(57)【要約】【課題】均一に乾燥された安全な食品原料を得る。【解決手段】食品用乾燥機１は、下部に上方に向かって広がる断面円形の側面が形成された密閉容器形状を有し、排出口７０が設けられた乾燥室３０を備える。そして、乾燥室３０の投入口１０に原料供給手段３によって食品原料を供給し、乾燥室３０内の熱風供給口４７に電気的手段（電気ヒータ５０）により加熱した熱風を供給する。これとともに、攪拌手段４０によって、熱風を上方へ送り出し、食品原料を攪拌しながら粉砕して粉状とし、旋回移動させて、乾燥した食品原料を排出口７０から排出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品原料を密閉状の乾燥室に設けた投入口に供給し、
電気的手段により加熱された熱風を上記乾燥室の底部に設けられた熱風供給口に供給し、
上記供給された食品原料を上記乾燥室の下部に設けられた攪拌手段により攪拌しながら粉状に粉砕し、旋回移動させながら乾燥させ、
上記乾燥した粉状の食品原料を上記乾燥室の上端に設けられた排出口から排出させることを特徴とする食品原料の乾燥方法。
【請求項２】
下部に上方に向かって広がる断面円形の側面が形成された密閉容器形状を有し、該下部側方に設けられた投入口及び上端に設けられた排出口を有する乾燥室と、
上記乾燥室の投入口に食品原料を供給する原料供給手段と、
上記乾燥室内の底部に設けられた熱風供給口に電気的手段により加熱した熱風を供給する加熱手段と、
上記乾燥室内の下部に設けられ、回転により上記加熱手段によって供給された熱風を上方へ送り出すと共に、上記供給された食品原料を攪拌しながら粉砕して粉状とし、旋回移動させる攪拌手段とを備え、
上記加熱手段と攪拌手段とにより乾燥されて吹き上げられた粉状の食品原料が上記排出口から排出されるように構成されていることを特徴とする食品用乾燥機。
【請求項３】
請求項２の食品用乾燥機において、
上記攪拌手段は、上記乾燥室の下方に設けられた駆動手段と、該駆動手段の駆動軸に回転一体に設けられたプロペラ状ファンとを備えていることを特徴とする食品用乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おから等の食品原料を乾燥させる食品用乾燥機及び食品原料の乾燥方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
湿潤状態にあるおから等の粉状の食品原料は、腐敗しやすいため長期保存が困難であり、水分を含んだままの状態で他の場所へ搬送することは、含水率が高く、かさ高いことから非効率的である。そこで、湿潤状態の食品原料を乾燥させることにより、これらの保存、搬送及び処理をしやすくするための乾燥機が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。この乾燥機は、乾燥室が逆円錐状の傾斜面を有し、乾燥室の底部にボール及び原料を旋回移動させるための熱風を供給する熱風供給口を有し、乾燥室の上部に乾燥された原料を排出する排出口を有している。このように構成することで、逆円錐状の傾斜面に沿ってボール及び原料が旋回移動し、熱風により加熱されて熱源となるボールから、原料への熱の伝播が効率よく行われるようになると共に、原料がボールとの衝突によって粗く砕かれるので、伝熱面積がより増加して熱効率が一層高くなるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１３３１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の乾燥機では、おからのように含水率の高い粉状の食品を原料とする場合、この食品原料は、ボールによって粗く砕かれて塊の表面が乾燥すると、その内部が湿潤状態のまま外側が固形化してしまう。すると、この固形化したものは、これ以上はボールとの衝突によっては砕かれず、軽量化されることはないので、排出口から排出されず、乾燥室の底部に溜まっていくという問題があった。
【０００４】
また、原料に供給される熱風の加熱手段は、低コストであることから、ガスバーナーやオイルバーナーにより熱風を送り込む方式がとられている。しかしながら、天然ガス等を燃焼させるとＮＯｘが発生し、灯油や重油等の石油燃料を燃焼させるとＳＯｘ、ＮＯｘ、ＨＣ等のガスが発生する。これらのガスは、呼吸器障害を引き起こす危険性や発ガン性のある物質が含まれているといわれている。これらのガスを空気と共に送風するバーナーによる加熱手段では、これにより乾燥された食品原料は人体に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
本発明は、かかる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、均一に乾燥された安全な食品原料が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、食品原料を、乾燥室の下部に設けた攪拌手段により攪拌しながら粉砕し、電気的手段により加熱した熱風によって乾燥させるようにした。
【０００７】
具体的には、第１の発明では、食品原料を密閉状の乾燥室に設けた投入口に供給し、電気的手段により加熱された熱風を上記乾燥室の底部に設けられた熱風供給口に供給し、上記供給された食品原料を上記乾燥室の下部に設けられた攪拌手段により攪拌しながら粉状に粉砕し、旋回移動させながら乾燥させ、上記乾燥した粉状の食品原料を上記乾燥室の上端に設けられた排出口から排出させる構成としている。
【０００８】
第２の発明では、下部に上方に向かって広がる断面円形の側面が形成された密閉容器形状を有し、該下部側方に設けられた投入口及び上端に設けられた排出口を有する乾燥室と、該乾燥室の投入口に食品原料を供給する原料供給手段と、該乾燥室内の底部に設けられた熱風供給口に電気的手段により加熱した熱風を供給する加熱手段と、上記乾燥室内の下部に設けられ、回転により上記加熱手段によって供給された熱風を上方へ送り出すと共に、上記供給された食品原料を攪拌しながら粉砕して粉状とし、旋回移動させる攪拌手段とを備え、上記加熱手段と攪拌手段とにより乾燥されて吹き上げられた粉状の食品原料が上記排出口から排出されるように構成されている。
【０００９】
これらの発明によると、乾燥室の投入口に供給された食品原料は、攪拌手段により攪拌されながら粉砕される。これと共に、攪拌手段は、電気的手段によって加熱されて乾燥室の底部に設けられた熱風供給口から供給される熱風を上方へ送り出す。そして、熱風によりある程度乾燥され、攪拌手段により粉砕されて軽量化された食品原料は、風圧と攪拌手段の攪拌により生じる遠心力とによって、乾燥室下部の略逆円錐状の傾斜面に沿って旋回移動しながら上昇する。上昇していく食品原料のうち、まだ塊が大きく、水分が残存して一定の質量よりも軽量化されていないものは、ある高さまで上昇して遠心力が弱まると失速して落下していく。そして、再び攪拌手段によって攪拌されながら粉砕されて、乾燥されながら上昇していく。このように上昇と落下とを繰り返して、一定の質量よりも軽量化されて均一な乾燥状態となった食品原料は、乾燥室の上端に設けられた排出口から排出される。
【００１０】
第３の発明では、上記攪拌手段は、上記乾燥室の下方に設けられた駆動手段と、該駆動手段の駆動軸に回転一体に設けられたプロペラ状ファンとを備えている。
【００１１】
上記の構成によると、熱風供給口に供給された熱風は、駆動手段の駆動軸に設けられたプロペラ状ファンの回転によって旋回流となり、その風圧とプロペラ状ファンの回転とよって食品原料を旋回移動させながら上昇させる。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１及び第２の発明によれば、乾燥室内の下部に設けた攪拌手段によって、食品原料を攪拌しながら粉砕している。このため、食品原料の塊の表面が乾燥してその内部が湿潤状態のまま外側が固形化しても、攪拌手段によってさらに砕くことができ、乾燥室内に固形化したまま溜まることなく、旋回流により吹き上げられ排出されるので、食品原料を均一に乾燥させることができる。
【００１３】
また、電気的手段により加熱した熱風を供給することにより食品原料を乾燥させている。このため、ＮＯｘ等の人体に悪影響を及ぼす可能性のあるガスを発生させずに、食品原料を乾燥させることができるので、安全な食品原料を得ることができる。
【００１４】
上記第３の発明によれば、攪拌手段のプロペラ状ファンにより、熱風供給口に供給された熱風に旋回流を生じさせて食品原料を吹き上げている。このため、より強い風圧で食品原料を高速旋回移動させることができ、効率よく食品原料を乾燥させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図５は、本発明の実施形態に係る食品用乾燥機１を示し、この食品用乾燥機１は、大豆から豆乳分を抽出した後に残るおから等の粉状体を食品原料９０とし、これを乾燥させて保存、搬送及び処理をしやすくするためのものである。
【００１７】
上記食品用乾燥機１は、食品原料９０が乾燥される乾燥室３０と、この乾燥室３０に食品原料９０を供給する原料供給手段３と、乾燥後の食品原料９０を捕集するサイクロン７２とを備え、これらが、食品原料９０を乾燥させる加熱手段としての電気ヒータ５０と、食品原料９０を攪拌しながら粉砕する攪拌手段４０とを内蔵するハウジング５の上に配設されている。なお、以下の説明では、図５において、左側となる側を食品用乾燥機１の前側、右側となる側を後側、上側となる側を右側、下側となる側を左側とする。
【００１８】
図１に示すように、上記ハウジング５上の左側後部には、上記原料供給手段３が配設されている。この原料供給手段３には、食品原料９０が投入されるほぐし機６と、この後方に配設された歯車収納部７と供給モータ８とが備えられている。このほぐし機６は、上方に投入口１０が開けられ、下端には、ハウジング５前後方向に延びて螺旋状に形成されたスクリュー軸１５が配設されている。このスクリュー軸１５の後端は、これを回転させる上記供給モータ８に接続されている。この供給モータ８とほぐし機６との間には、歯車収納部７が配設され、この歯車収納部７には、スクリュー軸１５の後部と、これを回転可能に支持する軸受１６と、下側歯車２０と上側歯車２１とが収納されている。すなわち、スクリュー軸１５の後部には、下側歯車２０が回転一体に設けられ、この下側歯車２０の上方の歯車収納部７内には、下側歯車２０とかみ合い、この回転に伴って回転する上側歯車２１が配設されている。この上側歯車２１には、水平回転軸２２の後端が回転一体に連結されている。この水平回転軸２２は、前方に延びて上記ほぐし機６内に配設されている。この水平回転軸２２には、だまになっている粉状の食品原料９０をほぐすために、複数の、例えば十字状のほぐし羽根１１が、等間隔に回転一体に設けられている。また、上記スクリュー軸１５の前端は、上記ほぐし機６から突出し、ほぐし機６に連続して設けた連結管２５内に収容されている。そして、スクリュー軸１５を回転させると、上記ほぐし羽根１１によってほぐされた食品原料９０がこの連結管２５内から前方に向かって押し出される構成となっている。
【００１９】
上記原料供給手段３の前方には、密閉状の上記乾燥室３０が配設されている。この乾燥室３０は、その下部が略逆円錐状に、上部が略円筒状に形成され、中央部にくびれ３６を有している。この乾燥室３０の下部の側方後端には供給口３１が開けられ、上記スクリュー軸１５の前端が収容された連結管２５が接続されている。この乾燥室３０内の中央部のくびれ３６に対応する位置には、上部が略円錐状で下部が略逆円錐状の阻止部３３が、乾燥室３０の上壁からつり下げられて配設され、この阻止部３３と乾燥室３０の内周との間に所定の間隔をあけて通過部３５が形成されている。また、乾燥室３０の下部の側方左端には覗き窓３７（図２にのみ示す）が設けられている。
【００２０】
上記乾燥室３０の下方のハウジング５内には、乾燥室３０と連続した通気室４６内に攪拌手段４０が配設されている。この攪拌手段４０は、略垂直方向に延びる垂直回転軸４２を備えている。この垂直回転軸４２の下端は、これを回転させる攪拌モータ４１に接続されている。この垂直回転軸４２は、攪拌モータ４１の上方に配設された下部軸受４３に回転可能に支持され、上端には複数の（例えば１２枚の）攪拌羽根４４が備えられている。この攪拌羽根４４は、乾燥室３０の供給口３１の下方に配設されている。図６及び図７に示すように、これらの攪拌羽根４４は、垂直回転軸４２に回転一体に設けたボス部４５の全周にわたって均等に連結されている。そして、各攪拌羽根４４は、垂直回転軸４２の回転に伴って、図７における時計方向に回転するように構成され、その形状は、径方向外側に向かって広がりながら回転方向に向かって下方に傾斜している。
【００２１】
図１に示すように、上記ハウジング５内の上記原料供給手段３の下方には、食品原料９０を乾燥させる加熱手段としての電気ヒータ５０が配設されている。この電気ヒータ５０の下方に送風装置５１が配設され、電気ヒータ５０の下部から延びる送風管５２の下端に接続されている。この送風装置５１には、図４に示すように、送風管５２に空気を送風する送風機５３と、この送風機５３の左側に設けられ、これを作動させる送風モータ５４とが備えられている。そして、上記送風機５３から右方に向かって吸入管５５が延び、この吸入管５５の右端が上記ハウジング５から突出して開口し、外部から空気を吸引するように構成されている。
【００２２】
そして、図１に示すように、上記電気ヒータ５０の前端からは、電気ヒータ５０により加熱された空気が送風される通気管５６が延びて、上記通気室４６の側方に設けた熱風供給口４７に接続されている。
【００２３】
上記ハウジング５の底部の四隅には、車輪５７が取り付けられ、食品用乾燥機１が移動可能となっている。そして、食品用乾燥機１に備えられたプラグ（図示せず）をコンセントに差し込んで電流を得て、この電流によって上記供給モータ８、攪拌モータ４１、送風モータ５３等を作動させると共に、上記電気ヒータ５０を作動させ、上記送風装置５１の送風管５２から送風される空気を加熱して熱風を送り出す構成となっている。このため、電流発生装置を別途設けなくても、食品用乾燥機１の設置場所に設けられているコンセントから電流を得ることにより電気ヒータ５０を作動させることができる。
【００２４】
図２に示すように、上記乾燥室３０の上端には、排出口７０が開けられている。この排出口７０からは排出管７１が上方に向かって延び、さらに右方に向かって延びて上記サイクロン７２の側方上端に接続されている。このサイクロン７２は、上部が略円筒状に、下部が略逆円錐状に密閉状に形成されている。このサイクロン７２の下端には、乾燥後の食品原料９０の排出を制御するロータリーバルブ７３が設けられ、このロータリーバルブ７３は上記ハウジング５内に収容されている。ハウジング５には、図示しない取出扉が設けられている。
【００２５】
また、図３に示すように、このサイクロン７２の上端には、サイクロン７２内の空気を排出する排気管７５が密閉状に挿入されている。この排気管７５は、上方に向かって延び、その上端に空気を排出する排気口７４が開けられている。この排気管７５はその上部からさらに後方に向かって延び、ハウジング５の中央位置から下方に湾曲してハウジング５内まで延びて、上記送風機５３から延びる吸入管５５に連続するように接続されている。
【００２６】
上記ハウジング５の右側後端には、制御盤８０が配設されている。この制御盤８０によって、送風装置５１の作動、電気ヒータ５０の作動、攪拌モータ４１の作動等が制御されるようになっている。
【００２７】
−運転動作−
次に、本実施形態に係る食品用乾燥機１を作動させて、おから等の粉状の食品原料９０を乾燥させる方法について詳細に説明する。
【００２８】
まず、図１に示すように、水分を多く含み、だま状になっているおから等の粉状の食品原料９０を、ほぐし機６の投入口１０に投入する。そして、供給モータ８を作動させて、スクリュー軸１５を回転させる。すると、このスクリュー軸１５の回転に伴って、下側歯車２０が回転し、これにかみ合う上側歯車２１も回転する。そして、この上側歯車２１の回転に伴って水平回転軸２２が回転し、これと共にほぐし羽根１１も回転する。上記投入口１０に投入された食品原料９０は、このほぐし羽根１１の回転によって、ほぐされながら下方へ落下していく。ほぐされた食品原料９０は、スクリュー軸１５の回転によって、前方へ押し出され、連結管２５を通り上記乾燥室３０の供給口３１に供給される。
【００２９】
そして、攪拌モータ４１が作動して垂直回転軸４２が回転する。この垂直回転軸４２の回転に伴って攪拌羽根４４が回転する。この攪拌羽根４４の回転と、送風装置５１の送風モータ５４による送風機５３の作動とによって、送風機５３に接続された吸入管５５から空気が吸引される。吸引された空気は、送風管５２を通って電気ヒータ５０に送風される。そして、電気ヒータ５０によって加熱された空気は熱風となって通気管５６を通って通気室４６の熱風供給口４７に送風される。そして、通気室４６に送風された熱風は、攪拌羽根４４の回転によって吸引されて乾燥室３０の上方に向かって吹き上げられる。
【００３０】
そして、供給口３１から供給された食品原料９０は、上記攪拌羽根４４の下方から吹き上げられる熱風によって乾燥されつつ、上記攪拌羽根４４によって攪拌されながら粉砕されていく。ある程度の大きさまで粉砕されて軽量化された食品原料９０は、攪拌羽根４４の回転により生じる熱風の旋回流の風圧と攪拌羽根４４の攪拌力とによって、乾燥室３０下部の略逆円錐状の傾斜に沿って旋回移動しながら上昇していく。上昇していく食品原料９０のうち、まだ塊が大きく、水分が残存して一定の質量よりも軽量化されていないものは、ある高さまで上昇し、遠心力が弱まると失速して落下していく。そして、再び攪拌手段によって攪拌されながら粉砕されて、乾燥されながら上昇していく。このように上昇と下降とを繰り返し、一定の質量よりも軽量化されて均一な乾燥状態となった食品原料９０は、通過部３５を通過して、さらに乾燥室３０を上昇していく。旋回移動せずに略垂直方向の風圧によって上昇してきた食品原料９０は、乾燥室３０内の阻止部３３に当たって落下していく。このため、遠心力により上昇してきた均一な乾燥状態の食品原料９０のみが、通過部３５を通過し、品質の安定した食品原料９０を得ることができる。
【００３１】
上記乾燥室３０の通過部３５を通過した食品原料９０は、図２に示すように、さらに乾燥室３０内を上昇して、排出口７０から排出される。そしてこの乾燥された食品原料９０は、空気と共に排出管７１を通ってサイクロン７２に運ばれ、サイクロン７２に蓄積されていく。なお、図１〜図３において黒塗りの矢印は、乾燥した食品原料９０と空気との混合物の流れを示し、白抜きの矢印は、空気の流れを示す。
【００３２】
図３に示すように、上記サイクロン７２内に送風された空気は、排気管７５を通り、一部は排気口７４から排出されて、残りはさらに排気管７５を通り、吸入管５５まで吸引されて再び送風機５３によって電気ヒータ５０に送風される。
【００３３】
上記サイクロン７２に蓄積された乾燥した食品原料９０は、サイクロン７２の下部に設けたロータリーバルブ７３から取り出され、取出扉が開けられたハウジング５から取り出される。
【００３４】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態においては、乾燥室３０内の下部に設けた攪拌羽根４４によって、食品原料９０を攪拌しながら粉砕している。このため、食品原料９０の塊の表面が乾燥してその内部が湿潤状態のまま外側が固形化しても、攪拌羽根４４によってさらに砕くことができ、乾燥室３０内に固形化したまま溜まることなく、旋回流により吹き上げられて排出されるので、食品原料９０を均一に乾燥させることができる。
【００３５】
また、電気ヒータ５０により加熱した熱風を供給することにより食品原料９０を乾燥させることとしている。このため、ＮＯｘ等の人体に悪影響を及ぼす可能性のあるガスを発生させずに、食品原料９０を乾燥させるので、安全な食品原料９０を得ることができる。
【００３６】
また、攪拌羽根４４の回転によって、熱風供給口４７に供給された熱風に旋回流を生じさせて食品原料９０を吹き上げている。このため、より強い風圧で食品原料９０を高速旋回移動させることができ、効率よく食品原料９０を乾燥させることができる。
【００３７】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００３８】
すなわち、上記実施形態では、攪拌手段４０には、径方向外側に向かって広がりながら回転方向に向かって下方に傾斜する攪拌羽根４４を設けたが、攪拌羽根の形状やその回転方向はこれに限らず、要は、食品原料９０を攪拌しながら粉砕し、遠心力を生じさせるように回転させるものであればよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、乾燥室３０は、中央部にくびれ３６を有するものとしたが、このくびれ３６を有しないものとしてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、乾燥室３０内の中央部に阻止部３３を配設したが、この阻止部３３を設けなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本発明は、おから等の食品原料を乾燥させる食品用乾燥機及び該食品原料の乾燥方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る食品用乾燥機を示す図４のI−I線断面図である。
【図２】乾燥室及びサイクロンを示す図５のII−II線断面図である。
【図３】サイクロン及び排気管を一部破断して示す側面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】食品用乾燥機の平面図である。
【図６】攪拌手段を拡大して示す側面図である。
【図７】攪拌手段を拡大して示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    食品用乾燥機
３    原料供給手段
１０  投入口
３０  乾燥室
５０  電気ヒータ（加熱手段）
４０  攪拌手段
４１  攪拌モータ
４２  回転軸
４４  攪拌羽根（プロペラ状ファン）
４７  熱風供給口
７０  排出口
【図１】
2006314232.tif 000003
【図２】
2006314232.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006314232.tif 000007
【図６】
2006314232.tif 000008
【図７】
2006314232.tif 000009