JP2016209840A - 粉砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】ムラなく、均一な粉体を得ることができる粉砕機、特に、粉砕機の臼の溝の形状を提供する。
【解決手段】下向きに固定された円形の上臼１と、上向きに回転する円形の下臼２と、該下臼を回転させる駆動手段とより構成し、前記上臼と前記下臼とにそれぞれ複数の連続した凹凸状の擂潰部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂを設けるとともに、前記下臼には円形の平面凹部４ｃを設けることを特徴とする粉砕機。
【選択図】図６

Description

本発明は、被粉砕物を粉状に砕いたり、すりつぶしたりする粉砕機に関するものである。

粉砕にはいくつかの方法があり、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。

本発明は、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機械式の粉砕機がある。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、最近の機械式の粉砕機は下の臼を回転させて粉砕するものが多い。

粉砕機の臼の溝の形状に関する発明としては、特許文献５を本出願人が発明し、出願していた。特許文献５の溝の形状は、複数の連続した凹凸状の擂潰部の１本の凹部と次の凹部との間の凸部を水平にしたものであった。

特開平１０−１１７６８８号公報 特許第３６２６１５９号公報 特開２０００−７０７４１号公報 特開平１１−１７９２２２号公報 特開２０１１−１９４３７８号公報

特許文献５は、上下の臼の溝の凸部を水平にして、カドがなく、滑らかな粒子の粉体を得ようとしたものだったが、期待したほどにはならなかった。

本発明は、ムラなく、均一な粉体を得ることができる粉砕機、特に、粉砕機の臼の溝の形状を提供することを課題としている。

本発明の第１手段は、下向きに固定された円形の上臼と、上向きに回転する円形の下臼と、該下臼を回転させる駆動手段とより構成し、前記上臼と前記下臼とにそれぞれ複数の連続した凹凸状の擂潰部を設けるとともに、前記下臼には円形の平面凹部を設けることを特徴とする粉砕機。第２手段は、前記第１手段の前記平面凹部の円形は、前記擂潰部の略半分の位置を通過する。第３手段は、前記第１または２手段の前記平面凹部の幅は、約１〜３ｍｍとする。

本発明によって、粉体の粒子が小さくなり、形状が滑らかになった。

図１は粉砕機の全体外観図である。 図２は粉砕機の擂潰部の一部断面図である。 図３は粉砕機の擂潰部の一部断面図であり、上臼を上げた例である。 図４は粉砕機の下臼の上面図である。 図５は粉砕機の上臼の下面図である。 図６は粉砕機の上下臼の断面図である。 図７は茶葉を粉砕した粒子径のデータを示した図である。

図面により、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と下臼２の傾斜部には、刃５、６を備える。上臼１と下臼２の略平行になっている周囲は擂潰部３、４を形成しており、この擂潰部３、４は、内側から外側に延びる複数個の凹部３ａ、４ａ、凸部３ｂ、４ｂを交互に連続して形成する。

下臼２には、駆動軸９を嵌合し、モータ８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（粉体）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内の粉体を集めるために、下臼２に掃出し具１９を設ける。掃出し具１９は下臼２とともにケーシング１２内部を回転し、粉体をケーシング１２の一部に設けた取出口１３へ掃出す。取出口１３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より落下してきた粉体を回収するための容器１５を設ける。

係止機構は、本実施例では係止板１０、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の一方は、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、係止板１０の他方はハンドル１８、ハンドル軸２５で固定する。

上臼１と係止板１０とは、球面座金２１、２２を介して接続されており、係止板１０に球面座金（上）２１を取付け、上臼１には球面座金（下）２２を取付ける。係止板１０と球面座金（上）２１、上臼１と球面座金（下）２２は一体でも良い。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の球面座金２２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。

上臼１と下臼２の擂潰部３、４は、凹部３ａ、４ａと凸部３ｂ、４ｂを交互に設置する。凹部の形状は、本実施例では図６のように断面が弧状であるが、他に略三角状のＶ字状などでもよい。下臼２の擂潰部４の略半分の位置を通るように、円形の凹部４ｃを設ける。この深さは凹部４ａとほぼ同一である。この円形の凹部４ｃの幅４ｄは約１〜３ｍｍであるが、被粉砕物の種類によって幅は異なる。

上臼１や下臼２及び被粉砕物が熱を持つと、被粉砕物の品質が変質してしまうため、上臼１や下臼２の内部を水などの冷却媒体が流れて上臼１や下臼２及び被粉砕物を冷却する冷却装置１７がついている。下臼２の中央部に羽根７を取り付けると、上臼１と下臼２の間に被粉砕物を送り込むのが容易になる。

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の球面座金２２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。

次に、モータ８を起動し、下臼２を回転させる。そして、投入口１１より被粉砕物Ｔを投入する。被粉砕物Ｔは上臼１と下臼２の間で刃５、６により粉砕され、下の方（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Ｔ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）等により上臼１及び下臼２の周囲へ移動する。この途中、円形の凹部４ｃに被粉砕物Ｔが落下し、一時的に凹部４ｃに滞留する。凹部４ｃから出てきた被粉砕物は再び上臼１と下臼２の間で細かく粉砕され、上臼１と下臼２の隙間からケーシング１２へ落下する。落下した粉体は下臼２とともに回転する掃出し具１９により、取出口１３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。これにより、被粉砕物を二重に挽く形となり、粒子が小さくなる。

上記のように、球面座金２１、２２を取付けて作動させると、下臼２の擂潰部４がミソを擂った状態になっても、上臼１の擂潰部３で下臼２の擂潰部４を押さえるとき、球面座金２１、２２によって、上臼１も下臼２に合わせてミソを擂り、擂潰部３、４が密着した状態で下臼２が回転する。このために、上下の擂潰部３、４が平行となり、均一で細かい粉体が取出口１３へ出てくる。

この装置で、お茶を粉末にすると、図７のように、約１１ミクロンの均質な粉末茶ができた。その他にも、良好な紛体を得ることができ、被粉砕物の種類によっては、平らな円形の幅が数センチメートルでもよい。それ以外の被粉砕物を粉砕するためにも、本装置を利用可能であり、被粉砕物は茶に限らない。被粉砕物の種類、粒度などに応じて、モータ８により下臼２の回転数を変えるとよい。

１ 上臼
２ 下臼
３ （上臼の）擂潰部
３ａ （上臼の）凹部
３ｂ （上臼の）凸部
４ （下臼の）擂潰部
４ａ （下臼の）凹部
４ｂ （下臼の）凸部
４ｃ 円形の凹部
４ｄ 幅
５ （上臼の）刃
６ （下臼の）刃
７ 羽根
８ モータ
９ 駆動軸
１０ 係止板
１１ 投入口
１１ａ 投入シュート
１２ ケーシング
１３ 取出口
１４ 取出シュート
１５ 容器
１６ 機枠
１７ 冷却装置
１８ ハンドル
１９ 掃出し具
２０ 回動軸
２１ 球面座金（上）
２２ 球面座金（下）
２３ 皿バネ
２４ Ｕナット
２５ ハンドル軸
Ｔ 被粉砕物

Claims (3)

1. 下向きに固定された円形の上臼と、上向きに回転する円形の下臼と、該下臼を回転させる駆動手段とより構成し、前記上臼と前記下臼とにそれぞれ複数の連続した凹凸状の擂潰部を設けるとともに、前記下臼には円形の平面凹部を設けることを特徴とする粉砕機。
2. 前記平面凹部の円形は、前記擂潰部の略半分の位置を通過することを特徴とする請求項１記載の粉砕機。
3. 前記平面凹部の幅は、約１〜３ｍｍとすることを特徴とする請求項１または２記載の粉砕機。

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