(57)【要約】【課題】設備コスト的に有利である簡易な構造で且つ低い熱エネルギーでありながら、低密度成形品用の微細繊維を良好に乾燥させる低密度成形品用微細繊維の通風式乾燥装置を提供することである。【解決手段】本発明の課題は、円筒の軸心が地面に対し垂直方向から傾斜して設置された円筒乾燥槽と、前記円筒乾燥槽下側の底外周部に設置された導風機構と、前記円筒乾燥槽上側の蓋部に乾燥風排出口と、乾燥風排出口に設置された除塵機構と、を有することを特徴とする低密度形成品用微細繊維の通風式乾燥装置によって達成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒の軸心が地面に対して垂直方向から傾斜して設置された円筒乾燥槽と、前記円筒乾燥槽下側底外周部に設置された導風機構と、前記円筒乾燥槽上側蓋部に乾燥風排出口と、乾燥風排出口に設置された除塵機構と、を有することを特徴とする低密度形成品用微細繊維の通風式乾燥装置。
【請求項２】
地面に対して垂直方向から傾斜して設置された前記円筒乾燥槽の軸心が地面の水平方向から１５度以上７５度以下の角度で傾斜しており、前記円筒乾燥槽内へ導風機構から吹き込まれた乾燥風の方向が円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向である請求項１に記載の低密度形成品用微細繊維の通風式乾燥装置。
【請求項３】
前記導風機構が、円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において左右を切り換えることができるスイッチング機構を有する請求項２に記載の低密度形成品用微細繊維の通風式乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低密度成形品用微細繊維の通風式乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
断熱材や遮音材などの低密度形成品に使用される微細繊維がある。微細繊維には、パルプやセルロースなど木質由来の木質繊維がある。木質繊維は、湿潤させた木質チップなどを破砕し、解繊することで低密度成形品用微細繊維にすることができる。解繊された低密度成形品用微細繊維は、断熱材や遮音材などに用いるために成形する際に十分乾燥させる必要がある。湿潤した微細繊維を乾燥させる装置としては、ロータリーキルンに代表されるような回転式や、バイオマス材料の乾燥等に用いられる熱気流式などがあり、数多くの設備が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３７０７１号公報
【特許文献２】特開２０１２−７７９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１や特許文献２に記載されるが如くの乾燥装置は、大型かつ複雑な機構を有するために設備が高額となる。また、バーナーなどによる高温熱源を必要とするため、使用するエネルギーコスト高や低密度成形品用微細繊維の劣化などの問題を有する。
本発明の目的は、設備コスト的に有利である簡易な構造で且つ低い熱エネルギーでありながら、低密度成形品用の微細繊維を良好に乾燥させる低密度成形品用微細繊維の通風式乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記の目的は、円筒の軸心が地面に対し垂直方向から傾斜して設置された円筒乾燥槽と、前記円筒乾燥槽下側の底外周部に設置された導風機構と、前記円筒乾燥槽上側の蓋部に乾燥風排出口と、乾燥風排出口に設置された除塵機構と、を有することを特徴とする低密度形成品用微細繊維の通風式乾燥装置によって基本的に達成される。
【０００６】
好ましくは、地面に対して垂直方向から傾斜して設置された前記円筒乾燥槽の軸心が、地面の水平方向から１５度以上７５度以下の角度で傾斜し、円筒乾燥槽内へ導風機構から吹き込まれた乾燥風の方向が円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向である。
【０００７】
好ましくは、前記導風機構が、円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において左右を切り換えることができるスイッチング機構を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、簡易な構造で且つ低い熱エネルギーでありながら、低密度成形品用の微細繊維を良好に乾燥させる低密度成形品用微細繊維の通風式乾燥装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の低密度成形品用微細繊維の通風式乾燥装置の概略断面図である。
【図２】本発明の図１における視点Ａから見た円筒乾燥槽内へ導風機構から吹き込まれた乾燥風の方向を示す概略図である。実線矢印は、円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において左螺旋の気流である乾燥風方向を示す。実線二重矢印は、円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において右螺旋の気流である乾燥風方向を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、「低密度成形品用微細繊維」を、以下、単に「微細繊維」と記載する。
【００１１】
本発明において、円筒乾燥槽の軸心が地面に対して垂直方向から傾斜して設置されているため、未乾燥の比較的重い微細繊維は重力によって円筒乾燥槽の内壁と底部との間に集めることができる。円筒乾燥槽内に乾燥風を吹き込む導風機構を円筒乾燥槽下側の底外周部に備え且つ乾燥風排出口を上側の蓋部に備える。これにより、導風機構から微細繊維までの距離が短く、円筒乾燥槽内空間に微細繊維を勢い良く舞い上げて、微細繊維どうしの絡まり合いを解くことができる。併せて、乾燥が進行した微細繊維は比較的軽くなり、より上部空間に舞うことになり、乾燥が進行していない微細繊維は比較的重く、より底部空間に存在することになる。これにより、乾燥が進行していない微細繊維は効率よく乾燥風と接触し、乾燥効率を高めることができる。さらに、乾燥風排出口が除塵機構を有するため、微細繊維が乾燥風と共に円筒乾燥槽内から流失することを抑制することができる。以上により、簡易な構造で且つ低い熱エネルギーでありながら、微細繊維を良好に乾燥させることができる。
【００１２】
また、地面に対して垂直方向から傾斜して設置された円筒乾燥槽は、その軸心が地面の水平方向から１５度以上７５度以下の角度でもって傾斜することによって、円筒乾燥槽内壁へ微細繊維の付着抑制と円筒乾燥槽内空間へ微細繊維を舞い上げとが良好に両立でき、よりよく乾燥が進行することとなる。その結果、乾燥効率をより高めることができる。また、円筒乾燥槽内へ導風機構から吹き込まれた乾燥風の吹き込み方向を円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向にすることで、乾燥風が、乾燥風排出口に向かって円筒乾燥槽内で螺旋状の気流となり、円筒乾燥槽内における乾燥風と微細繊維との接触効率が高められ、より乾燥を促進することができる。円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向は、円筒乾燥槽の軸心に対して９０度であることが好ましい。
【００１３】
さらには、導風機構が、吹き込まれた乾燥風の方向を円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において左右切り換えることができるスイッチング機構を有することにより、左螺旋の気流と右螺旋の気流とを切り換えることができ、一時的に乱流を円筒乾燥槽内に発生することができる。これにより、微細繊維どうしの絡み合いを一層解くことができ、乾燥風と微細繊維との接触効率を高めて乾燥を促進することができる。
【００１４】
本発明において、微細繊維は、特に限定されないが、パルプやセルロースなど木質由来の木質繊維であることが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明について図を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明にかかる通風式乾燥装置の概略断面図を示す。
円筒乾燥槽１は、地面に対して垂直方向から傾斜し設置されている。円筒乾燥槽１の軸心は、地面の水平方向からの角度θで地面に対して垂直方向から傾斜している。傾斜の角度θは、１５度以上７５度以下が好ましい。円筒乾燥槽１に導入された微細繊維１１は内壁と底部との間に集まる。円筒乾燥槽１は、下側の底外周部に導風機構２を有し、上側の蓋部に乾燥風排出口３を有する。供給された供給乾燥風１３は、導風機構２によって円筒乾燥槽１の下側から円筒乾燥槽内に吹き込まれ、吹き込まれた乾燥風１２を発生する。吹き込まれた乾燥風１２は、円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向に吹き込まれることが好ましい。このように吹き込まれた乾燥風１２は、乾燥風排出口３が上側の蓋部に備わることによって、円筒形乾燥槽内で螺旋状の気流（図１中に螺旋状の矢印で示す）を発生する。
【００１７】
吹き込まれた乾燥風１２によって微細繊維１１は、円筒乾燥槽１の内部空間に舞い上がる。乾燥が不十分である微細繊維は比較的重く、再び、円筒乾燥槽１の内壁と底部との間に沈降する。舞い上がりと沈降とを繰り返すことで、微細繊維どうしの絡み合いが解け、且つ乾燥が不十分である微細繊維が導風機構２付近に沈降するために乾燥が促進される。
【００１８】
乾燥風排出口３にはさらに除塵機構４を有する。これにより、微細繊維１１の円筒乾燥槽１からの流失を抑制することができる。吹き込まれた乾燥風１２は、排出乾燥風１４となって円筒乾燥槽外へ排出される。
【００１９】
微細繊維１１は、乾燥が進むにつれて軽くなり、舞い上がり易くなる。このため、円筒乾燥槽１の上側に備える微細繊維排出ダクト（図１中に記載無）をオープンにすることによって別室容器へ移動させることができる。
【００２０】
図２は、図１における視点Ａから見た時の、円筒乾燥槽内に導風機構２から吹き込まれた乾燥風１２の方向を示す概略図である。実線矢印は円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において左螺旋の気流１５であり、実線二重矢印は円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において右螺旋の気流１６を示す。
【００２１】
導風機構２は、円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向において吹き込まれた乾燥風１２の左右切り換えることができるスイッチング機構（図１中に記載無）を有することができる。スイッチング機構を有することで、吹き込まれた乾燥風１２の方向を切り換え、一時的に円筒乾燥槽１の内部に乱気流を発生させ、微細繊維どうしの絡み合いを一層解くことができる。また、微細繊維１１と吹き込まれた乾燥風１２との接触効率を高めて乾燥を促進することができる。
【実施例】
【００２２】
本発明の微細繊維の通風式乾燥装置を、実施例にてさらに説明する。なお、本発明は実施例に限定されない。また、本発明において、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２７に準じて微細繊維の含水率（質量％）を求め、含水率が１０質量％以下になった状態を「乾燥した微細繊維」と定義する。
【００２３】
（実施例１）
円筒乾燥槽１に内径４００ｍｍ、高さ５００ｍｍの鋼製円筒缶を用い、その軸心が、地面の水平方向に対して１０度の角度をもって傾斜して設置した。導風機構２として呼び径５０Ａの配管用炭素鋼鋼管ＳＧＰを、円筒乾燥槽下側の底外周部に設けた。吹き込まれた乾燥風１２の方向は円筒乾燥槽下側の軸心方向とした。円筒乾燥槽上側の蓋部に直径３００ｍｍの乾燥風排出口３を設け、同排出口に除塵機構４として＃４０メッシュの金網を張った。リファイナーにて解繊した含水率６５質量％の針葉樹材硫酸塩パルプからなる微細繊維３００ｇを円筒缶に入れ、動力６３０Ｗ−吹き出し量３．５ＣＭＭのブロアにて温度３０℃／湿度３５％ＲＨの空気を供給乾燥風１３として導風機構２から円筒乾燥槽１へ乾燥風を吹き込んだ。なお、「呼び径５０Ａの配管用炭素鋼鋼管ＳＧＰ」を、以下、単に「鋼管」と記載する。
【００２４】
送風開始２０分後、微細繊維の含水率が８質量％、嵩密度が１立方センチメートルあたり０．０５ｇとなった。
【００２５】
（実施例２）
実施例１において、円筒乾燥槽１の軸心が、地面の水平方向に対して３０度の角度をもって傾斜して設置し、さらに導風機構２から吹き込まれた乾燥風１２の方向を円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向とした以外は、実施例１と同様に処理した。この時の接線方向は円筒乾燥槽の軸心に対して９０度とした。
【００２６】
送風開始１２分後、微細繊維の含水率が８質量％、嵩密度が１立方センチメートルあたり０．０５ｇとなった。
【００２７】
（実施例３）
実施例２において、導風機構２として、円筒乾燥槽下側の底部へＴ型鋼管を円筒乾燥槽内壁に沿った接線方向に設け、Ｔ型鋼管には、スイッチング機構として、乾燥風の方向を左右切り替えるための電磁弁を備え、３０秒毎に吹き込まれた乾燥風１２の方向をスイッチングした以外は、実施例２と同様に処理した。この時の接線方向は円筒乾燥槽の軸心に対して９０度とした。
【００２８】
送風開始８分後、微細繊維の含水率が７質量％、嵩密度が１立方センチメートルあたり０．０５ｇとなった。
【００２９】
これら実施例から、本発明である通風式乾燥装置は、簡易な構造で且つ低い熱エネルギーでありながら、低密度成形品用の微細繊維を良好に乾燥させる低密度成形品用微細繊維の通風式乾燥装置であると分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の微細繊維の通風式乾燥装置は、パルプやセルロースなど木質由来の木質繊維を主原料とする低密度成形品の製造に利用可能である。さらに、断熱材、遮音材、物品の緩衝材や隙間充填材、漏洩液体の吸収材、着火材、育苗材、植物栽培マット、保水層材、フィルタなどに用いられる各種微細繊維の通風式乾燥装置へ展開が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
θ  円筒乾燥槽の軸心の傾斜角
１  円筒乾燥槽
２  導風機構
３  乾燥風排出口
４  除塵機構
１１  微細繊維
１２  吹き込まれた乾燥風
１３  供給乾燥風
１４  排出乾燥風
１５  左螺旋の気流
１６  右螺旋の気流
【図１】
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【図２】
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