JP6450713B2

JP6450713B2 - 海苔製造システムの制御方法

Info

Publication number: JP6450713B2
Application number: JP2016123460A
Authority: JP
Inventors: 吉田　直人; 直人吉田
Original assignee: 株式会社イツワ工業
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: JP2017225389A

Description

本発明は、抄製した海苔生地を乾燥させて乾燥海苔を製造するための海苔製造システムの制御方法に関するものである。

従来より、食用に供される乾燥海苔は、水分を多く含んだ海苔生地を矩形シート状に乾燥させることによって製造されている。この乾燥海苔の製造には、建屋の内部に設置された海苔製造機が広く用いられている。

この海苔製造機は、スノコ状の海苔簀に海苔生地を抄製するための抄製装置に海苔生地を乾燥させるための乾燥装置を連設し、抄製装置で抄製した海苔生地を海苔簀ごと乾燥装置に受け渡し、乾燥装置によって海苔簀に抄製した海苔生地を乾燥させるようにしている。

この乾燥装置は、海苔生地を抄製した海苔簀を搬送しながら海苔生地を乾燥させるための乾燥室と、乾燥室に加熱した空気を供給するための加熱室とを並設している。

そして、乾燥装置では、加熱室の上部に形成された吸気部から吸気した空気を加熱室の内部で加熱し、加熱室の下部及び乾燥室の下部に連通状に形成された供給部を介して加熱した空気を加熱室から乾燥室に供給し、加熱空気を用いて乾燥室の内部で海苔生地を乾燥させ、その後、海苔生地の乾燥に使用した加熱空気を乾燥室の上部に形成された排気部から排気する（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−４５９８１号公報

ところが、上記従来の海苔製造機では、建屋の内部に設置されているために、海苔生地の乾燥に使用された加熱空気が全て建屋の外部に排出されるのではなく、乾燥に使用された加熱空気の一部が、乾燥室の排気部から排気された後に、再び加熱室の吸気部から吸気される。

この海苔生地の乾燥に使用された加熱空気には、海苔生地に含有されていた水分が含まれている。そのため、再び加熱室で加熱されて乾燥室に供給される加熱空気の量が多すぎる場合には、乾燥室の内部の湿度が高くなって乾燥海苔にくもりが生じ、一方、再び加熱室で加熱されて乾燥室に供給される加熱空気の量が少なすぎる場合には、乾燥室の内部の湿度が低くなって乾燥海苔にちぢみが生じ、いずれにしても乾燥海苔の商品価値を損ねるおそれがあった。

そこで、請求項１に係る本発明では、建屋の内部に設置され、抄製した海苔生地を加熱空気で乾燥させる乾燥室と、乾燥室に加熱空気を供給する加熱室とを有し、加熱室の吸気部から吸気した空気を加熱して乾燥室に供給するとともに、海苔生地の乾燥に使用した加熱空気を乾燥室の排気部から排気する海苔製造システムの制御方法において、運転開始後に、乾燥室の排気部から加熱室の吸気部へと流入する空気の流入量を規制するための空気流入量規制装置を乾燥室の内部の湿度に応じて制御するとともに、乾燥室の排気部から建屋の外部へ空気を排出するための空気排出装置を運転開始後の所定のタイミングで空気の排出量が少なくなるように制御し、運転開始後の乾燥室の内部の搬送経路の上流側だけに海苔生地が存在している状態を初期運転状態とし、乾燥室の内部の搬送経路の全てに海苔生地が存在している状態を通常運転状態とし、運転終了前の乾燥室の内部の搬送経路の下流側だけに海苔生地が存在している状態を終期運転状態とし、通常運転状態では初期運転状態よりも空気排出装置の空気の排出量が少なくなるように制御するとともに、終期運転状態では通常運転状態よりも空気排出装置の空気の排出量が多くなるように制御することにした。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記空気排出装置の運転を停止させないように制御することにした。

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、複数の前記空気流入量規制装置と対応する位置に設けられた複数の前記空気排出装置について、空気の流入量がより多い前記空気流入量規制装置に対応する前記空気排出装置の出力をより低下させるように制御することにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、建屋の内部に設置され、抄製した海苔生地を加熱空気で乾燥させる乾燥室と、乾燥室に加熱空気を供給する加熱室とを有し、加熱室の吸気部から吸気した空気を加熱して乾燥室に供給するとともに、海苔生地の乾燥に使用した加熱空気を乾燥室の排気部から排気する海苔製造システムの制御方法において、運転開始後に、乾燥室の排気部から加熱室の吸気部へと流入する空気の流入量を規制するための空気流入量規制装置を乾燥室の内部の湿度に応じて制御するとともに、乾燥室の排気部から建屋の外部へ空気を排出するための空気排出装置を運転開始後の所定のタイミングで空気の排出量が少なくなるように制御し、運転開始後の乾燥室の内部の搬送経路の上流側だけに海苔生地が存在している状態を初期運転状態とし、乾燥室の内部の搬送経路の全てに海苔生地が存在している状態を通常運転状態とし、運転終了前の乾燥室の内部の搬送経路の下流側だけに海苔生地が存在している状態を終期運転状態とし、通常運転状態では初期運転状態よりも空気排出装置の空気の排出量が少なくなるように制御するとともに、終期運転状態では通常運転状態よりも空気排出装置の空気の排出量が多くなるように制御することにしているために、乾燥海苔の水分過多によるくもりや水分不足によるちぢみの発生を抑制して乾燥海苔の商品価値を向上させることができる。

特に、所定のタイミングを、空気流入量規制装置を所定時間制御しても乾燥室の内部の湿度が所定範囲内にならない時、或は、海苔製造機の運転開始後に、乾燥室の内部の海苔生地の搬送経路の全てに海苔生地が存在している状態でのいずれかの時とすることで、乾燥室の内部の湿度制御を安定して行うことができる。

海苔製造システムを示す正面断面図。海苔製造機を示す平面図。同右側面図。同左側面図。海苔製造システムの制御方法を示すフローチャート。

以下に、本発明に係る海苔製造システムの制御方法の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、海苔製造システムＳでは、海苔製造機１が建屋２の内部に設置されており、海苔製造機１によって海苔生地を乾燥させることで矩形シート状の乾燥海苔を製造するものである。

海苔製造機１は、図１〜図４に示すように、海苔生地の抄製を行う抄製装置３と海苔生地の乾燥を行う乾燥装置４とを前後に連設した構成となっている。

抄製装置３は、複数枚の海苔簀５を並設した簀枠６を搬送するための無端状の搬送機構７を内蔵しており、搬送機構７の搬送経路に沿って、海苔簀５に海苔生地を抄くための抄き機構８と、吸引によって海苔生地の脱水を行うための吸引脱水機構９と、スポンジの押圧によって海苔生地の脱水を行う押圧脱水機構10と、海苔簀５から乾燥海苔を剥離するための剥離機構11とを順に配置している。

そして、抄製装置３は、搬送機構７で簀枠６ごと海苔簀５を搬送しながら、抄き機構８で海苔簀５に海苔生地を抄製し、吸引脱水機構９と押圧脱水機構10とで海苔生地の脱水を行い、その後、乾燥装置４に簀枠６ごと受け渡すとともに、乾燥装置４で乾燥した後の簀枠６を再び受け取り、剥離機構11で海苔簀５から乾燥海苔を剥離するように構成している。

乾燥装置４は、前後方向に伸延させた矩形箱型状の乾燥室12の右側部に前後方向に伸延させた矩形箱型状の加熱室13を並設している。

乾燥室12の内部には、簀枠６を搬送するための搬送機構14,15が上下に収容されている。簀枠６（海苔生地）は、上側の搬送機構14の上側前端部で抄製装置３の搬送機構７の上側後端部から受け渡され、上側の搬送機構14の上側前端部から上側後端部に搬送された後に下側後端部から下側前端部に搬送され、上側の搬送機構14から下側の搬送機構15に受け渡され、下側の搬送機構15の上側前端部から上側後端部に搬送された後に下側後端部から下側前端部に搬送され、再び、抄製装置３の搬送機構７の下側後端部に受け渡される。これにより、乾燥室12の内部に簀枠６（海苔生地）の搬送経路（乾燥室12の内部を簀枠６（海苔生地）が２往復する経路）が形成される。

加熱室13には、空気を加熱して乾燥室12の内部に供給する加熱装置16,17が前後に配設されている。

加熱装置16,17は、前後対称の構造となっており、前側の加熱装置16について説明すると、加熱装置16は、加熱室13の外側前端下部に燃焼バーナー18を取付けるとともに、加熱室13の内側に円筒状の加熱ダクト19と排気ダクト20とを加熱ダクト19を下側にして上下に取付け、加熱室13の前端部において加熱ダクト19の始端部に燃焼バーナー18を連通連結するとともに、加熱室13の中央部において加熱ダクト19の終端部に排気ダクト20の始端部を連通連結し、排気ダクト20の終端部を加熱室13の前端上部から外部に突出させ、排気ダクト20の終端部に上下方向に垂直に伸延する排気筒21の基端部を連通連結している。

また、前側の加熱装置16は、加熱室13の前側上部に３個の円形開口状の吸入口（吸気部22）を前後に間隔を開けて形成するとともに、各吸気部22に吸入用のファン23を取付け、一方、加熱室13の左側下部に乾燥室12に連通する矩形開口状の供給口（供給部24）を形成し、供給部24に４枚の整流板25を上下に間隔を開けて取付けている。

同様に、後側の加熱装置17は、加熱室13の外側後端下部に燃焼バーナー26を取付けるとともに、加熱室13の内側に円筒状の加熱ダクト27と排気ダクト28とを加熱ダクト27を下側にして上下に取付け、加熱室13の後端部において加熱ダクト27の始端部に燃焼バーナー26を連通連結するとともに、加熱室13の中央部において加熱ダクト27の終端部に排気ダクト28の始端部を連通連結し、排気ダクト28の終端部を加熱室13の後端上部から外部に突出させ、排気ダクト28の終端部に上下方向に垂直に伸延する排気筒29の基端部を連通連結している。

また、後側の加熱装置17は、加熱室13の後側上部に３個の円形開口状の吸入口（吸気部30）を前後に間隔を開けて形成するとともに、各吸気部30に吸入用のファン31を取付け、一方、加熱室13の左側下部に乾燥室12に連通する矩形開口状の供給口（供給部32）を形成し、供給部32に４枚の整流板33を上下に間隔を開けて取付けている。

そして、乾燥装置４は、加熱室13の燃焼バーナー18,26によって加熱ダクト19,27の外周部を加熱し、ファン23,31の作用で吸気部22,30から空気を吸入し、内部において加熱ダクト19,27によって空気を加熱し、その加熱した空気（加熱空気）を供給部24,32から乾燥室12に供給するようにしている。なお、加熱室13は、燃焼バーナー18,26によって生じた排気を加熱ダクト19,27と排気ダクト20,28を介して排気筒21,29から外部に排出するようにしている。

また、乾燥装置４は、乾燥室12の内部において搬送機構14,15で簀枠６ごと海苔簀５を２往復搬送し、その間に、加熱室13の左側下部と乾燥室12の右側下部とを連通する供給部24,32から供給された加熱空気を用いて海苔簀５に抄製された海苔生地を乾燥させるようにしている。海苔生地の乾燥に使用された加熱空気は、乾燥室12に形成された排気部34から乾燥室12の外部に排出される。

建屋２の内部に設置された海苔製造機１では、建屋２の内部に乾燥室12の排気部34と加熱室13の吸気部22,30との間に連通状の連通路35が形成される。この連通路35には、乾燥室12の排気部34から加熱室13の吸気部22,30へと流入する空気の流入量を規制するための４個の空気流入量規制装置36〜39を前後に並べて配置している。このうち、前側の２個の空気流入量規制装置36,37は、前側の加熱装置16と対応する位置（後側の加熱装置17の吸気部30よりも前側の加熱装置16の吸気部22に近い位置）に配置され、後側の２個の空気流入量規制装置38,39は、後側の加熱装置17と対応する位置（前側の加熱装置16の吸気部22よりも後側の加熱装置17の吸気部30に近い位置）に配置されている。

各空気流入量規制装置36〜39は、矩形枠状の枠体40に上下に並べた３枚の横長矩形板状の開閉フィン41を上下回動自在に取付け、モーター等の駆動機構で開閉フィン41を回動させることで乾燥室12の排気部34から加熱室13の吸気部22,30へと流入する空気の流入量を規制するようにしている。なお、各空気流入量規制装置36〜39は、開閉フィン41の回動角度によって開口面積を変化させて空気の流入量を規制するとともに、空気の流入を阻止するように遮蔽することもできる。

各空気流入量規制装置36〜39は、コントローラー42で制御される。このコントローラー42には、乾燥室12の内部の温度や湿度を計測するセンサー43が接続されており、センサー43で計測された温度や湿度に応じて加熱装置16,17や空気流入量規制装置36〜39を制御するようにしている。なお、センサー43は、乾燥室12の内部に複数個設けられており、乾燥室12の前側部分と後側部分などのように乾燥室12の内部の温度や湿度を部分的に計測できるようにしている。また、コントローラー42は、海苔製造機１の各部の運転をも制御する。

海苔製造システムＳでは、建屋２に、外部からの空気を内部に供給するダクト44と、内部の空気を外部に排出する空気排出装置（排気ファン）45と、建屋２の内部をダクト44に連通する空間と空気排出装置45に連通する空間とに仕切る仕切壁46を設けている。空気排出装置45は、前後に複数の排気ファンを空気流入量規制装置36〜39と対応する位置に並べて配置しており、各排気ファンはコントローラー42で制御される。

そして、海苔製造システムＳでは、ダクト44から供給された空気を加熱室13で加熱して乾燥室12に供給し、乾燥室12から排気された加熱空気（の一部）を空気排出装置45から排出する。その際に、一部（残り）の加熱空気は、乾燥室12から空気流入量規制装置36〜39を介して加熱室13へと流入する。

この海苔製造システムＳでは、図５に示すように、コントローラー42によって空気流入量規制装置36〜39及び空気排出装置45を制御することによって、海苔製造機１の乾燥室12の内部の湿度が所定範囲内になるようにしている。

すなわち、コントローラー42は、乾燥室12の内部の湿度の目標値を設定する。この目標値は、作業者の入力によって手動で設定することもでき、また、建屋２の内部の温度や湿度などに応じてコントローラー42が自動で設定することもできる。コントローラー42は、乾燥室12の内部の湿度が目標値を含む所定範囲内（目標値の前後を上限及び下限とする範囲内）になるように制御する。

次に、コントローラー42は、空気流入量規制装置36〜39及び空気排出装置45を初期設定する。ここでは、空気流入量規制装置36〜39を全て開放（100％開放）した状態にして、空気の流入量が最大となるようにする。また、空気排出装置45を最大の出力で運転（100％運転）する状態にして、空気の排出量が最大となるようにする。なお、空気流入量規制装置36〜39を所定の開度で開放（たとえば、70％開放）した状態としたり、空気排出装置45を所定の出力で運転（たとえば、８0％運転）した状態としてもよい。

次に、コントローラー42は、海苔製造機１の運転を開始する。その際に、コントローラー42は、タイマー等を用いて海苔製造機１の運転開始からの時間を計測できるようにする。

ここで、海苔製造機１の運転を開始すると、抄き機構８で海苔簀５に抄製された海苔生地が脱水後に乾燥室12の内部に順に受け渡され、乾燥室12の内部の搬送経路に沿って搬送された後に、剥離機構11に受け渡される。そのため、海苔製造機１の運転開始直後には、乾燥室12の内部の搬送経路の上流側だけに海苔生地が存在している状態（初期運転状態）となっており、その後、乾燥室12の内部の搬送経路の全てに海苔生地が存在している状態（通常運転状態）となり、海苔製造機１の運転終了間際には、乾燥室12の内部の搬送経路の下流側だけに海苔生地が存在している状態（終期運転状態）となる。通常運転状態では、初期運転状態や終期運転状態よりも海苔生地の量が多く、乾燥室12の内部の水分量が多くなる。また、初期運転状態では、海苔生地が全く搬送されていない部分が存在するために終期運転状態よりも乾燥室12の内部の水分量が少なくなる。したがって、初期運転状態では、乾燥室12の内部の水分量が最も少ない状態となっている。

次に、コントローラー42は、センサー43で乾燥室12の内部の湿度を測定し、海苔製造機１の運転開始からの経過時間を計測する。

そして、コントローラー42は、海苔製造機１の運転開始から予め設定した所定時間が経過した場合には、空気排出装置45の運転を制御する。ここでは、海苔製造機１が初期運転状態から通常運転状態となる時間を経過した場合に、空気排出装置45を初期設定よりも少ない出力で運転（たとえば、70％運転）した状態として、建屋２の内部から外部に排出される空気の量が初期運転状態よりも少なくなるように制御する。なお、コントローラー42は、海苔製造機１が通常運転状態から終期運転状態となる時間を経過した場合に、空気排出装置45を初期設定又は初期設定よりもやや少ない出力で運転（たとえば、100％運転又は80％運転）する状態として、建屋２の内部から外部に排出される空気の量が通常運転状態よりも多くなるように制御することもできる。また、コントローラー42は、海苔製造機１の運転中に空気排出装置45の出力を低下させて空気の排出量を低減させる際に、空気排出装置45の運転を停止させると湿度制御が不安定になり制御できなくなるおそれがあるため、空気排出装置45の運転を停止させることはしないようにしている。また、コントローラー42は、空気流入量規制装置36〜39による空気の流入量に応じて各空気流入量規制装置36〜39に対応する位置に設けられた空気排出装置45（排気ファン）の出力を個別に制御してもよい。たとえば、空気の流入量がより多い空気流入量規制装置36〜39に対応する空気排出装置45（排気ファン）の出力をより低下させてもよい。

また、コントローラー42は、乾燥室12の内部の湿度が所定範囲内にない場合には、空気流入量規制装置36〜39の開閉を制御する。たとえば、センサー43によって乾燥室12の前側部分の湿度が所定湿度（目標値）よりも高くなっていることを検出した場合には、前側の加熱装置16に対応する空気流入量規制装置36,37を制御して乾燥室12の排気部34から加熱室13の前側の吸気部22に流入する空気の量を減少させる。これにより、乾燥室12の排気部34から加熱室13の前側の吸気部22に流入する空気、すなわち、乾燥室12で海苔生地の乾燥に使用され水分を多量に含んだ（湿度の高い）空気が再び加熱室13で加熱されて乾燥室12に供給されるのを防止し、乾燥室12の前側部分の湿度を良好に低下させることができる。このように、乾燥室12の内部の湿度に応じて空気の流入量を規制するよう空気流入量規制装置36〜39を制御することで、乾燥室12で海苔生地の乾燥に使用された水分を多く含んだ空気が加熱室13に流入するのを抑制することができるので、乾燥室12の内部の湿度を良好に維持することができる。

またコントローラー42は、センサー43によって乾燥室12の前側部分の温度が所定温度よりも低くなっていることを検出した場合には、前側の加熱装置16を制御して加熱室13から乾燥室12の前側部分に供給する高温の加熱空気の量を増大させる。その際に、前側の加熱装置16に対応する空気流入量規制装置36,37を制御して乾燥室12の排気部34から加熱室13の前側の吸気部22に流入する空気の量を減少させてもよく、また、同時に又は独立して、後側の加熱装置17に対応する空気流入量規制装置38,39を制御して乾燥室12の排気部34から加熱室13の前側の吸気部22に流入する空気の量を減少させてもよい。

以上に説明したように、上記海苔製造システムＳは、海苔製造機１の運転開始後に、乾燥室12の排気部34から加熱室13の吸気部22,30へと流入する空気の流入量を規制するための空気流入量規制装置36〜39を乾燥室12の内部の湿度に応じて制御するとともに、乾燥室12の排気部34から建屋２の外部へ空気を排出するための空気排出装置45を運転開始後の所定のタイミングで空気の排出量が少なくなるように制御することにしている。

そのため、上記構成の海苔製造システムＳでは、建屋２から外部に排出される空気の量が減少するのに伴って乾燥室12の排気部34から加熱室13の吸気部22,30へと再び流入する空気（湿度調整された空気）の流入量が増大し、乾燥室12の内部の湿度制御を短時間で良好に行うことができ、乾燥海苔の水分過多によるくもりや水分不足によるちぢみの発生を抑制して乾燥海苔の商品価値を向上させることができる。また、乾燥室12の排気部34から加熱室13の吸気部22,30へと再び流入する空気（温度調整された空気）の流入量が増大することで、加熱室13の運転負担を軽減することができるとともに、空気排出装置45（排気ファン）の運転負担を軽減することができ、ランニングコストを低減することができる。これにより、上記構成の海苔製造システムＳでは、高品質でありながら安価な乾燥海苔を製造することができる。

空気排出装置45による空気の排出量を少なくするタイミングは、空気流入量規制装置36〜39を所定時間制御しても乾燥室12の内部の湿度が所定範囲内にならない時とすることで、空気排出装置45よりも空気流入量規制装置36〜39による制御を優先的に行って、乾燥室12の内部の湿度制御を安定して行うことができるようにする。

但し、空気排出装置45による空気の排出量を少なくするタイミングは、海苔製造機１の運転開始後に乾燥室12の内部の海苔生地の搬送経路の全てに海苔生地が存在している状態（通常運転状態）でのいずれかの時とすることで、乾燥室12の内部の湿度制御をより一層安定して行うことができる。

Ｓ海苔製造システム
１海苔製造機２建屋
３抄製装置４乾燥装置
５海苔簀６簀枠
７搬送機構８抄き機構
９吸引脱水機構 10 押圧脱水機構
11 剥離機構 12 乾燥室
13 加熱室 14,15 搬送機構
16,17 加熱装置 18,26 燃焼バーナー
19,27 加熱ダクト 20,28 排気ダクト
21,29 排気筒 22,30 吸気部
23,31 ファン 24,32 供給部
25,33 整流板 34 排気部
35 連通路 36〜39 空気流入量規制装置
40 枠体 41 開閉フィン
42 コントローラー 43 センサー
44 ダクト 45 空気排出装置
46 仕切壁

Claims

建屋の内部に設置され、抄製した海苔生地を加熱空気で乾燥させる乾燥室と、乾燥室に加熱空気を供給する加熱室とを有し、加熱室の吸気部から吸気した空気を加熱して乾燥室に供給するとともに、海苔生地の乾燥に使用した加熱空気を乾燥室の排気部から排気する海苔製造システムの制御方法において、
運転開始後に、乾燥室の排気部から加熱室の吸気部へと流入する空気の流入量を規制するための空気流入量規制装置を乾燥室の内部の湿度に応じて制御するとともに、
乾燥室の排気部から建屋の外部へ空気を排出するための空気排出装置を運転開始後の所定のタイミングで空気の排出量が少なくなるように制御し、
運転開始後の乾燥室の内部の搬送経路の上流側だけに海苔生地が存在している状態を初期運転状態とし、
乾燥室の内部の搬送経路の全てに海苔生地が存在している状態を通常運転状態とし、
運転終了前の乾燥室の内部の搬送経路の下流側だけに海苔生地が存在している状態を終期運転状態とし、
通常運転状態では初期運転状態よりも空気排出装置の空気の排出量が少なくなるように制御するとともに、終期運転状態では通常運転状態よりも空気排出装置の空気の排出量が多くなるように制御することを特徴とする海苔製造システムの制御方法。
前記空気排出装置の運転を停止させないように制御することを特徴とする請求項１に記載の海苔製造システムの制御方法。
複数の前記空気流入量規制装置と対応する位置に設けられた複数の前記空気排出装置について、空気の流入量がより多い前記空気流入量規制装置に対応する前記空気排出装置の出力をより低下させるように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の海苔製造システムの制御方法。