(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアーによって貯蔵物を乾燥させることでアーチングを防止するアーチング防止用貯蔵容器であって、
貯蔵物投入口を上方に備え、貯蔵物排出口を下方に備え、側壁に貫通するように複数のエアー供給孔が形成された容器本体と、
前記エアー供給孔に対応する位置に設けられ、且つ、前記容器本体の側壁の内面に沿って前記容器本体の側壁の内面の上下方向に途切れることなく連続して設けられた通気性を有するシートと、
を備えたアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項２】
前記シートが、前記容器本体の側壁の内面全体に沿うように設けられている請求項１に記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項３】
前記貯蔵物が粉体又は粒体である請求項１又は２に記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項４】
前記粉体が、穀粉、でん粉、飼料、肥料、粕、糖類、化学品、粉末調味料、食品添加物、粉末加工食品及び香辛料のいずれかであり、
前記粒体が穀類又は豆類である請求項３に記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項５】
前記容器がサイロ又はタンクである請求項１〜４のいずれかに記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項６】
前記容器本体のエアー供給孔が、前記容器本体の側壁の周方向及び上下方向にそれぞれ間隔を空けて複数形成されている請求項１〜５のいずれかに記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項７】
前記シートが、
綿及び麻を含む植物繊維、
絹、羊毛及びカシミヤを含む動物繊維、
レーヨン及びキュプラを含む再生繊維、
アセテート、トリアセテート及びプロミックスを含む半合成繊維、
ナイロン、ポリエステル、アクリル、アラミド、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリウレタンを含む合成繊維、及び、
ガラス、炭素、金属及びセラミックを含む無機繊維
からなる群から選択される１種以上で形成されている請求項１〜６のいずれかに記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項８】
前記容器本体が、貯蔵物の貯蔵量を測定する測定部を備えた請求項１〜７のいずれかに記載のアーチング防止用貯蔵容器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のアーチング防止用貯蔵容器と、
前記アーチング防止用貯蔵容器のエアー供給孔にエアーを供給するエアー供給装置と、
を備えたアーチング防止装置。
【請求項１０】
前記エアー供給装置から供給されるエアーがドライエアーである請求項９に記載のアーチング防止装置。
【請求項１１】
前記アーチング防止用貯蔵容器へのエアーの供給を調整するエアー調整弁をさらに備えた請求項９又は１０に記載のアーチング防止装置。
【請求項１２】
前記容器外へ飛散する貯蔵物を回収する集塵部をさらに備えた請求項９〜１１のいずれかに記載のアーチング防止装置。
【請求項１３】
貯蔵物を前記容器本体へ投入する工程と、
前記貯蔵物を投入した容器本体へ前記エアー供給孔からエアーを供給することで、前記シートを通過したエアーで前記貯蔵物を乾燥させる工程と、
を含む請求項９〜１２のいずれかに記載のアーチング防止装置を用いた貯蔵物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーチング防止用貯蔵容器、アーチング防止装置、及び、それを用いた貯蔵物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小麦を挽砕した後に生じる小麦ふすま（小麦の外皮）は、主に家畜の飼料として有用であり、一般にサイロと呼ばれる貯蔵容器に貯蔵される。しかしながら、小麦ふすまは水分を吸収し易く、特に湿気の多い季節では貯蔵容器内でアーチングと呼ばれる現象を引き起こす。アーチングとは、貯蔵容器内で貯蔵物の一部が固まって架橋状態となり、その架橋状態となった貯蔵物の下方に空洞が発生する現象である。このような場合、架橋状態となった貯蔵物から上方の貯蔵物が容器内で落下し難くなり、その結果、貯蔵物を容器から排出できなくなってしまう。また、アーチングが発生すると、貯蔵容器内に長時間保管された小麦ふすまが内部の微生物の影響で発酵し、周囲に悪臭を放ってしまう。
【０００３】
このような問題に対する技術として、例えば、特許文献１には、容器内に形成される粉粒状物のアーチブリッジの破壊装置であり、内部に粉粒状物を充填した本体容器の下部のホッパ部であって、斜め下方に向けて傾斜したテーパ形ホッパ壁に、同ホッパ壁を内部側に押し込む力と外部側に引き上げる力とを反復して加えるホッパ壁揺動手段を取り付けたことを特徴とするアーチブリッジ破壊装置が開示されている。そして、これによれば、作業における危険もなく、さらには短時間で確実にブリッジを解消させることができると記載されている。
【０００４】
特許文献２には、サイロ型の粉粒体貯槽の底部の傾斜した壁にソケットを設け、ソケットを貫いて貯槽内部に対して前進後退可能なエアー吹き込み用のパイプを気密に配置し、パイプの先端にはパイプの軸に対して横方向に開口するエアー噴出口を設け、パイプの基部はバルブを介して圧縮空気源に接続し、かつ、パイプをその軸に沿って出入りさせるとともに、軸を中心に回転可能にするハンドルを設けてなる、粉粒体のブリッジを解消するための装置が開示されている。そして、これによれば、構造が簡単で、したがって容易にかつ低コストで提供でき、確実にブリッジを解消することができ、かつ、保守が容易である装置を提供することができると記載されている。
【０００５】
特許文献３には、サイロ本体内に粉体を貯留するとともに、サイロ本体の下端に取出口を形成したサイロにおいて、サイロ本体内に高圧空気を噴き出す複数の高圧空気ノズルを取出口の上部位置に設け、基端がコンプレッサーに連通するとともに、先端側がクーラーを介して他系統に連通する高圧空気供給管をコンプレッサーとクーラーの間で分岐して高圧空気供給管の分岐管を形成し、この分岐管を前記高圧空気ノズルに連結して設けたことを特徴とするサイロのブリッジ解消装置が開示されている。そして、これによれば、クーラーの手前において分流した高温の乾燥した高圧空気が分岐管を通して高圧空気ノズルからサイロ本体に噴出することにより、粉体に湿気を与えることなくサイロ本体における粉体のブリッジ現象を防止することができると記載されている。
【０００６】
特許文献４には、穀物を貯蔵するための貯槽と、該貯槽の外部に設置された一次熱交換器及び二次熱交換器と、ブロワとを、通気用の配管で連結して冷却空気の循環経路を形成し、前記一次熱交換器で前記通気用の配管内を循環する冷却空気と外部の冷熱源との間での熱交換を行い、前記二次熱交換器で前記一次熱交換器で冷却された冷却空気と前記貯槽内に搬入される穀物との間での熱交換を行うように構成し、前記二次熱交換器によって予め冷却した穀物を穀物搬入用の配管を通して貯槽内に搬入してばら積み状態で貯え、前記一次熱交換器で冷却された冷却空気を、前記ブロワと通気用の配管で貯槽内に導き、ばら積み状態で貯えられている前記穀物の層を通過させるとともに、前記貯槽内または通気用の配管内に配置した温度センサーの情報を、前記一次熱交換器及び二次熱交換器にフィードバックして冷熱源を制御し、貯槽内の穀物の温度と湿度を一定に保つようにしたことを特徴する穀物貯蔵装置が開示されている。そして、これによれば、サイロ等の貯槽に貯蔵された穀物は、発育のため発生する熱により成育が進展し品質が低下し、サイロ等貯槽にばらで貯蔵した穀物を、定期的に搬出して冷却、除湿して再びサイロ等貯槽に納めていた手間を省き、サイロ等貯槽に貯蔵したままで穀物を冷却、除湿し、搬出、搬入のために生ずる穀物の摩耗、損傷、劣化による品質低下を防止することができると記載されている。
【０００７】
特許文献５には、上部に投入口、下部に排出口を有する直立筒型の容器を備え、容器内に貯留した粒体に下方から熱風を流して乾燥処理を施す乾燥サイロにおいて、貯留した粒体をマスフローで落下させるためのバッフルを容器内の下部に備え、バッフルは、容器の中心から容器の周壁に向かって下方に傾斜し且つ半径方向外周縁が周壁との間に等間隔を有するよう設けられた略円錐状部を有し、熱風を吹込むための吹込管を、バッフルの下方にて、下端が排出口に至るまで鉛直に立設し且つ周壁との間に等間隔を有するよう設け、吹込管の先端開口をバッフルの内空間に位置させ、バッフルの上下方向の途中に、多数の空気吹出口を設け、バッフルの下部を、バッフルの内空間から空気が絞られて吹出されるよう塞いだ構造としたことを特徴とする乾燥サイロが開示されている。そして、これによれば、貯留している粒体に対して均一に熱風を流して均一な乾燥処理を施すことができ、また、粒体の排出の際に偏流が生じるのを防止してマスフローによる排出を行うことができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−６７４００号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２１１８３号公報
【特許文献３】実開平５−５８６９２号公報
【特許文献４】特許第２７５１７９５号公報
【特許文献５】特開平７−３３２８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、サイロの下方のホッパーに振動装置や打撃装置等の粉体排出促進器を取り付けて、アーチングを解消しようとするものであるが、このような粉体排出促進器を用いると、サイロ内での粉体間の隙間が埋まっていき、結果としてサイロ内で粉体が固まってアーチングが逆に強固なものになってしまうおそれがある。
【００１０】
また、特許文献２及び３では、サイロ直胴部やホッパーに高圧空気を噴射して、アーチングを崩壊させるものであるが、これは空気を高圧噴射した局部のアーチングの崩壊にのみ対応可能であり、サイロ内全体に亘り不確定に発生するアーチングを適切に崩壊させることは困難である。
【００１１】
また、特許文献４及び５では、サイロ内に、通風用のバッフルやパイプ、鋼球を形成し、サイロ内を乾燥もしくは定温に調整するものであるが、サイロ内にこのような障害物があると、アーチングがそれを起点として発生するおそれがある。
【００１２】
さらに、上述の問題に対し、例えば：
サイロ内壁面を平滑にしてアーチング発生の起点を設けないようにする技術、予め流動乾燥機等により、貯蔵物を約１００℃の熱風に約５分間潜らせて、水分含有を概ね１４％以下に水分調整して、サイロに貯蔵する技術、貯蔵後もサイロ底部で凝縮するのを防止するため、移し替え工程を実施する技術、等がある。
しかしながら、上記技術によってもアーチングの抑制には十分であるとは言えない。そのため、アーチングが発生した場合は作業員がハンマーや棒等でサイロの外側から衝撃を与えてサイロ内のアーチングを崩しているが、崩れないときは、サイロ内部に作業員が入り、バキューム機によって吸い上げて、別のサイロへ移し替えている。しかしながら、このような作業は、崩落事故や酸素欠乏の恐れがあるため危険を伴い、またサイロ容量が数十トン級であるため、移し替え作業に時間と労力、多額な費用を費やしている。
【００１３】
そこで、本発明は、容器内に貯蔵した貯蔵物によるアーチングの発生を良好に抑制し、万一アーチングが発生した場合でも容易に且つ低コストでアーチングを解消することが可能なアーチング防止用貯蔵容器、アーチング防止装置、及び、それを用いた貯蔵物の処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討したところ、貯蔵物を貯蔵する容器本体の側壁の内面に沿って通気性を有するシートを設け、この内部に貯蔵物を投入することでアーチングの発生が良好に抑制でき、万一アーチングが発生しても容器本体の側壁からエアーを供給することで、容易に且つ低コストでアーチングを解消することができることを見出した。
【００１５】
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、エアーによって貯蔵物を乾燥させることでアーチングを防止するアーチング防止用貯蔵容器であって、貯蔵物投入口を上方に備え、貯蔵物排出口を下方に備え、側壁に貫通するように複数のエアー供給孔が形成された容器本体と、前記エアー供給孔に対応する位置に設けられ、且つ、前記容器本体の側壁の内面に沿って前記容器本体の側壁の内面の上下方向に途切れることなく連続して設けられた通気性を有するシートとを備えたアーチング防止用貯蔵容器である。
【００１６】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器は、一実施形態において、前記貯蔵物が粉体又は粒体である。
【００１７】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器は、別の一実施形態において、前記粉体が、穀粉、でん粉、飼料、肥料、粕、糖類、化学品、粉末調味料、食品添加物、粉末加工食品及び香辛料のいずれかであり、前記粒体が穀類又は豆類である。
【００１８】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器は、さらに別の一実施形態において、前記容器がサイロ又はタンクである。
【００１９】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器は、さらに別の一実施形態において、前記容器本体のエアー供給孔が、前記容器本体の側壁の周方向及び上下方向にそれぞれ間隔を空けて複数形成されている。
【００２０】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器は、さらに別の一実施形態において、前記シートが、綿及び麻を含む植物繊維、絹、羊毛及びカシミヤを含む動物繊維、レーヨン及びキュプラを含む再生繊維、アセテート、トリアセテート及びプロミックスを含む半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、アラミド、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリウレタンを含む合成繊維、及び、ガラス、炭素、金属及びセラミックを含む無機繊維からなる群から選択される１種以上で形成されている。
【００２１】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器は、さらに別の一実施形態において、前記容器本体が、貯蔵物の貯蔵量を測定する測定部を備えている。
【００２２】
本発明は別の一側面において、本発明のアーチング防止用貯蔵容器と、前記アーチング防止用貯蔵容器のエアー供給孔にエアーを供給するエアー供給装置とを備えたアーチング防止装置である。
【００２３】
本発明に係るアーチング防止装置は、一実施形態において、前記エアー供給装置から供給されるエアーがドライエアーである。
【００２４】
本発明に係るアーチング防止装置は、別の一実施形態において、前記アーチング防止用貯蔵容器へのエアーの供給を調整するエアー調整弁をさらに備えている。
【００２５】
本発明に係るアーチング防止装置は、さらに別の一実施形態において、前記容器外へ飛散する貯蔵物を回収する集塵部をさらに備えている。
【００２６】
本発明は更に別の一側面において、貯蔵物を前記容器本体へ投入する工程と、前記貯蔵物を投入した容器本体へ前記エアー供給孔からエアーを供給することで、前記シートを通過したエアーで前記貯蔵物を乾燥させる工程とを含む本発明のアーチング防止装置を用いた貯蔵物の処理方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、少なくとも以下の効果が得られる。
（１）容器本体へエアー供給孔からエアーを供給することで、エアーがシート及び容器本体の隙間や、通気性を有するシートを通過し、これによりエアーが拡散されて供給孔から離れたところまで到達する。このため、エアーによって貯蔵物が広範囲に亘って乾燥され、容器本体内で広範囲に亘ってアーチングの発生を良好に抑制することができる。
（２）容器本体へエアー供給孔からエアーを供給することで、容器本体内に充填した貯蔵物を乾燥させることができるため、従来のように、流動乾燥機を使用して貯蔵物を予め乾燥させる必要が無くなり、それに伴う大掛かりな設備やスペースも必要が無くなる。
（３）充填後に、水分調整がうまくいかず、万一アーチングが発生しても、再び容器本体へエアー供給孔からエアーを供給して貯蔵物を乾燥させることで、容易にアーチングを解消させることができる。従って、作業員が手作業でアーチングを崩すといった作業の必要が無くなり、崩落事故や酸素欠乏といった危険から解放される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るアーチング防止装置の模式図である。
【図２】実施例で使用したアーチング防止装置の各構成部材の模式図である。
【図３】実施例で使用したアクリル板の平面図である。
【図４】実施例で使用した円筒管の平面図である。
【図５】実施例で使用した台座及び重りの模式図である。
【図６】実施例で使用したアーチング試験装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（アーチング防止装置の構成）
本発明の実施形態に係るアーチング防止装置１００の構成について、図を用いて詳細に説明する。図１に、本発明の実施形態に係るアーチング防止装置１００の模式図を示す。アーチング防止装置１００は、アーチング防止用貯蔵容器２を備えている。
アーチング防止用貯蔵容器２は、貯蔵物投入口１３を上方に備え、貯蔵物排出口１３’を下方に備え、側壁に貫通するように複数のエアー供給孔５が形成された容器本体２’と、容器本体２’の側壁の内面に沿って設けられた通気性を有するシート３とを備えている。容器本体２’は、円筒状に形成されている。容器本体２’は、その他、多角柱状に形成されていてもよく、さらに縦断面がテーパ状にされたものであってもよい。容器本体２’の側壁の内面は、充填される貯蔵物１がアーチングを発生する原因となるような突起部等の障害物が無い平滑な面に形成されている。容器本体２’は、特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレスなどの金属材料又はコンクリート等を用いて形成することができる。容器本体２’の大きさは、特に限定されないが、典型的には、円柱状に形成する場合、半径１〜２ｍの底面とし、高さを１０〜２０ｍとする。
【００３０】
シート３は、容器本体２’の側壁の内面に沿って設けられている。シート３は、容器本体２’の側壁の内面の上下方向には途切れることなく連続して設けられている。また、シート３は、容器本体２’の側壁の内面の周方向には連続して設けられていてもよく、一部だけ設けられていても良いが、その場合はエアー供給孔５に対応する箇所に設けられていることが好ましい。シート３は、容器本体２’の側壁の内面全体に亘って設けられていることがより好ましい。シート３は、複数枚の材料を結合して構成してもよいが、一枚の材料で形成するのが突起部となり得る結合部を有しない点でより好ましい。シート３は、通気性を有する材料で形成されている。通気性を有する材料としては、微細な孔が形成されたシート状の材料で形成することができる。また、シート３は、容器本体２’内への貯蔵物の投入によって破損し難い良好な強度を有していることがさらに好ましい。このように、通気性を有し、且つ、良好な強度を有するシート３は、例えば、綿及び麻を含む植物繊維、絹、羊毛及びカシミヤを含む動物繊維、レーヨン及びキュプラを含む再生繊維、アセテート、トリアセテート及びプロミックスを含む半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、アラミド、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリウレタンを含む合成繊維、及び、ガラス、炭素、金属及びセラミックを含む無機繊維からなる群から選択される１種以上で形成することができる。
【００３１】
本発明に係るアーチング防止用貯蔵容器２で貯蔵する貯蔵物１は、特に限定されないが、例えば、空気中の水分を吸収することで容器内に貯蔵されてアーチングを発生し得る粉体又は粒体等を示す。粉体としては、穀粉、でん粉、飼料、肥料、粕、糖類、化学品、粉末調味料、食品添加物、粉末加工食品及び香辛料のいずれかであってもよく、粒体としては、穀類又は豆類であってもよい。
さらに、このうち、穀粉としては、小麦粉、米粉、とうもろこし粉、大麦粉、燕麦粉、ライ麦粉、ライ小麦粉、ソルガム粉、アワ粉、キビ粉、ヒエ粉、シコクビエ粉、蕎麦粉、キノア粉、きな粉等が挙げられる。
でん粉としては、コーンスターチ、小麦でん粉、米でん粉、もろこしでん粉、タピオカでん粉、馬鈴薯でん粉、甘藷でん粉、緑豆でん粉、クズでん粉、カタクリでん粉、ワラビでん粉、サゴでん粉及び／又はアセチル化アジピン酸架橋でん粉、アセチル化リン酸架橋でん粉、アセチル化酸化でん粉、オクテニルコハク酸でん粉ナトリウム、酢酸でん粉、酸化でん粉、ヒドロキシプロピルでん粉、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋でん粉、リン酸モノエステル化リン酸架橋でん粉、リン酸化でん粉、リン酸架橋でん粉等が挙げられる。
飼料や肥料としては、焼却灰、草木灰、骨粉、魚粉、鶏糞、牛糞、馬糞や、小麦ふすま、米糠、麦糠、コーンハルのうちから任意に選択された一種類または二種類以上を原料とするものが挙げられる。
粕としては、脱脂及び／又は搾って、加熱乾燥させた大豆粕、菜種粕、綿実粕、とうもろこし粕、紅花粕、ごま粕、落花生粕、やし、パーム核粕、オリーブ粕、ひまわり粕などの油糧粕や、コーヒー粕、酒粕、ビール粕、魚粕、みりん粕、ウィスキー粕、ジュース粕、豆腐粕、醤油粕、デンプン粕、緑茶粕、紅茶粕、ウーロン茶粕等が挙げられる。
糖類としては、グラニュー糖、上白糖、ザラ糖、ブドウ糖、果糖、麦芽糖、乳糖等が挙げられる。
化学品としては、硫酸カリウム、四ほう酸ナトリウム十水和物、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、ホウ酸、苛性ソーダ、消石灰、生石灰、炭酸カルシウム、尿素、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等が挙げられる。
粉末調味料としては、砂糖、食塩、粉末醤油、粉末味噌、カツオエキスパウダー、昆布エキスパウダー、ホタテエキスパウダー、シイタケエキスパウダー、カニエキスパウダー、エビエキスパウダー、ウナギエキスパウダー、ポークエキスパウダー、ビーフエキスパウダー、チキンエキスパウダー、フルーツパウダー、梅肉パウダー、カレーパウダー等が挙げられる。
食品添加物としては、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、ＤＬ−アラニン、Ｌ−アルギニンＬ−グルタミン酸塩、塩化カリウム、クエン酸一カリウム、クエン酸三カリウム、クエン酸三ナトリウム、グリシン、アジピン酸、クエン酸、グルコノデルタラクトン、ＤＬ−酒石酸、フマル酸、フマル酸一ナトリウム、ＤＬ−りんご酸、トレハロース、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、キシリトール、グリチルリチン酸二ナトリウム、サッカリン、サッカリンナトリウム、食用赤色２号、食用赤色３号、食用赤色４０号、食用赤色１０２号、食用黄色４号、食用黄色５号、食用緑色３号、食用青色１号、食用青色２号、エチルバニリン、バニリン、ｄｌ−メントール、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、炭酸カリウム、ソルビン酸カリウム、アルギン酸ナトリウム等の添加物及び／又はそれらを使用した製剤等が挙げられる。
粉末加工食品としては、粉ミルク、ジュース、ココア、コーヒー、茶、にんじん、ごぼう、キャベツ、ほうれん草、粉チーズ等の液体及び／又は固形物を粉末化したもの等が挙げられる。
香辛料としては、唐辛子、山椒、こしょう、ターメリック、ローレル、シナモン、バジル、ハーブ等の香辛料を粉末化したもの等が挙げられる。
穀類としては、米、小麦、トウモロコシ、大麦、燕麦、ライ麦、ライ小麦、ソルガム、アワ、キビ、ヒエ、トウジンビエ、シコクビエ、蕎麦、センニンコク、キノア等が挙げられる。
豆類としては、大豆、落花生、インゲンマメ、小豆、ササゲ、エンドウ、リョクトウ、ソラマメ、ヒラマメ、ヒヨコマメ、キマメ等が挙げられる。
また、アーチング防止用貯蔵容器２は、穀物等を貯蔵するためのサイロであってもよく、その他の粉体又は粒体を貯蔵するためのタンクであってもよい。
【００３２】
アーチング防止用貯蔵容器２の容器本体２’の側壁の周方向及び上下方向には、それぞれ間隔を空けてエアー供給孔５が形成されており、このエアー供給孔５にエアーノズル５’が差し込まれている。このエアー供給孔５は、周方向及び上下方向にそれぞれ等間隔に形成するのが、容器本体２’内の不確定な位置に形成されるアーチングを解消するために好ましい。本実施形態では、エアー供給孔５は、容器本体２’の側壁の周方向に等間隔に４箇所、及び、容器本体２’の側壁の上下方向に等間隔に５箇所の合計２０箇所形成されている。エアー供給孔５は、特に限定されないが、典型的には、内径４ｍｍ〜１００ｍｍの円状に形成することができる。
【００３３】
アーチング防止用貯蔵容器２の容器本体２’には、貯蔵物１の貯蔵量を測定する測定部４が設けられている。測定部４は、容器本体２’の側面の複数の所定高さに設けられており、この測定部４によって、容器本体２’のどの位置まで貯蔵物１が充填されているかという貯蔵量を測定することができる。測定部４は、特に限定されないが、例えばセンサーで形成されていてもよく、目視により測定可能となるように窓部で形成されていてもよい。
【００３４】
アーチング防止用貯蔵容器２には、容器本体２’の下方にそれぞれ設けられたホッパー１１、排出フィーダー１２が形成され、排出フィーダー１２の下方に貯蔵物排出口１３’が形成されている。ホッパー１１は、排出フィーダー１２の径と容器本体２’の径とが合わない場合に取り付けて径を合わせて両者を接合する機能を有する。排出フィーダー１２は、貯蔵物１を円滑に排出させる機能を有する。
【００３５】
アーチング防止装置１００は、さらに、アーチング防止用貯蔵容器２のエアー供給孔５にエアーを供給するエアー供給装置１０を備えている。エアー供給装置１０は、エアーを貯蔵するエアータンク８、エアーを乾燥するドライヤー９及びエアーを圧縮するコンプレッサー９’を備えている。エアー供給装置１０には、合計２０箇所のエアー供給孔５にそれぞれ差し込まれたエアーノズル５’に連結されてエアーの流路となるエアー配管７が設けられている。本実施形態に係るアーチング防止装置１００のエアー供給装置１０は、コンプレッサー９’で圧縮したエアーの水分をドライヤー９で除して、エアータンク８に貯蔵し、必要に応じて容器本体２’内へ供給する。ドライエアーは、典型的には圧力１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2（０．０９〜０．９８ＭＰａ）で、且つ、湿度が０〜１０％である。
【００３６】
エアー供給装置１０から供給されるエアーとしては、このようにドライエアーが好ましいが、これに限定されず、容器本体２’内の貯蔵物に対して単位体積当たりの水分含有量がより少ないエアーであればよい。
【００３７】
アーチング防止装置１００は、さらに、エアー配管７の途中に、アーチング防止用貯蔵容器２へのエアーの供給を調整するエアー調整弁６が形成されている。エアー調整弁６は、エアー配管７において、容器本体２’の所定高さに周方向に亘って形成された４つのエアー供給孔５にそれぞれ差し込まれた４つのエアーノズル５’へ供給するエアーを一度に調整可能な位置に形成されている。エアー調整弁６は、測定部４によって得られた貯蔵物の位置情報を元に、エアーの供給が必要な位置では弁を開放して必要量を供給し、エアーの供給が必要でない位置では弁を閉じてエアーの供給を止める働きを有している。
【００３８】
アーチング防止装置１００は、さらに、貯蔵物投入口１３の上方に集塵機１８、排気ファン１９及び排気ダクト２０がそれぞれ形成されている。アーチング防止用貯蔵容器２に貯蔵物を投入する際や、エアー供給孔５にエアーを供給する際等に、貯蔵物１が飛散するが、このとき、アーチング防止用貯蔵容器２外への飛散を抑制するために、貯蔵物１を回収することが好ましい。本発明に係る実施形態では、この回収を、飛散した貯蔵物１を回収するための集塵機１８、吸い込むための排気ファン１９、空気が通る排気ダクト２０からなる集塵部で行っている。圧力調整弁１７はサイロ内が陰圧になった際に、外部との圧力を平衡に保つようになっている。
【００３９】
アーチング防止装置１００は、さらに、不図示の回転羽根を備えた排出フィーダー１２の下方に排出ギヤ１５、排出モーター１４及びベルトカバー１６を備えている。排出ギヤ１５は、汎用モーター（排出モーター１４）の回転スピード（１５００ｒｐｍ）ではトルクが小さく、圧力が加えられた回転羽根を回すことができないため、モーターの回転スピードを落とし、トルクを大きくして、回転羽根を回すために用いられる。ベルトカバー１６は、排出モーター１４の回転を排出ギヤ１５に伝えるために使用するベルトの保護カバーである。
【００４０】
（アーチング防止装置を用いた貯蔵物の処理方法）
次に、本発明の実施例に係るアーチング防止装置１００を用いた貯蔵物１の処理方法について、図を用いて詳細に説明する。
まず、アーチング防止装置１００を準備し、所定量の貯蔵物１を、側壁の内面に沿って通気性を有するシート３が設けられた容器本体２’へ貯蔵物投入口１３から投入し、貯蔵物投入口１３を閉じる。
一方、エアー供給装置１０において、コンプレッサー９’でエアーを圧縮し、圧縮エアーの水分をドライヤー９で除し、エアータンク８に貯蔵しておく。
続いて、貯蔵物１の貯蔵量を測定する測定部４で、貯蔵物１の容器本体２’内における位置を確認しながら、貯蔵物１が設けられている部位にエアー供給装置１０からのエアーを、エアー供給孔５から供給する。このとき、エアー供給装置１０からのエアーが通るエアー配管７のエアー調整弁６を用いて測定部４によって得られた貯蔵物の位置情報を元に、エアーの供給が必要な位置では弁を開放して必要量を供給し、エアーの供給が必要でない位置では弁を閉じてエアーの供給を止めてもよい。また、エアーを容器本体２’内に断続的に供給してもよく、連続して供給してもよい。
エアー供給孔５から容器本体２’内に供給されたエアーは、シート３及び容器本体２’の隙間や、通気性を有するシート３を通過し、これによりエアーが拡散されてエアー供給孔５から離れたところまで到達することで、広範囲に亘って貯蔵物１を乾燥する。
上記エアーの供給と共に、或いは、その前の貯蔵物１の投入時から、必要であれば貯蔵物１のアーチング防止用貯蔵容器２外への飛散を抑制するために、排気ファン１９を回し飛散した貯蔵物１を、集塵機１８を通じて吸い込み、吸い込んだ貯蔵物１は集塵機１８のフィルター１８’で回収され、空気だけが排気ダクト２０を通して排気される。
このように貯蔵していた貯蔵物１をアーチング防止装置１００から排出するときは、排出モーター１４を作動させるが、このとき、排出ギヤ１５で排出モーター１４の回転スピードを落とし、トルクを大きくして回転羽根を回す。このようにして、回転羽根で貯蔵物１を掻き出して、排出フィーダー１２から排出させる。
【００４１】
このようなアーチング防止装置１００を用いた貯蔵物１の処理方法によれば、容器本体２’の側壁の内面に沿って通気性を有するシート３が設けられているため、容器本体２’へエアー供給孔５からエアーを供給することで、エアーがシート３及び容器本体２’の隙間や、通気性を有するシート３を通過し、これによりエアーが拡散されてエアー供給孔５から離れたところまで到達する。このため、エアーによって貯蔵物１が広範囲に亘って乾燥され、容器本体２’内で広範囲に亘ってアーチングの発生を良好に抑制することができる。
さらに、容器本体２’へエアー供給孔５からエアーを供給することで、容器本体２’内に充填した貯蔵物１を乾燥させることができるため、従来のように、流動乾燥機を使用して貯蔵物１を予め乾燥させる必要が無くなり、それに伴う大掛かりな設備やスペースも必要が無くなる。
さらに、充填後に、水分調整がうまくいかず、万一アーチングが発生しても、再び容器本体２’へエアー供給孔５からエアーを供給して貯蔵物１を乾燥させることで、容易にアーチングを解消させることができる。従って、作業員が手作業でアーチングを崩すといった作業の必要が無くなり、崩落事故や酸素欠乏といった危険から解放される。
【実施例】
【００４２】
以下に本発明の実施例を示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をより良く理解するために提供するものであり、発明が限定されることを意図するものではない。
【００４３】
〔例１〕
（実施例１〜１２）
（試験装置）
本発明の実施例１〜１２として、図２に示すアーチング防止装置２００を準備した。図２は、アーチング防止装置２００の各構成部材の模式図を示している。アーチング防止装置２００は、実施例として実際に用いられるものよりスケールが小さく設計され且つ簡略化されている。具体的には、アーチング防止装置２００は、アーチング防止用貯蔵容器２１０及びアーチング防止用貯蔵容器２１０のエアー供給孔２９にエアーを供給するエアー供給装置（不図示）を備えている。供給するエアーは、圧力０．４ＭＰａ／ｃｍ2で、且つ、湿度が４％のドライエアーである。
アーチング防止用貯蔵容器２１０は、貯蔵物投入口４０を上方に備え、貯蔵物排出口４０’を下方に備え、側壁に貫通するように複数のエアー供給孔２９が形成された容器本体２１と、容器本体２１の側壁の内面に沿って設けられた通気性を有するシート２３とを備えている。
容器本体２１は、断面半径６ｃｍ且つ高さ３０ｃｍのアクリル製の円筒管である。
エアー供給孔２９は、内径４ｍｍ（エアーを供給するホースの外径８ｍｍ）の円状に形成されており、容器本体２１の下方から２ｃｍ、１０ｃｍ、１８ｃｍの高さに、それぞれ周方向に等間隔に４箇所（合計３×４＝１２箇所）形成されている。
通気性を有するシート２３は、ポリエステル製の布で形成されており、容器本体２１の内面全体に沿うように固定して設けられている。
容器本体２１の貯蔵物投入口４０には、後述のおもりを載せるためのアクリル板２２が設けられている。アクリル板２２の主目的は、シート２３の上部を布押えリング２４で挟んで押えることと、アクリル板２２’及び全ネジボルト３４を通して、円筒管２１を挟んで押えることである。アクリル板２２には貯蔵物に荷重を加えられるように孔を開けている。当該アクリル板２２の平面図を図３に示す。
容器本体２１の下方には、貯蔵物を貯蔵物排出口４０’へ掻き出すための回転羽根３２が形成されたアクリル製の円筒管３０が設けられている。当該円筒管３０の平面図を図４に示す。
後述の試験方法で、貯蔵物（小麦ふすま３９）に圧力を加えるための９２０ｇの鉄製の台座３７及び５ｋｇの重り３８の模式図を図５に示す。
【００４４】
（試験方法）
まず、小麦ふすま３９を、アーチング防止装置２００の容器本体２１内へ投入する前に水分量を測定した。次に、図６に示すように、アーチング防止装置２００の容器本体２１内へ小麦ふすま３９を投入した。小麦ふすま３９と容器本体２１との間にはシート２３が位置しているため、小麦ふすま３９は容器本体２１の内面とは直接接触しなかった。本実施例では装置のスケールが小さいために、小麦ふすま３９の自重ではアーチングが発生しない。従って、強制的にアーチングを発生させるために容器本体２１内に充填した小麦ふすま３９の上に台座３７及び重り３８を載せて圧力を加えた。
続いて、エアー供給装置（不図示）からドライエアーを表１に示す条件で断続的にエアー供給孔２９から容器本体２１内に供給した。
ドライエアー供給開始から２４時間経過後、円筒管３０内の回転羽根３２を回転させて、貯蔵物排出口４０’から小麦ふすま３９を掻き出した。このとき、アクリル製の透明の容器本体２１を観察することで、アーチングの発生の有無を評価した。また、排出した小麦ふすま３９の水分量を測定した。小麦ふすま３９の投入前に測定した水分量と、この排出時の水分量との差を求め、飛散した水分量の比率（％）を算出した。
上記試験を、日時を変えて複数回実施した。試験条件及び試験結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
（比較例１〜３）
比較例１〜３として、シート２３を設けず、且つ、ドライエアーの供給を行わない以外は、実施例１〜１２と同様の試験装置を用い、同様の試験条件にて試験を行った。
上記試験を、日時を変えて複数回実施した。試験条件及び試験結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
（評価）
実施例１〜１２は、排出時水分（％）が多くても１３．５％（実施例６）、平均は実施例１〜７で１２．９％、及び、実施例８〜１２で１３．０％であり、いずれも小麦ふすまのアーチングの発生が見られなかった。
比較例１〜３は、シート２３を設けておらず、エアーの供給を行わなかったため、排出時水分（％）がいずれも１４．７％と多く、さらに比較例１及び３では水分を吸収しており、いずれもアーチングの発生が確認された。
【００４９】
〔例２〕
（実施例１３〜１６）
（試験装置）
本発明の実施例１３〜１６として、例１と同様に、図２に示すアーチング防止装置２００を準備した。供給するエアーは、圧力０．２ＭＰａ／ｃｍ2で、且つ、湿度が７％のドライエアーである。また、例１と同様に、図５に示す貯蔵物（小麦ふすま３９）に圧力を加えるための鉄製の台座３７及び重り３８は、それぞれ９２０ｇ、５ｋｇのものを用いた。
【００５０】
（試験方法）
まず、小麦ふすま３９を、アーチング防止装置２００の容器本体２１内へ投入する前に水分量（Ａ％）を測定した。次に、図６に示すように、アーチング防止装置２００の容器本体２１内へ小麦ふすま３９を投入した。小麦ふすま３９と容器本体２１との間にはシート２３が位置しているため、小麦ふすま３９は容器本体２１の内面とは直接接触しなかった。本実施例では装置のスケールが小さいために、小麦ふすま３９の自重ではアーチングが発生しない。従って、強制的にアーチングを発生させるために容器本体２１内に充填した小麦ふすま３９の上に台座３７及び重り３８を載せて圧力を加えた。
続いて、エアー供給装置（不図示）からドライエアーを、エアー供給間隔：６０（秒）、エアー供給時間／回：０．５（秒／回）、風量：２２１（ｌ／ｈ）の各条件で、断続的にエアー供給孔２９から容器本体２１内に供給した。
ドライエアー供給開始から２４時間経過後（乾燥後ともいう）、アクリル製の透明の容器本体２１を観察することで、アーチングの発生の有無を評価した。また、乾燥後の、エアー供給口付近の小麦ふすま３９の水分量（Ｂ％）、エアー供給口から外れた位置の小麦ふすま３９の水分量（Ｃ％）を測定した。さらに、これらの結果を用いて、乾燥前との水分量の差（Ｄ％、Ｅ％）、及び、乾燥前との水分率（Ｆ％、Ｇ％）をそれぞれ算出した。
なお、「エアー供給口付近」は、周方向４箇所にあるエアー供給口の中心を通る水平面より上下２ｃｍ以内の領域であり、「エアー供給口から外れた位置」は、周方向４箇所にあるエアー供給口の中心を通る水平面より上方４ｃｍ離れた位置の上下２ｃｍ以内の領域をいう。
上記試験を、日時を変えて複数回実施した。試験結果を表３に示す。
【００５１】
【表３】
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【００５２】
（比較例４〜６）
比較例４〜６として、シート２３を設けていない以外は、実施例１３〜１６と同様の試験装置を用い、同様の試験条件にて試験を行った。
上記試験を、日時を変えて複数回実施した。試験結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】
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【００５４】
（評価）
実施例１３〜１６は、乾燥後の水分量がエアー供給口付近及びエアー供給口から外れた位置の水分量のいずれも小さく、小麦ふすまが広範囲に亘って良好に乾燥されていた。また、小麦ふすまのアーチングの発生が見られなかった。
比較例４〜６は、シート２３を設けていなかったため、特にエアー供給口から外れた位置の水分量が多く、乾燥がエアー供給口付近のみという局所的であり、いずれもアーチングの発生が確認された。
なお、例１と例２とは、実施した時期が異なり（例１は７月、例２は１１月）、それによって室内空気の温度や湿度等の実施環境が異なるため、両者の試験結果を単純に比較することはできない。
【符号の説明】
【００５５】
１  貯蔵物
２  アーチング防止用貯蔵容器
２’  容器本体
３  シート
４  測定部
５  エアー供給孔
５’  エアーノズル
６  エアー調整弁
７  エアー配管
８  エアータンク
９  ドライヤー
９’  コンプレッサー
１０  エアー供給装置
１１  ホッパー
１２  排出フィーダー
１３  貯蔵物投入口
１３’  貯蔵物排出口
１４  排出モーター
１５  排出ギヤ
１６  ベルトカバー
１７  圧力調整弁
１８  集塵機
１８’  フィルター
１９  排気ファン
２０  排気ダクト
２１  容器本体
２２  アクリル板
２２’  アクリル板
２２”  アクリル板
２３  シート
２４  シート押えリング
２５  ナット
２６  ワッシャー
２７  ビス
２８  ナット
２９  エアー供給孔
３０  円筒管
３１  緩み止めナット
３２  回転羽根
３３  ボルト
３４  全ネジボルト
３５  ワッシャー
３７  台座
３８  重り
３９  小麦ふすま
４０  貯蔵物投入口
４０’  貯蔵物排出口
１００  アーチング防止装置
２００  アーチング防止装置
２１０  アーチング防止用貯蔵容器
【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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