コーティング装置
【課題】高粘度のコーティング液を原料表面にムラなくコーティングでき、その上、原料同士が結着するのを防ぎ、乾燥時に原料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。
【解決手段】横設された円筒型のコーティング用撹拌室と、通気性のある円筒型のスクリーンから構成される横設された乾燥用撹拌室と、前記乾燥用撹拌室内に前記乾燥用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された主軸と、前記乾燥用撹拌室内に搬送された原料を撹拌しながら前記乾燥用撹拌室の長手方向に搬送するように前記主軸に軸着され、前記主軸の軸心周りで回転駆動する撹拌手段と、から構成されるコーティング装置であって、前記乾燥部における前記撹拌手段により、原料搬送方向に対して下手側ほど原料を搬送する速度を遅くする、という技術的手段を講じた。
【解決手段】横設された円筒型のコーティング用撹拌室と、通気性のある円筒型のスクリーンから構成される横設された乾燥用撹拌室と、前記乾燥用撹拌室内に前記乾燥用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された主軸と、前記乾燥用撹拌室内に搬送された原料を撹拌しながら前記乾燥用撹拌室の長手方向に搬送するように前記主軸に軸着され、前記主軸の軸心周りで回転駆動する撹拌手段と、から構成されるコーティング装置であって、前記乾燥部における前記撹拌手段により、原料搬送方向に対して下手側ほど原料を搬送する速度を遅くする、という技術的手段を講じた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度のコーティング液を連続的に原料に被覆するためのコーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、栄養富化等を目的として穀粒の表面にコーティング液をコーティングすることが行われている。例えば、特許文献１には、穀粒表面に該穀粒の重量比０．５〜３．０％のコーティング液をコーティングすることが記載されている。また、穀粒が含有する一粒当たり栄養成分を増加させるために、穀粒表面に多量のコーティング液を添加することが望まれている。
【０００３】
多量のコーティング液を穀粒表面に添加する手段として、コーティング工程を複数回繰り返して行うことが考えられる。しかし、製造工程の短縮又は設備の小型化のためには、一度のコーティング工程で多量のコーティング液を添加させることが望ましい。そのためには、コーティング液に占める母材の量を増やすことが考えられるが、コーティング液に占める母材の量を増やすと、コーティング液の粘度が高くなり穀粒表面に均一にコーティングすることがそれだけ難しくなり、特にコーティング工程後の乾燥工程において、穀粒同士が結着してしまう可能性や穀粒が装置内に付着しその箇所が詰まりを起こす可能性が高くなる。
【０００４】
穀粒同士の結着を防止するために、特許文献２に記載されているような振動式の乾燥装置や特許文献３に記載されているような載置式の乾燥装置が、コーティング工程後の乾燥工程で使用されている。しかし、振動式の乾燥装置では、振動により逆に結着が促進されることもあり、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、原料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。
【０００５】
このため、高粘度のコーティング液によるコーティングにおいても穀粒同士の結着や装置内での詰まりを完全に防ぎ、かつ、コーティング加工後の穀粒表面を滑らかにする作用をもち、その上、小型化することが可能なコーティング装置の出現が強く望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６９６１１
【特許文献２】特開平８−３２２４８６
【特許文献３】特開２００７−１１０９７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点にかんがみて、１度のコーティング工程で高粘度のコーティング液を原料表面にムラなくコーティングでき、その上、原料同士が結着するのを防ぎ、乾燥時に原料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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１の発明は、横設された円筒型のコーティング用撹拌室と、前記コーティング用撹拌室内に供給された原料を撹拌しながら前記コーティング撹拌室の長手方向に搬送するように、前記コーティング用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された撹拌搬送手段と、前記コーティング用撹拌室内を搬送されている原料にコーティング液を添加するためのノズルとが設けられた被覆部と、通気性のある円筒型のスクリーンから構成される横設された乾燥用撹拌室と、前記乾燥用撹拌室内に前記乾燥用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された主軸と、前記被覆部から前記乾燥用撹拌室内に搬送された原料を撹拌しながら前記乾燥用撹拌室の長手方向に搬送するように前記主軸に軸着され、前記主軸の軸心周りで回転駆動する撹拌手段と、前記乾燥用撹拌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部と、から構成されるコーティング装置であって、前記乾燥部における前記撹拌手段により、原料搬送方向に対して下手側ほど原料を搬送する速度を遅くするという技術的手段を講じた。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記乾燥部における前記撹拌手段を、前記主軸の長手方向に沿って複数配設し、原料搬送方向に対して下手側の前記撹拌手段ほど原料を搬送する速度を遅くするという技術的手段を講じた。
【００１０】
さらに、請求項３の発明は、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ことで、前記撹拌手段が原料を搬送させる速度を制御するという技術的手段を講じた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のコーティング装置は、表面にコーティング液をコーティングされた原料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、原料表面のコーティングを連続的に行うことが可能である。
【００１２】
原料の乾燥時には、原料を搬送する速度を、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原料の搬送速度を速くすることで、被覆部から連続的に供給される乾燥初期の未乾燥の原料を、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。このため、結着や詰まりの原因となっていた高粘度のコーティング液を原料にコーティングするとこが可能となる。
【００１３】
また、乾燥部の搬送方向下流側を搬送されている原料は、該原料表面にコーティングされたコーティング液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原料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、乾燥部における搬送距離を短縮することが可能となるため、装置の小型化が図れる。
【００１４】
さらに、乾燥時に撹拌室内で十分に原料の撹拌を行うので、撹拌時に原料同士が擦れ合ったり、撹拌室を形成する乾燥用撹拌室に接触するなどしてコーティング後の原料の表面は滑らかに加工される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のコーティング装置１に係る概略平面図であり、図２は同装置における内部構造を示すための概略部分断面図である。コーティング装置１は、穀粒表面にコーティング液を被覆（コーティング）する被覆部Ａと、穀粒表面を乾燥する乾燥部Ｂ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。符号２は、原料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はロータリーバルブであって、モータ５により駆動し、ホッパ３内の原料を供給管７より被腹部Ａに供給する。
【００１６】
本実施例では、原料が白米の無洗米である場合について説明するが、前記原料としては、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。洗米していない原料であっても原料の表面をコーティングし、家畜の試料に利用することができるが、食用には適さない。また、造粒米等のように粒状に成型したものであれば本発明のコーティング装置１によりその表面を被覆することが可能である。
【００１７】
被腹部Ａは、横設された円筒型のコーティング用撹拌室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、該シャフト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、コーティング用撹拌室８の内部に回転自在に横設されている。
【００１８】
図３は、被腹部Ａのコーティング用撹拌室８内部を説明するための図である。図３で示すように、シャフト１０には、供給管７から供給された原料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、先端側には原料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によって被覆部Ａにおける撹拌搬送手段が構成される
【００１９】
前記撹拌翼１６は、コーティング用撹拌室８内を搬送されている原料を撹拌することで該原料表面に液供給口２０から供給されたコーティング液を均一に被覆させるために設けられている。図３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、高粘度のコーティング液を添加された原料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。
【００２０】
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原料にコーティング液を噴霧するためのノズルである。図４（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、コーティング液を噴出する液噴出口１９と、霧状化したコーティング液をコーティング用撹拌室８内に供給する液供給口２０とから構成される。
【００２１】
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によりコーティング液が供給される。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。
【００２２】
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。
【００２３】
液噴出口１９と空気噴出口１８とは、液噴出口１９から噴出されるコーティング液が空気噴出口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から噴出されるコーティング液とを混合させ且つ該コーティング液を霧状化させて、その霧状化させたコーティング液を被覆部Ａのコーティング用撹拌室８内を搬送されている原料に対して供給するように構成されている。
【００２４】
符号２７は、被覆部Ａから排出された原料を乾燥部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）から送られてくる熱風の熱風供給口２８が配設されている。熱風供給口２８に送られてきた熱風は、搬送路２７を通り、乾燥部Ｂに至る。前記熱風を搬送路２７に通風させることで、被覆部Ａの排出部２９から排出された原料の表面を迅速に乾燥させ、かつ前記原料が搬送路２７内を拡散した状態で搬送されるようにし、乾燥部Ｂの三条ねじロール３０に到着する前に原料同士で結着するのを防止する。
【００２５】
乾燥部Ｂは、外枠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３８ａ及び３８ｂに配設されたベアリング３９ａ及び３９ｂにより、外枠３１内部の乾燥用撹拌室４０内に回転自在に横設されている。主軸３７には、搬送された原料を乾燥用撹拌室４０内で撹拌させながら乾燥するために、三条ねじロール３０と複数の撹拌プレート４１を連結したホルダ４２が取り付けられている。
【００２６】
三条ねじロール３０は、乾燥部Ｂの排出部２９から熱風により搬送された原料を激しく撹拌するために、搬送路２７の下方に設けられている。図５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５に示すように、三条ねじロールは、主軸３７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の上方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。
【００２７】
また、プレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃは、連結体４５ａ、４５ｂ及び４５ｃにより一体に連結している。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。
【００２８】
図６は、乾燥用撹拌室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に原料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、外枠３１の側面から主軸３７の長手方向に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、原料の結着と原料が三条ねじロール３０に付着することとを防ぐことができる。
【００２９】
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７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６で示すＣの方向から見た図である。
【００３０】
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。
【００３１】
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部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個のパドル部５５が設けられているが、６個に限定されるわけではなく、パドル部５５の個数は適宜変更すればよい。撹拌プレート４１は、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、パドル部５５はそれぞれ主軸３７に対して角度を調節することが可能である。本実施例では主軸３７に対して、撹拌プレート４１（ａ）のパドル部５５は４５°の角度、撹拌プレート４１（ｂ）のパドル部５５は３０°の角度、そして撹拌プレート４１（ｃ）のパドル部５５は１５°の角度に設定している。
【００３２】
図８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。パドル部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部５５としている。このため、パドル部５５の先端部分を該パドル部５５の中心点（図８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の位置のパドル部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、先端部部分に近づくほど設定する角度に近い角度となる。
【００３３】
なお、パドル部５５の角度は、１５°、３０°及び４５°に限定されるものでなく、複数種類のパドル部５５の角度を設定した撹拌プレート４１を用意することで適宜変更することが可能である。
【００３４】
符号４６は、乾燥部Ｂ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と異なりパドル部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と同様にパドル部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、パドル部５５を設ける必要性がない。
【００３５】
三条ねじロール３０やホルダ４２に取り付けられた撹拌プレート４１及び撹拌プレート４６は、主軸３７の回転により乾燥用撹拌室４０内にて主軸３７の軸心周りに回転する構造となっている。図９は乾燥用撹拌室４０の構造を説明するための図である。図９で示すように、乾燥用撹拌室４０は、円筒型のスクリーン６４と該スクリーン６４を装置内に固定するためのフレーム４８とから構成されている。図９中で点線で囲んだＢの範囲の詳細を別途表示しているが、スクリーン６４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、原料の粒径よりも小さくする必要がある。また、外枠３１内に横設した状態の乾燥用撹拌室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から乾燥用撹拌室４０内に入る構造となっている。
【００３６】
前記送風路３４は外枠３１の上部に設けられており、乾燥用撹拌室４０内で撹拌されながら搬送されている原料に熱風を供給する。送風路３４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の供給口４９が配設されている。また、乾燥部Ｂ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から乾燥用撹拌室４０内に入り、乾燥用撹拌室４０内で撹拌されながら搬送されている原料の堆積層を通過し、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。
【００３７】
符号４７は乾燥用撹拌室４０内で撹拌されながら搬送された原料の排出口である。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する。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。
【００３８】
次にコーティング装置１の作用について説明する。供給口２からホッパ３に投入された原料は、ロータリーバルブ４により所定量の原料が連続的に被覆部Ａの一条ねじロール６０に供給される。前記原料は一条ねじロール６０の搬送作用により排出部２９の方向へコーティング用撹拌室８内を搬送される。排出部２９の手前側にはノズル１７が設けられているので、前記原料にはノズル１７の液供給口２０から供給される霧状化したコーティング液が添加される。
【００３９】
本件発明のコーティング装置１により原料の表面を被覆する場合は、コーティング液に高粘度のものを用いることができ、６０００ＣＰ（センチポアズ）程度の粘度のコーティング液であっても使用することができる。また、原料に添加するコーティング液の量は、原料に対して１０％程度まで可能であり、例えば、１００ｋｇの原料に対して１０ｋｇのコーティング液を添加することが可能である。
【００４０】
コーティング液が添加された原料は、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、表面に均一にムラなく前記コーティング液がコーティングされる。表面をコーティング液によりコーティングされた前記原料は、排出部２９から排出される。
【００４１】
排出部２９から排出された原料は、排出部２９の上方に設けられた熱風供給口２８から供給される熱風に曝されて、表面を乾燥されながら、搬送路２７内に拡散して該搬送路２７の下方に設けられた三条ねじロール３０に達する。前記熱風には、原料表面にコーティングされたコーティング液を迅速に乾燥させる効果と、排出部２９から排出された原料搬送路２７内に均一に拡散される効果とがある。また、前記熱風の温度や風量は、原料やコーティング液の種類により適宜変更すればよい。本実施例では、原料を白米として、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。
【００４２】
原料が三条ねじロール３０に達した時点では、該原料の表面はコーティング液でコーティングされているので、図１０に示すように、原料表面６１はコーティング液で覆われており、原料の最外層には、該コーティング液によるコーティング層６２が形成されている。このコーティング層６２の最外面６３は、前記熱風の作用によりほぼ乾燥しているが、最外面６３の内側のコーティング層６２に位置するコーティング液は、この時点ではまだ完全には乾燥していない。このため、乾燥部Ｂにて、原料が排出口４７から排出されるまでに、コーティング層６２を形成するコーティング液を完全に乾燥させる必要がある。
【００４３】
三条ねじロール３０では、原料を激しく撹拌させ、この時点で結着している原料がある場合には結着している原料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の方向へ原料を搬送する。図１１に示すように、三条ねじロール３０と排出口４７の間には、主軸３７の回転駆動により回転する撹拌プレート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によってそれぞれ撹拌・搬送される区間１、区間２、区間３及び区間４が設けられている。この区間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、原料の搬送速度を調節できる撹拌手段は、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。
【００４４】
三条ねじロール３０の作用により搬送された原料は、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）のパドル部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、原料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原料が三条ねじロール３０から連続的に搬送されるので、該原料が区間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、区間１の原料の搬送速度が区間１〜区間４の中で一番早くなるように撹拌プレート４１（ａ）のパドル部５５の角度を調節する必要がある。
【００４５】
区間２に搬送された原料は、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（ａ）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３０°の角度が付けられているので、原料は撹拌されながら区間３に搬送される。ただし、区間２でのパドル部５５による搬送作用は、区間１でのパドル部５５による搬送作用ほど強くなく、よって、区間２における原料の搬送速度は区間１よりも遅い。区間２では、区間１よりも原料表面に添加されたコーティング液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よりも原料の搬送速度を遅くすることができ、区間２を搬送される間の原料の乾燥時間を多く確保することができる。
【００４６】
区間３に搬送された原料は、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、原料は撹拌されながら区間４に搬送される。ただし、区間３でのパドル部５５による搬送作用は、区間２でのパドル部５５による搬送作用ほど強くはない。よって、区間３における原料の搬送速度は区間２よりも遅い。区間３では、区間２よりも原料表面に添加されたコーティング液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よりも原料の搬送速度を遅くすることができ、区間３を搬送される間の原料の乾燥時間を多く確保することができる。
【００４７】
区間４に搬送された原料は、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では原料を排出口４７の方向へ搬送する作用はない。このため、区間３よりもさらに原料の搬送速度は遅い。しかし、区間４まで搬送されている間に原料に添加されたコーティング液はほぼ乾燥が完了しているので、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よりも原料の搬送速度を遅くし、区間４での原料の乾燥時間を多く確保することができる。
【００４８】
なお、区間４の撹拌プレート４６には、原料を排出口４７の方向へ搬送する作用はないが、区間３から連続的に原料が搬送されてくるので、原料は区間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。
【００４９】
原料は区間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の作用により乾燥用撹拌室４０内で撹拌され、その上、乾燥用撹拌室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、原料のコーティング層６２のコーティング液は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。
【００５０】
前記熱風の温度や風量は、原料やコーティング液の種類により適宜変更すればよい。例えば、原料を白米として、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。
【００５１】
また、原料が区間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の作用により乾燥用撹拌室４０内で撹拌されるので、原料の最外面６３は、原料同士が擦れ合ったり、乾燥用撹拌室４０のスクリーン６４に接触するなどして滑らかに加工される。
【００５２】
本発明では、前記区間１〜区間４において、原料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。
【００５３】
前記区間１に、主軸３７に対するパドル部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原料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、大量の原料が三条ねじロール３０から搬送された場合には、原料が区間１内に付着していき、付着した箇所での原料の流れが滞り、詰まりが発生するおそれがある。
【００５４】
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、スムーズに原料を区間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、コーティングする原料が少量である等、乾燥部Ｂで詰まりにくい条件で原料をコーティングする場合には、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、コーティング液が乾燥しにくい等、乾燥部Ｂで詰まりしやすい条件でコーティングする場合には、搬送作用の異なる区間を増加させることが望ましい。
【００５５】
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原料の搬送速度が遅くなり、該区間で撹拌されている原料の量が多くなる。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原料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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のコーティング装置に係る斜視図である。
【図２】本発明のコーティング装置の概略部分断面図である。
【図３】コーティング装置１における被覆部Ａのコーティング用撹拌室８内部を説明するための図である。
【図４】ノズルの構造を示す概略図である。
【図５】三条ねじロール３０の構造を説明するための図である。
【図６】乾燥用撹拌室４０の内部を説明するための図である。
【図７】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。
【図８】撹拌プレートの平面図である。
【図９】乾燥用撹拌室４０の斜視図である。
【図１０】原料の表面状態を説明するための図である。
【図１１】原料が搬送される乾燥部の各区間を示した図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ コーティング装置
２ 供給口
３ ホッパ
４ ロータリーバルブ
５ モータ
６ 本体フレーム
７ 供給管
８ コーティング用撹拌室
９ モータ
１０ シャフト
１１ 軸受け部
１２ カップリング
１３ 出力軸
１４ ベアリング
１５ 羽根
１６ 撹拌翼
１７ ノズル
１８ 空気噴出口
１９ 液噴出口
２０ 液供給口
２１ 流量調整弁
２２ ポンプ
２３ バルブ
２４ タンク
２５ 圧力調整弁
２６ エアーコンプレッサ
２７ 搬送路
２８ 熱風供給口
２９ 排出部
３０ 三条ねじロール
３１ 外枠
３２ カップリング
３３ モータ
３４ 送風路
３５ 排風路
３６ 出力軸
３７ 主軸
３８ａ 軸受け
３８ｂ 軸受け
３９ａ ベアリング
３９ｂ ベアリング
４０ 乾燥用撹拌室
４１ 撹拌プレート
４２ ホルダ
４３ａ プレート
４３ｂ プレート
４３ｃ プレート
４４ａ 支持体
４４ｂ 支持体
４４ｃ 支持体
４５ 撹拌棒
４６ 撹拌プレート
４７ 排出口
４８ フレーム
４９ 供給口
５０ 熱風排出口
５１ 取り付け部
５２ 排出蓋
５３ レバー
５４ 案内板
５５ パドル部
５６ 孔
５７ 軸孔
５８ ネジ
５９ 開口部
６０ 一条ねじロール
６１ 原料表面
６２ コーティング層
６３ コーティング層の最外面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度のコーティング液を連続的に原料に被覆するためのコーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、栄養富化等を目的として穀粒の表面にコーティング液をコーティングすることが行われている。例えば、特許文献１には、穀粒表面に該穀粒の重量比０．５〜３．０％のコーティング液をコーティングすることが記載されている。また、穀粒が含有する一粒当たり栄養成分を増加させるために、穀粒表面に多量のコーティング液を添加することが望まれている。
【０００３】
多量のコーティング液を穀粒表面に添加する手段として、コーティング工程を複数回繰り返して行うことが考えられる。しかし、製造工程の短縮又は設備の小型化のためには、一度のコーティング工程で多量のコーティング液を添加させることが望ましい。そのためには、コーティング液に占める母材の量を増やすことが考えられるが、コーティング液に占める母材の量を増やすと、コーティング液の粘度が高くなり穀粒表面に均一にコーティングすることがそれだけ難しくなり、特にコーティング工程後の乾燥工程において、穀粒同士が結着してしまう可能性や穀粒が装置内に付着しその箇所が詰まりを起こす可能性が高くなる。
【０００４】
穀粒同士の結着を防止するために、特許文献２に記載されているような振動式の乾燥装置や特許文献３に記載されているような載置式の乾燥装置が、コーティング工程後の乾燥工程で使用されている。しかし、振動式の乾燥装置では、振動により逆に結着が促進されることもあり、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、原料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。
【０００５】
このため、高粘度のコーティング液によるコーティングにおいても穀粒同士の結着や装置内での詰まりを完全に防ぎ、かつ、コーティング加工後の穀粒表面を滑らかにする作用をもち、その上、小型化することが可能なコーティング装置の出現が強く望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６９６１１
【特許文献２】特開平８−３２２４８６
【特許文献３】特開２００７−１１０９７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点にかんがみて、１度のコーティング工程で高粘度のコーティング液を原料表面にムラなくコーティングでき、その上、原料同士が結着するのを防ぎ、乾燥時に原料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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１の発明は、横設された円筒型のコーティング用撹拌室と、前記コーティング用撹拌室内に供給された原料を撹拌しながら前記コーティング撹拌室の長手方向に搬送するように、前記コーティング用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された撹拌搬送手段と、前記コーティング用撹拌室内を搬送されている原料にコーティング液を添加するためのノズルとが設けられた被覆部と、通気性のある円筒型のスクリーンから構成される横設された乾燥用撹拌室と、前記乾燥用撹拌室内に前記乾燥用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された主軸と、前記被覆部から前記乾燥用撹拌室内に搬送された原料を撹拌しながら前記乾燥用撹拌室の長手方向に搬送するように前記主軸に軸着され、前記主軸の軸心周りで回転駆動する撹拌手段と、前記乾燥用撹拌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部と、から構成されるコーティング装置であって、前記乾燥部における前記撹拌手段により、原料搬送方向に対して下手側ほど原料を搬送する速度を遅くするという技術的手段を講じた。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記乾燥部における前記撹拌手段を、前記主軸の長手方向に沿って複数配設し、原料搬送方向に対して下手側の前記撹拌手段ほど原料を搬送する速度を遅くするという技術的手段を講じた。
【００１０】
さらに、請求項３の発明は、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ことで、前記撹拌手段が原料を搬送させる速度を制御するという技術的手段を講じた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のコーティング装置は、表面にコーティング液をコーティングされた原料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、原料表面のコーティングを連続的に行うことが可能である。
【００１２】
原料の乾燥時には、原料を搬送する速度を、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原料の搬送速度を速くすることで、被覆部から連続的に供給される乾燥初期の未乾燥の原料を、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。このため、結着や詰まりの原因となっていた高粘度のコーティング液を原料にコーティングするとこが可能となる。
【００１３】
また、乾燥部の搬送方向下流側を搬送されている原料は、該原料表面にコーティングされたコーティング液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原料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、乾燥部における搬送距離を短縮することが可能となるため、装置の小型化が図れる。
【００１４】
さらに、乾燥時に撹拌室内で十分に原料の撹拌を行うので、撹拌時に原料同士が擦れ合ったり、撹拌室を形成する乾燥用撹拌室に接触するなどしてコーティング後の原料の表面は滑らかに加工される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のコーティング装置１に係る概略平面図であり、図２は同装置における内部構造を示すための概略部分断面図である。コーティング装置１は、穀粒表面にコーティング液を被覆（コーティング）する被覆部Ａと、穀粒表面を乾燥する乾燥部Ｂ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。符号２は、原料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はロータリーバルブであって、モータ５により駆動し、ホッパ３内の原料を供給管７より被腹部Ａに供給する。
【００１６】
本実施例では、原料が白米の無洗米である場合について説明するが、前記原料としては、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。洗米していない原料であっても原料の表面をコーティングし、家畜の試料に利用することができるが、食用には適さない。また、造粒米等のように粒状に成型したものであれば本発明のコーティング装置１によりその表面を被覆することが可能である。
【００１７】
被腹部Ａは、横設された円筒型のコーティング用撹拌室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、該シャフト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、コーティング用撹拌室８の内部に回転自在に横設されている。
【００１８】
図３は、被腹部Ａのコーティング用撹拌室８内部を説明するための図である。図３で示すように、シャフト１０には、供給管７から供給された原料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、先端側には原料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によって被覆部Ａにおける撹拌搬送手段が構成される
【００１９】
前記撹拌翼１６は、コーティング用撹拌室８内を搬送されている原料を撹拌することで該原料表面に液供給口２０から供給されたコーティング液を均一に被覆させるために設けられている。図３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、高粘度のコーティング液を添加された原料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。
【００２０】
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原料にコーティング液を噴霧するためのノズルである。図４（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、コーティング液を噴出する液噴出口１９と、霧状化したコーティング液をコーティング用撹拌室８内に供給する液供給口２０とから構成される。
【００２１】
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によりコーティング液が供給される。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。
【００２２】
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。
【００２３】
液噴出口１９と空気噴出口１８とは、液噴出口１９から噴出されるコーティング液が空気噴出口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から噴出されるコーティング液とを混合させ且つ該コーティング液を霧状化させて、その霧状化させたコーティング液を被覆部Ａのコーティング用撹拌室８内を搬送されている原料に対して供給するように構成されている。
【００２４】
符号２７は、被覆部Ａから排出された原料を乾燥部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）から送られてくる熱風の熱風供給口２８が配設されている。熱風供給口２８に送られてきた熱風は、搬送路２７を通り、乾燥部Ｂに至る。前記熱風を搬送路２７に通風させることで、被覆部Ａの排出部２９から排出された原料の表面を迅速に乾燥させ、かつ前記原料が搬送路２７内を拡散した状態で搬送されるようにし、乾燥部Ｂの三条ねじロール３０に到着する前に原料同士で結着するのを防止する。
【００２５】
乾燥部Ｂは、外枠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３８ａ及び３８ｂに配設されたベアリング３９ａ及び３９ｂにより、外枠３１内部の乾燥用撹拌室４０内に回転自在に横設されている。主軸３７には、搬送された原料を乾燥用撹拌室４０内で撹拌させながら乾燥するために、三条ねじロール３０と複数の撹拌プレート４１を連結したホルダ４２が取り付けられている。
【００２６】
三条ねじロール３０は、乾燥部Ｂの排出部２９から熱風により搬送された原料を激しく撹拌するために、搬送路２７の下方に設けられている。図５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５に示すように、三条ねじロールは、主軸３７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の上方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。
【００２７】
また、プレート４３ａ、４３ｂ及び４３ｃは、連結体４５ａ、４５ｂ及び４５ｃにより一体に連結している。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。
【００２８】
図６は、乾燥用撹拌室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に原料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、外枠３１の側面から主軸３７の長手方向に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、原料の結着と原料が三条ねじロール３０に付着することとを防ぐことができる。
【００２９】
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７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６で示すＣの方向から見た図である。
【００３０】
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。
【００３１】
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部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個のパドル部５５が設けられているが、６個に限定されるわけではなく、パドル部５５の個数は適宜変更すればよい。撹拌プレート４１は、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、パドル部５５はそれぞれ主軸３７に対して角度を調節することが可能である。本実施例では主軸３７に対して、撹拌プレート４１（ａ）のパドル部５５は４５°の角度、撹拌プレート４１（ｂ）のパドル部５５は３０°の角度、そして撹拌プレート４１（ｃ）のパドル部５５は１５°の角度に設定している。
【００３２】
図８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。パドル部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部５５としている。このため、パドル部５５の先端部分を該パドル部５５の中心点（図８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の位置のパドル部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、先端部部分に近づくほど設定する角度に近い角度となる。
【００３３】
なお、パドル部５５の角度は、１５°、３０°及び４５°に限定されるものでなく、複数種類のパドル部５５の角度を設定した撹拌プレート４１を用意することで適宜変更することが可能である。
【００３４】
符号４６は、乾燥部Ｂ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と異なりパドル部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と同様にパドル部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、パドル部５５を設ける必要性がない。
【００３５】
三条ねじロール３０やホルダ４２に取り付けられた撹拌プレート４１及び撹拌プレート４６は、主軸３７の回転により乾燥用撹拌室４０内にて主軸３７の軸心周りに回転する構造となっている。図９は乾燥用撹拌室４０の構造を説明するための図である。図９で示すように、乾燥用撹拌室４０は、円筒型のスクリーン６４と該スクリーン６４を装置内に固定するためのフレーム４８とから構成されている。図９中で点線で囲んだＢの範囲の詳細を別途表示しているが、スクリーン６４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、原料の粒径よりも小さくする必要がある。また、外枠３１内に横設した状態の乾燥用撹拌室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から乾燥用撹拌室４０内に入る構造となっている。
【００３６】
前記送風路３４は外枠３１の上部に設けられており、乾燥用撹拌室４０内で撹拌されながら搬送されている原料に熱風を供給する。送風路３４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の供給口４９が配設されている。また、乾燥部Ｂ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から乾燥用撹拌室４０内に入り、乾燥用撹拌室４０内で撹拌されながら搬送されている原料の堆積層を通過し、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。
【００３７】
符号４７は乾燥用撹拌室４０内で撹拌されながら搬送された原料の排出口である。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する。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。
【００３８】
次にコーティング装置１の作用について説明する。供給口２からホッパ３に投入された原料は、ロータリーバルブ４により所定量の原料が連続的に被覆部Ａの一条ねじロール６０に供給される。前記原料は一条ねじロール６０の搬送作用により排出部２９の方向へコーティング用撹拌室８内を搬送される。排出部２９の手前側にはノズル１７が設けられているので、前記原料にはノズル１７の液供給口２０から供給される霧状化したコーティング液が添加される。
【００３９】
本件発明のコーティング装置１により原料の表面を被覆する場合は、コーティング液に高粘度のものを用いることができ、６０００ＣＰ（センチポアズ）程度の粘度のコーティング液であっても使用することができる。また、原料に添加するコーティング液の量は、原料に対して１０％程度まで可能であり、例えば、１００ｋｇの原料に対して１０ｋｇのコーティング液を添加することが可能である。
【００４０】
コーティング液が添加された原料は、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、表面に均一にムラなく前記コーティング液がコーティングされる。表面をコーティング液によりコーティングされた前記原料は、排出部２９から排出される。
【００４１】
排出部２９から排出された原料は、排出部２９の上方に設けられた熱風供給口２８から供給される熱風に曝されて、表面を乾燥されながら、搬送路２７内に拡散して該搬送路２７の下方に設けられた三条ねじロール３０に達する。前記熱風には、原料表面にコーティングされたコーティング液を迅速に乾燥させる効果と、排出部２９から排出された原料搬送路２７内に均一に拡散される効果とがある。また、前記熱風の温度や風量は、原料やコーティング液の種類により適宜変更すればよい。本実施例では、原料を白米として、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。
【００４２】
原料が三条ねじロール３０に達した時点では、該原料の表面はコーティング液でコーティングされているので、図１０に示すように、原料表面６１はコーティング液で覆われており、原料の最外層には、該コーティング液によるコーティング層６２が形成されている。このコーティング層６２の最外面６３は、前記熱風の作用によりほぼ乾燥しているが、最外面６３の内側のコーティング層６２に位置するコーティング液は、この時点ではまだ完全には乾燥していない。このため、乾燥部Ｂにて、原料が排出口４７から排出されるまでに、コーティング層６２を形成するコーティング液を完全に乾燥させる必要がある。
【００４３】
三条ねじロール３０では、原料を激しく撹拌させ、この時点で結着している原料がある場合には結着している原料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の方向へ原料を搬送する。図１１に示すように、三条ねじロール３０と排出口４７の間には、主軸３７の回転駆動により回転する撹拌プレート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によってそれぞれ撹拌・搬送される区間１、区間２、区間３及び区間４が設けられている。この区間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、原料の搬送速度を調節できる撹拌手段は、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。
【００４４】
三条ねじロール３０の作用により搬送された原料は、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）のパドル部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、原料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原料が三条ねじロール３０から連続的に搬送されるので、該原料が区間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、区間１の原料の搬送速度が区間１〜区間４の中で一番早くなるように撹拌プレート４１（ａ）のパドル部５５の角度を調節する必要がある。
【００４５】
区間２に搬送された原料は、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（ａ）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３０°の角度が付けられているので、原料は撹拌されながら区間３に搬送される。ただし、区間２でのパドル部５５による搬送作用は、区間１でのパドル部５５による搬送作用ほど強くなく、よって、区間２における原料の搬送速度は区間１よりも遅い。区間２では、区間１よりも原料表面に添加されたコーティング液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よりも原料の搬送速度を遅くすることができ、区間２を搬送される間の原料の乾燥時間を多く確保することができる。
【００４６】
区間３に搬送された原料は、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、原料は撹拌されながら区間４に搬送される。ただし、区間３でのパドル部５５による搬送作用は、区間２でのパドル部５５による搬送作用ほど強くはない。よって、区間３における原料の搬送速度は区間２よりも遅い。区間３では、区間２よりも原料表面に添加されたコーティング液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よりも原料の搬送速度を遅くすることができ、区間３を搬送される間の原料の乾燥時間を多く確保することができる。
【００４７】
区間４に搬送された原料は、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では原料を排出口４７の方向へ搬送する作用はない。このため、区間３よりもさらに原料の搬送速度は遅い。しかし、区間４まで搬送されている間に原料に添加されたコーティング液はほぼ乾燥が完了しているので、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よりも原料の搬送速度を遅くし、区間４での原料の乾燥時間を多く確保することができる。
【００４８】
なお、区間４の撹拌プレート４６には、原料を排出口４７の方向へ搬送する作用はないが、区間３から連続的に原料が搬送されてくるので、原料は区間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。
【００４９】
原料は区間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の作用により乾燥用撹拌室４０内で撹拌され、その上、乾燥用撹拌室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、原料のコーティング層６２のコーティング液は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。
【００５０】
前記熱風の温度や風量は、原料やコーティング液の種類により適宜変更すればよい。例えば、原料を白米として、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。
【００５１】
また、原料が区間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の作用により乾燥用撹拌室４０内で撹拌されるので、原料の最外面６３は、原料同士が擦れ合ったり、乾燥用撹拌室４０のスクリーン６４に接触するなどして滑らかに加工される。
【００５２】
本発明では、前記区間１〜区間４において、原料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。
【００５３】
前記区間１に、主軸３７に対するパドル部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原料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、大量の原料が三条ねじロール３０から搬送された場合には、原料が区間１内に付着していき、付着した箇所での原料の流れが滞り、詰まりが発生するおそれがある。
【００５４】
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、スムーズに原料を区間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、コーティングする原料が少量である等、乾燥部Ｂで詰まりにくい条件で原料をコーティングする場合には、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、コーティング液が乾燥しにくい等、乾燥部Ｂで詰まりしやすい条件でコーティングする場合には、搬送作用の異なる区間を増加させることが望ましい。
【００５５】
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原料の搬送速度が遅くなり、該区間で撹拌されている原料の量が多くなる。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原料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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のコーティング装置に係る斜視図である。
【図２】本発明のコーティング装置の概略部分断面図である。
【図３】コーティング装置１における被覆部Ａのコーティング用撹拌室８内部を説明するための図である。
【図４】ノズルの構造を示す概略図である。
【図５】三条ねじロール３０の構造を説明するための図である。
【図６】乾燥用撹拌室４０の内部を説明するための図である。
【図７】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。
【図８】撹拌プレートの平面図である。
【図９】乾燥用撹拌室４０の斜視図である。
【図１０】原料の表面状態を説明するための図である。
【図１１】原料が搬送される乾燥部の各区間を示した図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ コーティング装置
２ 供給口
３ ホッパ
４ ロータリーバルブ
５ モータ
６ 本体フレーム
７ 供給管
８ コーティング用撹拌室
９ モータ
１０ シャフト
１１ 軸受け部
１２ カップリング
１３ 出力軸
１４ ベアリング
１５ 羽根
１６ 撹拌翼
１７ ノズル
１８ 空気噴出口
１９ 液噴出口
２０ 液供給口
２１ 流量調整弁
２２ ポンプ
２３ バルブ
２４ タンク
２５ 圧力調整弁
２６ エアーコンプレッサ
２７ 搬送路
２８ 熱風供給口
２９ 排出部
３０ 三条ねじロール
３１ 外枠
３２ カップリング
３３ モータ
３４ 送風路
３５ 排風路
３６ 出力軸
３７ 主軸
３８ａ 軸受け
３８ｂ 軸受け
３９ａ ベアリング
３９ｂ ベアリング
４０ 乾燥用撹拌室
４１ 撹拌プレート
４２ ホルダ
４３ａ プレート
４３ｂ プレート
４３ｃ プレート
４４ａ 支持体
４４ｂ 支持体
４４ｃ 支持体
４５ 撹拌棒
４６ 撹拌プレート
４７ 排出口
４８ フレーム
４９ 供給口
５０ 熱風排出口
５１ 取り付け部
５２ 排出蓋
５３ レバー
５４ 案内板
５５ パドル部
５６ 孔
５７ 軸孔
５８ ネジ
５９ 開口部
６０ 一条ねじロール
６１ 原料表面
６２ コーティング層
６３ コーティング層の最外面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横設された円筒型のコーティング用撹拌室と、
前記コーティング用撹拌室内に供給された原料を撹拌しながら前記コーティング撹拌室の長手方向に搬送するように、前記コーティング用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された撹拌搬送手段と、
前記コーティング用撹拌室内を搬送されている原料にコーティング液を添加するためのノズルと、が設けられた被覆部と、
通気性のある円筒型のスクリーンから構成される横設された乾燥用撹拌室と、
前記乾燥用撹拌室内に前記乾燥用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された主軸と、
前記被覆部から前記乾燥用撹拌室内に搬送された原料を撹拌しながら前記乾燥用撹拌室の長手方向に搬送するように前記主軸に軸着され、前記主軸の軸心周りで回転駆動する撹拌手段と、
前記乾燥用撹拌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、が設けられた乾燥部と、
から構成されるコーティング装置であって、
前記乾燥部における前記撹拌手段により、原料搬送方向に対して下手側ほど原料を搬送する速度を遅くしたことを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記乾燥部における前記撹拌手段を、前記主軸の長手方向に沿って複数配設し、原料搬送方向に対して下手側の前記撹拌手段ほど原料を搬送する速度を遅くしたことを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
【請求項３】
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を特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング装置。
【請求項１】
横設された円筒型のコーティング用撹拌室と、
前記コーティング用撹拌室内に供給された原料を撹拌しながら前記コーティング撹拌室の長手方向に搬送するように、前記コーティング用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された撹拌搬送手段と、
前記コーティング用撹拌室内を搬送されている原料にコーティング液を添加するためのノズルと、が設けられた被覆部と、
通気性のある円筒型のスクリーンから構成される横設された乾燥用撹拌室と、
前記乾燥用撹拌室内に前記乾燥用撹拌室の長手方向に沿って回転自在に配設された主軸と、
前記被覆部から前記乾燥用撹拌室内に搬送された原料を撹拌しながら前記乾燥用撹拌室の長手方向に搬送するように前記主軸に軸着され、前記主軸の軸心周りで回転駆動する撹拌手段と、
前記乾燥用撹拌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、が設けられた乾燥部と、
から構成されるコーティング装置であって、
前記乾燥部における前記撹拌手段により、原料搬送方向に対して下手側ほど原料を搬送する速度を遅くしたことを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記乾燥部における前記撹拌手段を、前記主軸の長手方向に沿って複数配設し、原料搬送方向に対して下手側の前記撹拌手段ほど原料を搬送する速度を遅くしたことを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
【請求項３】
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を特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−３９０７８（Ｐ２００９−３９０７８Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１０４６８（Ｐ２００７−２１０４６８）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
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