(57)【要約】【課題】含水・粘性を有する被乾燥物が乾燥装置内部に残留、付着することに起こる回収率の低下を、防止する機構を持つ乾燥装置を提供する。【解決手段】回転ドラム２を軸線回りに回転させる回転駆動手段１１と、回転ドラム２内に乾燥用の加熱空気を供給する加熱空気供給手段１６と、回転ドラム２の一端部に被乾燥物を投入する供給手段３と、回転ドラム２から乾燥処理された処理物を排出する排出手段１８とを備え、回転ドラム２には、被乾燥物を掻き上げて落下させる複数の掻き上げ羽根２４が、一端部近傍を除く部位に設けられ、その部位に、回転ドラム２の内壁との間に微小隙間を形成する外径を有し掻き上げ羽根２４と同様の機能を有する複数の補助掻き上げ羽根２３を有する補助ドラム２０が内装されていることを特徴としている乾燥装置。 【選択図】図１
2014098525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平に設置された回転ドラムと、この回転ドラムをその軸線回りに回転させる回転駆動手段と、この回転ドラム内に乾燥用の加熱空気を供給する加熱空気供給手段と、この回転ドラムの一端部に設けられ、未乾燥の処理物を前記回転ドラム内へ投入する供給手段と、前記回転ドラムの他端部に設けられ、乾燥された処理物を前記回転ドラムから排出する排出手段とを備え、前記回転ドラムの内壁には、投入された処理物を上方へ掻き上げて落下させるとともに、この処理物を前記排出手段側へ向けて移動させる複数の掻き上げ羽根が、前記一端部近傍を除く部位に設けられ、前記回転ドラムの前記掻き上げ羽根が設けられていない部位には、前記回転ドラムの内壁との間に微小隙間を形成する外径を有する円筒状の補助ドラムが内装され、この補助ドラムの内壁に、前記掻き上げ羽根と同様の機能を有する複数の補助掻き上げ羽根が設けられていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記補助ドラムの一端部側の外径が、他端部の外径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記微小隙間が、前記回転ドラムの内径の３％ないし５％の範囲に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記補助ドラムが、一端部と多端部を複数の掻き上げ羽根で結合したものであることを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品残渣や食品加工残渣等の高含水物の乾燥に用いて好適な乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の乾燥機の一例として、駆動手段により回転される乾燥ドラムと、この乾燥ドラム中に、回転自在に設置された撹拌ホルダーを有する構成のものが知られている（特許文献１）。
この乾燥機は、前記乾燥ドラム内を加熱状態に保持しておき、一端部から投入された被乾燥物を、回転によって撹拌しつつ他端部へ向けて移送することにより、前記被乾燥物を乾燥させて排出するようになっている。
【０００３】
前記撹拌ホルダーは、前記乾燥ドラムの回転に伴って、下部に堆積している被乾燥物とともに斜め上方へ持ち上げられ、所定高さまで持ち上げられたのち自由落下させられる。
その際に、前記撹拌ホルダーは、下部に堆積している被乾燥物に衝撃力を与え、この被乾燥物を分散させる様にしている。
【０００４】
ところで、投入された直後の被乾燥物は含水率が高いことから、投入口付近で塊を形成し易く、前記乾燥ドラム内壁に団塊状に付着してしまう現象がある。
【０００５】
この様な付着が生じると、被乾燥物の乾燥効率が低下して歩留まりが悪くなり、被乾燥物の回収量が減少してしまうので、団塊状に付着した被乾燥物を前記乾燥ドラムから剥離させる必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、前記撹拌ホルダーを、下部に堆積している被乾燥物に落下させることにより、この被乾燥物を分散させるものであることから、このような撹拌ホルダーの落下によって被乾燥物をつき固めて被乾燥物の付着力を高めてしまい、この被乾燥物の塊をむしろ成長させるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１３８０９号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述した従来技術において残されている問題点を解決するためになされたもので、含水率が高く粘性を有する被乾燥物であっても、この被乾燥物が、乾燥ドラムの内部に付着したりこびり付いたりすることを防ぎ、効率よく連続的に乾燥作業を行う事ができる乾燥装置を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項1に記載の乾燥装置は、略水平に設置された回転ドラムと、この回転ドラムをその軸線回りに回転させる回転駆動手段と、この回転ドラム内に乾燥用の加熱空気を供給する加熱空気供給手段と、この回転ドラムの一端部に設けられ、未乾燥の処理物を前記回転ドラム内へ投入する供給手段と、前記回転ドラムの他端部に設けられ、乾燥された処理物を前記回転ドラムから排出する排出手段とを備え、前記回転ドラムの内壁には、投入された処理物を上方へ掻き上げて落下させるとともに、この処理物を前記排出手段側へ向けて移動させる複数の掻き上げ羽根が、前記一端部近傍を除く部位に設けられ、前記回転ドラムの前記掻き上げ羽根が設けられていない部位には、前記回転ドラムの内壁との間に微小隙間を形成する外径を有する円筒状の補助ドラムが内装され、この補助ドラムの内壁に、前記掻き上げ羽根と同様の機能を有する複数の補助掻き上げ羽根が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成とすることにより、前記被乾燥物は、前記回転ドラムの回転に伴って、前記掻き上げ羽根により前記回転ドラムの内壁に沿って上方へ向けて掻き上げられる。このようにして掻き上げられる前記被乾燥物は、前記掻き上げ羽根の傾斜が徐々に大きくなるのに伴って、この掻き上げ羽根から徐々に落下させられる。
そして、このような被乾燥物の落下は、前記掻き上げ羽根が、掻き上げ操作の開始位置からほぼ反転するまで継続して行なわれ、したがって、前記回転ドラムの円形断面のほぼ全面にわたって行なわれる。
【００１１】
一方、前記回転ドラム内には、前記加熱空気供給手段によって加熱空気が送り込まれているが、前述したように、前記回転ドラム内では、前記被乾燥物が落下させられていることから、この被乾燥物が、前記回転ドラム内を流れる前記加熱空気の流れに対し抵抗となる。
そして、前記被乾燥物の落下が前記回転ドラムの内部空間を、その回転軸線と直交した断面視でほぼ全面を覆うように行なわれていることから、前記回転ドラム内のほぼ全面において前述した抵抗が発生させられる。
したがって、前記加熱空気が前記回転ドラム内においてその回転軸線と直交した断面視でほぼ均一な流れに保持されるとともに、前記被乾燥物の落下が前記回転ドラムの内部空間ほぼ全面を覆うように行なわれていることと相まって、高効率の乾燥を行なうことができる。
【００１２】
一方、前記補助ドラムは、前記回転ドラムが回転した際に、この回転ドラムとともに移動させられるが、前記回転ドラムの内壁との間に微小隙間を形成する外径に形成されていることから、前述した移動に際して、前記回転ドラムと補助ドラムとの間に擦れが生じる。
これは、前記回転ドラムと前記補助ドラムとの回転周期の差によって生じるものと考えられるが、この擦れにより、前記回転ドラムの内壁に付着物が存在する場合、その付着物をそぎ落とすことができる。
【００１３】
そして、前記微小隙間を、請求項３に記載のように、前記回転ドラムの内径の３％ないし５％の範囲に設定することにより、前記回転ドラムと補助ドラムとの擦れによる付着物のそぎ落とし作用を有効に実施することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の乾燥装置は、前記補助ドラムの一端部側の外径が、他端部の外径よりも小さく形成されていることを特徴とする。
このような構成とすることにより、回転時に、外径が小さい前記一端部側方向へ常に移動しようとする。そのため、前記補助ドラムは回転ドラム一端部近傍に留まりながら回転を行う。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の乾燥装置は、請求項１に記載の前記補助ドラムが、一端部と多端部を複数の掻き上げ羽根で結合したものであることを特徴とする。
このような構成とすることにより、補助ドラム用掻き上げ羽根が回転時に回転ドラム内壁と接触し、被乾燥物を掻き上げると同時に付着物をそぎ落とすことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、乾燥装置の内部に被乾燥物の付着やこびり付きが生じたとしても、これらを確実にそぎ落とし、含水率が高く、粘性を有する被乾燥物であっても、高効率で歩留まりの高い乾燥作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態の縦断面上面図である。
【図３】本発明の一実施形態の横断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の正面図である。
【図５】本発明の一実施形態の補助ドラム概略図である。
【図６】本発明の一実施形態の掻き上げ羽根概略図(a) 掻き上げ羽根断面概略図(b)である。
【図７】本発明の回転ドラムの円形断面における被乾燥物の落下状況概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の乾燥装置１は、略水平に設置された回転ドラム２と、この回転ドラム２をその軸線回りに回転させる回転駆動手段１１と、前記回転ドラム２内に乾燥用の加熱空気を供給する加熱空気供給手段１６と、この前記回転ドラム２の一端部に設けられ、未乾燥の処理物を前記回転ドラム２内へ投入する供給手段３と、前記回転ドラム２の他端部に設けられ、乾燥された処理物を前記回転ドラム２から排出する排出手段１８とを備え、前記回転ドラム２の内壁には、投入された処理物を上方へ掻き上げて落下させるとともに、この処理物を前記排出手段側へ向けて移動させる複数の掻き上げ羽根２４が、前記一端部近傍を除く部位に設けられ、前記回転ドラム２の前記掻き上げ羽根２４が設けられていない部位には、前記回転ドラム２の内壁との間に微小隙間を形成する外径を有する円筒状の補助ドラム２０が内装され、この前記補助ドラム２０の内壁に、前記掻き上げ羽根２４と同様の機能を有する複数の補助掻き上げ羽根２３が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
前記回転ドラム２は、たとえば構造用角形鋼管によって構成された基台６上に設置されている。
また、この回転ドラム２の外周面に、この回転ドラム２の回転軸線方向に所定間隔をおいて、断面凹状の２本のガイドレール１５a・１５ｂがその開放部を外方へ向けて固着されている。
これらのガイドレール１５ａ・１５ｂが、前記基台６に回転可能に装着されかつ前記ガイドレール１５ａ・１５ｂの凹部に嵌合させられる２個１組とした２組のガイドローラー１４a・１４bによって支持されることにより、前記回転ドラム２が、前記基台６上に回転可能に設置されている。
ここで、前述したガイドレール１５ａ・１５ｂとガイドローラー１４ａ・１４ｂとの嵌合により、前記回転ドラム２の、回転軸線方向への移動が拘束されている。
【００２０】
そして、基台６には、前記ガイドローラー１４a・１４bが固着された伝動シャフト１３a・１３bが、前記回転ドラム２の回転軸線方向からみて左右に１本ずつ設けられている。
【００２１】
前記駆動装置１１が駆動されると、その回転力が伝動チェーン１２を介して前記伝動シャフト１３a・１３b、および、これらの伝動シャフト１３ａ、１３ｂに固定された前記ガイドローラー１４a・１４bへ伝達され、前記回転ドラム２が回転させられる。
【００２２】
前記伝動シャフト１３a・１３bは、前記伝動チェーン１２によって同期回転させているが、何れか一方だけを回転させ、他方を従動回転とすることも可能である。
【００２３】
前記加熱空気供給手段１６は、空気加熱用のヒーター１７と、このヒーター１７に空気を送り込む送風機１６と、前記ヒーター１７から送り出される加熱空気を前記回転ドラム２に導くダクト１９とによって構成されている。
この加熱空気供給手段１６は、前記基台６の他端部に装着された保持基台７によって保持されている。また、前記ダクト１９の下部には排出口１８が設けられている。
そして、前記保持基台７と基台６は蝶番で連結されているとともに、図示しない固定手段により、前述した位置に固定されるようになっており、メンテナンス等の作業時に、前記固定手段を開放し、前記蝶番を中心に回動させることにより、前記加熱空気供給手段１６を前記回転ドラム２の他端部から離間させて、この回転ドラム２をその他端部において開放するようになされている。
また、基台６の一端部には、下部に排出部を備え前記被乾燥物を供給するホッパー３が配設されており、このホッパー３の排出部の下方に、前記被乾燥物を前記回転ドラム２の投入口４へ送り込む振動フィーダー８が設けられている。
前記振動フィーダー８には、この振動フィーダー８を振動させる加振モーター９と、この加振モーター９によって発生させられる振動を前記振動フィーダー８へ伝達する振動フィーダー用ベルト１０が連設されている。
【００２４】
前記掻き上げ羽根２４は、前記回転ドラム２の内面他端部近傍に、この回転ドラム２の回転軸線に対して所定角度となるように固定されている。
【００２５】
また、前記掻き上げ羽根２４は、略半円状の断面形状であり、その開放面が、回転方向前方に向くように配設され、前記回転ドラム２の下部に溜った被乾燥物を、前記回転ドラム２の内壁に沿って上方へ掻き上げる。
したがって、前記掻き上げ羽根２４は、図７に示すように、掻き上げられる前記被乾燥物は、前記掻き上げ羽根２４の傾斜が徐々に大きくなるのに伴って、この掻き上げ羽根２４から徐々に落下させられる。
そして、このような被乾燥物の落下は、前記掻き上げ羽根２４が、掻き上げ操作の開始位置からほぼ反転するまで継続して行なわれ、したがって、前記回転ドラム２の円形断面のほぼ全面にわたって行なわれる。
【００２６】
前記補助ドラム２０は、前記回転ドラム２が回転させられた際に、この回転ドラム２とともに移動させられるが、前記回転ドラム２の内壁との間に微小隙間を形成する外径に形成されていることから、前述した移動に際して、前記回転ドラム２と補助ドラム２０との間に擦れが生じる。
これは、前記回転ドラム２と前記補助ドラム２０との回転周期の差によって生じるものと考えられるが、この擦れにより、前記回転ドラム２の内壁に付着物が存在する場合、その付着物をそぎ落とすことができる。
そして、前記微小隙間を、前記回転ドラム２の内径の３％ないし５％の範囲に設定することで、前記回転ドラム２と補助ドラム２０との擦れによる付着物のそぎ落とし作用を有効に実施することができる。
【００２７】
そして、前記補助ドラム２０の前記一端部材２１と前記他端部材２２の外径は僅かに小さくなって、前記回転ドラム２一端部に僅かに傾いて設置している。
回転時には、前記補助ドラム一端部材２１の外径が前記他端部材２２の外径より小さく、外径が小さい前記一端部側方向へ常に移動しようとする。そのため、前記補助ドラム２０は回転ドラム２一端部近傍に留まりながら回転を行う。                                                                                                                            
前記補助ドラム２０は、リング状の一対の端部材２１・２２と、これらを相互に連結する補助ドラム用掻き上げ羽根２３とによって構成されている。
また、前記補助ドラム用掻き上げ羽根２３は、前記補助ドラム２０の回転軸線に対して所定角度で傾斜させられている。
前記補助ドラム用掻き上げ羽根２３は、前記回転ドラム２に取り付けられている掻き上げ羽根２４と同様に略半円状の断面形状に形成されており、その開放面が、回転方向前方に向くように配設され、前記掻き上げ羽根２４と同様の作用を生じる。
そして、前記補助ドラム用掻き上げ羽根２３は、前記回転ドラム２の回転に伴って、前記回転ドラム２内壁に接触し、その内面の付着物をそぎ落とす。
【００２８】
次に、以上説明した本発明の乾燥装置１を用いて粘性の高い被乾燥物を乾燥する方法の一例を示す。
【００２９】
まず、送風機１６とヒーター１７を起動し、回転ドラム２内に加熱空気を送り込む。その後、前記ホッパー３から振動フィーダー８を介して前記回転ドラム２の投入口４へ被乾燥物を投入する。
【００３０】
前記回転ドラム２内に投入された被乾燥物は、前記回転ドラム２内の一端部に配設されている補助ドラム２０に達する。この前記補助ドラム２０に達した被乾燥物は、補助ドラム用掻き上げ羽根２３によって、前記回転ドラム２の内壁に沿って上方へ向けて掻き上げられる。
その際、含水・粘性を有する被乾燥物の一部が、前記回転ドラム２内壁に付着し、付着した内壁部分の温度低下とともに、被乾燥物が付着した箇所に更に蓄積される現象が生じるおそれがある。
このような現象は、被乾燥物の回収が困難になると同時に、乾燥作業の妨げになる。
しかしながら、本実施形態においては、前記補助ドラム２０が回転時に、回転周期が異なる前記回転ドラム２と接触を繰り返すことで、前記補助ドラム２０に設けられている補助ドラム用掻き上げ羽根２３が、前記回転ドラム２内壁に付着した被乾燥物をそぎ落とす。
【００３１】
前記補助ドラム２０から掻き出された被乾燥物は、前記掻き上げ羽根２４により、前記回転ドラム２内上部まで掻き上げられ、回転に伴い前記掻き上げ羽根２４より徐々に落下し、前記回転ドラム２円形断面全面に広がる。それにより、被乾燥物は、前記回転ドラム２内を通過する前記送風機１６、前記ヒーター１７から発生した温風の流路を遮る様に落下し、被乾被燥物は全体に温風を受けることで効率よく乾燥が進む。
この時、乾燥により発生した湿気を帯びた熱は、前記送風機１６から送られてくる風により、排気口５へ押し出される。
【００３２】
そして、前記掻き上げ羽根２４によって、被乾燥物は、前記排出口１８から、排出される。
【符号の説明】
【００３３】
１  乾燥装置
２  回転ドラム
３  ホッパー
４  投入口
５  排熱口
６  基台
７  保持基台
８  振動フィーダー
９  加振モーター
１０振動フィーダー用ベルト
１１駆動装置
１２伝動チェーン
１３伝動シャフトa,b
１４ガイドローラーa,b
１５ガイドレールa,b
１６送風機
１７ヒーター
１８排出口
１９ダクト
２０補助ドラム
２１補助ドラム一端部材
２２補助ドラム他端部材
２３補助ドラム掻き上げ羽根
２４掻き上げ羽根
【図１】
2014098525.tif 000003
【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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