小型造粒装置
【課題】 家庭などにおいてペットが喜ぶ新鮮なペットフードを安価に製造する。
【解決手段】 攪拌槽５と、排出通路８と、複数の押出孔を有した開口部材１６と、攪拌羽根１２、スクリュウ羽根１１、押込部材１９及び切断部材２２が取付けられた回転軸１０と、その回転軸１０を正転、逆転で回転する第１駆動モータ９とを有し、攪拌羽根１２は底部腕１４を備え、スクリュウ羽根１１は排出通路８に挿入された挿入部分と攪拌槽５内へ突出した突出部分を備え、駆動モータ９の正転によって突出部分と底部腕１４によりペットフード材３３の攪拌及び混練を行い、駆動モータ９の逆転によってペットフード材３３を開口部材１６の位置にまで搬送し、押出孔へ押込み、押出孔から出てきたペットフード材３３を切断してペットフードを製造する。
【解決手段】 攪拌槽５と、排出通路８と、複数の押出孔を有した開口部材１６と、攪拌羽根１２、スクリュウ羽根１１、押込部材１９及び切断部材２２が取付けられた回転軸１０と、その回転軸１０を正転、逆転で回転する第１駆動モータ９とを有し、攪拌羽根１２は底部腕１４を備え、スクリュウ羽根１１は排出通路８に挿入された挿入部分と攪拌槽５内へ突出した突出部分を備え、駆動モータ９の正転によって突出部分と底部腕１４によりペットフード材３３の攪拌及び混練を行い、駆動モータ９の逆転によってペットフード材３３を開口部材１６の位置にまで搬送し、押出孔へ押込み、押出孔から出てきたペットフード材３３を切断してペットフードを製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小規模な造粒物の製造に適した小型造粒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペットフードの製造装置が各種提案されている。
例えば、下記特許文献１には、粒状物を内部に含み、その粒状物が外層で被膜されているペットフードの製造装置が開示してある。この装置はエクストルーダを用いて線形のペットフードを押し出すように製造する。
また、下記特許文献２には、賞味期限切れの食品を飼料化するために食品をミンチ状に押し出すミンチ装置と、ミンチ状食品を乾燥する乾燥装置を備えた小型造粒装置が提案してある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０６０４４３「ドライペットフード及びその製造方法」
【特許文献２】特開２００２−２５３８６２「小型造粒装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動物病院では病気の犬や猫などのペットに対して経口薬を処方することが多いが、ペットはこれらの薬を飲むことをいやがり、獣医師でさえも薬を飲ませることに手こずることがある。
また、近年、犬や猫にもアレルギー、高血圧、高脂血症などの生活習慣病と思われる病気が増えている。これらの生活習慣病に対する治療は長期間に及ぶため、注射等によって行うことが難しい。したがって、経口薬の投与は家庭で行われることになるが、犬や猫などはこれらの薬を飲むことをいやがり、家庭でも薬の投与に困っているのが現状である。
【０００５】
一方、家庭においてもペットの状態に合わせたペットフードを食べさせたいという要望は以前からあり、このような要望をかなえる家庭でも購入可能な安価で小型のペットフード製造装置が望まれていた。
【０００６】
獣医師や家庭において手軽にペットフードを作るという観点から上記従来技術を検討すれば下記のような課題がある。
特許文献１の技術は業務用のドライペットフードを製造する装置であり、個々の家庭や動物病院においてペットフードを製造する場合には装置が大きすぎ、また、取り扱いが難しい。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された小型造粒装置は、コンビニエンスストア内にも置けるような小型の装置を想定しているものと思われる。しかし、食品を攪拌してミンチ状にするに過ぎず、ペットが喜ぶ本格的な乾燥型ペットフードを製造できないという課題がある。
さらに、ペットフードのみならず、ふりかけなどの食物等の製造や各種研究所などにおいて個形化された粒状物を小規模に製造したいという要望があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は上記課題を解決できる小型造粒装置を提供することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
（ａ）家庭などにおいてペットが喜ぶ新鮮なペットフードを安価に製造することができるようにする。
（ｂ）獣医師等が処方する経口薬をペットに飲ませることが簡単に行えるようにする。
（ｃ）個形化された粒状物を安価に製造できるようにする。
なお、上記に記載した以外の発明の課題、その解決手段及びその効果は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、次のように構成したものである。なお、下記各発明において、各符号は後述する実施形態との対応関係を分かりやすくするために一例として示したものであり、本発明の各構成要素は、実施形態に記載した符号に係る構成に限定されないことは言うまでもない。
【００１０】
第１発明に係る小型造粒装置は、原材料を攪拌及び混練する攪拌槽５と、前記攪拌槽５の下部に設けられた排出通路８と、前記排出通路８に設けられ、複数の押出孔１７を有した開口部材１６と、攪拌羽根１２、搬送羽根１１、押込部材１９及び切断部材２２が取付けられた回転軸１０と、前記攪拌槽５の上方に配設され、前記回転軸１０を正転、逆転で回転可能な駆動モータ９とを有し、
前記攪拌羽根１２は少なくとも前記攪拌槽５の底部域で回転する下部腕１４を備え、
前記搬送羽根１１は前記排出通路８に挿入された挿入部分Ｓと攪拌槽５内へ突出した突出部分Ｌを備え、
前記駆動モータ９を正転させることによって、前記搬送羽根１１の前記突出部分Ｌと前記攪拌羽根１２の前記下部腕１４とで前記攪拌槽５内の材料３３の攪拌及び混練を行い、
前記駆動モータ９を逆転させることによって、前記搬送羽根１１によって前記攪拌槽５内の前記材料３３を前記開口部材１６の位置にまで搬送し、
前記押込部材１９によって前記材料３３を前記開口部材１６の前記押出孔１７に押込み、
前記切断部材２２によって前記開口部材１６の前記押出孔１７から押し出された材料３３を切断する、
ことによって個形化された粒状物を製造することを特徴とする。
【００１１】
後述する実施形態に記載するように、搬送羽根としてはスクリュウ羽根１１が例示できる。搬送羽根の挿入部分Ｓと突出部分Ｌとで羽根の形を変えることも可能である。即ち、挿入部分Ｓの羽根は搬送に適した構成とし、突出部分Ｌの羽根は搬送の機能に加えて攪拌・混練により好ましい形に構成する場合である。「粒状物」としては、薬品、食品などの他、動物用の餌などが例示できる。動物としては犬、猫、家畜、野生の動物、魚などが例示できる。なお、本装置はペットフードの製造に好適である。本発明において「粒状物」は線状物も含む意味で用いている。
搬送羽根の突出部分Ｌの長さは、攪拌槽５に原材料を最大に入れた場合にも、突出部分Ｌが搬送、攪拌及び混練の作用を行うことができる長さに設定することが好ましい。
搬送羽根１１の挿入部分Ｓと突出部分Ｌの長さの比（Ｌ／Ｓ）を、０．５＜Ｌ／Ｓ＜２に設定することが好ましい。
【００１２】
第２発明は、第１発明において、前記搬送羽根１２をスクリュウ羽根１１で構成し、そのスクリュウ羽根１１においてそのピッチの小さい部分と大きい部分との長さ比率を１．２倍〜３倍の範囲に設定したことを特徴とする。
第３発明は、第１発明から第２発明のいずれか一つに記載の発明において、前記攪拌羽根１２は前記駆動モータ９の回転軸１０から前記攪拌槽５の周壁７に向けて横方向に突出させた水平支軸１３と、前記水平支軸１３から下方に延びた前記下部腕１４とを備え、前記下部腕１４が少なくとも前記攪拌槽５の底壁６に沿った形状となっていることを特徴とする。
【００１３】
第４発明は、第３発明において、前記下部腕１４が前記底壁６のみならず、前記攪拌槽５の周壁７にも沿うような形状となっていることを特徴とする。
第５発明は、第１発明から第４発明のいずれか一つに記載の発明において、前記切断部材２２が前記回転軸９から着脱自在に構成され、前記切断部材２２の切刃２３の本数を変えた複数種類の前記切断部材２２を有していることを特徴とする。
【００１４】
第６発明は、第１発明から第５発明のいずれか一つに記載の発明において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置３を設け、
その乾燥装置３が、ケーシング２４と、前記ケーシング２４内に設けられ、複数の通風開口３５を備えた皿板部２５と、前記皿板部２５を回転させる駆動モータ３０と、熱風発生装置３７とを有し、前記皿板部２５の下部空間４４内で熱風が回るように熱風発生装置２５からの熱風を前記ケーシング２４内に導くように構成し、前記皿板部２５の中央部域に略円錐形のキャップ３６を設け、前記中央部域の粒状物を前記皿板部２５の周辺部に導くように構成したことを特徴とする。
【００１５】
第７発明は、第１発明から第５発明のいずれか一つに記載の発明において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置３を設け、
その乾燥装置３が、ケーシング２４と、前記ケーシング２４内に設けられ、複数の通風開口３５を備えた皿板部２５と、前記皿板部２５を回転させる駆動モータ３０と、熱風発生装置３７とを有し、前記皿板部２５の下部空間４４内で熱風が回るように熱風発生装置２５からの熱風を前記ケーシング２４内に導くように構成し、前記皿板部２５の中央部域には通風開口３５を設けず、前記中央部域の中心から外側に延びる複数の凸線部４７を設け、前記中央部域の粒状物を前記凸線部４７によって前記皿板部２５の周辺部に導くように構成したことを特徴とする。
皿板部２５の中央部域に通風開口３５を設けない方法として、板材などで通風開口３５を塞ぐ構成と、予め皿板部２５の中央部域に通風開口３５を設けない構成がある。
なお、第６発明及び第７発明は第１発明に従属しない独立の発明（粒状物の乾燥装置）としても把握することができる。
【００１６】
第８発明は、第６発明から第７発明のいずれか一つに記載の発明において、前記皿板部２５の上方を覆う屋根部２７を設け、前記皿板部２５の周縁と前記ケーシング２４の内周壁２４ａとの隙間ｄを０．５ｍｍ〜１０ｍｍに設定したことを特徴とする。
第９発明は、第６発明から第８発明のいずれか一つに記載の発明において、外側に寄った前記粒状物を内側に移動させる戻し部材４８を前記ケーシング２４の内周壁２４ａに設けたことを特徴とする。
戻し部材の一例としては、板材をケーシングの内周壁に固設する方法がある。
【発明の効果】
【００１７】
以下、各発明の効果などについて説明する。
第１発明であれば、以下の特有の効果を有する。
（イ）単一の駆動モータの動力で攪拌羽根、搬送羽根、押込部材、切断部材の全ての回転部材を駆動しているので構成が簡単で安価に製造できる。
（ロ）駆動モータの正転によって攪拌槽内の材料の攪拌及び混練処理を行い、逆転によって材料の排出処理を行うようにしているのでコンパクトかつ低コストで個形化された粒状物を製造できる。
【００１８】
第２発明であれば、上記範囲に設定することで開口部材へ圧縮させながら材料を送ることが良好に行える。また、攪拌及び混合の処理と、排出処理のバランスを良くすることができる。
第３発明であれば、攪拌槽に投入された原材料は、攪拌槽の下部中央域は搬送羽根の突出部分によって攪拌され、攪拌槽の底部周辺部は下部腕によって攪拌される。したがって、回転軸が一軸の簡単な構成でありながらも実用上、十分な攪拌及び混練を行うことができる。
【００１９】
第４発明であれば、攪拌槽の周壁の近くに存在する材料も良好に攪拌、混練することができる。
第５発明であれば、切断部材の切刃の本数を増やすことで押し出される材料の長さを短くでき、本数を減らすことで材料の長さを長くでき、所望の長さを簡単に調整できる。
【００２０】
第６発明であれば、皿板部の下部空間内で熱風が回ることで熱を皿板部に均等に伝えることができる。また、複数の通風開口を熱風が吹き上がるように構成することで皿板部上の粒状物を良好に乾燥することができる。さらに皿板部の中央部域に略円錐形のキャップを設け、中央部域の粒状物を皿板部の周辺部に導くように構成したので、粒状物が良く動く周辺部分を利用することができ、乾燥の効率を高めることができる。
【００２１】
第７発明であれば、皿板部の下部空間内で熱風が回ることで熱を皿板部に均等に伝えることができる。また、複数の通風開口を熱風が吹き上がるように構成することで皿板部上の粒状物を良好に乾燥することができる。さらに中央部域の粒状物を凸線部によって皿板部の周辺部に導くように構成したので、粒状物が良く動く周辺部分を利用することができ、乾燥の効率を高めることができる。
【００２２】
第８発明であれば、皿板部の周縁とケーシングの内周壁との隙間を上記範囲に設定することによって下部空間の熱風を隙間から吹き出させることができ、その熱風を屋根部から皿板部上の粒状物に降り注ぐように当てることができ、安価な費用で均一な乾燥を実現できる。
第９発明であれば、皿板部の遠心力で外側に寄った粒状物を戻し部材によって内側に移動させることができ、良好な乾燥を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明に係る小型造粒装置を小型ペットフード製造装置に適用した正面図、図２はその攪拌造粒装置の縦断面図、図３は排出通路付近の構成を示す拡大縦断面図である。
このペットフード製造装置１は、攪拌造粒装置２と乾燥装置３とから構成してある。攪拌造粒装置２は基台４の上段に設置され、乾燥装置３は基台４の下段に設置されている。
【００２４】
図１，図２に示すように基台４の上段に攪拌槽５が取付けられている。攪拌槽５はなだらかな底壁６と円筒形の周壁７で構成してある。底壁６の中心部から鉛直方向に排出通路８が取付けてある。攪拌槽５の上部にはペットフード原材料の投入口１５が形成してある。
攪拌槽５の上方位置には第１駆動モータ９が設けてあり、攪拌槽５の中心に一致するように第１駆動モータ９の回転軸１０が攪拌槽５に突入させてある。回転軸１０の先端にはスクリュウ羽根１１が取付けてあり、そのスクリュウ羽根１１は排出通路８に挿入してある。スクリュウ羽根１１の螺旋状突起の間隔は上側が広く、下側が狭く形成してある。スクリュウ羽根１１はその間隔（ピッチ）が小さい部分と大きい部分との比率が１．２倍〜３倍の範囲に設定してある。例えば、攪拌側の入口側の最も大きいピッチが９０ｍｍとすれば、排出通路８側は最大３０ｍｍ（９０／３０＝３倍）にまでピッチを小さくして圧力を高めることができる。
【００２５】
図３に示すように、スクリュウ羽根１１は底壁６から突出部分Ｌだけ攪拌槽５内へ突き出ている。突出部分Ｌの長さは攪拌槽５においてペットフード材３３（図２参照）を最大に収容した場合にもスクリュウ羽根１１によって搬送・攪拌が行える長さに設定する。
第１駆動モータ９の正転によって排出通路８内のペットフード材３３はスクリュウ羽根１１によって上方に搬送され、第１駆動モータ９の逆転によって攪拌槽５及び排出通路８内のペットフード材３３は下方に搬送されるように構成してある。
【００２６】
図２に示すように、スクリュウ羽根１１より上側の回転軸１０には攪拌羽根１２が取付けてある。図２に示す構成においては、攪拌羽根１２は水平支軸１３とその水平支軸１３から内側へ弧状に曲がった下部腕１４を有している。
【００２７】
図４（Ａ）は図３のIV−IV線の矢視部分横断面図、図４（Ｂ）はダイによるペットフード製造の様子を示す図、図５は図３のV−V線の矢視部分横断面図である。
図３に示すように、排出通路８の排出側（下側）には線状のペットフードを形成する円盤形のダイ１６が取付けてある。このダイ１６は図４に示すように一面に多数の押出孔１７が設けてある。回転軸１０は軸受を介してダイ１６の中心を貫通し、その回転軸１０にダイ１６を挟んで上下に回転部材が取付けてある。
【００２８】
一つの回転部材はダイ１６の上側面に面するように取付けられた押込部材１９である。押込部材１９は図４（Ａ）に示すように押込腕２０を１２０゜間隔で３本有している。押込腕２０は図４（Ｂ）に示すように傾斜面２１を備えており、その傾斜面２１によってスクリュウ羽根１１（図３参照）によって下方に搬送されたペットフード材３３をダイ１６の押出孔１７に押し込む機能がある。
【００２９】
他方の回転部材は図５に示すように押出孔１７から出るペットフード材を切断する切断部材２２である。切断部材２２は回転軸１０の先端部に着脱自在に取付けられ、図５において示す構成では４本の切刃２３を有している。切断部材２２は切刃２３の本数の違う複数種類が用意され、回転軸１０が設定回転数で回転されたときに切刃２３の本数によってペットフードの長さを決められるように構成してある。
【００３０】
次に乾燥装置３について説明する。
図６は乾燥装置の要部縦断面図、図７は乾燥装置の要部横断面図である。
図６，図７に示すように、乾燥装置３は円筒形のケーシング２４内に円盤形の皿板部２５を回転自在に設置し、そのケーシング２４内に熱風を吹き込むことによって攪拌造粒装置２から排出されるペットフード２６を乾燥するように構成してある。
図６に示すように、ケーシング２４の上部には上方を覆う屋根部２７が設けられ、その屋根部２７にペットフード２６を投入する投入口２８が設けられている。その投入口２８にはホッパー２９が取付けてある。
【００３１】
皿板部２５を回転させる第２駆動モータ３０がケーシング２４下部に設けられ、その第２駆動モータ３０の回転軸３１をケーシング内下部から所定高さ位置まで突出させ、その先端部を皿板部２５の中心に取付けてある。ケーシング２４の中心と皿板部２５の中心とが一致するように回転軸３１が固定され、皿板部２５が水平状態を保ったまま回転できるように構成してある。
なお、皿板部２５の下側にある回転軸３１を覆うように円筒形のカバー３４を設けている。
【００３２】
皿板部２５は、多数の通風開口３５を一面に形成してある。皿板部２５は全周においてその周縁がせり上がった形状に構成してあり、全体が底の浅い皿形となっている。皿板部２５の中心には中央域にペットフード２６が乗らないように略円錐状のキャップ３６が取付けてある。このキャップ３６はかなり大きく、皿板部の直径をＤとした場合に、キャップのある領域は０．３Ｄ〜０．８Ｄの範囲、好ましくは０．４Ｄ〜０．６Ｄの範囲にする。例えば、０．５Ｄの場合は、通風開口３５のある周辺部はＤ／４の幅で環状に存在することになる。
【００３３】
このキャップ３６上に落ちたペットフード２６は、円錐の傾斜面に沿って皿板部２５の周辺部に導かれることになる。また、キャップ３６によって通風開口３５は塞がれるので、ペットフードが存在する周辺部のみに熱風を集中させることができる。
なお、ケーシング２４の内周壁２４ａと皿板部２５の周縁との隙間ｄは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の短い距離に設定してある。
【００３４】
図１に示すように、熱風発生装置３７は送風機３８と送風された風を加熱する電熱ヒータ部３９とを備えており、全体としてドライヤに似た構成となっている。
図７に示すようにケーシング２４の周壁には前記熱風発生装置から熱風を導入する導入口４０が設けられている。その導入口４０はケーシング２４の下部空間４４（図６参照）に臨んで設けられている。
【００３５】
熱風はダクト４１を経てケーシング２４内に供給されるようになっている。ダクト４１はケーシング２４の内周縁の接線になるような壁面４２を備えており、熱風はその壁面４２に沿ってケーシング２４の円周面に沿って矢印Ｐのように円を描くように熱風が送り込まれるように構成してある。
ケーシング２４の中心を挟んで導入口４０の略反対側には、ペットフード２６の取出口４３が設けられている。
【００３６】
図１に示すように、基台４の上段位置で、第１駆動モータ９の近くに制御装置４５が設けてある。この制御装置４５は、少なくとも、第１駆動モータ９の正転、逆転の切換えと、第１駆動モータ９及び第２駆動モータ３０の回転数制御が行えるように構成してある。
制御装置４５は送風機３８の送風設定（駆動・停止及び強度調整）及び電熱ヒータ３９の発熱温度設定ができるように構成してある。なお、制御装置４５で熱風発生装置３７の制御を行わす、熱風発生装置３７に付設して操作部を設け、その操作部で送風強度と熱風の温度などを調整するように構成してもよい。
【００３７】
上記構成のペットフード製造装置の作用について説明する。
まず、図２において示す第１駆動モータ９を正転させながら、投入口１５からペットフードの原材料、ミンチ肉、各種穀物、野菜、水分などを投入する。この状態ではスクリュウ羽根１１は排出通路８内のペットフード材３３を下方から上方に搬送するように回転しているので、投入された原材料が排出通路８から出ていくことはない。さらに、スクリュウ羽根１１は図３に示すように底壁７から突出部分Ｌだけ突出しているため、スクリュウ羽根１１による下から上へのペットフード材３３の押し上げ運動のみならず、攪拌槽５内のペットフード材３３を混合、混練する作用がある。
【００３８】
また、攪拌羽根１２の下部腕１４の先端部はスクリュウ羽根１１近くまで延び、かつ攪拌槽５の周壁７および底壁６から僅かな隙間を有して回転しているので、上記押し上げ運動と下部腕１４の回転運動によってペットフード材３３は良好に攪拌され、混練される。
つまり、スクリュウ羽根１１の間に入ったペットフード材３３はスクリュウ羽根１１の突出部分Ｌにおいてばらまかれるように落下し、その落下したペットフード材３３は下部腕１４の回転運動によって、対流を起こすように攪拌槽５内で攪拌、混練されるのである。
【００３９】
所定時間、攪拌及び混練されることによって、ペットフード材３３がペットフードとして良好な状態になったときに、第１駆動モータ９は逆転される。この回転方向の切替えは手動又は自動で行われる。この逆転方向では攪拌槽内のペットフード材３３は排出通路８を経て押し出される。また、攪拌槽５内の周壁７の僅か上を回転する下部腕１４は攪拌槽５の周囲にあるペットフード材３３を中央部に押し出すように機能するので、順次、攪拌槽５の中央部に集まったペットフード材３３は排出通路８の下方側に押し出される。その押し出されたペットフード材３３は図４（Ｂ）に示すようにダイ１６の押出孔１７に押込腕２０によって押し込まれることになる。
【００４０】
一方、ダイ１６の下側面においては、切断部材の切刃２３が回転しているので、切刃２３の移動時間に対応する押出孔１７からの排出長さに応じてペットフード材３３は切断される。
即ち、切断部材２２の切刃２３の本数が多いと製造されたペットフードの全長さは短くなり、切断部材２２の本数が少ないと製造されたペットフードの全長は長くなる。
【００４１】
切断されたペットフードは、図６に示すように乾燥装置３のケーシング２４の投入口２８を経て、所定回転数で回転している皿板部２５の上面に落下する。キャップ３６に落下したペットフード２６は周辺部に移動するので、動きの激しい周辺部において熱風を集中的に受けることになり、乾燥を早めることができる。このような構成によって、ペットフード２６が皿板部２５にへばり付くことを防ぐとともにムラのない良好な乾燥を実現する。
【００４２】
また、図６に示すように、皿板部２５と内周壁２４ａの隙間から吹き上げる熱風は、その隙間にペットフードが嵌り込むことを防止する。さらに吹き上がった熱風は内周壁２４ａや屋根部２７の壁面に沿って矢印Ｚのように回り、皿板部２５上のペットフードに降り注ぐように流れるので、ペットフードを均一かつ高速に乾燥することができる。
【００４３】
さらに、図７に示すように、熱風はケーシング２４の下部空間において矢印Ｐのように回るように導入されているので、皿板部２５を温度ムラなく均一に加熱することができる。
所定時間、乾燥装置３による乾燥が行われた後は、取出口４３を開いてペットフード２６を取り出すようにする。
ペットフード２６は皿板部２５の回転によって皿板部２５上を移動しつつ、隙間と通風開口３５から吹き上げる熱風と降り注ぐ熱風によって乾燥される。このような乾燥装置の構成であれば、簡単な構成でムラなく高速にペットフードを乾燥させることができる。
【００４４】
また、図１に示すように基台４に攪拌槽５を配設し、攪拌槽５の下方で、排出通路から出たペットフードが落下によって乾燥装置３のケーシング２４の投入口に入る位置に乾燥装置３を配設することにより、幅方向に省スペースとすることができるととに排出通路を出たペットフードを乾燥装置３の投入口まで搬送する装置が不要になり、製造コストを下げることができる。
【００４５】
なお、動物病院や家庭においてペットフードに経口薬を入れる場合は、攪拌槽内に顆粒状、錠剤状の薬を入れる場合と、ダイから押し出され、乾燥されていないペットフードに錠剤を埋め込む場合などが例示できる。いずれの場合もペットは大好きなペットフードを食べることで自然に薬を飲むことができ、獣医や飼い主はペットに薬を与える苦労を低減することができる。
【００４６】
本実施形態に係るペットフード製造装置であれば、動力としての駆動手段は駆動モータが２個のみであり、その制御も正逆回転制御と回転数制御のみであり、簡単安価に構成できる。
また、攪拌槽の底壁から攪拌槽内へ突出させたスクリュウ羽根と、攪拌槽の底壁及び内周壁に沿うように設けられた下部腕との組み合わせによって、非常に簡単な構成でありながらもペットフードの混合と混練を良好に行うことができる。
【００４７】
（第２実施形態）
本発明に係る粒状物の乾燥装置の第２実施形態について説明する。
図８はその乾燥装置の要部縦断面図、図９はその乾燥装置の要部横断面図である。
この第２実施形態の特徴は、前記皿板部２５の中央部域には円形の塞ぎ板４６を取付けることによって通風開口３５を塞ぐとともに、塞ぎ板４６の中心から外側に延びる曲線形の凸線部４７を設け、中央部域のペットフードを凸線部４７によって前皿板部２５の周辺部に導くように構成した点にある。
また、図９に示すように、外側に寄ったペットフードを内側に移動させる戻し部材４８をケーシング２４の内周壁２４ａに設けた点にある。
この構成であれば、凸線部４７によって中央部域のペットフードを周辺部に移動させることができる。また、図９において矢印で示すように、戻し部材４８の作用によって周辺部の外側に偏ったペットフードを周辺部の中央に戻すことができ、熱風による乾燥を良好に行うことができる。
【００４８】
本発明は上記実施形態の構成に限らず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
（１）必要に応じて第１駆動モータの回転軸と攪拌槽を傾けた構成も採用することが可能である。
（２）第１駆動モータの正転の時間、逆転の時間、第２駆動モータと熱風発生装置のオン、オフ制御を全自動で行うように制御装置を構成してもよい。この場合は、典型的なペットフード原材料の量、水分量に合致した攪拌造粒装置の運転データ及び乾燥装置の運転データを複数種類、用意しておき、獣医師や一般購入者がその運転データを選択するだけで、所定のペットフードを製造できるように構成することもできる。また、標準となるペットフードを製造する攪拌造粒装置と乾燥装置の運転シーケンスを予め用意しておき、その運転シーケンスを自分のペットの状況に合わせて調整できるように構成してもよい。
【００４９】
（３）上記実施形態では回転型の皿板部を用いた乾燥装置を例示したが、その他にもベルトコンベア形のもの、皿板部を摺動させる方式のものなどが採用できる。
（４）前記したように本発明はペットフードのみならず、個形化された造粒物を製造する場合に広く使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明に係る小型造粒装置を小型ペットフード製造装置に適用した場合を示す正面図である。
【図２】図２は上記小型造粒装置に係る攪拌造粒装置の縦断面図である。
【図３】図３は上記攪拌造粒装置に係る排出通路付近の構成を示す拡大縦断面図である。
【図４】図４（Ａ）は図３のIV−IV線の矢視部分横断面、図４（Ｂ）はダイによる粒状物（線状物）製造の様子を示す図である。
【図５】図５は図３のV−V線の矢視部分横断面図である。
【図６】図６は上記小型造粒装置に係る乾燥装置の要部縦断面図である。
【図７】図７は上記小型造粒装置に係る乾燥装置の要部横断面図である。
【図８】図８は上記小型造粒装置に係る別の乾燥装置の要部縦断面図である。
【図９】図９は上記小型造粒装置に係る別の乾燥装置の要部横断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…ペットフード製造装置、３…乾燥装置、５…攪拌槽、６…攪拌槽の底壁、７…攪拌槽の周壁、８…排出通路、９…第１駆動モータ（駆動モータ）、１０…回転軸、１１…スクリュウ羽根（搬送羽根）、１２…攪拌羽根、１３…水平支軸、１４…下部腕、１６…ダイ（開口部材）、１７…押出孔、１９…押込部材、２２…切断部材、２３…切刃、２４…ケーシング、２４ａ…ケーシングの内周壁、２５…皿板部、２６…ペットフード（粒状物）、３０…第２駆動モータ、３３…ペットフード材（材料）、３５…通風開口、３７…熱風発生装置、４４…下部空間、４７…凸線部、４８…戻し部材、Ｓ…挿入部分、Ｌ…突出部分、ｄ…皿板部の周縁とケーシングの内周壁との隙間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は小規模な造粒物の製造に適した小型造粒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペットフードの製造装置が各種提案されている。
例えば、下記特許文献１には、粒状物を内部に含み、その粒状物が外層で被膜されているペットフードの製造装置が開示してある。この装置はエクストルーダを用いて線形のペットフードを押し出すように製造する。
また、下記特許文献２には、賞味期限切れの食品を飼料化するために食品をミンチ状に押し出すミンチ装置と、ミンチ状食品を乾燥する乾燥装置を備えた小型造粒装置が提案してある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０６０４４３「ドライペットフード及びその製造方法」
【特許文献２】特開２００２−２５３８６２「小型造粒装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動物病院では病気の犬や猫などのペットに対して経口薬を処方することが多いが、ペットはこれらの薬を飲むことをいやがり、獣医師でさえも薬を飲ませることに手こずることがある。
また、近年、犬や猫にもアレルギー、高血圧、高脂血症などの生活習慣病と思われる病気が増えている。これらの生活習慣病に対する治療は長期間に及ぶため、注射等によって行うことが難しい。したがって、経口薬の投与は家庭で行われることになるが、犬や猫などはこれらの薬を飲むことをいやがり、家庭でも薬の投与に困っているのが現状である。
【０００５】
一方、家庭においてもペットの状態に合わせたペットフードを食べさせたいという要望は以前からあり、このような要望をかなえる家庭でも購入可能な安価で小型のペットフード製造装置が望まれていた。
【０００６】
獣医師や家庭において手軽にペットフードを作るという観点から上記従来技術を検討すれば下記のような課題がある。
特許文献１の技術は業務用のドライペットフードを製造する装置であり、個々の家庭や動物病院においてペットフードを製造する場合には装置が大きすぎ、また、取り扱いが難しい。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された小型造粒装置は、コンビニエンスストア内にも置けるような小型の装置を想定しているものと思われる。しかし、食品を攪拌してミンチ状にするに過ぎず、ペットが喜ぶ本格的な乾燥型ペットフードを製造できないという課題がある。
さらに、ペットフードのみならず、ふりかけなどの食物等の製造や各種研究所などにおいて個形化された粒状物を小規模に製造したいという要望があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は上記課題を解決できる小型造粒装置を提供することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
（ａ）家庭などにおいてペットが喜ぶ新鮮なペットフードを安価に製造することができるようにする。
（ｂ）獣医師等が処方する経口薬をペットに飲ませることが簡単に行えるようにする。
（ｃ）個形化された粒状物を安価に製造できるようにする。
なお、上記に記載した以外の発明の課題、その解決手段及びその効果は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、次のように構成したものである。なお、下記各発明において、各符号は後述する実施形態との対応関係を分かりやすくするために一例として示したものであり、本発明の各構成要素は、実施形態に記載した符号に係る構成に限定されないことは言うまでもない。
【００１０】
第１発明に係る小型造粒装置は、原材料を攪拌及び混練する攪拌槽５と、前記攪拌槽５の下部に設けられた排出通路８と、前記排出通路８に設けられ、複数の押出孔１７を有した開口部材１６と、攪拌羽根１２、搬送羽根１１、押込部材１９及び切断部材２２が取付けられた回転軸１０と、前記攪拌槽５の上方に配設され、前記回転軸１０を正転、逆転で回転可能な駆動モータ９とを有し、
前記攪拌羽根１２は少なくとも前記攪拌槽５の底部域で回転する下部腕１４を備え、
前記搬送羽根１１は前記排出通路８に挿入された挿入部分Ｓと攪拌槽５内へ突出した突出部分Ｌを備え、
前記駆動モータ９を正転させることによって、前記搬送羽根１１の前記突出部分Ｌと前記攪拌羽根１２の前記下部腕１４とで前記攪拌槽５内の材料３３の攪拌及び混練を行い、
前記駆動モータ９を逆転させることによって、前記搬送羽根１１によって前記攪拌槽５内の前記材料３３を前記開口部材１６の位置にまで搬送し、
前記押込部材１９によって前記材料３３を前記開口部材１６の前記押出孔１７に押込み、
前記切断部材２２によって前記開口部材１６の前記押出孔１７から押し出された材料３３を切断する、
ことによって個形化された粒状物を製造することを特徴とする。
【００１１】
後述する実施形態に記載するように、搬送羽根としてはスクリュウ羽根１１が例示できる。搬送羽根の挿入部分Ｓと突出部分Ｌとで羽根の形を変えることも可能である。即ち、挿入部分Ｓの羽根は搬送に適した構成とし、突出部分Ｌの羽根は搬送の機能に加えて攪拌・混練により好ましい形に構成する場合である。「粒状物」としては、薬品、食品などの他、動物用の餌などが例示できる。動物としては犬、猫、家畜、野生の動物、魚などが例示できる。なお、本装置はペットフードの製造に好適である。本発明において「粒状物」は線状物も含む意味で用いている。
搬送羽根の突出部分Ｌの長さは、攪拌槽５に原材料を最大に入れた場合にも、突出部分Ｌが搬送、攪拌及び混練の作用を行うことができる長さに設定することが好ましい。
搬送羽根１１の挿入部分Ｓと突出部分Ｌの長さの比（Ｌ／Ｓ）を、０．５＜Ｌ／Ｓ＜２に設定することが好ましい。
【００１２】
第２発明は、第１発明において、前記搬送羽根１２をスクリュウ羽根１１で構成し、そのスクリュウ羽根１１においてそのピッチの小さい部分と大きい部分との長さ比率を１．２倍〜３倍の範囲に設定したことを特徴とする。
第３発明は、第１発明から第２発明のいずれか一つに記載の発明において、前記攪拌羽根１２は前記駆動モータ９の回転軸１０から前記攪拌槽５の周壁７に向けて横方向に突出させた水平支軸１３と、前記水平支軸１３から下方に延びた前記下部腕１４とを備え、前記下部腕１４が少なくとも前記攪拌槽５の底壁６に沿った形状となっていることを特徴とする。
【００１３】
第４発明は、第３発明において、前記下部腕１４が前記底壁６のみならず、前記攪拌槽５の周壁７にも沿うような形状となっていることを特徴とする。
第５発明は、第１発明から第４発明のいずれか一つに記載の発明において、前記切断部材２２が前記回転軸９から着脱自在に構成され、前記切断部材２２の切刃２３の本数を変えた複数種類の前記切断部材２２を有していることを特徴とする。
【００１４】
第６発明は、第１発明から第５発明のいずれか一つに記載の発明において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置３を設け、
その乾燥装置３が、ケーシング２４と、前記ケーシング２４内に設けられ、複数の通風開口３５を備えた皿板部２５と、前記皿板部２５を回転させる駆動モータ３０と、熱風発生装置３７とを有し、前記皿板部２５の下部空間４４内で熱風が回るように熱風発生装置２５からの熱風を前記ケーシング２４内に導くように構成し、前記皿板部２５の中央部域に略円錐形のキャップ３６を設け、前記中央部域の粒状物を前記皿板部２５の周辺部に導くように構成したことを特徴とする。
【００１５】
第７発明は、第１発明から第５発明のいずれか一つに記載の発明において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置３を設け、
その乾燥装置３が、ケーシング２４と、前記ケーシング２４内に設けられ、複数の通風開口３５を備えた皿板部２５と、前記皿板部２５を回転させる駆動モータ３０と、熱風発生装置３７とを有し、前記皿板部２５の下部空間４４内で熱風が回るように熱風発生装置２５からの熱風を前記ケーシング２４内に導くように構成し、前記皿板部２５の中央部域には通風開口３５を設けず、前記中央部域の中心から外側に延びる複数の凸線部４７を設け、前記中央部域の粒状物を前記凸線部４７によって前記皿板部２５の周辺部に導くように構成したことを特徴とする。
皿板部２５の中央部域に通風開口３５を設けない方法として、板材などで通風開口３５を塞ぐ構成と、予め皿板部２５の中央部域に通風開口３５を設けない構成がある。
なお、第６発明及び第７発明は第１発明に従属しない独立の発明（粒状物の乾燥装置）としても把握することができる。
【００１６】
第８発明は、第６発明から第７発明のいずれか一つに記載の発明において、前記皿板部２５の上方を覆う屋根部２７を設け、前記皿板部２５の周縁と前記ケーシング２４の内周壁２４ａとの隙間ｄを０．５ｍｍ〜１０ｍｍに設定したことを特徴とする。
第９発明は、第６発明から第８発明のいずれか一つに記載の発明において、外側に寄った前記粒状物を内側に移動させる戻し部材４８を前記ケーシング２４の内周壁２４ａに設けたことを特徴とする。
戻し部材の一例としては、板材をケーシングの内周壁に固設する方法がある。
【発明の効果】
【００１７】
以下、各発明の効果などについて説明する。
第１発明であれば、以下の特有の効果を有する。
（イ）単一の駆動モータの動力で攪拌羽根、搬送羽根、押込部材、切断部材の全ての回転部材を駆動しているので構成が簡単で安価に製造できる。
（ロ）駆動モータの正転によって攪拌槽内の材料の攪拌及び混練処理を行い、逆転によって材料の排出処理を行うようにしているのでコンパクトかつ低コストで個形化された粒状物を製造できる。
【００１８】
第２発明であれば、上記範囲に設定することで開口部材へ圧縮させながら材料を送ることが良好に行える。また、攪拌及び混合の処理と、排出処理のバランスを良くすることができる。
第３発明であれば、攪拌槽に投入された原材料は、攪拌槽の下部中央域は搬送羽根の突出部分によって攪拌され、攪拌槽の底部周辺部は下部腕によって攪拌される。したがって、回転軸が一軸の簡単な構成でありながらも実用上、十分な攪拌及び混練を行うことができる。
【００１９】
第４発明であれば、攪拌槽の周壁の近くに存在する材料も良好に攪拌、混練することができる。
第５発明であれば、切断部材の切刃の本数を増やすことで押し出される材料の長さを短くでき、本数を減らすことで材料の長さを長くでき、所望の長さを簡単に調整できる。
【００２０】
第６発明であれば、皿板部の下部空間内で熱風が回ることで熱を皿板部に均等に伝えることができる。また、複数の通風開口を熱風が吹き上がるように構成することで皿板部上の粒状物を良好に乾燥することができる。さらに皿板部の中央部域に略円錐形のキャップを設け、中央部域の粒状物を皿板部の周辺部に導くように構成したので、粒状物が良く動く周辺部分を利用することができ、乾燥の効率を高めることができる。
【００２１】
第７発明であれば、皿板部の下部空間内で熱風が回ることで熱を皿板部に均等に伝えることができる。また、複数の通風開口を熱風が吹き上がるように構成することで皿板部上の粒状物を良好に乾燥することができる。さらに中央部域の粒状物を凸線部によって皿板部の周辺部に導くように構成したので、粒状物が良く動く周辺部分を利用することができ、乾燥の効率を高めることができる。
【００２２】
第８発明であれば、皿板部の周縁とケーシングの内周壁との隙間を上記範囲に設定することによって下部空間の熱風を隙間から吹き出させることができ、その熱風を屋根部から皿板部上の粒状物に降り注ぐように当てることができ、安価な費用で均一な乾燥を実現できる。
第９発明であれば、皿板部の遠心力で外側に寄った粒状物を戻し部材によって内側に移動させることができ、良好な乾燥を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明に係る小型造粒装置を小型ペットフード製造装置に適用した正面図、図２はその攪拌造粒装置の縦断面図、図３は排出通路付近の構成を示す拡大縦断面図である。
このペットフード製造装置１は、攪拌造粒装置２と乾燥装置３とから構成してある。攪拌造粒装置２は基台４の上段に設置され、乾燥装置３は基台４の下段に設置されている。
【００２４】
図１，図２に示すように基台４の上段に攪拌槽５が取付けられている。攪拌槽５はなだらかな底壁６と円筒形の周壁７で構成してある。底壁６の中心部から鉛直方向に排出通路８が取付けてある。攪拌槽５の上部にはペットフード原材料の投入口１５が形成してある。
攪拌槽５の上方位置には第１駆動モータ９が設けてあり、攪拌槽５の中心に一致するように第１駆動モータ９の回転軸１０が攪拌槽５に突入させてある。回転軸１０の先端にはスクリュウ羽根１１が取付けてあり、そのスクリュウ羽根１１は排出通路８に挿入してある。スクリュウ羽根１１の螺旋状突起の間隔は上側が広く、下側が狭く形成してある。スクリュウ羽根１１はその間隔（ピッチ）が小さい部分と大きい部分との比率が１．２倍〜３倍の範囲に設定してある。例えば、攪拌側の入口側の最も大きいピッチが９０ｍｍとすれば、排出通路８側は最大３０ｍｍ（９０／３０＝３倍）にまでピッチを小さくして圧力を高めることができる。
【００２５】
図３に示すように、スクリュウ羽根１１は底壁６から突出部分Ｌだけ攪拌槽５内へ突き出ている。突出部分Ｌの長さは攪拌槽５においてペットフード材３３（図２参照）を最大に収容した場合にもスクリュウ羽根１１によって搬送・攪拌が行える長さに設定する。
第１駆動モータ９の正転によって排出通路８内のペットフード材３３はスクリュウ羽根１１によって上方に搬送され、第１駆動モータ９の逆転によって攪拌槽５及び排出通路８内のペットフード材３３は下方に搬送されるように構成してある。
【００２６】
図２に示すように、スクリュウ羽根１１より上側の回転軸１０には攪拌羽根１２が取付けてある。図２に示す構成においては、攪拌羽根１２は水平支軸１３とその水平支軸１３から内側へ弧状に曲がった下部腕１４を有している。
【００２７】
図４（Ａ）は図３のIV−IV線の矢視部分横断面図、図４（Ｂ）はダイによるペットフード製造の様子を示す図、図５は図３のV−V線の矢視部分横断面図である。
図３に示すように、排出通路８の排出側（下側）には線状のペットフードを形成する円盤形のダイ１６が取付けてある。このダイ１６は図４に示すように一面に多数の押出孔１７が設けてある。回転軸１０は軸受を介してダイ１６の中心を貫通し、その回転軸１０にダイ１６を挟んで上下に回転部材が取付けてある。
【００２８】
一つの回転部材はダイ１６の上側面に面するように取付けられた押込部材１９である。押込部材１９は図４（Ａ）に示すように押込腕２０を１２０゜間隔で３本有している。押込腕２０は図４（Ｂ）に示すように傾斜面２１を備えており、その傾斜面２１によってスクリュウ羽根１１（図３参照）によって下方に搬送されたペットフード材３３をダイ１６の押出孔１７に押し込む機能がある。
【００２９】
他方の回転部材は図５に示すように押出孔１７から出るペットフード材を切断する切断部材２２である。切断部材２２は回転軸１０の先端部に着脱自在に取付けられ、図５において示す構成では４本の切刃２３を有している。切断部材２２は切刃２３の本数の違う複数種類が用意され、回転軸１０が設定回転数で回転されたときに切刃２３の本数によってペットフードの長さを決められるように構成してある。
【００３０】
次に乾燥装置３について説明する。
図６は乾燥装置の要部縦断面図、図７は乾燥装置の要部横断面図である。
図６，図７に示すように、乾燥装置３は円筒形のケーシング２４内に円盤形の皿板部２５を回転自在に設置し、そのケーシング２４内に熱風を吹き込むことによって攪拌造粒装置２から排出されるペットフード２６を乾燥するように構成してある。
図６に示すように、ケーシング２４の上部には上方を覆う屋根部２７が設けられ、その屋根部２７にペットフード２６を投入する投入口２８が設けられている。その投入口２８にはホッパー２９が取付けてある。
【００３１】
皿板部２５を回転させる第２駆動モータ３０がケーシング２４下部に設けられ、その第２駆動モータ３０の回転軸３１をケーシング内下部から所定高さ位置まで突出させ、その先端部を皿板部２５の中心に取付けてある。ケーシング２４の中心と皿板部２５の中心とが一致するように回転軸３１が固定され、皿板部２５が水平状態を保ったまま回転できるように構成してある。
なお、皿板部２５の下側にある回転軸３１を覆うように円筒形のカバー３４を設けている。
【００３２】
皿板部２５は、多数の通風開口３５を一面に形成してある。皿板部２５は全周においてその周縁がせり上がった形状に構成してあり、全体が底の浅い皿形となっている。皿板部２５の中心には中央域にペットフード２６が乗らないように略円錐状のキャップ３６が取付けてある。このキャップ３６はかなり大きく、皿板部の直径をＤとした場合に、キャップのある領域は０．３Ｄ〜０．８Ｄの範囲、好ましくは０．４Ｄ〜０．６Ｄの範囲にする。例えば、０．５Ｄの場合は、通風開口３５のある周辺部はＤ／４の幅で環状に存在することになる。
【００３３】
このキャップ３６上に落ちたペットフード２６は、円錐の傾斜面に沿って皿板部２５の周辺部に導かれることになる。また、キャップ３６によって通風開口３５は塞がれるので、ペットフードが存在する周辺部のみに熱風を集中させることができる。
なお、ケーシング２４の内周壁２４ａと皿板部２５の周縁との隙間ｄは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の短い距離に設定してある。
【００３４】
図１に示すように、熱風発生装置３７は送風機３８と送風された風を加熱する電熱ヒータ部３９とを備えており、全体としてドライヤに似た構成となっている。
図７に示すようにケーシング２４の周壁には前記熱風発生装置から熱風を導入する導入口４０が設けられている。その導入口４０はケーシング２４の下部空間４４（図６参照）に臨んで設けられている。
【００３５】
熱風はダクト４１を経てケーシング２４内に供給されるようになっている。ダクト４１はケーシング２４の内周縁の接線になるような壁面４２を備えており、熱風はその壁面４２に沿ってケーシング２４の円周面に沿って矢印Ｐのように円を描くように熱風が送り込まれるように構成してある。
ケーシング２４の中心を挟んで導入口４０の略反対側には、ペットフード２６の取出口４３が設けられている。
【００３６】
図１に示すように、基台４の上段位置で、第１駆動モータ９の近くに制御装置４５が設けてある。この制御装置４５は、少なくとも、第１駆動モータ９の正転、逆転の切換えと、第１駆動モータ９及び第２駆動モータ３０の回転数制御が行えるように構成してある。
制御装置４５は送風機３８の送風設定（駆動・停止及び強度調整）及び電熱ヒータ３９の発熱温度設定ができるように構成してある。なお、制御装置４５で熱風発生装置３７の制御を行わす、熱風発生装置３７に付設して操作部を設け、その操作部で送風強度と熱風の温度などを調整するように構成してもよい。
【００３７】
上記構成のペットフード製造装置の作用について説明する。
まず、図２において示す第１駆動モータ９を正転させながら、投入口１５からペットフードの原材料、ミンチ肉、各種穀物、野菜、水分などを投入する。この状態ではスクリュウ羽根１１は排出通路８内のペットフード材３３を下方から上方に搬送するように回転しているので、投入された原材料が排出通路８から出ていくことはない。さらに、スクリュウ羽根１１は図３に示すように底壁７から突出部分Ｌだけ突出しているため、スクリュウ羽根１１による下から上へのペットフード材３３の押し上げ運動のみならず、攪拌槽５内のペットフード材３３を混合、混練する作用がある。
【００３８】
また、攪拌羽根１２の下部腕１４の先端部はスクリュウ羽根１１近くまで延び、かつ攪拌槽５の周壁７および底壁６から僅かな隙間を有して回転しているので、上記押し上げ運動と下部腕１４の回転運動によってペットフード材３３は良好に攪拌され、混練される。
つまり、スクリュウ羽根１１の間に入ったペットフード材３３はスクリュウ羽根１１の突出部分Ｌにおいてばらまかれるように落下し、その落下したペットフード材３３は下部腕１４の回転運動によって、対流を起こすように攪拌槽５内で攪拌、混練されるのである。
【００３９】
所定時間、攪拌及び混練されることによって、ペットフード材３３がペットフードとして良好な状態になったときに、第１駆動モータ９は逆転される。この回転方向の切替えは手動又は自動で行われる。この逆転方向では攪拌槽内のペットフード材３３は排出通路８を経て押し出される。また、攪拌槽５内の周壁７の僅か上を回転する下部腕１４は攪拌槽５の周囲にあるペットフード材３３を中央部に押し出すように機能するので、順次、攪拌槽５の中央部に集まったペットフード材３３は排出通路８の下方側に押し出される。その押し出されたペットフード材３３は図４（Ｂ）に示すようにダイ１６の押出孔１７に押込腕２０によって押し込まれることになる。
【００４０】
一方、ダイ１６の下側面においては、切断部材の切刃２３が回転しているので、切刃２３の移動時間に対応する押出孔１７からの排出長さに応じてペットフード材３３は切断される。
即ち、切断部材２２の切刃２３の本数が多いと製造されたペットフードの全長さは短くなり、切断部材２２の本数が少ないと製造されたペットフードの全長は長くなる。
【００４１】
切断されたペットフードは、図６に示すように乾燥装置３のケーシング２４の投入口２８を経て、所定回転数で回転している皿板部２５の上面に落下する。キャップ３６に落下したペットフード２６は周辺部に移動するので、動きの激しい周辺部において熱風を集中的に受けることになり、乾燥を早めることができる。このような構成によって、ペットフード２６が皿板部２５にへばり付くことを防ぐとともにムラのない良好な乾燥を実現する。
【００４２】
また、図６に示すように、皿板部２５と内周壁２４ａの隙間から吹き上げる熱風は、その隙間にペットフードが嵌り込むことを防止する。さらに吹き上がった熱風は内周壁２４ａや屋根部２７の壁面に沿って矢印Ｚのように回り、皿板部２５上のペットフードに降り注ぐように流れるので、ペットフードを均一かつ高速に乾燥することができる。
【００４３】
さらに、図７に示すように、熱風はケーシング２４の下部空間において矢印Ｐのように回るように導入されているので、皿板部２５を温度ムラなく均一に加熱することができる。
所定時間、乾燥装置３による乾燥が行われた後は、取出口４３を開いてペットフード２６を取り出すようにする。
ペットフード２６は皿板部２５の回転によって皿板部２５上を移動しつつ、隙間と通風開口３５から吹き上げる熱風と降り注ぐ熱風によって乾燥される。このような乾燥装置の構成であれば、簡単な構成でムラなく高速にペットフードを乾燥させることができる。
【００４４】
また、図１に示すように基台４に攪拌槽５を配設し、攪拌槽５の下方で、排出通路から出たペットフードが落下によって乾燥装置３のケーシング２４の投入口に入る位置に乾燥装置３を配設することにより、幅方向に省スペースとすることができるととに排出通路を出たペットフードを乾燥装置３の投入口まで搬送する装置が不要になり、製造コストを下げることができる。
【００４５】
なお、動物病院や家庭においてペットフードに経口薬を入れる場合は、攪拌槽内に顆粒状、錠剤状の薬を入れる場合と、ダイから押し出され、乾燥されていないペットフードに錠剤を埋め込む場合などが例示できる。いずれの場合もペットは大好きなペットフードを食べることで自然に薬を飲むことができ、獣医や飼い主はペットに薬を与える苦労を低減することができる。
【００４６】
本実施形態に係るペットフード製造装置であれば、動力としての駆動手段は駆動モータが２個のみであり、その制御も正逆回転制御と回転数制御のみであり、簡単安価に構成できる。
また、攪拌槽の底壁から攪拌槽内へ突出させたスクリュウ羽根と、攪拌槽の底壁及び内周壁に沿うように設けられた下部腕との組み合わせによって、非常に簡単な構成でありながらもペットフードの混合と混練を良好に行うことができる。
【００４７】
（第２実施形態）
本発明に係る粒状物の乾燥装置の第２実施形態について説明する。
図８はその乾燥装置の要部縦断面図、図９はその乾燥装置の要部横断面図である。
この第２実施形態の特徴は、前記皿板部２５の中央部域には円形の塞ぎ板４６を取付けることによって通風開口３５を塞ぐとともに、塞ぎ板４６の中心から外側に延びる曲線形の凸線部４７を設け、中央部域のペットフードを凸線部４７によって前皿板部２５の周辺部に導くように構成した点にある。
また、図９に示すように、外側に寄ったペットフードを内側に移動させる戻し部材４８をケーシング２４の内周壁２４ａに設けた点にある。
この構成であれば、凸線部４７によって中央部域のペットフードを周辺部に移動させることができる。また、図９において矢印で示すように、戻し部材４８の作用によって周辺部の外側に偏ったペットフードを周辺部の中央に戻すことができ、熱風による乾燥を良好に行うことができる。
【００４８】
本発明は上記実施形態の構成に限らず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
（１）必要に応じて第１駆動モータの回転軸と攪拌槽を傾けた構成も採用することが可能である。
（２）第１駆動モータの正転の時間、逆転の時間、第２駆動モータと熱風発生装置のオン、オフ制御を全自動で行うように制御装置を構成してもよい。この場合は、典型的なペットフード原材料の量、水分量に合致した攪拌造粒装置の運転データ及び乾燥装置の運転データを複数種類、用意しておき、獣医師や一般購入者がその運転データを選択するだけで、所定のペットフードを製造できるように構成することもできる。また、標準となるペットフードを製造する攪拌造粒装置と乾燥装置の運転シーケンスを予め用意しておき、その運転シーケンスを自分のペットの状況に合わせて調整できるように構成してもよい。
【００４９】
（３）上記実施形態では回転型の皿板部を用いた乾燥装置を例示したが、その他にもベルトコンベア形のもの、皿板部を摺動させる方式のものなどが採用できる。
（４）前記したように本発明はペットフードのみならず、個形化された造粒物を製造する場合に広く使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明に係る小型造粒装置を小型ペットフード製造装置に適用した場合を示す正面図である。
【図２】図２は上記小型造粒装置に係る攪拌造粒装置の縦断面図である。
【図３】図３は上記攪拌造粒装置に係る排出通路付近の構成を示す拡大縦断面図である。
【図４】図４（Ａ）は図３のIV−IV線の矢視部分横断面、図４（Ｂ）はダイによる粒状物（線状物）製造の様子を示す図である。
【図５】図５は図３のV−V線の矢視部分横断面図である。
【図６】図６は上記小型造粒装置に係る乾燥装置の要部縦断面図である。
【図７】図７は上記小型造粒装置に係る乾燥装置の要部横断面図である。
【図８】図８は上記小型造粒装置に係る別の乾燥装置の要部縦断面図である。
【図９】図９は上記小型造粒装置に係る別の乾燥装置の要部横断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…ペットフード製造装置、３…乾燥装置、５…攪拌槽、６…攪拌槽の底壁、７…攪拌槽の周壁、８…排出通路、９…第１駆動モータ（駆動モータ）、１０…回転軸、１１…スクリュウ羽根（搬送羽根）、１２…攪拌羽根、１３…水平支軸、１４…下部腕、１６…ダイ（開口部材）、１７…押出孔、１９…押込部材、２２…切断部材、２３…切刃、２４…ケーシング、２４ａ…ケーシングの内周壁、２５…皿板部、２６…ペットフード（粒状物）、３０…第２駆動モータ、３３…ペットフード材（材料）、３５…通風開口、３７…熱風発生装置、４４…下部空間、４７…凸線部、４８…戻し部材、Ｓ…挿入部分、Ｌ…突出部分、ｄ…皿板部の周縁とケーシングの内周壁との隙間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料を攪拌及び混練する攪拌槽(５)と、前記攪拌槽(５)の下部に設けられた排出通路(８)と、前記排出通路(８)に設けられ、複数の押出孔(１７)を有した開口部材(１６)と、攪拌羽根(１２)、搬送羽根(１１)、押込部材(１９)及び切断部材(２２)が取付けられた回転軸(１０)と、前記攪拌槽(５)の上方に配設され、前記回転軸(１０)を正転、逆転で回転可能な駆動モータ(９)とを有し、
前記攪拌羽根(１２)は少なくとも前記攪拌槽(５)の底部域で回転する下部腕(１４)を備え、
前記搬送羽根(１１)は前記排出通路(８)に挿入された挿入部分(Ｓ)と攪拌槽(５)内へ突出した突出部分(Ｌ)を備え、
前記駆動モータ(９)を正転させることによって、前記搬送羽根(１１)の前記突出部分(Ｌ)と前記攪拌羽根(１２)の前記下部腕(１４)とで前記攪拌槽(５)内の材料(３３)の攪拌及び混練を行い、
前記駆動モータ(９)を逆転させることによって、前記搬送羽根(１１)によって前記攪拌槽(５)内の前記材料(３３)を前記開口部材(１６)の位置にまで搬送し、
前記押込部材(１９)によって前記材料(３３)を前記開口部材(１６)の前記押出孔(１７)に押込み、
前記切断部材(２２)によって前記開口部材(１６)の前記押出孔(１７)から押し出された材料(３３)を切断する、
ことによって個形化された粒状物を製造することを特徴とする小型造粒装置。
【請求項２】
請求項１に記載の小型造粒装置において、前記搬送羽根(１２)をスクリュウ羽根(１１)で構成し、そのスクリュウ羽根(１１)においてそのピッチの小さい部分と大きい部分との長さ比率を１．２倍〜３倍の範囲に設定した小型造粒装置。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、前記攪拌羽根(１２)は前記駆動モータ(９)の回転軸(１０)から前記攪拌槽(５)の周壁(７)に向けて横方向に突出させた水平支軸(１３)と、前記水平支軸(１３)から下方に延びた前記下部腕(１４)とを備え、前記下部腕(１４)が少なくとも前記攪拌槽(５)の底壁(６)に沿った形状となっている小型造粒装置。
【請求項４】
請求項３に記載の小型造粒装置において、前記下部腕(１４)が前記底壁(６)のみならず、前記攪拌槽(５)の周壁(７)にも沿うような形状となっている小型造粒装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、前記切断部材(２２)が前記回転軸(９)から着脱自在に構成され、前記切断部材(２２)の切刃(２３)の本数を変えた複数種類の前記切断部材(２２)を有している小型造粒装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置(３)を設け、
その乾燥装置(３)が、ケーシング(２４)と、前記ケーシング(２４)内に設けられ、複数の通風開口(３５)を備えた皿板部(２５)と、前記皿板部(２５)を回転させる駆動モータ(３０)と、熱風発生装置(３７)とを有し、前記皿板部(２５)の下部空間(４４)内で熱風が回るように熱風発生装置(２５)からの熱風を前記ケーシング(２４)内に導くように構成し、前記皿板部(２５)の中央部域に略円錐形のキャップ(３６)を設け、前記中央部域の粒状物を前記皿板部(２５)の周辺部に導くように構成した小型造粒装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置(３)を設け、
その乾燥装置(３)が、ケーシング(２４)と、前記ケーシング(２４)内に設けられ、複数の通風開口(３５)を備えた皿板部(２５)と、前記皿板部(２５)を回転させる駆動モータ(３０)と、熱風発生装置(３７)とを有し、前記皿板部(２５)の下部空間(４４)内で熱風が回るように熱風発生装置(２５)からの熱風を前記ケーシング(２４)内に導くように構成し、前記皿板部(２５)の中央部域には通風開口(３５)を設けず、前記中央部域の中心から外側に延びる複数の凸線部(４７)を設け、前記中央部域の粒状物を前記凸線部(４７)によって前記皿板部(２５)の周辺部に導くように構成した小型造粒装置。
【請求項８】
請求項６から請求項７のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、前記皿板部(２５)の上方を覆う屋根部(２７)を設け、前記皿板部(２５)の周縁と前記ケーシング(２４)の内周壁(２４ａ)との隙間(ｄ)を０．５ｍｍ〜１０ｍｍに設定した小型造粒装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、外側に寄った前記粒状物を内側に移動させる戻し部材(４８)を前記ケーシング(２４)の内周壁(２４ａ)に設けた小型造粒装置。
【請求項１】
原材料を攪拌及び混練する攪拌槽(５)と、前記攪拌槽(５)の下部に設けられた排出通路(８)と、前記排出通路(８)に設けられ、複数の押出孔(１７)を有した開口部材(１６)と、攪拌羽根(１２)、搬送羽根(１１)、押込部材(１９)及び切断部材(２２)が取付けられた回転軸(１０)と、前記攪拌槽(５)の上方に配設され、前記回転軸(１０)を正転、逆転で回転可能な駆動モータ(９)とを有し、
前記攪拌羽根(１２)は少なくとも前記攪拌槽(５)の底部域で回転する下部腕(１４)を備え、
前記搬送羽根(１１)は前記排出通路(８)に挿入された挿入部分(Ｓ)と攪拌槽(５)内へ突出した突出部分(Ｌ)を備え、
前記駆動モータ(９)を正転させることによって、前記搬送羽根(１１)の前記突出部分(Ｌ)と前記攪拌羽根(１２)の前記下部腕(１４)とで前記攪拌槽(５)内の材料(３３)の攪拌及び混練を行い、
前記駆動モータ(９)を逆転させることによって、前記搬送羽根(１１)によって前記攪拌槽(５)内の前記材料(３３)を前記開口部材(１６)の位置にまで搬送し、
前記押込部材(１９)によって前記材料(３３)を前記開口部材(１６)の前記押出孔(１７)に押込み、
前記切断部材(２２)によって前記開口部材(１６)の前記押出孔(１７)から押し出された材料(３３)を切断する、
ことによって個形化された粒状物を製造することを特徴とする小型造粒装置。
【請求項２】
請求項１に記載の小型造粒装置において、前記搬送羽根(１２)をスクリュウ羽根(１１)で構成し、そのスクリュウ羽根(１１)においてそのピッチの小さい部分と大きい部分との長さ比率を１．２倍〜３倍の範囲に設定した小型造粒装置。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、前記攪拌羽根(１２)は前記駆動モータ(９)の回転軸(１０)から前記攪拌槽(５)の周壁(７)に向けて横方向に突出させた水平支軸(１３)と、前記水平支軸(１３)から下方に延びた前記下部腕(１４)とを備え、前記下部腕(１４)が少なくとも前記攪拌槽(５)の底壁(６)に沿った形状となっている小型造粒装置。
【請求項４】
請求項３に記載の小型造粒装置において、前記下部腕(１４)が前記底壁(６)のみならず、前記攪拌槽(５)の周壁(７)にも沿うような形状となっている小型造粒装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、前記切断部材(２２)が前記回転軸(９)から着脱自在に構成され、前記切断部材(２２)の切刃(２３)の本数を変えた複数種類の前記切断部材(２２)を有している小型造粒装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置(３)を設け、
その乾燥装置(３)が、ケーシング(２４)と、前記ケーシング(２４)内に設けられ、複数の通風開口(３５)を備えた皿板部(２５)と、前記皿板部(２５)を回転させる駆動モータ(３０)と、熱風発生装置(３７)とを有し、前記皿板部(２５)の下部空間(４４)内で熱風が回るように熱風発生装置(２５)からの熱風を前記ケーシング(２４)内に導くように構成し、前記皿板部(２５)の中央部域に略円錐形のキャップ(３６)を設け、前記中央部域の粒状物を前記皿板部(２５)の周辺部に導くように構成した小型造粒装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、製造された粒状物を乾燥する乾燥装置(３)を設け、
その乾燥装置(３)が、ケーシング(２４)と、前記ケーシング(２４)内に設けられ、複数の通風開口(３５)を備えた皿板部(２５)と、前記皿板部(２５)を回転させる駆動モータ(３０)と、熱風発生装置(３７)とを有し、前記皿板部(２５)の下部空間(４４)内で熱風が回るように熱風発生装置(２５)からの熱風を前記ケーシング(２４)内に導くように構成し、前記皿板部(２５)の中央部域には通風開口(３５)を設けず、前記中央部域の中心から外側に延びる複数の凸線部(４７)を設け、前記中央部域の粒状物を前記凸線部(４７)によって前記皿板部(２５)の周辺部に導くように構成した小型造粒装置。
【請求項８】
請求項６から請求項７のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、前記皿板部(２５)の上方を覆う屋根部(２７)を設け、前記皿板部(２５)の周縁と前記ケーシング(２４)の内周壁(２４ａ)との隙間(ｄ)を０．５ｍｍ〜１０ｍｍに設定した小型造粒装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の小型造粒装置において、外側に寄った前記粒状物を内側に移動させる戻し部材(４８)を前記ケーシング(２４)の内周壁(２４ａ)に設けた小型造粒装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３０６８７９（Ｐ２００７−３０６８７９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４１１４７（Ｐ２００６−１４１１４７）
【出願日】平成１８年５月２２日（２００６．５．２２）
【出願人】（５０６１７２２３０）アキラ機工株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２２日（２００６．５．２２）
【出願人】（５０６１７２２３０）アキラ機工株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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