JP2006191909A - Heat-treating device for granule - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は粉または粒状の穀物原料を短時間加熱する加熱処理装置に関するものである。The present invention relates to a heat treatment apparatus for heating a powder or granular grain raw material for a short time.
一般に、米糠や大豆などの粉状または粒状の物質を、例えば、摂氏150度(以下150℃と略す)で均一且つ正確に9秒間加熱するという適切な短時間加熱制御装置がなかった。例えば,米糠の殺菌処理については特許文献1に華氏85度(摂氏30度)で20分加熱する例が示されている。電磁波や赤外線加熱法はこの目的に適合するがエネルギー効率や均一性が悪い。押出し機(extruder)は原料が押出される過程で摩擦とせん断により原料自身で熱が発生するので加熱装置として適している。例えば、特許文献2の図1および特許文献3の図3にその例が示されている。しかし、摩擦とせん断が押出し機のシリンダー管面に集中するため、原料に温度むらが生じ、目的とする熱処理が均一に出来なかった。
粉や粒状の穀物を加熱する場合、調理などで経験するように数分〜数十分といった長い時定数の熱処理にはいろいろな方法が適用可能であるが数秒間という短時間加熱の制御方法はあまり見当たらない。例えば、米糠の酸化腐敗(酸敗という)の原因であるリパーゼの失活および微生物の殺菌と米糠に含まれるビタミン等の栄養素の保存を両立させる米糠殺菌処理過程においては温度と時間の厳密な条件設定と管理が必要になる。すなわち、リパーゼを失活させるにはフライパンなどで数分間150℃に加熱すれば良いが、この熱処理過程で米糠に含まれるビタミンは分解して消失してしまう。リパーゼを失活させ且つビタミンを保存する熱処理条件は、例えば150℃で9秒間加熱するというように短時間且つ正確な制御が必要になる。このような目的の粉体殺菌装置として過熱水蒸気を用いたものがあるが、装置コストおよび運転コストが高いばかりでなく、収量の損失もあり、1kg当たりの処理コストは数百円となる。米糠の原料コストは1kg当たり数円〜十数円であるから、これでは殺菌コストは原料の約10倍以上となる。本発明は1kg当たりで比較して、原料コストと同等のコストで実現する短時間加熱による殺菌装置を提供するとである。When heating powder or granular grains, various methods can be applied to heat treatment with a long time constant of several minutes to several tens of minutes as experienced in cooking, etc. I can't find much. For example, in the rice bran sterilization process that balances the inactivation of lipase, which is the cause of oxidative rot of rice bran (called rancidity), and the sterilization of microorganisms and the preservation of nutrients such as vitamins contained in rice bran, strict temperature and time conditions are set. And management is required. That is, in order to inactivate the lipase, it may be heated to 150 ° C. for several minutes with a frying pan or the like, but the vitamin contained in the rice bran decomposes and disappears during this heat treatment process. The heat treatment conditions for inactivating the lipase and preserving the vitamin require a short and accurate control such as heating at 150 ° C. for 9 seconds. There is a device using superheated steam as a powder sterilizer for such a purpose, but not only the device cost and the operating cost are high, but also the yield is lost, and the processing cost per kg is several hundred yen. Since the raw material cost of rice bran is several yen to several tens of yen per kg, the sterilization cost is about 10 times or more that of the raw material. The present invention is to provide a sterilization apparatus by short-time heating that is realized at a cost equivalent to the raw material cost as compared with 1 kg.
押出し機は原料が押出される過程で原料自身の摩擦とせん断による発熱を利用できるので、構造が簡単でエネルギー効率が良く、低コストの加熱装置として適している。しかしながら、押出し機の場合は原料がバレル内で圧縮塊となるため、シリンダー管面に接する部分では摩擦とせん断熱により品温が上昇するが、それ以外の部分では発熱が少ないため原料の熱伝導率が悪いと品温に著しいむらが発生する。このため、熱処理が不均一となり、リパーゼ失活や殺菌が不十分になる。米糠は熱伝導率が極めて悪いため、実験によれば品温むらは150℃〜80℃と大きい。本発明はバレル内での原料が通路の中央付近および極めて幅の狭い通路でせん断されるようにすることで、品温むらをなくし且つ低コストでエネルギー効率の良い加熱処理装置を提供しようとするものである。Since the extruder can use the heat generated by the friction and shear of the raw material itself during the process of extruding the raw material, the structure is simple, energy efficient, and suitable as a low-cost heating device. However, in the case of an extruder, since the raw material becomes a compacted mass in the barrel, the product temperature rises due to friction and shear heat at the part in contact with the cylinder tube surface. If the rate is low, the product temperature will vary significantly. For this reason, heat processing becomes non-uniform | heterogenous and lipase inactivation and disinfection become inadequate. Rice bran has a very poor thermal conductivity, so according to experiments, the product temperature unevenness is as large as 150 ° C to 80 ° C. The present invention seeks to provide a heat treatment apparatus that eliminates uneven product temperature and is low in cost and energy efficient by allowing the raw material in the barrel to be sheared near the center of the passage and in a very narrow passage. Is.
本発明は、粉または粒状原料の押出し機を、原料の加圧・せん断を担うバレルと流量調節を担う出口ノズルとで構成し、バレルのスクリュー外面およびシリンダー内面のそれぞれに羽根を付け、押し出される原料がこれらの羽根の間でせん断されるように構成したことを特徴とする加熱処理装置に関わるものである。In the present invention, a powder or granular raw material extruder is composed of a barrel responsible for pressurizing and shearing the raw material and an outlet nozzle responsible for flow rate adjustment, and blades are attached to the screw outer surface and cylinder inner surface of the barrel for extrusion. The present invention relates to a heat treatment apparatus characterized in that the raw material is sheared between these blades.
本発明によれば、以下のような作用が得られる。原料を例えば米糠とした場合、注入される米糠はスクリューとシリンダーで挟まれた通路をスクリュー羽根により出口方向に押出されるが、シリンダー内面に羽根があるために、これらの羽根の間でせん断される。もし、通路間隙を5mmとし、両方の羽根の高さをそれぞれ2.4mmにしておけば、米糠は管面ではなく通路の中央でせん断される。ここで発生した熱は中央から四方に広がるため品温むらは少なくなる。さらに出口ノズルの間隙を1mm以下と狭くし、ここでも米糠のせん断が生じるようにすれば品温むらはさらに少なくなる。また、羽根の高さを、原料の入り口近くではバレル間隙一杯に高くして押出し力を確保し、出口に向けては1/2程度または1/3から2/3程度まで変化させて、原料が通路内の異なる位置でせん断されるように構成すれば押出し過程で原料が攪拌され品温の均一性は更に増す。
また、本発明の実施例3および4に記載のフィードバック制御を加えれば、注入する原料の温度や湿度が変化してもエネルギー効率を損なうことなく目標とする加熱処理を安価に実現できるという優れた効果を奏し得る。According to the present invention, the following effects can be obtained. For example, when the raw material is rice bran, the rice bran to be injected is extruded in the outlet direction by screw blades through the passage between the screw and cylinder, but because of the blades on the inner surface of the cylinder, it is sheared between these blades. The If the passage gap is 5 mm and the height of both blades is 2.4 mm, the rice bran is sheared at the center of the passage instead of the pipe surface. The heat generated here spreads in all directions from the center, so there is less uneven product temperature. Furthermore, if the gap between the outlet nozzles is narrowed to 1 mm or less and the rice bran is sheared again, the product temperature unevenness is further reduced. Also, the height of the blades is increased near the inlet of the raw material to fill the barrel gap to ensure the extrusion force, and the outlet is changed from about 1/2 or 1/3 to about 2/3. If the material is sheared at different positions in the passage, the raw materials are agitated during the extrusion process, and the product temperature uniformity is further increased.
Moreover, if the feedback control described in the third and fourth embodiments of the present invention is added, the target heat treatment can be realized at low cost without losing energy efficiency even if the temperature or humidity of the raw material to be injected changes. Can have an effect.
図1は本発明を実施する最良の形態として押出し機の機構全体を示す。以下、原料が米糠の場合について説明するが、本発明はこれに限定されることなく、米、麦、豆、とうもろこしおよびこれらの粉状体、ふすま(糠)、胚などに適用できる。また、穀物以外でも粉または粒状に加工した野菜、果物、キノコ、植物、肉、魚介類にも適用できる。なお、米糠の加熱処理の目的は内因性リパーゼを失活させ、米糠に含まれる微生物を殺菌することである.このような目的の押出し機はその用途にちなんでスタビライザと呼ばれることが多いので、図1はスタビライザ全体図としてある。FIG. 1 shows the entire mechanism of an extruder as the best mode for carrying out the present invention. Hereinafter, although the case where a raw material is a rice bran is demonstrated, this invention is applicable to rice, wheat, a bean, corn, and these powdery bodies, bran (rice bran), an embryo, etc., without being limited to this. Moreover, it can be applied to vegetables, fruits, mushrooms, plants, meat, and seafood processed into powder or granules other than grains. The purpose of heat treatment of rice bran is to inactivate endogenous lipase and disinfect microorganisms contained in rice bran. Since an extruder for such a purpose is often called a stabilizer after its use, FIG. 1 is an overall view of the stabilizer.
次に、上記図示例の作動を説明する。米糠はホッパー3に注入されフィーダー2を通して押出し機バレルに注入される。押出し機の主要部は、バレル部と出口ノズル部と主モータ1とで構成される。バレル部はシリンダー15と羽根の付いたスクリュー16とで構成され、両者で挟まれた間隙が原料の通路5となり、押出し圧力と摩擦、せん断により米糠を発熱させる。出口ノズル部は内輪9および外輪10とで構成され、両者で挟まれた間隙をバレル間隙よりも狭くすることにより、流量を調節する弁の役割を果たし、バレル内を通過する原料に圧力を発生させる。スクリュー16と出口のズル内輪9は機械的に結合しており、主モーター1により駆動され回転する。Next, the operation of the illustrated example will be described. Rice bran is poured into the hopper 3 and through the feeder 2 into the extruder barrel. The main part of the extruder includes a barrel part, an outlet nozzle part, and a
原料米糠はシリンダー15とスクリュー16とで挟まれた間隙で構成される通路を通り、スクリュー羽根17により出口方向に押し出される。ここで、スクリュー羽根17より入り口側にある羽根の高さは通路間隙とほぼ等しくして、十分な押出し力を確保する。スクリュー羽根19から以降は羽根の高さを低くし、これと同時にシリンダー内面に破線で示すシリンダー羽根18を取り付ける。ここで、通路間隙をH、スクリュー羽根の高さをH1、シリンダー羽根の高さをH2とすると、H=H1+H2+αとなるようにそれぞれの羽根を機械加工する。なお、αは上下の羽根が接触しないようにするためのクリヤランスで通常は0.1〜0.3mmとする。The raw rice bran passes through a passage formed by a gap sandwiched between the
羽根の高さは、例えば、原料の進行方向(スクリューの軸方向)に向かって、入り口付近ではH1=H−αとし、途中からはH1=(H−α)/2とする。また、シリンダー羽根とスクリュー羽根の角度は、互いに交差し、且つシリンダー羽根の角度(またはピッチ)はスクリュー羽根の角度(またはピッチ)より若干小さくする。なお、図1では、簡単のため両者の角度は同じ場合を示している。The height of the blade is, for example, H1 = H−α near the entrance and H1 = (H−α) / 2 in the vicinity of the entrance in the direction of the raw material (screw axial direction). The angles of the cylinder blade and the screw blade intersect each other, and the angle (or pitch) of the cylinder blade is slightly smaller than the angle (or pitch) of the screw blade. In FIG. 1, for the sake of simplicity, both angles are the same.
以上のようなバレルを使って、原料米糠を押し出すと、米糠は2つの羽根に挟まれた部分を通過する際にせん断され、自身で熱を発生する。発熱する場所が通路のほぼ中央になるため、熱は中心から四方に伝導し通路内での温度差は小さくなる。通常の押出し機バレルではシリンダーは中空で、内面には羽根がついていないため、摩擦とせん断はシリンダー管面で集中的に発生し、熱はシリンダー鉄管から外部に放出される。このため、通路のシリンダー管面は高温になるが、内側には熱が伝わらず、通過する原料に著しい温度むらが生じる。米糠の実験によれば、シリンダー管面が150℃の場合、スクリュー面は80℃で、70℃もの温度差が生じる。When the raw rice bran is pushed out using the barrel as described above, the rice bran is sheared when passing through a portion sandwiched between two blades and generates heat by itself. Since the place where heat is generated is almost in the center of the passage, heat is conducted from the center to all directions, and the temperature difference in the passage becomes small. In a normal extruder barrel, the cylinder is hollow and the inner surface is not provided with blades. Therefore, friction and shear are intensively generated on the cylinder tube surface, and heat is released from the cylinder iron tube to the outside. For this reason, the cylinder tube surface of the passage becomes hot, but heat is not transmitted to the inside, and remarkable temperature unevenness occurs in the raw material passing therethrough. According to the rice bran experiment, when the cylinder tube surface is 150 ° C., the screw surface is 80 ° C., and a temperature difference of 70 ° C. occurs.
米糠の温度はバレルの出口付近で急上昇する。もし、出口ノズルが完全に閉じていれば、米糠は排出されずに押し戻されバレル内で摩擦とせん断を繰り返して高温加熱され、焦げる。出口ノズルの間隙を少し広げると、米糠は外部に排出される。この時のバレル内での発熱量は主モーター1の動力、シリンダーおよびスクリューの構造、形状、材質および米糠の物性値(ポアソン比、比熱、密度、せん断係数、鋼との摩擦係数、熱伝導率、含水率)などによって決まる。一方、発熱は出口ノズル部分でも発生し、その発熱量は出口ノズルの構造および形状により大きく変わる。また、バレルと出口ノズルは結合しているので、内部発熱はこれらの構造および形状の組み合わせによって変わる。The temperature of rice bran rises rapidly near the exit of the barrel. If the outlet nozzle is completely closed, the rice bran is pushed back without being discharged, heated and heated by repeated friction and shear in the barrel. When the gap between the outlet nozzles is widened slightly, the rice bran is discharged to the outside. The amount of heat generated in the barrel at this time is the power of the
図1で出口ノズルの形状は出口側に向かって径が小さくなる円錐形、すなわち、ダイ型にしてある。この構造の特長は出口ノズル外輪10をスライドさせることによって、出口ノズル内輪9との間の出口ノズル間隙を容易に変化させることが出来ることである。図において出口ノズル外輪はシリンダー内面にネジではめ込まれ固定されており、外輪を回すことによりスライドできる。外輪を出口方向にスライドすれば出口ノズル間隙はいくらでも大きくすることが出来る。また、この構造の場合は、内輪が回転中、すなわち動作中にも外輪をスライドさせることができる。従って、手動でスライドさせるだけでなく、図1に示すようにギア7を介してモーター8に接続することにより、出口間隙を自動制御することが出来る。In FIG. 1, the shape of the outlet nozzle is a conical shape whose diameter decreases toward the outlet side, that is, a die shape. The feature of this structure is that the outlet nozzle gap with the outlet nozzle inner ring 9 can be easily changed by sliding the outlet nozzle
出口ノズルの形状は出口側に向かって径が大きくなる円錐形、すなわち、コーン型にすることも出来る。この構造の特長は出口に向かって原料が出易くなることであり、バレル内部での目詰まりのリスクを減らすことが出来る。しかし、ノズル外輪10をスライドさせるには、バレルと一体にして動かす必要があり、ダイ型に比べると構造が複雑になる。この他、出口ノズルの形状としては円錐型ではなく、円筒型にすることも出来る。この場合、出口ノズル間隙は加工時点で決まってしまうので、間隙を調節するには部品交換が必要になる。出口ノズル間隙をどのぐらいの物理寸法にするかは、設計的事項であり、主モーターの動力、回転数、バレルの構造や寸法によって異なるが、バレル間隙の1/5程度を一つの目安にすることが出来る。The shape of the outlet nozzle may be a conical shape whose diameter increases toward the outlet side, that is, a cone type. The feature of this structure is that the raw material is easily produced toward the outlet, and the risk of clogging inside the barrel can be reduced. However, in order to slide the nozzle
出口ノズルは原料の流量を調節する役割を果たす重要な部分である。流量の調節は出口ノズル間隙の他に、原料の動きを邪魔する溝や突起を付けることによっても実行できる。この場合、原料が出口ノズルを通過する際にどのような動きをするかを分析し、この動きを抑制するための抵抗体を考えれば良い。実験によれば、原料は出口ノズルでは円周方向に連れ周りしながら、軸方向に押し出され排出されることが分かっている。従って、出口ノズル外輪の抵抗体としては、軸方向に突起または溝を付けるとともに、円周方向に溝を付けるのが効果的である。また、回転する内輪に対しては軸方向への動きを抑制するために、円周方向に溝を付けるのが効果的である。溝や突起の数、深さ、高さ、間隔などは設計的事項であるが、突起の高さはノズル間隙の1/2、本数は90度間隔に4本、円周方向の溝は出口のズルの軸方向に等間隔に5箇所程度を目安とする。The outlet nozzle is an important part that plays a role in adjusting the flow rate of the raw material. In addition to the exit nozzle gap, the flow rate can be adjusted by adding grooves and protrusions that obstruct the movement of the raw material. In this case, it is only necessary to analyze how the raw material moves when passing through the outlet nozzle and to consider a resistor for suppressing this movement. According to experiments, it is known that the raw material is pushed out in the axial direction and discharged while being rotated in the circumferential direction at the outlet nozzle. Therefore, it is effective to provide a protrusion or groove in the axial direction and a groove in the circumferential direction as the resistor for the outer nozzle of the outlet nozzle. Further, it is effective to provide a groove in the circumferential direction in order to suppress movement in the axial direction for the rotating inner ring. The number, depth, height, and spacing of grooves and protrusions are design matters, but the height of the protrusion is 1/2 the nozzle gap, the number is 4 at 90 ° intervals, and the circumferential groove is the outlet. As a guide, about 5 points are equally spaced in the axial direction of the slur.
バレル内を通過する原料を攪拌することが出来れば、内部発熱による原料の温度むらをより軽減することが出来る。せん断はシリンダー羽根とスクリュウ羽根の間でから、この位置を通路内で出口ノズル方向に変えれば、発熱位置が変化し、攪拌効果を得ることができる。これは羽根の高さH1を進行方向に変えることで実現できる。すなわち、バレル入り口付近ではH1=H−αでスタートし、次にH1=2(H−α)/3とし、次にH1=(H−α)/2とし、次にH1=(H−α)/3、次にH1=(H−α)/2となるように羽根の高さを変化させる。このとき、シリンダー羽根の高さH2は、それぞれ、H2=H−H1−αとなるように加工しておく。このような構造をどの程度の寸法で加工するかは、設計的事項であるが、例えば、それぞれを、スクリュー羽根2ピッチずつ配置し、全部で10ピッチとすることができる。この方法により原料がせん断される位置がシリンダー内面から測定して、進行方向に0、H/3、H/2、2H/3、H/2と変化するので、これに応じて内部の発熱位置が変化し、品温がより均一化される。If the raw material passing through the barrel can be stirred, the temperature unevenness of the raw material due to internal heat generation can be further reduced. If the shear is between the cylinder blade and the screw blade and this position is changed in the direction of the outlet nozzle in the passage, the heat generation position is changed, and a stirring effect can be obtained. This can be realized by changing the blade height H1 in the traveling direction. That is, near the barrel entrance, start with H1 = H−α, then set H1 = 2 (H−α) / 3, then set H1 = (H−α) / 2, and then H1 = (H−α). ) / 3, and then the blade height is changed so that H1 = (H−α) / 2. At this time, the cylinder blade height H2 is processed so that H2 = H−H1−α. It is a design matter to determine the size of such a structure. For example, two pitches of screw blades can be arranged to make a total of 10 pitches. Since the position where the raw material is sheared by this method is measured from the inner surface of the cylinder and changes in the traveling direction to 0, H / 3, H / 2, 2H / 3, and H / 2, the internal heat generation position accordingly Changes and the product temperature becomes more uniform.
図2は排出される原料の品温を目標値に自動制御するための制御ブロック図を示している。本図示例の特徴とするところは、図1および図2に符号12および14で示した温度センサを押出し機に装着し、これらのセンサ情報をコントローラ13に入力し、コントローラ13にて目標値制御のプログラムを動作させ、その出力を符号1,6,10で示す各種モーターを通して押出し機を制御することにより処理温度を目標値に制御するように構成した点にある。図においてコントローラ13の入力は押出し機の出口近辺の温度センサ14および、排出部の温度センサ12である。出口近辺の温度センサ14はこの部分の温度勾配が急峻であり、制御特性上特に重要性が高いので出口方向に3つ並べて取り付けてある。一方、コントローラ13の出力は、主モーター1(モーターA)による押出し機の回転数制御、フィーダー駆動モーター6(モーターB)による原料の供給量制御および流量制御モーター8(モーターC)による処理原料の排出量制御に使われる。FIG. 2 shows a control block diagram for automatically controlling the product temperature of the discharged material to the target value. The feature of this example is that the temperature sensors indicated by
図1の機構と図2に示すコントローラから目標とする加熱処理を実現するための手順は次のようになる。まず、加熱処理の条件パラメータを予備実験から決める。すなわち、目標とする温度条件は主として主モーター回転数と出口ノズルの間隙によって決まるので、米糠を押出し機に連続的に供給した状態で流量制御位置をマニュアルで変化させ、この場合のスライダー位置、温度センサ14および12の値を、それぞれ実測し、目標に近い状態を実現するパラメータの組み合わせを割り出す。これらの入出力パラメータの関係をコントローラ13に目標基準値設定プログラムとして書き込む。次に、これらの入力目標基準値と実際のセンサの値のずれデルタ1を計算し、デルタ1がゼロになるようにコントローラ13の加熱処理プログラムを作成する。すなわち、加熱処理プログラムでは、入力系のずれデルタ1に対してモーターAの回転速度制御値およびモーターCの流量制御値の出力目標基準値に対する補正値ベータ1を計算し、回転速度制御と流量制御を行う。The procedure for realizing the target heat treatment from the mechanism of FIG. 1 and the controller shown in FIG. 2 is as follows. First, the heat treatment condition parameters are determined from preliminary experiments. In other words, the target temperature condition is mainly determined by the main motor speed and the gap between the outlet nozzles. Therefore, the flow control position is manually changed while rice bran is continuously supplied to the extruder, and the slider position and temperature in this case are changed. The values of the
次に、上記の状態での排出量および排出品温を測定すると共にマニュアルでモーターBの回転数を変化させ排出量にバランスした供給制御の目標基準値を実測する。次に、実際の排出部温度センサの値と他のセンサの値に対して、目標基準値からの入力系ずれデルタ2を計算し、デルタ2がゼロになるようにフィーダー供給量制御プログラムを作成する。すなわち、フィーダー供給量制御プログラムでは入力系ずれデルタ2に対してモーターBの回転速度制御値の出力系目標基準値から補正値ベータ2を計算し、供給量制御を行う。Next, the discharge amount and the discharge product temperature in the above state are measured, and the target reference value of the supply control balanced with the discharge amount is measured by manually changing the rotation speed of the motor B. Next, the input system deviation delta 2 from the target reference value is calculated for the actual discharge part temperature sensor value and other sensor values, and a feeder supply amount control program is created so that delta 2 becomes zero. To do. That is, the feeder supply amount control program calculates the correction value beta2 from the output system target reference value of the rotational speed control value of the motor B for the input system deviation delta2, and performs the supply amount control.
図1には排出される原料の熱を有効利用してホッパー3における米糠のブリッジを防止する機構も示してある。ブリッジは原料同士が繋がって橋をつくり、ホッパー内に空洞を生じせしめる現象で、粉や粒状の物質を注入する場合にはよく生じる物理現象である。ブリッジが発生すると原料はブリッジに邪魔されて押出し機にうまく注入されない。図1において、熱流は排出部吸気口11からパイプで配管され、ポンプPを介してホッパー3に取り付けたブリッジ防止噴気ノズル4から原料に向けて噴出・照射される。これにより、原料に含まれる水分を蒸発させ米糠を乾燥させながらブリッジを防止するという一石二鳥の効果が得られる。米糠の水分含有量は10〜13%で、押出し駆動エネルギーのかなりの割合がこの水分蒸発に使われるので、このフィードバック機構はエネルギー効率の向上に大きく貢献する。なお、吸気口付近にはフィルターや弁を取り付け、排出物がパイプを通して逆流しないように工夫する。また、吸気口の代わりにヒートパイプを用いて熱を還流させることもできる。FIG. 1 also shows a mechanism for preventing bridging of rice bran in the hopper 3 by effectively using the heat of the discharged raw material. The bridge is a phenomenon in which raw materials are connected to form a bridge and create a cavity in the hopper. This is a physical phenomenon that often occurs when powder or granular substances are injected. When the bridge occurs, the raw material is disturbed by the bridge and cannot be injected into the extruder successfully. In FIG. 1, the heat flow is piped from the
排出原料は高温であり、これを冷却する必要がある。冷却には各種の方法があるが、ここでは自然冷却を加速する巧妙な方法を示す。図には示していないが、出口ノズル内輪の回転軸に直径が内輪より少し大きめの竹トンボのようなプロペラを取り付ける。プロペラの羽根の幅は例えば3〜5mmとし、羽根の数は4〜12とする。原料はコーンフレークやシリアルのような塊となって排出されるが、この塊がプロペラにより砕かれ細かくなる。従って、原料は粉状になり水分の蒸発面積が増大し、出口ノズルから空気中を落下する間に冷却が加速される。このようなプロペラは簡単に取り付けることが出来るので、極めて経済的に冷却を加速することが出来る。The discharged material is hot and needs to be cooled. There are various methods for cooling, but here we show a clever way to accelerate natural cooling. Although not shown in the figure, a propeller such as a bamboo dragonfly having a diameter slightly larger than the inner ring is attached to the rotation shaft of the inner ring of the outlet nozzle. The width | variety of the blade | wing of a propeller shall be 3-5 mm, for example, and the number of blades shall be 4-12. The raw material is discharged as a lump like corn flakes or cereal, but this lump is broken by a propeller and becomes fine. Accordingly, the raw material becomes powdery, the evaporation area of moisture increases, and cooling is accelerated while falling through the air from the outlet nozzle. Since such a propeller can be easily installed, cooling can be accelerated very economically.
尚、本発明の加熱処理装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。In addition, the heat processing apparatus of this invention is not limited only to the above-mentioned illustration example, Of course, it can add various changes within the range which does not deviate from the summary of this invention.
米糠は玄米の約10%を占め、日本では年間90万トン産出されるが、腐敗し易いため有効活用されずの廃棄されている。世界ではこの50倍の年間4000万トンが産出されているが殆どが廃棄されている。米糠は栄養価が高く食品として優れた健康効果があるので、米糠の腐敗を安価な装置で防止できれば、その有効活用の道が開かれる。本発明はこの課題を解決するもので、米糠の産業利用を促進するものである。Rice bran accounts for about 10% of brown rice and is produced in Japan by 900,000 tons per year. However, it is easily discarded and discarded without being effectively used. The world produces 40 million tons 50 times a year, but most of them are discarded. Rice bran is highly nutritious and has excellent health benefits as a food. If the rice bran can be prevented from being spoiled with an inexpensive device, the path to its effective use will be opened. The present invention solves this problem and promotes industrial use of rice bran.
1は押出し機の主モーター、
2はフィーダー用押出し機、
3はホッパー、
4はブリッジ防止噴気ノズル、
5は原料の通路、
6はフィーダー用モーター、
7はギア、
8は流量制御モーター、
9は出口ノズル内輪、
10は出口ノズル外輪、
11は吸気口、
12は排出部温度センサ、
13はコントローラ、
14は出口部温度センサ、
15はシリンダー、
16はスクリュー、
17は入り口側スクリュー羽根、
18はシリンダー羽根、
19はスクリュー羽根、である。1 is the main motor of the extruder,
2 is a feeder extruder,
3 is the hopper,
4 is an anti-bridge nozzle
5 is a raw material passage,
6 is a feeder motor,
7 is the gear,
8 is a flow control motor,
9 is the inner ring of the outlet nozzle,
10 is an outer ring of the outlet nozzle,
11 is an inlet,
12 is a discharge part temperature sensor,
13 is a controller,
14 is an outlet temperature sensor,
15 is a cylinder,
16 is a screw,
17 is the screw blade on the entrance side,
18 is a cylinder blade,
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