CN113613790A - 粉碎机 - Google Patents

Abstract

抑制在导入部的内表面的固体原料的粉末的堆积。粉碎单元具备：粉碎部，其将被投入到锥形臼的入口部的可可粒通过锥形臼粉碎；导入部，其下端部的开口部的径比入口部的外臼的内径小，将可可粒从开口部投入到锥形臼的入口部。

Description

粉碎机

技术领域

本发明的一个方面是关于粉碎可可豆等的固体原料的粉碎机。本申请主张基于2019年3月29日于日本申请的专利申请2019-068930号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

作为此种的粉碎机，已知例如在专利文献1揭示的电动磨粉机。此电动磨粉机包括：投入被粉碎物，并具有向下一段输送的开口的投入部；将来自导入调整部的被粉碎物粗粉碎的粗磨粉部；将被粗磨粉部粉碎的被粉碎物进一步细粉碎的精细磨粉部；调整向精细磨粉部的被粉碎物的导入量的调整部。

又，在专利文献1中，构成为导入区域的温度变得比被粉碎物所包含的油分(Oilcontent)的温度低，排出区域的温度变得比被粉碎物包含的油分的温度高，能够防止可可豆的粉相互之间固接。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]

日本特许公开公报「特开2018-69136号公报」(2018年5月10日公开)。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，上述以往的粉碎机包含如以下般的问题点。图10是表示以往的粉碎机的主要部分的构成的纵剖面图。图10所示的粉碎机101包括由作为旋转臼的内臼121与作为固定臼的外臼122所构成的锥形臼(Conical mortar)111。在内臼121与外臼122之间的入口部123，从导入部112投入被粉碎的固体原料。导入部112是圆筒形，下端部的内径成为与外臼122的内径大致相同。固体原料例如是可可粒(Cocoa nib)。可可粒是焙烤(Roasting)可可豆而已经粗粉碎之物。可可豆是油分为50％左右，熔点为35℃左右。

在如此的粉碎机101中，为了将可可粒113粉碎，若内臼121旋转，则通过内臼121与外臼122粉碎可可粒113。在这个情况下，当超过锥形臼111的粉碎能力的可可粒113被投入到入口部123时，无法完全进入锥形臼111的内部的可可粒113、以及通过锥形臼111粉碎可可粒113而形成的可可粉末，如在图10以箭头所示，从锥形臼111的入口部123向导入部112逆流。又，可可粉末是通过被粉碎而具有热量，锥形臼111是因粉碎动作时的摩擦而具有热量，锥形臼111的热向导入部112传导。因此，油分从可可粉末溶出，可可粉末堆积在导入部112的内表面(图10的堆积粉末114)。其结果，从导入部112向锥形臼111的可可粒113的供给变得不能顺利地进行。

图11是表示在图10所示的堆积粉末114增加的结果引起的一般的问题的状态。图11的(a)是产生导孔(Rat hole)的状态，图11的(b)是产生桥的状态，图11的(c)是产生结块的状态，图11的(d)是引起附着残留的状态。

本发明的一方案的目的在于，提供一种粉碎机，其实现能够抑制将固体原料投入到锥形臼的导入部的内表面的固体原料的粉末的堆积。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，本发明的一方案的粉碎机，具备：粉碎部，其具有由作为旋转臼的内臼与作为固定臼的外臼构成的锥形臼，将被投入到该内臼与该外臼之间的入口部的、具有油分的固体原料通过该锥形臼粉碎；以及导入部，其在下端部具有开口部，该开口部的径比该入口部的该外臼的内径小，将被供给的该固体原料从该开口部投入到该锥形臼的该入口部。

发明的效果

根据本发明的一方案，能够抑制将固体原料投入到锥形臼的导入部的内表面的固体原料的粉末的堆积。

附图的简要说明

图1是具备作为本发明的实施方式的粉碎机的粉碎单元的粉碎装置的立体图。

图2是图1所示的粉碎单元的立体图。

图3是图2所示的粉碎单元的分解立体图。

图4是包含图2所示的粉碎单元的纵剖面的立体图。

图5是图4所示的粉碎单元的纵剖面部分的正视图。

图6是表示图5所示的粉碎单元的详细的构成、以及粉碎单元的动作的说明图。

图7是表示本发明的其他实施方式的粉碎单元的详细的构成、以及粉碎单元的动作的说明图。

图8是表示本发明的另一其他实施方式的粉碎单元的详细的构成、以及粉碎单元的动作的说明图。

图9是表示对于图8所示的锥形臼的内臼的附着防止·搅拌部件的安装状态的立体图。

图10是表示以往的粉碎机的主要部分的构成的纵剖面图。

图11是表示在图10所示的堆积粉末增加的结果所导致的一般的问题的状态的图，图11的(a)是产生气孔的状态，图11的(b)是产生桥的状态，图11的(c)是产生结块的状态，图11的(d)是产生附着残留的状态。

具体实施方式

(针对固体原料的粉碎的概要)谷类、豆类等的固体的粉碎，通过固体被粉碎而用途被极大地扩展，因此被用于各种的食物。然而，有效地产生均匀的粉碎物，且防止风味的劣化的困难度也是众所周知的。若重视粉碎效率，则粉碎物的粒子变得粗度不均匀，对小麦粉、荞麦粉等失去顺滑度，乌龙面、荞麦的品质下降，不仅如此，也因在粉碎时施加多余的热而容易引起氧化所致的风味的劣化。在粉碎时对粉碎物施加了多余的摩擦热的情况下，对于茶则损失新鲜的风味，对于豆浆则导致生臭味较强。所谓使臼缓慢地旋转而将粉碎物粉碎的传统的想法，由于抑制摩擦热的产生，在所谓防止加工中的粉碎物的风味的劣化这一点上极其合理。

通过如石臼般的旋转的砥石与被固定的砥石之间的间隙，即便所谓的调整粉碎物的粒度的粉碎方式是材质从天然石变成陶瓷、金属，基本的想法为相同。这是在干式粉碎中，还有在湿式粉碎中也同样，荞麦制造中的荞麦的果实的粉碎是以干式进行，豆腐制造中的大豆的粉碎是以湿式进行的代表例。利用石臼方式的粉碎被利用在各种领域，进行旋转砥石部与固定砥石部的间隙调整而实施，以使得无论干式、湿式通过一步的粉碎成为目标的粒子尺寸。另外，在将材质为如不锈钢那样的金属的粉碎机中，其旋转刃与固定刃的间隙的调整也是被设计为通过一步粉碎成为所需尺寸的粉碎物而实施的。

例如，在巧克力的情况，使用将可可豆进行发酵、干燥、烘焙、去皮的处理，被加工成称作所谓可可粒的状态之物。在巧克力工房等店铺粉碎的情况是有利用石臼方式，阶段地调整石臼彼此的间隙。需要将间隙逐渐地变窄同时重复多次粉碎，直到在成为期望的顺滑的巧克力为止。作为原料的可可的一粒的尺寸是相对于间隙比较大则不利。即，由于可可逐渐地被细粉碎，到成为所需的粒子为止花费时间。

在可可的粉碎中，可可的熔点为35℃左右，利用通过可可粒粉碎时的臼与可可粒的摩擦热成为液(膏)状，采用湿式粉碎。粉碎中的可可以及臼的温度取决于过程，以往不受控制。若温度低，则可可豆在臼内无法流动而固着于沟槽中，无法粉碎，并对马达的负荷的增大。另一方面在温度过高的情况下，可可粒烧焦，使可可豆的品质下降。

[实施方式1]

以下，针对本发明的一实施方式，进行详细地说明。图1是包括作为本实施方式的粉碎机的粉碎单元11的粉碎装置1的立体图。图2是图1所示的粉碎单元11的立体图。图3是图2所示的粉碎单元11的分解立体图。图4是包含图2所示的粉碎单元11的纵剖面的立体图。图5是图4所示的粉碎单元11的纵剖面部分的正视图。

(粉碎装置1的概要)

如图1所示，粉碎装置1包括粉碎单元11、保温容器12、漏斗(hopper)13、马达14以及粉末取出杆15。

粉碎单元11被收容在保温容器12的内部，漏斗13被安装在粉碎单元11的上方。漏斗13收容固体原料。针对在本实施方式中固体原料是可可粒的情况进行说明。马达14设置在粉碎装置1的下部，使粉碎单元11的粉碎部26旋转。粉末取出杆15位于粉碎装置1的侧部。通过粉末取出杆15被向下方旋转操作，从而能够将被粉碎单元11粉碎的可可粒的粉末(可可粉末)从取出口16取出。

(粉碎单元11的构成)

如图2至图5所示，粉碎单元11在上部具有箱体部21，在下部具有回收输送部22。箱体部21具有在将粉碎单元11相对于保温容器12的内部进出的时候使用的把手23。在箱体部21的内部，从上向下方，设置有漏斗接受部24、导入部25以及粉碎部26。

漏斗接受部24接受配置在粉碎单元11的上方的漏斗13。漏斗接受部24在下端部具有开口部。漏斗13收容可可粒，导入部25接受从漏斗13经由漏斗接受部24而被供给的可可粒。导入部25在下端部具有开口部25a。

粉碎部26在中央部具有锥形臼27，在锥形臼27的周围具有平臼28。锥形臼27由作为旋转臼的内臼29与作为固定臼的外臼30构成。外臼30具有圆筒形状，内臼29被插入到外臼30，具有随着从下部朝向上部，外径逐渐变小的形状。锥形臼27的上端部的外臼30的内侧成为可可粒的入口部33。锥形臼27将从导入部25投入的可可粒45(参照图6，固体原料)粉碎而为粗的可可粉末。

平臼28由作为旋转臼的下臼31与作为固定臼的上臼32构成。下臼31被固定在内臼29的外周部，与内臼29成为一体。上臼32被固定在外臼30的外周部，与外臼30成为一体。在内臼29以及下臼31的中心部设置有中心轴37。平臼28将以锥形臼27形成的粗的可可粉粉碎成细微的可可粉末。

回收输送部22在上部具有材料接受部34，具有连接到材料接受部34的输送通路35，在材料接受部34之下具有驱动传递部36。在材料接受部34的上方配置有粉碎部26，材料接受部34接受以粉碎部26形成的可可粉末。输送通路35是将材料接受部34接受的可可粉末向下方输送。驱动传递部36将马达14的驱动力传动到载置在材料接受部34上的粉碎部26的中心轴37，使粉碎部26(内臼29以及下臼31)旋转。

另外，在图4以及图5中，表示在锥形臼27的内臼29设置有通过图7说明的附着防止、搅拌部件44的状态。

(粉碎单元11的详细的构成、动作以及优点)

图6是表示图5所示的粉碎单元11的详细的构成、以及粉碎单元11的动作的说明图。

如图6所示，导入部25的开口部25a的径成为比锥形臼27的入口部33的外臼30的内径小。在锥形臼27的入口部33中，虽然成为内臼29的旋转力在可可粒45彼此之间传播，导入部25的可可粒45也被移动，但通过上述构成，被投入到锥形臼27的入口部33的可可粒45以及将可可粒45粉碎而形成的可可粉末在导入部25的下方的锥形臼27的入口部33内以小范围旋转，变得难以向导入部25逆流，也能够抑制旋转力传播的范围。这是因为导入部25的下面成为所谓的折回，抑制可可粒45以及可可粉末的向导入部25的逆流。此外，能够减低可可粒45彼此的摩擦，抑制在导入部25的可可粉末的产生。其结果，能够抑制在导入部25的可可粉末(固体原料的粉末)的堆积，顺利地进行从导入部25向锥形臼27的可可粒45的投入。另外，在锥形臼27中，通过导入部25的下表面抑制被投入的可可粒45向导入部25的逆流，能够有效率地粉碎被投入的可可粒45。

另外，导入部25的内径成为随着从上部朝向开口部25a逐渐变小。即，导入部25的内表面成为随着从上部朝向开口部25a而径逐渐变小的倾斜面。可可粒45接受从锥形臼27的入口部33传播的旋转力，在开口部25a附近的导入部25中也变得旋转(旋回)。通过该旋转，要向离心(外)方向移动的力作用于可可粒45，可可粒45及可可粉末被按压于导入部25的内表面，可可粉末以逐渐压固的方式堆积。因此，通过导入部25具备倾斜面，可可粉末向上方移动，能够承受欲推压到导入部25的内表面的力。由此，即便在可可粉末已从锥形臼27向导入部25返回的情况下，此可可粉末也容易沿着导入部25的斜面向上方移动，变得难以堆积在导入部25的开口部25a附近的一处。

相对于导入部25的内表面的水平面的倾斜角度是，若将倾斜角度设为θ，则较佳为45°<θ<75°。倾斜角度θ若设为45°以下，则有可能因导入部25的径变得过大，可可粒残留在斜面。另一方面，倾斜角度θ若设为75°以上，则将欲对因旋转而向离心方向作用的可可粉末进行推固的力向上方释放的效果小。因此，已从锥形臼27向导入部25返回的可可粉末难以向导入部25的上方移动，变得容易堆积在开口部25a的附近。

锥形臼27的入口部33的外臼30的内径与导入部25的开口部25a的径的关系是，若将入口部33的外臼30的内径设为D1，将导入部25的开口部25a的径设为d1，则优选为0.5<d1/D1<0.8(权利要求3)。

导入部25的下表面与内臼29的上表面的间隙、以及内臼29的上端部的外径的关系是，若将导入部25的下表面与内臼29的上表面的间隙设为间隙h1，将内臼29的上端部的外径设为D2，则优选为0.5<2h1/(D1-D2)<1。

若2h1/(D1-D2)为0.5以下，则可可粒45变得难以进入锥形臼27的内臼29与外臼30之间。另一方面，若2h1/(D1-D2)为1以上，则从导入部25被投入到入口部33的可可粒45变得容易向导入部25返回。

[实施方式2]

针对本发明的其他实施方式，在以下进行说明。另外，为了方便说明，针对与在上述实施方式已说明的部件具有相同功能的部件，赋予相同的附图标记，不重复其说明。

(粉碎单元11的详细的构成、动作以及优点)

图7是表示本实施方式的粉碎单元11的详细的构成、以及粉碎单元11的动作的说明图。

如图7所示，本实施方式的粉碎单元11，在锥形臼27的内臼29与外臼30之间，具备旋转的附着防止突起部件41。附着防止突起部件41是一端部侧部分被以螺丝固定在内臼29的上表面，另一端部侧部分以进入到内臼29与外臼30之间的方式，向斜下方折弯。附着防止突起部件41的另一端部侧部分是成为将在外臼30的内周面产生的堆积粉末42刮除。由此，在粉碎单元11中，能够抑制在锥形臼27产生堆积粉末42所致的锥形臼27中的粉碎效率的下降。

在锥形臼27，若将可可粒45长时间粉碎，则在入口部33的外臼30的内周面产生堆积粉末42，锥形臼27中的粉碎效率下降。产生堆积粉末42的原因是因为，与以图10说明的情况同样，可可粉末通过粉碎而具有热量，锥形臼27由于粉碎动作时的摩擦而具有热量，油分由于这些热量从可可粉末溶出，可可粉末堆积在入口部33的外臼30的内周面。因此，在本实施方式的粉碎单元11中，在内臼29设置附着防止突起部件41，通过与内臼29一起旋转的附着防止突起部件41而刮落堆积粉末42。

另外，附着防止突起部件41不限定为设置在内臼29并与内臼29一起旋转的构成，也可以是被其他机构驱动而旋转的构成。

[第三实施形态]

针对本发明的另一其他实施形态，在以下进行说明。另外，为了方便说明，针对与在上述实施方式已说明的部件具有相同功能的部件，赋予相同的附图标记，不重复其说明。

(粉碎单元11的详细的构成、动作以及优点)

图8是表示本实施方式的粉碎单元11的详细的构成、以及粉碎单元11的动作的说明图。图9是表示对于锥形臼27的内臼29的附着防止、搅拌部件44的安装状态的立体图。

如图8所示，本实施方式的粉碎单元11具备设置在到达导入部25的可可粒45的动作路径的、旋转的棒状的搅拌部件43。在本实施方式，搅拌部件43连接到附着防止突起部件41的一端部，作为包含附着防止突起部件41以及搅拌部件43的附着防止、搅拌部件44的一部分而构成。

搅拌部件43是从导入部25的开口部25a向导入部25的内部插入，到达漏斗接受部24的下部。搅拌部件43设置在内臼29，因此与内臼29一起旋转。由此，在到达导入部25的可可粒45的移动路径中，能够防止可可粒45滞留的情况，经由导入部25将可可粒45顺利地投入到锥形臼27。

另外，搅拌部件43不限定为作为附着防止、搅拌部件44的一部分而设置的构成，也可以单独地设置。另外，搅拌部件43不限定为设置在内臼29并与内臼29一起旋转的构成，也可以是被其他机构驱动而旋转的构成。

[总结]

本发明的方案1所涉及的粉碎机，具备：粉碎部，其具有由作为旋转臼的内臼与作为固定臼的外臼构成的锥形臼，将被投入到该内臼与该外臼之间的入口部的、具有油分的固体原料通过该锥形臼粉碎；以及导入部，其在下端部具有开口部，该开口部的径比该入口部的该外臼的内径小，将被供给的该固体原料从该开口部投入到该锥形臼的该入口部。

本发明的方案2所涉及的粉碎机也可以设为如下构成：在上述方案1中，该导入部的内径随着从上部朝向该开口部逐渐变小。

本发明的方案3所涉及的粉碎机也可以设为如下构成：在上述方案1或2中，若将该入口部的该外臼的内径设为D1、将该导入部的开口部的径设为d1，则0.5<d1/D1<0.8成立。

本发明的方案4所涉及的粉碎机也可以设为如下构成：在上述方案1至3的任一方案中，若将该导入部的下表面与该内臼的上表面的间隙设为间隙h1，将该内臼的上端部的外径设为D2，则0.5<2h1/(D1-D2)<1成立。

本发明的方案5所涉及的粉碎机也可以设为如下构成：在上述方案1至4的任一方案中，若将该导入部的内表面的倾斜角度设为θ，则45°<θ<75°成立。

本发明的方案6所涉及的粉碎机也可以设为如下构成：在上述方案1至5的任一方案中，在该外臼与该内臼之间，具备旋转的附着防止突起部件。

本发明的方案7所涉及的粉碎机也可以设为如下构成：在上述方案1至6的任一方案中，具备：漏斗，其在该导入部的上方，将该固体原料供给至该导入部；及设置在该固体原料的到达该导入部的路径上的旋转的棒状的搅拌部件。

Claims (7)

1.一种粉碎机，其包括：

粉碎部，其具有由作为旋转臼的内臼与作为固定臼的外臼构成的锥形臼，将被投入到所述内臼与所述外臼之间的入口部的、具有油分的固体原料通过所述锥形臼进行粉碎；及

导入部，在下端部具有开口部，所述开口部的径比所述入口部的所述外臼的内径小，将被供给的所述固体原料从所述开口部投入到所述锥形臼的所述入口部。

2.如权利要求1所述的粉碎机，其特征在于，

所述导入部的内径随着从上部朝向所述开口部逐渐变小。

3.如权利要求1或2所述的粉碎机，其特征在于，

若将所述入口部的所述外臼的内径设为D1、将所述导入部的开口部的径设为d1，则0.5<d1/D1<0.8成立。

4.如权利要求1至3中任一项所述的粉碎机，其特征在于，

若将所述导入部的下表面与所述内臼的上表面的间隙设为间隙h1，将所述内臼的上端部的外径设为D2，则0.5<2h1/(D1-D2)<1成立。

5.如权利要求1至4中任一项所述的粉碎机，其特征在于，

若将所述导入部的内表面的倾斜角度设为θ，

则45°<θ<75°成立。

6.如权利要求1至5中任一项所述的粉碎机，其特征在于，

在所述外臼与所述内臼之间，具备旋转的附着防止突起部件。

7.如权利要求1至6中任一项所述的粉碎机，其特征在于，包括：

漏斗，其在所述导入部的上方，将所述固体原料供给至所述导入部；和

旋转的棒状的搅拌部件，其设置在所述固体原料的到达所述导入部的路径。

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