(57)【要約】【課題】従来のものに比べ構造が簡単で、部品点数が少なく、安価に製造することができ、安全に効率よく果物の加工を行なうことができる果物加工機を提供する。【解決手段】この果物加工機には、果物をセット位置に保持する果物ホルダー１５と、果物ホルダー１５にセットされた果物を保持針１１により突き刺して保持し、保持針１１をその軸の回りで回転させ且つ軸方向に移動させる果物移動回転保持機構が設けられる。また、皮むき刃４３を有し、果物の表面に皮むき刃４３を押し当て、円弧を描くように皮むき刃４３を回動させる皮むきアームユニット２０と、皮むきを終了した果物を分割刃４０に押し付けて果芯を除去すると共に果物を分割カットする分割カット機構と、が設けられる。【選択図】図２
2011004616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
果物をセット位置に保持する果物ホルダーと、該果物ホルダーにセットされた果物を保持針により突き刺して保持し、該果物を保持した保持針をその軸の回りで回転させる果物回転保持機構と、皮むき刃を有し、該果物の表面に該皮むき刃を押し当て、円弧を描くように該皮むき刃を回動させる皮むきアームユニットと、該皮むきを終了した果物を分割刃に押し付けて果芯を除去すると共に果物を分割カットする分割カット機構と、を備えた果物加工機において、
移動フレームが本体フレーム内を水平方向に移動可能に配設され、該移動フレームにメインシャフトが回転可能に水平に取り付けられる一方、該メインシャフトの先端に前記保持針が設けられ、
該移動フレームを水平方向に前進後退移動させると共に、後退移動時に該メインシャフト及び該保持針を回転駆動する移動回転駆動機構が設けられ、
該移動回転駆動機構は、減速機付きのモータと、該モータにより駆動され、該移動フレームを水平方向に前進後退移動させるクランク機構と、該メインシャフトの末端に連結されたボールねじのスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合し、前記本体フレームに固定された該ボールねじのナット部と、を備え、
該移動フレーム及び該メインシャフトの前進移動時、該メインシャフトの先端の該保持針を該果物に突き刺し、該移動フレーム及び該メインシャフトの後退移動時、該メインシャフト及び該果物を保持した保持針をその軸の回りで回転させ、該果物の表面に前記皮むきアームユニットの該皮むき刃を押し当て、円弧を描くように該皮むき刃を回動させて皮むきを行い、該メインシャフト及び該保持針の前進移動時、該皮むきを終了した果物を前記分割刃に押し付けて果芯を除去し且つ該果物を分割カットすることを特徴とする果物加工機。
【請求項２】
前記果物ホルダーは、前記本体フレームの端部に複数の果物を複数のセット位置に保持可能に配設され、該果物ホルダーには、前記メインシャフトの軸と直交方向にホルダー軸が配置され、該果物を挟持する複数の挟持アームが該ホルダー軸の回りで所定の角度間隔をおいて回動可能にホルダー本体に設けられ、加工タクト毎に該ホルダー本体の挟持アームを所定角度づつ回動させて、該挟持アームに保持された果物を前記保持針が保持する位置に順に送ることを特徴とする請求項１記載の果物加工機。
【請求項３】
前記皮むきアームユニットは、前記移動フレームに固定された取付部材に対しその回動軸を回動可能に軸支して取り付けられ、該回動軸にはピニオンギヤーが軸着され、該ピニオンギヤーは前記本体フレームに固定されたラックギヤーに噛合し、該移動フレームの後退移動に伴い該皮むき刃が該保持針に保持された果物の表面に沿って円弧を描くように回動することを特徴とする請求項１記載の果物加工機。
【請求項４】
前記分割刃は、前記移動フレームにおける前記メインシャフトの周囲に取り付けられ、該分割刃には果芯を除去するための芯抜き刃と該芯抜き刃の外周に放射状に設けられた分割カット刃とが設けられ、前記保持針の前進移動時、該保持針に保持された果物を開閉押え板に押し付けながら、該保持針を該果物に対し貫通摺動させ、該移動フレームと共に移動する該分割刃を、該開閉押え板に当接して静止する果物に押し付けて果芯を除去し且つ該果物を分割カットすることを特徴とする請求項１記載の果物加工機。
【請求項５】
前記開閉押え板は、前記移動フレームと前記果物ホルダーの間に、開閉板を開閉可能に配設され、該移動フレームの後退移動時、開閉板を開放して前記メインシャフト先端の保持針に保持された果物の移動を許容し、該移動フレームの前進移動時、閉じられた開閉押え板の中央開口部を保持針が貫通すると共に、果物が開閉押え板に押し当てられることを特徴とする請求項４記載の果物加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンゴなどの球状果実の皮むき、果芯の除去、分割カットを連続して自動的に行なう果物加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンゴなど球状の果実の皮むき、果芯の除去、分割カットを連続して自動的に行なう果物加工機について、本発明者は、下記特許文献１により、以下のような構造の装置を提案している。
【０００３】
この果物加工機は、垂直回転軸の上部に公転する回転盤を設けると共に、回転盤に対し果物を保持する２本の保持針が、その回転盤に対し自転可能に且つ１８０°の間隔をもって、下向きに設けられる。回転盤の下側の垂直回転軸の外周部には、垂直回転軸の周りでその垂直回転軸と共に回転し、アームの先端に皮むき刃を設けた皮むきアームユニットが、アームを所定角度範囲で回転させるように、取り付けられる。さらに、回転盤下側の保持針の真下には、果物を保持する受け皿と、果物を分割すると共に果芯を除去する分割カッターが平面視約１８０°の間隔で配置されて、果物加工機は構成される。
【０００４】
この果物加工機は、果物の皮むき加工を行なう場合、下向きの保持針の真下位置に配置された受け皿上に、果物が載置され、加工機が動作を開始すると、果物を保持した受け皿が上昇し、下向きの保持針が果物を突き刺して保持し、次に、保持針が自転しながら、皮むきアームユニットがその皮むき刃を保持針の軸方向に向けて円弧を描くように約１８０°回動させる。これにより、果物は保持針を軸にして複数回回転しながら、皮むきアームユニットの皮むき刃が果物の表面に当接し円弧を描くように移動して、果物の皮むきが行なわれる。
【０００５】
そして、皮むきの後、上部の回転盤が約１８０°回転し、果物を保持した保持針が分割カッターの真上に移動する。この状態で、分割カッターが上昇し、保持針に保持された果物に対し下側から分割カッターが進入し、これにより、果物が分割されると共にその果芯が除去され、シューターを通して皮むきカットされた果物が回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭４９−１３３５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記構成の果物加工機は、受け皿に載置したリンゴなどの果物を、皮むき、果芯除去、そして分割カットまで、完全に自動的に行なうことができ、加工機の構造も堅強で高い耐久性を有しているものの、モータにより駆動される主回転軸に加えて、複数のクランク機構用の回転軸、及び垂直回転軸を駆動するための駆動軸を含め４本の回転軸を縦横に軸支して配置する必要があり、さらに、直角関係にある１対の回転軸に回転を伝達するために傘歯車を含む歯車機構を必要とするなど、複雑で多くの機械部品を必要としていた。このため、加工機の構造が複雑化し、製造コストが高くなっていた。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、従来のものに比べ構造が簡単で、部品点数が少なく、安価に製造することができ、安全に効率よく果物の加工を行なうことができる果物加工機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１の発明に係る果物加工機は、果物をセット位置に保持する果物ホルダーと、該果物ホルダーにセットされた果物を保持針により突き刺して保持し、該果物を保持した保持針をその軸の回りで回転させる果物回転保持機構と、皮むき刃を有し、該果物の表面に該皮むき刃を押し当て、円弧を描くように該皮むき刃を回動させる皮むきアームユニットと、該皮むきを終了した果物を分割刃に押し付けて果芯を除去すると共に果物を分割カットする分割カット機構と、を備えた果物加工機において、
移動フレームが本体フレーム内を水平方向に移動可能に配設され、該移動フレームにメインシャフトが回転可能に水平に取り付けられる一方、該メインシャフトの先端に前記保持針が設けられ、
該移動フレームを水平方向に前進後退移動させると共に、後退移動時に該メインシャフト及び該保持針を回転駆動する移動回転駆動機構が設けられ、
該移動回転駆動機構は、減速機付きのモータと、該モータにより駆動され、該移動フレームを水平方向に前進後退移動させるクランク機構と、該メインシャフトの末端に連結されたボールねじのスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合し、前記本体フレームに固定された該ボールねじのナット部と、を備え、
該移動フレーム及び該メインシャフトの前進移動時、該メインシャフトの先端の該保持針を該果物に突き刺し、該移動フレーム及び該メインシャフトの後退移動時、該メインシャフト及び該果物を保持した保持針をその軸の回りで回転させ、該果物の表面に前記皮むきアームユニットの該皮むき刃を押し当て、円弧を描くように該皮むき刃を回動させて皮むきを行い、該メインシャフト及び該保持針の前進移動時、該皮むきを終了した果物を前記分割刃に押し付けて果芯を除去し且つ該果物を分割カットすることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、メインシャフトを減速機付きの１台のモータにより、クランク機構を介してその軸方向に移動させると共に、ボールねじの作用によりメインシャフトの先端の保持針をその軸の回りで回転させ、果物の皮むき、果芯の除去、分割カットを行なうことができ、従来のものに比べ構造が簡単で、部品点数が少なく、安価に果物加工機を製造することができる。
【００１１】
本願の請求項２の発明は、上記請求項１の果物加工機において、上記果物ホルダーが、上記本体フレームの端部に複数の果物を複数のセット位置に保持可能に配設され、該果物ホルダーには、上記メインシャフトの軸と直交方向にホルダー軸が配置され、該果物を挟持する複数の挟持アームが該ホルダー軸の回りで所定の角度間隔をおいて回動可能にホルダー本体に設けられ、加工タクト毎に該ホルダー本体の挟持アームを所定角度づつ回動させて、該挟持アームに保持された果物を上記保持針が保持する位置に順に送ることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、果物ホルダーに設けられた複数の挟持アームに複数の果物を挟持させ、複数の挟持アームを加工タクト毎に回転させながら、果物を順に保持針の保持位置である突き刺し位置に、安全に送ることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、上記請求項１の果物加工機において、前記皮むきアームユニットが前記移動フレームに固定された取付部材に対しその回動軸を回動可能に軸支して取り付けられ、該回動軸にはピニオンギヤーが軸着され、該ピニオンギヤーは前記本体フレームに固定されたラックギヤーに噛合し、該移動フレームの後退移動に伴い該皮むきアームユニットの皮むき刃が該保持針に保持された果物の表面に沿って円弧を描くように回動することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、移動フレームが後退移動する際、メインシャフト及び保持針がその軸の回りで回転し果物が回転駆動されながら、皮むきアームユニットの皮むき刃が果物の表面に当接し、その表面に沿って円弧を描くように回動するため、リンゴなどの球形果物の皮むきを良好に行うことができる。
【００１５】
請求項４の発明は、上記請求項１の果物加工機において、上記分割刃が上記移動フレームにおける上記メインシャフトの周囲に取り付けられ、該分割刃には果芯を除去するための芯抜き刃と該芯抜き刃の外周に放射状に設けられた分割カット刃とが設けられ、上記保持針の前進移動時、該保持針に保持された果物を開閉押え板に押し付けながら、該保持針を該果物に対し貫通摺動させ、該移動フレームと共に移動する該分割刃を、該開閉押え板に当接して静止する果物に押し付けて果芯を除去し且つ該果物を分割カットすることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、果物の皮むきを行った後、該果物を保持した保持針を前進させ、次の加工タクトに移行する途中の前進時に、その動きを兼用して、果物の果芯の除去と果物の分割カットを効率よく行うことができるので、果芯の除去と分割カットのための特別な駆動機構を必要とせず、簡単な構造で、果芯の除去と果物の分割カットを良好に行なうことができる。
【００１７】
請求項５の発明は、上記請求項４の果物加工機において、上記開閉押え板が、上記移動フレームと上記果物ホルダーの間に、開閉板を開閉可能に配設し、該開閉押え板は、該移動フレームの後退移動時、開閉板を開放して上記メインシャフト先端の保持針に保持された果物の移動を許容し、該移動フレームの前進移動時、閉じられた開閉押え板の中央開口部を保持針が貫通すると共に、果物を開閉押え板に押し当てるように構成される。
【００１８】
この発明によれば、簡単な構造の開閉押え板を使用して、果物の果芯の除去と果物の分割カットを効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の果物加工機によれば、従来のものに比べ構造が簡単で、部品点数が少なく、安価に製造することができ、さらに、安全に効率よく果物の加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を示す果物加工機の正面図である。
【図２】同果物加工機の平面図である。
【図３】同果物加工機の右側面図である。
【図４】皮むきアームユニットの拡大背面図である。
【図５】皮むきアームユニットの拡大右側面図である。
【図６】皮むきアームユニット拡大平面図である。
【図７】開閉押え板と開閉用レバーの説明図である。
【図８】タクト送り用ロッドとタクト送り具の説明図である。
【図９】作動中の果物加工機の部分断面付き平面図である。
【図１０】図１のX-X断面図である。
【図１１】作動中の果物加工機の平面図である。
【図１２】皮むき状態を示す皮むきアームユニットの正面説明図である。
【図１３】皮むき状態を示す皮むきアームユニットの右側面説明図である。
【図１４】皮むきアームユニットが皮むき終了後に、分割刃との干渉を回避するように傾動する際の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は果物加工機の正面図を示し、図２はその平面図を、図３はその右側面図を示している。この果物加工機は、横置きの直方体形状に形成された本体フレーム１の右端に、果物Ａをセットする果物ホルダー１５を設け、本体フレーム１の左端に、減速機付きのモータ２、及びモータ２により回転駆動されるカム円板３を含む駆動機構を設け、本体フレーム１の内部に、メインシャフト８を水平に軸支している。
【００２２】
果物加工機は、加工時、モータ２を含む駆動機構の動作により、メインシャフト８を図１，２の右側に前進させ、メインシャフト８の先端に固定した保持針１１を果物ホルダー１５内の果物に突き刺し、その後、果物Ａを保持針１１上に保持した状態で、メインシャフト８を左側に引き戻し動作する際、メインシャフト８及び保持針１１を回転させながら、皮むきアームユニット２０を動作させて果物の皮をむくように構成される。
【００２３】
なお、この明細書で使用する左右は、図１、２の正面図における正面視の左右であり、メインシャフト８、保持針１１の前進は図１、２の左から右への移動であり、その後退つまり保持針１１の原位置への戻り復帰方向は図１、２の右から左への移動である。
【００２４】
図１に示すように、本体フレーム１の左端部には、減速機付のモータ２が上向きに取り付けられ、その出力軸２ａの先端に、カム円板３が固定され、カム円板３の偏心位置に、クランクロッド４の先端が連結軸４ａを介して揺動可能に連結される。クランクロッド４の末端は連結軸４ｂを介して揺動可能に、後述の移動フレーム５に連結され、カム円板３の回転により、移動フレーム５がクランクロッド４から移動力を受け、本体フレーム１内を図１，２の左右方向に前進・後退移動する構造となっている。
【００２５】
一方、図２の如く、カム円板３の外周部のカム面に接触するように、開閉用レバー１４が本体フレーム１に対し、軸１４ａにより揺動可能に枢支される。この開閉用レバー１４は、開閉押え板１２を開閉動作させるためのレバーであり、図７に示すように、一対の開閉板を取付板１２ａに対し軸１２ｂを介して開閉可能に軸支して構成され、開閉押え板部材の末端部にワイヤケーブル１３のインナーワイヤとアウターワイヤが連結され、開閉用レバー１４の揺動時にインナーワイヤを引くことにより、開閉押え板１２がコイルばね１２ｃの付勢力に抗して開放動作を行なう。
【００２６】
図２，７に示すように、開閉押え板１２は果物ホルダー１５と移動フレーム５との間に取り付けられ、通常は閉じた状態にあり、閉じた状態においても先端部に円形開口部が形成され、その円形開口部を後述の保持針１１が貫通可能である。一方、保持針１１が果物Ａを保持して後退する時には、開閉押え板１２は開放されて果物Ａの通過を許容する。つまり、果物Ａの皮むきを終了した後、保持針１１を前進させる際、開閉押え板１２は閉じられ、その開閉押え板１２に保持針１１上の果物Ａを押し付け、その状態で、保持針１１が前進することにより、分割刃２９に果物Ａが押し当てられる。そして、その状態で保持針１１がさらに前進して開閉押え板１２の円形開口部を貫通する状態になると、果物Ａが保持針１１上を摺動して分割刃２９側に移動し、分割刃２９により果芯が除去され、果物が４個に分割されることとなる。
【００２７】
カム円板３がモータ２の駆動により１回転する間、一回のタクトの皮むき、果芯除去、及び分割の加工処理が行なわれるが、カム円板３の外周部のカム面形状は、保持針１１の前進時には、開閉用レバー１４を揺動動作させず、保持針１１が果物Ａを保持して後退するタイミングで、開閉用レバー１４を揺動動作させ、開閉押え板１２を開放させるようになっている。
【００２８】
図１，９に示すように、カム円板３上に連結されたクランクロッド４の末端は、連結軸４ｂを軸に揺動可能に移動フレーム５に連結され、カム円板３の回転により、移動フレーム５が本体フレーム１内を左右方向に前進・後退移動するために、本体フレーム１内に、図２に示すように、２本のガイドシャフト６が水平に且つ平行に取り付けられている。
【００２９】
移動フレーム５は、２枚の移動板を、縦に間隔をあけて平行に配置し、それらの移動板を４本の水平方向の連結シャフト５ａにより連結固定して構成され、２枚の移動板の４箇所にスラスト軸受５ｂが取り付けられる。それらの２対のスラスト軸受５ｂ内に、２本のガイドシャフト６が挿通され、移動フレーム５は２本のガイドシャフト６上を水平左右方向に移動可能となっている。
【００３０】
また、移動フレーム５の前側の移動板（図１，２の右側の移動板）における中央に、円形開口部が形成され、その円形開口部に、図９、１０に示すように、分割刃２９が取り付けられている。分割刃２９は図１０に示す如く、中央に小径円筒状の芯抜き刃２９ａを設けると共に、芯抜き刃２９ａの外周に分割カット刃２９ｂを放射状に設けて形成され、小径円筒状の芯抜き刃２９ａ内にメインシャフト８が挿通される。
【００３１】
この分割刃２９は、後述のように、メインシャフト８の先端に結合した保持針１１が果物Ａを突き刺して後退する際、皮むきアームユニット２０の動作により果物Ａの皮むきが行なわれた後、開閉押え板１２が閉じた状態で、保持針１１が前進したとき、保持針１１上の果物Ａが開閉押え板１２に当接し、保持針１１が果物Ａを貫通して前進すると、相対的に果物Ａが開閉押え板１２に押されて分割刃２９に押し付けられ、これによって、分割刃２９の中央に設けられた芯抜き刃２９ａにより果物Ａの果芯が除去されると共に、芯抜き刃２９ａの外周に放射状に設けられた分割カット刃２９ｂにより果物Ａが４分割される構造となっている。
【００３２】
本発明の分割カット機構、つまり皮むきを終了した果物Ａを分割刃２９に押し付けて果芯を除去すると共に果物を分割カットする分割カット機構は、分割刃２９、開閉押え板１２、果物を保持する保持針１１、保持針１１を前進移動させるメインシャフト８、移動フレーム５、クランク機構などから構成されることとなる。
【００３３】
さらに、図２のように、移動フレーム５の左側移動板の中央に、軸受１０が固定され、この軸受１０内にメインシャフト８が回転可能に支持される。また、移動フレーム５の左側面にはワンウェイクラッチ９が取り付けられ、このワンウェイクラッチ９を介在させる形態で、メインシャフト８の末端にボールねじ７のスクリューシャフト７ａが連結される。メインシャフト８とスクリューシャフト７ａはガイドシャフト６と平行に配設され、スクリューシャフト７ａに外嵌されるボールねじ７のナット部７ｂは、本体フレーム１の左側面に固定される。ワンウェイクラッチ９は移動フレーム５が右方向に前進するとき、スクリューシャフト７ａの回転を遮断してメインシャフト８に伝達せず、移動フレーム５が左方向に後退するとき、スクリューシャフト７ａの回転をメインシャフト８に伝達して、保持針１１を回転させる構造である。
【００３４】
上記構成により、カム円板３が図２のスタート位置から約１８０°回転すると、クランクロッド４を介して移動フレーム５がガイドシャフト６上を水平右方向に移動する。このとき、静止するボールねじ７のナット部７ｂと、移動フレーム５と共に水平移動するスクリューシャフト７ａのねじ作用により、スクリューシャフト７ａがその軸の回りで回転する。このとき、スクリューシャフト７ａの回転はワンウェイクラッチ９によりメインシャフト８に伝達されず、メインシャフト８とその先端の保持針１１は回転することなく右方向に前進する。
【００３５】
このとき、閉じた状態にある開閉押え板１２の中央開口を保持針１１は通過して前進し、果物ホルダー１５の把持された果物Ａに果芯に突き刺さる。その後、図１１の状態からさらにカム円板３が原位置まで回転すると、クランクロッド４を介して移動フレーム５がガイドシャフト６上を水平左方向に戻るように移動する。
【００３６】
このとき、上記開閉用レバー１４がカム円板３によって揺動し、開閉押え板１２が開放され、果物Ａを保持した保持針１１がその開閉押え板１２の間を通り、本体フレーム１内を左側の原位置まで左方向に後退移動するとき、後述の皮むきアームユニット２０の皮むきカッター３７が、回転する果物Ａの表面に当接して、円弧を描くように移動し、果物Ａの皮むきが行なわれる。この皮むき動作のために、保持針１１が果物Ａを保持して移動フレーム５が左方向に後退移動する際、ワンウェイクラッチ９の作用により、メインシャフト８及び保持針１１がその軸の回りで回転するようになっている。
【００３７】
本発明の上記果物回転保持機構、つまり果物ホルダー１５にセットされた果物Ａを保持針１１により突き刺して保持し、果物Ａを保持した保持針１１をその軸の回りで回転させる機構、及び移動回転駆動機構、つまり移動フレーム５を水平方向に前進後退移動させると共に、後退移動時にメインシャフト８及び保持針１１を回転駆動する機構は、モータ２によって回転駆動されるカム円板３、クランクロッド４、移動フレーム５、ボールねじ７、メインシャフト８及びワンウェイクラッチ９などから構成されることとなる。
【００３８】
皮むきアームユニット２０は、図４、５，６に示すように、移動フレーム５の右側の移動板に取り付けられた取付部材３０ａ（図９）に対し固定される２段円盤状の固定基部３０と、固定基部３０の軸芯位置にころがり軸受を介して回転自在に保持された回動軸２１と、回動軸２１の上端に固定され円盤状の取付部２２からその軸と垂直方向に突設され軸部２３と、軸部２３に対し所定の角度範囲内で回動可能に外嵌された略Ｌ形の基部２４と、基部２４に対し軸部２３の軸と直交する枢軸３６により、所定の角度範囲で揺動可能にその端部を枢支されたアーム３５と、アーム３５の先端部に、上記枢軸３６の軸方向と直交する縦軸３９により、その縦軸３９の回りで回転自在に軸支された皮むきカッター３７と、を備えて構成される。
【００３９】
アーム３５の先端に縦軸３９を介して回動自在に軸支される皮むきカッター３７は、縦軸３９の先端にその下部を結合された略Ｕ字状のカッター枠３８と、カッター枠３８の上端に、縦軸３９と直交する横軸４１によりその横軸４１の回りで揺動可能に軸支され刃物枠４０と、刃物枠４０に対し位置調整可能に取り付けられた板状の皮むき刃４３と、を備えている。刃物枠４０の上端部にはガイド棒４２が横方向に設けられ、図５のように、そのガイド棒４２、刃物枠４０の内側に、皮むき刃４３がその刃を回動軸２１側に僅かに出すように配置されている。
【００４０】
図４，５のように、皮むき刃４３を有した刃物枠４０は、横軸４１により揺動可能にカッター枠３８に軸支され、皮むきカッター３７のカッター枠３８は、横軸４１と直交する縦軸３９により回動可能にアーム３５上に軸支される。また、アーム３５はその下部を枢軸３６によって基部２４に対し揺動可能に枢支されるので、縦軸３９をＸ軸とし、横軸４１をＹ軸とし、枢軸３６をＺ軸とした場合、皮むきカッター３７の皮むき刃４３は、ＸＹＺ軸の３次元空間内を動くことができるようになっている。
【００４１】
つまり、刃物枠４０は横軸４１により所定の角度範囲内で自在に揺動可能であり、刃物枠４０を横軸４１により揺動可能に設けた皮むきカッター３７も、縦軸３９により所定の角度範囲内で自在に回動可能となっている。さらに、皮むきカッター３７を上部に設けたアーム３５は、コイルばね３４により回動軸２１側つまり皮むきを行なう際の果物Ａ側に付勢された状態で、その下部を枢軸３６により揺動可能に支持する構造となっている。さらに、アーム３５と回動軸２１の上端の取付部２２との間には、コイルばね３４が掛けられ、アーム３５はこのコイルばね３４により回動軸２１側に付勢されている。
【００４２】
したがって、図１３に示すように、果物Ａの皮むきを行なう場合、皮むきカッター３７は刃物枠４０のコイルばね３４（回動軸２１）側に位置する皮むき刃４３を、果物Ａの表皮に当接させるようにして皮むきを行なうので、コイルばね３４のばね力により皮むきカッター３７の皮むき刃４３は果物Ａの表皮に押し当てられることとなる。
【００４３】
さらに、皮むきアームユニット２０は、略球体の果物Ａの皮むきを行なうために、メインシャフト８及び保持針１１の回転により果物Ａが回転する間、皮むきカッター３７の皮むき刃４３を、果物Ａの表面に沿って円弧を描くように回動させるように動作する。このために、その回動軸２１は図１、３に示す如く、ピニオンギヤー１９の中心に軸着され、軸受を介して回動軸２１を保持する皮むきアームユニット２０の固定基部３０は、取付部材３０ａを介して移動フレーム５に取り付けられている。
【００４４】
ピニオンギヤー１９は本体フレーム１上に水平に固定されたラックギヤー１８に噛合し、移動フレーム５が右側の前進端まで移動して保持針１１が果物Ａを突き刺した状態で、移動フレーム５が後退移動するとき、図１２に示すように、ピニオンギヤー１９の回転と共に、皮むきアームユニット２０が回動軸２１の軸の回りを約１８０°の範囲で回動する。これにより、球体である果物Ａが保持針１１を軸に複数回回転する間、果物Ａの略全表面に、皮むきカッター３７の皮むき刃４３を当接させ、円弧を描くように回動させるように動作する。
【００４５】
このように、皮むきアームユニット２０は、上述の如く、移動フレーム５が前進端から後退移動する際、図１１に示すように、ピニオンギヤー１９の回転と共に、回動軸２１の軸の回りを回動し、皮むきカッター３７の皮むき刃４３が果物Ａの下側に当接しながら、円弧を描いて開閉押え板１２の方向に回動して果物Ａの皮むきが行なわれるが、皮むきが終了した後、皮むきカッター３７が開閉押え板１２に干渉することを回避するために、皮むきが終了した時点で、皮むきアームユニット２０は、図１４に示すように、軸部２３を軸に傾動するようになっている。
【００４６】
すなわち、アーム構成体２５のアーム３５が支持される基部２４は、軸部２３に対し図１４の左側つまり図１１の右側に傾動するように、Ｌ形の基部２４の末端つまり基部２４の真下から外れた位置に、転接ローラ２６が軸支されると共に、基部２４の真下位置に傾動ローラ２７が軸支される。また、軸部２３には捻りコイルばね２８が装着され、図１４の状態の皮むきアームユニット２０はこの捻りコイルばね２８により図１４の時計方向に付勢されており、傾動ローラ２７が突出カム部３３に当って乗り上げたとき、図１４の如く、捻りコイルばね２８の付勢力に抗して皮むきアームユニット２０が図１４の左側に傾動し、開閉押え板１２との干渉を回避する構造である。軸部２３の先端には、捻りコイルばね２８のばね力を調整するために、ばね力調整部３１が設けられる。
【００４７】
皮むきアームユニット２０が回動軸２１を軸に回動するとき、図４，５，１４に示すように、転接ローラ２６は固定基部３０上に形成されたカム面３２上を転動する一方、傾動ローラ２７は、このカム面３２を非接触で回転する。皮むきアームユニット２０の皮むきカッター３７が果物Ａの皮むきを終了した後、図１４に示す如く、傾動ローラ２７が突出カム部３３に当って乗り上げると、皮むきアームユニット２０が軸部２３から傾動方向の力を印加されて、図１４の左側、つまり図１１においては右側に傾動する。この傾動により、皮むきアームユニット２０が、閉じた状態の開閉押え板１２と接触することが回避されるようになっている。
【００４８】
図１，２，３などに示すように、本体フレーム１の右端部における保持針１１の前進端近傍に、果物Ａをセットする果物ホルダー１５が配設される。この果物ホルダー１５は、水平に支持されたホルダー軸１５ａ上に、ホルダー本体１５ｂを９０°の角度間隔で回動可能に取り付け、ホルダー本体１５ｂには、４個の挟持アーム１５ｃが９０°間隔で果物Ａを挟持または把持するように設けられている。
【００４９】
つまり、ホルダー本体１５ｂは、水平なホルダー軸１５ａに軸支されて、上下縦方向に回動するように取り付けられ、図１の反時計方向に９０°づつ回動するようになっている。挟持アーム１５ｃはリンゴなどの果物Ａを上下または左右両側から挟んで保持するように構成され、果物Ａは、その果芯を挟持アーム１５ｃの中央に置くように、挟持アーム１５ｃにセットされる。果物ホルダー１５のホルダー本体１５ｂは、各挟持アーム１５ｃが図１に示すように、所定の９０°間隔位置で静止するように構成されると共に、ホルダー本体１５ｂの背面側には、１個の果物の加工を行う１タクト毎に、ホルダー本体１５ｂを９０°ごと回動させるために、タクト送り具１６がホルダー軸１５ａの元部に設けられている。
【００５０】
タクト送り具１６は図８に示すように、ホルダー軸１５ａに取り付けられた円板上でホルダー軸１５ａの周囲に、４本の送りピン１６ａを９０°間隔で突設して構成される。このタクト送り具１６を、１個の果物Ａの加工を行う１タクト毎に果物ホルダー１５を９０°づつ送る（回動させる）ために、図８のように、移動フレーム５からタクト送り用ロッド１７がタクト送り具１６まで延設されている。
【００５１】
このタクト送り用ロッド１７は先端部に鉤形の係合部１７ａが設けられ、移動フレーム５が本体フレーム１内を右に前進し、前進端に達した後、後退に移行しながら、保持針１１が果物Ａを突き刺して果物ホルダー１５の挟持アーム１５ｃから外したとき、係合部１７ａがタクト送り具１６の送りピン１６ａに係合し、タクト送り具１６、ホルダー軸１５ａ、ホルダー本体１５ｂを含む果物ホルダー１５を図８の反時計方向に９０°だけ回動させる構造である。
【００５２】
次に、上記構成の果物加工機の動作を説明する。リンゴなどの果物Ａは、果物ホルダー１５の各挟持アーム１５ｃに挟持させるようにセットする。このとき、果物Ａは最大で４個セットすることができ、図２に示すように、保持針１１は果物ホルダー１５から左に後退した位置にあるため、作業者は保持針１１に触れることなく安全に果物Ａを果物ホルダー１５にセットすることができる。
【００５３】
果物加工機の起動スイッチをオンすると、減速機付きのモータ２が起動し、その出力軸２ａ上に固定されたカム円板３が図２，９、１１のように反時計方向に低速で回転を開始する。このとき、カム円板３に連結されたクランクロッド４の動作により、移動フレーム５が図９、１１のように右方向に前進し、これによりメインシャフト８及びその先端の保持針１１が前進して、その前進端で保持針１１が果物ホルダー１５の左端の果物Ａに突き刺さる。このメインシャフト８の前進時、ワンウェイクラッチ９の動作により、メインシャフト８及び保持針１１は回転しない。
【００５４】
この後、カム円板３とクランクロッド４の作用により、移動フレーム５の移動は前進から後退に転じ、メインシャフト８及びその先端の果物Ａを保持した保持針１１は後退を開始する。このとき、開閉用レバー１４がカム円板３の突部に係合して揺動し、ワイヤケーブル１３を介して開閉押え板１２が図７のように開く。一方、保持針１１に保持された果物Ａは、ワンウェイクラッチ９の作用により図１３の矢印方向に回転しながら後退する（図１１の左方向に移動する）。
【００５５】
このとき、固定側のラックギヤー１８と噛合するピニオンギヤー１９の作用により皮むきアームユニット２０の回動軸２１が、後退しながら且つ図１１の左側に円弧を描きながら、回動する。同時に、保持針１１に保持された果物Ａが図１３の矢印方向に回転しながら移動するため、皮むきアームユニット２０の先端の皮むきカッター３７がその皮むき刃４３を果物Ａの表面に、図１３のように押し付けることにより、果物Ａの皮が図１１の右側から左側に順に、螺旋状に剥かれていく。
【００５６】
このとき、上述のように、皮むきアームユニット２０の先端の皮むきカッター３７は図５に示す如く、その横軸４１を軸に皮むき刃４３が回動し、その縦軸３９を軸にカッター枠３８が回動し、さらに、アーム３５が枢軸３６を軸に揺動し且つコイルばね３４により図１３の上方に付勢され、皮むき刃４３が果物Ａの表面に押し付けられて、その表面（球面）に沿って良好に移動し、これにより、果物Ａの皮むきが良好に行われる。そして、図１，２に示すようなスタート位置に戻ったとき、果物Ａの皮むきが終了する。
【００５７】
そして、カム円板３が次の回転に入ると、上記と同様に、図９の如く、移動フレーム５が再び右方向に前進し、このとき、開閉押え板１２は、開閉用レバー１４が図９のように原位置に戻っており、閉じた状態にあるので、保持針１１に保持されている皮むきを終了した果物Ａはメインシャフト８の前進により、開閉押え板１２に押し付けられる。この状態で、さらにメインシャフト８と保持針１１が前進し開閉押え板１２の中央開口孔を貫通して進むことにより、果物Ａは相対的に保持針１１上を左側に摺動し、これにより、果物Ａは移動フレーム５の右の移動板に取り付けられた分割刃２９に押し付けられる。
【００５８】
このとき、分割刃２９の中央円形刃（図１０）により果物Ａの果芯が切除され、分割刃２９の９０°放射状刃により果物Ａは４分割される。
【００５９】
一方、タクト送り用ロッド１７は、移動フレーム５の前進に伴い、図１１のように右方向に前進しており、移動フレーム５が前進から後退に移行するとき、その先端の係合部１７ａが図８のように、果物ホルダー１５のタクト送り具１６の送りピン１６ａに係合する。そして、この状態で、タクト送り用ロッド１７が移動フレーム５と共に左に移動すると、図８の如く果物ホルダー１５のタクト送り具１６が約９０°図の反時計方向に回動し、これにより、次の果物Ａが図１の左側の皮むき待機位置に進むこととなる。
【００６０】
そして、上述のように、果物Ａを分割刃２９に押し当てて分割した保持針１１がそのまま前進し、皮むき待機位置に進んだ果物Ａの果芯に保持針１１が突き刺さり、前進端から後退に転じるとき、保持針１１に次の果物Ａが保持され、上記と同様に、メインシャフト８と保持針１１が後退しつつ回転する間、皮むきアームユニット２０の動作により、果物Ａの皮むきが行われる。このような動作が連続して行われることにより、果物Ａが連続して皮むき、果芯の除去、及び分割と実施されるが、カム円板３が１回転する毎に、つまり１タクト毎に所定の停止時間を設定し、その停止時間中に、新しい果物Ａを果物ホルダー１５の挟持アーム１５ｃにセットし、１タクト毎に余裕をもって新しい果物Ａをセットして、皮むき、果芯除去、分割の加工を行うこともできる。この場合、作業者は、果物ホルダー１５における図１の右端位置の挟持アーム１５ｃ、つまり、保持針１１から十分に離れた位置の挟持アーム１５ｃに果物Ａをセットすればよいので、安全に余裕をもって新たな果物Ａをセットして、加工を行うことができる。
【００６１】
このように、上記果物加工機は、１本のメインシャフト８の先端に保持針１１を設け、移動フレーム５の前進・後退移動により、保持針１１を前進または後退移動させ、その１本の保持針１１の前進・後退運動、回転運動により、果物ホルダー１５にセットされた果物Ａを保持針１１に保持させ、減速機付きの１台のモータにより、クランク機構を介してその軸方向に移動させると共に、ボールねじの作用によりメインシャフトの先端の保持針をその軸の回りで回転させ、果物の皮むき、果芯の除去、分割カットを行なうことができので、従来のものに比べ加工機の構造を簡単化することができ、部品点数を少なくして、安価に果物加工機を製造することができる。
【００６２】
また、複数の果物を挟持可能に構成された果物ホルダー１５がタクト毎に回動するように、本体フレーム１の端部に配設され、保持針１１が位置する本体フレーム１中央部の離れた位置で、果物ホルダー１５の挟持アーム１５ｃに果物をセットすることができるので、作業者は保持針１１に触れる危険性を感じることなく、安全に果物のセット作業を行なうことができる。
【符号の説明】
【００６３】
１      本体フレーム
２      モータ
３      カム円板
４      クランクロッド
５      移動フレーム
６      ガイドシャフト
７ａ    スクリューシャフト
７ｂ    ナット部
８      メインシャフト
９      ワンウェイクラッチ
１１    保持針
１２    開閉押え板
１４    開閉用レバー
１５    果物ホルダー
１５ｃ  挟持アーム
１６    タクト送り具
１６ａ  送りピン
１７    タクト送り用ロッド
１８    ラックギヤー
１９    ピニオンギヤー
２０    皮むきアームユニット
２１    回動軸
２５    アーム構成体
３７    皮むきカッター
３８    カッター枠
３９    縦軸
４０    刃物枠
４１    横軸
４３    皮むき刃
Ａ      果物
【図１】
2011004616.tif 000003
【図２】
2011004616.tif 000004
【図３】
2011004616.tif 000005
【図４】
2011004616.tif 000006
【図５】
2011004616.tif 000007
【図６】
2011004616.tif 000008
【図７】
2011004616.tif 000009
【図８】
2011004616.tif 000010
【図９】
2011004616.tif 000011
【図１０】
2011004616.tif 000012
【図１１】
2011004616.tif 000013
【図１２】
2011004616.tif 000014
【図１３】
2011004616.tif 000015
【図１４】
2011004616.tif 000016