JPH0795938B2 - 堅い外皮をもつた種子を開くための方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、外皮が心部を囲んでいてかつ有害物質を含
む、堅い外皮をもった種子、特にナットを開くための方
法であって、外皮の有害物質を中和するための調整段階
が外皮を開く段階に先行する方法、ならびにその方法を
実施するための装置に関する。

心部を囲む外皮内に有害物質を有する堅い外皮をもった
種子について話すとき、主としてカシューナットの問題
がある。このナットの外皮内には、有害な、なかんずく
苛性のオイルがあり、このオイルは実に種々の産業の用
途に使用できるが、ナットの外皮取りを非常に困難にす
る。カシューナットの外皮取り作業に従事する女子工員
の指の先端の皮が、ナットと接触するときに先ずむけ、
そして極端な場合にはこのため指先全部がやせ衰えるこ
とにさえなる。他方では、手による外皮取り作業は長い
間ナットをその外皮から解放するのにかつ心部の高い生
産額を得るのに最もやさしい方法であった。

このつまらない問題は、きわめて注意深く作用する米国
特許No.4,321,865による自動外皮取り機械により高い程
度に解決された。この機械では、ナットを所定の位置に
持って来て、それから二つの重なり合う回転フライスカ
ッターへ給送し、カッターが外皮の周りをぐるりと切
り、その際心部が損傷されないように保証される。もち
ろん、心部の表面に付着する有害なオイルを取り除くこ
とができない場合には、外皮の有害なオイルが心部の上
を走って心部を食べることができなくなる危険が存在す
る。それ故、ナットを調整段階にかけることにより、ナ
ットの外皮を取る前に外皮の有害なオイルを先ず少なく
とも部分的に無害にするか、または中和するように進め
るのが普通である。この調整段階は、通常、焙焼温度以
上の温度で行われる抽出により外皮から有害なオイルの
一部だけを除去することからなる。実際に、この調整段
階は三つの区分からなる。なぜなら、ナットを抽出前に
および焙焼前に加湿して、一方では、外皮と心部の間の
分離蒸気層を発生させ、かつ他方では、内部の蒸気圧に
よりオイルの外部への抽出を促進しなければならないか
らである。しかしながら、抽出後、ナットの表面に付着
する残留液体を遠心分離することが必要である。これら
の全ての段階はエネルギーを消費し、かつ高い出資を必
要とするだけでなく、焙焼段階により心部の味覚が望ま
しくない変化をし、加えて心部が茶色がかった変色をし
て魅力のないものになる。別の望ましくない第二の影響
は、それ自体産業上有用である外皮の有害なオイルが不
完全にしか矯正されないことにある。なぜなら、残留物
が外皮に残っていて外皮からほとんど取り除くことがで
きず、かつ他方では、抽出は、費用がかかるだけでな
く、この有害物質の部分的損失も伴う別の処理段階を必
要とするからである。

本発明の目的は、有害物質をそんなに費用のかからない
仕方で中和するための調整段階を設け、かつなかんず
く、そのような段階によりいっそう良質の心部を得るこ
とである。この目的は、本発明により、驚くべき好都合
な仕方で次のようにして達成される。すなわち、前記調
整段階が、外皮を０℃以下の温度に冷却することを含
み、前記温度を心部の砕け温度以上に選択する。

米国特許2,583,697に−100゜Ｆ以下の温度でのココナッ
トの処理が記載されているように、確かに冷却処理がす
でに繰り返し提案されている。他の農業製品について、
−25℃以下の温度が米国特許No,4,461,781により提案さ
れている。これらの参考文献は、大部分約−30℃での処
理が記載されている一連の文書についての例にすぎな
い。そのような処理はエネルギーの浪費であるだけでな
く、当面のケースではまさに反対の効果になるだろう。
堅い外皮をもった種子を本当に外皮取りの前にそのよう
な温度で処理すれば、相当量のくずを出さなければ外皮
取り作業をもはや実施できないように心部がもろくなる
だろう。このように、品質の改善の代わりに、品質のひ
どい劣化が得られるだろう。

外皮の温度が−10℃以下でなければ、好ましくは−５℃
以下でなければ、適切には０℃と−３℃の間にあれば、
特に良い品質が得られることが見出された。特に約−１
℃に冷却することにより、三倍の利益が、一方では冷却
エネルギーを節約することで、他方では心部がもろくな
るのを確実に避けることで達成され、細かい点では、事
実カシューナットの外皮にある有害なオイルが引き続く
外皮取り作業中逃れないで外皮内に残るような程度に固
化されるという点で三倍の利益が達成される。このよう
に、この産業上の原材料に飛んでいる外皮を、心部を危
険にさらさずにいっそう容易に抽出かけることができ
る。

この処理中、心部について特に注意を払うことは、外皮
の選択された温度以下の温度に冷却された流体により冷
却を行い、そのとき流体は特にガス、殊に空気であり、
しかも流体の温度が外皮の選択された温度より最大５℃
低く、好ましくは外皮の選択された温度より単に１℃低
いことと、および／または冷却が最大一時間内で好まし
くは少なくとも十五分間で、例えば約30分で行われるこ
とである。この点について、処理流体の温度が低ければ
低いほど、時間の許容誤差がそれだけいっそう小さくな
り、その際処理すべき物質は、外皮の厚さが相当に変化
を受ける天然産出物であることを考慮しなければならな
いことは明らかであろう。

上述の方法を実施するための本発明の装置は、種子の堅
い外皮を開くための外皮取り装置と、外皮内の有害な物
質を処理するための先行する調整装置とを有する形式の
ものであり、かつ調整装置が、０℃以下の温度のための
冷却装置を有し、その冷却装置が、心部の砕け温度以上
の温度を達成するように設計されていることを特徴とす
る。

以下、本発明の実施例について図面により詳細に説明す
る。

第１図に概略的に示した使用されている周知の方法によ
れば、カシューナットの配給後それを分類段階１にか
け、それにより大きさに従って分類する。この段階の目
的は、後に続く外皮取り作業を、供給されるナットのそ
れぞれの大きさに従って調整された機械により行うこと
ができるように確保することであった。引き続き、外皮
に含まれた苛性の有害物質を中和するために調整段階３
を外皮取り作業に先行して行う。この段階２は、加湿処
理４と、焙焼による引き続く毒の抽出５とを含み、その
後外皮の表面に付着する液体を遠心力をさらすことによ
り洗浄段階６を行った。そのときだけ、適切な外皮取り
作業３をすることができるが、この作業は、米国特許4,
321,865に記載されたナット外皮取り機械により実施す
るのが好適である。引き続き、外皮と心部を分離するた
めに分離段階７が必要であった。

始めにすでに述べたように、この三つの区分の調整段階
２は、エネルギーを消費するだけでなく、心部の色が変
わり、かつ焙焼段階５により味が変化することにもなっ
た。しかしながら、とにかく外皮の有害物質を中和し
て、外皮取り作業中心部の表面を汚染しないようにしな
ければならなかった。

本発明により、冷却容器102を設け、その中へ、ナット
が分類された後回転ポケットロックまたはバルブ８によ
りナットを導入するように調整段階２を実施する（段階
１）。この冷却容器102の底端部は同様なバルブにより
閉じてもよいが、第２図に示した実施例では、同じ目的
に役立つ振動排出容器９が設えられている。

冷却容器102は好ましくは絶縁カバー10を有し、かつ回
転バルブ８により閉じられた種子用入口11および閉じら
れていてかつ種子用排出器９により形成された出口の他
に、二つの付加的な開口、すなわち冷却空気用供給ライ
ン13および頂部の冷却空気用排出ライン14を有する。従
って、種子が好都合な仕方で上から下へ流れる間（冷却
空間の水平配置では、コンベヤが必要になるだろう）、
冷却空気が容器102の内部空間を対向流で通過する。冷
却空気のために閉鎖ループを設けてこの方法の冷却エネ
ルギーを節約する。この冷却空気は冷却ユニット15によ
り供給され、このユニットは、冷却圧縮機16、冷却集合
体17および冷却空気用ファンを含む排出装置18からな
る。

冷却ユニット15は比較的簡単でかつ安価に作ることがで
きる。なかんずく、心部の砕け温度に達してはならな
い。なぜなら、そうでないと外皮取り作業中くずが生ず
るからである。この砕け温度は、カシューナットの場合
には、約−10℃になるが、温度をできるだけ高く維持し
て冷却エネルギーを節約するのが望ましいことは明らか
である。−５℃以下に落ちないのが好ましく、０℃と−
３℃の間の範囲内で、特に約−１℃で作用することが全
く可能であり、その温度は、外皮取り作業中流出できな
いような程度に外皮内の有害な苛性オイルを固化するの
に充分である。

もちろん、外皮を衝撃的な仕方で、すなわち処理流体
（空気の代わりに液体または他のガスを使用することも
できる）の非常に低い温度で短時間で冷却して冷却段階
を短くすることができるだろう。しかしながら、その結
果には、処理時間を各個ナットについて小さい許容誤差
で維持しなければならないことになり、それにもかかわ
らず、心部が脆くなることによりいっそう多量のくずが
得られるという危険が存在するだろう。反対に、驚くべ
きことには、処理流体、好ましくは空気が、外皮の所望
温度により最大で５℃だけ低い温度（すなわち、外皮の
所望温度が−１℃の場合に最大−６℃の処理温度）を有
するように冷却ユニット15を寸法決めすることにより、
心部が脆くならないだけでなく、弾性を維持しながら強
ささえ増すので、くずの割合が第１図を参照して述べた
方法と比較して単に１％または２％だけに減少させるこ
ともできる。これは、おおよそ他の外皮取り方法では決
して達成されなかったような低いパーセントである。

従って、低い勾配の処理温度で進めるならば、処理持続
期間が比較的長くなるだろう。しかしながら、これは、
冷却空間または冷却容器102を使用する場合には不利益
にはならない。なぜなら、冷却処理がすでに始まってい
る間に冷却容器を最初に少なくとも部分的に満たし、そ
れから冷却された種子を、時間をさらに損失せずに連続
的に抽出することができるからである。このようにし
て、各個のナットのための冷却時間が生じ、その冷却時
間は、最大で一時間になるのが適当であるが、冷却でき
るだけ注意深くかつ徹底的に行われるように十五分以下
に落ちないのが好ましい。平均時間約30分が最も好都合
であることが判明した。明らかに、冷却容器102の底部
にある円錐台形の壁19の傾斜角を、貯蔵所に適用できる
原理に従って適当に選択することにより、ナットの一様
な排出が出口12を通じて生じ、かつ全てのナットが少な
くともほぼ同じ期間処理されなければならない。このこ
とは、処理流体の温度が外皮の所望温度より下に、最大
で５℃下にあるのがなぜ望ましいかという理由でもあ
る。垂直線または容器102の長手方向軸線Ａに対する円
錐台壁19の角度は10゜〜20゜が適当で、12゜〜15゜が好
ましいことが見出された。

ナットは少ししか冷却されないので、ナットを外皮取り
機械103にできるだけ迅速に供給することが適当である
が、その機械は米国特許No.4,321,865に従って設計され
たものが望ましい。この目的のために、第２図と第３図
を参照して示されかつ述べられた二つの可能性がある。
第２図により、分配コンベヤ20が直接排出部９に接合し
ており、分配コンベヤ20は絶縁ケーシング内に配置され
るのが好ましい。このコンベヤ20は、冷却されたナット
を分配開口21およびこれらに連結された分配シュート22
（これも絶縁されているのが望ましい）を介して直接単
数化装置23に満たす。これらの単数化装置は、前記米国
特許に、好ましくは個々のナットを所定の向きに位置決
めするための手段が設けられた振動螺線形コンベヤであ
ると記載されている。そこから、ナットが、互いに面す
る二つのベルト25、26の対向するストランドへ、例えば
シェーキングチャンネル24を経て到着する。二つのフラ
イスカッタ27がベルト25、26の対向するストランドの間
の空間と係合しており、フライスカッタ27は第３図から
最も良く分かるが、通常互いに重なるように旋回腕37に
より支持されている。重なり合う配置により、ナットの
まわりをぐるりと切ることができ、その後外皮が、切れ
目に入るくさび（図示省略）により破壊される。

それから、外皮と心部が出口28を介して外皮取り機械10
3を出て、それぞれ篩107により形成されるのが適当な分
離装置に到着する。それから、心部をさらに処理する作
業が通常のようになされるが、有害物質全体を含む外皮
も分離装置107の一つの出口に得られ、かつ外皮を通常
のように処理できることも理解しなければならない。

いわゆるレッドラーまたはビュウラーチェンコンベヤで
あるのが好ましい分配コンベヤ20を設ける場合に、少な
くとも比較的短いシュート22についてはシュート22を開
口21のレベルまで満たすのが適当であり、その際シュー
ト22からの排出が単数化装置23の振動によりなされる。
もちろん、ナットの量が外皮取り機械103でちょうど処
理された量に正確に対応するように常に冷却空間102か
ら排出されるナットの量を調整することは難しい。排出
速度は、外皮取り機械103の作動速度より若干上である
ように寸法決めし、分配コンベヤの端部に溢流開口29を
設けるのが好ましい。この溢流開口29には開口21により
吸収されなかった全てのナットが到達する。絶縁された
容器30が溢流開口29に接合しており、かつ底部側でロッ
ク、例えば回転バルブ31により閉じられている。

容器30は周期的に空にし、引き入れられたナットを冷却
された容器102へ適当に再循環するか、またはレベルセ
ンサを容器30内に設ける。このセンサはバリヤーとし
て、例えば送信器32と受信器33を有する光バリヤーとし
て形成することができ、またはレベルの高さを決定する
ための距離測定器、例えば超音波距離測定器34を設け
る。所定のレベルに達したときに、容器30のナットを排
出するために制御ユニット35とモータM2を介してポケッ
トロックまたは回転バルブ31を動かすことができる。も
ちろん、容器30を直接冷却容器102への戻りラインに接
続することもできる。適宜、回転バルブ８を駆動するた
めに制御ユニット35がモータM1の制御ステージ36に接続
される。このようにして、所定の時間が過ぎる前に容器
30内のレベルＮに達しないように供給を制御することが
できるが、所望ならば、前記所定の時間は調節可能でも
よい。もちろん、冷却容器102から最も遠いそれぞれの
最後のシュート22にレベルセンサの一つ32、33または34
を備えることができるので、溢流開口29と容器30を省略
することができる。

他の可能性は第３図に示されており、別個の冷却容器20
2が各外皮取り機械103に割り当てられており、冷却容器
202が第２図の線III−IIIに沿った横断面に示され、一
方外皮取り機械が線III′−III′に沿った横断面に示さ
れている。冷却容器202の設計は容器102の設計に実質的
に対応するが、冷却容器は共通の冷却ユニット15を有
し、かつもちろん、複数のまたは全ての外皮取り機械10
3に共通の冷却容器102により小さい。冷却容器202の底
端部が、直接下に位置した単数化装置23に排出し、その
振動は冷却容器202からナットを排出するのに充分であ
る。排出ライン14が冷却容器202の上部（第３図で切除
された所）にそれぞれ接続されており、その際全ての排
出ラインを結合して閉鎖ループで冷却ユニット15へ戻す
のが適当である。

第４図と第５図の改変された実施例により、複数の外皮
取り機械103が冷却容器102の底端部の周りに配置されて
いる。第２図と比較すると、この方法では分配コンベヤ
20がもはや必要でないことが分かる。原則として、外皮
取り機械103を冷却容器102の外側に対しほぼ接線方向に
配置することもできる（第５図参照）が、図示のように
半径方向に配向して、いっそう多くの外皮取り機械103
に共通の冷却貯蔵所102により供給でき、その際冷却損
失（冷却容器102の相応に大きい容積による）を減少さ
せることができることは明らかである。ついでながら、
冷却容器は横断面が円形である必要はなく、所望のどん
な形でも取ることができる。

第４図に示したように、外皮取り機械103の出口シュー
ト28が、心部と外皮を下方のホッパー39へ搬送する搬送
シュート128に対向して位置しており、ホッパー39から
製品が直接外皮を除去するための篩い分け装置へおくら
れるか、または間接的にコンベヤ40を介して送られる。
外皮取り機械103がそれらの出口シュート28を中心に向
けて、すなわち冷却容器102に向けて配置されている場
合には、これらの搬送シュート128を省略することがで
きる。この場合には、外皮を取られたナットを出口シュ
ート28から直接ホッパー39にまたは適当なコンベヤへ供
給することができる。しかしながら、そのような配置で
は、外皮取り機械103に供給するための漏斗管123が、冷
却容器102から離れて見える外皮取り機械103の端部に位
置するので、いっそう大きい全高さを伴い、またはナッ
トを冷却容器102の底端部から漏斗管123へもたらすコン
ベヤの介在を伴うだけではなく、冷却損失も増大する。
それ故、第４図と第５図に示した配置は特に好ましい。

第４図の排出部109は、第５図の平面図に示したコーン4
1を有し、このコーンにはスリット状の排出開口112が自
由に残されている。コーン41を振動させるために、モー
タ42（第４図）が設けられている。このようにして、貯
蔵所条件の“先ず入れ−先ず出す”を達成するのが容易
である。なぜなら、この場合には円錐台の壁19を省略で
きると共に、振動コーン41の傾斜角がそんなに臨界的で
ないからである。さらに第４図から分かるように、排出
ゲート44を有する計量ホッパー43が冷却貯蔵所102に先
行している。計量ホッパー43は重量ホッパーでもよい。
そのような場合には、回転バルブ８は冷却容器102内の
冷却空間に対する密封ロックとして役立つにすぎない。
しかしながら、計量ホッパー43と冷却容器102の入口11
の間に緊密な接続が得られるならば、回転バルブ８を省
略することができる。

本発明の範囲内で多数の改変が可能である。例えば流動
床内でまたは同様に回転ドラムとして設計された冷却ド
ラム内で冷却を達成することもできる。或る場合には、
接触冷気による冷却作用を得るために冷却空間に突出す
る冷却面（リブまたは同様なもの）を設けることが便利
である。本方法と装置は厳密な意味で用語“ナット”に
当てはまるような種子に主として適用され、かつカシュ
ーナットの処理のために設計されるのが好適であるけれ
ども、それらの方法と装置は、同様な問題が起こる全て
の場合に、または外皮内の有害物質を少なくとも外皮取
り作業の時間の間無害にするかまたは中和しなければな
らない全ての場合に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による方法のブロックダイヤグラム、
第２図はこの方法の一段階を示すが改変されかつ本発明
による装置における方法の一段階を示す、装置の個々の
構成要素の縦断面図、第３図は第２図の実施例の改変例
であるが、第２図の線III−IIIとIII′−III′に沿って
部分的に横断面した平面図、第４図は第２図の実施例と
同様な図における別の実施例を示す図、第５図は第４図
の線Ｖ−Ｖに沿った断面図で、第３図の外皮取り機械の
図と同様な図である。 102、15;103……冷却装置 103……外皮取り装置

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外皮が心部を囲んでいてかつ有害物質を含
   む堅い外皮をもった種子、特にナットを開くための方法
   であって、外皮の有害物質を無害にする調整段階が外皮
   を開く段階に先行する方法において、前記調整段階が、
   外皮を０℃以下の温度に冷却することを含み、前記温度
   を心部の砕け温度以上に選択することを特徴とする方
   法。
2. 【請求項２】外皮の温度が−10℃以下ではなく、好まし
   くは−５℃以下ではなく、０℃と−３℃の間が適当であ
   り、特に約−１℃である、特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。
3. 【請求項３】外皮の選択された温度以下の温度に冷却さ
   れた流体により冷却が行われ、その流体が特にガス、殊
   に空気であり、流体の温度が外皮の選択された温度より
   最大で５℃低く、好ましくは外皮の選択された温度より
   単に１℃低い、特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の方法。
4. 【請求項４】冷却を最大で一時間内で行い、好ましくは
   少なくとも15分間、例えば約30分間行う、特許請求の範
   囲第１項から第３項までのうちのいずれかに一つに記載
   の方法。
5. 【請求項５】外皮が心部を囲んでいてかつ有害物質を含
   む堅い外皮をもった種子、特にナットを開くための方法
   を実施する装置であって、種子の堅い外皮を開くための
   外皮取り装置と、外皮内の有害物質を処理するための先
   行する調整装置とを有する装置において、調整装置が０
   ℃以下の温度のための冷却装置（102、15;202）を有
   し、その冷却装置（102、15;202）が心部の砕け温度以
   上の温度を達成するように設計されていることを特徴と
   する装置。
6. 【請求項６】冷却装置（102、15;202）が、種子に供給
   される流体、特にガス状流体、好ましくは空気の温度に
   ついて設計され、その温度が達成すべき外皮の温度より
   最大で５℃低く、好ましくは外皮の所望の温度より単に
   １℃低い、特許請求の範囲第５項に記載の装置。
7. 【請求項７】冷却装置（102、15;202）は、種子の入口
   （11）と種子の出口（12）ならびに冷却流体の供給ライ
   ン（13）と冷却流体の排出ライン（14）を備えた冷却空
   間（102;202）を有する、特許請求の範囲第５項または
   第６項記載の装置。
8. 【請求項８】供給ライン（13）が出口（12）の領域内に
   配置され、かつ排出ライン（14）が対抗流効果を達成す
   るために入口（13）の領域内に位置している、特許請求
   の範囲第７項に記載の装置。
9. 【請求項９】冷却空間が、特に貯蔵所として設計された
   容器（102;202）、好ましくは絶縁された容器内に設け
   られ、前記容器がその入口（11）および／またはその出
   口（12）に空気ロック（８または９）、例えば回転バル
   ブ（８）を有し、前記空気ロックがその頂端部または底
   端部にそれぞれ適当に位置している、特許請求の範囲第
   ７項または第８項記載の装置。
10. 【請求項１０】供給ライン（13）と排出ライン（14）が
    相互に接続されて閉鎖ループを形成している、特許請求
    の範囲第７項から第９項までのうちのいずれか一つに記
    載の装置。
11. 【請求項１１】外皮のための切断装置（103）が冷却装
    置（102、15;202）に対し後置されていてかつ外皮取り
    装置を形成しており、前記切断装置は対向する側に外皮
    を切断する二つのカッター（27）、特に旋回腕（37）に
    支持された二つの回転フライスカッター（27）を有し、
    切断装置には、各種子を他の種子と別々に供給するため
    の単数化装置（23）が先行している、特許請求の範囲第
    ５項から第10項までのうちのいずれか一つに記載の装
    置。
12. 【請求項１２】出口（９、12）が直接複数の外皮取り装
    置（103）へ排出し、所望ならば、出口（９、12）を出
    る種子を分配するための分配装置（20）を介して複数の
    外皮取り装置（103）へ排出し、この外皮取り装置には
    それぞれの単数化装置（23）が排出する、特許請求の範
    囲第７項または第11項記載の装置。
13. 【請求項１３】分配装置（20）は、連結された外皮取り
    装置（103）の各々のため供給出口（21）と、所望なら
    ば、少なくとも一つの付加的な供給出口（29）とを有
    し、冷却空間（102）へ供給手段（８、M1）により供給
    される材料の量を制御するための少なくとも一つのセン
    サ（32、33または34）が少なくとも一つの供給出口（2
    1、29）に割り当てられている、特許請求の範囲第12項
    に記載の装置。
14. 【請求項１４】複数の外皮取り装置（103）が共通の冷
    却装置（102）の周りに配置されている（第４図、第５
    図）、特許請求の範囲第５項から第13項までのうちのい
    ずれか一つに記載の装置。
15. 【請求項１５】外皮取り装置が、中心を形成する冷却装
    置（102）に関して半径方向に配置され、好ましくは外
    皮取り装置（103）の入口側（123）が冷却装置（102）
    の側に位置している、特許請求の範囲第14項に記載の装
    置。