JP2007330186A - Ｔｄｃ調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、原料の予備熱化処理を行うこの種の調整装置は、ダブル円筒式の二軸を設け、外周に角度の違う羽根を取り付けて、二軸の回転速度を変えて、対称的に回転させているものであるが、二軸の回転速度が違って、羽根の取付方向も違うので、原料をスチームと混合させる同時に、供給、混合、押し出しなければならず、最高の効果に達することができない。
【解決手段】第一円筒体１と、第二円筒体２と、第一主軸３と、第二主軸４と、第一主軸３に突設させた後推羽根５と、第一主軸３に突設させた混合羽根６と、第二主軸４の突設させた前推羽根７とから成り、第一主軸３と第二主軸４との回転は同回転数で回転させ、第一主軸３に突設した後推羽根５と混合羽根６と第二主軸４に突設した前推羽根７とはお互いに交差すると共に、混合羽根６が後推羽根５より長いものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＴＤＣ調整装置に関するものであり、更に詳細には、飼料及びフード分野等の原料の調合物を押し出し処理機で処理する前段階の前処理をするＴＤＣ調整装置に関するものである。

従来、原料の予備熱化処理を行うこの種の調整装置は、ダブル円筒式の調整装置を利用し、原料の予備熱化処理を行うものも開発されているが、該タイプの調整設備は、二軸を設け、二軸の外周に別々に角度の違う羽根を取り付けており、また、二軸の回転速度を変えて、対称的に回転させているもので、調整装置を作動させると、二軸の回転速度が違って、羽根の取付方向も違うので、原料及び添加剤が攪拌する二軸の中間から上方に持ち上げられ、上方のスチームの対流と接触して、原料がうまく混合されながら押し出されるものである。

例えば、開示された、供給された穀粒を撹拌翼によって撹拌するとともに、撹拌ケ−ス６を駆動装置によって主軸５の回転方向とは逆向きに回転させる。また、前記撹拌翼として、櫂（かい）形状のパドル１６を用い、更に、前記主軸５を振動発生装置によって振動させるもの（特許文献１参照）や、本出願人が先に開示した、一バッチ分の穀物原料を原料貯蔵空間に流入する際に調質前の穀物原料の平均含有水分を把握するステップ１を実行し、原料貯蔵空間か穀物原料を払いだして重量を計量するステップ２を実行し、平均含有水分と高品質で歩留りの高い挽砕が可能な穀物原料粒が含有すべき目標含有水分との差に係る情報と、穀物原料の重量から加水量を算出するステップ３を実行し、ついで、穀物原料を調質空間に導き調質空間内を低速にて短時間だけ掻き上げ分流、中央部での交差分流、中央上層領域での無重力浮遊を順次なさしめながら流動混合し、無重力浮遊域にある穀物原料粒群に算出された加水量だけ水を噴霧し各穀物原料粒の表面に均等に水を付着なさしめるステップ４を実行するもの（特許文献２参照）がある。
特開平１０−２０２１２１号公報 （図１） 特開平１０−１３７６０１号公報 （図５）

然し乍ら、従来タイプの調整設備では、羽根に対する機能の要求が高く、つまり、原料をスチームと混合させる同時に、羽根を止めることなく原料を供給、混合、押し出しなければならず、羽根にとって、原料を供給、混合、押し出しの最高の効果に達することができない。

更に、夫々の軸に突設した羽根の配列が合理的ではないため、原料の入口に近づく羽根の取付角度と、出口に近づく羽根の取付角度とが相違するので、原料の入口部、混合部、出口部の流れがスムーズでなく、それと共に、中間部位の軸から突設されて配設された羽根で原料の混合部を形成するものであるが、入口部及び出口部にある原料が、十分に混合できなかったり、原料を調整する場合に、スチームが筒体の上部に集まっているので、原料を筒体の下方に集まると、原料とスチームとが触れる面積が小さいので、スチームを原料にうまく接触されなくなり、原料がうまくスチームの熱を吸収できなく、原料の予備熱化程度に直接に影響をもたらすと共に、スチームの浪費にも成るものである。

更には、調整設備の内部での入口部、混合部、出口部の配置が適当でなく、原料の混合能力を強調すれば、混合部を増大させると、入口部及び出口部を減少しなければならないので、調整設備の搬送能力（つまり、生産能力）へ影響をもたらすと共に、原料の混合能力にも悪影響をもたらし、原料の調整時間を少なくさせるものであり、その逆に、入口部及び出口部をを増大すれば、混合部を減少しなければならないので、原料の混合能力に影響をもたらしており、従来の調整設備のペースト化は４２〜４５％ぐらいのものである。

また、特許文献１では、供給された穀粒を撹拌翼によって撹拌するとともに、撹拌ケ−ス６を駆動装置によって主軸５の回転方向とは逆向きに回転させて加水するものであるが、並設された二軸でなく長手方向に配設された二軸に放射状に羽根を設けているもので、更に、特許文献２では、図４及び図５に図示されているように、並設された二軸であるが夫々の回転軸から延設したパドル取付軸に扇形パドルを傾斜させて取り付けているものである。

本発明のＴＤＣ調整装置は、前記課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、第一円筒体と、第一円筒体に並設され第二円筒体と、第一円筒体に回転自在に内装された第一主軸と、第二円筒体に回転自在に内装された第二主軸と、第一主軸に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の後推羽根と、第一主軸に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の混合羽根と、第二主軸に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の前推羽根とから成り、第一主軸と第二主軸との回転は対称して内側が上昇するように同回転数で回転させ、第一主軸に突設した複数の後推羽根と複数の混合羽根と第二主軸に突設した複数の前推羽根とはお互いに交差すると共に、混合羽根の長さが後推羽根の長さより長いものであり、更に、第一主軸に突設した複数の混合羽根は螺旋状に配設すると共に、混合羽根の羽根面が第一主軸の軸心と平行に取り付けたものであり、更には、第二主軸に突設させた複数の前推羽根は螺旋状に配設すると共に、前推羽根の羽根面は第二主軸の周方向に対して夫々１３〜１７度の傾斜角度で取り付けたものであり、加えて、第一主軸に突設した複数の後推羽根は軸周の相対する位置に且つ螺旋状に配設すると共に、後推羽根の羽根面は第一主軸の周方向に対して−１３〜−１７度の取付角度で取り付けたものであり、更に、第一主軸の軸心と混合羽根の先端までの距離と第一主軸の軸心と後推羽根の先端までの距離との比率を１．２〜１．４：１とするものであり、更に、第二主軸の軸心と前推羽根の先端までの距離と第一主軸の軸心と後推羽根の先端までの距離とを同じにすると共に、前推羽根と後推羽根との羽根配列密度の比率を２．５〜３．５：１とするものであり、更に、第一主軸の軸心と第二主軸の軸心との距離と第一主軸の軸心と混合羽根の先端までの距離との比率を１．１５〜１．２５：１とするものであでる。

本発明のＴＤＣ調整装置は、飼料等の調合物の原料を均一に混合でき、調整時間をさらに短縮化でき、調整のペースト化をさらに上げられ、スチームの使用を節約できる調整装置を提供するもので、画期的で実用性の高い発明である。

以下、本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の図面を用いて詳細に説明すと、図１は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の概要構成図であり、図２は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第一主軸の概要構成正面図であり、図３は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第一主軸の概要構成平面図であり、図４は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第二主軸の概要構成正面図であり、図５は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第二主軸の概要構成平面図である。

本発明は、ＴＤＣ調整装置に関するものであり、更に詳細には、飼料及びフード分野等の原料の調合物を押し出し処理機で処理する前段階の前処理をするＴＤＣ調整装置に関するものであり、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置は、飼料及びフード分野等の原料の調合物を調合するＴＤＣ調整装置であって、第一円筒体１と、該第一円筒体１に並設され側面が連通状態で接続された第二円筒体２と、前記第一円筒体１に回転自在に内装された第一主軸３と、前記第二円筒体２に回転自在に内装された第二主軸４と、前記第一主軸３の軸周に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の後推羽根５と、前記第一主軸３の軸周に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の混合羽根６と、前記第二主軸４の軸周に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の前推羽根７とから成り、前記第一主軸３と前記第二主軸４との回転は対称して内側が上昇するように同回転数で回転させ、前記第一主軸３に突設した複数の後推羽根５と複数の混合羽根６と前記第二主軸４に突設した複数の前推羽根７とは夫々の主軸が回転するときお互いに交差すると共に、前記夫々の混合羽根６の長さが前記夫々の後推羽根５の長さより長いことを特徴とするものである。

更に、請求項２に記載のＴＤＣ調整装置は、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置において、前記第一主軸３の軸周に突設した複数の混合羽根６は螺旋状に配設すると共に、前記夫々の混合羽根６の羽根面が第一主軸３の軸心と夫々平行に取り付けたことを特徴とするものである。

更には、請求項３に記載のＴＤＣ調整装置は、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置において、前記第二主軸４の軸周に突設した複数の前推羽根７は螺旋状に配設すると共に、前記夫々の前推羽根７の羽根面は調合物を前方向に送るように第二主軸４の周方向に対して夫々１３〜１７度の取付角度Ｂで取り付けたことを特徴とするものである。

加えて、請求項４に記載のＴＤＣ調整装置は、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置において、前記第一主軸３の軸周に突設した複数の後推羽根５は軸周の相対する位置に且つ螺旋状に配設すると共に、前記夫々の後推羽根５の羽根面は調合物を後方向に戻すように第一主軸３の周方向に対して夫々−１３〜−１７度の取付角度Ａで取り付けたことを特徴とするものものである。

また、請求項５に記載のＴＤＣ調整装置は、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置において、前記第一主軸３の軸心から混合羽根６の先端までの距離Ｒ２と前記第一主軸３の軸心から後推羽根５の先端までの距離Ｒ３との比率を１．２〜１．４：１とすることを特徴とするものである。

また、請求項６に記載のＴＤＣ調整装置は、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置において、前記第二主軸４の軸心と前推羽根７の先端までの距離Ｒ１と前記第一主軸３の軸心と後推羽根５の先端までの距離Ｒ２とを同じにすると共に、前記前推羽根７と前記後推羽根５との羽根配列密度の比率を２．５〜３．５：１とすることを特徴とするものである。

また、請求項７に記載のＴＤＣ調整装置は、請求項１に記載のＴＤＣ調整装置において、前記第一主軸３の軸心と前記第二主軸４の軸心との距離Ｌと前記第一主軸３の軸心と前記混合羽根６の先端までの距離Ｒ２との比率を１．１５〜１．２５：１とすることを特徴とするものである。

即ち、本発明のＴＤＣ調整装置は、流動的な水産飼料やフード分野等の原料の調合物を調合するものであって、例えば、大豆の粕、小麦粉、ふすま、なの種等に水分を加えると共に、スチームにより予備熱化処理をして、調合物中の澱粉のペースト化を図るものである。

そして、第一円筒体１は、後述する第二円筒体２より大径に形成されると共に、第二円筒体２と平行に並設されており、内部には後述する第一主軸３が内装されているものである。

次に、第二円筒体２は、前記第一円筒体１に側面が連通状態で接続されたもので、第一円筒体１と第二円筒体２とは、図１に図示する如く、横断面形状がダルマ状に接続されているものである。

次いで、第一主軸３は、第一円筒体１の中心位置に内装されるもので、一方方向に、つまり、後述する第二主軸４の方向が上昇するように、回転自在に周知の手段により軸着され駆動されるものである。

更に、第二主軸４は、第二円筒体２の中心位置に内装されるもので、他方方向に、つまり、第一主軸３の方向が上昇するように、回転自在に周知の手段により軸着され駆動されるもので、前記第一主軸３と第二主軸４とは逆方向に夫々の内側が上昇するように同回転数で回転するものである。

更には、複数の後推羽根５は、調合物を後方に戻すためのものであり、また、複数の混合羽根６は、調合物を混合させるためのものであり、夫々第一主軸３に一定間隔で且つ放射状に突設させているもので、螺子止め等の手段により、しっかりと取り付けているものである。

次いで、複数の前推羽根７は、調合物を前方に送るためのものであり、第二主軸４に一定間隔で且つ放射状に突設させているもので、前述の後推羽根５及び混合羽根６と同様に螺子止め等の手段によりしっかりと取り付けているものである。

そして、図１に図示するように、第一主軸３に突設した複数の後推羽根５と複数の混合羽根６と、第二主軸４に突設した複数の前推羽根７とは、第一主軸３と第二主軸４とが回転する時に、お互いに接触しないように交差させるように配設されているものである。

次に、混合羽根６の先端は、第一主軸３の内周面の近傍まで延設しており、後推羽根５の先端は第一主軸３の内周面と間隔を有しており、つまり、混合羽根６の長さは、後推羽根５の長さより長く形成しているものである。

更に、複数の混合羽根６は、図２及び図３に図示する如く、第一主軸３に軸周に螺旋状に配設すると共に、夫々の混合羽根６の羽根面が第一主軸３の軸心と夫々平行に取り付けているもので、つまり、第一主軸３の回転により調合物がより混合されるように固定しているものである。

更には、複数の前推羽根７は、図４及び図５に図示する如く、第二主軸４に軸周に螺旋状に配設すると共に、夫々の混合羽根６の羽根面は、調合物を前方向に効率良く送れるように、第二主軸４の周方向に対して夫々１３〜１７度の取付角度Ｂで取り付けているものである。

そして、複数の後推羽根５は、図２及び図３に図示する如く、第一主軸３に軸周の相対する位置、つまり、直径の延長線上に、且つ、螺旋状に配設すると共に、夫々の後推羽根５の羽根面は、調合物を後方に戻すように、第一主軸３の周方向に対して夫々−１３〜−１７度の取付角度Ａで取り付けているものである。

次いで、第一主軸３に突設した夫々の混合羽根６の第一主軸３の軸心から混合羽根６の先端までの距離Ｒ２と、第一主軸３の軸心から後推羽根５の先端までの距離Ｒ３との比率は、１．２〜１．４：１としているものである。

次に、第二主軸４に突設した前推羽根７の長さと、第一主軸３に突設した後推羽根５の長さとは、同じ長さにすると共に、前推羽根７と後推羽根５との羽根配列密度が２．５〜３．５：１とするものである。

更には、第一主軸３の軸心と第二主軸４の軸心との距離Ｌと、第一主軸３の軸心と混合羽根６の先端までの距離Ｒ２との比率は、１．１５〜１．２５：１とするものである。

つまり、本発明のＴＤＣ調整装置は、第一円筒体１と第二円筒体２とが繋がって並設され、第一円筒体１には第一主軸３が内装され、第二円筒には第二主軸４が内装され、第一主軸３及び第二主軸４に取り付けられている後推羽根５及び混合羽根６と前推羽根７は、お互いに交差しながら逆方向に同回転数で回転されているものである。

そして、第一主軸３に一定間隔で放射状に突設した後推羽根５と混合羽根６は、混合羽根６の長さが後推羽根５の長さより長くしており、第二主軸４には前推羽根７を一定間隔で放射状に突設しており、後推羽根５、混合羽根６、前推羽根７を備えているため、調整装置の内部の調合物の後推、混合、前推の動作を夫々の羽根で対応し、他の二つの羽根に影響を与えないもので、夫々の羽根の最高機能を発揮するものである。

更に、第一主軸３に突設した混合羽根６は、軸周に沿って螺旋状に配設され、混合羽根６の巾方向が第一主軸３と平行させて取り付けており、第一主軸３の回転により、調整装置の内部の調合物を十分に混合され、調整装置の下方に集まる調合物さえも上方に持ち上げられると共に、混合羽根６は第一主軸３の外周に沿って螺旋状に並んでおり、調合物の混合運転の連続性及び均一性を安定するものである。

更には、前推羽根７は第二主軸４の外周に沿って螺旋状に配設され、前推羽根７の羽根面が第二主軸４の周方向に対して、１３〜１７度の取付角度Ｂで取り付けており、調合物をうまく前に送るものである。

次に、後推羽根５は第一主軸３の軸周の相対する位置に等しい間隔で配設され、後推羽根５の羽根面は第一主軸３の周方向に対して、−１３〜−１７度の取付角度Ａで取り付けており、調合物をうまく一旦後に送り、より一層の混合効果を満足させるものである。

次いで、第一主軸３の軸心から混合羽根６の先端まで距離Ｒ２と第一主軸３の軸心から後推羽根５の先端までの距離Ｒ３との比率は、１．２〜１．４：１としているもので、調整装置の中に理想的な調合物の駐留時間を取り、調合物の混合効果を満足できるものである。

加えて、前推羽根７の長さと後推羽根５の長さとを同じにしており、更に、前推羽根７と後推羽根５との羽根配列密度の比率を２．５〜３．５：１としているために、前推羽根７により調合物を前方向に送ると共に、後推羽根５により調合物を後方向に一旦戻し、更に、前推羽根７により調合物を前方向に送るもので、調合物の混合効果を満足できるものである。

また、後推羽根５と混合羽根６の共有円心と前推羽根７の円心との距離、つまり、第一主軸３の軸心から第二主軸４の軸心までの距離Ｌと、第一主軸３の軸心から混合羽根６の先端までの距離Ｒ２との比率を、１．１５〜１．２５：１にしたものであり、第一主軸３の軸心から混合羽根６の先端までの距離Ｒ２と第一主軸３の軸心から後推羽根５の先端までの距離Ｒ３との比率は１．２〜１．４：１としていることにより、合理的に作動をして、完全に混合された調合物を前に押し進むものである。

そして、本発明のＴＤＣ調整装置の実施状態のデータを下記に表記するものであり、ペースト化の程度が既存の調整装置のペースト化の程度より優れていることが解るものである。

本実施状態は、原料は流動的な水産飼料の調合物であり、
具体的な調合材料：大豆の粕２７％．小麦粉２８％．ふすま１８％．なの種２７％。
テスト条件：水分１０．２％．原料量２０００Ｋｇ／ｈｒ．加水量１２０Ｋｇ／ｈｒ．スチーム添加量２００Ｋｇ／ｈｒ。
テスト方法：調整装置の出口から出た原料をテストして、原料中の澱粉のペースト化を測ると同時に、原料の充満度を測るものである。
指標説明：
１）原料中の澱粉のペースト化は、調整装置の機能を測る一つの重要な指標であり、「ブドウ糖澱粉酵素法」でテストを進めるものである。
２）調整装置の中に原料の充満度が、原料の調整時間を直接に示す一つの指標であり、原料の調整時間を取れば、原料中の澱粉のペースト化を上がることができ、充満度の計算方法は：充満度＝調整装置内の原料の容積／機体の容積×１００％。
「機体の原料の容積」の測定方法：原料の調合（表１）により、原料量２０００Ｋｇ／ｈｒで（この数字を測る場合、水とスチームを添加しない）、原料の流量が穏やかになると、すべての運転設備をストップさせ、機体内の原料を人工で清掃し、その清掃した原料の容積は、機体内の原料の容積と言う。

テスト１：第一主軸３の軸心から混合羽根６の先端まで長さと第一主軸３の軸心から後推羽根５の先端までの長さ比率を変えて実施したもので、原料の充満度及びペースト化を表すものである。

テスト２：前推羽根７の長さと後推羽根５の長さとを同じにすると共に、前推羽根７と後推羽根５との羽根配列密度の比率を変えて実施したもので、原料の充満度及びペースト化を表すものである。

テスト３：第一主軸３の軸心と第二主軸４の軸心との距離と、第一主軸３の軸心と混合羽根６の先端までの距離との比率を変えて実施したもので、原料の充満度及びペースト化を表すものである。

本発明は、原料を均一混合でき、調整時間をさらに増加でき、調整のペーストをさらに上げられ、スチームの使用を節約できる調整設備を提供するものである。

図１は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の概要構成図である。 図２は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第一主軸の概要構成正面図である。 図３は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第一主軸の概要構成平面図である。 図４は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第二主軸の概要構成正面図である。 図５は本発明のＴＤＣ調整装置の実施例の第二主軸の概要構成平面図である。

符号の説明

１ 第一円筒体
２ 第二円筒体
３ 第一主軸
４ 第二主軸
５ 後推羽根
６ 混合羽根
７ 前推羽根
Ｒ１ 第二主軸の軸心から前推羽根の先端までの距離
Ｒ２ 第一主軸の軸心から混合羽根の先端までの距離
Ｒ３ 第一主軸の軸心から後推羽根の先端までの距離
Ｌ 第一主軸の軸心と前記第二主軸の軸心との距離
Ａ 後推羽根の取付角度
Ｂ 前推羽根の取付角度

Claims (7)

1. 飼料及びフード分野等の原料の調合物を調合するＴＤＣ調整装置であって、第一円筒体と、該第一円筒体に並設され側面が連通状態で接続された第二円筒体と、前記第一円筒体に回転自在に内装された第一主軸と、前記第二円筒体に回転自在に内装された第二主軸と、前記第一主軸の軸周に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の後推羽根と、前記第一主軸の軸周に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の混合羽根と、前記第二主軸の軸周に一定間隔で且つ放射状に突設させた複数の前推羽根とから成り、前記第一主軸と前記第二主軸との回転は対称して内側が上昇するように同回転数で回転させ、前記第一主軸に突設した複数の後推羽根と複数の混合羽根と前記第二主軸に突設した複数の前推羽根とは夫々の主軸が回転するときお互いに交差すると共に、前記夫々の混合羽根の長さが前記夫々の後推羽根の長さより長いことを特徴とするＴＤＣ調整装置。
2. 前記第一主軸の軸周に突設した複数の混合羽根は螺旋状に配設すると共に、前記夫々の混合羽根の羽根面が第一主軸の軸心と夫々平行に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のＴＤＣ調整装置。
3. 前記第二主軸の軸周に突設した複数の前推羽根は螺旋状に配設すると共に、前記夫々の前推羽根の羽根面は調合物を前方向に送るように第二主軸の周方向に対して夫々１３〜１７度の取付角度で取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のＴＤＣ調整装置。
4. 前記第一主軸の軸周に突設した複数の後推羽根は軸周の相対する位置に且つ螺旋状に配設すると共に、前記夫々の後推羽根の羽根面は調合物を後方向に戻すように第一主軸の周方向に対して夫々−１３〜−１７度の取付角度で取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のＴＤＣ調整装置。
5. 前記第一主軸の軸心から混合羽根の先端までの距離と前記第一主軸の軸心から後推羽根の先端までの距離との比率を１．２〜１．４：１とすること特徴とするを請求項１に記載のＴＤＣ調整装置。
6. 前記第二主軸の軸心と前推羽根の先端までの距離と前記第一主軸の軸心と後推羽根の先端までの距離とを同じにすると共に、前記前推羽根と前記後推羽根との羽根配列密度の比率を２．５〜３．５：１とすること特徴とするを請求項１に記載のＴＤＣ調整装置。
7. 前記第一主軸の軸心と前記第二主軸の軸心との距離と前記第一主軸の軸心と前記混合羽根の先端までの距離との比率を１．１５〜１．２５：１とすること特徴とするを請求項１に記載のＴＤＣ調整装置。
   

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