JP2000320961A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】茶葉、菜葉、粒状穀物、薄切りの野菜や果物等
の被乾燥物を効率よく短い時間で乾燥させることがで
き、被乾燥物の表面にひび割れ等を起こさせずに中心部
まで容易に乾燥させることができる乾燥機を提供する。 【構成】上部円筒部１１と下部円錐部１２とから成る上
端開放のホッパー状の容器１０の下端部に環状の開口１
３を形成し、該開口から上向きに熱風を吹き込むことで
容器１０の内壁面に沿って吹き上がる熱風を形成すると
ともに、容器１０の中心部に低圧状態を生成し、容器内
に入れた茶葉、菜葉、粒状穀物、薄切りの野菜や果物等
の被乾燥物Ｐを上向き熱風及び中心部低圧により容器内
で循環浮遊させながら加熱乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、茶葉、菜葉、粒状
穀物、薄切りの野菜や果物等を熱風により乾燥させる乾
燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、茶葉、菜葉、粒状穀物、薄切りの
野菜や果物等を熱風により乾燥させる乾燥機は、被乾燥
物を入れた容器の側面から熱風を吹き込んで乾燥させる
ように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こ従来のこの
種の乾燥機では、側面より吹き込む熱風のみで乾燥させ
ていたので、乾燥に利用されるのは熱風の熱のみであ
り、そのため、乾燥効率が低く、乾燥に時間を要した
り、被乾燥物の中心部までを表面ひび割れを生じること
なく十分に乾燥させることが困難であるという技術的課
題があった。

【０００４】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、被乾燥物を効率よ
く短い時間で乾燥させることができ、被乾燥物の表面に
ひび割れ等を起こさせずに中心部まで容易に乾燥させる
ことができる乾燥機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）によ
る乾燥機は、上記目的を達成するため、上下方向の軸心
を有する円筒部と該円筒部の下端から下方へ縮径する円
錐部とを有する上端開放のホッパー状の容器の下端部に
環状の開口を形成し、前記環状の開口を通して上向きに
熱風を吹き込むことで前記容器の内壁面に沿って上向き
に吹き上がる熱風を形成し、前記容器内に入れた茶葉、
菜葉、粒状穀物、薄切りの野菜や果物等の被乾燥物を前
記熱風により浮遊させながら乾燥することを特徴とす
る。

【０００６】請求項２〜８の発明は、上記請求項１の構
成に加えて、前記容器の内壁面に、加熱されることで該
容器の中心部に向かって遠赤外線を放射する遠赤外線放
射手段を設ける構成、前記環状の開口に、熱風が吹き込
まれる時には該開口を開け、熱風の吹き込みが中止され
た時には該開口を閉じる開閉機構を設ける構成、前記環
状の開口の同心中心部に上向き熱風を吹き込むための連
通孔を設け、該連通孔に、熱風が吹き込まれる時には該
連通孔を開け、熱風の吹き込みが中止された時には該連
通孔を閉じる開閉機構を設ける構成、前記容器の内部へ
水分を噴霧する噴霧手段を設ける構成、前記環状の開口
から吹き込まれる熱風の温度を調節するための温度調節
手段を有する構成、前記容器の内壁面から中心部へ向か
って圧力差を生じさせ、該容器内を減圧した場合と同様
の状態にする構成、あるいは、前記ホッパー状の容器の
上端開放部に網やパンチプレート等の有孔部材を取り付
ける構成とすることにより、一層効率よく上記目的を達
成するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明を適用した乾燥機の
一実施例を示す模式図であり、図２は図１の乾燥機の容
器の内部を示す模式的縦断面図である。図１及び図２に
おいて、茶葉、菜葉あるいは粒状穀物等の被乾燥物Ｐが
入れられる容器１０は、上下方向の軸心を有する円筒部
１１と該円筒部の下端から下方へ縮径する円錐部１２と
を有する上端開放のホッパー状の容器で構成されてい
る。

【０００８】前記容器１０の下端面、すなわち前記円錐
部１２の下端面には、熱風を上向きの気流として導入す
るための開口１３が形成されている。この開口１３は、
図２に示すように、前記円錐部１２の下端面に形成され
た同心円形の開口の中心部に円形のボス部１４を固定す
ることにより、該ボス部１４の周りに形成される環状の
開口として形成されている。なお、前記ボス部１４は、
放射状に設けられた複数（例えば、３〜６個）のリブ１
５により容器１０に連結された状態で設けられている。

【０００９】図１及び図２において、前記環状の開口１
３には、ダクト１６を介してブロワー１７が接続されて
いる。また、図示の例では、前記ダクト１６の途中にヒ
ーター１８が設けられ、該ヒーターによって該ダクト１
６内を流れる空気を所定温度まで加熱するように構成さ
れている。こうして、前記ブロワー１７と前記ヒーター
１８によって熱風を生成し、該熱風を前記環状の開口１
３を通して上向きに容器１０内へ吹き込むように構成さ
れている。なお、図示の実施例では、前記ホッパー状の
容器１０の上端が完全に開放されている場合を示してい
るが、これは、必要に応じて、上端面（上端開放部）に
所望のメッシュサイズを有する網やパンチプレート等の
有孔部材を取り付けた構造の上端開放部にしてもよく、
このような開放部構造にすれば、後述するような被乾燥
物Ｐの乾燥処理を行う際に該被乾燥物の一部が外部へ放
出されることを確実に防止することができる。

【００１０】前記環状の開口１３から容器１０内へ吹き
込まれた熱風は、図２中に破線矢印で示すように、該容
器の内壁面に沿って上向きに吹き上げられる。この吹き
上がる熱風、すなわち前記円錐部１２の内壁面に沿って
上方へ吹き上がるように形成される熱風により、前記容
器１０内に入れられた茶葉、菜葉、粒状穀物、薄切りの
野菜や果物等の被乾燥物Ｐは、図２中に実線で模式的に
示すように熱風中に浮遊し循環しながら乾燥させられ
る。また、容器の内壁面に沿って上向きに吹き上がりか
つ被乾燥物Ｐを浮遊させる熱風については、容器の内壁
面及びその周縁部では、容器中心部より強い吹き上げ熱
風が発生するため、容器中心部より圧力が高くなり、被
乾燥物Ｐを押し上げる力が大きくなる。

【００１１】すなわち、容器１０内へ吹き込まれる熱風
は、破線矢印で示すように、先ず逆円錐面に沿って吹き
上げられ、次いで最大内径の円筒面に沿って吹き上げら
れ、かつ容器１０の上部が開放されているので、容器１
０の内部の周縁部では圧力が高く、中心部では圧力が低
くなるような圧力分布になり、通常、被乾燥物Ｐは容器
周縁部で実線矢印で示すように上部へ吹き上げられる。
そして、このような圧力分布により、上昇した被乾燥物
Ｐは、実線矢印で示すように、容器上部で圧力の低い中
心部に集まり、中心部において再び容器下部へ落下する
とともに落下しながら低圧により乾燥を促進される。落
下した被乾燥物Ｐは、実線矢印で示すように、再び容器
周縁部へ移動し、上部へ吹き上げられる。風圧による圧
力分布によっては、容器１０内の被乾燥物Ｐ及び熱風流
れの分布が均一化され、かつ、容器１０の内部が減圧時
と同様な状態になることから被乾燥物Ｐの含有水分の乾
燥が促進されることになり、効率の高い熱風乾燥が行な
われる。例えば、熱風の流速が５ｍ／秒のとき、中心部
と周縁部との間で約１．６ｍｍＨ₂ Ｏの圧力差が測定さ
れた。

【００１２】前記容器１０の内壁面（図示の例では、円
筒部１１の内壁面の一部と円錐部１２の内壁面の一部）
には、加熱されることで該容器１０の中心部に向かって
遠赤外線を放射する遠赤外線放射手段２１が設けられて
いる。この遠赤外線放射手段２１は、セラミックや金属
等の加熱されることで遠赤外線を放射する材質で形成さ
れており、不図示の通電用の配線あるいは別に設けられ
たヒーター等により加熱されるように構成されている。
前記遠赤外線放射手段２１は、前記熱風とともに、容器
１０内の被乾燥物Ｐをその中心部より加熱してその乾燥
を促進するためのものである。

【００１３】図２において、前記環状の開口１３は、熱
風が吹き込まれる時には開けられ、熱風の吹き込みが中
止された時には閉じられるように構成されている。図示
の例では、前記ボス部１４に軸支されたフラップ式の逆
止弁タイプの開閉機構２２により、熱風の動圧を利用し
て自動的に、熱風が吹き込まれる時には前記開口１３を
開け、熱風の吹き込みが中止された時には前記開口１３
を閉じるように構成されている。前記開口１３は、手動
等によりその大きさ（開口面積）を調節できるような構
成を備えてもよい。前記開閉機構２２は、熱風が吹き込
まれる時には被乾燥物Ｐを浮遊させながら乾燥を促進
し、熱風が吹き込まれない時に被乾燥物Ｐが落下して開
口１３に詰まったり、該開口を通してダクト１６内へ侵
入することを防止するためのものである。

【００１４】図２において、前記ボス部１４の中心部に
は、ダクト１６内と容器１０内部とを連通する連通孔３
１が形成され、該連通孔３１の開口部（図示の例では容
器１０側の開口部）には、上向き熱風によって開弁され
るフラップ式の逆止弁タイプの開閉機構３０が設けられ
ている。つまり、前記環状の開口１３の同心中心部に上
向き熱風を吹き込むための連通孔３１を設け、該連通孔
３１に、熱風が吹き込まれる時には該連通孔３１を開
け、熱風の吹き込みが中止された時には該連通孔３１を
閉じるように構成された開閉機構３０が設けられてい
る。この開閉機構３０は、熱風が吹き込まれる時には、
容器１０の中央部（低圧部）で落下しようとする被乾燥
物Ｐを吹き上げ熱風で押し上げることにより該被乾燥物
Ｐをできるだけ浮遊状態に維持しながら乾燥を促進する
とともに、熱風が吹き込まれない時には被乾燥物Ｐが落
下して連通孔３１に詰まったり、該連通孔３１を通して
ダクト１６内へ侵入することを防止するためのものであ
る。なお、前記連通孔３１は、前述のように自動的に開
口させるだけでなく、開閉機構３０を手動等により操作
することによりその開口面積を調節し、風量や風速を調
整できるようにしてもよい。

【００１５】図１及び図２において、前記容器１０に
は、該容器１０の側面及び上部（図示の例では円筒部１
１の側面及び上部）から該容器１０の内部へ水分を噴霧
することが可能な噴霧手段２３が接続されている。図示
の例では、前記噴霧手段２３はは、ポンプ２５により水
タンク２４からチューブ２７を通して汲み上げた水を、
切り換えバルブ２８Ａ、２８Ｂの開閉作動により、分岐
チューブ２７Ａ、２７Ｂのいずれか一方（場合によって
は両方）を通して、容器１０の側面に接続されたノズル
２６及び容器上部に配置されたチューブ２７Ｂ先端部の
複数の噴霧口２９のいずれか一方（場合によっては両
方）から容器１０の内部へ噴霧するように構成されてい
る。この場合、容器１０の上部のみから噴霧する場合
は、側面のノズル２６へ通じるバルブ２８Ａを閉じ、上
部へのバルブ２８Ｂのみを開ければよい。また、容器１
０の側面のみから噴霧する場合は、逆に側面へのバルブ
２８Ａのみを開ければよい。また、前記バルブ２８Ａ及
びバルブ２８Ｂを同時に開けて両方から水分を噴霧させ
てもよい。

【００１６】前記噴霧手段２３は、被乾燥物Ｐの外表面
に湿り気を付与することにより、表面を柔らかくして内
部の水分等が外部へ出易くしたり、特に、遠赤外線によ
り被乾燥物Ｐを内部から加熱して、該被乾燥物Ｐの表面
ひび割れを防止するためのものである。すなわち、被乾
燥物Ｐの表面が内部より先に乾燥すると表面が固まって
水分等が外部へ出難くなり、そのため、水分等が無理に
出ようとして外側にひび割れ等を起こし、そこから水分
等が外に出ることになるが、前記噴霧手段２３は、被乾
燥物Ｐの表面を柔らかくして内部の水分等が外部へ出易
くしたり、遠赤外線により被乾燥物Ｐを内部から先に加
熱し易くすることにより、必要に応じて、被乾燥物Ｐの
表面ひび割れ等を防止するためのものである。

【００１７】前記開口１３から吹き込まれる熱風の風量
や風速は、被乾燥物Ｐの適正乾燥を効率よく行うため
に、前記ブロワー１７の大きさや回転数を調節したり、
前記開閉機構２２の開度（開口１３の開口面積）を自動
的にあるいは手動操作によるなどして調節することによ
り適宜調整できるようにしてもよい。また、前記開口１
３自体の開口面積を手動等で調節するようにしてもよ
い。一方、前記連通孔３１から吹き込まれる熱風の風量
や風速も、開閉機構２２の開度を手動又は自動的に調節
したり、該連通孔３１自体の断面積を調節したりして、
適宜調整できるようにしてもよい。また、前記連通孔３
１は、開口３１から熱風が吹き込まれるときでも閉じた
ままにしてもよく、さらには、開閉機構２２を構成する
フラップの角度（開度）位置を手動等で所定位置に保持
してもよい。

【００１８】さらに、図１及び図２に示す乾燥機には、
前記環状の開口１３から前記容器１０内へ吹き込まれる
熱風の温度を調節するための温度調節手段（不図示）が
設けられている。この温度調節手段は、例えば、前記ヒ
ーター１８の発熱量を調節するために駆動電流を調節す
るような電流制御手段で構成することができる。前記温
度調節手段は、被乾燥物Ｐの乾燥時間を調節するための
ものであり、例えば、被乾燥物Ｐの種類による適正乾燥
速度、初期乾燥度、さらには前記噴霧手段２３からの噴
霧量などの乾燥処理の内容などに応じて設定されるもの
である。

【００１９】以上説明した実施例によれば、次のような
作用効果が得られる。第１に、乾燥容器１０内へ下部よ
り上方へ向けて熱風を吹き込むので、被乾燥物Ｐの種
類、重さ、量などに応じて熱風の量、熱風の速度、熱風
の温度等を容易に調節することができ、大きなものや重
いものでも、これを浮遊させて効率よく乾燥させること
ができる。第２に、環状の開口１３から容器１０内へ吹
き込まれる熱風が先ず逆円錐面に沿って吹き上げられ次
いで最大内径の円筒面に沿って吹き上げられ、かつ上部
が開放されているので、周囲の被乾燥物Ｐに当たる圧力
と被乾燥物Ｐが上部まで押し上げられて外部と圧力が等
しくなった時に中心部の圧力が周縁部の圧力より小さい
ため、被乾燥物Ｐに当たる圧力を内側で減圧したと同様
の差圧を生成することができ、従って、容器１０の内部
の周縁部では圧力が高く、中心部では圧力が低くなるよ
うな圧力分布にすることができ、このような圧力分布に
より、容器１０内の被乾燥物Ｐ等の含有水分の外部への
移動を容易にすると同時に、熱風流れの分布を均一化す
ることができ、効率の高い熱風乾燥を実現することがで
きる。

【００２０】第３に、容器１０の中心部へ向けて遠赤外
線を放射するので、被乾燥物Ｐを内部まで効率よく乾燥
させることができる。第４に、被乾燥物Ｐの表面が固ま
ると内部の水分等が外部へ出るときに表面ひび割れを起
こしてそこから外部へ出ることになるが、本実施例で
は、容器１０内の被乾燥物Ｐに水分を噴霧できるので、
外部のみ先に乾燥されて表面が硬化したり乾燥膜が生じ
たりしてひび割れが生じ易くなった被乾燥物の場合で
も、その外表面に湿り気を付与することにより、表面を
柔らかくして内部の水分等が外部へ出易くしたり、遠赤
外線により被乾燥物が内部から加熱されるようにするこ
とで、効率のよい乾燥を行うことができ、被乾燥物の表
面ひび割れも防止することができる。

【００２１】第５に、容器１０内へ吹き込まれる熱風の
温度を調節するための温度調節手段（不図示）を設ける
ので、被乾燥物Ｐの乾燥程度や乾燥時間を調節すること
ができる。第６に、ブロワー１７で熱風を吹き込むこと
から、容器内の熱風速度や圧力を容易に調節することが
でき、前述の容器中心部における減圧効果を被乾燥物の
種類などに応じて調節することもできる。なお、環状の
開口１３から吹き込む熱風に左旋回を与えることによ
り、容器１０の内部の圧力を下げることができ、容器１
０内の減圧される中心部と風力が強い（動圧が高い）周
縁部との圧力差を大きくすることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
（請求項１）の乾燥機によれば、上下方向の軸心を有す
る円筒部と該円筒部の下端から下方へ縮径する円錐部と
を有する上端開放のホッパー状の容器の下端部に環状の
開口を形成し、前記環状の開口を通して上向きに熱風を
吹き込むことで前記容器の内壁面に沿って上向きに吹き
上がる熱風を形成し、前記容器内に入れた茶葉、菜葉、
粒状穀物、薄切りの野菜や果物等の被乾燥物を前記熱風
により浮遊させながら乾燥する構成としたので、被乾燥
物を効率よく短い時間で乾燥させることができ、被乾燥
物の表面にひび割れ等を起こさせずに中心部まで容易に
乾燥させることができる乾燥機が提供される。

【００２３】請求項２〜８の発明によれば、上記請求項
１の構成に加えて、前記容器の内壁面に、加熱されるこ
とで該容器の中心部に向かって遠赤外線を放射する遠赤
外線放射手段を設ける構成、前記環状の開口に、熱風が
吹き込まれる時には該開口を開け、熱風の吹き込みが中
止された時には該開口を閉じる開閉機構を設ける構成、
前記環状の開口の同心中心部に上向き熱風を吹き込むた
めの連通孔を設け、該連通孔に、熱風が吹き込まれる時
には該連通孔を開け、熱風の吹き込みが中止された時に
は該連通孔を閉じる開閉機構を設ける構成、前記容器の
内部へ水分を噴霧する噴霧手段を設ける構成、前記環状
の開口から吹き込まれる熱風の温度を調節するための温
度調節手段を有する構成、前記容器の内壁面から中心部
へ向かって圧力差を生じさせ、該容器内を減圧した場合
と同様の状態にする構成、あるいは、前記ホッパー状の
容器の上端開放部に網やパンチプレート等の有孔部材を
取り付ける構成としたので、一層効率よく上記効果を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した乾燥機の一実施例を示す模式
図である。

【図２】図１中の容器の内部を示す模式的縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 容器 １１ 円筒部 １２ 円錐部 １３ 環状の開口 １４ ボス部 １６ ダクト １７ ブロワー １８ ヒーター ２１ 遠赤外線放射手段 ２２ 開閉機構 ２３ 噴射手段 ２５ ポンプ ２６ ノズル ２７ チューブ ２８ 切り換えバルブ ２９ 噴霧口 ３０ 開閉機構 ３１ 連通孔

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向の軸心を有する円筒部と該円
   筒部の下端から下方へ縮径する円錐部とを有する上端開
   放のホッパー状の容器の下端部に環状の開口を形成し、
   前記環状の開口を通して上向きに熱風を吹き込むことで
   前記容器の内壁面に沿って上向きに吹き上がる熱風を形
   成し、前記容器内に入れた茶葉、菜葉、粒状穀物、薄切
   りの野菜や果物等の被乾燥物を前記熱風により浮遊させ
   ながら乾燥することを特徴とする乾燥機。
2. 【請求項２】 前記容器の内壁面に、加熱されること
   で該容器の中心部に向かって遠赤外線を放射する遠赤外
   線放射手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の
   乾燥機。
3. 【請求項３】 前記環状の開口に、熱風が吹き込まれ
   る時には該開口を開け、熱風の吹き込みが中止された時
   には該開口を閉じる開閉機構を設けることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の乾燥機。
4. 【請求項４】 前記環状の開口の同心中心部に上向き
   熱風を吹き込むための連通孔を設け、該連通孔に、熱風
   が吹き込まれる時には該連通孔を開け、熱風の吹き込み
   が中止された時には該連通孔を閉じる開閉機構を設ける
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乾燥
   機。
5. 【請求項５】 前記容器の内部へ水分を噴霧する噴霧
   手段を設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載の乾燥機。
6. 【請求項６】 前記環状の開口から吹き込まれる熱風
   の温度を調節するための温度調節手段を有することを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥機。
7. 【請求項７】 前記容器の内壁面から中心部へ向かっ
   て圧力差を生じさせ、該容器内を減圧した場合と同様の
   状態にすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
   記載の乾燥機。
8. 【請求項８】 前記ホッパー状の容器の上端開放部に
   網やパンチプレート等の有孔部材を取り付けることを特
   徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の乾燥機。
9. 【請求項９】 前記環状の開口から吹き込まれる熱風
   の量又は風速を調節可能にすることを特徴とする請求項
   １〜８のいずれかに記載の乾燥機。
10. 【請求項１０】 前記環状の開口から上向きに熱風が
    吹き込まれるときでも、必要に応じて前記連通孔を閉じ
    たままにすることを特徴とする請求項４〜９のいずれか
    に記載の乾燥機。