JP2002027936A

JP2002027936A - 固形物の粉砕品およびその加工品と固形物の粉砕方法およびその設備

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Publication number: JP2002027936A
Application number: JP2000213667A
Authority: JP
Inventors: Ko Nagai; 興永井; Makoto Nasu; 誠那須; Toru Iwasaki; 亨岩崎; Takeshi Ishihara; 豪石原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-29
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: JP4241908B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質で微細粒度の粉砕品を、固形物原料の
種類にほとんど左右されることなく効率よく提供し、粉
砕粒度の設定に対する融通性を高める。【解決手段】固形物原料を相反する方向に回転させら
れている回転羽根の間に供給して、固形物原料を回転方
向に移動させながら相互摩擦により粉砕し、粉砕作業域
に供給した気体により粉砕品を回転軸線方向に駆動しつ
つ粉砕品を取り出す技術を採用し、平均粒度が10μｍ未
満で粒度ばらつきの少ない粉砕品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固形物の粉砕品お
よびその加工品と固形物の粉砕方法およびその設備に係
り、特に、固形物を微粒子状に粉末化して利用する好適
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】固形物を微粒子状に粉末化するための関
連技術として、以下のようなものが挙げられる。（Ａ）技術例１：特公平０７−００４５５３号公報「原
料の摩擦粉砕方法」（Ｂ）技術例２：特公平０７−０８３８４０号公報「粉
砕機」（Ｃ）技術例３：特開平１１−３００２２４号公報「粉
砕機」（Ｄ）技術例４：特開２０００−０６１３４０号公報
「粉砕機」

【０００３】技術例１は、ケーシング内に対向し独立駆
動する第１回転体と第２回転体間に原料を供給し、その
原料が互いにすり合い摩擦粉砕され、該摩擦粉砕された
原料を回転中心側から回収する技術であり、排出口の例
として、第２回転体の回転軸の中心穴が選択されてい
る。技術例２は、技術例１と類似するものであるが、第
１回転体を例えば複数羽根形状とし、第２回転体を例え
ば円板の中心に穴を開けたものとして、粉砕物を回転中
心に集めて回収するようにしている。技術例３は、一つ
の回転軸に、間隔を空けた第１，第２回転翼を取り付け
て一体回転させ、全体として、原料を軸線方向に導きな
がら、粉砕物を回転中心部から吸引して取り出すように
している。技術例４は、技術例３と類似するものである
が、特に、回転軸の先端部分のケーシングに蓋を取り付
けて解体の便を向上させるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した技術例１〜４
は、いずれもケーシングの内部で固形物の原料を回転さ
せ、場合により原料の粒を相互に摩擦接触させて、粉砕
化を促すものであるが、粉砕品を回転中心に集めて取り
出すようにしているために、固形物原料の多様性や粉砕
粒度の設定に十分に対応できるとは言いがたく、融通性
に欠けるものであった。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成するものである。（１）粉砕品の微細化および高品質化を図ること。（２）固形物原料の種類にほとんど左右されることな
く、効率よく微細化を行うこと。（３）固形物が飲食品，工業原料などである場合や、植
物性，動物性，鉱物性のいずれに対しても適用可能にす
ること。（４）固形物原料の多様性や粉砕粒度の設定に対する融
通性を高めること。（５）コスト低減を図ること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における固形物の
粉砕品は、：平均粒度が10μｍ未満であり、かつ全量の
８０％が平均粒度の２倍以下の粒径成分であり、あるい
は平均粒度の１０倍以上の粒径成分について、その含有
量が３％以下である技術が採用される。該固形物の粉砕
品は、固形物が飲食可能な乾燥品であるとともに、植物
性乾燥品，動物性乾燥品のいずれか、あるいはこれらの
組み合わせ品である技術が適用される。固形物の粉砕品
は、鉱物性乾燥品あるいは植物性乾燥品，動物性乾燥品
の組み合わせ品である場合も含まれる。固形物の粉砕品
にあっては、植物性乾燥品が茶葉，大豆，きのこ類，雑
穀，玄米などの食品に対しても適用される。動物性乾燥
品にあっては、骨，貝殻，蟹や海老の甲羅，皮などに対
しても適用される。本発明における固形物の粉砕方法
は、固形物原料を相反する方向に回転させられている回
転羽根の間に供給する工程と、供給した固形物原料を回
転方向に移動させながら相互摩擦により粉砕する工程
と、該粉砕作業域に気体を供給して粉砕品を回転軸線方
向に駆動させる工程と、該移動させられた粉砕品を取り
出す工程とを有する技術が適用され、これらの技術に、
回転羽根が対をなしている技術，粉砕品が遠心力により
回転半径外側に集積させられる技術，粉砕作業域を窒素
などの不活性ガス雰囲気にして酸化などの変質を抑制す
る技術，その際に粉砕作業域の温度を粉砕適温に保持す
る技術，気体供給および固形物原料供給に見合った吸引
をして粉砕品を下流方向に駆動する技術，固形物原料を
回転羽根の間に供給する前に、所望粉砕粒度の1000倍以
下まで予備破砕する技術が、必要に応じて付加される。
本発明における豆乳の製造方法は、粒大豆を予備粉砕す
る工程と、予備粉砕した大豆を平均粒度が６０μｍ以下
になるまで粉砕して粉末大豆を製造する工程と、該粉末
大豆に清水を添加して煮沸する工程とを有している技術
が採用される。本発明における豆腐の製造方法では、粒
大豆を予備粉砕する工程と、予備粉砕した大豆を平均粒
度が６０μｍ以下になるまで粉砕して粉末大豆を製造す
る工程と、該粉末大豆に清水を添加して煮沸する工程
と、該煮沸品に凝固剤を付加して固める工程とを有して
いる技術が採用され、これらの技術に、豆乳に凝固剤を
付加して混合した材料を所望パックに充填して加熱およ
び冷却する工程とを有している技術，豆乳に凝固剤を付
加して固めた後、所望の大きさに裁断する工程を有して
いる技術が、必要に応じて付加される。本発明における
固形物の粉砕設備は、固形物原料が供給され相反する方
向に回転させる回転羽根を有するとともに該回転羽根の
間に介在している固形物原料を相互摩擦により粉砕する
粉砕機と、該粉砕機の内部に接続され気体の吸引により
粉砕品を回収する回収手段と、該回収手段に接続され粉
砕品以外の気体を分離して粉砕品を捕捉する捕捉手段と
を有する技術が採用される。これらの技術に、粉砕機に
被粉砕物を供給するための原料供給手段，被粉砕物の計
量を行う計量手段，被粉砕物を定量ずつ供給するための
定量供給手段を付加する技術，回転羽根が対をなしてい
る技術，下流の回転羽根の回転数が、上流の回転羽根の
回転数以上に設定されている技術，回転羽根の上流に固
形物原料が供給される技術，回収手段の接続具が、回転
羽根を収納するケーシングの上部に配される技術，粉砕
機に、粉砕品を駆動するための気体供給手段が配される
技術も必要に応じて付加される。また、固形物の粉砕設
備においては、回収手段が、粉砕機の内部から粉砕品を
気体とともに吸引して捕捉手段に加圧状態で送り込むた
めのブロアである技術，粉砕機の回りに、粉砕品または
漏洩異物の飛散を抑制するための粉砕作業用隔壁が配さ
れている技術，粉砕機に、粉砕作業域の温度上昇を抑制
するための水冷ジャケットが配されている技術，粉砕お
よび粉砕品の回収および捕捉に使用される各機器や手段
が、大気圧よりも減圧雰囲気とする負圧プレナム部に収
容されている技術，対をなす回転羽根が、同軸線上に配
した２重軸により駆動される技術，対をなす回転羽根の
粉砕作業域の外方に、固形物原料の供給口が配され、他
の外方には粉砕品の取出し口が配される技術，捕捉手段
が、所望メッシュからなるフィルター素材で構成され、
捕捉手段には、所望時に振動を付与して目詰まりを抑制
する振動付与手段が付加される技術も採用することがで
きる。固形物の粉砕設備において、回転羽根が、同軸線
上の２重軸により駆動される場合には、対をなす回転羽
根が一つの回転軸に配される技術や、同軸線上に、固形
物原料を相反する方向に回転させる３または４の回転羽
根が配される技術を採用することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る固形物の粉
砕設備の第１実施形態を示している。図中、符号Ａは粉
砕建屋、Ｂは粉砕機、Ｃは原料供給手段、Ｄは回収手
段、ＥＡ，ＥＢは捕捉手段、Ｆは制御手段、Ｇは粗破砕
手段（予備破砕手段）、Ｈは給水手段、Ｉは窒素ガス供
給系（気体供給手段）、Ｊは潤滑油供給系、Ｋは計量手
段、Ｌは加振手段である。

【０００８】該第１実施形態では、粉砕建屋Ａの内部
に、粉砕機Ｂ，原料供給手段Ｃ，回収手段Ｄ，捕捉手段
ＥＡ，ＥＢ，制御手段Ｆ，粗破砕手段Ｇ，計量手段Ｋ、
加振手段Ｌが、周囲の環境から隔離された状態に設置さ
れている。

【０００９】前記粉砕建屋Ａは、図１に示すように、外
側隔壁１および内側隔壁２からなる２重構造とされると
ともに、外側隔壁１および内側隔壁２の間が負圧プレナ
ム部３とされ、該負圧プレナム部３が負圧発生手段４に
接続されて、粉砕作業時において、粉砕建屋Ａの内部が
周囲の環境よりも減圧された雰囲気となるように設定し
て、粉砕品が漏洩などによって外部に拡散しないように
配慮されている。また、粉砕建屋Ａには、２重構造でか
つ気密性を有する開閉扉５が、作業員の出入りや機器，
原料および製品の搬出入のために設置されるとともに、
室内の温度や湿度を調整するための空気調和設備６と、
室内および負圧プレナム部３に入った異物や粉砕品など
の塵埃を捕捉除去するための空気清浄機７と、粉砕機Ｂ
を収容して粉砕作業時に周囲から隔離して粉砕品などの
飛散および拡散を抑制するための粉砕室８とが配され
る。

【００１０】前記粉砕機Ｂは、図２に示すように、粉砕
作業域Ｘを形成するためのケーシング１１と、該ケーシ
ング１１の内部に挿入され図示を省略した回転駆動源
（電動機など）により相反する方向の回転力を伝達する
とともに同一軸線上に配される回転駆動系１２Ａ，１２
Ｂと、該回転駆動系１２Ａ，１２Ｂの回転伝達軸を支持
するための軸受け部１３と、該回転駆動系１２Ａ，１２
Ｂの先端に対向状態に配される対をなす回転羽根１４
Ａ，１４Ｂと、ケーシング１１の中間に介在状態に配さ
れ対をなす回転羽根１４Ａ，１４Ｂの間隙設定やケーシ
ング１１の内部のメンテナンスなどの便を図るための接
続リング１５と、ケーシング１１などを支持するための
ベッド１６と、ケーシング１１およびベッド１６の間に
介在して接続リング１５の着脱のためにケーシング１１
をスライド移動させるためのスライダー１７とを具備し
ている。

【００１１】前記原料供給手段Ｃは、図１および図２に
示すように、粗破砕手段Ｇ，計量手段Ｋおよびホッパ１
８に接続され、粉砕作業当初に作業場１９に搬入した必
要量の固形物原料を計量手段Ｋで計測してホッパ１８に
投入するとともに、回収手段Ｄによる引き取り量に見合
った量を投入する定量供給機能や、ホッパ１８の内部に
被粉砕物が停滞する現象を抑制するための加振機能が付
加される。

【００１２】前記回収手段Ｄは、粉砕機Ｂの内部から粉
砕品を気体とともに吸引して、捕捉手段ＥＡ，ＥＢに対
しては加圧状態にして送り込む機能を有するものが適用
され、かかる目的でブロアが適用されている。

【００１３】前記捕捉手段ＥＡ，ＥＢは、回収手段Ｄの
下流に、それぞれ開閉接続具Ｍを介在させた状態で接続
されており、図１にあっては、２種類の形態が示されて
いる。捕捉手段ＥＡは、バグフィルタのように設定メッ
シュ以上の粒度の粒体を捕捉して、ガス成分などを通過
させる機能を有するもので、図１では袋状のものが適用
されて、複数配されている。捕捉手段ＥＢは、バグフィ
ルタ機能を有するもの以外に、同様のフィルタ機能を有
して一時貯留しておく機能を有するものが適用され、必
要に応じて貯留物を重量計測器Ｎに移送するものとされ
ている。

【００１４】前記制御手段Ｆは、粉砕建屋Ａの内部ある
いは付属している機器、つまり、粉砕機Ｂ，原料供給手
段Ｃ，回収手段Ｄ，捕捉手段ＥＡ，ＥＢ，粗破砕手段
Ｇ，給水手段Ｈ，窒素ガス供給系Ｉ，潤滑油供給系Ｊ，
計量手段Ｋ，加振手段Ｌ，重量計測器Ｎ，負圧発生手段
４，空気調和設備６，空気清浄機７などを制御するもの
であり、以下に説明するように、必要に応じて機器（手
段）の運転や切り替えなどの制御を行うものである。

【００１５】前記粗破砕手段（予備破砕手段）Ｇは、固
形物原料を原料供給手段Ｃに引き継ぐ前に、所望粉砕粒
度の1000倍以下まで予備破砕することにより、本粉砕作
業の効率化を図る機能を有するものが適用される。

【００１６】前記ケーシング１１には、図２に示すよう
に、原料供給手段Ｃにホッパ１８を経由して接続されて
被粉砕材料（固形物）を供給するための供給口11aと、
回収手段Ｄに接続されて破砕品を取り出すための取出し
口11bと、冷却水を挿通させて内部（粉砕作業域Ｘ）の
温度を調整するための水冷ジャケット11cと、該水冷ジ
ャケット11cに配され給水手段Ｈに接続状態の給水口11d
および排水口11eと、供給口11aの部分に傾斜状態に配さ
れるとともに窒素ガス供給系Ｉに接続されて冷却ガス
（例えば窒素ガス）を供給口11aの内部に噴出すること
により被粉砕材料とともにを粉砕作業域Ｘに送り込むた
めのガス供給口11fと、接続リング１５との接触部分の
気密性保持と組付け性確保のための段部11gとが配され
る。

【００１７】前記回転駆動系１２Ａ，１２Ｂは、回転羽
根１４Ａ，１４Ｂを相反する方向に回転させるものであ
り、供給口11aに近い方（以下上流）の回転羽根１４Ａ
と取出し口11bに近い方（以下下流）の回転羽根１４Ｂ
とを同一の回転数とするか、あるいは下流の回転羽根１
４Ｂの回転数を、上流の回転羽根１４Ａの回転数よりも
多くするように設定されている。上述において、上流の
回転羽根１４Ａの回転を下流の回転羽根１４Ｂ以下とす
る理由は、投入直後である上流位置の被粉砕物の粒度が
大きく、負荷が増大するためである。

【００１８】前記回転羽根１４Ａ，１４Ｂは、粉砕作業
域Ｘに介在している被粉砕物を相反する方向に回転させ
て攪拌しながら接触を促して摩擦粉砕させるものであ
り、図３に示すように、複数の羽根ｙを有するものが適
用される。該羽根ｙの形状（横断面形状）は、図４(ａ)
〜(ｃ)に示すように、正方形，平行四辺形，丸形などが
適宜適用される。正方形や丸形は、回転接線方向に対し
て左右対称にし得るため、被粉砕物を左右均等に攪拌す
ることになるが、図４（ｂ）に示すように、傾斜面を有
する場合には、被粉砕物を回転軸線方向に移動させる力
が作用するために、特に負荷が大きくなる回転羽根１４
Ａにあっては、粉砕作業域Ｘの方向に被粉砕物を移動さ
せるように設定される。これらのうち、回転羽根１４Ｂ
の羽根ｙには、図示左方への粉砕品の送り込み性を高め
るために、傾斜部ｓが配される。

【００１９】このような構成を有する固形物の粉砕設備
における粉砕の概略を、図５に基づいて説明する。

【００２０】図５において、白抜きの矢印ａに示すよう
に、被粉砕物をホッパ１８経由でケーシング１１の内部
に投入し、窒素ガス供給系Ｉと回収手段Ｄとを作動させ
ると、窒素ガスの噴出力と破砕品などの吸引とにより、
ケーシング１１の内部には、全体として矢印ｂに示す方
向の気体の流れが生じ、取出し口11bから排出されるこ
とになる。

【００２１】回転駆動系１２Ａ，１２Ｂを作動させる
と、ケーシング１１の内部に投入された被粉砕材料は、
矢印ｄ，ｅに示すように、相反するように回転駆動させ
られるため、回転羽根１４Ａ，１４Ｂの羽根ｙの間に介
在する被粉砕材料の一部が攪拌されて、矢印ｆ〜ｉで示
す方向にも移動させられる。

【００２２】回転羽根１４Ａ，１４Ｂの間の粉砕作業域
Ｘにおいては、被粉砕材料が全体として、矢印ｄ，ｅの
ように相反する方向に移動させられるため、相互に接触
して摩擦作用により粉砕されることになる。

【００２３】微粒子状に粉砕された粉砕品は、回転羽根
１４Ａ，１４Ｂの回転力や遠心力で飛ばされるととも
に、次第に矢印ｂの方向に移送され、主として微粒子化
されて軽くなり、かつケーシング１１の上方に位置して
いるものが、矢印ｃに示すように取り出される。

【００２４】図６は、粉砕機Ｂの第２実施形態を示して
いる。該粉砕機Ｂは、船舶などを対象としている２重反
転プロペラ機構における同軸２重反転技術の応用が可能
である。例えば、特開平１１−２９１９９２号公報、特
開平０９−３２３６９８号公報、特開平０９−３０１２
７７号公報、特開平０９−２４０５９１号公報、特開平
０９−０６６８９１号公報に開示されている技術を応用
することが可能である。つまり、相反する回転方向に設
定された回転駆動系１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに
より、ケーシング１１の粉砕作業域Ｘにおいて、回転羽
根１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが、それぞれ矢印で
示すように、回転させられる。この場合、図２例と比較
して、３倍の摩擦粉砕域を提供して効率が向上すると期
待される。

【００２５】〔粉末茶の製造〕図７のフローチャート
は、お茶を粉砕して粉末状に加工する場合の実施形態を
示している。以下、フローチャートに基づいて、ステッ
プ（工程）順に説明する。

【００２６】「Ｓ１」：製茶設備などにおいて、製茶さ
れた被粉砕物（煎茶など）を製造する。「Ｓ２」：被粉砕物を図１に示した固形物の粉砕設備に
搬入する。「Ｓ３」：被粉砕物の粒度が大きい場合には、予備破砕
を実行する。該予備破砕の目安は、最終的な粉砕粒度の
例えば１０００倍以下に設定する。なお、予備破砕を行
う施設にあっては、任意のものを使用することができ
る。

【００２７】「Ｓ４」：固形物の粉砕設備の運転を開始
する。「Ｓ５〜Ｓ７」：粉砕設備の運転開始により、図１の設
備にあっては、軸受け部１３などへの給油開始，水冷ジ
ャケット11cへの給水開始，供給口11aから粉砕作業域Ｘ
への窒素ガスの供給開始を行う。

【００２８】「Ｓ８」：必要に応じて予備破砕を行った
被粉砕物をケーシング１１に供給する。「Ｓ９」：ケーシング１１の内部に被粉砕物を供給した
か否かを確認（または自動判別）し、「ＹＥＳ」である
場合にはＳ10に移行し、「ＮＯ」である場合には、被粉
砕物の供給を継続する。「Ｓ10」：ケーシング１１の内部に、冷却ガスと搬送ガ
スを兼用する窒素ガスを供給しているか否かを検出し、
「ＹＥＳ」である場合にはＳ11に移行し、「ＮＯ」であ
る場合には、窒素ガスの供給を行う。

【００２９】「Ｓ11」：粉砕機Ｂの準備が整った状態
で、被粉砕材料（お茶）を相反する方向に回転させられ
ている回転羽根１４Ａ，１４Ｂの間に供給すると、被粉
砕材料の相互摩擦により次第に粒度が小さくなる粉砕が
行われる。粉砕品は、窒素ガスの流れに乗って次第に取
出し口11bの方向に移送される。「Ｓ12」：被粉砕材料が所望の粒度まで粉砕されたか
否かを判別し、「ＹＥＳ」である場合にはＳ13に移行
し、「ＮＯ」である場合には、粉砕を継続する。

【００３０】「Ｓ13」：所望粒度まで達した粉砕品は、
回収手段Ｄの作動により吸引される。「Ｓ14」：吸引された粉砕品は、必要に応じて分級され
るか、あるいは捕捉手段ＥＡでガス分を通過させるなど
の実質的分級により捕捉されて、捕捉手段ＥＡに貯留さ
れる。「Ｓ15」：所望粒度の粉砕品（粉砕茶）は、捕捉手段Ｅ
Ａに貯留される。「Ｓ16」：貯留量が必要量に達したか否かを判別し、
「ＹＥＳ」である場合にはＳ17またはＳ18に移行し、
「ＮＯ」である場合には、貯留を継続する。

【００３１】「Ｓ17」：捕捉手段ＥＡに袋詰めされた粉
砕品（粉砕茶）は、開閉接続具Ｍの切り替えにより、取
り外されて設備外に搬出される。「Ｓ18」：最初の捕捉手段ＥＡが満杯状態に達した場合
には、別の捕捉手段ＥＡまたは捕捉手段ＥＢへに切り替
えられ、貯留が続行される。このような工程で製造され
た粉砕品（粉砕茶）は、お茶としての全成分を含んでお
り、そのまま飲用したり食品にまぜて飲食して、全成分
を摂取することができる。

【００３２】〔粉末大豆の製造〕図８のフローチャート
は、大豆を粉砕して粉末大豆を製造する場合の実施形態
を示している。以下、フローチャートに基づいて、ステ
ップ（工程）順に説明する。なお、図７のフローチャー
トと共通する箇所については、説明を簡略化する。「Ｓ21」：生の粒大豆が被粉砕材料として選定される。「Ｓ22」：該被粉砕材料を粉砕設備に搬入する。「Ｓ23」：被粉砕材料が粒大豆である場合には、必要に
応じて脱皮処理が付加されて、皮の部分が除去される。
皮付き大豆をそのまま粉砕する場合には、破線で示すよ
うに、この工程が省略される。「Ｓ24」：皮を除去した被粉砕材料は、乾燥処理され
る。なお、この乾燥処理は、被粉砕材料の水分量が６〜
１２％の範囲内となるように設定される。「Ｓ25」：乾燥状態の被粉砕材料は予備破砕されるが、
Ｓ23の脱皮工程において、破砕が十分に行われている場
合には、破線で示すように、予備破砕処理を省略するこ
ともできる。「Ｓ26」：被粉砕材料を粉砕作業域Ｘに供給して、粉砕
を行う。「Ｓ27」：被粉砕材料が所望の粒度（実用的には６０μ
ｍ以下、例えば２０〜４０μｍ以下、望ましくは２０μ
ｍ未満）まで粉砕されたか否かを判別し、「ＹＥＳ」で
ある場合にはＳ28に移行し、「ＮＯ」である場合には、
粉砕を継続する。「Ｓ28」：所望の粒度に達した粉砕品は、吸引により取
り出される。「Ｓ29」：吸引された粉砕品は、捕捉手段ＥＡなどによ
り貯留される。「Ｓ30」：貯留量が必要量に達した場合には、捕捉手段
ＥＡに袋詰めされるなどにより、取り外されて設備外に
搬出される。「Ｓ31」：このようにして粉末化された大豆（粉末大豆
原料）は、図９に示すように、豆乳や豆腐の原料として
使用される。この粉末大豆原料は、大豆本来の全成分を
含んでいる。（ただし脱皮処理をした場合には皮の成分
が含まれない。）

【００３３】〔豆乳および豆腐の製造〕図９のフローチ
ャートは、粉末大豆原料を使用して、豆乳や豆腐を製造
する場合の実施形態を示している。以下、フローチャー
トに基づいて、ステップ（工程）順に説明する。

【００３４】〔豆乳の製造〕「Ｓ31」：図８の工程により製造された粉末大豆原料
は、豆乳製造現場や豆腐製造現場に搬入される。「Ｓ32」：粉末大豆原料には、清水が付加される。「Ｓ33」：粉末大豆原料と清水とは、攪拌，混合，混練
される。「Ｓ34」：混合物は、所望温度，所望時間煮沸処理され
る。「Ｓ35」：不純物などは除去される。「Ｓ36」：不純物を除去して豆乳が製造される。「Ｓ3
7」：該豆乳は、皮の部分を除いて全大豆成分を含む豆
乳および豆乳加工品として提供される。

【００３５】〔充填豆腐の製造〕「Ｓ41」：Ｓ36で製造された豆乳を使用して冷却処理す
る。「Ｓ42」：該豆乳には、「にがり」などの凝固剤が付加
される。「Ｓ43」：豆乳および凝固剤は、攪拌，混合，混練され
る。「Ｓ44」：混合物は、そのまま所望の容器に充填され
る。「Ｓ45」：容器に充填した混合物は加熱処理される。「Ｓ46」：加熱後、自然放置などにより冷却処理され
る。「Ｓ47」：充填豆腐が製造される。該充填豆腐は、皮の
部分を除く全大豆成分を含むものであり、いわゆる「お
から」成分も取り込んでおり、かつ、製造に際して「お
から」などの廃棄部分の生産を伴うことがない。

【００３６】〔絹豆腐の製造〕「Ｓ51」：Ｓ35の工程後、液状の煮沸物には、「にが
り」などの凝固剤が付加される。「Ｓ52」：煮沸物および凝固剤は、攪拌，混合，混練処
理される。「Ｓ53」：混合物は、凝固剤の添加と放熱により凝固状
態となり、所望の大きさに裁断されて豆腐となる。「Ｓ54」：裁断された豆腐は、所望のパックに詰められ
る（パッキングされる）。「Ｓ55」：必要に応じて、搬送用などの包装が施され
る。「Ｓ56」：絹豆腐製品として提供される。該絹豆腐にあ
っても、皮の部分を除く全大豆成分を含んで、「おか
ら」成分も取り込んでおり、かつ、製造に際して「おか
ら」などの余剰廃棄物の生産を伴うことがない。

【００３７】〔粉砕処理例〕図１０ないし図１２は、粉
砕用原料として燐酸メラミンを選定した場合の粉砕実験
例を示している。図１０は、被粉砕材料（粉砕前の材
料）として、工業材料である燐酸メラミンを予め破砕し
た状態のものの、粒度分布を示している。該被粉砕材料
は、平均粒度が42.8μｍ，粒度分布が最小0.5μｍ〜最
大704μｍ（ただしこれより大きいものは測定外）の仕
様である。図１１は、粉砕実験例１を示し、図１０の被
粉砕材料を図１に示した設備を利用して、回転羽根１４
Ａ，１４Ｂを相反する方向にそれぞれ回転数毎分6000ｒ
ｐｍで回転させて粉砕処理し、かつブロアの吸引力を生
かして粉砕作業域Ｘを強制的に減圧雰囲気にするよう
に、ガス供給口11fを閉塞状態として粉砕を行ったもの
である。この実験に使用したケーシング１１の内径は、
φ２５０に設定した。なお、被粉砕材料をケーシング１
１に投入したものが、直ちに破砕されて回収されたた
め、粉砕時間は、数秒程度の短いものであった。粉砕実
験例１の実施結果、平均粒度が4.15μｍ，粒度分布が最
小0.3μｍ〜最大50μｍ，全体の８０％が粒度約８μｍ
以下まで粉砕された破砕品が得られた。図１２は、粉砕
実験例２を示し、粉砕実験例１と同様の設備，回転数で
粉砕処理した。ただし、ガス供給口11fを開放状態にし
て、この箇所から空気を吸引し、ブロアの吸引力と空気
の供給とをほぼ平衡（平衡吸引）させるようにした。こ
の場合も、被粉砕材料をケーシング１１に投入したもの
が、直ちに破砕されて回収されたため、粉砕時間は、数
秒程度の短いものである。粉砕実験例２の実施結果、平
均粒度が3.68μｍ，粒度分布が最小0.3μｍ〜最大40μ
ｍ，全体の８０％が粒度約７μｍ以下まで粉砕された破
砕品が得られた。

【００３８】これらの比較をすると、破砕前に粒度分布
が３桁以上であったものが、処理後には両方とも２桁程
度に収まっており、図１１および図１２に示す破砕品と
も、平均粒度付近の粒度分布が大きくなっているととも
に、粉砕品の全体の８０％が、ほぼ平均粒度の２倍以下
の範囲に収まっており、また、平均粒度の１０倍以上の
粒度成分について着目すると、その含有量が３％以下に
達しており、全体としてほぼ均一に粉砕されていること
が明らかである。粉砕実験例１と粉砕実験例２との比較
では、後者が優れた結果を示した。

【００３９】〔他の実施の形態〕本発明にあっては、以
下の技術を包含している。被粉砕材料が、固形物であ
り、固形物が飲食可能な乾燥品であるとともに、植物性
乾燥品，動物性乾燥品のいずれか、あるいはこれらの組
み合わせ品であること。固形物は、鉱物性乾燥品あるい
は植物性乾燥品，動物性乾燥品の組み合わせ品である場
合も含まれる。固形物が、飲食可能または添加される植
物性乾燥品，動物性乾燥品である場合、茶葉，大豆，き
のこ類，雑穀，玄米，麦，蕎麦，アイスクリーム用パウ
ダー，野菜，果物，香辛料，イチョウなどの木の葉，ハ
ーブ類，骨，貝殻，蟹や海老の甲羅，皮などに対しても
適用される。豆腐や豆乳を製造する際に、大豆以外の食
品、例えば緑茶粉末を混合するなど、粉末食品の組み合
わせを行う技術を採用すること。固形物が、鉱物性乾燥
品である場合、セラミックス，トナー材料，燃料電池用
カーボン担体，塗料材料，金属材料，鉱石，木炭などに
対しても適用される。固形物の粉砕設備において、下流
の回転羽根の回転数が、上流の回転羽根の回転数以上に
設定されている技術，冷却ガスが窒素以外の不活性ガス
である技術も必要に応じて付加される。固形物の粉砕設
備において、回転羽根が、同軸線上の２重軸により駆動
される場合には、対をなす回転羽根が一つの回転軸に配
される技術や、同軸線上に、固形物原料を相反する方向
に回転させる３または４の回転羽根が配される技術を採
用することができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係わる固形物の粉砕品およびそ
の加工品と固形物の粉砕方法およびその設備によれば、
以下の効果を奏する。（１）固形物原料を相反する方向に回転させられてい
る回転羽根の間に供給しながら、相互摩擦により粉砕
し、粉砕作業域に気体を供給して粉砕品を移動させなが
ら取り出す技術の採用により、粉砕品の微細化および高
品質化を容易に達成することができる。（２）粉砕作業域を窒素などの不活性ガス雰囲気にす
ることにより、粉砕品の変質を抑制し、固形物原料の種
類にほとんど左右されることなく、効率よく微細化を行
うことができる。（３）上記により、固形物が飲食品，工業原料などで
ある場合や、植物性，動物性，鉱物性のいずれに対して
も適用可することができる。（４）相反する回転羽根と挿通気体の流れを利用した
一方向の被粉砕物の駆動により、固形物原料の多様性や
粉砕粒度の設定に対する融通性を高めることができる。（５）固形物原料を回転羽根の間に供給する前に、所
望粉砕粒度の1000倍以下まで予備破砕する技術の採用に
より、粉砕品製造効率を向上させ、コスト低減を図るこ
とができる。（６）飲食可能な乾燥品である固形物に対して適用す
ることにより、飲食物の全成分の摂取を可能にし、例え
ば茶殻やおからのような廃棄物を出すことなく、廃棄物
の排出量を低減することができる。（７）平均粒度を10μｍ未満まで粉砕し、かつ破砕品
について、全体の８０％が平均粒度の２倍以下に抑制す
る粉砕が可能となり、均質な粉砕品を提供することがで
きる。（８）上記により、動物および植物食品においては、
細胞レベルよりも細かくする粉砕が可能になり、摂取時
の吸収率を向上させ得るものと期待される。（９）固形物の粉砕設備について、負圧プレナム部の
設置などの配慮をすることにより、粉砕作業設備周囲の
環境への影響を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる固形物の粉砕設備の第１実施
形態を示す平面図である。

【図２】図１における粉砕機の第１実施形態を示す正
断面図である。

【図３】図２における回転羽根を示し、（ａ）は側断
面図、（ｂ）はそのＺ−Ｚ線矢視図である。

【図４】図３における回転羽根の横断面図である。

【図５】図１における粉砕機内部の粉砕状態を示す模
式図である。

【図６】図１における粉砕機の第２実施形態を示す正
断面図である。

【図７】粉末茶を製造する場合の一実施形態を示すフ
ローチャートである。

【図８】粉末大豆を製造する場合の一実施形態を示す
フローチャートである。

【図９】粉末大豆原料によって豆乳や豆腐を製造する
場合の一実施形態を示すフローチャートである。

【図１０】粉砕前の燐酸メラミンの粒度分布図であ
る。

【図１１】図１０の原料を本発明の粉砕技術によって
回転数毎分2550ｒｐｍで粉砕処理した場合の粒度分布図
である。

【図１２】図１０の原料を本発明の粉砕技術によって
回転数毎分2700ｒｐｍで粉砕処理した場合の粒度分布図
である。

【符号の説明】

Ａ…粉砕建屋、Ｂ…粉砕機、Ｃ…原料供給手段、Ｄ…回
収手段、ＥＡ，ＥＢ…捕捉手段、Ｆ…制御手段、Ｇ…粗
破砕手段（予備破砕手段）、Ｈ…給水手段、Ｉ…窒素ガ
ス供給系（気体供給手段）、Ｊ…潤滑油供給系、Ｋ…計
量手段、Ｌ…加振手段、Ｍ…開閉接続具、Ｎ…重量計測
器、Ｘ…粉砕作業域、１…外側隔壁、２…内側隔壁、３
…負圧プレナム部、４…負圧発生手段、５…開閉扉、６
…空気調和設備、７…空気清浄機、８…粉砕室、１１…
ケーシング、11a…供給口、11b…取出し口、11c…水冷
ジャケット、11d…給水口、11e…排水口、11f…ガス供
給口、11g…段部、１２Ａ，１２Ｂ…回転駆動系、１３
…軸受け部、１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ…回転羽
根、ｙ…羽根、１５…接続リング、１６…ベッド、１７
…スライダー、１８…ホッパ、１９…作業場。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ２３Ｌ 1/212 Ａ２３Ｌ 1/212 Ａ４Ｄ０６３Ｚ１０１１０１Ａ２３Ｐ 1/02 Ａ２３Ｐ 1/02 Ｂ０２Ｃ 17/16 Ｂ０２Ｃ 17/16 Ｚ // Ａ２３Ｆ 3/06 Ａ２３Ｆ 3/06 Ｚ (71)出願人 300048548 岩崎亨東京都新宿区北新宿３−22−10 パイロットハウス315号室 (72)発明者永井興静岡県島田市東町12−１アセンド65 Ｃ −202 (72)発明者那須誠東京都新宿区高田馬場４丁目33−１佐々木ビル310号 (72)発明者岩崎亨東京都新宿区北新宿３−22−10 パイロットハウス315号室 (72)発明者石原豪東京都新宿区高田馬場４−20−13 Ｆターム(参考） 4B016 LE02 LG14 LP01 LT08 4B020 LB02 LB04 LB18 LC09 LG01 LG05 LP08 LP25 LQ03 4B027 FB06 FE02 FP69 FR03 4B035 LE01 LG33 LG37 LG39 LP59 LT20 4B048 PE02 PS02 PS13 PS15 PS17 PS18 4D063 FF14 GA03 GC19 GC36 GD02 GD22 GD24 GD27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒度が10μｍ未満であり、かつ全量
の８０％が平均粒度の２倍以下の粒径成分である固形物
の粉砕品。
【請求項２】固形物が飲食可能な乾燥品であることを
特徴とする請求項１記載の固形物の粉砕品。
【請求項３】固形物が植物性乾燥品であることを特徴
とする請求項２記載の固形物の粉砕品。
【請求項４】固形物が動物性乾燥品であることを特徴
とする請求項２記載の固形物の粉砕品。
【請求項５】植物性乾燥品が茶葉であることを特徴と
する請求項３記載の固形物の粉砕品。
【請求項６】植物性乾燥品が大豆であることを特徴と
する請求項３記載の固形物の粉砕品。
【請求項７】植物性乾燥品がきのこ類であることを特
徴とする請求項３記載の固形物の粉砕品。
【請求項８】固形物原料を相反する方向に回転させら
れている回転羽根の間に供給する工程と、供給した固形
物原料を回転方向に移動させながら相互摩擦により粉砕
する工程と、該粉砕作業域に気体を供給して粉砕品を回
転軸線方向に駆動させる工程と、該移動させられた粉砕
品を取り出す工程とを有する固形物の粉砕方法。
【請求項９】粉砕作業域を窒素などの不活性ガス雰囲
気にすることを特徴とする請求項８記載の固形物の粉砕
方法。
【請求項１０】気体供給および固形物原料供給に見合
った吸引を行うことを特徴とする請求項８または９記載
の固形物の粉砕方法。
【請求項１１】固形物原料を回転羽根の間に供給する
前に、所望粉砕粒度の1000倍以下まで予備破砕すること
を特徴とする請求項８、９または１０記載の固形物の粉
砕方法。
【請求項１２】粒大豆を予備粉砕する工程と、予備粉
砕した大豆を平均粒度が６０μｍ以下になるまで粉砕し
て粉末大豆を製造する工程と、該粉末大豆に清水を添加
して煮沸する工程とを有している豆乳の製造方法。
【請求項１３】粒大豆を予備粉砕する工程と、予備粉
砕した大豆を平均粒度が６０μｍ以下になるまで粉砕し
て粉末大豆を製造する工程と、該粉末大豆に清水を添加
して煮沸する工程と、該煮沸品に凝固剤を付加して固め
る工程とを有している豆腐の製造方法。
【請求項１４】粒大豆を予備粉砕する工程と、予備粉
砕した大豆を平均粒度が６０μｍ以下になるまで粉砕し
て粉末大豆を製造する工程と、該粉末大豆に清水を添加
して煮沸する工程と、該煮沸品に凝固剤を付加して混合
した材料を、所望パックに充填して加熱および冷却する
工程とを有している豆腐の製造方法。
【請求項１５】粒大豆を予備粉砕する工程と、予備粉
砕した大豆を平均粒度が６０μｍ以下になるまで粉砕し
て粉末大豆を製造する工程と、該粉末大豆に清水を添加
して煮沸する工程と、該煮沸品に凝固剤を付加して固め
た後所望の大きさに裁断する工程を有している豆腐の製
造方法。
【請求項１６】固形物原料が供給され相反する方向に
回転させる回転羽根（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４
Ｄ）を有するとともに該回転羽根の間に介在している固
形物原料を相互摩擦により粉砕する粉砕機（Ｂ）と、該
粉砕機の内部に接続され気体の吸引により粉砕品を回収
する回収手段（Ｄ）と、該回収手段に接続され粉砕品以
外の気体を分離して粉砕品を捕捉する捕捉手段（ＥＡ，
ＥＢ）とを有する固形物の粉砕設備。
【請求項１７】粉砕機（Ｂ）に、粉砕品を駆動するた
めの気体供給手段（Ｉ）が配されることを特徴とする請
求項１６記載の固形物の粉砕設備。
【請求項１８】回収手段（Ｄ）が、粉砕機（Ｂ）の内
部から粉砕品を気体とともに吸引して捕捉手段（ＥＡ，
ＥＢ）に加圧状態で送り込むためのブロアであることを
特徴とする請求項１６または１７記載の固形物の粉砕設
備。
【請求項１９】粉砕機（Ｂ）に、粉砕作業域（Ｘ）の
温度上昇を抑制するための水冷ジャケット（11c）が配
されていることを特徴とする請求項１６、１７または１
８記載の固形物の粉砕設備。
【請求項２０】粉砕作業および粉砕品の回収および捕
捉に使用される各機器や手段が、大気圧よりも減圧雰囲
気とする負圧プレナム部（３）に収容されていることを
特徴とする請求項１６、１７、１８または１９記載の固
形物の粉砕設備。