【手続補正書】
【提出日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】横型回転式乾燥機
【特許請求の範囲】
【請求項１】軸心方向まわりに回動自在な回転筒を備え、回転筒を回転させながら前記回転筒の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、乾燥用外熱により回転筒内で乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
前記回転筒の他端側に、他端方向外方に開口する出口部を有し、
前記出口部に対して、乾燥物の排出路を形成しかつ回転しない排出ケーシングをベースに固定し、
前記排出ケーシングと前記ベースとの間に、前記排出ケーシングの軸心周りの回り止めを図る回り止め手段を設けたことを特徴とする横型回転式乾燥機。
【請求項２】出口部内に軸心からの半径方向内側と外側とを仕切る隔壁を有し、この隔壁の外側に前記開口に向かって乾燥物が送出される送出し通路を形成し、前記隔壁の内側を回転筒内へのガスの吹込み通路とし、
排出ケーシングを貫通して前記吹込み通路に連通し、かつ外部から前記回転筒内にガスを送り込む送り込みケーシングを設けた請求項１記載の横型回転式乾燥機。
【請求項３】回り止め手段は、排出ケーシングに連結された支持部材を有し、その支持部材が、その下端部において、軸心を通る鉛直面に平行な面に沿って揺動可能に、ベースに対して連結された請求項１または２記載の横型回転式乾燥機。
【請求項４】軸心方向まわりに回動自在な回転筒を備え、回転筒を回転させながら前記回転筒の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、回転筒内に配置した加熱管群内に乾燥用熱媒体を流通して回転筒内で乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
前記加熱管群に対する前記熱媒体の供給路及び排出路を回転自在に保持する回転継手を有し、
前記回転継手と前記ベースとの間に、前記回転継手の軸心周りの回り止めを図る回り止め手段を設けたことを特徴とする横型回転式乾燥機。
【請求項５】回り止め手段は、回転継手に連結された支持部材を有し、その支持部材が、その下端部において、軸心を通る鉛直面に平行な面に沿って揺動可能に、ベースに対して連結された請求項４記載の横型回転式乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転筒が回動自在に支持された横型回転式乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横型回転式乾燥機の代表例は、いわゆるスチームチューブドライヤーである。
【０００３】
スチームチューブドライヤーは、図３に例示のように、軸心方向まわりに回動自在な回転筒１１０を備え、回転筒１１０を回転させながらその回転筒１１０の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、乾燥用外熱としての加熱蒸気により回転筒１１０内で乾燥させるものである。
【０００４】
より具体的には、回転筒１１０はたとえば１０ｍから３０ｍの長さを有しており、この回転筒１１０内において、湿潤粉体または粒状粉体を、熱媒体として加熱したスチームを供給する加熱管１１１と接触させることにより乾燥させながら、回転筒１１０の回転につれて、順次排出口１１２に移動させながら連続的に移動させるようになっている。
【０００５】
従って、回転筒１１０は、一端の原料（被乾燥品）装入口１２１から乾燥品排出口１１２へ原料を円滑に移送するためにやや下り勾配をもって設置される。回転筒１１０は、２箇所の基台１３１，１３１上にそれぞれ設けられた支承ローラ１３０，１３０上に、タイヤ１１４，１１４を介して支承されており、前記下り勾配は、前記２箇所の基台１３１，１３１および支承ローラ１３０，１３０の高さと角度とによって調節される。
【０００６】
一方、回転筒１１０を回転させるために、回転筒１１０の周囲には、従動ギア１５０が設けられており、これに駆動ギア１５３が噛合し、原動機１５１の回転力が減速機１５２を介して伝達され、回転筒１１０がその軸心回りに回転するようになっている。
【０００７】
また、スチームチューブドライヤーにおいては、回転筒１１０の両端板間に軸心と平行的に多数の加熱管１１１が配設され、これらの加熱管１１１に熱媒体としての加熱蒸気は、回転継手１６０に取付けられた熱媒体入口管１６１を通して供給され各加熱管１１１に流通された後、熱媒体出口管１６２を介して排出される。
【０００８】
他方、回転筒１１０の端部には、排出口１１２に連通してガス吹込み口１１３が設けられ、回転筒１１０内での蒸発ガスを同伴して他端側のガス排出口１２２から排出されるようになっている。
【０００９】
この種の横型間接加熱乾燥機は、容積あたりの過熱面積が大きく、したがって乾燥能力が大きく、伝熱速度が高いという特徴があり、さらに排気ガスの処理設備を必要とせず、また運転操作が容易であるなどの利点を有するために、汎用されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回転筒内に外気が侵入すると物性が変化することがある被乾燥物を乾燥する場合には、回転筒内を加圧下におくことが必要である場合があることが知見された。また、加熱管と被乾燥物との接触のみでなく、加熱ガスを回転筒内に装入することにより、乾燥効率が高まることが知見された。
【００１１】
また、乾燥物の回転筒内での過度の滞留は物性を悪化させる原因となるので、安定した排出速度が要求される。しかるに、図３に示すように、乾燥物を回転筒１１０内から自然落下により排出口１１２へ導くものでは、排出の安定性に欠ける。
【００１２】
したがって、本発明は、回転筒内への吹込みガスとの交錯を防止しながら乾燥物を安定して排出することを技術課題とする。
【００１３】
かかる課題の下で、乾燥物の排出路を形成する排出ケーシングをベースに固定するに際して、回転する回転筒と回転しない排出ケーシングとの間のシール部などにおいて接触することにより、排出ケーシングに共回りする力が作用し、もって、シール部などに過度の負担がかかることを防止することにある。
【００１４】
他の課題は、後述する説明で明らかになるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
軸心方向まわりに回動自在な回転筒を備え、回転筒を回転させながら前記回転筒の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、乾燥用外熱により回転筒内で乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
前記回転筒の他端側に、他端方向外方に開口する出口部を有し、
前記出口部に対して、乾燥物の排出路を形成しかつ回転しない排出ケーシングをベースに固定し、
前記排出ケーシングと前記ベースとの間に、前記排出ケーシングの軸心周りの回り止めを図る回り止め手段を設けたことを特徴とする横型回転式乾燥機。
【００１６】
（作用効果）
回転筒の他端側に、他端方向外方に開口する出口部を有し、その前記出口部に対して排出ケーシングを設け、この排出ケーシングを通して乾燥物を排出する構造においては、回転筒は回転し、排出ケーシングはベースに対して固定し回転しない構造となるので、それらの間にシールが必須となる。しかるに、シール部などにおいて排出ケーシングが回転筒の出口部に接触することにより、排出ケーシングに共回りする力が作用し、もって、シール部などに過度の負担がかかる。
そこで、本発明に従って、前記排出ケーシングと前記ベースとの間に、前記排出ケーシングの軸心周りの回り止めを図る回り止め手段を設けたことで、シール部などに過度の負担がかかることを防止できる。
【００１７】
＜請求項２項記載の発明＞
出口部内に軸心からの半径方向内側と外側とを仕切る隔壁を有し、この隔壁の外側に前記開口に向かって乾燥物が送出される送出し通路を形成し、前記隔壁の内側を回転筒内へのガスの吹込み通路とし、
排出ケーシングを貫通して前記吹込み通路に連通し、かつ外部から前記回転筒内にガスを送り込む送り込みケーシングを設けた請求項１記載の横型回転式乾燥機。
【００１８】
（作用効果）
本発明においては、回転筒内へガスを吹込むことは、乾燥効率を高めるなどの点で有効である。しかるに、回転筒内へのガスに吹込み方向と、羽根による開口に向かって乾燥物を送出す方向は向流関係にある場合には、乾燥物の送出しが円滑に行われないことが知見された。
そこで、隔壁により出口部内を内側と外側とに仕切り、この隔壁の外側は開口に向かって乾燥物が送出される送出し通路とすること、ならびに排出ケーシングを貫通して前記吹込み通路に連通し、かつ外部から前記回転筒内にガスを送り込む送り込みケーシングを設けたことにより、乾燥物の送出しに関係なく、ガスの吹込みが可能であり、逆に、乾燥物の送出しを円滑に行うことができる。
【００１９】
＜請求項３記載の発明＞
回り止め手段は、排出ケーシングに連結された支持部材を有し、その支持部材が、その下端部において、軸心を通る鉛直面に平行な面に沿って揺動可能に、ベースに対して連結された請求項１または２記載の横型回転式乾燥機。
【００２０】
（作用効果）
回転筒は、高温下に晒され、かつ例えば１０ｍ〜３０ｍで長大である。したがって、軸方向の膨張・収縮長さは無視できない。この状況下において、回り止め手段により回転筒とベースとを剛で連結すると、部材の変形や損傷を生じる。そこで、本発明に従って、排出ケーシングに連結された支持部材が、その下端部において、軸心を通る鉛直面に平行な面に沿って揺動可能に、ベースに対して連結することで、排出ケーシングの軸心方向の移動に追従しながら、回り止めを図りつつ支持部材により支持できる。
【００２１】
＜請求項４記載の発明＞
軸心方向まわりに回動自在な回転筒を備え、回転筒を回転させながら前記回転筒の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、回転筒内に配置した加熱管群内に乾燥用熱媒体を流通して回転筒内で乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
前記加熱管群に対する前記熱媒体の供給路及び排出路を回転自在に保持する回転継手を有し、
前記回転継手と前記ベースとの間に、前記回転継手の軸心周りの回り止めを図る回り止め手段を設けたことを特徴とする横型回転式乾燥機。
【００２２】
（作用効果）
加熱管群に対する熱媒体の供給路及び排出路は、回転継手により回転自在に保持する必要がある。この回転継手が熱媒体の供給路及び排出路と接触することにより、回転継手に共回りする力が作用し過度の負担がかかる。そこで、本発明に従って、回転継手と前記ベースとの間に、前記回転継手の軸心周りの回り止めを図る回り止め手段を設けたことで、回転継手などに過度の負担がかかることを防止できる。
【００２３】
＜請求項５項記載の発明＞
回り止め手段は、回転継手に連結された支持部材を有し、その支持部材が、その下端部において、軸心を通る鉛直面に平行な面に沿って揺動可能に、ベースに対して連結された請求項４記載の横型回転式乾燥機。
【００２４】
（作用効果）
回転筒は、高温下に晒され、かつ例えば１０ｍ〜３０ｍで長大である。したがって、軸方向の膨張・収縮長さは無視できない。この状況下において、回り止め手段により回転継手とベースとを剛で連結すると、部材の変形や損傷を生じる。そこで、本発明に従って、回転継手に連結された支持部材が、その下端部において、軸心を通る鉛直面に平行な面に沿って揺動可能に、ベースに対して連結することで、熱媒体の供給路及び排出路の軸心方向の移動に追従しながら、回り止めを図りつつ支持部材により支持できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる横型回転式乾燥機を、回転式スチームドライヤーを例にして、図１及び図２を参照しながらさらに詳述する。
本発明の回転式スチームドライヤーは、回転する回転筒１０内において、一端側の装入口より投入された湿潤粉体または粒状粉体を、熱媒体（たとえば加熱蒸気）により加熱した加熱管１１と接触させて乾燥させるとともに、回転筒１０が下り勾配をもって設置されていることで、順次他端側に移動させて連続的に、排出口から排出させるようになっている。前記加熱管１１は、前記回転筒１０の両端部の端板間に軸心と平行的に多数配されており、これらの加熱管１１に熱媒体として蒸気を供給し、回転筒１０内において被乾燥物と熱交換を行う。
【００２６】
被乾燥物は、たとえば、装入口から投入シュートを介して回転筒１０内に装入される。前記投入シュートは、装入口側端板の中央に形成された開口部より回転筒１０内にその一端が挿入されており、装入口より投入された被乾燥物が投入シュート内を重力によりすべり落ちて回転筒１０内に装入されるようになっている。固定の投入シュートに対して回転筒１０は回動自在に接続されている。この装入部分の形態は、図３と同様な形態とするほか、他の公知の形態などを採ることができる。
【００２７】
回転式スチームドライヤーの回転機構は、図３と同様な形態とするほか、他の公知の形態などを採ることができる。
【００２８】
一方、図１及び図２に示されるように、回転筒１０の他端側（乾燥物の排出側）においては、排出口側端板部１２の中央部には、他端方向（図１の右方向）外方に開口部２１、２２を有する乾燥物の出口部２０が一体的に設けられている。
【００２９】
この出口部２０に対して、開口部２１、２２にそれぞれ連通して、乾燥物の排出口３１Ａを有する排出ケーシング３１、及び回転筒１０内へガスＧを吹込むガス吹込み口３２Ａを有する送り込みケーシング３２が設けられている。
【００３０】
ガスＧとしては、空気や不活性ガスなど適宜のガスを選択でき、また吹込み圧力は、外気の侵入防止の観点から加圧で吹込むことが望ましい。最終的には、被乾燥材の入口側からたとえば前記のガス排出口１２２から排出できる。
【００３１】
また、出口部２０内に内側と外側とを仕切る隔壁２３を有し、この隔壁２３の外側は送出し通路とされ、実施の形態では、この送出し通路に、開口部２１に向かって乾燥物を送出す羽根、実施の形態ではスクリュウ羽根２４が設けられている。スクリュウ羽根２４に代えてたとえばパドル形状などの羽根でもよい。羽根を設けないで、単に空間により形成する送出し通路とすることも可能である。
【００３２】
前記排出ケーシング３１は、側面から見て下端側に窄まり熱気球形状に類似する形状を有する。また、排出ケーシング３１は、出口部２０の外面との間に介在するシール部９１によりシールが図られている。
【００３３】
排出ケーシング３１に対して、送り込みケーシング３２の上筒部３２Ｂは、排出ケーシング３１の上部を貫通しており、下端部はほぼ円筒（より具体的には図１の左方に若干の窄まりを有するコーン状）の仕切り壁部３２Ｃとなっている。
【００３４】
これにより、送り込みケーシング３２は、排出ケーシング３１と分離しており、仕切り壁部３２Ｃの左端は、開口部２１内に挿入された状態にある。
【００３５】
他方、排出ケーシング３１を貫き、仕切り壁部３２Ｃ内を通って、隔壁２３内に延びてこれに臨んで、蒸気Ｓの蒸気供給管６１とドレン排出管６２とが同軸となった、蒸気経路が回転筒１０と一体的に設けられている。蒸気供給管６１は端板部１２における加熱管１１の入口ヘッダ部に、ドレン排出管６２は端板部１２における加熱管１１の出口ヘッダ部に連通している。また、蒸気供給管６１及びドレン排出管６２は回転継手６３を介して、蒸気供給管６４及びドレン排出管６５にそれぞれ連通している。これらの連通管は蒸気経路の支持部材としての機能を有するほか、支持部材６６によっても支持されている。
【００３６】
他方、排出ケーシング３１は、ドレン排出管６２の外面との間に介在するシール部９２によりシールが図られている。
【００３７】
かかる形態においては、図１に示すように、ガスＧは、送り込みケーシング３２から直接的に隔壁２３の内側内に送入される。
【００３８】
他方で、回転筒１０の回転に伴って、スクリュウ羽根２４も軸心周りに回転するので、乾燥物は、開口部２１に向かってスクリュウ羽根２４の送り作用により送られ、開口部２１から排出され、やがて自重により排出ケーシング３１内に落とし込まれ、その排出口３１Ａから機外に排出される。開口部２１と開口部２２とは、仕切り壁部３２Ｃにより実質的に仕切られているので、吹込むガスＧの影響を受けることなく、円滑に排出される。
【００３９】
一方、回転筒１０はたとえば１０ｍから３０ｍの長さであり、内部温度が高いので、回転筒１０の軸方向の膨張・収縮を生じる。これに対して、排出ケーシング３１や送り込みケーシング３２、ならびに回転継手６３などは、架台５０に対して固定である。排出ケーシング３１は架台５０に対して固定であり、送り込みケーシング３２は、排出ケーシング３１に一体化されることで架台５０に対して固定である。
【００４０】
回転筒１０の出口部２０と排出ケーシング３１との嵌合部分は、シール手段としてのシール部９１によりシールしており、また、ドレン排出管６２の外面との間に介在するシール部９２によりシールしている。この種のシール手段部分でいわゆる競る場合があり、排出ケーシング３１（ひいては送り込みケーシング３２）が軸心周りに回転してしまい、シールが不全に陥ることがある。また、回転継手６３を蒸気供給管６４及びドレン排出管６５による保持力のみにより保持しようとする場合、回転継手６３が不安定になり、ベアリング類の磨耗が激しいなどの問題を生じる。
【００４１】
他方で、排出ケーシング３１（送り込みケーシング３２）、ならびに回転継手６３などを、ベースとしての架台５０に対して剛の状態で固定すると、それらが、回転筒１０の軸方向の膨張・収縮に伴って変形したり、シール手段の変形・破損などを生じる。
【００４２】
そこで、実施の形態では、架台５０との間において、回転継手６３をストッパー兼変形防止手段７０により支持し、排出ケーシング３１をストッパー兼変形防止手段８０により支持している。
【００４３】
ストッパー兼変形防止手段７０とストッパー兼変形防止手段８０とは実質的に同構造であるので、ストッパー兼変形防止手段７０のみについて詳細を説明すると、回転継手６３の側面にフランジ７３，７３間に跨がせた支持軸７２と、支持部材７１と、架台５０に固定のブラケット７４に保持された回転支持軸７５とを備える。支持部材７１の上部は、前記支持軸７２に遊嵌しており、下部は、回転支持軸７５をヒンジとして支持されている。
【００４４】
回転継手６３は、ストッパー兼変形防止手段７０が杖として作用することは図示の関係から明らかであり、軸心周りの回転が防止される。また、図１に示すように、回転筒１０の軸方向の膨張・収縮に伴って回転継手６３も軸方向に移動される場合には、支持部材７１は、その下部において回転支持軸７５をヒンジ構造をもって連結されているので、膨張・収縮に追従して若干の角度で倒れ、変形を吸収できる。
【００４５】
排出ケーシング３１のストッパー兼変形防止手段８０についても、同様の原理で軸心周りの回転の防止及び変形吸収が行われる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、乾燥物の排出路を形成する排出ケーシングをベースに固定するに際して、回転する回転筒と回転しない排出ケーシングとの間のシール部などにおいて接触することにより、排出ケーシングに共回りする力が作用し、もって、シール部などに過度の負担がかかることを防止することができる。
【００４７】
また、加熱管群に対する熱媒体の供給路及び排出路を、回転継手により回転自在に保持する際に、回転継手などに過度の負担がかかることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る横型回転式乾燥機を示す概略縦断面図である。
【図２】
その側面図である。
【図３】
横型回転式乾燥機の概念斜視図である。
【符号の説明】
１０…回転筒、１１…加熱管、２１，２２…開口部、２３…隔壁、２４…スクリュウ羽根、３１…排出ケーシング、３１Ａ…排出口、３２…送り込みケーシング、３２Ａ…ガス吹込み口、３２Ｃ…仕切り壁部、５０…架台、６３…回転継手、７０，８０…ストッパー兼変形防止手段。