(57)【要約】【課題】大掛かりにならず、小型化、省スペース化でき、エネルギー効率良く、時間を短縮し、且つ、継続的に粉砕・乾燥・回収できる装置の提供。【解決手段】側面及び底面に粉粒体を通過可能な網目状領域を有する被粉砕物収容器１１、収容器１１の上方に配置された被粉砕物供給部１２、収容器１１への熱・風供給機構１３、収容器１１内の被粉砕物２０を粉砕する手段１４、収容器１１の外部に飛散する粉粒体を下方に導く壁面部１５、粉粒体収容部１６を有し、収容器１１は、上面から底面に至るまでの一つの空間を複数に区画し、収容器１１の底面側ほど細径に形成された区画部１１ａ1〜１１ａ4を備え、粉砕手段１４は、収容器１１の夫々の空間に位置する被粉砕物２０を当該空間の下方の当該区画部、収容器１１の底面又は側面の網目を通過可能な大きさに、夫々異なる回転速度で切断する回転カッター１４ａからなる。【選択図】図１
2013130361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面及び底面の一部に所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能な細径に形成された網目状領域を有する、筒状の被粉砕物収容器と、
前記被粉砕物収容器の上方に配置されていて、該被粉砕物収容器の内部に連通する通路を有する被粉砕物供給部と、
前記被粉砕物収容器の内部に被粉砕物を乾燥させるための熱及び風を供給する熱・風供給機構と、
前記被粉砕物収容器の内部の被粉砕物を粉砕するための粉砕手段と、
前記被粉砕物収容器の外部を覆うとともに、該被粉砕物収容器の側面及び底面に形成された前記網目状領域から外部に飛散する被粉砕物の粉粒体を、該被粉砕物収容器の下方に導くように形成された筒状の壁面部と、
前記壁面部を介して前記被粉砕物収容器の下方に導かれた被粉砕物の粉粒体を収容する粉粒体収容部と、
を有する粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置であって、
前記被粉砕物収容器は、該被粉砕物収容器の上面から底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部を備え、
前記複数の区画部は、該被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状部材からなり、
前記粉砕手段は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは該被粉砕物収容器の底面又は該被粉砕物収容器の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッターからなり、
前記回転カッターは、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を、夫々異なる回転速度で切断するように構成されていることを特徴とする粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項２】
前記回転カッターは、前記被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど回転速度が速くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項３】
前記回転カッターは、
モーターと、
複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間を貫く一つの直線上に配置された、前記モーターの回転に伴って回転する回転軸と、
複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間において、前記回転軸に対し、該回転軸を中心とする円周の半径方向に夫々が交差し且つ段違いとなるように設けられた少なくとも２枚のカッターで構成された、複数組のカッター部と、
からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項４】
前記回転軸は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に、夫々が独立して配置された複数の棒状部材からなり、
夫々の前記区画部には、夫々の隣接する前記棒状部材同士の回転速度を異ならせるための変速ギア装置が夫々固定され、
夫々の隣接する前記棒状部材同士は、前記被粉砕物収容器において当該隣接する夫々の前記棒状部材が配置されている空間を区画する前記区画部に固定された変速ギア装置を介して連結されていることを特徴とする請求項３に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項５】
前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物をかき混ぜるために必要な第一の回転速度と当該空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する前記区画部を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度とに回転速度を切り替えて、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させることができ、且つ、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度が前記第一の回転速度であるときに、前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物を、前記側面及び前記底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度で、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させるように、回転速度を制御可能に構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項６】
前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度を、所定のピッチで前記第一の回転速度と前記第二の回転速度とに連続的に切り替えることを特徴とする請求項５に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項７】
複数組の前記カッター部のうち、少なくとも前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部を構成する最も底面側の前記カッターの先端が、該被粉砕物収容器の底面から側面に沿うＬ字形状に形成されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項８】
前記熱・風供給機構は、
ドライヤーと、
前記ドライヤーからの熱風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第一の送風路と、
前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出部と、
からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項９】
前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１０】
前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記ドライヤーからの熱風を送り込む複数の送風管を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１１】
前記蒸気排出部が、
前記蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出する蒸気排出路と、
前記蒸気排出路を通る蒸気を除湿する除湿装置と、
前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、
からなることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１２】
前記除湿装置が、前記蒸気排出路を通る蒸気を外部に排出するとともに外部の空気を取り込むように構成された熱交換器からなることを特徴とする請求項１１に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１３】
前記熱・風供給機構は、
前記被粉砕物収容器を熱するヒーターと、
送風機と、
前記送風機からの風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第三の送風路と、
外部の空気を前記送風機に導く第四の送風路と、
前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、
からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１４】
前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１５】
前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記送風機からの風を送り込む複数の送風管を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、キノコなどの植物を乾燥粉粒体の食品として製造するための粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、キノコ類には、食用として用いられるものの他、その成分の薬用としての効能についての研究が長年なされてきているものがある。そして、いわゆる薬用キノコと称されるキノコ類は、粉粒体に加工して、サプリメント等の健康補助食品として利用される場合が多い。
【０００３】
ところで、一般にキノコ類は水分を多く含んでおり、乾燥させる必要があるため、キノコ類を粉粒体にするには、乾燥工程と粉砕工程の２つが必要となる。
しかし、いわゆる薬用キノコと称されるキノコ類の多くは、硬く、十分に乾燥させるまでに時間がかかる。
従って、薬用キノコと称されるキノコ類を粉粒体にするために、乾燥工程と粉砕工程とを別々に行うと、粉粒体となるまでに多くの時間がかかる。
【０００４】
しかるに、従来、乾燥工程と粉砕工程の２工程を同時に行う乾燥粉砕装置として、例えば、次の非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置や、特許文献１に記載の食品乾燥装置や、特許文献２に記載の破砕乾燥装置がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】『粉砕乾燥装置』、株式会社アースリンク、[online]、 HYPERLINK "http://www.earth-link.co.jp/system/index.html" http://www.earth-link.co.jp/system/index.html、検索日：平成２３年１２月９日
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２９３０９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１０６６５号公報
【０００７】
非特許文献１に記載の技術の概要
図９は非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
非特許文献１の粉砕乾燥装置５０は、上部から大量の空気を吸引し、下部から空気を排出する送風機能を備えた粉砕機５１と、粉砕機５１と側方で連通する流動筒５２と、流動筒５２の下部から熱風を送り込む空気加熱機５３と、流動筒５２の側方下部に連通する原料供給機５４と、サイクロン集塵機５５を有している。
【０００８】
非特許文献１の粉砕乾燥装置５０では、粉砕機５１の送風機能により、粉砕機５１と流動筒５２との間で循環気流が作られるとともに、流動筒５２内で旋回流が発生する。原料供給機５４より流動筒５２の側方下部に原料を投入し、空気加熱機５３が流動筒５２の下部から熱風を供給すると、原料が熱風とともに流動筒５２の内部を旋回しながら上昇する。原料は所定の高さまで上昇すると、循環気流によって粉砕機５１によって吸引され、粉砕された後に流動筒５２の側方下部に排出されて、粉砕機５１と流動筒５２との間を循環する。これらの旋回及び循環を繰り返すことで原料は、より細かく粉砕されるとともに、加熱された気流によって乾燥されていく。そして、原料は、十分に乾燥・粉砕されると、質量が非常に小さくなって遠心力が弱くなり、流動筒５２に生じている旋回流における中心部を通り、循環気流に乗らずにさらに上昇する。上昇気流中の原料の乾燥粉末は、サイクロン集塵機５５により集塵されて、回収される。
【０００９】
特許文献１に記載の技術の概要
図１０は特許文献１に記載の食品乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
特許文献１に記載の食品乾燥装置６０は、燃焼用バーナ６１と、燃焼用バーナ６１により熱風が生成される乾燥室６２と、乾燥室６２の内部に配置され、モーター６３ｃの回転動力により回転可能な破砕刃６３ａを備えた破砕室６３と、破砕室６３の底部排出口６３ｂと連通し、底部排出口６３ｂから出た破砕物を搬送する搬送装置６４と、破砕室６３の上方から生ゴミを投入するための生ゴミ投入口６５と、投入された生ゴミを一時的に貯留する一時貯留部６６と、破砕室６３及び一時貯留室６６と連通し、これらから発生する有害物質や悪臭等を加熱することで無害、無臭化して外部に排出するための燃焼室６７を有している。
【００１０】
特許文献１の食品乾燥装置６０では、燃焼用バーナ６１が乾燥室６２を加熱することで、乾燥室６２の内部に熱風が発生する。生ゴミ投入口６５から投入された生ゴミは、一時貯留部６６に一時的に貯留されて予備乾燥された後に破砕室６３の内部に投下させられる。破砕室６３に落下した生ゴミは、モーター６３ｃの回転動力を与えられた破砕刃６３ａによって破砕されるとともに、燃焼用バーナ６１に加熱された破砕室６３の周壁からの熱で一次乾燥されながら下降し、その後、底部排出口６３ｂから出て搬送装置６４で搬送されながら、燃焼用バーナ６１の熱で二次乾燥される。また、破砕室６３、搬送装置６４内で発生した有害物質や悪臭等が燃焼室６７を通過することで、無害、無臭化される。
【００１１】
特許文献２に記載の技術の概要
図１１は特許文献２に記載の破砕乾燥装置の概略構成を示す模式図、図１２は図１１に示されている破砕乾燥装置に備わる破砕機の縦断面図である。
特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０は、被破砕物を回転する破砕具７１ａで破砕する破砕機７１と、上方より破砕機７１の内部に被破砕物を供給する供給路７２と、供給路７２の途中位置に連通した熱風路７３と、熱風路７３に熱風を供給する熱風発生機（図示省略）と、破砕機７１で破砕した破砕物を排出する排出路７４と、破砕機７１の内部の破砕物を吸引して排出路７４へ排出させる集塵機７５を有している。
破砕機７１は、図１２に示すように、ドラム状の容器７１ｂの内部に横向きに軸支された回転軸７１ｃにチェーンを介して破砕具７１ａを揺動可能に取り付けるとともに、容器７１ｂの内壁との間に隙間ができるように、２つの円状の回転板７１ｄ１、７１ｄ２を回転軸７１ｃの中間部と排出側とに夫々取り付けている。中間部の回転板７１ｄ１は、容器７１ｂの内壁との隙間が、排出側の回転板７１ｄ２の容器７１ｂの内壁との隙間より大きく形成されている。その他、容器７１ｂの内側の側壁には、中間部の回転板７１ｄ１の供給側に水平の突条（図示省略）、中間部の回転板７１ｄ１の排出側に排出路７４に向けて下方へ傾斜させた突条（図示省略）が夫々設けられている。
【００１２】
特許文献２に記載の破砕乾燥機７０では、フィーダより供給路７２に供給された被破砕物は、熱風路７３を通って供給される熱風発生機（図示省略）からの熱風とともに破砕機７１の容器７１ｂの内部に供給される。破砕機７１の容器７１ｂの内部に供給された被破砕物は、回転板７１ｄ１の供給側において旋回する破砕具７１ａやチェーンと衝突するとともに、突条（図示省略）と破砕具７１ａの先端との間に挟まれて細かく破砕される。また、このときに出る破砕熱と供給された熱風により、被破砕物は、破砕機７１の容器７１ｂの内部で殺菌乾燥される。破砕された破砕物は、容器７１ｂの内壁と中間部の回転板７１ｄ１との隙間を通過し、通過できない破砕物は、通過できる大きさになるまで回転板７１ｄ１の供給側で繰り返し破砕される。容器７１ｂの内壁と中間部の回転板７１ｄ１との隙間を通過した破砕物は、回転板７１ｄ１の排出側において、傾斜した突条を介して排出路７４の方向へ誘導されながら、回転板７１ｄ１の供給側と同様に破砕及び乾燥される。破砕された破砕物は、容器７１ｂの内壁と排出側の回転板７１ｄ２との隙間を通過し、通過できない破砕物は、通過できる大きさになるまで回転板７１ｄ１の排出側で繰り返し破砕される。容器７１ｂの内壁と排出側の回転板７１ｄ２との隙間を通過した破砕物は、集塵機７５の吸引力で排出路７４に排出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
非特許文献１に記載の技術の問題点
非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置によれば、原料の粉砕と乾燥を同時に行うことができる。
しかしながら、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように、粉砕と乾燥のために原料を夫々別個に処理するように配置された粉砕機５１と流動筒５２との間を循環させる構成では、その分装置が大がかりなものとなり、設置スペース、コストの面で不利となる。
【００１４】
また、流動筒５２に投入された直後の原料は、多くの水分を保有するとともに相当の大きさがある。しかし、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０は、流動筒５０の側方下部に投入された原料が、流動筒５２の側方上部から粉砕機５１によって吸引、粉砕され、流動筒５２側方下部からその内部に排出されて、粉砕機５１と流動筒５２の間を循環する構成であるため、流動筒５２の内部に投入直後の、サイズが大きく水分を多く含んでいて質量の大きな原料を粉砕機５１内に導くために、粉砕機５１に強力な吸引・送風機能を持たせるとともに、空気加熱機５３による加熱量を大きくする必要があり、粉砕・乾燥のために使用するエネルギーが非常に大きなものとなってしまう。
【００１５】
しかも、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように、原料供給機５４を介して流動筒５２の側方下部に投入された原料が、熱風とともに流動筒５２の内部を旋回しながら上昇し、循環気流によって粉砕機５１によって吸引され、粉砕された後に下部から排出されて、粉砕機５１と流動筒５２との間を循環する構成では、原料供給機５４を介して流動筒５２の側方下部に原料を継続的に投入した場合、粉砕・乾燥の程度が異なる原料が混在した状態で粉砕機５１と流動筒５２との間を循環することになる。これでは、十分に粉砕・乾燥された原料が、粉砕・乾燥が十分でない原料に付着し易く、循環気流から外れて上昇し難い。このため、流動筒５２の内部に存在する全ての原料の粉砕・乾燥が相当程度進んだ状態となるまでは、サイクロン集塵機５５で効率よく集塵することが難しい。従って、粉砕・乾燥処理の途中で原料を流動筒５２の内部に投入すると、上述のように粉砕・乾燥の程度が異なる原料が混在した状態で粉砕機５１と流動筒５２との間を循環することになり、粉砕した原料を集塵するまでに時間がかかってしまう。
このように、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０では、一旦原料を投入して、粉砕・乾燥処理を開始した後は、粉末状の製品が集塵機で回収されるまでの途中で原料を投入することが難しく、最初に投入した全ての原料が粉末状の製品としてサイクロン集塵機５５で回収されるのを待たざるを得ない。
このため、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０では、短時間で効率的かつ継続的に、粉末状の製品を製造することが困難である。
【００１６】
さらに、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように、十分に粉砕・乾燥されて流動筒５２の内部を上昇した原料をサイクロン集塵機５５で吸引して集塵する構成では、集塵のための構成が大がかりなものとなる上、回収のために更なるエネルギーが必要となり、設置スペース、コストの面でより一層不利となる。
【００１７】
特許文献１に記載の技術の問題点
特許文献１に記載の食品乾燥装置６０によれば、生ゴミの破砕と乾燥を同時に行うことができる。
また、燃焼用バーナ６１により熱風が生成される乾燥室６２の内部に回転可能な破砕刃６３ａを備えた破砕室６３を備えるとともに、搬送装置６４を破砕室６３の底部排出口６３ｂと連通して設けたので、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置のような大掛かりなものとすることなく、装置全体の省スペース化及び小型化を図ることができる。
また、生ゴミ投入口６５を介して破砕室６３の上方から生ゴミを投入するように構成し、破砕された破砕物を破砕室６３の底部排出口６３から出るようにしたので、生ゴミの破砕のために、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように粉砕機５１で原料を吸引する必要がなく、さらに、破砕された生ゴミを非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のようにサイクロン集塵機５５を介して吸引することなく所定箇所に集めることができ、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０に比べて、破砕・乾燥・回収のために使用するエネルギーを少なくすることができる。
【００１８】
しかし、特許文献１に記載の食品乾燥装置６０では、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０と同様、破砕室６３に投入された生ゴミが、破砕・乾燥の程度が異なる状態で混在し、十分に破砕・乾燥された生ゴミに、破砕・乾燥が十分でない生ゴミが付着し易い。このため、破砕室６３の内部に存在する全ての生ゴミの破砕・乾燥が相当程度進んだ状態となるまでは、底部排出口６３ｂから搬送装置６４で破砕された破砕物を回収することができず、多くの処理時間がかかり易い。従って、破砕・乾燥処理の途中で生ゴミを破砕室６３の内部に投入すると、上述のように破砕・乾燥の程度が異なる生ゴミが混在した状態とになり、破砕した破砕物を回収するまでに多くの時間がかかってしまう。
また、特許文献１に記載の食品乾燥装置６０には、一時貯留部６６で生ゴミを予備乾燥させるようになっているが、一時貯留部６６での乾燥はあくまでも予備乾燥であって、破砕室６３において破砕・乾燥の進んだ生ゴミに比べて、乾燥が進んでいない。
しかるに、特許文献１に記載の食品乾燥装置６０において、生ゴミを一時貯留部６６に長時間貯留して十分に乾燥させた後、破砕室６３に投入すれば、破砕室６３内の生ゴミの乾燥の進行度を同じ状態にすることは可能であるが、破砕室６３に比べて燃焼用バーナ６１から離れた位置にある一時貯留部６６内の生ゴミを十分に乾燥するには、別途の乾燥手段を設ける必要があり、コスト高となってしまう。しかも、生ゴミを一時貯留部６６に長時間貯留して十分に乾燥させた後、破砕室６３に投入するのでは、もはや生ゴミに対する乾燥と破砕とを同時に行うものではなくなり、処理時間が非常にかかるものとなってしまう。
このため、特許文献１に記載の食品乾燥装置６０でも、非特許文献１に記載の装置と同様、破砕した破砕物を回収するまでに多くの時間がかかってしまい、短時間で効率的かつ継続的に被破砕物を破砕・乾燥・回収することが難しい。
【００１９】
特許文献２に記載の技術の問題点
特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０によれば、被破砕物の破砕と乾燥を同時に行うことができる。
また、フィーダより供給路７２に供給された被破砕物が、熱風路７３を通って供給される熱風発生機７４からの熱風とともに破砕機７１の容器７１ｂの内部に供給されるとともに、破砕機７１で破砕・乾燥された破砕物が破砕機７１の下方の排出路７５に排出されるので、破砕・乾燥手段が、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置のような大掛かりなものとならず、装置全体の省スペース化及び小型化を図ることができる。
また、被破砕物の破砕のために、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように破砕機５１で原料を吸引する必要がないので、非特許文献１に記載の粉砕乾燥機に比べて、破砕・乾燥のために使用するエネルギーが少なくて済む。
【００２０】
しかし、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０は、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０と同様、破砕された破砕物を集塵機７６で吸引して集塵するので、集塵のための構成が大がかりなものとなる上、回収のために更なるエネルギーが必要となり、設置スペース、コストの面で不利となる。
【００２１】
また、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０では、容器７１ｂの内壁との間に隙間ができるように２つの円状の回転板７１ｄ１、７１ｄ２を、回転軸７１ｃの中間部と排出側とに夫々取り付け、中間部の回転板７１ｄ１の容器７１ｂの内壁との隙間を、排出側の回転板７１ｄ２の容器７１ｂの内壁との隙間より大きく形成することで、中間部の回転板７１ｄ１の供給側と排出側とで、旋回する破砕具７１ａ等によって破砕される破砕物の大きさが異なるようにしているが、中間部の回転板７１ｄ１の供給側と排出側の夫々に位置する破砕具７１ａは、共通の回転軸７１ｃに取り付けられている。このため、中間部の回転板７１ｄ１の供給側と排出側の夫々に位置する破砕具７１ａの回転速度は同じものとなり、排出側の回転板７１ｄ２の容器７１ｂの内側の側壁との隙間から破砕物が通過できる程度の大きさとなるような速度で、中間部の回転板７１ｄ１の排出側に位置する破砕具７１ａを回転させたときには、中間部の回転板７１ｄ１の供給側に位置する破砕具７１ａも同じ速度で回転することになる。しかしそれでは、乾燥が十分でない状態の被破砕部が、中間部の回転板７１ｄ１の容器７１ｂの内側の側壁との隙間から中間部の回転板７１ｄ１の排出側に入り込んでしまい、中間部の回転板７１ｄ１の排出側では、乾燥が十分でない破砕物と乾燥が十分な破砕物とが混在してしまうことになるため、破砕した被破砕物を集塵するまでに多くの時間がかかってしまう。また、中間部の回転板７１ｄ１の排出側において、破砕物の乾燥状態を均一なものとするには、中間部の回転板７１ｄ１の供給側において被破砕物の乾燥に十分な時間をかける必要があり、そのためには中間部の回転板７１ｄ１の供給側の破砕具７１ａの回転速度を遅くすることが考えられるが、それでは、中間部の回転板７１ｄ１の排出側において排出側の回転板７１ｄ２の容器７１ｂの内側の側壁との隙間から破砕物が通過できる程度の大きさとなるように、破砕物を破砕することが困難になり、破砕できたとしても非常に時間がかかってしまう。
このため、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０でも、非特許文献１、特許文献１に記載の装置と同様、破砕した破砕物を回収するまでに多くの時間がかかってしまい、短時間で効率的かつ継続的に被破砕物を破砕・乾燥・回収することが難しい。
【００２２】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、装置が大掛かりなものとならず、小型化、省スペース化でき、粉砕・乾燥・回収のために使用するエネルギーの効率が良く、粉砕・乾燥・回収に要する時間を短縮でき、且つ、粉砕・乾燥・回収を継続的に行うことの可能な粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するために、本発明による粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置は、側面及び底面の一部に所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能な細径に形成された網目状領域を有する、筒状の被粉砕物収容器と、前記被粉砕物収容器の上方に配置されていて、該被粉砕物収容器の内部に連通する通路を有する被粉砕物供給部と、前記被粉砕物収容器の内部に被粉砕物を乾燥させるための熱及び風を供給する熱・風供給機構と、前記被粉砕物収容器の内部の被粉砕物を粉砕するための粉砕手段と、前記被粉砕物収容器の外部を覆うとともに、該被粉砕物収容器の側面及び底面に形成された前記網目状領域から外部に飛散する被粉砕物の粉粒体を該被粉砕物収容器の下方に導くように形成された筒状の壁面部と、前記壁面部を介して前記被粉砕物収容器の下方に導かれた被粉砕物の粉粒体を収容する粉粒体収容部と、を有する粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置であって、前記被粉砕物収容器は、該被粉砕物収容器の上面から底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部を備え、前記複数の区画部は、該被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状部材からなり、前記粉砕手段は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは該被粉砕物収容器の底面又は該被粉砕物収容器の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッターからなり、前記回転カッターは、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を、夫々異なる回転速度で切断するように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記回転カッターは、前記被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど回転速度が速くなるように構成されているのが好ましい。
【００２５】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記回転カッターは、モーターと、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間を貫く一つの直線上に配置された、前記モーターの回転に伴って回転する回転軸と、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間において、前記回転軸に対し、該回転軸を中心とする円周の半径方向に夫々が交差し且つ段違いとなるように設けられた少なくとも２枚のカッターで構成された、複数組のカッター部と、からなるのが好ましい。
【００２６】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記回転軸は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に、夫々が独立して配置された複数の棒状部材からなり、夫々の前記区画部には、夫々の隣接する前記棒状部材同士の回転速度を異ならせるための変速ギア装置が夫々固定され、夫々の隣接する前記棒状部材同士は、前記被粉砕物収容器において当該隣接する夫々の前記棒状部材が配置されている空間を区画する前記区画部に固定された変速ギア装置を介して連結されているのが好ましい。
【００２７】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物をかき混ぜるために必要な第一の回転速度と当該空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する前記区画部を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度とに回転速度を切り替えて、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させることができ、且つ、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度が前記第一の回転速度であるときに、前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物を、前記側面及び前記底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度で、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させるように、回転速度を制御可能に構成されているのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度を、所定のピッチで前記第一の回転速度と前記第二の回転速度とに連続的に切り替えるのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、複数組の前記カッター部のうち、少なくとも前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部を構成する最も底面側の前記カッターの先端が、該被粉砕物収容器の底面から側面に沿うＬ字形状に形成されているのが好ましい。
【００３０】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記熱・風供給機構は、ドライヤーと、前記ドライヤーからの熱風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第一の送風路と、前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出部と、からなるのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されているのが好ましい。
【００３２】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記ドライヤーからの熱風を送り込む複数の送風管を有するのが好ましい。
【００３３】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記蒸気排出部が、前記蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出する蒸気排出路と、前記蒸気排出路を通る蒸気を除湿する除湿装置と、前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、からなるのが好ましい。
【００３４】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記除湿装置が、前記蒸気排出路を通る蒸気を外部に排出するとともに外部の空気を取り込むように構成された熱交換器からなるのが好ましい。
【００３５】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記熱・風供給機構は、前記被粉砕物収容器を熱するヒーターと、送風機と、前記送風機からの風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第三の送風路と、前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、からなるのが好ましい。
【００３６】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されているのが好ましい。
【００３７】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記送風機からの風を送り込む複数の送風管を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、装置が大掛かりなものとならず、小型化、省スペース化でき、粉砕・乾燥・回収のために使用するエネルギーの効率が良く、粉砕・乾燥・回収に要する時間を短縮でき、且つ、粉砕・乾燥・回収を継続的に行うことの可能な粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置に備わる被粉砕物収容器の構成を示す説明図で、(a)は図１の被粉砕物収容器を斜め上方から見たときの斜視図、(b)は図１の被粉砕物収容器における最も上面側に配置された区画部の構成を示す平面図、(c)は図１の被粉砕物収容器における最も底面側に配置された区画部の構成を示す平面図である。
【図３】図１の被粉砕物収容器に設けられた回転カッターにおけるカッター部の構成を示す説明図で、(a)は被粉砕物収容器における最も底面側以外の空間に設けられたカッター部の構成を示す斜視図、(b)は被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられたカッター部の構成を示す斜視図である。
【図４】図１の被粉砕物収容器の夫々の区画部に固定された変速ギア装置の一構成例を示す説明図である。
【図５】図１の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置に備わる回転カッターにおけるモーターにより制御される、最も上面側の空間に設けられたカッター部の回転速度と最も底面側空間に設けられたカッター部の回転速度の制御シーケンスの一例を示すグラフである。
【図６】図１の実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置における熱・風供給機構の一変形例を示す断面図である。
【図７】図１の実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置における熱・風供給機構の他の変形例を示す断面図である。
【図８】図１の実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置における熱・風供給機構のさらに他の変形例を示す断面図である。
【図９】非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
【図１０】特許文献１に記載の食品乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
【図１１】特許文献２に記載の破砕乾燥装置の概略構成を示す模式図である。
【図１２】図１１に示されている破砕乾燥装置に備わる破砕機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果を説明する。
本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置は、側面及び底面の一部に所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能な細径に形成された網目状領域を有する、筒状の被粉砕物収容器と、前記被粉砕物収容器の上方に配置されていて、該被粉砕物収容器の内部に連通する通路を有する被粉砕物供給部と、前記被粉砕物収容器の内部に被粉砕物を乾燥させるための熱及び風を供給する熱・風供給機構と、前記被粉砕物収容器の内部の被粉砕物を粉砕するための粉砕手段と、前記被粉砕物収容器の外部を覆うとともに、該被粉砕物収容器の側面及び底面に形成された前記網目状領域から外部に飛散する被粉砕物の粉粒体を該被粉砕物収容器の下方に導くように形成された筒状の壁面部と、前記壁面部を介して前記被粉砕物収容器の下方に導かれた被粉砕物の粉粒体を収容する粉粒体収容部と、を有する粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置であって、前記被粉砕物収容器は、該被粉砕物収容器の上面から底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部を備え、前記複数の区画部は、該被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状部材からなり、前記粉砕手段は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは該被粉砕物収容器の底面又は該被粉砕物収容器の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッターからなり、前記回転カッターは、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を、夫々異なる回転速度で切断するように構成されている。
【００４１】
本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置のように、側面及び底面の一部に所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能な細径に形成された網目状領域を有する、筒状の被粉砕物収容器の上方に被粉砕物供給部を備えるとともに、被粉砕物収容器の網目状領域から外部に飛散する被粉砕物の粉粒体を被粉砕物収容器の下方に導くように形成された筒状の壁面部を備え、粉粒体収容部が被粉砕物収容器の下方に導かれた被粉砕物の粉粒体を収容するようにすれば、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０や、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０のように破砕された最終製品を集塵機で吸引することなく回収でき、回収のためのエネルギー、設置スペース、コスト面で有利となる。
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置のように、被粉砕物収容器の内部に被粉砕物を乾燥させるための熱及び風を供給する熱・風供給機構と、被粉砕物収容器の内部の被粉砕物を粉砕するための粉砕手段を備えれば、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように粉砕機５１と乾燥室５２とを別々に配置した構成とは異なり、装置が大掛かりなものとならず、装置全体の省スペース化及び小型化を図ることができ、さらに、粉砕機で原料を吸引する必要がないので、破砕のために使用するエネルギーが少なくて済む。
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置のように、被粉砕物収容器が、被粉砕物収容器の上面から底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部を備え、複数の区画部が、被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状部材からなるようにすれば、被粉砕物を乾燥・粉砕の程度に応じて別々の空間に効率的に分けることができる。このため、被粉砕物供給部から連続的に被破砕物を被粉砕物収容器に投入しながら被粉砕物収容器の底面近傍の網目状領域から外部に飛散する被粉砕物の粉粒体を粉粒体収容部で回収することで、被粉砕物を継続的に破砕・乾燥・回収でき、粉粒状食品を効率的且つ連続的に大量に製造できる。
【００４２】
しかも、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置のように、粉砕手段を、複数の区画部を介して区画された被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する被粉砕物を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは該被粉砕物収容器の底面又は該被粉砕物収容器の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッターで構成し、回転カッターを、複数の区画部を介して区画された被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する被粉砕物を、夫々異なる回転速度で切断するように構成すれば、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０とは異なり、被粉砕物の乾燥状態に応じて被粉砕物を切断するための回転カッターの回転速度を異ならせることで、乾燥の進んでいない被粉砕物が、乾燥の進んだ被粉砕物と混在しないようにすることができる。また、乾燥の程度に応じて好適な速度に回転カッターの回転速度を調整することにより、夫々の区画部により区画された夫々の空間に位置する被粉砕物ごとに、乾燥の進行状態を均一化でき、効率的な乾燥・粉砕処理を行うことができる。
【００４３】
このため、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置によれば、装置が大掛かりなものとならず、小型化、省スペース化でき、粉砕・乾燥・回収のために使用するエネルギーの効率が良く、粉砕・乾燥・回収に要する時間を短縮でき、且つ、粉砕・乾燥・回収を継続的に行うことができる。
【００４４】
なお、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記回転カッターは、前記被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど回転速度が速くなるように構成されているのが好ましい。
このようにすれば、乾燥の進んでいない被粉砕物に対しては、より十分な乾燥処理を施し、乾燥の十分に進んだ被粉砕物に対しては、より十分な粉砕処理を施す等、被粉砕物の乾燥の程度に応じて効率的な乾燥・粉砕処理を行うことができ、継続的な粉粒状食品の製造をより効率的に行うことができる。
【００４５】
本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置において、前記回転カッターとしては、例えば、モーターと、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間を貫く一つの直線上に配置された、前記モーターの回転に伴って回転する回転軸と、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間において、前記回転軸に対し、該回転軸を中心とする円周の半径方向に夫々が交差し且つ段違いとなるように設けられた少なくとも２枚のカッターで構成された、複数組のカッター部と、からなる構成が考えられる。
【００４６】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記回転軸は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に、夫々が独立して配置された複数の棒状部材からなり、夫々の前記区画部には、夫々の隣接する前記棒状部材同士の回転速度を異ならせるための変速ギア装置が夫々固定され、夫々の隣接する前記棒状部材同士は、前記被粉砕物収容器において当該隣接する夫々の前記棒状部材が配置されている空間を区画する前記区画部に固定された変速ギア装置を介して連結されているのが好ましい。
このようにすれば、上述したような、回転カッターが、複数の区画部を介して区画された被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する被粉砕物を、夫々異なる回転速度で切断する構成を実現できる。
【００４７】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物をかき混ぜるために必要な第一の回転速度と当該空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する前記区画部を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度とに回転速度を切り替えて、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させることができ、且つ、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度が前記第一の回転速度であるときに、前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物を、前記側面及び前記底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度で、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させるように、回転速度を制御可能に構成されているのが好ましい。
被粉砕物収容器に投入直後の被粉砕物は、水分を多く含んでいるため、ある程度乾燥が進むまでに多くの乾燥処理時間が必要となるのに対し、被粉砕物収容器の底部側の空間に位置する被粉砕物は、乾燥が十分に進んでいるため、粉砕処理時間のみが必要となる。しかるに、回転カッターの回転速度を、被粉砕物収容器における最も上面側の空間に設けられたカッター部が当該空間に位置する被粉砕物をかき混ぜる第一の回転速度と、被粉砕物を切断する第二の回転速度とに切り替えでき、そのいずれの回転速度に切り替えたときにおいても被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられたカッター部が当該空間に位置する被粉砕物を、側面及び底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度を制御できるようにすれば、乾燥の進んでいない被粉砕物に対して十分な乾燥処理を施しながら、乾燥を促進させることができ、乾燥の進んでいる被粉砕物に対しては乾燥の進んでいない被粉砕物に対する乾燥処理に影響されることなく、効率的に粉砕処理を行うことができる。
【００４８】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度を、所定のピッチで前記第一の回転速度と前記第二の回転速度とに連続的に切り替えるのが好ましい。
このようにすれば、被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する被粉砕物の乾燥が所望の状態に進んだときに次の空間に移動させる大きさに粉砕することができる等、夫々の空間において、乾燥を段階的に進行させながら、乾燥の進行状態を均一化して被粉砕物を粉砕することができるので、連続的に粉粒状食品を製造することができる。
【００４９】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、複数組の前記カッター部のうち、少なくとも前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部を構成する最も底面側の前記カッターの先端が、該被粉砕物収容器の底面から側面に沿うＬ字形状に形成されているのが好ましい。
このようにすれば、最も底面側の空間において粉砕された粉粒体を、Ｌ字形状のカッターの面を介して被粉砕物収容器の底面の網目状領域に加えて、側面の網目状領域からも押し出し易くなり、粉粒体収容部に回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００５０】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記熱・風供給機構は、ドライヤーと、前記ドライヤーからの熱風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第一の送風路と、前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路部と、からなるのが好ましい。
これにより、熱・風供給機構が実現できる。
【００５１】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されているのが好ましい。
このようにすれば、被粉砕物収容器の内部で渦状の気流を作って、被粉砕物の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物の位置する空間においては、粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部において回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００５２】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記ドライヤーからの熱風を送り込む複数の送風管を有するのが好ましい。
このようにすれば、夫々の空間において渦状の気流を作って、被粉砕物の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物の位置する空間においては、より一層粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部において回収されるまでの時間をより一層短縮することができる。
【００５３】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記蒸気排出部が、前記蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出する蒸気排出路と、前記蒸気排出路を通る蒸気を除湿する除湿装置と、前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、からなるのが好ましい。
このようにすれば、ドライヤーに湿った空気を送らずに済むので、ドライヤーによる被粉砕物の乾燥のために使用する熱エネルギーのロスをその分小さくすることができる。
【００５４】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記除湿装置が、前記蒸気排出路を通る蒸気を外部に排出するとともに外部の空気を取り込むように構成された熱交換器からなるのが好ましい。
これにより、除湿装置が実現できる。
【００５５】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記熱・風供給機構は、前記被粉砕物収容器を熱するヒーターと、送風機と、前記送風機からの風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第三の送風路と、外部の空気を前記送風機に導く第四の送風路と、前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、からなる構成としてもよい。
このようにしても、熱・風供給機構が実現できる。
【００５６】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されているのが好ましい。
このようにすれば、被粉砕物収容器の内部で渦状の気流を作って、被粉砕物の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物の位置する空間においては、粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部において回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００５７】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記送風機からの風を送り込む複数の送風管を有するのが好ましい。
このようにすれば、夫々の空間において渦状の気流を作って、被粉砕物の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物の位置する空間においては、より一層粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部において回収されるまでの時間をより一層短縮することができる。
【００５８】
以下、図示した実施形態に基づき、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の概略構成を模式的に示す断面図である。図２は図１の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置に備わる被粉砕物収容器の構成を示す説明図で、(a)は図１の被粉砕物収容器を斜め上方から見たときの斜視図、(b)は図１の被粉砕物収容器における最も上面側に配置された区画部の構成を示す平面図、(c)は図１の被粉砕物収容器における最も底面側に配置された区画部の構成を示す平面図である。図３は図１の被粉砕物収容器に設けられた回転カッターにおけるカッター部の構成を示す説明図で、(a)は被粉砕物収容器における最も底面側以外の空間に設けられたカッター部の構成を示す斜視図、(b)は被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられたカッター部の構成を示す斜視図である。図４は図１の被粉砕物収容器の夫々の区画部に固定された変速ギア装置の一構成例を示す説明図である。図１の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置に備わる回転カッターにおけるモーターにより制御される、最も上面側の空間に設けられたカッター部の回転速度と最も底面側空間に設けられたカッター部の回転速度の制御シーケンスの一例を示すグラフである。
【００５９】
本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０は、図１に示すように、筒状の被粉砕物収容器１１と、被粉砕物供給部１２と、熱・風供給機構１３と、粉砕手段１４と、筒状の壁面部１５と、粉粒体収容部１６を有する。
被粉砕物収容器１１は、図２(a)に示すように、側面及び底面の全面にわたって所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能に形成された網目状領域を有している。なお、図２中、１１ｂは熱・風供給機構１３に備わる送風路１３ｃと連通する孔部、１１ｃは被粉砕物供給部１２と連通する孔部、１１ｄは被粉砕物収容器１１の上面部である。
被粉砕物供給部１２は、被粉砕物収容器１１の上方に配置されていて、ホッパと、ホッパに接続し、孔部１１ｃを介して被粉砕物収容器１１の内部に連通する通路を有している。
熱・風供給機構１３は、被粉砕物収容器１１の内部に被粉砕物２０を乾燥させるための熱及び風を供給する。
粉砕手段１４は、被粉砕物収容器１１の内部の被粉砕物２０を粉砕する。
壁面部１５は、被粉砕物収容器１１の外部を覆うとともに、被粉砕物収容器１１の側面及び底面に形成された網目状領域から外部に飛散する被粉砕物２０の粉粒体を被粉砕物収容器１１の下方に導くように形成されている。
粉粒体収容部１６は、壁面部１５を介して被粉砕物収容器１１の下方に導かれた被粉砕物２０の粉粒体を収容可能に構成されている。
【００６０】
被粉砕物収容器１１は、被粉砕物収容器１１の上面１１ｄから底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部１１ａ1〜１１ａn（ｎは整数である。なお、図１の例では、作図の便宜上ｎ＝４として説明する。但し、ｎ＝４に限定されるものではなく、例えば、ｎ＝９として１０個の空間に区画してもよい）を備えている。
複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4は、被粉砕物収容器１１の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状の金属部材で構成されている。例えば、最も上面１１ｄに近い側に配置された区画部１１ａ1は、図２(b)に示すように、隙間の大きな粗い網目状に形成されている。また、例えば、最も底面に近い側に配置された区画部１１ａ4は、図２(c)に示すように、隙間の狭い細かい網目状に形成されている。
【００６１】
粉砕手段１４は、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に位置する被粉砕物２０を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは被粉砕物収容器１１の底面又は被粉砕物収容器１１の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッター１４ａで構成されている。
回転カッター１４ａは、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に位置する被粉砕物２０を、被粉砕物収容器１１の底面側に近い位置に配置されたものほど回転速度が速くなるような、夫々異なる回転速度で切断するように構成されている。
【００６２】
詳しくは、回転カッター１４ａは、モーター１４ａ1と、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間を貫く一つの直線上に配置された、モーター１４ａ1の回転に伴って回転する回転軸１４ａ21〜１４ａ2m（ｍは整数である。なお、図１の例では、作図の便宜上ｍ＝５として説明する。但し、ｍ＝５に限定されるものではない。）と、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間において、回転軸１４ａ21〜１４ａ25に対し、例えば、図３に示すように、回転軸１４ａ21〜１４ａ25を中心とする円周の半径方向に夫々が交差し且つ段違いとなるように設けられた少なくとも２枚のカッター１４ｂ11，１４ｂ12〜１４ｂm1，１４ｂm2（ｍは整数である。なお、図１の例では、作図の便宜上ｍ＝５として説明する。但し、ｍ＝５に限定されるものではない。）で構成された、複数組（図１の例では、５組）のカッター部１４ｂ1〜１４ｂ5とで構成されている。
また、図３(b)に示すように、複数組のカッター部１４ｂ1〜１４ｂ5のうち、少なくとも被粉砕物収容器１１における最も底面側の空間に設けられたカッター部１４ｂ5を構成する最も底面側のカッター１４ｂ51は、その先端が被粉砕物収容器１１の底面から側面に沿うＬ字形状に形成されている。
また、本実施形態では、夫々のカッター部１４ｂ1〜１４ｂ5における、下側のカッター１４ｂ12〜１４ｂ52は、夫々、区画部１１ａ1〜１１ａ4、被粉砕物収容器１１の底面との隙間が、１ｍｍ程度となるように配置されている。
【００６３】
回転軸１４ａ21〜１４ａ25は、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に、夫々が独立して配置された複数の棒状部材で構成されている。
夫々の区画部１１ａ1〜１１ａ4には、夫々の隣接する棒状部材同士の回転速度を異ならせるための変速ギア装置１４ｃ1〜１４ｃn（ｎは整数である。なお、図１の例では、作図の便宜上ｎ＝４として説明する。但し、ｎ＝４に限定されるものではない。）が夫々固定されている。
夫々の隣接する棒状部材同士は、被粉砕物収容器１１において当該隣接する夫々の棒状部材が配置されている空間を区画する区画部１１ａ1〜１１ａ4に固定された変速ギア装置１４ｃ1〜１４ｃ4を介して連結されている。
詳しくは、変速ギア装置１４ｃ1は、例えば、図４に示すように、ハウジング１４ｃ11における対向する上下の面に回転軸１４ａ21，１４ａ22を回転可能に支持するとともに、ハウジング１４ｃ11における側面に回転軸１４ｃ11，１４ｃ12を回転可能に対向させて備えている。回転軸１４ｃ11，１４ｃ12には、夫々、径の大きさが等しい斜歯歯車１４ｃ15，１４ｃ17が取り付けられている。また、回転軸１４ａ21，１４ａ22には、夫々、径の大きさが異なる斜歯歯車１４ｃ14，１４ｃ16が取り付けられている。斜歯歯車１４ｃ14は、斜歯歯車１４ｃ16に比べて、径が大きく歯数を多く備えている。そして、隣り合う斜歯歯車１４ｃ14，１４ｃ15，１４ｃ16，１４ｃ17同士が噛合している。これにより、回転軸１４ａ22が所定の速度で回転したときには、回転軸１４ａ21は、回転軸１４ａ22に比べて低速で回転する。
【００６４】
モーター１４ａ1は、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に設けられたカッター部１４ｂ1が当該空間に位置する被粉砕物２０をかき混ぜるために必要な第一の回転速度と当該空間に位置する被粉砕物２０を当該空間の下側に位置する区画部１１ａ1を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度とに回転速度を切り替えて、当該空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ21）を回転させることができ、且つ、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ21）の回転速度が第一の回転速度であるときに、被粉砕物収容器１１における最も底面側の空間に設けられたカッター部１４ｂ5が当該空間に位置する被粉砕物２０を、側面及び底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度で、当該空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ25）を回転させるように、回転速度を制御可能に構成されている。
【００６５】
図５はその一例を示すグラフである。
図５の例では、モーター１４ａ1は、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に設けられたカッター部１４ｂ1が当該空間に位置する被粉砕物２０をかき混ぜるために必要な第一の回転速度が約０．５〜１回／秒、当該空間に位置する被粉砕物２０を当該空間の下側に位置する区画部１１ａ1を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度が約２〜４回／秒、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ21）の回転速度が第一の回転速度であるときに、被粉砕物収容器１１における最も底面側の空間に設けられたカッター部が当該空間に位置する被粉砕物２０を、側面及び底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度が約１０回／秒となるように当該空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ25）を回転させる。
また、モーター１４ａ1は、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ21）の回転速度を、所定のピッチで第一の回転速度と第二の回転速度とに連続的に切り替えるように構成されている。図５の例では、モーター１４ａ1は、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する棒状部材（回転軸１４ａ21）の第一の回転速度となる時間が５秒、第二の回転速度となる時間が２０分（１２００秒）で、夫々の回転速度が連続的に切り替わるように制御される。
【００６６】
熱・風供給機構１３は、図１に示すように、ドライヤー１３ａと、ドライヤー１３ａからの熱風を被粉砕物収容器１１の内部に導く第一の送風路１３ｂと、被粉砕物収容器１１の内部に収容されている被粉砕物２０から発せられる蒸気を被粉砕物収容器１１の外部に導く蒸気排出部１３ｃとで構成されている。
なお、図１の例では、第一の送風路１３ｂを被粉砕物収容器１１の底面に接続させたが、被粉砕物収容器１１の側面に接続させてもよい。
【００６７】
また、第一の送風路１３ｂは、例えば、図６に示すように、被粉砕物収容器１１における複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された夫々の空間にドライヤー１３ａからの熱風を送り込む複数の送風管１３ｂ21〜１３ｂ2m（ｍは整数である。なお、図６の例では、作図の便宜上ｍ＝５として説明する。但し、ｍ＝５に限定されるものではない。）を備えて構成してもよい。なお、図６中、１３ｂ1は送風管１３ｂ21〜１３ｂ25の本管である。
【００６８】
また、蒸気排出部１３ｃは、例えば、図７に示すように、蒸気を粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０の外部に排出する蒸気排出路１３ｃ1と、蒸気排出路１３ｃ1を通る蒸気を除湿する除湿装置１３ｃ2と、除湿装置１３ｃ2を介して除湿された空気をドライヤー１３ａに導く第二の送風路１３ｃ3とで構成してもよい。除湿装置１３ｃ2は、蒸気排出路１３ｃ1を通る蒸気を外部に排出するとともに外部の空気を取り込むように構成された熱交換器で構成するとよい。
【００６９】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置における熱・風供給機構としては、図８に示すように、被粉砕物収容器１１を熱するヒーター１３ｄと、送風機１３ｅと、送風機１３ｅからの風を被粉砕物収容器１１の内部に導く第三の送風路１３ｆと、外部の空気を送風機１３ｅに導く第四の送風路１３ｇと、被粉砕物収容器１１の内部に収容されている被粉砕物２０から発せられる蒸気を被粉砕物収容器１１の外部に導く蒸気排出路１３ｈとで構成される熱・風供給機構１３’を用いてもよい。そして、この場合も、第三の送風路１３ｆを、被粉砕物収容器１１の側面に接続するとよい。また、第三の送風路１３ｆは、被粉砕物収容器１１における複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された夫々の空間に送風機１３ｅからの風を送り込む複数の送風管１３ｆ1〜１３ｆm（ｍは整数である。なお、図８の例では、作図の便宜上ｍ＝５として説明する。但し、ｍ＝５に限定されるものではない。）を備えて構成するとよい。
【００７０】
このように構成された本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０を用いた粉粒状食品製造について、図１〜図５の例を用いて説明する。
被粉砕物収容器１１の内部では、回転カッター１４ａに備わるカッター部１４ｂ1〜１４ｂ5が、夫々の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間において、夫々異なる速度で回転する。ここでは、最初に、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に設けられたカッター部１４ｂ1が当該空間に位置する被粉砕物２０をかき混ぜるために必要な第一の回転速度になっているものとする。
【００７１】
被粉砕物２０を被粉砕物供給部１２から被粉砕物収容器１１の内部に供給すると、被粉砕物２０は被粉砕物収容器１１において上面１１ｄと相俟って区画部１１ａ1に区画された最も上面側の空間に入る。最も上面側の空間に入った被粉砕物２０は、カッター部１４ｂ1のカッター１４ｂ11、１４ｂ12によってかき混ぜられながら、熱・風供給機構１３によって被粉砕物収容器１１の内部に供給された熱及び風によって乾燥させられる。所定時間（図５の例では２０分）経過後に、カッター部１４ｂ1が第一の回転速度から第二の回転速度に所定時間（図５の例では５秒）切り替わる。カッター部１４ｂ1が第二の回転速度で回転しているとき、被粉砕物２０は、カッター１４ｂ11、１４ｂ12によって、カッター１４ｂ11、１４ｂ12に接触した部位が切断される。被粉砕物２０の切断片のうち、区画部１１ａ1の網目の隙間よりも小さく、且つ、少なくとも網目から離れる程度に乾燥が進んだ状態の切断片は、網目を通り抜けて区画部１１ａ1と相俟って区画部１１ａ2に区画された次の空間に入る。網目を通り抜けないその他の切断片及び切断されていない被粉砕物２０は、被粉砕物収容器１１の内部に供給された熱及び風によって乾燥させられながら、カッター部１４ｂ1による第一の回転速度と第二の回転速度の回転切り替えによって、かき混ぜと切断を繰り返される。そして、区画部１１ａ1の網目の隙間よりも小さく、且つ、少なくとも網目から離れる程度に乾燥が進んだ状態の切断片が、順次、区画部１１ａ1の網目の隙間を通り抜けて区画部１１ａ1と相俟って区画部１１ａ2に区画された次の空間に入っていく。
【００７２】
区画部１１ａ1と相俟って区画部１１ａ2に区画された次の空間、区画部１１ａ2と相俟って区画部１１ａ3に区画されたさらに次の空間、区画部１１ａ3と相俟って区画部１１ａ4に区画されたさらに次の空間においても、被粉砕物２０の切断片は、被粉砕物収容器１１の内部に供給された熱及び風によって乾燥させられながら、上面１１ｄと相俟って区画部１１ａ1に区画された次の空間と同様、夫々の空間に配置されるカッター部１４ｂ2〜１４ｂ4による第一の回転速度と第二の回転速度の回転切り替えによって、かき混ぜと切断を繰り返される。このとき、カッター部１４ｂ2〜１４ｂ4は、被粉砕物収容器１１の底面に近い側のものほど回転速度が速く回転する。このため、被粉砕物２０の切断片は、カッター部１４ｂ2〜１４ｂ4が第一の回転速度で回転するときに、被粉砕物収容器１１の底面に近い空間に位置するものほど、かき混ぜられるよりも切断される比率が相対的に高くなる。また、被粉砕物２０の切断片は、区画部１１ａ2〜区画部１１ａ4によって区画された夫々の空間に移動するにしたがって径が小さくなるとともに、被粉砕物収容器１１の内部に供給された熱及び風による乾燥が進行する。そして、被粉砕物２０の切断片が、区画部１１ａ4の網目の隙間を通り抜けて底面と相俟って区画部１１ａ4に区画された最も底面側の空間に入り込んだとき、被粉砕物２０の切断片は、殆ど乾燥しきった状態となる。
【００７３】
底面と相俟って区画部１１ａ4に区画された最も底面側の空間において、被粉砕物２０の切断片は、被粉砕物収容器１１の内部に供給された熱及び風によって完全に乾燥した状態となり、カッター部１４ｂ5による第一の回転速度と第二の回転速度の回転切り替えによって、切断を繰り返される。そして、底面及び側面の網目の隙間よりも小さい切断片が、Ｌ次状に形成された最も底面側のカッター１４ｂ51の面に押されながら、順次、底面及び側面の網目の隙間を通り抜けて被粉砕物収容器１１の外部に出ていく。被粉砕物収容器１１の外部に出た被粉砕物２０の切断片は、乾燥が十分に施された、径の非常に小さい粉粒体となっている。
【００７４】
被粉砕物収容器１１の外部に出た被粉砕物２０の粉粒体は、壁面部１５を介して被粉砕物収容器２０の下方に配置された粉粒体収容部１６に収容される。粉粒体収容部１６に収容された被粉砕物２０の粉粒体は、随時取り出される。
【００７５】
本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、側面及び底面の一部に所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能な細径に形成された網目状領域を有する、筒状の被粉砕物収容器１１の上方に被粉砕物供給部１２を備えるとともに、被粉砕物収容器１１の網目状領域から外部に飛散する被粉砕物２０の粉粒体を被粉砕物収容器１１の下方に導くように形成された筒状の壁面部１５を備え、粉粒体収容部１６が被粉砕物収容器１１の下方に導かれた被粉砕物２０の粉粒体を収容するので、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０や、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０のように破砕された最終製品を集塵機で吸引することなく回収でき、回収のためのエネルギー、設置スペース、コスト面で有利となる。
【００７６】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、被粉砕物収容器１１の内部に被粉砕物２０を乾燥させるための熱及び風を供給する熱・風供給機構１３と、被粉砕物収容器１１の内部の被粉砕物２０を粉砕するための粉砕手段１４を備えたので、非特許文献１に記載の粉砕乾燥装置５０のように粉砕機５１と乾燥室５２とを別々に配置した構成とは異なり、装置が大掛かりなものとならず、装置全体の省スペース化及び小型化を図ることができ、さらに、粉砕機で原料を吸引する必要がないので、破砕のために使用するエネルギーが少なくて済む。
【００７７】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、被粉砕物収容器１１が、被粉砕物収容器１１の上面から底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を備えており、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4が、被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状部材からなるので、被粉砕物２０を乾燥・粉砕の程度に応じて別々の空間に効率的に分けることができる。このため、被粉砕物供給部１２から連続的に被粉砕物２０を被粉砕物収容器１１に投入しながら被粉砕物収容器１１の底面近傍の網目状領域から外部に飛散する被粉砕物２０の粉粒体を粉粒体収容部１６で回収することで、被粉砕物２０を継続的に破砕・乾燥・回収でき、粉粒状食品を効率的且つ連続的に大量に製造できる。
【００７８】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、粉砕手段１４が、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に位置する被粉砕物２０を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは被粉砕物収容器１１の底面又は被粉砕物収容器１１の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッター１４ａからなり、回転カッター１４ａは、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に位置する被粉砕物２０を、夫々異なる回転速度で切断するので、特許文献２に記載の破砕乾燥装置７０とは異なり、被粉砕物２０の乾燥状態に応じて被粉砕物を切断するための回転カッター１４ａの回転速度を異ならせることで、乾燥の進んでいない被粉砕物２０が、乾燥の進んだ被粉砕物と混在しないようにすることができる。
【００７９】
そして、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、乾燥の程度に応じて好適な速度に回転カッター１４ａの回転速度を調整することにより、区画部１１ａ1〜１１ａ4により区画された夫々の空間に位置する被粉砕物２０ごとに、乾燥の進行状態を均一化でき、効率的な乾燥・粉砕処理を行うことができる。
【００８０】
このため、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置によれば、装置が大掛かりなものとならず、小型化、省スペース化でき、粉砕・乾燥・回収のために使用するエネルギーの効率が良く、粉砕・乾燥・回収に要する時間を短縮でき、且つ、粉砕・乾燥・回収を継続的に行うことができる。
【００８１】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、回転カッター１４ｂ1〜１４ｂ5は、被粉砕物収容器１１の底面側に近い位置に配置されたものほど回転速度が速くなるように構成されているので、乾燥の進んでいない被粉砕物２０に対しては、より十分な乾燥処理を施し、乾燥の十分に進んだ被粉砕物２０に対しては、より十分な粉砕処理を施す等、被粉砕物２０の乾燥の程度に応じて効率的な乾燥・粉砕処理を行うことができ、継続的な粉粒状食品の製造をより効率的に行うことができる。
【００８２】
なお、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、回転軸１１ａ1〜１１ａ5が、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に、夫々が独立して配置された複数の棒状部材からなり、夫々の区画部には、夫々の隣接する棒状部材同士の回転速度を異ならせるための変速ギア装置１４ｃ1〜１４ｃ4が夫々固定され、夫々の隣接する棒状部材同士が、被粉砕物収容器１１において当該隣接する夫々の棒状部材が配置されている空間を区画する区画部１１ａ1〜１１ａ4に固定された変速ギア装置１４ｃ1〜１４ｃ4を介して連結されているので、回転カッター１４ｂ1〜１４ｂ5が、複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された被粉砕物収容器１１の夫々の空間に位置する被粉砕物２０を、夫々異なる回転速度で切断する構成を実現できる。
【００８３】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、モーター１４ａ1を、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に設けられたカッター部１４ａ1が当該空間に位置する被粉砕物２０をかき混ぜるために必要な第一の回転速度と当該空間に位置する被粉砕物２０を当該空間の下側に位置する区画部１１ａ1を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度とに回転速度を切り替えて、当該空間に位置する棒状部材（回転軸１１ａ1）を回転させることができ、且つ、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する棒状部材（回転軸１１ａ1）の回転速度が第一の回転速度であるときに、被粉砕物収容器１１における最も底面側の空間に設けられたカッター部１４ａ5が当該空間に位置する被粉砕物２０を、側面及び底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度で、当該空間に位置する棒状部材（回転軸１１ａ5）を回転させるように、回転速度を制御可能に構成したので、乾燥の進んでいない被粉砕物２０に対して十分な乾燥処理を施しながら、乾燥を促進させることができ、乾燥の進んでいる被粉砕物２０に対しては乾燥の進んでいない被粉砕物２０に対する乾燥処理に影響されることなく、効率的に粉砕処理を行うことができる。
【００８４】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、モーター１４ａ1を、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する棒状部材（回転軸１１ａ1）の回転速度を、所定のピッチで第一の回転速度と前記第二の回転速度とに連続的に切り替え制御するように構成したので、被粉砕物収容器１１における最も上面側の空間に位置する被粉砕物２０の乾燥が所望の状態に進んだときに次の空間に移動させる大きさに粉砕することができる等、夫々の空間において、乾燥を段階的に進行させながら、乾燥の進行状態を均一化して被粉砕物２０を粉砕することができるので、連続的に粉粒状食品を製造することができる。
【００８５】
また、本実施形態の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、複数組のカッター部１４ｂ1〜１４ｂ5のうち、少なくとも被粉砕物収容器１１における最も底面側の空間に設けられたカッター部１４ｂ5を構成する最も底面側のカッター１４ｂ52の先端を、被粉砕物収容器１１の底面から側面に沿うＬ字形状に形成したので、最も底面側の空間において粉砕された被粉砕物２０の粉粒体を、Ｌ字形状のカッターカッター１４ｂ52の面を介して被粉砕物収容器１１の底面の網目状領域に加えて、側面の網目状領域からも押し出し易くなり、粉粒体収容部１６に回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００８６】
また、図６に示した本実施形態の一変形例の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、第一の送風路１３ｂを、被粉砕物収容器１１の側面に接続したので、被粉砕物収容器１１の内部で渦状の気流を作ることができ、被粉砕物２０の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物２０の位置する空間においては、粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部１６において回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００８７】
また、図６に示した本実施形態の一変形例の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、第一の送風路１３ｂを、被粉砕物収容器１１における複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された夫々の空間にドライヤー１３ａからの熱風を送り込む複数の送風管１３ｂ21〜１３ｂ25を有するので、夫々の空間において渦状の気流を作ることができ、被粉砕物２０の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物２０の位置する空間においては、より一層粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部１６において回収されるまでの時間をより一層短縮することができる。
【００８８】
また、図７に示した本実施形態の他の変形例の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、蒸気排出部１３ｃを、蒸気を粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１１の外部に排出する蒸気排出路１３ｃ1と、蒸気排出路１３ｃ1を通る蒸気を除湿する除湿装置１３ｃ2と、除湿装置１３ｃ2を介して除湿された空気をドライヤー１３ａに導く第二の送風路１３ｃ3とで構成したので、ドライヤー１３ａに湿った空気を送らずに済み、ドライヤー１３ａによる被粉砕物２０の乾燥のために使用する熱エネルギーのロスをその分小さくすることができる。
【００８９】
また、図８に示した本実施形態のさらに他の変形例の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、熱・風供給機構１３’を、被粉砕物収容器１１を熱するヒーター１３ｄと、送風機１３ｅと、送風機１３eからの風を被粉砕物収容器１１の内部に導く第三の送風路１３ｆと、外部の空気を送風機１３ｅに導く第四の送風路１３ｇと、被粉砕物収容器１１の内部に収容されている被粉砕物２０から発せられる蒸気を被粉砕物収容器１１の外部に導く蒸気排出路１３ｆとで構成し、第三の送風路１３ｆを、被粉砕物収容器１１の側面に接続したので、被粉砕物収容器１１の内部で渦状の気流を作ることができ、被粉砕物２０の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物２０の位置する空間においては、粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部１６において回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００９０】
また、図８に示した本実施形態のさらに他の変形例の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０によれば、第三の送風路１３ｆを、被粉砕物収容器１１における複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された夫々の空間に送風機１３ｅからの風を送り込む複数の送風管１３ｆ1〜１３ｆ5を有して構成したので、夫々の空間において渦状の気流を作ることができ、被粉砕物２０の乾燥処理をより効果的に行うことができるとともに、乾燥・粉砕処理の進んだ被粉砕物２０の位置する空間においては、より一層粉粒体を網目状領域の外部から飛散させ易くなり、粉粒体収容部１６において回収されるまでの時間をより一層短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置は、キノコなどの植物を乾燥粉粒体の食品として製造のほかにも、水分を含む対象物を乾燥粉粒体とすることが求められる分野に有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１０                  粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置
１１                  被粉砕物収容器
１１ａ1〜１１ａｎ     区画部
１１ｂ、１１ｃ        孔部
１１ｄ                上面部
１２                  被粉砕物供給部
１３、１３’          熱・風供給機構
１３ａ                ドライヤー
１３ｂ                第一の送風路
１３ｂ1               本管
１３ｂ21〜１３ｂ2m    送風管
１３ｃ                蒸気排出部
１３ｃ1               蒸気排出路
１３ｃ2               除湿装置
１３ｃ3               第二の送風路
１３ｄ                ヒーター
１３ｅ                送風機
１３ｆ                第三の送風路
１３ｆ1〜１３ｆm      送風管
１３ｇ                第四の送風路
１３ｈ                蒸気排出路
１４                  粉砕手段
１４ａ                回転カッター
１４ａ1               モーター
１４ａ21〜１４ａ2m    回転軸
１４ｂ1〜１４ｂm      カッター部
１４ｂ11、１４ｂ12〜１４ｂm1、１４ｂm2        カッター
１４ｃ1〜１４ｃn      変速ギア装置
１４ｃ11〜１４ｃn1  ハウジング
１４ｃ12、１４ｃ13〜１４ｃn1、１４ｃn2        回転軸
１４ｃ14、１４ｃ15、１４ｃ16、１４ｃ17〜１４ｃn4、１４ｃn5、１４ｃn6、１４ｃn7        斜歯歯車
１５                  壁面部
１６                  粉粒体収容部
２０                  被粉砕物
５０                  粉砕乾燥装置
５１                  粉砕機
５２                  流動筒
５３                  空気加熱機
５４                  原料供給機
５５                  サイクロン集塵機
６０                  食品乾燥装置
６１                  燃焼用バーナ
６２                  乾燥室
６３                  破砕室
６３ａ                破砕刃
６３ｂ                底部排出口
６３ｃ                モーター
６４                  搬送装置
６５                  生ゴミ投入口
６６                  一時貯留部
６７                  燃焼室
７０                  破砕乾燥装置
７１                  破砕機
７１ａ                破砕具
７１ｂ                容器
７１ｃ                回転軸
７１ｄ１、７１ｄ２    回転板
７２                  供給路
７３                  熱風路
７４                  排出路
７５                  集塵機
【図１】
2013130361.tif 000003
【図２】
2013130361.tif 000004
【図３】
2013130361.tif 000005
【図４】
2013130361.tif 000006
【図５】
2013130361.tif 000007
【図６】
2013130361.tif 000008
【図７】
2013130361.tif 000009
【図８】
2013130361.tif 000010
【図９】
2013130361.tif 000011
【図１０】
2013130361.tif 000012
【図１１】
2013130361.tif 000013
【図１２】
2013130361.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月27日(2011.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
また、第一の送風路１３ｂは、例えば、図６に示すように、被粉砕物収容器１１における複数の区画部１１ａ1〜１１ａ4を介して区画された夫々の空間にドライヤー１３ａからの熱風を送り込む複数の送風管１３ｂ21〜１３ｂ2m（ｍは整数である。なお、図６の例では、作図の便宜上ｍ＝６として説明する。但し、ｍ＝６に限定されるものではない。）を備えて構成してもよい。なお、図６中、１３ｂ1は送風管１３ｂ21〜１３ｂ26の本管である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013130361.tif 000015
【図２】
2013130361.tif 000016
【図３】
2013130361.tif 000017
【図４】
2013130361.tif 000018
【図５】
2013130361.tif 000019
【図６】
2013130361.tif 000020
【図７】
2013130361.tif 000021
【図８】
2013130361.tif 000022
【図９】
2013130361.tif 000023
【図１０】
2013130361.tif 000024
【図１１】
2013130361.tif 000025
【図１２】
2013130361.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月16日(2012.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面及び底面の一部に所定の大きさ以下の粉粒体を通過可能な細径に形成された網目状領域を有する、筒状の被粉砕物収容器と、
前記被粉砕物収容器の上方に配置されていて、該被粉砕物収容器の内部に連通する通路を有する被粉砕物供給部と、
前記被粉砕物収容器の内部に被粉砕物を乾燥させるための熱及び風を供給する熱・風供給機構と、
前記被粉砕物収容器の内部の被粉砕物を粉砕するための粉砕手段と、
前記被粉砕物収容器の外部を覆うとともに、該被粉砕物収容器の側面及び底面に形成された前記網目状領域から外部に飛散する被粉砕物の粉粒体を、該被粉砕物収容器の下方に導くように形成された筒状の壁面部と、
前記壁面部を介して前記被粉砕物収容器の下方に導かれた被粉砕物の粉粒体を収容する粉粒体収容部と、
を有する粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置であって、
前記被粉砕物収容器は、該被粉砕物収容器の上面から底面に至るまでの一つの空間を複数の空間に区画する複数の区画部を備え、
前記複数の区画部は、該被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど細径に形成された、夫々径の異なる網目状部材からなり、
前記粉砕手段は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する当該区画部もしくは該被粉砕物収容器の底面又は該被粉砕物収容器の側面の網目を通過可能な大きさに切断可能な回転カッターからなり、
前記回転カッターは、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に位置する前記被粉砕物を、夫々異なる回転速度で切断するように構成されていることを特徴とする粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項２】
前記回転カッターは、前記被粉砕物収容器の底面側に近い位置に配置されたものほど回転速度が速くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項３】
前記回転カッターは、
モーターと、
複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間を貫く一つの直線上に配置された、前記モーターの回転に伴って回転する回転軸と、
複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間において、前記回転軸に対し、該回転軸を中心とする円周の半径方向に夫々が交差し且つ段違いとなるように設けられた少なくとも２枚のカッターで構成された、複数組のカッター部と、
からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項４】
前記回転軸は、複数の前記区画部を介して区画された前記被粉砕物収容器の夫々の空間に、夫々が独立して配置された複数の棒状部材からなり、
夫々の前記区画部には、夫々の隣接する前記棒状部材同士の回転速度を異ならせるための変速ギア装置が夫々固定され、
夫々の隣接する前記棒状部材同士は、前記被粉砕物収容器において当該隣接する夫々の前記棒状部材が配置されている空間を区画する前記区画部に固定された変速ギア装置を介して連結されていることを特徴とする請求項３に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項５】
前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物をかき混ぜるために必要な第一の回転速度と当該空間に位置する前記被粉砕物を当該空間の下側に位置する前記区画部を通過可能な大きさに切断するために必要な第二の回転速度とに回転速度を切り替えて、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させることができ、且つ、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度が前記第一の回転速度であるときに、前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部が当該空間に位置する前記被粉砕物を、前記側面及び前記底面に設けられた網目状領域を通過可能な大きさに切断するために必要な第三の回転速度で、当該空間に位置する前記棒状部材を回転させるように、回転速度を制御可能に構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項６】
前記モーターは、前記被粉砕物収容器における最も上面側の空間に位置する前記棒状部材の回転速度を、所定のピッチで前記第一の回転速度と前記第二の回転速度とに連続的に切り替えることを特徴とする請求項５に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項７】
複数組の前記カッター部のうち、少なくとも前記被粉砕物収容器における最も底面側の空間に設けられた前記カッター部を構成する最も底面側の前記カッターの先端が、該被粉砕物収容器の底面から側面に沿うＬ字形状に形成されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項８】
前記熱・風供給機構は、
ドライヤーと、
前記ドライヤーからの熱風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第一の送風路と、
前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出部と、
からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項９】
前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１０】
前記第一の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記ドライヤーからの熱風を送り込む複数の送風管を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１１】
前記蒸気排出部が、
前記蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出する蒸気排出路と、
前記蒸気排出路を通る蒸気を除湿する除湿装置と、
前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、
からなることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１２】
前記蒸気排出部が、
前記蒸気を前記被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、
前記蒸気排出路を通る蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出するとともに該粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部の空気を取り込むように構成された熱交換器からなる除湿装置と、
前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、
からなることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１３】
前記熱・風供給機構は、
前記被粉砕物収容器を熱するヒーターと、
送風機と、
前記送風機からの風を前記被粉砕物収容器の内部に導く第三の送風路と、
外部の空気を前記送風機に導く第四の送風路と、
前記被粉砕物収容器の内部に収容されている前記被粉砕物から発せられる蒸気を該被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、
からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１４】
前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器の側面に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【請求項１５】
前記第三の送風路が、前記被粉砕物収容器における前記複数の区画部を介して区画された夫々の空間に前記送風機からの風を送り込む複数の送風管を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記蒸気排出部が、前記蒸気を前記被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、前記蒸気排出路を通る蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出するとともに該粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部の空気を取り込むように構成された熱交換器からなる除湿装置と、前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、からなるのが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、本発明の粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置においては、前記蒸気排出部が、前記蒸気を前記被粉砕物収容器の外部に導く蒸気排出路と、前記蒸気排出路を通る蒸気を前記粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部に排出するとともに該粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置の外部の空気を取り込むように構成された熱交換器からなる除湿装置と、前記除湿装置を介して除湿された空気を前記ドライヤーに導く第二の送風路と、からなるのが好ましい。
これにより、除湿装置が実現できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
また、蒸気排出部１３ｃは、例えば、図７に示すように、蒸気を粉粒状食品製造用乾燥粉砕装置１０の外部に排出する蒸気排出路１３ｃ1と、蒸気排出路１３ｃ1を通る蒸気を除湿する除湿装置１３ｃ2と、除湿装置１３ｃ2を介して除湿された空気をドライヤー１３ａに導く第二の送風路１３ｃ3とで構成してもよい。また、除湿装置１３ｃ2は、蒸気排出路１３ｃ1を通る蒸気を外部に排出するとともに外部の空気を取り込むように構成された熱交換器で構成してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2013130361.tif 000027