JP2021105479A - Drying device and method for controlling operation of drying device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ゴム材料製品(パッキン、シール素材、ゴムローラ等)、セラミック製品、フェライト製品、食品(茶葉、菓子、即席食品等)等、各種製品の熱処理に用いられる乾燥装置及び乾燥装置の運転制御方法に関する。 The present disclosure describes the operation control of a drying device and a drying device used for heat treatment of various products such as rubber material products (packing, sealing material, rubber rollers, etc.), ceramic products, ferrite products, foods (tea leaves, confectionery, instant foods, etc.). Regarding the method.
ゴム部材、セラミック部材等の加熱、乾燥に用いられる乾燥装置は加熱方式が熱風を用いた熱風循環型乾燥炉やマイクロ波を用いた乾燥炉等、様々な装置が用いられている。このような乾燥装置や加熱装置において、熱処理後の被処理物の品質を一定にするために、装置内の温度を適切に制御することが重要な課題であった。
例えば、熱風循環型オーブンにおいて、風向板によって内槽に導入する風量の上下方向のバランスを調整できるように構成し、槽内の温度分布を監視しながら調整風量を上下均等に配分することにより温度分布保証範囲を拡大する装置が開示されている(特許文献1)。
また、熱処理室の出口に循環するガスの温度検出部を設け、当該温度検出部で検出されたガスの温度情報を熱源にフィードバックして熱源の温度の制御をすることを可能とし、熱処理室内の被熱処理物の熱処理温度を正確に制御する熱風循環炉が開示されている(特許文献2)。
As the drying device used for heating and drying rubber members, ceramic members, etc., various devices such as a hot air circulation type drying furnace using hot air and a drying furnace using microwaves are used. In such a drying device and a heating device, it has been an important issue to appropriately control the temperature inside the device in order to keep the quality of the object to be treated after the heat treatment constant.
For example, in a hot air circulation type oven, the temperature is configured so that the vertical balance of the air volume introduced into the inner tank can be adjusted by the air direction plate, and the adjusted air volume is evenly distributed vertically while monitoring the temperature distribution in the tank. An apparatus for expanding the distribution guarantee range is disclosed (Patent Document 1).
In addition, a temperature detection unit for circulating gas is provided at the outlet of the heat treatment chamber, and the temperature information of the gas detected by the temperature detection unit can be fed back to the heat source to control the temperature of the heat source. A hot air circulation furnace that accurately controls the heat treatment temperature of the object to be heat-treated is disclosed (Patent Document 2).
しかし、乾燥装置や加熱装置で加熱・乾燥処理等をする被乾燥物は、様々な材料のものがあり、また加熱する量や大きさ、含んでいる液体の量も様々であるため、通常このような加熱・乾燥の条件は加熱・乾燥作業の都度変わる場合も多いものである。
したがって、単に温度分布保証範囲を拡大することや装置内の温度を正確に制御することだけでは、このような多様な被乾燥物に対して、過剰な乾燥による品質の低下及びこれによるエネルギーのロスを無くすことができないことも多かった。
However, the object to be dried, which is heated and dried by a drying device or a heating device, is made of various materials, and the amount and size of the material to be heated and the amount of liquid contained are also various. Such heating / drying conditions often change each time the heating / drying operation is performed.
Therefore, simply expanding the guaranteed temperature distribution range or accurately controlling the temperature inside the equipment will result in quality deterioration due to excessive drying and energy loss due to such various objects to be dried. In many cases, it was not possible to eliminate.
そこで、本開示は、多様な被乾燥物に対して、過剰な乾燥処理による被乾燥物の品質低下やエネルギーのロスを低減することができる乾燥装置及び乾燥装置の運転制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure provides a drying device and an operation control method for the drying device, which can reduce quality deterioration and energy loss of the object to be dried due to excessive drying treatment for various objects to be dried. The purpose.
本発明は、上記目的を達成するために以下によって把握される。
(1)本発明の乾燥装置は、被乾燥物を加熱手段により加熱して乾燥させる乾燥炉と、前記乾燥炉の中の前記被乾燥物の重量を取得する重量取得手段と、前記重量取得手段から所定時間毎に前記被乾燥物の重量を取得して前記乾燥炉の運転を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、過去に前記重量取得手段が取得した前記被乾燥物の重量である先行重量と、現時点で前記重量取得手段が取得した前記被乾燥物の重量である現在重量との重量差が閾値以下であるか否かの判定を行い、前記重量差が閾値以下である場合に前記乾燥炉の運転を停止する。
(2)上記(1)において、前記乾燥炉内において前記被乾燥物を載置する載置部を備え、前記重量取得手段は、前記被乾燥物を載置した前記載置部の重量を測定することにより前記被乾燥物の重量を取得するように構成されている。
(3)上記(1)又は(2)において、前記重量取得手段と前記載置部を接続する接続部と、前記接続部を支持する軸受部と、を有する。
(4)上記(3)において、前記軸受部は、前記接続部を支持する滑り軸受と、前記滑り軸受の内径と前記接続部の外径の隙間に気体を吹き込む気体噴射手段と、を有する。
(5)上記(3)又は(4)において、前記載置部を回転させる回転駆動部を有し、前記接続部が、前記回転駆動部と前記載置部を接続し、前記軸受部が、前記載置部及び前記接続部を回転可能に支持する。
(6)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記重量取得手段は、前記乾燥炉の外部に配置されている。
(7)上記(1)から(6)のいずれかにおいて、前記先行重量は、現時点の直前に前記重量取得手段が取得した前記被乾燥物の重量である。
(8)上記(1)から(6)のいずれかにおいて、前記先行重量は、前記被乾燥物の加熱前に前記重量取得手段が取得した前記被乾燥物の重量である。
(9)上記(1)から(8)のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記被乾燥物の加熱を開始した時点から一定時間が経過したときに前記判定を行う。
(10)上記(1)から(9)のいずれかにおいて、前記乾燥炉内の前記被乾燥物の温度を測定する温度測定手段を有し、前記制御手段は、前記温度測定手段から所定時間毎に前記被乾燥物の温度を取得し、取得した前記被乾燥物の温度が温度閾値を超えたときに前記判定を行う。
(11)本発明の乾燥装置の運転制御方法は、被乾燥物を加熱手段により加熱して乾燥させる乾燥炉と、前記乾燥炉の運転を制御する制御手段と、を備えた乾燥装置において、前記制御手段が実行する乾燥装置の運転制御方法であって、前記乾燥炉内の前記被乾燥物の重量を所定時間毎に取得するデータ取得ステップと、過去に前記データ取得ステップで取得した前記被乾燥物の重量である先行重量と、現時点において前記デ−タ取得ステップで取得した前記被乾燥物の重量である現在重量との重量差が閾値以下であるか否かの判定を行う判定ステップと、前記判定ステップで前記重量差が閾値以下であると判定された場合に前記乾燥炉の運転を停止する運転制御ステップと、を含む。
(12)上記(11)において、前記先行重量は、現時点の直前において前記データ取得ステップで取得した前記被乾燥物の重量である。
(13)上記(11)において、前記先行重量は、前記被乾燥物の加熱前に前記データ取得ステップで取得した前記被乾燥物の重量である。
(14)上記(11)から(13)のいずれかにおいて、前記判定ステップは、前記被乾燥物の加熱を開始した時点から一定時間が経過したときに行う。
(15)上記(11)から(14)のいずれかにおいて、前記データ取得ステップでは、前記重量に加えて、前記乾燥炉内の前記被乾燥物の温度を所定時間毎に取得し、前記判定ステップは、前記データ取得ステップで取得した前記被乾燥物の温度が温度閾値を超えたときに行う。
The present invention is grasped by the following in order to achieve the above object.
(1) The drying apparatus of the present invention includes a drying furnace for heating and drying an object to be dried by a heating means, a weight acquisition means for acquiring the weight of the object to be dried in the drying furnace, and the weight acquisition means. The control means is provided with a control means for acquiring the weight of the object to be dried and controlling the operation of the drying furnace at predetermined time intervals, and the control means is the weight of the object to be dried acquired by the weight acquisition means in the past. It is determined whether or not the weight difference between the preceding weight, which is, and the current weight, which is the weight of the object to be dried, which is currently acquired by the weight acquisition means, is equal to or less than the threshold value, and the weight difference is equal to or less than the threshold value. In some cases, the operation of the drying furnace is stopped.
(2) In the above (1), the mounting portion on which the object to be dried is placed is provided in the drying furnace, and the weight acquisition means measures the weight of the previously described placing portion on which the object to be dried is placed. It is configured to obtain the weight of the object to be dried.
(3) In the above (1) or (2), it has a connecting portion for connecting the weight acquisition means and the above-mentioned mounting portion, and a bearing portion for supporting the connecting portion.
(4) In the above (3), the bearing portion includes a slide bearing that supports the connection portion and a gas injection means that blows gas into a gap between the inner diameter of the slide bearing and the outer diameter of the connection portion.
(5) In the above (3) or (4), the rotation drive unit for rotating the above-mentioned mounting portion is provided, the connection portion connects the rotation drive portion and the previously described placement portion, and the bearing portion The above-mentioned bearing and the connection are rotatably supported.
(6) In any of the above (1) to (5), the weight acquisition means is arranged outside the drying furnace.
(7) In any of the above (1) to (6), the preceding weight is the weight of the object to be dried acquired by the weight acquisition means immediately before the present time.
(8) In any of the above (1) to (6), the preceding weight is the weight of the object to be dried acquired by the weight acquisition means before heating the object to be dried.
(9) In any of the above (1) to (8), the control means makes the determination when a certain time has elapsed from the time when the heating of the object to be dried is started.
(10) In any of the above (1) to (9), the temperature measuring means for measuring the temperature of the object to be dried in the drying furnace is provided, and the controlling means is provided by the temperature measuring means every predetermined time. The temperature of the object to be dried is acquired, and the determination is made when the temperature of the acquired object to be dried exceeds the temperature threshold.
(11) The operation control method of the drying apparatus of the present invention is described in a drying apparatus including a drying furnace for heating and drying an object to be dried by a heating means and a control means for controlling the operation of the drying furnace. It is an operation control method of a drying apparatus executed by a control means, and is a data acquisition step of acquiring the weight of the object to be dried in the drying furnace at predetermined time intervals, and the drying to be dried which was acquired in the past in the data acquisition step. A determination step for determining whether or not the weight difference between the preceding weight, which is the weight of the object, and the current weight, which is the weight of the object to be dried, acquired in the data acquisition step at the present time is equal to or less than the threshold value. The operation control step of stopping the operation of the drying furnace when the weight difference is determined to be equal to or less than the threshold value in the determination step is included.
(12) In the above (11), the preceding weight is the weight of the object to be dried acquired in the data acquisition step immediately before the present time.
(13) In the above (11), the preceding weight is the weight of the object to be dried acquired in the data acquisition step before heating the object to be dried.
(14) In any of the above (11) to (13), the determination step is performed when a certain time has elapsed from the time when the heating of the object to be dried is started.
(15) In any of the above (11) to (14), in the data acquisition step, in addition to the weight, the temperature of the object to be dried in the drying furnace is acquired at predetermined time intervals, and the determination step. Is performed when the temperature of the object to be dried, which is acquired in the data acquisition step, exceeds the temperature threshold.
本開示によれば、多様な被乾燥物に対して、過剰な乾燥処理による被乾燥物の品質低下やエネルギーのロスを低減することができる乾燥装置及び乾燥装置の運転制御方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a drying device and an operation control method for a drying device capable of reducing quality deterioration and energy loss of the object to be dried due to excessive drying treatment for various objects to be dried. can.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施形態の乾燥装置1は、例えば、ゴム材料製品(パッキン、シール素材、ゴムローラ等)、セラミック製品、フェライト製品、食品(茶葉、菓子、即席食品等)等の加熱・乾燥に用いられる。これらの被乾燥物は、その過程で液体を含侵させたり、液体に混ぜたりする工程を有するものがあり、これらは最終製品にする過程で加熱・乾燥処理を行うことによって製造される。 The drying device 1 of the present embodiment is used for heating and drying rubber material products (packing, sealing material, rubber rollers, etc.), ceramic products, ferrite products, foods (tea leaves, confectionery, instant foods, etc.), for example. Some of these objects to be dried have a step of impregnating the liquid or mixing with the liquid in the process, and these are manufactured by performing a heating / drying treatment in the process of making a final product.
図1は、本発明の実施形態に係る乾燥装置1の概略断面図である。
図1を用いて、本発明の実施形態に係る乾燥装置1の概要について説明する。
以下の説明において、乾燥装置1は、被乾燥物100を乾燥装置1の中に装入し、加熱・乾燥処理を行い、加熱・乾燥処理完了後に被乾燥物100を取り出して、次の被乾燥物100を装入するようにして使用する、いわゆるバッチ式の乾燥装置である。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、コンベアで被乾燥物100を搬送しながら加熱するいわゆる連続加熱装置であってもよい。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the drying apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
An outline of the drying apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the following description, the drying device 1 charges the object to be dried 100 into the drying device 1, heats and dries the object, takes out the object to be dried 100 after the heating and drying process is completed, and then performs the next drying process. It is a so-called batch-type drying device that is used as if the
図1に示すとおり、乾燥装置1は乾燥炉2が支持台26に載置された状態で構成されており、支持台26が乾燥装置1の設置面に設置される。
As shown in FIG. 1, the drying device 1 is configured with the
乾燥炉2は、加熱・乾燥する内部空間である乾燥室8を有している。乾燥炉2の側壁52には、加熱手段3として、例えば、電気ヒータを熱源とする熱風発生装置3aが配置されている。この熱風発生装置3aには、生成した熱風を乾燥室8に送風する送風管35が接続されており、乾燥炉2に設けられた送風口30から乾燥炉2の中に熱風を送風する。送風管35及び送風口30は、乾燥炉2の中の被乾燥物100に向けて熱風を送風できる位置に配置されている。
The
乾燥炉2の側壁53には吸気口31が設けられており吸気管32が接続されている。吸気管32は、吸気口31の反対側が熱風発生装置3aに接続されている。このように構成することで、乾燥室8の中に送られた熱風は被乾燥物100を加熱・乾燥した後、強制的に吸気管32により回収されて熱風発生装置3aに戻る。そして、熱風発生装置3aによって所定の温度の熱風に加熱され、再び送風管35を通って送風口30から乾燥室8の中に送風される。このように、本実施形態の乾燥装置1は、熱風を熱風発生装置3aと乾燥室8との間で循環するようにして、熱効率を高くしている。
An
本実施形態に係る乾燥装置1は加熱手段3として熱風発生装置3aの他に発信器3bが設けられており、発信器3bは導波管36により側壁52に設けられた入射口33に接続されている。発信器3bはマイクロ波を発生し、発信器3bが発生したマイクロ波は、入射口33から乾燥室8に入射されて被乾燥物100を加熱・乾燥する。
マイクロ波加熱装置においては、装置から外部に漏洩するマイクロ波の限度値が安全基準として規定されている。この安全規格を遵守するために、乾燥装置1は、図示しないマイクロ波の漏洩防止構造を有している。マイクロ波はわずかな隙間から外部に漏洩するため、これらの隙間を無くすとともに、どうしても必要な隙間の近辺にはチョークフィルター等のフィルターを設けて、漏洩するマイクロ波を減衰させるようにしている。
The drying device 1 according to the present embodiment is provided with a
In the microwave heating device, the limit value of the microwave leaking from the device to the outside is defined as a safety standard. In order to comply with this safety standard, the drying device 1 has a microwave leakage prevention structure (not shown). Since microwaves leak to the outside through a small gap, these gaps are eliminated and a filter such as a choke filter is provided in the vicinity of the gaps that are absolutely necessary to attenuate the leaked microwaves.
マイクロ波による加熱は被乾燥物100の内部から加熱するものであり、また、加熱の起動・停止を瞬時に行うことができるという特性がある。したがって、乾燥室8に熱風を送風して被乾燥物100の周囲温度を高くすることで被乾燥物100の表面から乾燥する熱風加熱機能とマイクロ波による加熱機能を組み合わせることで、被乾燥物100の表面と内部から効率的に加熱することが可能となる。また、内部の加熱を停止したい場合には、発信器3bの動作を切ることで瞬時にマイクロ波による加熱を停止することができる。このように、異なる加熱手段3を組み合わせて構成することで、被乾燥物100の加熱・乾燥処理の終盤において、より細やかな加熱の制御をすることができ、過剰加熱による被乾燥物100の品質低下やエネルギーのロスを抑えることができる。
Heating by microwaves heats from the inside of the object to be dried 100, and has a characteristic that heating can be started and stopped instantly. Therefore, by combining the hot air heating function that dries from the surface of the object to be dried 100 by raising the ambient temperature of the object to be dried 100 by blowing hot air into the drying
乾燥装置1に使用する加熱手段3は、熱風発生装置3aや発信器3bに限定されるものではなく、例えば、赤外線加熱手段や高周波加熱手段等も同様に使用することができる。これらは、被乾燥物100の特性に合わせて適宜選択される。
The heating means 3 used in the drying device 1 is not limited to the
側壁53には、温度測定手段6が設置されており、被乾燥物100の温度を常時取得できるようになっている。温度測定手段6は、例えば、放射温度計やサーモグラフィ等の非接触型の温度計が用いられる。検出した被乾燥物100の温度情報は電気信号に変換されて制御手段7で処理される。
A temperature measuring means 6 is installed on the
乾燥室8の中には、被乾燥物100を載置する載置部10が設けられており、被乾燥物100を載置部10に載置して加熱・乾燥する。図1では、載置部10の主要構成要素としてターンテーブル25を用いた場合が示されている。
In the drying
乾燥炉2の底壁51に設けられた孔51aを通して接続部11が乾燥室8とその外部に亘って設けられている。ターンテーブル25はその下面の中心に接続部11が接合されており、接続部11に設けられた軸直角断面が円形の丸軸部12において、軸受部15によって回転可能に支持されている。接続部11はその下方に歯車22aが取り付けされており、歯車22bによりモータ21と連結されている。
このように、モータ21、歯車22a、22bで構成された回転駆動部20により接続部11を回転させ、接続部11と接合されたターンテーブル25を回転させる。そして、ターンテーブル25に載置された被乾燥物100を回転させながら加熱・乾燥することで、被乾燥物100の加熱ムラを防止することができる。
A connecting
In this way, the
接続部11は、その下端において重量取得手段5に接合されており、被乾燥物100とターンテーブル25、接続部11等から構成される載置部10の重量を、加熱・乾燥処理しながら、常時測定することができる。重量取得手段5は、例えば、重量を電気信号に変換するロードセル等が用いられる。ロードセルには通常、被測定物の変形量を測定するひずみゲージが用いられているが、温度が変わると熱膨張や熱収縮により接続部11やひずみゲージにひずみが発生してしまい正確な重量測定に支障が生ずる場合がある。これを防止するために、本実施形態においては、重量取得手段5は乾燥炉2の外部に配置されている。更に、乾燥炉2の熱の影響を受けないように、後述するように空冷されている。
なお、乾燥炉2は支持台26に支持されるように設置されており、重量取得手段5は支持台26に固定され、測定する重量を受けることができるように構成されている。このような構成の場合、重量取得手段5に用いられるロードセル9は圧縮型のものが選択される。
The connecting
The drying
重量取得手段5は、ターンテーブル25、接続部11等の被乾燥物100を載置する載置部10等の重量を被乾燥物100の重量と合わせて測定する。したがって、予め被乾燥物100を含まない載置部10等の重量を測定しておき、重量の測定結果から載置部10等の重量を差し引いて、被乾燥物100の重量データを算出する。重量取得手段5は、乾燥炉2の運転を開始する前から常に被乾燥物100の重量を算出しており、制御手段7の指示に基づいて、算出した被乾燥物100の重量データを制御手段7に伝送する。
The weight acquisition means 5 measures the weight of the mounting
図2は、本発明の実施形態に係る乾燥装置1の軸受部15の拡大断面図である。
図2を用いて、本発明の実施形態に係る乾燥装置1の軸受部15について説明する。
軸受部15は、軸受16a,16bと軸受ボス17により構成されている。軸受ボス17は乾燥炉2の底壁51に接合されており、軸受ボス17に設けられた貫通孔17aに上下から軸受16a,16bが圧入されている。軸受16a,16bは本実施形態においては、滑り軸受で構成されている。
また、軸受ボス17にはその側面の高さ方向の中央付近に気体噴射孔18a、18bが設けられており、図示しない気体噴射手段から圧縮気体が吹き込まれる。軸受16a,16bに滑り軸受を使用することで丸軸部12の外径と軸受16a,16bの内径にわずかな隙間が生じるため、気体噴射孔18a、18bから噴入された圧縮気体は、内部で接続部11の丸軸部12に当たり、上下に向きを変えて、この隙間を通って流れていく。この圧縮気体の働きにより滑り軸受を用いた場合の軸受16a,16bと丸軸部12とに生じる摩擦が軽減され、被乾燥物100の重量を測定する場合のばらつきを抑制し、より正確な重量測定を可能にする。また、ターンテーブル25を回転させるための負荷が小さくなりモータ21の出力を抑えることが可能となる。これにより、モータ21の小型化や省エネルギーを図ることができる。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the bearing
The bearing
The bearing
Further, the bearing
図2において、丸軸部12の表面を通り上昇する圧縮気体は、底壁51に設けられた孔51aを通過して乾燥室8に封入される。この圧縮気体の流れにより、乾燥室8の加熱された空気が乾燥室8から外部に漏れるのを防止し、乾燥室8の温度低下やエネルギーのロスを抑えることが可能となる。
一方、丸軸部12の表面を通り下降する圧縮気体は、重量取得手段5のロードセル9を冷却し、ロードセル9に対する乾燥炉2からの熱の影響を抑制して、正確な重量測定を可能とする効果がある。
In FIG. 2, the compressed gas rising through the surface of the
On the other hand, the compressed gas descending through the surface of the
図3は、本発明の実施形態に係る別の乾燥装置1の概略断面図である。
図3を用いて、本発明の実施形態に係る別の乾燥装置1について説明する。
図1及び図2で示す乾燥装置1は、支持台26に乾燥炉2を載置して支持し、乾燥室8の中でターンテーブル25に載置した被乾燥物100を回転しながら加熱・乾燥するものであった。
これに対して、図3で示す乾燥装置1は、乾燥炉2が設置面に設置され、乾燥炉2の上部に支持部28が設けられている。支持部28から吊り部14、重量取得手段5、接続部11が懸架され、接続部11の下端部が連結部42を介して吊りカゴ41と連結されている。吊りカゴ41は、連結部42に天井板41d、41eが連結され、更に、側板41c、41dが連結され、下部に底板41aが設けられており、全体で一つの容器を構成している。底板41aには被乾燥物100が収納された搬送カゴ44が載置されている。すなわち、吊りカゴ41が被乾燥物100を載置する載置部10の主要構成要素になっている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another drying apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
Another drying apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the drying device 1 shown in FIGS. 1 and 2, the drying
On the other hand, in the drying apparatus 1 shown in FIG. 3, the drying
搬送カゴ44は、例えば、台車45と、台車45の上に固定された格子状のカゴ46とにより構成され、カゴ46に被乾燥物100が収容される。被乾燥物100が収容された搬送カゴ44を吊りカゴ41の底板41aに載置することで、被乾燥物100を吊りカゴ41に収容することができる。
The
なお、吊りカゴ41は、搬送カゴ44を介さずに被乾燥物100を直接収容してもよい。また、搬送カゴ44を吊りカゴ41として用いてもよい。また、乾燥室8に吊りカゴ41を設けることは必須ではなく、乾燥室8に搬送カゴ44を直接収容してもよい。
The hanging
吊りカゴ41は、載置した被乾燥物100を熱風等で加熱・乾燥するため、天井板41d、41e、側板41c、41d、底板41aは、適宜穴が設けられたり、格子状に形成されたりする等、熱風が効率よく通過できる構造になっている。
また、本実施形態の乾燥装置1では、加熱手段3としてマイクロ波の発信器3bが用いられることもあるが、吊りカゴ41は、マイクロ波が効率よく被乾燥物100を加熱するように形成されている。
なお、熱風やマイクロ波ではなく、赤外線加熱手段、高周波加熱手段、蒸気発生装置等で加熱する場合には、投入容器41は各加熱手段3に適した構造や穴の配置等が選択される。
Since the hanging
Further, in the drying apparatus 1 of the present embodiment, the
When heating is performed by an infrared heating means, a high frequency heating means, a steam generator, or the like instead of hot air or microwaves, the structure and hole arrangement suitable for each heating means 3 are selected for the charging
乾燥炉2は、加熱・乾燥する内部空間である乾燥室8を有している。乾燥炉2の側壁52には、加熱手段3として、例えば、電気ヒータを熱源とする熱風発生装置3aが配置されている。熱風発生装置3aには、生成した熱風を乾燥室8に送風する送風管35が接続されており、乾燥炉2に設けられた送風口30から乾燥炉2の中に熱風を送風する。送風管35及び送風口30は、乾燥炉2の中の被乾燥物100に向けて熱風を送風できる位置に配置されている。
The drying
乾燥炉2の側壁53には吸気口31が設けられており、吸気管32が接続されている。吸気管32は、吸気口31の反対側が熱風発生装置3aに接続されている。このように構成することで、乾燥室8の中に送られた熱風は被乾燥物100を加熱・乾燥した後、強制的に吸気管32により回収されて熱風発生装置3aに戻る。そして、熱風発生装置3aによって所定の温度の熱風に加熱され、再び送風管35を通って送風口30から乾燥炉2の中に送風される。このように、本実施形態の乾燥装置1は、熱風を熱風発生装置3aと乾燥室8との間で循環するようにして、熱効率を高くしている。
An
本実施形態に係る乾燥装置1は、加熱手段3として熱風発生装置3aの他に発信器3bが設けられている。発信器3bは、導波管36により側壁52に設けられた入射口33に接続されている。発信器3bは、マイクロ波を発生し、発信器3bが発生したマイクロ波は、入射口33から乾燥室8に入射されて被乾燥物100を加熱・乾燥する。
マイクロ波加熱装置においては、装置から外部に漏洩するマイクロ波の限度値が安全基準として規定されている。この安全規格を遵守するために、乾燥装置1は、図示しないマイクロ波の漏洩防止構造を有している。マイクロ波はわずかな隙間から外部に漏洩するため、これらの隙間を無くすとともに、どうしても必要な隙間の近辺にはチョークフィルター等のフィルターを設けて、漏洩するマイクロ波を減衰させるようにしている。
The drying device 1 according to the present embodiment is provided with a
In the microwave heating device, the limit value of the microwave leaking from the device to the outside is defined as a safety standard. In order to comply with this safety standard, the drying device 1 has a microwave leakage prevention structure (not shown). Since microwaves leak to the outside through a small gap, these gaps are eliminated and a filter such as a choke filter is provided in the vicinity of the gaps that are absolutely necessary to attenuate the leaked microwaves.
マイクロ波による加熱は被乾燥物100の内部から加熱するものであり、また、加熱の起動・停止を瞬時に行うことができるという特性がある。したがって、乾燥室8に熱風を送風して被乾燥物100の周囲温度を高くすることで被乾燥物100の表面から乾燥する熱風加熱機能とマイクロ波による加熱機能を組み合わせることで、被乾燥物100の表面と内部から効率的に加熱することが可能となる。また、内部の加熱を停止したい場合には、発信器3bの動作を切ることで瞬時にマイクロ波による加熱を停止することができる。このように、異なる加熱手段3を組み合わせて構成することで、被乾燥物100の加熱・乾燥処理の終盤において、より細やかな加熱の制御をすることができ、過剰加熱による被乾燥物100の品質低下やエネルギーのロスを抑えることができる。
Heating by microwaves heats from the inside of the object to be dried 100, and has a characteristic that heating can be started and stopped instantly. Therefore, by combining the hot air heating function that dries from the surface of the object to be dried 100 by raising the ambient temperature of the object to be dried 100 by blowing hot air into the drying
乾燥装置1に使用する加熱手段3は、熱風発生装置3aや発信器3bに限定されるものではなく、例えば、赤外線加熱装置、高周波加熱装置、蒸気発生装置等も同様に使用することができる。これらは、被乾燥物100の特性に合わせて適宜選択される。
The heating means 3 used in the drying device 1 is not limited to the
側壁53には、温度測定手段6が設置されており、被乾燥物100の温度を常時取得できるようになっている。温度測定手段6は、例えば、放射温度計やサーモグラフィ等の非接触型の温度計が用いられる。検出した被乾燥物100の温度情報は電気信号に変換されて制御手段7で処理される。
A temperature measuring means 6 is installed on the
乾燥室8の中には、被乾燥物100を収納した搬送カゴ44が載置された吊りカゴ41が、支持部28から吊り部14、重量取得手段5及び接続部11によって連結部42の部分で懸架された状態で設けられている。
In the drying
吊り部14と接続部11の間に重量取得手段5が設けられ、被乾燥物100を載置した搬送カゴ44と合わせて、吊りカゴ41、接続部11等から構成される載置部10等の重量を、加熱・乾燥処理しながら、常時測定することができる。重量取得手段5は、重量を電気信号に変換するロードセル等が用いられる。ロードセルには通常、被測定物の変形量を測定するひずみゲージが用いられているが、温度が変わると熱膨張により接続部11やひずみゲージにひずみが発生してしまい正確な重量測定に支障が生ずる場合がある。これを防止するために、本実施形態においては、重量取得手段5は乾燥炉2の外部に配置されている。更に、乾燥炉2の熱の影響を受けないように、後述するように空冷されている。
なお、本実施形態において、重量取得手段5は吊り部14と接続部11によって両側に引っ張られるように力かかるように構成されており、このような構成の場合には、引っ張り型のロードセル9が選択される。
A weight acquisition means 5 is provided between the hanging
In the present embodiment, the weight acquisition means 5 is configured to be pulled on both sides by the suspending
重量取得手段5は、吊りカゴ41、接続部11等の被乾燥物100を載置する載置部10等の重量を被乾燥物100の重量と合わせて測定する。したがって、予め被乾燥物100を含まない載置部10等の重量を測定しておき、重量の測定結果から載置部10等の重量を差し引いて、被乾燥物100の重量データを算出する。重量取得手段5は、乾燥炉2の運転を開始する前から常に被乾燥物100の重量を算出しており、制御手段7の指示に基づいて、算出した被乾燥物100の重量データを制御手段7に伝送する。
なお、搬送カゴ44を使用する場合には、搬送カゴ44の重量を予め測定しておき、被乾燥物100を載置する載置部10等の重量の測定結果から搬送カゴ44の重量も控除することになる。
The weight acquisition means 5 measures the weight of the mounting
When using the
図4は、本発明の別の実施形態に係る乾燥装置1の軸受部15の拡大断面図である。
図4を用いて、本発明の実施形態に係る乾燥装置1の軸受部15について説明する。
軸受部15は、軸受16a,16bと軸受ボス17により構成されている。軸受ボス17は乾燥炉2の天井壁54に接合されており、軸受ボス17に設けられた貫通孔17aに上下から軸受16a,16bが圧入されている。軸受16a,16bは本実施形態においては、滑り軸受で構成されている。
また、軸受ボス17にはその側面の高さ方向の中央付近に気体噴射孔18a、18bが設けられており、図示しない気体噴射手段から圧縮気体が吹き込まれる。軸受16a,16bに滑り軸受を使用することで丸軸部12の外径と軸受16a,16bの内径にわずかな隙間があるため、気体噴射孔18a、18bから噴入された圧縮気体は、内部で接続部11の丸軸部12に当たり、上下に向きを変えて、この隙間を通って流れていく。この圧縮気体の働きにより滑り軸受を用いた場合の軸受16a,16bと丸軸部12とに生じる摩擦が軽減され、吊りカゴ41の重量を測定する場合のばらつきを抑制し、より正確な重量測定を可能にする。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the bearing
The bearing
The bearing
Further, the bearing
図4において、丸軸部12の表面を通り下降する圧縮気体は、天井壁54に設けられた孔54aを通過して乾燥室8に封入される。この圧縮気体の流れにより、乾燥室8の加熱された空気が乾燥室8から外部に漏れるのを防止し、乾燥室8の温度低下やエネルギーのロスを抑えることが可能となる。
一方、丸軸部12の表面を通り上昇する圧縮気体は、重量取得手段5のロードセル9を冷却し、ロードセル9に対する乾燥炉2からの熱の影響を抑制して、正確な重量測定を可能とする効果がある。
なお、本実施形態において、接続部11は丸軸部12を有する構成となっているがこれに限定されるものではなく、接続部11の断面形状が四角形その他の多角形であって、これを軸受で支持するようにして、丸軸部12に相当する要素がない構成あってもよい。
In FIG. 4, the compressed gas descending through the surface of the
On the other hand, the compressed gas rising through the surface of the
In the present embodiment, the connecting
図1から図4で説明したとおり、本実施形態は、載置部10を、図1で示すように設置面に置かれた支持台26から回転可能に構成されたターンテーブル25とする実施形態、図3で示すように乾燥炉2の上部に接合された支持部28から回転可能に懸架された吊りカゴ41とする実施形態がある。
これらは、乾燥装置1が設置される場所の状況や被乾燥物100の種類等に応じて適宜選択される。
As described with reference to FIGS. 1 to 4, the present embodiment is an embodiment in which the mounting
These are appropriately selected according to the situation of the place where the drying device 1 is installed, the type of the object to be dried 100, and the like.
図5は、制御手段7の内部構成を示す機能ブロック図である。
制御手段7は、CPU75、記憶手段74を有するコンピュータを備えて構成されている。制御手段7は、重量取得手段5の測定重量及び温度測定手段6の測定温度に基づいて乾燥炉2の運転を制御する。制御手段7は、記憶手段74に記憶された制御プログラムがCPU75の指示により実行されることで機能する。
FIG. 5 is a functional block diagram showing the internal configuration of the control means 7.
The control means 7 includes a computer having a
制御手段7は、CPU75が制御プログラムを実行することにより、データ取得手段71、判定手段72及び運転制御手段73として機能する。
The control means 7 functions as a data acquisition means 71, a determination means 72, and an operation control means 73 when the
データ取得手段71は、CPU75からの指示に基づき、所定時間毎に重量取得手段5に出力の指示をし、ロードセル9で測定された被乾燥物100の重量データをロードセル9から電気信号として取得する。
また、データ取得手段71は、CPU75からの指示に基づき、所定時間毎に温度測定手段6に出力指示を出し、温度測定手段6で測定された被乾燥物100の温度データを温度測定手段6から電気信号として取得する。
データ取得手段71は、取得した被乾燥物100の重量データ及び温度データをCPU75に伝送し、CPU75は受け取ったデータを記憶手段74に伝送し、記憶手段74は被乾燥物100の重量データ及び温度データを時間情報等の付帯情報と共に保存する。
Based on the instruction from the
Further, the data acquisition means 71 issues an output instruction to the temperature measuring means 6 at predetermined time intervals based on the instruction from the
The data acquisition means 71 transmits the acquired weight data and temperature data of the object to be dried 100 to the
CPU75は、記憶手段74に保存された被乾燥物100の重量データ及び温度データを判定手段72に伝送するとともに、判定手段72に所定の演算をすることを指示する。
判定手段72は、CPU75の指示に基づき、現時点で入力された被乾燥物100の重量である現在重量と、過去に入力された被乾燥物100の重量である先行重量との重量差を算出し、算出した重量差が閾値以下であるか否かの判定を行う。
The
Based on the instruction of the
図6は、本発明の実施形態に係る乾燥装置1による被乾燥物100の加熱処理における被乾燥物100の重量及び温度の時間的変化を示すグラフである。
図6に示すように、被乾燥物100が加熱されて昇温すると、被乾燥物100に含浸された含浸液が蒸発することで、被乾燥物100の重量は徐々に減少する。そして、含浸液の蒸発が進んで被乾燥物100が乾燥してくると、被乾燥物100の重量はほとんど変化しなくなる。乾燥装置1の制御手段7は、このような被乾燥物100の重量の変化に基づいて、被乾燥物100が乾燥したタイミングで乾燥炉2の運転を自動的に停止する制御を行う。
FIG. 6 is a graph showing changes over time in the weight and temperature of the object to be dried 100 in the heat treatment of the object to be dried 100 by the drying apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, when the object to be dried 100 is heated and the temperature rises, the impregnating liquid impregnated in the object to be dried 100 evaporates, so that the weight of the object to be dried 100 gradually decreases. Then, when the impregnating liquid evaporates and the object to be dried 100 dries, the weight of the object to be dried 100 hardly changes. The control means 7 of the drying device 1 controls to automatically stop the operation of the drying
本実施形態の判定手段72は、先行重量として、現時点の直前に入力された被乾燥物100の重量を用いる。したがって、本実施形態の判定手段72は、現時点で取得した被乾燥物100の重量M2である現在重量と、現時点の直前に取得した被乾燥物100の重量M1である先行重量との重量差ΔM(M1−M2)が閾値以下であるか否かの判定を行う。判定手段72は、判定結果を運転制御手段73に伝送する。 The determination means 72 of the present embodiment uses the weight of the object to be dried 100 input immediately before the present time as the preceding weight. Therefore, the determination means 72 of the present embodiment has a weight difference ΔM between the current weight, which is the weight M2 of the object to be dried 100 acquired at the present time, and the preceding weight, which is the weight M1 of the object to be dried 100 acquired immediately before the present time. It is determined whether or not (M1-M2) is equal to or less than the threshold value. The determination means 72 transmits the determination result to the operation control means 73.
判定手段72は、先行重量として、重量M1に代えて、加熱前に取得した被乾燥物100の初期重量M0を用いることができる。この場合、判定手段72は、重量差ΔM(0)(M0−M2)が閾値以下であるか否かの判定を行う。
また、判定手段72は、初期重量M0、重量M1及び重量M2を用いて、重量差ΔM(ΔT)(M1−M2)及び重量差ΔM(0)(M0−M2)の両方又は一方が閾値以下であるか否かの判定を行うこともできる。
以下、重量差ΔM(ΔT)と重量差ΔM(0)の両方を含めて単にΔMという。
As the preceding weight, the determination means 72 can use the initial weight M0 of the object to be dried 100 acquired before heating instead of the weight M1. In this case, the determination means 72 determines whether or not the weight difference ΔM (0) (M0-M2) is equal to or less than the threshold value.
Further, the determination means 72 uses the initial weight M0, the weight M1 and the weight M2, and both or one of the weight difference ΔM (ΔT) (M1-M2) and the weight difference ΔM (0) (M0-M2) is equal to or less than the threshold value. It is also possible to determine whether or not it is.
Hereinafter, both the weight difference ΔM (ΔT) and the weight difference ΔM (0) are collectively referred to as ΔM.
運転制御手段73は、判定手段72の判定結果に基づいて、乾燥炉2の運転を制御する。
まず、制御手段7に設けられた乾燥炉2の操作手段76から運転開始指示が入力されると、運転制御手段73は、乾燥炉2の運転を開始する。そして、判定手段72において、重量差ΔMが閾値以下でないと判定された場合には、その判定結果に基づいて、運転制御手段73は、乾燥炉2の運転を継続する。一方、判定手段72において、重量差ΔMが閾値以下であると判定された場合には、運転制御手段73は、乾燥炉2の運転を停止する。
The operation control means 73 controls the operation of the drying
First, when an operation start instruction is input from the operation means 76 of the drying
図6に示すように、乾燥炉2の運転を開始した時間T0から、被乾燥物100が昇温して温度H1に達する時間T1までの間、被乾燥物100が含んだ液体は蒸発しないので、被乾燥物100の重量はほとんど変化しない。このため、時間T1までの間に、判定手段72において重量差ΔMに関する判定が行われると、重量差ΔMが閾値より小さいと判定され、被乾燥物100が乾燥していない状態であるにもかかわらず、運転制御手段73が乾燥炉2の運転を停止してしまうという問題が生じる可能性がある。
As shown in FIG. 6, the liquid contained in the object to be dried 100 does not evaporate from the time T0 when the operation of the drying
また、加熱により被乾燥物100から液体が蒸発している間は、その蒸発熱に影響で被乾燥物100の温度は殆ど上昇しないので、被乾燥物100は温度H1より高い温度H2近辺で維持される。更に加熱を継続することで被乾燥物100の乾燥が進み、液体の蒸発量が減ってくると、蒸発熱の影響が少なくなるため被乾燥物100は温度H2から再び上昇する。したがって、再度の温度上昇時に判定手段72が重量差ΔMに関する判定を行えば、重量差ΔMが閾値以下であると判定され、被乾燥物100が乾燥した状態で運転制御手段73が乾燥炉2の運転を停止することになる。
Further, while the liquid is evaporating from the object to be dried 100 by heating, the temperature of the object to be dried 100 hardly rises due to the heat of vaporization, so that the object to be dried 100 is maintained at a temperature H2 higher than the temperature H1. Will be done. Further, by continuing heating, the drying of the object to be dried 100 progresses, and when the amount of evaporation of the liquid decreases, the influence of the heat of vaporization decreases, so that the object to be dried 100 rises again from the temperature H2. Therefore, if the determination means 72 determines the weight difference ΔM when the temperature rises again, it is determined that the weight difference ΔM is equal to or less than the threshold value, and the operation control means 73 of the drying
このような背景から、判定手段72は、乾燥炉2の運転を開始した時間T0から被乾燥物100が温度H1に達する時間T1までの一定時間が経過するまでは重量差ΔMに関する判定は行わないで、時間T1が経過した後であって、被乾燥物100の現時点の温度が閾値を超えたことを以って、この判定を行う。
温度に関する閾値は、液体の蒸発が盛んに行われて温度がほぼ一定となる温度H2ではなく、これより少し高くなることで、乾燥が所定の状態まで進んだと判断できるため、温度H2よりも少し高い温度H3に設定されている。
Against this background, the determination means 72 does not determine the weight difference ΔM until a certain time elapses from the time T0 when the operation of the drying
The temperature threshold is higher than the temperature H2 because it can be judged that the drying has progressed to a predetermined state by slightly higher than the temperature H2 at which the liquid evaporates vigorously and the temperature becomes almost constant. The temperature is set to a little higher H3.
なお、判定手段72は、温度H2に相当するように、一定時間温度の変化が一定範囲内にあることを検出した後、その温度(H2)より一定温度上昇したことを以って、重量差ΔMに関する判定を行うこともできる。すなわち、加熱をある程度進めて被乾燥物100の温度が一定範囲内に留まることは、被乾燥物100において液体の蒸発が盛んに行われていることを示しており、これを過ぎて一定温度上昇したことは、蒸発がほぼ完了したと判断できるためである。この一定温度を過ぎてしまうと、過剰加熱になるおそれがあり、これを防止する観点からもこのような制御方法は有効である。
また、このような温度に基づく制御に加熱時間の要素を組み合わせることも有効である。加熱時間と被乾燥物100の乾燥状態の相関関係がわかっている場合には、一定時間加熱することで被乾燥物100の乾燥がほぼ完了することが予想できる。このため、被乾燥物100の温度と加熱時間のどちらか一方が所定の数値になった時点で、重量差ΔMに関する判定を行うようにすることもできる。
In addition, the determination means 72 detects that the change in temperature for a certain period of time is within a certain range so as to correspond to the temperature H2, and then rises by a certain temperature from the temperature (H2), so that the weight difference It is also possible to make a determination regarding ΔM. That is, the fact that the temperature of the object to be dried 100 stays within a certain range after heating to some extent indicates that the liquid is actively evaporated in the object to be dried 100, and the temperature rises beyond this. This is because it can be judged that the evaporation is almost completed. If the temperature exceeds this constant temperature, overheating may occur, and such a control method is effective from the viewpoint of preventing this.
It is also effective to combine the heating time element with such temperature-based control. When the correlation between the heating time and the dry state of the object to be dried 100 is known, it can be expected that the drying of the object to be dried 100 is almost completed by heating for a certain period of time. Therefore, it is also possible to determine the weight difference ΔM when either the temperature of the object to be dried 100 or the heating time reaches a predetermined value.
図7は、本発明の実施形態に係る乾燥装置1による被乾燥物100の加熱・乾燥処理を示すフローチャートである。
図7を用いて、制御手段7が実行する処理手順及び運転制御方法について説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing a heating / drying treatment of the object to be dried 100 by the drying apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
The processing procedure and the operation control method executed by the control means 7 will be described with reference to FIG. 7.
制御手段7は、操作手段76から乾燥炉2の動作開始指示が入力されるのを確認する(ステップS1)。
The control means 7 confirms that the operation start instruction of the drying
制御手段7は、CPU75の指示に基づいてデータ取得手段71に重量取得手段5から被乾燥物100の加熱前の初期重量M0の取得を指示し、取得した初期重量M0を記憶手段74に保存する(ステップS2)。
The control means 7 instructs the data acquisition means 71 to acquire the initial weight M0 of the object to be dried 100 before heating from the weight acquisition means 5 based on the instruction of the
乾燥炉2の運転を開始する(ステップS3)。
The operation of the drying
制御手段7は、乾燥炉2の運転を開始した時点から一定時間の経過を確認する(ステップS4)。確認結果が「NO」である場合、さらに時間経過とその確認を繰り返す。
The control means 7 confirms the passage of a certain period of time from the time when the operation of the drying
制御手段7は、ステップ4で「YES」の場合、温度測定手段6で測定された被乾燥物100の温度を所定時間毎に取得する(ステップS5)。 If "YES" in step 4, the control means 7 acquires the temperature of the object to be dried 100 measured by the temperature measuring means 6 at predetermined time intervals (step S5).
制御手段7は、取得した被乾燥物100の現時点の温度が温度閾値を超えたか否かを判断する(ステップS6)。ステップS6の判断結果が「NO」である場合、制御手段7はステップS5へ戻り、温度の取得を繰り返す。
The control means 7 determines whether or not the current temperature of the acquired
ステップS6の判断結果が「YES」である場合、制御手段7は、被乾燥物100の重量を所定時間毎に取得する(ステップS7)。 When the determination result in step S6 is "YES", the control means 7 acquires the weight of the object to be dried 100 at predetermined time intervals (step S7).
制御手段7は、被乾燥物100の現時点の重量M2(現在重量)とその直前に取得した重量M1(先行重量)との重量差ΔM(M1−M2)を算出し、算出した重量差ΔMが閾値以下であるか否かを判定する(ステップS8)。ステップS8の判定結果が「NO」である場合、制御手段7はステップS7へ戻り、重量の取得を繰り返す。 The control means 7 calculates a weight difference ΔM (M1-M2) between the current weight M2 (current weight) of the object to be dried 100 and the weight M1 (preceding weight) acquired immediately before that, and the calculated weight difference ΔM is calculated. It is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value (step S8). If the determination result in step S8 is "NO", the control means 7 returns to step S7 and repeats the acquisition of the weight.
制御手段7は、ステップS8の判定結果が「YES」である場合、乾燥炉2の運転を停止し(ステップS9)、被乾燥物100の加熱・乾燥処理を終了する。 When the determination result in step S8 is "YES", the control means 7 stops the operation of the drying furnace 2 (step S9) and ends the heating / drying process of the object to be dried 100.
図7に示す被乾燥物100の加熱・乾燥処理を示すフローチャートにおいて、ステップ5やステップ7はデータ取得ステップであり、ステップ8は判定ステップであり、ステップ9は運転制御ステップである。
In the flowchart showing the heating / drying process of the object to be dried 100 shown in FIG. 7,
なお、図7で示す被乾燥物100の加熱・乾燥処理を示すフローチャートはひとつの例であり、これに限定されるものではない。例えば、ステップ2における被乾燥物100の加熱前の初期重量M0の測定は必須ではなく、ステップ8における先行重量として現時点の直前に測定した重量である重量M1を用いることも可能である。また、ステップS6を温度と加熱時間のどちらか一方が所定の数値になった時点でステップS7に進むようにして、被乾燥物100の重量を所定時間毎に取得し、更にステップS8において重量差ΔMに関する判定を行うようにすることもできる。
The flowchart showing the heating / drying treatment of the object to be dried 100 shown in FIG. 7 is an example, and is not limited to this. For example, it is not essential to measure the initial weight M0 of the object to be dried 100 before heating in
図7に示す被乾燥物100の加熱・乾燥処理を示すフローチャートでは、ステップS9において、乾燥炉2の運転を停止するように制御している。
これに対して、重量差ΔMが閾値以下になった場合に、加熱手段3の出力を一定水準に下げることで、過剰な加熱・乾燥処理を抑制して被乾燥物100の品質を維持し、エネルギーのロスを抑制するように制御することも可能である。
また、本実施形態において、加熱手段3として熱風発生装置3aと発信器3bが設けられているが、重量差ΔMが閾値以下になった場合に、熱風発生装置3aの出力を下げるとともに、発信器3bの出力を停止し、弱い熱風のみで加熱し、マイクロ波による加熱をやめるような制御も可能である。このように、複数の加熱手段3を備え、これらの出力の水準を適宜調整することで、多様な被乾燥物100に対して、最適な加熱サイクルを実行することができる。これにより、加熱手段3の過剰な出力を抑え、経済性と安全性の向上に寄与することができる。
In the flowchart showing the heating / drying treatment of the object to be dried 100 shown in FIG. 7, in step S9, the operation of the drying
On the other hand, when the weight difference ΔM becomes equal to or less than the threshold value, the output of the heating means 3 is lowered to a certain level to suppress excessive heating / drying treatment and maintain the quality of the object to be dried 100. It is also possible to control so as to suppress energy loss.
Further, in the present embodiment, the
本実施形態の乾燥装置1によれば、制御手段7は、現時点で重量取得手段5が測定した被乾燥物100の重量である現在重量と、過去に重量取得手段5が測定した被乾燥物100の重量である先行重量との重量差ΔMが閾値以下であるか否かの判定を行い、重量差ΔMが閾値以下である場合に、乾燥炉2の運転を自動的に停止するように制御する。この制御によって、被乾燥物100の乾燥が完了した時点で乾燥炉2の運転を止め、加熱・乾燥処理を停止させるので、乾燥炉2における過剰な加熱・乾燥が少なくなり、過剰な加熱・乾燥処理による被乾燥物100の品質低下やエネルギーのロスを低減することができる。
According to the drying device 1 of the present embodiment, the control means 7 has the current weight, which is the weight of the object to be dried 100 measured by the
また、重量取得手段5は、ターンテーブル25又は吊りカゴ41により構成される載置部10に被乾燥物100を載置し、加熱・乾燥処理をした状態のままで被乾燥物100の重量を測定するので、効率的、継続的及び正確な重量測定をすることができる。
そして、重量取得手段5が乾燥炉2の外部に設けることで、乾燥炉2の熱の影響を遮断した条件で被乾燥物100の重量測定をすることができるため、被乾燥物100の重量をより正確に測定することができる。したがって、被乾燥物100の重量測定結果に基づいて行う重量差ΔMに関する判定をより正確に行うことができる。
Further, the weight acquisition means 5 places the object to be dried 100 on the mounting
Then, by providing the weight acquisition means 5 outside the drying
以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, it goes without saying that the technical scope of the present invention is not limited to the scope of the invention described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that improvements can be made. Further, it is clear from the description of the scope of claims that the form to which such a modification or improvement is added may be included in the technical scope of the present invention.
1 乾燥装置
2 乾燥炉
3 加熱手段
3a 熱風発生装置
3b 発振器
5 重量取得手段
6 温度測定手段
7 制御手段
8 乾燥室
9 ロードセル
10 載置部
11 接続部
12 丸軸部
14 吊り部
15 軸受部
16a、16b 軸受
17 軸受ボス
17a 貫通孔
18a、18b 気体噴射孔
20 回転駆動部
21 モータ
22a、22b 歯車
25 ターンテーブル
26 支持台
28 支持部
30 送風口
31 吸気口
32 吸気管
33 入射口
34 貫通孔
35 送風管
36 導波管
41 吊りカゴ
41a 底板
41b 側板
41c 側板
41d 天井板
41e 天井板
42 連結部
44 搬送カゴ
45 台車
46 カゴ
51 底壁
51a 孔
52 側壁
53 側壁
54 天井壁
54a 孔
71 データ取得手段
72 判定手段
73 運転制御手段
74 CPU
75 記憶手段
76 操作手段
100 被乾燥物
1 Drying
75 Storage means 76 Operation means 100 Items to be dried
Claims (15)
前記乾燥炉の中の前記被乾燥物の重量を取得する重量取得手段と、
前記重量取得手段から所定時間毎に前記被乾燥物の重量を取得して前記乾燥炉の運転を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、過去に前記重量取得手段が取得した前記被乾燥物の重量である先行重量と、現時点で前記重量取得手段が取得した前記被乾燥物の重量である現在重量との重量差が閾値以下であるか否かの判定を行い、前記重量差が閾値以下である場合に前記乾燥炉の運転を停止する、乾燥装置。 A drying oven that heats and dries the object to be dried by a heating means,
A weight acquisition means for acquiring the weight of the object to be dried in the drying furnace, and
A control means for acquiring the weight of the object to be dried from the weight acquisition means at predetermined time intervals and controlling the operation of the drying furnace is provided.
The control means has a weight difference between the preceding weight, which is the weight of the object to be dried acquired by the weight acquisition means in the past, and the current weight, which is the weight of the object to be dried, which is currently acquired by the weight acquisition means. A drying device that determines whether or not the weight is equal to or less than a threshold value, and stops the operation of the drying furnace when the weight difference is equal to or less than the threshold value.
前記重量取得手段は、前記被乾燥物を載置した前記載置部の重量を測定することにより前記被乾燥物の重量を取得するように構成されている、
請求項1に記載の乾燥装置。 A mounting portion for mounting the object to be dried in the drying furnace is provided.
The weight acquisition means is configured to acquire the weight of the object to be dried by measuring the weight of the previously described portion on which the object to be dried is placed.
The drying apparatus according to claim 1.
前記接続部を支持する軸受部と、を有する、
請求項1又は請求項2に記載の乾燥装置。 A connection portion for connecting the weight acquisition means and the above-mentioned mounting portion,
It has a bearing portion that supports the connection portion and
The drying apparatus according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の乾燥装置。 The bearing portion includes a slide bearing that supports the connection portion, and a gas injection means that blows gas into a gap between the inner diameter of the slide bearing and the outer diameter of the connection portion.
The drying apparatus according to claim 3.
前記接続部が、前記回転駆動部と前記載置部を接続し、
前記軸受部が、前記載置部及び前記接続部を回転可能に支持する、
請求項3又は請求項4に記載の乾燥装置。 It has a rotation drive unit that rotates the above-mentioned mounting unit, and has a rotation drive unit.
The connection part connects the rotation drive part and the above-mentioned place part, and
The bearing portion rotatably supports the above-mentioned mounting portion and the connecting portion.
The drying apparatus according to claim 3 or 4.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の乾燥装置。 The weight acquisition means is arranged outside the drying oven.
The drying apparatus according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の乾燥装置。 The preceding weight is the weight of the object to be dried acquired by the weight acquisition means immediately before the present time.
The drying apparatus according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の乾燥装置。 The preceding weight is the weight of the object to be dried acquired by the weight acquisition means before heating the object to be dried.
The drying apparatus according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の乾燥装置。 The control means makes the determination when a certain time has elapsed from the time when the heating of the object to be dried is started.
The drying apparatus according to any one of claims 1 to 8.
前記制御手段は、前記温度測定手段から所定時間毎に前記被乾燥物の温度を取得し、取得した前記被乾燥物の温度が温度閾値を超えたときに前記判定を行う、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の乾燥装置。 It has a temperature measuring means for measuring the temperature of the object to be dried in the drying furnace.
The control means acquires the temperature of the object to be dried from the temperature measuring means at predetermined time intervals, and makes the determination when the acquired temperature of the object to be dried exceeds the temperature threshold value.
The drying apparatus according to any one of claims 1 to 9.
前記乾燥炉の運転を制御する制御手段と、を備えた乾燥装置において、
前記制御手段が実行する乾燥装置の運転制御方法であって、
前記乾燥炉内の前記被乾燥物の重量を所定時間毎に取得するデータ取得ステップと、
過去に前記データ取得ステップで取得した前記被乾燥物の重量である先行重量と、現時点において前記デ−タ取得ステップで取得した前記被乾燥物の重量である現在重量との重量差が閾値以下であるか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで前記重量差が閾値以下であると判定された場合に前記乾燥炉の運転を停止する運転制御ステップと、
を含む乾燥装置の運転制御方法。 A drying oven that heats and dries the object to be dried by a heating means,
In a drying apparatus provided with a control means for controlling the operation of the drying furnace.
A method for controlling the operation of a drying device executed by the control means.
A data acquisition step of acquiring the weight of the object to be dried in the drying furnace at predetermined time intervals, and
The weight difference between the preceding weight, which is the weight of the object to be dried, which was acquired in the data acquisition step in the past, and the current weight, which is the weight of the object to be dried, which is currently acquired in the data acquisition step, is equal to or less than the threshold value. Judgment step to judge whether there is,
An operation control step for stopping the operation of the drying furnace when it is determined in the determination step that the weight difference is equal to or less than a threshold value.
Operation control method of the drying device including.
請求項11に記載の乾燥装置の運転制御方法。 The preceding weight is the weight of the object to be dried acquired in the data acquisition step immediately before the present time.
The operation control method for the drying device according to claim 11.
請求項11に記載の乾燥装置の運転制御方法。 The preceding weight is the weight of the object to be dried acquired in the data acquisition step before heating the object to be dried.
The operation control method for the drying device according to claim 11.
請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の乾燥装置の運転制御方法。 The determination step is performed when a certain time has elapsed from the time when the heating of the object to be dried is started.
The operation control method for a drying device according to any one of claims 11 to 13.
前記判定ステップは、前記データ取得ステップで取得した前記被乾燥物の温度が温度閾値を超えたときに行う、
請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の乾燥装置の運転制御方法。 In the data acquisition step, in addition to the weight, the temperature of the object to be dried in the drying furnace is acquired at predetermined time intervals.
The determination step is performed when the temperature of the object to be dried, which is acquired in the data acquisition step, exceeds the temperature threshold value.
The operation control method for a drying device according to any one of claims 11 to 14.
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