技术领域本发明涉及在烧酒、清酒、味噌及酱油等的酿造工业以及酶工业的制造工序中使用的旋转型固体培养装置的排出机。
背景技术：
在酿造工业及酶工业的制造工序中，使用旋转型固体培养装置进行利用固体原料的制曲等培养。固体原料被放入旋转型固体培养装置内，培养结束后的固体原料借助排出机的排出螺杆的旋转被排出至装置外。放入时，如果原料堆积厚度不平，则进行以下作业：使排出螺杆正转及反转，同时使原料的堆积厚度均匀化为一定厚度。通常，旋转型固体培养装置的排出机构成为，贯通侧壁的旋转轴支承管在侧壁上垂直地上下运动，排出螺杆在下降至固体原料的状态和上浮至原料上方的状态之间切换。为了实现这种上下运动，需要有升降用马达、减速机、中间轴、螺纹棒及用来定位支承臂的滑动棒等，零部件件数多，结构复杂，而且，还需要有贯通侧壁且上下运动的旋转轴支承管的密封构件，将外界空气完全阻断较困难。下述专利文献1中记载的槽旋转式制曲装置由于排出螺杆（水平螺杆）的旋转用马达设置在装置内，因此没有了贯通侧壁且上下运动的部分，密封性提高，但是需要有用来使排出机上下运动的卷索筒等，结构并没有简化。相对于此，下述专利文献2中记载的旋转型固体培养装置具有回转式修整机，能够使修整叶片在下降至固体原料的状态和上浮至原料上方的状态之间的切换，不是借助旋转轴的上下运动而是借助回转来实现。专利文献1：日本特公昭55-51546号公报。专利文献2：日本特开平6-153906号公报。但是，前述专利文献2中记载的是与排出机在用途及使用方式上都不同的修整机。即，排出机具有在修整机上没有的背板和刮板，进行修整机不进行的原料表面的平整作业。因此，仅将专利文献2记载的回转方式应用于排出机，由于在排出机上有背板等原因，会有下述问题：原料残留在背板上的问题、背板将原料压坏的问题、妨碍堆积厚度均匀化的问题及刮板干扰中心圆筒的问题等。
技术实现要素：
本发明是解决前述那样的以往的问题的发明，将提供一种旋转型固体培养装置作为目的，该旋转型固体培养装置能够在不破坏排出机的功能的情况下采用回转结构，能够实现排出机的密封性的提高和结构的简化。为了实现前述目的，本发明的旋转型固体培养装置具有将原料排出至装置外的排出机，其特征在于，前述排出机具有排出螺杆、用来使排出螺杆回转的回转轴和与前述回转轴一体地旋转并支承前述排出螺杆的臂，借助前述臂的回转，前述排出螺杆在下降至原料的状态和上浮至原料上方的状态之间回转移动，前述排出机还具有沿前述排出螺杆的轴向覆盖前述排出螺杆的单侧的背板和将前述回转轴与前述背板之间连结的联杆机构，借助前述联杆机构，在前述排出螺杆回转移动时，前述背板相对于原料维持垂直的位置关系。根据该方案，能够在不使回转轴垂直地上下运动的情况下使排出螺杆在下降至原料的状态和上浮至原料上方的状态之间回转移动，因此不再需要用来上下运动的机构，能够使结构简化。而且即使是回转轴贯通装置的侧壁的结构，由于回转轴并不上下运动，因此也能够使用来阻断外界空气的密封结构简化，密封性也良好。进而，由于具有联杆机构，因此在使排出螺杆从下降至原料的状态上升时，能够防止在背板上残留原料。另外，能够防止背板比排出螺杆更先接触到原料。由此，能够防止背板妨碍利用排出螺杆进行的原料的堆积厚度均匀化作业，并且能够防止背板将原料压坏。进而，能够防止用来将中心圆筒附近的原料导入至排出螺杆的刮板干扰中心圆筒。另外，优选地，借助还具有主轴的多重轴结构，前述排出机被回转驱动，而且前述排出螺杆被旋转驱动，前述主轴内置有前述回转轴和用来使前述排出螺杆旋转的旋转轴。根据该方案，传动两种旋转力的各轴构成为多重轴结构，因此能够使旋转力的传动机构的结构简化且小型化。根据本发明，能够在不使回转轴垂直地上下运动的情况下使排出螺杆在下降至原料的状态和上浮至原料上方的状态之间回转移动，因此不再需要用来上下运动的机构，能够使结构简化，而且即使是回转轴贯通装置的侧壁的结构，由于回转轴并不上下运动，因此也能够使用来阻断外界空气的密封结构简化，密封性也良好。进而，由于具有联杆机构，因此能够防止在背板上残留原料，能够防止背板比排出螺杆更先接触到原料，因此能够防止背板妨碍利用排出螺杆进行的原料的堆积厚度均匀化作业，并且能够防止背板将原料压坏，同时，能够防止用来将中心圆筒附近的原料导入至排出螺杆的刮板干扰中心圆筒。附图说明图1是涉及本发明的一个实施方式的旋转型固体培养装置的纵向剖视图。图2是图1所示的旋转型固体培养装置的要部俯视图。图3是表示涉及本发明的一个实施方式的排出机的附近的放大俯视图。图4是表示涉及本发明的一个实施方式的排出机的附近的放大纵向剖视图。图5是表示在本发明的一个实施方式中排出机将原料排出时的状态的要部侧视图。图6是表示在本发明的一个实施方式中原料培养中的排出机的状态的要部侧视图。图7是表示没有设置联杆机构的排出机的动作的要部侧视图。图8是表示没有设置联杆机构的另一个排出机的动作的要部侧视图。图9是表示图8所示的排出机的附近的放大俯视图。具体实施方式以下，关于涉及本发明的一个实施方式的旋转型固体培养装置，参照附图进行说明。图1示出了涉及本发明的一个实施方式的旋转型固体培养装置1的纵向剖视图，图2示出了图1所示的旋转型固体培养装置1的要部俯视图。图3是表示排出机20的附近的放大俯视图。图4是表示排出机20的附近的放大纵向剖视图。在图1中，在隔热的培养室2内配置有圆盘培养床3。圆盘培养床3以中心支柱4为中心旋转。培养室2内被圆盘培养床3分隔成上室6和下室7。从空调机（图中未示出）流入至下室7内的经空气调节的风经由圆盘培养床3上的原料（固体培养物）流入至上室6内。由此，圆盘培养床3上的原料在经空气调节的风通过的同时被培养。培养结束的原料被排出机20从圆盘培养床3上排出至装置外。详细情况如后述说明，排出机20的排出螺杆25在下降至原料的状态和上浮至原料上方的状态之间回转移动。图1表示排出螺杆25下降至原料（图中未示出）侧的状态，在该状态下排出螺杆25旋转，原料被从圆盘培养床3排出至装置外。这期间，圆盘培养床3以中心支柱4为中心旋转，原料被依次供给至排出螺杆25。同时，如图2、图3所示，装配于排出机20的树脂制的刮板37的末端和中心圆筒5接触，因此能够将中心圆筒5附近的原料导入至排出螺杆25，同时能够防止原料附着在中心圆筒5的侧面。如图1、图4所示，排出机20的主轴21在圆盘培养床3的中心侧由从顶部40吊挂的主轴支承臂41支承，在圆盘培养床3的外周侧由贯通侧壁8的主轴支承管22支承。如图4所示，在主轴支承管22内设置有管状的回转轴23及旋转传动轴24。即，分别传递旋转力的回转轴23及旋转传动轴24两种轴构成为多重轴结构，因此能够使旋转力的传动机构的结构简化且小型化。在图4中，在回转轴23的一侧设置有蜗轮26。蜗轮26通过蜗杆27及链条28来和回转用马达29连结。回转轴23的另一侧通过臂30来保持排出螺杆25。排出螺杆25在圆盘培养床3的中心侧通过链条箱32及齿轮箱35被支承于主轴21。根据该方案，若驱动回转用马达29，则通过链条28及蜗杆27，蜗轮26旋转，回转轴23与蜗轮26一体地旋转。借助该旋转，臂30旋转，排出螺杆25与臂30一体地以回转轴23为中心回转。在图4中，在排出螺杆旋转用马达31上连结有旋转传动轴24，旋转传动轴24在圆盘培养床3的中心侧连结于链条箱32内的链轮33。链轮33由链条34驱动，连结于齿轮箱35内的齿轮36。齿轮36连结于排出螺杆25。根据该方案，若驱动排出螺杆旋转用马达31，则旋转传动轴24旋转，链轮33及齿轮36与旋转传动轴24一体地旋转，进而排出螺杆25旋转。由此，原料被搅拌，同时被从圆盘培养床3上排出至装置外。接下来，参照图5、图6对排出螺杆25的回转移动进行说明。图5是排出机20将原料（图中未示出）排出时的状态的要部侧视图。在该状态下，排出螺杆25埋设在原料中，为了使原料排出，排出螺杆25旋转。图6的实线部分表示培养原料（图中未示出）时的状态，在该状态下，排出螺杆25上升至原料的上侧。为了简便，在图6中，将排出螺杆25埋设在原料中的状态（图5的状态）用双点划线表示。以下，参照图5对排出螺杆25及背板45的升降机构进行说明。排出螺杆25的单侧被背板45覆盖。如图4所示，背板45沿排出螺杆25的轴向覆盖排出螺杆25的单侧。在图5中，在背板45上固定有支承臂30的支承体46，臂30的一端通过轴47固定在支承体46上。如图4所示，臂30的另一端固定于回转轴23上，臂30与回转轴23的旋转一体地旋转。在图5中，在背板45上还固定有支承体48，在主轴支承管22上固定有支承体49。连结体50的一端通过轴51固定于支承体48上，连结体50的另一端通过轴52固定于支承体49上。在排出螺杆25下降至原料的图5的状态中，如前述那样，若驱动图4所示的回转用马达29，则通过链条28及蜗杆27，蜗轮26旋转，回转轴23与蜗轮26一体地旋转。借助该旋转，臂30旋转。在图5中，臂30通过轴47来和固定于背板45的支承体46连结，因此若臂30朝上方旋转（箭头A方向），则排出螺杆25及背板45与臂30一体地上升至图6的实线位置。在蜗轮26（图4）上设置有限位座（支座），在该支座上设置有限位开关，由此能够设定排出螺杆25及背板45的上升停止位置及下降停止位置。代替限位开关，也可以使用光电开关等。另一方面，若从排出螺杆25及背板45上升至图6的实线位置的状态开始，向反方向驱动图4所示的回转用马达29，则排出螺杆25及背板45下降至图6的双点划线位置（图5的位置）。如上所述，根据本实施方式，能够在不使回转轴23垂直地上下运动的情况下使排出螺杆25在下降至原料的状态和上浮至原料上方的状态之间回转移动，因此不再需要用来上下运动的机构，能够使结构简化。而且即使是图4那样回转轴23贯通旋转型固体培养装置1的侧壁8的结构，由于旋转轴23并不上下运动，因此也能够使用来阻断外界空气的密封结构简化，密封性也良好。这里，在利用前述图5进行说明的排出机20中，回转轴23（图4）和背板53之间的连结结构为联杆机构，垂直地立设的背板45的立设部分53相当于构成平行联杆机构的平行四边形的一条边。由此，若臂30及连结体50旋转移动，则如图6所示，立设部分53平行移动，背板45相对于原料维持垂直的位置关系。根据该方案，使排出螺杆25上升时，背板45不发生倾斜，因此能够防止原料在背板45上的残留。关于防止原料的残留的情况，与图7的方案作比较。图7是表示回转轴23（图4）和背板45之间的连结结构没有采用联杆机构的排出机的动作的要部侧视图。臂55和背板45没有通过轴而是直接连接。图7的实线示出了排出螺杆25下降至原料的状态，双点划线示出了排出螺杆25上升后的状态。若臂55从排出螺杆25位于实线位置时的状态开始朝上方旋转（箭头B方向），则背板45及排出螺杆25与臂55一体地上升，背板45及排出螺杆25上升至双点划线的位置。这期间，无法维持背板45相对于原料垂直的位置关系，随着上升，背板45的倾斜角度逐渐变大。在这种情况下，如图7所示在背板45上残留有原料60。进而，在图7的方案中，若背板45及排出螺杆25从双点划线的位置下降，则背板45比排出螺杆25更先接触到原料。相对于此，在图5及图6的方案中，即使背板45及排出螺杆25从实线的位置下降至双点划线的位置，由于背板45相对于原料维持垂直的位置关系，因此能够防止背板45比排出螺杆25更先接触到原料。由此，能够防止背板45妨碍利用排出螺杆25进行的原料的堆积厚度均匀化作业，并且，能够防止背板45将原料压坏。另一方面，图8所示的排出机为实现了防止原料残留这一目的的排出机。图9是表示图8所示的排出机的附近的放大俯视图。在图8的方案中，在排出螺杆25上升时（箭头C方向），背板45比排出螺杆25先行上升。因此，在上升时背板45的排出螺杆25侧的面朝下，因此能够实现防止原料的残留这一目的。但是，在图8的方案中，产生了刮板37干扰中心圆筒5的侧面的问题。具体来说，在图8中，如果使排出螺杆25在实线和双点划线之间回转，则如图9所示，刮板37的轨迹在线61上，刮板37和中心圆筒5互相干扰。相对于此，在图6的方案中，即使排出螺杆25在图6的实线和双点划线之间回转，如前所述背板45相对于原料也维持垂直的位置关系，与此相同也能维持刮板37的立设状态。因此，刮板37沿中心圆筒5的侧面升降，因此能够防止刮板37干扰中心圆筒5。以上，比较了具有联杆机构的图6的方案和没有联杆机构的图7及图8的方案，正如此，在仅使排出螺杆25回转的方案中，无法全部解决原料的残留问题、背板45比排出螺杆25更先接触到原料的问题和刮板37的干扰的问题，但是，本实施方式具有联杆机构，由此能够全部解决这些问题。附图标记说明1旋转型固体培养装置；3圆盘培养床；4中心支柱；5中心圆筒；8侧壁；20排出机；21主轴；22主轴支承管；23回转轴；24旋转传动轴；25排出螺杆；30臂；37刮板；45背板；50连结体。