(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒を含む被乾燥物の乾燥方法であって、
下方に過熱水蒸気受入部が配置された筒状容器の前記過熱水蒸気受入部との間に配置された被乾燥物受棚に前記被乾燥物を載置し、
前記筒状容器に振動を与えることにより、前記筒状容器内において前記被乾燥物が飛び跳ねた状態の流動層を形成し、前記過熱水蒸気受入部から前記筒状容器内に過熱水蒸気を流入して、前記過熱水蒸気を飛び跳ねさせた前記被乾燥物と接触させて、前記過熱水蒸気を凝縮させながら前記被乾燥物を加熱して乾燥させることを特徴とする乾燥方法。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥方法であって、
所定の圧力以下に減圧した過熱水蒸気を前記筒状容器内に流入して、前記減圧した過熱水蒸気と飛び跳ねさせて流動化した被乾燥物とを減圧状態で接触させて、前記被乾燥物を加熱して乾燥することを特徴とする乾燥方法。
【請求項３】
請求項２に記載の乾燥方法であって、
前記筒状容器内の過熱水蒸気が、前記被乾燥物の目標加熱温度以下の温度で凝縮するように前記筒状容器内を減圧することを特徴とする乾燥方法。
【請求項４】
有機溶媒を含んだ被乾燥物を乾燥する乾燥装置であって、
下方に過熱水蒸気受入部が配置され、前記過熱水蒸気受入部との間に前記被乾燥物を載置する被乾燥物受棚が配置された筒状容器と、
過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成部と、
前記筒状容器を振動させる筒状容器振動手段と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記筒状容器振動手段により筒状容器に振動を与えて、前記被乾燥物が前記筒状容器内において飛び跳ねた状態に流動化させて流動層を形成し、前記流動層に過熱水蒸気を流入して、前記過熱水蒸気を前記被乾燥物と接触させて、前記過熱水蒸気を凝縮させながら前記被乾燥物を加熱して乾燥させることを特徴とする乾燥装置。
【請求項５】
請求項４に記載の乾燥装置であって、
前記制御部は、
所定の圧力以下に減圧した過熱水蒸気を前記筒状容器内に流入して、前記減圧した過熱水蒸気と飛び跳ねさせて流動化した前記被乾燥物とを減圧状態で接触させて、前記被乾燥物を加熱して乾燥することを特徴とする乾燥装置。
【請求項６】
請求項５に記載の乾燥装置であって、
前記制御部は、
前記筒状容器内の過熱水蒸気が、前記被乾燥物の目標加熱温度以下の温度で凝縮するように前記筒状容器内を減圧することを特徴とする乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機溶媒を含んだ被乾燥物を乾燥するための乾燥方法及び乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、有機溶媒を含んだ被乾燥物（粉粒体等）を乾燥して、樹脂等の粉粒体を取り出す場合、被乾燥物を真空乾燥（伝導伝熱）によって乾燥させることが一般的である。
【０００３】
しかしながら、被乾燥物を真空乾燥させる場合でも、被乾燥物内部は表面に比較して乾燥しにくく、被乾燥物内部の有機溶媒を効率的に除去するとともに、効率的に乾燥させることが望まれていた。
【０００４】
そこで、被乾燥物に対して下方から熱風の気流を生じさせて被乾燥物の流動層を形成し、粉粒体等の体積当たりの表面積を大きくした状態で、熱風と接触させて乾燥することにより、粉粒体等を効率的に乾燥する技術が開示されている。（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】http://www.mmtec.co.jp/products/dryer/011210.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、被乾燥物を構成している粉粒体等の内部に有機溶媒（内部溶媒）が存在する場合には、被乾燥物から有機溶媒を十分に除去して被乾燥物を効率的に乾燥させることは容易ではない。
その結果、十分な性能や品質を満足した粉粒体を効率的に得ることが困難な場合があった。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、有機溶媒を含んだ被乾燥物を、粉粒体等の内部に含まれる有機溶媒を十分に除去することにより、有機溶媒を含んだ被乾燥物から性能及び品質が良好な粉粒体等を効率的に確保できる乾燥方法及び乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、発明者らは、有機溶媒を含んだ被乾燥物を効率的に乾燥する技術について鋭意研究した結果、被乾燥物の流動層Ｍ３を形成するとともに、流動化された被乾燥物を過熱水蒸気と接触させることにより、粉粒体等の表面で過熱水蒸気が凝縮して、凝縮する際の潜熱によって粉粒体等に含まれる有機溶媒が効率的に加熱されて、その結果、内部溶媒が十分に除去された粉粒体等を効率的かつ安定して確保することができるとの知見を得た。
【０００９】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、有機溶媒を含む被乾燥物の乾燥方法であって、下方に過熱水蒸気受入部が配置された筒状容器の前記過熱水蒸気受入部との間に配置された被乾燥物受棚に前記被乾燥物を載置し、前記筒状容器に振動を与えることにより、前記筒状容器内において前記被乾燥物が飛び跳ねた状態の流動層を形成し、前記過熱水蒸気受入部から前記筒状容器内に過熱水蒸気を流入して、前記過熱水蒸気を飛び跳ねさせた前記被乾燥物と接触させて、前記過熱水蒸気を凝縮させながら前記被乾燥物を加熱して乾燥させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、有機溶媒を含んだ被乾燥物を乾燥する乾燥装置であって、下方に過熱水蒸気受入部が配置され、前記過熱水蒸気受入部との間に前記被乾燥物を載置する被乾燥物受棚が配置された筒状容器と、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成部と、前記筒状容器を振動させる筒状容器振動手段と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記筒状容器振動手段により筒状容器に振動を与えて、前記被乾燥物が前記筒状容器内において飛び跳ねた状態に流動化させて流動層を形成し、前記流動層に過熱水蒸気を流入して、前記過熱水蒸気を前記被乾燥物と接触させて、前記過熱水蒸気を凝縮させながら前記被乾燥物を加熱して乾燥させることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る乾燥方法及び乾燥装置によれば、有機溶媒を含んだ被乾燥物を筒状容器内に収容し、筒状容器内において有機溶媒を含んだ被乾燥物を流動化させて流動層を形成し、流動層に過熱水蒸気を流入して、有機溶媒を含んだ被乾燥物を過熱水蒸気と接触させ、過熱水蒸気を凝縮させながら有機溶媒を含んだ被乾燥物を加熱して乾燥させるので、被乾燥物を構成する粉粒体等の内部から有機溶媒を十分に除去し、被乾燥物を効率的に乾燥することができる。
その結果、被乾燥物に含まれる粉粒体が内部に有機溶媒を残留したままで乾燥されるのを抑制することができる。
また、筒状容器を振動させることにより、有機溶媒を含んだ被乾燥物を流動化させて、被乾燥物の流動層Ｍ３を効率的に形成することができる。
その結果、流動化した被乾燥物を過熱水蒸気と効率的に接触させて、被乾燥物を効率的かつ安定して乾燥することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乾燥方法であって、所定の圧力以下に減圧した過熱水蒸気を前記筒状容器内に流入して、前記減圧した過熱水蒸気と飛び跳ねさせて流動化した被乾燥物とを減圧状態で接触させて、前記被乾燥物を加熱して乾燥することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の乾燥装置であって、前記制御部は、所定の圧力以下に減圧した過熱水蒸気を前記筒状容器内に流入して、前記減圧した過熱水蒸気と飛び跳ねさせて流動化した被乾燥物とを減圧状態で接触させて、被乾燥物を加熱して乾燥することを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る乾燥方法及び乾燥装置によれば、所定の圧力以下に減圧した過熱水蒸気を筒状容器内に流入して、減圧した過熱水蒸気と流動化した被乾燥物とを減圧状態で接触させて、被乾燥物を加熱して乾燥するので、被乾燥物を１００℃未満の所定の温度に加熱して乾燥することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の乾燥方法であって、前記筒状容器内の過熱水蒸気が、前記被乾燥物の目標加熱温度以下の温度で凝縮するように前記筒状容器内を減圧することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の乾燥装置であって、前記制御部は、前記筒状容器内の過熱水蒸気が、前記被乾燥物の目標加熱温度以下の温度で凝縮するように前記筒状容器内を減圧することを特徴とする。
【００１７】
この発明に係る乾燥方法及び乾燥装置によれば、前記筒状容器内の過熱水蒸気が、前記被乾燥物の目標加熱温度以下の温度で凝縮するように前記筒状容器内を減圧するので、被乾燥物を目標加熱温度以下の所望の温度で過熱、乾燥して、被乾燥物を構成する粉粒体等の性能や品質が低下するのを抑制して高品質な粉粒体等を製造することができる。
ここで、目標加熱温度とは、被乾燥物から粉粒体等を取り出す際に目標とする過熱温度であり、例えば、被乾燥物を構成する粉粒体等の性能や品質を確保するために、粉粒体等の物理的性質や化学的性質を考慮して設定される温度や、それらに所望のマージンを持たせた温度等をいう。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係る乾燥方法及び乾燥装置によれば、有機溶媒を含んだ被乾燥物を過熱水蒸気により加熱するので、被乾燥物内部の有機溶媒を十分に除去して、被乾燥物を効率的に乾燥することができる。
その結果、被乾燥物に含まれる粉粒体が内部に有機溶媒を残留したままで乾燥されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る粉粒体乾燥装置の概略構成を説明する図であり、被乾燥物を過熱水蒸気によって乾燥する場合の動作の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る流動層振動乾燥部の概略構成を説明する図であり、（Ａ）は概略構成を説明する正面図を、（Ｂ）は内部構造の概略構成を説明する縦断面図を示している。
【図３】本発明の第１実施形態に係る粉粒体乾燥装置の作用の概略の一例を説明する図である。
【図４】本発明に係るい乾燥物を構成する粉粒体が、流動層において乾燥される際の作用を説明する概念図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置の概略構成を説明する図であり、被乾燥物を減圧状態の過熱水蒸気によって乾燥する場合の動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係る粉粒体乾燥装置の概略構成を説明する構成図である。図１において、符号１は粉粒体乾燥装置を、符号１０は流動層振動乾燥部を示している。
【００２４】
粉粒体乾燥装置１は、図１に示すように、例えば、流動層振動乾燥部１０と、飽和水蒸気を供給する水蒸気供給源Ｓと、水蒸気供給源Ｓから供給される飽和水蒸気を減圧する減圧弁１１と、第１ストップバルブ１１１と、加熱ヒータ（過熱水蒸気生成部）１４と、熱交換器１７と、凝縮水タンク１８と、制御部（不図示）とを備えている。
【００２５】
制御部は、粉粒体乾燥装置１において、流動層振動乾燥部１０に収容された被乾燥物を流動化させて流動層を形成し、流動層振動乾燥部１０内において被乾燥物を過熱水蒸気と接触させて被乾燥物を乾燥するようになっている。
【００２６】
減圧弁１１は、飽和水蒸気を生成するボイラ（不図示）等の水蒸気供給源Ｓと流通路Ｌ１０を介して接続されていて、流通路Ｌ１０を経由して水蒸気供給源Ｓから供給される飽和水蒸気を減圧して、例えば、０．１〜０．３ＭＰａの飽和水蒸気を生成するようになっている。
また、減圧弁１１の下流側は、流通路Ｌ１１を経由して加熱ヒータ１４に接続されている。
【００２７】
第１ストップバルブ１１１は、流通路Ｌ１１に配置されていて、開閉操作することにより、減圧弁１１で減圧された飽和水蒸気が加熱ヒータ１４に流通するの制御するようになっている。
【００２８】
加熱ヒータ１４は、減圧弁１１で圧力調整されて流通路Ｌ１１を経由して送られた飽和水蒸気を、１００℃以上に加熱して、大気圧において１００℃で凝縮される過熱水蒸気を生成するようになっている。
【００２９】
流動層振動乾燥部１０は、流通路Ｌ１２を介して加熱ヒータ１４と接続されていて、内部に収容した被乾燥物を、流通路Ｌ１２を経由して加熱ヒータ１４から供給された過熱水蒸気Ｓ１２と接触させて、被乾燥物を乾燥するようになっている。なお、流動層振動乾燥部１０の詳細については、後述する。
【００３０】
熱交換器１７は、流通路Ｌ１３によって流動層振動乾燥部１０と接続されていて、流通路Ｌ１３を経由して流動層振動乾燥部１０から流入する有機溶媒を含んだ水蒸気と、冷却水供給路を通じて供給された冷却水Ｃ１とを熱交換して冷却し、有機溶媒を含んだ水蒸気を凝縮させて凝縮水を生成するようになっている。符号Ｃ２は、熱交換後の冷却水を示している。
【００３１】
なお、熱交換器１７が、流動層振動乾燥部１０から流入する有機溶媒を含んだ水蒸気に対して十分な熱交換能力を備えさせて、被乾燥物に含まれる有機溶媒を十分に回収可能に構成することが好適である。
【００３２】
凝縮水タンク１８は、流通路Ｌ１４を介して熱交換器１７と接続されていて、流通路Ｌ１４を経由して熱交換器１７で凝縮した凝縮水Ｓ１４を受取って貯留するようになっている。
【００３３】
次に、図２を参照して、流動層振動乾燥部１０について説明する。
図２は、流動層振動乾燥部１０の概略構成を説明する図であり、図２（Ａ）は概略構成を示す正面図であり、図２（Ｂ）は内部構造の概略構成を示す縦断面図である。
【００３４】
流動層振動乾燥部１０は、図２（Ａ）に示すように、例えば、基台１０１と、振動伝達部１０２と、振動モータ（筒状容器振動手段）１０３と、過熱水蒸気受入部１０４と、筒状容器１０５と、容器天板１０６とを備えている。
また、流動層振動乾燥部１０は、図２（Ｂ）に示すように、内部に、被乾燥物受棚１０７とを備えている。
【００３５】
振動伝達部１０２は、基台１０１上に配置されていて、長手方向の中心軸線に対称位置に中心軸線と交差する方向に二つの振動モータ１０３が設けられている。また、振動伝達部１０２の上方には、過熱水蒸気受入部１０４、筒状容器１０５がこの順に配置されている。そして、振動モータ１０３で発生させた振動は、振動伝達部１０２を介して過熱水蒸気受入部１０４、筒状容器１０５に伝達されるようになっている。
【００３６】
過熱水蒸気受入部１０４は、流通路Ｌ１２が接続されていて、流通路Ｌ１２から流入する過熱水蒸気Ｓ１２を筒状容器１０５に送るようになっている。
筒状容器１０５は、上部を容器天板１０６により覆われるとともに、下部に被乾燥物受棚１０７が配置されていて、被乾燥物受棚１０７には被乾燥物Ｍ１が載置可能とされている。また、筒状容器１０５は、被乾燥物Ｍ１を飛び跳ねさせた状態、又は被乾燥物Ｍ１を流動化させた状態で収容することが可能とされている。
【００３７】
また、上部が容器天板１０６には流通路Ｌ１３が接続されていて、被乾燥物と接触して被乾燥物から除去された有機溶媒を含んだ過熱水蒸気（又は水蒸気）が流通路Ｌ１３を介して排出されるようになっている。
【００３８】
被乾燥物受棚１０７は、例えば、パンチングメタルやメッシュ板により構成されていて、過熱水蒸気受入部１０４から筒状容器１０５に過熱水蒸気を流通可能とされ、載置された被乾燥物Ｍ１に振動を伝達するとともに、流動化された被乾燥物や嵌挿された粉粒体等が筒状容器１０５から落下しないようになっている。
【００３９】
そして、この実施形態では、被乾燥物Ｍ１の下方から上方に向かって過熱水蒸気の気流を生じさせて、筒状容器１０５内に被乾燥物Ｍ１の流動層を形成するとともに、この流動層で、被乾燥物を過熱水蒸気と接触させるようになっている。
なお、この実施形態では、過熱水蒸気によって被乾燥物を流動化させているが、空気や不活性ガス等、過熱水蒸気以外の基体による気流を用いて被乾燥物を流動化させる構成としてもよい。
【００４０】
また、この実施形態では、筒状容器１０５内に収容した被乾燥物Ｍ１を、振動モータ１０３によって振動伝達部１０２を介して振動して、被乾燥物Ｍ１の流動層を形成するとともに被乾燥物Ｍ１を効率的に撹拌させて、被乾燥物Ｍ１を過熱水蒸気Ｓ１２と接触し易くするようになっている。
【００４１】
以下、図１を参照して、粉粒体乾燥装置１の動作手順について説明する。
（１）まず、図１において、第１ストップバルブ１１１を開いて、水蒸気供給源Ｓから飽和水蒸気Ｓ０を取り入れる。
（２）そして、図１に示すように、取入れた飽和水蒸気Ｓ０を流通路Ｌ１０を介して減圧弁１１に移送し、減圧弁１１によって減圧（圧力調整）する。
（３）減圧（圧力調整）した飽和水蒸気Ｓ１１を、流通路Ｌ１１を介して加熱ヒータ１４に移送する。
（４）加熱ヒータ１４に移送した飽和水蒸気Ｓ１１を、加熱ヒータ１４によって加熱し、１００℃以上の過熱水蒸気Ｓ１２を生成する。
（５）生成した１００℃以上の過熱水蒸気Ｓ１２を、流通路Ｌ１２を介して流動層振動乾燥部１０に供給する。
（６）流動層振動乾燥部１０において、被乾燥物を過熱水蒸気Ｓ１２と接触させて加熱し、被乾燥物を乾燥させる。
（７）流動層振動乾燥部１０で被乾燥物を乾燥させた後の有機溶媒を含んだ過熱水蒸気（又は水蒸気）Ｓ１３を、流通路Ｌ１３を介して熱交換器１７に移送する。
（８）有機溶媒を含んだ過熱水蒸気（又は水蒸気）Ｓ１３を、熱交換器１７において冷却水Ｃ１と熱交換して冷却し、凝縮させて凝縮水とする。
（９）熱交換器１７で凝縮させた凝縮水Ｓ１４を、流通路Ｌ１４を介して凝縮水タンク１８に移送して貯留する。
【００４２】
次に、図３を参照して、粉粒体乾燥装置１における流動層振動乾燥部１０の作用の概略を説明する。
図３は、粉粒体乾燥装置１における流動層振動乾燥部１０の作用の概略を説明する図である。第１実施形態では、例えば、１００℃以上の過熱水蒸気によって被乾燥物を加熱、乾燥する場合を説明する。
【００４３】
第１実施形態では、例えば、被乾燥物Ｍ１が、沸点１００℃以上の有機溶媒を含んだ粉粒体又はペレット（許容温度１００℃以上）の例である。
【００４４】
（１）まず、図３（Ａ）に示すように、被乾燥物受棚１０７に被乾燥物Ｍ１を載置して、筒状容器１０５内に収容する。
次に、振動モータ１０３を回転させて、筒状容器１０５を振動（Ｖ）させて被乾燥物Ｍ１を振動させるとともに、過熱水蒸気受入部１０４に、流通路Ｌ１２を介して過熱水蒸気Ｓ１２を供給して、被乾燥物受棚１０７を介して被乾燥物Ｍ１内に過熱水蒸気Ｓ１２を通過させる。
その結果、振動（Ｖ）によって被乾燥物Ｍ１が飛び跳ねるとともに、過熱水蒸気Ｓ１１が、飛び跳ねた被乾燥物Ｍ１の中を通過して過熱水蒸気（又は水蒸気）Ｓ１３となる。
このとき、過熱水蒸気Ｓ１１の供給と、筒状容器１０５の振動（Ｖ）は、同時に開始することが好適である。
なお、筒状容器１０５の振動（Ｖ）と過熱水蒸気Ｓ１１の供給を同時に開始するかどうかは、任意に設定することができる。
（２）次に、図３（Ｂ）に示すように、被乾燥物受棚１０７上において、振動（Ｖ）により飛び跳ねあがるとともに過熱水蒸気Ｓ１１が通過して、流動状態の被乾燥物Ｍ２となり、流動状態の被乾燥物Ｍ２と過熱水蒸気Ｓ１１とが接触可能となる。
（３）次いで、図３（Ｃ）に示すように、振動（Ｖ）及び過熱水蒸気Ｓ１２の通過によって、筒状容器１０５内に被乾燥物の流動層（流動化された被乾燥物）Ｍ３が安定的に形成されるとともに、流動化された被乾燥物Ｍ３が過熱水蒸気Ｓ１１と効率的かつ安定的に接触する。
【００４５】
次に、図３（Ｃ）、図４を参照して、被乾燥物を構成する粉粒体等を乾燥する際の作用について説明する。図４は、図３（Ｃ）で示した流動層Ｍ３において、被乾燥物Ｍ１を構成する粉粒体等が乾燥される際の作用を説明する概念図である。
（１）筒状容器１０５内において、過熱水蒸気Ｓ１２が被乾燥物の流動層Ｍ３を通過すると、被乾燥物Ｍ３を構成する粉粒体（粒子）等と過熱水蒸気Ｓ１２が十分に接触する。
（２）被乾燥物Ｍ３を構成する粉粒体（粒子）等と過熱水蒸気Ｓ１２が接触すると、粉粒体の表面で過熱水蒸気Ｓ１２が凝縮して、粉粒体表面に表面水が生成されるとともに潜熱が発生する。
その結果、発生した潜熱によって粉粒体等の表面の有機溶媒が除去されるとともに、潜熱が粉粒体等の内部に熱伝導して粉粒体内部が加熱され、粉粒体の有機溶媒（内部溶媒）が粉粒体表面から蒸発、除去される。
（３）また、過熱水蒸気が凝縮して生成されて粉粒体表面に付着した表面水が蒸発、除去される。
（４）その結果、内部溶媒を含まない、あるいは内部溶媒が所望の含有率まで減少した粉粒体等が製造される。
なお、粉粒体の表面に付着した表面水と内部溶媒の蒸発するメカニズムや有機溶媒の蒸発順序については、完全に解明ができているわけではないので推測による部分を含んでいる。
【００４６】
第１実施形態に係る粉粒体乾燥装置１によれば、有機溶媒を含む被乾燥物Ｍ１を筒状容器１０５内に収容して、筒状容器１０５内において被乾燥物Ｍ１を流動化させて、被乾燥物の流動層Ｍ３を形成し、流動層Ｍ３において被乾燥物Ｍ１を過熱水蒸気Ｓ１２と接触させて過熱水蒸気Ｓ１２を凝縮させ、過熱水蒸気Ｓ１２が凝縮する際の潜熱によって被乾燥物Ｍ１を加熱する。
その結果、被乾燥物Ｍ１を構成する粉粒体の内部に含まれた有機溶媒（内部溶媒）を効率的に除去することができる。
【００４７】
第１実施形態に係る粉粒体乾燥装置１によれば、筒状容器１０５を振動させることにより、有機溶媒を含んだ被乾燥物Ｍ１を飛び跳ねさせて、効率的に流動化させることができる。
【００４８】
また、第１実施形態に係る粉粒体乾燥装置１によれば、被乾燥物を飛び跳ねた状態で過熱水蒸気Ｓ１２を通過させることによって、被乾燥物の流動層Ｍ３を安定化することができる。
その結果、被乾燥物の流動層Ｍ３において、被乾燥物を過熱水蒸気Ｓ１２と効率的に接触させて、効率的かつ安定して乾燥することができる。また、被乾燥物Ｍ１から粉粒体等を効率的に取り出すことができる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置の概略構成を説明する図であり、被乾燥物を減圧状態の過熱水蒸気によって乾燥する粉粒体乾燥装置の概略構成の一例を示す図である。図５において、符号２は粉粒体乾燥装置を示している。
【００５０】
第２実施形態では、例えば、被乾燥物Ｍ１が、沸点１００℃未満の有機溶媒を含んだ粉粒体又はペレット（許容温度１００℃未満）の例である。
【００５１】
粉粒体乾燥装置２は、図５に示すように、例えば、流動層振動乾燥部１０と、飽和水蒸気を供給する水蒸気供給源Ｓと、水蒸気供給源Ｓから供給される飽和水蒸気Ｓ０を減圧する減圧弁１１と、飽和水蒸気を減温する減温器１３と、飽和水蒸気の流通を制御する第１ストップバルブ２１１と、減温器１３に減温水を供給する減温水供給源Ｗと、減温水の流通を制御する第２ストップバルブ２１２と、加熱ヒータ（過熱水蒸気生成部）１４と、減温水タンク１５と、真空ポンプ（減圧手段）１６と、熱交換器１７と、凝縮水タンク１８と、制御部（不図示）とを備えている。
【００５２】
また、制御部は、粉粒体乾燥装置２において、流動層振動乾燥部１０に収容された被乾燥物を流動化させて流動層を形成し、流動層振動乾燥部１０内において、被乾燥物を減圧した過熱水蒸気と接触させて、被乾燥物を１００℃未満の温度で乾燥するようになっている。
なお、減圧弁１１については、第１実施形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
減温器１３は、流通路Ｌ２１を介して減圧弁１１に接続されるとともに、流通路Ｌ３１を介して減温水供給源Ｗと接続されていて、流通路Ｌ２１を経由して供給された飽和水蒸気Ｓ２１に対して、流通路Ｌ３１を経由して供給される減温水Ｗ０をシャワーによって接触させて、飽和水蒸気Ｓ０を減温（温度低下）させるようになっている。
【００５４】
流通路Ｌ２１には、第１ストップバルブ１２２が配置されていて、第１ストップバルブ１２２を開閉操作することによって、減圧弁１１で減圧された飽和水蒸気が減温器１３に流通するのを制御可能とされている。
【００５５】
また、流通路Ｌ３１には第２ストップバルブ１２３が配置されていて、第２ストップバルブ１２３を開閉操作することによって、減温水供給源Ｗから供給される減温水Ｗ０の流通を制御可能とされているうになっている。
【００５６】
また、減温器１３は、流通路Ｌ２２を介して加熱ヒータ１４と接続されていて、減温した水蒸気を流通路Ｌ２２を介して加熱ヒータ１４に移送するようになっている。また、真空ポンプ１６により加熱ヒータ１４が減圧されることによって、減温器１３内も減圧されるようになっている。
【００５７】
加熱ヒータ１４は、流通路Ｌ２３、流動層振動乾燥部１０、流通路２４、熱交換器１７、流通路Ｌ２５、凝縮水タンク１８、流通路Ｌ２６を介して真空ポンプ１６と接続されていて、真空ポンプ１６を作動させることにより、加熱ヒータ１４内を減圧することが可能とされている。
【００５８】
また、加熱ヒータ１４は、流通路Ｌ２２を介して減温器１３と接続されていて、流通路Ｌ２２を経由して供給された飽和水蒸気Ｓ２２を、減圧された状態で加熱して、例えば、１００℃未満の温度で凝縮する過熱水蒸気を生成するようになっている。
【００５９】
その結果、被乾燥物を構成する粉粒体等の性能や品質を維持するために、１００℃未満の所望の目標加熱温度で被乾燥物を乾燥させる必要がある場合でも、粉粒体等の性能や品質を確保して効率的に乾燥することができる。
ここで、目標加熱温度とは、例えば、被乾燥物から粉粒体を取り出すのに際して、目標として望ましい温度をいい、粉粒体の物理的性質や化学的性質に基づく温度、それらに所望のマージンを持たせた温度等をいう。
【００６０】
流動層振動乾燥部１０は、流通路Ｌ２３を介して加熱ヒータ１４と接続されていて、内部に収容した被乾燥物を、減圧状態で、流通路Ｌ２３を経由して加熱ヒータ１４から供給された１００℃未満の過熱水蒸気Ｓ２２と接触させて、被乾燥物を乾燥するようになっている。なお、流動層振動乾燥部１０の詳細については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
熱交換器１７は、流通路Ｌ２４によって流動層振動乾燥部１０と接続されていて、流通路Ｌ２４を経由して流動層振動乾燥部１０から流入する減圧状態にある有機溶媒を含んだ水蒸気と、冷却水供給路を通じて供給された冷却水Ｃ１とを熱交換して冷却し、有機溶媒を含んだ水蒸気を凝縮させて凝縮水を生成するようになっている。
【００６２】
なお、熱交換器１７が、流動層振動乾燥部１０から流入する有機溶媒を含んだ水蒸気に対して十分な熱交換能力を備えさせて、被乾燥物に含まれる有機溶媒を十分に回収可能に構成することが好適である。
【００６３】
凝縮水タンク１８は、流通路Ｌ２５を介して熱交換器１７と接続されていて、流通路Ｌ２５を経由して、熱交換器１７で凝縮した凝縮水Ｓ２５を受取って貯留するようになっている。
【００６４】
真空ポンプ１６は、流通路Ｌ２６を介して凝縮水タンク１８と接続され、流通路Ｌ２６を経由して凝縮水タンク１８内を吸引してガスＧ２６を吸引して排出するとともに、凝縮水タンク１８、熱交換器１７、流動層振動乾燥部１０、加熱ヒータ１４、減温器１３及び減温水タンク１５内を減圧するようになっている。なお、真空ポンプ１６は周知の真空ポンプを用いることが可能である。
【００６５】
減温水タンク１５は、流通路Ｌ３２を介して減温器１３と接続されていて、減温器１３において飽和水蒸気を減温した後の減温水Ｗ１が、流通路Ｌ３２を経由して移送されるようになっている。
また、減温水タンク１５は、真空ポンプ１６によって加熱ヒータ１４が減圧されると、減温水タンク１５内も減圧されるようになっている。
また、減温水タンク１５は、減温水排出バルブ１５Ｖを備えていて、減温水タンク１５の減圧状態を維持して、減温水タンク１５内に貯留された減温水を排出することができるようになっている。
【００６６】
以下、図５を参照して、粉粒体乾燥装置２の動作手順について説明する。
（１）まず、図５において、第１ストップバルブ１１１を開いて、水蒸気供給源Ｓから飽和水蒸気Ｓ０を取り入れて減圧弁１１により減圧し飽和水蒸気Ｓ２１を生成する。
また、第２ストップバルブ２１２を開いて、減温水供給源Ｗから減温水Ｗ１を取り入れる。
また、真空ポンプ１６を作動させて、粉粒体乾燥装置２の系内を減圧状態とする。
（２）減温器１３において、減圧弁１１で減圧した飽和水蒸気Ｓ２１を減温水供給源Ｗから供給された減温水Ｗ０と減圧状態で接触させて、１００℃未満の飽和水蒸気Ｓ２２を生成する。
減温に使用された後の減温水Ｗ１は、減圧状態を維持したまま減温水タンク１５に移送されて貯留される。
（３）生成した減温された飽和水蒸気Ｓ２２を加熱ヒータ１４に移送して、減圧状態で１００℃未満の温度に加熱して、１００℃未満の過熱水蒸気Ｓ２３を生成する。
（４）生成した１００℃未満の過熱水蒸気Ｓ２３を、減圧状態を維持して、流通路Ｌ２３を介して流動層振動乾燥部１０に供給する。
（５）流動層振動乾燥部１０において、減圧状態で被乾燥物を過熱水蒸気Ｓ２３と接触させて加熱し、被乾燥物を乾燥させる。
（６）流動層振動乾燥部１０で被乾燥物を乾燥させた後の有機溶媒を含んだ過熱水蒸気（又は水蒸気）Ｓ２４を、流通路Ｌ２４を介して、減圧状態を維持したまま熱交換器１７に移送する。
（７）有機溶媒を含んだ過熱水蒸気（又は水蒸気）Ｓ２４を、熱交換器１７において冷却水Ｃ１と熱交換して冷却し、凝縮させて凝縮水とする。
（８）熱交換器１７で凝縮させた凝縮水Ｓ２５を、流通路Ｌ２５を介して凝縮水タンク１８に移送して貯留する。
（９）凝縮水タンク１８内の空気は、流通路Ｌ２６を経由して真空ポンプ１６に吸引してガス２６として排出する。
【００６７】
粉粒体乾燥装置２における流動層振動乾燥部１０の作用は、図３において符号Ｓ１２、Ｓ１３に代えて符号Ｓ２３、Ｓ２４を用いる点を除き第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
また、被乾燥物を構成する粉粒体等を乾燥する際の作用については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６８】
第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置２によれば、有機溶媒を含む被乾燥物Ｍ１を筒状容器１０５内に収容して、筒状容器１０５内において被乾燥物Ｍ１を流動化させて、被乾燥物の流動層Ｍ３を形成し、流動層Ｍ３において被乾燥物Ｍ１を過熱水蒸気Ｓ２３と接触させて過熱水蒸気Ｓ２３を凝縮させ、過熱水蒸気Ｓ２３が凝縮する際の潜熱によって被乾燥物Ｍ１を加熱する。
その結果、被乾燥物Ｍ１を構成する粉粒体の内部に含まれた有機溶媒（内部溶媒）を効率的に除去することができる。
【００６９】
第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置２によれば、筒状容器１０５を振動させることにより、有機溶媒を含んだ被乾燥物Ｍ１を飛び跳ねさせて、効率的に流動化させることができる。
【００７０】
また、第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置２によれば、被乾燥物を飛び跳ねた状態で過熱水蒸気Ｓ２３を通過させることによって、被乾燥物の流動層Ｍ３を安定化することができる。
その結果、被乾燥物の流動層Ｍ３において、被乾燥物を過熱水蒸気Ｓ２３と効率的に接触させて、効率的かつ安定して乾燥することができる。また、被乾燥物Ｍ１から粉粒体等を効率的に取り出すことができる。
【００７１】
第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置２によれば、筒状容器１０５内を減圧することにより、被乾燥物Ｍ１を１００℃未満の目標加熱温度で加熱、乾燥するので、被乾燥物Ｍ１を構成する粉粒体等を、性能や品質の低下を抑制して高品質な粉粒体等を製造することができる。
【００７２】
以上、本発明の第１、第２実施形態に係る粉粒体乾燥装置１、２について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００７３】
例えば、第１実施形態では、被乾燥物Ｍ１が沸点が１００℃以上の有機溶媒を含んだ粉粒体又はペレット（許容温度１００℃以上）とされ、第２実施形態では、被乾燥物Ｍ１が沸点が１００℃未満の有機溶媒を含んだ粉粒体又はペレット（許容温度１００℃未満）を乾燥する場合について説明したが、例えば、沸点が１００℃以上の有機溶媒を含んだ粉粒体又はペレット（許容温度１００℃未満）の被乾燥物Ｍ１や、沸点が１００℃未満の有機溶媒を含んだ粉粒体又はペレット（許容温度１００℃以上）の被乾燥物Ｍ１等、被乾燥物Ｍ１の組合せは任意に設定することができる。
【００７４】
また、上記実施の形態においては、被乾燥物Ｍ１を構成する粉粒体等が内部溶媒を含む場合について説明したが、例えば、有機溶媒に加えて、水分等、有機溶媒以外の物質を含んだ被乾燥物に適用してもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態においては、粉粒体乾燥装置１、２が振動モータ１０３を備える場合について説明したが、振動モータ１０３を備えない構成としてもよい。
また、振動モータ１０３に代えて、他の筒状容器振動手段を用いてもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態においては、流動層振動乾燥部１０に対して、筒状容器１０５を介した振動（Ｖ）の付与と、過熱水蒸気Ｓ１２、Ｓ２３の供給を同時に開始する場合について説明したが、流動層振動乾燥部１０に対する筒状容器１０５を介した振動（Ｖ）の付与と、過熱水蒸気Ｓ１２、Ｓ２３の供給を同時に実施するかどうかは任意に設定することができる。
【００７７】
また、上記実施の形態においては、粉粒体乾燥装置２が、真空ポンプ１６によって、流動層振動乾燥部１０等からの過熱水蒸気を吸引する場合について説明したが、真空ポンプ１６に代えて、真空ポンプ以外の吸引手段を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
この発明に係る乾燥方法及び乾燥装置によれば、有機溶媒を含んだ被乾燥物を効率的に乾燥することができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｓ  水蒸気供給源
Ｗ  減温水供給源
１、２  粉粒体乾燥装置（乾燥装置）
１０  流動層振動乾燥部
１３  減温器
１４  加熱ヒータ（過熱水蒸気生成部）
１６  真空ポンプ
１０３  振動モータ（筒状容器振動手段）
１０５  筒状容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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