JPH0798184A - 粉粒体の乾燥方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブロワの配設数を減らして装置全体を簡略な
構造とすると共に、乾燥作業と粉粒体の輸送作業が効率
的に行える。 【構成】 本発明方法は、乾燥ホッパ内の粉粒体を乾燥
空気によって乾燥し該乾燥ホッパにおける使用済み排気
を冷却ユニットによって冷却処理する乾燥工程と、ブロ
ワの吸引空気流を作用して捕集ホッパに接続された吸引
ノズルによって粉粒体を前記乾燥ホッパへ供給する輸送
工程を含み、乾燥工程は連続的に行うと共に、輸送工程
は乾燥工程を行っている間に併行して行う。また本発明
装置は、ブロワ４、ヒータユニット３、乾燥ホッパ１お
よび冷却ユニット２を環状に接続した乾燥ラインＤと、
粉粒体Ｍを吸引する吸引ノズル５１、捕集ホッパ５及び
ブロワ４の吸引側を直列状に接続した輸送ラインＴとで
構成され、乾燥ラインＤの乾燥ホッパ１と冷却ユニット
２の間には三方切替弁２１が設けられ、三方切替弁２１
の接続端の１つは輸送ラインＴにおける捕集ホッパ５の
下流部に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチックや医薬品原
料等の粉粒体等を乾燥するための粉粒体の乾燥方法及び
その装置に係り、詳細には粉粒体を乾燥する作業及びそ
の粉粒体を乾燥作業部位まで輸送する作業を効率的に行
える粉粒体の乾燥方法およびその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばプラスチック成形に使用される粉
粒体材料にあっては、その材料中に必要以上の水分を含
んでいると、成形品の品質劣化や成形作業に不具合を生
じることが知られており、粉粒体材料を乾燥する手段が
種々実用化されている。図８は従来の粉粒体乾燥装置の
一例を示す説明図である。乾燥ホッパ０１の上流側には
ヒータ０３を介してブロワ０４ａが接続され、また該乾
燥ホッパ０１の下流側にはフィルタ０２ａ及び冷却器０
２ｂが接続され、該冷却器０２ｂの下流側とブロワ０４
ａの上流側は連結され、循環する乾燥ラインＤが形成さ
れる。一方、上記乾燥ホッパ０１の上部には捕集ホッパ
０５が配設され、未乾燥の粉粒体材料Ｍ中に挿入された
吸引ノズル０５１には前記捕集ホッパ０５が接続される
と共に、該捕集ホッパ０５にはブロワ０４ｂの吸引側が
接続され、該ブロワ０４ｂの下流側はフィルタを介して
外気に開放され、これらによって輸送ラインＴを構成し
ている。

【０００３】この様な乾燥装置による粉粒体の乾燥方法
は以下の通りである。すなわち上記ブロワ０４ａを動力
源としヒータ０３で加熱した乾燥空気を乾燥ホッパ０１
内へ送り込み、該乾燥ホッパ０１内の粉粒体を乾燥し、
乾燥した粉粒体は吐出管０１９から図示しない成型機へ
送給する。そして乾燥に使用した排気はフィルタ０２ａ
及び冷却器０２ｂによって冷却及び除塵を行い、前記ブ
ロワ０４ａにおいて再利用する。

【０００４】一方、乾燥ホッパ０１内の粉粒体量はレベ
ル計０１２によって検出し、必要に応じてブロワ０４ｂ
を作動させ、該ブロワ０４ｂの吸引力によって吸引ノズ
ル０５１より粉粒体材料を乾燥ホッパ０５へ送り、さら
にこの捕集ホッパ０５において粉粒体材料と輸送用の空
気を分離して、粉粒体材料を乾燥ホッパ０１内へ供給す
ると共に、輸送用の空気は大気へ放出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した乾
燥装置においては、乾燥ラインＤと輸送ラインＴにそれ
ぞれ別のブロワ０４ａ，０４ｂを設けなければならず、
装置自体は大がかりになると共に、運転コストも高くつ
くという問題があった。また、乾燥と輸送とを１台のブ
ロワで処理しようとする場合には、乾燥のみの場合に比
べて物質の移動に要するエネルギーが必要になるので、
ブロワに掛かる負荷が増大してブロワの吐出風量が低下
する。そして、ヒーターユニットの発熱量が一定の場合
には吐出風量の低下によって乾燥用の空気が過加熱され
るという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ブロワの配設数
を減らして装置全体を簡略な構造とすると共に、この様
な構造としたときに粉粒体乾燥等に支障をきたすことな
く前記乾燥作業と粉粒体材料の輸送作業が効率的に行え
る粉粒体の乾燥方法及びその装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明方法は、乾燥ホッパ内の粉粒体をブロワおよびヒータ
ユニットを経た乾燥空気によって乾燥すると共に該乾燥
ホッパにおける使用済み排気を冷却ユニットによって冷
却処理する乾燥工程と、上記乾燥ホッパに配設した捕集
ホッパに上記ブロワの吸引空気流を作用して該捕集ホッ
パに接続された吸引ノズルによって粉粒体を前記乾燥ホ
ッパへ供給する輸送工程を含み、上記乾燥工程は連続的
に行うと共に、上記輸送工程は前記乾燥工程を行ってい
る間に併行することを特徴とする。

【０００８】また、本発明装置は、ブロワ、ヒータユニ
ット、乾燥ホッパおよび冷却ユニットを環状に接続した
乾燥ラインが構成されると共に、粉粒体を吸引する吸引
ノズル、上記乾燥ホッパに配設した捕集ホッパ及び上記
ブロワの吸引側を直列状に接続した輸送ラインが構成さ
れ、上記乾燥ラインの乾燥ホッパと冷却ユニットの間に
は三方切替弁が設けられ、該三方切替弁における接続端
の１つは前記輸送ラインにおける捕集ホッパの下流部に
接続されてなるものである。

【０００９】他方、粉粒体乾燥を支障なく行うための本
発明方法は、上記輸送工程を行うときには、前記ヒータ
ユニットにおける加熱々量を、前記乾燥工程だけを行う
ときと比較して変更する点に要旨を有し、本発明装置は
上記ヒータユニットにはヒータをスター型結線とデルタ
型結線に変換する結線変換器が設けられ、該結線変換器
は前記三方切替弁の作動と連動する様に構成されてなる
ものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、三方切替弁を介して乾燥ラ
インと輸送ラインが接続されると共に、乾燥工程を連続
的に行いながら輸送工程を併行することとしているの
で、１基のブロワによって粉粒体の乾燥作業と粉粒体の
輸送作業を効率的に行える様になった。また、輸送の度
毎に乾燥を中断させる必要がなくなり、乾燥が連続して
行えるようになるので、乾燥ホッパを常に乾燥処理の状
態に維持することができる。また本発明装置は三方切替
弁を使用して１基のブロワで足りる構造となっているの
で、装置全体はコンパクトに形成されると共に運転コス
トも低くできる様になった。また、請求項８に記載の発
明においては、乾燥空気導入口から別途の乾燥空気を導
入することができるので、この装置に一体に組み込まれ
る冷却ユニットで除湿する必要がなくなる。従って、冷
却ユニットは単なる冷却機能のみを有する簡単なユニッ
トでもって構成することができ、装置本体のコンパクト
化を一段と達成することができるようになる。

【００１１】さらに本発明においては、乾燥工程時と輸
送工程併行時にヒータの結線を、結線変換器によってデ
ルタ型結線とスター型結線に変更する構成であるので、
乾燥ホッパ内における風量変化に対応して適正な加熱々
量が確保でき、粉粒体を良好に乾燥できる様になった。

【００１２】

【実施例】図１は本発明乾燥装置の実施例を示す概略説
明図である。該乾燥装置は乾燥ラインＤ及び輸送ライン
Ｔによって構成され、該乾燥ラインＤは乾燥ホッパ１、
冷却ユニット２、ブロワ４及びヒータユニット３を配管
によって環状に接続してなり、前記乾燥ホッパ１と冷却
ユニット２の間には三方切替弁２１が配設される。また
乾燥ホッパ１の底部には吐出管１９が接続されると共
に、該乾燥ホッパ１の上部にはフィルタ１１を介して排
気管１８が接続される。さらに前記冷却ユニット２とブ
ロワ４の間には、低露点の除湿エアや外気を導入する導
入管１３が接続され、該導入管１３の一端側（下流側）
には乾燥空気導入口１３ａが形成され、この乾燥空気導
入口１３ａより他端側（上流側）には、切換弁１５を介
してヒートレスドライヤー（除湿器）１４及び弁１７が
接続されている。後述する乾燥工程をのみ行う時に、前
記導入管１３の上流側より低露点の空気をブロワ４へ少
量吹き込む。前記除湿器１４に代えて乾燥空気供給源
（図示せず）を設けることもできる。

【００１３】前記輸送ラインＴは、乾燥ホッパ１の上部
に配設された捕集ホッパ５と、該捕集ホッパ５の上流側
に接続される吸引ノズル５１、及び該捕集ホッパ５の下
流側に接続される放出管２２ｂによって構成される。そ
して該放出管２２ｂの下流側は前記三方切替弁２１の接
続端の１つに接続される。なお上記乾燥ラインＤおよび
輸送ラインＴを構成する部材は図２に示す様に、乾燥ホ
ッパ１に隣接して一体的に付設され、該乾燥装置はコン
パクトに形成される。

【００１４】図３は前記冷却ユニット２を示す一部破断
説明図である。冷却ユニット２は円筒形の本体２０の外
周に冷却ジャケット２３を形成し、該ジャケット２３内
に導入管２４ａから冷媒を導入し、排出管２４ｂより冷
媒を排出する様に構成され、該本体２０全体を冷却す
る。また本体２０の上部には図６で詳述する三方切替弁
２１が設けられ、三方切替弁２１には輸送ラインＴの放
出管２２ｂ及び乾燥ラインＤの配管２２ａが接続され、
該三方切替弁２１の下流側は前記本体２０の内部に連通
される。さらに該本体２０の内部にはフィルタ２５が内
蔵されると共に、その底部に集塵槽２６が設けられ、前
記本体２０の外壁には排出管２７が接続されて排出管２
７はブロワ４に連通される。従って上記放出管２２ｂ又
は配管２２ａより本体２０内に導入された空気はフィル
タ２５および冷却ジャケット２３により、除塵と冷却が
行われて排出管２７から排出される。

【００１５】図４はヒータユニット３を示す一部破断説
明図である。このヒータユニット３は外筒３２及び内筒
３３の二重構造に構成され、外筒３２は連結管３４を介
してその上部に取り付けられたブロワ４の吐出管に接続
される。また内筒３３の内部には３本のヒータ３１が設
けられ、内筒３３の両端は開放され、その一端（図の左
側）は乾燥ホッパ１に連通するフランジ３５が設けられ
る。従ってブロワ４から送り込まれた空気は外筒３２と
内筒３３の間を通って内筒３３内に導入され、ここでヒ
ータ３１により加熱されてフランジ３５を通過して乾燥
ホッパ１へ供給される。

【００１６】ヒータ３１はその接続端子３１ａを使用し
て図５（Ａ），（Ｂ）に示すスター型結線またはデルタ
型結線に接続され、その切替え変換は図示しない結線変
換器を用いて行われる。例えば結線変換器としては電気
回路上に２個の電磁接触器を設けたものを使用する。

【００１７】図７は上記捕集ホッパ５の断面説明図であ
る。底のない筒状の本体５０の側壁には吸引ノズル５１
（図１）に連通される導入管５２が配設されると共に、
また側壁上部には三方切替弁２１に連通される放出管２
２ｂが設けられ、前記導入管５２と放出管２２ｂの間に
相当する本体５０内にはフィルタ５６が配設される。ま
た本体５０の底部には円錐形の開閉ダンパ５７Ａが設け
られ、この開閉ダンパ５７Ａはロープ５８を介して上下
作動シリンダ５４に連結され、本体５０の下部を開閉で
きる様に構成される。従って粉粒体材料を輸送するに当
たっては、上記開閉ダンパ５７Ａを閉鎖し、放出管２２
ｂを介して作用される吸引気流により、導入管５２から
粉粒体材料Ｍを含んだ空気を本体５０内に導き入れ、こ
の本体５０において、落下する粉粒体と搬送空気を分離
し、空気はフィルタ５６を通して放出管２２ｂより排出
する。そして適宜開閉ダンパ５７Ａを開放して（図７の
５７Ｂ位置）粉粒体を乾燥ホッパ１へ落下させる。なお
符号５５は電磁弁を示す。

【００１８】図６は三方切替弁２１を示す側面説明図で
ある。この三方切替弁２１は１つの駆動源によって駆動
されるスウィングプレート式であり、ケーシング２９に
はベアリング６４を介して揺動軸６０が配設され、該揺
動軸６０の下部にはアーム６３を介して弁体プレート６
１が取り付けられる。また該揺動軸６０の上部には、ブ
ラケット６６、アーム６７を介して電磁シリンダ６５の
可動軸６５ａが接続される。さらに付勢手段としてアー
ム６７には付勢ブラケット６７ａが連結され、該付勢ブ
ラケット６７ａと固定桿６９の間には引張ばね６８が介
設され、前記電磁シリンダ６５が非作動状態のときばね
６８の引張力によって弁体プレート６１を一方側の弁座
へ押圧する様に構成される。図例によれば弁体プレート
６１は図の紙面裏面側に位置する輸送ラインＴの放出管
２２ｂの端部（弁座に相当する）を閉鎖する様に押圧保
持する。したがって電動シリンダ６５を作動させたと
き、揺動軸６０は矢印Ｓ方向に回転し、放出管２２ｂを
開放すると共に、乾燥ラインＤの配管２２ａ側に移動
し、放出管２２ｂを開放状態とし、配管２２ａを閉鎖状
態にする。なお上記付勢手段としては押圧ばねを使用し
ても良い。

【００１９】以上の様に構成された乾燥装置によって粉
粒体を乾燥する方法について、図１にしたがって述べ
る。まず乾燥工程において、三方切替弁２１は非作動状
態に保ち、輸送ラインＴ側の放出管２２ｂは閉鎖状態と
し、配管２２ａのみが開放状態となる様に操作する。従
ってブロワ４によって送給される空気はヒータユニット
３、乾燥ホッパ１、配管２２ａ、三方切替弁２１，冷却
ユニット２を順に通過し、そして排出管２７を介してブ
ロワ４の上流部に戻って循環する。上記ヒータユニット
３から送給される加熱空気により前記乾燥ホッパ１内の
粉粒体を乾燥し、該乾燥ホッパ１からの排気は冷却ユニ
ット２において冷却処理を行い、この処理済み空気をブ
ロワ４へ戻す。またブロワ４の上流部に接続された外気
導入管１３からはヒートレスドライヤ１４を経た低露点
の空気を少量吹き込む。そして乾燥を終えた粉粒体は吐
出管１９を介して適宜成形機等へ供給する。

【００２０】上記乾燥ホッパ１内における粉粒体の減少
をレベル計１２によって検出したとき、輸送ラインＴを
作動させる。この輸送工程においては、三方切替弁２１
を作動して放出管２２ｂを開放状態とすると共に配管２
２ａを閉鎖状態とし、前記捕集ホッパ５からの排気を使
用して乾燥工程を行いつつ輸送工程を併行する。すなわ
ち、乾燥ラインＤによって使用しているブロワ４の吸引
気流を放出管２２ｂを介して捕集ホッパ５及び吸引ノズ
ル５１に作用し、粉粒体材料Ｍを捕集ホッパ５を経て乾
燥ホッパ１内へ供給する。そして捕集ホッパ５から三方
切替弁２１を経た排気は冷却ユニット２において冷却処
理された後、ブロワ４、ヒータユニット３を介して乾燥
ホッパ１へ導入され粉粒体を継続的に乾燥する。このと
き、上記外気導入管１３からの外気導入は中止されると
共に、乾燥ホッパ１の排気は空気排出口１８ａを経て排
気管１８から放出される。従って乾燥ラインＤには輸送
ラインＴからの使用済み空気が供給されることになる。

【００２１】このため輸送工程併行時には、乾燥ホッパ
１へ導入される空気風量は減少することになる。従って
輸送工程併行時のヒータユニット３における加熱々量
を、乾燥工程時と同一のままとすると、乾燥用の空気は
過剰に加熱されることになり、乾燥ホッパ１内における
粉粒体の乾燥に悪影響を与える。そこで本発明において
は前述した様にヒータユニット３内のヒータ３１の結線
をスター型結線とデルタ型結線とに変換できる構造と
し、乾燥工程のみを行うときには、加熱効率の高いデル
タ型結線とし、乾燥工程と輸送工程を併行するときに
は、加熱々量を低下させるためにスター型結線とする。
この結線の変換は三方切替弁２１の作動に合わせて同期
する様に構成しておくことが好ましく、これによって輸
送工程の開始にあわせて確実にヒータ結線の変換ができ
る。なお上記導入管１３の開放閉鎖操作も上記三方切替
弁２１の作動と同期させることが望ましい。他方上記輸
送工程時にヒータユニット３を非作動とし、粉粒体材料
の輸送のみを単独で行っても良い。

【００２２】

【発明の効果】本発明の請求項１は以上のように構成さ
れているので、粉粒体の乾燥作業を行いながら粉料体材
料の輸送作業を効率的に行える様になった。

【００２３】また請求項２の構成により、輸送工程を併
行するときと乾燥工程だけのときのいずれにおいても、
乾燥ホッパ内における粉粒体の乾燥を良好に行える様に
なった。

【００２４】請求項３の構成によって輸送工程を併行す
るとき、ヒータによる加熱々量を低下させるので、乾燥
ホッパ内の粉粒体を過剰に加熱することがなくなり、粉
粒体の劣化を生じることはなくなった。

【００２５】一方、本発明装置は請求項４の如く構成さ
れているので、１基のブロワを使用して粉粒体の乾燥作
業及び粉粒体の輸送作業を効率的に行え、装置自体は一
体化されてコンパクトに形成される様になった。

【００２６】請求項５の構成によって乾燥作業だけを行
う場合と、乾燥作業と輸送作業を並行する場合におい
て、ヒータユニットにおける加熱容量の変更を速やかに
行え、乾燥ホッパ内における粉粒体の乾燥に過剰な熱量
が付加されるといった不都合がなくなり、粉粒体の乾燥
は常時良好に行えることとなった。

【００２７】請求項６によって乾燥ホッパからの排気を
冷却および除塵処理するのに大がかりな構造を要さず、
小型軽量化できることとなった。

【００２８】また請求項７により、最小限の駆動源を設
けた三方切替弁を操作するだけで輸送工程の併行ができ
ることとなり、装置自体も小型化できる様になった。

【００２９】また、請求項８に記載の発明によれば、乾
燥空気導入口が設けられているので、別途に精製の乾燥
空気、例えばその工場に既設の乾燥空気源等を利用する
場合には運転コストを低減することができ、しかも装置
自体を一層コンパクトに構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明乾燥装置の実施例を示す概略説明図であ
る。

【図２】図１に示す乾燥装置の全体側面説明図である。

【図３】図２に示す冷却ユニットの一部破断説明図であ
る。

【図４】図２に示すヒータユニットの一部破断説明図で
ある。

【図５】（Ａ）はスター結線、（Ｂ）はデルタ結線を示
す説明図である。

【図６】図３に示す三方切替弁の側面説明図である。

【図７】図２に示す捕集ホッパの断面説明図である。

【図８】従来の乾燥装置を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１ 乾燥ホッパ ２ 冷却ユニット ３ ヒータユニット ４ ブロワ ５ 捕集ホッパ １４ ヒートレスドライヤー（除湿器） ２１ 三方切替弁 ５１ 吸引ノズル Ｄ 乾燥ライン Ｔ 輸送ライン Ｍ 粉粒体材料（粉粒体）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥ホッパ内の粉粒体をブロワおよびヒ
   ータユニットを経た乾燥空気によって乾燥すると共に該
   乾燥ホッパにおける使用済み排気を冷却ユニットによっ
   て冷却処理する乾燥工程と、上記乾燥ホッパに配設した
   捕集ホッパに上記ブロワの吸引空気流を作用して該捕集
   ホッパに接続された吸引ノズルによって粉粒体を前記乾
   燥ホッパへ供給する輸送工程を含み、上記乾燥工程は連
   続的に行うと共に、上記輸送工程は前記乾燥工程を行っ
   ている間に併行することを特徴とする粉粒体の乾燥方
   法。
2. 【請求項２】 輸送工程を行うときには、ヒータユニッ
   トにおける加熱々量を、乾燥工程だけを行うときと比較
   して変更する請求項１に記載の粉粒体の乾燥方法。
3. 【請求項３】 輸送工程を行うときには、ヒータユニッ
   トにおけるヒータ結線はスター型とし、他方乾燥工程だ
   けを行うときには、上記ヒータ結線はデルタ型とする請
   求項２に記載の粉粒体の乾燥方法。
4. 【請求項４】 ブロワ、ヒータユニット、乾燥ホッパお
   よび冷却ユニットを環状に接続した乾燥ラインが構成さ
   れると共に、粉粒体を吸引する吸引ノズル、上記乾燥ホ
   ッパに配設した捕集ホッパ及び上記ブロワの吸引側を直
   列状に接続した輸送ラインが構成され、上記乾燥ライン
   の乾燥ホッパと冷却ユニットの間には三方切替弁が設け
   られ、該三方切替弁における接続端の１つは前記輸送ラ
   インにおける捕集ホッパの下流部に接続されてなること
   を特徴とする粉粒体の乾燥装置。
5. 【請求項５】 ヒータユニットにはヒータをスター型結
   線とデルタ型結線に変換する結線変換器が設けられ、該
   結線変換器は前記三方切替弁の作動と連動するように構
   成されてなる請求項４に記載の粉粒体の乾燥装置。
6. 【請求項６】 三方切替弁は冷却ユニットに一体的に取
   付けられ、さらに該冷却ユニットには乾燥ホッパの排気
   を浄化するためのフィルタが内蔵されてなる請求項４ま
   たは５に記載の粉粒体の乾燥装置。
7. 【請求項７】 三方切替弁には輸送ライン側の弁座を閉
   鎖する付勢手段が設けられている請求項４ないし６のい
   ずれかに記載の粉粒体の乾燥装置。
8. 【請求項８】 冷却ユニットとブロワとの間に乾燥空気
   導入口が設けられていると共に乾燥ホッパに空気排出口
   が設けられており、上記乾燥空気導入口には切換弁を介
   して除湿器または乾燥空気供給源が接続されている請求
   項４ないし７のいずれかに記載の粉粒体の乾燥装置。