JP5902014B2 - 切削機及び切削方法 - Google Patents

Description

本発明は、食品の表皮部を切削する切削機及び切削方法に関する。

柑橘果実の果皮の表皮部（外果皮）には、リモネン、ナリンギン、リモニン等の果皮油や苦み成分等の品質を低下させる成分が存在している。このため、柑橘類のジュースを生産する場合には、一般的に柑橘果実を果皮ごと圧搾してジュースを生産すると、果皮油や苦み成分が混入して、本来の美味しさ等の品質が損なわれる。

また、菓子業界における柑橘果実の果皮を素材としたピールやジャムやピューレ等を製造する場合には、果皮をそのまま使用すると、同様に、果皮油や苦み成分が混入して、本来の美味しさ等の品質が損なわれる。その一方で、この苦み成分は、柑橘果実の特有の風味となる。そこで、従来では、柑橘果実の果皮の表皮部を、製品や製造者の要望に応じて切削量を異ならせて切削し、果皮油や苦み成分等を調整することが行われている。

本件出願人は、柑橘果実の果皮の表皮部を一度に複数個同時に短時間で切削することが可能な切削機を既に製作している（特許文献１）。この切削機では、柑橘果実の果皮の表皮部の一の領域が回転ドラムの切削刃によって切削されるとともに、回転ドラムの切削刃の回転に伴って柑橘果実が上方等に例えば弾かれる等することで、柑橘果実がシュート板を駆け上がり、その後、自重によって回転ドラムに向けて転がり落ちる。この際、この切削機では、柑橘果実が例えば回転ドラム上やシュート板上で他の柑橘果実と接触する等して、移動方向等が変わることで、今度は他の領域が回転ドラムと当接し、他の領域が回転ドラムの切削刃によって切削される。このような動作を繰り返すことで、この切削機では、柑橘果実の果皮の表皮部の全領域をほぼ均一に切削することができる。また、この切削機は、切削時間や回転ドラムの回転数等の切削条件を調整することで、柑橘果実の果皮の表皮部の切削量を細かく調整することもできる。更に、この切削機は、大きさや形状が不均一な柑橘果実の果皮の表皮部であっても切削することができる。

しかしながら、図１３に示すように、この従来の切削機１００では、シュート板１２０の先端が回転ドラム１１０に設けられた切削刃１１０ａ上に位置している。したがって、従来の切削機１００では、柑橘果実１０３がシュート板１２０を駆け上がり難く、柑橘果実１０３がシュート板１２０の先端に引っ掛かり、シュート板１２０に駆け上がらずに詰まってしまい、特定の領域のみが偏って切削される虞がある。そこで、柑橘果実１０３が、シュート板１２０の先端に引っ掛かることなく、シュート板１２０に抵抗なく容易に駆け上がり、効率よく果皮の表皮部の全領域を回転ドラム１１０の切削刃１１０ａに当接させることができ、より効率よく切削することができることが望まれている。

特願２０１１−１７２５５８号公報

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、より効率よく切削可能な切削機及び切削方法を提供することを目的とする。

本発明に係る切削機は、食品の表皮部を切削する切削機であって、互いに外側方向に回転する一対の回転ドラムと、回転ドラム間に向けて上方から食品を供給するシュート部材とを備えている。そして、回転ドラムは、食品の表皮部を切削する複数個の切削刃と、切削刃間に形成された逃げ部とを有している。更に、シュート部材は、複数個の線材を有し、線材は、それぞれ回転ドラムに対向する部分が逃げ部内に配置されている。更に、切削刃の刃先は、シュート部材の回転ドラムに対向する部分において、シュート部材よりも上部側に突出されている。

本発明に係る切削方法は、互いに外側方向に回転する一対の回転ドラム間に向けて、回転ドラムに対向する部分が回転ドラムの切削刃間に形成された逃げ部内に配置された複数個の線材を有するシュート部材によって、食品を上方から供給する。そして、線材の回転ドラムに対向する部分においてシュート部材よりも上部側に突出されている回転ドラムの切削刃によって、供給された食品の表皮部を切削するとともに、食品をシュート部材を駆け上がらせる。そして、駆け上がった食品を、シュート部材によって、回転ドラムに向けて転がり落として、回転ドラム間に再供給する。そして、回転ドラムによって、再供給された食品の表皮部を切削することを繰り返す。

本発明は、回転ドラムが、食品の表皮部を切削する複数個の切削刃と切削刃間に形成された逃げ部とを有し、シュート部材の線材から成る回転ドラムに対向する部分が逃げ部内に配置され、切削刃の刃先が、シュート部材の回転ドラムに対向する部分において、シュート部材よりも上部側に突出されている。したがって、本発明は、切削中に、食品がシュート部材に抵抗なく容易に駆け上がることができる。よって、本発明は、効率よく食品の表皮部の全領域を回転ドラムの切削刃に当接させて、食品の表皮部を効率よく切削することができ、切削効率の向上を図ることができる。

本発明を適用した切削機を示した側面断面図である。 本発明を適用した切削機を示した平面図である。 本発明を適用した切削機を示した正面断面図である。 回転ドラムを示した斜視図である。 回転ドラムを示した断面図である。 連結部材を示した要部正面断面図である。 切削部材を示した要部斜視図である。 回転ドラムを示した側面断面図である。 円筒状に設けた回転ドラム示した要部斜視図である。 切削刃を平板状に設けた回転ドラムを示した要部斜視図である。 切欠部と線材部とを設けたシュート部材を示した要部斜視図である。 規制部材を設けた切削機を示した側面断面図である。 従来の回転ドラムを示した側面断面図である。

以下、本発明を適用した食品の表皮部の切削機（以下、単に、切削機とも言う。）について、図面を参照して説明する。

本発明を適用した切削機は、例えば、伊予柑、レモン、夏柑等の柑橘果実の果皮の表皮部（外果皮）を、一度に複数個同時に切削することが可能な切削機である。

具体的に、図１乃至図３に示すように、切削機１は、ケーシング２内に回転自在に設けられ、互いに外側方向に回転して、柑橘果実３の果皮の表皮部を切削する一対の回転ドラム１０ａ，１０ｂと、回転ドラム１０ａ，１０ｂ上に設けられ、回転ドラム１０ａ，１０ｂ間に向けて上方から柑橘果実３を供給する一対のシュート部材２０ａ，２０ｂとを備えている。

ケーシング２は、図１に示すように、例えば、板金等で上方及び下方が開口された筒状に形成されており、車輪等の搬送部（不図示）が先端に設けられた脚部４ａを四隅等に有するフレーム４上に取り付けられている。

回転ドラム１０ａ，１０ｂは、図１に示すように、ケーシング２内に隣接してそれぞれ略平行に配置され、回転自在に設けられている。例えば、回転ドラム１０ａ，１０ｂは、外径が５０〜２５０ｍｍ程度で、互いの隙間が柑橘果実３の大きさよりも小さくなるように設けられている。

このような回転ドラム１０ａ，１０ｂは、ステンレス鋼板や鋼板等で形成されており、図４及び図５に示すように、一対の取付板１１，１１と、一対の取付板１１，１１間に亘って取り付けられた複数個の板状の切削部材１２とで構成されている。

取付板１１は、略円形状の板部材で構成されている。また、取付板１１には、切削部材１２が取り付けられる切込部１１ａが複数個形成されている。切込部１１ａは、取付板１１の周方向に等間隔に複数個形成されており、外側（取付板１１の側面側）が開口されている。

切削部材１２は、略矩形状の板部材で構成されている。また、切削部材１２は、柑橘果実３の果皮の表皮部を切削する複数個の切削刃１２ａと、切削刃１２ａ，１２ａ間に形成された逃げ部１２ｂとを有している。切削刃１２ａは、切削部材１２の長手方向と略直交する幅方向の外側の一端に、長手方向に向けて所定の間隔をあけて複数個形成されている。更に、切削刃１２ａは、例えば、鋸刃状に形成されている。逃げ部１２ｂは、切削部材１２の外側（切削部材１２の側面側）が開口されるように、例えば、略Ｕ字状又は略矩形状に形成されている。このような切削部材１２は、取付板１１の切込部１１ａに嵌合された後に、取付板１１に溶接等によって接合されることで、取付板１１の周方向に複数個取り付けられている。

以上のような構成を有する一対の回転ドラム１０ａ，１０ｂは、図１乃至図３に示すように、フレーム４に回転自在に支持された主軸５ａ，５ｂの外周に設けられている。主軸５ａ，５ｂは、ケーシング２から突出した突出部がフレーム４上に設けられた軸受等の回転支持部６ａ，６ｂによって回転自在に支持されることで、回転自在に設けられている。更に、主軸５ａの一端部には、図２に示すように、フレーム４上に設けられた駆動モータ等で構成される回転駆動部７ａが連結されている。回転駆動部７ａは、図１に示すように、主軸５ａを、一方向（図１中の矢印Ａ方向）に回転駆動する。更に、主軸５ｂの他端部には、図２に示すように、フレーム４上に設けられた駆動モータ等で構成される回転駆動部７ｂが連結されている。回転駆動部７ｂは、図１に示すように、主軸５ｂを、一方向とは反対の他方向（図１中の矢印Ｂ方向）に回転駆動する。

また、回転ドラム１０ａ，１０ｂは、図３及び図６に示すように、主軸５ａ，５ｂの外周に設けられ、連結部材８を介して一体に取り付けられている。例えば、連結部材８は、主軸５ａ，５ｂに接続される筒状の主軸接続部８ａと、回転ドラム１０ａ，１０ｂに接続されるフランジ状のドラム接続部８ｂとで構成されている。主軸接続部８ａは、例えばボルト及びナット等の締結部材によって、主軸５ａ，５ｂの外周に締結されている。ドラム接続部８ｂは、例えばボルト及びナット等の締結部材によって、回転ドラム１０ａ，１０ｂの取付板１１，１１に締結されている。

したがって、回転ドラム１０ａは、回転駆動部７ａによって、図１に示すように、主軸５ａを介して一方向（図１中の矢印Ａ方向）に回転駆動される。回転ドラム１０ｂは、回転駆動部７ｂによって、主軸５ｂを介して一方向とは反対の他方向（図１中の矢印Ｂ方向）に回転駆動される。すなわち、一対の回転ドラム１０ａ，１０ｂは、それぞれ、逆方向に回転駆動され、互いに外側方向に回転駆動される。

なお、主軸５ａの一端部は、ベルトやギア等で構成される第１の駆動伝達部（不図示）を介して回転駆動部７が連結され、主軸５ｂの一端部は、ベルトやギア等で構成される第２の駆動伝達部（不図示）を介して回転駆動部７が連結され、一対の回転ドラム１０ａ，１０ｂは、共通の回転駆動部７によって互いに外側方向に回転駆動されるようにしてもよい。

シュート部材２０ａ，２０ｂは、ステンレス材や鋼材等で形成されており、図１に示すように、一対の取付部２１ａ，２１ｂと、一対の取付部２１ａ，２１ｂ間に亘って複数個設けられたガイド部２２とで構成されている。

取付部２１ａ，２１ｂは、略矩形状の板部材で構成されている。また、ガイド部２２は、例えば断面略円形状の線材で構成され、側面視で回転ドラム１０ａ，１０ｂに沿う円弧状をなすように湾曲されている。更に、ガイド部２２は、一端が取付部２１ａに溶接等によって接合され、他端が取付部２１ｂに溶接等によって接合されている。更に、ガイド部２２は、図３に示すように、回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削部材１２の逃げ部１２ｂに対応するように、取付部２１ａ，２１ｂの長手方向に逃げ部１２ｂと略同じ間隔で複数個設けられている。

そして、シュート部材２０ａは、図１に示すように、回転ドラム１０ａ上に配置され、シュート部材２０ｂは、回転ドラム１０ｂ上に配置されている。更に、シュート部材２０ａ，２０ｂは、取付部２１ａが、ケーシング２の側面部に設けられた第１の支持部材２ａに例えばボルト及びナット等の締結部材によって締結され、取付部２１ｂが、ケーシング２の側面部に例えばボルト及びナット等の締結部材によって締結されることで、ケーシング２内に設けられている。

また、一対のシュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂよりも上部側は、逆ハの字状となるように設けられている。したがって、柑橘果実３は、ケーシング２内に投入された場合、自重によって回転ドラム１０ａ，１０ｂに向けて転がり落ち、回転ドラム１０ａ，１０ｂ間に供給される。

また、ガイド部２２は、ケーシング２内に取り付けられた際に、図７に示すように、回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する対向部分２２ａが逃げ部１２ｂ内に配置されている。すなわち、回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削刃１２ａの刃先は、図８に示すように、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する対向部分２２ａにおいて、ガイド部２２よりも上部側に突出されている。したがって、このシュート部材２０ａ，２０ｂには、切削中に、柑橘果実３が抵抗なく容易に駆け上がることができる。

次に、以上のような構成を有する切削機１を使用した柑橘果実３の果皮の表皮部の切削方法について説明する。

先ず、切削機１には、図１に示すように、回転駆動部７ａ，７ｂによって相対して回転されている一対の回転ドラム１０ａ，１０ｂ上に、複数個の柑橘果実３が投入される。すると、柑橘果実３は、回転ドラム１０ａ，１０ｂ上でそれぞれ回転させられながら、果皮の表皮部が切削刃１２ａの刃先で切削される。

そして、柑橘果実３は、果皮の表皮部が回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削刃１２ａによって切削されるとともに、回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削刃１２ａの回転に伴って上方等に例えば弾かれる等することで、シュート部材２０ａ，２０ｂを駆け上がり、その後、自重によって回転ドラム１０ａ，１０ｂに向けて転がり落ち、この際に、例えば回転ドラム１０ａ，１０ｂ上やシュート板２０ａ，２０ｂ上で他の柑橘果実と接触する等して、移動方向等が変わることで、今度は他の領域が回転ドラム１０ａ，１０ｂと当接して、他の領域が回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削刃１２ａによって切削されることが繰り返される。この際、切削機１では、切削刃１２ａの刃先が、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分において、シュート部材２０ａ，２０ｂよりも上部側に突出されているので、柑橘果実３がシュート部材２０ａ，２０ｂを抵抗なく容易に駆け上がることができる。したがって、切削機１では、効率よく柑橘果実３の果皮の表皮部の全領域を回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削刃１２ａに当接させることができる。

そして、このような動作を柑橘果実３の果皮の表皮部の切削量に応じて所定時間続けることで、切削機１は、柑橘果実３の果皮の表皮部の全領域を、ほぼ均一且つ所定の切削量分、切削することができる。なお、切削機１には、柑橘果実３を一個ずつ投入して切削するようにしてもよい。

以上のように、本発明を適用した切削機１は、回転ドラム１０ａ，１０ｂによって、柑橘果実３の果皮の表皮部を、一度に複数個同時に短時間で切削加工することができる。更に、本発明を適用した切削機１は、切削時間や回転ドラム１０ａ，１０ｂの回転数等の切削条件を調整することで、柑橘果実３の果皮の表皮部の切削量を細かく調整することができる。したがって、本発明を適用した切削機１は、効率よく、果皮の果皮油や適度に苦み成分が除去されたジュースやピール用の柑橘果実３を製造することができる。

また、本発明を適用した切削機１は、切削刃１２ａの刃先が、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分において、シュート部材２０ａ，２０ｂよりも上部側に突出されているので、切削中に、柑橘果実３が、従来の切削機１００のようにシュート部材２０ａ，２０ｂの先端に引っ掛かることなく、シュート部材２０ａ，２０ｂを抵抗なく容易に駆け上がることができる。したがって、本発明を適用した切削機１は、柑橘果実３が回転ドラム１０ａ，１０ｂ上に詰まることを防止することができる。更に、本発明を適用した切削機１は、柑橘果実３が回転ドラム１０ａ，１０ｂ上に留まって特定の領域のみが偏って切削されることを防止することができる。よって、本発明を適用した切削機１は、効率よく柑橘果実３の果皮の表皮部の全領域を回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削刃１２ａに当接させることができ、柑橘果実３の果皮の表皮部を、従来の切削機１００よりも、効率よく切削することができる。

また、本発明を適用した切削機１は、回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削部材１２が板状部材で構成されているので、切削部材１２の切削刃１２ａに付着した残渣物等を、シャワー水等をかけることで容易に取り除くことができ、従来の切削機１００のように洗浄の度に取り外す必要がなく、簡単に洗浄することができる。更に、本発明を適用した切削機１は、回転ドラム１０ａ，１０ｂの切削部材１２が板状部材で構成されているので、回転ドラム１０ａ，１０ｂを軽量化することができる。したがって、本発明を適用した切削機１は、回転ドラム１０ａ，１０ｂを長尺化することができ、処理能力を向上させることができる。

なお、本発明を適用した切削機１は、図９に示すように、回転ドラム１０ａ，１０ｂを円筒状に設けるようにしてもよい。この際、回転ドラム１０ａ，１０ｂの外周面には、回転ドラム１０ａ，１０ｂの軸方向に複数個の鋸刃状の切削刃１２ａと、切削刃１２ａ，１２ａ間に逃げ部１２ｂとを設けるとともに、切削刃１２ａ及び逃げ部１２ｂを、回転ドラム１０ａ，１０ｂの周方向に所定の間隔をあけて複数個設けるようにする。

この場合においても、切削機１は、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分２２ａが逃げ部１２ｂ内に配置され、切削刃１２ａの刃先が、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分において、シュート部材２０ａ，２０ｂよりも上部側に突出されるように設けることで、柑橘果実３がシュート部材２０ａ，２０ｂを抵抗なく容易に駆け上がることができ、効率よく切削することができる。

更に、回転ドラム１０ａ，１０ｂは、図１０に示すように、切削刃１２ａを平板状に設けるようにしてもよい。平板状の切削刃１２ａは、例えば、刃先を回転ドラム１０ａ，１０ｂの回転方向に設けるようにする。

この場合においても、切削機１は、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分２２ａが逃げ部１２ｂ内に配置され、切削刃１２ａの刃先が、シュート部材２０ａ，２０ｂの回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分において、シュート部材２０ａ，２０ｂよりも上部側に突出されるように設けることで、柑橘果実３がシュート部材２０ａ，２０ｂを抵抗なく容易に駆け上がることができ、効率よく切削することができる。

また、本発明を適用した切削機１は、図１に示すように、シュート部材２０ａ，２０ｂが、一対の取付部２１ａ，２１ｂとガイド部２２とで構成されることに限定されるものではなく、シュート部材２０ａ，２０ｂが、取付部２１ａとガイド部２２とで構成されるようにしてもよい。

更に、シュート部材２０ａ，２０ｂは、図１１に示すように、取付部２１ａの回転ドラム１０ａ，１０ｂ側の端部に、所定の間隔で切欠部３０を形成し、切欠部３０，３０間の線材部３１を、上述したガイド部２２とするようにしてもよい。

この場合においても、切削機１は、線材部３１の回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分が逃げ部１２ｂ内に配置され、切削刃１２ａの刃先が、線材部３１の回転ドラム１０ａ，１０ｂに対向する部分において、線材部３１よりも上部側に突出されるように設けることで、柑橘果実３がシュート部材２０ａ，２０ｂを抵抗なく容易に駆け上がることができ、効率よく切削することができる。

また、本発明を適用した切削機１は、図１２に示すように、回転ドラム１０ａ，１０ｂ間で回転ドラム１０ａ，１０ｂの軸心間を結ぶ線よりもやや上方に、規制部材３２を設けるようにしてもよい。規制部材３２は、例えば、円柱状又は角柱状の長尺部材で構成され、回転ドラム１０ａ，１０ｂと略平行に設けられている。規制部材３２は、回転ドラム１０ａ，１０ｂ間に供給された柑橘果実３が必要以上に回転ドラム１０ａ，１０ｂ間に入り込むことを規制する。したがって、切削機１は、柑橘果実３がシュート部材２０ａ，２０ｂを抵抗なく容易に駆け上がることができ、効率よく切削することができる。

また、本発明を適用した切削機１は、回転ドラム１０ａ，１０ｂの外径の大きさを異ならせるようにしてもよい。更に、本発明を適用した切削機１は、回転ドラム１０ａ，１０ｂの軸心の位置を高さ方向において異ならせるようにしてもよい。

また、本発明を適用した切削機１は、柑橘果実３の果皮の表皮部を切削することに限定されるものではなく、果物や野菜等の表皮部を切削するようにしてもよい。

１ 切削機、２ ケーシング、２ａ 第１の支持部材、３ 柑橘果実、４ フレーム、４ａ 脚部、５ａ 主軸、５ｂ 主軸、６ａ 回転支持部、６ｂ 回転支持部、７ａ 回転駆動部、７ｂ 回転駆動部、８ 連結部材、８ａ 主軸接続部、８ｂ ドラム接続部、１０ａ 回転ドラム、１０ｂ 回転ドラム、１１ 取付板、１１ａ 切込部、１２ 切削部材、１２ａ 切削刃、１２ｂ 逃げ部、２０ａ シュート部材、２０ｂ シュート部材、２１ａ 取付部、２１ｂ 取付部、２２ ガイド部、２２ａ 対向部分、３０ 切欠部、３１ 線材部、３２ 規制部材

Claims (5)

1. 互いに外側方向に回転する一対の回転ドラムと、
   上記回転ドラム間に向けて上方から食品を供給するシュート部材とを備え、
   上記回転ドラムは、上記食品の表皮部を切削する複数個の切削刃と、該切削刃間に形成された逃げ部とを有し、
   上記シュート部材は、複数個の線材を有し、
   上記線材は、それぞれ上記回転ドラムに対向する部分が上記逃げ部内に配置され、
   上記切削刃の刃先は、上記シュート部材の回転ドラムに対向する部分において、該シュート部材よりも上部側に突出されていることを特徴とする食品の表皮部の切削機。
2. 上記食品は、柑橘類であることを特徴とする請求項１記載の食品の表皮部の切削機。
3. 上記回転ドラムは、一対の取付板と、該一対の取付板間に亘って取り付けられた板状の切削部材とを有し、
   上記切削部材は、上記食品の表皮部を切削する複数個の切削刃と、該切削刃間に外側に向けて開口されて形成された逃げ部とを有し、上記取付板の周方向に複数個取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の食品の表皮部の切削機。
4. 上記シュート部材は、上記回転ドラムよりも上部側が逆ハの字状に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の食品の表皮部の切削機。
5. 互いに外側方向に回転する一対の回転ドラム間に向けて、該回転ドラムに対向する部分が該回転ドラムの切削刃間に形成された逃げ部内に配置された複数個の線材を有するシュート部材によって、食品を上方から供給し、
   上記線材の回転ドラムに対向する部分において上記シュート部材よりも上部側に突出されている上記回転ドラムの切削刃によって、上記供給された食品の表皮部を切削するとともに、該食品を該シュート部材を駆け上がらせ、
   上記駆け上がった食品を、上記シュート部材によって、上記回転ドラムに向けて転がり落として、該回転ドラム間に再供給し、
   上記回転ドラムによって、上記再供給された食品の表皮部を切削することを繰り返すことを特徴とする食品の表皮部の切削方法。

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