憎水性粉末的干燥方法、制造方法及制造裝置的制作方法

專利名稱：憎水性粉末的干燥方法、制造方法及制造裝置的制作方法
技術領域：
以前，作為憎水性粉末，已知聚四氟乙烯(PTFE)等的含氟素樹脂等 形成的粉末。這種含氟素樹脂形成的粉末，例如被用作電線表皮或各種 成形件的材料。在制造以憎水性粉末為原料的成品時，可以將憎水性粉 末在高溫下擠壓成形。在此之際，原料的憎水性粉末中若殘存水的話， 這個水在成形時急劇蒸發，由此在成形件上形成開孔或產生裂紋。為此， 作為成形件的原料使用的憎水性粉末，必須是含水率極低的原料。
另一方面，例如，憎水性粉末的制造過程中，具有在水中進行聚合 反應等的情況。這樣的情況下，得到的是憎水性粉末中含有大量水的漿 狀半成品。為此，為了得到作為最終成品的憎水性粉末，干燥作為憎水 性粉末和水的混合物的半成品是必要的。這樣，憎水性粉末需要干燥的 情況較多。
作為千燥這樣的濕的憎水性粉末的方法，考慮可以讓濕的憎水性粉 末接觸高溫(例如10(TC 20CTC)熱風蒸發水。然而，又由于憎水性粉末 的熱傳導率不高的情況多，所以，這個方法中要使濕的憎水性粉末的溫 度上升就需要極長的時間，其結果，千燥憎水性粉末所要的時間長，這 成為問題。
對于這個問題，如專利文獻1所揭示的，提案了在憎水性粉末的一 種的聚四氟乙烯(PTFE)粉末和水的混合物(即濕的聚四氟乙烯粉末)的干 燥中利用了微波的對策。因為聚四氟乙烯(PTFE)粉末等的憎水性粉末基 本上不吸收微波的居多，所以在濕的憎水性粉末上照射微波的話，可以 只對包含的水有效的升溫。因此，根據這個方法，與利用熱風的情況相 比縮短了干燥憎水性粉末所要的時間。
(專利文獻1)專利公開平11-235720號公報
(發明所要解決的課題)然而，在濕的憎水性粉末上照射微波的方法中，要使那里殘存水的 量降到一定程度以下是困難的。在這里說明這個問題點。
在干燥濕的憎水性粉末的過程中， 一定程度量的水殘存在其中的期 間，成為憎水性粒子的間隙間充滿了水的狀態。在這種狀態的憎水性粉 末上照射了微波時的狀況，與在容器等中蓄積的水上照射微波時成為一 樣的狀態。并且，照射的微波的絕大部分為與憎水性粉末混合的水所吸 收，水接連不斷的蒸發。
另一方面，己知利用微波干燥對象物的情況，隨著對象物所含水的 比例(含水率)降低照射的微波中被水吸收的比例也降低。特別是聚四氟乙
烯(PTFE)粉末等的憎水性粉末和水的混合物中，與粒子接觸的水容易變 成水滴。為此，即便是含水率不是那么低的狀態，混合物中混合的水也 會變成細小的液滴分散在粉末當中。并且，如果水變成比微波的波長短 很多的液滴分散到粉末中的話，被水吸收的微波的比例將進一步降低， 在有些情況下，會陷入無論怎么照射微波水滴的溫度基本不再會上升的 狀態。
為此，殘存在濕的憎水性粉末中的水量降至一定程度以下，水成為 分散到憎水性粉末中的細小的液滴的狀態的話，只照射微波不再能蒸發 水，其結果就是憎水性粉末中的水的量降到一定程度就無法再降低。

發明內容
本發明，是鑒于以上各點而發明的，其目的在于在干燥濕的憎水 性粉末的過程中，在短時間降低憎水性粉末中水的殘留量至充分低的值。 (為解決課題的方法)
第一方面發明，是以憎水性粉末的干燥方法為對象的。并且包括第 一工序和第二工序。第一工序通過在憎水性粉末和水的混合物的濕粉末
80上照射微波蒸發該濕粉末80中包含的水，第二工序通過用熱風加熱經 過了上述第一工序的濕粉末80蒸發殘存在該濕粉末80中的水得到干燥 的憎水性粉末。
第一方面發明中，是在從濕粉末80得到干燥的憎水性粉末為止的過程中，進行第一工序和第二工序。
尚，作為憎水性粉末的例，可以例舉出通用樹脂的粉末，也就是所 謂的工程塑料粉末等。具體的講有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙乙烯、聚 苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、ABC樹脂(丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物樹脂)、
AS樹脂(腈氟苯乙烯樹脂)、異丁烯樹脂、聚縮醛、聚酰胺、聚酰亞胺、
聚酰胺亞胺、聚碳酸酯、對聚乙醚、聚丁烯對苯二酸鹽(脂)、多芳化合物、
聚砜(類)、聚醚砜、聚醚酰胺、聚苯硫醚、聚醚酮醚(polyether ether ketone)、 含氟樹脂等的粉末作為僧水性粉末的例子。
還有，作為憎水性粉末的一種的含氟樹脂粉末，例示了聚四氟乙烯 (PTEF)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯/全氟烴基乙烯醚共 聚物(PFA)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氯乙烯(PVDF)、乙烯/四氟乙烯 共聚體(ETFE)、乙烯/三氟氯乙烯共聚體(ECTFE)等形成的粉末。
第一方面發明的第一工序中，是在濕粉末80上照射微波。濕粉末 80中包含的水，通過吸收微波發熱而蒸發。其結果，濕粉末80中包含的 水的量逐步減少。
第一方面發明的第二工序中，是在經過了第一工序的濕粉末80上吹 拂溫風，用溫風加熱殘存在濕粉末80中的水而使其蒸發。經過了第一工 序的濕粉末80，水的含有量己降低到一定程度，存在殘存的水變成細小 的液滴呈分散的狀態的情況。對此，第二工序中，不是用微波而是用溫 風加熱蒸發水，使變成細小液滴的水也能被加熱蒸發。
第二方面發明，是在上述第一方面發明中還包括第三工序。該第三 工序是保持經過了上述第二工序的憎水性粉末在所規定的溫度下經過所 規定的時間。
第二方面發明中，第一工序和第二工序結束后進行第三工序。第三 工序中，經過了第一工序和第二工序、水的殘存量已經變得充分低的同 時暴露在溫風中溫度上升了的憎水性粉末，在所規定的時間中保持所規 定的溫度。例如，憎水性粉末一種的聚四氟乙烯粉末，在一定程度的時 間內暴露在一定溫度的高溫下的話，可以使它在擠出成形時所必要的壓 力(擠出壓)在某一個值時基本一定。這個第三工序，是以安定憎水性粉末的擠出壓為目的而進行的。
第三方面發明，是在上述第二方面發明中，在搬送用托盤70中盛裝
上述濕粉末80，通過使盛裝著該濕粉末80的搬送用托盤70沿著一條路 徑移動，以使上述搬送用托盤70按順序經過為進行上述第一工序的空間 41、為進行上述第二工序的空間42、和為進行上述第三工序的空間43。
第三方面發明中，盛裝濕粉末80的搬送用托盤70沿著一條路徑移 動。在這個過程中，搬送用托盤70，按順序經過為進行上述第一工序的 空間41、為進行上述第二工序的空間42、和為進行上述第三工序的空間 43。在為進行第一工序的空間41內移動搬送用托盤70期間，在搬送用 托盤70上的濕粉末80上照射微波。在為進行第二工序的空間42內移動 搬送用托盤70期間，搬送用托盤70上的半成品80由溫風加熱。在為進 行上述第三工序的空間43內移動搬送用托盤70期間，保持搬送用托盤 70上的憎水性粉末處于所規定的溫度。
第四方面發明，是在上述第二或第三方面發明中，上述第二工序中， 在進行換氣的收容空間42內收納濕粉末80并在該收容空間42內通入熱 風，另一方面，上述第三工序中，在不進行換氣的收容空間43內收納憎 水性粉末并使該收容空間43內的氣溫保持在所規定的值。
第四方面發明中，第二工序中進行收容空間42的換氣。第二工序中 從濕粉末80蒸發的水(水蒸氣)，與收容空間42中的空氣一起排出收容空 間42。尚，這個發明中，在進行收容空間42的換氣之際，既可以全部排 出從收容空間42流出的空氣，使從收容空間42流出的空氣流量和向收 容空間42供給的外部空氣的流量相等，也可以只排出一部分從收容空間 42流出的空氣，將剩余的流出空氣與外部空氣混合送返收容空間42。
還有，這個第四方面發明中，在第三工序中，不進行收容空間43的 換氣而只保持收容空間43的溫度為所規定的值。這個第三工序中，因為 是對經過了第一工序和第二工序的殘存水量已經充分低的憎水性粉末進 行處理的，從收容空間43內的憎水性粉末已基本不蒸發水了。因此，本 方面發明中，不進行收容空間43的換氣。
第五方面發明，是在上述第一、第二、第三、或第四方面發明中，
9上述第一工序中，在收納于收容空間41內的濕粉末80上照射微波的同 時，進行該收容空間41的換氣。
第五方面發明中，在第一工序中，進行收容空間41內的換氣。第一 工序中從濕粉末80蒸發的水(水蒸氣)，與收容空間41內的空氣一起排出 收容空間41。尚，在這個方面發明中，在進行收容空間41的換氣之際， 既可以全部排出從收容空間41流出的空氣，使從收容空間41流出的空 氣流量和向收容空間41供給的外部空氣的流量相等，也可以只排出一部 分從收容空間41流出的空氣，將剩余的流出空氣與外部空氣混合送返收 容空間41。
第六方面發明，是在上述第一、第二、第三、第四、或第五方面發 明中，包括預先加熱將要進行上述第一工序之前的上述濕粉末80的預加 熱工序。
第六方面發明中，在預熱工序中，濕粉末80被加熱，包含在其中憎 水性粉末中的水的溫度上升。第一工序中，對預熱工序中預熱了的濕粉 末80照射微波。
第七方面發明，是在上述第一、第二、第三、第四、第五、或第六 方面發明中，上述憎水性粉末是聚四氟乙烯粉末。
第七方面發明中，進行聚四氟乙烯粉末和水的混合物的濕粉末80的 干燥，其結果，制造了干燥的聚四氟乙烯粉末。
第八方面發明，是在上述第二方面發明中，上述第三工序中，為了 蒸發上述憎水性粉末中所含的雜質，保持該憎水性粉末的溫度高于上述 雜質的沸點。
第八方面發明中，在第三工序中，經過了第二工序的憎水性粉末的 溫度，保持比憎水性粉末中的雜質的沸點高的溫度經過所規定的時間。 在此，憎水性粉末的制造工序中，例如存在添加為促進粒子的生成反應 等為目的的添加物的情況。這樣的情況下，這個添加物作為雜質殘留在 粉末中的情況為多。因此，這個方面發明的第三工序中，保持憎水性粉 末的溫度比包含在其中的雜質的沸點高，通過蒸發憎水性粉末中的雜質 從憎水性粉末中除去該雜質。
10第九方面發明，是以對在憎水性粉末的制造過程中得到的憎水性粉 末和水的混合物的半成品80實施處理制造最終成品的方法為對象的。并
且包括第一工序和第二工序。第一工序通過在上述半成品80上照射微波 蒸發該半成品80中包含的水，第二工序通過用熱風加熱經過了上述第一 工序的半成品80蒸發殘存在該半成品80中的水。
第九方面發明中，在到從半成品80得到最終成品的憎水性粉末為止 的過程中，進行第一工序和第二工序。
第九方面發明的第一工序中，在半成品80上照射微波。半成品80 包含的水，通過吸收微波發熱蒸發。其結果，半成品80中包含的水的量 逐步減少。
第九方面發明的第二工序中，在經過了第一工序的半成品80上吹拂 溫風，用溫風加熱殘存在半成品80中的水而使其蒸發。經過了第一工序 的半成品80，水的含有量己降低到一定程度，存在殘存的水變成細小的 液滴成分散狀態的情況。對此，第二工序中，不是用微波而是用溫風加 熱蒸發水，所以變成細小液滴的水也能被加熱蒸發。
第十方面發明，是在上述第九方面發明中還包括第三工序。該第三 工序是保持經過了上述第二工序的半成品80在所規定的溫度下經過所規 定的時間得到最終成品的憎水性粉末。
第十方面發明中，第一工序和第二工序結束后進行第三工序。在第 三工序中，經過了第一工序和第二工序后的水的殘存量已經變得充分低 的同時又暴露在溫風中溫度上升了的半成品80，在所規定的時間中保持 所規定的溫度。例如，憎水性粉末一種的聚四氟乙烯粉末，在一定程度 的時間內暴露在一定溫度的高溫下，能使它的擠出成形時所必要的壓力 (擠出壓)在某一個值時基本一定。這個第三工序，是以安定憎水性粉末的 擠出壓為目的而進行的。
第十一方面發明，是在上述第十方面發明中，在搬送用托盤70中盛 裝上述半成品80，通過使盛裝著該半成品80的搬送用托盤70沿著一條 路徑移動，使上述搬送用托盤70按順序經過為進行上述第一工序的空間 41、為進行上述第二工序的空間42、和為進行上述第三工序的空間43。第十一方面發明中，盛裝半成品80的搬送用托盤70沿著一條路徑 移動。在這個過程中，搬送用托盤70按順序經過為進行上述第一工序的 空間41、為進行上述第二工序的空間42、和為進行上述第三工序的空間 43。在為進行第一工序的空間41內移動搬送用托盤70期間，在搬送用 托盤70上的半成品80上照射微波。在為進行第二工序的空間42內移動 搬送用托盤70期間，搬送用托盤70上的半成品80由溫風加熱。在為進 行上述第三工序的空間43內移動搬送用托盤70期間，搬送用托盤70上 的半成品80保持所規定的溫度。
第十二方面發明，是在上述第十或第十一方面發明中，上述第二工 序中，在進行換氣的收容空間42內收納半成品80并在該收容空間42內 通入溫風，另一方面，上述第三工序中，在不進行換氣的收容空間43內 收納半成品80并使該收容空間43內的氣溫保持所規定的值。
第十二方面發明中，在第二工序中進行收容空間42的換氣。第二工 序中從半成品80蒸發的水(水蒸氣)，與收容空間42中的空氣一起排出收 容空間42。尚，這個發明中，在進行收容空間42內的換氣之際，既可以 全部排出從收容空間42流出的空氣，使從收容空間42流出的空氣流量 和向收容空間42供給的外部空氣的流量相等，也可以只排出一部分從收 容空間42流出的空氣，將剩余的流出空氣與外部空氣混合送返收容空間 42。
還有，這個第十二方面發明中，在第三工序中，不進行收容空間43 的換氣而只保持收容空間43內的溫度為所規定的值。這個第三工序中， 因為是對經過了第一工序和第二工序的殘存水量已經充分低的半成品80 進行處理的，所以從收容空間43內的憎水性粉末基本沒有蒸發的水。因 此，這個方面發明中，不進行收容空間43的換氣。
第十三方面發明，是在上述第九、第十、第十一、或第十二方面發 明中，上述第一工序中，在收納收容空間41內的半成品80上照射微波 的同時，進行該收容空間41的換氣。
第十三方面發明中，在第一工序中，進行收容空間41內的換氣。第 一工序中從半成品80蒸發的水(水蒸氣)，與收容空間41內的空氣一起排
12出收容空間41。尚，在這個方面發明中，在進行收容空間41的換氣之際，
既可以全部排出從收容空間41流出的空氣，使從收容空間41流出的空 氣流量和向收容空間41供給的外部空氣的流量相等，也可以只排出一部 分從收容空間41流出的空氣，將剩余的流出空氣與外部空氣混合送返收 容空間41。
第十四方面發明，是在上述第九、第十、第十一、第十二、或第十 三方面發明中，包括預先加熱將要進行上述第一工序之前的上述半成品 80的預加熱工序。
第十四方面發明中，在預熱工序中，半成品80被加熱，所包含在憎 水性粉末中的水的溫度上升。第一工序中，對預熱工序中預熱了的半成 品80照射微波。
第十五方面發明，是在上述第九、第十、第十一、第十二、或第十 三方面發明中，上述憎水性粉末是聚四氟乙烯粉末。
第十五方面發明中，從作為聚四氟乙烯粉末和水的混合物的半成品 80制造干燥的聚四氟乙烯粉末。
第十六方面發明，是在上述第十方面發明中，在上述第三工序中， 為了蒸發上述半成品80中所含的雜質，保持該半成品80的溫度高于上 述雜質的沸點的高溫。
第十六方面發明中，在第三工序中，經過了第二工序的半成品80的 溫度，保持在比半成品80中的雜質的沸點高的溫度并使其經過所規定的 時間。在此，憎水性粉末的制造工序中，例如存在添加為促進粒子的生 成反應等為目的的添加物的情況。這樣的情況下，添加物作為雜質殘留 在粉末中的情況為多。因此，這個方面發明的第三工序中，保持半成品 80的溫度比其所包含的雜質的沸點高，通過蒸發半成品80中的雜質而從 憎水性粉末中除去該雜質。
第十七方面發明，是以對在憎水性粉末的制造過程中得到的憎水性 粉末和水的混合物的半成品80實施處理進行制造最終成品的憎水性粉末 的裝置為對象的。并且是包括第一處理部16和第二處理部17的裝置， 該第一處理部16形成為收納上述半成品80的第一空間41，通過在第一空間41內的上述半成品80上照射微波而蒸發包含在該半成品80中的水， 該第二處理部17形成為收納經過了上述第一處理部16的半成品80的第 二空間42，通過用熱風加熱該第二空間42內的半成品80蒸發殘存在該 半成品80的水。
第十七方面發明中，第一處理部16中形成了第一空間41，第二處 理部17中形成了第二空間42。
第十七方面發明的第一處理部16，對收納第一空間41的半成品80 照射微波。半成品80中包含的水，通過吸收微波發熱而蒸發。其結果， 半成品80中包含的水的量逐漸減少。
第十七方面發明的第二處理部17，將通過了第一處理部16的半成 品80收納到第二空間42中，用溫風加熱第二空間42中的半成品80。從 被溫風加熱的半成品80蒸發出殘存的水。因為通過了第一處理部16的 半成品80，水的含有量己經降低到一定程度，所以存在水變成細小的液 滴呈分散狀態的情況。對此，第二處理部17中，不是用微波而是用溫風 加熱蒸發水，所以變成細小水滴的水也被加熱蒸發。
第十八方面發明，是在上述第十七方面發明中還包括第三處理部18， 該第三處理部18中形成為收納經過了上述第二處理部17的半成品80的 第三空間43，并且保持該第三空間43內的半成品80在所規定的溫度下 經過所規定的時間，從而得到作為最終成品的憎水性粉末。
第十八方面發明中，第三處理部18中形成了第三空間43。第三處 理部18，向第三空間43收納通過了第二處理部17的半成品80，并將第 三空間43內的半成品80在所規定的時間內保持所規定的溫度。這個第 三處理部18中，水的殘存量已經充分低而且暴露在溫風中溫度上升了的 半成品80，在所規定的時間內保持所規定的溫度。例如，憎水性粉末的 一種聚四氟乙烯粉末，在一定時間內暴露在一定溫度的高溫下的話，在 它擠出成形時所必要的壓力(擠出壓)會在某值基本一定。這個第三處理部 18中的工序，是為安定憎水性粉末的擠出壓而進行的。
第十九方面發明，是在上述第十八方面發明中，包括搬送用托盤70 和搬送機構50，該搬送用托盤70盛裝上述半成品80，該搬送機構50，
14使盛裝著該半成品80的搬送用托盤70按順序通過第一處理部16、第二 處理部17、和第三處理部18，使該搬送用托盤70沿著一條路徑搬送。
第十九方面發明中，搬送機構50使盛載半成品80的搬送用托盤70 沿著一條路徑移動。這個搬送用托盤70，在由搬送機構50搬送的期間， 按順序通過第一處理部16的第一空間41、第二處理部17的第二空間42、 和第三處理部18的第三空間43。
第二十方面發明，是在第十八或第十九方面發明中，上述第二處理 部17構成為邊進行第二空間42的換氣邊向該第二空間42內通入熱風， 上述第三處理部18構成為不進行上述第三空間43的換氣而只使該第三 空間43內的氣溫保持在所規定的值。
第二十方面發明中，第二處理部17進行第二空間42的換氣。第二 處理部17中從半成品80蒸發的水(水蒸氣)，與第二空間42內的空氣一 起排出第二空間42。尚，在這個方面發明中，在進行第二空間42的換氣 之際，既可以全部排出從第二空間42流出的空氣，使從第二空間42流 出的空氣的流量和供給第二空間42的外部空氣的流量相等，還可以只排 出一部分從第二空間42流出的空氣，使剩余的流出空氣與外部空氣混合 送返第二空間42。
還有，這個第二十方面發明中，第三處理部18不進行第三空間43 的換氣而是只保持第三空間43內的氣溫為所規定的值。這個第三處理部 18中，因為是以通過了第一處理部16和第二處理部17的水的殘存量已 經充分低的半成品80為處理對象的，所以從第三空間43內的半成品80 基本不蒸發水。因此，這個第三處理部18不進行第三空間43的換氣。
第二十一方面發明，是在上述第十七、第十八、第十九、或第二十 方面發明中，上述第一處理部16構成為進行上述第一空間41的換氣。
第二十一方面發明中，第一處理部16進行第一空間41內的換氣。 第一處理部16中從半成品80蒸發的水(水蒸氣)，與第一空間41內的空 氣一起從第一空間41排出。尚，本方面發明中，在進行第一空間41的 換氣之際，既可以全部排出從第一空間41流出的空氣，使從第一空間41 流出的空氣的流量和供給第一空間41的外部空氣的流量相等，還可以只流出的空氣，使剩余的流出空氣與外部空氣混
合送返第一空間41。
第二十二方面發明，是在上述第十七、第十八、第十九、第二十、
或第二十一方面發明中，包括預熱部19，并在其中形成為收納將要送入 上述第一處理部16之前的半成品80的預熱空間46，該預熱部19加熱該 預熱空間46內的上述半成品80。
第二十二方面發明中，在預熱部19的預熱空間46中，收納將要送 入第一處理部16之前的半成品80。在預熱部19中，預熱收納預熱空間 46中的半成品80，包含在半成品80中的憎水性粉末的溫度上升。在第 一處理部16中，對由預熱部19預先加熱了的半成品80照射微波。
第二十三方面發明，是在上述第十七、第十八、第十九、第二十、 或第二十一方面發明中，上述憎水性粉末是聚四氟乙烯粉末。
第二十三發明面的發明中，從聚四氟乙烯粉末和水的混合物得到的 半成品80制造成為最終成品的干燥了的聚四氟乙烯粉末。
第二十四方面發明，是在上述第十八方面發明中，上述第三處理部 18，構成為為了蒸發上述半成品80中所含的雜質，保持該半成品80的 溫度高于上述雜質的沸點。
第二十四方面發明中，在第三處理部18中，通過了第二處理部17 的半成品80的溫度，在所規定的時間內保持比半成品80中雜質的沸點 高的(溫度)值。在此，憎水性粉末的制造工序中，例如具有為增加粒子生 成反應等的目的的添加劑的情況。這樣的情況下，添加物作為粉末中的 雜質殘留的情況很多。因此，這個發明的第三處理部18中，保持半成品 80比它所含的雜質的沸點高的溫度，蒸發半成品80中的雜質，由此從憎 水性粉末中除去雜質該雜質。
一發明的效果一
本發明中，在憎水性粉末和水的混合物(即上述第一 第八的各方面 發明中的'濕粉末，，上述第九 第二十四的各方面發明中的'半成品')上首 先照射微波蒸發包含在混合物中的水，接下來在水的殘存量降低到一定 程度的混合物上吹拂溫風，進行憎水性粉末的干燥。為此，憎水性粉末
16和水的混合物中水的殘存量多的時候(即存在憎水性粉末中的水一定程度 聚集的狀態時)，通過微波加熱水蒸發的快的同時，這個混合物中水的殘 存量變少(即僧水性粉末中的水成水滴狀分散)微波不能再有效的加熱時， 由溫風加熱可以確保蒸發水。因此，根據本發明，可以降低作為最終成 品的憎水性粉末中的水的殘存量。與此同時，根據本發明，通過根據憎 水性粉末和水的混合物中的水的含量選擇最適合的加熱方法，就可以縮 短憎水性粉末和水的混合物干燥所要的時間。
還有，上述第二、第十及第十八的各方面發明中，進行將水的殘存 量已經降得充分低的憎水性粉末保持所規定溫度的工序，但是在進行這 個工序前的工序前用溫風加熱憎水性粉末和水的混合物。由溫風加熱憎 水性粉末和水的混合物的情況，不只是殘存的水的溫度，憎水性粉末的 溫度也上升。也就是，在保持憎水性粉末為所規定的溫度的工序開始時 刻，憎水性粉末的溫度已經達到一定程度的高度。因此，根據這個發明， 就可以縮短這個工序中憎水性粉末的溫度達到目標值的時間，也就可以 縮短這個工序所要的時間。
還有，上述第三、第十一、及第十九的各方面發明中，使盛裝了憎 水性粉末和水的混合物的搬送用托盤70沿一條路徑搬送的過程中，對搬
送用托盤70上的混合物依次進行處理。也就是，這些發明中，在進行各 處理的空間(41、 42、 43)內移動搬送用托盤70。因此，根據這些方面發 明，即便是將憎水性粉末和水的混合物分裝在多個搬送用托盤70中，也 可以統一對各搬送用托盤70上的混合物實施的處理的條件(例如溫風的 溫度和風量，達到混合物的微波的強度)，也就可以安定最終得到的憎水 性粉末的品質。
還有，上述第四、第十二、及第二十的各方面發明中，在完成了由 溫風的干燥保持憎水性粉末為所規定的工序(即第十二方面發明中的第三 工序，和第二十方面發明的第三處理部18中進行的工序)中，不進行憎水 性粉末放置的空間43的換氣。因此，根據這些方面發明，就可以削減為 保持這些空間43內的氣溫為所規定溫度所要的能量。
還有，上述第五、第十三、及第二十一的各方面發明中，邊換氣放
17置憎水性粉末和水的混合物的空間41邊在該空間41內的混合物上照射
微波。因此，根據這些方面發明，從這個空間41內的混合物蒸發的水(水 蒸氣)能夠快速排出該空間41夕卜，就可以進一步縮短干燥混合物得到基本 上不殘留水分的憎水性粉末所要的時間。
還有，上述第六、第十四、及第二十二的各方面發明中，加熱憎水 性粉末和水的混合物使憎水性粉末的溫度上升到一定程度，然后在混合 物上照射微波。為此，縮短了由微波照射干燥混合物所要的時間。
說明這一點。
因為憎水性粉末幾乎不吸收微波的多，所以不能期待通過微波照射 憎水性粉末而使其溫度升高。為此，例如2CTC前后的較低溫的混合物上 照射微波的話，混合物中的水迅速升溫的同時，混合物中的憎水性粉末 的溫度只會徐徐上升一點。這種狀況下，混合物中的水的殘存量很難減 少。其原因，推測為就是加熱蒸發了的水接觸到低溫的憎水性粉末而冷 凝。
對此，上述第六、第十四、及第二十二的各方面發明中，將混合物 中的憎水性粉末的溫度上升到一定程度以后再進行微波照射。為此，蒸 發了的水分不會再因接觸憎水性粉末而冷凝，就可以快速降低混合物中 水的殘存量。
還有，上述第七、第十五、及第二十三的各方面發明中，是以憎水 性粉末的一種聚四氟乙烯的粉末為處理對象的。在此，聚四氟乙烯因為 憎水性高，聚四氟乙烯粉末中混入的水容易液滴化。為此，聚四氟乙烯 粉末，只利用微波干燥要充分降低水的殘存量是特別困難的。對此，本 發明中，在聚四氟乙烯粉末和水的混合物上照射微波后吹拂溫風。因此， 根據這些方面發明，即便是憎水性高的聚四氟乙烯粉末，也確實可以降 低水的殘存量。
附圖的簡單說明


圖1，是表示實施方式1中制造裝置的整體構造的概略圖，圖l(a)， 是從上方看制造裝置的平面圖，圖l(b)，是從正面看制造裝置的正面圖。圖2，是表示實施方式1中制造裝置的概略構成的正面圖。
圖3，是表示實施方式1中制造裝置的主要部位的概略構成的正面圖。
圖4，是表示實施方式1的搬送用托盤的概略構成的剖面圖。
圖5，是表示實施方式l的搬送用托盤的主要部位的擴大剖面圖。
圖6，是制造裝置中半成品的狀態變化的模式圖。
圖7，是表示制造裝置中半成品的狀態隨時間變化的曲線。
圖8，是表示微波和熱風并用加熱半成品的情況、只是熱風加熱半
成品的情況、和只是微波加熱半成品的情況下各自中干燥時間和半成品
的含水率的關系曲線。
圖9，是表示實施方式2中制造裝置的概略構成的正面圖。
圖10，是表示其他實施方式的第一變形例中制造裝置的主要部位的
正面圖。
圖11，是表示其他實施方式的第一變形例中制造裝置的主要部位的 正面圖。
圖12，是表示其他實施方式的第二變形例中制造裝置的主要部位的 正面圖。
圖13，是表示其他實施方式的第二變形例中制造裝置的主要部位的 正面圖。
圖14，是表示其他實施方式的第二變形例中制造裝置的主要部位的 正面圖。
圖15，是表示半成品的含水率及添加劑殘留量和干燥時間的關系的 曲線。
(符號說明)
10 制造裝置
16 第一處理部
17 第二處理部
18 第三處理部
19 預熱部
1941 第一干燥區間(第一空間)
42 第二干燥區間(第二空間)
43 第三干燥區間(第三空間) 46 預熱區間(預熱空間)
70 搬送用托盤
50 托盤驅動部(搬送機構)
80 濕粉末、半成品
具體實施例方式
以下，基于附圖詳細說明本發明的實施方式。 《發明的實施方式l》 說明本發明的實施方式l。 一制造裝置一
本實施方式的制造裝置10，是在聚四氟乙烯(PTFE)粉末的制造過程 中通過對得到聚四氟乙烯(PTFE)粉末和水的混合物的半成品80實施處 理，得到作為最終成品的干燥的聚四氟乙烯(PTFE)粉末的裝置。尚，以 下的說明中所使用的"右"、"左"、"前"、"后"，都是意味著從制造裝置IO 的正面一側看的情況。
如圖1所示，制造裝置10的本體部15，包括形成為縱長長方體狀 的金屬制本體殼20。本體殼20，左右方向的橫寬比縱深長。本體殼20， 其內部空間構成通路空間25。通路空間20上豎立設置了平板狀分隔壁 22。通路空間25，由這個分隔壁22分成左側的上升一側空間26和右側 的下降一側空間27。分隔壁22的高度比通路空間25的高度低。為此， 上升一側空間26的上端和下降一側空間27的上端相互連通。
本體部15的下端，從它的左側插入投入一側軸式輸送機51，從它 的右側插入排出一側軸式輸送機52。投入一側的軸式輸送機51，它的終 端部位于上升一側空間26內，將盛載半成品80的搬送用托盤70搬入上 升一側空間26。排出一側的軸式輸送機52，它的始端部位于下降一側空 間27內，將盛載作為最終成品的聚四氟乙烯(PTFE)粉末的搬送用托盤70從下降一側空間27搬出。尚，關于搬送用托盤70的構造將在后文敘述。
本體部15中，托盤驅動部50作為搬送機構而設置。盡管未圖示， 托盤驅動部50，包括為盛載搬送用托盤70的水平方向延伸的臂部件。托 盤驅動部50，通過移動盛載了搬送用托盤70的臂部件，在通路空間25 內搬送搬送用托盤70。具體的講，托盤驅動部50，將送入了上升一側空 間26的搬送用托盤70向上方移動，再使到達上升一側空間26上端的搬 送用托盤70移向下降一側空間27，使送入下降一側空間27的搬送用托 盤70向下方移動。
又如圖2所示，上升一側空間26，在它下端部構成了投入區域44， 從投入區域44的上端向上一定的部分構成第一干燥區域41，位于第一干 燥區域41的上側位置的剩余部分構成第二干燥區域42。還有，下降一側 空間27，在其下端部構成排出區域45，位于排出區域45的上端向上一 定的部分構成熱處理區域43，位于熱處理區域43的上側位置的剩余部分 構成第二干燥區域42。也就是，第二干燥區域42，形成在上升一側空間 26過渡到下降一側空間27的部分。
第一干燥區域41 ，是在搬送用托盤70上的半成品80上照射微波進 行蒸發半成品80中的水的處理的空間，構成第一空間或收容空間。本體 殼20中形成第一干燥區域41的部分，構成第一區域形成部21。第一區 域形成部21中，安裝了微波發生器60。微波發生器60，產生微波(即頻 率為300MHz以上30GHz以下的電磁波)，產生的微波放射入第一干燥區 域41。
本體殼20上，它的背面(即背面一側的面)中臨近第一干燥區域41 的部分開口第一吹出口 31，在它的前表面(即前面一側的面)中臨近第一 干燥區域41的部分開口第一吸入口。本體部15，構成為進行第一干燥區 域41的換氣。具體的講，本體部15，將吸入的外氣加熱到80'C為止的 程度從第一吹出口 31供給第一干燥區域41，將吸入第一吸入口的空氣全 部排出屋外。本體部15中形成第一干燥區域41的部分，構成第一處理 部16。
第二干燥區域42，是使搬送用托盤70上的半成品80遇見熱風進行蒸發半成品80中水的處理的空間，構成第二空間或收容空間。本體殼20 的背面上，在臨近上升一側空間26 —側的第二干燥區域42部分開口第 二吹出口 32，在臨近下降一側空間27 —側的第二干燥區域42部分開口 第三吹出口33。還有，本體殼20的前表面，在臨近上升一側空間26內 的第二干燥區域42的部分開口第二吸入口，在臨近下降一側空間27內 的第二干燥區域42的部分開口第三吸入口 。
本體部15，構成為進行第二干燥區域42的換氣。具體的講，本體 部15，吸入第二吸入口及第三吸入口的空氣的一部分排出室外的同時， 將剩下的部分與外氣混合從第二吹出口 32和第三吹出口 33供給第二干 燥區域42。在此之際，本體部15，進行空氣加熱使從第二吹出口 32及 第三吹出口 33供給第二干燥區域42的空氣的溫度升至160。C。形成本體 部15中第二干燥區域42的部分，構成第二處理部17。
上述熱處理區域43，是為進行將搬送用托盤70上的半成品80經過 所規定的時間保持所規定的溫度的空間，構成第三空間或收容空間。本 體殼20中，在它背面臨近熱處理區域43的部分開口第四吹出口 34，在 它前表面臨近熱處理區域43的部分開口第四吸入口。
本體部15，為了平均熱處理區域43內的氣溫，構成為在熱處理區 域43內流通空氣。具體的講，本體部15，從第四吸入口吸入熱處理區域 43內的空氣，將吸入空氣的全部從第四吹出口 34送返熱處理區域43。 在此之際，本體部15，為了使熱處理區域43內的氣溫保持在16(TC程度， 適當的加熱從第四吹出口 34向熱處理區域43供給的空氣。本體部15中 形成熱處理區域43的部分，構成第三處理部(18)。
搬送用托盤70，形成為大致是正方形狀。如圖3及圖4所示那樣， 搬送用托盤70，是由金屬制的底板部件71、和樹脂制的側板部件73構 成的。底板部件71，形成為大致是正方形。側板部件73，形成為細長的 長方形板，沿著底板部件71的四邊豎立設置。底板部件71的材質，例 如可以是例示的不銹鋼。還有，側板部件73的材質，例如可以是例示的 聚四氟乙烯。尚，側板部件73的材質，只要是損失系數小(即容易透過微 波，或者是不吸收微波)的即可，不只是各種樹脂，例如還可以是玻璃或
22陶瓷等。
搬送用托盤70中，相對于底板部件71側板部件73是可裝卸的。如
圖5所示，底板部件71上，沿著它的周邊延伸的突出部72形成為從周 邊向外側突出。突出部72，剖面形狀成為T字狀。側板部件73的下部上， 形成了沿著它的長方向延伸的嵌合槽74。嵌合槽74，它的剖面形狀成為 對應突出部72的剖面形狀的T字狀。側板部件73，通過它的嵌合槽74 嵌入底板部件71的突出部72，連接于底板部件71 。
如圖3所示，本體殼20的第一區域形成部21中，設置了金屬制的 框狀部件23。框狀部件23，以圍繞在第一干燥區域移動的搬送用托盤70 的周圍的姿勢一個一個設置在第一干燥區域的入口和出口 。
第一區域形成部21的入口一側和出口一側的各端部(即下側和上側 的各端部)，它的內側面由框狀部件23的內側面構成。各框狀部件23的 內側面，成為高度為H的平面。這個內側面的高度H，等于在第一干燥 區域內上下排列移動的搬送用托盤70中相互相鄰的兩個底板部件71的 間隔H。這個間隔H，設定為從微波發生器60放射的微波波長 i的1/4(即 A/4)以上。例如，在微波發生器60發生的微波的頻率是2.5GHz的情況下， 它的微波波長是120mm，距離H設定為30mm以上。
在搬送用托盤70位于框狀部件23的側邊的狀態下，它的搬送用托 盤70的底板部件71和框狀部件23內側面的距離L，設定為從微波發生 器60放射的微波波長X的1/4(即V4)以下(未滿)。也就是，上述例(、=120 的情況)中，距離L設定為不滿30mm。如上所述，框狀部件23的內側面 的高度，等于相鄰搬送用托盤70的底板部件71之間的間隔。因此，框 狀部件23內側面、和最接近框狀部件23的搬送用托盤70的底板部件71 的間隔，成為與搬送用托盤70的位置無關的常有距離L。
一制造方法一
本實施方式的制造方法，是通過對聚四氟乙烯粉末的制造過程中得 到的聚四氟乙烯粉末和水的混合物的半成品80實施處理，制造最終成品 的干燥的聚四氟乙烯粉末的方法。這個制造方法，是對濕粉末的上述半 成品80進行本發明所涉及的干燥方法的。
23本實施方式的制造方法，是在上述制造裝置10中進行。因此，在這
里參照圖2、圖6及圖7說明上述制造裝置10的這個制造方法的動作。
在進行這個制造方法的工序的前段工序得到的聚四氟乙烯粉末和水
的混合物的半成品80，盛裝到搬送用托盤70上。搬送用托盤70中，盛 裝的半成品80的層厚基本一致。這個狀態的半成品80，含水率差不多是 100%。也就是，這個半成品80中，IOO質量單位的聚四氟乙烯粉末混入 了 IOO質量單位的水。
盛裝了含水率是100%的半成品80的搬送用托盤70，由投入一側軸 式輸送機51運送，搬入本體部15的投入區域44。投入區域44的搬送用 托盤70中盛裝的半成品80中，如圖6(a)所示，成為聚四氟乙烯粒子81 之間的間隙完全充滿水的狀態。搬入投入區域44的搬送用托盤70，由托 盤驅動部50運送，向通路空間25的上升一側空間26上方移動搬入第一 干燥區域41。托盤驅動部50，以例如每分鐘2cm程度的慢速移動。
第一干燥區域41中，進行以搬送用托盤70上的半成品80(即濕粉末) 為對象的第一干燥工序作為第一工序。具體的講，第一干燥區域41中， 搬入的搬送用托盤70慢慢向上方移動，對移動中搬送用托盤70上的半 成品80照射微波。半成品80中包含的水，通過吸收微波溫度上升、蒸 發。從半成品80蒸發的水(即水蒸氣)，與第一干燥區域41內的空氣一起 排出屋外。
其結果，在第一干燥區域41中移動的搬送用托盤70上的半成品80 中，如圖6、圖7所示，包含的水量逐漸減少。
具體的講，第一干燥工序初期，聚四氟乙烯粒子81之間基本完全充 滿了水(參照圖6(b))，或者是聚四氟乙烯粒子81間隙的水聚集成大塊存 在(參照圖6(c))。這種狀態中，被搬送用托盤70上的半成品80吸收了的 微波的能量，基本上消耗到蒸發水上了。也就是，第一干燥工序初期， 成為所謂的恒率干燥期間(或者是定率干燥期間)。
另一方面，從第一干燥工序的中期到結束期，半成品80中，成為比 較大塊的水和比較小的液滴的水混在的狀態(參照圖6(d))。這種狀態中， 被搬送用托盤70上的半成品80吸收了的微波的能量， 一部分為升高聚四氟乙烯粒子81的溫度而消耗，剩下的消耗到蒸發水上。也就是，第一 干燥工序的中期和結束期，是所謂的進行恒率干燥和減率干燥雙方的期 間。
這個第一干燥區域41中，在搬送用托盤70上的半成品80上照射微 波的同時，在它內部通入8(TC程度的熱風。搬送用托盤70上的半成品 80中，位于其表面附近的的聚四氟乙烯粒子81被熱風加熱，這些聚四氟 乙烯粒子81的溫度較快的上升。為此，從半成品80蒸發的水，就是與 聚四氟乙烯粒子81接觸也不會冷凝而向空氣中釋放，與空氣一起從第一 干燥區域41排出。
到達第一干燥區域41出口的搬送用托盤70上的半成品80中，含水 率降至20%。還有，這個半成品80中，聚四氟乙烯粉末的溫度(粉溫)上 升到S(TC。盛裝著含水率約為20%的半成品80的搬送用托盤70，被從 第一干燥區域41運送到第二干燥區域42。
第二干燥區域42中，進行以搬送用托盤70上的半成品80(即濕粉) 為對象的第二干燥工序的第二工序。具體的講，上升一側空間26內的第 二干燥區域42中，搬入的搬送用托盤70慢慢向上移動。另一方面，下 降一側空間27的第二干燥區域42中，搬入的搬送用托盤70慢慢向下移 動。并且，第二干燥區域42中，移動的搬送用托盤70上的半成品80上 吹拂160'C程度的熱風。含在半成品80中的水，由熱風加熱而蒸發。從 半成品80蒸發的水(即水蒸氣)，與第二干燥區域42內的空氣一起排出屋 外。尚，在此流過第二干燥區域42的熱風溫度約為16(TC程度，但是， 這個熱風溫度，只要在大氣壓下比水的蒸發溫度(即IOO'C)高即可。
其結果，在第二干燥區域42移動的搬送用托盤70上的半成品80中， 如圖6或圖7所示，含水量逐漸減少。
具體的講，在第二干燥工序開始時刻，半成品80中殘存的水，成為 細小的液滴分散在聚四氟乙烯粉末中(參照圖6(e))的狀態。因為聚四氟乙 烯為憎水性的物質，所以即便是半成品80的含水率不那么低的狀態(例如 含水率20%程度的狀態)，半成品80中殘存的水也會變成液滴分散。這 種狀態下，從熱風傳給半成品80的熱量， 一部分消耗在蒸發水上，剩下
25的消耗在升高聚四氟乙烯粒子81的溫度上。也就是，第二干燥工序，是 所謂的減率干燥期間。
到達第二干燥區域42的出口的搬送用托盤70上的半成品80中，含 水率降至0.01%以下。還有，半成品80中，聚四氟乙烯粉末的溫度上升 至155。C程度。盛裝著含水率基本為零的半成品80的搬送用托盤70，從 第二干燥區域42向熱處理區域43搬運。
熱處理區域43中，進行以搬送用托盤70上的半成品80(即干燥完成 的聚四氟乙烯粉末)為對象的熱處理工序，并以該熱處理工序為第三工序。 具體的講，熱處理區域43的氣溫保持在160。C程度。熱處理區域43中， 搬入的搬送用托盤70慢慢向下方移動，搬送用托盤70上的半成品80(即 含水率基本為零的聚四氟乙烯粉末)暴露在約為160'C的環境中。移到熱 處理區域43的搬送用托盤70，用約30分鐘到達熱處理區域43的出口 。 也就是，熱處理區域43中，如圖7所示，搬送用托盤70上的聚四氟乙 烯粉末的溫度，在30分鐘的過程中保持為約155°C。
將含水率約為零的聚四氟乙烯粉末保持溫度為一定程度的高溫的 話，在最初的階段擠出壓(擠出成形聚四氟乙烯粉末之際所必要的壓力) 隨著上升，經過一定程度的時間后擠出壓不再會上升而基本保持一定。 因此，熱處理區域43中進行的熱處理工序中，經過聚四氟乙烯粉末的擠 出壓達到一定為止所要的時間以上保持聚四氟乙烯粉末的溫度為約 155°C。通過進行這個熱處理工序，作為最終成品的聚四氟乙烯粉末的擠 出壓，相對于標準值在約為±7%的范圍值內。
在到達熱處理區域43的下端的搬送用托盤70上，盛裝著作為最終 成品的聚四氟乙烯粉末。盛裝著最終成品的聚四氟乙烯粉末的搬送用托 盤70，被放置到排出一側軸式輸送機52的開始端部搬出本體部15外。
一實施方式l的效果一
本實施方式的制造裝置IO及制造方法中，在干燥聚四氟乙烯粉末和 水的混合物得到的半成品80之際，按順序進行了使用微波的第一干燥工 序、和使用熱風的第二干燥工序。
在此，粉末和水的混合物中，混合物的含水率降至一定程度以下的
26話，水不再是集中到一處而是成為廣泛地分散到粉末中的狀態。特別是， 因為聚四氟乙烯粉末是憎水性強的物質，所以，當聚四氟乙烯粉末中包 含比較少量的水的狀態下，所有的水都成為細小液滴的狀態分散到聚四
氟乙烯粉末中。為此，推定含水率降至20%程度的半成品80中，如圖6(e) 所示，成為水變成細小液滴分散到聚四氟乙烯粉末中的狀態。
另一方面，利用微波干燥對象物的情況下，已知隨著對象物的含水 率的降低照射微波中被水吸收的比例也降低。特別是具有憎水性的聚四 氟乙烯粉末和水的混合物中，水與聚四氟乙烯粒子81接觸容易變成液滴。 為此，即便是含水率不是那么低的狀態下，半成品80中所含的水也會變 成細小的液滴分散。并且，水變成比微波波長小很多的液滴分散的話， 被水吸收的微波比例進一步降低，陷入無論如何照射微波水滴的溫度都 不會上升。
因此，本實施方式的制造裝置IO及制造方法中，半成品80的含水 率較高時(即聚四氟乙烯粉末中水聚集了一定程度的狀態下)，通過微波加 熱快速蒸發水的同時，當半成品80的含水率降低(即成為聚四氟乙烯粉末 中分散了水的液滴的狀態下)微波不再有效的加熱水時，通過熱風的加熱 確實繼續蒸發水。因此，根據本實施方式，最終成品的聚四氟乙烯粉末 的含水率可以基本降至零的同時，通過對應半成品80的含水率選擇最適 合的加熱方法，以前需要10幾個小時的半成品80的干燥在2 3小時程 度就能夠完成。
為了參考，圖8表示了在干燥半成品80之際，并用微波和熱風的情 況、只用熱風的情況、和只用微波的情況的各自干燥工序的延續時間(干 燥時間)和半成品80的含水率的關系。只用熱風加熱半成品80的情況下， 如同圖中帶小方塊曲線那樣，半成品80的含水率降低緩慢還降不到最低， 不將干燥時間極其延長半成品80的含水率降不到基本為零。還有，只用 照射微波加熱半成品80的情況，如同圖帶小圓圈曲線那樣，從照射微波 起半成品80的含水率急劇下降，經過一定的時間含水率下降的速度變慢， 到了百分之二十幾含水率就不再降低。對此，本實施方式那樣的微波照 射和熱風供給并用加熱半成品80的情況下，半成品80的含水率急劇降低，從開始干燥經過70分鐘前后半成品80的含水率就基本為零了。
然而，由于聚四氟乙烯粉末基本上不吸收微波，無法期待通過照射 微波提升聚四氟乙烯粉末的溫度。這正如上所述。為此，與制造裝置10 的周圍溫度相同程度(例如2(TC前后)的半成品80上照射微波的話，半成 品80中的水的溫度快速上升的同時，半成品80中的聚四氟乙烯粉末的 溫度只會徐徐的上升并只上升一點。這種狀態下，混合物中的水的殘存 量不再下降。其原因，推測為被加熱而蒸發的水的大部分與低溫的憎水
性粉末接觸后又被冷凝為水。
對此，本實施方式的制造裝置10，在它的第一干燥區域41中，在 搬送用托盤70上的半成品80上照射微波的同時，通入接近水的沸點的 溫度(例如8(TC 100。C程度)的熱風。其結果，搬送用托盤70上的半成 品80中，位于其表面附近的聚四氟乙烯粒子81被熱風加熱，聚四氟乙 烯粒子81的溫度較快的上升。為此，從半成品80蒸發的水，即便是與 聚四氟乙烯粒子81接觸也不會冷凝而放出到空氣中，與空氣一起從第一 干燥區域41排出。因此，根據本實施方式，可以大幅度降低了蒸發的水 中與聚四氟乙烯粒子81接觸而冷凝的量，就可以使混合物中水的殘存量 快速降低。
還有，本實施方式中，進行了為使最終成品的聚四氟乙烯粉末的擠 出壓達到所規定的目標范圍內的值的熱處理工序，但是在這個熱處理工 序之前進行了第二工序的用熱風加熱半成品80。用熱風加熱半成品80的 情況下，不只是半成品80中殘存的水的溫度，聚四氟乙烯粉末的溫度也 一起上升。并且，本實施方式中，因為供給第二干燥區域42的熱風與供 給熱處理區域43的熱風溫度相同，所以在熱處理開始時刻聚四氟乙烯粉 末的溫度已經達到熱處理所必要的溫度。因此，根據本實施方式，縮短 了熱處理工序所需要的時間，可以縮短從半成品80到得到最終成品的聚 四氟乙烯粉末所要的時間。
還有，本實施方式的制造裝置10中，將盛載半成品80的搬送用托 盤70在本體部15內部上下排列，將上下排列的多個搬送用托盤70邊沿 上下方向移動邊干燥搬送用托盤70上的半成品80。在此，將多個搬送用托盤70沿水平方向排列的情況，排列的搬送用托盤70所占底面面積成 為搬送用托盤70的個數乘以搬送用托盤70底面積的值。對此，如本實 施方式的將搬送用托盤70沿上下方向排列兩列的情況，排列的搬送用托 盤70所占底面面積，只是搬送用托盤70底面積的兩倍。為此，如本實 施方式將多個搬送用托盤70上下排列，就可以大幅度削減制造裝置10 本體部15所占底面的面積，得到制造裝置10的小型化。
還有，本實施方式的制造裝置10中，將本體部15內的通路空間25 分成上升一側空間26和下降一側空間27，在上升一側空間26將搬送用 托盤70向上移動，在下降一側空間27將搬送用托盤70向下移動。也就 是，搬送用托盤70，在通路空間25的上升一側空間26向上方移動，其 后折回在下降一側空間27向下移動。因此，根據本實施方式，與在本體 部15內將搬送用托盤70只向上或者只向下移動的情況相比，就可以抑 制本體部15的高度。
還有，本實施方式中，將第一干燥區域41的溫度保持在8(TC程度 的同時，進行這個第一干燥區域41的換氣。因此，根據本實施方式，保 持第一干燥區域41內的相對濕度低可以促進從半成品80的水蒸發，還 有，因為能夠將半成品80蒸發的水快速從第一干燥區域41排出，就可 以縮短第一干燥工序所要的時間。
還有，本實施方式的制造裝置10中，通過進行第一干燥工序和第二 干燥工序就可以將半成品80的聚四氟乙烯粉末的含水率基本降至零，所 以，沒有必要再進行熱處理工序的熱處理區域43的換氣。為此，就可以 削減將熱處理區域43的溫度保持為所規定的值所需要的熱量，也就削減 了聚四氟乙烯粉末制造所要的能量。
還有，本實施方式的制造裝置10中，將本體部15的通路空間25內 上下排列的搬送用托盤70的底板部件71采用金屬制，從設置在上下排 列的搬送用托盤70側邊的微波發生器60向搬送用托盤70照射微波。一 般來講，金屬具有反射微波的性質。為此，從搬送用托盤70的側面照射 的微波，如圖3所示，邊由下側的底板部件71的上表面和上側底板部件 71的下表面邊向遠離微波發生器60的部分傳播。因此，根據本實施方式，第一干燥區域41內的搬送用托盤70上的半成品80，可以在它整體上由
微波平均的加熱。
還有，本實施方式的制造裝置10中，用具有通過微波性質的樹脂制 的搬送用托盤70的側板部件73。為此，從上下排列的搬送用托盤70的 側面設置的微波發生器60發射的微波，透過側板部件73基本沒有損耗 的到達半成品80。因此，根據本實施方式，從微波發生器60照射的微波 不浪費的用于半成品80的干燥。
還有，本實施方式的制造裝置10中，第一干燥區域41的下端和上 端分別設置了金屬制的框狀部件23，使框狀部件23的內側面和搬送用托 盤70的底板部件71的距離L不滿從微波發生器60照射的微波的波長人 的1/4(即A74)。在此，包含微波的電磁波，如果金屬制部件的間隙不滿電 磁波的波長的1/4的情況下，不能通過這個間隙。再有，本實施方式的制 造裝置10中，本體殼20為金屬制。為此，根據本實施方式，可以防止 從第一干燥區域41的微波泄漏，就可以確保制造裝置10的安全性。
還有，本實施方式的制造裝置10中，邊向一個方向移動上下排列的 多數搬送用托盤70，邊對搬送用托盤70上的半成品80按照第一干燥工 序和第二干燥工序的順序進行熱處理工序。為此，即便是將聚四氟乙烯 粉末制造過程得到的半成品80分到多個搬送用托盤70實施處理，也可 以對所有的搬送用托盤70上的半成品80進行相同的處理條件(例如半成 品80上吹拂的熱風的溫度或流速)。為此，可以均勻從本體部15搬出的 搬送用托盤70上的聚四氟乙烯粉末的特性(具體的是含水率和擠出壓)， 得到安定品質的聚四氟乙烯粉末。 《發明的實施方式2》
說明本發明的實施方式2。本實施方式，是在上述實施方式1的制 造裝置10的本體部15上形成了預熱區域46，在這個預熱區域46中進行 加熱半成品80的預熱工序。在此，有關本實施方式的制造裝置10的構 成及動作，說明與上述實施方式1不同的點。
一制造裝置一
如圖9所示，本實施方式的制造裝置10中，本體部15的上升一側
30空間26的一部分構成預熱區域46。具體的講，這個上升一側空間26， 在它的下端部構成投入區域44,從投入區域44的上端向上所規定的高度 構成預熱區域46，從預熱區域46的上端向上所規定的高度部分構成第一 干燥區域41，位于第一干燥區域41上側的剩余部分構成第二干燥區域 42。
上述預熱區域46，是為加熱搬送用托盤70上的半成品80使其升溫 的空間，構成預熱空間或收容空間。本體殼20中，它的背面(即背面一側 的面)中臨近預熱區域46的部分開口預熱用吹出口35，它的前表面(即前 表面一側的面)中臨近預熱區域46的部分開口預熱用吸入口 。
本體部15，為加熱預熱區域46內收容的半成品80，構成為在預熱 區域46內流通空氣。具體的講，本體部15，從預熱用吸入口吸入熱處理 區域43的空氣，再將吸入的空氣全部從預熱用吹出口 35送返預熱區域 46。在此之際，本體部15，將從預熱用吸入口吸入的空氣加熱到例如80°C 程度，再將加熱了的空氣從預熱用吹出口 35供給預熱區域46。本體部 15中形成預熱區域46的部分，構成預熱部19。
一制造方法一
說明由本實施方式的制造裝置10實行的制造方法。 在這個制造裝置10中，向投入區域44搬送的搬送用托盤70，由托 盤驅動部50向預熱區域46移送。在這個時刻，搬送用托盤70上的半成 品80的溫度，與制造裝置10周圍的溫度(例如20'C前后)基本相同。
預熱區域46中，進行以搬送用托盤70上的半成品80(即濕粉末)為 對象的預熱工序。具體的講，預熱區域46中，搬入的搬送用托盤70慢 慢向上方移動，移動中的搬送用托盤70上的半成品80暴露在流過預熱 區域46的熱風中。半成品80被熱風加熱，包含的聚四氟乙烯粒子81和 水的溫度上升。當搬送用托盤70到達預熱區域46的出口的時刻，半成 品80中包含的聚四氟乙烯粒子81和水的溫度上升。在搬送用托盤70到 達預熱區域46的出口的時刻，半成品80中包含的聚四氟乙烯粒子81和 水的溫度，與搬送用托盤70搬入預熱區域46時刻相比大幅度上升(例如 6(TC 70。C程度)。盛裝了在預熱區域46加熱了的半成品80的搬送用托盤70，從預熱區域46向第一干燥區域41搬送。
第一干燥區域41中，對搬入的搬送用托盤70上的半成品80照射微 波。在第一干燥區域41進行的第一干燥工序，與圖2中所示的制造裝置 IO中的相同。也就是，半成品80中包含的水，吸收微波溫度上升，蒸發 到空氣中。
一實施方式2的效果一
如上所述，聚四氟乙烯粒子81的溫度不高狀態的半成品80上照射 微波的情況下，能夠推測產生包含在半成品80中的水吸收微波蒸發，但 在遇到低溫的聚四氟乙烯粒子81時冷凝，再次變成液體的現象。
對此，本實施方式中向第一干燥區域41搬送的搬送用托盤70上的 半成品80，在預熱區域46加熱成為較高溫的狀態。為此，本實施方式的 第一干燥區域41中，因為是在溫度己經比較高的半成品80上照射微波， 半成品80中的水吸收微波一下子蒸發，而且，即便是與聚四氟乙烯粒子 81接觸也不冷凝而蒸發到空氣中。因此，根據本實施方式，蒸發的水中 與聚四氟乙烯粒子81接觸冷凝的量大幅度減少，就可以縮短第一干燥區 域41中的第一干燥工序所要的時間。 《其他實施方式》
上述各實施方式的制造裝置IO或制造方法，還可以考慮以下的變形例。
一第一變形例一
上述制造裝置10中，還可以在本體部15中設置多個微波發生器60。 例如，如圖10所示，還可以是沿著第一區域形成部21的側壁設置
上下一列的多個微波發生器60。還有，如圖11所示，還可以在第一干燥
區域41上側的隅角部設置多臺微波發生器60。 一第二變形例一
上述制造裝置10中，微波發生器60的前表面，還可以設置為擴散 發生的微波的部件。
例如，如圖12所示，微波發生器60的前表面上還可以設置沖孔金 屬板61，用沖孔金屬板61擴散從微波發生器60照射來的微波。還有，如圖13所示，微波發生器60的前表面上還可以排列多個金 屬制瓣狀物(flap)62，通過調節各瓣狀物62的角度擴散從微波發生器60 照射來的微波。
還有，如圖14所示，微波發生器60的前表面上還可以設置金屬制 的螺旋槳(propeller)形成的攪拌器(stirrer)63，通過旋轉的攪拌器63擴散從 微波發生器60照射來的微波。
一第三變形例一
上述制造裝置10中，是用金屬制的本體殼20，但是，還可以是只 將其中的第一區域形成部21用金屬制的，剩余部分的材質用金屬以外的 材料。
一第四變形例一
上述制造裝置10中，是將搬送用托盤70以慢速(例如每分鐘2 cm 程度)連續移動的，但是，還可以是將搬送用托盤70在所規定時間間隔間 歇式移動。這種情況下，將搬送用托盤70每5分鐘移動10cm。也就是， 這個例中，將搬送用托盤70只移動10cm后保持在那個位置，從搬送用 托盤70開始移動時經過5分鐘，再將搬送用托盤70向前移動10cm。
一第五變形例一
上述各實施方式的制造裝置IO及制造方法中，是以含氟素樹脂的一 種聚四氟乙烯為對象的，但是它們的對象不只限于聚四氟乙烯。例如， 還可以為制造四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯/全氟烴基乙烯 醚共聚物(PFA)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氯乙烯(PVDF)、乙烯/四氟 乙烯共聚體(ETFE)、乙烯/三氟氯乙烯共聚體(ECTFE)等的粉末使用本實 施方式的制造裝置10及制造方法。
還有，由本實施方式的制造裝置10及制造方法制造的粉末，只要是 具有憎水性的物質形成的粉末(即憎水性粉末)即可，并不限定含氟樹脂形 成的粉末。在此， 一般的成為憎水性的指標的是固體表面的與水滴的接 觸角以為所知。并且，某種物質形成的固體表面的水滴接觸角為90。以上 的情況下，這種物質一般稱為憎水性的。
作為這樣的粉末的例，可以舉出通用樹脂的粉末，也就是所謂的工程塑料的粉末等。具體的講有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙乙烯、聚苯乙 烯、聚乙酸乙烯酯、ABC樹脂(丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物樹脂)、AS樹 脂(腈氟苯乙烯樹脂)、異丁烯樹脂、聚縮醛、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺 亞胺、聚碳酸酯、對聚乙醚、聚丁烯對苯二酸鹽(脂)、多芳化合物、聚砜
(類)、聚醚砜、聚醚酰胺、聚苯硫醚、聚醚酮醚(polyether ether ketone)、 含氟樹脂等的粉末可以作為憎水性粉末的例。
還有，根據對象的憎水性粉末的種類或用途，也有可能不需要進行 熱處理工序的情況。這樣的情況，從制造裝置10的本體部15省略第三 處理部18，只進行第一干燥工序和第二干燥工序。
一第六變形例一
上述各實施方式的制造裝置10的第三處理部18中，還可以進行蒸 發除去殘存在半成品80中的雜質的工序(雜質除去工序)。也就是，本實 施方式的制造方法中，還可以將這個雜質除去工序作為第三工序進行。
在此，聚四氟乙烯粉末的制造工序中，例如以促進聚四氟乙烯粒子 81的生成反應為目的，有添加十五氟辛酸甲酯銨鹽(perfluoroo- ctanoate ammonium salt)等的含氟乳化劑等的情況。添加這個添加劑的話，這個添 加物作為了半成品80中的雜質。在此，本變形例的雜質除去工序中，將 半成品80保持為所含雜質的沸點或升華點以上的溫度。例如添加十五氟 辛酸甲酯銨鹽的情況，因為它的升華點為120'C,所以半成品80的溫度 保持為高于120'C的溫度。這樣將半成品80的溫度保持在雜質的沸點以 上的高溫的話，半成品80中的雜質蒸發從聚四氟乙烯粉末中除去。
本變形例的雜質除去工序中，最好的是將蒸發的雜質從第三處理部 18排出。因此，本變形例的第三處理部18中，最好的是邊進行收容半成 品80的空間的換氣，在這個空間中流通比雜質沸點高的溫度的熱風。
如圖15中白三角的曲線所示，半成品80的含水率，在搬送用托盤 70到達第三處理部18為止的區間急劇下降，搬送用托盤70被搬入第三 處理部18的時刻基本為零。對此，半成品80中添加劑的殘留量，如同 圖黑色三角曲線所示，在搬送用托盤70經過第二處理部17的中間位置 開始下降，搬送用托盤70到達第三處理部18的出口時刻總算降低到數
34ppm。也就是，搬送用托盤70到達第二處理部17中間為止，聚四氟乙烯 粒子18的溫度大大低于添加劑的沸點，所以添加劑基本不從聚四氟乙烯 粒子81蒸發。并且，當搬送用托盤70到達第三處理部18時聚四氟乙烯 粒子81的溫度開始高于添加劑的沸點，添加劑開始從聚四氟乙烯粒子81 大量的蒸發。
本變形例的第三處理部18中，在一定的時間間隔保持半成品80為 160。C的情況下，從聚四氟乙烯粉末蒸發雜質的同時，還安定聚四氟乙烯 粉末的擠出壓。也就是，這種情況的第三處理部18中，同時進行從聚四 氟乙烯粉末蒸發雜質的雜質除去工序、和為安定聚四氟乙烯粉末的擠出 壓的熱處理工序。
尚，以上的實施方式，本質上是最好的示例，本發明，無意限制它 的適用物或者是用途范圍。
一產業上的利用可能性一
正如以上的說明，本發明，在為干燥聚四氟乙烯粉末等的憎水性粉 末和水的混合物得到作為最終成品的憎水性粉末的工序中是有用的。
3權利要求
1.一種憎水性粉末的干燥方法，其特征在于包括第一工序，通過在憎水性粉末和水的混合物的濕粉末(80)上照射微波蒸發該濕粉末(80)中包含的水，和第二工序，通過用熱風加熱經過了上述第一工序的濕粉末(80)蒸發殘存在該濕粉末(80)中的水得到干燥的憎水性粉末。
2. 根據權利要求1所述的憎水性粉末的干燥方法，其特征在于包括第三工序，該第三工序保持經過了上述第二工序的憎水性粉末 在所規定的溫度下經過所規定的時間。
3. 根據權利要求2所述的憎水性粉末的干燥方法，其特征在于-在搬送用托盤(70)中盛裝上述濕粉末(80)，通過使盛裝著該濕粉末(80)的搬送用托盤(70)沿著一條路徑移動，使上述搬送用托盤(70)按順序經過 為進行上述第一工序的空間(41)、為進行上述第二工序的空間(42)、和為 進行上述第三工序的空間(43)。
4. 根據權利要求2或3所述的憎水性粉末的干燥方法，其特征在于 上述第二工序中，在進行換氣的收容空間(42)內收納濕粉末(80)并在該收容空間(42)內通入熱風，另一方面上述第三工序中，在不進行換氣的收容空間(43)內收納憎水性粉末并 使該收容空間(43)內的氣溫保持在所規定的值。
5. 根據權利要求1或2所述的憎水性粉末的干燥方法，其特征在于 上述第一工序中，在收納收容空間(41)內的濕粉末(80)上照射微波的同時，進行該收容空間(41)的換氣。
6. 根據權利要求1或2所述的憎水性粉末的千燥方法，其特征在于 包括預加熱工序，該預加熱工序是預先加熱將要進行上述第一工序之前的上述濕粉末(80)的。
7. 根據權利要求1或2所述的憎水性粉末的干燥方法，其特征在于 上述憎水性粉末是聚四氟乙烯粉末。
8. 根據權利要求2所述的憎水性粉末的干燥方法，其特征在于 上述第三工序中，為了蒸發上述憎水性粉末中所含的雜質，保持該憎水性粉末的溫度高于上述雜質的沸點。
9. 一種憎水性粉末的制造方法，是對在憎水性粉末的制造過程中得 到的憎水性粉末和水的混合物的半成品(80)實施處理制造最終成品的方法，其特征在于 包括第一工序，通過在上述半成品(80)上照射微波蒸發該半成品(80)中包含的水，禾口第二工序，通過用熱風加熱經過了上述第一工序的半成品(80)蒸發殘 存在該半成品(80)中的水。
10. 根據權利要求9所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于 包括第三工序，該第三工序是保持經過了上述第二工序的半成品(80)在所規定的溫度下經過所規定的時間，從而得到作為最終成品的憎水性 粉末。
11. 根據權利要求10所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于 在搬送用托盤(70)中盛裝上述半成品(80)，通過使盛裝著該半成品(80)的搬送用托盤(70)沿著一條路徑移動，使上述搬送用托盤(70)按順序經過 為進行上述第一工序的空間(41)、為進行上述第二工序的空間(42)、和為 進行上述第三工序的空間(43)。
12. 根據權利要求10或11所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于上述第二工序中，在進行換氣的收容空間(42)內收納半成品(80)并在 該收容空間(42)內通入熱風，另一方面上述第三工序中，在不進行換氣的收容空間(43)內收納半成品(80)并 使該收容空間(43)內的氣溫保持在所規定的值。
13. 根據權利要求9或10所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于上述第一工序中，在收納收容空間(41)內的半成品(80)上照射微波的同時，進行該收容空間(41)的換氣。
14. 根據權利要求9或10所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于包括預加熱工序，該預加熱工序在將要進行上述第一工序之前預先加熱上述半成品(80)。
15. 根據權利要求9或10所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于上述憎水性粉末是聚四氟乙烯粉末。
16. 根據權利要求10所述的憎水性粉末的制造方法，其特征在于-上述第三工序中，為了蒸發上述半成品(80)中所含的雜質，保持該半成品(80)的溫度高于上述雜質的沸點。
17. —種憎水性粉末的制造裝置，是對在憎水性粉末的制造過程中 得到的憎水性粉末和水的混合物的半成品(80)實施處理制造最終成品的 憎水性粉末的裝置，其特征在于包括第一處理部(16)，形成為收納上述半成品(80)的第一空間(41)，通過 在該第一 空間(41)內的上述半成品(80)上照射微波蒸發該半成品(80沖包 含的水，禾口第二處理部(17)，形成為收納經過了上述第一 處理部(16)的半成品(80) 的第二空間(42)，通過用熱風加熱該第二空間(42)內的半成品(80)蒸發殘 存在該半成品(80)中的水。
18. 根據權利要求17所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征在于-包括第三處理部(18)，該第三處理部(18)形成為收納經過了上述第二處理部(17)的半成品(80)的第三空間(43)，并保持該第三空間(43)內的半成 品(80)在所規定的溫度下經過所規定的時間，從而得到作為最終成品的憎 水性粉末。
19. 根據權利要求18所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征在于-包括搬送用托盤(70)，盛裝上述半成品(80)，禾口搬送機構(50)，通過使盛裝著上述半成品(80)的搬送用托盤(70)沿著 第一處理部(16)、第二處理部(17)、和第三處理部(18)的順序通過而使該 搬送用托盤(70)沿著一條路徑搬送。
20. 根據權利要求18或19所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征 在于上述第二處理部(17)構成為邊進行第二空間(42)的換氣邊在該第二 空間(42)內通入熱風，上述第三處理部(18)構成為不進行上述第三空間(43)的換氣只使該 第三空間(43)內的氣溫保持在所規定的值。
21. 根據權利要求17或18所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征 在于上述第一處理部(16)構成為進行上述第一空間(41)的換氣。
22. 根據權利要求17或18所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征 在于包括預熱部(19)，該預熱部(19)中形成了為收納將要送入上述第一處 理部(16)之前的半成品(80)的預熱空間(46)，該預熱部(19)加熱該預熱空間 (46)內的上述半成品(80)。
23. 根據權利要求17或18所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征 在于上述憎水性粉末是聚四氟乙烯粉末。
24. 根據權利要求18所述的憎水性粉末的制造裝置，其特征在于 上述第三處理部(18)構成為為了蒸發上述半成品(80)中所含的雜質，保持該半成品(80)的溫度高于上述雜質的沸點。
全文摘要
將得到的聚四氟乙烯粉末和水的混合物的半成品裝在搬送用托盤(70)上投入制造裝置(10)。制造裝置(10)中，上下排列的搬送用托盤(70)按順序通過第一干燥區域(41)、第二干燥區域(42)、和熱處理區域(43)。第一干燥區域(41)中，半成品中包含的水由微波蒸發。第二干燥區域(42)中，半成品中殘留的水由熱風加熱蒸發。熱處理區域(43)中，干燥了的聚四氟乙烯粉末的溫度保持在160℃。搬送用托盤(70)上的半成品，按順序通過這三個區域成為最終成品的聚四氟乙烯粉末。
文檔編號F26B17/00GK101495830SQ20078002859
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月18日 優先權日2006年7月31日
發明者內海靖浩, 小林真一郎, 德野敏, 木戶照雄, 田中孝之, 菊野智教 申請人:大金工業株式會社