JP7041307B1 - 食品材料粉体の供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】濾過装置を通して供給槽の中を真空引きして供給槽の中の食品材料粉体を蒸発潜熱によって冷却する際に、濾材の目詰まりを除去し、かつ濾材の目詰まりを除去する際の気圧の上昇を抑える。【解決手段】食品材料粉体の供給装置１は、水封式真空ポンプ１２１の排気量が油回転真空ポンプ１２２の排気量よりも多い真空引き中の前期において水封式真空ポンプ１２１を稼働させ、水封式真空ポンプ１２１による排気が困難になるまで減圧された真空引き中の後期において油回転真空ポンプ１２２に切り換えて稼働させるとともに、真空引き中の後期において所定のタイミングで気体供給装置１４を稼働して、供給槽１０の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に濾過装置１３の導出口の可能な限り近くから濾材に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する外部の気体によって濾材に付着した食品材料粉体を供給槽１０の中に除去する。【選択図】図１

Description

本発明は、食品材料粉体の供給装置に関する。特に、本発明は、少なくとも材料粉体を冷却する冷却機構を備えた食品材料粉体の供給装置に関する。

微粒子状の食品材料粉体、あるいは小粒状の食品材料粒体を貯蔵槽に保存しておき、貯蔵槽から食品材料を取り出して計量してから所定量の食品材料を供給槽まで搬送して供給槽に一時的に貯留したあと、所定のタイミングで供給槽から混合機、混練機、攪拌機、あるいは粉砕機のような食品加工機械に食品材料を供給するプラント型の食品材料供給システムが知られている。ここで、微粒子状の食品材料粉体は、小麦粉、大麦粉、コーンスターチ、エンバク粉、ライ麦粉、米粉、ジャガイモ粉、サツマイモ粉、蕎麦粉および大豆粉などである。小粒状の食品材料粒体は、米粒、大豆粉、小麦粒、大麦粒、トウモロコシ粒、オート麦、ライ麦粒、蕎麦の実、砂糖、塩、および大豆などである。

具体的に、例えば、うどんの麺生地を生成する製麺機のミキサに適用されるプラント型の食品材料粉体の供給システムにおいては、貯蔵槽に相当するサイロに所定の平均粒径の小麦粉、いわゆるうどん粉を保存しておき、１回の混合作業において予め決められている所定量の小麦粉をホールディングビン、ホッパ、あるいはレシーバタンクと称される供給槽まで搬送して、供給槽に一時的に貯留した小麦粉を所定のタイミングでミキサのチャンバの中に投入するように構成されている。

このようなプラント型の食品材料供給システムにおいては、貯蔵槽に材料を保存している保管期間中に外気温度の影響を受けて材料の温度が変化する。そのため、撹拌、混合、混練、あるいは粉砕のような加工を行なう前の材料の温度が加工における望ましい所定の温度に比べて、特に夏季においては高くなりすぎることがある。材料の温度が所定の温度の範囲で加工を実施することができないと、製品の品質に悪影響を及ぼすため、加工前に所定の温度まで冷却しておくことが要求される。

例えば、冷却器は、熱媒体が気体であれば、所定の温度の気体を容器の中に供給して当該容器の中の食品材料粉体を直接冷却していた。また例えば、熱媒体が液体あれば、所定の温度の液体を循環供給させたジャケットを容器に設けて当該容器の中の食品材料粉体を間接的に冷却していた。

小麦粉のように平均粒径が数十μｍないし数百μｍ程度の微細な食品材料粉体は、比較的熱伝導率が低い。小麦粉の平衡水分は、素材の平均温度が２５℃で湿度が４０％のときで大体１３重量％であって、嵩密度で若干の違いがあるが、具体的に、例えば、熱伝導率の実測値として、薄力粉で０．０４０９Ｗ／（ｍ・Ｋ），中力粉で０．４６１Ｗ／（ｍ・Ｋ）、強力粉で０．０３８３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるから、微細な材料粉体の熱伝導率が相対的に低いことが明らかである。

そのため、気体または液体を熱媒体とする冷却器による温度調整方法によると、容器の中に貯留されている食品材料粉体の塊の外側の冷却が進み、内側の冷却または加熱が遅れる。その結果、特に、容器の中の食品材料粉体の量が多い場合は、食品材料粉体の全体が均一に所要の温度になるまでにより長い時間を要するので、冷却に要する時間を短縮することが望まれる。

例えば、特許文献１および特許文献２の食品材料粉体の供給装置は、水封式真空ポンプの単位時間当たりの排気量が油回転真空ポンプの排気量よりも大きい真空引きの期間中の前期において水封式真空ポンプで供給槽の中を真空引きし、水封式真空ポンプで排気が困難になるまで真空引きされた当該真空引き期間中の後期において油回転真空ポンプで供給槽の中を真空引きして、供給槽の中の気圧を蒸発潜熱が生じる所定の気圧以下に低下させることで、供給槽の中の食品材料粉体を所要の温度に冷却することを開示している。真空装置は、濾過装置を通して供給槽の中の気体を吸引している。濾過装置は、真空装置によって供給槽の中から排出される気体に含まれる食品材料粉体を除去するために設けられている。

水温と飽和水蒸気圧との関係で、そのときの水温における水の蒸発が始まる圧力が判明している。例えば、小麦粉の温度が３０℃のとき、小麦粉の中に含まれる十数％の水分の蒸散にともなう蒸発潜熱による冷却の作用を得るためには、４０００Ｐａ（４０ｈＰａ）以下に圧力を下げる必要があり、さらに小麦粉の混合に適する５℃以上２５℃以下の範囲で所望の温度になるまで水分を蒸発させ続ける必要がある。そのため、低真空領域から高真空領域までの広い真空領域のレンジで使用できる油回転真空ポンプを真空引き期間中の後期において使用することが有利である。

真空装置の排気速度で計算できる所定気圧時の排気量は、容積効率を無視して単純計算で供給槽の中の気圧に対する大気圧の比で求めることができる。例えば、１気圧時の排気量が２０Ｌ／ｍｉｎの真空装置の場合、供給槽の中の気圧が０．１気圧であるときは、２Ｌ／ｍｉｎの排気量を必要とする。油回転真空ポンプは、排気可能な真空領域のレンジが広いが、水封式真空ポンプに比べて低真空領域における排気量は多くはない。そのため、低真空領域での排気量が油回転真空ポンプよりも多い水封式真空ポンプを真空引き期間中の前期において使用することで、真空引き期間中の前期の時間を短縮することができる。なお水封式真空ポンプは、特に低真空領域で有効な真空ポンプであり、中真空領域から高真空領域まで減圧して蒸発潜熱による冷却の効果を得るまでに時間がかかるか、冷却の効果を得ることが困難であるとされている。

濾過装置に関して、例えば、特許文献３の真空攪拌乾燥装置は、被乾燥物を貯留した器体と真空ポンプをバックフィルタ付きの排気筒で接続して、バックフィルタの前後の圧力差またはタイマによって排気筒と真空ポンプの連通を遮断したあと排気筒の中に外気を導入してバックフィルタの目詰まりを除去することを開示している。なお特許文献３の真空攪拌乾燥装置は、真空ポンプで器体の中を減圧し被乾燥物に含まれる水分の沸点を下げることで加熱器による被乾燥物の乾燥を促進することを開示している。加熱器は、器体に取り付けられたジャケットである。ジャケットは、熱を器壁から伝熱させて器体の中の被乾燥物を加熱する。

特許６５４１８６３号公報 特許６８１７４０３号公報 実全昭５１－１４３２７６号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２の食品材料粉体の供給装置は、まだ改良の余地が残されている。供給槽と真空装置の間に設けられた濾過装置の濾材は、供給槽の中から排出される気体に含まれた食品材料粉体を捕集することで徐々に目詰まりする。濾材が徐々に目詰まりすると、供給槽と真空装置の間の気体の流れも徐々に悪くなる。供給槽の中を所定の気圧まで減圧するために必要な時間は、濾材が目詰まりすると長くなる。供給槽の中の食品材料粉体を所定の温度まで冷却するために必要な時間も濾材が目詰まりすると長くなる。

特許文献３の真空攪拌乾燥装置は、被乾燥物を乾燥することを目的としている。器体の中の気圧は、乾燥過程において低真空領域の気圧まで減圧されればよい。バックフィルタの目詰まりを除去する際に、器体と真空ポンプの間を遮断したあと外気を導入するので器体の中の気圧が上昇する。場合によっては、器体の中の気圧は、大気圧まで戻される。器体の中の気圧は、例えば、大気圧まで上昇した気圧から再び減圧されることになるが、低真空領域の気圧まで減圧されればよいので例えば水封式真空ポンプを使うことで速やかに減圧できる。

しかしながら、特許文献３の真空攪拌乾燥装置の構成では、器体の中の気圧を食品材料粉体の蒸発潜熱による冷却の効果を得るために中真空領域から高真空領域までの気圧に減圧する必要がある場合、食品材料粉体の冷却過程においてバックフィルタの目詰まりを除去する毎に器体の中の気圧が大気圧まで上昇したあと中真空領域から高真空領域まで減圧されることが繰り返されてしまうと、バックフィルタの目詰まりを除去したとしても、逆に器体の中の食品材料粉体を所定の温度に冷却するために必要な時間が長くなってしまう。食品材料粉体の冷却過程においてバックフィルタの目詰まりを除去し、かつバックフィルタの目詰まりを除去する際の気圧の上昇を抑えて、蒸発潜熱が生じる気圧を維持しあるいは速やかに蒸発潜熱が生じる気圧まで復帰させ、総じて食品材料粉体を所定の温度に冷却するために必要な時間を常に短い時間に維持することが望まれる。

本発明は、上記課題に鑑みて、小麦粉のような食品材料粉体の供給装置において、供給槽の中を濾過装置を通して真空装置で真空引きすることで供給槽の中の食品材料粉体を蒸発潜熱によって冷却する冷却機構を設け、濾過装置の濾材の目詰まりを除去し、かつ濾材の目詰まりを除去する際に供給槽の中の気圧が上昇してしまうことを抑えて、蒸発潜熱が生じる気圧を維持しあるいは速やかに蒸発潜熱が生じる気圧まで復帰させ、総じて食品材料粉体を所定の温度に冷却するために必要な時間を常により短い時間に維持することを可能にすることを目的とする。本発明によって得ることができるいくつかの利点は、本発明の食品材料粉体の供給装置の実施の形態を具体的に説明するときに、その都度示される。

本発明の食品材料粉体の供給装置は、内部の気体を排出する排気口を備え内部に一時的に貯留した食品材料粉体を食品加工機械の加工容器に供給する供給槽と、水封式真空ポンプと油回転真空ポンプとを備え前記水封式真空ポンプと前記油回転真空ポンプとを選択的に使用し、前記排気口を通して前記供給槽の中の気体を吸引することで前記供給槽の中を真空引きする真空装置と、濾材を備え前記供給槽の中の気体を前記濾材に導入する導入口と、前記濾材を通して前記導入口から導入された前記供給槽の中の気体を前記真空装置の少なくとも油回転真空ポンプに導出する導出口とが形成されている濾過装置と、前記濾材に前記導出口から外部の気体を供給する気体供給装置と、前記水封式真空ポンプの単位時間当たりの排気量が前記油回転真空ポンプの前記排気量よりも多い真空引きの期間中の前期において前記水封式真空ポンプを稼働させ、前記水封式真空ポンプによる排気が困難になるまで減圧された前記真空引き期間中の後期において前記油回転真空ポンプに切り換えて稼働させるとともに、前記真空引き期間中の後期において所定のタイミングで前記気体供給装置を稼働して、前記供給槽の中を前記油回転真空ポンプで真空引きしている最中に前記濾過装置の前記導出口の可能な限り近くから前記濾材に前記外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する前記外部の気体によって前記濾材に付着した前記食品材料粉体を前記供給槽の中に除去する制御装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の食品材料粉体の供給装置は、真空引きを継続しかつ濾過装置の濾材に供給する外部の気体の供給量を可能な限り少なくして、濾過装置の濾材の目詰まりを除去しかつその際に供給槽の中の気圧が上昇するのを可能な限り抑えて、蒸発潜熱が生じる気圧を維持しあるいは蒸発潜熱が生じる気圧まで速やかに復帰させることを可能にして、総じて食品材料粉体を所定の温度に冷却するために必要な時間を常により短い時間に維持することを可能にする。

本発明の食品材料粉体の供給装置を含むプラント型の小麦粉供給システムの全体の概容を示すブロック図である。 本発明の食品材料粉体の供給装置の正面模式図である。 本発明の食品材料粉体の供給装置の上面模式図である。 本発明の食品材料粉体の供給装置の内部を示す正面模式図である。 本発明の食品材料粉体の供給装置の内部を示す上面模式図である。 気体供給装置を示す概略図である。 図６のＡ－Ａ矢視断面図である。 図６のＢ－Ｂ矢視断面図である。 図６のＣ－Ｃ矢視断面図である。 本発明の食品材料粉体の供給装置における制御の流れの一例を示すフロー図である。 水温と飽和水蒸気圧との関係を示すグラフである。

以下、本発明の食品材料粉体の供給装置を図１から図１１で示される１つの実施の形態を用いて説明する。図１は、本発明の食品材料粉体の供給装置を含むプラント型の小麦粉供給システムの全体の概容を示すブロック図である。図２は、本発明の食品材料粉体の供給装置の正面模式図である。図３は、本発明の食品材料粉体の供給装置の上面模式図である。図４は、本発明の食品材料粉体の供給装置の内部を示す正面模式図である。図５は、本発明の食品材料粉体の供給装置の内部を示す上面模式図である。図６は、気体供給装置を示す概略図である。図７は、図６のＡ－Ａ矢視断面図である。図８は、図６のＢ－Ｂ矢視断面図である。図９は、図６のＣ－Ｃ矢視断面図である。図１０は、本発明の食品材料粉体の供給装置における制御の流れの一例を示すフロー図である。図１１は、水温と飽和水蒸気圧との関係を示すグラフである。なお、図１は、本発明の食品材料粉体の供給装置を含むプラント型の小麦粉供給システムの全体の概容をブロック図を用いて模式的に示すものであるから、複数の装置の間の相対的な大きさの関係が実物と異なることがある。

実施の形態の食品材料粉体の供給装置１は、例えば図１に示すように、食品加工機械２の加工容器２０に食品材料粉体である小麦粉を供給するプラント型の小麦粉供給システムに備えられている。

最初にプラント型の小麦粉供給システムを図１を用いて説明する。プラント型の小麦粉供給システムは、本発明の食品材料粉体の供給装置１を備えている。またプラント型の小麦粉供給システムは、貯蔵槽３と、中間の貯留槽４と、計量装置５と、異物除去装置６と、移送装置７とを備えている。貯蔵槽３は、例えば、サイロ３である。中間の貯留槽４は、例えば、ユースビン４である。計量装置５は、例えば、スケール５である。異物除去装置６は、例えば、インラインシフタ６である。移送装置７は、例えば、ブロワ７ａ，７ｂである。

サイロ３に備蓄されている小麦粉は、空気式移送装置であるブロワ７ａによって貯蔵タンクであるユースビン４まで搬送される。ユースビン４に搬送された小麦粉は、スケール５によって所定量分だけ計量される。計量された小麦粉は、空気式移送装置であるブロワ７ｂによってインラインシフタ６に搬送される。インラインシフタ６は、送られてきた小麦粉を振動するふるいに連続的にかけて異物を外部に排出したあと、異物を除去した小麦粉を食品材料粉体の供給装置１に搬送する。食品材料粉体の供給装置１では、搬送された小麦粉を一時的に冷却貯蔵しており、所定のタイミングで食品加工機械２の加工容器２０に小麦粉を供給する。

食品加工機械２は、例えば、真空ミキサ２である。真空ミキサ２は、例えば、製麺機、製菓機、あるいは製パン機において、生地の素材となる小麦粉を練り合わせる装置である。真空ミキサ２は、チャンバ２０と、攪拌軸２１とを少なくとも備えている。チャンバ２０は、食品加工機械２の加工容器２０に相当する。攪拌軸２１は、攪拌羽根２１ａを備えて、チャンバ２０の中で回転して小麦粉を練り合わせる。

また真空ミキサ２は、不図示の真空装置と、不図示の濾過装置とを備えている。このとき、真空ミキサ２の加工容器２０は、真空容器に相当するチャンバ２０である。真空装置は、例えば、真空ポンプである。真空ポンプは、チャンバ２０の中の気圧が小麦粉を混合するときに適する低真空領域の真空状態になるように真空引きする。真空ポンプは、例えば、水封式真空ポンプである。濾過装置は、例えば、濾材を備えている。濾材は、例えば、フィルタである。濾過装置は、チャンバ２０の真空引きを行なうときに、真空ポンプが吸引する気体中に含まれる小麦粉を除去する。真空ポンプと濾過装置の間には、それらの間の連通を開閉する不図示の真空遮断弁が取り付けられている。真空遮断弁は、例えば、バルブである。バルブは、チャンバ２０の真空引きを行なうときに開かれる。また真空ミキサ２は、真空ポンプとバルブの間に不図示の水分除去装置を備えてもよい。水分除去装置は、例えば、コールドトラップである。

食品材料粉体の供給装置１は、供給槽１０と、真空装置１２と、濾過装置１３と、気体供給装置１４と、制御装置８とを少なくとも備えている。また食品材料粉体の供給装置１は、温度検出装置１１と圧力検出装置１６を備えている。また食品材料粉体の供給装置１は、水分除去装置１２３を備えている。少なくとも真空装置１２と水分除去装置１２３によって冷却機構が構成されている。制御装置８は、食品材料粉体の供給装置１を少なくとも制御する。なお制御装置８は、プラント型の小麦粉供給システムの全体を制御するように構成されていてもよい。

供給槽１０は、内部の気体を排出する排気口１００ａを備え内部に一時的に貯留した食品材料粉体を食品加工機械２の加工容器２０に供給する。供給槽１０は、例えば、ホールディングビンである。

ホールディングビン１０は、インラインシフタ６を通してスケール５から送られてくる所定量の小麦粉を一時的に貯留するタンク１００を備えている。タンク１００は、真空装置１２によって真空引きされる真空容器でもある。タンク１００は、上部および中間部が円筒形状に形成され、下部が漏斗形状に形成されている。漏斗形状とは、上から下に向かって内径が漸減していることを示す。円筒形状の部分と漏斗形状の部分は、それらの軸心が垂直に配置され、かつそれらの軸心が同軸上に配置されている。

タンク１００には、排気口１００ａと、粉体供給口１００ｂと、粉体排出口１００ｃとが形成されている。排気口１００ａは、例えば図１から図５に示すように、タンク１００の中に一時的に貯留した食品材料粉体よりも上方でかつタンクの側面の壁に開口している。粉体供給口１００ｂは、例えば図１から図３に示すように、タンク１００の上面に開口している。粉体排出口１００ｃは、図１、図２および図４に示すように、タンク１００の下面に開口している。

排気口１００ａは、真空装置１２と接続され、真空装置１２によってタンク１００の中を真空引きする際にタンク１００の中の気体を排出する。図１から図９に示す実施の形態の排気口１００ａは、タンク１００の外壁に取り付けた接続部材１０１の内部空間に開口している。接続部材１０１も真空容器である。接続部材１０１と真空装置１２を接続することで、真空装置１２と排気口１００ａは、接続されている。排気口１００ａは、少なくとも１つ形成されている。

粉体供給口１００ｂは、スケール５と接続されて、スケール５から送られてくる所定量の小麦粉をタンク１００の中に供給する。図１から図３に示す実施の形態のように粉体供給口１００ｂをスケール５の下方に配置した場合であれば、スケール５で計量された所定量の小麦粉は、自由落下によって粉体供給口１００ｂを通してタンク１００の中に供給される。

粉体排出口１００ｃは、真空ミキサ２のチャンバ２０と接続されて、タンク１００の中の所定量の小麦粉をチャンバ２０の中に排出する。図１、図２及び図４に示す実施の形態のように粉体排出口１００ｃを真空ミキサ２のチャンバ２０の上方に配置した場合であれば、タンク１００の中の所定量の小麦粉は、自由落下によって粉体供給口１００ｂを通してチャンバ２０の中へと排出される。

ホールディングビン１０は、複数の真空遮断弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを備えている。各真空遮断弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、制御装置８にそれぞれ接続されて、制御装置８によって開閉動作がそれぞれ制御されている。

排気口１００ａと真空装置１２との間に設けられている真空遮断弁１５ａは、例えば、第１バルブ１５ａである。第１バルブは、排気口１００ａと真空装置１２との間の連通を開閉する。ここで接続部材１０１を備えている場合、第１バルブ１５ａは、接続部材１０１と真空装置１２との間に設けられ、それらの間の連通を開閉する。

粉体供給口１００ｂとスケール５との間に設けられている真空遮断弁１５ｂは、例えば、第２バルブ１５ｂである。第２バルブ１５ｂは、粉体供給口１００ｂとスケール５との間の連通を開閉する。

粉体排出口１００ｃと真空ミキサ２のチャンバ２０との間に設けられている真空遮断弁１５ｃは、例えば、第３バルブ１５ｃである。第３バルブ１５ｃは、粉体排出口１００ｃと真空ミキサ２のチャンバ２０との間の連通を開閉する。

タンク１００の中の気圧を大気圧にする際に排気口１００ａをタンク１００の外部に開放するための真空遮断弁は、例えば、第４バルブである。第４バルブ１５ｄは、排気口１００ａとタンク１００の外部との間の連通を開閉する。ここで接続部材１０１を備えている場合、第４バルブ１５ｄは、接続部材１０１とタンク１００の外部の間に設けられ、それらの間の連通を開閉する。

タンク１００の中を真空装置１２で真空引きするとき、第１バルブを開き、第２バルブ、第３バルブおよび第４バルブを閉じる。タンク１００の中に小麦粉を供給するとき、第２バルブおよび第４バルブを開き、第１バルブおよび第３バルブを閉じる。タンク１００の中の小麦粉を排出するとき、第３バルブと第４バルブを開き、第１バルブおよび第２バルブを閉じる。

ホールディングビン１０は、図１から図５に示すように、タンク１００の中で回転する攪拌軸１７を備えてもよい。攪拌軸１７は、攪拌羽根１７ａと、攪拌軸回転駆動装置１７ｂとを備えている。攪拌軸１７は、攪拌軸回転駆動装置１７ｂで回転させられることで、攪拌羽根１７ａによってタンク１００の中の小麦粉を攪拌する。

ホールディングビン１０は、タンク１００の中を点検できるように点検扉１００ｄを備えてもよい。またホールディングビン１０は、タンク１００の外周面から振動を与えることでタンク１００の内周面に付着した小麦粉を取り除くための加振部材１００ｅを備えてもよい。またホールディングビン１０は、タンク１００の中を外から見るための不図示の点検窓を備えてもよい。またホールディングビン１０は、タンク１００の中を点検窓から見る際にタンク１００の中を照らす照明器具を備えてもよい。

圧力検出装置１６は、タンク１００の中の気圧を検出する。圧力検出装置１６は、制御装置８に接続されて、検出したタンク１００の中の気圧を示す信号を制御装置８に出力する。圧力検出装置１６は、例えば、気圧センサ１６である。気圧センサ１６は、例えば、図１に示すように、タンク１００の中の上部に取り付けられてもよい。また気圧センサ１６は、ホールディングビン１０の中だけでなく、排気口１００ａと濾過装置１３の間の流路の中の気圧、または真空装置１２と濾過装置１３の間の流路の中の気圧などを検出できるように、必要に応じて必要な場所に取り付けられてもよい。

温度検出装置１１は、供給槽の中の食品材料粉体の温度を検出する。温度検出装置１１は、所定のサンプリング時間毎に供給槽１０の中の食品材料粉体の温度を検出する。温度検出装置１１は、制御装置８に接続されて、検出した小麦粉の温度を示す信号を制御装置８に出力する。温度検出装置１１は、例えば、温度センサ１１である。少なくとも１つの温度センサ１１がホールディングビン１０のタンク１００に取り付けられて、タンク１００の中の小麦粉の温度を検出する。図１、図２及び図４に示す実施の形態の複数の温度センサ１１は、タンク１００の高さ方向においてそれぞれ異なる位置に取り付けられている。

真空装置１２は、水封式真空ポンプ１２１と油回転真空ポンプ１２２とを備え水封式真空ポンプ１２１と油回転真空ポンプ１２２とを選択的に使用し、排気口１００ａを通して供給槽１０の中の気体を吸引することで供給槽１０の中を真空引きする。このとき、真空装置１２は、供給槽１０の中の気圧を蒸発潜熱が生じる所定の気圧以下に低下させることで、供給槽１０の中の食品材料粉体を所要の温度に冷却する。所用の温度とは、食品加工機械２において食品材料粉体を加工するのに適した温度である。

図１に示す実施の形態の真空装置１２は、水封式真空ポンプ１２１と油回転真空ポンプ１２２とを備え水封式真空ポンプ１２１と油回転真空ポンプ１２２とを選択的に使用し、排気口１００ａを通してホールディングビン１０の中の気体を吸引することでホールディングビン１０のタンク１００の中を真空引きする。このとき、真空装置１２は、ホールディングビン１０のタンク１００の中の気圧を蒸発潜熱が生じる所定の気圧以下に低下させることで、タンク１００の中の小麦粉を所要の温度に冷却する。所用の温度とは、真空ミキサ２において小麦粉を練り合わせるのに適した温度であり、例えば、５℃以上２５℃以下の範囲の温度である。

複数の形式に分類される真空ポンプは、タイプによって可能であることと不可能であることが異なっている。１つのタイプの真空ポンプだけでは、真空容器内を高真空状態にすることが困難であるか、または所望の高真空状態にするまでに相当の時間を要することが知られている。

図１１に示されるとおり、所定の水温における飽和水蒸気圧が判っており、例えば、小麦粉の温度が３０℃のときで、小麦粉の中に含まれる水分の蒸散にともなう蒸発潜熱による冷却の作用を得るためには、おおよそ４０００Ｐａ（４０ｈＰａ）程度まで気圧を下げる必要があり、小麦粉の混合に適する５℃以上２５℃以下の範囲で所望の温度になるまで水分を蒸発させ続ける必要がある。さらには、例えば、小麦粉の温度が３０℃のときで、ホールディングビン１０のタンク１００の中に堆積する小麦粉を小麦粉の中に含まれる水分の蒸散にともなう蒸発潜熱による冷却の作用を得るためには、１９３０Ｐａ（１９ｈＰａ）以上２２３０Ｐａ（２３ｈＰａ）以下の間の気圧まで下げる必要があり、小麦粉の混合に適する５℃以上２５℃以下の範囲で所望の温度になるまで水分を蒸発させ続ける必要がある。さらには、例えば、小麦粉の温度が３０℃のときで、ホールディングビン１０のタンク１００の中に堆積する小麦粉を小麦粉の中に含まれる水分の蒸散にともなう蒸発潜熱による冷却の作用を得るためには、１９３０Ｐａ（１９．３ｈＰａ）以上２２３０Ｐａ（２２．３ｈＰａ）以下までの間の気圧まで下げる必要があり、小麦粉の混合に適する５℃以上２５℃以下の範囲で所望の温度になるまで水分を蒸発させ続ける必要がある。なお前述の気圧は、絶対真空をゼロとした絶対圧で示されている。例えば、絶対圧で示す１９３０Ｐａ以上２２３０Ｐａ以下の間の気圧とは、大気圧をゼロとしたゲージ圧に換算すると－９９．４ｋＰａ以上－９９．１ｋＰａ以下の間の気圧である。

したがって、１台の真空ポンプで冷却の作用を得られる気圧まで減圧するためには、低真空領域から高真空領域まで使用できる真空領域のレンジが広い油回転真空ポンプ１２２を使用することが有利である。油回転真空ポンプ１２２は、排気に水分が多く含まれていると、トラブルの原因になる。真空装置１２には、少なくとも油回転真空ポンプ１２２でホールディングビン１０のタンク１００の中を真空引きする際に、気体に含まれる水分を除去することができる水分除去装置１２３が設けられている。また油回転真空ポンプ１２２は、排気に小麦粉が多く含まれていると、トラブルの原因になる。少なくとも油回転真空ポンプ１２２でホールディングビンのタンク１００の中を真空引きする際に、タンク１００の中から排出される気体に含まれる小麦粉のような微粒子を除去するために、後述される濾過装置１３が設けられている。

このとき、真空ポンプの排気速度で計算できる所定気圧時の排気量は、容積効率を無視して単純計算で真空容器の中の気圧に対する大気圧の比で求めることができるので、例えば、１気圧時の排気量が２０Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプの場合、真空容器内の気圧が０．１気圧であるときは、２Ｌ／ｍｉｎの排気量を有している。

油回転真空ポンプ１２２は、排気可能な真空領域のレンジが広いが、低真空領域における排気量が水封式真空ポンプ１２１に比べて少ないので、真空装置１２では、真空引きの期間中の前期において、所定の気圧に減圧されるまで水封式真空ポンプ１２１を稼働させるようにしている。所定の気圧に減圧された後の真空引きの期間中の後期においては、油回転真空ポンプ１２２を稼働する。

水封式真空ポンプ１２１は、特に低真空領域で有効な真空ポンプであり、中真空領域から高真空領域まで減圧して蒸発潜熱による冷却の効果を得るまでに時間がかかるか、冷却の効果を得ることが困難である。しかしながらが、水封式真空ポンプ１２１は、低真空領域においては、油回転真空ポンプ１２２よりも排気量が多いので、低真空領域内であれば、減圧時間を短縮することができる。

水封式真空ポンプ１２１を稼働させるときは、排気の効率を低下させないために、水分除去装置１２３を通らないように、バイパスラインを通してホールディングビン１０のタンク１００の中の気体を真空引きするように構成してもよい。また同様に、水封式真空ポンプ１２１を稼働させるときは、排気の効率を低下させないために、後述される濾過装置１３を通らないように、バイパスラインを通してタンク１００の中の気体を真空引きするように構成してもよい。ただし、濾過装置１３によってタンク１００の中の気体に含まれる小麦粉を含む微粒子を除去して水封式真空ポンプ１２１の排気を浄化することができるので、濾過装置１３を通過させることが望ましい。

水分除去装置１２３は、例えば、コールドトラップ１２３である。コールドトラップ１２３は、チラー水タンク１２３ａとポンプ１２３ｂによってチラー水が循環することで冷却されている。冷却されたコールドトラップは、内部を通過する気体に含まれる水分を除去することができる。

図１に示す実施の形態の真空装置１２は、複数の真空遮断弁１２１ａ，１２２ａを備えている。各真空遮断弁１２１ａ，１２２ａは、制御装置８にそれぞれ接続されて、制御装置８によって開閉動作がそれぞれ制御されている。

水封式真空ポンプ１２１とコールドトラップ１２３との間に設けられている真空遮断弁１２１ａは、例えば、第５バルブ１２１ａである。第５バルブ１２１ａは、水封式真空ポンプ１２１とコールドトラップ１２３との間の連通を開閉する。

油回転真空ポンプ１２２とコールドトラップ１２３との間に設けられている真空遮断弁１２２ａは、例えば、第６バルブ１２２ａである。第６バルブ１２２ａは、油回転真空ポンプ１２２とコールドトラップ１２３との間の連通を開閉する。

真空装置１２は、水封式真空ポンプ１２１の単位時間当たりの排気量が油回転真空ポンプ１２２の排気量よりも多い真空引きの期間中の前期において、第５バルブ１２１ａを開き、かつ第６バルブ１２２ａを閉じることで、水封式真空ポンプによってホールディングビン１０のタンク１００の中を真空引きする。真空装置１２は、水封式真空ポンプ１２１による排気が困難になるまで減圧された真空引き期間中の後期において、第５バルブ１２１ａを閉じ、かつ第６バルブ１２２ａを開くことで、油回転真空ポンプ１２２によってホールディングビン１０のタンク１００の中を真空引きする。なお第５バルブ１２１ａと第６バルブ１２２ａは、１つの三方切換弁に置き換えることができる。なお第５バルブ１２１ａおよび第６バルブ１２２ａを使って切り換える構成は、１つの三方切換弁を使って切り換える構成に置き替えることができる。

濾過装置１３は、濾材１３０を備え供給槽１０の中の気体を濾材１３０に導入する導入口１３ａと、濾材１３０を通して導入口１３ａから導入された供給槽１０の中の気体を真空装置１２の少なくとも油回転真空ポンプ１２２に導出する導出口１３ｂとが形成されている。濾過装置１３は、少なくとも１つの濾材１３０を備えている。濾材１３０は、気体を通し、当該気体に含まれる小麦粉のような微粒子を通さない材料または構造である。

図１から図９に示す実施の形態の濾過装置１３は、複数の濾材１３０を備えている。濾材１３０は、例えば、フィルタ１３０である。各フィルタ１３０は、中空を備える柱体形状に形成され、一端に中空が開口し、他端が底面で閉塞されている。

各フィルタ１３０は、ホールディングビン１０のタンク１００の中に取り付けられている。各フィルタ１３０の開口部分は、タンク１００の各排気口１００ａにそれぞれ接続されている。濾過装置１３の導入口１３ａは、各フィルタ１３０の外側の面１３ａである。このとき、各フィルタ１３０の外側の面１３ａは、タンク１００の中に面して、タンク１００の中を真空引きする際にタンク１００の中の気体に含まれる小麦粉のような微粒子が付着する。また濾過装置１３の導出口１３ｂは、各フィルタ１３０の内側の面１３ｂである。このとき、各フィルタ１３０の内側の面１３ａに囲まれた内部空間は、前述の接続部材１０１の内部空間に連通する。また導出口１３ｂは、接続部材１０１の内部空間を通して、真空装置１２に連通する。実施の形態では、導出口１３ｂは、水封式真空ポンプ１２１および油回転真空ポンプ１２２に連通している。

なお、フィルタ１３０の形状および個数は、実施の形態に限定されない。また濾過装置１３は、前述の接続部材１０１とフィルタ１３０とを含み、フィルタ１３０の開口部分を接続部材１０１に直接接続して、タンク１００の排気口１００ａからタンク１００の中にフィルタ１３０を挿入するように構成してもよい。

気体供給装置１４は、濾過装置１３の濾材１３０に濾過装置１３の導出口１３ｂから外部の気体を供給する。気体供給装置１４は、制御装置８に接続されている。気体供給装置１４、気体供給源１４ａと、気体供給源１４ａから供給される外部の気体を通し、外部の気体を濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くから濾材１３０に供給する給気管１４０とを備えている。このとき、給気管１４０は、外部の気体を濾材１３０に供給する給気口１４０ａが形成されている。

気体供給装置１４は、後述されるように、供給槽１０の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くから濾材１３０に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する外部の気体によって濾材１３０に付着した食品材料粉体を濾材１３０から除去して供給槽１０の中に自由落下させる。

外部の気体は、真空引き期間中の後期において所定のタイミングのときに供給される。外部の気体を供給するとき、タンク１００の中は、油回転真空ポンプ１２２によって真空引きされている最中である。例えば、濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くの空間も油回転真空ポンプ１２２によって真空引きされている最中である。真空引きされている空間の気圧は、おおよそ４０００Ｐａ以下程度まで下げる必要がある。場合によっては、真空引きされている空間の気圧は、１９３０Ｐａ（１９ｈＰａ）以上２２３０Ｐａ（２３ｈＰａ）以下の間まで下げる必要がある。外部の気体の供給量は、濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くからフィルタ１３０に供給されたあと、気圧差を利用して速やかに外部の気体の体積が膨張することで、フィルタ１３０における濾過装置１３の導入口１３ａ側の面に付着している小麦粉を当該膨張した外部の気体によって除去することが可能なため少量で足りる。外部の気体は、油回転真空ポンプ１２２によって真空引きされている最中に供給され、かつ供給量も少量のため、気圧差で膨張して小麦粉を除去したあと速やかに真空引きされる。

したがって、気体供給装置１４は、フィルタ１３０に外部の気体を勢いよく噴射するようにして当該噴射の勢いでフィルタ１３０に付着した小麦粉を除去する場合と異なり、前述のように気圧差で外部の気体の体積が膨張すること利用することで外部の気体の供給量を可能な限り少量にすることができる。さらに外部の気体の供給量が少量であれば、供給槽１０の中の気圧が上昇するのを可能な限り抑えることができ、供給槽１０の中の食品材料粉体の蒸発潜熱が生じる気圧まで速やかに復帰させることができ、あるいは供給槽１０の中の食品材料粉体の蒸発潜熱が生じる気圧を維持することができる。

複数の排気口１００ａが供給槽１０に形成され、濾過装置１３が複数の濾材１３０を備え、各排気口１００ａに各濾材１３０がそれぞれ取り付けられているとき、気体供給装置１４は、複数の給気管１４０を備えているとよい。また同じように複数の排気口１００ａが供給槽１０に形成され、濾過装置１３が複数の濾材１３０を備え、各排気口１００ａに各濾材１３０がそれぞれ取り付けられているとき、気体供給装置１４は、給気管１４０に複数の給気口１４０ａが形成されているとよい。また同じように複数の排気口１００ａが供給槽１０に形成され、濾過装置１３が複数の濾材１３０を備え、各排気口１００ａに各濾材１３０がそれぞれ取り付けられているとき、気体供給装置１４、複数の給気管１４０を備え、各給気管１４０のそれぞれに複数の前記給気口１４０ａが形成されているとよい。

図１から図９に示す実施の形態の気体供給装置１４は、気体供給源１４ａと、第１給気管１４１と、第２給気管１４２とを備えている。気体供給源１４ａは、例えば、圧縮空気を供給するコンプレッサ、空気式のブロア、または圧縮空気を貯留したエアボンベなどである。気体は、例えば、大気圧以上の清浄な空気である。第１給気管１４１と第２給気管１４２は、接続部材１０１の中でフィルタ１３０に対面する位置に取り付けられている。

第１給気管１４１は、一端に気体供給源１４ａが接続され、他端が閉塞されている。同様に第２給気管１４２は、一端に気体供給源１４ａが接続され、他端が閉塞されている。実施の形態では、第１給気管１４１は、第２給気管１４２よりも長さが短く形成されている。第１給気管１４１は、第２給気管１４２の上方に配置されている。

図２ないし図９に示す実施の形態の濾過装置１３は、第１給気管１４１および第２給気管１４２の一端側から他端側に向かって６つのフィルタ１３０が並んで配置されている。６つのフィルタのうちの前述の一端側の３つは、第１給気管１４１によって外部の気体が供給される。第１給気管１４１には、第１給気管１４１で外部の気体を供給することになるフィルタ１３０に対面する位置にそれぞれ第１給気口１４１ａが形成されている。６つのフィルタのうちの前述の他端側の３つは、第２給気管１４２によって外部の気体が供給される。第２給気管１４２には、第２給気管１４２で外部の気体を供給することになるフィルタ１３０に対面する位置にそれぞれ第２給気口１４２ａが形成されている。給気管１４０を第１給気管１４１と第２給気管１４２に分けることで、各フィルタ１３０に供給される外部の気体の供給量を可能な限り均等にすることができる。

気体供給装置１４は、第１給気口１４１ａおよび第２給気口１４２ａによって、濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くからフィルタ１３０に外部の気体を供給するように構成されている。

図１ないし図９に示す実施の形態の気体供給装置１４は、真空遮断弁１４ｂを備えている。真空遮断弁１４ｂは、制御装置８にそれぞれ接続されて、制御装置８によって開閉動作が制御されている。気体供給源１４ａと給気管１４０（第１給気管１４１および第２給気管１４２）との間に設けられている真空遮断弁１４ｂは、例えば、第７バルブ１４ｂである。第７バルブ１４ｂは、気体供給源１４ａと給気管１４０との間の連通を開閉する。第７バルブは、気体供給装置１４が濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くからフィルタ１３０に外部の気体を供給する際に開かれ、それ以外は閉じられる。

制御装置８は、真空引き期間中の後期において所定のタイミングで気体供給装置１４を稼働して、供給槽１０の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くから濾材１３０に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する外部の気体によって濾材１３０に付着した食品材料粉体を供給槽１０の中に除去するように、制御されている。

前述の所定のタイミングは、例えば、真空引き期間中の後期において、温度検出装置１１によって検出される供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下しているときである。制御装置８は、真空引き期間中の後期において温度検出装置１１によって検出される供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下しているとき、気体供給装置１４を稼働して供給槽１０の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くから濾材１３０に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する外部の気体によって濾材１３０に付着して所定量以上溜まった食品材料粉体を供給槽１０の中に除去するように、制御されている。このとき、温度検出装置１１は、所定のサンプリング時間毎に供給槽１０の中の食品材料粉体の温度を検出して、制御装置８に順次出力する。

所定のサンプリング時間毎とは、例えば、１秒毎である。真空引き期間中の後期において供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下しているときとは、濾過装置１３の濾材１３０に所定量以上の食品材料粉体が付着して、油回転真空ポンプ１２２によって供給槽の中を真空引きする際に想定した所望の真空引き能力を発揮できていないときである。

例えば、制御装置８は、真空引き期間中の後期において、最新の検出温度と、それよりも所定の時間前の検出温度またはそれよりも所定の検出回数前の検出温度との間の最新の温度低下量を求めて、所定の回数連続して最新の温度低下量が所定の温度低下量よりも小さいときに、供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定するとよい。

最新の検出温度よりも所定時間前の検出温度とは、例えば、最新の検出温度よりも１０秒前に検出した検出温度である。最新の検出温度よりも所定の検出回数前の検出温度とは、例えば、最新の検出温度よりも１０回前に検出した検出温度である。所定の温度低下量は、供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定する毎に、前回と同じ所定の温度低下量または前回とは異なる所定の温度低下量を適宜設定してもよい。

複数の温度センサ１１を備えているとき、少なくとも１つの温度センサ１１を判定に用いることができる。また複数の温度センサ１１を備えているとき、例えば、複数の温度センサ１１のうちのいずれか１つの温度センサ１１に基づく判定結果が供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していることを示すとき、制御装置８は、供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定してもよい。また複数の温度センサ１１を備えているとき、例えば、複数の温度センサ１１のうちの少なくとも２つの温度センサ１１に基づく判定結果が供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していることを示すとき、制御装置８は、供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定してもよい。また複数の温度センサ１１を備えているとき、例えば、各温度センサ１１に基づくそれぞれの判定結果が供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していることを示しているとき、制御装置８は、供給槽１０の中の食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定してもよい。

最新の温度低下量とは、最新の検出温度が、それよりも所定の時間前の検出温度またはそれよりも所定の検出回数前の検出温度から、どれだけ温度が下がったのかを示すものである。例えば、最新の検出温度の検出時点よりも所定の時間前の検出温度の値から当該最新の検出温度の値を減算した値が最新の温度低下量である。また例えば最新の検出温度の検出時点よりも所定の検出回数前の検出温度の値から当該最新の検出温度の値を減算した値が最新の温度低下量である。前述のように減算して算出した最新の温度低下量は、温度が下がっていれば正の値を示し、それ以外はゼロあるいは負の値を示す。

また前述の所定のタイミングは、例えば、真空引き期間中の後期において、圧力検出装置１６によって検出される供給槽１０の中の気圧が所定の気圧に到達したときでもよい。また制御装置８は、真空引き期間中の後期において所定の気圧に到達したとき、気体供給装置１４を稼働して供給槽の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くから濾材１３０に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する外部の気体によって濾材１３０に付着して所定量以上溜まった食品材料粉体を供給槽１０の中に除去するように、制御してもよい。

制御装置８は、不図示の記憶装置を備えて、温度検出装置１１から出力される検出温度を示す温度データを記憶する。このとき、記憶装置は、最新の温度データを記憶する毎に所定時間前の温度データを削除するように、必要な温度データだけを記憶するようにしてもよい。また記憶装置は、連続して最新の温度低下量が所定の温度低下量よりも小さいときの連続回数を記憶する。また制御装置８は、不図示の入力装置および表示装置を備えているとよい。入力装置は、例えば、タッチパネルである。表示装置は、例えば、液晶モニタである。オペレータは、例えば、タッチパネル付きの液晶モニタを利用して、制御装置８に各種設定を入力する。制御装置８は、入力された各種設定を記憶装置に記憶する。また制御装置８は、不図示の操作盤を備えてもよい。操作盤は、食品材料粉体の供給装置１をオペレータが手動で操作する際に使われる。操作盤と入力装置のいずれか一方にそれら両方の機能を持たせることもできる。

図１から図９に示す実施の形態の食品材料粉体の供給装置１は、例えば、制御装置８によってつぎのように制御される。制御装置８は、図１０に示すフロー図のように食品材料粉体の供給装置１を制御する。なお、説明の中で示す本発明のエアパージとは、気体供給装置１４を稼働してホールディングビン１０のタンク１００の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くからフィルタ１３０に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する当該外部の気体によってフィルタ１３０に付着した小麦粉を除去することである。

まずホールディングビン１０のタンク１００の中には、所定量の小麦粉が一時的に貯留されている状態である。このとき、第１バルブ１５ａ、第２バルブ１５ｂ、第３バルブ１５ｃ、第４バルブ１５ｄ、第５バルブ１２１ａ、第６バルブ１２２ａ、および第７バルブ１４ｂは、すべて閉じられている。なお真空装置１２に備えられている水封式真空ポンプ１２１および油回転真空ポンプ１２２は、タンク１００に接続した際に速やかにタンク１００の中を真空引きできるように予め稼働させておいてもよい。

制御装置８は、第１バルブ１５ａおよび第５バルブ１２１ａを開いて、水封式真空ポンプ１２１でタンク１００の中を真空引きする（ステップＳ１）。タンク１００の中に攪拌軸１７を備えている場合には、必要に応じて攪拌軸１７の回転も開始する。なお水封式真空ポンプ１２１でタンク１００の中を真空引きする期間が真空引きの期間中の前期である。

制御装置８は、タンク１００の中の気圧が水封式真空ポンプ１２１による排気が困難になる第１の気圧まで減圧したか否かを判定する（ステップＳ２）。第１の気圧は、予め設定しておくことができる。

制御装置８は、タンク１００の中の気圧が第１の気圧まで減圧したとき、第６バルブ１２２ａを開き、かつ第５バルブ１２１ａを閉じて、油回転真空ポンプ１２２でタンク１００の中を真空引きする（ステップＳ３）。このとき水封式真空ポンプ１２１による真空引きは、第５バルブ１２１ａを閉じることで停止する（ステップＳ４）。なお油回転真空ポンプ１２２でタンク１００の中を真空引きする期間が真空引きの期間中の後期である。

制御装置８は、タンク１００の中の気圧が予め設定された第２の気圧まで減圧したか否かを判定する（ステップＳ５）。

制御装置８は、タンク１００の中の気圧が第２の気圧まで減圧したとき、第７バルブ１４ｂを開いて、油回転真空ポンプ１２２でタンク１００の中を真空引きしている最中に本発明のエアパージを実施して、フィルタ１３０に付着している小麦粉を除去してタンク１００の中に自由落下させる（ステップＳ６）。

制御装置８は、タンク１００の中の小麦粉の温度が予め設定された所定の冷却温度に到達するまで、つぎのステップＳ８からステップＳ１０までを繰り返す（ステップＳ７）。

制御装置８は、予め設定された所定の時間だけ経過した否かを判定する（ステップＳ８）。

制御装置８は、予め設定された所定の時間だけ経過したあと、所定のサンプリング時間毎に最新の検出温度とそれより所定時間前の検出温度との間の最新の温度低下量を求めて、所定の回数連続して最新の温度低下量が予め設定した所定の温度低下量よりも小さいときに、タンク１００の中の小麦粉の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定する（ステップＳ９）。ここで、所定のサンプリング時間毎とは、例えば、１秒毎である。最新の検出温度から所定時間前の検出温度とは、例えば、最新の検出温度から１０秒前に検出された検出温度である。

制御装置８は、タンク１００の中の小麦粉の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定されたとき、第７バルブ１４ｂを開いて、油回転真空ポンプ１２２でタンク１００の中を真空引きしている最中に本発明のエアパージを実施して、フィルタ１３０に付着している所定量以上溜まった小麦粉を除去してタンク１００の中に自由落下させる（ステップＳ１０）。

制御装置８は、タンク１００の中の小麦粉の温度が予め設定された所定の冷却温度に到達したとき、第１バルブ１５ａおよび第６バルブ１２２ａを閉じて、油回転真空ポンプ１２２による真空引きを停止し、真空装置１２による小麦粉の冷却工程を終了する（ステップＳ１１）。

冷却工程の終了後、攪拌軸１７を回転している場合には攪拌軸１７の回転を停止する。また大気開放弁である第４バルブ１５ｄを開いてタンク１００の中の気圧を大気圧にまで下げる。所定のタイミングで第３バルブ１５ｃを開いて、タンク１００の中の所定量の小麦粉を真空ミキサ２のチャンバ２０の中に排出する。なお本発明のエアパージは、オペレータが操作盤を手動で操作して、真空引きの期間中の後期における任意のタイミングで実施してもよい。

本発明の食品材料粉体の供給装置１は、供給槽１０の中を油回転真空ポンプ１２２で真空引きしている最中に気体供給装置１４で濾過装置１３の導出口１３ｂの可能な限り近くから濾材１３０に外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する外部の気体によって濾材１３０に付着した食品材料粉体を濾材１３０から除去して供給槽１０の中に自由落下させる。したがって、本発明の食品材料粉体の供給装置１は、濾材１３０に付着した食品材料粉体を除去するために供給される外部の気体の供給量を可能な限り少量にすることができ、さらに外部の気体によって供給槽１０の中の気圧が上昇するのを可能な限り抑えられることで、供給槽１０の中の気圧を食品材料粉体の蒸発潜熱が生じる気圧まで速やかに復帰させることを可能に、あるいは供給槽１０の中の食品材料粉体の蒸発潜熱が生じる気圧を維持することを可能にして、総じて食品材料粉体を所定の冷却温度にまで冷却するために必要な時間を常により短い時間に維持することを可能にする。

本発明は、以上に説明されている実施の形態に限定されるものではなく、すでにいくつかの具体的な例が示されているが、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、実施の形態を変形し、部材を置換し、公知の装置と組み合わせることが可能である。

本発明は、食品加工機械の加工容器に食品材料粉体を供給する供給槽を備えた食品材料粉体の供給装置に適用できる。本発明は、例えば、製麺機、製菓機、製パン機のミキサのような食品材料粉体を加工する食品加工機械の作業の効率を向上させ、食品加工機械の発展に寄与する。

１ 食品材料粉体の供給装置
２ 食品加工機械（真空ミキサ）
３ 貯蔵槽（サイロ）
４ 中間の貯留槽（ユースビン）
５ 計量装置（スケール）
６ 異物除去装置（インラインシフタ）
７ 移送装置
７ａ ブロワ
７ｂ ブロワ
８ 制御装置
１０ 供給槽（ホールディングビン）
１１ 温度検出装置（温度センサ）
１２ 真空装置
１３ 濾過装置
１３ａ 導入口
１３ｂ 導出口
１３０ 濾材
１４ 気体供給装置
１４ａ 気体供給源（コンプレッサ、ブロア）
１４ｂ 真空遮断弁（第７バルブ）
１５ａ 真空遮断弁（第１バルブ）
１５ｂ 真空遮断弁（第２バルブ）
１５ｃ 真空遮断弁（第３バルブ）
１５ｄ 真空遮断弁（第４バルブ）
１６ 圧力検出装置（気圧センサ）
１７ 攪拌軸
１７ａ 攪拌羽根
１７ｂ 攪拌軸回転駆動装置
２０ 加工容器
２１ 攪拌軸
２１ａ 攪拌羽根
１００ タンク
１００ａ 排気口
１００ｂ 粉体供給口
１００ｃ 粉体排出口
１００ｄ 点検扉
１００ｅ 加振部材
１０１ 接続部材
１２１ 水封式真空ポンプ
１２１ａ 真空遮断弁（第５バルブ）
１２２ 油回転真空ポンプ
１２２ａ 真空遮断弁（第６バルブ）
１２３ 水分除去装置（コールドトラップ）
１２３ａ チラー水タンク
１２３ｂ ポンプ
１３０ 濾材（フィルタ）
１４０ 給気管
１４０ａ 給気口
１４１ 第１給気管
１４１ａ 第１給気口
１４２ 第２給気管
１４２ａ 第２給気口

Claims (8)

1. 内部の気体を排出する排気口を備え内部に一時的に貯留した食品材料粉体を食品加工機械の加工容器に供給する供給槽と、
   水封式真空ポンプと油回転真空ポンプとを備え前記水封式真空ポンプと前記油回転真空ポンプとを選択的に使用し、前記排気口を通して前記供給槽の中の気体を吸引することで前記供給槽の中を真空引きする真空装置と、
   濾材を備え前記供給槽の中の気体を前記濾材に導入する導入口と、前記濾材を通して前記導入口から導入された前記供給槽の中の気体を前記真空装置の少なくとも油回転真空ポンプに導出する導出口とが形成されている濾過装置と、
   前記濾材に前記導出口から外部の気体を供給する気体供給装置と、
   前記水封式真空ポンプの単位時間当たりの排気量が前記油回転真空ポンプの前記排気量よりも多い真空引きの期間中の前期において前記水封式真空ポンプを稼働させ、前記水封式真空ポンプによる排気が困難になるまで減圧された前記真空引き期間中の後期において前記油回転真空ポンプに切り換えて稼働させるとともに、前記真空引き期間中の後期において所定のタイミングで前記気体供給装置を稼働して、前記供給槽の中を前記油回転真空ポンプで真空引きしている最中に前記濾過装置の前記導出口の可能な限り近くから前記濾材に前記外部の気体を供給し、真空引きされている空間との気圧差で膨張する前記外部の気体によって前記濾材に付着した前記食品材料粉体を前記供給槽の中に除去する制御装置と、
   を備える、食品材料粉体の供給装置。
2. 前記供給槽の中の前記食品材料粉体の温度を検出する温度検出装置を備え、
   前記所定のタイミングは、前記温度検出装置によって検出される前記供給槽の中の前記食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下しているときである、
   請求項１の食品材料粉体の供給装置。
3. 前記温度検出装置は、所定のサンプリング時間毎に前記供給槽の中の前記食品材料粉体の温度を検出し、
   前記制御装置は、最新の検出温度と、それよりも所定の時間前の検出温度またはそれよりも所定の検出回数前の検出温度との間の最新の温度低下量を求めて、所定の回数連続して前記最新の温度低下量が所定の温度低下量よりも小さいときに、前記供給槽の中の前記食品材料粉体の温度が所定の温度勾配よりも緩やかに低下していると判定する、
   請求項２の食品材料粉体の供給装置。
4. 前記供給槽の中の気圧を検出する圧力検出装置を備え、
   前記所定のタイミングは、前記圧力検出装置によって検出される前記供給槽の中の気圧が所定の気圧に到達したときである、
   請求項１ないし３のいずれか１つの食品材料粉体の供給装置。
5. 前記気体供給装置は、気体供給源と、前記気体供給源から供給される前記外部の気体を通し、前記外部の気体を前記濾過装置の前記導出口の可能な限り近くから濾材に供給する給気管とを備え、
   前記給気管は、前記外部の気体を前記濾材に供給する給気口が形成されている、
   請求項１ないし４のいずれか１つの食品材料粉体の供給装置。
6. 複数の前記排気口が前記供給槽に形成され、前記濾過装置が複数の前記濾材を備え、前記各排気口に前記各濾材がそれぞれ取り付けられているとき、前記気体供給装置は、複数の前記給気管を備えている、
   請求項５の食品材料粉体の供給装置。
7. 複数の前記排気口が前記供給槽に形成され、前記濾過装置が複数の前記濾材を備え、前記各排気口に前記各濾材がそれぞれ取り付けられているとき、前記給気管に複数の前記給気口が形成されている、
   請求項５の食品材料粉体の供給装置。
8. 複数の前記排気口が前記供給槽に形成され、前記濾過装置が複数の前記濾材を備え、前記各排気口に前記各濾材がそれぞれ取り付けられているとき、前記気体供給装置は、複数の前記給気管を備え、前記各給気管のそれぞれに複数の前記給気口が形成されている、
   請求項５の食品材料粉体の供給装置。

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