JPS58192287A - 粒子状誘電体の処理、運搬方法およびその装置 - Google Patents
粒子状誘電体の処理、運搬方法およびその装置Info
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- JPS58192287A JPS58192287A JP57222187A JP22218782A JPS58192287A JP S58192287 A JPS58192287 A JP S58192287A JP 57222187 A JP57222187 A JP 57222187A JP 22218782 A JP22218782 A JP 22218782A JP S58192287 A JPS58192287 A JP S58192287A
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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- B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
- B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
- B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
- B29C48/832—Heating
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- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
- F26B17/20—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
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- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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- F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
- F26B3/34—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粒子状誘電体の無線周波(、RF)処理に関
し、より詳細には、そのような誘電体をF(F処理すな
わち高周波処理すると同時に該誘電体を人1−1と出口
との間で運搬するための方法および装置4に関する。
し、より詳細には、そのような誘電体をF(F処理すな
わち高周波処理すると同時に該誘電体を人1−1と出口
との間で運搬するための方法および装置4に関する。
熱i1塑性および熱硬化性合成樹脂、ゴムおよびその他
のエラストマー材料、化学製品および食品等の粒子状誘
電体の加熱あるいはその他の種々の処理は、加熱、脱水
、液化、可塑化、殺菌および 【低温殺
菌を目的として、従来、種々の手段および方法により達
成されていた。例えば、加熱は、電気抵抗加熱器、伝熱
液体、赤外線のような放射熱、高温空気、供給スクリュ
ー摩擦およびその他の伝導形態、および剪断加熱によっ
て行なわれていた。
のエラストマー材料、化学製品および食品等の粒子状誘
電体の加熱あるいはその他の種々の処理は、加熱、脱水
、液化、可塑化、殺菌および 【低温殺
菌を目的として、従来、種々の手段および方法により達
成されていた。例えば、加熱は、電気抵抗加熱器、伝熱
液体、赤外線のような放射熱、高温空気、供給スクリュ
ー摩擦およびその他の伝導形態、および剪断加熱によっ
て行なわれていた。
そのような加熱方式は、約20〜60%の熱効率に過ぎ
ず、比較的長い滞留時間を必要とし、その結果、比較的
高いエネルギーコストを要した。充分な温度制御を安価
に得ることはできず、前記誘電体の不均一な加熱を生じ
、しばしば熱によるすなわち酸化による特性の劣化を引
き起こして(Aた。
ず、比較的長い滞留時間を必要とし、その結果、比較的
高いエネルギーコストを要した。充分な温度制御を安価
に得ることはできず、前記誘電体の不均一な加熱を生じ
、しばしば熱によるすなわち酸化による特性の劣化を引
き起こして(Aた。
無線周波(RF)エネルギーすなわち高周波エネルギー
によるそのような材料の処理は、他の前記した加熱方法
よりも早くかつ低コストであることが知られている。し
カルながら、粒子状誘電体のRF処理と同時の該誘電体
の入口と出口との間での移動は、従来、一般的に合成樹
脂の射出成形のための設備のようなコンベアベルト振動
型あるいはシランジャー型運搬システムに限られていた
。
によるそのような材料の処理は、他の前記した加熱方法
よりも早くかつ低コストであることが知られている。し
カルながら、粒子状誘電体のRF処理と同時の該誘電体
の入口と出口との間での移動は、従来、一般的に合成樹
脂の射出成形のための設備のようなコンベアベルト振動
型あるいはシランジャー型運搬システムに限られていた
。
このタイプの典型は、米国特許第2,386,966号
および同第2,443,594号の各明細書に開示され
ている。
および同第2,443,594号の各明細書に開示され
ている。
さらに、粒子状誘電体をRF処理することと同時に該誘
電体を入口および出口間で運搬することの全ての従来方
法では、処理を受ける前記材料すなわち誘電体の温度の
制御についての精度および速度は不充分であり、そのた
めに高い廃棄率および品質の低下を招いてしまう。
電体を入口および出口間で運搬することの全ての従来方
法では、処理を受ける前記材料すなわち誘電体の温度の
制御についての精度および速度は不充分であり、そのた
めに高い廃棄率および品質の低下を招いてしまう。
従来の前記RF設備の大多数のものには、処理温度を制
御するための種々のタイプの装置が組み込まれているが
、芳しくはない。その理由は、可変真空コンデンサー、
SCR制御器および電気機械/ステムのような多くの装
置の制御信号に対する応答が遅過ぎるという点に在り、
処理温度の変動が10°P゛ないし2[]’Fあるいは
それ以上になって1.よう。
御するための種々のタイプの装置が組み込まれているが
、芳しくはない。その理由は、可変真空コンデンサー、
SCR制御器および電気機械/ステムのような多くの装
置の制御信号に対する応答が遅過ぎるという点に在り、
処理温度の変動が10°P゛ないし2[]’Fあるいは
それ以上になって1.よう。
前記した装置が有効に応答できないところの最も重歩な
要素は電力線の′電圧変動であり、これは地域内に共通
である。多くの場合、電力線電圧は+X25ポルト程あ
るいはそれ以上の範囲で変化し、そのために処理温度は
±50°F程変化してしまう。
要素は電力線の′電圧変動であり、これは地域内に共通
である。多くの場合、電力線電圧は+X25ポルト程あ
るいはそれ以上の範囲で変化し、そのために処理温度は
±50°F程変化してしまう。
本発明は、その基本概念において、誘電材料からなるス
クリューコンイアによって誘電材料からなる通路を経て
粒子状誘電体を運搬することにより、該誘電体の運搬お
よびRF処理を同時になし、かつ前記通路の外側に配置
された電極にRFエネルギーを供給するRF発生器のデ
ユーティサイクルを調整することによって前記粒子状誘
電体の温度を制御することを提供する。
クリューコンイアによって誘電材料からなる通路を経て
粒子状誘電体を運搬することにより、該誘電体の運搬お
よびRF処理を同時になし、かつ前記通路の外側に配置
された電極にRFエネルギーを供給するRF発生器のデ
ユーティサイクルを調整することによって前記粒子状誘
電体の温度を制御することを提供する。
本発明の主目的は前記した基本概念によって達成され、
すなわち、本願の方法および装置は前記[また従来技術
をしのぐ次のような利点を与える。
すなわち、本願の方法および装置は前記[また従来技術
をしのぐ次のような利点を与える。
本発明は、製品へのBTU入力に対する電気エネルギー
人力の測定値とじ60ないし80%の稼動効率で粒子状
材料すなわち粒子状誘電体を処理する。
人力の測定値とじ60ないし80%の稼動効率で粒子状
材料すなわち粒子状誘電体を処理する。
本発明は、加熱遅延および熱的時間遅れの問題を除去す
る。
る。
本発明は、温度勾配を伴なうことのない正確な温度制御
を可能とする。
を可能とする。
本発明は、極めて短かい滞留時間を可能とする。
本発明は、吸湿性の材料のインライン乾燥を達成する。
本発明は、ホIJマーオ6よびその他の種々の材料から
のモノマーの散逸および/または蒸発を可能とする。
のモノマーの散逸および/または蒸発を可能とする。
本発明は、ポリマーおよびその他の材料からの残留溶剤
の取り出しを容易とする。
の取り出しを容易とする。
本発明は、従来処理に安求されていた種々の安定剤、滑
剤および加工助剤の必要性を実質的に引き下げる。
剤および加工助剤の必要性を実質的に引き下げる。
本発明は、前記材料の全体をより均一に加熱し、これに
より素材温度のより低温化を可能とし、生e¥の増反に
有益に寄与しかつ完成品の品質の向上を(2)ることが
できる。
より素材温度のより低温化を可能とし、生e¥の増反に
有益に寄与しかつ完成品の品質の向上を(2)ることが
できる。
本発明は、押出し、射出およびその他のプロセスに適用
し得る。
し得る。
本発明は、新ポリマー、コポリマー、ホモポリマー、超
高分子fポリマーのような架橋用ポリマ 訂
−=のアロイに関する処理技術および熱可塑性樹脂の引
出し成形、吸込み成形等の研究開発プログラムに適用可
能である。
高分子fポリマーのような架橋用ポリマ 訂
−=のアロイに関する処理技術および熱可塑性樹脂の引
出し成形、吸込み成形等の研究開発プログラムに適用可
能である。
また、本発明は、製品温度の制御をなすことにより薬剤
および食品の処理にも適用でき、乾燥および殺菌または
130°F〜160°Fの範囲の低温での低温殺菌を可
能とする。
および食品の処理にも適用でき、乾燥および殺菌または
130°F〜160°Fの範囲の低温での低温殺菌を可
能とする。
さらに、本発明は、定位置にある幾多の現存する射出成
形装置および押出機を、工程効率の向上および我々に重
要なエネルギー資源の維持のために、レトロフットおよ
び現場改造するのに大きな価値をもつ。
形装置および押出機を、工程効率の向上および我々に重
要なエネルギー資源の維持のために、レトロフットおよ
び現場改造するのに大きな価値をもつ。
本発明の前記した目的および利点と、さらに他の目的お
よび利点とは好適な実施例を示す添付の図面についての
以下の詳細な説明から明らかとなろう。
よび利点とは好適な実施例を示す添付の図面についての
以下の詳細な説明から明らかとなろう。
IMH2で0.001 と0.030との間のナチュラ
ル散逸率(clj、5sipation pawer
factor )を有する粒子状の誘電体が無線周波
エネルギーすなわち高周波エネルギーを受けると、分子
の励起が生じることは予言されていた。
ル散逸率(clj、5sipation pawer
factor )を有する粒子状の誘電体が無線周波
エネルギーすなわち高周波エネルギーを受けると、分子
の励起が生じることは予言されていた。
前記分子が靜電解にさらされると、該分子は前記発生器
の起生周波数と同じ速さで前後に回転する。各分子は、
その個々の大きさ、形状、質量および電気構造に応じて
、瞬時場に整合すべく回転することにより急激に反転す
る場の変化度合に応答する。
の起生周波数と同じ速さで前後に回転する。各分子は、
その個々の大きさ、形状、質量および電気構造に応じて
、瞬時場に整合すべく回転することにより急激に反転す
る場の変化度合に応答する。
前記分子に吸収されるRF(無線周波数)エネルギーは
、分子全体の回転運動エネルギーに転換され、温度上昇
が生じる。この作用は、前記分子に、その構造物に固有
である機構によって乾燥、液化、硬化または反応処理を
与える。
、分子全体の回転運動エネルギーに転換され、温度上昇
が生じる。この作用は、前記分子に、その構造物に固有
である機構によって乾燥、液化、硬化または反応処理を
与える。
I MH2でo、oooiあるいはそれ以下の散逸率を
有する誘電体は、極性添加剤を付加することにより、改
変(−てRFエネルギーに反応させることができる。典
型的には、導電性カーボンプラック、顔料、着色剤、難
燃剤 充填剤等の極性材料がこの改変に適する。現在入
手し得る他の極性添加剤として、フィリップス −?
) g IJ x−“ 力”″ニー(Ptl]、ips
Petroleun Company )のフレクオ
;′(Frequon )が在る。
有する誘電体は、極性添加剤を付加することにより、改
変(−てRFエネルギーに反応させることができる。典
型的には、導電性カーボンプラック、顔料、着色剤、難
燃剤 充填剤等の極性材料がこの改変に適する。現在入
手し得る他の極性添加剤として、フィリップス −?
) g IJ x−“ 力”″ニー(Ptl]、ips
Petroleun Company )のフレクオ
;′(Frequon )が在る。
本発明によれば、出力が制御回部の無線周波すなわち高
周波発生器を用いることにより、閉ルーゾの自動温度制
御器との共働によって処理される前記誘電体の温度を±
1°F以内に制御することができる。
周波発生器を用いることにより、閉ルーゾの自動温度制
御器との共働によって処理される前記誘電体の温度を±
1°F以内に制御することができる。
また、本発明によれば、周囲温度およびその変動に関係
することはなく、前記自動温度制御システムは前記誘電
体温度を設定値から前記したように±1°F以内に制御
することが理解されよう。
することはなく、前記自動温度制御システムは前記誘電
体温度を設定値から前記したように±1°F以内に制御
することが理解されよう。
また、本発明によれば、標準電力線電圧の変動に関係す
ることはなく、前記自動温度制御システムは前記誘電体
温度を設定値から前記したように±1°F以内に制御す
ることが理解されよう。
ることはなく、前記自動温度制御システムは前記誘電体
温度を設定値から前記したように±1°F以内に制御す
ることが理解されよう。
本発明に用いられる高周波エネルギーは、1MH2およ
び5000MH2間の範囲である。廃生熱は、RF周波
数および作用電極間のRF電圧に比例する。しかしなが
ら、比較的高い周波数、特に、マイクロウェーブ領域で
は、操作者および装置の近傍域にいる他の人に健康上の
弊害を与える恐れがある。従って、約i3MH2および
150MH2間の周波数領域は、処理される前記誘電体
への満足し得るエネルギー人力を与え、また全ての工場
および国家の標準および規定に合うように単純なシール
ドを必要とするのみであることが理解されよう。
び5000MH2間の範囲である。廃生熱は、RF周波
数および作用電極間のRF電圧に比例する。しかしなが
ら、比較的高い周波数、特に、マイクロウェーブ領域で
は、操作者および装置の近傍域にいる他の人に健康上の
弊害を与える恐れがある。従って、約i3MH2および
150MH2間の周波数領域は、処理される前記誘電体
への満足し得るエネルギー人力を与え、また全ての工場
および国家の標準および規定に合うように単純なシール
ドを必要とするのみであることが理解されよう。
特に、作用電極間のRFili、圧が約15,000な
いし約30,000ボルトを有する100MH2の周波
数範囲が、本発明の処理に最も好結果をもたらしでいる
。
いし約30,000ボルトを有する100MH2の周波
数範囲が、本発明の処理に最も好結果をもたらしでいる
。
本発明によれば、種々のタイプの誘電体は130’F未
満から750’Fを越える範囲の温度で良好に処理でき
ている。そのような誘電体は標準環境で0601%重量
Lノ下のし水率に乾燥された。
満から750’Fを越える範囲の温度で良好に処理でき
ている。そのような誘電体は標準環境で0601%重量
Lノ下のし水率に乾燥された。
異なる特殊な熱特性および異なる散逸率の誘電体をも合
わせて処理することができる。
わせて処理することができる。
図示の実施例においては、前記装置は細長いノ・ウジン
グを含み、該ハウジングは、上方に伸びる1NII壁部
が設けられた底部溝形部材10と、下方に(1u 6
@ *“”゛“111“01”2゛・ 「前記
底部溝形部材および前記頂部溝形部材の前記側壁部に固
着され、後者を垂直方向へ間隔をおいて支持する側板1
4とから形成されている。
グを含み、該ハウジングは、上方に伸びる1NII壁部
が設けられた底部溝形部材10と、下方に(1u 6
@ *“”゛“111“01”2゛・ 「前記
底部溝形部材および前記頂部溝形部材の前記側壁部に固
着され、後者を垂直方向へ間隔をおいて支持する側板1
4とから形成されている。
前記)・ウジング内には、該ノ・ウジングの長手方向へ
細長いコンは導管16が伸びる。該コンは導管は誘電材
料から成る。多種の誘電材料カニ前記管に適するが、ラ
イドン(Ryton )、フィリッゾケミカル カン・
ミニ−のポリフェニレン硫化物製品のような高温合成の
熱可塑性合成樹脂を用(・ることか好ましい。それは、
約400°Fの温度下での連続使用に耐え、大部分の薬
品および酸に不透性を示し、また筒状あるいは他の形状
に容易に成形可能あるいは加工可能である。前記コンズ
導管16がより高温下で使用される場合には、肢管をま
アルミナセラミック、酸化アルミニウムまた&ま他の適
切な材料から形成される。
細長いコンは導管16が伸びる。該コンは導管は誘電材
料から成る。多種の誘電材料カニ前記管に適するが、ラ
イドン(Ryton )、フィリッゾケミカル カン・
ミニ−のポリフェニレン硫化物製品のような高温合成の
熱可塑性合成樹脂を用(・ることか好ましい。それは、
約400°Fの温度下での連続使用に耐え、大部分の薬
品および酸に不透性を示し、また筒状あるいは他の形状
に容易に成形可能あるいは加工可能である。前記コンズ
導管16がより高温下で使用される場合には、肢管をま
アルミナセラミック、酸化アルミニウムまた&ま他の適
切な材料から形成される。
誘電性を有する前記コンベア管の出口端部【!、垂直な
細長い排出管18の側部に設けられた環状開口部に支持
されている。該開口部の円形リング20は前記管のため
の支台な構成する。前記排出管の外端部は前記)・ウジ
ングの前記底壁すなわち底部溝形部材10の開口を経て
前記・・ウジングの一端の近傍に伸長する。外部カラー
22が前記排出管に固着されている。前記底壁およびカ
ラーは、前記排出管の前記外端部を、肢管から排出され
た粒子状材料をさらに処理する付随的設備に結合するた
めの、ねじ開口24を備える。
細長い排出管18の側部に設けられた環状開口部に支持
されている。該開口部の円形リング20は前記管のため
の支台な構成する。前記排出管の外端部は前記)・ウジ
ングの前記底壁すなわち底部溝形部材10の開口を経て
前記・・ウジングの一端の近傍に伸長する。外部カラー
22が前記排出管に固着されている。前記底壁およびカ
ラーは、前記排出管の前記外端部を、肢管から排出され
た粒子状材料をさらに処理する付随的設備に結合するた
めの、ねじ開口24を備える。
前記コンベア管16からの材料の排出を観察できるよう
に、前記排出管18の側壁には前記ノ・ウジングの側板
14の開口28に整合する透明な透睨窓26がはめ込ま
れている。導管ろOがその内端部で前記排出管の内端部
に連通し、前記排出路および前記コンベア管16とスク
リューコンベア44との間の空間を排気したい場合には
真空源へ或は前記排出路および前記コンベア管とスクリ
ューコンばアとの間の前記スは−スを不活性雰囲気にし
たい場合には不活性ガス源へ接続するために、前記導管
は前記・・ウジングの頂部溝形部材12を財通して上方
へ伸長する。排気は水蒸気および他のガスの除去に著る
しい効果を示し、他方、不活性ノ1スによる掃除は、よ
り高温の処理を容易としかつ熱分解および酸素分解の両
方を最小限に抑える。
に、前記排出管18の側壁には前記ノ・ウジングの側板
14の開口28に整合する透明な透睨窓26がはめ込ま
れている。導管ろOがその内端部で前記排出管の内端部
に連通し、前記排出路および前記コンベア管16とスク
リューコンベア44との間の空間を排気したい場合には
真空源へ或は前記排出路および前記コンベア管とスクリ
ューコンばアとの間の前記スは−スを不活性雰囲気にし
たい場合には不活性ガス源へ接続するために、前記導管
は前記・・ウジングの頂部溝形部材12を財通して上方
へ伸長する。排気は水蒸気および他のガスの除去に著る
しい効果を示し、他方、不活性ノ1スによる掃除は、よ
り高温の処理を容易としかつ熱分解および酸素分解の両
方を最小限に抑える。
コンば7管160反対側の入口端部は供給管ろ2の出口
端部て支持されており、該出口端部は前記排出管18と
反対の側の端部に近接して前記ハウジングの内部を横切
る中間壁64の開口に支持されている。前記供給管の反
対側の端部は前記ハウジングの端壁ろ6を貫通する。管
62内にある前記コンベア管の端部は、前記供給管62
内を通るスリーブ38の対向端部に当接する。前記スリ
ーブの外端部に設けられた環状カラー40は、前記供給
管62の対応する外端部に当接する。
端部て支持されており、該出口端部は前記排出管18と
反対の側の端部に近接して前記ハウジングの内部を横切
る中間壁64の開口に支持されている。前記供給管の反
対側の端部は前記ハウジングの端壁ろ6を貫通する。管
62内にある前記コンベア管の端部は、前記供給管62
内を通るスリーブ38の対向端部に当接する。前記スリ
ーブの外端部に設けられた環状カラー40は、前記供給
管62の対応する外端部に当接する。
前記供給管ろ2およびスリーブ′58の上部は前記壁ろ
4およびろ6との間の空間で切り払われており、該空間
は、例えばストレージホッパ(図示せずンからの処理さ
れるべき粒子状材料を受けるための入口通路42を構成
する。
4およびろ6との間の空間で切り払われており、該空間
は、例えばストレージホッパ(図示せずンからの処理さ
れるべき粒子状材料を受けるための入口通路42を構成
する。
コンベア管16および供給管ろ2内には、誘電性を有す
る細長いスクリューコンベア44が回転可能に配置され
ている。前記コ/は7管におけると同様、前記スクリュ
ーコン(アは前記したライドン(Ryton)あるいは
酸化アルミニウム(A/203)のような誘電体または
他の適切な材料から成る。
る細長いスクリューコンベア44が回転可能に配置され
ている。前記コ/は7管におけると同様、前記スクリュ
ーコン(アは前記したライドン(Ryton)あるいは
酸化アルミニウム(A/203)のような誘電体または
他の適切な材料から成る。
前記スクリューのねじ山の外径は前記コンベア管16お
よび供給管62の内径にほぼ等しく、これらしでよって
前記スクリューコンベアは回転可能に支持されている。
よび供給管62の内径にほぼ等しく、これらしでよって
前記スクリューコンベアは回転可能に支持されている。
前記スクリューコンベアの排出管18と反対側の端部は
、前記供給管62を経て伸長し、典型的(では、カップ
リング46を介して歯車減速ユニット50の駆動出力軸
48に取外し可能に接続されており、該ユニットの入力
軸は電気駆動式モータ52に接続されている。必要に応
じて、多種類の他のスクリュー駆動装置を用いることが
できることは当業者にとって明らかであろう。前記モー
タおよび歯車減速ユニットは、前記ハウジングの端壁3
6から突出しかつ該端壁にボルト56で固着された一対
のブラケット58を介して、集合体と1−て支持されて
いる。
、前記供給管62を経て伸長し、典型的(では、カップ
リング46を介して歯車減速ユニット50の駆動出力軸
48に取外し可能に接続されており、該ユニットの入力
軸は電気駆動式モータ52に接続されている。必要に応
じて、多種類の他のスクリュー駆動装置を用いることが
できることは当業者にとって明らかであろう。前記モー
タおよび歯車減速ユニットは、前記ハウジングの端壁3
6から突出しかつ該端壁にボルト56で固着された一対
のブラケット58を介して、集合体と1−て支持されて
いる。
スクリューコンはア44の前記ねじ山と管16
1との間の空間を経て前記入口端から前記排出管へ移
送される粒子状の誘電体を加熱すべく高周波(PIF)
エネルギーを供給するための手段が、コンベア管16の
外部に設けられている。図示の実施例では、導電材料か
ら成る接地されたすなわち受信電極58が、前記ノ・ク
ランプの底部溝形部材10に固着された長手方向に間隔
をおく複数の横断板60に支持されている。この受信電
極は、弧状の横断面形状を有し、前記コンベア管の曲率
にほぼ一致するが、半円よりも小さい。前記受信電極は
前記コンベア管の長さの大部分に沿って伸びる。
1との間の空間を経て前記入口端から前記排出管へ移
送される粒子状の誘電体を加熱すべく高周波(PIF)
エネルギーを供給するための手段が、コンベア管16の
外部に設けられている。図示の実施例では、導電材料か
ら成る接地されたすなわち受信電極58が、前記ノ・ク
ランプの底部溝形部材10に固着された長手方向に間隔
をおく複数の横断板60に支持されている。この受信電
極は、弧状の横断面形状を有し、前記コンベア管の曲率
にほぼ一致するが、半円よりも小さい。前記受信電極は
前記コンベア管の長さの大部分に沿って伸びる。
導電性を有する細長い送信電極62が、前記コンベア管
16を覆ってその前記受信電極と径方向に対向して配置
されている。送信電極62は、前記受信電極とほぼ同一
長さおよび一致する弧状横断形状である。前記受信電極
と同様、送信電極62は半円よりも小さい。従って、前
記両電極は、それらの縁部がいかなる放電現像の発生を
も防止し得るに充分に離れるように、間隔をおく。
16を覆ってその前記受信電極と径方向に対向して配置
されている。送信電極62は、前記受信電極とほぼ同一
長さおよび一致する弧状横断形状である。前記受信電極
と同様、送信電極62は半円よりも小さい。従って、前
記両電極は、それらの縁部がいかなる放電現像の発生を
も防止し得るに充分に離れるように、間隔をおく。
前記送信電極は複数の非導電性の横断板64により定位
置に保持されており、該横断板のそれぞれは前記受信電
極のための下方にある支持板すなわち横断板60の一つ
に整合している。複数のクランプポルト66が上方の前
記板640両側部の開[]を貫通し、かつ関連する下方
の前記板60にねじ切りされた開口に螺合する。このク
ランプ手段により、前記両電極は前記コンベア管16の
外面に取外し可能に留められている。
置に保持されており、該横断板のそれぞれは前記受信電
極のための下方にある支持板すなわち横断板60の一つ
に整合している。複数のクランプポルト66が上方の前
記板640両側部の開[]を貫通し、かつ関連する下方
の前記板60にねじ切りされた開口に螺合する。このク
ランプ手段により、前記両電極は前記コンベア管16の
外面に取外し可能に留められている。
導電性のボスト68はその内端部で送信電極62に固着
され、前記ハウジングの頂部溝形部材12の開ロア0を
通って上方へ突出する。このポスト68はその外端部に
導電材料から成る水平板72を備え、該水平板はRF発
生器74(第5図)の−次送信電極のための容量結合電
極として作用する。この点に関し、従来のいかなる形式
のRF発生器をも本発明に用いることができ、また該R
F発生器を従来のいかなる方法によっても前記電極58
および62に接続し得ることは当業者にとって自明であ
ろう。
され、前記ハウジングの頂部溝形部材12の開ロア0を
通って上方へ突出する。このポスト68はその外端部に
導電材料から成る水平板72を備え、該水平板はRF発
生器74(第5図)の−次送信電極のための容量結合電
極として作用する。この点に関し、従来のいかなる形式
のRF発生器をも本発明に用いることができ、また該R
F発生器を従来のいかなる方法によっても前記電極58
および62に接続し得ることは当業者にとって自明であ
ろう。
処理される前記誘電体の正確な温度制御は、第5図に示
された電子的に閉ループの自動制御回路により与えられ
る。例えば、光フアイバー的な探針76が、据付はカラ
ー78(第1図)のような手段を介して誘電性のコンベ
ア管16の開口に、その一端な肢管の前記外端部に近接
させて取付けられている。前記探針76は、前記ハウジ
ングの頂壁12に設けられた開口を通って外部へ伸長し
、該開口に設けられたシールグロメット80により保護
されている。前記探針76の反対側の端部は、該探針と
共に温度感知手段を構成する電気出力信号を発するタイ
プの赤外線センサー82に接続されており、前記電気出
力信号の大きさは、コンば7管16とスクリューコンベ
ア44との間の空間を通って移送される前記誘電体の温
度に比例する。
された電子的に閉ループの自動制御回路により与えられ
る。例えば、光フアイバー的な探針76が、据付はカラ
ー78(第1図)のような手段を介して誘電性のコンベ
ア管16の開口に、その一端な肢管の前記外端部に近接
させて取付けられている。前記探針76は、前記ハウジ
ングの頂壁12に設けられた開口を通って外部へ伸長し
、該開口に設けられたシールグロメット80により保護
されている。前記探針76の反対側の端部は、該探針と
共に温度感知手段を構成する電気出力信号を発するタイ
プの赤外線センサー82に接続されており、前記電気出
力信号の大きさは、コンば7管16とスクリューコンベ
ア44との間の空間を通って移送される前記誘電体の温
度に比例する。
そのような赤外線センサーとして種々のタイプのものが
市販されているが、その−例にウィリアムラフ−t−ボ
レー’/ =i 7 (Williamson Cor
poration)のFIBERVIEW l、2QQ
が挙げられる。
市販されているが、その−例にウィリアムラフ−t−ボ
レー’/ =i 7 (Williamson Cor
poration)のFIBERVIEW l、2QQ
が挙げられる。
前記赤外線ユニットからの電気出力信号は設定温度制御
器84の入力端に送られる。この制御器の典型的なタイ
プは、アクションインスツルメンノ社(Action
Instruments Co、、 Inc、)のAP
2167である。前記赤外線ユニットからの前記電気出
力信号は、前記制御器840入力端に供給され、処理さ
れる前記誘電体のための設定温度を表わす電気信号と比
較される。この温度設定点は、設定点制御用ポテンショ
ンメータ86によって、ある範囲内で調整可能である。
器84の入力端に送られる。この制御器の典型的なタイ
プは、アクションインスツルメンノ社(Action
Instruments Co、、 Inc、)のAP
2167である。前記赤外線ユニットからの前記電気出
力信号は、前記制御器840入力端に供給され、処理さ
れる前記誘電体のための設定温度を表わす電気信号と比
較される。この温度設定点は、設定点制御用ポテンショ
ンメータ86によって、ある範囲内で調整可能である。
この設定温度は、設定点読出しスイッチ90の閉接によ
ってデンタル読み出し表示器88に可視的に表示される
。
ってデンタル読み出し表示器88に可視的に表示される
。
このスイッチ90が開放されると、前記表示器88は、
処理温度、すなわち、前記誘電体が前記スクリューコン
はアの前記排出端に近接する前記探針の前記端部を通過
するときの当該誘電体の温度を連続的に表示する。
処理温度、すなわち、前記誘電体が前記スクリューコン
はアの前記排出端に近接する前記探針の前記端部を通過
するときの当該誘電体の温度を連続的に表示する。
前記デンタル読み出し表示器は、可視表示装置を備える
従来のアナログ−デジタル交換器である。
従来のアナログ−デジタル交換器である。
市販されている多数の適当な装量の一つに、アナロジツ
クコーポレーション(Analogic
’f。
クコーポレーション(Analogic
’f。
Corporation )のAN2570モデルが在
る。
る。
図示の前記制御器84は、最少値が選択された設定温度
よりも低い所蛍の温度を示しかつ最大値が前記選択され
た設定温度よりも高い所定の温度を示す電気信号を発す
る。すなわち、制御器84は、0と1ボールドとの間で
、選択された設定温度の予め決められた上下の限界内に
わたる温度範囲に比例して変化する電気出力信号を供給
する。
よりも低い所蛍の温度を示しかつ最大値が前記選択され
た設定温度よりも高い所定の温度を示す電気信号を発す
る。すなわち、制御器84は、0と1ボールドとの間で
、選択された設定温度の予め決められた上下の限界内に
わたる温度範囲に比例して変化する電気出力信号を供給
する。
設定温度制御器84の出力端は、ウルトラミック イン
ダストリー社(Ultramic Industrie
s。
ダストリー社(Ultramic Industrie
s。
Inc、)のEN259モデルのようなデユーティサイ
クル(cluty cycle) ;Jl整器92の
入力端に接続されている。該調整器からの電気出力信号
は、典型的には、前記RF発生器74の発振管をオン・
オフすべく該発振管の制御グリッドに接続されている。
クル(cluty cycle) ;Jl整器92の
入力端に接続されている。該調整器からの電気出力信号
は、典型的には、前記RF発生器74の発振管をオン・
オフすべく該発振管の制御グリッドに接続されている。
図示の実施例では、前記制御器84から前記調整器92
へ00ボルト出力信号は、前記RF発生器を前記サイク
ルの約5%あるいはそれ以下で作動させ、これにより前
記発生器74に全出力・ξワ一の約5%あるいはそれ以
下の能力を発揮させる。前記制御器84から前記調整器
への1ボルトの信号は、前記RF発生器を常に完全に作
動させ、これにより前記発生器74に100%の食出カ
ッξヮーを発揮させる。Uオン」時間、すなわち前記R
F発生器のデユーティサイクルは、前記制御器から前記
調整器への前記信号が0と1ボルトとの間で変化するに
従って、5%あるいはそれ以下と、100%との間で清
らかに変化する。
へ00ボルト出力信号は、前記RF発生器を前記サイク
ルの約5%あるいはそれ以下で作動させ、これにより前
記発生器74に全出力・ξワ一の約5%あるいはそれ以
下の能力を発揮させる。前記制御器84から前記調整器
への1ボルトの信号は、前記RF発生器を常に完全に作
動させ、これにより前記発生器74に100%の食出カ
ッξヮーを発揮させる。Uオン」時間、すなわち前記R
F発生器のデユーティサイクルは、前記制御器から前記
調整器への前記信号が0と1ボルトとの間で変化するに
従って、5%あるいはそれ以下と、100%との間で清
らかに変化する。
前記RF発生器のパワーが好適にかつ円滑に制御され始
めるところの温度範囲は、設定温度を中心として約±1
°Fに設定されている。従って、前記処理温度がこの範
囲を越えると、前記RF発生器の前記処理のための・ξ
ワーは全パワーの約5%あるいはそれ以下に制限される
。同様に、前記処理温度がこの範囲よりも下がると、前
記RF発振器の最大・ミヮーが前記処理に向けられる。
めるところの温度範囲は、設定温度を中心として約±1
°Fに設定されている。従って、前記処理温度がこの範
囲を越えると、前記RF発生器の前記処理のための・ξ
ワーは全パワーの約5%あるいはそれ以下に制限される
。同様に、前記処理温度がこの範囲よりも下がると、前
記RF発振器の最大・ミヮーが前記処理に向けられる。
第5図において、前記制御器84から前記調整器92へ
の電気出力信号は、「自動J位置に調節された選択スイ
ッチ94を経ることが注意されるべきである。
の電気出力信号は、「自動J位置に調節された選択スイ
ッチ94を経ることが注意されるべきである。
このスイッチ94が「手動」位置にあると、前記処理に
向けられる前記RF発生器のパワーなポテンションメー
タ96の操作によって5%もしくはそれ以下と100%
との間の範囲で円滑に調整することができる。処理温度
は、前記デジタル読み出し表示器88で表示され続ける
。
向けられる前記RF発生器のパワーなポテンションメー
タ96の操作によって5%もしくはそれ以下と100%
との間の範囲で円滑に調整することができる。処理温度
は、前記デジタル読み出し表示器88で表示され続ける
。
前記した温度制御回路が、誘電性のコンは7管16とス
クリューコンベア44との間の空間を通る誘電体の温度
を設定温度の±1°F以内に維持し得ることが理解でき
たであろう。従来の押出し或は射出装置の第1ステージ
として組み込むことにより、該従来装置の直径に対する
長さの比を著しく低減できると共に単位時間の処理量の
実質的な増大を図り得ることが見い出された。さらに、
処理温度を10’Fから50°B″な越える程迄に低下
させることができ、冷却サイクルを短縮し、これにより
秀れた特性をもつ製品の製造が可能となる。
クリューコンベア44との間の空間を通る誘電体の温度
を設定温度の±1°F以内に維持し得ることが理解でき
たであろう。従来の押出し或は射出装置の第1ステージ
として組み込むことにより、該従来装置の直径に対する
長さの比を著しく低減できると共に単位時間の処理量の
実質的な増大を図り得ることが見い出された。さらに、
処理温度を10’Fから50°B″な越える程迄に低下
させることができ、冷却サイクルを短縮し、これにより
秀れた特性をもつ製品の製造が可能となる。
従来の押出し或は射出成形機の第1ステージとI7て組
み込むことにより、該装置の単位時間の処理容量を少な
くとも30%から10[i%以上増加できることがわか
った。さらに、前記スクリューコンベアのためのモータ
の駆動に必要とされる全エネルギーは標準作動状態の3
0および50%間に低減できた。また、材料処理温度を
、該材料の温度傾斜が無くなることから、少なくとも1
[3’Fから50’Fを越える程度に迄に低下させるこ
とができた。
み込むことにより、該装置の単位時間の処理容量を少な
くとも30%から10[i%以上増加できることがわか
った。さらに、前記スクリューコンベアのためのモータ
の駆動に必要とされる全エネルギーは標準作動状態の3
0および50%間に低減できた。また、材料処理温度を
、該材料の温度傾斜が無くなることから、少なくとも1
[3’Fから50’Fを越える程度に迄に低下させるこ
とができた。
前記し、た方法および装置の詳細について、種々の変更
をなすことができることは当業者に明らかであろう。例
えば、前記排出管18を、射出成形装置の第2ステージ
を構成するプランジャーシリンダ組立体、または押出機
あるいは往復スクリュ一式射出成形機の第2ステージを
構成するスクリューコンベアシリンダ組立体で前記した
ように置換することができる。実際には、前記コンズ導
管16およびスクリューコンベア44は押出ダイに直接
連通される。これらおよび他の変更は、本発明の精神お
よび特許請求の範囲から逸脱することなく、必要に応じ
てなすことができる。 「
をなすことができることは当業者に明らかであろう。例
えば、前記排出管18を、射出成形装置の第2ステージ
を構成するプランジャーシリンダ組立体、または押出機
あるいは往復スクリュ一式射出成形機の第2ステージを
構成するスクリューコンベアシリンダ組立体で前記した
ように置換することができる。実際には、前記コンズ導
管16およびスクリューコンベア44は押出ダイに直接
連通される。これらおよび他の変更は、本発明の精神お
よび特許請求の範囲から逸脱することなく、必要に応じ
てなすことができる。 「
第1図は本発明の特徴を備えるスクリューコンイアおよ
びE(F加熱器の短縮された垂直縦断面図であり、第2
図は第1図に示された線2−2に沿って得られた横断面
図であり、第6図は第1図に示された線ろ−3に沿って
得られた横断面図であり、第4図は第1図に示された線
4−4に沿って得られた横断面図であり、第5図は第1
図に示された装置のRF加熱システムのための電気制御
回路の概略的なブロックダイヤグラムである。 16:jンベ7管、 44ニスクリユーコンイア、
58.62:電極、 74 : RF発生器、76
:探針、 82:赤外線センサー、84:設定温度制
御器、 94;手動スイッチ。 代理人′jf埋士松永宣行 一40’;
びE(F加熱器の短縮された垂直縦断面図であり、第2
図は第1図に示された線2−2に沿って得られた横断面
図であり、第6図は第1図に示された線ろ−3に沿って
得られた横断面図であり、第4図は第1図に示された線
4−4に沿って得られた横断面図であり、第5図は第1
図に示された装置のRF加熱システムのための電気制御
回路の概略的なブロックダイヤグラムである。 16:jンベ7管、 44ニスクリユーコンイア、
58.62:電極、 74 : RF発生器、76
:探針、 82:赤外線センサー、84:設定温度制
御器、 94;手動スイッチ。 代理人′jf埋士松永宣行 一40’;
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)粒子状誘電体を処理すると同時に該誘電体を入口
から出口へ運搬する方法であって、(at回転する細長
いスクリューコンベアを収容した細長いコンベア管を前
記入口および出口間に挿入すること、(bl 前記管
およびスクリューコンベア間の空間に無線周波エネルギ
ーを伝導すること、(c)回転する前記スクリューコン
ベアによる前記出口へ向けての移動のために前記管内に
前記人口から粒子状の誘電体を導入し、これにより該誘
電体を前記無線周波エネルギーにさらすことを含む、粒
子状誘電体の処理、運搬方法。 (2)伝導される前記無線周波エネルギーの周波eMJ
y 13 MB2 ナイシ約150 MB2 K及フ特
許請求の範囲第(1)項に記載の方法。 (3)伝導される前記無線周波エネルギーの周波数は約
1[]QMH2である特許請求の範囲第(1)項に記載
の方法。 (4)伝導される前記無線周波エネルギーの電圧は約1
5,000ないし約30,000ボルトである特許請求
の範囲第(11項に記載の方法。 t7+1 前記管およびスクリューコンベア間の前記
空間に真空を適用することを含む特許請求の範囲第(1
)項に記載の方法。 (6) 前記管およびスクリューコンばア間の前記空
間に不活性ガスを適用することを含む特許請求の範囲第
(1)項に記載の方法。 (7)RF発生器のデユーティサイクルを調整すること
により、加熱される粒子状の前記誘電体の温度を制御す
るステップを含む特許請求の範囲第(1)項に記載の方
法。 (8) 前記コンはア管は誘電材料から成り、前記無
線周波エネルギーは前記管とスクリューコンばア間の前
記空間な経て伝導される特許請求の範囲第(り1項に記
載の方法。 ((月 J O己コノイア管およびスクリューコンにア
は誘電材料から成り、前記無線周波エネルギーは前記管
の外側に配置された送信電極および受信電極間を前記管
およびスクリューコンばアを経て伝導される特許請求の
範囲第(1)項の方法。 (10)粒子状誘電体を処理すると同時に該誘電体を入
口から出口へ運搬するための装置であって、(al
入口端部および出口端部を有する細長いコンベア管と、
(Al 粒子状の誘電体を前記入口端部から前記出口
端部に運搬するために前記コンベア°管内で回転する細
長いスクリューコンベアト、(C)前記コンベア管とス
クリューコンベアとの間の空間を経て無線周波エネルギ
ーを伝導すべく配置されたRFF生器とを含む、粒子状
誘電体の処理、運搬装置。 ■ 前記E(F発生器は約13MH2および約15QM
H2間の周波数範囲で無線周波エネルギーを伝導すべく
配置されている特許請求の範囲第001項に記載の装置
。 (121piT 記RF 発生Wハ約100 MH2〕
〕周波数−’C−無線周波エネルギを伝導すべく配置さ
れている特許請求の範囲第(101項に記載の装置。 031 前記RF発発器器約15.00 []ボポル
と30.000ボルトとの間の電圧で無線周波エネルギ
ーを伝導すべく配置されている特許請求の範囲第01項
に記載の装置。 I 前記コン(導管は誘電材料から成る特許請求の範囲
第α1項に記載の装置。 (151前記コンベア管およびスクリューコンはアは誘
電材料から成り、前記RFF生器の送信電極および受信
電極は前記コンは導管の外側に互いに径方向に対向17
て配置されている特許請求の範囲第(11項に記載の装
置。 (16j 前記コンベア管とスクリューコンベアとの
間の空間に真空を適用すべくこれに連通する導管手段を
含む特許請求の範囲第(101項に記載の装置。 071 前記コンイア管とスクリューコンばアとの
(間の空間に不活性ガスを適用すべくこれ
に連1市する導管手段を含む特許請求の範囲第00)項
に記載の装置。 0印 前記RFF生器のデユーティサイクルを調整すべ
く該RFF生器に関連する手段を含み、これにより処理
されるべき粒子状の前記誘電体の温度を対応的に制御す
る特許請求の範囲第(101項に記載の装置。 0優 前記コンベア管を経て運搬されている前記粒子状
誘電体の温度に比例した電気出力信号を起生すべ(動作
する温度感知手段と、該感知手段の出力端に接続される
入力端を有し、最小値が選択された設定温度よりも低い
所定の温度を示しかつ最大値が前記選択された設定温度
よりも高い所定の温度を示す電気出力信号を発すべく動
作する設定温度制御手段と、該制御手段の出力端に接続
される入力端および前記RFF生器に接続される出力端
を有し、前記設定温度制御手段からの前記電気出力信号
の大きさに比例して前記RFF生器のデユーティサイク
ルを調整すべく自動的に動作するデユーティサイクル調
整手段とを含む特許請求の範囲第a〔項に記載の装置。 ■ 前記温度感知手段は光フアイバー的探針を含み、該
探針は前記コンベア管とスクリューコンベアとの間の空
間に一端を近接して配置されかつその他端が券代線セン
サーに接続され、該赤外線センサーは前記コンベア管内
を前記探針の端部を通過している前記誘電体の温度に比
例した電気信号を起生ずべく動作する特許請求の範囲第
0!J項に記載の装置。 Cυ 前記デユーティサイクル調整手段は前記設定温度
制御手段からの前記電気出力信号に代えて入力電気信号
を与えるための手動調整手段を含む特許請求の範囲第0
1項に記載の装置。 @ 粒子状誘電体を処理すると同時に該誘電体を入口か
ら出口へ運搬するための装置であって、入口端部および
出口端部を有する細長い誘電性のコンベア管と、前記入
口端部から前記を旧]端部へ粒子状の材料を運搬すべく
前記コンイア管内で回転する細長い誘電性のスクリュー
コンベアと、前記コンベア管とスクリニーコンベアとの
間の空間を経て無線周波エネルギーを伝えるべく配置さ
れ、前記コ/ば7管の外側に互いに径方向へ対向して配
置された送信電極および受信電極を備えるRF発生器と
、前記コンベア管とスクリューコンばアとの間の前記空
間に一端を近接して配置される光フアイバー的探針であ
ってその他端を前記コンベア管内を前記探針の端部な通
って運搬されている前記誘電体の温度に比例した電気信
号を起生すべ(動作する赤外線センサーに接続される光
フアイバー的探針を含みかつ前記コンは7管を経て運搬
されている前記誘電体の温度に比例した電気出力信号を
起生ずべく動作する温度感知手段と、該感知手段の出力
端に接続される入力端を有し、最小値が選択された設定
温度よりも低い所定の温度を示しかつ最大値が前記選択
された設定温度よりも高い所定の温度を示す電気出力信
号を発すべく動作する設定温度制御手段と、該制御手段
の出力端に接続される入力端および前記RF発生器に接
続される出力端を有し、前記設定温度制御手段からの前
記電気出力信号の大きさに比例して前記RF発生器のデ
ユーティサイクルを自動的に調整すべく動作し、前記設
定温度制御手段からの1油記電気出力信号に代えて入力
電気信号を与えるための手動調整手段を含むデユーティ
サイクル調整手段とを含む、粒子状誘電体の処理、運搬
装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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