JP2012183475A - 微粉砕装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ホッパー2から供給された原料を粉砕して製品排出口4から排出させる原料粉砕室と、原料粉砕室内の上流側に配置される薄板状のロータ8と、このロータ8が収容される円筒空間と、円筒空間よりも下流側に配置され、円筒空間よりも内径が小さい分級空間Sと、を備え、ロータ8の回転により生じる気流により粉砕を行う微粉砕装置において、円筒空間の内壁面10には、円周方向に沿って、多数の凹凸部が形成され、ロータ8は、所定の半径を有すると共に、円周方向に沿って複数の孔が形成された円盤部分と、円盤部分の外周部から突出する多数のブレードにより構成され、円筒空間の内壁面には、円周方向に沿って、多数の溝が、多数のブレードと面する位置に形成されている。
【選択図】図2
Description
一端側に設けられる原料供給口と、他方側に設けられる製品排出口と、原料供給口から供給された原料を粉砕して製品排出口から排出させるための原料粉砕室と、この原料粉砕室内の上流側に配置される少なくとも1枚の薄板で形成されるロータと、このロータが収容される円筒空間と、この円筒空間よりも下流側に配置され、円筒空間よりも内径が小さく設定された形状を有する分級空間と、この分級空間の下流側に配置された前記製品排出口と、を備え、
前記ロータの回転により生じる気流により、原料同士もしくは原料と原料粉砕室の内壁面とを衝突させて粉砕を行う微粉砕装置において、
前記ロータは、所定の半径を有すると共に、円周方向に沿って複数の孔が形成された円盤部分と、この円盤部分の外周部から放射状に突出する多数のブレードにより構成され、
前記円筒空間の内壁面には、円周方向に沿って、前記ロータの軸芯と平行な多数の溝が、前記多数のブレードと面する位置に形成されていることを特徴とするものである。
前記第1本体部の側に、前記ロータ及び前記溝が設けられると共に、前記第2本体部は、下流側へ行くほど内径が徐々に小さくなるように設定された内壁面を有していることが好ましい。
分級空間の内部に配置され、分級空間の前記先端側から前記分級空間の上流側へとつながる内部経路と、を設け、粉砕された原料のうち、バイパス経路側に排出された粗粉を前記内部経路を経由して、再び、分級空間内へ戻すように構成し、
前記分級空間内へ戻ってきた原料を前記ロータの前記複数の孔の方向へ向かわせるための案内手段を設けたことが好ましい。
まず、第1実施形態に係る微粉砕装置Aの構成について説明する。微粉砕装置Aは、略L字形の土台1の底部にコロ1aが設けられている。また、原料を供給する原料供給装置Bからの原料が供給されるホッパー2(原料供給口)と、ホッパー2から投入された原料を微粉末に粉砕する原料粉砕室3と粉砕された原料を製品として排出する製品排出口4とを備えている。製品排出口4から排出された製品は、ブロア21により吸引されて、ホース5を通ってサイクロン集塵装置20により集積される。
ロータ8は、円筒形状を有する上流側の円筒空間S1Aに収容されており、円筒空間S1Aの内壁面10と、ロータ8の外周面との隙間はわずかな大きさ(例えば、3mm)になるように設定されている。
図3Bは、ロータ8の別実施形態を示す平面図である。図3Aに示す第1実施形態と基本的な構成は同じであるので、同じ図番を付して説明は省略する。この第2実施形態では、厚みは3mm程度である。また、円盤部分80の直径はφ451mm、ブレード81の高さは40mm、ロータ8全体の直径はφ531mmである。また、ブレードの先端部の幅は10mmである。ブレード81の配列ピッチは10゜である。
図4は、ロータ8のブレード81の部分を拡大した平面図である。図4に示すように、ロータ8のブレード81が向かい合う内壁面10には多数の溝10a(凹凸部)が形成される。図5は、ロータ8のブレード81の部分を拡大した回転軸方向に沿った断面図である。内壁面10は、2枚の帯状金属プレートを重ねて貼り合わせる(密着させる)ことで形成される。すなわち、図6に示すように、第1帯状金属プレート100と第2帯状金属プレート101を貼り合わせて、図6(c)に示すように円環状に形成することで、内壁面10を構成することができる。貼り合わせたものをプレート体102と称することとする。
次に、本発明に係る微粉砕装置Aの動作について説明する。製品排出口4に接続されたブロアにより吸引動作を行うと共に、ロータ8を高速回転させる。ロータ8の高速回転に伴い負圧が発生し、モータ7側に引かれようとする力と、ブロア21による吸引力とがせめぎ合う形になるが、ブロア21の吸引力の方が大きくなるように設定されている。
本発明の微粉砕装置Aによれば、気流式の粉砕であるため、温度上昇を極力抑えることができる。また、金属同士の衝突部がないため金属粉が混入することがなく、故障が生じにくい構造となっている。
次に、本実施形態に係る微粉砕装置を用いて、実際に粉砕を行ったデータを示す。図9は、米を粉砕した時の粒度分布を示し、グラフの横軸は粒子径(μm)縦軸は体積(%)を示す。処理量は(60kg/hr−7.5kwモーター)であり、特許文献1に示す従来のロータを使用したものに比べて、処理量が4倍に増えた。
本発明に係る微粉砕装置により粉砕される原料については、特に限定されるものではないが、緑茶、紅茶、コーヒー豆、大豆、小豆、米、海苔などの食品には特に好適である。また、食品以外の樹脂等の粉砕にも応用することができる。
4 製品排出口
7b 案内部材
8 ロータ
8a 小判孔
8b 孔
10 内壁面
80 円盤部分
81 ブレード
A 微粉砕装置
B 原料供給装置
S 分級空間
S1 円筒空間
S2 テーパ空間部
S3 第1分級空間部
S4 第2分級空間部
P バイパス経路
Q 内部経路
Claims (8)
- 一端側に設けられる原料供給口と、
他方側に設けられる製品排出口と、
原料供給口から供給された原料を粉砕して製品排出口から排出させるための原料粉砕室と、
この原料粉砕室内の上流側に配置される少なくとも1枚の薄板で形成されるロータと、
このロータが収容される円筒空間と、
この円筒空間よりも下流側に配置され、円筒空間よりも内径が小さく設定された形状を有する分級空間と、
この分級空間の下流側に配置された前記製品排出口と、を備え、
前記ロータの回転により生じる気流により、原料同士もしくは原料と原料粉砕室の内壁面とを衝突させて粉砕を行う微粉砕装置において、
前記ロータは、所定の半径を有すると共に、円周方向に沿って複数の孔が形成された円盤部分と、この円盤部分の外周部から放射状に突出する多数のブレードにより構成され、
前記円筒空間の内壁面には、円周方向に沿って、前記ロータの軸芯と平行な多数の溝が、前記多数のブレードと面する位置に形成されていることを特徴とする微粉砕装置。 - 前記円筒空間の内壁面は、スリット状の孔が多数形成された帯状金属プレートにより構成されており、前記スリット状の孔が前記溝として機能するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の微粉砕装置。
- 前記帯状金属プレートの裏面側に、孔が形成されていない第2の帯状金属プレートが密着させられて一体化されていることを特徴とする請求項2に記載の微粉砕装置。
- 前記円筒空間の内壁面は、前記溝が多数形成された帯状プレートにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の微粉砕装置。
- 前記溝は、前記ロータが配置される位置から、当該位置よりも上流側の位置にわたって設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の微粉砕装置。
- 前記溝の幅に対して、前記ブレードの円周方向に沿った長さは、6〜9倍に設定され、前記ブレードの配列ピッチは20〜25倍に設定されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の微粉砕装置。
- 前記円筒空間を構成するため、上流側に位置する第1本体部と、この第1本体部の下流側に位置すると共に、第1本体部に対して着脱可能に結合される第2本体部とを備え、
前記第1本体部の側に、前記ロータ及び前記溝が設けられると共に、前記第2本体部は、下流側へ行くほど内径が徐々に小さくなるように設定された内壁面を有していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の微粉砕装置。 - 前記分級空間の外部に配置され、分級空間の上流側から分級空間の先端側をバイパスさせるバイパス経路と、
分級空間の内部に配置され、分級空間の前記先端側から前記分級空間の上流側へとつながる内部経路と、を設け、粉砕された原料のうち、バイパス経路側に排出された粗粉を前記内部経路を経由して、再び、分級空間内へ戻すように構成し、
前記分級空間内へ戻ってきた原料を前記ロータの前記複数の孔の方向へ向かわせるための案内手段を設けたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の微粉砕装置。
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