JP4058687B2 - 無洗米製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を使用して精白米を水中搗精するタイプの無洗米製造装置に関するもので、特に、仕上げ工程において除湿乾燥空気を利用する無洗米製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周辺雰囲気の環境条件（温度及び湿度）を一定の範囲に保つことができて良質かつ均質な無洗米を製造することができ、しかも、高額の設備費を必要とせず省エネになる無洗米製造設備が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２０４９６４号公報
【０００４】
このものは、原料白米を洗米水とともに攪拌して洗米する洗米部と、該洗米部から供給された原料白米を脱水する脱水部と、該脱水部から供給された原料白米をヒータで加熱した温風によって乾燥する乾燥部と、を有する無洗米製造装置と、供給された空気を除塵する除塵機と、供給された空気を除湿乾燥する除湿乾燥機とを単一の建家内に設置し、かつ、前記無洗米製造装置の乾燥部から排出された排出風を前記除塵機に供給して除塵し、前記除塵機によって除塵された後の排出風を前記除湿乾燥機に供給して除湿乾燥し、前記除湿乾燥機によって除湿乾燥された後の排出風を前記無洗米製造装置の乾燥部に供給する、ことを特徴とするものである。
【０００５】
この構成により、単一の建家内においては、無洗米製造装置の乾燥部から排出された排出風（温湿風）が除塵機に供給されて除塵され、除塵機によって除塵された後の排出風（温湿風）が除湿乾燥機に供給されて除湿乾燥され、さらに、除湿乾燥機によって除湿乾燥された後の排出風（乾燥温風）が無洗米製造装置の乾燥部に供給される。すなわち、無洗米製造装置の乾燥部において生じさせた（ヒータで加熱した）乾燥温風を、再度循環させて利用している。
【０００６】
したがって、周辺の雰囲気条件（温度及び湿度）を一定の範囲に保ちながら無洗米製造装置を稼働させることができ、また、特別な空調設備等が不要で、このため、高額の設備費が不要となるものである。また、無洗米製造装置の乾燥部におけるヒータの出力を小さくすることが可能となり、結果的に効率的で省エネになるというものである。
【０００７】
しかしながら、上記構成の無洗米製造設備にあっては、無洗米製造装置と、除塵機と、除湿乾燥機とを単一の建家内に設置するので、広大な建家（例えば、精米工場など）内に設置した場合には、建家内全体の雰囲気条件（温度及び湿度）を一定の範囲に保つことが極めて非効率的となる。また、除湿乾燥機の能力が小さい場合には、建家内の雰囲気条件を一定に保持するまでに長時間を要するものである。
さらに、無洗米製造装置と、除塵機と、除湿乾燥機とがそれぞれ単体で設けてあるから、設置面積が増大し、高額な設備費を必要とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点にかんがみ、精米工場などの建家内全体の雰囲気の空調制御を行わず、かつ、設置面積を増大することなく高品質な無洗米を製造することが可能な無洗米製造装置を提供することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、原料精白米の供給装置を有し、該供給装置によって供給された精白米と水とを筒体内に設けた搬送スクリューによって攪拌し、搗精する搗精部と、該搗精部から供給される米粒と水とを脱水筒内に設けた脱水スクリューによって脱水する遠心脱水部と、該遠心脱水部から供給される米粒を除湿乾燥風によって無洗米に仕上げる調質部と、該調質部に除湿乾燥させた空気を送給する除湿乾燥部と、を備えた無洗米製造装置であって、前記除湿乾燥部において生成した除湿乾燥空気を前記調質部の米粒に直接浴びせるよう、前記調質部及び前記除湿乾燥部をほぼ密閉状の機枠内に収容して並設し、該機枠には、外気を取り入れる吸気ボックスと、米粒を調質した後の湿った空気を機外に排出する排気ボックスとをそれぞれ設け、該吸気ボックス内には、電気容量が異なる複数個の電気ヒータと、吸気ボックスの吸い込み温度を検出するサーミスタと、該サーミスタの検出温度に応じて前記複数個の電気ヒータをそれぞれオン・オフ制御する制御手段と、を備える、という技術的手段を講じた。
【００１０】
これにより、機枠内に収容した除湿乾燥部により機外から外気を取り込み、これを除湿乾燥して調質空気を生成し、除湿乾燥された調質空気が調質部の米粒に直接浴びせられるものであるから、設置面積を増大させる大掛かりな空調設備が不要で、極めて高品質な無洗米を製造することが可能となるものである。
【００１１】
また、吸気ボックスにより外気が除湿乾燥部に導かれて除湿乾燥が行われ、機枠内に充満した除湿乾燥空気により調質部の米粒が調質され、調質後の湿った空気は排気ボックスに導かれて機外に排出されるようになり、調質空気を誘導するダクトなどが不要となってコンパクトな無洗米製造装置が提供できるようになる。
【００１２】
さらに、吸気ボックス内に誘導された外気が低温であった場合は、予め外気を加熱して除湿乾燥部に送給するものであるから、除湿乾燥部の冷却コイルが加温されて霜が付着することがない。これにより、除湿乾燥機の除霜のために必要とされる除霜運転モードが不要となり、しかも、乾燥対象物に供給する温度や湿度の変動を極力抑えて、極めて高品質な無洗米を製造することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる無洗米製造装置の概略斜視図であり、図２は無洗米製造装置の一部を破断した正面図であり、図３は調質部及び除湿乾燥部の内部構成を示す概略縦断面図である。
【００１４】
図１乃至図３において、本発明の無洗米製造装置１は、ほぼ密閉状の下機枠２に、制御部などを収納した上機枠３を載置して外郭が形成されており、該上機枠３には、精白米を水と混合・攪拌して水中搗精する搗精部４と、該搗精部４に米粒を供給する米粒供給装置５と、原料となる精白米を供給する供給ホッパー６が架設され、前記下機枠３には、前記搗精部４から排出された精白米を遠心脱水する遠心脱水部７を上載するとともに、該遠心脱水部７からの精白米を調質する調質部８及び該調質部８に除湿乾燥空気を送給する除湿乾燥部９を下機枠３内部に収容する。符号１０は外気を除湿乾燥部９に取り入れる吸気ボックスである。
【００１５】
搗精部４は（図２参照）、上部を米粒供給口１１に、下端を米粒吐出口１２にそれぞれ形成した搗精筒１３と、該搗精筒１３に米粒を供給する米粒供給装置５と、前記搗精筒１３内に回転自在に支持する中空状の搗精軸１４と、該搗精軸１４に軸着したスクリュー１５及び攪拌羽根１６からなる攪拌部１７と、前記搗精軸１４から搗精筒１３内に水を供給するための水供給装置１８とを主要な構成とする。
【００１６】
前記搗精筒１３に米粒を供給する米粒供給装置５は、米粒を搗精筒１３へ送り込む横軸の搬送スクリュー１９、該横軸の搬送スクリュー１９の外周を覆うコンベアケース２０、前記搬送スクリュー１９を回転駆動するモータ２１とから構成される。前記コンベアケース２０と前記供給ホッパー６との間には適宜シャッターなどの開閉手段を設けるとよい。
【００１７】
遠心脱水部７は、一部が多孔壁２２に形成される回転可能な脱水筒２３と、該脱水筒２３内に回転可能に支持される脱水軸２４と、該脱水軸２４に軸着される脱水スクリュー２５とを主要な構成とし、脱水スクリュー２５の回転に伴う遠心力及び脱水筒２３の回転に伴う遠心力によって、脱水筒２３に設けられた多孔壁２２から洗浄排水が排出されることになる。
【００１８】
調質部８及び除湿乾燥部９は（図３参照）、ほぼ密閉状の下機枠２内に収容されており、該下機枠２には、外気を取り入れる吸気ボックス１０と、米粒を調質した後の湿った空気を機外に排出する排気ボックス２６が設けられる。そして、下機枠２の排気ボックス２６側に収容された調質部８は、モータ２７により回転可能に形成するネット２８と、該ネット２８全面下方への吸引風を発生させる吸引ファン２９と、遠心脱水部７からの精白米をネット２８上に供給する供給筒３０と、調質後の製品（無洗米）を排出する排出樋３１とで主要部を構成する。符号３２は吸引ファン２９を駆動するモータであり、該モータ３２と前記吸引ファン２９とをVベルト３３を介して連絡すると吸引ファン２９を駆動することができる。
前記調質部８のネット２８上方は開放された構造になっており、除湿乾燥部９からの除湿空気が取り入れられて米粒が調質され、調質後の湿った空気は漏斗状の吸引ダクト３４、吸引ファン２９及び排出ダクト３５及び排気ボックス２６を経て機外に排出される。
該排気ボックス２６は、その後面に排気孔４９を穿設するとともに、内部には、砕米や米粉を捕集するフィルタ５０を設けるとともに、砕米や米粉を回収するための受箱５１などが設けられる。
【００１９】
一方、下機枠２内の吸気ボックス１０側に収容された除湿乾燥部９は、全体が外郭３６で覆われており、外郭３６内部に圧縮機３７とドレンタンク３８が収容される構成になっている。ドレンタンク３８は外郭３６から取り出し可能とする構成なっており、冷凍サイクルとなる冷却器３９及び凝縮器４０はドレンタンク３８の上部に設けられ、冷却器３９に付着した結露水は、受皿４１に滴下されるとともに、ドレンタンク３８に流下されることになる。これに限らず、ドレンタンク３８を設けることなく、受皿４１に滴下する結露水を直接機外に排出するドレンパイプを設ける構成としてもよい。符号４２は除湿乾燥空気を送給する小型ファンであり、符号４３は除湿乾燥部９への空気吸込口であり、符号４４は除湿乾燥空気の空気吐出口である。
次に、吸気ボックス１０について説明すると、該吸気ボックス１０は、その前面に外気を取り入れる吸気孔４５を穿設し、内部には埃や異物の混入を防止するための吸気フィルタ４６と、吸い込み空気を加熱するための複数個の棒状の電気ヒータ４７…と、吸い込み空気温度を検出するサーミスタ４８とを備えた構造となっている。
【００２０】
前記吸気ボックス１０内には、例えば、１２本の棒状の電気ヒータ４７…を備え、該電気ヒータ４７…は、吸気ボックス１０の幅方向で水平に横架する（図２参照）とともに、吸気ボックス１０の縦断面で見ると前後に千鳥状に配設する（図３参照）。
図４は複数個の電気ヒータ４７…の結線図を示すが、例えば、総電気容量としては三相２００Ｖで１０ＫＷ容量とし、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６までの電気ヒータを５ＫＷ容量の第１回路に、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．９までの電気ヒータを２．５ＫＷ容量の第２回路に、Ｎｏ．１０〜Ｎｏ１２までの電気ヒータを２．５ＫＷ容量の第３回路にそれぞれ配線する。そして、それぞれの回路がサーミスタ４８の検出温度に応じてオン・オフ制御できるよう、制御手段４９を設けるとよい。
【００２１】
次に、上記構成の無洗米製造装置の作用について説明する。供給ホッパー６から供給された精白米は、搬送スクリュー１９により米粒供給口１１から搗精筒１３内に搬送される。搗精筒１３内では、水供給装置１８からの水が中空状の搗精軸１４から添加され、例えば、精白米に対して１０〜３０重量％で添加される。そして、精白米は搗精筒１３内のスクリュー１５及び攪拌羽根１６により攪拌・搗精される。精白米は、搗精により生じた糠分が水中に拡散されるとともに、水中での粒々摩擦により搗精が行われる。このときの搗精度合いは精白米に対して０．５〜２．０％進行することで精白米のアリューロン層が剥がれ落ちることになる。攪拌・搗精が終了した米粒は、滞留することなく米粒吐出口１２から遠心脱水部７に供給される。
【００２２】
遠心脱水部７では米粒と水が脱水スクリュー２５の回転（例えば、２０００rpm）により横方向へ移送され、このとき、米粒と水は横方向へ移送されながら、脱水筒２３の回転（例えば、１７００rpm）による遠心力の作用を受け、脱水筒２３の多孔壁部２２において、米粒と、糠分及びアリューロンを含んだ水とに分離される。そして、脱水された米粒は供給筒３０から調質部８に移送され、分離された水は、機外の排水処理施設（図示せず）に移送されて排水処理が行われる。
【００２３】
調質部７では、米粒がネット２８上に供給されて、吸引ファン２９による吸引によって吸引ダクト３４内が負圧になることで、除湿乾燥部９からの除湿空気が取り入れられて調質が行われる。そして、ネット２８の回転により米粒が排出樋３１に誘導されるまでに調質が完了し、排出樋３１からは、例えば、水分が１５％前後に仕上げられた無洗米が排出される。
【００２４】
以上のように無洗米を製造するのであるが、次に、調質部８に供給される除湿乾燥空気について説明する。図３を参照すると、小型ファン４２による吸引力により機外からの空気が吸気フィルタ４６によって埃や異物が除去されて吸気ボックス１０内に取り込まれる（図３矢印参照）。そして、吸気ボックス１０内に取り付けられたサーミスタ４８によって取り込まれた空気温度を検出し、空気温度によって電気ヒータ４７…へのオン・オフ制御が設定される。
すなわち、空気温度が１５℃以上の場合は冷却コイルへの着霜が生じることはないので電気ヒータ４７を作動させず、空気温度が１５〜１２℃の範囲にあると、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６までの第１回路の電気ヒータ４７をオンして空気を加熱し、空気温度が１２〜７℃の範囲にあると、第１回路をオンするとともに、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．９までの第２回路の電気ヒータ４７をオンして空気を加熱し、さらに、空気温度が７℃以下の冷却コイルへの着霜が生じる場合は第１回路、第２回路に加えて、Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１２までの第３回路の電気ヒータ４７をオンして空気を加熱するのである。
【００２５】
次に、加熱されて温度が上昇した空気は、空気吸込口４３から吸い込まれ、まず、冷却器３９に送給される。このとき、冷却コイルには加熱された空気が吹き付けられるから霜が付着することはなく、この空気が露点以下に冷却されて効率的に除湿が行われる。そして、凝縮器４０で加熱して吸い込み温度に近づけて小型ファン４２に送り（図３の矢印参照）、空気吐出口４４から調質部８に向けて除湿乾燥空気が吐出されることになる（図３の矢印参照）。
【００２６】
除湿乾燥空気は、ほぼ密閉状の下機枠２内に充満しているから、加湿・加温されることなく調質部７に取り込まれる。そして、ネット２８上の米粒に除湿乾燥空気が晒されて調質が行われ、米粒を調質した後の湿った空気は、漏斗状の吸引ダクト３４、吸引ファン２９及び排出ダクト３５及び排気ボックス２６を経て機外に排出される。このとき、フィルタ５０により砕米や米粉が捕集され、受箱５１によって砕米や米粉が回収される。
【００２７】
以上のように本発明の無洗米製造装置は、精米工場などの建家内全体の雰囲気の空調制御を行うのではなく、機外から取り込んだ空気のみを除湿乾燥して調質空気を生成し、これを直接米粒に浴びせるものであるから、設置面積を増大させる大掛かりな空調設備が不要で、極めて高品質な無洗米を製造することが可能となるものである。
【００２８】
また、冷却器の冷却コイルに着霜するような低温時は、機外から取り込んだ空気を予め加熱して冷却器に送給するものであるから、冷却コイルには加熱された空気が吹き付けられるから霜が付着することはなく、除霜運転モードを設ける必要がなく、乾燥対象物に供給する温度や湿度の変動を極力抑えて、極めて高品質な無洗米を製造することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、原料精白米の供給装置を有し、該供給装置によって供給された精白米と水とを筒体内に設けた搬送スクリューによって攪拌し、搗精する搗精部と、該搗精部から供給される米粒と水とを脱水筒内に設けた脱水スクリューによって脱水する遠心脱水部と、該遠心脱水部から供給される米粒を除湿乾燥風によって無洗米に仕上げる調質部と、該調質部に除湿乾燥させた空気を送給する除湿乾燥部と、を備えた無洗米製造装置であって、前記除湿乾燥部において生成した除湿乾燥空気を前記調質部の米粒に直接浴びせるよう、前記調質部及び前記除湿乾燥部をほぼ密閉状の機枠内に収容して並設し、該機枠には、外気を取り入れる吸気ボックスと、米粒を調質した後の湿った空気を機外に排出する排気ボックスとをそれぞれ設け、該吸気ボックス内には、電気容量が異なる複数個の電気ヒータと、吸気ボックスの吸い込み温度を検出するサーミスタと、該サーミスタの検出温度に応じて前記複数個の電気ヒータをそれぞれオン・オフ制御する制御手段と、を備える、という技術的手段を講じたので、機枠内に収容した除湿乾燥部により機外から外気を取り込み、これを除湿乾燥して調質空気を生成し、除湿乾燥された調質空気が調質部の米粒に直接浴びせられるものであるから、設置面積を増大させる大掛かりな空調設備が不要で、極めて高品質な無洗米を製造することが可能となる。
【００３０】
また、吸気ボックスにより外気が除湿乾燥部に導かれて除湿乾燥が行われ、除湿乾燥空気により調質部の米粒が調質され、調質後の湿った空気は排気ボックスに導かれて機外に排出されるようになり、調質空気を誘導するダクトなどが不要でコンパクトな無洗米製造装置が提供できるようになる。
【００３１】
さらに、吸気ボックス内に誘導された外気が低温の際は、予め外気を加熱して除湿乾燥部に送給するものであるから、除湿乾燥部の冷却コイルには加熱された空気が吹き付けられるから霜が付着することはない。これにより、除湿乾燥機の除霜のために必要とされる除霜運転モードが不要となり、しかも、乾燥対象物に供給する温度や湿度の変動を極力抑えて、極めて高品質な無洗米を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる無洗米製造装置の概略斜視図である。
【図２】無洗米製造装置の一部を破断した正面図である。
【図３】調質部及び除湿乾燥部の内部構成を示す概略縦断面図である。
【図４】複数個の電気ヒータの結線図である。
【符号の説明】
１ 無洗米製造装置
２ 下機枠
３ 上機枠
４ 搗精部
５ 米粒供給装置
６ 供給ホッパー
７ 遠心脱水部
８ 調質部
９ 除湿乾燥部
１０ 吸気ボックス
１１ 米粒供給口
１２ 米粒吐出口
１３ 搗精筒
１４ 搗精軸
１５ スクリュー
１６ 攪拌羽根
１７ 攪拌部
１８ 水供給装置
１９ 搬送スクリュー
２０ コンベアケース
２１ モータ
２２ 多孔壁
２３ 脱水筒
２４ 脱水軸
２５ 脱水スクリュー
２６ 排気ボックス
２７ モータ
２８ ネット
２９ 吸引ファン
３０ 供給筒
３１ 排出樋
３２ モータ
３３ Vベルト
３４ 吸引ダクト
３５ 排出ダクト
３６ 外郭
３７ 圧縮機
３８ ドレンタンク
３９ 冷却器
４０ 凝縮器
４１ 受皿
４２ 小型ファン
４３ 空気吸込口
４４ 空気吐出口
４５ 吸気孔
４６ 吸気フィルタ
４７ 電気ヒータ
４８ サーミスタ
４９ 制御手段

Claims (1)

1. 原料精白米の供給装置を有し、該供給装置によって供給された精白米と水とを筒体内に設けた搬送スクリューによって攪拌し、搗精する搗精部と、
   該搗精部から供給される米粒と水とを脱水筒内に設けた脱水スクリューによって脱水する遠心脱水部と、
   該遠心脱水部から供給される米粒を除湿乾燥風によって無洗米に仕上げる調質部と、
   該調質部に除湿乾燥させた空気を送給する除湿乾燥部と、を備えた無洗米製造装置であって、
   前記除湿乾燥部において生成した除湿乾燥空気を前記調質部の米粒に直接浴びせるよう、前記調質部及び前記除湿乾燥部をほぼ密閉状の機枠内に収容して並設し、該機枠には、外気を取り入れる吸気ボックスと、米粒を調質した後の湿った空気を機外に排出する排気ボックスとをそれぞれ設け、該吸気ボックス内には、電気容量が異なる複数個の電気ヒータと、吸気ボックスの吸い込み温度を検出するサーミスタと、該サーミスタの検出温度に応じて前記複数個の電気ヒータをそれぞれオン・オフ制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする無洗米製造装置。

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