JP4253019B2 - 通風式製麹装置の調湿空気供給装置 - Google Patents

Description

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。

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、原料層の下方から上方に流通させ、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いる。

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(以下に製麹という）ことが行なわれている。

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が、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。）。
特公平２−６５１０号公報

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１０３…はスプレーポンプ１０５に接続されている。

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。

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で除去するが、エリミネータ１０６で捕捉した水滴１０７は、エリミネータ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から排水される。
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が、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。

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からなる調湿空気を、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。

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。

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。

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。

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、水滴を含まない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。

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。

請求項２に係る発明では、請求項１の効果に加えるに、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。

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。

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１ａ、天井１ｂ、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１ｃ，１ｄが表されており、製麹室１の周壁１ｃの上部には空気出口２が、周壁１ｄの下部には調湿空気入口３が設けられている。

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。

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。

図１で示した通り、製麹室１の天井１ｂ上にはブロワー８を設置し、該ブロワー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。
ブロワー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。

調湿塔１１の前記した空気取入口１２と向かい合う周壁１１ｂ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。

調湿塔１１の底１１ｄはＶ形とし、余剰水の貯留槽１６を構成し、周壁１１ｂ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１１ｄ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１１ｄ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１１ｅはドレーン孔である。

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。

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。

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い。

以上の調湿塔１１には、中間上部〜下部にかけて上下に離間して噴霧ノズルユニット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。

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１１ｆ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１１ｂ，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。

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。

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。

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段目の中間のユニットを示し、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。

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。

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１１ｂ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。

図６は、本発明に係る調湿装置において、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。

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が配置されているので、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、気液接触時間が短く、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。

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。

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。

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。

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。 調湿空気供給装置の縦断側面図である。 図２の３−３線断面図である。 図２の４−４線断面図である。 図２の５−５線断面図である。 本発明に係る調湿装置において、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。 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。 本発明に係る装置の説明的平面図である。 比較例としての従来例の説明的平面図である。 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。

Claims (3)

1. 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、
   ことを特徴とする通風式製麹装置の調湿空気供給装置。
2. 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請求項１記載の通風式製麹装置の調湿空気供給装置。
3. 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請求項１又は請求項２に記載の通風式製麹装置の調湿空気供給装置。

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