粉挽き器
【課題】 穀物等の被粉砕物を短時間に所定粒度分布に粉砕できる小型の粉挽き器を提供する。
【解決手段】 中心部に被粉砕物を投入する投入穴ＯＵを有する円盤状の上臼３１を円盤状の下臼３２の上面に載置し、投入穴ＯＵから被粉砕物を供給して、上下臼３１、３２の少なくとも一方の臼を回転させることにより被粉砕物を擂り潰し粉砕する粉挽き器１において、上臼３１の下面と下臼３２の上面はいずれも平坦な対接面となり、上下臼３１、３２に中心部から所定角度で外周縁へ向けて複数本の放射状溝３２１〜３２８を形成し、複数本の放射状溝３２１〜３２８のうち、所定本数は中心部から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされ、かつ各放射状溝は、さらに複数本の分岐溝ａ〜ｆが外周縁に向けて形成されている。
【解決手段】 中心部に被粉砕物を投入する投入穴ＯＵを有する円盤状の上臼３１を円盤状の下臼３２の上面に載置し、投入穴ＯＵから被粉砕物を供給して、上下臼３１、３２の少なくとも一方の臼を回転させることにより被粉砕物を擂り潰し粉砕する粉挽き器１において、上臼３１の下面と下臼３２の上面はいずれも平坦な対接面となり、上下臼３１、３２に中心部から所定角度で外周縁へ向けて複数本の放射状溝３２１〜３２８を形成し、複数本の放射状溝３２１〜３２８のうち、所定本数は中心部から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされ、かつ各放射状溝は、さらに複数本の分岐溝ａ〜ｆが外周縁に向けて形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭などで米、麦、大豆、トウモロコシ等の穀物を簡単かつ手軽に粉砕することができる粉挽き器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
米、麦、大豆等の穀物を擂り潰し粉砕する粉挽き器は、一般家庭において古くから使用されている。このような粉挽き器は、通常、上臼及び下臼を備え、下臼の上に上臼を載置して、上臼又は下臼の一方を回転させることにより、穀物を上臼の下面と下臼の上面とで擂り潰して粉砕する構造となっている。具体的には、上臼と下臼との対向面に、それぞれ溝が形成された臼を使用し、上臼の投入穴から穀物を投入し、これらの溝内に穀物を入り込ませ、一方の臼を回転させることにより、溝内の穀物を上臼溝の縁と下臼溝の縁とで挟み、せん断力で粉砕するようになっている。そしてまた、このような粉挽き器は、種々のタイプのものが開発され、特許文献でも多く紹介されている（例えば下記特許文献１、２参照）。
【０００３】
図６は、下記特許文献１に記載された粉挽き器を示す断面図、図７はこの粉挽き器に使用されている臼の平面図及び断面図である。
【０００４】
この粉挽き器２０１は、ケース２０２と、ケース２０２の上面に設けられた投入口２０３と、ケース２０２の内部に組み込まれる上ロータ２０４と、上ロータ２０４の下面に回転可能に配置される下ロータ２０５と、下ロータ２０５を回転させる駆動器構２０６と、受け皿２０７及び回収カップ２０８とを備え、上ロータ２０４が上臼で下ロータ２０５が下臼となっている。
【０００５】
上下ロータのうち、上ロータ２０４は円盤状をなし、上ロータ２０４の下面（下ロータ２０５との対向面）の周縁には、テーパ部２０４ａが形成されている。このテーパ部２０４ａは、外周に向い上向きに傾斜され、その内側は平らな平面部２０４ｂとなっている。また、この平面部２０４ｂには、中心部から全体を８分割するように放射状に延びる主溝２０９が形成されている。主溝２０９の間には、反時計方向に位置する主溝２０９に平行に副溝２１０が複数本形成されている。
【０００６】
下ロータ２０５は、円盤状をなし、下ロータ２０５の上面（上ロータ２０４との対向面）の周縁には、テーパ部２０５ａが形成され、このテーパ部２０５ａは、外周に向い上向きに傾斜されその内側は平らな平面部２０５ｂとなっている。
【０００７】
この構成の粉挽き器によれば、上下ロータの平面部２０４ｂ、２０５ｂで穀物を粗挽きし、平滑面のテーパ部２０４ａ、２０５ａで微粉砕することができる。
【０００８】
このような粉挽き器の他の例として、すり鉢状の粉砕面を備えた下臼と、粉砕面が下臼の粉砕面と合致する上臼とを備え、上下臼の対向面に溝を形成した粉挽き器も下記特許文献２に記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２４５２９号公報（図２、図４、段落〔００１８〕〜〔００２２〕）
【特許文献２】特開平８−１０８０８３号公報（図２、段落〔００１１〕〜〔００１４〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載された粉挽き器は、上下ロータの平面部で穀物を粗挽きし、テーパ部で微粉砕することができる。しかし、上下ロータはそれぞれ外周縁にテーパ部を形成しなければならないが、これらテーパ部の形成は簡単に行うことはできない。すなわち、この粉挽き器は、上記特許文献１に記載された実施例では上下ロータはアルミナを主成分としたセラミック材で形成するものとしているが、このような形状の臼を自然石の大理石で作ろうとすると、その加工が極めて困難である。また、この粉挽き器は、粗挽きされた穀物を全てテーパ部で微粉砕するようにしているので、粉砕に時間が掛かり全体として粉砕時間が長くなる。
【００１１】
さらに、ユーザによっては、全て微粉砕されて粒径が小さいものばかりでなく、粒径が大きいものを含んでいても調理等の用途に適合するので、むしろ製粉時間を短縮して欲しいとの要求もあるが、この粉挽き器ではこのような要求を満たすことが困難である。また、この上下ロータは、所定長さの平坦面とテーパ部とが必要となるので、直径をさらに小さくして小型化するにも限界がある。
【００１２】
また、上記特許文献２に記載された粉挽き器は、粉砕面がすり鉢状になっているので、穀物等を細かく粉砕することができるが、上臼と下臼との間での滞留時間が長くなり、短時間に粉砕することができない。また、このような臼を自然石で作製することは、極めて困難である。
【００１３】
本発明者は、一般家庭において手軽に米粉パンを焼くことができる小型製パン器の開発に長年携わり、製品化して市販しているが、最近、ユーザからは、さらにユーザの好みの米を選定し、この米を家庭で製粉して製パン器を使用して米粉パンを焼き上げたいという要望が出ている。しかし、これまでの粉挽き器は、家庭で手軽に製粉できるものが少なく、あってもその製粉に多大な時間が掛かり、また、製粉された米粉を使っても美味しい米粉パンが焼きあがらない課題があることが判明した。そこで本発明者は、研究を進めたところ、米粒を全てほぼ均一に粉砕することなく、所定の粒度分布の粉砕物であっても美味しい米粉パンを焼き上げ得ることを見出して、これに適合する粉挽き器を開発し、本発明を完成されるに至ったものである。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、穀物等の被粉砕物を短時間に所定粒度分布に粉砕できる小型の粉挽き器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明は、中心部に被粉砕物を投入する投入穴を有する円盤状の上臼を円盤状の下臼の上面に載置し、前記投入穴から被粉砕物を供給して、上下臼の少なくとも一方の臼を回転させることにより被粉砕物を擂り潰し粉砕する粉挽き器において、前記上臼の下面と前記下臼の上面はいずれも平坦な対接面となり、前記上下臼に中心部から所定角度で外周縁へ向けて複数本の放射状溝を形成し、前記複数本の放射状溝のうち、所定本数は中心部から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされ、かつ前記各放射状溝は、さらに複数本の分岐溝が外周縁に向けて形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粉挽き器において、前記複数本の放射状溝は、一本おきに中心部から外周縁へ導出された溝と外周縁へ達する手前で堰止めされた溝とが順に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本願請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の粉挽き器において、前記複数本の放射状溝は、中心部を基準に等角度間隔で形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本願請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の粉挽き器において、前記複数本の放射状溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本願請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の粉挽き器において、前記複数本の分岐溝は、所定本数が前記中心部から外周縁へ導出された溝から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされていることを特徴とする。
【００２０】
また、本願請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の粉挽き器において、前記複数本の分岐溝は、それぞれ等間隔で平行に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、本願請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の粉挽き器において、前記所定本数の外周縁へ導出された分岐溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本願請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の粉挽き器において、前記上下臼は、大理石で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１〜３の発明によれば、上臼の投入穴から投入された被粉砕物は、上下臼の少なくとも一方の回転により、上下臼に形成された放射状溝及び分岐溝を経て擂り潰されて臼の外周縁から排出される。すなわち、上下臼で擂り潰された被粉砕物のうち、外周縁に導出されている放射状溝に入ったものは、そのまま外周縁から比較的粒径が大きいままの粉砕物として臼外へ排出され、途中で堰止めされている溝に入ったものは、この堰止めで溝から溢れ出し、溝間の平坦面で擂り潰され粒径が小さくされて隣接する分岐溝へ運ばれ、この分岐溝を経てさらに擂り潰されて外周縁から排出される。したがって、複数本の放射状溝のうち、所定本数を堰止めすることにより、粒径の大きいものと小さいものとが混合された粉砕物、すなわち所定粒度分布の粉砕物を生成できる。また、複数本の放射溝のうち、所定本数が外周縁の手前で堰止めされているので、この溝に入った粉砕物の上下臼間での滞留時間が長く掛るが、他の放射状溝が直接外周縁へ導出されているので、この滞留時間が短くなっており、全体として粉砕時間が短縮される。さらに、このような放射状溝及び分岐溝の組合わせにより、粉砕時間を短縮できると共に上下臼を容易に小型化することもできる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、複数本の分岐溝のうち、中心部から外周縁へ導出された溝を経た被粉砕物を比較的粒径が大きいものに製粉することができ、堰止めされている溝に入った被粉砕物を溢れ出させ、さらに擂り潰して粒径の小さいものに製粉することができる。
【００２５】
請求項５〜７の発明によれば、被粉砕物は、放射状溝の堰止めにより溝から溢れ出し、他の溝へ移送される途中で臼の平坦面で擂り潰され、分岐溝を経てさらに擂り潰されて外周縁から排出される。したがって、複数本の放射状溝のうち、所定本数を途中で堰止めすることにより、粒径の大きいもの、中位のもの、及び小さいものの広範囲の混合粉砕物、すなわち広範囲の粒度分布の粉砕物を生成できる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、上下臼を大理石にすることより、放射状溝及び分岐溝の加工が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための粉挽き器を例示するものであって、本発明をこの粉挽き器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る粉挽き器の主要部の構成を示す正面断面図である。
【００２９】
この粉挽き器１は、穀物等を投入するホッパー部２と、投入された穀物等を粗挽きする臼７と、この粗挽きした粉砕物を擂り潰して微粉砕する臼３と、これらの臼を回転させる駆動部４と、擂り潰された粉砕粉を排出する排出部５と、これらの部材を支持する機台部６とで構成されている。
【００３０】
ホッパー部２は、粉挽き器１の上部に漏斗状の導入筒２１で形成されている。導入筒２１の上部開口２１ａは、穀物等の投入口となっている。この投入口には、投入量の調節のために開閉可能な蓋部材２２を取付けることができるようになっている。ホッパー部２の導入筒２１の下部には、ホッパー受け筒７２が設けられ、このホッパー受け筒７２は、導入筒２１に接続された導入路７３が形成され、その内周面に固定粗挽き刃７４が設けられている。ホッパー受け筒７２の中央には、回転用モータ４１に取り付けた回転軸４２に連動する減速機構に連結された主軸３０ａと、主軸３０ａに連結されてその回転に連動する第２シャフト３０ｂと、第２シャフト３０ｂに連結されてその回転に連動する第３シャフト３０ｃと、第３シャフト３０ｃに取り付けられてその回転に連動する回転粗挽き刃７５とが設けられている。なお、符号３０は主軸３０ａの軸受である。
【００３１】
第３シャフト３０ｃは、挽き臼部３の上臼３１の凹部から突出した第２シャフト３０ｂと連結されて回転するようになっている。
【００３２】
回転粗挽き刃７５は、第３シャフト３０ｃにナット締めで固定されており、ナットを外すことによって粗挽き用の臼部７が分解され、取り外しできるようになっている。さらに、挽き臼部３は、主軸３０ａと、第２シャフト３０ｂとが分離できるようにしてある。したがって、粗挽き用の臼部７を取り外した後、上臼部の固定を解き、上臼３１と下臼３２を分解して取り外すことができる。粗挽き用の臼部７と挽き臼部３とをブロック化することにより、粗挽き用の臼部７を容易に取り外しでき、それぞれ分解して清掃や整備などの手入れを容易に行なうことができる。
【００３３】
粗挽き刃７４、７５によって粗挽きされた被粉砕物は、導入筒２１によって挽き臼部３に導かれて、上臼３１の中央部の穴に落とされ、上臼３１と下臼３２によって挽かれ、所定の粒径分布の粉に粉砕される。
【００３４】
挽き臼部３は、下面と上面とが互いに摺接する上臼３１と下臼３２とを備え、これらは同軸上に配置され、一方の上臼３１が固定され、下臼３２が軸受３０内の主軸３０ａに連結されたジョイント３０ｄに取付けられて回転可能になっている。すなわち、この下臼３２は、駆動部４の減速手段４３を介して回転用モータ４１により回転自在に軸支されている。挽き臼部３は、この種の粉挽き器においては、通常下臼の上面は上方に突出する円錐面として構成され、上臼の下面はそれに合うように中心部に向かって窪んだ逆円錐形に形成されるが、この実施例では、上臼３１と下臼３２との擂り合わせ面はいずれも平坦面として構成されている。平坦面にすることにより、石臼の加工が容易になる。
【００３５】
上臼３１と下臼３２との擂り合わせ面の間隔は、間隔調整機構３３によって変更可能であり、穀物等の種類に応じて適度に接触圧を調整し、挽き具合を良好にし、あるいは製粉した粉の粒度分布を制御するために調整できる。固定側の上臼３１は、機体６２とホッパー２に固定された上部支持台３４に設けた爪３５が上面の穴３６に差し込まれて動かないように固定され、強固に保持されている。回転側の下臼３２は、間隔調整機構３３のレバー３７によって固定側の上臼３１に対して接近させたり離反させたりできるようにした上下可動な鍋状の下部支持台３８の中に収容され、下部支持台３８の底部に取付けられた弾性支持手段３９上に載置されて保持されている。
【００３６】
弾性支持手段３９は、下臼３２の下面を支えるように下部支持台３８の複数の箇所に備えられていて、弾性的に上方向の圧力をかけるものである。本実施例において、弾性支持手段３９は、圧縮コイルばね３９ａと圧縮コイルばね３９ａ上に載置した金属板３９ｅに回転可能に支持された金属やセラミックなどからなるボール３９ｂとを筒体３９ｃで包み、ボール３９ｂの一部を筒体３９ｃから露出させたものである。弾性支持手段３９は、下臼３２を歪なく支持するには３点以上で支持することが必要であるため、少なくとも３箇所で下臼３２を支持している。下臼３２は、弾性支持手段３９の回転するボール３９ｂを介して圧縮コイルばね３９ａの圧接力が加えられるようにして支持されているので、その回転を妨げられることはない。
【００３７】
さらに、弾性支持手段３９は、上下方向の圧力を可変にするために上下方向の可動手段３９ｄを有してもよい。可動手段３９ｄは、例えば筒体３９ｃの外面に設けた螺子山に螺合する螺子溝を備えた固定子であってもよいし、複数の弾性支持手段３９を支持する上下動可能なリング状の一枚の板であってもよい。弾性支持手段３９が、上下方向の圧力を可変にするための可動手段３９ｄを介し、弾性支持手段３９の接触圧を変えることができると、穀物の種類に適合した、より適度な接触圧を設定して、良好な挽き具合を得ることができる。
【００３８】
下臼３２は、その下面に上臼３１の方向に付勢する複数の弾性支持手段３９を有するので、回転しながら上臼３１に適度の圧力で強制的に圧接される。この圧接力は複数の弾性支持手段３９で分散されていて、下臼３２の下面に均一かつ緊密な圧接力を与えることができる。また、上臼３１は、これらの弾性支持手段３９により均一な圧接力が加えられた下臼３２と擂り合わせるように支持されているので、所望の粒径に製粉された粉が得られる。
【００３９】
また、下臼３２が上臼３１に強制的に圧接されるので、上臼３１の重量以上の加重を掛けることができるから、上下の臼の重量が軽減でき、軽量化を図ることができるので粉挽き器１を小型軽量化することができる。
【００４０】
機台部６は、粉挽き器１の基礎部分をなし電源スイッチや制御部分を内蔵（図示せず）するが、その一部分で駆動部４の回転用モータ４１を支持する。回転用モータ４１は回転軸４２が上方に向けて取付けられ、上方に突出し減速手段４３に連接係合する。また機台部６にはタイマー（図示省略）などが設けられる。
【００４１】
駆動部４の回転用モータ４１は、減速手段４３を介して下臼３２を回転させる。減速手段４３は、図２に示すように、３段の歯車４３ａ〜４３ｃからなる減速機構を備えており、この減速機構は支柱４４で支えられたシャーシ４５ａ、４５ｂの間に装着されている。シャーシ４５ａの下面に取付けた回転用モータ４１の回転軸４２には駆動歯車４６を取付けている。シャーシ４５ａ、４５ｂの間において、中間軸４７には中間歯車４３ｂを取り付け、主軸３０ａの下端部には従動歯車４３ａを取り付ける。回転用モータ４１の駆動歯車４６は、初動歯車４３ｃを駆動し、中間歯車４３ｂ、従動歯車４３ａの各歯車を介して減速された速度で主軸３０ａを回転させ、下臼３２を回転させる。
【００４２】
排出部５は、挽き臼部３によって粉砕された穀物粉などの被粉砕物が排出される。挽き臼部３の間隙に臨ませて粉排出口を形成してあり、鍋状の下部支持台３８にはその排出口の近くに取り出し口５１を設け、取り出し口５１に粉バスケット５２を着脱自在に配置している。
【００４３】
以上の各部分は、機台部６の駆動部４の上に減速機構が、減速機構の上に挽き臼部３が、挽き臼部３の上に、粗挽き用の臼部７及びホッパー部２がそれぞれ組み立てられて粉挽き器１となる。そして、粉砕したい米などの穀物がホッパー部に投入されると、穀物はホッパー導入筒２１の下部の中央部にある導入口２１ｂから挽き臼部３に落下し、挽き臼部３によって粉砕されて挽かれ、下臼３２に取付けられたブラシ（図示省略）で集められ、排出口５から排出される。粉砕物された粉は、排出口５の近くに設けた取り出し口５１から、着脱自在に配置した粉バスケット５２に溜められる。
【００４４】
次に、上下臼対向面の溝形状について説明する。
【００４５】
図３は、粗挽き臼部の上下臼を示し、図３（ａ）は上臼の底面図（下臼の対向面）、図３（ｂ）は、下臼の平面図である。
【００４６】
上臼３１と下臼３２とは、ほぼ同じ形状を有し、上臼３１の中心部には穀物等が投入される投入穴ＯＵが形成されているのに対し、下臼３２の中心部には主軸３０ａが嵌合する孔３２０Ｘが設けられている点で構成が異なっている。そこで、上臼３１には、下臼３２と同じ符号を付して説明を援用し上臼の説明を省略し、主に下臼について説明する。
【００４７】
上下臼３１、３２は、所定の直径及び厚みを有し円盤状をなし大理石からなり、互いの対向面が平坦面に形成されている。
【００４８】
下臼の平坦面３２０は、図３（ｂ）に示すように、中心部から全体を８分割するように放射状に延びる８本の放射状溝（以下、放射状溝という）３２１〜３２８が形成されている。これらの放射状溝３２１〜３２８のうち、任意の１本、例えば放射状溝３２１を基準（１番目）にして、偶数番目の放射状溝３２２、３２４、３２６、３２８は、中心部から外周縁へ導出されており、奇数番目の放射状溝３２１、３２３、３２５、３２７は、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされている。また、各放射状溝３２１〜３２８には、途中から複数本の分岐溝が等間隔に外周縁へ向けて平行にそれぞれ６本の分岐溝ａ〜ｆが形成されている。さらに、これら複数本の分岐溝ａ〜ｆのうち、中心部側から数えて、奇数番目の溝ａ、ｃ、ｅは、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされ、偶数番目の溝ｂ、ｄ、ｆは、中心部から外周縁へ導出されている。
【００４９】
なお、上臼にも下臼と同様に複数本の放射状溝及び分岐溝が形成されている（図３（ａ）参照）。
【００５０】
このような放射状溝３２１〜３２８及び分岐溝ａ〜ｆを設けた上下臼の対向面を接触させて、下臼３２を回転させると、投入された穀物は、擂り潰されて上下臼の外周縁へ所定の粒度分布に粉砕されて排出される。
【００５１】
すなわち、８本の放射状溝３２１〜３２８のうち、外周縁へ導出された溝３２２、３２４、３２６、３２８に擂り潰されて入った粉砕物は、これらの放射状溝を通って、外周縁へ導出される。これらの放射状溝から導出された粉砕物は、上下臼間での滞留時間が比較的短く、しかもその粒径が比較的大きいものとなっている。一方、残りの放射状溝３２１、３２３、３２５、３２７は、外周縁へ達する手前で堰止めされているので、これらの溝に入った粉砕物は、この堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕される。
【００５２】
このとき、分岐溝ａ、ｃ、ｅに入った粉砕物は、これらの分岐溝を通って、さらに粒径が小さくされて臼の外周縁へ導出され、また残りの分岐溝ｂ、ｄ、ｆは、堰止めされているので、これらの溝に入った粉砕物は、この堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕されて臼外へ導出される。この微粉砕された粉砕物は、上下臼間の滞留時間が比較的長くかかって臼外へ導出される。
【００５３】
このような放射状溝及び分岐溝を上下臼に設けて穀物等を粉砕すると、広範囲の粒度分布を有する粉砕物が生成できる。以下に一例を説明する。
【００５４】
上下臼３１、３２は、臼直径Ｄ１を１８０ｍｍ、中心部の直径Ｄ２を３０ｍｍ、放射状溝及び分岐溝を何れも同じＶ字状とし、このＶ字状溝の深さを１．５ｍｍ、上部の開口幅長を３．０ｍｍ、及び各溝間隔Ｌ１を９．０ｍｍ、さらに、堰止めされた溝端と外周縁との距離Ｌ２を５．０ｍｍに形成し、これらの上下臼を重ねて、両臼に圧力４ｋｇ／ｃｍ２を掛けて、一晩水に浸した米粒５０ｇを挽いて以下の結果を得た。なお、メッシュは、１インチの間に何本の網目が通るかをあらわす単位である。
【表１】
【表２】
【００５５】
まず、表１に示すように、粗挽き用の臼部７において、大方２４メッシュ〜８３メッシュの範囲にあって、特に３２メッシュ〜８３メッシュの粉が約３５％を占める粒度分布（表１参照）に粉砕しておく。続いて、挽き臼部３により挽いたところ、表２に示すように、８３メッシュ以下の粉が約３０％を占めることとなった。また、２００メッシュ〜２３５メッシュの粉が２５．６％となり、３２メッシュ以下の粉は０．０％となっていることからも、米粉の粒径はさらに細かいものとなっていた。この粒度分布の米粉を使用して米粉パンを焼いたところ、風味のあるふっくらした製パンができた。
【００５６】
この実施形態では、放射状溝及び分岐溝をそれぞれ８本、６本としたが、これらの本数に限定されない。また、堰止めした溝は、奇数番目と偶数番目とを逆にしてもよく、また、任意の本数の溝を堰止めしてもよい。さらに、堰止めは、止めることなく溝幅を狭めてもよい。さらにまた、放射状溝及び分岐溝は、直線状でなく湾曲或いは蛇行させてもよい。
【実施例２】
【００５７】
図４は、本発明の他の実施形態にかかる粗挽き臼部の上下臼を示し、図４（ａ）は上臼の底面図（下臼の対向面）、図４（ｂ）は、下臼の平面図である。
【００５８】
この上下臼は、実施例１の上下臼に形成された溝を中心部から角度θ（例えば、１０度）傾けて形成した構成のみが異なり、他の構成はほぼ同じであるので、共通部分は同じ符号を付してその説明は省略して、異なる部分のみ以下に説明する。
【００５９】
また、上臼３１Ａと下臼３２Ａとは、ほぼ同じ形状を有し、上臼３１Ａの中心部には穀物等が投入される投入穴ＯＵが形成されているのに対し、下臼３２Ａの中心部には主軸３０ａが嵌合する孔３２０Ｘが設けられている点で構成が異なっている。そこで、上臼３１Ａには、下臼３２Ａと同じ符号を付して説明を援用し上臼の説明を省略し、主に下臼について説明する。
【００６０】
下臼の平坦面３２０は、図４（ｂ）に示すように、中心部から角度θだけ傾けて全体を８分割するように放射状に延びる８本の放射状溝（以下、放射状溝という）３２１〜３２８が形成されている。また、各放射状溝３２１〜３２８には、途中から複数本の分岐溝が等間隔に外周縁へ向けて平行にそれぞれ６本の分岐溝ａ〜ｆが形成されている。この各放射状溝３２１〜３２８及び各分岐溝ａ〜ｆは、実施例１と同様に、外周縁へ導出されているものと外周縁へ達する前で溝が堰止めされているものとが交互に形成されている。
【００６１】
このような放射状溝３２１〜３２８及び分岐溝ａ〜ｆを設けた上下臼の対向面を接触させて、下臼３２Ａを回転させると、投入された穀物は、擂り潰されて上下臼の外周縁へ所定の粒度分布に粉砕されて排出される。
【００６２】
ここで、放射状溝３２１〜３２８及び分岐溝ａ〜ｆは中心部からみて所定角度θだけ傾けて形成されており、この傾きにより穀物がさらに擂り潰されて微粉砕されて臼外へ導出される。すなわち、角度θだけ溝部分がずれているため、下臼３２の回転開始時には擂り潰し面が多く、もって細かな粒径の粉を生成することができる。
【実施例３】
【００６３】
図５は本発明の他の実施形態にかかる粗挽き臼部の上下臼を示し、図５（ａ）は上臼の底面図（下臼の対向面）、図５（ｂ）は、下臼の平面図である。
【００６４】
この上下臼は、実施例１の上下臼とは、外周縁へ導出された溝が、一旦外周縁へ達する前に溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されている構成のみが異なり、他の構成はほぼ同じであるので、異なる部分のみ以下に説明する。
【００６５】
また、上臼３１Ｂと下臼３２Ｂとは、ほぼ同じ形状を有し、上臼３１Ｂの中心部には穀物等が投入される投入穴ＯＵが形成されているのに対し、下臼３２Ｂの中心部には主軸３０ａが嵌合する孔３２０Ｘが設けられている点で構成が異なっている。そこで、上臼３１Ｂには、下臼３２Ｂと同じ符号を付して説明を援用し上臼の説明を省略し、主に下臼について説明する。
【００６６】
下臼の平坦面３２０は、図５（ｂ）に示すように、中心部から全体を８分割するように放射状に延びる８本の放射状溝（以下、放射状溝という）３２１'〜３２８'が形成されている。これらの放射状溝３２１'〜３２８'のうち、任意の１本、例えば放射状溝３２１'を基準（１番目）にして、偶数番目の放射状溝３２２'、３２４'、３２６'、３２８'は、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされており、奇数番目の放射状溝３２１'、３２３'、３２５'、３２７'は、外周縁へ達する前で溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されている。また、各放射状溝３２１'〜３２８'には、途中から複数本の分岐溝が等間隔に外周縁へ向けて平行にそれぞれ６本の分岐溝ａ'〜ｆ'が形成されている。さらに、これら複数本の分岐溝ａ'〜ｆ'のうち、中心部側から数えて、奇数番目の溝ａ'、ｃ'、ｅ'は、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされ、偶数番目の溝ｂ'、ｄ'、ｆ'は、外周縁へ達する前で溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されている。
【００６７】
このような放射状溝３２１'〜３２８'及び分岐溝ａ'〜ｆ'を設けた上下臼の対向面を接触させて、下臼３２Ｂを回転させると、投入された穀物は、擂り潰されて上下臼の外周縁へ所定の粒度分布に粉砕されて排出される。
【００６８】
ここで、８本の放射状溝３２１'〜３２８'のうち、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされた溝３２２'、３２４'、３２６'、３２８'に擂り潰されて入った粉砕物は、この堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕される。（これらの放射状溝から導出された粉砕物は、上下臼間での滞留時間が比較的短く、しかもその粒径が比較的大きいものとなっている。）一方、残りの放射状溝３２１'、３２３'、３２５'、３２７'は、外周縁へ達する前で溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されているので、これらの溝に入った粉砕物は、この堰止めにより、一旦この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがってその延長線上に形成された溝又は隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がまたさらに擂り潰されて微粉砕される。
【００６９】
このとき、分岐溝ａ'、ｃ'、ｅ'に入った粉砕物は、堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕されて臼外へ導出される。また残りの分岐溝ｂ'、ｄ'、ｆ'は、堰止めにより、一旦この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがってその延長線上に形成された溝又は隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がまたさらに擂り潰されて微粉砕される。この微粉砕された粉砕物は、上下臼間の滞留時間が比較的長くかかって臼外へ導出されるが、より細かな粒径の粉を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る粉挽き器の主要部の構成を示す正面断面図、
【図２】図２は、実施例１に係る粉挽き器の減速機構を示す概略図、
【図３】図３は、上下臼を示し、図３（ａ）は、上臼の底面図（下臼の対向面）、図３（ｂ）は下臼の平面図、
【図４】図４は、本発明の実施例２に係る上下臼の構成を示す正面断面図を示し、図４（ａ）は、上臼の底面図（下臼の対向面）、図４（ｂ）は下臼の平面図、
【図５】図５は、本発明の実施例３に係る上下臼の構成を示す正面断面図を示し、図５（ａ）は、上臼の底面図（下臼の対向面）、図５（ｂ）は下臼の平面図、
【図６】図６は、従来技術に係る粉挽き器を示す断面図、
【図７】図７は、図６に記載の粉挽き器に使用されている臼を示す図であり、図７（ａ）は上ロータの平面図、図７（ｂ）は上ロータの正面断面図、図７（ｃ）は下ロータの正面断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
ＯＵ 投入穴
１ 粉挽き器
３１ 上臼
３２ 下臼
３２０Ｘ 孔
３２１〜３２８ 放射状溝
ａ〜ｆ 分岐溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭などで米、麦、大豆、トウモロコシ等の穀物を簡単かつ手軽に粉砕することができる粉挽き器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
米、麦、大豆等の穀物を擂り潰し粉砕する粉挽き器は、一般家庭において古くから使用されている。このような粉挽き器は、通常、上臼及び下臼を備え、下臼の上に上臼を載置して、上臼又は下臼の一方を回転させることにより、穀物を上臼の下面と下臼の上面とで擂り潰して粉砕する構造となっている。具体的には、上臼と下臼との対向面に、それぞれ溝が形成された臼を使用し、上臼の投入穴から穀物を投入し、これらの溝内に穀物を入り込ませ、一方の臼を回転させることにより、溝内の穀物を上臼溝の縁と下臼溝の縁とで挟み、せん断力で粉砕するようになっている。そしてまた、このような粉挽き器は、種々のタイプのものが開発され、特許文献でも多く紹介されている（例えば下記特許文献１、２参照）。
【０００３】
図６は、下記特許文献１に記載された粉挽き器を示す断面図、図７はこの粉挽き器に使用されている臼の平面図及び断面図である。
【０００４】
この粉挽き器２０１は、ケース２０２と、ケース２０２の上面に設けられた投入口２０３と、ケース２０２の内部に組み込まれる上ロータ２０４と、上ロータ２０４の下面に回転可能に配置される下ロータ２０５と、下ロータ２０５を回転させる駆動器構２０６と、受け皿２０７及び回収カップ２０８とを備え、上ロータ２０４が上臼で下ロータ２０５が下臼となっている。
【０００５】
上下ロータのうち、上ロータ２０４は円盤状をなし、上ロータ２０４の下面（下ロータ２０５との対向面）の周縁には、テーパ部２０４ａが形成されている。このテーパ部２０４ａは、外周に向い上向きに傾斜され、その内側は平らな平面部２０４ｂとなっている。また、この平面部２０４ｂには、中心部から全体を８分割するように放射状に延びる主溝２０９が形成されている。主溝２０９の間には、反時計方向に位置する主溝２０９に平行に副溝２１０が複数本形成されている。
【０００６】
下ロータ２０５は、円盤状をなし、下ロータ２０５の上面（上ロータ２０４との対向面）の周縁には、テーパ部２０５ａが形成され、このテーパ部２０５ａは、外周に向い上向きに傾斜されその内側は平らな平面部２０５ｂとなっている。
【０００７】
この構成の粉挽き器によれば、上下ロータの平面部２０４ｂ、２０５ｂで穀物を粗挽きし、平滑面のテーパ部２０４ａ、２０５ａで微粉砕することができる。
【０００８】
このような粉挽き器の他の例として、すり鉢状の粉砕面を備えた下臼と、粉砕面が下臼の粉砕面と合致する上臼とを備え、上下臼の対向面に溝を形成した粉挽き器も下記特許文献２に記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２４５２９号公報（図２、図４、段落〔００１８〕〜〔００２２〕）
【特許文献２】特開平８−１０８０８３号公報（図２、段落〔００１１〕〜〔００１４〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載された粉挽き器は、上下ロータの平面部で穀物を粗挽きし、テーパ部で微粉砕することができる。しかし、上下ロータはそれぞれ外周縁にテーパ部を形成しなければならないが、これらテーパ部の形成は簡単に行うことはできない。すなわち、この粉挽き器は、上記特許文献１に記載された実施例では上下ロータはアルミナを主成分としたセラミック材で形成するものとしているが、このような形状の臼を自然石の大理石で作ろうとすると、その加工が極めて困難である。また、この粉挽き器は、粗挽きされた穀物を全てテーパ部で微粉砕するようにしているので、粉砕に時間が掛かり全体として粉砕時間が長くなる。
【００１１】
さらに、ユーザによっては、全て微粉砕されて粒径が小さいものばかりでなく、粒径が大きいものを含んでいても調理等の用途に適合するので、むしろ製粉時間を短縮して欲しいとの要求もあるが、この粉挽き器ではこのような要求を満たすことが困難である。また、この上下ロータは、所定長さの平坦面とテーパ部とが必要となるので、直径をさらに小さくして小型化するにも限界がある。
【００１２】
また、上記特許文献２に記載された粉挽き器は、粉砕面がすり鉢状になっているので、穀物等を細かく粉砕することができるが、上臼と下臼との間での滞留時間が長くなり、短時間に粉砕することができない。また、このような臼を自然石で作製することは、極めて困難である。
【００１３】
本発明者は、一般家庭において手軽に米粉パンを焼くことができる小型製パン器の開発に長年携わり、製品化して市販しているが、最近、ユーザからは、さらにユーザの好みの米を選定し、この米を家庭で製粉して製パン器を使用して米粉パンを焼き上げたいという要望が出ている。しかし、これまでの粉挽き器は、家庭で手軽に製粉できるものが少なく、あってもその製粉に多大な時間が掛かり、また、製粉された米粉を使っても美味しい米粉パンが焼きあがらない課題があることが判明した。そこで本発明者は、研究を進めたところ、米粒を全てほぼ均一に粉砕することなく、所定の粒度分布の粉砕物であっても美味しい米粉パンを焼き上げ得ることを見出して、これに適合する粉挽き器を開発し、本発明を完成されるに至ったものである。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、穀物等の被粉砕物を短時間に所定粒度分布に粉砕できる小型の粉挽き器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明は、中心部に被粉砕物を投入する投入穴を有する円盤状の上臼を円盤状の下臼の上面に載置し、前記投入穴から被粉砕物を供給して、上下臼の少なくとも一方の臼を回転させることにより被粉砕物を擂り潰し粉砕する粉挽き器において、前記上臼の下面と前記下臼の上面はいずれも平坦な対接面となり、前記上下臼に中心部から所定角度で外周縁へ向けて複数本の放射状溝を形成し、前記複数本の放射状溝のうち、所定本数は中心部から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされ、かつ前記各放射状溝は、さらに複数本の分岐溝が外周縁に向けて形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粉挽き器において、前記複数本の放射状溝は、一本おきに中心部から外周縁へ導出された溝と外周縁へ達する手前で堰止めされた溝とが順に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本願請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の粉挽き器において、前記複数本の放射状溝は、中心部を基準に等角度間隔で形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本願請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の粉挽き器において、前記複数本の放射状溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本願請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の粉挽き器において、前記複数本の分岐溝は、所定本数が前記中心部から外周縁へ導出された溝から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされていることを特徴とする。
【００２０】
また、本願請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の粉挽き器において、前記複数本の分岐溝は、それぞれ等間隔で平行に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、本願請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の粉挽き器において、前記所定本数の外周縁へ導出された分岐溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本願請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の粉挽き器において、前記上下臼は、大理石で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１〜３の発明によれば、上臼の投入穴から投入された被粉砕物は、上下臼の少なくとも一方の回転により、上下臼に形成された放射状溝及び分岐溝を経て擂り潰されて臼の外周縁から排出される。すなわち、上下臼で擂り潰された被粉砕物のうち、外周縁に導出されている放射状溝に入ったものは、そのまま外周縁から比較的粒径が大きいままの粉砕物として臼外へ排出され、途中で堰止めされている溝に入ったものは、この堰止めで溝から溢れ出し、溝間の平坦面で擂り潰され粒径が小さくされて隣接する分岐溝へ運ばれ、この分岐溝を経てさらに擂り潰されて外周縁から排出される。したがって、複数本の放射状溝のうち、所定本数を堰止めすることにより、粒径の大きいものと小さいものとが混合された粉砕物、すなわち所定粒度分布の粉砕物を生成できる。また、複数本の放射溝のうち、所定本数が外周縁の手前で堰止めされているので、この溝に入った粉砕物の上下臼間での滞留時間が長く掛るが、他の放射状溝が直接外周縁へ導出されているので、この滞留時間が短くなっており、全体として粉砕時間が短縮される。さらに、このような放射状溝及び分岐溝の組合わせにより、粉砕時間を短縮できると共に上下臼を容易に小型化することもできる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、複数本の分岐溝のうち、中心部から外周縁へ導出された溝を経た被粉砕物を比較的粒径が大きいものに製粉することができ、堰止めされている溝に入った被粉砕物を溢れ出させ、さらに擂り潰して粒径の小さいものに製粉することができる。
【００２５】
請求項５〜７の発明によれば、被粉砕物は、放射状溝の堰止めにより溝から溢れ出し、他の溝へ移送される途中で臼の平坦面で擂り潰され、分岐溝を経てさらに擂り潰されて外周縁から排出される。したがって、複数本の放射状溝のうち、所定本数を途中で堰止めすることにより、粒径の大きいもの、中位のもの、及び小さいものの広範囲の混合粉砕物、すなわち広範囲の粒度分布の粉砕物を生成できる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、上下臼を大理石にすることより、放射状溝及び分岐溝の加工が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための粉挽き器を例示するものであって、本発明をこの粉挽き器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る粉挽き器の主要部の構成を示す正面断面図である。
【００２９】
この粉挽き器１は、穀物等を投入するホッパー部２と、投入された穀物等を粗挽きする臼７と、この粗挽きした粉砕物を擂り潰して微粉砕する臼３と、これらの臼を回転させる駆動部４と、擂り潰された粉砕粉を排出する排出部５と、これらの部材を支持する機台部６とで構成されている。
【００３０】
ホッパー部２は、粉挽き器１の上部に漏斗状の導入筒２１で形成されている。導入筒２１の上部開口２１ａは、穀物等の投入口となっている。この投入口には、投入量の調節のために開閉可能な蓋部材２２を取付けることができるようになっている。ホッパー部２の導入筒２１の下部には、ホッパー受け筒７２が設けられ、このホッパー受け筒７２は、導入筒２１に接続された導入路７３が形成され、その内周面に固定粗挽き刃７４が設けられている。ホッパー受け筒７２の中央には、回転用モータ４１に取り付けた回転軸４２に連動する減速機構に連結された主軸３０ａと、主軸３０ａに連結されてその回転に連動する第２シャフト３０ｂと、第２シャフト３０ｂに連結されてその回転に連動する第３シャフト３０ｃと、第３シャフト３０ｃに取り付けられてその回転に連動する回転粗挽き刃７５とが設けられている。なお、符号３０は主軸３０ａの軸受である。
【００３１】
第３シャフト３０ｃは、挽き臼部３の上臼３１の凹部から突出した第２シャフト３０ｂと連結されて回転するようになっている。
【００３２】
回転粗挽き刃７５は、第３シャフト３０ｃにナット締めで固定されており、ナットを外すことによって粗挽き用の臼部７が分解され、取り外しできるようになっている。さらに、挽き臼部３は、主軸３０ａと、第２シャフト３０ｂとが分離できるようにしてある。したがって、粗挽き用の臼部７を取り外した後、上臼部の固定を解き、上臼３１と下臼３２を分解して取り外すことができる。粗挽き用の臼部７と挽き臼部３とをブロック化することにより、粗挽き用の臼部７を容易に取り外しでき、それぞれ分解して清掃や整備などの手入れを容易に行なうことができる。
【００３３】
粗挽き刃７４、７５によって粗挽きされた被粉砕物は、導入筒２１によって挽き臼部３に導かれて、上臼３１の中央部の穴に落とされ、上臼３１と下臼３２によって挽かれ、所定の粒径分布の粉に粉砕される。
【００３４】
挽き臼部３は、下面と上面とが互いに摺接する上臼３１と下臼３２とを備え、これらは同軸上に配置され、一方の上臼３１が固定され、下臼３２が軸受３０内の主軸３０ａに連結されたジョイント３０ｄに取付けられて回転可能になっている。すなわち、この下臼３２は、駆動部４の減速手段４３を介して回転用モータ４１により回転自在に軸支されている。挽き臼部３は、この種の粉挽き器においては、通常下臼の上面は上方に突出する円錐面として構成され、上臼の下面はそれに合うように中心部に向かって窪んだ逆円錐形に形成されるが、この実施例では、上臼３１と下臼３２との擂り合わせ面はいずれも平坦面として構成されている。平坦面にすることにより、石臼の加工が容易になる。
【００３５】
上臼３１と下臼３２との擂り合わせ面の間隔は、間隔調整機構３３によって変更可能であり、穀物等の種類に応じて適度に接触圧を調整し、挽き具合を良好にし、あるいは製粉した粉の粒度分布を制御するために調整できる。固定側の上臼３１は、機体６２とホッパー２に固定された上部支持台３４に設けた爪３５が上面の穴３６に差し込まれて動かないように固定され、強固に保持されている。回転側の下臼３２は、間隔調整機構３３のレバー３７によって固定側の上臼３１に対して接近させたり離反させたりできるようにした上下可動な鍋状の下部支持台３８の中に収容され、下部支持台３８の底部に取付けられた弾性支持手段３９上に載置されて保持されている。
【００３６】
弾性支持手段３９は、下臼３２の下面を支えるように下部支持台３８の複数の箇所に備えられていて、弾性的に上方向の圧力をかけるものである。本実施例において、弾性支持手段３９は、圧縮コイルばね３９ａと圧縮コイルばね３９ａ上に載置した金属板３９ｅに回転可能に支持された金属やセラミックなどからなるボール３９ｂとを筒体３９ｃで包み、ボール３９ｂの一部を筒体３９ｃから露出させたものである。弾性支持手段３９は、下臼３２を歪なく支持するには３点以上で支持することが必要であるため、少なくとも３箇所で下臼３２を支持している。下臼３２は、弾性支持手段３９の回転するボール３９ｂを介して圧縮コイルばね３９ａの圧接力が加えられるようにして支持されているので、その回転を妨げられることはない。
【００３７】
さらに、弾性支持手段３９は、上下方向の圧力を可変にするために上下方向の可動手段３９ｄを有してもよい。可動手段３９ｄは、例えば筒体３９ｃの外面に設けた螺子山に螺合する螺子溝を備えた固定子であってもよいし、複数の弾性支持手段３９を支持する上下動可能なリング状の一枚の板であってもよい。弾性支持手段３９が、上下方向の圧力を可変にするための可動手段３９ｄを介し、弾性支持手段３９の接触圧を変えることができると、穀物の種類に適合した、より適度な接触圧を設定して、良好な挽き具合を得ることができる。
【００３８】
下臼３２は、その下面に上臼３１の方向に付勢する複数の弾性支持手段３９を有するので、回転しながら上臼３１に適度の圧力で強制的に圧接される。この圧接力は複数の弾性支持手段３９で分散されていて、下臼３２の下面に均一かつ緊密な圧接力を与えることができる。また、上臼３１は、これらの弾性支持手段３９により均一な圧接力が加えられた下臼３２と擂り合わせるように支持されているので、所望の粒径に製粉された粉が得られる。
【００３９】
また、下臼３２が上臼３１に強制的に圧接されるので、上臼３１の重量以上の加重を掛けることができるから、上下の臼の重量が軽減でき、軽量化を図ることができるので粉挽き器１を小型軽量化することができる。
【００４０】
機台部６は、粉挽き器１の基礎部分をなし電源スイッチや制御部分を内蔵（図示せず）するが、その一部分で駆動部４の回転用モータ４１を支持する。回転用モータ４１は回転軸４２が上方に向けて取付けられ、上方に突出し減速手段４３に連接係合する。また機台部６にはタイマー（図示省略）などが設けられる。
【００４１】
駆動部４の回転用モータ４１は、減速手段４３を介して下臼３２を回転させる。減速手段４３は、図２に示すように、３段の歯車４３ａ〜４３ｃからなる減速機構を備えており、この減速機構は支柱４４で支えられたシャーシ４５ａ、４５ｂの間に装着されている。シャーシ４５ａの下面に取付けた回転用モータ４１の回転軸４２には駆動歯車４６を取付けている。シャーシ４５ａ、４５ｂの間において、中間軸４７には中間歯車４３ｂを取り付け、主軸３０ａの下端部には従動歯車４３ａを取り付ける。回転用モータ４１の駆動歯車４６は、初動歯車４３ｃを駆動し、中間歯車４３ｂ、従動歯車４３ａの各歯車を介して減速された速度で主軸３０ａを回転させ、下臼３２を回転させる。
【００４２】
排出部５は、挽き臼部３によって粉砕された穀物粉などの被粉砕物が排出される。挽き臼部３の間隙に臨ませて粉排出口を形成してあり、鍋状の下部支持台３８にはその排出口の近くに取り出し口５１を設け、取り出し口５１に粉バスケット５２を着脱自在に配置している。
【００４３】
以上の各部分は、機台部６の駆動部４の上に減速機構が、減速機構の上に挽き臼部３が、挽き臼部３の上に、粗挽き用の臼部７及びホッパー部２がそれぞれ組み立てられて粉挽き器１となる。そして、粉砕したい米などの穀物がホッパー部に投入されると、穀物はホッパー導入筒２１の下部の中央部にある導入口２１ｂから挽き臼部３に落下し、挽き臼部３によって粉砕されて挽かれ、下臼３２に取付けられたブラシ（図示省略）で集められ、排出口５から排出される。粉砕物された粉は、排出口５の近くに設けた取り出し口５１から、着脱自在に配置した粉バスケット５２に溜められる。
【００４４】
次に、上下臼対向面の溝形状について説明する。
【００４５】
図３は、粗挽き臼部の上下臼を示し、図３（ａ）は上臼の底面図（下臼の対向面）、図３（ｂ）は、下臼の平面図である。
【００４６】
上臼３１と下臼３２とは、ほぼ同じ形状を有し、上臼３１の中心部には穀物等が投入される投入穴ＯＵが形成されているのに対し、下臼３２の中心部には主軸３０ａが嵌合する孔３２０Ｘが設けられている点で構成が異なっている。そこで、上臼３１には、下臼３２と同じ符号を付して説明を援用し上臼の説明を省略し、主に下臼について説明する。
【００４７】
上下臼３１、３２は、所定の直径及び厚みを有し円盤状をなし大理石からなり、互いの対向面が平坦面に形成されている。
【００４８】
下臼の平坦面３２０は、図３（ｂ）に示すように、中心部から全体を８分割するように放射状に延びる８本の放射状溝（以下、放射状溝という）３２１〜３２８が形成されている。これらの放射状溝３２１〜３２８のうち、任意の１本、例えば放射状溝３２１を基準（１番目）にして、偶数番目の放射状溝３２２、３２４、３２６、３２８は、中心部から外周縁へ導出されており、奇数番目の放射状溝３２１、３２３、３２５、３２７は、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされている。また、各放射状溝３２１〜３２８には、途中から複数本の分岐溝が等間隔に外周縁へ向けて平行にそれぞれ６本の分岐溝ａ〜ｆが形成されている。さらに、これら複数本の分岐溝ａ〜ｆのうち、中心部側から数えて、奇数番目の溝ａ、ｃ、ｅは、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされ、偶数番目の溝ｂ、ｄ、ｆは、中心部から外周縁へ導出されている。
【００４９】
なお、上臼にも下臼と同様に複数本の放射状溝及び分岐溝が形成されている（図３（ａ）参照）。
【００５０】
このような放射状溝３２１〜３２８及び分岐溝ａ〜ｆを設けた上下臼の対向面を接触させて、下臼３２を回転させると、投入された穀物は、擂り潰されて上下臼の外周縁へ所定の粒度分布に粉砕されて排出される。
【００５１】
すなわち、８本の放射状溝３２１〜３２８のうち、外周縁へ導出された溝３２２、３２４、３２６、３２８に擂り潰されて入った粉砕物は、これらの放射状溝を通って、外周縁へ導出される。これらの放射状溝から導出された粉砕物は、上下臼間での滞留時間が比較的短く、しかもその粒径が比較的大きいものとなっている。一方、残りの放射状溝３２１、３２３、３２５、３２７は、外周縁へ達する手前で堰止めされているので、これらの溝に入った粉砕物は、この堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕される。
【００５２】
このとき、分岐溝ａ、ｃ、ｅに入った粉砕物は、これらの分岐溝を通って、さらに粒径が小さくされて臼の外周縁へ導出され、また残りの分岐溝ｂ、ｄ、ｆは、堰止めされているので、これらの溝に入った粉砕物は、この堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕されて臼外へ導出される。この微粉砕された粉砕物は、上下臼間の滞留時間が比較的長くかかって臼外へ導出される。
【００５３】
このような放射状溝及び分岐溝を上下臼に設けて穀物等を粉砕すると、広範囲の粒度分布を有する粉砕物が生成できる。以下に一例を説明する。
【００５４】
上下臼３１、３２は、臼直径Ｄ１を１８０ｍｍ、中心部の直径Ｄ２を３０ｍｍ、放射状溝及び分岐溝を何れも同じＶ字状とし、このＶ字状溝の深さを１．５ｍｍ、上部の開口幅長を３．０ｍｍ、及び各溝間隔Ｌ１を９．０ｍｍ、さらに、堰止めされた溝端と外周縁との距離Ｌ２を５．０ｍｍに形成し、これらの上下臼を重ねて、両臼に圧力４ｋｇ／ｃｍ２を掛けて、一晩水に浸した米粒５０ｇを挽いて以下の結果を得た。なお、メッシュは、１インチの間に何本の網目が通るかをあらわす単位である。
【表１】
【表２】
【００５５】
まず、表１に示すように、粗挽き用の臼部７において、大方２４メッシュ〜８３メッシュの範囲にあって、特に３２メッシュ〜８３メッシュの粉が約３５％を占める粒度分布（表１参照）に粉砕しておく。続いて、挽き臼部３により挽いたところ、表２に示すように、８３メッシュ以下の粉が約３０％を占めることとなった。また、２００メッシュ〜２３５メッシュの粉が２５．６％となり、３２メッシュ以下の粉は０．０％となっていることからも、米粉の粒径はさらに細かいものとなっていた。この粒度分布の米粉を使用して米粉パンを焼いたところ、風味のあるふっくらした製パンができた。
【００５６】
この実施形態では、放射状溝及び分岐溝をそれぞれ８本、６本としたが、これらの本数に限定されない。また、堰止めした溝は、奇数番目と偶数番目とを逆にしてもよく、また、任意の本数の溝を堰止めしてもよい。さらに、堰止めは、止めることなく溝幅を狭めてもよい。さらにまた、放射状溝及び分岐溝は、直線状でなく湾曲或いは蛇行させてもよい。
【実施例２】
【００５７】
図４は、本発明の他の実施形態にかかる粗挽き臼部の上下臼を示し、図４（ａ）は上臼の底面図（下臼の対向面）、図４（ｂ）は、下臼の平面図である。
【００５８】
この上下臼は、実施例１の上下臼に形成された溝を中心部から角度θ（例えば、１０度）傾けて形成した構成のみが異なり、他の構成はほぼ同じであるので、共通部分は同じ符号を付してその説明は省略して、異なる部分のみ以下に説明する。
【００５９】
また、上臼３１Ａと下臼３２Ａとは、ほぼ同じ形状を有し、上臼３１Ａの中心部には穀物等が投入される投入穴ＯＵが形成されているのに対し、下臼３２Ａの中心部には主軸３０ａが嵌合する孔３２０Ｘが設けられている点で構成が異なっている。そこで、上臼３１Ａには、下臼３２Ａと同じ符号を付して説明を援用し上臼の説明を省略し、主に下臼について説明する。
【００６０】
下臼の平坦面３２０は、図４（ｂ）に示すように、中心部から角度θだけ傾けて全体を８分割するように放射状に延びる８本の放射状溝（以下、放射状溝という）３２１〜３２８が形成されている。また、各放射状溝３２１〜３２８には、途中から複数本の分岐溝が等間隔に外周縁へ向けて平行にそれぞれ６本の分岐溝ａ〜ｆが形成されている。この各放射状溝３２１〜３２８及び各分岐溝ａ〜ｆは、実施例１と同様に、外周縁へ導出されているものと外周縁へ達する前で溝が堰止めされているものとが交互に形成されている。
【００６１】
このような放射状溝３２１〜３２８及び分岐溝ａ〜ｆを設けた上下臼の対向面を接触させて、下臼３２Ａを回転させると、投入された穀物は、擂り潰されて上下臼の外周縁へ所定の粒度分布に粉砕されて排出される。
【００６２】
ここで、放射状溝３２１〜３２８及び分岐溝ａ〜ｆは中心部からみて所定角度θだけ傾けて形成されており、この傾きにより穀物がさらに擂り潰されて微粉砕されて臼外へ導出される。すなわち、角度θだけ溝部分がずれているため、下臼３２の回転開始時には擂り潰し面が多く、もって細かな粒径の粉を生成することができる。
【実施例３】
【００６３】
図５は本発明の他の実施形態にかかる粗挽き臼部の上下臼を示し、図５（ａ）は上臼の底面図（下臼の対向面）、図５（ｂ）は、下臼の平面図である。
【００６４】
この上下臼は、実施例１の上下臼とは、外周縁へ導出された溝が、一旦外周縁へ達する前に溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されている構成のみが異なり、他の構成はほぼ同じであるので、異なる部分のみ以下に説明する。
【００６５】
また、上臼３１Ｂと下臼３２Ｂとは、ほぼ同じ形状を有し、上臼３１Ｂの中心部には穀物等が投入される投入穴ＯＵが形成されているのに対し、下臼３２Ｂの中心部には主軸３０ａが嵌合する孔３２０Ｘが設けられている点で構成が異なっている。そこで、上臼３１Ｂには、下臼３２Ｂと同じ符号を付して説明を援用し上臼の説明を省略し、主に下臼について説明する。
【００６６】
下臼の平坦面３２０は、図５（ｂ）に示すように、中心部から全体を８分割するように放射状に延びる８本の放射状溝（以下、放射状溝という）３２１'〜３２８'が形成されている。これらの放射状溝３２１'〜３２８'のうち、任意の１本、例えば放射状溝３２１'を基準（１番目）にして、偶数番目の放射状溝３２２'、３２４'、３２６'、３２８'は、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされており、奇数番目の放射状溝３２１'、３２３'、３２５'、３２７'は、外周縁へ達する前で溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されている。また、各放射状溝３２１'〜３２８'には、途中から複数本の分岐溝が等間隔に外周縁へ向けて平行にそれぞれ６本の分岐溝ａ'〜ｆ'が形成されている。さらに、これら複数本の分岐溝ａ'〜ｆ'のうち、中心部側から数えて、奇数番目の溝ａ'、ｃ'、ｅ'は、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされ、偶数番目の溝ｂ'、ｄ'、ｆ'は、外周縁へ達する前で溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されている。
【００６７】
このような放射状溝３２１'〜３２８'及び分岐溝ａ'〜ｆ'を設けた上下臼の対向面を接触させて、下臼３２Ｂを回転させると、投入された穀物は、擂り潰されて上下臼の外周縁へ所定の粒度分布に粉砕されて排出される。
【００６８】
ここで、８本の放射状溝３２１'〜３２８'のうち、外周縁へ達する手前で溝が堰止めされた溝３２２'、３２４'、３２６'、３２８'に擂り潰されて入った粉砕物は、この堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕される。（これらの放射状溝から導出された粉砕物は、上下臼間での滞留時間が比較的短く、しかもその粒径が比較的大きいものとなっている。）一方、残りの放射状溝３２１'、３２３'、３２５'、３２７'は、外周縁へ達する前で溝が堰止めされ、その延長線上に再び溝が形成され外周縁へ導出されているので、これらの溝に入った粉砕物は、この堰止めにより、一旦この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがってその延長線上に形成された溝又は隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がまたさらに擂り潰されて微粉砕される。
【００６９】
このとき、分岐溝ａ'、ｃ'、ｅ'に入った粉砕物は、堰止めにより、この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがって隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がさらに擂り潰されて微粉砕されて臼外へ導出される。また残りの分岐溝ｂ'、ｄ'、ｆ'は、堰止めにより、一旦この溝から溢れ出し、臼の回転にしたがってその延長線上に形成された溝又は隣接する溝方向へ移送され、上下臼の平坦面で穀物がまたさらに擂り潰されて微粉砕される。この微粉砕された粉砕物は、上下臼間の滞留時間が比較的長くかかって臼外へ導出されるが、より細かな粒径の粉を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る粉挽き器の主要部の構成を示す正面断面図、
【図２】図２は、実施例１に係る粉挽き器の減速機構を示す概略図、
【図３】図３は、上下臼を示し、図３（ａ）は、上臼の底面図（下臼の対向面）、図３（ｂ）は下臼の平面図、
【図４】図４は、本発明の実施例２に係る上下臼の構成を示す正面断面図を示し、図４（ａ）は、上臼の底面図（下臼の対向面）、図４（ｂ）は下臼の平面図、
【図５】図５は、本発明の実施例３に係る上下臼の構成を示す正面断面図を示し、図５（ａ）は、上臼の底面図（下臼の対向面）、図５（ｂ）は下臼の平面図、
【図６】図６は、従来技術に係る粉挽き器を示す断面図、
【図７】図７は、図６に記載の粉挽き器に使用されている臼を示す図であり、図７（ａ）は上ロータの平面図、図７（ｂ）は上ロータの正面断面図、図７（ｃ）は下ロータの正面断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
ＯＵ 投入穴
１ 粉挽き器
３１ 上臼
３２ 下臼
３２０Ｘ 孔
３２１〜３２８ 放射状溝
ａ〜ｆ 分岐溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に被粉砕物を投入する投入穴を有する円盤状の上臼を円盤状の下臼の上面に載置し、前記投入穴から被粉砕物を供給して、上下臼の少なくとも一方の臼を回転させることにより被粉砕物を擂り潰し粉砕する粉挽き器において、
前記上臼の下面と前記下臼の上面はいずれも平坦な対接面となり、前記上下臼に中心部から所定角度で外周縁へ向けて複数本の放射状溝を形成し、前記複数本の放射状溝のうち、所定本数は中心部から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされ、かつ前記各放射状溝は、さらに複数本の分岐溝が外周縁に向けて形成されていることを特徴とする粉挽き器。
【請求項２】
前記複数本の放射状溝は、一本おきに中心部から外周縁へ導出された溝と外周縁へ達する手前で堰止めされた溝とが順に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の粉挽き器。
【請求項３】
前記複数本の放射状溝は、中心部を基準に等角度間隔で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉挽き器。
【請求項４】
前記複数本の放射状溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粉挽き器。
【請求項５】
前記複数本の分岐溝は、所定本数が前記中心部から外周縁へ導出された溝から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされていることを特徴とする請求項１に記載の粉挽き器。
【請求項６】
前記複数本の分岐溝は、それぞれ等間隔で平行に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の粉挽き器。
【請求項７】
前記所定本数の外周縁へ導出された分岐溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の粉挽き器。
【請求項８】
前記上下臼は、大理石で形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉挽き器。
【請求項１】
中心部に被粉砕物を投入する投入穴を有する円盤状の上臼を円盤状の下臼の上面に載置し、前記投入穴から被粉砕物を供給して、上下臼の少なくとも一方の臼を回転させることにより被粉砕物を擂り潰し粉砕する粉挽き器において、
前記上臼の下面と前記下臼の上面はいずれも平坦な対接面となり、前記上下臼に中心部から所定角度で外周縁へ向けて複数本の放射状溝を形成し、前記複数本の放射状溝のうち、所定本数は中心部から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされ、かつ前記各放射状溝は、さらに複数本の分岐溝が外周縁に向けて形成されていることを特徴とする粉挽き器。
【請求項２】
前記複数本の放射状溝は、一本おきに中心部から外周縁へ導出された溝と外周縁へ達する手前で堰止めされた溝とが順に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の粉挽き器。
【請求項３】
前記複数本の放射状溝は、中心部を基準に等角度間隔で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉挽き器。
【請求項４】
前記複数本の放射状溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粉挽き器。
【請求項５】
前記複数本の分岐溝は、所定本数が前記中心部から外周縁へ導出された溝から外周縁へ導出され、残りが外周縁へ達する手前で堰止めされていることを特徴とする請求項１に記載の粉挽き器。
【請求項６】
前記複数本の分岐溝は、それぞれ等間隔で平行に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の粉挽き器。
【請求項７】
前記所定本数の外周縁へ導出された分岐溝は、途中で堰止め分断されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の粉挽き器。
【請求項８】
前記上下臼は、大理石で形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粉挽き器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１０５５５９（Ｐ２００７−１０５５５９Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９５９０３（Ｐ２００５−２９５９０３）
【出願日】平成１７年１０月１１日（２００５．１０．１１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【出願人】（０００１３３６８５）株式会社ティ・ケー・エックス (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１１日（２００５．１０．１１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【出願人】（０００１３３６８５）株式会社ティ・ケー・エックス (8)
【Ｆターム（参考）】
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