(57)【要約】【課題】オカラのような含水率の高い残渣物質を、乾燥装置内に付着させてしまうことなく乾燥することができ、更に均質な乾燥品を得ることのできる、新規な高含水有機残渣の乾燥方法並びにその装置の開発を技術課題とした。【解決手段】流動室１２内において乾燥処理が成された後に排気室１３を通じて外部に排出された乾燥品Ｐの一部を流動室１２内に再投入するものであり、この流動室１２内において新たに供給された原材料Ｍと再投入された乾燥品Ｐとを混合することにより、流動室１２内に位置する原材料Ｍの含水率を低下させた状態で乾燥を行うことを特徴として成るものであり、原材料Ｍと乾燥品Ｐとを流動室１２内において混合するため、専用の混合装置を要することなく、流動室１２内に位置する原材料Ｍの含水率を低下させ、流動室１２内への原材料Ｍの付着及びダマの発生を防ぐことができる。【選択図】　　　図２
2004101127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動風吹込室、流動室及び排気室を上下方向に連接するとともに前記流動風吹込室と流動室との間に目皿板を仕切りとして具え、前記流動風吹込室を通じてから前記流動室内に供給される熱風によって、流動室内に供給される原材料の乾燥を行う方法において、前記流動室内において乾燥処理が成された後に前記排気室を通じて外部に排出された乾燥品の一部を流動室内に再投入するものであり、この流動室内において新たに供給された原材料と再投入された乾燥品とを混合することにより、流動室内に位置する原材料の含水率を低下させた状態で乾燥を行うことを特徴とする高含水有機残渣の乾燥方法。
【請求項２】
前記流動室内における原材料と乾燥品との混合は、流動室内に設けた攪拌翼によって行うことを特徴とする請求項１記載の高含水有機残渣の乾燥方法。
【請求項３】
前記原材料をスタティックミキサに通過させた後、流動室に対して投入することを特徴とする請求項１または２記載の高含水有機残渣の乾燥方法。
【請求項４】
流動風吹込室、流動室及び排気室を上下方向に連接するとともに前記流動風吹込室と流動室との間に目皿板を仕切りとして具え、前記流動風吹込室を通じて前記流動室内に供給される熱風によって、流動室内に供給される原材料の乾燥を行う装置において、前記排気室から排出された乾燥品を再び流動室内に投入するための手段を具え、且つ流動室内には攪拌翼を具えたことを特徴とする高含水有機残渣の乾燥装置。
【請求項５】
前記攪拌翼は、原材料の投入口及び乾燥品の帰還口に臨んで位置する翼板を具えたものであることを特徴とする請求項４記載の高含水有機残渣の乾燥装置。
【請求項６】
前記流動室における原材料の投入口には、スタティックミキサ具えたことを特徴とする請求項４または５記載の高含水有機残渣の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流動層乾燥機を具えた乾燥食材等の乾燥装置に関するものであり、特にオカラやビール粕、コーヒー粕、焼酒粕などのような含水率の高い残渣物質等の乾燥処理に適した高含水有機残渣の乾燥方法並びにその装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、豆腐の製造時に残渣物質として生成されるオカラは、食材として利用される他、飼料や肥料等としても利用されている。そしてオカラの保存性を高めるとともに更に用途を広げるために、オカラを乾燥処理して乾燥品を得ることが行われており、またビール粕やコーヒー粕なども乾燥して有効利用されており、このための装置として一例として図６に示すようにものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記装置は、流動層乾燥機Ｄ′の流動室１２′に原材料Ｍたるオカラを供給するスクリューコンベヤ５２′を接続し、この流動室１２′の底部に原材料Ｍを流動化させつつ上昇させるための流動風供給装置３′を接続し、また流動室１２′の上部に設けた排気口１３ａ′の次段にサイクロン６′を接続し、このサイクロン６′に、サイクロン６′で分離された乾燥品Ｐを冷却するクーラを接続するという構成を有するものである。そして更に前記サイクロン６′で分離された乾燥品Ｐの一部を前記スクリューコンベヤ５２′の上流側に戻すとともに、このスクリューコンベヤ５２′に流動風供給装置３′からの温風を供給するように構成したものである。
【０００４】
このような装置の運転時において、前記スクリューコンベヤ５２′から流動室１２′内に供給された原材料Ｍは、流動風供給装置３′から送られてくる温風によって乾燥されるものであり、この温風の作用によって含水率の低下した乾燥品Ｐは、流動室１２′内を上昇するとともにサイクロン６′に送られここで気流と分離された後、排出されることとなる。そして、前記サイクロン６′で分離された乾燥品Ｐの一部をスクリューコンベヤ５２′に供給し、このスクリューコンベヤ５２′内において、未乾燥の原材料Ｍと乾燥品Ｐとを混合するとともに予熱し、このものを流動室１２′内に供給することにより、流動室１２′内での乾燥を良好に行おうとしたものである。すなわち含水率の高い原材料Ｍをそのまま流動室１２′に供給した場合には、原材料Ｍが流動室１２′内部に付着してしまったり、ダマが発生してしまい、乾燥が良好に行われないため、前記装置はこのような事態を回避するようにしたものである。
しかしながら現実には、前記スクリューコンベヤ５２′内において雑菌が繁殖してしまったり、原材料Ｍと乾燥品Ｐとの混合度合いがばらつくことにより乾燥品Ｐの品質にばらつきが生じてしまうという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２４９４６５公報（第２〜４頁、図１）
【０００６】
【解決を試みた技術課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、特にオカラのような含水率の高い残渣物質を、乾燥装置内に付着させてしまうことなく乾燥することができ、更に均質な乾燥品を得ることのできる、新規な高含水有機残渣の乾燥方法並びにその装置の開発を技術課題とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の高含水有機残渣の乾燥方法は、流動風吹込室、流動室及び排気室を上下方向に連接するとともに前記流動風吹込室と流動室との間に目皿板を仕切りとして具え、前記流動風吹込室を通じてから前記流動室内に供給される熱風によって、流動室内に供給される原材料の乾燥を行う方法において、前記流動室内において乾燥処理が成された後に前記排気室を通じて外部に排出された乾燥品の一部を流動室内に再投入するものであり、この流動室内において新たに供給された原材料と再投入された乾燥品とを混合することにより、流動室内に位置する原材料の含水率を低下させた状態で乾燥を行うことを特徴として成るものである。
この発明によれば、原材料と乾燥品とを流動室内において混合するため、専用の混合装置を要することなく、流動室内に位置する原材料の含水率を低下させ、流動室内への原材料の付着及びダマの発生を防ぐことができる。また原材料と乾燥品とを流動室内において混合するため、両者の混合度合いが均一なものとなり、製品品質にばらつきが生じない。更にまた原材料と乾燥品との混合過程において雑菌が繁殖してしまうことがない。
【０００８】
更にまた請求項２記載の高含水有機残渣の乾燥方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記流動室内における原材料と乾燥品との混合は、流動室内に設けた攪拌翼によって行うことを特徴として成るものである。
この発明によれば、原材料と乾燥品との混合度合いがよりいっそう均一なものとなり、流動室内への原材料の付着及びダマの発生を効果的に防ぐことができ、更に製品品質にばらつきが生じない。
【０００９】
また請求項３記載の高含水有機残渣の乾燥方法は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記原材料をスタティックミキサに通過させた後、流動室に対して投入することを特徴として成るものである。
この発明によれば、原材料を分散して投入できるので原材料と乾燥品との混合度合いがよりいっそう均一なものとなり、更にこれらの混合物の分散性が向上するため、流動室内への原材料の付着及びダマの発生を効果的に防ぐことができるとともに、製品品質にばらつきが生じない。
【００１０】
また請求項４記載の高含水有機残渣の乾燥装置は、流動風吹込室、流動室及び排気室を上下方向に連接するとともに前記流動風吹込室と流動室との間に目皿板を仕切りとして具え、前記流動風吹込室を通じて前記流動室内に供給される熱風によって、流動室内に供給される原材料の乾燥を行う装置において、前記排気室から排出された乾燥品を再び流動室内に投入するための手段を具え、且つ流動室内には攪拌翼を具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、原材料と乾燥品とを流動室内において混合することができるため、専用の混合装置を要することなく、流動室内に位置する原材料の含水率を低下させ、流動室内への原材料の付着及びダマの発生を防ぐことができる。また原材料と乾燥品とを流動室内において混合するため、両者の混合度合いが均一なものとなり、製品品質にばらつきが生じない。更に原材料と乾燥品との混合過程において雑菌が繁殖してしまうことがない。
【００１１】
更にまた請求項５記載の高含水有機残渣の乾燥装置は、前記請求項４記載の要件に加え、前記攪拌翼は、原材料の投入口及び乾燥品の帰還口に臨んで位置する翼板を具えたものであることを特徴として成るものである。
この発明によれば、原材料と乾燥品との混合度合いがよりいっそう均一なものとなり、流動室内への原材料の付着及びダマの発生を効果的に防ぐことができ、更に製品品質にばらつきが生じない。
【００１２】
更にまた請求項６記載の高含水有機残渣の乾燥装置は、前記請求項４または５記載の要件に加え、前記流動室における原材料の投入口には、スタティックミキサ具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、流動室に対して原材料を投入するにあたって、分散性を向上させた状態で行うことができ、この結果、原材料と乾燥品との混合度合いがよりいっそう均一なものとなり、流動室内への原材料の付着及びダマの発生を効果的に防ぐことができるとともに、製品品質にばらつきが生じない。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の「高含水有機残渣の乾燥方法並びにその装置」について具体的に説明するものであり、まず高含水有機残渣の乾燥装置Ｄについて説明した後、この装置の作動態様と併せて高含水有機残渣の乾燥方法についての説明を行う。
図中符号Ｄで示すものが高含水有機残渣の乾燥装置であり、この装置は流動層乾燥機１、原材料供給装置２、流動風供給装置３、バグフィルタ４、分配器５、サイクロン６及び緊急排出装置７を具えて成る。
【００１４】
まず前記流動層乾燥機１について詳しく説明すると、この装置は図２に示すように、中空塔状の全体形状を有するものであって、最下部に流動風吹込室１１を形成し、その上部に流動室１２を具え、更に流動室１２の上方には排気室１３を連接状態に具えて構成される。また流動風吹込室１１と流動室１２との間には、目皿板１４を仕切りとして具える。
【００１５】
前記流動風吹込室１１は上面を開口した円筒状部材であって、その側周部に吹込口１１ａを形成するとともに、この吹込口１１ａに対しては後述する流動風供給装置３が接続される。なお流動風吹込室１１の下部には落下物排出口１１ｂを形成するものであり、バルブ１１ｃを開放して前記目皿板１４からの落下物を排出できるようにした。
【００１６】
また前記流動室１２は、上下面を開口した逆円錐台状部と円筒状部とを組み合わせた部材であって、図示は省略するが側周面に適宜扉、監視窓を設け、内部の洗浄等のメンテナンス及び目視を可能に構成するものである。そして側周部には更に、上方から投入口１２ａ、帰還口１２ｂ及び緊急排出口１２ｃが高さ位置を異ならせて形成されるものであり、これらの開口部に対してそれぞれ後述する原材料供給装置２、分配器５、緊急排出装置７が接続される。なお前記投入口１２ａについては図５に示すように、一例として平面視で９０°ずれた同じ高さの位置二カ所に形成した。
【００１７】
また前記排気室１３は底面を開口した円筒状部材であり、上面に排気口１３ａを形成するとともに、この排気口１３ａに後述するバグフィルタ４が接続される。
なお前記流動風吹込室１１の上部に具えた目皿板１４は、一例として円形の金属板の板面に多数の孔をいわゆるパンチングメタル状に穿設して成るものを採用する。
【００１８】
更にまた前記流動室１２内には上段分散翼１５１、中段分散翼１５２及び下段分散翼１５３が位置するものであり、ここでこれら分散翼を具える攪拌装置１５について説明する。前記攪拌装置１５は図２、３に示すように、流動風吹込室１１を貫いて流動室１２内に至る回転軸１５０に対して、上から上段分散翼１５１、中段分散翼１５２及び下段分散翼１５３の三種の分散翼を具えて成る。
また前記上段分散翼１５１、中段分散翼１５２は、回転軸１５０に固定したロッド１５６の先端部分に対して翼板１５５を具えて成るものであり、個々の翼板１５５は図３（ｂ）に示すように、回転にともなってそれぞれ前記投入口１２ａ及び帰還口１２ｂの近傍に臨むようにして位置するものである。また前記翼板１５５には、一例として図３（ｃ）に示すような半円状の切欠き１５５ａを形成するものである。
また前記下段分散翼１５３は、回転軸１５０に対してロッド１５６を固定して構成されるものである。
そして前記回転軸１５０には、流動風吹込室１１の下方に具えたモータ１５７の出力軸が接続され、前記上段分散翼１５１、中段分散翼１５２及び下段分散翼１５３を回転駆動するものである。
【００１９】
なお前記攪拌装置１５は、この実施の形態では三種の分散翼を具えて構成したが、必要に応じて数を増減することもできるものであり、図４に示す実施の形態では上段分散翼１５１と中段分散翼１５２との間にロッド１５６のみで構成された補助分散翼１５８を具えるようにした。
また個々の分散翼の構造についても適宜変更し得るものであり、図４に示す実施の形態では、翼板１５５をロッド１５６に対して角度を持たせた状態で取り付けるようにした。また中段分散翼１５２及び下段分散翼１５３については回転軸１５０の片側のみにロッド１５６を取り付けて構成した。更に下段分散翼１５３については目皿板１４の半径方向略全域に位置する掬上板１５９を具えて構成した。
【００２０】
前記流動層乾燥機１は一例として上述したように構成されるものであり、以下更に高含水有機残渣の乾燥装置Ｄを構成するその他の要素について説明を行う。まず前記原材料供給装置２は、ホッパ２１とスクリューコンベヤ２２とを組み合わせるとともに、図５に示すようにスクリューコンベヤ２２の排出口に連結された管路に分岐管２３を接続し、この分岐管２３の分岐路にそれぞれフレキシブルチューブ２４を接続し、このフレキシブルチューブ２４を流動室１２における投入口１２ａに接続したスタティックミキサ２５に連結して構成されるものである。
【００２１】
また前記流動風供給装置３は、ヒータ３１によってブロワ３２から供給された外気を昇温した後に流動風吹込室１１に供給する装置であり、流動風吹込室１１内部の一例として前記吹込口１１ａの上部に設けた温度センサの検出値に応じて燃料供給用のバルブ３３の開度を調節できるように構成される。
【００２２】
また前記バグフィルタ４は、筐体４０内にフィルタエレメント４１を具えるものであり、これにより乾燥品Ｐと気体とを分離するものであり、乾燥品Ｐは筐体４０の下部に具えたスクユーコンベヤ４２から排出される。一方、気体成分については、熱の有効利用を図るために、前記流動風供給装置３へ送られることができるように適宜の経路が形成されるものである。このように排気を循環使用すると熱風の温度が高まり、より殺菌効率を高めることができる。
【００２３】
また前記分配器５は、ホッパ５１とスクリューコンベヤ５２とを組み合わせて成る二基のユニットにおけるホッパ５１を連結して成るものであり、ホッパ５１の上方に具えた振分機５３によって乾燥品Ｐの流路を選択するための装置である。このため一方のスクリューコンベヤ５２の排出部は前記流動室１２における帰還口１２ｂに接続され、もう一方のスクリューコンベヤ５２の排出部はサイクロン６に接続される。
なお流動層乾燥機１とバグフィルタ４、バグフィルタ４と分配器５、分配器５と流動層乾燥機１をそれぞれ結ぶ経路を、例えば管路によって構成するなどして、外部に対して閉鎖された空間とすることにより、雑菌の混入・繁殖を防ぐことができる。
【００２４】
また前記緊急排出装置７は、シリンダ７０のロッドに取り付けた蓋体７１によって前記流動室１２における緊急排出口１２ｃを塞ぐものであり、非常時等に緊急排出口１２ｃを開放して原材料Ｍ等の排出を行うための装置である。
【００２５】
本発明の高含水有機残渣の乾燥装置Ｄは一例として上述したようにして構成されるものであり、以下この装置の作動態様とともに、本発明の「高含水有機残渣の乾燥方法」について説明する。
まず流動風供給装置３及び攪拌装置１５を起動するものであり、流動風吹込室１１から流動室１２内に熱風（一例として２３０℃、流動風速５ｍ／ｓ）を供給するとともに三基の分散翼を回転（一例として６６０ｒ．ｐ．ｍ）させておく。
【００２６】
次いで原材料Ｍたるオカラ（含水率８３％Ｗ．Ｂ）を原材料供給装置２におけるホッパ２１に投入するとともに、スクリューコンベヤ２２によって分岐管２３に送り込む（一例として１０００ｋｇ／ｈｒ）。分岐管２３に至った原材料Ｍは平面視で９０°ずれた二個所の投入口１２ａに供給されるものであり、この際、スタティックミキサ２５を通過するため分散性が向上した状態で流動室１２内に投入されることとなる。また流動室１２内に至った原材料Ｍは、即座に上段分散翼１５１によって分散させられ、続いて熱風によって吹き上げられて流動層を形成する。
【００２７】
また前回の運転によって得られた乾燥品Ｐを流動室１２内に投入するものであり（一例として５００ｋｇ／ｈｒ）、スクリューコンベヤ５２を起動する。流動室１２内に至った乾燥品Ｐは、即座に中段分散翼１５２によって分散させられ、原材料Ｍとともに攪拌されながら流動層を形成する。このような操作によって、流動室１２内に位置する原材料Ｍの含水率が低下することとなり、流動室１２内への原材料Ｍの付着及びダマの発生を防ぐことができるものである。
【００２８】
その後原材料Ｍは含水率の低下に伴い、粉粒状となって上方に移動してゆくものであり、やがて乾燥品Ｐとなった時点で排気口１３ａから流動層乾燥機１の外部に排出される。
続いて乾燥品Ｐはバグフィルタ４に至るものであり、乾燥品Ｐは気体と分離され、スクリューコンベヤ４２によって分配器５に送られる。
【００２９】
分配器５においては、二基のホッパ５１への乾燥品Ｐの振り分けを振分機５３によって行うものであり、この実施の形態では５００ｋｇ／ｈｒの割合で乾燥品Ｐを流動室１２に戻すようにしたが、この割合は原材料Ｍの性状に応じて変更される。そして以降、乾燥品Ｐは流動室１２内に投入されるものであり、流動室１２内に至った乾燥品Ｐは、即座に中段分散翼１５２によって分散させられ、原材料Ｍとともに攪拌されながら流動層を形成する。
一方、残りの乾燥品Ｐはサイクロン６に送られ、ここから製品として取り出されることとなる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、原材料Ｍと乾燥品Ｐとの混合性が向上し、特にオカラのような含水率の高い残渣物質を流動層乾燥機１内に付着させてしまうことなく乾燥することができ、更に均質な乾燥品Ｐを得ることができる。
また専用の混合装置を必要としないため、装置及び工程を簡略化することができ、更に雑菌の温床を排除することができる。
また原材料Ｍと乾燥品Ｐとの混合を、サニタリー性に優れた流動室１２内において行うため、メンテナンスを容易に行うことができる。
また原材料Ｍの分散性が向上するため、このものが乾燥品Ｐとなるまでの時間を短縮することができ、更に流動室１２への乾燥品Ｐの投入量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高含水有機残渣の乾燥装置を示すブロック図である。
【図２】流動層乾燥機を一部透視して示す斜視図である。
【図３】分散翼を示す平面図及び側面図並びに翼板を示す側面図である。
【図４】形態を異ならせた分散翼を示す斜視図である。
【図５】流動室とこの流動室に接続される部材を示す平面図である。
【図６】従来の乾燥装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｄ　　　　高含水有機残渣の乾燥装置
１　　　　流動層乾燥機
１１　　　流動風吹込室
１１ａ　　吹込口
１１ｂ　　落下物排出口
１１ｃ　　バルブ
１２　　　流動室
１２ａ　　投入口
１２ｂ　　帰還口
１２ｃ　　緊急排出口
１３　　　排気室
１３ａ　　排気口
１４　　　目皿板
１５　　　攪拌装置
１５０　　回転軸
１５１　　上段分散翼
１５２　　中段分散翼
１５３　　下段分散翼
１５５　　翼板
１５５ａ　切欠き
１５６　　ロッド
１５７　　モータ
１５８　　補助分散翼
１５９　　掬上板
２　　　　原材料供給装置
２１　　　ホッパ
２２　　　スクリューコンベヤ
２３　　　分岐管
２４　　　フレキシブルチューブ
２５　　　スタティックミキサ
３　　　　流動風供給装置
３１　　　ヒータ
３２　　　ブロワ
３３　　　バルブ
４　　　　バグフィルタ
４０　　　筐体
４１　　　フィルタエレメント
４２　　　スクリューコンベヤ
５　　　　分配器
５１　　　ホッパ
５２　　　スクリューコンベヤ
５３　　　振分機
６　　　　サイクロン
７　　　　緊急排出装置
７０　　　シリンダ
７１　　　蓋体
Ｍ　　　　原材料
Ｐ　　　　乾燥品
【図１】
2004101127.tif 000003
【図２】
2004101127.tif 000004
【図３】
2004101127.tif 000005
【図４】
2004101127.tif 000006
【図５】
2004101127.tif 000007
【図６】
2004101127.tif 000008