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技術 乾燥タンクに於ける攪拌機構

出願人 豊産業株式会社
発明者 岡田幹康
出願日 2001年2月16日 (19年10ヶ月経過) 出願番号 2001-086369
公開日 2002年8月27日 (18年4ヶ月経過) 公開番号 2002-239361
状態 特許登録済
技術分野 固体の乾燥 固体廃棄物の処理 破砕・粉砕(2) 回転撹拌具形混合機
主要キーワード 乾燥タンク 固定切断刃 歯合状態 斜め切り 乾燥タンク内 回転切断刃 固定羽根 攪拌刃
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年8月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

水を含んだ廃棄物、とくに食品廃棄物を乾燥させる乾燥タンクで、乾燥効率を高めるため廃棄物の攪拌、切断が十分に行えるようにする。

解決手段

縦型の乾燥タンク1で、回転軸2に固定された回転羽根3に横軸4と、乾燥タンクの内側面に突設したピン8群に歯合する遊星歯車6とを枢支して、横軸と遊星歯車とを自在継手7で接続する。横軸には、乾燥タンク内の廃棄物を上下に攪拌する攪拌刃11と左右に切断する切断刃12とを取付け、又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、内側面にこびりついた廃棄物を掻き取る縦掻き刃とを取付ける。回転する切断刃と攪拌刃とで効率的に廃棄物を攪拌、切断し、乾燥タンク内壁にこびりついた廃棄物は底掻き刃と縦掻き刃とで掻き取るので、乾燥効率が極めて高い。

概要

背景

汚泥食品廃棄物など水を含んだ産業廃棄物、とくに、おから、残飯野菜屑食肉用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投入した廃棄物を攪拌しながら乾燥を行う。

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)。

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。

概要

水を含んだ廃棄物、とくに食品廃棄物を乾燥させる乾燥タンクで、乾燥効率を高めるため廃棄物の攪拌、切断が十分に行えるようにする。

縦型の乾燥タンク1で、回転軸2に固定された回転羽根3に横軸4と、乾燥タンクの内側面に突設したピン8群に歯合する遊星歯車6とを枢支して、横軸と遊星歯車とを自在継手7で接続する。横軸には、乾燥タンク内の廃棄物を上下に攪拌する攪拌刃11と左右に切断する切断刃12とを取付け、又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、内側面にこびりついた廃棄物を掻き取る縦掻き刃とを取付ける。回転する切断刃と攪拌刃とで効率的に廃棄物を攪拌、切断し、乾燥タンク内壁にこびりついた廃棄物は底掻き刃と縦掻き刃とで掻き取るので、乾燥効率が極めて高い。

目的

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。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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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横軸と、乾燥タンクの内側面に突設したピン群歯合する遊星歯車とを枢支てし、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

技術分野

0001

この発明は、汚泥食品廃棄物など、水を含んだ廃棄物を乾燥させる乾燥装置乾燥タンク取付けられて、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。

背景技術

0002

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、残飯野菜屑食肉用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。

発明が解決しようとする課題

0005

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。

課題を解決するための手段

0007

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横軸と、乾燥タンクの内側面に突設したピン群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。

発明を実施するための最良の形態

0008

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。

発明の効果

0019

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

0020

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。

--

0021

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

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