JP3958950B2 - 粉砕装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大豆等の原料を粉砕する粉砕装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の粉砕装置においては、原料投入口を有する上臼と下臼とが、それらの粉砕面を互いに接合させた状態で相対回転可能に対向配置されている。そして、下臼が静止された状態で、上臼がモータ等にて回転駆動されることにより、原料投入口から投入される原料が両臼の粉砕面間で粉砕されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、このような構成の粉砕装置では、原料投入口が上臼の回転軸線から偏心した位置に形成され、上臼の回転に伴って回転軸線を中心に公転される。そのため、粉砕運転時に原料投入口の位置が常に変化して、その原料投入口への原料の投入が困難であるという問題があった。
【０００４】
このような問題点に対処するために、例えば実開昭４７−２０７６８号公報に開示されるような構成の粉砕装置が従来から提案されている。この従来装置においては、原料投入口を有する上臼が静止保持された状態で、下臼がモータにて回転駆動されることにより、原料の粉砕が行われるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の粉砕装置においては、上臼が固定位置にあって、遊動することなく静止状態に保持されている。一方、下臼は一軸線上において回転するのみである。このため、両臼の粉砕面間で原料が粉砕される際に、粉砕が効率的に行われなかったり、粉砕物に練り込み作用が十分に加わらなかったり、粉砕済の粉砕物が両臼間の外周から円滑に排出されなかったりするという問題があった。特に、豆腐の製造過程で大豆を挽いて呉を作る場合には、粉砕物に十分な練り込み作用が加わらないと、口当たりがソフトで、甘味が広がって切れもよく、大豆臭が完全に消えた良質の豆腐を得ることができなかった。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、両臼の粉砕面間で原料が粉砕される際に、粉砕が効率的に行われるばかりでなく、その粉砕物に対して十分に練り込み作用を付与することができるとともに、粉砕済の粉砕物を両臼間の外周から円滑に排出することができ、さらに上臼と下臼の粉砕面の清掃を容易に行うことができる粉砕装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フレームに原料投入口を有する上臼と下臼とを、それらの粉砕面を互いに接合させた状態で対向配置し、下臼を回転駆動することにより、原料投入口から投入される原料を両臼の粉砕面間で粉砕するようにした粉砕装置において、前記フレームには、前記上臼を下臼に対する接合位置から上方の離間位置に移動させるための移動機構を設け、該移動機構を構成する昇降可能な支持アームの一対のアーム部と、前記上臼との間に、前記接合位置において前記上臼を粉砕面に沿って所定範囲内で遊動可能に支持する支持手段を設け、さらに前記両アーム部に対し前記支持手段を用いて前記上臼を、該上臼が前記離間位置に移動された状態で、前記下臼に対する平行位置から傾斜位置に回動可能に支持したことを特徴とするものである。
【０００８】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、下臼の回転駆動に伴って、原料投入口から投入される原料が両臼の粉砕面間で粉砕される際に、上臼が粉砕面に沿って所定範囲内で遊動される。よって、上臼が静止状態に保持されている従来構成の粉砕装置とは異なり、粉砕物に対して十分に粉砕作用及び練り込み作用を付与することができるとともに、粉砕済の粉砕物を両臼間の外周から円滑に排出することができる。又、上臼を上方の離間位置に移動した後、傾斜位置に移動することができるので、上臼と下臼の粉砕面の清掃を容易に行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記支持アームの一方のアーム部には、前記上臼を平行位置から傾斜位置に回動するための回動手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
従って、この請求項２に記載の発明によれば、上臼を平行位置から傾斜位置に容易に回動することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記支持手段は、上臼の外周面に設けられた一対の軸と、両軸と係合するように前記両アーム部に設けられ、かつ底壁部及び側壁部を有する支持部材とよりなり、前記接合位置において上臼を粉砕面と交差する方向へ浮上可能に支持することを特徴とするものである。
【００１２】
従って、この請求項３に記載の発明によれば、支持手段の構造が簡単であるとともに、上臼を粉砕面に沿う方向へ遊動可能な状態に確実に支持することができる。又、原料が両臼の粉砕面間で粉砕される際に、上臼が粉砕面に沿う方向へ遊動されると同時に、粉砕面と交差する方向へも浮上移動される。よって、粉砕物に対して一層十分な練り込み作用を付与することができて、良質の粉砕物を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明を豆腐用粉砕装置に具体化した一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図３に示すように、フレーム１１は、基台１２と、その基台１２の一側上面に突設された取付枠１３とから構成されている。基台１２の上面には支持筒１４が立設され、その支持筒１４内には回転軸１５が一対のボールベアリング１６を介して回転可能に支持されている。回転軸１５の上端には下臼１７がネジ止めされ、その下臼１７の上面には図７に示すような凸面状の粉砕面１７ａが形成されるとともに、この粉砕面１７ａには図５に示すようなパターンの溝１７ｂが形成されている。
【００１５】
前記下臼１７と対応するように、フレーム１１の取付枠１３には上臼１８が移動手段としての移動機構２０及び支持手段としての支持機構２１を介して支持され、その上臼１８の中心から偏心した位置には原料投入口１９が貫通形成されている。上臼１８の下面には図７に示すような凹面状の粉砕面１８ａが形成されるとともに、この粉砕面１８ａには図６に示すようなパターンの溝１８ｂが形成されている。なお、この上臼１８の溝１８ｂのパターンは、前記下臼１７の溝１７ｂのパターンと裏返し状態で対応するようになっている。
【００１６】
前記フレーム１１の基台１２内にはモータ２２が配設され、そのモータ軸がカップリング２３を介して回転軸１５の下端に連結されている。そして、図１及び図７に示すように、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａが互いに接合された状態で、このモータ２２により回転軸１５を介して下臼１７が図５の時計方向に回転駆動される。この回転駆動により、図７に示すように、上臼１８の原料投入口１９から投入される原料としての大豆が両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間で粉砕されて、粉砕済の粉砕物が両臼１７，１８間の外周から排出されるようになっている。
【００１７】
この場合、図７に示すように、上臼１８の粉砕面１８ａの凹みが下臼１７の粉砕面１７ａの膨らみよりも若干大きくなるように形成されている。この形状の差により、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａが、周縁部では半径のほぼ三分の一ないし四分の一程度密接するとともに、中央部では中心に向かって次第に広くなった所定の間隙（一般に「ふくみ」という）Ｓ１をおいて対向配置されるようになっている。
【００１８】
この粉砕面１７ａ，１８ａ間の間隙Ｓ１の広さは、最大の部分で原料としての大豆が抵抗を受けながら進入することができる程度に設定されている。この設定により、粉砕面１７ａ，１８ａ間の間隙Ｓ１に進入した大豆は、周縁部に向かって次第に狭くなった間隙Ｓ１に沿って移動されながら徐々に細かく粉砕され、周縁部の密接部分でさらに微粉砕されて両臼１７，１８間の外周から排出される。
【００１９】
ちなみに、前記粉砕面１７ａ，１８ａ間の最大部分の間隙Ｓ１が広すぎる場合には、両粉砕面１７ａ，１８ａ間に遊びが生じて、大豆の粉砕が良好に行われなくなる。また、この間隙Ｓ１が狭すぎる場合には、間隙Ｓ１内に進入した大豆がコロの働きをして、両粉砕面１７ａ，１８ａ間の間隙Ｓ１が大きく拡張されて、やはり大豆の粉砕が良好に行われなくなる。
【００２０】
次に、前記移動機構２０及び支持機構２１について詳細に説明する。
図１〜図３に示すように、前記フレーム１１の取付枠１３には支持アーム２５が一対のガイドロッド２６を介して昇降可能に支持され、この支持アーム２５の一対のアーム部２５ａ間に支持機構２１を介して上臼１８が支持されている。取付枠１３にはボールネジ２７が回転可能に支持され、その下端には移動用ハンドル２８が取り付けられている。そして、この移動用ハンドル２８にてボールネジ２７を回転させることにより、ナット２９を介して支持アーム２５が昇降され、上臼１８が下臼１７に対して下方の接合位置と上方の離間位置とに移動されるようになっている。
【００２１】
図１、図３及び図４に示すように、前記支持アーム２５の両アーム部２５ａの先端内面には、支持機構２１を構成する一対の支持部材３０が形成されている。各支持部材３０は底壁部３０ａと一対の側壁部３０ｂとを有する上方に開口した断面ほぼＵ字状に形成され、その内周面３０ｃが円弧状に形成されている。各支持部材３０と対応するように、両アーム部２５ａの先端上縁には挿入溝３１が形成されている。
【００２２】
前記上臼１８の外周には帯状のバンド３２が締め付け固定されている。バンド３２の外周面の対向位置には支持機構２１を構成する一対の軸３３が突設され、前記両挿入溝３１を介して支持部材３０内に挿入されている。そして、これらの軸３３が支持部材３０に対して図３及び図４のＸ方向及びＹ方向へ移動可能に係合されることにより、上臼１８が両アーム部２５ａ間において粉砕面１８ａに沿った水平方向へ所定範囲内で遊動可能に支持されている。また、各軸３３が支持部材３０に対してＺ方向へ移動可能に係合されることにより、上臼１８が粉砕面１８ａと交差する方向にも浮上可能に支持されている。
【００２３】
図２、図３及び図８に示すように、前記支持アーム２５の一方のアーム部２５ａの外面には回動手段としての回動機構３５が配設されている。すなわち、一方のアーム部２５ａの先端下部には操作軸３６が回転可能に支持され、その操作軸３６には回動用ハンドル３７及び駆動ギヤ３８が取り付けられている。上臼１８の外周に突設した一方の軸３３には被動ギヤ３９が取り付けられ、駆動ギヤ３８に噛合されている。
【００２４】
そして、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａを清掃する場合には、図８に実線で示すように、前記移動機構２０の移動用ハンドル２８の回転操作により、上臼１８が下臼１７に対して上方の離間位置に移動された状態で、回動用ハンドル３７が図８の反時計方向へ回転操作される。この回転により、両ギヤ３８，３９を介して上臼１８が下臼１７に対して図８に実線で示す平行位置から鎖線で示す傾斜位置に回動されて、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａが開放されるようになっている。
【００２５】
図１〜図３に示すように、前記上臼１８の外周のバンド３２にはホッパ４１が一対の取付脚４２を介して上臼１８と一体移動可能に取り付けられ、その下端部が上臼１８の原料投入口１９に近接して配置されている。そして、このホッパ４１から原料投入口１９に原料としての大豆が投入されて、その大豆の粉砕が行われるようになっている。
【００２６】
前記フレーム１１の取付枠１３の上端にはタンク４３が配設され、その内部には水が収容されている。タンク４３の下端外周には蛇口４４が側方へ退避回動可能に取り付けられ、大豆の粉砕運転時に、タンク４３内の水がこの蛇口４４を介してホッパ４１内に供給されるようになっている。また、前記移動機構２０の移動用ハンドル２８の回動操作により、上臼１８がホッパ４１とともに昇降される際には、蛇口４４が側方の退避位置に回動配置されるようになっている。
【００２７】
前記下臼１７の下部外周に位置するように、フレーム１１の基台１２上には回収筒４５が配設され、その端部には回収口４５ａが形成されている。そして、大豆の粉砕運転時に、両臼１７，１８間の外周から排出される粉砕物としての呉が、この回収筒４５内に落下回収されて回収口４５ａから流出されるようになっている。
【００２８】
次に、前記のように構成された粉砕装置の動作を説明する。
さて、図１及び図２に示す状態では、上臼１８が下臼１７に対して下方の接合位置に配置され、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａが互いに接合されている。この状態で、モータ２２が起動されると、回転軸１５を介して下臼１７が図５の時計方向に回転される。この回転により、ホッパ４１から上臼１８の原料投入口１９に投入される大豆が両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間で粉砕されて、粉砕済の粉砕物が両臼１７，１８間の外周から回収筒４５内に排出される。
【００２９】
この粉砕運転時には、下臼１７の回転及び両臼１７，１８間への粉砕物の介在により上臼１８は遊動されるとともに、わずかに浮上される。すなわち、上臼１８は静止状態に保持されることなく、支持機構２１の支持部材３０と軸３３との係合による移動許容範囲内で、粉砕面１８ａに沿って水平方向へ遊動されるとともに、わずかに浮上される。また、両支持部材３０の内周面３０ｃが円弧状に形成されているため、これらの支持部材３０の内周面３０ｃと軸３３との係合により、上臼１８の軸３３を中心にした若干の傾動も許容される。
【００３０】
このため、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間で大豆が粉砕される際に、粉砕物に対して十分に練り込み作用が付与されるとともに、粉砕済の粉砕物が両臼１７，１８間の外周から支障なく円滑に排出される。よって、この粉砕物を使用して豆腐を作った場合には、口当たりがソフトで、甘味が広がって切れもよく、大豆臭が完全に消えた良質の豆腐を得ることができる。
【００３１】
また、この粉砕運転の終了後等において、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａを清掃する場合には、モータ２２を停止させた状態で、移動機構２０の移動用ハンドル２８を回転操作する。すると、ボールネジ２７及びナット２９を介して支持アーム２５が上昇され、上臼１８が図１及び図２に示す下方の接合位置から図８に実線で示す上方の離間位置に移動される。
【００３２】
その後、回動機構３５の回動用ハンドル３７を回転操作すると、駆動ギヤ３８及び被動ギヤ３９を介して、上臼１８が図８に実線で示す平行位置から鎖線で示す傾斜位置に回動される。これにより、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａが開放されるため、この状態で両粉砕面１７ａ，１８ａをブラシ等により容易に清掃することができる。
【００３３】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（ａ） この粉砕装置においては、原料投入口１９を有する上臼１８と下臼１７とが相対回転可能に対向配置され、下臼１７が回転駆動されることにより、原料投入口１９から投入される原料が両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間で粉砕されるようになっている。そして、前記上臼１８が支持機構２１により、粉砕面１８ａに沿って所定範囲内で遊動可能に、かつ浮上可能に支持されている。
【００３４】
このため、下臼１７の回転駆動に伴って、原料投入口１９から投入される原料が両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間で粉砕される際に、上臼１８が粉砕面１８ａに沿って所定範囲内で遊動される。よって、上臼１８が静止状態に保持されている従来構成の粉砕装置とは異なり、粉砕物に対して十分に練り込み作用を付与することができるとともに、粉砕済の粉砕物を両臼１７，１８間の外周から円滑に排出することができる。その結果、この粉砕装置を豆腐の製造過程で大豆を挽いて呉を作るのに使用した場合には、粉砕物に十分な練り込み作用が加わって、口当たりがソフトで、甘味が広がって切れもよく、大豆臭が完全に消えた良質の豆腐を得ることができる。
【００３５】
（ｂ） この粉砕装置においては、前記支持機構２１が、上臼１８を粉砕面１８ａと交差する方向へ浮上可能に支持すようになっている。このため、原料が両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間で粉砕される際に、上臼１８が粉砕面１８ａに沿う方向へ遊動されると同時に、浮上移動される。よって、粉砕物に対して一層十分な練り込み作用を付与することができるばかりでなく、良質の粉砕物を得ることができ、豆腐の製造過程で大豆を粉砕するのに最適である。すなわち、上臼１８の浮上により、両臼１７，１８間に僅かな隙間が形成される。この隙間が形成されるために、大豆粉砕物の食物繊維が破砕されず、大豆特有の青臭さが生じないばかりでなく、人体に有用な食物繊維が残ることになる。
【００３６】
（ｃ） この粉砕装置においては、前記支持機構２１が、上臼１８の外周面に設けられた一対の軸３３と、両軸３３と係合するようにフレーム１１上の支持アーム２５に設けられ、底壁部３０ａ及び側壁部３０ｂを有する支持部材３０とより構成されている。このため、支持機構２１の構造が簡単であるとともに、上臼１８を粉砕面１８ａに沿う方向へ遊動可能な状態に確実に支持することができる。
【００３７】
（ｄ） この粉砕装置においては、前記支持部材３０の内周面が円弧状に形成されている。このため、原料の粉砕時に上臼１８が軸３３を中心に傾動することもできて、粉砕物に対して一層有効に練り込み作用を付与することができる。
【００３８】
（ｅ） この粉砕装置においては、前記上臼１８を下臼１７に対する接合位置と離間位置とに移動させるための移動機構２０が設けられるとともに、上臼１８を下臼１７に対する平行位置と傾斜位置とに回動させるための回動機構３５が設けられている。このため、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａを清掃する場合には、上臼１８を下臼１７に対する離間位置に移動させた後に傾斜位置に回動させて、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａを開放させることができ、この状態で粉砕面１７ａ，１８ａの清掃を容易に行うことができる。
【００３９】
（ｆ） この粉砕装置においては、前記上臼１８の原料投入口１９に原料を投入するためのホッパ４１が、上臼１８に一体移動可能に取り付けられている。このため、原料の粉砕時に上臼１８が粉砕面１８ａに沿って遊動されたり、粉砕面１８ａと交差する方向へ浮上移動されたりした場合でも、ホッパ４１が原料投入口１９に確実に対向配置されていて、原料投入口１９に対する原料の投入を正確に行うことができる。また、上臼１８を下臼１７に対して接離移動可能または傾斜回動可能に配設した場合でも、ホッパ４１を上臼１８と一体的に移動または回動させることができて、その操作を容易に行うことができる。
【００４０】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記実施形態において、支持機構２１の両支持部材３０をチャンネル状等の他の形状に変更して形成すること。このように構成すれば、軸３３を受ける底壁部３０ａの範囲が広くなって、上臼１８の遊動範囲を広げることができる。
【００４１】
・ 前記実施形態において、移動機構２０の移動用ハンドル２８に代えて移動用モータを設け、そのモータにより上臼１８を下臼１７に対して、下方の接合位置と上方の離間位置とに移動させるように構成すること。このように構成すれば、上臼１８の昇降操作の労力を大幅に減らすことができる。
【００４２】
・ 前記実施形態において、回動機構３５の回動用ハンドル３７に代えて回動用モータを設け、そのモータにより上臼１８を下臼１７に対して、平行位置と傾斜位置とに回動させるように構成すること。このように構成すれば、上臼１８の傾斜及び復帰作業の労力を大幅に減らすことができる。
【００４３】
・ 前記実施形態において、回動機構３５の回動用ハンドル３７及びギヤ３８，３９を省略すること。このようにすれば、構成が簡単になる。
・ 前記実施形態において、ホッパ４１をフレーム１２の取付枠１３に回動アーム等を介して回動変移可能に支持し、上臼１８の原料投入口１９に対応する使用位置と、その側方の退避位置とに回動配置するように構成すること。
【００４４】
・ 前記実施形態において、両臼１７，１８の粉砕面１７ａ，１８ａ間の間隙Ｓ１の広さ等を調整変更して、大豆とは異なった小麦等の他の穀物の粉砕に使用できるように構成すること。このように構成した場合でも、前記実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４５】
・ 前記実施形態において、ホッパ４１，タンク４３等の粉砕に直接関与しない部材を省略すること。このようにすれば、構成が簡単になる。
さらに、上記実施形態により把握される請求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果とともに記載する。
【００４６】
（１） 前記支持部材の内周面を円弧状に形成したことを特徴とする請求項３に記載の粉砕装置。
この構成によれば、原料の粉砕時に上臼の傾動も容易に許容することができて、粉砕物に対して一層有効に練り込み作用を付与することができる。
【００４９】
（２） 前記上臼の原料投入口に原料を投入するためのホッパを、上臼に一体移動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項、または前記（１）に記載の粉砕装置。
【００５０】
この構成によれば、原料の粉砕時に上臼が粉砕面に沿って遊動されたり、粉砕面と交差する方向へ浮上移動されたりした場合でも、ホッパが原料投入口に確実に対向配置されていて、原料投入口に対する原料の投入を正確に行うことができる。また、上臼を下臼に対して接離移動可能または傾斜回動可能に配設した場合でも、ホッパを上臼と一体的に移動または回動させることができて、その操作を容易に行うことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上実施形態で例示したように、この発明は、粉砕が効率的に行われるばかりでなく、その粉砕物に対して十分に練り込み作用を付与することができるとともに、粉砕済の粉砕物を両臼間の外周から円滑に排出することができ、さらに上臼と下臼の粉砕面の清掃を容易に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態の粉砕装置を示す断面図。
【図２】 図１の粉砕装置の側面図。
【図３】 図１の粉砕装置の平面図。
【図４】 上臼の支持構成を拡大して示す要部正面図。
【図５】 下臼を拡大して示す平面図。
【図６】 上臼を拡大して示す平面図。
【図７】 両臼の粉砕面間での大豆の粉砕状態を示す要部拡大断面図。
【図８】 上臼の反転構成を拡大して示す要部背面図。
【符号の説明】
１１…フレーム、１５…回転軸、１７…下臼、１７ａ…粉砕面、１８…上臼、１８ａ…粉砕面、１９…原料投入口、２０…移動手段としての移動機構、２１…支持手段としての支持機構、２２…モータ、２５…支持アーム、２５ａ…アーム部、２７…ボールネジ、２８…移動用ハンドル、３０…支持部材、３０ａ…底壁部、３０ｂ…側壁部、３０ｃ…内周面、３２…バンド、３３…軸、３５…回動手段としての回動機構、３６…操作軸、３７…回動用ハンドル、４１…ホッパ、４２…取付脚。

Claims (3)

1. フレームに原料投入口を有する上臼と下臼とを、それらの粉砕面を互いに接合させた状態で対向配置し、下臼を回転駆動することにより、原料投入口から投入される原料を両臼の粉砕面間で粉砕するようにした粉砕装置において、
   前記フレームには、前記上臼を下臼に対する接合位置から上方の離間位置に移動させるための移動機構を設け、該移動機構を構成する昇降可能な支持アームの一対のアーム部と、前記上臼との間に、前記接合位置において前記上臼を粉砕面に沿って所定範囲内で遊動可能に支持する支持手段を設け、さらに前記両アーム部に対し前記支持手段を用いて前記上臼を、該上臼が前記離間位置に移動された状態で、前記下臼に対する平行位置から傾斜位置に回動可能に支持したことを特徴とする粉砕装置。
2. 前記支持アームの一方のアーム部には、前記上臼を平行位置から傾斜位置に回動するための回動手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の粉砕装置。
3. 前記支持手段は、上臼の外周面に設けられた一対の軸と、両軸と係合するように前記両アーム部に設けられ、かつ底壁部及び側壁部を有する支持部材とよりなり、前記接合位置において上臼を粉砕面と交差する方向へ浮上可能に支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粉砕装置。

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