JPH0714795Y2 - 粉粒体の乾燥装置 - Google Patents

粉粒体の乾燥装置

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JPH0714795Y2
JPH0714795Y2 JP1991101272U JP10127291U JPH0714795Y2 JP H0714795 Y2 JPH0714795 Y2 JP H0714795Y2 JP 1991101272 U JP1991101272 U JP 1991101272U JP 10127291 U JP10127291 U JP 10127291U JP H0714795 Y2 JPH0714795 Y2 JP H0714795Y2
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drying
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drying tank
hopper
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勉 大野
則昭 堤
孔延 滝野
治 松井
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Matsui Manufacturing Co Ltd
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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】上述した構成に加え、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するとともに、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、一端をキャリアガス用出口に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、１
１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３
０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０
ｇ、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３
０ａ…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５１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１
８ａ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、材料排出ケース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８
０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１
９１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、１８１はピストンロッド、１８２は出口弁である。
【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２
４０が乾燥槽２０１の乾燥槽本体２０２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２３
０ａ〜２３０ｈを回転させるための回転軸２１２の回転
を行う駆動源２１５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２２
７を掛け渡して、駆動源２１５による動力で回転軸２１
２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２
０３の外周端部２０３ａとボルト２０５及びナット２０
６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２
１２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２１
８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２２０の他端部、
２２１は嵌合溝２２２を有する突条で、前記嵌合溝２２
２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２４０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、
２５０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、２７０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２
８５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１６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５
０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、５０
１２、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１０
１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５１
７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、５１
１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５３２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５
３４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１
４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５４８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５５
３、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、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５６
５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５６４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１
００Ｔｏｒｒ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（ｐｏｒｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔ
ｈａｌａｔｅ）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
を個別に独立して任意に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。すなわち、ＰＥＴ等のプラスチッ
ク材料は、約９５°Ｃにおいて転位と称する吸熱反応期
があり、続いて約１２０°Ｃにおいて結晶と称する発熱
反応期がある。このように、吸熱や発熱を伴う材料を均
一に加熱するためには、吸熱反応期には材料自身が熱を
吸収するため熱を多く投入し、発熱反応期には急激に昇
温するため熱を少なく投入する必要がある。本願考案は
上記の如き熱反応の各期に応じて投入熱量を制御できる
ようにしてあり、例えば、強加熱ゾーン、吸熱反応ゾー
ン、発熱反応ゾーン、均熱加熱ゾーンに分割して、各ゾ
ーンを最適の温度に制御することができる。
【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
分の材料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
リンダーにより開弁して、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。 （６）また、請求項２２のように、ホッパーからの排気
ガスを乾燥室、除湿機、ヒータを経て該ホッパーへ戻し
て循環させることにより、キャリアガスの省エネルギー
が達成できる。
【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】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を有するとともに、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、二端をキャリアガス用出口１０１に他端を除湿機
    ５３２に接続した循環配管５３１と、一端を前記除湿機
    ５３２に他端をヒータ５１３に接続した今１つの循環配
    管５３３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、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２
    ０…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３０ａ、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とを有する一方、前記乾燥槽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、乾
    燥槽１の材料入口８側には計量器６０を接続してあるこ
    とを特徴とする粉粒体の乾燥装置。
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