(57)【要約】【課題】固液分離装置により脱水処理された汚泥を効率よく乾燥させることのできる乾燥装置を提供する。【解決手段】回転駆動される外側筒２と、その外側筒２の内側に配置されて回転駆動される内側筒３を有し、その外側筒２と内側筒３の内部を、仕切板４，６によって、複数の被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄに仕切ると共に、その仕切板４，６と外側筒２と内側筒３とをプレートヒータにより構成し、各被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ及び７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ内にて順次汚泥Ｔを搬送し、このときプレートヒータより成る仕切板４と外側筒２と内側筒３を発熱させ、その熱によって、搬送される汚泥Ｔを乾燥させる。【選択図】　図２
2004138296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される外側筒と、該外側筒の内側に配置されて回転駆動される内側筒と、被乾燥物を加熱する加熱手段とを有し、前記外側筒の軸線方向一端側から該外側筒と内側筒との間の空間に供給された被乾燥物が該外側筒の軸線方向他端側へ向けて移動するように、該外側筒の内径が、その一端側から他端側へ向けて大きく設定され、該外側筒の他端側から前記内側筒内の軸線方向一端側へ移行した被乾燥物が該内側筒の軸線方向他端側へ向けて移動するように、該内側筒の内径が、その一端側から他端側へ向けて大きく設定され、前記外側筒と内側筒の間の空間と該内側筒内の空間を移動する被乾燥物を前記加熱手段によって加熱して該被乾燥物を乾燥させることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
回転駆動される外側筒と、該外側筒の内側に配置されて回転駆動される内側筒と、被乾燥物を加熱する加熱手段と、前記内側筒の回転によって持ち上げられた内側筒内の被乾燥物が落下するとき、該被乾燥物が前進するように該被乾燥物を案内する第１の案内手段と、前記外側筒の回転によって持ち上げられた外側筒と内側筒の間の空間内の被乾燥物が落下するとき、該被乾燥物が前進するように該被乾燥物を案内する第２の案内手段とを具備する乾燥装置。
【請求項３】
前記外側筒の軸線方向一端側から該外側筒と内側筒の間の空間に供給された被乾燥物が、該外側筒の軸線方向他端側へ向けて移動し、該外側筒の他端側から前記内側筒内に移動した被乾燥物が該内側筒の軸線方向一端側から該内側筒の他端側へ向けて移動するように、前記第１及び第２の案内手段が構成されている請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記内側筒の軸線方向一端側から該内側筒内に供給された被乾燥物が、該内側筒の軸線方向他端側へ向けて移動し、該内側筒から前記外側筒と内側筒との間の空間へ移行した被乾燥物が該外側筒の軸線方向一端側から該外側筒の軸線方向他端側へ向けて移動するように、前記第１及び第２の案内手段が構成されている請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項５】
被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物が単位時間当りに前進する距離が、被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物が単位時間当りに前進する距離よりも長くなるように前記第１及び第２の案内手段が構成されている請求項２乃至４のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記第１の案内手段は、前記内側筒の内壁面に突設された案内板を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように内側筒の軸線方向に対して傾斜して配置され、前記第２の案内手段は、前記外側筒の内壁面に突設された案内板と内側筒の外壁面に突設された案内板の少なくとも一方を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように外側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されている請求項２乃至５のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記外側筒と内側筒との間の空間と、該内側筒の内部の空間のうちの少なくとも一方が、複数の被乾燥物搬送路に仕切られている請求項１乃至６のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項８】
前記被乾燥物搬送路を仕切る仕切板のうちの少なくとも一部が、外側筒と内側筒の軸線方向に対して直交する方向に凹凸を繰り返す形状を有している請求項７に記載の乾燥装置。
【請求項９】
前記外側筒と内側筒の少なくとも一部によって前記加熱手段が構成されている請求項１乃至８のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項１０】
前記外側筒と内側筒と前記被乾燥物搬送路を仕切る仕切板の少なくとも一部によって前記加熱手段が構成されている請求項７又は８に記載の乾燥装置。
【請求項１１】
前記加熱手段がプレートヒータより成る請求項９又は１０に記載の乾燥装置。
【請求項１２】
前記第１の案内手段が、前記内側筒の内部を複数の被乾燥物搬送路に仕切る仕切板に突設された案内板を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように、内側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されている請求項２乃至１１のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項１３】
前記第２の案内手段が、前記外側筒と内側筒の間の空間を複数の被乾燥物搬送路に仕切る仕切板に突設された案内板を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように、外側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されている請求項２乃至１２のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項１４】
前記案内板が複数個設けられていて、持ち上げられた被乾燥物が落下し始めてから落下し終えるまでの間に当該被乾燥物が前進する距離を１回の前進距離としたとき、被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物の１回の前進距離が、被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物の１回の前進距離よりも長くなるように、外側筒と内側筒の軸線方向に対する前記案内板の傾斜角度、該案内板の被乾燥物案内面の面積及び該案内板の数を設定した請求項６乃至１３のいずれかに記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、該被乾燥物に熱を与えて該被乾燥物を乾燥する乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被乾燥物を乾燥させる乾燥装置は従来より広く一般に使用されている。例えば、一般家庭、食品加工工場、養豚場或いはホテルなどから排出された汚水を水処理した後、これを固液分離装置によって脱水処理して汚泥とし、その汚泥を処理しやすくするため、これを乾燥装置によって乾燥することが従来より行われている。このような乾燥装置として、従来より各種形式の装置が提案されているが、従来の乾燥装置は、そのコストが高く、しかも構造が複雑となる欠点を免れなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、構造を簡素化でき、しかもそのコストを抑えることのできる乾燥装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、回転駆動される外側筒と、該外側筒の内側に配置されて回転駆動される内側筒と、被乾燥物を加熱する加熱手段とを有し、前記外側筒の軸線方向一端側から該外側筒と内側筒との間の空間に供給された被乾燥物が該外側筒の軸線方向他端側へ向けて移動するように、該外側筒の内径が、その一端側から他端側へ向けて大きく設定され、該外側筒の他端側から前記内側筒内の軸線方向一端側へ移行した被乾燥物が該内側筒の軸線方向他端側へ向けて移動するように、該内側筒の内径が、その一端側から他端側へ向けて大きく設定され、前記外側筒と内側筒の間の空間と該内側筒内の空間を移動する被乾燥物を前記加熱手段によって加熱して該被乾燥物を乾燥させることを特徴とする乾燥装置を提案する（請求項１）。
【０００５】
また、本発明は、上記目的を達成するため、回転駆動される外側筒と、該外側筒の内側に配置されて回転駆動される内側筒と、被乾燥物を加熱する加熱手段と、前記内側筒の回転によって持ち上げられた内側筒内の被乾燥物が落下するとき、該被乾燥物が前進するように該被乾燥物を案内する第１の案内手段と、前記外側筒の回転によって持ち上げられた外側筒と内側筒の間の空間内の被乾燥物が落下するとき、該被乾燥物が前進するように該被乾燥物を案内する第２の案内手段とを具備する乾燥装置を提案する（請求項２）。
【０００６】
さらに、上記請求項２に記載の乾燥装置において、前記外側筒の軸線方向一端側から該外側筒と内側筒の間の空間に供給された被乾燥物が、該外側筒の軸線方向他端側へ向けて移動し、該外側筒の他端側から前記内側筒内に移動した被乾燥物が該内側筒の軸線方向一端側から該内側筒の他端側へ向けて移動するように、前記第１及び第２の案内手段が構成されていると有利である（請求項３）。
【０００７】
また、上記請求項２に記載の乾燥装置において、前記内側筒の軸線方向一端側から該内側筒内に供給された被乾燥物が、該内側筒の軸線方向他端側へ向けて移動し、該内側筒から前記外側筒と内側筒との間の空間へ移行した被乾燥物が該外側筒の軸線方向一端側から該外側筒の軸線方向他端側へ向けて移動するように、前記第１及び第２の案内手段が構成されていると有利である（請求項４）。
【０００８】
さらに、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の乾燥装置において、被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物が単位時間当りに前進する距離が、被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物が単位時間当りに前進する距離よりも長くなるように前記第１及び第２の案内手段が構成されていると有利である（請求項５）。
【０００９】
また、上記請求項２乃至５のいずれかに記載の乾燥装置において、前記第１の案内手段は、前記内側筒の内壁面に突設された案内板を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように内側筒の軸線方向に対して傾斜して配置され、前記第２の案内手段は、前記外側筒の内壁面に突設された案内板と内側筒の外壁面に突設された案内板の少なくとも一方を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように外側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されていると有利である（請求項６）。
【００１０】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の乾燥装置において、前記外側筒と内側筒との間の空間と、該内側筒の内部の空間のうちの少なくとも一方が、複数の被乾燥物搬送路に仕切られていると有利である（請求項７）。
【００１１】
また、上記請求項７に記載の乾燥装置において、前記被乾燥物搬送路を仕切る仕切板のうちの少なくとも一部が、外側筒と内側筒の軸線方向に対して直交する方向に凹凸を繰り返す形状を有していると有利である（請求項８）。
【００１２】
さらに、上記請求項１乃至８のいずれかに記載の乾燥装置において、前記外側筒と内側筒の少なくとも一部によって前記加熱手段が構成されていると有利である（請求項９）。
【００１３】
また、上記請求項７又は８に記載の乾燥装置において、前記外側筒と内側筒と前記被乾燥物搬送路を仕切る仕切板の少なくとも一部によって前記加熱手段が構成されていると有利である（請求項１０）。
【００１４】
さらに、上記請求項９又は１０に記載の乾燥装置において、前記加熱手段がプレートヒータより成ると有利である（請求項１１）。
【００１５】
また、上記請求項２乃至１１のいずれかに記載の乾燥装置において、前記第１の案内手段が、前記内側筒の内部を複数の被乾燥物搬送路に仕切る仕切板に突設された案内板を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように、内側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されていると有利である（請求項１２）。
【００１６】
さらに、上記請求項２乃至１２のいずれかに記載の乾燥装置において、前記第２の案内手段が、前記外側筒と内側筒の間の空間を複数の被乾燥物搬送路に仕切る仕切板に突設された案内板を具備し、該案内板は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように、外側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されていると有利である（請求項１３）。
【００１７】
また、上記請求項６乃至１３のいずれかに記載の乾燥装置において、前記案内板が複数個設けられていて、持ち上げられた被乾燥物が落下し始めてから落下し終えるまでの間に当該被乾燥物が前進する距離を１回の前進距離としたとき、被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物の１回の前進距離が、被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物の１回の前進距離よりも長くなるように、外側筒と内側筒の軸線方向に対する前記案内板の傾斜角度、該案内板の被乾燥物案内面の面積及び該案内板の数を設定すると有利である（請求項１４）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１９】
図１は乾燥装置１の縦断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大横断面図である。図１における太線は、これが断面であることを示す（図６、図７、図１０、図１２及び図１３においても同じ）。図１及び図２に示した乾燥装置１は、円筒状に形成された外側筒２と内側筒３とを有し、外側筒２と内側筒３はほぼ同心状に配置されている。図３はこの外側筒２の外観を示している。外側筒と内側筒の横断面形状を円形に形成するほか、矩形、楕円形又は多角形などに形成することもできる。外側筒２と内側筒３は例えば金属などの剛体により構成されている。
【００２０】
図２に示すように、外側筒２と内側筒３の間の空間Ｓ１は、仕切板４によって、その外側筒２の周方向に分割された複数の被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに仕切られていて、その各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄは外側筒２の軸線方向、すなわちその長手方向に延びている。図示した例では、４枚の板材４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄより成る仕切板４によって、４つの被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに分割されているが、その数は適宜設定できる。同様に、内側筒３の内部空間Ｓ２も、複数の板材６Ａ乃至６Ｄより成る仕切板６によって適宜な数（図の例では４つ）の被乾燥物搬送路７Ａ乃至７Ｄに仕切られている。図示した例では、各被乾燥物搬送路が、外側筒２と内側筒３の軸線方向に直線状に延びているが、これらの被乾燥物搬送路が、外側筒２と内側筒３の軸線方向に沿って、らせん状に延びるように構成することもできる。
【００２１】
上述のように、本例の乾燥装置は、外側筒２と内側筒３との間の空間Ｓ１と、内側筒３の内部の空間Ｓ２が共に複数の被乾燥物搬送路に仕切られているが、これらの空間Ｓ１，Ｓ２を複数の被乾燥物搬送路に仕切らずともよい。或いはこれらの空間Ｓ１，Ｓ２のうちの一方だけを複数の被乾燥物搬送路に仕切ることもできる。このように各種形態に構成できるが、外側筒と内側筒との間の空間と、内側筒の内部の空間のうち少なくとも一方が、複数の被乾燥物搬送路に仕切られていることが好ましい。なお、以下の説明では、外側筒２と内側筒３の間の空間Ｓ１を、必要に応じて、中間空間と称し、内側筒３の内部の空間Ｓ２を、必要に応じて、内側空間と称することにする。
【００２２】
外側筒２の軸線方向の一端側（図１における右端側）の入口開口９には、乾燥装置の図示していない本体フレームに固定支持された入口側シュータ１０の下部が配置され、外側筒２の軸線方向他端側（図１における左端側）は、後述するように被乾燥物を案内するガイド板を兼ねた端壁１３によって閉鎖されている。これに対し、内側筒３はその軸線方向各端部が共に開放されている。
【００２３】
乾燥処理される被乾燥物は、図１に矢印Ａで示すように入口側シュータ１０を通して中間空間Ｓ１へ供給され、矢印Ｂ，Ｃで示すようにこの中間空間Ｓ１を通った後、内側筒３の内部の内側空間Ｓ２へ移動し、次いで矢印Ｄで示すように内側筒３内を通った後、矢印Ｅで示すように内側筒３から排出される。その際、被乾燥物が中間空間Ｓ１に供給される側の外側筒２の軸線方向端部をその一端側Ｅ１とし、これとは反対側の軸線方向端部を外側筒の他端側Ｅ２とする。同様に被乾燥物が内側空間Ｓ２に送り込まれる側の内側筒３の軸線方向端部をその一端側Ｅ３、これとは反対の軸線方向端部を内側筒の他端側Ｅ４とする。これは、後述する各実施形態例においても同様とする。
【００２４】
内側筒３の他端側Ｅ４には、その出口開口１１を覆った状態で、内部が中空な出口部材１２が配置され、この出口部材１２の下部排出口には出口側シュータ１５が接続されている。出口部材１２と出口側シュータ１５も乾燥装置の本体フレームに固定されている。
【００２５】
外側筒２は、その軸線方向各端部が図示していない軸受部材を介して本体フレームに回転自在に支持され、該外側筒２の外周面には駆動歯車１６が固着されている。この駆動歯車１６は図示していない相手歯車に噛み合っており、同じく図示していない駆動モータが作動すると、その回転が、相手歯車と駆動歯車１６を介して外側筒２に伝えられ、該外側筒２がその中心軸線のまわりに回転駆動される。内側筒３は仕切板４を介して外側筒２と一体に固定連結されているので、外側筒２が回転することにより、内側筒３もその中心軸線のまわりに、外側筒２と一体となって回転駆動される。外側筒２と内側筒３を仕切板４によって一体に固定せずに、外側筒２と内側筒３をそれぞれ別々に回転可能に支持し、これらを別々に回転駆動するように構成することもできる。この場合には、外側筒２と内側筒３が互いに逆方向に回転するように、これらを駆動することもできる。このように、本例の乾燥装置１は、回転駆動される外側筒と、その外側筒の内側に配置されて回転駆動される内側筒とを有しているのである。
【００２６】
また、乾燥装置１は、被乾燥物を加熱する加熱手段を有している。この加熱手段として、外側筒２の内壁面や、内側筒３の内外壁面や、仕切板４，６に固定された面状ヒータ（図示せず）などを用いることもできるが、外側筒２と内側筒３の少なくとも一部によって加熱手段を構成し、或いは本例の乾燥装置１のように仕切板４，６が設けられているときは、外側筒２と内側筒３と被乾燥物搬送路を仕切る仕切板４，６の少なくとも一部によって加熱手段を構成することが好ましい。図示した例では、外側筒２と、内側筒３と、仕切板４，６とによって加熱手段が構成されている。例えば、外側筒２と内側筒３と仕切板４，６自体をプレートヒータにより構成するのである。端壁１３を加熱手段として構成することもできる。
【００２７】
上述のプレートヒータとしては、各種形式のヒータを用いることができ、例えば、通電により発熱する発熱体を、金属板などによってサンドイッチ状に挟んで全体を板状に構成したプレートヒータ、或いは細い棒状のヒータを多数並べて一体的な板状体を構成したプレートヒータなどを採用することができる。加熱手段をかかるプレートヒータにより構成することによって、乾燥装置１の構造を簡素化することができる。
【００２８】
また、外側筒２の外周面と端壁１３の外面には、図示していない断熱部材が設けられ、これによって多量の熱が外部に放出されることを阻止している。
【００２９】
外側筒２は、その内径が一端側Ｅ１から他端側Ｅ２へ向けて漸次大きく形成され、内側筒３も、その内径が一端側Ｅ３から他端側Ｅ４に向けて漸次大きく形成されている。同心状に配置された外側筒２と内側筒３は、その共通の中心軸線がほぼ水平となるように配置されている。
【００３０】
上述した乾燥装置１によって各種の被乾燥物を乾燥処理することができるが、ここではその一例として、汚泥を乾燥する場合の動作を説明する。なお、図１には汚泥の図示を省略してある（図５、図６、図７、図１２においても同じ）。
【００３１】
図示していない固液分離装置により脱水処理された汚泥は、チップ状に細断されて固液分離装置から排出されるか、又は排出後に細断される。かかる汚泥の含水率は、例えば８０重量％程度である。このような汚泥は、図１に矢印Ａで示すように、入口側シュータ１０の上部開口から投入される。この汚泥は入口側シュータ１０により案内されて、回転駆動される外側筒２の軸線方向一端側Ｅ１の入口開口９から、外側筒２と内側筒３の間の空間、すなわち中間空間Ｓ１に供給される。このようにして供給された汚泥は、各被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに分配されて送り込まれる。図２には、被乾燥物（この例では汚泥）に対し、符号Ｔを付してある。
【００３２】
外側筒２は、汚泥が供給される一端側Ｅ１から他端側Ｅ２へ向けて内径が漸次大きく形成されているので、中間空間Ｓ１に供給された汚泥は、これに作用する重力によって、図１に矢印Ｂで示すように外側筒２の他端側Ｅ２へ向けて移動する。外側筒２の他端側Ｅ２に至った汚泥は端壁１３によって案内されて図１に矢印Ｃで示すように、内側筒３の軸線方向一端側Ｅ３から、その内側筒３の内部の空間、すなわち内側空間Ｓ２へ移行し、各被乾燥物搬送路７Ａ乃至７Ｄに分配される。
【００３３】
内側筒３も、その一端側Ｅ３から他端側Ｅ４へ向けて内径が漸次大きく形成されているので、内側空間Ｓ２内に移行した汚泥は、矢印Ｄで示すように他端側Ｅ４に移動し、次いで矢印Ｅで示すように内側筒３の出口開口１１を通して出口部材１２内に排出され、その下部排出口から出口側シュータ１５に落下し、該シュータ１５に案内されて下方に排出される。
【００３４】
上述のように、図１乃至図３に示した乾燥装置１は、外側筒２の軸線方向一端側Ｅ１から該外側筒２と内側筒３との間の空間Ｓ１に供給された被乾燥物Ｔが該外側筒２の軸線方向他端側Ｅ２へ向けて移動するように、該外側筒２の内径が、その一端側Ｅ１から他端側Ｅ２へ向けて大きく設定され、該外側筒２の他端側Ｅ２から内側筒内の軸線方向一端側Ｅ３へ移行した被乾燥物Ｔが該内側筒３の軸線方向他端側Ｅ４へ向けて移動するように、該内側筒３の内径が、その一端側Ｅ３から他端側Ｅ４へ向けて大きく設定されている。これにより、汚泥は外側筒２と内側筒３の間の空間Ｓ１と該内側筒内の空間Ｓ２を順次移動する。この移動時に被乾燥物Ｔは加熱手段によって加熱され、該被乾燥物が乾燥される。すなわち、中間空間Ｓ１と内側空間Ｓ２を移動する被乾燥物、この例では汚泥Ｔが、プレートヒータより成る外側筒２、内側筒３及び仕切板４，６から放出される熱によって加熱され、乾燥されるのである。
【００３５】
上述のようにして乾燥処理された汚泥の含水率は、例えば４０重量％程度にまで減少しており、その重量は、例えば、乾燥処理前の汚泥重量の１／３程度となっている。かかる汚泥を図示していない発酵装置により堆肥化すると、その処理効率を高めることができる。また乾燥処理後の被乾燥物は、上述のように減容化されているので、これを廃棄処分するときも、当該被乾燥物を効率よく運搬することができる。また、汚泥を乾燥処理して、その含水率を４０重量％よりも低くし、これを発酵させることなく肥料として用いることもできる。かかる肥料は、施肥後に発酵して肥料としての働きをなすことができる。
【００３６】
ここで、中間空間Ｓ１と内側空間Ｓ２を複数の被乾燥物搬送路に分割せず、被乾燥物を、これらの空間Ｓ１，Ｓ２を通して搬送しながら、当該被乾燥物Ｔを加熱するように構成しても、被乾燥物Ｔを乾燥させることは可能である。ところが、このように構成すると、中間空間Ｓ１と内側空間Ｓ２内の熱がその上部にこもってしまい、被乾燥物Ｔに効率よく熱を与えることができず、その乾燥処理効率が低下する。
【００３７】
これに対し、図１乃至図３に示した乾燥装置１においては、中間空間Ｓ１と、内側空間Ｓ２が、仕切板４，６によって複数の被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄ，７Ａ乃至７Ｄに仕切られ、プレートヒータからの熱がほぼ均等に各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄ，７Ａ乃至７Ｄに伝えられるように構成されているので、被乾燥物の乾燥のために熱を有効に利用することができ、その乾燥効率を高めることができる。
【００３８】
また、外側筒２の内部に内側筒３を配置して二重管を構成し、中間空間Ｓ１と内側空間Ｓ２中を被乾燥物が移動するように構成したので、乾燥装置１の長さＬを小さくすることができる。しかも、外側筒２と内側筒３の中心軸線がほぼ水平状態となるように、外側筒２と内側筒３を配置したので、これらが占める高さＨを小さくでき、結局、乾燥装置１の全体を小型化することができる。但し、必要に応じて、外側筒２と内側筒３をわずかに傾斜して配置することも可能である。また、外側筒２の外側にさらに他の少なくとも１つの外側筒を設けて三重以上の多重管を構成し、被乾燥物が、一番外側の外側筒から順次、内側の外側筒へ移動し、最終的に内側筒３の内部を通って外部に排出されるように構成することもできる。これらの構成は、後述する実施形態例にも採用することができる。
【００３９】
端壁１３は、中間空間Ｓ１内の被乾燥物を内側筒３内へと案内するガイド板としての働きをなすものであるが、この端壁１３の内側面に、その外周部から中心部に向けてらせん状に延びる多数のガイド溝（図示せず）を形成しておくと、被乾燥物の案内機能を高めることができる。
【００４０】
互いに仕切られた複数の被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄが、外側筒２の全長に亘って位置するように構成することもできるが、図示した乾燥装置１においては、外側筒２の被乾燥物移動方向上流側の部分には仕切板４が設けられておらず、この部分の内壁面に、図４にも示すように被乾燥物搬送路の数と同数のらせん羽根（図３には示さず）１８が設けられている。これらのらせん羽根１８は、入口側シュータ１０を通して外側筒２内に供給された被乾燥物を、各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄにそれぞれ案内する用をなす。これにより、被乾燥物をほぼ均等に各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄに分配して送り込むことができる。このように、互いに仕切られた複数の被乾燥物搬送路が位置する領域よりも、被乾燥物移動方向上流側の外側筒部分の内壁面に、被乾燥物を各被乾燥物搬送路に案内するらせん羽根を固定することにより、被乾燥物の乾燥効率を一層高めることができる。
【００４１】
らせん羽根１８が設けられた外側筒２の部分の内径を一定にし、該内径が他端側Ｅ２に向けて小さくならぬように構成することもできる。このように、外側筒２の軸線方向における一部だけは、その内径が他端側Ｅ２へ向けて小さくならぬように構成することも可能であり、これは内側筒３においても同様である。
【００４２】
なお、外側筒２と内側筒３などを実際に製作する際には、例えば図５に示すように、横断面形状が円弧状の部材２ａを４個製造すると共に、板材４ａ，４ｂと円弧状部３ａが一体となった部材を４個製造し、これらを図５に示すように組み付けてボルトとナットによって固定することにより、外側筒２と内側筒３と仕切板４を構成することができる。これらの組み付け時に仕切板６も組み付けて、これを円弧状部３ａに固定する。
【００４３】
図６及び図７は、乾燥装置１の他の例を示す。ここに示した乾燥装置１の基本構成は、図１乃至図４に関連して先に説明した乾燥装置の構成と変わりはない。異なるところは、外側筒２と内側筒３の径が、その全長に亘って一定となっている点と、各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄ及び７Ａ乃至７Ｄをそれぞれ区画する板材４Ａ乃至４Ｄ；６Ａ乃至６Ｄと、内側筒３の内外壁面と、外側筒２の内壁面とに、案内板２０乃至２６が例えば溶接によってそれぞれ固着されている点である。外側筒２と内側筒３がほぼ同心状に配置され、その中心軸線がほぼ水平に位置し、被乾燥物が、矢印Ａ乃至Ｅで示すように、中間空間Ｓ１の各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄと、内側空間Ｓ２の各被乾燥物搬送路７Ａ乃至７Ｄを移動し、このときプレートヒータより成る加熱手段によって加熱されて乾燥され、次いで外部に排出される点も先に説明した乾燥装置と変わりはない。図６及び図７に示した構成中の図１乃至図４に示した部分と同一ないしは対応する部分には、図１乃至図４と同一の符号を付し、その重複した説明は省略する。
【００４４】
ここで、上述の案内板２０乃至２６は、各被乾燥物搬送路内に存する被乾燥物（例えば汚泥）を前進させる働きをなし、案内板２０，２１，２２は、内側空間Ｓ２内の被乾燥物を前進させる第１の案内手段の一例を構成し、案内板２３乃至２６は、中間空間Ｓ１内の被乾燥物を前進させる第２の案内手段の一例を構成している。以下にその具体的構成と作用を明らかにする。
【００４５】
図８及び図９は、案内板の代表として、内側空間Ｓ２内の被乾燥物搬送路７Ｄを区画する板材６Ｄ，６Ａと、内側筒３の部分３Ａ（図７）の内壁面に突設された案内板２０，２１，２２を示す斜視図である。各案内板２０，２１，２２は、内側筒３の軸線方向に複数個配置され、その各基端部２０Ａ，２１Ａ，２２Ａが各板材６Ｄ，６Ａと内側筒３の部分３Ａの内壁面に固着されている。しかも、各案内板２０，２１，２２は、内側筒３の軸線方向に対して傾斜している。図８及び図９には、この傾斜角度をαで示してある。内側空間Ｓ１内の他の被乾燥物搬送路７Ａ，７Ｂ，７Ｃを区画する板材６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄと、内側筒３の各部分３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ（図７）の内壁面に突設された案内板２０，２１，２２も図８及び図９に示したところと同様に構成されている。
【００４６】
図１０の（ａ）乃至（ｄ）は、多数の被乾燥物搬送路のうち、１つの被乾燥物搬送路７Ｄだけを取り出し、この被乾燥物搬送路７Ｄを区画する板材６Ａ，６Ｄと内側筒３の部分３Ａが１回転するときの様子を示す説明図である。図８乃至図１０には、板材６Ｄの先端と内側筒部分３Ａとの連結部に符号Ｐを付し、板材６Ａの先端と内側筒部分３Ａとの連結部に符号Ｑを付すと共に、両板材６Ａ，６Ｄの連結部に符号Ｒを付してある。符号Ｔは例えば汚泥より成る被乾燥物を示している（図８及び図９には被乾燥物は示していない）。
【００４７】
図１０の（ａ）は、被乾燥物搬送路７Ｄが、内側筒３の右下の位置（図７における被乾燥物搬送路７Ｃが位置しているところ）にあるときの様子を示している。このとき、例えば汚泥より成る被乾燥物Ｔは筒状体搬送路７Ｄの下部であるＰ点の近傍に位置している。内側筒３の反時計方向の回転に伴って、被乾燥物搬送路７Ｄが９０°だけ回転すると、その被乾燥物搬送路７Ｄは図１０の（ｂ）に示す状態となる。この回転の間、被乾燥物ＴはＰ点の近傍の位置に留まりながら上方に持ち上げられる。
【００４８】
被乾燥物搬送路７Ｄが図１０の（ｂ）の位置からさらに反時計方向に回転すると、被乾燥物Ｔはさらに上方に持ち上げられるが、板材６Ｄが水平状態から漸次傾いていくので、被乾燥物Ｔはその板材６Ｄ上を矢印Ｄ１方向に滑りながら落下する。このとき、図８から判るように、矢印Ｄ１方向に滑り落ちる被乾燥物Ｔは、案内板２０の案内面２０Ｂ上に至るが、この案内板２０は内側筒３の軸線方向に対してαだけ傾斜しているので、その被乾燥物は案内面２０Ｂに案内されながら、矢印Ｄで示した方向に前進する。次いで、その被乾燥物は案内板２０から離れ、図１０の（ｃ）に示すように、Ｒ点の近傍に落下する。
【００４９】
内側筒３がさらに反時計方向に回転すると、Ｒ点にあった被乾燥物Ｔは、矢印Ｄ２で示すように板材６Ａ上を滑り、図１０の（ｄ）に示すようにＱ点近傍の最下位の位置に落下する。このように被乾燥物Ｔが板材６Ａ上を滑るときも、図８から判るように、当該被乾燥物が案内板２１の案内面２１Ｂにより案内されて矢印Ｄ方向に前進する。
【００５０】
次いで、内側筒３がさらに反時計方向に回転すると、Ｑ点近傍にあった被乾燥物Ｔは、矢印Ｄ３で示すように、内側筒３の部分３Ａの内壁面を滑りながら、図１０の（ａ）に示したＰ点近傍の位置に至る。このときの被乾燥物Ｔの移動によって、図９から判るように、被乾燥物Ｔは案内板２２の案内面２２Ｂに案内されながら矢印Ｄ方向に前進する。内側空間Ｓ２内の他の被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ内の被乾燥物も全く同様にして矢印Ｄ方向に前進することができる。
【００５１】
図１１は、中間空間Ｓ１内の被乾燥物搬送路５Ａを区画する仕切板４Ａ，４Ｂと、内側筒部分３Ｂの外壁面とに固定された案内板２３，２４，２５を示す斜視図である。これらの案内板も、外側筒２と内側筒３の回転によって、被乾燥物搬送路５Ａ内の被乾燥物を矢印Ｂ方向に前進させる働きをなす。図１１における矢印Ｂ１乃至Ｂ３は、被乾燥物が移動する方向をそれぞれ示している。また、外側筒２の内壁面に固定された案内板２６によって被乾燥物が矢印Ｂ方向に搬送されることは、図９に示した案内板２２の場合と同様である。中間空間Ｓ１内の他の被乾燥物搬送路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ内の案内板も同様にして被乾燥物を前進させることができる。
【００５２】
案内板２３乃至２６も、外側筒２と内側筒３の中心軸線に対して傾斜角度βをなして傾斜して配置されているが、中間空間Ｓ１内の被乾燥物の移動方向Ｂと内側筒３内の被乾燥物の移動方向Ｄは逆向きであるので、傾斜角度βは、内側空間Ｓ２内の案内板２０乃至２２の傾斜角度αとは逆向きとなっている。外側筒２と内側筒３を別々に回転駆動して、これらの回転方向を同一にしたときは、両傾斜角度α，βの向きは同一となる。
【００５３】
上述のように、第１の案内手段は、内側筒３の回転によって持ち上げられた内側筒内の被乾燥物が落下するとき、その被乾燥物が前進するように該被乾燥物を案内する用をなし、第２の案内手段は、外側筒２の回転によって持ち上げられた外側筒２と内側筒３の間の空間内の被乾燥物が落下するとき、その被乾燥物が前進するように該被乾燥物を案内する用をなす。
【００５４】
また、前述の案内板２０，２１，２２のうちの一部の案内板により第１の案内手段を構成し、同じく案内板２３乃至２６のうちの一部の案内板によって第２の案内手段を構成することもできる。
【００５５】
具体的に示すと、第１の案内手段は、内側筒３の内壁面に突設された案内板２２を具備し、該案内板２２は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように内側筒３の軸線方向に対して傾斜して配置され、第２の案内手段は、外側筒２の内壁面に突設された案内板２６と内側筒３の外壁面に突設された案内板２５のうちの少なくとも一方を具備し、該案内板２５，２６は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように外側筒２の軸線方向に対して傾斜して配置されているように構成する。
【００５６】
また、内側筒３の内部が仕切板６によって複数の被乾燥物搬送路に仕切られているときは、第１の案内手段が、内側筒３の内部を複数の被乾燥物搬送路に仕切る仕切板６に突設された案内板２０，２１を具備し、該案内板２０，２１は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように、内側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されるように構成することができる。
【００５７】
同じく、中間空間Ｓ１が複数の被乾燥物搬送路に仕切られている場合には、第２の案内手段が、外側筒２と内側筒３の間の空間Ｓ１を複数の被乾燥物搬送路に仕切る仕切板４に突設された案内板２３，２４を具備し、該案内板２３，２４は、被乾燥物が前進する向きに該被乾燥物を案内できるように、外側筒の軸線方向に対して傾斜して配置されるように構成することができる。
【００５８】
以上説明した構成により、外側筒２と内側筒３を水平に配置しても、被乾燥物を移動させながら、これを加熱手段によって加熱して乾燥させることができる。しかも、外側筒２と内側筒３の径をその全長に亘って同一にすることができるので、これらの高さＨ（図６）を、図１乃至図４に示した乾燥装置の場合よりもさらに低くすることができる。これにより、乾燥装置１に汚泥を供給する固液分離装置の高さも低くすることができ、乾燥装置と固液分離装置を含めた汚泥処理システムの全体の高さをより一層低くし、これを小型化することができる。但し、図６乃至図１１に示した乾燥装置１の外側筒２と内側筒３を、必要に応じて、わずかに傾けて配置することもできる。さらに、外側筒２と内側筒３の内径を図１乃至図３に示したように変化させる構成と、第１及び第２の案内手段を設ける構成を併用することも可能である。
【００５９】
ところで、図６及び図７に示した乾燥装置１の場合には、外側筒２の軸線方向一端側Ｅ１から該外側筒２と内側筒３の間の空間Ｓ１に供給された被乾燥物が、該外側筒２の軸線方向他端側Ｅ２へ向けて移動し、該外側筒２の他端側Ｅ２から内側筒内に移動した被乾燥物が該内側筒３の軸線方向一端側Ｅ３から該内側筒３の他端側Ｅ４へ向けて移動するように、前記第１及び第２の案内手段が構成されている。
【００６０】
これに対し、図１２に示した乾燥装置１の場合には、矢印Ａ乃至Ｅで示したように、被乾燥物が先ず内側筒３内の内側空間Ｓ２に供給され、次いで内側筒３と外側筒２との間の中間空間Ｓ１を通して搬送されるように構成されている。すなわち、内側筒３の軸線方向一端側Ｅ３から該内側筒内に供給された被乾燥物が、内側筒３の軸線方向他端側Ｅ４へ向けて移動し、該内側筒３から外側筒２と内側筒３との間の空間Ｓ１へ移行した被乾燥物が外側筒２の軸線方向一端側Ｅ１からその外側筒２の軸線方向他端側Ｅ２へ向けて移動するように、第１及び第２の案内手段が構成されているのである。
【００６１】
図１２に示した乾燥装置の場合も、図６乃至図１１に示した案内板と同様に構成された案内板によって第１及び第２の案内手段が構成されているが、図１２に示した乾燥装置の場合には、被乾燥物が各空間Ｓ２，Ｓ１を移動する向きが図６の場合と逆となるので、その各案内板が内側筒３又は外側筒２の軸線方向に対してなす傾きの方向が、図６乃至図１１に示した案内板とは逆向きとなる。また、図１２に示した乾燥装置１においては、内側筒３の入口開口２８に入口側シュータ１０の下部が配置され、出口部材１２は外側筒２の出口開口２９を覆った状態で配置され、この出口部材１２に出口側シュータ１５が接続される。またらせん羽根１８は、内側筒３の被乾燥物移動方向上流側部分に設けられる。他の構成は、図６乃至図１１に示した乾燥装置の構成と実質的に変わりはない。よって図６乃至図１１に示した乾燥装置と同一ないしは同一機能を有する図１２に示した各部分には、図６乃至図１１に付した符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
ところで、以上説明した乾燥装置において、被乾燥物移動方向下流側部分、すなわち図１及び図６に示した内側筒３の他端側Ｅ４の領域、又は図１２に示した外側筒２の他端側Ｅ２の領域に存する被乾燥物に含まれている水分の量は少なくなっているが、被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物、すなわち入口側シュータ１０から外側筒２又は内側筒３に投入された直後の被乾燥物には多量の水分が含まれている。従って、外側筒２又は内側筒３に一度に多量の被乾燥物を供給したとすると、被乾燥物移動方向上流側の部分に被乾燥物が詰まってしまうおそれがある。外側筒２又は内側筒３に少量ずつ被乾燥物を供給するようにすればよいが、このようにすると、その処理効率が低下する。
【００６３】
そこで、被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物が単位時間当りに前進する距離が、被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物が単位時間当りに前進する距離よりも長くなるように前述の第１及び第２の案内手段を構成すると、被乾燥物を外側筒２又は内側筒３に多量に供給しても、被乾燥物がその移動方向上流側部分で詰まってしまう不具合を防止でき、支障なく被乾燥物の処理能力を高めることができる。被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物が低速で移動しても、この部分に存する被乾燥物の量は、元々少ないので、その被乾燥物が詰まってしまうことはない。
【００６４】
図示した例のように、複数の案内板によって第１及び第２の案内手段を構成した場合には、図１０に関連して先に説明したように、外側筒２と内側筒３の１回転によって、被乾燥物が持ち上げられて落下し、この間に被乾燥物が前進するが、その際、持ち上げられた被乾燥物が落下し始めてから落下し終えるまでの間に当該被乾燥物が前進する距離を１回の前進距離としたとき、被乾燥物移動方向上流側部分に存する被乾燥物の１回の前進距離が、被乾燥物移動方向下流側部分に存する被乾燥物の１回の前進距離よりも長くなるように、外側筒２と内側筒３の軸線方向に対する案内板の傾斜角度、該案内板の被乾燥物案内面の面積及び該案内板の数を設定することによって、上記構成を実現することができる。例えば、被乾燥物移動方向上流側部分に設けられた案内板の傾斜角度と、その案内面の面積と、その数を、被乾燥物移動方向下流側部分に設けられた案内板の傾斜角度と、その案内面の面積と、その数よりも大きくし、上流側部分を搬送される被乾燥物の前進速さを、下流側部分を搬送される被乾燥物の前進速さよりも速くするのである。
【００６５】
以上説明した各例の乾燥装置１においては、外側筒２と内側筒３を回転させながら、被乾燥物を搬送するので、各被乾燥物搬送路内の被乾燥物に遠心力が作用し、これによって図２に符号ＤＴを付して示すように、各被乾燥物搬送路内を搬送される被乾燥物Ｔが外側筒２と内側筒３の内壁面側に片寄ってしまい、これによって被乾燥物Ｔがプレートヒータより成る仕切板４，６や、外側筒２、内側筒３の面に接触する機会が減少し、被乾燥物Ｔに与えられる熱量が少なくなり、その乾燥効率が低下するおそれがある。
【００６６】
そこで、図１３に示すように、被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄ；７Ａ乃至７Ｄを仕切る仕切板４，６の少なくとも一部が、外側筒２と内側筒３の軸線方向、すなわちその長手方向に対して直交する方向に凹凸を繰り返す形状を有するように構成することもできる。このように構成すれば、各被乾燥物搬送路５Ａ乃至５Ｄ、７Ａ乃至７Ｄ内の被乾燥物Ｔが、仕切板４，６の凹部に引っ掛かりやすくなるため、外側筒２と内側筒３の回転に伴う遠心力で、被乾燥物Ｔが外側筒２と内側筒３の内壁面側に多量に片寄ってしまうことはない。これにより、被乾燥物Ｔがプレートヒータより成る仕切板４，６、外側筒２及び内側筒３の面に接触する機会が増え、その乾燥効率を高めることができる。また、外側筒２と内側筒３の軸線方向に延びる多数の細い棒状のヒータを並べて、これらを一体化したプレートヒータによって仕切板４，６を構成すれば、そのプレートヒータ自体が、外側筒２と内側筒３の軸線方向に対して直交する方向に凹凸を繰り返す形状を有しているので、このプレートヒータによって上述の効果を奏することができる。
【００６７】
また、図１３に示すように、外側筒２の内壁面や、内側筒３の内外壁面や、仕切板４，６の面に例えばセラミックス塗装などから成る遠赤外線放射物質１９を設けると、各被乾燥物搬送路を搬送される被乾燥物の乾燥効率をより一層高めることができる。図１３に示した乾燥装置１においては、仕切板４，６と外側筒２と内側筒３の各被乾燥物搬送路を向いた側の面の全てに遠赤外線物質１９が設けられているが、これらのうちの少なくとも一部に遠赤外線物質を設ければよい。
【００６８】
なお、以上説明した乾燥装置には、互いに仕切られた複数の被乾燥物搬送路が位置する領域よりも、被乾燥物移動方向上流側部分の内壁面にらせん羽根１８が設けられているが、このらせん羽根も案内板と同様に被乾燥物を前進させる働きをなす。従って、案内板より成る案内手段を備えた乾燥装置においては、当該らせん羽根１８は、被乾燥物を前進させる案内手段の一部を構成する。その際、このらせん羽根が単位時間当りに被乾燥物を前進させる距離は、案内板が単位時間当りに被乾燥物を前進させる距離よりも大きくなるように構成されている。これにより、外側筒２又は内側筒３に供給された被乾燥物が、らせん羽根１８が設けられた被乾燥物移動方向最上流側部分で詰まる不具合を阻止することができる。
【００６９】
本発明に係る乾燥装置は、汚泥以外の各種被乾燥物、例えば食品などを乾燥する乾燥装置として構成することもできる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、乾燥装置の構造を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乾燥装置の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大横断面図である。
【図３】外側筒と内側筒の外観斜視図である。
【図４】外側筒の内壁面に固定されたらせん羽根を示す斜視図である。
【図５】乾燥装置の他の例を示す横断面図である。
【図６】乾燥装置のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線拡大横断面図である。
【図８】仕切板に固定された案内板を説明する斜視図である。
【図９】内側筒に固定された案内板を説明する斜視図である。
【図１０】案内板の機能を説明する図である。
【図１１】中間空間に配置された案内板を示す斜視図である。
【図１２】乾燥装置のさらに別の例を示す縦断面図である。
【図１３】波状の横断面形状を有する仕切板を示す横断面図である。
【符号の説明】
１　乾燥装置
２　外側筒
３　内側筒
４　仕切板
５Ａ　被乾燥物搬送路
５Ｂ　被乾燥物搬送路
５Ｃ　被乾燥物搬送路
５Ｄ　被乾燥物搬送路
６　仕切板
７Ａ　被乾燥物搬送路
７Ｂ　被乾燥物搬送路
７Ｃ　被乾燥物搬送路
７Ｄ　被乾燥物搬送路
２０　案内板
２１　案内板
２２　案内板
２３　案内板
２４　案内板
２５　案内板
２６　案内板
Ｅ１　軸線方向一端側
Ｅ２　軸線方向他端側
Ｅ３　軸線方向一端側
Ｅ４　軸線方向他端側
Ｔ　被乾燥物
α　傾斜角度
β　傾斜角度
【図１】
2004138296.tif 000003
【図２】
2004138296.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004138296.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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