JP2010207692A - 攪拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
外部から供給される適宜の流体を混合しながら効率よく攪拌、混合を行うことができ、前記流体を高温蒸気等の乾燥用流体として乾燥装置として用いる場合には、被乾燥物を効率よく乾燥・殺菌できて、乾燥や殺菌作業における作業効率を向上できる攪拌装置を提供する。
【解決手段】
容器１内にて被処理物となる被攪拌物に対し、外部から供給される所定の流体を同容器内の攪拌手段より噴射して攪拌を行う攪拌装置であって、攪拌手段における筒状の回転軸５内に、同回転軸方向に配する固定導管３を設け、前記固定導管は、周囲に複数の噴射口３ａを有していて、同固定導管３内に供給される流体を、同噴射口３ａから噴射し、前記回転軸５の一部に形成した連通部を通して容器内に噴射するように構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、容器内に投入した被処理物に対し、外部から供給する高温蒸気や空気等の流体を容器内に備える噴射手段から噴射しながら攪拌して、被処理物の乾燥や殺菌を行ったり、また、同噴射手段から液体や粉体等の流体を噴射しながら攪拌して、被処理物と液体や粉体等の流体とを混合できるようにした乾燥装置を兼用する攪拌装置に関する。

従来、外部から供給される蒸気を容器内の攪拌手段から噴射して、被攪拌物である例えば植物栽培に用いる植栽土壌の乾燥や殺菌等を行う攪拌装置がある（例えば、特許文献１参照）。

この攪拌装置は、被攪拌物に対し、外部から供給される乾燥や殺菌等に用いる蒸気を、被攪拌物を攪拌するための攪拌羽根を取り付けている水平軸、また水平軸および攪拌羽根から噴射している。

しかしながら、蒸気の噴射方向が水平軸や攪拌羽根の回転とともに常に変化しているので、攪拌羽根により攪拌される被攪拌物は、攪拌羽根の通過前後における位置によって同攪拌羽根から噴射された蒸気が多く当たる被攪拌物と少ししか当たらない被攪拌物があり、ムラが生じてしまう恐れがあった。

したがって、蒸気を噴射している時間、すなわち被攪拌物を殺菌するための殺菌時間が短い場合には、被攪拌物の中に殺菌が不十分なものが存在する恐れがあり、十分に殺菌を行おうとすると、エネルギーのロスに繋がるものであった。

特許３６７３８１３号公報（第１〜８頁、図１〜７）

本発明は、外部から供給した高温蒸気や空気等の乾燥用流体を容器内に噴出して同容器内に投入した被処理物となる被攪拌物（被乾燥物）を乾燥・殺菌する場合に、被処理物を効率よく乾燥・殺菌できて乾燥や殺菌作業における作業効率を向上できるようにし、また、攪拌手段から前記高温蒸気や空気等の乾燥用流体に変えて液体や粉体等の流体を噴射して、この液体や粉体等の流体と容器内に投入した被処理物となる被攪拌物との混合もできる乾燥装置を兼用する攪拌装置を提供できるようにした。

上述した課題を解決するために、本発明に係る乾燥装置を兼用する攪拌装置は、容器内にて被処理物となる被攪拌物に対し、外部から供給される所定の流体を同容器内の攪拌手段より噴射して攪拌を行う攪拌装置であって、攪拌手段における筒状の回転軸内に、同回転軸方向に配する固定導管を設け、前記固定導管は、周囲に複数の噴射口を有していて、同固定導管内に供給される流体を、同噴射口から噴射し、前記回転軸の一部に形成した連通部を通して容器内に噴射するように構成したものとしてある。

また、前記回転軸の前記容器内に位置する部位の少なくとも一部を切り欠いて前記連通部を構成し、同回転軸内に配した固定導管を容器内に露出させ、前記流体を、同固定導管の噴射口より直接容器内に噴射するよう構成したものとしてある。

また、前記攪拌手段の回転軸を、少なくとも底部内面が内側に湾曲する容器における底部内面の湾曲方向に対して直交するように設けていて、また回転軸の周囲に配する攪拌用羽根を螺旋状にしてあって、前記攪拌用羽根の先端と容器内の湾曲する底部内面との間に小なる隙間が空くように構成したものとしてある。

さらに、前記流体を、回転軸に略直交する方向に、かつ略下方に向けて噴射するよう構成したものとしてある。

また、前記固定導管の下半分を、断面略Ｖ字状に構成したものとしてある。

また、前記流体が、乾燥用流体であるものとしてある。

また、前記乾燥用流体が、過熱高温蒸気であるものとしてある。

本発明に係る乾燥装置を兼用する攪拌装置によれば、容器内に収容する被処理物の略中心線上に位置する攪拌羽根の回転軸内に、周囲に複数の噴射口を有する固定導管を配していて、容器内の被処理物となる被攪拌物（被乾燥物）に対し外部から供給した高温蒸気や空気等の乾燥用流体を噴射する場合は、同固定導管内に供給された乾燥用流体を前記噴射口から噴射し、回転軸の連通部を通して前記被攪拌物に対し所定方向に噴射しているため、同被攪拌物がこの乾燥用流体によって回転軸の周囲から回転軸の遠心方向に向かって順次乾燥・殺菌されて行き、被攪拌物の乾燥また殺菌を効率よく、かつ充分に行うことができる。

また、外部から供給した液体や粉体等の流体を容器内の前記被攪拌物に混合する場合も、流体が回転軸の周囲から回転軸の遠心方向に向かって順次浸透して行くので、混合を短時間で行うことができる。

そして、前記回転軸の前記容器内に位置する部位の少なくとも一部を切り欠いて、同回転軸内に配した固定導管を直接容器内に露出させて、前記被攪拌物を乾燥・殺菌するための高温蒸気や空気等の乾燥用流体、また被攪拌物と混合するための液体や粉体等の流体を、前記固定導管の噴射口より直接容器内に噴射する場合もあり、この場合は流体を直接容器内の被攪拌物に噴射できるので、高温蒸気や空気等の乾燥用流体による被攪拌物の乾燥・殺菌、被攪拌物と液体や粉体等の流体との混合を、短時間で行うことができる。

さらに、攪拌羽根の回転軸を、底部内面が内側に湾曲する容器における底部内面の湾曲方向に対して直交するように設けている場合は、高温蒸気や空気等の乾燥用流体を、回転軸に略直交する方向に、かつ略下方に向けて噴射することによって、被攪拌物中に下向きに入って行く前記乾燥用流体が、またこの中でも特に底部中心より側方に入って行くものは、底部内面の湾曲部分に当たり同乾燥用流体の進行方向がスムースに上向に方向を変えられて被攪拌物中から外部に放出されるので、これにより、被攪拌物は乾燥用流体によって下から上に持ち上げられながら攪拌されるため余剰の乾燥用流体や湿気等の放出性がよく、したがって、被攪拌物の乾燥また殺菌を短時間で効率よく行うことができる。

また、被攪拌物と液体や粉体等の流体とを混合する場合も、同被攪拌物中に下向きに入って行く流体が、またこの中でも特に底部中心より側方に入って行くものは、底部内面の湾曲部分に案内されてスムースに方向を変えられて被攪拌物中に浸透して行くので、混合を短時間で行うことができる。

さらに、攪拌羽根の回転軸を、底部内面が内側に湾曲する容器における底部内面の湾曲方向に対して直交するように設けるとともに、回転軸の周囲に配する攪拌用羽根を螺旋状にして、かつ羽根の先端と容器内の湾曲する底部内面との間に小なる隙間が空くようにしている場合は、羽根によって容器内が回転軸の軸方向に対し複数の小スペース区に区切られるので、被攪拌物を乾燥・殺菌する場合は、回転軸位置より被攪拌物に対し所定方向に噴射している乾燥用流体をこの小スペース区内に留め置くことができて、被攪拌物の乾燥・殺菌を効率よく、かつ十分に行うことができる。
また、被攪拌物と液体や粉体等の流体とを混合する場合も、流体を小スペース区内に留め置くことができて、被攪拌物と流体との混合を効率よく行うことができる。

さらには、攪拌羽根の回転軸を回動させて、羽根で被処理物となる被攪拌物を回転軸方向に往復移動させることにより、小スペース区内においてよく攪拌できて、被攪拌物の乾燥・殺菌を極めて効率よく、かつ十分に行うことができる。
また、被攪拌物と液体や粉体等の流体とを混合する場合も、小スペース区内においてよく攪拌できて、被攪拌物と流体との混合を大に効率よく行うことができる。

また攪拌羽根の回転軸を一方回転させて、羽根で被攪拌物を一方向に移動させながら被攪拌物の乾燥や殺菌、また被攪拌物と流体とを混合することにより、容器（攪拌容器）における一方の端部に投入した被攪拌物が、同容器内を移動して容器における他方の端部に到達するまでの間に乾燥や殺菌、また混合を終えることができ、さらに容器における他方の端部に排出口を設けることにより、同排出口から乾燥や殺菌、また混合が終了した被攪拌物を順次取り出すことができる。

そして、本発明に係る乾燥装置を兼用する攪拌装置は、従来のように、高温蒸気や空気等の流体（乾燥用流体）を供給する外部導管を攪拌羽根の回転軸に接続するのではなく、外部導管を固定導管に接続するので、回転継手等の複雑かつ高価な接続部材を必要とせず、したがって、従来よりも高温の蒸気を供給して被攪拌物の乾燥・殺菌を極めて効率よく行うことができ、また、従来では前記漏洩防止シールを劣化させるなどの理由で使用できなかった混合物も使用することができる。

本発明に係る乾燥装置を兼用する攪拌装置の平面図。 本発明に係る乾燥装置を兼用する攪拌装置の側面図。 図１に示した乾燥装置を兼用する攪拌装置の一部拡大平面図。 図３中のＡ−Ａ断面図。 固定導管の拡大断面図。

本発明に係る乾燥装置を兼用する攪拌装置を、添付図面に基づいて説明する。

本攪拌装置は、図１、２に示すように、被処理物となる被攪拌物（被乾燥物）を収容するための上部が開口（開口１ａ）している攪拌容器１と、この攪拌容器１の攪拌室２に配設した前記被攪拌物を攪拌するための羽根４を有する回転軸５と、この回転軸５を回転もしくは所望により回動させるためのモータ７を備えている（モータ７の電気配線は省略）。

この攪拌容器１は、図４に示すように、底部が内側に湾曲していて（湾曲底部１ｂ）、また攪拌室２に配設する回転軸５は、攪拌容器１の攪拌室２における底部内面の湾曲方向に対し直交させて配置している。

また回転軸５は、この回転軸５が回転した際に、回転軸５に有する羽根４の先端と攪拌室２の湾曲する底部内面との間に小なる隙間を有して羽根４が回転できるように配設している。

そして攪拌室２内における回転軸５は、同両端を残し中間部位を切り欠いていて連通部を構成し、回転軸５内の空間５ａ（図３を参照）に回転軸５外部より案内している外部から供給される前記被攪拌物の乾燥・殺菌を行うための高温蒸気や空気等の流体（乾燥用流体）や、被攪拌物と混合する液体や粉体等の流体を、回転軸５に略直交する方向に、かつ略下方に噴射するための噴射口３ａを適数設けた固定導管３を容器内たる攪拌室２内に露出させている。

なお、蒸気乾燥用流体を供給して被処理物である被乾燥物を攪拌する場合には、本実施例の攪拌装置は乾燥装置として利用される。

また噴射口３ａから回転軸５に略直交する方向に、かつ略下方に噴射される攪拌燥物の乾燥・殺菌を行うための高温蒸気や空気等の流体（乾燥用流体）、また、被攪拌物と混合する液体や粉体等の流体の噴射方向は、図５中（ａ）に示したように、回転軸５の下側から前記乾燥用流体や流体を放射状に噴射したり、また図５中（ｂ）に示すように、固定導管３の下半部を断面略Ｖ字状にし、このＶ字面に多数配した噴射口３ａより前記乾燥用流体や流体を略並行に噴射する場合がある。

前述する被処理物たる被乾燥物、例えば茸栽培に用いる植栽土壌（培基）の乾燥や殺菌を行う場合は、摂氏１００度以上に調整した高温蒸気を用いて行うのが普通であるが、例えば摂氏３００度の過熱水蒸気を用いたり、被乾燥物の種類によっては摂氏１００度以下の空気や冷却した低温の空気を用いる場合もある。

前述する被処理物たる被攪拌物が、例えば流体を混合する被攪拌物が茸栽培に用いる植栽土壌（培基）であれば、混合する液体や粉体等の流体は、液状の肥料や粉末あるいは顆粒状の肥料であったり、また、植栽土壌（培基）の水分量を調整するための水であったりする。勿論、被攪拌物の種類によっては被処理物たる被攪拌物に混合する流体も変化する。

また、前記噴射口３ａは、外部の供給装置（図示は省略）から供給される高温蒸気等の流体（乾燥用流体）、液体や粉体等の混合に用いる流体の供給圧力に対応する開口にしている。

羽根４は、螺旋状（オーガ状）にしてあって、被処理物となる被乾燥物を乾燥また殺菌する場合は、図３に示すように、回転軸５内の空間５ａに回転軸５外部から案内して攪拌室２内に露出する固定導管３の噴射口３ａから回転軸５に略直交する方向に、かつ略下方に向けて噴射される高温蒸気１０を、回転軸５の軸方向に対し前後の羽根４で挟まれた小スペース区１１に留め置くことができるようにしている。

そして、攪拌室２内に露出する固定導管３の噴射口３ａから液体や粉体等の流体を噴射して被攪拌物と液体や粉体等の流体とを混合する場合も、流体（図示は省略）を小スペース区内に留め置くことができるので、混合を効率よく行える。

本実施例に示す乾燥装置を兼用する攪拌装置は、攪拌容器１における一方の端部に、攪拌室２と続く下方に開口する排出口６を設けていて（図２参照）、被処理物となる被乾燥物または被攪拌物を、この排出口６と反対方向に有する外部の供給装置（図示は省略）から供給される高温蒸気等の乾燥用流体、液体や粉体等の混合に用いる流体を供給するための外部導管を接続する接続口３ｃ側から攪拌容器１の攪拌室２に投入して、この被処理物（被乾燥物、被攪拌物）を一方回転させている回転軸５に有する羽根４で排出口６方向に移動させながら同羽根４で攪拌し、同被処理物が排出口６に到達する間に攪拌室２内に露出する固定導管３の噴射口３ａより噴射している所定の流体、例えば乾燥用流体である高温蒸気１０であればこの高温蒸気１０で被処理物となる被乾燥物を乾燥・殺菌し、また、液体や粉体等の混合に用いる流体（図示は省略）であればこの流体と被処理物となる被攪拌物とを混合して、同被処理物を排出口６から排出できるようにした乾燥装置を兼用する攪拌装置の一例である。

攪拌容器１の攪拌室２に配設する回転軸５は、通常は略水平方向に配設するものであるが、攪拌容器１あるいは攪拌室２とともに、回転軸５を傾斜させて配設して被処理物を処理する場合もある。

さらには、攪拌容器１あるいは攪拌室２とともに、回転軸５を上下方向に配設して被処理物を処理する場合もあり、この場合、攪拌室２は回転軸５に有する羽根４の先端の回転径に対応する円筒状にしている。

また、攪拌容器１における上部の開口１ａに開閉蓋（図示は省略）を設けて、被処理物となる被乾燥物を乾燥・殺菌する際に攪拌容器１における攪拌室２の内部温度が低下しないようにしたり、また、被処理物となる被攪拌物と液体や粉体等の流体とを混合する際に空気中の雑菌や異物が攪拌容器１の攪拌室２内に入らないようにする場合もある。

さらには、攪拌容器１の排出口６にも開閉蓋（図示は省略）を設ける場合もある。

実施例における図中の符号３ｂは、固定導管３の固定具、符号８は、回転軸５の軸受、符号９は、設置場所を変更する際の移動手段たるキャスタ９である。

なお、本実施例では回転軸５の中間部位を切り欠いて固定導管３を露出する連通部の構成としてあるが、この切り欠きに代え、多数の通孔を回転軸に開けて連通部を構成し、これら通孔を通して固定導管からの流体を噴射するするようにする場合もある。

１ 攪拌容器
１ａ 開口
１ｂ 湾曲底部
２ 攪拌室
３ 固定導管
３ａ 噴射口
３ｂ 固定具
３ｃ 接続口
４ 羽根
５ 回転軸
５ａ 空間
６ 排出口
７ モータ
８ 軸受け
９ キャスタ
１０ 高温蒸気
１１ 小スペース区

Claims (7)

1. 容器内にて被処理物となる被攪拌物に対し、外部から供給される所定の流体を同容器内の攪拌手段より噴射して攪拌を行う攪拌装置であって、攪拌手段における筒状の回転軸内に、同回転軸方向に配する固定導管を設け、前記固定導管は、周囲に複数の噴射口を有していて、同固定導管内に供給される流体を、同噴射口から噴射し、前記回転軸の一部に形成した連通部を通して容器内に噴射するように構成してなる攪拌装置。
2. 前記回転軸の前記容器内に位置する部位の少なくとも一部を切り欠いて前記連通部を構成し、同回転軸内に配した固定導管を容器内に露出させ、前記流体を、同固定導管の噴射口より直接容器内に噴射するよう構成してなる請求項１に記載の攪拌装置。
3. 前記攪拌手段の回転軸を、少なくとも底部内面が内側に湾曲する容器における底部内面の湾曲方向に対して直交するように設けていて、また回転軸の周囲に配する攪拌用羽根を螺旋状にしてあって、前記攪拌用羽根の先端と容器内の湾曲する底部内面との間に小なる隙間が空くように構成してなる請求項１に記載の攪拌装置。
4. 前記流体を、回転軸に略直交する方向に、かつ略下方に向けて噴射するよう構成してなる請求項３に記載の攪拌装置。
5. 前記固定導管の下半分を、断面略Ｖ字状に構成してなる請求項１に記載の攪拌装置。
6. 前記流体が、乾燥用流体である請求項１に記載の攪拌装置。
7. 前記乾燥用流体が、過熱高温蒸気である請求項６に記載の攪拌装置。

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