JP6557813B2

JP6557813B2 - ニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置

Info

Publication number: JP6557813B2
Application number: JP2014216624A
Authority: JP
Inventors: 光宮原
Original assignee: 株式会社宮原機工
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2034-10-23
Also published as: JP2016082886A

Description

本発明は、ニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置に関し、とくにニンニク鱗茎の表面を覆っている表皮を剥すための皮剥ぎ装置に関するものである。

一般的にニンニクは、複数の鱗茎が一塊になった状態から外皮を剥がして複数の鱗茎を分離し、鱗茎を覆っている表皮を剥がして食される、又は食用加工されている。表皮は薄皮で、家庭内では一片一片手作業で表皮を剥がせば良いが、とくに業務用の鱗茎などは大量に使用するため、手作業で皮剥きを行うのは非効率的である。そこで、機械的に鱗茎の表皮を剥がす加工装置が開発されている。

例えば特許文献１には、多数のカップ体を備えた無端状のベルトを長手方向に回転させ、このカップ体に複数の鱗茎を収容し、所定の位置に設けられたノズルからベルトにより移送されるカップに向けて、その上方から圧縮空気を噴出することでカップ内の鱗茎の表皮を剥すニンニク皮むき装置が先に提案されている。

また例えば特許文献２には、複数のバスケットを放射状に配置して回動させると共に各バスケットへ複数の鱗茎を供給し、バスケットが頂点に達した際に、その上方から圧縮空気を噴出することで、鱗茎の表皮を剥す鱗茎の皮剥装置が先に提案されている。

特開平３−１０６６５号公報実開昭５７−１５４９９４号公報

ニンニクなどの表皮を有する鱗茎、いわゆる有皮鱗茎植物は、鱗茎内の水分を逃さないよう表皮で保護されているため、収穫後に特別な乾燥作業を設けない限り、含水率の高い状態で加工される。とくに収穫後の新鮮なニンニクは含水率が非常に高く湿っており、表皮と鱗茎の密着度が高い。しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された加工装置は、ノズルが容器の上方に鉛直下向きに配置され、容器内の鱗茎へ圧縮空気を直接噴出し、その風圧だけで表皮を吹き飛ばすよう構成されているため、風圧で湿った鱗茎の表皮を確実に剥すことが困難であった。圧縮空気の噴出力を強めた場合には、鱗茎の表皮を剥すことが可能となるが、鱗茎自体が風圧により移動するため、鱗茎が容器内から飛び出す、もしくは容器上の天板に衝突して鱗茎が損傷するという問題が発生していた。

本発明は、上記のような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、鱗茎の損傷を防ぎ、かつ鱗茎の表面を覆っている表皮を確実に剥すことのできるニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は、ニンニク鱗茎が収容される容器と、該容器を複数個移送する移送機構と、上下に昇降して移送される前記容器を上方から覆い前記容器内へ圧縮空気を噴出して前記ニンニク鱗茎の表皮を剥すノズル機構を備え、前記ノズル機構は、前記容器内へ挿入され、前記容器の底面に対して４５°以上６０°以下、かつ前記容器内周の接線方向に沿って前記圧縮空気が噴出されるよう細孔が設けられた円柱状のノズル本体を有し、前記ノズル本体の外面と前記容器の内面間に、前記ニンニク鱗茎から剥された表皮が通過可能な程度の間隔が設けられていることを第１の特徴とする。

また、前記ノズル本体の底部にシリコン樹脂が貼設されたことを第２の特徴とし、さらに前記ノズル機構が、前記ノズル本体を覆い、吸引機構と接続されたカバー体を備えたことを第３の特徴とする。

本発明は、以下の優れた効果を有する。
（１）ノズル機構が容器内に挿入され、容器内で圧縮空気が噴出されるため、容器内で旋回流が発生し、ニンニク鱗茎の表皮を確実に剥離することができる。また圧縮空気が噴出される角度により、確実に旋回流を発生させることができる。
（２）ノズル機構の底部がシリコン樹脂で構成されているため、旋回流により容器内の内容物が衝突する衝撃を緩和することができる。つまり、ニンニク鱗茎が損傷することを防ぐことが可能となる。
（３）ノズル機構に吸引機構と接続されたカバー体を設けたため、容器内で表皮を剥がすと同時に、剥がされた表皮を回収し、表皮が再度ニンニク鱗茎に貼り付くことを防止することができる。

本発明に係る皮剥ぎ装置を示す概略構成図である。本発明に係る供給機構を示す断面図である。本発明に係るノズル機構の示し、（ａ）がノズル機構の作動前の状態、（ｂ）が作動中の状態を示す断面図である。本発明に係るノズルを示し、一部を切欠いた斜視図である。本発明に係るダクト機構を示す断面図である。

以下、本発明の皮剥ぎ装置について、図１〜図５を用いて説明する。図１は、本発明に係る皮剥ぎ装置を示す概略構成図であり、図２は、本発明に係る供給機構を示す断面図である。図３は、本発明に係るノズルとカップを示す断面図で、図４は、本発明に係るノズルを示し、一部を切欠いた斜視図であり、図５は、本発明に係るダクト機構を示す断面図である。

図１に示すように、本発明の皮剥ぎ装置１は、複数のニンニク鱗茎３が投入され、投入されたニンニク鱗茎３のうち、所定の量だけをカップ体４へ供給する供給機構２と、収容されたニンニク鱗茎３を移送する複数のカップ体４と、カップ体４を移送する移送機構５と、移送されるカップ体４を上方から覆い、カップ体４内に圧縮空気を噴出してニンニク鱗茎３の表皮を剥すノズル機構６と、表皮が剥されたニンニク鱗茎３、及び剥された表皮や表皮に付着した土埃（以下、残渣物という）をカップ体４から受け取るシュートトレイ７と、シュートトレイ７を転がる残渣物を吸引するダクト部８が、一体的な装置となるよう架台（図示せず）に固定されている。またノズル機構６、及びダクト部８は、配管１０、及びトラップ１１を介して吸引ブロワ９に接続されている。

図１に示すように、移送機構５は、水平方向に一定の間隔を置いて互いに同方向に回動する一対のロール５１，５２と、一対のロール５１，５２間に架け渡される無端状体５３とから構成され、無端状体５３に一定の間隔で複数のカップ体４が固定され、ロール５１，５２の回動により一定の方向に複数のカップ体４が移送可能に構成されている。ロール５１，５２は、連続して回転可能に制御されるほか、一定時間回転し、一定時間停止するように制御される。ロール５１，５２が一定時間停止、つまりカップ体４が停止している間に、例えばノズル機構６にて表皮を剥す作業を行う、また例えば供給機構２からカップ体４へニンニク鱗茎３を供給することができる。

カップ体４は、シリコン樹脂製の容器で、図３に示すように、底部内面４１は、隅部を形成せずに側壁内面４２からなだらかに続く断面視半楕円形状に形成されている。そのため、カップ体４内で複数のニンニク鱗茎３が底部内面４１から側壁内面４２へとスムーズに転動し易く構成されている。カップ体４の内周は、図３（ｂ）に示すよう、噴射ノズル６１が挿入可能なサイズに形成され、かつカップ体４内の残渣物３ｂが通過できるよう、噴射ノズル６１の外周から一定の間隙ｔが設けられたサイズに形成されている。

供給機構２は、図２に示すように、複数のニンニク鱗茎３が投入されるホッパー２１と、ホッパー２１の下部から排出されるニンニク鱗茎３を受け、載置するシュート板２２と、シュート板２２に載置されたニンニク鱗茎３を押し出し、カップ体４へ収容させる電動シリンダー２３とから構成されている。ニンニク鱗茎３は、球根状のニンニク（図示せず）を割って小片の鱗茎とした状態でホッパー２１に複数個投入される。ホッパー２１は、ステンレス製の箱体で、上部に開放された投入口２１ａが設けられるとともに、下部に開放された排出口２１ｂが設けられている。またホッパー２１の胴部は、その途中で上部から下部に向かって断面積が徐々に縮小するよう形成されている。

ホッパー２１の下方には、一端側から斜め上方に向かって傾斜した長辺部２２ａと、他端に向かって下方に傾斜した短辺部２２ｂとから構成された断面視Ｌ字状のシュート板２２が設けられている。また、長辺部２２ａの一端側には、摺動体２３ａを前後へ摺動させる電動シリンダー２３が載置されている。そのため、排出口２１ｂから自動的に排出されたニンニク鱗茎３は、長辺部２２ａの最頂点から摺動体２３ａまでの一定の空間に排出され、ホッパー２１内のニンニク鱗茎３を常に一定量だけシュート板２２上に載置することが可能となる。

摺動体２３ａが電動シリンダー２３の作動により、図２に示す一点鎖線の位置に摺動されることで、シュート板２２に載置されたニンニク鱗茎３は、長辺部２２ａの最頂点から押出されて短辺部２２ｂに沿って転落し、移送されてきたカップ体４へ供給されるとともに、排出口２１ｂが摺動体２３ａにより閉塞され、シュート板２２からのニンニク鱗茎３の供給を停止することができる。摺動体２３ａが、電動シリンダー２３の作動により定位置（摺動前の位置）に再び摺動することで、排出口２１ｂが開放され、ホッパー２内のニンニク鱗茎３は再度シュート板２２へ供給される。このように、摺動体２３ａが電動シリンダー２３の作動により前後に摺動することで、供給機構２は、順次移送されてくるカップ体４へ一定量のニンニク鱗茎３を継続的に供給することが可能となる。また、電動シリンダー２３の作動量を調整することで、カップ体４へ供給されるニンニク鱗茎３の量が調整される。

ノズル機構６は、図３に示すように、圧縮空気を噴出する噴射ノズル６１と、噴射ノズル６１へ圧縮空気を送出するエアーチューブ６２と、移送されるカップ体４を上方から覆うカバー体６３と、カップ体４内の残渣物３ｂを吸込む吸引ホース６４と、ノズル機構６を上下に昇降させる電動シリンダー６５とから構成されている。噴射ノズル６１は、図３に示すように、カバー体６３内にスティ６３ａを介して中空状に固定され、カバー体６３を貫通してエアーチューブ６２が接続されている。カバー体６３の外部にはスティ６３ｂを介して電動シリンダー６５が設けられている。

噴射ノズル６１は、図４に示すように、樹脂を直径１０ｃｍほどの円柱状に形成した胴部６１ａの底面に、円板状の底部６１ｂを貼設して一体的に構成したもので、圧縮空気が給送される細孔６７が設けられている。底部６１ｂは、シリコン樹脂製で、その直径が胴部６１ａの直径から徐々に縮径するよう形成されている。細孔６７は、胴部６１ａの軸心Ａから離隔した位置に形成された流入孔６７ａから軸方向に沿って設けられるとともに、底部６１ｂ近辺で底面に対して所定の角度Ｒが設けられて流出孔６７ｂまで貫通して形成されている。流出孔６７ｂの孔径は、圧縮空気が付勢して噴出するよう、流入孔６７ａの孔径より小径に設けられている。また、角度Ｒの水平方向の向きは、カップ体４内周の接線方向に向けて設けられている。

噴射ノズル６１は、図３に示すように、流入孔６７ａに接続具などを介してエアーチューブ６２が接続され、給送される圧縮空気を流出孔６７ｂから噴出するノズルとして機能する。この際に角度Ｒが４５°未満の場合、カップ体４内の旋回流は、水平方向に回転する流れとなり、角度Ｒが６１°以上の場合、鉛直方向に回転する流れとなるため、水平方向、及び鉛直方向の両方向成分に十分な回転力をもつ旋回流を発生させるには、角度Ｒは、４５°以上６０°以下が最も好ましく、圧縮空気による皮剥ぎを効率良く行うことが可能となる。圧縮空気が吹き付けられたニンニク鱗茎３は、カップ体４内で転動し、カップ体４の内面や底面との摩擦により、またニンニク鱗茎３同士が擦れることにより剥き身３ａと表皮に分離される。噴射ノズル６１の底部６１ｂには、シリコン樹脂を用いているが、これは旋回流によりニンニク鱗茎３や剥き身３ａが底部６１ｂに衝突し、破損することを防ぐためであり、シリコン樹脂に変わる弾性材であれば何れでも使用することができる。

エアーチューブ６２は、樹脂製のチューブで、一端側が圧縮空気のエアー供給手段となるエアーコンプレッサ（図示せず）等に接続され、他端側が図３、図４に示すように、流入孔６７ａに接続部材６２ａを介して接続され、圧縮空気を噴射ノズル６１へ給送する。エアーチューブ６２は、上下に摺動される噴射ノズル６１に追従可能な可撓性を有する軟質チューブであればいずれでも使用することができ、樹脂製のほか、例えばゴム製チューブなどを使用することができる。

カバー体６３は、ステンレス製で、図３（ｂ）に示すように、噴射ノズル６１を覆うことが可能な箱体に形成されている。カバー体６３は、内側に噴射ノズル６１が固定されるスティ６３ａが設けられ、外側に電動シリンダー６５のロッド６５ｂの先端が固定されるスティ６５ａが設けられている。スティ６５ａは、電動シリンダー６５の作動によりカバー体６３が上下に直動可能となるようロッド６５ｂが固定される。また、電動シリンダー６５は、架台（図示せず）に固定されている。

図３に示すように、カバー体６３の上部には吸引ホース６４が設けられ、図１に示すように、配管１０、及びトラップ１１を介して吸引ブロワ９へ接続されている。吸引ホース６４は、上下に直動するカバー体６３に追従可能となるよう蛇腹構造を有する伸縮管が使用される。そのため、吸引ブロワ９を作動させることで、カバー体６３で被覆されたカップ体４内の残渣物３ｂを吸込することが可能となる。噴射ノズル６１の外周は、カップ体４の内周に比べ小径に形成されるが、図３（ｂ）に示すよう、カップ体４内の残渣物３ｂが通過できるよう、一定の間隙ｔが形成される外径サイズとされる。尚、吸引ブロワ９は、カップ体４内の残渣物３ｂを吸込可能な能力を備えていれば良く、とくに限定されるものではない。このようにノズル機構６は、カップ体４内の残渣物３ｂを吸引する吸引機構を有している。

図５に示すように、一定方向に移送されるカップ体４が、その開口を上向きから下向きへ変わる位置に板状のシュートトレイ７が設けられている。シュートトレイ７は、ステンレス製のトレイで、図５に示すように、水平部７１と傾斜部７２を交互に設け、移送途中で上下の向きを変えるカップ体４から落下する剥き身３ａと残渣物３ｂを受け取り、剥き身３ａが落下した勢いで受取位置７ａまで転動するよう構成されている。受取位置７ａまで転動した剥き身３ａは、作業者により直接回収されるほか、シュートトレイ７にコンベア（図示せず）等を隣接させて回収される。

傾斜部７２の上方には、ダクト部８が設けられており、シュートトレイ７上の残渣物３ｂが吸引され、受取位置７ａへ剥き身３ａのみが集まるよう構成されている。ダクト部８は、剥き身３ａが通過できるよう一定の間隙を設けて傾斜部７２の上方に配設された吸引カバー８１と、吸引カバー８１の上部に接続された吸引ホース８２と、吸引カバー８１の側面に設けられた吸引調節部８３から構成されている。吸引カバー８１は、ステンレス製の箱体で、図５に示すように、断面視台形状に形成された箱体で、その上部中央には、吸引ホース８２と接続可能な接続口８１ａが形成されている。この接続口８１ａに接続された吸引ホース８２は、蛇腹構造を有する伸縮管で、図１に示すように、配管１０、及びトラップ１１を介して吸引ブロワ９へ接続されている。

吸引調節部８３は、ダイヤルネジ８３ａと、吸引カバー８１の側面に設けられた板状の調節部材８３ｂから構成され、ダイヤルネジ８３ａにより調節部材８３ｂが上下方向（図５中矢印で示す方向）に摺動可能に固定されている。ダイヤルネジ８３ａを回して調節部材８３ｂを下方に伸設した場合には、調節部材８３ｂの最下端と傾斜部７２の表面の間隙が狭まり、吸引カバー８１内の負圧が上昇する。よって、調節部材８３ｂを上下に摺動させることで吸引力を調節することが可能となる。

上述したノズル機構６、及びダクト部８に各々接続された吸引ホース６４，８２は分岐管などで合流され、図１に示すように、トラップ１１に接続されており、ノズル機構６、及びダクト部８で吸引された残渣物３ｂが、トラップ１１で回収されるよう構成されている。トラップ１１は、ノズル機構６、及びダクト部８から吸引ホース６４，８２を介して吸引ブロワ９へ通過する吸気から残渣物３ｂを取り除くことができるものであれば何れでも使用することができ、従来のトラップ構造を用いることができる。また、吸引ブロワ９は、ノズル機構６、及びダクト部８から残渣物３ｂを吸引可能な吸込力をもつブロワであれば、何れでも使用することが可能である。

以上のように構成されたニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置により、カップ体４内のニンニク鱗茎３を損傷させることなく、表皮を剥すことができる。とくにカップ体４内周の接線方向、かつカップ体４底面に対して所定の角度Ｒに向けて圧縮空気を噴出可能な噴射ノズル６１を用い、カップ体４内に旋回流を生じさせたため、含水率の高いニンニク鱗茎３の表皮を確実に剥すことを可能とする。また、噴射ノズル６１をカップ体４へ深く挿入することで、旋回流を強め、噴射ノズル６１をカップ体４へ浅く挿入することで、旋回流を弱めることが可能である。

尚、本発明においては、圧縮空気はコンプレッサ等で圧縮した大気を用いるが、不活性ガス、ブタンガス等の単一気体又は混合気体を用いても良く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加えることができることは言うまでもない。

１皮剥ぎ装置
２供給機構
２１ホッパー
２１ａ投入口
２１ｂ排出口
２２シュート板
２２ａ長辺部
２２ｂ短辺部
２３電動シリンダー
２３ａ摺動体
３ニンニク鱗茎
３ａ剥き身
３ｂ残渣物
４カップ体
４１底部内面
４２側壁内面
５移送機構
５１ロール
５２ロール
５３無端状体
６ノズル機構
６１噴射ノズル
６１ａ胴部
６１ｂ底部
６２エアーチューブ
６２ａ接続部材
６３カバー体
６３ａスティ
６３ｂスティ
６４吸引ホース
６５電動シリンダー
６５ａスティ
６５ｂロッド
６７細孔
６７ａ流入孔
６７ｂ流出孔
７シュートトレイ
７ａ受取位置
７１水平部
７２傾斜部
８ダクト部
８１吸引カバー
８１ａ接続口
８２吸引ホース
８３吸引調節部
８３ａダイヤルネジ
８３ｂ調節部材
９吸引ブロワ
１０配管
１１トラップ５
Ａ軸心
Ｒ角度
ｔ間隙

Claims

ニンニク鱗茎が収容される容器と、該容器を複数個移送する移送機構と、上下に昇降して移送される前記容器を上方から覆い前記容器内へ圧縮空気を噴出して前記ニンニク鱗茎の表皮を剥すノズル機構を備え、前記ノズル機構は、前記容器内へ挿入され、前記容器の底面に対して４５°以上６０°以下、かつ前記容器内周の接線方向に沿って前記圧縮空気が噴出されるよう細孔が設けられた円柱状のノズル本体を有し、前記ノズル本体の外周と前記容器の内周間に、前記ニンニク鱗茎から剥された表皮が通過可能な程度の間隔が設けられていることを特徴とするニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置。
前記ノズル本体の底部にシリコン樹脂が貼設されたことを特徴とする請求項１に記載のニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置。
前記ノズル機構が、前記ノズル本体を覆い、吸引機構と接続されたカバー体を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のニンニク鱗茎の皮剥ぎ装置。