JPS6041530A - 溶解機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉粒体の溶解機に係り、特に食品工業に属する
卵白粉等の蛋白質粉粒体の溶解機に関するものである。

近年、卵白などの液状蛋白質を一旦粉末化し、この粉末
化した粉粒体を保存しておき、後に必要に応じて再度水
に溶解せしめて、もとの状態にもどしてから食品の加工
に使うことが広く行なわれている。ところが、このよう
な粉末化した蛋白質のもつ物性は一様でなく、これらの
ものを再度溶解するにも難溶性のものから易溶性のもの
まで広く存在しているため。これらの粉粒体を溶解する
に際し種々の工夫をこらした溶解機が提案されている（
特公昭４８−２２５１１号公報、特公昭５４−２８？４
８号公報、特開昭４８−４００５４号公報）。しかし、
従来の溶解機はいずれも原料水を環状膜として供給する
型式を採っているため、粉粒体を所定量以上供給すると
水流膜の破壊が生じたり、あるいは切れ目のない環状膜
を維持させるのに所定量以上の給水が必要であるなどの
理由から高濃度の液状蛋白質を調製することが困雌であ
った。また吸湿性の高い粉粒体ではその導入口に粉粒体
が付着、積層しその導入口を閉塞させてしまう欠点をも
有していた。

本発明は叙」二の欠点を解消するためになされたもので
、攪拌室の上蓋に形成した供給開口の中心部に溶媒供給
管を開口するとともに、これを囲んで粉粒体の供給通路
を形成させ、上記供給開口の直下方には上記供給された
溶媒および粉粒体を受ける回転円盤を水平方向に回転自
在に支承し、かつこの回転円盤には上記上蓋との間に細
隙を介して複数の攪拌翼を立設したことを特徴とする溶
解機を提案するものである。

以下、図示実施例に基づき本発明を説明する。

第１図は本実施例装置の要部断面を示し、同図に示すよ
うにこの装置は、粉粒体および原料水の各供給部（１）
とこれらの原料を受けて攪拌混合する攪拌混合部（２）
と攪拌混合された製品を排出する排出部（３）とを備え
、この攪拌混合部（２）と排出部（３）とは、同一円筒
部内に内装され、基台（Ｂ）−ヒに載置されている。

然して、上記供給部（１）は、粉粒体を供給するホッパ
（Ｈ）と、このホッパ（Ｈ）に撮動を付与し粉粒体の供
給を円滑にするバイブレータ（Ｖ）と、ホッパ（ｌ（）
出口から溶解機の原料受部に傾斜させて架設した粉粒体
を供給するシュー）　（１１）と、このシュー）　（１
１）から原料を受け後述の攪拌混合部（２）に原料を供
給する漏斗（１２）と、原料水を供給する給水管（１３
）とから成っている。

−Ｆ記シュート（１１）は、第１図（ａ）、（ｃ）に示
すように周縁部に側壁（ｌｌａ）を有し、先端部に漏斗
（１２）の直胴部（１２ａ）と略同径の供給孔（ｌｌｂ
）が穿設され、しかも供給孔（１ｌｂ）にシュート部が
近づくにつれ傾斜をきつくして粉粒体が供給孔（１ｌｂ
　）全周にでき得る限り均等に分散して漏斗（１２）に
環状にＭｆ下するようになされている。また、この供給
孔（ｌｌｂ）中央に挿通支持された給水管（１３）は、
屈曲された樹脂製ホース（１３ａ）とこの先端部を被覆
するパイプ（＋３ｂ）とを備え、この二重管構造によっ
てパイプ（１３ｂ）表面への結露を防止し、もって粉粒
体の付着、積層を極力抑制することができる。そして、
上記粉粒体を受ける漏斗（１２）は、」二重シュートの
供給孔（ｌｌｂ）の直径に略等しい直胴部（１２ａ）と
この直胴部上方に拡開した拡開部（＋２ｂ）とを有し、
この直胴部（１２ａ）を攪拌混合部（２）の」二重（２
１）中央に形成された円筒部（２１ａ）に嵌装、連結さ
れている。

上記上蓋（２１）は、中央部に上記円筒部（２１ａ）を
有する大口径の偏平な筒状部材から成り、その側壁には
円周に治った突出段部（２１ｂ）を形成し、これにより
排出部（３）の直胴部（３１）に緊密に嵌装される。こ
の上蓋（２１）の直下側には、これより若干小径の攪拌
円盤（２２）を並設し、この攪拌円盤（２２）の中央裏
面に連結ピン（２４）を介して回転軸（２５）を連結さ
せ、この回転軸（２５）を介して図示しない駆動源によ
って上記円盤（２２）を回転駆動できるようにしている
。さらにこの円盤（２２）上面に同心円状の突起部（２
２ａ）を２ケ所形成させ、かつ外周縁を」二重上蓋（２
１）側に折曲加工した折曲部（２２ｂ）を形成するとと
もにこの円盤（２２）上面には８枚の矩形状撹拌ｇ（２
３）を放射状に立設し、この放射方向は半径方向と後述
する所定の角度αを保持させている　（第１図（ｂ）参
照）。なお、（３２）は排出部（３）の底部を形成して
いる傾斜底板、（３３）はその下端に設けられた排出口
、（３１ａ）は上記底板（３２）から隆起されて上記回
転軸（２５）を覆うようにした軸部カバーであ゛る。

次に上記攪拌翼（２３）によってもたらされる粉粒体の
攪拌混合作用について詳述する。

（１）取付角度（α）について この取付角度（α）の値としては図示矢印方向の回転を
行わせる場合、６０°≦α≦８０°の範囲が良好である
。実験によれば特に、７０°前後のときには攪拌翼（２
２）のノ１（部に粉粒体が付着せず、粉ＸＪｆ体と水と
の混合には好適である。この角度が７５°、８０°と大
きくなると、翼（２２）に粉粒体が付着して回転エネル
ギの損失がもたらされることになる。

（２）　４’Ｎ拌翼の形状しこついて （イ）始点径の影響 ここにいう始点径（Ｄ）とは８枚の攪拌翼（２２）の始
点（Ｓ）を同一円で結んだときの直径を言い、この始点
径（０）が上記漏斗の直胴部（１２ａ）外径と略同−に
なるよう攪拌ｆｆ（２２）を加工すると原料水の飛沫と
粉粒体の攪拌、混合作用が十分に行なわれることが見出
されたにの始点径（Ｄ）が、」二重直胴部（１２ａ）か
らの隔りを大きくとり、上蓋（２１）下面に大きな空間
を形成すると、この部分での粉粒体と水の飛沫の巻き込
み現象が生じ、上Ｍ（２１）下面、特に」二重直胴部（
１２ａ）との連結部近傍に粉粒体が付着、積層し、粉粒
体の攪拌、混合作用に悪影響を及ぼすことになった。

（ロ）攪拌翼高さの影響 上記上＆ｒ（２＋）と円盤（２２）とで形成される攪拌
室内には上蓋（２１）下面に僅かな間隙（ｓＬ）を保持
して攪拌翼（２３）が複数立設されている。この攪拌翼
（２３）の高さくｈ）は円盤（２２）の回転軸（２５）
への取付位置を」−下に調節することによって適宜調整
することができる。例えば、攪拌室外径が１８５ｍｍ程
度の溶解機で、翼高さくｈ）が４ｍｍ、　７ｍｍ、　８
ｍｍおよび１２ｍｍの各高さのものについて実験を行な
った結果７ｍｍのもので、最も高農度かつ均質な製品を
得ることができた。なお、このとき」二重間隙（ｉ）は
２＋ｎｍ程度に保持されている。このように翼高さくｈ
）を低くとることによって撹拌室容量を小さくすると、
同一周速度に対する攪拌効率を高めることができ、−ヒ
述のように高農度かつ均質の溶液が得られるものと理解
される。ところが、翼高さくｈ）を４ｍｍにすると原料
水および粉粒体の供給速度の制限を受け、７ｍｍ時の供
給速度を維持させると、供給層過剰となり、原料水と粉
粒体との混合作用が十分でなくなる。なお、これらのｌ
ｉ果ｌ±、粉粕体（ペクチン、リド白など）の種類によ
って周速度を増減させなければならないことは言うまで
もない。

（ハ）″攪拌翼長さの影響 攪拌Ｑ（２３）は、第１図（ｈ）に示すように、これに
隣接する他の攪拌Ｑ　（２３）の始点（Ｓ）と円！（２
２）中心とを結ぶ結線の延長線と交叉（ｅ）する長さを
有することが望ましい（第１図（ｂ）参照）。このよう
な長さにすることによって、つまり翼による掬い攪拌長
さを大とすることによって円ｉ　（２２）中心から拡散
する原料を確実に混合し、調整された製品の濃度にむら
がなく均質なものを得ることかできる。

次にに記構成をイ〕する溶解機の動作を説明する。ホッ
パ（１内に貯留された粉本１“ｌ休は、ホンツク（Ｈ）
出口からシュート（１１）を第１図（ａ）矢印Ｐ方向に
流れてその供給孔（ｌｌｂ）から漏斗（１２）に流下し
、攪拌円盤（２２）　Ｊ二に達する。このとき粉粒体か
例え、水分を多く含有し粒塊を形成しやすいものであっ
ても、バイブレータ（Ｖ）がこの粒塊を破砕し、シュー
）（１１）上に確実に粉粒体を供給する。

しかも、シュート（＋１）は供給孔（Ｉ　ｌｂ）を中心
として均等な傾斜面が形成されているため、シュート（
ＩＩ）Ｊ：を流下する粉粒体は供給孔（Ｉｌｂ）周縁に
均等に分散されて到達する。一方、原料水は図示しない
ポンプによって給水管（１３）を矢印Ｗ方向に瀉れ円盤
中央部に流下する。このとき、原料水は供給孔（ｌｌｂ
）周縁から均等に流下する粉粒体に包囲された状態を形
成して円盤（２２）上に供給される。

円盤（２２）上に到達した原料水と粉粒体は、矢印Ｒ方
向に回転する円盤（２２）の遠心力を付与されその外周
縁に飛散する。このとき上！（２１）によって画成され
た空間内で、円盤（２２）に立設された攪拌翼（２３）
と環状の突起（２２ａ）とによって」−記各原籾はｊＮ
２打、１１５合されて、均質な溶液に成る。すなわち、
粉粒体は円盤（２２）を外周縁に流れる原料水の水面に
乗り、このままの状態で遠心力と攪拌力の作用により粉
粒体と混合される。このとき粉粒体は水によって膨潤さ
れ、溶解される。その後この溶液（膨潤した粉粒体）は
、回転円盤の排気作用によって円盤の折曲部（２２ｂ）
を通過し、排気流とともに折曲部（２２ｂ）と上Ｍ（２
１）外周縁との間隙を通過して排出部（３）に達し１次
いで底板（３２））こ付着、流下して排出口（３３）を
経て図示しない製品タンクに貯留される。

また第２図は他の実施例を示すもので、攪拌翼（２３’
）の取付状態を異にするのみで、他の構成は」−記実施
例と同様の構成を有する。本実施例では、外気をより多
く吸引する現象を生じるため、漏斗直胴部（１２ａ）の
内径と攪拌翼（２３）の始点径を接近させることができ
、これによって攪拌効率を上記実施例よりも高めること
ができる。したがって、上記実施例よりも高農度の製品
を得られる利点がある。しかし、外気の吸引力が強いた
め排出される浮遊状態の粉粒体が多くなる憾みがある。

また、第３図は第３の実施例を示すもので、同図からも
明らかなように、本実施例装置は、」二重各実施例装置
の構成部材の他に新たにパンチング板（２Ｂ）　（同図
（ｂ）参照）を上記円盤（２２’）外周縁外側と上Ｍ（
２１’）の直胴部間に介装させた構成を有している。す
なわち、本実施例で１．５ｍｍ径の小孔を板全体に２ｍ
ｍピッチに穿設した鋼材を円筒状に成形加工し、これを
支持部材（２７）上に固設して上記各部材間に介装させ
たものである。

このよ′うにパンチング板（２６）を設けることによっ
て霧化した水と粉粒体の混合物がこの板（２６）の小孔
を通過する間、微粒子相互の浮遊間隔が強制的に短縮さ
れ、これらにより多く衝突する機会を付与されて、結局
、浮遊溶液の造粒作用が促進されることになり、これに
よって排気される浮遊溶液粒子が大ｌ】に抑制される効
果が奏し得られ、粉粒体の水への溶解作用を促進するこ
とになる。

なお、粉粒体の物性に応じてシュート供給孔（Ｉｌｂ）
を調整することができるのは勿論のこと、ハイフレータ
を具備したホッパ（Ｈ）に代えスクリュウタイプの粉粒
体供給手段を採用することによって、粒度の異なるあら
ゆる粉粒体に対撚することができる。さらに、本実施例
装置は食品工業の他の化学工業一般に広く適用すること
ができるのは言うまでもない。

以上本発明によれば、広範囲の溶質濃度をもった製品の
生産に適した溶解機を得ることができ、特に高濃度の溶
液を生産する場合に著しい効果を発揮させることができ
る。−さらに゛上記溶解機を、攪拌室を中央部近傍から
外周縁に向は複数配設するという極めて簡単な構成にし
たため分解、組立が脱しく容易であるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例装置の要部を示す部分
断面図、同図（ｂ）は第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、
同図（ｃ）はシュートと給水管の位置関係を示す斜視図
、第２図は本発明の第２の実施例を示す第１図（ｂ）と
同様の左半分の概略図、第３図は第３の実施例を示す要
部断面図である。 （１１）・・・シュート、　（１２）・・・漏斗部、（
１３）・・・給水管、　（２１）・・・上蓋、（２２）
・・・攪拌用円盤、（２２ａ）・・・突起、（２２ｂ）
・・・折曲部、　（２３）・・・攪拌翼。 第゛　１　図 ２３ （ｂ） 第１図 翫 覧 １　／ １　′　／ １　／　／ Ｗ　ｌ　／ （Ｃ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）攪拌室の−Ｌ蓋に形成した供給開口の中心部に溶
   媒供給管を開口するとともに、これを囲んで粉粒体の供
   給通路を形成させ、上記供給開口の直下方には上記供給
   された溶媒および粉粒体を受ける回転円盤を水平方向に
   回転自在に支承し、かつこの回転円盤にはｈ記−１−、
   蓋との間、に細隙を介して複数の攪拌翼を立設したこと
   を特徴とする溶解機。
2. （２）上記円盤上に同心円状の突起を形成させるととも
   にその外周縁を」一方に折曲加工したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の溶解機。
3. （３）上記攪拌翼を円盤の半径方向に対し傾斜して設け
   、その先端部が隣接する攪拌翼の基部と円盤中心との結
   線の延長−Ｌにおいて交叉することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項の溶解機。
4. （４）上記粉粒体を供給するシュート孔を有するシュー
   トと、このシュート孔の中心に溶媒を供給する給送管を
   垂下させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第３項いずれかに記載する溶解機。
5. （５）上記攪拌室の上蓋内周縁と円盤外周縁間に円筒状
   のパンチング板を介装させたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項いずれかに記載の溶解機。