JP2012051365A - ペレット乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】清浄な乾燥を自動で行え、且つ、構造が簡単で、分類ができ信頼性の高い乾燥装置を提供する
【解決手段】ハウジング１および押し付け動作のためのデバイス２を前記ハウジング内に有する、ペレットを乾燥させるための装置であって、前記デバイス２は、局所的にお互い異なる動作方向にペレットおよびプロセス流体を押し付け、ペレットのサイズより小さな開口部５を有する脱水スクリーン４を備える脱水領域で、ペレットからプロセス流体を分離するための装置において、分類用スクリーン開口部７を通って、スクリーン表面からスクリーン裏面に所望のサイズのペレットを通過させる少なくとも１つの分類用スクリーン６を有する分類領域が設置され、ここで分類用スクリーン開口部７を通ってペレットが動作方向に押し付けられて通過するように分類用スクリーン６が配置される乾燥装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプレアンブレに記載されているように、ハウジングおよび押し付け動作のためのデバイスを前記ハウジング内に有し、たとえばプラスチック材料から製造されるペレットを乾燥させるための装置であって、前記デバイスは、局所的にお互い異なる動作方向にペレットおよび水などのプロセス流体を押し付け、ペレットのサイズより小さな脱水スクリーン開口部を有する少なくとも１つの脱水スクリーンを備える脱水領域において、スクリーン表面からスクリーン裏面に通過させる方式により、ペレットが元々存在していたプロセス流体を、ペレットから分離するための装置に関する。

一般的に、このような装置は、たとえば、オートマチックプラスチックスマシナリ−ＧｍｂＨ社から、ＣＥＮＴＲＯの製品名の遠心分離乾燥機またはＡＥＲＯの製品名の流下式乾燥機として、提供、販売されている。現在までのところ、粒径による分類分けのために、異なる孔径の下流スクリーンデバイスなどの付加的な分類器が追加して必要となり、第一に追加のデザイン設計の努力を必要とし、また追加のスペースも必要となり、第二に追加の装置を伴うことによるシステム全体としてのメンテナンスコストおよびエネルギー消費を増大させることとなる。

本発明の目的は、従来技術の欠点を克服する、溶融したペレットを乾燥させるための装置を提供し、特に、清浄な乾燥を自動で行えることに加え、構造が簡潔であり、それゆえ信頼性が高い分類分けのできる装置および方法を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載した特徴を有するペレットを乾燥するための装置の発明により達成される。本発明の好ましい態様は、従属項に規定される。

本発明の第一の好ましい態様によるペレットを乾燥するための装置部分の縦方向の模式的断面図である。 本発明の第二の好ましい態様によるペレットを乾燥するための装置部分の縦方向の模式的断面図である。

本発明のペレットを乾燥するための装置は、ハウジングと、ハウジング内に位置する押し付け動作のためのデバイスを有し、該押し付け動作のためのデバイスは、局所的にお互い異なる動作方向にペレットおよびプロセス流体を押し付け、これによりペレットが元々存在していたプロセス流体を、ハウジング内において、ペレットから分離することが可能となる。この分離は、脱水領域においてスクリーンの表面からスクリーンの裏面にプロセス流体を通過させることにより行われる。該脱水領域は、ペレットより小さいサイズの脱水スクリーン開口部を有する少なくとも１つの脱水スクリーンを備える。「スクリーン表面」および「スクリーン裏面」の用語は、以下、スクリーンの２つの側面を指し、すなわち、スクリーンされた物質が残っている面と、プロセス流体およびペレットなどの目的物であって、スクリーン開口部より小さなものがスクリーン開口部を通過した後に到達する領域のあるスクリーンの裏面を指す。しかしながら、本発明によれば、上述したように、ペレットを乾燥するために具備されたまたは設計された装置のみならず、所望のサイズのペレットをスクリーン表面から、分類用スクリーン開口部を通してスクリーン裏面（上述の定義に同じ）に通過させる、サイズの分類のためのスクリーン開口部を有する、少なくとも１つ追加の分類用スクリーンを有する分類領域を備えたデバイスをも含む。ここで、分類用スクリーンは、ペレットに押し付けられる動作方向に、好ましくは、分類用スクリーン開口部を通じて通過する押し付け動作のためのデバイスによって、配置される。本発明の追加の分類領域により、ペレットとプロセス流体の分離、および異なるサイズにペレットを分類することを同時にあるいは続いて行うことができ、これは簡潔で経済的な方法、特に本発明の装置の小型のハウジングができる。

特に、分類領域は好ましくはペレットが存在する冷却剤の流れの下流に、あるいは、すでに冷却剤から分離したペレットの主な流れ方向の下流に配置することができ、および／または特に、本発明の装置の同じハウジング内に配置することができる。たとえば、ペレットから冷却剤を分離するための脱水領域に、すなわち脱水領域の上方または下方に配置することができる。

本発明の好ましい態様によれば、本発明の押し付け動作のためのデバイスは、たとえば、ハウジング内にローターブレードを有するローターを配置し、たとえば、モーターにより回転させて駆動できる。ここで、脱水スクリーンおよび少なくとも１つの追加の分類用スクリーンは、少なくとも断面でローターの周りに配置され、該ローターは適用可能なスクリーン表面の領域に位置し、ハウジングは適用可能なスクリーン裏面の領域に位置する。したがって、本質的には同心円状に内側にローターが配置され、分類用スクリーンと脱水スクリーンがローターの周りに配置され（特に好ましくは分類用スクリーンが上にあり、脱水用スクリーンがその下になるように、上下に配置され）、その外側周囲にハウジングの枠が配置される。このような構造は、特に小型で、経済的に製造できることとなる。

押し付け動作のためのデバイスとしてローターを用いる場合、たとえば、オートマチックプラスチックスマシナリ−ＧｍｂＨ社の製品名ＣＥＮＴＲＯをすでに用いている場合などは、ローターの配置は遠心分離乾燥機の従来の構造に対応できる。

本発明の他の好ましい態様によれば、押し付け動作のための本発明のデバイスは、すくなくとも１つのエアノズルまたは複数のエアノズルでもよく、このノズルは脱水スクリーンと分類用スクリーンの双方のスクリーン表面から、少なくとも１つ脱水スクリーンおよび少なくとも１つの分類用スクリーンに向けて空気の流れを作り、これらを通過するように配向されている。この設計の空気の流れは、（ローターのような）駆動のための部品を用いる必要をなくすことに相当する。空気や、好適なガス、特に、たとえば窒素のような不活性ガスの流れに相当してペレットに対して追加の乾燥工程を付与できるので、本発明の装置はより一層効率的なものとなりうる。

さらに、冷却剤とペレットを分離する工程を補助するため、または異なるサイズのペレットを分離する工程を補助するため、本発明によれば、少なくとも１つの適用可能な洗い流し用流体ノズルが、脱水領域および／または分類領域において脱水スクリーンおよび／または分類用スクリーンのスクリーン裏面に適用可能となる。これらの脱水領域および／または分類領域では、前記ノズルがプロセス流体またはペレットの押し付け動作の方向と対向させて配置される。その結果、脱水スクリーンおよび／または分類用スクリーンのスクリーン開口部の詰まりや押し付け阻害の起こる可能性において、水や空気などの洗い流し流体がスクリーン通過方向と対向する方向に向き、実際のスクリーン作動方向と逆の方向に詰まりの要因を除去し、開口部の詰まりが「吹き飛ばされて」再び開口することが可能となる。このようにして、本発明の簡便な方法により、信頼性のある付加的な改善された操作が、随時可能となる。

機能面における脱水領域と分類領域の空間的な分離を可能とするために、また、特に冷却剤が脱水領域から分類領域に相対的に大量に通過する可能性を追加的に防ぐことを可能にするために、本発明の好ましい態様において、脱水スクリーンおよび／または分類用スクリーンの適用可能なスクリーン裏面に隔壁を用いることにより、脱水領域と分類領域とをお互いに流体密封の方式により分離することができる。これにより、本発明の装置の脱水作用をさらに改善し、特に信頼性の高い方法によって、分類されたペレットが脱水領域から再び侵入することを防止し、それにかわって、分類されたペレットが分類領域から排出され、出口開口部を通ってハウジングの外に排出できることとなる。また、サイズの超過したペレットまたはペレットの凝集物の出口領域と、分類領域との間に、類似の隔壁を付与することもでき、これによって、サイズの超過したペレットまたはペレットの凝集物が分類用スクリーンのスクリーン裏面の領域に入ることがなく、サイズの超過したペレットまたはペレットの凝集物は、とくに信頼性の高い方式により出口領域を通ってハウジングから排出することができる。

ペレットに未だ吸着している残りの冷却剤を特に効果的に除去するために、追加の対向流ノズルを用いることができ、空気の対向流が押し付け動作のためのデバイス内で、動作方向と反対向きの空気の対向流を局所的にペレットに押し付ける方法を用いることができる。

対応する技術的特徴を備えた本発明の装置は、押し付け動作のためのデバイスによってペレットまたはプロセス流体を押し付けるための分力を利用し、この方法により、脱水スクリーン開口部または分類用スクリーン開口部の方向の動作は、ペレットまたはプロセス流体を強制的に押し付け、その結果として、適用可能なスクリーン開口部を通過することにより、特定のサイズのペレットが他のペレットから分離され、または、ペレットとプロセス流体がお互いに分離される。特に、ここで用いられる分力は、遠心分力でもよく、これによりプロセス流体またはペレットを遠心分離的に、他の押し付けられたカーブする動作により、さらには、らせん状動作により、すなわち、押し付け動作のためのデバイスによって、駆動するものである。
本発明を、以下の実施例の方法により説明された態様を用いて、詳細に記述する。

図１は、本発明の第一の好ましい態様によるペレットを乾燥するための装置部分の縦方向の模式的断面図を示す。この装置はハウジング１を備えている。このハウジング１において、ローターブレード８を有するローター２が、押し付け動作のためのデバイスとして備えられ、これはペレットおよびプロセス流体を動作方向に押し付ける。このペレットおよびプロセス流体は、たとえば異なる内力が作用することにより、異なる遠心分力が働き、局所的に各々異なっている。ペレットがその中に存在するプロセス流体は、ハウジング１の入口（図１の底面左）を通って本発明の装置に供給され、基本的にはらせん状動作によりローターブレード８を有するローター２によりさらに上方に移される。そして、元々ペレットを含んだプロセス流体は、脱水領域においてペレットから（図１のハウジング１の底面から１／３において）放射状に外側に、分離される。脱水領域は、ペレットより小さいサイズの脱水スクリーン開口部５を有する脱水スクリーン４によって、形成される。この脱水領域では、プロセス流体は、遠心分離動作により外側に出され、脱水スクリーン開口部５を通過するが、ペレットは通過せず、それゆえらせん状動作によりハウジング１からさらに上方に移動する。ローター２は、たとえば電気モーター（図１の装置上方領域に示される）により、駆動される。

ローター２の周囲に配置された脱水スクリーン４に続き、スクリーン表面領域中のローター２とスクリーン裏面領域中のハウジング１には、分類用スクリーン開口部７を有する少なくとも１つの追加の分類用スクリーン６が本発明の分類領域に隣接して存在する。ここで、分類用スクリーン開口部７は、所望のサイズのペレット（のみ）をスクリーン表面からスクリーン裏面に通過させるサイズである。そして、ペレットが動作方向に押し付けられて分類用スクリーン開口部７を通過するように、分類用スクリーン６が配置される。図１に示される態様においては、追加の分類用スクリーン開口部７は、脱水スクリーン４の上方に直接隣接おり、ハウジング１内においてローター２の周囲に同心円状に脱水スクリーン４が配置されている。図１に示されるように、ハウジング１の分類領域の右下方領域にはハウジング１の出口があり、所望のサイズに適切に分類されたペレットがこの出口を通って排出される。

図１に描かれている装置の分類領域の上方には、他の隣接領域があり、サイズを超えたペレット、凝集物および分類領域では排出されなかった所望のサイズの残りのペレットがローター２によって該隣接領域中に移動され、図１の右側に位置する出口を通ってハウジングから排出可能である。この排出領域には、追加の対向流ノズル１１があり、押し付け動作のためのデバイス（すなわちローター２）によりペレットに押し付けるのと反対の方向に空気の対向流が発生する。これにより、本発明の装置の乾燥能力が大幅に向上する。

脱水スクリーン４と分類用スクリーン６の領域のハウジング１内の放射状外側領域であるそれぞれのスクリーン裏面には、周囲に配置され、出口開口部で適切な角度に向けられた隔壁１０により液体密封の方式により、脱水領域および分類領域がお互いに分離している。中でも、この隔壁により、分類されたペレットが脱水領域に落下して戻ることがなく、その代りに図１の右側に示されるように出口開口部を通過し、分類業域から排出されることとなる。さらに頂点に向けて、分類領域は、サイズ超過のペレットや凝集物のための出口領域から適切な隔壁により隔絶される。隔壁は、サイズ超過のペレットや凝集物が分類領域６のスクリーン裏面の領域に入らないように同様な角度に向けられ、サイズ超過のペレットや凝集物が出口領域を通って排出されるようにできる。隔壁は、好ましくは、先のとがった円錐様で、ハウジング１に対して外側に放射状に傾斜した形態に設計することができる。

分類領域では、洗い流し用流体ノズル９が、分類領域６の適用可能なスクリーン裏面に設置され、ノズルはペレットを動作方向に押し付けるのとは反対に向けて配置される。脱水領域では、洗い流し用ノズル１２が、脱水スクリーン４の適用可能なスクリーン裏面に設置され、ノズルはブロセス流体またはペレットの動作方向に押し付けるのとは反対に向けて配置される。特に、好ましくは洗浄サイクルの間に周期的に、好ましくはローター２の周囲に放射状に配置された分類用スクリーン６上に内側に向けて放射状に、洗い流し用ノズル９が空気や不活性ガスを吹き付けることができる。これにより、分類用スクリーン開口部７に起こりうる目詰まりを、吹き飛ばすことができる。特に、好ましくは洗浄サイクルの間に周期的に、好ましくはローター２の周囲に放射状に配置された脱水スクリーン４上に内側に向けて放射状に、洗い流し用ノズル１２が水や他の冷却剤を吹き付けることができる。これにより、脱水スクリーン開口部５に起こりうる目詰まりを、洗い流すことができる。

図２は、本発明の第二の好ましい態様によるペレットを乾燥するための装置部分の縦方向の模式的断面図を示す。図２に示される本発明の装置の態様は、本発明の乾燥と分類分けを行うために、ローターの回転動作により与えられる遠心力を用いずに、代わりにハウジング１に適切に配置されるエアノズル３からの空気流を用いるものである。図２の態様では、プロセス流体とその中に存在するペレットは、左下からハウジング１に供給され、ハウジングに入った後すぐに空気流を受け、脱水スクリーン開口部５を有する脱水スクリーン４のスクリーン表面からペレットとプロセス流体に各々作用する。その結果、ペレットは図２に示されるようなハウジング１内の３つの再配向ステージ（５〜６個の方向の再配向ステージも可能である）に対応するガイドシステムを通過するよう導かれる。ここで、エアノズル３と脱水スクリーン４は、各々の再配向ポイントに設置され、プロセス流体はペレットからはぎ取られ、適切なスクリーン開口部を通って放出される。ハウジング１の低部領域では、プロセス流体が配管を通って排出できる開口部がある。本発明による配置としては、ハウジング１の上部領域には、上述の脱水領域に加え、分類用スクリーン開口部７を有する分類用スクリーン６を備えた分類領域があり、所望のサイズのペレットがスクリーン表面からこれらの分類用スクリーン開口部７を通って、スクリーン裏面に通過し、出口を通ってハウジング１から下方に排出される。それゆえ、この工程の間、分類用スクリーン６のスクリーン表面のエアノズル３によってペレットを押し付ける動作がかかる。図２の右上に示されるように、ハウジング１内でガイドシステムに接続しているハウジング１からの出口がある。この出口を通って、サイズ超過のペレットがハウジング１から出て、集められる。

本発明の装置の両方の態様により、ペレットを乾燥させると同時に、あるいは乾燥後すぐにペレットを分類することができる。

Claims (7)

1. ハウジング１および押し付け動作のためのデバイス２、３を前記ハウジング内に有する、ペレットを乾燥させるための装置であって、前記デバイスは、局所的にお互い異なる動作方向にペレットおよびプロセス流体を押し付け、ペレットのサイズより小さな脱水スクリーン開口部５を有する少なくとも１つの脱水スクリーン４を備える脱水領域で、スクリーン表面からスクリーン裏面に通過させる方式により、ペレットが元々存在していたプロセス流体を、ペレットから分離するための装置において、
   分類用スクリーン開口部７を通って、スクリーン表面からスクリーン裏面に所望のサイズのペレットを通過させる少なくとも１つの追加の分類用スクリーン６を有する分類領域が設置され、ここで分類用スクリーン開口部７を通ってペレットが動作方向に押し付けられて通過するように分類用スクリーン６が配置されることを特徴とする前記装置。
2. 前記押し付け動作のためのデバイス２、３がローターブレード８を有するローター２であって、前記ローター２は前記ハウジング１内に配置されて回転駆動ができ、脱水スクリーン４と少なくとも１つの追加の分類用スクリーン６が少なくとも断面でローター２の周りに配置され、ローター２は適用可能なスクリーン表面の領域に位置し、ハウジング１は適用可能なスクリーン裏面の領域に位置することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記押し付け動作のためのデバイス２、３が少なくとも１つのエアノズル３であって、脱水スクリーン４と分類用スクリーン６の両者のスクリーン表面から、空気流を少なくとも１つの脱水スクリーン４と少なくとも１つの追加の分類用スクリーン６を通るように配向されているエアノズル３であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 分類領域において、少なくとも１つの洗い流し用ノズル９が、分類用スクリーン６の適用可能なスクリーン裏面に設置され、ここで、前記ノズルはペレットの押し付け動作の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
5. 脱水領域において、少なくとも１つの洗い流し用ノズル１２が、脱水スクリーン４の適用可能なスクリーン裏面に設置され、ここで、前記ノズルはプロセス流体またはペレットの押し付け動作の方向と反対の方向に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
6. 脱水スクリーン４および／または分類用スクリーン６のスクリーン裏面において、脱水領域と分類領域が隔壁により液体密封の方式でお互いに分離されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
7. 押し付け動作のためのデバイス２、３において、局所的に押し付けられたペレットの動作方向と反対の空気の対向流を発生させる方式により、追加の対向流ノズル１１が設置されていることを特徴する、請求項１〜６のいずれかに記載の装置。

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