(57)【要約】【課題】水分や圧の抜けを確保しながら乾燥処理能力を向上させることができる噴霧乾燥装置を提供する。【解決手段】噴霧乾燥装置１は、被乾燥対象を熱風によって乾燥するものであって、内部が乾燥室１３となる多孔質袋３と、多孔質袋の内部に配置された金属筒５と、乾燥室に被乾燥対象を噴霧する被乾燥対象供給部７と、乾燥室に熱風を噴射する熱風供給部９と、乾燥室で生じた乾燥粉体を排出する排出口１１とを備える。多孔質袋は、本体部１９と、その下方にあって排出口に向けて窄んだ窄み部２１とを有する。金属筒は、本体部の範囲内に設けられ、多孔質袋の内側と離隔するように支持されている。金属筒は、上面２７と、そこから下方に延びる側面２９とを有し、且つ、下部は開放されている。【選択図】図１
2009204214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥対象を熱風によって乾燥する噴霧乾燥装置であって、
内部が乾燥室となる多孔質袋と、
前記多孔質袋の内部に配置された金属筒と、
乾燥室に被乾燥対象を噴霧する被乾燥対象供給部と
乾燥室に熱風を噴射する熱風供給部と、
前記乾燥室で生じた乾燥粉体を排出する排出口とを備え、
前記多孔質袋は、本体部と、該本体部の下方にあって前記排出口に向けて窄んだ窄み部とを有し、
前記金属筒は、前記本体部の範囲内に設けられ、前記多孔質袋の内側と離隔するように支持されており、
前記金属筒は、上面と、該上面から下方に延びる側面とを有し、且つ、下部は開放されている
噴霧乾燥装置。
【請求項２】
前記金属筒と前記多孔質袋との間には複数のスペーサ部材が配置されており、
前記スペーサ部材は、前記金属筒の上面及び側面のそれぞれの外面に取り付けられている
請求項１の噴霧乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばスラリーなど流動状又は液状の対象を乾燥する装置として噴霧乾燥装置がある。特許文献１には、そのような噴霧乾燥装置の一例が示されている。噴霧乾燥装置においては、乾燥室内に、スラリーなどの被乾燥対象と熱風とを供給し、被乾燥対象が熱風にさらされることによって乾燥が行われる。乾燥によって得られた粉体は、乾燥室下部に設けられている排出口から回収される。乾燥室は、通常、金属壁で構成された容器内に存在するため、水分の抜けが期待できない。また金属壁ゆえに圧の抜けも期待できないため、熱風の噴流は拡散しにくくまっすぐ排出口に達して流出することとなり、乾燥効果を高めにくい問題があった。そのため、通常、特許文献１に開示されているように、本来の排出口に加えて、さらに別の分岐経路を介した二つ目の排出口を設け、水分や圧の抜けを促していた。
【０００３】
しかしながら、上記のように排出口が複数ある場合には、それぞれの排出口から排出された乾燥粉体の間で組成のずれが生じる問題があった。
【０００４】
かかる問題に対処すべく、本発明者は、乾燥室を画定するものとして、布などで構成された袋を用いる態様を検討した。しかしながら、そのような態様では、熱風温度を高温化することができず、乾燥処理能力が高められない欠点があった。
【特許文献１】特開２０００−３３４３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、水分や圧の抜けを確保しながら乾燥処理能力を向上させることができる噴霧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】
【０００６】
上述した課題を解決するための本発明は、被乾燥対象を熱風によって乾燥する噴霧乾燥装置であって、内部が乾燥室となる多孔質袋と、前記多孔質袋の内部に配置された金属筒と、乾燥室に被乾燥対象を噴霧する被乾燥対象供給部と、乾燥室に熱風を噴射する熱風供給部と、前記乾燥室で生じた乾燥粉体を排出する排出口とを備え、前記多孔質袋は、本体部と、該本体部の下方にあって前記排出口に向けて窄んだ窄み部とを有し、前記金属筒は、前記本体部の範囲内に設けられ、前記多孔質袋の内側と離隔するように支持されており、前記金属筒は、上面と、該上面から下方に延びる側面とを有し、且つ、下部は開放されている。
【０００７】
前記金属筒と前記多孔質袋との間には複数のスペーサ部材が配置されており、前記スペーサ部材は、前記金属筒の上面及び側面のそれぞれの外面に取り付けられているようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明によれば、水分や圧の抜けを確保しながら乾燥処理能力を向上させることができる。
【０００９】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る噴霧乾燥装置の構成を示す図である。噴霧乾燥装置１は、多孔質袋３と、金属筒５と、被乾燥対象供給部７と、熱風供給部９と、排出口１１とを備えている。
【００１２】
多孔質袋３は、空気を完全に遮蔽することがない材料、例えば布などで構成され、内容状態で形を容易に変え得る袋である。多孔質袋３の内部は、乾燥室１３として機能する。多孔質袋３は、使用時には変形するが、展開状態で把握できる本来の設計形状としては、概ね円筒状をなしており、その上部と下部とにそれぞれ開口を有する。上部開口部１５は、被乾燥対象供給部７や熱風供給部９が乾燥室１３内にアクセスするための穴となっている。下部開口部１７には、乾燥室１３で生じた乾燥粉体を排出するための排出口１１が設けられている。さらに、多孔質袋３は、設計形状としては、径が概ね同様な本体部１９と、その本体部１９の下方にあって本体部１９から排出口１１に向けて窄んだ窄み部２１とを有している。また、本体部１９は、設計形状において、概ね円盤状の上面部２３と、概ね円筒状の側面部２５とを有している。前述の上部開口部１５は、上面部２３の中央に形成されている。窄み部２１は、設計形状において、截頭円錐状に構成されている。
【００１３】
金属筒５は、空気を遮蔽することができる材料、例えばステンレスなどの耐熱金属で構成され、使用時に形状を維持しうる部材である。金属筒５は、多孔質袋３の内部、すなわち乾燥室１３内に収容されている。より詳細には、金属筒５は、多孔質袋３の本体部１９の範囲内に配置されている。金属筒５は、概ね円盤状の上面２７と、概ね円筒状の側面２９とを有している。さらに、金属筒５は、その上部と下部とにそれぞれ開口を有する。上部開口３１は、上面２７の中央に形成されており、被乾燥対象供給部７や熱風供給部９が金属筒５内にアクセスするための穴となっている。下部開口３３は、側面２９の円環状の下縁によって画定されている。
【００１４】
被乾燥対象供給部７は、乾燥室１３内に、スラリーなど流動状又は液状の被乾燥対象を噴霧・散布するものである。具体的な構成に関しては特に限定はなく、既存の噴霧乾燥装置に用いられているアトマイザー、スプレーを用いることができる。被乾燥対象供給部７の供給口は、多孔質袋３の上部開口部１５及び金属筒５の上部開口３１を介して乾燥室１３内にアクセスしており、本実施の形態では、被乾燥対象を螺旋状に散布する。また、熱風供給部９は、乾燥室１３内に熱風を供給するものである。熱風供給部９の供給口も同様に、多孔質袋３の上部開口部１５及び金属筒５の上部開口３１を介して乾燥室１３内にアクセスしており、熱風を乾燥室１３の上方から下方に流すように供給する。
【００１５】
本実施の形態では、金属筒５と多孔質袋３との間に、複数のスペーサ部材３５が配置されている。スペーサ部材３５は、多孔質袋３側には固定されてなく、金属筒５の上面２７及び側面２９のそれぞれの外面の対応部分に取り付けられている。より詳細な一例を説明すると、金属筒５の側面２９の下端部及び上端部に取り付けられるスペーサ部材３５、並びに、金属筒５の上面２７の外周部に取り付けられるスペーサ部材３５は、それぞれ、一本の環状又は複数個点在するブロック状のものとして用意することができる。金属筒５の上面２７の内周部すなわち上部開口３１近傍に取り付けられるスペーサ部材３５は、一本の環状のものとして用意することが好ましい。
【００１６】
また、多孔質袋３は、金属筒５に対して着脱可能となっている。これを実現させる具体的一例として、多孔質袋３には、図示省略する二重ファスナーが設けられている。すなわち、多孔質袋３は、ファスナー設置部が表裏２層に形成されており、表層及び裏層のそれぞれに上下に延びるファスナーレールが設けられている。また、表裏のファスナーは左右方向に相互にずれて形成されている。このような構成によって、多孔質袋３は、ファスナーを開放したときの開口を介して、金属筒５に被せられたり、金属筒５から外されたりすることができるようになっている。
【００１７】
このような本実施の形態に係る噴霧乾燥装置の作用について説明する。図１に示されるように、多孔質袋３が金属筒５に被せられた状態で噴霧乾燥装置１を駆動させ、被乾燥対象供給部７から乾燥室１３内に被乾燥対象を噴霧すると共に、熱風供給部９から乾燥室１３内に熱風を噴射する。これによって、被乾燥対象は熱風にさらされて落下しながら乾燥され、乾燥室１３内で生じた乾燥粉末は排出口１１を通って落下し、排出口１１の下方に配置された図示しない回収容器に受けられる。
【００１８】
ここで、本実施の形態に係る噴霧乾燥装置１においては、乾燥室１３が多孔質袋３によって画定されている。よって、乾燥室１３内に熱風が供給されるにつれて、多孔質袋３が膨らみ、また、乾燥室１３内の空気や水分が袋の目（多孔）を通って乾燥室１３外に抜けていく。これにより、乾燥室１３に対して適度な減圧効果を獲得でき、また、水気が溜まる事態を避けることができる。さらに、かかる有利な効果は、既存の噴霧乾燥装置のように分岐経路を介した二つ目以降の排出口を設けることなく得られる。したがって、排出経路が複数存在することによって生じる製品（乾燥粉体）の組成ずれが起こることも避けられる。
【００１９】
一方、本発明者が検討したところ、乾燥室を画定する部材として布などを用いようとした場合には、熱風温度を高温化することが困難であり、乾燥処理能力を高められない問題がある。これに関し、本実施の形態では、多孔質袋３の内側に金属筒５を設けており、且つ、その金属筒５の内部に熱風を供給する態様を採用している。このため、乾燥室１３内に供給された直後の最も高温な熱風は、金属筒５に遮断され、ダイレクトに多孔質袋３にあたることが回避されている。よって、より高温の熱風を乾燥室１３内に供給することが可能となり、布製袋のみが用いられている場合に比べて乾燥処理能力を大幅に高めることが可能となっている。なお、本発明者の実験によれば、約３５０℃の熱風を供給することも可能であり、布製袋のみを用いる場合に比べ、本実施の形態では約１００℃も高温な熱風を噴射することができ、処理能力は１．５倍近くまで増進させることができた。
【００２０】
また、より高温な熱風を用いることで、金属筒５が昇温されることとなるが、多孔質袋３は、乾燥室１３内の雰囲気圧で外側に膨らむため、まずは、このような流体圧の作用によって金属筒５との接触が回避されている。さらに、本実施の形態のようにスペーサ部材３５が設けられている場合には、物的な作用によっても多孔質袋３と金属筒５との接触が回避されることとなり、より確実に多孔質袋３が加熱されることを防止することができる。
【００２１】
また、多孔質袋３は多孔を有しており、ある程度、駆動時間・期間が進むと多孔が塞がれていく目詰まりが懸念されるところである。これに関し、本発明では多孔質袋３と被乾燥対象が供給される領域との間には、金属筒５が介在されている。このため、多孔質袋３は、金属筒５によってガードされることなり、被乾燥対象が直接、多孔質袋３に接触しにくくなっていることで目詰まりの発生を大幅に低減することが可能となっている。特に、目詰まりは湿った被乾燥対象が多孔質袋３に接触する部分で顕著に現れるので、多孔質袋３の上部で生じやすいが、本実施の形態では、金属筒５は多孔質袋３内の上部にあるので、効率よく目詰まりを回避することできる。その一方で、金属筒５を多孔質袋３内の下部まで設けると、多孔質袋３と金属筒５との間に空気が回りこみにくくなり、多孔質袋３の膨らみが大きくならない恐れがあるが、本実施の形態では金属筒５の下端が多孔質袋３の途中で終端し下部まで延びていないので、そのような恐れもない。
【００２２】
また、仮に目詰まりが酷くなっても、多孔質袋３は、まず多孔質であり、また、全体を金属筒５から完全に取り外せるので、多孔質袋３の反対側（外面側）からエアを噴いて詰まった粉体を落としたり、あるいは、丸洗いしたりすることも可能である。
【００２３】
また、一方で、金属筒５は空気を流通させない構成面からなり、いったん粉体が付着すると、反対側からエアを噴いて落とすのは不可能である。しかしながら、本実施の形態では、金属筒５は、多孔質袋３の本体部１９の範囲内に設置され、側面２９は大きな凹凸がなくストレートに延びている。これによって、粉体の付着滞留を生じにくくすることができ、且つ、仮に、付着してもストレートであるがゆえに金属筒５の下方から清掃用具を導入したり、清掃者が手を延ばしたりすることも容易であり、メンテナンス性が極めて良好であるという利点を有する。
【００２４】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る噴霧乾燥装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１                                    噴霧乾燥装置
３                                    多孔質袋
５                                    金属筒
７                                    被乾燥対象供給部
９                                    熱風供給部
１１                                  排出口
１３                                  乾燥室
１９                                  本体部
２１                                  窄み部
２７                                  上面
２９                                  側面
３５                                  スペーサ部材
【図１】
2009204214.tif 000003