JP5248830B2

JP5248830B2 - 温湯消毒装置

Info

Publication number: JP5248830B2
Application number: JP2007246996A
Authority: JP
Inventors: 浩行福士; 一朗森; 智明奥田
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: JP2008000149A

Description

本発明は、種籾などの種を温水に浸して消毒する温湯消毒装置に関する。

種籾などを温水に浸して消毒する温湯消毒装置が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。この種の温湯消毒装置は、温水が入った温湯消毒槽と、冷水が入った冷却槽とを備えており、例えば、種籾を温湯消毒する場合、容器に収納した種籾を、６０℃の温水に１０分間浸した後、２０℃以下の冷水に浸して速やかに冷却する。温湯消毒後に冷却を行う理由は、可及的速やかに種籾を元の状態に戻し、発芽率の低下などを回避するためである。このような温湯消毒方法においては、発芽率の低下を避けつつ、十分な消毒効果を得るために、温水温度、冷水温度、温水浸漬時間、冷水浸漬時間などを厳密に管理することが要求される。
特許第３６９１６６４号公報特許第３５９５９５４号公報特許第３４４８７７３号公報特開２００４−２９００１１号公報

しかしながら、従来の温湯消毒装置では、多量の種籾が収納されたバスケット状の種収納容器を自走クレーンで吊り、温湯消毒槽内の温水に一挙に浸漬させるので、温水の温度が急激に低下し、厳密な温度管理が困難になるという問題がある。また、多量の種籾を籾袋に詰めて温水に浸した場合、籾袋の中心部まで温水が速やかに浸透せず、処理温度にばらつきが生じる可能性がある。また、従来においては、種収納容器を手動操作式の自走クレーンで移動させているため、作業効率が悪いだけでなく、温水浸漬時間や冷水浸漬時間にばらつきが生じる可能性がある。また、従来においては、温湯消毒槽から立ち上がる湯気の拡散を防止できないという問題もある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、種籾を温水に浸して消毒する温湯消毒槽と、温湯消毒された種を冷水に浸して冷却する冷却槽を連設して備え、処理予定の種籾を所定量に分割して収納した複数の種収納容器を所定間隔を存して配置するように構成され、単一の搬送用モータの駆動に基づく一定速度の搬送動作で順次搬送するコンベア搬送装置を、前記温湯消毒槽及び冷却槽に亘って一連に設け、該コンベア搬送装置の搬送動作により、前記複数の種収納容器を温湯消毒槽内に漬けたままコンベア搬送装置の搬送方向に沿って順次移動させることで前記複数の種収納容器に収納した種籾の所定時間の温湯消毒を連続的に行った後、温湯消毒終了後の種収納容器を温湯消毒槽から冷却槽に順次移送すると共に、冷却槽に移送された複数の種収納容器を冷却槽内に漬けたままコンベア搬送装置の搬送方向に沿って順次移動させることで前記複数の種収納容器に収納した種籾の所定時間の冷却を連続的に行った後、冷却終了後の種収納容器を冷却槽から槽外へ移送するように構成した温湯消毒装置であって、前記温湯消毒槽内の種収納容器の搬送距離を、前記コンベア搬送装置の前記一定速度の搬送動作により前記複数の種収納容器を順次移動させることで所定時間の温湯消毒を連続的に行うように設定し、前記冷却槽内の種収納容器の搬送距離を、前記コンベア搬送装置の前記一定速度の搬送動作により前記複数の種収納容器を温湯消毒時と同速度で順次移動させることで温湯消毒の時間よりも短い所定時間の冷却を連続的に行うように設定し、さらに、温湯消毒槽の上部をカバーで覆い、排気ダクトを介してカバー内の湯気を排気することを特徴とする温湯消毒装置である。このようにすると、大量の種を一挙に温湯消毒槽に入れることなく、小分けにした種を温湯消毒槽に順次入れることができるので、温湯消毒槽における急激な温度変化を抑えて厳密な温度管理が可能になる。また、種を小分けによることにより、中心部まで温水が速やかに浸透させ、処理温度の均一化が図れる。しかも、種収納容器は、温湯消毒槽内から温湯消毒槽外に亘って連続的に搬送されるので、作業効率が向上するだけでなく、温水浸漬時間も厳密に管理できる。また、温湯消毒槽の上部をカバーで覆い、排気ダクトを介してカバー内の湯気を排気するので、温湯消毒槽から立ち上がる湯気の拡散を防止することができる。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図４において、１は種籾の消毒を行う温湯消毒装置であって、該温湯消毒装置１は、移動自在な台車フレーム２、該台車フレーム２のステップ上に連設される温湯消毒槽３及び冷却槽４、台車フレーム２の梁部に設けられる搬送装置５などを備えて一体的に構成されている。

温湯消毒槽３及び冷却槽４は、いずれも上方が開口した水槽であり、温湯消毒槽３には、６０℃程度の温水が入れられ、冷却槽４には、１７℃〜２０℃程度の冷水が入れられる。本実施形態では、吊り紐付きの網袋からなる籾収納袋６（温水や冷水の流入を許容する種収納容器）に４ｋｇ程度の種籾を収納し、これを温湯消毒槽３に約１０分間浸した後、冷却槽４で約７分間冷却することにより、種籾の消毒処理を行う。尚、本実施形態では、台車フレーム２上に温湯消毒槽３及び冷却槽４を連設するにあたり、温湯消毒槽３及び冷却槽４を台車フレーム２の一側方にオフセットすることにより、台車フレーム２の他側方に作業ステップ７を確保している。

図１〜図５に示すように、搬送装置５は、両槽３、４の上方に亘って設けられるチェーンコンベアであり、チェン伝動機構８ａを介して搬送用モータ８で駆動される駆動スプロケット９と、複数の従動スプロケット１０と、駆動スプロケット９及び従動スプロケット１０に懸回される無端状の搬送チェーン１１と、該搬送チェーン１１に所定間隔を存して連結される複数のハンガー１２とを備えて構成され、搬送用モータ８の駆動に応じて、複数のハンガー１２を平面視長円状の搬送経路に沿って低速（４０分で一周する程度の速度）で移動させる。ハンガー１２の移動速度は、処理する材料に応じて調整できるようにすることが好ましい。例えば、うるち米の種籾を約１０分間温湯処理する場合、毎分３００ｍｍ程度の移動速度とし、他の種を温湯処理する場合、その適正温湯処理時間に応じて移動速度を増減させる。

ハンガー１２の上端部は、ハンガーブラケット１３を介して搬送チェーン１１に連結されている。ハンガーブラケット１３は、ハンガー１２の吊持荷重を支えるガイドローラ１４を備えると共に、支軸１５を介してハンガー１２を前後揺動自在に支持している。また、ハンガー１２の下端部は、逆Ｔ字状に形成され、その両端部に、籾収納袋６を吊り下げるフック１２ａが設けられている、尚、図５に示す符号１６の部材は、ガイドローラ１４が転動するローラレールであり、平面視長円状に形成されている。

上記のように構成される搬送装置５は、温湯消毒槽３の手前側でハンガー１２（フック１２ａ）に引っ掛けられた籾収納袋６を、温湯消毒槽３内及び冷却槽４内を経由し、冷却槽４の後方まで搬送する。つまり、ハンガー１２に吊持された籾収納袋６内の種籾は、搬送装置５の搬送動作に応じて、温湯消毒槽３内を所定時間（約１０分）かけて移動することにより温湯消毒処理され、次いで、冷却槽４内に移送され、冷却槽４内を所定時間（約７分）かけて移動することにより冷却処理される。

本実施形態の搬送装置５は、籾収納袋６を温湯消毒槽３から冷却槽４に移送する際や、冷却槽４から槽外へ移送する際に、籾収納袋６の移動速度を搬送装置５の搬送速度（搬送チェーン速度）よりも速くする移送補助手段が設けられている。このようにすると、温湯消毒槽３から冷却槽４への移送時間や、冷却槽４から槽外への移送時間を短縮できるので、同じ籾収納袋６でも、温水（又は冷水）から先に出る部分と、後から出る部分の時間差を可及的に小さくし、籾収納袋６内における処理温度のばらつきを抑えることができる。

本実施形態の移送補助手段は、ハンガー１２の上端部移動軌跡に固定状に設けられた角度調整ローラ１７（固定部）であり、ハンガー１２の上端部を角度調整ローラ１７に当接させることにより、ハンガー１２の下端側を搬送下流側に強制的に揺動させる。このようにすると、テコの原理を利用した比較的簡単な構成により、籾収納袋６の搬送速度を速めることができる。尚、本実施形態では、温湯消毒槽３及び冷却槽４の終端部に、籾収納袋６の移送をガイドする傾斜ガイド３ａ、４ａが形成される。

次に、温湯消毒槽３及び冷却槽４に設けられる設備について、図３、図４、図７及び図８を参照して説明する。温湯消毒槽３には、温湯消毒槽３内を移動する籾収納袋６に向けて下方から温水を噴出する温水噴出手段と、温湯消毒槽３内の温水を加温する温水加温手段と、温湯消毒槽３内の温水を減温する温水減温手段と、温湯消毒槽３内の温水温度を検出する温水温度検出手段と、温水加温手段及び温水減温手段を制御する制御手段と、温湯消毒槽３内に温水を補給する温水補給手段と、温湯消毒槽３から溢れた温水を処理するオーバーフロー処理手段とが設けられている。

本実施形態の温水噴出手段は、温湯消毒槽３内の温水をフィルタ１８を介して吸入する吸入パイプ１９と、吸入した温水を循環パイプ２０に送るポンプ２１と、循環パイプ２０に所定間隔を存して設けられる複数の噴出口２２とを備えて構成されている。そして、循環パイプ２０は、籾収納袋６の移動方向に沿って配置され、複数の噴出口２２から上方の籾収納袋６に向けて温水を噴出させるので、籾収納袋６の中心部まで温水を浸透させることができるだけでなく、温水撹拌作用により槽内の温水温度を均一化することができる。

本実施形態の温水加温手段は、温湯消毒槽３の底部に配管される熱交換パイプ２３と、該熱交換パイプ２３に高温水を供給するボイラ２４と、熱交換パイプ２３に供給する高温水の流量を調整する比例制御弁２５とを備えて構成されている。このようにすると、熱交換方式によって、温湯消毒槽３内の温水を均一かつ速やかに加温できるだけでなく、比例制御弁２５による精度の高い加温調整が可能になる。

本実施形態の温水減温手段は、温湯消毒槽３の上部から冷水を追加供給する穴開きの冷水補給パイプ２６と、該冷水補給パイプ２６に供給する冷水の流量を調整する比例制御弁２７とを備えて構成されている。このようにすると、比較的簡単な構成で温水の減温が可能になるだけでなく、比例制御弁２７による精度の高い減温調整が可能になる。

本実施形態の温水温度検出手段は、温湯消毒槽３内に配置される温度センサ２８であり、温度センサ２８の検出温度は制御手段に入力される。本実施形態の制御手段は、ＰＩＤ制御機能や温度調整計を備えるコントローラ２９で構成され、温湯消毒槽３内の温水温度が適正温度となるように、温度センサ２８の検出温度に応じて、温水加温手段（比例制御弁２５）及び温水減温手段（比例制御弁２７）の制御を行う。このようにすると、温湯消毒槽３内の温水が加温調整されるだけでなく、減温調整されるので、スピーディで精度の高い温度制御が可能になる。尚、温水加温手段及び温水減温手段の制御方式は、ＰＩＤ制御に限らず、任意の制御方式を適用できる。

本実施形態の温水補給手段は、温湯消毒槽３内に配管された温水補給パイプ３０と、該温水補給パイプ３０の温水供給経路に介在する手動バルブ（図示せず）とを備えて構成され、該手動バルブの開閉操作に応じて、温湯消毒槽３内への温水補給が行われる。また、本実施形態のオーバーフロー処理手段は、温湯消毒槽３の上端縁部に設けられ、孔３１ａを介して温湯消毒槽３と連通する樋３１と、樋３１に繋がる排水パイプ３２とを備えて構成されている。また、本実施形態では、常にオーバーフローが生じるように、温湯消毒槽３内に温水又は冷水を補給することにより、温湯消毒槽３内に浮遊するゴミを樋３１及び排水パイプ３２を介して排出するようにしている。

冷却槽４には、冷却槽４内を移動する籾収納袋６に向けて下方から冷水を噴出する冷水噴出手段と、冷却槽４内の冷水を冷却する冷水冷却手段と、冷却槽４内に冷水を補給する冷水補給手段と、冷却槽４から溢れた冷水を処理するオーバーフロー処理手段とが設けられている。

本実施形態の冷水噴出手段は、冷却槽４内の冷水をフィルタ３３を介して吸入する吸入パイプ３４と、吸入した冷水を循環パイプ３５に送るポンプ３６と、循環パイプ３５に所定間隔を存して設けられる複数の噴出口３７とを備えて構成されている。そして、循環パイプ３５は、籾収納袋６の移動方向に沿って配置され、複数の噴出口３７から上方の籾収納袋６に向けて冷水を噴出させるので、籾収納袋６の中心部まで冷水を浸透させることができるだけでなく、冷水撹拌作用により槽内の冷水温度を均一化することができる。

本実施形態の冷水冷却手段は、冷却槽４内の冷水をフィルタ３３を介して吸入する吸入パイプ３８と、吸入した冷水を冷却する冷却装置（チラー）３９と、冷却された冷水を冷却槽４内に戻す冷水還元パイプ４０とを備えて構成されている。このようにすると、冷却槽４内の冷水を冷却装置３９で積極的に冷却できるので、水道水の水温変化に影響を受けないだけでなく、籾収納袋６の投入に伴う大きな温度変化にも速やかに対応し、冷水を適正な温度に維持できる。

本実施形態の冷水補給手段は、冷却槽４内に配管された冷水補給パイプ４１と、該冷水補給パイプ４１の冷水供給経路に介在する手動バルブ（図示せず）とを備えて構成され、該手動バルブの開閉操作に応じて、冷却槽４内への冷水補給が行われる。また、本実施形態のオーバーフロー処理手段は、冷却槽４の上端縁部に設けられ、孔４２ａを介して冷却槽４と連通する樋４２と、樋４２に繋がる排水パイプ４３とを備えて構成されている。また、本実施形態では、常にオーバーフローが生じるように、冷却槽４内に冷水を補給することにより、冷却槽４内に浮遊するゴミを樋４２及び排水パイプ４３を介して排出するようにしている。

さらに、本実施形態の温湯消毒装置１においては、温湯消毒槽３の上部をカバー４４で覆い、温湯消毒槽３から立ち上がる湯気の拡散を防止すると共に、排気ダクト４５を介して、カバー４４内の湯気を排気している。カバー４４は、ハンガー１２の搬送方向を向くスリット４４ａを上部に有し、このスリット４４ａによりハンガー１２との干渉を回避している。また、カバー４４の作業ステップ７側には、下端部を回動支点（蝶番）として開閉されるドア４４ｂが設けられ、このドア４４を開くと、カバー４４に形成されるメンテナンス用の開口を介して、温湯消毒槽３内のメンテナンスが可能になる。また、温湯消毒槽３及び冷却槽４の側面には、槽内の状況を確認するためのガラス窓４６、４７が設けられている。

次に、温湯消毒施設における作業の流れについて、図９を参照して説明する。この図に示すように、温湯消毒施設には、籾収納袋６に種籾を詰める種籾袋詰め装置４８と、本発明の実施形態に係る温湯消毒装置１と、温湯消毒装置１で温湯消毒された種籾を脱水する脱水処理装置４９と、脱水した種籾を除湿する種籾除湿装置５０とを備えて構成されている。

このように構成される施設で種籾を温湯消毒する場合には、まず、種籾袋詰め装置４８の種籾投入部５１に種籾を投入する。ここに投入された種籾は揚穀筒５２を経由し、ホッパ５３の揚上される。ホッパ５３の籾排出部には、籾収納袋６を開口状態で引っ掛けるハンガー５４が設けられ、ここに引っ掛けた籾収納袋６内に所定量（４ｋｇ）の種籾を排出することにより、種籾の袋詰めが行われる。

次に、種籾が詰められた籾収納袋６を温湯消毒装置１に運び、搬送装置５の搬送始端位置でハンガー１２のフック１２ａに籾収納袋６を引っ掛ける。この作業は、空のハンガー１２が戻ってくる毎に順次繰り返し行われる。ハンガー１２に引っ掛けられた籾収納袋６は、搬送装置５の搬送動作に応じて、まず、温湯消毒槽３内を所定時間（約１０分）かけて移動することにより温湯消毒処理され、次いで、冷却槽４内に移送され、冷却槽４内を所定時間（約７分）かけて移動することにより冷却処理される。その後、冷却槽４の槽外まで搬送されたら、ハンガー１２から籾収納袋６を外す。この作業は、冷却槽４から籾収納袋６が排出される毎に繰り返し行われる。

次に、温湯消毒装置１の処理が終わった籾収納袋６を脱水処理装置４９に運び、脱水機５５に入れて脱水する。脱水が終わった籾収納袋６は、除湿台車５６に載せ、種籾除湿装置５０に運ぶ。そして、種籾除湿装置５０の出芽室（除湿室）５７に除湿台車５６を搬入し、所定時間の除湿処理をすると、一連の作業が終わる。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、種を温水に浸して消毒する温湯消毒槽３と、温湯消毒された種を冷水に浸して冷却する冷却槽４とを備える温湯消毒装置１であって、温湯消毒槽３と冷却槽４を連設すると共に、両槽３、４の上方に亘って複数の籾収納袋（種収納容器）６を順次吊持搬送する搬送装置５を設け、該搬送装置５の搬送動作により、複数の籾収納袋６を温湯消毒槽３内から冷却槽４内に亘って順次移動させ、種の温湯消毒及び冷却を連続的に行うので、大量の種籾を一挙に温湯消毒槽３や冷却槽４に入れることなく、小分けにした種籾を温湯消毒槽３や冷却槽４に順次入れることができ、その結果、温湯消毒槽３や冷却槽４における急激な温度変化を抑えて厳密な温度管理が可能になる。また、種籾を小分けによることにより、中心部まで温水や冷水が速やかに浸透させ、処理温度の均一化が図れる。しかも、籾収納袋６は、温湯消毒槽３内から冷却槽４内に亘って連続的に搬送されるので、作業効率が向上するだけでなく、温水浸漬時間や冷水浸漬時間も厳密に管理できる。

また、温湯消毒槽３の上部をカバー４４で覆い、排気ダクト４５を介してカバー４４内の湯気を排気するので、温湯消毒槽３から立ち上がる湯気の拡散を防止することができる。

また、籾収納袋６を温湯消毒槽３から冷却槽４に移送するとき、籾収納袋６の移動速度を搬送装置の搬送速度よりも速くする移送補助手段を備えるので、温湯消毒槽３から冷却槽４への移送時間を短縮でき、その結果、温湯消毒槽３から冷却槽４へ移る過程で温度処理にばらつきが生じる不都合を回避できる。

また、搬送装置５は、籾収納袋６を吊持する揺動自在なハンガー１２と、該ハンガー１２を横方向に搬送する搬送チェーン１１とを備えて構成され、移送補助手段は、ハンガー１２の上端側を角度調整ローラ１７に当接させることにより、ハンガー１２の下端側を搬送下流側に強制的に揺動させるように構成されるので、比較的簡単な構成により、籾収納袋６の搬送速度を速めることができる。

また、槽内を移動する籾収納袋６に向けて下方から温水又は冷水を噴出する噴出口２２、３７を、籾収納袋６の移動方向に沿って複数設けたので、籾収納袋６の中心部まで温水や冷水を浸透させ、温度処理の更なる均一化が図れる。

また、温湯消毒槽３内の温水を加温する温水加温手段と、温湯消毒槽３内の温水を減温する温水減温手段と、温湯消毒槽３内の温水温度を検出する温水温度検出手段と、温湯消毒槽３内の温水温度が適正温度となるように、温水加温手段及び温水減温手段を制御する制御手段とを備えるので、温湯消毒槽３内の温水を加温するだけでなく、温水を減温することができ、その結果、スピーディで精度の高い温度制御が可能になる。

また、温水加温手段は、温湯消毒槽３内の熱交換パイプ２３に高温水を流す構成とし、温水減温手段は、温湯消毒槽３内に冷水を追加供給する構成としたので、熱交換方式によって、温湯消毒槽３内の温水を均一かつ速やかに加温できるだけでなく、比較的簡単な構成で温水の減温が可能になる。

また、温湯消毒された種籾を冷水に浸して冷却する冷却槽４を設けるにあたり、該冷却槽４内の冷水を、冷却装置３９を介して循環させ、適正な温度に維持するので、水道水の水温変化に影響を受けないだけでなく、籾収納袋６の投入に伴う大きな温度変化にも速やかに対応し、冷水を適正な温度に維持することができる。

温湯消毒装置の全体側面図である。温湯消毒装置の全体平面図である。温湯消毒槽を断面として示す温湯消毒装置の全体正面図である。冷却槽を断面として示す温湯消毒装置の全体背面図である。温湯消毒槽から冷却槽への移送部分を示す拡大側面図である。搬送装置を示す拡大断面図である。温湯消毒槽の温度制御システムを示すブロック図である。温湯消毒槽及び冷却槽の温度制御システムを示す概念図である。温湯消毒施設における作業の流れを示す説明図である。

符号の説明

１温湯消毒装置
２台車フレーム
３温湯消毒槽
４冷却槽
５搬送装置
６籾収納袋
１２ハンガー
１７角度調整ローラ
２２噴出口
２３熱交換パイプ
２４ボイラ
２５比例制御弁
２６冷水補給パイプ
２７比例制御弁
２８温度センサ
２９コントローラ
３７噴出口
３９冷却装置
４４カバー
４５排気ダクト

Claims

種籾を温水に浸して消毒する温湯消毒槽と、温湯消毒された種を冷水に浸して冷却する冷却槽を連設して備え、処理予定の種籾を所定量に分割して収納した複数の種収納容器を所定間隔を存して配置するように構成され、単一の搬送用モータの駆動に基づく一定速度の搬送動作で順次搬送するコンベア搬送装置を、前記温湯消毒槽及び冷却槽に亘って一連に設け、該コンベア搬送装置の搬送動作により、前記複数の種収納容器を温湯消毒槽内に漬けたままコンベア搬送装置の搬送方向に沿って順次移動させることで前記複数の種収納容器に収納した種籾の所定時間の温湯消毒を連続的に行った後、温湯消毒終了後の種収納容器を温湯消毒槽から冷却槽に順次移送すると共に、冷却槽に移送された複数の種収納容器を冷却槽内に漬けたままコンベア搬送装置の搬送方向に沿って順次移動させることで前記複数の種収納容器に収納した種籾の所定時間の冷却を連続的に行った後、冷却終了後の種収納容器を冷却槽から槽外へ移送するように構成した温湯消毒装置であって、前記温湯消毒槽内の種収納容器の搬送距離を、前記コンベア搬送装置の前記一定速度の搬送動作により前記複数の種収納容器を順次移動させることで所定時間の温湯消毒を連続的に行うように設定し、前記冷却槽内の種収納容器の搬送距離を、前記コンベア搬送装置の前記一定速度の搬送動作により前記複数の種収納容器を温湯消毒時と同速度で順次移動させることで温湯消毒の時間よりも短い所定時間の冷却を連続的に行うように設定し、さらに、温湯消毒槽の上部をカバーで覆い、排気ダクトを介してカバー内の湯気を排気することを特徴とする温湯消毒装置。