(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤固体を熱処理するためのスクリューコンベア型の熱処理装置において、スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンを一定間隔に切り欠き多数の切欠き部を設けることにより、スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンを均等に分割して非連続型のスクリューとし、分割されたスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部の端部に、スクリュー軸とほぼ平行なパドル部を設けたことを特徴とする湿潤固体の熱処理装置。
【請求項２】
分割されたスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部の端部を折り曲げてパドル部とした請求項１記載の湿潤固体の熱処理装置。
【請求項３】
スクリューコンベアのブレード、羽根もしくはリボン又は／及びパドル部と装置内壁との間に一定の間隙が生じるようにスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボン及びパドル部を配置し、摺りつぶしのための摩砕板をスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボン及びパドル部に連結した請求項１又は２記載の湿潤固体の熱処理装置。
【請求項４】
固体を巻き込むようにパドル部に一定の角度を持たせた請求項３記載の湿潤固体の熱処理装置。
【請求項５】
スクリューコンベア型の熱処理装置をスクリューコンベア型の乾燥部とスクリューコンベア型の乾留部とで構成し、摩砕板を乾燥部のみに設けた請求項３又は４記載の湿潤固体の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、醤油粕等の湿潤固体有機物を効率よく熱処理する、コンパクト化したスクリューコンベア型の熱処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
醤油粕等の食品廃棄物を乾留して酢液及び乾留炭を製造する方法は、従来、知られている（例えば、特開平７−１１２５６号公報参照）。
また、特開平４−１５８８６６号公報には、粗砕された建設廃材を加熱、殺菌又は炭化させる産業廃棄物処理装置において、回転ドラム内に硬質球を入れることにより、廃材を粉砕するようにした構成が記載されている。
さらに、特開昭６２−２９８４９９号公報には、高速親水乾燥剤と水分を混合して高速発熱の１次反応を起こさせ、その中に魚貝類を含む汚泥等を投入し、移送しながら加熱、蒸発、脱水の２次反応を起こさせ、粉末化するようにした含水廃棄物の連続粉末化処理方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
醤油粕等の各種食品粕を品質を損なうことなく熱処理（乾燥・乾留）する場合、高温での通気乾燥が行なえないため（品質が低下するので）、装置が大型化する傾向にあった。また、粕の粒径を小さくして乾燥効率を向上させることにより問題を解決しようとすると、熱処理装置とは別に粉砕機が必要となり、装置コストが高くなっていた。
また、上記の特開平４−１５８８６６号公報記載の装置では、乾燥と同時に粉末化が可能であるが、実際には装置の小型化は困難であり、運転時に騒音が発生するという問題がある。また、上記の特開昭６２−２９８４９９号公報記載の構成では、薬剤の反応熱を利用することにより、エネルギー効率を向上させることは可能であるが、薬剤を使用することにより製品の製造コストや品質に問題が生じる。
【０００４】
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、湿潤固体の乾留又は／及び乾燥に用いるスクリューコンベア型熱処理装置のスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンを切欠き型とすることにより、湿潤固体の装置内滞留時間を長くし、また、掻上げ板を設けることにより、撹拌混合能力をもたせ、さらに、スクリューに摩砕機能をもたせることにより、粉砕機を不要にしたコンパクトな形状の湿潤固体の熱処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明の湿潤固体の熱処理装置は、湿潤固体を熱処理するためのスクリューコンベア型の熱処理装置において、スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンを一定間隔に切り欠き多数の切欠き部を設けることにより、スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンを均等に分割して非連続型のスクリューとしたものである。このように構成することにより、湿潤固体の滞留時間を延ばすことができる。
上記の装置において、分割されたスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部の端部に、スクリュー軸とほぼ平行なパドル部（掻上げ板）を設けることが望ましい。このように構成することにより、湿潤固体を混合撹拌する能力をもたせることができる。この場合、分割されたスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部の端部を折り曲げてパドル部とすることが好ましい。
さらに、スクリューコンベアのブレード、羽根もしくはリボン又は／及びパドル部と装置内壁との間に一定の間隙が生じるようにスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボン及びパドル部を配置し、摺りつぶしのための摩砕板をスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボン及びパドル部に連結することが望ましい。このように構成することにより、フレーク状等に固まっている湿潤固体を粉末化することができ、従来必要としていた粉砕機が不要になる。この場合、固体を巻き込むようにパドル部に一定の角度を持たせることがより好ましい。
【０００６】
また、スクリューコンベア型の熱処理装置をスクリューコンベア型の乾燥部とスクリューコンベア型の乾留部とで構成し、摩砕板を乾燥部のみに設けて、粉砕機と熱処理装置とを一体とした構成とすることもできる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能なものである。
実施例１
図１は本実施例における湿潤固体の熱処理装置を示し、図２は図１におけるスクリューコンベアを示し、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面の一例を示し、図４はＡ−Ａ線断面の他の例を示している。
本実施例の装置は、スクリューコンベア型の熱処理部を竪型多段に設置したもので、一端部に湿潤固体入口１０を他端部に熱処理固体出口１２を備えた円筒１４内にスクリュー１６を配置して乾留部上段１８を形成し、この乾留部上段１８の大部分を熱風入口２０及び熱風出口２２を備えた熱風炉（室）２４内に収納して乾留炉上段２６を構成し、一方、一端部に熱処理固体入口２８を他端部に乾留炭出口３０を備えた円筒３２内にスクリュー３４を配置して乾留部下段３６を形成し、この乾留部下段３６の大部分を前記熱風炉２４内に収納して乾留炉下段３８を構成したものである。
【０００８】
熱処理固体出口１２と熱処理固体入口２８とは接続されており、乾留炉上段２６の乾留ガス出口４３と乾留炉下段３８の乾留ガス出口４０とに乾留ガスライン４１を介して乾留ガスを凝縮させるための凝縮器４２が接続されている。４４は原料ホッパー、４６は原料供給機、４８は供給ロータリーバルブ、５０は排出ロータリーバルブである。熱風室２４内の温度範囲は３００〜４５０℃、湿潤固体の装置内滞留時間は１５〜９０分である。
【０００９】
スクリューコンベアのスクリューリボン５２は、図２及び図３に示すように、一定間隔（図面では一例として１／６ピッチ）に切り欠かれて多数の切欠き部５４が設けられている。すなわち、１／６ピッチのスクリューリボン５２と、１／６ピッチの切欠き部５４が交互に配置されている。５６はスクリューリボンの固定具、５８はスクリュー回転軸である。
【００１０】
また、分割されたスクリューリボン５２の切欠き部５４の端部を、スクリュー回転軸５８とほぼ平行となるように折り曲げてパドル部（掻上げ板）６０を形成し、円筒１４内全域が撹拌されるように構成されている。
さらに、図４に示すように、スクリューリボン５２又は／及びパドル部６０と円筒１４内壁との間に間隙ｔ（例えば２〜２０ｍｍ）が生じるように、スクリューリボン５２及びパドル部６０を配置し、摺りつぶしのための摩砕板（摺合せ板）６２（例えば長さ５〜５０ｍｍ）をスクリューリボン５２及びパドル部６０に連結している。この場合、湿潤固体を巻き込むように、パドル部６０に一定の角度θ（例えば３０〜８５度）を持たせることが望ましい。
図１は乾留のみを行う場合を示しているが、１つの熱風炉内で上段を乾燥部、下段を乾留部とすることも可能である。また、乾燥と乾留の温度を違えるために、乾燥部を収納する熱風炉と乾留部を収納する熱風炉とを分離して構成することも可能である。
【００１１】
図１〜図４はスクリューコンベアのリボンの場合について説明したが、図５及び図６に示すように、スクリューコンベアの切欠き型とすることもできる。
すなわち、図５は原型がリボンではなく、通常のスクリューである場合で、ブレード又は羽根５２ａとスクリュー回転軸５８とが一体型となったものである。この場合、図６に示すようなブレード又は羽根５２ｂの形状としても差し支えない。
【００１２】
実施例２
本実施例の湿潤固体の熱処理装置は、図７に示すように、乾燥炉２６と乾留炉３８とが水平方向に一列に一体化されて横型一体化構造とされ、この横型一体構造物のほぼ中間部でのキャリアガスで流入により発生する乾留ガスが分取できるように構成したものである。この場合、円筒の中間部内を、キャリアガスとともに被処理物でマテリアルシールするように構成することが望ましい。
図７に示す装置は、乾燥炉の円筒１４と乾留炉の円筒３２とを水平方向に連結し、この円筒を熱風炉２４で被覆し、円筒のほぼ中央部にキャリアガス導入管７２を接続し、円筒の一端部の湿潤固体入口１０の近傍に乾燥ガス出口７４を設け、円筒の他端部の乾留炭出口３０の近傍に乾留ガス出口７６を設けたものである。
【００１３】
この場合、図４に示す摩砕板（摺合せ板）６２を乾燥のみに設けて、キャリアガス導入管７２と湿潤固体入口１０との間を粉砕・乾燥部とし、キャリアガス導入管７２と乾留炭出口３０との間を乾留部とすることが好ましい。
【００１４】
熱風炉２４の下部の熱風入口２０から３００〜３５０℃の燃焼ガスを導入し、乾留部の円筒３２のまわりに流して、この円筒３２を加熱した後、乾燥部の円筒１４を加熱する。湿潤固体、例えば水分３０ｗｔ％を含む醤油粕は左半分の円筒１４の一端部に投入され、スクリューコンベアで所定の長い装置内滞留時間をかけて搬送されている間に撹拌・混合・粉砕されるとともに加熱されて、水分が１０ｗｔ％前後まで乾燥する。乾燥した醤油粕は右半分の円筒３２に導入され、スクリューコンベアで長い滞留時間をかけて搬送されている間に加熱されて乾留され、乾留ガスと乾留炭とが回収される。乾留ガスは凝縮器で冷却・凝縮されて酢液及び乾留油と非凝縮性乾留ガスとに分離される。
図７に示す装置においては、左半分の乾燥部のスクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンのみに、図４に示す摩砕板（摺合せ板）６２を設けて、粉砕・乾燥部とすることが望ましい。他の構成及び作用は実施例１の場合と同様である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）  スクリューコンベア型熱処理装置において、スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンを一定割合で切り欠いているので、被処理物の装置内滞留時間が長くなり、装置のコンパクト化を図ることができる。
（２）  スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部にパドル部（掻上げ板）を設ける場合は、被処理物の撹拌混合能力を向上させることができ、優れた品質の製品を安定的に得ることができる。
（３）  スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部及びパドル部（掻上げ板）を適切に組み合わせることにより、装置内全域を撹拌領域とすることができ、乾留炭の付着・固化を防止することができる。
（４）  スクリューコンベアのブレード、羽根又はリボンの切欠き部を折り曲げてパドル部（掻上げ板）とする場合は、製作が容易で製造コストを低減することができる。
（５）  スクリューコンベアのブレード、羽根もしくはリボン又は／及びパドル部（掻上げ板）と円筒内壁との隙間を所定の間隔とし、さらに円筒内壁とパドル部との間に適切な角度をもたせ、かつ、所定幅の摩砕板（摺合せ板）を設ける場合は、被処理物を熱処理すると同時に粉砕する機能を発揮させることができる。
（６）  摩砕板を有する部分と切欠き部を有する部分とを適当な割合で組み合わせる場合は、粉砕機能と熱処理機能とを同時に発揮させることができる。すなわち、粉砕機又は破砕機が不要になり、装置製作コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の湿潤固体の熱処理装置の一実施例を示す断面構成図である。
【図２】図１におけるスクリューコンベアを示す正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ線断面の他の例を示す拡大断面図である。
【図５】図２におけるＡ−Ａ線断面の他の例を示す断面図である。
【図６】図２におけるＡ−Ａ線断面のさらに他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の湿潤固体の熱処理装置の他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
１０    湿潤固体入口
１４    円筒
１８    乾留部上段
２４    熱風炉
２６    乾留炉上段
３０    乾留炭出口
３２    円筒
３６    乾留部下段
３８    乾留炉下段
４２    凝縮器
５２    スクリューコンベアのリボン
５２ａ  スクリューコンベアのブレード又は羽根
５２ｂ  スクリューコンベアのブレード又は羽根
５４    切欠き部
５８    スクリュー回転軸
６０    パドル部（掻上げ板）
６２    摩砕板（摺合せ板）
７２    キャリアガス導入管
【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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