JP5107478B1

JP5107478B1 - 野菜カッティング装置

Info

Publication number: JP5107478B1
Application number: JP2012158380A
Authority: JP
Inventors: 英夫松本
Original assignee: 英夫松本
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: JP2014018897A; US20140020538A1; CN103538087A

Abstract

【課題】カット時には供給圧がかからないために、スムーズで切り口のきれいなカッティングが可能で、クリーニング等に際しての分解・再組立てが容易な野菜カッティング装置を提供することを課題とする。
【解決手段】回転駆動部１とカッティング部２と野菜の間欠給送手段を有する給送部３とから成り、給送部３は、カッティング部から水平に延びる側壁２４、２５間前後に渡される駆動ローラー２６及び従動ローラー２７と、両ローラー間に掛け回されるコンベアベルト２８と、コンベアベルト２８の奥側上部にコンベアベルトとの間に間隙を保持して配設される押えローラー２９とを備え、駆動ローラー２６にはワンウェイクラッチ３０が取り付けられ、その揺動回転に伴って駆動ローラー２６が間欠回転駆動されることで、コンベアベルト２８上に載置される野菜が間欠給送され、カッティング動作時に野菜の給送を停止可能にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、野菜カッティング装置に関するものであり、より詳細には、長ネギ、タマネギ、ニンジン、ごぼうその他の野菜、果実類、キノコ類その他の食材（以下単に「野菜」とする）を、連続的に所望サイズにカッティングするための野菜カッティング装置に関するものである。

食品工場、弁当工場、スーパー、レストランのみならず、最近では外食チェーン店において、野菜類のカット品が大量に必要とされているが、この需要に応えるために野菜のカッティング作業を人手によって行っていたのでは、非効率で、到底採算が取れないことは言うまでもない。そこで、この要請に応えるために、本発明者は、比較的シンプルな機構で、野菜のカッティング作業を効率よく行うことができる装置を種々提案し、製品化している（特許文献１：特許第３８１７５８８号公報、特許文献２：特開平８−２８１５９１号公報）。

しかるに、従来提案されている装置の場合は、カットする野菜を筒状のガイドに手差しで押し込む方式のものが多く、その場合は刃に対する野菜の供給圧が不均一となって、カット製品のサイズも不均一となりやすいという問題があり、また、カット時においても供給圧がかかり続けるため、スムーズで切り口のきれいなカッティングが望めないという問題がある。更に、装置の各部はネジ止め、ビス留め等により結合されていて、クリーニング等に際しての分解・再組立てに手間がかかるという問題もある。

特許第３８１７５８８号公報特開平８−２８１５９１号公報）

上述したように、従来の野菜カッティング装置の場合は、刃に対する野菜の供給圧が不均一となって、カット製品のサイズが不均一となりやすく、また、カット時においても供給圧がかかり続けるため、スムーズで切り口のきれいなカッティングが望めないという問題があり、更に、装置の各部がネジ止め、ビス留め等により結合されているために、クリーニング等に際しての分解・再組立てに手間がかかるという問題があった。

そこで本発明はこのような問題のない、即ち、刃に対する野菜の供給圧が均一であって、カット製品のサイズを均一化することができ、また、カット時には供給圧がかからないために、スムーズで切り口のきれいなカッティングが可能となり、更に、装置の各部の結合にネジ止め、ビス留め等の手段を用いないために、クリーニング等に際しての分解・再組立てが容易であり、また、運転中にカット製品のサイズ変更を行うことが可能な野菜カッティング装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、回転駆動手段を有する回転駆動部と、前記回転駆動手段によって遊星回転駆動されて投入された野菜をカットするカッティング手段を有するカッティング部と、カットする野菜を前記カッティング手段に間欠的に供給する間欠給送手段を有する給送部とから成り、前記給送部は、前記カッティング部から水平に延びるコンベアフレームと、前記コンベアフレームの側壁間前後に渡される駆動ローラー及び従動ローラーと、前記駆動ローラーと従動ローラーとに緊張状態に掛け回されるコンベアベルトと、前記コンベアベルトの奥側上部に前記コンベアベルトとの間に間隙を保持して配設される押えローラーとを備え、前記駆動ローラーにはワンウェイクラッチが取り付けられ、前記ワンウェイクラッチに設置された揺動バーの揺動回転に伴って前記駆動ローラーが間欠回転駆動されることで、前記コンベアベルト上に載置される野菜を前記カッティング手段に向けて間欠給送可能にし、且つ、前記カッティング手段によるカッティング動作時に前記野菜の給送を停止可能にしたことを特徴とする野菜カッティング装置である。

一実施形態においては、前記ワンウェイクラッチに揺動バーの中間部が結合され、前記揺動バーは、その内端部が引っ張りバネによって常時上方に引っ張られて、前記回転駆動手段の出力軸に固定された板カムに倣うことによって揺動する駆動バーに当接状態にされ、前記揺動バーは、前記駆動バーの揺動に伴って前記ワンウェイクラッチの軸を中心に揺動し、その一方向への揺動時に前記駆動ローラーに係合して前記コンベアベルトを間欠移動させる。前記板カムは、前記カッティング手段によるカッティング動作時に前記コンベアベルトの進行が停止するように作用する。

また、一実施形態においては、前記コンベアフレームの前記揺動バー設置側とは反対側の側壁に沿って補助搬送機構が配設され、前記補助搬送機構を介して前記従動ローラーの間欠回転動作が前記押えローラーに伝達されるようにされる。

また、一実施形態においては、前記揺動バーを設置する側の前記側壁に、前記揺動バーの前方部裏面に当接する円弧上周面を有していて偏心回転する扇型のアジャスターを設置し、前記アジャスターを偏心回転させることにより、前記揺動バーの揺動域を調整可能に構成される。

また、一実施形態においては、一端部に前記側壁に形成された横長孔に摺動可能に係合する折曲片を設けると共に、他端部に前記側壁の先端部間に配備される板バネの一端部を係止する係止孔を設け、また、中間部に前記従動ローラーの軸を係止する軸支持溝を形成した係止部材を前記側壁に沿って配置し、前記板バネの作用で前記係止部材を介して前記従動ローラーの軸が引かれることにより、前記コンベアベルトの緊張状態が維持可能にされる。

本発明は上述したとおりであって、カッティング部に供給される野菜が、間欠的に循環移動するコンベアベルトと、コンベアベルトに同期して間欠回転する押えローラーとの間に挟まれて、一定圧で自動供給されるため、刃に対する野菜の供給圧が均一となって、カット製品のサイズが均一となり、また、間欠的に動作するコンベアベルトと押えローラーとが、丸刃によるカット動作時に動作を停止して、カット時に丸刃に供給圧がかからないために、スムーズで切り口のきれいなカッティングが可能となる効果がある。

また、本発明に係る装置の場合は、１つの回転駆動手段によって、カッティング手段の駆動と、給送部における野菜の給送とを行うことができるため、装置全体をコンパクトに構成できるという効果があり、請求項４に係る発明においては、アジャスターを操作することで、運転中にカット製品のサイズ変更を行うことが可能という効果があり、請求項５に係る発明においては、装置各部の結合にネジ止め、ビス留め等の手段を用いないために、クリーニング等に際しての分解・再組立てが容易という効果がある。

本発明に係る野菜カッティング装置の一実施形態の外観を示す斜視図である。本発明に係る野菜カッティング装置の一実施形態の縦断面図である。本発明に係る野菜カッティング装置の一実施形態の側面図である。本発明に係る野菜カッティング装置の一実施形態の正面図である。本発明に係る野菜カッティング装置における垂直基板部分の構成を示す図である。本発明に係る野菜カッティング装置における給送部の構成を示す分解斜視図である。本発明に係る野菜カッティング装置における給送部の構成を示す分解斜視図である。本発明に係る野菜カッティング装置における遊星駆動機構部の構成を示す部分破断図である。本発明に係る野菜カッティング装置における給送部の構成を示す分解斜視図である。

以下に、本発明を実施するための形態につき、添付図面に依拠して説明する。図１は本発明に係る装置の一実施形態の斜視図で、そこに示されるように該装置は、大別して回転駆動手段を有する回転駆動部１と、その回転駆動手段によって遊星回転駆動されて野菜をカットするカッティング手段を有するカッティング部２と、カットする野菜をカッティング部２に間欠的に導入する給送手段を有する給送部３とから成る。

回転駆動部１とカッティング部２はケーシング４、４ａ内に収装される。ケーシング４、４ａは垂直基板５によって二分され、一方のケーシング４に回転駆動部１が収められ、他方のケーシング４ａにカッティング部２が収められる。垂直基板５はケーシング４に固定され、ケーシング４ａは、連結金具８を介して垂直基板５に着脱可能にされる。垂直基板５は広いベース板６を備え、ケーシング４、４ａ及びケーシング４ａに設置される給送部３を支持する。ケーシング４、４ａには、移動したり分解したりする際に握持するハンドル７が設置される。

通例、回転駆動部１の回転駆動手段はモーター８であり、カッティング部２は、野菜をカットする丸刃１１と、モーター８の出力軸９に設置されて、丸刃１１を遊星回転駆動する遊星駆動機構とから成る。遊星駆動機構は、モーター８の出力軸９に固定されて一体に回転するギアケース１２と、ギアケース１２内に組み込まれて、出力軸９内を伸びる軸に固定される太陽歯車１３及び太陽歯車１３に噛合する遊星歯車１４とから成り、ギアケース１２が太陽歯車１３と遊星歯車１４とを連結する遊星機構の腕として機能する（図８参照）。

丸刃１１は、ギアケース１２にスペーサ１５を介して取り付けられた回転基板１６に偏心的に形成された円形開口１７内に収まるように配置され、円形開口１７の内縁部との間に適宜間隙が保持される。カットされた野菜は、この間隙に抜け、ケーシング４ａの底部開口から落ちて回収容器内に回収される。丸刃１１の自転軸１９はギアケース１２内において支持され、その自転軸１９に遊星歯車１４が固定される。なお、回転基板１６の円形開口１７は、外端部を開放するように形成し、回転基板１６が三日月型を呈するようにすることができる（図５の仮想線参照）。

この構成において、モーター８の回転駆動力がその出力軸９からギアケース１２に伝達され、ギアケース１２に取り付けられている回転基板１６がギアケース１２と一体に回転すると、丸刃１１の自転軸１９が出力軸９を軸に回転（公転）する。すると、それに取り付けられている遊星歯車１４が固定太陽歯車１３に噛合しているため、公転しつつ、その公転方向と同一方向に高速に自転して、コンベアベルト２８によって給送されてくる野菜を、連続的にカットする。なお、上述した回転駆動力の伝達方法はあくまで一例で、これに限られる訳ではなく、上記丸刃１１の自転・公転を達成し得る構成であれば、適用可能である。

給送部３は、ケーシング４ａから水平に延びるコンベアフレーム２３と、コンベアフレーム２３の側壁２４、２５間の前後に渡される駆動ローラー２６及び従動ローラー２７と、駆動ローラー２６と従動ローラー２７とに掛け回されて緊張状態にされるコンベアベルト２８と、コンベアベルト２８の奥側上部にコンベアベルト２８との間に、野菜の通過間隙を保持して配設される押えローラー２９とを備えて成る。押えローラー２９は、通例、２本並設される。後述するように、駆動ローラー２６にはワンウェイクラッチ３０が取り付けられ、そのワンウェイクラッチ３０の作用で駆動ローラー２６が間欠回転駆動されることにより、駆動ローラー２６によって駆動されるコンベアベルト２８の上に供給される野菜が、カッティング手段に向けて間欠給送される。

側壁２４、２５の外側面に沿って、係止部材３１、３２が配置される。係止部材３１、３２の後端部（図２において左端部）は幅狭にされ且つ折曲されて折曲片３３が形成され、その折曲片３３が、側壁２４、２５に開設された横長孔３４に摺動可能に係入される（図６参照）。また、係止部材３１、３２の前端部には、板バネ３５の一端部を係止する係止孔３６が形成される。板バネ３５は平面視において、くの字形を呈するもので、その中間の折曲部が、側壁２４、２５の前端を連結する前面板３７に固定される。また、係止部材３１、３２の中間部には軸支持溝３８が形成され、そこに、従動ローラー２７の軸端部が収められて係止される。

側壁２４、２５には、後述する方法で分解・組み立てを行うに際し、従動ローラー２７を出し入れするための、従動ローラー２７の径よりも十分に大きい開口３９が形成される。開口３９の上縁線は、従動ローラー２７の軸が前後方向に水平移動可能となるように、直線状に形成される（図７参照）。また、側壁２４、２５の奥端部に係止溝２４ａ、２５ａが形成され、そこにおいて駆動ローラー２６の軸端が係止される（図７参照）。前面板３７には、必要に応じてハンドル４０が設置される。

かかる構成において、ケーシング４ａを垂直基板５から外した状態において、駆動ローラー２６を差し込んだコンベアベルト２８をコンベアフレーム２３の後面側から装入し、駆動ローラー２６の軸端を側壁２４、２５の係止溝２４ａ、２５ａ内に係入する。そして、従動ローラー２７を側壁２４、２５の開口３９から差し込み、弛んだ状態のコンベアベルト２８の内側を通し、その両端を一旦開口３９の縁に掛ける。

次いで、係止部材３１、３２を、その軸支持溝３８に従動ローラー２７の軸端部を収めた状態で、後端の折曲片３３を側壁２４、２５の横長孔３４内に係入し、また、板バネ３５の一端部を、そのバネ圧に抗して押しながら係止部材３１、３２の係止孔３６に挿入する。かくして係止部材３１、３２は、常に板バネ３５によって前方に引っ張られた状態となる結果、従動ローラー２７も常時前方に引っ張られた状態となり、以て、コンベアベルト２８の緊張状態が保たれ、且つ、駆動ローラー２６及び従動ローラー２７の回転が確実にコンベアベルト２８に伝達されるようになる。また、コンベアベルト２８のクリーニング等に際して分解する場合は、以上の操作と逆の操作を行えばよい。

ワンウェイクラッチ３０には揺動バー４１の中間部が連結され、揺動バー４１はワンウェイクラッチ３０を軸に揺動し、ワンウェイクラッチ３０の作用で、その一方向の揺動時にのみその動きが駆動ローラー２６に伝達されるように構成される。揺動バー４１のモーター側の後端部には、上端部がケーシング４ａの内壁に掛け止められた引っ張りバネ４２の下端部が連結され、以て、揺動バー４１の後端部は常時上方へ引っ張られる状態となる。

好ましい実施形態においては、揺動バー４１を設置する側の側壁２４に、揺動バー４１の揺動角度を規制する扇型のアジャスター４３が軸着される。アジャスター４３は、その円弧状周面が揺動バー４１の前端部裏面に当接する位置関係に配置され、その回動軸は、その円弧状周面の心からずらされた偏心軸とされる。揺動バー４１は、その後端部が常時引っ張りバネ４２によって引っ張られているため、その前端部裏面が常時アジャスター４３の円弧上周面に圧接した状態となる。

従って、アジャスター４３を偏心回転させると、その回転位置によって、その円弧状周面に当接する揺動バー４１の下方向への回動角度が変化することになる。このようにして揺動バー４１の回動角度を変化させることにより、揺動バー４１が固定されているワンウェイクラッチ３０並びに駆動ローラー２６の回転角度を規制することができる。駆動ローラー２６の回転角度は、間欠駆動されるコンベアベルト２８のストローク、即ち、野菜のカット長に関係してくる。このアジャスター４３の回動操作は、運転中に運転を止めることなく行うことができる。

揺動バー４１は、その後端部が、モーター８の出力軸９に固定された板カム５１の作用で揺動する駆動バー５２によって押下されることにより、ワンウェイクラッチ３０を軸に揺動する。駆動バー５２は、その一端部が垂直基板５に軸着されて枢動自在であり、他端部上面に、上端が垂直基板５に掛止された引っ張りバネ５４の下端が掛け止められ、常時引っ張りバネ５４によって上方に引っ張られた状態となる。かくして駆動バー５２は、常にその中間部が板カム５１の周面に当接した状態となり、原節である板カム５１に対して従節として機能する。即ち、板カム５１の回転に伴って上下に回動し、下方回動時に、その端部に設けられた半球状の突子５３が揺動バー４１の後端部を押下するように作用する。

図示した実施形態においては、コンベアフレーム２３の揺動バー４１設置側とは反対側の側壁２５に沿って、補助搬送機構を組み込んだ補助搬送部ケース６１が設置される。補助搬送部ケース６１内には、従動ローラー２７の軸端に設置された駆動ギア６２と、駆動ギア６２に噛合する被動ギア６３とが設置され、また、被動ギア６３と一体且つ同軸の小ギア６４と、押えローラー２９の軸に設置される小ギア６５との間に掛け回されるタイミングベルト６６が配置される。補助搬送部ケース６１は、起伏可能に取り付けられる（図３における仮想線参照）。

このような構成の補助搬送機構においては、従動ローラー２７の間欠回転に伴って駆動ギア６２が間欠回転すると、それに噛合する被動ギア６３が間欠回転する。被動ギア６３の間欠回転は、それと一体の小ギア６４、小ギア６４に掛け回されているタイミングベルト６６、並びに、小ギア６５を介して押えローラー２９に伝達され、押えローラー２９は駆動ローラー２６と逆方向に間欠回転し、コンベアベルト２８と同期してその間に野菜を挟み込んで前方にフィードする。

本発明に係る野菜カッティング装置は上記構成であって、コンベアベルト２８上に供給された野菜は、間欠的に循環移動するコンベアベルト２８と、コンベアベルト２８の動きに同期して間欠的に回転する押えローラー２９との間に挟み込まれ、カッティング部２に向けてコンベアベルト２８の１ストローク分進行し、その先端部が丸刃１１を越えたころで停止する。

野菜の前進動作中丸刃１１は、当該野菜のカット位置から外れた範囲を公転しているが（カム５１の作用による。）、丸刃１１はその後、上記のようにして野菜が前進動作を停止している間も自転しつつ公転し続け、やがて停止している野菜に接触して、野菜の丸刃１１よりも先に出ている部分をカットする。このように本発明に係る装置においては、野菜は、停止状態にあり、且つ、コンベアベルト２８と押えローラー２９によって確固と挟持された状態において無理なくカットされるため、きれいな均一の切り口となるのである。

上述したように、野菜のカット長に対応するコンベアベルト２８のストローク長は、揺動バー４１の回動域を調整することによって任意に設定することができ、その回動域を大きくすることによってストローク長を長くすることができる。従って、アジャスター４３を回すことによって、野菜のカット長を所望のものとすることができ、その操作は運転中に行うことができる。

なお、野菜のカッティングは、野菜の先端部が回転基板１６に当たる手前において行われるが、仮に当たったとしても（野菜の末端部において起こり得る。）、カット長がそれ以上になることはなく、野菜はほぼ均一の長さにカットされていくことになる。野菜のカッティング（１カット）終了後、コンベアベルト２８及び押えローラー２９が動作し、挟持している野菜を更に１ストローク前進させ、丸刃１１の到来まで待機させる。以後同様の作用で次々とカッティングが行われるが、カットする野菜をコンベアベルト２８上に供給すること以外は、何ら人手を要せずにカッティングが自動進行する。

また、本発明に係る装置においては、１つのモーター８を駆動源として、カッティング手段の遊星回転駆動と、給送部３における野菜の給送駆動とが行われるため、装置全体をコンパクトに構成でき、メンテナンスも容易という特徴がある。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１回転駆動部
２カッティング部
３給送部
４ケーシング
５垂直基板
１１丸刃
１２ギアケース
１３太陽歯車
１４遊星歯車
２３コンベアフレーム
２４、２５側壁
２６駆動ローラー
２７従動ローラー
２８コンベアベルト
２９押えローラー
３０ワンウェイクラッチ
３１、３２係止部材
３４横長孔
３５板バネ
３６係止孔
３７前面板
４１搖動バー
４２引っ張りバネ
４３アジャスター
５１板カム
５２駆動バー
５４引っ張りバネ

Claims

回転駆動手段を有する回転駆動部と、前記回転駆動手段によって遊星回転駆動されて投入された野菜をカットするカッティング手段を有するカッティング部と、カットする野菜を前記カッティング手段に間欠的に供給する間欠給送手段を有する給送部とから成り、
前記給送部は、前記カッティング部から水平に延びるコンベアフレームと、前記コンベアフレームの側壁間前後に渡される駆動ローラー及び従動ローラーと、前記駆動ローラーと従動ローラーとに緊張状態に掛け回されるコンベアベルトと、前記コンベアベルトの奥側上部に前記コンベアベルトとの間に間隙を保持して配設される押えローラーとを備え、前記駆動ローラーにはワンウェイクラッチが取り付けられ、前記ワンウェイクラッチに設置された揺動バーの揺動回転に伴って前記駆動ローラーが間欠回転駆動されることで、前記コンベアベルト上に載置される野菜を前記カッティング手段に向けて間欠給送可能にし、且つ、前記カッティング手段によるカッティング動作時に前記野菜の給送を停止可能にしたことを特徴とする野菜カッティング装置。
前記ワンウェイクラッチに前記揺動バーの中間部が結合され、前記揺動バーは、その内端部が引っ張りバネによって常時上方に引っ張られて、前記回転駆動手段の出力軸に固定された板カムに倣うことによって揺動する駆動バーに当接状態にされ、前記揺動バーは、前記駆動バーの揺動に伴って前記ワンウェイクラッチの軸を中心に揺動し、その一方向への揺動時に前記駆動ローラーに係合して前記コンベアベルトを間欠移動させる、請求項１に記載の野菜カッティング装置。
前記板カムは、前記カッティング手段によるカッティング動作時に前記コンベアベルトの進行が停止するように作用する、請求項２に記載の野菜カッティング装置。
前記コンベアフレームの前記揺動バー設置側とは反対側の側壁に沿って補助搬送機構が配設され、前記補助搬送機構を介して前記従動ローラーの間欠回転動作が前記押えローラーに伝達されるようにした、請求項２又は３に記載の野菜カッティング装置。
前記揺動バーを設置する側の前記側壁に、前記揺動バーの前方部裏面に当接する円弧上周面を有していて偏心回転する扇型のアジャスターを設置し、前記アジャスターを偏心回転させることにより、前記揺動バーの回動域を調整可能にした、請求項２乃至４のいずれかに記載の野菜カッティング装置。
一端部に前記側壁に形成された横長孔に摺動可能に係合する折曲片を設けると共に、他端部に前記側壁の先端部間に配備される板バネの一端部を係止する係止孔を設け、また、中間部に前記従動ローラーの軸を係止する軸支持溝を形成した係止部材を前記側壁に沿って配置し、前記板バネの作用で前記係止部材を介して前記従動ローラーの軸が引かれることにより、前記コンベアベルトの緊張状態を維持可能にした、請求項１乃至５のいずれかに記載の野菜カッティング装置。