JPH0246317Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は真空ベルト乾燥機に関するものであ
り、更に詳しくは液状、スラリー状もしくはペー
スト状に調合された原材料を真空乾燥し、顆粒状
の乾燥製品として取出すための真空ベルト乾燥機
の給液装置に関するものである。

従来の技術 近年、食生活の多様化に伴つて数多くの種類の
加工食品材料やインスタント食品が市販されてい
る。このような加工食品分野に於いては、消費者
が製品を調理素材として使用する場合の溶解性と
即席性を所定の水準に維持すると共に、最終製品
に品質の低下と成分の変質を伴わない復元性を付
与する目的で、各種の常圧乾燥操作や真空乾燥装
置が使用されている。このような乾燥装置のなか
でも調理素材たる製品の溶解性を良好な水準に維
持することが比較的容易である点に着目され、真
空乾燥装置の使用分野が急速に増大しつつある。
汎用の真空乾燥装置としては、噴霧乾燥機や凍結
乾燥機が知られているが、前者は乾燥コストが安
価である反面、製品の溶解性と品質の保持性能あ
るいは成分変化の防止性能が幾分劣り、後者は氷
結、昇華工程を採用していることに起因して構造
の複雑化や乾燥コストの高騰という問題点を付随
せしめている。ここに於いて、上記噴霧乾燥機や
凍結乾燥機に認められている実用上の問題点の解
決手段として、真空ベルト乾燥機の開発が要請さ
れるに至つた。真空ベルト乾燥機は、真空容器内
に加熱ゾーンとベルト搬送装置を設け、液状、ス
ラリー状、もしくはペースト状をなす食品材料を
無端搬送ベルト上に薄膜状に供給し、該無端搬送
ベルトの回動によつて食品材料を加熱ゾーンに導
き、比較的低温の乾燥条件下で真空乾燥を施すよ
うに構成されている。この際、ベルト上に薄膜状
を呈して載置された食品材料には内部に含有され
ている水分の激しい蒸発現象が生起し、前記食品
材料は膨化すると共に内部に多数の通気孔を形成
し、多孔質の中間製品としてクラツシヤーに送り
出される。このように真空ベルト乾燥機は、慣用
の噴霧乾燥機や凍結乾燥機の代替技術手段として
次第にその有用性が認識されつつある。

考案が解決しようとする問題点 真空ベルト乾燥機は、品質の保持性能、成分変
化の防止性能、あるいは乾燥コストの低減性に於
いて、公知の噴霧乾燥機や凍結乾燥機を大幅に上
廻る性能を発揮することができるが、乾燥処理を
施すべき食品材料の多様化に対応するためには構
造ならびに機能上更に改良を要する点が少なくな
い。

例えば、スラリー状もしくはペースト状に調合
された食品原材料の供給に際し、慣用の原材料供
給装置に於いては、原材料吐出ノズルが略一定の
揺動速度で首振り運動をしながら、無端搬送ベル
ト上に原材料を載置して行くので、第４図に示す
ように首振り運動の方向変換点に前記原材料の重
疊部分が形成される。このように他の部分に比較
して厚みの大きな重疊部分を形成しながら無端搬
送ベルト上に載置された原材料に、厚みの薄い他
の部分と同一の加熱条件に従つて乾燥処理を施す
と、前記厚みの増加によつて重疊部分の乾燥効果
が低下し、乾燥不良に起因する変質等の問題が発
生する。反面、上記重疊部分に適合するように加
熱温度を高めに設定すると、厚みの薄い他の部分
が過剰乾燥状態に陥り、これに伴い品質の低下や
変質等の問題が発生する。

本考案の主要な目的は、在来の真空ベルト乾燥
機に認められた上記の如き問題点を解消し得る、
構造の簡易性と乾燥機能の安定性を備えた真空ベ
ルト乾燥機を提供することにある。

問題点を解決するための手段 斯かる目的に鑑みて本考案は、真空容器１８内
に回動自在に架装された無端搬送ベルト１の原材
料導入側上面に配設された給液装置５に於いて、
該給液装置５が、揺動自在に垂設された駆動軸２
の下端部に固着され前記無端搬送ベルトの移動方
向に沿つて延びる第１の揺動アーム５ａと、該第
１の揺動アーム５ａの先端部に垂設された固定支
持アーム５ｂに枢着され第１の揺動アームの揺動
面Ｈと略直交する平面Ｖに沿つて揺動する第２の
揺動アーム５ｃと、該第２の揺動アーム５ｃの前
記駆動軸寄り上端面に形成された受圧部位５ｄ
と、無端搬送ベルト１の移動経路の両側に対向配
置され前記受圧部位５ｄに対して外側に向つて押
し下げ量が漸増する傾斜したスライド面５ｅを形
成せしめた固定ガイド５ｆと、前記第２の揺動ア
ーム５ｃの先端に固着された給液ノズル３とによ
つて構成されている真空ベルト乾燥機の給液装置
を要旨とするものである。

作 用 液状、スラリー状、もしくはペースト状に調合
された加工食品の原材料は、第１の揺動アーム５
ａの水平首振り運動と第２の揺動アーム５ｃの鉛
直首振り運動とを合成してなる二重首振り運動に
より、無端搬送ベルト１上に載置厚みの増大した
重疊部分を形成することなく蛇行トレースＴを画
きながら薄膜状に供給され、無端搬送ベルト１の
恒速移動によつて乾燥・冷却装置８で真空乾燥さ
れ、この後、プレクラツシヤー１１ならびにメイ
ンクラツシヤー１５によつて顆粒状に粉砕され、
真空ロツク機構１６を有する製品取出しチヤンバ
ー１７から回分方式で系外に取出される。

実施例 第１図は本考案装置の全体構造を例示する一部
分を断面にした正面図であり、第２図は給液装置
の斜視図である。また第３図は本考案装置によつ
て無端搬送ベルト上に供給された原材料の蛇行ト
レースを例示する平面図である。

第１図に於いて真空容器１８の本体には、公知
の真空ポンプ１９、コールドトラツプ２０、なら
びにチラーユニツト２１からなる真空発生装置２
８が配設されており、該真空発生装置を作動させ
ることによつて原材料の乾燥時に真空容器１８の
内部に10Torr前後の真空度を保持し得るように
構成されている。

一方、真空容器１８の内部には、無端搬送ベル
ト１の移動経路に原材料供給側から製品送出側に
向かつて、内部に熱水の流路を形成してなる第１
乃至第３の加熱プレート６ａ，６ｂ，６ｃと、内
部に冷却水の流路を形成してなる冷却プレート７
が順次配設されており、これに対応して前記加熱
プレートと冷却プレートによつて構成された真空
乾燥装置８に所定温度に調整された熱水ならびに
冷却水を供給するため、前記真空容器の本体１８
には、熱水循環ライン加熱器として機能する公知
のチユーブ式もしくはプレート式熱交換器２２、
エアー加圧により熱水の循環を促進する膨張タン
ク２３、ならびに温度制御回路（図示省略）に接
続された循環ポンプ２４からなる加熱媒体と冷却
媒体の循環装置が接続されている。

無端搬送装置は、基本的にはモータ（図示省
略）、ドライブローラ２６、ドリブンローラ２７、
ならびに合成繊維糸条、例えばポリエステル繊維
糸条の編織布を無端状に接続してなるメツシユベ
ルト１から構成されており、該メツシユベルトを
前記ドライブローラ２６とドリブンローラ２７に
巻回してなる駆動系を構成することによつて、
0.05乃至0.5ｍ／minの搬送速度を有する恒速搬送
装置を形成している。メツシユベルト１は、無端
搬送装置に要求される一般的な特性を考慮し、強
度、摩擦係数、耐熱性および伝熱性に優れた合成
繊維糸条の編織布から製作するが、本考案装置に
於いては真空乾燥された中間製品の剥離性、織目
や編目からの原材料や中間製品の洩れ防止性、な
らびに洗浄性を所定の水準に維持するためポリエ
ステルのマルチフイラメントヤーンの織成布から
無端搬送ベルトを製作している。尚、メツシユベ
ルト１は、上記の要求特性に鑑みて、シリコンや
ポリテトラフルオルエチレン等の樹脂で表面処理
を施すことが望ましい。

給液装置５は、無端搬送ベルト１の原料導入側
上面に、無端搬送ベルト１の原材料載置面と適当
な間隔を置いて配設されている。該給液装置５に
於いて、揺動速度の制御装置４から略鉛直下方に
向つて延びる揺動自在な駆動軸２の下端部には、
無端搬送ベルト１の移動方向に沿つて延びる第１
の揺動アーム５ａが固着されている。該第１の揺
動アーム５ａの先端部には、固定支持アーム５ｂ
が略鉛直方向を指向して固着されており、該固定
支持アーム５ｂの上部には、軸線方向を無端搬送
ベルト１の幅方向と一致させて枢軸５ｇが固着さ
れている。第２の揺動アーム５ｃは、図示しない
軸受装置を介して前記枢軸５ｇに揺動自在に枢着
されているが、第１の揺動アーム５ａの水平な揺
動面Ｈと略直交する鉛直面Ｖに沿つて揺動し得る
ようにその揺動姿勢を制御されている。また、該
第２の揺動アーム５ｃの前記駆動軸２寄り上端面
には受圧部位５ｄが形成されており、これに対応
して前記無端搬送ベルト１の移動経路の両側に
は、外側、つまり無端搬送ベルト１の端縁部に向
つて傾斜量が漸増する傾斜スライド面５ｅを有す
る固定ガイド５ｆが配設されている。この固定ガ
イド５ｆは、第１の揺動アーム５ａの揺動に際
し、前記揺動速度の制御装置４に組込まれた２組
の近接スイツチ３３，３４によつて振幅を制御さ
れた第１の揺動アーム５ａが揺動面Ｈに沿う首振
り運動の方向変換点（第３図に於いて参照符号Ｐ
で表示）に到達する以前に、所定の時間に亘つて
前記受圧部位５ｄと係合し、第２の揺動アーム５
ｃに揺動面Ｈと略直交する鉛直面Ｖに沿う付加的
な首振り運動を発生させる。一方、前記第２の揺
動アーム５ｃの先端には給液ノズル３が取付けら
れており、また第２の揺動アーム５ｃと固定支持
アーム５ｂとの間には、前記固定ガイド５ｆと非
係合状態にある第２の揺動アーム５ｃの姿勢制御
機構として、引張スプリング５ｈおよびピン５ｉ
が配設されている。

このようにして、第１の揺動アーム５ａ、第２
の揺動アーム５ｃおよび給液ノズル３は、無端搬
送ベルト１の上面と所定の間隔を置いて揺動自在
に支持されており、原料タンク３６内に貯溜され
ている原材料は、該原料タンクに接続された原料
供給バルブ３７を通つて給液ノズル３に到達し、
前記第１の揺動アーム５ａと第２の揺動アーム５
ｃとの複合首振り運動により液状、スラリー状も
しくはペースト状態を維持したまま無端搬送ベル
ト１上に蛇行載置される。

本考案装置に於いては、蛇行した給液トレース
の折り返し点Ｐに第４図に見られるような原材料
の重複供給部分、つまり、重疊配置に起因する厚
みの増大部分が発生することを防止するため、前
記２組の近接スツチ３３，３４による給液ノズル
３の振幅制御下に、第１の揺動アーム５ａが首振
り運動の方向変換点Ｐに到達する以前に、所定の
時間に亘つて受圧部位５ｄを固定ガイド５ｆの傾
斜スライド面５ｅと係合させ、両者の間の相対滑
り動作を利用して第２の揺動アーム５ｃに、枢軸
５ｇを回転中心とする付加的な垂直首振り運動を
発生させる。この結果、給液ノズル３には、駆動
軸２を回転中心とする第１の揺動アーム５ａの揺
動に基づく水平首振り運動と、枢軸５ｇを回転中
心とする第２の揺動アーム５ｃの揺動に基づく垂
直首振り運動との合成運動が付与され、給液ノズ
ル３は、無端搬送ベルト１の端縁部近傍に於いて
該無端搬送ベルト１の移動方向（参照符号Ｆを付
した矢印にて表示）に対して所定の傾斜角を形成
しながら無端搬送ベルト１の幅方向に沿つて横移
動した後、首振り運動の方向変換点Ｐに於いて無
端搬送ベルト１の移動方向Ｆと逆方向に移動す
る。斯くして、無端搬送ベルト１の幅方向中心部
から端縁部に向つて給液ノズル３が移動する際の
給液トレースT₁と、無端搬送ベルト１の端縁部
から幅方向中心部に向つて給液ノズル３が移動す
る際の給液トレースT₂との間には、受圧部位５
ｄと固定ガイド５ｆの傾斜スライド面５ｅとの滑
り係合により形成された重疊防止防止用間隔が保
持される。従つて、給液ノズル３から供給される
原材料は、首振り運動の方向変換点Ｐの近傍に於
いても重疊配置に起因する厚みの増大部分が殆ど
発生しない相互に離間した蛇行形態を取得するこ
とができる。

一方、無端搬送ベルトによつて形成された真空
乾燥経路には、メツシユベルト１の下面に沿つて
熱水流路を内蔵した加熱プレート６ａ，６ｂ，６
ｃと、冷却水流路を内蔵した冷却プレート７から
なる熱水循環式の真空乾燥・冷却装置８が配置さ
れている。

第１の加熱プレート６ａによつて構成された第
１加熱ゾーンに導入された薄膜状の原材料は多量
の水分を含んでいるが、加熱プレート６ａ内を流
れる高温の熱水から伝達された熱エネルギーによ
つて原材料が乾燥され、表面と内部で同時に水分
の蒸発が始まるため、薄膜状に延展された原材料
は激しく膨化しながら真空乾燥を施される。この
第加熱ゾーンは恒率乾燥状態に保持されている
から、原材料自身の温度は殆ど上昇せず、原材料
は保有水分の略半分を蒸発させた状態で後続の第
加熱ゾーンに送り出される。

第加熱ゾーンを形成する第２の加熱プレート
６ｂ内には、前記第１の加熱プレート６ａ内に供
給される熱水よりも稍低温の熱水が導入されてお
り、原材料は恒率乾燥によつて保有水分の大部分
を蒸発させる。このため原材料の膨化厚さと表面
形状は殆ど変化せず、原材料の表面は知少硬化す
ると共に原材料自身の温度も上昇し始める。この
第加熱ゾーンに於いては、原材料の熱伝導率が
多少低下するので、加熱プレート６ｂ内に導入す
る熱水の温度を第加熱ゾーンよりも少し低目に
設定し、且つ、熱流束も幾分小さくなるように乾
燥処理条件を調節する。斯くして原材料は、含有
水分の略90パーセントを蒸発せしめた状態で第
加熱ゾーンから後続の第加熱ゾーンに送り出さ
れる。

第３の加熱プレート６ｃによつて形成された第
加熱ゾーンに導入された原材料は、前記第加
熱ゾーンならびに第加熱ゾーンよりも更に低い
水分含有量を有し、膨化現象を伴うことなく最終
水分率迄緩やかに真空乾燥される。即ち、第加
熱ゾーンに於いては原材料は減率乾燥され、表面
を硬化させると共にそれ自体の温度を上昇せしめ
る。この第加熱ゾーンに於いては、原材料の熱
伝導率が大幅に低下するので、前記第加熱ゾー
ンおよび第加熱ゾーンよりも加熱プレート６ｃ
内に導入すべき熱水の温度を更に低く設定し、小
さな熱流束の作用下に原材料に真空乾燥を施し後
続の冷却ゾーンに送り出す。

冷却ゾーンに送り込まれた原材料は、冷却プレ
ート７内に導入された低温の水によつて冷却さ
れ、原材料自身の温度を低下させると共にその硬
度を増大させ、これによつて中間製品の剥離性向
上ならびに吸湿性減少に好適な最終乾燥状態を取
得する。このようにして真空下に加熱・冷却され
た中間製品、即ち膨化製品は、多孔質ケーキとな
り、メツシユベルト１上に供液形状に対応したト
レースを残しながら無端搬送経路の終端に到達す
る。無端搬送経路の終端に到達した中間製品は、
メツシユベルト１の反転部から突出した状態で前
記プレクラツシヤー１１の剪断刃１０の上下動に
より一次粉砕され、次いで回転ブレードとメツシ
ユ金網（何れも図示省略）から構成されたメイン
クラツシヤー５によつて二次粉砕される。斯くし
て得られた顆粒状の製品は、真空ロツク機構１６
を有する製品取出しチヤンバー１７内に落下し、
回分方式で系外に取出される。

考案の効果 以上の説明から理解し得る如く、本考案装置を
採用することによつて、液状、スラリー状もしく
はペースト状に調合された加工食品の原材料は、
給液ノズルの首振り運動の方向変換点に於いて無
端搬送ベルト上に重疊部分を発生せしめることな
く往路と復路との間で所定の間隔を置いて蛇行配
置され、無端搬送ベルトの全面に亘つて略均一な
延展厚みを維持することができる。従つて、本考
案装置によれば、真空乾燥区間の全域に亘つて均
一な加熱・冷却条件が持続され、在来の真空乾燥
装置を使用した場合に比較して、加工食品の品質
向上に特筆すべき効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の全体構造を例示する一部
分を断面にした正面図であり、第２図は給液装置
の斜視図である。また第３図および第４図は、無
端搬送ベルト上に供給された原材料の蛇行トレー
ス形態を例示する平面図である。 １……無端搬送ベルト、２……回転アーム、３
……原材料の吐出ノズル、４……揺動速度制御機
構、５……給液装置、１８……真空容器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空容器内に回動自在に架装された無端搬送ベ
   ルトの原材料導入側上面に配設された給液装置に
   於いて、該給液装置が、揺動自在に垂設された駆
   動軸の下端部に固着され前記無端搬送ベルトの移
   動方向に沿つて延びる第１の揺動アームと、該第
   １の揺動アームの先端部に垂設された固定支持ア
   ームに枢着され第１の揺動アームの揺動面と略直
   交する平面に沿つて揺動する第２の揺動アーム
   と、該第２の揺動アームの前記駆動軸寄り上端面
   に形成された受圧部位と、無端搬送ベルトの移動
   経路の両側に対向配置され前記受圧部位に対して
   外側に向つて押し下げ量が漸増する傾斜したスラ
   イド面を形成せしめた固定ガイドと、前記第２の
   揺動アームの先端に固着された給液ノズルとによ
   つて構成されていることを特徴とする真空ベルト
   乾燥機の給液装置。