(57)【要約】【課題】乾燥処理容器の所定の場所に被乾燥物を滞留させた状態で撹拌することができ、しかも乾燥処理容器内の被乾燥物を速やかに排出口から排出させることができる乾燥装置を提供する。【解決手段】撹拌部材２９が正転方向Ｓへ回転駆動すると、撹拌面４１、４３に動植物性残渣Ｋが接触して、動植物性残渣Ｋは移動しないで、乾燥処理容器７内の所定の場所に動植物性残渣Ｋを滞留させた状態で撹拌される。回転軸２３と共に撹拌部材２９が逆転方向Ｇへ回転駆動させると、搬送面４５が動植物性残渣Ｋに接触する。搬送面４５は回転軸２３を基準として排出口１９側へ下がるように傾斜し、しかも先端部４７が回転軸２３の逆転方向を向いているので、動植物性残渣Ｋは搬送面４５に沿って排出口１９の方向へ移動させられる。【選択図】        図９
2013044451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側面に円弧状面を有し両端が閉鎖された横置きの乾燥処理容器と、前記乾燥処理容器内に入れられた被乾燥物を加熱する加熱手段と、前記乾燥処理容器の一端側に設けられた被乾燥物を投入するための供給口と、前記乾燥処理容器の他端側に設けられ加熱・乾燥された乾燥物を取り出すための排出口と、前記乾燥処理容器の軸中心に回転自在に設けられた回転軸と、前記回転軸に固定された複数の撹拌部材とからなる撹拌装置とを具備する乾燥装置において、前記撹拌部材は回転軸を正転駆動させると被乾燥物を軸方向へ移動させないで所定範囲の領域内で撹拌し、回転軸を逆転駆動させると被乾燥物を前記排出口側へ送るものであることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載した乾燥装置において、撹拌部材は回転軸に固定されラジアル方向に延びるアームと前記アームの先端部に固定された複数の平面をもつ多面体によって構成され、前記多面体は同じ面積の二つの平面が排出口側を基準として互いに逆向きとなるように傾斜し、且つ二つの平面の傾斜角度が同じに設定され、しかも先端部が回転軸の正転方向を向くと共に前記先端部の延長線が回転軸に直交する撹拌面を有し、前記多面体は平面が回転軸を基準として前記排出口側へ下がるように傾斜し、しかも先端部が回転軸の逆転方向を向く搬送面を有していることを特徴とする乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載した乾燥装置において、撹拌面を構成する二つの平面の先端部どうしが接合していることを特徴とする乾燥装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載した乾燥装置において、搬送面の先端部の延長線が回転軸に直交することを特徴とする乾燥装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれかに記載された乾燥装置において、アームには被乾燥物を破砕するための破砕羽根が設けられていることを特徴とする乾燥装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれかに記載された乾燥装置において、アームには乾燥処理容器の内周面に付着した被乾燥物を掻き取るスクレーパーが設けられていることを特徴とする乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乾燥装置に係り、特に動植物性残渣、生ごみ、し尿等を撹拌しながら乾燥する乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された乾燥装置は、横置きの筒状を有し両端が蓋体で閉塞された乾燥処理容器を備えており、該乾燥処理容器の一端の蓋体の上部には被乾燥物を投入するための供給口が設けられ、又、他端の蓋体の下部には加熱・乾燥された乾燥物を取り出すための排出口が設けられている。乾燥処理容器には、該乾燥処理容器の軸中心に位置するように蓋体を貫通して配置した回転軸と、乾燥処理容器内の回転軸に固定したプレート状の複数の撹拌部材とからなる撹拌装置が設けられている。更に、乾燥処理容器の外部に突出した回転軸には、減速機構を介して撹拌モータが接続されている。
【０００３】
撹拌装置は、回転軸の長手方向に所要の間隔を有して周方向の位置が順次変わるように回転軸に対して複数のプレート状の撹拌部材が半径方向に延びて固定されており、且つ、各撹拌部材の先端は乾燥処理容器の内面に間隔を隔てて接近しており、更に、各撹拌部材は、回転軸の回転によって供給口から投入された被乾燥物を徐々に排出口側へ向かって移動させるように、回転軸に対して所要の傾斜角或いはねじれを有して取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の乾燥装置の撹拌部材は、回転軸の回転によって供給口から投入された被乾燥物を徐々に排出口側へ向かって移動させるように構成されているため、被乾燥物を排出口側へ向かって移動させないで撹拌することができないという不都合がある。例えば、乾燥にある程度の時間を要する場合は被乾燥物を滞留させた状態で撹拌する必要あるが、上記従来の乾燥装置はそれができない。このため撹拌部材の回転速度を遅くして対応するしかないが、適切な回転速度を設定することも簡単ではない。
また、撹拌部材の回転速度を遅くすると、被乾燥物の撹拌、破砕が不十分となるおそれもある。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、乾燥処理容器の所定の領域に被乾燥物を滞留させた状態で撹拌することができ、しかも乾燥処理容器内の被乾燥物を速やかに排出口から排出させることができる乾燥装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、内側面に円弧状面を有し両端が閉鎖された横置きの乾燥処理容器と、前記乾燥処理容器内に入れられた被乾燥物を加熱する加熱手段と、前記乾燥処理容器の一端側に設けられた被乾燥物を投入するための供給口と、前記乾燥処理容器の他端側に設けられ加熱・乾燥された乾燥物を取り出すための排出口と、前記乾燥処理容器の軸中心に回転自在に設けられた回転軸と、前記回転軸に固定された複数の撹拌部材とからなる撹拌装置とを具備する乾燥装置において、前記撹拌部材は回転軸を正転駆動させると被乾燥物を軸方向へ移動させないで所定範囲の領域内で撹拌し、回転軸を逆転駆動させると被乾燥物を前記排出口側へ送るものであることを特徴とする乾燥装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載した乾燥装置において、撹拌部材は回転軸に固定されラジアル方向に延びるアームと前記アームの先端部に固定された複数の平面をもつ多面体によって構成され、前記多面体は同じ面積の二つの平面が排出口側を基準として互いに逆向きとなるように傾斜し、且つ二つの平面の傾斜角度が同じに設定され、しかも先端部が回転軸の正転方向を向くと共に前記先端部の延長線が回転軸に直交する撹拌面を有し、前記多面体は平面が回転軸を基準として前記排出口側へ下がるように傾斜し、しかも先端部が回転軸の逆転方向を向く搬送面を有していることを特徴とする乾燥装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載した乾燥装置において、撹拌面を構成する二つの平面の先端部どうしが接合していることを特徴とする乾燥装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２または３に記載した乾燥装置において、搬送面の先端部の延長線が回転軸に直交することを特徴とする乾燥装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２から４のいずれかに記載された乾燥装置において、アームには被乾燥物を破砕するための破砕羽根が設けられていることを特徴とする乾燥装置である。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項２から５のいずれかに記載された乾燥装置において、アームには乾燥処理容器の内周面に付着した被乾燥物を掻き取るスクレーパーが設けられていることを特徴とする乾燥装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の乾燥装置によれば、乾燥処理容器の所定の範囲の領域内において被乾燥物を滞留させた状態で撹拌することができる。乾燥処理容器内の被乾燥物を速やかに排出口から乾燥処理容器外へ排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る乾燥装置の内部構造を説明するための縦断面図である。
【図２】図１の乾燥装置の平面図である。
【図３】図１の乾燥装置の背面図である。
【図４】図１の乾燥装置に搭載される回転軸と撹拌部材の部分拡大斜視図である。
【図５】図１の乾燥装置に搭載される乾燥処理容器と被乾燥物から蒸発した水の回収機構を説明するための図である。
【図６】図１の乾燥装置に搭載される乾燥処理容器と被乾燥物から発生した蒸気の回収機構を説明するための斜視図である。
【図７】図１の乾燥装置被乾燥物から発生した蒸気を冷却、回収するためのシステムを示す図である。
【図８】図１の乾燥装置に搭載される乾燥処理容器内において被乾燥物を撹拌するための撹拌部材の動作を説明するための図である。
【図９】図１の乾燥装置に搭載される乾燥処理容器内から被乾燥物を排出するための撹拌部材の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る乾燥装置１を図面にしたがって説明する。
符号３はベースを示し、このベース３には上面側開口するほぼ箱状の筐体５が備えられている。筐体５には乾燥処理容器７が支持されており、この乾燥処理容器７の上面には開口１３が形成され、更に両端は閉鎖板１５、１７によって閉鎖されている。また、乾燥処理容器７は内面と外面との間に蒸気導入空間８を有する二重構造となっている。
【００１５】
乾燥処理容器７には蒸気導入管１０が接続され、この蒸気導入管１０を介してボイラー（図示せず）から蒸気導入空間８に蒸気が導入されるようになっている。また、乾燥処理容器７の下部に蒸気排出管１２が接続され、この蒸気排出管１２はボイラー（図示せず）に接続されている。
上記蒸気導入管１０、蒸気排出管１２および図示しないボイラーによって加熱手段が構成されている。
【００１６】
乾燥処理容器７は、その内側面は底部から約三分の二の高さまでの部分が円弧状面９となっていて、円弧状面９より上側は垂直面１１となっている。また閉鎖板１７の下部には加熱・乾燥された被乾燥物を取り出すための排出口１９が形成され、この排出口１９は開閉自在な蓋体２１によって閉鎖、開放されるようになっている。
【００１７】
符号２３は回転軸を示し、この回転軸２３は乾燥処理容器７の軸中心に位置するように閉鎖板１５、１７を貫通して設けられている。回転軸２３は閉鎖板１５、１７に設けられた図示しない軸受に回転自在に支持されている。回転軸２３の一端部は閉鎖板１５から突出しており、この突出部分にモータ２５の駆動軸２７が連結されている。
【００１８】
回転軸２３には２２個の撹拌部材２９が等間隔で固定されており、この撹拌部材は９０°ずつずれて配置されている（図４参照）。
撹拌部材２９の構成について説明する。
シャフト３１が回転軸２３をラジアル方向に貫通して固定されている。シャフト３１と回転軸２３には一対のリブ３３、３５が固定され、一対のリブ３３、３５はシャフト３１と回転軸２３を挟み込むように配置されている。これらシャフト３１とリブ３３、３５によって回転軸２３のラジアル方向へ延びるアーム３７が構成されている。
【００１９】
シャフト３１の一端部には多面体としての変形六面体３９が固定されている。この変形六面体３９には同じ面積の二つの平面からなる撹拌面４１、４３が形成されており、これらの撹拌面４１、４３は排出口１９側を基準として互いに逆向きとなるように傾斜している。また、撹拌面４１、４３の傾斜角度は３０°で同じに設定されている。また、撹拌面４１、４３の先端部からなる頂部４４は回転軸２３の正転方向（図４において矢印Ｓで示す方向）を向くと共に頂部４４の延長線は回転軸２３に直交している。
また、変形六面体３９の撹拌面４１、４３の反対側には搬送面４５が形成されている。搬送面４５は回転軸２３を基準として排出口１９側の方向（図４において矢印Ｈで示す方向）へ下がるように傾斜し、しかも先端部４７が回転軸２３の逆転方向（図４において矢印Ｇで示す方向）を向いている。
【００２０】
シャフト３１の他端部にはスクレーパー４９が固定され、このスクレーパー４９は長方形の平板の幅方向の中心でほぼ折り曲げた形状で、幅方向の両端部が乾燥処理容器７の内側面を向くように取り付けられている。
シャフト３１の両端部の途中部分には、一対の破砕羽根５１がそれぞれ固定されている。この破砕羽根５１は長方形の平板によって構成されている。
上記撹拌部材２９の変形六面体３９、スクレーパー４９および破砕羽根５１は隣り合う撹拌部材２９の変形六面体３９、スクレーパー４９および破砕羽根５１の駆動領域が僅かにオーバーラップするように備えられ、乾燥処理容器７の軸方向において変形六面体３９、スクレーパー４９および破砕羽根５１が走行しない範囲が生じないように設定されている。
【００２１】
筐体５の上部には屋根体５３が設けられており、この屋根体５３の上面には供給口としての被乾燥物投入部５５が取り付けられている。被乾燥物投入部５５は筒状で屋根体５３を貫通しており、また被乾燥物投入部５５には図示しない開閉蓋が設けられている。
図５、図６に示すように、屋根体５３の左右両側部は垂直壁５７と、この垂直壁５７に連続する下端部５９とから成り、この下端部５９は外方向へ傾斜している。
乾燥処理容器７の一対の上端部には排水樋６１がそれぞれ備えられている。一対の排水樋６１の内側の立ち上り部６３は外側の立ち上り部６５よりも高さ寸法が低く形成されている。屋根体５３の下端部５９は内側の立ち上り部６３の上方を通り、その終端が排水樋６１へ入り込んでいる。一対の排水樋６１の後端には吸引管６２が接続されている。
【００２２】
屋根体５３の左右の垂直壁５７の外側には角筒６７、６９がそれぞれ固定されており、この角筒６７、６９内には多数の冷却パイプ７１が収容されている。冷却パイプ７１は小径の丸パイプによって構成され両端部が開口し、内周面には螺旋状の溝が形成されている。角筒６７の前端には冷却水供給管７３が接続され、角筒６７の後端と角筒６９の後端は連通管７５を介して連通している。更に角筒６９の前端には冷却水排出管７７が接続されている。
符号７９はカバーを示し、このカバー７９によって屋根体５３、角筒６７、６９が覆われている。なお、被乾燥物投入部５５の上端部はカバー７９から突出している。
【００２３】
図７に示すように、冷却塔８１は冷却水供給管７３に接続され、冷却水排出管７７はタンク８３に接続され、更にタンク８３はポンプ８５を介して冷却塔８１に接続されている。また、冷却塔８１は真空ポンプ８７を介して吸引管６２に接続されている。
上記冷却塔８１は、後述するように熱交換によって加温された冷却水を冷却する機能を有している。また、タンク８３は冷却装置を有し、この冷却装置によってタンク内の冷却水を冷却することができる。更にタンク８３にオゾンを供給するオゾン発生装置８９が設けられている。
【００２４】
次に、この乾燥装置１の動作について説明する。
被乾燥物投入部５５の図示しない開閉蓋を開いて被乾燥物投入部５５から被乾燥物としての例えば動植物性残渣Ｋを、開口１３を介して乾燥処理容器７へ投入して開閉蓋を閉じる。
真空ポンプ８７を作動させて吸引管６２から乾燥処理容器７内の空気は吸引されて乾燥処理容器７内が減圧される。
図示しないボイラーから蒸気導入管１０を介して乾燥処理容器７の蒸気導入空間８へ蒸気が導入されて、乾燥処理容器７の円弧状面９、垂直面１１が加熱され、これにより動植物性残渣Ｋが加熱される。なお、蒸気導入空間８を通過した蒸気は蒸気排出管１２を介して図示しないボイラーへ戻り、再加熱される。
【００２５】
冷却塔８１において熱交換されて所定温度に冷却された冷却水が冷却水供給管７３から角筒６７へ供給され、この冷却水は角筒６７内の多数の冷却パイプ７１へ流入して、連通管７５を通って角筒６９へ入り、角筒６９内の多数の冷却パイプ７１へ流入し、冷却水排出管７７から排出されてタンク８３へ貯留される。このタンク８３内の冷却水にオゾン発生装置８９からオゾンが供給されて、冷却水が脱臭される。
なお、前述のように冷却パイプ７１の内周面には螺旋状の溝が形成されているので、この溝に沿って冷却水が冷却パイプ７１内を流れるので、冷却パイプ７１を効率よく且つ確実に冷却することができる。
【００２６】
前述のように乾燥処理容器７の円弧状面９、垂直面１１は加熱されているので、動植物性残渣Ｋが加熱される。
また、モータ２５を正転させ駆動軸２７と共に回転軸２３を正転駆動させる。すなわち回転軸２３を矢印Ｓで示す正転方向へ駆動させて、この回転軸２３と共に撹拌部材２９が正転方向Ｓへ回転駆動させる（図８参照）。
【００２７】
撹拌部材２９が正転方向Ｓへ回転駆動すると、撹拌面４１、４３が動植物性残渣Ｋをかき分けるように動作する。前述のように撹拌面４１、４３は排出口１９側を基準として互いに逆向きとなるように傾斜し、傾斜角度が同じに設定されており、更に頂部４４は回転軸２３の正転方向Ｓへ向くと共に頂部４４の延長線が回転軸２３に直交しているので、図８に示すように動植物性残渣Ｋは撹拌面４１、４３に沿ってＨ方向とＦ方向（Ｈ方向と反対方向）へ移動させられる。撹拌面４１と撹拌面４３は同じ面積に設定されているので、撹拌面４１と撹拌面４３によって移動させられる動植物性残渣Ｋの量はほぼ等しい。従って、動植物性残渣Ｋは移動しないで、乾燥処理容器７内の所定の領域内において動植物性残渣Ｋを滞留させた状態で撹拌することができる。
【００２８】
また、撹拌部材２９には４枚の破砕羽根５１は設けられており、動植物性残渣Ｋを確実に破砕することができる。更にスクレーパー４９によって乾燥処理容器７の円弧状面９に付着した動植物性残渣Ｋが掻き取られるので、動植物性残渣Ｋが円弧状面９に付着するのを防止することができる。
【００２９】
一方、加熱された動植物性残渣Ｋから蒸気が発生する。前述のように乾燥処理容器７内は減圧されているので水の沸点が下がり、動植物性残渣Ｋに含まれる水を効率よく蒸発させることができる。
動植物性残渣Ｋから発生した蒸気は屋根体５３の下端部５９と排水樋６１の内側立ち上り部６３との隙間を通って、角筒６７、６９の下側の空間に流入する。前述のように冷却パイプ７１内を流れる冷却水によって冷却パイプ７１、角筒６７、６９が冷却されているので、角筒６７、６９の下側の空間に流入した蒸気が冷却されて、結露して水滴となる。この水滴は図５に示すように屋根体５３の下端部５９の上面に溜まり、更にこの上面から排水樋６１へ流れ落ちる。
排水樋６１内の水は真空ポンプ８７によって吸引されて吸引管６２を通り、冷却塔８１へ送られて冷却水として使用される。
【００３０】
動植物性残渣Ｋの乾燥が終了した場合には、蓋体２１を開けて排出口１９を開放してから、モータ２５を逆転させ駆動軸２７と共に回転軸２３を逆転駆動させる。すなわち回転軸２３を矢印Ｇで示す逆転方向へ駆動させて、回転軸２３と共に撹拌部材２９が逆転方向Ｇへ回転駆動する（図９参照）。
撹拌部材２９が逆転方向Ｇへ回転駆動すると、搬送面４５が動植物性残渣Ｋに接触する。前述のように搬送面４５は回転軸２３を基準としてＨ方向へ下がるように傾斜し、しかも先端部４７が回転軸２５の逆転方向Ｇを向いているので、図９に示すように動植物性残渣Ｋは搬送面４５にガイドされてＨ方向へ移動させられる。従って、動植物性残渣Ｋを排出口１９から排出することができる。
このように乾燥装置１では１つの撹拌部材２９によって回転方向を変えるだけで、乾燥処理容器７の所定の領域内において動植物性残渣Ｋを滞留させた状態で撹拌することができ、しかも乾燥処理容器７内の動植物性残渣Ｋを速やかに排出口１９から乾燥処理容器７外へ排出させることができる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、タンク８３にオゾンを導入して悪臭の防止等を行う構成としたが、本発明はこれに限定されず、ＥＭ菌等の微生物を用いて悪臭止等を行う構成としてもよい。
また、撹拌部材２９の数は乾燥処理容器のサイズ等によって適宜変更する。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の乾燥装置は、乾燥装置の製造、販売業において利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３３】
１…乾燥装置      ３…ベース      ５…筐体
７…乾燥処理容器      ８…蒸気導入空間      ９…円弧状面
１０…蒸気導入管    １２…蒸気排出管      １１…垂直面
１３…開口      １９…排出口      ２１…蓋体
２３…回転軸      ２５…モータ      ２７…駆動軸
２９…撹拌部材      ３１…シャフト      ３３、３５…リブ
３７…アーム      ３９…変形六面体      ４１、４３…撹拌面
４４…頂部      ４５…搬送面        ４７…搬送面の先端部
４９…スクレーパー      ５１…破砕羽根      ５３…屋根体
５５…被乾燥物投入部      ５７…屋根体の垂直壁
５９…屋根体の下端部      ６１…排水樋      ６２…吸引管
６３…内側立ち上り部      ６５…外側立ち上り部      ６７、６９…角筒
７１…冷却パイプ      ７３…冷却水供給管      ７５…連通管
７７…冷却水排出管      ７９…カバー      ８１…冷却塔
８３…タンク      ８５…ポンプ      ８７…真空ポンプ
８９…オゾン発生装置
Ｋ…動植物性残渣      Ｓ…正転方向      Ｇ…逆転方向
【図１】
2013044451.tif 000003
【図２】
2013044451.tif 000004
【図３】
2013044451.tif 000005
【図４】
2013044451.tif 000006
【図５】
2013044451.tif 000007
【図６】
2013044451.tif 000008
【図７】
2013044451.tif 000009
【図８】
2013044451.tif 000010
【図９】
2013044451.tif 000011