JPH10276748A - 膨潤した種子の種皮及び胚軸除去機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種子の種皮及び胚軸を除去する除去機におい
て、損傷した回転棒が発生した場合に効率よく、交換す
る方法を提供する。 【解決手段】 同方向に回転する高速回転棒及び低速回
転棒が、円周面同士を近接させて交互に配列され、高速
回転棒には少なくとも１列の遠心方向に突出した突起部
が、軸方向外周に設けられている種子の種皮及び胚軸除
去機において、各回転棒の両端を回転自在に支持する連
結軸受けが、上連結軸受けと下連結軸受けとに分割可能
であり、上連結軸受けは外連結軸受けと内連結軸受けが
上端において連結されており、下連結軸受けは外連結軸
受けと内連結軸受けが下端において連結され、高速回転
棒の回転軸の一端が、一方の外連結軸受けにベアリング
を介して回転自在に支持され、更に外方に延出して回転
伝達手段と係合し、高速回転棒の回転軸の他端が他方の
内連結軸受けにベアリングを介して回転自在に支持され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、大豆、小豆等の双
子葉植物の種子やギンナンの種子等の種皮を、水で膨潤
させた状態で子葉を傷つけることなく除去すると共に、
種子に付着している胚軸をも効率よく除去する膨潤した
種子の種皮及び胚軸除去機に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者らは特願平８−１５７４６６号
において水で膨潤した種子から、子葉を損傷することな
く種皮と胚軸を除去する技術を開示した。すなわち、同
方向に回転する複数の高速回転棒及び複数の低速回転棒
が、種皮及び胚軸が通過できる間隙を保って、円周面同
士を近接させて交互に配列され、高速回転棒の周速度が
低速回転棒の３〜１５倍であり、高速回転棒には少なく
とも１列の遠心方向に突出した突起部が、軸方向外周に
設けられているものである。この回転棒列の一端に供給
された膨潤した種子は、高速回転棒と低速回転棒との間
で、高速回転棒の突起部によりひねり応力を加えられな
がら次第に他端へ移動していくものである。

【０００３】上記の技術により、膨潤させた種子から子
葉を損傷することなく種皮及び胚軸を除去することに成
功した。その結果、雑菌、特に耐熱菌の混入しない上質
の子葉を得ることができ、種子の加工製品の品質向上が
達成された。例えば豆腐においては、水膨潤した完全な
形状の子葉を原料とすることができ、混入する雑菌数が
激減して日持ちが顕著に向上し、更に種皮及び胚軸の除
去により豆腐の味及び外観が向上し、美しい卵色の優れ
た味で、且つ日持ちのよい豆腐が得られた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実の
除去効率を配慮すると、高速回転棒の表面はゴム素材で
あることが好ましい。更に数十本の回転棒を用いないと
大量の種子の種皮や胚軸を除去することは困難である。
長時間運転を続けると、回転棒の軸折れや曲がりが生じ
たり、高速回転棒の突起部が擦り切れたりして回転棒に
損傷が生じる。この場合に、全部の回転棒のベアリン
グ、スプロケット及び連結軸受けを取外した上で、損傷
した回転棒を交換しなければならなかった。現実の運転
にあたっては、他の回転棒のベアリングやスプロケット
を取外すことなく簡易な手段で損傷した回転棒のみを交
換する技術が求められていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的とし、その構成は、同方向に回転する高
速回転棒及び低速回転棒が、円周面同士を近接させて交
互に配列され、高速回転棒には少なくとも１列の遠心方
向に突出した突起部が、軸方向外周に設けられている種
子の種皮及び胚軸除去機において、各回転棒の両端を回
転自在に支持する連結軸受けが、上連結軸受けと下連結
軸受けとに分割可能であり、上連結軸受けは外連結軸受
けと内連結軸受けが上端において連結されており、下連
結軸受けは外連結軸受けと内連結軸受けが下端において
連結され、高速回転棒の回転軸の一端が、一方の外連結
軸受けにベアリングを介して回転自在に支持され、更に
外方に延出して回転伝達手段と係合し、高速回転棒の回
転軸の他端が他方の内連結軸受けにベアリングを介して
回転自在に支持されていることを特徴とする。

【０００６】本発明は、表面がステンレス等の硬質素材
からなる耐腐蝕性の複数の低速回転棒と、表面が弾力性
を有するゴム素材からなる複数の高速回転棒が交互に配
列されている。低速回転棒と高速回転棒は円周面を種皮
及び胚軸が通過できる程度に近接させて配列している。
高速回転棒と低速回転棒は同一方向に回転するが、その
周速度は高速回転棒が低速回転棒よりはるかに大きい。
本発明の種皮及び胚軸除去機に、一端の回転棒から膨潤
した種子を供給すると、すべての回転棒が同一方向に回
転しているため、種子は他方の回転棒に向かって移動
し、一方から供給すれば他方の端部から落下する。

【０００７】膨潤した種子は子葉と種皮との間に充分な
水分を貯えている。そのため、種子の両脇部にひねり応
力を加えると、すなわち、種子の一方の側を固定して反
対の側に回転力を加えると、種皮のみに破れ応力が加わ
り、子葉に何ら影響することなく種皮が破れる事実が確
認されている。特に高速回転棒をゴム素材とすることに
より膨潤した脆い種子が弾力を有するゴム素材内部に保
護固定され、脱皮及び胚軸除去効率が向上する。また、
高速回転棒のみならず、低速回転棒も共に回転している
ため、脱皮効率が向上することが判明した。

【０００８】この技術を実施するにあたり、多数の高速
回転棒と低速回転棒を必要とし、長時間稼働させること
により回転棒に損傷が生じがちである。本発明はこのよ
うな場合に、簡単な手段で損傷を生じた回転棒のみを交
換できる技術を提供するものである。すなわち、高速回
転棒及び低速回転棒を支持する連結軸受けを上下に分割
可能にして、いずれかの回転棒に損傷が生じた場合には
稼働を中止し、連結軸受けを上下に２分割するように構
成したものである。両端の連結軸受けを上下に２分割す
ることにより、損傷した回転棒のみのスプロケット及び
ベアリングを取外して排除し、新しい回転棒を装着した
後、連結軸受けを一体に固定すればよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に使用する低速回転棒は、
水膨潤した種子を搬送するため、硬質で耐腐蝕性である
ことを要する。したがって、ステンレス、プラスチック
ス、セラミックス等が使用されるが、中心部までをこれ
らの素材で構成する必要はなく、表面を耐腐蝕性の素材
で被覆されていればよく、内部に空洞があっても他の素
材であっても差支えない。高速回転棒は少なくとも表面
がゴム素材で被覆されている。ゴム素材としては、ＳＢ
Ｒ、ＮＢＲ、グロロプレンゴム、イソプレンゴム、シリ
コーンゴム等各種の合成ゴム或いは天然ゴムを使用する
ことができる。

【００１０】図１は上連結軸受けを外した状態の回転棒
と連結軸受けとスプロケットの関係を示す平面図、図２
はモーターと回転棒と連結軸受けとスプロケットの関係
を示す斜視図、図３は連結軸受けを上下に開いた状態の
回転棒とベアリングとスプロケットとの関係を示す分解
斜視図である。

【００１１】本発明は、図１に示すように、多数の低速
回転棒１と高速回転棒２を円周面を近接させて交互に並
列に配列することにある。低速回転棒１と高速回転棒２
の間には、子葉が落下することなく種皮及び胚軸が落下
できる間隙３を設ける。高速回転棒２の周速度は、低速
回転棒１の周速度の３〜１５倍、好ましくは４〜１０倍
である。また、低速回転棒１と高速回転棒２は必ずしも
同径であることを要しない。

【００１２】高速回転棒２の外周には少なくとも１本の
突起部４を設ける。突起部４は高速回転棒２の外周に軸
方向に設ける。単なる山状の突起部であっても傾斜した
角を有する突起部であってもよい。低速回転棒１と高速
回転棒２の間の間隙３に、高速回転棒２の突起部４が存
在するときでも種皮及び胚軸を通過させるように調整す
る。突起部の数には限定がなく、２本、３本、４本それ
以上であってよいが、突起部と突起部の間隔が狭まって
脱皮の効果を発現できない程多くてはならない。

【００１３】突起部４を設けることにより、突起部の角
が種子にぶつかり、種皮の除去効率を向上させるばかり
でなく、胚軸をも除去することに成功した。突起部４の
角が胚軸の先端にぶつかることにより、子葉と胚軸との
間の結合力を弱め胚軸が剥離する。一回の機会に胚軸の
先端位置が胚軸除去に好ましくない位置であっても、次
々に機会が訪れるためいずれかの機会に胚軸の位置が適
正になり、このとき胚軸は除去される。

【００１４】低速回転棒１と高速回転棒２の周速度が極
端に相違するため、２本の回転棒の間に位置した水膨潤
した種子に対して、高速回転棒２と低速回転棒１との周
速度の差がひねり応力として加わる。その結果、種皮が
破れて、低速回転棒１と高速回転棒２との間隙３から落
下する。残った子葉は速度は異なるが同方向に回転する
回転棒により搬送され、端部から落下する。多数の高速
回転棒２と低速回転棒１を交互に用いることにより、た
とえ１回目に脱皮されなかった種子も、次々に脱皮され
る機会が与えられるため脱皮確率が向上する。

【００１５】本発明の特徴は、各回転棒を一体に軸支す
る連結軸受けＡが回転棒の両端に設けられていると共
に、この連結軸受けＡが上下に分割可能なことにある。
図２に示すように、連結軸受けＡは上連結軸受け５と下
連結軸受け６に２分割される。下連結軸受け６は内側の
内連結軸受け７と外側の外連結軸受け８からなり、内外
の連結軸受けが下端で連結さている。また、上連結軸受
け５は内側の内連結軸受け７と外側の外連結軸受け８か
らなり、内外の連結軸受けが上端で連結されている。連
結軸受けＡの上下の連結部位は、各回転棒の最大径部位
が好ましいが、正確に最大径部位でなくとも上下に分割
可能であれば差支えない。

【００１６】一方の連結軸受けＡの端部外側には、外側
スプロケット９ａと内側スプロケット９ｂからなる同軸
の２連スプロケット９が設けられ、外側スプロケット９
ａと、第１のモーター１０により駆動されるモータース
プロケット１１にチェーンが懸架され、モーターの回転
力が内側スプロケット９ｂにも伝達される。高速回転棒
２の回転軸の端部は連結軸受けＡを貫通し、外連結軸受
け８の外面に高速回転棒用スプロケット１２として配列
しているため、内側スプロケット９ｂと全ての高速回転
棒用スプロケット１２にチェーンを懸架することによ
り、すべての高速回転棒２は同一速度で回転する。回転
数はモーターの回転数及びモータースプロケット１１と
外側スプロケット９ａとの径比、更には第１の２連スプ
ロケット９の外側スプロケット９ａと内側スプロケット
９ｂとの径比によっても調節することができる。

【００１７】同様にして、他方の連結軸受けＡの端部外
側には、外側スプロケット１３ａと内側スプロケット１
３ｂからなる第２の２連スプロケット１３が設けられ、
外側スプロケット１３ａと、第２のモーター１４により
駆動されるモータースプロケット１５にチェーンが懸架
され、モーターの回転力が内側スプロケット１３ｂにも
伝達される。低速回転棒１の回転軸の端部は他方の連結
軸受けＡを貫通し、外連結軸受け８の外面に低速回転棒
用スプロケット１６として配列しているため、内側スプ
ロケット１３ｂと全ての低速回転棒用スプロケット１６
にチェーンを懸架することにより、すべての低速回転棒
１は同一速度で回転する。回転数はモーターの回転数及
びモータースプロケット１４と外側スプロケット１３ａ
との径比、更には第２の２連スプロケット１３の外側ス
プロケット１３ａと内側スプロケット１３ｂとの径比に
よっても調節することができる。

【００１８】モーターの図示は省略したが、図１及び図
３に示すように、第２の２連スプロケット１３を貫通す
るシャフトは、内連結軸受け７及び外連結軸受け８に支
持されて回転する２個のベアリング１７と連結してい
る。第２のモーター１４の回転により、モータースプロ
ケット１５の回転が外側スプロケット１３ａに伝達され
て内側スプロケット１３ｂもシャフトも回転する。

【００１９】低速回転棒１は内連結軸受け７の内面から
シャフトのみが延出し、外連結軸受け８に、先端に設け
たベアリング１７が支持されて、更に先端に設けた低速
回転棒用スプロケット１６に嵌合固定されている。低速
回転棒１に隣接する高速回転棒２も同じく内連結軸受け
７の内面からシャフトのみが延出し、このシャフトにベ
アリング１７が嵌合され、内連結軸受け７に支持されて
いる。

【００２０】同様に、第１の２連スプロケット９を貫通
するシャフトは、内連結軸受け７及び外連結軸受け８に
支持されて回転する２個のベアリングと連結している。
第１のモーター１０の回転により、モータースプロケッ
ト１１の回転が外側スプロケット９ａに伝達されて内側
スプロケット９ｂもシャフトも回転する。高速回転棒２
は内連結軸受け７の内面からシャフトのみが延出し、外
連結軸受け８に、先端に設けたベアリング１７が支持さ
れて、更に先端に設けた高速回転棒用スプロケット１２
に嵌合固定されている。高速回転棒２に隣接する低速回
転棒１も同じく内連結軸受け７の内面からシャフトのみ
が延出し、このシャフトにベアリング１７が嵌合され、
内連結軸受け７に支持されている。

【００２１】以上の構成であるため、第１のモーター１
０が回転すれば、高速回転用スプロケット１２は全ての
高速回転棒２を等しい速度で回転させ、低速回転棒１は
何ら影響を受けない。一方、第２のモーター１４が回転
すれば、低速回転用スプロケット１６は全ての低速回転
棒１を等しい速度で回転させ、高速回転棒１は何ら影響
を受けない。

【００２２】高速回転棒２の突起部４がすり減ったり、
回転棒に何らかの損傷が生じた場合には、第１のモータ
ー１０及び第２のモーター１４の回転を停止させ、ネジ
１８をネジ孔１９から取外せば、上連結軸受け５は容易
に取外され、図１に示すような状態になる。この状態で
は損傷した回転棒のみを下連結軸受け６から持ち上げる
ことによって容易に排除できる。しかる後、新しい回転
棒にベアリング及びスプロケットを装着し、チェーンを
懸架して再度上連結軸受け５を被せて両端を螺着するこ
とにより短い交換時間で円滑な稼働を続行させることが
できる。

【００２３】図１〜図３においては、回転伝達手段とし
ては、チェーンとスプロケットを用いたが、その他に、
ベルトとプーリー、歯車等を使用することができる。図
面においては、低速回転棒１と高速回転棒２との間の間
隙３が明らかではないが、除去すべき胚軸の大きさに合
わせて１．５〜３ｍｍ程度の間隔を設ける。

【００２４】

【実施例】本実施例においては、径１５ｍｍのステンレ
ス製の低速回転棒１を用い、高速回転棒２として、低速
回転棒と同一素材で径が４ｍｍ小さい円筒の周囲に厚さ
２ｍｍのクロロプレンゴム層を被覆した。更にこのゴム
層には最も離れた２か所に厚さ１．３ｍｍのリボン状の
円周角１０°の突起部４を設けた。回転棒の長さは６０
ｃｍであり、これを約２ｍｍの間隙３を保って８０ｃｍ
に配列した。低速回転棒１の回転速度は３０ｒｐｍ、高
速回転棒２は低速回転棒と同一方向に、１２０ｒｐｍで
回転した。

【００２５】大豆５俵（３００ｋｇ）を充分な水に常温
で１４時間浸漬した。大豆は膨潤して約２．２重量倍に
なった。同時に常温、かつ充分な水分と栄養分の存在下
で大豆の子葉と種皮との間の水分中の雑菌数が増加し
た。この水膨張大豆を上記の除去機にモーター側から供
給したところ、大豆はモーターから離れた側に搬送され
ながら、先ず種皮が間隙３から落下し、次いで胚軸が子
葉から離れて落下し、子葉のみがモーターから最も離れ
た側に最後まで搬送され、端部から落下した。大豆５俵
を処理するのに要した時間は１時間であった。したがっ
て、膨潤した大豆は回転棒上を横断して８０ｃｍ移動し
た。

【００２６】得られた子葉は雑菌数が極度に少なく、そ
のまま摩砕工程、蒸煮工程、絞り工程、凝固工程を経て
常法に従い豆腐を製造した。得られた豆腐は色が白く、
種皮及び胚軸を含まないため、従来にない美味しい豆腐
であった。更に、雑菌、特に耐熱菌が極度に少なく従来
の豆腐に比して２倍の日持ちを保障することができた。
また、本実施例においては、使用原料に対し３％の収率
向上がみられた。これは従来、種皮の摩砕物に付着して
おからとして除去されていた豆乳成分が、元来種皮を含
有しない摩砕物を使用するため、本来の豆乳として有効
に利用されたものと推測する。

【００２７】１週間後に突起部４が磨耗した高速回転棒
２が見つかったため、作業に先立ち上連結軸受け５を取
外し、新しい回転棒と交換して作業を行った。回転棒の
本数が数１０本に達するため、損傷を受ける回転棒の割
合も多いが、作業前の検査で多くは発見でき、交換作業
に要する時間が極度に短縮され、作業効率が顕著に向上
した。

【００２８】

【発明の効果】本発明により、膨潤させた種子から子葉
を損傷することなく種皮及び胚軸を除去するにあたり、
数１０本の回転棒を使用して交互に異なる速度で同一方
向に回転させるが、損傷する回転棒が発生する。この回
転棒を上下に２分割できる連結軸受けの上連結軸受けを
取外すと容易に必要な回転棒のみを交換することがで
き、作業性が顕著に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は上連結軸受けを外した状態の回転棒と連
結軸受けとスプロケットとの関係を示す平面図である。

【図２】図２はモーターと回転棒と連結軸受けとスプロ
ケットの関係を示す斜視図である。

【図３】図３は連結軸受けを上下に開いた状態の回転棒
とベアリングとスプロケットとの関係を示す分解斜視図
である。

【符号の説明】

１ 低速回転棒 ２ 高速回転棒 ３ 間隙 ４ 突起部 ５ 上連結軸受け ６ 下連結軸受け ７ 内連結軸受け ８ 外連結軸受け ９ 第１の２連スプロケット ９ａ、１３ａ 外側スプロケット ９ｂ、１３ｂ 内側スプロケット １０ 第１のモーター １１、１５ モータースプロケット １２ 高速回転棒用スプロケット １３ 第２の２連スプロケット １４ 第２のモーター １６ 低速回転棒用スプロケット １７ ベアリング １８ ネジ １９ ネジ孔 Ａ 連結軸受け

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同方向に回転する高速回転棒及び低速回
   転棒が、少なくとも種皮及び胚軸が通過できる間隙を保
   って、円周面同士を近接させて交互に配列され、高速回
   転棒には少なくとも１列の遠心方向に突出した突起部
   が、軸方向外周に設けられている種子の種皮及び胚軸除
   去機において、高速回転棒の表面がゴム素材であり、低
   速回転棒の表面が耐腐蝕性硬質素材であると共に、各回
   転棒の両端を回転自在に支持する連結軸受けが、上連結
   軸受けと下連結軸受けとに分割可能であることを特徴と
   する種子の種皮及び胚軸除去機。
2. 【請求項２】 上連結軸受けは外連結軸受けと内連結軸
   受けが上端において連結されており、下連結軸受けは外
   連結軸受けと内連結軸受けが下端において連結されてと
   ることを特徴とする請求項１記載の種子の種皮及び胚軸
   除去機。
3. 【請求項３】 高速回転棒の回転軸の一端が、一方の外
   連結軸受けにベアリングを介して回転自在に支持され、
   更に外方に延出して回転伝達手段と係合し、高速回転棒
   の回転軸の他端が他方の内連結軸受けにベアリングを介
   して回転自在に支持されていると共に、低速回転棒の回
   転軸の他端が、他方の外連結軸受けにベアリングを介し
   て回転自在に支持され、更に外方に延出して回転伝達手
   段と係合し、低速回転棒の回転軸の一端が一方の内連結
   軸受けにベアリングを介して回転自在に支持されている
   ことを特徴とする請求項２記載の種子の種皮及び胚軸除
   去機。
4. 【請求項４】 回転伝達手段がチェーンとスプロケット
   であることを特徴とする請求項３記載の種子の種皮及び
   胚軸除去機。
5. 【請求項５】 第１の２連スプロケットを一方の外連結
   軸受けの外方に設け、該第１の２連スプロケットに第１
   のモーターの回転を伝達し、更にこの回転を他の全ての
   高速回転棒の端部に設けられたスプロケットに伝達する
   と共に、第２の２連スプロケットを他方の外連結軸受け
   の外方に設け、該第２の２連スプロケットに第２のモー
   ターの回転を伝達し、更にこの回転を他の全ての低速回
   転棒の端部に設けられたスプロケットに伝達すると共
   に、高速回転棒の周速度が低速回転棒の周速度の３〜１
   ５倍であることを特徴とする請求項４記載の種子の種皮
   及び胚軸除去機。