1 ［粉粒体技術］「安全・安心」な食品製造を実現する機器・システムの紹介
日清エンジニアリング株式会社 営業部

岡田 隆史，渡邉 周
粉体事業部 本多 肇

近年，食品への消費期限切れの原料や異物混ように，原料，仕掛品，最終製品などそれぞれ入の問題から消費者は「食の安全・安心」につの段階においてもアレルゲン成分の有無や配合いて高い関心を示すようになり，食品メーカー分量をより厳格に管理が行えるように製造現場に要求される品質管理はますます強まる方向に

では日々改善が求められている。

ある。独立行政法人農林水産消費安全技術セン

本稿では食品粉体の製造工程における安全性ターの調査によると，企業による製品の自主向上のための機器および技術に関して，当社回収件数は 2007 年度より急増し，2014 年度はの販売する機器から，新型機種 QA30 が販売1,000 件を超えた。

開始された粉粒体異物検出・除去装置インライ異物混入防止をはじめとする衛生管理は，食ンシフターQA シリーズとクロスコンタミネー

品メーカーの重要なテーマである。製パン工

ション防止に優れた粉粒体ハンドリングシステ

場，製麺工場，製菓工場などでは原料粉体に混ムであるマトコン・コンテナ（IBC）システム入する可能性のある異物を検出・除去するためを紹介する。にふるいの工程を設けて管理している。

粉粒体異物検出・除去装置
1 「インラインシフター QAシリーズ」

また，異物混入の他にクロスコンタミネーション（異種原材料の混入）の問題がある。食品アレルギーの原因となる原材料の表示が食品衛生法により義務付けられ，2015 年 4 月に施行した食品表示法にて表示の基準が見直された

図1―60―

1－1

インラインシフターとは

インラインシフターは粉粒体の空気輸送ライ

重力式シフター設備とインラインシフター設備との比較

食品機械装置ン（圧送式または吸引式）に直接配置し，原料確認し記録に残すこと，などが規定されていに混入したオーバーサイズの異物を除去し，製る。

品の品質保証を確かにする装置である。重力式
シフターに必要となるレシーバータンク，ロータリーバルブ，ホッパー，ブロワーなどの装置が不要となる（図 1）。

1－3

インラインシフター
ＱＡシリーズイ ン ラ イ ン シ フ タ ーQA シ リ ー ズ は 米 国 グ
レートウエスターン社（GWM）の製品であり，インラインシフターのもう一つの大きなメBISSC 規格認証を取得している。食品メーカー

リットは，異物混入防止対策であるシフターをにとって製品の品質保証を確かなものにするこ

可能な限り最終工程の近くに配置できることでとがインラインシフター導入の目的であり，こある。これにより，シフターより下流側にあるの装置は異物を確実に除去すること，設備の衛（異物混入源となり得る）装置を最小限に抑え生状態を監視しやすいこと，といったインライることができる。

ンシフターのポイントを押えた装置である。当1－2

AIB と BISSC 規格

社は GWM と販売店契約を結び，国内においてこの装置を販売している。

AIB フードセーフティシステムは，多くの食品衛生管理標準の基礎となる前提条件プログラムを中心に監査，指導する AIB の国際検査統合基準に基づく支援システムであり，このシステムを導入する国内の食品メーカーも増加している。AIB の傘下の BISSC（米国製パン業衛生標準委員会）が策定した製パン機械の設計と製作に関する規格にインラインシフターの設計と製作に関する項目がある。この項目の要点を以下に示す。
◎エアバイパス機構が内蔵されていること◎異物が連続的に排出されること

写真 1

QA30

◎網をこすったり，網に物理的な力を加えないこと◎分解・点検が容易であり，組立作業に間違いが起こりにくいこと

1－3－1

インラインシフターQA
シリーズ機内の粉体の流れ

図 2 の断面図は，左が側面図，右が正面図で第三者による衛生標準審査に合格した機械だある。空気輸送配管より，原料が大量の空気とけが，BISSC 規格認証の印を表示することがともに，装置に流れこむ。原料は，傾斜したできる。

バッフルプレートに衝突し，瞬時に速度を落

AIB に は 異 物 の 管 理 と し て 粉 体 原 料 は 30とし１段目のふるい網の上に落ちつく。空気

メッシュのふるい網によりふるうこと，毎週ふは，上方のエアバイパス（後述）に抜けてトッるい網を点検すること，毎日回収された異物をプドームを経由し，ふるい網の両側のシュート

10・2015

―61―

図2

機内の粉体の流れに流れる。１段目のふるい網の上で原料は，緩やかな旋回運動によりふるい網を抜けて両側のシュートに流れるとともにオーバーフローした
原料はふるい網の上段より下段へと流れる。下段に進むにつれて原料のふるい分けが進み，ふるい網の上には異物だけが残るようになる。異物はふるい網を通過せずに，最終的にテーリン

図3

駆動構造

グ缶に排出される。ふるい網を通過した原料はる。また金属のような硬い異物も，仮に石ころエアバイパスを通過した空気と合流し，再び空のような大きな異物が流れたとしても，そのま気輸送配管へと流れていく。

ま異物として回収され，噛みこんだり，網が破

1－3－2

インラインシフターQA
シリーズの構造（１）旋回運動
偏芯したクランク状の軸がふるい本体と連結して回転することにより，本体を旋回させれたりする事故もない。無理のない十分なふるい面積が確保されているため，網に機械的な力を加える必要がない。また，モーター容量も小さく済む（図 3）。
（２）エアバイパス機構

る。本体の両側にそれぞれが軸あり，一方が駆エアバイパス機構は，原料の通り道とは異な動側，他方が従動側となっている。それぞれのる空気だけの抜け道の構造を示す。空気輸送の軸には，本体の旋回とバランスさせるためのカ

空気圧力はバイパスによりふるい網の上下の圧ウンターウエイトが装備されている。緩やかな力が均等化され，網に圧力がかかったり，原料旋回運動によるふるい分けのため，壊れやすいを強制的に網に通過させたりしない理想の状態

虫などの異物を破砕せず，原形のまま回収できが実現されることになる。エアバイパスの網は―62―

食品機械装置

写真 2

写真 3

テーリング缶バタフライ弁

写真 4

ふるい枠

ふるい網と同じ網を使用しているため，空気といの向きにしか組み立てられないように，ふる一緒に異物を通過させることはない。

い網と枠に位置決めのための構造が施されてい（３）テーリング缶る（写真 4）。

十分なふるい面積により確実に原料と分離された異物は，テーリング缶（写真 2）に回収さ1－4

新型インラインシフターQA30れる。異物は連続的に排出され系内に滞留せ新型インラインシフターQA30 は，既存のず，異物だけがテーリング缶に回収されるため

QA24 と QA36 の中間の能力を有する中型機種

異物の管理がしやすい。バタフライ弁（写真 3）である。多くの納入経験を基に日本の食品メーの開閉により運転中も容易にテーリング缶を確カーにとって最も使い勝手が良くなるように設認できる構造となっている。

計に反映した（表 1）。

AIB にも規定されているように異物の管理◎処理能力と設置面積のバランスのとれた中型は，異物混入防止とともに設備の衛生状態の監機種視という大きな意味がある。

◎ふるい網の取り外し・組み付けの作業性向上（４）ふるい本体◎ふるい網の組み付けミスの起きないふるい網

エアシリンダーにより本体を開き，容易に本構造体を分解点検できる。ふるい網に取り付けるガ◎防護扉の軽量化

観音開きの防護扉は蝶番部

スケットは取り付けが容易であり，確実に気密分より容易に脱着可能性を保てる構造である。また，決められたふる表110・2015

インラインシフターQA シリーズ仕様―63―

2

マ ト コ ン・ コ ン テ ナ（IBC）
システム

2－1

コンテナ（IBC）システムとは面だけでなく，安全・安心の観点からも優位性のある粉体ハンドリングの方法として粉体用コンテナを用いたシステムが注目されている。コンテナシステムとは，あるプロセス機器から加工された粉体をコンテナで受け取り，搬送機器コンテナ（IBC）システムとは，粉粒体原料によってそのコンテナを次の工程まで移動させや仕掛品についてコンテナを用いて各プロセスて，次工程のプロセス機器に粉体を受け渡す方工程間を移送したり貯蔵する生産方式で，多品法である。このコンテナシステムの主な特徴は種少量生産に適したシステムである。IBC とは以下の通りである。

Intermediate Bulk Container（中間バルクコン◎工程間は固定配管で接続せず，各工程を独立テナ）の略称である。当社は，食品粉体を衛生して取り扱う的かつ安定的に取り扱える英国マトコン社のコ◎各品目をコンテナ単位で取り扱えるため，工ンテナシステムを取り扱っており，マトコン社

程間での粉体の受け渡しの組み合せを柔軟に変とは 2002 年より専属エンジニアリング契約を更できる締結し，2011 年からは販売店契約を締結してコンテナシステムは空気輸送システムと比べている。
2－2

これらの特徴により多品種少量生産において空気輸送システムおよびコンテナシステムの比較以下のメリットを有する。
◎品目切り替え時に，配管の洗浄・清掃不足や一般に粉体原料や粉体製品を取り扱う食品工取り付け間違いなどによるアレルゲン成分など場では，各工程間を固定配管で接続し，粉体をの異種製品のクロスコンタミネーションの発生

空気と一緒に輸送する空気輸送システムが採用リスクが低下するされている場合が多い。空気輸送システムには◎各工程が独立しているため，それぞれの工程

以下のようなメリットがある。

を同時に進めることが可能となり，設備稼働率◎品目ごとに専用化した輸送ラインを設け，が向上する

連続的に大量輸送することで製造コストの低減◎各品目をコンテナ単位で取り扱うため，全てが可能となるの工程で厳密に製造履歴を管理することが可能◎粉体をハンドリングするための作業スペースとなるを小さくすることができる◎輸送配管を各粉体の専用配管として利用する

2－3

コンテナシステムに求められる性能

ことにより異物混入や異種製品（アレルゲンな多品種少量生産において上述のようなメリッど）のクロスコンタミネーションの防止が可能

トを有するコンテナシステムであるが，その利となる点を最大限に引き出すためには，

一方，昨今では消費者の嗜好の多様化への対◎安定的な粉体の排出性能

応，キャンペーン品の製造，商品サイクルの短◎粉塵の発生を低減する密閉性命化などにより多品種少量生産への取り組みが◎設備内で自在に移動できる搬送性注目されている。多品種少量生産において運用◎品目切り替えを簡便にできる洗浄性―64―

食品機械装置などといった性能を満たす必要がある。ここか

特筆すべき特徴は，コーンバルブ自体がエアーらは，これらの性能に優れ，更に周辺機器が充駆動によって強い振動を発生するため，バタフ実している英国マトコン社のコンテナシステム

ライバルブやスライドゲートといった一般的なに関して紹介する。

バルブでは排出が困難な粉体に対しても直接刺2－4

マトコン・コンテナシステム

2－4－1

構成機器

マトコン社製のコンテナ及び排出ステーショ激を与えながら安定的な粉体の受け渡しができる点である。また，これによりコンテナ内の粉体の残留量に影響されずにある程度の定量性を保持しながら計量排出に対応できるという特長を有している。

ンの概略図を図 4 に示す。マトコン社のコンテ

マトコンの粉体コンテナのサイズは，0.5～

ナシステムの特徴は，コンテナ底部にコーンバ2.5m3 まで様々なバッチサイズに対応しておルブと呼ばれる円錐形の弁体を有しており，コり，汎用のパレットサイズとほぼ同じ平面寸法

ンテナから粉体を排出させる際には，排出装置で設計されているため，様々なサイズのコンテである排出ステーションによりコーンバルブがナでも，共通のフォークリフトやパレットト上下に動かされ，排出口とコーンバルブに生じラックなどで利用できる。ローラーやチェーンた隙間から粉体の排出を行うことにある。マトなどのコンベア搬送や，無人フォークリフトにコン排出ステーションは，コンテナを定位置に代表される自動制御搬送にも適しており，ス積載するガイドフレームとコンテナのコーンバ

タッカークレーンによる立体倉庫への入出庫シルブを操作するセンターホッパーから構成されステムにも組み込むことが可能である。このよている。コンテナの排出口は，作業者がコンテうに，フレキシブルコンテナやチョークバルブナをフレームに積載するだけで周囲から隔離で付コンテナのように操作に人手が必要な場合ときるシール構造となっているため，粉体排出時比較して，マトコンのコンテナ搬送システムに生じる粉塵の飛散や，外部からの異物混入のは，作業者の手間を最小限にでき，更に自動化防止を簡単かつ確実に実現できる。さらに最も運転により省人化を図ることができる。
2－4－2

コンテナブレンダー

マトコン・コンテナシステムには，図 5 に示
すように，コンテナを貯槽や排出だけでなく混合容器としても利用できるコンテナブレンダーが存在する。従来の撹拌式混合や容器混合では，人手により原料粉体を投入したり，混合後の粉体を取り出す作業が必要であり，その際に生じる発塵により，作業環境の悪化は避けられない。更に，混合槽から粉体を抜き出す際には混合後の成分が再分離する問題や，槽内の洗浄
図4

マトコン社製コンテナと排出ステーション

10・2015

や清掃を確実に行わないと異種製品（場合に―65―よってはアレルゲン成分）のクロスコンタミの混入がなく，コンテナの搬送中に粉体が漏れネーションを引き起こす可能性があるなど，品ることがないため作業者への原材料の暴露の防質上のリスクが潜在している。一方，マトコン

止や搬送エリアの衛生面の向上が望める。ま社のコンテナブレンダーは，前工程で配合された，そのシンプルなデザインのため簡便で確実た粉体が入ったコンテナ自体を混合槽として利な洗浄性を有しているため，点検や管理の点か用するため，混合終了後はそのコンテナごと取らも優れている。

り外して搬送できる。そのため，混合工程での粉体の投入や回収作業が無くなり，異物混入の3おわりにリスクを最小限にできる。
ここまで当社の取り扱う食品製造の「安全・安心」に寄与する装置として，インラインシフ
ターQA シリーズとマトコン・コンテナ（IBC）システムを紹介してきた。
食品工場の衛生管理の基礎となる AIB の項
目は多岐に渡り，異物の管理はその一項目となる。また，クロスコンタミネーションの防止に有効なマトコン・コンテナシステムは，独自の排出機構や優れたシール性により密閉性・搬送性・洗浄性に優れており，多品種少量の粉体を取り扱う製造現場において必要不可欠な要素を全て持ち合わせている理想的なシステムと言え
図5

マトコン・コンテナブレンダー

る。
今後も粉体エンジニアリング会社として，2－4－3

密閉性によるクロスコンタミ
ネーションの防止

マトコンのコンテナは，コーンバルブによる種々の粉体ハンドリングプロセスにおいて運用面そして安全・安心の観点からも優れた機器・システムの提案，提供を行っていきたい。

排出口の優れたシール性により外部からの異物―66―

食品機械装置