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技術 穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理方法

出願人 三洋電機株式会社
発明者 長谷川秀翁武田宏治植木裕田村敏行
出願日 2000年6月30日 (20年5ヶ月経過) 出願番号 2000-197786
公開日 2002年1月15日 (18年11ヶ月経過) 公開番号 2002-010766
状態 未査定
技術分野 播種・植付けの前処理 食品の保存(凍結・冷却・乾燥を除く) 穀類誘導製品 果実、野菜の保存
主要キーワード 搬出容器 電気式駆動装置 排出用ダクト 焼き焦げ 放電側電極 スパーク電圧 イオン空間 各針状電極
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重要な関連分野

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図面 (12)

課題

穀類及び種子等の殺菌対象物品質を損なうことなく均一に常温、常圧下で容易に効率よく殺菌できる殺菌処理方法を提供する。

解決手段

殺菌処理装置1は殺菌対象物を蓄えるホッパー部3と、このホッパー部の殺菌対象物を移送して殺菌処理するための、所定の間隔を置いて多数配設された針状電極6からなる放電側電極7とこの放電側電極と離間して絶縁板8により表面が覆われている平板状電極9からなる接地側電極10とを囲う殺菌処理槽4と、前記電極間高電圧印加するための電源と、前記殺菌処理槽で殺菌処理された殺菌対象物を外部に排出する排出手段5とを備え、前記殺菌処理槽内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電で殺菌する。

概要

背景

従来、食品殺菌方法としては加熱殺菌が一般的に行われている。しかし加熱殺菌では、成分、香り、味、色等の変質、有効成分の逸散等を伴い、食品そのものの品質を低下させる問題があった。

米の殺菌・殺虫には過熱水蒸気で処理を行うことができず、臭化メチルによるくん蒸が行われてきた。しかし、臭化メチルは、引火しやすく危険物に指定されていることや、劇物にも指定され、皮膚に触れると水泡を生じるなど安全性に問題がある上、その高いオゾン破壊潜在性により大気中に放出されて地球上空オゾン層に到達すると、オゾン層を破壊する問題がある。

一方、オゾンによる殺菌も行われてるが、殺菌効果不満足であるという問題があり、また、カビの増加を抑えるため、低温貯蔵(例えば、15℃、70〜75%RH)が行われているが、長期低温貯蔵ではカビの増加が懸念される。

本発明者は、先に高交流電圧あるいは高電圧パルス的に印加した放電側電極接地側電極間に玄米を介在させて、常温、常圧下、前記電極間パルスストリーマ放電を発生させることにより玄米の芽胞菌などを含む各種菌を殺菌する装置および方法を提案した(特開平11−267183号公報、特願平11−105235号明細書、特願平11−105240号明細書)。

概要

穀類及び種子等の殺菌対象物の品質を損なうことなく均一に常温、常圧下で容易に効率よく殺菌できる殺菌処理方法を提供する。

殺菌処理装置1は殺菌対象物を蓄えるホッパー部3と、このホッパー部の殺菌対象物を移送して殺菌処理するための、所定の間隔を置いて多数配設された針状電極6からなる放電側電極7とこの放電側電極と離間して絶縁板8により表面が覆われている平板状電極9からなる接地側電極10とを囲う殺菌処理槽4と、前記電極間に高電圧を印加するための電源と、前記殺菌処理槽で殺菌処理された殺菌対象物を外部に排出する排出手段5とを備え、前記殺菌処理槽内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電で殺菌する。

目的

本発明は、上記の問題を解決するもので、穀類及び種子等の殺菌対象物の品質を損なうことなく均一に常温、常圧下で容易に効率よく殺菌できる高電圧を利用した穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

多数配設された針状電極からなる放電側電極と、この放電側電極と離間して絶縁板により表面が覆われている平板状電極からなる接地側電極と、前記放電側電極と接地側電極とを囲う誘電体で形成された容器と、前記電極間高電圧印加するための電源とを備え、前記容器内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電で殺菌することを特徴とする穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理方法

請求項2

穀類及び種子等の殺菌対象物を供給する供給手段と、この供給手段により供給された前記殺菌対象物を蓄えるホッパー部と、このホッパー部に蓄えられた前記殺菌対象物を移送して殺菌処理するための、所定の間隔を置いて多数配設された針状電極からなる放電側電極とこの放電側電極と離間して絶縁板により表面が覆われている平板状電極からなる接地側電極とを囲う殺菌処理槽と、前記電極間に高電圧を印加するための電源と、前記殺菌処理槽で殺菌処理された殺菌対象物を外部に排出する排出手段とを備え、前記殺菌処理槽内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電で殺菌することを特徴とする穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理方法。

請求項3

前記殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを開けることより前記殺菌処理槽で殺菌処理された穀類及び種子等の殺菌対象物を前記殺菌処理槽の外部に排出することを特徴とする請求項2記載の穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理方法。

請求項4

前記ホッパー部の下部に設けた開閉可能なシャッターを開けることより前記ホッパー部に一時的に蓄えた穀類及び種子等の殺菌対象物を前記殺菌処理槽に移送することを特徴とする請求項2記載の穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理方法。

請求項5

前記殺菌処理槽の下面に接地側電極を設け、この接地側電極をコンベア上に載置したことを特徴とする請求項1及び請求項2記載の穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理方法。

技術分野

0001

この発明は、穀類及び種子等の殺菌対象物殺菌処理方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、食品殺菌方法としては加熱殺菌が一般的に行われている。しかし加熱殺菌では、成分、香り、味、色等の変質、有効成分の逸散等を伴い、食品そのものの品質を低下させる問題があった。

0003

米の殺菌・殺虫には過熱水蒸気で処理を行うことができず、臭化メチルによるくん蒸が行われてきた。しかし、臭化メチルは、引火しやすく危険物に指定されていることや、劇物にも指定され、皮膚に触れると水泡を生じるなど安全性に問題がある上、その高いオゾン破壊潜在性により大気中に放出されて地球上空オゾン層に到達すると、オゾン層を破壊する問題がある。

0004

一方、オゾンによる殺菌も行われてるが、殺菌効果不満足であるという問題があり、また、カビの増加を抑えるため、低温貯蔵(例えば、15℃、70〜75%RH)が行われているが、長期低温貯蔵ではカビの増加が懸念される。

0005

本発明者は、先に高交流電圧あるいは高電圧パルス的に印加した放電側電極接地側電極間に玄米を介在させて、常温、常圧下、前記電極間パルスストリーマ放電を発生させることにより玄米の芽胞菌などを含む各種菌を殺菌する装置および方法を提案した(特開平11−267183号公報、特願平11−105235号明細書、特願平11−105240号明細書)。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、高電圧殺菌装置湿度を調整した空気中でパルスストリーマ放電によって殺菌を行っていたが玄米等の殺菌後直ぐに加熱処理を行うものにはどのような殺菌方法でも有効であったが、高電圧殺菌後に長期に保管する穀類や種子及び香辛料等の高電圧殺菌処理後に加熱処理を施さないで貯蔵したりするものでは、完全に微生物や細菌等を死滅させないでおくと貯蔵中に微生物や細菌等が繁殖し、栽培途中流通過程腐敗したり、伝染して他の農作物にまで影響を及ぼしたりする危険があった。

0007

本発明は、上記の問題を解決するもので、穀類及び種子等の殺菌対象物の品質を損なうことなく均一に常温、常圧下で容易に効率よく殺菌できる高電圧を利用した穀類及び種子等の殺菌対象物の殺菌処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の請求項1は、多数配設された針状電極からなる放電側電極と、この放電側電極と離間して絶縁板により表面が覆われている平板状電極からなる接地側電極と、前記放電側電極と接地側電極とを囲う誘電体で形成された容器と、前記電極間に高電圧を印加するための電源とを備え、前記容器内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電で前記容器内の酸素の一部をオゾンに変換させると共に、このオゾンによって容器内の空気中の水分からOH-を生成させ、かつ、高電圧放電による電位差で細胞膜破裂させて殺菌を行い、パルスストリーマ放電で相乗的に殺菌を行えるようにすることにより、穀類及び種子等の殺菌対象物の表面に付着している微生物や細菌等を効率的に殺菌できるようにしている。

0009

本発明の請求項2は、穀類及び種子等の殺菌対象物を供給する供給手段と、この供給手段により供給された前記殺菌対象物を蓄えるホッパー部と、このホッパー部に蓄えられた前記殺菌対象物を移送して殺菌処理するための、所定の間隔を置いて多数配設された針状電極からなる放電側電極とこの放電側電極と離間して絶縁板により表面が覆われている平板状電極からなる接地側電極とを囲う殺菌処理槽と、前記電極間に高電圧を印加するための電源と、前記殺菌処理槽で殺菌処理された殺菌対象物を外部に排出する排出手段とを備え、前記殺菌処理槽内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電で前記殺菌処理槽内の酸素の一部をオゾンに変換させると共に、このオゾンによって殺菌処理槽内の空気中の水分からOH-を生成させ、かつ、高電圧放電による電位差で細胞膜を破裂させて殺菌を行い、パルスストリーマ放電で相乗的に殺菌を行えるようにすることにより、穀類及び種子等の殺菌対象物の表面に付着している微生物や細菌等を効率的に殺菌できるようにしている。

0010

本発明の請求項3は、殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを開けることより前記殺菌処理槽で殺菌処理された穀類及び種子等の殺菌対象物を前記殺菌処理槽の外部に排出し、殺菌処理槽内で殺菌した穀類及び種子等の殺菌対象物を人手に触れることなく貯蔵することができるようにしている。

0011

本発明の請求項4は、ホッパー部の下部に設けた開閉可能なシャッターを開けることより前記ホッパー部に一時的に蓄えた穀類及び種子等の殺菌対象物を前記殺菌処理槽に移送し、多量の穀類及び種子等の殺菌対象物を間隔をあけることなく殺菌処理を施すことができるようにしている。

0012

本発明の請求項5は、殺菌処理槽の下面に接地側電極を設け、この接地側電極をコンベア上に載置し、殺菌対象物を殺菌処理槽内で搬送して連続的に高電圧殺菌を行えるようにしている。

発明を実施するための最良の形態

0013

本発明においては、前記電極間で電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電を穀類及び種子等の殺菌対象物を収納した容器内で発生させることにより前記容器内の酸素の一部をオゾンに変換させると共に、このオゾンによって容器内の空気中の水分からOH-を生成させ、かつ、高電圧放電による電位差での細胞膜の破裂で、穀類及び種子の表面を殺菌する。

0014

所定の間隔を置いて多数配設された針状電極からなる放電側電極に立ち上がり時間数10ns(ナノ秒)、持続時間1μs(マイクロ秒)程度以下のパルス高電圧を印加すると、放電側電極から線状に伸びストリーマー放電が発生し、電極間の広い範囲をプラズマ化でき、前記電極間に介在させた穀類及び種子を殺菌できるようにしている。

0015

直流電圧印加時コロナ放電では放電側電極のごく近傍が発光するのみであるが、パルスストリーマ放電でははるかに広い領域をプラズマ化できる。これは、パルスストリーマ放電では直流コロナ放電でのスパーク電圧より高い電圧が瞬間的に印加でき高電界領域を広くできること、また直流コロナではイオン空間電荷により放電側電極近傍の電離域の電界強度が低下するため放電が抑制されるが、パルスストリーマ放電では電圧の立ち上がりが急峻なため空間電荷電界による放電抑制がわずかであることなどによるものと考えられる。

0016

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の高電圧を利用した穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置の一実施形態の斜視図、図2図1に示した穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置の放電側電極と、接地側電極および殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを説明する説明図、図3図1に示した穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置の一部断面を示す側面図、図4図1に示した穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置の殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを開いて殺菌処理された穀類及び種子等の殺菌対象物を排出する状態を説明する説明図、図5図1に示した穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置の放電側電極と、接地側電極を説明する説明図である。

0017

図1図5に示したように、本発明の穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置1は、予め穀類及び種子等の殺菌対象物aを準備し、この殺菌対象物を供給する供給手段2と、この供給手段により供給された殺菌対象物aを一時的に蓄えるホッパー部3と、このホッパー部に蓄えられた殺菌対象物aを移送して殺菌処理するための殺菌処理槽4と、この殺菌処理槽で殺菌処理された殺菌対象物aを殺菌処理槽4外に排出する排出手段5とを備えている。殺菌処理槽4はアクリル系樹脂ポリカーボネート系樹脂FRPなどの誘電体の電気絶縁性材料で容器状に形成されている。

0018

殺菌処理槽4内には、所定の間隔d1を置いて多数配設された針状電極6(錆の発生を抑え、耐久性を持たせるためステンレス系材料で作られたものが好ましい。例えばステンレス製針状電極で先端が0.5mmφと非常に細いものがより好ましい)からなる放電側電極7と、絶縁板8(セラミック板が好ましく使用できる。セラミック板の具体例とては、アルミナ板が挙げられる。純度90%以上の高純度アルミナのアルミナ板がより好ましい)により表面が覆われている平板状電極9からなる接地側電極10が設置されている。

0019

多数の針状電極6は導体11(針状電極6と同じようにステンレス系材料で作られたものが好ましい)に図5に示したようにビス61(針状電極6と同じようにステンレス系材料で作られたものが好ましい)によりしっかり固定されて構成された放電側電極7が、殺菌処理槽4の内部側に針状電極6が突出して出るようにして殺菌処理槽4の前面壁12に固定されて装着されている。

0020

接地側電極10は殺菌処理槽4の内部側に絶縁板8により表面が覆われている平板状電極9が放電側電極7に対向してこの放電側電極と所定の間隔(間隔は特に限定されないが、通常約10mm〜50mmである)を維持するように殺菌処理槽4の後面壁13に固定されて装着されている。14は、殺菌処理槽4の前面に設置した安全のための開閉可能な扉である。

0021

本発明においては、多数の針状電極6を所定の一定の間隔d1を置いて配設することが肝要である。多数の針状電極を用いる代わりに1つの針状電極を用いた場合は前記電極間に介在させた殺菌対象物aを広範囲にわたって殺菌ができず殺菌むらがでる。

0022

パルスストリーマ放電を起こさせるための電界強度は20KV/cm〜60KV/cmで、20KV/cm以下では望むべき殺菌率が得られず、60KV/cm以上では殺菌後に殺菌対象物に亀裂や割れ及び焼けこげが生じる等の品質に問題が生じていた。また、1秒間にパルスが何回発生したかを表す周波数100ppsの場合で、パルス発生回数が50ppsでは殺菌率が100ppsと比較した場合に低下し、1000pps以上では絶縁板8が破損する危険があり、しかも、高電圧発生装置が大掛かりとなり、設備コストが過大になって採算が取れなくなっている。

0023

パルス幅は0.05μs〜0.5μsの範囲内で、パルス幅が0.05μs以下では、高電圧を印加することができず、印加できた場合でも電圧の安定に欠け、殺菌率にバラツキが生じ、パルス幅が0.5μs以上では、放電中に短絡し易くなり、殺菌後に焼き焦げや亀裂等の品質に問題が生じていた。

0024

多数の針状電極6の間隔d1は通常は、10mmから80mm未満、好ましくは20mmから60mm、特に好ましくは25mmから30mmの範囲から選ばれることが望ましい。間隔d1が10mm未満であると殺対象物の殺菌はできるが後で説明する電源40の容量を大きくしなければならず不経済となる。一方、間隔d1が80mm以上であると前記電極間に介在させた殺菌対象物aを広範囲にわたって均一に殺菌ができず殺菌むらがでる。

0025

供給手段2、ホッパー部3、殺菌処理槽4、排出手段5などは一体的に連結されて構成されており、供給手段2によって供給された殺菌対象物aをホッパー部3に一時的に蓄え、ホッパー部3に蓄えられた殺菌対象物aの所定量を重力により自然落下させて移送して殺菌処理槽4の前記電極7〜10間に介在させ、後で説明する電源40で発生した高電圧を前記電極7〜10間に印加してこの電極間でパルスストリーマ放電を発生させて殺菌する。

0026

供給手段2は、殺菌対象物aの供給口15、コンベア16、このコンベアを駆動するモータ17、コンベア16で移送した殺菌対象物aをホッパー3部内に放出する放出口18などから成り、図3に示したように白矢印で示した方向から供給口15内に供給された殺菌対象物aはモータ17により駆動されるコンベア16により上方に移送されて放出口18を経てホッパー部3へ供給される。

0027

殺菌処理槽4内で殺菌処理された穀類及び種子等の殺菌対象物aは、この殺菌処理槽の下部に設けられた開閉可能なシャッター19を開けることより殺菌処理槽4の外部に自然落下して排出される。

0028

排出手段5は、シャッター19、このシャッターを開閉する駆動装置20(ソレノイドバルブを備えた電気式駆動装置あるいは空気式駆動装置などいずれでもよい)、排出用ダクト21などから成っている。22は本発明の殺菌対象物を殺菌する処理装置1を支持して固定する支持装置である。23は殺菌処理された殺菌対象物aを収容する排出容器である。

0029

本発明の穀類及び種子の殺菌対象物aを殺菌する処理装置1を用いて殺菌対象物aを殺菌処理する場合は、殺菌処理された殺菌対象物aが再び汚染されないように無菌室内で行うなど充分な管理が必要である。

0030

殺菌処理槽4内の穀類及び種子等の殺菌対象物aは放電側電極7と接地側電極10との間でのパルスストリーマ放電によってこの電極間の空気中の酸素が反応してオゾンガスが発生し、このオゾンガスが空気中の水分と反応してO2-、OH-、H2O2の3種の活性酸素を生成し、このうちの、OH-(ヒドロキシラジカル)で微生物や細菌等の殺菌が行われる。OH-は、オゾンより高い酸化還元電位を有していることから、細菌等を殺菌する効果が優れている。

0031

図6は本発明で使用する電源40の一例を説明する説明図である。図6に示したように、電源40は、電源部41(AC200V、50Hz)、スライダック42、高電圧トランス43、全波整流ブリッジ44、抵抗45、コンデンサ46、スパークギャップ47、抵抗48、接地手段49などを備えた回路から構成されている。

0032

電源40(AC200V、50Hz)から入力された電圧をスライダック42および高電圧トランス43にて昇圧し、全波整流ブリッジ44にて整流する。その後、抵抗45にて電流値下げ、コンデンサ46を充電する。コンデンサ46に充電された電気エネルギーは、スパークギャップ47を通して瞬間的に放電され、パルス電圧(例えば、エネルギー波を1秒間に約100回発生させる)となって殺菌対象物aを殺菌する処理装置4の放電側電極7と接地側電極10間に印加され、この電極間でパルスストリーマ放電を発生させることにより、常温、常圧下、前記電極7−10間に介在させた穀類及び種子等の殺菌対象物aの殺菌が行われる。

0033

本発明において、絶縁板8は1枚の板でもよいが小さいセラッミク板(例えば、Al2 O3 )の端部を相互に接着するなどして接合して作った板でもよい。

0034

絶縁板8として多数の小さなセラミック板(例えば、Al2 O3 )の端部を相互に接着するなどして接合して作られた絶縁板8を使用する場合は、多数の針状電極6と多数のセラミック板の端部の接合部との相互の位置関係を特定の位置関係とすることが好ましい。

0035

すなわち、各針状電極6から平板状電極9に対して直角に引いた直線がセラミック板に達した点と、セラミック板の端部の接合部との間の距離が、いずれの前記点といずれの接合部との組み合わせであっても10mm以上になるようにすることが好ましい。この距離が約5mm以内であるとその針状電極6からその接合部に放電が必ず短絡する。この距離が約7〜8mmであると印加電圧によってはその針状電極6からその接合部に放電が短絡する。

0036

また、殺菌処理槽4中における殺菌処理時間、穀類及び種子の処理量、湿度などの殺菌条件も、穀類及び種子等の殺菌対象物aの種類、形態、菌の種類などによって異なるので適宜選定して決めるのが好ましく特に限定されない。しかし、穀類及び種子等の殺菌対象物では、15分間程度のパルスストリーマ放電を行って殺菌を確実にしている。

0037

本発明の殺菌対象物aを殺菌する処理装置1を作動させ、供給手段2により供給された殺菌対象物aをホッパー部3に一時的に蓄え、ホッパー部3に蓄えられた殺菌対象物aを移送して、シャッター19を閉めた殺菌処理槽4の電極7−10間に所定量介在させ、電源40で発生した高電圧を電極7−10間に印加してこの電極間でパルスストリーマ放電を発生させ、殺菌条件下に置くことにより容易に殺菌できる。そして殺菌処理槽4内で殺菌処理された殺菌対象物aは、シャッター19を開けることより殺菌処理槽4の外部に排出される。以上の操作を繰り返すことにより穀類及び種子等の殺菌対象物aの品質を損なうことなく均一に常温、常圧下で効率よく容易に殺菌できるようにしている。

0038

図7は、殺菌処理槽の下部に設けられた開閉可能なシャッターの他の例を説明する説明図であり、図8(A)は図7に示したシャッターを閉じた状態を示す説明図であり、(B)は同シャッターを開けた状態を示す説明図である。尚、図7〜8において、図1〜6と構成が共通する部分及び同じ名称のものには同一符号を付してある。

0039

図7図8において、殺菌処理槽4の下部にはシャッター19Aが設けられており、シャッター19Aに連結されたモータなどの開閉装置24により駆動され回転して開閉可能になっている。図8(A)に示したようにシャッター19Aを閉めた殺菌処理槽4の電極7−10間に所定量の穀類及び種子等の殺菌対象物aを介在させ、前記のように電源40で発生した高電圧を電極7−10間に印加してこの電極間でパルスストリーマ放電を発生させ、殺菌条件下に置くことにより殺菌した後、殺菌処理された殺菌対象物aは、図8(B)に示したように開閉装置24によりシャッター19Aを開けて白矢印で示したように殺菌処理槽4の外部に排出させる。

0040

図9は、ホッパー部の下部および殺菌処理槽の下部に開閉可能なシャッターを設けた穀類及び種子等の殺菌対象物aを殺菌する処理装置の説明図であり、(A)は殺菌処理槽の下部のシャッターを閉め、ホッパー部の下部のシャッターを開けてホッパー部の殺菌対象物を殺菌処理槽へ移送する状態を示す説明図であり、(B)は殺菌処理された殺菌対象物を殺菌処理槽の下部のシャッターを開けて排出する状態を示す説明図である。尚、図9において、図1〜6と構成が共通する部分及び同じ名称のものには同一符号を付してある。

0041

図9において、ホッパー部3および殺菌処理槽4の下部には駆動装置20により開閉されるシャッター19が設けられている。図9(A)に示したよう殺菌処理槽4の下部のシャッター19を閉めた殺菌処理槽4のホッパー部3の下部のシャッター19を開けてホッパー部3に一時的に蓄えられた殺菌対象物aの内から所定量の殺菌対象物aを移送して電極7−10間に介在させ、前記のように電源40で発生した高電圧を電極7−10間に印加してこの電極間でパルスストリーマ放電を発生させ、殺菌条件下に置くことにより殺菌した後、殺菌処理された殺菌対象物aは、駆動装置20により殺菌処理槽4の下部のシャッター19を開けて白矢印で示したように殺菌処理槽4の外部に排出される。

0042

図10は、本発明の高電圧を利用した穀類及び種子等の殺菌対象物aを殺菌する処理装置の他の例を示す斜視図である。尚、図10において、図1〜9と構成が共通する部分及び同じ名称のものには同一符号を付してある。

0043

図10に示した本発明の穀類及び種子等の殺菌対象物aを殺菌する処理装置1Aは、図1〜6に示した本発明の穀類及び種子等の殺菌対象物aを殺菌する処理装置1を大型化した例を示すものであり、殺菌処理槽4内が2つのセパレータ25(アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、FRPなどの電気絶縁性材料で作られたものが好ましい)により分割された3つのセル4−1、4−2、4−3を備えており、各セル4−1、4−2、4−3にそれぞれ複数の放電側電極7と接地側電極10が対応して設けられており、殺菌処理槽4の下部にはモータなどの開閉装置24により駆動され回転して開閉可能なシャッター19Aが設けられており、ホッパー部3から各セル4−1、4−2、4−3内にそれぞれ所定量の穀類及び種子等の殺菌対象物aを移送するために供給手段2は図示しない駆動装置により駆動されてホッパー部3に沿って平行に移動可能になっている以外は、図1〜6に示した本発明の穀類及び種子等の殺菌対象物aを殺菌する処理装置1と同様になっている。

0044

本発明の殺菌対象物aを殺菌する処理装置1Aを作動させ、供給手段2をホッパー部3に沿って平行に移動させながら供給手段2により供給された殺菌対象物aをホッパー部3に一時的に蓄え、ホッパー部3に蓄えられた所定量の殺菌対象物aを移送して、シャッター19Aを閉めた殺菌処理槽4の各セル4−1、4−2、4−3の電極7−10間にそれぞれ所定の量だけ介在させ、前記のように電源40で発生した高電圧を電極7−10間に印加してこの電極間でパルスストリーマ放電を発生させ、殺菌条件下に置くことにより容易に多量の穀類及び種子等の殺菌対象物aを処理して殺菌できる。そして殺菌処理槽4内で殺菌処理された殺菌対象物aは、シャッター19Aを開けることより殺菌処理槽4の外部に排出される。以上の操作を繰り返すことにより多量の穀類及び種子等の殺菌対象物aの品質を損なうことがなく均一に常温、常圧下で効率よく容易に殺菌できる。

0045

図11は、ホッパー部の下に設けた殺菌処理槽を水平にし、この殺菌処理槽の接地側電極をコンベア状にで形成して搬送できるように設けた穀類及び種子等の殺菌対象物aを殺菌する処理装置の説明図であり、図11において、図1〜6と構成が共通する部分及び同じ名称のものには同一符号を付してある。

0046

図11において、殺菌処理槽4の下部には接地側電極10がコンベア24で駆動できるようにしている。コンベア24は左側から右側に穀類及び種子等の殺菌対象物aを搬送するようにしている。殺菌対象物aは殺菌処理槽4の左側からコンベア24上にホッパー部3から供給され、このコンベア上を移動する間に、前記のように電源40で発生した高電圧を電極7−10間に印加してこの電極間でパルスストリーマ放電を発生させ、殺菌条件下に置くことにより殺菌し、殺菌処理槽4の右側から白矢印で示したように搬出容器23内に排出される。

0047

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

発明の効果

0048

本発明の請求項1によれば、多数配設された針状電極からなる放電側電極と、この放電側電極と離間して絶縁板により表面が覆われている平板状電極からなる接地側電極と、前記放電側電極と接地側電極とを囲う誘電体で形成された容器と、前記電極間に高電圧を印加するための電源とを備え、前記容器内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電を行うので、前記容器内の酸素の一部をオゾンに変換させると共に、このオゾンによって容器内の空気中の水分からOH-を生成させ、かつ、高電圧放電による電位差で細胞膜を破裂させて殺菌を行い、パルスストリーマ放電で相乗的に殺菌を行えるようにすることにより、穀類及び種子等の殺菌対象物を傷付けることなく、表面に付着している微生物や細菌等を効率的に殺菌できる。

0049

本発明の請求項2によれば、穀類及び種子等の殺菌対象物を供給する供給手段と、この供給手段により供給された前記殺菌対象物を蓄えるホッパー部と、このホッパー部に蓄えられた前記殺菌対象物を移送して殺菌処理するための、所定の間隔を置いて多数配設された針状電極からなる放電側電極とこの放電側電極と離間して絶縁板により表面が覆われている平板状電極からなる接地側電極とを囲う殺菌処理槽と、前記電極間に高電圧を印加するための電源と、前記殺菌処理槽で殺菌処理された殺菌対象物を外部に排出する排出手段とを備え、前記殺菌処理槽内に充填した穀類及び種子等の殺菌対象物を電界強度20KV/cm〜60KV/cm、周波数100pps〜1000pps、パルス幅0.05μs〜0.5μsの範囲内のパルスストリーマ放電を行うので、前記殺菌処理槽内の酸素の一部をオゾンに変換させると共に、このオゾンによって殺菌処理槽内の空気中の水分からOH-を生成させ、かつ、高電圧放電による電位差で細胞膜を破裂させて殺菌を行い、パルスストリーマ放電で相乗的に殺菌を行えるようにすることにより、穀類及び種子等の殺菌対象物を傷付けることなく、表面に付着している微生物や細菌等を効率的に殺菌できる。

0050

本発明の請求項3によれば、殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを開けることより、前記殺菌処理槽で殺菌処理された穀類及び種子等の殺菌対象物を前記殺菌処理槽の外部に排出し、殺菌処理槽内で殺菌した穀類及び種子等の殺菌対象物を人手に触れることなく貯蔵することができる。

0051

本発明の請求項4によれば、ホッパー部の下部に設けた開閉可能なシャッターを開けることにより、前記ホッパー部に一時的に蓄えた穀類及び種子等の殺菌対象物を前記殺菌処理槽に移送し、多量の穀類及び種子等の殺菌対象物を間隔をあけることなく殺菌処理を施すことができる。

0052

本発明の請求項5によれば、殺菌処理槽の下面に接地側電極を設け、この接地側電極をコンベア上に載置したので、殺菌対象物を殺菌処理槽内で搬送して供給から排出までの工程を連続させられ、多量の穀類及び種子等の殺菌対象物を効率的に高電圧殺菌が行えるようにできる。

図面の簡単な説明

0053

図1本発明の穀類及び種子等を殺菌する処理装置の一実施形態の斜視図である。
図2図1に示した穀類及び種子等を殺菌する処理装置の放電側電極と、接地側電極および殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを説明する説明図である。
図3図1に示した穀類及び種子等を殺菌する処理装置の一部断面を示す側面図である。
図4図1に示した穀類及び種子等を殺菌する処理装置の殺菌処理槽の下部に設けた開閉可能なシャッターを開いて殺菌処理された玄米を排出する状態を説明する説明図である。
図5図1に示した穀類及び種子等を殺菌する処理装置の放電側電極と、接地側電極を説明する説明図である。
図6本発明で使用する電源の一例を説明する説明図である。
図7殺菌処理槽の下部に設けられた開閉可能なシャッターの他の例を説明する説明図である。
図8(A)は図7に示したシャッターを閉じた状態を示す説明図であり、(B)は同シャッターを開けた状態を示す説明図である。
図9(A)は殺菌処理槽の下部のシャッターを閉め、ホッパー部の下部のシャッターを開けてホッパー部の穀類及び種子等を殺菌処理槽へ移送する状態を示す説明図であり、(B)は殺菌処理された殺菌対象物を殺菌処理槽の下部のシャッターを開けて排出する状態を示す説明図である。
図10本発明の穀類及び種子等を殺菌する処理装置の他の例を示す斜視図である。
図11本発明の穀類及び種子等をコンベアで搬送して殺菌する殺菌処理槽を示す説明図である。

--

0054

a 種子及び香辛料等の殺菌対象物
1、1A穀類及び種子等の殺菌対象物を殺菌する処理装置
2 供給手段
3ホッパー部
4殺菌処理槽
5 排出手段
6針状電極
7放電側電極
8絶縁板
9平板状電極
10接地側電極
19シャッター
24コンベア
40 電源

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