JPH0532991U - 粉粒体の乾燥装置 - Google Patents

粉粒体の乾燥装置

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 マイクロ波により加熱される横長の乾燥室を
有し、かつ該乾燥室の一端側に材料入口を他端側に材料
出口を有してなる乾燥槽と；前記乾燥槽の乾燥室を２つ
以上の乾燥ゾーンに区画形成する、マイクロ波を透過し
ない素材で形成した１つ以上の仕切板と；前記乾燥槽の
長手方向に乾燥室を貫通して回転自在に横設した回転軸
に、前記各乾燥ゾーンごとに対応して設けた攪拌羽根
と；各乾燥ゾーンごとに設けたマイクロ波照射装置と；
各乾燥ゾーンごとに設けた温度センサと、該温度センサ
に接続した温度調節器とを備えている。 【効果】 各乾燥ゾーン毎に独立して温度制御できるの
で、運転立ち上がり時、連続運転時、運転終了時のどの
状態でも安定した温度制御ができ、乾燥室全体の所望温
度への調節が精確にできる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、プラスチック材料、加工食品材料、医薬品材料などの粉粒体（以 下材料という）をマイクロ波により加熱して、乾燥（未結晶材料を結晶化する場 合も含む）する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の粉粒体の乾燥装置としては、特開平１−３０１３１０号公報記 載のものが知られている。 この従来例のものは、長さ方向一端と他端とに材料入口と材料出口とをもつ横 長状の乾燥槽と、この乾燥槽内に装入するプラスチック材料からなる粉粒体にマ イクロ波を放射するマイクロ波装置とを備えた粉粒体の乾燥装置であって、前記 乾燥槽内に、駆動軸に複数の円盤状隔壁を取り付けて、隣接する各隔壁間に隔壁 空間を形成するとともに、前記隔壁に、各隔壁空間内の粉粒体を攪拌し、かつ前 記材料出口側に隣接する前記隔壁空間に移送する攪拌羽根を設け、材料出口側の 排出口にロータリーフィーダを設けてなる粉粒体の乾燥装置である。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来例の粉粒体の乾燥装置では、各隔壁空間内の粉粒体が攪拌 羽根の回転により材料出口側に隣接する隔壁空間に順次移送されるから、乾燥室 での粉粒体の滞留時間のバラツキがなくなり、粉粒体を全体として均一に乾燥し 、かつ連続的に乾燥することができる。しかし、該乾燥室内を異なる温度分布に 設定する構成はないため、異なる乾燥温度で粉粒体を乾燥することはできないも のであった。つまり、乾燥室内の入口、中央部又は出口などの異なる場所で加熱 温度が異なる温度分布をしている場合、従来例のものでは、検出地点の加熱温度 だけで乾燥室全体の温度とみなして温度調節をするものであるため、温度制御が 不安定で精度が悪い欠点があった。
【０００４】 また、上記従来例の隔壁、隔壁空間及び攪拌羽根は、乾燥室の下部に横設され るものであるから、材料入口から供給された粉粒体のうち比重の軽いものは、上 記攪拌層の上部をショートパスする欠点があった。
【０００５】 さらに、上記従来例の材料出口は、乾燥すべき粉粒体を自重により落下すると もに、攪拌羽根により攪拌し得ない構成を採っているため、この材料出口部分は 粉粒体の攪拌されないデッドスペースとなり、場合によってはマイクロ波によっ て該粉粒体が固まってしまうという問題点があった。 加えて材料出口側の排出口にロータリーフィーダを設けているため、乾燥槽に おける材料のレベルが安定して保持し難く、定量制御し難い難点があった。
【０００６】 この考案は、上記問題点をことごとく解消したものを提供しようとするもので ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この考案は、マイクロ波を透過しない素材で形成さ れかつマイクロ波により加熱される横長の乾燥室を有し、かつ該乾燥室の一端側 に材料入口を他端側に材料出口を有してなる乾燥槽と；前記乾燥槽の乾燥室を２ つ以上の乾燥ゾーンに区画形成する、マイクロ波を透過しない素材で形成した１ つ以上の仕切板と；前記乾燥槽の長手方向に乾燥室を貫通して回転自在に横設し た回転軸に、前記各乾燥ゾーンごとに対応して設けた攪拌羽根と：各乾燥ゾーン ごとに設けたマイクロ波照射装置と；各乾燥ゾーンごとに設けた温度センサと該 温度センサに接続した温度調節器とからなるものである。
【０００８】 乾燥槽の材料出口は、回転軸の軸線より上方位置における乾燥槽の他端側に形 成してあり、この材料出口は流体圧シリンダーにより常時は出口弁で閉弁され、 次工程からの材料要求信号に連動して開弁され、乾燥された材料をオーバーフロ ーさせるように構成する方が好適である。 この場合、乾燥槽の材料出口の外側には、該材料出口の開口断面積を変更する ようにしたスライダーを取り付けて、材料出口よりオーバーフローして排出され る材料のレベルを調節できるようにした方がよい。
【０００９】 乾燥槽の材料入口側にはロータリーフィーダなどの計量器を接続し、この計量 器の上方より材料を供給するようにする方が好適である。この計量器は、前述の オーバーフロー式の材料出口構造と併用する方が良い。また、この計量器は回転 数が変更できるものが良い。
【００１０】 回転軸を駆動する駆動源１５は、回転数を変速可能とする方が良い。材料の物 性に応じて、このように駆動源による回転軸の回転数を変えることにより、攪拌 羽根による材料の攪拌速度を適正に調節して、材料の破損等を防止することがで きる。
【００１１】 乾燥槽には、乾燥室内の水分等を系外に排出するように、除湿空気等のキャリ アガス用の入口と出口を設ける方が良い。
【００１２】 乾燥槽内を密閉構造にするとともに、材料入口と材料出口とには、クッション ホッパー、バルブ、真空ポンプ等を接続して、装置系内を真空状態で運転する構 成にして、乾燥室内の水分等を系外に排出するようにすることができる。
【００１３】 乾燥槽の材料入口と材料出口とには共にバルブを接続するとともに、乾燥槽に は吸引空気源を接続して、この吸引空気源により乾燥槽内を減圧状態にして、乾 燥室内の水分等を系外に排出するようにすることができる。
【００１４】 乾燥槽の材料入口と材料出口とには共にバルブを接続するとともに、乾燥槽に は吸引空気源を接続して、この吸引空気源により乾燥槽内を減圧状態にすると共 に、前記バルブを接続した配管の先端には真空ホッパーを接続し、この真空ホッ パーには吸引空気源を接続して、この吸引空気源により該真空ホッパー内を真空 状態にするようにすることができる。
【００１５】 乾燥槽の材料出口に配管を連結し、この配管の先端にホッパーを接続するとと もに、該ホッパーにはブロワより導入した外気をヒータで加熱して、その除湿エ アを除湿エア導入管を介して前記ホッパー内に送り込み、同ホッパー内の材料の 水分を除湿して材料出口から排出する一方、前記ホッパー内に導入された除湿エ アは排気管を介してキャリアガス用入口に送り込み、キャリアガス用出口から系 外に排出するように構成することもできる。 上記のシステムにおいて、上記排気管に代えて、一端をヒータとホッパー間の 除湿エア導入管部分に接続し、他端をキャリアガス用入口に接続した分岐配管を 有する構成とすることもできる。 また、同排気管に代えて、一端をブロワとヒータ間部分に接続し、他端をキャ リアガス用入口に接続した分岐配管を有する構成とすることもできる。 さらに、同排気管に代えて、一端にコンプレッサを有する配管の他端をキャリ アガス用入口に接続してなる構成を採ることもできる。
【００１６】 キャリアガス用入口とキャリアガス用出口とを有する乾燥槽と、キャリアガス 用出口に一端を接続し他端を除湿機に接続した循環配管と、一端を前記除湿機に 接続し他端をヒータに接続した今１つの循環配管と、前記ヒータと除湿エア導入 管を介して接続したホッパーと、同ホッパーに一端を接続し他端を前記キャリア ガス用入口に接続した排気管を備えた構成も採ることができる。
【００１７】
【第１実施例】 この考案の第１実施例を図１ないし図７に基づいて以下に説明する。 １は、横長の直方体状で断面Ｕ字状からなる金属製の乾燥槽本体２と、該乾燥 槽本体２の上部開口を閉塞する金属製の蓋体３とからなる乾燥槽であって、該乾 燥槽本体２の上部開口縁に形成した環状のフランジ４と蓋体３の環状の外周端部 ３ａとを、ボルト５とナット６等の締結部材で固定して密閉できるように被蓋し ている。 乾燥槽本体２と蓋体３とで形成される内部空間はマイクロ波により加熱される 乾燥室７としてある。この乾燥室７の一端側（図１で言えば左側壁２ａ）には材 料入口８が、他端側（図１で言えば右側壁２ｂ近くの前側壁２ｃ）には材料出口 ９が形成されている。
【００１８】 乾燥槽１をなす乾燥槽本体２の長手方向の下部位置の左側壁２ａと右側壁２ｂ とには軸穴１０、１１が形成されており、この軸穴１０、１１同士間には回転軸 １２が回転自在に横架してあるとともに、該回転軸１２の両端近くはベアリング １３、１３で支承されている。回転軸１２の一方端側は、図１に示すようにカッ プリング１４を介してギヤードモータ等の駆動源１５に接続してあり、従って前 記駆動源１５を駆動することにより前記回転軸１２が回転されることになる。
【００１９】 前記乾燥槽１には、乾燥室７内を２つ以上の乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄに区画 形成するように、乾燥槽１の上端（蓋体３）から前記回転軸１２近くまで縦方向 に垂下され、かつマイクロ波を透過しない金属などの素材で形成された１つ以上 の仕切板２０が設けられている。
【００２０】 すなわち、図３に示すように、乾燥槽本体２の長手方向の前側壁２ｃ及び後側 壁２ｄの内壁には、適当間隔をおいて縦長で断面コ字状の突条２１、２１が内向 きで対向した状態で、該乾燥槽本体２の上部開口縁から前述した回転軸１２近く まで垂下して溶接などにより固定してある。これらの突条２１には内向きの嵌合 溝２２が形成されている。そこで、対向している１対の突条２１、２１の嵌合溝 ２２、２２に仕切板２０の一端部２０ａと他端部２０ｂを嵌合して押し下げるこ とにより仕切板２０が乾燥室７内に組み付けられる。
【００２１】 そして、仕切板２０の底部中央は、図２に示すように、前記回転軸１２に接触 しないように円弧状の切欠き２０ｃを形成している。
【００２２】 この実施例では、３個の仕切板２０により４つの乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄを 形成しているが、１個の仕切板２０により２つの乾燥ゾーン、２個の仕切板２０ により３つの乾燥ゾーンの如く、仕切板２０を増減することにより任意の数の乾 燥ゾーンを形成することができる。 また、複数の乾燥ゾーンに仕切るための仕切板２０の具体的構造や、該仕切板 ２０の組付け構造等は適宜設計変更できる。
【００２３】 各乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄには、回転軸１２を中心として一直線上に略ヘア ピン状の攪拌羽根３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、 ３０ｈ…が取り付けられている。 これらの攬拌羽根３０ａ〜３０ｈは９０°ごとに角度が変わるように交互に向 きを変えているとともに、各乾燥ゾーンごとに２つの攪拌羽根が臨むように配列 してある。 この攪拌羽根３０ａ…の具体的形状や個数等は適宜設計変更できる。
【００２４】 各乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄには、マイクロ波照射装置４０がそれぞれ設けら れている。このマイクロ波照射装置４０は公知のものを用いているもので、マグ ネトロン発振器４１より発生したマイクロ波を、導波管４２を介して対応する乾 燥ゾーン（図２ではｄ）内に送りこむようにしている。マイクロ波照射装置４０ には、前記導波管４２のほかに、マイクロ波を監視するパワーモニタ、発振装置 を保護するアイソレータ、マイクロ波電力を有効に利用するための整合器などが 接続されている。
【００２５】 この実施例では、図２に示すように、前側壁２ｃと後側壁２ｄとに形成した給 電口４３には、テフロンやガラスのようにマイクロ波は通すが、粉粒体などの材 料は通さない素材で形成した隔壁４４を介して導波管４２の先端が接続されてい る。前記隔壁４４より乾燥室７（各乾燥ゾーン）内には、アルミニウム製のフー ド４５を臨ませて、マイクロ波を効率よく照射させるように工夫してある。
【００２６】 前述したマイクロ波照射装置４０が、前側壁２ｃと後側壁２ｄに互い違いにな るように２個づつ配設してある。そのマイクロ波照射装置４０の取付位置はこれ に限定されるものではない。
【００２７】 乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄごとに設けたマイクロ波照射装置４０…の取付位置 に近い乾燥槽１の底部近くには、各マイクロ波照射装置４０に対してそれぞれ１ つの温度センサ５０を取り付けている。この温度センサ５０は熱電対やＰｔ測温 体など任意のものを採用することができる。
【００２８】 前記温度センサ５０は、図７に概略的に示すように、各乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ 、ｄごとに設けられているとともに、各温度センサ５０はそれぞれ温度調節器５ １を介してマイクロ波照射装置４０に電気的に接続されている。従って、乾燥槽 １内の材料は、温度センサ５０…で加熱温度を検出しながら温度調節器５１の設 定温度まで加熱される。
【００２９】 前記材料入口８を形成する短管１８の上端にはフランジ１８ａが形成されてお り、このフランジ１８ａと、材料を定量的に供給するロータリフィーダなどの計 量器６０の下端に形成した下部フランジ６０ｂとを、ボルトとナットなどの締結 部材で連結している。また、計量器６０上端に形成した上部フランジ６０ａと、 ホッパーやサイロ等の材料供給源７０の下端に形成したフランジ７０ａとも、前 記と同様に締結部材で連結している。
【００３０】 乾燥槽１の材料出口９は、図１及び図２に示すように、回転軸１２の軸線より 上方位置における乾燥槽１の他端側（下流側）の前側壁２ｃに形成してある。こ の材料出口９は材料排出ケース８３に取り付けたエアシリンダー等の流体圧シリ ンダー８０のピストンロッド８１の先端に接続した出口弁８２で閉弁される。次 工程からの材料要求信号に連動して上記の出口弁８２が開弁され、乾燥済の材料 が次工程へ排出されて行く。出口弁８２の開弁と同時に計量器６０が作動し、次 工程へ排出された乾燥済材料と同量の未乾燥材料が乾燥室７内に供給される。 すなわち、図２に仮想線で示しているように、材料排出口８３の排出口８４に 配管９５を介して接続された受けホッパー９７に取り付けたレベル計９８の材料 の要求信号に連動して、流体圧シリンダー８０のピストンロッド８１が作動して 出口弁８２を開弁し、マイクロ波により加熱し乾燥された材料をオーバーフロー して前記材料排出ケース８３の排出口８４より受けホッパー９７へ排出される。
【００３１】 このようなオーバーフロー式の構造によれば、前記出口弁８２が閉弁時および 開弁時を問わず、マイクロ波による加熱および攪拌羽根３０ａ〜３０ｈによる攪 拌が充分に行われ、かつ乾燥室７内の材料レベルは一定に保たれる。
【００３２】 なお、前記材料排出手段としては、材料出口９の開口断面積を変更できるよう な構成とすることができる。例えば図８に示すような構成とすることができる。 図８に示されているように、乾燥槽本体２の一側壁２ｃの材料出口９と排出口 １８４が連通するように、乾燥槽本体２の材料出口９の外側近辺に、上部にイン サート板１８５を下部に把持部１９０ａを有するスライダー１９０を介在した状 態で材料排出ケース１８３を取り付ける。インサート板１８５は材料排出ケース １８３の上部のフランジ１８３ａと乾燥槽本体２の前側壁２ｃとの間に介在して ボルト１８６とナット１８７で固定する。スライダー１９０の一方側側壁近くに は縦長の長孔（図示せず）が形成されている。このスライダー１９０は材料排出 ケース１８３のの下部フランジ１８３ｂと前記乾燥槽本体２の一側壁２ｃとの間 に上下動自在に介在され、該スライダー１９０の所定高さ位置において、ボルト １９１を前記長孔に挿入しそのボルト１９１の先端側をナット１９２で位置決め して固定するようにしてある。このようにして、スライダー１９０を上下動する ことにより、材料出口９の開口断面積を変更して、材料出口９からオーバーフロ ーして排出される材料のレベルを調節することができる。スライダー１９０はそ の他の構造を採用することもできる。図８で、１８０は流体圧シリンダー、１８ １はピストンロッド、１８２はで出口弁である。
【００３３】 乾燥槽１の下流側の右側壁２ｂの下端部近くには、図１で示された材料排出手 段と略同様に構成した排出口８７を有する残材排出ケース８６と、先端に排出弁 ９０を有するピストンドロッド８９を備えた流体圧シリンダー８８とからなる残 材処理手段８５が取り付けてある。排出弁９０で乾燥槽１の右側壁２ｂに形成し た残材出口９１を開閉する。この残材処理手段８５により乾燥作業の運転の終了 後に、前記残材出口９１より乾燥槽１内に残っている材料の全量を排出すること ができる。
【００３４】 乾燥槽１の材料入口８側にはロータリーフィーダなどの計量器６０を接続し、 この計量器６０の上方より材料を供給するようにしてある。ロータリーフィーダ 等の計量器６０は、回転数を変速可能とすると、この計量器６０による材料入口 ８への材料供給量を任意に調節することができる。
【００３５】 前記回転軸１２を駆動する駆動源１５は、回転数が一定のものでもよいが、変 速できるものを使用する方が良い。変速できる駆動源１５を用いた場合には、乾 燥すべき材料の特性に応じて、駆動源１５による回転軸１２ひいては各攪拌羽根 ３０ａ〜３０ｈの攪拌速度を適正な速度に合わせて攪拌できるため、粉粒体等の 材料の破損等を防止することができる。
【００３６】 乾燥槽１には、乾燥室７内で材料から蒸発した水分等を系外に排出するように 、除湿空気等のキャリアガスを通過させるための入口１００と出口１０１を形成 している。つまり、材料の水分等はマイクロ波による加熱により蒸発し、この蒸 発水分は、前記入口１００から供給される除湿空気と共に、前記出口１０１より 排出される。 なお、図１でレベル計１６は乾燥槽１内に供給される材料のレベルを検出する 。同様に、材料供給源７０に設けたレベル計１７は材料供給源７０内の材料のレ ベルを検出する。
【００３７】
【第２実施例】 図９、図１０及び図１１は本考案の第２実施例を示す。 この実施例では、マイクロ波照射装置２４０が乾燥槽２０１の乾燥槽本体２０ ２の前または後の側壁２０２ｃ、２０２ｄの一方側だけに設けられている点、乾 燥室２０７でマイクロ波により乾燥された材料をオーバーフローさせて系外に排 出するための、材料出口２０９、流体圧シリンダー２８０、ピストンロッド２８ １、出口弁２８２及び排出口２８４は、乾燥槽２０１の右側壁２０２ｂ側に取り 付けられている点、及び両端をベアリング２１３、２１３で支承し、かつ攪拌羽 根２３０ａ〜２３０ｈを回転させるための回転軸２１２の回転を行う駆動源２１ ５が乾燥槽２０１の後側壁２０２ｄより後方位置に配置されていると共に、駆動 源２１５の駆動軸に接続したスプロケット２２５と回転軸２１２の一方端に取り 付けたスプロケット２２６間にチェーン２２７を掛け渡して、駆動源２１５によ る動力で回転軸２１２を回転するようにしている点で、第１実施例と顕著に異な る。その他の構成は第１実施例のものと略同様に構成してある。
【００３８】 図９、図１０及び図１１において、２０２は左側壁２０２ａ、右側壁２０２ｂ 、前側壁２０２ｃ及び後側壁２０２ｄを有する乾燥槽本体、２０３は乾燥槽本体 ２０２の上部開口を被蓋する蓋体、２０４は蓋体２０３の外周端部２０３ａとボ ルト２０５及びナット２０６でフランジ連結する乾燥槽本体２０２の上部の環状 フランジ、２０８は材料入口、２１０、２１１は回転軸２１２の軸穴、２１６は 図１のレベル計１６と同様なレベル計、２１７は図１のレベル計１７と同様なレ ベル計、２１８は材料入口２０８用の短管、２１８ａは短管２１８のフランジで ある。２２０は仕切板、２２０ａは仕切板２２０の一端部、２２０ｂは仕切板２ ２０の他端部、２２１は嵌合溝２２２を有する突条で、前記嵌合溝２２２に仕切 板２２０を嵌合する。２３０ａ〜２３０ｈは攪拌羽根、マイクロ波照射装置２４ ０はマグネトロン発振器２４１や導波管２４２等からなる。２４３は給電口、２ ５０は温度センサであって、この温度センサ２５０には温度調節器（図示せず） が接続され、前記図７と同様な電気回路が形成されている。２６０はロータリー フィダー等の計量器、２６０ａは上部フランジ、２６０ｂは下部フランジ、２７ ０は材料供給源、２７０ａはフランジ、２８５は残材処理手段であって、該残材 処理手段２８５は前記実施例で示したような排出口２８７を有する残材排出ケー スと、先端に排出弁（図示せず）を有するピストンロッド（図示せず）を備えた 流体圧シリンダー２８８とからなっている。３００は除湿空気等のキャリアガス 用の入口、３０１は同キャリアガス用の出口である。
【００３９】 この考案の作用例を第１実施例に基づいて以下に説明する。 材料供給源７０からの乾燥すべき材料を、計量器６０で計量してから、材料入 口８を経て乾燥槽１の乾燥室７内に攪拌羽根３０ａ〜３０ｈにより攪拌しながら 供給する。この乾燥室７内への材料の供給量が所望量に達したことをレベル計１ ６が検知すると、計量器６０による材料の供給は停止し、各乾燥ゾーンａ、ｂ、 ｃ、ｄごとに設けたマイクロ波照射装置４０によりマイクロ波を照射し、加熱が 開始される。この時の各乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄの加熱温度は、各温度センサ ５０の検出温度に基づいてそれぞれの温度調節器５１により各乾燥ゾーンごとに 独立して温度制御できる。すなわち、各乾燥ゾーンの検出温度が同一の場合には 、各乾燥ゾーンは同一温度で加熱するように温度調節器５１を調節し、同検出温 度が異なる場合には各乾燥ゾーンに応じた異なる温度で加熱するように温度調節 ２５１を調節して、それぞれ加熱乾燥する。
【００４０】 前記各乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄごとに設けた温度センサ５０が、各ゾーンで の材料の加熱温度を検出しながら、前記各温度調節器５１の設定温度までマイク ロ波照射装置４０により材料を加熱する。各乾燥ゾーンごとに独立して設定温度 に達すると、乾燥室７内の材料は温度を均一にして乾燥される。一方、マイクロ 波照射装置４０によるマイクロ波の照射は停止し、以後設定温度を保持するよう にＯＮ、ＯＦＦ作動してコントロールされる。
【００４１】 各乾燥ゾーンａ、ｂ、ｃ、ｄ全部が設定温度に達すると、次工程からの材料の 要求信号（図２で示した受けホッパー９７に取り付けたレベル計９８の材料減の 信号）により、材料供給源７０、計量器６０及び材料入口８を経て同乾燥室７内 に材料が供給される一方、材料出口９からは所定の温度に加熱乾燥された材料が オーバーフローしながら連続的に排出される。このとき、材料出口９を開閉する 出口弁８２は、前述したように次工程の受けホッパー９７に取り付けたレベル計 ９８の信号に連動して開閉動作が行われる。
【００４２】 次工程からの要求信号が停止すると、それに連動して計量器６０も停止して、 材料供給源７０からの材料を材料入口８に供給しなくなり、乾燥室７内の材料を 各乾燥ゾーンごとに独立して所定温度まで加熱し、その後は所定温度に保持し、 それ以後の動作を上述したように繰り返して行う。
【００４３】 なお、乾燥室７内に残った材料を排出したい場合には、計量器６０を閉止して 残材処理手段８５の排出弁９０を開放することにより行う。
【００４４】 この考案の第１実施例で示した粉粒体の乾燥装置の適用例を、それぞれ図１２ 、図１３、図１４、図１５及び図１６に基づいて以下に説明する。
【００４５】 図１２のものは、乾燥槽１内を密閉構造にするとともに、材料入口８と材料出 口９とには、通常この種の真空プロセスで必要とされるところの、クッションホ ッパー５００１、５００２、バルブ５０１１、５０１２、５０１３、５０１４、 ５０１５、５０１６も及び真空ポンプ５０２、５０３等を接続して、装置系内を 真空状態で運転する構成にし、乾燥室７内の粉粒体材料等から発生する水分等を 系外に排出するようにして、真空による連続乾燥システムとして構成してなるも のである。前記第１、第２実施例で示したキャリアガス用の入口１００（３００ ）及び出口１０１（３０１）を設けることなく、キャリアガスによらずに乾燥室 ７内の材料の水分等を系外に排出するものである。
【００４６】 図１２において、材料供給源７０上流側のクッションホッパー５００１から、 材料供給源７０、計量器６０、乾燥槽１、材料出口９と配管５０４により接続し た出口側のクッションホッパー５００２を経て、該クッションホッパー５００２ と配管５０５、５０６により接続した前記材料供給源７０上流側のクッションホ ッパー５００１に至るクローズドラインが形成されており、乾燥室７内で発生し た材料の水分等は配管５０７を介して系外に排出するようになっている。なお、 ５０８はレベル計である。
【００４７】 図１３のものは、図１と同一構成の乾燥槽１であって、この乾燥槽１の材料出 口９に配管５１０を連結し、この配管５１０の先端にホッパー５１２を接続する とともに、該ホッパー５１２にはブロワ５１４より導入した外気をヒータ５１３ で加熱して、その除湿エアを除湿エア導入管５１５を介して前記ホッパー５１２ 内に送り込み、同ホッパー５１２内の材料が水分を吸湿しないようにして材料出 口５１６から排出する。また、ホッパー５１２内に導入された除湿エアは排気管 ５１７を介してキャリアガス用入口１００に送り込み、乾燥槽１内の材料から発 生した水分等をキャリアガス用出口１０１から系外に排出するようにしている。 従って、この場合の除湿エアは循環しないワンパス方式である。図１と同一符号 は同一の構成を示す。
【００４８】 図１３において、ヒータ５１３とホッパー５１２間の除湿エア導入管５１５部 分から分岐した分岐配管５１８より除湿エアをキャリアガス用入口１００に送り 込む構成、または、ブロワ５１４とヒータ５１３間より分岐した分岐配管５１９ よりエアをキャリアガス用入口１００に送り込む構成にすることもできる。或い は、コンプレッサ５２１を接続した配管５２０より圧縮エアをキャリアガス用入 口１００に送り込むようにすることもできる。さらに、図示していないが、前記 ブロワ５１４の上流側に除湿機を接続することもできる。
【００４９】 図１４のものは、上記図１３のものが除湿エアをワンパス方式で乾燥槽１内に 送り込むものであるのに対し、キャリアガス用入口１００から導入された除湿エ ア等のキャリアガスを、キャリアガス用出口１０１に一端を接続され他端を除湿 機５３２に接続された循環配管５３１と、該除湿機５３２に一端を接続され他端 をヒータ５１３に接続された今１つの循環配管５３３と、図１３と同様に構成し たホッパー５１２及び排気管５１７とを経て、前記キャリアガス用入口１００に 戻す除湿エアの循環ラインを構成している点に顕著な特徴を有する。図１３と同 一符号は同一構成を有する。なお、５１１はホッパー５１２のレベル計である。
【００５０】 図１４で、除湿機５３２は通常使用されているのを用いてあり、同除湿機５３ ２内には概略的に表示したがブロワ５３４が内装されており、このブロワ５３４ の吸込側が循環配管５３１の他端側と、吐出側が今１つの循環配管５３３の一端 とそれぞれ接続されている。
【００５１】 図１５と図１６のものは、図１３及び図１４のようにキャリアガスを使用せず に、乾燥槽１内を減圧ないし真空状態にして、乾燥室７内の材料から発生する水 分等を系外に排出するようにしてある点で共通する。
【００５２】 図１５のものは、乾燥槽１の材料入口８と材料出口９とには共にバルブ５４０ 、５４１を接続するとともに、乾燥槽１の材料入口８近くには真空ポンプやブロ ワ等の吸引空気源５４２を接続して、この吸引空気源５４２により乾燥槽１内を 減圧状態にして、乾燥室７内の水分等を系外に排出するようにしている。この場 合のバルブ５４０、５４１はエアの洩れ防止と材料を連続的に供給する。
【００５３】 材料出口９に一端を接続した配管５４３の他端にはホッパー５４４が接続され ているとともに、このホッパー５４４には、公知の除湿機５４５で除湿されたエ アを配管５４６を経てヒータ５４７で加熱し、その乾燥エアを乾燥エア供給管５ ４８の先端部から前記ホッパー５４４内に供給する。一方、同ホッパー５４４の 上部には排気管５５３が接続され、該排気管５５３の先端は前記除湿機５４５に 設けたブロワ５４９の吸込口に接続してあるとともに、該ブロワ５４９の吐出口 は前記配管５４６と接続してある。従って、除湿機５４５とヒータ５４７とで除 湿乾燥されたエアはホッパー５４４内に導入され、同ホッパー５４４内の排気ガ スは排気管５５３、除湿機５４５へ通して再利用するようにしてある。図１と同 一符号は同様な構成を示す。
【００５４】 なお、図１５において、他の変形例として、ホッパー５４４に接続した排気管 ５５３の先端は除湿機５４５に接続することなく、符号５５０に示すように排気 ガスを系外に排出するようにすることができる。更に他の変形例として、除湿機 ５４５、配管５４６、排気管５５３及びブロワ５４９を設けることなく、ヒータ ５４７の上流側に配管５５２を介してブロワ５５１を接続する構成を採ることも できる。
【００５５】 図１６は、乾燥槽１の材料入口８と材料出口９とには共にバルブ５６０、５６ １を接続するとともに、乾燥槽１には吸引空気源５６２を接続して、この吸引空 気源５６２により乾燥槽１内を減圧状態にすると共に、前記バルブ５６１を接続 した配管５６３の先端には真空ホッパー５６４を接続し、この真空ホッパー５６ ４には吸引空気源５６５を接続して、この吸引空気源５６５により該真空ホッパ ー５６４内を真空状態にするようにしてなるものである。 同図において５６６はダンパー、５６７はバルブ、５６８は真空ホッパー５６ ４の外胴に巻き付けたバンドヒータである。その他図１と同一符号は同様な構成 を示している。
【００５６】 すなわち、図１６おける乾燥槽１内は、例えば１００Ｔｏｒｒ以下の減圧下で はマイクロ波照射装置４０によるマイクロ波が照射口で放電を起こすため余り低 い圧力にはできない。そのため、乾燥槽１内では１００Ｔｏｒｒ以上の減圧状態 とする。一方、真空ホッパー５６４内は例えば１ないし１０−３Ｔｏｒｒ位の圧 力に低くして真空状態にする。
【００５７】 なお、この考案の粉粒体の乾燥装置は、前述した図１２ないし図１６のシステ ムに限らず、その他のシステムにも適用できるのは勿論である。 各実施例において、乾燥槽１内の材料をマイクロ波照射装置４０によるマイク ロ波で加熱し乾燥するのであるが、未結晶のＰＥＴ（ｐｏｒｌｙｅｔｈｙｌｅｎ ｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）の如きプラスチック材料の場合には、この加 熱工程が結晶化を兼ねるものである。
【００５８】
【考案の効果】
（１） この考案によれば、マイクロ波により加熱される横長の乾燥室を有し 、かつ該乾燥室の一端側に材料入口を他端側に材料出口を有してなる乾燥槽と； 前記乾燥槽の乾燥室を２つ以上の乾燥ゾーンに区画形成する、マイクロ波を透過 しない素材で形成した１つ以上の仕切板と；前記乾燥槽の長手方向に乾燥室を貫 通して回転自在に横設した回転軸に、前記各乾燥ゾーンごとに対応して設けた攪 拌羽根と；各乾燥ゾーンごとに設けたマイクロ波照射装置と；乾燥ゾーンごとに 設けた温度センサと、該温度センサに接続した温度調節器とを備えているから、 乾燥室内の各乾燥ゾーンの乾燥温度を各温度センサで個別に検出して、その検出 値に応じて各乾燥ゾーンごとに設けた温度調節器により各乾燥ゾーンを個別に独 立して温度調節することができるため、運転開始（乾燥開始）時、連続運転（連 続乾燥）時、運転終了（乾燥終了）時のどの状態でも安定した温度制御ができ、 乾燥室全体の所望温度への調節が精確にできる。その結果、乾燥作業の開始時の 運転立ち上がり時、連続運転中、運転終了時のいずれの場合においても、材料が 精度良く乾燥される。 また、次工程で、本乾燥槽による乾燥された材料を一時受入れしない場合には 、本乾燥槽の各乾燥ゾーンを適正温度に制御しつつ待機することもできる。
【００５９】 （２） この考案は、上記（１）で述べているように、乾燥室を２つ以上の乾 燥ゾーンに区画形成する、マイクロ波を透過しない素材で形成した１つ以上の仕 切板を有しているから、材料入口から供給された材料は、各乾燥ゾーンでマイク ロ波の照射を受け攪拌羽根により攪拌されながら、必ず乾燥室の下側を通過して 材料出口側へ移送されるため、該材料が攪拌層の上面をショートパスすることが ない。
【００６０】 （３） この考案の乾燥槽の材料出口は、回転軸の軸線より上方位置における 乾燥槽の他端側に形成してあり、この材料出口は流体圧シリンダーにより常時は 出口弁で閉弁され、次工程からの材料要求信号に連動して、前記出口弁が開弁さ れて乾燥された材料をオーバーフローさせるように構成してあるから、材料出口 部分が攪拌羽根で攪拌されないということがない。
【００６１】 （４） 材料出口の外側に設けたスライダーを操作して該材料出口の開口断面 積を変更することにより、乾燥室内における材料の充填量を調整して、材料の連 続乾燥処理における乾燥室内での材料の滞留時間を任意に調整することができる 。
【００６２】 （５） この考案は、乾燥槽の材料入口側にはロータリーフィーダなどの計量 器を接続し、次工程からの材料要求信号に連動して、乾燥すべき材料を定量供給 すると同時に、同じく連動して、出口弁を流体圧シリンダにより開弁して、定量 供給された乾燥すべき材料と同量の乾燥済材料をオーバーフローして排出するよ うにしてあるから、乾燥槽内の材料のレベルが安定状態に保持でき、定量的に制 御し易い。 また、連続運転時においては、乾燥槽の材料入口のロータリーフィーダーなど の計量器の回転数を変速すること、材料出口の開口断面積を変更するようにした スライダを調整すること、各乾燥ゾーンの温度を任意に設定すること、により、 任意の処理量、任意の乾燥室内滞留時間、任意の温度履歴で運転することができ 、より精度の高い安定した乾燥が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の正面から見た要部縦断面図であ
る。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の正面図である。
【図５】図１の背面図である。
【図６】図１の左側面図である。
【図７】図１における制御回路図である。
【図８】材料排出手段の他の変形例を示す要部縦断面図
である。
【図９】第２実施例の正面から見た要部縦断面図であ
る。
【図１０】図９の蓋体の一部を切り欠いて示した平面図
である。
【図１１】図９の右側面図である。
【図１２】この考案の第１適用例を正面から見て一部断
面で示した概略正面図である。
【図１３】この考案の第２適用例を正面から見て一部断
面で示した概略正面図である。
【図１４】この考案の第３適用例を正面から見て一部断
面で示した概略正面図である。
【図１５】この考案の第４適用例を正面から見て一部断
面で示した概略正面図である。
【図１６】この考案の第５適用例を正面から見て一部断
面で示した概略正面図である。
【符号の説明】
１、２０１ 乾燥槽 ７、２０７ 乾燥室 ８、２０８ 材料入口 ９、２０９ 材料出口 １２、２１２ 回転軸 １５、２１５ 駆動源 １６、２１６ レベル計 １７、２１７ レベル計 ２０、２２０ 仕切板 ３０ａ〜ｈ 攪拌羽根 ２３０ａ〜ｈ 攪拌羽根 ４０、２４０ マイクロ波照射装置 ５０、２５０ 温度センサ ５１、２５１ 温度調節器 ６０、２６０ 計量器 ７０、２７０ 材料供給源 ８０、２８０ 流体圧シリンダー ８２、２８２ 出口弁 ８５、２８５ 残材処理手段 １００、３００ キャリアガス用入口 １０１、３０１ キャリアガス用出口 １９０ スライダー ５００１，５００２クッションホッパー ５０２、５０３ 真空ポンプ ５１８、５１９ 分岐配管 ５３０、５３２ 除湿機 ５３１ 循環配管 ５４５ 除湿機 ５５３ 排気管 ５６４ 真空ホッパー ５６５ 吸引空気源 ａ、ｂ、ｃ、ｄ 乾燥ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 滝野 孔延 大阪府枚方市長尾家具町１−10−４ 株式 会社松井製作所技術開発センター内 (72)考案者 松井 治 大阪府大阪市中央区谷町６丁目５番26号

Claims (22)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロ波により加熱される横長の乾燥
    室７を有し、かつ該乾燥室７の一端側に材料入口８を他
    端側に材料出口９を有してなる乾燥槽１と；前記乾燥槽
    １の乾燥室７を２つ以上の乾燥ゾーンａ、ｂ…に区画形
    成する、マイクロ波を透過しない素材で形成した１つ以
    上の仕切板２０…と；前記乾燥槽１の長手方向に乾燥室
    ７を貫通して回転自在に横設した回転軸１２に、前記各
    乾燥ゾーンａ、ｂ…ごとに対応して設けた攪拌羽根３０
    ａ、３０ｂ…と；各乾燥ゾーンａ、ｂ…ごとに設けたマ
    イクロ波照射装置４０…と；各乾燥ゾーンａ、ｂ…ごと
    に設けた温度センサ５０と、該温度センサ５０に接続し
    た温度調節器５１とからなる粉粒体の乾燥装置。
  2. 【請求項２】 乾燥槽１の材料出口９は、回転軸１２の
    軸線より上方位置における乾燥槽１の他端側に形成して
    あり、この材料出口９は流体圧シリンダー８０により常
    時は出口弁８２で閉弁され、次工程からの材料要求信号
    に連動して前記出口弁８２が開弁されて乾燥された材料
    をオーバーフローさせるように構成してある請求項１記
    載の粉粒体の乾燥装置。
  3. 【請求項３】 乾燥槽１の材料出口９の外側には、該材
    料出口９の開口断面積を変更するようにしたスライダー
    １９０を取り付けてある請求項２記載の粉粒体の乾燥装
    置。
  4. 【請求項４】 乾燥槽１の材料入口８側にはロータリー
    フィーダなどの計量器６０を接続し、この計量器６０の
    上方より材料を供給するようにしてある請求項１または
    ２記載の粉粒体の乾燥装置。
  5. 【請求項５】 乾燥槽１の材料入口８側にはロータリー
    フィーダなどの計量器６０を接続し、この計量器６０の
    上方より材料を供給するようにしてある請求項３記載の
    粉粒体の乾燥装置。
  6. 【請求項６】 ロータリーフィーダ等の計量器６０は、
    回転数を変速可能としてある請求項４記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  7. 【請求項７】 ロータリーフィーダ等の計量器６０は、
    回転数を変速可能としてある請求項５記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  8. 【請求項８】 回転軸１２を駆動する駆動源１５は、回
    転数を変速可能としてある請求項１または２記載の粉粒
    体の乾燥装置。
  9. 【請求項９】 回転軸１２を駆動する駆動源１５は、回
    転数を変速可能としてある請求項３記載の粉粒体の乾燥
    装置。
  10. 【請求項１０】 回転軸１２を駆動する駆動源１５は、
    回転数を変速可能としてある請求項４記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  11. 【請求項１１】 回転軸１２を駆動する駆動源１５は、
    回転数を変速可能としてある請求項５記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  12. 【請求項１２】 回転軸１２を駆動する駆動源１５は、
    回転数を変速可能としてある請求項６記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  13. 【請求項１３】 回転軸１２を駆動する駆動源１５は、
    回転数を変速可能としてある請求項７記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  14. 【請求項１４】 乾燥槽１には、乾燥室７内の水分等を
    系外に排出するように、除湿空気等のキャリアガス用の
    入口１００と出口１０１が設けてある請求項１ないし１
    ３のいずれかに記載の粉粒体の乾燥装置。
  15. 【請求項１５】 乾燥槽１内を密閉構造にするととも
    に、材料入口８と材料出口９とには、クッションホッパ
    ー５００１、５００２、バルブ５０１１〜６も、真空ポ
    ンプ５０２、５０３等を接続して、装置系内を真空状態
    で運転する構成にして、乾燥室７内の水分等を系外に排
    出するようにしてある請求項１ないし１３のいずれかに
    記載の粉粒体の乾燥装置。
  16. 【請求項１６】 乾燥槽１の材料入口８と材料出口９と
    には共にバルブ５４０、５４１を接続するとともに、乾
    燥槽１には吸引空気源５４２を接続して、この吸引空気
    源５４２により乾燥槽１内を減圧状態にして、乾燥室７
    内の水分等を系外に排出するようにしてある請求項１な
    いし１３のいずれかに記載の粉粒体の乾燥装置。
  17. 【請求項１７】 乾燥槽１の材料入口８と材料出口９と
    には共にバルブ５６０、５６１を接続するとともに、乾
    燥槽１には吸引空気源５６２を接続して、この吸引空気
    源５６２により乾燥槽１内を減圧状態にすると共に、前
    記バルブ５６１を接続した配管５６３の先端には真空ホ
    ッパー５６４を接続し、この真空ホッパー５６４には吸
    引空気源５６５を接続して、この吸引空気源５６５によ
    り該真空ホッパー５６４内を真空状態にするようにして
    なる請求項１ないし１３のいずれかに記載の粉粒体の乾
    燥装置。
  18. 【請求項１８】 乾燥槽１の材料出口９に配管５１０を
    連結し、この配管５１０の先端にホッパー５１２を接続
    するとともに、該ホッパー５１２にはブロワ５１４より
    導入した外気をヒータ５１３で加熱して、その除湿エア
    を除湿エア導入管５１５を介して前記ホッパー５１２内
    に送り込み、同ホッパー５１２内の材料の水分を除湿し
    て材料出口５１６から排出する一方、前記ホッパー５１
    ２内に導入された除湿エアは排気管５１７を介してキャ
    リアガス用入口１００に送り込み、キャリアガス用出口
    １０１から系外に排出するようにしてある請求項１ない
    し１４のいずれかに記載の粉粒体の乾燥装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８において、排気管５１７に
    代えて、一端をヒータ５１３とホッパー５１２間の除湿
    エア導入管５１５部分に接続し、他端をキャリアガス用
    入口１００に接続した分岐配管５１８を有する構成とし
    た粉粒体の乾燥装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１８において、排気管５１７に
    代えて、一端をブロワ５１４とヒータ５１３間部分に接
    続し、他端をキャリアガス用入口１００に接続した分岐
    配管５１９を有する構成とした粉粒体の乾燥装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１８において、排気管５１７に
    代えて、一端にコンプレッサ５２１を有する配管５２０
    の他端をキャリアガス用入口１００に接続してなる粉粒
    体の乾燥装置。
  22. 【請求項２２】 キャリアガス用入口１００とキャリア
    ガス用出口１０１とを有する乾燥槽１と、キャリアガス
    用出口１０１に一端を接続し他端を除湿機５３２に接続
    した循環配管５３１と、一端を前記除湿機５３２に接続
    し他端をヒータ５１３に接続した今１つの循環配管５３
    ３と、前記ヒータ５１３と除湿エア導入管５１５を介し
    て接続したホッパー５１２と、同ホッパー５１２に一端
    を接続し他端を前記キャリアガス用入口１００に接続し
    た排気管５１７を備えてなる請求項１ないし１３のいず
    れかに記載の粉粒体の乾燥装置。
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