(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部２の片側に円錐部３を有し、円錐部３とは反対側において胴部２の底部内にろ過板４を設け、胴部２の両側に突設した回転軸６によって回転可能に軸支したろ過槽１によりスラリーのろ過およびケーキの乾燥を行うろ過・乾燥装置において、回転軸６とは直交する方向においてろ過槽１の胴部２の側面に突設してケーキの解砕装置９を設置し、胴部２が回転軸６を中心に回転または反転され、解砕装置９が回転軸より下方に位置したときにケーキを解砕可能とした構成を特徴とするろ過・乾燥装置。
【請求項２】
解砕装置９は、ろ過槽１の胴部２の片側側面に設置したものである請求項１に記載するろ過・乾燥装置。
【請求項３】
解砕装置９は、ろ過槽１の胴部２の両側面に設置したものである請求項１に記載するろ過・乾燥装置。
【請求項４】
解砕装置９は、ろ過槽１の円錐部３に設置したものである請求項１に記載するろ過・乾燥装置。
【請求項５】
解砕装置９は、胴部２と円錐部３の両方に設置したものである請求項１に記載するろ過・乾燥装置。
【請求項６】
解砕装置９は、回転羽根１１を回転可能としたものである請求項１、２、３、４および５に記載するろ過・乾燥装置。
【請求項７】
解砕装置９は、解砕板１４を微振動させるようにしたものである請求項１、２、３、４および５に記載するろ過・乾燥装置。
【請求項８】
胴部２の片側に頂部にスラリー供給口を有する円錐部３を有し、円錐部３とは反対側において胴部２の底部内にろ過板４を設け、胴部２の両側に突設した回転軸６によって回転可能に軸支したろ過槽１によりスラリーのろ過およびケーキの乾燥を行うろ過・乾燥装置を用いたろ過・乾燥方法において、スラリー供給口からスラリーを供給後、ろ過板４上にケーキを形成し、ろ過槽１を回転または反転させて乾燥処理を行うとともに、回転軸６とは直交する方向においてろ過槽１の胴部２の側面に突設してケーキの解砕装置９を設置し、胴部２が回転軸６を中心に回転または反転され、解砕装置９が回転軸より下方に位置した際に、ケーキを開砕することを特徴とするろ過・乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラリー状物質のろ過、乾燥を連続して行うろ過・乾燥装置およびろ過・乾燥方法に関し、特に、乾燥物質を細かく解砕することができるろ過・乾燥装置およびろ過・乾燥方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品、化学品、医薬品等の広い産業分野では種々の物質の製造、生成等を行っている。  特に、スラリー状物質の生成を行う場合には、ろ過槽においてスラリーをろ過してケーキを形成し、このケーキを乾燥して結晶や粉粒体を得ることが行われている。
【０００３】
図７は、従来のろ過・乾燥装置の一例を示すものであり、ろ過槽ａは、円筒状とした胴部ｂの片側（図面においては上方）に円錐部ｃを一体に形成するとともに円錐部ｃの反対側において胴部ｂの底部にはろ過板ｄを設け、胴部ｂの外周はジャケットｅで覆った二重壁構造となっている。そして、胴部ｂの両側には回転軸ｆを突設し、各回転軸ｆは接地面上に立設した支持架台ｇ上の軸受ｈによって軸支したものであり、一方の回転軸ｆ１を図示しないモータのような回転駆動機構によって回転可能としてある。
【０００４】
上記の装置によってろ過作業を行うには、円錐部ｃの頂部に形成したスラリー供給口ｉにスラリー供給管（図示せず）を接続して胴部ｂ内にスラリーを連続して供給する。そして、ろ過槽ａ内を加圧あるいは減圧した状態でろ過処理を行えばスラリーはろ過板ｄでろ過され、ろ過板ｄ上にはケーキｊが形成される。ろ液はろ過板ｄを通って胴部ｂの下部に形成したろ液排出口ｋから図示しないろ液排出管を通して排出される。
【０００５】
所定の厚さのケーキ層ｊが形成されるとスラリーの供給を停止し、次にケーキｊの乾燥処理を行う。ケーキｊの乾燥処理を行うには、回転軸ｆを中心にしてろ過槽ａを一方向に連続して回転させる方式と、回転軸ｆを中心にしてろ過槽ａを片側垂直方向へ連続反転させる方式とがある。
【０００６】
前記のように胴部ｂの周囲はジャケットｅで覆われた二重壁構造となっており、ジャケットｅ内には外部（Ａ矢印方向）から熱水、熱風、蒸気等の熱媒体が供給され、循環して胴部ｂ全体を加熱するようになっており、熱媒体はＢ矢印から外部に排出される。
【０００７】
回転式乾燥は、胴部ｂ内を減圧した状態で胴部ｂを加熱しつつ回転軸ｆを中心にしてろ過槽ａを回転させるものであり、ろ過板ｄ上に形成されたケーキｊは胴部ｂ内を上下あるいは回転方向に循環移動し、徐々に乾燥されて最終的に結晶あるいは粉粒体を生成するものである。
【０００８】
また、反転式乾燥は、本願出願人が平成１１年９月３日に特願平１１−２４９７７９号として出願をしたものがある。これは、ろ過槽ａを回転軸ｆを中心にして片側垂直方向へ連続反転させ、ケーキｊを乾燥するものである。そして、回転式、反転式いずれの場合でも必要な時間、乾燥処理を行った後、円錐部ｃを下向きにして結晶あるいは粉粒体を取り出すものであり、スラリー供給口ｉは、乾燥後の結晶や粉粒体の排出口を兼ねている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記する従来のろ過・乾燥装置において、ろ過、乾燥すべき物質が微粒子を含む場合にはろ過性が悪く、ケーキ含水率が高いものである。また、処理物質によっては粘性が高く、付着しやすい性質を有している。
このような含水率が高い物質や付着性を有する物質を乾燥する場合、ろ過槽ａ内で物質が造粒する傾向がある。造粒物質は、結晶や粉粒体と異なり比表面積が減少するために内部での含水率が高くなり、従って、乾燥時間が極端に長くなるものであった。乾燥時間が長くなればろ過槽ａの回転や反転時間が長くなり、ろ過槽ａの維持、管理の経済的な負担も大きくなるものであった。
【００１０】
本発明は、上記する従来のろ過・乾燥装置の種々の問題点に鑑み、ろ過槽内にケーキの解砕装置を設けることにより造粒化を防止することのできるろ過・乾燥装置およびろ過・乾燥方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明装置は、胴部２の片側に円錐部３を有し、円錐部３とは反対側において胴部２の底部内にろ過板４を設け、胴部２の両側に突設した回転軸６によって回転可能に軸支したろ過槽１によりスラリーのろ過およびケーキの乾燥を行うろ過・乾燥装置において、回転軸６とは直交する方向においてろ過槽１の胴部２の側面に突設してケーキの解砕装置９を設置し、胴部２が回転軸６を中心に回転または反転され、解砕装置９が回転軸より下方に位置したときにケーキを解砕可能としたものである。
【００１２】
解砕装置９は、ろ過槽１の胴部２の片側側面あるいは両側面に、または円錐部３に設置してある。また、解砕装置９は、胴部２と円錐部３の両方に設置してある。上記装置において解砕装置９は、回転羽根１１を回転可能としたものであり、あるいは、解砕板１４を微振動させるようにしたものである。
【００１３】
更に、上記の目的を達成するために本発明方法は、胴部２の片側に頂部にスラリー供給口を有する円錐部３を有し、円錐部３とは反対側において胴部２の底部内にろ過板４を設け、胴部２の両側に突設した回転軸６によって回転可能に軸支したろ過槽１によりスラリーのろ過およびケーキの乾燥を行うろ過・乾燥装置を用いたろ過・乾燥方法において、スラリー供給口からスラリーを供給後、ろ過板４上にケーキを形成し、ろ過槽１を回転または反転させて乾燥処理を行うとともに、回転軸６とは直交する方向においてろ過槽１の胴部２の側面に突設してケーキの解砕装置９を設置し、胴部２が回転軸６を中心に回転または反転され、解砕装置９が回転軸より下方に位置した際に、ケーキを開砕するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明ろ過・乾燥装置の全体を示すものであり、同図において符号１はろ過槽であって、円筒状とした胴部２の片側（同図においては上方）に円錐部３を一体に形成するとともに円錐部３の反対側において胴部２内の底部にはろ過板４を設け、胴部２および円錐部３の外周はジャケット５で覆った二重壁構造となっている。
【００１５】
そして、胴部２の両側には回転軸６を突設し、各回転軸６は接地面上に立設した支持架台７上の軸受８によって軸支し、一方の回転軸６を適宜の回転駆動機構によって回転可能としてあり、このようなろ過槽１は前記した従来のろ過槽と同じ構造である。
【００１６】
本発明においては、ろ過槽１に解砕装置９を設けたことに特徴を有しており、次に、解砕装置９について詳細に説明する。
図２ないし図４は解砕装置９の一例を示すものであり、胴部２の片側側面に設置した状態を示している。即ち、回転軸６とは直交する方向における胴部２の片側側面に取り付けた支持部材１０を介してろ過槽１内に解砕羽根１１を突設し、解砕羽根１１はろ過槽１の外部に設けた駆動モータ１２によって回転可能としてあり、支持部材１０と解砕羽根１１との間はシール材１３によってシールされている。
【００１７】
解砕羽根１１は、板体を回転させることにより回転方向の板体端面によって乾燥すべき物質を切り、破砕するものであり、解砕羽根１１は一枚の板体であってもよく、あるいは二枚の板体を間隔をおいて並べてもよい。更には、図示のように複数枚の板体を間隔をおいて十字状に形成したものであってもよい。
【００１８】
図５は解砕装置９の他の例を示すものであり、乾燥物質に微振動を与えて破砕するようにしたものである。即ち、前記と同じく胴部２の側面に取り付けた支持部材１０を介してろ過槽１内に解砕板１４を突設し、ろ過槽１の外部に設置した公知の振動発生装置１５によって解砕板１４を微振動させるようにしてある。
【００１９】
解砕板１４を上下に微震動させて板体の上下端面で乾燥物質を切るように破砕するか、または、解砕板１４を左右方向に微振動させ、解砕板１４の板面を乾燥物質に接触、振動させて破砕すればよい。尚、解砕板１４は、一枚の板体であってよいが、例えば、図６に示すように振動発生装置１５に直結する基板１６の前面に複数の解砕板１４を平行状に突設するようにしてもよい。
【００２０】
従来と同じく円錐部３の頂部に形成したスラリー供給口１７から胴部２内にスラリーを供給し、ろ過板４でろ過処理をしてろ液はろ液排出口１８から排出する。そして、ろ過板４上にケーキ１９を形成し、その後、乾燥処理を行ってケーキを結晶化、粉粒体するが、ろ過槽１を一方向に連続して回転させる方式の場合には、ろ過槽１をいずれかの方向に回転させ、ろ過槽１が水平状態となって解砕装置９が下方に位置すれば、ケーキは解砕装置９の解砕羽根１１と接触することになる。
【００２１】
また、反転式ろ過槽１の場合には、ろ過槽１を回転軸６を中心にして解砕装置９を有する側（図２において左側方向）に反転させれば、ろ過槽１が水平状態となって解砕装置９が下方に位置すれば、ケーキと解砕装置９の解砕羽根１１とは常に接触することになる。
【００２２】
尚、回転式ろ過槽１の場合には、解砕装置９は胴部２の両側面へ対称に設置してもよい。また、解砕装置９は、胴部２に設置するだけではなく、図２に鎖線で示すように円錐部３に設置してもよい。円錐部３内は、胴部２よりも面積が狭くなっているので、ケーキと解砕羽根１１との接触時間が多くなり、解砕効率が良くなる。
【００２３】
更には、胴部１に解砕装置９を設置するとともに円錐部３にも解砕装置９を設置してもよい。この場合の解砕装置９の設置位置は、胴部２の片側に解砕羽根９を設置するとともに同じ側面の円錐部３に解砕装置９を設置するか、図２に示すように、胴部２の片側に解砕羽根９を設置するとともにこの解砕装置９の設置位置とは対称位置の円錐部３に解砕装置９を設置するようにしてもよい。このように胴部２と円錐部３の両方に解砕装置９を設置した場合には回転式、反転式いずれのろ過槽１にも対応でき、短時間でケーキの乾燥処理を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上、説明した本発明によれば、ろ過槽１内には回転する解砕羽根１１あるいは振動する解砕板１４を有する解砕装置９を設置したことにより、ろ過槽１を回転あるいは反転させて乾燥処理を行えば、ケーキは、解砕羽根１１あるいは解砕板１４によって破砕されるので、ケーキは造粒化することはなく、短い時間で結晶化、粉粒体することができる。
乾燥時間を短くすることによって、ろ過槽１の回転数や反転数を少なくすることができ、経済的にろ過槽１を維持、管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明ろ過・乾燥装置を正面から見た断面図である。
【図２】  本発明ろ過・乾燥装置の要部を側面から見た断面図である。
【図３】  解砕装置を拡大した側面図である。
【図４】  解砕羽根の正面図である。
【図５】  解砕装置の他の例を示す側面図である。
【図６】  解砕板の平面図である。
【図７】  従来のろ過・乾燥装置の一例を示す正面から見た断面図である。
【符号の説明】
１  ろ過槽
２  円筒状胴部
３  円錐部
４  ろ過板
５  ジャケット
６  回転軸
７  支持架台
８  軸受
９  解砕装置
１０  支持部材
１１  解砕羽根
１２  駆動モータ
１３  シール材
１４  振動解砕板
１５  振動発生装置
１６  基板
１７  スラリー供給口
１８  ろ液排出口
１９  ケーキ
【図１】
0004590608.tif 000002
【図２】
0004590608.tif 000003
【図３】
0004590608.tif 000004
【図４】
0004590608.tif 000005
【図５】
0004590608.tif 000006
【図６】
0004590608.tif 000007
【図７】
0004590608.tif 000008