JPH0735051B2 - マイクロ波乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はマイクロ波乾燥装置に関する。

（ロ）従来の技術 実開昭59−91592号公報には、被乾燥物が供給される乾
燥室内にマイクロ波を与えて、上記被乾燥物をマイクロ
波乾燥するマイクロ波乾燥装置が開示されている。マイ
クロ波乾燥された被乾燥物はその後乾燥室から所定箇所
へ排出され、上記乾燥室内へのマイクロ波供給が停止さ
れる。

しかるに、この場合、上記所定箇所に先に排出されてい
る被乾燥物が溜まったままであると、上記乾燥室内で被
乾燥物が丁度乾燥終了されても被乾燥物を直ちに上記所
定箇所へ排出することができず、乾燥終了された被乾燥
物を上記乾燥室内にそのまま放置しなければならない。
すると、被乾燥物は折角乾燥されても上記乾燥室内での
放置の間に再び吸湿してしまうと云う欠点がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、被乾燥物をマイクロ波乾燥終了後も乾燥室内
に放置する事態に至っても、被乾燥物が再び吸湿してし
まうのを防止しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明のマイクロ波乾燥装置は、粒状又は粉状被乾燥物
が供給される乾燥室と、該乾燥室に上記被乾燥物をマイ
クロ波乾燥するためのマイクロ波を供給するマイクロ波
供給手段と、該マイクロ波供給手段を駆動して所望の乾
燥状態となるまで上記被乾燥物の乾燥運転を実行する乾
燥制御手段、上記乾燥制御手段による乾燥運転終了後、
上記乾燥室から上記被乾燥物を排出して溜める上記乾燥
室と独立した予備室と、該予備室に配置され、上記予備
室内の被乾燥物の存在を検知するレベルセンサと、該レ
ベルセンサの検知結果に基づいて上記乾燥運転終了後に
上記乾燥室から上記予備室への排出を許容するか否かを
判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて
上記乾燥室から上記予備室に上記被乾燥物を排出させる
排出手段と、上記判定手段に基づいて上記乾燥室内で上
記被乾燥物が吸湿しない程度に上記マイクロ波供給手段
を駆動して加熱運転する保温制御手段と、を備え、上記
判定手段は上記レベルセンサで上記被乾燥物が存在しな
いと検知すれば排出を許容する排出許容判定を、また上
記被乾燥物が存在すると検知すれば上記予備室への上記
被乾燥物の排出を許容しない排出非許容判定を行い、ま
た上記排出手段は上記判定手段で排出許容判定時のみ上
記乾燥運転終了後に駆動して上記被乾燥物を上記予備室
に排出させ、さらに上記保温制御手段は上記判定手段の
排出非許容判定時のみ上記乾燥運転終了後に駆動して上
記乾燥室内の上記被乾燥物を保温させた構成である。

（ホ）作用 被乾燥物の乾燥終了時に被乾燥物の予備室への排出が許
容された場合には、斯る被乾燥物は直ちに上記予備室へ
排出される。

一方、上記予備室に先に排出されている被乾燥物が溜っ
たままであると、被乾燥物の乾燥終了時に斯る被乾燥物
の上記予備室への排出が許容されず、すると被乾燥物は
乾燥終了後乾燥室内で保温される。従って、被乾燥物は
上記乾燥室内で放置されるも再吸湿しない。

（へ）実施例 第１図は本発明実施例のマイクロ波乾燥装置の構造を示
し、同装置は乾燥装置本体（１）とその周辺機構とから
なる。

上記乾燥装置本体（１）は主要部として上蓋（２）を有
する円筒状乾燥室（３）が設けられている。該乾燥室に
は左上部に供給パイプ（４）が連接されており、該供給
パイプの先端は、粒状又は粉状被乾燥物（５）を貯留す
る貯槽（６）内に至っている。斯る被乾燥物（５）とし
ては、例えば樹脂ペレット、米、薬品粉粒物などがあ
る。樹脂ペレットは溶融された後成形されるものである
が、斯る溶融成形に先立って樹脂ペレットを乾燥させる
とその後の成形が良好になされるのである。本実施例で
は被乾燥物（５）として樹脂ペレットが選ばれている。
又、上記乾燥室（３）の上蓋（２）の中央には吸引ホッ
パ（７）が連接されている。該ホッパ内には上記被乾燥
物（５）の材料径より小さいメッシュを有するフィルタ
紙（８）が配置され、且つ該フィルタ紙の上部に位置し
てポペット弁（９）が設けられている。そして、斯るポ
ペット弁（９）の上部において、上記吸引ホッパ（７）
には吸気パイプ（10）を介して吸引ブロワ（11）が連結
されている。この場合、ポペット弁（９）が開放駆動さ
れた状態で上記ブロワ（11）を駆動すると、斯るブロワ
（11）の吸気作用が吸気パイプ（10）、吸引ホッパ
（７）及び乾燥室（３）を介して供給パイプ（４）まで
及び、上記貯槽（６）内の被乾燥物（５）が供給パイプ
（４）を通って乾燥室（３）に至る。被乾燥物（５）は
乾燥室（３）に至ると該乾燥室内に自重により落下して
溜る。

上記乾燥室（３）において、その内部にはマグネトロン
（12）から導波管（13）を介してマイクロ波が供給さ
れ、底壁部にはモータ（14）にて駆動され被乾燥物
（５）を攪拌する攪拌体（15）が設けられ、側壁部には
レベルセンサ（16）及びサーミスタ等の温度センサ（1
7）が配置されている。斯るレベルセンサ（16）は乾燥
室（３）内に被乾燥物（５）が所定量溜ったか否かを検
知し、上記温度センサ（17）は被乾燥物（５）の温度を
検知する。又、上記乾燥室（３）の左底部に吸気弁（1
8）を介してコンプレッサ（19）が連結され、上記乾燥
室（３）の上蓋（２）に排気弁（20）が設けられてい
る。これらコンプレッサ（19）の駆動と、吸気弁（18）
及び排気弁（20）の開放は、被乾燥物（５）のマイクロ
波による乾燥時等に行なわれ、乾燥時等に発生する水蒸
気がコンプレッサ（19）からの空気と共に排気弁（20）
を通って外部へ排出される。

更に、上記乾燥室（３）の右底部には排出弁（21）が設
けられており、該排出弁は乾燥終了された被乾燥物
（５）を排出する時に開放される。斯る排出弁（21）の
開放に基づいて排出される被乾燥物（５）は排出パイプ
（22）を介して下方の予備室（23）に落下して溜る。該
予備室の下部傾斜壁には保温ヒータ（24）が配置されて
おり、且つ上記予備室（23）には回転体（25）を有する
レベルセンサ（26）が設けられている。斯るレベルセン
サ（26）は、通常回転体（25）を回転させ、予備室（2
3）内に僅かな所定量の被乾燥物（５）が溜って回転体
（25）を回転させようとするにも被乾燥物（５）が負荷
となって回転体（25）を満足に回転させることができな
い状態の時に、所定信号を出力し、被乾燥物（５）が僅
かな所定量溜っていることを検知する。

上記予備室（23）の下部は、予備室（23）より高所に位
置する他の吸引ホッパ（27）に搬送パイプ（28）を通し
て連結されている。斯る吸引ホッパ（27）にも上記吸引
ホッパ（７）と同様に、被乾燥物（５）の材料径より小
さいメッシュを有するフィルタ紙（29）が配置され、且
つ該フィルタ紙の上部に位置してポペット弁（30）が設
けられている。そして、斯るポペット弁（30）の上部に
おいて、上記吸引ホッパ（27）にも吸気パイプ（31）を
介して上記吸引ブロワ（11）が連結されている。この場
合、ポペット弁（30）が開放された状態でブロワ（11）
を駆動すると、斯るブロワ（11）の吸気作用が吸気パイ
プ（31）、吸引ホッパ（27）を介して搬送パイプ（28）
まで及び、上記予備室（23）に溜った被乾燥物（５）が
搬送パイプ（28）を通って上記吸引ホッパ（27）に至
る。被乾燥物（５）は斯る吸引ホッパ（27）に至ると該
ホッパ内に自重により落下する。そして、上記吸引ホッ
パ（27）において、下部傾斜壁に保温ヒータ（32）が配
置され、下端に開閉弁（33）が設けられており、又上、
下部に上限及び下限レベルセンサ（34）（35）が配置さ
れている。上記開閉弁（33）の閉成において、上記吸気
作用が働き上記吸引ホッパ（27）内に被乾燥物（５）が
落下すると吸引ホッパ（27）内に被乾燥物（５）が溜
り、一方上記開閉弁（33）が開放されるとこの様に溜っ
た被乾燥物（５）が下方へ落下し次段処理部へ至り、斯
る処理部にて乾燥された被乾燥物（５）即ち樹脂ペレッ
トが溶融成形される。

第２図は上記マイクロ波乾燥装置の回路を示し、主制御
部として三洋電機株式会社製の品番LC−65PG23のマイク
ロコンピュータ（36）が設けられており、該コンピュー
タは、乾燥装置本体（１）の前面に配設されている操作
部（37）からの操作情報、上記温度センサ（17）からの
温度情報、上記各種レベルセンサ（16）（26）（34）
（35）からの情報等に基づいて、上記マグネトロン（1
2）、モータ（14）、吸気弁（18）、排気弁（20）、コ
ンプレッサ（19）、排出弁（21）、保温ヒータ（24）
（32）、吸引ブロワ（11）、ポペット弁（９）（30）、
開閉弁（33）を駆動制御する。

第３図は上記マイクロコンピュータ（36）に組込まれた
動作プログラムのフローチャートを示し、以下同チャー
トに沿ってマイクロ波乾燥装置の動作を説明する。

電源投入後、S1ステップを経て、通常S2、S3、S3a、S
4、S5の各ステップが循環実行される。S1ステップでは
初期設定動作が行われる。即ち、マイクロコンピュータ
（36）内の書込み可能な全ての領域のクリア動作がなさ
れ、且つ、マグネトロン（12）、モータ（14）、コンプ
レッサ（19）、保温ヒータ（24）（32）、吸引ブロワ
（11）が駆動停止状態に置かれると共に、吸気弁（1
8）、排気弁（20）、排出弁（21）、ポペット弁（９）
（30）、開閉弁（33）が各々閉成状態に置かれる。S2ス
テップでは上記操作部（37）からの操作情報が入力さ
れ、S3ステップでは上記下限レベルセンサ（35）により
吸引ホッパ（27）に被乾燥物（５）が溜っていないか否
かが判断され、S3aステップでは上記レベルセンサ（2
6）の検知に基づいて予備室（23）に被乾燥物（５）が
僅かな所定量溜っているか否かが判断される。S4ステッ
プではコンピュータ（36）内のスタートフラグのセット
の有無が調べられ、S5ステップではS2ステップでの入力
情報に基づいて現在操作部（37）によりスタートキーが
操作されているか否かが判断される。

而して、樹脂ペレットである被乾燥物（５）を溶融成形
するに際し、斯る成形が良好になされるように被乾燥物
（５）を事前に乾燥する場合、まず操作部（37）にて、
20〜60分の範囲内及び70〜170℃の範囲で被乾燥物が所
望の乾燥状態となる乾燥時間及び乾燥温度をキー操作設
定し、且つ連続スイッチ（38）をオン操作する。これら
操作情報はS2ステップで入力される。その後操作部（3
7）にてスタートキーを操作すると、同様にS2ステップ
で斯る情報が入力されて、S5ステップで肯定判断がなさ
れ、続いてS6ステップにてスタートフラグがセットさ
れ、S7ステップにて上記各保温ヒータ（24）（32）の駆
動制御が開始される。即ち、上記予備室（23）及び吸引
ホッパ（27）内が上記設定された乾燥温度におよそ維持
されるように上記各保温ヒータ（24）（32）が所望比率
で断続駆動され、従って予備室（23）及び吸引ホッパ
（27）内が上記温度で保温される。

次いでS8、S9、S10の各ステップが順次実行される。S8
ステップではコンピュータ（36）内の搬送フラグのセッ
トの有無が調べられる（今の場合セットされていないこ
とが調べられる）。S9ステップでは乾燥室（３）へ被乾
燥物（５）を供給する動作が実行される。即ち、ポペッ
ト弁（９）が開放されて吸引ブロワ（11）が駆動され、
ブロワ（11）の吸気作用により貯槽（６）から乾燥室
（３）内に被乾燥物（５）が供給され、且つ、モータ
（14）が駆動されて攪拌体（15）が回動し、乾燥室
（３）内に供給された被乾燥物（５）の上面が滑らかな
水平面にそろえられる。S10ステップでは上記レベルセ
ンサ（16）の検知により被乾燥物（５）の上面がこのセ
ンサ（16）の位置まで至り乾燥室（３）内に被乾燥物
（５）が所定量溜ったか否かが判断される（今の場合所
定量溜っていないと判断される）。

その後、S2、S3、S3a、S4、S11、S8〜S10の各ステップ
が循環実行される。この時S11ステップではコンピュー
タ（36）内の供給終了フラグのセットの有無が調べられ
る。そして、乾燥室（３）に被乾燥物（５）が所定量溜
り、これがS10ステップで判断されると、次いでS12、S1
3ステップが実行される。S12ステップでは、S9ステップ
で実行された被乾燥物（５）の乾燥室（３）への供給動
作が終了される。S13ステップでは上記供給終了フラグ
がセットされる。

その後、S2、S3、S3a、S4、S11、S14〜S17の各ステップ
が循環実行される。この時、S14ステップではコンピュ
ータ（36）内の乾燥終了フラグのセットの有無が調べら
れ、S15ステップでは乾燥動作が実行される。即ち、温
度センサ（17）により検知された被乾燥物（５）の温度
が設定された乾燥温度に到達したか否かによりマグネト
ロン（12）が断続駆動され、被乾燥物（５）が乾燥温度
に維持されてマイクロ波乾燥され、且つ、モータ（14）
が再駆動されて攪拌体（15）が回動され被乾燥物（５）
がムラなく乾燥されるように攪拌されると共に、コンプ
レッサ（19）の駆動と吸気弁（18）、排気弁（20）の開
放が成されて被乾燥物（５）から発生する水蒸気が外部
へ排出される。更に、S15ステップではこのような乾燥
動作と共に、乾燥経過時間の計時が開始される。S16ス
テップでは斯る乾燥経過時間が設定された乾燥時間に到
達したが否かが判断され、S17ステップではS8ステップ
と同様に搬送フラグのセットが調べられる。従って、S1
4〜S19ステップは本発明の乾燥制御手段に相当する。

而して、乾燥経過時間が設定乾燥時間に到達すると、S1
6ステップの後S18、S19ステップが実行される。S18ステ
ップでは、S15ステップで実行された乾燥動作及び乾燥
経過時間の計時が終了され且つ斯る計時された時間がリ
セットされる。S19ステップでは上記乾燥終了フラグが
セットされる。

そして、S17、S2、S3、S3a、S4、S11、S14ステップを経
た後、S20、S21、S22、S23、S24の各ステップが順次実
行される。S20ステップではコンピュータ（36）内の排
出フラグのセットの有無が調べられる。S21ステップは
本発明の判定手段に相当し、このS21ステップでは上記
レベルセンサ（26）の検知に基づいて予備室（23）に既
に被乾燥物（５）が僅かな所定量溜っているか否かが判
断される。S22ステップでは乾燥室（３）での保温動作
（後述する）が行われている時にはこれが終了され且つ
上記排出フラグがセットされる。S23ステップで本発明
の排出手段に相当し、上記S21ステップにて予備室（2
3）に被乾燥物（５）が所定量溜っていないために乾燥
室（３）から予備室（23）へ乾燥された被乾燥物（５）
を新たに排出するのを許容した場合に実行されるもの
で、斯かるS23ステップでは乾燥された被乾燥物（５）
を乾燥室（３）から予備室（23）へ排出する動作が実行
される。即ち、上記排出弁（21）が開放されると共に上
記モータ（14）が引続いて駆動されて攪拌体（15）が回
動され、この攪拌体（15）の回動に伴って攪拌体（15）
近辺の被乾燥物（５）が周囲に押しやられ、被乾燥物
（５）が排出弁（21）から排出パイプ（22）を介して予
備室（23）へ落下排出される。このように排出された被
乾燥物（５）は、予備室（23）が上記S7ステップから保
温されていることにより、自然冷却することがなく、自
然冷却に伴って被乾燥物（５）が再び吸湿してしまうこ
とが防止される。又、上記S23ステップでは斯る排出の
経過時間の計時が開始される。S24ステップでは、斯る
排出経過時間が予め決められている排出時間（これは乾
燥室（３）に溜められた所定量の被乾燥物（５）を全て
排出するのに充分な時間である）に到達したか否かが判
断される。

その後、S2、S3、S3a、S4、S11、S14、S20、S23、S24、
S17の各ステップが循環実行され、そして上記排出に伴
って予備室（23）に僅かな所定量の被乾燥物（５）が溜
ると、斯る循環においてS3aステップからS25、S26、S2
7,S28の各ステップが順次実行される。S25ステップでは
搬送フラグがセットされ、S26ステップでは、上記S9ス
テップにより被乾燥物供給動作が実行されている場合に
斯る動作が停止される。S27ステップでは保温されてい
る上記予備室（23）から上記吸引ホッパ（27）へ乾燥さ
れた被乾燥物（５）を搬送する動作が実行される。即
ち、ポペット弁（30）が開放されて吸引ブロワ（11）が
駆動され、ブロワ（11）の吸気作用により予備室（23）
から吸引ホッパ（27）へ被乾燥物（５）が搬送される。
このように搬送された被乾燥物（５）は、吸引ホッパ
（27）が上記S7ステップから保温されていることによ
り、自然冷却することがなく、被乾燥物が再び吸湿して
しまうことが防止される。S28ステップでは、上記上限
レベルセンサ（34）の検知により吸引ホッパ（27）に被
乾燥物（５）が斯るセンサの位置まで溜ったか否かが判
断される（今の場合、否と判断される）。その後、S4、
S11、S14、S20、S23、S24、S17,S27、S28の各ステップ
が循環実行され、この間、予備室（23）への排出動作と
吸引ホッパ（27）への搬送動作とが並行処理され、予備
室（23）へ排出された被乾燥物（５）は直ちに吸引ホッ
パ（27）へ搬送される。

そして、排出経過時間が予め定められている排出時間に
到達すると（乾燥室（３）から予備室（23）へ被乾燥物
（５）が全て排出される）、続いてS29、S30、S31の各
ステップが順次実行される。S29ステップでは、S23ステ
ップで実行された排出動作及び排出経過時間の計時が終
了され且つ斯る計時された時間がリセットされる。S30
ステップでは、上記の供給終了フラグ、乾燥終了フラ
グ、排出フラグの全てがリセットされる。S31ステップ
では操作部（37）で連続スイッチ（38）がオンされてい
るか否かが判断される。

今の場合、連続スイッチ（38）はオン状態にあり、その
後S17ステップを経てからS4、S11、S8、S27、S28の各ス
テップが循環実行される。そして、予備室（23）内の被
乾燥物（５）の搬送がなされて、吸引ホッパ（27）に上
限レベルセンサ（34）の位置まで被乾燥物（５）が溜る
と、S28ステップからS32、S33ステップが実行される。S
32ステップでは上記S27ステップで実行されている搬送
動作が停止され、S33ステップでは搬送フラグがリセッ
トされる。

而して、このように吸引ホッパ（27）に溜つた被乾燥物
（５）は、次段処理部で溶融成形されるのであるが、こ
れは、吸引ホッパ（27）内に上限レベルセンサ（34）の
位置まで被乾燥物（５）が溜っている状態で溶融成形を
指令するための外部指令信号Ｐがコンピュータ（36）内
に与えられたときに実行される。即ち、この時、コンピ
ュータ（36）により上記開閉弁（33）が開放され、被乾
燥物（５）が吸引ホッパ（27）から次段処理部へ放出さ
れる。上記開閉弁（33）は吸引ホッパ（27）内の被乾燥
物（５）が全て放出された頃に再び閉じられる。そし
て、上記放出された被乾燥物（５）は次段処理部で溶融
成形されるのであり、この場合樹脂ペレット即ち被乾燥
物（５）は事前に乾燥されているため成形が良好になさ
れる。

さて、上記溶融成形するための上記次段処理部の処理能
力が遅い場合、上記被乾燥物供給動作から搬送動作まで
が繰返し行われるために、上記吸引ホッパ（27）及び予
備室（23）に被乾燥物（５）が溜ったままとなる。而し
て、予備室（23）に被乾燥物（５）が溜った状態で、更
に乾燥室（３）から被乾燥物（５）が排出されようとす
ると、これはS21ステップで判断され、即ち予備室（2
3）に被乾燥物（５）が所定量以上溜っていて乾燥室
（３）から予備室（23）へ被乾燥物（５）を新たに排出
するのを許容しないことが判断される。すると、乾燥さ
れた被乾燥物（５）は乾燥後もそのまま乾燥室（３）内
に放置される。斯る放置が単に行なわれると、被乾燥物
（５）は折角乾燥されても自然冷却されて再び吸湿する
のであるが、本発明はこれを防ぐべくこの時S34ステッ
プが実行される。即ち、斯るS34ステップは本発明の保
温制御手段に相当し、斯るS34ステップでは、S15ステッ
プでの乾燥動作と全く同一の制御がなされ被乾燥物
（５）がマイクロ波で設定乾燥温度に保温され、従って
被乾燥物（５）が乾燥室（３）で再び吸湿するのが防止
される。

上記一連の動作は連続スイッチ（38）をオフすることに
より終了される。即ち、斯るオフ時にてS31ステップが
実行されると、次いでS35ステップが実行され、上記ス
タートフラグがリセットされると共に上記各保温ヒータ
（24）（32）が駆動停止される。その後S2、S3、S3a、S
4、S5ステップが循環実行される。

但し、被乾燥物の搬送中であれば搬送フラグがセットさ
れているので、S17ステップで搬送フラグセット有と判
断されてS27ステップの搬送動作を、S28ステップで吸引
ホッパ（27）に被乾燥物が上限レベルセンサ（34）位置
まで溜ったか否か判断されるまで継続実行する。

（ト）発明の効果 本発明によれば、被乾燥物をマイクロ波乾燥終了後も乾
燥室内に放置する事態に至っても、被乾燥物が再び吸湿
してしまうのを防止することができ、極めて実用的なマ
イクロ波乾燥装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は断面図、第２図
は回路図、第３図はマイクロコンピュータの動作プログ
ラムのフローチャートである。（３）……乾燥室、（1
2）……マグネトロン、（23）……予備室（排出部）、
（36）……マイクロコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒状又は粉状被乾燥物が供給される乾燥室
   と、該乾燥室に上記被乾燥物をマイクロ波乾燥するため
   のマイクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、該マイ
   クロ波供給手段を駆動して所望の乾燥状態となるまで上
   記被乾燥物の乾燥運転を実行する乾燥制御手段、上記乾
   燥制御手段による乾燥運転終了後、上記乾燥室から上記
   被乾燥物を排出して溜める上記乾燥室と独立した予備室
   と、該予備室に配置され、上記予備室内の被乾燥物の存
   在を検知するレベルセンサと、該レベルセンサの検知結
   果に基づいて上記乾燥運転終了後に上記乾燥室から上記
   予備室への排出を許容するか否かを判定する判定手段
   と、該判定手段の判定結果に基づいて上記乾燥室から上
   記予備室に上記被乾燥物を排出させる排出手段と、上記
   判定手段に基づいて上記乾燥室内で上記被乾燥物が吸湿
   しない程度に上記マイクロ波供給手段を駆動して加熱運
   転する保温制御手段と、を備え、上記判定手段は上記レ
   ベルセンサで上記被乾燥物が存在しないと検知すれば排
   出を許容する排出許容判定を、また上記被乾燥物が存在
   すると検知すれば上記予備室への上記被乾燥物の排出を
   許容しない排出非許容判定を行い、また上記排出手段は
   上記判定手段で排出許容判定時のみ上記乾燥運転終了後
   に駆動して上記被乾燥物を上記予備室に排出させ、さら
   に上記保温制御手段は上記判定手段の排出非許容判定時
   のみ上記乾燥運転終了後に駆動して上記乾燥室内の上記
   被乾燥物を保温させたことを特徴とするマイクロ波乾燥
   装置。