JP3032434B2 - フレーク塩の製造方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酪農品、水産練製品等
の製造に用いられ、また食用塩としても用いられるフレ
ーク塩の製造方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フレーク塩は、食塩溶液を表面蒸発させ
て生成する底の無い四角錐状のトレミー、トレミーの結
合物、トレミーの破片などよりなる（以後、フレーク塩
と言う）。フレーク塩は、結晶の厚みが薄いため、立方
体塩に比較して嵩高く、他の物質との混合性、付着性が
良く、溶解速度が極めて速いと言う特徴を持っている。
このため主として酪農製品、水産練製品等の食品分野に
利用されている。

【０００３】フレーク塩は、大気開放した容器で食塩溶
液を加熱し、表面蒸発させると析出する。食塩溶液の加
熱方法には、食塩溶液を張り込んだ大気開放した容器の
側面または底を加熱する方法、側面と底の両方、または
内部を加熱する方法、容器の外部で加熱した食塩溶液を
大気開放した容器に戻す方法等がある。

【０００４】食塩溶液を大気開放した容器を用いて、側
面または底、側面と底の両方、または内部を加熱し表面
蒸発をさせ、液表面にフレーク塩を析出させる従来の方
法では、加熱部と晶出部が共存するので、食塩溶液を沸
騰させると、液中沸騰により立方体塩が析出しフレーク
塩と立方体塩の混合物となる。また沸騰により液表面が
撹乱され表面蒸発によるフレーク塩の析出が安定しな
い。このため食塩溶液を液中沸騰が発生しない液温以下
に制御しながら加熱しなければならないが、液温を下げ
過ぎると、水分蒸発量が低下して結晶の成長速度が遅く
なるため生産効率が悪くなる。そこで、液温を９０℃〜
９５℃程度に制御しながら水分蒸発させるのが一般的で
ある。飽和食塩溶液の沸点は、日本海水学会編「海水利
用ハンドブック」の１４１ページによれば、大気圧下で
１０８．８℃であることから、この方法では、沸点より
１０℃以上低い温度で食塩溶液を蒸発させねばならない
ことから、単位時間、単位面積当たりの水分蒸発量は低
く、生産性も悪くなる。

【０００５】また、その他の方法として、容器の外で加
熱して大気開放した容器に放流し、液の持つ潜熱による
表面蒸発と液の温度降下による溶解度差によりフレーク
塩を析出させる方法もある。大気開放した容器に放流さ
れた食塩溶液は晶出後、熱交換工程に戻されて加熱さ
れ、また大気開放した容器に放流、循環される。この方
法では、加熱された食塩溶液を大気開放した容器に放流
させるため、沸点より低い温度でしかも放熱により温度
が降下しながら水分蒸発させることから、単位面積、単
位時間当たりの生産性は悪くなる。さらに食塩溶液は強
制的に循環されることから、ポンプ等の付帯設備が不可
欠となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
にかえ、簡単な構造の装置で、かつ、効率的にフレーク
塩を製造する方法およびその装置を提供しようとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、特許請求の範囲に記載のとおりのフ
レーク塩の製造方法と、そのための装置である。これを
要約すると、蒸発容器内を仕切板によって沸騰部と晶出
部とに分け、沸騰部を加熱して食塩水を沸騰させて沸騰
部内に上昇流を起させ、仕切板の上部から食塩水を晶出
部に溢流させると同時に仕切板の下部から食塩水が沸騰
部に流入するように対流をさせる方法である。そのため
の装置としては、食塩水を蒸発させるための蒸発容器、
その内部の仕切板、沸騰部を加熱するための加熱装置を
有し、仕切板の上部には沸騰した食塩水が晶出部に溢流
するための流路があり、仕切板の下部には晶出部から沸
騰部に食塩水が流入するための流路がある。

【０００８】本発明では、同一容器内で沸騰部と晶出部
を分割し、沸騰部を加熱して沸騰させると、沸騰部は沸
点に達した状態で、また晶出部は可及的に沸点に近い温
度で水分を蒸発させることができ、従来の方法に比較し
て１０℃以上高い温度で水分を蒸発させることができ
る。沸騰部は、沸騰状態のため気泡と液の混合状態とな
って相対的に比重が軽くなり、晶出部の液面より高くな
る。沸騰部の幅を２０ｃｍ以下、好ましくは１０ｃｍ以
下に、晶出部はこれと同等以上好ましくは１０倍以上の
広さを持たせることにより、晶出部と沸騰部の液面差
は、加熱状態により変化するが、通常は０．５ｃｍ〜１
０ｃｍ程度になる。また、晶出部の幅を調整することに
より、生成するフレーク塩の結晶の成長を調整すること
でフレーク塩の品質、特に粒径を調整することもでき
る。更に、本発明の装置の蒸発容器は大気に開放状態で
も密封状態であってもよい。沸騰部が沸騰状態で、晶出
部で表面蒸発が起る条件であれば、蒸発は大気圧下、減
圧下あるいは加圧下でもよい。本発明の装置の一例を図
面を参照して具体的に説明すると、断熱材２によって保
温された蒸発容器１の内部に仕切板３を設け、蒸発容器
１の内部を沸騰部４と晶出部５とに分割する。沸騰部４
の外周には加熱装置６、例えば蒸気ジャケットを設け、
内部の食塩水を沸騰させる。沸騰した食塩水は仕切板３
の上部から溢流して晶出部５に流入する。これと同時に
仕切板３の下部から食塩水が沸騰部に流入し、食塩水の
対流が起る。晶出部５の表面は沸騰による波紋の影響を
受けず平静に維持され、ここから水が蒸発し、フレーク
塩が生成する。成長したフレーク塩は表面から沈降し、
この時仕切板３の下端には網目板７があるので仕切板の
下端から沸騰部に流入する食塩水とは分けられ、容器１
の底部に溜る。取出す時は弁を開いて取出し口９から取
出す。水分の蒸発と結晶の取出しによって減少した食塩
水に相当する量の食塩水はカン水タンクから補給する。

【０００９】沸騰部４と晶出部５の仕切板３の上部は、
直線状でも切り欠き状でも沸騰した食塩溶液が整流する
ような形状であればよいが、塩の付着等から直線状が好
ましい。沸騰部の加熱は、液面の高い沸騰部から仕切板
の上部を溢流して晶出部に沸騰した食塩溶液が流れ込む
ように熱媒の供給量、温度等を調節する必要がある。こ
の沸騰した食塩溶液の溢流量は、晶出部でのフレーク塩
の成長速度と関連し、過剰の場合ではフレーク塩の生産
効率は良くなるがフレーク塩は小さくなり、逆に過小の
場合ではフレーク塩は大きくなるが生産効率は悪くな
る。すなわち、沸騰部の加熱はフレーク塩の結晶状態に
重要な影響を与える。仕切板３の下部は、沸騰部を加熱
する加熱装置６とほぼ同じ深さにするのが好ましい。ま
た、晶出部と仕切板３の下部との隙間は、晶出したフレ
ーク塩が晶出部から沸騰部に混入しないように金網等を
挿入し、食塩溶液のみが沸騰部と晶出部の間を循環でき
るようにするのが好ましい。

【００１０】食塩溶液の流れは、沸騰部から晶出部に気
泡と液の混相となつて上昇流を生じ、沸騰した食塩溶液
が仕切板より溢流し、沸騰部から溢流した量だけ晶出部
から沸騰部へ食塩溶液が流れ込む自然循環系を形成す
る。晶出部の下部は、沈降したフレーク塩を採取できる
よう勾配を持たせ、食塩溶液とともにフレーク塩を抜き
出せるようにするのが好ましい。

【００１１】食塩溶液は水分蒸発により減少した量と等
容量補充する。補充は、食塩溶液を連続的に、しかも液
面の高さが変化しないように行うのが好ましい。液面が
変化すると、沸騰部から晶出部への沸騰した食塩溶液の
溢流量が変化し、フレーク塩の析出状態が変化するから
である。食塩溶液は、通常の食塩を溶解したもの、天日
塩を溶解したもの、海水を濃縮して得られるかん水およ
びこれに食塩、天日塩等を溶解したもの等いずれでも用
いることができる。

【００１２】

【作用】沸騰部と晶出部を同一容器内で分割し、沸騰部
を加熱して沸騰させることにより、沸騰した食塩溶液が
可及的に沸点に近い温度で晶出部に供給され、液表面を
拡散しながらフレーク塩となる。沸騰部は、沸騰状態の
ため気泡と液の混合状態となり相対的に比重が軽くなり
晶出部の液面より高くなる。沸騰部では、気泡と液の混
相となって上昇流を生じ、沸騰した食塩溶液は上方への
流れとなって沸騰部から晶出部へ仕切板を溢流する。沸
騰した食塩溶液の溢流量は、熱媒体の供給量、温度、沸
騰部の幅等により調整することができる。晶出部は、沸
騰部と分割されて液面の撹乱が少なく安定していること
ら、フレーク塩は、成長途中で沈降することが少なく、
大部分は浮力と自重の拮抗点まで成長するので、生成す
るフレーク塩の粒径等の品質が均一となる。

【００１３】

【実施例】以下実施例によって本発明を具体的に説明す
る。

【００１４】実施例１ 縦２ｍ、横１ｍ、深さ０．６ｍの長方形をした槽の底
部、側面部を保温し、縦２ｍの側面にジャケットを付け
蒸気で加熱する。沸騰部は、縦方向の側面から５ｃｍ幅
で仕切板で仕切った。この仕切板は、底より５０ｃｍの
高さで、厚さ２ｍｍのステンレス板を用い、この仕切板
の下端から１０ｃｍの位置まで１ｍｍ目のパンチングメ
タルを張った。この槽に飽和食塩溶液を入れ加熱する。
沸騰部の食塩溶液は沸騰させ、晶出部に溢流させる。晶
出部の温度は、１０５℃前後となる。沸騰部と晶出部の
液面差は、約５ｃｍとなる。この条件での性能値および
生成したフレーク塩の粒径の均等係数を、この対照とし
て従来の平釜である底部、側面部を保温した縦２ｍ、横
１ｍ、深さ０．４ｍの釜に飽和食塩水を入れ、側面およ
び底より加熱してフレーク塩を析出させた場合の性能値
と生成したフレーク塩の粒径の均等係数を比較して第１
表に示す。単位時間，単位面積あたりの水分の蒸発量お
よび析出量を比較すると、本発明は従来法に比較して２
倍程度効率が良くなっている。また本発明のフレーク塩
の粒径の均等係数は、従来の方法に比較して４０％倍程
度小さく、フレーク塩の粒径のバラツキが小さく均一と
なっている。

【００１５】ここで、粒径の均等係数とは、粒径のバラ
ツキを表わす係数で、篩い分け通過累積重量百分率と粒
径の関係を示す分布曲線から求めた６０重量％通過粒径
を１０重量％通過粒径で除した値である。この比が１に
近いほど粒径が均一であることを示している。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明は、沸騰
部と晶出部を同一容器内で分割し、沸騰部を加熱沸騰さ
せ、沸騰部と晶出部を仕切る仕切板から、沸騰する食塩
溶液を溢流させることで、液面の安定した晶出部でフレ
ーク塩を安定的に析出、成長させることができる。これ
は、従来の方法に比較して品質が安定し、沸騰部の温度
を沸点まで上げ、晶出部を可及的に沸点に近い温度まで
加熱して水分を蒸発させることができるので、従来の方
法に比較して極めて効率的に、しかも沸騰部と晶出部の
間を食塩溶液が自然循環することでポンプ等付帯設備を
必要とせずに、フレーク塩を製造する方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の一例を説明するための模式図。

【符号の説明】

１ 蒸発容器 ２ 断熱材 ３ 仕切板 ４ 沸騰部 ５ 晶出部 ６ 加熱装置 ７ 網目板 ８ カン水タンク ９ 取出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01D 3/22 A23L 1/237 B01D 9/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食塩溶液を表面蒸発させてフレーク塩を
   製造する方法において、（１）蒸発容器内を仕切板によ
   って沸騰部と晶出部に分け、（２）主として沸騰部を加
   熱することにより食塩溶液を沸騰させて沸騰部内に上昇
   流を生起させ、（３）上記仕切板上部から食塩水を晶出
   部に溢流させ、仕切板下部の間隙から食塩水が沸騰部に
   流入するように自然循環させることを特徴とするフレー
   ク塩の製造方法。
2. 【請求項２】 食塩溶液を表面蒸発させて食塩を晶出さ
   せるための蒸発容器、その内部に、これを沸騰部と晶出
   部に分割するための仕切板を有し、沸騰部を加熱するた
   めの加熱装置を有し、かつ、仕切板上部には沸騰部の食
   塩水が晶出部へ溢流するための流路が形成され、仕切板
   下部には晶出部から沸騰部に食塩水が流入するための流
   路が形成されることを特徴とするフレーク塩の製造装
   置。