JP6811993B2 - 食品乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品の乾燥工程に用いられる食品乾燥装置に関する。

従来、食品の乾燥工程にて用いられていた乾燥装置としては、様々な方法が知られている。例えば、天日乾燥、熱風乾燥などの他、常温（恒温）の空気を循環させる方法が知られている（特許文献１、２）。

食肉、例えば生ハムなどを、熱風乾燥装置や冷風乾燥装置あるいは常温（恒温）の空気を循環させる乾燥装置を用いて製造すると、乾燥の初期段階では急速に乾燥が進む。
しかし、一定時間を経過したあたりから乾燥スピードが遅くなり、ゆっくりとした乾燥が進んでいく。これは、食肉の表面が先に乾燥して食肉内部の水分を閉じ込めてしまう状況を招くことが要因である。
このような状況では、乾燥前に十分に殺菌されていない場合、乾燥処理工程途中で真菌（かび）が発生して食肉の表面を白く覆ってしまうことが多く商品価値の低下を招く虞があった。また、乾燥時間が長いことから生産コストの高騰化も招いていた。

特開平９‐７５０４８号公報 特許第４４４８００８号公報

本発明の目的は、食品の商品価値の低下や劣化を招くことなく、安全な乾燥製品（乾燥食品）の提供がなし得るとともに、乾燥時間の短縮化が図れ、生産コストを抑えることが可能な食品の乾燥装置を提供することである。

上記課題を達成するために、第一の本発明がなした技術的手段は、露点飽和空気発生機構と乾燥庫とで構成され、
前記露点飽和空気発生機構は、
所定水温に管理可能に構成された水槽部と、
前記水槽部と連通して備えられ、鉛直方向に立ち上げられた筒部と、
送風ダクトが前記筒部の下方に連結し、前記筒部内に向けて空気を導入する空気送出部と、
前記筒部内に備えられ、前記水槽部にて所定温度に管理された水を筒内壁方向に向けて霧状に高圧散水し、前記空気送出部から導入された空気によって所定温度の微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を形成可能に構成された高圧散水部と、を少なくとも含み、
前記乾燥庫は、
前記筒部と連絡し、前記筒部より送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を、さらに所定温度に再加熱して庫内を所定温度・所定湿度とすることで庫内に収容した対象食品を所定の含水率になるまで乾燥処理させ、
前記乾燥庫は、空気導入部と空気排出部とを備えると共に、前記乾燥庫内は、再加熱領域と、乾燥対象食品を収容可能に構成した収容領域と、に少なくとも区画され、
前記空気導入部は、前記筒部と前記再加熱領域との間に架け渡されており、
前記再加熱領域には、前記空気導入部を介して前記筒部から送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を所定温度に再加熱する再加熱部が備えられ、
前記空気導入部から離間した位置で前記再加熱領域と前記乾燥対象食品の収容領域との間には、前記双方の領域を連通する連通領域を備え、
前記連通領域あるいは前記連通領域の近傍には、前記再加熱領域にて所定温度・所定湿度に制御された微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を前記乾燥対象食品の収容領域へと送り込む循環ファンを備え、
前記乾燥対象食品の収容領域における前記連通領域と反対側には、前記乾燥対象食品の収容領域内の雰囲気を調整可能な庫内雰囲気調整部を備えていることを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第二の本発明は、第一の本発明において、前記空気送出部は、前記送風ダクトの空気送出口の下端が、前記水槽部内に溜められている水の水面から鉛直方向で所定高さ離れた位置に設けられていることを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第三の本発明は第一の本発明又は第二の本発明において、前記空気送出口は、前記筒部の筒軸中心から左右いずれかの方向にずれた位置にて前記筒部と連通していることを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第四の本発明は、第一の本発明乃至第三の本発明のいずれかにおいて、前記筒部と前記乾燥庫との間に備えられ、前記筒部内で形成されて送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を導入し、前記微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気からさらに大径の水滴を除去して前記乾燥庫へと送る気水分岐部を備えたことを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第五の本発明は、第一の本発明乃至第四の本発明のいずれかにおいて、前記収容領域において、前記連通領域の下位には、前記循環ファンによって前記収容領域へと送られてきた前記所定温度・所定湿度に制御されたミスト状の露点飽和空気が、前記収容領域内に入れられた乾燥対象食品へと満遍なく行き渡るように調整可能な空気流動調整部を備えたことを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第六の本発明は、第五の本発明において、空気流動調整部は、連通領域の開口近くに上端を位置させて庫内中央方向に向かって下り傾斜状に配設された斜流部と、前記斜流部の長さ方向に設けられ、所定間隔をあけて複数個備えられる整流部と、鉛直方向で前記斜流部の上方に備えられる風向制御部と、で構成されていることを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第七の本発明は、第一の本発明乃至第六の本発明のいずれかにおいて、前記水槽部内の水温は、７℃乃至３０℃に設定されており、
前記乾燥庫内は、庫内温度が１０℃乃至６０℃、庫内湿度が５％乃至９５％の雰囲気に設定されていることを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

第八の本発明は、第一の本発明乃至第七の本発明のいずれかにおいて、前記乾燥庫内の温度と相対湿度を、所定時間毎に所定の範囲内で交互に繰り返し変化させることを特徴とする食品乾燥装置としたことである。

本発明によれば、食品の商品価値の低下や劣化を招くことなく、安全な乾燥製品（乾燥食品）の提供がなし得るとともに、乾燥時間の短縮化が図れ、生産コストを抑えることが可能な食品の乾燥装置を提供することができた。

本発明乾燥装置の第一実施形態を示す概略平面図である。 本発明乾燥装置の第一実施形態を示す概略縦断面図である。 本発明乾燥装置の第一実施形態を構成する露点飽和空気発生機構を部分的に切り欠いて示す概略拡大図である。 本発明乾燥装置の第一実施形態を構成する露点飽和空気発生機構を示す概略側面図である。 本発明乾燥装置の第一実施形態を構成する露点飽和空気発生機構を示す概略平面図である。 露点飽和空気発生機構を構成する散水ノズル構造の一実施形態を示す概略正面図である。 図６の部分端面図で、（ａ）はａ−ａ線端面図、（ｂ）はｂ−ｂ線端面図、（ｃ）はｃ−ｃ線端面図である。 本発明乾燥装置の一実施形態を構成する乾燥庫内に配設される再加熱ヒーターを示す概略側面図である。 図８に示す再加熱ヒーターを構成する構成部材であって、（ａ）は外方ヒーター部の概略全体図、（ｂ）は外方ヒーター部内に収容される内方ヒーター部の概略全体図である。 （ａ）は風向制御部の一実施形態を示す概略側面図で、（ｂ）はそれぞれの羽根板部のボルト止め位置を示す部分概略斜視図である。 連通領域あたりを部分的に拡大し、再加熱ヒーターと循環ファンと空気流動調整部との位置関係を示す部分概略側面図である。 図１のXII−XII線断面図である。 本発明乾燥装置の第二実施形態を構成する露点飽和空気発生機構を示す概略側面図である。 第二実施形態の露点飽和空気発生機構を構成する筒部内を示す概略縦断面図である。 図１４に示す筒部の横断平面図である。 第一実施形態の乾燥装置をロース原木（検体）の乾燥に用いた実施例であって、乾燥中の乾燥庫内温度・湿度のチャートを示す図である。 ロース原木（検体）の相対湿度変化による脱水重量を示す図である。 第一実施形態の乾燥装置を鮭とばの乾燥に用いた実施例である。 従来の乾燥装置（冷風乾燥装置）を用いた場合と、第一実施形態の乾燥装置を用いた場合との重量変化と時間との関係を示す図である。 従来の乾燥装置（冷風乾燥装置）を用いた場合と、第一実施形態の乾燥装置を用いた場合との時間当たりの乾燥速度（重量の減量速度）を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る乾燥装置について、添付図面に基づいて説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施形態にすぎず、何等これらに限定して解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計可能である。
「第一実施形態」
「本実施形態の乾燥装置の構成」

本実施形態の乾燥装置は、図１乃至図２に示すように、大きく分けて、露点飽和空気発生機構１と乾燥庫３５との二つのブロックにて構成されており、本実施形態では生ハムの乾燥装置として使用する実施の一形態を説明する。また、本実施形態では、１つの乾燥庫３５に対して３つの露点飽和空気発生機構１を備えた実施の一形態である。なお、乾燥庫３５の大きさ（容量）に応じて備える露点飽和空気発生機構１の数量は設計変更される。

露点飽和空気発生機構１は、所定水温に管理可能に構成された水槽部３と、前記水槽部３と連通して備えられ、鉛直方向に立ち上げられた筒部１１と、前記筒部１１の下方に連結して前記筒部１１内に向けて空気を導入する空気送出部２３と、前記筒部１１内に備えられ、前記水槽部３にて所定温度に管理された水を筒内壁方向に向けて霧状に散水し、前記空気送出部２３から導入された空気によって微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を形成可能に構成された高圧散水部１３と、筒部１１内で形成されて送られてきた微細水滴を含む所定温度のミスト状の露点飽和空気を導入し、微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気からさらに大径の水滴を除去して乾燥庫３５へと送る気水分岐部２９と、で構成されている（図２参照。）。

水槽部３は、所定大きさで所定量の水を貯留するとともに、所定水温に管理可能に構成されており、上端に設けられている開口（上端開口）５鉛直方向において筒部１１の下端と連通している（図３参照。）。

本実施形態において水槽部３は、ヒーター８と図示しないチラーユニットと連絡されて水槽部３内の水を所定水温に維持できるように設定管理されている。水槽部３内の水温は、例えば、７℃乃至３０℃に設定管理されており、本実施形態では１６℃に設定管理されている。

水槽部３は、その深さ方向（鉛直方向）の下方位置にて、水槽部３内の水を筒部１１内へと送るための給水管７の一端（上流側端部）７ａが連結されている（図３乃至図５参照。）。
給水管７は、中途部位にポンプ９を備え、他端（下流側端部）７ｂは、高圧散水部１３の上端に連絡されている。
また、本実施形態では、図示はしないが、水槽部３内には、水面位置を一定に保つべく、水面位置維持部を備えている。水面位置維持部は、例えば、ボールタップ構造などが想定される。さらに、水槽部３には濾過・除菌機能（図示省略）を備えており、水中に含まれる真菌などの不純物を濾過・除去する。

筒部１１は、上端を封鎖し、かつ下端を開口してなる所定径（本実施形態では６５０ｍｍ）の円筒状に形成され、下端開口１１ａが水槽部３の上端開口５と鉛直方向で同軸上に連通するようにして水槽部３の上端に一体に立ち上げ形成されている。また、筒部１１の下方側面には、空気送出部２３の送風ダクトの空気送出口２７ａと連結可能な側面開口部（空気導入口）１１ｂが形成されている。
また、筒部１１の上方側面には、気水分岐部２９の上方側面から突設された空気導入管２９ａに連結（連通）可能な空気送出管１１ｃが突設されており、空気送出管１１ｃは筒部１１の内部空間と連通するとともに、空気導入管２９ａと連結される先端を開口している。本実施形態では、筒部１１の一実施形態として円筒状の筒部をもって説明したが、本発明の範囲内であれば各筒状など他の形態であってもよい。

高圧散水部１３は、所定形状に構成された散水ノズルユニット１５で、本実施形態では、上端側が筒部１１の上面にて給水管７と連結されて筒部１１の内部中心にて鉛直方向に吊り下げ支持（固定）されている（図２−図５参照。）。

散水ノズルユニット１５は、多数個の散水ノズル１９が設けられており、本実施形態では、給水管７と連結される円管部１７と、円管部１７の周方向所定間隔毎に同一のピッチ円上に複数個（本実施形態では４個）配設され、円環部内と連通する散水ノズル１９からなるノズル群からなり、本実施形態では、ノズル群が、円管部１７の長さ方向（鉛直方向）で、鉛直方向に所定間隔をあけて複数配設されている（図３、図６等参照。）。

各散水ノズル１９は、水平方向で同一の方向（図６で向かって右方向、図７で反時計回り方向）に散水口（噴出口）１９ａを向けて配設されている。
また、本実施形態では、鉛直方向に配されている各散水ノズル群は、ノズル配設位置を異にしている。例えば、本実施形態では、第一の散水ノズル群１５ａ（図７（ａ））と、第二の散水ノズル群１５ｂ（図７（ｂ））と、第三のノズル群１５ｃ（図７（ｃ））と、が鉛直方向で繰り返し配設されており、それぞれの群毎に３０度ずつずれるように構成されている（図６及び図７参照）。
また、本実施形態では、散水ノズルユニット１５の下端２１は、筒部１１の下方に一体に配設されている水槽部３の水面から所定距離離れて位置し、側面開口部（空気導入口）１１ｂと対向して位置している（図３参照。）。

このように形成された散水ノズルユニット１５の各散水ノズル１９からは、ミスト状に水が散水され、散水された水は筒部１１の内壁面にぶつかってさらに細かいミスト状の微細水滴と大径の水滴に分離される。

空気送出部２３は、送風ファンと、送風ファンと連絡されて筒部１１の下方側面の連絡口に連結される送風ダクトとで構成されている。
本実施形態において、筒部１１の側面開口部（空気導入口）１１ｂは、筒部１１の筒軸中心から左右いずれかの方向にずれた位置に形成されており、送風ダクトは、その空気送出口２７ａが、筒部１１の筒軸中心から横方向にずれて連結されている。
このように構成されていることにより、本実施形態では、送風ダクトから送出されてきた空気は、円筒状の筒部１１の内面に沿って送り出され、円筒状の筒部１１の内面に沿って回りながら上昇していく。そして、散水ノズルユニット１５によりミスト状に微細水滴が散水され、空気送出部２３から筒部１１内に送り出された（導入された）空気が、ミスト状の微細水滴を含んで筒部１１外へと送り出されるが、大部分の水は、水槽部３内へと落下する。この落下する水には、空気が接触する際に、空気中に含まれる真菌などの不純物が取り込まれており、この不純物を取り込んだ水は下方にある水槽部３内に取り込まれる。

空気送出部２３は、送風ダクトの空気送出口２７ａの下端が、水槽部３内に溜められている水の水面から鉛直方向で所定高さ離れた位置に設けられている（図３参照。）。
また、本実施形態において空気送出部２３は、送風ダクトの空気送出口２７ａの下端が、水槽部３内に溜められている水の水面から鉛直方向で１００ｍｍ−２００ｍｍ程度離れた位置（距離Ｌ１で示す）に備えられている。本実施形態では１３０ｍｍとしている。
空気送出口２７ａと水面との距離は、遠すぎても近すぎても効果が発揮されない。すなわち、空気送出口２７ａと水面との距離が近すぎると、空気送出口２７ａから送り出されてきた空気が粗い水の粒子を取り込んでいってしまうため、気水分岐部２９で粗い粒子の水滴（大径の水滴）を除去しようとしても追いつかない場合がある。そうすると、気水分岐部２９から乾燥庫３５内へと送り出された露点飽和空気内には粗い粒子の水滴（大径の水滴）が含まれたままであるため、庫内の湿度が上がってしまい、結露を招く虞がある。また、空気送出口２７ａと水面との距離が遠すぎると、水の取り込みが少なく露点飽和空気の形成に支障を来たす虞もある。
この空気送出口２７ａと水面との距離は、筒部１１の径によって最適の距離を設定する。

また、本実施形態では、筒部１１内で形成されて送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を導入し、微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気から、さらに大径の水滴を除去して乾燥庫３５へと送る気水分岐部２９を、筒部１１と乾燥庫３５との間に備えている。

気水分岐部２９は、上方側面に突設され、内部空間と連通する空気導入管２９ａを有し、筒部１１の空気送出管１１ｃと連結される空気導入管２９ａの先端は開口されている。そして、筒部１１内で形成され、空気導入管２９ａと連結（連通）される空気送出管１１ｃを介して送られてきたミスト状の露点飽和空気内から、気水接触処理によって、さらに大径の水滴を除き、ミスト状の微細水滴のみを含む露点飽和空気を乾燥庫３５へと送り出すもので、例えばサイクロンセパレータやエリミネータなどが採用可能である。
また、気水分岐部２９は、上端に連通して設けられている送気ダクト３１を有し、送気ダクト３１は、乾燥庫３５の再加熱領域４９との間にわたって架け渡されている。

乾燥庫３５は、空気導入部（導入部）３７と空気排出部（排出部）３９とを一側壁３５ａ側に備え、乾燥対象食品を収容可能な大きさ（容量）の収容領域４３を有する所定形状のボックス状に形成されている。

収容領域４３は、乾燥庫３５の天井面３５ｃとの間に所定の空間を形成するように、天井面３５ｃとの間に所定の間隔をあけて庫内の所定位置に立設される所定高さの縦方向仕切板４５と、縦方向仕切板４５の上端から、前記空気導入部（導入部）３７と空気排出部（排出部）３９とを備えた一側壁３５ａ側と対向する他側壁３５ｂ方向に向けて水平方向に配設される水平方向仕切板（中間天井パネル）４７とによって形成されている（図１及び図２参照。）。
なお、図２中、符号Ｄは、乾燥対象食品を収容して収容領域４３内に収容可能な台車を示す。台車Ｄは、図２に示す本実施形態のように、ロース原木Ｒを吊り下げ収容する形態ではなく、複数枚のトレーを多段状に有する形態の台車などであってもよく、本発明の範囲内で他の形態の台車が採用可能である。また、台車は本発明において必須の構成要素ではないため、台車を用いることなく乾燥対象食品を収容することも本発明の範囲内である。

収容領域４３と乾燥庫３５の天井面３５ｃとの間には、気水分岐部２９から送気ダクト３１を介して送られてきた所定温度に制御されたミスト状の露点飽和空気を、さらに所定温度まで加熱する再加熱領域４９を形成している（図２参照。）。また、乾燥庫３５は、前記他側壁３５ｂと、他側壁３５ｂと対向する水平方向仕切板４７の端縁４７ａとの間に、再加熱領域４９と乾燥対象食品の収容領域４３との双方の領域を連通する連通領域（開口領域）５７を備えている（図２参照。）。
すなわち、乾燥対象食品の収容領域４３は、再加熱領域４９から送られた再加熱後の所定温度・所定湿度のミスト状の露点飽和空気が送り込まれ、所定温度・所定湿度に制御されたミスト状の露点飽和空気が満たされている雰囲気となっている状態で、所定の庫内温度と庫内湿度を、所定の範囲内、例えば庫内温度を１０℃−６０℃、庫内湿度を５％−９５％（本実施形態では庫内温度２０℃で庫内湿度６０％−８０％）で所定時間毎（例えば６時間毎）に交互に変化させることにより、乾燥対象食品の乾燥処理がなされる。

そして、鉛直方向仕切板で仕切られた収容領域４３の反対の領域（図２で向かって右側の領域）は、収容領域４３内の雰囲気を調整するために排出された空気を排出する排出領域９７として機能する。この排出領域９７は乾燥庫３５内の上方で再加熱領域４９と連通している。

空気導入部（導入部）３７は、再加熱領域４９における連通領域５７位置と反対側に位置する一側壁面に開口して設けられており、気水分岐部２９の上端に連通して設けられている送気ダクト３１の他端（下流側端部）３１ａが連結されている（図２参照。）。そして、空気導入部（導入部）３７には、送気ダクト３１と連絡されて、所定温度・所定湿度に制御されたミスト状の露点飽和空気を再加熱領域４９内に送り込む長尺管状の案内ダクト３３が備えられている。本実施形態では、後述する再加熱部（再加熱ヒーター）５１の近傍に向けて延出されている（図２参照。）。
空気排出部（排出部）３９は、前記空気導入部（導入部）３７が設けられている一側壁面に水平方向で並んで設けられており、空気送出部２３に連通して設けられている回収ダクト４１の他端（下流側端部）４１ａが連結されている。

再加熱領域４９には、空気導入部（導入部）３７を介して筒部１１から送られてきた所定温度・所定湿度に制御された微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を、さらに所定温度に再加熱する再加熱部５１が備えられている。本実施形態では、この再加熱領域４９によって、収容領域４３内を含む庫内全域が２０℃になるように設定されている。
本実施形態では、図１、図８、図９及び図１２に示す再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１が採用されている。
再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１は、例えば、本実施形態では、大径のコイル状に構成した外方ヒーター部５３と、小径のコイル状に構成され、外方ヒーター部５３内に内装される内方ヒーター部５５とで構成されているものが採用されている（図８及び図９参照。）。

本実施形態の外方ヒーター部５３は、二本の管状発熱体からなる同一径の二つのコイル状ヒーター５３ａ，５３ａを組み合わせて構成されており、それぞれのヒーター５３ａ，５３ａのピッチは、ずらして組み合わせることとしている（図８及び図９参照。）。
このように外方ヒーター部５３を構成するとともに、内方ヒーター部５５を組み合わせることにより形成された、再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１を、本実施形態では、乾燥庫３５の横方向に６個同一軸上に備えて並設している。隣り合う再加熱ヒーター５１同士は、所定の間隔をもって並設されている。また、本実施形態においてこれら再加熱ヒーター５１は、連通領域５７の近傍に備えるものとしている（図２参照。）。
従って、再加熱領域４９に送り出されてくる所定温度・所定湿度に制御された微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気は、再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１の近傍まで延出されている案内ダクト３３から再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１に向けて送り出される。このとき、再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１が上記多重構成であるため、再加熱ヒーター（庫内ヒーター）５１を通過していく際に、ヒーターへの接触面積が多く効率よく再加熱可能である。
なお、再加熱部５１は、本実施形態に何等限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。

連通領域５７は、他側壁３５ｂと水平方向仕切板４７の端縁４７ａとの間の連通空間を遮蔽する遮蔽板５９と、遮蔽板５９の所定位置に開口されている所定形状の開口６１と、開口６１に備えられ、前記再加熱領域４９にて所定温度に再加熱された微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を前記乾燥対象食品の収容領域４３へと送り込む循環ファン６３とで構成されている（図１、図２及び図１１参照。）。この循環ファン６３は、開口６１の近傍に備えても良い。本実施形態では、乾燥庫３５の横方向に六箇所の開口６１を形成するとともに、それぞれの開口６１に六基の循環ファン６３を備えて並設している（図１参照。）。図中、符号６５は再加熱領域４９内に突設されているファンフードで、循環ファン６３はこのファンフード６５に囲まれた内部に備えられている。再加熱領域４９内に突設したファンフード６５内に循環ファン６３を備えるものとしたことにより、ミスト状の露点飽和空気は再加熱領域４９内にいる時間が長くなるため再加熱効率が良い。
本実施形態では、これら六基の循環ファン６３を全て同一性能の循環ファンとしているが、一個乃至複数個が異なる性能の循環ファンとすることも可能で本発明の範囲内である。

本実施形態では、収容領域４３において、連通領域５７の下位には、循環ファン６３によって収容領域４３へと送られてきた再加熱後のミスト状の露点飽和空気が、収容領域４３内に入れられた乾燥対象食品へと満遍なく行き渡るように調整可能な空気流動調整部６７を備えている（図２、図１０乃至図１２参照。）。

空気流動調整部６７は、連通領域５７の開口６１近くに上端を位置させて庫内中央方向に向かって下り傾斜状に配設されたガイド部（斜流板）６９と、ガイド部（斜流板）６９の長さ方向に設けられ、所定間隔をあけて複数個備えられる整流部（整流板）７１と、鉛直方向で前記ガイド部（斜流板）６９の上方に備えられる風向制御部（風向ダンパ）７３と、で構成されている（図１０乃至図１２参照。）

ガイド部（斜流板）６９は、所定の幅で所定の長さをもって形成された矩形状の板材で、連通領域５７の循環ファン６３の下位に上端６９ａを位置させるとともに、下端６９ｂ側を収容領域４３の中央方向に向けて下り傾斜状となるように配されている（図１１及び図１２参照。）。ガイド部（斜流板）６９は、循環ファン６３から送られてきた再加熱後のミスト状の露点飽和空気を乾燥対象食品が収容されている領域まで案内するものであり、本実施形態では所定角度に固定されているが、食品の乾燥状態により傾斜状態を緩急調整することも可能である。
また、ガイド部（斜流板）６９は、下端６９ｂが収容領域４３の底面３５ｄから所定距離離れるように構成されている（図１１参照。）。本実施形態では、それぞれの循環ファン６３の下位にガイド部（斜流板）６９が配設されており、隣り合うそれぞれのガイド部（斜流板）６９同士は離れないように連結されている（図１２参照。）。

整流部（整流板）７１は、断面視三角形状に形成された山型の長尺板材で、ガイド部（斜流板）６９の表面に平行して２本備えられている（図１１及び図１２参照。）。整流部（整流板）７１は、循環ファン６３から送られてきてガイド部（斜流板）６９に届いた再加熱後のミスト状の露点飽和空気の流れを整えるためのものである。
それぞれの整流部（整流板）７１の並設間隔、並設本数などは本発明の範囲内で適宜最適な間隔が採用される。また、平行して設けられているものに限らず、並行して設けられていない場合も本発明の範囲内である。

風向制御部（風向ダンパ）７３は、循環ファン６３から送られてきた再加熱後のミスト状の露点飽和空気の落下方向（風向き）を調整する機能を有している。
本実施形態では、所定間隔をあけて並設させた所定長さの一対の棒状支持部材７５，７５と、一対の棒状支持部材７５，７５間にわたって回動可能に架け渡されているダンパ部材７７と、ダンパ部材７７を回動させる回動機構８７とで構成されている。本実施形態では、一対の棒状支持部材７５，７５の間に、棒状支持部材７５の長さ方向で所定間隔をあけて３個のダンパ部材７７が備えられている（図１０及び図１１参照。）。

ダンパ部材７７は、所定長さの平板状に形成されたベース部本体７９ａと、ベース部本体７９ａから一体に突出する軸部７９ｂとで構成され、一対の棒状支持部材７５，７５に同軸状に設けられた一対の軸着孔に、軸部７９ｂが回動可能に軸着される一対のベース部７９と、一対のベース部本体７９ａにわたって架け渡されると共に、ベース部本体７９ａの所定位置に取付固定される羽根板部８１と、で構成されている。また、本実施形態では、羽根板部８１の鉛直方向で上端縁に取り込みガイド片（上端部）８１ａを、他側壁３５ｂ方向（図１１にて向かって右方向）に向けて昇り傾斜状に一体に備え、鉛直方向で下端縁には、放出ガイド片（先端部）８１ｂを収容領域４３の中央方向（図１１にて向かって左方向）に向けて下り傾斜状に一体に備えている（図１０参照。）。

本実施形態では、３個のダンパ部材７７の向き（配設角度）を異にするように構成している（図１０（ａ）参照。）。
例えば、一番奥側（図１１にて向かって右側の他側壁３５ｂ寄り）に配設されているダンパ部材７７を第一のダンパ部材７７ａとし、その手前側に配設されるダンパ部材７７を第二のダンパ部材７７ｂとし、さらにその手前側に配設されるダンパ部材７７を第三のダンパ部材７７ｃとし、第一のダンパ部材７７ａを鉛直方向で棒状支持部材７５，７５と直交するように軸着し、第二のダンパ部材７７ｂは、第一のダンパ部材７７ａの放出ガイド片（先端部）８１ｂと第二のダンパ部材７７ｂの放出ガイド片（先端部）８１ｂとの間隔Ｌ２が２７０ｍｍとなるようにし、第二のダンパ部材７７ｂの放出ガイド片（先端部）８１ｂと第三のダンパ部材７７ｃの放出ガイド片（先端部）８１ｂとの間隔Ｌ３が２２０ｍｍとなるように取付制御している（図１０（ａ）参照。）。

また、本実施形態のダンパ部材７７は、羽根板部８１の両端に、鉛直方向に長尺状に設けられた長孔８３が形成されており、この長孔８３の任意位置を選択すると共にボルト８５でベース部本体７９ａに羽根板部８１を取り付ける構成としている。すなわち、長孔８３のどの位置を選択してベース部本体７９ａにボルト止めするかにより羽根板部８１の鉛直方向の高さ位置が決まる構成とし、本実施形態では、各ダンパ部材７７の高さ位置を異にする構成を採用している。
例えば、第一のダンパ部材７７ａは、長孔８３の鉛直方向における最下位置を選択してボルト止めすることで最上位置に取り付け配置し、第二のダンパ部材７７ｂは、長孔８３の鉛直方向における最上位置を選択してボルト止めすることで最下位置に取り付け配置し、第三のダンパ部材７７ｃは、長孔８３の鉛直方向における中間位置を選択してボルト止めすることで、第一のダンパ部材７７ａと第二のダンパ部材７７ｂとの中間位置に取り付け配置している（図１０（ｂ）参照。）。

回動機構８７は、それぞれのダンパ部材７７のベース部本体７９ａと一体に取り付けられて鉛直方向で上方に突設された各クランクアーム８９と、各クランクアーム８９の上端（ベース部本体７９ａに固定される側と反対側の端部）間にわたって架け渡され、各クランクアーム８９の上端を回動可能に軸着する棒状連動部材９１と、棒状連動部材９１を前後移動させる図示しない移動機構を備えた駆動源（モータ）９３とで構成されている。

従って、駆動源９３のＯＮ操作によって図示しない移動機構を介して棒状連動部材９１を前後方向に移動させると、各クランクアーム８９と連結された第一のダンパ部材７７ａ、第二のダンパ部材７７ｂ、第三のダンパ部材７７ｃの各ダンパ部材が前記後方向に揺動し、循環ファン６３から送られてくる再加熱後のミスト状の露点飽和空気の収容領域４３への風向調整を制御する。
また、収容領域４３に収容される乾燥対象食品の乾燥状態を観察し、下方に収容されている乾燥対象食品の乾燥が悪い場合はダンパ部材７７の向き（角度）を下向きにし、上方に収容されている乾燥対象食品の乾燥が悪い場合はダンパ部材７７の向き（角度）を上向きにして調整することも可能である。

縦方向仕切板４５には、乾燥対象食品の収容領域４３内の雰囲気を調整可能な庫内雰囲気調整部（風量調整部）９５を備えている。

庫内雰囲気調整部の外側には、収容領域４３内から排出された空気が排出される排出領域９７が形成されている。排出領域９７には、空気排出部（排出部）３９が連通状に設けられ、回収ダクト４１の他端（下流側端部）４１ａが連結されて空気送出部２３に架け渡されており、空気送出部２３の送風ファンによって排出領域９７の排出空気が回収され筒部１１内へと送り出される。

庫内雰囲気調整部（風量調整部）９５は、本実施形態では、縦方向仕切板４５における乾燥庫３５の幅方向にわたって複数枚（本実施形態では長尺矩形状の板材）の開閉板９５ａを並設させて構成されており、それぞれの開閉板９５ａは、乾燥庫３５の幅方向にわたって回動可能に架け渡された１本の長尺棒状部９５ｂに固定されて開閉機構を構成し、長尺棒状部９５ｂを回動させて開閉板９５ａを上下動させることで開閉調整可能としている。

本実施形態では、この開閉機構が鉛直方向にわたって複数個備えられている。
すなわち、本実施形態の縦方向仕切板４５は、これら複数個の開閉機構によってその略全面が通風可能に構成されており、開閉機構の開閉調整次第で、収容領域４３内の風量調整（雰囲気調整）が任意に行なえる。
この開閉機構は本実施形態では手動によって行なうように構成しているが、自動調整可能に構成することも当然に可能で本発明の範囲内である。また、開閉機構の配設数も一個又は複数個の範囲で自由に設定可能で限定されない。
「本実施形態の乾燥装置の作用効果」

本実施形態の乾燥装置の作動及び作用効果について説明する。
まず、水槽部３から給水管７を介してポンプ９によって汲み上げられた所定温度に制御された水は、筒部１１内に吊り下げ支持されている散水ノズルユニット１５へと送り込まれる。
そして、散水ノズルユニット１５に備えられた各散水ノズル１９から所定温度（例えば、本実施形態では１６℃）に制御されたミスト状の散水が筒部１１内に向けてなされる。このとき、ミスト状に散水された水は、各散水ノズル１９から同一方向、すなわち、筒部１１の内周に向けて同一方向（円周方向）に散水されるとともに、筒部１１の内壁面に衝突してさらに微細水滴と大径の水滴とに分裂される。すなわち、円筒状の筒部１１の円周方向に渦状に噴射される。
そして、円筒状の筒部１１の下方から内周面に沿って回りながら上昇してくる空気が、微細水滴を含み、所定温度に制御されたミスト状の露点飽和空気として筒部１１から、隣設された気水分岐部２９へと送られる。また、仮に、筒部１１内に真菌などの不純物が浮遊していたとしても、筒部１１内にて大径の水滴などと共に下方の水槽部３へと落下する。
そして次に、気水分岐部２９によってさらに大径の水滴を分離回収して、送気ダクト３１を介して不純物などが除去された所定温度に制御されたミスト状の微細水滴を含む露点飽和空気が乾燥庫３５へと送られる。
そして、送気ダクト３１を介して乾燥庫３５に送られた所定温度に制御されたミスト状の微細水滴を含む露点飽和空気を、乾燥庫３５の再加熱領域４９にて所定温度（２０℃）まで再加熱すると、相対湿度が８０％から６０％の所定湿度雰囲気となる。そして、所定時間毎（６時間毎）に、相対湿度を８０％と６０％と交互に繰り返し制御する。
そして、所定温度・所定湿度のミスト状の微細水滴を含む露点飽和空気を、循環ファン６３によって、再加熱領域４９の下位の収容領域４３へと送り込み、収容領域４３へと送り込まれた所定温度・所定湿度のミスト状の微細水滴を含む露点飽和空気で収容領域４３を満たし、収容領域４３に収容された乾燥対象食品を所定の乾燥状態（所定の含水率）となるまで乾燥させる。
「実施例」

図１６及び図１７は、本実施形態の乾燥装置を生ハム（ロース原木）の乾燥に用いた実施例である。
図１６は、生ハム（ロース原木）Ｒの乾燥中の乾燥庫内温度・湿度のチャートを示す図である。庫内温度は２０℃に制御し、庫内湿度は６０％−８０％、水槽部３内の水の水温は１２℃−１６℃を６時間毎に変えるように制御している。図中符号Ｔ１は庫内温度を示し、符合Ｈ１は庫内湿度を示し、符合ＷＨ１は水槽部３内の水の水温を示す。
図１７は、生ハム（ロース原木）Ｒの相対湿度変化による脱水重量の変化を示す図である。図中符号Ｔ２は庫内湿度を示し、符合Ｗ１はロース原木Ｒの重量を示す。
この図からわかるように、相対湿度６０％に落とした時間帯では、８０％とした時間帯と比して乾燥速度が速くなる（重量変化が大きくなる。）。このように相対湿度を所定時間ごとに８０％と６０％に繰り返し変化させることにより、乾燥が急速に進むことで発生する表面硬化を抑制し、内部水分の表面への移動を促進させ、その結果、乾燥速度が速くなったり遅くなったりすることで、均一に所定の含水率まで変化した乾燥食品を短時間で提供し得る。

図１８乃至図２０は、本実施形態の乾燥装置を鮭とばの乾燥に用いた実施例である。
図１８では、検体となる鮭をフィレ状態で２４時間乾燥し、その後スリット状態として乾燥した。
本実施形態では、水槽部３内の水の水温は１０℃−２０℃の範囲内で制御した。
そして、乾燥庫内の庫内温度は２０℃−２５℃の範囲に制御し、庫内湿度は３５％−６５％の範囲で３時間毎に３５％と６５％を交互に変化させるように制御した。図中符号Ｒ１は第一検体（乾燥前重量１．７ｋｇ）を示し、符合Ｒ２は第二検体（乾燥前重量１．８ｋｇ）を示し、符号Ｔ３は庫内温度を示し、符合Ｈ３は庫内湿度を示し、符合ＷＨ２は水槽部３内の水の水温を示す。この結果、５４時間程度で目的の含水率２８％,Ｗ.Ｂ.となった。
図１９は、従来の乾燥装置（冷風乾燥装置）を用いた場合と、本実施形態の乾燥装置を用いた場合との重量変化と時間との関係を示す図である。図中、「ＡＣＤＳ」は従来技術、「ＬｅＤ」は本実施形態を示す。
この結果、従来の乾燥装置の場合、乾燥開始から急激に乾燥が進み、本実施形態の乾燥装置と差が生じるが、３０時間を越えたあたりから次第に速度が遅くなり、結果的には同じ程度の乾燥時間となった。
図２０は、従来の乾燥装置（冷風乾燥装置）を用いた場合と、本実施形態の乾燥装置を用いた場合との時間当たりの乾燥速度（重量の減量速度）を示す図である。図中、「ＡＣＤＳ」は従来技術、「ＬｅＤ」は本実施形態を示す。
これによれば、開始から６時間経過する以前までは従来の乾燥装置のほうが重量の減量速度が速いが、６時間経過するあたりから重量の減量速度に大差ないことがわかる。すなわち。従来の乾燥装置は、ある一定時間から減量速度が極端に遅くなることがわかる。なお、２４時間経過後、一旦、従来の乾燥装置を用いた場合の重量の減量速度が速まったが、これは、２４時間経過後、フィレ状態の検体を細かくスリット状にしたためである。３０時間経過するあたりからその速度が逆転していることがわかる。
「第二実施形態」

図１３乃至図１５は、本発明乾燥装置の第二実施形態を示し、装置全体が大型化した実施の一形態である。なお、装置全体を大型化するにあたって、一部異なる構成を採用している箇所がある以外、必要箇所を単純に大型化したものがほとんどであり、基本的な構成及び作用効果は第一実施形態と同一である。例えば、筒部１１と、筒部１１内に配設される高圧散水部１３の構成が第一実施形態の高圧散水部１３と構成が異なっている。従って、本実施形態では、高圧散水部１３の説明に留まり、その他の構成及び作用効果については第一実施形態の説明を援用する。

筒部１１は、第一実施形態の筒部１１と比して大径に形成されるとともに、その内周面には熱交換器１０７が配設されている。本実施形態では、筒部１１外にて図示しない温水ボイラーと連絡されたコイル式の熱交換パイプ１０７ａを内周面に張り巡らせており、筒部１１内を所定温度に制御可能とする。図１３及び図１４中、符号９９は、温水ボイラーに連絡される入水側継手、符号１０１は、循環ポンプを介して温水ボイラーに連絡される排水側継手を示す。
なお、熱交換器１０７は図示形態に限定解釈されるものではなく、筒部１１内を所定温度に制御可能であれば本発明の範囲内で設計変更可能である。
また、本実施形態において空気送出部２３は、送風ダクト２７の空気送出口２７ａ下端が、水槽部３内に溜められている水の水面から鉛直方向で１００ｍｍ−２００ｍｍ程度離れた位置（距離Ｌ１で示す）に備えられている。本実施形態では１５０ｍｍとしている。

高圧散水部１３は、図１４及び図１５に示すように、大径に形成される筒部１１内に向けて散水可能な散水ノズルユニット１５が複数本吊り下げ保持されて構成されている。
本実施形態では、筒部１１の内周面との間に所定間隔をあけるとともに、それぞれの間も所定間隔をあけて６本の散水ノズルユニット１５が鉛直方向に吊り下げ支持（固定）されている。
また、本実施形態では、それぞれの散水ノズルユニット１５は、同一のピッチ円上に配設されている。そして、隣り合う各散水ノズルユニット１５の上端間は、それぞれ連絡管１０３にて周方向に連通しており、そのうちの一つの連絡管１０３には、筒部１１の上面寄りの側面所定位置にて、水槽部３と連絡して鉛直方向に立ち上げられた給水管７の上端側が連絡されている。すなわち、本実施形態によれば、図１５に示すように、６本の散水ノズルユニット１５とそれぞれの連絡管１０３によって、平面視で略六角形状を構成している。さらに、本実施形態では、隣り合う各散水ノズルユニット１５の下端間にも、それぞれの散水ノズルユニット１５を周方向に連通する各連絡管１０３が設けられている。
図１４にて、符号１０５は給水管７の上端側が連絡される継手である。
散水ノズルユニット１５は、多数個の散水ノズル１９が設けられており、本実施形態では、鉛直方向で同一線上にそれぞれの散水ノズル１９が配設されており、また、各散水ノズルユニット１５に配設されている各散水ノズル１９が、水平方向に散水口（噴出口）１９ａを向けて配設されている。また、各散水ノズルユニット１５に配設されている各散水ノズル１９は同一方向に散水口（噴射口）１９ａを向けている。
また、本実施形態では、各散水ノズルユニット１５の散水ノズル１９は、それぞれ同一のピッチ円上に配設されており、かつそれぞれが水平方向で同一の方向（図１４で向かって右方向、図１５で反時計回り方向）に散水口（噴射口）１９ａを向けている。

従って、本実施形態によれば、給水管７から送られてきた所定温度に制御された水は、各連絡管を通ってそれぞれの散水ノズルユニット１５へと送り込まれ、それぞれの散水ノズルユニット１５に備えられた各散水ノズル１９から所定温度に制御されたミスト状の散水がなされる。
筒部１１の下方から内周面に沿って回りながら上昇してくる空気が、散水ノズル１９から散水（噴出）される所定温度に制御されたミスト状の微細水滴を含みつつ、さらに筒部１１内で所定温度に制御されたミスト状の露点飽和空気として上部ダクトから気水分岐部２９へと送られる。

散水ノズルユニット１５の配設本数は本実施形態に限定解釈されるものではなく、筒部１１内に十分な散水が可能な個数が選択され、筒部１１の径に合わせて本発明の範囲内で任意である。また、各散水ノズルユニット１５に配設される散水ノズル１９の散水口（噴射口）１９ａの配設数や向きなどは本発明の範囲内で設計変更可能である。散水ノズル１９は、それぞれの散水ノズルユニット１５において、その配設数量や散水口（噴射口）１９ａの向きなどが異なっているものであってもよい。

本発明は、乾燥工程の必要な全ての食品に利用可能であり、食肉、魚介類、野菜、果実などの乾燥にも利用可能である。

１ 露点飽和空気発生機構
３ 水槽部
１１ 筒部
１３ 高圧散水部
２３ 空気送出部
２７ 送風ダクト
３５ 乾燥庫
４３ 収容領域
４９ 再加熱領域
５１ 再加熱部（再加熱ヒーター）
６３ 循環ファン
６９ ガイド部（斜流板）
７１ 整流部（整流板）
７３ 風向制御部（風向ダンパ）

Claims (8)

1. 露点飽和空気発生機構と乾燥庫とで構成され、
   前記露点飽和空気発生機構は、
   所定水温に管理可能に構成された水槽部と、
   前記水槽部と連通して備えられ、鉛直方向に立ち上げられた筒部と、
   送風ダクトが前記筒部の下方に連結し、前記筒部内に向けて空気を導入する空気送出部と、
   前記筒部内に備えられ、前記水槽部にて所定温度に管理された水を筒内壁方向に向けて霧状に高圧散水し、前記空気送出部から導入された空気によって所定温度の微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を形成可能に構成された高圧散水部と、を少なくとも含み、
   前記乾燥庫は、
   前記筒部と連絡し、前記筒部より送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を、さらに所定温度に再加熱して庫内を所定温度・所定湿度とすることで庫内に収容した対象食品を所定の含水率になるまで乾燥処理させ、
   前記乾燥庫は、空気導入部と空気排出部とを備えると共に、前記乾燥庫内は、再加熱領域と、乾燥対象食品を収容可能に構成した収容領域と、に少なくとも区画され、
   前記空気導入部は、前記筒部と前記再加熱領域との間に架け渡されており、
   前記再加熱領域には、前記空気導入部を介して前記筒部から送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を所定温度に再加熱する再加熱部が備えられ、
   前記空気導入部から離間した位置で前記再加熱領域と前記乾燥対象食品の収容領域との間には、前記双方の領域を連通する連通領域を備え、
   前記連通領域あるいは前記連通領域の近傍には、前記再加熱領域にて所定温度・所定湿度に制御された微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を前記乾燥対象食品の収容領域へと送り込む循環ファンを備え、
   前記乾燥対象食品の収容領域における前記連通領域と反対側には、前記乾燥対象食品の収容領域内の雰囲気を調整可能な庫内雰囲気調整部を備えていることを特徴とする食品乾燥装置。
2. 前記空気送出部は、前記送風ダクトの空気送出口の下端が、前記水槽部内に溜められている水の水面から鉛直方向で所定高さ離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の食品乾燥装置。
3. 前記空気送出口は、前記筒部の筒軸中心から左右いずれかの方向にずれた位置にて前記筒部と連通していることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品乾燥装置。
4. 前記筒部と前記乾燥庫との間に備えられ、前記筒部内で形成されて送られてきた微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気を導入し、前記微細水滴を含むミスト状の露点飽和空気からさらに大径の水滴を除去して前記乾燥庫へと送る気水分岐部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の食品乾燥装置。
5. 前記収容領域において、前記連通領域の下位には、前記循環ファンによって前記収容領域へと送られてきた前記所定温度・所定湿度に制御されたミスト状の露点飽和空気が、前記収容領域内に入れられた乾燥対象食品へと満遍なく行き渡るように調整可能な空気流動調整部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の食品乾燥装置。
6. 空気流動調整部は、連通領域の開口近くに上端を位置させて庫内中央方向に向かって下り傾斜状に配設された斜流部と、前記斜流部の長さ方向に設けられ、所定間隔をあけて複数個備えられる整流部と、鉛直方向で前記斜流部の上方に備えられる風向制御部と、で構成されていることを特徴とする請求項５に記載の食品乾燥装置。
7. 前記水槽部内の水温は、７℃乃至３０℃に設定されており、
   前記乾燥庫内は、庫内温度が１０℃乃至６０℃、庫内湿度が５％乃至９５％の雰囲気に設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の食品乾燥装置。
8. 前記乾燥庫内の温度と相対湿度を、所定時間毎に所定の範囲内で交互に繰り返し変化させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の食品乾燥装置。
   

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