JPH0933171A - 粉体乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体の乾燥を常に必要最小限の時間と熱量で
行うことができ、しかも含水率の測定を別工程によって
行う必要のない粉体乾燥装置を提供する。 【解決手段】 乾燥容器１内から粉体Ａの一部が粉体取
出器３０によって所定時間ごとに取出され、含水率測定
器４０によって含水率の測定が行われることから、含水
率の合否を乾燥中に判定することが可能となる。また、
含水率の測定値が所定値以下になったときヒータ１０及
び熱風吐出器２０の熱量を低下させることにより、熱量
の大きさが乾燥に要する時間に殆ど影響することのない
乾燥工程の最終段階において、熱エネルギーの節減が図
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工業用資材として用
いられる粉末状のシール材等の各種粉体を乾燥する粉体
乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の粉体乾燥装置としては、
例えば特開平３−１９５８８８号公報に記載されている
ように、密閉された乾燥容器内に粉体を収容し、乾燥容
器内に熱風等を送り込むことにより粉体の乾燥を行うよ
うにしたものが知られている。また、粉体の乾燥に際し
ては、乾燥に要する時間を経験的に決定し、この時間に
達した時点で乾燥容器内の粉体の一部を取出して含水率
を測定し、その結果により乾燥の合否を判定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、工場のライ
ン等において粉体を一定量ずつ乾燥する場合、各粉体の
初期含水率や乾燥条件等により、実質的に乾燥に必要な
時間は各粉体ごとに異なる場合が多い。しかしながら、
従来では各粉体ごとの乾燥を初期含水率の多少に拘らず
全て同一の時間で管理しているため、含水率が比較的少
ないものには必要以上の時間と熱量を消費するという問
題点があった。また、このように一定の時間で管理した
場合、各粉体ごとに初期含水率が異なれば必然的に最終
含水率にもバラつきが生ずるため、品質を一定にするこ
とができないという問題点もあった。更に、各粉体ごと
の含水率の測定は別工程によって行われるので、測定結
果が出るまでの時間的なロスを生ずるとともに、高温の
粉体に対する測定となるため、測定作業に危険性を伴う
という問題点もあった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、粉体の乾燥を常に必
要最小限の時間と熱量で行うことができ、しかも含水率
の測定を別工程によって行う必要のない粉体乾燥装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、粉体を収容する乾燥容器
と、乾燥容器内の粉体を加熱する加熱手段と、乾燥容器
内から粉体の一部を所定時間ごとに取出す粉体取出手段
と、粉体取出手段によって取出された粉体の含水率を測
定する含水率測定手段とを備えた粉体乾燥装置を構成し
ている。これにより、乾燥容器内から粉体の一部が所定
時間ごとに取出されて含水率の測定が行われることか
ら、含水率の合否を乾燥中に判定することが可能とな
る。

【０００６】また、請求項２では、請求項１記載の粉体
乾燥装置において、前記含水率測定手段の測定値が所定
値以下になったとき加熱手段の熱量を低下させる制御手
段を備えている。これにより、請求項１の作用に加え、
含水率の測定値が所定値以下になると加熱手段の熱量が
低下することから、熱量の大きさが乾燥に要する時間に
殆ど影響することのない乾燥工程の最終段階において、
熱エネルギーの節減が図られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施形
態を示すもので、図１は粉体乾燥装置の概略構成図、図
２はその部分拡大図である。

【０００８】この粉体乾燥装置は、粉体Ａを収容する乾
燥容器１と、乾燥容器１内の粉体Ａを加熱するヒータ１
０と、同じく乾燥容器１内の粉体Ａを加熱する熱風吐出
器２０と、乾燥容器１内から粉体Ａの一部を取出す粉体
取出器３０と、粉体取出器３０によって取出された粉体
Ａの含水率を測定する含水率測定器４０と、含水率測定
器４０の測定結果に基づいてヒータ１０及び熱風吐出器
２０の熱量を制御する制御部５０とから構成されてい
る。

【０００９】乾燥容器１は上端から下端に向かって徐々
に幅が小さくなるように形成され、その下端には粉体Ａ
の排出口１ａが設けられている。また、乾燥容器１は密
閉構造になっているが、上面を開放すれば粉体Ａを投入
することができる。乾燥容器１内には粉体Ａを撹拌する
撹拌器２が設けられ、撹拌器２はモータ２ａの回転軸に
取付けられた螺旋体を回転させるように構成されてい
る。また、乾燥容器１の上面には粉体分離器３が取付け
られ、粉体分離器３は乾燥容器１側から吸引した粉塵か
ら空気のみを取出して外部に放出し、分離した粉体Ａを
再び乾燥容器１内に戻すように構成されている。

【００１０】ヒータ１０は乾燥容器１の外面に取付けら
れた熱板からなり、ヒータ１０には蒸気等の高温流体を
熱源とする熱源管路１１が接続されている。即ち、ヒー
タ１０は熱源管路１１によって発熱するようになってお
り、熱源管路１１の流入側には管路の開閉及び流量調整
を行うバルブ１２が設けられている。

【００１１】熱風吐出器２０は乾燥容器１に接続された
送風ユニットからなり、熱風吐出器２０には蒸気等の高
温流体を熱源とする熱源管路２１が接続されている。即
ち、熱風吐出器２０は熱源管路２１と熱交換した高温空
気を乾燥容器１内に送り込むように構成されており、熱
源管路２１の流入側には管路の開閉及び流量調整を行う
バルブ２２が設けられている。

【００１２】粉体取出器３０は、図２に示すように乾燥
容器１の側面を摺動自在に貫通する取出筒３１と、取出
筒３１を進退させるシリンダ３２とからなり、取出筒３
１及びシリンダ３２は乾燥容器１の外面に固定されたホ
ルダ３３によって保持されている。取出筒３１の先端側
には上方に開口する孔３１ａが設けられ、シリンダ３２
によって取出筒３１を乾燥容器１側へ進出させると孔３
１ａが乾燥容器１の内部に移動し、乾燥容器１内の粉体
Ａが孔３１ａから取出筒３１内に流入するようになって
いる。

【００１３】含水率測定器４０は乾燥容器１の外部に配
置され、例えば赤外線を試料に照射して水分を測定する
周知の測定器からなる。前記取出筒３１の下方には粉体
Ａを受容するトレイ４１が設けられ、トレイ４１はシリ
ンダ４２によって含水率測定器４０まで移動できるよう
になっている。また、取出筒３１の下端側はトレイ４１
の出入り可能な箱４３によって覆われており、箱４３内
にはトレイ４１上の粉体Ａを風圧によって除去するエア
ブロー４４が設けられている。即ち、粉体取出器３０に
よって測定用の粉体Ａが取出されると、この粉体Ａは取
出筒３１を介してトレイ４１に受容され、粉体Ａを受容
したトレイ４１がシリンダ４２によって含水率測定器４
０まで移動される。その際、トレイ４１上の粉体Ａは、
図３に示すようにトレイ４１が箱４３から出るときに箱
４３の縁で擦り切られて一定の高さに均される。また、
測定が終了してトレイ４１が箱４３内に戻ると、エアブ
ロー４４によってトレイ４１上の粉体Ａが除去される。
この場合、箱４３の下端は粉体分離器３に接続されてお
り、箱４３内に排出された粉体Ａは粉体分離器３を介し
て乾燥容器１内に戻される。

【００１４】制御部５０はマイクロコンピュータ等によ
って構成され、ヒータ１０及び熱風吐出器２０の各バル
ブ１２，２２と含水率測定器４０に接続されている。こ
の制御部５０では、含水率測定器４０への測定指令、測
定時間の演算、各バルブ１２，２２の開度制御等を行う
ようになっており、粉体取出器３０の動作は含水率測定
器４０への測定指令に連動するものとする。

【００１５】次に、制御部５０の動作を図４に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。まず、乾燥しようとす
る粉体Ａが乾燥容器１内に投入されると、粉体取出器３
０によって乾燥容器１内の粉体Ａの一部を取出し、含水
率測定器４０によって粉体Ａの初期含水率Ｗ1 を測定す
る（Ｓ１）。次に、初期含水率Ｗ1 に基づいて次回から
の測定を開始するまでの時間Ｔ1 を演算し（Ｓ２）、ヒ
ータ１０及び熱風吐出器２０の各バルブ１２，２２を開
く（Ｓ３）。これにより、乾燥容器１内の粉体Ａがヒー
タ１０の加熱と熱風吐出器２０から送られる熱風により
乾燥される。次に、時間Ｔ1 が経過したならば（Ｓ
４）、含水率の測定を行い（Ｓ５）、その測定値Ｗが中
間目標値Ｗ2 よりも大きければ（Ｓ６）、時間Ｔ2 が経
過した後（Ｓ７）、ステップＳ５に戻って時間Ｔ2 ごと
に測定を行う。この場合、中間目標値Ｗ2 は最終目標値
Ｗ3 よりも所定値だけ大きい値に設定されている。この
後、ステップＳ６において測定値Ｗが中間目標値Ｗ2 以
下になったならば、各バルブ１２，２２の開度を小さく
し（Ｓ８）、ヒータ１０及び熱風吐出器２０の熱量を低
下させる。次に、時間Ｔ2 が経過したならば（Ｓ９）、
含水率の測定を行い（Ｓ１０）、その測定値Ｗが最終目
標値Ｗ3 よりも大きければ（Ｓ１１）、ステップＳ９に
戻って時間Ｔ2 ごとに測定を行う。この後、ステップＳ
１１において測定値Ｗが最終目標値Ｗ3 以下になったな
らば、各バルブ１２，２２を閉鎖し（Ｓ１２）、ヒータ
１０及び熱風吐出器２０の駆動を停止する。

【００１６】尚、初期含水率Ｗ1 から演算される時間Ｔ
1 は、制御部５０に予め与えられている粉体固有の比例
定数によって求められ、初期含水率Ｗ1 が大きいほど長
くなる。即ち、時間Ｔ1 の経過後から測定を開始するこ
とにより、目標含水率まで十分に余裕のある乾燥初期段
階での測定を省略することができる。また、図５のグラ
フに示すように粉体Ａの含水率Ｗは時間の経過とともに
低下率が小さくなるので、乾燥工程の最終段階では熱量
の大きさが乾燥に要する時間に影響することは殆どな
い。従って、前述の動作において含水率Ｗが中間目標値
Ｗ2 以下になったときヒータ１０及び熱風吐出器２０の
熱量を低下させることにより、熱エネルギーの節減を図
ることができる。

【００１７】このように、本実施形態の粉体乾燥装置に
よれば、乾燥容器１内から粉体Ａの一部を所定時間ごと
に取出して含水率の測定を行うようにしたので、含水率
の合否を乾燥中に判定することができ、粉体Ａの乾燥を
常に必要最小限の時間と熱量で行うことができる。この
場合、最終含水率にバラつきを生ずることがないので、
品質を常に一定にすることができる。また、含水率の測
定を別工程によって行う必要がないので、工数の削減を
図り得るとともに、高温の粉体Ａに対する危険性も解消
することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の粉体乾
燥装置によれば、含水率の合否を乾燥中に判定すること
ができるので、粉体の乾燥を常に必要最小限の時間と熱
量で行うことができ、生産性の向上とコストの低減を図
ることができる。この場合、最終含水率にバラつきを生
ずることがないので、品質を常に一定にすることができ
る。また、含水率の測定を別工程によって行う必要がな
いので、工数の削減を図り得るとともに、高温の粉体に
対する危険性も解消することができる。

【００１９】また、請求項２の粉体乾燥装置によれば、
請求項１の効果に加え、含水率の測定値が所定値以下に
なると加熱手段の熱量が低下することから、乾燥工程の
最終段階において熱エネルギーの節減を図ることができ
るので、省エネルギー化に極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す粉体乾燥装置の概略
構成図

【図２】粉体乾燥装置の部分拡大図

【図３】含水率測定器の動作説明図

【図４】制御部の動作を示すフローチャート

【図５】時間の経過による含水率の変化を示すグラフ

【符号の説明】

１…乾燥容器、１０…ヒータ、２０…熱風吐出器、３０
…粉体取出器、４０…含水率測定器、５０…制御部、Ａ
…粉体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体を収容する乾燥容器と、 乾燥容器内の粉体を加熱する加熱手段と、 乾燥容器内から粉体の一部を所定時間ごとに取出す粉体
   取出手段と、 粉体取出手段によって取出された粉体の含水率を測定す
   る含水率測定手段とを備えたことを特徴とする粉体乾燥
   装置。
2. 【請求項２】 前記含水率測定手段の測定値が所定値以
   下になったとき加熱手段の熱量を低下させる制御手段を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の粉体乾燥装置。