JP6607707B2

JP6607707B2 - 花粉回収装置および花粉回収方法

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Publication number: JP6607707B2
Application number: JP2015113153A
Authority: JP
Inventors: 常雄山口; 誠之直井
Original assignee: Wako Filter Technology Co Ltd
Current assignee: Wako Filter Technology Co Ltd
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: JP2016220656A

Description

本発明は、雄花等の花粉収容殻部内に花粉を蓄える植物から花粉を回収するために用いられる花粉回収装置、およびその装置を用いた花粉回収方法に関する。

近年において、スギ、ヒノキ、マツ、シラカバ、ハンノキ、ブタクサ、ヨモギ等の花粉によりアレルギー反応（花粉症）が引き起こされることが問題になっており、このようなことから、花粉症の症状を改善する医薬品やサプリメントを開発・製造することが考えられている。このような医薬品やサプリメントの開発・製造にあたっては、まとまった量の花粉（花粉症の原因となる花粉）が必要になるため、スギ等の植物から花粉を効率良く回収することが求められている。

従来のスギ花粉回収方法の一例として、下記の特許文献１に開示された方法を挙げることができる。この特許文献１に開示された回収方法は、スギの枝葉の雄花に袋を被せて雄花を育成する雄花育成工程と、育成された雄花から花粉を回収する花粉回収工程と、回収された花粉を乾燥させる花粉乾燥工程とからなる。上記三つの工程のうちの雄花育成工程および花粉回収工程は、複数の小工程からなる。具体的には、雄花育成工程は、枝打ち工程、袋詰め工程および育成工程の合計三つの小工程からなり、一方、花粉回収工程は、花粉飛散工程、雄花分離工程、第１花粉分離工程、雄花粉砕工程および第２花粉分離工程の合計五つの小工程からなる。

ここで、合計五つの小工程からなる花粉回収工程について詳細に説明すると、まず、袋詰めされたスギの枝葉を外部から叩いて袋内において花粉を飛散させ（花粉飛散工程）、その後で、袋内の花粉を取り出すとともに枝葉から雄花を分離させ、花粉と雄花とを混在する状態で回収する（雄花分離工程）。そして、回収された雄花および花粉を篩にかけて両者を分離し（第１花粉分離工程）、分離された雄花を粉末状に粉砕する（雄花粉砕工程）。最後に、粉砕された雄花の粉末を篩機にかけて花粉を分離して回収する（第２花粉分離工程）。

ところで、花粉飛散工程では、枝葉を叩いて袋内で花粉を飛散させるため、このときの衝撃で枝葉から枝や葉が小片となって分離し、雄花分離工程で回収される花粉および雄花に枝葉の小片が混在することが多い。そこで、第１花粉分離工程において篩にかける際、まず、目の粗い篩を用いて枝葉の小片のような比較的大きな混在物を除去する一回目の篩作業を行い、その後で、目の細かい篩を用いて雄花のような比較的小さな混在物を除去する二回目の篩作業を行うようにして、花粉から他の混在物を分離していた。

特開２０１０‐２６３８４２号公報

このように、特許文献１の花粉回収方法では、第１花粉分離工程において、２回の篩作業を行うため、どうしても周囲に飛散する花粉の量が多くなって花粉の回収効率が低下するとともに、飛散した花粉によって作業環境が悪化するという問題がある。また、篩作業を繰り返して行うと、その分だけ作業工数が増えて花粉回収の作業効率が低下するという問題もある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、花粉の回収ロスを少なくして効率良く回収することを可能とするとともに作業環境を良好な状態に維持し、さらに、花粉回収の作業効率を向上させることができる花粉回収装置および花粉回収方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る花粉回収装置は、花粉収容殻部内に花粉を蓄える植物から前記花粉を回収するための花粉回収装置であって、外部への前記花粉の飛散を抑制可能な作業空間を有する作業台（例えば、実施形態における吸引作業台２）と、空気を吸引する吸引装置（例えば、実施形態におけるメイン側ブロワ３６）と、前記作業空間と前記吸引装置を繋げるように設けられ、前記吸引装置の吸引作用により前記作業空間内の空気を前記吸引装置に向けて流下させる接続空間を有する接続部材（例えば、実施形態における花粉受容部材３１、第１筒部材３３、カートリッジ収容部材３２および第１配管部材３７）と、前記作業空間と前記接続空間との境界部に設けられ、前記花粉を通過させる一方で前記花粉収容殻部は捕捉する花粉収容殻部捕捉部材（例えば、実施形態における網部材２２ｃ）と、前記接続空間において、前記花粉収容殻部捕捉部材に対し前記吸引装置側へ流下した部分に設けられ、前記花粉収容殻部捕捉部材を通過した前記作業空間からの空気が通過することにより当該空気中の前記花粉を捕捉する花粉捕捉部材（例えば、実施形態におけるフィルタカートリッジ３４）とを備え、前記花粉捕捉部材が、中空円筒状に形成されて空気中の前記花粉を濾過して捕捉する濾材を有し、且つ、前記花粉収容殻部捕捉部材を通過した前記作業空間からの空気が、前記濾材を径方向外側から径方向内側に向けて通過して前記吸引装置に向けて吸引されることにより前記濾材の径方向外側部分に前記花粉を捕捉するように、前記接続空間内に配設されることを特徴とする。

上述の花粉回収装置において、前記花粉収容殻部捕捉部材が、前記花粉を通過させる一方で前記花粉収容殻部は捕捉する目開き寸法を有した網部材により構成されることが好ましい。

上述の花粉回収装置において、前記濾材の濾層が、単一層からなることが好ましい。

上述の花粉回収装置において、前記濾材が、外表面が平滑化された中空円筒状に形成されることが好ましい。なお、ここで、「外表面が平滑化された中空円筒」とは、凹凸をなくした外表面を有する中空円筒のことを意味する。

さらに、前記作業台が、前記花粉収容殻部捕捉部材が設けられたベース部（例えば、実施形態における天板２２）と、前記花粉収容殻部捕捉部材を上方から囲むように前記ベース部に取り付けられて前記作業空間を形成するカバー部（例えば、実施形態におけるカバー部材２３）とを備えて構成され、前記ベース部に設けた開口部（例えば、実施形態における後側開口部２２ｂ）から、前記花粉収容殻部捕捉部材の上面部で捕捉され、残留した前記花粉収容殻部を落とし込んで回収する花粉収容殻部回収部（例えば、実施形態における雄花回収部４）を備えることが好ましい。

本発明に係る花粉回収方法は、花粉収容殻部内に花粉を蓄える植物から前記花粉を回収するための花粉回収方法であって、作業台の上方に形成された、外部への前記花粉の飛散を抑制可能な作業空間内に、内部に前記花粉が蓄えられた前記花粉収容殻部を位置させるとともに、吸引装置の吸引作用により、前記作業空間の空気を、前記作業空間と前記吸引装置とを繋ぐ接続空間を介して前記吸引装置に吸引させる第１のステップと、前記作業台における前記作業空間と前記接続空間との境界部に設けられた花粉収容殻部捕捉部材において、前記花粉を通過させる一方で前記花粉収容殻部を捕捉するとともに、前記接続空間において、前記花粉収容殻部捕捉部材に対して前記吸引装置側へ流下した部分に設けられた中空円筒状の濾材を有する花粉捕捉部材により、前記花粉収容殻部捕捉部材を通過した前記作業空間からの空気を、前記濾材の径方向外側から径方向内側に向けて通過させて前記吸引装置に向けて吸引させることで当該空気中の前記花粉を前記濾材の径方向外側部分に捕捉する第２のステップとを、この順に実行するものである。

本発明に係る花粉回収装置は、作業空間と接続空間との境界部に設けられ、花粉を通過させる一方で花粉収容殻部を捕捉する花粉収容殻部捕捉部材と、花粉収容殻部捕捉部材に対し吸引装置側へ流下した部分に設けられ、花粉収容殻部捕捉部材を通過した作業空間からの空気が通過することにより当該空気中の花粉を捕捉する花粉捕捉部材とを備えて構成される。このように構成されたことで、吸引装置によって作業空間内の空気を吸引する際に、作業空間内の花粉収容殻部が花粉収容殻部捕捉部材により捕捉された状態で、この花粉収容殻部に蓄えられた花粉が吸引されて花粉収容殻部から分離され、花粉収容殻部捕捉部材を通過して花粉捕捉部材により捕捉される。例えば回収された花粉を篩にかけて混在物を除去する際に、従来は花粉に花粉収容殻部が混在していたので目の大きさの異なる篩を用いて複数回篩作業を行う必要があったが、本発明に係る花粉回収装置では、花粉回収の初期段階で花粉収容殻部と花粉とを分離するようにしているので、従来と比較して篩作業の回数を減らすことができる。このように、篩作業の回数を減らすことで、花粉の回収ロス（篩作業の際に飛散する花粉）を少なくして花粉を効率良く回収できるとともに作業環境の改善を図り、且つ作業工数を減らして花粉回収作業の作業効率を向上させることができる。

上述の花粉回収装置において、花粉収容殻部捕捉部材が、花粉を通過させる一方で花粉収容殻部は捕捉する目開き寸法を有した網部材により構成されることが好ましく、この構成によれば、例えば金網のような安価な汎用品により花粉収容殻部捕捉部材を構成することができる。

また、花粉捕捉部材が、中空円筒状に形成されて空気中の花粉を濾過して捕捉する濾材を有する構成が好ましく、このように構成すれば、例えば中空円筒状のフィルタカートリッジにより花粉捕捉部材を構成することができる。このため、本発明の実施形態において後述するように、中空円筒状の安価なフィルタカートリッジ（花粉捕捉部材）を用いて花粉回収装置を構成することにより、花粉回収装置の製造コストを抑えることが可能になる。

上述の花粉回収装置において、濾材の濾層が、単一層からなることが好ましく、この構成の場合、例えば濾層が複数の層からなる構成と比較して、濾材に内側からエアを吹き付けて逆流洗浄（「逆洗」とも称される）を行うときに、濾層の外表面に残留する花粉を除去しやすくなる。このため、逆流洗浄により花粉捕捉部材を再利用可能となり、花粉回収装置のランニングコストを抑えることができる。

上述の花粉回収装置において、濾材が、外表面が平滑化された中空円筒状に形成されることが好ましく、この構成の場合、例えば濾材の周面部がひだ状に形成された構成と比較して、濾材に対して内側からエアを均一に吹き付けて、濾材（濾層）の外表面に残留する花粉を効果的に除去することが容易である。よって、花粉捕捉部材を逆流洗浄しやすい構成として、再利用することができる。

さらに、ベース部に設けた開口部から、花粉収容殻部捕捉部材上に残留した花粉収容殻部を落とし込んで回収する花粉収容殻部回収部を備えることが好ましい。この構成によれ
ば、残留した花粉収容殻部を花粉収容殻部捕捉部材上から除去する際に、例えば摘み上げたりしなくても単にベース部上を滑らせて移動させるだけで、簡単に除去することができる。

本発明に係る花粉回収方法は、作業台の作業空間内に花粉収容殻部を位置させるとともに、作業空間の空気を吸引装置に吸引させる第１のステップと、花粉収容殻部捕捉部材において花粉収容殻部を捕捉するとともに、花粉捕捉部材において、花粉収容殻部捕捉部材を通過した作業空間からの空気を通過させることにより花粉を捕捉する第２のステップとを、この順に実行する方法である。このため、作業空間内の空気が吸引装置に吸引される際に、作業空間内の花粉収容殻部は花粉収容殻部捕捉部材により捕捉された状態で、蓄えている花粉が吸引されて分離され、花粉捕捉部材により捕捉される。このようにして、花粉収容殻部と花粉とを別々に分けて回収することができる。よって、回収された花粉を篩にかけて混在物を除去する際に、従来構成と比較して篩作業の回数を減らすことができるので、花粉の回収ロスを少なくして花粉を効率良く回収できるとともに作業環境の改善を図ることができ、さらに作業工数を減らして花粉回収作業の作業効率を向上させることができる。

本発明に係る花粉回収装置の正面図である。上記花粉回収装置の平面図である。上記花粉回収装置の拡大平面図である。カートリッジ収容部材へのフィルタカートリッジの取付構造を示す側断面図である。上記花粉回収装置に用いられるフィルタカートリッジを示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。上記花粉回収装置を用いて行われる花粉回収工程を含む一連の花粉取得工程の順序を示す図である。図３中におけるＶＩＩ−ＶＩＩ部分を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明を適用した一例としての花粉回収装置１の構成について、図１〜５を参照しながら説明する。花粉症の原因となる花粉を蓄える植物として、スギ、ヒノキ、マツ、シラカバ、ハンノキ、ブタクサおよびヨモギ等が知られているが、以下に説明する花粉回収装置１は、特にスギから採取されるスギ花粉を効率良く回収できる構成を有する。説明の便宜上、各図中に付記する矢印方向で前後、左右および上下方向を定義して説明を行う。

花粉回収装置１は、図１〜３に示すように、正面視略門型に構成された吸引作業台２と、吸引作業台２の中央下部および右方に設けられたメイン花粉回収部３と、吸引作業台２の中央下部に設けられた雄花回収部４（図３参照）と、吸引作業台２の後方左側に設けられたサブ花粉回収部５とを備えて構成される。なお、この花粉回収装置１は花粉回収室Ｒ内に設置されており、花粉回収装置１を用いて花粉回収作業を行うときに、花粉回収室Ｒの外へ花粉が飛散しないようになっている。

吸引作業台２は、上下に延びる左右一対の支持脚２１，２１と、平面視略矩形に形成されて支持脚２１，２１により支持された天板２２と、天板２２の上面を囲むように天板２２に取り付けられたカバー部材２３とを備えて構成される。図３に示すように、天板２２には、中央部分において平面視略矩形となって上下に貫通する前側開口部２２ａと、前側開口部２２ａの後側において平面視略矩形となって上下に貫通する後側開口部２２ｂとが形成されている。天板２２における前側開口部２２ａが形成された部分には、この前側開
口部２２ａを覆うように網部材（金網）２２ｃが取り付けられている。この網部材２２ｃとして、スギ花粉を通過させるが、スギ雄花を捕捉可能な大きさの目開き寸法（例えば、約１ｍｍの目開き寸法）を有する安価な汎用品（金網）を用いることが可能である。

カバー部材２３は、下方に向けて開放された箱状の部材であり、天板２２の後端部から上方に立設されて左右に延びる後壁部２３Ｂと、天板２２の左端部から上方に立設されて前後に延びる左壁部２３Ｌと、天板２２の右端部から上方に立設されて前後に延びる右壁部２３Ｒと、後壁部２３Ｂ、左壁部２３Ｌおよび右壁部２３Ｒの上端部に繋がって略水平に延びる上壁部２３Ｕと、上壁部２３Ｕの前端部に取り付けられて下方に垂れ下がる透明なビニールシート２３Ｆとを備えて構成される。このカバー部材２３が天板２２に取り付けられて、天板２２およびカバー部材２３（後壁部２３Ｂ、左壁部２３Ｌ、右壁部２３Ｒ、上壁部２３Ｕおよびビニールシート２３Ｆ）により囲まれて略密閉された作業空間Ｓが形成される。上述のように、カバー部材２３の前側部分が、可撓性を有した透明なビニールシート２３Ｆを用いて構成されているので、このビニールシート２３Ｆを上方に捲り上げることにより、作業空間Ｓ内への作業対象物（後述するスギの枝葉）の出し入れが可能である。また、ビニールシート２３Ｆが透明なので、外部から作業空間Ｓ内の状態を目視で把握可能である。図１に示すように、後壁部２３Ｂの左右中央部分には、前後に貫通するサブ側吸引孔２３ｂが形成されており、このサブ側吸引孔２３ｂを覆うように網部材（金網）２３ｃが取り付けられている。この網部材２３ｃは、例えば網部材２２ｃと略同一の目開き寸法を有する金網を用いて構成される。

メイン花粉回収部３は、作業空間Ｓ内の空気を下方へ吸引することによりこの空気に含まれる花粉を捕捉して回収するものであり、網部材２２ｃ（前側開口部２２ａ）全体を下方から囲むように天板２２に取り付けられて、下方に向けて窄まる形状を有するとともに上下に開放された内部空間を有する花粉受容部材（花粉用ホッパー）３１と、円筒状に形成されて前後に延び花粉受容部材３１の下方に設けられたカートリッジ収容部材３２と、花粉受容部材３１およびカートリッジ収容部材３２の間に上下に延びて配設されて、これらの内部空間同士を繋ぐ円筒状の第１筒部材３３と、カートリッジ収容部材３２内に着脱自在に収容保持されるフィルタカートリッジ３４と、カートリッジ収容部材３２の下部に着脱自在に取り付けられて回収された花粉を貯留するメイン側花粉回収容器３５と、作業台２の右方に設けられたメイン側ブロワ３６と、カートリッジ収容部材３２の後部（後述する第２筒部材３２ｃ）およびメイン側ブロワ３６の吸引側接続部３６ａを繋ぐ第１配管部材３７と、一端がメイン側ブロワ３６の排気側接続部３６ｂに接続されるとともに他端が花粉回収室Ｒの外部に繋がる第２配管部材３８とを備えて構成される。

カートリッジ収容部材３２は、図４に示すように、円筒状に形成されて前後に延びる本体部材３２ａ（二点鎖線示す部材）と、円盤状に形成されるとともに前後に貫通する孔部を有し本体部材３２ａの後側底部に取り付けられたアダプタ部材３２ｂと、アダプタ部材３２ｂに繋がって後方に延び第１配管部材３７の一端が接続される筒状の第２筒部材３２ｃと、アダプタ部材３２ｂに取り付けられて前方に延びるセンターロッド３２ｄと、厚み方向に貫通する多数の孔部を有する金属板材（パンチングメタルとも称される）を用いて、前後に延びる中心軸を有する円筒状に形成され、ナット３２ｆをセンターロッド３２ｄに螺合させることにより、アダプタ部材３２ｂに押し付けて取り付けられる収容部材側チューブ部材３２ｅとを備えて構成される。なお、収容部材側チューブ部材３２ｅとして、樹脂材料により形成されたものを用いても良い。

フィルタカートリッジ３４は、図５に示すように、全体として前後に延びる円筒状に形成されており、円筒状に形成されたカートリッジ側チューブ部材３４ａと、カートリッジ側チューブ部材３４ａの径方向外側に配設された円筒状の濾材３４ｂと、カートリッジ側チューブ部材３４ａおよび濾材３４ｂの間に挟持された密着防止部材３４ｃと、円盤状に
形成されて、カートリッジ側チューブ部材３４ａ，濾材３４ｂおよび密着防止部材３４ｃの前後両端部に取り付けられたエンドプレート３４ｄ，３４ｄと、円環状に形成されて、各エンドプレート３４ｄ，３４ｄの前後外面に取り付けられたガスケット３４ｇ，３４ｇとを備えて構成される。

カートリッジ側チューブ部材３４ａは、収容部材側チューブ部材３２ｅと同様にパンチングメタルを用いて、前後に延びる中心軸を有する円筒状に構成される。濾材３４ｂは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＴＥＦ（テフロン（登録商標）の商品名で知られるポリテトラフルオロエチレン）もしくはナイロン等の化学繊維材料にカレンダー加工を施して形成されており、平滑な表面を有する。また、この濾材３４ｂは、スギ花粉を捕捉可能な大きさの開口、すなわち、スギ花粉の大きさ（約３０〜３５μｍ）よりも小さな開口（例えば約１０μｍ）を有する。

一方、密着防止部材３４ｃは、濾材３４ｂと同様にＰＥＴ等を用いて形成され、例えば４０mesh程度の開口（「mesh」は１インチあたりの開口の数を表しており、濾材３４ｂよりも大きな開口）を有する。この密着防止部材３４ｃをカートリッジ側チューブ部材３４ａと濾材３４ｂとの間に挟持させることにより、カートリッジ側チューブ部材３４ａへの濾材３４ｂの密着を防止できるようになっている。このため、濾材３４ｂの径方向外側から径方向内側に向けて空気を通過させて、濾材３４の外周面で空気中の花粉を捕捉して濾過するときの濾材３４ｂの濾過面積（実際に空気が通過して、濾材として機能する部分の面積）を確保でき、効率の良い濾過が可能となっている。なお、この密着防止部材３４ｃは、スギ花粉よりも大きな開口（４０mesh）を有しており、スギ花粉を捕捉する機能を有しない。また、エンドプレート３４ｄも、濾材３４ｂと同様にＰＥＴ等の材料を用いて形成される。ガスケット３４ｇは、アダプタ部材３２ｂおよび後述する枠部材３４ｅとの気密性を確保するためのシール材である。このような中空円筒状の安価なフィルタカートリッジ３４（後述するフィルタカートリッジ５３）を用いることにより、花粉回収装置１の製造コストを抑えることができる。

このフィルタカートリッジ３４は、図４に示すように、カートリッジ収容部材３２の本体部材３２ａ内に着脱自在に収容されて保持される。より詳細に説明すると、フィルタカートリッジ３４は、まず、中心軸を前後に向けて収容部材側チューブ部材３２ｅに通される。そして、前端部に枠部材３４ｅが取り付けられた状態でナット３４ｆをセンターロッド３２ｄに螺合させることにより、アダプタ部材３２ｂと枠部材３４ｅとにより前後に挟持されて本体部材３２ａ内に保持される。一方、本体部材３２ａからフィルタカートリッジ３４を取り外す場合には、ナット３４ｆを緩めて枠部材３４ｅを外すことにより、本体部材３２ａから前方にフィルタカートリッジ３４を引き出して取り外すことができる。

メイン側ブロワ３６は、電動モータ（図示せず）、および電動モータの出力軸に連結された羽根車（図示せず）を有して構成され、電動モータにより羽根車を回転駆動させることで、吸引側接続部３６ａから吸引した空気を排気側接続部３６ｂに排出するようになっている。ここで、作業空間Ｓと吸引側接続部３６ａとが、花粉受容部材３１、第１筒部材３３、カートリッジ収容部材３２、フィルタカートリッジ３４および第１配管部材３７を介して接続されている。このため、メイン側ブロワ３６を駆動させることにより、作業空間Ｓ内の空気を網部材２２ｃ、花粉受容部材３１、第１筒部材３３、カートリッジ収容部材３２、フィルタカートリッジ３４および第１配管部材３７を通過させて、吸引側接続部３６ａからメイン側ブロワ３６内に吸引した後、排気側接続部３６ｂおよび第２配管部材３８を通過させて花粉回収室Ｒの外部に排出することができる。

雄花回収部４は、図３に示すように、後側開口部２２ｂを下方から囲むように天板２２
に取り付けられて、下方に向けて窄まる形状を有するとともに上下に開放された内部空間を有する雄花受容部材（雄花用ホッパー）４１と、作業台２の後方に配設された雄花回収容器４２（図２参照）と、雄花受容部材４１と雄花回収容器４２とを繋ぐ筒状の筒部材４３とを備えて構成される。このため、天板２２（網部材２２ｃ）上に堆積する枝葉の小片や雄花を、例えば刷毛等を用いて後方に移動させて後側開口部２２ｂに落とし込むことにより、雄花受容部材４１および筒部材４３を通過させて雄花回収容器４２（図２参照）で回収することができる。

サブ花粉回収部５は、作業空間Ｓ内の空気を後方に吸引することにより、作業空間Ｓの空気中に飛散している花粉を捕捉して回収するものであり、その構成は、上述したメイン花粉回収部３の構成と基本的に同様である。すなわち、サブ花粉回収部５は、図３に示すように、作業台２の後方に配設されたサブ側ブロワ５１と、円筒状に形成されて上下に延びるカートリッジ収容部材５２と、カートリッジ収容部材５２の下部に着脱自在に取り付けられて回収された花粉を貯留するサブ側花粉回収容器（図示せず）と、カートリッジ収容部材５２内に着脱自在に収容保持されるフィルタカートリッジ５３と、後壁部２３Ｂに形成されたサブ側吸引孔２３ｂおよびカートリッジ収容部材５２の側部に接続された第１配管部材５４と、カートリッジ収容部材５２の上部とサブ側ブロワ５１の吸引側接続部５１ａを繋ぐ第２配管部材５５と、一端がサブ側ブロワ５１の排気側接続部５１ｂに接続されるとともに他端が花粉回収室Ｒの外部に繋がる第３配管部材５６とを備えて構成される。

フィルタカートリッジ５３は、メイン花粉回収部３のフィルタカートリッジ３４と同一構成を有しており、中心軸を上下に向けた状態でカートリッジ収容部材５２内に着脱自在に収容保持される。

サブ側ブロワ５１は、メイン花粉回収部３のメイン側ブロワ３６と基本的に同一構成を有しており、電動モータにより羽根車を回転駆動させることで、吸引側接続部５１ａから吸引した空気を排気側接続部５１ｂに排出するようになっている。このため、サブ側ブロワ５１を駆動させることにより、作業空間Ｓ内の空気を第１配管部材５４、カートリッジ収容部材５２、フィルタカートリッジ５３および第２配管部材５５を通過させて、吸引側接続部５１ａからサブ側ブロワ５１に吸引した後、排気側接続部５１ｂおよび第３配管部材５６を通過させて花粉回収室Ｒの外部に排出することができる。

このように構成される花粉回収装置１を用いて、スギの枝葉（雄花）から花粉を回収する作業を行うのであるが、この作業を含めた一連の花粉取得工程Ｓ１を示したものが図６である。図６に示すように、一連の花粉取得工程Ｓ１は、雄花育成工程Ｓ１０、花粉回収工程Ｓ２０、混在物除去工程Ｓ３０および花粉乾燥工程Ｓ４０からなり、このうちの「花粉回収工程Ｓ２０」において、花粉回収装置１を用いてスギの枝葉から花粉を回収する作業が行われる。また、本実施形態に係る花粉回収方法は、この花粉回収工程Ｓ２０において花粉回収装置１を用いて実行される方法である。次に、この図６を参照しながら、一連の花粉取得工程Ｓ１について説明する。すなわち、本実施形態に係る花粉回収工程Ｓ２０に加え、本実施形態の理解のためにその前後の工程（雄花育成工程Ｓ１０、混在物除去工程Ｓ３０および花粉乾燥工程Ｓ４０）についても簡単に、順を追って説明する。

＜雄花育成工程Ｓ１０＞
スギは、枝葉先端に密生する雄花の内部に花粉を蓄えており、この雄花が直径２ｍｍ程度で全長３〜５ｍｍ程度の楕円形状に成熟して開花することにより、花粉が外部に飛散しやすい状態となる。このため、雄花が開花した状態で花粉回収装置１による花粉回収を行えば、効率良く花粉を回収できる。そこで、花粉回収の前準備として雄花を育成して開花させる工程を設けており、それがこの雄花育成工程Ｓ１０である。雄花育成工程Ｓ１０で
は、本明細書の背景技術に挙げた特許文献１（特開２０１０‐２６３８４２号公報）に記載されているように、スギの樹木から、開花前の雄花を有する枝葉を伐採し、その枝葉（雄花）に花粉飛散防止用の紙袋を被せた後、この紙袋が被せられた枝葉を水耕栽培することにより雄花を育成して開花させる。このようにして雄花を開花させた後に、例えば送風機を用いて送風を行って、紙袋（枝葉および雄花を覆う紙袋）に風を当てることにより、雄花に蓄えられた花粉の乾燥度を、好ましくは１４％以下にまで低下させる。このようにして花粉の乾燥度を低下させることにより、枝葉から雄花が自然に分離されやすくなる。

＜花粉回収工程Ｓ２０＞
続いて、花粉回収装置１を用いて、上記雄花育成工程Ｓ１０により開花した雄花から花粉を回収する花粉回収工程Ｓ２０を実行する。この花粉回収工程Ｓ２０を実行するにあたって、まず、メイン側ブロワ３６およびサブ側ブロワ５１を駆動させ、作業空間Ｓの空気をメイン側ブロワ３６およびサブ側ブロワ５１に吸引させる。その状態で作業者は、作業空間Ｓに対して前方から（ビニールシート２３Ｆ側から）紙袋が被せられた状態のスギの枝葉を挿入し、枝葉に被せられた紙袋を破る等して枝葉から外す。上述したように、雄花育成工程Ｓ１０において花粉の乾燥度を１４％以下にまで下げることにより、大部分の雄花が枝葉から自然に分離されて紙袋内に堆積させるようにすることができる。このため、枝葉から紙袋を外すと、紙袋内に放出されて充満する花粉が作業空間Ｓ内に放出されるとともに、紙袋内に堆積した雄花が天板２２（網部材２２ｃ）上に落下する。ここで、網部材２２ｃは雄花を捕捉可能な目開き寸法を有するので、雄花は網部材２２ｃを通過することなく網部材２２ｃに捕捉されて残留する。

この状態を模式的に示したものが図７である。この図７には、紙袋Ｂの下部から下方に向けて花粉Ｋが放出されるとともに、紙袋Ｂ内の雄花Ｆが花粉Ｋをある程度蓄えた状態で網部材２２ｃ上に落下した状態を示している。下方に放出された花粉Ｋは、メイン側ブロワ３６の吸引作用により、網部材２２ｃを通って花粉受容部材３１内に吸引される。一方、網部材２２ｃ上に落下した雄花Ｆはその表面および内部に花粉Ｋを蓄えているが、網部材２２ｃ上に捕捉されて残留したまま、メイン側ブロワ３６の吸引作用により、蓄えられた花粉Ｋが網部材２２ｃを通って花粉受容部材３１内に吸引される。すなわち、メイン側ブロワ３６の吸引作用により、網部材２２ｃ上において雄花Ｆ（花粉Ｋを蓄える殻部）と花粉Ｋとが分離される。このようにして花粉受容部材３１内に吸引された花粉Ｋ（紙袋Ｂから放出された花粉Ｋ、およびメイン側ブロワ３６の吸引作用により雄花Ｆから分離された花粉Ｋ）は、花粉受容部材３１および第１筒部材３３を通過してカートリッジ収容部材３２内に流入した後、フィルタカートリッジ３４を径方向外側から径方向内側に向けて空気が通過する際に、フィルタカートリッジ３４（濾材３４ｂ）の表面で捕捉される。

ここで、図７に示すように、カートリッジ収容部材３２内における第１筒部材３３との接続部分に、バッフル板３２ｇが設けられている。このため、第１筒部材３３からカートリッジ収容部材３２内に流入する空気（花粉Ｋ）は、バッフル板３２ｇにより左右に振り分けられて流入するので、フィルタカートリッジ３４（濾材３４ｂ）の表面全体を使って効率良く花粉Ｋが捕捉される。また、上述のように、濾材３４ｂはカレンダー加工が施されて外表面が平滑に形成されているので、捕捉された花粉Ｋは濾材３４ｂの外表面を滑り落ちて、メイン側花粉回収容器３５に貯留される。なお、フィルタカートリッジ３４を径方向外側から径方向内側に向けて通過した空気（花粉Ｋが濾過された後の空気）は、第１配管部材３７、メイン側ブロワ３６および第２配管部材３８を通過して花粉回収室Ｒの外部に排出される。以上の説明から分かるように、花粉回収装置１は、網部材２２ｃ上に雄花Ｆを捕捉した状態でメイン側ブロワ３６により吸引することで、花粉回収の初期段階において雄花Ｆと花粉Ｋとを分離し、雄花Ｆを混在させることなく分離した状態で花粉Ｋを回収することができる。

一方、作業空間Ｓ内に放出された花粉Ｋのうちで、サブ花粉回収部５に吸引された花粉Ｋは、第１配管部材５４を通過してカートリッジ収容部材５２内に流入した後、フィルタカートリッジ５３を径方向外側から径方向内側に向けて空気が通過する際に、フィルタカートリッジ５３の表面で捕捉される。フィルタカートリッジ５３の表面で捕捉された花粉Ｋは、フィルタカートリッジ５３の表面を滑り落ちてサブ側花粉回収容器に（図示せず）貯留される。なお、フィルタカートリッジ５３を径方向外側から径方向内側に向けて通過した空気（花粉Ｋが濾過された後の空気）は、第２配管部材５５、サブ側ブロワ５１および第３配管部材５６を通過して花粉回収室Ｒの外部に排出される。

紙袋Ｂが外されて作業空間Ｓ内に花粉Ｋおよび雄花Ｆが放出された後の枝葉は、作業空間Ｓから取り出され、その後、次の枝葉（紙袋が被せられた枝葉）が作業空間Ｓ内に挿入される。このように枝葉を順次入れ替えるとともに、作業空間Ｓ内で紙袋Ｂを外して花粉Ｋおよび雄花Ｆを取り出す作業を繰り返して行って、花粉Ｋを回収する。なお、作業者は、網部材２２ｃ上に残留する雄花Ｆを適宜後方に移動させて雄花回収部４に落とし込むことにより、網部材２２ｃ上に残留する雄花Ｆを簡単に除去することができる。

ところで、例えば雄花と花粉とを一緒に（混在させた状態で）回収する構成では、回収された花粉が雄花の表面に付着したり空殻内部（雄花内部）に入り込むため、花粉を効率良く分離回収することが難しくなり、その結果、分離回収作業に長時間を要することとなる。これに対して本発明に係る花粉回収装置１は、雄花が網部材２２ｃ上に捕捉されて、花粉回収の初期段階において花粉とほぼ分離され、且つ、網部材２２ｃ付近の空気がメイン側ブロワ３６により吸引される構成であるため、回収された花粉が雄花の表面に付着したり空殻内部に入り込むことを防止でき、効率良く花粉を分離回収することができる。なお、紙袋を外す際に、枝葉から葉や枝の小片も分離されることがあるが、網部材２２ｃの目開き寸法よりも大きな小片は網部材２２ｃにより捕捉され、一方、網部材２２ｃの目開き寸法以下の小片は、全体としてみれば僅かではあるが網部材２２ｃを通過して、花粉と一緒にフィルタカートリッジ３４の表面で捕捉される。

ところで、花粉回収装置１により行われる花粉回収工程Ｓ２０において、ロット毎にフィルタカートリッジ３４，５３を交換するロット管理が要求される場合がある。これは、フィルタカートリッジ３４，５３に残留する花粉の影響を排除したロット管理を行うためであるが、ロットが切り換わる毎に新たなフィルタカートリッジを用いると、花粉回収を行うに応じてランニングコストが増加する。そこで、花粉回収装置１においては、フィルタカートリッジ３４，５３の濾材（濾材３４ｂおよび密着防止部材３４ｃ）を、ひだ状ではなく外表面が滑面とされた円筒状としている。このため、フィルタカートリッジ３４，５３の円筒内側からエアを吹き付ける逆流洗浄により、濾材全体に略均一にエアを吹き付けることができて、濾材に残留する花粉を除去しやすい。また、逆流洗浄によってもなお濾材に花粉が残留する場合があるので、カートリッジ収容部材３２，５２からフィルタカートリッジ３４，５３を取り外し、これらにエアを吹き付けて逆流洗浄した後に、たんぱく質を不活性化する液体に浸す。これにより、フィルタカートリッジ３４，５３が再利用可能となり、ロット毎にフィルタカートリッジを交換しながら花粉を回収する場合のランニングコストを抑えることができる。なお、必要に応じて、ロットが切り換わる毎に収容部材側チューブ部材３２ｅを本体部材３２ａから取り外し、これにエアを吹き付けて花粉を除去するようにしても良い。

＜混在物除去工程Ｓ３０＞
続いて、メイン花粉回収部３（メイン側花粉回収容器３５）で回収された花粉に混在する僅かな混在物（枝や葉の小片等）を除去して花粉の品質（純度）を高めるために、回収された花粉を超音波篩機（図示せず）にかけて混在物を除去する。このとき、比較的大きな枝葉や雄花のほとんどが網部材２２ｃ上で捕捉されて、メイン側花粉回収容器３５内に
混入することがないので、従来のように、篩の目の大きさを変更して複数回に分けて篩作業を行う必要がない。このため、花粉の回収ロスを少なくして短時間で効率良く混在物を除去することができ、また、周囲へ飛散する花粉を抑えて作業環境の改善も図られる。さらに、この混在物除去工程Ｓ３０は、花粉に対して極少量の混在物（網部材２２ｃの目開き寸法以下の小片）が混在する回収物から、この極少量の混在物を分離する工程なので、この混在物を精度良く分離して純度の高い花粉を得ることが可能である。この効果は、純度の高い目的物（花粉）を得るためには、予め目的物の占める割合がなるべく大きくなるように設定する、というフィルタ理論の応用により得られるものである。なお、サブ花粉回収部５は、作業空間Ｓの空気中に飛散している花粉を後方へ吸引する構成なので、作業空間Ｓ内の空気を下方へ吸引するメイン花粉回収部３と比較して、吸引される混在物が少ない反面、吸引される花粉も少ない。換言すれば、サブ花粉回収部５において回収される花粉は、その量は少ないが、混在物も大幅に少ない品質（純度）の高いものである。

＜花粉乾燥工程Ｓ４０＞
続いて、上記混在物除去工程Ｓ３０により混在物が除去された花粉を紙袋に詰めて、花粉乾燥設備（図示せず）内に収容する。そして、この花粉乾燥設備内に乾燥した空気を供給することにより、紙袋内の花粉を所定の乾燥度まで乾燥させて、所望の品質（純度および乾燥度）の花粉を得る。

上述の実施形態において、花粉回収装置１とは別に超音波篩機を設けて、この超音波篩機により混在物除去工程Ｓ３０の篩作業を行う構成を例示して説明したが、例えば以下のように構成することも可能である。すなわち、メイン側花粉回収容器３５に貯留される花粉が超音波篩機に供給されるように、メイン側花粉回収容器３５に超音波篩機を接続する構成も可能である。このように構成すれば、カートリッジ収容部材３２からメイン側花粉回収容器３５を外し、花粉を超音波篩機に投入する作業を省くことができるので、花粉を超音波篩機に投入する際に生じる花粉回収ロス（飛散する花粉）を減らすことができる。

上述の実施形態においては、スギ花粉の回収に適した構成、具体的には、スギ雄花を捕捉可能な大きさの目開き寸法を有する網部材２２ｃ、およびスギ花粉を捕捉可能な大きさの開口を有する濾材３４ｂを備えて構成される花粉回収装置１を例示して説明した。この花粉回収装置１は本発明を適用した一例であって、例えばヒノキの雄花を捕捉可能な大きさの目開き寸法を有する網部材、およびヒノキ花粉を捕捉可能な大きさの開口を有する濾材を用いることにより、ヒノキ花粉の回収に適した花粉回収装置を構成することができる。

上述の実施形態においては、雄花育成工程Ｓ１０、混在物除去工程Ｓ３０および花粉乾燥工程Ｓ４０の実施を前提とする花粉取得工程Ｓ１を例示して説明したが、本発明に係る花粉回収方法はこれに限定されない。例えば、開花した雄花を蓄える枝葉をスギの樹木から伐採し、この枝葉を作業空間Ｓに挿入して花粉回収を行う方法（雄花育成工程Ｓ１０を省いた方法）でも良い。また、要求される花粉の品質（純度や乾燥度合）に応じて、混在物除去工程Ｓ３０や花粉乾燥工程Ｓ４０を省くことも可能である。

上述の実施形態では、メイン側ブロワ３６を吸引作業台２の右方に配置するとともに、サブ側ブロワ５１およびカートリッジ収容部材５２を吸引作業台２の後方に配置した構成を例示して説明しているが、メイン側ブロワ３６等の配置構成はこれに限定されず、種々の配置構成とすることが可能である。例えばメイン側ブロワ３６、サブ側ブロワ５１およびカートリッジ収容部材５２を、左右一対の支持脚２１，２１と天板２２とによって囲まれる領域内に配置しても良く、このようにすれば、配管部材を短くしたコンパクトな花粉回収装置を構成することができる。

１花粉回収装置
２吸引作業台（作業台）
３メイン花粉回収部
４雄花回収部（花粉収容殻部回収部）
５サブ花粉回収部
２２天板（ベース部）
２２ｂ後側開口部（開口部）
２２ｃ網部材（花粉収容殻部捕捉部材）
２３カバー部材（カバー部）
３１花粉受容部材（接続部材）
３２カートリッジ収容部材（接続部材）
３３第１筒部材（接続部材）
３４フィルタカートリッジ（花粉捕捉部材）
３４ｂ濾材
３６メイン側ブロワ（吸引装置）
３７第１配管部材（接続部材）
４２雄花回収容器（殻部収容部）
５１サブ側ブロワ（吸引装置）
Ｓ作業空間

Claims

花粉収容殻部内に花粉を蓄える植物から前記花粉を回収するための花粉回収装置であって、
外部への前記花粉の飛散を抑制可能な作業空間を有する作業台と、
空気を吸引する吸引装置と、
前記作業空間と前記吸引装置を繋げるように設けられ、前記吸引装置の吸引作用により前記作業空間内の空気を前記吸引装置に向けて流下させる接続空間を有する接続部材と、
前記作業空間と前記接続空間との境界部に設けられ、前記花粉を通過させる一方で前記花粉収容殻部は捕捉する花粉収容殻部捕捉部材と、
前記接続空間において、前記花粉収容殻部捕捉部材に対し前記吸引装置側へ流下した部分に設けられ、前記花粉収容殻部捕捉部材を通過した前記作業空間からの空気が通過することにより当該空気中の前記花粉を捕捉する花粉捕捉部材とを備え、
前記花粉捕捉部材が、中空円筒状に形成されて空気中の前記花粉を濾過して捕捉する濾材を有し、且つ、前記花粉収容殻部捕捉部材を通過した前記作業空間からの空気が、前記濾材を径方向外側から径方向内側に向けて通過して前記吸引装置に向けて吸引されることにより前記濾材の径方向外側部分に前記花粉を捕捉するように、前記接続空間内に配設されることを特徴とする花粉回収装置。
前記花粉収容殻部捕捉部材が、前記花粉を通過させる一方で前記花粉収容殻部は捕捉する目開き寸法を有した網部材により構成されることを特徴とする請求項１に記載の花粉回収装置。
前記濾材の濾層が、単一層からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の花粉回収装置。
前記濾材が、外表面が平滑化された中空円筒状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の花粉回収装置。
前記作業台が、前記花粉収容殻部捕捉部材が設けられたベース部と、前記花粉収容殻部捕捉部材を上方から囲むように前記ベース部に取り付けられて前記作業空間を形成するカバー部とを備えて構成され、
前記ベース部に設けた開口部から、前記花粉収容殻部捕捉部材の上面部で捕捉され、残留した前記花粉収容殻部を落とし込んで回収する花粉収容殻部回収部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の花粉回収装置。
花粉収容殻部内に花粉を蓄える植物から前記花粉を回収するための花粉回収方法であって、
作業台の上方に形成された、外部への前記花粉の飛散を抑制可能な作業空間内に、内部に前記花粉が蓄えられた前記花粉収容殻部を位置させるとともに、吸引装置の吸引作用により、前記作業空間の空気を、前記作業空間と前記吸引装置とを繋ぐ接続空間を介して前記吸引装置に吸引させる第１のステップと、
前記作業台における前記作業空間と前記接続空間との境界部に設けられた花粉収容殻部捕捉部材において、前記花粉を通過させる一方で前記花粉収容殻部を捕捉するとともに、前記接続空間において、前記花粉収容殻部捕捉部材に対して前記吸引装置側へ流下した部分に設けられた中空円筒状の濾材を有する花粉捕捉部材により、前記花粉収容殻部捕捉部材を通過した前記作業空間からの空気を、前記濾材の径方向外側から径方向内側に向けて通過させて前記吸引装置に向けて吸引させることで当該空気中の前記花粉を前記濾材の径方向外側部分に捕捉する第２のステップとを、この順に実行することを特徴とする花粉回収方法。