JP2018196855A - 精米羽根 - Google Patents

Abstract

【目的】 本発明は、米同士の摩擦で精米が効率良く行える知見に基づき、精米かごとの摩擦による脱糠の割合を小さくし、胚芽が残りやすく、砕米発生を抑制しながら、効率良く精米を行うことができる精米羽根を提供する。【解決手段】 米粒より小さい排糠口を複数開口した精米かご１０と、該精米かご１０の上面に取り付けられる米容器１６と、精米かご１０を内装する糠受け容器８と、精米かご１０の内底面に突出する回転軸１１と、該回転軸１１を駆動するモータ５と、糠受け容器８と該モータ５とを収容する本体ケース１とを備えた精米機の回転軸１１に取り付けられる精米羽根１２であって、短冊状平板の原始形状から、端部を上方に折り曲げて平面部１２ａと立上部１２ｂを形成するとともに、該立上部１２ｂが回転方向側に所定角度前傾するように平面部１２ａに捻り部１２ｃを形成した。【選択図】 図３

Description

本発明は、家庭で玄米を搗精する精米機に使用される精米羽根に関するものであり、特に除糠容器の底面で回転して米を効率良く対流させる羽根形状に関するものである。

この種の精米機は、特許文献１等で知られているとおり、米（玄米）が投入される金属製網状材の精米かごと、精米かごが間隔を持って収容される糠容器と、精米かごの底部に設けられる精米羽根と、糠容器の上面に取り付けられる蓋体とを備え、精米羽根を回転させることで精米かご内で玄米を対流させ、米同士もしくは米と精米かご内面との摩擦により玄米の糠層を剥離するものである。

このような、いわゆる対流式精米機において、胚芽の残存と砕米の減少は恒久的な課題である。割れて小さくなった米は、デンプンが糊として水に流出するため、ベタベタした食味の悪いご飯となり、見た目にも良くない。さて、精米による胚芽剥離と砕米発生は、米と精米かごの内周面との摩擦に起因するところが大きい。これは、米同士の摩擦に比べて、米と精米かごの内周面との摩擦は、米に対する衝撃が大きいためと考えられる。一方、米同士の摩擦は、同一物の接触であるため、米に対する衝撃が小さく、加えて、糠の吸着力が相互に作用するため糠の剥離効率が高くなる。

特許文献１の精米羽根は、略円筒形の主体と、該主体の下側から精米かごの内周面に向かって水平に延び、その先端を略Ｌ字状に立ち上げるとともに、この立ち上げ部の回転方向に対して後行する側を内側に曲げた形状の複数のブレードとで構成されている。この精米用羽根の回転により、精米かごに収容した玄米は、遠心力で精米かごの内周面に押しやられた後、精米かごの内周面に沿って上昇し、精米かごの中心から精米用羽根の主体に沿って流下するように対流する。この対流により、玄米は精米かごの内周面側で高く、中心側で低くなるように移動し、米粒同士の摩擦と精米かごの内周面との摩擦により玄米が脱糠されることになるが、基本的には米と精米かごの内周面との摩擦により糠層を剥離する割合が高くなり、胚芽が残りにくく砕米が発生し易い精米動作となっていた。

特開２０００−２１０５７５号公報

そこで本発明は、米同士の摩擦で精米が効率良く行える知見に基づき、精米かごとの摩擦による脱糠の割合を小さくし、胚芽が残りやすく、砕米発生を抑制しながら、効率良く精米を行うことができる精米羽根を提供するものである。

このような課題を解決するために、本発明は、米粒より小さい排糠口を複数開口した精米かごと、該精米かごの上面に取り付けられる米容器と、精米かごを内装する糠受け容器と、精米かごの内底面に突出する回転軸と、該回転軸を駆動するモータと、糠受け容器と該モータとを収容する本体ケースとを備えた精米機の回転軸に取り付けられる精米羽根であって、短冊状平板の原始形状から、端部を上方に折り曲げて平面部と立上部を形成するとともに、該立上部が回転方向側に所定角度前傾するように平面部に捻り部を形成したことを特徴とする。

また、本発明の精米羽根は、平面部が精米かごの内底面と隙間を持ち、立上部が精米かごの内周面と隙間を持つよう、精米かごの底面中心に突出した回転軸の先端に取り付けられ、立上部が精米かごの内周面の高さ以上となるようにしたことを特徴とする。

本発明の精米羽根によれば、立上部が回転方向側に所定角度前傾するように平面部に捻り部を形成したため、羽根の回転により米に対して、遠心力で精米かごの内周面に向かう横方向の対流に、捻り部に沿って上方に吹き上げられる縦方向の対流が加わり、米同士の摩擦が活発に行われ、精米かごの内周面に接触する割合を低くし胚芽が残りやすく、砕米発生が抑制された精米が実現される。

また、精米羽根の立上部が精米かごの内周面の高さ以上となるようにしたことで、更に米が精米かごの内周面に接触する割合を抑えることができる。

本発明の精米機の内部断面図である。 精米機の構成分解図である。 精米機の組立方法を示す説明図である。 精米羽根１２の構成を示す説明図である。 精米時の米の対流を示す説明図である。

図１・２を用いて精米機の構成について説明する。
１は本体ケースで、内部を区画壁２で上下に区画し、下部空間にモータ室３を形成し、上部空間に収容室４を形成している。モータ室３には、モータ５が設けられており、モータ５の回転軸６は、区画壁２を貫通して収容部４側に突出しており、その上端に下カップリング７を取り付けている。尚、モータ５は、高トルク・高回転数を出力する直流ブラシモータを採用している。

８は糠容器で、本体ケース１の収容室４に収容され、底面中心部にモータ５の回転軸６と下カップリング７を囲む円筒部９を形成している。この円筒部９は、糠が本体ケース１の収容室４にこぼれないように糠の収容スペースを確保する機能と、後述する精米かごの位置決めとする機能とを併用する。

１０は精米かごで、米粒より小さな網目を持つ目抜き加工された多孔板を有底状に成形した半球状の器体からなり、多孔板内面にサンドブラスト加工が施されている。精米かご１０は、底面中心に回転軸１１が貫通され、この回転軸１１の上端には精米羽根１２が取り付けられるとともに、下端には下カップリング７と連結する上カップリング１３が取り付けられている。また、外底部には、上カップリング１３を内装し、糠容器８の円筒部９に内嵌する取付筒部１４が設けられている。更に、上縁開口部には後述する米容器と連結するための環状取付部１５が設けられている。

精米羽根１２は、図３に示すように、回転軸１１に固定され、短冊状平板の原始形状から、精米かご１０の内底面と水平に延びる平面部１２ａと、その平面部１２ａの先端を精米かご１０の内周面に沿って立ち上げた立上部１２ｂと、その立上部１２ｂが回転方向側に所定角度前傾するように平面部１２ａを曲げた捻れ部１２ｃとから構成されている。この精米羽根１２は、平面部１２ａが精米かご１０の内底面と米粒の長さよりも狭い隙間を持ち、立上部１２ｂが精米かご１０の内周面と米粒の長さよりも狭い隙間を持つように、回転軸１１に取り付けられている。

１６は米容器で、透過性もしくは半透過性材料でカップ状に構成され、開口部に精米かご１０の環状取付部１５に装着される取付部１７が形成されている。米容器１６は、外周面に、米を計量するための目盛１８が設けられており、計量カップの機能を併用する。この目盛１８は、白米時の合数表記でも、玄米時の米量表記でも良い。すなわち、玄米２００ccは精米により白米１８０ｃｃとなるので、目盛に玄米２００ｃｃと記載しても白米１合と記載しても良い。本例では、玄米と白米の両方について0.5合〜２合まで0.5合単位で目盛１８が記されている。

また、米容器１６の開口外縁には、収容部４の開口内縁に設けた溝部１９に係合する凸部２０が形成され、凸部２０を溝部１９に係合させることで、米容器１６が本体ケース１の上面に固定される。尚、特に図示しないが、米容器１６の凸部２０が収容部４の溝部１９に係合することでスイッチングする位置に、本体ケース１に糠容器８・精米かご１０・米容器１６が正確に取り付けられていることを検出する安全スイッチを備えており、この安全スイッチがＯＮとならないと、モータ５が起動しないようになっている。

ここで、精米かご１０と精米羽根１２の関係性について説明する。
精米羽根１２の立上部１２ｂは、捻れ部１２ｃによって回転方向に対して後行する側の端部が高くなるが、この端部が精米かご１０の上縁よりも高くなるよう設定されている。また、精米かご１０は、精米できる最小量（ここでは0.5合）の米を精米する際に、精米羽根１２の回転による遠心力で内周面に沿って上昇する米の最上位よりも低い位置に上面が設定されている。すなわち、精米かご１０は、精米羽根１２の回転軌跡の上端となる立上部先端よりも低い位置までの高さ寸法であり、米が精米かごの内周面に接触する割合を抑えている。

精米羽根１２を精米かご１０内で回転させると、精米羽根１２の平面部１２ａが精米かご１０の内底面に沿って回転し、精米かご１０に収容された米が遠心力で内周面に移動する。精米かご１０の内周面に移動した米は、精米羽根１２の立上部１２ｂによって精米かご１２の内周面に沿って上方に移動し、立上部１２ｂの通過で下降する上下動が与えられ、精米かご１０の内面との接触と米同士の接触とで除糠される。また、精米羽根１２の捻れ部１２ｃによって、内周面に移動する一部の米を上方に巻き上げて精米羽根１２の中心に戻す対流を発生させ、米同士の接触で除糠する作用を助長する。これにより、米同士が接触して除糠される割合が高くなり、胚芽が残り易い精米が行われる。

２１はスタート／ストップスイッチ、２２は精米調整スイッチで、それぞれ本体ケース１の外側面に設けられ、本体ケース１に内蔵されるモータ駆動回路２３を操作する。２４は回転検出素子で、モータ６の回転軸７に取り付けられた円盤２５の突片を検出してモータ６の回転を検出し、パルス信号を出力する。尚、回転検出素子２４としては、ホール素子やフォトインタラプタ等、磁気・光電・ノイズ等の変化によってパルス信号を出力する公知の構成が採用される。

スタート／ストップスイッチ２１は、モータ６をＯＮ／ＯＦＦするスイッチで、ＬＥＤランプを埋設し、赤点灯で通電状態が確認できる。精米調整スイッチ２２は、ボリュームつまみの回転位置で玄米の精白度を選択するもので、本例では、精白度が３分搗き・５分搗き・７分搗き・白米から選択できるようになっている。尚、精白度の段階はこれらに限定されるものではない。

モータ駆動回路２３は、スタート／ストップスイッチ２１の入力を受けてモータ６を起動し、モータ６の負荷（電圧値・電流値・消費電力等）から米量を検出する。そして、検出した米量に応じた精米時間を決定し、精米中は回転検出素子２４からのパルス信号を受けてモータ６の回転数を検出しながら、この回転数が米量・精白度・精米進行度に関係なく一定となるようにモータ６を制御する。

このように構成する精米機は、図４に図示する次の手順で準備される。
（手順ａ）米容器１６に所定量の玄米を入れ、精米かご１０を取り付ける。
この手順ａは、米容器１６を計量カップとして使用し、目盛１８を目安に玄米を計量し、米容器１６の開口内面に設けた取付部１７に、精米かご１０の開口外面に設けた環状取付部１５をねじ込み、上面同士を正対させた状態で装着するものである。これにより、精米かご１０の容量よりも多い量の米をセットすることができる。

（手順ｂ）本体ケース１に糠容器８を取り付ける。
この手順ｂは、糠容器８を本体ケース１の収容部４にセットし、糠容器８を本体ケース１に装着するものである。これにより、収容部４の底部に突出する回転軸７と下カップリング９が糠容器８の円筒部９によって囲撓される。

（手順ｃ）糠容器８に精米かご１０を装着する。
この手順ｃは、手順ａで米容器１６を取り付けた精米かご１０を反転させて本体ケース１に装着し、精米かご１０を糠容器８内に収容するものである。これにより、精米かご１０の取付筒部１４が糠容器８の円筒部９に内嵌して位置決めされ、下カップリング７と上カップリング１３とが接合して、モータ５の回転軸６と精米かご１０の回転軸１１が直結される。

（手順ｄ）米容器１６を本体ケース１の上面に固定する。
この手順ｄは、米容器１６の開口外縁に形成した凸部２０を、収容部４の上面開口内縁に設けた溝部１９に係合させることで、米容器１６を本体ケース１の上面に固定するものである。この状態は、図示しない安全スイッチにより検知され、モータ６の駆動が許可される。

このような準備手順から、モータ５が駆動されると、モータ回転軸６の回転がダイレクトに精米かご１０の回転軸１１に伝達され、回転軸１１に取り付けた精米羽根１２を回転駆動し、精米かご１０内の玄米を対流させることができる。米の対流により、米同士が摩擦されて米表面が削られ余分な糠が削り取られる。剥離した糠は、精米かご１０の網目から糠容器８に排出され、糠容器８内に貯留される。

本発明は、精米羽根１２による米の対流を効率化することで、精米かご１０の容積を小さくし、精米かごと米の接触で除糠する割合を軽減して胚芽残存率が高く砕米の発生を減少させた点に特徴がある。精米羽根１２は、精米かご１０の内底面と水平に延びる平面部１２ａと、その平面部１２ａの先端を精米かご１０の内周面に沿って立ち上げた立上部１２ｂと、その立上部１２ｂが回転方向側に所定角度前傾するように平面部１２ａを曲げた捻れ部１２ｃとを有する２つのブレードからなり、この精米羽根１２を回転させると、米は平面部１２ａの遠心力によって精米かご１０と米容器１６の内周面に膨らみ、立上部１２ｂによって精米かご１０と米容器１６の内周面に沿って持ち上げられる。また、捻れ部１２ｃによって一部の米が精米羽根の中心付近で上方に巻き上げられる。

このような対流により、精米かご１０と米容器１６内の米は、側面から見ると図５（ａ）に示すように、精米羽根１２の立上部１２ｂの通過で上昇する流れと、立上部１２ｂの通過した後に下降する流れにより、単なる円形の回転移動ではなく、精米羽根１２の回転方向に対して先行する側が高くなる傾斜した対流となる。この対流が２つのブレードによって生成され、上昇流れの頂部と下降流れの谷部との間で上下対流がなされ、米同士の接触が促進される。また、平面から見ると図５（ｂ）に示すように、捻れ部１２ｃによって上方に巻き上げられた米が精米羽根１２の中心に向かって下降することで、精米羽根の中心付近でも上下対流がなされ、米同士の接触が更に促進される。このため、米同士が接触して除糠される割合が高くなり、胚芽が残り易い精米が行われるものである。

また、精米かご１０の内面にサンドブラスト加工が施されていることで、精米かごの内面との接触で除糠される処理効率が可及的に向上し、精米かごと米の接触で除糠する割合が軽減しても、効率良く除糠がなされることも本発明の特徴となる。

以下、この精米機における精米動作について説明する。
手順（ａ）〜（ｄ）で玄米と精米機の各部材をセットし、精米度調整スイッチ２２で希望する精米度を選択し、スタート／ストップスイッチ２１を入力することでモータ５が駆動する。モータ５の駆動により、モータ回転軸６の回転がダイレクトに精米かご１０の回転軸１１に伝達され、回転軸１１に取り付けた精米羽根１２を回転駆動し、精米かご１０内の玄米を対流させる。米の対流により、米同士が摩擦されて米表面が削られ余分な糠が削り取られる。剥離した糠は、精米かご１０の網目から糠容器８に排出され、糠容器８内に貯留される。

モータ制御部２３では、セットされた米の量を自動検知し、検知した米量と設定した精米度に応じた回転駆動時間と回転数でモータ５を制御する。精米動作中は、常に回転数の検出が行われ、米量と精米度に応じて設定される回転数±１００rpmの範囲にモータ５が回転制御される。

このようなモータ５の駆動で精米羽根１２が回転すると、精米かご１０及び米容器１６内の米は、上記した対流による回転と上下動で、米粒同士が擦れ合って表皮が剥離される。剥離された糠は、精米かご１０の網状部から糠容器８内に排出される。米容器１６は、プラスチックまたはガラス等の透明材からなり、精米の様子が外から観察できる。精米度に応じた精米時間が経過すると、モータ５を停止して終了となる。

精米終了後は、精米かご１０と米容器１６を本体ケース１から取り外し、米容器１６から精米かご１０を取り外せば、米容器１６に米が残り糠容器８に糠が残るので、それぞれを取り出して利用することができる。本出願人の試験によれば、白米までの精米動作によって玄米は重量比１０％の研削が行われた。

この装置は以上のように構成されるが、この発明は上記構成に限定されるものではない。例えば、モータ５を断続的に駆動してもよい。モータ５を断続運転させることで、精米羽根１２が回転するときの対流作用と、精米羽根１２が停止するときの沈降作用により、米は抑揚を繰り返すことになり、この米の抑揚によって、米同士の摩擦による搗精時間を増やす効果をもたらし、結果的に精米時間の短縮及び米の温度上昇の抑制が図られる。

また、上記実施態様において精米かご１０として例示した除糠部の形状は、有底容器状の周面及び底面を全て網状もしくは多孔板で構成するもの以外に、周面のみを網状もしくは多孔板で構成するものや、底面のみを網状もしくは多孔板で構成するものでも実現可能である。

１ 本体ケース
４ 収容部
５ モータ
８ 糠容器
１０ 精米かご
１２ 米容器
２２ 精米調整スイッチ
２３ モータ駆動回路

Claims (2)

1. 米粒より小さい排糠口を複数開口した精米かごと、該精米かごの上面に取り付けられる米容器と、前記精米かごを内装する糠受け容器と、前記精米かごの内底面に突出する回転軸と、該回転軸を駆動するモータと、前記糠受け容器と該モータとを収容する本体ケースとを備えた精米機の前記回転軸に取り付けられる精米羽根であって、
   短冊状平板の原始形状から、端部を上方に折り曲げて平面部と立上部を形成するとともに、該立上部が回転方向側に所定角度前傾するように平面部に捻り部を形成したことを特徴とする精米羽根。
   
2. 前記精米羽根は、平面部が精米かごの内底面と隙間を持ち、立上部が精米かごの内周面と隙間を持つよう、精米かごの底面中心に突出した回転軸の先端に取り付けられ、立上部が精米かごの内周面よりも高くなるようにしたことを特徴とする上記請求項１記載の精米羽根。

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