2007.11.14
【もう悩みません｡ｺﾝﾍﾞｱ･産業機械】第５１号
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◆◆ 【もう悩みません｡ｺﾝﾍﾞｱ･産業機械】
□□ ２００７／１１／１４ －－第５１号（月１回発行）
△ ～町工場の親父のｽｰﾊﾟｰ息子が語ります～
＼／ ～成功する機械化･自動化を考えるｻｲﾄ～
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｢もう悩みません｡ｺﾝﾍﾞｱ･産業機械｣をご購読いただきましてありがとう
ございます｡
町工場の親父のｽｰﾊﾟｰ息子が語ります｡
【このﾒﾙﾏｶﾞの主旨】
このﾒﾙﾏｶﾞはあくまでも｢どんなｺﾝﾍﾞｱ･産業機械を入れたらいいの？｣
｢いま使っている機械をどう改良したらいいの？｣という悩みを､町工場の
親父のｽｰﾊﾟｰ息子が独断で考え解決していこうというものです｡
ただ､書籍ほかを参考にした部分はありますが｡
今までの経験や教えられた内容､また自分自身で勉強した内容を書きとめ
みなさまの何かのお役にたてるのではとの思いで配信しています｡
また､まとめることにより､より具体的に製品の製作に取り入れることが
できると思います｡
内容は､町工場の親父のｽｰﾊﾟｰ息子の思いこみの部分があると思います｡
なにも技術的にむずかしい内容を書くつもりはありません｡
みなさんが知っている内容もたくさんあると思います｡間違っている内容が
あればどしどしご指摘いただければ幸いです｡
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【目次】
●乾燥とは
１．簡単に乾燥とは
２．燃焼と爆発について
３．乾燥の進行について
･編集後記
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
弊社開発済み連続式乾燥機２台共に既に特許出願しています｡
文字通り連続的に乾燥させるｺﾝﾍﾞｱ式乾燥機です｡
今回よりは装置説明以前に先ずはその現象特に乾燥についてこだわって
書き綴って行くつもりです｡
●乾燥と燃焼について
１．簡単に乾燥とは
先ずは乾燥とは何か｡
水や溶剤等の液体を含んだ材料に熱を加えその液体を蒸発させる事と
言えるだろう｡
ちなみに水１ｇを２０℃､１気圧で蒸発させるには２５４０Ｊが必要だ｡
これを時間換算すると１００Ｗ（１００Ｊ／Ｓ）の熱を全て蒸発に使われたと
すると毎秒１００／２５４０＝０．０３９ｇ水を蒸発できる｡
乾燥について詳細に書き記す前に付随する燃焼そして爆発について
書いておきます｡
２．燃焼と爆発について
それでは先ず燃えるつまり燃焼とはなにか｡
燃焼とは酸化つまり物質に酸素が化合する化学変化であり､その物質からは
光と熱を放出する｡
ﾊﾞｰﾅｰのように炎を発するものとﾀﾊﾞｺのように炎を発しないものがある｡
燃焼には酸化する為に酸素が必要であるが､他に点火するためのｴﾈﾙｷﾞｰ
が必要だ｡
その点火ｴﾈﾙｷﾞｰには､炎､電気火花､摩擦熱､反応熱等がある｡
物質を乾燥させるとより燃えやすくなるのは､水分､液分が物質から蒸発
することにより､より酸化しやすくなるためと言える｡
又､物質は有機物と無機物に大別でき有機物は融点､沸点が低い｡
そのため､無機物と比較するとより乾燥､燃焼しやすい｡
この有機､無機の違いは汚泥の項目で取り上げるが乾燥装置を作る際､
重要な要素となる｡
一方伝わる速さが急速な燃焼を爆発と言う｡
衝撃波を伴い超音速で伝播するものを爆ごう､秒速数ﾒｰﾄﾙ以上の音速に
近い速度で火炎が伝播するものを爆燃という｡
我が町工場で耳にする爆発として
１）粉塵爆発
２）水蒸気爆発がある｡
１）粉塵爆発について
粉体など､通常発火物になるといえないような物質でも､空気中に粉塵と
なって浮遊していると､ひとつひとつの粒は非常に燃えやすいつまり酸化
しやすい状態になっている｡
このような小さい粒が膨大な数になって浮遊している状態では些細な
発火により急速な化学変化を起こし爆発する｡
２）水蒸気爆発
高温の金属と水が接触したとき､水が水素と酸素に分解し､その水素に
点火し爆発を起こす場合と､高温によって水が爆発的な速度で水蒸気になり､
体積を急激に増やすことで爆発現象を起こす場合を言う｡
我が町工場の身近な例に高温の溶融炉の事故がある｡
再び乾燥そのものについて書き始めます｡
３．乾燥の進行について
材料のおおむね乾燥の進行具合は大きく３段階に分けられる｡
先ず｢材料予熱期間｣に始まり｢定率乾燥期間｣そして｢減率乾燥期間｣
へと続く｡
先ず｢予熱乾燥期間と｣は乾燥は少しは進行するが主に材料が加熱する期間
を指す｡
その予熱期間が終わると､加熱の熱はその材料の水分の蒸発に消費される
ようになる｡
水分の蒸発は材料の温度が高いほど激しくなり､温度が上昇するにつれて
蒸発するに必要な熱量も増加する｡
そしてついには材料へ与える熱量（供給熱量）と､蒸発に必要な熱量
（消費熱量）が釣り合うようになり材料の温度は一定に保たれるようになる｡
この期間材料の乾燥速度も一定になる｡
これを定率乾燥速度といい､この期間を｢定率乾燥期間｣と表現する｡
そしてこの期間は主に表面が乾燥している期間である｡
表面の乾燥期間の次には材料の内部の乾燥へと進む｡
材料へ供給された熱は材料の内部の温度を上昇させるために使われるようになる｡
内部の水分の蒸発に使われる熱量は供給熱量の一部に過ぎない状況になる｡
蒸発する場所が材料の内部へ移動すれば移動するほど材料の温度上昇のために
使用される熱量は多くなり､逆に蒸発に使用される熱量は次第に少なくなる｡
この期間を｢減率乾燥期間｣といい､定率乾燥期間より乾燥速度は落ちる｡
この期間は材料の内部乾燥期間と言える｡
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●次回内容について
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引き続き乾燥に関する内容を｡
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●編集後記
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又しても久しぶりの発行となりました｡
忙しさに紛れてではありますが､筆不精の実証とも言えるでしょうか｡
さて､我が町工場では自動化ﾗｲﾝのひと案件がようやく一段落つきそうです｡
この案件は他ではどこでもやれないとの殺し文句で開始されました｡
どこでも作れる内容ではなく大手さんでは採算が取れない｡
しかも既に注文は取れており実施しかない｡
依頼先はどこも作る会社がなく所謂四面楚歌の状況でした｡
弊社が客先と地理的に近い面も幸いしたようです｡
内容は決して簡単ではありません｡
構想を客先と練り､想像以上に設計そして製作にに手間取り製作期間も
きちんと確保していたはずの納期が瞬く間に消え去ﾘました｡
それでも何とか我が町工場の職人の頑張りによりようやく試運転へと
こぎつけました｡
今内容は半自動化された搬送ﾗｲﾝなのですが実際の機器の動作は
複雑です｡
もちろん制御盤屋さんの力添えがないと完成しません｡
ｼｰｹﾝｻｰのﾌﾟﾛﾌﾞﾗﾑ構築には盤屋さんはかなり苦労され
結局昨日は一睡も出来ずに徹夜作業となりました｡
私も夜中までお付き合いしたのですがさすがに前日もかなり
遅かったこともあり先に帰宅しました｡
本日通常より早く出勤すると盤屋さんは眠たい目をこすりながらも
ｼｰｹﾝｻｰの画面とにらめっこしている状態でした｡
私はそれを眺めながらその頑張りに思わず心の中で手を合わせました｡
我が町工場のものづくりは周りの方々の頑張りにより成り立っている
との思いを強くした一瞬でした｡
それでは皆様これから寒くなります｡
どうぞご自愛下さい｡
第５１号（総第５０号）いかがでしたでしょうか｡
ご意見･ご質問どんなささいな事でも結構です｡ﾒｰﾙください｡
必ず返事だします｡
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ここまでお読み頂きありがとうございます｡感謝いたします｡
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