JP6778098B2 - 精米機 - Google Patents

Description

本発明は、家庭で玄米を搗精する精米機に関するものであり、除糠部を小さくし、米の温度上昇や砕米発生を減少するとともに、装置の小型化を図ることを目的とするものである。

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

対流式精米機において、米の温度上昇と砕米発生は恒久的な課題である。米の温度上昇により、米に含有した水分が蒸発してしまい、米の含有水分量が減少した過乾燥米となる。水分量１４％以下の過乾燥米は、炊飯時の浸水でひび割れを起こし、米のデンプンが糊として水に流出するため、ベタベタした食味の悪いご飯となる。砕米についても同様であり、細分した米は見た目にも良くない。

さて、精米による米の温度上昇や砕米発生は、米と精米かご内面との摩擦に起因するところが大きい。これは、米同士の摩擦に比べて、米と精米かご内面との摩擦は、米に対する衝撃が大きいためと考えられる。一方、米同士の摩擦は、同一物の接触であるため、米に対する衝撃が小さく、加えて、糠の吸着力が相互に作用するため糠の剥離効率が高くなる。

特許文献１では、精米かごに米（玄米）を収容して糠容器にセットするので、精米かごを精米する米量よりも大きくする必要がある。このため、米と精米かご内面との摩擦により糠層を剥離する割合が高くなり、温度上昇や砕米発生の原因となっていた。また、精米かごが大きくなることで、精米かごが内装される糠容器を含め、装置が大型化していた。

特開２０００−１２６６２５号公報

そこで本発明は、米同士の摩擦で精米が効率良く行える知見に基づき、精米かごを小さくし、米の温度上昇や砕米発生を減少するとともに、小型化した精米機を提供するものである。

このような課題を解決するために、底面に回転羽根を備え、米粒より小さい排糠口を有する除糠部と、該除糠部の上面に取り付けられる米容器と、除糠部から排出される糠を受ける糠容器と、該糠容器の底面を貫通し、除糠部の回転羽根と連係する回転軸と、該回転軸を駆動するモータと、糠容器と該モータとを収容する本体ケースとからなり、処理する米を収容した米容器の上面に除糠部を取り付け、糠容器を本体ケースに収容した後、除糠部を取り付けた米容器を反転させて糠容器に収容したことを特徴とする。

米容器に米計量用の目盛を配し、計量カップの機能を持たせている。除糠部は、有底容器状に形成し、周面及び底面、あるいはその周面のみ又は底面のみを米粒より小さい排糠口を有つ金属製網状材もしくは目抜き加工されたパンチングプレートで構成し、米粒より小さい排糠口を有つ金属製網状材もしくは目抜き加工されたパンチングプレートで構成した。

本発明によれば、精米かごを小さくすることができるため、米と精米かご内面との摩擦で発生する米の温度上昇や砕米が軽減され、装置を小型化することができる。また、米同士の摩擦で糠層を剥離する割合が高くなるため、胚芽をより多く残すことができる。

本発明の精米機の内部断面図である。 本精米機の構成分解図である。 本精米機の組立方法を示す説明図である。 米量／精米度別の精米時間を示す説明図である。 別の実施態様を示す説明図である。

図１・２を用いて精米機の構成について説明する。
１は本体ケースで、内部を区画壁２で上下に区画し、下部空間にモータ室３を形成し、上部空間に収容室４を形成している。モータ室３の区画壁２には、ボス５を介してモータ６が設けられている。モータ６の回転軸７は、区画壁２の底面中心部の膨出部８を貫通して収容部４側に突出しており、その上端に下カップリング９を設けている。尚、モータ６は、高トルク・高回転数を出力する直流ブラシモータを採用している。

１０は糠容器で、本体ケース１の収容室４に収容され、底面中心部にモータ６の回転軸７と下カップリング８を囲む円筒部１１を形成している。この円筒部１１は、糠が本体ケース１の収容室４にこぼれないように糠の収容スペースを確保する機能と、後述する精米かごの位置決めとする機能とを併用する。

１２は精米かごで、米粒より小さな網目を持つ金属製網状材もしくは目抜き加工されたパンチングプレートから形成されている。精米かご１２の内底面には、円板状の底板１３が取り付けられ、外底面には、糠容器１０の円筒部１１に外嵌する取付筒部１４が取り付けられている。底板１３と取付筒部１４の中心には、回転軸１５が貫通され、この回転軸１５の上端には精米羽根１６が取り付けられ、下端には下カップリング９と連結する上カップリング１７が取り付けられている。また、上面開口部の外周面にねじ部１８が形成されている。

精米羽根１６は、回転軸１５に固定され、精米かご１２の内底面に沿って水平に延びた水平面と、その水平面の先端を精米かご１４の内側面に沿って立ち上げた立ち上げ面を形成したブレードから構成されている。精米羽根１６の水平面は、回転方向に対して先行する側辺が、後行する側辺よりも低くなるように捻れており、米を精米かご１２の内底面から持ち上げ、遠心力で精米かご１２の内周面に移動させる。精米羽根１６の立ち上げ面は、水平面によって精米かご１２の内周面に移動した米を精米かご１２の内周面に沿って上方に移動させる。

１９は米容器で、透過性もしくは半透過性材料でカップ状に構成され、開口部に精米かご１２のねじ部１８が螺着されるねじ部２０が形成されている。米容器１９の外周面には、米を計量するための目盛２１が設けられており、計量カップの機能を併用する。この目盛２１は、白米時の合数表記でも、玄米時の米量表記でも良い。すなわち、玄米２００ccは精米により白米１８０ｃｃとなるので、目盛に玄米２００ｃｃと記載しても白米１合と記載しても良い。本例では、0.5合〜２合まで0.5合単位で目盛２１が設けられている。

また、米容器１９の開口外縁には、収容部４の開口内縁に設けた溝部２２に係合する凸部２３が形成され、凸部２３を溝部２２に係合させることで、米容器１９が本体ケース１の上面に固定される。尚、特に図示しないが、米容器１９の凸部２３が収容部４の溝部２２に係合することでスイッチングする位置に、本体ケース１に糠容器１０・精米かご１２・米容器１９が正確に取り付けられていることを検出する安全スイッチを備えており、この安全スイッチがＯＮとならないと、モータ６が起動しないようになっている。

２４は電源スイッチ、２５は精米調整スイッチで、それぞれ本体ケース１の外側面に設けられ、本体ケース１に内蔵されるモータ駆動回路２６を操作する。２７は回転検出素子で、モータ６の回転軸７に取り付けられた円盤２７の突片を検出してモータ６の回転を検出し、パルス信号を出力する。尚、回転検出素子２７としては、ホール素子やフォトインタラプタ等、磁気・光電・ノイズ等の変化によってパルス信号を出力する公知の構成が採用される。

電源スイッチ２４は、モータ６をＯＮ／ＯＦＦするスイッチで、ＬＥＤランプを埋設し、赤点灯で通電状態が確認できる。精米調整スイッチ２５は、ボリュームつまみの回転位置で玄米の精白度を選択するもので、本例では、精白度が３分搗き・５分搗き・７分搗き・白米から選択できるようになっている。尚、精白度の段階はこれらに限定されるものではない。

モータ駆動回路２６は、電源スイッチ２４の入力を受けてモータ６を起動し、モータ６の負荷（電圧値・電流値・消費電力等）から米量を検出する。そして、検出した米量に応じた精米時間を決定し、精米中は回転検出素子２７からのパルス信号を受けてモータ６の回転数を検出しながら、この回転数が米量・精白度・精米進行度に関係なく一定となるようにモータ６を制御する。

このように構成する精米機は、図３に図示する次の手順で準備される。
（手順ａ）米容器１９に所定量の玄米を入れ、精米かご１２を取り付ける。
この手順ａは、米容器１９を計量カップとして使用し、目盛２１を目安に玄米を計量し、米容器１９の開口内面に設けたネジ部２０に、精米かご１２の開口外面に設けたネジ部１８をねじ込み、上面同士を正対させた状態で螺着するものである。これにより、精米かご１２の容量よりも多い量の米をセットすることができる。

（手順ｂ）本体ケース１に糠容器１０を取り付ける。
この手順ｂは、糠容器１０を本体ケース１の収容部４にセットし、糠容器１０を本体ケース１に装着するものである。これにより、収容部４の底部に突出する回転軸７と下カップリング９が糠容器１０の円筒部１１から露出した状態となる。

（手順ｃ）糠容器１０に精米かご１２を装着する。
この手順ｃは、手順ａで米容器１９を取り付けた精米かご１２を反転させて本体ケース１に装着し、精米かご１２を糠容器１０内に収容するものである。これにより、精米かご１２の取付筒部１４が糠容器１０の円筒部１１に外嵌して位置決めされ、下カップリング９と上カップリング１３とが接合して、モータ６の回転軸７と精米かご１２の回転軸１５が直結される。

（手順ｄ）米容器１９を本体ケース１の上面に固定する。
この手順ｄは、米容器１９の開口外縁に形成した凸部２３を、収容部４の上面開口内縁に設けた溝部２２に係合させることで、米容器１９を本体ケース１の上面に固定するものである。この状態は、図示しない安全スイッチにより検知され、モータ６の駆動が許可される。

このような準備手順から、モータ６が駆動されると、モータ回転軸７の回転がダイレクトに精米かご１２の回転軸１５に伝達され、回転軸１５に取り付けた精米羽根１６を回転駆動し、精米かご１２内の玄米を対流させることができる。米の対流により、米同士が摩擦されて米表面が削られ余分な糠が削り取られる。剥離した糠は、精米かご１２の網目から糠容器１０に排出され、糠容器１０内に貯留される。

本発明の特徴は、米容器１９に玄米を入れた後、精米かご１２を逆さにして連結することで、精米かご１２の容積より多い米量を１度の動作で精米することができる点にある。これは、対流方式の精米機において、米が精米かご１２との摩擦により精米されるよりも、米同士の摩擦により精米される割合が高く、精米の進行度に大きく寄与している知見に基づくものである。

以下、この精米機における精米動作について説明する。
前述した手順で玄米と精米機の各部材を取り付け、精米調整スイッチ２５で希望する精米度を選択し、電源スイッチ２４を入力することで精米が開始される。精米中は、モータ駆動回路２６において、回転検出素子２７からのパルス信号を受けてモータ６の回転数を検出し、この回転数が一定となるようにモータ６を制御する。精米度に応じた精米時間が経過すると、モータ６を停止させて終了となる。

本装置においては、制御するモータ６の回転数をＮ±１００rpmの範囲になるように設定され、米量や精白度に応じて精米時間を変えている。例えば、図４に示すように、0.5合の３分搗きで精米時間ｔ１分、2.0合の白米で精米時間ｔ16と設定されている。尚、胚芽米の設定を行える場合は、玄米中の胚芽残存率を多くするための処置として、回転数を落とし、精米時間を長くするようにしている。また、米研ぎの設定が行える場合は、精米時の回転数よりも低く設定されている。

精米動作中には、常に回転数の検出が行われ、モータ６の回転数は米量や精米度の設定に関わらず、精米時は回転数Ｎ±１００rpmになるように回転制御される。このとき、米量が多い場合は回転の負荷が大きく、逆に米量が少ない場合は回転の負荷が小さくなり、また同じ米量であっても処理の進行状態によって回転負荷が変化する。よって、モータ駆動回路２６では、回転数が上記基準の回転数よりも下がっている時には上げ、上がっている時には下げるという制御が行われる。

このようなモータ６の駆動で精米羽根１６が回転すると、精米かご１２及び米容器１９内の米は、回転と上下動を与えられ、米粒同士が擦れ合って表皮が剥離される。剥離された糠は、精米かご１２の網状部から糠容器１０内に飛ばされる。米容器１９は、プラスチックまたはガラス等の透明材からなり、精米の様子が外から観察できる。

精米終了後は、精米かご１２と米容器１９を本体ケース１から取り外し、米容器１９から精米かご１２を取り外せば、米容器１９に米が残り糠容器１０に糠が残るので、それぞれを取り出して利用することができる。本出願人の試験によれば、白米までの精米動作によって玄米は重量比１０％の研削が行われた。

この装置は以上のように構成されるが、この発明は上記構成に限定されるものではない。例えば、前述した装置では、米量や精米度に関わらず（胚芽を除く）、常に一定の回転数で制御しているが、例えば米量に応じた回転数を設定し、精米時間を一定にするようにしてもよい。また、モータ６を断続的に駆動してもよい。モータ６を断続運転させることで、精米羽根１６が回転するときの対流作用と、精米羽根１６が停止するときの沈降作用により、米は抑揚を繰り返すことになり、この米の抑揚によって、精米かご内面との摩擦による搗精時間を減らし、米粒同士の摩擦による搗精時間を増やす効果をもたらし、結果的に精米時間の短縮及び米の温度上昇の抑制が図られる。

また、上記実施態様において精米かご１２として例示した除糠部の形状は、有底容器状の周面及び底面を全て網状もしくはパンチングプレートで構成するもの以外に、周面のみを網状もしくはパンチングプレートで構成するものや、底面のみを網状もしくはパンチングプレートで構成するものでも実現可能である。図５（ａ）に示すように、周面のみを網状もしくはパンチングプレートで構成した場合、糠容器の内底面とのクリアランスを小さくでき、製品の高さを低くすることができる。また、図５（ｂ）に示すように、底面のみを網状もしくはパンチングプレートで構成した場合、米容器に直接取り付けることで、糠容器を小さくすることができ、製品全体をコンパクトにすることができる。

１ 本体ケース
４ 収容部
６ モータ
１０ 糠容器
１２ 精米かご（除糠部）
１９ 米容器
２５ 精米調整スイッチ
２６ モータ駆動回路

Claims (3)

1. 底面に回転羽根を備え、米粒より小さい排糠口を有する除糠部と、該除糠部の上面に取り付けられる米容器と、前記除糠部から排出される糠を受ける糠容器と、該糠容器の底面を貫通し、前記除糠部の回転羽根と連係する回転軸と、該回転軸を駆動するモータと、前記糠容器と該モータとを収容する本体ケースとからなり、
   処理する米を収容した米容器の上面に除糠部を取り付け、糠容器を本体ケースに収容した後、除糠部を取り付けた米容器を反転させて糠容器に収容したことを特徴とする精米機。
2. 前記米容器に計量用の目盛を配したことを特徴とする上記請求項１記載の精米機。
3. 前記除糠部は、有底容器状に形成し、周面及び底面、あるいは周面のみ又は底面のみを米粒より小さい排糠口を有つ金属製網状材もしくは目抜き加工されたパンチングプレートで構成したことを特徴とする上記請求項１又は２記載の精米機。

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