(57)【要約】  【課題】原料小麦に混入している異種植物の種子、特に、双子葉植物の略球形種子を高精度に選別し、除去することのできる方法を提供する。  【解決手段】目開き４．０ｍｍ〜４．５ｍｍの丸目篩によって原料小麦の篩い分けを行うことにより、目開きよりも大きい外径を有し、１／２〜１／４の大きさに割れた異種植物の種子を選別し、除去することにより、上記課題を解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料小麦に混入している異種植物種子の除去方法であって、
目開き４．０ｍｍ〜４．５ｍｍの丸目篩によって前記原料小麦の篩い分けを行うことにより、前記異種植物の種子のうち、前記目開きよりも大きい外径を有し、１／２〜１／４の大きさに割れたものを除去することを特徴とする原料小麦中の混入種子の除去方法。
【請求項２】
前記異種植物の種子は、外径が４．５ｍｍ〜１０．０ｍｍの双子葉植物の略球形種子であることを特徴とする請求項１に記載の除去方法。
【請求項３】
前記原料小麦の篩い分けは、前記異種植物の種子がほぼ乾燥した状態で行うことを特徴とする請求項１または２に記載の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料小麦に混入している異種植物種子の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
収穫地から輸送される原料小麦には、収穫時や搬送時に混入した夾雑物が含まれている。この夾雑物には、草、石、異種植物の種子や茎などがあることが知られている。これらの夾雑物は、小麦の加工工程に先立って除去される。
原料小麦中の夾雑物の除去方法としては、大きさの差により選別する方法、比重の差により選別する方法、形状の差により選別する方法、色の差により選別する方法などが、夾雑物の種類に応じて用いられる。各種の夾雑物を除去して小麦だけを最大限に取り出すために、原料小麦は、上記各方法を用いる篩い分け機、比重選別機、転選機等の形状選別機、さらには色彩選別機の各選別機に順次掛けられて選別される。
【０００３】
これらの選別機のうち、篩い分け機や比重選別機は、比較的高い処理能力が得られる。他方、転選機や色彩選別機は、選別精度は高いものの処理能力が低いため、生産効率を維持するためには、その上流の篩い分け機や比重選別機による選別工程でなるべく多くの小麦を選別して取り出しておくことが好ましい。
しかし、夾雑物のうち、異種植物の種子には、比重が小麦に近いものも多く、比重選別機によって選別することが難しい。そのため、篩い分け機による選別能力を高くすることが、全体の選別効率の向上に効果的である。
【０００４】
篩い分け機による小麦の選別には、従来、図５に示すような網目のスクリーン２０を有する網目篩が用いられている。
ここで、小麦は楕円球状であるため、原料小麦から、小麦よりも大きい夾雑物（異物）を分離して取り除くための篩としては、小麦の長径を篩のスクリーンに平行な向きで（寝かせて）通過させる網目か、小麦の短径を篩のスクリーンに平行な向きで（立てて）通過させる網目が選択される。小麦を寝かせた状態で通過させるスクリーンは、処理能力は高いが、網目が大きくなるため、夾雑物の選別精度は低くなる。高い選別精度を得るためには、小麦を立てた状態で通過させるスクリーンを用いることが有効である。
【０００５】
そこで、スクリーン２０の網目を小麦が立った状態で通過できるサイズに設定し、小麦の短径よりも大きなサイズの夾雑物をスクリーン２０の上に分離することが考えられる。すなわち、図６（Ａ）に模式的に示すように、スクリーン２０の網目を略正方形の角孔２２とし、スクリーン２０の目開きＷ、すなわち角孔２２の一辺の長さを、小麦Ａの短径よりもやや大きくして、小麦がほぼ全量通過する範囲で極力小さく設定することにより、目開きＷよりも大きい径を有する夾雑物をスクリーン２０の上に分離して、取り除くことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなスクリーン２０を用いることにより、小麦Ａをほぼ全量通過させるとともに、目開きＷよりも大きい径の異種植物種子等を通過させずに分離することができる。
しかしながら、本来の径が目開きＷよりも十分大きい種子であっても、原料小麦の搬送中などに破砕した種子は、目開きＷを通過するサイズになっているものもある。特に、双子葉植物の種子、例えば、ラッカセイ、ナタマメ、フジマメ、アズキ、インゲンマメ、エンドウ、ハッショウマメ、ソラマメ、リョクトウ、ササゲ、ヒヨコマメ、レンズマメ、キントキマメ、ウズラマメ、トラマメ、ムラサキハナマメ、ダイズ、クロマメ、コーヒーマメ等は、２つまたはそれ以上に割れ易く、本来の大きさは小麦と分離可能な程度に小麦よりも大きな粒であっても、２つ以上に割れた結果、サイズが小麦と近くなり、篩い分け機による小麦との分離が困難になるものもある。
【０００７】
例えば、目開きＷよりもやや大きい径の略球形の異種植物種子Ｘは、１／２球に割れた場合には、図６（Ｂ）に示すように角孔２２を通過可能となる。また、半径が目開きＷよりもやや小さい異種植物種子Ｘ’は、１／４球に割れた場合には、図６（Ｃ）に示すように角孔２２を通過可能となる。そのため、これらの異種植物の種子を網目スクリーンの篩い分けによって小麦から除去することが困難となっている。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、原料小麦に混入している異種植物の種子、特に、双子葉植物の略球形種子を高精度に選別し、除去することのできる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、原料小麦に混入している異種植物種子の除去方法であって、目開き４．０ｍｍ〜４．５ｍｍの丸目篩によって前記原料小麦の篩い分けを行うことにより、前記異種植物の種子のうち、前記目開きよりも大きい外径を有し、１／２〜１／４の大きさに割れたものを除去することを特徴とする原料小麦中の混入種子の除去方法を提供する。
言い換えれば、本発明は、上記範囲の丸目篩によって前記原料小麦の篩い分けを行うことにより、前記異種植物の種子のうち、粒の（丸のままの状態のときの）短軸（第１軸）を含み、長軸（第１軸に直交する第２軸）に略直交する平面上において、粒のその断面に外接する最小径の円が、丸目篩の目開きより大きなものを除去することを特徴とする原料小麦中の混入種子の除去方法を提供する。
【００１０】
ここで、前記異種植物の種子は、外径が４．５ｍｍ〜１０．０ｍｍの双子葉植物の略球形種子であることが好ましい。
また、前記原料小麦の篩い分けは、前記異種植物の種子がほぼ乾燥した状態で行うことが好ましい。ほぼ乾燥した状態とは、通常の運搬時や貯蔵時等に加えられる力によって生じた変形が人間の目に観察されないレベルに乾燥した状態をいう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、原料小麦に混入している異種植物の種子、特に、双子葉植物の略球形種子を高精度に選別し、除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る原料小麦中の混入異種植物種子の除去方法を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の原料小麦中の混入異種植物種子の除去方法に用いられるスクリーン（篩板）１０の形状を示す模式図であり、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、図１のスクリーン１０の円孔１２を説明する図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明に用いられるスクリーン１０は、目開きＤの円孔１２が多数配列されたものである。図示例では、円孔１２が６０度の千鳥に配列されているが、円孔１２の配列には特に制限は無く、４５度の千鳥配列や並列配列など、任意の配列を採用することができる。また、円孔１２のピッチや開孔率にも特に制限は無いが、なるべく開孔率の高いものを用いる方が、処理能力の点から好ましい。スクリーン１０には、例えば、パンチングメタルを用いることができる。
【００１５】
本発明においては、図１に示すような円孔１２を有するスクリーン１０を用い、小麦を立てた状態で通過させる。スクリーン１０の目開きＤ、すなわち円孔１２の直径は、小麦がほぼ全量通過する範囲で、極力小さく設定するのが好ましい。
ここで、例えば、小麦粉の原料とされる小麦Ａは、一般に、長径が約５．５〜６．５
ｍｍ、短径が約３．５〜４．５ｍｍであり、短径方向の断面は、図２（Ａ）に示すように、円の一部が内側へ食い込んだ略ハート形をしている。したがって、本発明において、目開きＤは、４．０〜４．５ｍｍとするのが好ましく、４．２〜４．３ｍｍとするのがより好ましい。
【００１６】
本発明者らは、このような円孔１２を有するスクリーン１０を用いることにより、従来用いられている角孔２２を有するスクリーン２０を用いた場合に比べ、顕著に高い選別精度を有することを見出し、本発明に至った。
すなわち、上記のスクリーン１０を用いることにより、目開きＤよりもやや大きい径の種子は、割れて１／２の大きさになった場合であっても、図２（Ｂ）に示すように、異種植物種子Ｘの角部（エッジ）が引っ掛かって円孔１２を通過することはできないため、スクリーン１０の上に分離することができる。また、半径が目開きＤよりもやや小さい異種植物種子Ｘ’は、１／４の大きさに割れた場合であっても、図２（Ｃ）に示すように、異種植物種子Ｘ’の角部（エッジ）が引っ掛かって円孔１２を通過することはできないため、スクリーン１０の上に分離することができる。
【００１７】
このように、円孔１２を有するスクリーン１０を用いることにより、外径が目開きＤよりも大きい種子を、割れていない丸のままのものはもちろんのこと、１／２以下の大きさに割れたものをも分離することができるので、網目篩や角目篩のように、角孔を有するスクリーンを用いる場合にくらべて、格段に高い選別精度を得ることができる。特に、外径が４．５ｍｍ〜１０．０ｍｍの双子葉植物の略球形種子と小麦とを高い精度で選別することができる。
【００１８】
図３および図４は、それぞれ、図１のスクリーン１０を用いた丸目篩および図５のスクリーン２０を用いた網目（角目）篩の篩い分け性能実験結果を示す図である。
この実験において、丸目のスクリーン１０としては、板厚０．７ｍｍの金属製の板に多数の円孔１２をパンチングによって形成したパンチングメタルを用い、円孔１２の直径（目開きＤ）が２．６ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲の１０種類を用意した。
網目のスクリーン２０としては、目開きＷが２．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲の５種類のワイヤー製平織篩を用いた。なお、スクリーン２０としては、スクリーン１０と同様の金属板に角孔２２をパンチング等によって形成したパンチングメタルを用いてもよく、目開きＷのサイズが同じであれば、同等の結果を得ることができる。
【００１９】
図３および図４は、横軸にスクリーンの「丸目篩目開き（Ｄ）」または「角目篩目開き（Ｗ）」を、縦軸に各スクリーンを用いて小麦Ａまたは異種植物種子Ｘ（またはＸ’等。以下、異種植物を形状にかかわらず単にＸとする。）を篩ったときのスクリーンを通過した割合である「篩下累積収率」を取り、目開きと小麦Ａまたは異種植物種子Ｘの通過率との関係を示したものである。
なお、この実験では、目開きの大きいものから順に篩い分けを行い、１番目の篩を通過した試料を、２番目の篩で篩い、２番目の篩を通過した試料を、３番目の篩で篩い、・・・、というように、順次篩った結果、各篩上に残った試料を計測し、各篩について篩上累積量を算出した。そして、この篩上累積量から各篩の篩下累積収率を算出した。
【００２０】
試料とした小麦Ａおよび異種植物種子Ｘは、実際の原料小麦から得たものであり、異種植物種子Ｘには、外径が４．５ｍｍ〜１０．０ｍｍの双子葉植物の略球形種子が多く含まれる。また、異種植物種子Ｘの形状は、丸のままのものに加え、１／２に割れたもの、１／４に割れたもの、それ以外の形状となったものを任意に含む。
また、この篩い分けの実験は、異種植物種子Ｘ（Ｘ’）がほぼ乾燥した状態、すなわち、通常の運搬時や貯蔵時等に加えられる力によって生じた変形が人間の目に観察されないレベルに乾燥した状態で行った。このような乾燥レベルとすることにより、より高い精度で篩い分けを行うことができる。
【００２１】
図４に示されるように、網目によって角孔２２が形成されたスクリーン２０を用いた場合には、目開きＷを４．０ｍｍとすることで、小麦Ａの全量がスクリーン２０を通過するが、９０．５％もの異種植物種子Ｘも通過してしまい、小麦Ａと異種植物種子Ｘとを分離することができていない。目開きＷを３．３５ｍｍとした場合には、小麦Ａの通過量は９８％、異種植物種子Ｘの通過量は６０％であり、やはり、篩下の試料は小麦Ａに多量の異種植物種子Ｘが混入したものとなる。スクリーン２０を通過する異種植物種子Ｘを減らすために目開きＷを小さくすると、小麦Ａの通過量も同様に少なくなり、小麦Ａおよび異種植物種子Ｘの大半がスクリーン２０の上に残ってしまう。
このように、スクリーン２０を用いた篩い分けによって、小麦Ａと異種植物種子Ｘとを高精度に分離することはできない。
【００２２】
これに対し、円孔１２が形成されたスクリーン１０を用いた場合には、図３に示されるように、目開きＤを４．２ｍｍ〜４．５ｍｍとすることで、小麦Ａの１００％がスクリーン１０を通過し、異種植物種子Ｘの約９４％がスクリーン１０の上に残って分離されている。また、目開きＤを４．０ｍｍとすることで、小麦Ａのほぼ１００％がスクリーン１０を通過し、異種植物種子Ｘの約９６％がスクリーン１０の上に残って分離されている。また、スクリーン１０の目開きＤを３．８ｍｍとした場合には、小麦Ａの約９９％がスクリーン１０を通過し、異種植物種子Ｘの９７％以上がスクリーン１０の上に残って分離される。
すなわち、目開きＤが４．０ｍｍ〜４．５ｍｍの丸目篩を用いて原料小麦の篩い分けを行うことによって、小麦の全量またはほぼ全量を取り出すとともに、異種植物種子の約９４％以上を除去することができる。
【００２３】
ここで、同じ目開きのスクリーン１０（丸目篩）とスクリーン２０（網目篩／角目篩）とで篩い分け性能を比較してみると、丸目の目開きＤが４．０ｍｍの場合と、角目の目開きＷが４．０ｍｍの場合とでは、小麦Ａがほぼ全量通過する点では共通するが、丸目篩では、異種植物種子Ｘの通過率は４％程度であるのに対し、角目篩では、約９０％となっている点で大きく異なっている。
【００２４】
すなわち、小麦が全量通過する同じ目開きであっても、丸目の方が角目よりも顕著に高い選別精度を有することがわかる。これは、上述したように、本発明者らが見出した、選別精度に極めて大きく寄与する本発明の特徴的事項であり、同等の目開きであっても、目開きよりも大きい径を有する１／２以下の大きさに割れた異種植物種子が、丸目篩は通過できず、角目篩は通過できることによるものである。
【００２５】
図３および図４の実験結果からも明確なように、本発明の方法によれば、目開き４．０ｍｍ〜４．５ｍｍの丸目篩によって原料小麦の篩い分けを行うことにより、原料小麦に混入している異種植物の種子のうち、４．５ｍｍよりも大きい外径を有する丸のままのものはもちろんのこと、１／２粒や１／４粒など、１／２以下の大きさに割れたものをも高精度に分離して除去することができる。より正確には、本発明の方法は、異種植物の種子であって、粒の（丸のままの状態のときの）短軸（第１軸）を含み、長軸（第１軸に直交する第２軸）に略直交する平面上において、粒のその断面に外接する最小径の円が、丸目篩の目開きより大きなものを除去するものである。
【００２６】
このような本発明の除去方法による原料小麦の選別は、製粉等の小麦の加工工程に先立って行なわれる通常の選別工程の任意の箇所に組み込んで実施することができる。
例えば、膨大な処理能力と、異種植物種子を含む各種の夾雑物の高い選別精度が要求される製粉工場等においては、搬入された原料小麦に対して、選別工程の最初の工程として、本発明に規定する丸目篩を用いた篩い分けによって選別を行い、その後、比重選別、形状選別、色彩選別などの従来行われている各工程を実施すればよい。少なくとも形状選別および色彩選別よりも先の工程で、本発明の方法を実施することにより、高い処理能力と高い選別精度とを両立させることができる。
また、それほど高い処理能力が要求されない場合や、異種植物種子以外についての高い選別精度が要求されない場合には、本発明の方法のみによって原料小麦から異種植物種子の除去を行ってもよい。
その他、要求される処理能力や選別精度などによって、適宜、他の選別方法と組み合わせることができる。また、本発明の除去方法の範囲において、目開きを変えたもので複数回の処理を行うようにしてもよい。
【００２７】
このような本発明の除去方法を実施する選別機の形態については、特に制限は無く、各種形式の選別機に適用することができる。
例えば、上述のスクリーン１０を用いた篩い分け機としては、スクリーンの面を水平にして、目開きＤが同じ、または異なる複数のスクリーン１０を垂直方向に多段にセットしたシフター（篩装置）を用いることができる。このようなシフターは、多段にセットされたスクリーン全体を略水平方向に二次元的に移動させながら、スクリーンの最上段に供給された原料小麦を複数のスクリーンによって順次選別していくことによって、これを高精度に篩い分けることができる。
【００２８】
また、本発明は、円筒面がスクリーンで構成されたシリンダーを回転させることにより、シリンダー内部に供給した原料小麦を遠心力を利用してシリンダー外部へ通過させ、スクリーンを通過しないものをシリンダー内部に留めて選別する選別機に適用することができる。このような選別機は、篩い分け動作中に、シリンダーの外周面を弾性体ブレードやローラ、ブラシ等で押圧することにより、スクリーンの目に詰まった粒体をシリンダー内部へ押し戻して目詰まりを抑制することができる点で優れている。
【００２９】
以上、本発明に係る原料小麦中の混入種子の除去方法について詳細に説明したが、本発明は上記種々の実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の原料小麦中の混入種子の除去方法に用いられるスクリーンの形状を示す模式図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１のスクリーンの円孔を示す模式図である。
【図３】図１のスクリーンを用いた丸目篩の篩い分け性能実験結果を示す図である。
【図４】図５のスクリーンを用いた網目（角目）篩の篩い分け性能実験結果を示す図である。
【図５】網目のスクリーンの形状を示す模式図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、図５のスクリーンの角孔を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  （丸目）スクリーン
１２  円孔
２０  （網目／角目）スクリーン
２２  角孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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