(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパー（１０）からの原料を吸い込む原料受入口（２５）から原料を受け入れ、内部の原料に水噴射機（５０）を介して加水する原料投入装置（２）としての第１モーノポンプと、前記第１モーノポンプ（２）の下流に設けられ、該モーノポンプ（２）の吐出部である原料送出口（２７）に上流部を接続され、加水された水分を原料に吸収させる水分吸収管（３）と、該水分吸収管（３）の下流部に上流部を接続され、該水分吸収管（３）で送られる水分を吸収した原料を受け入れ、該原料を蒸煮する蒸煮装置（５）を有する粉粒物質の加熱処理装置において、
前記水分吸収管（３）の下流部に、該水分吸収管（３）内の内圧を安定させ、前記蒸煮装置（５）から水分吸収管（３）への逆流を防止する定量供給装置（４）としての第２モーノポンプを配設し、該第２モーノポンプ（４）の吸い込み口（２５Ａ）を前記水分吸収管（３）の下流部に接続し、吐出口（２７Ａ）を蒸煮装置（５）の原料入口（１７）に接続し、
前記第１モーノポンプ（２）内に、投入した粉粒状の醸造原料を加水、搬送して前記水分吸収管（３）に供給し、該水分吸収管（３）で原料への水分吸収を行わせ、水分を吸収した原料を水分吸収管（３）内の内圧を安定させ、前記蒸煮装置（５）から水分吸収管（３）への逆流を防止する第２モーノポンプ（４）で原料入口（１７）を介して蒸煮装置（５）に投入し、該蒸煮装置（５）内の移送装置（１９）で原料排出口（１８）に原料を搬送して原料排出装置（６）から原料を排出し、
この系で醸造原料を飽和水蒸気、あるいは過熱水蒸気等の水蒸気で加熱処理して次工程に送るようにしたことを特徴とする粉粒物質の加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、原料を安定して蒸煮装置に供給する粉粒物質の加熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に原料に関し加水ならびに高圧部への投入を同時に行う「粉粒物質の加熱処理装置」（特開平９−２７５９３１）を出願した。この装置は、図１１に示すように、原料入口１００及び原料排出口１０１を有する蒸煮装置１０２、該原料入口１００に設けられ軸方向に離間した原料受け渡し位置で開モードとなる空所を画成して原料を搬送する回転機構から成りその原料受入室の下流部に水噴射機１０３を設けた原料投入装置１０４、原料排出口１０１に設けられた原料排出装置１０５、水吸収管１０６、及び絞り部材１０７より構成され、原料投入装置１０４と蒸煮装置１０２の間に水分吸収管１０６ならびに絞り部材１０７を前者を上流側にして順次介装し、原料の蒸煮を効率的に行うよう形成した粉粒物質の加熱装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の装置は、蒸煮装置１０２への原料供給が小量処理の装置においては効率的に行われ満足すべきものではあったが、処理量が多大な装置になると、定量的な原料供給が困難となり、蒸煮にムラが生じ改良の余地があった。
またさらに、蒸煮装置１０２内の圧力が水吸収管１０６に影響し、該装置１０２内の圧力が増大すると水吸収管１０６内の圧力がそれに伴い増大し、粉粒物質の流れの抵抗の大きい原料に対しては原料投入が困難となることもあり改良の余地があった。
【０００４】
そこで、本出願人は、さらに研究を重ね水吸収管と蒸煮装置の原料入口の間に定量供給装置を新たに設けることにより、水分吸収管内の圧力を安定的に低減化することができ、蒸煮装置への原料投入の安定化がなされれることを知見し本願発明を完成させた。
【０００５】
【課題を解決するための具体的手段】
すなわち本願発明は、ホッパー１０からの原料を吸い込む原料受入口２５から原料を受け入れ、内部の原料に水噴射機５０を介して加水する原料投入装置２としての第１モーノポンプと、前記第１モーノポンプ２の下流に設けられ、該モーノポンプ２の吐出部である原料送出口２７に上流部を接続され、加水された水分を原料に吸収させる水分吸収管３と、該水分吸収管３の下流部に上流部を接続され、該水分吸収管３で送られる水分を吸収した原料を受け入れ、該原料を蒸煮する蒸煮装置５を有する粉粒物質の加熱処理装置において、前記水分吸収管３の下流部に、該水分吸収管３内の内圧を安定させ、前記蒸煮装置５から水分吸収管３への逆流を防止する定量供給装置４としての第２モーノポンプを配設し、該第２モーノポンプ４の吸い込み口２５Ａを前記水分吸収管３の下流部に接続し、吐出口を蒸煮装置５の原料入口１７に接続し、第１モーノポンプ２内に、投入した粉粒状の醸造原料を加水、搬送して前記水分吸収管３に供給し、該水分吸収管３で原料への水分吸収を行わせ、水分を吸収した原料を水分吸収管３内の内圧を安定させ、前記蒸煮装置５から水分吸収管３への逆流を防止する第２モーノポンプ４で原料入口１７を介して蒸煮装置５に投入し、該蒸煮装置５内の移送装置１９で原料排出口１８に原料を搬送して原料排出装置６から原料を排出し、この系で醸造原料を飽和水蒸気、あるいは過熱水蒸気等の水蒸気で加熱処理して次工程に送るようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず図１において、１は粉粒物質の加熱処理装置で、例えば丸大豆、脱脂大豆等の醸造原料を飽和水蒸気あるいは過熱水蒸気等の水蒸気で加熱処理し次工程へ送る装置であり、主に、原料投入装置２、加水された原料の水分吸収管３、定量供給装置４、蒸煮装置５、及び原料排出装置６から構成されており、それら装置が順次連接されている。
【０００７】
蒸煮装置５は、円筒缶１６の上下端に原料入口１７と原料排出口１８を有し、内部に原料の移送装置例えば同心円的にスクリューフィーダー１９を嵌装して成り、水蒸気入口２０より飽和水蒸気を円筒缶１６に導入して、原料を例えば２〜６ｋｇ／ｃｍ2・ Gの比較的高圧で加熱処理するものである。
【０００８】
そして、かく構成されて成る蒸煮装置５の原料入口１７には、定量供給装置４（後述する第２モーノポンプ）が、その原料送出口２７Ａ（後述する第２モーノポンプ４の吐出口）とエルボ７を介して該入口１７とを連通させることにより設置されている。また、定量供給装置４と、ホッパー１０から原料受入口２５を介して原料を吸い込む原料投入装置２は、水分吸収管３及びエルボ８を介して、定量供給装置４の原料受入口２５Ａ（後述する第２モーノポンプの吸込口）と原料投入装置２（後述する第１モーノポンプ）の原料送出口２７（後述する第１モーノポンプの吐出部）を連結することにより連通される。
そして、蒸煮装置５の原料排出口１８には、原料排出装置６が、その原料受入口２５Ｂと該排出口１８を連通させることにより設置されている。
【０００９】
本願発明においては、原料投入装置２、定量供給装置４、及び原料排出装置６を容積型ポンプ、例えば兵神装備（株）製のモーノポンプで形成し、それぞれモーター１３で駆動し、原料を気密的に搬送する構成となっている。そして特に原料投入装置２には水噴射機５０を設け、原料投入装置２内で原料への加水、水分吸収管３による迅速な原料への水分吸収、及び定量供給装置４により安定的に蒸煮装置５へ投入を行うよう構成したものである。
原料投入装置２及び定量供給装置４をモーノポンプで構成しているので、原料投入装置を第１モーノポンプ２とし、定量供給装置を第２モーノポンプ４とした。
【００１０】
次に図２を基に第１モーノポンプである原料投入装置２を説明するが、第２モーノポンプである定量供給装置４も同じ構造で、原料排出装置６も同じ構造のモーノポンプで構成した。図２は、原料投入装置２すなわち横型モーノポンプの概略正面断面図である。
モーノポンプ２１は、エルボ状のポンプケーシング２２に横長の直管部２３を設け、その内径部にラバー製のステーター２４を嵌着固定して、ポンプケーシング２２内を原料受入口２５に通ずる原料受入室すなわち一次チャンバー２６と、原料送出口２７に至る二次チャンバー２８に区画すると共に、ステーター２４にこれより若干長めの金属製ローター２９を係合せしめ、以って一次チャンバー２６に収容した首振り式カップリング３０でローター２９の基端をドライブシャフト３１に繋ぎ、モーター１３により駆動するようにしたもので、ステーター２４内周面３２とローター２９の外周面３３の間に、ローター２９の回転時、上記直管部２３の中心線となるポンプ軸３４の下流方向Ｆへスパイラルにシフトして、原料を搬送ドリフトするキャリングスペース３５が画成されている。
図２中、３６、３７、３８はカップリング３０を構成するユニバーサルジョイントおよびロッド、また、３９と４０はドライブシャフト３１の軸封機構とベアリング、そして４１はそれらのハウジングである。
【００１１】
ステーター２４の内周面３２は、直径ｄ１の半円同士を長さｄ２の線分で結んで得られる楕円類似の幾何形状が、ポンプ軸３４沿いに、これを中心として回転しながら進む際に描く曲面軌跡として定義され、これを縦断面で見ると、図２のように最小幅ｄ１の節部と最大幅ｄ１＋ｄ２の腹部とを交互に連ねた格好の全波形状になる。
一方、ローター２９の外周面３３は、直径ｄ１の真円をポンプ軸３４沿いに、ｄ２の振幅で蛇行せしめて得られる曲面になっている。
従って、ローター２９の回転時、これとステーター２４との間に画成されるキャリングスペース３５は、前記一次および二次側チャンバー２６、２８との境界部４２、あるいはステーター２４と原料送出口２７との境界４３において、実質的に開モードの状態で維持でき、原料搬送を連続して行えるばかりか、途中が所定のピッチｐで閉モードとなるために、ここで気密性が保たれる。なお、閉モードの場所は、ローター２９の回転に伴い下流方向Ｆへ遷移していく。また、その際ピッチの変化はなく、キャリングスペース３５の容積も一定している。
【００１２】
水噴射機５０は、一次チャンバー２６の下流側の終端部近辺における周辺部に複数個設けられ、加圧水源に接続される。水噴射機５０は、水をスプレーする通常のノズルでよく、図４のごとく原料の流れの沿う方向に噴射すると、原料の二次チャンバー２８への送り込み、並びに一次チャンバー２６の壁面への付着を防止出来る。またさらに、噴射方向を図３のごとく円周方向に向けると、より効果的である。
そして、ノズルの種類としては特に限定はないが、図５、６のように水が噴射されるフラットスプレー式が内周壁面全面に無駄なく噴射でき好ましい。また、図７のように偏向タイプを用いると、設置が容易である。噴射の圧力は、一次チャンバー２６における原料の供給圧力より大きくすることは言うまでもない。
水噴射機５０は、図８のように一次チャンバー２６内にあまり突出しないように設置するのが好ましい。これにより原料の流れが円滑になる。
【００１３】
次に原料の水分吸収管３は通常のパイプより構成されており、原料への水分吸収を図らしめる。前記水噴射機５０により加水された原料は、この吸収管３を進行中に水分を原料粒の内部まで浸透させることができ、原料を蒸煮する際に変性を容易にし、かつ変性ムラを防止することができる。
【００１４】
そして次に、モーノポンプ（第２モーノポンプ）で構成される原料の定量供給装置４は、前述のごとくモーノポンプ（第１モーノポンプ）で構成される原料投入装置２と同じ構造であるが、水噴射機５０は備えていない。本願発明では、容積型ポンプ例えば兵神装備（株）製のモーノポンプで形成し、モーター１３で駆動し、原料を気密的に定量的に搬送する構成となっている。モーノポンプ（第２モーノポンプ）で構成される原料の定量供給装置４により、水分吸収管３内の圧力が安定し、かつ蒸煮装置５内の水蒸気が水分吸収管３への逆流を防止できるとともに、蒸煮装置５内の圧力が安定する。また、水分吸収管３内の圧力が異常に高くなる原料を処理する場合でも、定量供給装置４の流量を上げることにより、水分吸収管３内部の圧力を低減できる。
【００１５】
原料排出装置６は前記したモーノポンプが好適に利用出来るが、その他例えば本出願人による「強制排出装置を有する移送装置」（特公昭４５−８９２７）、あるいは「ロータリーバルブ」（特公昭５４−４２５０４）等を利用することができる。
【００１６】
次ぎに図９に他の実施例を示す。本実施例は図１の実施例でエルボ８を省略し、水分吸収管３と定量供給装置４の原料受入口２５Ａを直接連結した例である。
さらに、図１０に水蒸気入口２０を蒸煮装置５の原料入口１７に設置した例を示した。本実施例により、原料と水蒸気の接触効率を向上させることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本願発明は、ホッパー１０からの原料を吸い込む原料受入口２５から原料を受け入れ、内部の原料に水噴射機５０を介して加水する原料投入装置２としての第１モーノポンプと、第１モーノポンプ２の下流に設けられ、該モーノポンプ２の吐出部である原料送出口２７に上流部を接続され、加水された水分を原料に吸収させる水分吸収管３と、該水分吸収管３の下流部に上流部を接続され、該水分吸収管３で送られる水分を吸収した原料を受け入れ、該原料を蒸煮する蒸煮装置５を有する粉粒物質の加熱処理装置において、前記水分吸収管３の下流部に、該水分吸収管３内の内圧を安定させ、蒸煮装置５から水分吸収管３への逆流を防止する定量供給装置４としての第２モーノポンプを配設し、該第２モーノポンプ４の吸い込み口２５Ａを前記水分吸収管３の下流部に接続し、吐出口を蒸煮装置５の原料入口１７に接続し、第１モーノポンプ２内に、投入した粉粒状の醸造原料を加水、搬送して前記水分吸収管３に供給し、該水分吸収管３で原料への水分吸収を行わせ、水分を吸収した原料を水分吸収管３内の内圧を安定させ、前記蒸煮装置５から水分吸収管３への逆流を防止する第２モーノポンプ４で原料入口１７を介して蒸煮装置５に投入し、該蒸煮装置５内の移送装置１９で原料排出口１８に原料を搬送して原料排出装置６から原料を排出し、この系で醸造原料を飽和水蒸気、あるいは過熱水蒸気等の水蒸気で加熱処理して次工程に送るようにした。
【００１８】
特に本発明では、水分吸収管３の下流部に、該水分吸収管３内の内圧を安定させ、蒸煮装置５から水分吸収管３への逆流を防止する定量供給装置４としての第２モーノポンプを配設し、該第２モーノポンプ４の吸い込み口２５Ａを前記水分吸収管３の下流部に接続し、吐出口を蒸煮装置５の原料入口１７に接続し、第１モーノポンプ２内に、投入した粉粒状の醸造原料を加水、搬送して前記水分吸収管３に供給し、該水分吸収管３で原料への水分吸収を行わせ、水分を吸収した原料を水分吸収管３内の内圧を安定させ、前記蒸煮装置５から水分吸収管３への逆流を防止する第２モーノポンプ４で原料入口１７を介して蒸煮装置５に投入し、該蒸煮装置５内の移送装置１９で原料排出口１８に原料を搬送して原料排出装置６から原料を排出し、この系で醸造原料を飽和水蒸気、あるいは過熱水蒸気等の水蒸気で加熱処理して次工程に送るようにしたので、原料の定量供給装置４を構成する第２モーノポンプにより、上流側の水分吸収管３内の圧力が安定し、かつ下流側の蒸煮装置５内の水蒸気の水分吸収管３への逆流を第２モーノポンプ４（定量供給装置）により防止できるとともに、蒸煮装置５内の圧力が安定する。また、水分吸収管３内の圧力が異常に高くなる原料を処理する場合でも、第２モーノポンプで構成される定量供給装置４の流量を上げることにより、水分吸収管３内部の圧力を低減できる。
従って、本発明では、第２モーノポンプ４（定量供給装置）の設置により蒸煮装置５内の圧力を一定に保持し、また該圧力が水分吸収管３へ影響することを防止でき、原料の蒸煮装置５への投入が、定量的かつ安定的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉粒物質の加熱処理装置の正面図
【図２】原料投入装置の正面断面図
【図３】図２の３−３視断面図
【図４】水噴射機設置部の拡大図
【図５】水噴射機の噴射パターン
【図６】図５の６−６視図
【図７】水噴射機の他の実施例
【図８】水噴射機設置の実施例
【図９】定量供給装置の配置の他の実施例
【図１０】水蒸気入口の他の実施例
【図１１】従来の装置
【符号の説明】
１…加熱処理装置、  ２…原料投入装置（第１モーノポンプ）、  ３…水分吸収管、  ４…定量供給装置（第２モーノポンプ）、  ５…蒸煮装置、  ６…原料排出装置、  １０…ホッパー、  １６…円筒缶、  １７…原料入口、  ２０…水蒸気入口、  ２１…モーノポンプ、  ２５…原料受入口、  ２５Ａ…吸い込み口、  ２７…吐出部である原料送出口、  ２７Ａ…吐出口、  ５０…水噴射機
【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】
0003683116.tif 000008
【図８】
0003683116.tif 000009
【図９】
0003683116.tif 000010
【図１０】
0003683116.tif 000011
【図１１】
0003683116.tif 000012