(57)【要約】【課題】外皮を除去せずかつ消費者が外皮を容易に除去できる堅果を量産加工する。【解決手段】堅果の外皮切開装置は、堅果の外皮を切開する回転カッタ装置３０と、この回転カッタ装置３０に堅果を供給する搬送部５０とを備える。搬送部５０はさらに、個々の堅果を整列しつつ順次所定位置に送り込む配列シュート５０２、バイブレータ５０４およびガイド板５０８、５１０と、所定位置に置かれた単一の堅果を掴み回転カッタ装置３０に組み合わされた回転ドラム４０の手前まで搬送した後で掴んでいる堅果を開放する受皿部５２０、リフトシリンダ５２２、チャック部５３０、上下シリンダ５３２および横送りシリンダ５３４と、前記チャック手段から開放された堅果を前記回転ドラムの収容穴に押し込むプッシャ５４４および押出しシリンダ５４６とを有する。【選択図】        図１
2004248614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堅果の外皮を切開する切開部と、この切開部に堅果を供給する搬送部とを備えた外皮切開装置であって、
前記搬送部が、個々の堅果を整列しつつ順次所定位置に送り込むフィード手段と、前記所定位置に置かれた単一の堅果を掴み前記切開部に組み合わされた回転ドラムの手前まで搬送した後で掴んでいる堅果を開放するチャック手段と、前記チャック手段から開放された堅果を前記回転ドラムの収容穴に押し込むプッシュ手段とを有することを特徴とする堅果の外皮切開装置。
【請求項２】
前記回転ドラムが、前記収容穴に保持された堅果の外皮のみを前記切開部の切断刃に当接させる押圧手段と、前記収容穴内で堅果を前記切断刃に垂直な軸心周りに相対回転させる回転手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の堅果の外皮切開装置。
【請求項３】
前記回転ドラムは周方向に所定間隔で並ぶ複数の収容穴を備えることを特徴とする請求項１に記載の堅果の外皮切開装置。
【請求項４】
前記フィード手段、前記チャック手段および前記プッシュ手段から成る前記搬送部を複数組備え、前記回転ドラムに軸心方向に沿って前記収容穴が前記搬送部の組数と同数だけ設けられ、前記切開部が前記搬送部の組数と同数だけ切断刃を備えることを特徴とする請求項１に記載の堅果の外皮切開装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、栗や椎の実等の堅果の外皮を剥くために切れ目を入れる外皮切開装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
栗や椎の実等の堅果はその果肉の表面が硬い外皮で覆われており、果肉を食すためにはこの外皮を剥ぎ取る作業が必要である。従来、堅果の外皮剥取作業は、少量の場合には板バネや歯で外皮に切れ目を入れて個々に外皮を取り除いたり、ナイフ状の刃物、専用の皮剥ぎ器、皮割器等を用いて個々に外皮を剥ぎ取ったりしているが、堅果の加工業や菓子製造業等のように大量の堅果を加工するところでは、例えば特許文献１に開示されるように、左右一対の切削ローラに多量の堅果を供給して一括して外皮を剥取ることが行われている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２４３９３３号公報
【０００４】
しかしながら、外皮を除去したものは堅果特有の風味を損ない易く、また外皮を除去しつつ堅果を食す行為自体を楽しむ消費者からの要望により、外皮を除去していない本来の姿での商品が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、外皮を除去せずかつ消費者が外皮を容易に除去できるように堅果を量産加工することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の堅果の外皮切開装置は、堅果の外皮を切開する切開部と、この切開部に堅果を供給する搬送部とを備え、この搬送部がさらに個々の堅果を整列しつつ順次所定位置に送り込むフィード手段と、所定位置に置かれた単一の堅果を掴み切開部に組み合わされた回転ドラムの手前まで搬送した後で掴んでいる堅果を開放するチャック手段と、チャック手段から開放された堅果を回転ドラムの収容穴に押し込むプッシュ手段とを備えることを特徴とする。これにより、堅果の外皮を個々に確実に切開でき、未切開品の発生を防止できる。
【０００７】
上記堅果の外皮切開装置において、回転ドラムが、収容穴に保持された堅果の外皮のみを切開部の切断刃に当接させる押圧手段と、収容穴内で堅果を切断刃に垂直な軸心周りに相対回転させる回転手段とを備えることが好ましい。これにより、堅果の形状の個体差に関わらず確実に外皮のみを切開でき、外皮に円周状の切れ目を入れることができる。
【０００８】
また上記堅果の外皮切開装置において、回転ドラムは周方向に所定間隔で並ぶ複数の収容穴を備えてもよい。またフィード手段、チャック手段およびプッシュ手段から成る搬送部を複数組備え、回転ドラムに軸心方向に沿って収容穴が搬送部の組数と同数だけ設けられ、切開部が搬送部の組数と同数だけ切断刃を備えてもよい。これにより、複数個の堅果を同時に切開でき、作業効率を向上できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態である外皮切開装置の概略を示す断面図であり、図２はその上面図である。本実施形態では堅果として栗が用いられ、栗の外皮（鬼皮）に切れ目が入れられる。図１および図２では堅果は図示されない。
【００１１】
外皮切開装置は、４辺を支持枠１２によって支持された長方形板状の基台１４を備え、この基台１４の上面には多量の未切開の堅果を保持する収容タンク２０と、堅果の外皮を切開する切開部である回転カッタ装置３０と、回転カッタ装置３０に組み合わされた回転ドラム４０と、収容タンク２０から回転ドラム４０に堅果を１個ずつ順次供給する搬送部５０とが組付けられる。
【００１２】
収容タンク２０は上面と底面とが開口した筒状を呈し、基台１４の図中右方端に固定される。収容タンク２０は上面側開口部２２から底面側開口部２４に向かってその横断面の面積が徐々に小さくなるように絞られており、底面側開口部２４は基台１４に対して離間している。堅果は上面側開口部２２から収容タンク２０に供給され、自然落下によって底面側開口部２４から一定量だけ排出される。底面側開口部２４には開口面に沿ってスライド自在なシャッタ部材２０２が設けられ、このシャッタ部材２０２で底面側開口部２４の開口面積を調整することによって収容タンク２０からの堅果の供給量が適度に調整される。
【００１３】
収容タンク２０と基台１４との間には底面側開口部２４から供給される堅果の受皿となる配列シュート５０２が設けられ、この配列シュート５０２は鉛直上方に向かって開口した箱状を呈し収容タンク２０の底面側開口部２４を覆うと共に、図中左方へ延びている。配列シュート５０２の収容タンク２０側（図中右方側）の底面にはバイブレータ５０４が一体的に取付けられ、このバイブレータ５０４は基台１４に形成された凹部１６に支持固定されて配列シュート５０２の右半分を支持しつつこれを上下振動させる。これにより配列シュート５０２上に落下した堅果は転がって図中左方へ送られる。
【００１４】
配列シュート５０２の底面部の左方端には、単一の堅果を受けるための丸穴５０６が形成され、この丸穴５０６は堅果の直径よりもやや小さい直径を有する。配列シュート５０２の底面には丸穴５０６に向かって堅果を送る通路を形成するための一対のガイド板５０８、５１０が設けられ、これらガイド板５０８、５１０は単一の堅果が通れる程度に互いに離れた平行部５０８ａ、５１０ａと、これら平行部５０８ａ、５１０ａの右方端からそれぞれ底面側開口部２４の手前にまで延びて通路幅を徐々に拡大するように傾斜した傾斜部５０８ｂ、５１０ｂとを有している。
【００１５】
底面側開口部２４から落下した堅果は、バイブレータ５０４によって配列シュート５０２の右半分が上下振動させられると、これらガイド板５０８、５１０の間の通路を通って一列に整列させられつつ順次左方へ送られ、丸穴５０６にまで進み、配列シュート５０２の左側壁のストッパ５１２により停止させられる。このように、配列シュート５０２、バイブレータ５０４およびガイド板５０８、５１０は、個々の堅果を整列しつつ丸穴５０６に送り込むフィード手段として機能する。
【００１６】
配列シュート５０２の左下には円柱状の受皿部５２０が設けられており、この受皿部５２０は基台１４に固定されたリフトシリンダ５２２によって丸穴５０６の内側を鉛直方向に沿って進退可能である。受皿部５２０の上面５２０ａは球状の堅果を支持するために内側に窪んだ曲面に形成される。受皿部５２０はリフトシリンダ５２２に対して着脱自在であり、堅果の大きさに応じて最適な直径のものが適宜取付けられる。
【００１７】
受皿部５２０の鉛直上方には堅果を搬送するためのチャック部５３０が設けられる。このチャック部５３０は上下シリンダ５３２に取付けられ、この上下シリンダ５３２は横送りシリンダ５３４に取付けられ、さらに横送りシリンダ５３４は基台１４と一体的な支柱５３６に支持固定される。従って、チャック部５３０は、上下シリンダ５３２によって基台１４に対して鉛直方向に移動自在であり、なおかつ横送りシリンダ５３４によって基台１４に対して水平方向（図１の左右方向）に移動自在である。チャック部５３０の先端には開度が調節できる複数の板バネ５４０が設けられ、これら板バネ５４０を開閉することにより堅果を掴むあるいは開放することができる。
【００１８】
受皿部５２０は、初期状態ではその上端が配列シュート５０２の底面から突出しない位置（図１に示す位置）に位置決めされているが、堅果が丸穴５０６内の上面５２０ａに載置されると、リフトシリンダ５２２によって鉛直方向に沿って上昇させられる。堅果は受皿部５２０によって配列シュート５０２の上端よりも上方に持ち上げられる。これにより、チャック部５３０による堅果の掴みが容易になる。
【００１９】
チャック部５３０は、図１に示す初期位置、即ち配列シュート５０２から鉛直方向に所定距離だけ離れた位置から上下シリンダ５３２によって一旦下降させられて、先端の板バネ５４０において受皿部５２０に置かれた堅果を掴んだ後、上昇させられる。そして堅果を掴んだチャック部５３０は横送りシリンダ５３４によって図中左方へ移動させられ、受皿部５２０の左方に設けられた回転ドラム４０の手前で停止させられる。そしてチャック部５３０は再び上下シリンダ５３２によって下降させられて、先端の板バネ５４０から堅果が開放される。チャック部５３０から開放された堅果は回転ドラム４０の図中右方に設けられた搬入用凹部５４２に落下する。そして堅果を開放したチャック部５３０は初期位置に戻され、次の堅果の搬送準備に入る。
【００２０】
このように、受皿部５２０、リフトシリンダ５２２、チャック部５３０、上下シリンダ５３２および横送りシリンダ５３４は、配列シュート５０２から回転ドラム４０の手前まで堅果を１個ずつ確実に搬送するチャック手段として機能する。なお、図２では図の複雑化を避けるためにチャック手段は図示されない。
【００２１】
搬入用凹部５４２の図中右方にはプッシャ５４４および押出しシリンダ５４６から成るプッシュ手段が設けられ、押出しシリンダ５４６によってプッシャ５４４は搬入用凹部５４２内を水平方向に沿って進退する。プッシャ５４４は、搬入用凹部５４２への堅果の供給前には搬入用凹部５４２から退避した初期位置（図１に示す位置）に位置決めされており、堅果が搬入用凹部５４２へ供給されると押出しシリンダ５４６によって図中左方へ押し出される。これにより、搬入用凹部５４２内の堅果は回転ドラム４０の収容穴４０２に押し込まれる。
【００２２】
回転ドラム４０は、基台１４上に回転自在に支持され、その回転軸部材４０４はベルト４１２を介してモータ４１０に連結される。回転ドラム４０には外周に向かって開口した４個の収容穴４０２が設けられ、これら４個の収容穴４０２は周方向に沿って等間隔に、即ち回転軸心周りに９０度毎に配される。回転ドラム４０は図１の反時計周りに９０度だけ回転する動作と、一定時間だけ停止する動作とを繰り返す。回転ドラム４０の停止時には４個の収容穴４０２の何れか１つが必ず搬入用凹部５４２に対向しており、このときプッシャ５４４および押出しシリンダ５４６によって搬入用凹部５４２内の堅果が収容穴４０２に移動させられる。
【００２３】
以上のように、本実施形態の外皮切開装置は、収容タンク２０内の堅果を１個ずつ回転ドラム４０の収容穴４０２に供給するための搬送部５０を備えており、この搬送部５０は、配列シュート５０２、バイブレータ５０４およびガイド板５０８、５１０から成るフィード手段と、受皿部５２０、リフトシリンダ５２２、チャック部５３０、上下シリンダ５３２および横送りシリンダ５３４から成るチャック手段と、プッシャ５４４および押出しシリンダ５４６から成るプッシュ手段とを備えている。搬送部５０による堅果の搬送周期は回転ドラム４０の９０度回転の周期と一致させられ、これにより回転ドラム４０が９０度回転する毎に収容穴４０２に堅果が供給される。
【００２４】
回転ドラム４０の図中左方には回転カッタ装置３０が設けられており、回転カッタ装置３０は、回転ドラム４０の回転軸心に平行な軸心周りに一定速度で回転する回転カッタ（切断刃）３０２と、基台１４に固定されたモータ３０４と、モータ３０４の回転駆動力を回転カッタ３０２の回転軸部材３０８に伝達するベルト３０６とを備える。回転カッタ３０２は、回転ドラム４０が停止したときに収容穴４０２の１つに必ず対向し、図１に示す堅果供給位置から反時計回り方向に１８０度回転した収容穴４０２に保持された堅果の外皮を切開する。
【００２５】
また回転ドラム４０の下方には切開済みの堅果を鉛直下方に排出する排出口６０が基台１４に組付けられ、堅果は図１に示す外皮切開位置から反時計回り方向に９０度回転させられると、収容穴４０２から排出口６０を通って基台１４の下方に載置されたタンク６２に自然落下する。これにより、タンク６２には切開済みの堅果が溜められる。なお、回転ドラム４０の外周全体には外周カバー４０６が設けられており、この外周カバー４０６は搬入用凹部５４２、回転カッタ３０２および排出口６０に対応する箇所にのみ開口を有し、上記３箇所以外で堅果が収容穴４０２から落下するのを防止している。
【００２６】
基台１４の左下方には制御盤６４が支持枠１２に支持固定され、この制御盤６４内の制御回路（図示せず）によって外皮切開装置の各部（回転カッタ装置３０、回転ドラム４０および搬送部５０）の動作が同期させられ、多量の堅果を順次処理するように各部の動作が自動的に繰り返される。また、基台１４の左上方には操作盤６６が支持棒部材６８を介して固定されており、操作盤６６の表面に設けたスイッチ（図示せず）の手動操作によって動作モードの切替えや各部の動作速度等の調整が行われる。また図示しないが、基台１４上の各部への塵埃等を防止するために装置全体を覆う透明カバーが設けられる。
【００２７】
本実施形態においては、外皮切開装置は搬送部５０と同じ構成がさらにもう１組設けられており、図２では搬送部５０’として示し、搬送部５０と同じ構成には符号にアポストロフィ「’」を付して示す。２組の搬送部５０および５０’は、堅果の搬送方向に垂直な方向（図２の上下方向）に沿って並んでいる。これに応じて、回転ドラム４０にはその軸心方向に沿って２組の収容穴４０２、４０２’が設けられ、回転カッタ装置３０にも軸方向に並ぶ２つの回転カッタ３０２、３０２’が設けられる。このように搬送部（５０および５０’）と収容穴（４０２、４０２’）と回転カッタ（３０２、３０２’）とを２組設けることによって、同時に２個の堅果を切開することができるので、処理能力が倍増し、作業効率が向上する。なお、組数は３以上であってもよく、特に限定されない。
【００２８】
また、本実施形態では回転ドラム４０には周方向に４つの収容穴４０２が形成されるが、収容穴４０２の数も４つに限定されない。例えば回転ドラム４０に周方向に沿って８つの収容穴（４０２）を等間隔に形成し、回転ドラム４０を４５度ずつ間欠的に相対回転させれば、回転ドラム４０が１周する間に搬送される堅果の数は８個となる。
【００２９】
図３および図４を参照して、チャック部５３０、５３０’の板バネ５４０、５４０’の開閉機構について詳述する。図３はチャック部５３０を受皿部５２０と共に示す斜視図であり、図４（ａ）はチャック部５３０および５３０’が閉じた状態を示す断面図、図４（ｂ）はチャック部５３０および５３０’が開いた状態を示す断面図である。
【００３０】
チャック部５３０は正方形断面を有する柱状部材５５０を備え、この柱状部材５５０の上端部は、Ｌ字部材５５２を介して、上下シリンダ５３２（図１）によって上下動する水平板部材５５４に一体的に固定される。柱状部材５５０の４つの側面には、それぞれ略長方形の板バネ５４０の上端部５４０ａが固定され、各板バネ５４０はそれぞれ対応する側面に対して平行である。板バネ５４０の上端部５４０ａは柱状部材５５０の側面の幅と略等しい幅を有しているが、自由端である板バネ５４０の下端側は徐々に幅が狭くなっており、その先端には柱状部材５５０の軸心Ｌ１に向かって曲折された爪５４０ｂが形成されている。
【００３１】
柱状部材５５０の下方には、柱状部材５５０よりも一回り大きい正方形断面を有する案内駒５５６が設けられ、この案内駒５５６は柱状部材５５０を挿通する棒部材５５８の下端部に一体固定される。棒部材５５８の上端部は柱状部材５５０から突出してその上方に設けた平板状の押圧部材５６０に固定され、この押圧部材５６０はチャックシリンダ５６２のプランジャ５６４に一体固定される。チャックシリンダ５６２は水平板部材５５４の上面に支持固定されて、プランジャ５６４を鉛直方向に沿って進退させる。チャックシリンダ５６２がプランジャ５６４を進退させると、押圧部材５６０、棒部材５５８および案内駒５５６が連動して上下動し、案内駒５５６は柱状部材５５０に対して軸心Ｌ１に沿って相対移動させられる。
【００３２】
案内駒５５６は柱状部材５５０の断面よりも大きい断面を有するため、その鉛直方向位置に応じて各板バネ５４０の開度を変えることができる。詳述すると、図４（ａ）の状態から案内駒５５６が距離Ｄだけ引上げられると、図４（ｂ）に示すように、上面の４辺５５６ａが各板バネ５４０の内側面に摺接しつつこれらを徐々に外側に押し広げる。これにより、各板バネ５４０の軸心Ｌ１に対する開度が大きくなり、堅果を掴めることができる程度にまで２つの対向する爪５４０ｂの距離を広げることができる。一方、図４（ｂ）の状態から案内駒５５６が距離Ｄだけ引下げられると、案内駒５５６の板バネ５４０に対する押圧力は小さくなって板バネ５４０は軸心Ｌ１に向かって弾性復帰し、２つの対向する爪５４０ｂの距離は小さくなる。
【００３３】
このように、４枚の板バネ５４０はチャックシリンダ５６２、押圧部材５６０、棒部材５５８および案内駒５５６によって開閉する。上述したように、チャック部５３０が堅果（図３中、二点鎖線Ｍで示す）を受皿部５２０から搬入用凹部５４２まで搬送する場合には、まずチャックシリンダ５６２により図４（ｂ）のように案内駒５５６が引き上げられて板バネ５４０が開状態にさせられた後、上下シリンダ５３２の作用によって爪５４０ｂが受皿部５２０の上端の外側に来るまでチャック部５３０全体が下降させられる。そしてチャックシリンダ５６２により図４（ａ）のように案内駒５５６が下げられて板バネ５４０が閉じられて堅果がつかめられる。その後、板バネ５４０が閉じたままで上下シリンダ５３２および横送りシリンダ５３４の作用によって搬入用凹部５４２の上方にまでチャック部５３０全体が移動させられた後に、再び板バネ５４０が開かれて堅果が開放される。
【００３４】
なお、受皿部５２０には爪５４０ｂの幅より僅かに大きい幅を有する溝部５２０ｂが爪５４０ｂと同数だけ設けられ、板バネ５４０が開閉する際に各爪５４０ｂがそれぞれ対応する溝部５２０ｂ内を径方向に進退できる。従って、板バネ５４０が開状態にあるときに爪５４０ｂを受皿部５２０の堅果を支持する上端部よりも下側に位置する溝部５２０ｂの底面にまで降下させ、板バネ５４０を閉じると、各爪５４０ｂが溝部５２０ｂを通って上面５２０ａに載置された堅果の下に爪５４０ｂが進入し、堅果を下から引っ掛けて４枚の板バネ５４０によって形成された空間内に確実に保持することができる。
【００３５】
図４に示すように、水平板部材５５４には搬送方向に垂直な方向（図４の左右方向）に沿って並ぶ２つのチャック部５３０および５３０’が設けられる。チャック部５３０’はチャック部５３０と同様の構成を有しており、対応する構成には符号にアポストロフィ「’」を付して示し、詳細な説明は省略する。上下シリンダ５３２、横送りシリンダ５３４、Ｌ字部材５５２、チャックシリンダ５６２、プランジャ５６４、押圧部材５６０は２つのチャック部５３０および５３０’に共有され、板バネ５４０および５４０’の開閉動作やチャック部５３０および５３０’の相対移動は同時に行われる。
【００３６】
図５〜図７を参照して、回転ドラム４０の構成について詳述する。図５は外周カバー４０６を除いた回転ドラム４０とその周辺の構成を示す上面図であり、一部を破断して示している。図６は回転ドラム４０の一部（図５の左下部分）を拡大して示す横断面図、図７はその縦断面図である。
【００３７】
図５に示すように、回転ドラム４０は円板状の回転板４２０を備え、この回転板４２０の中心には基台１４（図２）に回転自在に固定された回転軸部材４０４が圧入固定される。この回転板４２０の片面（図５の下方側）には、４つの筒状の堅果保持ユニット４２６が周方向に等間隔に組付けられ、これら堅果保持ユニット４２６が径方向外側に開口した収容穴４０２を備えている。堅果保持ユニット４２６を挟んだ回転板４２０の反対側には側面カバー４２２が設けられ、この側面カバー４２２は回転軸部材４０４に一体的に固定される円板部材であって、堅果保持ユニット４２６から所定距離だけ離れている。
【００３８】
図６および図７を参照すると、堅果保持ユニット４２６は、収容穴４０２内で回転ドラム４０の径方向に沿って進退自在な保持部材４３０と、一端が保持部材４３０に結合し径方向内側へ延びるガイド棒４３１と、保持部材４３０を収容穴４０２の開口側（回転ドラム４０の径方向外側）に向かって付勢するコイルバネ４３２とを備え、外皮切開時に保持部材４３０に支持された堅果（図６および図７中、二点差線Ｍで示す）を適度な押圧力で回転カッタ３０２に当接させる。従って堅果の寸法形状の個体差に関わらず確実に切開できる。
【００３９】
コイルバネ４３２はガイド棒４３１の周囲に巻回し、収容穴４０２の径方向中央部分に固定された固定板４３３と、保持部材４３０の径方向内側の側面との間に設けられる。ガイド棒４３１の径方向内側の端部には保持部材４３０の過度の突出を防止するためのストッパ４３５が設けられる。なお、回転カッタ３０２の両側面には堅果の外皮のみが切開されるように、回転カッタ３０２と堅果との距離を調整するためのガイド部材３１０が着脱自在に設けられる。
【００４０】
一方、収容穴４０２内の堅果は２つの押圧パッド４３４、４３６により回転ドラム４０の回転軸方向に挟持される。詳述すると、堅果保持ユニット４２６は、回転板４２０側（図６の上方側）の側壁から収容穴４０２へ突出する第１押圧パッド４３４と、その反対側（図６の下方側）の側壁に形成した側壁穴４３７から収容穴４０２へ進退自在な第２押圧パッド４３６とを備える。第２押圧パッド４３６は、回転軸部材４０４に平行な軸心Ｌ２に沿って相対移動自在である。堅果を収容穴４０２に挿入する際には第２押圧パッド４３６は後述する退避駆動ユニット４７０（図５）に連結されて収容穴４０２から退避させられるが、堅果を収容穴４０２内で保持する際には収容穴４０２内へ進入し第１押圧パッド４３４に向かって堅果を押圧付勢する。これにより、収容穴４０２において堅果は第１押圧パッド４３４と第２押圧パッド４３６との協働により軸心Ｌ２方向に挟持される。
【００４１】
またさらに、第１押圧パッド４３４および第２押圧パッド４３６は軸心Ｌ２周りに相対回転自在であり、堅果の外皮切開時には第２押圧パッド４３６は後述する回転駆動ユニット４８０（図５）に連結されて相対回転させられ、収容穴４０２内の堅果を軸心Ｌ２周りに相対回転させる。第１押圧パッド４３４は堅果と共に回転する。切断カッタ３０２は軸心Ｌ２に対して垂直な方向から当接しているので、堅果が軸心Ｌ２周りに１回転すると、外皮に円周状の切れ目が入れられる。
【００４２】
図５および図６を参照して、第２押圧パッド４３６を進退させる進退駆動ユニット４５０について説明する。この進退駆動ユニット４５０は、４つの堅果保持ユニット４２６の側面、詳しくは回転板４２０の反対側の側面にそれぞれ組付けられ、堅果保持ユニット４２６と共に回転軸部材４０４周りに相対回転する。
【００４３】
進退駆動ユニット４５０は軸心Ｌ２に沿って延びる円筒部材４５２を備え、この円筒部材４５２の一端部は堅果保持ユニット４２６の側壁に取付けられ、その開口部分は堅果保持ユニット４２６の側壁穴４３７に連通している。円筒部材４５２の内径は第２押圧パッド４３６の直径より僅かに大きい値に設定され、円筒部材４５２の内側を第２押圧パッド４３６が進退できるように構成される。図示しないが側面カバー４２２には円筒部材４５２を挿通するための穴が形成され、円筒部材４５２の他端部は側面カバー４２２の穴から外側に露出している。
【００４４】
第２押圧パッド４３６には駆動軸部材４５４の一端部が固定され、この駆動軸部材４５４は円筒部材４５２の内側を挿通してさらに外側に延び、先端には回転駆動ユニット４８０に連結するための円板状の伝達板部材４５６が設けられる。また円筒部材４５２と伝達板部材４５６との間には、退避駆動ユニット４７０に連結するための円板状の退避駒４５８が軸心Ｌ２周りに回転自在に設けられる。退避駒４５８は駆動軸部材４５４に一体固定されるが、伝達板部材４５６は駆動軸部材４５４に対して所定量だけ移動自在であり、退避駒４５８と伝達部材４５６との間の軸方向距離を調整できる。伝達板部材４５６と退避駒４５８との間には両者を離間する方向に付勢するコイルバネ４６２が設けられる。
【００４５】
円筒部材４５２には軸心Ｌ２周りに巻回するコイルバネ４６０が収容されており、このコイルバネ４６０は駆動軸部材４５４と共に第２押圧パッド４３６を収容穴４０２に向かって付勢する。図７に示すように、保持部材４３０の開口側の側面４３０ａは球状の堅果を保持するために回転軸部材４０４側に窪んだ曲面状を呈しており、この側面４３０ａから開口に至るまでの空間内を第２押圧パッド４３６が進退できるように、側面４３０ａの曲率および第２押圧パッド４３６の直径が適宜設定される。
【００４６】
次に、図５を参照して退避駆動ユニット４７０について説明する。退避駆動ユニット４７０は搬入用凹部５４２の側方に設けられ、回転ドラム４０の収容穴４０２の１つが堅果供給位置で停止させられると、その収容穴４０２に対応する進退駆動ユニット４５０の退避駒４５８に連結される。退避駆動ユニット４７０は、堅果供給位置にある進退駆動ユニット４５０の退避駒４５８に回転板４２０側（図５の上方）から当接する退避板４７６と、退避板４７６に先端が固定されたプランジャ４７２と、プランジャ４７２を軸心Ｌ２に平行な方向に進退させるシリンダ４７４とを備える。
【００４７】
退避板４７６は、通常は図５の実線の位置に位置決めされるが、搬入用凹部５４２から堅果を収容穴４０２へ供給する時には、シリンダ４７４によって図５の一点鎖線の位置にまで退避させられる。これにより、進退駆動ユニット４５０の退避駒４５８は退避板４７６と共に図５の下方へ相対移動させられ、退避駒４５８に一体的な駆動軸部材４５４および第２押圧パッド４３６はコイルバネ４６０の付勢力に抗して図５の下方へ相対移動させられる。従って第２押圧パッド４３６は収容穴４０２から強制的に退避させられ、収容穴４０２への堅果の挿入が容易になる。収容穴４０２への堅果の移動が完了すると、シリンダ４７４によって退避板４７６は図５の実線の位置に戻され、第２押圧パッド４３６はコイルバネ４６０の付勢力によって収容穴４０２内の堅果を適度な押圧力で軸心Ｌ２方向に付勢する。
【００４８】
次に、図５および図６を参照して回転駆動ユニット４８０について詳述する。なお、図６では回転駆動ユニット４８０は破線で示されている。回転駆動ユニット４８０は、回転軸部材４０４を挟んで退避駆動ユニット４７０の反対側に設けられ、回転ドラム４０の収容穴４０２の１つが外皮切開位置で停止させられると、その収容穴４０２に対応する進退駆動ユニット４５０の伝達板部材４５６に連結される。
【００４９】
回転駆動ユニット４８０は、外皮切開位置にある進退駆動ユニット４５０の伝達板部材４５６に図５の下方から結合する連結部４８２と、進退駆動ユニット４５０の駆動軸部材４５４および第２押圧パッド４３６を軸心Ｌ２周りに回転させるためのモータ４８６とを備え、連結部４８２はモータ４８６の駆動軸に一体的に固定される。連結部４８２は伝達板部材４５６に向かって開口したカップ状を呈し、その開口側には伝達板部材４５６に磁着するための環状の永久磁石４８４が組付けられる。なお伝達板部材４５６は鉄等の金属材料からなる。
【００５０】
さらに、回転駆動ユニット４８０は連結部４８２およびモータ４８６を軸心Ｌ２方向に進退させるシリンダ４８８を備え、連結部４８２およびモータ４８６は、通常は伝達板部材４５６から所定距離だけ離れた図５の実線位置に位置決めされるが、外皮切開時には図５の一点鎖線の位置にまで突出させられ、連結部４８２が進退駆動ユニット４５０の伝達板部材４５６に連結される。
【００５１】
連結部４８２と伝達板部材４５６とが連結されているとき、モータ４８６を駆動すると、連結部４８２と伝達板部材４５６とが一体的に回転し、伝達板部材４５６と一体的な駆動軸部材４５４および第２押圧パッド４３６が軸心Ｌ２周りに相対回転する。従って、第２押圧パッド４３６に当接する堅果が軸心Ｌ２周りに１回転すると、回転カッタ３０２により堅果の全周を切開することができる。
【００５２】
以上のように、保持部材４３０、ガイド棒４３１、コイルバネ４３２および固定板４３３は収容穴４０２に保持された堅果の外皮のみを切開部３０の回転カッタ３０２に当接させる押圧手段として機能し、また第１押圧パッド４３４、第２押圧パッド４３６、進退駆動ユニット４５０および回転駆動ユニット４８０は、収容穴４０２内で回転カッタ３０２に垂直な軸心Ｌ２周りに相対回転させる回転手段として機能する。
【００５３】
なお、回転板４２０の堅果保持ユニット４２６が設けられる面の反対側には、４つの堅果保持ユニット４２６’、進退駆動ユニット４５０’、退避駆動ユニット４７０’、回転駆動ユニット４８０’および側面カバー４２２’が配されるが、これらは上述した堅果保持ユニット４２６、進退駆動ユニット４５０、退避駆動ユニット４７０、回転駆動ユニット４８０および側面カバー４２２と同様の構成であり、ここでは説明を省略する。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の堅果の外皮切開装置は、堅果を１個ずつ搬送して、外皮に全周に渡る切れ目を入れるため、外皮を除去せずかつ消費者が外皮を容易に除去できるという利点がある。また、搬送動作および切開動作を自動的に繰り返し行うので、堅果を量産加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である外皮切開装置の概略を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す外皮切開装置の概略を示す上面図である。
【図３】図１に示すチャック部を受皿部と共に示す部分拡大斜視図である。
【図４】チャック部の開閉動作を説明するための図であって、図４（ａ）はチャック部が閉じた状態を示す断面図、図４（ｂ）はチャック部が開いた状態を示す断面図である。
【図５】外周カバーを除いた回転ドラムとその周辺の構成を示す図２の部分拡大上面図であり、一部を破断して示している。
【図６】図６は回転ドラムの一部を拡大して示す横断面図である。
【図７】図７は回転ドラムの一部を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
３０  回転カッタ装置（切開部）
４０  回転ドラム
４０２、４０２’  収容穴
５０、５０’  搬送部
５０２  配列シュート（フィード手段）
５０４  バイブレータ（フィード手段）
５０８、５１０  ガイド板（フィード手段）
５２０  受皿部（チャック手段）
５２２  リフトシリンダ（チャック手段）
５３０  チャック部（チャック手段）
５３２  上下シリンダ（チャック手段）
５３４  横送りシリンダ（チャック手段）
５４４  プッシャ（プッシュ手段）
５４６  押出しシリンダ（プッシュ手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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