JPH1038460A

JPH1038460A - 乾燥機

Info

Publication number: JPH1038460A
Application number: JP20896496A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Fujimura; 美一藤村
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】表面に均一にバインダーが存在する造粒粉末
が得られる乾燥機を提供すること。【解決手段】スラリーをチャンバー１内に噴霧し、溶
媒を除去し、造粒粉末を得る乾燥機に、チャンバー１の
下部にバインダー噴霧用のノズル３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乾燥機に関し、特
に、セラミックス原料粉末等の造粒の際、一般的に用い
られているスプレードライヤーの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾燥造粒は、固形分と溶媒との混合液
（以下、スラリーと称す）から溶媒を除去し、利用目的
に応じた形態の造粒粉末を得るための基本操作であり、
最近のファインセラミックスを代表とする新素材の開発
には欠かせない技術である。

【０００３】また、乾燥造粒には乾燥機が用いられ、こ
のような産業上の必要性から、より高性能な乾燥機が求
められている。現在、工業用に広く用いられている乾燥
機の一つとして、スプレードライヤーがある。これは、
熱風を吹き込んだチャンバー内にノズルあるいはアトマ
イザーによって、スラリーを噴霧し、表面張力によって
球状となった液滴から溶媒を蒸発させ、乾燥と造粒を同
時に行う装置である。

【０００４】ところで、セラミックス原料粉末の場合、
後工程で予焼あるいは成形を行う。このために、造粒粉
末としては、次のような性質が求められている。輸送に耐え得る強度をもっていること、流動性がよいこと、成形用粉末として使用する場合には、得られる成形体
にハンドリング可能な強度があること、金型への充填が容易なこと、金型との摩擦が小さいこと、等である。

【０００５】従って、造粒粉末にある程度の強度を持た
せ、これを成形して得られる成形体にハンドリング可能
な強度を持たせることを目的として、スラリーに結合剤
（バインダー）を混合して造粒することが通常行われて
いる。

【０００６】成形体の強度は、造粒粉末どうしの結合が
強いほど大きくなる。即ち、バインダーが造粒粉末の表
面に存在するほどバインダーどうしの結合力が強く、成
形体の強度も大きくなる。

【０００７】しかし、従来のようにスラリーにバインダ
ーを混合し、スプレードライヤーで乾燥造粒した場合に
は、溶媒の蒸発に伴って、バインダーも液滴の表面に移
動するが、少量しか存在しない。更に、バインダーは、
造粒粉末の表面に不均一に存在しているため、得られる
成形体の強度は、十分なものではなかった。

【０００８】また、スラリーに対するバインダーの混合
量を多くすれば、成形体の強度は大きくなるが、焼結工
程において、バインダーの燃焼に伴い発生するガスによ
り、製品に割れが発生しやすくなる。

【０００９】また、スラリーの濃度を高くすることは、
生産性の向上に対して好ましいが、溶媒が少なくなるた
めに、液滴の乾燥時間が短くなり、液滴の表面に移動す
るバインダーの量も少なくなり、成形体の強度も小さく
なる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決し、表面に均一にバインダーが存在する造粒粉末
が得られる乾燥機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、固形分と溶媒
の混合液をチャンバー内に噴霧し、前記溶媒を除去し、
造粒粉末を得る乾燥機において、前記チャンバーの下部
に、バインダー噴霧用のノズルを設けたことを特徴とす
る乾燥機である。

【００１２】即ち、本発明は、熱風を吹き込んだチャン
バー内にノズルあるいはアトマイザーによって、スラリ
ーを噴霧し、球状となった液滴から溶媒を蒸発させ、乾
燥と造粒を同時に行う乾燥機において、スラリー噴霧用
とは別に、チャンバーの下部にバインダー噴霧用のノズ
ルを設けた構造としたものである。

【００１３】従って、本発明の乾燥機においては、チャ
ンバー内に噴霧された液滴の溶媒が蒸発し、造粒粉末が
落下する際に、このノズルからバインダーを吹き付け、
容易に造粒粉末の表面にバインダーをコーティングする
ことが可能である。よって、バインダーは、粉末の表面
に薄く均一に存在するため、この粉末を成形した場合、
従来よりも成形体の強度が向上する。

【００１４】また、造粒粉末の表面にバインダーを吹き
付ける方式であるために、スラリーの濃度を高くした場
合においても、表面をバインダーで薄く均一にコーティ
ングすることができる。そのことにより、従来のよう
に、スラリー濃度を高くした場合においても、成形体の
強度が低下することはない。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の乾燥機の概略を
示す。本発明の乾燥機は、チャンバー１の下部にバイン
ダー噴霧用のノズル３が２箇所に取り付けられている。
高速回転するアトマイザーディスク２の遠心力によっ
て、スラリーをチャンバー１の内部に噴霧する。噴霧さ
れたスラリーは、表面張力により球状となり、溶媒が蒸
発し、顆粒状の粉末となり、チャンバー１内を落下す
る。この落下してきた粉末に上記のノズル３によりバイ
ンダーを吹き付ける。これにより、表面にバインダーが
薄く均一にコーティングされた造粒粉末が得られる。

【００１６】

【実施例】本実施例において、チャンバーの概略の寸法
は、高さが３ｍ、直胴部の直径が１．５ｍである。ま
た、チャンバーに投入される熱風の温度は２５０℃、チ
ャンバーの下部の熱風の出口付近の温度は１２０℃であ
る。

【００１７】（実施例１）スラリーとして濃度５０％、
粘度１０００ｃＰである、ＭｎＺｎフェライトの原料粉
末と純水の混合液を用い、バインダーとしてポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）の７％水溶液を用い、造粒した。

【００１８】更に、得られた造粒粉末を乾式プレスし、
縦１ｃｍ、横３．５ｃｍ、高さ０．５ｃｍの成形体を得
た。成形体の密度は、２．９ｇ／ｃｍ³とした。この成
形体を用い、３点曲げ試験によって、成形体強度を測定
した。

【００１９】（比較例１）ＰＶＡの７％水溶液を、あら
かじめ粉末重量に対して１４ｗｔ％添加し、濃度５０
％、粘度１０００ｃＰに調整したスラリーを用い、図１
のノズル３からバインダーの噴霧をしないで造粒した。

【００２０】実施例１と同様にして、得られた造粒粉末
を、乾式プレスし、成形体を得、強度を測定した。

【００２１】（実施例２）スラリーとして濃度６０％、
粘度１５００ｃＰであるＭｎＺｎフェライトの原料粉末
と純水の混合液を用いた以外は、実施例１と同様な条
件、手順で、造粒した後、乾式プレスし、成形体を得、
強度を測定した。

【００２２】（比較例２）スラリーを、濃度６０％、粘
度１５００ｃＰに調整した以外は、比較例１と同様な条
件、手順で、造粒した後、乾式プレスし、成形体を得、
強度を測定した。

【００２３】実施例１、２、比較例１、２の成形体強度
の測定結果を表１に示す。

【００２４】

【００２５】表１より、本発明の乾燥機で造粒した場合
の方が成形体強度が大きいことがわかる。また、スラリ
ー濃度が高い場合においても、本発明の方が成形体強度
が大きいことがわかる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、表面に均一にバインダ
ーが存在する造粒粉末が得られる乾燥機を提供すること
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乾燥機の概略を示す説明図。

【符号の説明】

１チャンバー２アトマイザーディスク３（バインダー噴霧用の）ノズル４液滴５バインダー６ロータリーバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固形分と溶媒の混合液をチャンバー内に
噴霧し、前記溶媒を除去し、造粒粉末を得る乾燥機にお
いて、前記チャンバーの下部にバインダー噴霧用のノズ
ルを設けたことを特徴とする乾燥機。