粉砕機

【課題】本発明は、下臼を簡単に冷却することができる粉砕機を提供することを課題としている。
【解決手段】本発明の第１手段は、固定された上臼と、回転する下臼と、下臼を回転させる駆動手段とより構成するとともに、下臼の下に下臼の冷却手段を設けることを特徴とする粉砕機である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を粉状に砕いたり、すりつぶしたりする装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物体の粉砕にはいくつかの方法があり、物体の中でも特に食品の場合、ボールミル粉砕機（例えば特許文献１）や、石臼などの上下２つの臼による粉砕機（例えば特許文献２、３）、気流式粉砕機やロールクラッシャー、また、気流式と臼を組み合わせた粉砕機（例えば特許文献４）などがあった。
【０００３】
本発明は、上記の臼による粉砕機に関するものであり、臼による粉砕機には昔ながらの石臼と最近の金属製の臼による粉砕機がある。昔ながらの石臼は、上の石臼を手動または自動で低速回転させて粉砕するものが多く、最近の金属製の臼による粉砕機は下の臼を自動で回転させて粉砕するものが多い。
【０００４】
本出願人は特許文献５、６なども出願している。
【０００５】
最近の臼による粉砕機は、粉砕の効率を上げるために回転を速くするが、回転が速くなると臼及び被粉砕物の温度が上がり、被粉砕物が臼に貼りついたり、変質したり変色したり、香りが飛んだりする可能性が高くなる。従って、特許文献７のように臼の冷却機構がついていた。この冷却機構は、固定の上臼と回転する下臼を内部から冷却するものであり、上臼と下臼の内部に貯水室を設け、下臼の貯水室へは下臼の駆動軸を二重の中空軸にして、通水路を形成し、冷却水を給排水していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１１７６８８号公報
【特許文献２】特許第３６２６１５９号公報
【特許文献３】特開２０００−７０７４１号公報
【特許文献４】特開平１１−１７９２２２号公報
【特許文献５】特願２０１０−６７１２０
【特許文献６】特願２０１０−６７１２１
【特許文献７】特開２００３−４７８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献７のような冷却機構は、駆動軸が太い大型の粉砕機の場合は有効である。しかし、駆動軸が細い小型の粉砕機の場合は、駆動軸を二重の中空軸にすることや、駆動軸内に通水路を設けることは不可能であった。そのため、小型の粉砕機では下臼の冷却をしないで、上臼の冷却のみで粉砕を行なっていた。これでは冷却が不十分であり、被粉砕物が変質したり、変色したり、香りが飛んだり、被粉砕物が上臼や下臼へ貼りついたりした。これらを防ぐため、下臼の温度が上がらないように、使用時間を短時間におさえ、下臼を自然冷却または強制冷却してから再使用したり、下臼の回転数を落としたりしていた。しかし、このような使用方法では、たとえ小型の粉砕機であっても所望する処理能力を発揮することができず、連続して使用するために、下臼を冷却することが必要だった。
【０００８】
本発明は、下臼を簡単に冷却することができる粉砕機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１手段は、固定された上臼と、回転する下臼と、下臼を回転させる駆動手段とより構成するとともに、下臼の下に下臼の冷却手段を設けることを特徴とする粉砕機である。本発明の第２手段は、前記第１手段において、前記冷却手段は、固定冷却室と、冷却水の給排水手段とを備えることを特徴とする粉砕機である。本発明の第３手段は、前記第２手段において、前記冷却水の給排水手段は、固定冷却室の底面に設けた給水口より冷却水を供給し、冷却水を下臼に当てて下臼を冷却し、冷却水を固定冷却室で受け、固定冷却室の底面に設けた排水口より排水することを特徴とする粉砕機である。本発明の第４手段は、前記第３手段において、前記排水口は、前記給水口よりも口径が大きいことを特徴とする粉砕機である。本発明の第５手段は、前記第３または４手段において、前記排水を冷却して再び冷却水として供給することを特徴とする粉砕機である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、簡単な構造で、安価に下臼を良好に冷却することができる。下臼を良好に冷却することで、被粉砕物が上臼や下臼に貼りつかず、連続使用が可能であり、十分に処理能力を発揮できる。更に、被粉砕物の変質、変色などを防ぎ、品質のよい製品を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は粉砕機の正面図である。
【図２】図２は粉砕機の上面図である。
【図３】図３は粉砕機の断面図である。
【図４】図４は上臼を下から見た図である。
【図５】図５は下臼を上から見た図である。
【図６】図６は固定冷却室の平面図である。
【図７】図７は実施例１の粉砕機の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
粉砕機の全体について説明する。上臼１と下臼２は、それぞれ中央部に向かって上方に傾斜しており、周囲が略平行となっている。上臼１の方が下臼２よりも傾斜が大きく、上臼１と下臼２の隙間は上方へ行くほど、広くなっている。上臼１の中央部は、投入口１１として開放している。上臼１、下臼２の傾斜部には刃５、６を備える。上臼１、下臼２の略平行になっている周囲には擂潰部３、４を備え、この擂潰部３、４は内側から外側に延びる複数個の凹部と凸部を交互に連続して形成する。
【００１３】
下臼２には、駆動軸９を嵌合し、駆動手段である駆動部８内に設置したモータ（図示しない）からの出力を伝えている。よって、下臼２は回転し、下臼２と駆動軸９は着脱自在である。粉砕された被粉砕物を、上臼１と下臼２のすき間から落下させるケーシング１２を設け、ケーシング１２内の被粉砕物を集めるために、下臼２に掃き込み具１９を設ける。掃き込み具１９は下臼２とともにケーシング１２内部を回転し、被粉砕物をケーシング１２の一部に設けた取出口（図示しない）へ掃き込む。取出口の外側には取出シュート１４を設け、取出シュート１４の下には、取出シュート１４より落下してきた被粉砕物を回収するための容器１５を設ける。
【００１４】
係止機構は、本実施例では係止板１０、機枠１６、回動軸２０、ハンドル１８、ハンドル軸２５等により、構成する。係止板１０は、機枠１６に対して回動軸２０により回動し、上臼１を上下させることができる。ハンドル１８、ハンドル軸２５で係止板１０を固定することができる。係止板１０の一方は、回動軸２０により回動自在に機枠１６に固定されており、他方をハンドル１８、ハンドル軸２５で固定する。
【００１５】
上臼１と、係止板１０とは、球面座金２１を介して接続されており、係止板１０に球面座金２１を取付ける。上臼１の上部を係止板１０の開口に挿入し、係止板１０の球面座金２１と上臼１を合わせたあと、係止板１０の開口より出ている上臼１の上部の投入口１１の周囲に板バネ２３を嵌め、Ｕナット２４を回転させながら嵌めこんでいる。
【００１６】
下臼２の冷却手段は、固定冷却室３１と冷却水３０の給排水手段とから成っており、冷却水３０の給排水手段は、固定冷却室３１の底面に開口した給水口３２と排水口３３、給水口３２と排水口３３のそれぞれに接続した給水配管３４と排水配管３５（本実施例ではゴムチューブ製である）、給水配管３４へ冷却水３０を供給するポンプ３６、冷却水３０を貯水しておくタンク３７などからなる。タンク３７から冷却水３０を供給せずに、水道から直接供水してもよいが、タンク３７に排水を入れ、冷却水３０を再利用する方が、省エネである。冷却水３０をタンク３７内で冷却しておくため、また、排水を冷却水３０に再利用するために、タンク３７内には保冷剤や氷などを入れておくとよい。大掛かりなクーラーを設置してもよいが、粉砕機が小型の場合は、上記のような冷却で十分である。回転する下臼２または駆動軸９と固定冷却室３１の接触部には、ゴム状のＯリングやＶリングのような摺動接触リング２７をつけて、冷却水漏れを防ぐとよい。
【００１７】
上臼１の冷却手段は、上臼冷却室２９と冷却水３０の給排水手段とから成っており、上臼冷却室２９は上臼１の内部に冷却水３０を充填する空間であり、冷却時には冷却水３０で満たされる。この上臼冷却室２９へは給水配管４０を備えた給水口３８から冷却水３０を供給し、あふれ出た冷却水３０を排水として排水口３９から排出する。冷却水３０は下臼２の冷却手段と同様に扱う。
【００１８】
本実施例の装置の動作を説明する。まず、準備として、下臼２を駆動軸９と嵌合する。そして、上臼１を係止板１０の開口へ挿入し、係止板１０の球面座金２１と上臼１を合わせ、板バネ２３、Ｕナット２４により、固定する。係止板１０を回動軸２０で回動させ、上臼１を下臼２の上へ設置し、ハンドル１８をハンドル軸２５へ挿入し、係止板１０を固定する。
【００１９】
次に、モータを起動し、下臼２を回転させる。この時、同時に冷却手段のポンプ３６も起動する。そして、投入口１１より被粉砕物を投入する。投入口１１へ被粉砕物を投入するためには、手で投入、または、投入装置（図示しない）を設置して投入装置により投入する。投入装置は定量供給できるものが良い。
【００２０】
被粉砕物は上臼１と下臼２の間で、刃５、６により粉砕され、上臼１と下臼２の導入部３２、３３の隙間より小さくなると、下（隙間が狭いほう）へ移動する。刃５、６により粉砕された被粉砕物は、擂潰部３、４へ移動し、更に細かく粉砕され、遠心力と、擂潰部３、４の形状（凹部、凸部がそれぞれ内側から外側へ延びている）により上臼１と下臼２の周囲へ移動し、上臼１と下臼２の隙間からケーシング１２へ落下する。落下した被粉砕物は下臼２とともに回転する掃き込み具１９により、取出口へ誘導され、取出シュート１４により容器１５へ取り出される。
【００２１】
冷却手段の冷却水３０は、上臼冷却室２９または固定冷却室３１とタンク３７を循環する。特に固定冷却室３１へ給水口３２から供給された水は、ポンプ３６による勢いによって下臼２の下側にあたる。給水口３２は固定されているが、下臼２は回転しているので、下臼２は満遍なく冷却水３０があたり、冷却される。この時、冷却水が下臼２の下側に直接あたるので、冷却効果が高い。下臼２にあたった冷却水３０は、固定冷却室３１の底面にて受け止め、回収され、排水口３３より排水される。この時、排水口３３の直径Ｂを給水口３２の直径Ａより大きくすることで、固定冷却室３１内の水圧をできるだけ少なくすることができ、固定冷却室３１の冷却水３０がスムーズに排水される。通常の粉砕を行なっているときには固定の上臼１と回転する下臼２がこすれて摩擦熱が発生するが、本実施例では、上臼冷却室２９の冷却水３０により上臼１を冷却し、固定冷却室３１の冷却水３０により下臼２を冷却しているので、上臼１と下臼２は熱を持つことなく、被粉砕物に熱が加わることはない。
【００２２】
この装置で、茶、そば、米、キビなどを加工でき、被粉砕物はこれらに限らない。被粉砕物の種類、粒度などに応じて、駆動部８のモータにより下臼２の回転数を変えるとよい。
【実施例１】
【００２３】
本実施例では、上臼１の投入口１１付近に散水孔４２を設け、散水孔４２より散水する。散水孔４２には上臼１に内蔵された給水ホース４４によって給水タンク４５から液体を供給する。散水を行うときには、給水タンク４５内の液体をポンプ（図示しない）によりくみ上げ、散水孔４２より散水する。
【００２４】
ポンプにはタイマーを設け、あらかじめ、タイマーにより散水時間と休止時間を設定することができる。これにより、散水量の調整ができる。ポンプの能力、タイマーによる時間により、散水量を把握することができる。
【００２５】
本実施例の場合、１晩浸漬し、水分を含んだ米（一晩浸漬すると、米の重量の２〜４割程度の水が米に吸収される）を投入する。投入された米は、上臼１と下臼２によりすりつぶされ、粉砕される。散水ホースの太さ、散水孔４２の大きさ、ポンプの能力にもよるが、本実施例においては、３秒散水し、１０秒休止するペースの散水が良好であった。粉砕された米は、スラリー状の水分が均一なペースト（米ペースト）となり、パン、ケーキ、お好み焼き等に利用することができる。被粉砕物は上記の米に限らず、水分を含んだ被粉砕物に利用できる。また、散水孔４２から出てくる液体（給水タンク４５によって供給する液体）は水に限らず、出汁や調味料でもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１上臼
２下臼
３（上臼の）擂潰部
４（下臼の）擂潰部
５（上臼の）刃
６（下臼の）刃
８駆動部
９駆動軸
１０係止板
１１投入口
１２ケーシング
１４取出シュート
１５容器
１６機枠
１８ハンドル
１９掃き込み具
２０回動軸
２１球面座金
２３皿バネ
２４Ｕナット
２５ハンドル軸
２７摺動接触リング
２９上臼冷却室
３０冷却水
３１固定冷却室
３２給水口
３３排水口
３４給水配管
３５排水配管
３６ポンプ
３７タンク
３８給水口
３９排水口
４０給水配管
４１排水配管
４２散水孔
４４給水ホース
４５給水タンク

【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された上臼と、回転する下臼と、下臼を回転させる駆動手段とより構成するとともに、下臼の下に下臼の冷却手段を設けることを特徴とする粉砕機。
【請求項２】
前記冷却手段は、固定冷却室と、冷却水の給排水手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の粉砕機。
【請求項３】
前記冷却水の給排水手段は、固定冷却室の底面に設けた給水口より冷却水を供給し、冷却水を下臼に当てて下臼を冷却し、冷却水を固定冷却室で受け、固定冷却室の底面に設けた排水口より排水することを特徴とする請求項２記載の粉砕機。
【請求項４】
前記排水口は、前記給水口よりも口径が大きいことを特徴とする請求項３記載の粉砕機。
【請求項５】
前記排水を冷却して再び冷却水として供給することを特徴とする請求項３または４記載の粉砕機。

【図１】