JPH072201B2

JPH072201B2 - 噴霧乾燥装置

Info

Publication number: JPH072201B2
Application number: JP20000486A
Authority: JP
Inventors: 昭一岩谷; 均増村; 弘毅高橋; 正明大川原; 克己小林; 崇伊藤
Original assignee: Ohkawara Kokohki Co Ltd; TDK Corp
Current assignee: Ohkawara Kokohki Co Ltd; TDK Corp
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPS6359301A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、多品種少量生産に好適であるとともに、高純
度な微粉体製品を得ることができる、ハウジング又は建
物と有機的に一体化した噴霧乾燥装置に関する。

〔従来の技術〕噴霧乾燥装置は基本的に、原液の噴霧、噴霧された
微小液滴の乾燥、微粉体製品の分離回収という三つの
機能を必須としており、噴霧乾燥装置には各々に対応し
て、通常、噴霧器，乾燥室及び微粉体回収器が装備され
ている。

このような噴霧乾燥装置の例として、従来、たとえば第
４図，第５図に示すものが知られている。（特公昭58−
32601号公報及び実開昭58−26950号公報参照）第４図の噴霧乾燥装置においては、乾燥室１内で、ノズ
ル５から噴霧された原液が入口２から吹き込まれた熱風
によって瞬間的に加熱され、液体成分は蒸発され、固体
成分は微粉体とされる。微粉体は大部分がロータリー弁
６を介して製品として取出されるが、微粉体の一部は熱
風に同伴されて排気口３を通りサイクロン７においてロ
ータリー弁８から回収される。

第５図の噴霧乾燥装置は、噴霧器としてノズル５の代り
に回転噴霧円盤10を使用したタイプのものである。

このような第４図，第５図に示すタイプの噴霧乾燥装置
では前記したように製品微粉体が装置本体とサイクロン
と別々に回収されているが、この場合、比較的軽量で粒
径の小さいものがサイクロンで、比較的重量で粒径の大
きなものが装置本体から取出されることにより、製品に
ついて微少な組成分離が生じている。

この組成分離は従来においてはその製品の種類によって
は余り問題とならなかった。

ところで、最近、噴霧乾燥方法及び装置は従来からの少
品種大量生産方式から医薬品，ファインセラミックス等
を対象とした多品種少量生産方式が要請されるようにな
ってきている。

また、製品としてもより高純度のものが求められるケー
スが増加してきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように多品種少量生産方式や高純度製品の製造が要
請されるようになると、従来の場合にあっては殆ど問題
とされなかった前記組成分離のほか新たな問題点が生じ
てきた。

すなわち、品種の切り替えが頻繁になることにより、そ
の際、乾燥室内壁の付着固形分の洗浄を迅速に、かつ完
全に行うことが必要になってきたのである。なぜなら、
多品種少量生産を効率的に行うためには洗浄に時間を取
ることは致命的欠陥になるし、また、製品品質に高純
度，高品質が要求されると、品種切り替え時に付着固形
分を完全洗浄することが必要となるが、現実的には完全
洗浄は極めて困難である。その上、製品が人体に有害で
ある場合には、直接製品に触れることが出来ず、洗浄も
困難を極めている。

また、前記のような微少な組成分離も製品の高純度化の
要請から問題となってきたのである。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは上記した従来技術の問題点に鑑み、鋭意研
究した結果、噴霧乾燥室を多孔質膜にて構成するととも
に、ハウジング又は建物に噴霧乾燥装置の各要素装置を
有機的に配置することにより上記問題点を解決できるこ
とを見出し、本発明に到達したものである。

即ち、本発明によれば、上下２室からなるハウジングで
あって、上室には少なくとも熱風発生装置、熱風分配装
置、原液微粒化装置及び排気装置が各々単独又は複数配
設され、下室には粉体製品回収装置が移動可能に配設さ
れているとともに、前記上室の原液微粒化装置とそれに
対応する粉体製品回収装置の間に、袋状又は筒状の耐熱
性且つ良剥離性多孔質膜で構成される噴霧乾燥室を着脱
自在に設けたことを特徴とする噴霧乾燥装置が提供され
る。

本発明の噴霧乾燥装置においては、多品種を取扱うの
で、各品種毎に使用する多孔質膜を専用にすることによ
り、その取り替えを容易且つ迅速に行なうことができ
る。また、本発明では、ハウジングの下室には最小限の
装置を移動可能に配設することによって、使用時以外に
は大きなスペースが確保でき、従って多数の多孔質膜の
保管ができ、また製品の仮置や部品の洗浄場に使う等、
極めて便利となる。

本発明において使用する多孔質膜は、上室の原液微粒化
装置とそれに対応する粉体製品回収装置の間に配設さ
れ、噴霧乾燥室を構成するものであるから、耐熱性、か
つ剥離性に優れたものでなくてはならない。

すなわち、噴霧乾燥室内に導入される熱風温度は通常入
口温度120〜280℃，出口温度150〜70℃程度であるか
ら、この温度に耐えるものでなくてはならず、また、微
粉体が常に付着、堆積するから、連続使用するために良
剥離性のものである必要がある。また、この多孔質膜は
対象となる製品微粉体とガスとの分離を行うものであ
る。

このような機能を有する多孔質膜としては、特にその種
類を限定するものではないが、通常繊維製の布やそれら
を２種類以上組合せた組合せ膜が用いられる。好ましい
多孔質膜としては、良剥離性の網目状膜に強度材として
の織布あるいは不織布を張り合せたものが用いられ、こ
の場合、具体的には網目状膜はポリ四フッ化エチレン
（PTFE）（商品名テフロン）系膜，ポリ三フッ化エチレ
ン系膜，織布，不織布としては、ポリイミド，耐熱ナイ
ロン，ポリエステル，アラミド製のものが好ましく用い
られる。

〔作用〕

ハウジング内に配設された多孔質膜製の袋状又は筒状の
乾燥室内で噴霧された原液は、入口から吹き込まれた入
口ガス温度120〜280℃の熱風によって瞬間的に加熱乾燥
され、ガスと微粉体となる。微粉体は自身の重量により
乾燥室底部に大部分沈下し、一方、ガスは多孔質膜の通
気孔を介して残りの微粉体と分離され排気装置を通って
外部に排気される。従って、微粉体はすべて多孔質膜で
ガスと分離されるから、製品微粉体の組成分離は起こら
ない。

また連続運転すると、多孔質膜には微粉体が付着、堆積
し、圧力損失が増大し、ついには運転を停止しなくては
ならないので、適宜微粉体を払い落とさなくてはならな
い。その際乾燥室は袋状又は筒状の剥離性の良い多孔質
膜で形成されているので、付着粉体は機械的振動によ
り、あるいは、反対側からの空気噴射（パルスエア）等
により短時間に容易に払い落すことができる。また、品
種を変更する際には、予め各品種毎に乾燥室を構成する
多孔質膜を専用にしており、しかも多孔質膜は着脱自在
に取付けられているので、多孔質膜の交換作業が迅速且
つ容易に行なわれる。

〔実施例〕

次に、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。

第１図及び第２図は、本発明に係る噴霧乾燥装置の実施
例を示すもので、第１図は装置全体の斜視図、第２図
（ａ）は噴霧乾燥装置におけるハウジングの上室の平面
図、第２図（ｂ）は噴霧乾燥装置におけるハウジングの
下室の平面図である。図において、ハウジング11は上室
12と下室13とからなっており、上室12には、夫々３組の
熱風発生装置14、熱風分配装置15、原液微粒化装置16が
配設されている。なお、排気装置17は１つにまとめられ
ている。一方、下室13には、上室12の原液微粒化装置16
の数に対応した数、即ち３組の粉体製品回収装置18が原
液微粒化装置16の下方の位置に設けられている。尚、下
室13には、更に粉体払い落し装置19_a、19_bおよび原液調
整装置20が設けられ、また、上室12の原液微粒化装置16
とそれに対応する粉体製品回収装置18との間に形成され
る噴霧乾燥室21用の多数の袋状多孔質膜22が備えられて
いる。

そこで、この噴霧乾燥装置の操作を第３図を参照しなが
ら説明する。第３図の装置は、２組の噴霧乾燥室を収容
した態様のものであり、それぞれ、品種の異なる製品
A₁、B₁を製造するものである。そのうち、１組について
説明すると、噴霧乾燥室21内に、原液調整装置20から配
管23を通って供給され原液微粒化装置16により噴霧され
た原液Ａは、熱風発生装置14、熱風分配装置15を介して
吹き込まれる熱風Ｘによって瞬間的に加熱乾燥され、ガ
スと微粉体となる。微粉体は、製品A₁として粉体製品回
収装置18により回収される。次に、製品A₁とは類似する
別品種の製品A₂あるいはA₃を製造する場合には、噴霧乾
燥室21を構成する多孔質膜22を取外し、その近くに備え
付けられている製品A₂あるいはA₃専用の多孔質膜と迅速
に交換される。なお、他の１組についても同様の操作が
行なわれる。

一方、ガスは多孔質膜の通気孔を介して微粉体と分離さ
れ、共通の排気装置17から外部に排出される。

以下、本発明の噴霧乾燥装置を更に具体的に説明する。

（実施例１）第３図に示す形式の噴霧乾燥装置を用い、乾燥対象物と
してランタン添加チタン酸バリウム［BaTiO₃＋0.01,0.0
15,0.02（La₂O₃）］の３種類を原液濃度70％、処理量10
0kg/Hrの割合で噴霧した。乾燥装置はＡ系のものを使用
し、乾燥室は直径2000mm、直胴高さ500mm、全高3500mm
の上部が円筒形、下部がロート状のもので、乾燥室を構
成する多孔質膜としては耐熱ナイロン不織布にポリ四フ
ッ化エチレンをラミネートした組合せ膜を３袋、それぞ
れに専用として使用した。また、熱風の入口温度は約22
0℃とし、排風温度は120℃であった。

以上の条件で原液の噴霧乾燥運転を行った。その結果、
製品微粉体の性状は下記の通りであった。

尚、（１）は0.01％ランタン添加、（２）は0.015％ラ
ンタン添加、（３）は0.02％ランタン添加の場合を示
す。

そして、製品の切替に妻子、切替に要する時間は約30分
という短時間で済んだ。

また、この例では、切替に際し、洗浄は微粒化装置のみ
行い、乾燥室は折り畳み、専用のフックに吊り下げて保
管し、次回の乾燥に再使用することとした。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の噴霧乾燥装置は噴霧乾燥室
を多孔質膜で構成し、且つ、ハウジングに噴霧乾燥装置
の各要素装置を有機的に一体化して構成したものである
ので、下室は使用時以外には広いスペースが保管でき、
他の作業用あるいは保管用として使用できる。また、数
台の略同一サイズの熱風発生装置、熱風分配装置及び原
液微粒化装置などの噴霧乾燥装置における要素装置を並
置し、且つ品種毎の多数の多孔質膜を準備することによ
って、全体として少ない設備面積及び設備費用で数十台
の専用の噴霧乾燥装置を設置したと同じ効能、作用を奏
するという大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置全体の斜視図、第
２図は本発明の一実施例である噴霧乾燥装置を示すもの
で、（ａ）はハウジングの上室の平面図、（ｂ）はハウ
ジングの下室の平面図である。第３図は本発明の操作を
説明するための説明図である。第４図〜第５図は従来の
噴霧乾燥装置を示す概略断面図である。 11…ハウジング、12…上室、13…下室、14…熱風発生装
置、15…熱風分配装置、16…原液微粒化装置、17…排気
装置、18…粉体製品回収装置、19_a，19_b…粉体払い落し
装置、20…原液調整装置、21…噴霧乾燥室、22…多孔質
膜。

フロントページの続き (72)発明者高橋弘毅東京都中央区日本橋１丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (72)発明者大川原正明神奈川県横浜市緑区池辺町3847 大川原化工機株式会社内 (72)発明者小林克己神奈川県横浜市緑区池辺町3847 大川原化工機株式会社内 (72)発明者伊藤崇神奈川県横浜市緑区池辺町3847 大川原化工機株式会社内 (56)参考文献特開昭62−152501（ＪＰ，Ａ) 特公昭57−43212（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭52−28862（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下２室からなるハウジングであって、上
室には少なくとも熱風発生装置、熱風分配装置、原液微
粒化装置及び排気装置が各々単独又は複数配設され、下
室には粉体製品回収装置が移動可能に配設されていると
ともに、前記上室の原液微粒化装置とそれに対応する粉
体製品回収装置の間に、袋状又は筒状の耐熱性且つ良剥
離性多孔質膜で構成される噴霧乾燥室を着脱自在に設け
たことを特徴とする噴霧乾燥装置。