粉碎机的制作方法

1.本发明的一方式涉及将可可豆等固体原料粉碎的粉碎机。本技术基于2019年3月29日在日本技术的特愿2019
‑
068931号主张优先权，并在此引用其内容。


背景技术：

2.作为这种粉碎机，已知有例如专利文献1公开的电动磨粉机。该电动磨粉机具备：投入部，投入有粉碎物，具有向下一段输送的开口；粗磨粉部，对来自导入调整部的被粉碎物进行粗粉碎；精细磨粉部，进一步对被粗磨粉部粉碎的被粉碎物进行细粉碎；以及调整部，调整被粉碎物向精细磨粉部的导入量。
3.另外，在专利文献1中，构成为导入区域的温度低于被粉碎物所具有的油分(oil content)的温度，且构成为排出区域的温度高于被粉碎物所具有的油分的温度，能够防止可可豆的粉末彼此之间的凝固。现有技术文献
4.专利文献1：日本国公开公报“特开2018
‑
69136号公报”(2018年5月10日公开)


技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题
5.然而，上述现有的粉碎机具有如下的问题点。图12是示出现有的粉碎机的主要部分的构成的纵剖面图。图12所示的粉碎机101具有由作为旋转臼的内臼121和作为固定臼的外臼122构成的锥形臼(conical mortar)111。在内臼121与外臼122之间的入口部123，从导入部112投入有被粉碎的固体原料。导入部112是圆筒形，下端部的内径成为与外臼122的内径大致相同。固体原料例如是可可粒(cocoa nib)。可可粒是将可可豆烘焙并进行粗粉碎而成的。可可豆的油分为50％左右，熔点为35℃左右。
6.在这种粉碎机101中，当内臼121旋转以粉碎可可粒113时，可可粒113通过内臼121和外臼122被粉碎。这种情况下，在锥形臼111中，当长时间粉碎可可粒113时，在入口部123的外臼122的内周面产生堆积粉末114，锥形臼111中的粉碎效率降低。产生堆积粉末114的原因在于，通过粉碎，可可粉末具有热量，锥形臼111通过粉碎动作时的摩擦而具有热量，通过这些热量，油分从可可粉末中溶出，可可粉末堆积在入口部123中的外臼122的内周面上。
7.本发明的一方式的目的在于，实现能够抑制固体原料的粉末在锥形臼的入口部中的外臼的内周面堆积的粉碎机用于解决问题的方案
8.为了解决上述问题，本发明的一方式涉及的粉碎机包括：粉碎部，其具有由作为旋转臼的内臼和作为固定臼的外臼构成的锥形臼，并通过所述锥形臼对投入到所述内臼与所述外臼之间的入口部的、具有油分的固体原料进行粉碎；以及导入部，其在下端部具有开口部，并将供给到内部的所述固体原料从所述开口部投入到所述锥形臼的所述入口部。发明效果
9.根据本发明的一方式，能够抑制固体原料的粉末在锥形臼的入口部的外臼的内周面堆积。
附图说明
10.图1是具备作为本发明的实施方式的粉碎机的粉碎单元的粉碎装置的立体图。图2是图1所示的粉碎单元的立体图。图3是图2所示的粉碎单元的分解立体图。图4是包含图2所示的粉碎单元的纵剖面的立体图。图5是图4所示的粉碎单元的纵剖面部分的主视图。图6是示出图5所示的粉碎单元的详细构成以及粉碎单元的动作的说明图。图7是示出本发明的另一实施方式的粉碎单元的详细构成以及粉碎单元的动作的说明图。图8是示出本发明的又一实施方式的粉碎单元的详细构成以及粉碎单元的动作的说明图。图9是示出本发明的又一实施方式的粉碎单元的详细构成以及粉碎单元的动作的说明图。图10是示出本发明的又一实施方式的粉碎单元的详细构成以及粉碎单元的动作的说明图。图11是示出图10的所示的导入部与搅拌部件之间的位置关系的俯视图。图12是示出现有的粉碎机的主要部分的构成的纵剖面图。图13是示出在图12所示的导入部的堆积粉末增加的结果产生的一般的问题的状态的图，图13的(a)是产生了鼠洞的状态，图13的(b)是产生了架桥的状态，图13的(c)是产生了结块的状态，图13的(d)是产生了附着残留的状态。
具体实施方式
11.(针对固体原料的粉碎的概要)谷类、豆类等固体的粉碎由于通过固体被粉碎而用途飞跃性地扩大，因此用于各种食品。然而，还熟知难以有效地且防止风味的劣化而进行均匀的粉碎物。如果重视粉碎效率，则不仅粉碎物的颗粒变得粗略不均匀，小麦粉、荞麦粉等中失去滑顺度，乌冬、荞麦的品质下降，而且由于粉碎时施加多余的热而容易引起由氧化导致的风味的劣化。在粉碎时对粉碎物施加了多余的摩擦热的情况下，对茶而言新鲜的风味受损，对豆乳而言则变得青涩味重。对使臼缓慢地旋转而将粉碎物粉碎这样的传统的想法而言，由于摩擦热的产生被抑制，因此在防止加工中的粉碎物的风味的劣化这点上极其合理。
12.通过如石臼那样旋转的研磨轮与固定的研磨轮之间的间隙来调整粉碎物的粒度的粉碎方式，即使材质从天然石变为陶瓷、金属，基本的考虑也相同。这在干式粉碎中，还有在湿式粉碎中也是同样的，荞麦制造中的荞麦的果实的粉碎是以干式进行，豆腐制造中的大豆的粉碎是以湿式进行的代表例。基于石臼方式的粉碎被应用于各种领域，但无论干式、湿式，都进行旋转研磨轮部与固定研磨轮部之间的间隙调整来实施，以通过一段的粉碎达到目标颗粒尺寸。另外，在材质为不锈钢那样的金属的粉碎机中，该旋转刀片与固定刀片之
间的间隙的调整也以通过一段的粉碎成为目标尺寸的粉碎物的方式设计并实施。
13.例如，在为巧克力的情况下，使用对可可豆进行发酵、干燥、烘焙、去皮处理，并加工成被称为所谓的可可粒的状态的处理。在巧克力厂房等店铺中进行粉碎的情况下，有时利用石臼方式，并阶段性地调整石臼彼此之间的间隙。在成为所期望的顺滑的巧克力为止，需要将臼彼此的间隙缓慢地缩小，并且多次重复粉碎。作为原料的可可豆的一粒的尺寸相对于间隙比较大且不利。即，可可豆逐渐变细地粉碎，因此到成为目标颗粒为止需要花费时间。
14.在可可豆的粉碎中，可可的熔点在35℃左右，利用粉碎可可粒时的臼与可可粒之间的摩擦热使其呈液体(膏状)状，采用湿式粉碎。粉碎中的可可和臼的温度取决于过程而以往不受控制。若温度低，可可无法在臼内流动而凝固在槽中，不仅无法粉碎，而且对马达的负荷变大。另一方面，在温度过高的情况下，可可会烧焦，会使可可的品质降低。
15.[第一实施方式]以下，详细地说明本发明的一实施方式。图1是具备作为本实施方式的粉碎机的粉碎单元11的粉碎装置1的立体图。图2是图1所示的粉碎单元11的立体图。图3是图2所示的粉碎单元11的分解立体图。图4是包含图2所示的粉碎单元11的纵剖面的立体图。图5是图4所示的粉碎单元11的纵剖面部分的主视图。
[0016]
(粉碎装置1的概要)如图1所示，粉碎装置1具备粉碎单元11、保温容器12、漏斗(hopper)13、马达14及粉末取出杆15。
[0017]
粉碎单元11被收容在保温容器12的内部，漏斗13被安装在粉碎单元11上。漏斗13收容固体原料。在本实施方式中，对固体原料为可可粒的情况进行说明。马达14设置在粉碎装置1的下部，使粉碎单元11的粉碎部26旋转。粉末取出杆15位于粉碎装置1的侧部。通过将粉末取出杆15向下方旋转操作，能够将由粉碎单元11粉碎后的可可粒的粉末(可可粉末)从取出口16取出。
[0018]
(粉碎单元11的构成)如图2至图5所示，粉碎单元11在上部具有壳体部21，在下部具有回收输送部22。壳体部21具有在将粉碎单元11相对于保温容器12的内部取出放入时使用的把手23。在壳体部21的内部，从上向下方设置有漏斗接受部24、导入部25以及粉碎部26。
[0019]
漏斗接受部24接受配置在粉碎单元11上的漏斗13。漏斗接受部24在下端部具有开口部。漏斗13收容可可粒，导入部25接受从漏斗13经由漏斗接受部24而供给的可可粒。导入部25在下端部具有开口部25a。
[0020]
粉碎部26在中央部具有锥形臼27，在锥形臼27的周围具有平臼28。锥形臼27由作为旋转臼的内臼29和作为固定臼的外臼30构成。外臼30具有圆筒形状，内臼29被插入到外臼30，具有随着从下部朝向上部而外径逐渐变小的形状。锥形臼27的上端部的外臼30的内侧成为可可粒的入口部33。锥形臼27将从导入部25投入的可可粒45(参照图6、固体原料)粉碎，制成粗的可可粉末。
[0021]
平臼28由作为旋转臼的下臼31和作为固定臼的上臼32构成。下臼31被固定于内臼29的外周部，与内臼29成为一体。上臼32被固定于外臼30的外周部，与外臼30成为一体。在内臼29以及下臼31的中心部设置有中心轴37。平臼28将由锥形臼27形成的粗可可粉粉碎成
微细的可可粉末。
[0022]
回收输送部22在上部具有材料接受部34，具有与材料接受部34连接的输送通路35，在材料接受部34的下方具有驱动传递部36。在材料接受部34上配置有粉碎部26，材料接受部34接受由粉碎部26形成的可可粉末。输送通道35将材料接受部34接受到的可可粉末向下方输送。驱动传递部36将马达14的驱动力传递到载置于材料接受部34上的粉碎部26的中心轴37，使粉碎部26(内臼29和下臼31)旋转。
[0023]
另外，在图4和图5中，示出了在锥形臼27的内臼29上设置有在图7中说明的附着防止
·
搅拌部件44的状态。
[0024]
(粉碎单元11的详细构成、动作以及优点)图6是示出图5所示的粉碎单元11的详细构成以及粉碎单元11的动作的说明图。
[0025]
如图6所示，粉碎单元11在锥形臼27的内臼29与外臼30之间具备旋转的附着防止突起部件41。附着防止突起部件41的一端部侧部分通过螺丝而固定于内臼29的上表面，另一端部侧部分以进入内臼29与外臼30之间的方式向斜下方折弯。附着防止突起部件41的另一端部侧部分刮取在外臼30的内周面产生的堆积粉末42。由此，在粉碎单元11中，能够抑制由于锥形臼27产生堆积粉末42而引起的锥形臼27中的粉碎效率的降低。
[0026]
此外，附着防止突起部件41不限于设置于内臼29，并与内臼29一起旋转的构成，也可以是由其他机构驱动而旋转的构成。
[0027]
另外，在粉碎单元11中，更详细而言，锥形臼27在上部具有粗粉碎区域27a，在下部具有细粉碎区域27b，附着防止突起部件41的另一端部突出于粗粉碎区域27a的外臼30与内臼29之间。在锥形臼27中，粗粉碎区域27a在外臼30与内臼29之间的间隙大，细粉碎区域27b在外臼30与内臼29之间的间隙小，堆积粉末42容易在粗粉碎区域27a的外臼30的内周面上产生。因此，通过使附着防止突起部件41的另一端部向粗粉碎区域27a的外臼30与内臼29之间突出，能够适当地抑制堆积粉末42的产生。
[0028]
另外，在粉碎单元11中，导入部25的开口部25a的直径小于锥形臼27的入口部33的外臼30的内径。在锥形臼27的入口部33，内臼29的旋转力在可可粒45彼此之间传播，导入部25的可可粒45也被移动，但通过上述构成，被投入到锥形臼27的入口部33的可可粒45以及将可可粒45粉碎而形成的可可粉末在导入部25之下的锥形臼27的入口部33内的小的范围内旋转，变得难以向导入部25逆流，也能够抑制旋转力传播的范围。这是因为，导入部25的下表面成为所谓的折回，抑制可可粒45和可可粉末向导入部25的逆流。进而，能够减少可可粒45彼此的摩擦，抑制在导入部25产生可可粉末。其结果，能够抑制导入部25中的可可粉末(固体原料的粉末)的堆积(图12所示的堆积粉末114)，顺利地进行从导入部25向锥形臼27的可可粒45的投入。另外，在锥形臼27中，由导入部25的下表面抑制所投入的可可粒45向导入部25的逆流，能够有效地粉碎所投入的可可粒45。
[0029]
此处，说明在图12所示的粉碎机101中，在导入部112的内周面上产生堆积粉末114的原因。在锥形臼111中的粉碎能力以上的可可粒113被投入到入口部123的情况下，如图12中以箭头所示，无法进入锥形臼111内部的可可粒113以及通过锥形臼111将可可粒113粉碎而形成的可可粉末，从锥形臼111的入口部123向导入部112逆流。另外，由于可可粉末通过被粉碎而产生热量，锥形臼111因粉碎动作时的摩擦而具有热量，锥形臼111的热量向导入部112传递。因此，油分从可可粉末中溶出，可可粉末堆积在导入部112的内表面(图12的堆
积粉末114)。其结果，从导入部112向锥形臼111的可可粒113提供变得不能顺利地进行。
[0030]
图13示出在图12所示的堆积粉末114增加的结果产生的一般的问题的状态。图13的(a)是产生了导孔(rat hole)的状态，图13的(b)是产生了架桥的状态，图13的(c)是产生了结块的状态，图13的(d)是产生了附着残留的状态。
[0031]
另外，在本实施方式的粉碎单元11中，导入部25的内径从上部朝向开口部25a逐渐变小。即，导入部25的内表面成为随着从上部朝向开口部25a，直径逐渐变小的倾斜面。可可粒45接受从锥形臼27的入口部33传播的旋转力，在开口部25a附近的导入部25中也变得旋转(旋回)。通过该旋转，要向离心(外)方向移动的力对可可粒45动作，可可粒45以及可可粉末被压在导入部25的内表面，可可粉末成为以逐渐按压紧固的方式堆积。因此，导入部25具备倾斜面，由此可可粉末向上方移动，变得可回避压到导入部25的内表面的力。由此，即便在可可粉末已从锥形臼27向导入部25返回的情况下，该可可粉末也容易沿着导入部25的斜面向上方移动，变得难以堆积在导入部25的开口部25a附近的一处。
[0032]
对于导入部25的内表面相对于水平面的倾斜角度θ而言，若将倾斜角度设为θ，则优选为45
°
＜θ＜75
°
。倾斜角度θ若设为45
°
以下，则有时因导入部25的直径变得过大，可可粒残留在斜面上。另一方面，倾斜角度θ若设为75
°
以上，则向旋转而产生的离心方向动作的、按压紧固可可粉末的力向上方释放的效果变少。因此，已从锥形臼27向导入部25返回的可可粉末难以向导入部25的上方移动，变得容易堆积在开口部25a附近。
[0033]
锥形臼27的入口部33的外臼30的内径与导入部25的开口部25a的直径之间的关系为：若将入口部33的外臼30的内径设为d1、将导入部25的开口部25a的直径设为d1，则优选为0.5<d1/d1<0.8。
[0034]
导入部25的下表面与内臼29的上表面之间的间隙、与内臼29的上端部的外径之间的关系为：若将导入部25的下表面与内臼29的上表面之间的间隙设为间隙h1，将内臼29的上端部的外径设为d2，则优选为0.5<2h1/(d1
‑
d2)＜1。
[0035]
若2h1/(d1
‑
d2)为0.5以下，则可可粒45变得难以进入锥形臼27的内臼29与外臼30之间。另一方面，2h1/(d1
‑
d2)为1以上时，则从导入部25被投入到入口部33的可可粒45变得容易返回到导入部25。
[0036]
[第二实施方式]以下，说明本发明的另一实施方式。并且，为了便于说明，对与在第一实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。
[0037]
(粉碎部26的详细构成、动作以及优点)图7是示出本实施方式的粉碎单元11的详细构成以及粉碎单元11的动作的说明图。图8是示出附着防止
·
搅拌部件44相对于锥形臼27的内臼29的安装状态的立体图。
[0038]
如图7所示，本实施方式的粉碎单元11包括设置在到导入部25的可可粒45的移动路径上的、旋转的棒状搅拌部件43。在本实施方式中，搅拌部件43连接到附着防止突起部件41的一端部，且作为具有附着防止突起部件41以及搅拌部件43的附着防止
·
搅拌部件44的一部分而构成。
[0039]
搅拌部件43从导入部25的开口部25a插入到导入部25的内部，并到达漏斗接受部24的下部。搅拌部件43设置于内臼29上，因此与内臼29一起旋转。由此，在到导入部25的可可粒45的移动路径中，能够防止可可粒45滞留的事态，并经由导入部25将可可粒45顺利地
投入到锥形臼27中。(第二实施方式的效果)此外，搅拌部件43不限于作为防止附着、搅拌部件44的一部分而设置的结构，也可以单独设置。此外，搅拌部件43不限于设置在内臼29上，且与内臼29一起旋转的构成，也可以是由其他机构驱动而旋转的构成。
[0040]
[第三实施方式]以下，说明本发明的又一实施方式。并且，为了便于说明，对与在第一实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。图9是示出本实施方式的粉碎单元11的详细构成以及粉碎单元11的动作的说明图。
[0041]
如图9所示，本实施方式的粉碎单元11包括导入部51来取代图6所示的导入部25。导入部51是圆筒形状，与导入部25相比，变得容易在内周部产生堆积粉末42。然而，通过附着防止突起部件41而抑制在外臼30的内周面产生堆积粉末42，因此作为整体，能够抑制从导入部51向锥形臼27的可可粒45的投入变得困难的事态。
[0042]
[第四实施方式]以下，说明本发明的又一实施方式。并且，为了便于说明，对与在第一实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，并不再重复说明。图10是示出本实施方式的粉碎单元11的详细构成以及粉碎单元11的动作的说明图。图11是示出图10的所示的导入部51与搅拌部件43之间的位置关系的俯视图。
[0043]
如图10所示，本实施方式的粉碎单元11包括导入部51来取代图7所示的导入部25。导入部51是圆筒形状，与导入部25相比，变得容易在内周部产生堆积粉末42。然而，通过附着防止突起部件41而抑制在外臼30的内周面产生堆积粉末42，因此作为整体，能够抑制从导入部51向锥形臼27的可可粒45的投入变得困难的事态。
[0044]
另外，在本实施方式的粉碎单元11中，若将导入部51的内表面与附着防止
·
搅拌部件44的搅拌部件43之间的间隙设为t，将入口部33的外臼30的内径设为d1，将导入部51的内径设为d2，则优选为1<2t/(d1
‑
d2)<1.5。
[0045]
通过设为这样的关系，在搅拌部件43与导入部51的内周面之间，导入部51咬入可可粒45并粉碎，能够抑制在导入部51的内周面产生因热而产生泥状的可可粒45的堆积部46，且因堆积部46变得容易堵塞导入部51的事态。
[0046]
〔总结〕本发明的方式1涉及的粉碎机包括：粉碎部，其具有由作为旋转臼的内臼和作为固定臼的外臼构成的锥形臼，并通过所述锥形臼对投入到所述内臼与所述外臼之间的入口部的具有油分的固体原料进行粉碎；以及旋转的附着防止突起部件，其设置于所述内臼与所述外臼之间。
[0047]
本发明的方式2涉及的粉碎机在上述方式1中，也可以，所述锥形臼在上部具有粗粉碎区域，在下部具有细粉碎区域，所述附着防止突起部件的一端部被固定于所述内臼，另一端部突出于所述粗粉碎区域的所述外臼与所述内臼之间。
[0048]
本发明的方式3涉及的粉碎机在上述方式1或2中，也可以，包括：导入部，其在下端部具有开口部，并将供给到内部的所述固体原料从所述开口部投入到所述锥形臼的所述入口部；以及棒状的搅拌部件，其下端部被固定于所述内臼的上端部，并从所述开口部插入到所述导入部的所述内部。
[0049]
本发明的方式4涉及的粉碎机在上述方式3中，也可以，当将所述导入部的内表面与所述搅拌部件之间的间隙设为t，将所述入口部的所述外臼的内径设为d1，将所述导入部的内径设为d2时，1<2t/(d1
‑
d2)＜1.5成立。
[0050]
本发明的方式5涉及的粉碎机在上述方式4中，也可以，构成为所述导入部的内径从上部朝向所述开口部逐渐变小。