JPH0299150A - 破砕処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は破砕対象物として例えば乾燥食品等の破砕処理
に供する破砕処理装置に関する。

（従来の技術） 従来、凍結乾燥を施された乾燥食品等（以下、破砕対象
物という）は破砕工程、整粒工程１選別工程を経て、個
包装等の包装工程に移されるのが通常であるが、特に上
記３つの破砕工程、整粒。

選別工程はそれぞれ全く別個の専用の装置を用いて行わ
れていた。

すなわち、破砕工程では、２つの回転するロール間に破
砕対象物を投入して破砕するロール破砕装置、破砕対象
物を上部から回転する別車に落下させて破砕する衝撃式
破砕装置、破砕対象物を上部から回転する複数の刃物に
落下させて破砕するパワーミル装置等の各種破砕装置を
用意し、破砕対象物の性質によってこれらを適宜使い分
けるようにしている。

他方、整粒２選別工程では、上部から順次メツシュの大
きさを降べきの順に配置した複数段の篩を備えた整粒９
選別装置を用い、最上段に配置された部内に破砕対象物
を投入し、この投入された破砕対象物に撮動を与えつつ
落下させて所望の粒度（以下、粒の大きざともいう）の
破砕対象物を１ｑでいた。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから、このような従来の各工程では、次のよう
な未解決の問題点を有していた。

■　破砕対象物に応じて各装置を選択し組み合せる必要
が生じるが、必要な粒度のものを必ずしも得ることがで
きない。ざらに、使用頻度の低い装置をも購入しなけれ
ばならず、操作が煩雑になるとともに不要な膜幅投資の
増大をＪＥ　＜。

■　各装置に人員を配置しなければならず、製造コスト
の低減には限界がある。

■　整粒２選別工程で規格外となった破砕対象物はその
まま廃棄されるか作業員がいらいら手作業で再投入する
ため、歩留りの向上を図ることは困難である。

そこで本発明は、上記各未解決の問題点を解決するため
、破砕、整粒２選別の各工程を自動的に行えるとともに
、粒度の設定が容易で必りしかも操作が容易な破砕処理
装置の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の構成は、回動自在に
支持され、側面に複数の孔を透設された円筒状からなる
第一のローラと、該第一のローラに間隙を保持して内設
され、かつ、この第一のローラの回動中心と同軸上で回
動自在に支持された円柱状からなる第二のローラと、前
記各ローラを回動させる駆動手段とを備えたものとして
いる。

また、回動自在に支持され、側面に複数の孔を透設され
た中空の円錐台状からなる第一のローラと、該第一のロ
ーラに間隙を保持して内設され、かつ、この第一のロー
ラの回動中心と同軸上で回動自在に支持された円錐台状
からなる第二のローラと、前記各ローラを回動させる駆
動手段とを備えたものとしてもよい。

さらに、前記各破砕処理装置としては第一のローラと第
二のローラとの間隙に破砕対象物を投入する投入手段を
備えたものが好ましい。この場合、第二のローラは、内
部に一端部側の端面と側面の一部とを結ぶ連通孔を形成
され、投入手段はこの連通孔内に破砕対象物を投入する
ようにしてもよい。

また、前記中空の円錐台状からなる第一のローラは、大
径端部側に破砕対象物を投入手段に再投入する再投入手
段を備えたものとしてもよく、さらに、回動中心方向で
の第一のローラと第二のローラとの相対位置を調整する
調整手段を備えたものとしてもよい。

（作　用） 上記構成を備えた本発明の作用について説明する。

それぞれ回転する第一のローラと第二のローラとの間に
破砕対象物が投入されると、該破砕対象物は、第一のロ
ーラの内周面と第二のローラの外周面とにより圧砕され
る。

この圧砕段階では第一のローラの側面に透設されている
孔から、該孔の大きざに対応する破砕物が排出されるの
で、破砕、整粒１選別の各工程はほぼ同時に行われるこ
とになる。

（実施例） 以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図（ａ）は、一実施例としての破砕処理装置の一部
断面を含む概略正面図、同図（ｂ）は同左側面図、同図
（Ｃ）は同右側面図、第２図は第一のローラ１の詳細を
示す一部断面を含む斜視図、第３図は第二のローラ２の
詳細を示す斜視図でおる。

第１図（ａ）乃至（Ｃ）に示す破砕処理装置は、回動自
在に支持され、側面１ａに複数の孔４を透設された中空
の円錐台状からなる第一のローラ１と、該第一のローラ
１に間隙２０を保持して内設され、かつ、この第一のロ
ーラ１の回動中心Ｏと同軸上で回動自在に支持された円
錐台状からなる第二のローラ２と、前記各ローラ１，２
を回動させる駆動手段としてのモータ５と、第一のロー
ラ１と第二のローラ２どの間隙２０に破砕対象物（図示
しない）を投入する投入手段３とを備えたものである。

前記第一のローラ１の小径端部側外周面にはリング状部
材８が固定されており、このリング状部材８の外周面に
は、回動中心０回りに等角度間隔で配置された３本の回
動軸２８とこれに固定された駆動ロール９ａ乃￥９ｃ、
スプロケット１０ａ乃至１０ｃを備えた支持駆動部２３
乃至２５を当接させてあり、この支持駆動部２３乃至２
５により該第一のローラ１の一端部が支持されている。

他方、大径端部側外周面にはリング状部材２１が固定さ
れており、このリング状部材２１には下部側からロール
１３ａ、　１３ｂを備えた支持部２６．２７を当接させ
て該他端部を回動自在に支持させている。そして、これ
らの支持駆動部２３乃至２５．支持部２６．２７は、フ
レーム１１のやや傾斜して設けられたフレーム部材１１
８等に適宜固定されている。

尚、上記フレーム部材１１ａの図示両側には上部にモー
タ５を載置したフレーム部材１１ｂと、図示も側には上
部に投入手段３の中間部を載置したフレーム部材１１ｃ
とが配置され、また、前記フレーム部材１１ａの下部に
は破砕された破砕対象物（以下、破砕物という）を回収
する回収ボックス６が配置される。

ところで、第２図に詳細を示すように、第一のローラ１
の大径端部側には破砕対象物を投入手段３に再投入する
再投入手段２２ａ乃至２２ｄが設けられている。

この再投入手段２２ａ乃至２２ｄは、回動中心０回りに
９０度間隔で形成された４枚のブレードでおる。

従って、破砕処理されずあるいは所望の大きさの破砕物
とならずに大端部側に集った破砕対象物は、第一のロー
ラ１が回動中心０回りに回転することで、いづれかのブ
レードにより上部に掻揚げられ、回動中心Ｏとほぼ同軸
上に配置された投入手段３の投入部３ｂに落下されて再
投入されることになる。

ところで、第１図（ａ）に示すように前記第一のローラ
１内には間隙２０を保持して第二〇ローラ２が配置され
るが、この第二のローラ２の小端部端面２ａの中央には
軸２ｂが突設されており、この軸２ｂは第一のローラ１
の小端部端面１Ｇの中心に設けられた孔を介して外方に
突出され、この解放端部にはカップリング７を介してモ
ータ５が連結されている。尚、上記軸２ｂの中間にもス
プロケット１０ｄが取り付けられており、前述したスプ
ロケット１０ａ乃至１０Ｇはこのスプロケット１０ｄ及
びチェーン１２（第１図（ｂ）参照）を介してモータ５
と連結されている。

この第二のローラ２は、詳細を第３図に示すように、内
部に大径端部側の端面２Ｃと側面２ｅの一部とを結ぶ連
通孔２ｄを形成されており、詳細を後）ホする投入手段
３の投入部３ｂは、この連通孔２ｄ内に破砕対象物を投
入するようにしている。

尚、投入された破砕対象物は連通孔２ｄの側面側開口部
２ｆが第二のロー５２の回転につれてほぼ鉛直下向きに
なった際に間欠的に間隙２０に投下される。

前記投入手段３は、第１図（ａ）に示すように前記第二
のローラ２内に挿入された投入部３ｂと、破砕対象物を
供給される供給部３ａと、この供給部３ａから投入部３
ｂに至る経路上に配置され、供給された破砕対象物を予
め粗く破砕する破砕ロール１４．１５と、この破砕ロー
ル１４．１５を回転駆動するモータ１３とを備えたもの
である。

尚、１６．１６は破砕ロール１４と破砕ロール１５との
間隙を調整する調整器、１７．１８は各破砕ロール１４
．’１５の一端部に取り付けられたスプロケット１７．
１８．１９はチェーンでおる。

ところで、前記フレーム部材１１ａ上で必って、第一の
ローラ１の大径端部側端面の外縁部下方には、回動中心
Ｏ方向（矢印へ方向）において第一のローラ１と第二の
ローラ２との相対位置を調整する調整手段１４が設けら
れている。

この調整手段１４は、Ｉ８Ｌ字状の支持部材１４ｂと、
一端部にハンドル１４ａを、他端部に第一のローラ１の
大端部側端面の押え仮１４ｃを取り付けられた捩子部材
１４ｄとを備えており、捩子部材１４ｄは支持部材１４
ｂの解放端部に回動自在に螺合されている。

従って、ハンドル１４ａをいづれかの方向に回転させる
ことにより押え板１４Ｃは矢印へ方向で移動されるので
、この押え板１４Ｇを第一のローラ１に当接して付勢さ
せることにより、該第一のローラ１を矢印Ａ方向で移動
調整させることができるようにしている。

尚、この調整手段としては前記図示実施例に限らず、例
えばモータ等で自動的に移動させるようにしてもよい。

第４図は上記各構成部材を含み本装置全体の構成を示す
構成ブロック図である。

図示破砕処理装置は、本装置全体の制御中枢となる例え
ばシーケンサ等の制御部３０と、各モータ５，１３の始
動、停止等の指示を行うスイッチ等を備えた操作部３１
と、前記モータ５，１３等を有している。

このような構成から、本装置は操作部３１の任意のスイ
ッチを操作するだけで自動的に粉砕処理を行うようにし
ている。

以上のように構成された破砕処理装置の動作状態につい
て第５図（ａ＞乃至（Ｃ）をも参照して説明する。尚、
同図では第一、第二のローラ１゜２及び投入手段３を中
心として示し、他の構成部材は説明の都合上省略してい
る。

投入手段３の供給部３ａに破砕対象物Ｍが投入されると
、該破砕対象物Ｍは破砕ローラ１４゜１５により適当な
大きさに砕かれる。

この砕かれた破砕対象物Ｍは投入部３ｂに移動され、第
二のローラ２内の連通孔２ｄの側面側開口部２ｆから第
１のローラ１内に放出される。

この放出された破砕対象物Ｍは、第一のローラ１の内周
面に沿って図示右方向に移動し、この移動途中において
第二のローラ２の外周面との間で破砕されつつ整粒され
、かつ、孔４と同等の大きさとなった破砕物Ｍ′は、移
動途中次々と該孔４を介して下方に落下して選別される
。Ｖなわち、本実施例では第一のローラ１と第二のロー
ラ２との間において破砕、整粒２選別の各工程がほぼ同
時に行われることになる（第５図（ａ）、（ｂ）参照）
。

上記第一、第二のローラの間隙２０を通過しても孔４を
通過できる程に破砕されないものは、ブレード２２ａ乃
至２２ｄが設けられている箇所まで移動され、第一のロ
ーラ１の回転に伴うブレードの回動変位により破砕対象
物Ｍは上方に移動される。

そして、はぼ鉛直上方に移動された際に、該破砕対象物
Ｍはブレードとの間にすべりを生じて回動中心に向けて
移動し、投入手段３に再び供給される。このように破砕
が不完全な破砕対象物は自動的に投入手段３に再投入さ
れ、再度破砕に供される（第５図（Ｃ）参照）。

以上のような動作が、供給される破砕対象物Ｍが無くな
るまで繰り返される。

ところで、前記第一のローラ１と第二のローラ２との回
転状態の組み合せとしては第６図（ａ）乃至（Ｃ）に示
すような組み合せがある。

同図（ａ）は、第一のローラ１と第二のローラ２とがめ
る速度差を有して同一の方向に回転する場合であり、同
図（ｂ）は第一のローラ１を停止させ、かつ、第二のロ
ーラ２をいづれか一方向に回転される場合、同図（Ｃ）
は第一〇ローラ１と第二のローラ２とを同時に反対方向
に回転させる場合である。

このような回転方向の組み合せによって得られる破砕対
象物の粒の大きさは、Ｍｌ　＜Ｍ２　＜Ｍ３という傾向
があることが確認されている。従って、第一のローラ１
の回転方向１回転速度と、第二のローラ２の回転方向、
速度との組み合せにより所望の粒の大きさを設定するこ
とができる。

また、このような粒の大きさの設定は、第７図（ａ＞、
（ｂ）に示す方法によっても得ることができる。

すなわち、同図（ａ）に示すように第二のローラ２に対
して第一のローラ１を矢印Ａ′力方向移動調整させた際
には、第二のローラ２と第一のローラ１の内周面との間
隙値Ｄ′は狭くなり、他方、同図（ｂ）に示すように第
一のローラ１を矢印Ａ　ＬＬ力方向移動させれば同間隙
値は広くなる。このような調整を行うことによって、孔
４からの破砕物の排出量、再投入手段への再投入量とと
もに、前記粒の大きさ等を任意にしかも容易に設定する
ことができる。また、破砕物の粒の大きさ等はこのよう
な調整方法の他に第一のローラ１に形成された孔４の大
きさの変更、破砕ロール１４．１５の間隙の調整によっ
ても可能である。

以上詳述した一実施例としての破砕処理装置によれば、
従来のように破砕対象物に応じて各装置を選択し組み合
せる必要が無く、本装置−台だけで破砕、整粒２選別工
程を自動的に行うことができるようになる。従って、作
業員の削減を図ることができる。しかも、所望の破砕物
の大きざに対応させた各部の調整は容易であり、その調
整作業に要する時間をも著しく短縮することができる。

このことから、不馴れな作業者であってもその操作が容
易である。従って、本装置以外は必要が無いため不要な
設備投資をする必要もなく、本装置自体も簡易であるで
安価に提供することが可能である。

ところで、従来は整粒２選別工程で規格外となった破砕
対象物はそのまま廃棄されるか作業員がいちいち手作業
で再投入するため、歩留りの向上を図ることは困難であ
ったが、本装置では再投入手段を備えているので、歩留
りの著しい向上を図ることも可能となった。

尚、本発明は前記図示又は説明した実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において様々に変形実
施が可能である。

例えば、第二のローラとしては第８図に示すようなもの
としてもよい。

同図に示す第二のローラ３２は、前）ホした連通孔２ｄ
と同様な連通孔３２ｂを内部に備えている点で共通する
が、その相違点は側面に臨む開口部３２ａの形状にある
。

すなわち、前記開口部２ｆは１つの切欠部からなるもの
であったが、図示開口部３２ａは回動中心０回りに等角
度間隔で複数の切欠部を有し、しかも、各切欠部の形状
が螺旋状となっているものでおる。このような開口部３
２ａでは、該第二のローラ３２の回転状態にかかわりな
く、常に一定量の破砕対象物を連続的に間隙に放出する
ことができるようになる。さらに、該第二のローラ３２
の外周面は平坦な而ばかりでなく凹凸状に形成してもよ
く、これは前記第二のローラも同様て必る。

このような凹凸状の外周面とした際にも前記と同様の効
果を得ることは勿論である。

ところで、前記第一のローラとしては前記中空の円鍾台
状のものを例として示したが、これに限らず円筒状とし
てもよい。この場合には第二のローラも同様に対応した
円柱状のものとする。この場合にも前記と同様の効果を
得ることができる。

また、前記第一のローラに透設した孔は全部側等の大き
さのものを示すが、例えば小径端部から大径端部にかけ
て一定間隔毎に小さい径から大きな径となるように孔を
配列してもよい。この場合には、前述した効果とともに
、−度に粒度の異なる破砕物を得ることができるように
なる。尚、第一のローラの内周面も凹凸状としてもよい
。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、破砕、整粒。

選別の各工程を自動的に行えるとともに、粒度の設定が
容易でありしかも操作が容易な破砕処理装置の提供がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、一実施例としての破砕処理装置の一部
断面を含む概略正面図、同図（ｂ）は同左側面図、同図
（Ｃ）は同右側面図、第２図は第一のローラ１の詳細を
示す一部断面を含む斜視図、第３図は第二のローラ２の
詳細を示す斜視図、第４図は上記各構成部材を含み本装
置全体の構成を示す構成ブロック図、第５図（ａ）乃至
（Ｃ）は第１図（ａ）乃至（Ｃ）に示す破砕処理装置の
動作状態を示す動作説明図、第６図（ａ）乃至（Ｃ）は
第１．第二のローラの回転方向１回転速度の相違と得ら
れる破砕物の大きさとの関係を示す説明図、第７図（ａ
）、（ｂ）は間隙の広狭が破砕対象物に与える影響を説
明するための説明図、第８図は第二のローラの他の一実
施例を示す斜視図である。 １・・・第一のローラ、２・・・第二のローラ、２ｄ・
・・連通孔、　　３・・・投入手段、４・・・孔、５・
・・駆動手段、　１４・・・調整手段、２０・・・間隙
、２２ａ乃至２２ｄ・・・再投入手段、 Ｍ・・・破砕対象物、Ｏ・・・回動中心。 第 図 第 図 （Ｃ） 第 図 第 図 第 図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）回動自在に支持され、側面に複数の孔を透設され
   た円筒状からなる第一のローラと、該第一のローラに間
   隙を保持して内設され、かつ、この第一のローラの回動
   中心と同軸上で回動自在に支持された円柱状からなる第
   二のローラと、前記各ローラを回動させる駆動手段とを
   備え、前記間隙に投入された破砕対象物を破砕処理する
   ことを特徴とする破砕処理装置。
2. （２）回動自在に支持され、側面に複数の孔を透設され
   た中空の円錐台状からなる第一のローラと、該第一のロ
   ーラに間隙を保持して内設され、かつ、この第一のロー
   ラの回動中心と同軸上で回動自在に支持された円錐台状
   からなる第二のローラと、前記各ローラを回動させる駆
   動手段とを備え、前記間隙に投入された破砕対象物を破
   砕処理することを特徴とする破砕処理装置。
3. （３）前記破砕処理装置は、第一のローラと第二のロー
   ラとの間隙に破砕対象物を投入する投入手段を備えたも
   のである請求項１又は２に記載の破砕処理装置。
4. （４）前記第二のローラは、内部に一端部側の端面と側
   面の一部とを結ぶ連通孔を形成され、投入手段はこの連
   通孔内に破砕対象物を投入するものである請求項３記載
   の破砕処理装置。
5. （５）前記第一のローラは、大径端部側に破砕対象物を
   投入手段に再投入する再投入手段を備えたものである請
   求項３記載の破砕処理装置。
6. （６）前記破砕処理装置は、回動中心方向での第一のロ
   ーラと第二のローラとの相対位置を調整する調整手段を
   備えたものである請求項２記載の破砕処理装置。
7. （７）前記第一のローラは回動中心方向で大きさの異な
   る孔が形成されているものである請求項１又は２に記載
   の破砕処理装置。