JP6879028B2

JP6879028B2 - 酒造用精米機

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Publication number: JP6879028B2
Application number: JP2017081233A
Authority: JP
Inventors: 史朗但馬; 高橋　直人; 直人高橋
Original assignee: Satake Corp
Current assignee: Satake Corp
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2037-04-17
Also published as: JP2018176089A

Description

本発明は、酒造米を精白する酒造用精米機に関する。

従来、極端な研削精米（歩留まり４５％など）を行なう酒造米の精白には循環式の堅型研削式精米機が多く用いられる（特許文献１）。この種の酒造用精米機では、竪配置された研削ロール（精白ロール）が精白筒内に配置されており、前記研削ロールの外周面と前記精白筒の内周面との間に精白室が形成され、前記精白室に米粒が繰り返し供給されて研削による精白が行なわれる。

研削ロールは通常、金剛砂（炭化珪素）をバインダーと共に成形し焼結して円筒体に形成してある（金剛ロールと呼ばれる）。焼結体は一定の壁厚がないともろいので、金剛ロールは特許文献１にも現れているように断面が分厚く、大きな重量（５０〜７０ｋｇ）になっている。
なお、精白ロールとしての金剛ロールは、円筒体を構成する筒壁の表面側に円環状の凸部を竪方向に数段設けた一体成形の形態が定着している。

特許文献２の酒造用精米機では、精白ロールの側面部を金属の薄肉の円筒体で構成することにより、精白ロールを軽量化することを提案している。この精白ロールは外形を円環状の凸部を有する従来の金剛ロールのままにし、円筒体を板厚３〜１５ｍｍの均一な厚さの薄肉金属（金属薄板）で形成するものである。
なお、特許文献２の酒造用精米機は研削効率を向上させるためにダイヤモンド砥粒を採用し、前記薄肉の円筒体の表面に固着している。ダイヤモンド砥粒の採用により研削効率が高まって精白ロールを小型化しても必要な研削効率を確保でき、精白ロールの軽量化をさらに図ることができるとしている。

特開平４−１１９５８号公報特許第５８９７３０１号公報

現在の金剛ロールは研削ロールとして形態的にも材質的にも完成されたものであるが、前記のように、重量が大きく、研削ロールのメンテナンスや交換の際に取り扱いにくい。
一方、特許文献２の精白ロールのように芯金として金属の薄肉体で円筒体を構成し、砥粒としてダイヤモンドを採用すれば、軽量な精白ロールで研削効率を落とすことなく精白作業が可能と考えられる。

しかし、板厚３〜１５ｍｍの薄肉金属（金属薄板）で構成された精白ロールは頑丈とはいえず、長時間の精白作業では精白筒との間に挟まる米粒からの圧力で変形したり、米粒の温度上昇に伴って変形したりする可能性が高い。精米圧力を強くする扁平精米では特に変形の可能性が高いと考えられる。
この発明は、軽量かつ剛性が高く、しかも米粒温度の上昇を抑制できる研削ロールの提供を課題とする。

〔手段１〕
堅型研削式精米機の研削ロールであって、円筒体とその表面に固着された砥粒とからなるものとする。
円筒体を構成する筒壁は、筒壁の断面内において空洞を設けて肉盗りしたものとする。
〔手段２〕
前記円筒体を構成する筒壁が金属で構成され、筒壁の断面内において円環状の空洞が設けられている請求項１に記載の研削ロール。
〔手段３〕
手段１の具体例として、研削ロールは、輪切りされた部分ロールを積み重ねて構成する。部分ロールどうしの接合面のそれぞれに、溝を対向させて形成しておく。部分ロールを積み重ねると筒壁が形成されて円筒体となり、また、溝が合体することで筒壁の断面内において空洞が形成された構造となる。なお、溝は環状、分断された環状、あるいはレンコン穴形状、塊状などのこともある。
〔手段４〕
手段１〜３において、前記の空洞を円筒体の内側空間へつながる複数の開口によって前記内側空間とつなげた構造とすることがある。
〔手段５〕
手段１〜４において、円筒体の表面に固着される砥粒はｃＢＮ砥粒を電着により固定したものとすることがある。

筒壁に空洞を設けることで筒壁の厚さ寸法が大きくなるが、空洞によって肉盗りされ、研削ロール全体が軽量化される。
筒壁に空洞を設けることで筒壁の壁厚が大きくなるので、曲げモーメントの大きな筒壁になる。このため、剛性の高い研削ロールを得られる。この場合、筒壁の材質が金属であると剛性がさらに高まる。
輪切り状の部分ロールを積み重ねた研削ロールでは、部分ロールの接合面のそれぞれに溝を対向して配置することで積み重ねたとき筒壁の断面において空洞を形成できるので、筒壁に空洞を作りやすい。この場合、空洞の形態は円環状を含め種々に形成できる。

空洞に円筒体の内側空間へ通じた複数の開口を設けたものでは、研削ロールの回転に伴い開口を通じて空洞に空気が流通する。このため、研削ロールの蓄熱で米粒の温度が上昇するのを抑制できる。
筒壁を金属で構成すると、ダイヤモンド砥粒、ｃＢＮ砥粒、ＳｉＣ砥粒等を電着により筒壁へ強固に固定することができる。
また、研削ロールを輪切り状の部分ロールの積み重ね構造にすると、個々の部分ロールは取扱いが容易な大きさと重量になるので、製造時や保守時あるいは磨耗に伴う砥粒層の再生時における作業負担を軽減できる。

本発明の実施の形態における酒造用精米機の全体斜視図。図１の酒造用精米機の右側面図（一部断面）。精白部の拡大断面図。研削ロールの縦断面図。研削ロールの斜視図。図４のＡ−Ａ線に沿った研削ロール部分の断面平面図。

実施例の酒造用精米機１（図１）は、循環式の竪型精米機であって、精白部２、貯留タンク３、万石部４、揚穀部５及び制御部６を備える。
精白部２は、研削作用により米粒を精白する部分である。
貯留タンク３は、精白部２に米粒を供給し、また、精白の循環作業のために精白作業中の米粒を一時貯留するものである。

万石部４は、精白部２で精白された米粒を下方に移動させながら、米粒と糠を分離する部分であり、分離された米粒は揚穀部５の下部に移動する。
揚穀部５は、万石部４からの米粒を貯留タンク３の頂部へ揚穀し、貯留タンク３に供給し、米粒を循環させる。
制御部６は、これら一連の作業をパラメータの設定が可能なプログラムとシーケンスによって管理する。

なお、精白部２、貯留タンク３及び万石部４は、精白部機台７上に設置される。また、揚穀部５は、揚穀部機台８に設置される。
揚穀部機台８には上部作業台９が設けられ、精白部機台７には下部作業台１０が設けられる。

制御部６による作業管理のもと、貯留タンク３に張り込まれた玄米は、精白部２において精白作用を受けた後、前記万石部４に至り、万石部４で糠と分離された米粒は、揚穀部５の下部へ移送され、揚穀部５により貯留タンク３の投入口へ揚穀される。米粒はこの循環サイクルを繰り返し、当初に投入された玄米が目標とした歩留まりの酒米に仕上げられる。

精白部２（図３）は、研削アセンブリ１１と精白筒１２及び排出樋１３を備える。
精白筒１２は、上部が米粒の受け口１４とされ、基部が精白部機台７に固定される。基部の一部は切り欠かれて送り口１５となっている。
研削アセンブリ１１は、竪軸１６、押さえ部材１７、研削ロール１８、ロール受け台１９を備え、竪軸１６を中心に組み付けられている。研削ロール１８、押さえ部材１７およびロール受け台１９はいずれも平面視にて円形であり、中央に竪軸１６に対するボスを有する。
竪軸１６は精白部機台７に関して竪方向に軸支され、２箇所の軸受け機構２０によって、スラスト方向に維持され、また、ラジアル方向で回転可能に軸支されている。

竪軸１６には、ロール受け台１９が嵌挿されてボス２１の箇所で竪軸１６に固定され、その上に研削ロール１８がボス２２の箇所で竪軸１６に対して遊嵌されると共にロール受け台１９に載置され、さらに、研削ロール１８の上方に押さえ部材１７がボス２３の箇所で竪軸１６に嵌挿される。押さえ部材１７は、下縁が前記研削ロール１８の上面に接触すると共に、ボス２３の上方から差し込まれる留めボルト２４によって竪軸１６の上端に固定される。
これによって、研削アセンブリ１１は精白部機台７に取り付けられ、また、研削ロール１８は留めボルト２４によってロール受け台１９と押さえ部材１７の間に挟まれて固定される。したがって、研削アセンブリ１１は竪軸１６と共に回転される。

精白筒１２の内面と前記研削ロール１８の外周面との間には精白室２５が形成され、その底部は前記ロール受け台１９の外周部分２６で閉じられている。
そして、竪軸１６の下端には受動プーリー２７が固定され、簡略に示したモーターＭの駆動プーリーとＶベルトによって連動するよう連結されている。
精白筒１２の基部に設けた前記送り口１５は、万石部４へと米粒を案内する排出樋１３に開口しており、この開口には圧力調整弁２８が配置されている。圧力調整弁２８は精白室２５における米粒圧力に応じて開度が変化するものである。

研削ロール１８（図４）は、環状の複数の部分ロール１８ａ〜１８ｄに分割されており、部分ロール１８ａ〜１８ｄを上下に積層して一体に構成されている。
部分ロール１８ａ〜１８ｄはこの実施例においてアルミ合金製であり、図のように、部分ロール１８ａ〜１８ｄどうしが接合する面にそれぞれ対向して環状溝（２９ａ、２９ｂ）、（３０ａ，３０ｂ）、（３１ａ，３１ｂ）が形成されている。また、部分ロール１８ａ〜１８ｄのそれぞれの外周面にｃＢＮ砥粒が電着によって固定されている。
すなわち、研削ロール１８は、積層された複数の部分ロール１８ａ〜１８ｄによって形成された円筒体３２とその表面に固着されたｃＢＮ砥粒３３とからなる（図５）。

円筒体３２を構成する筒壁３４はアルミ合金で形成され、筒壁３４の断面内に前記の環状溝（２９ａ、２９ｂ）、（３０ａ，３０ｂ）、（３１ａ，３１ｂ）が対向することにより形成された円環状の空洞２９，３０，３１を有することになる。
円環状の空洞２９，３０，３１には、それぞれ円筒体３２の内側空間３５とつながった複数の開口３６が設けられている（図５，６）。これらの開口３６は、前記の環状溝（２９ａ、２９ｂ）、（３０ａ，３０ｂ）、（３１ａ，３１ｂ）の内側溝壁を切り欠くことにより形成される。

円筒体３２を構成している筒壁３４の厚さ寸法は、研削ロール１８としての剛性を考慮して２０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であり、好ましくは２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下の厚みとする。これは筒壁３４の厚さ寸法であって、筒壁３４の断面内において円環状の空洞２９，３０，３１を包含した寸法である。
したがって、研削ロール１８は筒壁３４の厚さを大きくして精白作業に十分な剛性を維持すると共に、円環状の空洞２９などによる肉盗りによって筒壁３４ひいては研削ロール１８全体の重量を軽減してある。
研削ロール１８は、この実施例において、円筒体３２を構成する３段目の部分ロール１８ｃの内部に円形の取付けフランジ３７を設け（図４）、その中央に前記のボス２２を有している。

前記複数の部分ロール１８ａ〜１８ｄは、これらの上下面あるいは上面又は下面に、位置決めのための凹凸部を設け、重合時にこれらを重ねることにより部分ロール１８ａ〜１８ｄを同軸上に位置決めし易くしてある。
また、押さえ部材１７も上端の部分ロール１８ａの上面に設けた凹部へ円錐形の下縁を嵌め込んで、上端の部分ロール１１ａの表面と滑らかに連続させてある。
なお、ロール押さえ部材１７の表面にも砥粒を配置することがある。

モーターＭを駆動すると受動プーリー２７を介して竪軸１６が駆動され、精白筒１２内で研削ロール１８が回転する。
精白部２には貯留タンク３から受け口１４を通じて精白室２５に米粒が送り込まれ、精白筒１２と研削ロール１８との間で米粒が研削される（精白される）。精白室２５を通過した米粒はロール受け台１９の外周部分２６で受け止められ、やがて、送り口１５から排出樋１３に送り出される。

このとき、研削ロール１８は軽量であって、従来の金剛ロールに比べて動力を削減できる一方、円筒体３２の筒壁３４は十分な厚さ寸法を有して剛性が高いから、精白時に米粒から受ける圧力に耐え、精密な精白作業を行なえる。
また、研削ロール１８が回転することにより、円筒体３２の内側空間３５で空気が動き、複数の開口３６を通じて円環状の空洞２９，３０，３１を空気が流通する（図６）。これにより、研削ロール１８の蓄熱が抑制され、精白作業による米粒の温度上昇が低くなる。

以上、一つの実施例を中心にして説明した。
実施例では、筒壁３４の断面内に設ける空洞を円環状としたが、空洞は、分断された円環状、レンコン穴形状、塊状などに形成される。肉盗りとして有効な空洞であればよい。
実施例では、研削ロール１８が４つの部分ロールに分割されたものを例として説明したが、取り扱い易い大きさと重量となるように分割すればよい。
一方、筒壁３４の断面内において空洞を設けて肉盗りが可能であれば、研削ロール１８を部分ロールに分割する必要はなく、一体に形成することもできる。
筒壁３４を構成する材質としては金属以外に、ＦＲＰ、樹脂、ＡＢＳ、炭素繊維などが考えられる。
円筒体３２の表面へ砥粒を固定するのに接着材を利用するなど、電着以外の手段を用いてもよい。
実施例では、研削ロール１８の表面形態を従来の金剛ロールと同様にしているが、環状の凸部の数を増やしたり、無くしたりした形態は設計事項である。

また、筒壁３４における空洞２９は、上下に位置する円環状の空洞２９などが竪軸方向で相互に連続した形態であっても良い。
研削ロール１８は、部分ロール１８ａ，１８ｂ，１８ｃごとに砥粒の粒度や例えばダイヤモンド砥粒にするなど砥粒の質を変えてもよい。
本発明は、上記実施の形態に限るものでなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいてその構成を適宜変更できる。

酒造用精米機を主とした竪軸回転精米機に利用できる。

１酒造用精米機
２精白部
３貯留タンク
４万石部
５揚穀郡
６制御部
７精白部機台
８揚穀部機台
９上部作業台
１０下部作業台
１１研削アセンブリ
１２精白筒
１３排出樋
１４受け口
１５送り口
１６竪軸
１７押さえ部材
１８研削ロール
１９ロール受け台
２０軸受け機構
２１ボス（ロール受け台の）
２２ボス（研削ロールの）
２３ボス（押さえ部材の）
２４留めボルト
２５精白室
２６外周部分
２７受動プーリー
２８圧力調整弁
２９円環状の空洞
２９ａ、２９ｂ環状溝
３０円環状の空洞
３０ａ、３０ｂ環状溝
３１円環状の空洞
３１ａ、３１ｂ環状溝
３２円筒体
３３ｃＢＮ砥粒
３４筒壁
３５内側空間
３６開口
３７取付けフランジ

Claims

堅型研削式精米機の研削ロールであって、円筒体とその表面に固着された砥粒とからなり、
円筒体を構成する筒壁は、筒壁の断面内において空洞を設けて肉盗りされていることを特徴とした研削ロール。
前記円筒体を構成する筒壁が金属で構成され、筒壁の断面内において円環状の空洞が設けられている請求項１記載の研削ロール。
研削ロールは、輪切りされた部分ロールを積み重ねて構成されており、部分ロールどうしの接合面のそれぞれに、環状溝を対向させて形成してあり、部分ロールを積み重ねて形成される円筒体の筒壁に、前記環状溝が合体することで筒壁の断面内において円環状の空洞が形成されて肉盗りされていることを特徴とした請求項１又は２に記載の研削ロール。
円環状の空洞が円筒体の内側空間へつながる複数の開口によって前記内側空間とつながっていることを特徴とした請求項２に記載の研削ロール。
円筒体の表面に固着された砥粒はｃＢＮ砥粒を電着により固定したものであることを特徴とし請求項１〜４のいずれか一つに記載の研削ロール。