JP4362100B2 - 粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、水分を含み、この水分が結露することによってタンクの内壁に付着するバルク状の粉体、例えば、製粉された小麦粉などの食用の粉体を積載して輸送する粉体輸送用バルク車に関するものであり、より詳しくは、水分が結露することによって、前述の食用の粉体がタンクの内壁に付着することを防止するための粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置に関するものである。

製粉された小麦粉などのバルク状の粉体（以下、小麦粉を例にして説明する）を製粉工場から製パン工場等の顧客の加工工場に輸送する際には、従来は、２５Ｋｇ詰めの袋などに小麦粉を袋詰めし、この袋詰めされた小麦粉をトラックなどで輸送していたが、近年では、大量に購入する顧客を中心に、袋詰めすることなく、小麦粉をバルク状の粉体のままでタンクローリの車載タンクに投入して積載し、この車載タンクに積載された小麦粉を輸送するケースが増えている。そして、このようなバルク状の粉体を車載タンクに投入して輸送するタンクローリをバルク車と称している。

このバルク車による輸送によって、小麦粉を袋詰めすることなく輸送して、顧客の加工工場のサイロ（貯蔵タンク）に直接納入することが可能になり、一時に大量の小麦粉（８〜１０トン）を輸送することができるとともに、製粉工場における袋詰め工程や顧客の加工工場における開袋工程などが不要になり、輸送に係わるコストを下げることができるとともに、ゴミなどの異物の混入の機会を減らすことも可能なことから、最近では、この輸送方法が大幅に増加している。

このバルク状の小麦粉を輸送するバルク車は、例えば図７に示すようなバルク車５０であって、このバルク車５０の車載タンク（以下、単にタンクという）５２に小麦粉を積載して輸送する。なお、この図には、バルク車５０のタンク５２に製粉工場で小麦粉を投入する方法と、顧客の工場で小麦粉を排出する方法も同じ図面の上に描かれている。

すなわち、製粉工場でバルク車５０に小麦粉を投入するときには、製粉された小麦粉を、例えば、積み込み場所である２階に搬送し、１階に駐車するバルク車５０のタンク５２に搬送チューブ５４を介して自然落下させ、または空気輸送することによって、バルク車５０のタンク５２に小麦粉を投入して積み込む。この小麦粉の積み込み作業の際には、小麦粉は、２本の搬送チューブ５４によって、バルク車５０のタンク５２の上面に設けられた両側の２個のハッチ５６から投入される。なお、この際、中央のハッチ５８を開放して、小麦粉とともに送られる空気の風抜きが行われる。

また、顧客の工場において、サイロに小麦粉を排出するときには、後部の排出口６０から搬送チューブ６２を通して空気輸送で搬送することによって行われ、油圧シリンダ６４でタンク５２の前部を押し上げてタンク５２を傾け、後部の排出口６０からタンク５２内の小麦粉を完全に排出できるようになっている。

しかしながら、製粉された小麦粉などのように水分を含む粉体が、タンク５２内に積載されてからしばらく経過すると、この粉体に含まれていた水分が蒸発して、タンク５２内の空気の湿度と平衡する状態となる。この平衡状態は、外部の気温などによっても異なるが、通常は、相対湿度が約７０％程度で平衡する状態となることが多い。

この平衡状態における相対湿度は、タンク５２内の温度や気圧の変化によって容易に変化するものであって、周知のように、絶対湿度が一定に維持されていても、温度が下がった場合、あるいは気圧が上昇した場合には相対湿度が上昇して、７０％の相対湿度であったものが容易に１００％以上まで上昇して結露が生じることになる。

特に、顧客の工場において、バルク車５０のタンク５２から顧客のサイロに小麦粉を排出するときには、サイロに小麦粉を空気輸送するために、タンク５２内に空気を送り込むのでタンク５２内の気圧が上昇し、容易に相対湿度が１００以上％まで上昇してタンク５２の内壁に結露が生じ、この結露によってタンク５２の内壁面に小麦粉が付着する。そして、このタンク５２の内壁に付着した小麦粉は、乾燥すると剥離することが困難であり、小麦粉を搬送した後のタンク５２内の清掃に大変な労力を要していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上述の従来技術の問題点を解消して、バルク車５０のタンク５２から小麦粉を排出するときに、タンク５２の内壁に結露が生じることを防止可能な、安価で取扱いの容易な粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置は、タンク内にバルク状の粉体を積載して輸送する粉体輸送用バルク車に用いるタンク内結露防止装置であって、前記粉体輸送用バルク車に積載され、前記粉体の排出時に作動して、前記タンクの内部に空気を供給するコンプレッサと、このコンプレッサと前記タンクとをつなぐ管路の途中に配置され、前記タンクの内部に供給される空気中の水分を除去するための、除湿ユニットと空気冷却ユニットとからなるバッチ処理型の除湿装置とを有し、前記除湿ユニットは、基体にシリカゲルがコーティングされたものであり、前記除湿装置から取り出し可能で、前記タンクからの前記粉体の１回の排出毎に取り出して外部で加熱乾燥して再生可能に構成されたものであり、前記空気冷却ユニットは、前記コンプレッサと前記除湿ユニットとの間に配置され、前記コンプレッサで圧縮されて高温になった空気を冷却するための積層フィンからなる伝熱体を有し、前記積層フィンの熱容量を所定の大きさとすることにより、前記高温になった空気を常温（外気温）まで冷却するものであることを特徴とする。

ここで、前記除湿装置は、セラミックス製であり、ハニカム構造に形成されたものであることが好ましい。

また、前記空気冷却ユニットの前記積層フィンはアルミニウム製で、その形状は、その空気流に沿った長さが、これと直交する方向の幅の２倍以上であることが好ましい。

本発明に係る粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置は、以上のように構成されているので、粉体輸送用バルク車のタンクから顧客のサイロに粉体（小麦粉）を排出する際に、除湿装置で除湿された乾燥空気をタンク内に供給することによって、タンク内の空気の湿度を下げ、結露によってタンクの内壁に粉体が付着することを防止することができるという効果が得られる。

以下に、本発明の粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置における実施の形態を、実施例を示す図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例に係るタンク内結露防止装置を備えた粉体輸送用バルク車を示す正面図であり、図２は本発明のタンク内結露防止装置の管路図、図３は除湿装置の一部を破断した正面図、図４は除湿ユニットの断面形状を示すＡ−Ａ線断面図、図５は空気冷却ユニットの断面形状の一実施例を示すＢ−Ｂ線断面図、図６は空気冷却ユニットの積層フィンの構成を説明する斜視図である。

図１に示すように、本実施例に係る粉体輸送用バルク車２は、車載タンク４（以下、単にタンク４という）に小麦粉を積載して輸送するものであって、従来技術の粉体輸送用バルク車５０（図７参照）と同様に、製粉された小麦粉を積み込む際に、バルク車２のタンク４に搬送チューブ（図示されていない）を接続する両側のハッチ６と、開放して風抜きに使用する中央のハッチ８、並びに、顧客の工場においてサイロに小麦粉を排出する際に、空気輸送で搬送するために後部に配置された排出口１０と、タンク４の前部を押し上げてタンク４を傾ける油圧シリンダ１２などを有している。

さらに、本実施例に係るタンク内結露防止装置が、この粉体輸送用バルク車２に積載されている。このタンク内結露防止装置は、図１〜図３に示すように、除湿ユニット１４と空気冷却ユニット１６とからなる除湿装置１８を主たる構成とするものであって、この除湿装置１８に空気を供給するコンプレッサ２０（通常、車載されているエンジン駆動のルーツブロワが用いられる）、上記コンプレッサ２０の上流側に設けられたフィルタ２４ａ、およびこれらの構成部材を相互に連結する管路などから構成されている。

本実施例に係るタンク内結露防止装置は、粉体輸送用バルク車２に積載されているものであって、その要点は、例えばルーツブロアのようなコンプレッサ２０で除湿装置１８に空気を送り込み、除湿装置１８で乾燥した空気を粉体輸送用バルク車２のタンク４の内部に供給するものである。なお、上述の空気の水分を除去し、乾燥空気にしてタンク４の内部に供給する除湿装置１８は、除湿ユニット１４と空気冷却ユニット１６からなっており、コンプレッサ２０とタンク４とをつなぐ管路２６，２８の途中に配置されている。

より詳細には、上記除湿装置１８は、管路２６，２８の間に、３個のバルブ２７ａ，２７ｂ，２７ｃにより形成されるバイパス経路を設けるように配設されており、また、除湿ユニット１４から前記タンク４内に乾燥空気を送り込む管路２８には、たとえば、上記バルブ２７ａの前段に、異物除去用のフィルタ２４ｂが配設されている。この異物除去用のフィルタ２４ｂとしては、目の細かい金網で構成されるもの等が用いられる。

本実施例に係るタンク内結露防止装置は、顧客の工場で小麦粉を排出する際には、コンプレッサ２０により、タンク４の内部に除湿装置１８（除湿ユニット１４と空気冷却ユニット１６）で除湿した乾燥空気を供給するものである。これにより、タンク内の空気の湿度が下げられ、結露によって前記タンク４の内壁に小麦粉が付着することが防止される。一方、コンプレッサ２０で加圧された一部の空気は、分岐した管路３２を通って小麦粉の排出口１０に供給されて、従来と同様に、前記タンク４内からの小麦粉の排出を行うものである。

除湿装置１８の除湿ユニット１４としては、ハニカム構造に形成されたセラミックス製の基体３０に、除湿性の非常の高いシリカゲルをコーティングしたものを使用することが望ましい。このような構造の除湿ユニット１４を採用することによって、除湿ユニット１４を加熱して乾燥させることにより除湿ユニット１４を簡単に再生することができるので、ランニングコストの低い除湿装置１８とすることができる。

また、この除湿ユニット１４を除湿装置１８から容易に取り外し可能にすることによって、必要なときに、水分を吸収した除湿ユニット１４を除湿装置１８から外部に取り出して、加熱乾燥して除湿ユニット１４として再生することが容易にできるようになる。
なお、取り出し時等における除湿ユニット１４内のハニカム構造体の損傷を防止するために、例えば、その両端面に金網またはパンチングメタル等で形成したガード部材を設けることが好ましい。

コンプレッサ２０と除湿ユニット１４との間には、コンプレッサ２０で圧縮されて高温になった空気を冷却する空気冷却ユニット１６が配置されている。本実施例では、この空気冷却ユニット１６と空気中の水分を吸収する除湿ユニット１４とを一体にして、除湿装置１８とした構造となっている。そして、除湿装置１８で除湿された空気は、管路２８によってタンク４の内部に供給される。

この空気冷却ユニット１６としては、図５および図６に示すような、積層フィンによって内部を通過する空気を冷却する空気冷却ユニットを採用することが望ましく、特に、空気を通過させるチューブ３４の内部に形成された積層フィン３６からなる伝熱体によってチューブ３４内を通過する圧縮された空気の熱を吸収する構造のものが望ましい。
図５および図６に示した例では、積層フィン３６の各フィンは、ステー３８およびナット３８ｂにより、所定の間隙を保つようにスペーサ３８ａを介して保持されている。ここで、フィンは熱伝導性の高いアルミニウム板製等とするのがよい。

また、空気冷却ユニット１６全体として、顧客のサイロに小麦粉を排出する際に使用する空気が、後述するように、断熱圧縮されて高温になった空気を空気冷却ユニット１６で常温（外気温）まで冷却できる容量を有するように構成することによって、ランニングコストの不要な安価な空気冷却ユニット１６とすることができる。このためには、積層フィン３６の熱容量を所定の大きさにする、すなわち、各フィンの厚み，フィンの枚数等を所定の値にすることが必要である。ここでは、一例として、チューブ３４の内径を３００ｍｍ、各フィンの厚みを３ｍｍ、各フィン間の間隙を２ｍｍとしている。

また、チューブ３４の内部を通過する空気を充分に冷却するためには、積層フィン３６の熱容量を最大限に生かすことが重要であり、ここでは、そのために、空気冷却ユニット１６のチューブ３４内部の積層フィン３６の寸法を、空気流に沿った長さ（図中では、紙面に垂直な方向）が、これと直交する方向（図中では、紙面に沿った上下方向）の幅の２倍以上としている。

本実施例に係る粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置は、上述のように構成されているので、フィルタ２４ａを通過して清浄になった空気をルーツブロアなどのコンプレッサ２０で圧縮し、断熱圧縮されて高温になった空気を空気冷却ユニット１６で常温（外気温）まで冷却し、除湿可能温度となった空気を除湿ユニット１４で除湿して乾燥させることができる。これにより、乾燥した空気を、タンク４の内部に供給することができる。

そして、このように、乾燥した空気をタンク４の内部に供給することによって、小麦粉を排出する際に、空気輸送で搬送するための空気をタンク４内に送り込み、タンク４内部の気圧が上昇しても、タンク４内の相対湿度が１００％まで上昇することはないので、タンク４の内壁に結露が生じることはなくなり、この結露によってタンク４の内壁面に小麦粉が付着するという問題も発生しなくなる。

また、本実施例に係るタンク内結露防止装置は、粉体輸送用バルク車に積載されているので、バルク車とともに移動可能であり、任意の顧客に小麦粉を輸送して排出する際に、任意の場所で使用できるものである。さらに、除湿ユニット１４を除湿装置１８から外部に取り出すことが可能になっているので、１回の小麦粉の輸送毎に除湿ユニット１４を取り出して外部で加熱乾燥して再生することができる。

前述の除湿ユニット１４の再生手段は、粉体輸送用バルク車２の基地（通常は、小麦粉を出荷する側のメーカーの出荷基地）に設けておくのがよいが、他の適宜の場所にも設けてもよい。これにより、必要に応じて、除湿ユニット１４を適宜再生させることが可能であり、粉体輸送用バルク車２に、必要なときに乾燥済みの除湿ユニット１４を供給することが可能になる。

上述のように、本実施例に係るタンク内結露防止装置は、原則的に、粉体輸送用バルク車２に、いわゆるバッチ処理型の除湿装置１８を設置すれば足りるものであり、さらに、空気冷却ユニット１６をもバッチ処理型とし、その冷却源を外気とすることによって、取扱いが容易でより安価な装置（ないしは、再生装置をも含めたシステム）とすることができる。

なお、上記実施例は本発明の一例を示したものであり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、各種の変更・改良等を行ってもよいことはいうまでもない。
例えば、空気冷却ユニット１６のチューブ３４の外部に放熱フィン等が形成されていてもよい。

本発明のタンク内結露防止装置を備えた粉体輸送用バルク車を示す正面図である。 本発明のタンク内結露防止装置の管路図である。 除湿装置の一部を断面にした正面図である。 除湿ユニットの断面形状を示すＡ−Ａ線断面図である。 空気冷却ユニットの断面形状の一実施例を示すＢ−Ｂ線断面図である。 空気冷却ユニットの積層フィンの構成を示す斜視図である。 従来技術の粉体輸送用バルク車を示す正面図である。

符号の説明

２ 粉体輸送用バルク車
４ タンク
６，８ ハッチ
１０ 排出口
１２ 油圧シリンダ
１４ 除湿ユニット
１６ 空気冷却ユニット
１８ 除湿装置
２０ コンプレッサ
２４ａ，２４ｂ フィルタ
２６，２８，３２ 管路
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ バルブ
３０ 基体
３４ チューブ
３６ 積層フィン
３８ フィン固定用ステー
３８ａ フィン固定用スペーサ
３８ｂ フィン固定用ナット

Claims (3)

1. タンク内にバルク状の粉体を積載して輸送する粉体輸送用バルク車に用いるタンク内結露防止装置であって、
   前記粉体輸送用バルク車に積載され、前記粉体の排出時に作動して、前記タンクの内部に空気を供給するコンプレッサと、
   このコンプレッサと前記タンクとをつなぐ管路の途中に配置され、前記タンクの内部に供給される空気中の水分を除去するための、除湿ユニットと空気冷却ユニットとからなるバッチ処理型の除湿装置とを有し、
   前記除湿ユニットは、基体にシリカゲルがコーティングされたものであり、前記除湿装置から取り出し可能で、前記タンクからの前記粉体の１回の排出毎に取り出して外部で加熱乾燥して再生可能に構成されたものであり、
   前記空気冷却ユニットは、前記コンプレッサと前記除湿ユニットとの間に配置され、前記コンプレッサで圧縮されて高温になった空気を冷却するための積層フィンからなる伝熱体を有し、前記積層フィンの熱容量を所定の大きさとすることにより、前記高温になった空気を常温（外気温）まで冷却するものである
   ことを特徴とする粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置。
2. 前記除湿ユニットは、その基体がセラミックス製で、ハニカム構造に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置。
3. 前記空気冷却ユニットの積層フィンの形状は、その空気流に沿った長さがこれに直交する方向の幅の２倍以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の粉体輸送用バルク車のタンク内結露防止装置。

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