JPH0334917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明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
スト状の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に於ける原
材料供給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。

発明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、成分変化
の防止性、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
ト上に原材料が載置して行くので、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。

また固定式のヘツダーパイプに多数の給液ノズ
ルを整列配置した給液装置に於いては、給液ノズ
ル間隔と同一の直線状の給液軌跡を画いて無端搬
送ベルト上に原材料が吐出されるに過ぎず、無端
搬送ベルトの給液面の有効利用が少なからず制約
される。

本発明の主要な目的は、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発明は、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
空ベルト乾燥機に於いて、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、複数の給液ノズルを整列配置してなるヘツダ
ーパイプを前記無端搬送ベルトの進行方向に対し
直交するように配設すると共に、このヘツダーパ
イプに往復揺動装置を接続し、無端搬送ベルトの
幅方向に沿つて給液ノズルが往復動する給液装置
を構成してなる真空ベルト乾燥機を提供するもの
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、複数の給液ノズルの同
時揺動により、無端搬送ベルト上に厚みの増大し
た重疊部分を形成することなく蛇行トレースを画
きながら薄膜状に供給載置され、この状態で無端
ベルトの恒速移動によつて後続の乾燥・冷却装置
で真空乾燥され、この後、プレクラツシヤーなら
びにメインクラツシヤーによつて顆粒状に粉砕さ
れ、真空ロツク機構を有する製品取出しチヤンバ
ーから回分方式で系外に取出される。

実施例 第１図は本発明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図は往復動給
液装置の略示斜視図である。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
乾燥冷却装置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１８の
本体には、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２
２、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
糸条の編繊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、該無端搬送ベルトを
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。無端搬送ベルト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
繊維糸条の編繊布から製作するが、本発明装置に
於いては真空乾燥された中間製品の剥離性、繊目
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繊成布から
無端搬送ベルトを製作している。尚、無端搬送ベ
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、複数個の給液
ノズル３ａ，３ｂ，３ｃ……を所定のピツチで固
着してなるヘツダーパイプ４と、このヘツダーパ
イプに接続された往復揺動装置３４から構成され
ている。更に詳しく説明すると、給液装置５は、
第２図に例示するように真空容器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、複数の給液ノズル３ａ，３ｂ，３ｃ……
を整列配置してなるヘツダーパイプ４を前記無端
搬送ベルト１の進行方向に対して直交するように
配設すると共に、モータ３１および正逆回転減速
機３５から動力を供給され首施り運動する駆動軸
３２にヘツダーパイプの揺動アーム２を固着して
給液ノズル３ａ，３ｂ，３ｃ……の往復揺動装置
３４を構成している。一方、ヘツダーパイプ４
は、無端搬送ベルト１の上面と所定の間隔を置い
た状態で案内部材、例えばローラ４ａとガイドレ
ール４ｂによつ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、第１
図に示すようにこの原料タンクに接続された原料
供給バルブ３７を介してヘツダーパイプ４内に流
入し、このヘツダーパイプの無端搬送ベルト１の
軸方向に沿う往復運動により液状、スラリー状も
しくはペースト状を呈したままそれぞれの給液ノ
ズル３ａ，３ｂ，３ｃ……から流出し、無端搬送
ベルト１上に蛇行載置される。

本発明装置に於いては、前記正逆回転減速機３
５の減速比を無端搬送ベルト１の走行速度に対し
て調節することによつて、第３図に例示するよう
に蛇行した供給トレースの折り返し点に原材料の
重疊配置に起因する厚みの増大部分が殆ど発生せ
ず、且つ無端搬送ベルト１の全面を原材料の載置
面として機能させ得る原材料の蛇行供給条件を確
保している。

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、無端搬送ベルト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
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んど上昇せず、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
る熱水の温度を第加熱ゾーンよりも少し低目に
設定し、且つ、熱流速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
さな熱流速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、無端搬送ベルト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、
無端搬送ベルト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。

発明の効果 以上の説明から理解し得る如く、本発明装置を
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、
無端搬送ベルト上に複数個の給液ノズルから同時
供給状態で流出し、給液ノズルの個数に対応した
複数条の蛇行トレースを無端搬送ベルトの表面全
減に亘つて分散させる。従つて、本発明装置によ
れば、無端搬送ベルトの全面を原材料の載置面と
して有効に利用することができ、また真空乾燥区
間の全域に亘つて均一な加熱・冷却条件が持続さ
れる。この結果、在来の真空乾燥装置を使用した
場合に比較して、製品の品質ならびに真空乾燥工
程の生産性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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図は往復動給
液装置の略示斜視図である。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
蛇行トレースを例示する平面図である。 １……無端搬送ベルト、３ａ，３ｂ……給液ノ
ズル、４……ヘツダーパイプ、５……原材料の供
給装置、１８……真空容器、３４……往復揺動装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 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に於いて、
   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、複数の給液ノズルを整
   列配置してなるヘツダーパイプを前記無端搬送ベ
   ルトの進行方向に対し直交するように配設すると
   共に、このヘツダーパイプに往復揺動装置を接続
   し、無端搬送ベルトの幅方向に沿つて給液ノズル
   が往復動する給液装置を構成したことを特徴とす
   る真空ベルト乾燥機。