JP2011223934A - 穀物の害虫駆除方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱による害虫駆除時に穀物の水分含量が低下することなく、かつ、駆除後の害虫及びその卵を穀物から除去する手段も含めた害虫駆除の方法を提供することを技術的課題とする。
【解決手段】搬送路となる円筒体の内部を搬送手段によって搬送されている原料穀物を加熱蒸気によって加熱するとともに、加熱された原料穀物を搬送しながら撹拌手段によって撹拌して前記円筒体の内壁に当接させる殺虫処理工程と、前記殺虫処理工程後の原料穀物を通風作用によってその表面を乾燥するとともに、摩擦作用により前記原料穀物の表面を研磨する乾燥摩擦処理工程とを含み、前記円筒体の少なくとも前記撹拌手段が位置する部分を、加熱手段によって２００℃以上に加熱することを特徴とする技術的手段を講じた。
【選択図】図２

Description

本発明は、穀物を高温体に接触させることにより、前記穀物表層部の害虫及びその卵を死滅させ、死滅させた害虫及び卵を除去する害虫駆除の方法に関するものである。

従来、穀物の害虫駆除は、薬剤の散布、熱処理等によって行われている。しかし、薬剤による処理は、市場のニーズによる安全性の観点から敬遠されている。また、熱処理の方法として、特許文献１には、コンベアで搬送されている穀物をヒータで加熱することで害虫駆除を行うことが記載されており、特許文献２には、ヒータで加熱した空気で害虫駆除を行うことが記載されている。しかし、穀物をヒータにより加熱すると乾燥作用が働き、例えば該穀物が精白米の場合、過乾燥となり品質が低下するという問題が生じる。特に特許文献２のように送風による場合は、乾燥が促進される。

特許文献３には、近赤外線ランプによる近赤外線の照射によって穀物の害虫駆除を行うことが記載されている。この方法によれば、加熱時間が短時間であるので、穀物の過乾燥をある程度は抑えることが可能と思われるが、前記穀物の乾燥を完全に防ぐことはできない。

また、穀物が精白米である場合は、死滅させた害虫及びその卵を取り除くことが好ましい。しかし、特許文献１、２及び３には、加熱処理によって害虫を死滅させることの記載はあるが、死滅させた害虫及びその卵を除去することについての記載はない。

このため、熱処理による穀物の害虫駆除において、加熱時に穀物が必要以上に乾燥することなく、さらに、死滅した害虫及びその卵を取り除くことが可能な方法が望まれている。

特開平２−２８６０２７号公報 特開平１１−１５５４５４号公報 特開２００４−２７５１５３号公報

本発明は上記問題点にかんがみて、加熱による害虫駆除時に穀物の水分含量が低下することなく、かつ、駆除後の害虫及びその卵を穀物から除去する手段も含めた害虫駆除の方法を提供することを技術的課題とする。

本発明は、粒状物の害虫駆除において、搬送路となる円筒体の内部を搬送手段によって搬送されている原料穀物を加熱蒸気によって加熱するとともに、加熱された原料穀物を搬送しながら撹拌手段によって撹拌して前記円筒体の内壁に当接させる殺虫処理工程と、前記殺虫処理工程後の原料穀物を通風作用によってその表面を乾燥するとともに、摩擦作用により前記原料穀物の表面を研磨する乾燥摩擦処理工程とを含み、前記円筒体の少なくとも前記撹拌手段が位置する部分を、加熱手段によって２００℃以上に加熱することを特徴とする技術的手段を講じた。

また、前記蒸気の温度を１２０℃以上とする技術的手段を講じた。

本発明の穀物の害虫駆除方法は、穀物を蒸気で加湿してから、加熱による前記穀物の殺虫処理を行うので、殺虫処理後に前記穀物の水分が減少することはない。また、極めて短時間で原料穀物表面のみを加熱するため、原料穀物の性質変化を防ぐことができる。さらに、前記殺虫処理を加熱蒸気の雰囲気中で行うため、この蒸気の熱によっても殺虫及び殺卵が行われる。

その上、加熱による殺虫処理後の原料穀物表面を摩擦作用により磨くため、死滅させた害虫及びその卵を原料穀物表面から分離させることができ、そして、通風作用により、分離した害虫及びその卵を取り除くことができるという利点がある。

本発明の害虫駆除方法を実施するための害虫駆除装置１に係る斜視図である。 害虫駆除装置１の概略部分断面図である。 害虫駆除装置１に係るカバーを外した状態の斜視図である。 害虫駆除装置１に係るインナーフレーム及び留め具を外した状態の斜視図である。 害虫駆除装置１に係る筒壁を外した状態の斜視図である。 ノズルの構成を示す概略図である。

以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の害虫駆除方法を実施するための害虫駆除装置１に係る斜視図であり、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。図３は、カバー６２及び６３を取り外した状態の害虫駆除装置１の斜視図である。

害虫駆除装置１は、原料表面を加熱する加熱部Ａと、原料表面を乾燥及び研磨する乾燥部Ｂとから構成され、これら加熱部Ａ及び乾燥部Ｂは本体フレーム６に取り付けられている。害虫駆除を行う精白米等の原料は、供給管７の上端の供給口２から駆除装置１に投入される。供給口２の内側にはシャッタ６１が設けられており、該シャッタ６１の下方に位置する調節弁３により原料の流量を調節する。なお、シャッタの開閉はスイッチ６１ａで行い、調節弁３の開閉はダイアル３ａで行う。調節弁３を通過した原料は供給管７を流下して加熱部Ａに投入される。

本実施例では、原料が精白米である場合について説明するが、前記原料としては、前記精白米以外の米やその他の穀物、又は種子等も考えられ、前記米として、玄米、分搗き米、胚芽米及び無洗米等を処理することができる。

加熱部Ａは、搬送路となる横設された円筒型の撹拌室８、シャフト１０、ノズル１７及びバンドヒータ１３等から構成されている。シャフト１０にはプーリ１２が軸着され、モータ９の動力が、駆動ベルト６４、プーリ４５及びベルト２８を介してプーリ１２に伝達されるように構成されている。また、シャフト１０は、軸受け１１の内部に配設されたベアリングにより、撹拌室８の内部に回転自在に横設されている。

シャフト１０には、供給管７から供給された原料を下流側へ搬送するための一条ねじロール（搬送スパイラル）１６が供給管７の下方の位置に設けられている。一条ねじロール１６の下流側（図２では右側）には、原料を撹拌するための撹拌翼４が複数配設されている。そして、撹拌翼４とプーリ１２との間には原料を逆方向に搬送する作用が働く一条ねじロール５が配設されている。一条ねじロール１６、撹拌翼４及び一条ねじロール５によって加熱部Ａにおける原料の撹拌搬送手段が構成される。

前記撹拌翼４は、撹拌室８内を搬送されている原料を撹拌することで、ノズル１７から供給された加熱蒸気を前記原料表面に均一に接触させると同時に、撹拌室８の内壁面に原料を接触させるために設けられている。図２で示すように、撹拌翼４はシャフト１０の長手方向に平行に立設している。平行に立設させているのは、撹拌翼４の撹拌作用によって原料が前記内壁面に効率良く接触するようにするためである。

なお、撹拌翼４はシャフト１０の長手方向に平行に立設することが望ましいが、原料の搬送速度を調節するために、シャフト１０に対して角度をつけて立設させてもよい。また、撹拌翼４はシャフト１０に溶接して固定してもよいし、ネジ留めによって固定してもよい。

前記ノズル１７は、図２に示すように、一条ねじロール１６と撹拌翼４との間に設けられており、一条ねじロール１６の搬送作用により連通路２７の方向へ搬送される原料に加熱された蒸気を供給するためのノズルである。図６は、ノズル１７へ蒸気を供給するための構成を示した図である。

ノズル１７は、蒸気発生装置１９（ボイラー）と接続されており、該蒸気発生装置１９で発生させた蒸気は、蒸気クリーン装置２３を通してから、圧力調整弁２０、加熱ヒータ２１を経て撹拌室８に供給される。なお、符号１８は開閉弁であり、符号２２はドレンであって、蒸気中の余分な水を取り除くために設けられている。

撹拌室８に供給する蒸気の圧力は、圧力調整弁２０によって調整する。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。また、前記蒸気の温度は、加熱ヒータ２１によって調整する。該温度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。

撹拌翼４が内部に位置する撹拌室８の外周には、その部分を高温に加熱するためのバンドヒータ１３が巻回されており、該バンドヒータ１３は、留め具１４により撹拌室８に固定されている。また、温度センサ３１によって測定される測定値によって、温度制御されている。符号１５は、電源（単相２００Ｖ）と接続するための碍子である。なお、バンドヒータ１３は、撹拌室８の外周をほぼ一周するように巻回するために、撹拌室８を形成する円筒の上面と下面とにそれぞれ設けられ、それぞれのバンドヒータ１３に温度センサ３１及び碍子１５が設けられている。なお、バンドヒータ１３には、一般に市販されている製品を使用すればよい。

次に乾燥部Ｂについて説明する。加熱部Ａと乾燥部Ｂとは連通路２７を介して連絡されている。乾燥部Ｂは、該乾燥部Ｂに横設した多角柱状の筒壁４１と、該筒壁４１内に設けた、ミリングローラ４４及び回転軸４２とからなる。筒壁４１は、インナーフレーム３３により固定されている。図４は、インナーフレーム３３及び留め具１４を取り外した状態での害虫駆除装置１の斜視図である。符号３４は、インナーフレームを取り付けるための支持ロッドである。

図４の詳細Ｃにて図示しているように、筒壁４１は通気性のある多孔壁面からなり、通孔３５の径は、原料の粒径よりも小さくする必要がある。

回転軸４２は、中空状であって複数の通風口５０が設けられており、軸受け４６に支持され回転自在に配設されている。回転軸４２には、螺旋転子４３とミリングローラ４４とがそれぞれ軸装されている。また、回転軸４２にはプーリ４５が備えられ、駆動ベルト６４を介してモータ９が接続されている。

螺旋転子４３は連通路２７の下方に位置しており、連通路２７を流下した原料を乾燥摩擦室４０に送り出すために設けられている。また、図５は筒壁４１を取り外した状態の害虫駆除装置１の斜視図である。ミリングローラ４４には、複数の突脈３２と該突脈３２に隣接した噴風溝孔５１とが設けられている。該噴風溝孔５１は、回転軸４２に多数穿設した通風口５０に連通している。なお、ミリングローラ４４は、上流側がテーパ状に形成されている。ところで、図３、４及び５は、モータ９及び駆動ベルト６４を省略した図となっている。

筒壁４１とミリングローラ４４との間の空間部には原料表面が摩擦作用を受ける乾燥摩擦室４０が形成されている。また、筒壁４１の下方には集塵室４７が設けられており、該集塵室４７は排風機（図示しない）と接続されている。前記乾燥摩擦室４０の下流側には抵抗板４８が設けられており、分銅４８ａにより原料にかかる負荷が調節される。

次に上記構成における作用を説明する。シャッタ６１が開いた状態で供給口２から投入された原料は、調節弁３により流量を調節されて供給管７を流下し、連続的に加熱部Ａの一条ねじロール１６に供給される。前記原料は一条ねじロール１６の搬送作用により連通路２７の方向へ撹拌室８内を搬送される。

搬送される原料にはノズル１７から加熱された蒸気が供給される。供給される蒸気の圧力は、０．２ＭＰａ〜０．６ＭＰａの範囲が望ましいが、原料の種類により適宜変更すればよい。また、前記上記の温度は、１２０℃以上とすればよいが、本発明が害虫駆除を目的としているため、高温であるほど望ましく、１５０℃以上とするのがよい。より望ましくは２００℃以上である。

加熱された蒸気により加温及び加湿された原料は、シャフト１０の回転駆動により回転する撹拌翼４の作用により撹拌され、原料が撹拌室８の内壁面に接触する。該内壁面の温度は、バンドヒータ１３により、２００℃以上、望ましくは２５０℃以上、より望ましくは３００℃以上まで加熱されている。原料の表面が蒸気により加湿された状態で、２００℃以上に加熱された前記内壁面に接触するため、前記表面及び表面近傍にいる害虫及びその卵は、この時点で死滅する。

さらに、前記接触において、原料表面の水分が蒸発するため、該蒸発により発生する蒸発熱（エンタルピ）により確実に害虫及びその卵を死滅させることが可能となる。撹拌室８内を搬送されている原料は、撹拌翼４の作用により撹拌される際に、そのほぼ全表面を撹拌室８の内壁面に接触させることが望ましいが、仮に接触しない原料又は原料の表面があったとしても、撹拌室８内は高温の蒸気が充満しているため、該蒸気によって害虫及びその卵を死滅させることが可能である。

なお、原料が撹拌室８のバンドヒータ１３を取り付けた部分を通過する時間は、１〜８秒間である。

ところで、害虫駆除を目的とする場合、加熱する温度が高いほど、また、加熱する時間が長いほど害虫駆除の効果が高くなる。しかし、原料が食品である場合、加熱する温度が高いほど、また、加熱する時間が長いほど、原料の性質が変化してしまうおそれが高いので、高温及び長時間での害虫駆除処理は望ましくない。このため、できるだけ低温及び短時間での処理とする必要がある。

原料は加熱された撹拌室８の内壁面への接触を繰り返しながら下流方向へ搬送され、流通路２７を流下して乾燥部Ｂに供給される。

乾燥部Ｂに供給された原料は、螺旋転子４３の搬送作用により乾燥摩擦室４０へ送られて摩擦（研磨）作用及び乾燥作用を受ける。乾燥摩擦室４０では、排風機の吸引作用により、回転軸４２に設けた各通風口５０を経てミリングローラ４４の噴風溝孔５１から乾燥摩擦室４０にエアーが噴出され、乾燥摩擦室４０内の原料が通風される。なお、回転軸４２の両端は開口しているので、害虫駆除装置１内のエアーが、回転軸４２の両端から吸引されることになる。

また、加熱部Ａでの蒸気により原料最表面（最外層）は湿潤軟質化しており、この状態でミリングローラ４４及び突脈３２の撹拌作用により最外層が研磨され、加熱部Ａで死滅した害虫及びその卵が分離・除去される。さらに、湿潤軟質化しているため、原料が精白米であれば、砕米の発生が完全に防止できると共に該精白米の縦溝部の害虫及びその卵を完全に除去することができる。

表面を研磨されることによって原料から分離された害虫及びその卵は、排風機の吸引作用により、筒壁４１の通孔３５から排出されて集塵室４７へ送られ、さらに、サイクロン（図示せず）等の集塵装置へ送られる。そして、原料は一連の通風による乾燥作用によって、加熱部Ａで蒸気によって加湿される前の水分に戻った状態で、排出口２９から排出される。

なお、害虫駆除装置１の処理により、害虫及びその卵の他に、砕米等も同時に除去することができる。また、前記処理により、歩留まりが０．１％〜１％程低下する。

１ 害虫駆除装置
２ 供給口
３ 調節弁
４ 撹拌翼
５ 一条ねじロール
６ 本体フレーム
７ 供給管
８ 撹拌室
９ モータ
１０ シャフト
１１ 軸受け
１２ プーリ
１３ バンドヒータ
１４ 留め具
１５ 碍子
１６ 一条ねじロール
１７ ノズル
１８ 開閉弁
１９ 蒸気発生装置
２０ 圧力調整弁
２１ 加熱ヒータ
２２ ドレン
２３ 蒸気クリーン装置
２７ 連通路
２８ ベルト
２９ 排出部
３０ 三条ねじロール
３１ 温度センサ
３２ 突脈
３３ インナーフレーム
３４ 支持ロッド
３５ 通孔
４０ 乾燥摩擦室
４１ 筒壁
４２ 回転軸
４３ 螺旋転子
４４ ミリングローラ
４５ プーリ
４６ 軸受け
４７ 集塵室
４８ 抵抗板
４９ 排出口
５０ 通風口
５１ 噴風溝孔
６１ シャッタ
６２ カバー
６３ カバー
６４ 駆動ベルト

Claims (2)

1. 搬送路となる円筒体の内部を搬送手段によって搬送されている原料穀物を加熱蒸気によって加熱するとともに、加熱された原料穀物を搬送しながら撹拌手段によって撹拌して前記円筒体の内壁に当接させる殺虫処理工程と、
   前記殺虫処理工程後の原料穀物を通風作用によってその表面を乾燥するとともに、摩擦作用により前記原料穀物の表面を研磨する乾燥摩擦処理工程とを含み、
   前記円筒体の少なくとも前記撹拌手段が位置する部分を、加熱手段によって２００℃以上に加熱することを特徴とする穀物の害虫駆除方法。
2. 前記蒸気の温度が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の穀物の害虫駆除方法。
   

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