(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の回転軸を有する乾燥タンクに於いて、回転軸の下部に基部を固定された複数の回転羽根に横軸と、乾燥タンクの内側面に突設したピン群に歯合する遊星歯車とを枢支して、横軸と遊星歯車とを自在継手で接続し、横軸には又は横軸と自在継手とには、乾燥タンクに投入された廃棄物を、上下に攪拌する攪拌刃と左右に切断する切断刃とを取付けるとともに、乾燥タンクの底面にこびりついた廃棄物を掻き取る底掻き刃と、乾燥タンクの内側面にこびりついた廃棄物を掻き取る縦掻き刃とを、回転羽根に取付けたことを特徴とする乾燥タンクに於ける攪拌機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、汚泥や食品廃棄物など、水を含んだ廃棄物を乾燥させる乾燥装置の乾燥タンクに取付けられて、とくに投入された食品廃棄物が乾燥過程で生じる特有の糊状化又はだんご状化、乾燥タンクの内壁へのこびり付きを防止する攪拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚泥や食品廃棄物など水を含んだ産業廃棄物、とくに、おから、残飯、野菜屑、魚や食肉用の家畜を処理した後に残る廃棄物などの食品廃棄物を、腐敗させないで速やかに乾燥させる乾燥装置が用いられている。この種の乾燥装置は、真空乾燥式と加熱乾燥式とに大別されるが、いずれも乾燥タンクに投入した廃棄物を攪拌しながら乾燥を行う。
【０００３】
しかし真空乾燥も加熱乾燥も乾燥に時間がかかるうえ、電気代や燃料費など多額の運転コストを要する欠点があった。さらに乾燥タンクに投入された食品廃棄物が、乾燥過程で食品廃棄物特有の糊状化又はだんご状化、乾燥タンク内壁へのこびり付きを起こして、攪拌が行えなくなる欠点があった。そこで、本発明者は、加熱しながら真空乾燥を行うことにより、前記欠点を解消した「乾燥装置」を発明し、特許出願をした（特願２０００−２５３１２３）。
【０００４】
前記「乾燥装置」は、「鉛直方向の回転軸を有し、水を含んだ廃棄物を投入する乾燥タンク内に、廃棄物を切断する下向きの固定切断刃群を有する複数の固定羽根を取付け、固定羽根の下方で回転軸に取付けられて廃棄物を攪拌する複数の攪拌羽根の少なくとも一つには、廃棄物を切断する下向きの回転切断刃群と上向きの切断刃群とが設けられており、残りには乾燥タンクの底面に摺接して、こびり付いた廃棄物を掻き取る掻き刃が設けられているとともに、乾燥タンク内を真空にして廃棄物を真空乾燥させる水流エゼクタと、乾燥タンクを加熱するバ−ナを備えた」ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記「乾燥装置」でも、廃棄物が残飯など粘りのあるものでは、乾燥が進むにつれて廃棄物が固定羽根に粘り付き、攪拌が十分に行えず、乾燥に時間がかかる、乾燥処理物にだまが混じって肥料、飼料としての商品価値が低くなるなどの欠点が生じることがあった。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、前記「乾燥装置」の攪拌機構の欠点を解消し、とくに食品廃棄物の乾燥にあたって、廃棄物の攪拌、切断が十分に行え、乾燥タンク内壁へのこびりつきを防止できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の特徴は次の点にある。即ち、鉛直方向の回転軸を有する縦型と呼ばれる乾燥タンクに於いて、回転軸の下部に基部を固定された複数の回転羽根に横軸と、乾燥タンクの内側面に突設したピン群に歯合する遊星歯車とを枢支して、横軸と遊星歯車とを自在継手で接続する。横軸には、又は横軸と自在継手とには、乾燥タンクに投入された廃棄物を、上下に攪拌する攪拌刃と左右に切断する切断刃とを取付ける。そして、乾燥タンクの底面にこびりついた廃棄物を掻き取る底掻き刃と、乾燥タンクの内側面にこびりついた廃棄物を掻き取る縦掻き刃とを、回転羽根に取付ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】
１は縦型の乾燥タンクで、ほぼ円筒状に形成されており、図示しない食品等の廃棄物の投入口、点検用マンホ−ル、水流エゼクタに接続された吸気管の接続口がそれぞれ上部に、乾燥処理した廃棄物の排出口が底部に設けられている。又、底部下方にはバ−ナが設けられて、乾燥タンクを底部から加熱する。そして、図示乾燥タンク１では、乾燥タンク内を真空度約０．１パスカル、温度約７０℃に保ちながら廃棄物を乾燥させるようになっている。なお、この乾燥タンクの底面は上に凸の緩い傾斜の漏斗状に形成されているため、横型の乾燥タンクに比べて投入された廃棄物が均等に広がりやすく、攪拌効率、熱効率がよい。
【０００９】
２は鉛直に設置された回転軸で、図示しない減速機付きモ−タにより駆動される。３は２枚の回転羽根で、基部を回転軸２の下部に固定されて、乾燥タンク１の底面と平行に、かつ前記底面の僅かに上方を移動する。この回転羽根３は、基部を除いて進行方向から後退して形成されている。このため、乾燥タンクの底面にこびりついた廃棄物を斜め切りして、効果的に掻き取ることができ、又廃棄物を乾燥タンクの内側面に押しやって、排出口から排出しやすい。この回転羽根３は、乾燥タンクの容量、乾燥処理する廃棄物の性状によっては、３枚以上とすることも可能である。
【００１０】
４は横軸で、それぞれ回転羽根３に植立されたブラケット５に枢支されている。６は遊星歯車で、図２で示すように、回転羽根３の最先端のブラケット５に固定された支持板５′に枢支されている。７は自在継手で、横軸４と遊星歯車６とを接続する。８は多数のピンで、乾燥タンク１の内側面に固定した支持環９に、内側に向けて等間隔に突設されていて（図４参照）、遊星歯車６とピン８群とは互いに歯合するように形成されている。なお、高価であるがピン８群にかえて、この遊星歯車に歯合する内ば歯車を用いることも可能である。
【００１１】
１０は回転ア−ムで、横軸４に複数枚（図示例では３枚）、自在継手７には１枚が固定されている。１１は攪拌刃で、回転ア−ムの両面又は片面から横軸と平行に突設されている。１２は切断刃であって、回転ア−ムから横軸と直交する方向に突設されている。なお、横軸の回転軸側の端部にも切断刃が取付けられており、又、自在継手７の横軸側及び遊星歯車側にも攪拌刃と切断刃とが取付けられている。
【００１２】
１３は回転羽根３の前上部に取付けられて、回転羽根からその進行方向に突出する底掻き刃で、乾燥タンク１の底面にこびりついた廃棄物を掻き取る。１４は複数のスリットで、底掻き刃の前部に設けられて、底掻き刃が乾燥タンク底面の僅かな凹凸にもなじむようにしてある。図５に於いて、１５は縦掻き刃で、回転羽根３の先端に鉛直方向に立設した回転自在な軸１６に、支持部材１７を介して取付けられ、図示しないバネにより常時乾燥タンクの内側面に摺接し、乾燥タンク内側面にこびりついた廃棄物を掻き取る。なお、支持部材の後部は最先端の側のブラケット５に当接するストッパとなる。
【００１３】
１８はロ−ラで、回転羽根３の先端部に取付けられて、乾燥タンク１の底面を転動することにより、回転羽根の回転を円滑にするとともに、回転羽根を支持する。
【００１４】
なお、プラスチック袋、プラスチックシ−ト或いはフィルムなどが廃棄物に混在すると、プラスチック袋などがスリット１４に食い込んで、底掻き刃１３の先端が乾燥タンクの底面を傷つけることがある。そこで、図６で示すように、スリットに連通する逃がし穴１４′をスリットの後端に設けると、スリットに食い込んだプラスチック袋などはこの逃がし穴に入ったのち抜け出るので、乾燥タンクの底面を傷つけるおそれがなくなる。
【００１５】
ここで、破棄物の乾燥攪拌過程で、廃棄物は乾燥タンク１の内側面に、即ち回転軸２の外側に次第に集まって厚みを増していく。そのため、横軸４を底面に対し上方に傾斜させて取付け、攪拌刃１１、切断刃１２の回転半径を回転羽根の先端側に向かって次第に大きくして、廃棄物を均等に攪拌、切断できるように構成されている。
【００１６】
次に攪拌装置の作動について説明する。回転軸２の回転により回転羽根３が回転する。このためピン８群に歯合する遊星歯車６が回転し、遊星歯車に接続された横軸４が回転する。横軸の回転にともない、回転ア−ム１０及び自在継手７にそれぞれ取付けられた攪拌刃１１と切断刃１２が回転しながら、回転軸を軸として乾燥タンク１内を移動する。攪拌刃は、乾燥タンク１に投入された廃棄物を上下に攪拌し、切断刃は、廃棄物を回転羽根の進行方向の左右に切断する。
【００１７】
又、乾燥タンク１の底面にこびりついた廃棄物は底掻き刃１３により、乾燥タンクの内側面にこびりついた廃棄物は縦掻き刃１５によって、常時掻き取られる。
【００１８】
なお、この発明の攪拌機構は、乾燥タンクの底面が上に凸の漏斗状に形成されていない、即ちフラットなものにも実施でき、又、真空乾燥させながら加熱乾燥させるもの以外の真空式、加熱式の乾燥タンクにも実施できる。
【００１９】
【発明の効果】
回転する攪拌刃と切断刃とにより廃棄物を効率的に攪拌、切断することで、とくに食品廃棄物の乾燥処理にともなう特有の糊状化又はだんご状化を防止でき、又、底掻き刃と縦掻き刃とにより、乾燥タンク内壁へのこびつ付きを防止できるため乾燥効率が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】平面略図である。
【図２】要部平面拡大図である。
【図３】攪拌刃、切断刃、底掻き刃の取付状態を示す側面図である。
【図４】遊星歯車とピンとの歯合状態を示す側面図である。
【図５】縦掻き刃の取付状態を示す平面図である。
【図６】スリットに逃がし穴を設けた場合の底掻き刃の平面図である。
【符号の説明】
１    乾燥タンク
２    回転軸
３    回転羽根
４    横軸
６    遊星歯車
７    自在継手
８    ピン
１０  回転ア−ム
１１  攪拌刃
１２  切断刃
１３  底掻き刃
１５  縦掻き刃
【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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