温風乾燥機
【課題】 被乾燥物が乾燥を受ける前から細かい粒状を成すものであっても、確実に撹拌させ、効率的に乾燥が行える、実機に特化した新規な温風乾燥機を提供する。
【解決手段】 本発明の温風乾燥機１は、乾燥室となる回転ドラム１０の内側に掬い部３５を具えた撹拌体３４を設け、この撹拌体３４によって回転ドラム１０の下方に滞留しがちな被乾燥物Ｗを積極的に掬い取り、ドラム内の上方付近まで持ち上げた後、落下させて被乾燥物Ｗの撹拌を図るものであり、撹拌体３４の掬い部３５は、底部３７から開放面３６にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されて成ることを特徴とする。また、撹拌体３４は、主に被乾燥物Ｗの切りほぐし作用を担うストレートブレード３１の間に設けられることを特徴とする。
【解決手段】 本発明の温風乾燥機１は、乾燥室となる回転ドラム１０の内側に掬い部３５を具えた撹拌体３４を設け、この撹拌体３４によって回転ドラム１０の下方に滞留しがちな被乾燥物Ｗを積極的に掬い取り、ドラム内の上方付近まで持ち上げた後、落下させて被乾燥物Ｗの撹拌を図るものであり、撹拌体３４の掬い部３５は、底部３７から開放面３６にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されて成ることを特徴とする。また、撹拌体３４は、主に被乾燥物Ｗの切りほぐし作用を担うストレートブレード３１の間に設けられることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品加工残渣等の食品廃棄物を、食品素材または飼料化する乾燥機に関するものであって、特に本出願人らが開発に関与し、既に特許出願に及んでいる特開２００３−２８４５０９号「食品廃棄物の食品素材または飼料化方法及び装置」に開示された技術に基づき、特に実機に特化した改良を行った乾燥機に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、学校・病院等の給食施設、大規模小売店舗、レストラン、食品製造工場等の食品流通過程等から排出される食品加工残渣、調理残渣、混合残飯等の食品廃棄物は、そのほとんどが廃棄物として焼却もしくは埋立処分されており、乾燥して飼料や肥料等に再利用されるのは、ほんの極一部にとどまっていた。これは、食品廃棄物の含水率が約６５〜９０％と高いために腐敗しやすく、また夾雑物が多く、種類も多品目に及び、更に発生も少量分散的であるため、取り扱いに極めて手間が掛かり、乾燥も極めて困難であったことが要因となっている。もちろん、このような食品廃棄物を焼却する場合であっても、含有水分が多い場合には、焼却炉内の温度を上昇させることが難しく、ダイオキシンの発生も懸念されていた。
【０００３】
このような状況下、本出願人は、食品廃棄物を回転ドラムの内部に投入し、ここに低い温度の温風（空気）を供給し、食品廃棄物を満遍なく乾燥し得る手法の開発を試み、特許出願に至っている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１では、食品廃棄物を焦がすことがないため、飼料原料として付加価値の高いものが得られ、高度な循環型社会の形成等に貢献できる点で相応の効果が得られるものの、実機としては以下のような点において、まだ改善・改良の余地があった。
【０００４】
すなわち、回転ドラム１０′には被乾燥物Ｗを満遍なく乾燥させるため、ドラム側面から内側（回転軸１７′）に延びるブレード３０′が形成されるものである。このブレード３０′は、例えば図１０（ａ）に示すように、細長い棒状のストレートブレード３１′と、断面三角形の短冊状部材をドラムの長手方向に適宜の間隔で設けたリフターブレードＬとを併用して形成されることがあった。ここでストレートブレード３１′は、主に被乾燥物Ｗを切りほぐす作用を担い、リフターブレードＬは、例えば図１０（ｂ）に示すように、乾燥室となるドラムの下方（底部）に滞留しがちな被乾燥物Ｗを上方にかき上げ、被乾燥物Ｗをドラム内で循環させる作用を担うものである。
【０００５】
しかしながら、このような単なる短冊状のリフターブレードＬでは、比較的粘性が高い被乾燥物Ｗや団塊状を成す被乾燥物Ｗ等については、充分なかき上げ効果が得られるものの、乾燥を受ける前から細かい粒状を成す被乾燥物Ｗ等にあっては、接近してくるリフターブレードＬに対し、相対的に被乾燥物Ｗが、あたかもこれを迂回するように、避けて通過する場合があり、被乾燥物Ｗの撹拌が必ずしも充分に行えないことがあった。
【特許文献１】特開２００３−２８４５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、前記特開２００３−２８４５０９号に開示された乾燥機をベースにしながら、このものに対し実用上の技術的改良を随所に施し、より実機に特化した新規な乾燥機の開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち請求項１記載の温風乾燥機は、内部を実質的な乾燥室とする回転ドラムを具え、この回転ドラムをほぼ横置き状態で回転させながら、ドラム内に収容した被乾燥物に温風を接触させて被乾燥物の乾燥を行う乾燥機であって、前記回転ドラムには、側面内側に掬い部を具えた撹拌体が設けられ、この撹拌体によって乾燥室下方に滞留しがちな被乾燥物を積極的に掬い取り、乾燥室であるドラム内の上方付近まで持ち上げた後、落下させて被乾燥物の撹拌を図るようにしたことを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の温風乾燥機は、前記請求項１記載の要件に加え、前記撹拌体の掬い部は、底部から開放面にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
更にまた請求項３記載の温風乾燥機は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記回転ドラムには、主に被乾燥物の切りほぐし作用を担うストレートブレードが、側面から内側に突出するように複数設けられるとともに、前記撹拌体は、このストレートブレード間に固定されて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、前記回転ドラムには、温風排気口のほぼ全面を覆うカバー体が取り付けられるとともに、このカバー体は、一部のみが開口されて成るものであり、このカバー体によって主に温風のみの吐き出しを許容し、排気口からの被乾燥物の流出防止を図るようにしたことを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項５記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記回転ドラムには、乾燥を終えた被乾燥物を取り出す排出口が、ドラムの側面部分に形成されるとともに、この排出口の開閉を遠隔操作によって行うようにしたことを特徴として成るものである。
【００１２】
また請求項６記載の温風乾燥機は、前記請求項５記載の要件に加え、前記回転ドラムは、ドラムの傾斜角度が適宜調整可能に支持されるものであり、乾燥運転中は、被乾燥物の投入側に対して被乾燥物の排出側が下り傾向を有するように、ドラムの傾斜勾配を設定するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１３】
また請求項７記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３、４、５または６記載の要件に加え、前記回転ドラムは、側面外部にレールが形成されるとともに、このレールに嵌まるローラが架台に設けられ、回転ドラムを回転自在に支持するものであり、回転ドラムを回転させるにあたっては、このローラをモータによって直接駆動することによりドラムを回転させるようにしたことを特徴として成るものである。
【００１４】
また請求項８記載の温風乾燥機は、前記請求項７記載の要件に加え、前記ローラとモータとの軸部は、ユニバーサルジョイントによって接続されて成ることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項９記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の要件に加え、前記回転ドラムに送り込まれる温風は、乾燥機が設置される工場等において別途、排出される温水を再利用して得られるものであることを特徴として成るものである。
【００１６】
また請求項１０記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の要件に加え、前記乾燥機は、焼却炉の前段に組み込まれ、乾燥を終えた被乾燥物を焼却炉内において焼却するようにしたことを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１７】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。すなわち請求項１記載の発明によれば、ドラムの内側に設けられる撹拌体が、被乾燥物を積極的に掬い上げるため、被乾燥物が乾燥を受ける前から細かい粒状を成すものであっても、滞留部分（ドラム下方）から確実に掬い上げ、ドラム内の上方まで運び上げてから落下させ、被乾燥物の持ち上げ撹拌を図ることができる。
【００１８】
また請求項２記載の発明によれば、被乾燥物を汲み取る掬い部は、底部から開放面が緩やかに拡開する椀型に形成されるため、撹拌体がドラムの回転によって上方に至り、ここから被乾燥物を落下させる際に、少量ずつ徐々に分散落下させることができ、より一層、撹拌効果を高めることができる。
【００１９】
更にまた請求項３記載の発明によれば、回転ドラムには、ドラム下方に滞留しがちな被乾燥物を持ち上げて撹拌する撹拌体と、被乾燥物を切りほぐすストレートブレードとが共に設けられるため、より一層能率的な乾燥が行える。
【００２０】
また請求項４記載の発明によれば、一部分のみ開口されたカバー体が、温風出口（排気口）のほぼ全面を覆うように設けられるため、排気口から被乾燥物が排出されてしまうことを効果的に防止できる。特に、乾燥を受ける前から細かい粒状を成す被乾燥物の場合には、乾燥の進行に伴い、被乾燥物の比重がより一層小さくなるため、温風の風圧によって飛散し易くなり、排気口から排出されてしまうことが考えられるが、カバー体によってこれを効果的に阻止できる。
【００２１】
また請求項５記載の発明によれば、製品となった被乾燥物を取り出す排出口を遠隔操作によって開閉できるようにするため、回転ドラムを回転させながら、被乾燥物（製品）を自動排出することができ、製品の取り出しを能率的に行うことができる。
【００２２】
また請求項６記載の発明によれば、回転ドラムの傾斜角度が適宜変更可能であるため、比重や粘性あるいは含水率等、被乾燥物の性状に適した傾斜勾配が選択できる。また、同じ被乾燥物を乾燥している間でも、被乾燥物の乾燥状況に応じて、ドラムの傾斜状況を刻々と変更することができる。
なお運転中、製品排出口を投入側よりも低い位置に設定することで、乾燥を行いながら被乾燥物に、投入側から排出側への移送傾向を付与でき、被乾燥物の排出をより確実、且つ、より効率的に行うことができる。
【００２３】
また請求項７記載の発明によれば、回転ドラムの回転が、チェーン等の伝達部材を介在させない直動方式であるため、ドラムの回転を確実且つスムーズに行うことができる。因みに従来は、駆動側のモータと従動側のドラムとの間にチェーンやベルト等を設けて、回転を伝達する伝動形態が多かったが、このような伝動系では、延びや歯飛び等が生じる場合があり、必ずしもドラムを円滑に回転させることができないことがあった。このため、本発明では、このような不都合を防止すべく直動方式とし、回転ドラムの駆動を円滑且つ確実に行うようにしたものである。
【００２４】
また請求項８記載の発明によれば、回転ドラムを支持するローラの軸部と、モータの軸部とをユニバーサルジョイントによって接続するため、回転ドラムの傾斜角度を種々変更した場合でも、これに追従してローラの軸部とモータの軸部とがジョイント部分で折れ曲がり、回転を確実に伝達することができ、ドラムの回転をより安定化させることができる。
【００２５】
また請求項９記載の発明によれば、別途排水される温水を乾燥用の温風の熱源の一部に再利用するため、温風を生成する際のコストを低減できる。なお、このように別途排出される温水を、乾燥用温風の熱源として有効に利用できるのは、温風の温度が比較的低いことが大きく寄与している。
【００２６】
また請求項１０記載の発明によれば、本乾燥機によって乾燥した後の被乾燥物（ゴミ）を焼却するため、焼却炉へ投入するゴミの水分が均一となり、焼却炉の温度を安定化させることができる。このためダイオキシンの発生要因を解消できる。また炉内温度が安定するためバーナー燃焼も安定して、燃費の向上が図れ、燃料代が低減できる。更に、温風乾燥機の温風熱源は、焼却炉で発生する温水を再利用できるため温風乾燥機のランニングコストをより一層削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の最良の形態は、以下の実施例に述べる通りである。
【実施例】
【００２８】
本発明の温風乾燥機１は、横置き状態のドラム内に被乾燥物Ｗを受け入れて、ドラムの回転によって被乾燥物Ｗを流動させながら、一例として８０℃以下の低い温風（乾燥用空気）と満遍なく接触させて、被乾燥物Ｗを均一に且つ能率的に乾燥するものである。このため本発明の温風乾燥機１は、実質的に乾燥室となる回転ドラム１０を主要部材とするドラム部２と、回転ドラム１０の支持やこのものの回転駆動を担う支持・駆動部３と、ドラム内に温風を供給する送風部４とを具えて成るものである。以下、各構成部について説明する。
なお以下の実施例では、乾燥対象となる被乾燥物Ｗとして、主に食品廃棄物を想定し、このものを家畜等の飼料あるいは肥料にリサイクルする乾燥形態を主に説明する。しかしながら、温風乾燥機１の適用形態としては、必ずしも食品廃棄物のリサイクルに限定されるものではなく、例えば最終的に焼却処分する食品廃棄物等を焼却の前段で乾燥する、言わば焼却炉原料を中間生成するために本温風乾燥機１を適用することも可能である。この場合、被乾燥物Ｗとしては、食品廃棄物を含め、焼却を目的としたゴミ全般となる。
【００２９】
まずドラム部２について説明する。ドラム部２は、一例として図１、２に示すように、実質的な乾燥室となる回転ドラム１０を主要部材とするものである。この回転ドラム１０は、例えばほぼ角柱状の筒型に形成されて成り、図１（ａ）では八角形断面、図１（ｂ）では六角形断面として図示している。そして回転ドラム１０は、ほぼ角柱状筒型の辺に相当する部位（面と面との接合部位）が、比較的剛性の高い、例えば角パイプ材等の部材によって構成されるものである（これをフレームバー１１とする）。すなわち回転ドラム１０は、フレームバー１１によって、ドラムの骨格部位である骨組みが形成されるものであり、ドラムの側面部分は、フレームバー１１に対して取り付けられる側板１２によって構成される。
【００３０】
更に回転ドラム１０の両方の端部１３は、フレームバー１１に対して取り付けられる端面板１４によって構成され、ここに各々、乾燥用空気（以下、乾燥を終了した状態の空気も全て含め「温風Ｆ」とする）が送り込まれる送風口１５と、乾燥作用を終えた温風Ｆが吐き出される排気口１６とが開口される（図２参照）。ここで回転ドラム１０の両端部１３のうち、送風口１５が形成される方を送風端部１３Ａとし、排気口１６が形成される方を排気端部１３Ｂとする。なお、ここでは排気端部１３Ｂが幾分外方に突出するように形成されている。また回転ドラム１０は、支持・駆動部３によって、ほぼ横置き状態に支持されるとともに回転を受けるものであり、このドラムの回転中心を回転軸１７とする。なお、本実施例では回転ドラム１０を外側から支持しながら回転させるため、部材としての回転軸１７は実在しないものである。
【００３１】
また回転ドラム１０の送風端部１３Ａには、例えば図２に示すように、ホッパー２０を有したスクリューコンベヤ２１を設けるものであり、これによって回転ドラム１０の内部に被乾燥物Ｗを投入するものである。なおスクリューコンベヤ２１は、被乾燥物Ｗを少量ずつ徐々に投入することが可能であるため、主に連続式の乾燥処理に好適な投入形態と言える。
因みに乾燥後の被乾燥物Ｗの排出は、ドラムの側面に開口された排出口４０からシュート４２等で受け、ドラム外に排出するものである（これについては後述する）。
【００３２】
また回転ドラム１０の排気端部１３Ｂには、一例として図２に併せ示すように、一部分のみ開口されたカバー体２４が、排気口１６のほぼ全面を覆うように設けられるものであり、これによって主に温風Ｆのみの排気を許容し、排気口１６からの被乾燥物Ｗの流出防止を図っている。特に、被乾燥物Ｗが、乾燥を受ける前から細かい粒状を成すものの場合には、乾燥の進行に伴い、被乾燥物Ｗの比重がより一層小さくなるため、温風Ｆの風圧によって飛散し易くなり、排気口１６から排出されてしまうことが考えられる。このため、本実施例では、排気口１６のほぼ全面をカバー体２４によって覆い、極力、被乾燥物Ｗが温風Ｆとともに排気口１６から排出されないようにしている。
【００３３】
このようなカバー体２４は、一例として図２、３に示すように、排気口１６を正面から覆うように設けられるカバー本体２５と、このカバー本体２５の上部を塞ぎながらドラムの内側に突出するように設けられるバイザー部２６とを具えて成り、これらの接続部位となるバイザー部２６の下方のみが開口され（ここを開口部２７とする）、この開口部２７によって回転ドラム１０の内部と排気口１６とが連通するように形成される。もちろん、この連通は、直接的なものではなく、カバー本体２５が排気口１６の正面に立ちはだかるように設けられるため、乾燥作用後の温風Ｆがドラム内部から排気口１６に到達するまでには、図３に示すように、まずバイザー部２６の傾斜に沿うように一旦上昇して開口部２７に達し、ここを通過する間にカバー本体２５内を潜り込むように下降して排気口１６に至るものである。つまり温風Ｆは、開口部２７を通過する際、上昇、下降というジグザグ状の流出経路を経ながら開口部２７を乗り越え、排気口１６へと到達するものである。
【００３４】
なお、このようなカバー体２４は、図３（ｂ）に示すように、排気口１６に固定状態に設けられ、ドラムが回転してもカバー体２４そのものは回転しないように形成されるものである。従って、カバー体２４（開口部２７）はドラムの回転に関わらず、常に排気口１６との位置関係が一定に保たれる。このように、本実施例では、カバー体２４を単なる邪魔板として排気口１６の正面に設けるだけでなく、排気口１６に対する開口部２７を常時一定の位置関係に保つことによって、温風Ｆが排気口１６に至る経路を上述した経路にほぼ特定するものであり、これによって主に温風Ｆだけを排気口１６から流出させ、乾燥によって軽く且つ細かくなった被乾燥物Ｗの通過は極力阻止するようにしている。
【００３５】
また回転ドラム１０には、一例として図１（ｂ）、２、４等に示すように、被乾燥物Ｗを均一に乾燥させるためのブレード３０が、ドラム内側に突出するように設けられる。このブレード３０は、例えば細長い板状もしくは棒状のストレートブレード３１が複数、列状に配置されて成り、主に被乾燥物Ｗを切りほぐし、被乾燥物Ｗを団塊状のまま乾燥させないためのものである。なお本実施例では、上述した各フレームバー１１に八本ずつのストレートブレード３１が取り付けられている。
【００３６】
また本実施例では、このストレートブレード３１の間に、掬い部３５を具えた撹拌体３４を固定状態に取り付ける。この撹拌体３４は、掬い部３５によって、乾燥室となるドラムの下方に滞留しがちな被乾燥物Ｗを積極的に掬い取るものである。そして、ストレートブレード３１がドラムとともに回転するため、被乾燥物Ｗを掬い取った撹拌体３４も、ドラムの回転に伴って徐々にドラム上方に移動し、ここから被乾燥物Ｗを落下させるものであり、これによって被乾燥物Ｗの撹拌（持ち上げ撹拌）を図るものである。特に被乾燥物Ｗが乾燥を受ける前から細かい粒状のものである場合には、上記図１０に示した短冊状部材を間欠的に設けたリフターブレードＬでも、被乾燥物Ｗを充分に撹拌することは難しいが、本実施例では、掬い部３５を有した撹拌体３４によって積極的に被乾燥物Ｗを掬い上げるため、被乾燥物Ｗをドラム内において効果的に循環流動させることができる。
なお、本実施例では、例えば図２、４に示すように、撹拌体３４は、排気口１６に近い部位から一つおきに設けられ（ストレートブレード３１の間）、一つのフレームバー１１に対して計三個取り付けられるが、撹拌体３４を設置する部位（位置）や数は適宜変更可能であるし、また取り付け高さも適宜調節できるようにすることが好ましい。
【００３７】
また、このような作用上、撹拌体３４は、図１（ｂ）、４に示すように、掬い部３５をドラムの回転方向に向けた状態に固定設置されるものであり、ドラム内下方（図１（ｂ）に示すＰ０の位置）から９０度回転した位置（図１（ｂ）に示すＰ１の位置）では、掬い部３５の開放面３６が、ほぼ上方を向いた状態となる。またＰ０の位置から１８０度回転したドラム最上方位置（図１（ｂ）に示すＰ２の位置）では、掬い部３５の開放面３６がほぼ鉛直に向いた状態、すなわち撹拌体３４としては、掬い部３５を立てた状態となる。またＰ０の位置から２７０度回転した位置（図１（ｂ）に示すＰ３の位置）では、掬い部３５の開放面３６が、ほぼ真下に向いた状態、すなわち撹拌体３４としては掬い部３５を伏せた状態となる。このため撹拌体３４による被乾燥物Ｗの落下は、主にドラムの回転軌道の上側部分、すなわちＰ１の位置からＰ２を経てＰ３の位置までの範囲において、より現実的には、概ねＰ１の位置からＰ２を幾らか通過した位置において、実質的な落下が行われるものである。
【００３８】
このように撹拌体３４は、積極的に被乾燥物Ｗを掬い取り、これをドラムの上方から落下させて、被乾燥物Ｗの撹拌ないしは掻き回しを図るものであるから、掬い部３５としては種々の形状が採り得るが、底部３７から開放面３６にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されることが好ましい。これは、撹拌体３４が、ドラムの回転によって徐々に開放面３６の傾斜角度が変化して行くことに伴い、掬い部３５が椀状に形成されていれば、被乾燥物Ｗの落下が少量ずつ分散的に行われ、被乾燥物Ｗをより効果的に拡散させ得るためである。これによって被乾燥物Ｗは、落下中、より一層、満遍なく温風Ｆと接触し、乾燥がより能率的且つ均一的に行えるものである。
【００３９】
また回転ドラム１０には、排気端部１３Ｂ付近の側板１２に開閉自在の排出口４０を設けるものであり、ここから乾燥を終え、製品となった被乾燥物Ｗを取り出すものである。なお、この排出口４０は、モータシリンダ４１等によって開閉自在とする形態が好ましく、特に遠隔操作によってモータシリンダ４１の摺動子４１ａを伸長または収縮させ得るようにすれば、回転ドラム１０を回転させながら排出口４０を開放し、製品となった被乾燥物Ｗの排出（取り出し）が能率的に行い得るものである。
【００４０】
次に主として回転ドラム１０の支持や駆動に関与する支持・駆動部３について説明する。支持・駆動部３は、架台５０を基材とし、このものに対し回転ドラム１０を横置き状態に支持するものである。具体的には、回転ドラム１０の外側部にレール５１を設け、これに嵌まるローラ５２を架台５０に設けるものである。また、このローラ５２には軸部５３が取り付けられ、これを回転させることにより、回転ドラム１０を回転させるものである。
【００４１】
なおローラ５２を回転させるにあたっては、ローラ５２の軸部５３と、モータ５４の軸部５５とを直接連結して駆動する直動方式が好ましく、これは回転ドラム１０を確実且つスムーズに回転させるためである。因みに従来は、駆動側のモータ５４と従動側のドラム（ローラ５２）との間にチェーンやベルト等を巻回し、回転を伝達する形態が多かったが、このような伝動形態では、延びや歯飛び等が生じる場合があり、必ずしもドラムを円滑に回転し得ないことがあったため、本実施例では直動方式を採用し、回転ドラム１０の回転を安定化させるものである。
【００４２】
また投入側（スクリューコンベヤ２１側）に対して排出口４０が低くなる傾斜状態で回転ドラム１０を回転させれば、ドラム内の被乾燥物Ｗには、常に排出口４０側への移動傾向が付与されるため、乾燥を終えた被乾燥物Ｗ（製品）の取り出しが一層容易になる。このため本実施例では、回転ドラム１０を適宜の傾斜状態に設定できるようにしており、具体的には図２に示すように、架台５０を支軸５９によって回動自在に支持するとともに、リフター６０の昇降動によって架台５０つまり回転ドラム１０の勾配を適宜調整できるようにしている。
なおドラムの傾斜角を固定せず、適宜調整できるようにするのは、一般に被乾燥物Ｗの質量がものによって異なるためであり、また同一の被乾燥物Ｗでも乾燥中、徐々に質量が変化するためである。
【００４３】
また回転ドラム１０を伴って架台５０が傾斜することを考慮すると、先に述べたローラ５２の軸部５３と、モータ５４の軸部５５との接続には、例えば図２、５に示すように、ユニバーサルジョイント５６を用いることが好ましい。すなわちユニバーサルジョイント５６を介在させることによって、回転ドラム１０を適宜傾斜させた場合、これに追従して双方の軸部５３、５５がジョイント部分で自在に折れ曲がり、モータ５４側からローラ５２（ドラム）側に確実に回転を伝達できるものである。
【００４４】
なおユニバーサルジョイント５６を含む駆動伝動系は、本来、回転ドラム１０（架台５０）の傾斜状況に追従して適宜屈曲し、回転を円滑に伝達するためのものであるが、この駆動伝動系によって、架台５０に適宜の勾配を付ける（支軸５９を中心として適宜回動させる）ことができ、且つ、この状態を維持できる場合には、上述したリフター６０は省略することが可能である。
また図２中の符号６３の部材は、架台５０を含めドラム全体を被覆するボックスであり、これは回転ドラム１０の保温効果を高め、より効率的に乾燥を行うために適宜設けられる部材である。
【００４５】
次に回転ドラム１０に温風Ｆを送り込む送風部４について説明する。送風部４は、回転ドラム１０の送風口１５に接続される送り込み用ダクト７０と、排気口１６に接続される排気用ダクト７１とを主な構成部材として成るものである。
これらのダクト７０、７１は、回転ドラム１０（架台５０）を適宜の傾斜勾配に設定できるように、少なくとも接続部分が、蛇腹状もしくはフレキシブル状に形成されることが好ましい（図２参照）。また本実施例では、排気用ダクト７１の吐出先端側にサイクロン７２を接続し、塵化した被乾燥物Ｗと温風Ｆとの分離ないしは被乾燥物Ｗの捕集を図るようにしている。
【００４６】
本発明の温風乾燥機１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下、この乾燥機によって食品廃棄物等の被乾燥物Ｗを乾燥する態様について説明する。
（１）乾燥条件の設定
実質的な乾燥作業を開始するにあたり、主に被乾燥物Ｗの性状（例えば比重、粘性、含水率等）に応じて、回転ドラム１０の傾斜角度や回転数（速度）、あるいは送風口１５付近における温風Ｆの温度、風量、風速等の乾燥条件（環境）を設定する。もちろん、このような乾燥条件の設定は、被処理物Ｗの性状のみならず、温度や湿度、あるいは被処理物Ｗの乾燥を回分式または連続式のどちらの形態で行うのか等によっても変わり得るものである。
【００４７】
なお、このような乾燥条件は、作業中必ずしも一定に維持する必要はなく、例えば乾燥の初期段階では、回転ドラム１０の回転数を高めに設定しておき、乾燥の進行に伴い徐々に回転数を低くすることが可能であり、好ましい設定である。これは乾燥の初期段階では、ドラムを速く回転させることで、含水率や粘性が比較的高い被乾燥物Ｗの細断化を主に図る一方、被乾燥物Ｗが細かくなり、顆粒状に変わってきた段階で、ドラムを遅く回転させることで、素材を傷めない乾燥を図るためである。また、温風Ｆについても同様に、乾燥の初期段階では温風Ｆの温度を、例えば約１００℃程度の高めに設定しておき、ある程度、乾燥が進んでから温風Ｆの温度を約９０℃、より好ましくは８０℃程度に下げて乾燥を行うと乾燥時間も短くなり効果的なことがある。
【００４８】
なお回転ドラム１０を適宜の角度に傾斜させるのは、ドラムの回転に伴い被乾燥物Ｗに排出口４０側への移送傾向を付与するためであり、この際、回転ドラム１０を適宜傾斜させても、本実施例では、駆動側のモータ５４の軸部５５と、従動側（ドラム側）のローラ５２の軸部５３とがユニバーサルジョイント５６により接続されており、且つまたモータ５４側からローラ５２に直接駆動が伝達されるため、ドラムの回転は確実且つスムーズに行えるものである。
【００４９】
（２）実質的な乾燥
上述した条件を適宜設定した後、実質的に被乾燥物Ｗの乾燥を行うものであり、以下、この乾燥態様について説明する。
まず回転ドラム１０に投入された被乾燥物Ｗは、乾燥室となるドラムの下方に滞留する傾向を有するが、回転ドラム１０とともにストレートブレード３１や撹拌体３４が回転するため、これらの作用を受ける。具体的にはストレートブレード３１によって切りほぐしを受けながら、撹拌体３４によってドラム下方から掬い取られ、ドラム内の上方から分散状態に少量ずつ落下される。以下、この撹拌について更に説明する。
【００５０】
撹拌体３４は、ストレートブレード３１の間に設けられ、回転ドラム１０とともに回転するため、掬い部３５によって掬い取られた被乾燥物Ｗも、ドラムの回転に伴って徐々にドラムの上方に移送される。この際、撹拌体３４は、図１（ｂ）に示すＰ０→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ０の位置を順次通過するように循環するものであり、この動きとともに掬い部３５（開放面３６）の傾斜状態も刻々と変化する。特に撹拌体３４がＰ１→Ｐ２に移動する間には、開放面３６の傾斜が次第に増加して行くため、掬い部３５内に収容されていた被乾燥物Ｗも、徐々に傾きを増す掬い部３５に沿って少しずつ落下する。このように被乾燥物Ｗは、撹拌体３４がドラム内を上昇移動することに伴い、少量ずつ分散状態に落とされるため、ドラム内で拡散状態にばらまかれるように落下し、この落下中に温風Ｆとほぼ満遍なく接触し、均一な乾燥が図られるものである。
【００５１】
なお上記Ｐ２の位置において掬い部３５の開放面３６が、ほぼ鉛直状を呈するため、被乾燥物Ｗの落下は、Ｐ２の位置でほぼ終了するものと考えられるが、例えば掬い部３５が底部３７から開放面３６にかけて、ほぼストレートのカップ状に形成された場合等には、Ｐ２の位置でも掬い部３５内に被乾燥物Ｗが残留することが考えられる。もちろん、このようなストレートカップ状の場合であっても、上記Ｐ３の位置では、撹拌体３４は掬い部３５を伏せたような反転状態を呈するため、少なくともこのＰ３の位置に至るまでには、被乾燥物Ｗの落下が全て完了すると考えられる。
なお本実施例では撹拌体３４の掬い部３５は、底部３７から開放面３６にかけて緩やかに拡開する椀型状に形成されているため、掬い取った被乾燥物Ｗがより分散状態に落下し、優れた撹拌効果を奏するものである。
【００５２】
また本実施例では、図２、３に示すように、回転ドラム１０から温風Ｆを排出する排気口１６の正面に、一部分のみ開口されたカバー体２４が、この排気口１６を覆うように設けられるため、排気口１６からの被乾燥物Ｗの排出が効果的に防止できる。特に、乾燥を受ける前から細かい粒状を成す被乾燥物Ｗの場合には、乾燥の進行に伴い、より一層比重が小さくなるため、被乾燥物Ｗは温風Ｆの風圧によって飛散し易くなり、排気口１６から温風Ｆとともに排出されてしまうことが考えられるが、本実施例では、これをカバー体２４によって極力防止するようにしている。すなわち本実施例では、カバー体２４を単なる邪魔板として排気口１６の正面に設けるだけでなく、温風Ｆが排気口１６に至る経路を図３（ｂ）に示すように上側のみに、ほぼ限定するものであり、これによって主に温風Ｆだけを排気口１６から流出させ、乾燥によって細かく且つ軽くなった被乾燥物Ｗの通過を阻むようにしている。
【００５３】
また本実施例では、図１に示すように、乾燥を終え製品となった被乾燥物Ｗを取り出す排出口４０が、回転ドラム１０の側部（移送方向終端部）に形成されるとともに、この排出口４０の開閉をモータシリンダ４１等によって遠隔操作できるようにしている。このため回転ドラム１０を回転させながら、乾燥を終えた被乾燥物Ｗを自動排出することができ、上述した乾燥に加え、製品の取り出しも能率良く行えるようにしている。
〔他の実施例〕
【００５４】
本発明の温風乾燥機１は、以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が可能である。すなわち先に述べた実施例においては、回転ドラム１０を多角形断面の筒状に形成したが、回転ドラム１０の断面は必ずしも多角形である必要はなく、ごく一般的な円形状断面にすることも可能である。すなわち回転ドラム１０としては、単なる円筒状のものでも何ら構わない。
また先に述べた基本の実施例では、回転ドラム１０は、送風端部１３Ａと排気端部１３Ｂとがほぼ同じ大きさの、いわゆるストレート状に形成されていたが、必ずしもストレートドラムである必要はなく、例えば図６に示すように、排気端部１３Ｂの方を大径とするテーパ状ドラムであっても構わない。この場合、ドラムの回転軸１７をほぼ水平に設定したままでも、投入側に対して排出口４０側を低くする形態が必然的に採り得るが、ここでも回転ドラム１０（回転軸１７）を適宜の傾斜角度に調整できるようにすることが望ましい。
【００５５】
更にまた、上述した基本の実施例では、被乾燥物Ｗを均一に乾燥するためのブレード３０として、回転方向に沿って被乾燥物Ｗを切りほぐすストレートブレード３１を主に適用したが、このようなブレード３０としては、例えば図７に示すようなツイストブレード３２を適用することも可能である。これは、被乾燥物Ｗをカットするブレード先端部に捩じれを形成したものであり、被乾燥物Ｗを回転方向に対して斜めに切りほぐすことにより、温風Ｆとの接触面を広く確保し、より一層効果的な乾燥を図るものである。なおこのようなツイストブレード３２を設ける場合、複数のツイストブレード３２の捩じり方向を交互に変更すれば、より一層、被乾燥物Ｗの切りほぐしが促進され、乾燥効率をより向上させ得るものである。因みにストレートブレード３１は必ずしも長さを揃える必要はなく、例えば図７に併せて示すように、受入側のストレートブレード３１を一本だけ短く形成する等、適宜長さを変更することが可能である。
【００５６】
次に上述した温風乾燥機１を、実際の食品加工工場等において使用する場合の、より好ましい形態について説明する。
（１）温水再利用システム
本システムにおいては、一例として図８に示すように、上述した温風乾燥機１の前段に、温風Ｆを発生させるための温風ヒーターＨを設けるものである。そして、密閉空間内に取り込んだフレッシュ空気Ａを、この温風ヒーターＨによって加熱した後、送風ファンＶにより送り込み用ダクト７０を介して、送風口１５から回転ドラム１０に送り込むものである。この際、温風乾燥機１を導入する工場（例えば食品加工工場や給食センター等）では、例えば食材を加熱等した後の温水ＨＷを排水することが多いため、この温水ＨＷを温風Ｆの熱源の一部として再利用し、温風Ｆを効率的に生成するのが、本温水再利用システムである。具体的には上記図８に示すように、蒸気管Ｊを通したヒーターＨ３の前段に、温水ＨＷを通したヒーターを一基または複数基設け（ここでは二基のヒーターＨ１、Ｈ２を設置）、温水ＨＷによって多少なりとも加熱した温風Ｆを、最終的に必要な温度になるまで蒸気によって再度加熱するものである。
【００５７】
なお、このシステムは、温風乾燥機１を設置する工場等において、乾燥機とは別の場所から排出される温水ＨＷ（廃熱）を再利用して温風Ｆの事前加熱（予備加熱）を行うものであるため、蒸気生成に掛かるコスト（温風加温に要するコスト）を低減でき、トータルで設備コスト、ランニングコストを削減できるものである。なお温水を温風Ｆの熱源として再利用できるのは、温風Ｆの必要温度が一例として８０℃程度と比較的低いことが大きく寄与している。
またサイクロン７２に導入した作用済の温風Ｆがまだ余熱を有している場合には、作用済の温風ＦをヒーターＨ３によって再加熱し、新たな温風Ｆとして温風乾燥機１に送り込むことも可能であり、上記温水再利用システムと併用すれば、より一層、温風Ｆを効率的に生成できるものである。
【００５８】
（２）焼却システム
次に、本発明の温風乾燥機１を焼却炉設備の一構成部として利用した形態について説明する。この形態は、一例として図９に示すように、焼却炉Ｂの前段に、本発明の温風乾燥機１を設置するものであり、温風乾燥機１によって乾燥した被乾燥物Ｗ（ゴミ）を焼却炉原料として焼却炉Ｂに投入するものである。従って、この形態は、被乾燥物Ｗ（食品廃棄物）のリサイクルを図った上記基本の実施例とは異なり、あくまでも被乾燥物Ｗ（ゴミ）の効率的処分や無害化処分を図るものである。
なお、ここでは、まず含水率約８０％の家庭ゴミを粉砕機Ｇによって細かく砕いて、ほぼ一定の大きさにし、その後、この破砕ゴミを温風乾燥機１によって含水率約５０％に乾燥してから、焼却炉Ｂに投入するものである。
また乾燥作用後の温風Ｆは、温風乾燥機１からサイクロン７２に導かれた後、焼却炉Ｂの煙突Ｃを通して大気中に放出する形態を採り、これは家庭ゴミによっては温風Ｆに臭気を生じることがあるため、これを除去するための構成である。
【００５９】
なお、温風乾燥機１を焼却炉Ｂの前段に設置する本システムの利点としては、以下の点が挙げられる。まず、焼却炉Ｂに投入するゴミは、通常、水分が均一でないため、焼却炉Ｂ内の温度を一定化させることが難しいが、焼却炉Ｂの前段に温風乾燥機１を組み込むことにより、ゴミの水分をほぼ一定にすることができ、炉内温度を安定化させることができる。このため、ダイオキシンを発生する心配がない。また焼却炉Ｂ内の温度が安定化することにより、バーナー燃焼が安定して、燃費が向上し、燃料代を安く抑えることができる。更に、温風乾燥機１の温風Ｆの熱源として、図９に併せて示すように、焼却炉Ｂで発生する温水を利用すれば、温風乾燥機１のランニングコストを更に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の温風乾燥機を示す斜視図（ａ）、並びにこのものの内部構造を示す断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の温風乾燥機の全体構成を示す説明図である。
【図３】排気口を全体的に覆うカバー体の構造を示す斜視図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図４】撹拌体の取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】回転ドラムを回転させるにあたり、駆動側のモータと従動側のドラムとをユニバーサルジョイントを介して直接接続した状態を示す斜視図である。
【図６】送風端部と排気端部との大きさを異ならせ、回転ドラムをテーパ状に形成した他の実施例を示す骨格的説明図である。
【図７】ブレードとして適用し得るツイストブレードの正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図８】温水再利用システムを示す説明図である。
【図９】焼却炉原料乾燥機フローを示す説明図である。
【図１０】従来の回転ドラム式の乾燥機の改良点の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 温風乾燥機
２ ドラム部
３ 支持・駆動部
４ 送風部
１０ 回転ドラム
１１ フレームバー
１２ 側板
１３ 端部
１３Ａ 送風端部
１３Ｂ 排気端部
１４ 端面板
１５ 送風口
１６ 排気口
１７ 回転軸
２０ ホッパー
２１ スクリューコンベヤ
２４ カバー体
２５ カバー本体
２６ バイザー部
２７ 開口部
３０ ブレード
３１ ストレートブレード
３２ ツイストブレード
３４ 撹拌体
３５ 掬い部
３６ 開放面
３７ 底部
４０ 排出口
４１ モータシリンダ
４１ａ 摺動子
４２ シュート
５０ 架台
５１ レール
５２ ローラ
５３ 軸部
５４ モータ
５５ 軸部
５６ ユニバーサルジョイント
５９ 支軸
６０ リフター
６３ ボックス
７０ 送り込み用ダクト
７１ 排気用ダクト
７２ サイクロン
Ａ フレッシュ空気
Ｂ 焼却炉
Ｃ 煙突
Ｆ 温風（乾燥用空気）
Ｇ 粉砕機
Ｈ 温風ヒーター
Ｈ１ ヒーター
Ｈ２ ヒーター
Ｈ３ ヒーター
ＨＷ 温水
Ｊ 蒸気管
Ｌ リフターブレード
Ｖ 送風ファン
Ｗ 被乾燥物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品加工残渣等の食品廃棄物を、食品素材または飼料化する乾燥機に関するものであって、特に本出願人らが開発に関与し、既に特許出願に及んでいる特開２００３−２８４５０９号「食品廃棄物の食品素材または飼料化方法及び装置」に開示された技術に基づき、特に実機に特化した改良を行った乾燥機に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、学校・病院等の給食施設、大規模小売店舗、レストラン、食品製造工場等の食品流通過程等から排出される食品加工残渣、調理残渣、混合残飯等の食品廃棄物は、そのほとんどが廃棄物として焼却もしくは埋立処分されており、乾燥して飼料や肥料等に再利用されるのは、ほんの極一部にとどまっていた。これは、食品廃棄物の含水率が約６５〜９０％と高いために腐敗しやすく、また夾雑物が多く、種類も多品目に及び、更に発生も少量分散的であるため、取り扱いに極めて手間が掛かり、乾燥も極めて困難であったことが要因となっている。もちろん、このような食品廃棄物を焼却する場合であっても、含有水分が多い場合には、焼却炉内の温度を上昇させることが難しく、ダイオキシンの発生も懸念されていた。
【０００３】
このような状況下、本出願人は、食品廃棄物を回転ドラムの内部に投入し、ここに低い温度の温風（空気）を供給し、食品廃棄物を満遍なく乾燥し得る手法の開発を試み、特許出願に至っている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１では、食品廃棄物を焦がすことがないため、飼料原料として付加価値の高いものが得られ、高度な循環型社会の形成等に貢献できる点で相応の効果が得られるものの、実機としては以下のような点において、まだ改善・改良の余地があった。
【０００４】
すなわち、回転ドラム１０′には被乾燥物Ｗを満遍なく乾燥させるため、ドラム側面から内側（回転軸１７′）に延びるブレード３０′が形成されるものである。このブレード３０′は、例えば図１０（ａ）に示すように、細長い棒状のストレートブレード３１′と、断面三角形の短冊状部材をドラムの長手方向に適宜の間隔で設けたリフターブレードＬとを併用して形成されることがあった。ここでストレートブレード３１′は、主に被乾燥物Ｗを切りほぐす作用を担い、リフターブレードＬは、例えば図１０（ｂ）に示すように、乾燥室となるドラムの下方（底部）に滞留しがちな被乾燥物Ｗを上方にかき上げ、被乾燥物Ｗをドラム内で循環させる作用を担うものである。
【０００５】
しかしながら、このような単なる短冊状のリフターブレードＬでは、比較的粘性が高い被乾燥物Ｗや団塊状を成す被乾燥物Ｗ等については、充分なかき上げ効果が得られるものの、乾燥を受ける前から細かい粒状を成す被乾燥物Ｗ等にあっては、接近してくるリフターブレードＬに対し、相対的に被乾燥物Ｗが、あたかもこれを迂回するように、避けて通過する場合があり、被乾燥物Ｗの撹拌が必ずしも充分に行えないことがあった。
【特許文献１】特開２００３−２８４５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、前記特開２００３−２８４５０９号に開示された乾燥機をベースにしながら、このものに対し実用上の技術的改良を随所に施し、より実機に特化した新規な乾燥機の開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち請求項１記載の温風乾燥機は、内部を実質的な乾燥室とする回転ドラムを具え、この回転ドラムをほぼ横置き状態で回転させながら、ドラム内に収容した被乾燥物に温風を接触させて被乾燥物の乾燥を行う乾燥機であって、前記回転ドラムには、側面内側に掬い部を具えた撹拌体が設けられ、この撹拌体によって乾燥室下方に滞留しがちな被乾燥物を積極的に掬い取り、乾燥室であるドラム内の上方付近まで持ち上げた後、落下させて被乾燥物の撹拌を図るようにしたことを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の温風乾燥機は、前記請求項１記載の要件に加え、前記撹拌体の掬い部は、底部から開放面にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
更にまた請求項３記載の温風乾燥機は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記回転ドラムには、主に被乾燥物の切りほぐし作用を担うストレートブレードが、側面から内側に突出するように複数設けられるとともに、前記撹拌体は、このストレートブレード間に固定されて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、前記回転ドラムには、温風排気口のほぼ全面を覆うカバー体が取り付けられるとともに、このカバー体は、一部のみが開口されて成るものであり、このカバー体によって主に温風のみの吐き出しを許容し、排気口からの被乾燥物の流出防止を図るようにしたことを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項５記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記回転ドラムには、乾燥を終えた被乾燥物を取り出す排出口が、ドラムの側面部分に形成されるとともに、この排出口の開閉を遠隔操作によって行うようにしたことを特徴として成るものである。
【００１２】
また請求項６記載の温風乾燥機は、前記請求項５記載の要件に加え、前記回転ドラムは、ドラムの傾斜角度が適宜調整可能に支持されるものであり、乾燥運転中は、被乾燥物の投入側に対して被乾燥物の排出側が下り傾向を有するように、ドラムの傾斜勾配を設定するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１３】
また請求項７記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３、４、５または６記載の要件に加え、前記回転ドラムは、側面外部にレールが形成されるとともに、このレールに嵌まるローラが架台に設けられ、回転ドラムを回転自在に支持するものであり、回転ドラムを回転させるにあたっては、このローラをモータによって直接駆動することによりドラムを回転させるようにしたことを特徴として成るものである。
【００１４】
また請求項８記載の温風乾燥機は、前記請求項７記載の要件に加え、前記ローラとモータとの軸部は、ユニバーサルジョイントによって接続されて成ることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項９記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の要件に加え、前記回転ドラムに送り込まれる温風は、乾燥機が設置される工場等において別途、排出される温水を再利用して得られるものであることを特徴として成るものである。
【００１６】
また請求項１０記載の温風乾燥機は、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の要件に加え、前記乾燥機は、焼却炉の前段に組み込まれ、乾燥を終えた被乾燥物を焼却炉内において焼却するようにしたことを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１７】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。すなわち請求項１記載の発明によれば、ドラムの内側に設けられる撹拌体が、被乾燥物を積極的に掬い上げるため、被乾燥物が乾燥を受ける前から細かい粒状を成すものであっても、滞留部分（ドラム下方）から確実に掬い上げ、ドラム内の上方まで運び上げてから落下させ、被乾燥物の持ち上げ撹拌を図ることができる。
【００１８】
また請求項２記載の発明によれば、被乾燥物を汲み取る掬い部は、底部から開放面が緩やかに拡開する椀型に形成されるため、撹拌体がドラムの回転によって上方に至り、ここから被乾燥物を落下させる際に、少量ずつ徐々に分散落下させることができ、より一層、撹拌効果を高めることができる。
【００１９】
更にまた請求項３記載の発明によれば、回転ドラムには、ドラム下方に滞留しがちな被乾燥物を持ち上げて撹拌する撹拌体と、被乾燥物を切りほぐすストレートブレードとが共に設けられるため、より一層能率的な乾燥が行える。
【００２０】
また請求項４記載の発明によれば、一部分のみ開口されたカバー体が、温風出口（排気口）のほぼ全面を覆うように設けられるため、排気口から被乾燥物が排出されてしまうことを効果的に防止できる。特に、乾燥を受ける前から細かい粒状を成す被乾燥物の場合には、乾燥の進行に伴い、被乾燥物の比重がより一層小さくなるため、温風の風圧によって飛散し易くなり、排気口から排出されてしまうことが考えられるが、カバー体によってこれを効果的に阻止できる。
【００２１】
また請求項５記載の発明によれば、製品となった被乾燥物を取り出す排出口を遠隔操作によって開閉できるようにするため、回転ドラムを回転させながら、被乾燥物（製品）を自動排出することができ、製品の取り出しを能率的に行うことができる。
【００２２】
また請求項６記載の発明によれば、回転ドラムの傾斜角度が適宜変更可能であるため、比重や粘性あるいは含水率等、被乾燥物の性状に適した傾斜勾配が選択できる。また、同じ被乾燥物を乾燥している間でも、被乾燥物の乾燥状況に応じて、ドラムの傾斜状況を刻々と変更することができる。
なお運転中、製品排出口を投入側よりも低い位置に設定することで、乾燥を行いながら被乾燥物に、投入側から排出側への移送傾向を付与でき、被乾燥物の排出をより確実、且つ、より効率的に行うことができる。
【００２３】
また請求項７記載の発明によれば、回転ドラムの回転が、チェーン等の伝達部材を介在させない直動方式であるため、ドラムの回転を確実且つスムーズに行うことができる。因みに従来は、駆動側のモータと従動側のドラムとの間にチェーンやベルト等を設けて、回転を伝達する伝動形態が多かったが、このような伝動系では、延びや歯飛び等が生じる場合があり、必ずしもドラムを円滑に回転させることができないことがあった。このため、本発明では、このような不都合を防止すべく直動方式とし、回転ドラムの駆動を円滑且つ確実に行うようにしたものである。
【００２４】
また請求項８記載の発明によれば、回転ドラムを支持するローラの軸部と、モータの軸部とをユニバーサルジョイントによって接続するため、回転ドラムの傾斜角度を種々変更した場合でも、これに追従してローラの軸部とモータの軸部とがジョイント部分で折れ曲がり、回転を確実に伝達することができ、ドラムの回転をより安定化させることができる。
【００２５】
また請求項９記載の発明によれば、別途排水される温水を乾燥用の温風の熱源の一部に再利用するため、温風を生成する際のコストを低減できる。なお、このように別途排出される温水を、乾燥用温風の熱源として有効に利用できるのは、温風の温度が比較的低いことが大きく寄与している。
【００２６】
また請求項１０記載の発明によれば、本乾燥機によって乾燥した後の被乾燥物（ゴミ）を焼却するため、焼却炉へ投入するゴミの水分が均一となり、焼却炉の温度を安定化させることができる。このためダイオキシンの発生要因を解消できる。また炉内温度が安定するためバーナー燃焼も安定して、燃費の向上が図れ、燃料代が低減できる。更に、温風乾燥機の温風熱源は、焼却炉で発生する温水を再利用できるため温風乾燥機のランニングコストをより一層削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の最良の形態は、以下の実施例に述べる通りである。
【実施例】
【００２８】
本発明の温風乾燥機１は、横置き状態のドラム内に被乾燥物Ｗを受け入れて、ドラムの回転によって被乾燥物Ｗを流動させながら、一例として８０℃以下の低い温風（乾燥用空気）と満遍なく接触させて、被乾燥物Ｗを均一に且つ能率的に乾燥するものである。このため本発明の温風乾燥機１は、実質的に乾燥室となる回転ドラム１０を主要部材とするドラム部２と、回転ドラム１０の支持やこのものの回転駆動を担う支持・駆動部３と、ドラム内に温風を供給する送風部４とを具えて成るものである。以下、各構成部について説明する。
なお以下の実施例では、乾燥対象となる被乾燥物Ｗとして、主に食品廃棄物を想定し、このものを家畜等の飼料あるいは肥料にリサイクルする乾燥形態を主に説明する。しかしながら、温風乾燥機１の適用形態としては、必ずしも食品廃棄物のリサイクルに限定されるものではなく、例えば最終的に焼却処分する食品廃棄物等を焼却の前段で乾燥する、言わば焼却炉原料を中間生成するために本温風乾燥機１を適用することも可能である。この場合、被乾燥物Ｗとしては、食品廃棄物を含め、焼却を目的としたゴミ全般となる。
【００２９】
まずドラム部２について説明する。ドラム部２は、一例として図１、２に示すように、実質的な乾燥室となる回転ドラム１０を主要部材とするものである。この回転ドラム１０は、例えばほぼ角柱状の筒型に形成されて成り、図１（ａ）では八角形断面、図１（ｂ）では六角形断面として図示している。そして回転ドラム１０は、ほぼ角柱状筒型の辺に相当する部位（面と面との接合部位）が、比較的剛性の高い、例えば角パイプ材等の部材によって構成されるものである（これをフレームバー１１とする）。すなわち回転ドラム１０は、フレームバー１１によって、ドラムの骨格部位である骨組みが形成されるものであり、ドラムの側面部分は、フレームバー１１に対して取り付けられる側板１２によって構成される。
【００３０】
更に回転ドラム１０の両方の端部１３は、フレームバー１１に対して取り付けられる端面板１４によって構成され、ここに各々、乾燥用空気（以下、乾燥を終了した状態の空気も全て含め「温風Ｆ」とする）が送り込まれる送風口１５と、乾燥作用を終えた温風Ｆが吐き出される排気口１６とが開口される（図２参照）。ここで回転ドラム１０の両端部１３のうち、送風口１５が形成される方を送風端部１３Ａとし、排気口１６が形成される方を排気端部１３Ｂとする。なお、ここでは排気端部１３Ｂが幾分外方に突出するように形成されている。また回転ドラム１０は、支持・駆動部３によって、ほぼ横置き状態に支持されるとともに回転を受けるものであり、このドラムの回転中心を回転軸１７とする。なお、本実施例では回転ドラム１０を外側から支持しながら回転させるため、部材としての回転軸１７は実在しないものである。
【００３１】
また回転ドラム１０の送風端部１３Ａには、例えば図２に示すように、ホッパー２０を有したスクリューコンベヤ２１を設けるものであり、これによって回転ドラム１０の内部に被乾燥物Ｗを投入するものである。なおスクリューコンベヤ２１は、被乾燥物Ｗを少量ずつ徐々に投入することが可能であるため、主に連続式の乾燥処理に好適な投入形態と言える。
因みに乾燥後の被乾燥物Ｗの排出は、ドラムの側面に開口された排出口４０からシュート４２等で受け、ドラム外に排出するものである（これについては後述する）。
【００３２】
また回転ドラム１０の排気端部１３Ｂには、一例として図２に併せ示すように、一部分のみ開口されたカバー体２４が、排気口１６のほぼ全面を覆うように設けられるものであり、これによって主に温風Ｆのみの排気を許容し、排気口１６からの被乾燥物Ｗの流出防止を図っている。特に、被乾燥物Ｗが、乾燥を受ける前から細かい粒状を成すものの場合には、乾燥の進行に伴い、被乾燥物Ｗの比重がより一層小さくなるため、温風Ｆの風圧によって飛散し易くなり、排気口１６から排出されてしまうことが考えられる。このため、本実施例では、排気口１６のほぼ全面をカバー体２４によって覆い、極力、被乾燥物Ｗが温風Ｆとともに排気口１６から排出されないようにしている。
【００３３】
このようなカバー体２４は、一例として図２、３に示すように、排気口１６を正面から覆うように設けられるカバー本体２５と、このカバー本体２５の上部を塞ぎながらドラムの内側に突出するように設けられるバイザー部２６とを具えて成り、これらの接続部位となるバイザー部２６の下方のみが開口され（ここを開口部２７とする）、この開口部２７によって回転ドラム１０の内部と排気口１６とが連通するように形成される。もちろん、この連通は、直接的なものではなく、カバー本体２５が排気口１６の正面に立ちはだかるように設けられるため、乾燥作用後の温風Ｆがドラム内部から排気口１６に到達するまでには、図３に示すように、まずバイザー部２６の傾斜に沿うように一旦上昇して開口部２７に達し、ここを通過する間にカバー本体２５内を潜り込むように下降して排気口１６に至るものである。つまり温風Ｆは、開口部２７を通過する際、上昇、下降というジグザグ状の流出経路を経ながら開口部２７を乗り越え、排気口１６へと到達するものである。
【００３４】
なお、このようなカバー体２４は、図３（ｂ）に示すように、排気口１６に固定状態に設けられ、ドラムが回転してもカバー体２４そのものは回転しないように形成されるものである。従って、カバー体２４（開口部２７）はドラムの回転に関わらず、常に排気口１６との位置関係が一定に保たれる。このように、本実施例では、カバー体２４を単なる邪魔板として排気口１６の正面に設けるだけでなく、排気口１６に対する開口部２７を常時一定の位置関係に保つことによって、温風Ｆが排気口１６に至る経路を上述した経路にほぼ特定するものであり、これによって主に温風Ｆだけを排気口１６から流出させ、乾燥によって軽く且つ細かくなった被乾燥物Ｗの通過は極力阻止するようにしている。
【００３５】
また回転ドラム１０には、一例として図１（ｂ）、２、４等に示すように、被乾燥物Ｗを均一に乾燥させるためのブレード３０が、ドラム内側に突出するように設けられる。このブレード３０は、例えば細長い板状もしくは棒状のストレートブレード３１が複数、列状に配置されて成り、主に被乾燥物Ｗを切りほぐし、被乾燥物Ｗを団塊状のまま乾燥させないためのものである。なお本実施例では、上述した各フレームバー１１に八本ずつのストレートブレード３１が取り付けられている。
【００３６】
また本実施例では、このストレートブレード３１の間に、掬い部３５を具えた撹拌体３４を固定状態に取り付ける。この撹拌体３４は、掬い部３５によって、乾燥室となるドラムの下方に滞留しがちな被乾燥物Ｗを積極的に掬い取るものである。そして、ストレートブレード３１がドラムとともに回転するため、被乾燥物Ｗを掬い取った撹拌体３４も、ドラムの回転に伴って徐々にドラム上方に移動し、ここから被乾燥物Ｗを落下させるものであり、これによって被乾燥物Ｗの撹拌（持ち上げ撹拌）を図るものである。特に被乾燥物Ｗが乾燥を受ける前から細かい粒状のものである場合には、上記図１０に示した短冊状部材を間欠的に設けたリフターブレードＬでも、被乾燥物Ｗを充分に撹拌することは難しいが、本実施例では、掬い部３５を有した撹拌体３４によって積極的に被乾燥物Ｗを掬い上げるため、被乾燥物Ｗをドラム内において効果的に循環流動させることができる。
なお、本実施例では、例えば図２、４に示すように、撹拌体３４は、排気口１６に近い部位から一つおきに設けられ（ストレートブレード３１の間）、一つのフレームバー１１に対して計三個取り付けられるが、撹拌体３４を設置する部位（位置）や数は適宜変更可能であるし、また取り付け高さも適宜調節できるようにすることが好ましい。
【００３７】
また、このような作用上、撹拌体３４は、図１（ｂ）、４に示すように、掬い部３５をドラムの回転方向に向けた状態に固定設置されるものであり、ドラム内下方（図１（ｂ）に示すＰ０の位置）から９０度回転した位置（図１（ｂ）に示すＰ１の位置）では、掬い部３５の開放面３６が、ほぼ上方を向いた状態となる。またＰ０の位置から１８０度回転したドラム最上方位置（図１（ｂ）に示すＰ２の位置）では、掬い部３５の開放面３６がほぼ鉛直に向いた状態、すなわち撹拌体３４としては、掬い部３５を立てた状態となる。またＰ０の位置から２７０度回転した位置（図１（ｂ）に示すＰ３の位置）では、掬い部３５の開放面３６が、ほぼ真下に向いた状態、すなわち撹拌体３４としては掬い部３５を伏せた状態となる。このため撹拌体３４による被乾燥物Ｗの落下は、主にドラムの回転軌道の上側部分、すなわちＰ１の位置からＰ２を経てＰ３の位置までの範囲において、より現実的には、概ねＰ１の位置からＰ２を幾らか通過した位置において、実質的な落下が行われるものである。
【００３８】
このように撹拌体３４は、積極的に被乾燥物Ｗを掬い取り、これをドラムの上方から落下させて、被乾燥物Ｗの撹拌ないしは掻き回しを図るものであるから、掬い部３５としては種々の形状が採り得るが、底部３７から開放面３６にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されることが好ましい。これは、撹拌体３４が、ドラムの回転によって徐々に開放面３６の傾斜角度が変化して行くことに伴い、掬い部３５が椀状に形成されていれば、被乾燥物Ｗの落下が少量ずつ分散的に行われ、被乾燥物Ｗをより効果的に拡散させ得るためである。これによって被乾燥物Ｗは、落下中、より一層、満遍なく温風Ｆと接触し、乾燥がより能率的且つ均一的に行えるものである。
【００３９】
また回転ドラム１０には、排気端部１３Ｂ付近の側板１２に開閉自在の排出口４０を設けるものであり、ここから乾燥を終え、製品となった被乾燥物Ｗを取り出すものである。なお、この排出口４０は、モータシリンダ４１等によって開閉自在とする形態が好ましく、特に遠隔操作によってモータシリンダ４１の摺動子４１ａを伸長または収縮させ得るようにすれば、回転ドラム１０を回転させながら排出口４０を開放し、製品となった被乾燥物Ｗの排出（取り出し）が能率的に行い得るものである。
【００４０】
次に主として回転ドラム１０の支持や駆動に関与する支持・駆動部３について説明する。支持・駆動部３は、架台５０を基材とし、このものに対し回転ドラム１０を横置き状態に支持するものである。具体的には、回転ドラム１０の外側部にレール５１を設け、これに嵌まるローラ５２を架台５０に設けるものである。また、このローラ５２には軸部５３が取り付けられ、これを回転させることにより、回転ドラム１０を回転させるものである。
【００４１】
なおローラ５２を回転させるにあたっては、ローラ５２の軸部５３と、モータ５４の軸部５５とを直接連結して駆動する直動方式が好ましく、これは回転ドラム１０を確実且つスムーズに回転させるためである。因みに従来は、駆動側のモータ５４と従動側のドラム（ローラ５２）との間にチェーンやベルト等を巻回し、回転を伝達する形態が多かったが、このような伝動形態では、延びや歯飛び等が生じる場合があり、必ずしもドラムを円滑に回転し得ないことがあったため、本実施例では直動方式を採用し、回転ドラム１０の回転を安定化させるものである。
【００４２】
また投入側（スクリューコンベヤ２１側）に対して排出口４０が低くなる傾斜状態で回転ドラム１０を回転させれば、ドラム内の被乾燥物Ｗには、常に排出口４０側への移動傾向が付与されるため、乾燥を終えた被乾燥物Ｗ（製品）の取り出しが一層容易になる。このため本実施例では、回転ドラム１０を適宜の傾斜状態に設定できるようにしており、具体的には図２に示すように、架台５０を支軸５９によって回動自在に支持するとともに、リフター６０の昇降動によって架台５０つまり回転ドラム１０の勾配を適宜調整できるようにしている。
なおドラムの傾斜角を固定せず、適宜調整できるようにするのは、一般に被乾燥物Ｗの質量がものによって異なるためであり、また同一の被乾燥物Ｗでも乾燥中、徐々に質量が変化するためである。
【００４３】
また回転ドラム１０を伴って架台５０が傾斜することを考慮すると、先に述べたローラ５２の軸部５３と、モータ５４の軸部５５との接続には、例えば図２、５に示すように、ユニバーサルジョイント５６を用いることが好ましい。すなわちユニバーサルジョイント５６を介在させることによって、回転ドラム１０を適宜傾斜させた場合、これに追従して双方の軸部５３、５５がジョイント部分で自在に折れ曲がり、モータ５４側からローラ５２（ドラム）側に確実に回転を伝達できるものである。
【００４４】
なおユニバーサルジョイント５６を含む駆動伝動系は、本来、回転ドラム１０（架台５０）の傾斜状況に追従して適宜屈曲し、回転を円滑に伝達するためのものであるが、この駆動伝動系によって、架台５０に適宜の勾配を付ける（支軸５９を中心として適宜回動させる）ことができ、且つ、この状態を維持できる場合には、上述したリフター６０は省略することが可能である。
また図２中の符号６３の部材は、架台５０を含めドラム全体を被覆するボックスであり、これは回転ドラム１０の保温効果を高め、より効率的に乾燥を行うために適宜設けられる部材である。
【００４５】
次に回転ドラム１０に温風Ｆを送り込む送風部４について説明する。送風部４は、回転ドラム１０の送風口１５に接続される送り込み用ダクト７０と、排気口１６に接続される排気用ダクト７１とを主な構成部材として成るものである。
これらのダクト７０、７１は、回転ドラム１０（架台５０）を適宜の傾斜勾配に設定できるように、少なくとも接続部分が、蛇腹状もしくはフレキシブル状に形成されることが好ましい（図２参照）。また本実施例では、排気用ダクト７１の吐出先端側にサイクロン７２を接続し、塵化した被乾燥物Ｗと温風Ｆとの分離ないしは被乾燥物Ｗの捕集を図るようにしている。
【００４６】
本発明の温風乾燥機１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下、この乾燥機によって食品廃棄物等の被乾燥物Ｗを乾燥する態様について説明する。
（１）乾燥条件の設定
実質的な乾燥作業を開始するにあたり、主に被乾燥物Ｗの性状（例えば比重、粘性、含水率等）に応じて、回転ドラム１０の傾斜角度や回転数（速度）、あるいは送風口１５付近における温風Ｆの温度、風量、風速等の乾燥条件（環境）を設定する。もちろん、このような乾燥条件の設定は、被処理物Ｗの性状のみならず、温度や湿度、あるいは被処理物Ｗの乾燥を回分式または連続式のどちらの形態で行うのか等によっても変わり得るものである。
【００４７】
なお、このような乾燥条件は、作業中必ずしも一定に維持する必要はなく、例えば乾燥の初期段階では、回転ドラム１０の回転数を高めに設定しておき、乾燥の進行に伴い徐々に回転数を低くすることが可能であり、好ましい設定である。これは乾燥の初期段階では、ドラムを速く回転させることで、含水率や粘性が比較的高い被乾燥物Ｗの細断化を主に図る一方、被乾燥物Ｗが細かくなり、顆粒状に変わってきた段階で、ドラムを遅く回転させることで、素材を傷めない乾燥を図るためである。また、温風Ｆについても同様に、乾燥の初期段階では温風Ｆの温度を、例えば約１００℃程度の高めに設定しておき、ある程度、乾燥が進んでから温風Ｆの温度を約９０℃、より好ましくは８０℃程度に下げて乾燥を行うと乾燥時間も短くなり効果的なことがある。
【００４８】
なお回転ドラム１０を適宜の角度に傾斜させるのは、ドラムの回転に伴い被乾燥物Ｗに排出口４０側への移送傾向を付与するためであり、この際、回転ドラム１０を適宜傾斜させても、本実施例では、駆動側のモータ５４の軸部５５と、従動側（ドラム側）のローラ５２の軸部５３とがユニバーサルジョイント５６により接続されており、且つまたモータ５４側からローラ５２に直接駆動が伝達されるため、ドラムの回転は確実且つスムーズに行えるものである。
【００４９】
（２）実質的な乾燥
上述した条件を適宜設定した後、実質的に被乾燥物Ｗの乾燥を行うものであり、以下、この乾燥態様について説明する。
まず回転ドラム１０に投入された被乾燥物Ｗは、乾燥室となるドラムの下方に滞留する傾向を有するが、回転ドラム１０とともにストレートブレード３１や撹拌体３４が回転するため、これらの作用を受ける。具体的にはストレートブレード３１によって切りほぐしを受けながら、撹拌体３４によってドラム下方から掬い取られ、ドラム内の上方から分散状態に少量ずつ落下される。以下、この撹拌について更に説明する。
【００５０】
撹拌体３４は、ストレートブレード３１の間に設けられ、回転ドラム１０とともに回転するため、掬い部３５によって掬い取られた被乾燥物Ｗも、ドラムの回転に伴って徐々にドラムの上方に移送される。この際、撹拌体３４は、図１（ｂ）に示すＰ０→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ０の位置を順次通過するように循環するものであり、この動きとともに掬い部３５（開放面３６）の傾斜状態も刻々と変化する。特に撹拌体３４がＰ１→Ｐ２に移動する間には、開放面３６の傾斜が次第に増加して行くため、掬い部３５内に収容されていた被乾燥物Ｗも、徐々に傾きを増す掬い部３５に沿って少しずつ落下する。このように被乾燥物Ｗは、撹拌体３４がドラム内を上昇移動することに伴い、少量ずつ分散状態に落とされるため、ドラム内で拡散状態にばらまかれるように落下し、この落下中に温風Ｆとほぼ満遍なく接触し、均一な乾燥が図られるものである。
【００５１】
なお上記Ｐ２の位置において掬い部３５の開放面３６が、ほぼ鉛直状を呈するため、被乾燥物Ｗの落下は、Ｐ２の位置でほぼ終了するものと考えられるが、例えば掬い部３５が底部３７から開放面３６にかけて、ほぼストレートのカップ状に形成された場合等には、Ｐ２の位置でも掬い部３５内に被乾燥物Ｗが残留することが考えられる。もちろん、このようなストレートカップ状の場合であっても、上記Ｐ３の位置では、撹拌体３４は掬い部３５を伏せたような反転状態を呈するため、少なくともこのＰ３の位置に至るまでには、被乾燥物Ｗの落下が全て完了すると考えられる。
なお本実施例では撹拌体３４の掬い部３５は、底部３７から開放面３６にかけて緩やかに拡開する椀型状に形成されているため、掬い取った被乾燥物Ｗがより分散状態に落下し、優れた撹拌効果を奏するものである。
【００５２】
また本実施例では、図２、３に示すように、回転ドラム１０から温風Ｆを排出する排気口１６の正面に、一部分のみ開口されたカバー体２４が、この排気口１６を覆うように設けられるため、排気口１６からの被乾燥物Ｗの排出が効果的に防止できる。特に、乾燥を受ける前から細かい粒状を成す被乾燥物Ｗの場合には、乾燥の進行に伴い、より一層比重が小さくなるため、被乾燥物Ｗは温風Ｆの風圧によって飛散し易くなり、排気口１６から温風Ｆとともに排出されてしまうことが考えられるが、本実施例では、これをカバー体２４によって極力防止するようにしている。すなわち本実施例では、カバー体２４を単なる邪魔板として排気口１６の正面に設けるだけでなく、温風Ｆが排気口１６に至る経路を図３（ｂ）に示すように上側のみに、ほぼ限定するものであり、これによって主に温風Ｆだけを排気口１６から流出させ、乾燥によって細かく且つ軽くなった被乾燥物Ｗの通過を阻むようにしている。
【００５３】
また本実施例では、図１に示すように、乾燥を終え製品となった被乾燥物Ｗを取り出す排出口４０が、回転ドラム１０の側部（移送方向終端部）に形成されるとともに、この排出口４０の開閉をモータシリンダ４１等によって遠隔操作できるようにしている。このため回転ドラム１０を回転させながら、乾燥を終えた被乾燥物Ｗを自動排出することができ、上述した乾燥に加え、製品の取り出しも能率良く行えるようにしている。
〔他の実施例〕
【００５４】
本発明の温風乾燥機１は、以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が可能である。すなわち先に述べた実施例においては、回転ドラム１０を多角形断面の筒状に形成したが、回転ドラム１０の断面は必ずしも多角形である必要はなく、ごく一般的な円形状断面にすることも可能である。すなわち回転ドラム１０としては、単なる円筒状のものでも何ら構わない。
また先に述べた基本の実施例では、回転ドラム１０は、送風端部１３Ａと排気端部１３Ｂとがほぼ同じ大きさの、いわゆるストレート状に形成されていたが、必ずしもストレートドラムである必要はなく、例えば図６に示すように、排気端部１３Ｂの方を大径とするテーパ状ドラムであっても構わない。この場合、ドラムの回転軸１７をほぼ水平に設定したままでも、投入側に対して排出口４０側を低くする形態が必然的に採り得るが、ここでも回転ドラム１０（回転軸１７）を適宜の傾斜角度に調整できるようにすることが望ましい。
【００５５】
更にまた、上述した基本の実施例では、被乾燥物Ｗを均一に乾燥するためのブレード３０として、回転方向に沿って被乾燥物Ｗを切りほぐすストレートブレード３１を主に適用したが、このようなブレード３０としては、例えば図７に示すようなツイストブレード３２を適用することも可能である。これは、被乾燥物Ｗをカットするブレード先端部に捩じれを形成したものであり、被乾燥物Ｗを回転方向に対して斜めに切りほぐすことにより、温風Ｆとの接触面を広く確保し、より一層効果的な乾燥を図るものである。なおこのようなツイストブレード３２を設ける場合、複数のツイストブレード３２の捩じり方向を交互に変更すれば、より一層、被乾燥物Ｗの切りほぐしが促進され、乾燥効率をより向上させ得るものである。因みにストレートブレード３１は必ずしも長さを揃える必要はなく、例えば図７に併せて示すように、受入側のストレートブレード３１を一本だけ短く形成する等、適宜長さを変更することが可能である。
【００５６】
次に上述した温風乾燥機１を、実際の食品加工工場等において使用する場合の、より好ましい形態について説明する。
（１）温水再利用システム
本システムにおいては、一例として図８に示すように、上述した温風乾燥機１の前段に、温風Ｆを発生させるための温風ヒーターＨを設けるものである。そして、密閉空間内に取り込んだフレッシュ空気Ａを、この温風ヒーターＨによって加熱した後、送風ファンＶにより送り込み用ダクト７０を介して、送風口１５から回転ドラム１０に送り込むものである。この際、温風乾燥機１を導入する工場（例えば食品加工工場や給食センター等）では、例えば食材を加熱等した後の温水ＨＷを排水することが多いため、この温水ＨＷを温風Ｆの熱源の一部として再利用し、温風Ｆを効率的に生成するのが、本温水再利用システムである。具体的には上記図８に示すように、蒸気管Ｊを通したヒーターＨ３の前段に、温水ＨＷを通したヒーターを一基または複数基設け（ここでは二基のヒーターＨ１、Ｈ２を設置）、温水ＨＷによって多少なりとも加熱した温風Ｆを、最終的に必要な温度になるまで蒸気によって再度加熱するものである。
【００５７】
なお、このシステムは、温風乾燥機１を設置する工場等において、乾燥機とは別の場所から排出される温水ＨＷ（廃熱）を再利用して温風Ｆの事前加熱（予備加熱）を行うものであるため、蒸気生成に掛かるコスト（温風加温に要するコスト）を低減でき、トータルで設備コスト、ランニングコストを削減できるものである。なお温水を温風Ｆの熱源として再利用できるのは、温風Ｆの必要温度が一例として８０℃程度と比較的低いことが大きく寄与している。
またサイクロン７２に導入した作用済の温風Ｆがまだ余熱を有している場合には、作用済の温風ＦをヒーターＨ３によって再加熱し、新たな温風Ｆとして温風乾燥機１に送り込むことも可能であり、上記温水再利用システムと併用すれば、より一層、温風Ｆを効率的に生成できるものである。
【００５８】
（２）焼却システム
次に、本発明の温風乾燥機１を焼却炉設備の一構成部として利用した形態について説明する。この形態は、一例として図９に示すように、焼却炉Ｂの前段に、本発明の温風乾燥機１を設置するものであり、温風乾燥機１によって乾燥した被乾燥物Ｗ（ゴミ）を焼却炉原料として焼却炉Ｂに投入するものである。従って、この形態は、被乾燥物Ｗ（食品廃棄物）のリサイクルを図った上記基本の実施例とは異なり、あくまでも被乾燥物Ｗ（ゴミ）の効率的処分や無害化処分を図るものである。
なお、ここでは、まず含水率約８０％の家庭ゴミを粉砕機Ｇによって細かく砕いて、ほぼ一定の大きさにし、その後、この破砕ゴミを温風乾燥機１によって含水率約５０％に乾燥してから、焼却炉Ｂに投入するものである。
また乾燥作用後の温風Ｆは、温風乾燥機１からサイクロン７２に導かれた後、焼却炉Ｂの煙突Ｃを通して大気中に放出する形態を採り、これは家庭ゴミによっては温風Ｆに臭気を生じることがあるため、これを除去するための構成である。
【００５９】
なお、温風乾燥機１を焼却炉Ｂの前段に設置する本システムの利点としては、以下の点が挙げられる。まず、焼却炉Ｂに投入するゴミは、通常、水分が均一でないため、焼却炉Ｂ内の温度を一定化させることが難しいが、焼却炉Ｂの前段に温風乾燥機１を組み込むことにより、ゴミの水分をほぼ一定にすることができ、炉内温度を安定化させることができる。このため、ダイオキシンを発生する心配がない。また焼却炉Ｂ内の温度が安定化することにより、バーナー燃焼が安定して、燃費が向上し、燃料代を安く抑えることができる。更に、温風乾燥機１の温風Ｆの熱源として、図９に併せて示すように、焼却炉Ｂで発生する温水を利用すれば、温風乾燥機１のランニングコストを更に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の温風乾燥機を示す斜視図（ａ）、並びにこのものの内部構造を示す断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の温風乾燥機の全体構成を示す説明図である。
【図３】排気口を全体的に覆うカバー体の構造を示す斜視図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図４】撹拌体の取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】回転ドラムを回転させるにあたり、駆動側のモータと従動側のドラムとをユニバーサルジョイントを介して直接接続した状態を示す斜視図である。
【図６】送風端部と排気端部との大きさを異ならせ、回転ドラムをテーパ状に形成した他の実施例を示す骨格的説明図である。
【図７】ブレードとして適用し得るツイストブレードの正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図８】温水再利用システムを示す説明図である。
【図９】焼却炉原料乾燥機フローを示す説明図である。
【図１０】従来の回転ドラム式の乾燥機の改良点の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 温風乾燥機
２ ドラム部
３ 支持・駆動部
４ 送風部
１０ 回転ドラム
１１ フレームバー
１２ 側板
１３ 端部
１３Ａ 送風端部
１３Ｂ 排気端部
１４ 端面板
１５ 送風口
１６ 排気口
１７ 回転軸
２０ ホッパー
２１ スクリューコンベヤ
２４ カバー体
２５ カバー本体
２６ バイザー部
２７ 開口部
３０ ブレード
３１ ストレートブレード
３２ ツイストブレード
３４ 撹拌体
３５ 掬い部
３６ 開放面
３７ 底部
４０ 排出口
４１ モータシリンダ
４１ａ 摺動子
４２ シュート
５０ 架台
５１ レール
５２ ローラ
５３ 軸部
５４ モータ
５５ 軸部
５６ ユニバーサルジョイント
５９ 支軸
６０ リフター
６３ ボックス
７０ 送り込み用ダクト
７１ 排気用ダクト
７２ サイクロン
Ａ フレッシュ空気
Ｂ 焼却炉
Ｃ 煙突
Ｆ 温風（乾燥用空気）
Ｇ 粉砕機
Ｈ 温風ヒーター
Ｈ１ ヒーター
Ｈ２ ヒーター
Ｈ３ ヒーター
ＨＷ 温水
Ｊ 蒸気管
Ｌ リフターブレード
Ｖ 送風ファン
Ｗ 被乾燥物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を実質的な乾燥室とする回転ドラムを具え、
この回転ドラムをほぼ横置き状態で回転させながら、ドラム内に収容した被乾燥物に温風を接触させて被乾燥物の乾燥を行う乾燥機であって、
前記回転ドラムには、側面内側に掬い部を具えた撹拌体が設けられ、
この撹拌体によって乾燥室下方に滞留しがちな被乾燥物を積極的に掬い取り、乾燥室であるドラム内の上方付近まで持ち上げた後、落下させて被乾燥物の撹拌を図るようにしたことを特徴とする温風乾燥機。
【請求項２】
前記撹拌体の掬い部は、底部から開放面にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されて成ることを特徴とする請求項１記載の温風乾燥機。
【請求項３】
前記回転ドラムには、主に被乾燥物の切りほぐし作用を担うストレートブレードが、側面から内側に突出するように複数設けられるとともに、前記撹拌体は、このストレートブレード間に固定されて成ることを特徴とする請求項１または２記載の温風乾燥機。
【請求項４】
前記回転ドラムには、温風排気口のほぼ全面を覆うカバー体が取り付けられるとともに、このカバー体は、一部のみが開口されて成るものであり、
このカバー体によって主に温風のみの吐き出しを許容し、排気口からの被乾燥物の流出防止を図るようにしたことを特徴とする請求項１、２または３記載の温風乾燥機。
【請求項５】
前記回転ドラムには、乾燥を終えた被乾燥物を取り出す排出口が、ドラムの側面部分に形成されるとともに、この排出口の開閉を遠隔操作によって行うようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の温風乾燥機。
【請求項６】
前記回転ドラムは、ドラムの傾斜角度が適宜調整可能に支持されるものであり、乾燥運転中は、被乾燥物の投入側に対して被乾燥物の排出側が下り傾向を有するように、ドラムの傾斜勾配を設定するようにしたことを特徴とする請求項５記載の温風乾燥機。
【請求項７】
前記回転ドラムは、側面外部にレールが形成されるとともに、このレールに嵌まるローラが架台に設けられ、回転ドラムを回転自在に支持するものであり、
回転ドラムを回転させるにあたっては、このローラをモータによって直接駆動することによりドラムを回転させるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の温風乾燥機。
【請求項８】
前記ローラとモータとの軸部は、ユニバーサルジョイントによって接続されて成ることを特徴とする請求項７記載の温風乾燥機。
【請求項９】
前記回転ドラムに送り込まれる温風は、乾燥機が設置される工場等において別途、排出される温水を再利用して得られるものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の温風乾燥機。
【請求項１０】
前記乾燥機は、焼却炉の前段に組み込まれ、乾燥を終えた被乾燥物を焼却炉内において焼却するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の温風乾燥機。
【請求項１】
内部を実質的な乾燥室とする回転ドラムを具え、
この回転ドラムをほぼ横置き状態で回転させながら、ドラム内に収容した被乾燥物に温風を接触させて被乾燥物の乾燥を行う乾燥機であって、
前記回転ドラムには、側面内側に掬い部を具えた撹拌体が設けられ、
この撹拌体によって乾燥室下方に滞留しがちな被乾燥物を積極的に掬い取り、乾燥室であるドラム内の上方付近まで持ち上げた後、落下させて被乾燥物の撹拌を図るようにしたことを特徴とする温風乾燥機。
【請求項２】
前記撹拌体の掬い部は、底部から開放面にかけて緩やかに拡開する椀状に形成されて成ることを特徴とする請求項１記載の温風乾燥機。
【請求項３】
前記回転ドラムには、主に被乾燥物の切りほぐし作用を担うストレートブレードが、側面から内側に突出するように複数設けられるとともに、前記撹拌体は、このストレートブレード間に固定されて成ることを特徴とする請求項１または２記載の温風乾燥機。
【請求項４】
前記回転ドラムには、温風排気口のほぼ全面を覆うカバー体が取り付けられるとともに、このカバー体は、一部のみが開口されて成るものであり、
このカバー体によって主に温風のみの吐き出しを許容し、排気口からの被乾燥物の流出防止を図るようにしたことを特徴とする請求項１、２または３記載の温風乾燥機。
【請求項５】
前記回転ドラムには、乾燥を終えた被乾燥物を取り出す排出口が、ドラムの側面部分に形成されるとともに、この排出口の開閉を遠隔操作によって行うようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の温風乾燥機。
【請求項６】
前記回転ドラムは、ドラムの傾斜角度が適宜調整可能に支持されるものであり、乾燥運転中は、被乾燥物の投入側に対して被乾燥物の排出側が下り傾向を有するように、ドラムの傾斜勾配を設定するようにしたことを特徴とする請求項５記載の温風乾燥機。
【請求項７】
前記回転ドラムは、側面外部にレールが形成されるとともに、このレールに嵌まるローラが架台に設けられ、回転ドラムを回転自在に支持するものであり、
回転ドラムを回転させるにあたっては、このローラをモータによって直接駆動することによりドラムを回転させるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の温風乾燥機。
【請求項８】
前記ローラとモータとの軸部は、ユニバーサルジョイントによって接続されて成ることを特徴とする請求項７記載の温風乾燥機。
【請求項９】
前記回転ドラムに送り込まれる温風は、乾燥機が設置される工場等において別途、排出される温水を再利用して得られるものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の温風乾燥機。
【請求項１０】
前記乾燥機は、焼却炉の前段に組み込まれ、乾燥を終えた被乾燥物を焼却炉内において焼却するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の温風乾燥機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３２２６８６（Ｐ２００６−３２２６８６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４８０３４（Ｐ２００５−１４８０３４）
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（５９５０１２１２１）株式会社加藤製缶鉄工所 (4)
【出願人】（５９０００２３８９）静岡県 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（５９５０１２１２１）株式会社加藤製缶鉄工所 (4)
【出願人】（５９０００２３８９）静岡県 (173)
【Ｆターム（参考）】
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