特許 7371995 粉粒体の加熱又は殺菌処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-23

(45)【発行日】2023-10-31

(54)【発明の名称】粉粒体の加熱又は殺菌処理装置

(51)【国際特許分類】

   F28C 3/12 20060101AFI20231024BHJP

   F28F 19/02 20060101ALI20231024BHJP

【ＦＩ】

F28C3/12

F28F19/02 501Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023127096

(22)【出願日】2023-08-03

【審査請求日】2023-08-04

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000223931

【氏名又は名称】株式会社フジワラテクノアート

(74)【代理人】

【識別番号】110003085

【氏名又は名称】弁理士法人森特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平田 利雄

【審査官】河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－７５２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０１－２０８５９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００３－２４３１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１４５１９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２２９７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２４０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１８９７６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－１１６８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｃ ３／１２

Ａ６１Ｌ ２／０７

Ｆ２８Ｆ １９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉粒体を供給する供給手段と、
前記供給手段から前記粉粒体が投入される粉粒体投入部と、
前記粉粒体に凝縮性気体を吹き込む凝縮性気体供給部と、
前記凝縮性気体によって前記粉粒体を加熱する加熱部と、
前記粉粒体と前記凝縮性気体の混合体を前記加熱部より圧力が低い空間に開放する減圧部とを備え、
前記加熱部は金属であり、
前記加熱部の内面にメッキ層が施されており、
前記メッキ層の表面は、
水との接触角が９０度以上であり、
表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、
硬度がＨＶ１４０以上であり、
前記粉粒体が前記凝縮性気体中に投入されると、前記加熱部において、前記混合体は、加圧条件下において流速２００ｍ／秒以下で流動しながら前記粉粒体と前記凝縮性気体との温度差により前記凝縮性気体の熱が前記粉粒体に伝達され前記粉粒体の表面で凝結が生じ、前記加熱部より圧力が低い空間に前記減圧部を通じて開放されて前記粉粒体が加熱又は殺菌されることを特徴とする粉粒体の加熱又は殺菌処理装置。

【請求項2】

前記減圧部の内面にメッキ層が施されており、前記メッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上である請求項１に記載の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置。

【請求項3】

前記減圧部が細管で構成される請求項１に記載の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置。

【請求項4】

前記減圧部がロータリーバルブで構成される請求項１に記載の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置。

【請求項5】

前記加熱部が接地している請求項１から４のいずれかに記載の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、凝縮性気体を用いた粉粒体の加熱又は殺菌処理装置に関し、より詳しくは、加熱部の内面への粉粒体の付着と摩耗を防止できる粉粒体の加熱又は殺菌処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、凝縮性気体の気流中に粉粒体を投入し、これを加熱して殺菌処理する加熱処理装置が知られている（例えば下記特許文献１）。このような加熱処理装置において、粉粒体は凝縮性気体とともに、加熱部を流動する。加熱部内では、粉粒体は凝縮性気体によって加熱され、凝縮性気体と粉粒体との温度差により粉粒体表面で凝結が生じる。この凝結が多いと粉粒体が加熱部の内面に付着し易くなる。特に、糖分や油分が多い原料（とうがらし等）や吸水して粘着性が高くなる原料（増粘剤等）は、付着し易い。

【0003】

粉粒体が加熱部の内面に付着すると、粉粒体同士が付着して塊になったり、焦げたりする。付着物の塊や焦げが剥離して気流中へ混入すると、品質劣化や異物混入の原因になる。また、加熱部の内面への付着が進行すると、加熱部の表面積が小さくなり、加熱処理条件が変化してしまう。さらに付着が進行すると加熱部が閉塞し、運転が中断してしまう。

【0004】

このため、粉粒体の付着防止を図る装置が提案されている。下記特許文献２には、加熱部の内面を非粘着性材料で形成することで粉粒体の付着を防止する加熱処理装置が提案されている。また、同文献には、非粘着性材料はフッ素樹脂が好ましいことが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４４９９１８４号公報

【文献】特許第６２３２２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２に記載の加熱処理装置で用いる非粘着性材料は、フッ素樹脂に代表されるように、一般に樹脂であり、硬度が低く摩耗し易いという課題がある。このような摩耗は、異物混入の原因となる。また、摩耗が進むと加熱部内の表面積が大きくなり、流速や内部圧力の低下につながる。このことに加えて、摩耗が進むと、装置の寿命が短くなる。さらに、樹脂は熱変形し易く、加熱部内の加熱温度を一定温度内に抑える必要がある。

【0007】

本発明は、前記のような従来の課題を解決するものであり、粉粒体の付着防止を図りつつ、硬度が高く摩耗しにくく、熱変形にも強い加熱部を備えた粉粒体の加熱又は殺菌処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するために本発明の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置は、粉粒体を供給する供給手段と、前記供給手段から前記粉粒体が投入される粉粒体投入部と、前記粉粒体に凝縮性気体を吹き込む凝縮性気体供給部と、前記凝縮性気体によって前記粉粒体を加熱する加熱部と、前記粉粒体と前記凝縮性気体の混合体を前記加熱部より圧力が低い空間に開放する減圧部とを備え、前記加熱部は金属であり、前記加熱部の内面にメッキ層が施されており、前記メッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上であり、前記粉粒体が前記凝縮性気体中に投入されると、前記加熱部において、前記混合体は、加圧条件下において流速２００ｍ／秒以下で流動しながら前記粉粒体と前記凝縮性気体との温度差により前記凝縮性気体の熱が前記粉粒体に伝達され前記粉粒体の表面で凝結が生じ、前記加熱部より圧力が低い空間に前記減圧部を通じて開放されて前記粉粒体が加熱又は殺菌されることを特徴とする。

【0009】

前記本発明の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置によれば、加熱部の内面であるメッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であることにより、凝結による粉粒体の付着を防止できる。また、メッキ層の表面は、硬度がＨＶ１４０以上であることにより、硬度が高く摩耗しにくくなる。このことにより、摩耗した材料による異物混入を防止できる上、摩耗による内面の表面積の拡大を防止し、流速や内部圧力の低下を防止でき、装置の寿命を長くできる。さらに、加熱部は金属の内面にメッキ層を施した構成により、熱変形に強くなるので加熱温度を高くできる。同構成は構造がシンプルになることに加えて、高強度であるため、薄肉化による軽量化を図ることができる。

【0010】

前記本発明の粉粒体の加熱又は殺菌処理装置においては、以下の各構成とすることが好ましい。前記減圧部の内面にメッキ層が施されており、前記メッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上であることが好ましい。この構成によれば、減圧部においても、前記の加熱部と同様の効果が得られる。

【0011】

前記減圧部が細管で構成されることが好ましい。この構成によれば、簡単な構造で、減圧部を実現できる。

【0012】

前記減圧部がロータリーバルブで構成されることが好ましい。この構成によれば、ロータリーバルブの回転速度を変えることで、加圧条件下において粉粒体が加熱される時間を容易に変えることができる。

【0013】

前記加熱部が接地していることが好ましい。この構成によれば、静電気による加熱部内面への粉粒体の付着を防止できる。このことにより、塊や焦げなどが生じることによる品質劣化や異物混入が防止できることに加え、付着による加熱部内面の表面積の縮小を防止し、流速や内部圧力の上昇を防止でき、あわせて洗浄がし易くなる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果は前記のとおりであり、本発明によれば、加熱部内面であるメッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であることにより、凝結による粉粒体の付着を防止できる。また、メッキ層の表面は、硬度がＨＶ１４０以上であることにより、硬度が高く摩耗しにくくなる。このことにより、摩耗した材料による異物混入を防止できる上、摩耗による内面の表面積の拡大を防止し、流速や内部圧力の低下を防止でき、装置の寿命を長くできる。さらに、加熱部は金属の内面にメッキ層を施した構成により、熱変形に強くなるので加熱温度を高くできる。同構成は構造がシンプルになることに加えて、高強度であるため、薄肉化による軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る加熱又は殺菌処理装置の概略構成図。

【図2】図１のＡＡ線における断面図。

【図3】水との接触角を説明する側面図。

【図4】本発明の一実施形態において、水との接触角θが９０度よりも大きくなった状態を示す側面図。

【図5】本発明の別の実施形態に係る加熱又は殺菌処理装置の概略構成図。

【図6】本発明の減圧部の別の実施形態（ロータリーバルブ）を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る加熱又は殺菌処理装置１（以下、「装置１」という。）の概略構成図である。装置１の加熱又は殺菌処理の対象は、粉粒体１０である。粉粒体１０は特に限定されないが、例えば、小麦粉、米粉等の穀物粉、糠、海藻粉、魚粉、野菜粉、野菜チップ粉、茶葉粉末、胡椒等の香辛料粉末、各種添加物の粉末、医薬品粉末、化粧品粉末、各種飼料の粉末などが挙げられる。

【0017】

本発明は、加熱部１４の内面への粉粒体１０の付着防止を図りつつ、加熱部１４を、硬度が高く摩耗しにくくし、熱変形にも強くしたものである。このため、付着が生じ易い粉粒体、例えばとうがらしなどの糖分や油分が多い原料や、増粘剤などの吸水して粘着性が高くなる原料を加熱対象とするときに、特に本発明の効果が発揮される。装置１による加熱又は殺菌工程を経ることにより、加熱又は殺菌処理と共に微生物や害虫等の有害な生物の繁殖を防止することができる。

【0018】

図１において、装置１は、供給手段１１、粉粒体投入部１２、凝縮性気体供給部１３、加熱部１４及び減圧部１５で要部を構成している。本実施形態では、供給手段１１としてホッパーを用いており、粉粒体投入部１２としてスクリューフィーダを用いており、加熱部１４として加熱管を用いており、減圧部１５として細管を用いている。また、凝縮性気体供給部１３は、凝縮性気体供給源１３１と凝縮性気体供給路１３２とで構成されている。

【0019】

粉粒体投入部１２と加熱部１４との間は、原料供給路１６を介して接続されている。減圧部１５の下流側には、冷却管１７が接続され、冷却管１７の下流側にはサイクロン１８が接続されている。冷却管１７は、送風路１９１を介して送風機１９と接続されている。

【0020】

以下、装置１による粉粒体１０の加熱又は殺菌処理について、図１を参照しながら工程順に説明する。図１において、供給手段１１には、粉粒体１０が充填される。供給手段１１からの粉粒体１０は、粉粒体投入部１２へ投入される。粉粒体投入部１２内で粉粒体１０は搬送され、原料供給路１６へ供給される。原料供給路１６を経た粉粒体１０は、加熱部１４へ流入する。

【0021】

加熱部１４の入口部１４１において、凝縮性気体供給路１３２から供給された凝縮性気体と原料供給路１６から供給された粉粒体１０との混合体が生成される。凝縮性気体は、例えば水蒸気であり、飽和水蒸気、過熱水蒸気のいずれでもよく、各種溶剤の蒸気であってもよい。混合体は減圧部１５に向かって流動する。本実施形態では、加熱部１４において、混合体が加圧条件下において流速２００ｍ／秒以下で流動するように設定されている。

【0022】

加熱部１４及び減圧部１５において、粉粒体１０は凝縮性気体により加熱又は殺菌処理される。具体的には、粉粒体１０と凝縮性気体との温度差により凝縮性気体の熱が粉粒体に伝達され前記粉粒体の表面で凝結が生じ、加熱部１４より圧力が低い空間に減圧部１５を通じて開放されることにより、粉粒体１０は加熱又は殺菌処理される。

【0023】

加熱又は殺菌処理された粉粒体１０は、冷却管１７内で冷却される。冷却管１７内には、送風機１９からの非凝縮性気体が、送風路１９１を経て供給される。非凝縮性気体は、例えば空気、酸素、窒素、二酸化炭素であり、冷えても凝縮しない気体である。冷却管１７において、凝縮性気体と粉粒体１０との混合気体は、送風機１９からの非凝縮性気体により冷却されて、サイクロン１８に供給される。このことにより、粉粒体１０の温度をサイクロン１８に供給する前に、所定の温度に下げることができる。サイクロン１８内で凝縮性気体と粉粒体１０とが分離される。凝縮性気体は排気路１８１を経て排気され、凝縮性気体から分離された粉粒体１０は、回収路１８２を経て回収される。

【0024】

以上、装置１による粉粒体１０の加熱又は殺菌処理について説明したが、本実施形態では、粉粒体１０の加熱部１４の内面への付着防止を図る構成を採用しており、同構成について以下説明する。粉粒体１０が加熱部１４内の凝縮性気体中に投入されると、粉粒体１０と凝縮性気体との温度差により、熱が粉粒体１０に伝達することで粒体１０の表面で凝結が生じ、短時間で粉粒体１０が加熱される。その一方、凝結すると粉粒体１０が加熱部１４の内面に付着し易くなる。

【0025】

すでに述べたとおり、粉粒体１０が加熱部１４の内面に付着すると、様々な問題が生じることから、特許文献２には、加熱部１４の内面を非粘着性材料で形成することで粉粒体の付着を防止することが提案されている。しかし、非粘着性材料は、一般に樹脂であり、硬度が低く摩耗し易く、熱変形もし易いことから、新たな問題が生じることについても、すでに述べたとおりである。

【0026】

本願発明者は、粉粒体１０の付着防止を図りつつ、硬度が高く摩耗しにくく、熱変形にも強い加熱部１４を実現するという目的を達成する構成として、金属製の加熱部１４の内面にメッキ層を施すという基本構成を導き出した。図２は、加熱部１４の断面図を示しており、図１のＡＡ線における断面図に相当する。加熱部１４は金属管１４１の内面にメッキ層１４２を施したものである。

【0027】

さらに、本願発明者は、前記目的をより確実に達成するために、メッキ層１４２の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上であるという具体的構成を導き出した。

【0028】

水との接触角は、ＪＩＳ（日本産業規格、以下同じ）Ｒ３２５７：１９９９の静滴法で規定される接触角のことである。図３は、水との接触角を説明する側面図である。水との接触角は、試験片２０、水滴２１及び空気の接する部位（Ａ点）から、水滴２１の曲面に接線を引いたときに、この接線と試験片２０の表面とのなす角度θである。

【0029】

表面粗度Ｒａは、ＪＩＳ Ｂ６０１：２０１３で規定される算術平均粗さのことである。硬度ＨＶは、ＪＩＳ Ｚ２２４４－１：２０２０で規定されるビッカース硬さのことである。

【0030】

本発明の本実施形態に係る加熱部１４の構成によれば、加熱部１４の内面であるメッキ層１４２の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であることにより、凝結による粉粒体の付着を防止できる。図４は、メッキ層１４２上の水滴２１を示している。図４の状態では、水との接触角θが９０度よりも大きくなっており、水滴２１の離型性や撥水性が高くなる。水との接触角θは、離型性や撥水性をより高める観点からは、１００度以上がより好ましい。

【0031】

また、メッキ層１４２の表面は、硬度がＨＶ１４０以上であることにより、硬度が高く摩耗しにくくなる。このことにより、摩耗した材料による異物混入を防止できる上、摩耗による内面の表面積の拡大を防止し、流速や内部圧力の低下を防止でき、装置１の寿命を長くできる。

【0032】

さらに、加熱部１４は金属管１４１の内面にメッキ層１４２を施した構成により、熱変形に強くなるので加熱温度を高くできる。同構成は構造がシンプルになることに加えて、高強度であるため、薄肉化による軽量化を図ることができる。

【0033】

メッキ層１４２は、水との接触角が９０度以上、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下及び硬度がＨＶ１４０以上を満足するものであればよく、メッキ層１４２の種類に限定は無い。これに対し、ＰＴＦＥ（フッ素樹脂、以下同じ）の硬度は著しく低く、ＨＶ１４０以上の硬度を確保することはできない（下記の比較例２参照）。

【0034】

表１に、比較例１、２及び実施例１について、接触角、表面粗度及び硬度を示している。表１中、接触角、表面粗度及び硬度の括弧内は、目標値を示している。

【表1】

【0035】

比較例１は加熱部の断面全体がステンレスであり、硬度の目標値は達成でき、面粗度の目標値も達成可能であるが、接触角の目標値は達成できない。比較例２は加熱部の断面全体がＰＴＦＥであり、接触角及び面粗度の目標値は達成しているが、硬度の目標値は達成できない。比較例２は柔らか過ぎて、ビッカース硬さによる硬度の評価ができないが、目標値を著しく下回る硬度であることは明らかである。

【0036】

実施例１は、金属製の基体にフッ素樹脂粒子を含有したメッキ層を施したものであり、接触角、表面粗度及び硬度にいずれについても、目標値を達成している。フッ素樹脂粒子の含有量は任意であり、目標値を全て達成できるメッキは、汎用品の中から選択可能である。

【0037】

ここで、装置１は、前記のとおり、凝縮性気体と粉粒体１０との混合気体が流速２００ｍ／秒以下で流れるように設定されている。また、流速が２００ｍ／秒よりも大きいと、粉粒体１０の流れも速くなり、粉粒体１０が加熱部１４に付着しにくくなり、付着防止対策の必要性が薄れてくる。すなわち、本実施形態は、粉粒体１０の付着防止の効果が有効に発揮される構成である。このことにより、粉粒体１０の滞留時間を確保するための加熱部１４の長さを抑えることができ、装置１の大型化を防ぐことができる。

【0038】

図５は、本発明の別の実施形態に係る加熱又は殺菌処理装置１’（以下、「装置１’」という。）の概略構成図である。図１と同一構成のものは、同一符号を付してその説明は省略する。図１では加熱部１４は水平方向に配置されているが、図５では加熱部１４は垂直方向に配置されている。この構成においても、加熱部１４の内面に、前記のメッキ層１４２を施した構成を採用すれば、図１の装置１と同様に、粉粒体１０の付着防止を図りつつ、硬度が高く摩耗しにくく、熱変形にも強い加熱部１４を実現することができる。

【0039】

図１に示した装置１及び図５に示した装置１’において、加熱部１４が接地（アース）していることが好ましい。図１に示した装置１は、加熱部１４にアース１４３を付加している。接地は実質的に加熱部１４を接地できればよく、接地箇所は加熱部１４に限らない。図５に示した装置１’は、サイクロン１８にアース１８３を付加している。これらの構成によれば、静電気による加熱部１４内面への粉粒体の付着を防止できる。このことにより、塊や焦げなどが生じることによる品質劣化や異物混入が防止できることに加え、付着による加熱部１４内面の表面積の縮小を防止し、流速や内部圧力の上昇を防止でき、あわせて洗浄がし易くなる。

【0040】

以上、加熱部１４の内面にメッキ層１４２を施した構成について説明したが、図１及び図５において、減圧部１５の内面にメッキ層を施してもよい。この構成では加熱部１４と同様に、メッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上とする。この構成によれば、減圧部１５においても、加熱部１４と同様に、粉粒体１０の付着防止を図りつつ、硬度が高く摩耗しにくく、熱変形にも強いという効果が得られる。

【0041】

また、図１及び図５において、減圧部１５は細管を用いているが、これに代えてロータリーバルブを用いてもよい。図６に示した減圧部１５’は、減圧部として、ロータリーバルブを用いている。減圧部１５’のロータリーバルブは、加熱部１４に接続されており、粉粒体１０の供給口１５１と、粉粒体１０の排出口１５２と、ケーシング１５３と、ケーシング１５３内に複数のポケット１５４を形成しケーシング１５３内を回転するローター１５５で構成されている。

【0042】

この構成において、供給口１５１に供給された粉粒体１０は、開口したポケット１５４へ供給され、ローター１５５の回転に伴って排出口１５２に移送され、排出口１５２へ開口したポケット１５４から落下する。ローター１５５の回転速度を変えることで、加圧条件下において粉粒体１０が加熱される時間を容易に変えることができる。

【0043】

ロータリーバルブの内面を形成するケーシング１５３の内面及びローター１５５表面に、メッキ層１４２を施してもよい。この構成では加熱部１４と同様に、メッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上とする。この構成によれば、ケーシング１５３及びローター１５５においても、加熱部１４と同様に、粉粒体１０の付着防止を図りつつ、硬度が高く摩耗しにくく、熱変形にも強いという効果が得られる。

【実施例】

【0044】

以下、実施例を参照しながら、本発明をさらに具体的に説明する。実施例の装置構成は図１に示した装置１と同様の構成である。加熱部１４の断面構造は、図２に示したとおりであり、金属管１４１（本実施例ではステンレス管）の内面にメッキ層１４２（本実施例では表１の実施例１）を施したものである。減圧部１５についても、加熱部１４と同様にステンレス管の内面にメッキ層を施したものである。
これら以外の実験条件は次のとおりである。
実験開始時の加熱部１４の内径：３０.０ｍｍ
実験開始時の減圧部１５の内径：１５.０ｍｍ
粉粒体１０：小麦粉、とうがらし
実験開始時の水蒸気圧：０．４０ＭＰａ
処理時間：１時間
運転後、加熱部１４内を確認したところ、小麦粉、とうがらしのいずれにおいても、付着、焦げ及び閉塞は確認されなかった。比較のために、加熱部１４を内径３０.０ｍｍのステンレス管のみ（メッキ層無し）、減圧部１５を内径１５.０mmのステンレス管のみ（メッキ層無し）で構成し、これ以外は実施例と同じ構成の比較例で実験確認した。比較例では、小麦粉は５分後、とうがらしは３分後から徐々に処理量（排出量）が減って部分的に焦げが混ざり始めた。いずれの場合も、この２分後には加熱部１４は完全に閉塞した。加熱部１４内を確認したところ、ステンレス表面に原料が付着して焦げ、管内が閉塞していた。この比較実験により、本発明による粉粒体１０の付着防止効果を確認できた。

【0045】

前記実施例の小麦粉での実験を継続し、通算の処理時間を１６００時間とした。この間、運転の停止、装置の洗浄、再運転を繰り返した。運転中の水蒸気圧は変化しておらず、１６００時間運転後加熱部１４及び減圧部１５の内径を測定したところ加熱部は３０.０ｍｍ、減圧部は１５.０ｍｍであり、実験開始時から変化していなかった。比較のために、加熱部１４を内径３０.０ｍｍのフッ素樹脂管とフッ素樹脂管を外側から補強するステンレス管、減圧部１５を内径１５.０ｍｍのフッ素樹脂管とフッ素樹脂管を外側から補強するステンレス管で構成し、これ以外は実施例と同じ構成の比較例で実験確認した。比較例では、供給している水蒸気流量は一定にも関わらず、２００時間経過後から徐々に運転中の水蒸気圧が低下し始め、１６００時間に達する頃には０．３１ＭＰａまで低下した。１６００時間運転後加熱部１４及び減圧部１５の内径を測定したところ、加熱部１４は３０．１ｍｍ、減圧部１５は１６．５ｍｍであり実験開始時から拡大していた。この比較実験により、本発明による加熱部１４及び減圧部１５の摩耗防止効果を確認できた。

【0046】

以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、これらは一例であり、適宜変更したものであってもよい。例えば、装置１及び装置１’は、粉粒体１０を凝縮性気体により加熱処理する加熱部１４を備えたものであればよく、加熱部１４の形状、大きさは任意であり、配置も特に限定されさない。

【符号の説明】

【0047】

１,１’ 加熱又は殺菌処理装置
１１ 供給手段
１２ 粉粒体投入部
１３ 凝縮性気体供給部
１４ 加熱部
１４２ メッキ層
１４３ アース（接地）
１５ 減圧部（細管）
１５’ 減圧部（ロータリーバルブ）
１８３ アース（接地）

【要約】

【課題】粉粒体の付着防止を図りつつ、硬度が高く摩耗しにくく、熱変形にも強い加熱部を備えた粉粒体の加熱又は殺菌処理装置を提供する。
【解決手段】粉粒体１０の供給手段１１と、粉粒体１０が投入される粉粒体投入部１２と、凝縮性気体供給部１３と、粉粒体１０を加熱する加熱部１４と、粉粒体１０と凝縮性気体の混合体を加熱部１４より圧力が低い空間に開放する減圧部１５とを備え、加熱部１４は金属であり、内面にメッキ層が施され、メッキ層の表面は、水との接触角が９０度以上であり、表面粗度がＲａ１．６μｍ以下であり、硬度がＨＶ１４０以上であり、粉粒体１０が凝縮性気体中に投入されると、加熱部１４において、混合体は、加圧条件下において流速２００ｍ／秒以下で流動しながら凝縮性気体の熱が粉粒体１０に伝達され粉粒体１０の表面で凝結が生じ、加熱部１４より圧力が低い空間に減圧部１５を通じて開放されて粉粒体１０が加熱又は殺菌される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】