(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥させる処理物が投入される投入口が前部に形成され、該処理物が排出される排出口が後部に形成されたハウジングと、
該ハウジング内に設けられて、振動しながら処理物を前記投入口から排出口に移送するネットと、
前記ハウジング内を加熱する温調手段とを具備した振動型乾燥機であって、
回転するロールバーによってネット上に載置されている処理物の層厚を一定にする分配機と、
処理物が移送される本流路と、該本流路に付随して処理物を迂回させる副流路と、該副流路に設けられて処理物の水分量を測定する水分計とを有した水分測定機構と、
水分測定機構による処理物の水分量データに基づいて、ネットの振動数と、温調手段と、分配機とを制御する水分調節コントローラとを備えていることを特徴とする振動型乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばゲル状あるいは半固形状の処理物を粉末にする際などの乾燥工程で用いる乾燥機に関するもので、特に、乾燥させる処理物を振動させて乾燥機内を移動させる振動型乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多くの分野で高分子化合物を粒状または粉末状にしたものが使用されている。例えば、下水、し尿処理などにより生じる有機性汚泥の凝集、脱水処理には粒状の高分子凝集剤が便利で多用されている。
こうした粒状または粉末状の高分子材の製造例として、水溶性高分子化合物の製造方法の一例を記す。
まず、ｐＨの調整された所定のモノマー水溶液に光重合開始剤を添加し、紫外線ランプを照射して重合させ、半固形状の高分子材を調製する。その後、粗砕工程、乾燥工程、粉砕工程等を経て粉末状の高分子材が製造される。
【０００３】
ところで、乾燥工程においては、乾燥効率が高い等の理由で振動型乾燥機がしばしば用いられている。この振動型乾燥機の一例を図４に示す。
図４に示す振動型乾燥機１０は、３つの振動型乾燥機、すなわち第１振動型乾燥機１２、第２振動型乾燥機１４、第３振動型乾燥機１６が連結して構成されているが、基本的にはいずれの振動型乾燥機１２，１４，１６も同じもので、これは１つだけでも良いし、また必要に応じて４つ以上であっても構わない。
第１振動型乾燥機１２は、断熱性を有したハウジング１８と、ハウジング１８内に設けられたネット２０と、ネット２０の下方に配置された複数の温風吹出し装置２２と、ネットの上方に配置された複数の排風装置２４と、ハウジング１８の一方の端部に設けられて乾燥させる処理物を投入する投入口２６と、ハウジング１８の他方の端部に設けられて処理物を排出する排出口２８とで概略構成されている。
【０００４】
ネット２０は、乾燥させる処理物を載置するものであって、耐熱性と耐久性を有した網状のもので、網目は乾燥させる処理物が通り抜けない程度のものとされる。
さらに、ハウジング１８には図示していないが振動装置が付設しており、上下に細かに振動し、この振動によって、ネット２０上に投入された処理物は前端（投入口側２６）から後端（排出口２８側）に移動する。
ネット２０の前端部であって、投入口２６の下方には、投入される処理物を均等に分散させて滞留しないようにするために、傾斜した板面が組み合わされて構成された分散板３０が設けられている。
温風吹出し装置２２は、吹出し口３４とこれを制御する温風コントローラ３２とで略構成されており、吹出し口３４から吹き出された温風は、ネット２０の網目を通り抜け、ネット上の処理物を加熱、乾燥させる。
【０００５】
同様に、第２振動型乾燥機１４も、ハウジング１８’内に、前端部に分散板３０の設けられたネット２０と、温風吹き出し装置２２と、排風装置２４とが配置されて概略構成され、また、第３振動型乾燥機１６も、ハウジング１８''内に、ネット２０と、温風吹き出し装置２２と、排風装置２４とが配置されて概略構成されている。
また、第１振動型乾燥機１２の排出口２８と第２振動型乾燥機１４の投入口４０とは配管３６で連結しており、配管３６と投入口４０の間にはサイクロン３８が介在している。第２振動型乾燥機１４の排出口４２と第３振動型乾燥機１６の投入口４４とは直結している。
【０００６】
図４に示した振動型乾燥機１０においては、まず図４の左方から第１振動型乾燥機１２の投入口２６に粗砕された半固形状の処理物が投入される。
そして、投入された処理物は投入口２６からネット２０の前端部に設けられている分散板３０上に落下する。分散板３０上に落下した処理物は分散板３０の斜面に沿ってネット２０の前端部上に分散して落下する。ネット２０は振動しており、ネット２０上に載置された処理物は振動で揺すられて次第に後方に移動し、排出口２８からハウジング１８外に排出される。ハウジング１８内は温風吹出し装置２２による温風によって高温状態にあり、処理物はハウジング１８内を移動する間に乾燥される。
【０００７】
第１振動型乾燥機１２から出た処理物はサイクロン３８を経て第２振動型乾燥機１４の投入口４０からネット２０の分散板３０上に落下する。第２振動型乾燥機でも第１振動型乾燥機１２と同様の乾燥処理が施され、続いて排出口４２から排出された処理物は第３振動型乾燥機の投入口４４から第３振動型乾燥機１６のネット２０上に載置され、加熱されながら振動に揺られて排出口４６から外部に排出される。
その後、排出口４６から排出された処理物は粉砕工程などの後工程に処され、粒状または粉末状となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
高分子材の乾燥はできるだけ均一にかつ所定の乾燥度になるまで行なわれることが好ましく、上記したような振動型乾燥機においては、乾燥させる高分子材を均等に、かつ処理物の層の厚さを一定にしてネット上に載置することが重要である。
上記振動型乾燥機１０における乾燥の度合いを決める要因としては、乾燥時間、即ち処理物の移送速度と、温風吹出し装置２２による温風と排風装置２４の調整と、処理物の層厚とがある。
通常、これらの複数の要因は乾燥機の運転を開始する前に設定されるので、処理物の乾燥の度合いの微調整などは儘ならないのが現状である。
【０００９】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、簡易な構成でありながら、処理物を所望の程度に乾燥させる振動型乾燥機を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の振動型乾燥機は、乾燥させる処理物が投入される投入口が前部に形成され、該処理物が排出される排出口が後部に形成されたハウジングと、ハウジング内に設けられて、振動しながら処理物を前記投入口から排出口に移送するネットと、ハウジング内を加熱する温調手段とを具備した振動型乾燥機であって、
▲１▼回転するロールバーによってネット上に載置されている処理物の層厚を一定にする分配機と、
▲２▼処理物が移送される本流路と、該本流路に付随して処理物を迂回させる副流路と、該副流路に設けられて処理物の水分量を測定する水分計とを有した水分測定機構と、
▲３▼水分測定機構による処理物の水分量データに基づいて、ネットの振動数と、温調手段と、分配機とを制御する水分調節コントローラとを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、乾燥機内に、処理物の層厚を一定に保つ分配機が設けられているので、均等な乾燥を行なうことができる。
また、乾燥処理の施された処理物の水分量が連続して測定され、測定されたデータがフィードバックされて振動型乾燥機のネットの振動数や、乾燥機内の温度や、分配機などが制御されるので、常時適切な乾燥を保つことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一形態例を図１を参照して説明する。尚、上記従来の振動型乾燥機１０と同様の構成部分には同符号を付して、説明を簡略する。
図１に示す形態例の振動型乾燥機６０は、３つの振動型乾燥機、すなわち第１振動型乾燥機５４、第２振動型乾燥機５６、第３振動型乾燥機５８が連結して構成されている。
尚、本発明には、１つだけで構成されているものも、２つまたは４つ以上が連結されて構成されているものも含まれることは勿論である。
【００１３】
第１振動型乾燥機５４は、断熱性を有したハウジング１８と、ハウジング１８内に設けられたネット２０と、温調手段と、ハウジング１８の一方の端部に設けられて乾燥させる処理物を投入する投入口２６と、ハウジング１８の他方の端部に設けられて処理物を排出する排出口２８とで概略構成されている。
温調手段はネット２０の下方に配置された複数の温風吹出し装置２２と、ネットの上方に配置された複数の排風装置２４とで構成される。
本発明でネット２０とは、乾燥させる処理物を載置するものであって、耐熱性と耐久性を有した網状のものまたは多孔板であって、網目は乾燥させる処理物が通り抜けない程度のものとされる。
さらに、ネット２０には図示していないが振動装置が付設しており、上下に細かに振動し、この振動によって、ネット２０上に投入された処理物は前端（投入口側２６）から後端（排出口２８側）に移動する。
【００１４】
温風吹出し装置２２は、吹出し口３４とこれを制御する温風コントローラ３２とで略構成されており、吹出し口３４から吹き出された温風は、ネット２０の網目を通り抜け、ネット上の処理物を加熱、乾燥させ、排風装置２４から排出される。
同様に、第２振動型乾燥機５６も、ハウジング１８’内に、ネット２０と、温風吹き出し装置２２と、排風装置２４とが配置されて概略構成され、また、第３振動型乾燥機５８も、ハウジング１８''内に、ネット２０と、温風吹き出し装置２２と、排風装置２４とが配置されて概略構成されている。
また、第１振動型乾燥機５４の排出口２８と第２振動型乾燥機５６の投入口４０とは配管３６で連結しており、配管３６と投入口４０の間にはサイクロン３８が介在している。第２振動型乾燥機５６の排出口４２と第３振動型乾燥機５８の投入口４４とは直結している。
【００１５】
本形態例の振動型乾燥機６０では、ネット２０上の処理物の層厚を一定にする分配機６８が配置されている。図１に示すように、分配機６８は、第１振動型乾燥機５４では分散板３０の後方近傍に、第２振動型乾燥機５６ではハウジング１８’の中央部であってネット２０の上方近傍に配置されている。
図２を参照して分配機６８を説明する。図２に示す分配機６８は、回転軸７２と、回転軸７２と結合部材７４で結合されている複数本のロールバー７０と、回転軸７２を回転させるモータ７６とで概略構成されている。
回転軸７２及び回転軸７２に平行なロールバー７０は、ネット２０の幅方向に沿って設けられている。また、回転軸７２が回転し、ロールバー７０が最下点、すなわちロールバー７０が最もネット２０に近づいたときに（図２におけるロールバー７０’）、そのロールバー７０’とネット２０の間に一定の隙間ができるように、分配機６８はネット２０上に設けられている。この隙間が、処理物の層厚を一定に調整する。
【００１６】
さらに、本形態例の振動型乾燥機６０においては、その最後部に水分測定機構８０が設けられている。
本形態例の水分測定機構８０を図３を参照して説明する。図３に示される水分測定機構８０は、排出口４６から排出された殆どの処理物が通過する本流路８２と、本流路８２に付随して設けられた副流路８４と、副流路８４に設けられた水分計８６とで略構成される。
副流路８４は本流路を通過する処理物のうちの所定分量を迂回させるもので、本流路８２を通過する処理物は取入れ口８８から副流路８４に取り入れられ、復帰口９０から本流路８２に戻される。
【００１７】
副流路８４を通過する処理物は復帰口９０付近の形状により滞留するようにし、処理物の通過速度は復帰口９０の手前部分の振動により設定される。この滞留した処理物に対して水分計８６はその水分量を測定する。滞留量および通過速度は副流路８４におけるバイブレータ９２で調整できる。
水分計８６には、赤外線やマイクロ波を利用するものなど各種のものが適用できるが、マイクロ波を利用するタイプの水分計が好ましい。
【００１８】
さらにまた、図示してないが、水分計８６は水分調節コントローラに接続している。この水分調節コントローラは、さらに各ネット２０を振動させる振動装置と、温調手段と、分配機６８とに接続し、これらを制御する。
すなわち、水分調節コントローラは水分測定機構８０の水分計８６で測定した処理物の水分量データをフィードバックして、各ネット２０の振動数、温調装置によるハウジング内の温度、分配機６８のロールバーの回転数を制御する。
具体的には、処理物の水分量が所定量よりも多かったならば、乾燥が充分でないので、処理物の移送速度を遅くするために、ネット２０の振動数を減らしたり、温風吹出し装置２２から吹き出される温風の温度を高めたり、分配機６８の回転数を低めたりするなどの制御を行なう。また、処理物の水分量が所定量よりも少なく、乾燥の程度が高過ぎた場合には、処理物の移送速度を速くするために、ネット２０の振動数を増やしたり、温風吹出し装置２２から吹き出される温風の温度を低くしたり、分配機６８の回転数を大きくするなどの制御を行なう。
【００１９】
本形態例の振動型乾燥機６０においては、まず図１の左方から第１振動型乾燥機５４の投入口２６に粗砕された半固形状の処理物が投入される。
そして、投入された処理物は投入口２６から第１振動型乾燥機５４のハウジング１８内に投入される。その際、処理物は投入口２６から分散板３０上に落下し、分散板３０の斜面に沿ってネット２０の前端部上に分散して落下する。
ネット２０は振動しており、ネット２０上に載置された処理物は振動で揺すられて次第に後方に移動し、分配機６８の回転するロールバー７０で層厚を均一に保たれつつ、温風吹出し装置２２による温風によって乾燥されながら排出口２８からハウジング１８外に排出される。
【００２０】
第１振動型乾燥機５４から出た処理物はサイクロン３８を経て第２振動型乾燥機５６の投入口４０からハウジング１８’内に投入される。ここでも、投入口４０から投入された処理物は分散板３０上に落下した後、その斜面に沿ってネット２０上に落下する。振動するネット２０上に載置された処理物は揺すられて乾燥されながら、次第に排出口４２に移送される。処理物はその移送中に、分配機６８で層厚を均一にされる。
続いて、処理物は第３振動型乾燥機に移送される。処理物はこの第３振動型乾燥機５８内でもネット２０上で乾燥されて排出口４６からハウジング１８''の外部に排出される。
排出口４６から排出された処理物は水分測定機構８０の本流路８２に移送される。処理物の一部分は本流路８２から副流路８４に取り入れられ、連続的にその水分量が測定される。
【００２１】
水分測定機構８０を経た処理物は、必要に応じて粉砕工程などの後工程に処されて、粒状または粉末状となる。
また、水分計８６での水分量データは水分調節コントローラに伝達され、振動型乾燥機の乾燥の設定にフィードバックされる。
【００２２】
本形態例の振動型乾燥機６０では、処理物の層の厚さを一定にする分配機６８が配置されているので、処理物はネット上に偏ることなく均一に載置され、また水分測定機構にて処理物の水分量が連続して測定されて、測定されたデータが水分調節コントローラを介して、処理物の移送速度や、調温手段や分配機が制御されるので、常に処理物の適切な乾燥を行なうことができる。したがって、処理物の乾燥の不充分や乾燥が過ぎることなどを防止することができる。
【００２３】
尚、本形態例では水分測定機構８０を第３振動型乾燥機５８の後部に配置したが、水分測定機構は第１振動型乾燥機５４や第２振動型乾燥機５６の後部にと各所に配置してもかまわない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の振動型乾燥機は、乾燥させる処理物が投入されるハウジングと、振動しながら処理物を投入口から排出口に移送するネットと、ハウジング内を加熱する温調手段とを具備した振動型乾燥機であって、回転するロールバーによってネット上に載置されている処理物の層厚を一定にする分配機と、処理物が移送される本流路と本流路に付随して処理物を迂回させる副流路と副流路に設けられて処理物の水分量を測定する水分計とを有した水分測定機構と、水分測定機構による処理物の水分量データに基づいて、ネットの振動数と、温調手段と、分配機とを制御する水分調節コントローラとを備えていることを特徴とするもので、分配機によって処理物の層厚が一定に保たれつつ、乾燥処理の施された処理物の水分量をチェックしながら乾燥機の設定の微調整ができるので、常時適切な乾燥を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本形態例の振動型乾燥機を示す構成図である。
【図２】分配機の正面図である。
【図３】水分量測定機構の概略平面図である。
【図４】従来例の振動型乾燥機を示す構成図である。
【符号の説明】
１０  振動型乾燥機
１２  第１振動型乾燥機
１４  第２振動型乾燥機
１６  第３振動型乾燥機
１８  ハウジング
２０  ネット
２２  温風吹出し装置
２４  排風装置
２６  投入口
２８  排出口
３０  分散板
３８  サイクロン
４０  投入口
４２  排出口
４４  投入口
４６  排出口
５４  第１振動型乾燥機
５６  第２振動型乾燥機
５８  第３振動型乾燥機
６０  振動型乾燥機
６８  分配機
７０  ロールバー
８０  水分測定機構
８２  本流路
８４  幅流路
８６  水分計
９２  バイブレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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