JPH0337435Y2 - - 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。このような食品加工分野に於いては、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、各種の常圧乾燥装置や真空乾燥装
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、後者の氷
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Ｒ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
分や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１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枢軸
５ｂを揺動中心として第１の揺動アーム５ａの揺
動面と平行な平面に沿つて所定角度範囲で揺動す
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２寄り上面に固着された当板５
ｄと、無端搬送ベルト１の移動経路の両側に対向
配置され、第１の揺動アーム５ａの揺動付近で前
記当板５ｄに当接て第２の揺動アーム５ｃを第１
の揺動アーム５ａの移動方向と同方向へ反転傾動
させるストツパ５ｅ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３とによつて構成さ
れていること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、給液装置５の二重首振
り運動により、無端搬送ベルト１上に載置厚みが
増大した重疊部分を形成することなく蛇行トレー
ス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
巻回してなる駆動糸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、前記無端搬送ベルト１の移動経
路の最も上流側に配設されており、第２図に例示
するように真空容器１８の上面に取付けられた揺
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、前記無端搬
送ベルト１の移動面に沿つてその下流側に向つて
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、略鉛直方
向を指向して枢軸５ｂが固着されており、該枢軸
５ｂには、前記第１の揺動アーム５ａの揺動面と
平行な平面に沿つて揺動する第２の揺動アーム５
ｃが図示しない軸受装置を介して回動自在に嵌装
支持されている。また第２の揺動アーム５ｃの前
記駆動軸２寄りの上面には、ボルト締め、ビス止
め、あるいは接着や熔接等の公知の固着手段によ
つて無端搬送ベルト１の移動方向と略平行に当板
５ｄが取付けられており、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、当板５ｄ用
のストツパ５ｅが配設されている。このストツパ
５ｅ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３４，３５によつて振幅を制御された第１
の揺動アーム５ａが首振り運動の方向変換点に到
達する以前に、所定の時間に亘つて前記当板５ｄ
を押圧し、第２の揺動アーム５ｃに枢軸５ｂを回
転中心とする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５
ｃ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３
７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５ｃ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
スト状態を呈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組の近接スイツチ３４，３５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Ｒに到達する以前に、所定の
時間に亘つてストツパ５ｅを当板５ｄに当接さ
せ、この係止動作によつて第２の揺動アーム５ｃ
に、枢軸５ｂを回転中心とする付加的な首振り運
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
の揺動に基づく首振り運動と、枢軸５ｅを回転中
心とする第２の揺動アーム５ｃの揺動に基づく首
振り運動との合成運動が付与され、給液ノズル３
から該無端搬送ベルト１に供給される原材料は、
第３図に例示するように無端搬送ベルト１の端縁
部近傍に於いて無端搬送ベルト１の移動方向（参
照符号Ｆを付した矢印にて表示）に向つて円弧状
に膨出した軌跡Ｔを画く。斯くして第２ａ図に拡
大図示するように、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、当板５
ｄとストツパ５ｅとの当接による円弧状に膨らん
だ重疊防止用間隔Ｓ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、揺動運動の方向
変換点の近傍に於いても、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
Ｉ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、溌膜状に延展されて原材料
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端の第
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、原材料の表面は多少硬化す
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Ｉ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する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
水分保有量を有し、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６
ｃ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上に給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１５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１
６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
く往路と復路との問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の
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、第２ａ図は給液装置の動作を示す拡大
平面図である。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
   於て、該供液装置が、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枢軸を揺動中
   心として第１の揺動アームの揺動面と平行な平面
   に沿つて所定角度範囲で揺動する第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面
   に固着された当板と、無端搬送ベルトの移動経路
   の両側に対向配置され、第１の揺動アームの揺動
   端付近で前記当板に当接して第２の揺動アームを
   第１の揺動アームの移動方向と同方向へ反転傾動
   させるストツパと、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。