JP5888708B2

JP5888708B2 - 実割り機

Info

Publication number: JP5888708B2
Application number: JP2014097440A
Authority: JP
Inventors: 祥起羽根
Original assignee: 祥起羽根
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2034-05-09
Also published as: JP2015213459A

Description

本発明は、柑橘類の果皮が剥かれた果実から各房を個々に分離する実割り機に関するものである。

一般的な柑橘類の果実の断面図を図７に示す。図に示すように、柑橘類の果実３４は、中空状の果心３３の周りに６〜１８個の房３０，３０，３０，・・・が放射状に配置されており、これらの外側が果皮で被われている。各房３０は、果汁を内蔵した多数の粒袋が塊状になった砂じょう３１，３１，３１，・・・と、これらを被うじょうのう膜３２とから成っている。隣り合う房３０，３０のじょうのう膜３２，３２同士は分離可能であるが密着している。果皮は、房３０，３０，３０，・・・の外周を柔らかく包む内果皮と、内果皮の周囲を被う堅固な外果皮とから成っている。果実３４の１つ当たりの房３０の数は柑橘類の種類により異なるが、例えば八朔では１つ当たり１４〜１６房が最も多い。

前記のような柑橘類の果実は、例えば缶詰にされる場合が多々ある。そのような用途においては、まず果皮が剥かれ、剥かれた果実の房が個々に分離され、分離された房のじょうのう膜が薬品処理により除去されて砂じょうのみとされ、この砂じょうの塊がシロップ漬けされるようになっている。尚、上記した房分離の工程においては、各房３０が人手でひとつずつ分離されている。この房分離工程は、熟練度にもよるが果実１個当たり１〜２分間程度かかり、作業性低下の一因となっていた。

一方で、剥皮された果実を房分離する袋分け装置が、下記の特許文献１に記載されている。この袋分け装置では、搬送用のベルトの上方に、搬送方向に向けてベルトとの隙間が狭まる板部材が配置されており、ベルト上で搬送される果実はベルトと板部材との間で押圧されて次第に扁平にされながら、隣り合うじょうのう膜同士が徐々に離れて各房が分けられるようになっている。

特開２００４−１５９６３９号公報（明細書の段落［0110］〜［0112］、図４および図２０を参照）

ところで、従来のような人手でひとつずつ分離するやり方では、比較的手間と時間がかかる。また、指で房の一部を潰すことがある。それにより、房が変形したりじょうのう膜や砂じょうが破れたり果汁が垂れたりし、そのような場合は果実の商品価値が下がるために商品ラインから除去されて製品歩留りが下がる。また、食品取扱用手袋を着用してはいても、手で多数回の接触がされるので、衛生面で万全とは言いがたい。
他方で、上記の特許文献１に記載された袋分け装置は、ベルトコンベア、ベルトへの搬入機構、挟圧板部材などといった大がかりな設備が必要であり、多大な建設コストがかかる。また、果実が扁平に押圧されるので、房が押し潰されて変形したり、じょうのう膜などが破れたりするおそれがある。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡素な構成により安価に提供され、全ての房をほとんど人手を要することなく確実かつ極めて短時間で分離することのできる実割り機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る実割り機は、先端が閉塞され末端に気体導入用の配管接続口が形成された管状本体を備えて成り、管状本体における先端と配管接続口との間に、管内と管外とを連通する気体吹出し口が形成されるとともに、管状本体の外径が柑橘類の果実の果心に挿通可能な寸法に設定されているものである。

また、前記構成において、管状本体において気体吹出し口が形成されている領域は、外径が略同径な均径管に形成されているものである。

そして、前記した各構成において、気体吹出し口が形成されている領域よりも先端寄りの管状本体が、先端に向かって細くなるテーパ状に形成されているものである。

更に、前記した各構成において、気体吹出し口が管心方向に長尺なスリットに形成され、該スリットが管周方向に離間して複数形成されているものである。

また、請求項４の構成において、スリットの管心方向の長さが、柑橘類の果実の果心方向の径よりも短く設定されているものである。

そして、前記構成において、管状本体の管周方向に形成されるスリットの数を、４以上１８以下としたものである。

本発明に係る実割り機によれば、管状本体の外径が柑橘類の果実の果心に挿通可能な寸法であるので、果実の房を変形させたりじょうのう膜などを破ったりすることなく、果実の果心に実割り機の管状本体を円滑に挿通することができる。また、管状本体における先端と配管接続口との間に、管内と管外とを連通する気体吹出し口が形成されているので、その管状本体を果実の果心に挿通したのちに気体吹出し口から気体を吹き出すことにより、ほとんど全ての房を確実かつ短時間で分離することができ、しかもほとんど人手を要さず衛生的である。そして、この実割り機は簡素な構成であり安価に提供され得る。

また、気体吹出し口が形成されている領域における管状本体の外径が略同径にされているものでは、管状本体の外周面により径方向外向きに押し広げられた房のそれぞれの稜線部と管状本体の外周面との密着力が均等になるから、各スリットから吹き出された圧縮空気は、隣り合う房のじょうのう膜間に均等に送り出され、全ての房をほぼ同じ力で同時に引き離すことができる。

そして、気体吹出し口よりも先端寄りが先端に向かって細くなるテーパ状に形成されているものでは、管状本体が中空状の果心に挿入されやすいので、管部の気体吹出し口を果心内に円滑に案内することができる。

更に、気体吹出し口が長尺なスリットに形成されているものでは、果実の房の稜線部の長手方向に沿って気体吹出し口を配置できるので、個々の房を効率よく確実に分離させることができる。加えて、気体吹出し口を円孔などで形成する場合と比べて、極めて容易かつ安価に製作できる。

また、スリットの管心方向の長さが果実の径よりも短いものでは、管状本体が果実の果心に挿通されたときに、スリット全体が果心内に収まるので、スリットの端部から気体が洩れて吹出されるといったことがなく、全量の気体を有効に用いて房分離に供することができる。

そして、スリットの数を４以上１８以下としたものでは、処理すべき柑橘類果実の房の数に合わせることができるので、じょうのう膜間により確実に気体を送り込んで各房を分離することができる。

本発明の実施形態１に係る実割り機を備えた実割りシステムの全体構成を示す概略構成図である。前記実割り機を使用する態様を示す部分側断面図である。図２におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。前記実割り機を用いて柑橘類の果実を分離させた状態を示す図３対応の正断面図である。本発明の実施形態２に係る実割り機を使用する態様を示す部分側断面図である。本発明の実施形態３に係る実割り機を備えた実割りシステムの全体構成を示す概略構成図である。一般的な柑橘類の果実を示す概略正断面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
「実施形態１」
図１は本発明の実施形態１に係る実割り機を備えた実割りシステムの全体構成を示す概略構成図、図２は前記実割り機を使用する態様を示す部分側断面図である。
図１において、この実施形態１に係る実割りシステムＡは、円管状に形成された実割り機１と、この実割り機１に接続配管８を介して接続された電磁開閉弁９と、この電磁開閉弁９を弁開閉駆動させるための制御装置３５と、電磁開閉弁９に接続配管１０、耐圧配管１１および接続配管１２を介して接続された圧力計１４付きの蓄圧タンク１３と、この蓄圧タンク１３に接続配管１５を介して接続された気体圧縮機１６と、から構成されている。前記の気体圧縮機１６および蓄圧タンク１３はそれぞれフィルタおよびドレン切り弁付きのものである。使用圧力は特に限定されないが、房を変形させたり、じょうのう膜や砂じょうを破ったりすることがなく、かつ、隣り合うじょうのう膜同士を確実に引き離すことのできる圧縮気体の圧力であればよい。そのような圧力としては、例えば圧力３〜５ＭＰａ（３０．５９〜５０．９９ｋｇ／ｃｍ²）が挙げられる。ここでは、圧力４ＭＰａ（４０．７９ｋｇ／ｃｍ²）で気体圧縮機１６を運転する例を示す。気体圧縮機１６としては、例えば日立工機社製またはマキタ社製の５ＭＰａ容量の高圧コンプレッサなどを用いることができる。無論、他社のコンプレッサを用いても差し支えない。

そして、図１および図２に示すように、前記の実割り機１は、円筒状の管部２１と、管部２１の先端２１Ａに溶接付けなどにより固着された先端部材３と、から成る管状本体２という、簡素で安価な構成である。前記の管部２１の先端２１Ａは先端部材３により閉塞され、管部２１の末端に気体導入用の配管接続口２１Ｂが形成されている。この配管接続口２１Ｂの内周面は雌ネジ部６となっている。この雌ネジ部６には接続配管８の一端側の雄ネジ部８Ａが螺止され、接続配管８の他端側の雄ネジ部８Ａは電磁開閉弁９の弁本体９Ａの雌ネジ部９Ｂに螺止・固定される。尚、管部２１は管心Ｃ方向全体にわたって外径Ｄが同径である均径管に形成されている。また、管部２１の外径Ｄは、柑橘類の果実３４における中空状の果心３３に挿通可能な径寸法に設定されている。そして、先端部３のテーパ部３Ａは、先端に向かって細くなるテーパ状に形成されている。先端部３におけるテーパ部３Ａよりも先端側は、管部２１およびテーパ部３Ａよりも外径が細い細径部３Ｂとなっている。

そして、管状本体２の管部２１における先端２１Ａと配管接続口２１Ｂとの間には、管内４と管外２２とを連通する気体吹出し口２０が形成されている。この場合、気体吹出し口２０は管心Ｃ方向に長尺のスリット５として形成されている。このスリット５は管周方向に離間して例えば１０個が形成されている。すなわち、これら１０個のスリット５，５，５，・・・は、管心Ｃを中心として放射状に貫通して形成されている。そして、スリット５の管心Ｃ方向の長さＳは、果心３３長手方向の果実３４の径Ｓ３よりも短く設定されている。無論、管状本体２は、スリット５が形成された領域Ｒにおいても外径Ｄが同径の均径管として形成されている。

実割り機１の各部材の諸元を以下に述べる。ここでは、例えば果皮を剥いた状態の果実３４で果心３３方向の外径Ｓ３が８０ｍｍ程度の八朔の袋分割に使用する場合を想定する。管部２１および先端部材３の材質としては特に限定されないが、例えばステンレス鋼のＳＵＳ３１６やＳＵＳ３０４が食品を扱う上で好ましく、更にはＢＡ表面仕上げされたものが、よりいっそう好ましい。管部２１の管心Ｃ方向の全長Ｓ１は例えば１５０ｍｍである。先端部材３の全長Ｓ２は例えば８０ｍｍである。管部２１は肉厚が例えば３ｍｍであり、外径Ｄは例えば１２ｍｍφであって管内４の内径は６ｍｍである。先端部材３の外径Ｄ１は例えば６ｍｍφである。そして、各スリット５はスリット幅が例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであり、スリット形成領域Ｒの長さＳは例えば５０ｍｍである。尚、以上に述べた諸元値はあくまでも凡例であり、本発明を限定するものでない。

上記のように構成された実割りシステムＡの作用を図２〜図４により説明する。まず、果皮を剥かれた果実３４の中空状の果心３３に、管状本体２の先端部３が挿通される。このとき、先端部３の細径部３Ｂは小径であるために果心３３に挿通されやすく、テーパ部３Ａはテーパ状であるので、挿通が進むに伴い果心３３を押し広げて管部２１の外周面に円滑に案内する。これにより、果心３３の周りにある全ての房３０，３０，３０，・・・の稜線部が管部２１の外周面に密着することとなる。
そこで、気体圧縮機１６が駆動されて蓄圧タンク１３内が所定圧に蓄圧され、更に管状本体２を果心３３に挿通された果実３４が拡散防止パイプ７内に配置された状態で、制御装置３５のキーボード３６がスイッチ・オンされると、電磁開閉弁９が開弁される。これにより、蓄圧タンク１３内の圧縮空気が電磁開閉弁９を通って管状本体２の管部２１の管内４内に導入され、スリット５，５，５，５・・・から管外２２に吹き出される。

この場合、先端部３のテーパ部３Ａおよび細径部３Ｂの作用により、房３０，３０，３０，・・・の稜線部が管部２１の外周面に密着した状態になっているので、スリット５，５，５，・・・から吹き出された圧縮空気は、果心３３内に封入された状態で、隣り合う房３０，３０のじょうのう膜３２，３２間を径方向外向きに進みじょうのう膜３２，３２を一気に押し広げる。この場合、各スリット５の両端はいずれも、果実３４の果心３３内に位置しているので、圧縮空気が各スリット５の両端から直に管外２２に洩れ出すことがなく、果心３３内の圧縮空気は全てが房分離に使用される。
このようにして、全ての房３０，３０，３０，・・・は、図４に示すように、それぞれの間に隙間１８，１８，１８，・・・を生じて個々に分離されるのである。このように一気に分離された房３０，３０，３０，・・・は、それらの外方に位置する拡散防止パイプ７により受け止められて、外方に飛び出したりしない。

以上に説明したように、この実割りシステムＡの実割り機１によれば、電磁開閉弁９のスイッチ・オンにより、わずか０．２秒程度という瞬時に全ての房３０，３０，３０，・・・を別々に確実に分離することができた。因みに、従来技術によれば、各房３０を人手でひとつずつ分離しており、果実１個あたり１〜２分間程度かかっていた。そして、この実割り機１は、果皮を剥かれた果実３４にほとんど手で触れることなく房３０を分離することができて衛生的であり、作業性よく房分離を行なうことができたのである。そして、この実割り機１は、気体吹出し口２０としてスリット５が形成されているので、製作しやすく安価に気体吹出し口２０を形成することができる。すなわち、スリット５は、製作が容易で安価に実施できるワイヤカット法により形成できるので、ドリルなどで気体吹出し口２０を円孔に形成する場合と比べて、１０分の１〜数１０分の１程度の費用で製作できるというメリットがある。

また、この実割り機１は、スリット５の形成領域Ｒにおける管部２１が均径管として形成されているので、管部２１の外周面により径方向外向きに押し広げられた房３０，３０，３０，・・・のそれぞれの稜線部にかかる力はほぼ均等になる。これにより、管部２１の外周面と各房３０の稜線部との密着力が均等になるから、各スリット５から吹き出された圧縮空気は、房３０，３０同士のじょうのう膜３２，３２間に均等に送り出されることとなる。その結果、全ての房３０，３０，３０，・・・がほぼ同じ力でほぼ同時に瞬時に引き離されるのである。

そして、この実割り機１は、領域Ｒにあるスリット５の長さＳが、果皮を剥かれた果実３４の果心３３方向の外径Ｓ３（図２参照）よりも短く設定されているので、圧縮空気が各スリット５の両端から直に管外２２に洩れ出すことがなく、果心３３内の圧縮空気の全てを房分離に使用することができる。因みに、領域Ｒにあるスリット５の長さＳが、果皮を剥かれた果実の果心３３方向の外径Ｓ３（図２参照）よりも長いと、挿通された果実３４からスリット５の端部がはみ出てしまう。これにより、スリット５の端部から圧縮空気が漏れるので、十分な圧力および量の空気を果心３３に送り込むことができなくなる。その結果、房３０，３０のじょうのう膜３２，３２間にこれらを引き離すに十分な力が加えられなくなって、全ての房３０を確実に分けることができず、部分的に房３０，３０同士がくっついた状態になるおそれがある。

「実施形態２」
尚、上記の実施形態では、スリット５が形成されている領域Ｒの管状本体２を、外径Ｄが管心Ｃ方向全体にわたって同径である均径管にした例を示したが、本発明はそれに限定されるものでない。例えば、図５に示した実施形態２の実割り機１ａのようなものも、本発明に含まれる。この実割り機１ａは、先端２１Ａの外径Ｄ２が末端側の外径Ｄよりも小径となる緩やかなテーパ状に形成された管部２１ａと、管部２１ａの先端２１Ａに溶接付けなどにより固着された先端部材３ａとより成る管状本体２ａから、主に構成されている。実割り機１ａ以外の他の構成は実施形態１のＡと同じである。管部２１ａの領域Ｒには、管心Ｃ方向に長尺のスリット５ａ，５ａ，５ａ，・・・が管心Ｃを中心として放射状に例えば１０個形成されている。
このような簡素で安価な実割り機１ａによっても、房３０を確実かつ瞬時に分離することができる。尚、スリット５ａ，５ａ，５ａ，・・・よりも先端側の管部２１ａは末端側よりも細径であるので、果実３４の果心３３に挿し通されたときの房３０，３０，３０，・・・の稜線部に対する密着力が末端側よりも小さくなる。そのため、圧縮空気の圧力が高い場合には、スリット５ａ，５ａ，５ａ，・・・から吹き出された圧縮空気が図中の矢印Ｆのように先端側から洩れ出して無駄を生じるおそれがある。但し、房分離性能自体は実施形態１の実割り機１と遜色ない。

「実施形態３」
また、上記の各実施形態では、気体吹出し口２０としてスリット５，５ａを用いた例を示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、図６に示した実施形態３の実割りシステムＡａの実割り機１ｂのようなものも本発明に含まれる。この実割りシステムＡａは、実施形態１の実割りシステムＡにおける実割り機１の代わりに実割り機１ｂを備えていること以外、実割りシステムＡと同じ構成である。
この実割り機１ｂは、円筒状の管部２１ｂと、管部２１ｂの先端２１Ａに溶接付けなどにより固着された先端部材３とより成る管状本体２ｂから、主に構成されている。管状本体２ｂの管部２１ｂにおける先端２１Ａと配管接続口２１Ｂとの間には、管内４と管外２２とを連通する多数の気体吹出し口２０，２０，２０，・・・が形成されている。この場合、気体吹出し口２０，２０，２０，・・・は、管径方向に貫通して形成された例えば円形の貫通孔１７，１７，１７，・・・として形成されている。
このような多数の貫通孔１７，１７，１７，・・・を有する実割り機１ｂであっても、貫通孔１７，１７，１７，・・・から吹き出された圧縮空気が、隣り合う房３０，３０間に押し入り、じょうのう膜３２，３２を引き離して各房３０を分離させることができる。但し、記述したスリット５，５ａと比べると、製作費は高くつく。

また、上記の各実施形態では、管部２１，２１ａの先端２１Ａに、テーパ部３Ａおよび細径部３Ｂを有する先端部３を固設した例を示したが、本発明はそれに限定されるものでない。図２中の２点鎖線で示すように、円盤状の先端部３ｂを管部２１の先端２１Ａに溶接などで固設しても構わない。このような構成であっても、管部２１の外径Ｄが果心３３の内径と大きく違わなければ、じょうのう膜３２や砂じょう３１を破損することなく管部２１を果心３３に円滑に挿入でき、確実な房分離に供することができる。

また、上記の実施形態１，２では、管状本体２の管周方向に形成されるスリット５の数を１０個にした例を示したが、本発明はそれに限定されず、９個以下でも１１個以上でもよい。因みに、柑橘類の果実１個当たりの房３０の数は、６〜１８個である。従って、スリット５の数を４以上１８以下にすると、適用しようとする柑橘類の房３０の数に合わせることとなり、より確実に房３０を分離できるという効果がある。
また、上記の各実施形態では、管状本体２，２ａ，２ｂとして、管部２１，２１ａ，２１ｂの先端２１Ａに、別部品である先端部３，３ａを溶接などで固設して成るものを例示したが、本発明はこれらに限定されない。例えば、管部と先端部が一つの材料で一体に構成されていて管内４を穿設されているような管状本体も、本発明に含まれる。

そして、本発明の実割り機が好適に適用され得る柑橘類としては、上掲した八朔以外に、例えば温州みかん、夏みかん、三宝柑などが挙げられる。
また、使用される圧縮気体としては、上記した空気に限るものでなく、食品を扱ううえで害が無く品質劣化をもたらさないものであればよく、例えば窒素ガスなどを用いても構わない。

以上に述べたように、本発明の実割り機は、製造時間の短縮化、作業の軽減化、食品衛生条件の向上化、および製品歩留りの向上化など、種々の大きな効果が奏せられ、当該食品製造分野において多大なる貢献をもたらすものであると期待される。

１，１ａ，１ｂ実割り機
２，２ａ，２ｂ管状本体
３，３ａ，３ｂ先端部
３Ａテーパ部
４管内
５，５ａスリット
６雌ネジ部
７拡散防止パイプ
９電磁開閉弁
１６気体圧縮機
１７貫通孔
２０気体吹出し口
２１，２１ａ，２１ｂ管部
２１Ａ先端
２１Ｂ配管接続口
２２管外
３０房
３２じょうのう膜
３３果心
３４果実
Ａ，Ａａ実割りシステム
Ｃ管心
Ｄ外径
Ｓ長さ
Ｓ３径
Ｒ領域

Claims

先端が閉塞され末端に気体導入用の配管接続口が形成された管状本体を備えて成り、
管状本体における先端と配管接続口との間に、管内と管外とを連通する気体吹出し口が形成されるとともに、
管状本体の外径が柑橘類の果実の果心に挿通可能な寸法に設定されていることを特徴とする実割り機。
管状本体において気体吹出し口が形成されている領域は、外径が略同径な均径管に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の実割り機。
気体吹出し口が形成されている領域よりも先端寄りの管状本体が、先端に向かって細くなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の実割り機。
気体吹出し口が管心方向に長尺なスリットに形成され、該スリットが管周方向に離間して複数形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の実割り機。
スリットの管心方向の長さが、柑橘類の果実の果心方向の径よりも短く設定されていることを特徴とする請求項４に記載の実割り機。
管状本体の管周方向に形成されるスリットの数が、４以上１８以下であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の実割り機。