TWI771751B - 非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統，係將與蛋殼膜分離之蛋殼，依序進行清洗、乾燥與煅燒作業，其特徵在於先將經煅燒作業後之片狀蛋殼置於一基底上執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布，再於該分散作業後執行一水氣吸入程序，並維持該水氣吸入程序至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該水氣吸入程序之相對濕度為55%~100%。而該系統包含供以承載片狀蛋殼之承載裝置、供以分散蛋殼之分散機構與供以提供水氣之水氣供給裝置。據此，係能使片狀蛋殼自動地裂解形成蛋殼粉末，同時，以該製備方式及系統製成之粉末可具有較佳之細緻度與粉末化良率。

Description

非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統

本發明係與蛋殼粉末製備領域相關，尤其是一種能製成細緻粉末，且非採用研磨方式之非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統。

蛋為人類所食用已有數千年之歷史，其富含大量之蛋白質、膽鹼和諸多營養素，實為相當優良的食品種類，而於國內，蛋之生產亦為相當大宗的產業。蛋由蛋殼所保護，其內則存有蛋殼膜、蛋白及蛋黃，一般可食用之部分為蛋白及蛋黃，而蛋殼則為無法直接食用之部分。蛋殼約占整顆蛋的10~11%重量，厚度約0.2~0.4mm，以本國而言，國民平均年消費雞蛋275枚，雞蛋產量總計31,248,380箱，每箱約12公斤，故全年廢棄蛋殼高達約37.5萬噸。蛋品加工方面，國內液蛋加工廠每日可處理約93.6公噸的雞蛋，液蛋加工廠每日就約有9.36噸之廢棄蛋殼，足可見廢棄蛋殼之總量相當龐大驚人。對於廢棄蛋殼，大多採用不處理直接掩埋之方式，但廢棄之蛋殼因為其上殘留之蛋殼膜腐敗變質，進而易散發惡臭且導致環境汙染。鑒於環境永續經營以及再生回收利用之理念，若是可將蛋殼予以回收處理再利用，實可有效提升經濟效益且降低對環境之汙染。

經研究顯示蛋殼中的碳酸鈣，經處理後溶於水中，係可對重金屬或微生物具有吸附或抑制效果，著實為新型態之汙染處理與除菌選擇。然，為使蛋殼轉化為可供應用的狀態，必需針對蛋殼進行加工，且其目標在於讓蛋殼能夠形成粉末狀結構，以具備較好的利用率。目前，係有相關業者採將蛋殼經 過例如清洗、煅燒工序後，以研磨方式加工煅燒後之蛋殼，使其形成粉末狀來製備蛋殼粉末。

本發明人基於多年從事相關行業之豐富經驗，則於此提出一種有別於過往以研磨方式製備蛋殼粉末之嶄新製備方法與系統。

本發明之一目的，旨在提供一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統，其係透過分散與水氣吸入程序即可讓初步加工後之片狀蛋殼，自動裂解成蛋殼粉末，進而增進蛋殼粉末製備之良率、效率。

為達上述目的，本發明係揭示一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法，係將與蛋殼膜分離之蛋殼，依序進行清洗、乾燥與煅燒作業，其特徵在於：將煅燒作業後之片狀蛋殼置於一基底上執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布，再於該分散作業後執行一水氣吸入程序，並維持該水氣吸入程序至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該水氣吸入程序之相對濕度為55%~100%，據此透過分散以及水氣吸入之製備程序，即可讓煅燒後之片狀蛋殼自動裂解形成細緻粉末，如此除可大幅提升原料利用率，亦可一併增進整體製備良率、效率，並可取得細緻之蛋殼粉末。

較佳地，該分散作業係利用一推移裝置將該等片狀蛋殼進行軸向延展鋪設，並可控該推移裝置與該基底之間距再進行軸向延展推移，而可讓該等片狀蛋殼之鋪設具備足夠之均勻度。

或者較佳地，該分散作業係利用一推移裝置將該等片狀蛋殼進行放射狀延展鋪設，並可控該推移裝置與該基底之間距，其中於該推移裝置與該 基底之間距漸短時，係對應延伸該推移裝置之一伸縮桿再進行放射狀延展推移，亦能讓該等片狀蛋殼具有足夠均勻度進行裂解。

或者，該分散作業亦可利用一震動裝置將該等片狀蛋殼進行分散延展鋪設，且該震動裝置可以該基底為橫向與縱向之來回震動，以讓該等片狀蛋殼因應震動而自動地均勻地鋪設於該基底上，而有利於進行水氣吸入。

或者，該分散作業係利用滾動作業方式進行，且該基底為滾筒狀，以有利於該等片狀蛋殼進行水氣吸入。

較佳地，該基底係可具有複數孔洞，且該等孔洞僅可供該等片狀蛋殼自動裂解形成之蛋殼粉末通過，據此即可在該等片狀蛋殼吸收水氣而自動裂解成蛋殼粉末後，藉由該等孔洞濾出而達到自動收集之功效。

本發明亦提出一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備系統，供針對已與蛋殼膜分離且經過清洗、乾燥與煅燒作業之蛋殼進行製備，包含：一承載裝置，具有一基底以承載經煅燒作業後之片狀蛋殼；一分散機構，設於該承載裝置一側，供以執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布；及一水氣供給裝置，設於該承載裝置一側，以持續提供水氣予該等片狀蛋殼，直至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該等片狀蛋殼接收之水氣相對濕度為55%~100%。

或是一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備系統，供以針對碎蛋殼且未經蛋殼膜分離直接煅燒作業之蛋殼進行製備，包含：一承載裝置，具有一基底以承載經煅燒作業後之片狀蛋殼；一分散機構，設於該承載裝置一側，供以執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布；及一水氣供給裝置，設於該 承載裝置一側，以持續提供水氣予該等片狀蛋殼，直至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該等片狀蛋殼接收之水氣相對濕度為55%~100%。

較佳地，基於前述實施態樣，該分散機構係包含一推移裝置，以將該等片狀蛋殼進行軸向延展鋪設，並可控該推移裝置與該基底之間距再進行軸向延展推移，而可讓該等片狀蛋殼之鋪設具備足夠之均勻度。

或較佳地，該分散機構係包含一推移裝置，以將該等片狀蛋殼進行放射狀延展鋪設，並可控該推移裝置與該基底之間距，其中於該推移裝置與該基底之間距漸短時，對應延伸該推移裝置之一伸縮桿再進行放射狀延展推移，亦能讓該等片狀蛋殼具有足夠均勻度進行裂解。

此外，亦可使該分散機構係包含一震動裝置，以將該等片狀蛋殼進行分散延展鋪設，且該震動裝置可以該基底為橫向與縱向之來回震動，據此讓該等片狀蛋殼得以均勻地鋪設於該基底上以提升水氣吸收率。

亦可使該分散機構係利用滾動作業方式進行，且該基底為滾筒狀，以利於片狀蛋殼進行水氣吸收。

同樣地，該基底亦可具有複數孔洞，且該等孔洞僅可供該等片狀蛋殼自動裂解形成之蛋殼粉末通過，據此即可在該等片狀蛋殼吸收水氣而自動裂解成蛋殼粉末後，藉由該等孔洞濾出而達到自動收集之功效。

綜上所述，本發明提出之非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統，係有別於傳統的研磨製程，針對經過煅燒後之片狀蛋殼，以先將其置於一基底上並執行分散作業，讓該等片狀蛋殼均勻地分布，再於分散後執行該水氣吸入程序，並維持水氣吸入程序與限制其相對濕度直至該等片狀蛋殼自動裂解形成蛋殼粉末，大幅簡化製程難易度，同時使蛋殼自動裂解後形成之蛋殼 粉末細緻，增進後續應用效能，以及讓蛋殼粉末之製備良率亦可有所提升，降低片狀蛋殼無法順利粉末化之情況發生。針對本發明提及之分散作業，係可進一步地透過例如軸向延展推移、放射狀延展推移或是震動分散延展推移，讓該等片狀蛋殼可確實地均勻分散，提升水氣吸收效能。針對該等片狀蛋殼因應水氣吸入程序而自動裂解形成之蛋殼粉末，亦可使該基底本身具備僅可供前述蛋殼粉末通過之孔洞，達到自動收集之功效，進而提升整體製備效率。

1:蛋殼粉末製備系統

10:承載裝置

101:基底

1011:孔洞

11:分散機構

111:推移裝置

1111:伸縮桿

112:震動裝置

12:水氣供給裝置

2:片狀蛋殼

S01~S05:步驟

第1圖，為本發明較佳實施例一實施態樣之蛋殼粉末製備方法步驟圖。

第2圖，為本發明較佳實施例一實施態樣之蛋殼粉末製備系統示意圖。

第3圖，為本發明較佳實施例又一實施態樣之蛋殼粉末製備系統示意圖

為使本領域具有通常知識者能清楚了解本發明之內容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

請參閱第1圖，其係為本發明較佳實施例一實施態樣之蛋殼粉末製備方法步驟圖。本發明揭示一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法，係將與蛋殼膜分離之蛋殼，先進行清洗蛋殼之作業(步驟S01)，再將清洗後之蛋殼進行乾燥(步驟S02)，而後煅燒乾燥後之蛋殼(步驟S03)，進而取得複數片狀蛋殼2。而本發明之該蛋殼粉末製備方法之特徵在於，將煅燒作業後之片狀蛋殼2置於一基底101上執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼2均勻分布(步驟S04)。再於分散作業後，執行一水氣吸入程序，並維持該水氣吸入程序至該等片狀蛋殼2自動裂解成蛋殼粉末(步驟S05)，其中該水氣吸入程序之相對濕度為55%~100%，例如 可為60%、80%等。如此係可讓片狀蛋殼裂解形成細緻之粉末，讓後續之殺菌應用與減塑應用等，皆具備更好的效能，提供具環保價值之回收應用。

更具體地說，本發明提出之方法為當蛋殼經過前置的清洗、乾燥與煅燒後，即可將煅燒後的片狀蛋殼2，進行分散作業，讓片狀蛋殼2呈現均勻分布之狀態，以利於吸收水氣。而後，執行該水氣吸入程序，讓該等片狀蛋殼2持續地接收水氣，進而自動裂解形成細緻的蛋殼粉末，且於該水氣吸入程序中，必須保持相對溼度為55~100%之狀態，以利該等片狀蛋殼2位於具備足夠濕度之環境中，進而吸收足夠水氣裂解。基於分散作業之執行，煅燒後之該等片狀蛋殼2皆可穩定且全面地吸收水氣，並自動裂解形成粉末而可有效提升片狀蛋殼2粉末化之總體轉化率。本發明採用有別於研磨之製程來製備蛋殼粉末，以結合分散與水氣吸入之步驟，讓煅燒後之蛋殼可自動地裂解，形成細小顆粒的蛋殼粉末。

請參閱第2圖，關於將該等片狀蛋殼2分散並使其持續吸收水氣以自動裂解為蛋殼粉末之製備概念，係可透過以下所述之製備系統予以實現。本發明亦提出一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備系統1，而該蛋殼粉末製備系統1係可供以針對已與蛋殼膜分離且經過清洗、乾燥與煅燒作業之蛋殼，或是為碎蛋殼且未經蛋殼膜分離直接煅燒作業之蛋殼進行製備，其包含：一承載裝置10，具有一基底101以承載經煅燒作業後之片狀蛋殼2；一分散機構11，設於該承載裝置10一側，供以執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼2均勻分布；及一水氣供給裝置12，設於該承載裝置10一側，以持續提供水氣予該等片狀蛋殼2，直至該等片狀蛋殼2自動裂解成蛋殼粉末，其中，該等片狀蛋殼2接收之水氣相對濕度為55%~100%。據此，可讓片狀蛋殼2自動地裂解形成極為細緻之粉末，讓後續 之殺菌應用與減塑應用等其他應用，皆具備更好的效能，進而提供具環保價值之回收應用技術手段。

此外，為可達到自動收集粉末之功效，較佳地，係可使該基底101具有複數孔洞1011，且該等孔洞1011僅可供該等片狀蛋殼2自動裂解形成之蛋殼粉末通過。如此一來，當該等片狀蛋殼2因應該分散作業而均勻地分布，並持續執行該水氣吸入程序後，自動裂解形成之蛋殼粉末，即可穿過該等孔洞1011而落入例如一收集槽內，而若有部分尚未裂解的該等片狀蛋殼2，則可繼續留置於該基底101上，繼續吸收水氣直至裂解為粉末，如此除可讓該蛋殼粉末製備方法更為簡便且自動化，也能據此增進蛋殼的回收利用率。

請一併參閱第3圖，其係為本發明較佳實施例又一實施態樣之蛋殼粉末製備系統示意圖。亦可使該等片狀蛋殼2之分散作業係利用一震動裝置112將該等片狀蛋殼2進行分散延展鋪設，亦即該分散機構11係包含該震動裝置112，且該震動裝置112可使該基底101為橫向與縱向之來回震動。當該等片狀蛋殼2置於該基底101後，該震動裝置112即可作動而讓該等片狀蛋殼2被震動力道所推移，進而向外分散延展鋪設於該基底101上。該震動裝置112之震動方向，可如前述為以該基底101為基礎，呈橫向與縱向之來回震動，以據此讓該等片狀蛋殼2接收各向之震動而向外鋪展，形成均勻地分布。此外，該分散作業亦可利用滾動作業方式進行，且該基底101為滾筒狀，對應至該蛋殼粉末製備系統1即為使該分散機構11係利用滾動作業方式進行。另亦可再於分散作業前、後或另外單獨地對置於該基底101上之該等片狀蛋殼2執行攪拌，以利分散蛋殼或促進水氣吸收。

綜上所述，本發明提出之非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法及其系統，係有別於傳統的研磨製程，針對經過煅燒後之片狀蛋殼，以先將其置於一基底上並執行分散作業，讓該等片狀蛋殼均勻地分布，再於分散後執行該水氣吸入程序，並維持水氣吸入程序直至該等片狀蛋殼自動裂解形成蛋殼粉末，大幅簡化製程難易度，同時使蛋殼自動裂解後形成之蛋殼粉末細緻，增進後續應用效能，以及讓蛋殼粉末之製備良率亦可有所提升，降低片狀蛋殼無法順利粉末化之情況發生。此外，透過本發明之技術所製備而成之蛋殼粉末，具備細小的粒徑，在後續之殺菌與去除蔬果農藥等應用範疇，皆能具有更好的效果。透過本發明可有效地使廢棄蛋殼資源再生，不僅降低汙染物之環境破壞，製成之蛋殼粉末富高經濟價值又不會產生毒性殘留，實為最具環保價值之回收應用。針對本發明提及之分散作業，係可進一步地透過例如軸向推移、放射狀推移或是震動分散推移等方式，讓該等片狀蛋殼可確實地均勻分散，提升水氣吸收效能。針對該等片狀蛋殼因應水氣吸入程序而自動裂解形成之蛋殼粉末，亦可使該基底本身具備僅可供前述蛋殼粉末通過之孔洞，達到自動收集之功效，進而提升整體製備效率。

惟，以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；故在不脫離本發明之範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。

S01~S05:步驟

Claims (9)

1. 一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備方法，係將與蛋殼膜分離之蛋殼，依序進行清洗、乾燥與煅燒作業，其特徵在於：將煅燒作業後之片狀蛋殼置於一基底上執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布，再於該分散作業後執行一水氣吸入程序，並維持該水氣吸入程序至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該水氣吸入程序之相對濕度為55%~100%。
2. 如請求項1所述之蛋殼粉末製備方法，其中，該分散作業係利用一震動裝置將該等片狀蛋殼進行分散延展鋪設，且該震動裝置可使該基底為橫向與縱向之來回震動。
3. 如請求項1所述之蛋殼粉末製備方法，其中，該分散作業係利用滾動作業方式進行，且該基底為滾筒狀。
4. 如請求項1至4其中任一項所述之蛋殼粉末製備方法，其中，該基底係具有複數孔洞，且該等孔洞僅可供該等片狀蛋殼自動裂解形成之蛋殼粉末通過。
5. 一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備系統，供以針對已與蛋殼膜分離且經過清洗、乾燥與煅燒作業之蛋殼進行製備，包含：一承載裝置，具有一基底以承載經煅燒作業後之片狀蛋殼；一分散機構，設於該承載裝置一側，供以執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布；及一水氣供給裝置，設於該承載裝置一側，以持續提供水氣予該等片狀蛋殼，直至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該等片狀蛋殼接收之水氣相對濕度為55%~100%。
6. 如請求項5所述之蛋殼粉末製備系統，其中，該分散機構係包含一震動裝置，以將該等片狀蛋殼進行分散延展鋪設，且該震動裝置可使該基底為橫向與縱向之來回震動。
7. 如請求項5所述之蛋殼粉末製備系統，其中，該分散機構係利用滾動作業方式進行，且該基底為滾筒狀。
8. 如請求項5至7其中任一項所述之蛋殼粉末製備系統，其中，該基底係具有複數孔洞，且該等孔洞僅可供該等片狀蛋殼自動裂解形成之蛋殼粉末通過。
9. 一種非採用研磨製程之蛋殼粉末製備系統，供以針對碎蛋殼且未經蛋殼膜分離直接煅燒作業之蛋殼進行製備，包含：一承載裝置，具有一基底以承載經煅燒作業後之片狀蛋殼；一分散機構，設於該承載裝置一側，供以執行一分散作業，而使該等片狀蛋殼均勻分布；及一水氣供給裝置，設於該承載裝置一側，以持續提供水氣予該等片狀蛋殼，直至該等片狀蛋殼自動裂解成蛋殼粉末，其中，該等片狀蛋殼接收之水氣相對濕度為55%~100%。

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