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技術 箱型真空乾燥機

出願人 日空工業株式会社
発明者 石上裕
出願日 2012年12月19日 (8年2ヶ月経過) 出願番号 2012-276472
公開日 2014年6月30日 (6年7ヶ月経過) 公開番号 2014-119227
状態 特許登録済
技術分野 固体の乾燥
主要キーワード 小判型形状 左側扉 右側扉 台車構造 加熱用熱媒 排出用配管 小判形状 供給用配管
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年6月30日)のものです。
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図面 (5)

課題

清掃後不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる箱型真空乾燥機を提供することを目的としている。

解決手段

開口を有する密閉容器20と、密閉容器の開口を開閉する扉30と、密閉容器20内の雰囲気排気するポンプ(図示なし)と、加熱用熱媒体がそれぞれ内部に流通する複数の40と、棚40を密閉容器20の奥側の側壁取付けるためのブラケット50と、ブラケット50を介して棚40に加熱用熱媒体を給排する配管(60および61)と、ブラケット50と密閉容器20の奥側の側壁との間を密封するシール部材とを備える箱型真空乾燥機であって、ブラケット50が、棚40の外面と全周にわたって接触することを特徴とする箱型真空乾燥機である。

概要

背景

被処理材真空下で加熱して乾燥させる際に箱型真空乾燥機が利用される。その箱型真空乾燥機として、式の箱型真空乾燥機がある。

図1は、従来の棚式箱型真空乾燥機を示す模式図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は側面図、同図(c)は背面図である。同図に示す箱型真空乾燥機10は、開口を有する密閉容器20と、密閉容器20の開口を開閉するための扉30と、その扉30を揺動可能に支持するヒンジ機構31と、密閉容器20が設置されるベッド21とを備える。

また、同図に示す箱型真空乾燥機10は、密閉容器20と扉30とを密着させるために閉じた状態の扉30を密閉容器20に押し付ける押し付け機構(図示なし)と、密閉容器20内の雰囲気排気するポンプ(図示なし)と、被処理材が配置されたトレー(図示なし)を載置するために密閉容器20内に配設された複数の棚40とを備える。複数の棚40は、鉛直方向に一定の間隔で配置され、密閉容器20の左側、右側および奥側の側壁のうちで奥側の側壁にそれぞれブラケット50により取付けられる。

図2は、従来の箱型真空乾燥機における棚の取付け構造を模式的に示す詳細断面図である。同図は、前記図1(c)におけるA−A断面を示す。ブラケット50は、棚40が固定される円盤状の棚固定部50aと、配管接続部50bとで構成される。ブラケットの円盤状の棚固定部50aは、その一方の端面に溶接によって棚40が固定され、他方の端面が密閉容器20の奥側の側壁と接触する。また、ブラケット50は、ボルト(図示なし)の締め付けにより密閉容器20の奥側の側壁に固定されている。このようにブラケット50によって密閉容器20に棚40が取付けられる。

複数の棚40は、それぞれ内部に加熱用熱媒体(例えば温水蒸気)が流通する構造を有し、加熱用熱媒体はブラケット50を介して棚40に給排される。同図に示す箱型真空乾燥機は棚40の内部に空洞を有し、この空洞に加熱用熱媒体が給排される。また、ブラケットの棚固定部50aおよび配管接続部50bの軸心には、加熱用熱媒体を流通させるための貫通孔50cが設けられている。ブラケットに設けられた貫通孔50cは、一端が棚40の空洞と接続し、他端が加熱用熱媒体を供給するための供給用配管60または棚40から加熱用熱媒体を排出するための排出用配管61と接続する。このような取付け構造の箱型真空乾燥機では、供給用配管60からブラケット50を介して棚40の内部に加熱用熱媒体を供給するとともに、棚40の内部からブラケット50を介して排出用配管に加熱用熱媒体を排出する。

ブラケット50は、その棚固定部50aが密閉容器20内に配置されるのに対し、配管と接続するための配管接続部50bが密閉容器20の奥側の側壁に設けられた貫通孔から密閉容器20の外側に突出した状態となる。密閉容器20内を減圧または真空とした際に、側壁の貫通孔から密閉容器20の外側の雰囲気が密閉容器内に流入するのを防止するため、シール部材が配置される。同図に示す取付け構造では、ブラケットの棚固定部50aと密閉容器20の奥側の側壁との間に、板状のシール部材70が配置される。

このような構成の箱型真空乾燥機を用いた乾燥処理は、例えば、以下の手順により行うことができる。
(1)被処理材を配置したトレーを棚40に載置することにより、被処理材を密閉容器20内に収容する。
(2)閉じた状態の扉30を押し付け機構(図示なし)によって密閉容器20に密着させた後、密閉容器20内の雰囲気をポンプ(図示なし)によって排気して減圧または真空とする。
(3)その状態で、棚40に加熱用熱媒体を給排し、その伝熱輻射によって被処理材を間接加熱して昇温させることにより、被処理材を乾燥させる。

このような手順で乾燥処理が行われる箱型真空乾燥機は、真空下で加熱することから、低温にもかかわらず含水率を極めて低く抑えることができ、熱に弱い被処理材や酸化嫌う被処理材の乾燥に好適である。このため、食品医薬品、化学工業製品電子材料の分野での乾燥処理に箱型真空乾燥機が利用される。

ここで、箱型真空乾燥機で乾燥処理を行うと、乾燥に伴い、被処理材の一部が飛散して密閉容器や棚等に付着することによって付着物が発生する。また、被処理材から蒸気が発生し、その一部が凝固して密閉容器や棚等に付着することによっても付着物が発生する。さらに、被処理材や雰囲気等とともに不純物が密閉容器内に混入する。

一方、食品や医薬品といった分野での乾燥処理では、衛生上の観点から、付着物や不純物の除去を要求される場合がある。また、化学工業薬品や電子材料といった分野での乾燥処理では、汚染防止の観点から、付着物や不純物の除去を要求される場合がある。これらの場合、乾燥処理毎あるいは定期的に密閉容器内の清掃(例えばシャワー洗浄)が行われ、この清掃によって密閉容器内の付着物や不純物を除去する。

前記図1および2に示すような箱型真空乾燥機では、ブラケット50によって棚40が密閉容器20内に配設される。そのブラケット50は、密閉容器20内に位置する円盤状の棚固定部50aと、密閉容器20の外部に位置する配管接続部50bとで構成される。このような箱型真空乾燥機では、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との間は、その一部にブラケット50が存在するが、大部分はブラケット50が存在することなく隙間C(図1(a)参照)となる。

棚40と密閉容器20の奥側の側壁との隙間があると、その隙間を目視できないことから、清掃を行ったとしても付着物や不純物の残存を確認できず、付着物や不純物が残存する場合がある。また、清掃において、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との隙間は、作業性が悪いことから、その作業に時間を要する。

このような箱型真空乾燥機における不純物等の残存や清掃の作業性といった問題に関し、従来から種々の提案がなされており、例えば、特許文献1がある。特許文献1では、棚式の箱型真空乾燥機において、複数の棚を扉と組み合わせて床から支持するとともに、真空槽台車構造として移動可能とすることが提案されている。これにより、台車構造の真空槽を移動させて複数の棚を真空槽から取り出し、その状態で清掃を行うことができる。このため、清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できるとしている。

概要

清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる箱型真空乾燥機を提供することを目的としている。開口を有する密閉容器20と、密閉容器の開口を開閉する扉30と、密閉容器20内の雰囲気を排気するポンプ(示なし)と、加熱用熱媒体がそれぞれ内部に流通する複数の棚40と、棚40を密閉容器20の奥側の側壁に取付けるためのブラケット50と、ブラケット50を介して棚40に加熱用熱媒体を給排する配管(60および61)と、ブラケット50と密閉容器20の奥側の側壁との間を密封するシール部材とを備える箱型真空乾燥機であって、ブラケット50が、棚40の外面と全周にわたって接触することを特徴とする箱型真空乾燥機である。

目的

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる箱型真空乾燥機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

開口を有する密閉容器と、該密閉容器の開口を開閉する扉と、密閉容器内の雰囲気排気するポンプと、加熱用熱媒体がそれぞれ内部に流通する複数のと、該棚を密閉容器の奥側の側壁取付けるためのブラケットと、該ブラケットを介して棚に加熱用熱媒体を給排する配管と、ブラケットと密閉容器の奥側の側壁との間を密封するシール部材とを備える箱型真空乾燥機であって、前記ブラケットが、前記棚の外面と全周にわたって接触することを特徴とする箱型真空乾燥機。

技術分野

0001

本発明は、加熱用熱媒体が内部に流通する密閉容器の奥側の側壁ブラケットを用いて取付けられた箱型真空乾燥機に関する。詳しくは、清掃後不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる箱型真空乾燥機に関する。

背景技術

0002

被処理材真空下で加熱して乾燥させる際に箱型真空乾燥機が利用される。その箱型真空乾燥機として、棚式の箱型真空乾燥機がある。

0003

図1は、従来の棚式箱型真空乾燥機を示す模式図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は側面図、同図(c)は背面図である。同図に示す箱型真空乾燥機10は、開口を有する密閉容器20と、密閉容器20の開口を開閉するための扉30と、その扉30を揺動可能に支持するヒンジ機構31と、密閉容器20が設置されるベッド21とを備える。

0004

また、同図に示す箱型真空乾燥機10は、密閉容器20と扉30とを密着させるために閉じた状態の扉30を密閉容器20に押し付ける押し付け機構(図示なし)と、密閉容器20内の雰囲気排気するポンプ(図示なし)と、被処理材が配置されたトレー(図示なし)を載置するために密閉容器20内に配設された複数の棚40とを備える。複数の棚40は、鉛直方向に一定の間隔で配置され、密閉容器20の左側、右側および奥側の側壁のうちで奥側の側壁にそれぞれブラケット50により取付けられる。

0005

図2は、従来の箱型真空乾燥機における棚の取付け構造を模式的に示す詳細断面図である。同図は、前記図1(c)におけるA−A断面を示す。ブラケット50は、棚40が固定される円盤状の棚固定部50aと、配管接続部50bとで構成される。ブラケットの円盤状の棚固定部50aは、その一方の端面に溶接によって棚40が固定され、他方の端面が密閉容器20の奥側の側壁と接触する。また、ブラケット50は、ボルト(図示なし)の締め付けにより密閉容器20の奥側の側壁に固定されている。このようにブラケット50によって密閉容器20に棚40が取付けられる。

0006

複数の棚40は、それぞれ内部に加熱用熱媒体(例えば温水蒸気)が流通する構造を有し、加熱用熱媒体はブラケット50を介して棚40に給排される。同図に示す箱型真空乾燥機は棚40の内部に空洞を有し、この空洞に加熱用熱媒体が給排される。また、ブラケットの棚固定部50aおよび配管接続部50bの軸心には、加熱用熱媒体を流通させるための貫通孔50cが設けられている。ブラケットに設けられた貫通孔50cは、一端が棚40の空洞と接続し、他端が加熱用熱媒体を供給するための供給用配管60または棚40から加熱用熱媒体を排出するための排出用配管61と接続する。このような取付け構造の箱型真空乾燥機では、供給用配管60からブラケット50を介して棚40の内部に加熱用熱媒体を供給するとともに、棚40の内部からブラケット50を介して排出用配管に加熱用熱媒体を排出する。

0007

ブラケット50は、その棚固定部50aが密閉容器20内に配置されるのに対し、配管と接続するための配管接続部50bが密閉容器20の奥側の側壁に設けられた貫通孔から密閉容器20の外側に突出した状態となる。密閉容器20内を減圧または真空とした際に、側壁の貫通孔から密閉容器20の外側の雰囲気が密閉容器内に流入するのを防止するため、シール部材が配置される。同図に示す取付け構造では、ブラケットの棚固定部50aと密閉容器20の奥側の側壁との間に、板状のシール部材70が配置される。

0008

このような構成の箱型真空乾燥機を用いた乾燥処理は、例えば、以下の手順により行うことができる。
(1)被処理材を配置したトレーを棚40に載置することにより、被処理材を密閉容器20内に収容する。
(2)閉じた状態の扉30を押し付け機構(図示なし)によって密閉容器20に密着させた後、密閉容器20内の雰囲気をポンプ(図示なし)によって排気して減圧または真空とする。
(3)その状態で、棚40に加熱用熱媒体を給排し、その伝熱輻射によって被処理材を間接加熱して昇温させることにより、被処理材を乾燥させる。

0009

このような手順で乾燥処理が行われる箱型真空乾燥機は、真空下で加熱することから、低温にもかかわらず含水率を極めて低く抑えることができ、熱に弱い被処理材や酸化嫌う被処理材の乾燥に好適である。このため、食品医薬品、化学工業製品電子材料の分野での乾燥処理に箱型真空乾燥機が利用される。

0010

ここで、箱型真空乾燥機で乾燥処理を行うと、乾燥に伴い、被処理材の一部が飛散して密閉容器や棚等に付着することによって付着物が発生する。また、被処理材から蒸気が発生し、その一部が凝固して密閉容器や棚等に付着することによっても付着物が発生する。さらに、被処理材や雰囲気等とともに不純物が密閉容器内に混入する。

0011

一方、食品や医薬品といった分野での乾燥処理では、衛生上の観点から、付着物や不純物の除去を要求される場合がある。また、化学工業薬品や電子材料といった分野での乾燥処理では、汚染防止の観点から、付着物や不純物の除去を要求される場合がある。これらの場合、乾燥処理毎あるいは定期的に密閉容器内の清掃(例えばシャワー洗浄)が行われ、この清掃によって密閉容器内の付着物や不純物を除去する。

0012

前記図1および2に示すような箱型真空乾燥機では、ブラケット50によって棚40が密閉容器20内に配設される。そのブラケット50は、密閉容器20内に位置する円盤状の棚固定部50aと、密閉容器20の外部に位置する配管接続部50bとで構成される。このような箱型真空乾燥機では、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との間は、その一部にブラケット50が存在するが、大部分はブラケット50が存在することなく隙間C(図1(a)参照)となる。

0013

棚40と密閉容器20の奥側の側壁との隙間があると、その隙間を目視できないことから、清掃を行ったとしても付着物や不純物の残存を確認できず、付着物や不純物が残存する場合がある。また、清掃において、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との隙間は、作業性が悪いことから、その作業に時間を要する。

0014

このような箱型真空乾燥機における不純物等の残存や清掃の作業性といった問題に関し、従来から種々の提案がなされており、例えば、特許文献1がある。特許文献1では、棚式の箱型真空乾燥機において、複数の棚を扉と組み合わせて床から支持するとともに、真空槽台車構造として移動可能とすることが提案されている。これにより、台車構造の真空槽を移動させて複数の棚を真空槽から取り出し、その状態で清掃を行うことができる。このため、清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できるとしている。

先行技術

0015

特開2004−150781号公報

発明が解決しようとする課題

0016

前述の通り、被処理材を真空下で加熱して乾燥させる際に箱型真空乾燥機が利用される。また、箱型真空乾燥機を用いた乾燥処理では、不純物等を除去するため、密閉容器内の清掃が行われる。

0017

しかし、前記図1および2に示すような従来の箱型真空乾燥機では、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との隙間があり、その隙間を目視できないことから、清掃後に不純物等が残存する場合がある。また、清掃において、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との隙間は、作業性が悪いことから、その作業に時間を要する。

0018

前記特許文献1に提案される箱型真空乾燥機では、台車構造の真空槽を移動させれば、複数の棚を真空槽から取り出すことができるので、最上段の棚と扉との隙間を視認することができる。このため、最上段の棚と扉との隙間に不純物等が残存するのを防止できるが、最上段以外の棚(中段および最下段の棚)と扉との隙間の視認は困難であり、最上段以外の棚と扉との隙間に清掃後も不純物等が残存する場合がある。したがって、清掃後に不純物等が残存する問題が残る。

0019

また、中段の棚と扉との隙間の清掃は作業性が悪いことから、その作業に時間を要する。さらに、前記特許文献1に提案される箱型真空乾燥機は、台車構造の真空槽を移動させて複数の棚を真空槽から取り出すことから、設備が大型化するとともにその構造が煩雑となる。このため、設置スペースとともに、設備コストが増大する。

0020

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる箱型真空乾燥機を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0021

本発明の要旨は、以下の通りである。

0022

開口を有する密閉容器と、該密閉容器の開口を開閉する扉と、密閉容器内の雰囲気を排気するポンプと、加熱用熱媒体がそれぞれ内部に流通する複数の棚と、該棚を密閉容器の奥側の側壁に取付けるためのブラケットと、該ブラケットを介して棚に加熱用熱媒体を給排する配管と、ブラケットと密閉容器の奥側の側壁との間を密封するシール部材とを備える箱型真空乾燥機であって、前記ブラケットが、前記棚の外面と全周にわたって接触することを特徴とする箱型真空乾燥機である。

発明の効果

0023

本発明の箱型真空乾燥機は、ブラケットが棚の外面と全周にわたって接触することから、棚と密閉容器の奥側の側壁との間に隙間が生じない。このため、清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる。

図面の簡単な説明

0024

従来の棚式箱型真空乾燥機を示す模式図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は側面図、同図(c)は背面図である。
従来の箱型真空乾燥機における棚の取付け構造を模式的に示す詳細断面図である。
本発明の箱型真空乾燥機の構成例を模式図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は側面図、同図(c)は背面図である。
本発明の箱型真空乾燥機の構成例における棚の取付け構造を模式的に示す詳細断面図である。

実施例

0025

以下に、本発明の箱型真空乾燥機について、下記図3および4に示す構成例を参照しながら説明する。

0026

図3は、本発明の箱型真空乾燥機の構成例を模式図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は側面図、同図(c)は背面図である。
図4は、本発明の箱型真空乾燥機の構成例における棚の取付け構造を模式的に示す詳細断面図である。同図は、前記図3(c)におけるB−B断面を示す。

0027

図3および4に示す本発明の箱型真空乾燥機の構成例は、前記図1および2に示す従来の箱型真空乾燥機と基本構成が同じであり、棚40およびその取付け構造を変更するとともに、扉30の枚数を変更したものである。図3および4に示す箱型真空乾燥機では、図4に示すようにブラケット50が棚固定部50aと配管接続部50bとで構成される。ブラケットの棚固定部50aは小判形状であって棚40が固定(例えば溶接)される。配管接続部50bには加熱用熱媒体を給排する配管が接続される。配管接続部50bは、その軸心に加熱用熱媒体を流通させるための貫通孔50cが設けられている。図3および4に示す箱型真空乾燥機では、ブラケット50が2個の配管接続部50bを有し、そのうちの一方の配管接続部には加熱用熱媒体の供給用配管60が接続され、他方の配管接続部には加熱用熱媒体の排出用配管61が接続される。

0028

このような箱型真空乾燥機は、供給用配管60から供給された熱媒体がブラケットに設けられた貫通孔50cを通って棚40の内部を流通する。また、棚40の内部を流通した加熱用熱媒体は、ブラケットに設けられた貫通孔を通って排出用配管61に流れることにより、排出される。このようにしてブラケット50を介して棚40に加熱用熱媒体が給排される。

0029

ブラケット50には溝が設けられ、その溝にシール部材71が配置される。図3および4に示す箱型真空乾燥機では、ブラケットの棚固定部50aの表面のうちで密閉容器20の奥側の側面との接触面に、その小判形状の接触面の外周に沿って環状に溝が設けられ、その溝に環状のシール部材71(例えばOリング)が配置される。

0030

図3および4に示す箱型真空乾燥機のブラケット50は、その棚固定部50aが、棚40の外面と全周にわたって接触する。換言すると、ブラケットの棚固定部50aは、棚40の上面、下面および両側面と接触し、かつ、ブラケットの棚固定部50aと棚40の外面との接触部の形状は環状である。このようにブラケット50が棚40の外面と全周にわたって接触すると、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との間には、必ずブラケット50が存在する。このため、棚40と密閉容器20の奥側の側壁との間に隙間が生じることなく、その隙間に清掃後も不純物等が残存するのを抑制できるとともに、隙間を清掃する作業が不要となる。

0031

本発明の箱型真空乾燥機は、ブラケットの形状を棚の外面と全周にわたって接触する形状に変更することにより実現できることから、前記特許文献1に提案される箱型真空乾燥機のように設備の大型化や構造の煩雑化といった問題は生じない。このため、設置スペースや設備コストを同程度に維持できる。

0032

ブラケットの形状は、図3および4に示す箱型真空乾燥機のような棚固定部50aが小判型形状の場合に限定されず、棚40の外面と全周にわたって接触する限り種々の形状を採用できる。例えば、棚固定部50aの形状として、楕円形状や矩形形状、4隅にRを有する矩形形状を採用できる。

0033

本発明の箱型真空乾燥機は、前記図1に示すように、密閉容器の幅方向(同図(a)のハッチングを施した矢印で示す方向)に分割することなく、密閉容器の開口の幅と同程度の幅を有する棚40を用い、その棚を鉛直方向に所定の間隔で配置することができる。また、密閉容器20の幅方向について棚40を複数に分割し、分割された棚40をそれぞれ鉛直方向に所定の間隔で配置することもできる。図3に示す箱型真空乾燥機は、密閉容器20の幅方向について棚40を2つに分割し、右側の棚40(同図(a)では下側に位置する棚)および左側の棚40(同図(a)では上側に位置する棚)を鉛直方向に所定の間隔でそれぞれ配置している。

0034

このように密閉容器20の幅方向について棚40を複数に分割し、分割された棚40をそれぞれ鉛直方向に所定の間隔で配置すれば、ブラケット50が大型化して荷重が増加するのを低減できる。また、密閉容器の幅方向に棚40を2つに分割すれば、密閉容器20の開口の中央に柱を配置できるので、図3に示す箱型真空乾燥機のように、扉30を幅方向に分割することにより2枚の扉で構成しても、右側扉左側扉との間のシール性を確保できる。すなわち、密閉容器の幅方向に棚40を分割することにより、扉の幅方向の分割が可能となって扉の小型化が実現可能となる。

0035

本発明の箱型真空乾燥機によれば、前述の通り、清掃後に不純物等が残存するのを抑制できるとともに、清掃に要する時間を低減できる。このような本発明の箱型真空乾燥機は、医薬品や食品、化学工業薬品、電子材料等の乾燥処理に有効に利用できる。

0036

10:箱型真空乾燥機、 20:密閉容器、 21:ベッド、 30:扉、
31:ヒンジ機構、 40:棚、 50:ブラケット、 50a:棚固定部、
50b:配管接続部、 50c:貫通孔、 60:加熱用熱媒体の供給用配管、
61:加熱用熱媒体の排出用配管、 62:管継手、 70:板状のシール部材、
71:環状のシール部材

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