特許 5649689 固形砂糖の乾燥方法及び乾燥装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5649689

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】固形砂糖の乾燥方法及び乾燥装置

(51)【国際特許分類】

   C13B 40/00 20110101AFI20141211BHJP

【ＦＩ】

   C13B40/00

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-110661(P2013-110661)

(22)【出願日】2013年5月27日

(65)【公開番号】特開2014-226118(P2014-226118A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2013年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】599090224

【氏名又は名称】千歳精糖株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066223

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 政美

(74)【代理人】

【識別番号】100074251

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 寛

(72)【発明者】

【氏名】入江 清晃

(72)【発明者】

【氏名】入江 晃久

【審査官】 田中 晴絵

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４６−２４０５５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開昭５４−８９０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−１０２４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−５９０００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１３Ｂ ４０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

角砂糖の如き固形砂糖が圧縮成型された後の乾燥方法であって、固形砂糖の表面の含水量を減少させて固形砂糖を積載可能な一定の硬度になるまで予備乾燥する予備乾燥工程と、予備乾燥後の複数の固形砂糖を収納容器内に積重ねる積載工程と、固形砂糖を積載した複数の収納容器を台車に搭載して該台車ごと乾燥室内に搬送して乾燥させる本乾燥工程と、を備えたことを特徴とする固形砂糖の乾燥方法。

【請求項2】

前記予備乾燥工程は、圧縮成型された固形砂糖を搬送するコンベヤ装置で搬送する間に行われる請求項１記載の固形砂糖の乾燥方法。

【請求項3】

前記積載工程において、前記収納容器は軽量で通気性を備えた籠状の収納容器が使用される請求項１記載の固形砂糖の乾燥方法。

【請求項4】

角砂糖の如き固形砂糖が圧縮成型された後に該固形砂糖を乾燥させる乾燥装置であって、圧縮成型された固形砂糖を搬送するコンベヤ装置と該コンベヤ装置に近接し、搬送時に固形砂糖の含水量を減少させて一定の硬度になるまで予備乾燥させる予備乾燥機と、該予備乾燥機で予備乾燥した固形砂糖をまとめて積載する籠状の収納容器と、該収納容器を複数個搭載する台車と、該台車ごと収納容器内の固形砂糖を乾燥させる乾燥室とを備えたことを特徴とする固形砂糖の乾燥装置。

【請求項5】

前記予備乾燥機は、前記コンベヤベルトの上部を囲むカバー状を成し、前記固形砂糖を搬送するコンベヤベルトを内部に通過せしめるカバー体と、該カバー体の内部に熱風を送風する熱風機とを備えた請求項４記載の固形砂糖の乾燥装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、角砂糖の如き固形砂糖を効率良く乾燥できるようにした固形砂糖の乾燥方法及び乾燥装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、角砂糖の如き固形砂糖の成型手段として、例えば特許文献１に記載のごとく、上部が開放されているような複数の成型穴が縦横に配されている平板的な型を設け、この型内に固形砂糖の原料となるグラニュー糖等の適宜結晶粒を充填し、これを上方から加圧することによって適宜固化させ、この後、型抜きして複数の固形砂糖の成型が行われていた。

【0003】

このような固形砂糖の成型手段にあっては、型抜き等が面倒で、多数の固形砂糖を成型する場合、その作業効率を向上させることが難しく、比較的小さな固形砂糖を成型する場合には型抜きがさらに困難になるなどの問題もあった。

【0004】

そこで当出願人は、先に特許文献２に記載の固形砂糖の成型方法及びその成型装置を提供し、固形砂糖の連続的な成型を可能にしたものである。すなわち、複数のカムによって作動するピストンロッドの動きによって、成型孔内への結晶粒の充填や圧縮、成型孔内からの押出し等を自動的に順次繰返し行えるようにすることで、多数の固形砂糖を効率良く連続成型できるようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７−２３１８００号公報

【特許文献2】特許第３６１０４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、特許文献２に記載の成型装置で固形砂糖を連続成型することに成功したが、成型された多数の固形砂糖を効率的に乾燥させる作業が困難になっていた。

【0007】

すなわち、特許文献２の成型方法によると、成型直後の固形砂糖は、コンベヤ装置によって乾燥室に搬送され、１日かけて乾燥し固化される。従来の乾燥工程は、成型された複数の固形砂糖をアルミ製の板の上に搬送し、このアルミ板ごと乾燥室に運んで乾燥させるものである。

【0008】

すなわち、成型直後の固形砂糖は含水量が多いので、搬送時に互いにぶつかったり重なったりすると型崩れが生じるおそれがある。そのため、各固形砂糖が重ならないように注意深くコンベヤ装置からアルミ板の上に並べた上で、アルミ板ごと乾燥室内に搬送する作業が行われていた。

【0009】

このアルミ板Ｑを乾燥室内に搬送するには、固形砂糖Ｓを並べた状態のままアルミ板Ｑを台車４０に載せ、この台車４０ごと乾燥室内に搬送する作業になっていた（図４参照）。そのため、一度に乾燥可能な固形砂糖の数は、各アルミ板の上に平面的に並べられる数に制限されていたのが現状である。

【0010】

例えば、約400gの固形砂糖を並べることができる250gのアルミ板を使用した場合、一台の台車に１００枚のアルミ板を積載できるとして、一台の台車で乾燥可能な固形砂糖は40kg程度になり、台車の重量は100kg程度になる。乾燥室でこのような台車ごと固形砂糖を乾燥させる場合、40kgの固形砂糖を乾燥させるために、乾燥室の内部に125kgの台車やアルミ板を収納して固形砂糖と共に温めていたのが現状である。そのため、乾燥室内の熱量を固形砂糖に十分に活用できない状況にあった。

【0011】

そこで本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、連続成型される固形砂糖を効率良く乾燥させることができ、乾燥時の熱効率に優れた固形砂糖の乾燥方法及び乾燥装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段の乾燥方法は、角砂糖の如き固形砂糖Ｓが圧縮成型された後の乾燥方法であって、固形砂糖Ｓの表面の含水量を減少させて固形砂糖Ｓを積載可能な一定の硬度になるまで予備乾燥する予備乾燥工程１００と、予備乾燥後の複数の固形砂糖Ｓを収納容器３０内に積重ねる積載工程２００と、固形砂糖Ｓを積載した複数の収納容器３０を台車４０に搭載して該台車４０ごと乾燥室５０内に搬送して乾燥させる本乾燥工程３００と、を備えたことにある。

【0013】

第２の手段の前記予備乾燥工程１００は、圧縮成型された固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤ装置１０で搬送する間に行われる工程である。

【0014】

第３の手段の前記積載工程２００において、前記収納容器３０は軽量で通気性を備えた籠状の収納容器３０が使用されるものである。

【0015】

第４の手段は、角砂糖の如き固形砂糖Ｓが圧縮成型された後に該固形砂糖Ｓを乾燥させる乾燥装置であって、圧縮成型された固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤ装置１０と該コンベヤ装置１０に近接し、搬送時に固形砂糖Ｓの含水量を減少させて一定の硬度になるまで予備乾燥させる予備乾燥機２０と、該予備乾燥機２０で予備乾燥した固形砂糖Ｓをまとめて積載する籠状の収納容器３０と、該収納容器３０を複数個搭載する台車４０と、該台車４０ごと収納容器３０内の固形砂糖Ｓを乾燥させる乾燥室５０とを備えた乾燥装置にある。

【0016】

第５の手段において、前記予備乾燥機２０は、前記コンベヤベルト１１の上部を囲むカバー状を成し、前記固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤベルト１１を内部に通過せしめるカバー体２１と、該カバー体２１の内部に熱風を送風する熱風機２２とを備えたものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明の請求項１によると、予備乾燥工程１００によって固形砂糖Ｓの表面が一定の硬度を有する状態で積載工程２００の収納容器３０内に積重ねられ、本乾燥工程３００により完全に乾燥させることができる。この結果、従来ではアルミ板の上で平面的に並べて乾燥していた固形砂糖Ｓを、収納容器３０内に積重ねた状態で乾燥させることが可能になり、連続成型される固形砂糖Ｓを型崩れなく効率良く乾燥させることができるものである。

【0018】

請求項２のように、予備乾燥工程１００は、圧縮成型された固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤ装置１０で搬送する間に行われる工程であるから、圧縮成型された固形砂糖Ｓは、積載可能な一定の硬度を有するまで余分な負荷をかけずに成型直後の状態で予備乾燥させることができる。

【0019】

請求項３のごとく、積載工程２００において、収納容器３０は軽量で通気性を備えた籠状の収納容器３０が使用されるものであるから、従来のアルミ板に比べて軽量で大量の固形砂糖Ｓを効率良く乾燥させることができる。したがって、固形砂糖Ｓの乾燥時に、乾燥用の熱量を効率良く利用することができる。

【0020】

請求項４に記載の乾燥装置のように、予備乾燥機２０で予備乾燥した固形砂糖Ｓを積重ねて積載する籠状の収納容器３０を複数個搭載する台車４０と、該台車４０ごと収納容器３０内の固形砂糖Ｓを乾燥させる乾燥室５０とを備えたことで、従来のアルミ板に載置した固形砂糖Ｓを台車４０ごと乾燥させる装置に比べて乾燥室５０の熱量を効率良く固形砂糖Ｓに加えることができ、短時間での乾燥が可能になる。

【0021】

請求項５のごとく、予備乾燥機２０は、コンベヤベルト１１の上部を囲むカバー状を成し、前記固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤベルト１１を内部に通過せしめるカバー体２１と、該カバー体２１の内部に熱風を送風する熱風機２２とを備えたものであるから、コンベヤベルト１１にて固形砂糖Ｓを搬送する間に固形砂糖Ｓを効率良く予備乾燥させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の乾燥装置の一部を示す概略図である。

【図2】本発明の予備乾燥機の一実施例を示す概略斜視図である。

【図3】本発明の台車と乾燥室を示す概略図である。

【図4】従来のアルミ板と台車を示す概略図である。

【図5】本発明の乾燥工程示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明によると、連続成型される固形砂糖を効率良く乾燥させることができ、乾燥時の熱効率に優れるなどといった当初の目的を達成した。

【0024】

以下、本発明の実施例を説明する。本発明固形砂糖の乾燥方法は、圧縮成型された角砂糖の如き固形砂糖Ｓの乾燥方法であって、予備乾燥工程１００、積載工程２００、本乾燥工程３００からなる工程を備えたものである（図５参照）。

【0025】

予備乾燥工程１００は、圧縮成型された直後の固形砂糖Ｓの表面の含水量を減少させて固形砂糖Ｓを積載可能な一定の硬度になるまで乾燥する工程である（図２参照）。この予備乾燥工程１００は、成型された固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤ装置１０で搬送する間に行われる。すなわち、コンベヤベルト１１上の固形砂糖Ｓに熱風等を吹き付けて強制乾燥させる工程になる。

【0026】

積載可能な一定の硬度とは、例えば約２０cmの高さから収納容器３０の内部に収納する際に型崩れしない硬度とする。実験では、固形砂糖Ｓの大きさにより型崩れしない硬度も変化する。例えば、１gの固形砂糖Ｓの場合、平均で０．４N（ニュートン）以上の硬度を必要とし、２gの場合は３N以上、３gの場合は１０N以上、４gの場合は１８N以上などである。したがって、予備乾燥工程１００では、コンベヤベルト１１の移動速度を調整し、予備乾燥の時間を変更することで、固形砂糖Ｓのサイズや量に対応させるものである。

【0027】

積載工程２００は、予備乾燥後、所定の硬度に乾燥した固形砂糖Ｓを、収納容器３０内に積重ねた状態で積載する工程である（図２参照）。この収納容器３０は、軽量で通風性を有する籠状の収納容器３０が使用されるものである。従来使用していたアルミ板Ｑでは、固形砂糖Ｓの型崩れが生じないように慎重に並べる作業が必要であったが、本発明の予備乾燥工程１００によって固形砂糖Ｓの表面が硬化しているので、積載工程２００では、例えば約２０cmの高さから収納容器３０の内部に連続収納することが可能になっている。

【0028】

本乾燥工程３００は、固形砂糖Ｓを積載した複数の収納容器３０を台車４０に搭載して該台車４０ごと乾燥室５０内に搬送して乾燥させる工程である（図３参照）。この台車４０や乾燥室５０は従来使用されているものがそのまま使用されている。但し、台車４０には、多量の固形砂糖Ｓを積載した収納容器３０を多数積重ねることができるので、従来のアルミ板Ｑに載置した状態で台車４０に搭載した場合に比べて、４〜６倍以上の固形砂糖Ｓを台車４０に積載することができる。

【0029】

しかも、従来のアルミ板Ｑに載置した状態で乾燥させる場合、このアルミ板Ｑが乾燥の妨げになっていたが、籠状の収納容器３０に収納した状態で固形砂糖Ｓを乾燥させると、各固形砂糖Ｓの周囲全体を乾燥させることができるので、本乾燥工程３００で使用する熱エネルギーをより有効に利用できるようになる。そして、乾燥後、製品としての硬度まで乾燥した固形砂糖Ｓは、台車４０ごと包装工程の作業場に搬送される。

【0030】

本発明固形砂糖の乾燥装置の主な構成は、コンベヤ装置１０、予備乾燥機２０、収納容器３０、台車４０、乾燥室５０にて構成されており、本発明の前記工程を実施する装置である。

【0031】

コンベヤ装置１０は、圧縮成型機Ｐにて圧縮成型した直後の固形砂糖Ｓを収納容器３０まで搬送する装置である（図１参照）。図示例では、このコンベヤ装置１０上に予備乾燥機２０が設置されている。

【0032】

予備乾燥機２０は、圧縮成型した固形砂糖Ｓを収納容器３０内に搬送する間に固形砂糖Ｓの表面を乾燥させて硬化する装置である。図示の予備乾燥機２０は、カバー体２１と熱風機２２とを備えている（図２参照）。

【0033】

カバー体２１は、コンベヤベルト１１の上部を囲むカバー状を成し、固形砂糖Ｓを搬送するコンベヤベルト１１を内部に通過せしめる部位である（図２参照）。一方、熱風機２２は、このカバー体２１の内部に熱風を送風するものである。図示例では、カバー体２１の上に一対の熱風機２２を設置し、コンベヤベルト１１の上流側と下流側に設置した送風管２３からカバー体２１の内部に熱風を送風している。

【0034】

実験では、全長約１０ｍのカバー体２１をコンベヤベルト１１上に設置し、熱風機２２によりカバー体２１の内部温度を９０℃から１１０℃に加熱した状態を保持した状態で、固形砂糖Ｓの通過時間を２分から３分程度に設定することで、積載工程２００の際の型崩れを防止できる硬度に乾燥させることができた。

【0035】

収納容器３０は、コンベヤ装置１０で予備乾燥した固形砂糖Ｓをまとめて積載する籠状の容器である。この収納容器３０は、固形砂糖Ｓのサイズにより大小２種類の収納容器３０が使用される。例えば、１g〜２gの固形砂糖Ｓは小サイズの収納容器３０を使用し、３g〜４gの固形砂糖Ｓは大サイズの収納容器３０を使用する。実験では、小サイズの収納容器３０に４kg〜５kgの収納が可能で、大サイズの収納容器３０に約８kgの収納が可能になった。

【0036】

台車４０は、収納容器３０を複数個搭載するものである（図３参照）。この台車４０は、従来使用している台車４０を使用するものであるが、従来のようにアルミ板Ｑを搭載する場合は、この台車４０に搭載用の骨組みが必要になっていた。そのため、従来仕様の台車４０の重量は約１００kgとなっていたが、本発明の台車４０は、搭載用の骨組みは不要のため、台車４０本来の約３０kgの重量で使用することができる。

【0037】

乾燥室５０は、台車４０ごと収納容器３０内の固形砂糖Ｓを乾燥させるものである（図３参照）。この乾燥室５０は、内部温度を一定の高温に保つ必要があるので、乾燥室５０に入れた全ての物体を温める熱量が必要になる。そのため、従来のアルミ板Ｑを使用した場合は、固形砂糖Ｓを乾燥させるために、このアルミ板Ｑや補強した台車４０にも熱量が必要になる。そうすると、従来の乾燥工程では、一台の台車４０に積載可能な約４０kgの固形砂糖Ｓを乾燥するために、アルミ板Ｑの重量として２５５g×100枚＝２５．５kg。従来仕様の台車４０の重量として約１００kg。これらの合計１２５．５kgの物体が乾燥室５０内の熱量を奪っていた。

【0038】

一方、本発明の乾燥装置では、一台の台車４０に積載可能な１６０kg〜２００kgの固形砂糖Ｓを乾燥するために、収納容器３０の重量として１．４３kg×２１個＝３０kg。台車４０のみの重量として約３０kg。これらの合計は６０kgとなり、乾燥室５０内の熱効率は、アルミ板Ｑを使用した例と比べて約半分の重量で済む。しかも、１台の台車４０で乾燥できる固形砂糖Ｓの重量は４倍〜５倍になるので、固形砂糖Ｓの１kgあたりの熱効率は、８倍〜１０倍も改善されることになる。

【0039】

更に、従来の乾燥装置と本発明の乾燥装置を比較すると、従来の乾燥装置では、固形砂糖Ｓを３t生産するために、７５台の台車４０と７，５００枚のアルミ板Ｑが必要であったのに対し、本発明では、１８台の台車４０と、３７５個の収納容器３０にて生産することができる。また、乾燥室５０への台車４０の搬送には、従来では２５台×３回の搬送が必要であったのに対し、本発明では６台×３回となる。この結果、乾燥室５０の設備及び台車４０やアルミ板Ｑの有無等を比較すると、本発明の乾燥装置は極めて簡素化でき、使用する熱量も極めて少なくなる。

【0040】

また、台車４０に８kgの固形砂糖Ｓを収納する場合に、従来では、約４００gの固形砂糖Ｓを載置したアルミ板Ｑを一枚ごと約２０回収納する必要があったが、本発明によると、８kgの固形砂糖Ｓを積載した収納容器３０を１回収納するだけで済む。したがって、作業者の往復回数は２０分の１に減少することになる。このように、本発明乾燥方法や乾燥装置による効率化は、作業効率、熱効率、生産効率の全てにおいて著しく改善されるものになっている。

【0041】

尚、本発明の乾燥装置において、各構成は図示例に限定されるものではなく、コンベヤ装置１０、予備乾燥機２０、収納容器３０、台車４０、乾燥室５０は、本発明の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。

【符号の説明】

【0042】

Ｐ 圧縮成型機
Ｑ アルミ板
Ｓ 固形砂糖
１０ コンベヤ装置
１１ コンベヤベルト
２０ 予備乾燥機
２１ カバー体
２２ 熱風機
２３ 送風管
３０ 収納容器
４０ 台車
５０ 乾燥室
１００ 予備乾燥工程
２００ 積載工程
３００ 本乾燥工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】