(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼料用ペレットに液体を含浸させる装置であって、
フレームと、フレームに水平な軸線周りで揺動自在に支持されたドラムと、ドラムを駆動する手段とを備え、
ドラムに、ペレットを投入・排出する蓋付き開口部と、ドラムの内部に液体を供給する液体供給部と、ドラムの内方へ突出する山形の仕切壁とを設け、
ドラムの揺動に伴い、ペレットが山形の仕切壁の頂辺を越えて転動流下するように構成したことを特徴とする飼料用液体含浸装置。
【請求項２】
ドラムに、その揺動軸線周りに拡がる円筒部と、先端に蓋付き開口部を備えた先細部とを形成し、円筒部の内面に山形の仕切壁を突設した請求項１に記載の飼料用液体含浸装置。
【請求項３】
円筒部の中心線をドラムの揺動軸線から偏倚させ、仕切壁の頂辺を円筒部の中心線に略一致させた請求項２に記載の飼料用液体含浸装置。
【請求項４】
液体供給部が、仕切壁の頂辺に向けて液体を噴出するノズルを含む請求項１乃至３のいずれかに記載の飼料用液体含浸装置。
【請求項５】
ドラム駆動手段が、
フレームに回動可能に支持された外輪と、外輪を駆動するモータと、外輪の内側に回動可能に支持された内輪と、内輪と外輪との間に介装された流体圧シリンダとを含み、ドラムを内輪の内側に固定した請求項１乃至４のいずれかに記載の飼料用液体含浸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飼料用ペレットに液体を含浸させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
魚粉や穀粉，澱粉等の粉末を混練した飼料用ペレットに油脂等の液体を含浸させる装置として、従来、ペレットをハウジング内に投入し、減圧下でパドルやスクリュー等の回転部材を用いてペレットを攪拌しつつ、液体をスプレーノズルから噴霧しペレットに添加した後、ハウジング内を常圧に戻すことにより添加した液体をペレット内部に含浸させる技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来装置によれば、ハウジングの内壁と回転部材との間でペレットが粉化したり、あるいは回転の衝撃によりペレットが破砕して粉化したりといった難点があった。特に、少量の液体（重量比５％未満）を含浸させる場合には、回転部材の回転数を上げるか、または液体の噴霧に時間をかけなければならず、前者の方法では粉化が激しくなり、後者の方法では製造能率が低下するという問題点があった。
そこで本発明は上記の問題点に鑑み、ペレットの粉化を抑え、液体をペレットに均一に含浸させることができる飼料用液体含浸装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、飼料用ペレットに液体を含浸させる装置であって、フレームと、フレームに水平な軸線周りで揺動自在に支持されたドラムと、ドラムを駆動する手段とを備え、ドラムに、ペレットを投入・排出する蓋付き開口部と、ドラムの内部に液体を供給する液体供給部と、ドラムの内方へ突出する山形の仕切壁とを設け、ドラムの揺動に伴い、ペレットが山形の仕切壁の頂辺を越えて転動流下するように構成したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、ドラムに、その揺動軸線周りに拡がる円筒部と、先端に蓋付き開口部を備えた先細部とを形成し、円筒部の内面に山形の仕切壁を突設したことを特徴とする。
ここで、山形とは断面三角形状の他、頂辺部にＲを設けた形状をも含む。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、前記円筒部の中心線をドラムの揺動軸線から偏倚させ、仕切壁の頂辺を円筒部の中心線に略一致させたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の構成において、前記液体供給部が、仕切壁の頂辺に向けて液体を噴出するノズルを含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の構成において、前記ドラム駆動手段が、フレームに回動可能に支持された外輪と、外輪を駆動するモータと、外輪の内側に回動可能に支持された内輪と、内輪と外輪との間に介装された流体圧シリンダとを含み、ドラムを内輪の内側に固定したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面をもとに説明する。飼料用液体含浸装置（以下単に液体含浸装置という）１０は、フレーム２０と、フレーム２０に水平な軸線周りで揺動可能に支持されたドラム３０と、ドラム３０を駆動する手段とから構成される。以下に、各部の構成について図１乃至図３をもとに詳述する。
【００１０】
立方体をなすフレーム２０の内側に、前後一対の外輪４１がそれぞれローラ４１ａを介して回動可能に支持されている。各外輪４１は連結フレーム４２で一体に連結され、一方の外輪４１は、その外縁に沿って取り付けられたローラーチェーン４３ａをモータ４３が正逆両方向に捲回することにより駆動される。
外輪４１の内側には前後一対の内輪４４がそれぞれローラ４４ａを介して回動可能に支持され、各内輪４４の内側にドラム３０が固定されている。連結フレーム４２の中央部にはエアシリンダ４５のシリンダ部４５ａが回動自在に取り付けられ、ピストン４５ｂの先端がドラム３０の上部に枢着されている。そして、外輪４１，内輪４４，モータ４３及びエアシリンダ４５によりドラム３０を駆動する手段が構成されている。
【００１１】
ドラム３０には、その揺動軸線周りに拡がる円筒部３０ａと、上側ほど細くなる先細部３０ｂとが形成されている。先細部３０ｂの先端には、ペレットを投入・排出する蓋付き開口部３１が設けられ、蓋付き開口部３１には、ドラム３０内の圧力を調整するバタフライバルブ３２が付設されている。なお、円筒部３０ａの中心線はドラム３０の揺動軸線から下方へ偏倚している。
【００１２】
ドラム３０の円筒部３０ａの内面には山形の仕切壁３３（図３参照）が突設されている。仕切壁３３の頂角は約８０度で、その頂辺３３ａは円筒部３０ａの中心線に一致している。また、円筒部３０ａには外部からドラム３０内に貫入する複数本の給油管３４がロータリーバルブ３４ａを介して配管され、これらの先端には仕切壁３３の頂辺３３ａに向けて油脂を噴出する３対６個のスプレーノズル３５が設けられている。３対のスプレーノズル３５はそれぞれ噴出量が異なり、油脂の添加量に応じて選択される。さらに、円筒部３０ａにはドラム３０内を真空引きするバルブ付き排気管３６が、ペレットや油脂を吸い込まない高さ位置に設けられている。
【００１３】
次に、上記の液体含浸装置１の動作及び作用について図４乃至図６をもとに説明する。飼料用のペレットＰ1を開口部３１からドラム３０内に投入し、開口部３１を蓋で密封する（図４ａ）。続いて真空ポンプ（図示せず）を駆動し、排気管３６によりドラム内を減圧した状態で、モータ４３を駆動して外輪４１を角速度２．０度／秒で回動するとともにエアシリンダ４５を収縮し、ドラム３０を高速で揺動する（図４ｂ）。ドラム３０の揺動に伴って円筒部３０ａのペレットＰ1が仕切壁３３によって押し上げられ（図４ｃ）、やがて円筒部３０ａから仕切壁３３を越えて先細部３０ｂへ順次転動流下し、その転動流下するペレットＰ1にスプレーノズル３５から油脂を噴き付ける（図５ａ）。このとき、ペレットＰ1は必ず仕切壁３３の頂辺３３ａを通過するので、すべてのペレットＰ1にもれなく油脂が添加される。しかも、ペレットＰ1が仕切壁３３を越える間はモータ４３により外輪４１の回動速度を一定としているので、単位時間当たりのペレット流量は略一定に保たれ、ペレットＰ1に油脂を均一に添加できる。そして、図５ｃに示すように、外輪４１が約１５５度回動した段階ですべてのペレットＰ1が仕切壁３３を越え、ドラム３０の先細部３０ｂに堆積する。
【００１４】
次いで、図６ａに示すように、外輪４１を角速度２．０度／秒で反転するとともにエアシリンダ４５を伸長し、ドラム３０を高速で揺動して、油脂が一通り添加されたペレットＰ2を再度押し上げ、仕切壁３３の頂辺３３ａを越えるペレットＰ2にさらに油脂を噴き付ける（図６ｂ）。そして、ドラム３０を原位置に戻した段階ではすべてのペレットＰ2が仕切壁３３を越え、円筒部３０ａに堆積する（図６ｃ）。
このように、ドラム３０の揺動作用によりすべてのペレットＰ1が仕切壁３３を往復し、その過程で油脂を２度噴出して１サイクルを終了する。これを所定のサイクル実行した後ドラム３０内を常圧に戻し、先細部３０ｂを下にして、所望の油脂量を含浸したペレットＰ3（製品）を得る。この場合、開口部３１が先細部３０ｂの先端に設けられているので、製品の全量を短時間に取り出すことができる。
【００１５】
上記の動作過程において、ペレットＰ3（製品）の油脂含浸率は、外輪４１の回動速度，スプレーノズル３５からの単位時間あたりの油脂の噴出量，ドラム３０内の減圧度、ドラム３０の揺動回数等を変更することにより調節される。
【００１６】
このように、上記の液体含浸装置１０によれば、ドラム３０の内部でペレットを転がして油脂を含浸させるので、ペレットの粉化を抑制でき、かつ煩雑な軸封処理を必要としない。
しかも、ペレットを仕切壁３３から少量ずつ転動流下させて油脂を噴き付けることにより、重量比５％未満の少量の油脂をも均一に添加し含浸させることができる。
さらに、仕切壁３３の頂辺３３ａがドラム３０の揺動軸線から偏倚し、かつ円筒部３０ａの中心線に一致しているので、外輪４１の回動速度を一定にすることで転動流下するペレットの流量は一定量に保たれるとともに、ペレットが仕切壁３３の両側に残らず移送される。これにより、ペレットに油脂を均一に添加することができる。また、仕切壁３３が頂角８０度の山形に形成されているので、ペレットの粉化を抑制でき、併せて１サイクル実行するためのドラム３０の揺動範囲を小さくすることができる。ドラム３０の揺動範囲が小さくなれば、装置の稼働効率が向上するばかりでなく、装置に接続された電気配線等のねじれを最小限に抑えることができる。加えて、スプレーノズル３５が油脂を仕切壁３３の頂辺３３ａ付近に集中して噴き付けているので、ペレットに油脂を効率よく含浸させることができる。
【００１７】
また、ペレットが仕切壁３３を越えるまでドラム３０を揺動するのに要する時間は、モータ４３の駆動のみでは約４０秒かかるが、エアシリンダ４５を併用すれば前記の時間を約１７．５秒に短縮することができる。したがって、１サイクルで約４５秒間短縮することができ、稼働効率がさらに向上する。
【００１８】
なお、本発明の飼料用液体含浸装置は上記実施の形態に限定されず、フレーム，ドラム駆動手段，ドラム，蓋付き開口部，仕切壁，液体供給部，排気手段等、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、流体圧シリンダにあっては、エアシリンダのみならず油圧式アクチュエータ等をも好適に使用できる。また、蓋付き開口部の蓋に重量計としての機能をもたせ、１回の含浸処理で投入するペレットを計量する構成としてもよい。仕切壁の形状にあっては山形のみならず板状とすることもでき、山形に形成した場合には、その頂辺部にＲを設けても差し支えない。さらに、その表面に図１１に示す傾斜溝３３ｂを形成したり、板状部材を斜めに取り付けたりしてもよい。このようにすれば、ペレットをドラムの幅方向へ流動させることができ、より偏りなく液体を添加することができる。
【００１９】
また、本発明の液体含浸装置１０が処理するペレットの種類，及びペレットに含浸させる液体の種類は特に限定せず、養殖魚用，犬・猫・鳥等のペット用その他各種のペレットに任意の液体を含浸させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ペレットに少量の液体を含浸させる場合でも、ペレットを破砕することなく均一に含浸させることができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、ペレットの粉化をより確実に抑制でき、製品を短時間に残らず取り出すことができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、ドラムの揺動範囲を小さくすることができ、かつペレットを仕切壁の両側に残らず移送することができる。また、仕切壁を越えるペレットの単位時間当たりの流量を一定に保つことができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、液体をペレットに効率よく添加することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、ドラムを迅速に揺動して、稼働効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実形態を示す飼料用液体含浸装置の正面図である。
【図２】図１に示す飼料用液体含浸装置の側面図である。
【図３】図１の飼料用液体含浸装置の内部構造図である。
【図４】図１の飼料用液体含浸装置の作用説明図である。
【図５】図１の飼料用液体含浸装置の作用説明図である。
【図６】図１の飼料用液体含浸装置の作用説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０・・液体含浸装置、２０・・フレーム、３０・・ドラム、３０ａ・・円筒部、３０ｂ・・先細部、３１・・蓋付き開口部、３２・・バタフライバルブ、３３・・仕切壁、３３ａ・・頂辺、３３ｂ・・傾斜溝、３４・・給油管、３４ａ・・ロータリーバルブ、３５・・スプレーノズル、３６・・排気管、４１・・外輪、４１ａ・・ローラ、４２・・連結フレーム、４３・・モータ、４４・・内輪、４４ａ・・ローラ、４５・・エアシリンダ（流体圧シリンダ）、４５ａ・・シリンダ部、４５ｂ・・ピストン、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3・・ペレット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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