(57)【要約】    【課題】      凝集造粒物の嵩密度を容易に制御可能とする方法および装置を提供する。    【解決手段】  転動皿型造粒装置に凝集造粒物を供給し、転動させながら排出側へ移行させる連続造粒法において、原料供給口から供給された転動皿部に滞留する凝集造粒物の粉体層高を制御し得る機能を設けて連続的に造粒することを特徴として構成されている。また、転動皿型造粒装置の転動皿部に、そこに滞留する凝集造粒物の粉体層高を制御するための手段が設置されている転動皿型造粒装置。【選択図】        図１
2008104963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動皿型造粒装置に凝集造粒物を供給し、転動させながら排出側へ移行させる連続造粒法において、原料供給口から供給された転動皿部に滞留する凝集造粒物の粉体層高を制御し得る機能を設けて連続的に造粒することを特徴とする凝集造粒物の嵩密度制御方法。
【請求項２】
転動皿部の排出側の末端に凝集造粒物の粉体層高を制御し得る粉体層高制御用堰を設け、該堰をオーバーフローさせて凝集造粒物を排出する請求項１記載の凝集造粒物の嵩密度制御方法。
【請求項３】
転動皿部は、山型状としたバッフル機構を備えている請求項１又は２記載の凝集造粒物の嵩密度制御方法。
【請求項４】
転動皿型造粒装置の転動皿部に滞留する凝集造粒物の粉体層高を調節し得る機能を設けたことを特徴とする転動皿型造粒装置。
【請求項５】
転動皿部の排出側の末端に凝集造粒物の粉体層高を制御し得る粉体層高制御用堰を設けてある転動皿型造粒装置。
【請求項６】
転動皿部は、山型状としたバッフル機構を備えている転動皿型造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品、化学、医薬、農薬等の分野において、凝集造粒物の嵩密度を制御するのに適した物性改質方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、粉末原料を顆粒状にする場合、各種の造粒装置により凝集造粒物を形成するのが一般的である。しかしながら、凝集造粒物の嵩密度、粉体物性を決定する要因は、粉末原料の物性、特性が支配的であり、凝集造粒物の嵩密度、粉体物性を制御することが困難であるといった問題点がある。
【０００３】
そのため、凝集造粒物の物性改質を目的とする方法として、パン型造粒機の回転数を制御することにより造粒直後の造粒物の嵩密度をバラツキの少ない基準値内におさめることを特徴とする装置（例えば、特許文献１参照）や、撹拌羽根が水平方向に回転する造粒室に、粉粒物を連続的に供給し、撹拌、混合して造粒した後、造粒室の側面の排出口からオーバーフローさせることにより、高密度にし、分散性、溶解性を向上させる方式（例えば、特許文献２参照）などが知られている。しかしながら、凝集造粒物の嵩密度を制御することが目的ではないため、その制御は困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−２２２６２８号公報
【特許文献２】特開平０２−２３２２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は原料の物性、特性が支配的要因であった凝集造粒物の嵩密度を容易に制御可能とする方法および装置を提供することにある。また、本発明はさまざまな物性、特性を有する凝集造粒物を、1台の転動皿型造粒装置で目標とする嵩密度にすることにより、プロセスの簡素化、設備投資の削減に大きく寄与し得る、凝集造粒物の嵩密度制御方法および装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、転動皿型造粒装置を使用して粉末原料供給口から供給された転動皿部に滞留する凝集造粒物の粉体層高を高く積むと、圧密効果、圧縮効果の影響が顕著となり、凝集造粒物の嵩密度が高くなること、その粉体層高に応じて凝集造粒物の嵩密度を容易に制御することが可能となり、しかも真球度の良い均質の成型体が生産性よく得られることを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は以下の内容を包含する。
【０００７】
すなわち、本発明の第１は、転動皿型造粒装置に凝集造粒物を供給し、転動させながら排出側へ移行させる連続造粒法において、原料供給口から供給された転動皿部に滞留する凝集造粒物の粉体層高を調節し得る機能を設けて連続的に造粒してなる凝集造粒物の嵩密度制御方法である。
【０００８】
本発明の第２は、転動皿型造粒装置における転動皿部の排出側の末端に凝集造粒物の粉体層高を制御し得る粉体層高制御用堰を設け、該堰をオーバーフローさせて凝集造粒物を排出してなる凝集造粒物の嵩密度制御方法である。
【０００９】
本発明の第３は、転動皿部は、山型状としたバッフル機構を備えている凝集造粒物の嵩密度制御方法である。
【００１０】
本発明の第４は、転動皿型造粒装置の転動皿部に、そこに滞留する凝集造粒物の粉体層高を制御するための手段が設置されている転動皿型造粒装置である。
【００１１】
本発明の第５は、転動皿部の排出側の末端に凝集造粒物の粉体層高を制御するための粉体層高制御用堰が設けられている転動皿型造粒装置である。
【００１２】
本発明の第６は、転動皿部は複数の山型状としたバッフル機構を備えている転動皿型造粒装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、凝集造粒物の嵩密度を任意に操作可能とする方法および装置を提供することができる。好ましい実施態様によれば、転動皿型造粒装置に組み込まれている、粉体層高制御用堰を用いて粉体層高を変化させることにより、凝集造粒物の嵩密度を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を図面に示す実施例により説明する。
図１は本発明に係る転動皿型造粒装置の模式図を示し、図１において、原料供給口１から転動皿型造粒装置に連続的に供給された凝集造粒物を、転動させながら排出側へ移行させる。そのとき、皿部２に滞留する凝集造粒物は、皿部の排出側の末端に組み込まれている粉体層高制御用堰３により、粉体層高が制御される。皿部２に凝集造粒物を高く積むほどに、凝集造粒物の自重量が増えて、圧密効果、圧縮効果が大きくなり凝集造粒物は高密度となる。高密度となった凝集造粒物は、堰の高さ以上の粉体層高になると、堰をオーバーフローして排出され、排出口７を介して次の乾燥工程へ送られる。
【００１５】
前述のような、粉体層高のコントロールは図３に示した粉体層高制御用堰によって行われ、スライドアーム１０をa方向に引くと堰板１１が下がり、粉体層高は低くなる。スライドアーム１０をb方向に押すと堰は上がり、粉体層高は高くなる仕組みとなっている。
【００１６】
適用される食品分野を例にとって説明すると、食品の粉末原料は、大きく分類すると、風味原料と基礎原料とに分類することができる。風味原料とは、魚節、煮干、干し貝、魚介エキスパウダー、畜肉エキスパウダーなどのことをいう。魚節としては、鰹節、宗田節、さば節、うるめ節などを挙げることができる。魚介エキスパウダーとしては、ホタテ貝、昆布、などから有効成分を抽出したエキスを、乾燥、粉末化したものなどのことをいう。畜肉エキスパウダーとしては、鶏骨肉、豚骨肉、牛骨肉、などから有効成分を抽出したエキスを、乾燥、粉末化したものなどのことをいう。基礎原料とは、グルタミン酸ナトリウム、食塩、グラニュー糖、乳糖などのことをいう。
【００１７】
これらの風味原料、基礎原料は粉末状原料として用いるときには、粉砕されたものを用い、粒度は１００μｍ以下の粉末状にすることが均質な顆粒を形成するためには望ましい。これらの粉末原料を適宜の配合割合で添加して、各原料が均質な混合物として使用することが望ましい。
【００１８】
上記食品粉末原料は、造粒工程により液状結合剤を介して凝集造粒物となる。ここでいう、液状結合剤とは、水、魚介エキス、畜肉エキス、澱粉溶解液、ガム溶解液などをいい、特に、水が好ましい。魚介エキスとしては、ホタテ貝、昆布、などから有効成分を抽出したものなどのことをいう。畜肉エキスとしては、鶏骨肉、豚骨肉、牛骨肉、などから有効成分を抽出したものなどのことをいう。また、ここでいう、造粒方法は、攪拌造粒方式、流動造粒方式、攪拌造粒方式などをいい、特に、連続造粒が可能な高速攪拌造粒方式が好ましい。
【００１９】
上記の方法で得られた凝集造粒物を、図１に示した転動皿型造粒装置を用いて連続的に物性改質させる。まず、原料供給口１から粉末原料が皿部２に供給される。皿部２は、電動モーター４からの動力を駆動スタンド５を介して振動を与えられ、受動スタンド６により支えられている。皿部２に連続的に供給された凝集造粒物を輸送する機構としては、円を描くように動く旋回式、直線的な往復運動をする振動式などがあり、特に、球形状の凝集造粒物が得られる点で旋回式が好ましい。皿部２に滞留する凝集造粒物を混合させる機構としては、図２（２）に示すように、皿部に山型状としたバッフル８などを設置した機構が費用対効果の面から好ましい。この機構により、凝集造粒物の滑りを防止すると共に、層内の混合効率を向上させることができる。つぎに、皿部に滞留する粉体層高を操作する機構としては、前述した堰式３の他に、皿部を傾けることによる傾斜式、堰を固定する板を脱着する脱着式などがあり、特に、機構が簡素なスライドする堰式３が好ましい。堰３はスライドアーム１０により粉体層の高さを調整できる。一定時間改質された後、排出口７から排出される。
【実施例】
【００２０】
以下に実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。
【００２１】
[実施例１]
表１および表２に示した配合で風味原料及び基礎原料を、製品Ａと製品Ｂとして計量を行った。
【００２２】
【表１】
2008104963.tif 000003
【００２３】
【表２】
2008104963.tif 000004
【００２４】
次に、計量された原料を、平均粒径が１００μｍ以下になるまで粉砕機（ホソカワミクロン（株）製ＡＰ−II型）で粉砕した。さらに、粉砕された原料を、容器回転型混合機（古河アルテック（株）製Ｂ−ＨＢＢ１００００）で各原料が均質になるまで混合した。
【００２５】
次に、成分が均質になった原料を、流量５００ｋｇ/ｈｒで高速攪拌加湿機（オランダ  シュギ社製フレキソミックス１６０型）を用いて、原料の重量に対して約５％の水を液状結合剤とし、平均粒径が１５０μｍ以下になるようにスプレーし、加湿、混合し凝集造粒物を形成させた。
【００２６】
次に、高速攪拌加湿機より連続的に供給される凝集造粒物を、転動皿型造粒装置（（株）徳寿工作所製特殊転動皿：山型状としたバッフル機構を備え、末端に粉体層高制御用堰を組み込んだ仕様）を用いて、遠心効果がＧ＝３．０以下になる旋回運動により、凝集造粒物の成型、物性改質を行った。ここで、凝集造粒物の嵩密度の変化を確認するため、転動皿型造粒装置上の凝集造粒物の粉体層高を、粉体層高制御用堰の高さを、３０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲内で変化させて、その効果について検証した。
【００２７】
次に、粉体層高制御用堰の上部からオーバーフローした凝集造粒物を、熱風温度１００℃で３分程度、流動層乾燥機（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｃｏ.,Ｌｔｄ.社製 ＴＧ１００）で乾燥した。その後、目開きが約１２００μｍ〜約３００μｍ（東京スクリーン（株）製Test
sieves試験用ふるいＪＩＳ規格Ｚ８８０１）のふるいを使用して篩分を行い、得られた凝集造粒物の嵩密度変化を、カサ比重測定器（東京蔵持科学機器製作所製ＪＩＳ規格Ｋ６７２１）による分析結果で確認した。
【００２８】
図４は製品Ａの粉体層高と嵩密度の関係を示す。図５は製品Ｂの粉体層高と嵩密度の関係を示す。図４、図５から明らかなように、粉体層高が高くなるほど、嵩密度の値は大きくなり、密度の高い凝集造粒物を作ることが可能であった。また、粉体層高が低くなるほど、嵩密度の値は小さくなり、密度の低い凝集造粒物を作ることが可能であった。このように、粉体層高を変化させることにより、凝集造粒物の嵩密度を操作できることが了解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る転動皿型造粒装置の模式図を示す。
【図２】(１)転動皿部の模式図を、(２)転動皿部の断面図をそれぞれ示す。
【図３】粉体層高制御用堰の模式図を示す。
【図４】実施例１における製品Ａの粉体層高と嵩密度の関係を示す。
【図５】実施例１における製品Ｂの粉体層高と嵩密度の関係を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１    原料供給口
２    皿部
３    粉体層高制御用堰
４    電動モーター
５    駆動スタンド
６    受動スタンド
７    排出口
８    バッフル
９    皿部壁面
１０  スライドアーム
１１  堰板
【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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