事例研究：抹茶粉末用微粉末ふるい分け機｜超音波ふるい

事例の概要

高級食品・茶葉加工を手掛ける日本の企業は、プレミアム抹茶の製造を専門としています。同社は製造過程で、ふるい分け性能の不安定さや生産量の低さといった問題に直面し、製品の品質と生産効率に深刻な影響が出ていました。そこで、当社ウェブサイト「三元堂機械」を通じてお問い合わせをいただいた後、当社は微粉ふるい分け機システムに基づいた的確なソリューションをご提案しました。

顧客が直面する問題

抹茶粉末の天然特性により、スクリーニング中に以下の問題が発生しました。

• 深刻なメッシュの詰まり抹茶には天然の油分と水分が含まれているため、微粒子がスクリーン表面に付着しやすく、メッシュの目詰まりを引き起こし、選別効率を低下させる。
• パス効率が低い従来のふるい分け装置では、粒子付着を効果的に克服することができず、処理能力の低下や粒子サイズの一貫性の不安定さにつながる。
• 厳格な衛生要件食品グレードの材料として、顧客は機器が以下の基準に準拠することを要求します。 GMP (NAIST) と FDA SS316Lステンレス鋼構造、デッドコーナーのない鏡面研磨仕上げ、食品グレードのシリコン製シーリングリングなど、各種基準を満たしています。
• 物的損失リスクふるい分けの過程で、粉末の凝集や飛散が発生し、収量損失や交差汚染の可能性につながる場合があります。

この種の用途では、通常、目詰まり防止性能と高い衛生基準を備えた食品粉末ふるい分け機が求められます。

問題診断プロセス

私たちは複数のコミュニケーション手段を通じて、包括的な技術評価を実施しました。

• お客様は、超音波振動ふるい機SYC-800-1Sを用いた試験のため、抹茶粉末のサンプルを当社の研究所に送付しました。
• 材料の流れ挙動とメッシュの透過性を示すため、ふるい分け工程のライブビデオデモンストレーションを実施しました。
• 生産状況、既存設備の仕様、および技術要件を把握するために、詳細な電子メールによるやり取りが行われた。
• 衛生状態の検証のため、材料の認証書類を提出し、ビデオ検査によって内部にデッドゾーンがない構造であることを確認しました。

解決策を提供

お客様のご要望である60メッシュ／150メッシュのふるい分け、80kg/hの処理能力、単層運転、および予備のふるい枠の追加に基づき、SYC-800-1S超音波振動ふるいシステムをカスタマイズしました。

このソリューションの中核は、高周波電気エネルギーを垂直方向の機械振動波に変換し、ステンレス鋼メッシュフレームを通して直接伝達することです。超音波加速により、超微細な緑茶粉末はスクリーン表面に浮遊状態を維持します。これにより、静電吸着や凝集が効果的に解消され、付着、摩擦、粒子の挟み込みといった目詰まり要因が排除されます。

これにより、微細で粘着性のある粉末状の抹茶粉をふるい分けるのに非常に効率的なソリューションとなります。

カスタマイズされた構成と技術パラメータ

• 機器モデルSYC-800-1S 超音波振動ふるい（単層、二重排出口設計）
• 材料仕様製品接触部および機械本体はすべて、優れた耐食性を備えた高級ステンレス鋼SS316L製です。
• 表面処理: 全面鏡面研磨（Ra ≤ 0.4μm）により、残留物やデッドコーナーを完全に除去します。
• シーリングシステムFDA認証済みの食品グレード透明シリコン製シーリングリングと高弾性V型シーリングストリップにより、粉塵の漏れや汚染を防ぎます。
• スクリーンフレームデザイン単層強化超音波スクリーンフレームに加え、予備のスクリーンフレームも付属し、迅速な交換が可能。洗浄やメッシュ交換時のダウンタイムを最小限に抑えます。

製品リファレンス：
SYC-800-1S 超音波振動ふるい
https://sanyuantangcn.com/products/ultrasonic-vibrating-screen

機器パラメーター

ビフォーアフター比較

従来型選別機使用前

緑茶粉末は運転開始から10分以内にメッシュをひどく詰まらせ始めた。作業員は頻繁に機械を停止して手動で清掃する必要があった。粉末の付着により、ふるい分け効率は極めて低く、実際の生産量はわずか30～45kg/時だった。さらに、最終製品に時折、規定サイズを超える粒子が混入した。

（SYC-800-1S 超音波振動ふるい）使用後

超音波システムを作動させた後、緑茶粉末はスクリーン表面上で流動化した懸濁状態を維持した。メッシュは詰まりなく完全に開いた状態を保った。システムは24時間連続安定運転を実現し、実際の生産量は100～120kg/hに達し、顧客目標の80kg/hを大幅に上回った。最終製品の合格率は99.8%であった。

業績賞

• 微粉末緑茶のふるい分け工程において、生産効率が150%以上向上した。
• 手作業による清掃とメンテナンスのダウンタイムが大幅に削減されます。
• 日本の規制基準で定められた厳格な食品衛生検査に合格しました。
• 長期的な信頼関係を築き、顧客は将来の拡張プロジェクトにおいて三元堂機械を優先サプライヤーとして選定しました。

この事例は、高衛生かつ高精度な用途向けに設計された食品粉末ふるい分け機の有効性を示すものです。

微粉ふるい分け機用途に関する技術推奨事項

1. 供給速度と均一性を厳密に管理する
   細かい茶葉は密度が低いため、スクリーン表面への局所的な過負荷を避けるため、真空フィーダーまたは電磁フィーダーを用いた連続的かつ安定した供給が推奨されます。
2. 清掃と回転管理にはデュアルスクリーンフレームを使用してください
   予備のスクリーンフレームは、圧縮空気または超音波洗浄装置を使用して洗浄し、湿気による凝集を防ぐため、再使用する前に完全に乾燥させる必要があります。
3. 超音波トランスデューサとケーブルシールの定期点検
   超音波部品の周波数ドリフトや損傷を防ぐため、高圧水洗浄は厳禁です。
4. 超音波発生器の負荷と熱状態を監視する
   コントローラーは換気の良いキャビネット内に設置してください。電流の異常な増加は、メッシュの張力の問題、またはフレームの共振の問題を示している可能性があります。
5. 高張力スクリーンメッシュ接着プロセスを使用する
   150メッシュ以下の細かい用途には、超音波エネルギーの均一な分布を確保するために、食品グレードのエポキシ樹脂で接着された高張力ステンレス鋼メッシュが推奨されます。

結論

本プロジェクトでは、超音波振動ふるい技術を用いることで、抹茶粉末の主要な課題である高油分含有量、強い付着性、微粒子のふるい分けの難しさを効果的に解決することに成功した。

その結果、安定した高生産能力、高精度な分離、厳格な食品衛生基準への準拠が実現し、顧客の生産ラインに信頼性の高い連続生産ソリューションを提供することができた。

本プロジェクトは、高級食品粉末加工における微粉末ふるい分け機の典型的な応用例である。

超音波振動ふるいの産業応用範囲の拡大

お問い合わせ

テスト、カスタマイズ、または技術的なご相談については、下記までお問い合わせください。

三元堂機械
微粉末ふるい分け機ソリューションの専門プロバイダー
カスタム設計／プロセス最適化／ラボテスト／グローバル配送

その他の推奨スクリーニングマシン