(57)【要約】【課題】  粘性を有する被乾燥物等であっても、簡単に乾燥させることができ、しかも、乾燥ドラム中に被乾燥物が付着することを防ぐことのできる乾燥機を提供すること。【解決手段】  駆動手段により回転可能な乾燥ドラムと、前記乾燥ドラム中に、自由回転が可能に設置された撹拌ホルダーを有する乾燥機であって、前記撹拌ホルダーは、相対的に直径の大きい前面板と相対的に直径の小さい後面板とを複数の連結部材で結合したものであることを特徴とする乾燥機。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段により回転可能な加熱処理ドラムと、前記加熱処理ドラム中に、自由回転が可能に設置された撹拌ホルダーを有する加熱処理機であって、前記撹拌ホルダーは、相対的に直径の大きい前面板と相対的に直径の小さい後面板とを複数の連結部材で結合したものであることを特徴とする加熱処理機。
【請求項２】
前面板および後面板が、相似形のリング板、円板または多角形板である請求項第１項記載の加熱処理機。
【請求項３】
前面板と後面板の直径の比が、１：１.０５〜１.２である請求項第１項または第２項記載の加熱処理機。
【請求項４】
加熱処理ドラムの回転が、駆動装置により回転される、加熱処理ドラム支持体に取り付けられた複数の回転ローラーにより行われる請求項第１項ないし第３項の何れかの項記載の加熱処理機。
【請求項５】
加熱処理ドラムの回転ローラーが接する部分に溝が設けられた請求項第１項ないし第４項の何れかの項記載の加熱処理機。
【請求項６】
加熱手段がガスバーナーまたは電熱加熱機である請求項第１項ないし第５項の何れかの項記載の加熱処理機。
【請求項７】
更に、加熱処理ドラムの上下方向への運動手段を有する請求項第１項ないし第６項記載の加熱処理機。
【請求項８】
加熱処理ドラムの上下方向への運動手段が、基台と加熱処理ドラム支持体に取り付けられた駆動シリンダーと回動部材である請求項第１項ないし第７項記載の加熱処理機。
【請求項９】
乾燥機、食品加熱器または焙煎機である請求項第１項ないし第８項記載の加熱処理機。
【請求項１０】
請求項第１項ないし第９項の何れかの項記載の加熱処理機に、加熱処理ドラムの回転軸を水平面に対し１０〜３０゜程度とした状態で被加熱処理物を投入し、１０ないし５０ｒｐｍ程度の速度で加熱処理させた後、加熱処理ドラムの回転軸を水平面に対し０〜２０゜程度とした状態で、２０ないし３００ｒｐｍの速度で更に加熱処理させることを特徴とする被加熱処理物の加熱処理方法。
【請求項１１】
被加熱処理物が、粘性を有する素材または加熱処理の進展に伴い粘性を示す素材である請求項第１０項記載の加熱処理方法。
【請求項１２】
被加熱処理物が、被乾燥物である請求項第１０項または第１１記載の加熱処理方法。
【請求項１３】
被加熱処理物が、食品素材である請求項第１０項または第１１項記載の加熱処理方法。
【請求項１４】
被加熱処理物が、被焙煎物である請求項第１０項記載の加熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱処理機に関し、更に詳細には、乾燥器、食品加熱器、焙煎機等として効率よく加熱処理することのできる加熱処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの農水産物等においては、その保存性を向上させるために、乾燥という手段が取られることが多い。古くから、乾燥処理には、天日干し等の自然乾燥処理手段が取られてきたが、近年では、機械的手段により、強制的に乾燥処理させることが多くなった。
【０００３】
しかしながら、被乾燥物が粘性を有する素材や乾燥処理の進展に伴い粘性が出てくるような素材である場合には、乾燥が難しいという問題があった。すなわち、機械乾燥では、全体的に乾燥させるために、回転させることが一般的であるが、上記の粘性を有する素材等を回転させた場合は、これらが固まってしまい、内部まで十分に乾燥させることは難しいという問題があった。また、この固まったものを何らかの機械的手段で突き崩すことは可能であっても、例えば、乾燥ドラムの奥に付着した被乾燥物までも取り去ることは困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、粘性を有する被乾燥物等であっても、簡単に乾燥させることができ、しかも、乾燥ドラム中に被加熱処理物が付着することを防ぐことのできる乾燥機の開発が求められていた。また、食品調理や焙煎においても、食品素材ないし被焙煎物に均一に、かつ速やかに熱を通すような装置の開発が求められていた。従って、本発明の課題は、乾燥器、食品加熱器、焙煎機等として利用することのできる、効率よく加熱処理可能な加熱処理機の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、加熱処理機の加熱処理ドラム中で固まったり、付着した被加熱処理物を崩すとともに、加熱処理ドラム中に付着した被加熱処理物を取り去ることのできる部材を設けることにより、例え粘性を有する被加熱処理物等も短時間で簡単に加熱処理できることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、駆動手段により回転可能な加熱処理ドラムと、前記加熱処理ドラム中に、自由回転が可能に設置された撹拌ホルダーを有する加熱処理機であって、前記撹拌ホルダーは、相対的に直径の大きい前面板と相対的に直径の小さい後面板とを複数の連結部材で結合したものであることを特徴とする加熱処理機である。
【０００７】
また本発明は、上記加熱処理機に、加熱処理ドラムの回転軸を水平面に対し１０〜３０゜程度とした状態で被加熱処理物を投入し、１０ないし５０ｒｐｍ程度の速度で加熱処理させた後、加熱処理ドラムの回転軸を水平面に対し０〜２０゜程度とした状態で、２０ないし３００ｒｐｍの速度で更に加熱処理させることを特徴とする被加熱処理物の加熱処理方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明装置の加熱処理ドラム中に設けた撹拌ホルダーは、固まった被加熱処理物を崩し、ばらばらにすることにより、加熱を均一化し、その効率を上げる働きをするものである。特に、粘性により固まりやすい被乾燥物の処理の場合は、これを分割し、また、固まった後もその固形物を削るという作用を有するので、被乾燥物の乾燥効率を上げることができるものである。
【０００９】
従って、本発明装置によれば、従来の加熱処理機では加熱処理できなかった被加熱処理物や、効率よく加熱処理することができない被加熱処理物についても、簡単に効率よく加熱処理することが可能となり、例えば、粘性を有する素材や乾燥処理の進展に伴い粘性が出てくるような素材であっても効率よく乾燥することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の一実施態様を示す図面とともに、本発明を更に詳しく説明する。
【００１１】
図１は、加熱処理ドラム部分のみ断面で示した本発明の加熱処理機の正面図であり、図２は、同様に示したその側面図（但し、加熱手段は省略した）である。図中、１は加熱処理機、２は加熱処理ドラム、３は断熱板、４は回転ローラー、５は加熱手段、６は加熱処理ドラム支持体、７は駆動軸受、８は駆動軸、９は投入口、１０は排気口、１１は基台、１２は駆動シリンダー、１３は回動部材、１４は駆動装置、１５は溝、１６はキャスター、１７は補強部材、２０は撹拌ホルダーである。
【００１２】
本態様の加熱処理機は、回転可能な加熱処理ドラム２を、回転ローラー４を介して加熱処理ドラム支持体６で保持したものである。加熱処理ドラム支持体６には、左右に駆動軸受７が５個（合計１０個）設けられている。そして、これらの駆動軸受７により２個の回転ローラー４を取り付けた２本の駆動軸８が保持されており、この駆動軸８を、駆動装置１４により駆動することにより、回転ローラー４が回転し、これから伝えられる回転力で加熱処理ドラム２を回転する。
【００１３】
この回転軸８を駆動する駆動装置１４としては、電動モーター等が使用され、駆動軸８は、チェーンや、べルトを介して回転される。また、加熱処理ドラム２の回転ローラー４が接する部分には、２本の補強部材１７により溝１５が設けられ、後記するように加熱処理ドラム２の軸が水平から傾いたとしても加熱処理ドラム２が移動したり、外れたりしないようになっている。
【００１４】
また、この加熱処理ドラム支持体６上には、加熱手段５が設けられており、これにより、加熱処理ドラム２およびその中の被加熱処理物を加熱ることができる。また、この加熱手段５の効率を上げるために、断熱板３も設け、加熱処理ドラム２の大部分を覆うことが好ましい。更に、加熱手段５がガスバーナー等である場合は、この断熱板３に排気口１０を設けることが好ましい。
【００１５】
更に、上記加熱処理ドラム支持体６は、加熱処理機の基台１０に、駆動シリンダー１２と回動部材１３により取り付けられており、駆動シリンダー１２を作動させることにより、回動部材１３を中心に、加熱処理ドラム２自体を上下方向へ運動させることができる。このように、加熱処理ドラム２が上下方向に運動可能であるため、例えば、被加熱処理物の容量が多い初期段階では、加熱処理ドラム２の回転軸を水平より上向き（例えば、水平に対して１０〜３０゜）にし、投入口９から被加熱処理物があふれ出ない様にし、加熱処理工程が進んだ後は、加熱処理ドラム２の回転軸を水平状態（例えば、水平から０〜２０゜）にして加熱処理を行い、加熱処理後は、この回転軸を水平より下向き（例えば、水平に対して−５〜−１５゜）にすることにより、簡単に加熱処理物を取り出すことができる。
【００１６】
図３は、本発明の加熱処理機１中に設置される撹拌ホルダー２０の一態様を示す斜視図である。図中、２１ａは前面リング板（前面板）、２１ｂは後面リング板（後面板）であり、２２は連結部材である。
【００１７】
この撹拌ホルダー２０は、図３に示すように、前面リング板２１ａと後面リング板２２１ｂを連結部材２２で円筒形状となるように結合したものである。
【００１８】
この撹拌ホルダー２０の径は、加熱処理ドラム２の投入口９の径より小さいことが必要であり、一般的には、加熱処理ドラム２の中心部の径の６０ないし７０％程度の径であることが好ましい。
【００１９】
また、この撹拌ホルダー２０は、前面リング板２１ａが相対的に直径の大きいものであり、後面リング板２１ｂが相対的に直径の小さいものであることが必要である。具体的には、前面リング板２１ａが形成する円と後面リング板２１ｂが形成する円の直径の比が、１：１.０５〜１.２程度であることが好ましい。このように、前面リング板２１ａの径を後面リング板２１ｂより大きくすることにより、常に撹拌ホルダー２０に後面リング板２１ｂ方向に移動する力が生じ、後面リング板２１ｂを加熱処理ドラム２の奥面の壁に接して回転させ、ここに被加熱処理物が付着することを防ぐことが可能となる。
【００２０】
更に、上記態様の撹拌ホルダー２０は、粘性をもち、固まった被加熱処理物を分離し、あるいはその表面を削る作用を有するものであり、その連結部材２２は、その断面が長方形の板となっている
【００２１】
一方、図４は別の態様の撹拌ホルダー２０である。この撹拌ホルダー２２では、リング状の前面板２１ａおよび後面板２１ｂが存在する点は、前記の態様と同一であるが、更に内部リング２３を有する点および前面リング板２１ａの幅が後面リング板２１ｂより短くなっている点で相違する。このように前面リング板の幅が短くなっている理由は、加熱処理物を取り出しやすくするためであり、この結果低下する撹拌ホルダー２０の強度を内部リング２３により補っているのである。
【００２２】
以上説明した態様の撹拌ホルダー２０では、リング状の前面板２１ａおよび後面板２１ｂを使用しているが、これに限定されるものでない。例えば、円周のみ相違する相似形の円板であっても良いし、更に、加熱処理ドラム２中で回転可能であれば、径のみ相違する相似形の多角形板、例えば、六角形や八角形の多角形板であっても良い。
であることが好ましい。更にまた、連結部材２２も、直線状の板である必要はなく、求められる撹拌の強度等に応じ、丸棒、角棒等で有っても良く、削る力を強くする場合は、有る程度の曲がりを有する曲線状の板であっても良い。
【００２３】
次に、以上説明した本発明の加熱処理機１を用いて粘性の高い被乾燥物を乾燥する方法の一例を示す。なお、本発明加熱処理機１を用いた、焙煎処理および食品調理もこれに準じて行うことができる。
【００２４】
まず、駆動シリンダー１２を作動させ、加熱処理機１の加熱処理ドラム２を、水平面に対しその回転軸を１０〜３０゜となる状態とする。次いで、投入口９から被乾燥物を投入し、加熱処理ドラム２の回転と、加熱を開始する。この加熱処理における加熱処理ドラム２の回転は、１０ないし５０ｒｐｍ程度の速度でゆっくりと行う。
【００２５】
次いで、有る程度乾燥が進み、被乾燥物の容量が減少するとともに、粘度が上昇してきたら、駆動シリンダー１２を作動させ、加熱処理ドラム２の回転軸を水平面に対し０〜２０゜程度（ほぼ水平）とし、加熱処理ドラム２の回転速度を最初より速い速度、例えば１００ないし３００ｒｐｍ程度の速度として更に加熱処理を続ける。
【００２６】
上記の状態で加熱処理ドラム２を回転させると、加熱処理ドラム２中で高粘稠物として固形化が始まる被乾燥物が、中に設けられた、自由回転する撹拌ホルダー２０の連結部材２２により、切断、分離される。そして、このように分離されることにより、熱に晒される表面積が多くなり、乾燥が進行する。
【００２７】
更に、乾燥を進めていくと、固形化した被乾燥物は、撹拌ホルダー２０の連結部材２２により、その表面が削られ、粉末化されて、更に乾燥が進行する。
【００２８】
そして、乾燥が完全に終了した後、駆動シリンダー１２を作動させ、加熱処理ドラム２の回転軸を水平面に対し−５〜−１５゜程度の下向きとすることにより、奥にあった乾燥物も投入口９方向に出てくるので、簡単に乾燥物を収集することができる。
【００２９】
なお、乾燥を最後まで行わず、適当な時点で終了することにより、被乾燥物の粒状物を得ることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の加熱処理機は、その内部に撹拌ホルダー２０を有するものであるため、被加熱処理物が、粘性を有する素材または加熱処理の進展に伴い粘性を示す素材であっても、これにより生成する粘性のある固形物を切断、分離でき、更に固形物が固まった場合は、その表面を削り取ることが可能である。このため、上記素材であっても、簡単に、しかも効率よく加熱処理することができる。
【００３１】
従って、本発明の加熱処理機は、サトウキビからの蔗汁、海水からの濃縮鹹水、農産物からの搾汁液等をはじめとする多くの粘性を有する素材または加熱処理の進展に伴い粘性を示す素材の乾燥機として有利に使用できるものである。また、同様に、被焙煎物の焙煎機あるいは給食センターや老人保健施設等での食品調理機として利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】加熱処理ドラム部分のみ断面で示した加熱処理機の正面図である。
【図２】加熱処理ドラム部分のみ断面で示した加熱処理機の側面図である。
【図３】撹拌ホルダーの一態様を示す斜視図である。
【図４】撹拌ホルダーの別の態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  …  …  加熱処理機
２  …  …  加熱処理ドラム
３  …  …  断熱板
４  …  …  回転ローラー
５  …  …  加熱手段
６  …  …  加熱処理ドラム支持体
７  …  …  駆動軸受
８  …  …  駆動軸
９  …  …  投入口
１０  …  …  排気口
１１  …  …  基台
１２  …  …  駆動シリンダー
１３  …  …  回動部材
１４  …  …  駆動装置
１５  …  …  溝
１６  …  …  キャスター
１７  …  …  補強部材
２０  …  …  撹拌ホルダー
２１ａ…  …  前面リング板
２１ｂ…  …  後面リング板
２２  …  …  連結部材
２３  …  …  内部リング
Ａ  …  …  被加熱処理物（固形化したもの）
Ａ’…  …  被加熱処理物（分離されたもの）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007113809.tif 000005
【図４】
2007113809.tif 000006