【手続補正書】
【提出日】平成17年1月20日(2005.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】    明細書
【発明の名称】穀物の衝撃式粉砕装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】粉砕される原料を投入する投入口と、該投入口の下方に配設するとともに、周縁部に複数の翼を放射状に配設した回転盤と、該回転盤の周縁部の外方に固設したスクリーン筒体と、該スクリーン筒体の外方に設けた粉砕物排出路と、前記回転盤を回転駆動させる駆動部と、を備えた衝撃式粉砕装置において、
前記スクリーン筒体は上下方向に多角形の筒体と円形の筒体とを備えるとともに、各筒体のスクリーン面は、着脱可能な複数のスクリーン板から構成することを特徴とした穀物の衝撃式粉砕装置。
【請求項２】前記スクリーン筒体は、上段を多角形の筒体とするとともに、下段を円形の筒体とすることを特徴とした請求項１に記載の穀物の衝撃式粉砕装置。
【請求項３】前記スクリーン面は、複数のスクリーン板を互いにスライド可能に重設してなることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の穀物の衝撃式粉砕装置。
【請求項４】前記スクリーン板には、垂直方向のスリットを設けることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の穀物の衝撃式粉砕装置。
【請求項５】前記スクリーン板の前記回転盤側の面には凹凸を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の穀物の衝撃式粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒状物、特に、穀物を衝撃によって粉砕する衝撃式粉砕装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝撃によって穀物を粉砕する粉砕装置（以下、「衝撃式粉砕装置」という）としては、例えば、特許第２６５５７５１号公報に開示してある。該公報記載のものは、モータの駆動出力を受けて回転する回転軸に軸着した円盤状の原料案内盤を構成し、該原料案内盤の上方には粉砕される原料を投入する投入口が構成してある。前記原料案内盤は上下二段に構成し、かつ、前記投入口から投入される原料を前記原料案内盤の上下に分けて供給する分配供給路が構成してある。また、前記原料案内部の周縁部の外方には、環状の衝撃突起部が形成してあり、さらに、該衝撃突起部の周囲には、粉砕物排出通路が設けてある。このように構成された衝撃式粉砕装置は、前記投入口から前記分配供給路を介して前記原料案内盤の上下に投入された穀物を、該原料案内盤の回転による遠心作用によって当該原料案内盤の上下の各周縁から前記衝撃突起部に向けて放出し、該衝撃突起部に衝突させて粉砕し、粉砕された粉砕物を前記粉砕物排出通路から排出するというものである。
【０００３】
一方、前記衝撃式粉砕装置には、例えば、特許第２５２１４７５号公報に開示してある、米などの含有成分を分析・測定する測定装置に組み込まれた穀物の試料粉砕装置がある。該公報記載のものは、回転可能にした円盤状の回転盤、該回転盤に原料を供給する供給口及び前記回転盤における周縁部に形成した複数の翼を有する。また、前記原料案内部の周縁部の外方には、わずかな間隙を設けて所定の目幅で構成した円形状のスクリーン筒が設けてあり、さらに、該スクリーン筒の外方には、粉砕物を排出する粉砕物排出通路が構成してある。このように構成された衝撃式粉砕装置は、前記供給口から投入された原料を、回転する前記回転盤上に供給すると、該回転盤上の穀物を、当該回転盤の回転による遠心作用によって前記スクリーン筒方向にはじき飛ばすとともに、前記翼によって当該穀物をたたきつぶすように前記スクリーン筒に衝突させて粉砕する。この衝突が繰り返し行なわれていくうちに、穀物は前記スクリーン筒の目幅を通過する粒径の大きさにまで粉砕され、スクリーン筒を通過した粉砕物は前記粉砕物排出通路から排出されるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような衝撃式粉砕装置によって粉砕された粉砕物は、食品原料などに使用され、所定の粒度に粉砕する必要がある場合がある。この場合、前者の衝撃式粉砕装置を用いる場合には、後工程においてふるい装置などによって粉砕物をふるい分けしなくてはならない。一方、後者においては、所定の粒度の粉砕物を得る場合には、前記スクリーン筒を所定の目幅のスクリーン筒に、都度、交換する必要がある。
本発明は、上記問題点にかんがみ、後工程でのふるい分けや前記スクリーン筒自体の交換を行なうことなく、所定の粒度の粉砕物を得ることのできる穀物の衝撃式粉砕装置を提供することを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１の発明では、
粉砕される原料を投入する投入口と、該投入口の下方に配設するとともに、周縁部に複数の翼を放射状に配設した回転盤と、該回転盤の周縁部の外方に固設したスクリーン筒体と、該スクリーン筒体の外方に設けた粉砕物排出路と、前記回転盤を回転駆動させる駆動部と、を備えた衝撃式粉砕装置において、
前記スクリーン筒体は上下方向に多角形の筒体と円形の筒体とを備えるとともに、各筒体のスクリーン面は、着脱可能な複数のスクリーン板から構成するというという技術的手段を講じるものである。
これにより、上下の筒体への目幅の異なるスクリーンの装着及びその交換を簡単に行うことができるものである。そしてさらに、多角形の筒体を構成することにより、該多角形筒体の角部（コーナー部）に原料を供給することができるので粉砕処理量を向上させることができる。
【０００６】
また請求項２の発明では、前記スクリーン筒体は、上段を多角形の筒体とするとともに、下段を円形の筒体とするという技術的手段を講じるものである。これにより、上段の多角形筒体と回転円盤との間で粉砕できなかったものは、下段の円形筒体と回転円盤との間（粉砕室）により確実に粉砕されるため、原料の確実な粉砕ができる。
【０００７】
さらに請求項３の発明では、前記スクリーン面は、複数のスクリーン板を互いにスライド可能に重設してなるという技術的手段を講じるものである。これにより、目幅変更をスクリーン板のスライドにより行うことができ、また、複数のスクリーン板を重設するのでスクリーン面の強度及び耐久性が向上する。
【０００８】
また請求項４の発明では、前記スクリーン板には、垂直方向のスリットを設けるという技術的手段を講じるものである。これにより、スリット（長孔）の開設方向が回転方向ではなく垂直方向なので、完全に粉砕されていない粉砕物がスリットを誤って通過することがない。
【０００９】
さらに請求項５の発明では、前記スクリーン板の前記回転盤側の面には凹凸を設けるという技術的手段を講じるものである。これにより、原料は前記凹凸の角に衝突するので、原料の粉砕効率を向上させることができる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の衝撃式粉砕装置１の平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ’の側断面図である。前記衝撃式粉砕装置１は、一対の軸受２，３によって鉛直方向に軸支した回転主軸４を備える。該回転主軸４は、略円筒状のベース台５の内部に前記軸受２，３によって軸支してあり、回転主軸４の下端は、図示しない駆動モータの出力軸と動力が伝達される構成にしてある。前記ベース台５の上端には円形ベース部６が一体的に形成してある。該円形ベース部６の上方には、当該円形ベース部６と接触しない程度の間隙を介して回転盤７が配設してある。該回転盤７は、前記回転主軸４の上端側に軸着してある。前記回転盤７は、周縁部の上方側に、円周方向に沿って適宜間隔ごとに複数の翼８が放射状に配設してある。該翼８は、縦長の側面形状で断面を略ひし形に形成してあり、上下にはそれぞれ該翼を固定するための凸部８ａが設けてある。該翼８は、下側の凸部８ａを前記回転盤７に形成した凹部に嵌入し、上側の凸部８ａを各翼８の上方側を覆ったリング板９に形成した凹部に嵌入して固定してある。該各翼８は、図１に示しているように、前記回転盤７の回転方向（矢印Ｙ）の反対方向に僅かに回転させた状態で設けてある。なお、前記リング板９と回転盤７とは、ボルト９ａによって固定してある（図２参照）。
【００１３】
前記各翼８を装着した前記回転盤７の周囲には、適宜間隔をおいてスクリーン筒体１０が配設してある。該スクリーン筒体１０は、上半分を多角形スクリーン１１に、下半分を円形スクリーン１２に形成してある。図３は、前記複数の翼８を配設した回転盤７、前記多角形スクリーン１１及び円形スクリーン１２を分解した状態を示す斜視図である。図３において、前記回転盤７上に配設した翼８は、形状及び数を簡略してある。前記多角形スクリーン１１は、本実施の形態においては８角形とした。なお、前記多角形スクリーン１１と各翼８との間は粉砕室Ｆ１となり、一方、前記円形スクリーン１２と各翼８との間は粉砕室Ｆ２となり、粉砕室Ｆ１と粉砕室Ｆ２とは上下において連通させてある。
【００１４】
前記多角形スクリーン１１は８角形とし、８つのスクリーン面を有する。各スクリーン面は、２枚のスクリーン板１１ａから構成してある。この各スクリーン板１１ａには、縦長の孔１１ｂ（スリット）が複数形成してあり、側部にはぞれぞれ円周方向に延設したボルト挿通用長穴１１ｃが形成してある。２枚を重ねた前記スクリーン板１１ａは、上下のリング板１１ｄの間に溶接などで固定した柱状の取付け部１１ｅに装着する。該取付け部１１ｅの取付け面には、前記ボルト長穴１１ｃに挿通するボルト１１ｆが設けてあり、２枚のスクリーン板１１ａは、前記ボルト挿通用長穴１１ｃを挿通した前記ボルト１１ｆにナット１１ｇを嵌め、左右一対の取付け部１１ｅに着脱自在に装着する。図４に示すように、重ね合わせたスクリーン板１１ａの目幅（Ｍ）は、２枚のスクリーン板１１ａを前記左右一対の取付け部１１ｅにナット１１ｇ締めする前に、前記スクリーン板１１ａを前記ボルト長穴１１ｃの長手方向にずらして調整できるようにしてある。このようにして、８つの各スクリーン面をそれぞれ構成する。なお、前記各翼８と前記スクリーン板１１ａとの間の最短距離は、例えば、２ｍｍにするとよい。
【００１５】
前記円形スクリーン１２は、円周方向に複数に分割したスクリーン面から構成する。各スクリーン面は、それぞれ湾曲状とした２枚のスクリーン板１２ａを重ね合わせて構成する。前記各スクリーン板１２ａには、縦長の孔１２ｂ（スリット）を複数形成してあり、側部にはぞれぞれ円周方向に延設したボルト挿通用長穴１２ｃが形成してある。２枚を重ねた前記スクリーン板１２ａは、上下のリング板１２ｄの間に溶接などで固定した柱状の取付け部１２ｅに装着する。該取付け部１２ｅの取付け面には、前記ボルト挿通用長穴１２ｃに挿通するボルト１２ｆが設けてあり、２枚のスクリーン板１２ａは、前記ボルト挿通用長穴１２ｃを挿通した前記ボルト１２ｆにナット１２ｇを嵌めて左右一対の取付け部１１ｅに着脱自在に装着する。図５に示すように、重ね合わせたスクリーン板１２ａの目幅（Ｎ）は、２枚のスクリーン板１２ａを前記左右一対の取付け部１２ｅにナット１２ｇ締めする前に、前記スクリーン板１２ａを前記ボルト挿通用長穴１２ｃの長手方向にずらして調整できるようにしてある。このようにして、８つの各スクリーン面はそれぞれ構成する。なお、前記各翼８と前記スクリーン板１２ａとの間の距離は、例えば、２ｍｍにするとよい。
【００１６】
前記スクリーン筒体１０の周側部には、前記多角形スクリーン１１及び前記円形スクリーン１２の各目幅（Ｍ，Ｎ）を通過した粉砕物を機外に排出するための粉砕物排出路１３が構成してある。該粉砕物排出路１３は、前記円形ベース部６の周端部６ｂ、該周端部６ｂから立設した円筒状の立設機壁１４、該立設機壁１４の上方開口部を塞ぐ天板１５及びスクリーン筒体１０に囲まれて形成してある。前記立設機壁１４には連通口１４ａを形成し、該連通口１４ａには、粉砕物を前記粉砕物排出路１３から放出する粉砕物放出路１６が接続してある。前記粉砕物放出路１６の他端側には図示しない吸引ファンに接続してある。なお、前記立設機壁１４は、２つに分割されており、それぞれの円周端部はボルト・ナット１４ｂで着脱自在に接合してある。さらに、前記立設機壁１４の上端部は、天板１５にボルト１４ｃによって、また、下端部は、周端部６ｂにボルト１４ｄによってそれぞれ着脱自在に固定してある。
【００１７】
前記多角形スクリーン１１は、前記円形スクリーン１２のリング板１２ｄ上に載置し、前記天板１５に固定してある。固定方法を説明する。上側の前記リング板１１ｄにはボルト用のネジ穴１７を設けるとともに、前記天板１５には前記ネジ穴１７に対応したボルト挿通穴を設け、ボルト１５ａをボルト挿通穴に挿通して前記ネジ穴１７内にネジ入れて固定する。一方、前記円形スクリーン１２は前記円形ベース部６に固定してある。同じく固定方法を説明する。下側の前記リング板１２ｄにはボルト用のネジ穴１８を設けるとともに、前記円形ベース部６には前記ネジ穴１８に対応したボルト挿通穴を設け、ボルト６ａを前記ボルト挿通穴に挿通して前記ネジ穴１８内にネジ入れて固定する。
【００１８】
前記天板１５の中央には原料を投入する投入口１５ｂを設け、該投入口１５には原料を搬送する搬送管１９を接続し、ボルト・ナットで固定してある。該搬送管１９の途中には、空気を当該搬送管１９内に吸引するための空気供給管２０が接続してある。
【００１９】
次に、本発明の衝撃式粉砕装置１の作用を説明する。前記駆動モータを稼働させると、前記回転主軸４に回転動力が伝達されて回転主軸４が回転し、これに伴って前記回転盤７も回転する。該回転盤７の回転数は、例えば、毎分３０００回転にするとよい。前記回転盤７の回転に伴って、前記各翼８は、前記スクリーン筒１０の内周を高速移動する。また、前記吸引ファンも稼働させる。この後、前記搬送管１９を介して前記投入口１５ｂから粉砕される原料及び空気を衝撃式粉砕装置１内に供給する。前記投入口１５ｂから供給された原料は、前記回転盤７上に落下し、前記回転盤７上に落下した原料は、回転する回転盤７上において遠心力及び前記吸引ファンの吸引作用によって周縁方向に噴き飛ばされ、前記各翼８の間を通り、各翼８によって前記多角形スクリーン１１及び円形スクリーン１２にランダムにたたきつけられる。
【００２０】
前記多角形スクリーン１１に衝突した原料は、衝撃によって粉砕され、また、粉砕されなかった原料は、前記粉砕室Ｆ１において、前記各翼８によるたたきつけ作用によって前記多角形スクリーン１１への衝突が繰替えされる。このようにして粉砕された粉砕物で、前記多角形スクリーン１１の目幅（Ｍ）よりも粒径が小さいものは、当該目幅（Ｍ）間を通過した後、前記粉砕物排出路１３及び粉砕物排出路１６を通って機外に排出される。前記粉砕室Ｆ１において粉砕されなかった原料は、前記粉砕室Ｆ２にも流下し、該粉砕室Ｆ２内において粉砕される。前記粉砕室Ｆ１においては、前記円形スクリーン１０が多角形スクリーン１１であるため、スクリーンのコーナー部分Ｋに原料を供給することができ、粉砕処理量を増やすことができる。
【００２１】
前記円形スクリーン１２に衝突した原料は、衝撃によって粉砕され、また、粉砕されなかった原料は、前記粉砕室Ｆ２において、前記各翼８によるたたきつけ作用によって前記多角形スクリーン１１への衝突が繰替えされる。このようにして粉砕された粉砕物で、前記円形スクリーン１２の目幅（Ｎ）よりも粒径が小さいものは、当該目幅（Ｎ）間を通過した後、前記粉砕物排出路１３及び粉砕物排出路１６を通って機外に排出される。なお、前記粉砕室Ｆ１において粉砕されなかった原料は、前記粉砕室Ｆ２において、完全に粉砕するまで前記各翼８によるたたきつけ作用を受ける。
【００２２】
前記多角形スクリーン１１及び前記円形スクリーン１２はそれぞれ、前述のように、２枚のスクリーン板を重ねて形成してあるので、スクリーン面の強度及び耐久性が向上する。また、２分割に形成された前記立設機壁１４の一方を取り外し、ナット１１ｇ又はナット１２ｇを緩め、２枚のスクリーン板を互いにずらして目幅を調節することができるので、簡単に目幅の調整を行なうことができ、スクリーン筒体自体を交換する必要もない。さらに、前記スクリーン筒体１０は上下に分割してあるので、前記多角形スクリーン１１と前記円形スクリーン１２とを異なる目幅にすることが可能であり、目幅調節も容易である。また、前記多角形スクリーン１１及び前記円形スクリーン１２の各スクリーン面は、複数に分割したスクリーン板によって構成してあるため、必要によっては、前記多角形スクリーン１１及び前記円形スクリーン１２の各スクリーン面の目幅を異ならせることも可能である。このように、目幅を異ならせることによって、複数の粒径の粉砕物を生成することもできる。よって、原料をスクリーン目幅の異なる複数の衝撃式粉砕装置１を通す必要もない。
【００２３】
以下、実施の形態の変形例を示す。上記実施の形態では、前記スクリーン筒体１０は上下２分割としたが、これ以上の３分割や４分割にして粉砕処理量を更に増やしてもよい。この場合、各分割した各スクリーンの形状は、適宜選択し、例えば、多角形と円形とを交互に配設したり、一番下のスクリーンだけを円形としてもよい。また、分割した全てを多角形としたり、円形としてもよい。さらに、前記スクリーン筒体１０は、上下方向に分割せず、スクリーン面を複数に分割し、各スクリーン面を上述のように２枚のスクリーン板を重設し、スクリーン面ごとに目幅を異ならせるようにしてもよい。なお、スクリーン筒体１０の高さを高くした場合には、上下にわたる粉砕室に原料が均等に供給されるように、前記投入口１５ｂの下方に例えば原料分配路を構成するとよい。また、スクリーン筒体１０の高さを高くした場合には、前記翼８の高さもこのスクリーン筒体１０高さに合わせる必要がある。さらに、前記スクリーン板であるが、表面に凹凸を設けることにより、該凹凸の角に原料が衝突して粉砕効率が向上する。前記スクリーン板の孔の形状についても、上記実施の形態では、鉛直方向に延設した孔としたが、鉛直方向から左右のいずれかに傾斜させて粉砕効率や粉砕物の粒度を特有なものにすることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、スクリーン筒体の構成を、上下方向に多角形の筒体と円形の筒体とに複数分割するとともに、各筒部のスクリーン面を着脱可能な複数のスクリーン板から構成したので、上下の筒体への目幅の異なるスクリーンの装着及びその交換を簡単に行うことができる。よって所定の粒度の粉砕物を得ることができ、後工程でのふるい分けが不要である。また、多角形の筒体を構成することにより、該多角形筒体の角部に原料を供給することができるので粉砕処理量が向上する。
【００２５】
また前記スクリーン筒体は、上段を多角形の筒体とするとともに、下段を円形の筒体とすることにより、上段の多角形筒体と回転円盤との間で粉砕できなかったものは、下段の円形筒体と回転円盤との間により確実に粉砕されるため、原料の確実な粉砕を行うことができる。
【００２６】
さらに前記スクリーン面については複数のスクリーン板を互いにスライド可能に重設したので、目幅変更をスクリーン板のスライドにより行うことができ、また、複数のスクリーン板を重設するのでスクリーン面の強度及び耐久性が向上する。
【００２７】
また前記スクリーン板には垂直方向のスリットを設けるので、スリット（長孔）の開設方向が回転方向ではなく垂直方向なので、完全に粉砕されていない粉砕物がスリットを誤って通過することがない。
【００２８】
さらに前記スクリーン板の前記回転盤側の面には凹凸を設けるので、原料は前記凹凸の角に衝突し粉砕効率が向上する。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の衝撃式粉砕装置の平面図である。
【図２】
図１におけるＡ−Ａ’の断面図である。
【図３】
翼が装着されや回転盤、多角形スクリーン及び円形スクリーンの分解斜視図である。
【図４】
図２におけるＢ−Ｂ’の断面図である。
【図５】
図２におけるＣ−Ｃ’の断面図である。
【符号の説明】
１  衝撃式粉砕装置
２  軸受
３  軸受
４  回転主軸
５  ベース台
６  円形ベース部
６ａ  ボルト
６ｂ  周端部
７  回転盤
８  翼
８ａ  凸部
９  リング板
９ａ  ボルト
１０  スクリーン筒体
１１  多角形スクリーン
１１ａ  スクリーン板
１１ｂ  孔
１１ｃ  ボルト挿通用長穴
１１ｄ  リング板
１１ｅ  取付け部
１１ｆ  ボルト
１１ｇ  ナット
１２  円形スクリーン
１２ａ  スクリーン板
１２ｂ  孔
１２ｃ  ボルト挿通用長穴
１２ｄ  リング板
１２ｅ  取付け部
１２ｆ  ボルト
１２ｇ  ナット
１３  粉砕物排出路
１４  立設機壁
１４ａ  連通口
１４ｂ  ボルト・ナット
１４ｃ  ボルト
１４ｄ  ボルト
１５  天板
１５ａ  ボルト
１５ｂ  投入口
１６  粉砕物放出路
１７  ネジ穴
１８  ネジ穴
１９  搬送管
２０  空気供給管
Ｆ１  粉砕室
Ｆ２  粉砕室
Ｍ  目幅
Ｎ  目幅
Ｋ  コーナー部