JPS63258635A - 被加工材料を供給するベンチュリ装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、加圧された処理室へ粒状体または粉体を供
給する装置、特に、ケーキ状になったり、表面にくっつ
きやすくなる粉体または粒状体を供給する装置ならびに
方法に関するものである。

（従来の技術） 粒状体または粉体を加工処理室へ供給する方法は、数多
く知られている。例えば、粉体を人手ですくってオーブ
ンミキサーへ入れるのが最も単純な方法である。また、
加圧して供給する方法や、米国特許第２．５９２．１７
０号に開示された方法も知られており、この米国特許の
技術は、スラリー状の粒状材料、例えば、米を低圧のシ
リアル調理器へ高圧のベンチュリ管を介して供給するも
ので、米は、まず、グレイン・ビンから調理器へ放出さ
れ、ここで、周囲圧力下、水に浸漬される。その結果得
られたスラリー状の米を調理器から引き上げ、ついでミ
ルへ移送し、脱水して、ポンプによりベンチュリ管の入
口へ移し、スチーム・バルブを介してベンチュリ管へス
チームを注入し、圧力を上げ、スラリーをノズルから調
理器内へ圧入する。

スラリーを調理器に充填すれば、材料を加圧状態におい
て、バルブを介して導入したスチームにより調理する。

また、米国特許第４．２５６．７７１号は、スターチを
含む材料をスチームにより連続的にゼランチン化する方
法を開示している。

さらに、米国特許第３，４３０，６４３号は、固体粒状
体を含むガスまたは液体を圧力が異なる間をオリフィス
を介して供給する技術を開示している。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した方法においては、すべて加工処理すべき材料を
加圧された処理室、例えば、粉体の材料を加圧されたス
チームクツカー（調理器）へ導入しなければならないが
、被加工材料が湿気や比較的高い温度の影響で、粘着し
やすくなり、処理室の供給口部分に被加工材料が粘着し
て固り着き、簡単に除去できなくなり、円滑な供給が不
可能となる問題点がある。

（問題点を解決するための具体的手段）この発明は、前
記した点に鑑み発明されたもので、加工処理室の被加工
材料の供給口部分に被加工材料が固着して円滑な供給を
拒む問題点を解決した粒状体などの被加工材料の供給装
置を提供することを目的とする。

また、この発明は、被加工材料が湿気を含み粘着しやす
くなっている場合、調整されたスチームを噴射して、被
加工材料を加工処理する加圧されたスチーム室へ供給さ
れる被加工材料の含湿度を調整し、被加工材料の粘着を
防ぐようにした供給装置を提供することを目的とする。

さらに、この発明は、スチーム処理室から余剰のスチー
ムを抜き、これを再循環させて被加工材料の供給に用い
る供給装置を提供することを目的とする。

この発明によれば、下記の構成からなる粒状体を加圧処
理室へ噴射する装置が提供される。

（ａ）インレット部、ネック部とアウトレット部を有し
、該アウトレット部が加圧処理室に接続し、前記ネック
部の壁に供給オリフィスが設けられているベンチュリノ
ズル： （ｂ）処理すべき粒状体を前記供給オリフィスへ供給す
る手段； （ｃ）加圧されたガス状流体の流れに前記粒状体を巻き
込むため、加圧され、調整されたガス状流体を前記イン
レット部へ圧送する手段：（ｄ）前記ガス状流体の温度
ならびに含湿度の少なくとも一方を調整し、前記粒状体
の粘着化を防ぐ手段。

さらに、この発明によれば、インレット部、ネック部と
アウトレット部を有し、該アウトレット部が加圧処理室
に接続し、前記ネック部の壁に供給オリフィスが設けら
れているベンチュリノズルを用い、 （ａ）処理すべき粒状体を前記供給オリフィスへ供給し
： （ｂ）加圧され、調整されたガス状流体を前記インレッ
ト部へ圧送し、前記オリフィスを介して前記ネック部に
前記粒状体を吸引し、前記圧送されたガス状流体の流れ
に前記粒状体を巻き込み、（ｃ）前記巻き込まれた粒状
体を前記処理室へ噴射し、 （ｄ）前記ガス状流体の温度ならびに含湿度の少なくと
も一方を調整し、前記粒状体の粘着化を防ぐ工程からな
る加圧された処理室へ粒状体を供給する方法が提供され
る。

この発明の実施例においては、下記の工程からなる加圧
された処理室への粒状体の噴射方法が提供される。

（ａ）　＃Ｊ記処理室に接続するベンチュリノズルのネ
ック部の供給オリフィスへ粒状体を供給する工程； （ｂ）前記ベンチュリノズルにスーパーヒートされたス
チームをズルを通過させて、これに前記粒状体を巻き込
み、前記粒状体を前記処理室へ噴射し、該処理室におい
て、前記粒状体を機械的に搬送し、飽和されたスチーム
に接触させて調理する工程； （ｃ）前記スーパーヒートされたスチームの温度と圧力
をコントロールして、澱粉質の粒状体の粘着化を防ぐ工
程。

この発明は、クツカー（調理器）、ミキサー、その他の
加工装置へ、調度やｉ！ｉｉ度の影響で、粘着化の傾向
を有する粒状体または粉体などの被加工物を供給する技
術に広く適用されるものであり、粒状体などの被加工物
は、どのような形状のものでもよく、粒径は、こまかい
微細な粉状のものから比較的大きなものまで含み、ベン
チュリ吸気装置によって、吸引され、ガス状の流体に巻
き込まれるものであればよい。粒状体には、熱可塑性材
料、例えば、天然または合成樹脂、ワックス、油性のカ
プセル入りのものや、湿りやずい材料または潮解性のも
の、例えば、ある種のミネラルソルト（例えば、塩化ナ
トリウムのようなアルカリ金属ハロゲン化物）、砂糖、
クラッシュされたハードキャンディ、チョコレー１−・
チップなどのような製菓材料、穀粉、澱粉質のものなど
が含まれる。

澱粉質のものは、穀物のあら粉、クラックされた穀物の
粉、処理された穀物の粉などを含む。この発明は、余分
な湿気を吸うと、スターチが水和したり、ゼラチン化し
、くっつきやすくなる澱粉質のものの処理に適している
。このような澱粉質のものを加圧しながら、熱や調理手
段を加えて、ミックスすると、ドウヤクックされたシリ
アル、醗酵マツシュなどが得られる。

（実施例） 第１図は、スチームクツカー（蒸気釜）への澱粉質の粉
体の噴射に使用される本発明のベンチュリ吸気装置の操
作と作用とを示すものであり、粉体供給装置１によりホ
ッパー２へ粉体が供給される。この供給は、供給量が調
整されて行なわれる。ホッパー２は、ベンチュリノズル
のネック部４よりも上位の位置にあり、粉体は、ネック
部の壁の供給オリフィスを介して導入される。

ベンチュリ吸気装置は、インレット部３とアウトレット
部５を有し、アウトレット部５は、長さ方向にそって末
広がりとなっていて、流下する流体がスムーズに膨張で
きるようになっている。

流下する流体は、粉体を巻込んだスチームまたは空気の
ような調整された流体または不活性ガスである。このよ
うなベンチュリ吸気装置の構造と操作は、米国特許第４
，０１０，５５１号に詳記されており、本発明の説明に
おいては、この米国特許を参考資料として採用する。

加圧された流体が導管１７を介してインレット部３から
ベンチュリ吸気装置へ入り、アウトレット部５からトン
ネル状の搬送装置７のインレット部６へ送出される。搬
送装＠７は、圧力室となっており、スクリュウコンベア
９を内蔵している。

このスクリュウコンベアは、粉体をスチームと水（水は
、スチームの冷ｎ］によりスチームから凝縮されたもの
）と共に搬送装置７の反対端部へ移送する。加工された
材料（例えば、調理され、混合された粉体）は、導管１
８を介してロータリーポケットバルブまたは同様なバル
ブのようなコンｌ−ロールバルブへ送られ、前記バルブ
によって搬送装置７の内部圧力が逃げないようにして流
れが調整される。適当なコントロールバルブの例として
は、米国特許第４，３３０，９４６号に開示されている
にうな空気ロックバルブなどがある。このようなコン］
・ロールバルブによって、１ｍｍ記法送装置内部圧力の
損失なく、加工された材料が前記搬送装置から定期的に
取出されるように構成されており、前記搬送装置の内部
圧力の損失を防ぐことによって、該搬送装置を加圧し、
加熱し、または冷却するに要するエネルギーと流体の浪
費を防ぐことができる。

スチーム供給装置２３により、導管２４を介してスチー
ムが供給され、搬送装置７の内容物を加熱する。この目
的のため、導管２４から複数の分岐管２５．２６，２７
．２８が分岐し、これら分岐管は、図示されていない接
続口を介して搬送装置７に接続し、これら接続口を介し
て搬送装置７の内部へ、その良さ方向にわたり、むらな
くスチームが供給され、搬送装置７の内部にある被加工
材料をより平均に加熱するようになっている。

スチームの凝縮により生ずる水の作用で、澱粉質の粉体
は、水和またはゼラチン化する。上記以外の手段で、搬
送装置内部を加熱することもできる。

搬送装＠７の下流端には、導管１８と対向する位置にス
チーム抜き装置８が設けてあり、この装置に接続する導
管１１の下流にポンプまたはブロワ１０が設置され、こ
の作動によってスチームが搬送装置７からスチーム扱き
装置８、導管１１を経て引き扱かれる。余剰のスチーム
が加圧された室から扱かれ、材料の調理を行なうスチー
ムが新たに導入される余地を作り、また、余剰なスチー
ムは、大気中に放出されるか、または、凝縮される。し
かしながら、効率的で経済的なシステムにするには、後
記するように、ベンチュリ￥１ｔＷＩ内で使用されるス
チームは、循環使用されることが望ましい。圧力が高め
られた状態のスチームは、導管１２を流れ、コントロー
ルバルブ１４により流量調整が行なわれる。該バルブ１
４は、自動操作装置１５を備える。該装置には、例えば
、バルブ１４を通過するスチームの流量調整が自動的に
行なわれるように、制御信号ライン１６が接続されてい
る。余剰のスチームは、バルブ１４に設けられたベント
１３から放出され、操作の安全と便宜さとが与えられる
。調整された流体を補充するため、導管３６とバルブ３
８とが設けられていて、スチーム供給装置２３により補
充されない導管１８から放出による不足分を補う。調整
された流体を供給する手段は、適当な位置に設置できる
が、好ましくは、ベンチュリ装置へ流体が流入する前に
、流体を調整する加熱、冷凍または他の手段の上流側に
位置させる。少なくとも調整された流体の一つの源は、
装置の連続した操作を妨げるものであってはならない。

バルブ１４の下流には、手動または自動操作のバルブ２
９が設【プられていて、これが閉止されると、スチーム
は、バルブ３０を有する導管３４へ強制的に流れる。

導管３４によりスチームがスーパーヒータまたは再加熱
機３２へ流入する。このような再加熱機は、コンベンシ
ョナルな熱交換器であって、例えば、スチームが流れる
チューブまわりを空気または燃焼ガスなどのホットガス
が循環し、チューブ内のスチームを管状熱交換器である
。ホットなガスは、熱源３３から供給される。また、ス
チームを加熱するには、加熱された空気が流れるチュー
ブのまわりにスチームを流して熱交換するようにしても
よい。このような加熱手段により、加熱されるスチーム
と熱媒とは、完全に分離された状態となる。熱源３３は
、電気ヒータ、燃焼ガスまたはホットな空気を供給する
ガスファーネス、スーパーヒーｌ〜されたスチームの供
給源などからなる。

他の実施例において、冷却された流体がベンチュリ吸気
装置に提供される場合には、再加熱機ならびに付属備品
は、冷凍または冷却ユニツ１−と適当な熱交換手段に置
き代えられ、リサイクルする流体を所要の温度に冷却す
る。チョコレート片のような小片または粒体が溶解しな
いようにするためには、前記流体を周囲温度以下、例え
ば、少なくとも約−６，６℃（華氏２０°）に冷却する
必要がる。

再加熱機で加熱されたスチームは、導管３５を通り導管
１７へ戻る。この場合にもバルブ２９は、閉止されてお
り、スチームの逆流を防ぐ。再加熱機は、導管１７のス
チームの温度を選択的に上界させ、これによってスチー
ムの一部を凝縮させる。換言すれば、再加熱機の使用に
より、導管１７内のスチームは、スーパーヒートされた
スチームとなり、飽和したスチームではない。このよう
なスチームを使用する目的は、ベンチュリ装置のネック
部４のオリフィスへホッパー２から供給される粉体を凝
固させたり、塊りにさせたり、接着させたり、溶解させ
たり、くっついたりさせるような水滴の存在を無くすた
めである。

再加熱機３２を使用する利点は、また、導管１７内の全
体の圧力を高めることにある。ブロワ−またはポンプ１
０が導管１１から導管１２への圧力を高める。スチーム
圧力が再加熱機３２により上界される場合、圧力におけ
る変化がないことが必要となる。これは、ガスが加熱さ
れれば、ガス圧力が上界するからである。また、再加熱
機３２における再加熱は、導管１７を流れるスチームの
流速を上げるのに有用であり、これは、圧力が高められ
ていなければ、加熱されたガスは、膨張するからである
。

搬送装＠７のアウトレット部１８にジヨイント１つが示
されている。アウトレット部１８は下部２０を備え、搬
送装置７からの材料が下部２０からロータリーポケット
バルブ２１へ放出される。

実際の操作においては、他の材料を搬送装置７の上流側
から供給することもでき、このような材料は、粉体供給
装置１から供給される粒状材料と組合わされる。粒体の
すべては、ベンチュリ装置３を流れる流体に巻き込まれ
るから、粒子が接着したり、固まったりして、溶解し難
い塊となるのを完全に防ぐことができる。かくして、こ
の発明においては、粉状体または粒状体を加圧釜などの
加工装置へ供給するに当り、円滑に供給して、必要な加
工を行なうことができる。

前記した実施例は、この発明を限定するものではない。

（発明の効果） この発明によれば、加工処理すべき粉体または粒体など
の被加工物を供給装置から加工装置へ供給するに当り、
加工処理に使用されるスチーム、空気その他の流体を加
工装置へ循環させ、この循環流れに被加工物を巻き込ま
せて加工装置へ強制的に送りこむものであるから、被加
工物の供給が極めて円滑に行なわれ、効率的かつ経済的
な操業の妨げとなる供給時の詰りなどの問題が一切発生
しないものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例における装置の説明図であ
る。 １・・・・・・粉体供給装置 ２・・・・・・ホッパー ３・・・・・・ベンチュリ吸気装置 ４・・・・・・ネック部 ７・・・・・・搬送加工装置 ８・・・・・・スチーム抜き装置 ２９・・・・・・バルブ ３２・・・・・・再加熱機 手続ネＩｔ］　ＬＩＥ杏（方式〉 昭和６２年９月１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）下記の構成からなる粒状体を加圧処理室へ噴射す
   る装置； （ａ）インレット部、ネック部とアウトレット部を有し
   、該アウトレット部が加圧処理室に接続し、前記ネック
   部の壁に供給オリフィスが設けられているベンチュリノ
   ズル； （ｂ）処理すべき粒状体を前記供給オリフィスへ供給す
   る手段； （ｃ）加圧されたガス状流体の流れに前記粒状体を巻き
   込むため、加圧され、調整されたガス状流体を前記イン
   レット部へ圧送する手段； （ｄ）前記ガス状流体の温度ならびに含湿度の少なくと
   も一方を調整し、前記粒状体の粘着化を防ぐ手段。 （３）前記ガス状流体として乾燥し、冷却されたガスを
   供給する特許請求の範囲１項による装置。 （４）前記加圧処理室は、落下放出チャンバ、加圧され
   た流体を引き抜き、リサイクリングさせる手段、リサイ
   クルされる流体の圧力を高める手段、ならびにリサイク
   ルされる流体を前記ベンチュリノズルのインレット部へ
   流体を供給する前記手段へ供給する導管を備えている特
   許請求の範囲第１項による装置。 （５）リサイクルされる流体を加熱する手段を備える特
   許請求の範囲第４項による装置。 （６）リサイクルされる流体を冷却、乾燥する手段を備
   える特許請求の範囲第４項による装置。 （７）前記処理室は、該処理室の内容物の除去を制御す
   るロータリーポケットバルブを含む特許請求の範囲第１
   項による装置。 （８）前記加圧された処理室を加熱する手段を備えてい
   る特許請求の範囲第１項による装置。 （９）調整された流体を前記インレット部へガス状流体
   を圧送する手段へ供給する手段を備えた特許請求の範囲
   第１項による装置。 （１０）前記粒状体を前記オリフィスへ供給する手段が
   供給量調整機能を有する特許請求の範囲第１項による装
   置。 （１１）加熱された流体を前記加圧された処理室へ分散
   された個々の位置から供給する手段を含む特許請求の範
   囲第１項による装置。 （１２）前記処理室内に設置され、粒状体を混合し、及
   び／または搬送する手段を備えた特許請求の範囲第１項
   による装置。 （１３）インレット部、ネック部とアウトレット部を有
   し、該アウトレット部が加圧処理室に接続し、前記ネッ
   ク部の壁に供給オリフィスが設けられているベンチュリ
   ノズルを用い、 （ａ）処理すべき粒状体を前記供給オリフィスへ供給し
   ； （ｂ）加圧され、調整されたガス状流体を前記インレッ
   ト部へ圧送し、前記オリフィスを介して前記ネック部に
   前記粒状体を吸引し、前記圧送されたガス状流体の流れ
   に前記粒状体を巻き込み、（ｃ）前記巻き込まれた粒状
   体を前記処理室へ噴射し、 （ｄ）前記ガス状流体の温度ならびに含湿度の少なくと
   も一方を調整し、前記粒状体の粘着化を防ぐ工程からな
   る加圧された処理室へ粒状体を供給する方法。 （１５）前記流体がスチームであつて、スーパーヒート
   されたスチームとして前記ベンチュリノズルのインレッ
   ト部へ供給される特許請求の範囲第１３項による方法。 （１６）前記流体が乾燥された空気れたガスである特許
   請求の範囲第１３項による方法。 （１７）前記乾燥した空気は、周囲温度よりも高く加熱
   される特許請求の範囲第１３項による方法。 （１８）前記乾燥した空気は、周囲温度よりも低く冷却
   される特許請求の範囲第１３項による方法。 （１９）前記粒状体が澱粉質の粉または穀物の粉である
   特許請求の範囲第１３項による方法。 （２０）前記粒状体が少なくとも穀物の粉である特許請
   求の範囲第１３項による方法。 （２１）前記粒状体が少なくとも砂糖である特許請求の
   範囲第１３項による方法。 （２２）前記粒状体が少なくとも製菓材料である特許請
   求の範囲第１３項による方法。 （２３）前記粒状体が少なくとも潮解性ミネラルである
   特許請求の範囲第１３項による方法。 （２４）前記粒状体が少なくとも熱可塑性ポリマーであ
   る特許請求の範囲第１３項による方法。 （２５）下記の工程からなる加圧された処理室への粒状
   体の噴射方法； （ａ）前記処理室に接続するベンチュリノズルのネック
   部の供給オリフィスへ粒状体を供給する工程； （ｂ）前記ベンチュリノズルにスーパーヒートされたス
   チームをズルを通過させて、これに前記粒状体を巻き込
   み、前記粒状体を前記処理室へ噴射し、該処理室におい
   て、前記粒状体を機械的に搬送し、飽和されたスチーム
   に接触させて調理する工程。 （ｃ）前記スーパーヒートされたスチームの温度と圧力
   をコントロールして、澱粉質の粒状体の粘着化を防ぐ工
   程。 （２６）飽和スチームが少なくとも一つのインレット部
   を介して前記処理室へ噴射され、前記澱粉質の粒状体を
   調理する特許請求の範囲第２５項による方法。 （２７）前記粒状体を前記処理室内で搬送するのは、コ
   ンベアスクリュウである特許請求の範囲第２５項による
   方法。 （２８）スチームが前記処理室から回収されて、リサイ
   クルされ、スパーヒートされて前記ベンチュリノズルへ
   供給される特許請求の範囲第２５項による方法。 （２９）調理された材料が少なくとも一つのポケットバ
   ルブを介して前記処理室から取り出す請求の範囲２５に
   よる装置。