(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の回転自在な回転胴と、この回転胴内の長手方向に、回転胴の中心より下方且つ回転胴底部の滞留ゴミの回転移送方向側に位置されるように架け渡して設けられる回転軸及びこの回転軸に設けられる羽根板とを有する攪拌羽根と、を具備して成る乾燥機において、
前記回転胴の出口側には、回転胴の底面の滞留ゴミの量を調節するための円環状の出口堰が設けられ、
前記攪拌羽根における羽根板の先端部の位置は、前記回転胴の出口堰の２／３以上の高さ位置を通過し、且つこの出口堰における少なくとも回転胴底部の滞留ゴミの回転移送方向側においては出口堰の３／３以下の高さ位置を通過するように設定され、
一方前記回転胴の内面には、回転胴の底部に滞留するゴミの一部を持ち上げるリフタが回転胴の長手方向に複数本設けられ、このリフタは高さが前記出口堰の高さの１／３以下であり、且つ上部を尖端形とし回転方向側の前面とその反対側の後面とを、回転胴の内面に対して裾広がり状に傾斜させて接触させていることを特徴とする回転胴型乾燥機。
【請求項２】
前記リフタの傾斜角度は、回転胴の側方から見て回転胴の中心とリフタの上端を結ぶ延長線とリフタの前面とで挟まれる角が３０°以上６０°以下であり、回転胴の中心とリフタの上端を結ぶ延長線とリフタの後面とで挟まれる角が４５°以上９０°以下であることを特徴とする請求項１記載の回転胴型乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴミの乾燥に用いられる回転胴型乾燥機に関するもので、特に回転胴の内面へのゴミの付着増長を防ぐとともに、ゴミの投入側から排出側への流れを阻害せず、滞留量が減少して処理能力が低下することのない回転胴内面のゴミの付着防止構造に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
都市において排出される家庭ゴミ、産業廃棄物等のゴミは、大部分が埋め立てあるいは焼却処分されていたのであるが、近時このものを乾燥させて例えば固形燃料としてＲＤＦ発電等に再利用することが行われている。そしてこのような目的に使用される装置のゴミ乾燥機としてドラム型乾燥機が従来からあり、更にこのドラム型乾燥機には回転ドラムタイプと非回転ドラムタイプがある。このうち回転ドラムタイプの回転胴型乾燥機は、回転自在に横設された円筒状の回転胴に両開口部を貫いて回転軸が具えられ、更にこの回転軸に羽根板を設けて成る。また回転胴２′の内面には、図８（ａ）に示すような断面が垂直棒状のリフタ１２′が設けられており、ゴミＡ′がより攪拌分散されるように構成されている。
そしてこの回転胴型乾燥機は、破砕されたゴミＡ′が回転胴２′内に投入され、羽根板２１′により攪拌しながら回転胴２′内に供給される熱風により乾燥するものであるが、従来より塩化ビニール等のプラスチック等が熱風により回転胴２′内において溶融し、図８（ａ）の斜線部に示すように回転胴２′の内壁に溶着しこれが成長するためこの除去を必要とするという問題点があった。
【０００３】
そこで、このような回転胴２′内面へのゴミＡ′の付着増長を阻止しようとする試みがなされているものであって、その技術思想を開示したものとして、特開平７−９１８３２号「乾燥機」がある。このものは回転胴２′のリフタ１２′を取り去り、攪拌羽根３′の羽根板２１′を図８（ｂ）のように乾燥機ドラム内壁底面に細隙を介して接近させ、付着したゴミＡ′を掻き取る構成を採っている。このような構成を採ると、羽根板２１′により付着したゴミＡ′が掻き取られ、確かに回転胴２′内面へのゴミＡ′の付着増長を防止することはできる。
【０００４】
しかしこのような手段を採った場合、回転胴２′内のゴミＡ′の投入側から排出側への流れが不安定になり、回転胴２′底部のゴミＡ′の滞留量（滞留ゴミＡ１′の量）が減少し、その結果装置の処理能力は低下してしまう。これは攪拌によりゴミＡ′が激しく吹き飛ばされてゴミＡ′の滞留するスペースが無くなってしまうことを大きな原因とする。
そこで羽根板２１′の取付ピッチを回転胴２′長手方向に広げ、本数を減らすことにより滞留量を確保する方法を取らざるを得ないが、この方法ではゴミＡ′の攪拌分散効果が減少し、処理能力の低下を免れ得なかった。
【０００５】
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景からなされたものであって、回転胴の内面へのゴミの付着増長を防ぐとともに、ゴミの投入側から排出側への流れを阻害せず、滞留量が減少して処理能力が低下することのない回転胴内面のゴミの付着防止構造を有した新規な回転胴型乾燥機の開発を試みたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の回転胴型乾燥機は、円筒状の回転自在な回転胴と、この回転胴内の長手方向に、回転胴の中心より下方且つ回転胴底部の滞留ゴミの回転移送方向側に位置されるように架け渡して設けられる回転軸及びこの回転軸に設けられる羽根板とを有する攪拌羽根と、を具備して成る乾燥機において、
前記回転胴の出口側には、回転胴の底面の滞留ゴミの量を調節するための円環状の出口堰が設けられ、
前記攪拌羽根における羽根板の先端部の位置は、前記回転胴の出口堰の２／３以上の高さ位置を通過し、且つこの出口堰における少なくとも回転胴底部の滞留ゴミの回転移送方向側においては出口堰の３／３以下の高さ位置を通過するように設定され、
一方前記回転胴の内面には、回転胴の底部に滞留するゴミの一部を持ち上げるリフタが回転胴の長手方向に複数本設けられ、このリフタは高さが前記出口堰の高さの１／３以下であり、且つ上部を尖端形とし回転方向側の前面とその反対側の後面とを、回転胴の内面に対して裾広がり状に傾斜させて接触させていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、攪拌羽根が回転胴底部の滞留ゴミを掻き取る量が少ないため滞留ゴミはその量が多く、従ってゴミの排出側への移送の流れが安定する。また滞留ゴミの量が多いため、回転胴底部において回転により持ち上げられようとする滞留ゴミの崩れ落ちるような横滑りが起き、ゴミが回転胴内面に付着し増長することがない。
【０００７】
また前記回転軸は、回転胴の中心より下方且つ回転胴底部の滞留ゴミの回転移送方向側に位置されるため、掻き上げが必要な回転胴底部の回転移送方向側の滞留ゴミは確実に掻き上げ、回転胴上方を分散浮遊しているゴミなど攪散運動をしているゴミの運動を攪拌羽根がはたき落とすなどの運動の阻害が減少する。また回転軸を回転胴の中心に設ける場合に比べ羽根板を小さくでき、製造コストが安価にできるとともにランニングコストも安価になる。
【０００８】
更に前記回転胴の内面には、回転胴の底部に滞留するゴミの一部を持ち上げるリフタが回転胴の長手方向に複数本設けられ、このリフタは高さが出口堰の高さの１／３以下であり、且つ上部を尖端形とし回転方向側の前面とその反対側の後面を回転胴の内面に向かって裾広がり状に傾斜させたため、リフタにより滞留ゴミの一部が持ち上げられ攪拌分散が促進されるとともに、リフタの前面及び後面が裾広がり状に傾斜しているためゴミを滑らせやすく、特にリフタが回転胴の最下点付近に位置しているときにも滞留ゴミの横滑りを阻害することがない。またリフタの高さも滞留ゴミの量を決定する出口堰の高さの１／３以下と低いためリフタは滞留ゴミの横滑りを阻害しない。
【０００９】
更にまた請求項２記載の回転胴型乾燥機は、前記請求項１記載の要件に加え、前記リフタの傾斜角度は、回転胴の側方から見て回転胴の中心とリフタの上端を結ぶ延長線とリフタの前面とで挟まれる角が３０°以上６０°以下であり、回転胴の中心とリフタの上端を結ぶ延長線とリフタの後面とで挟まれる角が４５°以上９０°以下であることを特徴として成るものである。
この発明によれば、リフタの前面は回転胴の内面に対し比較的急な傾斜となるためリフタ効果を有するとともに、傾斜であるため滞留ゴミの横滑りを阻害しない。またリフタの後面は回転胴の内面に対し比較的緩やかな傾斜となるため、滞留ゴミが確実にここを横滑りし、この後面側にゴミが付着することがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の回転胴型乾燥機について図示の実施の形態に基づき説明する。図中符号１に示されるものが回転胴型乾燥機で、このものは回転自在に横設される円筒状の回転胴２と、この回転胴２内の長手方向に架け渡して回転自在に設けられる攪拌羽根３と、前記回転胴２の投入側と排出側とに設けられるその他の付設部材とを具備して成る。なお本明細書において回転胴型乾燥機１の方向を次のように定義する。すなわち滞留したゴミＡが回転移送される方向を前方とし（図１において手前側であって、図３においては右側）、その後側を後方とし（図１において奥側であって、図３においては左側）、ゴミＡの投入される側を右方（図１において右側）、ゴミＡの排出される側を左方とする（図１において左側）。
【００１１】
以下各部材について説明する。回転胴２は円筒状を成し、基台Ｂに対し支持ローラ１３によって回転自在に設けられている。回転胴２のゴミＡの投入側端部にはリング平板状の入口堰１０が設けられ、排出側端部にもリング平板状の出口堰１１が設けられる。なお図３に示されるように入口堰１０及び出口堰１１はともにゴミＡの流出を規制するものであるが、特に出口堰１１の高さは回転胴２内の底面の滞留ゴミＡ１の量を決定する。また回転胴２の内面には、アングル状のリフタ１２が一例として９０°の間隔で四本が設けられるものである。このリフタ１２は本発明の特徴の一つであり、高さが前記出口堰１１の高さの例えば２／７などの１／３以下に設定してあり、上部が尖端形として前面１２ａと後面１２ｂを回転胴２の内面に向かって裾広がり状に傾斜させている。なおリフタ１２の傾斜角度は、図３中の拡大図に示すように回転胴２の側方から見て回転胴２の中心とリフタ１２の上端を結ぶ延長線とリフタ１２の前面１２ａとで挟まれる角θ1 が３０°以上６０°以下であることが好ましい。また回転胴２の中心とリフタ１２の上端を結ぶ延長線とリフタ１２の後面１２ｂとで挟まれる角θ2 は４５°以上９０°以下に設定されることが好ましい。
【００１２】
次にこの回転胴２を駆動する構造について述べる。回転胴２の外面中央付近のやや投入側にはギヤが外周面上に設けられており、これに対しチェーン１４が巻回されて、このチェーン１４が下方の基台Ｂに設けられた駆動モータＭ１により駆動され、回転胴２が回転駆動されるように構成されている。
【００１３】
次に攪拌羽根３について説明する。攪拌羽根３は図３に示すように回転軸２０とこれにほぼ垂直に取り付けられる羽根板２１とから成る。回転軸２０は回転胴２内を長手方向に貫通し、後述する回転胴２の投入側と排出側に設けられる付設部材に対し軸受２２によって回転自在に設けられる。そしてこの回転軸２０の周面にほぼ垂直に羽根板２１が１２０°の間隔で放射状に設けられている。本発明の特徴として、前記回転軸２０の取付位置は側面から見て回転胴２の中心より下方であって、且つ滞留ゴミＡ１の移送側である前方側に設けられている。また羽根板２１の先端部２１ａの位置は、図３の羽根板２１の先端部２１ａの軌跡（図中一点鎖線）で示されるように出口堰の２／３以上の高さ位置を通過し、且つ回転胴２底部の滞留ゴミＡ１の回転移送方向側（回転胴２の手前側）においては前記出口堰１１の３／３以下の高さ位置を通過するように設定されている。従って結果的に従来の回転胴型乾燥機より回転胴２の底部の滞留ゴミＡ１の量は多くなる。
【００１４】
このような攪拌羽根３の駆動構造について述べると、図１に示されるように回転胴２の投入側の基台Ｂ上には駆動モータＭ２が設けられ、スプロケット２３とチェーン２４によってこの駆動モータＭ２の駆動が回転軸２０に伝達される。
【００１５】
次に付設部材について説明する。図１に示されるように回転胴２の投入側の基台Ｂには投入側機枠Ｆ１が固定して設けられ、前記攪拌羽根３の軸受２２や駆動中継伝達用のスプロケット２３及びゴミ投入機４が設けられる。更に投入側機枠Ｆ１には熱風吹込口５が設けられており、外部の熱風炉からの熱風がここに供給される。
また回転胴２の排出側の基台Ｂには排出側機枠Ｆ２が固定して設けられ、ここには排出シュート６が設けられる。排出シュート６の上部は排気口７としている。
【００１６】
本発明の回転胴型乾燥機１の実施の形態は以上のようにして成り、次のように作動する。まず概略的な説明をすると、回転胴２及び攪拌羽根３は、図４において時計反対方向に回転している。また熱風炉からの熱風が熱風吹込口５を通して回転胴２内に吹き込まれている。ゴミ投入機４より投入されたゴミＡは、乾燥されて排出シュート６から排出される。
【００１７】
更に攪拌乾燥態様について詳細に説明する。まず攪拌羽根３の作用を中心に説明すると、ゴミＡは攪拌羽根３により攪拌されて回転胴２内を浮遊するとともに回転胴２の底部に滞留して滞留ゴミＡ１となっている。この滞留ゴミＡ１は、従来の量に比べて多い。これは攪拌羽根３の羽根板２１の先端部２１ａが出口堰１１の２／３以上３／３以下の高さ位置を通過するように設定されているためである。従ってゴミＡの排出側への移送の流れが安定する。また滞留ゴミＡ１の量が多いため、回転胴２底部において回転により持ち上げられようとする滞留ゴミＡ１の崩れ落ちるような横滑りが起き、ゴミＡが回転胴２内面に付着し増長することがない。また羽根板２１は、回転胴２の中心より下方且つ回転胴２底部の滞留ゴミＡ１の回転移送方向側に位置されているため、こちら側の滞留ゴミＡ１のみを掻き上げ、他の横滑りを行っている滞留ゴミＡ１の運動を阻害しない。
【００１８】
次にリフタ１２の作用について説明すると、リフタ１２の前面１２ａは回転胴２の内面に向かって比較的急な傾斜であるため、リフタ１２により滞留ゴミＡ１の一部が持ち上げられ攪散が促進されるとともに、リフト終了後やリフタ１２が回転胴２の最下点付近に位置しているときにも従来のリフタ１２と異なり傾斜しているため滞留ゴミＡ１の横滑りを阻害しない。またリフタ１２の後面１２ｂは回転胴２の内面に向かって比較的緩やかな傾斜となるため、滞留ゴミＡ１が確実にここを横滑りし、この後面１２ｂ側にゴミＡが付着することがない。更にリフタ１２の高さも滞留ゴミＡ１の量を決定する出口堰１１の高さの１／３以下と低いため、リフタ１２は滞留ゴミＡ１の横滑りを阻害しない。
【００１９】
【他の実施の形態】
本発明は以上のものを基本的な実施の形態とするものであるが、次のような改変も行える。
【００２０】
すなわちリフタ１２の形状を図５（ａ）に示すように基本実施の形態のリフタ１２を変形して実施することも可能であるし、図５（ｂ）に示すようにθ1 及びθ2 の角度を同一で形成することも可能である。
【００２１】
また図６に示すものはリフタ１２を八個設けた実施の形態を示すものである。すなわちリフタ１２は複数カ所設けるものであるが、具体的には回転胴２の大きさなどによって変わるものであって、リフトアクションにより滞留ゴミＡ１が横滑りを生じやすくなるようなピッチに複数（二〜八カ所程度）設けるものである。
【００２２】
また攪拌羽根３自体も種々の形態で実施し得るものであって、図７（ａ）に示すようにゴミＡの絡み付き等を防止するように回転軸２０に対し羽根板２１をゴミＡの排出側へ傾斜して取り付けるようにしてもよいし、図７（ｂ）に示すように先窄まり形状で実施することも可能である。
また羽根板２１の取付角度を図３などに示す基本実施の形態のように側方から見て１２０°の間隔で取り付けるほか、図７（ｃ）に示すように１８０°の間隔で取り付けたり、図７（ｄ）に示すように９０°の間隔で取り付けて実施することも可能である。
【００２３】
なお以上述べたすべての実施の形態における攪拌羽根３の実施の形態及びリフタ１２の実施の形態は、適宜の組み合わせで実施することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載の回転胴型乾燥機は、攪拌羽根３の回転軸２０は、回転胴２の中心より下方且つ回転胴２底部の滞留ゴミＡ１の回転移送方向側に位置され、羽根板２１の先端部２１ａの位置は、回転胴２終端側の出口堰１１の２／３以上の高さ位置を通過し、且つ少なくとも回転胴底部の滞留ゴミＡ１の回転移送方向側においては前記出口堰１１の３／３以下の高さ位置を通過するように設定され、一方、回転胴２の内面には、回転胴２の底部に滞留するゴミＡの一部を持ち上げるリフタ１２が回転胴２の長手方向に複数本設けられ、このリフタ１２は高さが出口堰１１の高さの１／３以下であり、且つ上部を尖端形とし回転方向側の前面１２ａと、その反対側の後面１２ｂとを回転胴２の内面に向かって裾広がり状に傾斜させている。
このため攪拌羽根３及びリフタ１２が回転胴２底部の滞留ゴミＡ１を掻き取る量が少なくなり滞留ゴミＡ１はその量が多くなる。従ってゴミＡの排出側への移送の流れが安定する。また滞留ゴミＡ１の量が多いため、回転胴２底部において回転により持ち上げられようとする滞留ゴミＡ１の崩れ落ちるような横滑りが起き、ゴミＡが回転胴２内面に付着し増長することがない。
【００２５】
また特に攪拌羽根３の回転軸２０は、回転胴２の中心より下方且つ回転胴２底部の滞留ゴミＡ１の回転移送方向側に位置されるため、掻き上げが必要な回転胴２底部の回転移送方向側の滞留ゴミＡ１は確実に掻き上げ、回転胴２上方を分散浮遊しているゴミＡなど攪散運動をしているゴミＡの運動を攪拌羽根３がはたき落とすなどの運動の阻害が減少する。また回転軸２０を回転胴２の中心に設ける場合に比べ羽根板２１を小さくでき、製造コストが安価にできるとともにランニングコストも安価になる。
【００２６】
更にリフタ１２の前面１２ａ及び後面１２ｂが裾広がり状に傾斜しているためゴミＡを滑らせやすく、特にリフタ１２が回転胴２の最下点付近に位置しているときにも滞留ゴミＡ１の横滑りを阻害することがない。またリフタ１２の高さも滞留ゴミＡ１の量を決定する出口堰１１の高さの１／３以下と低いためリフタ１２は滞留ゴミＡ１の横滑りを阻害しない。
【００２７】
更にまた請求項２記載の回転胴型乾燥機は、前記リフタ１２の傾斜角度は、回転胴２の側方から見て回転胴２の中心とリフタ１２の上端を結ぶ延長線とリフタ１２の前面１２ａとで挟まれる角が３０°以上６０°以下であり、回転胴２の中心とリフタ１２の上端を結ぶ延長線とリフタ１２の後面１２ｂとで挟まれる角が４５°以上９０°以下である。このためリフタ１２の前面１２ａは回転胴２の内面に対し比較的急な傾斜となるためリフタ１２効果を有するとともに、傾斜であるため滞留ゴミＡ１の横滑りを阻害しない。またリフタ１２の後面１２ｂは回転胴２の内面に対し比較的緩やかな傾斜となるため、滞留ゴミＡ１が確実にここを横滑りし、この後面１２ｂ側にゴミＡが付着することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の回転胴型乾燥機の実施の形態を示す正面図である。
【図２】  同上左側面図及び右側面図である。
【図３】  回転胴の横断面図及び羽根板の正面図である。
【図４】  回転胴の作用状態を示す横断面図である。
【図５】  リフタの形状の他の二種の実施の形態を示す横断面図である。
【図６】  リフタの個数を変更した他の実施の形態を示す回転胴の横断面図である。
【図７】  攪拌羽根の形状を異ならせた他の実施の形態を示す正面図、及び羽根板の取付個数を変更した他の三種の実施の形態を示す攪拌羽根の横断面図である。
【図８】  従来の二種の回転胴型乾燥機の回転胴の横断面図である。
【符号の説明】
１      回転胴型乾燥機
２      回転胴
３      攪拌羽根
４      ゴミ投入機
５      熱風吹込口
６      排出シュート
７      排気口
１０    入口堰
１１    出口堰
１２    リフタ
１２ａ  前面
１２ｂ  後面
１３    支持ローラ
１４    チェーン
２０    回転軸
２１    羽根板
２１ａ  先端部
２２    軸受
２３    スプロケット
２４    チェーン
Ａ      ゴミ
Ａ１    滞留ゴミ
Ｂ      基台
Ｆ１    投入側機枠
Ｆ２    排出側機枠
Ｍ１    駆動モータ
Ｍ２    駆動モータ
【図１】
0003640002.tif 000002
【図２】
0003640002.tif 000003
【図３】
0003640002.tif 000004
【図４】
0003640002.tif 000005
【図５】
0003640002.tif 000006
【図６】
0003640002.tif 000007
【図７】
0003640002.tif 000008
【図８】
0003640002.tif 000009