JPH09173876A - 精穀ロール及び精穀機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精穀筒の内部圧力を高めて、精穀効率を向上
させることが可能な精穀ロール及び精穀機を提供する。 【解決手段】 軸状に形成された精穀ロール１０に、周
面に沿った螺旋突条１０ａを形成するとともに、この精
穀ロール１０の周面の全体に、金属メッキ層を用いた電
着によって砥粒ａを固着する。この精穀ロール１０を精
穀機の精穀筒の内部で回転駆動し、螺旋突条１０ａによ
り穀粒を軸方向に搬送するとともに、搬送される穀粒の
表面を砥粒ａにより研削する。なお、砥粒ａは、ダイヤ
モンド，サファイア，ジルコニア系セラミックス等の超
硬砥粒とするのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精穀ロール及び精
穀機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の精穀機は、摩擦式の精穀機と研削
式の精穀機とに大別される。摩擦式の精穀機は、精穀筒
内で、周面に攪拌突条を有する精穀ロールを回転させ、
穀粒相互間に作用する摩擦力によって穀粒表面の糠層を
引き裂くようにして取り除くものであって、玄米を通常
の飯用米に加工する用途に広く用いられているものであ
る。

【０００３】しかし、玄米の糠層のみならず澱粉層（胚
乳部）の一部まで除去する場合もある。すなわち、澱粉
層の表層部分には蛋白質が多く含まれているため、酒造
用米に加工する場合や、蛋白質にアレルギー反応を起こ
すアトピー性皮膚炎患者用の飯用米に加工する場合に
は、澱粉層の一部まで除去することになる。ところが、
澱粉層は糠層よりも硬いので、摩擦式の精穀機では除去
できない。また、麦のように糠層が硬い穀物の精白も、
摩擦式の精穀機では難しい。

【０００４】したがって、そのような場合には図９のよ
うな研削式の精穀機が用いられる。同図において、符号
９１は一端側に穀粒の導入口９２を有し他端側に穀粒の
排出口９３を有する精穀筒、９４はモータ等の駆動装置
（不図示）により回転駆動される回転軸、９５は周面に
螺旋突条を有する送穀ロール、９６は精穀ロール、９７
は排出口９３に臨ませて設けられバネ等の付勢手段（不
図示）により排出口９３を塞ぐ方向に付勢された抵抗蓋
である。

【０００５】精穀ロール９６は、炭化珪素（カーボラン
ダム）等からなる砥粒を結合剤で固めて円筒形に成形し
たものであって、この精穀ロール９６は送穀ロール９５
とともに回転軸９４に固定され、一体的に回転するよう
になっている。また、付勢手段による抵抗蓋９７への付
勢力は任意に調節できるように構成されている。

【０００６】次いで、動作を説明する。導入口９２から
精穀筒９１内に導入された穀粒は、回転する送穀ロール
９５の螺旋突条により排出口９３に向けて搬送され、精
穀ロール９６周面と精穀筒９１内面との間隙を通過する
際に、精穀ロール９６周面の砥粒により、その表面を研
削される。そして、このように研削されながら、穀粒は
送穀ロール９５により順次搬送されてくる他の穀粒に押
されてさらに排出口９３向きに移動させられ、排出口９
３に達すると、抵抗蓋９７を押し開けて排出口９３から
精穀筒９１外へ出る。

【０００７】また、図１０は、特開平４−１１８０５５
号公報に記載された精穀機の精穀ロールを示している。
この精穀ロール１００は略円筒状に形成されるととも
に、外周面に軸方向に延びる複数の突条１０１が並列状
に形成されている。突条１０１は断面三角形状をなして
おり、且つ、精穀ロール１００が回転駆動されたとき先
に進む側の面には砥粒１０２が添着されている。なお、
この精穀ロール１００が用いられる精穀機の他の部分の
構成は図９と同様である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図９の
精穀機には以下のような問題点があった。すなわち、精
穀筒９１内の穀粒を排出口９３に向けて搬送する搬送作
用は送穀ロール９５には有るが、円筒状の精穀ロール９
６には無いので、精穀効率を高めるために抵抗蓋９７へ
の付勢力を強くして、精穀筒９１の内部圧力を上昇させ
ると、精穀ロール９６の周囲で穀粒がブロッキング（石
垣を積んだような状態に固まって、詰まってしまうこ
と）を起こし、駆動装置がロック状態となって異常停止
してしまう。

【０００９】よって、ブロッキングを防ぐために、抵抗
蓋９７への付勢力を弱くして精穀筒９１の内部圧力を低
くするとともに、精穀ロール９６の回転速度を高くし
て、精穀筒９１内の穀粒を踊らせるような状態に攪拌す
る必要があり、このような状態で精穀していたために、
穀粒と精穀ロール９６の砥粒との接触圧力は極めて小さ
いものとなって、精穀効率が低くならざるを得なかっ
た。

【００１０】また、精穀効率が低く、駆動装置からのエ
ネルギーが穀粒相互の間及び穀粒と精穀筒９１内面との
間の無効摩擦（精穀作用に寄与しない摩擦）による発熱
に消費される率が高いために、穀粒の温度上昇が激しか
った。なお、精穀時に穀粒が高温になると、穀粒内部の
水分が激しく蒸発して乾燥するので、例えば玄米を飯用
米に加工した場合には、得られた飯用米を炊飯する際に
米粒が急激に吸水して割れる率が高くなり、その結果、
恰も小米を炊いたような、糊状で、極めて食感（歯応
え、舌触り）の悪い米飯になってしまう。

【００１１】一方、精穀機に図１０の精穀ロール１００
を用いた場合には、突条１０１との衝突により穀粒が激
しく攪拌されるので、同じ圧力条件ならブロッキングが
生じにくくなる反面、穀粒と砥粒１０２との接触が断続
的なものとなるために、精穀効率がさらに低くなる。か
と言って、精穀効率を高めようとして精穀筒９１の内部
圧力を上昇させると、精穀ロール１００に搬送作用が無
いために、やはりブロッキングが起こってしまう。した
がって、例えば籾を精白筒９１内に供給し、突条１０１
と衝突する際の衝撃作用で籾殻を割り破って除去するよ
うな用途には適しているが、穀粒の糠層や澱粉層の一部
を除去する用途には不向きであった。

【００１２】本発明は以上のような事情に鑑みてなされ
たものであって、精穀筒の内部圧力を高めて、精穀効率
を向上させることが可能な精穀ロール及び精穀機を提供
することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る精穀ロールは、軸状に形成された精穀
ロールであって、周面に沿って螺旋突条が形成されると
ともに、この螺旋突条の表面の少なくとも一部に砥粒を
備えており、回転駆動されたときに螺旋突条により穀粒
を軸方向に搬送するとともに、搬送される穀粒の表面を
砥粒により研削するように構成されているものである。

【００１４】また、前記構成において、砥粒が、螺旋突
条の表面に固着手段により固着されてなるものである。

【００１５】さらに、前記構成において、砥粒が、ダイ
ヤモンド，サファイア，ジルコニア系セラミックス等の
超硬砥粒であるものである。

【００１６】また、本発明に係る精穀機は、一端側に穀
粒の導入口を有し他端側に穀粒の排出口を有する精穀筒
と、この精穀筒の内部で回転駆動される軸状の精穀ロー
ルとを備え、前記精穀ロールは、周面に沿って螺旋突条
が形成されるとともに、この螺旋突条の表面の少なくと
も一部に砥粒が固着手段により固着されており、導入口
から精穀筒内に導入された穀粒を精穀ロールの螺旋突条
により排出口に向けて搬送するとともに、搬送される穀
粒の表面を砥粒により研削するように構成されているも
のである。

【００１７】また、前記構成に加えて、精穀ロールを冷
却する冷却手段を備えているものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る精穀ロールを示している。図中、符号１０で示される
精穀ロールは、鉄等の金属材料を用いて中空の軸状に形
成されるとともに、その周面に沿って一条の螺旋突条１
０ａが形成されている。なお、Ｐ１は螺旋突条１０ａの
ピッチを示している。

【００１９】螺旋突条１０ａは、所謂「丸ねじ」におけ
るねじ山の頂部を少し平らにしたような形状であって、
精穀ロール１０をその軸線を通過する平面で切断した場
合、切断面の端縁が略サインカーブ状をなすように形成
されている。

【００２０】また、精穀ロール１０は、その周面の全体
に砥粒ａを備えている。図２に示すように、砥粒ａは精
穀ロール１０の表面に形成されたクロム，ニッケル等の
金属メッキ層１０ｂ（固着手段の一例）により、尖った
刃先部分が露出した状態で精穀ロール１０に固着されて
いる。なお、このような砥粒ａの固着方法は一般的に
「電着」等と呼ばれている公知の技術である。砥粒ａの
材質は限定されないが、精穀ロール１０の耐久性を良く
するためには例えばダイヤモンド，サファイア，ジルコ
ニア系セラミックス等の、モース硬度９．５以上の超硬
砥粒を用いるのが望ましく、中でもモース硬度１０のダ
イヤモンドを用いるのが特に望ましい。

【００２１】次いで、以上のような精穀ロール１０を備
えた、本発明の一実施形態に係る精穀機を、図３〜図６
に基づいて説明する。図３において全体を符号２０で示
される精穀機は、精穀機本体２１と、モータ２２と、精
穀機本体２１に回転自在に枢支されるとともにプーリ及
びベルトを介してモータ２２により回転駆動される回転
軸２３と、回転軸２３の精穀機本体２１前面側に突き出
た部分に外嵌されるとともに回転軸２３に対して回動し
ないようにねじ（不図示）等により止着された送穀ロー
ル２４及び精穀ロール１０と、送穀ロール２４及び精穀
ロール１０を覆う状態に精穀機本体２１に取り付けられ
た精穀筒２５とを備えている。

【００２２】精穀筒２５は多角筒状（例えば六角筒状）
又は円筒状に形成されるとともに、一端側に穀粒の導入
口２５ａが、他端側に排出口２５ｂが、それぞれ形成さ
れている。なお、符号２５ｃは精穀筒２５の精穀ロール
１０を覆う部分に多数穿設されたスリット孔、２６は導
入口２５ａに設けられた給穀用ホッパ、２７は排出口２
５ｂに臨ませて設けられバネ等の付勢手段（不図示）に
より排出口２５ｂを塞ぐ方向に付勢された抵抗蓋、２８
は精穀筒２５の下方に設けられ吸引ファン（不図示）等
と接続される集糠用ホッパである。

【００２３】図４及び図５は送穀ロール２４を示してい
る。送穀ロール２４は、鉄等の金属材料を用いて中空の
軸状に形成されるとともに、その周面に沿って一条の螺
旋突条２４ａが形成されている。螺旋突条２４ａは薄い
羽根状をなしており、そのピッチＰ２は、精穀ロール１
０における螺旋突条１０ａのピッチＰ１の２倍近い大き
さになっている。符号２４ｂは螺旋突条２４ａの一部を
弓形に切り落として形成された切欠部を示しており、こ
の切欠部２４ｂは図５に示すように送穀ロール２４を正
面から見たときに、その左右両側に対称に形成されてい
る。

【００２４】次いで、動作を説明する。モータ２２によ
り回転軸２３を排出口２５ｂ側から見て反時計方向に回
転駆動しながら給穀用ホッパ２６に穀粒を供給すると、
穀粒は導入口２５ａから精穀筒２５内に導入され、回転
軸２３と一体的に回転する送穀ロール２４の螺旋突条２
４ａにより排出口２５ｂに向けて搬送される。そして、
精穀ロール１０周面と精穀筒２５内面との間隙に入った
穀粒は、回転軸２３と一体的に回転する精穀ロール１０
の螺旋突条１０ａにより、さらに排出口２５ｂに向けて
搬送されるとともに、精穀ロール１０の砥粒ａによりそ
の表面を研削される。

【００２５】この状態を説明するのが図６であって、図
中、符号ｂは穀粒を、矢印ｃは螺旋突条１０ａによる穀
粒ｂの搬送方向を示している。このように、穀粒ｂは螺
旋突条１０ａの、断面において搬送方向下流側の面に接
触して搬送されるため、この面と精穀筒２５内面との間
で押圧されて穀粒ｂの密度が高まり、この高密度となっ
た状態で砥粒ａにより研削される。研削により生じた糠
はスリット孔２５ｃから精穀筒２５外へ排出される。

【００２６】また、螺旋突条１０ａの頂部と精穀筒２５
内面との間隙から螺旋突条１０ａの背後側に逃れた穀粒
ｂは押圧状態から開放され、密度が低くなって穀粒ｂが
自由に動ける状態となるため、精穀ロール１０の攪拌作
用により穀粒ｂが激しく転動することになって、その位
置が相互に入れ替わる。

【００２７】このように、穀粒ｂは精穀筒２５内におい
て、密度の高いところと低いところが交互にあるという
状態で研削・攪拌されながら搬送され、排出口２５ｂに
達すると、穀粒ｂは付勢手段の付勢力に抗して抵抗蓋２
７を押し開け、排出口２５ｂから精穀筒２５外へ出る。

【００２８】以上のような精穀機２０にあっては、精穀
ロール１０が研削作用と搬送作用とを有しているので、
抵抗蓋２７への付勢力を強くしても、穀粒は排出口２５
ｂに向けて確実に搬送されることになって、精穀ロール
１０の周囲で穀粒がブロッキングを起こす危険性は低
い。したがって、従来の研削式の精穀機のように精穀筒
内の穀粒を踊らせるような状態に攪拌する必要がなくな
り、精穀筒２５の内部圧力をある程度まで高め、穀粒と
砥粒ａとの接触圧力を大きくすることが可能となる。そ
して、これにより精穀効率を向上させることが可能とな
る。

【００２９】また、精穀効率が高く、モータ２２からの
エネルギーが穀粒相互の間及び穀粒と精穀筒２５内面と
の間の無効摩擦による発熱に消費される率が低いため、
精穀時の穀粒の温度上昇が僅かである。したがって、穀
粒が高温になって乾燥することが防止されるので、例え
ばアトピー性皮膚炎患者用の飯用米を得るために玄米を
歩留率７５〜７６％まで精穀した場合でも、得られた飯
用米は、炊飯する際に米粒が急激に吸水して割れること
がなく、歩留率９０％前後に精穀した一般的な飯用米と
同様、飯粒がしっかりとした、極めて食感の良い米飯に
炊飯できるものとなる。

【００３０】また、ブロッキングを起こす危険性が低い
ため、精穀ロール１０の長さＬと直径Ｄとの比率（Ｌ／
Ｄ）を、従来の研削式の精穀ロールよりも大きくすると
ともに、これに応じて精穀筒２５も長くして、精穀筒２
５内での穀粒の滞留時間が長くなるように構成すること
も可能であり、これによっても精穀効率を向上させるこ
とが可能となる。

【００３１】また、精穀効率が良いので、排出口２５ｂ
から排出された穀粒を昇降機（不図示）等により導入口
２５ａに戻す循環型に構成した場合、従来の研削式の精
穀機よりも少ない循環回数で所望の歩留率まで精穀でき
ることになって、精穀作業の作業性が向上するので、酒
造用米や麦の精穀も容易に行なえる。

【００３２】さらに、従来の研削式の精穀機では、精穀
筒内の穀粒を踊らせるような状態に攪拌しながら研削し
ていたので、砥粒と接触する際の穀粒の向きが不揃いで
あって、低歩留率まで精穀すればするほど、穀粒が球形
に近付いていくことになったが、この精穀機２０では穀
粒を密度が高まった状態で研削するので、穀粒の向きが
ある程度揃えられることになって、元の穀粒と相似した
形状に精穀することができる。

【００３３】さらにまた、送穀ロール２４の螺旋突条２
４ａには切欠部２４ｂが形成されており、精穀ロール１
０の周囲の穀粒が詰まり気味になってきた場合には、穀
粒は切欠部２４ｂを経て螺旋突条２４ａの背後側に逃れ
ることができるため、精穀ロール１０の搬送能力を超え
た量の穀粒が送穀ロール２４によって精穀ロール１０周
面と精穀筒２５内面との間に送り込まれ、これにより穀
粒が精穀ロール１０の周囲に詰まる危険もない。

【００３４】なお、超硬砥粒とりわけダイヤモンド砥粒
を用いれば、砥粒ａの磨耗は極めて遅くなるが、それで
も長期間使用するうちには、突条１０ａの穀粒搬送方向
下流側の面の、図６に符号ｄで示す部分の砥粒ａが磨耗
して、切れ味が鈍ってくることも考えられる。そのよう
な場合、この実施形態では、精穀ロール１０をいったん
回転軸２３から引き抜き、反対向きに回転軸２３に差し
嵌めて固定することにより、それまで突条１０ａの穀粒
搬送方向上流側に位置していて砥粒ａがそれほど磨耗し
ていない面を穀粒搬送方向下流側に位置させて使用する
ことができて、突条１０ａの片面のみしか使用できない
ものに比べて、精穀ロール１０の寿命を実質的に２倍に
することができる。

【００３５】また、ダイヤモンド砥粒は非常に硬いが高
温には弱いので、その寿命を伸ばすために、精穀ロール
１０を冷却することが考えられる。図７は、その冷却手
段の一例として、精穀筒２５に給水装置３１を取り付
け、ホース３２からの水が所定流量で精穀筒２５内部に
供給されるように構成した精穀機２０を示しており、こ
のような給水装置３１から給水し、穀粒を介して精穀ロ
ール１０の表面に水を付与すれば、水により精穀ロール
１０が冷却されるために、ダイヤモンド砥粒の寿命が長
くなる。なお、精穀ロール１０を冷却する冷却手段がこ
れに限定されることはなく、例えば回転軸２３を中空状
に形成し、その中空部を通じて供給される冷却媒体によ
り精穀ロール１０を冷却するようなものでもよいことは
もちろんである。

【００３６】また、精穀ロールの実施形態も任意であ
り、例えば前記精穀ロール１０のように螺旋突条１０ａ
の両面の砥粒ａを使用することが必要でない場合は、図
８に示す精穀ロール４０のように、螺旋突条４０ａの、
穀粒搬送方向ｃ下流側の面のみに砥粒ａを固着すればよ
い。なお、この場合は、螺旋突条４０ａの穀粒搬送方向
ｃ上流側の面は、どのような形状でも構わない。

【００３７】ただし、螺旋突条の、穀粒搬送方向下流側
の面は図６及び図８に示した程度に傾斜しているのが望
ましく、この部分が垂直になっていると、精穀筒２５内
面との間で穀粒を圧縮できないので、精穀効率が低くな
る。また、穀粒搬送方向下流側の面から螺旋突条の頂部
にかけては、ゆるやかな曲面状に形成されていることが
望ましく、この部分に鋭角に尖った箇所があると、その
尖った部分の砥粒のみが磨耗したり脱落したりしやすく
なって、好ましくない。

【００３８】また、前記では螺旋突条が一条のものを示
したが、螺旋突条は二条以上であってもよい。また、砥
粒を精穀ロールの表面に固着する固着手段は前記した金
属メッキ層に限られず、充分な強度さえ得られれば、接
着剤でも構わない。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
精穀ロールが回転駆動されたときに螺旋突条により穀粒
を軸方向に搬送するとともに、搬送される穀粒の表面を
砥粒により研削するようになっているので、精穀ロール
の周囲で穀粒がブロッキングを起こす危険性が低い。し
たがって、精穀筒の内部圧力をある程度まで高めて、穀
粒と砥粒との接触圧力を大きくすることができて、精穀
効率を向上させることが可能となる。

【００４０】また、精穀効率が高く、穀粒相互の間及び
穀粒と精穀筒内面との間の無効摩擦による発熱が少ない
ため、精穀時の穀粒の温度上昇が僅かである。したがっ
て、穀粒が高温になって乾燥することが防止されるの
で、例えば玄米を歩留率７５〜７６％まで精穀した場合
でも、極めて食感の良い米飯に炊飯可能な飯用米が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る精穀ロールの側面図
である。

【図２】砥粒の固着状態を示す精穀ロールの要部拡大断
面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る精穀機の側断面図で
ある。

【図４】送穀ロールの側面図である。

【図５】図４における矢印Ａ方向から見た送穀ロールの
正面図である。

【図６】穀粒の分布状態を説明する精穀ロール及び精穀
筒の要部拡大断面図である。

【図７】給水装置を備えた精穀機の側断面図である。

【図８】本発明の別の実施形態に係る精穀ロールの要部
拡大断面図である。

【図９】従来例に係る研削式の精穀機の要部を示す側断
面図である。

【図１０】従来例に係る精穀ロールを軸線と直角な方向
に切断して示した断面図である。

【符号の説明】

１０，４０ 精穀ロール １０ａ，４０ａ 螺旋突条 １０ｂ 金属メッキ層（固着手段） ２０ 精穀機 ２５ 精穀筒 ２５ａ 導入口 ２５ｂ 排出口 ３１ 給水装置（冷却手段） ａ 砥粒 ｂ 穀粒

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸状に形成された精穀ロールであって、 周面に沿って螺旋突条が形成されるとともに、この螺旋
   突条の表面の少なくとも一部に砥粒を備えており、 回転駆動されたときに螺旋突条により穀粒を軸方向に搬
   送するとともに、搬送される穀粒の表面を砥粒により研
   削するように構成されていることを特徴とする精穀ロー
   ル。
2. 【請求項２】 砥粒が、螺旋突条の表面に固着手段によ
   り固着されてなる請求項１に記載の精穀ロール。
3. 【請求項３】 砥粒が、ダイヤモンド，サファイア，ジ
   ルコニア系セラミックス等の超硬砥粒である請求項２に
   記載の精穀ロール。
4. 【請求項４】 一端側に穀粒の導入口を有し他端側に穀
   粒の排出口を有する精穀筒と、この精穀筒の内部で回転
   駆動される軸状の精穀ロールとを備え、 前記精穀ロールは、周面に沿って螺旋突条が形成される
   とともに、この螺旋突条の表面の少なくとも一部に砥粒
   が固着手段により固着されており、 導入口から精穀筒内に導入された穀粒を精穀ロールの螺
   旋突条により排出口に向けて搬送するとともに、搬送さ
   れる穀粒の表面を砥粒により研削するように構成されて
   いることを特徴とする精穀機。
5. 【請求項５】 精穀ロールを冷却する冷却手段を備えて
   なる請求項４に記載の精穀機。