JP2576903B2

JP2576903B2 - 栽培用剥皮種子製造装置及び栽培用剥皮種子の製造方法

Info

Publication number: JP2576903B2
Application number: JP1263389A
Authority: JP
Inventors: 充治高浜; 達吉末; 宏野原
Original assignee: NOHARA SHUBYO KK; SANYO SHUBYO KK; TAKAHAMA SANSO KK
Current assignee: NOHARA SHUBYO KK; SANYO SHUBYO KK; TAKAHAMA SANSO KK
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JPH03123404A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、皮付き種子から剥皮種子を製造する装置及
び製造方法に関するものである。

特に、効率的栽培に適した剥皮種子の製造装置及び製
造方法に関するものである。

［従来の技術］従来より、ホウレンソウなどの種皮付き種子は、種皮
付きのまま、種撒きをして栽培していたが、播種した皮
付き種子を時間的に均一成長させ、しかも高い発芽率で
生育することは、例えば、特に成長の速いホウレンソウ
などの場合は、収穫良く生産する上で大変重要である。

皮付き種子の発芽には、まず吸水することが必要であ
る。

皮付き種子は、通常その外被部が硬い果皮で覆われて
いて、この果皮が水を吸収して、次いで果皮内部の胚な
どが吸水することになる。そのため各種子の発芽の時期
が一定しないため、例えば、２〜３日のバラツキも、30
日程度の収穫周期のものでは、栽培効率にとって重要な
問題となる。

また、剥皮種子の機械的製造方法としては、従来は、
籾すり機などに示されるように、採取した種子を食用又
は採油のために剥皮を行う場合が多く、本発明のよう
に、剥皮種子を栽培用に使用するために機械的に剥皮す
ることは行われていないため、従来の剥皮機械による剥
皮種子では、剥皮の際に一部の種子の表面に微細な傷が
付くが、通常は発芽させる必要がないので問題は生じな
い。

しかし、この傷のある剥種子を栽培に使用するとき
は、種子表面に傷があるとこの傷口から子様が先に突出
する通称アティピカル発芽と呼ばれる発芽となり、正規
な発根から出る発芽と混在して発芽の均一性が乱れる。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、栽培用であって、均一発芽する剥皮種子を
機械的に効率よく製造する装置及び該剥皮種子の製造方
法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、剥皮を効率的に行うと種皮に大きな力
がかかり、この力があまって剥皮種子の表面に傷を付け
やすくなるという二律背反のジレンマ的課題を、種子の
皮を低温脆化して暗い衝撃又は暗い圧縮で剥皮できるよ
うにすることにより解決して、傷の少ない均一発芽する
剥皮種子の製造方法及び装置を完成した。

すなわち、本発明は、次の11項目の発明からなるもの
である。

１一方の端に仕込み口を有し、他端に押し出し口を有
し、内面に液化ガスの複数の噴出穴を備えた冷却筒及び
該冷却筒の内部に配置された螺旋状回転押出板とからな
る種皮脆化部を備え、該脆化部の出口が脆化種子導入部
を経て脆化種皮粉砕部に連結していることを特徴とする
栽培用剥皮種子製造装置。

２一方の端に仕込み口を有し、他端に押し出し口を有
し、内面に液化ガスの複数の噴出穴を備えた冷却筒及び
該冷却筒の内部に配置された螺旋状回転押出板とからな
る種皮脆化部を備え、該脆化部の出口が脆化種子導入部
を経て脆化種皮粉砕部に連結し、該脆化種皮粉砕部から
剥皮種子分離部に連結し、該剥皮種子分離部は剥皮種子
出口及び皮付き種子を種皮脆化部の仕込み口へのリサイ
クル連結を有することを特徴とする栽培用剥皮種子製造
装置。

３液化ガスが液体窒素である請求項１又は２記載の栽
培用剥皮種子製造装置。

４脆化種皮粉砕部が２本のロールの間に脆化種皮付き
種子を挟み込み脆化種皮を粉砕する機構からなり、該ロ
ール面の間隔が粉砕すべき皮付き種子の平均粒径と剥皮
種子の平均粒径との間に設定されていることを特徴とす
る項１、２又は３記載の栽培用剥皮種子製造装置。

５一方のロール面の線速度が他方の線速度の1.01〜1.
15倍であることを特徴とする項４記載の栽培用剥皮種子
製造装置。

６種皮粉砕部が回転軸に取り付けた２枚以上のインペ
ラが高速で回転する空間に脆化種皮付き種子を供給し、
インペラ面との衝撃により脆化種皮を破壊する方式であ
る項１、２又は３記載の栽培用剥皮種子製造装置。

７脆化種子導入部が、その出口に、傾斜した２枚の案
内板で形成した平行なスリットを有し、かつ、粉砕ロー
ルの一方のロール面にのみ種子が落ちるように該案内板
が位置している項３、４又は５記載の栽培用剥皮種子製
造装置。

８一方の端に仕込み口を有し、他端に押し出し口を有
し、内面に液体窒素の複数の噴出穴を備えた冷却筒及び
該冷却筒の内部に配置された螺旋状回転押出板とからな
る種皮脆化部の仕込み口に皮付き種子を仕込み、内部に
液体窒素を噴射させて、温度を−40〜−196℃に維持し
ながら、螺旋状回転押出板を回転させて、該皮付き種子
を種皮脆化部の出口から脆化種子導入部を経て、種皮粉
砕部に押し出し、種皮を粉砕した後、風力選別機によ
り、種皮、剥離種子及び皮付き種子に分別し、皮付き種
子を種皮脆化部の仕込み口にリサイクルすることを特徴
とする栽培用剥皮種子の製造方法。

９種皮粉砕部が２本の回転ロールの間に脆化種皮付き
種子を挟み込み脆化種皮を粉砕する機構からなり、該ロ
ール面の間隔が粉砕すべき皮付き種子の平均粒径と剥皮
種子の平均粒径の間に設定されていることを特徴とする
項８記載の栽培用剥皮種子の製造方法。

10 一方のロール面の線速度が他方の線速度の1.01〜1.
15倍であることを特徴とする項９記載の栽培用剥皮種子
の製造方法。

11 種皮粉砕部が２枚以上の高速回転インペラにより種
皮を破壊する方式である項８記載の栽培用剥皮種子の製
造方法。

本発明の装置と製造方法の構成及び作用を実施例の図
面によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明は本実
施例に限定されるものではない。

第１図の説明模式図に示すように、本実施例装置は、
種皮脆化部Ａ、脆化種子導入部Ｂ、種皮粉砕部Ｃ、種皮
を除去する風力選別部Ｄ、剥皮種子を分離するふるい選
別部Ｅ及びリサイクル通路Ｆから成り立っている。

種皮脆化部Ａは、仕込み口１のホッパーと冷却筒２、
回転軸が筒の長手方向である螺旋状押出板３、液体窒素
管４及び出口６とからなる。

冷却筒２（第３図）は、横長の筒であって、円筒、又
は角筒を使用することができる。

冷却筒２の周囲は、断熱材で覆って、冷却効率の向上
を期している。

冷却筒２には、そのほぼ中央の回転軸５の回りに螺旋
状押出板３を設けたものが設置されていて、回転軸５の
端部７をモータ（図示されていない）に接続して回転さ
せることができる。

冷却筒２の上面には、液体窒素管４が取り付けられ、
この液体窒素管４にあけられた多数の穴から液体窒素が
噴霧状で噴射する。該液体窒素管４は、液体窒素ボンベ
16に連結されている。冷却筒２の内部は、液体窒素４か
ら噴出する液体窒素の気化によって、冷却されている。
冷却温度は液体窒素噴出量の調節によって、０〜−196
℃まで所望の温度に調節することができる。

本発明製造方法では冷却筒２の温度としては−40〜−
196℃を採用するのが望ましい。

本発明に用いる液化ガスは、液体窒素以外に液体酸
素、液体炭酸ガス、液体空気などの低温で液化するガス
を使用することができる。

一定の温度に冷却された冷却筒２の仕込み口１に皮付
き種子を仕込むと、皮付き種子は螺旋状押出板３により
出口６の方に移行しながら冷却される。

この冷却によって、種皮は脆くなる。

脆化種皮を有する種子は、出口６から導入部Ｂの中に
入り、これがロールの上にある２枚の傾斜した案内板８
と９の上に落ちる。

案内板８の先端と案内板９の面の間にできるスリット
により、案内板上に落下した種子は均一にロール上に配
分される。

また、案内板９の先端が２本のロールの間隙より右に
位置しているため、落下する種子は右のロール面にのみ
落下し、これにより種子はさらに均一にロールの間に供
給される。

この導入部を種子が移行する過程は、外気をパネルで
囲っていて、冷たい窒素ガスが外へ溢れる状態で同伴し
ており、内部から冷気が外に少し溢れる状態になるた
め、完全な密封状態でなくとも外部の湿気及び熱は内部
に入ってこない。この脆化種子は、特に導入部及び粉砕
部を断熱シール及び完全な密封系を用いなくとも、種子
が粉砕工程を通過するまで、乾燥かつ冷却状態を維持す
ることができる。湿度が多く含むと後の風力選別工程が
困難になる。

本発明は、狭い冷却筒の中に直接液化ガスを吹き込む
ことにより、導入部及び粉砕部の患わしい断熱装備及び
湿度遮断の完全密封装備を省略できる点に特徴がある。

このように案内板８と９との間のスリットの作用によ
り、脆化種皮種子は、ロールの上に、平均的に落下する
ようにでき、しかも、案内板９の先端をずらすことによ
り該種子は一方のロール面にのみ落下する。これにより
さらに均一にロール面に落下させることができ、ロール
による圧縮粉砕が１個の種子ごとに行われ、剥皮種子表
面の傷が減少する。

本発明において、種皮の粉砕手段として、２本のロー
ルの間で種皮を圧縮して潰す方法を用いた場合は、両ロ
ールの間隔が重要になる。

この間隔は、ロールの材質、処理すべき種子の大き
さ、皮の堅さと厚さなどによって調節されるが、ロール
面に硬質の材質、例えば、金属ロール、硬質プラスチッ
クロールなどを使用した場合、処理する種子の寸法に応
じて選択され、皮付き種子の平均粒径より狭くして、剥
皮種子の平均粒径より大きくするのが好ましい。

また、硬質ゴムのように、ロール面に多少の弾力があ
る場合は、その面の弾性体に応じて、間隔を０〜皮付き
種子の平均粒径の間の間隔を試行錯誤的に選択して、種
皮の除去率及び無傷剥皮種子の得率を向上させることが
できる。

この間隔が大きすぎると、種皮が破壊しないので剥皮
種子の生成率が低下し、また、間隔が狭すぎると剥皮種
子の表面に傷がつく。

ロール10の径と長さは、生産量によってきまるが、例
えば、1kg/分程度では、長さ7.5cm、径15cm程度のもの
を使用することができる。

本発明におけるロールの回転数は、特に制限はない
が、100〜2000rpm、好ましくは、1000〜1500rpmを使用
することができる。

２本のロール面の線速度を変えて、ロールのずれる力
により種皮を効果的に破壊することができる。

両ロール面の線速度を変える方法は、一方の回転数を
上げる方法又は回転数を同じにして、一方のロールの径
を大きくする方法のいずれでも採用することができる。

このずれによって脆化した種皮をさらに弱い力及び広
いロール間隔で破壊することができる。

このずれはロール面の線速度の比率で表せば、1.01〜
1.15が好適である。ずれが大きくなりすぎるとかえっ
て種子表面の傷が増加する。

本実施例のロールは、硬質ゴム、プラスチック、ステ
ンレス金属などを使用することができるが、低温で脆化
しない材質が望ましい。

本実施例の粉砕部Ｃには、種子が当たる面に緩衝材と
して、ゴムシート12が貼付されている。これにより、高
速でロールから飛び出す剥皮種子の表面の傷をさけるこ
とができる。

本実施例の粉砕部Ｃの工程から出た種子は、剥皮種
子、種皮及び皮付き種子となっている。

これを風力選別部Ｄに導入して、風を吹き付けて種皮
のみを吹き飛ばして除去することができる。

ついで、ふるい選別部Ｅにおいてふるい14にかけて、
剥皮種子を分離して取り出し口15から取り出し、皮付き
種子は通路Ｆを痛って、脆化部の仕込み口１にリサイク
ルされる。

本発明の製造装置及び本発明製造方法が適用できる種
子は、皮付き種子であれば特に制限はないが、例えば、
ホウレンソウ、三つ葉、オクラ、シュンギク、ビート、
ソバ、ヒマワリ、ごぼう、うり類、にんじん、レタス、
ねぎ類、パセリ、豆類などがあげられる。

本発明に用いる粉砕手段として、２本のロールによる
圧縮方式が剥皮種子の表面に傷がない点で最適である
が、種子によっては他の粉砕方法、例えば、インペラ方
式でも傷が付かないものもある。

すなわち、例えば、ホウレンソウの種子では、インペ
ラ方式では、傷が多くて不良剥皮種子が増加して歩留ま
りが悪いが、ロール式で効率的に剥皮種子を製造するこ
とができる。

しかし、シュンギクの場合は、ロールによる方法でも
インペラ方式でも効率的に剥皮種子を製造することがで
きる。

すなわち、ロール方式は、どのような種子に対しても
効率的に剥皮種子を製造することができる。

しかし、インペラ方式はロール間隔などの調整が不要
などの操作上の利点もあり、種子の種類によってはイン
ペラ方式の方が便利である。

本発明製造装置に用いるインペラ方式の粉砕機とは、
インペラ（羽根）が高速で回転しているところに脆化種
皮種子を放り込み、インペラと種子との衝突などの衝撃
で種皮を破壊するものであり、他の工程は、前記実施例
と同様にして剥皮種子を製造できる。

第２図にインペラ方式の一例を示した。

このインペラ粉砕機は、多数のインペラ21が中央の円
筒22に設けてあり、縦型になって高速回転している。こ
の中心部に仕込み口23があり、脆化種皮種子はここに注
入される。

仕込み口23に入った種子は、円筒22の面にあいている
穴から円筒の外に遠心力で飛び出すと同時にインペラで
たたかれ、出口24から外に放り出される。

［実施例］実施例１横長に設置した内部が四角柱の形状の冷却筒であっ
て、長さ110cm、縦横の長さ25cmの内容寸法を有し、そ
の天井面の両側縁に多数の小穴をあけた液体窒素管を２
本平行に設け、筒穴のほぼ中心線上に回転軸のある第１
図の形式の冷却筒に液体窒素を800g/分の速度で供給し
て、冷却筒内の温度を−120℃に維持した。

この装置の仕込み口１にホウレンソウの皮付き種子を
700g/分の仕込み速度で供給した。

押出板３を１分間50回転の速度で回転して、皮付きホ
ウレンソウ種子を冷却筒２の中を通過させ、その間に種
皮は冷却され脆化している。

冷却筒を出たホウレンソウ種子は誘導部Ｂにより密閉
系のままで、窒素ガス雰囲気下でロールの上に落下す
る。

種子が落下する途中に２枚の傾斜した案内板が設けて
あり、ここに落ちた種子は右の案内板８の先端と左の案
内板９の傾斜面の間を通過するときに均一な厚さに調整
され、案内板９の先端の位置が右のロールの上にのみ種
子が落下するようになっている。

粉砕部Ｃは２本の回転ロールが外気を遮断するパネル
で囲った容器内に収納されていて、２本のロールは、左
のロールが直径15cm、長さ7.5cmであり、右のロールは
直径15.2cm、長さ7.5cmである。

ロール面の材質は、殆どプラスチックに近い硬質ゴム
であり、ロールの両端は収納容器のパネルにほぼ接触し
ていて、種子が端からリークしないようになっている。

使用したホウレンソウの皮付き種子の平均粒径2.5m
m、同剥皮種子の平均粒径2.0mmに対して、２本のロール
の間隔を2.1mmに設定した。

種皮粉砕後の種子を風力選別機により種皮を吹き飛ば
し、ふるいにより剥皮種子を選別して取り出した。

10分間の間に製造された剥皮種子と未処理皮付き種子
の量を計り、剥皮種子について栽培試験を行い、ふるい
分けされた皮付き種子はリサイクルした。得られた結果
を第１表に示した。

実施例２実施例１と同様の操作を、案内板を除去して行った。

結果を第１表に示した。

実施例３皮付き種子として、シュンギクを使用して、粉砕機と
してロールの代わりに、インペラ粉砕機として株式会社
大竹製作所製オータケミニダップFCIK−Ｍを使用して、
種子の仕込み速度を0.6kg/分にして実施例１と同様の操
作を行った。

結果を第１表に示した。

実施例４シュンギクの代わりにホウレンソウを用いて、実施例
３と同様の操作を行った。

結果を第１表に示した。

［発明の効果］本発明製造方法で得られた剥皮種子は、傷がないため
発芽揃いがよく、効率的に栽培をすることができる。

また、種子を低温処理しているので、種子の内部まで
刺激をうけ、胚が活性化され、発芽が速くなる。

常温では、果皮に弾力があり、これを破壊しようとす
ると、内部の種子本体の表面に傷が付き、この傷口から
子葉が先に突出するいわゆるアティピカル発芽が多くな
り、正規な発根が先にでるものと混在し、発芽の均一性
が乱れる。

これに対して、本発明のように低温時に超低温に維持
して果皮を破壊すると、果皮が脆くなっていて、少ない
力で割れ、内部の種子の表面を損なわずに種皮だけが除
去できる利点がある。

本発明の装置及び製造方法は、液化ガスを冷却筒内に
のみ噴射させて、冷却するだけで、粉砕部で粉砕される
まで、系内から液化ガスが溢れる状態で実施するため、
導入部及び粉砕部に水分が入らず、外気により種子が昇
温することはない。

次に、導入部及び粉砕部における種子の移動と粉砕が
円滑に行え、特に粉砕部に煩わしい断熱装備及び密封装
備を必要としないなどの大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の実施例のフローシートを示
す図であり、第２図は本発明製造装置に使用する粉砕機
の一例を示す模式図面であり、第３図は本発明の脆化部
の内部の構造を示す説明図である。図中の符号は、A;種皮脆化部、B;導入部、C;種皮粉砕
部、D;種皮除去部、E;剥皮種子分離部、F;リサイクル通
路、1;仕込み口、2;冷却筒、3;螺旋押出板、4;液体窒素
噴射管、5;螺旋押出板回転軸、6;出口、7;回転軸外部端
末、8,9;案内板、10,11;回転ロール、12;緩衝シート、1
3;風力選別機、14;ふるい、15;剥皮種子取り出し口、1
6;液体窒素ボンベである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉末達兵庫県姫路市新在家本町１―４―７ (72)発明者野原宏埼玉県久喜市中央１―６―１ (56)参考文献特公昭51−31751（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭61−59699（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の端に仕込み口を有し、他端に押し出
し口を有し、内面に液化ガスの複数の噴出穴を備えた冷
却筒及び該冷却筒の内部に配置された螺旋状回転押出板
とからなる種皮脆化部を備え、該脆化部の出口が脆化種
子導入部を経て脆化種皮粉砕部に連結していることを特
徴とする栽培用剥皮種子製造装置。
【請求項２】一方の端に仕込み口を有し、他端に押し出
し口を有し、内面に液化ガスの複数の噴出穴を備えた冷
却筒及び該冷却筒の内部に配置された螺旋状回転押出板
とからなる種皮脆化部を備え、該脆化部の出口が脆化種
子導入部を経て脆化種皮粉砕部に連結し、該脆化種皮粉
砕部から剥皮種子分離部に連結し、該剥皮種子分離部は
剥皮種子出口及び皮付き種子を種皮脆化部の仕込み口へ
のリサイクル連結を有することを特徴とする栽培用剥皮
種子製造装置。
【請求項３】液化ガスが液体窒素である請求項１又は２
記載の栽培用剥皮種子製造装置。
【請求項４】脆化種皮粉砕部が２本のロールの間に脆化
種皮付き種子を挟み込み脆化種皮を粉砕する機構からな
り、該ロール面の間隔が粉砕すべき皮付き種子の平均粒
径と剥皮種子の平均粒径との間に設定されていることを
特徴とする請求項１、２又は３記載の栽培用剥皮種子製
造装置。
【請求項５】一方のロール面の線速度が他方の線速度の
1.01〜1.15倍であることを特徴とする請求項４記載の栽
培用剥皮種子製造装置。
【請求項６】種皮粉砕部が回転軸に取り付けた２枚以上
のインペラが高速で回転する空間に脆化種皮付き種子を
供給し、インペラ面との衝撃により脆化種皮を破壊する
方式である請求項１、２又は３記載の栽培用剥皮種子製
造装置。
【請求項７】脆化種子導入部が、その出口に、傾斜した
２枚の案内板で形成した平行なスリットを有し、かつ、
粉砕ロールの一方のロール面にのみ種子が落ちるように
該案内板が位置している請求項３、４又は５記載の栽培
用剥皮種子製造装置。
【請求項８】一方の端に仕込み口を有し、他端に押し出
し口を有し、内面に液体窒素の複数の噴出穴を備えた冷
却筒及び該冷却筒の内部に配置された螺旋状回転押出板
とからなる種皮脆化部の仕込み口に皮付き種子を仕込
み、内部に液体窒素を噴射させて、温度を−40〜−196
℃に維持しながら、螺旋状回転押出板を回転させて、該
皮付き種子を種皮脆化部の出口から脆化種子導入部を経
て、種皮粉砕部に押し出し、種皮を粉砕した後、風力選
別機により、種皮、剥離種子及び皮付き種子に分別し、
皮付き種子を種皮脆化部の仕込み口にリサイクルするこ
とを特徴とする栽培用剥皮種子の製造方法。
【請求項９】種皮粉砕部が２本の回転ロールの間に脆化
種皮付き種子を挟み込み脆化種皮を粉砕する機構からな
り、該ロール面の間隔が粉砕すべき皮付き種子の平均粒
径と剥皮種子の平均粒径の間に設定されていることを特
徴とする請求項８記載の栽培用剥皮種子の製造方法。
【請求項１０】一方のロール面の線速度が他方の線速度
の1.01〜1.15倍であることを特徴とする請求項９記載の
栽培用剥皮種子の製造方法。
【請求項１１】種皮粉砕部が２枚以上の高速回転インペ
ラにより種皮を破壊する方式である請求項８記載の栽培
用剥皮種子の製造方法。