JP7475748B1

JP7475748B1 - 農産物乾燥システム及び農産物乾燥方法

Info

Publication number: JP7475748B1
Application number: JP2023173147A
Authority: JP
Inventors: 弘敬山道
Original assignee: Tomten
Current assignee: Tomten
Priority date: 2023-10-04
Filing date: 2023-10-04
Publication date: 2024-04-30
Anticipated expiration: 2043-10-04

Abstract

【課題】上下方向に積み重ねられた、農産物を収容した複数の容器に供給する空気の偏りを抑制する。【解決手段】農産物乾燥システム１は、上下方向に積み重ねられた、農産物２４を収容する複数の容器３と、農産物２４を乾燥させるための空気を下方向に吐出するファン５と、上部にファン５が設置され、ファン５から吐出された空気を下部に導く第１チャンバ７と、第１チャンバ７と複数の容器３との間に配置され、第１チャンバ７の下部に連通し、第１チャンバ７から流入した空気を略水平方向に吐出する吐出口１１を複数の容器３の各々に対応する位置に備えた第２チャンバ９と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、農産物を乾燥するための農産物乾燥システム及び農産物乾燥方法に関する。

収穫された農産物をコンテナに収容して貯蔵し、出荷までの間に乾燥させるシステムが知られている。例えば特許文献１には、球根を収容したコンテナと、コンテナを載置し通気空間を備えたパレットと、パレット内を通風する通風ファンを有する通気ダクトとを有し、コンテナ及びパレットを上下に積み重ね、通気ダクトから各パレットの通気空間に通風させるシステムが記載されている。

特開平８－１４０６４９号公報

上記従来技術の構造では、通風ファンに近い上側のパレットにおいて、流速の速い風が下方に向けて通過するために通気空間から空気を吸い出す力が働いて通気ダクト内に渦流が生じ、良好に風を供給できない可能性がある。その場合、通風ファンから離れた下側のパレットにより多くの風が供給されてしまう。このように、供給する風に偏りが生じてしまうため、各コンテナの農作物を均一に乾燥することができないという課題があった。

本発明の目的は、上下方向に積み重ねられた複数の容器に供給する空気の偏りを抑制することで、各容器に収容された農産物を略均一に乾燥させることができる農産物乾燥システム及び農産物乾燥方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願発明の農産物乾燥システムは、上下方向に積み重ねられた、農産物を収容する複数の容器と、前記農産物を乾燥させるための空気を下方向に吐出するファンと、上部に前記ファンが設置され、前記ファンから吐出された前記空気を下部に導く第１チャンバと、前記第１チャンバと前記複数の容器との間に配置され、前記第１チャンバの前記下部に連通し、前記第１チャンバから流入した前記空気を略水平方向に吐出する吐出口を前記複数の容器の各々に対応する位置に備えた第２チャンバと、を有する。

本発明の農産物システムでは、第１チャンバの上部に搭載されたファンから吐出された空気は下部に導かれ、第１チャンバの下部から第２チャンバに流入して、複数の容器の各々に対応する位置に配置された吐出口から略水平方向に吐出されて複数の容器の各々に供給される。これにより、容器に収容された農産物が乾燥される。また本発明によれば、ファンから吐出された空気を下方に流す第１チャンバと、空気を水平方向に吐出して各容器に供給する第２チャンバとを別々のチャンバとして構成する。これにより、第２チャンバにおいてファンから吐出された空気の勢いを緩衝させた上で各吐出口に供給することができるので、吐出口の近傍に渦流が生じることを抑制できる。その結果、上下方向に積み重ねられた複数の容器に供給する空気の偏りを抑制することができるので、容器に収容された農産物を略均一に乾燥させることができる。

また、上記目的を達成するために、本願発明の農産物乾燥方法は、第１チャンバにおいて、ファンから吐出された空気を下方向に流し、前記第１チャンバと、上下方向に積み重ねられ農産物を収容する複数の容器との間に配置され、前記第１チャンバの下部に連通する第２チャンバにおいて、前記第１チャンバから流入した前記空気を前記複数の容器の各々に対応する位置に備えられた吐出口から略水平方向に吐出し、前記吐出口から吐出した前記空気を前記複数の容器にそれぞれ供給する。

本発明によれば、上下方向に積み重ねられた複数の容器に供給する空気の偏りを抑制することで、各容器に収容された農産物を略均一に乾燥させることができる。

実施形態に係る農産物乾燥システムの構成の一例を表す、図３中Ｉ－Ｉ断面に相当する断面図である。容器を配置していない状態における農産物乾燥システムの構成の一例を表す正面図である。容器を配置した状態における農産物乾燥システムの構成の一例を表す正面図である。容器の構造の一例を表す斜視図である。複数の容器を積み重ねた場合の空気の流れの一例を表す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

＜農産物乾燥システムの構成＞
まず、図１乃至図３を用いて、実施形態に係る農産物乾燥システムの構成について説明する。図１は、実施形態に係る農産物乾燥システムの構成の一例を表す、図３中Ｉ－Ｉ断面に相当する断面図であり、図２は、容器を配置していない状態における農産物乾燥システムの構成の一例を表す、前側から見た正面図であり、図３は、容器を配置した状態における農産物乾燥システムの構成の一例を表す、前側から見た正面図である。なお、以下の説明において、上下、前後及び左右の方向は、図１乃至図３の各図中に示される矢印の方向に対応している。これらの方向は説明の便宜上使用するものであり、農産物乾燥システムにおける各部材の向きや配置を限定するものではない。

実施形態に係る農産物乾燥システムは、多種多様な農産物を乾燥及び貯蔵するシステムである。乾燥させる農産物の種類は特に限定されないが、特に、粒子の細かい農産物（例えば麦や米などの穀類、大豆や小豆などの豆類等）や、入出庫の激しい農産物で出荷前の包装を控えているような農産物の乾燥に適している。

図１及び図３に示すように、農産物乾燥システム１は、農産物を収容する複数の容器３と、ファン５と、第１チャンバ７と、第２チャンバ９とを有する。容器３は、上下方向に複数段（図１及び図３に示す例では４段）が積み重ねられる。また、容器３は、前後方向に複数列（図１に示す例では４列）が隣接するように配置されると共に、左右方向に複数列（図３に示す例では４列）が隣接するように配置される。なお、上記段数及び列数は一例であり、４段又は４列以外としてもよい。但し、前後方向の列数は１０列程度までとするのが好ましい。また、容器３は左右方向又は前後方向には必ずしも複数列配置されなくてもよく、１列のみ配置されてもよい。

ファン５は、第１チャンバ７の上部に設置されている。ファン５は、容器３に収容された農産物を乾燥させるための空気を上方から吸い込み、第１チャンバ７内において下方向に吐出する。なお、ファン５は、必要風量等に応じて左右方向に複数台設置されてもよい。

第１チャンバ７は、ファン５から吐出された空気を下部に導く空間である。第１チャンバ７は、上下方向に沿うように立設されている。第２チャンバ９は、ファン５から吐出され第１チャンバ７により下部に導かれた空気を複数の容器３に供給する空間である。第２チャンバ９は、第１チャンバ７と、上下方向に積み重ねられた複数の容器３との間に配置されており、上下方向に沿うように立設されている。第２チャンバ９の下部は、第１チャンバ７の下部に連通している。第２チャンバ９は、第１チャンバ７から流入した空気を略水平方向に吐出する吐出口１１を複数の容器３の各々に対応する位置に備えている。また、第２チャンバ９は、第１チャンバ７の下部に連通する連通部１２から上方に離れるにしたがって空気の流路が狭くなるように構成されている。

具体的には、第２チャンバ９は、複数の吐出口１１が形成され、上下方向に略平行に立設された壁部１３と、壁部１３の後方で上下方向に対して所定の角度だけ傾斜した壁部１５とを有する。壁部１５の下端は開口しており、当該開口が第１チャンバ７と第２チャンバ９とを連通する連通部１２を形成している。壁部１３と壁部１５に挟まれた空間、及び、壁部１３と連通部１２の間の空間が第２チャンバ９を構成する。壁部１５は、壁部１３との間隔が上側ほど狭くなるように傾斜している。これにより、第２チャンバ９は、連通部１２から上方に離れるにしたがって空気の流路が狭くなるように構成されている。

図２に示すように、壁部１３には、複数の容器３のスロット部２７（図３、図４、図５参照）に対応する位置に吐出口１１がそれぞれ形成されている。吐出口１１は、壁部１３に略水平方向に貫通するように形成された穴である。吐出口１１の形状及び大きさは特に限定されないが、例えば容器３のスロット部２７と略同じ形状（例えば長方形）及び大きさとなるように形成されてもよい。前後方向において壁部１３から１列目に積み重ねられた容器３は、スロット部２７が壁部１３の吐出口１１に連通するように、壁部１３の壁面に接触して配置される。２列目の容器３は、スロット部２７が１列目の容器３のスロット部２７に連通するように、１列目の容器３の壁面に接触して配置される。３列目以降も同様である。容器３の配置の順番は、まず前後方向における壁部１３から１列目の位置において、１段目の容器３が左右方向に４列配置され、２段目、３段目、４段目と順に上方に積み上げられる。前後方向における１列目の積み上げが完了すると、前後方向の２列目の位置において、同様の順番で配置する。３列目以降も同様である。

なお、壁部１３の各吐出口１１には上下に開閉するシャッタ（図示省略）がそれぞれ設けられており、開口の面積を調節することが可能である。これにより、吐出口１１ごとに開口面積を微調整することができ、各容器３に対してより均一な量の空気を供給することが可能となっている。例えば、最上段の容器３に蓋をしない場合には、最上段の容器３はその他の容器３に比べて抵抗が少ないため、最上段の容器３に対応する吐出口１１の開口面積を他の吐出口１１よりも狭くなるように調整してもよい。

図１に示すように、第２チャンバ９は、最も下方に配置される吐出口１１への空気の流れの抵抗となる絞り部材１７を有する。絞り部材１７は、連通部１２と壁部１３の最下部の吐出口１１との間において、底部１９から所定の高さだけ上方に突出している。

ファン５の上部には、開閉蓋２１が設けられている。開閉蓋２１が閉塞された場合には、ファン５により壁部２３の前側の空気（例えば室内の空気）が吸引されて吐出され、開閉蓋２１が開放された場合には、ファン５により壁部２３の前側の空気に加えて後側の空気（例えば室外の空気）が吸引されて吐出される。開閉蓋２１が中途の位置にあれば、外部からの空気と室内からの空気の両方を吸引して、その開閉度及び外気温度・湿度、循環する室内空気の温度・湿度に応じて開度を調整することで、丁度良い温度・湿度に調整して作物に供給することが可能である。室内に空気が外部より供給される場合には、その流入分だけ室内より排出する必要があり、それは例えばこのチャンバーと反対側の位置に開閉蓋のついた開口部を用意しておき、外気を流入させる入気口の開度に比例した開度で開くように連動させて、庫内の圧力が安定するように構成する。

＜容器の構造＞
次に、図４及び図５を用いて、容器３の構造について説明する。図４は、容器３の構造の一例を表す斜視図であり、図５は、複数の容器３を積み重ねた場合の空気の流れの一例を表す斜視図である。なお、以下の説明において、上下、前後及び左右の方向は、図４及び図５の各図中に示される矢印の方向に対応している。これらの方向は説明の便宜上使用するものであり、容器における各部材の向きや配置を限定するものではない。なお、図４及び図５に示される矢印は、図１乃至図３に示される矢印に対応している。

図４に示すように、容器３は、農産物２４（図５参照）が収容される収容部２５と、スロット部２７と、底部２９と、底板部３１とを有する。収容部２５は、４つの壁部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄと底部２９とにより、上側が開口した略箱状に形成されている。収容部２５を構成する壁部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄのうち、スロット部２７が開口する前後方向に直交する左右方向に対向する一対の壁部３３Ｃ，３３Ｄのそれぞれの上端に、通気口３５が形成されている。通気口３５は、壁部３３Ｃ，３３Ｄの上端の一部を切り欠くことにより形成されている。

スロット部２７は、フォークリフトのフォークが挿入される穴であり、収容部２５の下部に配置されている。図４及び図５に示す例では、２つのスロット部２７が左右方向に並んで配置されており、各スロット部２７は前後方向に貫通している。スロット部２７により、容器３はフォークリフトを使用して運搬することが可能である。スロット部２７は、第２チャンバ９の吐出口１１から吐出された空気の流路としても機能する。

底部２９は、収容部２５と２つのスロット部２７の間に配置されている。底部２９は、農産物２４を支持しつつスロット部２７に供給された空気を収容部２５に通風可能に構成されている。底部２９は、例えば複数の木材を一定の間隔を空けて配置した簀子状の板材の上にメッシュシートを敷き詰める等により構成されている。メッシュシートの目の細かさは農産物２４の種類に応じて選択される。

底板部３１は、２つのスロット部２７の下部に配置されている。すなわち、２つのスロット部２７は下部が開放されておらず、共に下部が底板部３１により閉塞されている。図５に示すように、容器３が上下に積み重ねられた際に、上側に配置された容器３の底板部３１は下側に配置された容器３の収容部２５を閉塞する。図５に示すように、壁部１３の吐出口１１から吐出された空気は容器３のスロット部２７に流入して前側に流れ（矢印３７）、スロット部２７から底部２９を通って収容部２５に流入し、収容部２５に収容された農産物２４の隙間を上側に流れて農産物２４を乾燥させる。最上部に配置された容器３では、農産物２４の隙間を流れた空気は上側に流出し（矢印３９）、最上部以外の容器３では、農産物２４の隙間を流れた空気は左右の通気口３５から左右両側に流出する（矢印４１）。なお、最上部に配置された容器３の上部に空の容器３を載せて蓋をする等により、各容器３の抵抗を均一化してもよい。

＜空気の流れ＞
次に、前述の図１を用いて、農産物乾燥システム１における空気の流れについて説明する。図１に示すように、農産物乾燥システム１では、ファン５から吐出された空気は第１チャンバ７を下方に流れ、第１チャンバ７の下部において前側に向きを変えて第２チャンバ９に流入する。第２チャンバ９では、絞り部材１７により最下部の吐出口１１へ流れる空気に対して一定の抵抗が与えられると共に、壁部１５の傾斜により上方に流れる空気に対しても一定の抵抗が与えられ、且つ、前側に流れるように導かれる。これにより、第２チャンバ９に流入した空気は壁部１３の複数の吐出口１１から略均等な流量で前向きに吐出される。

吐出口１１から吐出された空気は、容器３のスロット部２７内に流入する。容器３が前後方向に複数列配置されている場合には、連通した各容器のスロット部２７内を前側に向けて流れる。図１に示すように、前後方向において壁部１３から最も離れた位置に配置された容器３では、スロット部２７の前側の端部に栓部材４３が挿入されて閉塞される。栓部材４３の材質は特に限定されないが、例えばスポンジ等である。これにより、各容器３において、スロット部２７に供給された空気が底部２９を通って収容部２５に流入し、収容部２５に収容された農産物２４の隙間を上側に流れて農産物２４を乾燥させる。最上部に配置された容器３では、農産物２４の隙間を流れた空気は上側に流出し、最上部以外の容器３では、農産物２４の隙間を流れた空気は左右の通気口３５から左右両側に流出する。容器３から流出した空気は、ファン５の吸込み側に戻って循環される。

なお、ファン５により循環される空気は、空調装置（図示省略）により湿度や温度を調整されてもよい。例えば、空気の湿度を低く調整した場合には農産物２４の乾燥を促進でき、空気の温度を低く調整した場合には農産物２４を冷却することができ、空気の温度を高く調整した場合には農産物２４を温めることができる。

＜実施形態の効果＞
以上説明した農産物乾燥システム１では、第１チャンバ７の上部に搭載されたファン５から吐出された空気は下部に導かれ、第１チャンバ７の下部から第２チャンバ９に流入して、複数の容器３の各々に対応する位置に配置された吐出口１１から略水平方向に吐出されて複数の容器３の各々に供給される。これにより、容器３に収容された農産物が乾燥される。

このとき農産物乾燥システム１では、ファン５から吐出された空気を下方に流す第１チャンバ７と、空気を水平方向に吐出して各容器３に供給する第２チャンバ９とを別々のチャンバとして構成する。仮に、ファン５から吐出された空気を下方に流す単一のチャンバ構成とした場合には、ファン５に近い上部の吐出口１１の前を流速の早い空気が下方に向けて通過することによって吐出口１１から空気を吸い出す力が働いてチャンバ内に渦流が生じ、上部の吐出口１１に対して良好に空気を供給できない可能性がある。この場合、ファン５から離れた下部の吐出口１１により多くの風が供給されてしまい、供給する空気の量に偏りが生じてしまう。これに対し、本実施形態では上記２つのチャンバ構成とすることで、第２チャンバ９においてファン５から吐出された空気の勢いを緩衝させた上で各吐出口１１に供給することができるので、吐出口１１の近傍に渦流が生じることを抑制できる。その結果、上下方向に積み重ねられた複数の容器３に供給する空気の偏りを抑制することができるので、容器３に収容された農産物２４を略均一に乾燥させることができる。また、容器３を第２チャンバ９の壁部１３に沿って積み上げるだけで乾燥を促進できるので、例えば出荷や包装を控えた農産物を短期間で調整するのに特に好適である。

また、本実施形態では特に、第２チャンバ９は、第１チャンバ７の下部に連通する連通部１２から上方に離れるにしたがって空気の流路が狭くなるように構成されている。これにより、第２チャンバ９を上方に流れる空気に対して一定の抵抗を与えることができるので、複数の吐出口１１から略均等に空気を吐出することができる。また、第２チャンバ９を上方に流れる空気に対して前向きの水平方向の流れを生じさせることができるので、渦流の発生をより効果的に抑制することができる。

また、農産物乾燥システム１では、ファン５から吐出された空気は第１チャンバ７において下方に流れ、第１チャンバ７の下部から第２チャンバ９に流入する。したがって、第２チャンバ９において最も下方に配置される吐出口１１に空気が集中しやすい。そこで本実施形態では、第２チャンバ９は、最も下方に配置される吐出口１１への空気の流れの抵抗となる絞り部材１７を有する。これにより、当該吐出口１１への空気の集中を防止して他の上方の吐出口１１へ分散させることができる。したがって、複数の吐出口１１から略均等に空気を吐出することができる。

また、本実施形態では特に、第２チャンバ９の吐出口１１から吐出された空気は容器３のスロット部２７に供給され、容器３においてスロット部２７から底部２９を介して収容部２５に流入し、収容部２５に収容された農産物２４を乾燥させる。このとき、複数の吐出口１１から略均等に空気を吐出できるので、上下方向に積み重ねられた複数の容器３の農産物２４を略均等に乾燥させることができる。また、積み重ねた際に上側に配置された容器３の底板部３１が下側の容器３の収容部２５の蓋として機能するので、容器とは別の蓋部材や、底部２９を閉塞させた別種類の容器等が不要となり、１種類の容器３のみで乾燥を行うことができる。

また、本実施形態では特に、容器３は、収容部２５を構成する壁部３３Ａ～３３Ｄのうち、スロット部２７が開口する前後方向に直交する左右方向に対向する一対の壁部３３Ｃ，３３Ｄのそれぞれの上端に、通気口３５が形成されている。これにより、上下方向に積み重ねた各容器３の上端において、スロット部２７の通風方向に直交する左右方向の両側から空気を流出させることができる。仮に、通気口３５をスロット部２７が開口する前後方向と同じ方向の壁部３３Ａ，３３Ｂに形成する場合には、容器３から流出する空気を前後方向に並べられた複数の容器３の全体で合流させて最前部の容器３から流出させる構成となるため、抵抗が増大する。これに対し、本実施形態ではスロット部２７による通気方向とは直交する左右方向に空気を流出させるので、容器３から流出する空気を他の容器３と合流させることなく流出させることができる。したがって、抵抗を減少することができるので、容器３への通風量を増大できる。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１農産物乾燥システム
３容器
５ファン
７第１チャンバ
９第２チャンバ
１１吐出口
１２連通部
１７絞り部材
２４農産物
２５収容部
２７スロット部
２９底部
３１底板部
３３Ａ壁部
３３Ｂ壁部
３３Ｃ壁部
３３Ｄ壁部
３５通気口

Claims

上下方向に積み重ねられた、農産物を収容する複数の容器と、
前記農産物を乾燥させるための空気を下方向に吐出するファンと、
上部に前記ファンが設置され、前記ファンから吐出された前記空気を下部に導く第１チャンバと、
前記第１チャンバと前記複数の容器との間に配置され、前記第１チャンバの前記下部に連通し、前記第１チャンバから流入した前記空気を略水平方向に吐出する吐出口を前記複数の容器の各々に対応する位置に備えた第２チャンバと、
を有し、
前記容器は、
前記農産物が収容される略箱状の収容部と、
前記収容部の下部に配置され、フォークリフトのフォークが挿入されるスロット部と、
前記収容部と前記スロット部の間に配置され、前記農産物を支持しつつ前記スロット部に供給された前記空気を前記収容部に通風可能な底部と、
前記スロット部の下部に配置され、下側に配置された前記容器の前記収容部を閉塞する底板部と、を有し、
前記複数の容器の各々は、
前記スロット部が前記第２チャンバの前記吐出口に連通するように配置されており、
前記収容部は、
４つの壁部と前記底部とにより、上側が開口した略箱状に形成されており、前記４つの壁部のうち、前記スロット部が開口する方向に直交する方向に対向する一対の壁部のそれぞれの上端に、前記上端の一部を切り欠くことにより通気口が形成されている
ことを特徴とする農産物乾燥システム。
前記第２チャンバは、
前記第１チャンバの前記下部に連通する連通部から上方に離れるにしたがって前記空気の流路が狭くなるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の農産物乾燥システム。
前記第２チャンバは、
最も下方に配置される前記吐出口への前記空気の流れの抵抗となる絞り部材を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の農産物乾燥システム。
第１チャンバにおいて、ファンから吐出された空気を下方向に流し、
前記第１チャンバと、上下方向に積み重ねられ農産物を収容する複数の容器との間に配置され、前記第１チャンバの下部に連通する第２チャンバにおいて、前記第１チャンバから流入した前記空気を前記複数の容器の各々に対応する位置に備えられた吐出口から略水平方向に吐出し、
前記容器は、
前記農産物が収容される略箱状の収容部と、
前記収容部の下部に配置され、フォークリフトのフォークが挿入されるスロット部と、
前記収容部と前記スロット部の間に配置され、前記農産物を支持しつつ前記スロット部に供給された前記空気を前記収容部に通風可能な底部と、
前記スロット部の下部に配置され、下側に配置された前記容器の前記収容部を閉塞する底板部と、を有し、
前記複数の容器の各々は、
前記スロット部が前記第２チャンバの前記吐出口に連通するように配置されており、
前記収容部は、
４つの壁部と前記底部とにより、上側が開口した略箱状に形成されており、前記４つの壁部のうち、前記スロット部が開口する方向に直交する方向に対向する一対の壁部のそれぞれの上端に、前記上端の一部を切り欠くことにより通気口が形成されており、
前記吐出口から吐出した前記空気を前記複数の容器にそれぞれ供給する
ことを特徴とする農産物乾燥方法。