JP2017190921A

JP2017190921A - 乾燥装置

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Publication number: JP2017190921A
Application number: JP2016081625A
Authority: JP
Inventors: 秀則森畑; Hidenori Morihata; 吉田　仁義; Hitoyoshi Yoshida; 仁義吉田; 龍平野; Ryuhei No; 英範大島; Hidenori Oshima
Original assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: JP6734560B2

Abstract

【課題】粉粒体を加熱乾燥する乾燥装置において、乾燥装置内を循環する気体に含まれる揮発成分を効率よく分離除去する技術を提供する。
【解決手段】この乾燥装置１は、給気口２２および排気口２１を有する乾燥ホッパ２０と、排気口２１から給気口２２までを繋ぐ循環管路３０と、循環管路３０に排気口２１から給気口２２へ順に介挿される冷却手段４０、デミスタ５０、気流発生手段６０および加熱手段８０とを有する。冷却手段４０は、循環管路３０内の気体を冷却する。デミスタ５０は、循環管路３０内の気体中に含まれる液体の微粒子を気体中から分離除去する。気流発生手段６０は、循環管路３０内に排気口２１から給気口２２へと向かう気流を発生させる。加熱手段８０は、循環管路３０内の気体を加熱する。冷却手段４０において冷却された気体がデミスタ５０へ供給されるため、デミスタ５０において、気体中に含まれる揮発成分を効率よく分離除去できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒体の乾燥装置に関する。

従来、樹脂ペレットなどの粉粒体をホッパ内に貯留しつつ加熱して乾燥処理を行う乾燥装置が知られている。従来の加熱乾燥装置については、例えば、特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載の乾燥装置は、粉粒体を貯留する乾燥ホッパと、クーラと、乾燥ブロワと、乾燥ヒータとが閉鎖乾燥ラインを形成している（段落００１６、図１）。

プラスチック成形材料である樹脂ペレットには、種々の添加剤が含有される。添加剤には、例えば、成形性を向上するための離型剤や滑剤、成形後の樹脂の劣化を抑制するための酸化防止剤や光安定剤、成形後の樹脂に機能性を付与する導電剤、帯電防止剤、抗菌剤、および顔料等の様々な種類が用いられる。これらの添加剤には、乾燥装置において、加熱されることにより気化する成分を含むものがある。

特許第４０２０４８２号公報

上記の特許文献１の乾燥装置において、乾燥ヒータで加熱されたガスが、乾燥ホッパ内に送られることにより、乾燥ホッパ内に貯留された樹脂ペレットは加熱される。この際に、樹脂ペレットから添加剤成分等の一部が気化する。したがって、乾燥ホッパ内からクーラや乾燥ブロワへと送られたガス内に、樹脂ペレットに添加された添加剤成分等の揮発成分が含まれる。当該ガスが冷却されることにより、乾燥装置の各部において、この揮発成分が固化または液化し、内部の壁面に付着する虞がある。この付着物が多くなると、装置内の配管やフィルタ、冷却器等の目詰まりが発生し、性能を損なう原因となる。また、揮発成分の種類によっては、ホースの接続部等から外部へ漏出したときに、著しく外観を損なう場合がある。

本発明の目的は、ヒータ等の加熱手段を備える粉粒体の乾燥装置において、乾燥装置内を循環する気体に含まれる揮発成分を効率よく分離除去する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、粉粒体を乾燥するための乾燥装置であって、給気口および排気口を有し、内部に粉粒体を貯留する乾燥ホッパと、前記排気口から前記給気口までを繋ぐ循環管路と、前記循環管路内に前記排気口から前記給気口へと向かう気流を発生させる気流発生手段と、前記循環管路内の気体を加熱する加熱手段と、前記循環管路内の気体を冷却する冷却手段と、前記循環管路内の気体中に含まれる液体の微粒子を気体中から分離除去するデミスタと、を有し、前記循環管路には、前記排気口から前記給気口へ向かって、前記冷却手段、前記デミスタ、前記気流発生手段および加熱手段が、順に介挿される。

本願の第２発明は、第１発明の乾燥装置であって、前記冷却手段は、上下に延びる筒状であって、下方へ向かうにつれて縮径する縮径部を有する筒状部と、前記筒状部の上部において、前記筒状部の接線方向に気体を供給する吸気管と、上下に延び、上端部が前記筒状部の上方に配置され、下端部が前記筒状部の内部に配置される、排気管と、を有する。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の乾燥装置であって、前記デミスタは、線条部材を網状に配置した生地を積層したメッシュ部と、下部の開口から上部の開口へ向かう気体の流路を形成し、前記メッシュ部を前記流路に略垂直に収容する筐体と、を有し、前記冷却手段は、その上部に、上方へ向かって気体を排出する排気管を有し、前記デミスタの前記下部の開口が、前記排気管に接続される。

本願の第４発明は、第１発明ないし第３発明のいずれかの乾燥装置であって、前記循環管路に介挿され、前記循環管路内の気体に含まれる水分を吸着する吸湿部をさらに有する。

本願の第５発明は、第４発明の乾燥装置であって、前記吸湿部は、前記デミスタの下流側かつ前記加熱手段の上流側に配置される。

本願の第６発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかの乾燥装置であって、前記循環管路は、前記排気口と、前記冷却手段との間に、前記循環管路の内部へ前記循環管路内の気体よりも温度の低い気体を導入する気体取込口を有する。

本願の第７発明は、第１発明ないし第６発明のいずれかの乾燥装置であって、前記乾燥ホッパおよび前記循環管路により、閉空間を構成可能である。

本願の第８発明は、第１発明ないし第７発明のいずれかの乾燥装置であって、前記粉粒体は、プラスチック成形材料である。

本願の第１発明〜第８発明によれば、乾燥装置内を循環する気体に含まれる揮発成分を効率よく分離除去できる。

特に、第２発明によれば、乾燥装置におけるエネルギー消費量を抑制しつつ、乾燥装置内を循環する気体に含まれる揮発成分を効率よく分離除去できる。

第１実施形態に係る乾燥装置の構成を示した概略図である。第１実施形態に係るサイクロンの構成を示した断面図である。第１実施形態に係るデミスタの構成を示した断面図である。一変形例に係る乾燥装置の構成を示した概略図である。他の変形例に係る乾燥装置の構成を示した概略図である。他の変形例に係る乾燥装置の構成を示した概略図である。他の変形例に係るサイクロンおよびデミスタの構成を示した断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．第１実施形態に係る乾燥装置＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る乾燥装置１の構成を示した概略図である。この乾燥装置１は、粉粒体である樹脂ペレット９を加熱して乾燥させ、乾燥後の樹脂ペレット９を、射出成形機等の後続の装置へ供給する装置である。図１に示すように、本実施形態の乾燥装置１は、乾燥ホッパ２０、循環管路３０、サイクロン４０、デミスタ５０、ブロワ６０、吸着器７０、ヒータ８０および制御部１０を有する。

乾燥ホッパ２０は、樹脂ペレット９を内部に貯留する容器である。乾燥ホッパ２０は、略円筒状の側壁２０１と、側壁２０１の下端部から下方へ向かうにつれて徐々に収束する漏斗状の底部２０２と、側壁２０１の上部の開口を覆う天板部２０３とを有する。乾燥ホッパ２０の内部には、樹脂ペレット９を貯留して加熱乾燥させるための空間が、設けられている。

乾燥ホッパ２０の上部には、乾燥ホッパ２０内へと樹脂ペレット９を投入するための投入口２０４が設けられている。本実施形態の投入口２０４は、乾燥ホッパ２０の天板部２０３に設けられている。しかしながら、投入口２０４は、乾燥ホッパ２０の上部であれば、側壁２０１に設けられていてもよい。また、乾燥ホッパ２０の下部には、乾燥ホッパ２０から下方へと樹脂ペレット９を排出するための排出口２０５が設けられている。

また、乾燥ホッパ２０の側壁２０１の上部には、乾燥ホッパ２０内の気体を排出するための排気口２１が設けられている。排気口２１には、乾燥ホッパ２０内の樹脂ペレット９が、気体とともに排気口２１から排出されるのを抑制するために、パンチングメタル等で形成されたペレットフィルタが備えられている。なお、本実施形態では、排気口２１が側壁２０１に設けられているが、排気口２１は天板部２０３に設けられていてもよい。

乾燥ホッパ２０の内部には、乾燥ホッパ２０の内部に熱風を供給するための給気口２２が設けられている。給気口２２は、底部２０２へ向かって下方へと熱風を供給する。

循環管路３０は、乾燥ホッパ２０内に乾燥用の熱風を供給するために、気体を循環させる配管系である。循環管路３０は、排気口２１から給気口２２までを繋ぐ管路である。循環管路３０の一方の端部は、排気口２１に接続されている。循環管路３０の他方の端部は、乾燥ホッパ２０の側壁２０１を貫通して、乾燥ホッパ２０の内部に配置された給気口２２に接続される。なお、循環管路３０の他方の端部は、乾燥ホッパ２０の天板部２０３を貫通して、給気口２２に接続されてもよい。

循環管路３０には、排気口２１から給気口２２へ向かって、サイクロン４０、デミスタ５０、ブロワ６０、吸着器７０およびヒータ８０が、順に介挿されている。

サイクロン４０は、循環管路３０内の気体を冷却する冷却手段である。また、サイクロン４０は、同時に、ブロワ６０と循環管路３０を介して接続され、サイクロン４０へ供給された気体中に含まれる粉塵や液体成分を分離して回収する回収装置である。図２は、サイクロン４０の構成を示した断面図である。

図２に示すように、サイクロン４０は、筒状部４１と、蓋部４２と、吸気管４３と、排気管４４と、回収容器４５とを有する。

筒状部４１は、上下に延びる筒状の部位である。筒状部４１は、円筒状の円筒部４１１と、円筒部４１１の下端部から下方へ向かうにつれて縮径する縮径部４１２とを有する。本実施形態の筒状部４１は、熱伝導率の高い金属材料により形成される。筒状部４１の上部の開口は、蓋部４２に覆われている。また、筒状部４１の下部の開口には、回収容器４５が取り付けられている。

吸気管４３は、筒状部４１の上部において、筒状部４１の接線方向に気体を供給するための配管である。本実施形態の吸気管４３は、円筒部４１１に接続され、円筒部４１１の内周面の接線方向に気体を供給する。

排気管４４は、蓋部４２を貫通し、上下に延びる配管である。排気管４４の上端部は、筒状部４１の上方に配置される。排気管４４の下端部は、筒状部４１の内部に配置される。本実施形態では、排気管４４の下端部は、円筒部４１１の下端部よりも上方に配置される。

ブロワ６０等の気流発生手段と接続されることにより、吸気管４３からサイクロン４０の内部に気体が供給されると、図２中に実線矢印で示すように、当該気体は、筒状部４１の内面に沿って螺旋状に旋回しつつ下降した後、筒状部４１の中央付近を通って上昇し、排気管４４を介してサイクロン４０外へと排出される。

サイクロン４０に供給される気体が、乾燥装置１が設置される空間（以下「外部空間」と称する）の温度よりも高い場合、気体が筒状部４１の内面に沿って旋回することにより、サイクロン４０内の気体から筒状部４１を介して外部空間へと熱が伝達される。したがって、サイクロン４０内の気体が、冷却される。冷却されることにより、サイクロン４０内を旋回する気体中に含まれる揮発成分や水蒸気が液化し、気体中に液体成分の微粒子が発生する。

一方、気体が筒状部４１の内面に沿って旋回している間、気体に含まれる粉塵と、液体成分の微粒子のうち比較的粒子の大きいものが、遠心力の作用により気体の流れの外側に集まる。外側に集まることにより、液体成分の微粒子同士が集合し、あるいは、液体成分の微粒子と粉塵とが集合することにより、液滴を形成する。そして、図２中に破線矢印で示すように、粉塵および液体成分を含む液滴は、気体が下方から上方へと進行方向を変える際に、重力の作用により、引き続き筒状部４１の内面に沿って旋回しつつ下降する。

このように、気体と、粉塵および液体成分の微粒子の一部とが、分離される。気体と分離した粉塵および液体成分の一部は、筒状部４１の下部の開口を介して回収容器４５内へ蓄積される。一方、液体成分の微粒子のうち、液滴を形成せず気体中に残存する残りの一部は、気体とともに排気管４４を介してサイクロン４０の外部へと排出される。

デミスタ５０は、循環管路３０内の気体中に含まれる液体の微粒子（ミスト）を気体中から分離除去する。図３は、デミスタ５０の構成を示した断面図である。図３に示すように、デミスタ５０は、筐体５１、ワイヤーメッシュ５２、流入口５３、流出口５４および液体排出口５５を有する。

筐体５１は、下部の開口である流入口５３から上部の開口である流出口５４へと向かう気体の流路を形成する。また、筐体５１は、ワイヤーメッシュ５２を当該流路に略垂直に収容する。

ワイヤーメッシュ５２は、線径の細い金属線（線条部材）を網状に配置した生地を積層したメッシュ部である。ワイヤーメッシュ５２は、略水平に配置される。本実施形態のメッシュ部には、線条部材で形成された生地が用いられているが、パンチングメタル等の他のメッシュ構造で形成された生地が用いられてもよい。

流入口５３は、ワイヤーメッシュ５２よりも下方において、筐体５１の側部に設けられる。流出口５４は、ワイヤーメッシュ５２よりも上方において、筐体５１の上部に設けられる。これにより、流入口５３からデミスタ５０内に供給された気体が、ワイヤーメッシュ５２を通過して、流出口５４へと向かう。液体排出口５５は、筐体５１の底部に設けられる。液体排出口５５には、開閉弁５６が備えられている。

流入口５３から供給された気体がワイヤーメッシュ５２を通過する際、気体中に含まれる液体の微粒子がワイヤーメッシュ５２を構成する線条表面に慣性衝突することにより、液体の微粒子が金属線の濡れ性や、金属線同士の隙間の毛細管現象により集合・成長する。このようにして形成された液滴が、所定以上の大きさになると、ワイヤーメッシュ５２から下方へと落下する。落下した液滴は、筐体５１の底部に蓄積される。開閉弁５６を開成すると、筐体５１の底部に蓄積した液体をデミスタ５０の外部へと排出できる。

ブロワ６０は、循環管路３０内に、排気口２１から給気口２２へと向かう気流を発生させる気流発生手段である。ブロワ６０は、制御部１０からの駆動信号に応じてファンを回転させる。これにより、ファンの回転に応じた気流が発生する。なお、ブロワ６０に代えて、他の構成を有する気流発生手段を用いてもよい。

吸着器７０は、気体中に含まれる水分を吸着する吸湿部である。本実施形態の吸着器７０は、気体の送風方向に沿って、貫通孔が複数形成されたハニカム状のセラミック体から構成される吸湿部材を有する。このセラミック体は、水分を吸着し得るゼオライトなどを含有する組成から構成されている。また、吸着器７０は、上記の方式に限らず、他の方式の吸着器を用いてもよい。なお、本実施形態の乾燥装置１は、吸着器７０を有する脱湿乾燥装置であるが、本発明の乾燥装置は、吸着器７０を有していない熱風乾燥装置であってもよい。

本実施形態では、吸着器７０は、循環管路３０のデミスタ５０よりも下流側に配置される。これにより、吸着器７０に揮発成分が凝集して付着するのが抑制される。また、吸着器７０は、ヒータ８０の上流側に配置される。これにより、サイクロン４０により冷却され、ヒータ８０により加熱される前の気体が吸着器７０に供給される。吸着器７０に供給される気体の温度が低いため、吸着器７０における脱湿効率が向上する。

ヒータ８０は、循環管路３０内の気体を加熱する加熱手段である。ヒータ８０は、制御部１０からの駆動信号に応じて、循環管路３０内を通過する気体を加熱する。本実施形態のヒータ８０は、電熱式の加熱装置であるが、他の方式の加熱手段を用いてもよい。

制御部１０は、乾燥装置１の各部を動作制御する。制御部１０は、ブロワ６０およびヒータ８０と、それぞれ電気的に接続されている。制御部１０は、ＣＰＵ等の演算処理部やメモリを有するコンピュータにより構成されている。なお、制御部１０は、電子回路基板により構成されていてもよい。制御部１０は、予め設定されたプログラムや外部からの入力信号に基づき、上記の各部を動作制御する。これにより、乾燥装置１における樹脂ペレット９の加熱乾燥処理が進行する。

乾燥装置１により樹脂ペレット９の加熱乾燥処理を行う場合、制御部１０が、ブロワ６０およびヒータ８０を駆動させる。ブロワ６０を駆動させると、循環管路３０内に排気口２１から給気口２２へ向かう気流が発生する。乾燥ホッパ２０から排気口２１を介して循環管路３０内に吸い込まれた気体には、樹脂ペレット９から蒸発した水分、微細な粉塵、および、樹脂ペレット９から揮発した添加物成分等の揮発成分が含まれている。

乾燥ホッパ２０から循環管路３０内に吸い込まれた気体は、まず、サイクロン４０において冷却される。これにより、気体中の揮発成分が液化されて、液体成分の微粒子となる。また、サイクロン４０は、同時に、気体中に含まれる微細な粉塵と液体成分の一部とを除去する。次に、デミスタ５０を通過することにより、当該気体中に残存する液体成分の微粒子が、除去される。続いて、デミスタ５０を通過した気体は、ブロワ６０を通過し、吸着器７０において水分がさらに除去された後に、ヒータ８０で加熱されることにより熱風となる。そして、当該熱風が、給気口２２から乾燥ホッパ２０の内部へ吹き出される。

給気口２２から吹き出された熱風は、乾燥ホッパ２０の内部に貯留された樹脂ペレット９の隙間を通って、乾燥ホッパ２０内に拡散される。これにより、樹脂ペレット９が加熱され、樹脂ペレット９から水分が蒸発して、樹脂ペレット９が乾燥する。すなわち、乾燥ホッパ２０内に拡散した気体は、樹脂ペレット９から水分を吸収する。水分を吸収した気体は、排気口２１を介して、再び循環管路３０へと吸引される。

この乾燥装置１では、液体成分の微粒子を気体中から分離除去するデミスタ５０の上流側に冷却手段であるサイクロン４０が設けられている。サイクロン４０で冷却されて、揮発成分および水蒸気が液化されることにより、デミスタ５０においてこれらの成分を効率良く分離除去できる。

サイクロン４０およびデミスタ５０が、循環管路３０の最も上流側に配置されていることにより、ブロワ６０、吸着器７０およびヒータ８０を含む循環管路３０の内部に、添加剤成分等の揮発成分が固化または液化して付着するのが抑制される。これにより、当該付着に起因して、ブロワ６０やヒータ８０の故障や、吸着器７０の性能低下等の問題が生じるのが抑制される。

ここで、デミスタ５０の上流側に設けられる冷却手段が、外部空間の温度よりも低い温度まで大幅に冷却を行うことが可能である場合、当該冷却手段およびデミスタ５０における揮発成分および水分の分離除去をより効率良く行うことができる。しかしながら、この場合、乾燥ホッパ２０に供給する熱風の温度を十分高くするために、ヒータ８０における気体の昇温に用いられるエネルギー消費量が大きくなるという問題が生じる。

本実施形態では、デミスタ５０の上流側に設けられる冷却手段として、外部空間の温度以上の温度までしか冷却できないサイクロン４０を用いている。このようなサイクロン４０を冷却手段として用いることにより、ヒータ８０におけるエネルギー消費量の増加を抑制できる。また、サイクロン４０そのものが、エネルギーを消費しない冷却手段である。このため、サイクロン４０を冷却手段として用いることにより、乾燥装置１におけるエネルギー消費量を抑制しつつ、デミスタ５０における揮発成分の除去効率を向上できる。

また、サイクロン４０では、気体の冷却に伴って気体中に含まれる液体成分の粒子が大きくなると、遠心力の働きにより、当該液体成分を分離除去できる。このため、デミスタ５０だけでなく、サイクロン４０においても、気体中の揮発成分を分離除去できる。したがって、樹脂ペレット９から揮発した揮発成分の除去効率をより向上できる。

本実施形態では、乾燥ホッパ２０および循環管路３０の内部に充填され、樹脂ペレット９の乾燥に用いられる気体として、不活性ガスまたはドライエアが用いられる。本実施形態の乾燥装置１では、乾燥ホッパ２０の投入口２０４および排出口２０５を閉鎖すると、乾燥ホッパ２０および循環管路３０により、閉空間が構成される。このため、乾燥ホッパ２０および循環管路３０の内部に充填される気体が外部空間に漏れ出て、これらの気体に無駄が生じるのを抑制できる。

＜２．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

図４は、一変形例に係る乾燥装置１Ａの構成を示した概略図である。この乾燥装置１Ａでは、循環管路３０Ａが、気体取込口３１Ａおよび気体排出口３２Ａを有する。気体取込口３１Ａは、排気口２１Ａとサイクロン４０Ａとの間に配置され、第１開閉弁３１１Ａを有する。気体排出口３２Ａは、ブロワ６０Ａと吸着器７０Ａとの間に配置され、第２開閉弁３２１Ａを有する。第１開閉弁３１１Ａを開放すると、循環管路３０Ａ内の気体よりも温度の低い気体が、気体取込口３１Ａを介して循環管路３０Ａの内部へ導入される。一方、第２開閉弁３２１Ａを開放すると、循環管路３０Ａ内の気体の一部が外部へと排出される。

図４の例の乾燥装置１Ａは、乾燥ホッパ２０Ａと循環管路３０Ａとで閉循環路を形成させる閉循環モードと、循環管路３０Ａ内に外部から気体を取り込む気体取込モードとに切り替え可能である。閉循環モードでは、第１開閉弁３１１Ａと第２開閉弁３２１Ａとをともに閉鎖させる。これにより、乾燥ホッパ２０Ａと循環管路３０Ａとで閉循環路が形成される。

気体取込モードでは、乾燥装置１Ａによる乾燥処理の進行中に、第１開閉弁３１１Ａと第２開閉弁３２１Ａとを同時に開放させる。これにより、乾燥ホッパ２０Ａの下流側かつサイクロン４０Ａの上流側において、気体取込口３１Ａから循環管路３０Ａ内に気体が導入されるとともに、ブロワ６０Ａの下流側かつ吸着器６０Ａの上流側において、循環管路３０Ａ内の気体の一部が気体排出口３２Ａから排出される。このため、乾燥ホッパ２０Ａから排出された気体に、気体取込口３１Ａから導入された温度の低い気体を混合させた混合気体がサイクロン４０Ａおよびデミスタ５０Ａへと供給される。気体取込口３１Ａから、気体取込口３１Ａの上流側における循環管路３０Ａ内の気体のよりも温度の低い気体を取り込むことにより、この混合気体は、乾燥ホッパ２０Ａから排出された気体よりも温度が低くなる。

このようにすれば、サイクロン４０Ａおよびデミスタ５０Ａに供給される気体の温度を低くできる。したがって、サイクロン４０Ａおよびデミスタ５０Ａにおける、揮発成分の除去効率をより向上できる。

この乾燥装置１Ａでは、乾燥ホッパ２０Ａおよび循環管路３０Ａの内部に充填され、樹脂ペレット９Ａの乾燥に用いられる気体として、外部空間に含まれる空気を用いている。このため、気体取込口３１Ａを介して循環管路３０Ａの内部へ導入される気体として、外部空間に含まれる空気を用いる。

なお、乾燥ホッパ２０Ａおよび循環管路３０Ａの内部に充填され、樹脂ペレット９Ａの乾燥に用いられる気体として、窒素ガス等の不活性ガスやドライエアを用いてもよい。この場合、気体取込口３１Ａを介して循環管路３０Ａの内部へ導入される気体を、乾燥ホッパ２０Ａおよび循環管路３０Ａの内部に充填される気体と同じ不活性ガスまたはドライエアとすることが好ましい。

気体取込口３１Ａから導入される気体が乾燥ホッパ２０Ａから排出された気体よりも湿度の低い不活性ガスまたはドライエアである場合、気体取込モードでは、乾燥ホッパ２０Ａから排出された気体に、気体取込口３１Ａから導入された湿度の低い気体を混合させた混合気体が供給される。これにより、吸着器７０Ａに供給される気体の湿度が、乾燥ホッパ２０Ａから排出された気体の湿度よりも低くなる。これにより、吸着器７０Ａで吸着される水分量が低減できるため、吸着器７０Ａのメンテナンスの手間を軽減できる。また、乾燥ホッパ２０Ａに供給する気体の湿度を低減できるため、乾燥ホッパ２０Ａにおける樹脂ペレット９Ａの乾燥効率を向上できる。

図５は、他の変形例に係る乾燥装置１Ｂの構成を示した概略図である。この乾燥装置１Ｂでは、循環管路３０Ｂが、排気口２１Ｂとサイクロン４０Ｂとの間に、第１開閉弁３１１Ｂを有する気体取込口３１Ｂを有する。第１開閉弁３１１Ｂを開放すると、循環管路３０Ｂ内の気体よりも温度の低い気体が、気体取込口３１Ｂを介して循環管路３０Ｂの内部へ導入される。

また、この乾燥装置１Ｂは、吸着器７０Ｂを再生させる再生機構７００Ｂを有する。吸着器７０Ｂは、循環管路３０Ｂ内の気体の水分を吸着する吸湿部７０１Ｂと、再生部７１Ｂにより吸湿部材に吸着した水分を放出する再生部７０２Ｂとを有する。吸着器７０Ｂ内の吸湿部材は、吸湿部７０１Ｂと再生部７０２Ｂとの間で移動可能である。なお、吸湿部材の移動は、手動で行われてもよいし、自動で行われてもよい。

再生機構７００Ｂは、再生用配管７１Ｂと、絞り弁７２Ｂと、吸気配管７３Ｂと、再生ブロワ７４Ｂと、再生ヒータ７５Ｂとを有する。再生用配管７１Ｂの一端は、ブロワ６０Ｂと吸着器７０Ｂとの間において、循環管路３０Ｂと連通接続される。再生用配管７１Ｂには、一端から他端に向かって順に、絞り弁７２Ｂと、再生ブロワ７４Ｂと、再生ヒータ７５Ｂと、吸着器７０Ｂの再生部７０２Ｂとが、介挿されている。

絞り弁７２Ｂは、再生用配管７１Ｂ内を流れる気体の流量を制御する流量調節弁である。吸気配管７３Ｂの一端は、絞り弁７２Ｂと再生ブロワ７４Ｂとの間において、再生用配管７１Ｂに連通接続される。吸気配管７３Ｂの他端には、吸気フィルタ７３１Ｂが取り付けられている。吸気フィルタ７３１Ｂは、吸気配管７３Ｂを介して再生用配管７１Ｂ内へ供給される気体に含まれる粉塵を除去する。

再生ブロワ７４Ｂは、再生用配管７１Ｂの内部に、一端から他端へ向かう気流を発生させる気流発生手段である。絞り弁７２Ｂを開放させつつ再生ブロワ７４Ｂを駆動させると、再生用配管７１Ｂの一端から吸い込まれた循環管路３０Ｂ内の気体が、絞り弁７２Ｂと、再生ブロワ７４Ｂと、再生ヒータ７５Ｂと、吸着器７０Ｂの再生部７０２Ｂとを順に通って、再生用配管７１Ｂの他端から排出される。また、同時に、吸気配管７３Ｂの他端から吸気フィルタ７３１Ｂを介して、再生用配管７１Ｂ内に気体が導入される。

図５の例の乾燥装置１Ｂは、乾燥ホッパ２０Ｂと循環管路３０Ｂとで閉循環路を形成させる閉循環モードと、循環管路３０Ｂ内に外部から気体を取り込みつつ吸着器７０Ｂの再生処理を行う再生モードとに切り替え可能である。閉循環モードでは、第１開閉弁３１１Ｂを閉鎖させるとともに、絞り弁７２Ｂを閉鎖させる。これにより、乾燥ホッパ２０Ｂと循環管路３０Ｂとで閉循環路が形成される。

再生モードでは、乾燥装置１Ｂによる乾燥処理の進行中に、気体取込口３１Ｂの第１開閉弁３１１Ｂを開放させつつ、絞り弁７２Ｂを開放させる。このようにすれば、乾燥ホッパ２０Ｂの下流側かつサイクロン４０Ｂの上流側において、気体取込口３１Ｂから循環管路３０Ｂ内に気体が導入される。これにより、乾燥ホッパ２０Ｂから排出された気体に、気体取込口３１Ｂから導入された温度の低い気体を混合して、サイクロン４０Ｂおよびデミスタ５０Ｂに供給される気体の温度を低くできる。したがって、サイクロン４０Ｂおよびデミスタ５０Ｂにおける、揮発成分の除去効率をより向上できる。

また、再生モードでは、ブロワ６０Ｂと吸着器７０Ｂとの間において、循環管路３０Ｂ内を流れる気体が分岐し、当該気体の一部が再生用配管７１Ｂへと流入する。再生用配管７１Ｂ内へ流入した気体は、絞り弁７２Ｂを通過し、吸気配管７３Ｂを介して再生用配管７１Ｂ内へ供給された気体と混合する。その後、当該混合気体は、再生ブロワ７４Ｂを通過し、再生ヒータ７５Ｂで加熱された後に吸着器７０Ｂの再生部７０２Ｂへと供給される。再生部７０２Ｂに加熱された気体が供給されることにより、再生部７０２Ｂ内に配置された吸着部材に吸着した水分が放出される。

乾燥処理の進行中に再生モードを実行する場合、乾燥ホッパ２０Ｂから循環管路３０Ｂ内に供給される気体の温度は、外部空間の温度よりも十分に高い。このため、気体取込口３１Ｂおよび吸気配管７３Ｂから温度の低い気体が導入されて温度が低下しても、再生ヒータ７５Ｂに供給される気体の温度は、なお、外部空間の温度よりも高い。このように、吸着器７０Ｂの吸湿部材の再生に循環管路３０Ｂ内の気体を用いれば、外部空間中の気体を用いる場合と比べて、再生ヒータ７５Ｂにおける気体の加熱エネルギーの消費量を低減できる。

なお、再生モードは、乾燥装置１Ｂによる乾燥処理の進行中でなく、乾燥処理の停止中に実行されてもよい。その場合、ヒータ８０Ｂの駆動は停止されるが、ブロワ６０Ｂを駆動する必要がある。また、乾燥装置１Ｂは、閉循環モードおよび再生モードに加え、乾燥処理の進行または停止に関わらず、循環管路３０Ｂ内の気体を用いることなく吸着器７０Ｂの再生処理を行う第２再生モードに切り替え可能であってもよい。第２再生モードでは、絞り弁７２Ｂを閉鎖して、吸気配管７３Ｂから導入された気体のみを用いて吸着器７０Ｂの吸湿部材の再生を行う。

図６は、他の変形例に係る乾燥装置１Ｃの構成を示した概略図である。図７は、乾燥装置１Ｃに用いられるサイクロン４０Ｃおよびデミスタ５０Ｃの構成を示した断面図である。この乾燥装置１Ｃでは、サイクロン４０Ｃとデミスタ５０Ｃとが、直接接続されている。

図６および図７の例のデミスタ５０Ｃでは、流入口５３Ｃが、筐体５１Ｃの底部に設けられている。流入口５３Ｃの下端部は、サイクロン４０Ｃの排気管４４Ｃの上端部と直接接続されている。このため、乾燥装置１Ｃの駆動時には、サイクロン４０Ｃの内部から排気管４４Ｃを介して排出された気体が、流入口５３Ｃを介してデミスタ５０Ｃの筐体５１Ｃ内へと流入する。そして、筐体５１Ｃの内部には、底部に設けられた流入口５３Ｃから上部に設けられた流出口５４Ｃへと向かう気体の流れが生じる。

このデミスタ５０Ｃでは、ワイヤーメッシュ５２Ｃにおいて捕集された液体成分が、液滴として筐体５１の底部へと落下する。そして、流入口５３Ｃと、サイクロン４０Ｃの排気管４４Ｃおよび筒状部４１Ｃの内部を通って回収容器４５Ｃへと落下する。当該構成により、サイクロン４０Ｃの回収容器４５Ｃには、サイクロン４０Ｃにおいて分離除去された粉塵および液体成分と、デミスタ５０Ｃにおいて分離除去された液体成分とが蓄積される。

図６および図７の例のように、サイクロン４０Ｃとデミスタ５０Ｃとを一体となるように接続すれば、乾燥装置１Ｃの体格を小さくできる。

また、乾燥装置の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ乾燥装置
９，９Ａ，９Ｂ樹脂ペレット
２０，２０Ａ，２０Ｂ乾燥ホッパ
２１，２１Ａ排気口
２２給気口
３０，３０Ａ，３０Ｂ循環管路
３１Ａ，３１Ｂ気体取込口
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃサイクロン
４１，４１Ｃ筒状部
４３吸気管
４４，４４Ｃ排気管
４５，４５Ｃ回収容器
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃデミスタ
５１，５１Ｃ筐体
５２，５２Ｃワイヤーメッシュ
５３，５３Ｃ流入口
５４，５４Ｃ流出口
６０，６０Ａ，６０Ｂブロワ
７０，７０Ａ，７０Ｂ吸着器
８０ヒータ

Claims

粉粒体を乾燥するための乾燥装置であって、
給気口および排気口を有し、内部に粉粒体を貯留する乾燥ホッパと、
前記排気口から前記給気口までを繋ぐ循環管路と、
前記循環管路内に前記排気口から前記給気口へと向かう気流を発生させる気流発生手段と、
前記循環管路内の気体を加熱する加熱手段と、
前記循環管路内の気体を冷却する冷却手段と、
前記循環管路内の気体中に含まれる液体の微粒子を気体中から分離除去するデミスタと、を有し、
前記循環管路には、前記排気口から前記給気口へ向かって、前記冷却手段、前記デミスタ、前記気流発生手段および加熱手段が、順に介挿される、乾燥装置。
請求項１に記載の乾燥装置であって、
前記冷却手段は、
上下に延びる筒状であって、下方へ向かうにつれて縮径する縮径部を有する筒状部と、
前記筒状部の上部において、前記筒状部の接線方向に気体を供給する吸気管と、
上下に延び、上端部が前記筒状部の上方に配置され、下端部が前記筒状部の内部に配置される、排気管と、
を有する、乾燥装置。
請求項１または請求項２に記載の乾燥装置であって、
前記デミスタは、
線条部材を網状に配置した生地を積層したメッシュ部と、
下部の開口から上部の開口へ向かう気体の流路を形成し、前記メッシュ部を前記流路に略垂直に収容する筐体と、
を有し、
前記冷却手段は、その上部に、上方へ向かって気体を排出する排気管を有し、
前記デミスタの前記下部の開口が、前記排気管に接続される、乾燥装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の乾燥装置であって、
前記循環管路に介挿され、前記循環管路内の気体に含まれる水分を吸着する吸湿部
をさらに有する、乾燥装置。
請求項４に記載の乾燥装置であって、
前記吸湿部は、前記デミスタの下流側かつ前記加熱手段の上流側に配置される、乾燥装置。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の乾燥装置であって、
前記循環管路は、前記排気口と、前記冷却手段との間に、
前記循環管路の内部へ前記循環管路内の気体よりも温度の低い気体を導入する気体取込口
を有する、乾燥装置。
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の乾燥装置であって、
前記乾燥ホッパおよび前記循環管路により、閉空間を構成可能である、乾燥装置。
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の乾燥装置であって、
前記粉粒体は、プラスチック成形材料である、乾燥装置。