(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にジャケットを有するケーシング内に、複数の中空軸がその軸線回りに回転可能かつ該軸線を互いに平行にして横置きされるとともに、これらの中空軸には周方向に開口する切欠部を有する複数の撹拌板が、各中空軸ごとに上記軸線方向に間隔をあけて、かつ互いに隣接する中空軸同士の間ではその軸線方向に一方の中空軸の撹拌板同士の間に他方の中空軸の撹拌板が位置するように設けられ、上記ケーシング内に供給された処理物を、回転する中空軸の上記撹拌板によって撹拌しながら、該中空軸内に供給される熱交換媒体により上記撹拌板を介して伝熱して加熱または冷却する撹拌伝熱装置であって、上記中空軸の外周には、該中空軸の回転に伴って隣接する他の中空軸の撹拌板の上記切欠部内に挿脱可能とされる羽根が、上記中空軸の外周に突設されていることを特徴とする撹拌伝熱装置。
【請求項２】
外周にジャケットを有するケーシング内に、複数の中空軸がその軸線回りに回転可能かつ該軸線を互いに平行にして横置きされるとともに、これらの中空軸には周方向に開口する切欠部を有する複数の撹拌板が、各中空軸ごとに上記軸線方向に間隔をあけて、かつ互いに隣接する中空軸同士の間ではその軸線方向に一方の中空軸の撹拌板同士の間に他方の中空軸の撹拌板が位置するように設けられ、上記ケーシング内に供給された処理物を、回転する中空軸の上記撹拌板によって撹拌しながら、該中空軸内に供給される熱交換媒体により上記撹拌板を介して伝熱して加熱または冷却する撹拌伝熱装置であって、上記中空軸の外周には、該中空軸の回転に伴って隣接する他の中空軸の撹拌板の上記切欠部内に挿脱可能とされる羽根が、その上記中空軸の径方向における位置が調節可能とされていることを特徴とする撹拌伝熱装置。
【請求項３】
外周にジャケットを有するケーシング内に、複数の中空軸がその軸線回りに回転可能かつ該軸線を互いに平行にして横置きされるとともに、これらの中空軸には周方向に開口する切欠部を有する複数の撹拌板が、各中空軸ごとに上記軸線方向に間隔をあけて、かつ互いに隣接する中空軸同士の間ではその軸線方向に一方の中空軸の撹拌板同士の間に他方の中空軸の撹拌板が位置するように設けられ、上記ケーシング内に供給された処理物を、回転する中空軸の上記撹拌板によって撹拌しながら、該中空軸内に供給される熱交換媒体により上記撹拌板を介して伝熱して加熱または冷却する撹拌伝熱装置であって、上記中空軸の外周には、該中空軸の回転に伴って隣接する他の中空軸の撹拌板の上記切欠部内に挿脱可能とされる羽根が、上記中空軸の軸線に対して傾斜して設けられていることを特徴とする撹拌伝熱装置。
【請求項４】
上記羽根の傾斜角度が調節可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の撹拌伝熱装置。
【請求項５】
上記羽根は、上記中空軸の軸線方向に隣接する一対の撹拌板の間に架設されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の撹拌伝熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内に複数の中空軸を平行かつ回転可能に配置するとともに各中空軸に複数の撹拌板を配設し、これらの撹拌板により、上記ケーシングに供給された処理物を撹拌しつつ加熱または冷却する撹拌伝熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の撹拌伝熱装置としては、従来、外周がジャケット構造とされた略水平のケーシング内に平行に隔置された回転軸とこれらの回転軸上に隔置された撹拌板を持ち、このような回転軸、撹拌板を中空とし、かつ互いに連通させ、それらの内部と上記ジャケット内に熱交換媒体を通過させることによって、装置内に供給された粉粒体等の処理物を撹拌しながら加熱または冷却する装置が知られている。そして、このような撹拌伝熱装置において、単位容量当たりの伝熱面積を大きくし、かつ撹拌効果を向上させるために、上記回転軸を２軸として一方の軸上の各撹拌板を他方の軸上の隣り合った撹拌板の間に部分的に入り込むように隔置した装置も、例えば特公昭６３−１６９７４号公報や実公昭６３−２５５１８号公報などに提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような撹拌伝熱装置によって加熱または冷却される処理物の種類に切り換えがある場合には、切り換え前の処理物を装置から十分に排出した後に、次の種類の処理物を該装置に供給しなければならないことが多い。一例として、各種樹脂類を上記処理物とするその製造工程においては、同一工程にて様々な品種を製造する場合が多く、品種切り換え時に清掃を容易にするため、または切り換え前後の品種の混合した処理物の量を少なくするために、切り換え前の品種をできるだけ多く排出することが必要となる。
【０００４】
ところが、上述のように単位容積当たりの伝熱面積を大きくし、かつ撹拌効果を向上させるために、一方の軸上の各撹拌板を他方の軸上の隣り合った撹拌板の間に部分的に入り込むように隔置したものにおいては、この隣り合った撹拌板とケーシングとに挟まれた部分は処理物が動き難く、上記品種の切り換え時等に装置内の処理物を排出する際に、処理物が残留する部分となる。この点、上記各公報に記載の従来の装置では各撹拌板に羽根を設けたりしているが、この場合にはこの羽根が多軸の撹拌板と接触したり干渉したりするのを避けるため、２軸の間隔や撹拌板間の間隔を大きくしなければならず、単位容量当たりの伝熱面積が小さくなるとともに、撹拌効果も悪くなり伝熱能力が劣るという問題点がある。また、これらの公報に記載の装置では、上記撹拌板に周方向に開口する切欠部を設けて、処理物を中空軸の軸線方向に移送する際の通過部分としているが、処理物が付着性の強い性質であるときにはこの切欠部を処理物が埋めてしまい、通常の作業中は勿論のこと、特に上述の品種切り換え時に処理物の排出を一層阻害する結果となる。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述した単位容量当たりの伝熱面積が大きく、撹拌効果が高いという長所を生かしたまま、装置内に滞留する処理物を排出する機能の向上を図ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、外周にジャケットを有するケーシング内に、複数の中空軸がその軸線回りに回転可能かつ該軸線を互いに平行にして横置きされるとともに、これらの中空軸には周方向に開口する切欠部を有する複数の撹拌板が、各中空軸ごとに上記軸線方向に間隔をあけて、かつ互いに隣接する中空軸同士の間ではその軸線方向に一方の中空軸の撹拌板同士の間に他方の中空軸の撹拌板が位置するように設けられ、上記ケーシング内に供給された処理物を、回転する中空軸の上記撹拌板によって撹拌しながら、該中空軸内に供給される熱交換媒体により上記撹拌板を介して伝熱して加熱または冷却する撹拌伝熱装置であって、上記中空軸の外周には、該中空軸の回転に伴って隣接する他の中空軸の撹拌板の上記切欠部内に挿脱可能とされる羽根が、上記中空軸の外周に突設されていることを特徴とする。従って、このように構成された撹拌伝熱装置においては、中空軸の外周に設けられた羽根が、この中空軸の回転に伴って隣接する他の中空軸の撹拌板の切欠部内に挿脱されつつ、この切欠部内に付着した処理物や撹拌板とケーシングとの間に滞留する処理物を掻き出してゆくので、この他の中空軸や他の中空軸に設けられた撹拌板に干渉することがなく、このため中空軸同士の間隔や撹拌板同士の間隔を必要以上に大きくしたりすることもなくなって、単位容量当たりの伝熱面積を大きく確保するとともに高い撹拌効果を維持しながら、品種切り換え時等の処理物の確実かつ速やかな排出を促すことが可能となる。
【０００７】
ここで、このように中空軸の回転に伴って隣接する他の中空軸の撹拌板の切欠部内に挿脱可能に上記羽根を中空軸の外周に設けるには、一つに、この羽根を上記中空軸の軸線方向に隣接する一対の撹拌板の間に架設するようにすればよく、この場合には、羽根の両端部が上記一対の撹拌板によって支持されることとなるため、羽根の取付剛性を十分に確保することができる。ただし、このように同軸上の隣り合う撹拌板の間に羽根を設置することが困難な場合は、この羽根を中空軸の外周に直接的に突設して他軸の撹拌板の切欠部内に挿脱可能とすることもできる。さらに、中空軸の径方向における羽根の位置を調節可能として、該羽根とケーシングとのクリアランスを調整できる構造とすれば、この羽根とケーシングとの間に残留する処理物をより確実に排出してその残留量を最小とすることができ、かつケーシングのジャケット近傍の処理物の動きが良くなり、伝熱能力が向上する。また、中空軸の軸線に対して上記羽根を傾斜させて設けて、該羽根を中空軸に対し角度を付けて設置することにより、処理物を中空軸の軸線方向に移送する能力を持たせることができて、処理物のより速やかな排出を促すことができ、さらにこのとき羽根の傾斜角度を調節可能とすれば、処理物の性状や加熱または冷却時間等に応じてこの処理物の移送速度を調整することも可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態を示すものであって、この第１の実施形態では、処理物の連続的な処理を行う撹拌伝熱装置に本発明を適用している。すなわち、本実施形態においてケーシング１は外形略直方体状の箱形をなしており、その長手方向一端側（図１および図２において左側）が他端側（図１および図２において右側）よりも高くなるように僅かに傾斜させられて配置されていて、このケーシング１の上記一端側上部には処理物を連続的に供給可能な供給口２が設けられるとともに、他端側の一側部には堰板３およびスライドダンパー４を介して処理物を連続的に排出可能な排出口５が設けられている。また、このケーシング１の側部にはその長手方向に亙って複数のジャケット６…が配設されていて、冷却水や蒸気等の熱交換媒体Ｐが流通可能とされている。
【０００９】
このケーシング１内には、同径同長の外形円柱状の一対の中空軸７，７が、それぞれその中心軸線Ｏを上述のように僅かに傾斜させられた該ケーシング１の上記長手方向に沿わせるようにし、かつ互いの中心軸線Ｏ，Ｏを平行にして水平方向に並列となるように横置きされて配設されている。これらの中空軸７，７の両端部は、ケーシング１の両端面から密封状態で突出させられて軸受８…により回転可能に支持されるとともに、このうち両中空軸７，７の一端部には互いに噛み合う同径同ピッチの歯車９，９が取り付けられており、さらにこのうち一方の中空軸７の一端には、モータおよび減速器等の回転駆動手段１０が連結されていて、この回転駆動手段１０により両中空軸７，７は互いに等しい回転数で軸線Ｏ，Ｏ回りに逆向きの回転方向Ｔ，Ｔにそれぞれ回転可能とされている。なお、これらの中空軸７，７は図１に示すように二重管構造とされていて、その内管７Ａ内には、上記ジャケット６に流通させられるのと同じやはり冷却水や蒸気等の熱交換媒体Ｐが中空軸７の他端側からその回転に干渉しないように供給可能とされるとともに、この内管７Ａの一端は外管７Ｂ内の一端で開口させられていて、内管７Ａ内を一端側に流れた上記熱交換媒体Ｐは内管７Ａと外管７Ｂとの間の空間を他端側に逆戻りして、中空軸７の他端からやはりその回転に干渉しないように排出させられる。
【００１０】
さらに、上記内管７Ａには、多数の分岐管７Ｃ…が軸線Ｏに対する径方向に外周に延びるように、かつ該軸線Ｏ方向には等間隔となるように設けられていて、その外周端は外管７Ｂを貫通して中空軸７の外周に開口させられており、この中空軸７の外周の分岐管７Ｃ…が開口した位置に、上記軸線Ｏを中心とした外形略円板状をなす撹拌板１１…がそれぞれ設けられている。従って、これらの撹拌板１１…も中空軸７の軸線Ｏ方向に等間隔に配設されることとなり、しかも両中空軸７，７間においては、一方の中空軸７の軸線Ｏ方向に隣接する撹拌板１１，１１の中央に他方の中空軸７の撹拌板１１が位置するように、軸線Ｏ方向に向けて互い違いに配設されている。また、この撹拌板１１は、外周側に向かうに従いその厚さが漸次小さくなる外形略算盤駒形の円板状をなすとともに、その内部は中空状とされていて、上記分岐管７Ｃはこの中空とされた撹拌板１１内に開口させられており、内管７Ａ内に供給された上記熱交換媒体Ｐがこの分岐管７Ｃを介して撹拌板１１内にも行き渡るようにされている。
【００１１】
なお、これらの撹拌板１１…の外径は、いずれも等しくされるとともに、一方の中空軸７の軸線Ｏから他方の中空軸７の外周面までの間隔よりも僅かに小さくされ、これにより両中空軸７，７の撹拌板１１…同士は、軸線Ｏ，Ｏに平行にみた場合に図４に示すようにこれら中空軸７，７の間の軸線Ｏ，Ｏ同士を結ぶ直線Ｃの周辺部分で互いに重なり合うように配設される。また、ケーシング１の底面は、このような中空軸７，７の撹拌板１１…の形状に合わせて、図３に示すように軸線Ｏ，Ｏをそれぞれ中心として撹拌板１１の外周に近接した同径の円弧を重ね合わせたように凹曲する概略Ｗ字状の断面とされている。ここで、上記ジャケット６は、この底面にまで配設されていてもよい。
【００１２】
さらにまた、各撹拌板１１には、この図４に示すように軸線Ｏを中心として周方向に扇形に開口する切欠部１１Ａが形成されており、これにより撹拌板１１は厳密な算盤駒形の円板状ではなく、軸線Ｏ方向視にＣ字状を呈することとなる。ここで、この切欠部１１Ａによって切り欠かれた撹拌板１１の周方向を向く端面は、該撹拌板１１内が上記分岐管７Ｃの開口部を除いて密閉された状態が維持されるように閉塞されていて、このうち両中空軸７，７に設けられた撹拌板１１…のそれぞれ上記回転方向Ｔ側を向く端面１１Ｂは、中空軸７の他端側の上記排出口５部分に位置する数枚の撹拌板１１…を除いて、この中空軸７の他端側に向かうに従い当該撹拌板１１が設けられた中空軸７の回転方向Ｔの後方側に向かうように傾斜させられている。また、それぞれの中空軸７に設けられた撹拌板１１…同士では、その切欠部１１Ａの周方向の位置は一致させられて、図２に示す通り切欠部１１Ａ…が軸線Ｏに平行に１列に並ぶように配設されるとともに、一対の中空軸７，７同士の間では、両中空軸７，７の撹拌板１１…同士が重なり合う上記直線Ｃを基準としてそれぞれの回転方向Ｔに対する位相が１８０°ずらされていて、すなわち図４に示すように一方の中空軸７の撹拌板１１…の切欠部１１Ａがこの直線Ｃ上に位置したときに、他方の中空軸７の撹拌板１１…の切欠部１１Ａが直線Ｃとは１８０°反対側に位置するように設定されている。
【００１３】
そして、これら中空軸７，７の外周には、それぞれの上記撹拌板１１…の切欠部１１Ａと１８０°反対側の位置に羽根１２が設けられており、この羽根１２が中空軸７，７の回転に伴って、互いに反対の他の中空軸７の撹拌板１１の切欠部１１Ａ内に挿脱可能とされている。ここで本実施形態では、この羽根１２は、上記回転方向Ｔを向いて軸線Ｏ方向に延びる平板状をなすものであって、各中空軸７について軸線Ｏ方向に隣接するすべての撹拌板１１…の間に架け渡されるように架設されており、より具体的には、隣接する一対の撹拌板１１，１１同士の互いに対向する側面の外周側にそれぞれ設けられたブラケット１３，１３に両端部がボルト止めされて取り付けられていて、すなわち中空軸７，７間において互いに、一方の中空軸７の撹拌板１１…間に架設された羽根１２が軸線Ｏ，Ｏ方向において他方の中空軸７の撹拌板１１…を横切るように配設されている。しかして、この羽根１２は、両中空軸７，７の回転に伴い、該羽根１２が設けられた中空軸７とは反対の他の中空軸７の撹拌板１１の切欠部１１Ａ内に、その回転方向Ｔ側を向く上記端面１１Ｂに沿うようにして挿入されて、この羽根１２が上記直線Ｃ上に位置したときに該切欠部１１Ａの最深部にあって上記他の中空軸７に最も接近させられ、さらに中空軸７，７を回転させることにより、切欠部１１Ａの回転方向Ｔ後方側を向く端面に沿うようにして該切欠部１１Ａから離脱させられ、すなわちこの切欠部１１Ａに対して相対的に挿脱可能とされている。
【００１４】
また、上述のように羽根１２をブラケット１３にボルト止めするために羽根１２またはブラケット１３に形成されてボルトが挿通される挿通穴の一方は、本実施形態では軸線Ｏに対する径方向に延びる長穴とされており、これにより羽根１２はこの長穴が延びる範囲内においてその軸線Ｏに対する径方向の位置が調節可能とされている。さらに、この羽根１２は、やはり中空軸７の他端側の上記排出口５部分に位置する数枚の羽根１２…を除いて、上記一対のブラケット１３，１３の周方向の位置がずらされることにより、中空軸７の外周側から見て図２に示すようにその軸線Ｏに対して傾斜させられており、特に本実施形態では、隣接する撹拌板１１，１１の間の他端側に位置するブラケット１３が一端側に位置するブラケット１３よりも上記回転方向Ｔの後方側にずらされていて、これにより傾斜した上記羽根１２…は軸線Ｏ方向他端側に向かうに従い回転方向Ｔの後方側に向かうように傾けられている。
【００１５】
なお、本実施形態では、両中空軸７，７のケーシング１内における両端部にも、該ケーシング１の上記両端面内側に近接して、該中空軸７の軸線Ｏに対する径方向に放射状に延びる複数枚ずつ（本実施形態では４枚ずつ）の長方形平板状の羽根１４…が、中空軸７，７間で同数ずつ設けられている。これらの羽根１４…は、その軸線Ｏからの外径が上記撹拌板１１の外径と略等しくされるとともに、各中空軸７において周方向に等間隔に配置され、かつ中空軸７，７同士の間では上記直線Ｃを基準としてそれぞれの回転方向Ｔに対する位相が隣接する羽根１４，１４の角度の１／２（本実施形態では４５°）ずつずらされていて、これら中空軸７，７の回転によって羽根１４…同士が干渉しないようになされている。さらに、これらの羽根１４…は、中空軸７，７の上記一端側にあっては羽根１２や撹拌板１１の上記端面１１Ｂと同様、他端側に向かうに従い回転方向Ｔの後方側に向かうように、またこれとは逆に中空軸７，７の他端側にあっては他端側に向かうに従い回転方向Ｔの後方側に向かうように、それぞれ傾斜させられて取り付けられている。
【００１６】
このように構成された撹拌伝熱装置において、上記供給口４からケーシング１内の上記一端側に連続的に供給された処理物は、回転駆動手段１０によって回転する中空軸７，７の外周に設けられた上記撹拌板１１…によって撹拌されつつ、ケーシング１外周の上記ジャケット６…とこれら中空軸７，７および撹拌板１１…内とに供給された上記熱交換媒体Ｐによる伝熱により加熱または冷却され、さらに供給口４からの処理物の連続的な供給による圧力とケーシング１の上記傾斜、および撹拌板１１…の端面１１Ｂと羽根１２…の上記傾斜とにより他端側に送り出され、このケーシング１の他端側一側部に設けられた上記堰板３を乗り越えて排出口５から連続的に排出される。なお、ケーシング１内に供給された処理物は、その一端側では、各中空軸７，７において上記端面１１Ｂや羽根１２…と同方向に傾斜させられた羽根１４…により他端側へと押し出される一方、逆にケーシング１の他端側では、これとは反対向きに傾斜した羽根１４…や、傾斜することなく軸線Ｏ，Ｏにそれぞれ平行とされた上記数枚の撹拌板１１…の端面１１Ｂおよび羽根１２…とにより他端側への押し付けが抑えられ、排出口５から円滑に排出されるようになされている。
【００１７】
そして、上記構成の撹拌伝熱装置では、上記中空軸７，７の外周に羽根１２…が撹拌板１１…の間に架け渡されるようにして設けられていて、この羽根１２…が中空軸７，７の回転に伴い、互いに他の中空軸７の撹拌板１１…の切欠部１１Ａに挿脱可能とされており、この切欠部１１Ａへの挿脱により、該切欠部１１Ａに処理物が付着していても、この付着した処理物を掻き出して排出することができるとともに、この他の中空軸７の撹拌板１１に干渉させることなく羽根１２を隣接する撹拌板１１，１１の間に配置することができるので、この撹拌板１１，１１とケーシング１の内面との間に滞留する処理物も掃き出すようにして排出させることができる。従って、このような羽根１２と他の中空軸７や撹拌板１１との干渉を避けるために中空軸７，７同士や撹拌板１１…同士の間隔を必要以上に大きく設定せずとも、ケーシング１内に供給された処理物の滞留や付着による残留を防止することができ、これにより、単位容量当たりの伝熱面積の確保による高い伝熱能力や撹拌板１１…を近接して設けることによる高い撹拌効果は十分に維持しながら、品種切り換え時等には処理物を確実かつ速やかに排出することが可能となって、この品種切り換えに要する時間を短縮することができるとともに切り換え前後の品種が混合されるのも極力少なくすることができ、樹脂類などの製造工程において様々な品種の処理物の撹拌伝熱による加熱や冷却を行う場合でも、効率的な処理を図ることが可能となる。
【００１８】
また、本実施形態では上記羽根１２が上述のように軸線Ｏ方向に隣接する一対の撹拌板１１，１１の間にブラケット１３，１３を介して架け渡されるように架設されて設けられており、これにより個々の羽根１２はその両端部がこれら一対の撹拌板１１，１１によって支持された状態で取り付けられることとなる。このため、本実施形態によれば、この羽根１２の取付剛性も十分に確保することが可能となり、たとえ他の中空軸７の撹拌板１１の切欠部１１Ａに処理物が強く付着していたりしても、これを確実に掻き落として排出することが可能となる。しかも、羽根１２はこのブラケット１３にボルト止めされるとともに、このボルトが挿通される羽根１２またはブラケット１３の挿通穴は中空軸７の軸線Ｏに対する径方向に延びる長穴状とされており、このボルトを緩めて羽根１２を径方向に出没させた上で再びボルトを締め付けることにより、本実施形態では中空軸７の上記径方向における羽根１２の位置が調節可能とされている。従って、この羽根１２の径方向の位置を、他の中空軸７に干渉しない範囲でケーシング１の内面に接近させることにより、羽根１２とケーシング１内面とのクリアランスを調整してこのケーシング１内面側に残留する処理物を最小限とすることができ、これによっても処理物のより効率的かつ確実な排出を促すことができるとともに、こうしてケーシング１内面の処理物が確実に排出されることにより、このケーシング１の外周に設けたジャケット６による伝熱能力の向上を図ることもできるので、本実施形態によれば、一層効率的な処理物の加熱あるいは冷却処理をも図ることが可能となる。
【００１９】
さらに、本実施形態においては、ケーシング１の上記他端側の一部を除いて羽根１２…が中空軸７の軸線Ｏに対して傾斜させられており、この傾斜の向きが中空軸７，７それぞれについて他端側に向かうに従いその回転方向Ｔの後方側に向かう方向とされているので、中空軸７の回転に伴い処理物は上述のようにこの羽根１２によって他端側に向けて押し出されるように力を受けて移送されることとなり、これによっても処理物の速やかな排出を促して品種の切り換えに要する時間の短縮を図ることができる。しかも、本実施形態では、上記切欠部１１Ａによって撹拌板１１に形成された周方向を向く端面のうち、回転方向Ｔ側を向く端面１１Ｂもこの羽根１２と同様に他端側に向けて回転方向Ｔ後方側に傾斜させられており、しかも中空軸７の一端側に設けられた羽根１４もやはり同方向に傾けられているので、一層速やかかつ効率的に処理物を他端側に送り出すことができる。また、その一方で、処理物の排出口５が設けられるケーシング１内の他端部分では、羽根１２や端面１１Ｂは傾斜させられておらず、またこの他端側の上記羽根１４は一端側とは逆に傾けられているので、このケーシング１の他端側に処理物が強く押し付けられて凝縮したりすることはなく、その側部に設けられた排出口５から処理物を円滑に排出することが可能である。
【００２０】
なお、このように羽根１２…を中空軸７の軸線に対して傾斜させた場合には、例えば上記ブラケット１３と羽根１２との間に角度調整用のスペーサを介装したりするなどして、処理物の性状や当該撹拌伝熱装置における処理時間等に応じて羽根１２の軸線Ｏに対する傾斜角度も調整可能とするようにしてもよい。この場合、例えば処理物の流動性が低くてケーシング１内に滞留しやすい場合や処理時間が短い場合などには、軸線Ｏに対する羽根１２の傾斜を大きくして処理物を他端側に強く押し出すようにすればよく、逆に処理物の流動性が高い場合や処理時間を長くする場合には、羽根１２の傾斜を小さくしたり、場合によっては上記と逆向きに傾斜させたりすればよい。また、ケーシング１の上記一端側から他端側に向けて羽根１２…の傾斜を、徐々にあるいは段階的に、大きくあるいは小さくしたりしてもよい。
【００２１】
ところで、上記第１の実施形態では上述のように羽根１２を、ブラケット１３を介して軸線Ｏ方向に隣接する一対の撹拌板１１，１１間に架設するようにして中空軸７の外周に設けているが、このように同軸上に隣り合う撹拌板間に羽根を架け渡して設けることが撹拌板の間隔や切欠部の位置などによって困難な場合などには、図５ないし図８に示す本発明の第２の実施形態のように、軸線方向に隣接する撹拌板の間の中空軸の外周に直接的に羽根を突設して、他の中空軸の撹拌板の切欠部内にこれら中空軸の回転に伴い挿脱可能とするようにしてもよい。
【００２２】
ここで、この第２の実施形態は、本発明をバッチ式（回分式）の撹拌伝熱装置に適用した場合を示すものであり、そのケーシング２１は外周にジャケット２２が設けられた縦長の直方体箱形をなしていて、その上部に処理物の供給口２３が設けられる一方、排出口２４は下部に設けられており、この排出口２４を閉じた状態でケーシング２１内に処理物を収容して撹拌伝熱による加熱または冷却処理を所定時間行った後、排出口２４を解放して処理物を排出するようになされている。そして、このケーシング２１内には、やはり一対の中空軸２５，２５が、その軸線Ｏ，Ｏを互いに平行かつ水平方向に並列にして、図示されない回転駆動手段により該軸線Ｏ，Ｏ回りに等しい回転数で逆向きの回転方向Ｔ，Ｔに回転可能に支持されており、これらの中空軸２５，２５には、それぞれ切欠部２６Ａが形成された略円板状の撹拌板２６が複数ずつ、軸線Ｏ，Ｏ方向に中空軸２５，２５間で互い違いになるように配設されているとともに、各中空軸２５において軸線Ｏ方向に隣接する一対の撹拌板２６，２６の間に、それぞれ羽根２７が中空軸２５の外周に直接突設されて、これら中空軸２５，２５の回転に伴い他の中空軸２５の撹拌板２６の上記切欠部２６Ａに挿脱可能とされている。
【００２３】
ただし、本実施形態において中空軸２５は、第１の実施形態のように二重管構造とはされておらず、その一端側から熱交換媒体Ｐが供給されて他端側から排出されるだけの構成とされている。また、撹拌板２６には一対の上記切欠部２６Ａ，２６Ａが、軸線Ｏを挟んで互いに反対側に対称に、かつ各中空軸２５の軸線Ｏ方向に隣接する撹拌板２６…同士でその位相を周方向に９０°ずつずらすようにして形成されており、これらの切欠部２６Ａの回転方向Ｔ後方側を向く端面の外周部には、軸線Ｏに対して傾斜させられた他の羽根２６Ｂが設けられている。ただし、この羽根２６Ｂの傾きは、１つの中空軸の両端部の撹拌板２６，２６同士で互いに逆向きとされている。従って、本実施形態では、このように１枚の撹拌板２６に一対の切欠部２６Ａ，２６Ａが形成されるのに伴い、軸線Ｏ，Ｏ方向においてこの撹拌板２６に対応する中空軸２５の外周にも一対の上記羽根２７，２７が設けられており、これらの羽根２７，２７が中空軸２５，２５の回転に伴い切欠部２６Ａ，２６Ａ内にそれぞれ挿脱可能とされている。なお、本実施形態でも、この羽根２７は、中空軸２５の外周に設けられたブラケット２８にボルト止めされて径方向の位置が調整可能とされている。
【００２４】
なお、本実施形態では、ケーシング２１内においてこれら中空軸２５，２５の上方に、さらに軸線Ｏ、Ｏに平行な水平軸線Ｘ回りに回転可能に回転軸２９が設けられており、この回転軸２９の外周にも複数の羽根２９Ａが設けられていて、上述のようにケーシング２１内に収容された処理物の上側部分を撹拌可能とされている。また、上記両中空軸２５，２５のケーシング２１内における両端部には、第１の実施形態の羽根１４と同様この両端部のケーシング２１の端面に沿うようにして軸線Ｏに対する径方向に延びる羽根３０…が設けられているが、これらの羽根３０…は上記羽根１４のように傾けられてはおらず、その断面がケーシング２１の内側に向かうに従い幅狭となる三角形状とされている。さらに、本実施形態では、処理物をケーシング２１内に収容して撹拌伝熱により加熱または冷却処理するときの中空軸２５，２５の上記回転方向Ｔに対し、この加熱または冷却処理が終了して処理物を排出口２４から排出するときの中空軸２５，２５の回転方向は逆向きとなるようにされている。
【００２５】
従って、このように構成された第２の実施形態の撹拌伝熱装置においても、中空軸２５，２５の回転に伴い、その外周に突設された上記羽根２７…が他の中空軸２５の撹拌板２６の切欠部２６Ａに挿脱可能とされているので、単位容量当たりの伝熱面積を大きく確保するとともに高い撹拌効果を維持しながら、切欠部２６Ａに付着した処理物や撹拌板２６とケーシング２１の内面との間の処理物を掻き落としてその滞留を防ぎ、処理終了後には速やかに処理物を排出して次の品種の処理物の処理に移行することができる。また、本実施形態では、この羽根２７が中空軸２５の外周にブラケット２８を介して直接的に突設されて設けられているので、隣接する撹拌板２６，２６間の間隔や、該羽根２７が挿脱される切欠部２６Ａの位置などに関わりなく、比較的自由に羽根２７を設けることが可能であり、例えば図４に示した第１の実施形態の撹拌板１１において本実施形態と同様に一対の切欠部１１Ａ，１１Ａを軸線Ｏに対称に設けようとすると羽根１２を取り付けることができなくなるが、本実施形態ではたとえ中空軸２５，２５間で撹拌板２６の切欠部２６Ａ、２６Ａの位相がずらされていなくても、これに拘わらずに羽根２７を設けることができる。
【００２６】
さらに、本実施形態でも、これらの羽根２７…の軸線Ｏに対する径方向の位置が調節可能とされており、従ってケーシング２１内面とのクリアランスを調節して処理物の滞留を効果的に防止することができる。なお、本実施形態においてもこの羽根２７を軸線Ｏに対して傾斜させてもよいが、本実施形態の撹拌伝熱装置は上述したように処理物をバッチ式に処理するものであって、処理物を中空軸２５の軸線Ｏ方向に移送する必要がないので、本実施形態では軸線Ｏに平行となるように取り付けられている。また、この第２の実施形態や上述した第１の実施形態ではケーシング１，２１内に一対の中空軸７，７，２５，２５を配設するようにしているが、これ以上の３本、４本…の中空軸を配設するようにしてもよく、その場合には複数の中空軸に挟まれる中空軸の羽根を、両側の中空軸の撹拌板の切欠部に挿脱可能とすればよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、中空軸の外周に羽根を設けて隣接する他の中空軸の撹拌板の切欠部内に該中空軸の回転に伴い挿脱可能とすることにより、この切欠部内に付着した処理物や撹拌板とケーシングとの間に滞留する処理物を掻き出すことができ、中空軸同士や撹拌板同士の間隔を小さくして単位容量当たりの伝熱面積や撹拌効果を確保したまま、品種切り換え時等の処理物の確実かつ速やかな排出を促し、処理物の加熱・冷却処理の効率化を促すことが可能となる。また、この羽根を隣接する一対の撹拌板の間に架設することにより、その取付剛性の向上を図ることができる一方、羽根を中空軸の外周に直接的に突設するようにすれば、撹拌板の間隔や切欠部の位置に関わりなく羽根を設けることができる。さらに、この羽根の中空軸の径方向における位置を調節可能とすれば、ケーシングとの間に残留する処理物をより確実に排出することができるとともに伝熱能力の向上を図ることができ、また中空軸の軸線に対してこの羽根を傾斜させれば、処理物を中空軸の軸線方向に移送させることができて、特に処理物を連続的に処理する場合にその速やかな排出を促すことができ、この場合には羽根の傾斜角度を調節可能とすれば、この処理物の移送速度をその性状や処理時間に合わせて調整することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】  図１に示す実施形態の平面断面図である。
【図３】  図２におけるＺＺ断面図である。
【図４】  図１に示す実施形態において、一方の中空軸７の羽根１２が他方の中空軸７の撹拌板１１の切欠部１１Ａに挿入された状態を示す図である。
【図５】  本発明の第２の実施形態を示す側断面図である。
【図６】  図５に示す実施形態の平面断面図である。
【図７】  図６におけるＺＺ断面図である。
【図８】  図５に示す実施形態において、一方の中空軸２５の羽根２７が他方の中空軸２５の撹拌板２６の切欠部２６Ａに挿入された状態を示す図である。
【符号の説明】
１，２１  ケ−シング
６，２２  ジャケット
７，２５  中空軸
１１，２６  撹拌板
１１Ａ，２６Ａ  切欠部
１２，２７  羽根
１３，２８  ブラケット
Ｏ  中空軸７，２５の軸線
Ｔ  中空軸７，２５の回転方向
Ｐ  熱交換媒体
【図１】
0003657541.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003657541.tif 000006
【図６】
0003657541.tif 000007
【図７】
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【図８】
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