JP2013088066A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる、乾燥装置を提供する。
【解決手段】乾燥対象の粉粒体は、乾燥ホッパ４内に収容される、乾燥ホッパ４には、給気ライン７および排気ライン９が接続されている。給気ライン７の途中部には、ヒータ８が介裝されている。また、給気ライン７には、ヒータ８よりもエアの流通方向の上流側に、圧縮エア供給ライン１２が分岐して接続されている。圧縮エア供給ライン１２の途中部には、除湿器１６，１７が介裝されている。給気ライン７にエアを送り込むためのブロワ２と、圧縮エア供給ライン１２にエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサ３とが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂ペレットなどの粉粒体を乾燥させるための乾燥装置に関する。

樹脂成形品の材料である樹脂ペレットは、成形機に供給される前に、水分を除去するための乾燥処理を受ける。

この乾燥処理のための装置として、ホッパドライヤが知られている。ホッパドライヤは、乾燥対象の樹脂ペレットを収容するホッパと、エアが流通するエア流通ラインとを備えている。エア流通ラインからホッパに加熱乾燥エアが供給され、加熱乾燥エアがホッパ内を通過する。その際に、ホッパ内の樹脂ペレットに含まれる水分が加熱乾燥エアに奪われ、樹脂ペレットが乾燥する。

ホッパドライヤの一例では、エア流通ラインの一端および他端がホッパに接続されて、エア流通ラインがエア循環ラインを構成している。エア流通ラインの途中部には、ブロワが介装されている。ブロワが駆動されると、エア流通ラインをブロワからホッパに向けてエアが流れる。ブロワとホッパとの間には、除湿器およびヒータが介装されている。エア流通ラインを流通するエアは、除湿器を通過する間に除湿され、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなる。加熱乾燥エアは、エア流通ラインの一端からホッパ内に供給される。樹脂ペレットから奪った水分（湿気）を含むエアは、ホッパ内からエア流通ラインに流出し、ブロワの働きにより、除湿器およびヒータを経由して、ホッパ内に再び供給される。

また、ホッパドライヤの他の例では、エア流通ラインの一端がコンプレッサに接続され、その他端がホッパに接続されている。コンプレッサが駆動されると、外気が圧縮されてエア流通ラインに供給される。エア流通ラインには、除湿器およびヒータが介装されている。エア供給ラインを流通する圧縮エアは、除湿器を通過する間に除湿され、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、エア供給ラインからホッパ内に供給される。そして、樹脂ペレットから奪った水分（湿気）を含むエアは、ホッパ内からホッパに接続された排気ラインに流出し、大気中に放出される。

特開平１１−２８７５５７号公報 特開２０００−１８８２４号公報

コンプレッサを備えるワンパス型のホッパドライヤは、ブロワを備える循環型のホッパドライヤと比較して、より低湿なエアをホッパ内に供給することができ、乾燥効率に優れている。しかしながら、ワンパス型のホッパドライヤでは、エアの流通量（風量）を確保するために、大容量のコンプレッサが必要となる。そのため、イニシャルコストはもちろん、その大容量のコンプレッサが消費する電力量が大きいために、ランニングコストが高くつく。

本発明の目的は、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる、乾燥装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の第１の局面に係る乾燥装置は、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、粉粒体を収容するための乾燥容器と、前記乾燥容器に接続された給気ラインと、前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、前記乾燥容器に接続され、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインと、前記排気ラインを流通するエアの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出温度に基づいて、前記ブロワの駆動を制御する制御手段とを含む。

乾燥対象の粉粒体は、乾燥容器内に収容される、乾燥容器には、給気ラインおよび排気ラインが接続されている。給気ラインの途中部には、ヒータが介裝されている。また、給気ラインには、ヒータよりもエアの流通方向の上流側に、圧縮エア供給ラインが分岐して接続されている。圧縮エア供給ラインの途中部には、除湿器が介裝されている。

給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサとが設けられている。

ブロワが駆動されると、給気ラインにエアが送り込まれる。そのエアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。

コンプレッサが駆動されると、圧縮エア供給ラインにエアが圧縮して送り込まれる。そのエアは、圧縮エア供給ラインを流通し、除湿器を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ラインから給気ラインに流れ込む。そして、給気ラインに流れ込んだ乾燥エアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。

乾燥容器内のエアは、排気ラインに流出する。この排気ラインを流通するエアの温度を検出する温度検出手段が設けられている。この温度検出手段による検出温度に基づいて、ブロワの駆動が制御される。

たとえば、温度検出手段による検出温度が所定の切替温度以下であるときには、ブロワが駆動される。これにより、乾燥容器内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥容器内の粉粒体の温度が速やかに上昇し、これに伴って、温度検出手段による検出温度が上昇する。粉粒体の温度が上昇することにより、粉粒体に含まれる水分が気化する。粉粒体が乾燥容器内に収容された直後は、粉粒体が冷えているので、温度検出手段による検出温度が切替温度以下となる。

その後、温度検出手段による検出温度が切替温度を超えると、たとえば、ブロワの駆動が停止される。コンプレッサは、ブロワの駆動が停止される前から駆動されていてもよいし、ブロワの駆動の停止とほぼ同時にその駆動が開始されてもよい。コンプレッサの駆動により、乾燥容器内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥容器内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥容器内の粉粒体に含まれる水分の気化が促進される。その結果、粉粒体の乾燥が効率よく進む。このとき、乾燥容器内の粉粒体がすでに温められているので、大流量の加熱乾燥エアを必要としない。したがって、コンプレッサは、比較的小容量のものでよい。これにより、イニシャルコストを低減することができ、また、コンプレッサの消費電力量が小さいので、ランニングコストも低減することができる。

よって、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる。

温度検出手段による検出温度が切替温度を超えたときに、ブロワの駆動が停止されなくてもよい。たとえば、ブロワに備えられるブロワモータを駆動するインバータが設けられて、温度検出手段による検出温度が切替温度を超えた後は、その検出温度の上昇に伴って、ブロワによる送風量が低下するように、ブロワモータの駆動（インバータ）が制御されてもよい。

本発明の第２の局面に係る乾燥装置は、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、粉粒体を収容するための乾燥容器と、前記乾燥容器に接続された給気ラインと、前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、前記乾燥容器に接続され、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインと、粉粒体が前記乾燥容器に収容されてからの所定期間は、前記ブロワを駆動させ、前記所定期間の経過後は、前記ブロワの駆動を停止させる制御手段とを含む。

乾燥対象の粉粒体は、乾燥容器内に収容される、乾燥容器には、給気ラインおよび排気ラインが接続されている。給気ラインの途中部には、ヒータが介裝されている。また、給気ラインには、ヒータよりもエアの流通方向の上流側に、圧縮エア供給ラインが分岐して接続されている。圧縮エア供給ラインの途中部には、除湿器が介裝されている。

給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサとが設けられている。

ブロワが駆動されると、給気ラインにエアが送り込まれる。そのエアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。

コンプレッサが駆動されると、圧縮エア供給ラインにエアが圧縮して送り込まれる。そのエアは、圧縮エア供給ラインを流通し、除湿器を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ラインから給気ラインに流れ込む。そして、給気ラインに流れ込んだ乾燥エアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。

粉粒体が乾燥容器内に収容された直後は、粉粒体が冷えている。そこで、粉粒体が乾燥容器に収容されてからの所定期間は、ブロワが駆動される。これにより、乾燥容器内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥容器内の粉粒体の温度が速やかに上昇する。粉粒体の温度が上昇することにより、粉粒体に含まれる水分が気化する。

粉粒体が乾燥容器内に収容されてから所定期間が経過すると、ブロワの駆動が停止される。コンプレッサは、ブロワの駆動が停止される前から駆動されていてもよいし、ブロワの駆動の停止とほぼ同時にその駆動が開始されてもよい。コンプレッサの駆動により、乾燥容器内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥容器内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥容器内の粉粒体に含まれる水分の気化が促進される。その結果、粉粒体の乾燥が効率よく進む。このとき、乾燥容器内の粉粒体がすでに温められているので、大流量の加熱乾燥エアを必要としない。したがって、コンプレッサは、比較的小容量のものでよい。これにより、イニシャルコストを低減することができ、また、コンプレッサの消費電力量が小さいので、ランニングコストも低減することができる。

よって、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる。

本発明の第３の局面に係る乾燥装置は、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、粉粒体を収容するための乾燥容器と、前記乾燥容器に接続された給気ラインと、前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、一端が前記乾燥容器に接続され、他端が前記ブロワに接続されて、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインと、前記排気ラインに分岐して接続され、先端が開放された開放ラインとを含む。

乾燥対象の粉粒体は、乾燥容器内に収容される、乾燥容器には、給気ラインが接続されている。給気ラインの途中部には、ヒータが介裝されている。また、給気ラインには、ヒータよりもエアの流通方向の上流側に、圧縮エア供給ラインが分岐して接続されている。圧縮エア供給ラインの途中部には、除湿器が介裝されている。

乾燥容器にはさらに、排気ラインの一端が接続されている。排気ラインの他端は、ブロワに接続されている。また、排気ラインには、開放ラインが分岐して接続されている。開放ラインの先端は、開放されている。

給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサとが設けられている。

ブロワが駆動されると、給気ラインにエアが送り込まれる。そのエアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。これにより、乾燥容器内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥容器内の粉粒体の温度が速やかに上昇し、粉粒体に含まれる水分が気化する。この水分を含んだエアは、乾燥容器内から排気ラインに排気される。

コンプレッサが駆動されると、圧縮エア供給ラインにエアが圧縮して送り込まれる。そのエアは、圧縮エア供給ラインを流通し、除湿器を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ラインから給気ラインに流れ込む。そして、給気ラインに流れ込んだ乾燥エアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。これにより、乾燥容器内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥容器内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥容器内の粉粒体に含まれる水分が気化する。この水分を含んだエアは、乾燥容器内から排気ラインに排気される。

ブロワが駆動されているときには、乾燥容器内から排気ラインに排気されるエアは、排気ラインを流通し、ブロワに積極的に吸引されて、ブロワから給気ラインに再び送り込まれる。一方、ブロワの駆動が停止されて、コンプレッサが駆動されているときには、排気ラインを流通するエアは、排気ラインから開放ラインに流出し、開放ラインを流通して、開放ラインから放出される。

そのため、粉粒体に揮発性物質（揮発性有機化合物）が含まれている場合には、ブロワの駆動を停止して、コンプレッサを駆動させることにより、粉粒体から揮発した揮発性物質が乾燥装置内に溜まることを防止できる。

たとえば、粉粒体が乾燥容器内に収容されてからの所定期間は、ブロワの駆動が停止されて、コンプレッサが駆動され、乾燥容器内に加熱乾燥エアが供給されるとよい。これにより、粉粒体から揮発性物質が揮発し、その揮発した揮発性物質が乾燥装置内から排出される。

そして、粉粒体からの揮発性物質の揮発が終了した頃に、ブロワが駆動されるとよい。これにより、揮発性物質を多くは含まないエアが給気ライン、乾燥容器および排気ラインからなる循環路を循環しながら、ヒータによって加熱され、高温のエアが乾燥容器内を通過する。その結果、乾燥容器内の粉粒体の温度が速やかに上昇し、粉粒体に含まれる水分が気化する。

その後、コンプレッサが駆動されて、ブロワの駆動が停止されるとよい。このとき、乾燥容器内の粉粒体がすでに温められているので、大流量の加熱乾燥エアを必要としない。したがって、コンプレッサは、比較的小容量のものでよい。これにより、イニシャルコストを低減することができ、また、コンプレッサの消費電力量が小さいので、ランニングコストも低減することができる。

よって、粉粒体から揮発する揮発性物質が乾燥装置内に溜まることを防止できながら、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる。

本発明の第４の局面に係る乾燥装置は、粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、粉粒体を収容するための乾燥容器と、前記乾燥容器に接続された給気ラインと、前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、一端が前記乾燥容器に接続され、他端が開放されて、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインとを含む。

乾燥対象の粉粒体は、乾燥容器内に収容される、乾燥容器には、給気ラインが接続されている。給気ラインの途中部には、ヒータが介裝されている。また、給気ラインには、ヒータよりもエアの流通方向の上流側に、圧縮エア供給ラインが分岐して接続されている。圧縮エア供給ラインの途中部には、除湿器が介裝されている。

乾燥容器にはさらに、排気ラインの一端が接続されている。排気ラインの他端は、開放されている。

給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサとが設けられている。

たとえば、粉粒体が乾燥容器内に収容されてからの所定期間は、ブロワが駆動されるとよい。ブロワが駆動されると、給気ラインにエアが送り込まれる。そのエアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。これにより、乾燥容器内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥容器内の粉粒体の温度が速やかに上昇し、粉粒体に含まれる水分が気化する。この水分を含んだエアは、乾燥容器内から排気ラインに排気される。このとき、コンプレッサの駆動が停止されていれば、コンプレッサによる電力消費はない。

その後、ブロワの駆動が停止されるとよい。コンプレッサは、ブロワの駆動が停止される前から駆動されていてもよいし、ブロワの駆動の停止とほぼ同時にその駆動が開始されてもよい。コンプレッサの駆動により、圧縮エア供給ラインにエアが圧縮して送り込まれる。そのエアは、圧縮エア供給ラインを流通し、除湿器を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ラインから給気ラインに流れ込む。そして、給気ラインに流れ込んだ乾燥エアは、給気ラインを流通し、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、給気ラインから乾燥容器内に供給される。これにより、乾燥容器内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥容器内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥容器内の粉粒体に含まれる水分が気化する。このとき、乾燥容器内の粉粒体がすでに温められているので、大流量の加熱乾燥エアを必要としない。したがって、コンプレッサは、比較的小容量のものでよい。これにより、イニシャルコストを低減することができ、また、コンプレッサの消費電力量が小さいので、ランニングコストも低減することができる。水分を含んだエアは、乾燥容器内から排気ラインに排気される。

そして、排気ラインを流通するエアは、排気ラインから放出される。

そのため、粉粒体に揮発性物質が含まれている場合に、粉粒体から揮発した揮発性物質が乾燥装置内に溜まることを防止できる。

よって、粉粒体から揮発する揮発性物質が乾燥装置内に溜まることを防止できながら、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる。

本発明によれば、粉粒体の乾燥効率の向上およびコスト（イニシャルコストおよびランニングコスト）の低減を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る乾燥装置の構成図である。 図２は、乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。 図３は、粉粒体の乾燥処理時に実行される制御の一例を示すフローチャートである。 図４は、粉粒体の乾燥処理時に実行される制御の他の例を示すフローチャートである。 図５は、粉粒体に揮発性物質が含まれる場合に実行される制御の内容を示すフローチャートである。 図６は、本発明の他の実施形態に係る乾燥装置の構成図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る乾燥装置の構成図である。

乾燥装置１は、ブロワ２およびコンプレッサ３を送風源とするハイブリッドタイプのホッパドライヤである。乾燥装置１は、乾燥対象の粉粒体（たとえば、樹脂成形品の材料である樹脂ペレット）を収容する乾燥ホッパ４を備えている。

乾燥ホッパ４の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなしている。乾燥ホッパ４の下端には、排出口５が形成されている。そして、乾燥ホッパ４には、その排出口５を開閉するゲートシャッタ６が設けられている。ゲートシャッタ６が閉じられた状態で、乾燥ホッパ４内に粉粒体を貯留することができる。ゲートシャッタ６が開かれると、乾燥ホッパ４内の粉粒体が排出口５から排出される。排出口５から排出される粉粒体は、たとえば、成形機に送られる。

ブロワ２から乾燥ホッパ４に向けて、給気ライン７が延びている。給気ライン７は、乾燥ホッパ４の側壁を貫通し、その先端は、乾燥ホッパ４内の下部に配置されている。給気ライン７の途中部には、ヒータ８が介裝されている。

また、乾燥ホッパ４からブロワ２に向けて、排気ライン９が延びている。具体的には、乾燥ホッパ４の上蓋には、排気ライン９の一端が接続され、排気ライン９の他端は、ブロワ２に接続されている。排気ライン９の途中部には、フィルタ１０が介裝されている。また、排気ライン９には、ブロワ２とフィルタ１０との間において、開放ライン１１が分岐して接続されている。開放ライン１１の先端は、開放されている。

コンプレッサ３からは、圧縮エア供給ライン１２が延びている。圧縮エア供給ライン１２は、途中部で２本の分岐ライン１３，１４に分岐し、その先端側で再び１本に合流している。圧縮エア供給ライン１２の先端は、給気ライン７におけるブロワ２とヒータ８との間に接続されている。また、圧縮エア供給ライン１２には、コンプレッサ３と分岐ライン１３，１４との間に、フィルタ１５が介裝されている。

分岐ライン１３，１４には、それぞれＰＳＡ（Pressure Swing
Adsorption）式の除湿器１６，１７が介裝されている。また、分岐ライン１３，１４には、除湿器１６，１７よりもコンプレッサ３側に、それぞれ第１コンプレッサバルブ１８および第２コンプレッサバルブ１９が介裝されている。

乾燥ホッパ４の上方には、供給ホッパ２０が設けられている。供給ホッパ２０の下部は、下方に先細りとなる円錐状をなす部分とその下端から下方に延びる円筒状をなす部分とを有しており、全体として漏斗状をなしている。そして、円筒状をなす部分は、乾燥ホッパ４の上蓋に挿通されて、その下端は、乾燥ホッパ４内の上部に配置されている。

供給ホッパ２０には、吸気ライン２１が接続されている。吸気ライン２１の途中部には、エアオペレートバルブ２２が介裝されている。エアオペレートバルブ２２には、オペレートエア供給ライン２３が接続されている。オペレートエア供給ライン２３は、圧縮エア供給ライン１２におけるコンプレッサ３とフィルタ１５との間から分岐して、エアオペレートバルブ２２に向けて延びている。オペレートエア供給ライン２３の途中部には、第３コンプレッサバルブ２４が介裝されている。

また、供給ホッパ２０には、原料タンク（図示せず）から延びる原料供給管２５が接続されている。

図２は、乾燥装置の電気的構成を示すブロック図である。

乾燥装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御部３１を備えている。

また、乾燥装置１には、給気ライン７から乾燥ホッパ４内に供給されるエアの温度を検出する給気温度センサ３２と、乾燥ホッパ４内から排気ライン９に排気されるエアの温度を検出する排気温度センサ３３と、乾燥ホッパ４内に貯留されている粉粒体のレベルが相対的に上方の第１レベルに達したことを検出する第１レベルセンサ３４および乾燥ホッパ４内に貯留されている粉粒体のレベルが相対的に下方の第２レベルに達したことを検出する第２レベルセンサ３５とが備えられている。給気温度センサ３２、排気温度センサ３３、第１レベルセンサ３４および第２レベルセンサ３５の検出信号は、制御部３１に入力されるようになっている。

制御部３１には、制御対象として、コンプレッサ３、ゲートシャッタ６、ヒータ８、第１コンプレッサバルブ１８、第２コンプレッサバルブ１９、第３コンプレッサバルブ２４およびブロワ２の駆動源であるブロワモータ３６が接続されている。

乾燥装置１では、制御部３１により、コンプレッサ３および第３コンプレッサバルブ２４が制御されて、乾燥ホッパ４内に乾燥対象の粉粒体が供給される。具体的には、コンプレッサ３が駆動されている状態で、第３コンプレッサバルブ２４が開かれる。第３コンプレッサバルブ２４が開かれると、オペレートエア供給ライン２３を通してエアオペレートバルブ２２にエアが供給される。これにより、エアオペレートバルブ２２が開かれて、供給ホッパ２０内のエアが吸気ライン２１に吸い出される。そして、気力により、原料タンク内に貯留されている粉粒体が原料供給管２５に吸い出され、原料供給管２５を通して、供給ホッパ２０内に粉粒体が供給される。供給ホッパ２０内に供給された粉粒体は、自重により、乾燥ホッパ４内に流入する。乾燥ホッパ４内に貯留された粉粒体のレベルが第１レベルセンサ３４によって検出される第１レベルまたは第２レベルセンサ３５によって検出される第２レベルに達すると、コンプレッサ３の駆動が停止されるとともに、第３コンプレッサバルブ２４が閉じられる。

図３は、粉粒体の乾燥処理時に実行される制御の一例を示すフローチャートである。

乾燥ホッパ４内に収容された粉粒体から水分を除去するための乾燥処理時には、制御部３１により、図３に示される制御が実行される。

具体的には、まず、第１レベルセンサ３４の検出信号が参照されて、乾燥ホッパ４内の粉粒体のレベルが第１レベルであるか否かが調べられる（ステップＳ１）。

乾燥ホッパ４内の粉粒体のレベルが第１レベルである場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、第１コンプレッサバルブ１８および第２コンプレッサバルブ１９の両方が開かれる（ステップＳ２）。

乾燥ホッパ４内の粉粒体のレベルが第１レベルでない場合、つまり乾燥ホッパ４内の粉粒体のレベルが第２レベルである場合には（ステップＳ１のＮＯ）、第１コンプレッサバルブ１８が開かれ、第２コンプレッサバルブ１９が閉じられたままにされる（ステップＳ３）。

その後、コンプレッサ３が駆動（オン）される（ステップＳ４）。

また、ブロワモータ３６が駆動（オン）される（ステップＳ５）。これにより、ブロワ２から給気ライン７にエアが送り出され、大流量のエアが給気ライン７を乾燥ホッパ４に向けて流れる。

また、ヒータ８がオンされる（ステップＳ６）。給気ライン７を流れるエアは、ヒータを通過する間に加熱されて、加熱エアとなり、給気ライン７から乾燥ホッパ４内に供給される。これにより、乾燥ホッパ４内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥ホッパ４内の粉粒体の温度が速やかに上昇し、粉粒体に含まれる水分が気化する。この水分を含んだエアは、乾燥ホッパ４内から排気ライン９に排気される。そして、排気ライン９を流れるエアは、ブロワ２に吸引されて、ブロワ２から給気ライン７に再び送り込まれる。

なお、ヒータ８は、給気温度センサ３２によって検出されるエアの温度が予め定める温度となるように、その発熱（ヒータ８への通電）が制御される。

乾燥処理の開始後、排気温度センサ３３の検出信号が一定周期で取得されて、乾燥ホッパ４内から排気ライン９に排気されるエアの温度（排気温度）が予め定める切替温度に達したか否かが繰り返し調べられる（ステップＳ７）。

排気温度が切替温度以上になると（ステップＳ７のＹＥＳ）、ブロワモータ３６の駆動が停止（オフ）される（ステップＳ８）。

コンプレッサ３が駆動されると、圧縮エア供給ライン１２にエアが圧縮して送り込まれる。第１コンプレッサバルブ１８および第２コンプレッサバルブ１９の両方が開かれている場合には、圧縮エア供給ライン１２に送り込まれたエアは、分岐ライン１３，１４に分かれて流れる。そして、分岐ライン１３，１４を流れるエアは、それぞれ除湿器１６，１７を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ライン１２で合流する。一方、第１コンプレッサバルブ１８が開かれ、第２コンプレッサバルブ１９が閉じられている場合には、圧縮エア供給ライン１２に送り込まれたエアは、分岐ライン１３を流れ、除湿器１６を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ライン１２をさらに流れる。

なお、第１コンプレッサバルブ１８および第２コンプレッサバルブ１９の両方が開かれる場合には、第１コンプレッサバルブ１８が開かれ、第２コンプレッサバルブ１９が閉じられる場合と比較して、コンプレッサ３の送風能力が約２倍に上げられることにより、圧縮エア供給ライン１２に約２倍の流量のエアが流れる。

ブロワ２による送風流量およびコンプレッサ３による送風流量は、乾燥装置１の乾燥能力に応じて設定されるとよい。たとえば、乾燥装置１の乾燥能力が３ｋｇ／時である場合、ブロワ２およびコンプレッサ３の送風能力ならびに給気ライン７および圧縮エア供給ライン１２の配管径などの設計により、ブロワ２による送風流量が２００リットル／分に設定され、第１コンプレッサバルブ１８および第２コンプレッサバルブ１９の両方が開かれた状態でのコンプレッサ３による送風能力が７０〜２００リットル／分に設定され、第１コンプレッサバルブ１８のみが開かれた状態でのコンプレッサ３による送風能力が２０〜７０リットル／分に設定される。

そして、圧縮エア供給ライン１２を流れる乾燥エアは、圧縮エア供給ライン１２から給気ライン７に流れ込む。そして、給気ライン７を流れるエアは、ヒータ８を通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、給気ライン７から乾燥ホッパ４内に供給される。これにより、乾燥ホッパ４内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥ホッパ４内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥ホッパ４内の粉粒体に含まれる水分の気化が促進される。水分を含んだエアは、乾燥ホッパ４内から排気ライン９に排気される。このとき、ブロワ２（ブロワモータ３６）の駆動が停止されているので、排気ライン９を流れるエアは、排気ライン９から開放ライン１１に流れ込み、開放ライン１１の先端から放出される。

その後、乾燥処理が終了か否かが判断される（ステップＳ９）。乾燥処理が終了か否かは、たとえば、乾燥処理の開始から一定時間が経過したか否かによって判断されてもよいし、排気ライン９を流れるエアの湿度が検出されて、その湿度が予め定める湿度以下に低下したか否かによって判断されてもよい。また、排気温度センサ３３によって検出されるエアの温度が予め定める終了温度以上に上昇したか否かによって判断されてもよい。

乾燥処理が終了であると判断されると（ステップＳ９のＹＥＳ）、ヒータ８がオフされるとともに（ステップ１０）、コンプレッサ３の駆動が停止（オフ）される（ステップＳ１１）。

以上のように、乾燥対象の粉粒体は、乾燥ホッパ４内に収容される、乾燥ホッパ４には、給気ライン７および排気ライン９が接続されている。給気ライン７の途中部には、ヒータ８が介裝されている。また、給気ライン７には、ヒータ８よりもエアの流通方向の上流側に、圧縮エア供給ライン１２が分岐して接続されている。圧縮エア供給ライン１２の途中部には、除湿器１６，１７が介裝されている。

給気ライン７にエアを送り込むためのブロワ２と、圧縮エア供給ライン１２にエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサ３とが設けられている。

ブロワ２が駆動されると、給気ライン７にエアが送り込まれる。そのエアは、給気ライン７を流通し、ヒータ８を通過する間に加熱されて、加熱エアとなり、給気ライン７から乾燥ホッパ４内に供給される。

コンプレッサ３が駆動されると、圧縮エア供給ライン１２にエアが圧縮して送り込まれる。そのエアは、圧縮エア供給ライン１２を流通し、除湿器１６，１７を通過する間に除湿されて、乾燥エアとなり、圧縮エア供給ライン１２から給気ライン７に流れ込む。そして、給気ライン７に流れ込んだ乾燥エアは、給気ライン７を流通し、ヒータ８を通過する間に加熱されて、加熱乾燥エアとなり、給気ライン７から乾燥ホッパ４内に供給される。

乾燥ホッパ４内のエアは、排気ライン９に流出する。この排気ライン９を流通するエアの温度を検出する排気温度センサ３３が設けられている。この排気温度センサ３３による検出温度に基づいて、ブロワ２およびコンプレッサ３の駆動が制御される。

排気温度センサ３３による検出温度が所定の切替温度以下であるときには、ブロワ２およびコンプレッサ３が駆動される。これにより、乾燥ホッパ４内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥ホッパ４内の粉粒体の温度が速やかに上昇し、これに伴って、排気温度センサ３３による検出温度が上昇する。粉粒体の温度が上昇することにより、粉粒体に含まれる水分が気化する。粉粒体が乾燥ホッパ４内に収容された直後は、粉粒体が冷えているので、排気温度センサ３３による検出温度が切替温度以下となる。

その後、排気温度センサ３３による検出温度が切替温度を超えると、コンプレッサ３の駆動が続けられたまま、ブロワ２の駆動が停止される。これにより、乾燥ホッパ４内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥ホッパ４内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥ホッパ４内の粉粒体に含まれる水分の気化が促進される。その結果、粉粒体の乾燥が効率よく進む。このとき、乾燥ホッパ４内の粉粒体がすでに温められているので、大流量の加熱乾燥エアを必要としない。したがって、コンプレッサ３は、比較的小容量のものでよい。これにより、イニシャルコストを低減することができ、また、コンプレッサ３の消費電力量が小さいので、ランニングコストも低減することができる。

よって、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる。

図４は、粉粒体の乾燥処理時に実行される制御の他の例を示すフローチャートである。

図３に示される制御では、排気温度センサ３３による検出温度が所定の切替温度以下であるときには（ステップＳ７のＮＯ）、ブロワ２およびコンプレッサ３が駆動され（ステップＳ４，Ｓ５）排気温度センサ３３による検出温度が切替温度を超えると（ステップＳ７のＹＥＳ）、コンプレッサ３の駆動が継続されたまま、ブロワ２の駆動が停止される（ステップＳ８）。

これに対し、図４に示される制御では、ブロワモータ３６の駆動が開始され（ステップＳ２５）、その駆動開始から所定時間が経過すると（ステップＳ２７のＹＥＳ）、ブロワ２の駆動が停止される（ステップＳ２８）。

この制御によっても、図３に示される制御の場合と同様な効果を奏することができる。

すなわち、粉粒体が乾燥ホッパ４内に収容された直後は、粉粒体が冷えている。そこで、粉粒体が乾燥ホッパ４に収容されてからの所定時間は、ブロワ２およびコンプレッサ３が駆動される。これにより、乾燥ホッパ４内に加熱エアが大流量で供給され、乾燥ホッパ４内の粉粒体の温度が速やかに上昇する。粉粒体の温度が上昇することにより、粉粒体に含まれる水分が気化する。

粉粒体が乾燥ホッパ４内に収容されてから所定期間が経過すると、コンプレッサ３の駆動が継続されたまま、ブロワ２の駆動が停止される。これにより、乾燥ホッパ４内に加熱乾燥エアが供給されて、乾燥ホッパ４内の水分（湿気）を含むエアが加熱乾燥エアに置換され、乾燥ホッパ４内の粉粒体に含まれる水分の気化が促進される。その結果、粉粒体の乾燥が効率よく進む。このとき、乾燥ホッパ４内の粉粒体がすでに温められているので、大流量の加熱乾燥エアを必要としない。したがって、コンプレッサ３は、比較的小容量のものでよい。これにより、イニシャルコストを低減することができ、また、コンプレッサ３の消費電力量が小さいので、ランニングコストも低減することができる。

よって、粉粒体の乾燥効率の向上およびコストの低減を図ることができる。

なお、図４に示されるステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２９，Ｓ３０，Ｓ３１は、それぞれ図３に示されるステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１と同じであるから、それらの内容についての説明を省略する。

図５は、粉粒体に揮発性物質が含まれる場合に実行される制御の内容を示すフローチャートである。

乾燥対象の粉粒体に揮発性物質（揮発性有機化合物）が含まれる場合には、図３に示される制御または図４に示される制御に先立ち、制御部３１により、図５に示される制御が実行される。

図５に示される制御では、コンプレッサ３が駆動される（ステップＳ４１）。

また、ヒータ８がオンされる（ステップＳ４２）。

これにより、乾燥ホッパ４内に加熱乾燥エアが供給され、乾燥ホッパ４内の粉粒体の温度が上昇して、粉粒体に含まれる揮発性物質が揮発する。揮発性物質を含んだエアは、乾燥ホッパ４内から排気ライン９に排気される。このとき、ブロワ２（ブロワモータ３６）の駆動が停止されているので、排気ライン９を流れるエアは、排気ライン９から開放ライン１１に流れ込み、開放ライン１１の先端から放出される。

そして、コンプレッサ３の駆動開始から所定時間が経過すると（ステップＳ４３のＹＥＳ）、この図５に示される制御が終了する。

その後、図３に示される制御または図４に示される制御が実行されるので、コンプレッサ３およびヒータ８はオンのままでよい。

この制御が実行されることにより、図３，４に示される制御でブロワ２が駆動されたときに、揮発性物質を多く含むエアが乾燥装置１内を循環することを防止できる。

なお、ブロワ２と乾燥ホッパ４との間の給気ライン７に圧縮エア供給ライン１２が接続されているとしたが、排気ライン９における開放ライン１１よりもエアの流通方向の下流側が給気ライン７の一部であるとして、その部分（開放ライン１１とブロワ２との間の部分）に圧縮エア供給ライン１２が分岐して接続されてもよい。

図６は、本発明の他の実施形態に係る乾燥装置の構成図である。

図６において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号が付された部分の説明を省略する。

図６に示される乾燥装置６１では、排気ライン９の一端が乾燥ホッパ４に接続され、その他端は、ブロワ２に接続されず、開放ライン１１に接続されている。

この乾燥装置６１では、排気ライン９を流れるエアは、排気ライン９から開放ライン１１を通して放出される。

そのため、粉粒体に揮発性物質が含まれている場合に、粉粒体から揮発した揮発性物質が乾燥装置内に溜まることを防止できる。よって、図３，４に示される処理に先立って、図５に示される処理を実行する必要がない。その結果、図５に示される処理のためのプログラムが不要となり、乾燥装置６１のコストの低減を図ることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。

たとえば、図３に示される制御では、排気温度センサ３３による検出温度が切替温度を超えたときに、ブロワ２の駆動が停止されるとした。しかしながら、ブロワモータ３６を駆動するインバータが設けられて、排気温度センサ３３による検出温度が切替温度を超えた後は、その検出温度の上昇に伴って、ブロワ２による送風量が低下するように、ブロワモータ３６の駆動（インバータ）が制御されてもよい。

また、ブロワ２の駆動中は、コンプレッサ３の駆動が停止されてもよい。これにより、コンプレッサ３による電力消費を抑えることができ、ランニングコストのさらなる低減を図ることができる。

また、本発明は、ホッパドライヤに限らず、バッチ式箱型乾燥装置に適用することもできる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 乾燥装置
２ ブロワ
３ コンプレッサ
４ 乾燥ホッパ（乾燥容器）
７ 給気ライン
８ ヒータ
９ 排気ライン
１１ 開放ライン
１２ 圧縮エア供給ライン
１６ 除湿器
１７ 除湿器
３１ 制御部（制御手段）
３３ 排気温度センサ（温度検出手段）

Claims (5)

1. 粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、
   粉粒体を収容するための乾燥容器と、
   前記乾燥容器に接続された給気ラインと、
   前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、
   前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、
   前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、
   前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、
   前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、
   前記乾燥容器に接続され、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインと、
   前記排気ラインを流通するエアの温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段による検出温度に基づいて、前記ブロワの駆動を制御する制御手段とを含む、乾燥装置。
2. 前記制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定の切替温度以下であるときには、前記ブロワを駆動させ、前記温度検出手段による検出温度が前記切替温度を超えているときには、前記ブロワの駆動を停止させる、請求項１に記載の乾燥装置。
3. 粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、
   粉粒体を収容するための乾燥容器と、
   前記乾燥容器に接続された給気ラインと、
   前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、
   前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、
   前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、
   前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、
   前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、
   前記乾燥容器に接続され、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインと、
   粉粒体が前記乾燥容器に収容されてからの所定期間は、前記ブロワを駆動させ、前記所定期間の経過後は、前記ブロワの駆動を停止させる制御手段とを含む、乾燥装置。
4. 粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、
   粉粒体を収容するための乾燥容器と、
   前記乾燥容器に接続された給気ラインと、
   前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、
   前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、
   前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、
   前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、
   前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、
   一端が前記乾燥容器に接続され、他端が前記ブロワに接続されて、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインと、
   前記排気ラインに分岐して接続され、先端が開放された開放ラインとを含む、乾燥装置。
5. 粉粒体を乾燥させるための乾燥装置であって、
   粉粒体を収容するための乾燥容器と、
   前記乾燥容器に接続された給気ラインと、
   前記給気ラインの途中部に介裝されたヒータと、
   前記給気ラインにエアを送り込むためのブロワと、
   前記給気ラインにおける前記ヒータよりもエアの流通方向の上流側に分岐して接続された圧縮エア供給ラインと、
   前記圧縮エア供給ラインの途中部に介裝された除湿器と、
   前記圧縮エア供給ラインにエアを圧縮して送り込むためのコンプレッサと、
   一端が前記乾燥容器に接続され、他端が開放されて、前記乾燥容器から排気されるエアが流通する排気ラインとを含む、乾燥装置。

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