超高精細４Ｋ映像による可視化金型粉砕機を用いたアルファ穀物粉の粉砕挙動の解明

本研究の目的は、災害時における非常食品として貢献できるアルファ化穀物粉砕機の粉砕機構メカニズムの解明・粉砕臼の形状最適化を決定することである。具体的には(1)超高精細な4Kビデオカメラにより可視化金型臼を使った実験をとおして直接観察による粉砕状態を撮影、(2)4K映像ディスプレイを使って粉砕過程における紛体の軌跡に着目して映像解析を行った。2枚の臼を用いて粉砕処理を行う。その際、上部の粉砕部をアクリル等の透明な樹脂製の臼で置き換え粉砕挙動を直接観察できるような構造にした特別仕様の粉砕機を用いた。上下の臼の表面には一定間隔の溝が掘られている。臼表面にある溝の間隔を「ピッチ長(P)」、溝の深さを「溝深さ(D)」と定義する。撮影は、高速で回転する粉砕物の撮影が可能なビデオカメラを粉砕機上部に設置し行った。粉砕臼の条件としては、溝のピッチ長1.5mm、溝深さ0.2mmのアクリル製透明上臼およびピッチ長、溝深さの違う2種類の金属製下臼を組み合わせた粉砕機で粉砕し、撮影を行った。米は、食紅で赤色を付けてわかりやすくした市販のはえぬきを使い、上臼の中心の投入口から数粒ほど入れて粉砕した。4Kカメラで動画撮影し、パソコン上の編集ソフトで編集し、動画から4K解像度の静止画を切り出した。解析は、購入した大型58インチ4K液晶ディスプレイを使い、粉砕物の軌跡や1粒から複数に粉砕される過程等を動画と切り出した静止画を用いて行った。今回の実験で米1粒が最初の溝で複数個に粉砕され、徐々に粒径が小さく粉砕されていく過程が観察できた。また、米粒粉体の軌跡も記録することに成功した。

本研究の目的は、災害時における非常食品として貢献できるアルファ化穀物粉砕機の粉砕機構メカニズムの解明・粉砕臼の形状最適化を決定することである。具体的には(1)超高精細な4Kビデオカメラにより可視化金型臼を使った実験をとおして直接観察による粉砕状態を撮影、(2)4K映像ディスプレイを使って粉砕過程における紛体の軌跡に着目して映像解析を行った。2枚の臼を用いて粉砕処理を行う。その際、上部の粉砕部をアクリル等の透明な樹脂製の臼で置き換え粉砕挙動を直接観察できるような構造にした特別仕様の粉砕機を用いた。上下の臼の表面には一定間隔の溝が掘られている。臼表面にある溝の間隔を「ピッチ長(P)」、溝の深さを「溝深さ(D)」と定義する。撮影は、高速で回転する粉砕物の撮影が可能なビデオカメラを粉砕機上部に設置し行った。粉砕臼の条件としては、溝のピッチ長1.5mm、溝深さ0.2mmのアクリル製透明上臼およびピッチ長、溝深さの違う2種類の金属製下臼を組み合わせた粉砕機で粉砕し、撮影を行った。米は、食紅で赤色を付けてわかりやすくした市販のはえぬきを使い、上臼の中心の投入口から数粒ほど入れて粉砕した。4Kカメラで動画撮影し、パソコン上の編集ソフトで編集し、動画から4K解像度の静止画を切り出した。解析は、購入した大型58インチ4K液晶ディスプレイを使い、粉砕物の軌跡や1粒から複数に粉砕される過程等を動画と切り出した静止画を用いて行った。今回の実験で米1粒が最初の溝で複数個に粉砕され、徐々に粒径が小さく粉砕されていく過程が観察できた。また、米粒粉体の軌跡も記録することに成功した。