JP2022107089A - 炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システム - Google Patents

炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システム Download PDF

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政則 小山
Masanori Koyama
浩朗 本庄
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Abstract

【課題】浸漬タンクに付着する米ぬかを少なくすることにより、浸漬タンクを清潔に使用することのできる炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システムを提供する。【解決手段】所定量の浸漬水W4を貯水し、洗米した精白米粒である既洗米粒を浸漬水で浸漬して浸漬米粒とする浸漬タンク61と、浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を区画する板状の区画部材72と、浸漬タンクよりオーバーフローする浸漬水を流動させて排水する水路である溢流部76と、を備え、浸漬水の水面に、浸漬タンクの壁面の内側と、区画部材と、により区画した領域である区画域75を形成し、既洗米粒を区画域内に落下流動させ、落下流動した既洗米粒に付着した米ぬかが、浸漬水に落下流動したときに発生する米ぬか泡を区画域内に留めて、区画域内に留めた米ぬか泡を浸漬水とともに溢流部へと流動させて排出する炊飯の前処理システムとしたものである。【選択図】図6

Description

この発明は、特に学校、病院等の給食、大規模食品業界のように、比較的大量にご飯を必要とする場合における炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システムに関するものである。
比較的大量に洗米して炊飯を行う場合において、精白米粒を洗米した既洗米粒を浸漬水を貯水した浸漬タンクに貯留して浸漬水により浸漬することで、浸漬水を吸水させた浸漬米粒とする仕組みの炊飯の前処理システムが使用されることが多い。
特許文献1には、配管に設けた洗米手段に送米水とともに精白米粒を流動させることで既洗米粒とし、送米水と既洗米粒の混合流体をメッシュ網より構成された傾斜板へと供給することにより、混合流体から既洗米粒を分離して、分離した既洗米粒を浸漬水が貯水された浸漬タンクへと落下流動させて、既洗米粒を浸漬水で浸漬する洗米装置が記載されている。
特開2015-37776号公報
しかしながら、特許文献1に記載の洗米装置では、混合流体から分離した既洗米粒には、洗米手段で精白米粒から剥離させた米ぬかの混じる送米水が付着しており、その米ぬかの混じる送米水が付着したままの既洗米粒が浸漬タンクに貯水した浸漬水へと落下流動する。
既洗米粒が大量に浸漬タンクへと送米されることにより、米ぬかの混じる送米水が付着したままの既洗米粒が浸漬タンクへと落下流動し、浸漬タンクに貯水した浸漬水の水面に米ぬか泡が大量に発生する。浸漬タンクは、浸漬水をオーバーフローさせて浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡とともに排出する構成となっているが、オーバーフローさせるためのパイプ付近の米ぬか泡が排出されるだけで、浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を積極的に排出する構成とはなっていない。そのため、発生した米ぬか泡は水面に広がって浸漬タンクの壁面に付着して乾き、装置を清潔に使用することが困難になるという課題があった。
本発明は前記従来の課題を解決するもので、浸漬タンクに付着する米ぬかを少なくすることにより、浸漬タンクを清潔に使用することのできる炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システムを提供することを目的とするものである。
本発明の炊飯の前処理方法は、
精白米粒を洗米して既洗米粒とし、
前記既洗米粒を浸漬水を貯水した浸漬タンクへと落下流動させて、前記浸漬水に前記既洗米粒を浸漬することで浸漬米粒とする浸漬ステップ
を含み、
前記浸漬ステップでは、
前記浸漬タンクの壁面の内側と板状の区画部材とにより前記浸漬水の水面を区画した領域である区画域内に前記既洗米粒を落下流動させて、前記区画域内に浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を留め、
前記区画域内に留めた浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を前記浸漬水とともにオーバーフローさせて排出する
ことを特徴とするものである。
また、本発明の炊飯の前処理システムは、
所定量の浸漬水を貯水し、洗米した精白米粒である既洗米粒を前記浸漬水で浸漬して浸漬米粒とする浸漬タンクと、
前記浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を区画する板状の区画部材と、
前記浸漬タンクよりオーバーフローする前記浸漬水を流動させて排水する水路である溢流部と、
を備え、
前記浸漬水の水面に、前記浸漬タンクの壁面の内側と、前記区画部材と、により区画した領域である区画域を形成し、
前記既洗米粒を前記区画域内に落下流動させ、
前記落下流動した既洗米粒に付着した米ぬかが、前記浸漬水に落下流動したときに発生する米ぬか泡を前記区画域内に留めて、前記区画域内に留めた米ぬか泡を前記浸漬水とともに前記溢流部へと流動させて排出する
ことを特徴とするものである。
本発明の炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システムによれば、浸漬タンクに付着する米ぬかを少なくすることにより、浸漬タンクを清潔に使用することができる。
本発明の一実施形態の炊飯の前処理システムの全体構成を示すブロック図。 上記炊飯の前処理システムの洗米部の構成を示すブロック図。 上記炊飯の前処理システムの分離部の主要な部材の構成を示す正面断面図(ハッチング省略)。 上記炊飯の前処理システムの分離器の構成を示す外観図であって、(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は(a)のA-A線における正面端面図(ハッチング省略)。 上記炊飯の前処理システムの浸漬部の主要な部材の構成を示し、浸漬タンクに満水となる水位まで浸漬水を貯水した状態を示す上面断面図(ハッチング省略)。 上記炊飯の前処理システムの浸漬タンクに満水となる水位まで浸漬水を貯水し、所定量の浸漬米粒が貯留されたときの浸漬水の流動状態を示す上面断面図(ハッチング、浸漬米粒省略)。 図5のB-B線における断面図(ハッチング省略)。 図6のD-D線における断面図(ハッチング省略)(浸漬米粒は稜線のみで表す)。 図5のB-B線における断面図(ハッチング省略)であって、チェーンを上方に引くことにより案内板を上方に引き上げている状態を示す図。 上記炊飯の前処理システムの浸漬部の固定区画部材および可動区画部材の構成を示す斜視図であって、(a)は固定区画部材のみの状態、(b)は固定区画部材に可動区画部材を取り付けた状態を示す図。 図5のC-C線における断面図(ハッチング省略)であって、既洗米粒が浸漬タンクに落下流動しているが、いまだ可動区画部材が閉じている状態を示す図。 図6のE-E線における断面図(ハッチング省略)であって、所定量の既洗米粒が貯留され、可動区画部材が所定角度だけ開いた状態を示す図。 図6のE-E線における断面図(ハッチング省略)であって、浸漬タンクに貯留した浸漬米粒が配管を通じて配米部へと流動する状態を示す図。 上記炊飯の前処理システムの配米部および給水部の主要な部材の構成を示すブロック図。 上記炊飯の前処理システムの浄化部の主要な部材の構成を示すブロック図。 上記炊飯の前処理システムの動作を示すステップ図。
第1の発明は、
精白米粒を洗米して既洗米粒とし、
前記既洗米粒を浸漬水を貯水した浸漬タンクへと落下流動させて、前記浸漬水に前記既洗米粒を浸漬することで浸漬米粒とする浸漬ステップ
を含み、
前記浸漬ステップでは、
前記浸漬タンクの壁面の内側と板状の区画部材とにより前記浸漬水の水面を区画した領域である区画域内に前記既洗米粒を落下流動させて、前記区画域内に浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を留め、
前記区画域内に留めた浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を前記浸漬水とともにオーバーフローさせて排出する
ことを特徴とする炊飯の前処理方法としたものである。
これにより、浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を浸漬水とともに効果的に排出することで浸漬タンクの水面に浮かぶ米ぬか泡を少なくして、浸漬タンクの壁面等に米ぬかが付着することを抑制し、浸漬タンクを清潔に使用することができる。
第2の発明は、第1の発明において、
区画域内の浸漬水の水面へと給水ノズルから清水を噴射して、前記浸漬水をオーバーフローさせる溢流部へと導き、
前記区画域内に浮かぶ米ぬか泡を、前記浸漬水とともにオーバーフローさせて排出する
ことを特徴とする炊飯の前処理方法としたものである。
これにより、区画域内に浮かぶ米ぬか泡を浸漬水とともに効果的にオーバーフローさせて排出することができる。
第3の発明は、第1または2の発明において、
精白米粒を洗米した既洗米粒の流動する方向を複数回変更することにより前記既洗米粒が流動するときの運動エネルギーを減少させ、
前記運動エネルギーを減少させた既洗米粒を浸漬水に着水させる
ことを特徴とする炊飯の前処理方法としたものである。
これにより、運動エネルギーを減少させない場合に比較して、既洗米粒が浸漬水の水面に着水するときの衝撃を小さくし、浸漬タンクに貯水する浸漬水の水面で発生する米ぬか泡を少なくすることができる。
第4の発明は、第1~3のいずれか1つの発明において、
区画域内で略鉛直方向に延在する流動管の開口を浸漬水の水面よりも下方に位置させ、
前記流動管内を落下流動させた既洗米粒を前記流動管の内部で前記浸漬水の水面へと着水させる
ことを特徴とする炊飯の前処理方法としたものである。
これにより、流動管の開口を水面よりも上方に位置させた場合に比較して、既洗米粒が着水する浸漬水の水面を流動管内の水面のみに限定し、既洗米粒が浸漬水に着水することにより発生する米ぬか泡を少なくすることができる。
第5の発明は、
所定量の浸漬水を貯水し、洗米した精白米粒である既洗米粒を前記浸漬水で浸漬して浸漬米粒とする浸漬タンクと、
前記浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を区画する板状の区画部材と、
前記浸漬タンクよりオーバーフローする前記浸漬水を流動させて排水する水路である溢流部と、
を備え、
前記浸漬水の水面に、前記浸漬タンクの壁面の内側と、前記区画部材と、により区画した領域である区画域を形成し、
前記既洗米粒を前記区画域内に落下流動させ、
前記落下流動した既洗米粒に付着した米ぬかが、前記浸漬水に落下流動したときに発生する米ぬか泡を前記区画域内に留めて、前記区画域内に留めた米ぬか泡を前記浸漬水とともに前記溢流部へと流動させて排出する
ことを特徴とする炊飯の前処理システムとしたものである。
これにより、浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を浸漬水とともに効果的に排出することで浸漬タンクの水面に浮かぶ米ぬか泡を少なくして、浸漬タンクの壁面等に米ぬかが付着することを抑制し、浸漬タンクを清潔に使用することができる。
第6の発明は、第5の発明において、
浸漬タンクに貯水する浸漬水の水面へと清水を噴射する給水ノズルをさらに備え、
前記給水ノズルから清水を区画域内の浸漬水の水面に噴射することにより、前記浸漬タンクに貯水する浸漬水を、前記区画域内に留めた浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡とともに溢流部へとオーバーフローさせて排出する
ことを特徴とする炊飯の前処理システムとしたものである。
これにより、区画域内に浮かぶ米ぬか泡を浸漬水とともに効果的にオーバーフローさせて排出することができる。
第7の発明は、第6の発明において、
給水ノズルが清水を噴射する方向に、溢流部を位置させた
ことを特徴とする炊飯の前処理システムとしたものである。
これにより、区画域内に浮かぶ米ぬか泡を浸漬水とともに、より効果的にオーバーフローさせて排出することができる。
第8の発明は、第5~7のいずれか1つの発明において、
略鉛直方向に延在し既洗米粒を浸漬水へと落下流動させる流動管をさらに備え、
前記流動管の開口を区画域内の浸漬水の水面よりも下方に位置させた
ことを特徴とする炊飯の前処理システムとしたものである。
これにより、流動管の開口を水面よりも上方に位置させた場合に比較して、既洗米粒が着水する浸漬水の水面を流動管内の水面のみに限定し、既洗米粒が浸漬水に着水することにより発生する米ぬか泡を少なくすることができる。
第9の発明は、第5~8のいずれか1つの発明において、
浸漬水の水面に着水して沈み込んだ既洗米粒に付着していた米ぬかが、巻き込んだ空気とともに米ぬか泡として沈み込む水面からの深さよりも、区画部材の下端を下方に位置させた
ことを特徴とする炊飯の前処理システムとしたものである。
これにより、既洗米粒が浸漬水に落下流動し、既洗米粒に付着していた米ぬかが米ぬか泡として浸漬水の水面よりも沈み込んだとき、その沈み込んだ米ぬか泡を区画部材により、上面視で区画域の外側へと流動することを抑制するとともに、浮上する米ぬか泡を区画域内に留めることができる。
第10の発明は、第5~9のいずれか1つの発明において、
浸漬タンクに貯留した浸漬米粒の稜線の部分にある前記浸漬米粒の質量が区画部材にかかったとき、前記区画部材の少なくとも一部が前記浸漬タンクの外側に向けて回動する構成とした
ことを特徴とする炊飯の前処理システムとしたものである。
これにより、区画部材の下端が浸漬タンクに貯留した浸漬米粒の稜線に接触する位置にあったとしても、より多くの浸漬米粒を浸漬タンクに貯留することができる。
(実施形態1)
(炊飯の前処理システムの概要)
以下、本発明の一実施形態である炊飯の前処理方法、および炊飯の前処理システム10について、説明する。
先ず、本発明の炊飯の前処理システム10の基本的な構成を説明する。
図1に示すように、炊飯の前処理システム10は、大きく分けて以下により構成している。
(1)空気と送米水W2と精白米粒(米粒)R1とを混ぜ合わせて混合流体とし、その混合流体を洗米手段32内で流動させることにより精白米粒R1を洗米し送米する洗米部20
(2)洗米部20で混ぜ合わせ洗米し送米された混合流体を、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒(米粒)R2とに分離する分離部40
(3)分離部40により分離した既洗米粒R2を、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4で浸漬させつつ貯留し、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4をオーバーフローさせる浸漬部60
(4)浸漬部60により浸漬した浸漬米粒(米粒)R3を、所定量だけ炊飯釜97へと配米する配米部90
(5)浸漬米粒R3の供給された炊飯釜97へと、所定の温度である炊飯水W6を供給する給水部100
(6)浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5を、再び洗米部20で精白米粒R1の洗米に使用することができるよう浄化する浄化部120
(7)各部の機器と電気的に接続し、集中的に制御を行う制御部140
なお、玄米を搗精した米粒を「精白米粒(米粒)R1」、洗米部20で空気を含んだ送米水W3により洗米した精白米粒R1を「既洗米粒(米粒)R2」、浸漬部60で浸漬水W4により浸漬している既洗米粒R2を「浸漬米粒(米粒)R3」と称する。
なお、浄化部120に貯水し、洗米部20のエジェクタ26へと流動する送米水を「送米水W2」、洗米部20で空気と送米水W2とを混ぜ合わせ、精白米粒R1の送米および洗米に使用する送米水を「空気を含んだ送米水W3」、浸漬タンク61に貯水した水を「浸漬水W4」、炊飯釜97に供給される水を「炊飯水W6」と称する。また、清水W1は例えば水道水を示しているが、純水や軟水等の水道水とは異なる水を使用してもよい。
なお、配管と称するものは、例えばステンレス等の金属製の配管を用いてもよいし、例えば塩化ビニル等の樹脂製の配管を用いてもよい。ただし、配管内を清掃することを考慮すると、金属製の配管に比較して着脱のしやすい樹脂製の配管を用いるのが好ましい。
なお、バルブと称するものは、制御部140に備える制御盤141により制御可能な電磁バルブもしくは電動バルブとしてもよい。また、手動による調整や、電気的な制御が不要な個所は、手動のバルブとしてもよい。ただし、炊飯の前処理システム10を操作するときの作業者の誤りを防止するために、制御盤141によるプログラムで開閉を制御することのできる上に、単独での開閉を制御することのできる電磁バルブもしくは電動バルブを用いるのが好ましい。
なお、図2、図14および図15において、破線で示している個所がある。破線で示している個所は、図2、図14および図15の各図で示す洗米部20、配米部90と給水部100および浄化部120に含まれない箇所を示す。
(1)洗米部
次に、洗米部20の構成について説明する。
図2に示す洗米部20は、空気と清水W1と精白米粒R1とをエジェクタ26により混ぜ合わせた、空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を、洗米手段32内で流動させることにより、精白米粒R1を洗米し、次の工程を行う分離部40へと送米するものである。
洗米部20は、
供給された精白米粒R1をガイドし、外部への飛散を防止する導入ガイド21と、
導入ガイド21によりガイドされ落下流動する精白米粒R1を受けるホッパ形状の受筒22と、
バルブ24を開放することにより配管23を通じて供給する清水W1を受筒22の壁面の内側に噴射して、精白米粒R1を受筒22の壁面の内側に沿って流下させる複数の清水ノズル25と、
後述する浄化部120の第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2を、フィルタ134を介して吸込んで吐出し、配管28を通じてエジェクタ26へと吐出して流動させるポンプ29と、
ポンプ29から吐出されエジェクタ26へと流動する送米水W2の流量を調整するバルブ30と、
受筒22内の空気と、受筒22の壁面の内側を清水W1とともに落下流動する精白米粒R1と、を吸引口27から吸引し、その空気、清水W1および精白米粒R1を、配管28を通じてポンプ29により吐出され流動する送米水W2に混ぜ合わせ、空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1として吐出するエジェクタ26と、
エジェクタ26から吐出され流動する空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を、次の工程を行う分離部40へと送る送米管(配管)31と、
送米管31の途中に組み込まれ、空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を内部で流動させることにより精白米粒R1を洗米する洗米手段32と、
を備える。
筒状である導入ガイド21は、正面断面視で下方を頂点とする略三角形状をしたホッパ形状の受筒22へと接続している。導入ガイド21は上方と下方とが開口した筒状であるため、導入ガイド21の上方から精白米粒R1を供給することで、精白米粒R1を飛散させることなく受筒22へと供給することができる。
導入ガイド21の下方の開口(符号なし)から接続する受筒22の斜辺の壁面の内側には、複数の清水ノズル25が取り付けられており、複数の清水ノズル25は、配管23を通じて、例えば水道水を供給する水道栓などに接続している。
配管23には、開放することにより、例えば水道水である清水W1を供給することのできるようにバルブ24を取り付けている。バルブ24を開放することにより、複数の清水ノズル25から清水W1を受筒22の斜辺の壁面の内側に沿って下方に向けて噴射する。
受筒22の正面断面視で下方に向けた頂点部分の開口(符号なし)は、エジェクタ26の吸引口27に接続されている。また、エジェクタ26の上流側には後述する浄化部120の第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2を、フィルタ134を介し、ポンプ29により吸込んで、エジェクタ26へと吐出する配管28が接続されている。
配管28におけるポンプ29の吐出側にはバルブ30が取り付けられ、バルブ30の開度を調整することにより、ポンプ29により吐出し、エジェクタ26へと流動する送米水W2の単位時間当たりの流量を調整する。そして、エジェクタ26の下流側には後述するエジェクタ26により混ぜ合わせた空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を、流動させる送米管31を接続する。
エジェクタ26から接続する送米管31の途中には、空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を内部で流動させることにより精白米粒R1を洗米する洗米手段32を設けている。洗米手段32は、内部を流動する流体を静的に撹拌することのできる部材、例えばスタティックミキサーである。
途中に洗米手段32を組み込んだ送米管31は、次の工程を行う分離部40へと接続しており、洗米手段32の下流側の送米管31には、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が流動する。
(2)分離部
次に、分離部40の構成について説明する。
図3に示す分離部40は、洗米部20から流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、分離器43により、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離し、既洗米粒R2を次の工程を行う浸漬部60へと落下流動させるものである。
分離部40は、
洗米部20から接続する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を流動させる送米管31の開口31aの周囲に、開口31aの半径方向に広がるように、第1の水受け部44に着脱自在に取り付けた円形の板金である板状の蓋41と、
送米管31の開口31aの下方に位置するように蓋41に取り付けられ、送米管31の開口31aから略鉛直方向に落下流動した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、略水平方向に流動させる下方に広がる陣笠形状の拡散器42と、
拡散器42により略水平方向に流動させた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2と、に分離する筒状の分離器43と、
蓋41を上部に被せて略密閉し、分離器43により分離された空気を含んだ送米水W3を壁面の内側で受けて流動させる第1の水受け部44と、
第1の水受け部44の壁面の内側を流動する空気を含んだ送米水W3を落下流動させる第1のリターン配管(配管)45と、
分離器43により分離された既洗米粒R2を次の工程を行う浸漬部60へと落下流動させる流動管46と、を備える。
第1の水受け部44には、第1の水受け部44の上面を着脱自在に塞ぐことができる蓋41を被せている。また、例えば蓋41と送米管31の開口31a近傍とのそれぞれに、簡単な操作で着脱を自在とする図示しない接続部材を取り付けることにより、洗米部20より接続する送米管31と蓋41とを着脱自在としている。
蓋41の下面には、分離器43の内部に位置するように、送米管31の開口31aを取り囲むように下面視円状に形成した板状の部材である壁面状の誘導部41aが取り付けられている。誘導部41aは、蓋41の下面から略鉛直方向に延設されている。蓋41を第1の水受け部44に取り付けた際に、誘導部41aの下端は、分離器43の壁面43aと、拡散器42の傾斜部42aおよび水平部42bとのいずれからも離間するよう構成されている。
また、第1の水受け部44の側面の下部には、第1のリターン配管45の開口45aを接続している。第1のリターン配管45は、後述の浸漬部60の溢流部76へと続いている。
また、蓋41に接続した洗米部20の送米管31の開口31aの下方には、蓋41の下面に図示しない例えば棒状のステーを介して固定された陣笠形状の拡散器42を備える。陣笠形状の拡散器42はその頂点を上方に向け、正面断面視で、水平方向に対して傾斜する傾斜部42aと、傾斜部42aの下部から略水平方向に延在した水平部42bを有している。水平部42bは、陣笠形状の拡散器42の縁の周囲に形成されている。そして、拡散器42は、上方と下方とを開口する筒状の分離器43内の上半部側に設けられる。
より詳しくは、後述する拡散ステップS40の第1の拡散により、流動の方向が略水平方向へと変更されるとともに運動エネルギーの減少した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が、分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側へと到達する高さ位置に設けられる。これにより、後述する第1の分離ステップS51を効果的に行うことができる。
さらに、拡散器42の水平部42bの直径方向での外側端部と、壁面43aとの間には、後述する第1の分離ステップS51、誘導ステップS52において既洗米粒R2が流動できるよう隙間が設けられる。
図4(a)および図4(b)に示すように、分離器43は、例えばステンレスを材料として、下方に頂点を向けた略円錐形状で、上方と下方とに開口した筒状の部材である。そして、水平方向に対して所定角度、例えば略45度傾斜した壁面43aは、上から順に上流動部(流動部)43b、水切り部43c及び下流動部(流動部)43dの3つに区分けされる。
分離器43の壁面43aのうち、水切り部43cには、例えば水平方向に対して所定角度傾斜させた複数の略直線状の孔43eが設けられている。上流動部43bおよび下流動部43dは、孔43eが設けられていない。
水切り部43cに設けられた複数の孔43eは、既洗米粒R2が通過できない程度の大きさに構成されている。また、割れた既洗米粒R2である破砕米粒(米粒)R4は通過するよう構成されている。どの程度の大きさの破砕米粒R4が通過できるように孔43eを構成するかは、米の種類、破砕米粒R4が炊飯に与える影響等を考慮して、決定されるものである。なお、図4(a)では、図の見やすさを考慮して孔43eの記載を省略している。
水切り部43cに設けられた複数の孔43eは長孔状に形成されており、長孔の両端は半円形状としている。これにより、孔43eに既洗米粒R2や破砕米粒R4が挟まることを抑制し、孔43eの目詰まりによる分離効率の低下を抑制することができるとともに、後述の終了ステップS120で行う分離器43の清掃の際には、分離器43の清掃を容易とすることができる。
なお、分離器43の壁面43aに有する複数の孔43eの形状や水平方向に対する所定の角度は、本実施形態で例示したものに限定されない。例えば、壁面43aに有する複数の孔43eを、水平方向に対して複数の異なる角度で形成された孔43eとし、組み合わせてもよい。
また、図4(c)に示すように、分離器43の壁面43aの上端は内側に向けて略水平方向に延在する板状の天面部43gを有する。第1の水受け部44内の流動管46へ分離器43を載置し、蓋41を第1の水受け部44の上部に被せることにより、壁面43aと、天面部43gと、蓋41の下面と、蓋41の下面に取り付けられた誘導部41aとで、略連続した面を形成するように構成されている。
図3および図4(b)に示すように、分離器43の下部には、次の工程を実施する浸漬部60の浸漬タンク61へと続く流動管46の上部の端面に嵌め込んで載置することにより、着脱自在に設置することのできる嵌め込み部43fを有している。これにより、流動管46の上に分離器43の嵌め込み部43fを嵌め込んで載置するだけで設置を完了させることができ、第1の水受け部44内の正しい位置に分離器43を設置するときの手間を減らすことができる。
なお、分離部40に備える拡散器42は、蓋41の下面に例えば棒状のステーを介して固定されているため、蓋41を第1の水受け部44から取り外すことにより、第1の水受け部44内から拡散器42を取り出すことができる。また、分離器43は流動管46の上に着脱自在に設置しているため、第1の水受け部44内から容易に取り外すことができる。
(3)浸漬部
次に、浸漬部60の構成について説明する。
図5および図7に示す浸漬部60は、分離部40により分離した既洗米粒R2を浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4で浸漬させつつ貯留し、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3を次の工程を行う配米部90へと落下流動させるものである。また、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4とともに、浸漬水W4の水面に浮かんだ米ぬか泡を溢流部76へと流動させてオーバーフローさせるものである。
図1、図7および図11に示すように、浸漬部60は、
分離部40の流動管46を通じて落下流動した既洗米粒R2を、貯水した浸漬水W4に浸漬して吸水させ、貯留する浸漬タンク61と、
浸漬タンク61の上方から浸漬タンク61へと異物が入り込むことを防止するよう、浸漬タンク61の開口に被せる蓋62と、
浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4内での浸漬米粒R3の流動を案内する陣笠形状の案内板64と、
バルブ67を開放することにより、給水管(配管)66を通じて清水W1を浸漬タンク61内に噴射する給水ノズル68と、
浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位を検知し、制御盤141へと電気信号を送る水位検知手段69と、
浸漬タンク61に所定量の浸漬米粒R3が貯留されたことを検知し、電気信号を制御盤141へと送るパドル式のセンサである貯留量検知手段70と、
浸漬タンク61の縁に設けた4個所の凸部(図示なし)に両端を着脱自在に係止し、水平方向に設けた2本の略平行なフレーム71と、
2本の略平行なフレーム71の各々に係止され、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に浮かぶ米ぬか泡を区画する門型形状をした板状の固定区画部材(区画部材)72と、
各々の固定区画部材72に固定されたヒンジ74により回動可能に取り付けられた板状の可動区画部材(区画部材)73と、
上方から第1のリターン配管45の開口45aを接続し、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4が所定の水位を越えた際に、浸漬水W4をオーバーフローさせて流動させる水路である溢流部76と、
溢流部76の下方にその開口77aを接続し、第1のリターン配管45を落下流動する空気を含んだ送米水W3と、浸漬タンク61に貯水し、オーバーフローにより溢流部76を流動する浸漬水W4と、を落下流動させる第2のリターン配管(配管)77と、
浸漬タンク61の下部に設けた流動開口61aから、次の工程を行う配米部90へと接続する配管78と、
閉鎖することにより浸漬タンク61に浸漬米粒R3を貯留し、所定時間だけ開放することにより、浸漬水W4と、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3とを配管78を通じて配米部90へと落下流動させる配米バルブ(バルブ)79と、
を備える。
図7に示すように、分離部40の流動管46の開口46aの下方には、上方を開放する円筒形状のタンクであり、その下部を下方に頂点を向けた円錐形状とする浸漬タンク61を設けている。浸漬タンク61の下部には流動開口61aを有しており、流動開口61aに接続する配管78には、配米バルブ79を取り付けている。
配米バルブ79は、閉鎖することにより浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4と流動してきた既洗米粒R2を浸漬タンク61に貯留し、浸漬米粒R3として浸漬した状態に保持する。また、配米バルブ79を開放することにより、浸漬タンク61に貯留した浸漬水W4と浸漬米粒R3とを、浸漬タンク61の下方に設けた後述の配米部90の分離配米容器92へと落下流動させる。
なお、図7に示すように、浸漬タンク61に満水となるまで浸漬水W4を貯水したときの水位をH3と称する。
また、浸漬タンク61の上部の開口(符号なし)を着脱自在に塞ぐことのできる蓋62を、浸漬タンク61に被せる。蓋62には、蓋62を取り外しやすいように取手62aが複数取り付けられており、略中央部分は流動管46を逃がすように切欠きを設けている。なお、蓋62は取り外しのしやすいように分割、例えば上面視で2分割となるよう構成するのが好ましい。
図5および図7に示すように、案内板64の下面には、浸漬タンク61の底部に載置するための複数の板状の支持部材63の一方端側を溶接等により固定しており、その支持部材63の他端側を浸漬タンク61の底部に載置している。本実施形態では、図5に示すように、上面視で8つの支持部材63を案内板64に固定している。
案内板64の下面に固定した支持部材63の他端側を浸漬タンク61の底部に載置することにより、案内板64の陣笠形状の外周縁と浸漬タンク61の内面とに所定の隙間を形成し、所定の隙間を浸漬米粒R3が流動できるよう配置される。所定の隙間は、例えば、50~60mmに設定されている。案内板64の頂点部分には、例えばステンレス製であるチェーン65の一方端側を接続している。チェーン65の他方端側は浸漬タンク61の上方の縁へと接続しており、チェーン65を引き上げることにより、浸漬タンク61の底部から、案内板64および支持部材63を引き上げることができる。
図8に示すように、浸漬タンク61で山状に貯留した浸漬米粒R3は、その稜線80が水平に対して安息角θ1、例えば略35度となるよう貯留される。そして、水平に対して、陣笠形状の案内板64の斜辺は角度θ2、例えば略30度としている。角度θ2は、安息角θ1よりも小さい角度となるよう形成している。
なお、浸漬水W4中で山状に貯留した浸漬米粒R3の安息角は、使用する米の種類を変更すること等によって変化するが、略35度となる。大きく変化する場合は、その変化に応じた安息角をθ1として用いる。また、水平に対しての案内板64の斜辺の角度θ2も、安息角θ1に合わせて変更するのが好ましい。
図9に示すように、浸漬タンク61の底部に載置された下面に支持部材63を固定した案内板64は、チェーン65を上方に引くことにより、浸漬タンク61の底部から引き上げることができる。また、チェーン65を上方に引きながら支持部材63を下面に固定した案内板64を浸漬タンク61内にゆっくりと下ろすことで、浸漬タンク61の底部に支持部材63の他端側を載置し、案内板64を浸漬タンク61の底部に再び位置させることができる。
図1および図7に示すように、浸漬部60には、例えば水道栓などに接続する給水管66を設ける。浸漬タンク61内となる給水管66の末端には給水ノズル68が設けられ、バルブ67を開放することにより、浸漬タンク61に清水W1を噴射して供給し、浸漬水W4として貯水する。
また、図11に示すように、浸漬タンク61には、例えばフロート式のレベルセンサ等の水位検知手段69が設けられている。水位検知手段69は、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位が、浸漬タンク61に満水となるまで貯水した所定の水位H3より下方であることを検知する。
浸漬タンク61に貯水された浸漬水W4の水位が水位H3より下方であると検知されると、後述する制御盤141へと電気信号が送られ、制御盤141からバルブ67へと、バルブ67を開放するための電気信号が送られる。そして、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位がH3となるまで、給水管66を通じて給水ノズル68から清水W1を浸漬タンク61へと噴射して供給する。
図7および図8に示すように、給水ノズル68は、浸漬タンク61に満水まで貯水した浸漬水W4の水位H3よりも、高い位置となるよう配置されている。また、浸漬タンク61に満水である水位H3まで貯水した浸漬水W4に、所定量の既洗米粒R2が落下流動したときの浸漬水W4の所定の水位よりも、高い位置となるよう配置されている。これにより、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4が給水ノズル68を通じて給水管66に逆流することを防止することができる。
また、給水ノズル68は2つ、溢流部76と対向する位置に、清水W1の噴射方向を溢流部76へと向けるように設けられており、一方は水平方向よりも下方へと所定の角度、例えば水平方向よりも下方に20度の角度をつけて清水W1を噴射するよう設けられ、他方は略水平方向に清水W1を噴射するよう設けられている(図5参照)。
図8に示すように、浸漬タンク61の壁面にはパドル式のセンサである貯留量検知手段70を取り付けている。貯留量検知手段70は浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4内で、先端のパドル部分(符号なし)が略水平方向に設けられた軸の長手方向の軸線を中心に回転する。
浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4に所定量の浸漬米粒R3が貯留されると、浸漬米粒R3の稜線80にパドル部分が触れ、貯留量検知手段70でパドル部分の回転の抵抗が検知される。抵抗が検知されると、貯留量検知手段70により電気信号として後述の制御盤141へと送られ、制御盤141にて浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が所定量に達したことが表示される。そして、洗米部20の導入ガイド21へと送る精白米粒R1の供給を停止するよう警告する。
図5および図7に示すように、浸漬タンク61の上方の縁に設けた4個所の凸部(図示なし)に、水平方向に延在する2本の平行なフレーム71の両端を、着脱自在となるよう係止している。なお、浸漬タンク61の上方の縁に設けた4個所の凸部はフレーム71よりも短い板状の部材であり、上面を平坦として、その上面にフレーム71の両端を着脱自在に係止している。これにより、後述の終了ステップS120では、浸漬タンク61の縁に設けた4個所の凸部からフレーム71を取り外し、その上でチェーン65を上方に引くことにより、支持部材63および案内板64を浸漬タンク61の底部から引き上げて清掃することができる。
図10(a)および図11に示すように、門型形状に形成した固定区画部材72の内側の開口部72dの両側の下端には、水平方向に対して傾斜する方向に面取りをした切欠き部72cを設けている。また、固定区画部材72の上端を折り曲げることにより、略水平となる折曲部72aと、さらにその端部を折り返して略垂直となる折返し部72bとを形成している。そして、浸漬タンク61の縁に設けた4つの凸部に係止し、水平方向に設けた2本の各々のフレーム71に、固定区画部材72の折曲部72aと折返し部72bとを載置し、係止している。
また、図10(b)に示すように、門型形状に形成された固定区画部材72に取り付けたヒンジ74には、可動区画部材73を回動自在に取り付けている。また、図11に示すように、ヒンジ74は、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位H3よりも下方に位置するよう構成される。
そして、固定区画部材72に対して可動区画部材73が回動自在となるよう取り付けたヒンジ74により、可動区画部材73は浸漬タンク61の外側に向けて回動させることができる。なお、可動区画部材73が浸漬タンク61の外側に向けてのみ回動するように構成してもよい。
なお、固定区画部材72の折曲部72aとフレーム71とに孔をあけて、固定区画部材72の折曲部72aとフレーム71とをボルトとナットにより固定してもよい。その場合は、万が一、固定区画部材72の折曲部72aとフレーム71とを固定しているボルトとナットが緩んで外れた場合は、浸漬タンク61内に落下し、浸漬米粒R3に混入しまうことがある。そのため、固定区画部材72の折曲部72aとフレーム71とは、ボルトとナットにより固定しないのが好ましい。
図5、図7および図11に示すように、2本のフレーム71の各々に係止された2つの固定区画部材72および可動区画部材73は、浸漬タンク61の壁面の内側を仕切るように設けられている。浸漬タンク61に満水となる水位H3まで浸漬水W4を貯水すると、水位H3での水面は、2つの固定区画部材72と、浸漬タンク61の壁面の内側とで区画される。この区画された領域の水面を区画域75と称する。区画域75は、図5および図6にてハッチングにより示した区域である。
図6に示すように、浸漬タンク61の壁面の上部には、浸漬タンク61の壁面から連通するように上面視略三角形状の溢流部76が設けられている。溢流部76は給水ノズル68と対向する位置に設けられており、給水ノズル68から噴射する清水W1の噴射方向に溢流部76が位置する。
図7に示すように、浸漬タンク61の壁面の上部から連通する溢流部76の上部には、第1のリターン配管45の開口45aが下方に向くよう位置している。また、溢流部76の下部には、第2のリターン配管77の開口77aが接続されている。
溢流部76は、固定区画部材72と浸漬タンク61の壁面の内側とにより区画された区画域75内からオーバーフローする浸漬水W4等を、第2のリターン配管77へと流動させる。
溢流部76は、浸漬タンク61との境に鉛直方向に立ち上がる壁部76aを有している。浸漬タンク61に満水となるまで浸漬水W4を貯水した水位H3は、壁部76aの略上端まで浸漬水W4を貯水した状態となる。
壁部76aは、その上端の高さをあらかじめ定めることにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4が溢流部76へとオーバーフローするときの水位をあらかじめ定めることができる。加えて、壁部76aを設けることにより、溢流部76へと流動した浸漬水W4が浸漬タンク61へと逆流することを防止することができる。
溢流部76に上端を接続する第2のリターン配管77は、後述する浄化部120の第1の浄化タンク121へと接続している。
図11に示すように、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで浸漬水W4を貯水すると、流動管46の開口46aは区画域75内で水位H3よりも距離H4、例えば略10ミリメートル~20ミリメートルだけ下方に位置する。すなわち、浸漬水W4の水位が水位H3にあるとき流動管46の開口46aは、区画域75内の浸漬水W4中に位置することとなる。また、固定区画部材72および可動区画部材73の下端は、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位H3よりも距離H5、例えば120ミリメートル~130ミリメートルだけ下方に位置する。
なお、浸漬タンク61に浸漬米粒R3を所定量まで貯留したとしても、浸漬米粒R3の稜線80が固定区画部材72の下端に接触しない構成であるならば、可動区画部材73を固定区画部材72に取り付けなくともよい。その場合は、図10に示す固定区画部材72の形状を門型形状に形成するのではなく、略矩形状とすることができ、区画部材72、73の製造を容易にすることができる。
なお、固定区画部材72に回動可能に取り付ける可動区画部材73の形状は、あくまで例示である。例えば他に、固定区画部材72の開口部72dに、片開きや観音開きとなるように1つあるいは複数の可動区画部材を取り付けることも可能である。
なお、本実施形態では区画部材を固定区画部材72に可動区画部材73を取り付けるよう構成したが、区画部材を可動区画部材73のみにより構成してもよい。その場合、例えば、可動区画部材73の上端に固定区画部材72と同様の折曲部と折返し部とを設けて、2本の各々のフレーム71に載置し、係止する。そして、フレーム71に対して可動区画部材73が可動するように構成する。また、可動区画部材73の下部に、さらに異なる可動区画部材を取り付けてもよい。
(4)配米部
次に、配米部90の構成について説明する。
図14に示す配米部90は、浸漬部60により浸漬した浸漬米粒R3と浸漬水W4とを分離配米容器92へと落下流動させ、浸漬米粒R3から浸漬水W4を分離し、所定量の浸漬米粒R3を炊飯釜97へと配米するものである。
配米部90は、
浸漬タンク61の配管78を通じて落下流動する浸漬水W4と浸漬米粒R3とを所定量貯留し、筒状の壁面に設けた複数の孔92a(図示なし)を通じて浸漬水W4を浸漬米粒R3から分離する分離配米容器92と、
分離配米容器92と組み合わせて、浸漬タンク61の配管78を通じて分離配米容器92に落下流動させ貯留する浸漬米粒R3の量を調整する配米量調整器91と、
分離配米容器92により分離された浸漬水W4を壁面の内側で受ける第2の水受け部93と、
第2の水受け部93の下部に接続し、第2の水受け部93で受けた浸漬水W4を排水する排水管(配管)94と、
分離配米容器92の下部を閉塞して分離配米容器92に浸漬米粒R3を貯留させ、例えばエアシリンダのような進退動自在の駆動手段96により駆動し、所定の時間だけ開放することにより、分離配米容器92に貯留する所定量の浸漬米粒R3を、下方に配置した炊飯釜97へと供給して配米する板状のシャッター95と、
を備える。
浸漬部60の配管78の下端は、分離配米容器92の内側に位置させている。そして、配管78の下端近傍には、上方と下方とに開口を有する筒状の分離配米容器92の上方の開口を塞ぐように形成され、かつ上下方向に移動可能となるよう配米量調整器91を取り付けている。配米量調整器91を上下方向に移動させることにより分離配米容器92内の容積を変更し、浸漬タンク61から配管78を通じて落下流動する浸漬米粒R3の貯留量を変更する。
筒状の分離配米容器92は壁面に浸漬米粒R3が通過できない程度の大きさに構成された複数の孔92a(図示なし)を有しており、配米バルブ79を開放して浸漬部60の配管78を落下流動する浸漬水と浸漬米粒M3から浸漬水W4を、複数の孔92aを通じて分離配米容器92の壁面の外側へと流動させ分離する。その分離した浸漬水W4は、分離配米容器92を囲むように配置された第2の水受け部93により受ける。
第2の水受け部93の下部には排水管94が接続されており、第2の水受け部93で受けた浸漬水W4は排水管94を通じて排水する。
配米バルブ79を閉鎖した後に、分離配米容器92の下部に取り付けたシャッター95を駆動手段96により駆動させることにより、シャッター95の下方に設けたコンベア98に載置した炊飯釜97へと所定量の浸漬米粒R3を落下させ供給する。さらに後述する給水部100により、炊飯釜97へと所定量の炊飯水W6を供給する。炊飯釜97を載置するコンベア98は、炊飯釜97に蓋(図示なし)を被せる蓋被せ装置(図示なし)へと続き、さらに蓋を被せた炊飯釜97を高温で加熱する炊飯装置(図示なし)へと続いている。
(5)給水部
次に、給水部100の構成について説明する。
図14に示す給水部100は、所定量の浸漬米粒R3が供給された炊飯釜97へと、所定の温度である炊飯水W6を所定量供給するものである。
給水部100は、
清水W1である炊飯水W6を貯水するタンク104と、
タンク104に貯水した炊飯水W6の水位をフロートバルブ103により制御し、タンク104に貯水した炊飯水W6が所定の水位、例えばタンク104に50リットル~60リットル貯水された水位となるまで、タンク104に清水W1を供給する給水管(配管)101と、
給水管101に設けられ、手動で開放することにより給水管101を通じてタンク104へと清水W1を供給するバルブ102と、
タンク104に貯水した炊飯水W6を所定の温度に昇温し、図示しない温度センサにより所定の温度に保つよう制御されるヒータ105と、
バルブ107を所定時間開放することにより、ヒータ105により所定の温度に昇温した炊飯水W6を配米部90のシャッター95の下方に配置した炊飯釜97へと所定量供給する配管106と、
を備える。
なお、バルブ102を電磁弁または電動弁として制御部140とバルブ102とを電気的に接続し、バルブ102の開閉を制御部140により行ってもよい。
(6)浄化部
次に、浄化部120の構成について説明する。
図15に示す浄化部120は、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5から米ぬか泡や破砕米粒R4を除去し、再び洗米部20で精白米粒R1の洗米に使用することができるよう浄化するものである。
図1および図15に示すように、浄化部120は、
浸漬部60の第2のリターン配管77を側壁に接続し、第2のリターン配管77を落下流動する浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5を送米水W2として貯水する第1の浄化タンク121と、
第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2が所定の水位を越えた際に、送米水W2をオーバーフローさせて、送米水W2の水面に浮かぶ米ぬか泡を送米水W2とともに排水管(配管)122aを通じて排水させる排水ホッパ122と、
流量をバルブ126により調整し、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2を第2の浄化タンク128へと流動させる第3のリターン配管(配管)125と、
第1の浄化タンク121内に設け、第2のリターン配管77を通じて落下流動する浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5の流れが、第1の浄化タンク121から第3のリターン配管125へと直進し、第2の浄化タンク128へと直接的に流動することを抑制する板状の流動規制部材127と、
第1の浄化タンク121から第3のリターン配管125を通じて流動させた送米水W2を貯水する第2の浄化タンク128と、
フロートバルブ129を用いて、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2の水位を検知し、所定の水位を下回った際に第2の浄化タンク128に清水W1を供給する給水管130と、
給水管130に設けられ、手動で開放することにより給水管130を通じて第2の浄化タンク128へと清水W1を供給するバルブ131と、
第2の浄化タンク128の底部に設けた排水口128aに挿入し、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2が所定の水位を越えた際に上部開口からオーバーフローさせて、溢流水として排水する溢流水排水管132と、
バルブ124を開放することにより、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2、第1の浄化タンク121に貯留した米ぬか泡および第1の浄化タンク121に貯留した破砕米粒R4等を排出する、第1の浄化タンク121の下部に設けた排水管(配管)123と、
溢流水排水管132を排水口128aから取り外すことにより、第2の浄化タンク128の底部に設けた排水口128aから第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2および米ぬか泡等を排出する排水管133と、
を備える。
図15に示すように、第2のリターン配管77は、第1の浄化タンク121の側面へと接続している。第1の浄化タンク121は、上方を開放する上面視矩形状のタンクであり、その下部を下方に頂点を向けた四角錐形状としている。第1の浄化タンク121の下部に有する下方に向けた四角錐形状の頂点からは、バルブ124を有する排水管123を接続する。排水管123は、バルブ124を開放することにより、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2等を排出する。
第1の浄化タンク121の内部には上方を開放する上面視矩形状のホッパであり、その下部を下方に頂点を向けた四角錐形状とする排水ホッパ122を設けており、排水ホッパ122の下方の頂点部分から排水管122aへと接続している。第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2は、排水ホッパ122の上部開口の縁まで貯水したときの水位H6を越えると、排水ホッパ122によりオーバーフローして排水管122aを通じて排水される。
第2のリターン配管77が接続される第1の浄化タンク121の側面と対向する側の側面に、バルブ126を有する第3のリターン配管125の一方端が接続されている。第3のリターン配管125の他方端は、第2の浄化タンク128の側面へと接続している。
また、第1の浄化タンク121内で、第2のリターン配管77が接続された個所と、第3のリターン配管125の一方端が接続される箇所との間で、第3のリターン配管125の一方端が接続される箇所の第1の浄化タンク121の壁面近傍には、板状の流動規制部材127を設けている。
板状の流動規制部材127は、第2のリターン配管77から第1の浄化タンク121へと流動する浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5が、第3のリターン配管125へと直進して直接的に流動しないよう、第2のリターン配管77から流動する浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5の流動方向と略直交するように設けられる。
側面に第3のリターン配管125の他方端を接続する第2の浄化タンク128には、フロートバルブ129により第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2の水位を検知し、所定の水位H7を下回った際に第2の浄化タンク128に清水W1を供給する給水管130を設けている。給水管130にはバルブ131を設け、バルブ131を開放することにより清水W1を供給し、第2の浄化タンク128に送米水W2を貯水可能とする。
また、第2の浄化タンク128は略立方体形状であり、第2の浄化タンク128の底面には開口である排水口128aを有する。排水口128aには、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2が所定の水位H7を越えたとき、送米水W2をオーバーフローにより流動させる溢流水排水管132を挿入している。
第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2は、溢流水排水管132の上部開口の縁まで貯水したときの水位H7を越えると、オーバーフローして溢流水排水管132を通じて排水管133から排水される。溢流水排水管132は、上部開口の縁が水位H7と略同等か、もしくは水位H7より僅かに高くなるよう形成されている。
第2の浄化タンク128の側面からは、網目状のフィルタ134を介して、さらに洗米部20のポンプ29へと続く配管28が接続されている。
図7に示す浸漬タンク61に満水となるまで浸漬水W4を貯水したときの水位H3は、図15に示す第1の浄化タンク121の水位H6よりも上方となるよう構成している。
これにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位が水位H3を越えたとき、浸漬水W4は溢流部76の壁部76aの上端を越えてオーバーフローし、ポンプ等を設けることなく、落差により、第2のリターン配管77を通じて第1の浄化タンク121へと落下流動させることができる。
(7)制御部
次に、制御部140の構成について説明する。
図1に示す制御部140は、各部の機器と電気的に接続し、集中的に制御を行うものである。
制御部140は、以下のように、各部の各機器等に電気的に接続して制御を行う制御盤141を備える。
・洗米部20のポンプ29に電気的に接続し、駆動および停止を制御する。ポンプ29を駆動させることにより、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2をエジェクタ26へと吐出させる。また、ポンプ29を停止することにより、エジェクタ26への送米水W2の吐出を停止する。
・洗米部20のバルブ24に電気的に接続し、開放および閉鎖を制御する。開放することにより、受筒22の壁面の内側に取り付けた清水ノズル25より清水W1を噴射させる。また、閉鎖することにより、清水ノズル25からの清水W1の噴射を停止する。
・浸漬部60のバルブ67に電気的に接続し、水位検知手段69からの電気信号を受けて、開放および閉鎖を制御する。開放することにより、浸漬タンク61へと清水W1を給水ノズル68から噴射する。また、閉鎖することにより、給水ノズル68からの清水W1の噴射を停止する。
・浸漬部60の貯留量検知手段70に電気的に接続し、貯留量検知手段70からの電気信号を受ける。
・浸漬部60の配米バルブ79に電気的に接続し、開放および閉鎖を制御する。開放することにより、浸漬タンク61に貯留した浸漬水と浸漬米粒M3を、配管78を通じて分離配米容器92へと落下流動させる。また、閉鎖することにより、浸漬水と浸漬米粒M3の落下流動を停止する。
・配米部90のシャッター95を駆動させる駆動手段96に電気的に接続し、分離配米容器92の下部の開口の開放および閉塞を制御する。
・給水部100のバルブ107に電気的に接続し、開放および閉鎖することにより、炊飯釜97へと炊飯水W6を所定量供給する。
・給水部100のヒータ105およびタンク104に設けた図示しない温度センサに電気的に接続し、炊飯水W6を所定の温度に調整する。
(炊飯の前処理システムの動作)
以下、本実施形態の炊飯の前処理システム10の動作について説明する。
本発明の一実施形態における炊飯の前処理システム10の動作は、図16に示すように、大きく分けて以下により構成されている。
(1)以降の各ステップを行うための準備を行う準備ステップS10
(2)あらかじめ用意した精白米粒R1を洗米部20へと供給する供給ステップS20
(3)空気と、送米水W2と、供給ステップS20で供給した精白米粒R1と、を混ぜ合わせて空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1とし、その空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を洗米手段32内で流動させることにより精白米粒R1を洗米する洗米ステップS30
(4)洗米ステップS30を経た後の空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、分離器43内で拡散器42により略水平方向に拡散させる拡散ステップS40
(5)拡散ステップS40により拡散した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を分離器43の壁面43aに到達させ、分離器43の水切り部43cにより空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離する第1の分離ステップ(分離ステップ)S51
(6)拡散ステップS40により拡散した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2のうち、壁面43aに到達するが、壁面43aに沿って上方へと流動した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、誘導部41aによりその流動方向を下方へと変更し、水切り部43cへと導く誘導ステップS52
(7)第1の分離ステップS51により分離した後に分離器43の内側に残る既洗米粒R2と、誘導ステップS52により水切り部43cへと導かれた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2とを混ぜ合わせ、その混ぜ合わせた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、分離器43の水切り部43cにより空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離する第2の分離ステップ(分離ステップ)S60
(8)第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60により分離した既洗米粒R2を下方に落下流動させて、第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60で空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2から分離しきれなかった空気を含んだ送米水W3により、壁面43aの内側に分離された既洗米粒R2を下方へと流動させる流動ステップS70
(9)分離ステップS51、S60で分離した既洗米粒R2を浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4で浸漬し、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4とともに、浸漬水W4の水面に浮かんだ米ぬか泡を流動させてオーバーフローさせる浸漬ステップS80
(10)浸漬ステップS80で浸漬した浸漬米粒R3を、配米部90で所定量だけ炊飯釜97へと供給する配米ステップS90
(11)配米ステップS90で浸漬米粒R3を供給された炊飯釜97へと、炊飯水W6を給水部100から所定量供給する給水ステップS100
(12)第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60で分離した空気を含んだ送米水W3と、浸漬ステップS80でオーバーフローさせた浸漬水W4と、を混ぜ合わせて浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5とし、浄化部120で浄化する浄化ステップS110
(13)あらかじめ定めた所定量の洗米すべき精白米粒R1を浸漬米粒R3として炊飯釜97へと配米し、所定量の炊飯水W6を給水した後に、次回の準備ステップS10に備える終了ステップS120
(1)準備ステップ
本実施形態の炊飯の前処理システム10では、まず以降の各ステップを行うための準備を行う準備ステップS10を行う。
先ず、図1に示す制御部140の制御盤141の電源を投入する。
次に、浸漬部60の給水管66のバルブ67を開放し、給水管66を通じて、給水ノズル68から清水W1を噴射して、浸漬タンク61に浸漬水W4として貯水する。浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4が水位H3(図7参照)となったとき、水位検知手段69が浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位H3を検知し、制御盤141に電気信号を送る。そして、制御盤141はその電気信号を受けて、給水管66のバルブ67を閉鎖する。
給水部100のバルブ102を開放し、給水管101を通じてタンク104に清水W1を供給し炊飯水W6として貯水する。タンク104に貯水した炊飯水W6が所定の水位となったとき、フロートバルブ103が作動し、給水管101からの清水W1の供給が停止する。そして、制御盤141によりヒータ105を作動させ、所定の水位まで貯水された炊飯水W6を所定の温度まで昇温し、所定の温度に保つよう制御される。
浄化部120のバルブ131を開放し、給水管130を通じて、第2の浄化タンク128に清水W1を供給して送米水W2として貯水し、貯水した送米水W2が所定の水位H7(図15参照)となったとき、フロートバルブ129が作動し、給水管130からの清水W1の供給が停止する。このとき、所定の水位H7は、溢流水排水管132の上部開口の縁と略同等か、もしくは僅かに低くなる。
また、送米水W2は、第2の浄化タンク128から第3のリターン配管125を通じて、第1の浄化タンク121へと流動し、水位H7と同じ水位まで貯水される。そして、第3のリターン配管125を通じて、第2の浄化タンク128と第1の浄化タンク121とを流動する送米水W2の流量は、バルブ126により調整される。
洗米部20のポンプ29を駆動させ、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2を吐出して洗米部20のエジェクタ26へと流動させる。さらに、洗米部20のバルブ24を開放して、清水ノズル25から受筒22の壁面の内側への清水W1の噴射を開始する。
送米水W2はエジェクタ26で受筒22内の空気と清水ノズル25から噴射された清水W1とを混ぜ合わされ通過し、空気を含んだ送米水W3となる。そして、空気を含んだ送米水W3は、送米管31および洗米手段32を通じて分離部40の拡散器42へと略鉛直方向に落下流動する。第2の浄化タンク128の水位が低下するが、フロートバルブ129により清水W1が供給され、水位H7を維持する。
拡散器42の上面に到達した空気を含んだ送米水W3は、傾斜部42a、水平部42bにより略水平方向へと流動方向が変わり、そのまま分離器43の壁面43aに設けた複数の孔43eを通じて、第1の水受け部44へと流動する。そして、第1の水受け部44の内側を流動し、第1のリターン配管45へと流動する。
第1のリターン配管45へと流動した空気を含んだ送米水W3は浸漬部60の溢流部76へと落下流動し、さらに第2のリターン配管77へと落下流動していく。第2のリターン配管77を落下流動する空気を含んだ送米水W3は、浄化部120の第1の浄化タンク121へと流動し貯水される。
そして、第1の浄化タンク121へと流動し貯水する空気を含んだ送米水W3が、所定の水位H6(図15参照)となるまで貯水する。このとき、第2のリターン配管77内においても、所定の水位H6と同じ水位まで貯水された状態となる。
また、このとき、第1の浄化タンク121の排水ホッパ122からオーバーフローする流量と、第2の浄化タンク128の溢流水排水管132からオーバーフローする流量とのバランスを、第3のリターン配管125のバルブ126により調整する。
最後に、配米部90の分離配米容器92にあらかじめ定めた所定量の浸漬米粒R3が貯留されるよう、配米量調整器91の位置を調整して、準備ステップS10は終了する。
(2)供給ステップ
準備ステップS10が終了した後に、あらかじめ用意した精白米粒R1を洗米部20へと供給する供給ステップS20を行う。
図2に示すように、作業者があらかじめ用意した精白米粒R1を、洗米部20の導入ガイド21へと供給する。導入ガイド21へと供給する精白米粒R1は、炊飯の前処理システム10にあらかじめ合わせた状態のものを供給するのが好ましい。例えば、精白米粒R1の搗精の度合(精白度)等の状態により、炊飯の前処理システム10の構成が変更となることがあるためである。
なお、供給ステップS20では作業者が精白米粒R1を導入ガイド21へと供給しているが、精白米粒R1を貯留する図示しない米サイロ、米サイロから精白米粒R1を所定量切り出す図示しない計量器、および計量器から切り出された精白米粒R1を搬送する図示しない昇米機を設置して、自動的に導入ガイド21へ精白米粒R1を供給するように構成してもよい。
その場合は、制御盤141によりあらかじめ定めた所定量の精白米粒R1が導入ガイド21へ供給されるまで、もしくは浸漬タンク61に設けた貯留量検知手段70が浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3の所定量を検知するまで、計量器および昇米機による精白米粒R1の供給を行う。
(3)洗米ステップ
供給ステップS20を開始した後に、空気と、送米水W2と、供給ステップS20で供給した精白米粒R1と、を混ぜ合わせて空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1とし、その空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1を洗米手段32内で流動させることにより、精白米粒R1を洗米する洗米ステップS30を行う。
図2に示すように、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2を、フィルタ134を介してポンプ29に吸込んで吐出し、エジェクタ26へと流動させる。一方、供給ステップS20で供給された精白米粒R1は、導入ガイド21にガイドされ、受筒22を通り、受筒22内の空気とともに吸引口27へと吸引される。そのとき、受筒22の壁面の内側に付着した精白米粒R1は、受筒22の壁面の内側に取り付けた清水ノズル25より噴射される清水W1とともに流動し、吸引口27へと吸引される。
このようにして、吸引口27へと吸引される精白米粒R1と清水W1は、受筒22内の空気とともに吸引口27へと吸引され、ポンプ29から吐出され流動する送米水W2とエジェクタ26内で混ぜ合わされて、空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1となる。
エジェクタ26内で混ぜ合わされて、送米管31へと流動させた空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体M1は、送米管31の途中に組み込んだ、例えばスタティックミキサーである洗米手段32内を流動する。これにより、精白米粒R1を洗米して既洗米粒R2とする。そして、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、分離部40に向けて送米管31内を流動していく。
洗米手段32内を通過させて精白米粒R1を洗米するとき、精白米粒R1のうちの一部は、洗米手段32や、他の精白米粒R1、送米管31の壁面の内側に接触した衝撃で割れて、破砕米粒R4となる。この破砕米粒R4は、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2とともに送米管31内を流動して、分離部40へと流動していく。
(4)拡散ステップ
洗米ステップS30を終了した後に、洗米ステップS30を経た後の空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、分離器43内で拡散器42により略水平方向に拡散させる拡散ステップS40を行う。
図3に示すように、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、送米管31を通じて分離部40へと流動し、蓋41に取り付けた送米管31の開口31aから略鉛直方向に落下流動して、その運動エネルギーを保持したまま拡散器42の傾斜部42aに到達する。
空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が拡散器42の傾斜部42aに到達すると、流動の方向が陣笠形状に沿って上面視で360度拡がりながら傾斜部42aに沿うような方向へと変更される。
このとき、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が拡散器42の傾斜部42aに到達し流動の方向が変更されることにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の運動エネルギーは減少する。
そして、拡散器42の傾斜部42aを流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、さらに拡散器42の水平部42bに到達する。空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が水平部42bに到達すると、流動の方向が略水平方向へと変更される。
このとき、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が水平部42bに到達し流動の方向が変更されることにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の運動エネルギーはさらに減少する。
このように、拡散ステップS40では拡散器42により、送米管31の開口31aから略鉛直方向に落下流動した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の流動の方向を変更しつつ、運動エネルギーを減少させることができる。
そして、流動の方向が略水平方向へと変更されるとともに運動エネルギーの減少した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、拡散器42の水平部42bの直径方向での外側端部から離れて分離器43内の空間を流動し、分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側へと到達する。
なお、本実施形態では、拡散ステップS40で拡散器42により分離器43の壁面43aへと空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を拡散させる作用を、「第1の拡散」と称する。
なお、拡散器42の形状はあくまで例示であり、送米管31の開口31aから略鉛直方向に落下流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の流動方向を、略水平方向へと変更できるものであれば他の形状でもよい。例えば、拡散器42の傾斜部42aと水平部42bとを連続した曲面としてもよい。
(5)第1の分離ステップ
拡散ステップS40の次に、拡散ステップS40により拡散した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を分離器43の壁面43aに到達させ、分離器43の水切り部43cにより空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離する第1の分離ステップS51を行う。
図3に示すように、拡散ステップS40の第1の拡散により、流動の方向が略水平方向へと変更されるとともに運動エネルギーの減少した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側へと到達する。
到達した分離器43の壁面43aの水切り部43cには複数の孔43eが設けられているため、分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側に到達した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、複数の孔43eにより、既洗米粒R2と空気を含んだ送米水W3とに分離される「第1の分離」が行われる。
分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側に到達した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2のうち、空気を含んだ送米水W3は、複数の孔43eを通過し、分離器43の外側へと流動する。そして、既洗米粒R2は、孔43eを通過できないため、分離器43の内側に留まる。
このように、拡散ステップS40の「第1の拡散」により略水平方向に流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が、第1の分離ステップS51で拡散器42の内側に到達した際に第1の分離が行われ、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、空気を含んだ送米水W3と既洗米粒R2とに分離される。
このとき、空気を含んだ送米水W3に含まれる空気は、送米管31の開口31aから拡散器42へと落下流動する際に、大気開放されることにより、空気を含んだ送米水W3から空気が放散され分離される。その後も、拡散器42へ到達し、陣笠形状に沿って上面視で360度拡がりながら流動の方向が変更され、分離器43の複数の孔43eを通過し、第1の水受け部44へと流動するまで空気を含んだ送米水W3から空気が放散され続ける。
このように、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2のもつ運動エネルギーは、分離器43の壁面43aに到達するまで、拡散ステップS40により2度にわたり減少する。これにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が分離器43の壁面43aに到達したときの衝撃が緩和され、既洗米粒R2が割れて破砕米粒R4となることを抑制することができる。
さらに、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が拡散器42の傾斜部42aや水平部42b、分離器43の壁面43aに到達したときに、空気を含んだ送米水W3に含まれた空気が緩衝材となり、既洗米粒R2が接触の衝撃により割れて破砕米粒R4となることを抑制することができる。
さらに、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の流動方向は、拡散器42により送米管31の開口31aから落下流動するときの略鉛直方向から、拡散器42の傾斜部42aに到達して変更される流動方向、そしてさらに水平部42bに到達して変更される略水平方向、へと変更される。このように変更する流動の方向は、一回あたりに変更される角度が鈍角となるようにしている。
これにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が流動の方向を変更されるたびに既洗米粒R2に与えられる衝撃を和らげて、既洗米粒R2が拡散器42、分離器43へ到達したときの衝撃により割れて破砕米粒R4となることを抑制することができる。
また、陣笠形状の拡散器42の表面には孔等が無く、スムーズに空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を流動させることができ、拡散器42で流動の方向を変更する際の破砕米粒R4の発生を抑制することができる。
また、落下流動してきた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、拡散器42により流動の方向が略水平方向で360度拡げられることにより、水切り部43cの内側のより広い面に到達する。つまり、水切り部43cの単位面積当たりに到達させる空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の量を、可能な限り少なくすることができる。これにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、空気を含んだ送米水W3と既洗米粒R2とに効果的に分離することができる。
そして、分離器43の壁面43aに設けた孔43eを通過し分離器43の外側に分離された空気を含んだ送米水W3は、第1の水受け部44へと流動し、第1のリターン配管45へと流動する。
分離器43の壁面43aに設けた孔43eを通過せずに分離器43の内側に分離された既洗米粒R2は、分離器43の壁面43aの内側を下方に流動し、流動管46へと流動していく。
このとき、分離し切れず、既洗米粒R2とともに分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側に沿って流動する空気を含んだ送米水W3は、少量ではあるが壁面43aを流動し、既洗米粒R2とともに流動管46に向けて下方へと流動していく。
なお、拡散ステップS40の第1の拡散により壁面43aへと到達した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、上方と下方とに壁面43aに沿って拡散する。この壁面43aに沿って上方と下方とに拡散する作用を「第2の拡散」と称する。第1の分離ステップS51では、この「第2の拡散」と、空気を含んだ送米水W3と既洗米粒R2との分離と、が並行して行われる。
(6)誘導ステップ
次に、拡散ステップS40により拡散した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2のうち、壁面43aに到達するが、壁面43aに沿って上方へと流動した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、誘導部41aによりその流動方向を下方へと変更し、水切り部43cへと導く誘導ステップS52について説明する。
なお、図16に示すように、この誘導ステップS52は、拡散ステップS40の後に第1の分離ステップS51と並行して行われるステップである。
図3に示すように、拡散ステップS40により、流動の方向が略水平方向へと変更されるとともに運動エネルギーの減少した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側へと到達する。
このとき、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2には、第1の分離ステップS51により、空気を含んだ送米水W3が孔43eを通過して分離器43の外側へと流動するものの他に、孔43eを除く壁面43aの内側に接触して、分離器43の壁面43aに沿って上方へと流動するものがある。
分離器43の壁面43aと、天面部43gと、蓋41の下面と、蓋41の下面に取り付けられた誘導部41aとは、略連続した面を形成するように構成されている。そのため、分離器43の壁面43aに沿って上方に流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、分離器43の壁面43aから天面部43gおよび蓋41の下面を流動して、誘導部41aへと到達する。
このとき、分離器43の壁面43aに沿って上方へと流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、分離器43の壁面43aのうち孔43eが設けられていない上流動部43bを流動する。上流動部43bでは空気を含んだ送米水W3が分離されることないため、空気を含んだ送米水W3により既洗米粒R2が流動しやすい。これにより、上流動部43bに既洗米粒R2が残ることを抑制しつつ、分離器43の壁面43aから天面部43gおよび蓋41の下面を流動して、誘導部41aへと到達させることができる。
そして、略鉛直方向に延設される誘導部41aに沿って下方へとその流動の方向を変えるように空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を誘導し、拡散器42の水平部42bの直径方向での外側端部と、壁面43aとの間を通過させて、分離器43の水切り部43cへと導くことができる。
また、これにより、分離器43の壁面43aに沿って上方に流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が、壁面43aの上端を越えて上方、つまり天面部43gを越えた上方へと流動し、分離器43の外側へと流動してしまうのを防止することができる。
また、第1の分離ステップS51で孔43eを除く壁面43aの内側に到達して、分離器43の壁面43aに沿って上方へと流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、誘導部41aへと到達することなく壁面43aの上流動部43bの内側に沿って下方へと流動する場合がある。これによっても、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を分離器43の水切り部43cへと導くことができる。
このとき、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、孔43eが設けられていない上流動部43bを流動する。上流動部43bでは、空気を含んだ送米水W3が分離されることがないため、上流動部43bに既洗米粒R2が残ることを抑制しつつ、上流動部43bの内側に沿って下方へと流動させることができる。
もし、上流動部43bの内側の面や、天面部43gの内側の面、誘導部41aの面に既洗米粒R2が残ったとしても、この誘導ステップS52で流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2により水切り部43cへと導き、分離器43の内側に既洗米粒R2が可能な限り残らないように下方へと流動させることができる。
なお、分離器43の壁面43aに上流動部43bが設けられていなくても、誘導ステップS52で空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が可能な限り残らないように、分離器43の水切り部43cへと導くことができるのであれば、壁面43aに上流動部43bが設けられていなくてもよい。つまり、分離器43の壁面43aの上端まで複数の孔43eを有する形状としてもよい。
(7)第2の分離ステップ
次に、第1の分離ステップS51により分離した後に分離器43の内側に残る既洗米粒R2と、誘導ステップS52により水切り部43cへと導かれた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2とを混ぜ合わせ、その混ぜ合わせた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、分離器43の水切り部43cにより空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離する第2の分離ステップS60について説明する。
なお、図16に示すように、この第2の分離ステップS60は、並行して行われる第1の分離ステップS51および誘導ステップS52の後に行われるステップである。
第1の分離ステップS51では、拡散ステップS40により分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側に到達した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、「第2の拡散」により壁面43aに沿って上方と下方とに拡散する。このうち、下方に拡散する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2のうち、水切り部43cの内側に留まり、残る既洗米粒R2がある。
また、第1の分離ステップS51では、拡散ステップS40により図3に示す分離器43の壁面43aの水切り部43cの内側に到達した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、複数の孔43eにより、分離器43の内側と外側とに分離した。空気を含んだ送米水W3を分離された既洗米粒R2は流動する勢いが弱いため、分離器43の内側に留まった既洗米粒R2のうちには、水切り部43cの内側に留まり、残る既洗米粒R2がある。
加えて、誘導ステップS52で、上方へと流動する勢いの弱い空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、誘導部41aへと到達することなく壁面43aの上流動部43bの内側に沿って水切り部43cに向けて下方へと流動するが、下方へと流動する勢いも弱いため、水切り部43cの内側に留まり、既洗米粒R2が残ってしまうことがある。
そのように水切り部43cの内側に留まり、残った既洗米粒R2には、誘導ステップS52により水切り部43cへと導かれた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が合流し、混ざり合う。
その混ざり合った空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2は、水切り部43cの内側を下方へと流動しつつ、複数の孔43eにより、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離される。このように、第1の分離ステップS51の際に水切り部43cの内側に留まり、残る既洗米粒R2を、誘導ステップS52で水切り部43cへと導かれた空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2により水切り部43cに沿って下方へと流動させつつ、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離することができる。
これにより、分離器43内へと略鉛直方向に落下流動した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60により、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに効果的に分離するとともに、分離器43の水切り部43cの内側に残る既洗米粒R2の量を可能な限り減らすことができる。
特に、本発明の壁面43aに有する孔43eは水平方向に対して傾斜した長孔であるため、水切り部43cの内側では既洗米粒R2の下方への流動が阻まれやすく、既洗米粒R2が壁面43aの内側に残りやすい。その水切り部43cに残りやすい既洗米粒R2を、第2の分離ステップS60により、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに効果的に分離するとともに、分離器43の内側に残る既洗米粒R2の量を可能な限り減らすことができる。
そして、複数の孔43eにより分離器43の外側へと分離された空気を含んだ送米水W3は、第1の水受け部44へと流動し、第1のリターン配管45へと流動する。また、複数の孔43eにより分離器43の内側に分離された既洗米粒R2は、下方に向けて流動し、分離器43の下流動部43dへと到達する。
なお、分離器43の形状は、本実施形態で例示したものに限定されない。例えば、分離器43を平板状の部材としてもよく、その場合は、その平板状の壁面43aに図3に示すような水切り部43c、および下流動部43dを設けることにより、同様の作用効果を奏することができる。
(8)流動ステップ
次に、第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60により分離した既洗米粒R2を下方に落下流動させて、第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60で空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2から分離しきれなかった空気を含んだ送米水W3により、壁面43aの内側に分離された既洗米粒R2を下方へと流動させる流動ステップS70について説明する。
第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60により分離器43の壁面43aの内側に分離された既洗米粒R2は、水切り部43cの内側を下方へと流動し、壁面43aの下流動部43dへと到達する。
下流動部43dには孔43eが設けられていないため、第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60で空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2から分離しきれなかった空気を含んだ送米水W3により、円滑に既洗米粒R2を流動管46に向けて下方へと流動させることができる。
また、誘導ステップS52で誘導部41aにより流動方向が下方へと変更された空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の勢いにより、円滑に既洗米粒R2を流動管46に向けて下方へと流動させることができる。
なお、下流動部43dの内側の面に既洗米粒R2が残っている場合でも、流動ステップS70ですでに記載したように、下方へと流動する空気を含んだ送米水W3等により、円滑に下流動部43dに残った既洗米粒R2を、流動管46に向けて下方へと流動させることができる。
また、第1の分離ステップS51および第2の分離ステップS60を終えるまでに、以下の破砕米粒R4が、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2に混じることがある。
(1)供給ステップS20で供給された、もともと割れていた破砕米粒R4
(2)供給ステップS20で、導入ガイド21へと供給した際の衝撃により発生する破砕米粒R4
(3)洗米ステップS30で、送米管31内や洗米手段32内を流動させたときに発生する破砕米粒R4
(4)拡散ステップS40で、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が拡散器42に到達したときに発生する破砕米粒R4
(5)第1の分離ステップS51で、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が分離器43の壁面43aに到達したときに発生する破砕米粒R4
(6)誘導ステップS52で、誘導部41aによりその流動方向を下方へと変更され、水切り部43cへと導かれたときに発生する破砕米粒R4
(1)から(6)の破砕米粒R4の大部分は、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2が分離器43の壁面43aに到達したときに分離器43の複数の孔43eを通過し、空気を含んだ送米水W3とともに第1のリターン配管45へと流動する。分離器43の複数の孔43eを通過しなかった破砕米粒R4は、既洗米粒R2および空気を含んだ送米水W3とともに、流動管46へと流動していく。
さらに、分離器43の壁面43aに有する複数の孔43eは水平方向に対して傾斜した長孔であるため、既洗米粒R2とともに分離器43の壁面43aの内側に沿って流動する空気を含んだ送米水W3は、分離器43の壁面43aの内側を旋回しながら流動する。
そして、分離器43の壁面43aの内側を下方へと直線的に流動するのに比較して、より長い時間、複数の孔43eを有する壁面43aの内側に沿って、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を流動させることができる。これにより、より効果的に空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2を、空気を含んだ送米水W3と、既洗米粒R2とに分離することができる。
そして、これらにより、分離ステップS51、S60では、駆動機構等による動力を必要とすることなく、既洗米粒R2の割れを抑制しつつ、洗米ステップS30により洗米された既洗米粒R2の略全量を次の工程を行う浸漬部60へと送ることができる。
なお、流動ステップS70の後で浸漬ステップS80へと移る前に、万が一、拡散器42の上面および分離器43の壁面43aの内側に残ったままの既洗米粒R2があった場合を想定し、流動ステップS70の後に、図1に示す洗米部20の導入ガイド21への精白米粒R1の供給を一時的に停止し、空気を含んだ送米水W3のみを送米管31から拡散器42および分離器43へと落下流動させてもよい。これにより、確実に洗米部20から流動した既洗米粒R2を、浸漬部60へと落下流動させることができる。
なお、本実施形態では、送米管31の開口31aから略鉛直方向に落下流動した空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の流動の方向を複数回(2回)変更し、都度運動エネルギーを減少させて、分離器43の壁面43aの内側へと到達させている。しかし、拡散器42の形状を変更することにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の流動の方向を変更する回数を、3回以上としてもよい。
例えば、拡散器42の傾斜部42aの表面にエンボス加工等を施して凹凸を設け、傾斜部42aを流動する空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の運動エネルギーを減少させてもよい。また、陣笠状の拡散器42の下方に、さらに空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の流動の方向を変更する部材、例えば板金により形成された流動方向変更部材を設けて、流動方向の変更を行い、運動エネルギーを減少させてもよい。
これにより、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2の運動エネルギーをより効果的に減少させて、分離器43の壁面43aに到達させることができ、破砕米粒R4の発生を抑制することができる。
(9)浸漬ステップ
分離ステップS51、S60が終了した後に、分離ステップS51、S60で分離した既洗米粒R2を浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4で浸漬し、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4とともに、浸漬水W4の水面に浮かんだ米ぬか泡を流動させてオーバーフローさせる浸漬ステップS80を行う。
図11に示すように、分離ステップS51、S60により空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2から分離された既洗米粒R2は、流動管46を通じて開口46aから浸漬タンク61へと落下流動する。さらに、図11には図示していないが、第1の水受け部44へと分離されなかった空気を含んだ送米水W3も、流動管46を通じて開口46aから浸漬タンク61へと落下流動する。
浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に既洗米粒R2と、空気を含んだ送米水W3とが落下流動し、浸漬水W4内で既洗米粒R2が浸漬米粒R3として貯留される。そして、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水した浸漬水W4は、落下流動した既洗米粒R2と、空気を含んだ送米水W3の体積分だけ水位がH3を超えて上昇する。
そして、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4は、溢流部76の壁部76aの上端を越えて溢流部76へと流動してオーバーフローする。溢流部76へとオーバーフローした浸漬水W4は、第2のリターン配管77の開口77aへと流動して、第2のリターン配管77内を落下流動する。
浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水した浸漬水W4に落下流動し、浸漬水W4内で沈む浸漬米粒R3は、図11に示す矢印により示した方向に流動して案内板64に到達する。案内板64に到達した浸漬米粒R3は矢印により示した方向、つまり、案内板64の斜面の上面から、案内板64の陣笠形状の外周縁と浸漬タンク61の壁面との隙間を通って浸漬タンク61の壁面の内側に沿って流動し、流動開口61aから配管78へと流動していく。配管78に設けられた配米バルブ79は閉鎖されているため、浸漬タンク61には浸漬米粒R3が貯留されることとなる。
図12に示すように、浸漬米粒R3が浸漬タンク61に貯留され、安息角θ1で形成される山状に貯留されていくと、やがて浸漬タンク61に山状に貯留した浸漬米粒R3が可動区画部材73の下端に接触する。固定区画部材72および閉じた状態の可動区画部材73で囲まれた範囲よりも外側に貯留された浸漬米粒R3は、稜線80aを形成する。
そのまま既洗米粒R2を浸漬タンク61に落下流動し続けることで、固定区画部材72および可動区画部材73で囲まれた範囲に、浸漬米粒R3が稜線80bを形成しながら貯留される。この稜線80bは、前述の浸漬米粒R3の稜線80aの可動区画部材73の下端に接している側を流動管46側へ延長した線より、上方に位置することとなる。
そして、固定区画部材72および可動区画部材73に囲まれた範囲で貯留された浸漬米粒R3が、可動区画部材73が浸漬タンク61の外側方向へ開くほどの質量が可動区画部材73にかかるまで、貯留される。
可動区画部材73に浸漬タンク61の外側へ開くほどの質量がかかるまでの間、固定区画部材72および可動区画部材73で囲まれた範囲の内側に貯留した浸漬米粒R3は、固定区画部材72の切欠き部72cと可動区画部材73との間の隙間を、区画域75の外側方向へと流動していく。そして、既洗米粒R2が浸漬タンク61へと続けて落下流動していくと、徐々に可動区画部材73が浸漬タンク61の外側方向へ開いていく。
可動区画部材73が外側方向へ開いていくとき、固定区画部材72に設けた切欠き部72cにより、浸漬米粒R3を徐々に、固定区画部材72および可動区画部材73に囲まれた範囲からその外側へと流動させることができる。これにより、区画域75の外側で、安息角θ1で貯留された浸漬米粒R3の山を安定させつつ、区画域75内の浸漬米粒R3を区画域75の外側へと流動させることができる。
さらに、固定区画部材72の切欠き部72cと可動区画部材73との間の隙間を、浸漬米粒R3が区画域75の外側方向へと流動することで、稜線80bを形成するように貯留した浸漬米粒R3の山をゆるやかに崩し、稜線80bを形成するように貯留した浸漬米粒R3が区画域75の外側方向へと流動するよう導くことができる。そして、その導きにより、可動区画部材73が外側方向へと開くことを促進することができる。
浸漬米粒R3が浸漬タンク61に所定量だけ貯留されると、それぞれの可動区画部材73はヒンジ74の軸を回転軸として、浸漬タンク61の外側方向に所定の角度θ3、例えば略10度だけ回動した状態となる。これにより、固定区画部材72および可動区画部材73に囲まれた範囲に貯留されていた浸漬米粒R3が、固定区画部材72および可動区画部材73に囲まれた範囲の外側へと流動して、浸漬タンク61内、つまり固定区画部材72および可動区画部材73に囲まれた範囲と、その範囲の外側とで、稜線80を形成するように山状に貯留される。
そして、浸漬米粒R3を固定区画部材72および可動区画部材73に囲まれた範囲からその外側へと、徐々に流動させつつ、可動区画部材73を浸漬タンク61の外側へと開くことにより、安定して浸漬米粒R3を貯留することができ、より多くの浸漬米粒R3を浸漬タンク61に貯留することができる。
また、図11に示すように、ヒンジ74は、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位H3よりも下方に位置するよう構成される。これにより、可動区画部材73が浸漬タンク61の外側方向に所定の角度θ3だけ回動しても、後述する浸漬水W4の水面に浮かんだ状態の米ぬか泡を区画域75内に留めることができる。
また、山状に貯留した浸漬米粒R3の稜線80が貯留量検知手段70に達したとき、貯留量検知手段70により浸漬タンク61に貯留された浸漬米粒R3の量が所定量であることを検知する。そして、貯留量検知手段70から電気信号が制御盤141へと送られ、制御盤141に取り付けたランプ等により、浸漬タンク61に所定量の浸漬米粒R3が貯留されたことを作業者に知らせる。
導入ガイド21部へと精白米粒R1を供給していた作業者は、制御盤141にて浸漬タンク61に所定量の浸漬米粒R3が貯留されたことを知らせるランプ等を見て、精白米粒R1の供給を停止する。つまり、供給ステップS20は、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が所定量となったとき、停止するものである。
浸漬タンク61に貯留された浸漬米粒R3は、所定の時間、例えば30分~90分の間、浸漬タンク61に貯水された浸漬水W4内で浸漬を行う。
なお、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が所定量となる前に、作業者が自発的に精白米粒R1の供給を停止してもよい。その場合は浸漬タンク61に所定量の浸漬米粒R3が貯留されることはないが、あらかじめ定めた炊飯米の量に応じて精白米粒R1の供給量を制御するようにしてもよい。また、後述する配米ステップS90が開始されて浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が配米部90へと流動し、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が減ったときに、供給ステップS20を再度行ってもよい。
なお、供給ステップS20で、米サイロ、計量器、昇米機を組み合わせて構成し、図1に示す導入ガイド21へと自動的に精白米粒R1を供給するようにした場合は、貯留量検知手段70により浸漬タンク61に貯留された浸漬米粒R3の量が所定量であることを検知すると、計量器および昇米機の運転を停止し、精白米粒R1の供給を停止するよう制御してもよい。
次に、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水した浸漬水W4に既洗米粒R2を落下流動させ、既洗米粒R2が浸漬水W4に着水したときについて詳細に説明する。
図1で示す洗米部20で精白米粒R1を洗米手段32により洗米すると、精白米粒R1に付着していた米ぬかが精白米粒R1から離れて空気を含んだ送米水W3へと混じる。そして、洗米手段32による洗米を終えた既洗米粒R2は、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体M2として分離部40へと流動するが、その空気を含んだ送米水W3には、精白米粒R1に付着していた米ぬかが混ざっている。そして分離部40にて分離された既洗米粒R2の表面には、この米ぬかが混ざった空気を含んだ送米水W3が付着した状態となっている。
米ぬかが含まれている空気を含んだ送米水W3が付着した既洗米粒R2が、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水した浸漬水W4の水面に、空気を巻き込みながら着水する。このとき、既洗米粒R2の表面に付着していた空気を含んだ送米水W3に含まれた米ぬかが空気と浸漬水W4と混ざり合い、米ぬか泡となる。米ぬか泡は、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面の上に広がるとともに、水位H3の位置である浸漬水W4の水面から所定の深さだけ沈み込んだ後に、水面へと浮かび上がる。
図11に示すように固定区画部材72および可動区画部材73の下端は、浸漬タンク61に満水となるまで貯水した水位H3から鉛直方向で下方に、距離H5の位置に位置させている。また、固定区画部材72の両端は浸漬タンク61の壁面の内側に略接するように構成されている。
そのため、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に既洗米粒R2が着水し、既洗米粒R2に付着していた米ぬかにより発生する米ぬか泡が、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面の上に広がったとしても、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面から鉛直方向で上方に延在している固定区画部材72により、米ぬか泡を区画域75内に留めることができ、米ぬか泡が区画域75の外側へと流動することを遮ることができる。
また、米ぬか泡が、水位H3の位置である浸漬水W4の水面から所定の深さだけ沈み込んだ後に、水面へと浮かび上がったとしても、固定区画部材72および可動区画部材73の下端を、米ぬか泡が沈み込む水面からの深さよりも下方に位置させている。つまり、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面から鉛直方向で下方に距離H5まで延在している固定区画部材72および可動区画部材73により、米ぬか泡が固定区画部材72および可動区画部材73の下方を通って区画域75の外側へと流動することを抑制することができる。
そして、固定区画部材72と浸漬タンク61の壁面の内側とにより区画された区画域75内で、米ぬか泡が浮かび上がり、水面の上に広がる。これにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4に既洗米粒R2が着水したときに発生する米ぬか泡を、区画域75内に留めることができ、区画域75の外側を可能な限り汚すことなく浸漬タンク61を清潔に使用することができる。
さらに、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水した浸漬水W4に、既洗米粒R2が落下流動し浸漬米粒R3として貯留されると、落下流動した既洗米粒R2の体積分だけ水位がH3を超えて上昇する。そして、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4は、溢流部76の壁部76aの上端を越えて、区画域75内に浮かんだ米ぬか泡とともに溢流部76へと流動してオーバーフローする。溢流部76へとオーバーフローした浸漬水W4と米ぬか泡は、第2のリターン配管77の開口77aへと流動して、第2のリターン配管77内を落下流動する。
これにより、例えばポンプ等の機器を用いて動力を与えなくとも、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の区画域75内に浮かぶ米ぬか泡を、浸漬水W4とともに溢流部76へとオーバーフローさせて、第2のリターン配管77へと流動させることができ、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4から米ぬかを米ぬか泡として排出し、浸漬水W4を清浄化することができる。
また、浸漬水W4の水面へと落下流動する既洗米粒R2の運動エネルギーは、上述した拡散ステップS40に加え、第1の分離ステップS51、誘導ステップS52および第2の分離ステップS60で流動の方向が変更されて減少させられている。そのため、拡散器42により既洗米粒R2が落下流動するときに有する運動エネルギーを減少させない場合に比較して、既洗米粒R2が浸漬水W4の水面に着水するときの衝撃が小さい。
これにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に着水する際に、既洗米粒R2が割れることを抑制することができる。さらに、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水した浸漬水W4の水面に既洗米粒R2が着水した後に、米ぬか泡が浸漬水W4内に沈み込む深さを浅くし、固定区画部材72および可動区画部材73により、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に浮上する米ぬか泡を区画域75内に確実に区画することができる。
また、固定区画部材72および可動区画部材73の下端の位置と、浸漬水W4の水位H3との距離H5を小さくすることができ、これにより、固定区画部材72と可動区画部材73とを小型化することができる。
さらに、既洗米粒R2が浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4に着水するときの運動エネルギーを減少させたことにより、既洗米粒R2が浸漬水W4の水面に空気を巻き込みながら着水するときに空気を巻き込む量が少なくなり、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4の水面で、空気と米ぬかとが混ざり合って発生する米ぬか泡を少なくすることができる。
加えて、既洗米粒R2が浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4に着水するときの流動管46の開口46aは、浸漬タンク61に満水となるまで貯水した浸漬水W4の水位H3よりも距離H4だけ下方に位置する。そして、流動管46内にも、水位H3と同じ水位の浸漬水W4の水面が形成される。
これにより、既洗米粒R2が浸漬水W4に着水して空気を巻き込むのは、流動管46内での浸漬水W4の水面のみとし、流動管46の開口46aを水面H3よりも上方に位置させた場合に比較して、既洗米粒R2が浸漬水W4に着水することにより発生する米ぬか泡を少なくすることができる。
空気と米ぬかとが混ざり合って発生する米ぬか泡は、固定区画部材72、可動区画部材73や浸漬タンク61の壁面の内側等に触れることで、壁面やその部材の表面に米ぬかを付着させる。給水ノズル68から噴射する清水W1や、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4が接触する機会の少ない箇所に米ぬか泡が付着すると、時間の経過とともに乾燥し、清水W1を噴射して流し落とすことが困難である状態の米ぬかとなりやすい。
そして、万が一、固定区画部材72、可動区画部材73や浸漬タンク61の壁面の内側に付着した米ぬかにカビ等が発生した場合、剥がれ落ちて浸漬米粒R3に混ざり込み、後述する配米ステップS90により炊飯釜97へと供給されて、炊飯後のご飯に異物として混入するおそれがある。
そのおそれを、既洗米粒R2が浸漬水W4の水面に着水するとき、米ぬか泡の発生を少なくすることにより、抑制することができる。
なお、流動管46の開口46aは、浸漬タンク61に満水となるまで貯水した浸漬水W4の水位H3よりも上方に位置していてもよい。その場合、流動管46内を落下流動する既洗米粒R2が浸漬水W4の水面に着水するときに、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に大量の米ぬか泡を発生させることができる。
そして、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位が、溢流部76の壁部76aの上端よりも上方となったときに、より効果的に浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面に浮かぶ大量の米ぬか泡を浸漬水W4とともに流動させ、壁部76aを越えて溢流部76へとオーバーフローさせることができる。
このように流動管46の開口46aの高さ位置によって奏する効果は異なるが、流動管46の開口46aの高さ位置は、洗米する精白米粒R1の種類等により、適宜設定するとよい。また、流動管46の開口46aに鉛直方向に可動させることのできる部材を設けて、洗米する精白米粒R1の種類に合わせて流動管46の開口46aの位置を可変とする構造としてもよい。
次に、既洗米粒R2が浸漬タンク61に貯留されるときの、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の区画域75の様子について詳細に説明する。
図8に示すように、浸漬タンク61に満水となる水位H3まで貯水された浸漬水W4に既洗米粒R2と空気を含んだ送米水W3が落下流動し始めると、浸漬水W4の水位は、浸漬タンク61に落下流動した既洗米粒R2と、空気を含んだ送米水W3の体積分だけ水位H3を超えて上昇する。これにより、浸漬水W4の水位は、溢流部76の壁部76aの上端よりも上方となり、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4は、壁部76aを越えて溢流部76へとオーバーフローしていく。
これにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4に既洗米粒R2と、空気を含んだ送米水W3とを落下流動させたとき、既洗米粒R2に付着していた米ぬかを米ぬか泡として区画域75内に浮いた状態とし、浸漬水W4とともに溢流部76へとオーバーフローさせて排出することができる。そして、浸漬タンク61を可能な限り清潔に使用することができる。加えて、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の清浄度の低下を抑制することができる。
そして、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4への既洗米粒R2の落下流動を継続すると、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が所定量となる。浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が所定量となったとき、作業者が洗米部20の導入ガイド21への精白米粒R1の供給を停止するため、やがて浸漬タンク61に落下流動する既洗米粒R2の流れも停止する。
浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が所定量となると、貯留量検知手段70が浸漬タンク61に山状に貯留された浸漬米粒R3の稜線80にかかることとなる。そして、貯留量検知手段70は浸漬タンク61に所定量の浸漬米粒R3が貯留されたことを検知し、制御盤141へと電気信号を送る。制御盤141はその電気信号を受けて、給水管66のバルブ67を開放し、所定の時間、例えば10秒間だけ給水ノズル68から清水W1を噴射する。
図6に示すように、既洗米粒R2の落下流動が停止したとしても、給水ノズル68から所定の時間だけ清水W1を噴射することにより、引き続き区画域75内に浮いた状態の米ぬか泡を浸漬水W4とともに流動させて溢流部76へとオーバーフローさせて排出し、区画域75内に浮いた状態の米ぬか泡の量を減らして浸漬タンク61を清潔に使用することができるようにするとともに、浸漬水W4に清水W1が混ざることにより、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4の清浄度の低下を抑制することができる。
また、給水ノズル68は2つ、略同方向へと向けて設けられており、一方は水平方向よりも下方へと所定の角度、例えば20度の角度をつけて清水W1を噴射するよう設けられ、他方は略水平方向に清水W1を噴射するよう設けられている。
そして、一方の給水ノズル68から清水W1を噴射することにより、区画域75内に浮かぶ米ぬか泡の溢流部76への流動を促進することができる。また、他方の給水ノズル68から清水W1を噴射することにより、区画域75内で、一方の給水ノズル68から噴射された清水W1が着水する箇所よりも溢流部76に近い箇所に浮かぶ米ぬか泡の、溢流部76への流動を促進することができる。
そして、壁部76aを越えて溢流部76へとオーバーフローした浸漬水W4は、米ぬか泡とともに第2のリターン配管77へと流動していく。
なお、給水ノズル68が清水W1を噴射する角度は、例示した角度とは異なる角度としてもよい。例えば、一方は水平方向よりも下方へと所定の角度、例えば水平方向よりも下方に60度の角度をつけて清水W1を噴射するよう設けられ、他方は水平方向よりも下方へと所定の角度、例えば水平方向よりも下方に30度の角度をつけて清水W1を噴射するよう設けられてもよい。もしくは、例えば一方の給水ノズル68が清水W1を噴射する角度と、他方の給水ノズル68が清水W1を噴射する角度とを同じとしてもよい。
また、給水ノズル68の数を増減してもよい。例えば、2つの給水ノズル68から清水W1を噴射する幅に比較して、同等もしくはそれ以上の幅に清水W1を噴射する給水ノズル68を1つ設けるようにしてもよい。もしくは、給水ノズル68を3つ以上設けるようにしてもよい。
また、給水ノズル68の位置は溢流部76と対抗する位置に設けたが、異なる位置に設けてもよい。例えば、フレーム71の上方や溢流部76の上方などに設けてもよく、給水ノズル68から清水W1を噴射することにより区画域75内に浮かぶ米ぬか泡の溢流部76への流動を促進することができれば、どの位置に、どの方向に向けて設けてもよい。
(10)配米ステップ
浸漬ステップS80が終了した後に、浸漬ステップS80で浸漬した浸漬米粒R3を、配米部90で所定量だけ炊飯釜97へと供給する配米ステップS90を行う。
図1に示す浸漬部60の浸漬タンク61に所定の時間だけ浸漬し、吸水させた浸漬米粒R3は、浸漬部60の配管78に設けられた配米バルブ79を所定の時間、例えば3秒だけ開放することにより、浸漬水W4と浸漬米粒R3は配管78を通じて分離配米容器92へと落下流動する。
図13および図14に示すように、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3は、浸漬タンク61の下方に設けた案内板64の上面の斜辺により案内されつつ、案内板64の外周縁と浸漬タンク61の壁面との間に形成された隙間から流動開口61aへと流動していく。これにより、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3の質量を案内板64の上面により受けることができる。
そして、流動開口61aへと流動する浸漬米粒R3に、案内板64より上方に貯留した浸漬米粒R3の質量がかからないようにして、浸漬タンク61に貯留する浸漬米粒R3を円滑に流動開口61aへと流動させることができる。また、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3のうち、先に分離部40より落下流動し浸漬された浸漬米粒R3を、先に配米部90へと流動させることができ、配米部90において炊飯釜97に供給する浸漬米粒R3の浸漬時間のバラツキを抑制することができる。
また、水平に対しての案内板64の斜辺の角度θ2は、安息角θ1より小さい角度としている。そのため、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3が流動開口61aから配管78を通じて分離配米容器92へと落下流動している間、浸漬タンク61に貯留する浸漬米粒R3の稜線80は安息角θ1を維持する。これにより、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3の配管78への流動が安定し、浸漬米粒R3の流動開口61aでの詰まりを防止することができる。
配米バルブ79を開放して、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3を、配管78を通じて分離配米容器92に送ると、浸漬米粒R3とともに浸漬水W4も配管78を通じて分離配米容器92に流動することとなる。浸漬タンク61に貯水された浸漬水W4の水位が水位H3よりも低下すると、水位検知手段69により検知され、水位検知手段69から電気信号を制御盤141へと送る。
そして、電気信号を受け取った制御盤141はバルブ67に電気信号を送り、バルブ67を開放して、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4が満水である水位H3となるまで、浸漬部60の給水管66を通じて給水ノズル68から浸漬タンク61へと清水W1を噴射させる。
浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4が満水である水位H3となったとき、水位検知手段69が浸漬水W4の水位を検知してバルブ67を閉鎖する。この際に、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水面の波立ちによる水面変動の影響を考慮して、浸漬水W4が満水である水位H3となっていることを水位検知手段69が所定の時間、例えば3~10秒間検知したときに、浸漬水W4の水位が水位H3であると判断するよう制御部140が制御している。
つまり、配米バルブ79を開放して、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4と浸漬タンク61に貯留する浸漬米粒R3とを、分離配米容器92へと送るたびに、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4の水位が低下する。
浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4の水位が低下するたびに、水位検知手段69により浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4の水位を検知して、バルブ67を開放し、給水管66を通じて給水ノズル68から清水W1を浸漬タンク61へと、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4が満水である水位H3となるまで噴射し貯水している。
なお、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4が水位H3となっていることを所定の時間だけ検知したときに、浸漬水W4が水位H3であると制御部140が判断するまでの所定の時間は、例示した時間よりも長くしてもよい。所定の時間を長くすることにより、より長い時間給水ノズル68から浸漬タンク61へと清水W1が噴射される。
これにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位を上昇させて、浸漬水W4を溢流部76の壁部76aの上端を越えて溢流部76へとオーバーフローさせることが可能となり、区画域75内に浮かんだ米ぬか泡を浸漬水W4とともに流動させて溢流部76へとオーバーフローさせることができる。そして、区画域75内に浮かんだ米ぬか泡の量を減らすとともに、浸漬水W4に清水W1が混ざることにより、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4の清浄度の低下を抑制することができる。
そして、配米ステップS90を継続し、浸漬タンク61に貯留した浸漬水W4と浸漬米粒R3が配管78を通じて分離配米容器92へと落下流動していくにつれて、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3の可動区画部材73に接触していた稜線80が下方へと移動する。そして、稜線80の下方への移動とともに、その稜線80に接触していた可動区画部材73の下端が下方に移動して、角度θ3で開いていた可動区画部材73がヒンジ74の軸を中心に回動し、閉じていく。
図14に示すように、配米バルブ79を所定の時間だけ開放することにより、浸漬水と浸漬米粒M3は、浸漬タンク61の流動開口61aから配管78を通じて分離配米容器92に落下流動する。
分離配米容器92に落下流動した浸漬水と浸漬米粒M3のうち、浸漬水W4は、分離配米容器92の壁面にあけた複数の孔92a(図示なし)を通じて第2の水受け部93へと流動する。第2の水受け部93へと流動した浸漬水W4は、排水管94を通じて排水される。
分離配米容器92に落下流動した浸漬水と浸漬米粒M3のうち、浸漬米粒R3は、準備ステップS10で配米量調整器91を調整することによりあらかじめ定めた所定量だけ、分離配米容器92に貯留される。そして、配米バルブ79を開放する所定時間が経過し、配米バルブ79が閉鎖される。
配米バルブ79が閉鎖された後に、駆動手段96によりシャッター95を駆動して、分離配米容器92の下部の開口を開放し、分離配米容器92に貯留した所定量の浸漬米粒R3を炊飯釜97へと供給する。
また、配米ステップS90を繰り返すことにより、図13に示す浸漬タンク61に貯留した浸漬水W4および浸漬米粒R3を配米部90へと落下流動させたとき、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位が変動する。
その変動により浸漬水W4の水位が最も低下したときの水位よりも、固定区画部材72および可動区画部材73の下端の位置は下方に位置している。また、固定区画部材72の水平方向の両端は、浸漬タンク61の壁面の内側に略接するように構成されている。さらに、固定区画部材72に取り付けたヒンジ74も、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位が変動して最も低下したときの水位よりも下方に位置している。
これにより、浸漬タンク61に貯留した浸漬水W4および浸漬米粒R3を配米部90へと落下流動させることにより、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の水位が変動したとしても、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の区画域75内に浮かぶ米ぬか泡を、区画域75内に保持することができる。
一時的に低下した浸漬タンク61の水位は水位検知手段69により検知され、制御盤141によりバルブ67を開放し、浸漬タンク61に貯水する浸漬水W4が満水である水位H3となるまで、給水管66を通じて給水ノズル68から清水W1を浸漬タンク61へと噴射して貯水する。
これにより、浸漬水W4内で漂う米ぬかの量はそのままに、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4の量を増やして、浸漬米粒R3の浸漬に使用する浸漬水W4に含まれる米ぬかの割合を減らす。そして、より清浄度の高い浸漬水W4により浸漬米粒R3を浸漬することができるので、浸漬米粒R3と炊飯水W6とを収納して後述の蓋をした炊飯釜97を加熱することによる炊飯で炊きあがるご飯が、ぬか臭くなることを抑制することができる。
なお、浸漬米粒R3から分離し、第2の水受け部93から流動した浸漬水W4は、排水管94により排水せず、後述する浄化部120の第1の浄化タンク121に流動させてもよい。これにより、洗米に使用する水の使用量をより多く削減することができる。
なお、配米バルブ79を所定時間だけ開放し、浸漬水と浸漬米粒M3を浸漬タンク61から配管78を通じて分離配米容器92へと落下流動させ、所定の時間だけ給水ノズル68から清水W1を噴射するとき、給水ノズル68から噴射する清水W1の量は、1回の配米ステップS90で浸漬タンク61から分離配米容器92へと流動する浸漬水と浸漬米粒M3の量よりも多くしてもよい。これにより、確実に浸漬水W4とともに米ぬか泡を溢流部76へとオーバーフローさせることができる。
またそのとき、所定の時間だけ給水ノズル68から清水W1を噴射するタイミングは、異なるタイミングとしてもよい。例えば、配米バルブ79を開放する前に所定の時間だけバルブ67を開放し、浸漬タンク61に所定の時間だけ給水ノズル68から清水W1を噴射してもよい。
(11)給水ステップ
配米ステップS90が終了した後に、配米ステップS90で浸漬米粒R3を供給された炊飯釜97へと、炊飯水W6を給水部100から所定量供給する給水ステップS100を行う。
図14に示すように、ヒータ105により所定の温度に昇温した炊飯水W6を、バルブ107を開放することにより配管106を通じて、配米ステップS90により浸漬米粒R3が供給された炊飯釜97へと所定量供給する。
そして、配米ステップS90および給水ステップS100を終了した後には、所定量の浸漬米粒R3と所定量の炊飯水W6とを収納した炊飯釜97をコンベア98により蓋被せ装置(図示なし)のもとへと搬送する。蓋被せ装置により炊飯釜97の蓋を被せた炊飯釜97は、コンベア98により連続炊飯装置(図示なし)へと搬送される。
なお、本実施形態では配米ステップS90の後に給水ステップS100を行っているが、給水ステップS100を開始した後に配米ステップS90を行ってもよい。もしくは、配米ステップS90と給水ステップS100を同時に行ってもよい。これにより、一つの炊飯釜97に対する配米ステップS90の開始から給水ステップS100の終了までにかかる時間を短くすることができ、同量の美味しいご飯を炊くための前準備を短い時間で完遂することができる。
(12)浄化ステップ
分離ステップS51、S60で分離した空気を含んだ送米水W3と、浸漬ステップS80でオーバーフローさせた浸漬水W4と、を混ぜ合わせて浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5とし、浄化部120で浄化する浄化ステップS110を行う。
図15に示すように、分離ステップS51、S60で分離した空気を含んだ送米水W3と、浸漬ステップS80でオーバーフローさせた浸漬水W4とは、第2のリターン配管77を通じて落下流動して混ざり合い、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5として、浄化部120の第1の浄化タンク121へと落下流動する。
第2のリターン配管77を落下流動する浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5は、第2のリターン配管77内で、水位H6まで貯水された送米水W2の水面に、第2のリターン配管77内の空気を巻き込みながら着水する。これにより、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5に含まれる米ぬかの一部は、米ぬか泡となる。
そして、第2のリターン配管77から第1の浄化タンク121へと落下流動し、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5は、第1の浄化タンク121に貯水された送米水W2に混じることとなる。
第1の浄化タンク121で貯水された送米水W2には、上述したように第2のリターン配管77を落下流動し送米水W2の水面に空気を巻き込みながら着水するときに発生した米ぬか泡と、浸漬タンク61に貯水した浸漬水W4とともに流動し溢流部76へとオーバーフローした米ぬか泡とが含まれており、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5が第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2に混ざると、米ぬか泡は第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2の水面に浮かぶ。
そして、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2には浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5が加わり、第1の浄化タンク121で満水となる水位H6まで貯水されていた送米水W2の水位は上昇して、排水ホッパ122により、送米水W2とともに送米水W2の水面に浮かぶ米ぬか泡が、排水管122aを通じて排出される。
また、第2のリターン配管77から第1の浄化タンク121へと浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5を落下流動させると、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5の流れは第1の浄化タンク121内で直進するように流動し、流動規制部材127へと衝突する。これにより、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5の流れが第3のリターン配管125を通じて、第2の浄化タンク128へと直接的に流動することを防止することができる。
そして、米ぬか泡を第1の浄化タンク121に留め、米ぬか泡を第1の浄化タンク121内で所定の水位を超えた送米水W2とともにオーバーフローさせて、排水ホッパ122内へと効果的に排出することができる。
また、第1の浄化タンク121に留める米ぬか泡が大量に発生した場合は、米ぬか泡は排水ホッパ122内へと溢れるように流動するので、送米水W2を排水ホッパ122へとオーバーフローさせなくても、米ぬか泡を排水ホッパ122内へと排出することができる。
さらに、第2のリターン配管77から第1の浄化タンク121へと落下流動した浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5を第1の浄化タンク121に貯水することで、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5の空気成分と、浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5が第2のリターン配管77を落下流動し送米水W2の水面に着水した際に巻き込んだ空気成分と、が気泡となって送米水W2中を浮上し、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2の水面から大気放散させることができる。
さらにまた、第2のリターン配管77から第1の浄化タンク121へと落下流動した浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5の流れが流動規制部材127へと衝突することにより、第1の浄化タンク121内の送米水W2中の空気成分が気泡となって送米水W2中を浮上し、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2の水面から大気放散させることができる。
これらにより、第1の浄化タンク121内の送米水W2中の空気成分の一部が気泡となって送米水W2中に残存する米ぬか成分を浮上させ、送米水W2とともに排水ホッパ122より排出することができる。
また、第2のリターン配管77から第1の浄化タンク121へと落下流動した浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水W5には、破砕米粒R4が含まれている。その破砕米粒R4は、第1の浄化タンク121の下部に沈下し貯留される。
第1の浄化タンク121の水位H6は、第2の浄化タンク128の水位H7よりも上方となるようバルブ126により調整している。
そのため、第1の浄化タンク121の水位H6と第2の浄化タンク128の水位H7の落差により、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2は、第3のリターン配管125を通じて第2の浄化タンク128へと流動する。
第2の浄化タンク128へと流動した送米水W2は、継続して駆動しているポンプ29により、フィルタ134を介して配管28を通じ、ポンプ29へと吸込まれ吐出される。ポンプ29より吐出された送米水W2は、ふたたびエジェクタ26へと流動し、送米管31を通じて分離部40へと流動する。
なお、炊飯の前処理システム10の動作中に、タイミングによっては、分離ステップS51、S60で分離した空気を含んだ送米水W3だけ、または浸漬ステップS80でオーバーフローさせた浸漬水W4だけが、第2のリターン配管77を通じて落下流動して、浄化部120の第1の浄化タンク121へと落下流動することがある。この場合においても、上記した浄化ステップS110を同様に行うことができる。
なお、第2の浄化タンク128からは、溢流水排水管132を通じて、水位H7を越えた送米水W2を排水することができるが、排水ホッパ122内へと米ぬか泡を効果的に排出できる第1の浄化タンク121で、より多くの送米水W2を排水するようにバルブ126の流量を調整し、排水する送米水W2とともに米ぬか泡を排出するのが好ましい。
(13)終了ステップ
あらかじめ定めた所定量の精白米粒R1を浸漬米粒R3として炊飯釜97へと配米し、所定量の炊飯水W6を給水した後に、次回の準備ステップS10に備える終了ステップS120を行う。
まずは、あらかじめ定めた所定量の精白米粒R1の供給を完了した後に、図1に示す導入ガイド21への精白米粒R1の供給を停止して、供給ステップS20を終了する。
次に、精白米粒R1の供給を停止した後に、洗米部20のポンプ29を所定の時間、例えば1分間だけ作動させてから停止し、バルブ24を閉鎖する。これにより、供給した精白米粒R1を確実に分離部40へと流動させることができるとともに、洗米部20および分離部40に付着した米ぬかや破砕米粒R4等を、浄化部120の第1の浄化タンク121へと落下流動させることができる。
そして、配米バルブ79を開放して、浸漬タンク61に貯留した浸漬米粒R3のうち、炊飯を予定していた炊飯釜97数分の量を分離配米容器92へと流動させ、炊飯釜97へと供給する。これにより、浸漬ステップS80および配米ステップS90を終了する。
浸漬ステップS80および配米ステップS90を終了させた後に、給水部100のバルブ102を閉鎖してから、制御盤141の電源を切る。そして、浄化部120のバルブ131を閉鎖する。
そして、第1の浄化タンク121の排水管123に設けたバルブ124を開放し、第1の浄化タンク121に貯水した送米水W2、底部に沈下し貯留された破砕米粒R4、および送米水W2の水面に浮かぶ米ぬか泡を排出する。それとともに、第2の浄化タンク128の溢流水排水管132を外し、排水口128aを通じて排水管133から、第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2を排水する。
また、第1の浄化タンク121および第2の浄化タンク128に貯水した送米水W2を排出するとともに、配米バルブ79を手動にて開放する。配米バルブ79を開放すると、浸漬タンク61に貯水していた浸漬水W4および若干残留している浸漬米粒R3が配管78を通じて分離配米容器92へと落下流動する。
浸漬水W4は、第2の水受け部93から排水管94へと流動して排水される。浸漬タンク61に残留し、浸漬水W4とともに分離配米容器92へと落下流動した浸漬米粒R3は、シャッター95を手動にて駆動し、分離配米容器92の下部の開口を開放することにより排出することができるので、ざる等で受けて回収すればよい。
次に、図示しない水道栓に接続したホース等を用いて、洗米部20、分離部40、浸漬部60、配米部90、浄化部120にそれぞれ清水を噴射して洗浄する。
洗米部20の受筒22や洗米手段32、分離部40の拡散器42や分離器43、浸漬部60の固定区画部材72や可動区画部材73、浸漬タンク61等が米ぬか等により汚れている場合は、各部材に散水することにより洗浄する。
その際、分離部40の蓋41は送米管31および第1の水受け部44から取り外すことができる。また、流動管46に嵌め込み部43fを嵌め込んだ分離器43は第1の水受け部44から取り出すことができる。これらにより、蓋41および蓋41と一体となった拡散器42と、分離器43とを作業性よく清掃することができる。
それに加えて、浸漬部60の固定区画部材72および可動区画部材73を、係止したフレーム71から持ち上げて取り外した後に、フレーム71を浸漬タンク61の縁に設けた4個所の凸部から取り外す。そして、チェーン65を上方に引いて下面に支持部材63を固定した案内板64を浸漬タンク61内から引き上げることにより、固定区画部材72および可動区画部材73、支持部材63および案内板64も清掃することができる。
また、浄化部120の排水ホッパ122を第1の浄化タンク121から取り外し、溢流水排水管132を第2の浄化タンク128から取り外すことにより、排水ホッパ122および溢流水排水管132を清掃することができる。
これらの部材を清掃した後に、取り外しと逆の手順をふむことで、各部材を清潔な状態で取り付けることができる。
そして、各部材の清掃と取り付けが終了した後に、浸漬部60の配米バルブ79、第1の浄化タンク121の排水管123のバルブ124を閉鎖して、第2の浄化タンク128の溢流水排水管132を排水口128aに挿入して、次回の準備ステップS10に備える。
このように、本実施形態の炊飯の前処理システム10ではいくつかのバルブ、およびポンプ29を操作することと、各部の部材の取り外しを行い、水道栓に接続したホース等を用いて清水を噴射して洗浄するだけで、容易に炊飯の前処理システム10全体の清掃を行うことができる。
なお、分離器43に清水を噴射して清掃する場合、分離器43は第1の水受け部44内で清掃してもよい。そうすることにより、分離器43の清掃を行うために第1の水受け部44内から取り出す手間をなくし、さらに取り出した分離器43を落下させて破損させることを防止することができる。
なお、精白米粒R1の状態にもよるが、洗米部20へと供給するあらかじめ定めた精白米粒R1の状態にあわせて、第1のリターン配管45を第2のリターン配管77へと接続せず、直接排水設備へと接続してもよい。この場合は、浸漬タンク61の溢流部76の壁部76aの上端を越えて流動する浸漬水W4および米ぬか泡が第2のリターン配管77内を落下流動し、第1の浄化タンク121へと流動する。
(洗米サイクルについて)
上記のように、本実施形態の炊飯の前処理システム10では、供給ステップS20、洗米ステップS30、拡散ステップS40、第1の分離ステップS51、誘導ステップS52、第2の分離ステップS60、流動ステップS70、浸漬ステップS80、配米ステップS90、給水ステップS100、および浄化ステップS110を行い、炊飯釜97へと浸漬米粒R3と炊飯水W6とを連続的に供給することができる。そして、その連続的に供給する各ステップを繰り返すことにより、大量の精白米粒R1を浸漬米粒R3として炊飯釜97へと供給することのできる洗米サイクルを形成することができる。
一度の洗米サイクルで供給した精白米粒R1は、その洗米サイクル内の配米ステップS90で浸漬米粒R3として、炊飯釜97へと供給するのが好ましい。
なお、洗米部20は本実施形態で説明したスタティックミキサーを用いて洗米するものに限らず、他の洗米装置を採用することができる。
例えば他の洗米装置とは、洗米槽に貯水した送米水をポンプを用いて流動配管へと流動させ、洗米槽に戻して循環流動させながら洗米し、洗米した米を送米水とともに送米管31にて分離部40へと送米する循環式洗米装置とすることもできる。
また、洗米槽内で回転するスクリューに沿って米と送米水を流動させつつ洗米し、洗米した米を送米水とともに送米管31にて分離部40へと送米するスクリュータイプの洗米装置とすることもできる。これらの場合、送米管31から分離部40へと流動するのは、空気を含まない送米水と既洗米粒の混合流体となる場合もある。
以上に記載したように、本実施形態の炊飯の前処理方法および炊飯の前処理システムによれば、浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を浸漬水とともに効果的に排出することで浸漬タンクの水面に浮かぶ米ぬか泡を少なくし、浸漬タンクを清潔に使用することができる。
また、浸漬タンクに貯水した既洗米粒を浸漬する浸漬水を清浄な状態とすることができる。そして、既洗米粒を浸漬水により浸漬した浸漬米粒を、清水である炊飯水とともに炊飯釜に供給して炊飯釜に蓋をして加熱し、炊飯を行ってできたご飯は、ぬか臭さがなく、美味しいご飯に炊き上げることができる。
加えて、分離部で、空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体から分離して流動しにくくなった既洗米粒を、分離しきれなかった送米水、もしくは誘導ステップにより水切り部へと流動する送米水により円滑に下方へと流動させて、分離器の壁面の内側に残る既洗米粒を可能な限り減らすことができる。そして、分離器の壁面の内側に残る既洗米粒を可能な限り減らすことで、分離器により単位時間あたりに処理する既洗米粒の量を増やすことができる。
なお、本実施形態では図2に示す洗米部20の導入ガイド21へと供給する米粒を精白米粒R1としたが、無洗米である米粒を導入ガイド21へと供給してもよい。その場合、無洗米は洗米する必要がないため、炊飯の前処理システム10としては洗米部20に洗米手段32を備えないのが好ましい。
なお、本発明は精白米粒に限らず、搗精されていない米である玄米や他の穀物の前処理にも適用することができる。
なお、本願発明は以上に例示した構成や形状等に限定されることなく、種々の変更が可能である。そして、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。
W1 清水
W2 送米水
W3 空気を含んだ送米水
W4 浸漬水
W5 浸漬水を混ぜ合わせた空気を含んだ送米水
W6 炊飯水
M1 空気を含んだ送米水と精白米粒の混合流体
M2 空気を含んだ送米水と既洗米粒の混合流体
M3 浸漬水と浸漬米粒
R1 精白米粒(米粒)
R2 既洗米粒(米粒)
R3 浸漬米粒(米粒)
R4 破砕米粒(米粒)

10 炊飯の前処理システム
20 洗米部
21 導入ガイド
22 受筒
23 配管
24 バルブ
25 清水ノズル
26 エジェクタ
27 吸引口
28 配管
29 ポンプ
30 バルブ
31 送米管(配管)
31a 開口
32 洗米手段
40 分離部
41 蓋
41a 誘導部
42 拡散器
42a 傾斜部
42b 水平部
43 分離器
43a 壁面
43b 上流動部(流動部)
43c 水切り部
43d 下流動部(流動部)
43e 孔
43f 嵌め込み部
43g 天面部
44 第1の水受け部
45 第1のリターン配管(配管)
45a 開口
46 流動管
46a 開口
60 浸漬部
61 浸漬タンク
61a 流動開口
62 蓋
62a 取手
63 支持部材
64 案内板
65 チェーン
66 給水管(配管)
67 バルブ
68 給水ノズル
69 水位検知手段
70 貯留量検知手段
71 フレーム
72 固定区画部材(区画部材)
72a 折曲部
72b 折返し部
72c 切欠き部
72d 開口部
73 可動区画部材(区画部材)
74 ヒンジ
75 区画域
76 溢流部
76a 壁部
77 第2のリターン配管(配管)
77a 開口
78 配管
79 配米バルブ(バルブ)
80 稜線
80a 稜線
80b 稜線
90 配米部
91 配米量調整器
92 分離配米容器
92a 孔
93 第2の水受け部
94 排水管(配管)
95 シャッター
96 駆動手段
97 炊飯釜
98 コンベア
100 給水部
101 給水管(配管)
102 バルブ
103 フロートバルブ
104 タンク
105 ヒータ
106 配管
107 バルブ
120 浄化部
121 第1の浄化タンク
122 排水ホッパ
122a 排水管(配管)
123 排水管(配管)
124 バルブ
125 第3のリターン配管(配管)
126 バルブ
127 流動規制部材
128 第2の浄化タンク
128a 排水口
129 フロートバルブ
130 給水管
131 バルブ
132 溢流水排水管
133 排水管
134 フィルタ
140 制御部
141 制御盤

S10 準備ステップ
S20 供給ステップ
S30 洗米ステップ
S40 拡散ステップ
S51 第1の分離ステップ(分離ステップ)
S52 誘導ステップ
S60 第2の分離ステップ(分離ステップ)
S70 流動ステップ
S80 浸漬ステップ
S90 配米ステップ
S100 給水ステップ
S110 浄化ステップ
S120 終了ステップ

Claims (10)

  1. 精白米粒を洗米して既洗米粒とし、
    前記既洗米粒を浸漬水を貯水した浸漬タンクへと落下流動させて、前記浸漬水に前記既洗米粒を浸漬することで浸漬米粒とする浸漬ステップ
    を含み、
    前記浸漬ステップでは、
    前記浸漬タンクの壁面の内側と板状の区画部材とにより前記浸漬水の水面を区画した領域である区画域内に前記既洗米粒を落下流動させて、前記区画域内に浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を留め、
    前記区画域内に留めた浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を前記浸漬水とともにオーバーフローさせて排出する
    ことを特徴とする炊飯の前処理方法。
  2. 区画域内の浸漬水の水面へと給水ノズルから清水を噴射して、前記浸漬水をオーバーフローさせる溢流部へと導き、
    前記区画域内に浮かぶ米ぬか泡を、前記浸漬水とともにオーバーフローさせて排出する
    ことを特徴とする請求項1に記載の炊飯の前処理方法。
  3. 精白米粒を洗米した既洗米粒の流動する方向を複数回変更することにより前記既洗米粒が流動するときの運動エネルギーを減少させ、
    前記運動エネルギーを減少させた既洗米粒を浸漬水に着水させる
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の炊飯の前処理方法。
  4. 区画域内で略鉛直方向に延在する流動管の開口を浸漬水の水面よりも下方に位置させ、
    前記流動管内を落下流動させた既洗米粒を前記流動管の内部で前記浸漬水の水面へと着水させる
    ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の炊飯の前処理方法。
  5. 所定量の浸漬水を貯水し、洗米した精白米粒である既洗米粒を前記浸漬水で浸漬して浸漬米粒とする浸漬タンクと、
    前記浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡を区画する板状の区画部材と、
    前記浸漬タンクよりオーバーフローする前記浸漬水を流動させて排水する水路である溢流部と、
    を備え、
    前記浸漬水の水面に、前記浸漬タンクの壁面の内側と、前記区画部材と、により区画した領域である区画域を形成し、
    前記既洗米粒を前記区画域内に落下流動させ、
    前記落下流動した既洗米粒に付着した米ぬかが、前記浸漬水に落下流動したときに発生する米ぬか泡を前記区画域内に留めて、前記区画域内に留めた米ぬか泡を前記浸漬水とともに前記溢流部へと流動させて排出する
    ことを特徴とする炊飯の前処理システム。
  6. 浸漬タンクに貯水する浸漬水の水面へと清水を噴射する給水ノズルをさらに備え、
    前記給水ノズルから清水を区画域内の浸漬水の水面に噴射することにより、前記浸漬タンクに貯水する浸漬水を、前記区画域内に留めた浸漬水の水面に浮かぶ米ぬか泡とともに溢流部へとオーバーフローさせて排出する
    ことを特徴とする請求項5に記載の炊飯の前処理システム。
  7. 給水ノズルが清水を噴射する方向に、溢流部を位置させた
    ことを特徴とする請求項6に記載の炊飯の前処理システム。
  8. 略鉛直方向に延在し既洗米粒を浸漬水へと落下流動させる流動管をさらに備え、
    前記流動管の開口を区画域内の浸漬水の水面よりも下方に位置させた
    ことを特徴とする請求項5~7のいずれか一項に記載の炊飯の前処理システム。
  9. 浸漬水の水面に着水して沈み込んだ既洗米粒に付着していた米ぬかが、巻き込んだ空気とともに米ぬか泡として沈み込む水面からの深さよりも、区画部材の下端を下方に位置させた
    ことを特徴とする請求項5~8のいずれか一項に記載の炊飯の前処理システム。
  10. 浸漬タンクに貯留した浸漬米粒の稜線の部分にある前記浸漬米粒の質量が区画部材にかかったとき、前記区画部材の少なくとも一部が前記浸漬タンクの外側に向けて回動する構成とした
    ことを特徴とする請求項5~9のいずれか一項に記載の炊飯の前処理システム。

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