JP2764607B2 - 粉粒体の乾燥方法およびその装置 - Google Patents

粉粒体の乾燥方法およびその装置

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば合成樹脂製のペレットなどの粉粒体
を熱風により乾燥させる粉粒体の乾燥方法およびその装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来、粉粒体の乾燥方法として、例えば単に乾燥した
熱風で粉粒体を熱風乾燥するものおよび単に粉粒体を真
空状態で加熱乾燥するものがある。
なお、前者の方法における粉粒体の熱風乾燥は常圧乾
燥であり、また後者の方法における真空乾燥は粉粒体を
真空タンク内に収納してなされ、かつこの真空タンクに
は除去された水分を外部排出する効果的な水分排出手段
を備えていない。
〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、このように前者の従来方法では、単に乾燥
した熱風で粉粒体を熱風乾燥するものであるため、ある
程度の乾燥度合までは比較的速く乾燥できるものの、前
述したようにこの熱風乾燥は常圧乾燥のため高い乾燥度
合のものを得るには時間がかかり、非効率的であった。
また、後者の方法では、このように単に粉粒体が真空
状態で加熱乾燥され、かつこの真空タンクには除去され
た水分を外部排出する効果的な水分排出手段が備わって
いないため、除去された粉粒体中の水分がこの真空タン
ク中から充分に排出されず、つまり高い乾燥度合のもの
を得るには、長時間を要するという点があった。
本発明は、このような従来技術を背景になされたもの
で、比較的短時間で高い乾燥度合のものが得られる粉粒
体の乾燥方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、静置された乾燥ホッパ内に粉粒体を供給
し、まず、空気を除湿乾燥後加熱して発生した乾燥した
熱風で粉粒体を1次乾燥し、そののちこの1次乾燥した
粉粒体を前記乾燥ホッパ内で空気を除湿乾燥後加熱して
発生した乾燥した熱風の通気状態で110〜210Torrの減圧
下で減圧乾燥して2次乾燥することを特徴とする粉粒体
の乾燥方法を提供するものである。
また、本発明は、静置された乾燥ホッパに、空気を除
湿乾燥後加熱して発生する乾燥した熱風で粉粒体を1次
乾燥する熱風乾燥部と、この1次乾燥された粉粒体を前
記乾燥ホッパ内で空気を除湿乾燥後加熱して発生した乾
燥した熱風の通気状態で110〜210Torrの減圧下で減圧乾
燥して2次乾燥する通気減圧乾燥部とを付設したことを
特徴とする粉粒体の乾燥装置を提供するものである。
〔作用〕
本発明の粉粒体の乾燥方法は、まず乾燥した熱風で粉
粒体を1次乾燥する。これにより、粉粒体に付着および
/または含有した大半の水分を除去する。
そののち、この1次乾燥した粉粒体を熱風通気状態で
減圧乾燥して2次乾燥する。これにより、粉粒体の残存
水分が減圧下における通気状態の熱風の流れに従って外
部排出され、このためこの粉粒体の残存水分を効率よく
除去できる。
また、本発明の粉粒体の乾燥装置では、まず熱風乾燥
部において、粉粒体に乾燥状態の熱風を吹きつけて1次
乾燥し、これにより粉粒体に付着および/または含有し
た大半の水分を除去する。
そののち、この1次乾燥した粉粒体を通気減圧乾燥部
において熱風通気状態で減圧乾燥して2次乾燥し、粉粒
体の残存水分の除去を行う。
このようにすることで、比較的短時間で高い乾燥度合
の粉粒体が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明の粉粒体の乾燥方法およびその装置を図
面に基づいて具体的に説明するが、本発明はこの実施例
に限定されるものではない。
なお、実施例を述べるにあたって合成樹脂製のペレッ
トを乾燥させる粉粒体の乾燥方法およびその装置を例に
とる。
まず、本発明の粉粒体の乾燥方法に使用される粉粒体
の乾燥装置を説明する。
本発明の粉粒体の乾燥装置は、第1図に示すように原
料供給部10、乾燥ホッパ20、乾燥熱風部30、通気減圧乾
燥部40とを備えている。
この原料供給部10は、原料となる粉粒体Fを乾燥ホッ
パ20内に供給するための供給部で、原料貯槽11と、この
原料貯槽11内の粉粒体Fを乾燥ホッパ20内へ投入する前
に一次ストックするホッパローダ12と、この粉粒体Fを
ホッパローダ12へ吸引・供給する原料供給用吸引機13と
を有し、それぞれがライン連結されている。
なお、この実施例の粉粒体Fとしては、例えばポリプ
ロピレン樹脂にタルクおよび/またはマイカ、木炭など
を添加したもの、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレン
エーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンエーテルケトン、ポリエ
ーテルケトンなどの合成樹脂製ペレットを使用している
が、必ずしもこれに限定する必要はなく、そのほか例え
ば高湿乾燥を好まないシリカアルミナ、ジルコニアなど
のファインセラミックス分野や食品分野などのどのよう
な粉粒体も使用できる。
前記乾燥ホッパ20は、このホッパローダ12から投入さ
れた粉粒体Fを乾燥させるためのホッパで、この乾燥ホ
ッパ20の粉粒体Fの排出側に乾燥した粉粒体Fの受けホ
ッパ21が配置されている。
前記熱風乾燥部30は、この乾燥ホッパ20内に乾燥した
熱風を供給してこの乾燥ホッパ20内に収納された粉粒体
Fを乾燥する1次乾燥部で、取り入れた外部空気の予備
除湿のための空気冷凍機31と、この空気冷凍機31で予備
除湿された外部空気を高度除湿する除湿機32と、この除
湿機32で除湿された外部空気を乾燥ホッパ20側へ送風す
る循環ブロア33と、この循環ブロア33により送風された
除湿後の外部空気を加熱するヒータ34と、乾燥ホッパ20
内に収納され、かつこのヒータ34により加熱された外部
空気をこの乾燥ホッパ20内に噴出させる熱風噴出ノズル
35と、この乾燥ホッパ20から排気される熱風(外部空
気)およびこの外部空気中に混じった微細な粉粒体Fを
分離するサイクロン36とを有し、これらの構成体は外部
空気の吸入排気ができるように各々ライン連結されてい
る。
なお、このサイクロン36から分離排気された熱風(外
部空気)は、その一部が循環ブロア33へ吸入される一
方、残部は外部排気される。
また、この外部排気される熱風は、再び空気冷凍機31
へ引き戻して再使用してもよい。
前記通気減圧乾燥部40は、熱風乾燥部30で1次乾燥さ
れた粉粒体を熱風通気状態で減圧乾燥する2次乾燥部
で、乾燥ホッパ20に連結され、かつこの乾燥ホッパ20内
を減圧する真空ポンプ41と、外部空気の送風量を絞るこ
とで乾燥ホッパ20内の所定の減圧状態を維持しつつ、こ
の乾燥ホッパ20内を熱風通気状態となすニードル弁42と
を有している。
なお、この実施例のニードル弁42は、除湿機32とヒー
タ34との間で、循環ブロア33と並列状態でライン配置さ
れているが、外部空気の吸入口からこの乾燥ホッパ20ま
でのライン間であればその設置箇所は限定されない。
なお、図において101はホッパローダ12と原料供給用
吸引機13とのライン間に配置された原料供給停止用空気
導入開閉用のバルブ、102はホッパローダ12と乾燥ホッ
パ20とライン間に配置された粉粒体Fの投入用のバル
ブ、201は乾燥ホッパ20と受けホッパ21とのライン間に
配置された乾燥後の粉粒体Fを受けホッパ21へ排出する
ためのバルブ、301は除湿器32と循環ブロア33とのライ
ン間に配置された外部空気送風用のバルブ、302は循環
ブロア33とヒータ34とのライン間に配置された外部空気
送風用のバルブ、303は乾燥ホッパ20とサイクロン36と
のライン間に配置された熱風(外部空気)排出用のバル
ブ、304はサイクロン36と循環ブロア33とのライン間に
配置された排出熱風(外部空気)の排気循環空気量調製
用のバルブ、305はサイクロン下部に堆積する集塵粉末
を外部排出するバルブ、401は乾燥ホッパ20と真空ポン
プ41とのライン間に配置された乾燥ホッパ20内の空気を
排出するためのバルブ、402はヒータ34とニードル弁42
とのライン間に配置された通気減圧ライン開放用のバル
ブである。
次に、この粉粒体の乾燥装置を使用した本発明の実施
例の粉粒体の乾燥方法を説明する。
本発明の実施例の粉粒体の乾燥方法は、同じく第1図
に示すようにまず熱風乾燥部30において、粉粒体Fに乾
燥状態の熱風(外部空気)を吹きつけて1次乾燥し、こ
れにより粉粒体に付着および/または含有された大半の
水分を除去する。
具体的には、あらかじめ原料供給用吸引機13、空気冷
凍機31、除湿機32、循環ブロア33、ヒータ34を作動し、
かつバルブ101、201、305、401、402を閉鎖する一方、
バルブ102、301、302、303、304を開放する。
この原料供給用吸引機13の作動により、原料貯槽11内
の粉粒体Fはホッパローダ12内へ供給され、そののちこ
のホッパローダ12内の粉粒体Fが乾燥ホッパ20内へ投入
される。
なお、このバルブ102は、乾燥ホッパ20が満杯になっ
たら閉鎖される。
これと平行して、循環ブロア34により熱風乾燥部30内
へ吸入された外部空気は、まず空気冷凍機31を通過して
予備除湿され、そののち除湿機32で高度除湿され、ヒー
タ34へ送風されて熱風化される。
次にまた、このヒータ34を通過した熱風化された外部
空気は、この粉粒体Fが投入された乾燥ホッパ20内へ熱
風噴出ノズル35を介して噴出され、ここで粉粒体Fが1
次乾燥される。
次にまた、この粉粒体Fの1次乾燥後の熱風(外部空
気)は、サイクロン36で粉粒体Fの微粉末が分離・除去
され、一部が循環ブロア33により再使用される一方、残
部は外部排気される。
なお、この外部排気される熱風は、再び空気冷凍機31
へ送風して再利用してもよい。
次にまた、この1次乾燥した粉粒体Fを、通気減圧乾
燥部40において熱風通気状態で減圧乾燥して2次乾燥
し、粉粒体Fの残存水分の除去を行う。
具体的には、まずバルブ102、201、301、302、303、3
04、305、402を閉鎖する一方、バルブ401を開放し、循
環ブロア33を作動停止する一方、真空ポンプ41を作動し
てこの乾燥ホッパ20内の真空化を行う。
そののち、バルブ402を開放し、除湿した外部空気の
送風量をニードル弁42で絞り、次にまたこのニードル弁
42で絞った外部空気をヒータ34で加熱して熱風化し、こ
の熱風を減圧化された乾燥ホッパ20内へ熱風噴出ノズル
35を介して送風して2次乾燥する。この熱風通気状態で
の減圧乾燥は、例えば110〜210Torrの減圧下で行われ
る。なお、この真空ポンプ41で吸引された外部空気は外
部排気される。
このように、1次乾燥した粉粒体Fを熱風通気状態で
減圧乾燥することで、減圧乾燥による良好な粉粒体Fの
乾燥ができるだけでなく、熱風を通気状態で乾燥するた
め乾燥ホッパ20内に蒸発した水分が残存することなく外
部排出されるため、単なる熱風乾燥または真空乾燥に比
較して粉粒体Fの乾燥効率が良好となる。
このようにすることで、比較的短時間で高い乾燥度合
の粉粒体が得られる。
なお、例えば、初期含有水分600ppmのタルクとマイカ
を添加したポリプロピレン樹脂粉粒体F400kgを本実施例
の粉粒体の乾燥装置で1時間乾燥すると約200ppmまで乾
燥でき、また梅雨の季節でも、初期含有水分1,500ppmの
粒粉体Fを約500ppmまで乾燥できる。
次にまた、バルブ401および402を閉鎖する一方、所定
バルブを開放してこの乾燥ホッパ20内を常圧化し、その
のちバルブ201を開放してこの乾燥ホッパ20内の乾燥終
了した粉粒体Fを受けホッパ21内に排出するものであ
る。
なお、この実施例では、乾燥効率をさらに向上させる
ためにこれらの1次乾燥と2次乾燥とを1サイクルとし
て数サイクル行い、かつ乾燥後の粉粒体Fも例えば4分
の1づつなどのように分割排出しているが、これに限定
しなくも1サイクルでこの乾燥を行い、かつ乾燥後の粉
粒体Fも一括排出することもできる。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに
限定しなくとも要旨を逸脱しない範囲での構成および作
用の変更があっても本発明に含まれる。
例えば、具体的な粉粒体の乾燥方法も実施例の方法に
限定する必要はなく、熱風乾燥と通気減圧乾燥とを行う
ものであればどのような方法でもよい。
また、具体的な粉粒体の乾燥装置は、この実施例のも
のに限定する必要はなく、熱風乾燥部と通気減圧乾燥部
とを備えた装置であればどのような構成体からなるもの
でもよい。
さらに、この実施例を述べるにあたって合成樹脂製の
ペレットを乾燥させる粉粒体の乾燥方法およびその装置
を例にとったが、これに限定しなくとも粉粒体であれば
どのようなものを乾燥させる方法および装置にでも採用
できる。
〔発明の効果〕
本発明は、このような粉粒体の乾燥方法およびその装
置であるため、比較的短時間で高い乾燥度合の粉粒体を
製造できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例の粉粒体の乾燥装置を示す概
略図である。 F;粉粒体 30;熱風乾燥部 40;通気減圧乾燥部
フロントページの続き (72)発明者 斎藤 雅彦 神奈川県川崎市川崎区大川町2番1号 三菱化工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−24018(JP,A) 特開 昭62−106280(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F26B 3/06 F26B 5/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静置された乾燥ホッパ内に粉粒体を供給
    し、まず、空気を除湿乾燥後加熱して発生した乾燥した
    熱風で粉粒体を1次乾燥し、そののちこの1次乾燥した
    粉粒体を前記乾燥ホッパ内で空気を除湿乾燥後加熱して
    発生した乾燥した熱風の通気状態で110〜210Torrの減圧
    下で減圧乾燥して2次乾燥することを特徴とする粉粒体
    の乾燥方法。
  2. 【請求項2】静置された乾燥ホッパに、空気を除湿乾燥
    後加熱して発生する乾燥した熱風で粉粒体を1次乾燥す
    る熱風乾燥部と、この1次乾燥された粉粒体を前記乾燥
    ホッパ内で空気を除湿乾燥後加熱して発生した乾燥した
    熱風の通気状態で110〜210Torrの減圧下で減圧乾燥して
    2次乾燥する通気減圧乾燥部とを付設したことを特徴と
    する粉粒体の乾燥装置。
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