JP2010099627A - 逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆円錐型螺旋翼処理装置おいて洗浄しにくい螺旋翼の下面や支え軸の下面を、短時間に少量の洗浄液で効率的に洗浄を行うことのできる洗浄方法並びにその装置を提供する。
【解決手段】逆円錐型螺旋翼処理装置Ｄの螺旋翼３を回転しながら、且つ、螺旋翼３の下方に配したノズル７から洗浄液Ｓを噴射することにより、螺旋翼３１の下面および支え軸３２の下面の洗浄を短時間に少量の洗浄液Ｓで効率的に洗浄が行える。螺旋翼３を１条リボン３１とし、また、リボン上部末端３１１を起点とし、１ピッチ以内毎に、リボン３１の下方にノズル７を配することで確実により効率的に洗浄できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理物の混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却のいずれか一つまたは複数の処理を行う逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法並びにその装置に係るものである。

従来より各種食品、飼料、医薬品、化学薬品等を混合、あるいは破砕、乾燥、殺菌、冷却するための装置として逆円錐型螺旋翼処理装置（装置）が用いられている。
本装置は、逆円錐状の処理槽内に螺旋翼を配し、この螺旋翼により処理槽内を攪拌しながら被処理物の混合、あるいは破砕、乾燥、殺菌、冷却の処理を行うものである。
これらの処理後に処理槽内の被処理物の排出を行うが、処理槽の内面や螺旋翼の上下面や螺旋翼を支える支え軸、螺旋翼を回転させる主軸などに被処理物が付着・残留する。
このような付着・残留する被処理物を除去する方法として、洗浄液を処理槽内全体に満たす、いわゆる溜め置き洗いが一般的に行なわれる。
しかしながら、溜め置き洗いは処理槽内全体を満たすので多量の洗浄液が使われ、使用済み洗浄液を処理する排水処理設備への負荷が過大であった。
溜め置き洗いしない方法として、図７に示すような伸縮自在な洗浄噴霧装置によりノズル６´を上下動させて装置Ｄ´内を洗浄する方法がある。（例えば特許文献１参照。）
しかしながらこの方法では、ノズル６´を回転翼３´の間隙に挿入していくため、回転翼３´を回転させながら洗浄することができない。また、ノズル６´と静止した回転翼３´は、洗浄時は常に決められた位置関係を成すことから、洗浄液Ｓ´が直接届かない部分（死角）を生じたり、ノズル６´から噴射される洗浄液Ｓ´の流水圧力を十分利用できないので洗浄時間を長くかけなければならないという問題や、伸縮させてノズル６´を移動させるのに時間を要するという問題があった。
また、特許文献２では、回転翼を装置から取り出して洗浄するので死角を生じないが、回転翼を装置から取り出すために装置の上部に空間を必要とし、装置の設置高さに制限のある場合には適用できない方法であった。
特開２００３−１４４８８９号公報 特開２００６−１２２７７３号公報

本発明はこのような背景を鑑みて成されたものであり、逆円錐型螺旋翼処理装置内に螺旋翼を配したままで螺旋翼を洗浄し、特に螺旋翼及びそれを支える支え軸の裏側を効率的に洗浄することのできる新規な逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法並びにその装置の開発を試みたものである。

すなわち請求項１記載の逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法は、逆円錐状の処理槽内に螺旋翼を配し、この螺旋翼により被処理物を攪拌しながら混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却の各処理のいずれか一つまたは複数の処理を行う装置を洗浄する工程において、前記装置の螺旋翼を回転しながら、且つ、螺旋翼の下方の処理槽の円錐部に配したノズルから洗浄液を噴射して螺旋翼の洗浄を行うことを特徴として成るものである。
本発明によれば、螺旋翼が回転した状態で、且つ、螺旋翼の下方に配したノズルを用いての洗浄が行えるので、洗浄液を直接浴びせにくい部分にも洗浄液を噴射でき、加えて、ノズルからの流水圧力と螺旋翼の回転の作用で洗浄液が螺旋翼全体に行き渡る効果により、特に洗浄しにくい螺旋翼の下面や支え軸の下面を短時間に少量の洗浄液で効率的に洗浄を行うことができる。

また請求項２記載の逆円錐型螺旋翼処理装置は、逆円錐状の処理槽内に螺旋翼を配し、この螺旋翼により被処理物を攪拌しながら混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却の各処理のいずれか一つまたは複数の処理を行う装置において、前記装置の螺旋翼が１条リボンであり、且つ、螺旋翼の１ピッチ以内毎に洗浄液を噴射するノズルを処理槽の円錐部に配したことを特徴として成るものである。
この発明によれば、処理槽内に配される螺旋翼が部品点数の少ないシンプルな構造の１条リボンであり、且つ、本螺旋翼の１ピッチ以内毎にノズルを配するので、洗浄液を螺旋翼の下面や支え軸の下面に向けて確実に噴射でき、洗浄時間の短縮や洗浄液の少量化を図ることができる。
そしてこれら各請求項記載の要件を手段として前記課題の解決が図られる。

本発明によれば、螺旋翼を回転しながら螺旋翼の下方に配したノズルから洗浄液を噴射するので、溜め置き洗いのように多量の洗浄液を必要とせず、螺旋翼に洗浄液を効果的にくまなく行き渡らせることができ、排水量の削減や洗浄時間の短縮による効率的な洗浄が可能となる。また、装置から螺旋翼を取り出して洗浄を行う必要がない。

本発明の逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法並びにその装置について、図示の実施例に基づいて具体的に説明する。尚、本実施例に対して本発明の技術的思想の範囲において技術的改変を加えることも可能である。

以下、本発明である逆円錐型螺旋翼処理装置の構成について述べ、その後に本装置の作動様態と併せて本発明である逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法について説明する。
逆円錐型螺旋翼処理装置の構成についての実施例を図面に基づいて詳細に説明すると、図１は本発明の一実施例である逆円錐型螺旋翼処理装置Ｄ（装置Ｄ）であり、このものは逆円錐状の処理槽１と、本処理槽１内に螺旋翼３が配され、本図１では螺旋翼３は１条リボン３１（リボン３１）である。

逆円錐状の処理槽１について説明すると、このものは図１に示すように、適宜の金属素材を逆円錐形に成形して成る円錐部１Ａと、本円錐部１Ａの上方に連結された円筒部１Ｂとにより処理槽１が形成され、円筒部１Ｂの上部開口部が天板２により塞がれて成る。尚、円錐部１Ａや円筒部１Ｂの外面から熱媒、あるいは冷媒により被処理物Ｗを加熱、あるいは冷却するために、図示していないが、円錐部１Ａや円筒部１Ｂの外面にジャケット構造を設けることができる。

天板２には、投入口２１が形成され、天板２上に駆動モータＭ及び減速機Ｇが配されて成る。駆動モータＭは、図示していないインバータにより駆動し、回転速度が変更できることが好ましい。
また、天板２には、図１及び図２に示すように、洗浄用のノズル６を挿入できる開口部２２が設けられて成る。被処理物Ｗを排出し、処理槽１内に残留した被処理物Ｗの洗浄を行う段階で、開口部２２に洗浄用のノズル６を挿入し、本ノズル６から洗浄液Ｓを噴射する。
また、天板２には、湾曲した平板４１と、本平板４１を支える支え軸４２から構成された渦流ブレーカ４を配して成る。
尚、乾燥や殺菌などを行う場合、あるいは被処理物Ｗを投入する際の投入口２１からの吹き出しを抑制する場合に、図示していないが天板２に給気口や排気口や蒸気供給口などを適宜設けることができる。

減速機Ｇは、装置Ｄに配された螺旋翼３の回転軸３３に連結して成る。
螺旋翼３のリボン３１は、回転軸３３の軸方向に沿って複数の支え軸３２で固定され、本支え軸３２の端部に対してリボン３１が先細り螺旋状に取り付けられて成る。螺旋翼３は駆動モータＭにより回転し、被処理物Ｗが回転するリボン３１により円錐部１Ａの内面に沿って持ち上げられ攪拌される。

円錐部１Ａには、図１に示すように、洗浄用のノズル７を挿入できる開口部１Ａ１が設けられて成る。被処理物Ｗを排出し、処理槽１内に残留した被処理物Ｗの洗浄を行う段階で、開口部１Ａ１にノズル７を挿入し、本ノズル７から洗浄液Ｓを噴射する。

開口部１Ａ１に挿入するノズル７は、図１に示すように本実施例では３箇所である。
第１のノズル７は、リボン３１のリボン上部末端３１１を起点として、リボン３１の螺旋の１ピッチ以内の円錐部１Ａに設けられた上記開口部１Ａ１に配して成る。１ピッチとは、リボン３１が成す螺旋曲線に沿って３６０°螺旋回転する範囲のことである。
より具体的には、本図１はリボン上部末端３１１が本図面上の右端に位置した時の図であり、本第１のノズル７は、リボン上部末端３１１から１ピッチ分に相当する下方の位置よりも若干上方に配して成る。
尚、本第１のノズル７のノズルヘッド７１のように、円錐部１Ａの内面が成す傾斜面より内側（回転軸３３方向）に配す場合、図３に示すように、リボン３１を回転した際にノズルヘッド７１と接触しないように、リボン３１は予め切り欠きを設けた構造である。

次の下方に配する第２のノズル７は、リボン上部末端３１１から１ピッチ分以上の下方の位置であり、且つ、本図１では２ピッチ分に相当する下方の位置よりも若干上方の円錐部１Ａに設けられた開口部１Ａ１に配して成る。本第２のノズル７は、円錐部１Ａの内面が成す傾斜面より外側に配して成る。
次の下方に配する第３のノズル７は、リボン上部末端３１１から２ピッチ分以上の下方の位置であり、且つ、リボン下部末端３１２よりも若干上方の円錐部１Ａに設けられた開口部１Ａ１に配して成る。本第３のノズル７は、円錐部１Ａの内面が成す傾斜面より外側に配して成る。
尚、本図１におけるリボン３１は、リボンの螺旋が３ピッチ分に満たないので、リボン下部末端３１２は３ピッチ分に相当する位置よりも上方である。

円錐部１Ａの下端の排出口１１には、排出機構５が配されて成る。本排出機構５の弁体５１を弁体駆動装置５２により排出口１１から開放し、処理槽１内の被処理物Ｗを排出する。
本発明の適用対象である逆円錐型螺旋翼処理装置Ｄは一例として上記のようにして構成して成るものである。

続いてこの逆円錐型螺旋翼処理装置Ｄの作動様態と併せて、本発明の洗浄方法について説明する。
まず、ノズル６及び７を装置Ｄから外し、開口部１Ａ１及び２２には、本開口部１Ａ１及び２２の内面に被処理物Ｗが入り込まないように、図示していないが、内筒を具えた閉止蓋を挿入しておく。
円錐部１Ａの排出口１１を、排出機構５の弁体５１により閉じ、天板２の投入口２１から被処理物Ｗを投入し、攪拌翼３をインバータ及び駆動モータＭ、減速機Ｇにより回転し、被処理物Ｗを攪拌しながら混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却の各処理のいずれか一つまたは複数の処理を行う。

具体的に被処理物Ｗの動きを説明すると、リボン３１の回転により持ち上げられた被処理物Ｗは、リボン３１のリボン上部末端３１１に到達すると、渦流ブレーカ４の湾曲した平板４１に衝突し、本平板４１の湾曲に導かれて処理槽１の中心に配された回転軸３３に向けて落下する。落下した被処理物Ｗは、主に円錐部１Ａの排出口１１側に向けて移動し、再びリボン３１により持ち上げられるという循環的な攪拌が繰り返され、この循環的な攪拌の間に混合、あるいは破砕、乾燥、殺菌、冷却の処理が行われる。

本処理が終了した後、弁体５１が弁体駆動装置５２により開かれ、被処理物Ｗが排出口１１から排出される。しばらくすると排出口１１から被処理物Ｗが排出されなくなるが、処理槽１内には、処理槽１の内面、あるいはリボン３１の上下面、支え軸３２の上下面、回転軸３３の表面、天板２の内面（処理槽１側の面）、渦流ブレーカ４の表面に被処理物Ｗが付着・残留している。
このため、一旦攪拌翼３の回転を停止し、開口部１Ａ１及び２２から、図示していない上記の内筒を具えた閉止蓋を外し、代わりにノズル６及び７を挿入し、本ノズル６及び７に図示していない洗浄液供給装置を接続する。続いて攪拌翼３を回転させながら、同時に、図示していない洗浄液供給装置から洗浄液Ｓをノズル６及び７に供給し、ノズルヘッド６１及び７１から洗浄液Ｓを噴射し、処理槽１内に付着・残留する被処理物Ｗを洗い流す洗浄工程を行う。
洗い流された被処理物Ｗと洗浄液Ｓは、開放された排出口１１から装置Ｄ外に排出される。

ここで、天板２に配するノズル６は、リボン３１及び支え軸３２の上方から洗浄液Ｓを噴射するが、本ノズル６のみでは洗浄液Ｓが直接届かない部分（死角）を生じてしまい、特にリボン３１の下面、及び支え軸３２の下面にはほとんど届かないか、あるいは洗浄液Ｓが回り込んでも付着を洗い流す作用はほとんどない。しかしながら、攪拌翼３を回転し、且つ、リボン３１の下方に配したノズル７から洗浄液Ｓをリボン３１の下面、及び支え軸３２の下面に向けて噴射するので、洗浄液Ｓを直接浴びせにくい部分にも洗浄液Ｓを噴射でき、加えて、ノズル７からの流水圧力と螺旋翼３の回転の作用により洗浄液Ｓを螺旋翼３全体に行き渡らせることができる。
さらに、部品点数の少ないシンプルな構造の１条リボン３１であり、螺旋翼の１ピッチ以内毎にノズル７を配するので、より確実に洗浄液Ｓをリボン３１の下面や支え軸３２の下面に向けて噴射でき、洗浄時間の短縮や洗浄液の少量化を図ることができる。

また、洗浄工程においては、リボン３１の回転数をインバータにより調整し、７から７６ｍｉｎ^−１の範囲で可変する。回転数を可変することで、リボン３１や支え軸３２により洗浄液Ｓを弾き飛ばす効果、あるいは濡れたリボン３１や支え軸３２から洗浄液Ｓが再飛散する効果を増減し、洗浄液Ｓを攪拌翼３に行き渡らせる作用がある。ここで、回転数が高すぎると、洗浄液Ｓがリボン３１や支え軸３２に弾かれる頻度が高くなり、洗浄液Ｓが届かぬ死角が増える。あるいは、洗浄液Ｓが直接当たる部分から側面や裏面へ洗浄液Ｓが回り込む作用が遠心力で弱められて洗浄性が低下する。回転数が低いと、リボン３１に加えられる流水圧力の単位時間当りの頻度が減り、また、回転による洗浄液Ｓの再飛散の効果が低下し、洗浄時間を長く必要とする。

尚、本実施例はノズル７を３箇所に配して成るが、装置の大きさが異なる場合、あるいはノズルの性能が異なる場合、洗浄液Ｓの液量を変更したい場合、流水圧力を変更したい場合は、ノズルの数と位置を本発明の技術的思想の範囲において適宜決めればよい。

本発明は、螺旋翼３を回転させながら、特に螺旋翼３の下面および支え軸３２の下面の洗浄を行うことのできる洗浄用のノズル７を螺旋翼３の下方の処理槽１の円錐部１Ａに配した逆円錐型螺旋翼処理装置Ｄを提供すると共に、コンタミネーションの低減や効率的な洗浄を行う必要のある混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却の処理に用いる逆円錐型螺旋翼処理装置Ｄの洗浄方法として利用可能である。

本発明の一実施例である逆円錐型螺旋翼処理装置の外観を示す側面図である。 図１の逆円錐型螺旋翼処理装置を上から見た平面図である。 図１のＸ−Ｘ視断面図である。 既存の逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄の様子を示す側面図である。

符号の説明

Ｄ 逆円錐型螺旋翼処理装置
１ 処理槽
１Ａ 円錐部
１Ａ１ 開口部
１Ｂ 円筒部
１１ 排出口
２ 天板
２１ 投入口
２２ 開口部
３ 螺旋翼
３１ １条リボン
３１１ リボン上部末端
３１２ リボン下部末端
３２ 支え軸
３３ 回転軸
３´ 回転翼
４ 渦流ブレーカ
４１ 平板
４２ 支え軸
５ 排出機構
５１ 弁体
５２ 弁体駆動装置
６ ノズル
６１ ノズルヘッド
７ ノズル
７１ ノズルヘッド
Ｗ 被処理物
Ｓ 洗浄液
Ｍ 駆動モータ
Ｇ 減速機

Claims (2)

1. 逆円錐状の処理槽内に螺旋翼を配し、この螺旋翼により被処理物を攪拌しながら混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却の各処理のいずれか一つまたは複数の処理を行う装置を洗浄する工程において、
   前記装置の螺旋翼を回転しながら、且つ、螺旋翼の下方の処理槽の円錐部に配したノズルから洗浄液を噴射して螺旋翼の洗浄を行うことを特徴とする逆円錐型螺旋翼処理装置の洗浄方法。
2. 逆円錐状の処理槽内に螺旋翼を配し、この螺旋翼により被処理物を攪拌しながら混合、破砕、乾燥、殺菌、冷却の各処理のいずれか一つまたは複数の処理を行う装置において、
   前記装置の螺旋翼が１条リボンであり、且つ、螺旋翼の１ピッチ以内毎に洗浄液を噴射するノズルを処理槽の円錐部に配したことを特徴とする逆円錐型螺旋翼処理装置。