JP2010203703A

JP2010203703A - 乾燥装置

Info

Publication number: JP2010203703A
Application number: JP2009051128A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kosasa; 健次小佐々
Original assignee: NISHI NIPPON GIKEN KK
Current assignee: NISHI NIPPON GIKEN KK
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2010-09-16

Abstract

【課題】茶葉や葉菜類などの被処理物を酸化させることなく効率良く乾燥させるとともに、ロール状の乾燥形態に仕上げることができる乾燥装置を提供する。
【解決手段】乾燥装置１０は、投入された被処理物を真空雰囲気下で搬送しながら加熱及び圧搾する第一乾燥手段１と、第一乾燥手段１から排出された被処理物を搬送しながら加熱する第二乾燥手段２と、搬送される被処理物をロール状に加工する擂り揉み手段３と、を備えている。第一乾燥手段１は、被処理物を圧搾、脱水しながら搬送するスクリューフィーダ１１と、スクリューフィーダ１１で搬送される被処理物を加熱するヒータ１２と、スクリューフィーダ１１内を真空にする真空ポンプ１３と、を備え、第二乾燥手段２は、排出口１８から取り込んだ被処理物を搬送するネットコンベア２０と、ネットコンベア２０で搬送される被処理物を加熱するヒータ２１と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、茶葉や葉菜類などの水分を除去するとともに所定形状に仕上げる機能を有する乾燥装置に関する。

従来の手作業による製茶工程は、摘み取ってきた茶葉を水蒸気で蒸し、筵などの上に広げて人手によって揉み上げた後、天日で乾燥させる、というのが一般的であった。手揉み方式で作られた茶葉はロール状に仕上がるので、飲茶の際には、何度も湯を注ぎ足しながら、長時間に渡ってお茶を楽しむことができる。

しかしながら、大量の茶葉を手作業で乾燥処理するには限界があるので、熱風を利用した製茶乾燥装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この製茶乾燥装置は、無端輸送体で連続的に搬送される茶葉に対して熱風を供給することによって乾燥を行うものであり、茶葉の乾燥状態を適切に保つための水分計測手段なども設けられている。

特開平１１−１６９０７７号公報

特許文献１記載の製茶乾燥装置を使用すれば、手作業に頼ることなく、大量の茶葉を安定的に乾燥させることができるが、乾燥手段として熱風が使用されているため、密閉された乾燥室内で熱風乾燥が行われたとしても、茶葉に含まれる有効成分などの酸化を回避することができず、茶としての品質が低下することが考えられる。

また、前記製茶乾燥装置は、無端輸送体で連続的に搬送される茶葉に熱風を加えるだけであるため、仕上がった後の茶葉は薄片状あるいは切片状であり、従来の手揉み方式によって形成されるロール状の茶葉を得ることはできない。

本発明が解決しようとする課題は、茶葉や葉菜類などの被処理物を酸化させることなく効率良く乾燥させるとともに、ロール状の製品に仕上げることができる乾燥装置を提供することにある。

本発明の乾燥装置は、投入された被処理物を真空雰囲気下で搬送しながら加熱及び圧搾する第一乾燥手段と、前記第一乾燥手段から排出された被処理物を取り込んで搬送しながら加熱する第二乾燥手段と、前記第二乾燥手段において搬送される被処理物をロール状に加工する擂り揉み手段と、を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、第一乾燥手段において被処理物を真空雰囲気下で搬送しながら加熱及び圧搾して脱水させるので、茶葉や葉菜類などの被処理物を酸化させることなく効率良く乾燥させることができる。また、第一乾燥手段を経て第二乾燥手段へ取り込まれた被処理物は擂り揉み手段によってロール状に加工されるため、被処理物をロール状の製品に仕上げることができる。

ここで、前記擂り揉み手段として、前記第二乾燥手段で搬送される被処理物に当接してその搬送方向と逆方向に摺動する無端ベルト体若しくは筒状回転体を設けることが望ましい。このような構成とすれば、第二乾燥手段において搬送される被処理物に前記無端ベルト体や筒状回転体が当接して搬送方向と逆方向に摺動することにより、被処理物は連続的にロール状に加工されていくため、被処理物を確実かつ効率良くロール状に変化させることができる。また、前記擂り揉み手段は被処理物を加熱しながらロール状に加工するので、ロール状に変化した後の被処理物（製品）が元の形状に戻ることもない。

また、前記第二乾燥手段における被処理物の加熱乾燥に供される熱の少なくとも一部を前記第一乾燥手段における被処理物の加熱に利用する構成とすれば、排熱の放散を回避することができるため、省エネルギを図ることができる。

本発明により、茶葉や葉菜類などの被処理物を酸化させることなく効率良く乾燥させ、ロール状の製品に仕上げることができる乾燥装置を提供することができる。

本発明の実施形態である乾燥装置を示す一部切欠側面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態の乾燥装置１０は、投入された被処理物を真空雰囲気下で搬送しながら加熱及び圧搾する第一乾燥手段１と、第一乾燥手段１から排出された被処理物を取り込み、搬送しながら加熱する第二乾燥手段２と、第二乾燥手段２において搬送される被処理物をロール状に加工する擂り揉み手段３と、を備えている。

第一乾燥手段１は、被処理物を圧搾、脱水しながら搬送するスクリューフィーダ１１と、スクリューフィーダ１１で搬送される被処理物を加熱するヒータ１２と、スクリューフィーダ１１内を真空雰囲気にする真空ポンプ１３と、を備え、スクリュー１５の始端側から終端側に向かって上り勾配をなすようにスクリューフィーダ１１全体が傾斜して設置されている。スクリューフィーダ１１は、気密構造をした筒状のケーシング１４内に配置されたスクリュー１５と、スクリュー１５を回転駆動するモータ１６と、を備え、被処理物をケーシング１４内へ投入するためのホッパ１７がスクリュー１５始端側のケーシング１４上部に設けられ、被処理物を排出するための排出口１８がスクリュー１５終端側のケーシング１４下部に設けられている。

ヒータ１２はスクリューフィーダ１１のケーシング１４の外周面に配置され、ケーシング１４内で被処理物から蒸発する水蒸気と、第二乾燥手段２からケーシング１４内へ流入する水蒸気とによって被処理物を蒸し上げていく。

スクリュー１５は、モータ１６によって回転駆動された回転軸１５ａと、回転軸１５ａの外周に螺旋状に付設された搬送部材１５ｂと、で構成されている。スクリュー１５始端側のケーシング１４上部に設けられたホッパ１７の下部に開設された開口部１７ａに、真空ポンプ１３から延設された吸引管１９が接続されている。第一乾燥手段１のスクリューフィーダ１１の圧搾作用により被処理物から脱水された水分はドレイン口１４ａを経由してドレイン容器２８に貯留され、適宜、排出される。

第一乾燥手段１においては、ヒータ１２による加熱作用と、後述する第二乾燥手段２から流入する水蒸気と、スクリューフィーダ１１の回転により、被処理物を圧搾、脱水しながら、蒸し上げていく。なお、本実施形態では被処理物として茶葉を採り上げているが、これに限定するものではない。

第二乾燥手段２は、スクリューフィーダ１１の排出口１８から排出され、解し機構４を通過して取り込んだ被処理物を搬送するネットコンベア２０と、ネットコンベア２０を駆動するモータ２２と、ネットコンベア２０で搬送される被処理物を加熱するためネットコンベア２０の内周側に配置されたヒータ２１と、を備え、ネットコンベア２０の外周側に擂り揉み手段３が配置されている。擂り揉み手段３は、ネットコンベア２０で搬送される被処理物に当接して当該被処理物をその搬送方向と逆方向に摺動する無端ベルト体３１と、無端ベルト体３１を回転駆動するモータ３２と、を備えている。無端ベルト体３１は、モータ３２で回転駆動された駆動ローラ３３と、従動ローラ３４とに掛け渡されている。

擂り揉み手段３を構成する無端ベルト体３１の内周側には、無端ベルト体３１の内周面に当接して当該無端ベルト体３１をネットコンベア２０上面に向かって押圧する摺動部材３５ｂと、摺動部材３５ｂに押圧力を加えるシリンダ３５ａとを備えた押圧機構３５が配置されている。押圧機構３５のシリンダ３５ａの押圧力を変化させることにより、ネットコンベア２０に載って搬送される被処理物に対する無端ベルト体３１の押圧力を調整することができる。

ネットコンベア２０及び擂り揉み手段３は気密性を有するケーシング２３内に配置され、ネットコンベア２０始端側のケーシング２３上部の導入口２７と、スクリューフィーダ１１の排出口１８とが、解し機構４の外形を形成する気密性のケーシング４１を介して連通している。解し機構４のケーシング４１内には、モータで駆動された回転体４２が、その軸心がケーシング４１を水平横断する状態に配置されている。回転体４２には複数の丸棒材４２ａが放射状に設けられ、スクリューフィーダ１１の排出口１８から解し機構４へ送り込まれる塊状の被処理物は丸棒材４２ａの回転によってバラバラに解され、ネットコンベア２０上へ落下する。

ネットコンベア２０終端側のケーシング２３下面に開設された排出口２４には、ネットコンベア２０で搬送されてきた被処理物を回収するための有底形状のホッパ２５が気密状態で取り付けられている。ホッパ２５内に貯留された被処理物を排出するための開閉扉２６が、ホッパ２５の外周下部に設けられている。

乾燥装置１０を使用する場合、モータ１６，２２，３２，４３、真空ポンプ１３及びヒータ１２，２１を起動させ、ケーシング１４，４１などの内部を真空雰囲気にするとともに各部を予備加熱した後、第一乾燥手段１を構成するスクリューフィーダ１１のホッパ１７に被処理物を投入する。ホッパ１７に投入された被処理物は、真空ポンプ１３の働きにより真空雰囲気に保たれているスクリューフィーダ１１のケーシング１４内へ流入し、スクリュー１５の回転とヒータ１２の加熱とによって圧搾、脱水されながら、蒸し上げられていく。また、第二乾燥手段２内の被処理物から発生する水蒸気が導入口２７及び排出口１８を通過する際に被処理物との熱交換が行われ、排出口１８を経由してケーシング１４内へ流入する水蒸気が被処理物の蒸し上げに供される。

スクリュー１５の終端側まで達した被処理物は排出口１８から解し機構４内へ落下し、モータ４３で回転する回転体４２の複数の丸棒材４２ａに衝突して撹乱されることによってバラバラに解されながら、第二乾燥手段２を構成するネットコンベア２０の始端側に落下する。ネットコンベア２０上に落下した被処理物は、ネットコンベア２０の回転によって搬送されながらヒータ２１で加熱、乾燥されていくが、その途中に配置された擂り揉み手段３において回転している無端ベルト体３１と当接してその搬送方向と逆方向に摺動されることにより、ロール状に加工されていく。

即ち、ネットコンベア２０に載って搬送される被処理物に無端ベルト体３１が当接して当該日処理物をその搬送方向と逆方向に摺動することにより、被処理物を転がすような偶力が発生するため、被処理物はロール状に加工されていく。この場合、無端ベルト体３１の内周側に配置された押圧機構３５のシリンダ３５ａを調整して、無端ベルト体３１に対する摺動部材３５ｂの押圧力を調整することにより、ネットコンベア２０上の被処理物に対する無端ベルト体３１の押圧力を調整することができるので、被処理物の種類、性状などに応じたロール加工を施すことができる。

擂り揉み手段３においてロール状に加工された被処理物はネットコンベア２０上に載ったまま、さらに加熱、乾燥されていき、ネットコンベア２０終端側の排出口２４から落下してホッパ２５内に貯留される。ホッパ２５内に所定量の被処理物が貯留されたら、開閉扉２６を開いて取り出す。なお、ホッパ２５の代わりに排出口２４にロータリバルブを設ければ、被処理物を連続的に排出することも可能である。

乾燥装置１０は、第一乾燥手段１において被処理物を真空雰囲気下で搬送しながら加熱及び圧搾して乾燥させるので、茶葉や葉菜類などの被処理物を酸化させることなく効率良く乾燥させることができる。また、第一乾燥手段１から第二乾燥手段２へ取り込まれた被処理物は擂り揉み手段３によってロール状に加工されるため、茶葉などの被処理物をロール状の製品に仕上げることができる。

また、擂り揉み手段３として、第二乾燥手段２のネットコンベア２０で搬送される被処理物に当接してその搬送方向と逆方向に摺動する無端ベルト体３１を設けたことにより、被処理物を連続的にロール加工することができるため、被処理物を確実かつ効率良くロール状の製品に仕上げることができる。また、無端ベルト体３１は被処理物をヒータ２１で加熱しながらロール状に加工するため、一旦、ロール状に変化した製品が元の形状に戻ることもない。

さらに、第二乾燥手段２において被処理物の加熱乾燥に供された熱及び被処理物から発生した水蒸気は、真空ポンプ１３の吸引力により、ケーシング２３の導入口２７から解し機構４のケーシング４１内及び排出口１８を通過して被処理物と熱交換を行いながら第一乾燥手段１のケーシング１４内に導入され、第一乾燥手段１における被処理物の加熱及び蒸し上げに利用されるため、排熱の放散を回避することができ、省エネルギを図ることができる。なお、真空ポンプ１３として、水封式の真空ポンプを採用すれば、その水封に使用した冷却水をクーリングタワー（図示せず）によって冷却再生し、水封に再使用することもできる。

本発明の乾燥装置は、茶葉、葉菜類あるいは穀物などの乾燥手段として広く利用することができる。

１第一乾燥手段
２第二乾燥手段
３擂り揉み手段
４解し機構
１０乾燥装置
１１スクリューフィーダ
１２，２１ヒータ
１３真空ポンプ
１４，２３，４１ケーシング
１４ａドレイン口
１５スクリュー
１５ａ回転軸
１５ｂ搬送部材
１６，２２，３２，４３モータ
１７，２５ホッパ
１８，２４排出口
１９吸引管
２０ネットコンベア
２６開閉扉
２７導入口
２８ドレイン容器
３１無端ベルト体
３３駆動ローラ
３４従動ローラ
３５押圧機構
３５ａシリンダ
３５ｂ摺動部材
４２回転体
４２ａ丸棒材

Claims

投入された被処理物を真空雰囲気下で搬送しながら加熱及び圧搾する第一乾燥手段と、前記第一乾燥手段から排出された被処理物を取り込んで搬送しながら加熱する第二乾燥手段と、前記第二乾燥手段において搬送される被処理物をロール状に加工する擂り揉み手段と、を備えたことを特徴とする乾燥装置。
前記擂り揉み手段として、前記第二乾燥手段において搬送される被処理物に当接してその搬送方向と逆方向に摺動する無端ベルト体若しくは筒状回転体を設けたことを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
前記第二乾燥手段における被処理物の加熱乾燥に供される熱の少なくとも一部を前記第一乾燥手段における被処理物の加熱に利用することを特徴とする請求項１または２記載の乾燥装置。