JP3310521B2 - 気流加熱方式における付着防止方法及び装置 - Google Patents

気流加熱方式における付着防止方法及び装置

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良郎 山中
武 野口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、高温の気流に原
料を乗せて加熱する装置において機器の内壁面に原料が
付着するのを防止する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、先に密閉パイプ中を高速で
流れる過熱水蒸気の高温気流に粉粒状の食品原料を投入
し、それを加熱処理する「気流加熱方式に依る膨化食品
製造方法及び装置」(特公昭46−34747)を出願
し特許を得ている。そして、前記装置を特に殺菌用に利
用したものとして「粉粒物の加熱殺菌方法」(特公平1
−20859)、「香辛料等の製造方法」(特公昭63
−50984)等を出願し同様に特許を得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の手段に
おいて、通常の原料を処理する場合は、特に問題なく加
熱処理あるいは殺菌処理を行うことができる。しかし、
例えば油分を多量に含有している香辛料の粉末のように
付着性の強い物質を殺菌処理するような場合、パイプ、
サイクロン、投入・排出バルブ等の機器の内壁面に付着
し、それが成長してパイプ等を詰まらせ装置の連続運転
が困難になることがままあった。特に気流が滞留するよ
うな箇所、例えばパイプの曲がり部あるいはサイクロン
の円錐部等にその傾向が著しい。さらに、過熱水蒸気の
温度条件によっては加熱パイプの下流側で該水蒸気が凝
縮したり、あるいは加熱媒体として飽和水蒸気を用いる
場合もあり、このような場合は、通常の原料でも加熱パ
イプの内壁面または原料どうしが付着することも起っ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで本願発明者は、研
究の結果原料に予め四ふっ化エチレン製の粒のような耐
熱性、耐破壊性を有し、さらにある程度密度のある粒状
物を添加することにより気流の滞留するような場所にも
該粒状物の流れを作ることができ、機器の内壁面への衝
突によりそこに原料が付着するのを防止できること、さ
らに原料どうしが相互に付着するのも防止できることを
知見し本願発明を完成させた。
【0005】すなわち本願発明は、粉粒物質にこれより
大きな付着防止物質を添加し、これらを管路内を流れる
加熱媒体の気流中に投入して浮遊移送させながら加熱し
た後系外に排出し、次いで粉粒物質と付着防止物質を
きさによって分離することを特徴とする気流加熱方式に
おける付着防止方法、及び原料にこれより大きな付着防
止物質を添加して原料を供給する定量供給装置、供給さ
れた原料を加熱処理する気流式加熱処理装置、及び加熱
処理された原料から付着防止物質を大きさによって分離
する分離装置より構成されることを特徴とする気流加熱
方式における付着防止装置である。
【0006】
【発明の実施の形態】本願発明で対象となる原料は、基
本的には粉粒物質であれば特に限定はなく、例えば穀
類、豆類あるいはこれらの粉粒化物、デンプン粉等の食
品原料、薬品、及び薬品原料、さらには飼料や化粧品原
料等が挙げられるが、特に付着性の強いパプリカ、ナツ
メグ、ターメリック等の香辛料に有効である。そして、
原料に添加される付着防止物質についてであるが、材質
の面からは、原料と一緒に加熱されるため、例えば20
0〜250度C程度に加熱されてもその形状を保持し変
質あるいは変形しないもの、すなわち高温時においても
強靱性を有する物質が適当で、さらに加熱媒体の気流に
乗り得るもので、しかも機器の内壁面に衝突したときに
原料を剥離させるだけの密度を有する必要がある。さら
に、食品衛生上無害であることが要求される。これらの
条件を満足するものとして四ふっ化エチレン、ポリエー
テルエーテルケトン等を挙げることができる。
【0007】次に、付着防止物質の粒度については、加
熱処理後に原料と分離する必要上原料の粒度とオーバラ
ップせず、原料の粒度より一方的に大きいかあるいは小
さければよい。しかし、原料は一般的に粉粒体を対象と
する場合が多く、また付着防止物質の衝突による剥離作
用を考慮すると、基本的には原料の粒度より大きい方が
好ましい。
【0008】さらに、形状については、機器の内壁面よ
り原料の剥離作用を考慮すると、立方形、角錐形のよう
に突起のある形状のほうが効果が期待でき好ましいが、
その反面摩耗も激しいため、球形のほうがより好まし
い。そして次に、原料に添加する付着防止物質の割合で
あるが、3〜20%(W/W)、好ましくは10〜15
%(W/W)が有効である。
【0009】図1において1は、本願発明にかかる気流
加熱方式における付着防止装置を示し、付着防止物質が
添加された原料の定量供給装置2、供給された原料の気
流式加熱処理装置3、加熱処理された原料から付着防止
物質を分ける分離装置4から構成される。
【0010】定量供給装置2は、原料供給装置5と付着
防止物質供給装置6とから成り、気流式加熱処理装置3
は、循環回路を構成する加熱管7と、この加熱管に介装
されたサイクロン8、循環ブロワ9、原料を加熱管7に
供給する投入装置10、及びサイクロン8の固形物排出
口に連結された排出装置11より構成されている。12
は過熱器で、加熱媒体例えば過熱水蒸気を再加熱するも
のである。13はボイラーで、加熱管7内の圧力を一定
に保持する作用をする。そして、14は、排出装置11
に接続された膨化缶で、原料の大気圧下への急激な排出
を和らげる作用をする装置である。投入装置10ならび
に排出装置11としては、本願出願人による「ロータリ
バルブ」(特公昭54−42504)が好適に利用でき
る。
【0011】膨化缶14としては、本出願人による「冷
却装置」(実開平5−90164)が好適に利用でき、
それにより膨化の緩衝および原料の冷却も同時に達成さ
れ効率的である。該装置は図3,4に示すように、上部
が円筒形下部が逆円錐形をしたケーシング30の円筒部
側壁に冷却空気導入口31、上壁32に冷却空気排出口
33、さらに上壁32の外周部に加熱処理された原料の
投入口34、および下部に原料の排出口35をそれぞれ
設け、原料を密閉下で旋回流に乗せて冷却する様構成さ
れたものである。
【0012】分離装置4は、例えば振動篩装置が好適で
あり、排出装置11に膨化缶14を介して設置されてお
り篩機15を備え、その網目を通らないものはシュート
16に、網目を通る物はシュート17に各々導かれる。
例えば付着防止物質はシュート16に、原料はシュート
17それぞれ導かれ、分離されて回収される様構成され
ている。このとき分離装置4の篩機15において、篩の
網目の大きさは、原料と付着防止物質の粒度の相対的関
係で決定すればよい。なお、24は緩衝継手で、分離装
置4の振動を吸収するものであり、また25は、定量ロ
ータリーバルブである。
【0013】かくして、定量供給装置2により付着防止
物質が添加された原料は、投入装置10を介して加熱管
7内に投入される。一方、ボイラー13で発生した飽和
水蒸気は、加熱管7に送られ過熱器12により過熱水蒸
気となり循環ブロワ9の作用で加熱管3を循環する。そ
して加熱管7内に投入された前記原料は、過熱水蒸気に
浮遊移送されながら加熱管7内で加熱処理される。その
後原料は、サイクロン8で過熱水蒸気と分離され、排出
装置11から膨化缶14に排出される。一方、サイクロ
ン8で原料と分離された過熱水蒸気は、前記のごとく循
環し再び加熱媒体として使用される。
【0014】そして加熱処理された原料は、膨化缶14
より分離装置4に送られ、篩機15により添加された付
着防止物質は原料から分離されてシュート16に、一方
原料は、篩機15の網目を通りシュート17にそれぞれ
導かれる。
【0015】次に他の実施例を図2に示す。本実施例
は、まず付着防止物質が導かれるシュート16に受けホ
ッパー18を設置する。一方投入装置10の直上部に設
けられた原料ホッパー19に臨んでサイクロン20及び
その固形物排出口に定量ロータリーバルブ21を、さら
にサイクロン20の空気排出口に送風機22を連通させ
てそれぞれ設置し、受けホッパー18とサイクロン20
を連結して付着防止物質のリサイクル回路23を形成し
て、付着防止物質を再利用すべく構成したものである。
また一方、原料に関しては、原料供給装置5により定量
供給し、以て原料に付着防止物質を一定の割合で添加
し、原料として投入装置10を通って加熱管7に供給さ
れる。
【0016】
【実施例】パプリカ(粒度分布:42メッシュ網上;
1.0%、42〜80メッシュ;20%、80メッシュ
網下;79%)に付着防止物質(材質;四ふっ化エチレ
ン、球径;10mm)を10%(W/W)添加したもの
を、図1に示す装置を利用して200kg/hrの処理
量で以下により加熱処理した。直径80mm、長さ7.
5mの管路内を圧力1.5kg/cm2 ・G、温度18
0度C(図1での温度)の過熱水蒸気を8.0m3 /
minの割合で流し、その気流に乗せパプリカを加熱処
理した。処理前の生菌数1.0×106 個/gあったも
のが、加熱処理後は300個/g以下になった。そし
て、装置を8.0時間連続運転したが機器の内壁面への
付着物は認められなかった。
【0017】
【発明の効果】本願発明により、気流式加熱処理装置の
機器の内壁面に原料が付着するのを防止でき、付着性の
強い原料でも長時間の連続運転が可能になった。また、
加熱媒体が飽和水蒸気の場合でも、凝縮水により原料ど
うしが付着し塊になるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 気流式加熱方式における付着防止装置のフロ
ーシート
【図2】 他の実施例のフローシート
【図3】 膨化缶の他の実施例図
【図4】 図3における膨化缶の平面図
【符号の説明】
1 気流式加熱方式における付着防止装置 2 定量供給装置 3 気流式加熱処理装置 4 分離装置 5 原料供給装置 6 付着防止物質供給装置 7 加熱管 10 投入装置 11 排出装置 14 膨化缶 15 篩機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F28G 1/12 F28G 1/12 F (56)参考文献 特開 昭58−106399(JP,A) 特公 昭63−50984(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28C 3/10 - 3/18 F28G 1/00 - 15/10 A23L 1/01 A23L 1/221 F16L 55/24 B65G 53/66

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粉粒物質にこれより大きな付着防止物質を
    添加し、これらを管路内を流れる加熱媒体の気流中に投
    入して浮遊移送させながら加熱した後系外に排出し、次
    いで粉粒物質と付着防止物質を大きさによって分離する
    ことを特徴とする気流加熱方式における付着防止方法。
  2. 【請求項2】原料にこれより大きな付着防止物質を添加
    して原料を供給する定量供給装置、供給された原料を加
    熱処理する気流式加熱処理装置、及び加熱処理された原
    料から付着防止物質を大きさによって分離する分離装置
    より構成されることを特徴とする気流加熱方式における
    付着防止装置。
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