(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被混合物を収容する混合槽と、スクープを多数設けた長円状のベルトコンベヤを縦に支持し、前記混合槽の長手方向に沿って移動するとともに前記ベルトコンベヤを反転可能とした切換し機と、該切換し機を一時的に上昇させて保持する切換し機保持手段とを有することを特徴とする混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被混合物を効率よく混合する混合装置に関するものであり、例えば堆肥化施設で用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
堆肥化施設に於いて、良好な発酵をさせるためには発酵原料の水分の管理が重要である。そのため高水分の材料に対しては低水分の材料を混合し適当な水分にする方法がとられている。また、発酵原料を十分に曝気させて発酵効率を高めるために撹拌を行うことも重要である。
そして発酵原料を混合、撹拌する方法として人手による方法や発酵原料を収容した容器内に翼を設け、この容器を回転させることにより混合する方法等があるが、これらの方法では均一な混合が困難であり、また大量の材料に対しては非能率的であるという問題がある。
そこで、スクープを多数設けた長円状のベルトコンベヤを縦に支持したスクープ式切換し機を混合槽に移動可能に配置し、前記ベルトコンベヤの下方部が進行方向側、上方部が進行方向反対側に位置するように傾けた状態でベルトコンベヤを回転させ、さらに上記ベルトコンベヤを支持したままでスクープ式切換し機を混合槽の長手方向に沿って移動させることにより、大量の発酵原料を均一かつ効率的に撹拌、混合する装置が提案されている（例えば実公平１−１６７５３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記切換し機では、一方向への移動に際し撹拌、混合を行っているので、効率が悪いという問題がある。そこで、切換し機のコンベヤを反転可能として往復路でそれぞれ撹拌、混合を可能とする装置も提案されている。しかし、ベルトコンベヤは、上部側が切換し機に取り付けられており、その先端も混合槽の底面付近に達しているので、ベルトコンベヤの反転時には先端が円弧を描いて混合槽の底面と接触してしまう。これに対しては、従来、混合槽の端部に待避場所を設け、その底部を深底にしてベルトコンベヤの反転を可能にしている。しかし、このような待避場所には、発酵原料の収容が困難であるためスペースが無駄になるという問題がある。
本発明は上記事情を背景としてなされたものであり、混合槽のスペースを無駄にすることなく効率的に発酵原料等の被混合物を混合することができる混合装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の混合装置は、被被混合物を収容する混合槽と、スクープを多数設けた長円状のベルトコンベヤを縦に支持し、前記混合槽の長手方向に沿って移動するとともに前記ベルトコンベヤを反転可能とした切換し機と、該切換し機を一時的に上昇させて保持する切換し機保持手段とを有することを特徴とする。
【０００５】
なお、本発明で処理対象となる被混合物には、発酵原料である、都市ごみ、畜糞、農林水産業廃棄物、食品加工業廃棄物、汚泥等を例示することができる。ただし、本発明としては、これら発酵原料に限定されるものではなく、混合を目的とするあらゆる物を対象とすることができる。また、被混合物は一種類からなるものの他、複数種からなるものであってもよい。したがって、混合は、同一物の撹拌、混合を目的とするものや、複数の物質の拡散、混合を目的とするものであってもよい。
また、本発明で用いる混合槽には、箱形のものが例示される。ただし、本発明としてはこれに限定されるものではなく、溝型、水平直線状、蛇行型等の混合槽を適宜選択することができる。ただし、水分を適切に調節するという観点から箱形の混合槽が望ましい。
さらに、本発明の切換し機としては上記したスクープ式切換し機が代表的なものとして例示される。このスクープ式を含めた本発明の切換し機は、混合槽の長手方向に沿って移動するものであり、その駆動機構としては切換し機に駆動装置を駆動した自走式のものや、切換し機の外部に駆動装置を設置して、この駆動力を伝達するものが例示される。
【０００６】
また、切換し機の切り換えし構造についても特に限定されるものではなく、各種の構造が許容される。例えば、スクープ式切換し機では、長円状に配したベルトコンベヤの表面部にスクープを固定し、該ベルトコンベヤを傾斜させた状態で回転させるとともに、切換し機を移動させることによって切り換えしを行っている。
さらに、切換し機を一時的に保持する保持手段は、切換し機に設ける他に、混合槽側に設けてもよく、要は、切換し機を上昇させて保持できるものであればよい。その駆動手段としては、油圧シリンダを用いたものやネジ機構を用いたもの、トグルによるもの等が挙げられる。なお、保持手段による保持は、反転に際し行えるものであればよく、長時間保持する必要はない。保持終了後は、切換し機を下降させて通常位置に復帰させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明する。
本発明では、箱型の混合槽１と切換し機１０とによって課題を解決する。
具体的には、箱形の混合槽１が所定箇所に水平に設置され、この混合槽１の両側壁１ａ、１ａ上面に、混合槽１の長手方向に沿って移動できるようにスクープ式切換し機１０が設置されている。
このスクープ式切換し機１０を図４、５に基づいて詳述する。
台車１１の下面四隅に側壁１ａ上に載る車輪１２…１２が取り付けられており、一部の車輪１２、１２の車軸にはスプロケット１２ａ、１２ａが固定されている。一方、台車１１上には、自走用ギヤードモータ１３が設置されており、該モータ１３の駆動軸にスプロケット１４が固定されている。また、台車１１上に回転軸１５が配置されており、該回転軸１５に固定されたスプロケット１６と前記スプロケット１４との間にローラチェーン１７が掛け渡されている。また、回転軸１５の両端にはスプロケット１８、１８が固定されており、該スプロケット１８、１８と車軸に設けられたスプロケット１２ａ、１２ａとの間にローラチェーン１９、９が掛け渡されている。これらの機構によりモータ１３の動力が車輪１２に伝達され、切換し機１０は混合槽１上を走行する。
【０００８】
また、切換し機１０には、切換しコンベヤ２０が吊り下げられている。具体的には切換しコンベヤ２０は、多数の掻き上げ板２０ａが表面側に設けられているローラチェーン２０ｂを上下に配した２つのスプロケット（下部スプロケット２２のみ図示）間に掛け渡したものであり、２つのスプロケットは、支持板２３の両端部に軸止されている。そして上方側のスプロケットの軸部２１ａは、台車１１の下面に設けた軸受け２４に軸止されており、この軸止により切換しコンベヤ２０が支持されている。
また、台車１１上には、コンベヤ駆動用ギヤードモータ２５が配置されており、該モータ２５の駆動軸に固定されたスプロケット２６と、軸部２１ａに固定された小径のスプロケット２７との間にローラチェーン２８が掛け渡されている。これらの機構により切換しコンベヤ２０が回転駆動される。
【０００９】
また、台車１１上には、コンベヤ回転移動用ギヤードモータ３０が配置されており、該モータ３０の駆動軸に固定されたスプロケット３１と、前記支持板２３の上端側に固定されたスプロケット３２との間にローラチェーン３３が掛け渡されている。これら機構により軸部２１ａを中心として切換しコンベヤ２０の傾斜角度または傾斜方向が調整される。
さらに、台車１１の四隅にには、下向きに４個の油圧シリンダ３５…３５が取り付けられており、その伸縮部３５ａは、常時には収縮しており、伸張時のみ側壁１ａの上面に押し当たるように位置決めされている。なお、台車１１上には上記油圧シリンダ３５を作動させる油圧ポンプ３６、油タンク３６ａ、パイプ３７、バルブ３８が配置されており、これら油圧シリンダ３５、油圧ポンプ３６、油タンク３６ａ、パイプ３７、バルブ３８によって切換し機保持手段が構成されている。
【００１０】
次に上記装置の動作について説明する。
水分、粒度などの調整がなされた発酵原料２を被混合物として混合槽１内に収容し、スクープ式切換し機１０によって混合、切り換えしを行う。
上記スクープ式切換し機１０による混合、切り換えしでは、モータ３０を作動させ、その駆動力をスプロケット３１、ローラチェーン３３、スプロケット３２を介して支持板２３に伝達し、切換しコンベヤ２０を切換し機１０の移動方向に対し上部が後方側、下部が前方側になるように傾斜方向および傾斜角度を調整する。さらに、モータ２５を作動させ、その駆動力をスプロケット２６、ローラチェーン２８、スプロケット２７を介してローラチェーン２０ｂに伝達し、これを切換し機１０の移動方向に対し前面側が上昇するように回転させる。これにより切換し機１０の前方にある発酵原料が掻き上げ板２０ａによって掻き上げられ、遂にはローラチェーン２０ｂの上方から後方へと落下するように、混合、切り換えしが行われる。そして、この切換しコンベヤ２０を回転させながら、モータ１３を作動させ、その駆動力をスプロケット１４等を介して車輪１２に伝達し、切換し機１０自身を自走させると、混合槽１の長手方向に沿って上記混合、切り換えしが行われる。
【００１１】
そして、切換し機１０が混合槽１の端部に達すると、切換し機１０の移動方向を反転させて復路においても発酵原料２の混合、切り換えしを行う。このため、切換しコンベヤ２０の傾斜方向を変更する必要がある。しかし、従来例で説明したように、そのまま切換しコンベヤ２０をモータ３０で回転移動させると、切換しコンベヤ２０の下端部が混合槽１の底部と干渉する。そこで、油圧ポンプ３６を作動させて、油タンク３６ａ内の作動油をパイプ３７、バルブ３８を介して油圧シリンダ３５に送り、伸縮部３５ａを伸張させる。すると伸縮部３５ａは側壁１ａの上面に押し当たるので、引き続き伸縮部３５ａを伸張すると、切換し機１０自身が上昇する。切換し機１０を十分に上昇させた後、伸縮部３５ａの伸張を止め、モータ３０を作動させて切換しコンベヤ２０の傾斜方向を反転させる。この際には、切換しコンベヤ２０も上昇しているのでその下端部が混合槽１の底部と干渉することはなく、円滑に回転移動する。
【００１２】
そして、切換しコンベヤ２０が所定の傾斜角度に達したならば、または、混合槽１の底部との干渉が避けられるまでに切換しコンベヤ２０が回転移動したならば、油圧シリンダ３５を作動させて、伸縮部３５ａを十分に収縮させ、切換し機１０を下降させて車輪１２…１２でのみ支持された状態に戻す。その後、復路においても、往路と同様に切換し機１０の移動と、切換しコンベヤ２０の回転とによって発酵原料２の混合、切り返しを混合槽１に沿って行うことができる。
上記操作を繰り返すことによって混合槽１内の発酵原料を効率よく混合、切り換えしすることができる。
なお、上記実施形態では混合槽の端部で切換し機の反転を行ったが、本発明の混合装置によれば、任意の位置で切換し機の反転を行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】
すなわち、本発明の混合装置によれば、被混合物を収容する混合槽と、、スクープを多数設けた長円状のベルトコンベヤを縦に支持し、前記混合槽の長手方向に沿って移動するとともに前記ベルトコンベヤを反転可能とした切換し機と、該切換し機を一時的に上昇させて保持する切換し機保持手段とを有するので、簡易な構造により混合槽の長手方向のいずれの場所でも切換しコンベヤの方向転換ができ、スペースを無駄にすることなく能率の良い混合ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す混合装置の切り換えし過程を示す概略正面断面図である。
【図２】  同じく他の切り換えし過程を示す概略正面断面図である。
【図３】  同じく概略側面断面図である。
【図４】  同じく切換し機を示す拡大正面図である。
【図５】  同じく切換し機を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
１    混合槽
１ａ  側壁
２    発酵原料
１０    スクープ式切換し機
１１    台車
１２    車輪
１３    自走用ギヤードモータ
２０    切換しコンベヤ
２０ａ  掻き上げ板
２０ｂ  ローラチェーン
２２    スプロケット
２５    コンベヤ駆動用ギヤードモータ
３０    コンベヤ回転移動用ギヤードモータ
３５    油圧シリンダ
３６    油圧ポンプ
３７    パイプ
３８    バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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