説明

乾燥装置

【課題】装置全体の構成が複雑化しないようにすることができ、且つ動力源などのエネルギー消費をなるべく抑えるように、動力部分を省略化することにより、低コストで対象物を乾燥させることができる乾燥装置を提供する。
【解決手段】湿気を含む被乾燥物13を乾燥させる乾燥装置10において、上面が開口した開口部14を有し、被乾燥物13が収納される収納部11と、収納部11の下端部に形成されたエア吹き込み口16に接続され、収納部11内にエアを吹き込んで乾燥させるとともに、乾燥した被乾燥物13をエアの力によって上昇させる送風機12と、収納部11の上部壁面に形成され、エアによって乾燥した被乾燥物13を噴出させる被乾燥物噴出口18とを具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、湿気を含む被乾燥物を乾燥させる乾燥装置に関する。
【背景技術】
【0002】
食品残渣を肥料にしたり、あるいは堆肥を製造する時など、水分を多く含む物を乾燥させる必要が生じる場合がある。
例えば、堆肥を製造する場合、家畜の糞尿と藁などを混ぜ、加熱することによって細菌の作用によって十分に発酵させる必要がある。発酵させるにあたっては、水分が多すぎても細菌の活動が不活発となるので、堆肥の水分をとばし、有る程度乾燥させる装置が必要である。
【0003】
一方、食品製造業においても、おからや、リンゴの絞りかす等の水分を多く含んだ食品残渣をどのように処理するかが大きな問題となっている。
水分を含んだままであると腐敗しやすく、また焼却処分等する場合にも水分が含まれていると燃焼しにくい。また、加熱して乾燥させることで、そのまま細菌の作用に発酵させて飼料や肥料に生成することもある。
そこで、このような食品残渣を乾燥させるための装置が従来より知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】特開平1−112972号公報
【特許文献2】特開昭53−11773号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献1に記載された従来の乾燥装置においては、熱風を吹き出す熱風炉と、被乾燥物を攪拌させる攪拌機が設けられている。このような構造では、装置全体が複雑化するとともに熱風を生成したり、攪拌機を動作させるためのエネルギー源が必要であるためイニシャルコストおよびランニングコストの双方が高コストとなってしまうという課題がある。
【0006】
また、特許文献2に記載された従来の乾燥装置においては、脱水機、前乾燥する貯蔵ホッパー、乾燥機、加熱空気の発生機およびこれらの各装置間において食品残渣を運搬する運搬装置が必要である。このような構成によっても、装置全体が複雑化するとともに熱風を生成したり、攪拌機を動作させたり、運搬装置を動作させるためのエネルギー源が必要であるため、やはりイニシャルコストおよびランニングコストの双方が高コストとなってしまうという課題がある。
【0007】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、装置全体の構成が複雑化しないようにすることができ、且つ動力源などのエネルギー消費をなるべく抑えるように、動力部分を省略化することにより、低コストで対象物を乾燥させることができる乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明にかかる乾燥装置によれば、湿気を含む被乾燥物を乾燥させる乾燥装置において、上面が開口した開口部を有し、被乾燥物が収納される収納部と、収納部の下端部に形成されたエア吹き込み口に接続され、収納部内にエアを吹き込んで被乾燥物を乾燥させるとともに、吹き込んだエアの力で乾燥した被乾燥物を収納部内で上昇させる送風機と、収納部の上部壁面に形成され、エアによって乾燥した被乾燥物を噴出させる被乾燥物噴出口とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、被乾燥物の乾燥および乾燥した被乾燥物の取り出しを全てエアの力だけで行うので、装置全体が複雑化せず、またエネルギー消費を抑えて低コストで対象物の乾燥を行える。
【0009】
また、前記収納部は、下端部のエア吹き込み口から上端部の被乾燥物噴出口に向けて上方が大径となるように、側壁が傾斜して設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、乾燥した被乾燥物がエアの力によって上昇しやすくなり、被乾燥物噴出口からの被乾燥物の噴出が容易となる。
【0010】
さらに、前記収納部の開口部の端縁は、上方に向けて内径が窄まるように傾斜して形成されていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、エアによって上昇した被乾燥物が開口部からは噴出させないようにして、確実に被乾燥物噴出口から噴出させることができる。
【0011】
なお、前記被乾燥物噴出口は、上下方向にわたって複数箇所設けられていることを特徴としてもよい。
このようにすれば、乾燥の度合いによって噴出する口を変えられるので、選別機としての機能も有することとなる。すなわち、乾燥が進めばその分重量が軽くなるので、より上部にある噴出口から被乾燥物が噴出し、あまり乾燥が進んでいない被乾燥物においては重量がそれほど軽くならずあまり上昇しないので、下部の噴出口から噴出させるようにすることができる。
【0012】
また、前記収納部内には、被乾燥物を撹拌する撹拌装置が設けられていることを特徴としてもよい。
【0013】
さらに、前記撹拌装置を回転駆動するモータが設けられていることを特徴としてもよい。
なお、前記撹拌装置は、送風機からのエアを受けて回転駆動することを特徴とすれば、駆動源を設けなくともよく、エネルギー消費の削減と低コストにより寄与することができる。
【0014】
なお、前記収納部は、鉛直方向に対して傾斜していることを特徴としてもよい。
この構成によれば、エアの力だけで乾燥させた被乾燥物の上昇が容易になる。
【0015】
さらに、前記収納部内には、前記開口部から落下して収納される被乾燥物を収納部内で拡散するため、下部に向けて大径となる円錐状の拡散部が設けられていることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明の乾燥装置によれば、装置全体の構造を複雑化せずにすみ、またエネルギー消費量を削減できるので、イニシャルコストおよびランニングコストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明にかかる好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1に乾燥装置の側面図を、図2に断面図を、図3に平面図を示す。
乾燥装置10は、内部に被乾燥物13が収納されるほぼ円筒形の収納部11と、収納部11の下端部に接続された送風機12とを有している。なお、本実施形態における被乾燥物13の例としては、家畜の糞尿と藁とを混ぜた堆肥を挙げることができる。
【0018】
乾燥装置10は、収納部11内に収納された被乾燥物13を送風機12から送り込まれるエアにあてて乾燥させる。乾燥した被乾燥物13は重量が軽くなるので、エアが収納部11内で上昇することに伴って上昇する。
送風機12としては、いわゆる高圧ファンと称されるものを用いたが、送風機12の出力などは収納部11の容量に基づいて適宜決定すればよい。また、本実施形態では、送り込むエアの温度は通常の外気温程度であって、特に温風を発生させるようにはしていない。温風を発生させるには何らかの加熱手段が必要となってしまい、コストがかかるためである。
【0019】
図3に示したように、送風機12の収納部11への接続は、吹き込んだエアが収納部11の内壁面に沿って回転するように設けられる。したがって、収納部11の円の周方向に平行または平行に近くなるようにエアが吹き込まれる角度でエアの吹き込み口16が形成されるとよい。
被乾燥物13は、このように収納部13の内壁面に沿って回転するエアの回転流に乗った場合には、エアの回転流によって遠心力により水分がとばされ、さらに乾燥が促進されるという作用も有する。
【0020】
また、このような収納部11の上面は、開口した開口部14として形成されている。開口部14の機能としては、送風機12によって吹き込まれたエアを排出させるとともに、収納部11内に被乾燥物13を収納させるために形成されているものである。
この開口部14の周縁は、側面が上方に向かって徐々に窄まって内径が徐々に小径となるように、すなわち外壁面がテーパ状に形成されている。このように開口部14の周縁を上方に向かうにしたがって徐々に小径となる構造としたので、エアによって上昇してきた被乾燥物13が開口部14から外部へ噴出してしまうことを防止する。
【0021】
エアによって上昇してきた被乾燥物13は、被乾燥物噴出口18から収納部11の外部へ噴出する。被乾燥物噴出口18は、内径が徐々に小径となる開口部14の周縁よりも下方に設けられる。このようにすることで、上昇した被乾燥物13は、徐々に小径となる開口部14の周縁よりも上方へ移動しないように押さえ込まれ、確実に被乾燥物噴出口18から噴出する。
【0022】
なお、被乾燥物噴出口18も、収納部11の内壁面に沿って回転するエアが噴出しやすいように、円周に沿って周方向に平行または平行に近い状態で形成するとよい。
また、被乾燥物噴出口18の収納部11の内側を開閉可能な扉20を設けてもよい。扉20は、エアの進行方向に対して下流側に収納部内壁面と回動可能に取り付けるヒンジ部21によって開閉可能である。このように、エアの進行方向に対して下流側にヒンジ部21が設けられていることによって、エアの風圧によって扉20が開き、被乾燥物13が被乾燥物噴出口18から外部へ噴出する。
【0023】
また、被乾燥物噴出口18としては、図2に示すように外方へ突出するような形状ではなく、単に収納部11の外壁面に開口した部位が形成されているだけであってもよい。
【0024】
(第2の実施形態)
乾燥装置の第2の実施形態について図4,図5に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態の収納部11は、平面視は円形であるが、側面視すると上方に向かうにしたがって内径が徐々に大径となるように、すなわち収納部11の外壁面は逆テーパ状に形成されている。
【0025】
このように、収納部11の内径を上方に向かうにしたがって徐々に大径となるようにしたので、収納部11内に吹き込まれたエアが収納部11の内壁面に沿って回転運動をしたとき、回転運動に伴う遠心力によって傾斜した内壁面に沿ってエアが上昇しやすくなる。すなわち、エアによって被乾燥物13も上昇させやすくすることができる。
【0026】
また、被乾燥物噴出口18は、収納部11の内径が最も大径となっている部位の近傍(すなわち、内径が徐々に小径となる開口部14の周縁よりも下方)に設けられる。このようにすることで、上昇した被乾燥物13は、徐々に小径となる開口部14の周縁よりも上方へ移動しないように押さえ込まれ、確実に被乾燥物噴出口18から噴出する。
【0027】
(第3の実施形態)
続いて、乾燥装置の第3の実施形態を図6,図7に基づいて説明する。
なお、上述した第1の実施形態および第2の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態の乾燥装置10は、被乾燥物噴出口が上下方向に亘って複数箇所に設けられている。
【0028】
図6では、上下方向にわたって3箇所に被乾燥物噴出口18a,18b,18cが設けられている。
3箇所の噴出口のうち、最上部の被乾燥物噴出口18aは、徐々に小径となる開口部14の周縁の直下に設けられており、この位置まで上昇してきた被乾燥物13を外部へ噴出する。また、収納部11において送風機12からのエアが吹き込まれる位置よりもやや上方に、最下部の被乾燥物噴出口18cが設けられている。そして、最上部の被乾燥物噴出口18aと最下部の被乾燥物噴出口18cとの中間には、中間部の被乾燥物噴出口18b設けられている。
【0029】
また、上下方向にわたって複数箇所に設けられた被乾燥物噴出口18a,18b,18cは、図5に示すように、平面視するとそれぞれ異なる位置に配置されるようにする。
このような構成にすることで、異なる高さの被乾燥物噴出口から噴出した被乾燥物13は、異なる場所に落下するので、異なる高さの被乾燥物噴出口から噴出した被乾燥物13が外部で混ざってしまわないようにすることができる。
【0030】
このような構成を採用することによって、被乾燥物13の乾燥度合いによって、異なる被乾燥物噴出口から被乾燥物13を噴出させることができる。つまり、より乾燥した物は水分が抜けて重量が軽くなるので、上方の被乾燥物噴出口から噴出し、乾燥度合いが低い物は水分の重量だけ重く、あまり上昇しないために下方の被乾燥物噴出口から噴出される。
このため、本実施形態の乾燥装置10は、被乾燥物13が噴出した位置により、乾燥度合いを確認できる被乾燥物13の選別機としても機能する。
【0031】
(第4の実施形態)
続いて、乾燥装置の第4の実施形態を図8,図9に基づいて説明する。
なお、上述した第1の実施形態〜第3の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態の乾燥装置10は、収納部11内に被乾燥物13を撹拌する撹拌装置25が設けられている点に特徴がある。
【0032】
撹拌装置25は、収納部11内に設置されたモータ26と、モータ26の回転軸27に取り付けられ、モータ26の駆動によって回転する回転羽根28を備えている。回転羽根28には、下方に向けて突出する突部29が複数設けられ、レーキ状に形成するとよい。
回転羽根28は、水平方向に複数本配置されており、水平面内で回転することで被乾燥物を撹拌する。
【0033】
なお、本実施形態では、モータ26の代わりに回転軸27が単にフリー回転するように設けてもよい。これによれば、送風機12から吹き込まれたエアが回転羽根28に当接し、このエアの力によって、回転羽根28が駆動源無しで回転する。
【0034】
また、本実施形態では、図9に示すように、円錐状の拡散部30を、撹拌装置25の上方に設けてもよい。
拡散部30は、下部に向けて大径となるように設けられた傘状の部材であって、収納部11の開口部14から被乾燥物13を収納するときに、収納部11内で確実に拡散させるために設けられているものである。
【0035】
被乾燥物13を収納部11内に収納させる際には、搬送用パイプ32等を用いて被乾燥物13を収納部11内に収納させるが、搬送用パイプ32の吐出側出口を、拡散部30の中心の上方に配置し、拡散部30の中心に被乾燥物13を落下させる。すると、拡散部30の傾斜に沿って被乾燥物13が拡散部30の径方向に分散して落下する。このため、被乾燥物13が収納部11内で1箇所に固まらないようにすることができ、乾燥時においてより好適に乾燥させることができる。
【0036】
拡散部30は、モータ26の回転軸27に取り付けられ、モータ26の回転駆動により回転羽根28と一緒に回転するようにしてもよい。このようにすれば、被乾燥物13も収納部11内でさらに偏りなく収納させることができる。
また、モータ26を具備せずに、エアの力のみで回転する回転羽根28を有している場合は、回転羽根28の回転軸27に拡散部30を取り付け、エアの力で回転羽根28と共に回転させるようにしてもよい。
【0037】
なお、このような拡散部30は、撹拌装置25を備えた構成のみに設けるのではなく、撹拌装置25を備えていない構成に設けてもよい。
【0038】
(第5の実施形態)
次に、乾燥装置の第5の実施形態を図10に基づいて説明する。
なお、上述した第1の実施形態〜第4の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
本実施形態では、収納部11全体が水平面に対して傾斜して形成されている。この収納部11は、被乾燥物13が収納させる収納空間が鉛直方向に対して傾斜しているので、被乾燥物13も傾斜して上昇する。
【0039】
このような構成によれば、回転するエアの力で被乾燥物が上昇しやすくなり、乾燥後の被乾燥物を確実に外部へ噴出させることができると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明の乾燥装置は、農場や牧場などで堆肥を作る際に用いても良いし、あるいは食品加工工場等において食品残渣を処理する際に用いても良い。
【0041】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】乾燥装置の第1の実施形態の外観構成を示す側面図である。
【図2】乾燥装置の第1の実施形態の内部構成を示す側面からの断面図である。
【図3】乾燥装置の第1の実施形態の平面図である。
【図4】乾燥装置の第2の実施形態の側面からの断面図である。
【図5】乾燥装置の第2の実施形態の平面図である。
【図6】乾燥装置の第3の実施形態の側面からの断面図である。
【図7】乾燥装置の第3の実施形態の平面図である。
【図8】乾燥装置の第4の実施形態の側面からの断面図である。
【図9】第4の実施形態の他の例を示す側面からの断面図である。
【図10】乾燥装置の第5の実施形態の側面からの断面図である。
【符号の説明】
【0043】
10 乾燥装置
11 収納部
12 送風機
13 被乾燥物
14 開口部
16 吹き込み口
18 被乾燥物噴出口
20 扉
21 ヒンジ部
25 撹拌装置
26 モータ
27 回転軸
28 回転羽根
29 突部
30 拡散部
32 搬送用パイプ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
湿気を含む被乾燥物を乾燥させる乾燥装置において、
上面が開口した開口部を有し、被乾燥物が収納される収納部と、
収納部の下端部に形成されたエア吹き込み口に接続され、収納部内にエアを吹き込んで被乾燥物を乾燥させるとともに、吹き込んだエアの力で乾燥した被乾燥物を収納部内で上昇させる送風機と、
収納部の上部壁面に形成され、エアによって乾燥した被乾燥物を噴出させる被乾燥物噴出口とを具備することを特徴とする乾燥装置。
【請求項2】
前記収納部は、下端部のエア吹き込み口から上端部の被乾燥物噴出口に向けて上方が大径となるように、側壁が傾斜して設けられていることを特徴とする請求項1記載の乾燥装置。
【請求項3】
前記収納部の開口部の端縁は、上方に向けて内径が窄まるように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1記載の乾燥装置。
【請求項4】
前記被乾燥物噴出口は、上下方向にわたって複数箇所設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項記載の乾燥装置。
【請求項5】
前記収納部内には、被乾燥物を撹拌する撹拌装置が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項記載の乾燥装置。
【請求項6】
前記撹拌装置を回転駆動するモータが設けられていることを特徴とする請求項5記載の乾燥装置。
【請求項7】
前記撹拌装置は、送風機からのエアを受けて回転駆動することを特徴とする請求項5記載の乾燥装置。
【請求項8】
前記収納部は、鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1〜請求項7のうちのいずれか1項記載の乾燥装置。
【請求項9】
前記収納部内には、前記開口部から落下して収納される被乾燥物を収納部内で拡散するため、下部に向けて大径となる円錐状の拡散部が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項8のうちのいずれか1項記載の乾燥装置。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−91162(P2010−91162A)
【公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−260284(P2008−260284)
【出願日】平成20年10月7日(2008.10.7)
【出願人】(308026089)有限会社片桐牧場 (1)
【Fターム(参考)】