JPH06273043A - 通気ベルト乾燥機における含水率調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾燥製品の含水率管理を自動的に行なう。 【構成】 原材料を通過した熱風の湿度（排気湿度）を
検出し、この検出値を、排気湿度と含水率との間に成り
立つ相関関係に当てはめて原材料中の含水率を割り出
す。次に、この含水率と目標含水率との差に応じて熱風
の供給温度を制御する。これにより、熱風の相対湿度が
上昇・低下し、さらに、排気湿度も上昇・低下するの
で、結果的に含水率が増減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細切り昆布、野菜、雑
魚等の主に固形物の常圧乾燥を行なう通気ベルト乾燥機
における含水率調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通気ベルト乾燥機は、搬送ベルト上に原
材料を載せ、この原材料中に熱風を通過させて原材料の
常圧乾燥を行なうものである。

【０００３】ところで、原材料の種類によっては乾燥作
業後に比較的大きな含水率が必要となる場合がある（例
えば、細切り昆布の場合は20wt％程度）。従来では、図
６に示すように、予め一定の熱風の供給温度（70/60/50
℃）ごとに、含水率と乾燥時間の相関関係を検出してお
き、この関係から熱風の供給温度や乾燥時間等の諸条件
を決定して所望の含水率を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示す相
関関係は、原材料の種類や初期含水率の高低等によって
大きく変化するため、作業者は、結局のところ自己の勘
や経験に頼って熱風の供給温度や乾燥時間等を決定しな
ければならない。このため、従来方法では、製品の含水
率がばらつき易く、作業能率も低下するといった問題点
があった。

【０００５】そこで、本発明は、乾燥製品の含水率管理
を自動的になし得る通気ベルト乾燥機における含水率調
整方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明では、搬送ベルト上に載置された原材料に熱風を
通過させて原材料の常圧乾燥を行なうに際し、原材料を
通過した熱風の湿度を検出し、この検出値から原材料中
の含水率を割り出した後、この含水率と目標含水率との
差に応じて熱風の供給温度を制御することとした。

【０００７】

【作用】通気ベルト乾燥機の一例を図４に示す。これ
は、上面を開放した送風ボックス（５）上にメッシュ状
の搬送ベルト（３）を密着させたもので、送風口（７）
から送風ボックス（５）内に吹き込まれた熱風は、搬送
ベルト（３）上の原材料（８）を通過してこれを乾燥さ
せる。この乾燥機を用い、熱風の供給温度を異ならせて
（70／60／50℃の３種類）、一定時間ごとに原材料
（８）中の含水率と、原材料（８）を通過した直後の熱
風の湿度（排気湿度）とを測定すると、図５に示すよう
になる（但し、図５は、原材料（８）として細切り昆布
を用いた場合を示す）。

【０００８】この図から、含水率と排気湿度との間には
比例関係に近似する相関関係があり、且つ、一定の排気
湿度（例えば20RH％）の時は、熱風の供給温度とは無関
係に、原材料中の含水率もほぼ一定値（≒20wt％）を示
すことがわかる。即ち、排気湿度を逐次測定すれば、熱
風の供給温度とは無関係に、原材料中の含水率を特定で
きるのである。

【０００９】本発明では、この特性を利用して含水率管
理の自動化を図っている。具体的には、原材料を通過し
た熱風の湿度（排気湿度）を検出し、この検出値を図５
に示す相関関係に当てはめて原材料中の含水率を割り出
した後、この含水率と目標含水率との差に応じて熱風の
供給温度を制御する。一般に空気は、その温度上昇時に
相対湿度が低下し、温度低下時に相対湿度が上昇する。
従って、熱風の供給温度を制御すれば、これに伴ってそ
の相対湿度も上昇・低下する。このように供給段階で熱
風の相対湿度が上昇・低下すると、これに比例して原材
通過後の湿度（排気湿度）も上昇・低下するので、結果
的に含水率も増減することとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を、本出願人が先に提案した通
気ベルト乾燥機（特願平3-275126号参照）に適用した場
合の一実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。

【００１１】この通気ベルト乾燥機は、図１に示すよう
に、乾燥室（１）内に、メッシュベルトからなる無端状
の搬送ベルト（3a）〜（3c）を３段積み重ねて配置する
と共に、各搬送ベルト（３）の搬送側（4a）とリターン
側（4b）の間に複数の送風ボックス（5a）〜（5i）を配
置したものである。送風ボックス（5a）〜（5i）は各段
の搬送ベルト（3a）〜（3c）に３つずつ配置されてお
り、（ｂ）図に示すように、その上面は多孔板（６）と
されている。また、この多孔板（６）は、搬送ベルト
（３）の搬送側（4a）に密着している。

【００１２】供給ベルト（９）の終端部から落下した原
材料は、第１のホッパ（11ａ）を通って最上段の搬送ベ
ルト（3a）上に供給される。この搬送ベルト（3a）の終
端部に達した原材料は、第２のホッパ（11ｂ）を通って
中段の搬送ベルト（3b）上に供給され、以下同様に、第
３のホッパ（11ｃ）、下段の搬送ベルト（3c）を順次通
過した後、装置外部に排出される。各搬送ベルト（3a）
〜（3c）による原材料（８）の搬送中には、各送風ボッ
クス（5a）〜（5i）に設けた送風口（７）から熱風が供
給される。このようにして供給された熱風は、多孔板
（６）・搬送ベルト（3a）〜（3c）の搬送側（4a）を通
過して上方に噴出し、原材料（８）を乾燥させる。

【００１３】前記第１〜第３のホッパ（11ａ）〜（11
ｃ）内には、本出願人が既に提案した攪拌機構（15）が
配置される（実願平4−12214号、実願平4−20212号等参
照）。この攪拌機構（15）は、図２に示すように、対向
配置した一対の回転ローラ（16）、両回転ローラ（16）
に放射状に取り付けた攪拌部材（17）、カバー（18）に
固定した多数の固定部材（19ａ）〜（19ｃ）を備えてお
り、攪拌部材（17）同士、及び攪拌部材（17）と固定部
材（19ａ）〜（19ｃ）の噛み合わせで搬送ベルト（3a）
の終端部から落下する原材料（８）を適当に解すもので
ある。

【００１４】図３に、上記通気ベルト乾燥機の吸気系及
び排気系の管路を示す。なお、以下の説明では、各送風
ボックス（5a）〜（5i）を原材料（８）の通過順に第１
の送風ボックス（5a）〜第９の送風ボックス（5i）と称
することとする。

【００１５】吸気ファン（21）により、屋外から吸気さ
れたエアは第１の熱風供給路（23）及び第２の熱風供給
路（24）の二系統に分流され、両供給路（23）（24）の
途中にそれぞれ設けた熱交換器（25）で加熱されて熱風
となる。この時、第１の熱風供給路（23）側の加熱温度
は、第２の熱風供給路（24）側より若干高めに設定され
る。両熱交換器（25）には、一次側に制御弁（26）を有
すると共に、二次側に感熱センサ（27）を有する温度調
節器（28）が取り付けられる。この温度調節器（28）に
より、熱風供給路（23）（24）を流れる熱風の温度が独
立して任意に調整可能となる。

【００１６】第１の熱風供給路（23）を流れる熱風は、
乾燥工程の前半、即ち第１〜第５の送風ボックス（5a）
〜（5e）に流入し、上述のように多孔板及び搬送ベルト
（3a）（3b）の搬送側（4a）を通過して原材料を乾燥さ
せる。一方、第２の熱風供給路（24）を流れる熱風は、
乾燥工程の後半、即ち、第６〜第９の送風ボックス（5
f）〜（5i）に流入し、同様に搬送ベルト（3b）（3c）
上の原材料を乾燥させる。この結果、比較的高温の熱風
が乾燥工程の前半部に供給され、これより低温の熱風が
後半部に供給されるので、原材料（８）の過度の乾燥が
防止され、原材料に含まれる熱に弱い栄養素（例えば、
ビタミン等）の減少が最小限度に抑制される。各送風ボ
ックス（5a）〜（5i）から噴出した熱風は、複数の排気
口（29）から集められて排気ファン（30）で屋外に排出
される。

【００１７】第２の熱風供給路（24）のうち、第８及び
第９の送風ボックス（5h）（5i）に連結された末端供給
路（31ｈ）（31ｉ）には、それぞれ冷風供給路（32ｈ）
（32ｉ）が接続される。この冷風供給路（32ｈ）（32
ｉ）は、屋内のエアを吸気する冷風供給源（34）に接続
されており、前記末端供給路（31ｈ）（31ｉ）に流入す
る冷風量は、両冷風供給路（32ｈ）（32ｉ）に設けた流
量制御弁（35ｈ）（35ｉ）で独立して調整可能とされて
いる。この冷風弁（35ｈ）（35ｉ）の開放量は、後述の
湿度検出器の検出値に基づき、制御部（36）で自動制御
される。

【００１８】第８の送風ボックス（5h）の上方には、湿
度検出器（39）が設けられる。この湿度検出器（39）の
出力配線は、前記制御部（36）に接続されている。制御
部（36）には、図５に示すような排気湿度と含水率の相
関関係が原材料の種類ごとに予め記憶されている。

【００１９】以下、上記通気ベルト乾燥機における具体
的な含水率調整手順を説明する。

【００２０】先ず、湿度検出器（39）により、第８の送
風ボックス（5h）から噴出した熱風の排気湿度を検出す
る。制御部（36）は、入力された検出値から、予め記憶
した相関関係（図５参照）に基づいて現時点での原材料
中の含水率を割り出す。そして、この含水率と目標含水
率の差に応じて熱風の供給温度を制御し、空気の一般的
特性、即ち、温度上昇時には相対湿度が低下し、逆に温
度低下時には相対湿度が上昇するという特性を利用して
含水率管理を行なう。

【００２１】具体的に説明すると、含水率が目標含水率
よりも大きい場合には、そのままの状態で乾燥作業を続
行する。また、特に必要な場合は、冷風供給源（34）を
停止すると共に、熱交換器（25）の温度調節器（28）を
調整して熱風の供給温度を高くする。すると、各送風ボ
ックス（5a）〜（5i）に供給される熱風の相対湿度が低
下するため、これに伴って排気湿度も低下し、原材料の
含水率も低下する。一方、含水率が目標含水率よりも小
さい場合には、制御部（36）がその差に応じて冷風弁
（35ｈ）（35ｉ）の開放量を制御し、適量の冷風を末端
供給路（31ｈ）（31ｉ）に流入させる。すると、第８及
び第９の送風ボックス（5h）（5i）に供給される熱風の
供給温度が低下し、上記一般的特性によって当該熱風の
相対湿度が上昇する。この結果、排気湿度が上昇し、原
材料の含水率も上昇する。以下、排気湿度を湿度検出器
（39）で逐次測定しながら含水率を割り出し、上記手順
を繰り返して含水率を目標値に一致させる。

【００２２】なお、本発明は、上述した多数の送風ボッ
クス（5a）〜（5i）及びメッシュ状の搬送ベルト（3a）
〜（3c）を組み合わせてなる乾燥機のみならず、搬送ベ
ルト上に載置した原材料の常圧乾燥を行なうあらゆるタ
イプの通気ベルト乾燥機に適用することができる。

【００２３】また、本実施例では、冷風を乾燥工程の最
終段階、即ち第８および第９の送風ボックス（5h）（5
i）に供給しているが、何れか一方の送風ボックス、あ
るいは、これ以外の送風ボックス（5a）〜（5g）に冷風
を供給してもよい。さらに、湿度検出器（39）が第８の
送風ボックス（5h）の上方に設けられているが、冷風の
供給される他の送風ボックス（5a）〜（5g）・（5i）上
に湿度検出器（39）を設けることも可能である。

【００２４】また、本実施例では、熱風を屋外から吸気
し、冷風を屋内から吸気しているが、これは、通常、屋
内の湿度が屋外に比べて若干高く、冷風による含水率の
増加作用がより効率的に得られることに鑑みたもので、
特に効率上の優劣がなければ、屋内又は屋外の何れから
吸気しても構わない。

【００２５】

【発明の効果】このように、本発明では、原材料中の含
水率が原材料通過後の熱風の湿度（排気湿度）から特定
できることに着目し、排気湿度を逐次検出して原材料中
の含水率を割り出した後、この含水率と目標含水率の差
に応じて熱風の温度制御を行なうので、従来、作業者の
視覚や触覚で行なっていた含水率管理の自動化が図れ
る。従って、所望の含水率を精度よく且つ効率的に得る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願人の提案した通気ベルト乾燥機の断面図
（ａ）及び（ａ）図中のA−A線での断面図である
（ｂ）。

【図２】上段の搬送ベルトの終端部と下段の搬送ベルト
の始端部との間に配置される攪拌機構の側面図である。

【図３】本発明にかかる通気ベルト乾燥機の吸気系及び
排気系の回路図である。

【図４】通気ベルト乾燥機の断面図である。

【図５】含水率と排気湿度との相関関係を表すグラフで
ある。

【図６】含水率と乾燥時間との相関関係を表すグラフで
ある。

【符号の説明】

3a〜3c 搬送ベルト ８ 原材料 39 湿度検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ベルト上に載置された原材料に熱風
   を通過させて原材料の常圧乾燥を行なうに際し、 原材料を通過した熱風の湿度を検出し、この検出値から
   原材料中の含水率を割り出した後、この含水率と目標含
   水率との差に応じて熱風の供給温度を制御することを特
   徴とする通気ベルト乾燥機における含水率調整方法。