(57)【要約】【課題】炉内温度を均一化して、ワークを効率的に乾燥することができ、容器へのエアー吐出口、吸込口の取り付けや、エアーの通路となる配管が大掛かりにならない、横型ロータリータイプの容器に適用可能なエアー供給装置を提供する。【解決手段】容器内にエアーを供給するノーズ部を備えた吐出管と、該吐出管の外周同軸に位置させ、容器内のエアーを排出する吸入管と、該吐出管、吸入管を容器に取り付ける接続手段と、前記吐出管に送気管を介して、また、吸入管に給気管を介して接続するエアー発生装置を備えて構成し、前記吐出管、吸入管、及び、接続手段は一体的に形成して、前記吐出管の先端となる吐出口は、吸入管の先端となる吸入口よりノーズ部を突出させ、互いが容器内で離間された配置となるように形成される。また、エアー発生装置と容器内部とをエアーが循環する構成とし、容器は吐出管、吸入管、及び、接続手段を回転軸として回転可能に形成される。【選択図】  図１
2012026704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器にエアーを供給するため、該容器内に伸びるノーズ部を備えた吐出管と、該吐出管とほぼ同軸となる外周に位置させ、容器内のエアーを吸入排出するための吸入管とを備えて構成し、前記吐出管、吸入管は一体的に形成可能で、前記吐出管の先端となる吐出口は、吸入管の先端となる吸入口よりノーズ部を突出させ、互いを離間して形成することを特徴とするエアー供給装置。
【請求項２】
前記吸入口にはフィルターを備える請求項１のエアー供給装置。
【請求項３】
前記吐出管の先端部に、エアーの吹き出しにより回転する撹拌ファンを備える請求項１乃至２のエアー供給装置。
【請求項４】
前記吐出管の吐出口は、吐出管先端部の周面に設ける請求項１乃至３のエアー供給装置。
【請求項５】
前記吐出管後端部に、送気管を介して接続されるエアーの供給源となるエアー発生装置を備えた請求項１乃至４のエアー供給装置。
【請求項６】
前記吸入管の後端部は、給気管を介して前記エアー発生装置に接続され、該エアー発生装置と容器内部とをエアーが循環する請求項５のエアー供給装置。
【請求項７】
前記エアー発生装置にフレッシュエアーの取り入れ口、及び、前記容器からエアー発生装置に至る経路に熱風の排出口を備える請求項６のエアー供給装置。
【請求項８】
前記吐出管、及び、吸入管を容器に取り付ける接続手段を備えて構成し、該吐出管、吸入管、及び、接続手段は一体的に形成可能で、前記吐出管のノーズ先端となる吐出口は、吸入管の先端となる吸入口より突出させて、前記容器への接続手段から遠位となる容器の壁面近傍に位置させ、一方、吸入口は接続手段近傍に位置させてなる請求項１乃至７のエアー供給装置。
【請求項９】
前記容器は回転可能に形成され、該容器内部に位置する前記吐出管及び吸入管、及び、接続手段は、回転軸に位置させてなる請求項８のエアー供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内にエアーを供給するための装置に関し、特に、密閉した容器内のワークをエアーにより乾燥するのに好適なエアー供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
密閉された容器内（炉内）に設置されたワークを熱風などのエアーにより乾燥する装置は、熱風発生手段からの熱風を炉内に吹き出す吐出口と、炉内の熱風を炉外に排出する吸込口とを該炉内に各々備えているが、吐出口と炉の断面積の違いなどから、炉内にエアーが吐出されるさいの圧力拡散による圧力の低下は避けられず、また、例えば、該吐出口と吸込口を炉体の同一壁面や互いに近い位置に備えた場合には、吐出した熱風の抜け（循環）が悪く、炉内でエアーの流れが滞ることにより、容器の奥まで熱風が届かず、炉内の温度が不均一となり乾燥の効率が悪くなる問題がある。そして、この問題を緩和するため、該吐出口と吸引口を炉体の対向する壁面に備えたり、炉体内に熱風を撹拌するためのファンを備えたりすることが公知である。
上記のようなものとしては、例えば、熱風発生機で発生した熱風を吹き出し口から炉内に吹き出し、炉内の使用済みの熱風を該吹き出し口と対向する壁面に備えた熱風吸込み口から熱風発生機に戻す箱型乾燥炉であって、炉内の被乾燥材側面に沿う位置に、炉内を熱風が循環するように遮蔽板を設置し、該遮蔽板の被乾燥材側と反対側との間に周回状の熱風循環流を形成する炉内ファンを設けた箱形乾燥炉が提案されている。（特許文献１）
【０００３】
また、乾燥室内の空気を撹拌して、温度をできるだけ均一化しワークの全面を均一に乾燥することを課題とした、ロータリー式の熱風乾燥装置として、円筒状の炉の円周面に熱風を炉内に吹き込むための炉壁を貫通して複数設ける熱風吹出し口と、炉室底部に水平方向に回転可能に装着された回転テーブルと、回転テーブルの中央に突出して設けられ、炉内の熱風を排気する熱風吸引孔を周囲に設けた熱風排出用中空軸と、この熱風排出用中空軸の廃熱を排出する廃熱用ダクトからなる、熱風を炉の外周囲から吹出させて、炉中央の中空軸を介して炉上部に排出する立型ロータリー式熱風乾燥装置が提案されている。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−０３４２６８号公報
【特許文献２】特開２００１−９１１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の熱風乾燥炉の熱風供給手段では、炉内温度を極力均一化するために、炉内でのスムーズな熱風の流れを考慮して熱風吹き出し口と熱風吸い込み口を、特許文献１では、炉の対向する面の壁、特許文献２では、炉壁側面と炉の中心軸から上面に至る位置というように、熱風吹出し口と熱風吸い込み口との間に距離を設け、各々炉の別々の位置に取り付けている。
しかし、このような手段によると、吹出し口と吸込み口の各々に取り付け手段が必要となり、また、熱風の通路となる配管の取り回しが大きくなるなど装置が大掛かりになるといった問題がある。
特に、特許文献２のように、炉を回転させて乾燥を行なうロータリータイプの炉では、エアー供給手段となる前記吹出し口及び吸込み口の取り付けは回転されない非回転部に限定されるか、あるいは、取り付けに回転されない手段を備える必要があることで、文献２のような縦型であればまだしも、横型のロータリータイプの容器では装置を複雑化する懸念がある。
【０００６】
そこで本発明は、容器内をエアーがスムーズに流れることにより、炉内温度を均一化させ、ワークを効率的に乾燥することができると共に、容器へのエアー吐出口、吸込口の取り付けや、エアーの通路となる配管が大掛かりにならないエアー供給装置を提供することを課題とした。
また、上記課題を横型ロータリータイプの容器でも適用できるエアー供給装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエアー供給装置は、容器にエアーを供給するための該容器内に伸びるノーズ部を備えた吐出管と、該吐出管とほぼ同軸となる外周に位置させ、容器内のエアーを吸入排出するための吸入管とを備えて構成し、前記吐出管、吸入管は一体的に形成可能で、前記吐出管の先端となる吐出口は、吸入管の先端となる吸入口よりノーズ部を突出させ、互いを容器内で離間した配置として形成する。
【０００８】
また、各部は次の構成とすることが好ましい。
・前記吸入口にはフィルターを備える。
・前記吐出管の先端部に、エアーの吹き出しにより回転する撹拌ファンを備える。
・前記吐出管の吐出口は、吐出管先端部の周面に設ける。
【０００９】
また、前記エアー供給装置の構成に加え、前記吐出管後端部に、送気管を介して接続されるエアーの供給源となるエアー発生装置を備え、前記吸入管の後端部は、給気管を介して該エアー発生装置に接続して、該エアー発生装置と容器内部とをエアーが循環する構成とすることが好ましい。
更に、前記エアー発生装置にフレッシュエアーの取り入れ口、及び、前記容器からエアー発生装置に至る経路に熱風の排出口を備えると一層好ましい。
【００１０】
また、前記エアー供給装置の構成に加え、前記吐出管、及び、吸入管を容器に取り付ける接続手段を備えて構成し、該吐出管、吸入管、及び、接続手段は一体的に形成可能とし、前記吐出管のノーズ先端となる吐出口は、吸入管の先端となる吸入口より突出させて、前記容器への接続手段から遠位となる容器の壁面近傍に位置させ、一方、吸入口は接続手段近傍に位置させて形成しても良い。
【００１１】
また、前記容器は回転可能に形成され、該容器内部に位置する前記吐出管及び吸入管、及び、接続手段は、回転軸に位置させることが好ましい。
【００１２】
上記手段によれば、容器内への吐出管と吸入管をほぼ同軸となるように、また、該吐出管と吸入管を、容器への取り付ける接続手段を含めて一体的に形成することで、容器への吐出口、吸気口の取り付けを一箇所にすることができ、エアー発生手段やエアー排気口との配管も一方向に集約することができる。また、吐出管に容器内に伸びるノーズ部を備え、吐出口を吸入口よりノーズ部の分突出させ、互いを容器内で離間した配置としていること、例えば、吐出管を接続手段から遠位となる容器壁面近傍に位置させ、一方、吸入口を接続手段近傍に位置させることで、吐出口と吸入口が両端の対向する壁面に位置するような互いが離間した構成となり、容器内でのエアーが吐出口から吸引口へとスムーズに流れることで、炉内でのエアーの滞りが抑えられ、その間のエアーの流れにより、ワークを乾燥することができる。
【００１３】
また、吸入口にフィルターを備えることにより、ワークやゴミが吸入管やエアー発生装置内に入り込んだり、外部に排出されたりする懸念がなく、配管内を清潔に保持でき、また、ワークロスを無くすことができる。更に、フィルターが交換可能な構成であると、該フィルターの目詰まりによる効率低下の懸念を排除できるなど一層好ましい。
また、吐出口にエアーの吹き出しにより回転する撹拌ファンを備えると、吐出のさいにエアーが撹拌され、容器内を一層均等な環境とすることができ、また、該撹拌ファンの回転のために他の動力源を必要としない。更に、吐出口を吐出管先端部の周面に設けることで、熱風の吐出が四方八方に拡散され、一層撹拌効果を高めることができる。
加えて、吸入管を、吸気管を介してエアー発生装置の吸気口に接続して、容器とエアー発生装置を加熱したエアーが循環する構成とすると、熱のロスを抑えた省エネの装置とすることができ、また、吸気口から一部フレッシュエアーを取り込むフレッシュエアー取入れ口、及び、炉内のエアーを一部外部に排出するエアー出口を設けることで、一部が新鮮な乾燥したエアーに交換され水分乾燥効果を高めることができる。
【００１４】
更に、吐出管、吸入管、及び、接続手段を容器の回転軸に位置させ、該接続手段に、吐出管や吸引管を回転させることなく、容器のみが回転する手段を備えることで、横型の回転容器にも適用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のエアー供給装置によれば、前記手段による作用のように、容器への吐出口、吸気口の取り付けをまとめて一箇所にすることができ、エアー発生手段やエアー排気口との配管も一方向に集約できることにより、容器への吐出口、吸気口の取り付けや、エアーの通路となる配管が大掛かりなものとならずコンパクトなものにできる。
また、前記のような吐出口と吸入口の位置関係により、容器内でのエアーの滞りが抑えられ、エアーの流れを吐出口から吸引口へとスムーズにできることから、炉内温度が均一化され、ワークを効率的に乾燥することができる。
更に、吐出管、吸気管、接続手段を容器の回転軸に位置させ、これを非回転部とすると横型のロータリータイプの容器にも適用することができる。
【００１６】
以上のように、本発明が課題とした、容器内温度をできるだけ均一化させ、ワークを効率的に乾燥することができると共に、容器への熱風吐出口、吸入口の取り付けや、エアーの通路となる配管が大掛かりにならない、また、横型ロータリータイプの容器でも適用できるエアー供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のエアー供給装置を用いた熱風乾燥炉の実施の形態を示す模式図。
【図２】前記実施の形態のエアー供給装置の主要部を示す構成図。
【図３】前記エアー供給装置を用いた熱風乾燥炉の回転手段の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のエアー供給装置の実施の形態につき、図面を参考にしながら詳細に説明する。
図１は本発明のエアー供給装置を使用した熱風乾燥炉の一例を示す模式図で、図２は前記形態のエアー供給装置の主要部を示す構成図である。
本形態のエアー供給装置を用いた熱風乾燥炉は、片側に扉１２を備えた横型の円筒状密閉容器として形成される炉体１に、被乾燥物となるワーク（図示しない）を収容し、該炉体１を円筒中心軸で回転させながら、熱風発生装置５で発生させた熱風を炉内１１に吹き込み、該熱風によりワークを乾燥させるロータリータイプの乾燥炉で、前記炉内１１に熱風を供給するための炉内１１に伸びる長尺なノーズ部２１を備えた管状の吐出管２と、該吐出管２と同軸となる外周に位置させ、炉内１１からエアーを吸入排出するための管状の吸入管３と、前記吐出管２及び吸入管３と同軸に位置させ、該吐出管２及び吸入管３を炉体１の一方側側面（本形態においては、扉１２の反対側側面）の円筒中心軸に、炉体１を回転可能に取り付けるためのボールベアリングなどの回転接続手段４１、及び、炉体１への固定のためのフランジ４２を備えてなる接続手段４と、前記吐出管２に送気管６を介して、一方、吸入管３に吸気管７を介して連通される炉内１１への加熱エアーの供給源及び循環通路となる熱風発生装置５により基本構成され、前記吐出管２、吸入管３、及び、接続手段４は同軸上に一体的に構成されており、前記吐出管２先端で、炉内１１への熱風吹き出し口となる吐出口２２は、炉内１１からの熱風排出口となる吸入管３先端の吸入口３１よりノーズ２１部分を突出させて、前記炉体１への接続手段４から遠位となる炉体１の壁面近傍（本形態においては扉側壁面）に位置させ、一方、前記吸入口３１は接続手段４近傍に位置させ、各々の口２２、３１が炉体１１の両端となるように離間されて設けられる。
【００１９】
吐出管２は、前記の通り熱風発生装置５からの熱風を炉内１１に吹き込むための通路で、本形態においては、先端を除く全体が、パイプ径７５Ａのステンレス管により形成され、先端部に、該先端部を閉塞し、円周側面に熱風の吐出口２２となる複数の熱風吐出孔２３が穿たれた先端キャップ２６が取り付けられている。また、該先端キャップ２６の内部には、吐出される熱風を駆動源として回転し、該熱風を拡散する撹拌ファン２５を設けて形成した。一方、吐出管後端部２４は、炉外に突出させ熱風発生装置５から吐出管２までの熱風の通路となる送気管６に接続される。
吸入管３は、炉内１１に供給された熱風を炉外に排出するための通路で、前記吐出管２を中心軸に貫通した二重管の外管となり、本形態においては、後記する吸気管接続部３５を除き、全体がパイプ径１５０Ａのステンレス管より形成され、先端部は炉内１１から炉外への熱風の吸入口３１となり、該先端には、熱風発生装置５や配管内部へのワークやゴミなどの入り込みを防止するための交換可能なドーナツ状のステンレスメッシュを数枚積層したフィルター３２を装着し、フィルターキャップ３３で覆って取り付け、一方、吸入管後端部３４は炉外に突出させ閉塞し、後端近傍の円周側面に、本形態においては、パイプ径７５Ａの吸気管接続部３５を備え、吸入管３から熱風発生装置５までの熱風の通路となる吸気管７に接続して構成する。
そして、前記の通り、吐出管２と吸入管３は、吐出管２を内管、吸入管３を外管とした同軸の２重管として形成し、吐出管先端となる吐出口２２は吸入管先端となる吸入口３１よりノーズ２１部分を突出させて、炉内１１の一方側端部（本形態においては、扉側）近傍に位置させ、一方、吸入口３１は、炉内の反対側の端部近傍に位置させて、該吐出口２２、吸入口３１が炉内１１の両端となるように配置される。そして、吸入管後端部３４で吐出管２と同軸上に溶接等により接続固定される。
また、吸入管３後端側で炉外となる位置に、必要に応じて、炉内１１のエアーを循環経路から外部に排出するための排出量を調整可能な開閉レバー３７を備えた熱風排出口３６を備えて構成している。
【００２０】
前記吐出管２と吸入管３の炉体１への接続手段４は、該吐出管２及び吸入管３を回転させること無く、炉体１のみを回転可能な手段として、前記吸入管３の先端側に近い外周囲に同軸に取り付けられて、該吐出管２及び吸入管３と一体的に形成される、公知のボールベアリングやスリップリングなどの回転接続手段４１と、該回転接続手段４１を炉体１の一方側面（本形態においては、扉１２の反対側側面）の中心軸に固定するフランジ４２により形成される。
尚、炉の回転手段は、後記する実施例のモーターやプーリー等を用いる機械的なものであっても、スリップリング等を用いる電気的なものであっても良い。
【００２１】
熱風発生装置５は、内部にエアーを加熱する発熱ヒーターとエアーを循環するファンを備えた一般的な熱風発生装置で、炉内１１に熱風を供給する吹出し口５１と、炉内１１のエアーを装置に戻す吸込み口５２を備え、吹出し口５１は吐出管後端部２４に接続された送気管６の後端部が接続され、吸込み口５２は吸入管後部接続部３５に接続された吸気管７の後端部が接続され、熱風発生装置５で発生し、吹出し口５１から噴射された熱風が送気管６、吐出管２を通って吐出口２２から炉内１１に吐出され、熱風発生装置５の吸引力により炉内１１を吐出口２２から吸入口３１方向に向って流れ、吸引口３１で炉外の吸入管３、吸気管７を通って吸込み口５２から熱風発生装置５に戻される順路で循環される。
また、該熱風発生装置５の吸込み口５２部分には、炉内１１から循環された熱風に混合してフレッシュエアーを取り入れるため、吸入量を調節可能な開閉バルブ５４を備えたフレッシュエアー取込み口５３を設け、前記した、吸入管３の後端側に設けた排気口３６と共働して水分乾燥の効率化を図っている。
【００２２】
図３は、前記実施の形態のエアー供給装置を用いた熱風乾燥炉の回転手段の一例を示す模式図で、Ａが側面図、Ｂが正面図を示している。尚、熱風乾燥装置やエアー配管等は前記形態と同様となるため省略して記載した。
本形態の熱風乾燥炉は、前記エアー供給装置の吐出管２、吸入管３などの主要部は、前記実施の形態と同様に構成され、該吐出管２、吸入管３を回転させること無く、炉体１のみを回転可能な構成として、該回転のための駆動源となるモーター８２と、該モーター８２により回転する、炉体１下方を両側面から挟み込むように、該炉体１の軸方向に平行して一対を設け、回転軸体８５と、該回転軸体８５外周の同軸上に取り付けて、炉体１と円周面を接するように設けられる、回転軸体８５の回転に連動して炉体１を回転させるローラー８６と、該回転軸体８５をテーブル９に固定するＬ型固定板８８、及び、該Ｌ型固定板８８に回転軸体８５を回転可能に取り付ける軸受け８７により構成した。
一方、本回転手段により回転可能な炉体１として、円筒状に形成され、該円筒の両側端に、前記ローラー８６の両側端を挟むように円筒より突起する円形の振れ防止板１４を設けて、炉体１をローラー８６上に載置するさいの位置決め、及び、回転のさいにローラー８６側端が摺動して回転することで位置ズレが生じない構成とした。また、本例では、前記エアー供給装置と炉体１との接続手段４は、特に設けずに、炉体１の該エアー供給装置の取り付け部１３となる貫通孔をエアー供給装置の吸入管３の外径より僅かに大きく設定し、炉内の気密に大きな問題とならない程度の僅かな隙間１５を設けることで、該吐出管２、吸入管３を回転させること無く、炉体１のみを回転可能な構成とした。
【００２３】
前記構成による炉体１は、ローラー８６（本例においては、左右両側に２つ、計４つ設定）上に、該ローラー８６両端が炉体１の振れ防止板１４に挟まれる位置に載置され、その回転は、モーター８２の回転がモーター８２と回転軸体８５に設けられたプーリー８１、８３及びベルト８４により回転軸体８５に伝わり、該回転軸体８５に取り付けられたローラー８６が回転することにより、該ローラー８６に載置された炉体１が連動して回転する。尚、モーター８２は、一方側の回転軸体８５ａにのみ設定され、他方側の回転軸体８５ｂは、前記のように駆動される炉体１の回転に連動して回転する構成となっている。
【符号の説明】
【００２４】
１．    炉体
１１．  炉内
１２．  扉
１３．  取り付け部
１４．  振れ防止板  
２．    吐出管
２１．  ノーズ
２２．  吐出口
２３．  吐出孔
２４．  送気管接続部
２５．  撹拌ファン
２６．  先端キャップ
３．    吸入管
３１．  吸入口
３２．  フィルター
３３．  フィルターキャップ
３４．  後端部（閉塞部）
３５．  吸気管接続部
３６．  熱風排出口
３７．  開閉バルブ
４．    接続手段
４１．  回転接続手段
４２．  フランジ
５．    熱風発生装置
５１．  吹出し口
５２．  吸込み口
５３．  フレッシュエアー取入れ口
５４．  開閉バルブ    
６．    送気管
７．    吸気管
８１．  プーリー（モーター側）
８２．  モーター
８３．  プーリー（回転軸側）
８４．  ベルト
８５．  回転軸体
８６．  ローラー
８７．  回転軸受け
８８．  Ｌ型固定板
９．    テーブル
【図１】
2012026704.tif 000003
【図２】
2012026704.tif 000004
【図３】
2012026704.tif 000005