(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒体を収容する上に開いた凹面形状の収容部と、前記凹面形状の収容部は周囲端部側面がほぼ垂直で、該垂直部に続いて中心部に向かって滑らかに曲線状に傾斜し、中心の底部がほぼ水平となっており、前記収容部の中心に垂直に設けられた回転軸と、前記回転軸から放射状に延びた腕部とを備え、
前記腕部を前記収容部の底部に沿って回転させ、前記粒体を該収容部内にて転動させることを特徴とする粒体の転動装置。
【請求項２】
前記腕部が進行方向に対して後方に湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の転動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転動装置の上方に電子線照射装置を配置し、該転動装置内の粒体に電子線を照射して該粒体の殺菌処理を行うことを特徴とした粒体の殺菌方法。
【請求項４】
前記収容部を前後動自在な走行機構上に設け、粒体を収容した前記収容部を電子線照射装置内に移動させて電子線による殺菌処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の粒体の殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器内に粒体を収容し、回転する腕部によって粒体自体を転動させる転動装置、およびかかる転動装置を用いた粒体の殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
麺類等の小麦粉製品の品質保持期間を長期化させるために電子線等による殺菌光を用いた殺菌処理が知られているが、電子線等を小麦粉に直接照射すると、照射の影響により澱粉質等が変質して、粘性などの本来小麦粉が有する性質を変化させてしまうことがあるため、小麦粒の段階で電子線を照射する方法が試みられている。電子線としては、小麦粒内部への浸透力が弱い、３００ｋｅＶ以下のエネルギー量が適当であった。この程度であれば、小麦内部への影響が小さく、小麦粉への変質が少なく、しかも菌のほとんどは小麦の表面に付着していることから、表面に電子線等を照射すれば十分に殺菌することができる。
【０００３】
ところが、このような電子線等は直進性が強く、例えば上方から粒状の小麦等に照射すると、小麦粒の下側、すなわち影にあたる部分には電子線が到達せず、裏側に付着した菌を殺菌することはできなかった。そのため、電子線等の照射による殺菌の場合、小麦等の粒体自体を転動させて表裏を裏返し、粒体の表面全体に電子線を照射させる必要があった。
【０００４】
そこで、容器内に投入した小麦粒を回転羽根で撹拌し、小麦粒全体を殺菌する方法が考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、容器内に小麦粒を一層並べて回転羽根等で転動させながら電子線を照射するのでは、時間当たりの処理能力が低く、かつ手間がかかり実用的ではないという問題があった。
【０００６】
すなわち電子線の照射にあたっては、人体へ電子線が直接照射されないように、電子線発生装置の周囲に鉛板等を配置して外部に漏洩しないように遮蔽する必要があり、また電子線は、空気中での減衰が大きく被照射物に十分な電子線を照射するためには被照射物との間隔を数ｃｍに保持する必要があった。
【０００７】
そのため、電子線を用いて殺菌処理を行う場合は、電子線を透過させない鉛等からなる遮蔽装置を周囲に設け、その遮蔽装置内に電子線発生装置を設置し、粒体を収容した容器を遮蔽装置内に入れて電子線を照射して殺菌処理を行い、そして殺菌処理が終了した粒体を容器ごと遮蔽装置から取り出し、新たに粒体を容器に収容して遮蔽装置内に入れて再び処理を行っており、小麦粒を容器に一層ずつ入れているのでは、容器を出し入れする交換作業の回数が多くなり、非常に手間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決し、効率よく粒体を転動させる転動装置と、その転動装置を用いた粒体の殺菌方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【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ため次のように粒体の転動装置および殺菌方法を構成した。すなわち、粒体を多層に収容する円形の収容部と、該収容部の中心に垂直に設置した回転軸と、回転軸に放射状に取り付けられ回転軸の回転により収容部の底部に沿って移動する腕部とから粒体の転動装置を構成した。
【００１０】
上記収容部は、底の浅い円形の容器であり、小麦粒を少なくとも２〜３ｃｍの厚さに収容できる深さを備えるものとする。回転軸は、容器の中心に垂直に設置され、駆動機構により任意に回転停止する。回転軸の回転速度を適宜に変更可能としてもよい。
【００１１】
腕部は、回転軸に４本均等に取り付けてあり、回転方向の後方に向けて湾曲している。腕部は、可撓性を備えており、容器の底部に沿って回転移動する。尚、腕部の数、形状、性質等はこれに限るものではない。
【００１２】
また、開閉自在な排出口を容器の底部に設け、粒体を排出するようにしてもよい。
【００１３】
殺菌方法としては、上記転動装置を走行装置上にて前後進可能とし走行装置の一方に電子線照射装置を設置し、転動装置に粒体を所定量入れ照射装置に収容し、転動装置の腕部を回転駆動させながら電子線を照射することとした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる粒体の転動装置、とそれを用いた殺菌方法の一実施形態について説明する。
【００１５】
図１に殺菌装置１の全体を示す。殺菌装置１は、粒体を入れる転動装置２と、粒体に電子線を照射する電子線照射装置４０と、転動装置２を電子線照射装置４０内に移動させる走行台６０等から構成されている。
【００１６】
転動装置２は、円形の容器４と、容器４を支持する台車部６と、駆動機構１２等からなり、台車部６に設けられた車輪１６によって走行台６０のレール６２の上を任意に移動するようになっている。容器４は、図２または図３に示すように例えば直径が５０ｃｍ、深さが１０ｃｍ程度のステンレス製の円形容器であり、周囲側面がほぼ垂直に立ち、側面端部から中心部まで曲線を描いて滑らかに傾斜し、底部がほとんど水平になっている。
【００１７】
容器４の底部中央には、回転軸１０が設けられ、容器４の下部に設置された駆動機構１２の駆動軸に連結し、駆動機構１２のモータ（図示せず）により、任意な速度で回転する。この回転軸１０には、図４に示すように可撓性を備えた金属製の４本の腕部１４が取り付けてある。腕部１４は、回転進行方向に対して後方に湾曲し、容器４に隙間なく接し、容器４の底に密着しながら回転移動する。
【００１８】
また容器４の底部側方には排出用の排出口１８が設けてあり、蓋２０が取り付けてある。蓋２０は開閉自在で、通常排出口１８を閉鎖している。
【００１９】
駆動機構１２は、モータと変速機等からなり、図示しない操作スイッチにより、回転開始、停止、また回転速度の変更等が行なえ、任意な速度で回転軸１０を回転させる。
【００２０】
台車部６は車輪１６を備え、車輪１６により容器４をレール６２に沿って前後に移動可能に支持している。また、自走機構を取り付けてもよい。
【００２１】
電子線照射装置４０は、走行台６０の一方に設置してあり、内部に電子線発生器（図示せず）を有し、周囲に所定の厚さの鉛板を配置した遮蔽構造となっている。更に電子線照射装置４０には、減圧装置４２と窒素供給装置４４が接続してあり、減圧装置４２で内部圧力を所定の圧力に減圧し、その上で窒素ガスを充填して内部を窒素雰囲気にするようになっている。電子線発生器の出力は、２００ｋｅＶ程度である。
【００２２】
次に、殺菌装置１の作動について説明する。
【００２３】
まず小麦粒を転動装置２の容器４内に厚さが３０ミリ程度となるように投入する。小麦粒を収容した容器４をレール６２に沿って移動させ、電子線照射装置４０内に入れる。容器４を電子線照射装置４０の内部に移動させたら、電子線照射装置４０の扉を閉じ、減圧装置４２を作動させて内部を減圧するとともに窒素供給装置４４から窒素を供給して窒素充填する。
【００２４】
そして、駆動機構１２を作動させて回転軸１０を回転させ、腕部１４を毎秒１回転の割合で回転させる。また所定のエネルギー量で電子線発生器から電子線を発生させ、容器４内の小麦粒に電子線を照射する。
【００２５】
すると、小麦粒を収容した容器４の底部に沿って腕部１４が回転移動することから、小麦粒が撹拌転動されるとともに、腕部１４の移動により容器４内の最上層に位置する小麦粒が転動し、小麦粒の裏側にも電子線が照射される。腕部１４は適度な可撓性を有していることから、回転移動により小麦粒を転動させるとともに容器４の底部との間に隙間なく密着して移動するので、底部との間に小麦粒をはさみこんで小麦粒を破損、圧壊するようなことがない。
【００２６】
また最上層の照射された小麦粒は腕部１４の撹拌作用により小麦粒層の内部に潜り、新たな小麦粒が内部から最上層に現れ、その小麦粒の表面に上記と同様にして電子線発生器からの電子線が照射される。これにより、容器４内に収容した全小麦粒の表面全体に電子線を照射し、殺菌することができる。
【００２７】
（実験例）
次に、転動装置２の作動実験について説明する。
【００２８】
実験は、転動装置２によって小麦粒がどの程度撹拌されるか否かを判断して行なった。つまり、青、黒、白の３色に塗り分けた各色の小麦粒を容器４の所定の場所に区画して収容し、そして所定時間転動装置２を作動させた後、任意の位置から小麦粒を取り出し、取り出した小麦粒に含まれる各色の割合を調べた。
【００２９】
第一の実験として、図５（ａ）に示すように容器４内を中心部分、中間部分、外周部分の同心円状に分割し、中心部分に青の小麦粒を３００ｇ、中間部分に白の小麦粒を４００ｇ、外周部分に黒の小麦粒３００ｇを配置した。そして、２分間転動装置２を作動させた後、任意の４箇所から小麦粒５０ｇずつ取り出し、各位置での各色の小麦粒の混入割合を調べた。
【００３０】
結果を図５（ｂ）に示す。表から、▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼のいずれの位置でも、取り出された小麦粒の各色の割合が投入した割合に近い割合となっており、転動装置２の作動によって、小麦粒が半径方向に良く撹拌されることが確認できた。
【００３１】
次に、図６（ａ）に示すように上方から見て容器４を１２０度ずつに分割して、それぞれの部分に各色の小麦粒を３３３ｇずつ収容し、同様に実験を行なった。結果を図６（ｂ）に示す。これによっても、各位置における小麦粒の割合が投入した割合に近くなっており、転動装置２によって、小麦粒が周方向にも良く撹拌されることがわかった。
【００３２】
更に、図７（ａ）に示すように白の５００ｇの小麦粒を上層に配置し、下層には２５０ｇずつの青と黒の小麦粒を左右に分割して配置した。これも同様に実験を行ない、４箇所の各位置での割合を調べた。結果を図７（ｂ）に示す。その結果、良く混合されており、転動装置２によって、小麦粒が上下方向にも良く撹拌されることが確認できた。
【００３３】
このように、転動装置２によって、小麦粒が容器４内で非常に良く撹拌されることから、電子線を上方から照射した場合にも容器４内の小麦粒の周囲に電子線が均一に照射されることが推測できる。
【００３４】
したがって、殺菌装置１によれば、転動装置２に所定量の小麦粒をまとめて収納し、これを電子線照射装置４０内に入れ、小麦粒の表面全体に均一に電子線を照射させることができるので、多数回にわたる小麦粒の入れ替え作業を行なうことなく、小麦粒の殺菌作業を効率良く実施することができ、殺菌処理の手間を省略でき、かつ窒素ガスの消費量を低減することができる。
【００３５】
尚、照射するのは電子線に限らず、熱線、紫外線、その他の殺菌用光でもよい。
【００３６】
また殺菌するのは小麦粒に限るものではなく、他の穀物その他でもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の転動装置によれば、小麦粒等の粒体を所定の厚さに収容する容器の中央に回転軸を設け、回転軸に容器底部に沿って回転する腕部を取り付けたことにより、腕部を回転させて小麦粒を効率よく確実に転動させることができ、そして電子線を照射することにより小麦粒等の粒体の表面全体に電子線を均一に照射して、十分な殺菌処理を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる殺菌装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】本発明にかかる転動装置の一実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明にかかる転動装置の一実施形態を示す側面図である。
【図４】本発明にかかる転動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は、実験を示す図、（ｂ）は実験結果を示す表である。
【図６】（ａ）は、実験を示す図、（ｂ）は実験結果を示す表である。
【図７】（ａ）は、実験を示す図、（ｂ）は実験結果を示す表である。
【符号の説明】
１  殺菌装置
２  転動装置
４  容器
６  台車部
１０  回転軸
１２  駆動機構
１４  腕部
１６  車輪
１８  排出口
２０  蓋
４０  電子線照射装置
４２  減圧装置
４４  窒素供給装置
６０  走行部
６２  レール
【図１】
0003609270.tif 000002
【図２】
0003609270.tif 000003
【図３】
0003609270.tif 000004
【図４】
0003609270.tif 000005
【図５】
0003609270.tif 000006
【図６】
0003609270.tif 000007
【図７】
0003609270.tif 000008