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研究用乾燥機の用途

実験や研究でサンプルを乾燥させたいときに使われるのが、研究用に特化した乾燥機です。高温で加熱できないサンプルを乾燥させるために用いる「真空乾燥機」やパーティクルやクリーンルームなどでの使用を前提として、サンプルを加熱処理出来る機能を持つものなど、用途に合わせてさまざまな種類があります。

ここでは、研究用乾燥機の用途や導入する際に覚えておくべきポイントについてまとめました。

サンプルの均一な加熱・乾燥処理

研究用乾燥機は、容器を傾斜して回転させ、容器内に固定された攪拌羽根で粉体を対流させる構造になっています。これにより、サンプルをムラなく均一に加熱・乾燥することができます。

噴霧ポートから液体を入れられるタイプの乾燥機なら、加熱・乾燥しながらコーティングや造粒処理も可能。噴霧ポートをガス置換ポートとしても使用できる機能を備えたものもあります。

少量の乾燥にも対応

実験や研究用の乾燥機は、少量の乾燥に対応できるよう、工業用乾燥機の中でも小型に作られています。卓上におけるタイプの乾燥機が主流で、容器容量が小さいため、少ない原料でも乾燥処理が可能です。新素材の実験や研究で少量の乾燥工程が必要なときや、実験を何度も試したい場合に適しています。

粉体温度・処理粉体の確認ができる

研究用乾燥機には処理中の粉体の温度を測定、表示する機能がついており、乾燥の過程で起こる温度変化を確認できるようになっています。

また、処理中に内部の状態を確認できるよう、ガラス製ののぞき窓がついていて、温度を計測しながら目視でも槽内の状態を確認できるようになっています。

処理・速度などの条件変更が容易

研究用の乾燥機は、装置の全面に容器の回転速度を変えられるスイッチが付いている製品が多く、処理物に適して回転速度を設定できるようになっています。

時間ごとの温度変化の設定など、高性能なプログラムが備わった乾燥機も多く、条件を変更して適切な乾燥処理ができます。

研究施設で乾燥機を導入する際のポイント

研究施設では少量のサンプルを乾燥させるケースが多いため、導入するのであればなるべくサイズを抑えた乾燥機を選ぶのがおすすめです。

乾燥機には真空乾燥ができる機能を持つシンプルなものから、再加熱処理など研究工程に合わせてプログラムを作成できる高性能な製品もあります。混合や加液、加熱混合などの機能を追加できるタイプもあるので、用途に合わせて機能を選ぶようにしてください。

⼯業⽤乾燥機のタイプ別⽐較表

半導体や各種薬品、食品など、自社商品の研究開発を目的とした工業用乾燥機には、様々なタイプが存在します。
ここでは代表的な5タイプについて、簡易的な比較表にまとめています。自社にはどのタイプが最適なのか、検討をしてみてください。

オンマウスで各項⽬の解説が表⽰されます
振動乾燥機

振動乾燥機はドラム型は缶体内に原料を投入し振動を行い、原料の流動化・乾燥を行う乾燥装置です。

攪拌乾燥機

攪拌式の乾燥機は、本体内部にあるパドルや羽根により原料を攪拌し、乾燥を行うタイプの乾燥機です。

真空回転乾燥機
(コニカルドライヤー)

真空回転乾燥機は、本体部分を密閉して減圧を行い、真空状態を作り出して原料を乾燥する構造の乾燥装置です。

箱型棚式
乾燥機

箱型棚式乾燥機はトレイに乾燥物を配置し、乾燥を行う構造の乾燥装置です。

流動層乾燥機

流動層乾燥機にはさまざまな形状があり、回転運動や振動、熱風などを利用し乾燥を行います。

材料適⽤
範囲

様々な種類・状態の材料に対応をしてるか。凝集性・付着性のある材料、水分量の多い材料、を苦手とする乾燥機も。

適⽤量

一度に乾燥を行う材料の適用量はどうか。

粒⼦破損

材料の粒子を破壊せずに乾燥ができるか。物理的な摩擦が少ないものが好ましい。

加熱温度

関節加熱の温度が高いほど乾燥速度は早まるが、内部構造が複雑な機器の場合、熱膨張の影響を受けやすいため、制限がかかる。

コンタミ
発⽣
リスク

乾燥機の内部での摩擦により、コンタミが発生するリスクがあるか。

洗浄時間

乾燥を行うごとに洗浄が必要な工業用乾燥機。内部構造が複雑な場合、解体が必要となるため、洗浄時間が長くなる。

消耗
部品

攪拌に羽を使用している、摩擦を起こすための部品が多い乾燥機の場合、消耗品の交換が必要となる。

特⻑ 上記項⽬に幅広く対応した上で、粒⼦がダマにならない 最も⼀般的な形式のため使い慣れている研究者が多い 高真空下で低温乾燥が可能なため、熱に弱い原料に向いている 食品乾燥など攪拌が必要のないものに 向いている 大量の原料の乾燥に適している
代表的な
製品(※)
中央化工機
VU型振動乾燥機
中央化工機振動乾燥機

引用元:中央化工機HP
(https://www.chuokakohki.co.jp/dryer.html)

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ヤスジマ
YVD真空撹拌乾燥機
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ヤスジマHP
(https://yasujima.co.jp/product/dryer/yvdn/)

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徳寿工作所
真空回転乾燥機 WDV型
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徳寿工作所HP
(https://www.tokujuk.co.jp/products/dryer/WDV/post-11.html)

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長門電機工作所
箱型棚式乾燥機
長門電機工作所箱型棚式乾燥機

引用元:長門電機工作所HP
(https://nagato.co.jp/ventilation-tray-dryer/)

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栗本鐵工所
流動層乾燥装置
栗本鐵工所流動層乾燥装置

引用元:栗本鐵工所HP
(https://www01.kurimoto.co.jp/co-lab/floormap/floor-03.html)

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※タイプ別の代表的な製品の選出基準
「振動乾燥機」「攪拌乾燥機」「真空回転乾燥機」「箱型棚式乾燥機」「流動層乾燥機」⇒2022年3月23日時点で各タイプ名をGoogle検索した際、最上位に表示されるメーカーの商品。