(57)【要約】【課題】被処理物の転動造粒を好適に防止または抑制する。【解決手段】ホッパ４から被乾燥物Ｓを投入し、その被乾燥物Ｓをプレス装置５で薄板状に引き延ばし、その薄板状に引き延ばされた被乾燥物Ｓ２を分割装置６で複数に分割し、その分割された被乾燥物Ｓ３を回転式乾燥装置１０のドラム１に導入する。【選択図】図１
2016133234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドラム内にて被乾燥物を移動させつつ乾燥させる回転式乾燥装置に用いられ、前記ドラムへの被処理物の投入部に設けられる転動造粒防止装置であって、
被乾燥物が投入されるホッパと、該ホッパに投入された被乾燥物を薄板状に引き延ばすプレス装置と、該プレス装置で薄板状に引き延ばされた被乾燥物を複数に分割する分割装置と、該分割装置で分割された被乾燥物を前記ドラムに導入するシュートとを備えることを特徴とする転動造粒防止装置。
【請求項２】
前記プレス装置は、前記ホッパに投入された被乾燥物を薄板状に引き延ばす一対のローラを有し、
前記分割装置は、前記プレス装置で薄板状に引き延ばされた被乾燥物を切断により分割する切断刃を有する請求項１に記載の転動造粒防止装置。
【請求項３】
前記プレス装置は、前記一対のローラ表面に付着した被処理物を剥離するためのスクレーパを各ローラに対して１以上有する請求項２に記載の転動造粒防止装置。
【請求項４】
回転するドラム内にて被乾燥物を移動させつつ乾燥させる回転式乾燥装置であって、
前記ドラムへの被処理物の投入部に、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転動造粒防止装置が設けられていることを特徴とする回転式乾燥装置。
【請求項５】
回転するドラム内にて被乾燥物を移動させつつ乾燥させる回転式乾燥装置に用いられ、被処理物の転動造粒を防止する方法であって、
ホッパから被乾燥物を投入し、その投入された被乾燥物を薄板状に引き延ばし、その薄板状に引き延ばされた被乾燥物を複数に分割し、その分割された被乾燥物を前記ドラムに導入することを特徴とする回転式乾燥装置の転動造粒防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリドライヤ等の回転式乾燥装置においては、水分を含む被処理物を可及的に塊状にせずに小片状態を保つ工夫がなされている。例えば、炉体内部に放射状に取り付けられるリフタは、被処理物を一定の高さまで持ち上げてから落下させる機能があり、この「持ち上げ→落下」動作を繰り返すことで、被処理物が乾燥され難い塊を形成してしまう、いわゆる「転動造粒」を防止または抑制している。
【０００３】
「持ち上げ→落下」動作により「転動造粒」を防止または抑制するために、例えば、特許文献１には、被処理物が一般的なリフタよりも転動造粒し難いように工夫された掻き上げ板を備えたロータリドライヤが開示されている。また、特許文献２には、炉体内部に放射状に少なくとも３枚の分級孔付きの掻き上げ板を設けたロータリドライヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２５７３０号公報
【特許文献２】特開２００２−２５７４７２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、掻き上げ板等のリフタによる「持ち上げ→落下」動作を繰り返しても、被処理物の含水率や粘度などの状態によっては、容易に破壊されない塊が形成されることがあり、完全に転動造粒を防止することは困難である。
そこで、本発明は、上述のような問題点に着目してなされたものであり、被処理物の転動造粒をより好適に防止または抑制し得る転動造粒防止装置およびこれを備える回転式乾燥装置、並びに回転式乾燥装置の転動造粒防止方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち、本発明の一態様に係る転動造粒防止装置は、回転するドラム内にて被乾燥物を移動させつつ乾燥させる回転式乾燥装置に用いられ、前記ドラムへの被処理物の投入部に設けられる転動造粒防止装置であって、被乾燥物が投入されるホッパと、該ホッパに投入された被乾燥物を薄板状に引き延ばすプレス装置と、該プレス装置で薄板状に引き延ばされた被乾燥物を複数に分割する分割装置と、該分割装置で分割された被乾燥物を前記ドラムに導入するシュートとを備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、本発明の一態様に係る転動造粒防止装置において、前記プレス装置は、前記ホッパに投入された被乾燥物を薄板状に引き延ばす一対のローラを有し、前記分割装置は、前記プレス装置で薄板状に引き延ばされた被乾燥物を切断により分割する切断刃を有することは好ましい。
また、前記プレス装置は、前記一対のローラ表面に付着した被処理物を剥離するためのスクレーパを各ローラに対して１以上有することは好ましい。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明のうち、本発明の一態様に係る回転式乾燥装置は、回転するドラム内にて被乾燥物を移動させつつ乾燥させる回転式乾燥装置であって、前記ドラムへの被処理物の投入部に、本発明のいずれか一の態様に係る転動造粒防止装置が設けられていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る転動造粒防止方法は、回転するドラム内にて被乾燥物を移動させつつ乾燥させる回転式乾燥装置に用いられ、被処理物の転動造粒を防止する方法であって、ホッパから被乾燥物を投入し、その投入された被乾燥物を薄板状に引き延ばし、その薄板状に引き延ばされた被乾燥物を複数に分割し、その分割された被乾燥物を前記ドラムに導入することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ホッパから投入された被処理物は、薄板状に引き延ばされてから複数に分割された後にドラムに導入されるので、被処理物が、表面積の大きい乾燥に適した状態となる。そのため、被処理物は、ドラムに投入前に転動造粒しにくい形状に成形される。したがって、本発明によれば、ドラム内での被処理物の転動造粒を好適に防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一態様に係る転動造粒防止装置を備える回転式乾燥装置の一実施形態であるロータリドライヤを説明する模式図である。
【図２】図１のＺ−Ｚ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る転動造粒防止装置を備える回転式乾燥装置の一実施形態であるロータリドライヤについて図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものであるため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【００１２】
図１に示すように、このロータリドライヤ１０は、耐火材により形成された円筒状のドラム（炉体）１を備える。ドラム１は、その外周面１ｓが、複数の支持ローラ１１を介してフレーム１２上に回転自在に支持されている。フレーム１２は、ドラム１の中心線ＣＬが、水平線ＨＬに対して所定の傾斜角度αだけ傾斜するようにドラム１を支持している。これにより、ドラム１は、入口側（同図左側）から出口側（同図右側）に向かって緩やかな下り傾斜をなして配置されている。
【００１３】
支持ローラ１１は、ドラム１の軸方向に複数（同図の例では３箇所）配置されており、同図の例では３箇所の支持ローラ１１のうち、中央の支持ローラ１１が、モータＭ１により歯車などの減速機構１３を介して回転駆動可能とされている。これにより、ドラム１は、モータＭ１を駆動することで支持ローラ１１とともに自身軸回りに回転するようになっている。
【００１４】
図２に示すように、ドラム１の内側面１ｎには、複数のリフタ９が、ドラム１の先端から尾端に亘って周方向に離間して放射状に等配されている。複数のリフタ９は、ドラム１と一体に回転し、被処理物Ｓ（Ｓ３）を一定の高さまで持ち上げてから落下させるようになっている。
図１に戻り、ドラム１の軸方向両側には、入口側ケーシング２と、出口側ケーシング３とがそれぞれドラム１の開口部を囲繞して配置されている。出口側ケーシング３の下部には、被処理物Ｓ（Ｓ３）の排出口３ｂが設けられている。また、出口側ケーシング３の上部には排気ダクト３ａが接続されている。排気ダクト３ａの下流には、不図示の排気ファンが設けられ、乾燥によって被処理物Ｓ（Ｓ３）から発生した水分を含むガスを排気ダクト３ａから排出するようになっている。
【００１５】
入口側ケーシング２には、バーナ８が自身側面部に付設されている。バーナ８は熱風となる高温ガスを入口側ケーシング２内に向けて噴射する。入口側ケーシング２は、自身内部に導入された高温ガスをドラム１内に向けて流通可能に設けられている。これにより、入口側ケーシング２は、バーナ８からの高温ガスをドラム１内に送り出し、ドラム１を内部から加熱して、ドラム１の回転との協働により、ドラム１内に投入される被処理物Ｓ（Ｓ３）を加熱処理可能になっている。
【００１６】
ここで、この入口側ケーシング２には、その上部に、ドラム１への被処理物Ｓの投入部に転動造粒防止装置が設けられている。本実施形態の転動造粒防止装置は、一体構造の筐体を有し、この筐体の上方から下方に向けて順に、被乾燥物Ｓを投入するホッパ４と、ホッパ４に投入された被乾燥物Ｓを薄板状に引き延ばすプレス装置５と、プレス装置５で薄板状に引き延ばされた被乾燥物Ｍ２を複数に分割する分割装置６と、分割装置６で分割された被乾燥物Ｍ３をドラム１に導入するシュート７とを備えている。
【００１７】
これにより、この転動造粒防止装置は、ホッパ４から投入された被処理物Ｓを、プレス装置５で薄板状とし、次いで、プレス装置５から排出された薄板状の被処理物Ｓ２を、分割装置６により複数に分割し、その後に、分割された被処理物Ｓ３を、シュート７からドラム１内に導入するようになっている。
詳しくは、プレス装置５は、中実円筒状の一対のローラ５ａと、所定の間隔に対向配置された一対のローラ５ａを連動回転させる駆動装置Ｍ２を有している。一方のローラ５ａはチョック（不図示）が固定され、他方のローラ５ａは、チョックが一方のローラ５ａとの対向方向にスライド移動可能であり、一対のローラ５ａ間の圧下のための距離が調整可能になっている。一対のローラ５ａ間の距離は、被処理物Ｓの含水率や粘度などの状態によって適宜調整される。駆動装置Ｍ２を駆動することにより、一対のローラ５ａは、互いに回転方向が対向する（同図に示す矢印のイメージ参照）側に連動回転し、一対のローラ５ａ間に上方から供給された被処理物Ｓを下方に送り出しつつ、所定の厚さに圧下可能になっている。
【００１８】
本実施形態では、プレス装置５の一対のローラ５ａには、それぞれスクレーパ５ｂが備わっている。各スクレーパ５ｂは、各ローラ５ａの下方に配置された板状の部材であり、各スクレーパ５ｂの先端部が、ローラ５ａの回転を妨げない程度にローラ５ａ表面に僅かに押し付けられることで、ローラ５ａ表面に付着した被処理物Ｓを剥離し、被処理物Ｓがプレス装置５の上部で滞ることを防止している。
【００１９】
分割装置６は、切断刃６ｃと、切断刃６ｃをスライド移動可能に支持するスライド機構Ｍ３とを有するブレード部６ａと、切断刃６ｃの先端に対向配置されてホッパ４の内壁に取り付けられた固定部６ｂとを備える。スライド機構Ｍ３は、不図示のアクチュエータと、このアクチュエータにより往復移動する不図示のクランク部とを有する。切断刃６ｃは、クランク部に接続されており、スライド機構Ｍ３の駆動により、所定のタイミングで水平方向にて前後にスライド移動し、前進時に固定部６ｂの対向面に被処理物Ｓ２を押し付けて、被処理物Ｓ２を切断によって特定の長さに分割するように構成されている。切断刃６ｃのスライド移動のタイミングは、プレス装置５の動力装置Ｍ２の回転数に基づいて、スライド機構Ｍ３の作動タイミングを同期させることで、被処理物Ｓ２を特定の長さの位置で切断するように制御されている。
【００２０】
シュート７は、予備処理設備の筐体下部と一体形成され、分割装置６の切断刃６ｃで特定の長さに切断された被乾燥物Ｍ３をドラム１に導入するように、入口側ケーシング２の上部からドラム１の入側上部に向けて斜めに傾斜するとともに、上部から下部に向けて縮径した略漏斗状に形成されている。
次に、このロータリドライヤ１０の動作および作用・効果について説明する。
【００２１】
ロータリドライヤ１０による一連の乾燥処理において、ロータリドライヤ１０を稼働すると、水分を含む被処理物Ｓは、ホッパ４に投入され、まず、プレス装置５の一対のローラ５ａ間を通過して薄板状に成形される。一対のローラ５ａの下部には、それぞれスクレーパ５ｂが備わっているので、各スクレーパ５ｂにより、ローラ５ａ表面に付着した被処理物Ｓを剥離して、被処理物Ｓがプレス装置５の上部で滞ることが防止されている。
【００２２】
次いで、一対のローラ５ａ間から下方に排出された薄板状の被処理物Ｓ２は、分割装置６の切断刃６ｃにより固定部６ｂの対向面に被処理物Ｓ２を押し付けて、ロータリドライヤ１０の処理能力に合わせて設定された特定の長さに順次に切断される。その後に、薄板状に且つ特定の長さに切断された被処理物Ｓ３は、投入シュート７を通ってドラム１内に導入される。
【００２３】
ドラム１に導入された被処理物Ｓ３は、複数のリフタ９により炉体内部を持ち上げられて落下するという工程を繰り返しながら、ドラム１に沿ってゆっくりと入口側から出口側へと移動し、その間、バーナ８が発生する熱風や炉体耐火材の高温に曝されつつ、複数のリフタ９からの落下の衝撃による破砕によって乾燥した表面を徐々に剥離させながら効率よく乾燥され、出口側ケーシング３下部の排出口３ｂから排出される。また、乾燥によって発生した水分を含むガスは排気ダクト３ａから排出される。
【００２４】
このロータリドライヤ１０によれば、ホッパ４から投入された被処理物Ｓは、上記予備処理設備により、薄板状とされ且つ複数に分割された被処理物Ｓ３とされた後にドラム１に導入されるので、ドラム１に導入された被処理物Ｓ３が、表面積の大きい乾燥に適した状態となる。そのため、被処理物Ｓは、ドラム１に投入前に転動造粒しにくい形状（被処理物Ｓ３）に成形されているため、ドラム１内での被処理物の転動造粒を好適に防止または抑制して、乾燥工程における被処理物（Ｓ３）を効率良く乾燥することができる。
【００２５】
以上説明したように、このロータリドライヤ１０によれば、被処理物の乾燥工程において、被処理物の転動造粒を好適に防止または抑制して、被処理物を効率良く乾燥することができる。なお、本発明に係る転動造粒防止装置およびこれを備える回転式乾燥装置、並びに回転式乾燥装置の転動造粒防止方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
【００２６】
例えば、上記実施形態では、プレス装置５は、一対のローラ５ａにより被乾燥物Ｓを薄板状に引き延ばす例で説明したが、これに限らず、被乾燥物Ｓを薄板状に成形可能であれば、例えばローラを用いないで板状の挟圧部材により被乾燥物Ｓを成形してもよい。また、例えば上記実施形態では、分割装置６は、被乾燥物Ｓを切断により分割する切断刃６ｃを有する例で説明したが、これに限らず、例えば切断刃を用いない尖頭状の挟圧部材により被乾燥物Ｓを複数に分割してもよい。
【００２７】
また、例えば上記実施形態では、プレス装置５は、スクレーパ５ｂを各ローラ５ａに対して１ずつ付設した例で説明したが、これに限らず、スクレーパ５ｂを各ローラ５ａに対して２以上有する構成としてよいし、また、スクレーパを設けない構成としてもよい。しかし、ローラ５ａの表面に付着した被処理物Ｓを剥離して、被処理物Ｓがプレス装置５の上部で滞ることが防止する上では、スクレーパ５ｂを各ローラ５ａに付設することが好ましい。
【００２８】
また、例えば上記実施形態では、プレス装置５にて被乾燥物Ｓを薄板状とする際、絞り出された水について、特に言及しなかったが、この絞り出された水の行先は、シュート７を通じてドラム１内に導いてもよいし、プレス装置５の近傍にて、ドラム１以外の部分に水のみを導いて排出してもよい。例えば、シュート７の下面側の部分をメッシュ構造とし、その下方に位置する入口側ケーシング２の内部にジャケットを設ければ、絞り出された水を系外に排出することができる。このように、ドラム１以外の部分に水のみを導いて排出すれば、乾燥効率を向上させる上でより好ましい。
【符号の説明】
【００２９】
１    ドラム（炉体）
２    入口側ケーシング
３    出口側ケーシング
４    ホッパ
５    プレス装置
５ａ  ローラ
５ｂ  スクレーパ
６    分割装置
６ａ  ブレード部
６ｂ  固定部
６ｃ  切断刃
７    シュート
８    バーナ
９    リフタ
１０  ロータリドライヤ（回転式乾燥装置）
Ｓ、Ｓ２、Ｓ３    被処理物
【図１】
2016133234.tif 000003
【図２】
2016133234.tif 000004