JPH06219552A - 固形材料の処理装置 - Google Patents

固形材料の処理装置

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JPH06219552A JP5297441A JP29744193A JPH06219552A JP H06219552 A JPH06219552 A JP H06219552A JP 5297441 A JP5297441 A JP 5297441A JP 29744193 A JP29744193 A JP 29744193A JP H06219552 A JPH06219552 A JP H06219552A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タバコを再調整又は乾燥する（あるいは他の
固形材料、例えば食物を処理する）改良された装置を提
供すること。 【構成】 循環雰囲気を移行する自己堆積螺旋コンベヤ
（１９）から成る装置が設けられる。この雰囲気は螺旋
コンベヤのパーホレーション付き側部に隣接した開放側
を有する一つ以上の室（３６、３８、４０）により操作
される。ガスを一つ以上の室へ噴射又は放出することに
より循環雰囲気を更に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明はタバコを再調整又は乾燥し、あ
るいは他の固形材料、例えば食物を処理するのに使用で
きる改良された機械である。この装置は循環雰囲気を通
じて移動する自己堆積螺旋コンベヤから成り、この循環
雰囲気は螺旋コンベヤのパーフォレーション付きの側に
隣接した開放側を有する一つ以上の室により操作され
る。
【０００２】タバコ技術では、タバコの含水量を制御す
るのが望ましいことが従来から確認されている。タバコ
は一連の段階で処理され、各段階は最高品質のタバコ製
品を作るためにそれ自体の最良含水レベルを必要とす
る。しかして有用な製品として処理されたタバコの含水
量は何回も変更されている。タバコの含水量を変更する
方法（例えば乾燥又は再調整）は最終製品の物理的、化
学的及び主観的特徴に長期に影響することがある。含水
量を変更する間にタバコを損傷する危険があるから、工
程を制御したり処理を均一化することは非常に重要であ
る。製品の均一性を達成するために、タバコを均一に処
理するガスは固形処理装置に必要である。
【０００３】製品が処理ガスを通るコンベヤで輸送され
る間に冷蔵用、冷凍用又は加熱用ガスの如き処理ガスか
らの熱伝達により処理される場合、自己堆積螺旋コンベ
ヤの形態のガス処理装置は周知である。処理ガスの調整
手段は処理ガスが輸送製品のベッドの回り及びこれを貫
通して循環する前にこれを冷却又は加熱する熱交換器に
できる。
【０００４】例えば、フリゴスカンディア(Frigoscandi
a)自己堆積螺旋輸送機（例えば、スエーデン、ヘルシン
キのフリゴスカンディア・フード・プロセス・システム
ズにより供給されるＧＣＰ４２型自己堆積冷凍器）が米
国特許第3938651 号、同第4565282 号、同第4603775
号、 同第4899871 号及び同第4941567 号に開示されてい
る。この装置は、その自己堆積螺旋設計とガス再循環フ
ァンにより、製品を運ぶ開放メッシュ・コンベヤの複数
の層を通じて下方へガス流の大部分を通す。
【０００５】コンベヤの複数の層により形成されたコン
ベヤ堆積体の底へ製品を送り込み、空気をコンベヤ堆積
体の頂部へ押し込むことにより、空気と製品の全体の流
れは本質的に向流である。フリゴスカンディア装置は垂
直方向のガス流に対する抵抗が非常に少ない開放メッシ
ュ・コンベヤ・ベルトにより運ばれるこの物品を熱処理
するのに適する。
【０００６】本発明は周知の装置を改良したものであ
り、この機械は輸送製品の包装ベッドを処理してその含
水量を変更しあるいは包装製品を化学的又は熱的に処理
することを含む新しい機能を果たすことができる。本発
明は輸送材料から水分及び他の薬品を除去するのに適用
できるが、高濃度処理ガスから水分又は他の薬品を添加
することに就いてのみ説明する。
【０００７】本発明の説明には典型的な自己堆積螺旋輸
送装置内の４種類のガス流の説明が役立つ。
【０００８】（１）垂直流−−コンベヤ・リンクの底部
材及び輸送製品のベッドの開口を上方又は下方に通るガ
ス流。
【０００９】（２）放射方向流−−壁のパーフォレーシ
ョンを通るコンベヤ・ベルト・リンクに対して横方向の
流れ。パーフォレーションは相次ぐコンベヤ間のギャッ
プ、相次ぐコンベヤ堆積層間のギャップ、及びコンベヤ
堆積体の側壁を構成するスペーサ部材の孔（但し、放射
方向流を増すためにかかる孔が付加されている場合）を
含む。放射方向流は、放射方向内方及び放射方向外方の
流れを含む。
【００１０】（３）螺旋流−−自己堆積螺旋コンベヤ・
ベルトにより形成された螺旋トラフ。螺旋流は就中、輸
送材料のベッドの頂部と、側壁の頂部に位置するコンベ
ヤ・ベルトの底素子の底との間の隙間により影響され
る。
【００１１】（４）バイパス流−−コンベヤ堆積体によ
り形成されたシリンダの外壁に沿う流れ。バイパス流な
る語はコンベヤ堆積体を通る流れの経路の外側の全ての
ガス流を指す。
【００１２】本発明は周知の装置を改変し、相対湿度、
圧力、温度、速度、流れの方向、及び添加物の濃度な
ど、装置内のガスの幾つかのパラメータを効果的に制御
してコンベヤ上の固形材料に施される処理を制御するこ
とができるようにしたものである。
【００１３】周知のフリゴスカンディア装置は開放メッ
シュ・ベルト上のハンバーガ・パティーの如き熱処理さ
れた個々の物品に適正なガス流パターンを付与するよう
に設計されている。
【００１４】包装ベッドの適用によりガス流に対する抵
抗が異なることに一部起因して困難が生じた。
【００１５】垂直ガス流は単に包装ベッドの面上の材料
を処理する代わりに、輸送材料の包装ベッドの内部を処
理するから極めて望ましい。
【００１６】螺旋流の量は、輸送材料の包装ベッドと無
端コンベヤ・ベルトの次の層との間の隙間により制御で
きよう。隙間は、サイド・スペーサの高さに関して包装
ベッドの深さを調節することにより制御できよう。螺旋
流を減少する第２の方法は、多孔性底部材へ取り付けた
直立フランジを使用するものであり、フランジはベルト
の移行方向に対して少なくとも一部横切るように位置す
る。
【００１７】バイパス流は製品に接触できず、本来効果
的でない。
【００１８】またバイパス流は処理ガスが堆積体へ誤っ
た点で侵入するから問題である。例えば、バイパス流は
コンベヤ堆積体の上層をバイパスし、次いでコンベヤ堆
積体の下層に入り、輸送材料のベッドに接触する。これ
が生起すると、バイパス流のガスはコンベヤ堆積体のそ
の層で調整剤の濃度が所望値よりも高くなる。何故なら
ば、バイパス流は輸送製品のベッドの上層の全てに接触
せず、調整剤を輸送製品へ移送しないからである。処理
される材料が所定の一組の処理条件に従うような方法に
於て、高濃度の調整剤を有する処理ガスに輸送製品をこ
のように曝すことは製品の損傷をもたらすことになる。
何故ならば、輸送材料は所定の処理条件からそれること
に耐えられないからである。例えば、ここに全面的に引
用するタバコを再調整し乾燥する継続中の米国特許願第
07/969109 号はタバコを再調整する最終段階で使用する
ための高い相対湿度を持つ調整空気は、再調整の初期段
階でタバコに有害であると教示している。処理の最終段
階に於てのみ輸送材料が耐えうる調整ガスを処理に入る
輸送材料から厳格に分離するというこの要件は、周知の
フリゴスカンディア装置を開放メッシュ・ベルト上の製
品を冷却するのに適用した場合、問題にならなかった。
【００１９】しかして、バイパス流は、包装ベッドの非
熱処理のこの新しい機能を遂行するように改変せずに用
いた場合、従来の装置を非能率化する。バイパス流に関
連した予想される非能率化の一源は、追加の処理ガスを
循環させ調整するのに追加のエネルギが必要なことであ
る。
【００２０】米国特許第4089666 号及び同第4178946 号
は空気を特定の温度及び湿度の状態に調整することを述
べているが、この方法は依然としてエネルギ集約的であ
る。ガスを特定の入口条件に合わせて処理する費用は、
周知のフリゴスカンディア装置を製品の熱処理に用いた
場合、問題にならない。何故ならば、開放メッシュ熱処
理コンベヤ法に於ける小量のバイパス流の熱エネルギは
調整手段内を無駄なく再循環されるからである。
【００２１】しかして、バイパス流の改良された制御
は、特に規定の処理傾斜路から外れた処理ガスから輸送
材料が損傷を受けるような方法に望ましい。故に、実質
的に均一な態様でコンベヤ製品のベッドを処理し、過度
処理の局部的ポケットからの損傷のない均質な十分に処
理された製品を作るような装置が非常に望ましい。本発
明は商業上のコンベヤ速度での輸送製品の処理の均一性
を増し、処理ガスの無駄な循環を減少する。
【００２２】故にこの発明の目的は気体ー固体処理装置
の循環ガスの改良された制御法を提供することである。
【００２３】本発明は請求の範囲により限定される。
【００２４】本発明の好適実施例はガス処理装置を通じ
て運ばれてきた製品を、コンベヤ・ベルトの横軸線に沿
う製品の位置に無関係に、実質的に均一に処理するとい
う利点がある。好適実施例には高濃度の処理剤を有する
処理ガスを制御し、接触を所定の処理条件に合う輸送製
品にのみ制限するという利点がある。
【００２５】他の利点は、工程を十分に制御でき、しか
して標準の市販寸法の自己堆積コンベヤ・ベルト・シス
テムを改変して別注の堆積体または他の非標準装置、例
えばガスの循環手段に必要な費用の追加無しに本発明を
具体化できることである。
【００２６】本発明の実施例では、製品の品質に有害な
影響無しにコンベヤ・ベルト速度及び包装ベッドの深さ
を制御することにより、商業上の製品処理速度を持つ装
置が得られる。
【００２７】本発明の好適実施例は送入側と送出側を有
するハウジングから成るガス処理装置である。送入側を
通じてハウジングへ入る無端ベルト・コンベヤは、ハウ
ジングの数個の重畳層から成る螺旋経路を辿り、ハウジ
ングの送出開口を通る。コンベヤ・ベルトは相対移動可
能なリンクを有し、リンクはコンベヤ・ベルトをしてそ
の経路を辿らしめ、各リンクは固定ロッドと関節ロッド
及び保間部材をコンベヤ・ベルトの各側に有し、コンベ
ヤ・ベルトを上方の層で支持する。２本のロッドは側部
スペーサへ取り付けられ、関節ロッドの一端はスロット
内でスライド自在である。底部材は片方または両方のロ
ッドへ取り付けられ、相次ぐ底部材の上に重なるがベル
ト・リンクの関節運動を阻害しない。無端コンベヤ・ベ
ルトはパーホレーション付き内壁を有しかつ中空シリン
ダ・ドラムの内壁を含む保間部材により境界付けられた
垂直管を規定する中空シリンダの形態のコンベヤ堆積体
を形成する。パーホレーション付きの内外両壁のパーホ
レーションは相次ぐコンベヤ・ベルト・リンク間のギャ
ップ、相次ぐコンベヤ堆積層間のギャップ、及びコンベ
ヤ堆積体の側壁を構成するスペーサ部材の孔、但し、放
射方向流を増すためにかかる孔が付加されている場合、
を含む。内方横断面部域の内、中空シリンダのパーホレ
ーション付き外壁により規定された部域を覆う内隔壁が
設けられる。コンベヤ堆積体により形成された中空シリ
ンダのパーホレーション付き内壁に隣接してハウジング
の内側へ延びた外隔壁が設けられる。内外両隔壁は中空
シリンダへ延びるが、両隔壁に関して螺旋状に延びる中
空シリンダへ取り付けられていない。
【００２８】循環ガス流を作る手段が設けられる。循環
処理ガスはコンベヤ堆積体の上方でハウジングへ入り、
次いで実質的にコンベヤ堆積体を下方へ流れてコンベヤ
堆積体の下のハウジングの部域へ入った後に、ハウジン
グを出て循環手段及び調整手段へ戻る。
【００２９】尚、重畳層のコンベヤ堆積体により形成さ
れた中空シリンダのパーホレーション付き内壁または外
壁のいずれかに隣接する開放側を有する少なくとも一つ
の追加の室が設けられる。この室は中空シリンダの高さ
の一部に沿って軸方向にかつ中空シリンダの内周又は外
周の回りに延びる。この追加の室は中空室の内側又は外
側で追加の隔壁により形成され、ガス流を妨げるのに役
立つ。
【００３０】追加の室はこれに隣接してまたこの下流で
コンベヤ・ベルト堆積体を通る処理ガスの少なくとも一
つのパラメータを調整する手段を有する。この手段は噴
射口、通気口、熱交換機の如き別個の手段、あるいは室
内のガスを変化させる手段であり、追加室自体を含む。
追加室はガスをより高い又はより低い圧力の帯域から隔
離することにより室内の周囲ガスの圧力の如きガスのパ
ラメータを変化できる。室内の局部的圧力に起因する調
整ガス流パラメータの変化に加えて、室壁は処理ガスが
方向を変えて室壁の障害物の回りを移動するときに局部
的流路を変える。
【００３１】コンベヤ堆積体により形成された中空シリ
ンダのパーホレーション付き内壁又は外壁に隣接して数
個の追加室を設けることができる。各追加室の軸方向位
置はコンベヤ堆積体の種々な高さで問題のパラメータに
影響を与える必要性により決められる。
【００３２】本発明を実施する装置は高価な改造を要す
ることなく輸送製品の包装ベッドを通る垂直流の量を増
すことができる。更に、この装置は豊富な密封ストリッ
プから来る螺旋コンベヤ堆積体に対する過度の機械的抵
抗を回避し、コンベヤ堆積体に空気を流す。他の利点は
装置を容易かつ効果的に洗浄できることであり、このこ
とは化粧品、薬、タバコその他の製品の処理の場合に非
常に望ましい。
【００３３】本発明の他の目的と利点は添付図面に関す
る以下の詳細な記載から明らかになろう。尚、図中同一
符号は同一部分を示す。
【００３４】図１に示すガス処理装置１５は送入開口１
７と送出開口１８とを有するハウジング１６を含む。無
端コンベヤ・ベルト１９は送入開口１７を通ってハウジ
ング１６へ入る。ハウジング１６に於て、無端コンベヤ
・ベルト１９はコンベヤ堆積体２０を形成する数個の重
畳層を含む螺旋経路を少なくともその長さの一部に沿っ
て辿る。無端コンベヤ・ベルト１９は次いで送出開口１
８を通ってハウジング１６を出る。ハウジングを出た
後、無端コンベヤ・ベルト１９は送入開口１７へ戻る。
本発明の装置に使用できるコンベヤ・ベルトの典型実施
例が、ここに引用するスーエデンのフリゴスカンディア
・コントラクティングＡＢに譲渡された米国特許第3938
651 号及び同第4941567 号に開示されている。小物又は
包装ベッドを処理するコンベヤ・ベルトの改変例がここ
に全面的に引用する継続中の米国特許願第07/969761 号
に開示されている。
【００３５】無端コンベヤ・ベルト１９により形成され
たコンベヤ堆積体２０はコンベヤ堆積体２０の再下層の
下に位置する第２の無端コンベヤ（図示せず）により支
持される。この第２コンベヤはここに引用するフリゴス
カンディア・コントラクティングＡＢに譲渡された米国
特許第3938651 及び同第4899871 号に記載の形式のもの
にできる。斜面図で見えるようにするために、内隔壁２
１はコンベヤ堆積体の頂部の近くに示され、外隔壁２２
はコンベヤ堆積体２０の底の近くに示されている。また
図１には処理ガスを循環させる手段として使用できるフ
ァン２３が示されている。
【００３６】図２は無端コンベヤ・ベルト１９とこれが
形成するコンベヤ堆積体２０とを示し、これはハウジン
グから除去されている（但し、図１のものと異なるベル
ト形態のものである。図２に於て、無端コンベヤ・ベル
ト１９はコンベヤ堆積体２０に対して同じ接線方向の両
端で送入及び送出するように設計されている。
【００３７】無端コンベヤ・ベルト１９は自己支持型の
もので、図３に示す複数個のコンベヤ・リンク２４から
成る。コンベヤ・リンク２４はベルトが図１、図２に示
す経路を辿るように相互に可動である。より正確には、
コンベヤ・ベルト１９の各コンベヤ・リンク２４は２本
のロッドの各側に１個づつ、２個のスペーサ部材２５を
含む。固定ロッド２６は両スペーサ２５へ取り付けら
れ、関節ロッド２７はスロットを経てコンベヤ堆積体の
内径にあるスペーサ部材２５へ取り付けられる。空気流
が通りうる多孔性底部材２８は両ロッド２６、２７へ取
り付けられ、二つのスペーサ間に嵌まる。多孔性底部材
２８は互いに重なり合い、無端コンベヤ・ベルト１９が
自由に関節運動してコンベヤ堆積体２０へ入ることがで
きるような形状にされ、ここに関節運動とは結合、スロ
ット又は他の型の接続部で曲げ又は他の相対運動を言
う。スペーサ部材２５はコンベヤ堆積体の重畳層を支持
する。多孔性底部材２８は輸送材料を保持しながら十分
な空気流の通過を許すように設計される。前記多孔性底
部材は継続中の米国特許願第07/969761 号に詳述されて
いる。
【００３８】図４は装置１５を上から見た図で、頂部ハ
ウジング１６の一部を除去してハウジング１６の側壁の
頂縁、送出開口１８（図４に示さず）を通る無端コンベ
ヤ・ベルト、及びコンベヤ堆積体２０を露出した図であ
る。スペーサ部材２５はパーホレーション付き内壁２９
とパーホレーション付き外壁３０とを有する中空シリン
ダを形成する。壁はコンベヤ・ベルト・リンク２４の相
互に係合するスペーサ部材２５間に形成されたスリット
及びコンベヤ堆積体２０の無端コンベヤ・ベルト１９の
相次ぐ層の間に形成された付随的なギャップの結果とし
てパーホレーションが形成される。ガス流のための追加
の孔、スリット又は他の開口を側部スペーサ部材に設け
てスペーサ素子を通るガス流の量を増すことができる。
中空シリンダ壁２９と３０は固定ロッド（図４に示さ
ず）２６、関節ロッド（図４に示さず）２７、及びロッ
ドへ取り付けた多孔性底部材２８により分離される。
【００３９】内隔壁２１は中空シリンダのパーホレーシ
ョン付き内壁２９により規定された管、即ち中空シリン
ダの中央部を流下するガス流の障害物である。しかし
て、内隔壁２１はパーホレーション付き内壁２９により
規定される中空管の周囲を実質的にシールし、処理ガス
流をコンベヤ堆積体２０の中心へ指向する。この障害物
はまたコンベヤ堆積体２０及びハウジング１６の断面を
示す図６にも示されている。ハウジング１６の内壁から
中空シリンダのパーホレーション付き外壁３０へ延びた
図４、図６に示す外隔壁２２はガス流に対する第２の障
害物である。ここに述べた如く各隔壁はコンベヤ堆積体
２０により形成された中空シリンダの壁をシールして処
理ガス流をコンベヤ堆積体を通るように指向させる機能
を果たすのに役立つ。隔壁はガス流を遮断する任意の材
料から作ることができる。隔壁の好適実施例の材料は厚
さ１／４インチのステンレス鋼の板である。この材料か
ら作られた隔壁はコンベヤ堆積体を清掃又は補修する技
術者の体重を支えることができる。
【００４０】図５は輸送材料の包装ベッド（単一の層と
して３１で図示）を処理するのに従来の装置を用いたと
きの欠陥を示す。矢印はスペーサ部材２５間に位置する
多孔性底部材２８により形成されたトラフに担持された
輸送製品を処理するのに使用される処理ガスの流動経路
を示す。外隔壁２２とパーホレーション付き内壁２９と
の間のギャップ及び内隔壁２１とパーホレーション付き
内壁２９との間のギャップに沿うバイパス流れを無視す
ると、処理ガスは上室３２に入り、内隔壁２１と外隔壁
２２との組合せ作用によりコンベヤ堆積体２０へ押し込
まれる。処理ガスはコンベヤ堆積体の頂部、外隔壁２２
の上方のパーホレーション付き内壁２９あるいは内隔壁
２１の上方のパーホレーション付き内壁２９からコンベ
ヤ堆積体２０に入る。次いで処理ガスはコンベヤ堆積体
２０の層及び輸送材料の包装ベッドを通って下降する。
処理ガスはコンベヤ堆積体の底、及びコンベヤ堆積体が
その上方で回転するところの第２無端コンベヤ（図示せ
ず）又は外隔壁２２の下のパーホレーション付き内壁３
０又は内隔壁２１の下のパーホレーション付き外壁２９
を通ってコンベヤ堆積体２０を出る。コンベヤ堆積体２
０を出て下室３３へ入った後に、使用済みの処理ガスは
ハウジング１６を出て処理ガス循環手段３４及び処理ガ
ス調整手段３５を通る。図１に示すファン２３は一形式
の処理ガス循環手段３４であることに注目された。本発
明は段階３４、３５の順序に依存しない。
【００４１】この発明の好適実施例は垂直上昇流ではな
く、垂直下降流を利用する、と言うのは包装ベッドは上
向き流速よりも下向き流速に対する耐性の方が高いから
である。上向きの流れに生じる主な問題は粒子が空輸さ
れることである。空輸粒子は相互の衝突又はコンベヤ堆
積体との衝突から損傷を受ける。また空輸粒子は特にコ
ンベヤ堆積体の頂層からコンベヤを出る恐れがあり、清
掃の問題が生じ、また歩留が減少する。
【００４２】垂直上昇流に生じる他の問題は包装ベッド
のチャンネル化であり、垂直上昇流により製品が分離し
て包装ベッドに製品の無いチャンネルを形成する。しか
し、垂直下降流の速度が過大になると、包装ベッドが締
固められ、この締固めは、チャンネル化と同様に、ベッ
ドのその部分のガス流抵抗を変化し、垂直方向のガス流
に対するベッドの全抵抗を変化する。チャンネル化は締
固めよりも低いガス速度で生起し、空輸粒子は垂直上昇
流のみの現象である。故に、包装ベッドは垂直上昇流よ
りも高い垂直下降流に耐えることができる。
【００４３】図５の流路矢印を詳細に調べると、フリゴ
スカンディア装置を包装ベッドの非熱処理の新用途に用
いた場合の問題点が判る。コンベヤ堆積体２０により形
成された中空シリンダの内側に於て、一部の処理ガスが
コンベヤ堆積体の中央管へ深く進入し、その後に内隔壁
２１がこの処理ガスをコンベヤ堆積体の比較的に下の方
の層へ押し込む。高濃度の処理ガスは下方の、即ち処理
の初期に於ける層にある輸送材料を損傷する恐れがあ
る。
【００４４】隔壁２１、２２の回りの小さいバイパス流
に加えて、一部の処理ガスが外隔壁２２に非常に接近し
てパーホレーション付き外壁を出る。この処理ガスは処
理剤の濃度が依然として高い。高濃度処理ガスは下室３
３を出て無駄になるが調整段階３４及び循環手段３５を
通り、又はコンベヤ堆積体の下方の層に再突入する。操
作に於て、もしパーホレーション付き外壁３０とハウジ
ング１６との間の隙間が圧力ポケットを阻止するのに十
分であれば、パーホレーション付き外壁３０への漏洩は
無視できる。たとえ圧力ポケットがコンベヤ堆積体とハ
ウジング１６との間に生じたとしても、上室３２のガス
圧力は下室３３のガス圧よりも遥かに高い。パーホレー
ション付き下壁２９へ入るガス流はパーホレーション付
き外壁３０へ入る漏洩よりも遥かに大きい。しかし処理
ガスの状態と輸送材料の状態との不整合は輸送材料の損
傷の原因になる。
【００４５】図６は本発明が処理ガスの流路を改良する
態様を示す。図６に於て、第１の追加室３６は第１の追
加隔壁３７を付加することにより形成される。追加室は
コンベヤ堆積体２０の高さの一部のみにわたって延びる
が、好適実施例ではパーホレーション付き内壁２９又は
パーホレーション付き外壁３０の回りに延びる。隔壁を
追加するとガス流に対する障害物になるから、処理ガス
の流れが変化してパーホレーション付き内壁２９の下層
へ入る。追加隔壁は好ましくはパーホレーション付き内
壁又は外壁に対して垂直であるが、コンベヤ堆積体の傾
斜角の如き異なるピッチにできる。第１の追加隔壁３７
は上室の高圧、高濃度の処理ガスがコンベヤ堆積体２０
により形成され中空シリンダの中心を流下してコンベヤ
堆積体の下層へ入るのを阻止する。第１の追加隔壁３７
の回りの小量のバイパス流を無視すると、第１追加隔壁
からコンベヤ堆積体への処理ガスの流れは既にコンベヤ
堆積体２０の上室に存在する処理ガスから成る。しかし
て第１追加室３６のガスは、上室３２の圧力と下室３３
の圧力との間の圧力にある。図６の流れパターンは輸送
材料の包装ベッドを通る所望の処理ガス流、即ち本質的
に向流に近似する。コンベヤ堆積体に隣接した室により
形成された加圧帯域は処理ガスをコンベヤ堆積体中に保
持するのに役立つ。
【００４６】図７は本発明の第２実施例を示す。図７に
於て、コンベヤ堆積体２０により形成された中空シリン
ダの管内に第２追加隔壁３９により第２追加室３８が形
成される。コンベヤ堆積体により形成された中空シリン
ダの外側の回りに第３追加隔壁４１により形成された第
３追加室４０も示されている。追加室３６、３８、４０
はコンベヤ堆積体のパーホレーション付き壁２９、３０
の回りの環境を制御し、コンベヤ堆積体の層の外側に一
連の圧力減少帯域を形成する。図７の実施例はコンベヤ
堆積体の層に存在するガス流を、流れがコンベヤ堆積体
から出る場所に非常に接近してコンベヤ堆積体へ指向す
る。この蛇に似た流動経路は向流に近似し、処理ガスと
輸送製品との接触を増し、上層の包装ベッドのみが耐え
うる処理剤濃度の処理ガスに、下の層の包装ベッドが曝
されるのを阻止する。処理ガスと輸送製品との接触のこ
の増加は、包装ベッドに於ける如く流れに対する抵抗が
高い場合に顕著になる。
【００４７】図８は本発明の他の実施例である。Ｌ字形
隔壁４６、４７、４８、４９を既存の水平隔壁へ接続す
ることにより追加の室４２、４３、４４、４５が形成さ
れる。かかる追加のＬ字形隔壁は、コンベヤ堆積体２０
のパーホレーション付き内壁２９により形成された全縁
を満たす内隔壁又はハウジング１６よりもある種の用途
では有利である、と言うのはＬ字形隔壁は作業員が装置
を清掃又は保全するために装置に近寄るための大きいス
ペースを装置内部に確保するからである。
【００４８】図９は追加の隔壁により作られる室の特徴
を示す。管５０、５１、５２はそれぞれ室３６、３８、
４０へ接続される。管を通じて室へ送られるガスは、そ
れぞれ制御装置５３、５４、５５、により示された如く
独立して制御できる。コンベヤ堆積体からの漏洩以外の
源から室へ入るガス流の独立制御により、工程を更に制
御できる。室へ送られるガスの圧力を懸命に選択するこ
とにより、室からコンベヤ堆積体へ入る流れを制御でき
る。独立した処理ガス源により、その室へ特定強度の処
理ガス、例えばタバコを再調整しながらコンベヤ堆積体
の湿度勾配を変化する特定の相対湿度の空気を送ること
ができよう。これにより、その室に隣接したかつその室
の下流の層で、コンベヤ堆積体に於ける処理を行うこと
ができよう。
【００４９】あるいは、室は管及び制御手段により加圧
するよりはむしろ通気できる。室の圧力を減少すること
により、コンベヤ堆積体の隣接するパーホレーション付
き壁２９又は３０を通じてその室へ入る処理ガス流を増
加できよう。特定の室を通気することにより、乾燥操作
中に発生する揮発性ガス、又は蒸気を用いる工程に存在
する不活性ガスの如き望ましくないガスを装置から除去
できる。
【００５０】尚、管５０、５１、５２は室の一つ又は全
てに入る蒸気又は水噴霧システムへ接続し、コンベヤ堆
積体を流下するガス流の相対湿度勾配を制御する。同様
に、液体又は気体の形態あるいはガス流に乗せられるよ
う十分に微細であれば粉末の形態の他の添加物を一つ以
上の室へ制御態様で添加できる。一つの室から出た処理
ガスは自然的な圧力勾配により、又は循環手段を使用す
ることにより他の室へ循環させることができる。
【００５１】独立した配管及び制御手段を用いて室を付
加することにより、コンベヤ堆積体を通る処理ガス流を
より精密に制御でき、例えばコンベヤ堆積体２０の種々
の高さに於けるガスの速度を制御でき、また種々の添加
剤をガス流へ導入でき、輸送材料は本発明の用途に於け
る一種以上の処理ガスにより処理できることは当業者に
理解されよう。各室には、工程制御にかかる改良が必要
であれば、複数個の管が設けられることは勿論である。
例えば、室を高圧源と低圧通気部とへ接続し、室の圧力
制御を広範囲に行うことができる。
【００５２】本発明を更に改変して感知器（空気式又は
電子式）を室内に設け、あるいは試料採取管により室へ
接続できる。噴射器により室へ送られる水分を変化した
り管の一つを通って室へ入る流れの経路を開閉したり、
あるいはガスの温度又は相対湿度を変化すべく室のガス
の熱調整を開始したりするなど、装置制御設定の自動応
答により調査を開始するために感知器を使用できる。監
視されている室の上流又は下流で矯正操作が生起する。
例えば、処理ガスを調整する手段３５又は処理ガスを循
環する手段３４を室内で採取した測定値の比較により証
明される勾配に基づいて調節できる。
【００５３】この発明の効果は幾つかの周知手段の内の
一つを用いて隔壁２１、３７、３９、４１、４６、４
７、４８、４９とコンベヤ堆積体２０のパーホレーショ
ン付き壁との間のギャップをシールして増すことができ
る。選択されるシールは処理される輸送製品に適合でき
ねばならない。例えば、タバコを処理する装置に用いる
シールは、シールの衛生の如きタバコ処理の規準に合
い、シールの貼着中にタバコ製品を不当に汚染してはな
らない。
【００５４】図１０は一形態のシール５６の頂面図であ
る。このシール５６は外隔壁２２に装着して高密度ポリ
エチレンのプラスチック・ストリップの複数個から成
る。シール５６はコンベヤ堆積体の外隔壁２２とパーホ
レーション付き外壁３０との間の拡大して示したギャッ
プを満たす様な寸法のものである。コンベヤ堆積体２０
の回転に対する抵抗及びシール５６の摩耗速度によりシ
ールにより達成されるシーリングのレベルが制限され
る。送入開口１７及び送出開口１８に於て無端ベルトが
ハウジングを通る場合、或形態のガスシールを採用する
こともできる。ガス流を密封する他の方法としてはシー
ル・スカート、剛毛、空気カーテンなどがある。上昇す
るコンベヤ堆積体層の傾斜に合うように隔壁の配向を調
節することにより密封が容易になる。
【００５５】本発明により開示された適正に設計された
装置は製品がこの装置のコンベヤ・ベルトに乗せられて
一回通過する間に複数の処理を同時又は順次受けること
がきる。尚、本発明は調整されたガスの温度、圧力、及
び速度のパラメータの進歩した制御を行う手段を当業者
に開示する。これらのパラメータは処理ガスの処理剤の
濃度勾配の制御が制御されるべき唯一のパラメータでな
い多くの用途に重要である。例えば、垂直速度の制御は
包装ベッドに於ける空輸粒子、チャンネル化、又は締固
めを回避するために包装ベッドの用途に必要である。
【００５６】当業者は処理ガスの主流経路を主として下
から主として上へ反転できることも了解される。同様
に、コンベヤ・ベルトは包装ベッドを螺旋運動しながら
上よりもむしろ下へ送るように設計できよう。包装ベッ
ドの下向きの輸送と、処理ガスの上向きの流れとの組合
せは、向流を達成する他の手段である。
【００５７】本発明は例示の目的であって限定するもの
でない上述の実施例以外により実施できることは当業者
に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用できる空気処理装置の斜面図であ
る。
【図２】無端コンベヤ・ベルト及び自己堆積螺旋コンベ
ヤを示す詳細図である。
【図３】一連のコンベヤ・ベルト・リンクを示す詳細図
である。
【図４】コンベヤ・ベルトを見おろした図であり、輸送
材料の包装ベッドと共に用いたときにハウジングの最上
隔壁板と内側とを示す。
【図５】周知のフリゴスカンディア装置のガス流パター
ンを示すコンベヤ堆積体の断面図である。
【図６】本発明の第１実施例を示すコンベヤ堆積体の断
面図である。
【図７】本発明の第２実施例を示すコンベヤ堆積体の断
面図である。
【図８】本発明の第３実施例を示すコンベヤ堆積体の断
面図である。
【図９】本発明の第４実施例を示すコンベヤ堆積体の断
面図である。
【図１０】コンベヤ堆積体の外壁と室を形成するのに用
いた隔壁との間のシールを示す図である。
【符号の説明】
１９ コンベヤ・ベルト ３６ 第１追加室 ３８ 第２追加室 ４０ 第３追加室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユージン・ビー・フィッシャー アメリカ合衆国ヴァージニア州23831、チ ェスター、ナイチンゲール・ドライヴ 12800 (72)発明者 ロバート・シー・ウィルソン アメリカ合衆国ワシントン州98053、レド モンド、トゥーハンドレッドアンドフィフ ス、アヴェニュー、エヌ．イー． 7551 (72)発明者 ワレン・ディ・ウィンターソン アメリカ合衆国ヴァージニア州23113、ミ ドロシアン、フェアリングトン、レイン 12000 (72)発明者 ライフ・イー・ビー・ジャクスマー スエーデン国エス−26030 ヴァラクラ、 トラドガルズスティゲン ２ビー (72)発明者 レンナント・エフ・オルソン スエーデン国エス−26041 ニューハムン スラーゲ、ブロヴァーゲン 21 (72)発明者 グスタフ・エム・ノルベルグ スエーデン国エス−23736 ビャレド、タ リテヴァーゲン 10

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固形材料を処理する装置であって下記の
    構成要素から成る: (a)少なくとも一部がハウジング（１６）内を移行する
    コンベヤ・ベルト（１９）； (b)ハウジングを通じてガスを循環させる手段（２３）; (c)ハウジング内に於て、コンベヤ・ベルトは少なくと
    もその長さの一部で螺旋経路を辿り、コンベヤ・ベルト
    は複数個のコンベヤ・リンク（２４）及び複数個の底部
    材（２８）から成り、コンベヤ・ベルトはパーホレーシ
    ョン付き内壁とパーホレーション付き外壁とを有する中
    空シリンダの形状のコンベヤ・ベルト層のコンベヤ堆積
    体を形成し; (d)中空シリンダの内部を下降するガス流を妨げるよう
    に中空シリンダの中心に位置する内隔壁（２１）; (e)中空シリンダのパーホレーション付き外壁とハウジ
    ング（１６）との間に位置する外隔壁（２２）、このと
    き外隔壁は中空シリンダの外部を下降するガス流を妨
    げ、かつハウジング、外隔壁、内隔壁及び中空シリンダ
    が上室と下室を形成する;この装置は下記のことを特徴
    とする、 (f)中空シリンダ内で内壁の上方に第１各室（３７）を
    配置し、これにより内隔壁（２１）、外隔壁（２２）、
    及び第１隔壁（３７）は循環手段がハウジングを通じて
    ガスを循環させるときに第１隔壁（３７）がコンベヤ・
    ベルト層のコンベヤ堆積体を通るようにガスを指向す
    る。
  2. 【請求項２】 第１隔壁（３７）は中空シリンダの内部
    を下降するガス流を妨げる、また内隔壁（２１）は追加
    の室を形成する請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 第２隔壁（３９）を中空シリンダの中心
    に内隔壁と第１隔壁との間でパーホレーション付き内壁
    に隣接して位置させた請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 第３隔壁（４１）を外隔壁の下でかつパ
    ーホレーション付き外壁とハウジングとの間でパーホレ
    ーション付き外壁に隣接して位置させた請求項３記載の
    装置。
  5. 【請求項５】 第１隔壁からコンベヤ堆積体を通って下
    降するガス流の少なくとも一つのパラメータに影響する
    別個の手段（５０、５１、５２）を含む請求項１、２、
    ３又は４記載の装置。
  6. 【請求項６】 別個の影響手段は噴射口（５０、５１、
    ５２）であって、温度、圧力、速度、及び湿度から成る
    群から選択されたガス・パラメータの少なくとも一つに
    影響する請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 第１隔壁、内隔壁、外隔壁又はハウジン
    グを通って延びた少なくとも一つの入口管（５０、５
    １、５２）を含む前記請求項の各々に記載の装置。
  8. 【請求項８】 中空シリンダの側に隣接して開放側を有
    し、中空シリンダの高さの少なくとも一部に沿って軸方
    向にかつ中空シリンダの全周に延びる少なくとも一つの
    追加の室を含み、これにより内隔壁、外隔壁及び各追加
    室は循環手段がハウジングを通じてガスを循環させると
    きにコンベヤ・ベルト層のコンベヤ堆積体を通るように
    ガス流を指向させる請求項１記載の装置。
  9. 【請求項９】 固形材料を処理する装置であって下記の
    構成要素から成る: (a)少なくとも一部がハウジング（１６）内を移行する
    コンベヤ・ベルト（１９）； (b)ハウジングを通じてガスを循環させる手段（２３）; (c)ハウジング内に於て、コンベヤ・ベルトは少なくと
    もその長さの一部で螺旋経路を辿り、コンベヤ・ベルト
    はコンベヤ・リンク（２４）及び底部材（２８）から成
    り、コンベヤ・ベルトはパーホレーション付き内壁とパ
    ーホレーション付き外壁とを有する中空シリンダの形状
    のコンベヤ・ベルト層のコンベヤ堆積体を形成し; (d)中空シリンダの内部を下降するガス流を妨げるよう
    に中空シリンダの中心に位置する内隔壁（２１）; (e)中空シリンダのパーホレーション付き外壁とハウジ
    ング（１６）との間に位置する外隔壁（２２）、このと
    き外隔壁は中空シリンダの外部を下降するガス流を妨
    げ、かつハウジング、外隔壁、内隔壁及び中空シリンダ
    が上室と下室を形成する;この装置は下記のことを特徴
    とする、 (f)中空シリンダのパーホレーション付き外壁とハウジ
    ング（１６）との間に追加の外隔壁（４１; ４６、４
    ７、４８、４９）を位置せしめ、追加外隔壁（４１）は
    中空シリンダの外側を下降するガス流を妨げ、追加外隔
    壁を追加することにより追加室（４０; ４２、４３、４
    ４、４５）を形成し、これにより内隔壁（２１）、外隔
    壁（２２）及び追加の外隔壁（４１）は循環手段（２
    ３）がハウジングを通じてガスを循環させるときにコン
    ベヤ層のコンベヤ堆積体を通るようにガス流を指向させ
    る。
  10. 【請求項１０】 追加室に隣接してコンベヤ堆積体を通
    るガス流の少なくとも一つのパラメータに影響する別個
    の手段（５０、５１、５２）を含む請求項９記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】 別個の影響手段は噴射口（５０、５
    １、５２）であって、温度、圧力、速度、及び湿度から
    成る群から選択されたガス・パラメータの少なくとも一
    つに影響する請求項１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 追加外隔壁、内隔壁、外隔壁又はハウ
    ジングを通って延びた少なくとも一つの入口管（５０、
    ５１、５２）を含む請求項９ないし１１のいずれにも記
    載の装置。
  13. 【請求項１３】 中空シリンダのパーホレーション付き
    内壁に隣接した開放側を有しかつコンベヤ堆積体の高さ
    の少なくとも一部に沿って軸方向にかつコンベヤ堆積体
    のパーホレーション付き内壁の全周に延びた少なくとも
    一つの追加の室を含み、これにより内隔壁、外隔壁及び
    各追加外隔壁、及び各追加内室は循環手段がハウジング
    を通じてガスを循環させるときにコンベヤ・ベルト層の
    コンベヤ堆積体を通るようにガス流を指向させる請求項
    ９記載の装置。
  14. 【請求項１４】 追加外隔壁は中空シリンダに隣接して
    位置したＬ字形隔壁（４６、４７、４８、４９）を含
    み、前記追加室（４２、４３、４４、４５）はＬ字形で
    あり、Ｌ字形隔壁は循環手段がハウジングを通じてガス
    を循環させるときにコンベヤ・ベルト層のコンベヤ堆積
    体にガス流を指向する請求項１又は１９記載の装置。
  15. 【請求項１５】 Ｌ字形室（４２、４３、４４、４５）
    に隣接してコンベヤ堆積体を通るガス流のパラメータの
    少なくとも一つに影響する手段を含む請求項１４記載の
    装置。
  16. 【請求項１６】 別個の影響手段は噴射口であって、温
    度、圧力、速度、及び湿度から成る群から選択されたガ
    ス・パラメータの少なくとも一つに影響する前記請求項
    の各々に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 別個の影響手段は通気口である請求項
    ５、１０又は１５記載の装置。
  18. 【請求項１８】 第１隔壁、内隔壁、外隔壁，Ｌ字形隔
    壁又はハウジングを通る少なくとも一つの入口管（５
    ０、５１、５２）を含む請求項１５記載の装置。
  19. 【請求項１９】 上室、下室、及び追加室はガス流を蛇
    状ガス流動経路へ指向するためにコンベヤ・ベルト層の
    コンベヤ堆積体の外側で圧力を減少する一連の帯域を形
    成する請求項８記載の装置。
  20. 【請求項２０】 一連の減少圧力帯域の圧力に影響する
    別個の手段を含む請求項１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 噴射口、通気口、熱交換器、蒸気噴霧
    システム、及び水噴無システムから成る群から選択され
    た調整機器を含む請求項１９記載の装置。
  22. 【請求項２２】 コンベヤ・ベルトは複数個の直立フラ
    ンジ（２５）を有し、直立フランジはコンベヤ・ベルト
    の移行方向に対して少なくとも一部横断方向に位置し、
    これにより直立フランジはコンベヤ・ベルトに沿うガス
    流に干渉する前記請求項の各々に記載の装置。
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