(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球又は円錐台の上部及び下部、そして加熱可能な回転羽根を取付けてなる回転軸とから構成され、かつ前記半球又は円錐台の上部及び下部、そして回転軸が分割可能な単一又は異なる種類の単位ユニットがロータリバルブを介して連結してなる連結型加熱式撹拌混合機。
【請求項２】
請求項１記載の単位ユニットを構成する回転軸が、加熱可能なリボンスクリュウ状の回転羽根を巻き付けてなることを特徴とする連結型加熱式撹拌混合機。
【請求項３】
請求項１記載の単位ユニットを構成する回転軸が、加熱可能な同心円形の回転羽根を取付けてなることを特徴とする連結型加熱式撹拌混合機。
【請求項４】
半球又は円錐台の上部及び下部、そして加熱可能な回転羽根を取付けてなる回転軸とから構成され、かつ前記半球又は円錐台の上部及び下部、そして回転軸が分割可能な単一又は異なる種類の単位ユニットの同種又は異種の単位ユニットをロータリバルブを介して複数組合せた連結型加熱式撹拌混合機により処理することを特徴とする有機産業廃棄物等の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撹拌、混合などの処理のほか、クッカとしての使用も可能な加熱式撹拌混合機の改良及びこれによる連続運転が可能な有機産業廃棄物等の処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、魚肉屑、牛骨そして厨介や糞尿などの有機産業廃棄物の再生処理は、従来、横型の混合機、クッカなどの個別の設置を連結して行っている。しかし、これらの装置は連続処理に不向きなため、増加する需要に対して十分に応えることができず、広い設置スペースが必要であったり、保守が面倒で運用コストがかさむといった問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先般、特願平５−１８１３２５号において、撹拌、混合などの処理のほかクッカとしても使用可能な縦型加熱式撹拌混合機を提案した。この装置は、上下に分割できる単位ユニットを縦に連結した構造で、前述の機能に加え、省スペース、メンテナンスが容易といった利点を有する。
【０００４】
この縦型加熱式撹拌混合機は、異なる処理を行える複数の単位ユニットを連結することで、装置としての応用範囲を広げることができる。そこで、この利点を更に活かし、各単位ユニットごとの処理用途を明確にすると共に連結の自由度を高め、装置としてより高い処理能力と汎用性を持つ加熱式撹拌混合機、そしてこの混合機を組合せてできる応用性の高い有機産業廃棄物の処理システムを目指すこととした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
その結果、半球又は円錐台の上部及び下部、そして加熱可能な回転羽根を取付けてなる回転軸とから構成される単一又は異なる種類の単位ユニットがロータリバルブを介して連結してなる連結型加熱式撹拌混合機を発明した。単位ユニットの分割単位である上部と下部は半球状のものが最もよいが、円錐台又は角錐台などでもよく、その円錐台又は角錐台の側面が曲面のものでもよく、それぞれ上部と下部が異なる形状のものを組合せてもよい。
【０００６】
単位ユニットとしては、回転軸１３に加熱可能なリボンスクリュウ状の回転羽根１４を巻き付けてなるものや、回転軸２３に加熱可能な同心円形の回転羽根２４を取付けてなるものなどがある。このように、単位ユニットごとの回転羽根の形状、パターンや枚数などを違えるとよい。そして、半球又は円錐台の上部及び下部、そして加熱可能な回転羽根を取付けてなる回転軸とから構成される単一又は異なる種類の単位ユニットの同種又は異種の単位ユニットをロータリバルブを介して複数組合せた連結型加熱式撹拌混合機により処理することを特徴とする有機産業廃棄物等の処理システムにより、合理的な処理体系を構築できる。
【０００７】
【作用】
本発明の連結型加熱式撹拌混合機は、単位ユニットを構成する上部及び下部を半球状若しくは円錐台などにして高圧下での処理を可能にし、更に各ユニットをロータリバルブで連結してそれぞれ個別に密閉したことにより、各ユニットごとの処理を完全に独立した状態で行えるようになっている。
【０００８】
また、単位ユニットの連結はロータリバルブを介して行うため、例えば二股のロータリバルブを使用すれば１体の単位ユニットに２体の単位ユニットを連結できるなど、装置構成上の融通性が大幅に向上する。そのほか、分割可能な単位ユニットはメンテナンスを容易にする。回転羽根は、加熱可能なので脱油、脱水といった加熱処理を可能にし、形状を自由に選択できることから裁断、撹拌や混練といった様々な処理をも可能にする。
【０００９】
このような利点を個々に有する本発明の混合機の同種又は異種の単位ユニットを複数組合せることで、微妙に異なる処理体系をコンパクトにかつ連続的なラインとして構築することができる。それぞれの単位ユニットの処理は、ロータリバルブで各個に異なる処理時間を調節しそれぞれの単位ユニットの運転が同期するようにし、処理システム全体としてみれば連続的な処理が可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下、図を参照しながら本発明の連結型加熱式撹拌混合機についての実施例を説明する。図１は、回転軸にリボンスクリュウ状の回転羽根を設けた単位ユニットの投入口にロータリバルブを取付けたものを上段とし、回転軸に同心円盤の回転羽根を設けた単位ユニットの排出口にロータリバルブを取付けたものを下段とし、更に上段の排出口と下段の投入口とをロータリバルブで連結した第１実施例の縦二段連結型加熱式撹拌混合機の一部破断正面図であり、図２〜図４はそれぞれ図１に示した上段又は下段の単位ユニットの組合せのバリエーションを示した第２〜４実施例の正面図、図５は脱水処理を行なうユニットを二段にして脱水処理能力を高めた第５実施例の縦三段連結型加熱式撹拌混合機の正面図であり、図６は異種、複数の単位ユニットで処理システムを構築した第６実施例の正面図である。
【００１１】
第１実施例は、図１に見られるように、円錐台上部１１及び下部１２でリボンスクリュウ状の回転羽根１４を取付けた回転軸１３を挾んでなる裁断用ユニット１と、半球上部２１及び下部２２で同心円盤の回転羽根２４を取付けた回転軸２３を挾んでなる脱油・脱水用ユニット２とから構成される縦二段連結型加熱式撹拌混合機である。
【００１２】
裁断用ユニット１とロータリバルブ３のフランジ１６，３１をボルト連結し、ロータリバルブ３の開放端を装置全体の投入口８とし、脱油・脱水用ユニット２とロータリバルブ５のフランジ２９，５１をボルト連結して装置全体の排出口９とする。投入口８及び排出口９は、それぞれホッパや他の装置に接続して、処理ラインを形成する。また、裁断用ユニット１とロータリバルブ４のフランジ１９，４１及び脱油・脱水用ユニット２とロータリバルブ４のフランジ２６，４２をそれぞれ接続し、裁断用ユニット１と脱油・脱水用ユニット２とがそれぞれに気密性を保ったまま連結できるようにしている。
【００１３】
この第１実施例は、図１からも明らかなように、裁断用ユニット１の回転羽根１４は、断面が菱形である中空のリボンスクリュウを大径２本、小径１本配したもので、連通する円筒状の回転軸１３端に設けたスチーム口１５から高温の蒸気を注入して加熱することができる。断面が鋭角を持つため、主に裁断処理に適しているほか、撹拌、混合処理にも向いている。これに対し、脱油・脱水用ユニット２の回転羽根２４は、放熱面積の広い同心円盤を配したもので、前記同様スチーム口２５からの蒸気で加熱可能で、特に大熱量を要する脱油、脱水処理に適しているが、回転羽根１４の各円盤の間隔や円盤と半球上部２１及び下部２２内面との間隔を狭めることで搾油処理の能力をも持たせることができる。
【００１４】
第２実施例は、図２に見られるように、第１実施例に用いた裁断用ユニット１を上下に連結し、裁断処理や撹拌、混合処理を強化したものである。逆に、第３実施例は、図３に示すように、第１実施例で下段に配した脱油・脱水用ユニット２を上下に連結し、クッカとして専用的な使用を前提とした構成である。
【００１５】
第４実施例は、図４に見られるように上段に配した裁断用ユニット１と脱油・脱水用ユニット２と下段の脱油・脱水用ユニット２とが、ロータリバルブ７，７を取付けた二股連結パイプ６で連結している。上段の各ユニットは、二股連結パイプ７に連結しやすいように回転軸を傾斜させた変形半球上部２１ａ、変形円錐台下部１２ａから構成され、下段は排出時に圧力を懸けやすいように半球上部２１と円錐台下部１２とを組合せた構造となっている。この第４実施例は、例えば、改めて裁断、撹拌や混合処理をしなくてもよいものは、図４中の左側の脱油・脱水用ユニット２にまず投入して予備乾燥し、次いで下段で本乾燥すればよいし、始めに裁断、撹拌や混合処理をしなければいけないものは図４中右側の裁断用ユニット１に投入してから下段で本乾燥を行なうようにして使いわけすることができる。
【００１６】
次に、第５実施例として具体的な処理システムの構築例を図５に示す。この例は裁断用ユニット１を最上段とし、その下に二段の脱油・脱水用ユニット２ａ，２ｂを積重ねて連結したもので、例えば裁断用ユニットの処理時間が全体の４０％、下二段の脱油・脱水用ユニット２ａ，２ｂはそれぞれ３０％とすれば、ロータリバルブで処理時間の同期を取りながら脱油・脱水用ユニット２ａ，２ｂを並列的に使用して処理システム全体の処理時間を７０％に短縮することもできるし、直列的にしようしてそれぞれ予備乾燥、本乾燥として使用することもできる。このように、構築された処理システムはバッチ処理的な使用もオンライン処理的な使用も可能で、極めてフレキシブルな処理体系を構築することができる。
【００１７】
最後に、様々な処理機能を持つ単位ユニットを組合せた処理システムの構築例を、第６実施例として図６に示す。このシステムは、入出力が２系統ずつあり、４系統の処理ラインを有している。最上段には粗裁断用ユニット１ａと微裁断用ユニット１ｂとを並列に備え、これらを２入力１出力とした裁断及び撹拌用ユニット１ｃで受け、含有油分を調整する場合には図６中左側の搾油用ユニット１ｄ、事前乾燥ユニット２ｃそして本乾燥ユニット２ｄの出力ラインで処理し、乾燥させて微粉化する場合には図６中右側の粗乾燥ユニット２ｅ、本乾燥及び微粉化ユニット２ｆを通して処理する。これらの各ユニットの処理時間は当然異なるが、ロータリバルブで調整することにより、処理システム自体は連続運転が可能となるのである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の連結型加熱式撹拌混合機は、占有領域が小さい単位ユニットが持つ個別の処理能力を様々に組合せて体系的にまとまった処理システムを構築できるうえに、この処理システムは工場立地後にも柔軟に装置構成を変更でき、また用途に応じたきめ細かい処理を行なわせることが可能である。
【００１９】
単位ユニットの連結にロータリバルブを用いることで、各単位ユニットが独立して、高圧下での処理が可能となり、またこのロータリバルブを一種の開閉弁のように使用すれば、処理時間の異なるユニット同士でも連結できるようになるので、時間的なギャップのない滑らかな処理体系を構築することができる。
【００２０】
更に、各単位ユニットは上部、下部そして回転軸と分割可能なため、メンテナンスも行ないやすい。この特徴を、単位ユニットの構成について当てはめれば、様々な処理能力、柔軟な連結性が得られ、高度な処理システム構築を容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の一部破断正面図である。
【図２】第２実施例の正面図である。
【図３】第３実施例の正面図である。
【図４】第４実施例の正面図である。
【図５】第５実施例の正面図である。
【図６】第６実施例の正面図である。
【符号の説明】
１  裁断用ユニット
２  脱油・脱水用ユニット
３  ロータリバルブ
４  ロータリバルブ
５  ロータリバルブ
６  ロータリバルブ
１１  円錐台上部
１２  円錐台下部
１３  回転軸
１４  回転羽根
２１  半球上部
２２  半球下部
２３  回転軸
２４  回転羽根
【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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