(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に設置された無端搬送ベルトの上流側に、給液ノズルを有する反転揺動給液アームを配し、上記給液ノズルから液状、スラリ状もしくはペースト状に調合された原材料を流下供給しつつ上記給液アームを往復円弧搖動させ、且つ、上記ベルトを定速搬送させて原材料をベルト上に分散供給して乾燥し、顆粒状の乾燥製品として取り出す真空ベルト乾燥機において、上記給液アームを往復揺動させるにあたり、
上記給液アームを往路始点で増速して往路始点とベルト中央部との間の右方略中間部まで高速で定速往動させる工程と、右方略中間部からベルト中央部付近まで高速の約半分の低速に減速させつつ往動させ、そこからベルト中央部と往路終点との間の左方略中間部まで低速で定速往動させる工程と、左方略中間部で増速して高速で定速往動させた後、往路終点付近で減速して往路終点で反転させる工程と、
往路終点を復路始点とし、上記給液アームを復路始点で増速して左方略中間部まで高速で定速復動させる工程と、左方略中間部からベルト中央部付近まで高速の約半分の低速に減速させつつ復動させ、そこから右方略中間部まで低速で定速復動させる工程と、右方略中間部で増速して高速で定速復動させた後、復路終点付近で減速して復路終点で反転させる工程とを含むことを特徴とする真空ベルト乾燥機における給液分散方法。
【請求項２】
請求項１記載の真空ベルト乾燥機において、反転揺動給液アームが右方及び左方各略中間部に到達したことを検出する位置検出用センサを設け、反転揺動給液アームの位置検出時、往又は復路に応じて上記給液アームの揺動速度制御信号を選択的に出力することを特徴とする真空ベルト乾燥機における給液分散装置。
【請求項３】
真空容器内に設置された無端搬送ベルトの上流側に、給液ノズルを有する反転揺動給液アームを配し、上記給液ノズルから液状、スラリ状もしくはペースト状に調合された原材料を流下供給しつつ上記給液アームを往復円弧搖動させ、且つ、上記ベルトを定速搬送させて原材料をベルト上に分散供給して乾燥し、顆粒状の乾燥製品として取り出す真空ベルト乾燥機において、上記給液アームを往復揺動させるにあたり、
往復路の各終点で反転揺動給液アーム及び原材料給液を一時停止させた後、上記給液アームを反転させて往復路の各始点をベルト搬送方向に沿ってずらせ、無端搬送ベルト上における原材料軌跡の重なり領域を排除したことを特徴とする真空ベルト乾燥機における給液分散方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空ベルト乾燥機における給液分散装置及び方法に関し、詳しくは液状、スラリ状もしくはペースト状に調合された原材料をベルト上に均一に分散供給する装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液状、スラリー状、もしくはペースト状に調合された食品材料や薬品材料の乾燥装置として、真空中で沸点を下げ、且つ、材料をベルト搬送して乾燥効率を高めた真空ベルト乾燥機が使用されている。上記真空ベルト乾燥機は、例えば、特開昭６３−１４８９６７号公報に示すように、真空容器内に無端搬送ベルトを架設し、上記無端搬送ベルトの搬送域に第１及び第２各恒率乾燥ゾーン、減率乾燥ゾーン、並びに冷却ゾーンを順次、配設すると共に、無端搬送ベルトの搬送経路の上流側に首振り式の原材料給液ノズルを設け、これに対応して無端搬送ベルトの搬送経路の下流側にはクラッシャ装置を配設することによって連続乾燥装置に構成されている。
【０００３】
上記構成において給液ノズルによるベルト上への原材料供給動作を図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して次に示す。まず反転揺動給液アームに上記給液ノズルを連結して無端搬送ベルトの上流側でベルト上方に配する。そして、図４（ａ）に示すように、給液ノズルから原材料を流下供給しつつアームを略ベルト幅（Ｗ）内の角度（θ）で往復円弧揺動させて給液ノズルを首振り動させる。且つ、無端搬送ベルト（１）を定速搬送させると、ベルト（１）上に原材料の円弧状軌跡（Ｔａ）がベルト搬送方向（Ａ）に沿って連続して描かれ、原材料がベルト（１）上に分散供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の真空ベルト乾燥機において給液ノズルを往復動させる際、図４（ｂ）に示すように、まず往路始点（但し、液漏れ防止のためベルト端よりやや内側に位置し、且つ、復路終点になる）（Ｐａ）から徐々に増速した後、一定速度（Ｖａ）に保持して揺動させ、ベルト中央部（Ｐｍ）を通過して（Ｐｂ）に近付くと、徐々に減速して往路終点（復路始点）（Ｐｂ）で速度０となる。往復反転後、上記動作を反復して繰り返す。
【０００５】
その結果、ベルト中央部（Ｐｍ）付近では一定速度（Ｖａ）で揺動する一方、図４（ｃ）に示すように、往復路各始点（復往路各終点）（Ｐａ）（Ｐｂ）の付近ではノズル速度（Ｖ）が低下し、且つ、軌跡（Ｔａ）が往復に重なる（斜線領域Ｔａａ）。そのため、往復始点（Ｐａ）（Ｐｂ）付近における原材料の塗布量がベルト中央部（Ｐｍ）付近に比して増加し、ベルト中央部（Ｐｍ）付近と往復始点（Ｐａ）（Ｐｂ）の付近とで塗布量が不均一になるという不具合が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、真空ベルト乾燥機におけるベルト上に原材料を均一に分散供給する給液分散装置及び方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、方法として真空容器内に設置された無端搬送ベルトの上流側に、給液ノズルを有する反転揺動給液アームを配し、上記給液ノズルから液状、スラリ状もしくはペースト状に調合された原材料を流下供給しつつ上記給液アームを往復円弧搖動させ、且つ、上記ベルトを定速搬送させて原材料をベルト上に分散供給して乾燥し、顆粒状の乾燥製品として取り出す真空ベルト乾燥機において、上記給液アームを往復揺動させるにあたり、
上記給液アームを往路始点で増速して往路始点とベルト中央部との間の右方略中間位置まで高速で定速往動させる工程と、右方略中間位置からベルト中央部付近まで高速の約半分の低速に減速させつつ往動させ、そこからベルト中央部と往路終点との間の左方略中間位置まで低速で定速往動させる工程と、左方略中間位置で増速して高速で定速往動させた後、往路終点付近で減速して往路終点で反転させる工程と、
往路終点を復路始点とし、上記給液アームを復路始点で増速して左方略中間位置まで高速で定速復動させる工程と、左方略中間位置からベルト中央部付近まで高速の約半分の低速に減速させつつ復動させ、そこから右方略中間位置まで低速で定速復動させる工程と、右方略中間位置で増速して高速で定速復動させた後、復路終点付近で減速して復路終点で反転させる工程とを含むことを特徴とし、
又、装置として上記真空ベルト乾燥機において、反転揺動給液アームが右方及び左方各略中間部に到達したことを検出する位置検出用センサを設け、反転揺動給液アーム位置検出時、往又は復路に応じて上記給液アームの揺動速度制御信号を選択的に出力することを特徴とする。
【０００８】
又、他の方法として上記給液アームを往復揺動させるにあたり、往復路の各終点で反転揺動給液アーム及び原材料給液を一時停止させた後、上記給液アームを反転させて往復路の各始点をベルト搬送方向に沿ってずらせ、無端搬送ベルト上における原材料軌跡の重なり領域を排除したことを特徴とする
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る真空ベルト乾燥機における給液分散装置及び方法の実施の形態を図１〜図３を参照して以下に説明する。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の給液ノズルの軌跡図と速度制御図と部分拡大軌跡図、図２（ａ）（ｂ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の正面図と部分縦断面図、図２（ｃ）は本発明に係る往復駆動機構の側面図、図２（ｄ）は本発明に係る位置検出用センサの側面図、図３（ａ）は本発明に係る反転揺動給液管の平面図と給液ノズルの軌跡図と本発明に係る真空ベルト乾燥機の底面図、図３（ｂ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の横断平面図である。
【００１０】
まず図２及び図３において（１）は無端搬送ベルト、（２）は真空容器、（３）…は反転揺動給液アーム（以下、給液アームと称す）、（４）は給液ノズル、（５）は反転軸、（６）は往復駆動機構、（７）は位置検出用センサである。上記真空容器（２）は１０torr前後の真空度に保持され、内部に無端搬送ベルト（１）が多段で回転可能に張設支持され、且つ、乾燥熱源（８）が各ベルト毎に多段に収納配置される。又、蛇行防止兼テンション調整用シリンダ（９）が各ベルト毎に設けられる。
【００１１】
給液アーム（３）は、各ベルト毎に反転軸（５）に連通接続されてベルト搬送方向（Ａ）に沿って延在した反転揺動アーム（３ａ）に給液管（３ｂ）を連通接続したもので、給液管（３ｂ）の先端に給液ノズル（４）が取り付けられる。上記反転軸（５）は真空容器（２）の外底部に配設された往復駆動機構（６）に植立して連結され、真空容器（２）内でベルト搬送領域の上流端に植立保持される。
【００１２】
往復駆動機構（６）は回転運動を正逆反転運動に変換するもので、例えば図２（ｃ）に示すように、真空容器外底部に突出した反転軸（５）に一体に取り付け固定したウォーム歯車（１０）と、ウォーム歯車（１０）に噛合したウォーム軸（１１）と、変速機（１２）を介してウォーム軸（１１）に同軸に連結した正逆転モータ（１３）とを具備する。そして、モータ（１３）の回転を変速機（１２）とウォーム軸（１１）を介してウォーム歯車（１０）に伝達し、モータ（１３）の正逆回転に応じて反転軸（５）を所定角度正逆自転させる。
【００１３】
位置検出用センサ（７）は反転軸（５）に連結された給液アーム（３）の揺動位置を検出し、位置検出時、揺動速度制御信号（増速又は低速指令信号）を出力するもので、例えば図２（ｄ）に示すように、真空容器外底部に突出した反転軸（５）に横方向に延在固定した角度検出アーム（１４）と、コ字型支持部材（１５）の上下片に保持されて角度検出アーム（１４）を挟むように上下対向配置された投受光器（１６）（１７）とを具備し、角度検出アーム（１４）が投受光器（１６）（１７）間を通過して遮光した時、その角度位置で給液アーム（３）を増速又は低速させる揺動速度制御信号を出力する。
【００１４】
上記構成に基づき本発明の動作（方法）を次に説明する。まず従来と同様、図１（ａ）に示すように、反転軸（５）と給液アーム（３）を経て給液ノズル（４）から液状、スラリ状もしくはペースト状に調合された原材料をベルト（１）上に流下供給しつつ往復駆動機構（６）により反転軸（５）を正逆自転させる。そして、給液アーム（３）を略ベルト幅（Ｗ）内の角度（θ）で往復円弧揺動させて給液ノズル（４）を首振り動させる。且つ、無端搬送ベルト（１）を定速搬送させると、ベルト（１）上に原材料の円弧状軌跡（Ｔｂ）がベルト搬送方向（Ａ）に沿って連続して描かれ、原材料がベルト（１）上に分散供給される。その後、後続の乾燥ゾーン及びクラッシャ装置で原材料を乾燥及び破砕して顆粒状の乾燥製品として取り出す。
【００１５】
ここで、給液アーム（３）を往復揺動させて原材料を分散供給するにあたり、まず往路において、図１（ｂ）の実線に示すように、給液アーム（３）を往路始点（Ｐａ）で増速した後、従来同様、高速（Ｖｂ）で定速往動させる。そして、位置検出用センサ（７）により給液アーム（３）が往路始点（Ｐａ）とベルト中央部（Ｐｍ）との間の右方略中間部（Ｐｃ）に到達したことを検出すると、低速指令信号を出力して給液アーム（３）を減速し始める。そして、右方略中間部（Ｐｃ）からベルト中央部（Ｐｍ）付近まで高速（Ｖｂ）の約半分の低速（Ｖｃ）に減速させつつ往動させる。
【００１６】
そこから低速（Ｖｃ）で定速往動させ、再び位置検出用センサ（７）によりベルト中央部（Ｐｍ）と往路終点（Ｐｂ）との間の左方略中間部（Ｐｄ）に給液アーム（３）が到達したことを検出すると、左方略中間部（Ｐｄ）で増速指令信号を出力して給液アーム（３）を増速して高速（Ｖｂ）で定速往動させる。次に、往路終点（Ｐｂ）付近で従来同様、減速して往路終点（Ｐｂ）で速度０にして復路に反転させる。
【００１７】
上記反転後、往路終点（Ｐｂ）を始点とする復路において、図１（ｂ）の点線に示すように、給液アーム（３）を復路始点（Ｐｂ）で増速した後、上記同様、高速（Ｖｂ）で定速往動させる。そして、位置検出用センサ（７）により給液アーム（３）が左方略中間部（Ｐｄ）に到達したことを検出すると、低速指令信号を出力して給液アーム（３）を減速し始める。そして、左方略中間部（Ｐｄ）からベルト中央部（Ｐｍ）付近まで高速（Ｖｂ）の約半分の低速（Ｖｃ）に減速させつつ復動させる。
【００１８】
そこから低速（Ｖｃ）で定速復動させ、再び位置検出用センサ（７）により右方略中間部（Ｐｃ）に給液アーム（３）が到達したことを検出すると、右方略中間部（Ｐｃ）で増速指令信号を出力して給液アーム（３）を増速して高速（Ｖｂ）で定速復動させる。次に、復路終点（Ｐａ）付近で上記同様、減速して復路終点（Ｐａ）で速度０にして往路に反転させる。上記動作を反復して繰り返す。
【００１９】
上記往復動作により、図１（ｃ）に示すように、往復路の始終点（Ｐａ）（Ｐｂ）付近で原材料のベルト上の軌跡（Ｔｂ）において往復路の重なり領域（Ｔｂａ）が生じる。この時、本発明では、給液アーム（３）を往復路の始終点（Ｐａ）（Ｐｂ）付近で高速（Ｖｂ）に速度制御しているため、往復路の片方のみでは原材料の塗布量が少なくなり、重なり領域（Ｔｂａ）において往復路の各塗布量が重なって必要な塗布量が確保される。一方、ベルト中央部（Ｐｍ）付近では給液アーム（３）を低速（Ｖ）に速度制御しているため、ベルト中央部（Ｐｍ）付近では原材料の塗布量が多くなり、その領域において原材料の塗布量が始終点（Ｐａ）（Ｐｂ）付近の往又は復路の片方に比して略倍増する。
【００２０】
結果としてベルト中央部（Ｐｍ）付近及び始終点（Ｐａ）（Ｐｂ）付近における原材料の各塗布量が略等量になり、原材料がベルト（１）上の幅方向に均一に分散供給される。
【００２１】
尚、上記実施の形態によれば、右方又は左方各略中間部（Ｐｃ）（Ｐｄ）は給液アーム（３）の揺動幅の（１／４）だけ内側に入った位置に設定され、その位置に位置検出用センサ（７）を設置して給液アーム（３）の到達を検出しているが、センサ設置位置はノズル軌跡（Ｔｂ）の重なり具合によって適宜、他の位置に選定しても良い。
【００２２】
又、本発明の他の実施の形態として、給液アーム（３）を往復揺動させるにあたり、往復路の各終点（Ｐａ）（Ｐｂ）で給液アーム（３）及び原材料給液を一時停止させた後、反転させる。そうすると、無端搬送ベルト（１）は定速搬送されているため、図１（ｄ）に示すように、往復路の各始点（Ｐａ）（Ｐｂ）がベルト搬送方向（Ａ）に沿って所定量だけずれる。そのため、無端搬送ベルト（１）上における原材料軌跡（Ｔｂ）の重なり領域（Ｔｂａ）が排除され、給液アーム（３）を変速させなくても原材料を均一に分散供給出来る。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、真空ベルト乾燥機において、反転揺動給液アームに設けた給液ノズルから液状、スラリ状もしくはペースト状に調合された原材料を流下供給しつつ上記給液アームを往復円弧揺動させ、且つ、ベルトを定速搬送させて原材料をベルト上に分散供給する際、ベルト中央部付近とアーム往復路の始終点付近とで上記アームの揺動速度を低速及び高速に速度制御したから、往復路始終点付近では原材料の塗布量が少なくなって重なり領域で必要な塗布量が確保され、且つ、ベルト中央部付近では原材料の塗布量が始終点付近の往又は復路に比し略倍増し、原材料がベルト上に均一に分散供給される。
【００２４】
又、往復路の各終点で給液アーム及び原材料給液を一時停止させた後、反転させ、往復路の各始点をベルト搬送方向に沿って所定量だけずらしたから、無端搬送ベルト上における原材料軌跡の重なり領域が排除され、給液アームを変速させることなく、原材料を均一に分散供給出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の給液ノズルの軌跡図と速度制御図と部分拡大軌跡図。
（ｄ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の他の実施の形態を示す給液ノズルの軌跡図。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の正面図と部分縦断面図。
（ｃ）は本発明に係る往復駆動機構の側面図。
（ｄ）は本発明に係る位置検出用センサの側面図。
【図３】（ａ）は上から本発明に係る反転揺動給液管の平面図と給液ノズルの軌跡図と本発明に係る真空ベルト乾燥機の底面図。
（ｂ）は本発明に係る真空ベルト乾燥機の横断平面図。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来の真空ベルト乾燥機の給液ノズルの軌跡図と速度制御図と部分拡大軌跡図。
【符号の説明】
１    無端搬送ベルト
Ｔｂ  給液ノズルの軌跡
Ｐａ  往路始点（復路終点）
Ｐｂ  往路終点（復路始点）
Ｐｃ  右方略中間部
Ｐｄ  左方略中間部
Ｐｍ  ベルト中央部
Ｗ    ベルト幅
Ｖｂ  高速
Ｖｃ  低速
【図１】
0003732632.tif 000002
【図２】
0003732632.tif 000003
【図３】
0003732632.tif 000004
【図４】
0003732632.tif 000005