(57)【要約】処理済み種子から塵埃を除去するための技術の実施形態を提供する。方法は、種子処理ステーションにていくつかの種子に処理を施すステップ及び処理ステーションにて種子を少なくとも一部乾燥させるステップを含む。一部乾燥させた種子は、その後、搬送ステーションを経由して処理ステーションから排出領域へと搬送してもよい。誘導された空気が種子から非種子微粒子を除去するように構成されている搬送ステーションの入口を通じて空気を誘導してもよい。更に、ろ過システムを使用して搬送ステーションの出口を通過する空気がろ過され、除去された非種子微粒子を捕捉してもよい。場合によっては、塵埃除去プロセスを最適化するため、空気の初期温度は空気の加熱及び／又は冷却などによって制御されてもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理済み種子から塵埃を除去するための方法であって、
種子処理ステーションにて複数の種子に処理を施すステップと、
前記処理ステーションにて前記種子を少なくとも一部乾燥させるステップと、
前記一部乾燥させた種子を、搬送ステーションを経由して前記処理ステーションから排出領域へと搬送するステップと、
前記搬送ステーションの入口を通じて空気を誘導するステップであって、前記誘導された空気が前記種子から非種子微粒子を除去するように構成されているステップと、
ろ過システムを使用して前記搬送ステーションの出口からの空気をろ過し、前記除去された非種子微粒子を捕捉するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記処理ステーションが、前記複数の種子に１種以上の種子処理を施すように構成されたボウル型処理器を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記搬送ステーションが加振台を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記加振台が流動層乾燥機を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ろ過システムが初期ろ過システム及び排気ろ過システムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記初期ろ過システムが空気を約２５，０００立方フィート毎分の流量でろ過するように構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記排気ろ過システムが排気を約２６，０００立方フィート毎分の流量でろ過するように構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記排気ろ過システムがチャコールフィルタバンクを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記誘導された空気の初期温度を制御するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記誘導された空気の前記初期温度を制御するステップが前記誘導された空気を加熱するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記誘導された空気がボイラシステムを使用して加熱される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記誘導された空気の初期湿度を制御するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記誘導された空気の前記初期湿度を制御するステップが前記誘導された空気から湿度を除去するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記湿度が前記誘導された空気から冷却システムを使用して除去される、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、種子から塵埃及び異物などの望ましくない微粒子を除去するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの理由から種子は栽培者に販売される前に処理されうる（例えば、コーティングされる）。処理方法により多くの場合望ましくない副作用が生じ、これらの作用への対処により種子の加工が遅延することが多く、種子を商用販売用に生産する農企業者にとって多大な時間及び費用がかかることとなる。
【０００３】
したがって、当技術分野においては、最終使用のため、処理後に、種子を迅速で効率的且つより安価な手法で加工することを可能にする種子加工方法に対する需要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は複数の処理済み種子から塵埃を除去するためのシステム及び方法を提供することにより上記需要に対処し、且つ他の利点も実現する。全般的に、当該方法は、種子処理ステーションにて複数の種子に処理を施すステップ及び処理ステーションにて種子を少なくとも一部乾燥させるステップ含む。一部乾燥させた種子は、その後、搬送ステーションを経由して処理ステーションから排出領域へと搬送される。搬送ステーションの入口を通じて空気が誘導される。誘導された空気は種子から非種子微粒子を除去するように構成され、除去された非種子微粒子を捕捉するために、搬送ステーションの出口からの空気はろ過システムを使用してろ過してもよい。
【０００５】
いくつかの実施形態では、処理ステーションは、複数の種子に１種以上の種子処理を施すように構成されたボウル型処理器を含んでもよい。更に、搬送ステーションは加振台を含んでもよい。加振台は流動層乾燥機を含んでもよい。
【０００６】
ろ過システムは初期ろ過システム及び排気ろ過システムを含んでもよい。初期ろ過システムは空気を約２５，０００立方フィート毎分の流量でろ過するように構成してもよく、排気ろ過システムは排気を約２６，０００立方フィート毎分の流量でろ過するように構成してもよい。場合によっては、排気ろ過システムはチャコールフィルタバンクを含んでもよい。
【０００７】
更に、いくつかの実施形態では、誘導された空気の初期温度を制御してもよい。例えば、誘導された空気は、ボイラシステムなどを使用して加熱してもよい。付加的に又は代替的に、誘導された空気の初期湿度を制御してもよい。例えば、湿度は誘導された空気から冷却システムの使用などによって除去してもよい。
【０００８】
このように本発明を一般用語で記載したところで、ここで必ずしも一定の縮尺ではない添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の例示的実施形態による複数の処理済み種子から塵埃を除去するためのシステムの概略図を示す。
【図２】本発明の例示的実施形態による複数の処理済み種子から塵埃を除去する方法のフローチャートを示す。
【図３】本発明の例示的実施形態による種子製造設備の一部の正面図を示す。
【図４】本発明の例示的実施形態による図３の種子製造設備の種子処理ステーション、搬送ステーション及び排出領域の拡大図を示す。
【図５】本発明の例示的実施形態による図４の搬送ステーションの拡大側面図を示す。
【図６】本発明の例示的実施形態によるろ過システムを備えた種子製造設備の一部の背面図を示す。
【図７】本発明の例示的実施形態による図６のろ過システムの拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の全てではなくいくつかの実施形態を示す添付の図面を参照し、本発明のいくつかの実施形態をここでより詳細に記載する。事実、本発明の種々の実施形態は多くの異なる形態に組み込んでもよく、本明細書中に説明する実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これら実施形態は本開示が適切な法的要件を満たすように提供される。全体にわたり同一参照符号は同一要素を意味する。種子製造設備及び機器のいくつかの構成要素は、明確化のため及び本発明の実施形態の説明を容易にするため、図の１つ又は複数において不図示である。
【００１１】
大規模栽培活動用に大量の種子を栽培者に供給する業務を担う農企業者は、多くの場合、例えば、特定の病害虫による作物被害から保護するため、あるいは得られる作物に特定の品質又は特徴を持たせるために種子をその販売前に処理する必要がある。種子には、作物の中でもとりわけ、例えば、トウモロコシ、大豆、アブラナ、小麦、燕麦、ライ麦、アルファルファ、大麦、米及びヒマワリなどの様々な種類の穀物の種子を含んでもよい。
【００１２】
処理が種子の外側のコーティングとして施される場合、種子製造設備内における種子の前進を成功させることができるように、種子は、通常、コーティングの塗布後に乾燥させる必要がある。例えば、種子調製プロセスを妨げるあるいは少なくとも遅延させる、種子の互いの固着又は種子製造設備の処理機器への固着を阻止するため、完全に種子を乾燥させることが重要である。
【００１３】
種子調製プロセスの次の段階へと進める前に種子を適切に乾燥させることを確実とするため、種子をより長時間乾燥させてもよい。しかしながら、より長時間の乾燥により、種子がプロセスの次のステップへと進むのが不必要に遅れるおそれがある（例えば、種子が乾燥した場合でも種子乾燥機内に不必要に保持される）。更に、ボウル内において種子が化学的に処理され、その後、回転させて乾燥させる場合のような、種子の乾燥のために動力学を用いる特定タイプの乾燥法では、塗布されたコーティングの一部が種子から剥がれる可能性があり、危険な塵埃微粒子を形成する及び／又は乾燥プロセスによる他の種子との不必要な衝突により下の種子を損傷するおそれがある。加えて、過度の処理又はコーティングが種子から剥がれると、処理の適用率に影響し、処理の有効性が低下する可能性がある。
【００１４】
したがって、複数の処理済み種子から塵埃を除去するための方法の実施形態を提供する。本発明者は、以下に記載した実施形態による種子からの塵埃の除去により、（例えば、種子により担持されている塵埃により発生していたであろう空気中の塵埃の量を低減することにより）より安全な種子製造環境を提供するのみならず、種子が清浄であり（例えば、望ましくない微粒子を担持しない）且つ十分に乾燥しているという点でより高品質の種子が生産され、これにより更には種子の下流側での処理を容易にすることを見出した。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、全般的に、当該方法の実施形態は、種子処理ステーション１０にて複数の種子に処理を施すステップ及び処理ステーションにて種子を少なくとも一部乾燥させるステップを含む。ブロック２００，２１０。一部乾燥させた種子は、その後、搬送ステーション２０を経由して処理ステーション１０から排出領域３０へと搬送してもよい。ブロック２２０。誘導された空気が種子から非種子微粒子を除去するように構成された搬送ステーション２０の入口を通じて空気を誘導してもよい。ブロック２３０。この点に関して、非種子微粒子は、塵埃（例えば、処理塵埃などの、処理の適用中又は適用後に生じた塵埃）、異物、又は種子本体から砕けて最終製品としてもはや有用ではない種子自体からの微粒子を含む。更に、以下により詳細に記載するように、除去された非種子微粒子を捕捉するために、搬送ステーション２０の出口からの空気はろ過システムを使用してろ過してもよい。ブロック２４０。
【００１６】
図３及び図４を参照すると、例えば、処理ステーション１０と、搬送ステーション２０と、排出領域３０と、を含む種子製造設備４０が示される。種子処理ステーション１０は、例えば、（例えば、種子の表面に処理を一様に適用するための）ボウル型処理器内に保持された種子内容及び処理材料を回転させる間、種子に（コーティングなどの）１種以上の種子処理を施すように構成されたボウル型処理器であってもよい。処理ステーション１０は、更に、種子を少なくとも一部乾燥させるように構成してもよい。例えば、上記ボウル型処理器の例では、プロセス内の次のステップへと種子を移動させる前に種子を少なくとも一部乾燥させるため、ボウル型処理器は処理の適用後にも種子を回転させ続けてよい。
【００１７】
処理ステーション１０にて処理が施され、種子を（例えば、回転により）少なくとも一部乾燥させた後、処理済み種子はなお幾分濡れていてもよい。一部乾燥させた種子は、その後、処理ステーションと排出領域との間に延びる搬送ステーション２０を経由して処理ステーション１０から排出領域３０へと移動させてもよい。この点に関して、搬送ステーション２０は、処理の適用後に処理済み種子が置かれるコンベヤベルトなどの可動面（不図示）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、搬送ステーション２０は（図５に示される）流動層乾燥機２５などの加振台を含んでもよい。流動層乾燥機の一例は、ロッキーフォード  コロラド州所在のオリバー  マニュファクチュアリングにより販売されている。場合によっては、（例えば、種子の搬送を迅速且つ容易にするため）加振台は重力の力によって種子が排出領域３０に向かう方向に移動するよう促すため傾斜させてもよい。
【００１８】
図４の搬送ステーション２０を側面から示す図５を参照すると、（例えば、図４の図を９０°回転させる）、種子を更に乾燥させるため、搬送ステーション２０の入口２２を通じて空気を誘導してもよい。誘導された空気は種子から非種子微粒子を除去するよう構成してもよい（例えば、特定の体積流量、温度、湿度等にて流される及び／又は種子に対し予め定められた角度等にて誘導される）。例えば、空気は加振台又は流動層乾燥機２５の底部近傍に配置された入口２２を通じて誘導してもよい。種子が排出領域３０へと搬送される際、流動層乾燥機２５（不図示）の搬送面は、したがって、空気を当該面に通過させ、その上にある種子を乾燥させるように構成してもよい。
【００１９】
この点に関して、搬送ステーション２０は、更に、誘導された空気が（例えば、種子の乾燥後）搬送ステーションから除去される出口２４を含んでもよい。いくつかの実施形態では、図５に示すように、出口２４はフード２６の一部であっても、そうでなければフード２６に組み込まれてもよい。例えば、フード２６は流動層乾燥機２５の上方に配置してもよく、且つ塵埃を含んだ空気を（例えば吸引により）回収し、塵埃を含んだ空気を下流のろ過システムへと誘導するための筐体又は天蓋部として構成してもよい。場合によっては、例えば、フード２６は、搬送ステーションから空気を引き出すように構成された、遠心ファンなどのファンを含んでもよい。フード２６内に設けられてもよいファンの一例は、定格体積流量約２５，０００立方フィート毎分であり、１２．０水柱インチの静圧を生成するように構成されているカムフィル  ファー（登録商標）後方傾斜型ファンなどの、ファンホイールを通過する空気の速度パターンに一致させるため後方に傾斜し且つ高効率動作用に構成されたシンプルなフラットブレードを有する後方傾斜型ファンである。
【００２０】
図３及び図４を参照すると、いくつかの実施形態では、除去された非種子微粒子を捕捉するため、搬送ステーション２０の出口２４からの空気をろ過システム６０（図６及び図７に示される）へと誘導してもよい。例えば、ろ過システムに空気を誘導するため、搬送ステーション２０の出口２４からろ過システム６０へと延びるダクト網を設けてもよい。図示される実施形態においては、例えば、ダクト網は、種子製造設備の第１の領域（例えば、処理ステーション１０、搬送ステーション２０及び出口領域３０が設けられる場所）から、設備の、処理ステーション、搬送ステーション及び出口領域の逆側にある種子製造設備の別の領域（例えば、ろ過システム６０が配置される場所）へと空気を搬送してもよい。
【００２１】
この点に関して、ダクト網は、配管５０（図３及び図４に示される）の第１部分と、配管５２（図３に示される）の第２部分と、配管５４（図３及び図６に示される）の第３部分と、配管５６（図６及び図７に示される）の第４部分と、を含んでもよい。示される例では配管５０，５２，５４及び５６の４つの部分を含むが、任意の数の部分を使用してもよく、且つそれぞれの部分は出口２４からろ過システム６０へと空気を搬送するための製造設備の特定の暖房、換気及び空調（ＨＶＡＣ）要件を満たすような寸法（例えば、長さ及び直径）としてもよい。
【００２２】
図６及び図７を参照すると、ろ過システム６０は空気をろ過するための１つ又は複数のろ過システム（例えばサブシステム）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ろ過システム６０は初期ろ過システム６２及び排気ろ過システム６４を含んでもよい。初期ろ過システム６２は、例えば、フィルタ内を流れる空気から非種子微粒子を除去するための複数のフィルターカートリッジを含むモジュール式集塵装置を含んでもよい。初期ろ過システム６２は空気を約２５，０００立方フィート毎分の流量でろ過するように構成してもよい。初期ろ過システム６２の一例は、ストックホルム、スウェーデン所在のカムフィル  ファー製のゴールドシリーズ  モデルＧＳ２４モジュール式集塵装置である。
【００２３】
初期ろ過システム６２を通過した後、空気は配管の第５部分５８（図７）を経由し排気ろ過システム６４も通過してよい。排気ろ過システム６４は、場合によっては、カムフィル  ファー（登録商標）活性炭素フィルタなどのチャコールフィルタバンクを含んでもよく、且つ排気を約２６，０００立方フィート毎分の流量でろ過するように構成してもよい。ろ過された空気は、その後、種子製造プロセスに再導入しても、場合によっては周囲に安全に放出してもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、塵埃除去方法は特定の可変要素の制御により最適化しても強化してもよい。例えば、再度図３及び図５を参照すると、誘導された空気の初期温度は（例えば、入口２２を通じて搬送ステーション２０に導入される前に）制御されてもよい。図２のブロック２５０を参照のこと。場合によっては、誘導された空気の初期温度はボイラシステムにより加熱することなどによって誘導された空気を加熱することにより制御してもよい。空気は周囲温度を２０℃以下上回る温度に加熱してもよく、この温度は、より効率的な手法で（例えば、周囲温度の空気よりも迅速に）種子を乾燥するよう機能してもよい。
【００２５】
更に他の実施形態においては、誘導された空気の初期湿度を制御してもよい。図２のブロック２６０を参照のこと。誘導された空気の初期湿度を制御するステップは、図３に示される入口２２の上流の冷却器システムを使用するなど、誘導された空気から湿度を除去することによって実現してもよい。したがって、いくつかの実施形態では、上述のように、入口２２を通じて搬送ステーション２０に入る空気を、種子から非種子微粒子を除去するために搬送ステーション２０に誘導される空気が種子の乾燥及び／又は微粒子の除去により適するように調製するために冷却器システムをボイラシステムとともに使用してもよい。
【００２６】
図１及び図２に示されるような方法及び装置（例えばシステム）のブロック図及びフローチャート図を参照し、本発明の例示的実施形態を上述した。いくつかの実施形態では、上記図２に示される操作のうち特定のものを上記のように変更しても更に増強してもよい。更に、いくつかの実施形態では、更なる任意の操作を含めてもよく、この一部例は、図２に破線で示される。上記操作の変更形態、付加形態又は増強形態は任意の順序及び任意の組み合わせにて実施してもよい。
【００２７】
当業者には、前述の明細書及び関連の図面に記載された教示の利点を有する、本発明に関係する本発明の多くの変更形態及び他の実施形態が想起されよう。例えば、複数バッチの種子が同時に加工されうるように複数の種子処理ステーション、搬送ステーション及び排出領域並びに複数のろ過システムを有する種子製造設備を設計してもよい。
【００２８】
したがって、本発明は開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、変更形態及び他の実施形態も添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるものとすることは理解すべきである。本明細書中においては特定の用語が用いられるが、それらは単に一般的な且つ説明の意味で使用され、限定する意図はない。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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