明 細 書
通風式製麹装置の調湿空気供給装置
技術分野
[0001] 本発明は、醸造工業における製麹工程において、製麹室内に調湿空気を流通さ せて製麹を行なう通風式製麹装置に調湿空気を供給する調湿空気供給装置に関す るものである。
背景技術
[0002] 醸造工業における製麹工程において、麹を含む原料層で室内を区画した製麹室 内に、調湿された空気を、原料層の下方カゝら上方に流通させ、製麹工程を実施する 通風式製麹法は従来から実用に供されて 、る。
[0003] 従来、醤油、味噌、清酒などの醸造工業、或いは酵素製造工業などにおいては、 大豆、脱脂大豆、米、小麦、大麦、トウモロコシなどの穀類、フスマなどの穀類処理副 産物を、水浸漬或いは加水などして水分調整し、蒸煮して麹原料を得、これに麹菌 を接種し、金網または多孔板の上に 20— 40cmの厚みに堆積し、麹原料の下から上 向きに風を貫通して流し、該麹原料を麹菌の生育適温に保持し、麹を製造する (以下 に製麹と 、う)ことが行なわれて!/、る。
[0004] この製麹工程は、麹菌を接種した原料層を高湿度雰囲気で、しかも適当な温度条 件下に置くことが重要である。しかし、麹菌は麹原料に生育繁殖するにつれて多量の 熱を発生し、製麹原料層の温度を上昇させる。適度の温度上昇は好ましいものであ る力 過度になると、例えば麹菌では 40° Cを越えると麹菌を死滅させてしまう危険 が生じる。
そこで、麹原料層を収容している製麹室に所定温度の高湿度空気 (湿度 95— 100 %)を調湿空気供給装置を介して供給 (強制的に通風冷却)し、これらの温度を制御 している。
この調湿空気供給装置として、製麹室に横向きのダクトから調湿空気を製麹室に供 給する通風式製麹装置が知られている (例えば、特許文献 1参照。 ) o
特許文献 1:特公平 2-6510号公報
[0005] 図 10は、特許文献 1の第 1図中の調湿空気流通ダクト部分の再掲図である。ただし 、符合は振り直した。
ダクト 101は横向きであり、ダクト 101の横向きの通路 102内には、軸方向に離間し て噴霧ノズルに水を供給する複数のスタンドパイプ 103· · · (…は複数を表す。以下同 じ)を起設し、各スタンドパイプ 103· · ·の通路 102内に臨む部分には、上下に複数の 噴霧ノズル 104· · ·が噴霧方向を上流側 Aに向けて配置されており、スタンドパイプ 10 3· · ·はスプレーポンプ 105に接続されて!、る。
[0006] ダクト 101の下流側 Bには、水滴 107を除去するエリミネータ 106が通路 102を塞ぐ ように縦向きに配設されており、ダクト 101の底には、エリミネータ 106の下方が最も 低くなるように排水勾配 101aを付し、エリミネータ 106の下方の深い底部 101bには 排水用のドレーン部 108を設けている。
ダクト 101の上流側 Aは送風機に接続され、下流側 Bは製麹室に接続されており、 通路 102を通り、噴霧ノズル 104· · ·で微細化された加湿水を含む調湿空気は、製麹 室の多孔板で支持された原料層を下方から上方に流通し、原料層を調湿空気に曝 し、製麹作業を行なう。
[0007] 以上の従来技術は、以下の欠点がある。
即ち、噴霧ノズルで噴射された噴霧水は多くの水滴を含む。水滴 107を上記した通 りエリミネータ 106で除去する力 エリミネータ 106で捕捉した水滴 107は、エリミネ一 タ 106の内外壁を伝わって下方に流下し、底 101bに溜まった水滴はドレーン部 108 力 排水される。
ところで、ダクト 101の底 101aに溜まった余剰水の水面 107aが排水により下がる 場合が往々にしてある。
水位が下がる結果、エリミネータ 106の下端 106aが余剰水の水面 107aから露出 する。これにより、水面 107aとエリミネータ 106の下端 106aとの間に隙間が発生し、 この結果、実線矢印のようにこの隙間から水滴を除去していない調湿空気力 下流 側 Bに流通する。即ち、水滴未除去の調湿空気がエリミネータ 106をショートパスし、 水滴を含有する調湿空気が製麹室内に流入し、製麹工程に不都合をもたらす。 本発明は、以上の従来技術に鑑みなされたものである。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、通風式製麹装置に調湿空気を供給するに際し、調湿空気中の水滴を 高度に除去し、微細化した水分のみ力 なる調湿空気を、製麹装置に効率良く供給 し得る調湿空気供給装置を提供することを課題とする。
又本発明は、副次的には噴射した水分と空気との接触時間を長くとり、調湿を効率 良く行ない、更には、調湿空気供給装置、通風式製麹装置の省スペース化にも資す る調湿空気供給装置を提供することをも課題とする。
課題を解決するための手段
[0009] 請求項 1に係る発明は、中央の製麹原料層で上下に区画し、該製麹原料層の上方 に空気出口を、下方に調湿空気入口を備える製麹室に、調湿された空気を供給する 調湿空気供給装置であって、前記調湿空気供給装置は、縦向きの調湿塔と、該調 湿塔の上部に設けられた空気取入口と、該調湿塔の一側の下部に設けられ、製麹 室に調湿空気を供給する調湿空気供給口と、調湿塔の底に設けた貯留槽とを備え、 前記調湿塔の調湿空気供給口と、前記製麹室の調湿空気入口とを、横向きの調湿 空気流通ダクトで連通、接続するとともに、前記調湿空気流通ダクト最上流部の前記 調湿空気供給口を覆うように水滴を除去するエリミネータを、その下部が、前記調湿 塔の底の貯留槽の溢水面下に常時浸漬するように縦向きに配設し、前記調湿塔内 には、上下多段にわたり複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする。
[0010] 請求項 2に係る発明は、請求項 1において、前記噴霧ノズルは上向きに噴霧するよ うにしたことを特徴とする。
[0011] 請求項 3に係る発明は、請求項 1又は請求項 2において、前記噴霧ノズルは、各段 毎に複数個備え、該噴霧ノズルは、平面視で位相をズラせたことを特徴とする。 発明の効果
[0012] 請求項 1に係る発明では、製麹室へ調湿空気を供給するに際し、調湿空気供給装 置を、縦向きの調湿塔の上部に設けられた空気取入口と、該調湿塔の一側の下部に 設けられた製麹室に調湿空気を供給する調湿空気供給口と、調湿塔の底に設けた
貯留槽とを備え、調湿塔の調湿空気供給口と、製麹室の調湿空気入口とを横向きの 調湿空気流通ダクトで連通、接続し、調湿空気流通ダクト最上流部の調湿空気供給 口を覆うように水滴を除去するエリミネータを、その下部が調湿塔の底の貯留槽の溢 水面下に常時浸漬するように縦向きに配設したので、水滴除去を行なうエリミネータ の下端は、排水する余剰水滴 (余剰水)の液面に常時浸漬状態にあって、液面から露 出することがない。
従って、水滴を含んだ調湿空気が、エリミネータを通過しないで製麹室内に流入す る所謂ショートパス現象を確実に防止することができ、水滴を含まな 、調湿空気のみ を製麹室内の原料層に供給することができる、という利点がある。
[0013] 又本発明は、調湿塔内に上下多段にわたり配設した複数の噴霧ノズルの噴霧で調 湿空気の生成を行なう際し、噴射された水分は塔内を滴下しつつ空気と接触するの で、噴射した水分と空気との接触時間を長くとることができ、効率良く調湿を行なうこと ができる。
更に本発明は、調湿空気供給装置を縦向きの調湿塔で構成したので、従来の横 向きに配設された調湿空気供給ダクト方式に比し、設備の床面積が大幅に小さくて すみ、スペースレイアウト的に有利である。
[0014] 請求項 2に係る発明では、請求項 1の効果にカ卩えるに、噴霧ノズルは上向きに噴霧 するようにしたので、調湿塔内に上下多段にわたり配設した複数の噴霧ノズルの噴霧 により調湿空気の生成を行なう際し、ノズルで噴射された水分は、上向きに噴射され て塔内を滴下しつつ空気と接触するので、噴射した水分と空気との接触時間を一層 長くとることができ、調湿を一層効率良く行なうことができる。
[0015] 請求項 3に係る発明では、請求項 1又は請求項 2の効果に加えるに、各段毎に複数 個配設した噴霧ノズルを平面視で位相をズラせて配置したので、調湿塔の横断面内 に万遍なく噴霧水を供給することができ、ムラのない、均一な調湿を行なうことができ る。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、 図面は符号の向きに見るものとする。
図 1は、本発明に係る調湿空気供給装置を付設した製麹装置の概略図で、製麹装 置を断面とした図である。
図において、 1は床 la、天井 lb、周壁 1で囲まれ、周囲から画成されて形成された 製麹室 1で、図では左右の壁 lc, Idが表されており、製麹室 1の周壁 lcの上部には 空気出口 2が、周壁 Idの下部には調湿空気入口 3が設けられて 、る。
[0017] 製麹室 1の高さ方向中間部は、多孔板 4を横架して室内を上下の室 6, 7に区画す る。該多孔板 4の上には、麹層を含む製麹原料層 5が載置されている。
後述する調湿空気供給装置 10で生成された調湿空気は、調湿空気入口 3から製 麹室 1内の下室 7に流入し、上昇しつつ多孔板 4の孔部を通って原料槽 5を下から上 に通過し、上室 6に至り、出口 2から排出される。
以上の製麹室 1に隣接して調湿空気供給装置 10を並設する。
[0018] 図 2は、調湿空気供給装置の縦断側面図である。
調湿空気供給装置 10の本体は縦向きの調湿塔 11で構成され、実施の形態では、 図 3—図 5に示した通り横断面が矩形である。これに代えて円筒状でも良い。
調湿塔 11の上端部には、隣接する前記製麹室 1側を向いて開口する空気取入口 12が設けられており、空気取入口 12の開口端にはフランジ 12aを備え、空気取入口 12は横向きのダクト部 13を介して調湿塔 11内の調湿室 14の連通する。
[0019] 図 1で示した通り、製麹室 1の天井 lb上にはブロワ一 8を設置し、該ブロワ一 8を接 続管 9を介してこれのフランジ 9aと空気取入口 12の開口端のフランジ 12aとを突合わ せて接合し、調湿塔 11内の調湿室 14と外気とを連通する。
ブロワ一 8の外気流入管 8aには図示しないフィルターを介在させ、調湿塔内に供 給する外気を浄化する。
[0020] 調湿塔 11の前記した空気取入口 12と向かい合う周壁 l ibの上部は、ダクト部 13の 端部から斜め外方に後傾するように上部斜面 11cとする。これにより、白抜き矢印で 示した外気の空気取入口 12からの流入方向が、調湿塔 11の軸方向下方に向くよう にガイドする。
調湿室 14の上部内には、上部斜面 11cに倣い、且つ略平行するように整流板 15 …を設置し、空気取入口 12から流入する空気を調湿室 14の上部内で、下向き略鉛
直に、且つ全体に拡散するように整流する。
[0021] 調湿塔 11の底 l idは V形とし、余剰水の貯留槽 16を構成し、周壁 l ib側の下部に は、余剰水の排水用の略横 S形のオーバーフロー管 17を設ける。
オーバーフロー管 17には、一部に底 l idの余剰水貯留槽 16の液面 aを所定に規 制する規制部 17aを備え、底 l idの余剰水貯留槽 16の液面 aは図の状態で溢水面 を構成する。
尚、図において l ieはドレーン孔である。
[0022] 調湿塔 11の前記製麹室 1に向かい合って隣接する周壁 11aの下部には、調湿空 気供給口を構成する調湿空気出口 18を設ける。該調湿空気出口 18と前記した製麹 室 1の調湿空気入口 3とを横向きの調湿空気流通ダクト 19で連通、接続する。
調湿空気流通ダクト 19の最上流部である調湿空気出口 18を以下のように構成する
[0023] 調湿空気出口 18の内周部には係止段部 18aを設け、係止段部 18aの下辺部の下 流部側には、一段高い段部 19aを設け、貯留槽 16の液面 aよりも、係止段部 18aの 下部 18b及び段部 19aは下位に臨むように設定されている。
従って、段部 19a及び係止段部 18aの下部 18bは、常時液面 aよりも下位にあって
、貯留水に浸漬されている。
[0024] 以上の調湿空気出口 18には、内部にステンレス鋼の波板、網板等を縦に並べ、或 いはゼンマイ、コイル等を詰め、調湿空気の流れを妨害することにより、水滴を除去 するエリミネータ 20を縦向きに設置する。エリミネータ 20は、周縁部を係止段部 18a に係合して調湿空気出口 18を覆うように取り付け、支持する。
以上のエリミネータ 20は、調湿空気出口 18を全面的に覆うが、エリミネータ 20の下 部 20aは液面 aに水没し、常時溢水面よりも下位にあって貯留水に浸漬し、液面 a上 に下部 20aは露出することがな 、。
[0025] 以上の調湿塔 11には、中間上部一下部にかけて上下に離間して噴霧ノズルュ-ッ 卜 30, 40, 50を設ける。
噴霧ノズルユニットの詳細は図 3—図 5に示すとおりで、図 3—図 5は、図 2の 3—3—
5—5線断面図である。
図 3は、図 2の 3— 3線断面図で、最上位の 1段目の噴霧ノズルユニット 30を示す。
[0026] 図 2及び図 3を参照しつつ説明する。
噴霧ノズルユニット 30は、周壁 1 Ifと平行する外部から導入した本管 31と、該本管 31に端部を連通接続し、本管 31と直交する方向(周壁 l ib, 11aと平行する方向)に 延出した平行する 3本の枝管 32…と、本管 31と平行するように設置され、各枝管 32 …の先端部を支持する支持杆 34とを備える。
[0027] 上記枝管 32…は、平行して所定間隔離間して配置されており、各枝管 32…には、 長さ方向に離間して噴霧ノズル 33…を、噴射方向を上向きとして夫々配設し、各枝 管 32…の噴霧ノズル 33…の配置は、枝管毎に数を変えた。
図では、左側及び右側のものが 4個、中央のものが 5個の噴霧ノズルを有し、左側 及び右側のものは、枝管 32の長さ方向の両端部が左側に配置され、中間部の 2個 が右側に配置されている。中間部の枝管は、両端部が他のものと同方向で、長さ方 向の中間部では 2個が端部のとは反対側、 1個が端部のものと同方向に配置されて いる。
尚図中 35は、枝管 32…の先端部に設けたエア抜きである。
[0028] 噴霧ノズル 33· · ·を中心として示した破線の円弧 b…は、噴霧ノズルの噴霧パターン を示し、 2段目、 3段目の噴霧ノズルのパターンと組み合わせて、調湿室 14の横断面 内に万遍なく水分を噴霧するように構成する。
[0029] 図 4は、図 2の 4 4線断面図を示す。
噴霧ノズルユニット 40は、 3段の噴霧ノズルユニットの内の上から 2段目の中間のュ ニットを示し、 41は本管、 42· · ·は 3本の枝管、 43· · ·は、図の左右の枝管では 4個、中 間部の枝管では 5個、夫々の長さ方向に離間して、上向き噴射するように配設された 噴霧ノズル、 44は枝管 42…の端部を支持する支持杆、 45…はエア抜きである。 噴霧ノズル 43 · · ·の配置は、前記した上段の噴霧ノズル 33 · · .と位相をズラせて配置 し、噴霧ノズル 43· · ·の噴霧パターン c…は、上段の噴霧パターン b…とラップしないよ うに設定する。
[0030] 図 5は、図 2の 5— 5線断面図である。
噴霧ノズルユニット 50は、 3段の噴霧ノズルユニットの内の最下段のユニットを示し、
51は本管、 52· · ·は 3本の枝管、 53· · ·は、図の左右の枝管では 4個、中間部の枝管 では 5個、夫々の長さ方向に離間して、上向き噴射するように配設された噴霧ノズル 、 54は枝管 52…の端部を支持する支持杆、 55…はエア抜きである。
噴霧ノズル 53…の配置は、前記した中段及び上段の噴霧ノズル 33· · ·, 43· · ·と位 相をズラせて配置し、噴霧ノズル 53· · ·の噴霧パターン d…は、上段の噴霧パターン a · · ·, b…とラップしないように設定する。
これらの上下の噴霧パターン b" ', c- - -, d…は、平面視で相互に周辺部がラップし 、全体として調湿室 14の横断平面全体を覆うように設定する。
[0031] 噴霧ユニット 30, 40, 50の本管 31, 41, 51は、上流端部を調湿塔 11の周壁 l ib の外に導出し、接続管 36, 46, 56を介して調湿水供給管 60に集合接続し、調湿水 供給管 60にはヒータ 61を介装し、ポンプ 62で温度調節された圧力水を供給する。
[0032] 図 6は、本発明に係る調湿装置にお!、て、噴霧ノズルで噴霧された噴霧水の気液 接触状態を示す説明図、図 7は、比較例としての従来例における噴霧ノズルで噴霧 された噴霧水の気液接触状態を示す説明図である。
本発明は、上下方向に距離が大きい調湿塔 11内において、上下 3段にわたり噴霧 ユニット 30, 40, 50を上向き噴射するように配設したので、噴霧ノズル 33· · ·, 43· · ·, 53· · ·から噴射された微細化された水分は、最下段のものであっても、製麹室 1に調 湿空気を供給する調湿空気出口 18までの距離が長く採れる。
この結果、噴射した水分と空気との接触時間を一層長くとることができ、調湿を一層 効率良く行なうことができる。
[0033] 図 7では、ダクト 101の横向きの通路 102内には、軸方向に離間して噴霧ノズルに 水を供給する複数のスタンドパイプ 103を起設し、これに噴射方向を上流側に向けて 噴霧ノズル 104が配置されて ヽるので、白抜き矢印で示した空気流に対面して噴射 した水分は下向きに流下するが、ダクトなので上下方向の寸法を大きく採ることがで きない。
この結果、気液接触時間が短ぐ噴射した水分と空気との接触時間は短くならざる をえず、効率の良い調湿を行なうことは難しい。
このことから、本発明が調湿を効率良く行なう点でも、従来に比較して有利であるこ
とが理解できる。
[0034] 図 8は、本発明に係る装置の説明的平面図である。図 9は、比較例としての従来例 の説明的平面図である。
製麹室 1に隣接して平面視矩形の調湿塔 11を配設し、調湿塔 11と製麹室 1とを調 湿空気流通ダクト 19で連通、接続したもので、調湿装置を塔構造とすることで調湿装 置の床面積が小さくてすみ、製麹装置を構成する製麹室 1と調湿装置 10を構成する 調湿塔 11との間の距離 Lも短くてすみ、床面積が小さくてすむ。
[0035] 図 9は、比較例としての従来例の説明的平面図である。
製麹室 109に隣接して配設された調湿装置は、横向きのダクト 101で構成されてお り、従って、調湿装置は床面を這って横向き通路状に長く構成される。
この結果、図で明らかなように床面上に長く延び、図 10の通り噴霧ノズル 104· "は トンネル状通路の長さ方向に離間して複数個配設せざるをえず、調湿装置は長くなり 、調湿当地と製麹室との間の距離 L1も長くなり、床面積は本発明に比較して大きくな る。
このことからも、本発明がスペースレイアウトの点でも、従来に比較して有利であるこ とが理解できる。
産業上の利用可能性
[0036] 本発明に係る調湿空気供給装置は、醸造用の製麹を行なう通風式製麹装置に好 適である。
図面の簡単な説明
[0037] [図 1]本発明に係る調湿空気供給装置を付設した製麹装置の概略図で、製麹装置を 断面とした図である。
[図 2]調湿空気供給装置の縦断側面図である。
[図 3]図 2の 3— 3線断面図である。
[図 4]図 2の 4 4線断面図である。
[図 5]図 2の 5— 5線断面図である。
[図 6]本発明に係る調湿装置にお!、て、噴霧ノズルで噴霧された噴霧水の気液接触 状態を示す説明図である。
[図 7]比較例としての従来例における噴霧ノズルで噴霧された噴霧水の気液接触状 態を示す説明図である。
[図 8]本発明に係る装置の説明的平面図である。
[図 9]比較例としての従来例の説明的平面図である。
[図 10]従来例の調湿空気流通ダクト部分の説明図である。
符号の説明
1…製麹室、 2…空気出口、 3…調湿空気入口、 5…製麹原料層、 10…調湿 空気供給装置、 11…調湿塔、 12· ··空気取入口、 16· ··貯留槽、 18…調湿空 気供給口、 19· ··調湿空気流通ダクト、 20· ··エリミネータ、 a…溢水面、 33, 43 , 53· ··噴霧ノズル。