JPH04126552A - 米粒貯留タンクの冷却装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、精米機に供給する米粒を冷却する米粒貯留タ
ンクの冷却装置に関する。

【従来の技術】

従来、酒造米用の精米機として竪型研削式精米機が一般
的に用いられてきた。それは無孔の精白筒を備え、循環
手段により精白室内を何回も通過しながら高精白度の酒
米を精米する。普通の酒造米は歩留５０〜７０％程度ま
で精白されるが、吟醸米では特に歩留３０％程度まで精
米される。そして、米粒が精白室で何度も精米される間
に米温か上昇し、それに伴って含水率が低下することに
より品質が劣化する。特にタンク内においては、大量の
米粒が貯留され、放熱が妨げられるために、米温上昇に
よる品質劣化か著しい。 そのため、米温を冷却する必要かあるが、従来の冷却装
置を第５図および第６図により説明する。第５図は特公
昭３５−５０１２号公報に開示されている冷却装置であ
り、タンク６８の外壁を二重壁とし、タンク６８内に水
管６９を配設したものである。タンク６８内を流下する
米粒は、二重壁と水管６９とを流通する水により冷却さ
れ、精米機７０の精白転子７１により精白される。精白
された米粒は揚穀機７２から再びタンク６８内に投入さ
れ、タンク６８内において再冷却される。しかし、この
冷却装置は、二重壁及び水管６９に接触する米粒は冷却
されるが、接触しない米粒は全く冷却されず冷却ムラが
発生するとともに冷却能力か低いという欠点があった。 また、二重壁及び水管６９に接触する米粒は過剰に冷却
され、米粒表面に結露が生しるという欠点があった。 第６図は特開昭５６−７０８４８号公報に開示されてい
る冷却装置であり、タンク７３内に開放部７４と閉塞部
７５とした壁体よりなる流床７６を、複数列・複数段に
わたり上下にｍ動して設ける。−段置きの流床７６の下
端開放部７４を送風機７７に連絡し、７８は空気冷却装
置であり、タンク７３の下方に精白転子７９を装架した
精米装置８０を設ける。その作用を説明すると、前工程
の精米装置（図示せず）により精白された米粒は、タン
ク７３内を流下するとき、−段置きの開放部７４から供
給される冷却風により冷却され、冷却風は機外に連通し
た流床７６の開放部７４から排出される。冷却された米
粒は、精米装置８０の精白転子７９により精白され、精
白された米粒は、次工程のタンク（図示せず）と精米装
置（図示せず）とにより冷却及び精米される。しかし、
この冷却装置は米粒に対する冷却能力か大きく、また均
等に冷却することができるが、米温と冷却風との温度差
が大きいと、米粒表面及びタンク内壁面に結露が生じる
という欠点があった。

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、上記のような欠点を解消して、タンク内の米
粒を均等に冷却することができるとともに、結露の発生
を防止することができる、米粒貯留タンクの冷却装置を
提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、この発明は次のような構成
とする。 上部に投入口を下部に排出口を設けた米粒貯留タンクと
、前記タンク外方からタンク内方に貫通した放熱用のヒ
ートパイプと、該ヒートパイプ上端部に冷却流体を供給
する冷却装置とからなる米粒貯留タンクの冷却装置にお
いて、前記タンク内の前記ヒートパイプ外壁の温度を検
出する温度センサと、冷却流体の温度を検出する温度セ
ンサとを、それぞれ制御装置を介して前記冷却装置に連
絡し、ヒートパイプ外壁の温度と冷却流体の温度との温
度差が設定値の所定範囲内になるように、前記制御装置
により冷却流体の流量を調節可能に形成する。 前記タンク内に設けた米粒温度を検出する温度センサを
前記制御装置に連絡し、前記ヒートパイプ外壁の設定温
度が、米粒温度と冷却流体の温度との中間の温度と等し
くなるように、前記制御装置により冷却流体の流量を調
節可能に形成する。 前記タンク内下方に配設した排風口を備えた排風筒と、
前記タンク上方の壁板に開口した給風口とを、送気管及
び送風機を介して連絡する。

【作　用】

貯留タンク内の米粒は精米機により精白されて循環され
、精白作用により米温の上昇した米粒の熱は、ヒートパ
イプへ伝達され、該ヒートパイプの上部から冷却流体に
より放熱される。 各温度センサにより検出された、ヒートパイプ外壁の温
度と冷却流体の温度とは電気信号に変換されて制御装置
へ送られ、ヒートパイプ外壁の温度と冷却流体の温度差
が設定値の所定範囲内になるように、制御装置からの出
力信号により冷却流体の流量が調節される。 また、ヒートパイプ外壁の温度と冷却流体の温度とに加
え、米粒温度が電気信号に変換されて制御装置へ送られ
、ヒートパイプ外壁の設定温度が、米粒温度と冷却流体
の温度との中間の温度に等しくなるように制御装置によ
り冷却流体の流量を調節する。 また、送風機により起風された循環風は、タンク上方の
給風口から下方の排風口に送風され、循環風により米粒
の冷却作用が促進される。

【実施例】

以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施例について
詳述する。タンク１の略中央にヒートパイプ２を垂下し
、ヒートパイプ２には複数個の吸熱板３が取付けである
。ヒートパイプ２は内部を真空として中に作動液を注入
したものである。タンク１外に突設したヒートパイプ２
の上端部に放熱板４を取付け、放熱板４は放冷部５に囲
繞されている。放冷部５に冷却水の吸水管６及び排水管
７を設け、吸水管６に冷却装置８を連絡する。ヒートパ
イプ２の上部に温度センサ９を、タンク１の内壁に温度
センサ１０〜１２をそれぞれ取付け、１３は冷却水の温
度を検出する温度センサである。各温度センサ９〜１３
を制御装置１４に、制御装置１４を冷却水の流量を制御
する流量調節弁１５にそれぞれ電気的に連絡する。なお
、温度センサ９はヒートパイプ２の外壁の適当な位置に
取付けてよい。 タンク１の下端の排出口１６はスクリューコンベア１７
を介して精米機１８の供給口１９に連絡し、タンク１上
端は揚穀機２０の吐出部に設けた循環用シュートパイプ
２１に連結し、シュートパイプ２１はタンク１の投入口
（（図示せず）に連絡している。そして、揚穀機２０下
部の正面壁には供給口２２を開口するとともにホッパ２
３を設け、このホッパ２３と精米機１８の排出樋２４と
の間には除糠手段としての振動ふるい２５を横設する。 振動ふるい５の集糠ホッパ２６は、ブロア２７及び搬送
パイプ２８を介してバッグフィルタ２９に連結される。 また、揚穀機２０の上部端には上部軸に連動・連結して
モータ３０を設け、吐出部には排出用シュートパイプ３
１を前記循環用シュートパイプ２１と分岐して設け、こ
の分岐部にはモータ３２で作動する切換弁３３を設ける
。揚穀機２０下端部の側面壁には外部用の供給ホッパ３
４を設ける。 次に、精米機１８について説明する（第２図参照）。精
米機１８は、いわゆる竪型研削式と呼称されるものであ
り、無孔の精白筒３５内に主軸３６を回転自在に立設す
る。すなわち、主軸３６の上端は天板３７に固着した軸
受３８によって支承され、その下端は、下端部に形成し
た中空部３９にモータ４０のシャフト４１を嵌入し、ボ
ルト４２によって締着しである。前記モータ４０は架台
４３に固着され、インバータ方式等による変速手段を備
えている。また、精白筒３５の底板４４の真上には中空
部を有する下部螺旋転子４５を主軸３６に軸着し、以下
順に上方に、各中空部を有する下部研削転子４６、上部
螺旋転子４７及び上部研削転子４８を一体に軸着し、′
これにより、上・下部の研削転子４６．４８と精白筒３
５との間を主要部とする精白室４９を形成する。そして
、上部研削転子４８上には押さえ板５０を当接するとと
もにナツト５１で締着し、前記押さえ板５０の周縁部に
は下方に突設する蹴出型５２を複数個設ける。 精白筒３５の上端部りには排出口５３を開口し、この排
出口５３に排出樋２４を設けるとともに、排出口５３に
向けて付勢する抵抗板５４を装着する（付勢手段は図示
せず）。主軸３６は上端を開口して中空状となすととも
に、軸受３８の開口部５５に連結する送風機５６を設け
、上・下の（研削転子）の中空部を冷却すべく噴風口５
７を適宜穿設する。更に、精白筒３５の下端に円弧状に
開口５８を設けるとともに排風路５９を形成し、この排
風路５９は排風管６０によって排風機６１に連結される
。 以下、上記実施例における具体的作動について説明する
。供給ホッパ３４に投入される米粒（玄米）は、揚穀機
２０及び循環用シュートパイプ２１を経てタンク１内に
張り込まれる。そして、図外のモータを起動してスクリ
ューコンベア１７を駆動させると、米粒は下部螺旋転子
４５によって精白室４９側へ送穀され、下部研削転子４
６による研削作用を受けた後、更に上部螺旋転子４７に
よって揚穀されて上部研削転子４８による研削作用を受
け、蹴出し爪５２により抵抗板５４に抗して排出口５３
から吐出し、排出樋２４を経て振動ふるい２５に供給さ
れる。 振動ふるい２５によって揚穀機２０のホッパ２３に搬入
される間に糠及び砕米を除去するのであるが、いわゆる
キシミ防止のため、除糠量を調節して一部の糠を米粒と
共に循環させる。精白室４９内の米粒は、各研削転子４
６．４８にそれぞれ交番的に接触し、表面の砥粒の切刃
により局部的に剥離される。米粒は剥離される熱エネル
ギー並びに米粒間及び米粒と精白筒との接触による摩擦
エネルギーのために温度上昇する。 こうして揚穀機２０によって揚送された米粒は、タンク
１を経て再び精米機１８に供給されて精米され、以下、
同様に循環して高精白度の米粒（白米）に加工され、そ
れとともに米温かますます上昇し、米粒に含まれる水分
が失われることになる。この米温の過度な上昇とこれに
より生しる水分ロスを防止するためにタンク１内にヒー
トパイプ２を配設する。すなわち、タンク１内の米粒の
熱は吸熱板３によりヒートパイプ２に伝達され、この熱
は容器壁を貫通して容器内部の作動液を加熱する。作動
液はすぐに蒸発して作動液内部に気泡が発生し、これが
上昇して液面に達し、液面上に蒸発潜熱を内蔵した蒸気
がたまる。蒸気は潜熱を持ったまま上昇し、温度の低い
上部内面に衝突し、蒸気は冷えて元の液体に戻る。この
凝縮の過程で下から運んできた蒸気潜熱が放出され、放
熱用の放熱板４を介して冷却水に伝達されて熱交換され
る。 このようにして、米粒の熱はタンク１内の複数個の吸熱
板３からヒートパイプ２内へ伝達し、放熱板４から放冷
部５へ伝達され、吸水管６から供給される冷却水により
冷却されて配水管７から冷却装置８へ送られる。 また、送風機５６により主軸３６の中空部に供給される
風が、噴風孔５７から各研削転子４６．４８内の中空部
に噴射され、各研削転子４６．４８が極度に高温になる
のを防止するように働く。更に精白筒３５底部にたまる
糠等は、精白筒３５下端の開口５８から排風機６１によ
って除去される。 以上の工程により所定の精白度に精米された米粒は、切
換弁３３の切換えにより排出用シュートパイプ３１から
次工程に送られる。また、振動ふるい２５によって除去
された糠は、バッグフィルタ２９に収集される。 次に、上記冷却水の温度制御について説明する。ヒート
パイプ２の放熱板４が冷却水により冷却過剰になると、
それにともない、冷却水の温度とヒートパイプ２との温
度差が小さくなり、ヒートパイプ２は冷却過剰となる。 ヒートパイプ２か冷却過剰となると、ヒートパイプ２付
近の空気温度が下がり、水蒸気が凝結して米粒表面に水
滴が生じて、結露現象が発生する。そこで、冷却水の温
度とヒートパイプ２の温度との温度差を設定して、その
温度差が設定値の所定範囲内に制御する必要かあるか、
その制御方法を以下に述べる。 ヒートパイプ２の外壁の温度が温度センサ９により、ま
た冷却水の温度が温度センサ１３により電気信号に変換
され、それぞれ制御装置１４に入力される。ヒートパイ
プ２外壁の温度と冷却流体の温度と温度差が設定値の所
定範囲になるように、制御装置１４からの出力信号によ
り流量調節弁１５の流量を調節する。例えば、冷却水の
温度とヒートパイプ２外壁の温度との温度差を１０℃に
設定し、その制御範囲を±０．５℃とする。すると、冷
却水の温度が１５℃で、ヒ−トパイプ２外壁の温度が２
０℃であれば、冷却水の温度が１０℃±０．５℃となる
ように、流量調節弁１５の流量を調節して制御する。 次に、他の冷却水の制御について述べる。タンク１内の
米粒に結露が生じない最も効率的はヒートパイプ２外壁
の温度は、米粒温度と冷却水の温度との略中間の温度で
ある。そして、その温度を設定温度とするが、その温度
はタンク１内の空気が結露を生じない温度である必要が
ある。 その作用を説明すると、タンク１内の米粒温度は温度セ
ンサ１１．１２により電気信号に変換されて制御装置１
４に入力され、同様に、ヒートパイプ２外壁温度が温度
センサ９により、また冷却水の温度が温度センサ１３に
よりそれぞれ制御装置１４に入力される。制御装置１１
４において、ヒートパイプ２外壁の設定温度が、米粒温
度と冷却流体の温度との中間の温度に等しくなるように
冷却流体の流量を調節する。つまり、ヒートパイプ２の
設定温度が２５℃で米粒温度が４０℃であれば、冷却水
の温度を１０℃になるように冷却流体の流量を調節す゛
る。このように、タンク１内の米粒温度に対応して素早
く冷却水の温度を自動制御することができるため、米粒
とヒートパイプ１との温度差による結露の発生を完全に
防止することができるとともに、常に最適の冷却能力を
維持することができる。 第３図は本発明の別実施例であり、タンク１に垂下した
ヒートパイプ２に複数個の吸熱板３を取付け、ヒートパ
イプ２の軸線方向に対して板面が傾斜状に屈曲してあり
、上下の吸熱板３Ａ、３Ｂの傾斜方向は互いに逆向きに
形成しである。その作用を述べると、吸熱板３Ａにより
傾斜状に流下した米粒は、吸熱板３Ｂにより逆向きの傾
斜状に流下されて、米粒は流動反転作用を受けるととも
に、吸熱板３への接触頻度が大幅に増加される。そのた
め、ヒートパイプ２による冷却効果が大幅に向上して、
米粒は全粒平均して冷却することができる。 また、第４図は本発明の別実施例であり、タンク１内に
吸熱板３を取付けたヒートパイプ２を垂下し、ヒートパ
イプ２の下方に排風口６２を開口した排風筒６３を配設
する。排風筒６３は送気筒６４、送風機６５を介してタ
ンク１に開口した給風口６６に連絡して循環行程に形成
し、送気筒６４には断熱材６７を囲繞する。その作用を
述べると、タンクｌ内を流下する米粒はヒートパイプ２
により冷却されるが、そのとき、送風機６５により起風
される循環風により冷却能力が増加される。つまり、米
粒の熱は米粒間の空気を介して吸熱板３からヒートパイ
プ２に伝達されるが、米粒間の空気が循環風により流動
されることにより、米粒からのヒートパイプ２への熱伝
達が促進される。そのため、吸熱板３の近傍を流下する
米粒が過剰に冷却されたり、その遠方を流下する米粒は
全く冷却されないということがなく、タンク１内を流下
する米粒は全粒均一に冷却寄れる。また、送気管６４に
囲繞した断熱材６７により、循環風は外気の影響を受け
ることがなく、常に一定の温度を保つことができ、特に
外気が高温である夏場には効果がある。

【効　果】

本発明における米粒貯留タンクの冷却装置によれば、ヒ
ートパイプ外壁の温度と冷却流体の温度との温度差が設
定値の所定範囲内になるように、冷却流体の流量を調節
可能に形成する構成により、冷却水の温度とヒートパイ
プ外壁の温度の差が縮小してヒートパイプが冷却過剰と
なることによる、米粒表面に生じる結露を防止すること
ができる。 また、ヒートパイプ外壁の設定温度が、米粒温度と冷却
流体との中間の温度に等しくなるように、冷却流体の流
量を調節可能に形成する構成により、タンク内の米粒温
度に対応して素早く冷却水の温度を自動制御することが
できるため、米粒とヒートパイプとの温度による結露の
発生を完全に防止することができるとともに、常に最適
の冷却能力を維持することができる。 また、タンク内下方に配設した排風筒と、りンク上方の
壁板に開口した給風口とを、送気管及び送風機を介して
連絡する構成により、ヒートパイプの吸熱板を近傍を流
下するが過剰に冷却されたり、その遠方を流下する米粒
は全く冷却されないということがなく、タンク内を流下
する米粒は全粒は均一に冷却される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部側断面図、第２図は精
米機の側断面図、第３図は、第４図は他の実施例の一部
側断面図、第５図、第６図の従来例の一部側断面図であ
る。 １・・・タンク、２・・・ヒートパイプ、３・・・吸熱
板、４・・・放熱板、訃・・放冷部、６・・・吸水管、
７・・・排水管、８・・・冷却装置、９〜１３・・・温
度センサ、１４・・・制御装置、１５・・・流量調節弁
、１６・・・排出口、１７・・・スクリューコンベア、
１８・・・精米機、１９・・・供給口、２０・・・揚穀
機、２１・・・循環用シューパイプ、２２・・・供給口
、２３・・・ホッパ、２４・・・排出樋、２５・・・振
動ふるい、２６・・・集糠ホッパ、２７・・・ブロア、
２８・・・搬送パイプ、２９・・・バッグフィルタ、３
０・・・モータ、３１・・・排出用シュートパイプ、３
２・・・モータ、３３・・・切換弁、３４・・・供給ホ
ッパ、３５・・・精白筒、３６・・・主軸、３７・・・
天板、３８・・・軸受、３９・・・中空部、４０・・・
モータ、４１・・・シャフト、４２・・・ホルト、４３
・・・架台、４４・・・底板、４５・・・下部螺旋転子
、４６・・・下部研削転子、４７・・・上部螺旋転子、
４８・・・上部研削転子、４９・・・精白室、５０・・
・押さえ板、５１・・・ナツト、５２・・・蹴出し爪、
５３・・・排出口、５４・・・抵抗板、５５・・・開口
部、５６・・・送風機、５７・・・噴風孔、５８・・・
開口、５９・・・排風路、６０・・・排風管、６１・・
・排風機、６２・・・排風口、６３・・・排風筒、６４
・・・送気管、６５・・・送風機、６６・・・給風口、
６７・・・断熱材、６８・・・タンク、６９・・・水管
、７０・・・精米機、７１・・・精白転子、７２・・・
揚穀機、７３・・・タンク、７４・・・開放部、７５・
・・閉塞部、７６・・・流床、７７・・・送風機、７８
・・・空気冷却装置、７９・・・精白転子、８０・・・
精米装置。 特許出願人　株式会社佐竹製作所 第１図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部に投入口を下部に排出口を設けた米粒貯留タ
   ンクと、前記タンク外方からタンク内方に貫通した放熱
   用のヒートパイプと、該ヒートパイプ上端部に冷却流体
   を供給する冷却装置とからなる米粒貯留タンクの冷却装
   置において、前記タンク内の前記ヒートパイプ外壁の温
   度を検出する温度センサと、冷却流体の温度を検出する
   温度センサとを、それぞれ制御装置を介して前記冷却装
   置に連絡し、ヒートパイプ外壁の温度と冷却流体の温度
   との温度差が設定値の所定範囲内になるように、前記制
   御装置により冷却流体の流量を調節可能に形成したこと
   を特徴とする米粒貯留タンクの冷却装置。
2. （２）前記タンク内に設けた米粒温度を検出する温度セ
   ンサを前記制御装置に連絡し、前記ヒートパイプ外壁の
   設定温度が、米粒温度と冷却流体の温度との中間の温度
   に等しくなるように前記制御装置により冷却流体の流量
   を調節可能に形成した請求項（１）に記載の米粒貯留タ
   ンクの冷却装置。
3. （３）前記タンク内下方に配設した排風口を備えた排風
   筒と、前記タンク上方の壁板に開口した給風口とを、送
   気管及び送風機を介して連絡した請求項（１）又は（２
   ）に記載の米粒貯留タンクの冷却装置。