JP5196348B2 - 皮剥き装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば大根，ごぼう，人参などの棒状の野菜、ジャガイモ，里芋などの塊状の野菜や、棒状及び塊状の果物を含む食品（以下、被切削物という。）を皮剥きするための皮剥き装置に関する。

従来、大根，ごぼう，人参などの棒状の野菜を皮剥きするには、ハンディタイプの皮剥き器、いわゆるピーラーにより手作業で行っており、皮剥きする野菜の数が多いと、この皮剥き作業は多大の労力と時間がかかるという問題があった。

これを解決するため、従来では、被切削物を水平方向に移動させて周方向に複数かつ多段配置した切削刃により順次被切削物の皮を剥く装置もあるが、この装置では、上記被切削物を水平方向に移動させる駆動機構などが必要となり、構造が複雑かつ大型化するという問題があった。

そこで、従来では、アスパラガス若しくは類似の棒状の野菜を皮剥きする装置として例えば特許文献１に開示された発明がある。この特許文献１に開示された発明は、皮剥きカッター自体が、通し通路の縦方向に対して横方向に外側旋回可能に支承されたカッターアームに旋回可能に支承されているので、皮剥きカッターが野菜片の起伏に対応することができるようになっている。また、皮剥きカッターが野菜片の外側輪郭に対応して円弧形の横断面を有しているので、わずかな数の皮剥きカッターで野菜の周囲全体が皮剥きされる。

また、特許文献１に開示された発明は、皮剥きカッターが凹状の刃先エッジを有し、この刃先エッジの円弧形が半径方向で差込方向若しくは押し込み方向に向けられ、凹状の刃先エッジによって皮剥きカッターが野菜の切り込みに際して野菜の皮内に入り込むようにしている。

さらに、野菜を皮剥きする装置としては、本出願人による特許文献２に開示された発明がある。この特許文献２に開示された発明は、被切削物を挿通する挿通路の縦方向に対して横方向に複数放射状にカッター部材のカッター刃が配設され、かつこれらのカッター部材がそれぞれ上記挿通路の縦方向中心方向にばね付勢されたカッターユニットを、上記カッター刃が周方向に対して互いに位置をずらせて上記挿通路の縦方向に多段に連設し、これら多段に連設したカッターユニットのカッター刃で上記挿通路に挿通された上記被切削物の周面の皮を剥くものである。
特表平９−５０２０９０号公報 特開２００４−３５７６８１公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された発明では、皮剥きカッター自体が、通し通路の縦方向に対して横方向にカッターアームに外側旋回可能に支承されているので、皮剥きカッターが野菜片の起伏に対応することができ、やや径の異なる野菜でも皮剥きできるようになっているものの、起伏の極めて大きい野菜や極端に径の異なる野菜を皮剥きしようとすると、剥き残しが発生したり、あるいは皮剥きすることができないという問題がある。

したがって、特許文献１に開示された発明は、剥き残しの発生を回避するため、アスパラガス若しくは類似の棒状の野菜しか皮剥きすることができず、汎用性が極めて低いという問題があった。

また、上述した特許文献２に開示された発明は、特許文献１に開示された発明と同様に、カッター部材がそれぞれ挿通路の縦方向中心方向にばね付勢されているので、やや径の異なる被切削物でも皮剥きできるようになっているものの、起伏の極めて大きい被切削物や極端に径の大きい被切削物を皮剥きしようとすると、剥き残しが発生する問題がある。そのため、皮剥きする被切削物の径の大小に応じた皮剥き装置を多数用意する必要があり、汎用性及び経済性が低いという問題があった。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、被切削物の径の大小や起伏の大小に広範囲で対応することができ、剥き残しがなく確実に皮剥きすることのできる皮剥き装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、被切削物を挿通する挿通路の縦方向に対して横方向に配設されたカッター刃をそれぞれ有し、かつ当該カッター刃が周方向に対して互いに位置をずらして前記挿通路の縦方向に沿って多段に配設された複数のカッター部材と、これら複数のカッター部材をそれぞれ前記挿通路の縦方向中心方向にばね付勢する複数の付勢手段を有するカッターユニットを備え、前記挿通路の縦方向に多段に配設された前記複数のカッター部材が同じ段に少なくとも３つ配置され、互いに隣り合うカッター部材における一方のカッター刃の内側に他方のカッター刃を配置し、かつ当該他方のカッター刃の長さ方向延長線が前記一方のカッター刃と交差する位置関係となるように周方向にわたり各カッター部材を配置し、前記挿通路に押し込まれた前記被切削物の周面の皮を前記複数のカッター部材の各カッター刃で剥くことを特徴とする。
ここで、本発明における被切削物とは、大根，ごぼう，人参などの棒状の野菜、ジャガイモ，里芋などの塊状の野菜や、棒状及び塊状の果物を含む食品をいう。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の皮剥き装置において、前記複数のカッター部材は、それぞれ横方向に偏った位置で前記付勢手段により付勢されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の皮剥き装置において、前記挿通路の縦方向に多段に配設された前記複数のカッター部材のうち、前記挿通路の前記被切削物の挿通方向に対して上流側から第１段のカッター部材と第２段のカッター部材とが周方向に最もずらした位置に配置されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の皮剥き装置において、前記挿通路の縦方向に多段に配設された前記複数のカッター部材のうち、前記上流側から第３段又は第４段のいずれかのカッター部材は、それぞれ横方向に前記第１段及び第２段のカッター部材の間となる位置に配置されたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１に記載の皮剥き装置において、前記挿通路に前記被切削物を押し込む押圧機構を設けたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１に記載の皮剥き装置において、前記カッターユニットは、前記被切削物を挿通するための挿通路とする開口部が形成された開口部材に固定されたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６に記載の皮剥き装置において、前記開口部材に固定され、それぞれ前記挿通路の縦方向中心に向けて折曲がり下端が前記挿通路の上流側に配置されたカッター部材に臨むように下方に延びるとともに、放射状に少なくとも３枚板状のガイドスプリングが前記挿通路の縦方向に多段に配置されたことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項５に記載の皮剥き装置において、前記押圧機構は、支持台上に設置され、当該支持台に前記挿通路と連通する排出口を形成し、当該排出口から皮が剥かれた前記被切削物を排出することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８に記載の皮剥き装置において、前記押圧機構は、前記被切削物を押圧する押し棒を有し、当該押し棒を前記挿通路に案内する案内部材を前記支持台上に設置したことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１に記載の皮剥き装置において、前記複数のカッター部材は、断面コ字状に形成されたアーム部を有する一方、前記複数の付勢手段は、断面コ字状に形成され前記アーム部が嵌り込む保持部を有することを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、挿通路の縦方向に多段に配設された複数のカッター部材が同じ段に少なくとも３つ配置され、互いに隣り合うカッター部材における一方のカッター刃の内側に他方のカッター刃を配置し、かつ他方のカッター刃の長さ方向延長線が一方のカッター刃と交差する位置関係となるように周方向にわたり各カッター部材を配置したことから、一方のカッター刃の内側に他方のカッター刃が配置された初期の位置関係からカッター刃の長さが被切削物の横断面における多角形の外接円の弦に相当する長さであって、その外接円の径までの太さの被切削物を皮剥きすることが可能となるため、被切削物の径を拡大することができる。その結果、被切削物の径の大小や起伏の大小に広範囲に対応することができることから、汎用性を著しく高め、また剥き残しがなく確実に皮剥きすることが可能になる。

また、挿通路の縦方向に多段に配設された複数のカッター部材が同じ段に少なくとも３つ配置されていることから、同じ段に少なくとも３つ配置されたカッター部材の内側に角形の空隙部が形成されるので、押圧機構により被切削物を挿通路に押し込んだとき、押圧機構の先端がカッター部材と干渉することがなくなる。これにより、押圧機構の先端は、カッター部材の内側に形成された空隙部に確実に案内されるため、被切削物を確実かつ円滑に皮剥きすることができる。

本発明の請求項２によれば、複数のカッター部材は、それぞれ横方向に偏った位置で前記付勢手段により付勢されることから、互いに隣り合うカッター部材において一方のカッター刃の内側に他方のカッター刃が交差方向となる位置関係に周方向に順次配置し、カッター部材が揺動して拡開した場合でも、複数のカッター部材の揺動方向延長線の交点を複数のカッター部材の内側に形成される空隙部の中心と常に一致させることができる。その結果、被切削物の径の大小や起伏の大小に関わらず、一段と精確かつ円滑に皮剥きすることができる。

本発明の請求項３によれば、挿通路の縦方向に多段に配設された複数のカッター部材のうち、挿通路の被切削物の挿通方向に対して上流側から第１段のカッター部材と第２段のカッター部材とが周方向に最もずらした位置に配置されたことにより、第１段のカッター部材と第２段のカッター部材とが挿通路の縦方向中心方向に対して揺動する際に互いに干渉することがなくなり、円滑に皮剥きすることができる。

本発明の請求項４によれば、挿通路の縦方向に多段に配設された複数のカッター部材のうち、上流側から第３段又は第４段のいずれかのカッター部材は、それぞれ横方向に第１段及び第２段のカッター部材の間となる位置に配置されたことにより、第２段のカッター部材に対して第３段のカッター部材が、第３段のカッター部材に対して第４段のカッター部材がそれぞれ挿通路の縦方向中心方向に対して揺動する際に互いに干渉することがなくなり、円滑に皮剥きすることができる。

本発明の請求項５によれば、押圧機構により被切削物を挿通路に押し込むようにしたので、被切削物の切削効率を大幅に向上させることができる。

本発明の請求項６によれば、カッターユニットは、被切削物を挿通するための挿通路とする開口部が形成された開口部材に固定されていることから、カッター部材の全てが開口部材に固定されているので、カッターユニットを複数段に亘って設けることがなくなり、挿通路を短くすることができる。その結果、被切削物が多少曲がっていても確実に皮剥きすることができるとともに、装置の小型化が可能となる。

本発明の請求項７によれば、開口部材に固定され、それぞれ挿通路の縦方向中心に向けて折曲がり下端が挿通路の上流側に配置されたカッター部材に臨むように下方に延びるとともに、放射状に少なくとも３枚板状のガイドスプリングが固定されたことにより、被切削物を挿通路の縦方向中心方向に確実に案内することができる。

本発明の請求項８によれば、押圧機構が支持台上に設置されているので、操作性を高めることができる。また、支持台に挿通路と連通する排出口を形成し、この排出口から皮が剥かれた被切削物を排出することにより、皮が剥かれた被切削物を円滑に排出することができる。

本発明の請求項９によれば、押圧機構は、被切削物を押圧する押し棒を有し、当該押し棒を挿通路に案内する案内部材が支持台上に設置されていることから、押し棒の先端をカッター部材の内側に形成された空隙部に確実に案内することができ、被切削物を常に確実かつ円滑に皮剥きすることができる。

本発明の請求項１０によれば、複数のカッター部材は、断面コ字状に形成されたアーム部を有する一方、前記複数の付勢手段は、断面コ字状に形成され前記アーム部が嵌り込む保持部を有することにより、複数のカッター部材がそれぞれ左右に振れることなく、複数のカッター部材を常に挿通路の縦方向中心方向に付勢することができる。これにより、被切削物の剥き残しが未然に防止され、被切削物の周方向に亘って確実に皮剥きすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る皮剥き装置の一実施形態において皮剥き前の状態を示す斜視図、図２は一実施形態の皮剥き装置におけるカッターユニットを示す正面図、図３は図２のカッターユニットにおけるカッター部材の取付状態を示す分解斜視図、図４は図３のカッター部材を示す断面図、図５は図３のカッター部材の配置態様を示す斜視図、図６は図５のカッター部材を示す平面図、図７（Ａ）〜（Ｄ）は各段に配設されたカッター部材の配置態様を示す平面図、図８（Ａ）〜（Ｄ）は各段に配設されたカッター部材により皮剥きされる部位を示す説明図、図９は一実施形態の皮剥き装置における押圧機構を示す側面図、図１０は一実施形態において皮剥き後の状態を示す斜視図である。なお、図１及び図１０は皮剥き装置を斜め正面方向から見た斜視図である。また、図１、図２及び図１０においては、挿通路の縦方向に４段に配設され、各段のカッター部材がそれぞれ同一高さに３つ配置されているものの、図が複雑化するため、簡素化して示している。

図１に示すように、本実施形態の皮剥き装置１は、カッターユニット１０の基板１１が支持台２上に図示しないねじなどの固定部材により固定されており、この支持台２は４本の脚部３により水平状態に支持され、各脚部３の下端には矩形状に形成された４本の枠部４が支持台２と平行に固定されている。この枠部４には、支持板５が載置され、この支持板５上に皮が剥かれた被切削物を収容するかご６が載置される。そして、枠部４底面の隅部近傍には、それぞれ車輪７が回動自在に取り付けられている。ここで、枠部４は、３本で平面コ状に連結すれば、かごを載置した台車の出し入れが可能となり、作業性を高めることができる。

カッターユニット１０の基板１１には円孔１２が穿設され、この円孔１２が図示しない支持台２の排出口と連通状態となるように基板１１は支持台２に載置され、これら円孔１２及び支持台２の排出口を皮が剥かれた被切削物が通過してかご６に収容される。

基板１１の円孔１２の上方は、カッターユニット１０において被切削物を挿通する挿通路１３となる。なお、以下の説明では、皮剥き装置１の設置状態において、挿通路１３の被切削物の挿通方向（縦方向、高さ方向）に対して上流側を上方とし、下流側を下方とするとともに、当該挿通方向に対して直交する方向を横（水平）方向として説明する。

また、基板１１には、図２に示すように３本の連結ロッド１４の一端がそれぞれ固着され、これら連結ロッド１４の他端は、基板１１に対して鉛直方向上方に同一の長さに延びて開口部材としての上下２枚の円孔板１５，１６のうち、設置状態において下方に位置する下部円孔板１６に固着されている。この下部円孔板１６は、上方に所定の隙間を有して複数の連結具１７により上部円孔板１５が固着されている。これにより、上下２枚の円孔板１５，１６がそれぞれ水平状態に保持される。また、これらの円孔板１５，１６の中心は、挿通路１３の縦方向中心と一致している。

上部円孔板１５の開口部１５ａには、図２及び図４に示すように上部ガイドスプリング１８が装着されている。この上部ガイドスプリング１８は、帯状に形成され、その上端が上部円孔板１５に固定手段により固定される一方、その下端が挿通路１３の縦方向中心に向けて折曲がり、挿通路１３の被切削物の最も上部に配置された後述する第１段のカッター部材に臨むように垂直下方に延びている。この上部ガイドスプリング１８は、放射状に少なくとも３枚（本実施形態では６枚）配置されている。

また、下部円孔板１６の開口部１６ａには、図２に示すように上部円孔板１５と同様に下部ガイドスプリング１９が装着されている。この下部ガイドスプリング１９は、帯状に形成され、その下端が挿通路１３の縦方向中心に向けて折曲がり、挿通路１３の被切削物の挿通方向に対して最も上部に配置された上記カッター部材のカッター刃近傍まで垂直下方に延びている。この下部ガイドスプリング１９は、放射状に少なくとも３枚（本実施形態では６枚）配置されるとともに、３枚の上部ガイドスプリング１８の周方向位置に対して互いに位置をずらしている。なお、上部ガイドスプリング１８，１９の下端は、垂直下方に延びていることに限らず、必ずしも垂直ではないとしても下方に延びて被切削物を挿通路１３の縦方向中心に案内するものであればよい。

ここで、本実施形態では、上部円孔板１５に上部ガイドスプリング１８を、下部円孔板１６に下部ガイドスプリング１９をそれぞれ６枚づつ固定した例について説明したが、これに限らず少なくとも下部円孔板１６に下部ガイドスプリング１９を３枚固定すれば、３枚の下部ガイドスプリング１９の下端が上記カッター部材のカッター刃近傍まで垂直下方に延びていることから、被切削物を挿通路１３の縦方向中心方向に確実に案内することができる。

さらに、下部円孔板１６には、挿通路１３の縦方向（設置状態における上下方向）となるように１２個のカッター部材２０が固着されている。具体的には、これら１２個のカッター部材２０は、それぞれ下部円孔板１５に互いに３０度の角度を有して挿通路１３の縦方向中心方向に揺動可能に一端が軸支されるとともに、周方向に対して互いに位置をずらして被切削物の周方向に連続するようにしている。すなわち、１２個のカッター部材２０で皮剥きされた被切削物の水平切断面は、１２角形となる。ここで、被切削物の皮を厚く剥く場合には、その角形の数を少なくする一方、薄く剥く場合には、その角形の数を増加させる。

これらの１２個のカッター部材２０は、図２に示すように被切削物の挿通方向に対して上流側（上部）から順に、３つの短尺の第１カッター部材（第１段のカッター部材）２１と、これら第１カッター部材２１よりやや長尺の３つの第２カッター部材（第２段のカッター部材）２２と、これら第２カッター部材２２よりやや長尺の３つの第３カッター部材（第３段のカッター部材）２３と、これら第３カッター部材２３よりやや長尺の３つの第４カッター部材（第４段のカッター部材）２４とから上下方向４段に略同一の間隔（高さ）をおいて配置構成されている。

したがって、これら第１〜第４カッター部材２１〜２４は、それぞれのカッター刃が下方に配置されるに従って順次アーム部の長さが長く形成されることになる。それぞれの第１〜第４カッター部材２１〜２４は、図５及び図６に示すように互いに周方向位置をずらして下部円孔板１６に１２０度の角度を有して後述する互いのカッター刃の両側端が圧接され、それらのカッター部の内側に三角形の空隙部２５を形成する。

さらに、これら第１〜第４カッター部材２１〜２４は、下部円孔板１１の周方向に対して互いに取付位置が異なるようにずらして配置されている。なお、以下の説明では、第１〜第４カッター部材２１〜２４は互いにアームの長さが異なるだけで構造が同様であるため、これらを纏めて説明する場合には、カッター部材２０として説明する。

カッター部材２０の上端は、図３に示すように二股の差込片２６ａ，２６ａが一体形成された差込部材２６を有し、これらの差込片２６ａ，２６ａは下部円孔板１６の周方向に一定間隔をおいて穿設された２つの差込孔２７に挿通され、固定金具２８の孔２８ａとともに、差込片２６ａ，２６ａの孔２６ｂ，２６ｂに通しボルト２９が挿通してナット３０により締結されることで、カッター部材２０は通しボルト２９を中心として揺動可能に支持される。そして、カッター部材２０は、通しボルト２９を外すことにより、下部円孔板１１から容易に取り外すことが可能となる。

カッター部材２０は、図３に示すように上記一体形成された差込部材２６と、この差込部材２６が２本のねじ３１，３１により固定されかつ長手方向に沿って断面コ字状に屈曲形成されたアーム部３２と、このアーム部３２に２本のねじ３３，３３により横方向に偏った位置で固定された二股状のブラケット３４，３４と、これらのブラケット３４，３４に揺動可能に支承されるカッター刃３５と、を備えて構成されている。したがって、アーム部３２は、ブラケット３４，３４の連結部３４ａの横方向に対して偏った位置に固定されている。

ブラケット３４，３４の二股の各先端には、それぞれ切欠円状の切欠部３４ｂ，３４ｂ（図４に示す）が形成され、これらの切欠部３４ｂ，３４ｂにカッター刃３５の両側に形成された張出片３６，３６が嵌り込んで、カッター刃３５がブラケット３４，３４に揺動可能に支承されている。また、ブラケット３４，３４のそれぞれの略中央には、取付孔が穿設され、これらの孔に通しボルト３７を挿通し、この通しボルト３７にナット３８を締結することで、この通しボルト３７が図４においてカッター部材２０の時計方向の回転角度を所定角度以上にならないように規制している。

通しボルト３７は、屈曲片３９の一端を挿通し、ナット３８により締結することにより屈曲片３９の一辺がブラケット３４，３４の一方の外側面に当接し、屈曲片３９の他辺先端がブラケット３４，３４間に延びている。これにより、屈曲片３９の他辺先端は、カッター部材２０の反時計方向の回転角度を所定角度以上にならないようにストッパとしての機能を有する。

カッター刃３５は、張出片３６，３６の上側に配置された接触案内部４０と、張出片３６，３６の下側に配置された刃部４１と、この刃部４１に取り付けられて剥かれた皮を外側に案内するためのガイド片４２と、を備えて構成されている。そして、接触案内部４０と刃部４１との間には開口部４３が形成され、この開口部４３は、剥かれた皮を排出するとともに、その大きさを変えることにより、被切削物に対する剥かれる皮の切り取り厚さを変えることができる。ここで、カッター刃３５は、通常時、所定の角度となるように重量バランスが図られている。これにより、上部円孔板１５の開口部１５ａ及び下部円孔板１６の開口部１６ａから挿通された被切削物の周面を適確に皮剥きすることができる。

さらに、各切欠部３４ｂに嵌り込んだ張出片３６，３６は、カッター刃３５の使用時における揺動範囲内では外れないように構成されているが、ブラケット３４，３４に挿通した通しボルト３７及び屈曲片３９を取り外し、接触案内部４０及び刃部４１をそれぞれ通しボルト３７及び屈曲片３９との接触を解除すれば、張出片３６，３６を外してカッター刃３５を容易に取り外すことができる。

さらに、カッターユニット１４において、各カッター部材２０の背面には、それぞれ図２〜図４に示すように付勢手段としての押圧スプリング５０が添うように取り付けられている。この押圧スプリング５０は、カッター部材２０を挿通路８の縦方向中心方向にばね付勢している。この押圧スプリング５０は、３つねじ孔５１を有し、かつこれらのねじ孔５１が２つの差込孔２７，２７間に穿設した３つのねじ孔２７ｂに位置決めされてねじ５２により螺合される固定部５３と、この固定部５３に２本のねじ５４，５４により固着されたスプリング片５５とを備えている。このスプリング片５５の下端には、断面コ字状に形成されアーム部３２が嵌り込む保持部５６が固着されている。

したがって、押圧スプリング５０のスプリング片５５でカッター部材２０の背面を常に押圧することにより、カッター部材２０を挿通路８の縦方向中心方向に常時ばね付勢している。また、押圧スプリング５０は、下部円孔板１６にねじ５２により着脱可能に取り付けられているので、スプリング片５５の付勢力の異なるものと交換すれば、被切削物に対して常に適切な付勢力を設定することができる。

上記のように第１〜第４カッター部材２１〜２４を纏めて説明する場合には、カッター部材２０としている。また、以下の説明では、第１〜第４カッター部材２１〜２４のそれぞれ構成する３つのカッター部材を、カッター部材２１ａ〜２１ｃ，カッター部材２２ａ〜２２ｃ，カッター部材２３ａ〜２３ｃ，カッター部材２４ａ〜２４ｃとして説明する。さらに、図５及び図６では、カッター部材２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを纏めてカッター部材２０ａとし、カッター部材２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂを纏めてカッター部材２０ｂとし、さらにカッター部材２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃを纏めてカッター部材２０ｃとして説明する。そして、図５及び図６では、これらのカッター部材２０ａ〜２０ｃのカッター刃を、カッター刃３５ａ〜３５ｃとする。

図５及び図６に示すように、カッター部材２０は、被切削物を挿通する挿通路１３の縦方向に４段に配設され、これらのカッター部材２０は同じ段において同一高さ（同一平面上）に３つ配置されている。互いに隣り合うカッター部材２０ａ，２０ｂにおける一方のカッター刃３５ａの内側に他方のカッター刃３５ｂを配置し、かつ他方のカッター刃３５ｂの長さ方向延長線Ｌ１が一方のカッター刃３５ａと交差する位置関係に配置されている。

同様に、カッター部材２０は、カッター部材２０ｂ，２０ｃにおけるカッター刃３５ｂの内側にカッター刃３５ｃを配置し、かつカッター刃３５ｃの長さ方向延長線Ｌ２がカッター刃３５ｂと交差する位置関係に配置されている。さらに、カッター部材２０は、カッター部材２０ｃ，２０ａにおけるカッター刃３５ｃの内側にカッター刃３５ａを配置し、かつカッター刃３５ａの長さ方向延長線Ｌ３がカッター刃３５ｃと交差する位置関係に配置されている。このようにカッター部材２０は、周方向にわたり各カッター部材２０ａ〜２０ｃが配置されている。

ここで、カッター部材２０ａ〜２０ｃは、図５及び図６に示すようにそれぞれ横方向に偏った位置でアーム部３２に固定され、上記のように内側に三角形の空隙部２５を形成している。また、カッター部材２０ａ〜２０ｃは、各々アーム部３２を介して揺動され、これらのアーム部３２の揺動方向延長線Ａ１〜Ａ３は、挿通路１３の縦方向中心、すなわち空隙部２５の三角形の中心Ｏ１を通るように延びている。すなわち、カッター部材２０ａ〜２０ｃの揺動方向延長線Ａ１〜Ａ３の交点をカッター部材２０ａ〜２０ｃの内側に形成される空隙部２５の中心Ｏ１と常に一致させることができる。したがって、空隙部２５の三角形は、異なる径の被切削物が挿通する際、挿通する被切削物の径に応じて相似形の大小が変化することになる。

ところで、本実施形態は、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示すように挿通路１３の縦方向に４段に配設された第１〜第４カッター部材２１〜２４のうち、図７（Ａ），（Ｂ）のように挿通路１３の被切削物の挿通方向に対して上流側から第１段のカッター部材としての第１カッター部材２１と第２段のカッター部材としての第２カッター部材２２は、周方向に最も角度（６０°）をずらした位置に配置されている。

ここで、第１カッター部材２１を構成するカッター部材２１ａ〜２１ｃは、図８（Ａ）に示すように被切削物が大根Ｒであるとすると、それぞれその切削部Ｐ４，Ｐ８，Ｐ１２を皮剥きし、第２カッター部材２２を構成するカッター部材２２ａ〜２２ｃは、それぞれ図８（Ｂ）に示すように切削部Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９を皮剥きする。この場合、大根Ｒは、その中心Ｏ２が板状のガイドスプリング１８，１９により挿通路１３の縦方向中心方向である空隙部２５の中心Ｏ１方向に一致する方向に案内される。

また、本実施形態は、図７（Ｃ），（Ｄ）に示すように第３段のカッター部材としての第３カッター部材２３と第４段のカッター部材としての第４カッター部材２４は、第１カッター部材２１の配置態様と第２カッター部材２２の配置態様との間の配置態様になるように配置される。すなわち、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４は、第２カッター部材２２に対して周方向に３０°の角度をずらして配置されている。したがって、第３カッター部材２３を構成するカッター部材２３ａ〜２３ｃは、それぞれ図８（Ｃ）に示すように切削部Ｐ２，Ｐ６，Ｐ１０を皮剥きする。同様に、第４カッター部材２４を構成するカッター部材２４ａ〜２４ｃは、それぞれ図８（Ｄ）に示すように切削部Ｐ３，Ｐ７，Ｐ１１を皮剥きする。このようにして被切削物である大根Ｒの全周面の皮を剥くことが可能となる。なお、この場合には、第３カッター部材２３と第４カッター部材２４の配置態様が逆であっても同様に皮剥きすることが可能となる。

また、本実施形態の皮剥き装置１は、図１、図９及び図１０に示すように支持台２上に、カッターユニット１０を跨ぐように門形に形成された支持アーム６０が設置されている。この支持アーム６０は、支持台２上に立設された２本の垂直部６１，６１と、これら２本の垂直部６１，６１の上端に水平に固定された水平部６２とを備えている。そして、水平部６２の正面側及び背面側には、それぞれ補強板６３が固定されている。この背面側の補強板６３の下方には、取付板６４が２本の垂直部６１，６１を横架するように固着されている。この取付板６４には、図９に示すように被切削物を挿通路１３に押し込むための押圧機構７０の一端が軸支されている。

押圧機構７０は、図１、図９及び図１０に示すように取付板６４に一端が軸着される支持アーム部７１と、この支持アーム部７１の他端が後端近傍に軸着される後方アーム部７２と、この後方アーム部７２の後端と支持アーム部７１との間に装着される引張りばね７３と、一側の端部が後方アーム部７２の後方寄りに軸支され、かつ他側に長孔７４ａが形成された２枚の案内板７４と、後方アーム部７２の先端に一端（後端）が軸支された前方アーム部７５と、この前方アーム部７５の他端（前端）に軸支された操作部７６と、前方アーム部７５の一端（後端）近傍に取り付けられ、水平部６２に形成された案内孔６２ａに対して上下動可能に挿通する押し棒７７とを備えて構成されている。

２枚の案内板７４の長孔７４ａ内には、支持アーム部７１の一端寄り両側に固着された突部７１ａが摺動可能に装着される。また、操作部７６には、作業者が被切削物を挿通路１３に押し込む際に押し下げるために握持する取手７８が取り付けられている。さらに、押し棒７７は、基端側に形成された大径部７７ａと先端側に形成された中径部７７ｂとが連設されている。この中径部７７ｂの先端は、図示しないが被切削物を保持するために小径部が着脱可能に装着されている。なお、中径部７７ｂの先端には、被切削物の形状や硬さなどに対応して例えば同一長さに複数本植設された突起を有するものや、中央部が周辺部より長くして異なる長さに複数本突起が植設したものを装着するようにしてもよい。また、押し棒７７をカッターユニット１０に押し込んだとき、押し棒７７の下端は、３つの第２カッター部材２２と２つの第３カッター部材２３との間に達するように長さが設定されている。

このように構成された押圧機構７０は、作業者が取手７８を握持して押し下げると、引張りばね７３の引張力に抗して後方アーム部７２及び前方アーム部７５が下降し、それに伴い押し棒７７が水平部６２の案内孔６２ａに沿って下降する。なお、後方アーム部７２及び前方アーム部７５が下降するときに、後方アーム部７２に軸支された２枚の案内板７４は、その長孔７４ａに装着された支持アーム部７１の突部７１ａに沿って移動することにより、押し棒７７は円滑に下降することができる。

次に、本実施形態の皮剥き装置の作用を説明する。なお，本実施形態の作用の説明では、上記のように被切削物に大根Ｒとした場合について説明する。

まず、被切削物である大根Ｒの葉の部分を包丁で切り落とした後、この大根Ｒを図１に示すように、カッターユニット１０の上下の円孔板１５，１６における開口部１５ａ，１６ａに挿入する。すると、大根Ｒの先端は、板状のガイドスプリング１８，１９の付勢力により挿通路１３の縦方向中心方向である空隙部２５の中心Ｏ１方向に案内されつつ、３つの短尺の第１カッター部材２１に臨むような位置に到達する。

次いで、作業者が取手７８を握持して押し下げると、引張りばね７３の引張力に抗して後方アーム部７２及び前方アーム部７５が下降し、それに伴い押し棒７７が水平部６２の案内孔６２ａに沿って下降する。ここで、押し棒７７の下端は、３つの第２カッター部材２２と第３カッター部材２３との間に達するように長さが設定されているので、大根Ｒの後端が押し棒７７により押圧されて、大根Ｒの先端は、それぞれ３つの第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３を経て第４カッター部材２４を通過する。

このとき、大根Ｒの周面は、第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４におけるそれぞれのカッター刃３５の接触案内部４０に接触して刃部４１により周面の皮が剥かれる。すなわち、上述したように第１カッター部材２１を構成するカッター部材２１ａ〜２１ｃは、図８（Ａ）に示すようにそれぞれ大根Ｒの切削部Ｐ４，Ｐ８，Ｐ１２を皮剥きし、第２カッター部材２２を構成するカッター部材２２ａ〜２２ｃは、それぞれ図８（Ｂ）に示すように切削部Ｐ１，Ｐ５，Ｐ９を皮剥きする。

その後、第３カッター部材２３を構成するカッター部材２３ａ〜２３ｃは、それぞれ図８（Ｃ）に示すように切削部Ｐ２，Ｐ６，Ｐ１０を皮剥きする。同様に、第４カッター部材２４を構成するカッター部材２４ａ〜２４ｃは、それぞれ図８（Ｄ）に示すように切削部Ｐ３，Ｐ７，Ｐ１１を皮剥きする。そして、このようにして挿通路１３の縦方向に４段の第１カッター部材２１〜第４カッター部材２４におけるそれぞれのカッター刃３５により、大根Ｒの周面の長手方向に計１２本帯状に皮剥きされる。その結果、１２角形の１２辺の全てが形成され、被切削物である大根Ｒの全周面の皮を剥くことが可能となる。

このようにして剥かれた皮は、断面弓形をなし、各カッター刃３５の開口部４３からガイド片４２を経て案内されてカッターユニット１０の基板１１から支持台２上に排出される。なお、皮が剥かれた大根Ｒは、基板１１の円孔１２及び支持台２の排出口を通過してかご６に収容される。

次に、作業者が押圧機構７０の取手７８を握持して押し上げると、引張りばね７３の引張力により後方アーム部７２及び前方アーム部７５が上昇し、それに伴い押し棒７７が水平部６２の案内孔６２ａに沿って上昇する。そして、次の大根Ｒを図１に示すように、カッターユニット１０の上下の円孔板１５，１６における開口部１５ａ，１６ａに挿入する。その後は、上述した工程を再び実行する。これらの工程を繰り返すことにより、大量の大根Ｒを短時間で皮剥きすることができる。

次に、被切削物として人参を皮剥きする場合には、人参の葉の部分を包丁で切り落とした後、この人参を図１に示すように、カッターユニット１０の上下の円孔板１５，１６における開口部１５ａ，１６ａに挿入する。すると、人参の先端は、板状のガイドスプリング１８，１９の付勢力により挿通路１３の縦方向中心方向である空隙部２５の中心Ｏ１方向に案内されつつ、３つの短尺の第１カッター部材２１を経て第２カッター部材２２に臨むような位置に到達する。

ここで、第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４によりそれぞれ形成される挿入路１３の三角形の空隙部２５は、予め狭く設定されている。

次いで、作業者が押圧機構７０の取手７８を握持して押し下げると、引張りばね７３の引張力に抗して後方アーム部７２及び前方アーム部７５が下降し、それに伴い押し棒７７が水平部６２の案内孔６２ａに沿って下降する。この場合、押し棒７７の下端は、３つの第２カッター部材２２と第３カッター部材２３との間に達するように長さが設定されているので、人参の後端が押し棒７７により押圧される。

すると、第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４によりそれぞれ人参の先端が皮剥きされると同時に、人参の径が次第に大きくなるに従って第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４によりそれぞれ形成される挿入路１３の三角形の空隙部２５が次第に押し広げられ、カッター刃３５の接触案内部４０に接触して刃部４１により周面の皮が剥かれる。このようにして人参の先端側を含む周方向全面を皮剥きすることができる。

また、被切削物としてごぼうを皮剥きする場合には、ごぼうを作業者が手で握持して図１に示すように、カッターユニット１０の上下の円孔板１５，１６における開口部１５ａ，１６ａに押し込む。上記のように第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４によりそれぞれ形成される挿入路１３の三角形の空隙部２５は、予め狭く設定されているので、小径のごぼうは、板状のガイドスプリング１８，１９により挿通路１３の縦方向中心方向に案内されつつ、それぞれ３つの第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材２４を経てそれぞれのカッター刃３５の接触案内部４０に接触して刃部４１により周面の皮が剥かれる。

この場合、作業者が押圧機構７０の取手７８を握持して押し下げ、引張りばね７３の引張力に抗して後方アーム部７２及び前方アーム部７５を下降させ、それに伴い押し棒７７が水平部６２の案内孔６２ａに沿って下降させ、ごぼうの後端を押し棒７７により押圧するようにしてもよい。また、第４カッター部材２４を経て周面の皮が剥かれたごぼうの先端を作業者が手で握持して引き抜くようにしてもよい。なお、ジャガイモ，里芋などの塊状野菜の場合も人参やごぼうと同様に周面の皮を剥くことができる。

したがって、本実施形態では、一方のカッター刃３５の内側に他方のカッター刃３５が配置された初期の位置関係における弦に相当する長さであって、その外接円の径の太さに相当する被切削物から、カッター刃３５の長さが被切削物の横断面における多角形の外接円の弦に相当する長さであって、その外接円の径までの太さの被切削物を皮剥きすることが可能となる。

このように本実施形態によれば、挿通路１３の縦方向に４段に配設された複数のカッター部材２０（２１〜２４）が同じ段に少なくとも３つ配置され、互いに隣り合うカッター部材における一方のカッター刃３５ａの内側に他方のカッター刃３５ｂを配置し、かつ他方のカッター刃３５ｂの長さ方向延長線Ｌ１が一方のカッター刃３５ａと交差する位置関係となるように周方向にわたり各カッター部材２１〜２４を配置したことから、一方のカッター刃３５の内側に他方のカッター刃３５が配置された初期の位置関係からカッター刃３５の長さが被切削物の横断面における多角形の外接円の弦に相当する長さであって、その外接円の径までの太さの被切削物を皮剥きすることが可能となるため、被切削物の径を拡大することができる。その結果、被切削物の径の大小や起伏の大小に広範囲に対応することができることから、汎用性を著しく高め、また剥き残しがなく確実に皮剥きすることが可能になる。

また、本実施形態によれば、挿通路１３の縦方向に４段に配設された複数のカッター部材２１〜２４が同じ段に少なくとも３つ配置されていることから、同じ段に少なくとも３つ配置されたカッター部材２１〜２４の内側に角形の空隙部が形成されるので、押圧機構７０により被切削物を挿通路１３に押し込んだとき、押圧機構７０の先端がカッター部材２１〜２４と干渉することがなくなる。これにより、押圧機構７０の先端は、カッター部材２１〜２４の内側に形成された空隙部２５に確実に案内されるため、被切削物を確実かつ円滑に皮剥きすることができる。

さらに、本実施形態によれば、複数のカッター部材２１〜２４は、それぞれ横方向に偏った位置で付勢手段としての押圧スプリング５０により付勢されることから、互いに隣り合うカッター部材において一方のカッター刃３５の内側に他方のカッター刃３５が交差方向となる位置関係に周方向に順次配置し、カッター部材２１〜２４が揺動して拡開した場合でも、カッター部材２１〜２４の揺動方向延長線Ａ１〜Ａ３の交点を複数のカッター部材２１〜２４の内側に形成される空隙部２５の中心Ｏ１と常に一致させることができる。その結果、被切削物の径の大小や起伏の大小に関わらず、一段と精確かつ円滑に皮剥きすることができる。

そして、本実施形態によれば、挿通路１３の縦方向に４段に配設された複数のカッター部材２１〜２４のうち、挿通路１３の被切削物の挿通方向に対して上流側から第１段のカッター部材２１と第２段のカッター部材２２とが周方向に最もずらした位置に配置されたことにより、第１段のカッター部材２１と第２段のカッター部材２２とが挿通路１３の縦方向中心方向に対して揺動する際に互いのカッター刃３５が干渉することがなくなり、円滑に皮剥きすることができる。

また、本実施形態によれば、挿通路１３の縦方向に４段に配設された複数のカッター部材２１〜２４のうち、上流側から第３段又は第４段のカッター部材２３，２４は、それぞれ横方向に第１段及び第２段のカッター部材２１，２２の間となる位置に配置されたことにより、第２段のカッター部材２２に対して第３段のカッター部材２３が、第３段のカッター部材２３に対して第４段のカッター部材２４がそれぞれ挿通路１３の縦方向中心方向に対して揺動する際に互いに干渉することがなくなり、円滑に皮剥きすることができる。

さらに、本実施形態によれば、押圧機構７０により被切削物を挿通路１３に押し込むようにしたので、被切削物の切削効率を大幅に向上させることができる。

そして、本実施形態によれば、カッターユニット１０は、被切削物を挿通するための挿通路１３とする開口部１６ａが形成された下部円孔板１６に固定されていることから、カッター部材２０の全てが下部円孔板１６に固定されているので、カッターユニット１０を複数段に亘って設けることがなくなり、挿通路１３を短くすることができる。その結果、被切削物が多少曲がっていても確実に皮剥きすることができるとともに、装置の小型化が可能となる。

また、本実施形態によれば、上部円孔板１５及び下部円孔板１６に、それぞれ挿通路１３の縦方向中心に向けて折曲がり下端が挿通路１３の上流側に配置された第１カッター部材２１に臨むように垂直下方に延びるとともに、放射状に少なくとも３枚板状の上部ガイドスプリング１８及び下部ガイドスプリング１９が固定されたことにより、被切削物を挿通路１３の縦方向中心方向に確実に案内することができる。

さらに、本実施形態によれば、押圧機構７０が支持台２上に設置されているので、操作性を高めることができる。また、支持台２に挿通路１３と連通する排出口を形成し、この排出口から皮が剥かれた被切削物を排出することにより、皮が剥かれた被切削物を円滑に排出することができる。

そして、本実施形態によれば、押圧機構７０は、被切削物を押圧する押し棒７７を有し、この押し棒７７を挿通路１３に案内する案内孔６２ａを有する支持アーム６０が支持台２上に設置されていることから、押し棒７７の先端をカッター部材２０の内側に形成された空隙部に確実に案内することができ、被切削物を常に確実かつ円滑に皮剥きすることができる。

また、本実施形態によれば、複数のカッター部材２０は、断面コ字状に形成されたアーム部３２を有する一方、押圧スプリング５０は、断面コ字状に形成されアーム部３２が嵌り込む保持部５６を有することにより、複数のカッター部材２０がそれぞれ左右に揺動することなく、複数のカッター部材２０を常に挿通路１３の縦方向中心方向に付勢することができる。これにより、被切削物の剥き残しが未然に防止され、被切削物の周方向全体に亘って確実に皮剥きすることができる。

ここで、複数のカッター部材２０と押圧スプリング５０とをクリップ状の固定金具で固定した場合には、複数のカッター部材２０の左右への揺動がある程度防止されるものの、複数のカッター部材２０を挿通路１３の縦方向中心方向に対して円滑に付勢することができなくなる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、押圧機構７０は、作業者が取手７８を握持して押し下げるようにしたが、これに限らず流体圧や電動モータなどの駆動手段により押圧機構７０を駆動するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、挿通路１３の縦方向に４段にカッター部材２１〜２４を配設した例について説明したが、これに限らず２段、３段あるいは５段以上でもよい。さらに、第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材をそれぞれ３つづつ配置した例について説明したが、４つ以上でもよく、要するに少なくとも３つ配置したものであればよい。

さらに、上記実施形態では、同じ段における第１カッター部材２１、第２カッター部材２２、第３カッター部材２３及び第４カッター部材は、それぞれ同一の高さに配置したが、これに限らず、互いに隣り合うカッター部材における一方のカッター刃の内側に他方のカッター刃を配置し、かつ他方のカッター刃の長さ方向延長線が一方のカッター刃と交差する位置関係となるように周方向にわたり各カッター部材を配置すれば、同じ段のカッター部材が互いに高さ方向に数ｍｍ程度ずれていたとしても、被切削物の周面の皮を各カッター刃で剥くことができる。

本発明に係る皮剥き装置の一実施形態において皮剥き前の状態を示す斜視図。 一実施形態の皮剥き装置におけるカッターユニットを示す正面図。 図２のカッターユニットにおけるカッター部材の取付状態を示す分解斜視図。 図３のカッター部材を示す断面図。 図３のカッター部材の配置態様を示す斜視図。 図５のカッター部材を示す平面図。 （Ａ）〜（Ｄ）は各段に配設されたカッター部材の配置態様を示す平面図。 （Ａ）〜（Ｄ）は各段に配設されたカッター部材により皮剥きされる部位を示す説明図。 一実施形態の皮剥き装置における押圧機構を示す側面図。 一実施形態において皮剥き後の状態を示す斜視図。

符号の説明

１ 皮剥き装置
２ 支持台
３ 脚部
４ 枠部
７ 車輪
１０ カッターユニット
１１ 基板
１２ 円孔
１３ 挿通路
１４ 連結ロッド
１５ 上部円孔板
１６ 下部円孔板
１７ 連結具
１８ 上部ガイドスプリング
１９ 下部ガイドスプリング
２０ カッター部材
２１ 第１カッター部材
２２ 第２カッター部材
２３ 第３カッター部材
２４ 第４カッター部材
２５ 空隙部
３５ カッター刃
４１ 刃部
６０ 支持アーム
６２ 水平部
６２ａ 案内孔
７０ 押圧機構
７７ 押し棒
７８ 取手

Claims (10)

1. 被切削物を挿通する挿通路の縦方向に対して横方向に配設されたカッター刃をそれぞれ有し、かつ当該カッター刃が周方向に対して互いに位置をずらして前記挿通路の縦方向に沿って多段に配設された複数のカッター部材と、これら複数のカッター部材をそれぞれ前記挿通路の縦方向中心方向にばね付勢する複数の付勢手段を有するカッターユニットを備え、
   前記挿通路の縦方向に多段に配設された前記複数のカッター部材が同じ段に少なくとも３つ配置され、互いに隣り合うカッター部材における一方のカッター刃の内側に他方のカッター刃を配置し、かつ当該他方のカッター刃の長さ方向延長線が前記一方のカッター刃と交差する位置関係となるように周方向にわたり各カッター部材を配置し、前記挿通路に押し込まれた前記被切削物の周面の皮を前記複数のカッター部材の各カッター刃で剥くことを特徴とする皮剥き装置。
2. 請求項１に記載の皮剥き装置において、
   前記複数のカッター部材は、それぞれ横方向に偏った位置で前記付勢手段により付勢されることを特徴とする皮剥き装置。
3. 請求項１に記載の皮剥き装置において、
   前記挿通路の縦方向に多段に配設された前記複数のカッター部材のうち、前記挿通路の前記被切削物の挿通方向に対して上流側から第１段のカッター部材と第２段のカッター部材とが周方向に最もずらした位置に配置されたことを特徴とする皮剥き装置。
4. 請求項３に記載の皮剥き装置において、
   前記挿通路の縦方向に多段に配設された前記複数のカッター部材のうち、前記上流側から第３段又は第４段のいずれかのカッター部材は、それぞれ横方向に前記第１段及び第２段のカッター部材の間となる位置に配置されたことを特徴とする皮剥き装置。
5. 請求項１に記載の皮剥き装置において、
   前記挿通路に前記被切削物を押し込む押圧機構を設けたことを特徴とする皮剥き装置。
6. 請求項１に記載の皮剥き装置において、
   前記カッターユニットは、前記被切削物を挿通するための挿通路とする開口部が形成された開口部材に固定されたことを特徴とする皮剥き装置。
7. 請求項６に記載の皮剥き装置において、
   前記開口部材に固定され、それぞれ前記挿通路の縦方向中心に向けて折曲がり下端が前記挿通路の上流側に配置されたカッター部材に臨むように下方に延びるとともに、放射状に少なくとも３枚板状のガイドスプリングが前記挿通路の縦方向に多段に配置されたことを特徴とする皮剥き装置。
8. 請求項５に記載の皮剥き装置において、
   前記押圧機構は、支持台上に設置され、当該支持台に前記挿通路と連通する排出口を形成し、当該排出口から皮が剥かれた前記被切削物を排出することを特徴とする皮剥き装置。
9. 請求項８に記載の皮剥き装置において、
   前記押圧機構は、前記被切削物を押圧する押し棒を有し、当該押し棒を前記挿通路に案内する案内部材を前記支持台上に設置したことを特徴とする皮剥き装置。
10. 請求項１に記載の皮剥き装置において、
    前記複数のカッター部材は、断面コ字状に形成されたアーム部を有する一方、前記複数の付勢手段は、断面コ字状に形成され前記アーム部が嵌り込む保持部を有することを特徴とする皮剥き装置。

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