JP4276587B2 - 土壌消毒装置 - Google Patents

Description

本発明は、土壌を熱風又は水蒸気によって加熱し、殺菌、殺虫又は雑草の種子等を死滅させる土壌消毒装置に関する。

土壌を加熱して消毒する土壌消毒装置としては、従来、回転駆動される回転ドラムの入口から土壌を連続的に供給し、回転ドラムの内壁面に溶接したスパイラル羽根によって、土壌を回転ドラム内で撹拌しつつ移送すると共に、熱風又は水蒸気を回転ドラム内に導入して土壌を加熱し、回転ドラムの出口から土壌を連続的に排出する土壌消毒装置が知られている。

又、特許文献１に開示されるように、回転駆動される回転ドラム５０の入口５２から土壌を連続的に供給し、回転ドラム５０の内壁面に固着した複数の案内板５４によって、土壌を回転ドラム５０内で撹拌しつつ移送すると共に、高温ガスを回転ドラム５０内に導入して土壌を加熱し、回転ドラム５０の出口５５から土壌を連続的に排出する土壌消毒装置も知られている。

特開２０００−３００１４５号公報

しかし、上記従来の土壌消毒装置は、回転ドラムの内壁面に直接、スパイラル羽根又は複数の案内板を固着した構造であるため、狭い回転ドラム内に作業者が入って溶接作業をしなければならず、スパイラル羽根等の固着作業は極めて面倒であると共に時間もかかった。よって、回転ドラムの製造費は高額にならざるを得ず、土壌消毒装置自体の製造費も高額にならざるを得なかった。

又、スパイラル羽根等は、加熱処理される土壌と接触し、熱風又は水蒸気に曝されるため、激しく腐食、摩耗又は損傷し易く、所定期間使用後には、スパイラル羽根等を修理、交換する必要がある。しかし、狭い回転ドラム内に作業者が入ってスパイラル羽根等を修理等するのは極めて面倒であり、修理等するのが困難な場合には、回転ドラムごと交換しなければならず、土壌消毒装置の維持費も高額にならざるを得なかった。

さらに、回転ドラムに駆動力を伝達するスプロケット、プーリー、チェーン、ベルト等の駆動力伝達機構は、回転ドラムの外壁面に近接して配置してあるため、高温状態となった回転ドラムによって加熱される。よって、駆動力伝達機構も腐食又は破損し易く、回転ドラムの駆動に支障を来たす事態も発生した。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、回転ドラムの製造費を極力低減して、土壌消毒装置自体の製造費を低減することができ、スパイラル羽根等が腐食、摩耗又は損傷した場合にあっても、スパイラル羽根等を容易に修理、交換することができて、回転ドラムごと交換する必要はなく、土壌消毒装置の維持費も低減することができ、さらには、駆動力伝達機構を腐食又は破損し難くして、回転ドラムの駆動を阻害することもない土壌消毒装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、土壌を収容して回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムに土壌を供給する土壌供給機構と、この土壌供給機構に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、前記回転ドラム内に収容された土壌を加熱処理する加熱装置と、から土壌消毒装置を構成し、複数の羽根状部材を固着した攪拌移送部材を前記回転ドラムの内壁面に螺着するようにしたものである。

そして、前記回転ドラムの一端部に連結軸を固定し、この連結軸に前記土壌供給機構の支持軸の一端部を連結して、前記回転ドラムを前記土壌供給機構と一体的に駆動するようにした。

又、前記土壌供給機構の支持軸の他端部に前記駆動力伝達機構を連結して、駆動力伝達機構が熱によって腐食又は破損しないようにした。

さらに、前記駆動力伝達機構によって、前記土壌供給機構及び回転ドラムの駆動速度を可変できるようにして、処理する土壌の性質、粒径等に対処できるようにした。

以下、本発明の土壌消毒装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の土壌消毒装置の正面図、（ｂ）は右側面図であり、図２（ａ）は回転ドラムの一端部における横断面図、（ｂ）は土壌供給機構の正面図、（ｃ）はＡ−Ａ線断面図であり、図３（ａ）は攪拌移送部材の斜視図、（ｂ）は羽根部材の配列状態を示す攪拌移送部材の説明図である。

本発明の土壌消毒装置１は、図１に示すように、回転駆動される回転ドラム２と、回転ドラム２内に土壌を供給する土壌供給機構３と、土壌供給機構３に駆動力を伝達する駆動力伝達機構４と、土壌を加熱処理する加熱装置５とから構成される。

回転ドラム２は、薄肉円筒体であって、その内壁面には、円周方向に略等間隔に、長さ方向に延長した複数の攪拌移送部材２１を並行状に配設してある。
攪拌移送部材２１は、図１及び図３に示すように、略直角に折曲した支持杆２１１に、長さ方向に略等間隔に、複数の羽根状部材２１２を溶接等によって固着してある。

各羽根状部材２１２は、図２及び図３に示すように、回転ドラム２の直径方向と角度θを為すように、かつ、支持杆２１１の固着面と角度βを為すように、支持杆２１１に傾斜させて固着してある。ここで、角度θは１５〜６０°、特には３０〜４５°、角度βは４５〜７５°に設定するのが好ましい。
又、図３（ｂ）に示すように、隣接する攪拌移送部材２１，２１において、羽根状部材２１２，２１２の固着位置を漸次偏位させてある。

各支持杆２１１には、長さ方向に所定間隔で、取付板２１３を溶接等によって固着してあり、各取付板２１３には、挿通孔２１３ａを穿設してある。
又、回転ドラム２にも、図２（ａ）に示すように、円周方向に略等間隔で、長さ方向に所定間隔で、挿通孔２１３ａに対応させて、挿通孔２ａを穿設してある。

そして、取付板２１３に穿設した挿通孔２１３ａと、回転ドラム２に穿設した挿通孔２ａとを合致させ、挿通孔２１３ａ，２ａにボルト２２を挿通させ、ナットで締結することによって、複数の攪拌移送部材２１，２１，・・・を、回転ドラム２の内壁面に、円周方向に略等間隔に、並行状に固定してある。

回転ドラム２の一端部には、図２に示すように、挿通孔２ｂ，２ｂを直径方向に対向させて穿設してある。
挿通孔２ｂ，２ｂに渡って連結軸２６を配置させ、挿通孔２ｂ，２ｂに挿通したボルト２５を連結軸２６の両端部に形成した雌ネジ部２６ａ，２６ａに螺合させて、回転ドラム２の一端部に連結軸２６を固定してある。

支持架台１１の適宜位置には、ベアリング２４，２４により回転自在とした支持ローラ２３，２３，・・・を設置してあり、これら支持ローラ２３，２３，・・・に回転ドラム２を載置して、回転ドラム２を回転自在としてある。

土壌供給機構３は、図２（ｂ）に示すように、支持軸３４の周囲にスパイラル羽根３３を溶接等によって巻き付けてなる。
支持軸３４の一端部には、連結管３５を固着してあり、連結管３５に前記連結軸２６を挿通させて、連結管３５を介して連結軸２６と支持軸３４とを連結してある。
ここで、連結管３５が連結軸２６に沿って大きく移動するのを規制するため、連結管３５の両側には、連結軸２６に固定した規制部材２７，２７を配設してある。
又、支持部材３６の適宜位置にベアリング３７を配設してあり、前記支持軸３４の他端部をこのベアリング３７を挿通させ、突出させてある。

土壌供給機構３は、図２（ｂ）に示すように、固定ドラム３２によって被覆され、固定ドラム３２は、支持部材３６を介して支持架台１１に固定されている。
又、固定ドラム３２の上面部には、土壌供給口３２ａを形成してあり、土壌供給口３２ａにホッパー３１の下端開口３１ａを接続してある。
尚、回転ドラム２の内径Ｒを固定ドラム３２の外径Ｒ′より若干大としてあり、回転ドラム２の一端部に固定ドラム３２の一端部を挿入させて、土壌供給機構３によって供給された土壌が回転ドラム２の一端部から漏出しないようにしてある。

土壌供給機構３に駆動力を伝達する駆動力伝達機構４は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、支持軸３４の他端部に固定した従動プーリー４１と、支持架台１１の適宜位置に配設した駆動モーター４２と、モーター軸４２ａに固定した主動プーリー４３と、従動プーリー４１と主動プーリー４３とに掛け渡したベルト４４と、ベルト４４を押圧して張力を付勢する遊動プーリー４５とから構成される。
尚、駆動力伝達機構４は、プーリー及びベルトに限定されるものではなく、スプロケット及びチェーンであってもよく、その他、従来周知の機構を採用することができる。

加熱装置５は、本実施例においては、バーナーを採用してあり、図１（ａ）に示すように、支持架台１１の左端部に設置した支持部材５１上に載置してある。そして、加熱装置５の火炎噴出口５２は、回転ドラム２の他端部に位置するよう設定してある。
尚、加熱装置５は、バーナーに限定されるものではなく、蒸気発生装置等を採用することもできる。

本発明の土壌消毒装置１の構成は以上の通りであり、次に、土壌消毒装置１の作用について説明する。

駆動モーター４２を作動させると、駆動モーター４２による駆動力は、主動プーリー４３、ベルト４４、従動プーリー４１を介して、土壌供給機構３の支持軸３４に伝達され、支持軸３４を回転駆動させる。

ホッパー３１に貯留された土壌は、その下端開口３１ａから排出され、土壌供給口３２ａを通って固定ドラム３２内に供給される。
支持軸３４の回転によって、スパイラル羽根３３も回転するから、固定ドラム３２内に供給された土壌は、スパイラル羽根３３によって、固定ドラム３２内を回転ドラム２方向に搬送され、一端部の入口から回転ドラム２内へと導入される。

土壌供給機構３の支持軸３４と回転ドラム２の連結軸２６とは、連結管３５を介して連結されているから、支持軸３４の駆動力は連結軸２６に伝達され、支持軸３４と一体的に回転ドラム２も回転する。

回転ドラム２内に供給された土壌は、攪拌移送部材２１に固着された羽根状部材２１２によって掻き上げられ、回転ドラム２の内壁面に沿って上方へと移動される。羽根状部材２１２が所定高さに到達すると、土壌は羽根状部材２１２から滑り落ち、回転ドラム２の底部に落下する。
次いで、別の攪拌移送部材２１に固着された羽根状部材２１２によって再度掻き上げられ、回転ドラム２の内壁面に沿って上方へと移動され、羽根状部材２１２が所定高さに到達すると、土壌は羽根状部材２１２から滑り落ちる。

回転ドラム２内において、土壌は、このような動作を繰り返すことになるが、各羽根状部材２１２は、回転ドラム２の直径方向と角度θを為すように固着してあり、又、隣接する攪拌移送部材２１，２１において、漸次偏位させて固着してあるから、土壌は、徐々に回転ドラム２の他端部の出口へと移送されていく。

又、回転ドラム２内において、土壌は、加熱装置５の火炎又は熱風によって、時間をかけて加熱処理されるから、殺菌、殺虫又は雑草の種子等は死滅する。
ここで、土壌は、回転ドラム２内で攪拌、移送されつつ加熱処理されるから、ムラがなく均一に加熱処理される。

回転ドラム２内で加熱処理された土壌は、回転ドラム２の他端部の出口に到達すると、出口から回転ドラム２外に排出される。

以上の如く、本発明の土壌消毒装置１は、回転ドラム２の内壁面に複数の攪拌移送部材２１をボルト２２及びナットによって固定したものであるから、狭い回転ドラム２内に作業者が入って溶接作業等をする必要はなく、よって、回転ドラム２の製造費を低減することができ、土壌消毒装置１自体の製造費も提言することができる。

又、羽根状部材２１２が腐食、摩耗又は損傷した場合にも、ボルト２２及びナットを取り外すことによって、回転ドラム２の内壁面から容易に攪拌移送部材２１を離脱することができるから、狭い回転ドラム２内に作業者が入って修理等する面倒はなく、回転ドラム２ごと交換する必要もなく、土壌消毒装置１の維持費も低減することができる。

さらに、回転ドラム２を駆動する駆動力伝達機構４は、回転ドラム２の外壁面に配置していないから、高温状態となった回転ドラム２によって加熱されることがない。よって、駆動力伝達機構４が熱によって腐食又は破損することはなく、回転ドラム２の駆動に支障を来たす事態は殆ど発生しない。

尚、駆動モーター４２、駆動力伝達機構４の回転速度を可変できるようにすれば、加熱処理する土壌の性質、粒径等を勘案して、回転ドラム２の回転速度を適宜変更することができ、土壌の攪拌作用、移送速度を変更することができるから、殺虫、殺菌又は雑草の種子等を死滅させる効果を向上させることができる。

（ａ）は本発明の土壌消毒装置の正面図、（ｂ）は右側面図である。 （ａ）は回転ドラムの一端部における横断面図、（ｂ）は土壌供給機構の正面図、（ｃ）はＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）は攪拌搬送部材の斜視図、（ｂ）は羽根部材の配列状態を示す攪拌移送部材の説明図である。

符号の説明

１ 土壌消毒装置
２ 回転ドラム
２１ 攪拌移送部材
２１２ 羽根状部材
２６ 連結軸
３ 土壌供給機構
３４ 支持軸
４ 駆動力伝達機構
５ 加熱装置

Claims (4)

1. 土壌を攪拌しつつ移送すると共に、熱風又は水蒸気によって加熱処理する土壌消毒装置であって、土壌を収容して回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムに土壌を供給する土壌供給機構と、この土壌供給機構に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、前記回転ドラム内に収容された土壌を加熱処理する加熱装置と、から構成され、複数の羽根状部材を固着した攪拌移送部材を前記回転ドラムの内壁面に螺着したことを特徴とする土壌消毒装置。
2. 前記回転ドラムの一端部に連結軸を固定し、この連結軸に前記土壌供給機構の支持軸の一端部を連結し、前記回転ドラムを前記土壌供給機構と一体的に駆動することを特徴とする請求項１に記載の土壌消毒装置。
3. 前記土壌供給機構の支持軸の他端部に前記駆動力伝達機構を連結したことを特徴とする請求項１又は２に記載の土壌消毒装置。
4. 前記駆動力伝達機構は、前記土壌供給機構の駆動速度を可変できることを特徴とする請求項１乃至３に記載の土壌消毒装置。

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