特許 7174425 乾燥植物の粉砕装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-09

(45)【発行日】2022-11-17

(54)【発明の名称】乾燥植物の粉砕装置

(51)【国際特許分類】

   B02C 4/10 20060101AFI20221110BHJP

   B02C 4/34 20060101ALI20221110BHJP

   B02C 4/32 20060101ALI20221110BHJP

   A23F 3/06 20060101ALI20221110BHJP

【ＦＩ】

B02C4/10

B02C4/34

B02C4/32

A23F3/06 U

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019504803

(86)(22)【出願日】2017-06-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-08-22

(86)【国際出願番号】 IB2017053914

(87)【国際公開番号】W WO2018020339

(87)【国際公開日】2018-02-01

【審査請求日】2020-05-25

(31)【優先権主張番号】00974/16

(32)【優先日】2016-07-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CH

(73)【特許権者】

【識別番号】519025769

【氏名又は名称】ユニキャップス・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｕｎｉｃａｐｓ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(72)【発明者】

【氏名】ルーカス・プファマッター

(72)【発明者】

【氏名】マルコ・アシュヴァンデン

【審査官】瀧 恭子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６０４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０１３４９２２１（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０５３７５７７９（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０３９３３０８６（ＵＳ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２０７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０１５７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－０２３８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１２８６４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０２Ｃ １／００－２５／００

Ａ２３Ｆ ３／００－５／５０

Ｂ６５Ｂ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カム（２４）が点在する回転可能に配置されたローラにより、乾燥植物を粉砕、特に乾燥茶葉、ハーブおよびその他の乾燥植物およびそれらの構成部分を粉砕するための装置において、
前記装置が、
粉砕されるべき製品用の上部の入口（６）と粉砕された製品用の下部の出口（７）とを有するハウジング（１）と、
少なくとも２つ以上の同一の回転可能な従動ローラ（２、３）と、を備え、
前記ローラは上下にある少なくとも２つの平面（４、５）に配置され、各平面（４、５）にそれぞれ少なくとも１つのローラ（２、３）が配置され、前記ローラが少なくとも１つの櫛部（１５）に対応する、装置。

【請求項2】

各ローラ（２、３）の左右にそれぞれガイドプレート（１３、１４）が前記ハウジング（１）の側壁に対して上方に傾斜して、前記ローラ（２、３）に向かって配置されており、前記ガイドプレート（１３、１４）には、前記ローラ（２、３）の高さで少なくとも１つの構造化された櫛部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

各平面（４、５）に２つのローラ（２、３）が配置され、上段平面（４）の前記ローラ（２）間の間隔が、下段平面（５）の前記ローラ（３）間の間隔より大きく、前記上段平面（４）の前記ローラ（２）と前記下段平面（５）の前記ローラ（３）との間の軸心距離のオフセットが少なくとも１０ｍｍあるべきであることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

両方の平面において、粉砕される製品用に、前記ローラの間に部分供給プレートとしてのガイドプレート（１４）が配置され、前記ガイドプレートは上方に頂点がある三角形に形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記ローラ（２、３）の回転速度が可変であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

２つの櫛部（１５）が、少なくとも１つのローラ、または各ローラ（２、３）に関連付けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

垂直方向における前記櫛部（１５）の調節、またはローラ（２、３）と櫛部（１５）との間の距離の調節が、少なくとも１つの調節機構を上方から操作することによって行われ、少なくとも１つの調節機構が、前記上段平面（４）内またはその上方に配置されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記装置が吸引装置を備えており、吸引があってもなくても標準大気が前記ハウジング（１）内に存在することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記装置が、定置式または可動式に設計されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

ユニット内で、前記装置がモジュール式および小型に、横に並んでおよび／または前後に並んで配置可能であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

前記カム（２４）が、少なくとも３．５ｍｍの高さ（Ｐ）および最大６ｍｍの幅（Ｗ）を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項12】

２つのカム（２４）間の距離（Ｌ）、または前記ローラ（２、３）の周辺領域にある溝（２５）の幅が、前記カム（２４）の幅（Ｗ）よりも小さく選択される、または（Ｗ）＜２（Ｌ）であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項13】

カム（２４）が点在する回転可能に配置されたローラにより、乾燥植物を粉砕、特に乾燥茶葉、ハーブおよびその他の乾燥植物およびそれらの構成部分を粉砕するための装置において、
前記装置が、粉砕されるべき製品用の上部の入口（６）と粉砕された製品用の下部の出口（７）とを有するハウジング（１）を備え、
前記ローラ（２）は垂直方向において前記入口（６）の下流にあり、２つの櫛部（１５）に対応し、上方からの操作によって前記櫛部（１５）を垂直方向に調節するための調節機構が設けられており、前記調節機構が前記ハウジング（１）内またはその上方に配置されている、装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乾燥植物の粉砕／破砕のための、特に乾燥茶葉、ハーブ、および他の乾燥植物およびそれらの構成部分の粉砕のための、請求項１の前提部に記載の装置に関する。

【背景技術】

【0002】

茶葉を粉砕または切断するための一般的な装置は、先行技術から公知である。先行技術において、カム、刃先、または類似の他の部材が点在する回転可能に配置されたローラがハウジング内で使用される。カウンタパートとして別のそのようなローラまたは櫛形部材を適合させることができ、ローラとカウンタパートとの間の空隙または間隙で茶葉が粉砕または切断される。茶葉は、ローラの上に配置された容器から送り出される。破砕された茶葉は、例えば回収および排出装置において、ローラの下で検出され取り除かれる。

【0003】

通常、垂直方向に配置された多数の間隙があり、大きいものから微細なものへの粉砕が行われる。したがって、ローラおよび櫛部は多様な幾何学的形状を有する、および／または異なるパラメータで駆動される。これは例えば、英国特許第２１５８３３８（Ａ）号、英国特許第１３２７６５号、英国特許第２８２１４７号または欧州特許出願公開第２６６０１６１（Ａ１）号に開示されている。徹底的な粉砕の結果として、茶葉の細胞構造は破壊され、構成成分または芳香が失われる。さらに、風味を減少させる微粒子またはその他のものが蓄積する可能性がある。

【0004】

とりわけ、英国特許第８２０７２６（Ａ）号、英国特許第５５９９３７（Ａ）号、旧ソ連特許第４５４０２０（Ａ１）号または旧ソ連特許第４００３０５（Ａ１）号により、切断ローラを有するローラ対のローラ間のローラ間隙における茶葉の粉砕も公知である。

【0005】

他のそのような装置は、欧州特許出願公開第２６６０１６１（Ａ１）号に開示されている。ここでは、ハウジング内に３つのローラが上下に積み重ねられている。最上部のローラの上方には、茶葉を供給するための供給ホッパが配置され、最下部のローラの下方には粉砕された茶葉用の漏斗形状の排出装置が配置されている。Ｖ字形の傾斜したガイドプレートによって、それらのローラに対面する前面領域で櫛部に合流し、茶葉はローラに向けられて、ローラの切断カムと櫛部の切断部材との間で小片に刻まれる。

【0006】

破砕された茶葉は下にあるローラの方向に、または第３のローラの後には排出ユニットに落下し、再び大から小への粉砕が行われる。ハウジング内に窒素が供給され、粉砕は保護ガス雰囲気下で行われる。

【0007】

その他の従来技術と同様に、粉砕パラメータの調整は、水平に側面から、そして特に前面から、ハウジングに配置された調節機構を介して行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】英国特許第２１５８３３８号明細書

【文献】英国特許第１３２７６５号明細書

【文献】英国特許第２８２１４７号明細書

【文献】欧州特許出願公開第２６６０１６１号明細書

【文献】英国特許第８２０７２６号明細書

【文献】英国特許第５５９９３７号明細書

【文献】旧ソ連特許第４５４０２０号明細書

【文献】旧ソ連特許第４００３０５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の主な目的は、乾燥植物を粉砕するための、特に乾燥茶葉、ハーブおよびその他の乾燥植物およびそれらの構成部分を粉砕するための、これらの製品を傷めずに粉砕することを可能にし、粉砕パラメータの容易な調節を可能にする装置を作成することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この問題は、請求項１の特徴部分によって解決される。

【0011】

この装置は、粉砕される製品用の上部の入口と、粉砕された製品用の下部の出口とを有するハウジングを備える。

【0012】

ハウジング内では、入口の下流側に、少なくとも２つの同一の回転可能な従動ローラが、少なくとも２つの高さの平面（粉砕室）で、個々のローラ通路として上下に配置されており、各平面に少なくとも１つの対応するローラを備える。ここで、同一とは、ローラの寸法および構成、そして好ましくは各ローラの粉砕パラメータも同じであることを意味する。

【0013】

各ローラは、少なくとも１つの調節可能な櫛部に対応する。

【0014】

好ましくは、それぞれ各ローラの左右に向けられてガイドプレートがハウジングの側壁に対して傾斜してローラの方に向けられて配置され、ガイドプレートにはローラ高さで、対応する形状の構造化された櫛部が備えられている。

【0015】

製品の粉砕は、入口から導入された製品がローラと櫛部との間に進入することにより行われ、粉砕された製品が重力によって引込みおよび排出されなかった場合には、回転ローラのカムおよびノッチまたは溝がこれを生じさせる。

【0016】

本発明による装置は特に、乾燥茶葉または他の乾燥植物または植物の一部を望ましい特性が維持されるように傷めることなく穏やかに粉砕することを可能にする。これは、細胞壁が保護されるか、または最小限にしか損傷されていないこと、また給茶の際に最適な風味の展開が達成されることを意味する。これはまた、カプセルに配合可能な茶または他の物質において、湯との接触時間が短いにもかかわらず十分に多様な風味を茶材料から抽出することも可能にする。

【0017】

好ましい実施形態は従属請求項に開示されている。

【0018】

一平面ごとに１つのみのローラを有する装置の実施は、本発明に従ったものである。好ましい実施形態では、ハウジング内で４つのローラが上下に２つの高さの平面で配置され、各平面に２つの個々のローラが個々のローラ通路として配置されている。上段平面では、個々のローラは、下段平面よりも互いに大きな離間距離を有し、下段ローラへの供給は重力によって達成される。ローラは互いに上下に垂直に配置されるべきではない。上段平面のローラと下段平面のローラとの間の軸心距離のオフセットは、少なくとも１０ｍｍあるべきである。

【0019】

このローラ配置は、上方から調節機構を操作することによって、ローラと櫛部との間の距離の調節、または垂直方向における櫛部の調節を可能にする。調節機構は上段平面内またはその上方に配置され、下段平面の櫛部の調節を可能にする。

【0020】

これは同時に、粉砕能力の増大のために、複数の装置をパッケージ配列として互いに並んで直列におよび／または前後に連続させてコンパクトなモジュール式配置を可能にする。

【0021】

別の実施形態では、各平面のローラを対にして配置することもでき、各ローラ対は、ローラが互いに対して回転する、または互いに係合するように配置され、回転速度は１つのローラ配置の場合と同様に可変である。

【0022】

カムは、好ましくは、少なくとも３．５ｍｍの高さＰ（したがって、対応する溝の深さ）および最大６ｍｍの幅Ｗを有する。軸方向および半径方向における２つのカム間の距離Ｌ（または溝の幅）は、カムの幅Ｗよりも小さいか、または最大でも等しい。

【0023】

両方の平面において、粉砕される製品用に、ローラの間に三角形の部分供給プレートが配置され、部分供給プレートはローラの間で上方に頂点があるように形成される。

【0024】

さらに好ましい実施形態では、特に装置の連続動作のため、そしてそれによって必要となる塵埃除去のために吸引のための手段が装置に設けられる。

【0025】

さらに、本発明による装置は、定置式または可動式に設計することができる。

【0026】

粉砕工程は、装置のハウジング内で、酸化標準大気下で行われるのが好ましい。

【0027】

さらに、粉砕された製品はその後、窒素雰囲気下で、コーヒーカプセルと同様のカプセルに充填することもできる。

【0028】

本発明は、例示的な実施形態において図面を用いて以下に詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明による装置の簡略図である。

【図2】図１の装置の側面図である。

【図3】本発明による装置の別の構成の図である。

【図4a】ローラの図である。

【図4b】ローラの詳細図である。

【図5】ローラの対での配置を示す図である。

【図6】本発明による装置の吸引の図である。

【図7】本発明による、櫛部のための調節装置である。

【0030】

乾燥植物、例えば乾燥茶葉を粉砕するための本発明による装置（図１）はハウジング１を備え、この中に４つの同一のスチールローラ２、３が、２つの高さの平面４、５で上下に配置されており、各平面４、５につき２つのローラ２、３がある。上段平面４では、ローラ２間の相互の間隔は、下段平面５のローラ間より大きい。

【0031】

上段平面４の上方には、未粉砕の茶葉用の漏斗形の入口６が設けられており、そこから茶葉が自由に落下して上方のローラ２に到達する。したがって、下方のローラ３への供給は、本質的に重力によって達成される。粉砕された茶葉用の出口７が、ハウジング１内に下方のローラ３の下で設けられる。粉砕された茶葉は、この出口７から自由落下すると、それらを輸送するための装置、例えばコンベヤベルト８へ至る。

【0032】

入口６および出口７は、ローラ２、３の全長にわたって延伸していてもよい。

【0033】

未粉砕の茶葉用の供給装置９（図２）が入口６に関連付けられ、そこから入口６に充填される。供給装置９は、単位時間当たりに供給される茶葉の量を制御および調整することができる。

【0034】

ローラの長さは約５３０ｍｍであるが、最大約８００ｍｍまでの長さを有することも可能である。ローラには、先行技術でよく知られているように、カム２４およびノッチまたは溝２５が連続的に周面１２に備えられている。隣接する２つのカム２４は、溝２５によって、軸方向および半径方向に互いに離間している。ローラ２、３の軸方向において、カム２４は互いに等しい距離を有し、外周上の半径方向でも同様である。２つのカム２４間の間隔の軸方向および半径方向の大きさは、同じでも異なっていてもよい。

【0035】

カム２４は、少なくとも３．５ｍｍの高さＰおよび最大６ｍｍの幅を有する（図４ｂを比較されたい）。高さＰについてのそれより小さい値および幅Ｗについてそれより大きい値は、処理量および粉砕の程度に影響を与える。

【0036】

２つのカム間の間隙Ｌ、すなわち溝２５の幅は、カム２４の幅Ｗよりも軸方向および半径方向に小さくなるように選択される。

【0037】

一般に、Ｗ＞Ｌ、およびＷ＜２Ｌの関係が存在するものとする。

【0038】

ローラ２、３は、回転速度が可変に駆動されることができるが、その際、ローラ２、３のそれぞれの回転速度は、互いに異なるべきではない。

【0039】

ローラ２、３は、両平面４、５において同一であってもよく、あるいは、本発明の実施態様に属さない別のものにおいては、各平面４、５で異なる設計であってもよい。異なる設計の場合、上段平面４のローラ２は、下段平面に比べてより粗い茶葉を破砕するように形成され、動作可能である。その後、事前に粉砕した茶葉のさらに細かい粉砕が下段平面５で行われる。

【0040】

さらに、関連する傾斜したガイドプレート１３、１４が、ローラ２、３に向けられている。これらのガイドプレートは、茶葉をローラ２、３（図１、３）に送り、供給される茶葉の流れをローラの長さにわたって均一にする。

【0041】

ローラ２、３の高さにおいて、ガイドプレート１３、１４は櫛状に設計され、これらのガイドプレートは同様に、ローラ２、３のカム２４および溝２５と噛合／相互作用するカムおよび溝を特徴とする。櫛部１５はまた、ガイドプレート１３、１４に配置された別個の部材として設計されることもできる。

【0042】

各ローラ２、３の粉砕能力を増大させるため、図４ａに簡略化した形で示すように、各ローラ２、３に２つの櫛部１５を関連付けてもよい。櫛部１５は、互いにほぼ平行に、またはわずかに傾斜して配置される。そのような実施態様は、第２の櫛部１５を設けるという比較的少ない余分な労力で、ローラ２、３の粉砕能力を倍増させる。

【0043】

両方の平面において、頂部が上になるように形成されたガイドプレート１４（三角形の部分供給プレート）がある（図７）。ガイドプレート１４に関連して、櫛部を垂直方向に、またはむしろローラと櫛部１５との間の距離を調節するための調節装置２３がある。

【0044】

両方の平面４、５における櫛部１５の上方からの調節を確実にするために、上段平面４のローラ２と下段平面５のローラ３との間の軸心距離のオフセットは少なくとも１０ｍｍであるべきである。

【0045】

別の実施形態では、単一のローラ通路の代わりに、平面４、５のうちの少なくとも一方で、ローラ２、３は、それらの間にローラ間隙１６を有して対として配置されてもよい（図５）。ローラ２、３は互いに対して回転し、両方のローラ２、３のカム２４および溝２５は互いに噛み合っている。ローラ間の相互間隔、すなわちニップ１６もまた、図５には明示されていない調節装置によって、上方から調節可能である。

【0046】

この設計はまた、単一ローラ通路と比較して回転速度が増加され得るため、非常にコンパクトな構造およびローラ２、３のより高い粉砕能力を可能にする。

【0047】

ローラ２、３、特に櫛部１５の調節は、上方からの操作を介して垂直方向に、調節装置２３によって、少なくとも上段平面４で、好ましくは両方の平面で行われる（図７）。これにより、本発明による装置を非常にコンパクトに構成することができ、設置面積が小さくなり、したがっていくつかの装置を隣接して並べて、および／または前後に並べて非常に高密度に配置することができる。

【0048】

本発明の装置内で茶葉の粉砕は、酸化標準大気下で行われる。

【0049】

連続操作のために、本発明による装置は、茶の塵または他の粒子の蓄積を防ぐために吸引装置を備えていてもよい。このために、平面４、５ごとにステンレス鋼製の有孔導管１７を設けることが好ましい。有孔導管１７は、食品用に承認されたフランジシール１８によってハウジング１の一方の側に配置される（図６）。導管１７の一方の端部はハウジング１から突出し、他方の端部はハウジング１内に露出して開口する。導管１７は、概ねローラ２、３の長さにわたって延伸する。スロットルバルブ２２を備えたフランジ継手１９を通して、そしてホース２０を介して、導管１７は、簡略化された形で示されている吸引装置２１に接続される。吸引装置２１はまた、排気フィルタ、好ましくは防爆排気フィルタに結合されてもよい。

【0050】

全ての調節および制御操作は、好ましくは電子的に行われるが、手動制御も可能である。

【0051】

本発明による装置は、供給装置９と同様に、定置して配置されてもよく、または図１および図２に示すように、可動フレーム１０、１１に取り付けてもよい。その場合、本発明による装置用のフレーム１０は、コンベヤベルト８を支持することができる。

【0052】

非常に単純化した方法では、単一のローラ２のみを装置に設けることができる。その場合、ローラ２も、垂直方向において入口６の下流にあるが、図５に示すように２つの櫛部１５に対応する。

【0053】

垂直方向の櫛部１５の調節は、ここでも少なくとも１つの調節機構の上方からの操作を介して提供され、調節機構は、ハウジング１内、またはその上方、またはこの実施形態では単一の平面４の上方に配置される。

【符号の説明】

【0054】

１ ハウジング
２ ローラ
３ ローラ
４ 上段平面
５ 下段平面
６ 入口
７ 出口
８ コンベヤ
９ 供給装置
１０ フレーム
１１ フレーム
１２ 周面
１３ ガイドプレート
１４ ガイドプレート
１５ 櫛部
１６ ローラ間のニップ（間隙）／ローラ間隔
１７ 導管
１８ フランジシール
１９ フランジ継手
２０ ホース
２１ 吸引装置
２２ スロットルバルブ
２３ 調節装置
２４ カム
２５ 溝
Ｌ 溝の幅
Ｐ カムの高さ
Ｗ カムの幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7】