JP4403001B2 - パルプ製品製造装置 - Google Patents
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Description
このため、パルプによる物品(パルプ製品)への代替が重要視されている。パルプ製品は、使用後に腐敗可能であるとともに、焼却されても有害物質が発生しないからである。また、パルプ製品は、再生パルプによっても製造され得るとともに、当該パルプ製品は再度パルプ製品に製造され得るからである。
第1の従来のパルプ製品製造装置は、ハウジングを有し、ハウジングの内部には高温のほぼ静止状態の空気(雰囲気ともいわれる)が充填されている。
そして、そのハウジング内をコンベアによって被処理物(水分を有するパルプが成型されたもの)が搬送されつつ、その被処理物が高温の雰囲気によって乾燥され、パルプ製品が製造される。
そして、そのハウジング内をコンベアによって被処理物(水分を有するパルプが成型されたもの)が搬送されつつ、スリット状の流出部から噴射される熱風によってその被処理物が乾燥され、パルプ製品が製造される。
第2の従来のパルプ製品製造装置のようにスリット状の流出部の場合は、その幅(コンベアの進行方向の長さ)が最短寸法となる。
また、熱風の全風量及び熱風の風速とも所定のものに維持し、スリット状の流出部の幅を長いものにしようとすると、スリット状の流出部の数を少なくせざるを得ない。すなわち、コンテナの進行方向における各スリット状の流出部の間隔(ピッチ)が長いものとならざるを得ない。その場合は、コンテナの進行方向に沿って、被処理物が熱風の噴射を受けない部分が大半で(その部分においては第1の従来のパルプ製品製造装置と同様に雰囲気による乾燥となる)、局所的に熱風の噴射を受けることとなる。これでは、乾燥の効率は向上しない。
すなわち、コンベアにほぼ対応した開口部を有する流出部や複数のスリット状の流出部から熱風が噴射される場合と比較して、熱風が複数のパイプ状の熱風噴射ノズルに集中した状態でその熱風噴射ノズルから噴射されるため、その熱風の風速はその分大きなものとなる。また、各熱風噴射ノズルがパイプ状をしているため、スリット状をしている場合と比較して、その開口の最短寸法が長くなり得る。このため、熱風の到達距離は長いものとなる(熱風の到達距離は、流出部の開口の最短寸法及び風速によって左右される)。
こうして、この発明のパルプ製品製造装置では、被処理物に対して大きな風速の熱風が十分に到達し、被処理物が効率的に乾燥され、パルプ製品が効率的に製造され得る。
各熱風噴射ノズルから噴射される熱風の風速は、当該チャンバ(そのうちのコンベアの側の部分)の断面の開口の面積に対する当該チャンバに設けられたすべての熱風噴射ノズル(その先端部)の開口の面積の合計の割合(開口率)の逆数が当該チャンバ(そのうちのコンベアの側の部分)における風速に対して乗じられたものとなる。すなわち、この発明ではその開口率が1.6〜3.2%であるため、熱風噴射ノズルから噴射される熱風の風速は、チャンバ(そのうちのコンベアの側の部分)における風速に対して100/3.2〜100/1.6が乗じられたものとなる。
また、開口率が上述の範囲内であると、適切な開口を有するノズルが十分な密度で存在するとともに、ノズルから噴射される熱風の風速が十分なものに維持され、被処理物が円滑に乾燥されるのである。
また、熱風の温度が上述の範囲であると、被処理物が変形することなく、効率的に乾燥されるのである。
また、熱風の風速が上述の範囲であると、装置全体がコンパクトに形成され低コストが図られるとともに、被処理物が効率的に乾燥されるのである。
図1及び図2に示すように、このパルプ製品製造装置は、ハウジング10,コンベア20,チャンバ30(上側チャンバ30a,下側チャンバ30b),ノズル40(上側ノズル40a,下側ノズル40b)等を有している。
コンベア20の往動部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。復動部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。
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。
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、バーナ50によって高温にされたエアが、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に流入する。
図1〜図4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、その下面には、多数のノズル40(上側ノズル40a)が設けられている。各上側ノズル40aは、円筒状のパイプ状をしており(テーパ状とされている形態を含む)、下方に(すなわち、コンベア20の往動部21aに向かう方向に)延びている。
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、その上面には、多数のノズル40(下側ノズル40b)が設けられている。各下側ノズル40bも、円筒状のパイプ状をしており(テーパ状とされている形態を含む)、上方に(すなわち、コンベア20の往動部21aに向かう方向に)延びている。
上側ノズル40a及び下側ノズル40bが、本発明の熱風噴射ノズルに該当する。
同様に、下側チャンバ30b内の高温のエアは、下側ノズル40bから上方に(すなわち、コンベア20の往動部21aに向かって)噴射される。
また、各上側チャンバ30aにおいて、上側チャンバ30aのうちの下側(コンベア20の往動部21aの側)の部分における断面の面積に対して、その上側チャンバ30aに設けられたすべての上側ノズル40a(その先端部)の開口の面積の合計が占める割合(開口率ということとする)が、1.6〜3.2%とされている。
同様に、各下側チャンバ30bにおいても、下側チャンバ30bのうちの上側(コンベア20の往動部21aの側)の部分における断面の開口の面積に対して、その下側チャンバ30bに設けられたすべての下側ノズル40b(その先端部)の開口の面積の合計が占める割合(開口率)が、1.6〜3.2%とされている。
このパルプ製品製造装置によって製造(処理)される被処理物Wは、水分を有するパルプが所定の形状に成型されたものである。例えば、古紙等に液体が混入され溶融状態とされたものが、鶏卵パック(複数個の鶏卵を収容するパック)等の包装容器や緩衝材の形状に成型されたものである。
すなわち、前述したように、流出部から流出する熱風の到達距離は、その流出部の最短寸法及び風速によって左右される。
円筒状(開口が円形)の場合は、すべての形状のうち、その開口面積あたりの最短寸法(円形の場合は直径が該当する)は最大となる。また、風速は、全風量(単位時間あたりの全風量)を所定のものとした場合において、流出部(その開口)の合計の面積に反比例する。すなわち、流出部の開口が円形の場合は、最短寸法が同一のもののうちで流出部の合計の面積が最も小さくなり、風速は最大となる。そして、このパルプ製品製造装置では、円筒状のパイプ状のノズル40(流出部)を有していることから、熱風の到達距離が十分なものとなり、被処理物Wを適切に乾燥させることができるのである。
本発明者の実験の結果、この数値範囲が最も適切であることが判明したのである。
そして、ノズル40の直径が上述の範囲内であると、このパルプ製品製造装置の製造及び保守の能率が高いとともに、ノズル40が十分な密度で存在することによって、被処理物Wが円滑に乾燥されるのである。
そして、各チャンバ30における開口率が上述の範囲内であると、ノズル40が十分な密度で存在するとともに、ノズル40から噴射される熱風の風速が十分なものに維持され、被処理物Wが円滑に乾燥されるのである。
そして、熱風の温度が上述の範囲であると、被処理物Wが変形することなく、効率的に乾燥されるのである。
そして、熱風の風速が上述の範囲であると、装置全体がコンパクトに形成され低コストが図られるとともに、被処理物Wが効率的に乾燥されるのである。
その場合、支持部16(上流側支持部16A,下流側支持部16B)は、コンベア20が往動部21aと復動部21bとの間を切り変わる際に、上述の板又は網が上下に反転しない構造とされてもよい。その場合は、復動部21bに対してもチャンバ30及びノズル40が設けられて、被処理物Wがコンベア20の復動部21b上に位置する際にも乾燥処理がされるようにされてもよい。
20 コンベア
30 チャンバ
30a 上側チャンバ
30b 下側チャンバ
40 ノズル
40a 上側ノズル(熱風噴射ノズル)
40b 下側ノズル(熱風噴射ノズル)
W 被処理物
Claims (1)
- 水分を有するパルプが成型されたものである被処理物を乾燥させて所定の形状のパルプ製品を製造するパルプ製品製造装置であって、
ハウジングと、
通気性を有し前記ハウジング内において前記被処理物を搬送するコンベアと、
円筒状のパイプ状をなし前記コンベアによって搬送される前記被処理物に対して熱風を噴射する複数の熱風噴射ノズルと
を有し、
前記各熱風噴射ノズルは、前記コンベアに対応して前記コンベアの上側及び下側に配設されたチャンバに設けられ、前記各熱風噴射ノズルの先端部における開口の直径は20〜30mmであり、
前記各チャンバの前記コンベアの側における断面の開口の面積に対する当該チャンバに設けられたすべての前記熱風噴射ノズルの開口の面積の合計の割合である開口率が1.6〜3.2%であり、
前記各熱風噴射ノズルから噴射される熱風の温度が180〜250℃であり、
前記各熱風噴射ノズルから噴射される熱風の速度が20〜40m/sであり、
前記コンベアの搬送速度は、当該コンベアによって搬送される前記被処理物が最も上流側の前記熱風噴射ノズルに対応する位置から最も下流側の前記熱風噴射ノズルに対応する位置まで移動する時間が2分〜2分30秒であるように設定されている、
パルプ製品製造装置。
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