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的簡単な構成のもとに、被処理物に供給する熱風温度を正確に設定温度に維持することができ、もって多数個の小さい物品や、多孔質やハニカム構造の物品を、乾燥後の品質に影響を与えることなく、安定して短い時間のうちに乾燥させることのできる熱風式乾燥機を提供する。
【解決手段】 乾燥室２に供給される熱風の温度を当該乾燥室２の上流側で測定する温度検出手段１３と、その温度検出手段１３の出力が一定となるよう、送風手段１０からのエア送風量を制御する制御手段を設けることにより、乾燥過程の被処理物Ｗの状態変化等に起因して熱風の通過経路の抵抗が変化し、これに伴って熱風温度が変化しても、それに対応して送風量が自動的に変化し、熱風の温度変化を速い応答のもとに打ち消し、安定して設定温度のもとに短時間での乾燥処理を可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被処理物を乾燥室内に収容し、その乾燥室内に熱風を供給することによって被処理物を乾燥させる熱風供給式の乾燥機に関する。

各種物品の乾燥には、熱風循環式や熱風供給式の乾燥機が主として用いられている。熱風供給式の乾燥機は、ブロワーなどの送風手段から送風されるエアをバーナーなどの加熱手段を備えた熱風炉に供給して加熱したうえで、被処理物が収容されている乾燥室に熱風として供給し、被処理物に吹き付けた後に排気する、という比較的簡単な構成を採る（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−１３３１５５号公報

ところで、熱風供給式の乾燥機は、上記のように比較的構成が簡単で効率も高いのであるが、小さい物品を多数個容器に入れた被処理物や、多孔質の被処理物、更には例えば各種の触媒担体などのハニカム構造体などの処理においては、小さい物品の間や、孔の内部などの部位に熱風を通過させることが困難となるため、乾燥所要時間が長くなるという問題がある。

このような被処理物に対しては、熱風供給式の乾燥機においては、熱風の供給圧力を高くして強制的に上記した各部位を通過させることにより、乾燥所要時間の短縮化を図ることができるのであるが、乾燥前で水分を多量に含んでいる状態と、その水分がある程度以上に蒸発した状態とで、例えば被処理物の状態変化や熱風通路の変化などがあって、熱風の通過経路の抵抗が変化する場合には、熱風の流量が変化する結果、熱風の供給温度が安定しないという問題がある。ここで、被処理物の種類によっては、乾燥過程における温度の影響を受けるものもあり、例えば熱風の温度が当初の設定温度から変化することによって乾燥後の物品の品質に大きな影響がでる場合もある。

そこで、供給される熱風の温度を刻々と検出し、その検出結果を用いて加熱手段を駆動制御して、熱風温度を一定に維持することが考えられるが、この加熱温度制御は応答が遅く、実際には熱風の温度を所要の範囲内に保つことはできない。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、比較的簡単で安価な構成のもとに、被処理物に供給する熱風温度を正確に設定温度に維持することができ、もって多数個の小さい物品や、多孔質やハニカム構造の物品を、乾燥後の品質に影響を与えることなく、安定して短い時間のうちに乾燥させることのできる乾燥機の提供をその課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明の熱風乾燥機は、送風手段からのエアを加熱手段により加熱して熱風化したうえで、被処理物が収容された乾燥室に供給することにより、被処理物を乾燥させる熱風乾燥機において、上記乾燥室に供給される熱風の温度を当該乾燥室の上流側で測定する温度検出手段と、その温度検出手段による温度検出結果が一定となるように上記送風手段からのエア送風量を制御する制御手段を備えていることによって特徴づけられる。

本発明は、被処理物の乾燥過程における状態変化等に起因する熱風の通過経路の抵抗変化による温度変化を、加熱手段の駆動制御によらず、送風手段による送風量の制御によって抑制しようとするものである。

すなわち、加熱手段を一定のパワーで運転している状態で、被処理物の状態変化等に起因する抵抗変化により、被処理物を通過して乾燥室外に排気される熱風の流量が変化すると熱風の温度が変化するのは上記した通りであるが、具体的には、例えば一定の温度で一定の流量の熱風が供給されているとき、流量が増大すれば熱風温度は低下してしまう。このとき、送風手段による送風量を少なくすることにより、温度の低下を抑制することができる。

そこで本発明では、乾燥室の上流側で熱風温度を検出し、その検出結果が一定となるように送風手段による送風量を制御する。この送風制御による温度制御は、加熱手段の運転パワーを制御する場合に比して応答が速く、従って加熱室に供給される熱風の温度を高応答のもとに制御することができ、熱風を当初の設定温度に対して狭い温度範囲内に維持した状態で供給することができる。

本発明によれば、乾燥過程における被処理物の状態変化等に起因して熱風の通過経路の抵抗が変化し、これによって供給される熱風温度が変化しても、その温度変化に対応して自動的に送風量が制御されて温度が一定に保たれるので、被処理物には常に一定の温度の熱風が供給されることになり、乾燥後の物品の品質に影響を与えることなく、安定して短い時間で被処理物を乾燥させることができ、特に多数個の小さい物品を一度に乾燥させたり、あるいは多孔質ないしはハニカム構造の物品の乾燥に有効な乾燥機が得られる。

また、本発明によると、処理条件の設定および調整は、基本的に熱風の温度を設定しておくだけでよく、条件の設定・調整時間を短縮化できるという利点もある。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成を示す部分断面図である。

被処理物Ｗは、フレーム１内に設けられているメッシュもしくは多孔板１ａ（以下、単に多孔板１ａと称する）上に載せられた状態で、下端が開口したカップ状の処理ケース２内に収容され、この処理ケース２の内部が乾燥室を形成する。この処理ケース２は処理ケース昇降機３によって昇降するように構成されており、被処理物Ｗをこの処理ケース２内に収容するに当たっては、処理ケース２を上昇させた状態で、フレーム１に設けられた窓１ｂを介して多孔板１ａ上に被処理物Ｗを載せた後、処理ケース２を下降させる。多孔板１ａはの下方には、ドレーンポット４が設けられている。このドレーンポット４は排気管５によりフレーム１外に通じている。

処理ケース２は、その上方部分がフレキシブルチューブ６を介して熱風炉７と連通している。熱風炉７は、その上方に配置されたバーナー８の燃焼空間を形成しているとともに、その下方において送風管９に連通している。そして、この送風管９はブロワ１０の送風口に連通している。また、熱風炉７は送風管９を通じてフレーム１外に連通する排気管１１にも連通しており、この排気管１１を介してバーナー８の排気が行われる。なお、ブロワー１０から供給されるエアは送風管９の途中に設けられているフィルタ１２を通るようになっている。なお、排気管５および１１からの排気は、フレーム１の上方に設けられている排気ダクトＤを介して室外等に導かれる。

熱風炉７と処理ケース２とを繋ぐフレキシブルチューブ６には、熱電対１３が挿入されており、この熱電対１３の出力を用いて、以下に示すように、ブロワー１０のモータ１０ａが駆動制御される。

図２はこの実施の形態における制御回路の構成例を示すブロック図である。熱電対１３の出力は温度調節回路１４に取り込まれ、この温度調節回路１４では、熱電対１３による温度検出値が設定器１５により設定された温度となるように、インイバータ１６に対して制御信号を供給する。インバータ１６では、その制御信号に従った周波数の交流電力をブロワー１０のモータ１０ａに供給し、その回転数を制御する。

以上の実施の形態において、運転に先立ち、設定器１４により熱風の温度を設定しておくことにより、自動運転時には、バーナー８を一定のパワーで駆動しつつ、熱電対１３を通る熱風の温度が設定温度と一致するようにブロワー１０による送風量が制御される。乾燥過程において被処理物Ｗの状態変化等によって熱風の通過経路の抵抗が変化すると、熱風の流量が変化してその温度が変化するが、その温度変化に対応してブロワー１０からの送風量が変化し、温度変化を打ち消す。この送風量を変化させることによる温度制御は、バーナー８の駆動を制御することによる温度制御に比して応答が速く、従って本発明の実施の形態によれば、被処理物の乾燥過程における状態変化等により、熱風の通過経路での抵抗が変化しても、処理ケース２内に供給される熱風が狭い温度範囲内に保たれる結果、乾燥後の物品の品質に影響を与えることなく、安定して短時間のもとに乾燥を完了することができる。

なお、本発明の細部構成については、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば処理ケース２は固定として扉を設け、その扉を介して被処理物を出し入れする構成などを採用することができることを勿論である。

本発明の実施の形態の構成を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態の制御回路の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ フレーム
２ 処理ケース
３ 処理ケース昇降機
４ ドレーンポット
５ 排気管
６ フレキシブルチューブ
７ 熱風炉
８ バーナー
９ 送風管
１０ ブロワー
１０ａ モータ
１１ 排気管
１２ フィルタ
１３ 熱電対
１４ 温度調節回路
１５ 設定器
１６ インバータ
Ｗ 被処理物

Claims (1)

1. 送風手段からのエアを加熱手段により加熱して熱風化したうえで、被処理物が収容された筐体内に供給することにより、被処理物を乾燥させる熱風乾燥機において、
   上記筐体に供給される熱風の温度を当該筐体の上流側で測定する温度検出手段と、その温度検出手段による温度検出結果が一定となるように上記送風手段からのエア送風量を制御する制御手段を備えていることを特徴とする熱風乾燥機。

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