【手続補正書】
【提出日】平成17年2月23日(2005.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  豆類乾燥方法及びその装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】  高水分の豆類に、低水分でかつ高温のタピオカパールからなる乾燥吸湿剤を混合させ、豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥することを特徴とする豆類乾燥方法。
【請求項２】  前記乾燥吸湿剤の初期水分を８．０〜１０．０％の範囲に調整してなる請求項１記載の豆類乾燥方法。
【請求項３】  前記乾燥吸湿剤の品温を５０〜６０℃の範囲に調整してなる請求項１又は２記載の豆類乾燥方法。
【請求項４】  前記豆類と前記乾燥吸湿剤とを重量比で1対０．５〜２．０で混合してなる請求項１〜３のいずれかに記載の豆類乾燥方法。
【請求項５】  前記高水分の豆類と前記乾燥吸湿剤との水分差を１０．０〜１４．０％としてなる請求項１〜４のいずれかに記載の豆類乾燥方法。
【請求項６】  前記タピオカパールからなる乾燥吸湿剤の粒径を０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に調整してなる請求項１〜５のいずれかに記載の豆類乾燥方法。
【請求項７】  被乾燥豆類を荷受する荷受装置と、
該荷受装置から荷受した被乾燥豆類を乾燥吸湿剤と混合させて容器内に投入する投入装置と、
被乾燥豆類及び乾燥吸湿剤が投入された容器を複数個収容し、被乾燥豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥を行う乾燥棚と、
該乾燥棚の上下方向及び水平方向に移動可能で前記容器を乾燥棚から搬入又は搬出を行う搬送装置と、
前記投入装置の上方に配置され、前記容器を反転させることにより容器内の混合物を前記投入装置に流出させる反転装置と、
該反転装置から流出した混合物を粒径により被乾燥豆類と乾燥吸湿剤とに選別する選別装置と、
前記乾燥吸湿剤を低水分でかつ高温に仕上げる乾燥装置と、
該乾燥装置に連絡して乾燥吸湿剤の初期水分及び温度を調整するとともに、前記搬送装置に連絡して前記容器の乾燥棚への収容場所及び乾燥棚での放置時間を決定する制御装置と、
を備えてなる豆類乾燥装置。
【請求項８】  前記荷受装置には、荷受した被乾燥豆類の水分を測定する水分センサ及び荷受量を計量する荷受計量器を設け、前記制御装置は、該水分センサ及び荷受計量器の検出データに基づいて被乾燥豆類に最適な乾燥吸湿剤の初期水分及び初期温度に維持するよう前記乾燥装置を制御する一方、最適な乾燥吸湿剤の混合比を算出して被乾燥豆類と混合し、さらに、乾燥棚での放置時間を決定してなる請求項７記載の豆類乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高水分の豆類に低水分でかつ高温の乾燥剤を混合して、豆類の水分を乾燥剤に吸湿させながら乾燥を行う豆類乾燥方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平10-14492号公報には、温度や風力を用いずに乾燥調湿を行うため、米雑穀類と、予め水分量調湿を行なった乾燥調湿粉剤とを、同一容器に入れ、静置若しくは撹拌する方法で乾燥調湿を行なう米雑穀専用乾燥調湿粉剤が開示され、これより品質劣化を起こすことなく、短時間で希望とする水分量に仕上げることが可能となるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の実施例中には、「米雑穀類商品化の目標値である水分量に達成させるために、その乾燥調湿粉剤の調湿を予め行い、その乾燥調湿粉剤の添加量や調湿時間を決めて、米雑穀類に乾燥調湿粉剤を混合させ、調湿の完全完了後にそれぞれを分離させる」と記載されているが、何ら具体的な数値が開示されていない。
【０００４】
そこで、本発明は、乾燥調湿剤の添加量や調湿時間を試験的に求めて、効率よく短時間に乾燥することができるとともに、乾燥機などによる機械的及び熱的な損傷が生じない豆類乾燥方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、高水分の豆類に、低水分でかつ高温のタピオカパールからなる乾燥吸湿剤を混合させ、豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥する、という技術的手段を講じた。そして、この乾燥吸湿剤の初期水分は８．０〜１０．０％の範囲に調整し、かつ、乾燥吸湿剤の品温は５０〜６０℃の範囲に調整するとよい。
【０００６】
これにより、例えば、冬季に乾燥する際に外気温及び豆類の温度が５℃程度で乾燥を行う場合、常温程度の乾燥吸湿剤を混合させると、水分移動が遅く、乾燥に長時間かかってしまうが、本発明のように低水分で高温のタピオカパールからなる乾燥吸湿剤、例えば、初期水分を８．０〜１０．０％の範囲に調整し、かつ、乾燥吸湿剤の品温を５０〜６０℃の範囲に調整したものを混合すると、豆類と乾燥吸湿剤を収容する混合容器内の温度は３０℃程度になり、この熱エネルギーが自然放熱以外に外に逃げないので、長時間混合容器内を保温して乾燥吸湿剤への水分移動を促進し、乾燥を速く行うことができるものとなる。
【０００７】
前記豆類と前記乾燥吸湿剤とを重量比で1対０．５〜２．０で混合するので、混合比による乾燥速度及び平衡水分を考慮した場合、最も効率がよい乾燥方法となった。
【０００８】
また、前記高水分の豆類と前記乾燥吸湿剤との水分差を１０．０〜１４．０％としているから、乾燥吸湿剤の水分調整をするときの熱エネルギー消費、高水分の豆類と乾燥吸湿剤との混合初期乾燥速度の制御及び被害粒の発生などを考慮すれば、最も効率がよい乾燥方法となった。
【０００９】
そして、前記タピオカパールからなる乾燥吸湿剤の粒径を０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に調整しているから、現在水分から目標水分に調整する場合、粒径が小さく、水分抜けのしやすい乾燥吸湿剤を選択することで熱エネルギー消費を節約して省エネ乾燥が可能となる。
【００１０】
なお、被乾燥豆類を荷受する荷受装置と、該荷受装置から荷受した被乾燥豆類を乾燥吸湿剤と混合させて容器内に投入する投入装置と、被乾燥豆類及び乾燥吸湿剤が投入された容器を複数個収容し、被乾燥豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥を行う乾燥棚と、該乾燥棚の上下方向及び水平方向に移動可能で前記容器を乾燥棚から搬入又は搬出を行う搬送装置と、前記投入装置の上方に配置され、前記容器を反転させることにより容器内の混合物を前記投入装置に流出させる反転装置と、該反転装置から流出した混合物を粒径により被乾燥豆類と乾燥吸湿剤とに選別する選別装置と、前記乾燥吸湿剤を低水分でかつ高温に仕上げる乾燥装置と、該乾燥装置に連絡して乾燥吸湿剤の初期水分及び温度を調整するとともに、前記搬送装置に連絡して前記容器の乾燥棚への収容場所及び乾燥棚での放置時間を決定する制御装置と、を備えてなる豆類乾燥装置としたから、制御装置により乾燥調湿剤の初期水分及び温度、又は、乾燥棚での放置時間を自動的に求めて、豆類を短時間に乾燥することができるとともに、火炉を使って熱風を浴びせる乾燥方式ではなく、被乾燥豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させる乾燥方式なので、豆類に機械的及び熱的な損傷が生じない乾燥装置を提供することが可能となった。
【００１１】
さらに、前記荷受装置には、荷受した被乾燥豆類の水分を測定する水分センサ及び荷受量を計量する荷受計量器を設け、前記制御装置は、該水分センサ及び荷受計量器の検出データに基づいて被乾燥豆類に最適な乾燥吸湿剤の初期水分及び初期温度に維持するよう前記乾燥装置を制御する一方、最適な乾燥吸湿剤の混合比を算出して被乾燥豆類と混合し、さらに、乾燥棚での放置時間を決定してなる豆類乾燥装置としたから、乾燥工程前に予め被乾燥豆類の水分及び荷受重量を計測しておくと、自動的に最適な乾燥吸湿剤の初期水分、初期温度、混合比及び放置時間が決定され、豆類に皺、裂皮の発生や品質劣化が生じない乾燥速度で効率的な乾燥を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は乾燥吸湿剤として玄米とタピオカパールとを用いた比較図である。供試材料としては、被乾燥豆類として大豆（品種：フクユタカ、水分：２０．１％ｄ．ｂ）を用い、乾燥吸湿剤として玄米（コシヒカリ、初期水分３．９％ｄ．ｂ）と、タピオカパール（粒径：２．５ｍｍ、初期水分４．１％ｄ．ｂ）とで比較した。環境温度は１８〜２５℃、混合比は被乾燥豆類対乾燥吸湿剤を重量で１対１とし（以下、混合比は重量比とする。）、混合後４時間放置した。試験中はビニール袋で密閉し、湿度に影響を及ぼさないようにした。
【００１３】
図１を考察すれば、玄米とタピオカパールとを乾燥吸湿剤とし、それぞれの初期水分差、温度及び混合比を同条件に設定すると、大豆の瞬時乾燥速度は混合後３時間までは大きな差がついていることが分かる。これは、乾燥吸湿剤の構造及び物性に関わることと考えられるが、タピオカパールの機械的な造粒物は、玄米（結晶体）よりも吸湿能力が高いことが確認される。
【００１４】
図２は一定乾燥条件における各乾燥吸湿剤の水分変化を示す図であり、図３は乾燥吸湿剤の瞬時乾燥速度の変化を示す図である。
【００１５】
図２及び図３を考察すれば、一旦水分を吸収した乾燥吸湿剤を乾燥して再利用する場合や、乾燥吸湿剤の初期水分を調節する場合の熱エネルギー消費量が比較できる。同じ乾燥条件の場合、玄米及び小麦の水分変化は緩やかであり、乾燥初期の瞬時乾燥速度はタピオカパールよりもかなり遅いことが分かる。また、同じタピオカパールであっても、その粒径が０．９ｍｍのものは水分抜けし易いことが分かる。例えば、現在水分１０％から目標水分６％に調整する場合（図２参照）、タピオカパール０．９ｍｍは２６分間、タピオカパール１．１ｍｍは３０分間、タピオカパール２．５ｍｍは４４分間で目標水分に到達するが、玄米は６６分間、小麦では２時間位で目標水分に到達することが分かる。つまり、水分抜けし易い適当な乾燥吸湿剤を選択すれば、熱エネルギー消費を節約して省エネ乾燥が可能となる。
【００１６】
図４は放湿側（大豆）及び吸湿側（乾燥吸湿剤：タピオカパール、粒径２．５ｍｍ）の水分の移動速度を示す図であり、図５は混合直後の水分移動（大豆）の挙動を示す図であり、図６は異なる温度、水分差における混合後の自由水分比の経時変化を示す図である。
【００１７】
図４を考察すれば、放湿側及び吸湿側の両方とも混合の初期における水分の移動速度が激しく、時間の経過に伴い移動速度が遅くなることが分かる。図５を考察すれば、水分の移動速度の変化は３段階に分けられ、第１段階は水分ポテンシャルによる表層移動段階であり、第２段階は水分勾配の形成段階であり、第３段階は水分の安定移動段階となる。この安定移動段階に移行すると、瞬時乾燥速度はほぼ変化しないようになる。また、図６を参照すれば、環境温度、初期水分差により自由水分比曲線の勾配は混合初期に大きな差があることが分かる。
【００１８】
図７は異なる混合比による水分差の経時変化を示す図であり、図８は混合比と平均乾燥速度との関係を示す図である。
【００１９】
図７及び図８を考察すれば、大豆対タピオカパールの混合比が1対０．５〜２．０の間で乾燥速度及び平衡水分に影響することが分かる。しかし、効率的な混合比としては１対１が好ましいと考えられる。仕上げ水分は混合比を変更して調節することができるが、調節幅は狭い範囲と思われる。そして、乾燥速度への影響は、混合比＜１の場合が混合比＞１より大きいことが分かる。
【００２０】
図９は環境温度と乾燥速度との関係を示す図である。環境温度は乾燥速度に影響を与えることが分かる。そして、３０℃以下のとき乾燥速度への影響が大きいことが分かる。
【００２１】
図１０は初期水分差と平均乾燥速度との関係を示す図である。混合するときの初期水分差が乾燥速度に影響を与え、また、水分差は２０％（ｄ．ｂ）を超えると乾燥速度への影響は認められないことが分かる。初期水分差を１５％（ｄ．ｂ）に設定するのが好ましいと考えられる。
【００２２】
図１１は乾燥吸湿剤を交換するか否かの乾燥速度を示す図である。乾燥吸湿剤（タピオカパール）を１時間毎に交換する場合と交換しない場合とで比較すれば、交換する場合の方が約２７％乾燥速度が増加することが分かる。しかしながら、大きな差とは言い難く、乾燥途中に乾燥吸湿剤を交換するよりは、交換しない方が経済性に優れている。
【００２３】
図１２は攪拌による乾燥速度の比較を示した図である。それぞれの粒径のタピオカパール及び初期水分差における攪拌の有無によって乾燥速度への影響を調べた結果、１時間ごとの攪拌による乾燥速度の増加率は１０％以下であることが分かり、攪拌の効果は認められない。乾燥仕上げまで混合後放置することにより、攪拌による動力の省エネルギー化が図れる。
【００２４】
図１３はタピオカパールの粒径による乾燥速度の比較を示す図である。混合初期の水分差及び攪拌の有無において、タピオカパールの粒径による乾燥速度の影響はわずかであるが、粒径の小さいものほど乾燥の水分調整が容易であり、粒径の小さいもの（１ｍｍ程度）を選択するのが好ましい。
【００２５】
図１４はタピオカパールの粒径による粒内水分と混合槽内湿度との関係を示す図である。タピオカパールの粒径が小さいほど、混合槽（容器）内の湿度は低くなる。つまり、混合槽内の湿度が低い場合、放湿側（大豆）側の水分ポテンシャルが大きくなり、水分移動が速くなるのである。
【００２６】
図１５は初期放湿速度と裂皮率との関係を示す図である。これにより、大豆の被害（裂皮）は水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥する方式であっても発生することが分かった。つまり、裂皮の発生は水分の移動速度による粒内応力が生じて、皮の引っ張り強度を超えると裂皮が発生するのである。乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥する方式の場合、乾燥吸湿剤を混合した直後の混合初期に水分移動速度が速くなるから、その時に裂皮が発生し易くなると考えられる。混合初期の乾燥速度を抑えることができれば、裂皮の発生を抑えることができる。
【００２７】
図１６は本発明の豆類乾燥方法を実施するための装置を示す概略説明図である。豆類乾燥装置１は、荷受装置２、投入装置３、乾燥棚４、搬送装置５、反転装置６、選別装置７、乾燥装置８及び各装置や弁を制御する制御装置９からなる。
【００２８】
荷受装置２は、荷受ホッパ１０と、荷受ホッパから揚穀機１１を介して接続される粗選機１２と、粗選機１２から投入装置３に連絡する揚穀機１３とから構成される。投入装置３は、揚穀機１３から連絡する、豆類を貯留するタンク１４と、このタンク１４から流出する豆類を受ける受樋１５と、該受樋１５内を流下する豆類を計量する計量器１６と、計量器１６の排出側下方でコンテナ（容器）１９を待機させる投入ステーション１７とから構成される。前記受樋１５内には、粒径により被乾燥豆類と乾燥吸湿剤とを選別する選別装置７が設けられる。豆類の粒径は５〜６ｍｍ程度であり、乾燥吸湿剤の粒径は１〜２ｍｍ程度であるから、選別網や、インデントによる選別盤など適宜な選別部材１８を設けると、確実に分離することができる。
【００２９】
前記タンク１５には上限レベルセンサや下限レベルセンサ（いずれも図示せず）が備えてあり、荷受工程及び計量工程の開始信号に連動している。また、計量器１６には、サンプル採取装置（図示せず）が内装されており、サンプルが取り出され、水分センサ（図示せず）等により水分が測定され、各種データが制御装置９に入力されて持分比率、乾燥吸湿剤の初期水分、添加量、乾燥時間などに反映される。また、計量器１６Ａの排出口には、開閉自在なシャッタ２０Ａを介して分岐弁２１Ａを接続し、更に、分岐弁２１Ａには、投入ステーション１７Ａ用の投入用流下樋２２Ａと、投入ステーション１７Ｂ用の投入用流下樋２２Ｂを連結する。同様に、計量器１６Ｂの排出口には、開閉自在なシャッタ２０Ｂを介して分岐弁２１Ｂを接続し、更に、分岐弁２１Ｂには、投入ステーション１７Ｃ用の投入用流下樋２２Ｃと、製品を出荷するための出荷用流下樋２２Ｄを連結する。該出荷用流下樋２２Ｄは揚穀機２３に接続され、該揚穀機２３から製品が出荷される。
【００３０】
乾燥棚４は複数個幅で複数段に区分けされ、被乾燥豆類及び乾燥吸湿剤が投入された容器を複数個収容し、被乾燥豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥を行うものである。したがって、熱風発生装置などの火炉は設けられていない。搬送装置５は乾燥棚４内を水平方向に移動し、上下方向にはクレーン部２４により昇降するようにしてあり、コンテナ１９の乾燥棚４内への出し入れはリフト部２５により行われる。
【００３１】
次に、被乾燥豆類の水分を吸湿させる乾燥吸湿剤の経路について説明する。タピオカパールからなる乾燥吸湿剤は、新品の場合、乾燥剤供給ホッパ２６から供給し、該供給ホッパ２６から供給管２７を介して乾燥装置８に投入される。乾燥装置８では、計量器１６で採取したサンプルに基づいて、乾燥吸湿剤の混合直前の初期水分、品温に仕上げて各コンテナ１９に供給する。乾燥装置８の底部には、ロータリーバルブ２８が設けられ、計量器１６で測定した豆類の重量に基づいて、ロータリーバルブ２８の駆動時間が決定され、これにより、コンテナ１９に供給する乾燥吸湿剤の重量が決定される。ロータリーバルブ２８からは、乾燥吸湿剤を空気輸送するための配管２９及びブロア３０が接続される。配管２９からは三方切換弁３１、配管３２、サイクロン３３及び配管３４を介して投入ステーション１７Ｃのコンテナ１９に連絡される。また、三方切換弁３１から配管３５、三方切換弁３６、配管３７、サイクロン３８及び配管３９を介して投入ステーション１７Ｂのコンテナ１９に連絡される。さらに、三方切換弁３６から配管４０、サイクロン４１及び配管４２を介して投入ステーション１７Ａのコンテナ１９に連絡される。
【００３２】
次に、使用済みの乾燥吸湿剤を乾燥してリサイクルする場合の配管を説明する。投入装置３の受樋１５内に配設した選別装置７では、選別部材１８を通過した乾燥吸湿剤（図１６では×印）が集穀樋４３に集約され、集穀樋４３底部のロータリーバルブ４４により適宜排出される。ロータリーバルブ４４からは、乾燥吸湿剤を空気輸送するための配管４５及びブロア４６が接続され、サイクロン４７を介して乾燥装置８に返還される。
【００３３】
乾燥装置８としては、図１７に示すようなドラム型乾燥装置１０１を用いればよい。ドラム型乾燥装置１０１は、円筒状回転ドラム１０２を緩傾斜させて回転可能に横設するよう、その両端部をローラ１０３，１０３に載置したものである。該回転ドラム１０２の傾斜上方側には、使用済みの乾燥吸湿剤を供給するホッパー１０４を設け、傾斜下方側には、乾燥して再利用可能な乾燥吸湿剤を排出する排出樋１０５を設ける。そして、回転ドラム１０２の下方には、複数個のバーナ１０６，１０６が配設された燃焼室１０７を設ける。該燃焼室１０７には、外部から空気を取り入れる空気取入口１０８と、加温された空気を送風するファン１０９とが設けられる。ファン１０９の出口側にはリターンダクト１１０を接続するとともに、該リターンダクト１１０からは回転ドラム１０２内に挿通した熱風供給ダクト１１１を接続する。熱風供給ダクト１１１には、複数箇所の熱風供給口１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃが穿設される。この熱風供給口１１２から送給された熱風は、回転ドラム１０２の排気口１１３から排気される。以上のようなドラム型乾燥装置１０１を用いることで、バーナ１０６の火炎により乾燥吸湿剤を加温して温度を上昇させるとともに、熱風供給ダクト１１１からの熱風により水分を外部に除去することができるので、乾燥効率が向上するものである。
【００３４】
次に、上記構成の豆類乾燥装置の作用について図１６乃至図１８を参照しながら説明する。
【００３５】
収穫済みの豆類（大豆）は、荷受ホッパ１０から荷受され、揚穀機１１を介して接続される粗選機１２に搬送されて粗選され、粗選機１２からは投入装置３に連絡する揚穀機１３からタンク１４に貯留されていく。タンク１４に貯留された豆類は、受樋１５を通過して計量器１６にて計量される。計量器１６では、計量に先立ってサンプルが取り出され、水分等が測定される（図１８のステップ２）。水分の測定が行われると、このデータが制御装置９に入力され、仕上水分に応じた乾燥吸湿剤の初期水分や、乾燥吸湿剤の温度が読み出される（図１８のステップ３）。読み出された乾燥吸湿剤の初期水分データは乾燥装置８に送られ、乾燥吸湿剤が最適な初期水分及び温度となるように乾燥装置８が制御される。
【００３６】
次に、計量器１６により荷受した豆類の計量が行われ（図１８のステップ４）、この計量データが制御装置９に入力される。制御装置９では、豆類と乾燥吸湿剤との混合比が設定され（図１８のステップ５）、豆類の重量に基づき、乾燥装置８底部のロータリーバルブ２８の駆動時間が決定される。これにより、コンテナ１９に供給する乾燥吸湿剤の供給量が決定される。
【００３７】
計量器１６からの豆類の払い出しは、適宜な投入ステーション１７上のコンテナ１９に豆類を投入するべく、予め分岐弁２１を切り換えておき、シャッタ２０を開放することにより行われる。そして、乾燥吸湿剤は、乾燥剤供給ホッパ２６から乾燥装置８を経由して最適な初期水分及び温度に調整され、空気輸送によりコンテナ１９に投入される（図１８のステップ６）。
【００３８】
豆類と乾燥吸湿剤とが投入されたコンテナ１９は、搬送装置５により投入ステーション１７からコンテナ１９を掬い上げ、乾燥棚４へ搬入する。乾燥棚４では制御装置の指令により所定時間放置することにより乾燥が行われる（図１８のステップ７）。
【００３９】
乾燥棚４にて所定時間放置されたコンテナ１９は、搬送装置５により乾燥棚４から反転装置６Ｂに移送される。反転装置６Ｂでは乾燥済みの豆類及び乾燥吸湿剤がタンク１４Ｂに投入されるとともに、タンク１４Ｂ下方に配設した選別装置７により豆類と乾燥吸湿剤との分離が行われる（図１８のステップ８）。選別装置７内の選別部材１８を通過した乾燥吸湿剤は、集穀樋４３に集約され、集穀樋４３底部のロータリーバルブ４４により適宜排出される。ロータリーバルブ４４からは、配管４５及びブロア４６により乾燥装置８に返還され、乾燥装置８において除湿が行われ、乾燥吸湿剤のリサイクルが可能となる。
【００４０】
一方、選別部材１８を通過しない豆類は、受樋１５Ｂを経て計量器１６Ｂにて計量される。計量器１６Ｂでは、計量に先立って乾燥済みのサンプルが取り出され、水分が測定される。そして、最初に設定した仕上水分と乾燥済みの水分とを比較し（図１８のステップ９）、設定した仕上水分を満たせば、分岐弁２１Ｂを出荷用流下樋２２Ｄ側に切換えるとともに、シャッタ２０Ｂを開放する。これにより、出荷用流下樋２２Ｄ及び揚穀機２３を経て製品が出荷されることになる（図１８のステップ１０）。最初に設定した仕上水分と乾燥済みの水分とを比較し、設定した仕上水分より高い水分であった場合は、分岐弁２１Ｂを投入ステーション１７Ｃ用の投入用流下樋２２Ｃに切換えて、豆類をコンテナ１９に投入して再乾燥を行うことになる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、高水分の豆類に、低水分でかつ高温のタピオカパールからなる乾燥吸湿剤を混合させ、豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥し、特に、この乾燥吸湿剤の初期水分は８．０〜１０．０％の範囲に調整し、かつ、乾燥吸湿剤の品温は５０〜６０℃の範囲に調整するので、例えば、冬季に乾燥する際に外気温及び豆類の温度が５℃程度で乾燥を行う場合、常温程度の乾燥吸湿剤を混合させると、水分移動が遅く、乾燥に長時間かかってしまうが、本発明のように低水分で高温のタピオカパールからなる乾燥吸湿剤、例えば、初期水分を８．０〜１０．０％の範囲に調整し、かつ、乾燥吸湿剤の品温を５０〜６０℃の範囲に調整したものを混合すると、豆類と乾燥吸湿剤を収容する混合容器内の温度は３０℃程度になり、この熱エネルギーが自然放熱以外に外に逃げないので、長時間混合容器内を保温して乾燥吸湿剤への水分移動を促進し、乾燥を速く行うことができるものとなる。
【００４２】
前記豆類と前記乾燥吸湿剤とを重量比で1対０．５〜２．０で混合するので、混合比による乾燥速度及び平衡水分を考慮した場合、最も効率がよい乾燥方法となった。
【００４３】
また、前記高水分の豆類と前記乾燥吸湿剤との水分差を１０．０〜１４．０％としているから、乾燥吸湿剤の水分調整をするときの熱エネルギー消費、高水分の豆類と乾燥吸湿剤との混合初期乾燥速度の制御及び被害粒の発生などを考慮すれば、最も効率がよい乾燥方法となった。
【００４４】
そして、前記タピオカパールからなる乾燥吸湿剤の粒径を０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲に調整しているから、現在水分から目標水分に調整する場合、粒径が小さく、水分抜けのしやすい乾燥吸湿剤を選択することで熱エネルギー消費を節約して省エネ乾燥が可能となる。
【００４５】
なお、被乾燥豆類を荷受する荷受装置と、該荷受装置から荷受した被乾燥豆類を乾燥吸湿剤と混合させて容器内に投入する投入装置と、被乾燥豆類及び乾燥吸湿剤が投入された容器を複数個収容し、被乾燥豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させて乾燥を行う乾燥棚と、該乾燥棚の上下方向及び水平方向に移動可能で前記容器を乾燥棚から搬入又は搬出を行う搬送装置と、前記投入装置の上方に配置され、前記容器を反転させることにより容器内の混合物を前記投入装置に流出させる反転装置と、該反転装置から流出した混合物を粒径により被乾燥豆類と乾燥吸湿剤とに選別する選別装置と、前記乾燥吸湿剤を低水分でかつ高温に仕上げる乾燥装置と、該乾燥装置に連絡して乾燥吸湿剤の初期水分及び温度を調整するとともに、前記搬送装置に連絡して前記容器の乾燥棚への収容場所及び乾燥棚での放置時間を決定する制御装置と、を備えてなる豆類乾燥装置としたから、制御装置により乾燥調湿剤の初期水分及び温度、又は、乾燥棚での放置時間を自動的に求めて、豆類を短時間に乾燥することができるとともに、火炉を使って熱風を浴びせる乾燥方式ではなく、被乾燥豆類の水分を乾燥吸湿剤に吸湿させる乾燥方式なので、豆類に機械的及び熱的な損傷が生じない乾燥装置を提供することが可能となった。
【００４６】
さらに、前記荷受装置には、荷受した被乾燥豆類の水分を測定する水分センサ及び荷受量を計量する荷受計量器を設け、前記制御装置は、該水分センサ及び荷受計量器の検出データに基づいて被乾燥豆類に最適な乾燥吸湿剤の初期水分及び初期温度に維持するよう前記乾燥装置を制御する一方、最適な乾燥吸湿剤の混合比を算出して被乾燥豆類と混合し、さらに、乾燥棚での放置時間を決定してなる豆類乾燥装置としたから、乾燥工程前に予め被乾燥豆類の水分及び荷受重量を計測しておくと、自動的に最適な乾燥吸湿剤の初期水分、初期温度、混合比及び放置時間が決定され、豆類に皺、裂皮の発生や品質劣化が生じない乾燥速度で効率的な乾燥を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
乾燥吸湿剤として玄米とタピオカパールとを用いた比較図である。
【図２】
一定乾燥条件における各乾燥吸湿剤の水分変化を示す図である。
【図３】
乾燥吸湿剤の瞬時乾燥速度の変化を示す図である。
【図４】
放湿側（大豆）及び吸湿側（乾燥吸湿剤）の水分の移動速度を示す図である。
【図５】
混合直後の水分移動（大豆）の挙動を示す図である。
【図６】
異なる温度、水分差における混合後の自由水分比の経時変化を示す図である。
【図７】
異なる混合比による水分差の経時変化を示す図である。
【図８】
混合比と平均乾燥速度との関係を示す図である。
【図９】
環境温度と乾燥速度との関係を示す図である。
【図１０】
初期水分差と平均乾燥速度との関係を示す図である。
【図１１】
乾燥吸湿剤を交換するかしないかでの乾燥速度を示す図である。
【図１２】
攪拌による乾燥速度の比較を示した図である。
【図１３】
タピオカパールの粒径による乾燥速度の比較を示す図である。
【図１４】
タピオカパールの粒径による粒内水分と混合槽内湿度との関係を示す図である。
【図１５】
初期放湿速度と裂皮率との関係を示す図である。
【図１６】
本発明の豆類乾燥方法を実施するための装置を示す概略説明図である。
【図１７】
ドラム型乾燥装置の概略説明図である。
【図１８】
乾燥工程のフローチャートである。
【符号の説明】
１  豆類乾燥装置
２  荷受装置
３  投入装置
４  乾燥棚
５  搬送装置
６  反転装置
７  選別装置
８  乾燥装置
９  制御装置
１０  荷受ホッパ
１１  揚穀機
１２  粗選機
１３  揚穀機
１４  タンク
１５  受樋
１６  計量器
１７  投入ステーション
１８  選別部材
１９  コンテナ
２０  シャッタ
２１  分岐弁
２２  投入用流下樋
２３  揚穀機
２４  クレーン部
２５  リフト部
２６  乾燥剤供給ホッパ
２７  供給管
２８  ロータリーバルブ
２９  配管
３０  ブロア
３１  三方切換弁
３２  配管
３３  サイクロン
３４  配管
３５  配管
３６  三方切換弁
３７  配管
３８  サイクロン
３９  配管
４０  配管
４１  サイクロン
４２  配管
４３  集穀樋
４４  ロータリーバルブ
４５  配管
４６  ブロア
４７  サイクロン
１０１  ドラム型乾燥装置
１０２  回転ドラム
１０３  ローラ
１０４  ホッパー
１０５  排出樋
１０６  バーナ
１０７  燃焼室
１０８  空気取入口
１０９  ファン
１１０  リターンダクト
１１１  熱風供給ダクト
１１２  熱風供給口
１１３  排気口
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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