(57)【要約】【課題】刈草に含まれる有害種子が発芽不能となるように、刈草を少ない水蒸気で効率よく加熱でき、シンプルな構成で閉塞の恐れがない加熱装置を提供することである。【解決手段】上部の供給口１ａから供給される刈草Ａを、下部の排出口１ｃへ移送しながら加熱する加熱機１の供給口１ａに、刈草Ａの投入口２ｃから昇り勾配とされたスクリュフィーダ２の排出口２ｄを傾動可能に接続し、加熱機１の排出口１ｃとスクリュフィーダ２の投入口２ｃとで検知される水蒸気の量に基づいて、スクリュフィーダ２の昇り勾配を調整することにより、加熱機１の供給口１ａに接続した昇り勾配のスクリュフィーダ２に、供給口１ａからの水蒸気の排出抵抗を持たせて、この排出抵抗をスクリュフィーダ２の昇り勾配の調整で調節可能とし、水蒸気の無駄な排出と大気の流入をなくして、シンプルな構成で閉塞の恐れがなく、刈草Ａを少ない水蒸気で効率よく加熱できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細断した刈草を、刈草に含まれる種子を発芽不能とするために、水蒸気によって直接加熱する刈草の加熱装置において、上部に設けられた供給口から供給される刈草を、下部に設けられた排出口へ移送しながら加熱する加熱機の供給口に、刈草が投入される投入口から昇り勾配とされたスクリュフィーダの排出口を接続し、このスクリュフィーダを傾動可能として、前記加熱機の排出口と前記スクリュフィーダの投入口とで検知される前記水蒸気の量に基づいて、前記スクリュフィーダの昇り勾配を調整できるようにしたことを特徴とする刈草の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆肥用に細断された刈草に含まれる種子を発芽不能とするために、刈草を水蒸気で直接加熱する刈草の加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雑草等の刈草を発酵させて堆肥とする際には、刈草に含まれる有害な種子がそのまま堆肥の中に残り、堆肥が施された畑等でこれらの有害種子が発芽して、農作物の生育を妨げることがある。このような堆肥中の有害種子の発芽を防止するために、細断した刈草に含まれる有害種子が発芽不能となるまで加熱処理した後、これに発酵処理を施して堆肥とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたものには、細断した刈草を高速発酵乾燥処理装置に投入して、この発酵乾燥処理装置の中で刈草を加熱する方法や、細断した刈草を野外でシートによって覆い、シートの内側で過熱水蒸気を噴射して刈草を加熱する方法が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４０７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発酵乾燥処理装置の中で刈草を加熱する方法は、工場等で大量の堆肥を製造する場合は好適であるが、農家等では、畑や庭の隅に刈草を積み上げ、これらをシート等で長期間覆って発酵させる方法で、堆肥を自家製造することが多いので、このような自家製造には向いていない。また、野外でシートに覆われた刈草に過熱水蒸気を噴射して加熱する方法は、過熱水蒸気がシートから漏洩するので、大量の水蒸気を必要とし、かつ、漏洩する過熱水蒸気による火傷の心配もある。
【０００５】
少ない水蒸気で刈草を加熱するためには、刈草の供給口と排出口を有する加熱機を用い、供給口と排出口にダブルダンパ等のシール機構を設ければ、水蒸気の無駄な排出や大気の流入をなくして、刈草を効率よく加熱することができる。しかしながら、嵩密度の低い刈草は、シール機構を設けると供給口や排出口を閉塞する恐れがある。また、ダブルダンパ等のシール機構を設けると、加熱装置が複雑なものとなる問題もある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、刈草に含まれる有害種子が発芽不能となるように、刈草を少ない水蒸気で効率よく加熱でき、シンプルな構成で閉塞の恐れがない加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、細断した刈草を、刈草に含まれる種子を発芽不能とするために、水蒸気によって直接加熱する刈草の加熱装置において、上部に設けられた供給口から供給される刈草を、下部に設けられた排出口へ移送しながら加熱する加熱機の供給口に、刈草が投入される投入口から昇り勾配とされたスクリュフィーダの排出口を接続し、このスクリュフィーダを傾動可能として、前記加熱機の排出口と前記スクリュフィーダの投入口とで検知される前記水蒸気の量に基づいて、前記スクリュフィーダの昇り勾配を調整できるようにした構成を採用することにより、加熱機の供給口に接続した昇り勾配のスクリュフィーダに、加熱機の供給口から排出される水蒸気に対する排出抵抗を持たせて、この排出抵抗をスクリュフィーダの昇り勾配の調整で調節可能とし、シール機構を設けることなく水蒸気の無駄な排出と大気の流入をなくして、シンプルな構成で閉塞の恐れがなく、刈草に含まれる有害種子が発芽不能となるように、刈草を少ない水蒸気で効率よく加熱できるようにした。また、この加熱装置は、加熱機で刈草を加熱した水蒸気を、スクリュフィーダでの刈草の予熱に利用できる利点もある。
【０００８】
すなわち、加熱機に供給される水蒸気は、大部分が刈草を加熱したのち、上部に設けられた供給口からスクリュフィーダの中を通ってスクリュフィーダ内の刈草を予熱し、十分に熱エネルギを活用して、スクリュフィーダの投入口から上方へ排出されるが、加熱機内の水蒸気が過剰になった場合は、一部の水蒸気が十分に熱エネルギを活用することなく、加熱機の排出口から下方へ大量に排出される。また、加熱機内の水蒸気が少なくなった場合は、その下部の排出口から低温の大気が流入し、刈草の加熱が不十分になる。したがって、刈草を少ない水蒸気で効率よく加熱するためには、水蒸気が加熱機の下部の排出口まで充満するように、水蒸気が加熱機の排出口でわずかに検知される程度にするのがよい。
【０００９】
前記加熱機の供給口からスクリュフィーダを通ってその投入口から排出される水蒸気の量は、スクリュフィーダの昇り勾配を小さくすれば排出抵抗が小さくなって多くなり、昇り勾配を大きくすれば排出抵抗が大きくなって少なくなる。したがって、スクリュフィーダの投入口から排出される水蒸気の量が少なく、加熱機の排出口から排出される水蒸気の量が多い場合は昇り勾配を小さくし、スクリュフィーダの投入口から排出される水蒸気の量が多く、加熱機の排出口で水蒸気が検知されない場合は昇り勾配を大きくすればよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の刈草の加熱装置は、上部に設けられた供給口から供給される刈草を、下部に設けられた排出口へ移送しながら加熱する加熱機の供給口に、刈草が投入される投入口から昇り勾配とされたスクリュフィーダの排出口を接続し、このスクリュフィーダを傾動可能として、加熱機の排出口とスクリュフィーダの投入口とで検知される前記水蒸気の量に基づいて、スクリュフィーダの昇り勾配を調整できるようにすることにより、加熱機の供給口に接続した昇り勾配のスクリュフィーダに、加熱機の供給口から排出される水蒸気に対する排出抵抗を持たせて、この排出抵抗をスクリュフィーダの昇り勾配の調整で調節可能としたので、シール機構を設けることなく水蒸気の無駄な排出と大気の流入をなくして、シンプルな構成で閉塞の恐れがなく、刈草に含まれる有害種子が発芽不能となるように、刈草を少ない水蒸気で効率よく加熱することができる。また、この加熱装置は、加熱機で刈草を加熱した水蒸気を、スクリュフィーダでの刈草の予熱に利用できる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この刈草の加熱装置は、図１乃至図３に示すように、刈草Ａを加熱する加熱機１と、加熱機１に細断された刈草Ａを供給するスクリュフィーダ２と、加熱機１に水蒸気を供給するボイラ３と、ボイラ３にそれぞれ水と燃料を供給する水タンク４および灯油タンク５と、ボイラ３や後述する各作動部を操作する制御盤６とで基本的に構成されており、これらが同一の基台７に配設されて、トラックで刈草のある河川堤防や道路脇等の現場へ持ち運び可能とされている。
【００１２】
前記加熱機１は、上部に設けられた供給口１ａから供給される刈草Ａを、スクリュ羽根１ｂで移送しながら連続的に水蒸気で加熱する横向きのものであり、加熱された刈草Ａは、供給口１ａと反対側の下部に設けられた排出口１ｃから排出コンベア２１等に排出される。ボイラ３から蒸気配管３ａを通して供給される水蒸気は、加熱機１の下部に設けられた複数の蒸気入口１ｄから導入される。
【００１３】
前記スクリュフィーダ２は、ケーシング２ａ内にスクリュ羽根２ｂが設けられ、投入コンベア２２等から刈草Ａが投入されるホッパ８が取り付けられた投入口２ｃから、加熱機１の供給口１ａに蛇腹９で接続された排出口２ｄまで昇り勾配とされており、基台７に設けられた支柱７ａにピン１０で傾動自在に支持され、シリンダ１１で傾動されるようになっている。
【００１４】
前記ボイラ３は、灯油タンク５から供給される灯油をバーナ３ｂで燃焼させて、水タンク４から供給される水を水蒸気に変え、上部に接続された蒸気配管３ａで、水蒸気を加熱機１に供給する。なお、ボイラ３には、燃焼排ガスを排出する煙突３ｃが取り付けられている。
【００１５】
前記制御盤６には、図示は省略するが、ボイラ３、加熱機１とスクリュフィーダ２の各スクリュ羽根１ｂ、２ｂを駆動するモータ１２ａ、１２ｂ、およびスクリュフィーダ２を傾動させるシリンダ１１を作動させる操作ボタンが設けられている。
【００１６】
以下に、上述した加熱装置で水蒸気が刈草Ａを加熱する作用と、少ない水蒸気で効率よく刈草Ａを加熱するために、前記シリンダ１１を作動させてスクリュフィーダ２の昇り勾配を調整する操作を説明する。前述したように、加熱機１に供給される水蒸気は、加熱機１内で刈草Ａを加熱したのち一部が凝縮水となり、凝縮しなかった水蒸気の大部分は、供給口１ａからスクリュフィーダ２の中を通ってその内部の刈草Ａを予熱し、熱エネルギを十分に活用してスクリュフィーダ２の投入口２ｃから外部に排出されるが、供給される水蒸気が過剰な場合は、一部の水蒸気が十分に熱エネルギを活用することなく、加熱機１の排出口１ｃから排出される。また、加熱機１内の水蒸気が少なくなると、その下部の排出口１ｃから低温の大気が流入し、刈草Ａの加熱が不十分になる。したがって、少ない水蒸気で効率よく刈草Ａを加熱するためには、水蒸気が加熱機１の排出口１ｃまで充満するように、排出口１ｃでわずかに検知される程度にするのがよい。
【００１７】
この実施形態では、作業者が前記スクリュフィーダ２の投入口２ｃと加熱機１の排出口１ｃを監視し、スクリュフィーダ２の投入口２ｃから排出される水蒸気の量が少なく、加熱機１の排出口１ｃで検知される水蒸気の量が多い場合は、図２に実線で示したように、シリンダ１１でスクリュフィーダ２を傾動させて、その昇り勾配を小さくするように調整する。また、スクリュフィーダ２の投入口２ｃから排出される水蒸気の量が多く、加熱機１の排出口１ｃで水蒸気が検知されない場合は、図２に一点鎖線で示したように、スクリュフィーダ２の昇り勾配を大きくするように調整する。なお、昇り勾配を最小にしても、加熱機１の排出口１ｃで検知される水蒸気の量が多い場合は、ボイラ３からの水蒸気の供給量を減らし、昇り勾配を最大にしても、加熱機１の排出口１ｃで水蒸気が検知されない場合は、ボイラ３からの水蒸気の供給量を増加させる。
【００１８】
前記スクリュフィーダ２の昇り勾配を調整することにより、昇り勾配を小さくして、加熱機１の排出口１ｃからスクリュフィーダ２の投入口２ｃまでの高さＨを高くした場合は、いわゆる煙突効果が大きくなり水蒸気がスクリュフィーダ２内を流れやすくなるため、加熱機１の供給口１ａからスクリュフィーダ２側に排出される水蒸気の排出抵抗が小さくなって、スクリュフィーダ２の投入口２ｃから排出される水蒸気の量が多くなり、加熱機１の排出口１ｃからの水蒸気の排出が抑制される。また、昇り勾配を大きくして、加熱機１の排出口１ｃからスクリュフィーダ２の投入口２ｃまでの高さＨ’を低くした場合は、スクリュフィーダ２側に排出される水蒸気の排出抵抗が大きくなって、スクリュフィーダ２の投入口２ｃから排出される水蒸気の量が少なくなる。したがって、少ない水蒸気で刈草Ａを効率よく加熱することができる。なお、スクリュフィーダ２は、刈草Ａの閉塞を考慮して内径を大きく設計しているので、内部を水蒸気が流れやすいが、昇り勾配とすることで水蒸気の流れを抑制して、一定の排出抵抗を確保している。
【００１９】
上述した実施形態では、作業者がスクリュフィーダの投入口と加熱機の排出口での水蒸気の量を監視して、スクリュフィーダの昇り勾配を調整するようにしたが、スクリュフィーダの投入口と加熱機の排出口に水蒸気を検出する水蒸気センサを設け、この水蒸気センサの検出出力に基づいて、スクリュフィーダの昇り勾配を自動的に調整するようにしてもよい。
【００２０】
また、上述した実施形態では、スクリュフィーダの昇り勾配をシリンダで調整するようにしたが、この昇り勾配は一度調整すればそれほど頻繁に調整する必要はないので、例えば、クレーン等でスクリュフィーダの投入口側を吊り上げ、ライナ等で高さ調節が可能な支持台でスクリュフィーダの投入口側を支持するようにしてもよい。
【００２１】
さらに、上述した実施形態では、加熱機を横向きのものとしたが、加熱機は供給口が上部に、排出口が下部にあればよく、斜め向きとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】刈草の加熱装置の実施形態を示す切欠き正面図
【図２】図１の切欠き側面図
【図３】図１の切欠き平面図
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  刈草
１  加熱機
１ａ  供給口
１ｂ  スクリュ羽根
１ｃ  排出口
１ｄ  蒸気入口
２  スクリュフィーダ
２ａ  ケーシング
２ｂ  スクリュ羽根
２ｃ  投入口
２ｄ  排出口
３  ボイラ
３ａ  蒸気配管
３ｂ  バーナ
３ｃ  煙突
４  水タンク
５  灯油タンク
６  制御盤
７  基台
７ａ  支柱
８  ホッパ
９  蛇腹
１０  ピン
１１  シリンダ
１２ａ、１２ｂ  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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