特許 6763535 卵殻膜分離システム、及び卵殻膜分離方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6763535

(24)【登録日】2020年9月14日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】卵殻膜分離システム、及び卵殻膜分離方法

(51)【国際特許分類】

   B03B 5/28 20060101AFI20200917BHJP

   B02C 19/00 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   B03B5/28 Z

   B02C19/00 101Z

【請求項の数】7

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2020-93853(P2020-93853)

(22)【出願日】2020年5月29日

【審査請求日】2020年7月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】517450703

【氏名又は名称】株式会社バイオアパタイト

(73)【特許権者】

【識別番号】599176344

【氏名又は名称】株式会社アドバンテック

(73)【特許権者】

【識別番号】514081760

【氏名又は名称】合同会社トレスバイオ技研

(74)【代理人】

【識別番号】100195752

【弁理士】

【氏名又は名称】奥村 一正

(72)【発明者】

【氏名】金島 敬之介

(72)【発明者】

【氏名】中村 弘一

(72)【発明者】

【氏名】苅田 傑

【審査官】 青木 太一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００１−５１９７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１７３８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０３３３０２３７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８４２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２７５５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３３１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０３Ｂ ５／２８

Ａ２３Ｌ １５／００

Ｂ０２Ｃ １９／００

Ｂ０９Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離システムであって、
割卵を粉砕する粉砕機と、
アルカリ水を合成するアルカリ水槽と、
前記アルカリ水槽から前記アルカリ水を供給して、前記粉砕機で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽と、を備え、
前記分離槽から排出された前記アルカリ水を前記アルカリ水槽に戻して再利用することを特徴とする卵殻膜分離システム。

【請求項2】

前記分離槽は、前記アルカリ水槽から供給された前記アルカリ水により渦水流を発生させるアルカリ水供給ノズルと、槽内の前記アルカリ水を撹拌するように垂直の撹拌軸の先端部に設けた撹拌羽根と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の卵殻膜分離システム。

【請求項3】

前記分離槽で分離された卵殻は、当該分離槽の下端部から自然落下により排出され、
前記分離槽で分離された卵殻膜は、当該分離槽内の上部に設けた卵殻膜排出水路を介して卵殻膜排出口から排出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の卵殻膜分離システム。

【請求項4】

前記卵殻膜排出水路は、前記卵殻膜排出口に向かって上昇するように、水平面に対してわずかに傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の卵殻膜分離システム。

【請求項5】

前記アルカリ水槽では、卵殻を加工した水酸化カルシウムと水とからアルカリ水を合成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の卵殻膜分離システム。

【請求項6】

前記粉砕機は、遠心分離機で構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の卵殻膜分離システム。

【請求項7】

割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離方法であって、
卵殻を粉砕する粉砕工程と、
アルカリ水を合成するアルカリ水合成工程と、
前記アルカリ水合成工程で合成された前記アルカリ水を供給して、前記粉砕工程で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離工程と、
前記分離工程で使用した前記アルカリ水を、再度利用するアルカリ水再利用工程と、を備えたことを特徴とする卵殻膜分離方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

卵黄卵白を回収した後の割卵は卵殻に卵殻膜が付着した状態であるが、卵殻も卵殻膜もそれぞれ利用価値があり、効率的に分離するための開発が行われている。

【0003】

特許文献１には、卵殻と卵殻膜とを分離するために、遠心分離機を用いて粉砕した後、粉砕された卵殻の粉粒体と卵殻膜との比重差を利用して分離する装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

特許文献１：特許第３３０５５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載のものは、卵殻同士や卵殻と分離槽の金属との接触抵抗が高く、卵殻と卵殻膜とが分離されないことがあるとともに、分離槽で沈殿したまま排出できなくなる恐れがあるという問題があった。

【0006】

本発明は、上記問題点を解決して、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本発明は、割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離システムであって、
割卵を粉砕する粉砕機と、
アルカリ水を合成するアルカリ水槽と、
前記アルカリ水槽から前記アルカリ水を供給して、前記粉砕機で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽と、を備え、
前記分離槽から排出された前記アルカリ水を前記アルカリ水槽に戻して再利用することを特徴とする卵殻膜分離システムを提供するものである。

【0008】

この構成により、卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽にアルカリ水を供給することで、アルカリ水の表面活性化能力によって、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻をスムーズに排出できるようにすることができる。
また、アルカリ水を無駄にすることなく卵殻と卵殻膜を分離することができる。

【0009】

卵殻膜分離システムであって、前記分離槽は、前記アルカリ水槽から供給された前記アルカリ水により渦水流を発生させるアルカリ水供給ノズルと、槽内の前記アルカリ水を撹拌するように垂直の撹拌軸の先端部に設けた撹拌羽と、を備えた構成としてもよい。

【0010】

この構成により、効率的に割卵を卵殻と卵殻膜とに分離することができる。

【0011】

卵殻膜分離システムであって、前記分離槽で分離された卵殻は、当該分離槽の下端部から自然落下により排出され、
前記分離槽で分離された卵殻膜は、当該分離槽内の上部に設けた卵殻膜排出水路を介して卵殻膜排出口から排出される構成としてもよい。

【0012】

この構成により、分離槽で分離された卵殻が当該分離槽の下端部からアルカリ水とともに自然落下により排出されるため、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出することができるとともに、比重の軽い卵殻膜は上部の卵殻膜排出口からスムーズに排出することができる。

【0013】

卵殻膜分離システムであって、前記卵殻膜排出水路は、前記卵殻膜排出口を設けた位置が高くなるように、水平面に対してわずかに傾斜している構成としてもよい。

【0014】

この構成により、卵殻膜排出水路に紛れ込んだ卵殻が比重により分離槽内に沈殿することで、卵殻膜排出口から卵殻が排出されることを防止できる。

【0015】

卵殻膜分離システムであって、前記アルカリ水槽では、卵殻を加工した水酸化カルシウムと水とからアルカリ水を合成する構成としてもよい。

【0016】

この構成により、卵殻を加工してアルカリ水を合成することで、原料を効果的に利用できるとともに、安心、安全な卵殻膜分離システムとすることができる。

【0017】

卵殻膜分離システムであって、前記粉砕機は、遠心分離機で構成してもよい。

【0018】

この構成により、極力、水分を含まないように割卵を粉砕できる。

【0019】

また、上記課題を解決するために本発明は、割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離方法であって、
卵殻を粉砕する粉砕工程と、
アルカリ水を合成するアルカリ水合成工程と、
前記アルカリ水合成工程で合成された前記アルカリ水を供給して、前記粉砕工程で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離工程と、
前記分離工程で使用した前記アルカリ水を再度利用するアルカリ水再利用工程と、を備えたことを特徴とする卵殻膜分離方法を提供するものである。

【0020】

この構成により、卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽にアルカリ水を供給することで、アルカリ水の表面活性化能力によって、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることができる。
また、アルカリ水を無駄にすることなく卵殻と卵殻膜を分離することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の卵殻膜分離システムにより、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施例１における卵殻膜分離システムを説明する図である。

【図2】本発明の実施例１における分離槽を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0023】

本発明の実施例１について、図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１における卵殻膜分離システムを説明する図である。図２は、本発明の実施例１における分離槽を説明する図である。

【0024】

（卵殻膜分離システム）
実施例１における卵殻膜分離システム１００は、投入された割卵１を卵殻膜２と卵殻３とに分離するものであり、粉砕機１０、アルカリ水槽２０、分離槽３０、卵殻膜採集籠４０、及び卵殻採集籠５０を備えている。

【0025】

卵黄及び卵白を取り除いた割卵１は、割卵供給口９１から投入され、割卵供給コンベア８７で搬送され、粉砕機１０に供給される。実施例１における粉砕機１０は、遠心分離機で構成され、供給された割卵１は、約５ｍｍ^□程度に粉砕される。粉砕機１０を遠心分離機で構成することにより、水分が分離されるので、後述するアルカリ水に投入した際に、アルカリ水が希釈されることがなくなる。

【0026】

なお、実施例１における粉砕機１０は、遠心分離機で構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、撹拌式の粉砕機でもよいし、他の任意の粉砕機でもよい。

【0027】

粉砕された卵殻は、粉砕後卵殻供給コンベア８８で搬送されて、分離槽３０に供給される。実施例１における分離槽３０は、１．５ｍ^３の容積を有する略円筒形状の分離槽本体３１と、分離槽本体３１内の底部近くで撹拌を行う撹拌羽根３４と、この撹拌羽根３４を回転させる撹拌モータ３２及び撹拌モータ３２の回転力を撹拌羽根３４に伝える撹拌軸３３と、撹拌パイプ３８と、アルカリ水を分離槽３０に供給するアルカリ水供給口３７と、分離した卵殻膜２をアルカリ水とともに外部に排出する卵殻膜排出口３６と、分離した卵殻３をアルカリ水とともに外部に排出する卵殻排出口３５とを有している。撹拌軸３３は、撹拌モータ３２から撹拌羽根３４まで垂直に設けられ、撹拌羽根３４は撹拌軸３３に対して直角に、つまり水平に設けられている。撹拌軸３３を垂直に設け、撹拌羽根３４を水平に設けることで、必要以上に撹拌力が強くならないようにしている。撹拌力が強くなり過ぎると、分離槽本体３１内に沈殿した卵殻３が舞い上がり、上昇している卵殻膜２に混じってしまう恐れがある。

【0028】

撹拌パイプ３８は、円筒状を有し、分離槽本体３１の中心部に垂直に、撹拌羽根３４よりも上方に設けられている。上述した撹拌軸３３は、撹拌パイプ３８の中心部に非接触に設けている。撹拌パイプ３８を設けることで、大きな渦が分離槽本体３１内部の中心部に発生することを抑えて、分離した卵殻膜２が渦中心に集まることを防いでいる。分離した卵殻膜２が渦中心に集まると、後述する卵殻膜水路３９に出る卵殻膜２の量が減り、外部に排出されにくくなる。

【0029】

アルカリ水供給口３７は、分離槽本体３１の下方に設けられ、図２に示すように、分離槽本体３１の内壁に向かってアルカリ水を噴出するノズル３７´を有している。このノズル３７´から噴出したアルカリ水は、分離槽本体３１の内壁に沿って水流を発生させ、撹拌羽根３４とともにアルカリ水中の粉砕された割卵１を撹拌させる。割卵１は、撹拌されることで卵殻膜２と卵殻３に分離され易くなり、比重の軽い卵殻膜２は浮き上がり、比重の重い卵殻３は沈殿していく。

【0030】

浮き上がった卵殻膜２は、分離槽本体３１内上部の内壁に沿って設けられた卵殻膜水路３９に水流によって導かれて卵殻膜排出口３６へと近づく。卵殻膜水路３９は、卵殻膜排出口３６とは反対側から卵殻膜排出口３６に向かって上昇するように、水平面に対してわずかに傾斜して設けられている。これにより、誤って卵殻膜水路３９に入り込んだ卵殻３が分離槽本体３１下方へと沈殿して卵殻膜排出口３６に向かうことを防止している。卵殻膜排出口３６まで到達した卵殻膜２は、アルカリ水とともに外部に排出される。

【0031】

分離槽本体３１内で分離され、沈殿した卵殻３は、分離槽本体３１の底面に設けられた卵殻排出口３５からアルカリ水とともに自然落下で外部に排出される。分離槽本体３１の底面に設けた卵殻排出口３５から自然落下で卵殻３を排出することにより、排出口や配管がつまりにくくしている。仮に、分離槽本体３１の上方に卵殻の排出口を設けるとその後の配管が詰まる恐れがある。

【0032】

アルカリ水中で割卵１を卵殻膜２と卵殻３とに分離することで、アルカリ水の表面活性化能力によって、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることができる。

【0033】

卵殻排出口３５から自然落下で排出された分離後の卵殻３は、卵殻排出桶９８で流されて網で構成された卵殻採集籠５０に排出され蓄積される。いっしょに排出されたアルカリ水は卵殻採集籠５０から図示しない水路に排出されるようにしているが、後述するように、汚れを取り除いたアルカリ水をアルカリ水槽２０に戻して再利用するようにしてもよい。

【0034】

ここで、卵殻排出口３５から自然落下で排出された分離後の卵殻３が詰まらずに卵殻排出桶９８で流されやすくするため、卵殻排出桶９８に補助水を流すようにしてもよい。

【0035】

卵殻膜排出口３６から排出された分離後の卵殻膜２は、卵殻膜排出コンベア８９で搬送され、卵殻膜採集籠４０で採集される。いっしょに排出されたアルカリ水は、沈殿槽４１で卵殻粉等の汚れを沈殿させることで除去して、後述するように、アルカリ水のみをアルカリ水槽２に再び蓄えて再利用される。これにより、アルカリ水を無駄なく利用することができる。

【0036】

アルカリ水槽２０は、水と水酸化カルシウムとからアルカリ水を合成するものである。すなわち、略円筒形状の水槽本体２１に、水供給口９３から水を供給し、水酸化カルシウム供給口９２から水酸化カルシウムを供給して、水槽本体２１内で撹拌羽根２４が回転することにより撹拌してアルカリ水を合成する。アルカリ水のアルカリ性は、ｐＨ１１以上が好ましく、ｐＨ１２．４がより好ましい。水酸化カルシウムは、卵殻を約１０００℃で焼成し、その後、加水してＣａ（ＯＨ）^２とすることで、低コストで安全、安心なアルカリ水を合成している。撹拌羽根２４は、垂直よりわずかに傾斜させた撹拌軸２３の先端に設けられ、撹拌軸２３の他の先端に設けた撹拌モータ２２が回転することにより、撹拌羽根２４が水平よりもわずかに傾斜した状態で回転して強い撹拌力を持たせることができる。

【0037】

合成されたアルカリ水は、アルカリ水供給配管８５を介してマグネットポンプ８２に達し、さらにアルカリ水供給配管８６を介して分離槽３０のアルカリ水供給口３７から分離槽本体３１内に供給される。ここで、アルカリ水を供給するためのポンプは、最低でも約１００ℓ／分のアルカリ水を供給できるもので、流量の正確な管理を行うために、エアを加えないマグネットポンプ８２としたが、これに限定されず適宜変更が可能である。例えば、ダイヤフラムポンプ等の任意のポンプでもよい。

【0038】

沈殿槽４１から回収したアルカリ水は、再利用のために、アルカリ水再利用配管８３、ダイヤフラムポンプ８１、アルカリ水再利用配管８４を介して、アルカリ水槽２０に戻される。アルカリ水を戻すためのポンプは、空気の噛み込みがあっても水を送れるダイヤフラムポンプ８１を用いることでスムーズにアルカリ水を戻すことができる。

【0039】

なお、実施例１においては、沈殿槽４１から回収したアルカリ水は、アルカリ水再利用配管８３、ダイヤフラムポンプ８１、アルカリ水再利用配管８４を介して、アルカリ水槽２０に戻す構成としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、アルカリ水再利用配管等を介さずに、沈殿槽４１から直接、アルカリ水槽２０に戻すように構成してもよい。また、ダイヤフラムポンプ８１を用いずにアルカリ水再利用配管８３から直接、アルカリ水槽２０に戻すように構成してもよい。

【0040】

（卵殻膜分離方法）
次に、卵殻膜分離方法について説明する。まず、卵黄と卵白とを除去した割卵１を粉砕機１０で約５ｍｍ^□程度に粉砕する粉砕工程を実施する。約５ｍｍ^□程度に粉砕することで、卵殻膜と卵殻とを分離しやすくすることができる。

【0041】

粉砕工程で粉砕された割卵１は、分離工程を実施して卵殻膜２と卵殻３とに分離する。分離工程は、分離槽３０に供給された粉砕後の割卵１の高さより多くのアルカリ水を供給して撹拌する。これにより、割卵１は、卵殻膜２と卵殻３とに分離され、比重の軽い卵殻膜２は浮き上がり、比重の重い卵殻３は沈殿する。このとき、撹拌によって卵殻膜２が中心に集まることなく、また、卵殻３が混じらないようにやや傾斜させた卵殻膜水路３９に沿って上昇させながら卵殻膜排出口３６から排出する。卵殻３は、配管が詰まらないように、分離槽本体３１の底面から自然落下により卵殻排出口から排出する。

【0042】

アルカリ水中で割卵１を卵殻膜２と卵殻３とに分離することで、アルカリ水の表面活性化能力によって、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることができる。

【0043】

分離槽３０に供給するアルカリ水は、分離工程に先立って、アルカリ水槽２０にて水と水酸化カルシウムとから合成するアルカリ水合成工程を実施する。アルカリ水合成工程で使用する水酸化カルシウムは事前に、卵殻を加工して準備しておく。

【0044】

分離槽３０で使用し、卵殻膜２とともに排出されたアルカリ水は、汚れを取り除いた後、アルカリ水槽２０に戻して再利用するアルカリ水再利用工程を実施する。

【0045】

このように、実施例１においては、割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離システムであって、
割卵を粉砕する粉砕機と、
アルカリ水を合成するアルカリ水槽と、
前記アルカリ水槽から前記アルカリ水を供給して、前記粉砕機で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽と、を備え、
前記分離槽から排出された前記アルカリ水を前記アルカリ水槽に戻して再利用することを特徴とする卵殻膜分離システムにより、卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽にアルカリ水を供給することで、アルカリ水の表面活性化能力によって、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることができる。
また、アルカリ水を無駄にすることなく卵殻と卵殻膜を分離することができる。

【0046】

また、割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離方法であって、
卵殻を粉砕する粉砕工程と、
アルカリ水を合成するアルカリ水合成工程と、
前記アルカリ水合成工程で合成された前記アルカリ水を供給して、前記粉砕工程で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離工程と、
前記分離工程で使用した前記アルカリ水を再度利用するアルカリ水再利用工程と、を備えたことを特徴とする卵殻膜分離方法により、卵殻と卵殻膜とを分離する分離槽にアルカリ水を供給することで、アルカリ水の表面活性化能力によって、卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることができる。
また、アルカリ水を無駄にすることなく卵殻と卵殻膜を分離することができる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明における卵殻膜分離システム、及び卵殻膜分離方法は、卵殻や卵殻膜を利用する分野に広く用いることができる。

【符号の説明】

【0048】

１： 割卵 ２：卵殻膜 ３：卵殻
１０：粉砕機
２０：アルカリ水槽 ２１：水槽本体 ２２：撹拌モータ
２３：撹拌軸 ２４：撹拌羽根
３０：分離槽 ３１：分離槽本体 ３２：撹拌モータ
３３：撹拌軸 ３４：撹拌羽根
３５：卵殻排出口 ３６：卵殻膜排出口 ３７：アルカリ水供給口
３８：拡散パイプ ３９：卵殻膜水路
４０：卵殻膜採集籠 ４１：沈殿槽 ５０：卵殻採集籠
８１：ダイヤフラムポンプ ８２：マグネットポンプ
８３：アルカリ水再利用配管 ８４：アルカリ水再利用配管
８５：アルカリ水供給配管 ８６：アルカリ水供給配管
８７：割卵供給コンベア ８８：粉砕後卵殻供給コンベア
８９：卵殻膜排出コンベア
９１：割卵供給口 ９２：水酸化カルシウム供給口 ９３：水供給口
９８：卵殻排出桶
１００：卵殻膜分離システム

【要約】

【課題】卵殻と卵殻膜との分離性を向上するとともに、分離槽に沈殿した卵殻がスムーズに排出できるようにすることを課題とする。
【解決手段】割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する卵殻膜分離システムであって、
割卵を粉砕する粉砕機１０と、
アルカリ水を合成するアルカリ水槽２０と、
前記アルカリ水槽から前記アルカリ水を供給して、前記粉砕機で粉砕された割卵を卵殻と卵殻膜とに分離する分離槽３０と、を備え、
前記分離槽から排出された前記アルカリ水を前記アルカリ水槽２０に戻して再利用することを特徴とする卵殻膜分離システム１００とした。
【選択図】図１

【図1】

【図2】