JPH0661476B2

JPH0661476B2 - 穀物の加工方法及び加工装置

Info

Publication number: JPH0661476B2
Application number: JP1027930A
Authority: JP
Inventors: 一夫甲斐
Original assignee: FUKAMI TETSUKO KK; MYUKI SHOJI KK
Current assignee: FUKAMI TETSUKO KK; MYUKI SHOJI KK
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1994-08-17
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: JPH02207850A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、食料或は飼料として用いる穀物の加工方法及
び装置に関するものである。

（従来の技術）従来、とうもろし、麦等の穀物を家畜の飼料として加工
する方法として、先ず原料穀物を加熱、加湿してアルフ
ァ化し、その後、アルファ化した穀物を圧扁してフレー
ク化し、更にフレーク化された原料穀物を乾燥して、所
謂老化を防止し、製品飼料を得る方法が採られている。

第４図は、前記加工方法を採用した従来の穀物加工装置
(特公昭58-6456)を示している。該装置は、原料(10)の
投入口(９)、飽和蒸気(90)を供給してアルファ化を行な
う為の加圧缶(92)、フレーク化する為の圧扁ローラ装置
(94)、及び乾燥冷却装置(95)を直列に接続しており、加
圧缶(92)の入口及び出口にはロータリバルブ(91)(93)を
介装して、加圧缶(92)内を略３Ｋg／cm²(絶対圧)に維持
する。

（解決しようとする課題）ところが上記従来装置に於いては、原料投入口(9)から
投入される常温の穀物を、一気に略130℃、略３Ｋg／cm
²の高温高圧の蒸気に晒してアルファ化を行なうから、
加圧缶(92)内での滞留時間を例えば30分以上に長くとら
ないときは、アルファ化が不十分となる。又、加圧缶(9
2)から排出された穀物は直ちに圧扁ローラ装置(94)へ送
られるから、加圧缶(92)内の滞留時間が十分でないとき
は、穀物が十分に蒸し上がらないまま圧扁ローラ装置(9
4)へ送られることとなり、最終的に得られる製品の品質
に問題が生じる。

しかし、滞留時間を長くするには、装置への穀物の供給
速度(単位時間当りの投入量)を低くする必要があり、こ
れによって処理能力が低下することになる。

出願人は上記問題点を解決するべく、従来装置に於いて
完全な製品が得られる十分な滞留時間を設定した場合
に、穀物が加圧缶(92)内でどの様な処理を受けるかにつ
いて考察したところ、加圧缶(92)内の入口付近では、穀
物は単に加熱されるだけでアルファ化は進まず(第１段
階)、その後、飽和蒸気により100℃以上に加熱されてア
ルファ化し(第２段階)、更に加圧缶(92)の出口付近で
は、アルファ化した穀物を完全に蒸し上げる処理(第３
段階)が行なわれていることが判明した。

前記第１、第２及び第３段階の処理は、夫々異なる目的
で行なわれるものであるから、夫々の段階に応じた適切
な処理圧力及び処理温度があるはずである。

ところが従来の装置では、各段階の処理が同一圧力及び
同一温度の下で行なわれているから、必要以上の滞留時
間が必要となったり、或は所望の品質が得られないとい
う事態が生じていた。

本発明の目的は、上記分析に基づいて、予熱、アルファ
化、及び蒸上げの３段階の処理を夫々独立のタンク内
で、夫々の処理目的に応じた圧力及び温度の下で行なう
ことが出来る加工方法及び加工装置を提供することであ
る。

（課題を解決する為の手段）本発明に係る穀物の加工方法に於いて、アルファ化工程
は、大気圧と同程度の圧力に維持されたプレヒーティン
グタンク(２)内に低温の水蒸気を供給しつつ、該タンク
(２)内に一定量の原料穀物を投入して、アルファ化が進
まない程度に原料穀物を予熱する第１工程と、クッキン
グタンク(３)に高温高圧の水蒸気を充填しつつ、該タン
ク(３)内に前記第１工程を経た穀物を移送して、該穀物
をアルファ化する第２工程と、大気圧と同程度の圧力及
びクッキングタンク内と略同一温度に維持されたアフタ
ーヒーティングタンク(４)内に、前記第２工程を経た穀
物を移送して、一定時間以上保持する第３工程とから構
成される。第３工程を経た穀物はフレーク化工程へ連続
的に供給される。

又、本発明に係る穀物の加工装置は、原料投入部(１)
と、略大気圧に維持されたプレヒーティングタンク(2)
と、飽和蒸気管(5)が接続されたクッキングタンク(３)
と、所定温度範囲内に保温されたアフターヒーティング
タンク(４)とを、夫々仕切り弁(13)(24)(34)を介して直
列に連結して構成される。又、クッキングタンク(３)内
の蒸気は抽気管(６)を介してプレヒーティングタンク
(２)へ戻される。前記各仕切り弁は、所定のシーケンス
に従って開閉され、これによって一定量の原料穀物が順
次プレヒーティングタンク(２)、クッキングタンク(3)
及びアフターヒーティングタンク(4)へ移送され、更に
アフターヒーティングタンク(4)の出口からアルファ化
した原料穀物が連続的に排出される。

（作用）本発明に係る穀物の加工方法に於いては、先ずプレヒー
ティングタンク(２)内で、一定量の原料穀物が例えば室
温よりも10℃前後高い温度に予熱される。これによって
穀物がアルファ化することはないが、次のクッキング工
程で迅速且つ完全なアルファ化を行なう為の前処理が行
なわれるのである。

クッキングタンク(３)に於いて、プレヒーティングタン
ク(２)から送られてきた一定量の原料穀物は、高温高圧
の水蒸気に触れて迅速に加熱、加湿され、完全にアルフ
ァ化される。

アフターヒーティングタンク(４)内で、クッキングタン
ク(３)から送られてきた一定量の原料穀物は同一温度に
保持され、この過程で完全に蒸し上げられ、その後、フ
レーク化工程へ連続的に供給される。

又、本発明に係る穀物の加工装置に於いては、クッキン
グタンク(３)にて穀物をアルファ化する為に使用されて
エンタルピの低下した蒸気が、プレヒーティングタンク
(２)にて原料穀物を予熱する為に再利用できる。

（発明の効果）本発明に係る穀物の加工方法及び加工装置によれば、原
料穀物が完全にアルファ化する過程の各段階に応じた圧
力及び温度で順次処理が行なわれるから、良好な品質の
製品が、従来よりも短い滞留時間で得られる。

（実施例）第１図及び第２図は本発明に係る穀物の処理装置を示し
ている。

尚、実施例は本発明を説明するためのものであって、特
許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮す
る様に解すべきではない。

第１図はクッキング工程を行なう為の装置を示してお
り、原料(10)の投入部(１)と、原料穀物の予熱を行なう
プレヒーティングタンク(２)と、アルファ化を行なうク
ッキングタンク(３)と、アルファ化した穀物を十分に蒸
し上げるアフターヒーティングタンク(４)とを直列に配
列している。

原料投入部(１)とプレヒーティングタンク(２)の入口は
供給管(12)によって連結され、該供給管(12)内には、原
料(10)をプレヒーティングタンク(２)へ向かって搬送す
るスクリューポンプ等の供給装置(11)が装備されると共
に、タンク入口近傍には、バタフライ弁或はボール弁か
らなる第１仕切り弁(13)が介装されている。又、プレヒ
ーティングタンク(２)とクッキングタンク(３)との間の
連結管(24)、クッキングタンク(３)とアフターヒーティ
ングタンク(４)との間の連結管(34)には、夫々バタフラ
イ弁或はボール弁からなる第２仕切り弁(25)、第３仕切
り弁(35)が介装される。

又、アフターヒーティングタンク(４)の出口に接続され
た排出管(44)は後述の圧扁装置と連結され、該排出管(4
4)には、通常運転時は開状態に維持される第４仕切り弁
(45)が介装される。

各タンク(2)(3)(4)には、夫々モータ(21)(31)(41)によ
って回転駆動される攪はん羽根(22)(32)(42)が配備さ
れ、タンク内の穀物を攪はんすると共に、タンク外への
排出を行なう。

プレヒーティングタンク(２)には、タンク内の圧力を略
大気圧に維持する為の大気放出弁(26)、温度監視用の温
度計(27)、及びタンクレベルが所定値に達したことを検
知するレベル計(23)が装備され、該レベル計の検知信号
を第１仕切り弁(13)へ送って、該弁の閉じ動作を制御し
ている。

クッキングタンク(３)には、タンク内の温度を監視する
温度計(36)が装備されると共に、所定タンクレベルに達
したことを検知するレベル計(33)が装備され、該検知信
号を第２仕切り弁(25)へ送って、該弁の閉じ動作を制御
している。

アフターヒーティングタンク(４)には、タンク内の圧力
及び温度を監視する為の圧力計(47)及び温度計(46)が装
備されると共に、所定タンクレベルを検知するレベル計
(43)が装備され、該検知信号を第３仕切り弁(35)へ送っ
て該弁の閉じ動作を制御している。又、アフターヒーテ
ィングタンク(４)には外周壁を包囲して、保温蒸気(40)
の通路(49)を設け、これによってタンク内の温度を略13
0℃に維持している。

尚、定常運転中に於ける前記第１、第２及び第３仕切り
弁(13)(25)(35)の開き動作のタイミングは、後述の如く
夫々が閉じた時点からの時間管理によって制御される。

クッキングタンク(３)へ飽和蒸気(50)を供給すべき飽和
蒸気管(５)には、流量計(51)及び第１制御弁(52)が介装
され、流量計(51)から発せられる制御信号を制御弁(52)
へ送って弁開度を調節し、蒸気の供給量を所定値に維持
している。又、飽和蒸気管(５)には、蒸気圧力を監視す
る圧力計(53)が取り付けられる。

クッキングタンク(３)及びアフターヒーティングタンク
(４)の上部に第１及び第２の抽気管(６)(61)を接続し、
これらの通気管は予熱蒸気管(62)を介してプレヒーティ
ングタンク(２)と連結し、クッキングタンク(３)及びア
フターヒーティングタンク(４)内の熱交換後の蒸気をプ
レヒーティングタンク(２)へ戻している。

第１抽気管(６)には、前記飽和蒸気管(５)の圧力計(53)
からの制御信号によって開度が調節される第２制御弁(6
3)が介装され、これによってクッキングタンク(３)内の
最高圧力を略３Ｋg／cm²に抑えている。

又、第２抽気管(61)には、前記アフターヒーティングタ
ンク(４)の圧力計(47)からの制御信号によって開度が調
節される第３制御弁(64)が介装され、これによってタン
ク内の圧力を大気圧或はそれより僅かに高い値に維持し
ている。

更に予熱蒸気管(62)には圧力計(65)が取り付けられ、該
圧力計(65)の検知信号を前記大気放出弁(26)に送って弁
の開閉を制御している。

尚、前記各温度計(27)(36)(46)は、上記装置を停止状態
から定常の運転状態まで立上げる過程で、各制御弁(52)
(63)(64)の制御にも用いられる。

第３図(a)(b)(c)は、上記装置の定常運転状態に於い
て、各タンク(２)(３)(４)のレベル、タンク圧力、及び
タンク内の穀物の温度(以下、品温という)の変化と、各
仕切り弁(13)(25)(35)の開閉のタイミングの一例を表わ
したものである。尚、タンクレベル、タンク圧力及び品
温の変化は、夫々の目標値或は最終値を表したものであ
って、実際には多少の偏差、変動が生じる。

第３図(a)に示す如く第２仕切り弁(25)が閉じた状態で
第１仕切り弁(13)が開き、タンクレベルが所定値に達す
ると、第１仕切り弁(13)が閉じる。これによってタンク
内へ投入された一定量の穀物は、予熱蒸気管(62)から送
られてくる蒸気によって室温よりも略10℃高い温度(例
えば35℃)まで予熱される。

その後、第２仕切り弁(25)が開くことによってプレヒー
ティングタンク(２)内の穀物はクッキングタンク(３)へ
送られる。このとき第３仕切り弁(35)は閉じられてい
る。クッキングタンク(３)のレベルが所定値に達すると
第２仕切り弁(25)が閉じる。この結果、飽和蒸気管(５)
から送られてくる蒸気によってタンク内の圧力が略３Ｋ
g／cm²まで高められ、品温は略130℃まで徐々に上昇す
る。その後一定時間(略５〜８分)が経過する過程で、穀
物は完全にアルファ化されることになる。

アルファ化が完了した直後のタイミングで第３仕切り弁
(35)が開き、これによってクッキングタンク(３)内の穀
物がアフターヒーティングタンク(４)へ排出される。

アフターヒーティングタンク(４)では、第３仕切り弁(3
5)の開時点で所定のタンクレベルまで低下しており、出
口に接続された第４仕切り弁(45)は開かれたままである
が、クッキングタンク(３)からの穀物の供給によって徐
々にタンクレベルが上昇し、所定のタンクレベルに達す
ると第３仕切り弁(35)が閉じ、その後、タンクレベルは
徐々に低下する。

アフターヒーティングタンク(４)は低温の蒸気(40)によ
って略130℃に保温されており、該タンク内へ移された
穀物はクッキングタンク(３)内での温度(略130℃)を維
持し、排出管(44)へ排出されるまでの過程(略５〜８分
間)で十分に熟成し、蒸し上がることになる。

アフターヒーティングタンク(４)から排出される穀物
は、第２図に示す如く排出管(44)を経て周知の圧扁装置
(７)及び乾燥冷却装置(８)(例えば特公昭55-38102参照)
へ送られる。

圧扁装置(７)には、一対の回転ロール(71)(72)が設けら
れ、両ロールによって穀物を圧扁しフレーク化する。
尚、圧扁装置(７)の入口及び出口に接続された排出管(4
4)及び連結管(83)には、穀物から発生する蒸気の排出部
(48)(73)が夫々設けられている。

フレーク化された穀物は連結管(83)を経て乾燥冷却装置
(８)へ送られる。乾燥冷却装置(８)は、乾燥室(81)及び
冷却室(82)を具えている。

乾燥室(81)には、上下２段のベルトコンベア(85)(86)が
配設されると共に、スチームヒータ、赤外線ヒータ、或
は遠赤外線ヒータ等の熱源(88)が装備される。又乾燥室
(81)の上部には、温風の排出部(80)が設けられる。

冷却室(82)にはベルトコンベア(87)が装備されると共
に、室内に冷却用の空気を供給する供給口(89)が設けら
れ、更にコンベア終端部に対応して製品出口(84)が設け
られている。

乾燥室(81)内へ供給されたフレーク化した穀物は上段コ
ンベア(85)によって搬送され、下段コンベア(86)へ落と
される際に反転し、更に該コンベア(86)上を搬送される
過程で十分に乾燥し、これによって老化が防止される。

その後、冷却室(82)にて室温まで冷却された製品穀物は
出口(84)から連続的に排出される。

上記加工装置に於いては、原料穀物が完全にアルファ化
する過程で経るべき３つの工程、即ち予熱、アルファ
化、熟成の各工程にて、夫々適切な圧力及び温度で順次
処理が行なわれるから、従来よりも短い滞留時間(例え
ば10分程度)で高い品質の製品が得られる。これによっ
て、処理能力は、例えば従来の１０t／hrから１５t／hr
まで増大させることが可能である。

又、第１図の装置に於いては、クッキングタンク(３)及
びアフターヒーティングタンク(４)にてエンタルピの低
下した蒸気が、再びプレヒーティングタンク(２)にて穀
物の予熱の為に利用されるから、装置全体としての熱効
率が従来装置より高くなり、製品コストの低減にも有効
である。

図面及び上記実施例の説明は、本発明を説明するための
ものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、
或は範囲を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加工装置に於いてアルファ化を行
なう部分の系統図、第２図はフレーク化及び老化防止工
程を行なう装置部分の系統図、第３図は第１図の装置部
分の動作を表わすグラフ、第４図は従来装置の系統図で
ある。 (1)……原料投入部 (2)……プレヒーティングタンク (3)……クッキングタンク (4)……アフターヒーティングタンク (13)(25)(35)……仕切り弁、(5)……飽和蒸気管 (6)……抽気管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料穀物を水蒸気によって加熱、加湿する
アルファ化工程と、アルファ化された原料穀物を圧扁す
るフレーク化工程と、フレーク化された原料穀物を乾燥
せしめる老化防止工程とからなる穀物の加工方法に於い
て、前記アルファ化工程は、大気圧と同程度の圧力に維持されたプレヒーティングタ
ンク(２)内に低温の水蒸気を供給しつつ、該タンク(２)
内に一定量の原料穀物を投入して、アルファ化が進まな
い程度に原料穀物を予熱する第１工程と、クッキングタンク(３)に高温高圧の水蒸気を充填しつ
つ、該タンク(３)内に前記第１工程を経た穀物を移送し
て、該穀物をアルファ化する第２工程と、大気圧と同程度の圧力と、クッキングタンク(３)内の略
同一温度に維持されたアフターヒーティングタンク(４)
内に、前記第２工程を経た穀物を移送して、一定時間以
上保持する第３工程とから構成され、第３工程を経た穀物をフレーク化工程
へ連続的に供給することを特徴とする穀物の加工方法。
【請求項２】原料穀物を水蒸気によって加熱、加湿して
アルファ化する装置に於いて、原料投入部(１)と、略大
気圧に維持されたプレヒーティングタンク(2)と、飽和
蒸気管(５)が接続されたクッキングタンク(３)と、所定
温度範囲内に保温されたアフターヒーティングタンク
(４)とを、夫々仕切り弁(13)(24)(34)を介して直列に連
結し、クッキングタンク(３)内の蒸気は抽気管(６)を経
てプレヒーティングタンク(２)へ戻され、前記各仕切り
弁を開閉することにより、一定量の原料穀物をプレヒー
ティングタンク(２)、クッキングタンク(３)及びアフタ
ーヒーティングタンク(４)へ順次移送し、アフターヒー
ティングタンク(４)の出口からアルファ化した穀物を連
続的に排出することを特徴とする穀物の加工装置。