JPH03131332A

JPH03131332A - 粉粒体処理装置

Info

Publication number: JPH03131332A
Application number: JP1266249A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Inoue; 理文井上
Original assignee: SAKURA SEISAKUSHO KK
Current assignee: SAKURA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1991-06-04
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0696112B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉開示技術は食品や医薬品、肥料等の製品を得るに際し、
高粘性の原料液を一方側から供給し、加熱作用により揮
発分を蒸発させ、粉末等して製品化して排出することが
できるようにする等した装置の構造の技術分野に属する
。

〈要旨の概要〉而して、この出願の発明は高粘性の原料液等の原料物を
上部から供給し、濃縮して粉末製品として排出するプロ
セスにおいて、熱交換用のジャク゛ットを外装するドラ
ムタイプのシリンダに被処理物の原料液（物）を送入し
、ロータにより薄膜式（境膜式）に形成さ′Ｕて攪拌混
合作用を与えて高度に濃縮させ、加熱反応に加えて混合
攪拌作用を与える等の蒸発作用を介して濃縮プロセスか
ら粉末状態にまで濃縮して製品として得る粉末化処理装
置等の粉粒体処理装置であって、上部に被処理物の供給
口を有し下部に製品の排出口をホッパタイプ等に形成し
て設けている粉末化処理装置等の粉粒体処理装置に関す
る発明であり、特に、ホッパの排出口には本体の排出部
に臨まぜてアーヂブレーク用〈ブリッジブレーク用〉の
ヘッドがブレード等に形成される等して臨まされて進退
装置（及び、回動装置）のロッドに係着されてホッパに
接合するシュラウドに内設される等してアーヂブレーカ
ー（ブリッジブレーカ−）を形成し、ホッパ内に挿通自
在にして付設され、而して、処理されるゼリー状やデツ
プ、或いは、粉末状（粉粒状）の製品の排出部での堆積
をヘッドを進退（或いは、更に回動）動作させて抑制し
、ホッパを介した排出を確実にして製品をスムースに通
過させるようにした粉粒体処理装置に係る発明である。

〈従来技術〉周知の如く、市民生活が向上すると、各種の生産品が大
量、少量に取り扱われるようになり、消費や消耗にした
がって、これらの商品の安定供給が望まれると共に、そ
の高精度の品質が強く求められるようになってきている
。

これらの商品の中には農産物、海産物等の一次製品も多
いが、二次加工された食品、薬品、化粧品顔料等の商品
も各種のものが流通している。

そして、これらの二次加工商品の中には、例えば、キャ
ラメルやクリーム、薬品等の商品も多く、これらの中に
はゼリー状のものの他、果実、野菜ピユーレ、たれ、ス
ープ等の液状品もあり、又、クリーム状のものもあり、
更には、顆粒状、粉末状の樹脂製品や薬品等もあり、こ
れらの特殊性状の製品の製造過程はコスト、及び、製品
精度の点から好ましくはその生産性が良好で、衛生面か
らも自動化が強く望まれている。

而して、これに対処するに、熱交換を介し熱反応を行う
粉粒体処理装置が開発されて採用され、実用化されてお
り、例えば、第７図に示す様な竪式の境膜式熱交換反応
装置１にあっては外側に熱交換用のジャケット２を有す
るドラムタイプのシリンダ３を設けて処理室４とし、そ
の前後端壁面にベアリング５、メカニカルシール６を介
してモータ７に連係された軸８にシャフト９を一体的に
設け、所定数の攪拌ブレード１０．１０・・・を径方向
にスイング自在に設けてシリンダ３の内周面にその遠心
力により周方向スライド自在に回転させるようにロータ
１１を形成し、シリンダ３の上部一方側の供給部１２に
設Ｃプた供給口１３により所定の高粘性の原料液１４を
供給し、攪拌ブレード１０．１０・・・によりシリンダ
３内で混合攪拌しながらその遠心力を介して該シリンダ
３の内周面との間に薄膜状の境膜を形成させて、ジｔ７
ケツ１〜２に対するスヂーム等の高温熱媒体１５を供給
口１６より供給して物理化学的な熱交換を充分に行って
可及的法やかに熱反応を行ってより更に高粘性にしたり
、熱変成により顆粒状、粉末状に変化させてシリンダ３
の下側に設（プた排出口１７より製品１８として取り出
すようにされている。

そして、該排出口１７は一般的に製品１８の飛散、拡散
を防いで所定のコンベヤへの移載、包装等を容易に行う
等の点から通常態様でホッパ１９が付設されて生産性を
高めるようにされている。

〈発明が解決しようとする課題〉さりながら、上述の境膜式熱交換反応装置１では供給口
１３を送入される原料液１４は揮発分で濃縮されて容積
が減少し、製品１８は連続的に自然に降下して排出され
るようにされているが、原料１４の製品化に伴い稼動中
の処理室４の内部で原料１４と製品１８との反応効率が
上がるにつれ圧力変化を生しる場合があり、製品１８の
微細化により顆粒、粉末の結合し易い状態におかれてホ
ッパ１９内でテーパ部分で堆積し、所謂ブリッジを生じ
てアーチ化し、更には製品１８としてチップが連続する
場合にスムースな降下がなされず、ホッパ１９の排出口
１７を閉塞する等の支障か生じ易く、これに対処し′Ｃ
経験的には小ツバ１９を外部からエアハンマ等で３Ｉ続
、不連続的に軽打し、或いは、振動付ケによって振い落
す等し−（対処１）−Ｃいるか、衝撃をイＰｎる際の微
震によっては却って粉末は次第に圧縮されて７↑＼ツバ
１９の内面で固着堆積してＬ「密現慎を生じ、逆に装置
の排出［」を閉塞し、製品１８の通過を妨げるという欠
点があった。

更に、小ツバ１９は通常に製品が滑落排出される程度の
機能を有し、使用される状態や粉末等の流過量に対する
融通性かないまま有効４ｒ排出機構か見逃されるきらい
かあった。

而して、このような現象は上述境膜式熱交換反応装置に
類する装置ばかりでなく、通常の粉粒体、顆粒体のホッ
パ等に於ても生じるものであった。

〈発明の目的〉この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく境膜式熱
交換反応装置等の粉粒体処理装置の製品ｔＪＪ出の際の
ブリッジによるアーチの問題点を解決すべぎ技術的課題
とＬ）、本来的な薄膜式蒸発濃縮装置等の利点をフルに
牛かして原ｙ！液を順次攪拌処理（）−Ｃ濃縮等される
等の製品の排出を確実にし、製品の拡散、飛散を防止し
ながらも一時的、或いは、慢・［（を的な詰りを防止し
、粉末化処理装置等による高効率の連続的な反応やス１
−ツタ、排出に即応出来るようにし、作業効率を高め、
■１ス１へ低減を図り、保守点検整備等のメンＴナンス
もし易く、リービス性ヤ）生産ｔｋ１を向上さ１！、設
計通りの濃縮粉末製品をｆｌ　ｌられるＪ、うに（）で
、化成Ｉ′ｌｉ’＋製造産業に４３ける化学機械装置の
管理化技１１ｈ利用分野に益する優れた薄膜式蒸発濃縮
装置等の粉粒体処理装置を提供せんとでるものである。

〈課題を解決ｊるだめの手段・作用〉上述目的に沿い先述特ｉｉ’ｒ請求の範囲を要旨とする
この発明の構成は前述課題を解決覆るために、被処理物
の供給口を有して熱交換、攪拌処理等するシリンダ内部
の処理室を設けている薄膜式蒸発）層線装置等の粉粒体
処理装置において、製品の排出口を有するホッパに挿通
自在にアーチブレーク（ゾリツジブレーク）用のヘッド
を臨ませて、へラドは先端部から後退角を設ｃノる等し
た鉤状等のブ１ノードに形成りる等し、進退装置や回動
装置に連係する［１ツドに係着させてアーチブレーク（
ブリッジブレーカ−）を形成し、ホッパに接合し−Ｃ連
通−するシュラウドに内設Ｊる等してイ」設して、更に
、原料液等の原料物の供給量ヤ】製品の流過を確認する
光学セン１ノー等の給排管理装置を介しで連動させる等
して作動制御させ、而して、シリンダを外装するシャグ
ツｌ〜での熱交換流体を供給−りる処理室に於いで回転
する攪拌ブレード等の］−１夕により該被処理物がシリ
ンダ内面に境膜状の薄膜式に滞溜、流過（）て加熱混合
攪拌が促進されて熱交換を行いながら、蒸発が促進され
て高濃縮が行われることによりホッパを降下する製品に
対して開口部での排出［］に於りる粉末、或いは、ブッ
プ状の製品の詰りに対処して被処理物の処理をスムース
にした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉次に、この出願の発明の１実施例を第１乃至６図に基づ
い−Ｃ説明すれば以下の通りである。

尚、第７図と同一態様部分は同一符号を用い′（説明す
るものとする、。

１９はホッパであり、粉粒体処理装置としての境膜式熱
交換反応装置１′の排出部１７に一体的に接続されて排
出口とされｄ３す、又、２０はこの出願の発明の要旨の
中心を成づノノーヂブレーカー′ｃ必り、第１図に示す
様に、上記ホッパ１９の排出口１７に接続されてその機
能はホッパ１９内に対（〕て進退自在とされている。

而して、アーチブレークー２０は第２図に示す様に、筒
状のシュラウド２１がホッパ１９の排出口に同径間芯状
にされて適宜ボルトを介して接合されており、ぞの本体
２２がシュラウド２１の内側でブラケット２３を介して
支持されており、該本体２２は当該実施例に於いてエア
シリンダ２４を上下方向の進退装置とされ、そのビス１
−ン目ツド２５は進退り向を第３図に示ＴＪ境膜式熱交
換反応装置１′　（実質の要部は第７図に（〕た態様と
同じ）の処理室４の順方向にされてホッパ１９内を出没
自在に設けられている。

０而して、ビス１−ンロツド２５の先端には後退角を有す
る６つのフィン状のブレードで成るヘッド２６がピン２
７により抜は止めされて固着されている。

そして、エアシリンダ２４はシリンダチューブ２８の両
端にンケッＩ・２９．３０が嵌着されており、一方のソ
ケッ１〜２９にはメカニカルシール３１を介してピスト
ンロッド２５の挿通孔３２が形成され、側部にエア吸排
口３３が設けられている。

又、他方のソケッ１〜３０はビス１〜ン３４の衝止環が
形成されており、側部にエア吸排口３５が形成されて、
更に、リミッ１〜スイッヂ３６に対するドグ３７の挿通
孔３８が穿設されている。

そして、ソケット３０を介してドグ３７の先端７ランジ
部とに弾圧スプリング３９が介装されてビス１〜ン３４
の後端で当接自在にされている。

尚、エアシリンダ２４のエア給排日３３．３５は適宜プ
ラグを介してリミッ！−スイッヂ３６に電気的に接続す
る制御弁装置４０に接続されて図示しないエア供給源に
接続されており、又、シュラウド２１の所定部位に例え
ば、給排管理装置として光センυ等１の検知装置４１が設けられて電気的に制御弁装置４０に
接続されている。

而して、境膜式熱交換反応装置１′は第７図を援用して
示す様に、ロータ１１がシリンダ３の前後端壁面の供給
部１２に回転自在に軸支され、シャフト９にスイング自
在に取付けられた攪拌ブレード１０がシリンダ３の内周
面に対し、高濃縮用の微小クリアランスｔだけ第３図に
示す様に、設けられて周回し、供給口１３より送給され
る原料物としての所定の原液１４がシリンダ３の内周面
に偏倚されて該シリンダ３を外装するジャケット２によ
り所定に熱交換されて揮発し、シリンダ３内を滞溜し、
下方に重力で流過する過程で粉末化されて製品１８とし
て排出部１７に達してホッパ１９に投下されるようにさ
れている。

尚、４２は揮発蒸気の回収管であり、所定の排気ダクト
に接続されている。

上述構成により、境膜式熱交換反応装置１′を稼動させ
ると、被処理物として、例えば、薬剤の原液１４が供給
口１３より送給されてシリンダ３内の２濃縮処理室４内に於いて、排出部１７にかけて滞溜され
る間に、モータ７によってロータ１１がシリンダ３内で
回転することにより、各攪拌ブレード１０の先端がその
遠心力でシリンダ３の内周にスイング裡に接近し、原液
１４がシリンダ３の内面との間の微小クリアランスｔに
より薄膜式の境膜にされて蒸発作用を促進され、ジャケ
ット２内で流過する加熱流体１５により加熱され、高濃
縮され、更に、攪拌ブレード１０．１０・・・により攪
拌混合されて揮発成分が蒸発し、揮発蒸気は回収管４２
に導通し、終期プロセスにおいて、原液１４はザラサラ
の状態に粉末化されて製品としての薬剤の粉末１８が取
り出される。

而して、粉末１８はホッパ１９内を滑落して離散や拡散
することなく、ホッパ１９、及び、アーチブレーカ−２
０のシュラウド２１内を通過して自然状態で落下する。

而して、第４図に示す様に、境膜式熱交換反応装置１′
の稼動が連続するうちには製品の粉末１８がホッパ１９
のテーパの内面で付着を始め、加工の３継続にしたがい、ホッパ１９の開口部でブリッジ現象を
介して所謂アーチを形成して先述した如く慢性的に堆積
する場合がある。

そして、この状態でホッパ１９内での粉末１８の堆積が
検知装置４１によって検出されると、アーチブレーカ−
２０に対して制御弁装置４０が稼動し、エア吸排の作動
し、アーチブレーカ−２０の作動によりヘッド２６がエ
アシリンダ２４のピストンロッド２５の進退を介してホ
ッパ１９の内部で進退作動されてヘッド２６の進出作動
で粉末１８の堆積が破壊され、反復する退行動作でヘッ
ド２６の裏面によってホッパ１９内の残留粉末１８が掻
き取られる。

そして、ホッパ１９の開口部が開通して境膜式熱交換反
応装置１′による薬剤の吃燥処理が連続的に行われる。

尚、エアシリンダ２４に対するエア吸排の切り替えは制
御弁装置４０の適宜の圧力弁によりソケット２９、３０
側部に設けた吸排口３３．３５にエアが導通されてピス
トン３４の進退動作によるストロークエンドで圧力増大
が検知されることにより切り替わり、４又、ビス１〜ン３４の退行作動でリミットスイッチ３５
のレバーにドグ３７が当接することにより終了する３゜
又、第６図に示−ジー様に、アープブレーカ−２（）の
付設に伴い、シュラウド２１の排出口にバルブ４３を付
設して製品１８の堆積を早期に破壊してシ］−ラウド２
１、或いは、小ツバ１９内で製品１８を入量に保持する
ようにづ−ることは自在である。

ところで、粉末化処理として、例えば、廃棄処理等され
る塗料等の被処理液は高真空下で処理り−ることにより
高沸点溶剤が回収され、残渣を取出すことが出来る。

而して、第８図に示す溶剤回収装置１″は処理全４内を
気密にする必要から排出部１７に上部のバルブ４３を設
けており、溶剤回収装置１″に（＝Ｊ設される受槽４４
は開口部に下部のバルブ４３を設けた態様であり、この
出願の発明の実施例とされ、第０〜１１図に示す実施例
に於いては装置の排出部１７に接続して設（プられたホ
ッパ（受槽）４４に上述実施例同様にアーチブレーカ−
２（）が付設されでおり、ヘッド２６が受槽４４内に１
■入して残渣１８を連続的に５掻き出すことが出来、（）たがって、第１２図に示づ様
に、バルブ／１．３の閉鎖状態で゛残漬１８か一時堆積
してバルブ４３の解放時に取出−す際に固化した状態で
あっても、自動的イｆ排出か行えるものである。

更に、後段に設けられるバルブ４．３．４３・・・の開
閉をアーチブレーカ−２０に連動させて製品１８の加工
状態に合せて交り等に行うように制御して第９〜１１図
に承り様に、堆積の破壊による一度の落下に対処覆るこ
とが自在である。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、アープブレーカ−はヘッド
部分をグレードに変えてスクリュータイプとしでも良く
、又、アーチブレーカーの作動本体はＴアシリンダに変
えでモータ駆動による進退装置でも良いことは勿論のこ
と、更には、１７７圧を利用づる等し゛Ｃヘッドを回動
させるようにし、ブレードによる掻き取りの効率を向上
させる等の種々の態様が採用可能であり、更に、粉体化
処理装置による製品は粉末に限らず、ゼリー状のものや
チップでも良いことは勿論である。

６ぞして、対象とする粉粒体処理装置にアーチブレーキン
グを牛する小ツバ−を有する装置にはいずれも適用可能
である。

〈発明の効果〉以上、この出願の発明によれば、基本的に熱交換しなが
ら供給された被処理液を高濃縮にさせて、溶剤分等を蒸
発させて粉末化させて製品として得られる粉末化処理装
置等の粉粒体処理装置において、高濃縮ブ「Ｊセスにお
ける粉末化等において、飛散、拡散を防止するホッパの
内部にヘッドを臨ませて１１アシリンダ等の進退装置の
ロッドの先端に係着させてアーチブレーカ−を付設した
ことにより、装置の排出口での製品のブリッジによる堆
積を自動的に破壊して継続的・直性的な詰りを除き、粉
末状やチップに成形される製品を確実に排出し、又、原
料液の供給量や供給タイミングに連動させる等して作動
制御するようにしたことにより、作業の管理が確実にさ
れて攪拌蒸発による高濃縮を介しての粉末化処理等の粉
粒処理がスムースに行われるという優れた効果が秦され
る。

７而しで、供給する被処理液の流過がスムースにされて詰
りによる作業の中断がなく、管理か容易であるため、作
業員も少なくて演み、安全に高能率に作業が行え、連続
的な溶剤分離が行われて生産゛ｉ＜ｉ−ｂ向上りるとい
う優れた効果か炎される。

又、廃棄処理される被処理物を高真空Ｉ・で処理して高
沸点溶剤を回収づる粉末化装置等の排出部にバルブを設
けた受槽に対してアーチブレーカを付設してバルブ解放
時に作動りるようにづることが白Ｙ１であること（゛、
ヘッド（、Ｉ、小ツバの聞］−１部での堆積に対（）て
のみてなく、バルブによっ゛（閉鎖１）で固結する製品
に対（）ても有効な揉さだしを行うことが出来、したが
って装置に付帯的に設（）られるホッパか製品の排出を
■ムＵＪすることなく、処理作業が煩瑣になることもな
く生産性の向上が図れるという優れた効果か奏される。

【図面の簡単な説明】

第１乃至６図はこの出願の発明の１実施例の説明図であ
り、第１図はホッパとアーチブレーカの取合部分縦断面
図、第２図はアーヂブレー力１ε３の縦断面図、第３図は粉体化処理装置の概略縦断面図、
第４，５図はホッパと製品の模式取合縦断面図、第６図
は他の実施例のアーチブレーカ−の模式縦断面図であり
、第７，８図は従来技術に基づく実Ｍ装置の概略縦断面
図、第９乃至１′１図は他の実施例のホッパと製品の模
式取合縦断面図、第１２図は製品の堆積状態を示した図
である。１４・・・被処理液、　１３・・・供給口、１８・・・
製品、　　１７・・・排出部、１９・・・ホッパ、ｉ、
１’　、ｉ’・・・粉粒体処理装置、２６・・・ヘッド
、　２４・・・進退装置、２５・・・ロッド、　２０・
・・アーチブレーカ−２１・・・シュラウド、　４３・
・・バルブ、４１・・・給排答理装置（光センーリ）９第８図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被処理物の供給口を上部に有し製品の排出口を下
部ホッパに形成している粉粒体処理装置において、上記
ホッパの内部に上記排出口に対向してアーチブレーク用
の可動ヘッドが臨まされていることを特徴とする粉粒体
処理装置。
（２）上記被処理物供給口が粉末化原料液供給口であり
、排出口が粉末排出口で両者間に境膜形成ドラムが配設
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の粉粒体処理装置。
（３）上記ヘッドが進退装置のロッドの先端に係着され
てアーチブレーカーを形成していることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の粉粒体処理装置。
（４）上記進退装置がホッパに接合するシユラウドに内
設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の粉粒体処理装置。
（５）上記ホッパに臨まされると共に上記シユラウドに
下位してバルブが付設されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の粉粒体処理装置。
（６）上記進退装置の作動タイミングが給排管理装置に
連動して制御されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の粉粒体処理装置。
（７）上記進退装置に回動装置が連結されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉粒体処理装置
。