JP6146888B1 - Millet pair and mill device - Google Patents
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Abstract
【課題】ミル刃の溝内に簡単な構造を設けるだけで、被粉砕物の細粒化が容易で、粒度分布の均一性にも優れた粉砕処理が可能な臼体及びミル装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明を適用した臼体62は、お茶ミル1の駆動軸3上に位置する軸孔35が略中央に形成された円盤状の臼本体部33と、臼本体部33の臼挽き面33a上で、軸孔35から周縁部に向かって軸孔35周りを周回する主渦巻き線41〜44上に位置する溝状の主溝部51〜54が形成される粗刃38、及び臼挽き面33a上で、主渦巻き線41〜44と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線45上に位置する溝状の副溝部55aが、主溝部51〜54間またはその隣接位置にある主山部55に形成される細刃39を有し、主溝部51〜54に、臼挽き中にその内を流れる粉末茶14の流動途中で粉末茶14の流動方向を変更可能な堰構造を設けて成るミル部34とを備えたものである【選択図】図3Provided are a mortar and a mill device that can be pulverized easily by providing a simple structure in a groove of a mill blade, making the material to be pulverized easy, and excellent in uniformity of particle size distribution. Objective. A mortar 62 to which the present invention is applied includes a disc-shaped mortar body 33 having a shaft hole 35 formed on the drive shaft 3 of the tea mill 1 and formed in a substantially center, and a mortar of the mortar body 33. Coarse blade 38 in which groove-shaped main groove portions 51 to 54 are formed on main spiral lines 41 to 44 that circulate around the shaft hole 35 from the shaft hole 35 toward the peripheral portion on the grinding surface 33a, and a die On the grinding surface 33a, a groove-like sub groove portion 55a located on the sub spiral wire 45 that circulates so as to intersect with the main spiral wires 41 to 44 in the same direction is located between or adjacent to the main groove portions 51 to 54. A weir structure having a thin blade 39 formed in a certain main mountain portion 55 and capable of changing the flow direction of the powder tea 14 in the middle of the flow of the powder tea 14 flowing in the main groove portions 51 to 54 during grinding. And a mill portion 34 provided with a [selection] FIG.
Description
本発明は、茶葉、香辛料、コーヒー豆などを粉砕するための手動式の臼体及びミル装置に関する。詳しくは、ミル刃の溝内に簡単な構造を設けるだけで、被粉砕物の細粒化が容易であり、粒度分布の均一性にも優れた粉砕処理が可能な臼体対及びミル装置に係わるものである。 The present invention relates to a manual mortar and mill device for pulverizing tea leaves, spices, coffee beans and the like. Specifically, a simple structure in the groove of the mill blade makes it easy to make the material to be pulverized finely, and to a mill pair and a mill device capable of pulverization with excellent uniformity of particle size distribution. It is related.
従来より、茶葉、香辛料、コーヒー豆など(以下、「被粉砕物」とする)を、対向する刃や臼などの回転体の間に入れ、これらの回転体を相対回転させることにより粉砕処理を行うミル装置が知られているが、近年、この回転駆動を電気モータなどで行う電動式とは異なり、電源が不要で使用場所にも制限のないことから、手動式のミル装置の需要が増してきている。 Conventionally, tea leaves, spices, coffee beans, etc. (hereinafter referred to as “objects to be crushed”) are placed between rotating bodies such as opposing blades and mortars, and these rotating bodies are rotated relative to each other for grinding processing. In recent years, there is an increasing demand for manual milling equipment because there is no need for a power source and there are no restrictions on the place of use, unlike electric motors that perform this rotational drive with an electric motor or the like. It is coming.
このような手動式のミル装置では、ホッパーの下部に回動不能に固着され、内周面にミル刃を有する筒状の外臼と、この外臼に内包されるように駆動軸の下端に固設され、外周面にミル刃を有する下方に開いた略円錐形状の内臼との間に、ホッパーから被粉砕物を流下させながら、駆動軸の上端に連結された操作ハンドルを回転することにより、内臼を回転して外臼との間で被粉砕物をすり潰し、この内外臼間の下部隙間より粉砕物を下方に取り出す第1の技術が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。 In such a manual mill device, a cylindrical outer mortar that is non-rotatably fixed to the lower part of the hopper and has a mill blade on the inner peripheral surface, and a lower end of the drive shaft so as to be included in the outer mortar. The operation handle connected to the upper end of the drive shaft is rotated while the material to be crushed flows down from the hopper between a fixedly installed, generally conical inner die having a mill blade on the outer peripheral surface and opened downward. Thus, a first technique is known in which the inner die is rotated to grind the object to be crushed with the outer die and the pulverized product is taken downward from the lower gap between the inner and outer die (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、このような技術では、外臼の臼挽き面と内臼の臼挽き面とが互いに線接触する円周上に粉砕領域が存在するため、粉砕領域が極めて狭く、しかも、この粉砕領域を、被粉砕物は流下しながら通過する。このため、被粉砕物は粉砕領域で短時間しか粉砕処理を受けることができず、被粉砕物の細粒化が難しい。 However, in such a technique, since the pulverization region exists on the circumference where the mortar surface of the outer mortar and the mortar surface of the inner mortar are in line contact with each other, the pulverization region is extremely narrow. The material to be pulverized passes while flowing down. For this reason, the material to be pulverized can be pulverized only in a pulverization region for a short time, and it is difficult to make the material to be pulverized fine.
そこで、ミル刃が形成された臼挽き面を片面に有する円盤状の臼体を一対設け、各臼体の臼挽き面が略水平状態で当接するように一対の臼体を対向配置し、一方の上臼体は、容器本体内に固定し(以下、「固定臼体」とする)、他方の下臼体は、この固定臼体の平面視中央に穿孔した軸孔を通って下方に挿通される駆動軸に連結し、この駆動軸と一緒に回動可能とした上で(以下、「回転臼体」とする)、上側の固定臼体の軸孔から両臼体間に被粉砕物を送り込みながら前述の駆動軸を回転することにより、回転臼体のみを回転させて両臼体の臼挽き面間で被粉砕物を粉砕し、その粉砕物を、両臼体の外周の隙間から外方に排出して取り出す、という第2の技術が知られている。 Therefore, a pair of disc-shaped mortars each having a milling surface on which a mill blade is formed are provided, and a pair of mortars are arranged opposite to each other so that the milling surfaces of each mortar are in a substantially horizontal state. The upper acetabulum is fixed in the container body (hereinafter referred to as “fixed acetabulum”), and the other lower acetabulum is inserted downward through a shaft hole drilled in the center of the fixed acetabular view. The drive object is connected to the drive shaft and can be rotated together with the drive shaft (hereinafter referred to as “rotary mortar”), and the object to be crushed between the shaft holes of the upper fixed mortar. By rotating the above-mentioned drive shaft while feeding the crushed material, the crushed material is crushed between the milled surfaces of both acetabulums by rotating only the rotary acetabulum, A second technique is known in which it is discharged outward and taken out.
このような技術によると、両臼体の臼挽き面が互いに面接触することから、第1の技術に比べて粉砕領域が広く、しかも、粉砕物は、この広い粉砕領域内を溝に沿うようにして、遠心力により略水平外方に徐々に押し出されながら通過する。このため、被粉砕物は粉砕領域で比較的長時間かけて粉砕処理を受けることができ、被粉砕物の細粒化が進みやすくなる。 According to such a technique, the milled surfaces of both acetabulums are in surface contact with each other, so that the pulverized area is wider than that of the first technique, and the pulverized product extends along the groove in the wide pulverized area. Then, it passes while being gradually pushed outward substantially horizontally by centrifugal force. For this reason, the material to be pulverized can be subjected to a pulverization treatment over a relatively long time in the pulverization region, and the pulverized material can be easily refined.
しかしながら、前述の第2の技術によると、被粉砕物の細粒化は進むものの、被粉砕物の種類や使用形態によっては、粉砕処理後の粒径を必ずしも充分には小さくできないことから、更に細粒化を進めたいとの要望が強い。例えば、粉砕しながら食品や料理中の食材に振りかけて食品と一緒に食される香辛料や、粉砕処理して得た粉末は煎じた後に濾過等によって除去されるコーヒー豆の場合には、それほど粒径を小さくする必要はないが、茶葉を粉砕処理して得た粉末(以下、「粉末茶」とする)を煎じた後にお湯と一緒に食するような場合は、この粉末茶の粒径をかなり細かくする必要がある。一般に、粉末茶の粒径としては30μm以下が好ましく、30μmを超えると口内や喉に違和感を生じることが知られている。 However, according to the above-mentioned second technique, although the material to be pulverized is further refined, the particle size after the pulverization treatment cannot always be sufficiently reduced depending on the type and usage of the material to be pulverized. There is a strong demand for further refinement. For example, in the case of spices that are sprinkled on foods and ingredients during cooking while being pulverized, and coffee beans that are removed by filtration after decoction, the powder obtained by pulverization is not so granular. Although it is not necessary to reduce the diameter, if the powder obtained by crushing tea leaves (hereinafter referred to as “powdered tea”) is decocted and then eaten with hot water, the particle size of the powdered tea should be reduced. It needs to be quite fine. In general, the particle size of powdered tea is preferably 30 μm or less, and when it exceeds 30 μm, it is known that the mouth and throat feel uncomfortable.
更に、第2の技術では、破砕領域が広いため、被粉砕物が茶葉のように茎部と葉部で厚みに差があると、臼体が傾斜する等して臼体間の圧力分布にばらつきが生じやすく、粉砕物である粉末茶の粒径のばらつきも大きくなって、粒度分布の均一性がそれほど向上しない。 Furthermore, in the second technique, since the crushing area is wide, if the material to be crushed has a difference in thickness between the stem part and the leaf part like tea leaves, the acetabulum tilts and the pressure distribution between the sternums is increased. The variation tends to occur, and the variation in the particle size of the powdered tea, which is a pulverized product, becomes large, and the uniformity of the particle size distribution is not improved so much.
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、ミル刃の溝内に簡単な構造を設けるだけで、被粉砕物の細粒化が容易であり、粒度分布の均一性にも優れた粉砕処理が可能な臼体対及びミル装置を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above points, and by simply providing a simple structure in the groove of the mill blade, the material to be pulverized can be easily refined, and the uniformity of the particle size distribution can also be achieved. An object of the present invention is to provide a mill pair and a mill apparatus capable of performing an excellent grinding treatment.
上記の目的を達成するために、本発明の臼体は、ミル装置の駆動軸上に位置する開口部が略中央に形成された円盤状の臼本体部と、臼本体部の所定の臼挽き面上で、開口部から周縁部に向かって開口部周りを所定方向に周回する主渦巻き線上に位置する溝状の主溝部が形成される粗刃、及び臼挽き面上で、主渦巻き線と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線上に位置する溝状の副溝部が、主溝部間または主溝部の隣接位置にある主山部に形成される細刃を有し、主溝部に、臼挽き中に主溝部内を流れる粉砕物の流動途中で粉砕物の流動方向を変更可能な堰構造を設けて成るミル部とを備えている。 In order to achieve the above object, the mortar of the present invention includes a disc-shaped mortar body portion having an opening located on the drive shaft of the mill device and formed at a substantially center, and a predetermined milling of the mortar body portion. On the surface, the main spiral line is formed on the coarse blade on which the groove-shaped main groove portion located on the main spiral line that circulates around the opening part in a predetermined direction from the opening part to the peripheral part is formed, and on the mortar surface The groove-shaped sub-grooves located on the sub-coil windings that circulate so as to intersect in the same direction have fine blades formed at the main peak portions between the main groove portions or adjacent to the main groove portions. And a mill portion provided with a weir structure capable of changing the flow direction of the pulverized material during the flow of the pulverized material flowing in the main groove during milling.
そして、ミル装置の駆動軸上に位置する開口部が略中央に形成された円盤状の臼本体部を備えることによって、従来のように、筒状の外臼と、これに内包される略円錐形状の内臼との間に、被粉砕物を流下しながら臼挽きする場合に比べ、被粉砕物の細粒化が容易となる。すなわち、例えば、一対の臼体を対向配置し、一方の臼体は、その円盤状の臼本体部の外周側面を容器本体に固定して固定臼体とし、他方の臼体は、この固定臼体の開口部を挿通する駆動軸に円盤状の臼本体部を連結して回転臼体とした上で、固定臼体の開口部から両臼体間に被粉砕物を送り込みながら駆動軸を回転するようにして臼挽きができるため、粉砕領域が広くなり、しかも、この広い粉砕領域内を、種々の溝に沿って遠心力により略水平外方に粉砕物を徐々に押し出すことができ、被粉砕物に比較的長時間かけて粉砕処理を施すことができる。 And, by providing a disk-shaped mortar main body portion in which the opening located on the drive shaft of the mill device is formed in the approximate center, as in the conventional case, a cylindrical outer mortar and a substantially cone included in this Compared with the case of grinding the pulverized material while flowing down between the inner mortars, the pulverized material can be made finer. That is, for example, a pair of mortars are arranged opposite to each other, and one mortar is fixed to the container body by fixing the outer peripheral side surface of the disk-shaped mortar body, and the other mortar is fixed to the fixed mortar. A disk-shaped mortar body is connected to a drive shaft that passes through the opening of the body to form a rotating mortar, and then the drive shaft is rotated while feeding the object to be crushed between the mortar from the opening of the fixed mortar. In this way, the pulverized area can be widened, and the pulverized material can be gradually pushed out of the wide pulverized area substantially horizontally by centrifugal force along various grooves. The pulverized product can be pulverized over a relatively long time.
更に、ミル部が、臼本体部の所定の臼挽き面上で、開口部から周縁部に向かって開口部周りを所定方向に周回する主渦巻き線上に位置する溝状の主溝部が形成される粗刃を有することによって、粉砕処理の処理効率を向上させることができる。すなわち、駆動軸が回転すると、回転臼体の粗刃の主溝部が固定臼体の粗刃の主溝部と交差するため、主溝部間または主溝部の隣接位置にある主山部上で加圧されている被粉砕物が、両粗刃により粗く剪断されて粗粉砕物が生成される。加えて、この粗粉砕物が、後述のような細刃により細かく剪断される等して細粉砕物が生成され、これら粗粉砕物、細粉砕物から成る粉砕物が、主溝部内に落入し臼体外周に向かって流動することとなり、被粉砕物の粗粉砕処理と破砕物の排出処理とを同時に行うことができる。 Further, a groove-shaped main groove portion is formed in which the mill portion is positioned on a main spiral line that circulates around the opening portion in a predetermined direction from the opening portion toward the peripheral portion on the predetermined mortar surface of the mortar body portion. By having a rough blade, the processing efficiency of the pulverization process can be improved. That is, when the drive shaft rotates, the main groove portion of the coarse blade of the rotating mortar intersects the main groove portion of the coarse blade of the fixed mortar, so that pressure is applied between the main groove portions or on the main peak portion adjacent to the main groove portion. The object to be crushed is roughly sheared by both coarse blades to produce a coarsely pulverized product. In addition, the coarsely pulverized product is finely sheared by a thin blade as described later to produce a finely pulverized product, and the coarsely pulverized product and the pulverized product composed of the finely pulverized product fall into the main groove. It will flow toward the outer periphery of the millstone, so that the coarsely pulverized object and the crushed object can be discharged simultaneously.
加えて、ミル部が、臼挽き面上で、主渦巻き線と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線上に位置する溝状の副溝部が、主溝部間または主溝部の隣接位置にある主山部に形成される細刃を有することによって、被粉砕物を細かく粉砕することができる。すなわち、主山部上で加圧されている被粉砕物や、粗粉砕処理直後の粗粉砕物や、主溝部内に落入し臼体外周に向かって流動中に主山部上に持ち上げられた粗粉砕物が、回転臼体の細刃の副溝部と固定臼体の細刃の副溝部との交差により細かく剪断されたり、主山部上の副溝部を除いた平坦部(以下、「圧潰面」とする)によりすり潰されたりして、被粉砕物、粗粉砕物の細粉砕処理を行うことができる。 In addition, the groove-shaped sub-grooves that are located on the auxiliary spiral line that circulates so that the mill part intersects the main spiral line in the same direction on the mortar surface are located between the main groove parts or adjacent to the main groove part. By having the fine blade formed in a certain main mountain portion, the object to be crushed can be finely pulverized. That is, the object to be crushed under pressure on the main mountain part, the coarsely pulverized substance immediately after the coarse pulverization process, or dropped into the main groove part and lifted onto the main mountain part while flowing toward the outer periphery of the die. The coarsely pulverized product is finely sheared by the intersection of the sub-groove portion of the fine blade of the rotating mortar and the sub-groove portion of the fine blade of the fixed mortar, or a flat portion excluding the sub-groove portion on the main mountain portion (hereinafter referred to as “ The material to be crushed and the coarsely pulverized material can be finely pulverized.
更に、主溝部に、臼挽き中に主溝部内を流れる粉砕物の流動途中で粉砕物の流動方向を変更可能な堰構造を設けることによって、被粉砕物の更なる細粒化を図り、粒径のばらつきも抑制して、粉砕物品質を著しく向上させることができる。すなわち、堰構造を利用することにより、主溝部内を流動する粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物を、主山部の副溝部や圧潰面に向かって確実に導き、副溝部による剪断作用や圧潰面によるすり潰し作用を充分に発揮することができる。更に、粗粉砕物と細粉砕物を混合状態でしかも繰り返し圧潰面によってすり潰すことができ、たとえ、粉砕物内に茎部のような粗大な粉砕物が残存していても優先的にすり潰されるため、粉砕物の粒径のばらつきを著しく減少させることができる。 Further, by providing a weir structure in the main groove portion that can change the flow direction of the pulverized material during the flow of the pulverized material flowing in the main groove portion during milling, further pulverization of the material to be pulverized is achieved. The variation in diameter can be suppressed and the quality of the pulverized product can be remarkably improved. In other words, by utilizing the weir structure, the crushed material consisting of coarsely pulverized material and finely pulverized material flowing in the main groove portion is reliably guided toward the sub groove portion and the crushing surface of the main mountain portion, and the shearing action by the sub groove portion is achieved. Further, the grinding action by the crushing surface can be sufficiently exhibited. Furthermore, the coarsely pulverized product and the finely pulverized product can be ground in a mixed state and repeatedly by the crushing surface, and even if coarse pulverized product such as stems remain in the pulverized product, it is preferentially crushed. Therefore, variation in the particle size of the pulverized product can be remarkably reduced.
また、堰構造が、主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部を有する場合は、主溝部内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物の流れを妨げながら、この流動中の粉砕物の一部の流動を溝口側に向けるようにすることができる。これにより、第1壁部の形状や高さを調整することにより適正量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗の増加を抑制して粉砕物全体を細かく剪断、圧潰し、被粉砕物の更なる細流化が可能となる。なお、以下では、このように、その上を粉砕物が流動可能な高さの第1壁部を、溝長手方向に略等間隔で列設した堰構造を刻みタイプとする。 Further, the weir structure is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the edge on the groove opening side is formed closer to the groove bottom side than the tip of the main mountain portion. In the case of having the first wall portion, the flow of a part of the pulverized material during the flow is directed to the groove opening side while preventing the flow of the pulverized material consisting of the coarsely pulverized material and finely pulverized material in the main groove portion. Can do. Thereby, by adjusting the shape and height of the first wall portion, an appropriate amount of the pulverized product can be transferred onto the main mountain portion, and the increase in shear resistance and crush resistance is suppressed to make the entire pulverized product finer. Shearing, crushing, and further trickling of the material to be crushed are possible. In the following description, the dam structure in which the first wall portions having a height that allows the pulverized material to flow therethrough are arranged at substantially equal intervals in the longitudinal direction of the groove will be referred to as a notch type.
また、第1壁部が、溝長手方向の前後の一側または両側に形成され、溝底から溝口側端縁に向かって立ち上がる傾斜面を有する場合は、主溝部内の粉砕物の流動を徐々に溝口側に向けることができ、粉砕物が壁面に激しく衝突し、主溝部内から勢い良く径方向に飛び出してそのまま隣接の主溝部内に再落入したり、主溝部内を逆方向に流れたりするのを防ぐことができる。これにより、主溝部内の粉砕物に、主山部の副溝部や圧潰面で長時間をかけて剪断作用やすり潰し作用を施し、被粉砕物の一層の細粒化を図ることができる。特に、傾斜面を溝長手方向の両側に設ける場合には、たとえ、臼挽き中に主溝部内の粉砕物の流動方向が滞留等によって局部的に逆方向となっても、粉砕物の流動を徐々に溝口側に向けることができる。 Further, when the first wall portion is formed on one side or both sides of the longitudinal direction of the groove and has an inclined surface that rises from the groove bottom toward the groove opening side edge, the flow of the pulverized material in the main groove portion is gradually increased. The crushed material violently collides with the wall surface and jumps out of the main groove and radially falls into the adjacent main groove or flows backward in the main groove. Can be prevented. As a result, the pulverized product in the main groove portion can be subjected to a shearing action or a crushing action over a long period of time at the sub-groove portion or the crushing surface of the main mountain portion, thereby further reducing the size of the pulverized material. In particular, when inclined surfaces are provided on both sides in the longitudinal direction of the groove, even if the flow direction of the pulverized material in the main groove portion is locally reversed due to stagnation during milling, the pulverized material flows. It can be gradually turned to the groove side.
また、堰構造が、主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部を有する場合は、主溝部内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物の流れを妨げながら、この流動中の粉砕物の大半の流動を溝口側に向けるようにすることができる。これにより、溝口側端縁が主山部の先端よりも低くて、壁部の形状や高さ等の条件によっては粉砕物が主溝部内をそのまま流れたり部分滞留したりして、主山部上に移送される粉砕物量が変動しやすい場合に比べると、より安定した多量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗が常に略一定となって粒度や挽け量のばらつきを更に小さくすることができる。なお、以下では、このように、主溝を堰き止めて粉砕物の流動を堰き止め可能な高さの第2壁部を、溝長手方向に沿って所定位置に配置した堰構造をダムタイプとする。 In addition, the weir structure is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove edge side edge is formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion. In the case of having the second wall portion, the flow of most of the pulverized material in the flow is directed to the groove opening side while preventing the flow of the pulverized material consisting of the coarsely pulverized material and finely pulverized material in the main groove portion. it can. As a result, the groove edge side edge is lower than the tip of the main mountain part, and depending on conditions such as the shape and height of the wall part, the pulverized material flows or stays in the main groove part as it is, and the main mountain part Compared to the case where the amount of pulverized material to be transferred tends to fluctuate, a larger amount of more stable pulverized material can be transferred onto the main mountain, and the shear resistance and crushing resistance are always substantially constant, so The variation in quantity can be further reduced. In the following, a dam type is a dam structure in which the main wall is dammed and the second wall portion having a height capable of damaging the flow of the pulverized material is arranged at a predetermined position along the groove longitudinal direction. To do.
また、第2壁部が、溝長手方向の前後の一側または両側に形成され、溝底から溝口側端縁に向かって立ち上がる傾斜面を有する場合は、主溝部内の粉砕物の流動を徐々に溝口側に向けることができ、粉砕物が壁面に激しく衝突し、主溝部内から勢い良く径方向に飛び出してそのまま隣接する主溝部内に再落入したり、主溝部内を逆方向に流れたりするのを防ぐことができる。これにより、主溝部内の粉砕物に、主山部の副溝部や圧潰面で長時間かけて剪断作用やすり潰し作用を施し、被粉砕物の一層の細粒化を図ることができる。特に、傾斜面を溝長手方向の両側に設ける場合には、たとえ、臼挽き中に主溝部内の粉砕物の流動方向が滞留等によって局部的に逆方向となっても、粉砕物の流動を徐々に溝口側に向けることができる。 Further, when the second wall portion is formed on one side or both sides in the longitudinal direction of the groove and has an inclined surface that rises from the groove bottom toward the groove mouth side edge, the flow of the pulverized material in the main groove portion is gradually increased. The crushed material violently collides with the wall surface, and vigorously jumps out from the main groove part in the radial direction and re-enters the adjacent main groove part, or flows in the main groove part in the reverse direction. Can be prevented. As a result, the pulverized product in the main groove portion can be subjected to a shearing action or a crushing action over a long period of time on the sub-groove portion or the crushing surface of the main mountain portion, thereby further reducing the size of the pulverized material. In particular, when inclined surfaces are provided on both sides in the longitudinal direction of the groove, even if the flow direction of the pulverized material in the main groove portion is locally reversed due to stagnation during milling, the pulverized material flows. It can be gradually turned to the groove side.
また、堰構造が、主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部と、溝口側端縁が主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部とを有する場合は、主溝部内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物の流れを妨げながら、この流動中の粉砕物の一部の流動を溝口側に向けた後、残った粉砕物の流動の大半を溝口側に向けるようにすることができる。これにより、第1壁部によって、適正量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗の増加を抑制して粉砕物全体を細かく剪断、圧潰し、被粉砕物の更なる細流化が可能になると共に、第2壁部によって、より安定した多量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗が常に略一定となって粒度や挽け量のばらつきも小さくできる。この際、第1壁部による細粒化と第2壁部による粒度や挽け量のばらつき減少の効果の大小は、各壁部に流れる粉砕物の量比に依存するものである。なお、以下では、このように、刻みタイプとダムタイプとを併設した堰構造を混合タイプとする。 Further, the weir structure is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the edge on the groove opening side is formed closer to the groove bottom side than the tip of the main mountain portion. In the case of having the first wall portion and the second wall portion having the groove edge side edge formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion, the pulverized material made of coarsely pulverized material or finely pulverized material in the main groove portion After the flow of a part of the pulverized product during the flow is directed to the groove opening side, the flow of most of the remaining pulverized product can be directed to the groove opening side. Accordingly, an appropriate amount of pulverized material can be transferred onto the main mountain portion by the first wall portion, and the entire pulverized material is finely sheared and crushed while suppressing an increase in shear resistance and crushing resistance. Can be further trickled, and the second wall can transfer a large amount of more stable pulverized material onto the main mountain portion, so that the shear resistance and crush resistance are always substantially constant, and the particle size and Variation in grinding amount can be reduced. At this time, the effect of reducing the variation in grain size and grinding amount due to the first wall portion and the particle size due to the second wall portion depends on the amount ratio of the pulverized material flowing in each wall portion. In the following description, a weir structure in which a notch type and a dam type are provided in this manner is referred to as a mixed type.
また、第1壁部と第2壁部の少なくとも一方が、溝長手方向の前後の一側または両側に形成され、溝底から溝口側端縁に向かって立ち上がる傾斜面を有する場合は、主溝部内の粉砕物の流動を徐々に溝口側に向けることができ、粉砕物が壁面に激しく衝突し、主溝部内から勢い良く径方向に飛び出してそのまま隣接の主溝部内に再落入したり、主溝部内を逆方向に流れたりするのを防ぐことができる。これにより、主溝部内の粉砕物に、主山部の副溝部や圧潰面で長時間をかけて剪断作用やすり潰し作用を施し、被粉砕物の一層の細粒化を図ることができる。特に、傾斜面を溝長手方向の両側に設ける場合には、たとえ、臼挽き中に主溝部内の粉砕物の流動方向が滞留等によって局部的に逆方向となっても、粉砕物の流動を徐々に溝口側に向けることができる。 In addition, when at least one of the first wall portion and the second wall portion is formed on one side or both sides in the longitudinal direction of the groove and has an inclined surface that rises from the groove bottom toward the groove edge, the main groove portion The flow of the crushed material can be gradually directed to the groove opening side, the crushed material violently collides with the wall surface, vigorously jumps out from the main groove portion in the radial direction, and directly falls into the adjacent main groove portion, It is possible to prevent the main groove from flowing in the reverse direction. As a result, the pulverized product in the main groove portion can be subjected to a shearing action or a crushing action over a long period of time at the sub-groove portion or the crushing surface of the main mountain portion, thereby further reducing the size of the pulverized material. In particular, when inclined surfaces are provided on both sides in the longitudinal direction of the groove, even if the flow direction of the pulverized material in the main groove portion is locally reversed due to stagnation during milling, the pulverized material flows. It can be gradually turned to the groove side.
また、第2壁部を、開口部から周縁部に向かって延びる異なった径方向線上に配置する場合は、主山部上に移送されて副溝部による剪断作用や圧潰面によるすり潰し作用を施して生成した細粉砕物を、隣接する第2壁部上を通過せずに速やかに主溝部内に落入させることができる。これにより、粉砕物を臼体外周に向かって短時間で流動させて外方に排出することができ、臼挽き処理効率の低下を防止することができる。 Further, when the second wall portion is arranged on different radial lines extending from the opening portion toward the peripheral portion, the second wall portion is transferred onto the main mountain portion and subjected to a shearing action by the sub-groove part or a grinding action by the crushing surface. The generated finely pulverized product can be quickly dropped into the main groove portion without passing over the adjacent second wall portion. As a result, the pulverized product can be flowed toward the outer periphery of the mortar in a short time and discharged to the outside, thereby preventing a reduction in the pulverizing efficiency.
上記の目的を達成するために、本発明のミル装置は、少なくとも一側が開口された容器本体と、容器本体内で軸心上に回動可能に支持される駆動軸と、駆動軸上に位置する開口部が略中央に形成された円盤状の臼本体部と、臼本体部の所定の臼挽き面上で、開口部から周縁部に向かって開口部周りを所定方向に周回する主渦巻き線上に位置する溝状の主溝部が形成される粗刃、及び臼挽き面上で、主渦巻き線と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線上に位置する溝状の副溝部が、主溝部間または主溝部の隣接位置にある主山部に形成される細刃を含み、主溝部に、臼挽き中に主溝部内を流れる粉砕物の流動途中で粉砕物の流動方向を変更可能な堰構造を設けて成るミル部とを有する臼体と、少なくとも一方が前述した臼体で構成される一対の臼体を、各臼挽き面が対向するように配置した上で、一方の臼体を容器本体に固定すると共に、他方の臼体を駆動軸に連結して駆動軸と一体回転可能とする臼体支持構造とを備えている。 In order to achieve the above object, a mill apparatus according to the present invention includes a container body that is open at least on one side, a drive shaft that is rotatably supported on an axis within the container body, and a position on the drive shaft. A disc-shaped mortar body with an opening to be formed substantially in the center, and a main spiral that circulates around the opening in a predetermined direction from the opening toward the periphery on a predetermined mortar surface of the mortar body The groove-shaped sub-groove portion positioned on the coarse spiral blade formed with the groove-shaped main groove portion located on the mortar and the mortar surface on the sub-spiral line that circulates in the same direction as the main spiral line is Includes fine blades formed at the main peak portion between the groove portions or adjacent to the main groove portion, and the flow direction of the pulverized material can be changed during the flow of the pulverized material flowing in the main groove portion during milling. A mortar having a mill portion provided with a weir structure, and at least one of the mortars is configured as described above. A pair of mortars are arranged so that the respective milled surfaces face each other, and one mortar is fixed to the container body, and the other mortar is connected to the drive shaft so that it can rotate integrally with the drive shaft. Acetabular support structure.
そして、少なくとも一側が開口された容器本体と、容器本体内で軸心上に回動可能に支持される駆動軸と、駆動軸上に位置する開口部が略中央に形成された円盤状の臼本体部を有する臼体と、少なくとも一方がこの臼体で構成される一対の臼体を、各臼挽き面が対向するように配置した上で、一方の臼体を容器本体に固定すると共に、他方の臼体を駆動軸に連結して駆動軸と一体回転可能とする臼体支持構造とを備えることによって、従来のように、筒状の外臼と、これに内包される略円錐形状の内臼との間に、被粉砕物を流下しながら臼挽きする場合に比べ、被粉砕物の細粒化が容易となる。すなわち、一側が開口された容器本体内に、少なくとも一方が本発明の臼体である一対の臼体を対向配置し、例えば、一方の臼体は、その円盤状の臼本体部の外周側面を容器本体に固定して固定臼体とし、他方の臼体は、円盤状の臼本体部を、この固定臼体の開口部を挿通する駆動軸に、所定の回り止め部材を介して連結して回転臼体とする。そして、このような臼体支持構造を形成した上で、固定臼体の開口部から両臼体間に被粉砕物を送り込みながら、容器本体内で軸心上に回動可能に支持された駆動軸を回転するようにして臼挽きができるため、粉砕領域が広くなり、しかも、この広い粉砕領域内を、種々の溝に沿って遠心力により略水平外方に粉砕物を徐々に押し出すことができ、被粉砕物に比較的長時間かけて粉砕処理を施すことができる。 A container body having at least one side opened, a drive shaft that is rotatably supported on an axis within the container body, and a disk-shaped die having an opening located on the drive shaft at a substantially center. After arranging a mortar having a main body part and a pair of mortars at least one of which is composed of this mortar so that each mortar face is opposed, one mortar is fixed to the container main body, By providing a mortar support structure that connects the other mortar to the drive shaft and can rotate integrally with the drive shaft, a cylindrical outer mortar and a substantially conical shape included in the mortar are included as in the prior art. Compared with the case of milling while flowing the material to be ground between the inner mortar, the material to be ground can be made finer. That is, a pair of mortars, at least one of which is the mortar of the present invention, is disposed oppositely in a container body opened on one side. For example, one mortar is formed on the outer peripheral side surface of the disk-shaped mortar body. The fixed mortar is fixed to the container body, and the other mortar is formed by connecting a disc-shaped mortar body to a drive shaft that passes through the opening of the fixed mortar via a predetermined detent member. A rotating mortar is used. Then, after forming such a acetabular support structure, while driving the object to be crushed between the acetabulum through the opening of the fixed acetabulum, the drive supported rotatably on the axis within the container body Since the milling can be performed by rotating the shaft, the pulverization area is widened, and the pulverized material can be gradually pushed out in the wide pulverization area approximately horizontally outward along various grooves by centrifugal force. In addition, the material to be pulverized can be pulverized over a relatively long time.
更に、臼体のミル部が、臼本体部の所定の臼挽き面上で、開口部から周縁部に向かって開口部周りを所定方向に周回する主渦巻き線上に位置する溝状の主溝部が形成される粗刃を含むことによって、粉砕処理の処理効率を向上させることができる。すなわち、駆動軸が回転すると、回転臼体の粗刃の主溝部が固定臼体の粗刃の主溝部と交差するため、主溝部間または主溝部の隣接位置にある主山部上で加圧されている被粉砕物が、両粗刃により粗く剪断されて粗粉砕物が生成される。加えて、この粗粉砕物が、後述のような細刃により細かく剪断される等して細粉砕物が生成され、これら粗粉砕物、細粉砕物から成る粉砕物が、主溝部内に落入し臼体外周に向かって流動することとなり、被粉砕物の粗粉砕処理と破砕物の排出処理とを同時に行うことができる。 Further, a groove-shaped main groove portion is located on a main spiral line in which the mill portion of the mortar circulates around the opening portion in a predetermined direction from the opening portion toward the peripheral portion on the predetermined mortar surface of the mortar body portion. By including the coarse blade to be formed, the processing efficiency of the pulverization process can be improved. That is, when the drive shaft rotates, the main groove portion of the coarse blade of the rotating mortar intersects the main groove portion of the coarse blade of the fixed mortar, so that pressure is applied between the main groove portions or on the main peak portion adjacent to the main groove portion. The object to be crushed is roughly sheared by both coarse blades to produce a coarsely pulverized product. In addition, the coarsely pulverized product is finely sheared by a thin blade as described later to produce a finely pulverized product, and the coarsely pulverized product and the pulverized product composed of the finely pulverized product fall into the main groove. It will flow toward the outer periphery of the millstone, so that the coarsely pulverized object and the crushed object can be discharged simultaneously.
そして、臼体のミル部が、臼挽き面上で、主渦巻き線と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線上に位置する溝状の副溝部が、主溝部間または主溝部の隣接位置にある主山部に形成される細刃を含むことによって、被粉砕物を細かく粉砕することができる。すなわち、主山部上で加圧されている被粉砕物や、粗粉砕処理直後の粗粉砕物や、主溝部内に落入し臼体外周に向かって流動中に主山部上に持ち上げられた粗粉砕物が、回転臼体の細刃の副溝部と固定臼体の細刃の副溝部との交差により細かく剪断されたり、主山部の圧潰面によりすり潰されたりして、被粉砕物、粗粉砕物の細粉砕処理を行うことができる。 Then, the groove-shaped sub-groove portion located on the sub-spiral line that circulates so that the mill part of the mortar crosses the main spiral line in the same direction on the milled surface is between the main groove parts or adjacent to the main groove part By including the fine blade formed in the main mountain portion at the position, the object to be crushed can be finely pulverized. That is, the object to be crushed under pressure on the main mountain part, the coarsely pulverized substance immediately after the coarse pulverization process, or dropped into the main groove part and lifted onto the main mountain part while flowing toward the outer periphery of the die. The coarsely crushed material is finely sheared by the intersection of the minor groove of the fine blade of the rotating mortar and the minor groove of the fine blade of the fixed mortar, or is crushed by the crushing surface of the main mountain portion, and is crushed. Can be finely pulverized.
更に、臼体のミル部の主溝部に、臼挽き中に該主溝部内を流れる粉砕物の流動途中で粉砕物の流動方向を変更可能な堰構造を設けることによって、被粉砕物の更なる細粒化を図り、粒径のばらつきも抑制して、粉砕物品質を著しく向上させることができる。すなわち、堰構造を利用することにより、主溝部内を流動する粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物を、主山部の副溝部や圧潰面に向かって確実に導き、副溝部による剪断作用や圧潰面によるすり潰し作用を充分に発揮することができる。更に、粗粉砕物と細粉砕物を混合状態でしかも繰り返し圧潰面によってすり潰すことができ、たとえ、粉砕物内に茎部のような粗大な粉砕物が残存していても優先的にすり潰されるため、粉砕物の粒径のばらつきを著しく減少させることができる。 Furthermore, by providing a weir structure capable of changing the flow direction of the pulverized material in the middle of the flow of the pulverized material flowing in the main groove portion during milling in the main groove portion of the mill portion of the mortar body, Fine pulverization can be achieved, particle size variation can be suppressed, and the quality of the pulverized product can be remarkably improved. In other words, by utilizing the weir structure, the crushed material consisting of coarsely pulverized material and finely pulverized material flowing in the main groove portion is reliably guided toward the sub groove portion and the crushing surface of the main mountain portion, and the shearing action by the sub groove portion is achieved. Further, the grinding action by the crushing surface can be sufficiently exhibited. Furthermore, the coarsely pulverized product and the finely pulverized product can be ground in a mixed state and repeatedly by the crushing surface, and even if coarse pulverized product such as stems remain in the pulverized product, it is preferentially crushed. Therefore, variation in the particle size of the pulverized product can be remarkably reduced.
また、堰構造が、主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部を有する場合は、主溝部内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物の流れを妨げながら、この流動中の粉砕物の一部の流動を溝口側に向けるようにすることができる。これにより、第1壁部の形状や高さを調整することにより適正量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗の増加を抑制して粉砕物全体を細かく剪断、圧潰し、被粉砕物の更なる細流化が可能となる。 Further, the weir structure is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the edge on the groove opening side is formed closer to the groove bottom side than the tip of the main mountain portion. In the case of having the first wall portion, the flow of a part of the pulverized material during the flow is directed to the groove opening side while preventing the flow of the pulverized material consisting of the coarsely pulverized material and the finely pulverized material in the main groove portion. Can do. Thereby, by adjusting the shape and height of the first wall portion, an appropriate amount of the pulverized product can be transferred onto the main mountain portion, and the increase in shear resistance and crush resistance is suppressed to make the entire pulverized product finer. Shearing, crushing, and further trickling of the material to be crushed are possible.
また、堰構造が、主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部を有する場合は、主溝部内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物の流れを妨げながら、この流動中の粉砕物の大半の流動を溝口側に向けるようにすることができる。これにより、溝口側端縁が主山部の先端よりも低くて、壁部の形状や高さ等の条件によっては粉砕物が主溝部内をそのまま流れたり部分滞留したりして、主山部上に移送される粉砕物量が変動しやすい場合に比べると、より安定した多量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗が常に略一定となって粒度や挽け量のばらつきを更に小さくすることができる。 In addition, the weir structure is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove edge side edge is formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion. In the case of having the second wall portion, the flow of most of the pulverized material in the flow is directed to the groove opening side while preventing the flow of the pulverized material consisting of the coarsely pulverized material and finely pulverized material in the main groove portion. it can. As a result, the groove edge side edge is lower than the tip of the main mountain part, and depending on conditions such as the shape and height of the wall part, the pulverized material flows or stays in the main groove part as it is, and the main mountain part Compared to the case where the amount of pulverized material to be transferred tends to fluctuate, a larger amount of more stable pulverized material can be transferred onto the main mountain, and the shear resistance and crushing resistance are always substantially constant, so The variation in quantity can be further reduced.
また、堰構造が、主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部と、溝口側端縁が主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部とを有する場合は、主溝部内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物の流れを妨げながら、この流動中の粉砕物の一部の流動を溝口側に向けた後、残った粉砕物の流動の大半を溝口側に向けるようにすることができる。これにより、第1壁部によって、適正量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗の増加を抑制して粉砕物全体を細かく剪断、圧潰し、被粉砕物の更なる細流化が可能になると共に、第2壁部によって、より安定した多量の粉砕物を主山部上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗が常に略一定となって粒径や挽け量のばらつきも小さくできる。この際、第1壁部による細粒化と第2壁部による粒径や挽け量のばらつき減少の効果の大小は、各壁部に流れる粉砕物の量比に依存するものである。 Further, the weir structure is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the edge on the groove opening side is formed closer to the groove bottom side than the tip of the main mountain portion. In the case of having the first wall portion and the second wall portion having the groove edge side edge formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion, the pulverized material made of coarsely pulverized material or finely pulverized material in the main groove portion After the flow of a part of the pulverized product during the flow is directed to the groove opening side, the flow of most of the remaining pulverized product can be directed to the groove opening side. Accordingly, an appropriate amount of pulverized material can be transferred onto the main mountain portion by the first wall portion, and the entire pulverized material is finely sheared and crushed while suppressing an increase in shear resistance and crushing resistance. Can be further trickled, and the second wall can transfer a large amount of more stable pulverized material onto the main mountain, and the shear resistance and crushing resistance are always substantially constant. The variation in grinding amount can be reduced. At this time, the effect of reducing the variation in grain size and grinding amount due to the first wall portion and the particle size due to the second wall portion depends on the amount ratio of the pulverized material flowing in each wall portion.
本発明に係わる臼体対及びミル装置は、ミル刃の溝内に簡単な構造を設けるだけで、被粉砕物の細粒化が容易であり、粒度分布の均一性にも優れた粉砕処理が可能なものとなっている。 The mill pair and the mill apparatus according to the present invention can be easily pulverized by simply providing a simple structure in the groove of the mill blade, and can be pulverized with excellent uniformity of particle size distribution. It is possible.
以下、臼体とそれを使用したミル装置に関する本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
なお、図3の矢印Tで示す方向を上方、矢印Rで示す方向を径方向、矢印Cで示す方向を周方向とし、以下で述べる各部の位置や方向等はこの上方、径方向、周方向を基準とするものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention relating to a mortar and a mill apparatus using the same will be described with reference to the drawings to provide an understanding of the present invention.
Note that the direction indicated by the arrow T in FIG. 3 is the upper direction, the direction indicated by the arrow R is the radial direction, and the direction indicated by the arrow C is the circumferential direction. It is based on.
まず、本発明を適用したミル装置の一例であるお茶ミル1の全体構成について、図1、図2により説明する。
First, the whole structure of the
このお茶ミル1は、上下が開口された筒状の容器本体2と、この容器本体2内で軸心10上に回動可能に支持される駆動軸3と、この駆動軸3の上端3aに一端が連結される操作ハンドル4と、同じ駆動軸3の下端に連動連結される円盤状の回転臼体12によって茶葉13を粉砕し粉末茶14にする臼挽きユニット5とを備えている。
The
このうちの容器本体2の上端開口2aには、円盤状の蓋15が着脱可能に嵌着される一方、同容器本体2の下端開口2bには、上方に開いた有底筒状の貯溜容器16が着脱可能に嵌着されている。これら蓋15、容器本体2、貯溜容器16は、例えば合成樹脂製、金属製、セラミック製であり、このうちの蓋15の平面視略中央には、軸孔15aが開口されている。
A disk-shaped
更に、容器本体2には、内外二重筒状の軸受け17の外筒部17aが内挿されて一体化される一方、この外筒部17aには、径方向に延びる板状の連結部17cを介して内筒部17bが連結支持されている。そして、この内筒部17bに駆動軸3が回動可能に支持されると共に、駆動軸3の上端は、軸孔15aに挿通され上方に突出している。
Further, the outer
加えて、操作ハンドル4は、その一端の軸孔4aが、蓋15の軸孔15aから突出した駆動軸3の上端3aに着脱可能に連結されると共に、操作ハンドル4の他端には、把持して操作するためのグリップ18が設けられている。
In addition, the operation handle 4 has a
以上のような構成において、このお茶ミル1を使って粉砕処理を行う際は、まず、操作ハンドル4を駆動軸3の上端から取り外した後、蓋15を容器本体2から上方に脱着させて上端開口2aを開放し、この上端開口2aから容器本体2内へ茶葉13を投入する。すると、投入された茶葉13は容器本体2内を流下していき、臼挽きユニット5より上方で軸受け17の外筒部17aと内筒部17bとの間の空間20内に入り込む。
In the above configuration, when the
その後、再び蓋15で容器本体2の上端開口2aを閉止し、蓋15の軸孔15aから突出した駆動軸3の上端3aに操作ハンドル4の一端を連結させる。それから、容器本体2を一方の手で持ち、他方の手で操作ハンドル4のグリップ18を把持して軸心10周りを回転させると、臼挽きユニット5が駆動されて空間20内の茶葉13が臼挽きされ、できた粉末茶14は、下方の貯溜容器16の内部空間内に流下して蓄積される。そして、この貯溜容器16を容器本体2から下方に脱着させて、貯溜容器16内の粉末茶14を取り出して使用することができる。
Thereafter, the upper end opening 2 a of the
次に、前述の臼挽きユニット5について、図2により説明する。
この臼挽きユニット5は、容器本体2の下部内面に形成された第1支持構造21と、この第1支持構造21を介して容器本体2に回動不能に係止される円盤状の固定臼体11と、駆動軸3に装着された第2支持構造22と、この第2支持構造22を介して駆動軸3に回動不能に係止される前述の回転臼体12とを備えている。
Next, the
The
そして、このうちの第1支持構造21においては、前述の軸受け17の外筒部17aの下端から複数の係止片17dが垂設され、これら複数の係止片17dに、円環状のガイド体19の外周部が係止されている。
Of these, in the
このガイド体19の下部には、下からの軸心方向視にて、隣接する直線状の辺19a間を短い円弧で連結した略正六角形凹状のガイド部19bが内周に形成されている。
A substantially regular hexagonal
ここで、固定臼体11は、平面視略中央に、駆動軸3が回動可能に挿通される軸孔11bが穿孔されると共に、臼挽き面11aが容器本体2の下端開口2bに向けて配置されている。そして、この固定臼体11は、例えばセラミック製、金属製であって、臼挽き面11aにおいて臼挽き処理が行われる。
Here, the fixed
更に、軸孔11bは、軸心10上に中心を有する円筒形状の円筒孔部11b1と、この円筒孔部11b1の内壁から径方向に突設し互いに180度反対側に位置する突状の径孔部11b2、11b3とから構成され、後述する回り止め部材25の筒状の軸部25aを下方から挿通できるようにしている。
Further, the
加えて、臼挽き面11aと反対側にある固定臼体11の軸方向半部11cの外周には、上からの軸心方向視にて、隣接する直線状の辺11d1間を短い円弧11d2で連結した略正六角形凸状の被ガイド部11dが形成されており、この被ガイド部11dは、前述のガイド部19bに内挿可能な略相似形に形成されている。
In addition, on the outer periphery of the
これにより、前述した第1支持構造21を、軸受け17とガイド体19とから構成すると共に、固定臼体11を、容器本体2の下端開口2bの近傍に配設することができる。詳しくは、固定臼体11を容器本体2に下方より内挿すると、固定臼体11の被ガイド部11dがガイド体19のガイド部19bに挿嵌され、固定臼体11を容器本体2内に第1支持構造21を介して回動不能に固定することができる。
Thereby, the
また、回転臼体12についても、前述の固定臼体11と同様、平面視略中央には、駆動軸3が回動可能に挿通される軸孔12bが穿孔されると共に、臼挽き面12aが固定臼体11の臼挽き面11aに臨むように配置されている。そして、この回転臼体12も、例えばセラミック製、金属製であり、臼挽き面12aにおいて臼挽き処理が行われる。
As for the
更に、軸孔12bも、前述の軸孔11bと同様、軸心10上に中心を有する円筒形状の円筒孔部12b1と、この円筒孔部12b1の内壁から径方向に突設し互いに180度反対側に位置する突状の径孔部12b2、12b3とから構成され、後で詳述する回り止め部材25を下方から挿通できるようにしている。
Further, the
加えて、臼挽き面12aと反対側にある回転臼体12の軸方向半部12cの外周にも、軸心方向視にて、隣接する直線状の辺12d1間を短い円弧12d2で連結した略正六角形凸状の被ガイド部12dが形成されている。
In addition, on the outer periphery of the
ここで、第2支持構造22は、前述の回り止め部材25により構成される。この回り止め部材25は、例えば合成樹脂製であり、上下に貫通する軸孔25cが形成されている。そして、この軸孔25cに前述の駆動軸3が挿通され、この駆動軸3の下部側面に突設した突条3b、3bが、軸部25aの両側で軸心10方向に開口されたスリット25a1、25a1に係止されるようにして、駆動軸3が回り止め部材25に係止される。
Here, the
更に、回り止め部材25には、この軸部25aが平面視略中央に立設される円盤状の基部25bが設けられている。そして、軸部25aの外周で基部25b側近傍には係止部27が形成され、この係止部27は、軸心10上に中心を有する円筒形状の円筒部27aと、この円筒部27aの外壁から径方向に突設し互いに180度反対側に位置する突状の径突部27b、27bとから構成されており、この径突部27b、27bが、回転臼体12に形成された突状の径孔部12b2、12b3に挿嵌されるようにして、回り止め部材25が回転臼体12に係止される。
Further, the
これにより、回転臼体12を駆動軸3に回り止め部材25を介して連結し、駆動軸3と一体回転可能にすることができ、このような第2支持構造22と前述の第1支持構造21とから、各種臼体11、12を支持可能な臼体支持構造6が構成される。
As a result, the
以上のような構成において、回り止め部材25の係止部27に、回転臼体12を、臼挽き面12aを上にして軸孔12bを外嵌し固定した後、回転臼体12から突出した回り止め部材25の軸部25aに、臼挽き面11aを下にした固定臼体11の軸孔11bを、回転可能に外嵌し、続いて、この軸孔11bから上方に突出した軸部25aの先端にピン28を係止することにより、臼挽き面11a、12aが対向し当接された状態で固定臼体11と回転臼体12を回り止め部材25から抜け止めし、臼挽きユニット5を形成する。
In the configuration as described above, the
そして、この臼挽きユニット5は、ピン28側を駆動軸3に向け、この駆動軸3を回り止め部材25の軸孔25cに挿通するようにして駆動軸3に装着した後、駆動軸3の先端に調整ナット29を螺嵌することにより、臼挽きユニット5の抜け止めを行うと同時に、固定臼体11側への回転臼体12の締め付け量を変えて臼挽き面11a、12a間の隙間31を調整できるようにしている。
The
その上で、矢印23に示すように、軸孔11bから臼体11、12の臼挽き面11a、12a間に茶葉13を送りつつ、駆動軸3を回転して回転臼体12のみを回転させて茶葉13をすり潰し、矢印24に示すように、隙間31から粉末茶14として外方に取り出すことができる。
Then, as indicated by an
すなわち、臼体支持構造6を形成した上で、固定臼体11の開口部である軸孔11bから両臼体11、12間に茶葉13を送り込みながら、容器本体2内で軸心10上に回動可能に支持された駆動軸3を回転するようにして臼挽きができるため、粉砕領域が広くなり、しかも、この広い粉砕領域内を、種々の溝に沿って遠心力により略水平外方に茶葉13を徐々に押し出すことができ、茶葉13に比較的長時間かけて粉砕処理を施すことができる。これにより、従来のように、筒状の外臼と、これに内包される略円錐形状の内臼との間に、茶葉13を流下しながら臼挽きする場合に比べ、茶葉13の細粒化が容易となる。
That is, after forming the mortar support structure 6, the tea leaves 13 are fed between the
次に、前述した固定臼体11、回転臼体12の少なくとも一方として使用する臼体62、63、64ついて、図3乃至図5により説明する。
Next, the
まず、図3に示すように、臼体62は、ミル装置1の駆動軸3上に位置する開口部である軸孔35が平面視で略中央に形成された円盤状の臼本体部33と、この臼本体部33の所定の臼挽き面33a上に形成されるミル部34とを備えている。なお、この臼体62には、後述する刻みタイプ46の堰構造が設けられているが、図3では省略している。
First, as shown in FIG. 3, the
そして、このうちの臼本体部33において、軸孔35は、前述した軸孔11b、12bと同じ形状であって、軸心10上に中心を有する円筒形状の円筒孔部35aと、この円筒孔部35aの内壁から径方向に突設し互いに180度反対側に位置する突状の径孔部35b、35cとから構成され、軸孔35に、前述の回り止め部材25の軸部25aを下方から挿通できるようにしている。
In the
更に、臼本体部33は、軸心方向に、下から順に、下半部36と上半部37とから構成され、このうちの下半部36の外周には、前述した臼体11、12と同様、軸心方向視にて、隣接する直線状の辺36a1間を短い円弧36a2で連結した略正六角形凸状の被ガイド部36aが外周に形成され、被ガイド部36aを、前述のガイド体19のガイド部19bに内挿することができるようにしている。
Furthermore, the
加えて、上半部37は、同一軸心10上で下半部36の上面に連接された円盤状に形成され、この上半部37の上面に、前述のミル部34が形成されている。
In addition, the upper half portion 37 is formed in a disk shape connected to the upper surface of the
また、ミル部34は、被粉砕物である茶葉13を粗く剪断して粗粉砕処理を施すことにより、粗大な茎部等を含む粗い粉末茶(以下、「粗粉末茶」とする)を生成する粗刃38と、茶葉13や粗粉砕処理後の粗粉末茶を更に細かく剪断したり、すり潰したりして、細粉砕処理を施すことにより、細かな粉末茶(以下、「細粉末茶」とする)を生成する細刃39とを備えている。
In addition, the
このうちの粗刃38においては、前述した臼挽き面33a上に、溝状の主溝部51、52、53、54が形成され、これらの主溝部51、52、53、54は、それぞれ、開口部である軸孔35から周縁部に向かって軸孔35周りを所定方向、本実施例では反時計方向26に向かって周回する4条の主渦巻き線41、42、43、44上に配置されている。
In the
そして、これら主溝部51、52、53、54のうちで隣接する主溝部間またはその隣接位置、本実施例では、主溝部51の径方向外側、主溝部51、52間、主溝部52、53間、主溝部53、54間、及び主溝部54の径方向内側には、主山部55が形成され、これら主溝部51、52、53、54、主山部55及び後述する堰構造40とから粗刃38が構成される。
And among these
これにより、例えば、この臼体62を前述の固定臼体11と回転臼体12に用いた場合、お茶ミル1で駆動軸3を回転させると、回転臼体12側の粗刃38の主溝部51、52、53、54が、固定臼体11側の粗刃38の主溝部51、52、53、54と交差し、主溝部51、52、53、54間、またはその隣接位置にある主山部55上で加圧されている茶葉13が、上下の両粗刃38、38により粗く剪断されて粗粉末茶が生成される。
Thereby, for example, when this
加えて、この粗粉末茶が、細刃39により細かく剪断される等して細粉末茶が生成され、これら粗粉末茶、細粉末茶から成る粉末茶14が、下に配置された回転臼体12側の主溝部51、52、53、54内に落入すると、臼体62外周に向かって流動することとなり、茶葉13の粗粉砕処理と、粗粉末茶、細粉末茶から成る粉末茶14の排出処理とを同時に行うことができる。
In addition, the coarse powder tea is finely sheared by the
細刃39においては、前述した臼挽き面33a上で主山部55の上面に、溝状の副溝部55aが複数形成され、この副溝部55aは、前述の主渦巻き線41、42、43、44と同方向である反時計方向26にて交差するように周回する多数の副渦巻き線45上に配置されている。そして、これら副溝部55aを有する主山部55から細刃39が構成される。
In the
これにより、主山部55上で加圧されている茶葉13や、粗粉砕処理直後の粗粉末茶や、回転臼体12側の主溝部51、52、53、54内に落入し臼体62外周に向かって流動中に主山部55上に持ち上げられた粗粉末茶が、回転臼体12側の細刃39の副溝部55aと固定臼体11側の細刃39の副溝部55aとの交差により細かく剪断されたり、主山部55上の圧潰面55bによりすり潰されたりすることにより、茶葉13、粗粉末茶の細粉砕処理を行うことができる。
As a result, the tea leaves 13 pressed on the
図4、図5に示すように、前述の堰構造40とは、粗刃38の主溝部51、52、53、54内にあって、臼挽き中にこの主溝部51、52、53、54内を流れる粗粉末茶、細粉末茶から成る粉末茶14の流動途中で、粉末茶14の流動方向を変更するものである。そして、この堰構造40には、前述した刻みタイプ46と、ダムタイプ47と、両者を併設した混合タイプ48という態様が認められる。なお、以下では、主溝部51、52、53、54における堰構造40は略同一であるため、その中の主溝部51の堰構造40について説明し、他の主溝部52、53、54の説明は省略する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the above-mentioned
このうちの刻みタイプ46の堰構造を有する臼体62では、図4(a)(d)、図5(a)に示すように、第1壁部58が、主溝部51の溝長手方向57と交差するように、主溝部51の溝底51aから溝口51bに向かって立設され、その溝口側端縁58aは、主溝部51に連接する主山部55の先端よりも溝底51a側にあって低く形成されている。
Among these, in the
そして、このような第1壁部58を、溝長手方向57に略等間隔で列設することによって、刻みタイプ46の堰構造が構成される。
Then, by arranging such
これにより、主溝部51内の粗粉末茶や細粉末茶から成る粉末茶14の流れが、この刻みタイプ46によって妨げられながら、粉末茶14の一部の流動が溝口51b側に向けられる。このため、第1壁部58の形状や高さを調整することにより、適正量の粉末茶14を主山部55上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗の増加を抑制して粉末茶14全体を細かく剪断、圧潰し、茶葉13の更なる細流化が可能となる。
As a result, the flow of the
更に、詳しくは、第1壁部58には、溝長手方向57の前後両側に、溝底51aから溝口側端縁58aに向かって先端で閉じるように立ち上がる傾斜面58b、58bが形成されている。
More specifically, the
これにより、主溝部51内の粉末茶14の流動を徐々に溝口51b側に向けることができ、粉末茶14が第1壁部58の壁面に激しく衝突し、主溝部51内から勢い良く径方向に飛び出してそのまま隣接の主溝部52、53、54内に再落入したり、主溝部51内を逆方向に流れたりするのを防ぐことができる。このため、主溝部51内の粉末茶14に、主山部55の副溝部55aや圧潰面55bで長時間をかけて剪断作用やすり潰し作用を施し、茶葉13の一層の細粒化を図ることができる。特に、本実施例の如く、傾斜面58b、58bを溝長手方向57の両側に設ける場合には、たとえ、臼挽き中に主溝部51内の粉末茶14の流動方向が滞留等によって局部的に逆方向となっても、粉末茶14の流動を徐々に溝口51b側に向けることができる。
Thereby, the flow of the
また、ダムタイプ47の堰構造を有する臼体63では、図4(b)(e)、図5(b)に示すように、第2壁部59が、主溝部51の溝長手方向57と交差するように、主溝部51の溝底51aから溝口51bに向かって立設され、その溝口側端縁59aは、主溝部51に連接する主山部55の先端と略同じ高さに形成されている。
Moreover, in the
そして、このような第2壁部59を、溝長手方向57に沿って所定位置に配置することにより、ダムタイプ47の堰構造が構成される。
And the
これにより、主溝部51内の粗粉砕物や細粉砕物から成る粉砕物14の流れが、このダムタイプ47によって妨げられながら、粉末茶14の大半の流動が溝口51b側に向けられる。このため、第1壁部58の形状や高さ等の条件によっては、粉末茶14が主溝部51内をそのまま流れたり部分滞留したりして、主山部55上に移送される粉末茶の量が変動する可能性のある、前述の刻みタイプ46に比べ、より安定した多量の粉末茶14を主山部55上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗が常に略一定となって粒径や挽け量のばらつきを更に小さくすることができる。
As a result, the flow of the pulverized
更に、このダムタイプ47においても、第2壁部59には、溝長手方向57の前後両側に、溝底51aから溝口側端縁58aに向かって先端で閉じるように立ち上がる傾斜面59b、59bが形成されている。
Further, also in this
これにより、主溝部51内の粉末茶14の流動を徐々に溝口51b側に向けることができ、刻みタイプ46と同様に、粉末茶14が第2壁部59の壁面に激しく衝突し、主溝部51内から勢い良く径方向に飛び出してそのまま隣接の主溝部52、53、54内に再落入したり、主溝部51内を逆方向に流れたりするのを防ぐことができる。
As a result, the flow of the
加えて、このダムタイプ47においては、第2壁部59は、開口部である軸孔35から周縁部に向かって延びる異なった径方向の線上に配置されている。例えば、図4(b)に示す3個の第2壁部59は、異なる主溝部52、51、54で、それぞれ異なる径方向線65、66、67上に配置されている。
In addition, in the
これにより、主山部55上に移送されて副溝部55aによる剪断作用や圧潰面55bによるすり潰し作用を施して生成した細粉末茶を、隣接する第2壁部上を通過せずに速やかに主溝部51、52、53、54内に落入させることができる。このため、粉末茶14を臼体63外周に向かって短時間で流動させて外方に排出することができ、臼挽き処理効率の低下を防止することができる。
As a result, the fine powder tea that has been transferred onto the
また、混合タイプ48の堰構造を有する臼体64では、図4(c)(f)、図5(c)に示すように、前述した第1壁部58と第2壁部59が、主溝部51の溝長手方向57と交差するように形成されている。そして、第1壁部58を溝長手方向57に略等間隔で列設し、第2壁部59を溝長手方向57に沿って所定位置に配置することにより、刻みタイプ46とダムタイプ47とを併設した混合タイプ48の堰構造が形成される。
Further, in the
これにより、主溝部51内の粉末茶14の流れが、この混合タイプ48によって妨げられながら、この流動中の粉末茶14の一部の流動が溝口51b側に向けられた後、残った粉末茶14の流動の大半が溝口51b側に向けられる。このため、第1壁部58によって、適正量の粉末茶14を主山部55上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗の増加を抑制して粉末茶14全体を細かく剪断、圧潰し、茶葉13の更なる細流化が可能になると共に、第2壁部59によって、より安定した多量の粉末茶14を主山部55上に移送することができ、剪断抵抗や圧潰抵抗が常に略一定となって粒径や挽け量のばらつきも小さくできる。この際、第1壁部58による細粒化と第2壁部59による粒径や挽け量のばらつき減少の効果の大小は、各壁部を通過する粉末茶14の量比に依存するものである。
As a result, the flow of the
更に、この混合タイプ48においても、第1壁部58と第2壁部59には、溝長手方向57の前後両側に、それぞれ、溝底51aから溝口側端縁58aに向かって立ち上がる傾斜面58b、58bと傾斜面59b、59bが形成されており、刻みタイプ46、ダムタイプ47と同様に、主溝部51内の粉末茶14の流動を徐々に溝口51b側に向けることができ、粉末茶14が第1壁部58や第2壁部59の壁面に激しく衝突し、主溝部51内から勢い良く径方向に飛び出してそのまま隣接の主溝部52、53、54内に再落入したり、主溝部51内を逆方向に流れたりするのを防ぐことができるのである。
Further, also in this
なお、上述した3タイプ46、47、48の堰構造以外であっても、主溝部51、52、53、54内を流れる粉末茶14を流動途中で流動方向を変更可能な堰形状の構造であればよく、上記3タイプ46、47、48に限定されるものではない。
In addition to the three
以上のような構成によって、主溝部51、52、53、54に、臼挽き中に主溝部51、52、53、54内を流れる粉末茶14の流動途中で粉末茶14の流動方向を変更可能な、タイプ46、47、48のような堰構造を設けることによって、主溝部51、52、53、54内を流動する粉末茶14を、主山部55の副溝部55aや圧潰面55bに向かって確実に導き、副溝部55aによる剪断作用や圧潰面によるすり潰し作用を充分に発揮することができる。更に、粗粉末茶と細粉末茶を混合状態でしかも繰り返し圧潰面55bによってすり潰すことができ、たとえ、粉末茶14内に茎部のような粗大な粉砕物が残存していても優先的にすり潰されるため、粉末茶14の粒径のばらつきを著しく減少させることができるのである。
With the configuration as described above, the flow direction of the
次に、茶葉13の細粒化、粒度分布の均一性、及び挽け量に及ぼすミル部34の各種構成について調査し、その調査結果を、表1、図1乃至図13により説明する。
Next, various configurations of the
[臼体の準備]
発明材としては、図3乃至図5に示すように、臼体62のように刻みタイプ46の堰構造を有する臼体(以下、「臼体b」とする)、臼体63のようにダムタイプ47の堰構造を有する臼体(以下、「臼体c」とする)、臼体64のように混合タイプ48の堰構造を有する臼体(以下、「臼体d」とする)を準備した。
[Preparation of acetabulum]
As the invention material, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, a mortar having a dam structure of a
そして、いずれの臼体b、c、dも、図3に示すように、直径約40mm×厚み約9mmの円盤状に形成されたセラミック製であって、その厚み約9mmのうち、臼本体部33の下半部36、上半部37、ミル部34の厚さが、それぞれ、約5mm、約3mm、約1mmとなるように作製した。
As shown in FIG. 3, each of the mortar bodies b, c, and d is made of a ceramic formed into a disk shape having a diameter of about 40 mm × thickness of about 9 mm. 33, the
更に、いずれの臼体b、c、dにおいても、主溝部51、52、53、54は、その溝幅68を約1.4mm、溝深さ69を約0.9mmに設定し、主山部55は、その山幅70を約1mmに設定した。
Further, in any of the mortars b, c, d, the
また、臼体b、dにおいて、主溝部51、52、53、54内の第1壁部58は、その溝底からの高さ71を約0.2mm、溝長手方向57の列設ピッチ72を約0.6mmに設定した。
In the mortars b and d, the
一方、臼体c、dにおいて、主溝部51、52、53、54内の第2壁部59は、その溝底からの高さを溝深さ69の高さと同じ約0.9mmに設定して、その溝口側端縁59aを主山部55と面一に設定すると共に、その傾斜面59b、59bは、仰角75が約60度で、その長さ73、73と溝口側端縁59aの長さ74のいずれも約0.4mmに設定した。
On the other hand, in the mortars c and d, the
また、臼体bについては、第1壁部58に替えて、この第1壁部58から傾斜面58bを省いて全体を矩形状に形成した第1壁部60を設けた臼体b+を準備し、臼体cについては、第2壁部59に替えて、この第2壁部59から傾斜面59bを省いて全体を矩形状に形成した第2壁部61を設けた臼体c+を準備した。
Also, for the mortar body b, instead of the
比較材としては、堰構造として第1壁部58、第2壁部59を形成する前の臼体b、c、dを臼体aとして準備した。
As comparative materials, mortar structures b, c, and d before forming the
[粉末茶のサンプルの作製]
図1、図2に示すように、お茶ミル1の上端開口2aから容器本体2内へ茶葉13を投入した後、蓋15で上端開口2aを閉止し、蓋15の軸孔15aから突出した駆動軸3の上端3aに操作ハンドル4の一端を連結させる。そして、操作ハンドル4のグリップ18を把持し、一定の回転トルク下で回転し、粉末茶14のサンプルを生成した。
[Preparation of powder tea sample]
As shown in FIGS. 1 and 2, after the tea leaves 13 are put into the
なお、この際の回転トルクは、駆動軸3からの半径が12cmの位置にある前述のグリップ18にバネばかりの係止部を係止した状態で、バネばかりを介してグリップ18を周方向に1kgの力で牽引するようにして、略一定(≒12kgf・cm)とした。なお、この回転トルクの調整は、前述した調整ナット29を回転して臼挽き面11a、12a間の隙間31を変更し、スラスト荷重を変化させることにより行った。
Note that the rotational torque at this time is such that the
[試験方法]
固定臼体11と回転臼体12に使用する臼体の種類と組み合わせを種々変えた上で、前述の作製方法により生成した粉末茶14の各種特性について、それぞれ以下のような試験を行った。
[Test method]
The following tests were carried out on the various characteristics of the
まず、粉末茶14の粒度分布を、湿式のレーザー回折法(装置名:LMS−2000e)により測定し、図6に示すような、粒径D(μm)と体積比V(vol%)との関係を示すD−V曲線76と、粒径D(μm)と積算体積比Vc(vol%)との関係を示すD−Vc曲線77とを求めた。
First, the particle size distribution of the
このうちのD−V曲線76には、左から順に、粒径Dが10μm前後の小ピーク78と、この小ピーク78よりも体積比Vが大きく、粒径Dが100〜200μmの大ピーク79とが形成され、各ピーク78、79における粒径Dを、それぞれ小ピーク径D1(μm)、大ピーク径D2(μm)とする。そして、この小ピーク78は、茶葉13中で主に葉部が破砕されて生じ、大ピーク79は、茶葉13中で主に茎部が破砕されて生じるものと考えられている。
The
このようにして得られた粒度分布を基に、D−V曲線76より、出現比率である体積比V(vol%)が最も大きい粒径、いわゆるモード径である大ピーク径D2(μm)を求め、D−Vc曲線77より、粉体をある粒子で二つに別けたときに大きい側と小さい側が等量になる粒径、いわゆるメディアン径D50(μm)と、前述の如く口内や喉に違和感を生じにくい30μm以下の粒径を有する粒子の体積比V30(vol%)とを求め、これらD2、D50、V30を細粒化状況の指標とし、粒径D2、D50が小さいほど、体積比V30が大きいほど、細粒化が進んでいるものとした。
Based on the particle size distribution obtained in this way, from the
更に、大ピーク径D2と小ピーク径D1の粒径差ΔD(=D2―D1)(μm)を粒度分布の均一性の指標とし、この粒径差ΔDが小さいほど、粒径のばらつきが小さいものとした。 Further, the particle size difference ΔD (= D2−D1) (μm) between the large peak diameter D2 and the small peak diameter D1 is used as an index of the uniformity of the particle size distribution, and the smaller the particle size difference ΔD, the smaller the variation in particle size. It was supposed to be.
加えて、一定のトルク下で操作ハンドル4を50回だけ回転して生成される粉末茶14の重量を挽け量M(g)として挽き効率の指標とし、この挽け量Mが多いほど、臼挽き処理効率が高いものとした。
In addition, the weight of the
また、特定の粉末茶14について、光学顕微鏡により、倍率50倍と200倍で外観撮影も行った。
The appearance of the specific
[試験結果]
表1に、本発明例の臼体b、b+、c、c+、dを固定臼体11(以下、「上臼体」とする)と回転臼体12(以下、「下臼体」とする)の少なくとも一方に使用したお茶ミル1で、茶葉13を臼挽きして得られたサンプル1〜11と、比較材である臼体aのみを使用したお茶ミル1で、茶葉13を臼挽きして得られたサンプル12とについて、前述の細粒化状況、粒度分布の均一性、及び挽き効率を測定した結果を示す。
[Test results]
In Table 1, the mortars b, b +, c, c +, and d of the present invention are designated as a fixed mortar 11 (hereinafter referred to as “upper mortar”) and a rotating mortar 12 (hereinafter referred to as “lower mortar”). ) Using
なお、表中の各値は、各サンプルに使用する臼体対を3組ずつ準備し、各組で3回ずつ臼挽きして粉末茶を作製し、それぞれの粉末茶について測定した粒度分布からD1、D2、D50、V30、ΔDを求め、平均値を算出したものである。挽け量Mについては、各組で3回ずつ臼挽きして挽け量の平均値を求め、その上で、3組の挽け量から平均値を算出したものである。 Each value in the table is based on the particle size distribution measured for each powdered tea by preparing three pairs of mortar pairs to be used for each sample and grinding them three times in each group. D1, D2, D50, V30, and ΔD are obtained and the average value is calculated. The grinding amount M is obtained by grinding the mortar three times in each group to obtain the average value of the grinding amount, and then calculating the average value from the three grinding amounts.
表1の結果のうち、粒径D1、D2、D50、体積比V30、挽け量Mを各サンプル毎に比較すると、小ピーク径D1は、サンプルにかかわらず10μm前後であるが、他の粒径D2、D50、体積比V30、挽け量Mは、サンプルの種類、組み合わせによって大きく異なる。 Among the results in Table 1, when comparing the particle diameters D1, D2, D50, volume ratio V30, and grinding amount M for each sample, the small peak diameter D1 is around 10 μm regardless of the sample, D2, D50, the volume ratio V30, and the grinding amount M greatly differ depending on the type and combination of samples.
つまり、図7に示すように、大ピーク径D2、メディアン径D50のいずれも、本発明例のサンプル1〜11では、比較例のサンプル12に比べて小さい。本発明例のサンプル1〜11で比較すると、下臼体に臼体aを用いたサンプル1〜3、臼体b、b+、c、c+を用いたサンプル4〜10、臼体dを用いたサンプル11の順に、大ピーク径D2、メディアン径D50のいずれも減少する。
That is, as shown in FIG. 7, both the large peak diameter D2 and the median diameter D50 are smaller in the
図8に示すように、体積比V30は、本発明例のサンプル1〜11では、逆に、比較例のサンプル12に比べて大きい。本発明例のサンプル1〜11で比較すると、下臼体に臼体aを用いたサンプル1〜3、臼体b、b+、c、c+、dを用いたサンプル4〜11の順に、体積比V30が増加する。
As shown in FIG. 8, the volume ratio V30 is larger in the
図9に示すように、挽け量Mは、本発明例のサンプル1〜11のうち、下臼体に臼体aを用いたサンプル1〜3は、比較例のサンプル12と略同じであるが、臼体b、b+、c、c+を用いたサンプル4〜10、臼体dを用いたサンプル11は、この順に、比較例のサンプル12よりも若干減少する。
As shown in FIG. 9, the grinding amount M is substantially the same as the
すなわち、挽き効率については、本発明に係る臼体b、b+、c、c+、dを上下臼体の少なくとも一方に、本実施例では下臼体に使用することにより、茶葉13の挽き量Mが同等、若しくは若干減少する傾向にあるものの、細粒化状況については、大ピーク径D2、メディアン径D50のいずれも減少すると共に、体積比V30は増加し、茶葉13の細粒化が大きく進んでいる。 That is, regarding the grinding efficiency, the grinding amount M of the tea leaves 13 is obtained by using the mortar body b, b +, c, c +, d according to the present invention in at least one of the upper and lower mortars, and in the present example in the lower mortar. However, as for the finer grain size, both the large peak diameter D2 and the median diameter D50 decrease, the volume ratio V30 increases, and the grain size of the tea leaves 13 greatly increases. It is out.
また、続いて、表1の値を基に、粒径D1、D2、D50、体積比V30、挽け量M、粒径差ΔDの相互の関係について調査した。 Further, based on the values in Table 1, the relationship among the particle diameters D1, D2, D50, the volume ratio V30, the grinding amount M, and the particle diameter difference ΔD was investigated.
なお、上下臼体の少なくとも一方に臼体aを有する組み合わせ(サンプル1〜3、12)をaグループ、臼体aを全く有さずに上下臼体の少なくとも一方に臼体bを有する組み合わせ(サンプル4、6、7)をbグループ、臼体aを全く有さずに上下臼体の少なくとも一方に臼体cを有する組み合わせ(サンプル6、8、10)をcグループ、臼体aを全く有さずに上下臼体の少なくとも一方に臼体dを有する組み合わせ(サンプル7、10、11)をdグループとした。
In addition, the combination (
すると、図10に示すように、グループa〜dの領域は、大ピーク径D2と体積比V30との反比例関係を示す所定幅のバンド49内において、D2が減少しV30が増加する細粒化方向80に向かって、グループa→グループc→グループb→グループdの順に並んでいる。特に、グループb、c、dの領域は、グループaの領域からは細粒化方向80に離間している。これらの傾向は、メディアン径D50と体積比V30との反比例関係を示す所定幅のバンド50内においても同様である。
Then, as shown in FIG. 10, the regions of groups a to d are refined so that D2 decreases and V30 increases in a
更に、グループb〜d間で比較すると、大ピーク径D2、メディアン径D50のいずれにおいても、各グループの領域の大きさは、グループc→グループb→グループdの順に拡大する傾向にある。 Furthermore, when comparing between groups b to d, the size of the area of each group tends to increase in the order of group c → group b → group d in both the large peak diameter D2 and the median diameter D50.
加えて、グループa内で各サンプル1〜3、12を比較すると、上臼体に本発明の臼体b、c、dを使用したサンプル1〜3を示す点は、比較例のサンプル12を示す点からは細粒化方向80に大きく離間している。
In addition, when each sample 1-3, 12 is compared in the group a, the point which shows the samples 1-3 which used the mortars b, c, d of this invention for the upper mortar is the
すなわち、上下臼体の一方を従来の臼体aから本発明の臼体b、c、dに変更するだけでも茶葉13の細粒化は進み、加えて、上下臼体とも本発明の臼体b、c、dに変更することにより、茶葉13の細粒化を一層大きく進ませることができる。更に、臼体b、c、dの中でも、臼体cを使用することで、組み合わせにかかわらず、ある程度の細粒化を、粒径D2、D50のばらつきが小さい安定した状態で、進めることができ、また、臼体b、dを使用することで、組み合わせによっては粒径が若干異なるものの、細粒化を大きく進めることができる。 That is, just changing one of the upper and lower mortars from the conventional mortar body a to the mortar bodies b, c, and d of the present invention makes the tea leaves 13 finer. By changing to b, c, d, the tea leaves 13 can be made finer. Further, among the mortars b, c, and d, by using the mortar c, regardless of the combination, a certain degree of fineness can be promoted in a stable state with small variations in the particle diameters D2 and D50. In addition, by using the mortar bodies b and d, although the particle size is slightly different depending on the combination, the finer particle size can be greatly advanced.
図11に示すように、グループa〜dの領域は、大ピーク径D2と挽け量Mとの比例関係を示す所定幅のバンド81内において、挽け量Mが減少する挽き効率減少方向85に向かって、グループa→グループc→グループb→グループdの順に並んでいる。特に、グループb、c、dの領域は、グループaの領域からは挽き効率減少方向85に離間している。これら傾向は、メディアン径D50と挽け量Mとの比例関係を示す所定幅のバンド82内においても同様である。なお、大ピーク径D2、メディアン径D50と挽け量Mとが比例関係にあるのは、通常、大ピーク径D2、メディアン径D50が減少して細粒化が進むと、破砕処理に必要なエネルギーが増加するため、得られる粉末茶14の量も減少するものと考えられる。
As shown in FIG. 11, the areas of the groups a to d are directed toward the grinding
更に、グループb〜d間で比較すると、大ピーク径D2、メディアン径D50と挽け量Mとの関係においても、各グループの領域の大きさは、グループc→グループb→グループdの順に拡大する傾向にある。 Furthermore, when comparing between groups b to d, the size of each group area increases in the order of group c → group b → group d even in the relationship between the large peak diameter D2, the median diameter D50, and the grinding amount M. There is a tendency.
ただし、グループa内で各サンプル1〜3、12を比較しても、挽け量Mについては明確な傾向が認められない。 However, even if each sample 1-3, 12 is compared within the group a, the clear tendency is not recognized about the amount M of grinding.
すなわち、比較例のサンプル12の上下臼体の一方を、従来の臼体aから本発明の臼体b、c、dに変更しても、挽き効率はそれほど減少しない。更に、上下臼体とも本発明の臼体b、c、dに変更すると、挽き効率は減少傾向にあるものの、上下臼体の少なくとも一方に臼体cを使用することにより、挽け量Mのばらつきが小さく安定した状態で、従来並の挽き効率を確保することができる。なお、小ピーク径D1は、サンプル間でほとんど粒径差が認められないが、これは、本発明に係る円盤状の臼体対による臼挽き処理の構造的な限界粒径が存在するためと考えられる。
That is, even if one of the upper and lower mortars of the
図12に示すように、グループa〜dの領域は、粒径差ΔDと挽け量Mとの比例関係を示す所定幅のバンド83内において、粒径差ΔDが減少する粒度分布均一化方向86に向かって、グループa→グループc→グループb→グループdの順に並んでいる。特に、グループb、c、dの領域は、グループaの領域からは、粒度分布均一化方向86に離間している。
As shown in FIG. 12, the regions a to d are in a uniform particle
更に、グループb〜d間で比較すると、各グループの領域の大きさは、グループc→グループb→グループdの順に拡大する傾向にある。 Furthermore, when comparing between groups b to d, the size of the area of each group tends to expand in the order of group c → group b → group d.
ただし、グループa内で各サンプル1〜3、12を比較しても、粒径差ΔDについては明確な傾向が認められない。 However, even if each sample 1-3, 12 is compared within the group a, a clear tendency is not recognized about the particle size difference (DELTA) D.
すなわち、比較例のサンプル12の上下臼体の一方を、従来の臼体aから本発明の臼体b、c、dに変更しても、粒度分布の均一性に大差は認められない。しかし、上下臼体とも本発明の臼体b、c、dに変更すると、粒度分布の均一性は大きく向上し、特に、上下臼体の少なくとも一方に臼体cを使用することにより、粒径のばらつきが小さい安定した状態で、粒度分布の均一性を確保することができる。
In other words, even if one of the upper and lower acetre of the
以上のようにして、臼体b、c、dの種類や組み合わせを適正化することで、粉末茶14の挽き効率の減少をある程度抑制しつつ、種々の粒径まで細粒化された粉末茶14を容易に生成することができると共に、粉末茶14の粒度分布の均一性も確保することができる。
As described above, by optimizing the types and combinations of the mortars b, c, d, the powdered tea that has been refined to various particle sizes while suppressing the decrease in the grinding efficiency of the
図10乃至図12に示すように、上下臼体がb+同士のサンプル5、上下臼体がc+同士のサンプル9は、いずれも、上下臼体がb同士のサンプル4、上下臼体がc同士のサンプル8に比べ、大ピーク径D2、メディアン径D50が大きく、体積比V30は小さく、挽け量Mも減少し、粒径差ΔDは大きくなる傾向にある。
As shown in FIG. 10 to FIG. 12, the
すなわち、逆に言えば、堰構造に前述した傾斜面58b、59bを設けることにより、細粒化、粒度分布の均一性、挽き効率が向上している。
That is, conversely, by providing the above-described
図13によると、比較例のサンプル12では、長径300μm程度の粗大な粗粉末茶84が多数認められるのに対し、本発明例のサンプル4、8、11では、長径100〜300μm程度となって細粒化が進んでいる。
According to FIG. 13, in the
以上のように、本発明を適用した臼体及びミル装置は、ミル刃の溝内に簡単な構造を設けるだけで、被粉砕物の細粒化が容易であり、粒度分布の均一性にも優れた粉砕処理が可能なものとなっている。 As described above, the mortar and the mill device to which the present invention is applied can easily make the material to be ground fine by providing a simple structure in the groove of the mill blade, and can also make the particle size distribution uniform. An excellent pulverization process is possible.
1 お茶ミル(ミル装置)
2 容器本体
3 駆動軸
6 臼体支持構造
10 軸心
11、12、62、63、64 臼体
11a、12a、33a 臼挽き面
11b、12b、35 軸孔(開口部)
14 粉末茶(粉砕物)
33 臼本体部
34 ミル部
38 粗刃
39 細刃
40 堰構造
41、42、43、44 主渦巻き線
45 副渦巻き線
51,52、53、54 主溝部
51a 溝底
51b 溝口
55 主山部
55a 副溝部
57 溝長手方向
58、60 第1壁部
58a、59a 溝口側端縁
58b、59b 傾斜面
59、61 第2壁部
65、66、67 径方向線
1 Tea mill (mill equipment)
2 Container body 3 Drive shaft 6
14 Powdered tea (ground product)
33
Claims (12)
該臼本体部の所定の臼挽き面上で、前記開口部から周縁部に向かって開口部周りを所定方向に周回する主渦巻き線上に位置する溝状の主溝部が形成される粗刃、及び前記臼挽き面上で、前記主渦巻き線と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線上に位置する溝状の副溝部が、前記主溝部間及び主溝部の隣接位置にある主山部に形成される細刃を有し、前記主溝部に、臼挽き中に該主溝部内を流れる粉砕物の流動途中で該粉砕物の流動方向を変更可能な堰構造を設けることにより、該堰構造による移送先の前記主山部で細刃による細粉砕処理を施すミル部とを備える堰付き臼体に対し、
該堰付き臼体または同堰付き臼体から堰構造のみを省いた堰無し臼体を、各臼挽き面が対向するように配置した
臼体対。 A disc-shaped mortar body portion in which an opening located on the drive shaft of the mill device is formed substantially in the center;
A rough blade on which a groove-shaped main groove portion is formed on a main spiral line that circulates around the opening portion in a predetermined direction from the opening portion toward the peripheral portion on the predetermined mortar surface of the mortar main body portion, and on the mortar grinding surface, groove-shaped sub-grooves located on the sub-spiral orbiting so as to intersect with the main spiral in the same direction, the main peak portion at the adjacent position between the main groove and the main groove has Hosoha formed, in the main groove, the Rukoto provided mutable weir structure the flow direction of the flow the way the pulverized pulverized material flowing through the main groove in the mortar ground, the For a mortar with a weir equipped with a mill part that performs fine grinding with a fine blade at the main mountain part of the transfer destination by the weir structure,
A mortar pair in which a mortar- less mortar or a mortar-less mortar from which the dam structure is omitted is arranged so that the ground surfaces of the mortars face each other .
前記主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が前記主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部を有する
請求項1に記載の臼体対。 The weir structure is
A first wall portion that is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove mouth so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove-edge-side edge is formed on the groove bottom side from the tip of the main peak portion The acetabulum pair according to claim 1.
前記溝長手方向の前後の一側または両側に形成され、前記溝底から溝口側端縁に向かって立ち上がる傾斜面を有する
請求項2に記載の臼体対。 The first wall portion is
The acetabulum pair according to claim 2, further comprising an inclined surface that is formed on one side or both sides of the longitudinal direction of the groove and rises from the groove bottom toward the groove edge.
前記主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が前記主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部を有する
請求項1に記載の臼体対。 The weir structure is
A second wall portion that is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect with the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove opening side edge is formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion. The acetabulum pair according to claim 1.
前記溝長手方向の前後の一側または両側に形成され、前記溝底から溝口側端縁に向かって立ち上がる傾斜面を有する
請求項4に記載の臼体対。 The second wall portion is
The acetabulum pair according to claim 4, further comprising an inclined surface that is formed on one or both sides of the longitudinal direction of the groove and rises from the groove bottom toward the groove edge.
前記主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が前記主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部と、
前記溝口側端縁が主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部とを有する
請求項1に記載の臼体対。 The weir structure is
A first wall portion that is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove mouth so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove-edge-side edge is formed on the groove bottom side from the tip of the main peak portion When,
The acetabulum pair according to claim 1, wherein the groove-side end edge includes a second wall portion formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion.
前記溝長手方向の前後の一側または両側に形成され、前記溝底から溝口側端縁に向かって立ち上がる傾斜面を有する
請求項6に記載の臼体対。 At least one of the first wall and the second wall is
The acetabulum pair according to claim 6, further comprising an inclined surface that is formed on one side or both sides of the longitudinal direction of the groove and rises from the groove bottom toward the groove edge.
前記開口部から周縁部に向かって延びる異なった径方向線上に配置する
請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の臼体対。 The second wall portion is
The acetabulum pair according to any one of claims 4 to 7, which is disposed on different radial lines extending from the opening toward the peripheral edge.
該容器本体内で軸心上に回動可能に支持される駆動軸と、
該駆動軸上に位置する開口部が略中央に形成された円盤状の臼本体部と、該臼本体部の所定の臼挽き面上で、前記開口部から周縁部に向かって開口部周りを所定方向に周回する主渦巻き線上に位置する溝状の主溝部が形成される粗刃、及び前記臼挽き面上で、前記主渦巻き線と同方向にて交差するように周回する副渦巻き線上に位置する溝状の副溝部が、前記主溝部間及び主溝部の隣接位置にある主山部に形成される細刃を含み、前記主溝部に、臼挽き中に該主溝部内を流れる粉砕物の流動途中で該粉砕物の流動方向を変更可能な堰構造を設けることにより、該堰構造による移送先の前記主山部で細刃による細粉砕処理を施すミル部とを有する堰付き臼体に対し、該堰付き臼体または同堰付き臼体から堰構造のみを省いた堰無し臼体を、各臼挽き面が対向するように配置した臼体対と、
該臼体対における一方の臼体を容器本体に固定すると共に、他方の臼体を前記駆動軸に連結して同駆動軸と一体回転可能とする臼体支持構造とを備える
ミル装置。 A container body opened on at least one side;
A drive shaft rotatably supported on an axis within the container body;
A disc-shaped mortar main body having an opening located on the drive shaft at a substantially central position, and a predetermined mortar surface of the mortar main body, around the opening from the opening toward the periphery. A coarse blade formed with a groove-like main groove portion positioned on a main spiral line that circulates in a predetermined direction, and a secondary spiral line that circulates so as to intersect with the main spiral line in the same direction on the mortar surface. The groove-shaped sub-groove portion positioned includes a fine blade formed between main groove portions and a main mountain portion adjacent to the main groove portion, and the main groove portion pulverized material that flows in the main groove portion during milling the Rukoto flow middle provided mutable weir structure the flow direction of the ground product, mortar with weir and a mill part with the main peaks of the transfer destination of weir structure subjected to fine pulverization treatment by fine blade For each body, a mortar-less mortar or a mortar-less mortar without the dam structure from the dam A die body pair can surface is arranged to face,
A mill apparatus comprising: a mortar support structure that fixes one mortar of the mortar pair to the container body, and connects the other mortar to the drive shaft so as to be integrally rotatable with the drive shaft.
前記主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が前記主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部を有する
請求項9に記載のミル装置。 The weir structure is
A first wall portion that is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove mouth so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove-edge-side edge is formed on the groove bottom side from the tip of the main peak portion The mill apparatus according to claim 9.
前記主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が前記主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部を有する
請求項9に記載のミル装置。 The weir structure is
A second wall portion that is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove opening so as to intersect with the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove opening side edge is formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion. The mill apparatus according to claim 9.
前記主溝部の溝長手方向と交差するように主溝部の溝底から溝口に向かって立設され、溝口側端縁が前記主山部の先端よりも溝底側に形成される第1壁部と、
前記溝口側端縁が主山部の先端と略同じ高さに形成される第2壁部とを有する
請求項9に記載のミル装置。 The weir structure is
A first wall portion that is erected from the groove bottom of the main groove portion toward the groove mouth so as to intersect the groove longitudinal direction of the main groove portion, and the groove-edge-side edge is formed on the groove bottom side from the tip of the main peak portion When,
The mill device according to claim 9, wherein the groove side edge has a second wall portion formed at substantially the same height as the tip of the main mountain portion.
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