JPWO2009057770A1 - コーティング装置 - Google Patents

Abstract

コーティング装置は、被覆室（９４）内を搬送されている穀粒に液状の結着材を噴霧して穀粒に結着材を被覆する被覆ユニット（Ａ）と、付着室（６７）内を搬送されている穀粒に粉状の被覆材を添加して穀粒の結着材層に紛状被覆材を付着させる付着ユニット（Ｂ）と、穀粒を撹拌しながら搬送する乾燥室（４０）と前記乾燥室内に熱風を供給するための熱風送風路（３４）と前記熱風を排出するための熱風排風路とが設けられた乾燥ユニット（Ｃ）と、を含む。

Description

本発明は、粉状の被覆材を穀粒に連続的に被覆するためのコーティング装置に関する。

従来、栄養富化等を目的として有効成分を含有する液状の被覆材を穀粒の表面に被覆させることが行われている。また、有効成分として知られている米糠や小麦麸等の難溶性又は不溶性の食物繊維を被覆させる場合には、前記食物繊維の粉末を結着材を使用して穀粒表面に付着させることが行われている。例えば、特許文献１には、結着材を含有した水、米糠及び米粒をドラム内で撹拌し、米粒表面に米糠を付着させることが記載されている。

また、特許文献２には、粉末状被覆材を穀粒に連続的に被覆するコーティング米の製造方法が記載されている。該製造方法により、連続的に穀粒に被覆材を被覆することが可能であるが、穀粒に被覆材を被覆した後工程で、穀粒同士の結着等を防止するために離型用被覆材を穀粒に被覆することが記載されている。しかし特許文献２には、被覆後の乾燥方法に関して具体的な記載がなく、乾燥工程も含めて連続的にコーティング米を製造できるかどうかは不明である。

前記乾燥を連続的に行う方法として、特許文献３には振動式の乾燥装置の使用、また特許文献４には載置式の乾燥装置等の使用が開示されている。しかし、振動式の乾燥装置では、振動により穀粒同士の結着が促進されることがあり、また、載置式の乾燥装置では、穀粒表面を十分に滑らかにすることが困難と思われ、その上、穀粒を載置するスペースを確保する必要があり装置の小型化が難しいと考えられる。

このため、穀粒に小麦麸や米糠等の難溶性又は不溶性の食物繊維からなる粉状の被覆材を連続的に満遍なく付着させ、付着直後の乾燥工程も連続的に行うことができ、該乾燥工程において穀粒同士の結着を完全に防ぎ、その上、被覆加工後(乾燥工程も含む)の穀粒表面を滑らかにする、小型のコーティング装置の出現が強く望まれている。

特開２００５−９５０７０ 特開２００６−３０４６９０ 特開平８−３２２４８６ 特開２００７−１１０９７１

本発明は上記問題点にかんがみて、穀粒の表面に結着材層を形成するのに続いて、その結着材層に粉状の被覆材を被覆させ、引き続いて乾燥させることによってコーティング米を連続的に製造することができ、その上、穀粒同士が結着するのを防ぐとともに、乾燥時にコーティング穀粒表面を滑らかに加工することが可能なコーティング装置を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、円筒シェルによって構成された被覆室と、前記被覆室の長手方向に沿って回転自在に配設され且つ前記被覆室内に供給された穀粒を撹拌しながら前記被覆室の長手方向に搬送するように、回転駆動される攪拌搬送手段と、前記被覆室で液状の結着材を穀粒の表面に被覆するために、前記被覆用撹拌室内を搬送されている穀粒に液状の結着材を噴霧するためのノズルと、が設けられた被覆ユニットと、
円筒シェルによって構成された付着室と、前記付着室の長手方向に沿って回転自在に配設され且つ前記付着室内に供給された結着材被覆穀粒を撹拌しながら前記付着室の長手方向に搬送するように、回転駆動される撹拌搬送手段と、前記付着室で粉状の被覆材を前記結着材被覆穀粒に付着させるために、前記付着室内を搬送されている結着材被覆穀粒に粉状の被覆材を添加するための計量フィーダと、が設けられた付着ユニットと、
通気性のある円筒型のスクリーンから構成される乾燥室と、前記乾燥室内に、前記乾燥室の長手方向に沿って回転自在に配設され、前記付着ユニットから前記乾燥室内に搬送された穀粒を撹拌しながら前記乾燥室の長手方向に搬送するように回転駆動される撹拌手段と、前記乾燥室内に熱風を供給するための熱風送風路と、前記熱風を排出するための熱風排風路と、が設けられた乾燥ユニットと、
から構成されるコーティング装置を提供する。

本発明の好ましい実施形態では、前記乾燥ユニットにおける前記撹拌手段は、前記乾燥室内に、前記乾燥室の長手方向に沿って回転自在に配設され主軸と、その長手方向に沿って複数配設され、穀粒の搬送方向に対して下流ほど穀粒を搬送する速度を遅くするように構成されている。

本発明の更なる実施形態では、前記撹拌手段が、前記主軸の長手方向に沿って平行に取り付けられた撹拌プレートから構成され、該撹拌プレートに複数のパドル部を設け、搬送方向に対して該パドル部の先端部の角度を調節する。

本発明の更なる実施形態では、前記付着ユニットにおいて、前記付着室を形成する円筒シェルを振動させながら穀粒に粉状の被覆材を添加することが望ましい。

本発明のコーティング装置は、穀粒表面に液状の結着材を被覆する被覆工程の後工程に、粉状の被覆材を穀粒表面に付着させる付着工程を設け、そして、付着工程後の穀粒を撹拌しながら搬送して熱風により乾燥させることを特徴とし、乾燥工程も含めて連続的にコーティング米を製造することが可能である。

穀粒の乾燥時には、穀粒を搬送する速度を、複数の区間に分けて配設された撹拌手段により調節することができるので、搬送方向上流側における穀粒の搬送速度を速くすることで、連続的に供給される付着工程後の乾燥初期の未乾燥の穀粒を、結着することや詰まりを起こすことなくスムーズに搬送方向下流側に搬送することができ、結着や付着による詰まりを防止することができる。

また、乾燥ユニットの搬送方向下流側を搬送されている穀粒は、該穀粒表面に被覆された結着材がほぼ乾燥しており、結着や付着による詰まりを起こす心配がないので、搬送方向下流側に配設されている撹拌手段により穀粒の搬送速度を遅くすることで、搬送する距離を長くすることなく熱風による乾燥時間を多く確保することができるようになる。このため、乾燥ユニットにおける搬送距離を短縮することが可能となり、装置の小型化が図れる。

さらに、乾燥時に乾燥室内で十分に穀粒の撹拌を行うので、撹拌時に穀粒同士が擦れ合ったり、乾燥室を形成する有孔スクリーンに接触するなどして穀粒の表面は滑らかに加工される。

その上、本発明では粉状の被覆材を穀粒に被覆するので、液状化できない難溶性又は不溶性の有効成分を穀粒に被覆することができる。

そして、穀粒に振動を与えながら粉状の被覆材を付着させることが可能であるので、この振動の作用により穀粒表面への被覆材の付着が促進される。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明のコーティング装置１を利用したコーティング米の製造方法の手順を示したフローチャート１００である。前記製造方法は、連続的に行われる被覆工程、付着工程及び乾燥工程からなる。本実施例では、穀粒が白米の無洗米である場合について説明するが、前記穀粒としては、前記無洗米以外の米やその他の穀物又は種子等も考えられ、該米には、パーボイル米、玄米、分搗き米、胚芽米及び無洗米等の既に洗米済みのものを用いることができる。食用には適さないが家畜の飼料であれば、洗米していない穀粒を使用することができる。また、造粒米や樹脂ペレット等についても本発明のコーティング装置１によりその表面に被覆を行うことが可能である。

図２は、本発明のコーティング装置１の全体を表した斜視図である。コーティング装置１は、穀粒表面に結着材を被覆（コーティング）する被覆工程を行う被覆ユニットＡと、被覆工程で結着材を被覆された穀粒表面に粉状の被覆材を付着させる付着工程を行う付着ユニットＢと、前記付着工程後の穀粒を乾燥させる乾燥工程を行う乾燥ユニットＣとから構成され、これらは本体フレーム６に取り付けられている。

まず、被覆ユニットＡの構造について説明する。図３はコーティング装置１における被覆ユニットＡの内部構造を示すための概略断面図である。符号２は、穀粒を投入する供給口であり、ホッパ３の上部に設けられている。符号４は、モータ５により駆動される計量供給機を構成するロータリーバルブであって、ホッパ３内の穀粒を供給管７より被覆ユニットＡ内に供給する。

被覆ユニットＡは、被覆室９４を構成する、横設された円筒型のシェル８、軸受け部１１、カップリング１２及びモータ９から構成されている。符号１３はモータ９の出力軸であって、カップリング１２によりシャフト１０に連絡しており、また、シャフト１０は、軸受け部１１の内部に配設されたベアリング１４により、シェル８の内部に回転自在に横設されている。

図４は、被覆ユニットＡのシェル８内部を説明するための図である。図４に示すように、シャフト１０には、供給管７から供給された穀粒を搬送するための一条ねじロール６０を形成する羽根１５が、供給管７の下方に設けられており、先端側には穀粒を撹拌するために撹拌翼１６が複数配設されている。一条ねじロール６０及び撹拌翼１６によって被覆ユニットＡにおける撹拌搬送手段が構成される。

撹拌翼１６は、シェル８内を搬送されている穀粒を撹拌して該穀粒表面に供給される結着材を均一に被覆させるために設けられている。図４で示すように、撹拌翼１６はシャフト１０の長手方向に平行して立設しており、その断面はシャフト１０との接合面から先端になるほど細くなる楔形（又は三角形）となっている。該断面を楔形としたのは、高粘度の結着材を添加された穀粒を撹拌する時に受ける力により撹拌翼１６が破損しないようにするためであり、また、掃除をしやすいようにするためでもある。

符号１７は、羽根１５の作用により排出部２９の方向へ搬送された穀粒に液状の結着材を噴霧するためのノズルである。図５（ａ）は、ノズル１７の拡大図であり、図４（ｂ）はノズル１７の断面図である。ノズル１７は、空気を噴出する空気噴出口１８と、結着材を噴出する液噴出口１９と、霧状化した結着材をシェル８内に供給する液供給口２０とから構成される。

液噴出口１９には、別途設けられているタンク２４からポンプ２２により結着材が供給される。なお、タンク２４とポンプ２２との間にはバルブ２３が設けられており、ポンプ２２と液噴出口１９との間には流量調整弁２１が設けられている。

空気噴出口１８には、別途設けられているエアーコンプレッサ２６から空気が圧送される。なお、空気噴出口１８とエアーコンプレッサ２６との間には圧力調整弁２５が設けられており、この圧力調整弁２５によって空気噴出口１８に圧送される空気の圧力を調整する。該圧力は試験等により求めた適切な値に調整するようにすればよい。

液噴出口１９と空気噴出口１８とは、液噴出口１９から噴出される結着材が空気噴出口１８から噴出される圧縮空気により霧状化するように、夫々の噴出方向が交差する状態で液供給口２０に形成されている。つまり、空気噴出口１８から噴出される圧縮空気と液噴出口１９から噴出される結着材とを混合させ且つ該結着材を霧状化させて、その霧状化させた結着材を、シェル８内を搬送されている穀粒に対して供給するように構成されている。

符号２７は、シェル８から排出された穀粒を付着ユニットＢに送るための搬送路である。搬送路２７の上端には、図示していない熱風発生源（熱交換器等）からの熱風を受け入れるための熱風供給口２８が配設されている。熱風は、搬送路２７を通り、付着ユニットＢに至る。前記熱風を搬送路２７に通風させることで、シェル８の出口２９から排出された穀粒の表面をある程度乾燥させ、かつ前記穀粒が搬送路２７内を拡散した状態で搬送されるようにし、それによって穀粒同士の結着を防止する。

図６は、コーティング装置１における付着ユニットＢの内部構造を示すための概略断面図である。付着ユニットＢは、穀粒に粉状の被覆材を添加するために計量フィーダ６２、定置の円筒形のシェル６６によって構成された付着室６７から構成されている。

計量フィーダ６２は、搬送部６３、モータ６５及びホッパ６４から構成される。搬送部６３はモータ６５により回転駆動する搬送コンベアであり、搬送部６３の上方に設けられたホッパ６４から流下する粉状の被覆材を添加部６１に搬送する。添加部６１では、熱風とともに被覆ユニットＡから搬送路２７を流下して搬送されてきた穀粒に、計量フィーダ６２から供給される粉状の被覆材が添加される。なお、本実施例では搬送部６３にスクリュー式の搬送コンベアを使用しているが、これに限定されるわけではない。

前記シェル６６には、その外周に複数の補強リブ９１が設けられている。また、シェル６６は、フレーム６に水平に又は若干傾斜させて取り付けられる。なお、シェル６６を後述する振動発生手段により振動可能とするために、シェルは、フレーム６に固定した支持材９２に設置された防振ゴム９３を介して取り付けられている。

シェル６６の一端には、その端板６６ｂの近くに、添加部６１からの穀粒を受ける供給口６８を設け、他端には、その端板６６ａに、被覆材を付着された穀粒をシェルから排出させるための上下一対の出口６９，７０が設けられている。上部の排出口７０には開口端を有する排出管７１を接続し、下部の排出口６９には、開口端を部分的に閉じる枢動可能な閉鎖板７２が設けられている。符号７４は閉鎖板７２の開度を調節するノブボルトである。排出管７１，７３にはさらに排出樋７５が接続されている。これにより、排出管７３が部分的に閉鎖されて排出管からの穀粒の排出が制限されることによりシェル６６内に被覆材が付着された穀粒が充満し、上部の排出口７０からオーバーフローした穀粒が排出管７１を介して排出樋７５に取り出されることになる。

また、付着室６７には、両端部をフレーム６に固定された軸受７７，７８で支持され、端壁６６ａ、６６ｂの開口８９ａ,８９ｂを貫いて延びる主軸７９と、該主軸７９に植設した複数の撹拌羽根８０とから構成された搬送攪拌手段が設けられる。主軸７９の一端にはプーリ８３を軸着し、該プーリ８３とフレーム６に取り付けたモータ８２のプーリ８１とをＶベルト８４で連結することにより、主軸７９は適宜な回転速度で回転される。前記回転速度は３０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ程度である。

シェル６６の下方には、連結部材８５，８６を介して振動発生手段としてのいわゆる振動モータ８７,８８が設けられ、シェル６６全体（主軸７９は除く）に振動を加えることになる。シェル６６内を撹拌羽根８０の搬送作用により排出口７０側へ撹拌されながら搬送されている穀粒に、振動発生手段により振動が加えられるので、穀粒表面への被覆材の付着が促進される。

また、端壁の開口８９ａ，８９ｂは、主軸７９と両端壁６６ａ，６６ｂとの間に隙間が生じるような寸法形状を有し、この隙間にシェル６６の振動を吸収するための弾性材９０が嵌め込まれている。この弾性材９０の作用効果により、振動モータ８７,８８を駆動させてシェル６６が振動しても主軸７９には振動が伝達されない構成となる。

符号９６は、側壁６６ｂ側に位置する供給口６８に供給される熱風を、側壁６６ａ側から排出するための排風路であり、該排風路９６は図示しない吸引ファンに接続されている。

また、排出樋７５の上端には、図示していない熱風発生源（熱交換器等）から送られてくる熱風を受け入れる供給口９７が設けられている。熱風供給口９７からの熱風は、排出樋７５を流下して乾燥ユニットＣに至る。前記熱風を排出樋７５に通風させることで、排出管７１及び排出管７３から排出された穀粒をある程度乾燥させ、かつ前記穀粒が排出樋７５内を拡散した状態で搬送されるようにし、乾燥ユニットＣの供給口９８に到着する前に穀粒同士で結着するのを防止する。

図７はコーティング装置１における乾燥ユニットＣの内部構造を示すための概略断面図である。乾燥ユニットＣは、乾燥室４０を構成するシェル３１、カップリング３２、モータ３３、送風路３４及び排風路３５から構成されている。符号３６はモータ３３の出力軸であって、カップリング３２により主軸３７に連絡しており、該主軸３７は、軸受け組立体３８ａ及び３８ｂのベアリング３９ａ及び３９ｂにより、シェル３１内部の乾燥室４０内に回転自在に横設されている。主軸３７には、搬送された穀粒を乾燥室４０内で撹拌させながら乾燥するように機能する、三条ねじロール３０とホルダ４２で支持された複数の撹拌プレート４１が取り付けられている。

三条ねじロール３０は、付着ユニットＢの排出樋７５を通して熱風により搬送された穀粒を激しく撹拌するために、排出樋７５の下方で乾燥室内に設けられている。図８は三条ねじロール３０の構造を説明するための図である。図８に示すように、三条ねじロールは、主軸３７の周りに捲回されている３枚のプレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃから構成されている。プレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃは、それぞれ主軸３７に立設する支持体４４ａ、４４ｂ及び４４ｃに取り付けられている。このため、プレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃと主軸３７とは直接接続されておらず、主軸３７とプレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃとの間に空間がある。

また、プレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃは、連結体４５ａ、４５ｂ及び４５ｃにより一体に連結されている。これは、主軸３７に直接接続されていないプレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃが、主軸３７の回転駆動時にブレないように補強するためである。なお、連結体４５ｂは図示されていない。

図９は、乾燥室４０の内部を説明するための図である。符号４５は、三条ねじロール３０に穀粒が結着するのを防止するための撹拌棒である。撹拌棒４５は、シェル３１の側面から主軸３７の長手方向にこれと平行に立設させており、主軸３７とプレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃとの間に固定して設ける。この位置に撹拌棒４５を配置することで、三条ねじロール３０の回転駆動の作用により、穀粒同士の結着及び三条ねじロール３０への穀粒の付着を防ぐことができる。

主軸３７には所定の間隔でホルダ４２が取り付けられており、該ホルダ４２の端部には撹拌プレート４１が取り付けてある。図１０はホルダ４２に撹拌プレート４１を取り付ける構造を説明するための図であって、図９で示すＥの方向から見た図である。

ホルダ４２はＳ字の形状をしており、中心部には主軸３７を嵌挿するための軸穴５７が設けられ、ホルダ４２の両端部には、撹拌プレート４１をネジ５８で止めるための取り付け部５１が設けられている。なお、ホルダ４２を主軸３７に溶接して立設させるようにしてもよい。

各撹拌プレート４１は、断面がＬ字状のプレートであり、片側には複数のパドル５５が設けられている。本実施例では各撹拌プレート４１に６個のパドル５５が設けられているが、６個に限定されるわけではない。各撹拌プレート４１は、隣接したホルダ４２の取り付け部５１にネジ止めされて、主軸３７の長手方向に対して平行になるように取り付けられるが、本実施例では主軸３７に対して、撹拌プレート４１（ａ）のパドル５５は４５°の角度、撹拌プレート４１（ｂ）のパドル５５は３０°の角度、そして撹拌プレート４１（ｃ）のパドル５５は１５°の角度に設定している。

図１１は、撹拌プレート４１（ａ）、撹拌プレート４１（ｂ）及び撹拌プレート４１（ｃ）の平面図（上から見た図）である。パドル５５は、撹拌プレート４１の一部分から形成されており、図示されているラインＤより先端側をパドル５５としている。このため、パドル５５の先端部分を該パドル５５の中心点（図１１中の点Ｘ）を中心に捻ることで前記角度を設定している。したがって、ラインＤの位置のパドル５５は、撹拌プレート４１と同様に主軸３７の長手方向と平行な状態であって、先端部分に近づくほど設定する角度に近い角度となる。

なお、3組のパドル５５の角度は、１５°、３０°及び４５°に限定されるものでなく、設定された角度を有する複数種類のパドル５５を設けた撹拌プレート４１を用意することでパドルの角度を適宜変更することが可能である。

符号４６は、乾燥ユニットＣの最も排出口４７に近い位置に取り付けられる撹拌プレートであって、主軸３７に対して角度を付けることなく平行（０°）に取り付けられている。撹拌プレート４６には、撹拌プレート４１と異なりパドル５５は設けられていない。なお、撹拌プレート４６にも撹拌プレート４１と同様にパドル５５を設けてもよいが、前記角度を０°とすることになるので、パドル５５を設ける必要性がない。

図１２に示すように、乾燥室４０は、円筒型のスクリーン９５と該スクリーン９５を固定するためのフレーム４８とから構成されている。図１２中で点線で囲んだＤの範囲の詳細（Ｄ）を別途表示しているが、スクリーン９５の全面には無数の孔５６が設けられている。なお、該孔５６の大きさは、穀粒の粒径よりも小さくする必要がある。また、シェル３１内で乾燥室４０の上方には開口部５９が設けられている。該開口部５９は、シェル３１の上部に設けられた送風路３４に接続されており、供給口４９から供給された熱風は送風路３４を経由して該開口部５９から乾燥室４０内に入るようになっている。

かくして、乾燥室４０内で撹拌されながら搬送されている穀粒に熱風が供給される。送風路３４の供給口４９は、図示していない熱風発生源（熱交換器等）と連通している。また、乾燥ユニットＣの下方には排風路３５が設けられており、該排風路３５の熱風排出口５０は、図示していない排風用ファンに接続されている。該排風用ファンの吸引作用により、供給口４９から供給された熱風は、開口部５９から乾燥室４０内に入り、乾燥室４０内で撹拌されながら搬送されている穀粒の堆積層を通過し、孔５６、排風路３５を経由して熱風排出口５０から排出されるようになっている。

符号４７は、乾燥室４０内で撹拌されながら搬送された穀粒の排出口である。また、符号５２は排風路３５の下端に設けられた排出蓋である。排出蓋５２は、レバー５３を案内板５４に沿って回動させることで開閉し、コーティング装置１を掃除するときに、該装置１内部のゴミ等を排出するために使用する。

次に、コーティング装置１の作用について説明する。被覆ユニットＡの供給口２からホッパ３に投入された穀粒は、ロータリーバルブ４により所定量の穀粒が連続的に被覆用撹拌室９４を形成するシェル８内部の一条ねじロール６０に供給される。前記穀粒は一条ねじロール６０の搬送作用により排出部２９の方向へシェル８内を搬送される。前記穀粒にはノズル１７の液供給口２０から供給される霧状化した結着材が噴霧される。

前記結着材は、被覆工程後の付着工程にて、それ自体が粘着力を持たないものを含む粉状の被覆材を穀粒表面に付着させるためのものである。したがって、粘着力があってノズル１７から噴霧可能なものであれば、前記結着材として使用することができる。このため、一般的なコーティング米の製造方法において被覆材（コーティング液）として使用されているものであれば用いることが可能である。

食品用の結着材として、例えば、澱粉由来の溶液又は分解液、水溶性食物繊維（難消化性デキストリン等）、多糖類（グアガム、アラビアガム等）を使用することができる。

前記結着材の穀粒への添加量は、穀粒に対して重量比で０．５％から１０％である。例えば、被覆ユニットＡに供給する穀粒の量が１００ｋｇ／ｈ（１時間あたり１００ｋｇ）であって、前記添加量が６％である場合には、６ｋｇ／ｈの結着材をノズル１７から噴霧することとなる。なお、結着材の量は、穀粒の種類、結着材の種類、結着材の濃度又は製品の製造目的等により適宜変更すればよく、試験等により求めた適切な量に調整すればよい。

結着材が噴霧された穀粒は、シャフト１０の回転駆動により回転する撹拌翼１６の作用により撹拌され、穀粒表面に均一にムラなく前記結着材が被覆される。表面を結着材により被覆された穀粒は、排出口２９から排出される。

排出口２９から排出された穀粒は、付着ユニットＢの添加部６１に搬送される。添加部６１では計量フィーダ６２の搬送部６３から、穀粒重量に対して所定量の粉状被覆材が添加されて供給口６８からシェル６６内に供給される。

前記添加部６１にて添加可能な前記粉状被覆材の量は、穀粒に対して重量比で１２％程度まで可能である。例えば、１００ｋｇの穀粒に対して１２ｋｇの粉状の被覆材を付着させることが可能であり、言い換えれば、付着ユニットＢに供給する穀粒の量が１００ｋｇ／ｈ（１時間あたり１００ｋｇ）であって、被覆材の量が穀粒に対して重量比で１２％である場合には、１２ｋｇ／ｈの被覆材を計量フィーダ６２から供給することになる。なお、被覆材の量は、穀粒の種類、結着材の種類、被覆材の種類、被覆材の粒径又は製品の製造目的等により適宜変更すればよく、試験等により求めた適切な量に調整すればよい。

また、前記被覆材には、米糠や小麦麸等の難溶性又は不溶性の有効成分の粉末を用いることができる。前記米糠の場合には、生糠や脱脂した脱脂米糠、又はこれらを焙煎したものを使用することができる。

前記有効成分の粉末の場合には、粒径が小さいほど穀粒表面に付着させやすいので、該粒径を１５０μｍ以下に加工することが望ましい。しかし、前記有効成分を視覚的又は食感によって意図的に表現したい場合には、１５０μｍを越える大きさの粒径に加工すればよい。本実施例では粒径が１００μｍ程度である生糠を使用した。

シェル６６に供給された穀粒は、主軸７９の回転駆動による撹拌羽根８０の撹拌作用と、シェル６６への振動モータ８７，８８による振動作用とが与えられながら供給口６８側から排出口６９，７０側へ搬送される。このとき、閉鎖板７２により下部の排出管７３を部分的に閉鎖し、シェル６６の容量の約７割の量の穀粒を滞留させ、上部の排出管７１から穀粒をオーバーフローさせる。これにより、表面に均一にムラなく被覆材が被覆された穀粒を得ることができる。以上のようにして穀粒表面への被覆材の付着工程が行われる。

付着工程が終了した穀粒は、排出管７１又は７３から排風樋７５に排出される。そして、排風樋７５の上方に設けられた熱風供給口９７から供給される熱風に曝されて、表面を乾燥されながら、排風樋７５内に拡散して供給口９８を通過して三条ねじロール３０に達する。前記熱風には、穀粒表面に被覆（コーティング）された結着材を迅速に乾燥させる効果と、排出管７１又は７３から排出された穀粒を排風樋７５内に均一に拡散する効果とがある。また、前記熱風の温度や風量は、穀粒、結着材の種類又は被覆材の種類等により適宜変更すればよい。本実施例では、穀粒を白米として、１時間当たり２５０ｋｇのコーティング米を製造するにあたり、前記温度を約５０℃、前記風量を約１０ｍ³／ｍｉｎとした。

穀粒が三条ねじロール３０に達した時点で、該穀粒の最外面は粉状の被覆材で覆われているが、前記最外面の内側に位置する結着材は、この時点ではまだ完全には乾燥していない。このため、乾燥ユニットＣにて、穀粒が排出口４７から排出されるまでに、結着材を十分に乾燥させる必要がある。

三条ねじロール３０では、穀粒を激しく撹拌させ、この時点で互いに結着している穀粒がある場合には結着している穀粒同士を完全に分離させる。そして、三条ねじロール３０の回転駆動による作用により、排出口４７の方向へ穀粒を搬送する。図１３に示すように、区間１、区間２、区間３及び区間４に設けられている撹拌プレート４１（ａ）、撹拌プレート４１（ｂ）、撹拌プレート４１（ｃ）及び撹拌プレート４６の撹拌手段のうち、穀粒の搬送速度に影響を及ぼす撹拌手段は、撹拌プレート４１（ａ）、撹拌プレート４１（ｂ）、撹拌プレート４１（ｃ）である。

三条ねじロール３０の作用により搬送された穀粒は、まず、区間１にて回転している撹拌プレート４１（ａ）の作用により撹拌されながら乾燥される。区間１の撹拌プレート４１（ａ）のパドル５５は、本実施例では主軸３７の長手方向に対して４５°の角度が付けられているので、穀粒は撹拌されながら区間２に搬送される。区間１には、乾燥初期の未乾燥の穀粒が三条ねじロール３０から連続的に搬送されるので、該穀粒が区間１で結着又は付着による詰まりが生じないように、スムーズに区間２に搬送する必要がある。このため、撹拌プレート４１（ａ）のパドル５５の４５°の角度は、区間１の穀粒の搬送速度を区間１〜区間４の中で一番早くすることを可能にする。

区間２に搬送された穀粒は、回転する撹拌プレート４１（ｂ）の作用により撹拌されながら乾燥される。撹拌プレート４１（ｂ）のパドル５５は、本実施例では主軸３７の長手方向に対して３０°の角度が付けられているので、穀粒は撹拌されながら区間３に搬送される。ただし、区間２でのパドル５５による搬送作用は、区間１でのパドル５５による搬送作用ほど強くなく、よって、区間２における穀粒の搬送速度は区間１よりも遅い。区間２では、区間１よりも穀粒表面に添加された結着材の乾燥が進んでいるので、区間２では区間１よりも結着や付着による詰まりが起こりにくい。このため、区間１よりも穀粒の搬送速度を遅くすることができ、区間２を搬送される間の穀粒の乾燥時間を多く確保することができる。

区間３に搬送された穀粒は、回転する撹拌プレート４１（ｃ）の作用により撹拌されながら乾燥される。撹拌プレート４１（ｃ）のパドル部５５は、本実施例では主軸３７の長手方向に対して１５°の角度が付けられているので、穀粒は撹拌されながら区間４に搬送される。ただし、区間３でのパドル５５による搬送作用は、区間２でのパドル５５による搬送作用ほど強くはない。よって、区間３における穀粒の搬送速度は区間２よりも遅い。区間３では、区間２よりも穀粒表面に添加された結着材の乾燥がさらに進んでいるので、区間３では区間２よりも結着や付着による詰まりが起こりにくい。このため、区間２よりも穀粒の搬送速度を遅くすることができ、区間３を搬送される間の穀粒の乾燥時間を多く確保することができる。

区間４に搬送された穀粒は、回転する撹拌プレート４６の作用により撹拌されながら乾燥される。撹拌プレート４６にはパドル部５５が設けられておらず、また、主軸３７の長手方向と平行になるようにホルダ４２に取り付けてあるため、区間４では穀粒を排出口４７の方向へ搬送する作用はない。このため、区間３よりもさらに穀粒の搬送速度は遅い。しかし、区間４まで搬送されている間に穀粒に添加された結着材は乾燥がほぼ完了しているので、区間４では結着や付着による詰まりが起こりにくい。このため、区間３よりも穀粒の搬送速度を遅くし、区間４での穀粒の乾燥時間を多く確保することができる。

なお、区間４の撹拌プレート４６には、穀粒を排出口４７の方向へ搬送する作用はないが、区間３から連続的に穀粒が搬送されてくるので、穀粒は区間４に滞留することなく、排出口４７から連続的に排出される。

乾燥ユニットＣに供給された穀粒は、区間１〜区間４を搬送される間に、回転する各撹拌プレート４１及び撹拌プレート４６の作用により乾燥室４０内で撹拌され、その上、乾燥室４０の上方に設けた開口部５９から熱風が常時供給されるので、穀粒表面に被覆された結着材が完全に乾燥してから排出口４７から排出され、製品として出荷される。

前記熱風の温度や風量は、穀粒、結着材又は粉状の被覆材の種類により適宜変更すればよい。例えば、穀粒を白米として、１時間当たり２５０ｋｇのコーティング米を製造する場合には、前記温度を約５０℃、前記風量を約２０ｍ³／ｍｉｎとした。

また、穀粒が区間１〜区間４を搬送される間に、回転する各撹拌プレート４１及び撹拌プレート４６の作用により乾燥室４０内で撹拌されるので、穀粒の表面は、穀粒同士が擦れ合ったり、乾燥室４０のスクリーン９５に接触するなどして滑らかに加工される。

本発明では、前記区間１〜区間４において、穀粒の搬送作用の強さに差を生じさせている。区間１から区間４にかけて段階的に搬送作用が弱くなるように、区間１が搬送作用が一番強く、排出口に近い区間ほど搬送作用が弱くなるように構成している。

前記区間１に、主軸３７に対するパドル５５の角度が４５°の撹拌プレート４１（ａ）を配設したのは、三条ねじロール３０から搬送されてくる穀粒を詰まらせることなく撹拌させながら区間２に搬送させるためである。例えば、区間１に撹拌プレート４６を配設すると、撹拌プレート４６には搬送作用がないために、大量の穀粒が三条ねじロール３０から搬送された場合には、穀粒が区間１内に付着していき、付着した箇所での穀粒の流れが滞り、詰まりが発生するおそれがある。

そして、前記区間２及び区間３において段階的に搬送作用を弱くしたのは、スムーズに穀粒を区間４に搬送させるためである。本実施例では、区間１から区間４まで４段階に搬送作用の異なる区間を設けているが、これに限定されることなく、例えば、被覆する穀粒が少量である等、乾燥ユニットＣで詰まりが発生しにくい条件で穀粒を被覆する場合には、搬送作用の異なる区間を２段階に減少させることができる。逆に、結着材が乾燥しにくい等、乾燥ユニットＣで詰まりしやすい条件で穀粒表面を被覆する場合には、搬送作用の異なる区間を増加させることが望ましい。

また、区間１から区間４にかけて段階的に搬送作用が弱くなるように構成しているので、コーティング装置１の連続運転中には、搬送作用が弱い区間ほど、その区間で搬送されている穀粒の搬送速度が遅くなり、該区間で撹拌されている穀粒の量が多くなる。このため、前記区間１〜区間４に取り付ける撹拌プレート４１を、全て撹拌プレート４１（ａ）にした場合よりも、搬送される距離は同じであっても穀粒を乾燥する時間を長くすることが可能となるので、コーティング装置の小型化が図れる。

本発明のコーティング装置でのコーティング米の製造工程を示すフローチャートである。 本発明のコーティング装置に係る斜視図である。 本発明のコーティング装置１における被覆ユニットＡの概略部分断面図である。 コーティング装置１における被覆ユニットＡの被覆用撹拌室９４内部を説明するための図である。 ノズル１７の構造を示す概略図である。 コーティング装置１における付着ユニットＢの付着用撹拌室６７内部を説明するための図である。 コーティング装置１における乾燥ユニットＣの乾燥室４０内部を説明するための図である。 三条ねじロール３０の構造を説明するための図である。 乾燥室４０の内部を説明するための図である。 撹拌プレートの取り付け構造を説明するための図である。 撹拌プレートの平面図である。 乾燥室４０の斜視図である。 穀粒が搬送される乾燥ユニットＣの各区間を示した図である。

Claims (4)

1. 円筒シェルによって構成された被覆室と、前記被覆室の長手方向に沿って回転自在に配設され且つ前記被覆室内に供給された穀粒を撹拌しながら前記被覆室の長手方向に搬送するように、回転駆動される撹拌搬送手段と、前記被覆室で液状の結着材を穀粒の表面に被覆するために、前記被覆室内を搬送されている穀粒に液状の結着材を噴霧するためのノズルと、が設けられた被覆ユニットと、
   円筒シェルによって構成された付着室と、前記付着室の長手方向に沿って回転自在に配設され且つ前記付着室内に供給された結着材被覆穀粒を撹拌しながら前記付着室の長手方向に搬送するように、回転駆動される撹拌搬送手段と、前記付着室で粉状の被覆材を前記結着材被覆穀粒に付着させるために、前記付着室内を搬送されている結着材被覆穀粒に粉状の被覆材を添加するための計量フィーダと、が設けられた付着ユニットと、
   通気性のある円筒型のスクリーンから構成される乾燥室と、前記乾燥室内に、前記乾燥室の長手方向に沿って回転自在に配設され、前記付着ユニットから前記乾燥室内に搬送された穀粒を撹拌しながら前記乾燥室の長手方向に搬送するように回転駆動される撹拌手段と、前記乾燥室内に熱風を供給するための熱風送風路と、前記熱風を排出するための熱風排風路と、が設けられた乾燥ユニットと、
   から構成されるコーティング装置。
2. 請求の範囲１に記載のコーティング装置において、前記乾燥ユニットにおける前記撹拌手段は、前記乾燥室内に、前記乾燥室の長手方向に沿って回転自在に配設され主軸と、その長手方向に沿って複数配設され、穀粒の搬送方向に対して下流ほど穀粒を搬送する速度を遅くするように構成されていることを特徴とするコーティング装置。
3. 前記撹拌手段が、前記主軸の長手方向に沿って平行に取り付けられた撹拌プレートから構成され、該撹拌プレートに複数のパドル部を設け、搬送方向に対して該パドル部の先端部の角度を調節することによって穀粒を搬送する速度を制御するを特徴とする請求の範囲１又は２に記載のコーティング装置。
4. 前記付着ユニットにおいて、前記付着室を形成する円筒シェルを振動させながら穀粒に粉状の被覆材を添加することを特徴とする請求の範囲１乃至３のいずれかに記載のコーティング装置。

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