JP2018191545A - 果菜回転機構並びに皮剥き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 果菜固定ホルダの交換が簡便で有り、果菜固定ホルダに果菜を小さな力で突き刺し易く、回転時における果菜の保持を確実なものとすることができるを有する果菜回転機構と、果菜の皮剥きを確実に行うことができる皮剥き装置を提供すること。
【解決手段】 果菜を突き刺して保持する尖鋭に形成された複数本の果菜ピン１０３が一端部に配設された果菜ホルダ１０１の他端部を、果菜回転モータ１０７の駆動により回転可能とされた果菜回転軸１０５と同心かつ一体回転可能に連接させる連結部とし、着脱自在に形成する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、りんご、オレンジ、キウイ、桃、蕪菁などの果物や野菜（以下、皮剥きの対象として供給される果菜を「果菜」という）の皮剥き等の作業に好適な果菜回転機構とその果菜回転機構を備えた皮剥き装置に関する。

従来より、果菜の加工処理時における表皮の皮剥き工程において、高速・簡便にその加工処理を行うべく、様々な構成の果菜回転機構と皮剥き装置が使用されている。

例えば、干し柿を作る際に効率よく柿の表皮を剥くための装置として、保持部を構成する固定ピンを柿に突き刺したり、あるいはへた皮剥きが終了した柿の実の肩部分に保持部を構成する吸引部を接触させて吸着させることで柿の実を保持し、前記保持部に設けた回転軸をモータで回転駆動させる果菜回転機構を備え、表皮剥き刃を果菜回転機構の前記回転軸方向に移動させながら削取する皮部分にあてがって皮を剥くように構成された皮剥き装置がある（特許文献１参照）。

また、本願の発明者は、１台の皮剥き装置でなるべく多種の果菜に対応して皮剥きができ、しかも、皮剥きの剥き残しが無く、果菜を保持する保持部に設けられた固定ピンが深く挿された果菜を、皮剥き終了後にその固定ピンから引き抜く際に、イジェクトレバーを駆動させて皮剥きが終了した該果菜を前記固定ピンに浅く挿した状態とし、作業者の果菜を固定ピンから引き抜く作業を簡単、安全かつ衛生的に進めることができる皮剥き装置を開発している（特許文献２参照）。

実用新案登録第３１８０６８３号公報 特開２０１６−０９６７４４号公報

前述のように、特許文献２に開示された皮剥き装置は、果菜回転機構の果菜の保持部が固定ピンを備える構成の場合において果菜を固定ピンから引き抜く際の作業を簡単、安全かつ衛生的に進めることを目的とするものであり、その果菜を前記保持部に保持するべく、固定ピンを深く突き刺す際の作業を簡便にするものではなかった。

また、先に開示した果菜回転機構における固定ピンの形状や皮剥き装置の皮剥き刃（ピーラー刃）の構成は一様であったため、大きさ、形状、果菜の実の柔固、芯部分の有無などの違いを有する多種の果菜の皮剥きに、必ずしも対応できるものではなく、皮剥き駆動中に果菜の保持が弛んだり、果菜が傾倒したり、皮の剥き厚が十分でなかったりする可能性があることが判明した。

本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、果菜回転機構における果菜ホルダや、皮剥き装置におけるピーラの脱着が簡便であり、果菜回転機構においては、果菜ホルダに果菜を小さな力で突き刺し易く、回転時における果菜の保持を確実なものとすることができ、また、皮剥き装置においては、果菜の皮剥きを確実に行うことができる果菜回転機構並びに皮剥き装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る果菜回転機構は、作業対象の果菜を支承する果菜ホルダが果菜回転モータの駆動により回転自在に配設された果菜回転機構であって、前記果菜ホルダは、一端側には尖鋭に形成された複数本の果菜ピンが配設されており、他端側は、前記果菜回転モータの駆動により回転可能とされた果菜回転軸と同心かつ一体回転可能に連接させる連結部とされ、前記果菜回転軸に着脱自在に形成されていることを特徴とする。
このように構成された果菜回転機構によれば、作業対象とする果菜の大きさ、形状、果菜の実の柔固、芯部分の有無などの違いに応じて選択した果菜ホルダを装着することで、多くの種類の果菜に対応し、それらの果菜を確実に保持して回転させ、カッタ刃を用いたヘタの除去やピーラを用いた皮剥き等の作業に供することが可能となる。

前記連結部は、前記果菜回転軸に嵌着する嵌着部として形成されており、前記果菜ホルダと、前記果菜回転軸にはそれぞれ、前記果菜ホルダの連結部と前記果菜回転軸とを嵌着させた状態において同心状に貫通しうるロック用貫通穴が軸方向に直交する方向に穿設されており、前記果菜ホルダと前記果菜回転軸は、各ロック用貫通孔を貫通するピンと、前記ピンを果菜ホルダのロック用貫通孔と前記回転軸のロック用貫通孔とを連続貫通させた状態で前記果菜回転軸の周方向において圧接可能とされた円弧状のクリップとを有する抜け止め部材により嵌合をロックされていることを特徴とする。
このように構成された果菜回転機構によれば、作業対象とする果菜に対応する果菜ホルダを、特別の工具を用いることなく、簡単な操作で確実に果菜回転軸に同心に連接させ、一体回転可能とすることができる。

前記果菜ピンは、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された丸ピンであることを特徴とする。
このように配置された丸ピンが果菜に突き刺さることで、果菜を強固に保持することができる。

また、前記果菜ピンは、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置され、段部を以て長手方向先端側部分を基端側部分よりも小径に形成された段付き丸ピンであることを特徴とする。
このように配置された段付き丸ピンが果菜に突き刺さることで、果菜を強固に保持することができる。しかも、基端側部分は該段付き丸ピンの配設を堅牢なものとし、小径に形成された先端側部分は小さな力で果菜に突き刺さり易い。よって、段付き丸ピンが配設された果菜ホルダは、前述の丸ピンが配設された果菜ホルダに比して、果肉密度が高い（固い）果菜の作業に供する場合に効果が顕著に発揮される。

また、前記果菜ピンは、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置され、前記回転軸心から放射状に延出する放射面と前記放射面の外方端辺から回転方向に延出する周面とを備えた横断面Ｌ字状の板ピンであることを特徴とする。
このように配置された板ピンが果菜に突き刺さることで、果菜を回転のバランス良く、強固に保持することができる。しかも、回転時に放射面は回転により果菜に作用する応力を受け止め、周面は放射面に掛かる応力の一部を負担することで放射面の変形を防止するとともに、果菜が回転遠心力により外周方向へ移動しようとする動きを阻止するので、皮剥き装置の駆動中において、果菜の保持が弛むことなく、果菜も傾倒し難い。例えば、完熟等で実が柔らかくなった果菜や、もとより柔らかい果肉を有するキウイ等の果菜を作業に供する場合に、その効果が顕著に発揮される。

さらに、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された前記複数本の果菜ピンは、果菜ピン立設面からの突出寸法を複数に異ならせて形成されていることを特徴とする。
このように果菜ピンの前記ホルダ本体の一端面からの突出寸法を複数に異ならせることにより、果菜を果菜ホルダに突き刺して保持する際に、果菜が果菜ピンの尖端（先端）に当接するタイミングを異ならせることができる。よって、果菜を前記果菜ピンに突き刺す際に必要な力（摩擦力に抗する力）を時系列的に分散させることができるので、果菜を小さな力で果菜ホルダに保持させることが可能となる。

また、前記果菜ホルダは、果心を有する果実を作業対象とし、果菜ホルダの回転軸心上に、前記果心に挿入・位置させる果菜中央固定ピンが配設されていることを特徴とする。
前記果菜中央固定ピンを柑橘系等の果実の果心に挿入・位置させて果菜ホルダが果菜を保持することで、果心の空間を果菜中央固定ピンにより充たされた当該果菜は、果心の無い、中実の果菜と同様に、果菜ホルダの回転に伴う遠心力に抗い易いものとなり、果菜の外形状が歪んだり、果菜が傾倒したりすることを抑止することが可能となる。

そして、前記果菜回転機構は、核果を作業対象とし、前記ホルダ本体の一端面における回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された前記複数本の果菜ピンは、前記複数本の果菜ピンによる囲繞空間内に前記核果の種子を保持可能に配列されていることを特徴とする。
前記複数本の果菜ピンによる囲繞空間内に前記核果（例えば、桃）の種子を保持させることで、核果を回転のバランス良く、強固に保持することができる。

また、本発明に係る皮剥き装置は、前述の果菜回転機構からなる果菜支承部と、ピーラアームに支持されたピーラ本体のピーラ刃を前記果菜ホルダに支承される果菜に圧接させた状態で果菜の外周に沿って移動させるピーラ駆動部を備え、前記ピーラ本体は、ピーラ刃の延在方向両端に突出形成された揺動支軸をピーラアームのアーム間に脱着自在に配設されていることを特徴とする。
このような構成の本発明の皮剥き装置によれば、皮剥き対象の果菜に対応させて適宜選択した果菜ホルダやピーラを、簡単な構成で着脱することができる。そして、果菜支承部に配設された果菜ホルダは、皮剥き対象の果菜に対する固定ピンの突き刺しが簡便であり、皮剥き装置の駆動中において、果菜の保持が弛むことなく、果菜も傾倒しにくいので、皮剥き対象の果菜の皮の剥きを十分な皮剥き厚で確実に実行することができる。さらには、直接、果菜に当接するピーラの清掃、消毒などのメンテナンスも簡便なものとなる。

このように、本発明の果菜回転機構によれば、果菜回転軸に対する果菜ホルダの脱着を特別の工具を必要とせずに簡便に行うことができる。よって、清掃、消毒などのメンテナンスも簡便なものとなる。しかも、果菜回転機構の果菜ホルダの果菜ピンは、小さな力で果菜を突き刺すことができ、果菜を確実に果菜ホルダに保持することができるので、果菜を回転させる際の果菜の保持が弛むことなく、傾倒しにくいものとなる。
そして、果菜を回転させる際の果菜の保持が弛むことなく、傾倒しにくいことにより、この果菜回転機構を備える皮剥き装置もまた、皮剥き対象の果菜に適したピーラと相俟って、様々な大きさや形状の果菜の皮剥きを確実に行うことができ、調整やメンテナンスも簡便なものとなる。

本発明の果菜回転機構とその果菜回転機構を備えた皮剥き装置の一実施形態の構成を示す全体斜視図 図１の皮剥き装置の要部構成を示す断面図 図１の皮剥き装置の果菜回転機構に用いた抜け止め部材の斜視図 図１の皮剥き装置の果菜回転機構に用いた果菜ホルダの果菜ピンの別の構成を示す図 本発明の果菜回転機構の別の実施形態における果菜ホルダであって、（ａ)は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図（ｆ）は底面図、（ｇ）は仰視図、（ｈ）は俯瞰図 本発明の果菜回転機構のさらに別の実施形態における果菜ホルダであって、（ａ)は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図（ｆ）は底面図、（ｇ）は仰視図、（ｈ）は俯瞰図 本発明の果菜回転機構のまたさらに別の実施形態における果菜ホルダであって、（ａ)は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図（ｆ）は底面図、（ｇ）は仰視図、（ｈ）は俯瞰図 本発明の皮剥き装置のピーラの着脱機構の説明図

以下、本発明に係る果菜回転機構を、当該果菜回転機構が搭載された本発明に係る皮剥き装置の実施形態と共に説明する。

まず、本実施形態の皮剥き装置の構成の概要と動作について説明する。
図１に示す本実施形態の皮剥き装置１は、皮剥き対象の果菜を皮剥き可能に支承する果菜ホルダ１０１が果菜回転モータ１０７の駆動により回転可能に配設された果菜回転機構からなる果菜支承部１００と、ピーラ３１のピーラアーム３３が支承するピーラ本体３１ａを果菜ホルダ１０１に保持された果菜に接離自在とし、かつ、ピーラ本体３１ａを該果菜の外周に沿って回転自在に保持するピーラ駆動部３０とを有している。

ピーラ駆動部３０は、ピーラ回転モータ３９の駆動により回転してピーラ本体３１ａを果菜ホルダ１０１に支承される果菜の外周に沿って移動させるピーラ軸５１、及び、ピーラ軸５１と同軸配置され、ピーラ５１に一端を接続した付勢部材としてのコイルばね７８の他端がピーラ軸上から径方向へ離間させた位置に接続され、シャフト回転モータ（不図示）の駆動により回転する中心シャフト７１を回転可能に支承している。

より詳しく説明すると、ピーラ駆動部３０は、図２に示すように、装置本体２内に配設される薄板状略長方形状の積載基板２０の長手方向の一端側に設けられている。ピーラ駆動部３０は、ピーラ回転モータ３９の駆動により回転可能とされ、内孔を備えた中空のピーラ軸５１を軸ラック３８に支承しており、ピーラ軸５１は、収納部材として作用する軸ラック３８に載置されたピーラ回転モータ３９の回転軸３９ａに配設されたモータプーリ５２と、ピーラ軸５１に配設されたピーラ軸プーリ５３との間に巻回されたテンションベルト５４からなる駆動伝達系を介してピーラ回転モータ３９の駆動力が伝達され、回動可能とされている。

ピーラ軸５１には、軸ラック３８に配設された検出光の発光部と受光部とを有する光センサ（ピーラ軸位置検出センサ、不図示）の前記検出光を通過させるスリットが、円形の回転体の円周上に２つ（１８０°間隔）形成されたピーラ軸センサ板（不図示）が配設されており、前記ピーラ軸位置検出センサ（不図示）が前記検出光を検出することにより、回転位置（回転量）を検出可能とされている。前記スリットの形成角度は、後述の第２の角度に対応している。

また、軸ラック３８には、回転ロック部材（不図示）の係合ピン（不図示）が、その後端を軸支されることによりピーラ軸５１に対して接離する方向に揺動自在とされ、その先端と軸ラック３８との間に張設されたばね部材により、常にはピーラ軸方向へ付勢するようにして配設されている。また、ピーラ軸５１には、略円形の回転体からなり、ピーラ軸５１の一回転方向への回転時に、係合ピンが係合して該ピーラ軸５１の回転をロックさせる、回転ロック部材のロック回転体（不図示）が配設されている。ロック回転体は、その円周領域に係合ピンが係合して回転がロックされたときに、ピーラ軸５１が、皮剥きの初期角度となる前記原点に位置するように配設されている。

また、ピーラ駆動部３０は、一端を果菜支承部１００側へ臨ませるようにしてピーラ軸５１の軸内孔内に同軸上に延在し、前記シャフト回転モータにより回転可能とされた中心シャフト７１を軸ラック３８に支承している。中心シャフト７１は、ピーラ本体３１ａを果菜に接触させるための付勢部材としてのコイルばね７８を作動させるための回転軸であり、軸ラック３８に載置された前記シャフト回転モータの駆動軸に配設されたモータプーリ（不図示）と、中心シャフト７１に配設されたシャフト軸プーリ７３との間に巻回されたテンションベルト７４からなる駆動伝達系を介して、前記シャフト回転モータの駆動力が伝達され、回動可能とされている。

中心シャフト７１には、軸ラック３８に配設された、検出光の発光部と受光部とを有する光センサ（シャフト位置検出センサ、不図示）の前記検出光を通過させるスリットが円形の回転体の円周上に１つ形成されたシャフト軸センサ板（不図示）が配設されており、前記シャフト位置検出センサが前記検出光を検出することにより、回転位置（回転量）を検出可能とされている。

ここで、本実施形態のピーラ駆動部３０においては、ピーラ３１は、ピーラ刃３２を有するピーラ本体３１ａを果菜の表面に沿わせて揺動可能に先端部に懸架して支承する腕状の一対のアーム３３ａ，３３ａを有している。このピーラ本体３１ａを一対のアーム３３ａ，３３ａに支承する構成については後述する。

一対のアーム３３ａ，３３ａの基端部はそれぞれ、板状のアームベース３５に一対のヒンジ３４，３４を介して揺動自在に取付けられている。そして、ピーラ刃３２と略平行に延在するアームベース３５の端辺中央には、略半円状のシャフト係止部４７が形成されており、そのシャフト係止部４７の最深部と前記端辺との交点となる一対の最浅部との計３箇所に切欠き凹部４８が形成されている。そして、アームベース３５はシャフト係止部４７に中心シャフト７１を位置させ、中心シャフト７１の基端フランジ７１ｂの３箇所に形成された係合ピン１４９に、対応する切欠き凹部４８をそれぞれ係止させることにより配設されている。

また、ピーラ駆動部３０は、中心シャフト７１の先端フランジ（不図示）に配設される円盤状のばねホルダ８０を有している。ばねホルダ８０はその中心に形成された位置決め孔８１を中心シャフト７１の前記先端フランジの中央に形成された位置決め凸部８２に嵌合させ、ばねホルダ８０の円周部近傍に形成されたねじ穴を中心シャフト７１の前記先端フランジに形成されたねじ穴と合わせてローレットねじ８５を用いて固定されている。

そして、ばねホルダ８０には、ピーラ３１のピーラ刃３２を果菜に接触させるための付勢部材としてのコイルばね７８の一端がねじ８６により取付けられている。

コイルばね７８の他端は、ピーラアーム３３の一対のアーム３３ａ，３３ａ間にピーラ刃３２と平行に延在させて配設されたピーラリブ３６の中央部に形成された付勢部材係合部３７に接続されており、コイルばね７８は、中心シャフト７１および／またはピーラ軸５１の回転によって緊張状態を変化させるとともに、ピーラ本体３１ａの果菜に対する接離状態を調整可能とされた付勢部材として作用する。

そして、本実施形態において、ピーラ駆動部３０は、ピーラ軸５１の果菜ホルダ１０１の軸方向に直交する面（積載基板２０と平行な面）からの仰角を２０°〜２５°としつつ、果菜ホルダ１０１に保持される果菜の中心方向へ指向するようにして軸ラック３８を積載基板２０上に支持している。

また、積載基板２０の長手方向の他端側には、果菜Ｗを皮剥き可能に支承する果菜ホルダ１０１が軸方向周りに回転自在に配設された、果菜回転機構からなる果菜支承部１００が設けられている。

本実施形態の果菜ホルダ１０１には果菜を突き刺す果菜ピン１０３が配設されている。この果菜ピン１０３については後述する。

また、果菜ホルダ１０１は、積載基板２０の表・裏面へ軸を垂直に突出させて回転自在に配設され、後述する果菜回転軸１０５の、積載基板２０の表面へ垂直に突出させた部分に着脱自在に形成されている。そして、果菜回転軸１０５の積載基板２０の裏面から垂直に突出させた部分には、一方向のみへの回転を拘束する構成（例えば、ワンウェイクラッチ機構等）を備えた１つの果菜プーリ１０６が配設されている。

果菜支承部１００は果菜回転モータ１０７を備えており、本実施形態においては、果菜回転モータ１０７は、積載基板２０の長手方向における果菜ホルダ１０１の配設位置とは反対側、すなわち、積載基板２０におけるピーラ駆動部３０側に配設されている。果菜回転モータ１０７の回転軸１０７ａは、積載基板２０の裏面から垂直に突出しており、この回転軸１０７ａには１つのモータプーリ１０８が配設されている。果菜支承部１００は、積載基板２０の裏面において、モータプーリ１０８、果菜プーリ１０６に１本のタイミングベルト１０９を巻回することで、果菜回転モータ１０７の一方向への駆動力を果菜プーリ１０６へ伝達して果菜回転軸１０５に連接される果菜ホルダ１０１を回転させるように構成されている。

また、皮剥き装置１は、前記各光センサの検出を判断し、ピーラ回転モータ３９、シャフト回転モータ７０、果菜回転モータ１０７のそれぞれの駆動（速度、回転量、同期など）を制御する制御部（不図示）を備えている。本実施形態において、前記制御部は、調整入力手段１５０からの入力信号により、果菜回転モータ１０７の駆動やピーラ回転モータ３５の駆動を調整可能とされている。

そして、本実施形態において、ピーラ駆動部３０、果菜支承部１００を積載した積載基板２０、制御部、電気配線等は、本体ケース３内に収納され、装置本体１を構成している。本体ケース３には、主電源スイッチ４、動作スイッチ５、調整入力手段１５０としてのボリュームスイッチ、電源コンセント等が適宜配設されている。

ここで、本実施形態における果菜回転機構について、さらに詳しく説明する。
果菜回転モータ１０７の駆動により回転自在に配設された果菜ホルダ１０１は、円筒状のホルダ本体１０２を有し、その一端側に形成され、その上面を果菜ピン立設面とする円盤状の天板１０４に、果菜を突き刺して保持するべく尖端に形成された複数本の果菜ピン１０３が配設されている。なお、果菜ホルダ１０１はホルダ本体１０２の上面を果菜ピン立設面とし、果菜ピン１０３を設ける構成であってもよい。

図１および図２に示す皮剥き装置１の果菜回転機構に用いた果菜ホルダ１０１における複数本の果菜ピン１０３は、果菜ホルダ１０１の回転軸心を中心点とする仮想円周上に等間隔（１２０°）に配置された３本の丸ピン１０３Ａである。なお、本実施形態において、果菜を保持するべく使用される「ピン」は尖鋭に形成されている。

また、ホルダ本体１０２の他端部は、果菜回転モータ１０７の駆動により回転可能とされた果菜回転軸１０５と同心かつ一体回転可能に連接させる連結部とされ、着脱自在に形成されている。本実施形態において、前記連結部は、果菜回転軸１０５に嵌着させる嵌着孔１２１として形成されている。なお、連結部の構成は本実施形態の構成に限らない。例えば、果菜回転軸１０５の端面に嵌着孔を形成し、この嵌着孔に嵌着させる嵌着凸部を果菜ホルダ１０１のホルダ本体１０２に形成してもよい。

また、筒状のホルダ本体１０２並びに果菜回転軸１０５にはそれぞれ、果菜ホルダ１０１のホルダ本体１０２と果菜回転軸１０５とを嵌着させた状態において同心状に貫通しうるロック用貫通孔１１０ａ、１１０ｂが軸方向に直交する方向に穿設されている。

そして、ホルダ本体１０２と果菜回転軸１０５は、図３に示す、挿入ピン１１１と、挿入ピン１１１を果菜ホルダ１０１のロック用貫通孔１１０ａと果菜回転軸１０５のロック用貫通孔１１０ｂとを連続貫通させた状態で果菜回転軸１０５の周方向において圧接可能とされた弾性材料からなる略円弧状のクリップ１１２とを有する抜け止め部材１１３により確実にロックされ、連接されるように構成されている。

この構成を備えることにより、作業対象とする果菜に応じて選択した果菜ホルダ１０１を、特別の工具を用いることなく、簡単な操作で確実に、果菜回転軸１０５に同心状に連接させ、一体回転させることができる。

また、本実施形態の果菜ホルダ１０１の他端側外周には、果菜回転軸１０５と連接された際に、本体ケース３から突出する果菜回転軸１０５の基部であって、オイルシール１１５が設けられた部分を覆う台座１１６が設けられており、果菜回転軸１０５が果菜の汁などによって汚れたり濡れたりすることを防止するように構成されている。

前述の実施形態の果菜ホルダ１０１の丸ピン１０Ａは、リンゴ、梨、柿、蕪菁、じゃがいも、里芋等の多くの果菜を適切に保持することができる。

以下には、その他の特性を有する果菜の保持に好適な果菜回転機構の他の実施形態に用いられる、丸ピン１０３Ａ以外の構成の果菜ピン１０３を有する果菜ホルダ１０１を説明する。なお、前述の果菜ホルダ１０１と同じ構成部分についてはその説明を省略する。

＜果菜ホルダ１０１−段付き丸ピン１０３Ｂ＞
図４は、前述の果菜ホルダ１０１の別の実施形態の構成を示す斜視図である。

この果菜ホルダ１０１は、果菜ピン１０３として、円錐台部（以下、段部という）１２０を以て先端側部分を基端側部分よりも小径に形成された段付き丸ピン１０３Ｂが用いられ、段付き丸ピン１０３Ｂは、果菜ホルダ１０１の回転軸心を中心点とする仮想円周上に等間隔に配置されている。

段付き丸ピン１０３Ｂが配設された果菜ホルダ１０１を用いる果菜回転機構は、段付き丸ピン１０３Ｂの小径に形成された先端側部分は果菜に対し突き刺さり易く、基端部側は該段付き丸ピン１０３Ｂの天板１０４への接続が堅牢なものとなる。

この果菜ホルダ１０１を用いる果菜回転機構は、前述の丸ピン１０３Ａが配設された果菜ホルダ１０１を用いる果菜回転機構に比して、果肉密度が高い（固い）果菜の作業に供する場合にその効果が顕著に発揮される。

＜果菜ホルダ１０１−核果ピン１０３Ｃ＞
作業対象の果菜が、果実の中心に大きな種子が１つ入っている桃のような核果である場合、果菜ホルダ１０１として、図５に示すような、果菜ホルダ１０１の回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された前記複数本の果菜ピン（核果ピン）１０３Ｃが、それらの複数本の果菜ピン１０３Ｃによる囲繞空間内に前記核果の種子を保持可能に配列されている構成の果菜ホルダ１０１を備えた果菜回転機構を用いる。

図５は、その果菜ホルダ１０１の構成を示す斜視図である。前述のように、果菜を保持するべく使用されるピンは尖鋭に形成するが、核果用の果菜回転機構においては、各果菜ピン１０３Ｃの先端は、回転軸心へ指向させる断面が形成された削ぎ形状とし、前記断面は、果菜の種子を前記囲繞空間に導く案内面として作用させるように構成する。

前記複数本の果菜ピン１０３Ｃによる囲繞空間内に核果（例えば、桃）の種子を保持させることで、核果を回転のバランス良く、強固に保持することができる。

＜果菜ホルダ１０１−板ピン１０３Ｄ＞
また、図６は、前述の果菜ホルダ１０１のさらに別の実施形態の構成を示す斜視図である。この果菜ホルダ１０１は、果菜ピン１０３として、ホルダ本体１０２の回転軸心から放射状に延出する放射面１２４とその放射面１２４の外方端辺から回転方向に延出する周面１２５とを備えた横断面Ｌ字状の板ピン１０３Ｄが用いられ、板ピン１０３Ｄは、果菜ホルダ１０１の回転軸心を中心点とする仮想円周上に等間隔に配置されている。

本実施形態において、板ピン１０３Ｄは、ベース基板１２６の上面に放射面１２４および周面１２５の下端を鉛直に連設させて形成された単体の板ピン部材とされ、板ピン１０３Ｄは、ホルダ本体１０２の所定位置に配設し、ねじにより固定することで果菜ホルダ１０１として形成されている。
このように構成され、配置された板ピン１０３Ｄが果菜に突き刺さることで、果菜を回転のバランス良く、強固に保持することができる。しかも、回転時に放射面１２４は回転により果菜に作用する応力を受け止め、周面１２５は放射面１２４に掛かる応力の一部を負担することで放射面１２４の変形を防止するとともに、果菜が回転遠心力により外周方向へ移動しようとする動きを阻止するので、皮剥き装置１の駆動中において、果菜の保持が弛むことなく、果菜も傾倒し難い。例えば、完熟等で実が柔らかくなった果菜や、もとより柔らかい果肉を有するトマト、キウイ等の果菜を作業に供する場合に、その効果が顕著に発揮される。

＜果菜ホルダ１０１−果心固定ピン１３０＋果菜ピン１０３＞
そして、図７は、前述の果菜ホルダ１０１のまたさらに別の実施形態の構成を示す斜視図である。
作業対象の果菜が、例えば、オレンジやグレープフルーツなどのような果心を有する果菜である場合、果菜ホルダ１０１として、円筒状の果菜ホルダ１０１の回転軸心上に、果心に挿入させる果心固定ピン１３０が配設されている果菜ホルダ１０１を備えた果菜回転機構を用いる。
果心固定ピン１３０においても、果菜を保持するべく使用されるピンであることには変わりなく、よって、その先端は尖鋭に形成する。

この果菜ホルダ１０１の一端面における回転軸心を中心点とする仮想円周上には、前述までの果菜ホルダ１０１と同様に、前記複数本の果菜ピン１０３を配設する。この図７に示す果菜ホルダ１０１の複数本の果菜ピン１０３は、ホルダ本体の一端面からの突出寸法を複数に異ならせて形成されている。換言すれば、高さ寸法を異ならせた複数本（図７においては３本）の丸ピン１０３Ａが配設されている。

このように、果菜中央固定ピン１３０を柑橘系等の果実の果心に挿入させ、その外周に配列された果菜ピン１０３Ａが果菜を保持することで、果心の空間を果菜中央固定ピン１３０により充たされた当該果菜は、果心の無い果菜と同様に、果菜ホルダ１０１の回転に伴う遠心力に抗うことができるものとなるので、果菜の外形状が歪んだり、果菜が傾倒したりすることを抑止することが可能となる。

また、果菜ピンのホルダ本体１０２の一端面からの突出寸法を複数に異ならせることにより、果菜を果菜ホルダ１０１に突き刺して保持する際に、果菜が果菜ピン１０３の尖端に当接するタイミングを異ならせることができる。よって、果菜を果菜ピン１０３に突き刺す際に必要な力（摩擦力に抗する力）を時系列的に分散させることができるので、果菜を小さな力で果菜ホルダ１０１に保持させることが可能となる。

次に、図１，図２に示す本実施形態の皮剥き装置１のピーラ駆動部３０に配設されるピーラ３１について説明する。
本実施形態のピーラ３１は、前述のように、ピーラ刃３２の延在方向両端に突出形成された揺動支軸４２をピーラアーム３３の一対のアーム３３ａ，３３ａ間に脱着自在に懸架され、支承されている。

ピーラ３１は、長手方向に延在するギャップ４０を介してピーラ刃３２とガイド部４１とが配設されたピーラ本体３１ａを有し、ピーラ本体３１ａの長手方向両端に形成された揺動支軸４２を、アーム３３ａ，３３ａに形成されたピーラ本体支承部４３に支持させることで、揺動自在に懸架されている。

本実施形態において、一方のアーム３３ａのピーラ本体支承部４３の近傍には、ローレットねじ４５が一対のアーム３３ａ，３３ａ間へ先端部を突出させて螺合されており、揺動するピーラ本体３１ａがローレットねじ４５の先端部に当接することにより、ローレットねじ４５がピーラ本体３１ａの揺動角度を規制する回転止めとして作用するように構成されている。

揺動支軸４２は、図８に示すように、断面Ｃ字状に曲げ形成された略管状に形成されている。そして、アーム３３ａに形成されたピーラ本体支承部４３は、揺動支軸４３を揺動可能に軸支する支承孔とされており、一方のアーム３３ａに形成されたピーラ本体支承部４３の支承孔には、揺動支軸４３を支承孔に出し入れするための切欠き開口４６が形成されている。
そして、ピーラ本体３１ａは、ローレットねじ４５をピーラ本体３１ａが３６０°回転できるまで緩めた状態でピーラ本体３１ａを回転させて、切欠き開口４６を構成するアーム３３ａの突状部分を揺動支軸４２のＣ字状の窪みに嵌合させ、一方の揺動支軸４２を一方のピーラ本体支承部４３の支承孔から外す。続いて、他方の揺動支軸４２を一方のピーラ本体支承部４３の支承孔から抜くようにする。このような手順でピーラ本体３１ａをアーム３３ａ，３３ａから取り外すことができ、その逆の手順でピーラ３１をアーム３３ａ，３３ａに支承させることができるように構成されており、皮剥き対象の果菜に合わせて選択したピーラ３１を簡単な構成で取付交換することができる。

なお、前述の本実施形態の皮剥き装置１は、皮剥き対象の果菜の皮剥きに適した平歯や櫛歯等の公知のピーラ刃３２を有し、皮剥き対象の果菜の剥き厚に応じたギャップ４０の幅寸法（長手方向に直交する方向の寸法）が確保されているピーラ本体３１ａを備えたピーラ３１を装着する。

また、果菜回転機構の果菜ホルダ１０１としては、皮剥き対象の果菜の特性やサイズに応じた果菜ホルダ１０１を使用し、皮剥き装置１においては、果菜ホルダ１０１に対応するサイズのピーラ３１を装着する。各サイズのピーラ３１のピーラアーム３３は、果菜ホルダ１０１の果菜ピン１０３にピーラ本体３１ａが接触しないように、ヒンジ３４，３４部分における開き角度を調整する。

なお、果菜回転機構の果菜ホルダ１０１に保持される果菜は、前処理が行われている果菜であってもよい。例えば、オレンジ、グレープフルーツ、レモンなどは、へた部分を果菜が見える位置で切り落とした果頂部を果菜ホルダ１０１の果菜ピン１０３に突き刺すようにしてもよい。

ここで、前述の構成を備えた皮剥き装置１の皮剥き動作を説明する。
果菜支承部１００の果菜回転軸１０５に、皮剥き対象の果菜の種別により選択した果菜ホルダ１０１を同心かつ一体回転可能に連接させるとともに、皮剥き対象の果菜の種別により選択したピーラ本体３１ａのピーラ刃３２の延在方向両端に突出形成された揺動支軸４２をピーラアーム３３の一対のアーム３３ａ，３３ａの間に取付ける。

そして、果菜ホルダ１０１に果菜を保持させた状態で、果菜回転モータ１０７を回転させるとともに、ピーラ駆動部３０を駆動させ、ピーラアーム３３に支持されたピーラ本体３１ａのピーラ刃３２を果菜ホルダ１０１に保持される果菜に圧接させた状態で果菜の外周に沿って移動させ、皮剥きを実行する。

具体的には、前記制御部の制御によりシャフト回転モータ（不図示）を駆動させ、中心シャフト７１を第１の角度だけ先行回動させて、前記付勢部材７８の緊張状態を強めることにより、ピーラ本体３１ａを花弁方向へ引き寄せ、該果菜に当接させる。

前記第１の角度は、ピーラ本体３１ａのピーラ刃３２を果菜に当接させるため、さらには、その当接の圧力を調整するための角度であり、原点からの回動角度をいう。原点は、皮剥きを開始する角度位置であり、ピーラ本体３１ａの回転軌跡上における一定の角度位置に限定されない。また、第１の角度は、前述のように、ピーラ軸５１の回動角と中心シャフト７１の回動角との回動角度差となる。

続いて、ピーラ回転モータ３５およびシャフト回転モータ７０を駆動させ、中心シャフト７１とピーラ軸５１を同期させて、第２の角度を回転させる。このピーラ軸の回転中に皮剥きを実行する。この間、中心シャフト７１とピーラ軸５１との回動角度差は変化しないので、ピーラ本体３１が果菜に当接している状態（圧力）に変わりはない。前記第２の角度は、ピーラ本体３１ａを果菜に当接させた状態における、ピーラ本体３１ａの回転軌跡（円弧）上の移動角度を意味する。

第２の角度の回転が終わると、シャフト回転モータ７０を駆動させ、中心シャフト７１を先行して前記第１の角度を逆回転させる。これにより、ピーラ本体３１ａの果菜に対する当接は解除される。その後、ピーラ回転モータ３５およびシャフト回転モータ７０を駆動させ、中心シャフト７１とピーラ軸５１を同期させて第２の角度だけ逆回転させ、元の位置（原点）に戻し、果菜ホルダ１０１の回転を停止させる。

本実施形態の皮剥き装置１は、皮剥きの動作中において、果菜ホルダ１０１の果菜の保持が弛むことなく、果菜も傾倒しにくいので、皮剥き対象の果菜の皮の剥きを十分な皮剥き厚で確実に実行することができる。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。
果菜回転機構は皮剥き装置等の他の装置に組み込まれている必要はない。例えば、作業者が保持するピーラやカッターを用いて果菜に加工を施す作業時に用いられる単体の果菜回転装置として構成されていてもよい。

１ 皮剥き装置
２ 装置本体
３ 本体ケース
４ 主電源スイッチ
５ 動作スイッチ
２０ 積載基板
３０ ピーラ駆動部
３１ ピーラ
３１ａ ピーラ本体
３２ ピーラ刃
３３ ピーラアーム
３３ａ，３３ａ アーム
３４，３４ ヒンジ
３５ アームベース
３６ ピーラリブ
３７ 付勢部材係合部
３８ 軸ラック
３９ ピーラ回転モータ
３９ａ 回転軸
４０ ギャップ
４１ ガイド部
４２ 揺動支軸
４３ ピーラ本体支承部
４５ ローレットねじ
４６ 切欠き開口
４７ シャフト係止部
４８ 切欠き凹部
５１ ピーラ軸
５２ モータプーリ
５３ ピーラ軸プーリ
５４ テンションベルト
７１ 中心シャフト
７１ｂ 基端フランジ
７３ シャフト軸プーリ
７４ テンションベルト
７８ 付勢部材（コイルばね）
８０ ばねホルダ
８１ 位置決め孔
８２ 位置決め凸部
８５ ローレットねじ
１００ 果菜支承部
１０１ 果菜ホルダ
１０２ ホルダ本体
１０３ 果菜ピン
１０４ 天板
１０５ 果菜回転軸
１０６ 果菜プーリ
１０７ 果菜回転モータ
１０７ａ 回転軸
１０８ プーリモータ
１０９ タイミングベルト
１１０ａ （ホルダ本体側）ロック用貫通孔
１１０ｂ （果菜回転軸側）ロック用貫通孔
１１１ 挿入ピン
１１２ クリップ
１１３ 抜け止め部材
１１５ オイルシール
１１６ 台座
１２０ 円錐台部（段部）
１２１ 嵌着孔（連接部）
１２４ 放射面
１２５ 周面
１２６ ベース基板
１３０ 果心固定ピン
１４９ 係合ピン
１５０ 調整入力手段

Claims (9)

1. 作業対象の果菜を支承する果菜ホルダが果菜回転モータの駆動により回転自在に配設された果菜回転機構であって、前記果菜ホルダは、一端側には尖鋭に形成された複数本の果菜ピンが配設されており、他端側は、前記果菜回転モータの駆動により回転可能とされた果菜回転軸と同心かつ一体回転可能に連接させる連結部とされ、前記果菜回転軸に着脱自在に形成されていることを特徴とする果菜回転機構。
2. 前記連結部は、前記果菜回転軸に嵌着する嵌着部として形成されており、前記果菜ホルダと、前記果菜回転軸にはそれぞれ、前記果菜ホルダの連結部と前記果菜回転軸とを嵌着させた状態において同心状に貫通しうるロック用貫通穴が軸方向に直交する方向に穿設されており、前記果菜ホルダと前記果菜回転軸は、各ロック用貫通孔を貫通するピンと、前記ピンを果菜ホルダのロック用貫通孔と前記回転軸のロック用貫通孔とを連続貫通させた状態で前記果菜回転軸の周方向において圧接可能とされた円弧状のクリップとを有する抜け止め部材により嵌合をロックされていることを特徴とする請求項１に記載の果菜回転機構。
3. 前記果菜ピンは、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された丸ピンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の果菜回転機構。
4. 前記果菜ピンは、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置され、段部を以て長手方向先端側部分を基端側部分よりも小径に形成された段付き丸ピンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の果菜回転機構。
5. 前記果菜ピンは、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置され、前記回転軸心から放射状に延出する放射面と前記放射面の外方端辺から回転方向に延出する周面とを備えた横断面Ｌ字状の板ピンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の果菜回転機構。
6. 果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された前記複数本の果菜ピンは、果菜ピン立設面からの突出寸法を複数に異ならせて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の果菜回転機構。
7. 前記果菜ホルダは、果心を有する果実を作業対象とし、果菜ホルダの回転軸心上に、前記果心に挿入させる果菜中央固定ピンが配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の果菜回転機構。
8. 前記果菜回転機構は、核果を作業対象とし、果菜ホルダの回転軸心を中心点とする仮想円周上に配置された前記複数本の果菜ピンは、前記複数本の果菜ピンによる囲繞空間内に前記核果の種子を保持可能に配列されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の果菜回転機構。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の果菜回転機構からなる果菜支承部と、ピーラアームに支持されたピーラ本体のピーラ刃を前記果菜ホルダに支承される果菜に圧接させた状態で果菜の外周に沿って移動させるピーラ駆動部を備え、前記ピーラ本体は、ピーラ刃の延在方向両端に突出形成された揺動支軸をピーラアームのアーム間に脱着自在に配設されていることを特徴とする皮剥き装置。

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