JP3199704B2 - 粒状体の乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水分を弾く
性質を有する撥水剤をコーティングされた土砂等の粒状
体の、乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、雨水などにさらされても保水しな
いという特性を有する撥水土が知られている。このよう
な撥水土には、例えば雑草の種子が付着しても種子に水
分が供給されないので、雑草が生えることがない。した
がって所謂、無草土として、例えば造園、墓地、道路の
中央分離帯などに敷きつめる等の用途が考えられる。撥
水土は、特定の液体組成物を土砂にコーティングした
後、当該土砂を熱して乾燥することにより製造される。

【０００３】一方、光沢を有し、装飾用として使用でき
る撥水土の開発が従来から望まれており、特願平１０−
１９５９３６号明細書には、このような光沢性の高い艶
のある撥水土とその製造方法が提案されている。同明細
書に記載された撥水土も、特定の液体組成物を土砂にコ
ーティングした後、当該土砂を熱して乾燥することによ
り製造されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、土や
石などの粒状体を熱するために、様々な装置が提案され
ている。しかしながら、これらの装置により、液体組成
物のコーティング等がなされた粒状体を完全に乾燥させ
るには長時間が必要とされていた。そこで、短時間で粒
状体を効率よく乾かすことができる乾燥装置の開発が望
まれていた。また、例えば前記特願平１０−１９５９３
６号明細書に記載された光沢性の高い撥水土の製造の際
に、ロータリーキルン等によって粒状体を乱暴に扱いな
がら乾燥した場合、例えば粒状体を当該キルンの上方に
持ち上げた後落下させるようにしながら乾燥した場合、
粒状体同士が激しく接触して、それら粒状体の表面に無
数の傷がつき、粒状体表面の光沢が消えてしまうという
不具合があった。

【０００５】本発明は、以上のような背景に基づいてな
されたもので、その目的は、粒状体の表面を損傷して光
沢を失わせることなく、効率良く粒状体を乾燥できる粒
状体の乾燥装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、一方の側に粒状体の投入口を有し、他方の側に粒状
体の取出し口を有する筒状のキルンと、前記キルン内に
投入された粒状体を熱する加熱手段とを備えた粒状体の
乾燥装置において、前記キルンの周壁内面が、断面視に
おいて所定の多角形状であって複数の平面を有し、前記
キルンの軸方向に所定間隔を隔てた複数箇所における前
記複数の平面のうち対向する一対の面に、前記キルンの
軸方向に直交する方向に対して所定の角度で傾斜した平
板帯状の搬送翼が設けられ、前記搬送翼の前記キルンの
軸方向への投影幅が前記キルンの軸方向に隣接する搬送
翼間の間隔より狭くされ、前記搬送翼が前記複数の平面
のうち上下面と左右面とに交互に設けられ、粒状体が載
せられた面が傾いていくにつれてその面に載ったまま粒
状体はキルンの上方へと持ち上げられていき、その面の
傾斜角度が粒状体の安息角より大きくなったとき粒状体
は傾斜面に沿ってキルンの最下面へと転落するという運
動を繰り返しながら、粒状体が前記取出し口へと搬送さ
れていくことを特徴とする粒状体の乾燥装置によって達
成することができる。

【０００７】ここで所定の多角形状とは、６〜１２角形
状のことをいう。その中でも８角状が最も好ましい。キ
ルンの角数が、６未満であるか１２を超える場合、粒状
体は常にキルンの下部に留まった状態でキルンの取出し
口側に搬送されるので、粒状体を効率よく短時間で乾か
すことができない。

【０００８】キルンの周壁内面上には、キルンの回転に
伴う粒状体の搬送量を、増加したり定量的にしたりする
搬送翼を設けることが好ましい。

【０００９】以上のような構成の粒状体の乾燥装置にお
いては、キルンの周壁内面のうち、キルンの下方の面
に、例えば最下面に、載せられた粒状体は、キルンの回
転に伴って前記面が傾いていくにつれて、すなわち前記
面とキルンを設置した面との角度が大きくなっていくに
つれて、その傾いていく面に載ったままキルンの上方へ
と持ち上げられていく。そして、前記面とキルンを設置
した面との角度が粒状体の安息角より大きくなったと
き、粒状体は傾いた面に沿ってキルンの下方の面へと転
落する。

【００１０】したがって、粒状体は、キルン内で適度な
高さまで持ち上げられた後、傾斜面に沿ってキルンの下
方の面へと転落するという動作を繰り返しながら、キル
ンの取出し口側へと搬送されていくので、粒状体がキル
ンの下部に留まった状態で搬送される場合に比べて、粒
状体を効率よく短時間で乾燥することができる。また、
粒状体を当該キルンの上方に持ち上げた後落下させるよ
うにしながら乾燥した場合等に比べて、粒状体の表面に
無数の傷がつきにくくなるので、光沢性の高い艶のある
粒状体を乾燥しても、その粒状体の表面の光沢を消して
しまうことがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態を
図１〜図４に基づいて詳細に説明する。図１に示すよう
に、乾燥装置１０は、外観が円筒状のキルン１１を備え
ている。キルン１１は、その全体をハウジング２０によ
り覆われており、キルン１１の周壁外面とハウジング２
０の内壁面との間に熱風通路２２が形成されている。キ
ルン１１の投入口１２側（図中左側）には粒状体が投入
されるホッパー２３が接続されている。なお、本実施形
態は、光沢性の高い粒状体（以下「艶石」という）を乾
燥するものとする。

【００１２】キルン１１の周壁内面は正８角形状になっ
ている。そしてキルンの周壁内面上には、キルン１１の
軸方向に略等間隔Ｌ１を隔てて、前記軸方向に直交する
方向に対して所定の角度θ２で傾斜した搬送翼１４が設
けられている。搬送翼１４については後述する。また、
キルン１１の投入口１２および取出し口１３（図中右
側）側における、キルン１１の周壁外面上には、断面略
コ字状のリング１６が嵌着されている。投入口１２側の
リング１６には、熱風が投入口側に向かって流れること
を遮る、ラビリンス状の仕切壁１６ａが取り付けられて
いる。

【００１３】キルン１１の、投入口１２が設けられた側
板の外面には、中心開口を有するスプロケット１８が固
着されている。スプロケット１８はチェーン１８ａを介
してモータ３１に接続されており、このモータ３１の駆
動により、キルン１１が回転されるようになっている。

【００１４】ハウジング２０の、投入口１２側の側板に
は熱風排気用の開口２４が設けられている。また、取出
し口１３側の側板には乾燥された艶石を取り出すための
開口２５が設けられ、その開口２５には、計量手段２１
が設けられている。計量手段２１は開閉板２１ａを備え
ており、開閉板２１ａは、普段は重り２１ｂの作用によ
り閉じているが、所定量の艶石が当該開閉板２１ａ上に
貯まると開放する。

【００１５】ハウジング２０の投入口側は、当該ハウジ
ングを持ち上げて傾斜させることができるジャッキ手段
としてのシリンダ３０の、ピストンによって支持されて
いる。

【００１６】ハウジング２０の長手方向中央部付近に穿
設された開口２６には、図１におけるＸ矢視図である図
２に示すような、加熱手段としてのバーナー２７が接続
されている。バーナー２７としては灯油バーナー等を用
いることができる。なお図２においては、ハウジング２
０を想像線によって略示してある。図２に示すように、
キルン１１の周壁外面上に嵌着されたリング１６は、ハ
ウジング２０を貫通するローラ手段２８によって支持さ
れている。

【００１７】図１に示すように、ハウジング２０の、投
入口側の開口２４付近には、排気される熱風の温度を検
知する温度センサ２９ａが取り付けられ、取出し口側の
開口２５付近には、熱された艶石の温度を検知する温度
センサ２９ｂが取り付けられている。本実施形態によれ
ば、艶石を１５０℃に保たれたキルン１１中で１５分間
熱することにより、艶石のコーティングを乾燥させるこ
とができる。そこで、このような条件が常に満足される
ように、温度センサ２９ａ，２９ｂからの出力を基に、
図示しない制御手段によってモータ３１およびバーナー
２７の出力が制御される。

【００１８】図３Ａに、図１におけるＡ−Ａ断面図を示
し、図３Ｂに、図１におけるＢ−Ｂ断面図を示す。これ
らの図に示すように、キルン１１の円筒状周壁内面に
は、接続部材１７ａを介して複数の平板１７が取り付け
られ、これによりキルン１１の周壁内面が正８角形状に
なっている。図３Ａに示すように、キルン１１の設置面
Ｇと、キルンの周壁内面のうち最下面に隣接する面との
なす角θ１は４５°となる。なお、正８角形状の周壁内
面を形成するにあたって、８枚の平板を用いてもよい
が、折り曲げ加工した平板を含む７枚以下の平板を用い
てもよい。

【００１９】正８角形状に形成されたキルン１１の周壁
内面のうち、一対の対向する面上に、搬送翼１４が設け
られている。図３Ｂに示す搬送翼１４が設けられた一対
の面は、キルン１１の長手方向にみて上流側に隣接する
搬送翼である、図３Ａに示す搬送翼１４が設けられた一
対の面に対して、直角である。すなわち搬送翼１４は、
静止するキルン１１の周壁内面のうち、上下面と左右面
とに交互に設けられている。

【００２０】図４に、搬送翼１４を示す。搬送翼１４は
平板帯状に形成され、帯状部材の一方の端部を斜めに
（ここでは４５°に）切り落とし、他方の端部を両側辺
から中心に向かって、当該端部が鋭角になるように斜め
に（ここでは各４５°に）切り落としてある。

【００２１】乾燥装置の各寸法は限定されないが、例え
ば本実施形態において、投入口１２から上流側搬送翼１
４までの間隔および搬送翼１４同士の間隔Ｌ１を７５０
ｍｍ、下流側搬送翼１４から取出し口１３までの間隔Ｌ
２を３２５ｍｍ、キルン周壁内面の、対向する面の間隔
Ｗ１を１０５０ｍｍ、キルン周壁内面の１平板の幅Ｗ２
を４３６ｍｍ、搬送翼１４の幅Ｗ３を１７６ｍｍ、搬送
翼１４の傾斜角θ２を２５°とすることができる。

【００２２】以下、本実施形態の作用を説明する。先
ず、シリンダ３０を駆動して、ハウジング２０およびキ
ルン１１を、投入口１２側を高く、取出し口１３側を低
くするように傾ける。バーナー２７から熱風が噴射され
ると、熱風はキルン１１の周壁外面上全域にわたって形
成されている熱風通路２２内を通って、取出し口１３に
向かって図１中右方向に流れる。熱風は取出し口１３に
達すると、取出し口１３からキルン１１の内部に流入
し、投入口１２に向かって図１中左方向に流れる。そし
て熱風は投入口１２を通過し、ハウジング２０の開口２
４から外部に排気される。キルン投入口側のリング１６
には仕切壁１６ａが設けられているので、バーナー２７
から噴射された熱風がいきなり投入口１２側に向かって
流れることはない。

【００２３】ホッパー２３から艶石Ｓが、図１中矢印
で示すようにキルン１１内に投入されると、艶石Ｓは先
ずキルン１１の最下面上に載せられる。そして、キルン
１１の回転に伴って、前記面がキルン１１の設置面に対
して傾いていくと、艶石Ｓは図１中矢印で示すように
キルン１１の上方へと持ち上げられていく。そして、艶
石Ｓが載せられた面が、図３Ａに示した、設置面Ｇとの
なす角がθ１（ここでは４５°）である面に重なる頃、
換言すれば、艶石Ｓが載せられた面と設置面とのなす角
が艶石Ｓの安息角（３０〜５０°）に達する頃、艶石Ｓ
は図３Ａ中矢印で示すように、傾斜面に沿ってキルン
１１の最下面へと転落する。

【００２４】以上のような構成の乾燥装置１０において
は、艶石Ｓが載せられた面が傾いていくにつれて、その
面に載ったまま艶石Ｓはキルン１１の上方へと持ち上げ
られていき、前記面の傾斜角度が艶石Ｓの安息角より大
きくなったとき、艶石Ｓは傾斜面に沿ってキルン１１の
最下面へと転落するという運動を繰り返しながら、艶石
Ｓがキルンの取出し口１３側へと搬送されていく。した
がって、艶石Ｓがキルン１１の下部に留まった状態で搬
送される場合に比べて、艶石Ｓを効率よく短時間で乾燥
することができる。また、艶石Ｓをキルン１１の上方に
持ち上げた後落下させるようにしながら乾燥した場合に
比べて、艶石Ｓの動きが穏やかなため、艶石Ｓ表面に傷
がつきにくくなり、艶石Ｓの光沢が失われることはな
い。

【００２５】また、キルン１１の周壁内面に設けられた
搬送翼１４により、艶石Ｓは円滑、かつ定量的に取出し
口１３側に搬送される。したがって艶石Ｓの品質が安定
する。また、バーナー２７から噴射された熱風は、熱風
通路２２を通って取出し口１３に達するとともにキルン
１１内に流入し、キルン１１上方に持ち上がり転落する
という運動を繰り返している艶石Ｓを乾燥する。したが
って、艶石Ｓに直火があてられることはなく、また、熱
風が熱風通路２２を通ることでキルン１１の外壁が熱さ
れて熱損失が抑制されるので、艶石Ｓの品質を一層安定
化できる。

【００２６】また、キルン１１内に流入した熱風は、搬
送翼１４により攪拌されて乱流状態になるので、熱風は
キルン１１内にまんべんなく行き渡る。したがって乾燥
効率も一層向上できる。なお、キルン１１の周壁内面が
正８角形状と、偶数角形状であるため、搬送翼１４をバ
ランスよく配置できる。搬送翼１４は、平板帯状という
簡単な構成であるため、製造が容易である。さらに、キ
ルン１１に固着されたスプロケット１８にチェーン１８
ａが巻装され、キルン１１がローラ手段２８に向かって
付勢されているので、キルン１１がローラ手段２８から
外れることはなく、比較的簡単な構成によりキルン１１
を回転可能に支持できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による乾燥
装置は、キルンの周壁内面が、断面視において所定の多
角形状にされている。したがって、粒状体がキルン内で
適度な高さまで持ち上げられた後、傾斜面に沿ってキル
ンの下方の面へと転落するという動作を繰り返しなが
ら、キルンの取出し口側へと搬送されていくので、粒状
体を効率よく短時間で乾燥できる。また、粒状体の表面
に無数の傷がつきにくくなるので、光沢性の高い艶のあ
る粒状体を乾燥しても、その粒状体の表面の光沢を消し
てしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す概略断面図であ
る。

【図２】図１におけるＸ矢視図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図
である。

【図４】搬送翼を示す図である。

【符号の説明】

１０ 乾燥装置（粒状体の乾燥装置） １１ キルン １２ 投入口 １３ 取出し口 １４ 搬送翼 １７ 平板 １８ スプロケット ２０ ハウジング ２７ バーナー（加熱手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 種男 栃木県宇都宮市砥上町410 (56)参考文献 特開 昭61−38387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−102773（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F26B 17/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の側に粒状体の投入口（１２）を有
   し、他方の側に粒状体の取出し口（１３）を有する筒状
   のキルン（１１）と、前記キルン内に投入された粒状体
   を熱する加熱手段とを備えた粒状体の乾燥装置におい
   て、 前記キルンの周壁内面が、断面視において所定の多角形
   状であって複数の平面を有し、前記キルンの軸方向に所
   定間隔（Ｌ１）を隔てた複数箇所における前記複数の平
   面のうち対向する一対の面に、前記キルンの軸方向に直
   交する方向に対して所定の角度（θ２）で傾斜した平板
   帯状の搬送翼が設けられ、前記搬送翼の前記キルンの軸
   方向への投影幅が前記キルンの軸方向に隣接する搬送翼
   間の間隔より狭くされ、前記搬送翼が前記複数の平面の
   うち上下面と左右面とに交互に設けられ、粒状体が載せ
   られた面が傾いていくにつれてその面に載ったまま粒状
   体はキルンの上方へと持ち上げられていき、その面の傾
   斜角度が粒状体の安息角より大きくなったとき粒状体は
   傾斜面に沿ってキルンの最下面へと転落するという運動
   を繰り返しながら、粒状体が前記取出し口へと搬送され
   ていくことを特徴とする粒状体の乾燥装置（１０）。