JPH0813466B2 - マイクロ波を利用したホッパードライヤー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉粒体材料、特に樹脂材料をマイクロ波を
利用して加熱乾燥するようにしたホッパードライヤーに
関する。

〔従来の技術〕

マイクロ波を利用した従来のホッパードライヤーとし
ては、第３図に示すものが存在している。このホッパー
ドライヤーは特願昭61−262585号公報に開示され、提案
されたものであるが、材料供給源111から受容器112まで
の材料輸送経路113の適宜個所に中継ぎ容器114を設け、
この中継ぎ容器114にマイクロ波発生装置115を取り付け
て、そのマイクロ波により、この中継ぎ容器114内に送
り込まれた樹脂材料を乾燥して、この樹脂材料を受容器
114内へ輸送供給するようにしている。なお、116は材料
の気力輸送に使用される気力源である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、マイクロ波発生装置からのマイクロ波だけ
で樹脂材料の乾燥を行なっているので乾燥効率が十分で
なく、また静止した樹脂材料にマイクロ波を照射するよ
うにしているため、照射による加熱箇所が集中してしま
い均一な加熱が困難であった。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであっ
て、乾燥効率が良くて、加熱ムラのない、短時間乾燥タ
イプのホッパードライヤーを提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために提案されるもの
で、第１の貯留槽内に収容された粉粒体材料に、所定時
間の間、マイクロ波を加えながら、通常の乾燥時よりも
高い温度の熱風による振動攪拌を加えた後、第２の貯留
槽内に粉粒体材料を移送して、ここで通常の乾燥温度に
保持しながら、成形機などの処理部に移送するようにし
たことを特徴としている。

〔作用〕

本発明では、粉粒体材料を第１の貯留槽である流動槽
内に収容し、所定時間の間、マイクロ波を加えながら熱
風による流動攪拌を加えつつ高温加熱を行なっているの
で、マイクロ波の照射時の集中加熱が防止でき、粉粒体
材料をムラなく均一に加熱できる。

また、マイクロ波の照射時に材料を攪拌させる熱風に
よっても材料が加熱されるので、マイクロ波による加熱
と相まって乾燥時間を著しく短縮化できる。

更に、上記により高温加熱処理のなされた材料は、第
２の貯留槽である恒温槽内において通常の乾燥温度に維
持されているので、高温加熱後における固化及び物性低
下も未然に防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明に係るホッパードライヤーを図面に示す
実施例について説明する。

第１図は本発明のホッパードライヤーの原理説明図で
ある。

このホッパードライヤーは、ダンパー部４を介して連
結された上下２つの第1,第２の材料貯留槽1,2を有して
おり、上側の貯留槽１はマイクロ波発生器３を備え、下
側の貯留槽２はコンプレッサーなどの気力源より送給さ
れた加圧エアーによって材料を不図示の成形機に気力輸
送する構造となっている。

上側の第１の貯留槽１は流動槽となっており、その下
部に設けたダンパー部４を介して、ヒータ部54で加熱さ
れた加圧エアーを導入し、このエアーを貯留槽１内部で
上方に吹き上げて、貯留された材料を攪拌させるように
なっており、材料を攪拌したエアーは、貯留槽１の上部
に設けた熱電対などからなる排風温度センサー９を設け
た排気口11より、排気管路51に送り出され、ラインフィ
ルター52を介してブロア53の吸引口に入り、ブロア53の
吐出口より放出されたエアーは、ヒータ部54において加
熱され、ダンパー部４より貯留槽１内に導入されるよう
になっており、上側の貯留槽１の排気口11の下側には、
導波管31を設けて、その先にマイクロ波発生器３を取り
付けている。

ヒータ部54によって貯留槽１内に供給される熱風温度
は、通常の乾燥時と同一かそれより若干高い温度に制御
されており、この熱風の温度は、ヒータ部54の出口側に
設けた熱電対などで製された温度センサー13によって制
御されているが、マイクロ波発生器３の出力は、排気口
11に設けた排風温度センサー９によって制御されてい
る。本発明者らの実験では、流動槽１内の材料温度は、
排風温度と対応することが確かめられている。

なお、12は第１の貯留槽１の上部に設けた材料供給口
であり、55は流動槽１内に貯留された材料に通じられた
熱風の排出分を補うために、乾燥あるいは除湿されたエ
アーを供給させるための２次エアー供給部である。

流動槽１の下部に設けられたダンパー部４は、メッシ
ュ41で製されたシャッターが閉じた状態は、ヒータ部54
より供給されて来た加熱エアーを流動槽１内にのみ通過
させ、流動槽１内の材料が恒温槽２内に落下するのを阻
止しているが、シャッター41が開いた状態では、流動槽
１内に貯留された材料を恒温槽２内に落下させるように
なっている。恒温槽２へは貯留された材料を通常の乾燥
温度に維持させるために、ヒータ部54より導入した加熱
エアーを供給する構造となっており、この加熱エアー
は、コンプレッサー（不図示）などから供給されたエア
ーをヒータ部54によって加熱した後、恒温槽２内に導入
している。

樹脂材料の乾燥作業効率を挙げるためには、恒温槽２
は、流動槽１に対して充分大きい容量を有したものを使
用することが望ましく、通常の処理においては、２倍以
上の容量を有したものが使用される。

また、恒温槽２の下部には、混入ノズル６を設けてお
り、空気源（不図示）より送給された空気によって混入
ノズル６を作動させて、恒温槽２内に貯留された材料
を、輸送パイプ８を介して成形機側に設けた捕集器７に
圧送させる構造となっている。

このようなホッパーによる乾燥制御の手順を説明する
と、ダンパー部４のシャッター41を閉じ、材料供給口12
より流動槽１内に所定量の樹脂材料を供給して貯留した
後、ブロア53を作動し、該貯留槽１内に加熱エアーを供
給して、所定時間の間、熱風による攪拌を行いながら、
マイクロ波発生器３を同時に駆動して高温加熱処理を行
なう。流動槽１内に於ける高温処理では、熱風とマイク
ロ波の照射により樹脂材料を通常の乾燥温度よりも高い
温度、すなわち樹脂材料の物性変化が生じる直前の温度
まで加熱する。

本発明者らの行なった実験では、流動槽内での加熱処
理は、実効容量3lのものを使用し、材料に66ナイロン樹
脂を使用した場合、ヒータ部54より供給する熱風温度を
130℃として約20分間の加熱を行い、マイクロ波発生器
３からの出力は、流動槽１からの排風温度を検知して制
御した。

このようにして、流動槽１内において樹脂材料が急速
に加熱された後は、ダンパー部４のシャッター41を開い
て、流動槽１内の材料を恒温槽２内に落下させ、恒温槽
２では、流動槽１側より移送されて来た樹脂材料に通常
の乾燥時に使用される温度の熱風を供給している。

このように、本発明では、流動槽内において急速に加
熱された樹脂材料は、恒温槽内に送られ、ここで通常の
乾燥温度に維持されるので、高温加熱のために固化され
やすくなった樹脂材料の固化や物性変化も防止される。

また、流動槽内の材料が、恒温槽内に供給された後
は、上記したダンパー部のシャッターが閉じられ、流動
槽の材料供給口から次に処理すべき材料が供給されて、
上記した手順で流動槽内の材料は熱風によって攪拌され
ながら、マイクロ波の照射を受けて高温処理される。

第２図は、本発明のホッパードライヤーの具体例を示
した図である。

本体ケースＡ内には流動槽を構成する貯留槽１と、恒
温槽を構成する貯留槽２を設けており、恒温槽２の内部
にはモータ21によって回転するパドル式の攪拌翼22を設
けている。

流動槽１と恒温槽２とは、ダンパー部４を介して上下
に接続されており、このダンパー部４には、粉粒体材料
の通過は阻止するが、熱風の通過は許容するメッシュシ
ャッター（不図示）を設けている。

恒温槽２の下部には、スライドダンパー23を設け、そ
の先には混入ノズル６を設けており、混入ノズル６の先
端は輸送パイプ（不図示）を介して成形機のホッパーに
接続されている。

また、流動槽１の上部には、メッシュ製のフィルター
板10aを内蔵したフィルターハウジング10を設けてお
り、このハウジング10には２つの出口10b,10cと１つの
入口10dを設けている。

流動槽１の材料供給口には、計量ホッパー11を介して
材料供給装置（不図示）から樹脂材料が供給されるよう
になっている。

フィルターハウジング10に形成された２つの出口10b,
10cの一方は流動槽１内の樹脂材料を通じた後の熱風排
気の放出口となっており、マイクロ波発生器３側の冷却
ファンの排気とともに、系外に排出されるようにしてお
り、もう一方の出口10cは、流動槽１内の材料を通じた
後の熱風を循環させるためにラインフィルター52に接続
されている。

計量ホッパー11には、不図示の材料貯蔵部より気力輸
送された樹脂材料を一定量に保持させるためレベルセン
サー11aを設けており、計量ホッパー11内に一定量の材
料が貯留される毎に、貯留された材料を流動槽１内に供
給している。

また、流動槽１の上部のエアーフィルター10の設けら
れていない側には、導波管31を介してマイクロ波発生器
３を設けている。

フィルターハウジング10を介して流動槽１内より放出
された熱風は、ラインフィルター12によってろ過された
後、ブロア54の吸引口に入り、ブロア53の吐出口よりヒ
ータ部54に送られて加熱され、このヒータ部54において
加熱された後、ダンパー部４のエアー導入口42を通じ
て、流動槽１内に供給されている。

また、ヒータ部54も、２つの入口53a,53bと２つの出
口53c,53dを設けており、入口53aはリングブロア53の吐
出口に接続され、出口53cはダンパー部４の入口41aに接
続されて、流動槽１内に熱風を供給する熱風循環ライン
を形成しており、入口53cはコンプレッサー（不図示）
に接続され、出口53dは恒温槽２の入口2aに接続され
て、ヒータ部54によって加熱されたエアーは、恒温槽２
内に供給されて恒温槽２内に貯留された材料を通常の乾
燥温度に維持している。

なお、2bは、恒温槽２内の材料を通じた熱風を放出す
る排気口である。

以上のような構造を特徴とする本発明のホッパードラ
イヤーの基本的な構成では、流動槽には攪拌翼を設けて
いないが、恒温槽には攪拌翼を設けてもよく、後者の構
成においては、材料を貯留した状態において加熱を停止
した後に、再度ホッパーを起動させる場合にも、固化し
た樹脂材料を崩して再乾燥させることもできすこぶる有
益である。

［発明の効果］ 本発明のホッパードライヤーによれば、マイクロ波と
熱風の流動による相乗効果により一層の時間短縮が可能
となる。

また、機械攪拌を使用せず、熱風の吹上による攪拌原
理を利用しているので、粉塵の発生がなく、美的環境を
保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホッパードライヤーの原理説明図，第
２図は一実施例図，第３図はマイクロ波を利用した従来
のホッパードライヤーの説明図である。 ［符号の説明］ １……第１の貯留槽（流動槽） ２……第２の貯留槽（恒温槽） 22……第２の貯留槽内に設けられた攪拌翼 ３……マイクロ波発生器 ９……排風温度センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の貯留槽内に収容された粉粒体材料
   に、所定時間の間、マイクロ波を加えながら、通常の乾
   燥時と同程度か若しくはこれよりも若干高い温度の熱風
   による振動攪拌を加えた後、第２の貯留槽内に粉粒体材
   料を移送して、ここで粉粒体材料を通常の乾燥温度に保
   持しながら、成形機などの処理部に移送するようにした
   マイクロ波を利用したホッパードライヤー。
2. 【請求項２】上記第２の貯留槽内に、粉粒体材料を攪拌
   するための攪拌翼を設けた構成とされた請求項１に記載
   のマイクロ波を利用したホッパードライヤー。
3. 【請求項３】上記マイクロ波の出力が、上記第１の貯留
   槽の排風温度に応じて制御される構成とした請求項１ま
   たは２に記載のマイクロ波を利用したホッパードライヤ
   ー。