JP4972214B1 - 野菜類の芯取り切断装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置の小型化及び装置の低廉化が図れる。
【解決手段】キャベツWを載置する野菜類載置手段20と、野菜類載置手段20上に載置されたキャベツWを野菜類載置手段20に押し付けて保持する野菜類保持手段30と、野菜類載置手段20の下方に配設され、キャベツWの芯部を除去する芯取り刃51を有する芯取り刃物手段51と、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30でキャベツWを保持するように駆動する保持駆動手段40と、野菜類載置手段20及び野菜類保持手段30と芯取り刃51を相対的に上下動させてキャベツWの芯取りを行なう上下駆動手段と、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30の側方の一方側に設けられ、キャベツWを横又は縦若しくは横縦に分割する分割刃71、72を有する分割手段70と、キャベツWを分割手段70の分割刃71、72に押し付けるエアシリンダ74とを備えている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、芯を有するキャベツ、野菜・果物類等の芯取りと切断を行なう野菜類の芯取り切断装置に関する。
芯を有するキャベツ、野菜・果物等は、芯を取り除いた後に複数個に切断する必要がある。一般に芯取りと切断は、それぞれ専用の装置で行なわれていた。しかし、この方法は、 生産性が悪いと共にコスト高になるという問題があった。
このような問題を解決するために、 野菜類の芯取りと切断を行なうことができる野菜類の芯取り切断装置として、例えば特許文献1が挙げられる。この装置は次のような構造となっている。チェーンコンベアには被処理物を載置する載置板が一定間隔に設けられており、 チェーンコンベアの上方には、芯取り装置と切断装置とが搬送方向に配設されている。芯取り装置は、芯取り刃と被処理物を載置板に押し付ける押え板とを有し、 切断装置は、複数個に縦割りする切断刃を有している。
この装置の作用は次の通りである。間欠的に駆動されている載置板上に芯部を上向きにして被処理物を載置する。被処理物が芯取り装置の下方に搬送されて停止すると、 押え板が下降して被処理物を載置板に押し付けた後、 芯取り刃が下降及び上昇して芯部を除去する。この芯部が除去された被処理物が切断装置の下方に搬送されて停止すると、 切断刃が下降及び上昇して複数個に分割する。
特開平5−236923号公報
上記従来技術は、 チェーンコンベアの搬送方向に被処理物の供給ステーション部、芯取りステーション部、切断ステーション部及び被処理物の排出ステーション部を設ける必要があるので、 装置が大型化すると共に高価となる。また芯取りと切断とをそれぞれ別のステーション部で同時に行なうので、 一見生産性に優れているように思われる。しかし、芯取り及び切断は、チェーンコンベアの停止、 芯取り装置及び切断装置による芯取り及び切断、その後にチェーンコンベアを1ピッチ駆動させるという工程を行なう必要があり、 生産性の向上が得られない。
また上記従来技術は、 被処理物を縦に分割することはできるが、縦に分割したものを横に分割することができなく、分割が限定される。また載置板に載置した被処理物の芯部が芯取り刃の真下にあるか否かは目視で行なうので、 芯部が芯取り刃よりずれている場合には芯部が除去されなく、 仕上がり品質に問題があった。
本発明の第1の課題は、装置の小型化及び装置の低廉化が図れる野菜類の芯取り切断装置を提供することにある。
本発明の第2の課題は、被処理物を縦又は横分割するのみではなく、縦横にも分割できる野菜類の芯取り切断装置を提供することにある。
本発明の第3の課題は、芯部除去の品質の向上が図れる野菜類の芯取り切断装置を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明の請求項1は、野菜類を載置する野菜類載置手段と、この野菜類載置手段上に載置された野菜類を前記野菜類載置手段に押し付けて保持する野菜類保持手段と、前記野菜類載置手段の下方又は前記野菜類保持手段の上方に配設され、野菜類の芯部を除去する芯取り刃を有する芯取り刃物手段と、前記野菜類載置手段と前記野菜類保持手段で野菜類を保持するように駆動する保持駆動手段と、野菜類を保持した前記野菜類載置手段及び前記野菜類保持手段と前記芯取り刃を相対的に上下動させて野菜類の芯取りを行なう上下駆動手段と、前記野菜類載置手段と前記野菜類保持手段の側方の一方側に設けられ、野菜類を横又は縦若しくは横縦に分割する分割刃を有する分割手段と、この分割手段に対向して前記野菜類載置手段と前記野菜類保持手段の側方の他方側に設けられ、野菜類を前記分割手段の分割刃に押し付ける野菜類押し手段とを備えたことを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明の請求項2は、上記請求項1において、前記保持駆動手段は、前記野菜類載置手段及び前記野菜類保持手段を支持する載置・保持手段支持板に回転自在に支承されたピニオンと、このピニオンの一方側に噛合し前記野菜類載置手段に設けられたラックと、前記ピニオンの他方側に噛合し前記野菜類保持手段に設けられたラックと、前記野菜類載置手段又は前記野菜類保持手段の一方を上下駆動する駆動部材とからなることを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明の請求項3は、上記請求項1において、前記野菜類載置手段は、前記野菜類押し部材手段の駆動方向に配設されて野菜類を支持する少なくとも 2個の支持部材と、この支持部材を回転自在に支承する支持枠とを有し、前記支持部材には前記野菜類押し部材の駆動方向に分割され中心部に位置決め穴を有する位置決め板と、この分割された位置決め板の前記位置決め穴を下方に駆動する位置決め板駆動部とを有することを特徴とする。
上記課題を解決するための本発明の請求項4は、上記請求項1において、前記芯取り刃が前記野菜類載置手段の下方に配設された装置においては、前記野菜類載置手段と前記芯取り刃の間に進退自在に配設されたカメラを有する芯部認識手段を備え、前記芯取り刃が前記野菜類保持手段の上方に配設された装置においては、前記野菜類保持手段と前記芯取り刃の間に進退自在に配設されたカメラを有する芯部認識手段を備えていることを特徴とする。
請求項1によれば、キャベツを保持する野菜類載置手段と野菜類保持手段の周囲、即ち下方又は上方に芯取り刃物手段の芯取り刃を配設し、左右に分割手段の分割刃とキャベツを分割刃に押し付ける野菜類押し手段を配設した構造よりなるので、小型化及び装置の低廉化が図れる。特に芯取り刃を上昇してキャベツの芯取りを行う場合には、芯取り後に即座に分割手段による分割工程を行うことができ、生産性の向上が図れる。また分割手段は、野菜類載置手段と野菜類保持手段の側方に配設されているので、横分割刃と縦分割刃の両方又はいずれか一方を設けることができ、分割の多様性が図れる。
請求項2によれば、ピニオンの両側にラックが噛合し、一方のラックは野菜類載置手段に固定され、他方のラックは野菜類保持手段に固定されているので、野菜類載置手段又は野菜類保持手段を上下動させると、野菜類載置手段と野菜類保持手段の上下動量は同じであり、キャベツWの大小に係わらずキャベツの中心出しが行なえ、分割の品質向上が図れる。請求項3によれば、位置決め板は2分割されており、位置決め穴が下方に駆動されると、位置決め穴はキャベツより離れるので、キャベツを支持棒に沿って分割刃の方向に野菜類押し手段でスムーズに押すことができる。また請求項4によれば、カメラでキャベツの芯部を認識すると、芯部のずれを修正することができ、芯部除去の品質の向上が図れる。
本発明の野菜類の芯取り切断装置の一実施の形態の正面図である。 図1の右側面図である。 図1の平面図である。 図1のA−A線断面図である。 図3のB−B線断面図である。
本発明の野菜類の芯取り切断装置の一実施の形態を図1乃至図5により説明する。以下、キャベツWに適用した場合について説明する。本実施の形態は、図1に示すように、キャベツWを載置する野菜類載置手段20と、この野菜類載置手段20上に載置されたキャベツWを野菜類載置手段20に押し付けて保持する野菜類保持手段30と、キャベツWを野菜類載置手段20と野菜類保持手段30で保持するように駆動する保持駆動手段40と、野菜類載置手段20の下方に配設され、キャベツWの芯部を除去する芯取り刃物手段50と、野菜類載置手段20と芯取り刃物手段50間に進退自在に設けられ、キャベツWの芯部を認識する芯部認識手段60と、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30の両側方側に設けられ、キャベツWを分割する分割手段70とを備えている。
まず、枠体1の構造について説明した後、前記各手段の構造について説明する。
〔枠体1〕
枠体1は、底板2と、両側板3、4、天板5、後方板6、前方板7とからなっている。この枠体1内に装置の主な手段を配設する装置配設部10を形成するように、天板5より下方に伸びた縦仕切り板11と側板4より側板3方向に伸びて縦仕切り板11に連接された横仕切り板12とからなっている。ここで、前方板7は装置配設部10部分を除いて設けられ、装置配設部10の前方には横方向にスライド可能で装置配設部10を開閉する扉 (図示せず)が設けられている。装置配設部10内には、野菜類載置手段20、野菜類保持手段30、保持駆動手段40、芯取り刃物手段50の刃物部分、芯部認識手段60、分割手段70等が配設されている。
〔野菜類載置手段20〕(図1〜図3、図5参照)
野菜類載置手段20は、後記する分割手段70のエアシリンダ74の作動方向に配設され、キャベツWを支持する支持棒21、21を有している。この支持棒21、21はコ字形の支持枠22の側部22a、22aに回転自在に支承されている。支持棒21、21には中央に位置決め穴23aを有して2分割された位置決め板23、23が固定されており、位置決め板23、23の一方の側方部には、それぞれローラ24、24が回転自在に支承されている。ローラ24、24に対応した支持枠22の側部22aには、 2個の作動ロッド25a、25aを有するエアシリンダ25が固定されており、作動ロッド25a、25aにはローラ24、24の上下を挟むコ字形形状の駒26、26が固定されている。ここで、エアシリンダ25の作動ロッド25a、25aが突出した状態においては、前記位置決め板23、23はほぼ水平状態にある。
〔野菜類保持手段30〕(図1〜図3、図5参照)
野菜類保持手段30は、前記野菜類載置手段20の上方に配設され、前記支持棒21、21と同様に分割手段70のエアシリンダ74の作動方向に配設された押え棒31、31を有している。この押え棒31、31は前記支持枠22と同様の構造よりなるコ字形の支持枠32の側部32a、32aに回転自在に支承されている。野菜類載置手段20の支持枠22の基部22b及び野菜類保持手段30の支持枠32の基部32bは、垂直に配設されて上下は端が枠体1の天板5及び横仕切り板12に固定された上下ガイド棒33、33に上下摺動自在に嵌挿されている。また上下ガイド棒33、33には載置・保持手段支持板34の上板部34a及び下板部34bが摺動自在に嵌挿されており、上板部34aは野菜類保持手段30の上方部に位置し、下板部34bは野菜類載置手段20の下方に位置している。
〔保持駆動手段40〕(図1〜図3参照)
野菜類載置手段20の支持枠22の基部22bと野菜類保持手段30の支持枠32の基部32b間で基部22bと基部32bの外側には載置・保持手段支持板34に回転自在に支承されたピニオン41が配設されている。ピニオン41の両側にはラック42、43が噛合しており、ラック42は上方に伸びて野菜類載置手段20の支持枠22の基部22bに固定され、ラック43は下方に伸びて野菜類保持手段30の支持枠32の基部32bに固定されている。載置・保持手段支持板34には作動ロッド44aを上方に向けて配設されたエアシリンダ44が固定されており、エアシリンダ44の作動ロッド44aは野菜類保持手段30の支持枠32の基部32bに固定されている。載置・保持手段支持板34の外側には、作動ロッド取付け具45が固定されており、作動ロッド取付け具45には横仕切り板12に固定されたエアシリンダ46の作動ロッドが取付けられている。
〔芯取り刃物手段50〕(図1、図2及び図4参照)
位置決め板23、23の位置決め穴23aの下方には芯取り刃51が配設されており、芯取り刃51には刃物軸52が固定されている。刃物軸52は横仕切り板12に固定された軸受53に回転自在に支承されており、刃物軸52の下端にはプーリ54が固定されている。底板2にはモータ55が固定されており、モータ55の出力軸に固定されたプーリ56と前記プーリ54にはベルト57が掛けられている。
〔芯部認識手段60〕(図1、図2及び図4参照)
位置決め板23、23と芯取り刃51間にはカメラ61が配設されており、カメラ61はレバー62の一端部に固定されている。レバー62の他端部には支軸63が固定されており、支軸63は縦仕切り板11に固定された支持枠64に回転自在に支承されている。またレバー62の他端部には縦仕切り板11に固定されたエアシリンダ65の作動ロッドが連結されている。カメラ61の映像は図示しないモニターに映し出されるようになっている。
〔分割手段70〕(図1〜図3参照)
野菜類載置手段20と野菜類保持手段30に対応した側板4部分には四角形の枠状よりなる分割手段70が固定されている。分割手段70は横分割刃71と縦分割刃72を備えている。分割手段70に対応した側板4の外側部分にはシュート73が固定されている。ここで、横分割刃71は野菜類載置手段20と野菜類保持手段30の中間に位置するように配設されている。分割手段70に対応して縦仕切り板11にはエアシリンダ74が固定されており、エアシリンダ74の作動ロッドには押し板75が固定されている。
次に作用について説明する。図1の状態において、キャベツWの芯部を位置決め板23、23の位置決め穴23aに合わせて載置する。キャベツWの芯部はカメラ61で撮像され、図示しないモニターで表示される。芯部が位置決め穴23aの中心に合っている場合はスタートボタンを押すと、エアシリンダ44、65及びモータ55が作動する。エアシリンダ44が作動して作動ロッド44aが引っ込むと、野菜類保持手段30と共にラック43が下降し、ピニオン41が右回転し、ラック42と共に野菜類載置手段20が上昇する。そして、野菜類載置手段20の支持棒21、21と野菜類保持手段30の押え棒31、31でキャベツWを挟持する。この場合、野菜類保持手段30の下降量と野菜類載置手段20の上昇量とは同じであるので、キャベツWの中心部が分割手段70の中心、即ち横分割刃71及び押し板75の中心に位置させられる。従って、キャベツWの大小に係わらずキャベツWの中心出しが行なわれる。
エアシリンダ65が作動して該エアシリンダ65の作動ロッドが引っ込むと、レバー62は支軸63を中心として回転し、カメラ61は野菜類載置手段20の位置決め板23、23と芯取り刃51間から退避する。またモータ55が回転すると、プーリ56、ベルト57、プーリ54を介して刃物軸52と共に芯取り刃51が回転する。
野菜類載置手段20の支持棒21、21と野菜類保持手段30の押え棒31、31でキャベツWを保持すると、次にエアシリンダ46の作動ロッドが引っ込む。これにより、載置・保持手段支持板34が下降する。載置・保持手段支持板34には、ピニオン41、ラック42、43を介して野菜類載置手段20及び野菜類保持手段30が支持されているので、載置・保持手段支持板34と共に野菜類載置手段20及び野菜類保持手段30が共に下降する。即ち、キャベツWは野菜類載置手段20と野菜類保持手段30に保持された状態で下降する。これにより、キャベツWの芯部は回転している芯取り刃51によって除去される。この場合の芯取り量は、載置・保持手段支持板34の下降位置を制御することにより制御できる。
次にモータ55が停止すると共に、エアシリンダ46が前記と逆方向に作動する。エアシリンダ46の作動ロッドが突出し、前記と逆の動作で載置・保持手段支持板34が上昇し、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30でキャベツWを保持した状態で野菜類載置手段20と野菜類保持手段30が下降する前の位置まで上昇する。続いてエアシリンダ44へ供給されるエアが減圧又は停止する。これにより、キャベツWの中心部の位置を保持したまま、野菜類保持手段30の押え棒31、31によるキャベツWの押え力が弱くなる。次にエアシリンダ65、25が作動する。エアシリンダ65の作動ロッドが前記と逆方向に作動すると、前記と逆方向にレバー62が回転し、カメラ61は野菜類載置手段20と芯取り刃51間に位置する。エアシリンダ25が作動して該エアシリンダ25の作動ロッド25a、25aが引っ込むと、駒26、26が下降してローラ24、24を押し下げる。これにより、位置決め板23、23が支持棒21、21を支軸として回転して位置決め板23、23の内側部が下降し、位置決め穴23aがキャベツWより離れる。
続いてエアシリンダ74が作動して押し板75が前進する。前項において、野菜類保持手段30の押え棒31、31によるキャベツWの押え力が弱くなっているため、キャベツWは支持棒21、21上を滑り、横分割刃71及び縦分割刃72に押し付けられる。これによりキャベツWは、横縦に2分割、即ち4分割され、シュート73より外部に排出される。エアシリンダ74の作動ロッドが後退した後、エアシリンダ44の作動ロッド44aが前記と逆方向に作動して上昇し、野菜類保持手段30が上昇すると共に、ラック43、ピニオン41、ラック42を介して野菜類載置手段20が下降する。これにより、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30との間が開き、キャベツWを野菜類載置手段20に載置し易くなる。これにより1サイクルが終了する。
なお、上記実施の形態においては、野菜類載置手段20及び野菜類保持手段30を下降させて芯取り刃51でキャベツWの芯取りを行なったが、野菜類載置手段20及び野菜類保持手段30は下降させないで芯取り刃51を上昇させてキャベツWの芯取りを行なっても良い。またキャベツWを保持するのに野菜類保持手段30を下降、野菜類載置手段20を上昇させたが、野菜類保持手段30のみを下降又は野菜類載置手段20のみを上昇させてキャベツWを保持しても良い。しかし、本実施の形態のようにラック42、43及びピニオン41で野菜類保持手段30を下降、野菜類載置手段20を上昇させると、野菜類保持手段30の下降量と野菜類載置手段20の上昇量は同じであるので、キャベツWの大小に係わらずキャベツWの中心出しを行なうことができる。この場合、本実施の形態はエアシリンダ44で野菜類保持手段30を上下駆動したが、野菜類載置手段20をエアシリンダで上下駆動しても良い。また芯取り刃51を下方に向けて芯取り刃物手段50を野菜類保持手段30の上方に配設し、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30でキャベツWを保持した状態で野菜類載置手段20と野菜類保持手段30を上昇又は芯取り刃51を下降させて芯取りを行なっても良い。この場合、芯部認識手段60のカメラ61は野菜類保持手段30と芯取り刃51間に配設し、キャベツWは芯部を上方に向けて野菜類載置手段20に載置することは言うまでもない。
また分割手段70として1個の横分割刃71及び
1個の縦分割刃72を設けた場合について説明したが、その設ける横分割刃71及び縦分割刃72の個数は限定されないことは言うまでもない。また横分割刃71と縦分割刃72を設けたが、横分割刃71又は縦分割刃72のいずれか一方のみを設けても良い。また芯取り刃物手段50は、芯取り刃51が回転するものについて説明したが、 回転する芯取り刃51に代えて例えば特許第3013134号公報に示すように、 回転しない芯抜き(芯取り) 刃物を設け、この刃物を斜め下方より各別にエアシリンダにより進退させて芯取りを行なうようにしても良い。また被処理物としてキャベツWに適用した場合について説明したが、芯部を有するレタス、白菜等の野菜・果物類にも適用できることは言うまでもない。
キャベツWを保持する野菜類載置手段20と野菜類保持手段30の周囲、即ち下方又は上方に芯取り刃物手段50の芯取り刃51を配設し、左右に分割手段70の分割刃71、72とキャベツWを分割刃71、72に押し付けるエアシリンダ74を配設した構造よりなるので、小型化及び装置の低廉化が図れる。特に芯取り刃51を上昇してキャベツWの芯取りを行う場合には、芯取り後に即座に分割手段70による分割工程を行うことができ、生産性の向上が図れる。また分割手段70は、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30の側方に配設されているので、横分割刃71と縦分割刃72の両方又はいずれか一方を設けることができ、分割の多様性が図れる。
ピニオン41の両側にラック42、43が噛合し、一方のラック42は野菜類載置手段20に固定され、他方のラック43は野菜類保持手段30に固定されているので、野菜類載置手段20又は野菜類保持手段30を上下動させると、野菜類載置手段20と野菜類保持手段30の上下動量は同じであり、キャベツWの大小に係わらずキャベツWの中心出しが行なえ、分割の品質向上が図れる。また位置決め板23、23は2分割されており、位置決め穴23aが下方に駆動されると、位置決め穴23aはキャベツWより離れるので、キャベツWを支持棒21、21に沿って分割刃71、72の方向にエアシリンダ74でスムーズに押すことができる。またカメラ61でキャベツWの芯部を認識すると、芯部のずれを修正することができ、芯部除去の品質の向上が図れる。
W キャベツ
20 野菜類載置手段
21 支持棒
22 支持枠
23 位置決め板
23a 位置決め穴
24 ローラ
25 エアシリンダ
30 野菜類保持手段
31 押え棒
32 支持枠
33 上下ガイド棒
34 載置・保持手段支持板
40 保持駆動手段
41 ピニオン
42、43 ラック
44 エアシリンダ
50 芯取り刃物手段
51 芯取り刃
55 モータ
60 芯部認識手段
61 カメラ
62 レバー
65 エアシリンダ
70 分割手段
71 横分割刃
72 縦分割刃
74 エアシリンダ

Claims (4)

  1. 野菜類を載置する野菜類載置手段と、この野菜類載置手段上に載置された野菜類を前記野菜類載置手段に押し付けて保持する野菜類保持手段と、前記野菜類載置手段の下方又は前記野菜類保持手段の上方に配設され、野菜類の芯部を除去する芯取り刃を有する芯取り刃物手段と、前記野菜類載置手段と前記野菜類保持手段で野菜類を保持するように駆動する保持駆動手段と、野菜類を保持した前記野菜類載置手段及び前記野菜類保持手段と前記芯取り刃を相対的に上下動させて野菜類の芯取りを行なう上下駆動手段と、前記野菜類載置手段と前記野菜類保持手段の側方の一方側に設けられ、野菜類を横又は縦若しくは横縦に分割する分割刃を有する分割手段と、この分割手段に対向して前記野菜類載置手段と前記野菜類保持手段の側方の他方側に設けられ、野菜類を前記分割手段の分割刃に押し付ける野菜類押し手段とを備えたことを特徴とする野菜類の芯取り切断装置。
  2. 前記保持駆動手段は、前記野菜類載置手段及び前記野菜類保持手段を支持する載置・保持手段支持板に回転自在に支承されたピニオンと、このピニオンの一方側に噛合し前記野菜類載置手段に設けられたラックと、前記ピニオンの他方側に噛合し前記野菜類保持手段に設けられたラックと、前記野菜類載置手段又は前記野菜類保持手段の一方を上下駆動する駆動部材とからなることを特徴とする請求項1記載の野菜類の芯取り切断装置。
  3. 前記野菜類載置手段は、前記野菜類押し部材手段の駆動方向に配設されて野菜類を支持する少なくとも 2個の支持部材と、この支持部材を回転自在に支承する支持枠とを有し、前記支持部材には前記野菜類押し部材の駆動方向に分割され中心部に位置決め穴を有する位置決め板と、この分割された位置決め板の前記位置決め穴を下方に駆動する位置決め板駆動部とを有することを特徴とする請求項1記載の野菜類の芯取り切断装置。
  4. 前記芯取り刃が前記野菜類載置手段の下方に配設された装置においては、前記野菜類載置手段と前記芯取り刃の間に進退自在に配設されたカメラを有する芯部認識手段を備え、前記芯取り刃が前記野菜類保持手段の上方に配設された装置においては、前記野菜類保持手段と前記芯取り刃の間に進退自在に配設されたカメラを有する芯部認識手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の野菜類の芯取り切断装置。
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