(57)【要約】【課題】洗浄効率が高く、かつ、節水型の小型の豆類の洗浄装置を提供する。【解決手段】一端に豆類の供給口４１が他端に豆類の排出口４２がそれぞれ設けられた円筒形ケーシング９と、該円筒形ケーシング９の適所に配設されて筒内に洗浄水を注水する注水ノズル１５と、前記円筒形ケーシング９内に回転可能に配設されて前記供給口４１から供給された豆類を撹拌しながら洗穀を行う撹拌部材１４とを備えた洗穀部３と、前記洗穀部３の排出口４２から排出された洗穀済みの豆類と該豆類に付着した汚れ成分を含む汚水とを分離すべく、周壁に多数のパンチング孔２５が穿設され、かつ、軸心が水平面に対して傾斜した状態で回転駆動される多孔状網筒２６と、該多孔状網筒２６内で軸心から偏移した位置に配設されたシャワーノズル２７とを備えた仕上洗穀部５を連設して形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に豆類の供給口が他端に豆類の排出口がそれぞれ設けられた円筒形ケーシングと、該円筒形ケーシングの適所に配設されて筒内に洗浄水を注水する注水ノズルと、前記円筒形ケーシング内に回転可能に配設されて前記供給口から供給された豆類を撹拌しながら洗穀を行う撹拌部材とを備えた洗穀部と、
前記洗穀部の排出口から排出された洗穀済みの豆類と該豆類に付着した汚れ成分を含む汚水とを分離すべく、周壁に多数のパンチング孔が穿設され、かつ、軸心が水平面に対して傾斜した状態で回転駆動される多孔状網筒と、該多孔状網筒内で軸心から偏移した位置に配設されたシャワーノズルとを備えた仕上洗穀部を連設して形成したことを特徴とする豆類の洗浄装置。
【請求項２】
前記洗穀部を構成する円筒形ケーシングを竪型に形成してなる請求項１記載の豆類の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗穀部と前記仕上洗穀部との間に、逆円錐台形状のホッパー形ケーシングと、該ホッパー形ケーシングの上端縁に配置され、前記ホッパー形ケーシングの内周壁に旋回流を生じさせる複数個の旋回流ノズルとを備えたすすぎ部を介装してなる請求項１又は２記載の豆類の洗浄装置。
【請求項４】
前記仕上洗穀部には、周囲への水の飛散を防止すべく、前記多孔状網筒全体を被覆するケーシングが設けられ、該ケーシングは、ケーシング上半部とケーシング下半部とに分割可能に形成され、さらに、前記多孔状網筒の清掃を行う際の分解・組立が容易となるよう、前記ケーシング下半部には尾錠金具が固着され、前記ケーシング上半部には前記尾錠金具を係止するためのフック及び手持ち用の把手を設けてなる請求項１から３のいずれかに記載の豆類の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豆類（例えば、大豆）の洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の豆類の洗浄装置として、特許文献１乃至特許文献４に記載されたものがある。これら従来の洗浄装置は、タンクなどの容器内に豆類を収容し、該容器内に配設されたスクリューなどの撹拌体及び容器内に配設された注水手段により洗浄が行われる。すなわち、前記撹拌体で撹拌する際に生じる豆粒の相互の摩擦作用と、注水手段による水流または噴流による水洗作用とが相俟って、豆類表面に付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などが剥離されて洗浄が行われるのである。
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２の洗浄装置にあっては、噴流水に空気を導入した混合流を容器内に噴射する混気ジェットポンプを用いて穀類を連続洗浄するものであるから、大型のタンクからなる収容容器や、ジェットポンプなどを備えた大掛かりな注水手段が必要となり、設備が大型化するとともに、イニシャルコスト及びランニングコストが共に高騰するといった問題点があった。
【０００４】
一方、特許文献３及び特許文献４の洗浄装置にあっては、円筒型ケーシング内に配設されたスクリューなどの撹拌体と容器内に配設された注水手段とにより洗浄が行われるものであり、安価で、しかも比較的小型ながら連続的に洗浄を行うことができるといった利点がある。しかしながら、スクリューなどの撹拌体を内装した一本の円筒型ケーシングのみで洗浄を行うため、豆類に付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などの剥離が不十分であり、仮に豆類から付着物が剥離されたとしても、撹拌中に豆類表面に再度付着するなどして、洗浄効率が悪いものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９２２８５７号公報
【特許文献２】特開２００２−１１３５６号公報
【特許文献３】特公平４−４１８３９号公報
【特許文献４】特開平１１−１７９２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点にかんがみ、洗浄効率が高く、かつ、節水型の小型の豆類の洗浄装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、一端に豆類の供給口が他端に豆類の排出口がそれぞれ設けられた円筒形ケーシングと、該円筒形ケーシングの適所に配設されて筒内に洗浄水を注水する注水ノズルと、前記円筒形ケーシング内に回転可能に配設されて前記供給口から供給された豆類を撹拌しながら洗穀を行う撹拌部材とを備えた洗穀部と、前記洗穀部の排出口から排出された洗穀済みの豆類と該豆類に付着した汚れ成分を含む汚水とを分離すべく、周壁に多数のパンチング孔が穿設され、かつ、軸心が水平面に対して傾斜した状態で回転駆動される多孔状網筒と、該多孔状網筒内で軸心から偏移した位置に配設されたシャワーノズルとを備えた仕上洗穀部を連設して形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、前記洗穀部を構成する円筒形ケーシングを竪型に形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、前記洗穀部と前記仕上洗穀部との間に、逆円錐台形状のホッパー形ケーシングと、該ホッパー形ケーシングの上端縁に配置され、前記ホッパー形ケーシングの内周壁に旋回流を生じさせる複数個の旋回流ノズルとを備えたすすぎ部を介装したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、前記仕上洗穀部には、周囲への水の飛散を防止すべく、前記多孔状網筒全体を被覆するケーシングが設けられ、該ケーシングは、ケーシング上半部とケーシング下半部とに分割可能に形成され、さらに、前記多孔状網筒の清掃を行う際の分解・組立が容易となるよう、前記ケーシング下半部には尾錠金具が固着され、前記ケーシング上半部には前記尾錠金具を係止するためのフック及び手持ち用の把手を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、洗穀部に豆類が供給されると、円筒形ケーシング内に配設した撹拌部材の回転及び注水により、低圧力のもとで活発な流動作用（公転や自転）を受け、豆類の表面層が洗穀されることになる。このとき、１秒以内の短時間、かつ、豆粒同士へのやさしい摩擦作用が施されるので、割れを生じることなく、豆類に付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などが十分に除去される。次いで、豆類が仕上洗穀部に供給されると、シャワー水および多孔状網筒の回転による掻き上げ作用により、豆類の粒間に挟まっていた汚れ成分などが浮き上がり、これら汚れ成分が機外に排出される。すなわち、最初の洗穀部で洗穀された豆類に汚れ成分が再付着したとしても、仕上洗穀部により汚れ成分を浮き上がらせて機外に排出することができるので、従来よりも洗浄効率を高めることが可能となった。
【００１２】
そして、前記洗穀部を構成する円筒形ケーシングを竪型に形成すれば、装置自体を小型化することが可能となる。
【００１３】
また、前記洗穀部と前記仕上洗穀部との間に、逆円錐台形状のホッパー形ケーシング、及び該ホッパー形ケーシングの上端縁に配置され、前記ホッパー形ケーシングの内周壁に旋回流を生じさせる複数個の旋回流ノズルを備えたすすぎ部を介装すれば、前記ホッパーケーシングの内周壁を回転しながら下方へ進む渦巻状旋回流を生じさせることが可能となり、洗穀部で剥離された汚れ成分を浮き上がらせることができる。また、汚れ成分が豆類の表面に再付着するおそれは少なくなり、さらには、豆類が内周壁に貼り付いて詰まるおそれもなく、少量の水量で次工程に搬送することができる。
【００１４】
さらに、前記仕上洗穀部には、周囲への水の飛散を防止すべく、前記多孔状網筒全体を被覆するケーシングが設けられ、該ケーシングは、ケーシング上半部とケーシング下半部とに分割可能に形成され、さらに、前記多孔状網筒の清掃を行う際の分解・組立が容易となるよう、前記ケーシング下半部には尾錠金具が固着され、前記ケーシング上半部には前記尾錠金具を係止するためのフック及び手持ち用の把手を設けてあるから、前記多孔状網筒の清掃を行う際のケーシングの分解・組立作業をスパナ等の工具を不要として簡略化し、作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態を示す豆類の洗浄装置の一部破断側面図である。
【図２】図１に示されたすすぎ部の拡大斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】仕上洗穀部の作用を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態を示す豆類の洗浄装置の一部破断側面図である。
【００１７】
（全体構成）
図１に示すように、本発明の豆類の洗浄装置１は、豆類を貯留するとともに、豆類を順次、後述の洗穀部に供給するための豆類供給部２と、該豆類供給部２から受け入れた豆類を竪型の円筒ケーシング内で水とともに撹拌して洗穀を行う洗穀部３と、該洗穀部３で洗穀された豆類のすすぎを行うすすぎ部４と、該すすぎ部４から受け入れた豆類を横型のケーシング内で仕上げ洗穀と水切りを行う仕上洗穀部５と、を主要構成部として備えて形成されている。
【００１８】
（豆類供給部）
前記豆類供給部５は、架台３９上に載置された、豆類を一時貯留する貯留タンク部６と、豆類の流出を選択的に開放又は遮断するシャッター機構７と、前記貯留タンク部６から受け入れた豆類を傾斜下方に滑流させながら前記洗穀部３に供給する傾斜シュート管８と、を備えている。
【００１９】
前記シャッター機構７は貯留タンク部６下端の排出口を開放又は遮断するものであって、貯留タンク部６からの豆類の流出量の制御は、傾斜シュート管８の中途部に嵌装された流量調整シャッター４０の開度を調節することで増減することができる。これに限定されることはなく、貯留タンク部６下端の排出口においてローターが回転することによって豆類の流出量を制御するロータリーバルブ方式など適宜選択することができる。
【００２０】
（洗穀部）
前記洗穀部３は、竪型の円筒形ケーシング９内に回転可能に垂架した回転軸１０と、該回転軸１０の下端側に取り付けられた螺旋翼１１と、撹拌板１２及び逆送スクリュー１３によって形成した撹拌部１４と、前記円筒形ケーシング９の外周部に配設した複数の注水ノズル１５…とから構成されている。前記回転軸１０の上端部には軸受部１６を介してモータ１７が接続されており、該モータ１７の出力を制御することにより、前記撹拌部１４を、例えば、３００〜５００ｒｐｍの好ましい回転数で回転させることができる。一方、前記注水ノズル１５…は円筒形ケーシング９の外周方向から前記回転軸１０方向に向かって注水が行われるように配設されており、例えば、図示しないポンプの制御により、前記注水ノズル１５の流量を１〜１０Ｌ／minの好ましい注水量で注水することができる。より好ましい注水量として、例えば、豆類の流量５ton／hに対し、１Ｌ／minに設定すれば、水の使用量を抑えて節水することが可能となる。このように、前記撹拌部１４の回転数と前記注水ノズル１５の流量とを適宜設定することで、効率よく節水しながら洗穀することが可能となる。
【００２１】
（すすぎ部）
前記洗穀部３の円筒形ケーシング９下端には、洗浄された豆類のすすぎを行うすすぎ部４が配設される。該すすぎ部４は、逆円錐台形状のホッパー形ケーシング１８と、該ホッパー形ケーシング１８の上端縁に配置された、前記ホッパー形ケーシング１８の内周壁１８ａに旋回流を生じさせる複数個の旋回流ノズル１９とから構成される。図２は、図１に示されたすすぎ部４の拡大斜視図であり、前記複数個の旋回流ノズル１９は、例えば、図示しないポンプの制御により、流量を１〜１０Ｌ／minの好ましい注水量で注水することができる。そして、この旋回流ノズル１９は、ホッパー形ケーシング１８の上端縁外周の４箇所にそれぞれ１個ずつ（符号１９ａ〜１９ｄ）設けられている。図２に示すように、この旋回流ノズル１９ａ〜１９ｄは、四方よりホッパー形ケーシング１８の内周壁１８ａに設けられた各水供給口２０ａ〜２０ｄに水を供給するよう配置され、これにより、各水供給口２０ａ〜２０ｄから供給される水流は内壁面１８ａにて合流し、回転しながら下方に進む渦巻状の旋回流となる。
【００２２】
（仕上洗穀部）
前記すすぎ部４の下方には、該すすぎ部４から受け入れた豆類を横型ケーシング２１内で仕上げ洗穀と水切りを行う仕上洗穀部５が設けられる。仕上洗穀部５は、キャスター２２によって移動可能な架台２３と、該架台２３上に載置され、枢軸２４を介して傾動可能に連結された横型ケーシング２１と、該横型ケーシング２１内で回転可能に配置され、多数のパンチング孔２５からなる多孔状網筒２６と、該多孔状網筒２６内で軸心から偏移した位置に配設されたシャワーノズル２７と、前記多孔状網筒２６の一端側に設けた豆類の受入口２８と、前記多孔状網筒２６の他端側から排出される洗穀後の豆類の排出口２９とを備え、さらに、前記多孔状網筒２６のパンチング孔２５から漏出する、豆類に付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などを含む濁り水を回収する排水口３０を備えている。前記多孔状網筒２６を形成するパンチング孔２５は、例えば、縦が２０〜５０ｍｍ、幅が1〜２ｍｍ程度のスリット孔に形成し、豆類が漏出することなく、豆類に付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などを含む汚水が漏出するよう形成するとよい。なお、図３に示すように、横型ケーシングの内壁には、前記パンチング孔２５に挟まった異物を取り除くための目詰まり防止体４３が前記多孔状網筒２６に摺接するように取り付けられている。
【００２３】
また、前記横型ケーシング２１は、前記多孔状網筒２６の清掃を行う際に、分解・組立が容易となるよう、ケーシング上半部２１ｂとケーシング下半部２１ａとに分割可能に形成され、さらに、前記ケーシング下半部２１ａには尾錠金具４４が固着され、前記ケーシング上半部２１ｂには前記尾錠金具４４を係止するためのフック４５及び手持ち用の把手４６が設けられている。
【００２４】
（角度調節機構）
前記架台２３と前記横型ケーシング２１の前端部には、水平な架台２３に対し、前記横型ケーシング２１全体が枢軸２４を中心に所望の傾斜角度に変更して保持することができる角度調整機構３１が設けられている。
【００２５】
前記角度調整機構３１は、垂直方向に延びるネジ軸３２と、該ネジ軸３２が挿通される高さ調節部材３３と、前記ネジ軸３２に螺合して前記高さ調節部材３３を下方から支える下部ナット３４とから形成される。これにより、ネジ軸３２に螺合された下部ナット３４の回動により高さ調節部材３３が上下動するので、前記横型ケーシング２１全体が枢軸２３を中心に回動し傾斜角度が調節されることになる。このような角度調整機構３１により調整される傾斜角度としては、例えば、０〜１０度程度の範囲で調整できるように設定すればよい。この傾斜角度は、豆類の流量及び注水量によって適宜設定されるが、一般的には傾斜角度が急であれば豆類の滞留時間が短くなり、傾斜角度が緩ければ豆類の滞留時間が長くなる。
【００２６】
（仕上洗穀部の駆動部）
前記仕上洗穀部５の多孔状網筒２６は、多数の支軸３５によって回転軸３６に支持する一方、該回転軸３６はカップリング３７を介してモータ３８に接続する。そして、該モータ３８の出力を制御することにより、前記多孔状網筒２６を例えば、３０〜６０ｒｐｍの好ましい回転数で回転させることができ、一方で、前記シャワーノズル２７は、図示しないポンプを制御することにより、流量を０〜５０Ｌ／minの好ましい水量で仕上洗穀することができる。このとき、流量の範囲を０〜５０Ｌ／minとしたのは、流量が０の場合は、シャワーノズル２７からの給水を停止して、仕上洗穀部を単に水切り装置として使用可能であることを意味する。このような多孔状網筒２６の回転数と前記シャワーノズル２７の流量とを適宜設定することで、効率よく節水しながら仕上げ洗穀することが可能となる。
【００２７】
（作用）
以下、上記構成における作用、効果を説明する。
【００２８】
まず、駆動源となるモータ１７及びモータ３８を作動させて、洗穀部３の撹拌部１４及び仕上洗穀部５の多孔状網筒２６が所望の回転数で回転されるよう制御する。次いで、図示しないポンプを作動させ、洗穀部３の注水ノズル１５…、すすぎ部４の旋回流ノズル１９…及び仕上洗穀部５のシャワーノズル２７から所望の流量で各部に注水を行う。そして、この状態でシャッター機構７を開放すると、流量調整シャッター４０によって適度な供給流量に調整されて豆類がシュート管８を滑流し、洗穀部３の供給口４１に送り込まれる。
【００２９】
洗穀部３では、螺旋翼１１により豆類が撹拌部１４に送られ、該撹拌部１４では撹拌板１２、逆送スクリュー１３及び注水により、低圧力のもとで活発な流動作用（公転や自転）を受け、豆類の表面層が洗穀されることになる。このとき、１秒以内の短時間、かつ、豆粒同士にやさしい軽い摩擦が施されるので、割れを生じることなく、豆類に付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などの剥離が十分に行われる洗穀が可能となる。
【００３０】
そして、洗穀後の豆類は、洗穀部３内の水とともに排出口４２から下方のすすぎ部４に供給されて、すすぎが行われることになる。
【００３１】
すすぎ部４においては、ホッパー形ケーシング１８の上端縁に配置された４個の旋回流ノズル１９ａ〜１９ｄから、ホッパー形ケーシング１８の内周壁１８ａの水供給口２０ａ〜２０ｄに向けて水流が噴射されることになる。これにより、４個の水供給口２０ａ〜２０ｄの各水流が合流して内周壁１８ａを回転しながら下方へ進む渦巻状旋回流を生じさせることになる。すなわち、図２の符号（Ａ）で示すような流れとなる。このように、内周壁１８ａに流れる水流が下方へ進む渦巻状旋回流となっているため、洗穀部３で剥離された汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などが豆類から離れて浮かび上がるので、豆類の表面に再付着おそれが少なく、さらには、豆類が内周壁１８ａに貼り付いて詰まるおそれもなく、少量の水量で次工程に搬送することができるというメリットがある。
【００３２】
そして、すすぎ後の豆類は、すすぎ部４の水とともに下方の仕上洗穀部５に搬送される。
【００３３】
仕上洗穀部５においては、すすぎ部４から洗穀された豆類、すすぎ水及び汚れ成分などからなる混合物が受入口２８から横型の多孔状網筒２６内に送給される。そして、図４に示すように、多孔状網筒２６内のシャワーノズル２７からのシャワー水と、多孔状網筒２６の回転による豆類の回転掻き上げ作用とによって、豆類の粒間同士に挟まっていた汚れ成分などをほぐし出し、最終的な仕上げ洗穀を行う。これにより、汚れ成分などは、多孔状網筒２６のパンチング孔２５から漏出して横型ケーシング２１下部の排水口３０から機外に排出される一方、仕上げ洗穀された豆類は排出口２９側に移送され、多孔状網筒２６内のシャワーノズル２７のない領域で水切りが行われ、水切りされた豆類が排出口２９から機外に排出されるようになる。このような仕上洗穀部５により、豆類に再付着した汚れ成分、砂や泥、土壌菌およびゴミ類などを機外に排出して洗浄効率を高めることが可能となる。
【００３４】
（実施例１）
従来の穀類の洗浄装置（特許文献４の段落0015）における使用水量及び原料供給量と、本発明の使用水量と原料流量とを比較すると、従来の供給水量５．５Ｌ／min，原料供給量５０kg／min（＝３ton／h）に対し、本発明では供給水量３．０Ｌ／min，原料供給量５ton／hであり、本発明の方が（複数の洗穀部を設けた装置であっても）明らかに使用水量が少なく、節水型の装置であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、縦型または横型の穀類の洗浄装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１    洗浄装置
２    豆類供給部
３    洗穀部
４    すすぎ部
５    仕上洗穀部
６    貯留タンク部
７    シャッター機構
８    シュート管
９    円筒形ケーシング
１０    回転軸
１１    螺旋翼
１２    撹拌板
１３    逆送スクリュー
１４    撹拌部
１５    注水ノズル
１６    軸受部
１７    モータ
１８    ホッパー形ケーシング
１９    旋回流ノズル
２０    水供給口
２１    横型ケーシング
２２    キャスター
２３    架台
２４    枢軸
２５    パンチング孔
２６    多孔状網筒
２７    シャワーノズル
２８    受入口
２９    排出口
３０    排水口
３１    角度調整機構
３２    ネジ軸
３３    高さ調節部材
３４    下部ナット
３５    支軸
３６    回転軸
３７    カップリング
３８    モータ
３９    架台
４０    流量調整シャッター
４１    供給口
４２    排出口
４３    目詰まり防止体
４４    尾錠金具
４５    フック
４６    把手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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