JPS5932187B2 - 摩砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、脱皮大豆、とうもろこし、その他薬剤等を微
粒子に摩砕する高温用又は低温用の何れにも適用できる
摩砕装置に関する。

従来一般にこの種の摩砕装置は、摩砕室内の上方に固定
砥石を又下方に回転砥石を配して、該摩 。

砕室上方に取付けたホッパーからの供給材料を、両砥石
間において単に摩砕して排出していたものであつて、被
摩砕材の種類によつて高温又は低温で摩砕処理すること
はできないものであつた。本発明は例えば高温にて摩砕
処理するときは、ホッパー下方の円筒状ジャケットにて
被摩砕物を蒸気熱湯等の熱媒体によつて加熱するととも
に、上方の固定砥石の環状凹溝及び摩砕室外周の環状ジ
ャケットに蒸気・熱湯等の熱媒体を送入し摩擦室内を高
温となし、又低温にて摩砕処理するときは、円筒状ジャ
ケットに冷水・低温ガス等の冷媒を送入して被摩砕物を
冷却するとともに該環状凹溝及び環状ジャケットに冷水
・低温ガス等の冷媒を送入して該室内を低温となすよう
にし、かつホッパー内の材料を円筒状ジャケット内に設
けた螺旋によつて定量に落下させながら分散させ高温又
は低温雰囲気によくさらして、被摩砕材を加熱又は冷却
して被摩砕材の種類によつて高温又は低温にて摩砕処理
ができる摩砕装置を提供するものである。以下図面に基
づき本発明の各実施例につき説明する。第１図は本発明
の第１実施例の豆乳製造用摩砕装置の要部の縦断面図で
あつて、高温にて摩砕処理する場合について説明すれば
、１は摩砕室で、該摩砕室内には上方に固定砥石ａと下
方に回転砥石ｂとを具えていて、該固定砥石ａには上面
に蒸気又は熱水等の環状導入溝２を有し、又回転砥石を
は、下面外周には掻羽根３を有する砥石固定板４上にお
いて、回転軸５に取付具６、案内羽根を有する掻込具７
及びナット７’によつて取付けられ、この回転軸は軸受
８を介してカップリング９によつてモータｍ、に連結さ
れる連動軸１０に連動されていて、該摩砕室外周には蒸
気又は熱水等の環状ジャケット１１、１１を具えている
。

１２は材料供給用ホッパーで、該ホッパー１２は略逆截
頭円錐形状をなし、該ホッパーの円錐形状部１３の下方
には内周に多数の蒸気噴出用小孔１４とその吹込口１５
とドレン排出口１６とを有する円筒状ジャケット１７を
具えている。

そして蓋１８上にモータＭ２と、材料供給用螺旋１９と
、熱湯注入管２０とを取付け、該モータＭ２と連動する
材料攪拌用回転縦軸２１には、逆截頭円錐形状部内を攪
拌する攪拌翼２２，２２と円筒状ジヤケツト部１７にお
いて材料を定量に分散して高温蒸気にさらして加熱し、
これを摩砕室内に定量供給する螺旋２３とを設けてある
。なお２４は摩砕された材料の排出口、２５は摩砕室外
周の環状ジャケツト１１の蒸気又は熱湯の吹込口、２６
はドレン排出口、２７は固定砥石の環状導入溝２の蒸気
又は熱湯の吹込口、２８はドレン排出口、２９は蒸気又
は熱湯のシールリングである。

そしてこの摩砕装置の固定砥石ａと回転砥石ｂとはとも
にノーポラス砥石である。

なお、本明細書でいうノーポーラス砥石とは、大・中・
小の砥粒を配合して粒子間に全く間隙を与えないように
充填し、これを熱硬化性のエポキシ樹脂等で接着し加圧
焼結させて全く気孔を有しない密合組織で重圧摩砕に耐
える砥石を称し、又ポーラス砥石とは通常のヒトリブア
ト型砥石で、砥粒、結合剤、気孔の３要素で構成させた
多孔質の砥石を称するものである。

而して第１実施例の摩砕装置は脱皮乾燥大豆から直接無
臭の豆乳を製造する装置で、材料供給用螺旋１９から供
給される乾燥大豆１部に対し９５℃前後の熱湯４〜１５
部を熱湯注入管から注入攪拌しながら多量の熱湯を供給
して湿潤させ、更にホツパ一１２下部の円筒状ジャケツ
ト１７の内側に設けた螺旋２３によつて湿潤した原料大
豆を定量的に分散させ、これを円筒状ジヤケツトの内側
周囲に穿設されている蒸気噴出用小孔１４から噴出する
高温蒸気によつて満遍なく加熱し、次いで固定砥石の環
状導入溝２と摩砕室外周の環状ジャケツト１１とに送入
された蒸気又は熱湯等によつて砥石及び摩砕室本体共に
加熱された高温雰囲気中で粉砕すると、大豆を水に長時
間浸漬して粉砕する従来の豆腐製造法による豆乳とは異
り、異臭・豆腐臭は全く消失し甘味を帯びた無臭の豆乳
が簡単にできる。

即ち従来の豆腐製造法においては乾燥大豆を長時間水に
浸漬してから粉砕の工程を行うので、水に長時間浸漬し
て膨潤させている間に酵素の作用により異臭を発してい
たものであるが、本発明においては乾燥大豆を多量の熱
湯に短時間ひたして湿潤させ、これを高湿蒸気で加熱す
ることによつて酵素の活性を停止せしめると同時に湿潤
した大豆を前記した高温雰囲気の摩砕室１に導き、摩砕
するので、酵素は失活して豆乳特有の異臭を全く消失し
た優良な無臭の豆乳製品が一工程で簡単に得られる効果
を有するものである。次に第２の実施例を第２図につい
て説明するに、この第２の実施例の構成は前記第１の実
施型と略同様であるが、ホツパ一の下方の円筒状ジヤケ
ツト１ｒのみを通常のスチームジャケット即ち内周面に
蒸気噴出用小孔を設けないもので、単に蒸気吹込孔１５
とドレン排出口１６とを有するものである（第２図は円
筒状ジヤケツト部以外を省略した）。即ち所謂乾式の加
熱ジヤケツを構成させるとともに熱湯注入管２０も備え
ていない乾式高温摩砕装置である。そして摩砕砥石は上
下とも第１実施例と同様ノーポーラス砥石を使用してい
る。前記したようにこのノーポーラス砥石は、重圧摩砕
に耐える緻密組織の砥石であるからクロレラ等の粉砕に
好適である。今これを簡単に説明すると、クロレラにグ
リセリンを１：１の割合に混合し、円筒状ジヤケツト１
７′で予熱し、前記同様高温雰囲気の摩砕室においてノ
ーポーラス砥石で超微粒摩砕を行い、摩砕されたクロレ
ラは１００℃で煮沸殺菌工程を経たと同じ状態で排出さ
れる。因みにクロレラは水分が加わると短時間で腐敗す
るので、クロレラの摩砕、殺菌に最も適した摩砕装置で
ある。次いで第３の低温にて摩砕処理する場合の実施例
を第３図について説明するに（同一符号は第１図と同一
箇所を示す）、１は摩砕室で、該摩砕室内には上方にビ
トリフアイド型固定砥石ａ′と下方にビトリフアイド型
回転砥石ｂ′とを具えていて、該固定砥石ａ′には上面
に冷却ガス等の環状導入溝２を有し、又回転砥石ｂ′に
は、下面外周に掻羽根３を有する固定砥石板４上におい
て、回転軸５に取付具６、案内羽根を有する掻込具７及
びナツト７′によつて取付けられ、この回転軸５は軸受
８を介してカツプリング９によつてモータｍ１に連結さ
れる連動軸１０に連動されていて、該摩砕室外周には冷
水又は冷却ガス等の環状ジヤケツト１１，１１を具えて
いる。

１２は材料供給用ホツパ一で、該ホツパ一１２は略逆截
頭円錐形状をなし、該ホツパ一の円錐形状部１３の下方
には、内周に冷却ガス噴出用小孔１４とその吹込口１５
とを有する円筒状ジヤケツト１７を具えている。

そして蓋１８上にモータＭ２と、材料供給用螺旋１９と
冷却ガス吹込管２０とを取付け、該モータＭ２と連動す
る材料攪拌用回転軸２１には逆截頭円錐形状内部を攪拌
する撹拌翼２２，２２と、円筒状ジヤケツト部１７にお
いて材料を定量に分散して冷却ガスにさらして冷却しこ
れを定量供給する螺旋２３とを設けてある。なお２４は
摩砕された材料の排出口、２５は摩砕室の環状ジヤケツ
トの冷水又は冷却ガス吹込口、２６は冷水又は冷却ガス
の排出口、２７は固定砥石の環状導入溝の冷却ガス吹込
口、２８はその排出口、２９は冷却ガスのシールリング
である。そして第３の実施例はホツパ一１２の下部の円
筒状ジャケツト１７の内側に設けた螺旋２３によつて被
摩砕材料を分散させながら定量に下方の摩砕室に送込む
とともに、これを円筒状ジヤケツトの内側周面に穿設し
た冷却ガス噴出用小孔１４から噴出する低温冷却ガスに
よつて満遍なく冷却し、次いで固定砥石の環状導入溝２
に送入された冷却ガスと摩砕室外周の環状ジヤケツ口１
に送入された冷水又は冷却ガスによつて砥石及び摩砕室
本体とが冷却された低温雰囲気中で粉砕するものである
が、固定砥石の環状導入溝２に送入された冷却ガスの一
部は多孔性のポーラス型砥石に侵入し、その一部分が砥
石面から放出されるので砥石同志の摩砕熱が吸収される
から、低温を保持して摩砕処理ができるし、又前記冷却
ガスに窒素又は炭酸ガス等の不活性ガスを用いることに
よつて摩砕物質の酸化するのを防止できて、該摩砕物質
の変質・変色又は香昧等を失わずに摩砕処理することが
できるものである。

この第３の実施例の被摩砕物として抹茶 （２５００〜５０００メツシユ）について説明すれば、
抹茶は香味・色合いなど極めて高度な伝統をもつ嗜好品
で、粉砕工程中７０℃を越えると色合い香りをそこない
、抹茶の生命を失う。

そこで今なお昔ながらの石臼で注意深くすり砕いている
ので極めて手数を要しかつ非能率であつたが、第３の実
施例の乾式冷却型の摩砕装置によつて実験してみたとこ
ろ、従来の石臼による少量ずつ製造していたものと品質
的に変わらず、むしろむらのない優良な製品が、簡単か
つ容易に多量生産することができる効果を有す。叙上の
ように構成した本発明は、ホツパ一の下部に設けた円筒
状ジャケツトにより、これに送入された液体又は気体の
熱媒体（加熱又は冷却）によつて被摩砕物を直接（噴射
）又は間接的に加熱又は冷却し、更に該円筒状ジヤケツ
トの内側に設けられた回転螺旋により被摩砕物を拡散さ
せて熱媒体によくさらし、効果的に加熱又は冷却された
被摩砕物を、摩砕室外周の環状ジヤケツトに送入された
液体又は気体の熱媒体により高温又は低温に維持された
摩砕室内において、その上面の環状溝に導入された熱媒
体により加熱又は冷却された上方の固定砥石とこれと相
対して回転する下方の回転砥石とにより摩砕するもので
あるから、被摩砕物を高温又は低温を維持してよく摩砕
処理することができる効果を有するとともに、熱媒体を
選択することによつて、摩砕処理の前段工程（熱媒体の
直射）又は摩砕処理工程中において、脱臭又は酸化防止
処理ができるので、各種食糧品、嗜好品、薬剤等の摩砕
に適用できる汎用性があり、省力化に寄与するところ大
なるものである。

なお、次に他の実施例をノーポーラス砥石を使用する高
温摩砕の場合とポーラス砥石を使用する低温摩砕の場合
とに分けて列挙すると次の通りである。

実施例 Ａ．ノーポーラス砥石を使用する高温摩砕の場合１．コ
ーンペースト生及びボイルトーモロコシを同上方法によ
り高温雰囲気中で摩砕すると一工程でペースト化する。

超微粒化により表面積が数千倍に増大しているため、発
酵菌の移植により、その発酵に要する時間は極端に短縮
し、ランニングコストはもとよりアルコール製造上従来
方法より工程の簡略化、発酵のスピードアツプが可能と
なる。２．バターピーナツ 従来はいためたピーナツをそのまま摩砕すると、その摩
擦熱によりピーナツは流動性を得て排出孔より脱出する
のであるが、機械のいづれの部門でも総べて冷却の方向
にあり、摩砕時に発生した熱により流動性を得ても、直
ちに冷却に向うため、粘度が極めて大きく、そのため掻
羽根に発生する抵抗は大きく、しばしばモーターの焼損
という事態に至るため必要以上に大きな馬力を必要とし
た。

本発明の方法によれば材料は予め加熱され、摩砕時に於
ける抵抗も低く猶グラインダー脱出後も温度は低下する
ことなく、抵抗なく脱出することが可能となり、モータ
ー馬力の小型化と長時間運転が可能となる。Ｂ．ポーラ
ス砥石を使用する低温摩砕の場合１，カツオ・タラ系（
３００メツシユ）魚体は大きくなる程骨は堅くなり抵抗
は増大し思いがけない高温エネルギーが発生し粉砕物質
が大きな温度上昇に至るカツオ骨（脱脂脱蛋白後絶乾状
態のもの）を本機に於てマイナス温度に維持せしめる如
くして粉砕した。

時間の経過と共に粉砕物質の温度は第１表に示す如く上
昇するが、２時間後に６２℃で安定した。２．ポリプロ
ピレン、コーヒー粉末 本発明装置により粉砕すると、温度上昇の上限が３５〜
４０℃となり、従来の７０゜Ｃが許容上限とすると、本
装置では更に回転数を増加せしめて、能力を上昇せしめ
ることが可能となり、従来石臼による製法に比較して約
４０〜５０倍の能力を上昇せしめることが確認される。

（１）ポリプロピレン 合成樹脂では軟化点の低い（１００〜 １２０℃位）ものでも粉砕が可能となる。

（２） コーヒー粉末 コーヒーは極めて脂質が多く、従来の方 法では極めて短時間で焼付現象を起すため、一定の粒度
以下には粉砕出来ないものと考えられていたが、低温摩
砕により超微粒まで粉砕が可能となつた。

これまで述べた図面に基づく説明は単にこの発明の一部
の実施例に関するものであつて、この実施例に制限され
るものでなく、被摩砕物質によつてはノーポーラス砥石
を低温用に、またポーラス砥石を高温用に用いたり、被
摩砕物質を直接冷却ガスに接触しないように構成せしめ
る等摩砕物質によつて、この発明の精神と範囲に背離し
ないような変形や修正がすべて企図されていることは明
白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明摩砕装置の要部の縦断面図、第２図は他
の型の一部断面図、第３図は更に他の実施型の要部縦断
面図である。 １・・・・・・摩砕室、２・・・・・・環状導入溝、３
・・・・・・掻羽根、４・・・・・・砥石固定板、５・
・・・・・回転軸、６・・・・・・取付具、７・・・・
・・掻込具、８・・・・・・軸受、９・・・・・・カッ
プリング、１０・・・・・・連動軸、１１・・・・・・
環状ジャケツト、１２・・・・・・ホツパ一、１４・・
・・・・噴出用ハ孔、１７，１７″・・・・・・円筒状
ジャケツト、１９・・・・・・材料供給用螺旋、２１・
・・・・・回転縦軸、２３・・・・・・定量供給螺旋、
Ｍｌ，ｍ２・・・・・・モータ、Ａ，ａ″・・・・・・
固定砥石、Ｂ，ｂ′・・・・・・回転砥石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、摩砕室内に上面に環状溝を有する上方の固定砥石と
   これと相対して回転する下方の回転砥石とを具えた摩砕
   室を有する摩砕装置において、該摩砕室外周に蒸気・熱
   湯又は冷水・冷却ガス等の環状ジャケットを設け、更に
   摩砕室上方に設けたホッパーの下部外周には蒸気・熱湯
   又は冷水・冷却ガス等の円筒状ジャケットを設けるとと
   もに該円筒状ジャケット内側部に回転縦軸に取付けた定
   量落下用螺旋を配設したことを特徴とする摩砕装置。 ２ 円筒状ジャケットの内側に蒸気・熱湯又は冷水・冷
   却ガス等の噴出用小孔を多数穿設したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の摩砕装置。 ３ 円筒状ジャケットの内側に蒸気・熱湯又は冷水・冷
   却ガス等の噴出用小孔を欠如したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の摩砕装置。