JP2017062061A

JP2017062061A - 分級装置付乾燥機および粉体の分級方法

Info

Publication number: JP2017062061A
Application number: JP2015186762A
Authority: JP
Inventors: 弘行高林; Hiroyuki Takabayashi; 齋藤　剛; Takeshi Saito; 剛齋藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-03-30

Abstract

【課題】粉体の減圧乾燥と分級を効率良く行える分級装置付乾燥機並びに該分級装置付乾燥機を用いた粉体の分級方法を提供する。【解決手段】振動機構を有する乾燥装置と、分級機構と、減圧機構とを備える分級装置付乾燥機。【選択図】図２

Description

本発明は、粉体の分級装置付乾燥機および粉体の分級方法に関する。

図１に示すように、一般的な減圧乾燥可能な振動乾燥機２にあっては、乾燥粉体の分級を行うためには、振動乾燥機２の排出口３より振動乾燥機２の振動を吸収するフレキシブルホース４等を介して振動篩機５に乾燥後の粉体が供給され分級されることが一般的である。

また、下記特許文献１〜３には、振動乾燥機の側面等に配設された排出口または底面部にメッシュや篩面、スリット等を配設する振動乾燥機が開示されている。

特開昭６２−１３８３４１号公報実開平２−５２０８７号公報特開２００６−８４１４３号公報

従来の減圧乾燥可能な振動乾燥機において分級を行うためには、振動乾燥機をフレキシブルホース等を用いて振動篩機・篩振とう器と接続して粉体を分級するため、振動篩機・篩振とう器の導入やフレキシブルホースの交換等が必要となり、分級コストが高くなるといった課題があった。

また、上記特許文献には、振動乾燥機の側面等に配設された排出口または底面部にメッシュや篩面、スリット等を配設することで乾燥機単体による乾燥および分級等を行う方法が開示されているが、このうち上記特許文献１および２は、強制対流伝熱による乾燥方法であり減圧することができないために乾燥効率が低く、生産能力が小さい等の課題がある。

また、上記特許文献３には、乾燥機の排出口にスリットが設けられている減圧乾燥可能な振動乾燥機および乾燥方法が開示されているが、この配設されたスリットは粉砕媒体の分取を目的として設計・配設されており、乾燥機内の乾燥粉体の分級を行うといった言及はない。

上記実情に鑑み、本発明は、粉体の減圧乾燥と分級を効率良く行える分級装置付乾燥機並びに該分級装置付乾燥機を用いた粉体の分級方法を提供する。

上記した課題を解決するために、本発明は、振動機構を有する乾燥装置と、分級機構と、減圧機構とを備える分級装置付乾燥機を提供するものである。

分級装置付乾燥機の振動機構を有する乾燥装置と分級機構とがヘルール、カムロック、またはフランジによって接続されてもよい。

また、本発明は、上記分級装置付乾燥機を用いて粉体を分級する粉体の分級方法に関する。

本発明によれば、粉体の減圧乾燥と分級を効率良く行える分級装置付乾燥機および該分級装置付乾燥機を用いた粉体の分級方法を提供することができる。

従来の振動乾燥機を示す模式側面図である。本発明に係る分級装置付乾燥機の一実施形態を示す模式側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

本実施形態の分級装置付乾燥機は、振動機構を有する乾燥装置（以下、振動乾燥機ともいう）と、分級機構と、減圧機構とを備えるものである。

本実施形態における振動機構としては、乾燥粉体を２〜３ｍｍの振幅で流動化させることができるものが好ましく、例えば、乾燥装置の容器本体胴部または側面に固定した１台もしくは複数台の電動または油圧式の振動モーター、超音波発生器、エアーバイブレーター等が挙げられる。

本実施形態における分級機構としては、所定の平均径を得るための濾過面として篩や濾布、焼結金網、メッシュまたはパンチングメタル等を備える分級装置が挙げられる。
上記分級装置の壁部の高さは、分級中の乾燥粉体や分級後に濾過面上に残る塊状乾燥品が蓄えられる程度の体積を有する高さであることが好ましく、分級装置の容積が分級後に想定される濾過面上に残る粉体の体積と同等もしくはそれ以上となる高さであることが好ましい。また、乾燥機に取り付けられる分級装置の大きさは、乾燥機に対して過大な負荷が掛からないサイズであることが好ましく、乾燥機の乾燥容器の容量に対して１／５以下の容量であることが好ましい。

分級の終点判断としては、目視による判断のほかに、分級時間に対する分級済みの回収粉体質量や篩上の塊状乾燥物のかさ（体積）の変化を測定し一定量となるところまで分級を行うことが好ましい。

濾過面および壁部を有する分級装置は、振動機構を有する乾燥装置と接続されるが、接続方法としては、振動に耐えうる形式であればよく、例えば、乾燥装置の排出口に接続できるような形状に分級装置壁部を溶接、加工されることが挙げられるが、特に、分級装置を着脱容易にできる観点で、ヘルール、カムロック、またはフランジによる接続方法が好ましい。

本実施形態における減圧機構としては、効率的に粉体の乾燥を行うために乾燥装置の容器の内圧を５ｋＰａ以下まで減圧できるものが好ましく、図２に示すように、振動乾燥機の乾燥容器に真空ホース１０等を介して真空ポンプ、アスピレーター、減圧弁等の減圧機構１４を接続することにより減圧する方法が挙げられる。

また、本実施形態における振動乾燥機は、効率的に粉体の乾燥を行う観点で、粉体を加熱できる構造であることが好ましい。粉体を加熱する手段は特に限定されないが、例えば図２に示すように、熱源ホース１３から乾燥容器に取り付けた加熱用ジャケット（図示省略）に熱媒体を流すことにより、乾燥容器壁面を介して粉体を加熱してもよい。熱媒体としては、温水、熱媒油、スチーム等を制限なく用いることができる。

乾燥粉体の分級を行うために、例えば図２に示すように、まず、減圧振動乾燥によって乾燥された粉体が在中する、振動が停止している振動乾燥機の乾燥容器の排出口に、篩分級装置１（分級機構）をヘルール、カムロック、フランジ等で接続する（接続部９）。篩分級装置１の接続の確認後、振動乾燥機の排出口を開放して振動乾燥機を振動させることで、排出口から排出される粉体が短管部８を介して篩部６に供給される。篩部６は、溶接部７、短管部８および接続部９によって振動乾燥機と接続されているため、振動が篩部６に伝播することにより、篩部６において粉体を分級することができる。
上記構成とすることにより、減圧乾燥可能な振動乾燥機の内部の乾燥粉体は、振動乾燥機の振動により排出口から排出され、接続した分級装置へ供給されるとともに、接続部を介して分級装置に伝わる振動乾燥機の振動によって乾燥粉体が分級される。

以下、本発明の好適な実施例についてさらに詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。

（実施例）
機械的脱水後のアクリル系重合体のウエットケーキ１０．０ｋｇ（含液率１０質量％）を、振動乾燥機（乾燥容器容量２６．８Ｌ、加熱用ジャケット付）に、投入口１１から投入し、振動乾燥機にて減圧乾燥（容器内圧力：５ｋＰａ、ジャケット温度：８０℃、乾燥時間：２時間）を行った。その後、振動乾燥機の振動を停止し、排出口に篩分級装置１（篩直径３００ｍｍ、篩高さ１００ｍｍ）を取り付けた。分級装置を取り付けた状態で排出口を開放し、振動乾燥機を振動させ、振動により乾燥後のアクリル重合体粉体を篩部６へ供給することによって、篩の目開き４２５μｍの篩面にて分級（振動時間：１０分間）を行った。

その結果、該分級方法により粒子径Ｄ１００＝３００μｍを満たす粉体を全体のうち９０質量％回収できた。
本発明の分級装置付乾燥機を用いることによって、乾燥機に備えられた振動機構１２を分級装置の分級時の振動部として機能させることが可能となり、効率的に粉体を得ることが可能となった。

１；篩分級装置、２；振動乾燥機、３；排出口、４；フレキシブルホース、５；振動篩機、６；篩部、７；溶接部、８；短管部、９；接続部、１０；真空ホース、１１；投入口、１２；振動機構、１３；熱源ホース、１４；減圧機構。

Claims

振動機構を有する乾燥装置と、分級機構と、減圧機構とを備える分級装置付乾燥機。
分級装置付乾燥機の振動機構を有する乾燥装置と分級機構とが、ヘルール、カムロック、またはフランジによって接続される請求項１記載の分級装置付乾燥機。
請求項１または請求項２記載の分級装置付乾燥機を用いて粉体を分級する粉体の分級方法。