JPH03207987A - マイクロ波乾燥装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はマイクロ波乾燥装置に関する。

（ロ）従来の技術 特願平１−４７８０３号に示されるマイクロ波乾燥装置
においては、粒状または粉状被乾燥物を乾燥室内で撹拌
しながら、乾燥室内に突出した温度センサで被乾燥物の
乾燥温度を検知し、斯る検知温度に基づいてマグネトロ
ンを駆動制御し、マイクロ波乾燥を行っている。

ところで、このように温度センサが撹拌される被乾燥物
の温度を検知する状態においては、被乾燥物がかなりの
スピードで頻繁に温度センサにぶつかるため、この濫度
センサは被乾燥物がぶつかる個所が摩耗しやがて損傷し
てしまう。特に、上記被乾燥物がガラス入り樹脂ペレッ
トのように硬いものであると、上記摩耗損傷は顕著とな
る。

尚、ガラス入り樹脂ペレットは溶融された後戊形される
ものであって、斯る溶融威形に先だって樹脂ペレットを
乾燥させるとその後の戒形が良好になされる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、乾燥室内の被乾燥物の乾燥温度を検知する乾
燥温度検知手段が摩耗損傷するのを抑制したマイクロ波
乾燥装置を提供しようとするものである。

（二）課題を解決するための手段 本発明のマイクロ波乾燥装置は、粒状または粉状岐乾燥
物が供給される乾燥室と、該乾燥室に上記被乾燥物をマ
イクロ波乾燥するためのマイクロ波を供給するマイクロ
波供給手段と、上記乾燥室内で上記被乾燥物を撹拌する
撹拌手段と、上記乾燥室内に突出し、上記被乾燥物の乾
燥温度を検知する乾燥温度検知手段と、該乾燥温度検知
手段の近傍であって、上記被乾燥物５が撹拌により向か
ってくる側に配置された緩衝体とからなる。

（ホ）作用 乾燥室内の被乾燥物の乾燥温度を検知する乾燥温度検知
手段は、被乾燥物が攪拌により向かってくる側にある緩
衝体で保護されている。即ち、上記乾燥温度検知手段に
ぶつかる被乾燥物のスピードが上記緩衝体の作用により
遅くなり、乾燥温度検知手段の摩耗損傷が抑制される。

（ヘノ実施例 第１図は本発明実施例のマイクロ波乾燥装置の晴造を示
し、同装置は乾燥装置本体１とその周辺機構とからなる
。

上記乾燥装置本ｔ＊１は主要部として開閉自在の上蓋２
を有する円海状乾燥室３が設けられている。該乾燥室に
は左上部に供給パイプ４が連接されており、該供給パイ
プの先端は、粒状または粉状被乾燥物５を貯留する貯槽
６内に至っている。

該貯槽は乾燥室３より下方にある。斯る被乾燥物５とし
ては、例えばガラス入り樹脂ペレット、米、薬品粉粒物
などがある。！Ｉ脂ペレットは溶融された後戒形される
ものであるが、斯る溶融戊形に先だって樹脂ペレットを
乾燥させるとその後の戊形が良好になされるのである。

本実施例では、ガラス入り樹脂ペレットが被乾燥物とな
っている。

上記乾燥室３の上蓋２の中央には吸引ホツパ７が一体戊
形のマイクロ波遮断パイプ７ａを介して連接されている
。斯る吸引ホゾパ７は、吸引ホンパ本体７ｂと、該本体
に着脱自在に配置されるホッパ上蓋７ｃとからなる。そ
して、上記吸引ホッパ本体７ｂとホノパ上蓋７Ｃとに挟
まれるようにして、フィルタ金網８ａ及びフィルタ紙８
がｔ脱自在に配置されている。これらフィルタ金網８ａ
及びフィルタ紙８は上記被乾燥物５の材料径より小さい
メンシュを有し、またフィルタ紙８はフィルタ金網８ａ
よりメッシュが小さい。

上記フィルタ金網８ａ及びフィルタ紙８の上部に位置し
て、上記ホッパ７の上蓋７Ｃ内にポペット弁９が設けら
れている。そして、斯るポベット弁９の上部において、
上記吸引ホッパ７には吸気パイブｌＯを介して吸引ブロ
ワ１１が連接されている。この場合、ボペット弁９が開
放駆動された状態で上記吸引ブロワ１１を駆動すると、
斯る吸引ブロワ１１の吸気作用が吸気パイプ１０、吸引
ホッパ７、マイクロ波遮断パイプ４まで及び、上記貯槽
６内の被乾燥ｖＩＪ５が吸引されて供給パイプ４を通っ
て乾燥室３に至る。被乾燥物５は乾燥室３に至ると該乾
燥室内に自重により落下して溜る。

ここで、被乾燥物５は乾燥室３に落下せずその後吸引さ
れて上記吸引ホッパ７内に至るものもあるが、斯る被乾
燥物５はこれから先へはフィルタ金網８ａ、フィルタ紙
８により阻止されて行くことがつきず、従って吸引ブロ
ワ１１の方へ被乾燥物５が不所望に吸引されるのが阻止
されている。

上記乾燥室３において、その内部にはマグネトロン１２
から導波管１３を介してマイクロ波が供給され、底壁部
にはモータｌ４にて駆動され被乾燥物５を撹拌する撹拌
体ｌ５が設けられている。

側壁部には、乾燥室３内に被乾燥物５が所定量溜ったか
否かを検知するレベルセンサ１６、及び乾燥温度検知手
段即ち温度センサ１７が配置されている。

斯る温度センサ１７は、保護管内にサーミスタを内蔵し
た構造であり、第２図及び第３図を参照するに、上記乾
燥室３内に水平に突出しており、この状態で上記被乾燥
物５の乾燥温度を検知する。そして、上記温度センサ１
７の近傍であって、上記被乾燥物５が撹拌により向かっ
てくる側には、セラミックスまたは金属製の硬い緩衝板
１７ａが配置されている。斯る緩衝板１７ａは上記温度
センサ１７側に傾斜滑り板１７ｂを一体的に有する。こ
の場合、上記被乾燥物５は、撹拌体１５により撹拌され
てかなりスピードがあるが、上記温度センサ１７にぶつ
かる際は、上記緩衝板１７ａの作用により急速に遅くな
り、上記温度センサｌ７は摩耗損傷しにくい。

上記乾燥室３の左底部には、吸気弁１８を介してコンプ
レッサ１９が連結され、上記乾燥室３の上蓋２に排気弁
２０が設けられている。これらコンブレッサｌ９の駆動
と、吸気弁１８及び排気弁２０の開放は、被乾燥物５の
マイクロ波による乾燥時等に行われ、乾燥時等に発生す
る水蒸気がコンプレッサ１．９から空気とともに排気弁
２０を通って外部へ排出される。

更に、上記乾燥室３の右底部には排出弁２１が設けられ
ており、該排出弁は乾燥終了された被乾燥物５を排出す
る時に開放される。斯る排出弁２１の開放に基づいて排
出される被乾燥物５は排出パイプ２２を介して下方の予
備室２３に落下して溜る。該予備室の下部傾斜壁には保
温ヒータ２４が配置されており、且つ上５己予備室２３
には回転体２５を有するレベルセンサ２６が設けられて
いる。斯るレベルセンサ２６は、通常回転体２５を回転
させ、予備室２３内に僅かな所定量の被乾燥物５が溜っ
て回転体２５を回転させようとするにも被乾燥物５が負
荷となって回転体２５を満足に回転させることができな
い状態の時に、所定信号を出力し、被乾燥物５が僅かな
所定量溜っていることを検知する。

上記予備室２３の下部には、予備室２３より高所に位置
する他の吸引ホッパ２７に搬送パイプ２８を通して連結
されている。斯る吸引ホッパ２７にも上記吸引ホッパ７
と同様に、被乾燥物５の材料径より小さいメッシュを有
するフィルタ金網２９ａ及びフィルタ紙２９が配置され
、且つ該フィルタ紙の上部に位置してボベット弁３０が
設けられている。そして、斯るポベット弁３０の上部に
おいて、上記吸引ホッパ２７にも吸気パイプ３１を介し
て上記吸引ブロワｌ１が連結されている。

この場合、ボベット弁３０が開放された状態でブロワ１
１を駆動すると、斯るブロ７１１の吸気作用が吸気パイ
ブ３　１　．　ＵＥｔ引ホッパ２７を介して搬送バイプ
２８まで及び、上記予備室２３に溜った被乾燥物５が搬
送パイプ２８を通って上記吸引ホッパ２７に至る。被乾
燥物５は斯る吸引ホッパ２７に至ると該ホッパ内に自重
により落下する。

そして、上記吸引ホッパ２７において、下部傾斜壁に保
温ヒータ３２が配置され、下端に開閉弁３３が設けられ
ており、また上，下部に上限及び下限レベルセンサ３４
、３５が配置されている。

上記開閉弁３３の閉戒において、上記吸気作用が動き上
記吸引ホッパ２７内に被乾燥物５が落下すると吸引ホッ
パ２７内に被乾燥物５が溜り、一方上記開閉弁３３が開
放されるとこのように溜った被乾燥物５が下方へ落下し
次段処理部へ至り、斯る処理部にて乾燥された被乾燥物
５即ち樹脂ベレットが溶融或形される。

第４図は上記マイクロ波乾燥装置の回路を示し、主制御
部として三洋電機株式会社製の品番ＬＣ−６５ＰＧ２３
のマイクロコンピュータ３６が設けられており、該コン
ピュータは、乾燥装置本体１の前面に配設されている操
作部３７からの操作情報、上記温度センサｌ７からの温
度情報、上記各種レベルセンサ１６、２６、３４、３５
からの情報等に基づいて、上記のマグネトロン１２、モ
ータ１４、吸気弁１８、排気弁２０、コンプレッサ１９
、排出弁２ｌ、保温ヒータ２４、３２、吸引ブロヮ１ｌ
、ポペット弁９、３０、開閉弁３３を駆動制御する。

第３図は上記マイクロコンピュータ３６に組込まれた動
作プログラムのフローチャートを示し、以下同チャート
に沿ってマイクロ波乾燥装置の動作を説明する。

電源投入後、Ｓ１ステップを経て、通常Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
３ａ，Ｓ４、Ｓ５の各ステップが循環実行される。Ｓ１
ステップでは初期設定動作が行われる。即ち、マイクロ
コンピュータ３６内の書込み可能な全ての領域のクリア
動作がなされ、且つ、マグネトロン１２、モータ１４、
コンプレッサ１９、保温ヒータ２４、３２、吸引ブロワ
１１が駆動停止状態に置かれるとともに、吸気弁１８、
排気弁２０、排出弁２ｌ、ポペット弁９、３０、開閉弁
３３が各々閉戊状懇に置かれる。Ｓ２ステ〉・ブでは上
記操作部３７からの操作情報が入力され、Ｓ３ステップ
では上記下限レベルセンサ３５により吸引ホッパ２７に
被乾燥物５が溜っていないか否かが判断され、Ｓ３ａス
テップでは上記レベルセンサ２６の検知に基づいて予備
室２３に被乾燥物５が僅かな所定量溜っているか否かが
判断される。Ｓ４ステップではマイクロコンピュータ３
６内のスタートフラグのセントの有無が調べられ、Ｓ５
ステップではＳ２ステップでの入力情報に基づいて現在
操作部３７によりスタートキーが操作されているか否か
が判断される。

而して、樹脂ベレットである被乾燥物５を溶融戊形する
に際し、斯る戒形が良好になされるように被乾燥物５を
事前に乾燥する場合、まず操作部３７にて、２０〜６０
分の範囲内及び７０〜１７０℃の範囲内で各々所望の乾
燥時間及び乾燥温度をキー操作設定し、且つ連続スイッ
チ３８をオン操作する。これら操作情報はＳ２ステップ
で入力される。その後操作部３７にてスタートキーを操
作すると、同様にＳ２ステップで斯る情報が入力されて
、Ｓ５ステップで肯定判断がなされ、続いてＳ６ステッ
プにてスタートフラグがセットされ、Ｓ７ステップにて
上記保温ヒータ２４、３２の駆動制御が開始される。即
ち、上記予備室２３及び吸引ホッパ２７内が上記設定さ
れた乾燥温度におよそ維持されるように上記各保温ヒー
タ２４、３２が所望比率で断続駆動され、従って予備室
２３及び吸引ホッパ２７内が上記温度で保温される。

次いで、Ｓ８、Ｓ９、ＳＩＯの各ステップが順次実行さ
れる。Ｓ８ステップではマイクロコンピュータ３６内の
搬送フラグのセットの有無が調べられる（今の場合セッ
トされていないことが調べられる）。Ｓ９ステップでは
乾燥室３へ被乾燥物５を供給する動作が実行される。即
ち、ボペ・ント弁９が開放されて吸引ブロワ１１が駆動
され、吸引ブロワ１１の吸気作用により貯槽６から乾燥
室３内に被乾燥物５が供給され、且つ、モータ１４が駆
動されて撹拌体１５が回動し、乾燥室３内に供給された
被乾燥物５の上面が滑らかな水平面にそろえられる。５
１０ステップでは上記レベルセンサ１６の検知により被
乾燥物５が乾燥室３内に所定量溜ったか否かが判断され
る（今の場合所定量溜っていないと判断される）。

その後、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ３ａＳＳ４、Ｓｌｌ、Ｓ８〜５
１０の各ステップが循環実行される。この時Ｓｌｌステ
ップではマイクロコンピュータ３６内の供給終了フラグ
のセットの有無が調べられる。そして、乾燥室３に被乾
燥物５が所定量溜り、これがＳＩＯステップで判断され
ると、次いでＳ１２、５１３ステップが実行される。５
１２ステップでは、Ｓ９ステップで実行された被乾燥物
５の乾燥室３への供給動作が終了される。Ｓ１３ステッ
プでは上記供給終了フラグがセットされる。

その後、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ３ａＳＳ４、Ｓ１１、Ｓ１４〜
Ｓ１７の各ステップが循環実行される。

この時、Ｓ１４ステップではマイクロコンビュータ３６
内の乾燥終了フラグのセットの有無が調べられ、Ｓ１５
ステップでは乾燥動作が実行される。即ち、温度センサ
１７により検知された被乾燥物５の温度が設定された乾
燥温度に到達したか否かによりマグネトロン１２が断続
駆動され、被乾燥物５が乾燥温度に維持されてマイクロ
波乾燥され、且つ、モータｌ４が再駆動されて撹拌体１
５が回動され被乾燥物５がむらなく乾燥されるように撹
拌されるとともに、コンブレッサ１９の駆動と吸気弁１
８、排気弁２０の開放がなされて被乾燥物５から発生す
る水蒸気が外部へ排出される。更に、５１５ステップで
はこのような乾燥動作とともに、乾燥経過時間の計時が
開始される。

Ｓ１６ステップでは斯る乾燥経過時間が設定された乾燥
時間に到達したか否かが判断され、５１７ステップでは
Ｓ８ステップと同様に搬送フラグのセットの有無が調べ
られる。

而して、乾燥経過時間が設定乾燥時間に到達すると、５
１６ステップの後Ｓ１８、Ｓ１９ステップが実行される
。５１８ステップでは、５１５ステップで実行された乾
燥動作及び乾燥経過時間の計時が終了され且つ斯る計時
された時間がリセットされる。Ｓ１９ステップでは上記
乾燥終了フラグがセットされる。

そして、Ｓ１７、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ３ａ．Ｓ４、Ｓｌｌ、
Ｓ１４ステップを経た後、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ
２３、Ｓ２４の各ステップが順次実行される。Ｓ２０ス
テップではマイクロコンピュータ３６内の排出フラグの
セントの有無が祠べられる。５２１ステップでは上記レ
ベルセンサ２６の検知に基づいて予備室２３に既に被乾
燥物５が僅かな所゛定量溜っているか否がか判断される
。Ｓ２２ステップでは乾燥室３での保温動作（後述する
）が行われている時にはこれが終了され且つ上記排出フ
ラグがセットされる。Ｓ２３ステップは上記Ｓ２１ステ
ップにて予備室２３に被乾燥物５が溜っていないために
乾燥室３がら予備室２３へ乾燥された被乾燥物５を新た
に排出するのを許容した場合に実行されるもので、斯る
ｓ２３ステップでは乾燥された被乾燥物５を乾燥室３か
ら予備室２３へ排出する動作が実行される。即ち、上記
排出弁２１が開放されるとともに上記モータｌ４が引続
いて駆動されて撹拌体１５が回動され、この撹拌体１５
の回動に伴って撹拌体ｌ５近辺の被乾燥物５が周囲に押
しやられ、被乾燥物５が排出弁２１から排出パイブ２２
を介して予備室２３へ落下排出される。このように排出
された被乾燥物５は、予備室２３が上記Ｓ７ステップか
ら保温されていることにより、自然冷却することがなく
、自然冷却に伴って被乾燥物５が再び吸湿してしまうこ
とが防止される。また、上記Ｓ２３ステップでは斯る排
出の経過時間の計時が開始される。Ｓ２４ステップでは
、斯る排出経過時間が予め決められている排出時間（こ
れは乾燥室３に溜められた所定量の被乾燥物５を全て排
出するのに十分な時間である）に到達したか否かが判断
される。

その後、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ３ａ．Ｓ４、Ｓｌｌ、５１４、
Ｓ２０，Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ１７の各ステップが循環実
行され、そして上記排出に伴って予備室２３に僅がな所
定量の被乾燥ＯＩ５が溜ると、斯る循環において８３ａ
ステップがらｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８の各ステ
ップが順次実行される。Ｓ２５ステップでは搬送フラグ
がセットされ、５２６ステップでは、上記ｓ９ステップ
により被乾燥物供給動作が実行されている場合に斯る動
作が停止される。Ｓ２７ステップでは保温されている上
記予備室２３がら上記吸引ホッパ２７へ乾燥された被乾
燥物５を搬送する動作が実行される。即ち、ボベット弁
３ｏが開放されて吸引ブロヮ１１が駆動され、吸引ブロ
ヮ１１の吸気作用により予備室２３がら吸引ホッパ２７
へ被乾燥物５が搬送される。このように搬送された被乾
燥物５は、吸引ホッパ２７が上記ｓ７ステップから保温
されていることにより、自然冷却することがなく、被乾
燥物が再び吸湿してしまうことが防止される。５２８ス
テップでは、上記上限レベルセンサ３４の検知により吸
引ホッパ２７に被乾燥物５が斯るセンサの位置まで溜っ
たか否かが判断される（今の場合、否と判断される）。

その後、Ｓ４、Ｓ１１、５１４、ｓ２０．Ｓ２３、５２
４，５１７、Ｓ２７、５２８（７）各ステップが循環実
行され、この間、予備室２３への排出動作と吸引ホッパ
２７ｌ＼の搬送動作とが並行処理され、予備室２３へ排
出された被乾燥物５は直ちに吸引ホッパ２７へ搬送され
る。

そして、排出経過時間が予め決められている排出時間に
到達すると（乾燥室３から予備室２３へ被乾燥物５が全
て排出される）、続いて５２９、Ｓ３０、Ｓ３１の各ス
テップが順次実行される。

Ｓ２９ステップでは、Ｓ２３ステップで実行された排出
動作及び排出経過時間の計時が終了され且つ斯る計時さ
れた時間がリセットされる。５３０ステップでは、上記
の供給終了フラグ、乾燥終了フラグ、排出フラグの全て
がリセットされる。Ｓ３１ステップでは操作部３７で連
続スイッチ３８がオンされているが否かが判断される。

今の場合、連続スイッチ３８はオン状態にあり、その後
Ｓ１７ステップを経てからＳ４、ｓ１１．Ｓ８、Ｓ２７
、Ｓ２８の各ステップが循環実行される。そして、予備
室２３内の被乾燥物５の搬送がなされて、吸引ホッパ２
７に上限レベルセンサ３４の位置まで被乾燥物５が溜る
と、Ｓ２８ステ／プからＳ３２、Ｓ３３ステップが実行
される。Ｓ３２ステップでは上記Ｓ２７ステップで実行
されている搬送動作が停止され、Ｓ３３ステップでは搬
送フラグがリセットされる。

而して、このように吸引ホッパ２７に溜った被乾燥物５
は、次段処理部で溶融戒形されるのであるが、これは、
吸引ホッパ２７内に上限レベルセンサ３４の位置まで被
乾燥物５が溜っている状態で溶融戊形を指令するための
外部指令信号Ｐがマイクロコンピュータ３６内に与えら
れたときに実行される。即ち、この時、マイクロコンピ
ュータ３６により上記開閉弁３３が開放され、被乾燥物
５が吸引ホゾパ２７から次段処理部へ放出される。上記
開閉弁３３は吸引ホッパ２７内の被乾燥物５が全て放出
された頃に再び閉じられる。そして、上記放出された被
乾燥物５は次段処理部で溶融戊形されるのであり、この
場合樹脂ペレット即ち被乾燥物５は事前に乾燥されてい
るため戊形が良好になされる。

ここで、上記溶融戊形するための上記次段処理部の処理
能力が遅い場合、上記被乾燥物供給動作から搬送動作ま
でが繰返し行われるため、上記吸引ホッパ２７及び予備
室２３に被乾燥物５が溜ったままとなる。而して，予備
室２３に被乾燥物５が溜った状態で、更に乾燥室３から
被乾燥物５が俳出されようとすると、これは５２１ステ
ップ出判断され、即ち予備室２３に被乾燥物５が所定量
以上溜っていて乾燥室３から予備室２３へ被乾燥物５を
新たに排出するのを許容しないことが判断される。する
と、乾燥された被乾燥物５は乾燥後もそのまま乾燥室３
内に放置される。斯る放置が単に行われると、被乾燥ｖ
ｌＪ５は折角乾燥されても自然冷却されて再び吸湿する
のであるが、本実施例ではこれを防ぐべくこの時Ｓ３４
ステップが実行される。即ち、斯るＳ３４ステップでは
、Ｓ１５ステップでの乾燥動作と全く同一の制御がなさ
れ被乾燥物５がマイクロ波で設定乾燥温度に保温され、
従って被乾燥物５が乾燥室３で再び吸湿するのが防止さ
れる。

上記一連の動作は連続スイッチ３８をオフすることによ
り終了される。即ち、斯るオフ時にてＳ３ｌステンプが
実行されると、次いでＳ３５ステップが実行され、上記
スタートフラグがリセットされるとともに上記各保温ヒ
ータ２４、３２が駆動停止される。その後Ｓ２、Ｓ３、
Ｓ３ａ，Ｓ４、Ｓ３ステップが循環実行される。

（ト）発明の効果 本発明によれば、乾燥室内の被乾燥物の乾燥温度を検知
する乾燥温度検知手段が摩耗損傷するのを抑制でき、実
用的なマイクロ波乾燥装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明実施例のマイクロ波乾燥装置に係り、第１
図は正面断面図、第２図は要部平面断面図、第３図は第
２図のＩＩＩ　−　ＩＩＩ線断面図、第４図は回路図、
第５図はマイクロコンピュータの動作プログラムのフロ
ーチャートである。 ３・・・乾燥室、 ｌ ２・・・マグネトロン、 １５・・・撹拌 体、 １ ７・・・温度センサ （乾燥温度検知手段） １ ７ ａ・・・緩衝板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒状または粉状被乾燥物が供給される乾燥室と、
   該乾燥室に上記被乾燥物をマイクロ波乾燥するためのマ
   イクロ波を供給するマイクロ波供給手段と、上記乾燥室
   内で上記被乾燥物を撹拌する撹拌手段と、上記乾燥室内
   に突出し、上記被乾燥物の乾燥温度を検知する乾燥温度
   検知手段と、該乾燥温度検知手段の近傍であって、上記
   被乾燥物５が撹拌により向かってくる側に配置された緩
   衝体とからなるマイクロ波乾燥装置。