JP5666260B2 - 気体噴出処理装置 - Google Patents
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Description
その装置は、ハウジング,コンベア,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)。
上側チャンバには、下方に向けて熱風等の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、上方に向けて同じく熱風等の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。
そして、ダクトのうちの上流端(開口部)の近傍に設けられたファンが作動することによって、上部空間の気体(空気)がダクトを通って、上側チャンバ及び下側チャンバに流入し、上側ノズル及び下側ノズルから気体(空気)が噴出される。
そして、バーナによって高温にされた気体(空気)がダクトを通って上側チャンバ及び下側チャンバに流入し、上側ノズル及び下側ノズルから高温の気体(熱風)が噴出される。
このことは、コンベアによって搬送される被処理物に対して、その上下から噴出される気体によって処理する、という観点から、本来的には自然なことである。
このため、上側チャンバよりも下側の空間の気体(空気)は、ハウジングの壁部と上側チャンバとの間の隙間や、隣接する上側チャンバ同士の間の隙間を通って(上側チャンバ及び下側チャンバが複数組存在する場合)、上部空間に流れる(戻る)。
これによって、その部分に対応するハウジングの壁部(その外面も)が高温となる。壁部(その外面)が高温となると、その外部の温度(その気体処理装置が設置されている工場内の温度)が高くなってしまい、種々の不都合が生ずる。例えば、その近傍を立ち入り禁止にする必要があり、省スペースに反することになる。
また、壁部が高温となるということは、壁部を通ってハウジング内の熱エネルギーが外部(その気体処理装置が設置されている工場内の空気)に流出するということであり、その点でも省エネルギーに反することとなる。
併せて、被処理物がコンベアから外れてしまうことも低減することを課題とする。
すなわち、この発明の気体噴出処理装置では、下側チャンバには、対応する上側チャンバのうちのハウジングの壁部の側の縁部を基準に当該壁部の側に向かってはみ出したはみ出し部(長さ方向はみ出し部・幅方向はみ出し部)が形成され、下側壁際非干渉ノズルは、そのはみ出し部に設けられ、下側チャンバの内部の気体を上方に向かう気体噴出方向に噴出する。
このため、その下側壁際非干渉ノズルから噴出される気体は、その上側チャンバにぶつかることなく、噴射された際の勢いのまま、円滑に上部空間に流入する。
このように下側壁際非干渉ノズルから噴出される気体が上部空間に対して円滑に流れることに基づいて、その下側壁際非干渉ノズルを上方(気体噴出方向)に仮想的に延長した部分及びその近傍には、周囲の気体を引きつれて、上方に向かう気流(上昇気流)が発生する。そして、その上昇気流によって、その上昇気流よりも内側(ハウジング内において壁部から離隔する方向の部分)の空間と、その上昇気流と壁部との間の空間とが、隔離されることとなる。
このため、その壁部の外面が高温になることが防止され、その近傍を立ち入り禁止にする必要性も小さくなり、省スペースが図られる。また、壁部を通ってハウジング内の熱エネルギーが外部に流出することも防止(低減)することができ、省エネルギーが図られる。
当該両側の壁部の近傍に設けられた下側壁際非干渉ノズルから噴出される気体に基づいて上述のように形成される両上昇気流によって、両上昇気流の間の空間と、各上昇気流の外側(壁部の側)の空間とが、隔離される、ともいえる。
このため、その両上昇気流の間の空間をコンベアによって進行する被処理物が、その各上昇気流よりも外側(壁部の側)に外れることが防止(低減)され、被処理物がコンベアによって円滑に搬送され得る。
すなわち、下側ノズル(下側壁際非干渉ノズルを含む)は筒状をしているところ、この発明の気体噴出処理装置では、下側壁際非干渉ノズルは、下側チャンバのうちの上面を基準にチャンバの内部に向かう筒状をしている。
このため、下側壁際非干渉ノズルから噴出される気体は、下側チャンバの上面から、当該下側チャンバの外側(ハウジングの内側)の空間を流れる。
このため、前述のようにして発生する上昇気流は、下側チャンバの上面から発生することとなる。すなわち、仮に下側壁際非干渉ノズルが下側チャンバの上面からチャンバの外部に向かう筒状をしている場合は、その下側壁際非干渉ノズルの先端部から前述の上昇気流が発生するのであるが、この発明の気体噴出処理装置では、下側チャンバの上面から前述の上昇気流が発生する。
このため、前述したように、この上昇気流によってその上昇気流よりも内側(ハウジング内において壁部から離隔する方向の部分)の空間とその上昇気流と壁部との間の空間とが隔離されるのであるが、この発明の気体噴出処理装置では、そのように隔離されるのが、上述したように下側チャンバの上面からその上昇気流が発生する分だけ、下方にも及ぶこととなり、上述の効果がより大きく得られることとなる。
図1及び図2に示すように、この熱風噴出乾燥装置は、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、この熱風噴出乾燥装置は、熱風によって、食品(乾燥処理前のもの)等の被処理物Wを乾燥(処理)させるものである。
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。
各バケット22は、上方が開口した箱状をしており、網材等の通気性を有する素材によって形成されている。このため、コンベア20(各バケット22)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。
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。
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内に入り、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から出る。
ここで、ハウジング10のうち上側チャンバ30aよりも上側の空間を上部空間18ということとする。
ダクト60の上流端の開口部61及びバーナ50(その吹き出し口の先端部)は、いずれも、上部空間18に位置している。
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、バーナ50によって高温にされた空気が、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(上側ノズル40a)が設けられている。各上側ノズル40aは、円筒状をしており、その気体噴出方向は下方(鉛直下方)である。
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(下側ノズル40b)が設けられている。各下側ノズル40bも、円筒状をしており、その気体噴出方向は上方(鉛直上方)である。
同様に、下側チャンバ30b内の高温の空気(熱風)は、下側ノズル40bから上方(鉛直上方)に噴射される。
なお、前述したように上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bは対状をなしハウジング10の長さ方向に沿って複数組設けられているため、上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bの上流側の幅方向壁部11aの側の縁部とは、複数組の上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bのうち、最も上流側の組の上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bの上流側の幅方向壁部11aの側の縁部のことをいう。同様に、上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bの下流側の幅方向壁部11aの側の縁部とは、複数組の上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bのうち、最も下流側の組の上側チャンバ30a及び下側チャンバ30bの下流側の幅方向壁部11aの側の縁部のことをいう。
別の見方をすると、下側チャンバ30bの各幅方向壁部11aの側の縁部は、対応する上側チャンバ30aの幅方向壁部11aの側の縁部よりも、その幅方向壁部11aに近い位置にある。すなわち、下側チャンバ30bには、はみ出し部30bx(長さ方向はみ出し部30bxb)が形成されている。長さ方向はみ出し部30bxbは、対応する上側チャンバ30aのうちの幅方向壁部11aの側の縁部を基準に、その幅方向壁部11aの側に向かって、ハウジング10の長さ方向(コンベア20の進行方向)にはみ出している。
別の見方をすると、下側チャンバ30bの各長さ方向壁部11bの側の縁部は、対応する上側チャンバ30aの長さ方向壁部11bの側の縁部よりも、その長さ方向壁部11bに近い位置にある。すなわち、下側チャンバ30bには、はみ出し部30bx(幅方向はみ出し部30bxa)が形成されている。幅方向はみ出し部30bxaは、対応する上側チャンバ30aのうちの長さ方向壁部11bの側の縁部を基準に、その長さ方向壁部11bの側に向かって、ハウジング10の幅方向(コンベア20の幅方向)にはみ出している。
下側チャンバ30bのうちの通常部30bnに設けられている下側ノズル40bのことを下側通常部ノズル40bnということとする。
下側チャンバ30bのうちのはみ出し部30bx(幅方向はみ出し部30bxa,長さ方向はみ出し部30bxb)に設けられている下側ノズル40bのことを下側はみ出し部ノズル40bxということとする。下側はみ出し部ノズル40bxは、下側ノズル40bのうちの一部である。下側はみ出し部ノズル40bxは、本発明の下側壁際非干渉ノズルに該当する。
しかしながら、下側通常部ノズル40bnと下側はみ出し部ノズル40bxとは、次の点で相違する。
すなわち、下側通常部ノズル40bnは、下側チャンバ30bの上面を基準に上方(鉛直上方)に向かって延びている。
一方、下側はみ出し部ノズル40bxは、下側チャンバ30bの上面を基準に下方(鉛直下方)に向かって延びている。
図1に示すように、コンベア20(往路部21a)の各バケット22内に、被処理物Wが収容される。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から往路用出口部12Bまで移動する。
一方、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(鉛直下方)に熱風が噴出され、下側チャンバ30bの下側ノズル40bから上方(鉛直上方)に熱風が噴出される。
このため、ハウジング10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熱風を受け、乾燥する。
そして、図3及び図5に示すように、下側はみ出し部ノズル40bx(一対の長さ方向はみ出し部30bxbに形成されたノズル40b)から噴出される空気が上部空間18に対して円滑に流れることに基づいて、周囲の空気を引きつれて、その下側はみ出し部ノズル40bxをその気体噴出方向である上方に仮想的に延長した部分及びその近傍には、上方に向かう気流(上昇気流)UCが発生する。
そして、その上昇気流UCによって、その気流よりも内側(ハウジング10内において壁部から離隔する方向の部分)の空間と、その気流と壁部との間の空間とが、隔離されることとなる。
同様に、図4及び図5に示すように、下側はみ出し部ノズル40bx(一対の幅方向はみ出し部30bxaに形成されたノズル40b)から噴出される空気が上部空間18に対して円滑に流れることに基づいて、周囲の空気を引きつれて、その下側はみ出し部ノズル40bxをその気体噴出方向である上方に仮想的に延長した部分及びその近傍には、上方に向かう気流(上昇気流)UCが発生する。
そして、その上昇気流UCによって、その気流よりも内側(ハウジング10内において壁部から離隔する方向の部分)の空間と、その気流と壁部との間の空間とが、隔離されることとなる。
このため、その壁部の外面が高温になることが防止され、その近傍を立ち入り禁止にする必要性も小さくなり、省スペースが図られる。また、壁部を通ってハウジング10内の熱エネルギーが外部に流出することも防止(低減)することができ、省エネルギーが図られる。
このため、コンベア20の各バケット22の中に収容されて、その両上昇気流UCの間の空間をコンベア20によって進行する被処理物Wが、例えば乾燥処理前の状態のスナック菓子等の比重の軽い(乾燥処理後において比重が軽い)ものであっても、その各上昇気流UCよりも外側(壁部の側)に外れることが防止(低減)され、被処理物Wがコンベア20によって円滑に搬送され得る。
また、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、バケット22や上記の板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乾燥等の処理がされるようにされてもよい。
また、コンベア(20)は、進行方向とは垂直の水平方向に延びる多数のパイプが隙間を隔てて進行方向に連ねられて形成されているものでもよい。
20 コンベア
30a 上側チャンバ
30b 下側チャンバ
30bx はみ出し部
30bxa 幅方向はみ出し部
30bxb 長さ方向はみ出し部
40a 上側ノズル
40b 下側ノズル
40bx 下側はみ出し部ノズル(下側壁際非干渉ノズル)
W 被処理物
Claims (1)
- 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、
前後に一対の幅方向壁部及び左右に一対の長さ方向壁部を有し、ほぼ閉じた空間を形成するハウジングと、
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、
前記ハウジング内において前記コンベアの上方に設けられた上側チャンバと、
前記上側チャンバに対応して前記コンベアの下方に設けられた下側チャンバと、
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下方に向かう成分を有する気体噴出方向に噴出する複数の筒状の上側ノズルと、
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上方に向かう成分を有する気体噴出方向に噴出する複数の筒状の下側ノズルとを有し、
前記下側チャンバのうちの前記ハウジングの前記幅方向壁部の側の縁部は当該下側チャンバに対応する前記上側チャンバの当該幅方向壁部の側の縁部よりも当該幅方向壁部に近い位置にあって、当該下側チャンバには、当該下側チャンバに対応する前記上側チャンバのうちの当該幅方向壁部の側の縁部を基準に当該幅方向壁部の側に向かってはみ出した長さ方向はみ出し部が形成され、
前記下側チャンバのうちの前記ハウジングの前記長さ方向壁部の側の縁部は当該下側チャンバに対応する前記上側チャンバの当該長さ方向壁部の側の縁部よりも当該長さ方向壁部に近い位置にあって、当該下側チャンバには、当該下側チャンバに対応する前記上側チャンバのうちの当該長さ方向壁部の側の縁部を基準に当該長さ方向壁部の側に向かってはみ出した幅方向はみ出し部が形成され、
前記長さ方向はみ出し部及び前記幅方向はみ出し部には、前記複数の下側ノズルの一部として、当該下側チャンバの内部の気体を上方に向かう気体噴出方向に噴出する下側壁際非干渉ノズルが設けられており、
前記上側ノズルは、前記上側チャンバの下面を基準に下方に向かって延びており、
前記下側ノズルのうち前記下側壁際非干渉ノズル以外のものは、前記下側チャンバの上面を基準に上方に向かって延びており、
前記下側壁際非干渉ノズルは、当該下側チャンバの上面を基準に当該下側チャンバの内部に向かう筒状をしている、
気体噴出処理装置。
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