(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋形状で且つ所定の捩れ角を有する翼を備えた回転するロータ及び該ロータを取囲むと共に内周面に前記ロータの翼の捩れ角とは反対の向きの捩れ角を有する刃を備えた固定して設置されるハウジング並びに該ハウジングと前記ロータとが共に原料の供給側を大径に成して軸線方向へ向け進むにつれて漸減させて小径と成し該小径の側へ処理物排出用の排出口を備えて成る構造の擂潰手段と、
該排出口近傍に備え且つロータ及びハウジングの共通軸線上に於けるロータ側へ円筒形状／又は円錐台形状の外蓋を付設すると共に該外蓋の円筒部外周面の排出口側の端面とハウジング内周面の排出口側の端面との間に間隔Ｈを構成する構造の調整手段と、
から成る擂潰装置。
【請求項２】
前記調整手段が、着脱自在の構造に成してロータの頂部へ備えられている請求項１記載の擂潰装置。
【請求項３】
前記外蓋がスペーサを挟座する状態でロータへ備えられ、前記調整手段が、前記スペーサの数を増減することにより前記間隔Ｈを増減する増減手段を具備する構造に成してロータの頂部へ備えられている請求項１または２記載の擂潰装置。
【請求項４】
大径側から供給された原料が、漸減しながら小径と成る指向方向へ向け螺旋移動するに際し、
該螺旋移動の移行に伴う原料同志の過密化により相互に擂り潰しされ且つ互いに反対向きの捩れ角を有するロータの翼及びハウジングの刃により擂り潰しされて該細粉化が進行し、
更に小径側部位の排出口近傍に円筒形状／又は円錐台形状の外蓋を備える調整手段に依り、該外蓋の円筒部外周面の排出口側の端面とハウジング内周面の排出口側の端面との間隔Ｈが構成する隙間を通過する過程に於いて前記螺旋移動の移行速度減速調整に伴う原料同志への過密化の増幅により緻密に擂り潰しされて該細粉化が一層進行し、
これ等の擂り潰しで得られた擂潰物。
【請求項５】
前記螺旋移動に於ける移行速度が、該螺旋の回転数を増減し、且つその移行速度の変速調整を実施しながら変更されて得られる請求項４記載の擂潰物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理物（原料）を擂り潰しによって擂潰する為の擂潰装置、および該擂り潰しによって擂潰された擂潰物、に関する新規な提案です。
【０００２】
【従来の技術】
具体的には、特許第２５６７３２４号公報記載の直近技術があります。該直近技術は、同公報記載の図２および図３に示す如く、スクリュウ２６がロータ６の頂部端面から外方へ向け相当長さ突出しています。従って、「（供給された）原料は（中略）縄のように曲がりながら排出される（同公報３頁５欄２１〜２３行）」ことから、該排出物の形状は縄様と成ります。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ロータ６およびハウジング７の各形状を一部工夫し且つ前記スクリュウ２６を取除き、該スクリュウ２６が具備する排出手段としての機能を廃棄させる事によって、排出物の形状を縄様形状から粒体の状態および／又は粉体の状態に変えて排出しょうとする技術的な工夫にあります。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、螺旋形状で且つ所定の捩れ角を有する翼を備えた回転するロータ及び該ロータを取囲むと共に内周面に前記ロータの翼の捩れ角とは反対の向きの捩れ角を有する刃を備えた固定して設置されるハウジング並びに該ハウジングと前記ロータとが共に原料の供給側を大径に成して軸線方向へ向け進むにつれて漸減させて小径と成し該小径の側へ処理物排出用の排出口を備えて成る構造の擂潰手段と、該排出口近傍に備え且つロータ及びハウジングの共通軸線上に於けるロータ側へ円筒形状／又は円錐台形状の外蓋を付設すると共に該外蓋の円筒部外周面の排出口側の端面とハウジング内周面の排出口側の端面との間に間隔Ｈを構成する構造の調整手段と、から成る擂潰装置にあります。
請求項４の発明は、大径側から供給された原料が、漸減しながら小径と成る指向方向へ向け螺旋移動するに際し、該螺旋移動の移行に伴う原料同志の過密化により相互に擂り潰しされ且つ互いに反対向きの捩れ角を有するロータの翼及びハウジングの刃により擂り潰しされて該細粉化が進行し、更に小径側部位の排出口近傍に円筒形状／又は円錐台形状の外蓋を備える調整手段に依り、該外蓋の円筒部外周面の排出口側の端面とハウジング内周面の排出口側の端面との間隔Ｈが構成する隙間を通過する過程に於いて前記螺旋移動の移行速度減速調整に伴う原料同志への過密化の増幅により緻密に擂り潰しされて該細粉化が一層進行し、これ等の擂り潰しで得られた擂潰物にあります。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の基本技術が、第１には、原料が大径側から供給されて漸減しながら小径と成る指向方向へ向け螺旋移動する点にあり、第２には、該螺旋移動の移行速度が小径側部位の排出口近傍に備える調整手段に依る減速調整で可能となる点にあります。
そして、該第１〜第２の基本技術に従い、第１の細粉化は、前記螺旋移動の移行に伴う原料同志の過密化により相互に擂り潰しされて行われ、第２の細粉化は、互いに反対向きの捩れ角を有するロータの翼及びハウジングの刃により擂り潰しされて行われ、第３の細粉化は、調整手段に依る前記螺旋移動の移行速度減速調整に伴う原料同志への過密化の増幅により（第１の細粉化および第２の細粉化の夫々よりも）さらに緻密に擂り潰しされ一層進行して行われ、然る構造の擂潰装置に成してあります。また、これ等第１〜第３の細粉化する為の擂り潰しで優れた擂潰物が得られます。
【０００６】
具体的な実施の形態を列挙すれば、次の通りです。
先ず、前記調整手段が、着脱自在の構造に成してロータの頂部へ備えられて、該調整手段のメンテナンスを容易にする事。
この場合に、前記調整手段が、前記間隔Ｈを増減する増減手段を具備する構造に成してロータの頂部へ備えられて、目的とする好ましい細粉化の擂り潰しに寄与させる事。
および、前記調整手段が、円錐台形を備えて構成され、目的とする好ましい細粉化の緻密な擂り潰しに寄与させる事。
並びに、前記螺旋移動に於ける移行速度が、該螺旋の回転数を増減し、且つその移行速度の変速調整を実施しながら変更されて、被処理物（原料）の対象を拡大させる事。
【０００７】
【実施例１】
先ず、本発明に於ける装置の要部構造に就いて、説明をします。
図１は、擂潰手段の斜視分解図です。図に於いて、凹状のハウジング１１を雌型に、これに対応する凸状のロータ１２を雄型とし、雌型のハウジング１１内壁面には１１条の捩れ角βを有する刃１３が備えてあり、雄型のロータ１２外壁面には４条の捩れ角θを有する翼１４が備えてあります。係る形状の両者を図１の中央へ引寄せ互いに挿入させて組合せると擂潰手段が完成します。
原料は、大径側の供給口１５から投入し、途中で処理されて小径側の排出口１６から図１の分解中心線に沿う指向方向へ向けて排出されます。
図２は、擂潰装置の要部を切断した断面図です。図に於いて、２１がハウジング１１に相当し、表１に刃の内径：Ｑを示します。２２がロータ１２に相当し、表２に捩れ角：θを示します。
【０００８】
【表１】
0003980152.tif 000002
【０００９】
【表２】
0003980152.tif 000003
【００１０】
なお、図２のＩ図には、ロータ２２の頂部に調整手段Ａが備えて有り、図２のＩＩ図には、ロータ２２（図示せず）の頂部に調整手段Ｂが備えて有ります。
図３は、図２のＩ図に於ける調整手段Ａの斜視分解図です。
図示のロータ２２には、外壁面に５条の捩れ角αを有する翼２４・２４・・・・の夫々が備えてあります。
なお、図に於いて、ロータ２２の頂部には、ボルト３２にて外蓋３ａがスぺーサ３３を挟座する状態でシャンク３４と螺合締結された構成の調整手段Ａが、該調整手段Ａを連結棒３５と螺合する構造で固着して有ります。図２のＩＩ図に於ける調整手段Ｂとは、調整手段Ａに於ける外蓋３ａの外形状が円錐台形であるのに対し、外蓋３ｂの外形状が円筒形である点で相違しています。
原料は、図２に於ける大径側の供給口２５から投入し、途中で処理されて調整手段Ａ又は調整手段Ｂが備えられている小径側の排出口２６から排出されます。なお、調整手段Ａ又は調整手段Ｂに於けるスぺーサ３３の数を増減する事により、該突出部分の端面とハウジング内周面の端面との間に間隔Ｈが構成されます。
【００１１】
次に、原料の擂り潰しに就いて、説明をします。
図３のロータ２２構造は、該ロータ直径が軸線方向へ向け進むにつれて大径側から漸減する形状です。そこで、大径側に於ける翼２４の頂部間ピッチが小径側に於ける頂部間ピッチよりも大きく、同様に大径側に於ける翼２４の底部深さが小径側に於ける底部深さよりも深く、従って、相隣する翼２４・２４間に於ける単位長さ当りの空間体積は、大径側から小径側へ向うにつれて減少します。
この構造から明らかな通り、供給口２５からの原料は、図示しない駆動源による駆動で回転するロータ２２の働きによって、該体積を漸減させながら小径と成る指向方向へ向け螺旋移動します。該螺旋移動の移行に伴う体積の漸減は、原料同志の過密化を誘因しながら自身への圧縮力増大と共に相互の摩擦による擂り潰しが相乗して作用します。これが、第１の細粉化です。
他方、自身への圧縮力増大に伴うオーバフローは、該過程に於いて互いに反対向きの捩れ角を有するロータの翼２４及びハウジングの刃により両者間の隙間で擂り潰しされて該細粉化が進行します。これが、第２の細粉化です。
更に小径側部位の排出口近傍に備える調整手段Ａ（又は調整手段Ｂ）に依る前記螺旋移動の移行速度減速調整に伴う原料同志への過密化の増幅および流動抵抗の増大により、またオーバフローの過程に於いて或いは間隔Ｈが構成する隙間を通過する過程に於いて、さらに緻密に擂り潰しされて該細粉化が一層進行します。これが、第３の細粉化です。
従って、擂る作用および潰す作用並びにかき回す作用が相乗的に作用しながらの細粉化と成り、排出物の形状も、粒体の状態および／又は粉体の状態で排出されます。しかも、特許第２５６７３２４号公報記載の直近技術に依るよりも、同形状寸法の同条件で性能比較をすれば、細粉化能力が１．５倍強に向上します。
なお、ロータ２２の回転数およびロータの翼２４とハウジングの刃との両者間に於ける隙間は、被処理物（原料）に対応させ適宜選択します。
【００１２】
【実施例２】
図４の外蓋３ａ（調整手段Ａ）に関するテストの結果例を説明します。
図４は、図２のＩＩ図に於ける調整手段Ａの外蓋近傍の拡大図です。外蓋３ａの外形は、直径４６mmに対し頂部直径２６mmの円錐台が備えて有ります。図示しないスペーサの数を増加させ、予定の間隔Ｈまで軸線方向へ向けて外蓋３ａを移動させました。
以下に、テストの結果を例示します。
【００１３】
図５は、原料をもみ殻とした場合の処理能力に関するデータ図です。
図４の間隔Ｈに就いて、スペーサの厚みを表３に示す３．２〜６．４mmまでの数段階に分け増加させ、データ取りした結果の測定値です。
【００１４】
【表３】
0003980152.tif 000004
【００１５】
結果として：ロータ２２の回転数が多い時（例えば毎分１６５回転）は、少ない時（例えば毎分１１０回転）よりもスペーサの厚みに関する処理能力への影響が大きい。
【００１６】
図６は、原料をもみ殻とした場合の負荷に関するデータ図です。
図４の間隔Ｈに就いて、スペーサの厚みを図５同様に３．２〜６．４mmまでの数段階に分け増加させ、データ取りした結果の測定値です。
結果として：ロータ２２の回転数が多い時（毎分１６５回転）は、少ない時（毎分１１０回転）よりもスペーサの厚みに関する負荷への影響が大きい。
【００１７】
図７は、原料をもみ殻とした場合の細粉化：粒度割合に関するデータ図です。図４の間隔Ｈに就いて、スペーサの厚みを図５同様に３．２〜４．８mmまでの数段階に分け増加させ、データ取りした結果の測定値です。
結果として：スペーサの厚みは、該厚みを増加させる程に、細粉化への影響が大きい。もみ殻の平均形状は、幅が３mm、厚さが５．５mmです。
【００１８】
【実施例３】
図２のＩＩ図に於ける外蓋３ｂ（調整手段Ｂ）に関するテストの結果例を説明します。
外蓋３ｂの外形は、直径４６mmの円筒です。図示しないスペーサの数を増加させ、間隔Ｈまで軸線方向へ向けて外蓋３ｂを移動させる点は、実施例２と同様の数値を用いました。
以下に、原料をもみ殻とした場合に於けるテストの結果を例示します。
結果として：処理能力に関するデータ、負荷に関するデータ、細粉化（粒度割合）に関するデータ、の何れに就いても、（概略に於いて）実施例２同様の測定値が得られました。
【００１９】
【実施例４】
実施例２〜３に於いて得られた、もみ殻細粉の夫々を発明者等が先に提案した植物栽培用の人工培地として軟弱野菜の栽培テストで試みたところ、その育苗の生育に於いても、またその収穫量に於いても、好ましい結果が得られました。
【００２０】
【実施例５】
実施例２〜３に於いて得られた、もみ殻細粉の夫々を発明者等が先に提案した微生物利用による動物または植物材料の処理テストで試みたところ、その担体としての機能に於いても、また該動物または植物材料の処理に於いても、期待した通りの好ましい結果が得られました。
【００２１】
【発明の効果】
第１〜第２の基本技術に従う事で、被処理物（原料）が均一に擂り潰しされ、調整手段による調整で所望粗さの粒体の状態および／又は粉体の状態にて排出されます。そして、擂り潰しに於ける被処理物（原料）同志の摩擦熱は、自身の水分含有量を減らし、処理後の含有水分を安定化させます。また、該摩擦熱は、雑菌を殺菌するにも著効を奏します。
【図面の簡単な説明】
【図１】擂潰手段の斜視分解図です。
【図２】擂潰装置改造の要部を切断した切断図です。
【図３】図２のＩ図に於ける調整手段Ａの斜視分解図です。
【図４】調整手段Ａに於ける外蓋近傍の拡大図です。
【図５】もみ殻の処理能力に関するデータ図です。
【図６】もみ殻の負荷に関するデータ図です。
【図７】もみ殻の粒度割合に関するデータ図です。
【符号の説明】
１１、２１・・・・ハウジング
１２、２２・・・・ロータ
１３・・・・刃
１４、２４・・・・翼
１５、２５・・・・供給口
１６、２６・・・・排出口
３ａ、３ｂ・・・・外蓋
３２・・・・ボルト
３３・・・・スぺーサ
３４・・・・シャンク
３５・・・・連結棒
Ｈ・・・・間隔
Ａ・・・・調整手段Ａ
Ｂ・・・・調整手段Ｂ
【図１】
0003980152.tif 000005
【図２】
0003980152.tif 000006
【図３】
0003980152.tif 000007
【図４】
0003980152.tif 000008
【図５】
0003980152.tif 000009
【図６】
0003980152.tif 000010
【図７】
0003980152.tif 000011