JP2006112741A - ドラムドライヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 不完全乾燥処理物の乾燥処理物への混入を防止することができるドラムドライヤを提供する。
【解決手段】 本発明のドラムドライヤは、隙間を介して並設され、前記隙間に向かって回転する一対の加熱ドラム１，１を有し、前記加熱ドラム１，１によって被処理物Ｗを圧延し、ドラム表面にシート状処理物を付着形成すると共に乾燥するものである。前記加熱ドラム１，１の隙間の上部に供給された被処理物Ｗがドラム端側に移動するのを制限する一対の移動制限部材２，２が設けられる。前記移動制限部材２，２はそのドラム軸方向の両側に加熱ドラム１，１の外周面が存在するように配置される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、米飯、パン、うどん等の澱粉を多く含み、比較的水分が多く含まれる食品廃棄物などの被処理物を工業用澱粉やバインダ材など、保存可能な再生資源に改質するドラムドライヤに関する。

近年、産業廃棄物の再利用が促進されており、食品廃棄物も例外ではない。澱粉を多く含む食品廃棄物は、従来、コンポスト（堆肥）として再利用されていたが、需要に限界があり、また悪臭等の問題があるため、特開２００３−２０１３０２号公報に記載されているように、ドラムドライヤを用いて、被処理物を薄く延ばしながら加熱して乾燥し、その後適宜粉砕して工業用澱粉などとして再利用することが行われている。

前記ドラムドライヤは、図４に示すように、隙間（図示省略）を介して並設され、隙間に向かって反対方向に回転する一対の加熱ドラム３１，３１を有しており、前記隙間の上部に供給された被処理物Ｗを圧延して加熱ドラム３１、３１の表面にシート状処理物として付着させると共に乾燥するものである。
前記加熱ドラム３１，３１のドラム端面には、前記端面に押し付けるように落下防止板３２が設けられ、加熱ドラム３１，３１の上に供給された被処理物Ｗがドラム軸方向に移動し、ドラム端から下方へ落下するのを防いでいる。
特開２００３−２０１３０２号公報

前記落下防止板３２は、ドラム端面にバネなどの力で押し付けるように配置されているが、強く押し付けるように調整すると、大きな摩擦力が生じて加熱ドラムの回転負荷が大きくなり、一方弱く押しつけるように調整すると、落下防止板３２とドラム端面との間に生じた微小な間隙から被処理物が漏れ出るという問題があり、押し付け力の調整が難しい。

また、加熱ドラム間の隙間の調整を行うには、ドラム軸を回転支持するベアリングユニットをスライドさせて行うが、この際、双方の加熱ドラムの端面が面一になるように調整することは困難である。その結果、一方のドラム端面に対して他方のドラム端面が僅かに傾きやすく、落下防止板３２を強く押し付けたとしても、負荷が大きくなるだけでなく、ドラム端面の傾きによって生じた隙間から被処理物が漏れ出るという問題がある。

ドラム端面と落下防止板３２の僅かな隙間から漏れ出た被処理物は、加熱ドラム３１の回転に従って、図４に示すように、落下防止板３２の端面にて掻き取られて付着、成長して、不完全乾燥処理物Ｗ１の堆積物となり、やがて加熱ドラムの外側へ自然落下する。落下した不完全乾燥処理物Ｗ１は、完全に乾燥処理された処理物に混入する。また、落下防止板３２の端面に堆積した不完全乾燥処理物Ｗ１は、加熱ドラム外周面に付着乾燥したシート状処理物に付着する場合があり、これが乾燥処理物と共に回収されるため、乾燥処理物に不完全乾燥処理物が混入し、処理物の品質を劣化させる。

本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、不完全乾燥処理物の乾燥処理物への混入を防止することができるドラムドライヤを提供することを目的とする。

本発明のドラムドライヤは、隙間を介して並設され、前記隙間に向かって回転する一対の加熱ドラムを有し、前記加熱ドラムによって被処理物を圧延し、ドラム表面にシート状処理物を付着形成すると共に乾燥するドラムドライヤであって、前記加熱ドラムの隙間の上部に供給された被処理物がドラム端側に移動するのを制限する一対の移動制限部材が設けられ、前記移動制限部材はそのドラム軸方向の両側に加熱ドラムの外周面が存在するように配置されたものである。
本発明のドラムドライヤによれば、一対の移動制限部材が設けられるので、その間に供給された被処理物は、前記移動制限部材によってドラム端側への移動が制限される。さらに、前記移動制限部材は、そのドラム軸方向の両側に加熱ドラムの外周面が存在するように配置されるので、ドラム回転方向に対向する移動制限部材の端部に付着、成長して形成された不完全乾燥処理物の堆積物がドラム端側（外側）に離脱しても、移動制限部材とドラム端との間に存在する加熱ドラムの外周面でさらに圧延され、シート状処理物として乾燥することができる。このため、被処理物あるいは不完全乾燥処理物の乾燥処理物への混入を防止することができる。

前記移動制限部材は、その下端と前記加熱ドラムの外周面との間に間隙を設けることができる。前記間隙を僅かに設けるだけで、加熱ドラムの外周面との摩擦を著しく軽減することができ、加熱ドラム外周面の摩耗や加熱ドラムの回転負荷を軽減することができる。

また、前記移動制限部材は、前記加熱ドラムの外周面に対して近接離反自在に設けることができる。このように設けることで、移動制限部材の下端と加熱ドラムの外周面との間隙を調整することができ、被処理物の種類、性状に応じて、被処理物を漏れ出ないようにする一方、加熱ドラムの回転負荷を軽減することができる。

また、前記移動制限部材は、ドラム軸方向に移動自在に設けることができる。このように設けることで、移動制限部材のドラム回転方向に対向する端部に堆積する不完全乾燥処理物の量に応じて、移動制限部材とドラム端との間に存在する加熱ドラムの外周面のドラム軸方向の長さを調整することができる。このため、移動制限部材の外側に離脱した不完全乾燥処理物を移動制限部材の外側に存在する加熱ドラムの外周面によって十分に圧延乾燥することができ、不完全乾燥処理の混入をより一層防止することができる。

また、前記移動制限部材は、取付け、取外し自在に設けることができる。このように設けることで、加熱ドラム間の隙間の変更、処理する被処理物の種類、性状の相違等に応じて、最適な形状、材質のものに容易に変更することができる。

また、前記一対の移動制限部材の各移動制限部材のドラム端側（外側）に、被処理物あるいは不完全乾燥処理物がドラム端側に移動するのを制限するに外側移動制限部材をさらに設けることができる。この外側制限部材を設けることにより、その内側の移動制限部材の端部に堆積した不完全乾燥処理物が端部の外側に離脱しても、外側移動制限部材が存在するため、その間に存在する加熱ドラムの外周面により確実に圧延乾燥することができる。このため、内側の移動制限部材の間隔を広めることができ、被処理物の供給量を増大することができ、引いては処理能力を向上させることができる。

本発明のドラムドライヤ用移動制限部材は、ドラム軸方向が厚さ方向とされた板状部材で構成され、その下端に前記一対の加熱ドラムの前記隙間を中心とする外周面に沿って対向する並列円弧状縁が形成されたものである。この移動制限部材によると、簡単な構造にして、被処理物のドラム端側への移動を防止することができる。

本発明のドラムドライヤによれば、一対の移動制限部材の各々が、そのドラム軸方向の両側に加熱ドラムの外周面が存在するように配置されるので、ドラム端側への被処理物の移動が抑制され、しかも移動制限部材の端部に付着成長した不完全乾燥処理物がドラム端側に離脱しても、移動制限部材とドラム端との間に存在する加熱ドラムの外周面により圧延乾燥することができ、被処理物ないし不完全乾燥処理物の乾燥処理物へに混入を防止することができる。

以下、図１及び図２を参照して本発明の実施形態に係るドラムドライヤについて説明する。
このドラムドライヤは、機枠３と、機枠３内に隙間（図示省略）を介して並設され、前記隙間に向かって反対方向に回転する一対の加熱ドラム１，１と、前記加熱ドラム１，１の隙間の上部に供給された被処理物Ｗが加熱ドラム１，１のドラム軸方向に移動するのを制限する一対の移動制限部材２，２を備える。

前記機枠３の上部には、被処理物Ｗを前記加熱ドラム１，１の隙間の中央部に供給するための投入口５が設けられ、その下部には、加熱ドラム１，１によって圧延され、シート状に引き延ばされて乾燥した処理物を機枠３外に排出する排出口６を備えた漏斗状の排出シュート１０が設けられている。

前記加熱ドラム１，１は、その内部にスチームなどの加熱媒体の流路が設けられており、ドラム軸を通して加熱媒体をドラム内に流通させることによって加熱される。また、各々の加熱ドラム１，１の上部側方には、ドラム外周面に付着したシート状乾燥処理物を掻き取るスクレパーナイフ９，９が付設されている。また、前記加熱ドラム１，１のドラム端板側には、被処理物がドラム端から落下するのを防止する落下防止板１２、１２が付設されている。なお、加熱ドラムの加熱方式は、前記スチーム加熱に限らず、ドラムの外周部に多数の棒状ヒータを軸方向に埋設するようにしてもよく、適宜の方式を採ることができる。

前記加熱ドラム１，１の上部には、ドラム軸方向に並設された一対の案内ロッド１４，１４が設けられ、この案内ロッド１４，１４の軸方向前後に、一対の取付けフレーム１５，１５が摺動自在に設けられている。この取付けフレーム１５には、前記移動制限部材２がボルト等により取付け、取外し自在に設けられ、加熱ドラム１，１の両端間をドラム軸方向に移動自在とされている。前記取付けフレーム１５は、機枠３に付設されたシリンダ等の伸縮装置１６によってドラム軸方向に移動可能とされている。また、前記取付けフレーム１５は、前記案内ロッド１４，１４及び伸縮装置１６と共にシリンダ等の昇降装置（図示省略）によって上下方向に移動可能とされ、移動制限部材２の下端と加熱ドラム１、１の外周面との間隙が調整可能なようになっている。
前記移動制限部材２、２は、そのドラム端側（外側）に加熱ドラム１，１の外周面が部分的に露呈するように配置される。その露呈したドラム外周面で移動制限部材２の端部に堆積し、脱落した不完全乾燥処理物Ｗ１をシート状に圧延し、加熱ドラム１の外周面に付着させて完全に乾燥させる。

前記移動制限部材２，２は、ドラム軸方向が厚さ方向とされた板状部材で構成され、その下端は前記一対の加熱ドラム１，１の隙間を中心とする外周面と面一、あるいはわずかな間隙を隔てた並列円弧状縁として形成されている。この実施形態では、移動制限部材２と加熱ドラム１の外周面との間には僅かな隙間が形成されているが、前記隙間は必ずしも必要ではない。移動制限部材２の下端面が加熱ドラム１の外周面に軽く接触させ、前記隙間をほぼゼロとしてもよい。
前記移動制限部材２は、ステンレス鋼等の鉄鋼材、アルミ合金や銅合金等の非鉄金属材、セラミック、樹脂やゴム等のプラスチック材などによって形成することができる。勿論、被処理物の種類や処理条件により、必要な強度、防錆、耐熱性、抗菌性等の特性を有するものを選択使用する。
前記移動制限部材２を加熱ドラム１の表面に接触させ、あるいは両者の隙間をほぼゼロとする場合、移動制限部材２を摩擦係数の低い金属材やプラスチック材（樹脂やゴム）で形成したり、移動制限部材２の板厚を薄くすることにより、移動制限部材２と加熱ドラム１の外周面との摩擦力を軽減することができる。もっとも、加熱ドラム１の表面と移動制限部材２との間に隙間を設けることで、移動制限部材２の材質や板厚にかかわらず、移動制限部材２と加熱ドラム１の外周面との摩擦力、引いては負荷抵抗を著しく軽減することができる。
前記加熱ドラム１の表面温度は１５０℃〜１６０℃程度になる場合がある。この場合、移動制限部材２をプラスチック材で形成したときは、その耐熱性が問題になる。ドラム表面との間に間隙を設けることで、この問題は解消するが、隙間を設けない場合でも、耐熱性のプラスチックを用いれば問題はない。特に、耐熱性のみならず、摩擦係数も低い、フッ素樹脂などのプラスチック材を用いることにより、負荷抵抗も軽減することができる。
また、移動制限部材２の表面に、適宜、硬質メッキ、防錆メッキ、抗菌メッキ等の表面処理を施してもよい。また、含水被処理物が付着しにくいフッ素樹脂等の合成樹脂をコーティングしてもよい。また、移動制限部材２の下端面を形成する並列円弧状縁の下面（ドラム対向面）にフッ素樹脂等の低摩擦係数の合成樹脂をコーティングしてもよい。
また、移動制限部材２は、単一材で構成する必要はなく、例えば、金属材で形成した本体部と、前記本体部とは異なる材料（例えば、耐熱性や低摩擦係数を有するプラスチック材）で形成され、加熱ドラムの外周面に対向する下端ライナー部とを備え、この下端ライナー部を前記本体部の下端にビスや接着材により付設した複合材で構成してもよい。

この実施形態のドラムドライヤによれば、機枠３の投入口５から加熱ドラム１，１の隙間の中央部に供給された被処理物Ｗは、加熱ドラム１，１によって圧延され、シート状となってドラムの外周面に付着し、乾燥されならがら回転搬送される。そして、完全に乾燥したシート状処理物は、スクレパーナイフ９，９によって掻き取られて、排出シュート１０に落下し、排出口６から排出される。さらに、必要に応じて、シート状処理物は解砕機に搬送され、フレーク状あるいは粉状に分断される。

前記圧延の際、不完全乾燥処理物が前記移動制限部材２，２の端部に付着、成長して堆積する。この不完全乾燥処理物Ｗ１は、ある程度の大きさになると、端部から離脱して、図２（Ｂ）に示すように、移動制限部材２のドラム中心側及びドラム端側に離脱するが、ドラム端側に離脱した不完全乾燥処理物も、そこに露呈した加熱ドラム１の端部付近のドラム外周面によって圧延され、乾燥される。また、ドラム端面には落下防止板１２，１２が設けられているので、不完全乾燥処理物は、移動制限部材２と落下防止板１２との間でほぼ完全に圧延され、乾燥処理される。

また、前記移動制限部材２，２は、ドラム軸方向に移動自在とされ、さらに取付けフレーム１５が昇降自在とされているので、被処理物の種類、性状に応じて移動制限部材２，２を最適なドラム軸方向位置に配置し、また加熱ドラム１，１の外周面と最適な間隙を形成するように上下位置を調整することができる。また、前記移動制限部材２，２は、取付けフレーム１５，１５に着脱自在に取り付けられているので、被処理物の種類、性状に応じて最適な材質、形状のものに、あるいは加熱ドラム１，１の隙間の設定変更に応じて、その下端が最適な並列円弧状縁を有するものに容易に取り替えることができる。勿論、実験により、あるいは経験的に決定される最適位置に移動制限部材を固定して設置するようにしてもよい。

上記実施形態では、移動制限部材２の加熱ドラム１の回転方向に対向する端部形状は、回転方向に対向する面が平面とされた方形状に形成されているが、図３に示すように、移動制限部材２の端部をドラム中心側に傾斜した傾斜面を有する三角形状に形成してもよく、また先端が尖った山形状に形成してもよい。このような端部形状にすることにより、端部での不完全乾燥処理材Ｗ１の付着、成長、堆積を抑制することができる。
また、上記実施形態では、加熱ドラム１、１の端面に落下防止板１２，１２が付設されている。この落下防止板１２は、必ずしも必要ではなく、二次的なものである。このため、従来のように、ドラム端面に強力に押し付ける必要はなく、軽く押し付けるだけで十分であり、付勢力の調整は容易である。また、前記落下防止板１２は、前記移動制限部材２のドラム端側（外側）に被処理物あるいは不完全乾燥処理物のドラム軸方向への移動を制限する外側移動制限部材として機能するものであるが、前記移動制限部材２の各々の外側にさらにドラム軸方向に移動可能、あるいはさらに上下動可能な、前記移動制限部材２と同様の構造を有する外側移動制限部材を一対設けるようにしてもよい。この場合、前記落下防止板１２は省略してもよい。
また、上記実施形態は、機枠３は大気解放型としたが、負圧密閉型としてもよい。この場合、被処理物Ｗは機枠３の内外に挿通する供給管を介して加熱ドラム１，１の上部付近に供給すればよい。

実施形態に係るドラムドライヤの断面正面図である。 同ドラムドライヤの加熱ドラムと移動制限部材との関係を示す（Ａ）要部断面正面図及び（Ｂ）要部平面図である。 移動制限部材の端部形状を示す平面図である。 従来のドラムドライヤの加熱ドラムと移動制限部材との関係を示す（Ａ）要部断面正面図及び（Ｂ）要部平面図である。

符号の説明

１ 加熱ドラム
２ 移動制限部材
１２ 落下防止板（外側制限部材）

Claims (7)

1. 隙間を介して並設され、前記隙間に向かって回転する一対の加熱ドラムを有し、前記加熱ドラムによって被処理物を圧延し、ドラム表面にシート状処理物を付着形成すると共に乾燥するドラムドライヤであって、
   前記加熱ドラムの隙間の上部に供給された被処理物がドラム端側に移動するのを制限する一対の移動制限部材が設けられ、前記移動制限部材はそのドラム軸方向の両側に加熱ドラムの外周面が存在するように配置された、ドラムドライヤ。
2. 前記移動制限部材は、その下端と前記加熱ドラムの外周面との間に間隙が設けられた、請求項１に記載したドラムドライヤ。
3. 前記移動制限部材は、前記加熱ドラムの外周面に対して近接離反自在に設けられた、請求項２に記載したドラムドライヤ。
4. 前記移動制限部材は、ドラム軸方向に移動自在に設けられた、請求項１から３のいずれか１項に記載したドラムドライヤ。
5. 前記移動制限部材は、取付け、取外し自在に設けられた、請求項１から４のいずれか１項に記載したドラムドライヤ。
6. 前記一対の移動制限部材の各移動制限部材のドラム端側に、被処理物あるいは不完全乾燥処理物がドラム端側に移動するのを制限するに外側移動制限部材がさらに設けられた、請求項１から５のいずれか１項に記載したドラムドライヤ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載したドラムドライヤに用いられる移動制限部材であって、
   ドラム軸方向が厚さ方向とされた板状部材で構成され、その下端に前記一対の加熱ドラムの前記隙間を中心とする外周面に沿って対向する並列円弧状縁が形成された、ドラムドライヤ用移動制限部材。

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