(57)【要約】【課題】  含水物をより効率的に処理できる含水物処理装置を提供することにある。【解決手段】  果皮処理装置１は、処理槽３と、熱風供給部５と、撹拌部材７とを備えている。処理槽３は、果皮を投入可能である。熱風供給部５は、熱風を発生して処理槽３内に供給可能である。撹拌部材７は、回転軸３３と回転軸３３の外周に設けられた羽根部材３５とを有し、回転軸３３が水平方向を向くよう処理槽３内に回転自在に配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含水物を投入可能な処理槽と、
熱風を発生して前記処理槽内に供給可能な熱風供給部と、
回転軸と前記回転軸の外周に設けられた羽根部材とを有し、前記回転軸が横方向を向くよう前記処理槽内に回転自在に配置された撹拌部材と、
を備えた含水物処理装置。
【請求項２】
前記熱風供給部は、前記熱風を循環可能に前記処理槽に対し連通された熱循環室を有している、請求項１に記載の含水物処理装置。
【請求項３】
前記処理槽は、第１端部と、前記第１端部より径が小さく前記第１端部と軸方向に対向する第２端部とを有するテーパー部を有するとともに、前記テーパー部の軸方向長さは、前記第１端部の径より大きくかつ前記第２端部の径の２倍より大きい、前記請求項２に記載の含水物処理装置。
【請求項４】
高さが８０ｃｍ乃至１２０ｃｍ、横幅が４０ｃｍ乃至８０ｃｍ、奥行きが６０ｃｍ乃至９０ｃｍである、請求項１から３のいずれか１項に記載の含水物処理装置。
【請求項５】
前記処理槽は、底部に滞留した水分を外部に排出するための排水路を有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の含水物処理装置。
【請求項６】
前記処理槽は、テーパー状の側壁部と、前記第１端部に開閉自在に取り付けられた蓋部とを有するとともに、前記側壁部及び蓋部の少なくとも一方は、前記蓋部が前記側壁部に対し閉じられた場合に両者の間に前記排水路が形成されるための排水用歯を有している、請求項５に記載の含水物処理装置。
【請求項７】
前記撹拌部材の羽根部材は、前記含水物を軸方向一方側に移動させるための第１羽根と、前記含水物を軸方向他方側に移動させるための第２羽根とを有している、請求項１から６のいずれか１項に記載の含水物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含水物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
果皮、甲殻類の殻、調理くず、生ゴミ等の含水物を処理するための含水物処理装置として、含水物が投入される処理槽と、処理槽に熱風を供給する熱風供給部と、処理槽内に配置される撹拌部材とを備えたものが既に提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
この種の装置では、処理槽に投入された含水物は、撹拌部材によって粉砕、撹拌され、熱風が供給されることにより乾燥される。
【特許文献１】特開２００４−４１９１８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１及び２の技術では、処理槽はいずれもその軸方向が鉛直方向を向いて配置される縦型であるため、処理槽内の含水物が嵩高くなる場合は、含水物が部分的にしか撹拌されず、効率的な処理ができない。
【０００４】
また、これらの装置では、処理槽は、単純な空間を有する構成であり、熱風供給部から吹き込まれた熱風は排気口等から流出されてしまうので、効率的な乾燥を行えず、また、熱風を発生させるためのエネルギーコストが増大する。
【０００５】
さらに、同じ含水物の中でも、ミカンの皮等の果皮や、カニ等の甲殻類の殻などは、粉砕、乾燥によって商品化が可能であるし、調理くずは、その殆どは食材の原材料からなるので容易に堆肥や肥料にできる。これに対し、残飯等の生ゴミは、塩等の調味料を含むことが多く、粉砕、乾燥を行っても堆肥等として再利用するのが難しい。したがって、果皮、調理くずの処理物であっても、生ゴミが混入された場合は、再利用困難であることから焼却せざるを得なくなる。
【０００６】
そこで、調理場や缶詰工場に置くことが可能で、果皮、調理くず等の発生場所及び発生時点において、確実に分別して処理できる含水物処理装置が望まれる。
本発明の目的は、含水物をより効率的に処理できる含水物処理装置を提供することにある。また、本発明の目的は、含水物の処理に要するエネルギーコストを低減することにある。さらに、本発明の目的は、含水物が発生した場所及び時点での分別を容易に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る含水物処理装置は、処理槽と、熱風供給部と、撹拌部材とを備えている。処理槽は、含水物を投入可能である。熱風供給部は、熱風を発生して処理槽内に供給可能である。撹拌部材は、回転軸と回転軸の外周に設けられた羽根部材とを有し、回転軸が横方向を向くよう処理槽内に回転自在に配置されている。
【０００８】
この装置では、果皮、調理くず等の含水物は、処理槽に投入され、撹拌部材が回転することにより粉砕、撹拌されるとともに、熱風供給部からの熱風を受けて乾燥される。ここでは、粉砕と乾燥が同時に行われるので処理を迅速に行える。また、ここでは、横方向を向いて配置された撹拌部材により、含水物全体を撹拌できるとともに微粉と水分が容易に分別され、効率的な処理を行える。
【０００９】
なお、本発明において、含水物には、水分を含むものであって、ミカンの皮等の果皮、カニ、エビ等の甲殻類の殻、食材等の調理くず、残飯等を含む生ゴミなどが含まれる。
【００１０】
また、横方向とは、縦方向（鉛直方向）に対して厳密に９０°をなす方向（水平方向）に限定されるものではなく、鉛直方向に対し４５°以上の傾斜を持つ方向であればよい。熱風とは、０乃至２００℃±３％の空気流をいう。
【００１１】
さらに、撹拌部材は、回転軸の一部が処理槽の外に配置されても良い。
請求項２に係る含水物処理装置は、請求項１の装置において、熱風供給部は、熱風を循環可能に処理槽に対し連通された熱循環室を有している。
【００１２】
この装置では、熱風は、処理槽と熱循環室との間を循環することができるので、熱風が処理槽から外部に流れてしまうタイプの装置に比べ、運転開始から速やかに温度が上昇するとともに、エネルギーコストを低減できる。
【００１３】
請求項３に係る含水物処理装置は、請求項２に記載の装置において、処理槽は、第１端部と、第１端部より径が小さく第１端部と軸方向に対向する第２端部とを有するテーパー部を有するとともに、テーパー部の軸方向長さは、第１端部の径より大きくかつ第２端部の径の２倍より大きい。
【００１４】
本発明者の研究によれば、請求項２の装置のように熱風を循環させる構造を採用した場合、運転開始から速やかに処理槽内の温度を上げかつ処理槽内の高温状態を維持するためには、請求項３の装置のような浅く広い設計の処理槽を採用するのが好ましいことが明かとなった。そこで、請求項３の装置では、上記のような構成の処理槽を採用することとしている。
【００１５】
なお、テーパー部は、先細り形状であれば良く、円錐台形状のみでなく、角錘台形状、或いはこれと円錐台との組み合わせ等が含まれる、
請求項４に係る含水物処理装置は、請求項１から３のいずれか１項の装置において、高さが８０ｃｍ乃至１２０ｃｍ、横幅が４０ｃｍ乃至８０ｃｍ、奥行きが６０ｃｍ乃至９０ｃｍである。
【００１６】
この装置では、事務机として用いられる袖机程度の大きさに設計されていることから、調理場や果実の缶詰工場に省スペースで設置することができる。これにより、果皮、甲殻類の殻や調理くず等を発生場所、発生時点において確実に他の生ゴミと分別して処理できる。
【００１７】
なお、高さ、横幅及び奥行きとは、含水物処理装置の通常の使用状態を基準とした場合のそれぞれ上下方向長さ、左右方向長さ及び前後方向（回転軸方向）長さをいう。
【００１８】
請求項５に係る含水物処理装置は、請求項１から４のいずれか１項の装置において、処理槽は、底部に滞留した水分を外部に排出するための排水路を有している。
【００１９】
この装置では、排水路から含水物に含まれる水分を効率的に排出でき、大量に発生することが予想される果皮等の処理を効率的に行える。
【００２０】
なお、水分は、純粋な水のみでなく、水分以外のものを含む液状物も含まれむ。
【００２１】
請求項６に係る含水物処理装置は、請求項５の装置において、処理槽は、テーパー状の側壁部と、第１端部に開閉自在に取り付けられた蓋部とを有するとともに、側壁部及び蓋部の少なくとも一方は、蓋部が側壁部に対し閉じられた場合に両者の間に排水路が形成されるための排水用歯を有している。
【００２２】
この装置では、側壁部に対し蓋部が閉じられた状態では排水路が形成され、蓋部が開くと排水路が開いた状態になる。したがって、この装置では、排水路の清掃が容易に行え、含水物等による詰まり回避することができる。
【００２３】
なお、排水用歯は、側壁部、蓋部のいずれか一方または両方に設けられても良い。
請求項７に係る含水物処理装置は、請求項１から６のいずれか１項の装置において、撹拌部材の羽根部材は、含水物を軸方向一方側に移動させるための第１羽根と、含水物を軸方向他方側に移動させるための第２羽根とを有している。
【００２４】
この装置では、第１羽根によって一方側に押された含水物は、第２羽根によって逆側に押し戻されるので、処理槽内での含水物の撹拌をより効率的に行える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、粉砕と乾燥が同時に行われるので処理を迅速に行える。また、横方向を向いて配置された撹拌部材により、含水物全体を撹拌できるとともに微粉と水分が容易に分別され、効率的な処理を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜含水物処理装置の構成＞
図１乃至図７に、本発明の一実施形態が採用された果皮処理装置１（含水物処理装置）またはその一部を示す。
【００２７】
この果皮処理装置１は、主としてミカンの皮を粉砕、乾燥するための処理装置であって、処理槽３と、熱風供給部５と、撹拌部材７と、制御部９とを備えている。
【００２８】
処理槽３は、果皮を投入するためのものであり、テーパー管１１（テーパー部、側壁部）と、排出口蓋１３（蓋部）と、投入部１５と、投入口蓋１７とを有している。
【００２９】
テーパー管１１は、前方側の前端部（第１端部）１１ａと、前端部１１ａと軸方向に対向する後方側の後端部（第２端部）１１ｂと、カッター部１１ｄとを有し、後端部１１ｂは前端部１１ａより径が小さく、全体としてテーパー状になっている。テーパー管１１は、ここでは、前端部１１ａの径の２倍程度かつ後端部１１ｂの径の３倍程度の軸方向長さを有している。また、前端部１１ａの底部には、処理槽３の底部に滞留した水分を下方に排出するための排水用歯１１ｃが設けられている。
【００３０】
排出口蓋１３は、テーパー管１１の前端部１１ａに開閉自在に取り付けられた円板状部材であり、排水用歯１１ｃと対向する位置には、排水用歯１３ａが設けられている。この排水用歯１３ａは、排出口蓋１３がテーパー管１１に対し閉じられた状態で、排水用歯１１ｃと共に排水口３ａを形成するような形状に形成されている。
【００３１】
カッター部１１ｄは、テーパー管１１内壁の第３羽根４５（後述）に対応する軸方向位置に設けられた上面視コ字形状の部分である。
【００３２】
投入部１５は、テーパー管１１の前方部の上端部に連通して設けられた部分であり、上端が開口されている。
【００３３】
投入口蓋１７は、投入部１５に対し取り外し自在に設けられた部材である。
【００３４】
熱風供給部５は、熱風を発生して処理槽３内に供給するためのものであり、熱循環室２１と、ヒータ２３と、送風ファン２５と、モータ２７とを有している。
【００３５】
熱循環室２１は、熱風が循環し得るようテーパー管１１に対し連通された中空部分であり、前方部分と後方部分の２カ所において連通している。また、熱循環室２１は、外側が保温のための断熱材２で覆われている。断熱材２としては、ここでは、ガラス繊維に耐熱性無機バインダを含浸させたものが用いられている。なお、図１及び図２において、矢印で空気流を示す。
【００３６】
ヒータ２３は、熱循環室２１内に配置されており、制御部９による温度制御を受けて加熱される。
【００３７】
送風ファン２５は、ヒータ２３に対し風を吹き付けることで、前方部からテーパー管１１内に熱風を送り込むためのものである。送風ファン２５は、制御部９により制御される。
【００３８】
モータ２７は、送風ファン２５を回転駆動させるためのものである。
【００３９】
撹拌部材７は、テーパー管１１内の果皮を粉砕、撹拌するためのものであり、回転軸３３と、羽根部材３５とを有している。
【００４０】
回転軸３３は、棒状部分であり、水平方向を向いてテーパー管１１内に回転自在に配置されている。
【００４１】
羽根部材３５は、回転軸３３の外周に設けられた部材であり、２つの第１羽根４１と、第２羽根４３と、第３羽根４５とを有している。いずれの羽根４１，４３，４５もテーパー管１１の内壁との間に僅かな隙間ができるような径を有しており、これらの外周部とテーパー管１１の内壁との間で果皮を粉砕し得るようになっている。
【００４２】
２つの第１羽根４１は、回転軸３３の後方側に軸方向に並べて配置されており、回転軸３３の回転により果皮を前方側に移動させるよう、軸方向に対しそれぞれ角度がつけられている。
【００４３】
第２羽根４３は、回転軸３３の前端部に設けられており、回転軸３３の回転によりテーパー管１１の前方側の果皮を後方側に押し戻すよう、軸方向に対し角度がつけられている。
第３羽根４５は、テーパー管１１のカッター部１１ｄとの間に果皮を挟み込んで切断することができ、第１及び第２羽根４１，４３で粉砕できる果皮に比べ大きなものを粉砕することができる。なお、第３羽根４５及びカッター部１１ｄによれば、カニの殻などの比較的大きく硬いものの粉砕も可能である。
【００４４】
制御部９は、果皮処理装置１の電源のオン・オフ、モータ２７，１０（後述）の駆動、ヒータ２３のオン・オフ制御等を行うためのものであり、装置１が運転中であることを示す運転ランプと、装置１を緊急停止させるためのボタンと、装置１の運転を開始させるためのスタートボタンと、装置１の運転時間を０乃至５時間の範囲で設定するためのタイマーと、テーパー管１１内の温度を０乃至２００℃の範囲内で設定するための温度設定ダイヤルと、ブレーカ（いずれも図示せず）とを有している。
【００４５】
温度設定ダイヤルで設定された温度は、後述する温度センサ８を介して、±３％の範囲でテーパー管１１内で実現される。
【００４６】
果皮処理装置１はまた、温度センサ８と、モータ１０と、フレーム６と、キャスター４とをさらに備えている。
【００４７】
温度センサ８は、テーパー管１１の後端部１１ｂに取り付けられており、テーパー管１１内の温度を検知して制御部９に知らせるためのものである。
【００４８】
モータ１０は、撹拌部材７を回転駆動させるためのものであり、回転軸３３に連結されている。
【００４９】
フレーム６は、処理槽３、熱供給部５、撹拌部材７及び制御部９が取り付けられる、金属製の枠体である。
【００５０】
キャスター４は、フレーム６の底部の４カ所に設けられ、装置１の移動を容易にしている。
【００５１】
以上の果皮処理装置１は、高さが８０ｃｍ〜１２０ｃｍ、横幅が４０ｃｍ〜８０ｃｍ、奥行きが６０ｃｍ〜９０ｃｍの寸法設計で構成される。
【００５２】
＜果皮処理装置の動作＞
次に、果皮処理装置１の動作について説明する。
【００５３】
この装置１を用いて果皮を微粉化、乾燥させる場合には、予め、排出口蓋１３を閉めておくとともに、制御部９において運転時間、設定温度を設定した後、スタートボタンを押すことで運転開始させる。すると、ヒータ２３がオンされるとともに、モータ２７，１０が駆動して、送風ファン２５及び撹拌部材７が回転駆動する。
【００５４】
この状態で、投入部１５から果皮を投入すると、羽根４１，４３，４５によって、果皮がテーパー管１１との間で粉砕されるとともに、撹拌されながらテーパー管１１内を前後方向に移動する。
【００５５】
一方、送風ファン２５によって空気がヒータ２３に吹き付けられると熱風が発生して、前方に流れ、投入部１５及びテーパー管１１前方部分に流れ込み、次いで、テーパー管１１内を後方側に移動し後端側から再び熱循環室２１に戻ることで循環する。果皮は、この循環する熱風に曝されることで次第に乾燥され、これと同時に、テーパー管１１の底部には、果皮に含まれていた水分が集まり、排水口３ａから下方に排出される。
【００５６】
このようにして果皮の粉砕、乾燥が行われた後、設定時間が経過すると電源がオフされてヒータ２３、モータ２７，１０がそれぞれオフされ、運転が修了する。そして、排出口蓋１３を開けて、微粉化された果皮を取り出すことができる。
【００５７】
以上の果皮処理装置１によれば、粉砕と乾燥が同時に行われるので処理を迅速に行えるとともに、横方向を向いて配置された撹拌部材により含水物全体を撹拌できるので、微粉と水分が容易に分別され、効率的な処理を行える。特に、ヨコ型の処理槽、テーパー管、各羽根によって、前後、左右、上下方向に効率よく撹拌、粉砕可能である。さらに、この装置１によれば、粉砕及び乾燥と同時に水の排出を行える。
【００５８】
また、この装置では、送風ファンで熱風を供給させるのみでなく、循環可能な構造になっているので、運転中、熱循環室内と処理を行うテーパー管内との温度差をなくすことができる。この点につき、熱風が循環せずに外部に排出される構成の装置では、その他の構成が本発明と同様であっても、運転開始から１時間経過してもなお１００℃以上に上げるのが難しいが、本発明のように熱風を循環させる構成を採用したことにより、運転開始後１５分程度で熱循環室内の温度を１００℃以上に上げることができる。
【００５９】
さらに、この装置１は、上記寸法に設計されているため、調理場等に省スペースで置くことができ、果皮が発生した場所、発生した時点で投入することができる。これにより、残飯等の他の生ゴミと分別して処理できるので、微粉化した乾燥物を無駄にせず、再利用への途を図ることができる。
【００６０】
また、ここでは、生ゴミの分解促進するための微生物等の処理剤が不要である。
【００６１】
そして、この装置１によれば、果皮としてミカンの皮の場合、乾燥後は下の体積の１／１０程度にでき、軽量化も達成される。
【００６２】
＜他の実施形態＞
（ａ）含水物処理装置で処理されるものは、果皮に限定されず、甲殻類の殻、調理くず、生ゴミ等であっても良い。
（ｂ）羽根の形状、数等は、上記のものに限定されない。
（ｃ）処理槽（特にテーパー管）、装置全体の寸法、形状等は、上記のものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態が採用された果皮処理装置を示す斜視図。
【図２】前記果皮処理装置を模式的に示す縦断面図。
【図３】前記果皮処理装置のテーパー管の内側を示す内部図。
【図４】前記果皮処理装置の蓋が閉じた状態を示す正面図。
【図５】前記果皮処理装置の蓋が開いた状態を示す前方斜視図。
【図６】前記果皮処理装置を示す右側面図。
【図７】前記果皮処理装置を示す左側面図。
【符号の説明】
【００６４】
１  果皮処理装置
３  処理槽
５  熱風供給部
７  撹拌部材
１１  テーパー管（テーパー部、側壁部）
１３  排出口蓋（蓋部）
１１ａ  第１端部
１１ｂ  第２端部
１１ｃ  テーパー管の排水用歯
１３ａ  排出用蓋の排水用歯
２１  熱循環室
３３  回転軸
３５  羽根部材
４１  第１羽根
４３  第２羽根
４５  第３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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【図７】
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