(57)【要約】【課題】円筒状の遠心脱液槽の中で螺旋状の掻上帯が相対的に回転して、連続投入された処理対象物を掻き上げながら脱液する連続脱液装置において、投入される処理対象物の破損や引っ掛かりを抑制する。【解決手段】導入口を上記回転装置の回転軸上に配し、排出口を前記支持板上の前記掻上帯の下、又は前記支持板から一周分以内の前記掻上帯の上に配し、途中に上記導入口と上記排出口との間を連結する傾斜した筒状の傾斜部を有して、前記支持板に対して固定される導入ガイドを取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端が開放され、円筒状の周壁に複数の孔が設けられた円筒状の遠心脱液槽と、
前記遠心脱液槽の槽底に対して回転自在に支持された支持板と、その支持板の上に固定され、前記遠心脱液槽の内周面に沿って、前記底板から上端まで帯状の板が螺旋状に延びる掻上帯とを有し、
前記遠心脱液槽と前記支持板及び前記掻上帯とを同軸上にて同方向へ、前記掻上帯を前記遠心脱液槽よりも高速に回転させる回転装置を有し、
前記遠心脱液槽内に投入された処理対象物を、遠心力によって前記遠心脱液槽の周壁に接触させ脱液させながら、前記遠心脱液槽に対する上記掻上帯の相対位置の変化によって、前記支持板上から上端まで掻き上げることができる連続脱液装置であって、
上記処理対象物を上記遠心脱液槽へ導入する導入ガイドを有し、
上記導入ガイドは導入口を上記回転装置の回転軸上に配し、排出口を前記支持板上の前記掻上帯の下、又は前記支持板から一周分以内の前記掻上帯の上に配し、途中に上記導入口と上記排出口との間を連結する傾斜した筒状の傾斜部を有して、前記支持板に対して固定されるものであり、上記導入口から前記傾斜部に投入された上記処理対象物を前記傾斜部内で回転の遠心力により径方向へ移送して上記排出口へ導入することができる、
連続脱液装置。
【請求項２】
上記排出口の終端が上記掻上帯の上り方向を向いた、請求項１に記載の連続脱液装置。
【請求項３】
上記排出口が横長で径方向を向き、前記底面の前記掻上帯の下に導入される、請求項１に記載の連続脱液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対象となる処理物の脱水や脱油などの脱液を連続的に行う連続脱液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食材や食品、薬剤などに対して、カットしたり調整したりした後に、残存する水を脱水したり油を取り除いたりといった脱液処理を行った上で出荷、保存することが行われている。この脱液処理には、遠心力を利用して液体成分を除去する遠心脱液装置が用いられることが多い。
【０００３】
特許文献１には、円筒状の遠心脱水槽の内部に、その内周面に沿って相対速度が速くなるように回転させる螺旋体を有する連続脱水機が提案されている。遠心脱水槽に投入された処理対象物は、遠心力によって遠心脱水槽の内周面に押し付けられながら脱水されつつ、相対速度が速い螺旋体によって徐々に掻き上げられていき、最終的には上端の外周に設けた受け部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１６６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、特許文献１に記載の連続脱水装置に投入された処理対象物が衣を有する揚げ物や、強度の低い錠剤など壊れやすいものである場合には、投入された処理対象物が高速回転する底面に弾かれて破壊されてしまうおそれがあった。また、みじん切りにしたレタスやヒゲのある大根のカットなど、線上の対象物を含有する場合には、螺旋体を固定するために螺旋体の内側に立てられた６本の支柱に引っ掛かってしまい、遠心脱水槽の内周にまで到達せず、処理が進まなくなることがあった。
【０００６】
そこでこの発明は、処理対象物の破損や引っ掛かりを防ぎ、高い歩留まりで効率的に脱液処理を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上端が開放され、円筒状の周壁に複数の孔が設けられた円筒状の遠心脱液槽と、
前記遠心脱液槽の槽底に対して回転自在に支持された支持板と、その支持板の上に固定され、前記遠心脱液槽の内周面に沿って、前記底板から上端まで帯状の板が螺旋状に延びる掻上帯とを有し、
前記遠心脱液槽と前記支持板及び前記掻上帯とを同軸上にて同方向へ、前記掻上帯を前記遠心脱液槽よりも高速に回転させる回転装置を有し、
前記遠心脱液槽内に投入された処理対象物を、遠心力によって前記遠心脱液槽の周壁に接触させ脱液させながら、前記遠心脱液槽に対する上記掻上帯の相対位置の変化によって、前記支持板上から上端まで掻き上げることができる連続脱液装置であって、
上記処理対象物を上記遠心脱液槽へ導入する筒状部を有する導入ガイドを有し、
上記導入ガイドは導入口を上記回転装置の回転軸上に配し、排出口を前記支持板上の前記掻上帯の下、又は前記支持板から一周分以内の前記掻上帯の上に配し、上記導入口と上記排出口との間を連結する傾斜した筒状の傾斜部を有して、前記支持板に対して固定されるものであり、上記導入口から前記傾斜部に投入された上記処理対象物を前記傾斜部内で回転の遠心力により径方向へ移送して上記排出口へ導入することができる連続脱液装置によって上記の課題を解決したのである。
【０００８】
この発明の要点は上記導入ガイドにある。導入された処理対象物は傾斜部を転がりながら上記掻上帯にまで導入されるため、底面で弾かれることも、前記掻上帯を固定する支柱に激突することもなく、効率的に脱液を開始することができる。傾斜部が実質的に存在せずに直角に曲がっていると内部で閉塞を起こすおそれがあるが、傾斜部であれば落下する勢いによって外側方向へ転がっていくため、閉塞を起こさずに連続導入することができる。
【０００９】
上記排出口が上記掻上帯の上り方向を向くものとすると、細かい処理対象物を引っ掛からせることなくスムーズに脱水工程へと導入させやすくなる。一方、処理対象物が比較的大きく、最大長さが掻上帯の幅よりも大きなものである場合は、排出口を横長として径方向に向けることで、スムーズに遠心脱液槽の壁面に接触させて連続脱液を開始させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明により、脱液する処理対象物が、最大長さが長く引っ掛かりやすいものであったり、回転による衝撃で壊れやすいものであっても、スムーズに連続脱液工程へ導入することができる。これにより、内部に引っ掛かった残留物を清掃する人的負荷を軽減したり、歩留まりを向上させたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の第一の実施形態にかかる連続脱水装置の側面断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】第一の実施形態を構成する導入ガイドの斜視図
【図４】この発明の第二の実施形態にかかる連続脱水装置の導入ガイド周辺の拡大側面断面図
【図５】図４の導入ガイド付近を上から見下ろす平面断面図
【図６】第二の実施形態を構成する導入ガイドの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の第一の実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。図１はこの連続脱液装置の第一の実施形態の側面断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
全体を囲む円筒状のケーシング１の内部に、同じく円筒状の遠心脱液槽２が設けられている。遠心脱液槽２はパンチングメタルなどのような多数の孔２１が開いた壁面を有し、回転することでその孔２１から内部の液体を周囲に飛ばし、ケーシング１の内壁がそれを受け止める。遠心脱液槽２は円筒状であり、上端側２ａは開放され、下端側を塞ぐ槽底２ｂの上に別途独立して円盤状の支持板４が設けられている。この支持板４から遠心脱液槽２の上端側２ａへ、遠心脱液槽２の円筒状の周壁２ｃの内周面に沿って延びる、螺旋状の掻上帯３が設けてある。支持板４と掻上帯３とは一体に固定され、遠心脱液槽２と同軸上で同方向に回転するが、遠心脱液槽２の回転の方が遅く、その速度差によって処理対象物を掻上帯３が徐々に掻き上げながら脱液する。
【００１４】
遠心脱液槽２は、円筒状の周壁２ｃに脱液のための複数の孔２１が設けられている。一方、遠心脱液槽２の槽底２ｂの中心から下方へ向かって筒状回転軸２２が伸ばされ、ケーシング１の底に設けられた底孔１１に回転自在に支持されている。筒状回転軸２２は、その下端に取り付けられたスプロケット２３に巻回されたチェーン２４により、第一モータ２５から回転力を伝達される。遠心脱液槽２の好ましい回転速度は処理対象物の種類や大きさにより異なるが、１００ｒｐｍ以上１５００ｒｐｍ以下程度に設定するとよい。
【００１５】
掻上帯３は、支持板４上の同一円上に等間隔で立てられた複数本の支柱３９に固定される。図１の実施形態は６本の支柱３９からなる。支柱３９の外周側に掻上帯３が取り付けられる。さらに、支持板４上には、回転中心上方から下方の掻上帯３へ向かって、処理対象物１０を導入するための筒状部を有する導入ガイド５が設けられる。
【００１６】
導入ガイド５のみの斜視図を図３に示す。導入ガイド５の上端には処理対象物１０を導入する導入口４１が設けてある。導入口４１の上縁４２は、支持板４の回転軸３１の延長線上に中心が配置される円形である。回転時に回転中心からずれて上縁がぶれたり、円形以外であったりすると、投入しようとした処理対象物１０が壁面にぶつかって破損するおそれがある。円形の上縁から続く筒状部４３は回転軸方向に延びた途中で曲がり、下方向に傾斜した傾斜部４４に連結される。図では直線状であるが、曲線状でもよい。傾斜部４４では下方の傾斜する面に接触した処理対象物１０が重力によって外径側へ運ばれていく。傾斜部４４の下方先端側は支持板４上又はその近傍で水平方向に向かう水平部４５を経て、先端に排出口４６が空けられている。排出口４６の具体的な配置は、支持板４上の支柱３９よりも外径側となる帯状の掻上帯３の下となっている。また、その排出口４６の手前で曲げられており、排出口４６の終端は掻上帯３の上り方向を向いている。これにより、傾斜部４４を転がり落ちてきた処理対象物１０が勢いを維持したまま遠心脱液槽２の周壁２ｃに激突して壊れることを防ぎ、ゆるやかに着地させることができる。
【００１７】
なお、図１では排出口４６が支持板４から螺旋一周分以内の掻上帯３の上に配してあるが、掻上帯３の下であれば支持板４上であってもよい。いずれにしても排出された処理対象物１０はスムーズに掻上帯３の上に乗り脱液処理が進行する。
【００１８】
掻上帯３と導入ガイド５を支える支持板４の下方には中心から回転軸３１が延ばされ、上記遠心脱液槽２の筒状回転軸２２に、軸芯を併せて挿通される。回転軸３１と筒状回転軸２２とは、互いに回転可能に支持されている。回転軸３１は、その下端に取り付けられたスプロケット３３に巻回されたチェーン３４により、第二モータ３５から回転力を伝達される。支持板４及び掻上帯３の回転速度は、遠心脱液槽２の回転速度よりも１％以上１０％以下程度速く設定するとよい。なお、回転方向は遠心脱液槽２と同じであるが、螺旋状の掻上帯３が見かけ上は上昇していく方向に回転する。
【００１９】
排出口４６から導入された処理対象物１０は、遠心力によって遠心脱液槽２の周壁２ｃの内周面に押し付けられて脱液される。さらに、上記のように遠心脱液槽２よりも掻上帯３が相対的に速く回転するため、周壁２ｃに押し付けられた処理対象物１０は、見かけ上上昇していく掻上帯３によって、支持板４から上端２ａ近傍まで徐々に掻き上げられていく。これにより、導入された処理対象物１０が脱液されながら徐々に上昇していくので、順次処理対象物１０を導入していくことができ、連続脱液処理が可能となる。
【００２０】
また、掻上帯３の螺旋部分の外周縁と、遠心脱液槽２の周壁２ｃとの間には、遠心脱液槽２や掻上帯３がその回転に伴う振動で直接接触しないように、所定の隙間Ｓを設ける。これにより、回転する遠心脱液槽２と掻上帯３とがその回転する力で互いに破損することを防ぐ。
【００２１】
図１及び２に示すように、掻上帯３の上面には、その螺旋に沿って分割された複数の扇形板からなる摺接部材３６が配列される。各摺接部材３６の内周側中央には外径方向へ切り込むスリット３７が設けられている。このスリット３７に、掻上帯３の上面に取り付けられたガイドピン３８がスライド自在に嵌め込まれている。掻上帯３が回転すると、各摺接部材３６は遠心力によって外周側へスライドし、遠心脱液槽２の周壁２ｃに押し付けられる。こうして押し付けられた各摺接部材３６により、遠心脱液槽２と掻上帯３との間の隙間Ｓが塞がり、実際には各摺接部材３６によって処理対象物１０が掻き上げられる。これにより、処理対象物１０が隙間Ｓに噛み込まれたり、隙間Ｓから落下したりすることを防止しながら、好適に掻き上げていくことができる。
【００２２】
なお、各摺接部材３６同士の突き合わせ面は、一方が他方に乗るように斜めにカットされており、外周側へスライドして摺接部材３６同士の距離が広がっても、掻上帯３の上面全体をカバーできる。
【００２３】
ただし、各摺接部材３６は遠心脱液槽２の周壁２ｃと直接に接触して、相対速度差により摺動するので、摺動特性が優れた４フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂を始めとする樹脂素材であると好ましい。金属製では周壁２ｃの孔２１を破損させてしまうおそれがある。
【００２４】
また、ケーシング１は上端１ａ付近で径を絞って遠心脱液槽２の上縁に近づけてある。掻上帯３によって掻き上げられ、遠心脱液槽２の上端側２ａを乗り越えた処理対象物１０は、ケーシング１の外へ送り出される。この処理対象物１０を収容するシュート５１が設けてある。脱液処理が完了した処理対象物１０はこのシュート５１を下って、最終的な保管箱（図示せず）に貯められる。
【００２５】
さらに、掻上帯３の上方には、ケーシング１によって支えられた環状の天井部１２が設けてある。これにより、導入口４１へ処理対象物１０を導入する際に、掻上帯３や支柱３９に巻き込まれる危険性を減らすことができる。さらに天井部１２の内周側縁から、支柱３９よりも内周側を囲う円筒形のガード部４０が設けてある。このガード部４０により、回転する支柱３９に巻き込まれる危険性をさらに減らすことができる。導入ガイド５はこのガード部４０の内側に導入口４１を配置してあり、排出口４６はガード部４０の下をくぐった先に設けてある。
【００２６】
なお、遠心脱液槽２の上端側２ａ及びケーシング１の上端１ａと、天井部１２との間に隙間５２が設けてあり、処理対象物１０はこの隙間を抜けてシュート５１へ落ちる。
【００２７】
また、上記第一モータ２５と第二モータ３５は、ケーシング１の外に設けられたモータボックス５５内に取り付けてある。上記の遠心脱液槽２と掻上帯３との相対速度差は、第一モータ２５と第二モータ３５との速度そのものによって設定してもよいし、スプロケット２３とスプロケット３３との径によって設定してもよいし、それぞれのモータのプーリの径によって設定してもよいし、それらの複数によってもよい。また、第一モータ２５と第二モータ３５を一つのモータにまとめ、そのモータに設けた２つのプーリと、チェーンで連動するスプロケットとによって速度を調整してもよい。
【００２８】
次に、この発明を実施する別の形態を図４〜６を用いて説明する。図４は第２の実施形態について導入ガイド６０の周辺を拡大した側面断面図であり、図５は導入ガイド６０の下端近傍を見下ろす平面断面図であり、図６は導入ガイド６０の斜視図である。この形態を構成する導入ガイド６０は、第一の実施形態に比べて、導入口６１の径をより大きな処理対象物１０ａを投入可能な大きさに拡大した形態である。導入口６１の先に短い直管区間を経て、斜め下方向を向いた傾斜部６２が設けてある。この実施形態を構成する導入ガイド６０は、傾斜部６２の内径も当然に処理対象物１０ａに合わせて通過可能な長さである。さらに、傾斜部６２の下端で、より緩やかな傾斜とともに排出口６５へ向かって矩形横幅広に拡大していく拡散部６４を有する。また、排出口６５は外径方向を向き、横長に開いている。処理対象物１０ａの空気抵抗が大きいと、導入ガイド６０からそのまま遠心脱液槽２の周壁２ｃへ導入しても、十分に勢いが殺されているので、破損する可能性は低くなるためである。具体的には、刻んでいないレタスの葉など最大長が大きく空気抵抗が大きい処理対象物に対してこの形態の導入ガイド６０を用いると好ましい。
【符号の説明】
【００２９】
１  ケーシング
１ａ  上端
２  遠心脱液槽
２ａ  上端側
２ｂ  槽底
２ｃ  周壁
３  掻上帯
４  支持板
５  導入ガイド
１０，１０ａ  処理対象物
１１  底孔（ケーシングの）
１２  天井部
２１  孔（脱水用）
２２  筒状回転軸（筒状・槽の回転）
２３  スプロケット
２４  チェーン
２５  第一モータ
３１  回転軸
３３  スプロケット
３４  チェーン
３５  第二モータ
３６  摺接部材
３７  スリット
３８  ガイドピン
３９  支柱
４０  ガード部（円筒形）
４１  導入口
４２  上縁
４３  筒状部
４４  傾斜部
４５  水平部
４６  排出口
５１  シュート
５２  隙間
５５  モータボックス
６０  導入ガイド
６１  導入口
６２  傾斜部
６４  拡散部
６５  排出口
Ｓ  隙間
【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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【図６】
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