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公開番号2024112741
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-21
出願番号2023028931
出願日2023-02-08
発明の名称振動処理装置及び含液粉体の処理方法
出願人中央化工機株式会社
代理人
主分類F26B 9/08 20060101AFI20240814BHJP(乾燥)
要約【課題】処理生産性の向上が望め、かつ、処理品(製品)中にダマ(凝集体)が発生しがたい振動処理装置を提供すること。
【解決手段】処理容器(11)を振動させる加振手段(13)を備えた振動乾燥理装置。加振手段(13)が、前記処理容器(11)に投入原料が壁面上昇落下流動させるものである振動処理装置である。マイクロ波発振装置(M)を付設し、マイクロ波発振装置(M)の出力口を、処理容器に形成されたマイクロ波照射口と接続する。加熱ジャケット(16)及び蒸気排出手段(35)を備える。そして、処理容器(11)の内側面に、耐熱性樹脂を被膜成分とする誘電体被膜(15)を形成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
含液粉体が投入された処理容器を振動させる加振手段を備えた振動処理装置であって、
前記処理容器の底部側が、加振に際して前記含液粉体が壁面上昇落下流動する湾曲縦断面とされている振動処理装置において、
マイクロ波発振装置が付設され、前記処理容器に形成されたマイクロ波照射口と接続され、また、
前記処理容器が金属製とされて電磁シールドを兼ねるとともに、処理容器壁を加熱する外部加熱（間接加熱）手段及び蒸気排出手段を備え、さらに、
内側面の少なくとも運転時の原料接触部が誘電体の被膜で形成され、
該被膜が、設定周波数のマイクロ波で、前記被膜が発熱しないような誘電正接（ｔａｎδ）を有する誘電体で形成されるとともに、前記被膜のマイクロ波の容器内伝搬に影響を与えない電気長となるように、前記誘電体の比誘電率（ε
ｒ
）が選定され、かつ、膜厚が設定されている
ことを特徴とする（振動処理装置）
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記被膜の誘電体が、設定周波数（ｆ＝２．４５ＧＨｚ（２～３ＧＨｚ）、２５℃）において、ｔａｎδ：１０．０×１０
―４
以下で、ε
ｒ
：２０以下であることを特徴とする請求項１記載の振動処理装置。
【請求項３】
前記被膜の誘電体の電力半減深度が、２０ｍ以上であることを特徴とする請求項２記載の振動処理装置。
【請求項４】
前記誘電体被膜が、耐熱温度（ＪＩＳＫ７２２６）２００℃以上のフッ素樹脂系塗料の多層膜で形成されていることを特徴とする請求項３記載の振動処理装置。
【請求項５】
前記誘電体被膜が、「アルミノケイ酸塩を主体とする耐火物用コーテイング剤」で形成されていることを特徴とする請求項３記載の振動処理装置。
【請求項６】
請求項１～５いずれか記載の振動処理装置を用いて含液粉体原料を振動処理する、外部加熱を併用しながらマイクロ加熱をして、凝集体（ダマ）を実質的に含まない均一分散粉体（製品）とすることを特徴とする含液粉体の乾燥処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動乾燥機、振動流動装置等の振動処理装置及び当該装置による含液粉体の処理方法に係る。ここで、含液粉体とは、懸濁液、スラリー、ペースト状のものの他に、ダマを含むないし発生しやすい平衡含水率粉体も含む。本発明は、いわゆるファインケミカルと称される医薬、農薬、印刷インク、高分子材料・食品添加剤さらには情報（先端）産業製品等の多種多様な分野における、高微細・純度・均質な化学薬品（粉体原料）の調製に好適なものである。特に、粒径異物や成分異物（特に金属）の混入を嫌う二次電池・通信産業における電極や半導体チップなどの部品材料である無機粉体（セラミックス、半導体・金属等）の含液粉体原料の処理に好適な発明である。なお、本発明に係る振動処理装置は、水分等の液成分を蒸発させる乾燥処理の他にダマ解砕しながらの均一化混合処理等にも適用できる（特許文献９参照）。
なお、本明細書において、誘電率（ε
ｒ
）及び誘電正接（ｔａｎδ）は、周波数（ｆ）＝２．４５ＧＨｚ（２～３ＧＨｚ）、２５℃におけるものである。ここで、被膜として、薄膜形成が容易で処理容器内壁の結露阻止作用が得やすい塗膜を主として例にとり説明するが、被膜にはライニング（溶射、クラッド、焼付け等による）も含む。
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
ここで、本願で耐熱性樹脂とは、連続耐熱温度（ＪＩＳＫ７２２６）１５０℃以上（望ましくは２００℃以上、さらに望ましくは２５０℃以上）のものをいう（「プラスチック物性一覧表」参照、華陽物産株式会社ＨＰ（引用文献：ポリマー辞典及び日本化学便覧））。また、「粒径異物」とは、被膜成分中における、設定以上の大径粒子（一次粒子ないし二次粒子（ダマ））をいう。それらの粒径異物が含まれる場合、製品不良（例えば、金属の異物粒径の場合、電極の場合ショート）や作業性（塗膜（被膜）レベリングを得難い。）につながる。
【背景技術】
【０００３】
ここでは、振動処理装置として、振動乾燥機を、特に竪型振動乾燥機を主として例にとり説明するが、横型振動乾燥機や振動流動装置（例えば、特許文献１・２）でも同様である。
【０００４】
振動乾燥機として、本出願人から、竪型である「バッチ式ＶＵ型」、「振動蒸発機」や「振動流動分散機」として、また、横型である「バッチ式ＶＨ型」、「連続式ＶＨＣ型」、「スラリーフィードＶＨＳ」として、粉粒体原料からスラリー状、ペースト状の含液粉体原料まで多様な形態原料の処理が可能な装置が上市されている（非特許文献１）。なお、本出願人が出願した竪型振動乾燥機に係る先行技術文献として特許文献３～６等がある。
【０００５】
これらの振動乾燥機や振動流動装置において、積極的に、処理容器内に導波管を介してマイクロ波を照射可能なマイクロ波発振器が付設されている装置は、本発明者らは寡聞にして知らない。なお、特許文献６［００２８］には、加熱手段として、実施形態のジャケット加熱に限られず、マイクロ波発振器（マグネトロン）を処理容器の天井に取り付けてマイクロ波加熱併用できる旨記載されている。しかし、マイクロ波発振器（マグネトロン）を天井に直接取り付けることを意図しており、本発明の導波管からのマイクロ波を原料特定部位に照射することを予定しておらず異質的である。なお、マイクロ波発振器を直接処理容器の天井に取り付けるとマグネトロン寿命が短くなると推定され実用化されていない。
【０００６】
また、マイクロ波発振器が付設され乾燥処理容器内にマイクロ波を照射可能なマイクロ波（減圧）乾燥機が記載された先行技術文献として特許文献７・８等がある。しかし、特許文献７・８においては、処理容器が静置型であり、また、原料（被乾燥物）は、いずれも食品である（野菜や果物、さらには、海藻や肉等（特許文献７［請求項９］、特許文献８［００３２］）。本願発明におけるような振動処理を予定しておらず、また、原料として粉粒体ないしスラリー状若しくはペースト状の粉粒体含有原料を想定していない。さらに、マイクロ波の原料に対する均一照射のために、乾燥トレイを回転させる回転テーブルやスタラファンを必要としている（特許文献７［００５２］、特許文献８［００３１］）。
【０００７】
なお、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、非特許文献１に記載されているような本出願人の上市製品であるＶＨ型振動乾燥機を用いて、正極活物質の合成原料である、金属元素化合物の混合物を混合・乾・粉砕して調製する技術が特許文献９に記載されている（［００４３］、［００４６］）。
【０００８】
本出願人は、上記にかんがみて、マイクロ波発振器（マグネトロン）寿命が短くなるおそれがなくまた、回転テーブルやスタラファン等の装備を必要とせず、さらには、マイクロ波照射効率の格段の向上が期待できる新規な振動処理装置を提供することを目的として、下記構成の振動処理装置に想到して特許出願をして公開されている（特許文献１０）。
【０００９】
処理容器を振動させる加振手段を備えた振動処理装置であって、原料を粉粒体又はスラリー状若しくはペースト状の粉粒体含有原料とするとともに、加振手段が、処理容器に投入された原料が壁面上昇落下流動させるものである振動処理装置において、マイクロ波発振器が付設され、該マイクロ波発振器のマイクロ波放出口が、可撓性導波部材を介して前記処理容器に形成されたマイクロ波照射口と接続され、さらに、前記処理容器が蒸気吸引手段を備えている。
【００１０】
上記振動処理装置は、通常、構造材を鋼鉄製とした振動台の上に、加熱ジャケットを備えた鋼鉄製の処理容器を取り付けたものを前提構成としている（特許文献１０［図１］参照）。
（【００１１】以降は省略されています）

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