WO2024253038A1 - 精穀装置 - Google Patents

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博幸 川野
健太 古谷
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Satake Engineering Co Ltd
Satake Corp
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Satake Engineering Co Ltd
Satake Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming

Definitions

  • the present invention relates to a grain polishing device capable of removing the germ and pericarp of grains.
  • Patent Document 1 discloses an apparatus in which a rotor is disposed inside a polishing drum having a porous wall portion (sieve portion) and a filing surface (projections), and the gap between the polishing drum and the rotor is formed in a germ removal chamber (working chamber).
  • the inner surface of the grinding drum is configured such that perforated wall sections that form the sieve section and file surfaces that form the file section are alternately arranged in the direction of rotation of the rotor. This configuration makes it possible to remove corn wear debris formed in the file section from the germ removal chamber in the sieve section immediately after its formation.
  • the present invention aims to provide a grain polishing device that can reduce the effort and cost required for replacing replacement parts in the grain polishing device.
  • One aspect of the present invention is a grain polishing device that includes a cylindrical casing formed by connecting multiple divided porous wall sections and a grain polishing roll rotatably arranged inside the cylindrical casing, and a grain polishing chamber is formed between the inner surface of the cylindrical casing and the outer surface of the grain polishing roll.
  • the inner surface of the cylindrical casing is provided with a grinding section with which the grain comes into contact, and the grinding section has a grinding surface on the inner surface side of the grinding section, and the grinding surface has multiple protrusions that protrude inward beyond the grinding surface in the circumferential direction and in the direction of the rotation axis of the cylindrical casing, and the protrusions are configured so that protruding members can be detached from fitting holes formed in the grinding surface.
  • the grinding portion may be disposed between the two porous wall portions and may be disposed in multiple portions within the cylindrical casing.
  • the cylindrical casing may include a plurality of pillars supporting the upper and lower ends of the cylindrical casing, and the grinding portion may be disposed on the pillars.
  • the grinding section may be divided into an upper grinding section and a lower grinding section, and the upper grinding section and the lower grinding section may have different grinding surfaces.
  • the protrusion may be fitted with a spring pin.
  • a grinding section is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical casing of the grain polishing device, and the grinding section is provided with multiple detachable protrusions. This makes it possible to replace only the worn protrusions without replacing the entire grinding section, and thus significantly reduces the maintenance costs of the grain polishing device compared to conventional methods.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a grain polishing device in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded oblique view of the grain polishing section in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the grain polishing section in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an oblique view of a cylindrical casing of the grain polishing section in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a cylindrical casing showing an arrangement of a grinding portion in one embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are a plan view and a side view of a grinding unit in one embodiment of the present invention.
  • 4 is a perspective view of the grinding portion, illustrating a manner in which a spring pin is installed in the grinding portion in one embodiment of the present invention.
  • 4A to 4C are side views of a spring pin and diagrams illustrating dimensions of the spring pin in one embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of a grain polishing apparatus 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the grain polishing apparatus 100 is capable of removing germs and pericarp from grains such as corn. That is, the grain polishing apparatus 100 includes at least a drive motor 40 for rotating the grain polishing roll 30 of the grain polishing section 1 shown in Fig. 2, a blower 50 for blowing air to the grain polishing section 1, a supply section 60 for supplying grains to the grain polishing section 1, and a discharge section 20 for discharging the germs of the grains.
  • the grain polishing device 100 is also capable of polishing rice, wheat, etc.
  • Figure 3 shows a cross-sectional view of the grain polishing section 1 from above
  • Figure 4 shows an oblique view of the cylindrical casing 10.
  • a grain polishing chamber 15 is formed between the inner surface of the cylindrical casing 10 and the outer surface of the grain polishing roll 30, and the grain is polished while flowing as shown by the arrows.
  • an abrasive plate 13 which serves as a grinding section that applies a grinding action to the grain, is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical casing 10. As shown in Figures 3 and 4, the abrasive plate 13 is disposed between the two screens 11 and multiple abrasive plates 13 are disposed inside the cylindrical casing 10.
  • the cylindrical casing 10 is provided with four pillars 14 that support the upper and lower ends thereof, and the abrasive plate 13 is disposed on the pillars 14.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which the abrasive plate 13 is attached to the four pillars 14 of the cylindrical casing 10.
  • the cylindrical casing 10 is divided into upper and lower portions, and is composed of an upper abrasive plate 131 (upper grinding portion) and a lower abrasive plate 132 (lower grinding portion).
  • the abrasive plate 13 has multiple protrusions 1311 formed on it that protrude from the inner circumferential surface of the cylindrical casing 10.
  • multiple fitting holes 1312 are formed in the grinding surface of the abrasive plate 13, and spring pins 1313, which are protruding members, are inserted into the fitting holes 1312 so that they protrude 0.5 to 3 mm from the plate surface.
  • the abrasive plate 13 of this embodiment is a flat plate having a fitting hole 1312 of a predetermined size drilled therein, and a spring pin 1313 as shown in FIG. 8 is inserted into the fitting hole 1312 to form a protrusion 1311.
  • the spring pin 1313 is hammered into the fitting hole 1312 to reduce its outer diameter, and the spring pin 1313 is fixed in place by the repulsive force.
  • the spring pin 1313 is hammered into the fitting hole 1312 and fixed in place. Therefore, when all or part of the spring pin 1313 reaches the end of its wear life, it is possible to replace only the spring pin 1313 to be replaced, without replacing the abrasive plate 13. This configuration makes it possible to significantly reduce maintenance costs compared to conventional methods.
  • the size of the spring pin 1313 is not particularly limited, and it is possible to use a spring pin 1313 with an outer diameter of 2 to 5 mm, as shown in FIG. 8, for example.
  • the spring pin 1313 forms a protrusion 1311 on the abrasive plate 13, and the grinding action of the abrasive plate 13 makes it possible to effectively separate, for example, the endosperm portion of corn from the germ and pericarp.
  • the protruding portion of the spring pin 1313 has more opportunities to collide with the germ portion of the corn kernel in the polishing chamber 15, making it possible to efficiently separate the germ from the endosperm portion while keeping the internal pressure of the polishing chamber 15 low.
  • the frictional force between the kernels is reduced, reducing the crushing of the endosperm portion and making it possible to suppress the generation of powdery matter.
  • the amount of powder discharged outside the polishing chamber 15 can be reduced, improving product yield.
  • the protruding portion of the spring pin 1313 exerts a grinding action on the endosperm surface, and the pericarp is separated from the endosperm portion, making it possible to prevent deterioration of polished grain quality.
  • the number of spring pins 1313 installed on the abrasive plate 13 is not particularly limited.
  • the illustrated upper abrasive plate 131 and lower abrasive plate 132 each have a grinding surface of 250 cm2 , and it is preferable to install 100 to 300 spring pins 1313 on each plate to form the protrusions 1311.
  • the number of spring pins 1313 installed per unit area on the grinding surface is 0.4 to 1.2 pins/ cm2 .
  • the abrasive plates 13 are arranged on the pillar portions 14 at four locations, but this is not necessarily limited to this, and it is also possible to arrange the abrasive plates 13 at three or five locations within the cylindrical casing 10.
  • the abrasive plate 13 is divided into an upper and lower abrasive plate 131 and a lower abrasive plate 132, but this is not essential and the abrasive plate 13 can be a single abrasive plate. Furthermore, the division of the abrasive plate 13 described above is not limited to two divisions as described above, but it is also possible to divide it into three or more divisions. In addition, the division of the abrasive plate 13 is not necessarily limited to the vertical division as described above, but it may be divided in the direction of rotation of the grain polishing roll 30.
  • the embodiment in which the spring pin 1313 is inserted as the protrusion 1311 is shown as the most preferred example.

Landscapes

  • Adjustment And Processing Of Grains (AREA)

Abstract

複数に分割された多孔壁部１１が連設されて筒状に構成された筒状ケーシング１０と、前記筒状ケーシング１０内に回転可能に配置された精穀ロール３０とを備えて、前記筒状ケーシング１０の内周面と前記精穀ロール３０の外周面との間で精穀室１５が形成される精穀装置１００であって、前記筒状ケーシング１０の内周面には穀物が接触する研削部１３が設けられ、前記研削部１３は、前記筒状ケーシング１０の内周面に突出する複数の凸部１３１１を備え、前記凸部１３１１は、前記研削部１３に形成された嵌合穴１３１２に突起部材１３１３が着脱可能に構成されている。

Description

精穀装置
　本発明は、穀物の胚芽や果皮を除去することが可能な精穀装置に関する。
　従来から、精穀装置でトウモロコシの胚芽や果皮を除去することが行われており、例えば特許文献１には、多孔壁部（篩部）とやすり面（突起）を有する研磨ドラム内にロータを配設し、上記研磨ドラムとロータとの間隙を胚芽除去室（作業室）に形成した装置が開示されている。
　そして上記研磨ドラムの内面は、上記ロータの回転方向に対して、篩区間となる多孔壁部と、やすり区間となるやすり面が交互に設けられる構成となっている。このような構成とすることで、やすり区間で形成されたトウモロコシの摩耗片を、その形成後直ちに篩区間で前記胚芽除去室から排出することが可能となっている。
特表平８－５０１９８４号公報
　しかしながら、上記した従来の装置は、装置の稼働時間に比例して、上記やすり面に複数設けた突起が摩耗するので、やすり面の全体を交換する必要がある。したがって、やすり面の交換に要する手間や交換するやすり面の費用がかさんでしまう。
　そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、精穀装置における交換部品の交換手間やコストを低減することが可能な精穀装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様は、複数に分割された多孔壁部が連設されて筒状に構成された筒状ケーシングと、前記筒状ケーシング内に回転可能に配置された精穀ロールとを備えて、前記筒状ケーシングの内周面と前記精穀ロールの外周面との間で精穀室が形成される精穀装置であって、前記筒状ケーシングの内周面には穀物が接触する研削部が設けられ、前記研削部は、該研削部の内周面側に研削面を有するとともに、該研削面には前記筒状ケーシングの周方向及び回転軸方向に、該研削面よりも内周側に突出する複数の凸部を備え、前記凸部は、前記研削面に形成された嵌合穴に突起部材が着脱可能に構成されていることを特徴とする精穀装置である。
　前記研削部は、二つの前記多孔壁部の間に配置されるとともに前記筒状ケーシング内に複数配置されてもよい。
　前記筒状ケーシングは、該筒状ケーシングの上端部と下端部とを支持する複数の柱部を備え、前記研削部は、前記柱部に配置されてもよい。
　前記研削部は、上下に分割されて上側研削部と下側研削部とから成り、前記上側研削部と前記下側研削部は互いに異なる研削面を有してもよい。
　前記凸部は、スプリングピンが嵌合されてもよい。
　本発明の一態様によれば、精穀装置の筒状ケーシングの内周面に研削部を設けるとともに、当該研削部に着脱可能な複数の凸部を備えたことで、研削部全体を交換することなく、摩耗した凸部のみを交換することが可能となり、精穀装置のメンテナンスに係るコストを従来よりも大幅に軽減することが可能となる。
本発明の一実施形態における、精穀装置の概略断面図である。 本発明の一実施形態における、精穀部の分解斜視図である。 本発明の一実施形態における、精穀部の断面図である。 本発明の一実施形態における、精穀部の筒状ケーシングの斜視図である。 本発明の一実施形態における、研削部の配置態様を示した筒状ケーシングの斜視図である。 本発明の一実施形態における、研削部の平面図及び側面図である。 本発明の一実施形態における、研削部へのスプリングピンの設置態様を示した研削部の斜視図である。 本発明の一実施形態における、スプリングピンの側面図及びスプリングピンの寸法を説明する図である。
　以下、本発明の精穀装置の一実施形態を図面とともに説明する。
　図１には、本発明の一実施形態における精穀装置１００の概略断面図が示されている。精穀装置１００は、とうもろこし等の穀類において胚芽や果皮を除去することが可能となっている。すなわち、精穀装置１００は、図２に示される精穀部１の精穀ロール３０を回転駆動するための駆動モータ４０や、精穀部１に送風を行う送風装置５０、穀類が精穀部１へ供給される供給部６０、穀類の胚芽が排出される排出部２０などを少なくとも備えている。
　なお、精穀装置１００は、米、麦などの精穀を行うことも可能である。
　図２には、本実施形態における精穀部１の分解斜視図が示されている。精穀ロール３０は、複数に分割された多孔壁部となるスクリーン１１が連設されて筒状に構成された筒状ケーシング１０で囲われている。当該筒状ケーシング１０の外周には上記スクリーン１１を覆うフレーム１２が配置されている。
　図３には精穀部１を上方から見た断面図が図示され、図４には筒状ケーシング１０の斜視図が図示されている。図示されるように、筒状ケーシング１０の内周面と精穀ロール３０の外周面との間には精穀室１５（図３参照）が形成され、矢印で示されるように穀物が流動しながら精穀される。
　本実施形態の筒状ケーシング１０の内周面には、スクリーン１１に加えて、穀物に研削作用を与える研削部となるアブレーシブプレート１３が設けられている。当該アブレーシブプレート１３は、図３及び図４に示されるように、二つのスクリーン１１の間に配置されるとともに筒状ケーシング１０内に複数配置されている。
　本実施形態では、筒状ケーシング１０の上端部と下端部とを支持する４本の柱部１４を備えており、アブレーシブプレート１３が柱部１４に配置されている。図５には、筒状ケーシング１０の４本の柱部１４にアブレーシブプレート１３が取り付けられた態様が示されている。本実施形態では上下に分割されて上側アブレーシブプレート１３１（上側研削部）と下側アブレーシブプレート１３２（下側研削部）とから構成されている。
　図５の拡大図、及び、図６のアブレーシブプレート１３の平面図及び側面図に示されるように、アブレーシブプレート１３には、筒状ケーシング１０の内周面に突出する複数の凸部１３１１が形成されている。
　より詳細に説明すると、図７に示されるように、アブレーシブプレート１３の研削面には複数の嵌合穴１３１２が形成されており、当該嵌合穴１３１２に、プレート表面から０．５～３ｍｍ突出するようにして、突起部材であるスプリングピン１３１３が挿入されている。
　本実施形態のアブレーシブプレート１３は、平板状のプレートに所定の大きさの嵌合穴１３１２が削孔され、当該嵌合穴１３１２に図８に示されるようなスプリングピン１３１３が挿入されることで、凸部１３１１が形成されている。すなわち、スプリングピン１３１３を嵌合穴１３１２に叩き込むことでスプリングピン１３１３の外径が縮まり、その反発力によってスプリングピン１３１３が固定されるように構成されている。
　スプリングピン１３１３は嵌合穴１３１２に叩き込まれて固定されている。したがって、スプリングピン１３１３の全部又は一部が摩耗寿命を迎えた場合は、アブレーシブプレート１３を交換することなく、交換対象のスプリングピン１３１３のみを交換することが可能となる。このような構成により、メンテナンスに係るコストを従来よりも大幅に軽減することが可能となる。
　なお、スプリングピン１３１３の大きさは特に限定されるものではなく、例えば図８に示されるような外径２～５ｍｍのスプリングピン１３１３を使用することが可能である。
　スプリングピン１３１３による凸部１３１１がアブレーシブプレート１３に形成されることで、アブレーシブプレート１３の研削作用により、例えばトウモロコシの胚乳部分と胚芽・果皮を効果的に分離することが可能となる。
　すなわち、上記のような構成により、精穀室１５においてスプリングピン１３１３の突出部がトウモロコシ粒の胚芽部分に衝突する機会が増えるため、精穀室１５の内部圧力を低圧にしながらも胚芽を胚乳部分から効率的に分離することが可能となる。また、精穀室１５の内部圧力を低圧化できることにより、粒同士の摩擦力が低下して胚乳部分の粉砕化を低減でき、粉状質の発生を抑えることが可能となる。
　加えて、精穀室１５の外側に排出される粉状質の量を低減できるので、製品歩留まりが向上する。また、スプリングピン１３１３の突出部が胚乳表面に研削作用を与え、果皮も胚乳部分から分離されるため、精穀品質の低下を抑制することが可能となる。
　さらに、精穀室１５の内部圧力を低圧化できることにより、筒状ケーシング１０の内周面に配置されたスクリーン１１やアブレーシブプレート１３などの構成部品の摩耗寿命を延ばすことが可能となる。
（他の実施形態）
　以上、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明の精穀装置は必ずしも前述した実施形態に限定されるものではない。
　例えば、アブレーシブプレート１３に設置されるスプリングピン１３１３の数は特に限定されるものではない。図示される上側アブレーシブプレート１３１及び下側アブレーシブプレート１３２はそれぞれ２５０ｃｍ２の研削面を有するが、それぞれ１００～３００本のスプリングピン１３１３を設置して凸部１３１１を形成することが好ましい。すなわち、研削面における単位面積あたりのスプリングピン１３１３の設置本数は０．４～１．２本／ｃｍ２となる。
　また、前述した実施形態では、アブレーシブプレート１３を４箇所の柱部１４に配置したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、アブレーシブプレート１３を筒状ケーシング１０内に３箇所、又は、５箇所配置することも可能である。
　また、前述した実施形態では、アブレーシブプレート１３を上下に分割して上側アブレーシブプレート１３１と下側アブレーシブプレート１３２とから構成したが、必ずしも分割することは必須ではなく、単一のアブレーシブプレート１３とすることができる。さらに、上記したアブレーシブプレート１３の分割は、前述したような２分割に限定されず、３分割以上に分割することも可能である。加えて、アブレーシブプレート１３の分割は、必ずしも前述したような上下方向の分割に限定されるものではなく、精穀ロール３０の回転方向に対して分割してもよい。
　加えて、前述した実施形態では、図５等に示されるように、上側アブレーシブプレート１３１と下側アブレーシブプレート１３２は同じ研削面からなるものを使用しているが、上下で互いに異なる研削面を有するように構成することも可能である。すなわち、原料である穀物の種類や精穀条件に応じて、研削効果の異なる上側アブレーシブプレート１３１及び下側アブレーシブプレート１３２を配置することで、対象穀物に最適な研削効果を得ることが可能となる。
　前述した実施形態では、凸部１３１１としてスプリングピン１３１３を挿入する実施形態を最も好ましい例として示した。しかし、必ずしもスプリングピン１３１３に限定されるものではなく、丸棒や、その他引っ掛かりのある形状のものを使用することが可能であり、着脱して交換が可能なものであれば利用することができる。
　以上、本発明の一実施形態、及び、その他の実施形態について説明したが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、又は、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、又は、省略が可能である。
　１　　　　精穀部
　１０　　　筒状ケーシング
　１１　　　スクリーン（多孔壁部）
　１２　　　フレーム
　１３　　　アブレーシブプレート（研削部）
　１３１　　上側アブレーシブプレート（上側研削部）
　１３２　　下側アブレーシブプレート（下側研削部）
　１３１１　凸部
　１３１２　嵌合穴
　１３１３　スプリングピン（突起部材）
　１４　　　柱部
　１５　　　精穀室
　２０　　　排出部
　３０　　　精穀ロール
　４０　　　駆動モータ
　５０　　　送風装置
　６０　　　供給部
　１００　　精穀装置

Claims (6)

  1. 　複数に分割された多孔壁部が連設されて筒状に構成された筒状ケーシングと、前記筒状ケーシング内に回転可能に配置された精穀ロールとを備えて、前記筒状ケーシングの内周面と前記精穀ロールの外周面との間で精穀室が形成される精穀装置であって、
    　前記筒状ケーシングの内周面には穀物が接触する研削部が設けられ、
    　前記研削部は、該研削部の内周面側に研削面を有するとともに、該研削面には前記筒状ケーシングの周方向及び回転軸方向に、該研削面よりも内周側に突出する複数の凸部を備え、
    　前記凸部は、前記研削面に形成された嵌合穴に突起部材が着脱可能に構成されている
    　ことを特徴とする精穀装置。
  2. 　前記研削部は、二つの前記多孔壁部の間に配置されるとともに前記筒状ケーシング内に複数配置される
    　請求項１に記載の精穀装置。
  3. 　前記筒状ケーシングは、該筒状ケーシングの上端部と下端部とを支持する複数の柱部を備え、
    　前記研削部は、前記柱部に配置されている
    　請求項２に記載の精穀装置。
  4. 　前記研削部は、上下に分割されて上側研削部と下側研削部とから成り、
    　前記上側研削部と前記下側研削部は互いに異なる研削面を有する
    　請求項１乃至３に記載の精穀装置。
  5. 　前記凸部は、スプリングピンが嵌合されている
    　請求項１乃至３に記載の精穀装置。
  6. 　前記凸部は、スプリングピンが嵌合されている
    　請求項４に記載の精穀装置。
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