JPH02207850A - 穀物の加工方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、食料或は飼料として用いる穀物の加工方法及
び装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、とうもろし、麦等の穀物を家畜の飼料として加工
する方法として、先ず原料穀物を加熱、加湿してアルフ
ァ化し、その後、アルファ化した穀物を圧扁してフレー
ク化し、更にフレーク化された原料穀物を乾燥して、所
謂老化を防止し、製品飼料を得る方法が採られている。

第４図は、前記加工方法を採用した従来の穀物加工装置
（特公昭５８−６４５６）を示している。該装置は、原
料（１０）の投入口（９）、飽和蒸気（９０）を供給し
てアルファ化を行なう為の加圧缶（９２）、フレーク化
する為の圧扁ローラ装置（９４）、及び乾燥冷却装置（
９５）を直列に接続しており、加圧缶（９２）の入口及
び出口にはロータリバルブ（９１）（９１）を介装して
、加圧缶（９２）内を略３Ｋｇ／ａｍ”（絶対圧）に維
持する。

（解決しようとする課題） ところが上記従来装置に於いては、原料投入口（９）か
ら投入される常温の穀物を、−気に略１３０℃、略３　
Ｋ　ｇ／　ｃｖｓ”の高温高圧の蒸気に晒してアルファ
化を行なうから、加圧缶（９２）内での滞留時間を例え
ば３０分以上に長くとらないときは、アルファ化が不十
分となる。又、加圧缶（９２）から排出された穀物は直
ちに圧扁ローラ装置（９４）へ送られるから、加圧缶（
９２）内の滞留時間が十分でないときは、穀物が十分に
蒸し上がらないまま圧扁ローラ装置（９４）へ送られる
こととなり、最終的に得られる製品の品質に問題が生じ
る。

しかし、滞留時間を長くするには、装置への穀物の供給
速度（単位時間当りの投入量）を低くする必要があり、
これによって処理能力が低下することになる。

出願人は上記問題点を解決するべく、従来装置に於いて
完全な製品が得られる十分な滞留時間を設定した場合に
、穀物が加圧缶（９２）内でどの様な処理を受けるかに
ついて考察したところ、加圧缶（９２）内の入口付近で
は、穀物は単に加熱されるだけでアルファ化は進まず（
第１段階）、その後、飽和蒸気により１００℃以上に加
熱されてアルファ化しく第２段階）、更に加圧缶（９２
）の出口付近では、アルファ化した穀物を完全に蒸し上
げる処理（第３段階）が行なわれていることが判明した
。

前記第１、第２及び第３段階の処理は、夫々異なる目的
で行なわれるものであるから、夫々の段階に応じた適切
な処理圧力及び処理温度があるはずである。

ところが従来の装置では、各段階の処理が同−圧力及び
同一温度の下で行なわれているから、必要以上の滞留時
間が必要となったり、或は所望の品質が得られないとい
う事態が生していた。

本発明の目的は、上記分析に基づいて、予熱、アルファ
化、及び蒸上げの３段階の処理を夫々独立のタンク内で
、夫々の処理目的に応じた圧力及び温度の下で行なうこ
とが出来る加工方法及び加工装置を提供することである
。

（課題を解決する為の手段） 本発明に係る穀物の加工方法に於いて、アルファ化工程
は、大気圧と同程度の圧力に維持されたプレヒーティン
グタンク（２）内に低温の水蒸気を供給しつつ、該タン
ク（２）内に一定量の原料穀物を投入して、アルファ化
が進まない程度に原料穀物を予熱する第１工程と、クツ
キングタンク（３）に高温高圧の水蒸気を充填しつつ、
該タンク（３）内に前記第１工程を経た穀物を移送して
、該穀物をアルファ化する第２工程と、大気圧と同程度
の圧力及びクツキングタンク内と略同一温度に維持され
たアフターヒーティングタンク（４）内に、前記第２工
程を経た穀物を移送して、一定時間以上保持する第３工
程とから構成される。第３工程を経た穀物はフレーク化
工程へ連続的に供給される。

又、本発明に係る穀物の加工装置は、原料投入部（１）
と、略大気圧に維持されたプレヒーティングタンク（２
）と、飽和蒸気管（５）が接続されたクツキングタンク
（３）と、所定温度範囲内に保温されたアフターヒーテ
ィングタンク（４）とを、夫々仕切り弁（１３）　（２
４）　（３４）を介して直列に連結して構成される。又
、クツキングタンク（３）内の蒸気は抽気管（６）を介
してプレヒーティングタンク（２）へ戻される。前記各
仕切り弁は、所定のシーケンスに従って開閉され、これ
によって一定量の原料穀物が順次プレヒーティングタン
ク（２）、クツキングタンク（３）及びアフターヒーテ
ィングタンク（４）へ移送され、更にアフターヒーティ
ングタンク（４）の出口からアルファ化した原料穀物が
連続的に排出される。

（作　用） 本発明に係る穀物の加工方法に於いては、先ずプレヒー
ティングタンク（２）内で、一定量の原料穀物が例えば
室温よりも１０℃前後高い温度に予熱される。これによ
って穀物がアルファ化することはないが、次のクツキン
グ工程で迅速且つ完全なアルファ化を行なう為の前処理
が行なわれるのである。

クツキングタンク（３）に於いて、プレヒーティングタ
ンク（２）から送られてきた一定量の原料穀物は、高温
高圧の水蒸気に触れて迅速に加熱、加湿され、完全にア
ルファ化される。

アフターヒーティングタンク（４）内で、クツキングタ
ンク（３）から送られてきた一定量の原料穀物は同一温
度に保持され、この過程で完全に蒸し上げられ、その後
、フレーク化工程へ連続的に供給される。

又、本発明に係る穀物の加工装置に於いては、クツキン
グタンク（３）にて穀物をアルファ化する為に使用され
てエンタルピの低下した蒸気が、ブレヒー′ティングタ
ンク（２）にて原料穀物を予熱する為に再利用できる。

（発明の効果） 本発明に係る穀物の加工方法及び加工装置によれば、原
料穀物が完全にアルファ化する過程の各段階に応じた圧
力及び温度で順次処理が行なわれるから、良好な品質の
製品が、従来よりも短い滞留時間で得られる。

（実施例） 第１図及び第２因は本発明に係る穀物の処理装置を示し
ている。

尚、実施例は本発明を説明するためのものであって、特
許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮す
る様に解すべきではない。

第１因はクツキング工程を行なう為の装置を示しており
、原料（１０）の投入部（１）と、原料穀物の予熱を行
なうプレヒーティングタンク（２）と、アルファ化を行
なうクツキングタンク（３）と、アルファ化した穀物を
十分に蒸し上げるアフターヒーティングタンク（４）と
を直列に配列している。

原料投入部（１）とプレヒーティングタンク（２）の入
口は供給管（１２）によって連結され、該供給管〈１２
）内には、原料（１０）をプレヒーティングタンク（２
）へ向かって搬送するスクリューポンプ等の供給装置（
１１）が装備されると共に、タンク入口近傍には、バタ
フライ弁或はボール弁からなる第１仕切り弁（１３）が
介装されている。又、プレヒーティングタンク（２）と
クツキングタンク（３）との間の連結管（２４）、クツ
キングタンク（３）とアフターヒーティングタンク（４
）との間の連結管（３４）には、夫々バタフライ弁或は
ボール弁からなる第２仕切り弁（２５）、第３仕切り弁
（３５）が介装される。

又、アフターヒーティングタンク（４）の出口に接続さ
れた排出管（４４）は後述の圧扁装置と連結され、該排
′出管（４４）には、通常運転時は開状態に維持される
第４仕切り弁（４５）が介装される。

各タンク（２）　（３）　（４）には、夫々モータ（２
１）（３１）（４１）によって回転駆動される撹はん羽
根（２２）　（３２）（４２）が配備され、タンク内の
穀物を撹はんすると共、に、タンク外への排出を行なう
。

プレヒーティングタンク（２）には、タンク内の圧力を
略大気圧に維持する為の大気放出弁（２６）、温度監視
用の温度計（２７）、及びタンクレベルが所定値に達し
たことを検知するレベル計（２３）が装備され、該レベ
ル計の検知信号を第１仕切り弁（１３）へ送って、該弁
の閉じ動作を制御している。

クツキングタンク（３）には、タンク内の温度を監視す
る温度計（３６）が装備されると共に、所定タンクレベ
ルに達したことを検知するレベル計（３３）が装備され
、該検知信号を第２仕切り弁（２５）へ送りて、該弁の
閉じ動作を制御している。

アフターヒーティングタンク（４）には、タンク内の圧
力及び温度を監視する為の圧力計（４７）及び温度計（
４６）が装備されると共に、所定タンクレベルを検知す
るレベル計（４３）が装備され、該検知信号を第３仕切
り弁（３５）へ送って該弁の閉じ動作を制御している。

又、アフターヒーティングタンク（４）には外周壁を包
囲して、保温蒸気（４０）の通路（４９）を設け、これ
によってタンク内の温度を略１３０℃に維持している。

尚、定常運転中に於ける前記第１、第２及び第３仕切り
弁（１３）　（２５）　（３５）の開き動作のタイミン
グは、後述の如く夫々が閉じた時点からの時間管理によ
って制御される。

クツキングタンク（３）へ飽和蒸気（５０）を供給すべ
き飽和蒸気管（５）には、流量計（５１）及び第１制御
弁（５２）が介装され、流量計（５１）から発せられる
制御信号を制御弁（５２）／＼送って弁開度を調節し、
蒸気の供給量を所定値に維持している。又、飽和蒸気管
（５）には、蒸気圧力を監視する圧力計（５３）が取り
付けられる。

クツキングタンク（３）及びアフターヒーティングタン
ク（４）の上部に第１及び第２の抽気管（６）（６１）
を接続し、これらの抽気管は予熱蒸気管（６２）を介し
てプレヒーティングタンク（２）と連結し、クツキング
タンク（３）及びアフターヒーティングタンク（４）内
の熱交換後の蒸気をプレヒーティングタンク（２）へ戻
している。

第１抽気管（６，）には、前記飽和蒸気管（５）の圧力
計（５３）からの制御信号によって開度が調節される第
２制御弁（６３）が介装され、これによってクツキング
タンク（３）内の最高圧力を略３　Ｋ　ｇ／　ａｍ２に
抑えている。

又、第２抽気管（６１）には、前記アフターヒーティン
グタンク（４）の圧力計（４７）からの制御信号によっ
て開度が調節される第３制御弁（６４）が介装され、こ
れによってタンク内の圧力を大気圧或はそれより僅かに
高い値に維持している。

更に予熱蒸気管（６２）には圧力計（６５）が取り付け
られ、該圧力計（６５）の検知信号を前記大気放出弁（
２６）に送って弁の開閉を制御している。

尚、前記各温度計（２７）（３６）（４６）は、上記装
置を停止状態から定常の運転状態まで立上げる過程で、
各制御弁（５２）　（６３）　（６４）の制御にも用い
られる。

第３図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は、上記装置の定常運転
状態に於いて、各タンク（２）（３）（４）のレベル、
タンク圧力、及びタンク内の穀物の温度（以下、品温と
いう）の変化と、各仕切り弁（１３）　（２５）　（３
５）の開閉のタイミングの一例を表わしたものである。

尚、タンクレベル、タンク圧力及び品温の変化は、夫々
の目標値或は最終値を表したものであって、実際には多
少の偏差、変動が生じる。

第３図（ａ）に示す如く第２仕切り弁（２５）が閉じた
状態で第１仕切り弁（１３）が開き、タンクレベルが所
定値に達すると、第１仕切り弁〈１３）が閉じる。

これによってタンク内へ投入された一定量の穀物は、予
熱蒸気管（６２）から送られてくる蒸気によって室温よ
りも略１０℃高い温度（例えば３５℃）まで予熱される
。

その後、第２仕切り弁（２５）が開くことによってプレ
ヒーティングタンク（２）内の穀物はクツキングタンク
（３）へ送られる。このとき第３仕切り弁（３５）は閉
じられている。フッキングタンク（３）のレベルが所定
値に達すると第２仕切り弁（２５）が閉じる。この結果
、飽和蒸気管（５）から送られてくる蒸気によってタン
ク内の圧力が略３　Ｋ　ｇ／　Ｃｓ２まで高められ、品
温は略１３０℃まで徐々に上昇する。

その後一定時間（略５〜８分）が経過する過程で、穀物
は完全にアルファ化されることになる。

アルファ化が完了した直後のタイミングで第３仕切り弁
（３５）が開き、これによってクツキングタンク（３）
内の１！ｌ物がアフターヒーティングタンク（４）へ排
出される。

アフターヒーティングタンク（４）では、第３仕切り弁
（３５）の開時点で所定のタンクレベルまで低下してお
り、出口に接続された第４仕切り弁（４５）は開かれた
ままであるが、クツキングタンク（３）からの穀物の供
給によって徐々にタンクレベルが上昇し、所定のタンク
レベルに達すると第３仕切り弁（３５）が閉じ、その後
、タンクレベルは徐々に低下する。

アフターヒーティングタンク（４）は低温の蒸気（４０
）によって略１３０℃に保温されており、該タンク内へ
移された穀物はクツキングタンク（３）内での温度（略
１３０℃）を維持し、排出管（４４）へ排出されるまで
の過程（略５〜８分間）で十分に熟成し、蒸し上がるこ
とになる。

アフターヒーティングタンク（４）から排出される穀物
は、第２図に示す如く排出管（４４）を経て周知の圧扁
装置（７）及び乾燥冷却装置（８）（例えば特公昭５５
−３８１０２参照）へ送られる。

圧扁装置（７）には、一対の回転ロール（７１）（７２
）が設けられ、両ロールによって穀物を圧扁しフレーク
化する。尚、圧扁装置（７）の入口及び出口に接続され
た排出管（４４）及び連結管（８３）には、穀物から発
生する蒸気の排出部（４８）　（７３）が夫々設けられ
ている。

フレーク化された穀物は連結管（８３）を経て乾燥冷却
装置（８）へ送られる。乾燥冷却装置（８）は、乾燥室
（８１）及び冷却室（８２）を具えている。

乾燥室（８１）には、上下２段のベルトコンベア（８５
）　（８６）が配設されると共に、スチームヒータ、赤
外線ヒータ、或は遠赤外線ヒータ等の熱源（８８）が装
備される。又乾燥室（８１）の上部には、温風の排出部
（８０）が設けられる。

冷却室（８２）にはベルトコンベア（８７）が装備され
ると共に、室内に冷却用の空気を供給する供給口（８９
）が設けられ、更にコンベア終端部に対応して製品出口
（８４）が設けられている。

乾燥室（８１）内へ供給されたフレーク化した穀物は上
段コンベア（８５）によって搬送され、下段コンベア（
８６）へ落とされる際に反転し、更に該コンベア（８６
）上を搬送される過程で十分に乾燥し、これによって老
化が防止される。

その後、冷却室（８２）にて室温まで冷却された製品穀
物は出口（８４）から連続的に排出される。

上記加工装置に於いては、原料穀物が完全にアルファ化
する過程で経るべき３つの工程、即ち予熱、アルファ化
、熟成の各工程にて、夫々適切な圧力及び温度で順次処
理が行なわれるから、従来よりも短い滞留時間（例えば
１０分程度）で高い品質の製品が得られる。これによっ
て、処理能力は、例えば従来の１０ｔ／ｈｒから１５　
ｔ／　ｈｒまで増大させることが可能である。

又、第１図の装置に於いては、クツキングタンク（３）
及びアフターヒーティングタンク（４）にてエンタルピ
の低下した蒸気が、再びプレヒーティングタンク（２）
にて穀物の予熱の為に利用されるから、装置全体として
の熱効率が従来装置より高くなり、製品コストの低減に
も有効である。

図面及び上記実施例の説明は、本発明を説明するための
ものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、
或は範囲を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加工装置に於いてアルファ化を行
なう部分の系統図、第２図はフレーク化及び老化防止工
程を行なう装置部分の系統図、第３図は第１図の装置部
分の動作を表わすグラフ、第４図は従来装置の系統図で
ある。 （１）・・・原料投入部 （２）・・・プレヒーティングタンク （３）・・・クツキングタンク （４）・・・アフターヒーティングタンク（１３）　（
２５）　（３５）・・・仕切り弁　　（５）・・・飽和
蒸気管（６）・・・抽気管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］原料穀物を水蒸気によって加熱、加湿するアルフ
   ァ化工程と、アルファ化された原料穀物を圧扁するフレ
   ーク化工程と、フレーク化された原料穀物を乾燥せしめ
   る老化防止工程とからなる穀物の加工方法に於いて、前
   記アルファ化工程は、大気圧と同程度の圧力に維持され
   たプレヒーティングタンク（２）内に低温の水蒸気を供
   給しつつ、該タンク（２）内に一定量の原料穀物を投入
   して、アルファ化が進まない程度に原料穀物を予熱する
   第１工程と、 クッキングタンク（３）に高温高圧の水蒸気を充填しつ
   つ、該タンク（３）内に前記第１工程を経た穀物を移送
   して、該穀物をアルファ化する第２工程と、 大気圧と同程度の圧力と、クッキングタンク（３）内と
   略同一温度に維持されたアフターヒーティングタンク（
   ４）内に、前記第２工程を経た穀物を移送して、一定時
   間以上保持する第３工程 とから構成され、第３工程を経た穀物をフレーク化工程
   へ連続的に供給することを特徴とする穀物の加工方法。 ［２］原料穀物を水蒸気によって加熱、加湿してアルフ
   ァ化する装置に於いて、原料投入部（１）と、略大気圧
   に維持されたプレヒーティングタンク（２）と、飽和蒸
   気管（５）が接続されたクッキングタンク（３）と、所
   定温度範囲内に保温されたアフターヒーティングタンク
   （４）とを、夫々仕切り弁（１３）（２４）（３４）を
   介して直列に連結し、クッキングタンク（３）内の蒸気
   は抽気管（６）を経てプレヒーティングタンク（２）へ
   戻され、前記各仕切り弁を開閉することにより、一定量
   の原料穀物をプレヒーティングタンク（２）、クッキン
   グタンク（３）及びアフターヒーティングタンク（４）
   へ順次移送し、アフターヒーティングタンク（４）の出
   口からアルファ化した穀物を連続的に排出することを特
   徴とする穀物の加工装置。