JPS5992017A

JPS5992017A - 噴霧乾燥方法及び装置

Info

Publication number: JPS5992017A
Application number: JP20236782A
Authority: JP
Inventors: Seiji Murata; 村田　政二
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1984-05-28

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】本発明は、磁性材料の噴霧乾燥に特に効果的に活用でき
る噴霧乾燥方法及び装置に関するものである。

フエライ１−磁石のような、粉末磁性材料を結合した磁
石の！１ｉＪＪ法の一つとして、次のにうな乾燥フェラ
イト法が知られている。即ち、例えばＢａＣＯ３又は５
ｒＣ（ｈとｒｅ２０３のような磁性材料を例えば湿式ボ
ールミルで予じめ混合し、次いで、例えばロータリーキ
ルンで一次焼成し、そのあと、例えばハンマーミルや振
動ミルで粗粉砕し、更に例えば振動ミルで例えば１ミク
ロン程度の微細粒子に微わ）砕する。そして、例えば、
噴霧乾燥装置を使用して、微細粒子のスラリーを噴霧乾
燥する。微細粒子のスラリーを噴霧乾燥するとき、噴霧
されたスラリーは、表面張力の関係で、微細粒子を沢山
含有する球状となって熱風内に放出され、除餘に乾燥さ
れる。その結果、沢山の微細粒子の集合体である４０ミ
クロンから１００ミクロン程度の大きさの噴霧乾燥粒子
が得られる。そのあと、そのようにして得られた噴霧乾
燥粒子を、例えば自動ふるいで整粒し、型に入れて磁界
をかけ、そして例えば油圧プレスでプレスし、そのあと
、二次焼成し仕上げ加］二する方法である。このような
製法は、どのような形の磁石も容易につくれ非常に便利
である。しかし、そのような乾式フェライトは、１ミク
ロン程度の磁性材料のｉ　ｉｌ１粒子をスラリー化して
直接型に入れ、磁界をかけながらプレスし目、つ乾燥さ
せてつくるいわゆる湿式フエライ１−法による湿式フェ
ライトに比べると、磁石の残留磁束密度（Ｒｒ）やエネ
ルギー積（１３・ｌ（）ｍａｘが小さい。これば、湿式
フェライトにあっては、磁性材料の最小中位であり■、
つ構成単位である１ミクロン程度の微細粒子の全てが同
一方向に配向しているのに対して、乾式フェライトにあ
っては、微細粒子が全て同一方向に配向していないため
であると考えられる。

すなわち、乾式フェライ［・法においてもＩＩＪＮ霧乾
燥と整粒とにより得られた磁性材＊１１１１粒子の集合
体である４０〜１００ミク１１ン程爪の大きさの粒子を
型に入れて磁界をかけてプレスしてはいるが、それによ
っては、噴霧乾燥で得られた４０〜１００ミクロンの粒
子個々の全体的な磁性の方向が全て同一・方向に向りら
れるだけで、それら粒子を構成している１ミクｒ、Ｉン
程度の沢山の磁性材料の微細粒子の１つ１つは、その粒
子内においてランダムに配向したままであるためである
。その理由は、１ミクロン程度の大きさの磁性材料微細
粒子のスラリーを噴霧乾燥して４０〜１００ミクロン程
度の粒子をつくるとき、未乾燥状態のスラリーの液滴内
の磁性材料の微細＄、）子がそれぞれランダムに配向し
ていて、それがそのまま乾燥されるために、そのように
乾燥した４０〜１００ミクロン程度の粒子においては、
最小中位の微細粒子がランダムに配向したままであり、
そして、最終的な形のフェライＩ・をつくるためにそれ
ら粒子を型に入れたとぎにたとえ磁界をかけても、各粒
子の中の微細粒子は自由に動くことはできず、その方向
を変えることができないためである。従って、噴霧乾燥
で得られる４０〜ｔｏｏミクロン程度の粒子内の磁性材
料の微細粒子の全てを予じめ同一方向に配向させており
ば、乾式フェライト法によっても、湿式フェライトと同様な
残留磁束密度（ｌｌｒ）やエネルギー積（Ｂ・Ｈ’）　
１Ｉｌａｘを持つフェライトをつくることができる。

しかし、従来の噴霧乾燥にあっては、含有する磁性材料
の微細粒子が同一方向に配向した噴霧乾燥粒子を得るこ
とはできなかった。

そこで、本発明は、含有する磁性材料の微細粒子が同一
方向に配向した噴霧乾燥粒イを得ることができる噴霧乾
燥方法及び装置を提供せんとするものである。

すなわち、本発明によるならば、磁性材Ｆ１微細粒子を
噴霧乾燥するとき、噴霧機から一〇出された未乾燥状態
のスラリー液滴に、そのスラリー液滴内の磁性材料微細
粒子を同一方向に配向させる一方向磁界を作用させるこ
とを特徴とする噴霧乾燥方法が提供される。そして、こ
のようｔ１′方法は、噴霧機のスラリー噴霧口の近くに
、その噴霧機から噴出された未乾燥状態のスラリー液嫡
流のコースを車なり合う一方向磁界を発生する磁界発生
手段を配置したことを特徴とする本発明による噴霧乾１
”％　Ａ置を使ｊ１目−ることによって実施できる。

以−１１ｏ）！＋＋＋　＜するごとにより、未乾燥状態
のスラリーｌ（ｋ滴が一方向磁界を通過するときに、そ
の液滴内の磁１１１Ａ利ｔ′々細粒子−が全て同一方向
に配向され、そして、その一方向磁界を通過したあとは
スラリーｌ皮部に影ソ：）！を及ばず磁界はないので、
磁Ｉｌｌ材料微細粒子が全て同一方向に配向された状態
を眉１持したままスラリー液滴は乾燥される。従って、
噴霧乾燥によりｉ（１られた粒子は、その中の磁１’ｌ
　＋Ａｆｌｉ’；々細粒子が全て同一方向に配向してい
る。それ故、そのような粒子を使用して乾式フェライト
法で一つくる）、−ライＩ・は、湿式フエライ１−法で
つくったものとし、ロ５０Ｊシ敵する残留磁束密度（Ｂ
ｒ）とエネルギーｉ’ｌ（＋３・ＩＤｍａｘを持つこと
ができる。

スラリー液滴内の磁性材料微細粒子を全て同一方向に配
向させるには、１つ１つのスラリーｌ＋ｋ　？＋Ｎに対
してし５０．１′奥Ｌ“１°くな−・方向の磁界が作用
すれば足りるので、一方向磁界の方１ｉｉｌが、スラリ
ー液滴流の方向と平行でも、スラリーｌ＋に滴流を横切
る方向でもよく、また、一方向磁界に、ｌ、る磁力線が
ＧＪ直ぐでも多少彎曲していてもよい。

また、その一方向磁界を発生ずる手段は、永久磁石でも
よいが、電磁石や″１イルのような電気ｉ（磁界発生手
段が好まし７い。

そこで、本発明の一実施例においては、電気式磁界発生
子「りを使用Ｕ２て一方向財請１を発ｚ１．させる。

そして、磁性材料微細粒子がその磁界発生手段に多少付
着するごと（：１゛避げられないで、哨貫Ｉ現に、１、
る噴霧を停止Ｉ−シそれから時間遅れをもって電気式磁
界発生手段を消勢して、電気式財界発／」°手段の１、
′、１間に付着した１゛１γイを落下させ、そのあと電
気代磁界発生手段を山び付勢しそれから時間遅れをもっ
て噴霧）Ｊ■による噴霧をｉ１１″開さυ゛るｆ！ＪＪ
作を適当に繰返しながら噴？１（※２：燥する。また、
佑！／ｉ！発牛・１川没を、スラリー液滴の付着しにく
い非磁１１目４１１でつくられたカバーで覆う。

ｌツＴ添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

添付図面し、（、本発明を実施した噴霧乾燥装置の概略
構成をボずＬＩＪｉｉｌｉｉし１である。図示の噴霧乾
燥装置は、サイク１］ン型であり、円筒形上部１０と円
１ｌＩｌ形下部１２とからなる乾燥塔１４を有しており
、その下端には、ロータリーバルブ１６が設けられて、
１１１１ｊ品を）ｋす晶りンク１８に取り出すことがで
きるようになされている。乾燥塔１４の円筒形」二部１
０の天井には、熱風を旋回させて乾燥塔に供給するだめ
の熱風供給室２０が設けられており、熱風ダク］・２２
を介して空気加熱器２４に接続されている。そして、空
気加熱器２４には、送風機２６が接続されている。また
、乾燥塔１４の円錐形下部ｊ２の中央部には、排風口２
８が配置され、その排風Ｆｉｌ　２　Ｂから延びる排風
ダクト２９は、排風機３０に接続されている。そして、
排風１−１２８の」一方には、−流１体ノズルが噴霧ノ
ズル３２として配置され、その噴↑Ｙノズル３２ば、パ
イプ３４を介してポンプ３にに接続され、そのポンプ３
にば、磁性Ｈ料の１ミクロン程度の微細粒子のスラリー
を溜めているスラリータンク３８にバルブ４０を介して
接続されている。以ｌ−述べた構成は従来知られたもの
であり、従って、動作の説明は省略する。

そのような噴霧乾燥装置において、本発明により、噴霧
ノズル３２の噴霧「１のすぐ」−に噴霧のコースを囲む
ようにコイル４２を設置し、そのコイル４２を、スラリ
ー液滴の付着しにくい非磁性材料でつくったコイルカバ
ー４４、例えばテフロンで被覆されたアルミニウムカバ
ーで覆う。このコイル４２としては、噴霧流の方向とば
ば同じ方向の磁界を発生さ・Ｕる場合にば、噴霧流の中
心を中心軸として噴霧流を囲むように巻回されたコイル
を使用し、一方、噴霧流を横切る方向に＆Ｉ界を発生さ
せる場合には、ブラウン管の偏向ヨークの水ｉ１Ｚ偏向
コイルや垂直偏向コイルのように巻かれたコイル一対を
用意して噴霧流を狭むように配置する。１多者の場合、
外側を磁性体ハンドで巻いて磁界が外側に漏れないよう
にすることが好ましい。

次に動作を説明する。まず、−トイル４２を直流で付勢
すると共に、空気加！！）器２４と送風機２６とυ１風
機３０とを動作させる。そのようにすると、熱風が熱風
供給室２０から乾燥塔１４へ旋回供給され、その旋回熱
風は、矢印で示す如く、乾燥塔１４の内周面に沿って旋
回しながら下降し、その円錐形下部１２の底で反転して
中央部を旋回しながら上昇して排風Ｄ　２　Ｂ−１入り
、排風機３０によりυ１風ダクト２９を通って排出され
る。

このような状態で、ポンプ２６を動作させ、噴霧ノズル
３２からスラリーを噴霧させる。噴霧ノズル３２によっ
て例えば４０〜１００ミクロンのスラリー液滴に噴霧さ
れた霧状スラリーは、未乾燥状態でコイル４２の中を通
り抜ける。そのとき、スラリー液滴内の磁性材料微細￥
１γ子は磁界の作用受け、同一方向に全て配向される。

かくし°Ｃ１１つ１つの液滴を学位にみたとき液滴内の
磁性材料微細粒子が全て同一方向に配向しているスラリ
ー液滴が、点線で示す如く、旋回下降熱風に向けてＪｊ
３ｔ、出され、初めは熱風により乾燥作用を受けながら
熱風に逆らって上方へ飛び、次いで熱風による乾燥作用
を受けながら旋回下降熱風にのって熱風と共に旋回下降
して、乾燥した４　０−１　（１（ｌ　ｉクロンの球伏
粒子となって円錐形下部１２の底に集まる。一方、スラ
リー液滴に熱をとられた空気は、排風ｒ１２８から塔外
へ排出される。従って、１１−タリーバルブ１６を適当
に開放しておくことにより、または、ロータリーバルブ
１６を定期的に開放することにより、噴霧乾燥粒子は、
製品タンク１８に取り出すことができる。

なお、スラリーに含まれる微細粒子は磁性材ｒ１である
ので、スラリー液滴や乾燥された粒体が、コイルカバー
４４に付着することはある程度避りられない。そこで、
次のような除去動作を適当に繰返ず。ずなわち、ポンプ
３６を４’；ｔ　＋Ｌ　Ｌ、て噴霧動作を中断し、それ
から時間遅れをもってコイル４２を消勢し、それに、よ
りコイルカバー４４に粒子を吸引している磁気的吸引力
を消滅させて、付着している精子をコイルカバー４４よ
り自然落下させる。このとき：Ｉイルカバーを振動させ
るようにしてもよい。そのあと、二１イル４２をＩＩ１
．び付勢し、それから時間遅れをもたしてポンプ３６を
再び動作さ・旺て噴？１５ｉを再開させる。この場合、
コイルカバーの形は、付着した粒子が落下しやすいシン
プルな形が好ましい。

以」−の如くして製品タンクにＭ≦められた磁性材料微
細粒子（１ミクロン程度）の噴霧乾燥粒子（４０〜１０
０ミクロン程度）を使用して乾式フェライＩ・法でフェ
ライトを作ったところ、同じ磁性材料微細粒子を使用し
て湿式フェライト法でつくったフェライ！・にほぼ匹敵
する残留磁束密度（口ｒ）とエネルギー積（Ｂ　・ＩＩ
）　ｍａｙとを持っていた。

以」−の実旅例において、噴霧機として噴霧ノズル（−
流体ノズル）を使用したが、例えば、椀形回転円板のよ
うな回転円板を代りに使用することもできることは当業
者には明らかであろう。また、磁界発生手段としてコイ
ルを使用したが、その代りに電磁石や永久磁石を使用す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明を実施した噴霧乾燥装置の概略構成
を示す断面図である。１０・・・円筒形Ｊ：１４Ｂ、　１２・・・円錐形下部
、１４・・・乾燥塔、１６・・・ロータリーバルブ、１
８・・・製品タンク、２ｏ・・・熱風供給室、２２・・
・熱風ダクト、２４・・・空気加熱器、２６・・・送風
機、２８・・・排風「１．２９・・・排風ダクト、３ｏ
・・・排風機、３２・・・噴霧ノズル、３４・・・パイ
プ、３６・・・ポンプ、３８・・・スラリータンク、４
０・・・バルブ、４２・・・コイル、４４・・・コイル
カバー。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性飼料微細粒子スラリーを噴？■乾燥するとき
、噴霧機から噴出された未乾燥状態のスラリー　？ＩＩ
ｉ、滴に、そのスラリー液滴内の磁性材料微細粒子を同
一方向に配向させる一方向磁界を作用させることを特徴
とする噴霧乾燥方法。
（２）電気式磁界発生手段を使用して一方向磁界を作用
させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の噴
霧乾燥方法。
（３）噴７ｉｆＡ　＋Ｊ、ｌｌによる噴霧を停止しそれ
から時間遅れをもって電気式磁界発生手段を消勢して、
電気式磁界発生手段の周囲に付着した粒子を落下させ、
そのあと電気式磁界発生手段を再び付勢しそれから時間
遅れをもって噴霧機による噴霧を酊開させる動作を適当
に繰返しながら噴霧乾燥することを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の噴霧乾燥方法。
（４）噴霧機のスラリー噴霧「１の近くに、その噴霧機
から噴出された未乾燥状態のスラリー液滴流のコースと
重なり合う一方向磁界を発生ずる磁界発生手段を配置し
たことを特徴とする噴霧乾燥装置。
（５）磁界発生手段は、噴霧機から噴出された未乾燥状
態のスラリー液滴流を囲むように巻かれたコイルである
ことを特徴とする噴霧乾燥装置。
（６）　　磁界発生手段は、スラリー液滴の付着しにく
い非磁性材料でつくられたカバーで覆われていることを
特徴とする特許請求の範囲第４ｒｆ１又は第５項記載の
噴霧乾燥装置。