JP4142546B2 - Dryer - Google Patents
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Description
本発明は、含水率が高い抄製海苔試料を、マイクロ波と送風を併用して加熱・乾燥させる乾燥機に関するものである。 The present invention is a high 抄製seaweed sample containing water rate, to a dryer for heating and drying a combination of air blowing and microwave.
板海苔の自動乾燥機は1時間当り約5,000〜10,000枚の海苔を90分程度で乾燥するが、抄き重量のばらつきは海苔の商品価値の低下となり、乾燥工程の初期及び途中で、海苔簀を抜き取り短時間乾燥で重量検査して、乾燥前の海苔と水の調合割合(混合割合)の調整をすることが一般的に行われている。 The plate laver automatic dryer dries approximately 5,000-10,000 laver per hour in about 90 minutes, but the variation in the paper weight reduces the commercial value of the laver, and during the initial and middle stages of the drying process, Generally, it is common practice to adjust the blending ratio (mixing ratio) of the seaweed and water before drying by sampling the weight by short-time drying.
海苔簀を抜き取りして短時間乾燥する従来の乾燥機は、海苔を抄いてスポンジ脱水した簀を回転装置に取付けて回転させ遠赤外線ヒーター加熱と送風を行なう外部加熱方式なので、乾燥時間に10分から15分を要していた。 The conventional dryer, which extracts the seaweed rice cake and dries it for a short time, is an external heating system that heats and blows far-infrared heaters by attaching the rice cake that has been spun from the seaweed and dehydrated with a sponge to the rotating device. It took 15 minutes.
マイクロ波は誘電加熱の原理により被加熱物(誘電体)自身が発熱体となる内部加熱方式であり、国内で一般的に使用されているマイクロ波発振周波数2,450MHzにおいては特に水のマイクロ波損失係数が大きく海苔細胞内外の水分にマイクロ波電力を効率良く吸収し直接内部加熱することができる。簀を抜き取りして短時間乾燥する乾燥機へのマイクロ波の応用及び考案は見当たらない。 Microwave is an internal heating method in which the object to be heated (dielectric material) itself becomes a heating element based on the principle of dielectric heating, and in the microwave oscillation frequency of 2,450 MHz generally used in Japan, the microwave of water is especially used. The loss factor is large, and microwave power can be efficiently absorbed by the moisture inside and outside the laver cells and directly heated inside. There is no application or idea of microwave to a dryer that pulls out cocoons and dries for a short time.
海苔を2枚のコンベヤに挟み込んで連続的に海苔を装置内に供給してマイクロ波照射する考案があるが、海苔の加熱収縮に対して問題があった(例えば特許文献1)。 There is a device that sandwiches laver between two conveyors and continuously supplies laver into the apparatus to irradiate with microwaves, but there is a problem with heat shrinkage of laver (for example, Patent Document 1).
又電子レンジを利用し食器や生ゴミをバッチ式で乾燥しているが、板海苔等の加熱収縮に対応し難いという問題がった(例えば特許文献2,3)。
Moreover, although the tableware and garbage are dried batchwise using a microwave oven, there existed a problem that it was difficult to respond to heat shrinkage, such as a plate seaweed (for example,
マイクロ波による海苔細胞内外の水分を直接内部加熱する内部乾燥と、熱風送風による海苔表面の飽和蒸気を排気する外部乾燥を併用することで、従来の遠赤外線ヒーター加熱と送風を行なう外部加熱方式の乾燥時間の半分以下で急速乾燥する乾燥方法及びその装置を提供するものである。 A combination of internal drying that directly heats moisture inside and outside the seaweed cells by microwaves, and external drying that exhausts saturated steam on the surface of the laver by hot air blowing, which is a conventional far-infrared heater heating and external blowing method that blows air The present invention provides a drying method and apparatus for rapid drying in less than half of the drying time.
海苔等の被加熱乾燥物の乾燥をミクロ的に見れば、マイクロ波電力の吸収、送風速度、及び、送風空気と被加熱乾燥物表面の蒸気圧の差を大きくすることで、乾燥速度を速くすることを目的とする。 If we look at the drying of dried foods such as laver in a microscopic way, the drying speed can be increased by increasing the absorption of microwave power, the blowing speed, and the difference in the vapor pressure between the blown air and the heated dried food surface. The purpose is to do.
マクロ的に見れば、被加熱乾燥物の場所による乾燥ムラ(海苔においては縮みやしわの原因となる)を均一化のために、マイクロ波電力分布と送風量の場所的な均一化を目的とする。また、簀取付機構を持つ被加熱物取付部品により簀の変形を抑えることで、被加熱物の縮みとしわ(加熱収縮)を抑制することを目的とする。簀と被加熱乾燥物の間の水分乾燥を、被加熱乾燥物と簀の上下に送風することで促進することを目的とする。 From a macro perspective, the purpose is to equalize the microwave power distribution and the air flow rate in order to equalize uneven drying (which causes shrinkage and wrinkles in seaweed) due to the location of the material to be heated. To do. Moreover, it aims at suppressing the shrinkage | contraction and wrinkle (heating shrinkage) of a to-be-heated material by suppressing the deformation | transformation of a toe by the to-be-heated object attachment component with a toe attachment mechanism. It aims at accelerating | stimulating the water | moisture-content drying between a soot and a to-be-heated dried material by ventilating up and down the to-be-heated dried material and a soot.
被加熱乾燥物の乾燥が進み湿式水分率が低下すると被加熱乾燥物へのマイクロ波電力の吸収量が少なくなり、水に対してマイクロ波損失係数が小さいが誘電体であるガラス等をレンジ底板に用いることで、レンジ底板へのマイクロ波電力の吸収量が増えて温度上昇し、その発熱した熱量を乾燥に利用することを目的とする。 When the dried product to be heated progresses and the wet moisture content decreases, the amount of microwave power absorbed by the dried product to be heated decreases. It is intended that the amount of microwave power absorbed by the range bottom plate increases and the temperature rises, and the generated heat is used for drying.
マイクロ波照射部を下部に持つレンジ本体において、簀に抄製した海苔の被加熱乾燥物をマイクロ波加熱と送風を併用して乾燥するため、レンジ本体の背面から内部に給気してマイクロ波加熱により水蒸気圧が上昇した空気を前面から排気するように送風し、レンジ本体内部に背面からの給気を被加熱乾燥物近傍に導くダクトを設けて、被加熱乾燥物とレンジ底面の間に通路があり被加熱乾燥物の上下に送風が可能であって、該被加熱乾燥物の取付部品はレンジ本体前面からの出し入れと簀の脱着が可能で、該取付部品と簀との間には簀の下へ送風するための下側通路入口と下側通路出口との通気出入り空間及び板又は爪による簀取付機構を持つバッチ式構造を特徴とする乾燥機、
第2に上記第1発明記載の乾燥機であって、レンジ本体内の被加熱乾燥物の上部位置に、側壁と合成樹脂板を介して電気的絶縁して取付けられ、該合成樹脂板と両側壁との間の空間でマイクロ波が通過可能な金属製マイクロ波反射板を設けた乾燥機、
第3に上記第1発明記載の乾燥機であって、マイクロ波加熱終了後、送風時間を制御する乾燥機、
第4に上記第1発明記載の乾燥機であって、マイクロ波照射によるレンジ底板の発熱した熱量を乾燥に利用する乾燥機、
第5に上記第1発明記載の乾燥機であって、マイクロ波反射板が送風ダクトを兼用する乾燥機、
第6に上記第1発明記載の乾燥機であって、複数の小透孔を持つマイクロ波反射板を用いて小透孔からの通気が可能である乾燥機、
第7に上記第1発明記載の乾燥機であって、送風をヒーター加熱し熱風とすることで、少風量で飽和蒸気圧(湯気発生)以下で排気することを可能とした乾燥機、
第8に上記第1発明記載の乾燥機であって、マイクロ波照射部を、レンジ本体の側壁もしくは天井面に設けた乾燥機、
によって構成される。
In the microwave oven that has a microwave irradiation part in the lower part, the dried laver to be dried on the sea bream is dried using both microwave heating and air blowing. Air that has increased in water vapor pressure due to heating is blown out from the front, and a duct is provided inside the range body to guide the air supplied from the back to the vicinity of the heated product, between the heated product and the bottom of the range. There is a passage and air can be blown above and below the dried product to be heated, and the mounting parts of the dried product to be heated can be taken in and out from the front of the range body and the basket can be attached and detached. A dryer characterized by a batch-type structure having a ventilation entrance / exit space between the lower passage inlet and the lower passage outlet for blowing air under the ridge and a plate or claw ridge attachment mechanism;
Secondly, the dryer according to the first aspect of the present invention is attached to the upper position of the heated dried product in the range body through a side wall and a synthetic resin plate, and is electrically insulated and attached to both sides of the synthetic resin plate. A dryer provided with a metal microwave reflector that allows microwaves to pass through the space between the walls,
Thirdly, the dryer according to the first aspect of the present invention, wherein the dryer controls the blowing time after the end of the microwave heating,
Fourthly, the dryer according to the first invention, wherein the heat generated by the microwave oven bottom plate by microwave irradiation is used for drying,
Fifthly, the dryer according to the first invention, wherein the microwave reflection plate also serves as a blower duct,
Sixthly, the dryer according to the first invention, wherein the dryer is capable of venting from the small through holes using a microwave reflector having a plurality of small through holes,
Seventhly, the dryer according to the first aspect of the present invention, wherein the blower is heated with a heater to form hot air so that the air can be exhausted with a small amount of air below a saturated vapor pressure (steam generation),
Eighth, the dryer according to the first invention, wherein the microwave irradiation unit is provided on the side wall or ceiling surface of the range body,
Consists of.
従って、マイクロ波による海苔細胞内外の水分を直接内部加熱する内部乾燥と、熱風送風による海苔表面の飽和蒸気を排気する外部乾燥を併用することで、従来の遠赤外線ヒーター加熱と送風を行なう外部加熱方式の乾燥時間の半分以下で急速乾燥でき、海苔の重量検査に要する時間が短縮され、板海苔乾燥における乾燥前の海苔と水の調合の調整をすることで抄き重量のばらつきが少ない生産が可能となる。 Therefore, by combining internal drying that directly heats the moisture inside and outside the seaweed cells by microwaves and external drying that exhausts saturated steam on the surface of the laver by hot air blowing, external heating that performs conventional far-infrared heater heating and ventilation It can be dried quickly in less than half the drying time of the method, the time required for the weight inspection of the seaweed is shortened, and by adjusting the preparation of the seaweed and water before drying in the plate seaweed drying, production with less variation in paper weight can be produced It becomes possible.
被加熱乾燥物の乾燥を均一化するため、送風においては、レンジ本体内横方向の送風の広がりを小さくするため、レンジ本体内部幅寸法に対しレンジ本体背面給気口の横幅の比率を0.5以上にする。また、背面給気口は電波漏れ防止のためパンチングメタルを使用するので、送風量を増すために背面給気口の面積は広くして内部ダクト集風板で風路を狭めて被加熱物近傍の風速を増すと同時に内部ダクト集風板に傾斜をつけることで簀の下に送風可能にし、乾燥速度を速くすることを可能とした。さらに、ヒーターによる給気温度の上昇とマイクロ波加熱により、送風空気と被加熱乾燥物表面の水蒸気圧の差を大きくすることで、乾燥速度を速くした。 In order to equalize the drying of the heated product to be dried, the ratio of the lateral width of the range body rear air inlet to the range body inner width dimension is set to 0. Set to 5 or more. Also, since the back air inlet uses punching metal to prevent radio wave leakage, the area of the back air inlet is widened to increase the air flow, and the air duct is narrowed by the internal duct air collecting plate, near the object to be heated At the same time as increasing the wind speed, the internal duct air collecting plate was inclined to allow air to be blown under the tub and to increase the drying speed. Furthermore, the drying speed was increased by increasing the difference in water vapor pressure between the blown air and the surface of the dried product to be heated by increasing the supply air temperature by the heater and microwave heating.
金属製マイクロ波反射板を設け、送風が上下方向に広がるのを抑制する内部ダクトを設け、マイクロ波加熱終了後は送風時間を設ける制御方法を行なうことで、海苔等の被加熱乾燥物の厚みのばらつき、マイクロ波電力分布のばらつき、送風速度のばらつき、被加熱乾燥物の近傍で送風の水蒸気圧が上流より下流の方が上昇すること、以上が原因となる場所による乾燥ムラを小さくすることが可能となった。 By providing a metal microwave reflector, providing an internal duct that suppresses the spread of air flow in the vertical direction, and performing a control method of providing air blowing time after microwave heating is completed, the thickness of the dried material to be heated such as laver , Dispersion of microwave power distribution, variation in blowing speed, increase of water vapor pressure in the vicinity of the object to be heated to the downstream than upstream, and decrease drying unevenness due to the above causes Became possible.
海苔は抄製した時に簀の隙間に入り込んでいるので、簀取付機構を持つ被加熱物取付部品により簀の変形を抑えることで、乾燥による被加熱物の縮みとしわが板海苔の自動乾燥機と同等の品質で乾燥できる。 Since the seaweed has entered the gaps of the sea bream when the paper is made, it is possible to reduce the deformation of the sea bream with the heated object mounting part with the seam attachment mechanism, so that the shrinkage and wrinkles of the heated object due to drying can be Can be dried with equivalent quality.
海苔を抄いてスポンジ脱水した海苔の水分量は1枚当り約50gであり、乾燥後3g前後になる。被加熱乾燥物の乾燥が進み水分率が低下すると被加熱乾燥物へのマイクロ波電力の吸収量が少なくなり、水に対してマイクロ波損失係数が小さいが誘電体であるガラス等をレンジ底板に用いることで、レンジ底板へのマイクロ波電力の吸収量が増えて温度上昇し、その発熱した熱量を簀下の送風温度上昇に利用することで乾燥効率を向上することができる。 The water content of the laver that has been spun and dehydrated with nori is about 50g per sheet, and is about 3g after drying. When the dried product to be heated progresses and the moisture content decreases, the amount of microwave power absorbed by the dried product to be heated decreases, and glass that is a dielectric but has a low microwave loss coefficient with respect to water is used as the bottom plate of the range. By using this, the amount of microwave power absorbed by the range bottom plate increases and the temperature rises, and the amount of heat generated can be used for raising the air temperature of the armpit, thereby improving the drying efficiency.
本発明により、板海苔を電子レンジで加熱乾燥する場合、マイクロ波と送風を併用することと簀取付機構とによって板海苔(被加熱物)の縮みとしわが自動乾燥機と同等の品質で短時間で効率的に乾燥することが可能となった。 According to the present invention, when the plate seaweed is dried by heating in a microwave oven, the shrinkage and wrinkles of the plate seaweed (to-be-heated object) can be shortened with a quality equivalent to that of an automatic dryer in a short time by using both microwave and air blowing It became possible to dry efficiently.
図1は本発明の実施例を示す乾燥機の概略断面図である。レンジ本体1は直方体形状で内面の材質はマイクロ波を反射する金属製であり、レンジ底面16はマイクロ波が通過可能な耐熱製ガラス等を用いる。マグネトロン3で発生したマイクロ波は、導波管4を通りマイクロ波照射部2にある回転式電波散乱アンテナ(図示なし)で散乱され、底面の下にあるマイクロ波照射部2からレンジ本体1の内部へ照射される構造である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a dryer showing an embodiment of the present invention. The
簀5の上に乗せた海苔6’等の被加熱乾燥物6(簀5より面積が小さい)をマイクロ波加熱と送風を併用して乾燥するため、外気をレンジ本体背面のファン7で外ダクト8の内部を通り、背面給気口9の複数の小透孔20’からレンジ本体1の内部に送風される。背面給気口9は電波漏れ防止のため、0.8〜3mmの径の小透孔20’を持つパンチングメタルを用いる。また、レンジ本体1内の横方向の送風の広がりを小さくするため、レンジ本体1内部の幅寸法に対しレンジ本体背面給気口9の横幅の比率を0.5以上にする。
In order to dry the
背面給気口9からレンジ本体1に給気された空気は、内部ダクト集風板10で(図1(イ)図)又は直接(図5(イ)図)風路が被加熱乾燥物6近傍に導かれ、簀5の上側通路11と下側通路12に分かれて流れ、被加熱乾燥物6の前面から0.8〜3mm径の小透孔20’を複数持つ金属製の前面排気口13又は天井面1”に形成した上面排気口13”より外気へ排気する。
The air supplied to the
前面排気口13はヒンジまたはシャッター機構により開閉可能な前面開閉板13’に設けられ、被加熱乾燥物6を出し入れできる構造である。
The
被加熱物取付部品14と内部ダクト集風板10と内部送風ダクト15と簀5の材質は、ポリプロピレンまたはポリエチレンまたはテフロン(登録商標)等の水と比べて誘電体損失が小さい材質を用いる。
The material to be heated
図3は、海苔等の被加熱乾燥物6と簀5を被加熱物取付部品14の簀取付機構17に取付けた状態を示す。板海苔抄きに用いられる簀5は、一般にひごを横糸で編んだ長方形形状であり、板海苔の自動乾燥機では海苔を水に攪拌させ簀5の上に4角形状に海苔6’を抄くと水は簀5のひごの隙間から流れ落ち、スポンジで海苔6’をプレス脱水した後、重量検査のため簀5を抜き取り、被加熱物取付部品14に取付けて本発明の乾燥機に入れ乾燥する。
FIG. 3 shows a state in which the dried
図3(イ)(ロ)図の被加熱物取付部品14と簀5の間には、簀5の下に送風するため下側通路入口12’と下側通路出口12”の空間を設けている。
A space for a lower passage inlet 12 ′ and a
図3(イ)図の簀取付機構17の実施の一例は、簀5のひごの間に差込み可能な板または楕円状断面形状の爪であり、簀5を4ヶ所で脱着可能に取付け、爪は被加熱乾燥物6の乾燥時の収縮力で変形しない強度を持つ。簀取付機構17の爪の材質は、被加熱物取付部品14と同材質であり、被加熱物取付部品14と樹脂同士の溶接接着で組み立てる。図3(ハ)図の簀取付機構17の爪は、被加熱物取付部品14に溝24を設けて差し込んで溶接接着23するとさらに取付け強度が増す。図3(ニ)図は、被加熱取付部品14の側面に簀取付機構17”を溶接接着23した例である。
An example of the implementation of the
簀取付機構17’は、被加熱物取付部品14の外側4ヶ所(他3ヶ所は対象な位置であり図示せず)に爪を取付けた状態である。図3(ロ)図は、簀5のひごの向きを風の流れ方向に向けて取付ける場合であり、簀取付機構17”は簀5のひごの間に差込み取付ける。ガイド18は、簀5のたるみを防止し、簀5の下側通路12の風量をガイド18の間隔を出入口で変化させることで下側通路12の中央部と端の風量が調整可能である。同様に、図3(イ)図でもガイド18を設けることが可能である。
The hook attachment mechanism 17 'is in a state in which claws are attached to the outer four places (the other three places are target positions and not shown) of the heated
外ダクト8の途中にはヒーター19を設け、ファン7で吸込んだ空気を温度上昇し、ヒーター加熱しない場合と比べ風量を少なくしても前面排気口13から湯気を発生させずに排気することができる。上側通路11の上部には内部送風ダクト15を設けることで、上側通路の送風が簀5の下流で上方向に拡散するのを抑制して簀5上の風速低下を抑えることも可能である。
A
図2の金属製マイクロ波反射板20は、レンジ本体1の側壁と樹脂製の反射板取付部品(合成樹脂板)21を介して電気的絶縁して取付ける。反射板取付部品(合成樹脂板)21は図4(イ)図のように例えば棒状であり、マイクロ波反射板20とは樹脂ネジ等で締結する。
The metal
マイクロ波照射部2の径が被加熱乾燥物6より小さく、被加熱乾燥物6が板海苔6’等の4角形で四隅や周辺の乾燥速度が遅い場合は、マイクロ波照射部2から照射されたマイクロ波は、被加熱乾燥物6で一部は吸収され通過したマイクロ波はマイクロ波反射板20で反射し、被加熱乾燥物6の四隅や周辺に反射波が多く当たり、被加熱乾燥物6のマイクロ波電力の吸収と乾燥速度の均一化が図られる。
When the
図4(イ)図の上視図のようにマイクロ波反射板20とレンジ本体1の間には、マイクロ波が通過できる空間を設け、側壁と天井で反射したマイクロ波が再度マイクロ波反射板20の下の被加熱乾燥物6を通過するように反射が繰り返す。
As shown in the top view of FIG. 4A, a space through which microwaves can pass is provided between the
図4(ロ)図のマイクロ波反射板20は、中央部にd1が60mm(マイクロ波の半波長)以上の透孔20”を開け、被加熱乾燥物6の中央部の乾燥速度を周辺部と同等にする。図4(ハ)図のマイクロ波反射板20は、図4(イ)(ロ)図の丸形状を8角形形状にした例である。マイクロ波反射板20は、平板だけではなく電波散乱のための凹凸や反射角度を調整するための湾曲形状や傾斜を設けたり、1枚でなく4つ葉のような4枚分割等の複数配置が考えられ、被加熱乾燥物6の厚さのばらつき、形状、性状に合わせて反射板の形状は変える。
The
図1ではマイクロ波反射板20と内部送風ダクト15とを2重配置しているが、マイクロ波反射板20は内部送風ダクト15を兼用することができる。マイクロ波反射板20は、複数の径0.8〜8mmの小透孔20’を持たせて通気が可能にし、マイクロ波反射板20上部の空気と混ざることで湿度が低くなり乾燥速度を速くする。また、被加熱乾燥物6の近傍の送風の水蒸気圧が送風の上流より下流の方が上昇するのを抑制できる。
In FIG. 1, the
マイクロ波はレンジ本体1内部で反射を繰り返すので、マイクロ波照射部2はレンジ本体1の側壁もしくは天井面に設けることも可能であるが、被加熱物取付部品14がターンテーブル等を用いて回転できない場合は、照射部出口にはスターラファン等の回転式電波散乱アンテナ(図示なし)を設けて電波を散乱させることが望ましい。
Since microwaves are repeatedly reflected inside the
被加熱乾燥物6の乾燥が進み水分率が低下すると被加熱乾燥物6へのマイクロ波電力の吸収量が少なくなり、ガラス等のレンジ底面6へのマイクロ波電力の吸収量が増えて温度上昇し、その発熱した熱量を簀5下の送風温度上昇に利用することで乾燥効率を向上することができる。
As drying of the
マイクロ波加熱終了後は、タイマー設定による送風時間を設ける制御方法を行なうことで、被加熱乾燥物6の場所による水分率のばらつきが少なくなり、レンジ本体1から取出して外気中で重量検査する時の吸湿による重量変化が少ないので、安定した重量検査がすみやかに行なえる。
After the microwave heating is completed, by performing a control method of providing a blowing time by setting a timer, variation in the moisture content depending on the location of the
簀5は通気性のある網目状のものでも同様な効果が得られた。また、簀5の間から流れ落ちるような流動性の高い被加熱乾燥物の場合は、皿状の容器に入れ本発明の乾燥機でバッチ式乾燥ができる。
The same effect was obtained even with the
1 レンジ本体
1’ 側壁
1” 天井面
2 マイクロ波照射部
5 簀
6 被加熱乾燥物
6’ 海苔
10 内部ダクト集風板
12 通路
14 被加熱物取付部品
15 送風ダクト
16 レンジ底板
19 ヒーター
20 金属製マイクロ波反射板
20’ 小透孔
21 反射板取付部品
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