JPH0661477B2 - 穀物の加工装置 - Google Patents

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に加工する
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６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)を直列に連結しており、加
圧缶(92)の入口及び出口にはロータリバルブ(91)(93)を
接続して、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)内での滞留時間を十分に長くとらないとき
は、アルファ化が不十分となり、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)内で処理を受ける状況について考
察したところ、加圧缶(92)内の入口付近では、穀物は単
に予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(第２段階)が行なわれていることが判明した。

前記第１及び第２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
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。

又、第６図に示す従来装置の加圧缶(92)の上流側のロー
タリバルブ(91)に於いては、該バルブ内へ供給された原
料の圧力が大気圧であるのに対し、バルブ出口側の圧力
が加圧缶(92)内の圧力、即ち約３Ｋg／cm²であるから、
ロータの回転に伴ってバルブ出口まで移動した原料が、
加圧缶内の圧力を受けてバルブ(91)内に一時的に閉じ込
められ、加圧缶内への供給がスムーズに行なわれない問
題があった。

本発明の目的は、予熱及びアルファ化の２段階の工程を
夫々独立のタンク内で、夫々の処理目的に応じた温度下
で行なうことが出来る加工装置を提供することである。

本発明の他の目的は、前記予熱を行うべきタンクへ原料
がスムーズに供給され、処理能力を従来よりも上げるこ
とが出来る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装置は、夫々原料の送り機構を
内蔵したプレヒーティングタンク(３)及びクッキングタ
ンク(４)を直列に連結すると共に、プレヒーティングタ
ンク(３)の入口及びクッキングタンク(４)の出口に夫々
第１及び第２ロータリバルブフィーダ(２)(５)を接続し
ている。

クッキングタンク(４)には加熱蒸気管(６)が接続され、
該タンク内に高温、高圧の飽和蒸気が供給される。

第１ロータリバルブフィーダ(２)のハウジング(21)に
は、原料供給口(23)よりもロータ(22)の回転進み側の位
置に蒸気流入口(25)が開設されている。一方、第２ロー
タリバルブフィーダ(５)のハウジング(51)には、原料供
給口(53)よりもロータ(52)の回転進み側の位置に蒸気流
出口(55)が開設されている。

第２ロータリバルブフィーダ(５)の蒸気流出口(55)は、
帰還蒸気管(61)を介して第１ロータリバルブフィーダ
(２)の蒸気流入口(25)へ連結し、クッキングタンク(４)
から出た蒸気を両ロータリバルブフィーダ(5)(2)を経
て、プレヒーティングタンク(３)内に供給する。

（作 用） 上記加工装置に於いては、プレヒーティングタンク(3)
内に、クッキングタンク(4)を出たエンタルピの低下し
た蒸気が供給され、プレヒーティングタンク(３)内は、
例えば室温よりも10℃前後高い温度と、クッキングタン
ク(４)内と略同一の圧力に維持される。

従って、第１ロータリバルブフィーダ(２)を経てプレヒ
ーティングタンク(３)内に供給された原料穀物は、アル
ファ化が進まない程度に予熱され、次のクッキングタン
ク(４)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。

その後、クッキングタンク(４)へ供給された原料穀物
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。

又、原料が第１ロータリバルブフィーダ(２)を経てプレ
ヒーティングタンク(３)へ供給される過程で、第１ロー
タリバルブフィーダ(２)のロータ(22)の原料供給口(23)
に面した一つの隔室内へ投入された原料は、ロータ(22)
の回転に伴って先ず蒸気流入口(25)に面した位置まで移
動し、この位置で蒸気流入口(25)の蒸気によってクッキ
ングタンク(４)内と略同一の圧力まで昇圧され、その
後、圧力を維持したまま原料排出口(24)に面した位置ま
で移動する。このとき該原料を収容したロータ隔室内の
圧力は、プレヒーティングタンク(３)内の圧力と略同一
或は該圧力よりも高いから、ロータ(22)内の原料はロー
タ(22)内に滞留することとなく、プレヒーティングタン
ク(３)へ向かって排出される。

（発明の効果） 本発明に係る穀物の加工装置によれば、第２ロータリバ
ルブフィーダ(５)から第１ロータリバルブフィーダ(２)
への帰還蒸気によって、プレヒーティングタンク(３)が
適度な予熱温度に設定され、該タンク内にて原料穀物の
アルファ化に有効な前処理が施されるから、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。

又、前記帰還蒸気によって、第１ロータリバルブフィー
ダ(2)からプレヒーティングタンク(3)へ供給される原料
の圧力が高められるから、プレヒーティングタンク(３)
への供給がスムーズに行なわれ、これによって装置の処
理能力を上げることが出来る。

（実施例） 第１図乃至第５図は本発明に係る穀物の処理装置の一例
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図の如く、原料投入部(１)とプレヒーティングタン
ク(３)との間に第１ロータリバルブフィーダ(2)が介装
され、クッキングタンク(4)の出口に第２ロータリバル
ブフィーダ(５)が接続されている。

プレヒーティングタンク(３)及びクッキングタンク(４)
は夫々、円筒状ケーシング(32)(42)内に１条或は２条ス
クリューを具えたスクリューフィーダ(31)(41)を配備し
ており、各スクリューフィーダには、モータ(図示省略)
に連繋する被駆動部(33)(43)が設けられている。

プレヒーティングタンク(３)の出口とクッキングタンク
(４)の入口が連結管(34)にて互いに連結される。クッキ
ングタンク(４)には略３Ｋg／cm²の飽和蒸気が流れる加
熱蒸気管(６)が複数に分岐して接続される。

又、クッキングタンク(４)内のスクリューフィーダ(41)
は、第４図の如くスクリュー(40)が突設された筒軸(45)
に、複数の貫通孔(46)を開設しており、前記加熱蒸気管
(６)の１本の分岐管を該筒軸(45)に接続している。該分
岐管と筒軸(45)とは、第１図の如くクッキングタンク
(４)の端部に取り付けた周知のロータリジョイント(44)
を介して連結される。これによってクッキングタンク
(４)内には隅々まで飽和蒸気が行き渡ることになる。

クッキングタンク(４)のケーシング(42)は、原料入口側
が僅かに低くなる様に略３゜傾けて設置され、該ケーシ
ング(42)の低位側の端部にドレン受け部(47)を取り付け
て、タンク内のドレンを回収している。

第１ロータリバルブフィーダ(２)は第２図に示す様に、
ハウジング(21)内に、複数の隔室(27)を有するロータ(2
2)を配備してなり、該ロータ(22)はモータ(図示省略)に
よって一定速度で回転駆動される。又、ハウジング(21)
の上下に、原料供給口(23)と原料排出口(24)が設けられ
ると共に、ハウジング(21)の左右に、蒸気流入口(25)と
蒸気流出口(26)が設けられる。

一方、第２ロータリバルブフィーダ(２)は第３図に示す
様に、ハウジング(51)内に、複数の隔室(57)を有するロ
ータ(52)を配備してなり、該ロータ(52)はモータ(図示
省略)によって一定速度で回転駆動される。又、ハウジ
ング(51)の上下に、原料供給口(53)と原料排出口(54)が
設けられると共に、ハウジング(51)の左右に第１及び第
２の蒸気流出口(55)(56)が設けられる。

尚、第１ロータリバルブフィーダ(２)の蒸気流入口(25)
及び第２ロータリバルブフィーダ(５)の第１蒸気流出口
(55)には、夫々原料の漏出を防止するフィルター等を設
けることが可能である。

第１図の如く第２ロータリバルブフィーダ(５)の第１蒸
気流出口(55)は、帰還蒸気管(61)を介して第１ロータリ
バルブフィーダ(２)の蒸気流入口(25)に接続される。

第１ロータリバルブフィーダ(２)の蒸気流出口(26)は第
１ドレン回収タンク(64)へ接続され、該タンク内で発生
した蒸気は、蒸気管(66)を経て再び第１ロータリバルブ
フィーダ(２)の蒸気流入口(25)へ戻される。又、第２ロ
ータリバルブフィーダ(５)の第２蒸気流出口(56)は第２
ドレン回収タンク(65)へ接続される。

上記装置に於いては、クッキングタンク(４)内が３Ｋg
／cm²(絶対圧)の飽和蒸気で満たされると共に、クッキ
ングタンク(４)を出たエンタルピの低下した蒸気が第２
ロータリバルブフィーダ(５)及び第１ロータリバルブフ
ィーダ(２)を経てプレヒーティングタンク(３)に供給さ
れ、該タンク内は室温よりも略10℃高い温度、及び略３
Ｋg／cm²の圧力に維持される。

原料投入部(１)から投入された原料(10)は第１ロータリ
バルブフィーダ(２)へ送られ、第２図の如くロータ(22)
内の隔室(27)に次々と充填される。各隔室(27)に充填さ
れた原料は、ロータ(22)の回転に伴って反時計方向に周
回移動し、４５度回転した位置で蒸気流入口(25)からの
帰還蒸気(62)により加圧され、更に４５度の回転によっ
て、該隔室(27)内の原料と蒸気の混合物は原料排出口(2
4)と対向する位置まで移動する。

このとき、原料排出口(24)と対向する隔室内の圧力は略
３Ｋg／cm²まで上がっているから、該隔室内の原料は原
料排出口(24)からプレヒーティングタンク(３)へ向かっ
てスムーズに排出される。

更にロータ(22)が４５度回転すると、前記隔室(27)内の
略３Ｋg／cm²の蒸気が、蒸気流出口(26)を経て前記第１
ドレン回収タンク(64)へ排出され、該隔室(27)内の圧力
が大気圧まで低下する。

斯して、第１ロータリバルブフィーダ(２)へ投入された
原料は、帰還蒸気(62)によるパージ作用によって、帰還
蒸気(62)の一部と共に能率良くプレヒーティングタンク
(３)内へ送り込まれる。

プレヒーティングタンク(３)内では、スクリューフィー
ダ(31)の動作によって原料が十分に撹拌されると共に、
前記帰還蒸気によって均一に加熱される。

更にクッキングタンク(４)内へ供給された原料は、スク
リューフィーダ(41)の動作によって更に撹拌されつつ、
加熱蒸気管(６)からの飽和蒸気によって加熱、加湿さ
れ、この過程で十分にアルファ化されることになる。

クッキングタンク(４)から第２ロータリバルブフィーダ
(５)の原料供給口(53)へ送り込まれた原料は、ロータ(5
2)の回転に伴って原料排出口(54)まで移送され、排出管
(11)へ排出される。この過程で、第１蒸気流出口(55)に
対向した隔室(57)内の蒸気は前記帰還蒸気管(61)を経て
第１ロータリバルブフィーダ(2)へ送られ、第２蒸気流
出口(56)に対向した隔室(57)内の蒸気は前記第２ドレン
回収タンク(65)へ送られる。

第２ロータリバルブフィーダ(５)から排出された穀物
は、第５図に示す如く排出管(11)を経て周知の圧扁装置
(７)及び乾燥冷却装置(８)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した排出管(11)
及び連結管(83)には、穀物から発生する蒸気の排出部(1
2)(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。

尚、前記コンベア(85)(86)(87)として振動搬送方式のコ
ンベアも使用可能である。

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予熱及びアルファ化の各工程にて、
夫々適切な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／h
r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(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(３)にて穀物の予熱の為に再利用されるから、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を示す系統図、第２図は
第１ロータリバルブフィーダの断面図、第３図は第２ロ
ータリバルブフィーダの断面図、第４図はスクリューフ
ィーダの一部を示す断面図、第５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６図は従来装
置の系統図である。 (2)……第１ロータリバルブフィーダ (3)……プレヒーティングタンク (4)……クッキングタンク (5)……第２ロータリバルブフィーダ (6)……加熱蒸気管、(61)……帰還蒸気管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、夫々原料の送り機構を内
   蔵したプレヒーティングタンク(３)及びクッキングタン
   ク(４)を直列に連結すると共に、プレヒーティングタン
   ク(３)の入口及びクッキングタンク(４)の出口に夫々第
   １及び第２ロータリバルブフィーダ(２)(５)を接続し、
   クッキングタンク(４)に加熱蒸気管(６)が接続され、第
   １ロータリバルブフィーダ(２)には、ロータ(22)を収容
   したハウジング(21)に、原料供給口(23)よりもロータ(2
   2)の回転進み側の位置に蒸気流入口(25)が開設され、第
   ２ロータリバルブフィーダ(５)には、ロータ(52)を内蔵
   したハウジング(51)に、原料供給口(53)よりもロータ(5
   2)の回転進み側の位置に蒸気流出口(55)が開設され、第
   ２ロータリバルブフィーダ(５)の蒸気流出口(55)を第１
   ロータリバルブフィーダ(2)の蒸気流入口(25)へ連結し
   たことを特徴とする穀物の加工装置。