(57)【要約】本発明は、液体状素材又は液体の加えられた素材に対して循環的に粉砕研磨を行う粉砕研磨装置を開示した。この装置は主にモータと、ホッパーと、粉砕研磨部材と、素材循環部材とからなり、前記粉砕研磨部材は、粗粉砕部と仕上げ研磨部とを備え、前記仕上げ研磨部は、一対の研磨部品であり、前記素材循環部材は、前記粉砕研磨部材の下流側に位置する一台のポンプと循環管路である。また、この粉砕研磨装置を用いた豆乳機ならびに循環粉砕研磨方法及び製豆乳方法を開示した。本発明が開示した装置は、製造しやすく、運転における騒音が低く、エネルギー消耗が少ない長所を持つ。
2006527643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主にモータと、ホッパーと、粉砕研磨部材と、素材循環部材とからなり、液体状素材又は液体の加えられた素材に対して循環的に粉砕研磨を行う粉砕研磨装置において、前記粉砕研磨部材は粗粉砕部と仕上げ研磨部とを備え、前記仕上げ研磨部は一対の研磨部品であり、前記素材循環部材は前記粉砕研磨部材の下流側に位置する一台のポンプと循環管路であることを特徴とする粉砕研磨装置。
【請求項２】
前記一対の研磨部品は固定グラインダーと動グラインダーとからなり、この動グラインダーは固定グラインダー内に隙間を介して嵌装され、前記動グラインダーはモータ軸に固定設置されていることを特徴とする請求項１に記載の粉砕研磨装置。
【請求項３】
前記粗粉砕部は動グラインダーと固定グラインダーの上端部により形成され、当該部分において、動グラインダーと固定グラインダーとの間の隙間はその下の部分の隙間より大きく、V型開口を形成し、素材を粗粉砕することを特徴とする請求項1または２に記載の粉砕研磨装置。
【請求項４】
前記粗粉砕部は研磨部品の上方に位置する剪断刃であることを特徴とする請求項1または２に記載の粉砕研磨装置。
【請求項５】
前記剪断刃は前記動グラインダーと一体構造をなすことを特徴とする請求項４に記載の粉砕研磨装置。
【請求項６】
剪断刃は、主刃ゾーンと、過渡ゾーンと副刃ゾーンとを含み、それらの外縁は折れ線又は曲線であり、折れ線の交わる部分は滑らかな形状をなし、前記剪断刃の主刃ゾーンのなす角（α）は100°〜165°であり、好ましくは135°〜145°であり、副刃ゾーンの刃の傾角（θ）は10°〜70°であり、好ましくは35°〜50°であり、主刃ゾーンの供給口における剪断刃の頂点から動グラインダーの外縁までのサイズ（X）は2〜15mmであり、好ましくは3〜8mmであり、動グラインダーの直径（φ）は46mmである場合、（X）の好適な値は6.5〜7.5mmであることを特徴とする請求項4または5に記載の粉砕研磨装置。
【請求項７】
粉砕室の高さ（H）は10〜35mmであり、好ましくは18〜21mmであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の粉砕研磨装置。
【請求項８】
動グラインダーの直径が46mmである場合、前記剪断刃の高さ（ｈ）は3〜20mmであり、好ましくは7〜10mmであることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の粉砕研磨装置。
【請求項９】
前記動グラインダーと固定グラインダーは共に直歯グラインダーであり、両者の間の片側の隙間は0.03〜0.6mmであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１０】
前記ポンプはインペラポンプであり、このインペラポンプのインペラは動グラインダーと同軸であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１１】
前記インペラポンプのインペラは動グラインダーと一体構造をなすことを特徴とする請求項10に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１２】
前記ホッパーの下端部にリテーナーリングが設置されていることを特徴とする請求項１ないし11のいずれか1項に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１３】
動グラインダーの直径が46mmである場合、前記リテーナーリングの内孔の直径は15〜50mmであり、好ましくは36〜38.5mmであることを特徴とする請求項12に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１４】
前記ホッパーの静止角（β）は25°〜40°であり、その中に好ましい角度は29°〜35°であることを特徴とする請求項１ないし13のいずれか1項に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１５】
素材供給と、素材粉砕研磨と、素材循環流動とを含み、液体状素材又は液体の加えられた素材に対して循環的に粉砕研磨を行う方法において、素材に対して粗粉砕を行った後、仕上げ研磨を行い、粉砕研磨部材の下流側の1台のポンプと循環管路により、乳液における粒の微細度と均一度を高めるように素材を粉砕研磨室の外で循環させ、粉砕研磨中の回転子の回転数は1000〜3000rpmであることを特徴とする方法。
【請求項１６】
モータと、ホッパーと、水槽と、粉砕研磨部材と、素材循環部材とからなる製乳部と、電熱装置と煮乳カップとからなる煮乳部と、制御回路基板と制御弁モジュールとを含む回路制御システムとを備え、粉砕研磨装置を有する豆乳機において、前記粉砕研磨部材は粗粉砕部と、一対の研磨部品である仕上げ研磨部とを備え、前記素材循環部材は前記粉砕研磨部材の下流側に位置する一台の循環ポンプと、一つの制御弁モジュールと、管路とを備え、循環ポンプの出口は制御弁モジュールの入口の端部と連結し、循環管路の一方の端部は制御弁モジュールの一つの出口と連結し、その他方の端部はホッパーへ導かれることを特徴とする豆乳機。
【請求項１７】
この豆乳機は請求項2ないし14に記載の粉砕研磨装置を用いていることを特徴とする請求項16に記載の豆乳機。
【請求項１８】
前記制御弁モジュールは電気制御リバースバルブであり、煮乳カップは排乳管を介して電気制御リバースバルブの他方の出口と連通することを特徴とする請求項16又は17に記載の豆乳機。
【請求項１９】
前記排乳管は、煮乳カップの蓋における給乳ノズルとセンターツーセンター方式で、位置合わせて連結することを特徴とする請求項18に記載の豆乳機。
【請求項２０】
前記水槽の中にヒータ装置が設置され、この水槽中の水は、ホッパー壁に沿って下へ流れるように水を分配する給水器を通してホッパーに入ることを特徴とする請求項16ないし19のいずれか1項に記載の豆乳機。
【請求項２１】
素材供給と、粉砕と、製乳と、煮乳とのプロセスを含む製豆乳方法において、豆粒に対して粗粉砕を行った後、仕上げ研磨を行い、且つ循環管路を通して、乳液における粒の微細度と均一度を高めるように乳材を粉砕研磨室の外で循環させ、粉砕研磨中における回転子の回転速度は1000〜3000rpmであり、好ましくは2800〜2900rpmであることを特徴とする製豆乳方法。
【請求項２２】
素材に対して粉砕研磨を行う前に、水温を80℃〜95℃に達させることを特徴とする請求項21に記載の前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉砕研磨分野に関し、具体的に粉砕研磨装置及び素材に対して循環的に粉砕研磨を行う方法に関し、また当該粉砕研磨装置を用いた豆乳機及び製豆乳の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の医薬、化粧品、塗料、精製化学工業及び食品加工等に応用したコロイドミルは、その構造が円錐ミル構造であるか、又は円板ミル構造であるかにもかかわらず、研磨具のサイズに制限されるため、その研磨ストロークが短い。素材を超微細的に粉砕することを図るため、一般的に、設備は膨大なものとなり、その動研磨体と静研磨体の加工プロセスは複雑であり、そのコストも高くなるばかりでなく、モータは極めて高い回転数で運転しなければならず、通常は約8000rpmとなり、運転時に高い騒音やエネルギー消耗をもたらしている。
【０００３】
従来の家庭用豆乳機は、小型化を図るために、その磨乳装置が、高速モータで粉砕ブレードを駆動することにより、スクリーン内の豆粒をぶつけさせて粉砕し、豆の汁をスクリーンより濾過させ、さらに加熱して飲用するようにしている。その主な欠陥は、ブレードの回転速度が高く、作動騒音が大きく、豆乳の出乳率が低く、豆乳濃度や豆乳量の調整可能範囲が極めて小さく、スクリーンの洗浄が難しいことである。CN2273965Yに開示された組合せ式小型自動循環製乳機は、その磨乳装置が固定子（即ち、固定グラインダー）と回転子（即ち、動グラインダー）とを備えている。その発明者らは、固定子及び回転子の設計及び加工が比較的複雑かつ困難であり、従来の技術とプロセスでは一体構造をすることはできないと考えるため、その固定子及び回転子を組合せ型構造にした。これにより、研磨具の部品の数が多くなり、組み立て工数が多く、故障率も高い。その作動原理は、組合せ型固定子と組合せ型回転子との間の高速の相対運動による循環力で素材を引いたり押えたりして粉砕研磨し、素材を「研磨後に下部のリング状の隙間から高速的に逃がし出させる」ことであるため、その高速回転により、騒音が高いという欠陥をもたらした。
【０００４】
[発明の開示]
本発明は、従来のコロイドミルが持つ前記問題点を鑑みて、液体状素材又は液体の加えられた素材に対する粉砕研磨装置及びその方法を提供し、この装置は、体積が小型化でき、製造しやすく、騒音が低く、エネルギー消耗が少ないものである。
【０００５】
また本発明は、豆乳機及び製豆乳の方法を提供し、この豆乳機は、前記粉砕研磨装置を用いることで、従来の豆乳機の高騒音と低出乳率等の問題点を解決できる。この豆乳機の構造では、家庭にも商用にも適用できる。
【０００６】
本発明が提供する粉砕研磨装置は、主にモータと、ホッパーと、粉砕研磨部材と、素材循環部材とからなり、前記粉砕研磨部材は粗粉砕部と仕上げ研磨部とを備え、前記仕上げ研磨部は一対の研磨部品であり、前記素材循環部材は前記粉砕研磨部材の下流側に位置する一台のポンプと循環管路であることを特徴とする。
【０００７】
本発明が提供する粉砕研磨装置は、粗粉砕部と仕上げ研磨部とからなり、且つ素材は外循環機構により循環的に研磨されるため、研磨部品の回転速度が大幅に低減でき、その騒音を低くし、エネルギー消耗も低くすることは可能となる。
【０００８】
また本発明は、素材供給と、素材粉砕研磨と、素材循環流動とを含み、液体状素材又は液体の加えられた素材に対して循環的に粉砕研磨を行う方法を提供する。この方法は、素材に対して粗粉砕を行った後、仕上げ研磨を行い、粉砕研磨部材の下流側の1台のポンプと循環管路により、乳液における粒の微細度と均一度を高めるように素材を粉砕研磨室の外で循環させ、粉砕研磨中の回転子の回転速度は1000〜3000rpmであることを特徴とする。
【０００９】
豆乳機の騒音と故障率を抑え、豆乳の出乳率を高めるため、本発明者は前記粉砕研磨装置を豆乳機に適用した。この粉砕研磨装置を有する豆乳機は、モータと、ホッパーと、水槽と、粉砕研磨部材と、素材循環部材とからなる製乳部と、電熱装置と煮乳カップとからなる煮乳部と、制御回路基板と制御弁モジュールとを含む回路制御システムとを備え、前記粉砕研磨部材は、粗粉砕部と、一対の研磨部品である仕上げ研磨部とを備え、前記素材循環部材は粉砕研磨部材の下流側に位置する一台の循環ポンプと、一つの制御弁モジュールと、管路とを備え、循環ポンプの出口は制御弁モジュールの入口の端部と連結し、循環管の一方の端部は制御弁モジュールの一つの出口と連結し、その他方の端部はホッパーへ導かれることを特徴とする。
【００１０】
本発明が提供する豆乳機は、その構造がコンパクトであり、組み立てやすく、故障率と騒音が低いという長所を持ち、かつ豆乳の出乳率が高く、洗浄しやすい。
【００１１】
また本発明は素材供給と、粉砕と、製乳と、煮乳とのプロセスを含む製豆乳方法を提供する。この方法は、豆粒に対して粗粉砕を行った後に、仕上げ研磨を行い、循環管路を通して、乳液における粒の微細度と均一度を高めるように素材を研磨室の外で循環させ、粉砕研磨中の回転子の回転速度は1000〜3000rpmであることを特徴とする。
【００１２】
前記方法において、出乳率と豆乳の口当たりをさらに高めるため、素材を粉砕研磨する前に、素材に入れた水を加熱し、その水温を80°〜95°に達させるべきである。本発明はまた一つの水槽を設置し、加熱エレメントにより水槽の中の水を予め加熱し、乳材の粉砕室外で循環する過程における温度を70°〜93°に確保する。製乳プロセスが終了した後、水槽中のお湯を用いて製乳装置を洗浄することができるため、製乳装置が洗浄し難いことを解決できる。
【００１３】
本発明の粉砕研磨装置で素材を研磨する場合、及び本発明の豆乳機で豆乳を作る場合、粉砕研磨中に、回転子の回転速度を2800〜2900rpmとすることは好ましい。これにより、プロセス要求に達し、運行騒音をわずかの50〜60dBに抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付図面と好適な実施例を参照しながら、本発明の内容を理解しやすいようにさらに説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１、２、３、４に本発明の粉砕研磨装置の好ましい一実施例を示している。この装置の仕上げ研磨部は固定グラインダー6と動グラインダー7とからなり、固定グラインダー6の内壁と動グラインダー７の外壁に、いずれも磨乳用鋸歯を均一に分布しており、動グラインダー7は固定グラインダー6の内側にセットされ、両者の間に動態回転隙間があり、片側の隙間は約0.03〜0.6mmである。固定グラインダー6の下端部をねじによってモータ前端蓋11に固定し、固定グラインダー6の下端部とモータ前端蓋11の間に、固定グラインダーの下シールリング9を設置している。動グラインダー7は軸方向に沿って位置決められるようにモータ軸10にセットされ、モータ軸10の先端部とねじによって固定される。動グラインダー7の上端面に、それと一体構造となる剪断刃2を設置しており、粗粉砕部を構成する。循環システムは、ホッパー1と、粉砕研磨室内のインペラポンプのインペラ8と、排出管17と、制御弁モジュール19と、循環管18と、排乳管20とを備えている。静止角βを有するホッパー1は、固定グラインダー6の上端部の外壁に螺合して固定されており、固定グラインダー6の上端部には、密封のための固定グラインダーの上シールリング5が設けられている。モータ前端蓋11に排出口24を設置している。インペラポンプのインペラ8は動グラインダー7の下方に設置され、インペラ8と動グラインダー7とは同軸である。この実施例においては、インペラ8と動グラインダー7とは一体構造をなし、このようにして全体の循環粉砕装置の構造をコンパクトにしている。排出管17は制御弁モジュール19の入口と連結し、循環管18の一端部は制御弁モジュール19の一つの出口と連結し、循環管18の他端部はホッパー1へ導かれ、排乳管20の一端部は制御弁モジュール19のもう一つの出口と連通する。回路コントローラー22はモータ及び制御弁モジュール19と連結する。モータ前端蓋11はねじによってモータケース15に固定され、モータ軸10の前端の軸ベアリング13はモータ前端蓋11に嵌装し固定され、モータ軸ベアリング13の上方にモータ軸シールリング12が設置され、モータ軸シールリング12の前端面にモータ軸グランドカバー21が押さえ込まれている。ファン23は、モータに対して強制的に冷却する。
【００１６】
制御弁モジュール19は電磁弁や電気制御リバースバルブ等といった制御弁構造を用いることができる。
【００１７】
ホッパー1の中の素材をスムーズに下へ流せるため、ホッパー1の静止角βを25°〜40°とし、特に好ましくは29°〜35°とする。
【００１８】
図4に示すように、粉砕中に素材が上から溢れ出すことを防ぐため、ホッパー1の下端部にリテーナーリング3を設置し、素材を粉砕研磨室内で上から下へ循環させることを確保する。動グラインダー7の直径は46mmである場合、リテーナーリング3の内孔の直径Dは15〜50mmにすべきであり、好ましくは36〜38.5mmである。当該サイズが36〜38.5mmである場合、装置の磨乳速度が速く、効率が高い。この範囲から外れる(小さい又は大きい)場合、素材が入りにくいことや、磨乳完成に間近になる時、一部の素材が粉砕室4に入りにくいことは生じる。また、粉砕室4の高さHは10〜35mmにすべきであり、その中に好ましい値は18〜21mmである。この好ましい範囲内において、装置の磨乳速度が速く、効率が高い。この値より大きい場合、ホッパー1内の素材が粉砕室4内に入りにくいことは生じ、この値より小さい場合も、素材が入りにくいことは生じる。磨乳速度を影響する他の要因は剪断刃2の高さｈであり、動グラインダー7の直径は46mmである場合、剪断刃2の高さｈは3〜20mmにすべきであり、好ましくは7〜10mmであり、この値より小さい場合、装置の磨乳速度が遅く、効率が低い。この値より大きい場合、装置は詰まって、正常な運転ができなくなることは生じやすい。
【００１９】
また、剪断刃2の形状も磨乳速度に影響を及ぼす。剪断刃2の1つの好適な構造として、図5a又は図5bに示すように、剪断刃2は主刃ゾーンA1と、過渡ゾーンA2と、副刃ゾーンA3とを含み、それらの外縁は図5aに示すような折れ線でもよく、図5bに示すような曲線ても良い。折れ線の場合、その交わる部分は滑らかな形状をなす。主刃ゾーンA1の機能は素材粒を予め粉砕し入り込ませ、過渡ゾーンA2の機能は予め粉砕した素材を副刃ゾーンA3に送り、副刃ゾーンA3は、送ってきた素材を最終的に動グラインダーと固定グラインダーの粉砕室に送り込む。前記剪断刃の主刃ゾーンA1のなす角αである∠T1O1Nは100°〜165°であり、好ましくは135°〜145°であり、副刃ゾーンA3の刃の傾角θである∠PO2T2は10°〜70°であり、好ましくは35°〜50°である。主刃ゾーンA1の供給口における剪断刃の頂点O1から動グラインダー7外縁NまでのサイズXは2〜15mmであり、その中に好ましい値は3〜8mmである。動グラインダーの直径φは46mmである場合、Xの好ましい値は6.5〜7.5mmである。このサイズでは、最適な供給角度をなすことができ、装置の磨乳速度を高めることができる。図5aに示す剪断刃2の構造であれ、図5bに示す剪断刃2の構造であれ、いずれも剪断刃2の立ての輪郭線Yが図6aに示すような円弧線であってもよく、図5b又は図5cに示すような直線であってもよい。それらは異なる研磨対象素材に適用できる。
【００２０】
本実施例において、動グラインダー7と固定グラインダー6はいずれも直歯グラインダーであり、両者間の片側の動的隙間は0.03 〜0.6mmである。動グラインダー7と固定グラインダー6は傾斜状の歯又は円錐状の歯を備えても良い。そして一段であってもよく、多段であってもよい。歯の断面形状は矩形、階段形であってもよく、円錐形であってもよい。
【００２１】
固定グラインダー6と動グラインダー7とからなる仕上げ研磨部の代わりに、相対回転する一対の研磨ディスクを使用してもよく、その研磨面は水平であってもよい。
【００２２】
粉砕研磨装置の粗粉砕部と仕上げ研磨部は、図１に示すように一体構造をなしてもよく、別体にしてもよい。例えば、剪断刃2を別体としてモータ軸10に取り付けるようにする。一体構造の他の好ましい実施形態として、固定グラインダー6と動グラインダー7の上端部との隙間を拡大し、V型開口を形成し、剪断刃2の代わりに、直接粗粉砕部を構成し、素材中の粒に対して初歩的に粉砕を行い、それをスムーズに下流側へ入らせてさらに研磨を行い、開口の隙間のサイズは粉砕される素材の粒の大きさによって設定される。
【００２３】
循環システムに使われるポンプのインペラ8も別体のインペラにし、モータ軸10に取り付けてもよい。使用されるポンプは、従来技術におけるいずれか一種の適切な流体ポンプであればよい。ポンプを研磨室外に取り付けても良い。
【００２４】
粉砕研磨のステップは、次の通りである。
【００２５】
a:粉砕研磨しようとする液体状素材又は液体の加えられた素材をホッパー１に入れる。
【００２６】
b：回路コントローラー22は、設計プログラムに従い、モータ駆動の動グラインダー7を起動し、動グラインダー7の剪断刃2とインペラポンプ8を回転させ、制御弁モジュール19を循環状態に入らせる。
【００２７】
c：剪断刃2により粉砕され、動グラインダー7と固定グラインダー６により研磨された素材は、インペラポンプのインペラ8によって抽出、転送されて、排出口24と、排出管17と、制御弁モジュール19と、循環管18とを通してホッパー1に送り戻される。
【００２８】
d：素材は連続循環粉砕、研磨製乳を経て、設計プログラムに従って製乳プロセス基準に達した後、回路コントローラー22は設計プログラムに従って、制御弁モジュール19を排乳状態となるように制御し、乳材を排出管20から排出させる。
【００２９】
e：設計プログラムに従って、回路コントローラー22はモータを待機状態となるように制御し、すべての製乳作業を終了する。
【００３０】
乳材の排出が完了した後、洗浄プログラムを起動し、ホッパーから洗浄用液体を入れ、前記過程を繰り返し、装置の自動洗浄を完成するようにしても良い。
【００３１】
もちろん、一部の素材に対して、本粉砕研磨装置を使って粉砕研磨を行う場合に、循環粉砕研磨をしなくても、求められる粉砕の指標に達せる。そのとき、本粉砕研磨装置は、制御弁モジュール19で、粉砕研磨された素材を直接排出するように制御することができる。
【００３２】
従来技術では、動グラインダー7は軸カップリングを介してモータと連結するため、その連結方法の構造が複雑であり、組み立てプロセスに対する要求も高いことは明らかである。
【００３３】
（実施例2）
本発明の豆乳機の好ましい一実施例として、図7、8、9に示すように、この豆乳機は製乳部と、煮乳部と、回路制御システムとを含む。
【００３４】
a：製乳部は、製乳装置と、水供給システムと、循環システムと、モータと制御回路基板とからなる。製乳装置は主に実施例1における粉砕研磨装置を用いて豆類の粉砕研磨を行い、そのホッパー1と、剪断刃2と、リテーナーリング3と、粉砕室4と、固定グラインダーの上シールリング5と、固定グラインダー6と、動グラインダー7と、インペラ8と、固定グラインダーの下シールリング9と、モータ軸10と、モータ前端蓋11と、モータ軸シールリング12と、モータ軸ベアリング13と、モータ回転子14と、モータケース15と、モータ後端蓋16と、排出管17と、モータ軸グランドカバー21と、ファン23との構造、形状及び連結関係は、実施例1における粉砕研磨装置と同じく、又は実施例1に記載されている他の選択可能な態様を用いることができる。水供給システムは水槽45と、水ポンプ49と、水ポンプの給水管47と、給水弁50と、給水器26と、給水器の給水管27とからなり、水槽にヒータ装置が設置され、このヒータ装置は、水槽45の壁にヒータ装置固定板42と水位感知識別器48を固定したものであり、ヒータ装置固定板42に、電熱管44と温度センサー43が挿入されている。給水弁50と水槽45とは連結している。循環システムはインペラポンプのインペラ8と、循環給乳管28と、排出管17と、循環管18と、排乳管20と、ブローダウン管39とを含み、電気制御リバースバルブを用いて制御弁モジュール19とすることができる。煮乳カップ37は排乳管20を介して電気制御リバースバルブのもう一つの出口と連通する。排出口24は排出管17と連結し、排出管17の他方の端部は電気制御リバースバルブの入口と連結する。循環管18の一方の端部は電気制御リバースバルブの一つの出口と連結し、その他方の端部は給水器26に固定された循環給乳管28と連結する。排乳管20の一方の端部は電気制御リバースバルブの他方の出口と連結し、他方の端部は煮乳カップ蓋36における給乳ノズル31とセンターツーセンター方式で位置合わせて連結する。ブローダウン管39の一方の端部はブローダウン装置（図に示していないが、一つの容器でもよく、下水管路と繋がる連結管でも良い）と連結し、他方の端部は電気制御リバースバルブの一つの出口と連結する。制御回路基板33はモータ及び電気制御リバースバルブと連結する。給水器26はホッパー蓋25の上を被せるように取り付けられ、水ポンプの排水管46は給水器26における給水器の給水管27と連結し、給水器26は、水を分配し、水がホッパー1の壁に沿って下へ流れる。
【００３５】
b：煮乳部の煮乳カップ37は電熱盤40の上に設置される。煮乳カップ37の底部が球面であることは好ましく、かつ比較的大きい熱伝導面積を獲得するために、球面Rを電熱盤40の頂部球面Rと一致させることは好ましい。電熱盤40はベース41とねじによって連結し、煮乳カップ蓋36に固定されている給乳ノズル31は、排乳管20とセンターツーセンター方式で位置合わせて連結し、煮乳カップ蓋36に固定されている溢れ防止電極35は、マシンケース30に固定されている溢れ防止電極台34と弾接的に連結する。その中に、電熱盤40は電磁加熱部材を用いても良い。煮乳カップハンドル38を利用して煮乳カップ37を外すことができる。
【００３６】
c：回路制御システムは制御回路基板33と操作パネル51とを含み、制御回路基板33は、モータと、電気制御リバースバルブと、水ポンプ49と、給水弁50と、水槽45内の電熱管44及び温度センサー43と、水槽45における水位感知識別器48と、電熱盤40と、溢れ防止電極台34と、マシンケース30に設置されている操作パネル51とそれぞれ連結し（連結配線も制御回路基板の具体構造も図に示していないが、当業者にとって、それらは容易に実現できることである）、水槽への給水、水槽内の水の加熱及びホッパー内への給水等の過程を制御する。利用者が本発明の豆乳機を簡単に外したり、セットしたりして利用し、安全と衛生を確保することができるように、本発明の豆乳機において、製乳装置のホッパー蓋25とマシンケース30とはヒンジ方式で連結することは好ましく、管路はすべて食品レベルの専用材料で作製し、すべての管路はバックル式構造で連結する。
【００３７】
給水器26からホッパー1に給水する時に、素材の下への流動を促進するため、特に給水によって徹底的に製乳装置を洗浄しやすくするため、給水器の給水管27を給水器26と連結し、給水器26に給水器シャワー孔29を設置し、この給水器シャワー孔29を介してホッパー1に給水し、水をホッパー1の内壁に向けて噴射させることは好ましい。これにより、ホッパー1の内壁に付着した素材を剥離することができ、素材の下への流動を促進できると共に、循環製乳過程におけるホッパー1で発生した沫を軽減することができる。
【００３８】
豆乳機の電源をつけると、制御回路基板33は作動状態に入り、給水弁50をオープンして自動的に水槽45へ給水することを指令し、水位が設計水位に達した時、水槽45の壁上の水位感知識別器48が制御回路基板33に信号を送信し、制御回路基板33から給水弁50に給水停止を指令し（このような装置は従来技術の全自動洗濯機の給水装置の原理と同様であり、その説明を省略する）、前記次のプロセスへ入る。これにより、自動化を高め、便利性がさらに高くなる。
【００３９】
本発明の豆乳機の好ましい実施例として、図7に示すように、また、煮乳カップ蓋36における給乳ノズル31に一つのフィルター32を螺合して取り付けることができ、フィルター32は剛性スクリーンでもよく、軟性濾過袋でも良い。豆乳に対してさらに高い要求を持つ利用者の口当たりに適合するように豆乳を濾過する。洗浄する場合、フィルター32を給乳ノズル31から回して取り外し、洗浄完了後、再び給乳ノズル31に螺合して取り付けて、その操作が簡単かつ便利である。
【００４０】
制御弁モジュール19は電磁弁モジュールを用いても良いが、電磁弁モジュールに比して、豆乳機に電気制御リバースバルブを用いることで、省スペース化ができ、部品の数を少なくすることができる。リバースバルブのバルブ本体内に水やかすが溜まらず、かつそのオープン、オフ、リバース、密封はさらに信頼となるため、豆乳機の使用寿命を長くすることもできる。
【００４１】
本発明の豆乳機の製乳ステップは、次の通りである。
（１）浸け上がった大豆又は干し大豆をホッパーに入れ、操作パネルで電源を入れる。
（２）水槽に給水し、制御回路基板によって、水を予め設計温度まで加熱しておくように制御する。
（３）水ポンプによりホッパーにお湯を加え、モータを回転させ、循環的に製乳する。
（４）制御回路基板により、設計プログラムに従って出来上がった豆乳を煮乳カップへ運送し煮えて、さらに飲用のために注ぎだすように制御する。
（５）制御回路基板により、水ポンプをホッパーに再度給水させ製乳装置を循環的に洗浄し、汚水をブローダウン管に排出するように制御する。
（６）制御回路基板33により、豆乳機を待機状態にさせ、すべての工程を完成するように制御する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の粉砕研磨装置の一実施例の構造を示す図である。
【図２】図1のA-A断面図である。
【図３】図1のC-C断面図である。
【図４】研磨室を部分的に拡大した構造図である。
【図５】図5a、bは剪断刃の平面図である。
【図６】図6a、b、cは三種類の剪断刃の垂直断面図である。
【図７】本発明の豆乳機の一実施例の構造を示す断面図である。
【図８】図7のE-E断面図である。
【図９】図7の平面図である。
【図１】
2006527643.tif 000003
【図２】
2006527643.tif 000004
【図３】
2006527643.tif 000005
【図４】
2006527643.tif 000006
2006527643.tif 000007
2006527643.tif 000008
【図７】
2006527643.tif 000009
【図８】
2006527643.tif 000010
【図９】
2006527643.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月16日(2005.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状素材又は液体の加えられた素材に対して粉砕研磨を行い、粗粉砕部と、動グラインダーと固定グラインダーとからなる仕上げ研磨部とを備える粉砕研磨ユニットにおいて、前記粗粉砕部は固定グラインダーのキャビティーの内に位置し、その刃の先端部から刃の根元部に渡って、その外側面と固定グラインダーのキャビティーの内面との間の隙間が徐々に小さくなり、押圧粉砕室を形成していることを特徴とする粉砕研磨ユニット。
【請求項２】
前記粗粉砕部は動グラインダーの上端面に位置し、この動グラインダーと一体構造をなすことを特徴とする請求項１に記載の粉砕研磨ユニット。
【請求項３】
動グラインダーの直径が46mmである場合、前記粗粉砕部の高さ（ｈ）は3〜20mmであり、好ましくは7〜10mmであることを特徴とする請求項1または２に記載の粉砕研磨ユニット。
【請求項４】
前記動グラインダーと固定グラインダーは共に直歯グラインダーであり、両者の間の片側の動態回転隙間は0.03〜0.6mmであることを特徴とする請求項1または２に記載の粉砕研磨ユニット。
【請求項５】
粗粉砕部は、主刃ゾーンと、過渡ゾーンと副刃ゾーンとを含み、それらの外縁は折れ線又は曲線であり、折れ線の交わる部分は滑らかな形状をなし、前記主刃ゾーンのなす角（α）は100°〜165°であり、好ましくは135°〜145°であり、副刃ゾーンの刃の傾角（θ）は10°〜70°であり、好ましくは35°〜50°であり、主刃ゾーンの供給口における供給角の所のサイズ（X）は2〜15mmであり、好ましくは3〜8mmであり、動グラインダーの直径（φ）は46mmである場合、（X）の好適な値は6.5〜7.5mmであることを特徴とする請求項1または2に記載の粉砕研磨ユニット。
【請求項６】
液体状素材又は液体の加えられた素材に対して循環的に粉砕研磨を行い、モータと、ホッパーと、粉砕研磨ユニットと、前記粉砕研磨ユニットの下流側に位置する一台のポンプと循環管路である素材循環部材とを備える粉砕研磨装置において、請求項1ないし5のいずれか１項に記載の粉砕研磨ユニットを用いることを特徴とする粉砕研磨装置。
【請求項７】
前記ポンプはインペラポンプであり、このインペラポンプのインペラは動グラインダーの下方に位置すると共に動グラインダーと同じ回転軸に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の粉砕研磨装置。
【請求項８】
ホッパーの下端部にリテーナーリングが設置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の粉砕研磨装置。
【請求項９】
粉砕室の高さ（H）は10〜35mmであり、好ましくは18〜21mmであることを特徴とする請求項6または7に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１０】
前記インペラポンプのインペラは動グラインダーと一体構造をなすことを特徴とする請求項7に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１１】
動グラインダーの直径が46mmである場合、前記リテーナーリングの内孔の直径は15〜50mmであり、好ましくは36〜38.5mmであることを特徴とする請求項8に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１２】
前記ホッパーの静止角（β）は25°〜40°であり、その中に好ましい角度は29°〜35°であることを特徴とする請求項6または7に記載の粉砕研磨装置。
【請求項１３】
製乳部と、電熱装置と煮乳カップとからなる煮乳部と、制御回路基板と制御弁モジュールとを含む回路制御システムとを備える豆乳機において、前記製乳部は請求項6ないし12のいずれか1項に記載の粉砕研磨装置を用いることを特徴とする豆乳機。
【請求項１４】
この豆乳機に水槽がさらに設置され、水槽の中にヒータ装置が設置され、この水槽中の水は、ホッパー壁に沿って下へ流れるように水を分配する給水器を通してホッパーに入ることを特徴とする請求項13に記載の豆乳機。
【請求項１５】
素材供給と、粉砕と、製乳と、煮乳とのプロセスを含む製豆乳方法において、素材に対して粉砕研磨を行う前に、水温を80℃〜95℃に達させ、豆粒に対して押圧のような粗粉砕を行った後、仕上げ研磨を行い、且つ循環管路を通して、乳液における粒の微細度と均一度を高めるように乳材を粉砕研磨室の外で循環させ、粉砕研磨中における回転子の回転速度は1000〜3000rpmであり、好ましくは2800〜2900rpmであることを特徴とする製豆乳方法。
【国際調査報告】
2006527643.tif 000012
2006527643.tif 000013
2006527643.tif 000014
2006527643.tif 000015
2006527643.tif 000016
2006527643.tif 000017