(57)【要約】【課題】貯留槽が大きくても、浮遊物と液体を確実に混合することができる、シンプルな機構からなる浮遊物混合装置を提供する。【解決手段】貯留槽１１内の液体よりも比重が小さく液面を浮遊する浮遊物と該液体とを混合する混合装置１０であって、貯留槽１１内の液体及び浮遊物を撹拌する撹拌スクリュー１２と、軸芯が鉛直方向となるように貯留槽１１内に設置され、上端面のレベルが貯留槽１１の液面レベルより下方、且つ下端面のレベルが貯留槽１１の底面１１ｂより上方とされた筒状体１３と、筒状体１３内に挿入され、筒状体１３内の液体に下方流を生じさせる押込みスクリュー１４とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留槽内の液体よりも比重が小さく液面を浮遊する浮遊物と該液体とを混合する混合装置であって、
前記貯留槽内の液体及び浮遊物を撹拌する撹拌スクリューと、軸芯が鉛直方向となるように前記貯留槽内に設置され、上端面のレベルが前記貯留槽の液面レベルより下方、且つ下端面のレベルが前記貯留槽の底面より上方とされた筒状体と、前記筒状体内に挿入され、前記筒状体内の液体に下方流を生じさせる押込みスクリューとを備えることを特徴とする浮遊物混合装置。
【請求項２】
請求項１記載の浮遊物混合装置において、前記浮遊物を破砕する破砕刃が前記押込みスクリューに装着されていることを特徴とする浮遊物混合装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の浮遊物混合装置において、前記貯留槽の隅角部がアール状とされていることを特徴とする浮遊物混合装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の浮遊物混合装置において、前記貯留槽が平面視して矩形状とされ、前記貯留槽の対向する長辺がわ周壁間に、該長辺がわ周壁と平行となるように仕切板が配置されていることを特徴とする浮遊物混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留槽内の液体よりも比重が小さく液面を浮遊する浮遊物と該液体とを混合する混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生鮮海産物の鮮度保持方法として、塩水あるいは海水と微細な氷とを混合したシャーベット状の氷を保冷材として使用する技術が知られている。例えば、特許文献１には、砕氷供給部と、塩水供給部と、砕氷供給部から供給される砕氷を微粉砕するクラッシャーと、クラッシャーにより微粉砕された微粉砕氷と塩水供給部より供給される塩水とを受けてこれらを混合撹拌する撹拌タンクとからなる塩水氷製造装置が開示されている。
【０００３】
しかしながら、氷は塩水より比重が小さいため、氷粒子が水面を浮遊し、この氷粒子が互いに接触することにより結晶が大きく成長して氷塊となることがある。大きなタンクなどで、このような現象が起きると、氷と塩水とを充分に混合させることが極めて困難となる。例えば、大きなタンクの中に被冷却物を入れて氷の潜熱で冷却する用途において氷塊が発生すると、タンク内における塩水の流れが阻害され、タンクの隅角部のほうから氷が滞留していく。その結果、製氷機から排出される氷が塩水に混入せず、氷塊の上に積み重なって製氷作業がストップすることとなる。
【０００４】
そこで、特許文献２には、浮遊性粉粒状物を溶解させる溶解槽から取り出した液状溶媒を再び溶解槽へ強制循環させる循環配管内の負圧を利用して、溶解槽の液面に浮遊する浮遊性粉粒状物を循環配管側に吸引し、浮遊性粉粒状物を循環配管内の液状溶媒と共に溶解槽へ戻すことを特徴とする浮遊性粉粒状物の溶解方法が開示されている。この方法では、溶解槽内の液状溶媒を取り出して再び溶解槽へ戻す循環配管の途中にポンプとアスピレータ（ベンチュリ効果によって減圧状態を作りだす器具）を設置し、溶解槽の液面近傍とアスピレータとを吸い出し配管で連通している。アスピレータ内が負圧状態になることにより、溶解槽の液面に浮遊する浮遊性粉粒状物は吸い出し配管を通じて循環配管側に吸引され、アスピレータ内で液状溶媒と混合溶解し、液状溶媒と共に溶解槽へ戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１０１５６３号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２記載の方法では、溶解槽（貯留槽）の容量が大きくなった場合、非常に大きな吸引力を有するポンプ設備が必要となることに加えて、アスピレータによる浮遊性粉粒状物（浮遊物）の吸い上げ作用にも量的及び時間的な限界がある。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、貯留槽が大きくても、浮遊物と液体を確実に混合することができる、シンプルな機構からなる浮遊物混合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、貯留槽内の液体よりも比重が小さく液面を浮遊する浮遊物と該液体とを混合する混合装置であって、
前記貯留槽内の液体及び浮遊物を撹拌する撹拌スクリューと、軸芯が鉛直方向となるように前記貯留槽内に設置され、上端面のレベルが前記貯留槽の液面レベルより下方、且つ下端面のレベルが前記貯留槽の底面より上方とされた筒状体と、前記筒状体内に挿入され、前記筒状体内の液体に下方流を生じさせる押込みスクリューとを備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、筒状体内の液体に下方流を生じさせることにより、筒状体内の液面レベルを貯留槽の液面レベルよりも低位とする。貯留槽の液面を浮遊する浮遊物は、撹拌スクリューによって発生した液体流と共に筒状体内に進入し、筒状体内で落下して液体と混合する。結晶化が進んだ氷塊は、その際の落下衝撃により破砕して微細な氷となり液体と混合する。
【００１０】
また、本発明に係る浮遊物混合装置では、前記浮遊物を破砕する破砕刃が前記押込みスクリューに装着されていてもよい。
当該構成により、筒状体内を落下する氷塊を破砕刃で効率良く破砕することができる。
【００１１】
また、本発明に係る浮遊物混合装置では、前記貯留槽の隅角部がアール状とされていてもよい。
当該構成により、貯留槽の隅角部に氷が滞留するのを防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る浮遊物混合装置では、前記貯留槽が平面視して矩形状とされ、前記貯留槽の対向する長辺がわ周壁間に、該長辺がわ周壁と平行となるように仕切板が配置されていてもよい。
当該構成により、貯留槽内における液体の流れが整流化され、浮遊物と液体の混合作業を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る浮遊物混合装置では、筒状体内の液面レベルを貯留槽の液面レベルよりも低位として、筒状体内に進入した浮遊物を落下させることにより浮遊物と液体が混合する。そのため、貯留槽が大きくても、大掛かりな設備を必要とせず、浮遊物と液体を確実に混合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】貯留槽に設置された本発明の一実施の形態に係る浮遊物混合装置の斜視図である。
【図２】（Ａ）は貯留槽に設置された同浮遊物混合装置の平面図、（Ｂ）は同浮遊物混合装置の正断面図、（Ｃ）は同浮遊物混合装置の側断面図である。
【図３】押込みスクリュー及び筒状体が設置されている部位の部分断面斜視図である。
【図４】押込みスクリュー先端部の斜視図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本実施の形態に係る浮遊物混合装置の動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明の変形例に係る浮遊物混合装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
【００１６】
本発明の一実施の形態に係る浮遊物混合装置は、貯留槽内の液体よりも比重が小さく液面を浮遊する浮遊物と該液体とを混合する装置である。本明細書では、貯留槽内の液体を塩水、浮遊物を氷（氷塊）として以下説明するが、これに限定されるものではない。
【００１７】
貯留槽１１に設置された本実施の形態に係る浮遊物混合装置１０の斜視図を図１に、浮遊物混合装置１０の三面図を図２にそれぞれ示す。
本実施の形態に係る浮遊物混合装置１０は、貯留槽１１内の塩水及び氷を撹拌する撹拌スクリュー１２と、貯留槽１１内に立設される筒状体１３と、筒状体１３内に挿入され、筒状体１３内の塩水に下方流を生じさせる押込みスクリュー１４とを備えている。
【００１８】
本実施の形態における貯留槽１１は、平面視して矩形状とされ、上面が開放する逆四角錐台状の大型タンク（長さ１５ｍ×幅２ｍ×深さ１．５ｍ）である。貯留槽１１の直上には製氷機（図示省略）が設置されており、製氷機で製造された氷が貯留槽１１に落下する。
なお、貯留槽は本形状に限定されるものではなく、平面視して方形や円形などでもよい。
【００１９】
撹拌スクリュー１２は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、先端部にプロペラ２５が装着され、塩水及び氷を撹拌するシャフト２３と、シャフト２３を回転駆動するモータ２１とから構成されている。撹拌スクリュー１２は、貯留槽１１の周壁１１ａ上に架設された横架材１５に支持され、貯留槽１１の一方の短辺と一方の長辺からなる隅角部に設置されている。シャフト２３の方向は斜め下方とされ、貯留槽１１の液面３０に対するシャフト２３の伏角は３０°程度とされている。
【００２０】
筒状体１３は円筒状とされ、貯留槽１１の他方の短辺と他方の長辺からなる隅角部の近傍、即ち、撹拌スクリュー１２の対角位置に、貯留槽１１の周壁１１ａから内方に張り出した連結材１７を介して、軸芯が鉛直方向となるように設置されている（図１参照）。筒状体１３の上端面１３ａのレベルは貯留槽１１の液面３０レベルより下方とされ、筒状体１３の下端面１３ｂのレベルは貯留槽１１の底面１１ｂより上方とされている（図５（Ａ）参照）。なお、貯留槽１１内における筒状体１３の高さは調節可能とされている。
【００２１】
押込みスクリュー１４は、図３に示すように、先端部にプロペラ２６及び破砕刃２７が装着されたシャフト２４と、シャフト２４を回転駆動するモータ２２とから構成されている。押込みスクリュー１４は、貯留槽１１の周壁１１ａ上に架設された横架材１６に支持され、シャフト２４が上方から筒状体１３内に挿入されている。図４に示すように、氷塊３２を破砕する破砕刃２７は、２枚のプロペラ２６の間に装着されている。
【００２２】
次に、上記構成を有する浮遊物混合装置１０の動作について説明する。
（１）本実施の形態では、筒状体１３の長さが８０ｃｍ程度とされ、筒状体１３の下端面１３ｂのレベルは貯留槽１１の底面１１ｂより１５ｃｍ程度上方とされている。
（２）貯留槽１１内に塩水を満たす。貯留槽１１の液面３０レベルは筒状体１３の上端面１３ａより５ｃｍ程度上方とする（図５（Ａ）参照）。
【００２３】
（３）製氷機で製造された氷を貯留槽１１に落下させ、撹拌スクリュー１２と押込みスクリュー１４を作動させる。撹拌スクリュー１２の回転速度は３５０ｒｐｍ程度、押込みスクリュー１４の回転速度は３５０ｒｐｍ程度である。
（４）筒状体１３内でプロペラ２６が回転することにより、筒状体１３内の塩水に下方流が発生し、筒状体１３内の液面３１レベルが貯留槽１１の液面３０レベルに比べて２０ｃｍ〜３０ｃｍ程度低下する（図５（Ｂ）参照）。貯留槽１１の液面を浮遊する氷塊３２は、撹拌スクリュー１２によって発生した塩水流と共に筒状体１３内に進入し、筒状体１３内を滝のように落下する。
【００２４】
（５）筒状体１３内を落下した氷塊３２は、押込みスクリュー１４に装着されたプロペラ２６及び破砕刃２７によって破砕されて微細な氷３３となり、筒状体１３の下端面１３ｂから排出される。
（６）筒状体１３の下端面１３ｂから排出された微細な氷３３は、撹拌スクリュー１２によって貯留槽１１内で撹拌され塩水と混合する。
【００２５】
図６は、本発明の変形例に係る浮遊物混合装置２０を示したものである。
本変形例では、撹拌スクリュー１２と押込みスクリュー１４が設置されていない、貯留槽１１の隅角部に湾曲板１８が取り付けられ、隅角部がアール状とされている。これにより、貯留槽１１の隅角部に氷が滞留するのを防止することができる。
また、貯留槽１１の対向する長辺がわ周壁１１ａ間には、貯留槽１１の長辺方向に延在する仕切板１９が長辺がわ周壁１１ａと平行となるように設置されている。これにより、貯留槽１１内における塩水の流れを整流化することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、筒状体及び押込みスクリューと撹拌スクリューを各１台としているが、各複数台設置してもよい。また、上記実施の形態では、筒状体の形状を円筒としているが、角筒など他の形状でもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０、２０：浮遊物混合装置、１１：貯留槽、１１ａ：周壁、１１ｂ：底面、１２：撹拌スクリュー、１３：筒状体、１３ａ：上端面、１３ｂ：下端面、１４：押込みスクリュー、１５、１６：横架材、１７：連結材、１８：湾曲板、１９：仕切板、２１、２２：モータ、２３、２４：シャフト、２５、２６：プロペラ、２７：破砕刃、３０、３１：液面、３２：氷塊、３３：微細な氷
【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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