豆類の脱皮方法と脱皮装置
【課題】種々の径の大豆に対応し得る豆類の脱皮方法と脱皮装置を提供する。
【解決手段】豆類の脱皮方法は、浸漬工程と、脱皮工程と、を備え、前記脱皮工程では、浸漬された豆類が、正回転体４ａと反回転体４ｂとを備えた脱皮装置１に送り込まれた後に、正回転体の回転軸６ａ回りの表面及び反回転体の回転軸６ｂ回りの表面に、それぞれ回転軸に対して平行であってその周方向に対して間隔を設けて備えられた引き込み突起９によって、正回転体及び反回転体の回転方向に引き込まれ、正回転体及び反回転体の引き込み突起で挟まれることによって豆類の種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮される方法である。
【解決手段】豆類の脱皮方法は、浸漬工程と、脱皮工程と、を備え、前記脱皮工程では、浸漬された豆類が、正回転体４ａと反回転体４ｂとを備えた脱皮装置１に送り込まれた後に、正回転体の回転軸６ａ回りの表面及び反回転体の回転軸６ｂ回りの表面に、それぞれ回転軸に対して平行であってその周方向に対して間隔を設けて備えられた引き込み突起９によって、正回転体及び反回転体の回転方向に引き込まれ、正回転体及び反回転体の引き込み突起で挟まれることによって豆類の種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮される方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、豆類の脱皮方法及び脱皮装置に関するものであり、特に大豆の脱皮に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の味噌は、種皮を付けたまま大豆をすりつぶして製造されるため、種皮に含まれる糖類に起因してやや色の濃いものとなっていた。近年、消費者は淡い色調の味噌を嗜好するようになり、これに伴い大豆の種皮を取り除いた脱皮後の大豆をすりつぶして味噌が製造されるようになってきた。
【０００３】
大豆の脱皮方法としては、乾燥大豆を研磨して種皮を取り除く乾式研磨が多く採用されているが、この乾式研磨によると種皮に加えて子実部までもが削り取られるため、味噌の収率が悪くなるばかりか、研磨後の廃棄処分量が増加するため環境負荷の増大にもつながっていた。
【０００４】
そこで特許文献１では、水に浸漬された大豆を脱皮機によって脱皮する湿式脱皮方式を提案している。この脱皮機は、ステンレスなど硬質材料製の低速回転体と、低速回転体より小径で外周がシリコーンゴムなど弾性体で被覆された高速回転体を備えており、低速回転体及び高速回転体は、両者ともに大径部（直径の大きな断面）と小径部（直径の小さな断面）が回転軸に沿って交互に配置された表面邪腹状の形状となっている。低速回転体の大径部（小径部）の配置間隔と、高速回転体の小径部（大径部）の配置間隔とは一致しており、低速回転体と高速回転体とは回転軸が平行となるように配置されるとともに、低速回転体の大径部と高速回転体の小径部（低速回転体の小径部と高速回転体の大径部）が噛み合いしかも浸漬大豆が通過し得る隙間（隣接部）が設けられるように配置されている。
【０００５】
低速回転体はその回転軸まわりに回転し、高速回転体は回転軸回りに低速回転体とは反対方向であって低速回転体よりも高速に回転する。低速回転体の大径部及び小径部、高速回転体の大径部及び小径部は、それぞれ回転軸に沿って配置されているため、低速回転体及び高速回転体の回転中も、大径部と小径部の噛み合い状態は常に維持され、隣接部における間隔は一定に保たれる。
【０００６】
浸漬大豆は、低速回転体と高速回転体の回転方向に送り込まれ、隣接部に導かれて低速回転体と高速回転体の回転速度差によって生じるひねりの力を受け、低速回転体表面の弾性体に擦られて脱皮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２８５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の脱皮機は、低速回転体及び高速回転体ともに大径部と小径部が回転軸に沿って交互に配置された表面邪腹状の形状となっているため、例えば回転中の小径部に大豆が送り込まれても大豆をひっかけるものがないことから隣接部までなかなか送り込めないという問題があった。あるいは、この問題を解決するために、高速回転体の表面に回転軸に対して平行な切欠きを設ける必要があり、脱皮機の製造コストを押し上げる要因となっていた。
【０００９】
また、特許文献１の脱皮機は、浸漬大豆の種皮を擦ることによって取り除くものであり、高速回転体の表面には大豆種皮を擦るための弾性体を被覆し、低速回転体の表面は大豆の反力を確保するため硬質材料で製造される必要があり、ふたつの回転体には異なる素材の調達を必要とし、脱皮機の製造コストを押し上げる要因となっていた。さらに大豆の粒径は、国内産の平均粒径が７．０ｍｍであるのに対し中国産大豆やカナダ産のものは５．６ｍｍといったように、大豆の種類によってそれぞれ平均粒径は異なるが、特許文献１の脱皮機には隣接部における間隔の調整手段がないため、一種類の大豆しか対応できないという問題を抱えていた。
【００１０】
本願発明の課題は、大豆の脱皮の際に子実の欠損率を抑えられ味噌の収率が従来よりも改善されるものであって、回転体に切欠きを設ける必要がなく、回転体の製造のため多種類の材料を必要としないなど、その製造コストを抑えられる脱皮装置であって、種々の径の大豆に対応し得る豆類の脱皮方法と脱皮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明の豆類の脱皮方法は、豆類の脱皮方法において、前記豆類を所定時間浸漬させる浸漬工程と、前記浸漬工程によって浸漬された豆類を脱皮する脱皮工程と、を備え、前記脱皮工程では、前記浸漬された豆類が、筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な正回転体と、筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な反回転体とを備えた脱皮装置に送り込まれた後に、前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面に、それぞれ回転軸に対して平行であってその周方向に対して間隔を設けて備えられた引き込み突起によって、前記正回転体及び反回転体の回転方向に引き込まれ、前記正回転体及び反回転体の引き込み突起で挟まれることによって豆類の種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮される方法である。
【００１２】
この場合、脱皮後の種皮と実とを分離する分離工程を備え、この分離工程では、前記脱皮後の種皮及び実を水槽内の水に投入し、この水を攪拌して比重差による種皮と実との分離を促進する方法とすることもできる。
【００１３】
本願発明の豆類の脱皮装置は、豆類の脱皮装置において、筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な一又は二以上の正回転体と、筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な一又は二以上の反回転体と、前記正回転体及び反回転体を回転させ得る回転駆動体と、を備え、前記正回転体と反回転体は、それぞれの回転軸が平行であって両者が最も接近する箇所に隙間を設けて配置され、前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面には、それぞれ回転軸に対して略平行な引き込み突起が周方向に対して間隔を設けて備えられ、前記豆類は、前記正回転体及び反回転体の引き込み突起によって前記隙間の方へ引き込まれるとともに、それぞれの引き込み突起で挟まれることでその種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮されるものである。
【００１４】
本願発明の豆類の脱皮装置は、請求項３記載の豆類の脱皮装置において、正回転体の単位時間当たりの回転数と、反回転体の単位時間当たりの回転数が、異なるものである。
【００１５】
本願発明の豆類の脱皮装置は、請求項３又は請求項４記載の豆類の脱皮装置において、正回転体又は／及び反回転体を、回転軸に対して直交する方向に移動させ得る間隔調整装置を備え、前記間隔調整装置によって、脱皮する豆類の大きさに応じて、前記正回転体と反回転体との間隔を調整可能なものである。
【００１６】
本願発明の豆類の脱皮装置は、請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の豆類の脱皮装置において、豆類を貯蔵可能な貯蔵ビンを備え、前記貯蔵ビンの一部には貯蔵された豆類を正回転体と反回転体との間に送り出す開口部が設けられ、この開口部には供給調整装置が設けられ、前記供給調整装置は、回転軸まわりに回転する回転体を有し、この回転体の回転速度によって回転体と反回転体との間に送り出す豆類の量を調整可能なものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の豆類の脱皮方法及び脱皮装置には次のような効果がある。
（１）浸漬大豆が引き込み突起で挟まれることによって、その皮が割砕して脱皮されるので、子実が削り取られることがなく、つまり子実の欠損率が抑えられ、味噌の収率が従来よりも改善される。
（２）回転体表面の引き込み突起が、浸漬大豆の種皮を割砕する機能と、正回転体と反回転体の隙間の方へ浸漬大豆を引き込む機能とを兼ね備えているので、大豆を誘導するために切欠き等の特別な装置を設ける必要がなく、その製造コストを抑えることができる。
（３）正回転体と反回転体の表面に、必ずしもそれぞれ異なる材質を用いる必要がなく、調達する材料の種類が少なくて済み、その製造コストを抑えることができる。
（４）正回転体と反回転体との間隔を調整することができる間隔調整装置を備えているので、種々の径の大豆の脱皮に対応できる。
（５）正回転体と反回転体との間に送り込む豆類の量を調整することができるロータリーバルブが設けられているので、出荷状況等に応じて脱皮大豆の製造速度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本願発明の脱皮装置を示す断面図。
【図２】本願発明の脱皮装置を示す正面図。
【図３】正回転体と反回転体の表面に備えられた引き込み突起を示す斜視図。
【図４】引き込み突起の詳細を説明するための詳細図。
【図５】正回転体又は反回転体の表面に備えられた引き込み突起を示す断面図。
【図６】大豆脱皮の全工程を実施する大豆脱皮システムを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
本願発明の豆類の脱皮方法と脱皮装置の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、本願発明の豆類の脱皮装置を示す断面図である。図１に示す脱皮装置１は、大豆の種皮を取り除く装置であり、ホッパー２、供給ロータリー３、回転体４（以下、「ロール４」という。）、間隔調整装置５、その他本体フレームや外周ケースなどから構成されている。ホッパー２に蓄えられた大豆は、ホッパー２の底を通過し、供給ロータリー３を経て、さらにロール４を通過する際に種皮が取り除かれる。
【００２０】
ロール４は、時計回りに回転する正回転体４ａ（以下、「正ロール４ａ」という。）と、反時計回りに回転する反回転体４ｂ（以下、「反ロール４ｂ」という。）からなり、それぞれ正ロール４ａは回転軸６ａの回りを回転し、反ロール４ｂは回転軸６ｂの回りを回転する（図1に示す矢印参照）。正ロール４ａと反ロール４ｂは、回転軸６ａと回転軸６ｂが平行となるように配置されるとともに、正ロール４ａと反ロール４ｂが最も接近するところでも所定の隙間が生じるように配置されている。すなわち本実施形態の脱皮装置１は、大豆がこの隙間を通過する際、大豆に対して正ロール４ａ、反ロール４ｂともに同方向（図では下向き）の力を作用させる、いわゆる圧偏式である。
【００２１】
ホッパー２は、大豆を貯蔵することが可能で、底部には開口部が設けられている。この開口部は、ホッパー２内の大豆を放出するためのものであり、放出後の大豆が散乱しないように、開口面積は小さくしている。この開口部は開閉式とすることもできる。ホッパー２上部は、大豆をホッパー２内に投入するために開口された投入口が設けられている。この投入口は、大豆を投入しやすいように開口面積を大きくしている。ホッパー２は、図１に示すように円錐形や角錐形とするのが一般的であるが、必要に応じて他の形状とすることもできる。なお、大豆を供給ロータリー３又はロール４に直接投入しうる手段があれば、必ずしも脱皮装置１にホッパー２を設ける必要はない。
【００２２】
供給ロータリー３は、ホッパー２から放出される大豆の量を調整してロール４に送り込むものであり、従来のロータリーバルブの構造を利用することができる。具体的には、供給ロータリー３は回転軸を中心に回転する回転体を備えており、この回転体が回転することによってホッパー２の開口部から引き渡される大豆をロール４の方に引き込むものである。回転体の回転速度が速いほどロール４に送り出す大豆の量は多くなり、逆に、回転速度が遅いほどロール４に送り出す大豆の量は少なくなる。また、ホッパー２の下部にダンパー７を設けることもできる。このダンパー７は、供給ロータリー３の回転体がホッパー２の開口部から大豆を引き込む際の障壁となっており、一度に大量の大豆が供給ロータリー３に流出するのを防いでいる。なお、ロール４に投入する大豆の量を調整する必要がない場合には、必ずしも脱皮装置１に供給ロータリー３を設ける必要はない。
【００２３】
前記したようにロール４は、それぞれ反対方向に回転する正ロール４ａと反ロール４ｂとを備えており、回転軸６ａと回転軸６ｂが平行となるように正ロール４ａと反ロール４ｂは配置さていれる。正ロール４ａ及び反ロール４ｂは、それぞれ回転軸６ａと回転軸６ｂを回転軸として回転するものであり、回転軸にそって略同一（同一含む）断面が連続する筒状（中実）又は管状（中空）の形状である。なお、正ロール４ａの径と反ロール４ｂの径は、同じ径とすることも異なる径とすることもできる。また、たとえば正ロール４ａを大きな径とし、反ロール４ｂの径を正ロール４ａの径よりも極端に小さい径として、一つの正ロール４ａに対して二以上の反ロール４ｂを設けることもできる。
【００２４】
図２は、本願発明の豆類の脱皮装置を示す正面図である。図２に示すように、脱皮装置１は、正ロール４ａを回転させる駆動モーター８ａ、反ロール４ｂを回転させる駆動モーター８ｂ、供給ロータリー３を回転させる駆動モーター８ｃを備えている。正ロール４ａと反ロール４ｂの回転速度（単位時間当たりの回転数）は、それぞれ同じ値としてもよいが、一方の回転速度を他方の回転速度より速くすると、より効率的に大豆の種皮を脱皮することができる。望ましくは回転速度比を１：３〜１：７、さらに望ましくは１：５とする。
【００２５】
正ロール４ａと反ロール４ｂが最も接近するところには所定の隙間（以下、「クリアランス」という。）が設けられている。このクリアランスは、脱皮する大豆の平均径よりやや小さい間隔とし、望ましくは脱皮する大豆の平均径の７０％以上１００％未満とする。一般に、国産大豆の平均径は、乾燥時で７ｍｍ程度、浸漬後は１０ｍｍ程度であり、中国産やカナダ産大豆の平均径は、乾燥時で５．６ｍｍ程度、浸漬後は７．８ｍｍ程度である。このように大豆の種類や、乾燥大豆か浸漬大豆かによって、クリアランスの間隔を適宜設定することが望ましい。
【００２６】
図１に示すように、前記クリアランスの間隔を調整しうる間隔調整装置５を脱皮装置１に備えることもできる。この間隔調整装置５は、スライドレール、間隔調整ハンドルを備えており、スライドレールには正ロール４ａの回転軸６ａを受ける軸受けがスライド可能に取り付けられ、間隔調整ハンドルを操作することによって、回転軸６ａの軸受けをスライドさせることによって正ロール４ａを移動させて、クリアランスの間隔を調整することができる。スライドレールは回転軸６ａに対して略直交（直交含む）する角度で配置されており、正ロール４ａは回転軸６ａに対して略直交する方向に移動できる。また、間隔調整ハンドルは、ねじ式、油圧式など、回転軸６ａの軸受けに対してスライドする力を作用させることができれば従来の技術が利用できるし、間隔調整ハンドルの操作は手動とすることも電動その他の手段とすることもできる。なお、正ロール４ａの回転軸６ａを受ける軸受けに代えて、反ロール４ｂの回転軸６ｂを受ける軸受けをスライドレールにスライド可能に取り付けて反ロール４ｂを移動可能とすることも、正ロール４ａ、反ロール４ｂともに移動可能とすることもできる。
【００２７】
正ロール４ａと反ロール４ｂの間にスプリングを設けることもできる。スプリングを正ロール４ａの一部と反ロール４ｂの一部に取り付け、正ロール４ａと反ロール４ｂを引き付ける力が作用するようにスプリングを張設する。これによって、前記クリアランスを通過する大豆に双方から圧力が加わり、大豆種皮の割砕が促進され、効率よく脱皮できる。
【００２８】
正ロール４ａ及び反ロール４ｂの表面のうち回転軸回りの表面（以下、便宜上「側面」という。）には、図３に示すように引き込み突起９が備えられている。この引き込み突起９は、回転軸に対して略平行（平行含む）に連続するものであり、図４に示すように回転軸回りに間隔を設けながら複数備えられている。この間隔は等間隔とすることもできるし、異なる間隔とすることもできる。また、引き込み突起９は、図３のように正ロール４ａ（反ロール４ｂ）の表面の端部から端部まで全長にわたって連続させることもできるが、引き込み突起９の長さをこれより短くして、複数の引き込み突起９を軸方向に断続的に連続させたり、前後の引き込み突起９と千鳥配置としたり、表面のうち一部だけ（両端に平坦部を残して）配置することもできる。また、正ロール４ａの側面に備わる引き込み突起９の配置と、反ロール４ｂの側面に備わる引き込み突起９の配置は、同じ配置とすることもできるし、異なる配置とすることもできる。ただし、正ロール４ａと反ロール４ｂの回転中に少なくとも１回は、前記クリアランスにおいて、正ロール４ａの引き込み突起９と反ロール４ｂの引き込み突起９が向かい合う必要がある。
【００２９】
ロール４まで送られてきた大豆は、さらに正ロール４ａと反ロール４ｂの間のクリアランスを通過させる必要がある。正ロール４ａの側面及び反ロール４ｂの側面が平坦であれば、大豆がこれら側面上を滑るためクリアランスに到達するまで時間がかかることがある。本願発明の場合、正ロール４ａの側面及び反ロール４ｂの側面に設けられた引き込み突起９の効果で、大豆が側面上を滑ることなく引き込み突起９によって係止されて、確実にクリアランスまで到達することができる。
【００３０】
大豆が正ロール４ａと反ロール４ｂの間のクリアランスを通過する際、この大豆が正ロール４ａの引き込み突起９と反ロール４ｂの引き込み突起９に挟まれる。このとき、大豆には双方の引き込み突起９から圧力が加えられ、大豆種皮が割砕する。大豆種皮が割砕すると、引き込み突起９が種皮をはぎ取って大豆は脱皮される。あるいは、一旦、大豆種皮が割砕すると、その後の大豆同士の摩擦などによって容易に大豆は脱皮される。
【００３１】
図５は、引き込み突起９の断面形状を示す断面図である。引き込み突起９の正ロール４ａ（反ロール４ｂ）表面からの突出高さＨ、引き込み突起９の配置間隔Ｂは、状況に応じて適宜設計することができるが、実験等によってＨは０．５ｍｍ程度、Ｂは４ｍｍ程度とすると、より効率的に脱皮できることが分かった。
【００３２】
引き込み突起９を正ロール４ａや反ロール４ｂの表面に備える方法としては、正ロール４ａや反ロール４ｂの製造段階から本体の一部として形成する方法や、正ロール４ａや反ロール４ｂの製造後に引き込み突起９が設けられたシート状のものをライニングする方法など、種々の方法を採用することができる。なお、引き込み突起９が設けられたシート状のものとする場合、その材料にはウレタンをはじめ種々のものを利用することができる。
【００３３】
（脱皮装置の実証実験）
実施形態１における脱皮装置１を用いた実証実験を行った。実験の諸条件は以下のとおりである。実験に使用した大豆はカナダ産大豆で、事前に水中に浸漬しており、浸漬後の平均径は約７．８ｍｍであり、大豆の量は１００ｋｇとした。正ロール４ａと反ロール４ｂの間のクリアランスの間隔は６ｍｍとし、３台の脱皮装置１（１号機〜３号機）を使用して実験した。
【００３４】
実際の利用を考えると、脱皮装置１の処理能力は１ｔｏｎ／ｈｒ程度が必要であり、脱皮率は８０％以上を確保する必要があるため、これらを実験における目標値に設定した。実験の結果は表１のとおりである。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１に示すように、いずれの脱皮装置１（１号機〜３号機）を使用しても、処理能力は目標とする１ｔｏｎ／ｈｒを満足することができた。また、脱皮率についても、すべての脱皮装置１で８０％以上を確保することができた。この実験結果から、本願発明の脱皮装置１は、効率よく大豆を脱皮するものであり、実用品として十分利用できるものであることがわかった。
【００３７】
（実施形態２）
本願発明の豆類の脱皮方法と脱皮装置の第２の実施形態を図１に基づいて説明する。本実施形態は、実施形態１における脱皮装置１を含めた、大豆脱皮の全工程を実施する装置全体（システム）を説明するものである。図６は、大豆脱皮の全工程を実施する大豆脱皮システム１０を示す説明図である。本実施形態では、ホッパー２、供給ロータリー３、ロール４を一組とするもの（以下、本実施形態では便宜上「大豆脱皮機１１」という。）が３機備えられているが、これを１機又は２機、あるいは４機以上とするなど、状況に応じて適宜設計することができる。
【００３８】
図６に示すように、大豆脱皮システム１０は、大豆を浸漬させるための大豆浸漬タンク１２、大豆と水分を分離させるための実・水分離器１３、実際に大豆種皮を脱皮する大豆脱皮機１１、脱皮後の大豆の種皮と子実部を分離するための実・水分離タンク１４、脱皮後の種皮と水分を分離させるための皮・水分離器１５、などによって構成されている。また、それぞれの施設を連絡する輸送パイプ１６や、輸送パイプ１６内の水や大豆を送り出すための各種ポンプも配置されている。
【００３９】
図６に示す大豆脱皮システム１０を、大豆脱皮の工程の順に従って以下説明する。まず、大豆は、所定量が貯水された大豆浸漬タンク１２の中に投入され、ここで計画された時間浸漬される。大豆の浸漬時間は、水温によっても異なるが１２〜２４時間程度が望ましい。
【００４０】
十分浸漬された浸漬大豆は、大豆浸漬タンク１２の下方に接続された輸送パイプ１６を通って実・水分離器１３まで輸送される。この際、輸送パイプ１６の途中に設けられた移送ポンプ１７によって、浸漬大豆と水は輸送パイプ１６内を圧送される。
【００４１】
実・水分離器１３内には、傾斜板１３ａが設けられている。この傾斜板１３ａは、メッシュ状の板あるいは無数の孔を有する板であり、これが篩の役割を果たして、水は実・水分離器１３の下方に接続された輸送パイプ１６に送られるが、浸漬大豆は傾斜板１３ａの上に残る。傾斜板１３ａは傾いて設置されているので、傾斜板１３ａ上の浸漬大豆はこれに沿って落下し、次工程の大豆脱皮機１１に送られる。
【００４２】
実・水分離器１３から送られてきた浸漬大豆は、大豆脱皮機１１の上部に設けられた分配機１８によって均等に３機の大豆脱皮機１１に振り分けられる。大豆脱皮機１１のホッパー２に投入された浸漬大豆は、実施形態１で説明したようにロール４によって大豆種皮が割砕されて脱皮される。
【００４３】
脱皮された浸漬大豆は子実部と種皮に分かれ、これらが混在した状態で、実・水分離タンク１４に送られる。この場合、図６に示すように大豆脱皮機１１の直下に実・水分離タンク１４を配置し、脱皮された浸漬大豆を落下させ直接投入してもよい。
【００４４】
実・水分離タンク１４内には、所定量の水が蓄えられており、この水の中に子実部と種皮が投入される。実・水分離タンク１４には、水を攪拌させる攪拌機（図示しない）が備えられ、この攪拌機で水を攪拌し揺動することによって子実部と種皮は分離し、その比重差から子実部は下方へ沈み、種皮は上方へ浮上していく。
【００４５】
実・水分離タンク１４の下部には輸送パイプ１６が接続されている。この輸送パイプ１６に設けられた水循環ポンプ１９は、前記実・水分離器１３から送られた水、及び後述する皮・水分離器１５から輸送パイプ１６を通じて送られる水を汲み上げて、実・水分離タンク１４内へ圧送することができる。水循環ポンプ１９と実・水分離タンク１４の間にバルブ２０を設け、実・水分離タンク１４内へ圧送する水量を調整することもできる。
【００４６】
実・水分離タンク１４の下部に接続された輸送パイプ１６から注水されると、実・水分離タンク１４内の水位が上昇していく。実・水分離タンク１４の上方にはオーバーフロー管１４ａが設けられており、オーバーフロー管１４ａの設置高さよりも上昇する水はオーバーフローして、オーバーフロー管１４ａから皮・水分離器１５へと送られる。実・水分離タンク１４内の水の上部には、前記攪拌分離された種皮があるので、オーバーフロー管１４ａに流れる水には種皮が混在している。
【００４７】
実・水分離タンク１４の底部付近には、通過板１４ｂが設置されている。この通過板１４ｂは、パンチングプレートなどで形成され、水は通過させるが子実部は通過させないものである。上部の種皮層を皮・水分離器１５へ送り、実・水分離タンク１４内の水を抜けば、通過板１４ｂの上には子実部だけが残る。
【００４８】
皮・水分離器１５内には、傾斜板１５ａが設けられている。この傾斜板１５ａは、メッシュ状の板あるいは無数の孔を有する板であり、これが篩の役割を果たして、水は皮・水分離器１５の下方に接続された輸送パイプ１６に送られるが、種皮は傾斜板１５ａの上に残る。傾斜板１５ａは傾いて設置されているので、傾斜板１５ａ上の種皮はこれに沿って落下し、皮収納器２１へ移送される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本願発明の豆類の脱皮方法と脱皮装置は、味噌の製造や豆腐など大豆を原料とする製品の製造に利用することができる。また、大豆に限らず、銀杏、くるみ、小豆、ナッツ類など他の豆類に応用することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 脱皮装置
２ ホッパー
３ 供給ロータリー
４ 回転体（ロール）
４ａ 正回転体（正ロール）
４ｂ 反回転体（反ロール）
５ 間隔調整装置
６ａ （正ロールの）回転軸
６ｂ （反ロールの）回転軸
７ ダンパー
８ｂ （正ロールの）駆動モーター
８ａ （反ロールの）駆動モーター
８ｃ （供給ロータリーの）駆動モーター
９ 引き込み突起
１０ 大豆脱皮システム
１１ 大豆脱皮機
１２ 大豆浸漬タンク
１３ 実・水分離器
１３ａ（実・水分離器の）傾斜板
１４ 実・水分離タンク
１４ａオーバーフロー管
１４ｂ通過板
１５ 皮・水分離器
１５ａ（皮・水分離器の）傾斜板
１６ 輸送パイプ
１７ 移送ポンプ
１８ 分配機
１９ 水循環ポンプ
２０ バルブ
２１ 皮収納器
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、豆類の脱皮方法及び脱皮装置に関するものであり、特に大豆の脱皮に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の味噌は、種皮を付けたまま大豆をすりつぶして製造されるため、種皮に含まれる糖類に起因してやや色の濃いものとなっていた。近年、消費者は淡い色調の味噌を嗜好するようになり、これに伴い大豆の種皮を取り除いた脱皮後の大豆をすりつぶして味噌が製造されるようになってきた。
【０００３】
大豆の脱皮方法としては、乾燥大豆を研磨して種皮を取り除く乾式研磨が多く採用されているが、この乾式研磨によると種皮に加えて子実部までもが削り取られるため、味噌の収率が悪くなるばかりか、研磨後の廃棄処分量が増加するため環境負荷の増大にもつながっていた。
【０００４】
そこで特許文献１では、水に浸漬された大豆を脱皮機によって脱皮する湿式脱皮方式を提案している。この脱皮機は、ステンレスなど硬質材料製の低速回転体と、低速回転体より小径で外周がシリコーンゴムなど弾性体で被覆された高速回転体を備えており、低速回転体及び高速回転体は、両者ともに大径部（直径の大きな断面）と小径部（直径の小さな断面）が回転軸に沿って交互に配置された表面邪腹状の形状となっている。低速回転体の大径部（小径部）の配置間隔と、高速回転体の小径部（大径部）の配置間隔とは一致しており、低速回転体と高速回転体とは回転軸が平行となるように配置されるとともに、低速回転体の大径部と高速回転体の小径部（低速回転体の小径部と高速回転体の大径部）が噛み合いしかも浸漬大豆が通過し得る隙間（隣接部）が設けられるように配置されている。
【０００５】
低速回転体はその回転軸まわりに回転し、高速回転体は回転軸回りに低速回転体とは反対方向であって低速回転体よりも高速に回転する。低速回転体の大径部及び小径部、高速回転体の大径部及び小径部は、それぞれ回転軸に沿って配置されているため、低速回転体及び高速回転体の回転中も、大径部と小径部の噛み合い状態は常に維持され、隣接部における間隔は一定に保たれる。
【０００６】
浸漬大豆は、低速回転体と高速回転体の回転方向に送り込まれ、隣接部に導かれて低速回転体と高速回転体の回転速度差によって生じるひねりの力を受け、低速回転体表面の弾性体に擦られて脱皮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２８５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の脱皮機は、低速回転体及び高速回転体ともに大径部と小径部が回転軸に沿って交互に配置された表面邪腹状の形状となっているため、例えば回転中の小径部に大豆が送り込まれても大豆をひっかけるものがないことから隣接部までなかなか送り込めないという問題があった。あるいは、この問題を解決するために、高速回転体の表面に回転軸に対して平行な切欠きを設ける必要があり、脱皮機の製造コストを押し上げる要因となっていた。
【０００９】
また、特許文献１の脱皮機は、浸漬大豆の種皮を擦ることによって取り除くものであり、高速回転体の表面には大豆種皮を擦るための弾性体を被覆し、低速回転体の表面は大豆の反力を確保するため硬質材料で製造される必要があり、ふたつの回転体には異なる素材の調達を必要とし、脱皮機の製造コストを押し上げる要因となっていた。さらに大豆の粒径は、国内産の平均粒径が７．０ｍｍであるのに対し中国産大豆やカナダ産のものは５．６ｍｍといったように、大豆の種類によってそれぞれ平均粒径は異なるが、特許文献１の脱皮機には隣接部における間隔の調整手段がないため、一種類の大豆しか対応できないという問題を抱えていた。
【００１０】
本願発明の課題は、大豆の脱皮の際に子実の欠損率を抑えられ味噌の収率が従来よりも改善されるものであって、回転体に切欠きを設ける必要がなく、回転体の製造のため多種類の材料を必要としないなど、その製造コストを抑えられる脱皮装置であって、種々の径の大豆に対応し得る豆類の脱皮方法と脱皮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明の豆類の脱皮方法は、豆類の脱皮方法において、前記豆類を所定時間浸漬させる浸漬工程と、前記浸漬工程によって浸漬された豆類を脱皮する脱皮工程と、を備え、前記脱皮工程では、前記浸漬された豆類が、筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な正回転体と、筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な反回転体とを備えた脱皮装置に送り込まれた後に、前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面に、それぞれ回転軸に対して平行であってその周方向に対して間隔を設けて備えられた引き込み突起によって、前記正回転体及び反回転体の回転方向に引き込まれ、前記正回転体及び反回転体の引き込み突起で挟まれることによって豆類の種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮される方法である。
【００１２】
この場合、脱皮後の種皮と実とを分離する分離工程を備え、この分離工程では、前記脱皮後の種皮及び実を水槽内の水に投入し、この水を攪拌して比重差による種皮と実との分離を促進する方法とすることもできる。
【００１３】
本願発明の豆類の脱皮装置は、豆類の脱皮装置において、筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な一又は二以上の正回転体と、筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な一又は二以上の反回転体と、前記正回転体及び反回転体を回転させ得る回転駆動体と、を備え、前記正回転体と反回転体は、それぞれの回転軸が平行であって両者が最も接近する箇所に隙間を設けて配置され、前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面には、それぞれ回転軸に対して略平行な引き込み突起が周方向に対して間隔を設けて備えられ、前記豆類は、前記正回転体及び反回転体の引き込み突起によって前記隙間の方へ引き込まれるとともに、それぞれの引き込み突起で挟まれることでその種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮されるものである。
【００１４】
本願発明の豆類の脱皮装置は、請求項３記載の豆類の脱皮装置において、正回転体の単位時間当たりの回転数と、反回転体の単位時間当たりの回転数が、異なるものである。
【００１５】
本願発明の豆類の脱皮装置は、請求項３又は請求項４記載の豆類の脱皮装置において、正回転体又は／及び反回転体を、回転軸に対して直交する方向に移動させ得る間隔調整装置を備え、前記間隔調整装置によって、脱皮する豆類の大きさに応じて、前記正回転体と反回転体との間隔を調整可能なものである。
【００１６】
本願発明の豆類の脱皮装置は、請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の豆類の脱皮装置において、豆類を貯蔵可能な貯蔵ビンを備え、前記貯蔵ビンの一部には貯蔵された豆類を正回転体と反回転体との間に送り出す開口部が設けられ、この開口部には供給調整装置が設けられ、前記供給調整装置は、回転軸まわりに回転する回転体を有し、この回転体の回転速度によって回転体と反回転体との間に送り出す豆類の量を調整可能なものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の豆類の脱皮方法及び脱皮装置には次のような効果がある。
（１）浸漬大豆が引き込み突起で挟まれることによって、その皮が割砕して脱皮されるので、子実が削り取られることがなく、つまり子実の欠損率が抑えられ、味噌の収率が従来よりも改善される。
（２）回転体表面の引き込み突起が、浸漬大豆の種皮を割砕する機能と、正回転体と反回転体の隙間の方へ浸漬大豆を引き込む機能とを兼ね備えているので、大豆を誘導するために切欠き等の特別な装置を設ける必要がなく、その製造コストを抑えることができる。
（３）正回転体と反回転体の表面に、必ずしもそれぞれ異なる材質を用いる必要がなく、調達する材料の種類が少なくて済み、その製造コストを抑えることができる。
（４）正回転体と反回転体との間隔を調整することができる間隔調整装置を備えているので、種々の径の大豆の脱皮に対応できる。
（５）正回転体と反回転体との間に送り込む豆類の量を調整することができるロータリーバルブが設けられているので、出荷状況等に応じて脱皮大豆の製造速度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本願発明の脱皮装置を示す断面図。
【図２】本願発明の脱皮装置を示す正面図。
【図３】正回転体と反回転体の表面に備えられた引き込み突起を示す斜視図。
【図４】引き込み突起の詳細を説明するための詳細図。
【図５】正回転体又は反回転体の表面に備えられた引き込み突起を示す断面図。
【図６】大豆脱皮の全工程を実施する大豆脱皮システムを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
本願発明の豆類の脱皮方法と脱皮装置の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、本願発明の豆類の脱皮装置を示す断面図である。図１に示す脱皮装置１は、大豆の種皮を取り除く装置であり、ホッパー２、供給ロータリー３、回転体４（以下、「ロール４」という。）、間隔調整装置５、その他本体フレームや外周ケースなどから構成されている。ホッパー２に蓄えられた大豆は、ホッパー２の底を通過し、供給ロータリー３を経て、さらにロール４を通過する際に種皮が取り除かれる。
【００２０】
ロール４は、時計回りに回転する正回転体４ａ（以下、「正ロール４ａ」という。）と、反時計回りに回転する反回転体４ｂ（以下、「反ロール４ｂ」という。）からなり、それぞれ正ロール４ａは回転軸６ａの回りを回転し、反ロール４ｂは回転軸６ｂの回りを回転する（図1に示す矢印参照）。正ロール４ａと反ロール４ｂは、回転軸６ａと回転軸６ｂが平行となるように配置されるとともに、正ロール４ａと反ロール４ｂが最も接近するところでも所定の隙間が生じるように配置されている。すなわち本実施形態の脱皮装置１は、大豆がこの隙間を通過する際、大豆に対して正ロール４ａ、反ロール４ｂともに同方向（図では下向き）の力を作用させる、いわゆる圧偏式である。
【００２１】
ホッパー２は、大豆を貯蔵することが可能で、底部には開口部が設けられている。この開口部は、ホッパー２内の大豆を放出するためのものであり、放出後の大豆が散乱しないように、開口面積は小さくしている。この開口部は開閉式とすることもできる。ホッパー２上部は、大豆をホッパー２内に投入するために開口された投入口が設けられている。この投入口は、大豆を投入しやすいように開口面積を大きくしている。ホッパー２は、図１に示すように円錐形や角錐形とするのが一般的であるが、必要に応じて他の形状とすることもできる。なお、大豆を供給ロータリー３又はロール４に直接投入しうる手段があれば、必ずしも脱皮装置１にホッパー２を設ける必要はない。
【００２２】
供給ロータリー３は、ホッパー２から放出される大豆の量を調整してロール４に送り込むものであり、従来のロータリーバルブの構造を利用することができる。具体的には、供給ロータリー３は回転軸を中心に回転する回転体を備えており、この回転体が回転することによってホッパー２の開口部から引き渡される大豆をロール４の方に引き込むものである。回転体の回転速度が速いほどロール４に送り出す大豆の量は多くなり、逆に、回転速度が遅いほどロール４に送り出す大豆の量は少なくなる。また、ホッパー２の下部にダンパー７を設けることもできる。このダンパー７は、供給ロータリー３の回転体がホッパー２の開口部から大豆を引き込む際の障壁となっており、一度に大量の大豆が供給ロータリー３に流出するのを防いでいる。なお、ロール４に投入する大豆の量を調整する必要がない場合には、必ずしも脱皮装置１に供給ロータリー３を設ける必要はない。
【００２３】
前記したようにロール４は、それぞれ反対方向に回転する正ロール４ａと反ロール４ｂとを備えており、回転軸６ａと回転軸６ｂが平行となるように正ロール４ａと反ロール４ｂは配置さていれる。正ロール４ａ及び反ロール４ｂは、それぞれ回転軸６ａと回転軸６ｂを回転軸として回転するものであり、回転軸にそって略同一（同一含む）断面が連続する筒状（中実）又は管状（中空）の形状である。なお、正ロール４ａの径と反ロール４ｂの径は、同じ径とすることも異なる径とすることもできる。また、たとえば正ロール４ａを大きな径とし、反ロール４ｂの径を正ロール４ａの径よりも極端に小さい径として、一つの正ロール４ａに対して二以上の反ロール４ｂを設けることもできる。
【００２４】
図２は、本願発明の豆類の脱皮装置を示す正面図である。図２に示すように、脱皮装置１は、正ロール４ａを回転させる駆動モーター８ａ、反ロール４ｂを回転させる駆動モーター８ｂ、供給ロータリー３を回転させる駆動モーター８ｃを備えている。正ロール４ａと反ロール４ｂの回転速度（単位時間当たりの回転数）は、それぞれ同じ値としてもよいが、一方の回転速度を他方の回転速度より速くすると、より効率的に大豆の種皮を脱皮することができる。望ましくは回転速度比を１：３〜１：７、さらに望ましくは１：５とする。
【００２５】
正ロール４ａと反ロール４ｂが最も接近するところには所定の隙間（以下、「クリアランス」という。）が設けられている。このクリアランスは、脱皮する大豆の平均径よりやや小さい間隔とし、望ましくは脱皮する大豆の平均径の７０％以上１００％未満とする。一般に、国産大豆の平均径は、乾燥時で７ｍｍ程度、浸漬後は１０ｍｍ程度であり、中国産やカナダ産大豆の平均径は、乾燥時で５．６ｍｍ程度、浸漬後は７．８ｍｍ程度である。このように大豆の種類や、乾燥大豆か浸漬大豆かによって、クリアランスの間隔を適宜設定することが望ましい。
【００２６】
図１に示すように、前記クリアランスの間隔を調整しうる間隔調整装置５を脱皮装置１に備えることもできる。この間隔調整装置５は、スライドレール、間隔調整ハンドルを備えており、スライドレールには正ロール４ａの回転軸６ａを受ける軸受けがスライド可能に取り付けられ、間隔調整ハンドルを操作することによって、回転軸６ａの軸受けをスライドさせることによって正ロール４ａを移動させて、クリアランスの間隔を調整することができる。スライドレールは回転軸６ａに対して略直交（直交含む）する角度で配置されており、正ロール４ａは回転軸６ａに対して略直交する方向に移動できる。また、間隔調整ハンドルは、ねじ式、油圧式など、回転軸６ａの軸受けに対してスライドする力を作用させることができれば従来の技術が利用できるし、間隔調整ハンドルの操作は手動とすることも電動その他の手段とすることもできる。なお、正ロール４ａの回転軸６ａを受ける軸受けに代えて、反ロール４ｂの回転軸６ｂを受ける軸受けをスライドレールにスライド可能に取り付けて反ロール４ｂを移動可能とすることも、正ロール４ａ、反ロール４ｂともに移動可能とすることもできる。
【００２７】
正ロール４ａと反ロール４ｂの間にスプリングを設けることもできる。スプリングを正ロール４ａの一部と反ロール４ｂの一部に取り付け、正ロール４ａと反ロール４ｂを引き付ける力が作用するようにスプリングを張設する。これによって、前記クリアランスを通過する大豆に双方から圧力が加わり、大豆種皮の割砕が促進され、効率よく脱皮できる。
【００２８】
正ロール４ａ及び反ロール４ｂの表面のうち回転軸回りの表面（以下、便宜上「側面」という。）には、図３に示すように引き込み突起９が備えられている。この引き込み突起９は、回転軸に対して略平行（平行含む）に連続するものであり、図４に示すように回転軸回りに間隔を設けながら複数備えられている。この間隔は等間隔とすることもできるし、異なる間隔とすることもできる。また、引き込み突起９は、図３のように正ロール４ａ（反ロール４ｂ）の表面の端部から端部まで全長にわたって連続させることもできるが、引き込み突起９の長さをこれより短くして、複数の引き込み突起９を軸方向に断続的に連続させたり、前後の引き込み突起９と千鳥配置としたり、表面のうち一部だけ（両端に平坦部を残して）配置することもできる。また、正ロール４ａの側面に備わる引き込み突起９の配置と、反ロール４ｂの側面に備わる引き込み突起９の配置は、同じ配置とすることもできるし、異なる配置とすることもできる。ただし、正ロール４ａと反ロール４ｂの回転中に少なくとも１回は、前記クリアランスにおいて、正ロール４ａの引き込み突起９と反ロール４ｂの引き込み突起９が向かい合う必要がある。
【００２９】
ロール４まで送られてきた大豆は、さらに正ロール４ａと反ロール４ｂの間のクリアランスを通過させる必要がある。正ロール４ａの側面及び反ロール４ｂの側面が平坦であれば、大豆がこれら側面上を滑るためクリアランスに到達するまで時間がかかることがある。本願発明の場合、正ロール４ａの側面及び反ロール４ｂの側面に設けられた引き込み突起９の効果で、大豆が側面上を滑ることなく引き込み突起９によって係止されて、確実にクリアランスまで到達することができる。
【００３０】
大豆が正ロール４ａと反ロール４ｂの間のクリアランスを通過する際、この大豆が正ロール４ａの引き込み突起９と反ロール４ｂの引き込み突起９に挟まれる。このとき、大豆には双方の引き込み突起９から圧力が加えられ、大豆種皮が割砕する。大豆種皮が割砕すると、引き込み突起９が種皮をはぎ取って大豆は脱皮される。あるいは、一旦、大豆種皮が割砕すると、その後の大豆同士の摩擦などによって容易に大豆は脱皮される。
【００３１】
図５は、引き込み突起９の断面形状を示す断面図である。引き込み突起９の正ロール４ａ（反ロール４ｂ）表面からの突出高さＨ、引き込み突起９の配置間隔Ｂは、状況に応じて適宜設計することができるが、実験等によってＨは０．５ｍｍ程度、Ｂは４ｍｍ程度とすると、より効率的に脱皮できることが分かった。
【００３２】
引き込み突起９を正ロール４ａや反ロール４ｂの表面に備える方法としては、正ロール４ａや反ロール４ｂの製造段階から本体の一部として形成する方法や、正ロール４ａや反ロール４ｂの製造後に引き込み突起９が設けられたシート状のものをライニングする方法など、種々の方法を採用することができる。なお、引き込み突起９が設けられたシート状のものとする場合、その材料にはウレタンをはじめ種々のものを利用することができる。
【００３３】
（脱皮装置の実証実験）
実施形態１における脱皮装置１を用いた実証実験を行った。実験の諸条件は以下のとおりである。実験に使用した大豆はカナダ産大豆で、事前に水中に浸漬しており、浸漬後の平均径は約７．８ｍｍであり、大豆の量は１００ｋｇとした。正ロール４ａと反ロール４ｂの間のクリアランスの間隔は６ｍｍとし、３台の脱皮装置１（１号機〜３号機）を使用して実験した。
【００３４】
実際の利用を考えると、脱皮装置１の処理能力は１ｔｏｎ／ｈｒ程度が必要であり、脱皮率は８０％以上を確保する必要があるため、これらを実験における目標値に設定した。実験の結果は表１のとおりである。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１に示すように、いずれの脱皮装置１（１号機〜３号機）を使用しても、処理能力は目標とする１ｔｏｎ／ｈｒを満足することができた。また、脱皮率についても、すべての脱皮装置１で８０％以上を確保することができた。この実験結果から、本願発明の脱皮装置１は、効率よく大豆を脱皮するものであり、実用品として十分利用できるものであることがわかった。
【００３７】
（実施形態２）
本願発明の豆類の脱皮方法と脱皮装置の第２の実施形態を図１に基づいて説明する。本実施形態は、実施形態１における脱皮装置１を含めた、大豆脱皮の全工程を実施する装置全体（システム）を説明するものである。図６は、大豆脱皮の全工程を実施する大豆脱皮システム１０を示す説明図である。本実施形態では、ホッパー２、供給ロータリー３、ロール４を一組とするもの（以下、本実施形態では便宜上「大豆脱皮機１１」という。）が３機備えられているが、これを１機又は２機、あるいは４機以上とするなど、状況に応じて適宜設計することができる。
【００３８】
図６に示すように、大豆脱皮システム１０は、大豆を浸漬させるための大豆浸漬タンク１２、大豆と水分を分離させるための実・水分離器１３、実際に大豆種皮を脱皮する大豆脱皮機１１、脱皮後の大豆の種皮と子実部を分離するための実・水分離タンク１４、脱皮後の種皮と水分を分離させるための皮・水分離器１５、などによって構成されている。また、それぞれの施設を連絡する輸送パイプ１６や、輸送パイプ１６内の水や大豆を送り出すための各種ポンプも配置されている。
【００３９】
図６に示す大豆脱皮システム１０を、大豆脱皮の工程の順に従って以下説明する。まず、大豆は、所定量が貯水された大豆浸漬タンク１２の中に投入され、ここで計画された時間浸漬される。大豆の浸漬時間は、水温によっても異なるが１２〜２４時間程度が望ましい。
【００４０】
十分浸漬された浸漬大豆は、大豆浸漬タンク１２の下方に接続された輸送パイプ１６を通って実・水分離器１３まで輸送される。この際、輸送パイプ１６の途中に設けられた移送ポンプ１７によって、浸漬大豆と水は輸送パイプ１６内を圧送される。
【００４１】
実・水分離器１３内には、傾斜板１３ａが設けられている。この傾斜板１３ａは、メッシュ状の板あるいは無数の孔を有する板であり、これが篩の役割を果たして、水は実・水分離器１３の下方に接続された輸送パイプ１６に送られるが、浸漬大豆は傾斜板１３ａの上に残る。傾斜板１３ａは傾いて設置されているので、傾斜板１３ａ上の浸漬大豆はこれに沿って落下し、次工程の大豆脱皮機１１に送られる。
【００４２】
実・水分離器１３から送られてきた浸漬大豆は、大豆脱皮機１１の上部に設けられた分配機１８によって均等に３機の大豆脱皮機１１に振り分けられる。大豆脱皮機１１のホッパー２に投入された浸漬大豆は、実施形態１で説明したようにロール４によって大豆種皮が割砕されて脱皮される。
【００４３】
脱皮された浸漬大豆は子実部と種皮に分かれ、これらが混在した状態で、実・水分離タンク１４に送られる。この場合、図６に示すように大豆脱皮機１１の直下に実・水分離タンク１４を配置し、脱皮された浸漬大豆を落下させ直接投入してもよい。
【００４４】
実・水分離タンク１４内には、所定量の水が蓄えられており、この水の中に子実部と種皮が投入される。実・水分離タンク１４には、水を攪拌させる攪拌機（図示しない）が備えられ、この攪拌機で水を攪拌し揺動することによって子実部と種皮は分離し、その比重差から子実部は下方へ沈み、種皮は上方へ浮上していく。
【００４５】
実・水分離タンク１４の下部には輸送パイプ１６が接続されている。この輸送パイプ１６に設けられた水循環ポンプ１９は、前記実・水分離器１３から送られた水、及び後述する皮・水分離器１５から輸送パイプ１６を通じて送られる水を汲み上げて、実・水分離タンク１４内へ圧送することができる。水循環ポンプ１９と実・水分離タンク１４の間にバルブ２０を設け、実・水分離タンク１４内へ圧送する水量を調整することもできる。
【００４６】
実・水分離タンク１４の下部に接続された輸送パイプ１６から注水されると、実・水分離タンク１４内の水位が上昇していく。実・水分離タンク１４の上方にはオーバーフロー管１４ａが設けられており、オーバーフロー管１４ａの設置高さよりも上昇する水はオーバーフローして、オーバーフロー管１４ａから皮・水分離器１５へと送られる。実・水分離タンク１４内の水の上部には、前記攪拌分離された種皮があるので、オーバーフロー管１４ａに流れる水には種皮が混在している。
【００４７】
実・水分離タンク１４の底部付近には、通過板１４ｂが設置されている。この通過板１４ｂは、パンチングプレートなどで形成され、水は通過させるが子実部は通過させないものである。上部の種皮層を皮・水分離器１５へ送り、実・水分離タンク１４内の水を抜けば、通過板１４ｂの上には子実部だけが残る。
【００４８】
皮・水分離器１５内には、傾斜板１５ａが設けられている。この傾斜板１５ａは、メッシュ状の板あるいは無数の孔を有する板であり、これが篩の役割を果たして、水は皮・水分離器１５の下方に接続された輸送パイプ１６に送られるが、種皮は傾斜板１５ａの上に残る。傾斜板１５ａは傾いて設置されているので、傾斜板１５ａ上の種皮はこれに沿って落下し、皮収納器２１へ移送される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本願発明の豆類の脱皮方法と脱皮装置は、味噌の製造や豆腐など大豆を原料とする製品の製造に利用することができる。また、大豆に限らず、銀杏、くるみ、小豆、ナッツ類など他の豆類に応用することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 脱皮装置
２ ホッパー
３ 供給ロータリー
４ 回転体（ロール）
４ａ 正回転体（正ロール）
４ｂ 反回転体（反ロール）
５ 間隔調整装置
６ａ （正ロールの）回転軸
６ｂ （反ロールの）回転軸
７ ダンパー
８ｂ （正ロールの）駆動モーター
８ａ （反ロールの）駆動モーター
８ｃ （供給ロータリーの）駆動モーター
９ 引き込み突起
１０ 大豆脱皮システム
１１ 大豆脱皮機
１２ 大豆浸漬タンク
１３ 実・水分離器
１３ａ（実・水分離器の）傾斜板
１４ 実・水分離タンク
１４ａオーバーフロー管
１４ｂ通過板
１５ 皮・水分離器
１５ａ（皮・水分離器の）傾斜板
１６ 輸送パイプ
１７ 移送ポンプ
１８ 分配機
１９ 水循環ポンプ
２０ バルブ
２１ 皮収納器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
豆類の脱皮方法において、
前記豆類を所定時間浸漬させる浸漬工程と、
前記浸漬工程によって浸漬された豆類を脱皮する脱皮工程と、を備え、
前記脱皮工程では、前記浸漬された豆類が、
筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な正回転体と、筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な反回転体とを備えた脱皮装置に送り込まれた後に、
前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面に、それぞれ回転軸に対して平行であってその周方向に対して間隔を設けて備えられた引き込み突起によって、前記正回転体及び反回転体の回転方向に引き込まれ、
前記正回転体及び反回転体の引き込み突起で挟まれることによって豆類の種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮されることを特徴とする豆類の脱皮方法。
【請求項２】
請求項１記載の豆類の脱皮方法において、
脱皮後の種皮と実とを分離する分離工程を備え、この分離工程では、前記脱皮後の種皮及び実を水槽内の水に投入し、この水を攪拌して比重差による種皮と実との分離を促進することを特徴とする豆類の脱皮方法。
【請求項３】
豆類の脱皮装置において、
筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な一又は二以上の正回転体と、
筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な一又は二以上の反回転体と、
前記正回転体及び反回転体を回転させ得る回転駆動体と、を備え、
前記正回転体と反回転体は、それぞれの回転軸が平行であって両者が最も接近する箇所に隙間を設けて配置され、
前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面には、それぞれ回転軸に対して略平行な引き込み突起が周方向に対して間隔を設けて備えられ、
前記豆類は、前記正回転体及び反回転体の引き込み突起によって前記隙間の方へ引き込まれるとともに、それぞれの引き込み突起で挟まれることでその種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮されることを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項４】
請求項３記載の豆類の脱皮装置において、
正回転体の単位時間当たりの回転数と、反回転体の単位時間当たりの回転数が、異なることを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の豆類の脱皮装置において、
正回転体又は／及び反回転体を、回転軸に対して直交する方向に移動させ得る間隔調整装置を備え、
前記間隔調整装置によって、脱皮する豆類の大きさに応じて、前記正回転体と反回転体との間隔を調整可能であることを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の豆類の脱皮装置において、
豆類を貯蔵可能な貯蔵ビンを備え、
前記貯蔵ビンの一部には貯蔵された豆類を正回転体と反回転体との間に送り出す開口部が設けられ、この開口部には供給調整装置が設けられ、
前記供給調整装置は、回転軸まわりに回転する回転体を有し、この回転体の回転速度によって回転体と反回転体との間に送り出す豆類の量を調整可能なことを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項１】
豆類の脱皮方法において、
前記豆類を所定時間浸漬させる浸漬工程と、
前記浸漬工程によって浸漬された豆類を脱皮する脱皮工程と、を備え、
前記脱皮工程では、前記浸漬された豆類が、
筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な正回転体と、筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な反回転体とを備えた脱皮装置に送り込まれた後に、
前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面に、それぞれ回転軸に対して平行であってその周方向に対して間隔を設けて備えられた引き込み突起によって、前記正回転体及び反回転体の回転方向に引き込まれ、
前記正回転体及び反回転体の引き込み突起で挟まれることによって豆類の種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮されることを特徴とする豆類の脱皮方法。
【請求項２】
請求項１記載の豆類の脱皮方法において、
脱皮後の種皮と実とを分離する分離工程を備え、この分離工程では、前記脱皮後の種皮及び実を水槽内の水に投入し、この水を攪拌して比重差による種皮と実との分離を促進することを特徴とする豆類の脱皮方法。
【請求項３】
豆類の脱皮装置において、
筒状又は管状であってその回転軸まわりに回転可能な一又は二以上の正回転体と、
筒状又は管状であってその回転軸まわりに前記正回転体とは反対方向に回転可能な一又は二以上の反回転体と、
前記正回転体及び反回転体を回転させ得る回転駆動体と、を備え、
前記正回転体と反回転体は、それぞれの回転軸が平行であって両者が最も接近する箇所に隙間を設けて配置され、
前記正回転体の回転軸回りの表面及び前記反回転体の回転軸回りの表面には、それぞれ回転軸に対して略平行な引き込み突起が周方向に対して間隔を設けて備えられ、
前記豆類は、前記正回転体及び反回転体の引き込み突起によって前記隙間の方へ引き込まれるとともに、それぞれの引き込み突起で挟まれることでその種皮が割砕され、割砕された種皮が脱皮されることを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項４】
請求項３記載の豆類の脱皮装置において、
正回転体の単位時間当たりの回転数と、反回転体の単位時間当たりの回転数が、異なることを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の豆類の脱皮装置において、
正回転体又は／及び反回転体を、回転軸に対して直交する方向に移動させ得る間隔調整装置を備え、
前記間隔調整装置によって、脱皮する豆類の大きさに応じて、前記正回転体と反回転体との間隔を調整可能であることを特徴とする豆類の脱皮装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の豆類の脱皮装置において、
豆類を貯蔵可能な貯蔵ビンを備え、
前記貯蔵ビンの一部には貯蔵された豆類を正回転体と反回転体との間に送り出す開口部が設けられ、この開口部には供給調整装置が設けられ、
前記供給調整装置は、回転軸まわりに回転する回転体を有し、この回転体の回転速度によって回転体と反回転体との間に送り出す豆類の量を調整可能なことを特徴とする豆類の脱皮装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２００１６８（Ｐ２０１１−２００１６８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７０５３５（Ｐ２０１０−７０５３５）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、独立行政法人科学技術振興機構、地域イノベーション創出総合支援事業重点地域研究開発推進プログラム（地域ニーズ即応型）委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９７０６８０５６）古川機工株式会社 (10)
【出願人】（５９２１０２９４０）新潟県 (41)
【出願人】（３０１０７５９１６）株式会社峰村商店 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、独立行政法人科学技術振興機構、地域イノベーション創出総合支援事業重点地域研究開発推進プログラム（地域ニーズ即応型）委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９７０６８０５６）古川機工株式会社 (10)
【出願人】（５９２１０２９４０）新潟県 (41)
【出願人】（３０１０７５９１６）株式会社峰村商店 (1)
【Ｆターム（参考）】
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