JP2014035173A

JP2014035173A - 気体噴出処理装置

Info

Publication number: JP2014035173A
Application number: JP2012177811A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Arakawa; 雅義荒川
Original assignee: ARAKAWA SEISAKUSHO KK
Current assignee: ARAKAWA SEISAKUSHO KK
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-24

Abstract

【課題】メンテナンスを容易なものとするとともに、被処理物に対する処理の効率を向上させる。
【解決手段】被処理物Ｗが搬送される処理室２５と、処理室２５の上側／下側に配設された上側チャンバ３０ａ／下側チャンバ３０ｂと、上側チャンバ３０ａの上側に位置し上側チャンバ３０ａに噴出用気体を供給する噴出用気体供給室１８と、各チャンバ３０ａ／３０ｂに設けられ、処理室２５に対して気体噴出する複数の上側ノズル４０ａ／下側ノズル４０ｂとを有する。すべてのノズル４０ａ／４０ｂは、各チャンバ３０ａ／３０ｂのうちの処理室２５の側の面から各チャンバ３０ａ／３０ｂの内部に向かう筒状のものである。上側チャンバ３０ａには、上側チャンバ３０ａの内部空間とは隔絶された状態で上側チャンバ３０ａを貫通して処理室２５と噴出用気体供給室１８との間を連通する気体復流路３５が形成されている。
【選択図】図３

Description

この発明は、食品や建材等の被処理物に対して気体（高温又は常温の空気等）を噴出して、乾燥，加熱，冷却等の処理を行う装置に関するものである。

この種の装置としては、従来より、次の構造のものがある。
その装置は、ハウジング，コンベア，ともに複数の上側チャンバ・下側チャンバを有している。
ハウジングは、ほぼ閉じた空間を形成している。
コンベアは、通気性を有するものであり、エンドレス状をしている（上側の往路部と下側の復路部を形成する）。
複数の上側チャンバは、ハウジング内において、コンベア（往路部）の上側において、コンベアの循環方向に沿って所定の隙間を隔てて配設されている。同様に、複数の下側チャンバは、ハウジング内において、コンベア（往路部）の下側に位置している。ハウジング内のうち、コンベア（往路部）によって被処理物が搬送される空間が処理室である。
上側チャンバには、処理室に対して（すなわち下方に向けて）気体を噴出する多数のノズル（上側ノズル）が設けられている。下側チャンバには、処理室に対して（すなわち上方に向けて）気体を噴出する多数のノズル（下側ノズル）が設けられている。
ハウジング内のうちの上側チャンバよりも上側の空間は、噴出用気体供給室とされている。噴出用気体供給室と上側チャンバ及び下側チャンバとは、ダクトで接続されており、噴出用気体供給室内の気体が両チャンバに供給される。

そして、コンベアが循環することによって、コンベア（往路部）に載置された被処理物は、処理室内を移動しつつ、上側チャンバの各上側ノズルから噴出される気体、及び、下側チャンバの各下側ノズルから噴出される気体を受け、乾燥・加熱，冷却等の処理が行われる。

そして、従来のこの種の装置においては、上側チャンバ／下側チャンバに設けられた各ノズルは、各チャンバのうちの処理室の側の面（すなわち下面／上面）から当該処理室に向かって突出する筒状をしている。

また、上側チャンバ及び下側チャンバの各ノズルから処理室に対して噴出された空気（その一部は被処理物に当たる）は、ハウジング内において上側チャンバとハウジングとの間の隙間や、隣接する上側チャンバの隙間を通って、噴出用気体供給室に戻るようにされている。

しかしながら、上述した従来の装置では、次の欠点がある。
すなわち、被処理物が、上側ノズル等から噴出される気体によって浮揚して上側ノズルに衝突し、上側ノズルが変形・損傷する場合もある。また、被処理物又はその破片（特に液体を含んでいたり粉状をしているものの場合）が、上記と同様に浮揚して上側ノズルに付着し、上側ノズルが汚れる場合がある。
また、被処理物又はその破片がコンベアから落下して、下側チャンバの上面のうち隣接する下側ノズルの間の部分に堆積してしまう場合がある。
そして、いずれも、そのメンテナンスは煩雑である。

また、上述した従来の装置では、次の欠点もある。
すなわち、上側ノズルから噴出されて被処理物に対して接触した後の空気は、被処理物及びコンベア（その往路部）に沿って流れ（すなわち、コンベア（往路部）の長さ方向及び幅方向に流れ）、ハウジング内において上側チャンバとハウジングとの間の隙間や、隣接する上側チャンバの隙間を通って、噴出用気体供給室に戻る。
しかしながら、このようにして被処理物及びコンベア（往路部）に沿って流れる空気によって、上側ノズルから噴出される空気が被処理物に対して直接的に接触することが、妨げられる。このことは、被処理物に対する処理の効率を向上させる上でネックとなっている。

なお、本発明に関連する先行技術として、特許文献１及び２に開示されているものがある。

特開２０００−１３９７１８号公報特開２００３−０９０６８０号公報

本発明は、メンテナンスを容易なものとするとともに、被処理物に対する処理の効率を向上させることができる気体噴出処理装置を提供することを課題とする。

この課題を解決するために、請求項１に係る発明は、被処理物を移動させつつ当該被処理物に対して気体を噴出することによって被処理物に対する処理を行う気体噴出処理装置であって、コンベアによって被処理物が搬送される処理室と、前記処理室の上側に配設された上側チャンバと、前記上側チャンバの上側に位置し当該上側チャンバに噴出用気体を供給する噴出用気体供給室と、前記上側チャンバに設けられ、当該上側チャンバの内部の気体を前記処理室に対して噴出する複数の上側ノズルとを有し、前記複数の上側ノズルは、すべて、前記上側チャンバのうちの前記処理室の側の面から当該上側チャンバの内部に向かう筒状のものであり、前記上側チャンバには、当該上側チャンバの内部空間とは隔絶された状態で当該上側チャンバを貫通して、前記処理室と前記噴出用気体供給室との間を連通する気体復流路が形成されている、気体噴出処理装置である。

この発明の気体噴出処理装置では、処理室内において、被処理物がコンベアによって移動されつつ、上側チャンバの複数の上側ノズルから噴出される気体によって、被処理物について加熱・乾燥又は冷却の処理がされる。

上述の際、この発明の気体噴出処理装置では、すべての上側ノズルが、上側チャンバのうちの前記処理室の側の面から当該上側チャンバの内部に向かう筒状のものであるため、仮に被処理物が浮揚しても、それが上側ノズルに衝突して上側ノズルが変形・損傷したり、被処理物又はその破片が上側ノズルに付着して上側ノズルが汚れることが防止される。
こうして、この発明の気体噴出処理装置では、メンテナンスが容易なものとなる。

また、同じく上述の際、上側ノズルから噴出され被処理物に接触し反射された気体は、上側チャンバの気体復流路を通って、気体収容室内に戻る。
ここで、気体復流路は、チャンバの内部空間とは隔絶された状態で当該チャンバを貫通して形成されている。このため、気体復流路内の気体がチャンバの内部空間内に戻ることが防止されるとともに、被処理物及びコンベアに沿って流れる気体の流れの発生が低減化される。
このため、この発明の気体噴出処理装置では、上側ノズルから噴出される気体が直接的に被処理物に対して接触しやすくなり、被処理物に対する処理の効率が向上する。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の気体噴出処理装置であって、さらに、前記処理室の上側に配設され、前記噴出用気体供給室から噴出用気体が供給される下側チャンバと、前記下側チャンバに設けられ、当該下側チャンバの内部の気体を前記処理室に対して噴出する複数の下側ノズルとを有し、前記気体供給室は、前記下側チャンバにも噴出用気体を供給するものであり、前記複数の下側ノズルは、すべて、前記下側チャンバのうちの前記処理室の側の面から当該下側チャンバの内部に向かう筒状のものである、気体噴出処理装置である。

この発明の気体噴出処理装置では、請求項１に係る発明の気体噴出処理装置の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。

すなわち、この発明の気体噴出処理装置では、処理室内において、被処理物がコンベアによって移動されつつ、上側チャンバの複数の上側ノズルから噴出される気体とともに、下側チャンバの複数の下側ノズルから噴出される気体によって、被処理物について加熱・乾燥又は冷却の処理がされる。

上述の際、この発明の気体噴出処理装置では、すべての下側ノズルが、下側チャンバのうちの前記処理室の側の面から当該下側チャンバの内部に向かう筒状のものであるため、仮に被処理物又はその破片がコンベアから落下しても、下側チャンバの上面のうち隣接する下側ノズルの間の部分に堆積することが低減される。
こうして、この発明の気体噴出処理装置では、メンテナンスが容易なものとなる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明の気体噴出処理装置であって、前記上側ノズル及び／又は前記下側ノズルは、そのうちの少なくとも基端部の部分が、先端部の側から基端部に向かうにつれて徐々に流路断面積が大きくなるものである、気体噴出処理装置である。

この発明の気体噴出処理装置では、請求項１又は請求項２に係る発明の気体噴出処理装置の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
すなわち、請求項１又は請求項２に係る発明の気体噴出処理装置では、上側ノズル／下側ノズルが上側チャンバ／下側チャンバのうちの処理室の側の面から当該チャンバの内部に向かう筒状をしているため、本来的には、当該チャンバの内部の気体が当該ノズルに流入する際に、その分の抵抗が生じ（すなわち、大きな圧力損失が生じ）、当該ノズルから気体が円滑に噴出する上での妨げとなる。
しかしながら、この発明の気体噴出処理装置では、上側ノズル及び／又は下側ノズルは、そのうちの少なくとも基端部の部分が、先端部の側から基端部に向かうにつれて徐々に流路断面積が大きくなるものであるため、当該チャンバの内部の気体が当該ノズルに円滑に流入し（すなわち、圧力損失が低減され）、当該ノズルから気体が円滑に噴出することが確保される。
こうして、この発明の気体噴出処理装置では、被処理物が適切に処理される。

本発明の一実施例の気体噴出処理装置の縦断面図である。被処理物の進行方向に延びる仮想鉛直面で切断した際の縦断面図（一部はその端面）である。その一部はさらに仮想的に破断され、その破断端面が示されている。本発明の一実施例の気体噴出処理装置の縦断面図である。被処理物の進行方向と垂直に延びる仮想鉛直面で切断した際の縦断面図である。その一部はさらに仮想的に破断され、その破断端面が示されている。本発明の一実施例の気体噴出処理装置の要部の縦断面図である。図１の部分拡大図である。本発明の一実施例の気体噴出処理装置の要部をさらに拡大した図である。（ａ）は斜視図（斜め下方から見た斜視図）であり、（ｂ）は縦断面図である。

次に、本発明の一実施例の気体噴出処理装置について、図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この気体噴出処理装置は、ハウジング１０，コンベア２０，上側チャンバ３０ａ，下側チャンバ３０ｂ等を有している。
そして、この気体噴出処理装置は、被処理物Ｗに対して噴出される気体（気体の流れ）によって、被処理物Ｗを加熱・乾燥、又は、冷却させるものである。

ハウジング１０は、直方体状をしている。
すなわち、ハウジング１０は、前後に一対の幅方向壁部１１ａ，左右に一対の長さ方向壁部１１ｂ，底板部１１ｃ，上板部１１ｄを有しており、その内側に、ほぼ閉じた空間を形成している。各幅方向壁部１１ａはハウジング１０の幅方向に延び、各長さ方向壁部１１ｂはハウジング１０の長さ方向（コンベア２０の進行方向）に延びている。

図１に示すように、コンベア２０は、エンドレス状をなし、ハウジング１０の長さ方向に延びている。コンベア２０は、ハウジング１０の外部に位置する一対の支持部１６によって支持されている。各支持部１６はスプロケットを主材とするとともに、そのうちの一方には駆動用モータ（図示省略）が設けられている。
コンベア２０は、進行方向とは垂直の水平方向（ハウジング１０の幅方向）に延びる多数のパイプが隙間を隔てて進行方向（ハウジング１０の長さ方向）に連ねられて形成されている。このため、コンベア２０を横断（貫通）して空気（気体）が流通可能である。
エンドレス状のコンベア２０のうちの上側部分が往路部２１ａであり、下側部分が復路部２１ｂである。
なお、図面中、コンベア２０，支持部１６等については模式的に簡略に示されている。

ハウジング１０の上流側の幅方向壁部１１ａには往路用入口部１２Ａ及び復路用出口部１４Ａが形成されており、ハウジング１０の下流側の幅方向壁部１１ａには往路用出口部１２Ｂ及び復路用入口部１４Ｂが形成されている。
コンベア２０の往路部２１ａは、往路用入口部１２Ａを通ってハウジング１０の内部に流入し、往路用出口部１２Ｂを通ってハウジング１０の外部に流出する。復路部２１ｂは、復路用入口部１４Ｂを通ってハウジング１０の内部に流入し、復路用出口部１４Ａを通ってハウジング１０の外部に流出する。

こうして、図１及び図３に示すように、コンベア２０の往路部２１ａに被処理物Ｗが載置された状態でコンベア２０が循環することによって、コンベア２０（その往路部２１ａ）上の被処理物Ｗが搬送される。
すなわち、図１に示すように、被処理物Ｗは、往路用入口部１２Ａを通ってハウジング１０内に流入し、ハウジング１０内を移動し、往路用出口部１２Ｂを通ってハウジング１０から流出する。
ハウジング１０の内部空間のうち、コンベア２０の往路部２１ａによって被処理物Ｗが搬送される空間（上側チャンバ３０ａと下側チャンバ３０ｂとの間の空間）が処理室２５である。

図１及び図２に示すように、上側チャンバ３０ａ及び下側チャンバ３０ｂは、ハウジング１０内に配設されている。上側チャンバ３０ａ及び下側チャンバ３０ｂは、上下に対状をなし、ハウジング１０の長さ方向（被処理物Ｗの進行方向）に沿って複数組設けられている。
各上側チャンバ３０ａは、コンベア２０の往路部２１ａの上方に位置している。各下側チャンバ３０ｂは、コンベア２０の往路部２１ａの下方であってコンベア２０の復路部２１ｂの上方に位置している。

ハウジング１０の内部空間のうち、上側チャンバ３０ａの上側の空間が噴出用気体供給室１８である。
ハウジング１０に対してバーナ５０が設けられ、バーナ５０の吹き出し口（符号省略）は、噴出用気体供給室１８の内部に位置している。
噴出用気体供給室１８の内部空間と上側チャンバ３０ａ及び下側チャンバ３０ｂの内部空間とは、ダクト６０によって接続されている。
すなわち、図２に示すように、ダクト６０の上流端（開口部）６１は、噴出用気体供給室１８内に位置し、ダクト６０は途中で２股に分岐し、その各下流端部は上側チャンバ３０ａ及び下側チャンバ３０ｂに接続されている。
図１及び図２に示すように、ダクト６０の内部（例えば、開口部６１の近傍）には、ファン６２が設けられている。
このため、噴出用気体供給室１８内の空気は、ファン６２によって開口部６１を通ってダクト６０内に流入し、ダクト６０内を流れ、上側チャンバ３０ａ及び下側チャンバ３０ｂ内に流入する。
バーナ５０が作動している場合は、バーナ５０によって噴出用気体供給室１８内の空気が高温にされ、その高温の空気が上側チャンバ３０ａ及び下側チャンバ３０ｂ内に流入する。

図１〜図３に示すように、各上側チャンバ３０ａは、ほぼ直方体状の容器状をしており、その下面３１ａには、多数のノズル（上側ノズル）４０ａが設けられている。
同様に、各下側チャンバ３０ｂは、ほぼ直方体状の容器状をしており、その上面３１ｂには、多数のノズル（下側ノズル）４０ｂが設けられている。
このため、図３に示すように、上側チャンバ３０ａ内の空気は、上側ノズル４０ａから、処理室２５に対して下方に噴出される。
同様に、下側チャンバ３０ｂ内の空気は、下側ノズル４０ｂから処理室２５に対して上方に噴出される。

図１〜図４に示すように、各上側ノズル４０ａは、上側チャンバ３０ａの下面３１ａ（コンベア２０の側の面）から上方に向かう（すなわち、上側チャンバ３０ａの内部に向かう）円筒状をしている。
なお、図３及び図４に示すように、上側ノズル４０ａ／下側ノズル４０ｂは、上側チャンバ３０ａの下面３１ａ／下側チャンバ３０ｂの上面３１ｂを形成する各板部に形成された孔（符号省略）に対して、パイプがかしめられて取り付けられている。このため、そのかしめの部分においては、上側ノズル４０ａ／下側ノズル４０ｂは、上側チャンバ３０ａの下面３１ａ／下側チャンバ３０ｂの上面３１ｂより若干突出しているが、これは、実質上「上側チャンバ３０ａの下面３１ａ／下側チャンバ３０ｂの上面３１ｂから当該チャンバ３０ａ／３０ｂの内部に向かう」に該当するものといえる。

また、図３及び図４に示すように、各上側ノズル４０ａ及び各下側ノズル４０ｂは、同径部４１及び漸拡部４２を有している。
同径部４１は、上側ノズル４０ａ／下側ノズル４０ｂのうちの下流側の部分（先端部の側の部分）であり、その長さ方向においていずれの部分においても同径である。
漸拡部４２は、上側ノズル４０ａ／下側ノズル４０ｂのうちの上流側の部分（基端部の側の部分）であり、下流側から上流側に向かうにつれて徐々に大径になっており、流路断面積が徐々に大きくなっている。
この実施例では、漸拡部４２は、下流側から上流側に向かうにつれて、その縦断面において直線的に徐々に大径になっている。すなわち、漸拡部４２のいずれの部分においても、下流側から上流側に向かうにつれて大径になる度合いは同一である。
しかしながら、下流側から上流側に向かうにつれて大径になる度合いが徐々に大きくなってもよい。

また、図１〜図４に示すように、上側チャンバ３０ａには、複数の気体復流路３５が設けられている。
気体復流路３５は、円管状をなし、上側チャンバ３０ａの内部空間とは隔絶された状態で、上側チャンバ３０ａを貫通する流路である。
すなわち、気体復流路３５は、処理室２５（その内部空間）と、噴出用気体供給室１８（その内部空間）とを連通している。

次に、この気体噴出処理装置の作用効果について説明する。
各上側ノズル４０ａ及び下側ノズル４０ｂから高温の空気を噴出させる場合には、バーナ５０を作動させる。それによって、被処理物Ｗを加熱及び／又は乾燥させることができる。一方、各上側ノズル４０ａ及び下側ノズル４０ｂから常温の空気を噴出させる場合には、バーナ５０を作動させない。それによって、被処理物Ｗ（高温状態のもの）を冷却させることができる。

図１に示すように、コンベア２０の往路部２１ａに、処理前の状態の被処理物Ｗが載置される。そして、コンベア２０が循環することによって、被処理物Ｗがハウジング１０内を往路用入口部１２Ａ（入口部）から往路用出口部１２Ｂ（出口部）まで移動する。

一方、図３等に示すように、ハウジング１０内においては、上側チャンバ３０ａの上側ノズル４０ａから下方に（すなわち、処理室２５に対して）空気が噴出され、下側チャンバ３０ｂの下側ノズル４０ｂから上方に（すなわち、処理室２５に対して）空気が噴出される。
このため、処理室２５内を移動する被処理物Ｗは、その上方及び下方の両方から空気の噴出を受け、加熱・乾燥又は冷却の処理がされる。

そして、図１〜図４に基づいて前述したように、この気体噴出処理装置では、すべての上側ノズル４０ａが、上側チャンバ３０ａのうちの下面３１ａ（処理室２５の側の面）から当該上側チャンバ３０ａの内部に向かう筒状のものであり、すべての下側ノズル４０ｂが、下側チャンバ３０ｂのうちの上面３１ｂ（処理室２５の側の面）から当該下側チャンバ３０ｂの内部に向かう筒状のものである。
このため、仮に被処理物Ｗが浮揚しても、それが上側ノズル４０ａに衝突して上側ノズル４０ａが変形・損傷したり、被処理物Ｗ又はその破片が上側ノズル４０ａに付着して上側ノズル４０ａが汚れたりすることが防止される。
また、仮に被処理物Ｗ又はその破片がコンベア２０（往路部２１ａ）から落下しても、下側チャンバ３０ｂの上面のうち隣接する下側ノズル４０ｂの間の部分に堆積することが低減される。
こうして、この発明の気体噴出処理装置では、メンテナンスが煩雑となることが防止される。

また、図３及び図４に基づいて前述したように、この気体噴出処理装置では、上側ノズル４０ａ及び下側ノズル４０ｂは、その基端部の部分が漸拡部４２であり、漸拡部４２においては、下流側（先端部の側）から上流側（基端部の側）に向かうにつれて徐々に大径になって流路断面積が徐々に大きくなっている。
このため、上側チャンバ３０ａ／下側チャンバ３０ｂの内部の気体は、円滑に上側ノズル４０ａ／下側ノズル４０ｂに流入し（すなわち、大きな圧力損失が生じず）、ひいては、上側ノズル４０ａ及び下側ノズル４０ｂから円滑に気体が噴出される。
こうして、この気体噴出処理装置では、被処理物Ｗが適切に処理される。

また、図１〜図４に基づいて前述したように、この気体噴出処理装置では、上側チャンバ３０ａに気体復流路３５が形成されているため、図３及び図４（ｂ）に示すように、上側ノズル４０ａから噴出され被処理物Ｗに接触し反射された気体は、気体復流路３５を通って、気体収容室内に戻る。
このため、被処理物Ｗ及びコンベア２０（往路部２１ａ）に沿って流れる気体の流れの発生が低減化され、上側ノズル４０ａから噴出される気体が直接的に被処理物Ｗに対して接触しやすくなり、被処理物Ｗについて効率的に処理することが可能となる。

なお、上記のものはあくまで本発明の一実施例にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。
例えば、下側チャンバ（３０ｂ）及び下側ノズル（４０ｂ）は、必ずしも設けられなくてもよい。

また、コンベア（２０）は、上述のものに限らず、複数（多数）の孔を有する板（網状のものを含む）や、網によって形成されたカゴ（バケット）が、進行方向に複数（多数）連ねられた態様のものでもよい。
その場合は、各支持部（１６）は、コンベア（２０）が往路部（２１ａ）と復路部（２１ｂ）との間を切り変わる際に、上記の板やバケットが上下に反転しない構造とされてもよい。その場合は、被処理物Ｗがコンベア（２０）の復路部（２１ｂ）上に位置する際にも処理がされる構造とされてもよい。

１０ハウジング
２０コンベア
２５処理室
３０ａ上側チャンバ
３０ｂ下側チャンバ
３５気体復流路
４０ａ上側ノズル
４０ｂ下側ノズル
４２漸拡部
Ｗ被処理物

Claims

被処理物を移動させつつ当該被処理物に対して気体を噴出することによって被処理物に対する処理を行う気体噴出処理装置であって、
コンベアによって被処理物が搬送される処理室と、
前記処理室の上側に配設された上側チャンバと、
前記上側チャンバの上側に位置し当該上側チャンバに噴出用気体を供給する噴出用気体供給室と、
前記上側チャンバに設けられ、当該上側チャンバの内部の気体を前記処理室に対して噴出する複数の上側ノズルとを有し、
前記複数の上側ノズルは、すべて、前記上側チャンバのうちの前記処理室の側の面から当該上側チャンバの内部に向かう筒状のものであり、
前記上側チャンバには、当該上側チャンバの内部空間とは隔絶された状態で当該上側チャンバを貫通して、前記処理室と前記噴出用気体供給室との間を連通する気体復流路が形成されている、
気体噴出処理装置。
請求項１に記載の気体噴出処理装置であって、さらに、
前記処理室の上側に配設され、前記噴出用気体供給室から噴出用気体が供給される下側チャンバと、
前記下側チャンバに設けられ、当該下側チャンバの内部の気体を前記処理室に対して噴出する複数の下側ノズルとを有し、
前記気体供給室は、前記下側チャンバにも噴出用気体を供給するものであり、
前記複数の下側ノズルは、すべて、前記下側チャンバのうちの前記処理室の側の面から当該下側チャンバの内部に向かう筒状のものである、
気体噴出処理装置。
請求項１又は請求項２に記載の気体噴出処理装置であって、
前記上側ノズル及び／又は前記下側ノズルは、そのうちの少なくとも基端部の部分が、先端部の側から基端部に向かうにつれて徐々に流路断面積が大きくなるものである、
気体噴出処理装置。