JP7089856B2 - 小麦原料の製造方法及び小麦原料の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、縦目篩を用いて小麦原料から夾雑物であるタデ科植物の種子を分離する小麦原料の製造方法及び小麦原料の製造装置に関するものである。

従来より我が国では、国内で消費される小麦の大半を海外から輸入される輸入小麦に依存している。輸入小麦の小麦原料は、輸入元の国において収穫時、搬送時の管理が我が国ほど十分に行われないことが多い。このため、収穫時や搬送時に小麦原料に、他の植物の茎や種子、土砂等の夾雑物が混入する場合がある。小麦原料に他の植物の茎や種子、土砂等の夾雑物が混入している場合、小麦粉の品質低下や食味の悪化等が生じるため他の植物の茎や種子、土砂等の夾雑物を小麦原料から除去する必要がある。なお夾雑物を分離するには比重や重量、粒径等の物理的性質の差異を利用して行う。ここで穀物から夾雑物を篩を用いて分離する分離装置は、例えば特許文献１などに開示されている。

特開平６－２８１４３０号公報

ところで、さまざまな物理的性質の差異を利用しても小麦粒と物理的な性質が近いために小麦原料から精度よく分離することが困難な一部の夾雑物が存在する。例えばタデ科植物の種子がこれにあたる。小麦原料である小麦は、一般には長さ５．７～６．２ｍｍ、幅３．３～３．５ｍｍ、厚さ２．６～２．８の大きさであり、タデ科植物の種子の中で小麦に大きさが近いものは、一般には長さ５．４～７．２ｍｍ、幅３．３～４．８ｍｍ、厚さ３．１～４．３の大きさで、タデ科植物の種子の中で小麦に大きさが近いものについては、小麦原料から精度よく分離することが難しいという問題があった。

本発明の目的は、小麦原料から夾雑物であるタデ科植物の種子を精度よく分離することができる小麦原料の製造方法及び小麦原料の製造装置を提供することである。

本発明の小麦原料の製造方法は、複数の縦目が形成された縦目篩を前記縦目の長さ方向に沿った方向に運動させる運動付加工程と、前記縦目篩に小麦原料を供給する供給工程と、前記縦目篩により前記小麦原料を篩って、前記小麦原料からタデ科植物の種子を分離する分離工程とを含むことを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造方法は、前記縦目篩は平面形状を有しており、前記運動付加工程においては、前記縦目篩を前記縦目の長さ方向に沿った方向に振動させることを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造方法は、前記縦目篩が第１縦目篩及び該第１縦目篩の下段に設置される第２縦目篩により構成され、前記分離工程においては、前記第１縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を分離した後に、前記第２縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を更に分離することを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造方法は、前記縦目篩は円筒形状を有しており、前記運動付加工程においては、前記縦目篩の前記円筒形状の中心を通る前記縦目の長さ方向と交差する方向の回転軸を中心に回転させることを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造方法は、縦目篩径が２．９～３．６ｍｍであることを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造装置は、複数の縦目が形成され、前記縦目の長さ方向の一方の端部が他方の端部よりも高く設置された平面形状を有する縦目篩と、前記縦目篩を前記縦目の長さ方向に沿った方向に振動させる加振装置と、前記縦目篩に小麦原料を供給する供給部と、前記縦目篩により分離された小麦を排出する第１排出部と、前記縦目篩により分離されたタデ科植物の種子を排出する第２排出部とを備えることを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造装置は、前記縦目篩が第１縦目篩及び該第１縦目篩の下段に設置される第２縦目篩により構成され、前記第１縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を分離した後に、前記第２縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を更に分離することを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造装置は、複数の縦目が形成された円筒形状の縦目篩であって、前記縦目篩の前記円筒形状の中心を通る前記縦目の長さ方向と交差する方向の回転軸の一方の端部が他方の端部よりも高く設置された縦目篩と、前記縦目篩を前記回転軸を中心として回転させる駆動装置と、前記縦目篩に小麦原料を供給する供給部と、前記縦目篩により分離された小麦を排出する第１排出部と、前記縦目篩により分離されたタデ科植物の種子を排出する第２排出部とを備えることを特徴とする。

また本発明の小麦原料の製造装置は、縦目篩径が２．９～３．６ｍｍであることを特徴とする。

本発明の小麦原料の製造方法及び小麦原料の製造装置によれば、小麦原料から夾雑物であるタデ科植物の種子を精度よく分離することができる。

第１の実施の形態に係る夾雑物分離装置の内部構成を側方から視た図である。 第１の実施の形態に係る夾雑物分離装置に配置される上網枠を示す図である。 第１の実施の形態に係る夾雑物分離装置に配置される上網枠の一部を拡大した図である。 第１の実施の形態に係る夾雑物分離装置に配置される中間網枠を示す図である。 第１の実施の形態に係る夾雑物分離装置に配置される中間網枠の一部を拡大した図である。 第１の実施の形態に係る試験篩を用いて原料を篩下させる実験を行った場合の実験結果を示す図である。 第１の実施の形態に係る夾雑物分離装置を用いて小麦原料からタデ科植物の種子等の夾雑物を除去する精選処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る夾雑物分離装置の概略を示す図である。 第２の実施の形態に係る縦目円筒篩装置の内部構造を側方から視た図である。 第２の実施の形態に係る縦目円筒篩を示す図である。 第２の実施の形態に係る縦目円筒篩を円筒状に加工する前の矩形状の縦目篩を示す図である。 第２の実施の形態に係る縦目円筒篩に形成された縦目を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る小麦原料の製造方法及び小麦原料の製造装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る小麦原料の製造装置である夾雑物分離装置の内部構成を側方から視た図である。図１に示すように、夾雑物分離装置２は、後述する上網枠６ａを傾斜させて収納する上部本体６、後述する中間網枠８ｘと下網枠８ｙを傾斜させて収納する下部本体８、及び上部本体６と下部本体８を所定の位置に保持する架台４を備えている。

上部本体６は、略直方体状の筐体から成り、紙面左側の端部が紙面右側の端部よりも高くなるように、架台４に配置されている。ここで、上部本体６の紙面左側の上端部には、小麦原料を供給する第１供給口６ｂが形成され、上部本体６の内部には、第１供給口６ｂから供給された小麦原料から混合物を分離する矩形状の上網枠６ａが配置されている。

また、上部本体６の紙面右側の下端部には、上網枠６ａを篩下しなかった混合物を排出する第１排出口６ｃ、及び上網枠６ａを篩下した小麦原料（即ち、茎、メイズ、大豆等の混合物を除いた小麦原料）を排出する第２排出口６ｄが形成されている。

下部本体８もまた略直方体状の筐体から成り、紙面右側の端部が紙面左側の端部よりも高くなるように、架台４に配置されている。ここで、下部本体８の紙面右側の端部の上方には、第２排出口６ｄから排出された小麦原料を下部本体８に供給する第２供給口８ａが形成されている。

また、下部本体８の内部の上段には、第２供給口８ａから供給された小麦原料からタデ科植物の種子等の夾雑物を分離する矩形の平面状の中間網枠８ｘが配置され、下部本体８の内部の下段には、中間網枠８ｘを篩下した小麦原料（即ち、夾雑物を除いた小麦原料）から更に塵埃を分離する矩形状の下網枠８ｙが配置されている。

また、下部本体８の紙面左側の端部には、中間網枠８ｘを篩下しなかった夾雑物を排出する第３排出口８ｂ、下網枠８ｙを篩下しなかった小麦（即ち、小麦原料から塵埃を除去して得られた小麦）を排出する第４排出口８ｃ、及び下網枠８ｙを篩下した塵埃を排出する第５排出口８ｄが形成されている。

図２は、上網枠６ａを示す図である。図２に示すように、上網枠６ａは、ステンレス等の金属により構成された矩形の平面状の網枠であり、上網枠６ａの表面にはパンチング加工された複数の縦目６ｚが格子状に形成されている。なお、上網枠６ａは、縦目６ｚが長手方向に傾斜するように上部本体６内に配置される。即ち上網枠６ａは、縦目６ｚの長さ方向の一方の端部が他方の端部よりも高く設置されている。

図３は、上網枠６ａの一部の拡大した図である。図３に示すように、縦目６ｚは、一方向に長い形状を有し、両端が半円状に形成されている。なお、図３には、全長さ２４．７ｍｍ、直線部分の長さ２１．０ｍｍ、幅（以下、縦目篩径という。）３．７ｍｍのサイズの縦目６ｚが長手方向に３．５ｍｍの間隔、かつ短手方向に３．２ｍｍの間隔で加工された上網枠６ａが示されている。

図４は、中間網枠８ｘを示す図である。中間網枠８ｘは、上網枠６ａと同様にステンレス等の金属により構成された矩形の平面状の網枠であり、中間網枠８ｘの表面にはパンチング加工された複数の縦目８ｚが格子状に形成されている。中間網枠８ｘは、縦目８ｚが長手方向に傾斜するように下部本体８内に配置される。即ち中間網枠８ｘは、縦目８ｚの長さ方向の一方の端部が他方の端部よりも高く設置されている。

図５は、中間網枠８ｘの一部の拡大した図である。図５には、全長さ２４．５ｍｍ、直線部分の長さ２１．０ｍｍ、縦目篩径３．５ｍｍのサイズの縦目８ｚが長手方向に３．５ｍｍの間隔、かつ短手方向に３．２ｍｍの間隔で加工された中間網枠８ｘが示されている。

なお、ここでは図示しないが、下網枠８ｙもまた、ステンレス等の金属により構成された矩形状の砂網枠であり、下網枠８ｙの表面にはパンチング加工された複数の三角形の三角目が形成されている。

図６は、縦目を有する図示しない試験用の篩（以下、試験篩という。）を用いて原料を篩下させる実験を行った場合の実験結果を示す図である。ここで、実験は、５００ｇの原料を試験篩で６０秒間手ぶるいして行なったものであり、試験篩を交換しながら縦目篩径を１．５ｍｍ～５．０ｍｍの間で変化させて行なった。また、原料には、小麦として１ＣＷ（No.1 Canada Western）、ＷＷ（Western White）、ＡＳＷ（Australian Standard White）、ＤＮＳ（Dark Northern Spring）、ＣＡＤ（canadian umber durum）、ＤＳ（domestic = 国内麦）、及びタデ科植物の種子（図６ではタデ科植物の種子をＡで示す。）を用いた。なお、実験で用いた５００ｇの原料は、約５ｋｇの原料を縮分器で３度縮分して得られたものである。

図６の実験結果によれば、縦目篩径が３．５ｍｍの縦目を有する試験篩を用いて原料を篩下させた場合において、小麦の累積篩下粒度が約１００％となり、タデ科植物の種子の累積篩下粒度が約１０％となる。また、縦目篩径が３．６ｍｍの縦目を有する試験篩を用いて原料を篩下させた場合において、小麦の累積篩下粒度が１００％となり、タデ科植物の種子の累積篩下粒度が約１５％となる。このため、縦目篩径が３．５ｍｍまたは３．６ｍｍの縦目を有する中間網枠８ｘを用いることにより、タデ科植物の種子の混入濃度が極めて低く純度の高い小麦を回収できることがわかる。

ここで縦目篩径は、分離を必要とする目的、精度によって選択することができる。例えば、小麦全量を通過させるがタデ科の植物の種子の一定割合の通過を許すような用途であれば、小麦が全量通過するように、例えば縦目篩径を３．５～３．６ｍｍにすることができる。また小麦が篩上に残り、タデ科の植物の種子側に分類されるが、タデ科の植物の種子を全量分離したい場合には、タデ科の植物の種子が全量通過しないように、例えば縦目篩径を２．９～３．１ｍｍにすることができる。また小麦原料の品種、銘柄等によって小麦粒の粒度分布が異なるため、その小麦原料の品種、銘柄等に合わせた最適な縦目篩径を選択することができる。更に適宜２．９～３．６ｍｍの間の縦目篩径を選択できるのは当然である。

次に、小麦原料の製造装置である夾雑物分離装置２を用いて小麦原料からタデ科植物の種子等の夾雑物を除去する小麦原料の製造方法について、図１、及び図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお図７においてはタデ科植物の種子をＡで示す。ここで、小麦原料へのタデ科植物の種子混入率は１００ｐｐｍ想定とする。また、以下では、縦目篩径が３．７ｍｍの縦目６ｚを有する上網枠６ａを上部本体６内に配置し、縦目篩径が３．５ｍｍの縦目８ｚを有する中間網枠８ｘ、及び一辺の長さが２ｍｍの三角目を有する下網枠８ｙを下部本体８内に配置した場合を例に説明する。

まず、小麦の精選工程においては、夾雑物分離装置２により上部本体６及び下部本体８を加振装置（図示せず）により、上部本体６に収容されている上網枠６ａの縦目６ｚ及び下部本体８に収容されている中間網枠８ｘの縦目８ｚ長さ方向に沿った方向に振動させる。そして精選ラインの本流から小麦原料が第１供給口６ｂに供給される。次に、第１供給口６ｂに供給された小麦原料は、上網枠６ａによって篩われる。これにより、茎、メイズ、大豆等の混合物が上網枠６ａを篩下せずにオーバー側に残り、混合物が除かれた小麦原料が上網枠６ａを篩下する。オーバー側に残った混合物は、第１排出口６ｃから排出されて廃棄され、上網枠６ａを篩下した小麦原料は、上部本体６の底面を伝って第２排出口６ｄから排出される。

次に、上部本体６の第２排出口６ｄから排出された小麦原料は、下部本体８の第２供給口８ａに供給され、中間網枠８ｘによって篩われる。これにより、タデ科植物の種子等の夾雑物Ａが中間網枠８ｘを篩下せずにオーバー側に残り、夾雑物Ａが除かれた小麦原料が中間網枠８ｘを篩下する。オーバー側に残ったタデ科植物の種子等の夾雑物Ａは、第３排出口８ｂから排出される。

中間網枠８ｘを篩下した小麦原料は、更に下網枠８ｙによって篩われる。これにより、ダスト等の塵埃が下網枠８ｙを篩下し、塵埃が除かれた小麦がオーバー側に残る。ダスト等の塵埃は、下部本体８の底面を伝って第５排出口８ｄから排出された後に廃棄される。一方、オーバー側に残った小麦は、第４排出口８ｃから排出される。

本発明の夾雑物分離装置２によれば、縦目篩径が３．５ｍｍの縦目８ｚを有する中間網枠８ｘを下部本体８内に配置することにより、小麦原料からタデ科植物の種子を精度よく分離することができる。このため、タデ科植物の種子の混入量を、夾雑物分離装置２に小麦原料を供給した時点の１／１０に減少させることができ、小麦原料中のタデ科植物の種子の混入率を１０ｐｐｍ以下に収めることができる。また、上網枠６ａで茎、メイズ、大豆等の混合物を分離し、下網枠８ｙによってダスト等の塵埃を除去することにより、純度の高い小麦を回収することができる。

また、上述の夾雑物分離装置２において、縦目篩径が３．６ｍｍの縦目８ｚを有する中間網枠８ｘを下部本体８内に配置してもよい。この場合、中間網枠８ｘのオーバー側に小麦が残らないようにすることができ、小麦原料に含まれる全ての小麦を回収することができる。

また縦目篩径が３．５ｍｍまたは３．６ｍｍの中間網枠８ｘを下部本体８内に所定の間隔で２枚重ねて設置してもよい。この場合には更に精度よく小麦原料からタデ科植物の種子を分離することができる。

次に、図面を参照して本発明の第２の実施の形態に係る小麦原料の製造装置である夾雑物分離装置について説明する。図８は、夾雑物分離装置の概略を示す図である。図８に示すように、夾雑物分離装置２２は、後述する縦目円筒篩２５を収納する縦目円筒篩装置２４、櫛型のフィルタ（図示せず）を用いてタデ科植物の種子等の夾雑物から石や茎等の不純物を分離する櫛型分離装置２６、風力を用いて重比重物と軽比重物を分離する円筒型風量選別機２８、整列フィーダ３０、画像検査装置３２、及び図示しない流量計を備えている。

図９は、縦目円筒篩装置２４の内部構造を側方から視た図である。図９に示すように、縦目円筒篩装置２４は、略直方体状の筐体２４ａを備えている。筐体２４ａ内には、小麦原料から夾雑物を分離する縦目円筒篩２５、縦目円筒篩２５に小麦原料を供給する供給管２４ｃが配置されている。また、筐体２４ａの上部には、供給管２４ｃを貫通させる開口部２４ｆが形成され、供給管２４ｃの上端部に形成された供給口２４ｇが筐体２４ａの上部から露出している。また、筐体２４ａの長手方向の両端部には、縦目円筒篩２５を回転させるシャフト２４ｈを貫通させる図示しない貫通孔が形成されている。縦目円筒篩２５を回転させるシャフト２４ｈは、図示しないモータ等の回転機構に接続され、予め決められた回転数で一定方向に回転させることができる。

また、筐体２４ａの下部には、縦目円筒篩２５を篩下した小麦原料を排出するための第１ホッパー３７、及び縦目円筒篩２５を篩下しなかった夾雑物を排出する第２ホッパー３８が配置されている。

図１０は、縦目円筒篩２５を示す図である。縦目円筒篩２５は、図１１に示す矩形状の縦目篩４０を円筒状に加工した篩である。縦目円筒篩２５はステンレス等の金属により構成され、表面にはパンチング加工された複数の縦目２５ａが形成されている。ここで、縦目円筒篩２５は、供給管２４ｃ側の端部が第２ホッパー３８側の端部よりも高くなるように、回転軸Ｘを水平面Ｈに対して１．５°傾斜させて回転できるように体２４ａ内に配置されている。ここで回転軸Ｘは、縦目円筒篩２５の円筒形所の中心を通る、縦目２５ａの長さ方向と交差する方向の中心軸である。なお傾斜角度は、スペーサー等を利用して用途に応じて容易に変えることが可能である。

図１２は、縦目円筒篩２５に形成された縦目２５ａを示す図である。図１２に示すように、縦目２５ａは、一方向に長い形状を有し、長手方向の両端が半円状に形成されている。また、縦目２５ａは、縦目２５ａの中心線Ｙが縦目円筒篩２５の回転方向と平行になるように縦目円筒篩２５に形成されている。なお、図１２には、長さ２０ｍｍ、幅（以下、縦目篩径という。）が３．５ｍｍのサイズの縦目２５ａが示されている。

図６に示す第１の実施の形態における実験結果によれば、縦目篩径が３．５ｍｍの縦目を有する試験篩を用いて原料を篩下させた場合において、小麦の累積篩下粒度が約１００％となり、タデ科植物の種子の累積篩下粒度が約１０％となる。また、縦目篩径が３．６ｍｍの縦目を有する試験篩を用いて原料を篩下させた場合において、小麦の累積篩下粒度が１００％となり、タデ科植物の種子の累積篩下粒度が約１５％となる。このため、縦目篩径が３．５ｍｍまたは３．６ｍｍの縦目２５ａを有する縦目円筒篩２５を用いることにより、原料からタデ科植物の種子を精度よく分離できることがわかる。

本発明の夾雑物分離装置２２によれば、縦目篩径が３．５ｍｍの縦目２５ａを有する縦目円筒篩２５を用いることにより、小麦原料からタデ科植物の種子を効率的に分離することができる。

２…夾雑物分離装置、４…架台、６…上部本体、６ａ…上網枠、６ｂ…第１供給口、６ｃ…第１排出口、６ｄ…第２排出口、６ｚ…縦目、８…下部本体、８ａ…第２供給口、８ｂ…第３排出口、８ｃ…第４排出口、８ｄ…第５排出口、８ｘ…中間網枠、８ｙ…下網枠、８ｚ…縦目、２２…夾雑物分離装置、２４…縦目円筒篩装置、２５…縦目円筒篩、２５ａ…縦目

Claims (6)

1. 複数の第１縦目が形成され、前記第１縦目の短手方向における縦目篩径が２．９～３．６ｍｍである第１縦目篩を前記第１縦目の長さ方向に沿った方向に運動させる第１運動付加工程と、
   前記第１縦目篩の下段に設置され、複数の第２縦目が形成され、前記第２縦目の短手方向における縦目篩径が２．９～３．６ｍｍであり且つ前記第１縦目の短手方向における縦目篩径より小さい第２縦目篩を前記第２縦目の長さ方向に沿った方向に運動させる第２運動付加工程と、
   前記第２縦目篩の下段に設置され、複数の三角目が形成された三角目篩を運動させる第３運動付加工程と、
   前記第１縦目篩に小麦原料を供給する供給工程と、
   前記第１縦目篩により前記小麦原料を篩って、前記小麦原料からタデ科植物の種子を分離した後に、前記第２縦目篩により前記小麦原料を篩って、前記小麦原料からタデ科植物の種子を分離する分離工程と、
   前記分離工程の後に、前記三角目篩により前記小麦原料を篩って、前記小麦原料から塵埃を篩下する篩下工程と、
   を含むことを特徴とする小麦原料の製造方法。
2. 前記第１及び第２縦目篩は平面形状を有しており、
   前記第１及び第２運動付加工程においては、前記第１及び第２縦目篩を前記縦目の長さ方向に沿った方向に振動させることを特徴とする請求項１記載の小麦原料の製造方法。
3. 前記第２運動付加工程及び前記第３運動付加工程において、１つの装置により前記第２縦目篩及び前記三角篩を運動させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の小麦原料の製造方法。
4. 複数の第１縦目が形成され、前記第１縦目の短手方向における縦目篩径が２．９～３．６ｍｍであって、前記第１縦目の長さ方向の一方の端部が他方の端部よりも高く設置された第１縦目篩と、
   前記第１縦目篩の下段に設置され、複数の第２縦目が形成され、前記第２縦目の短手方向における縦目篩径が２．９～３．６ｍｍであり且つ前記第１縦目の短手方向における縦目篩径より小さく、前記第２縦目の長さ方向の一方の端部が他方の端部よりも高く設置された第２縦目篩と、
   前記第２縦目篩の下段に設置され、複数の三角目が形成された三角目篩と、
   前記第１縦目篩を前記第１縦目の長さ方向に沿った方向に振動させる第１加振装置と、
   前記第２縦目篩を前記第２縦目の長さ方向に沿った方向に振動させる第２加振装置と、
   前記三角篩を振動させる第３加振装置と、
   前記第１縦目篩に小麦原料を供給する供給部と、
   前記第１縦目篩及び第２縦目篩により分離された小麦を排出する第１排出部と、
   前記第１縦目篩及び第２縦目篩により分離されたタデ科植物の種子を排出する第２排出部と、を備え、
   前記第１縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を分離した後に、前記第２縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を分離し、
   前記第２縦目篩により前記小麦原料から前記タデ科植物の種子を分離した後に、前記三角目篩により前記小麦原料を篩って、前記小麦原料から塵埃を篩下することを特徴とする小麦原料の製造装置。
5. 前記第１縦目篩及び第２縦目篩は、平面形状を有することを特徴とする請求項４記載の小麦原料の製造装置。
6. 前記第２加振装置及び前記第３加振装置は、１つの装置であることを特徴とする請求項４または請求項５記載の小麦原料の製造装置。

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