特許 7504364 外殻分離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】外殻分離装置

(51)【国際特許分類】

   A23N 4/02 20060101AFI20240617BHJP

   A23N 5/00 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

A23N4/02

A23N5/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020196432

(22)【出願日】2020-11-26

(65)【公開番号】P2022084493

(43)【公開日】2022-06-07

【審査請求日】2023-11-03

(73)【特許権者】

【識別番号】519211340

【氏名又は名称】株式会社ＪＵＮ建設

(73)【特許権者】

【識別番号】506137789

【氏名又は名称】株式会社ハラダ精工

(74)【代理人】

【識別番号】100195051

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 海幹

(72)【発明者】

【氏名】東 さつき

(72)【発明者】

【氏名】東井上 晃

(72)【発明者】

【氏名】東 和良

(72)【発明者】

【氏名】山下 純平

【審査官】土屋 正志

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６３－０７８５９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２７０１２６８（ＣＮ，Ｙ）

【文献】中国実用新案第２１１５１０４９５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０３９８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２６２８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０７７１７０３３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｎ ４／０２

Ａ２３Ｎ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物の果実の外殻と内部の核を分離する装置であって、
投入した果実を受け入れるホッパーを備えた供給部と、前記供給部から送出された果実から外殻と核を分離する分離部と、からなり、
前記分離部は、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状のローラー部と、前記ローラー部の外周面に近接配置した押圧部と、で構成し、
前記ローラー部は、内部空間を有すると共に前記外周面には凹凸を有する受圧当接部を形成し、
前記受圧当接部は、前記内部空間と連通し外殻や核を前記内部空間に落下させるための複数の周面開口部を形成し、
前記押圧部は、前記受圧当接部と近接・離反自在とする付勢部を備えると共に、前記外周面の曲率に近似し前記外周面に沿って略弧状に形成した押圧当接部を備える、ことを特徴とする外殻分離装置。

【請求項2】

前記受圧当接部は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて前記ローラー部の両端部の内側周縁間に複数介設した棒状の受圧凸部と、前記間隙で前記周面開口部をなす凹部と、からなることを特徴とする請求項１に記載の外殻分離装置。

【請求項3】

前記押圧当接部は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて複数配設した棒状の押圧凸部からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の外殻分離装置。

【請求項4】

前記押圧凸部は、回動自在に軸支したことを特徴とする請求項３に記載の外殻分離装置。

【請求項5】

前記ローラー部の両端部の一側又は両側に前記内部空間と連通する側面開口部を形成し、前記ローラー部の前記内部空間には、平面視で前記両端部の一側又は両側の中心方向に傾斜した傾斜面を有する分散部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の外殻分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、植物の果実等の外殻と内部の種子等の核を分離する外殻分離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、植物の果実等は、例えば、被子植物の果実をなす桜桃や葡萄であれば外殻をなす柔らかい果肉は食用とされ、その内部に位置する核をなす固い種子は廃棄される。

【0003】

また、同じく被子植物の果実をなすエンドウや落花生であれば外殻をなす比較的固いサヤ等は廃棄され、核をなす比較的柔らかい豆は食用とされる。

【0004】

また、同じく被子植物のコーヒーノキにおいては、飲料としてのコーヒーを得ようとするとコーヒーの実（果実）から柔らかい外果皮や果肉を除去して精選し柔らかい種子（コーヒー豆）を取り出して乾燥し、固くしてから少なくとも焙煎前のコーヒー豆（生豆）の状態にしておく必要がある。

【0005】

更に、裸子植物のイチョウの種子をなす銀杏であれば外殻をなす固い外種皮等の殻は廃棄され、核をなす柔らかい外胚乳は食用とされる。

【0006】

このように、外殻と核に分離することが可能である植物の果実等は、柔らかい部位を食用として利用されることが多いが、近年では分離した固い部位やその他の部位にも利用価値が見出されて来ている。

【0007】

また、本発明者は、コーヒーの実の外殻には脳細胞を活性化させるとするトリゴネリンを多く含有していることや香り豊かであることから、実をそのまま焙煎してコーヒーとすることを見い出し特許出願（特願２０１９－１０８７２１）を行なうと共に、収穫後に短時間で腐敗する外殻と、従来の生豆としての核の両方を有効利用する場合には外殻と核を精度よく分離することも必要だと考えた。

【0008】

ここで、上述の果肉や種子等は、多くの場合、手や口や簡易な補助的な道具により外殻と核を容易に分離して食され利用されるが、外殻や核を大量に必要とするときはあまりにも煩雑な作業となるため手動若しくは自動の専用装置が必要となる。

【0009】

例えば、コーヒーの実から種子を取り出す器具として従来からパルパーと呼ばれる手動または自動の装置が用いられるが、これは、表面に複数の突起を形成した垂直回転の大型のドラムに対してドラムを囲繞する周壁との隙間でコーヒーの実を強制的に圧迫して外殻から核を分離するものであり、分離精度が悪く核への損傷も生じ易いため排出後の選別作業が煩雑となりながらもなおパルパーを使用した方が作業性は向上する。

【0010】

このような状況において、例えば、特許文献１に開示されている「ナッツ類の外殻割剥装置」は、円筒状の外周面に多数の殻割用の突起を有し、回転駆動される略水平配置のロータと、該ロータの外周の片方側面に沿って間隔を隔てて配置され、前記ロータ側の孤状内面に多数の殻割用の突起を有するステータと、該ステータと前記ロータとの間の間隙の上端に下端側を開口させ、殻付ナッツ類を該間隙に導入させるホッパーとを備え、前記ステータは、前記ロータの周面との間隙が下側に到るに従って狭くなる位置に配置させ、かつ前記ロータ周面から弾性的に離反自在に支持する支持具を介して移動自在に支持させてなるものである。

【0011】

すなわち、投入するナッツ類の粒径や外形のバラツキによる影響を抑えつつ割剥して外殻と核を分離することができるとするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】実開昭６３－０７８５９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

確かに、特許文献１に係る「ナッツ類の外殻割剥装置」は、複数の突起を有し回転するロータと複数の突起を有するステータとの間にナッツ類が挟持されることで粒径や外形のバラツキによる影響を抑えつつ外殻を割剥できる点で優れている。

【0014】

しかしながら、ロータとステータとの隙間は下方に行くほど狭く形成されており、たとえ弾性支持具でステータによるナッツ類への負荷を適度に逃がしたとしても割剥した外殻と核はロータとステータとの隙間で保持されて逃げ場がないため、核はロータとの間でステータに押圧され損傷するものが生じてしまう。

【0015】

外殻が固いナッツ類においては、投入するナッツ類の粒径や外形を一定程度均一化することで上述した問題をある程度抑制できるが、外殻を果肉とする桜桃等の果実に用いた場合、固い種子が潰れた柔らかい果肉と一緒になった状態で排出されるため、排出後の外殻と核の選別が煩雑となってしまう。

【0016】

更に、本機構をコーヒーの実に用いた場合、柔らかい種子は損傷し易く、潰れた柔らかい果肉と混ざった状態で排出されるため、排出後の外殻と核の選別が煩雑となってしまうだけでなく、核からなるコーヒー豆の収穫歩留まりも大幅に低下してしまう。

【0017】

しかも、外殻である果肉を必要とする場合、果肉が潰れることにより果汁等の成分が減少してしまうため非常に効率が悪い作業となってしまう。

【0018】

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、植物の果実等の外殻と内部の種子等の核を精度よく分離できるだけでなく、外殻や核への負荷を最小に抑えることができる外殻分離装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

以上のような目的を達成するために、本発明は以下のようなものを提供する。

【0020】

請求項１に係る発明では、植物の果実の外殻と内部の核を分離する装置であって、投入した果実を受け入れるホッパーを備えた供給部と、前記供給部から送出された果実から外殻と核を分離する分離部と、からなり、前記分離部は、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状のローラー部と、前記ローラー部の外周面に近接配置した押圧部と、で構成し、前記ローラー部は、内部空間を有すると共に前記外周面には凹凸を有する受圧当接部を形成し、前記受圧当接部は、前記内部空間と連通し外殻や核を前記内部空間に落下させるための複数の周面開口部を形成し、前記押圧部は、前記受圧当接部と近接・離反自在とする付勢部を備えると共に、前記外周面の曲率に近似し前記外周面に沿って略弧状に形成した押圧当接部を備える、ことを特徴とする外殻分離装置

【0021】

請求項２に係る発明では、前記受圧当接部は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて前記ローラー部の両端部の内側周縁間に複数介設した棒状の受圧凸部と、前記間隙で前記周面開口部をなす凹部と、からなることを特徴とする請求項１に記載の外殻分離装置を提供せんとする。

【0022】

請求項３に係る発明では、前記押圧当接部は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて複数配設した棒状の押圧凸部からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の外殻分離装置を提供せんとする。

【0023】

請求項４に係る発明では、前記押圧凸部は、回動自在に軸支したことを特徴とする請求項３に記載の外殻分離装置を提供せんとする。

【0024】

請求項５に係る発明では、前記ローラー部の両端部の一側又は両側に前記内部空間と連通する側面開口部を形成し、前記ローラー部の前記内部空間には、平面視で前記両端部の一側又は両側の中心方向に傾斜した傾斜面を有する分散部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の外殻分離装置を提供せんとする。

【発明の効果】

【0025】

請求項１記載の発明によれば、植物の果実の外殻と内部の核を分離する装置であって、投入した果実を受け入れるホッパーを備えた供給部と、供給部から送出された果実から外殻と核を分離する分離部と、からなり、分離部は、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状のローラー部と、ローラー部の外周面に近接配置した押圧部と、で構成し、ローラー部は、内部空間を有すると共に外周面には凹凸を有する受圧当接部を形成し、受圧当接部は、内部空間と連通し外殻や核を前記内部空間に落下させるための複数の周面開口部を形成し、押圧部は、受圧当接部と近接・離反自在とする付勢部を備えると共に、外周面の曲率に近似し外周面に沿って略弧状に形成した押圧当接部を備えることより、受圧当接部と押圧当接部との間で押圧される果実が外殻と核に分離した後は負荷の程度に応じて可及的に周面開口部からローラー部の内部空間に外殻や核が退避するため、必要以上の潰れや損傷を外殻や核に与えることがない。

【0026】

また、内部空間に落下した外殻や核は下方に位置した周面開口部から排出させることができ、また、落下により外殻と核の密着が防止され精度の高い分離を行なうことができる。

【0027】

請求項２記載の発明によれば、受圧当接部は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けてローラー部の両端部の内側周縁間に複数介設した棒状の受圧凸部と、間隙で周面開口部をなす凹部と、からなることより、果実等は受圧凸部の間に位置するため押圧当接部が押圧することで核が凹部に向かって少ない負荷で移動しながら外殻から分離し、そのままローラー部の内部空間に自然な流れで退避させることができる。

【0028】

請求項３記載の発明によれば、押圧当接部は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて複数配設した棒状の押圧凸部からなることより、受圧凸部の間に位置する果実等に対してローラー部の回転に応じて押圧凸部が局所的な押圧力を段階的に与えることができるため、核が凹部に向かってより少ない負荷で移動しながら外殻から分離し、そのままローラー部の内部空間に自然な流れで退避させることができる。

【0029】

請求項４記載の発明によれば、前記押圧凸部は、回動自在に軸支したことより、受圧凸部の間に位置する果実等に対して押圧凸部によるローラー部の回転方向に抗する剪断力が大幅に軽減されるため外殻や核への負荷を極めて小さくすることができる。

【0030】

請求項５記載の発明によれば、ローラー部の両端部の一側又は両側に内部空間と連通する側面開口部を形成し、ローラー部の内部空間には、平面視で両端部の一側又は両側の中心方向に傾斜した傾斜面を有する分散部を備えたことより、周面開口部から内部空間に落下した外殻や核を下方に位置する周面開口部だけでなく側面開口部からも排出させることができるので、万一内部空間に外殻や核が堆積しそうになっても可及的に側面開口部から排出され、外殻と核の密着を防止し精度の高い分離を行なうことができる。

【0031】

また、分散部により周面開口部から内部空間に落下する外殻や核を傾斜面に接触させることで、外殻や核が周面開口部から内部空間に落下する位置が集中して内部空間で堆積することを防止できる。

【0032】

更に、平面視で両端部の一側又は両側の中心方向に傾斜した傾斜面により、外殻や核を側面開口部の方向に導くことができるので内部空間での堆積を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本実施形態に係る外殻分離装置の上方斜視図である。

【図2】本実施形態に係る分離部の左上方斜視図である。

【図3】本実施形態に係る分離部の正面部分断面図である。

【図4】（ａ）は本実施形態に係るローラー部の正面部分透視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図5】（ａ）は図４（ａ）のＢ－Ｂ線断面図で、（ｂ）は図４（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図6】本実施形態に係る外殻分離装置で果実等が分離される様子を示す正面部分説明図である。

【図7】本実施形態に係る外殻分離装置における投入物の流れを矢印で示す上方斜視図である。

【図8】本実施形態に係る外殻分離装置の正面部分透視図である。

【図9】本実施形態に係るスクリューコンベアの簡易分解斜視図である。

【図10】本実施形態に係る分離部の右上方斜視図である。

【図11】本実施形態に係る選別部と貯蔵部の上方斜視図である。

【図12】（ａ）は本実施形態に係る貯蔵箱の上方斜視図で、（ｂ）は本実施形態に係る排水部の上方斜視図である。

【図13】（ａ）は本実施形態に係る選別部の様子を示す正面図で、（ｂ）は他の様子を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明に係る外殻分離装置の要旨は、植物の果実等の外殻と内部の種子等の核を分離する装置であって、投入した果実等を受け入れるホッパーを備えた供給部と、供給部から送出された果実等から外殻と核を分離する分離部と、からなり、分離部は、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状のローラー部と、ローラー部の外周面に近接配置した押圧部と、で構成し、ローラー部は、内部空間を有すると共に外周面には凹凸を有する受圧当接部を形成し、受圧当接部は、内部空間と連通する複数の周面開口部を形成し、押圧部は、受圧当接部と近接・離反自在とする付勢部を備えると共に、外周面の曲率に近似し外周面に沿って略弧状に形成した押圧当接部を備えることを特徴とする。すなわち、植物の果実等の外殻と内部の種子等の核を精度よく分離できるだけでなく、外殻や核への負荷を最小に抑えることができる外殻分離装置の提供を図ろうとするものである。

【0035】

以下、本発明に係る外殻分離装置１の一実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本説明中において左右同一又は左右対称の構造や部品については、原則として同一の符号を付し、左右何れか一方のみを説明して、他方については説明を適宜省略する。

【0036】

また、本明細書中の説明における左右とは、図８に示した正面視の外殻分離装置１を基準として紙面の右側を右とし、左側を左として説明し、前後とは、紙面の手前側を前とし、奥側を後ろとして説明し、上下とは紙面の上側を上とし、下側を下として説明する。

【0037】

また、本明細書中の説明においては、植物の果実等の塊の内部に種子等の分離可能な別の部位が内在する場合の当該部位を「核」と定義し、当該部位以外の部分を「外殻」と定義する。

【0038】

従って、本発明の装置への投入対象となるのは果実に限らず内部と分離可能な植物の塊であれば種子であってもよく、また、外殻の厚みや固さ、核の固さ等は対象によって様々である。

【0039】

本発明の実施形態に係る外殻分離装置１は、図１、図２、図６に示すように、投入した果実等Ｋを受け入れるホッパー４４を備えた供給部４３と、供給部４３から送出された果実等Ｋから外殻Ｓと核Ｃを分離する分離部２と、からなり、分離部２は、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状のローラー部３と、ローラー部３の外周面４に近接配置した押圧部１８と、で構成し、ローラー部３は、内部空間１１を有すると共に外周面４には凹凸を有する受圧当接部５を形成し、受圧当接部５は、内部空間１１と連通する複数の周面開口部７を形成し、押圧部１８は、受圧当接部５と近接・離反自在とする付勢部２４を備えると共に、外周面４の曲率に近似し外周面４に沿って略弧状に形成した押圧当接部１９を備えている。

【0040】

また、受圧当接部５は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けてローラー部３の両端部９，９の内側周縁間に複数介設した棒状の受圧凸部６と、その間隙で周面開口部７をなす凹部８とで構成している。

【0041】

また、図３に示すように、押圧当接部１９は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて複数配設した棒状の押圧凸部２０で構成し、更に、押圧凸部２０は、回動自在に軸支している。

【0042】

また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ローラー部３の両端部９，９の一側（又は両側）に内部空間１１と連通する側面開口部１０を形成し、ローラー部３の内部空間１１には、平面視で両端部９，９の一側（又は両側）の中心方向に傾斜した傾斜面１３を有する分散部１２を備えている。

【0043】

上述の構成により、図６に示すように、受圧当接部５と押圧当接部１９との間で押圧される果実等Ｋが外殻Ｓと核Ｃに分離した後は負荷の程度に応じて可及的に周面開口部７からローラー部３の内部空間１１に外殻Ｓや核Ｃが退避するため、必要以上の潰れや損傷を外殻Ｓや核Ｃに与えることがない外殻分離装置１を提供することができる。

【0044】

以下、本実施形態に係る外殻分離装置１について具体的に詳述する。

【0045】

外殻分離装置１は、図１、図７、図８に示すように、複数の角材を用いて横長の略直方体に形成したフレーム６４と、フレーム６４の上方領域を略囲繞する台座６６と、台座６６の左方には平面視略正方形状の上方開口で下方右端中央部に向けて縮閉した当該位置に、下方に伸延しスクリューコンベア４６側に若干屈曲した筒状の送出口４５を形成したホッパー４４を、台座６６に立設した前側支持板６８と後側支持板６９とで支持固定している。

【0046】

台座６６の略中央部には、ホッパー４４の送出口４５と連通するように配設したスクリューコンベア４６を右側上方に向けて傾斜して配設することでホッパー４４に投入した果実等Ｋを上方に導出することができ、本実施形態ではホッパー４４とスクリューコンベア４６とで供給部４３を構成している。

【0047】

スクリューコンベア４６は、図８、図９に示すように、螺旋状のスクリュー４７と、スクリュー用モーター４８と、スクリュー用モーター４８の駆動力をスクリュー４７に伝達する図示しない減速機を内蔵した減速部４９と、スクリュー用モーター４８とスクリュー４７との間に配設し減速部４９に端部を接続した矩形板状の側面カバー５０と、スクリュー４７全体を略囲繞する脱着カバー５３とで構成している。

【0048】

脱着カバー５３は、円筒状の筒状部５４を左方開口として形成し、スクリュー４７が斜設する減速部４９の開口に嵌合するよう形成すると共に左側上方にホッパー４４の送出口４５と連通する受入口５５を周縁が突出するように穿設し、筒状部５４の中央部には２つのヒンジ５８で手前に開蓋可能な断面視略Ｌ字状の清掃用カバー５６を形成すると共に清掃用カバー５６の上面には透明板材からなる点検窓５７を形成している。

【0049】

また、スクリュー４７の先端部近傍に位置する筒状部５４の右側下縁には、果実等Ｋを下方に落下させるための排出口５９を周縁が突出するように穿設し、筒状部５４の右端は、略中央部にスクリュー４７の先端軸が貫通して軸支するスクリュー軸支孔６２を穿設した矩形板状の軸支板６０を筒状部５４と一体に接続して右端を略閉蓋している。

【0050】

また、軸支板６０の側面に形成した図示しない２つの雌ネジ孔に側面カバー５０の右側端縁に穿設した２つのボルト孔５１を介して螺入したボルト５２によって側面カバー５０に脱着カバー５３を固定することができる。

【0051】

なお、スクリューコンベア４６は、台座６６に立設した矩形板状のコンベア固定ステー７０の上部と側面カバー５０の一側面とを図示しないボルトで螺着することで台座６６上に傾斜状態で固定している。

【0052】

また、スクリューコンベア４６には、排出口５９から落下する果実等Ｋを所定方向に案内するために板材を屈曲して先端を略コ字状に形成した排出ガイド６１を備えており、側面カバー５０の右側下側面で接続している。

【0053】

次に、分離部２を構成するローラー部３と押圧部１８について詳述する。

【0054】

ローラー部３は、図１、図２に示すように、減速機を内在したローラー用モーター１５により正面視時計方向に駆動し、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状に形成している。

【0055】

モーター軸１６は、台座６６上にボルト７２で螺着して立設した所定厚の板状で逆Ｔ字状の３つのモーター軸支板７１の軸孔で軸支し、１つはモーター軸１６の基端近傍へ、他の２つはローラー部３の両端部９，９を挟持するようにしてモーター軸１６を軸支し、台座６６にはこの対向するモーター軸支板７１の間に送出開口部６７を穿設して、台座６６の上下からローラー部３が露出するようにしてローラー部３を配設している。

【0056】

ローラー部３は、円盤状で中央部にモーター軸１６を軸止した２枚の端部９，９間に、外周面４をなし凹凸を有する受圧当接部５を形成しており、具体的には、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けてローラー部３の両端部９，９の内側周縁間に複数介設した丸棒状の受圧凸部６と、その間隙で周面開口部７をなす凹部８により凹凸を形成している。

【0057】

すなわち、ローラー部３は、両端部９，９の中央にモーター軸１６を有し、外周面４をなす受圧当接部５を複数の丸棒状の受圧凸部６で形成することで内部空間１１をなし、内部空間１１は周面開口部７を介して外部と連通している。

【0058】

また、モーター軸１６には、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ドーナツ状の抜け止め補強部１７をモーター軸１６と一体に形成して両端部９，９に接続し、回転時のローラー部３のガタツキ等を防止している。

【0059】

なお、本実施形態に係る受圧凸部６の形状は丸棒状として説明しているが、多角形や楕円等の断面を有する棒状体であってもよく、本実施形態に限定されるものではない。

【0060】

また、図４（ａ）に示すように、ローラー部３の両端部９，９の各々には内部空間１１と連通する側面開口部１０を形成しており、具体的には、受圧凸部６の内側において十字方向に対向する位置に受圧凸部６の配置に倣うようにして略楕円状の側面開口部１０を４箇所穿設している。

【0061】

また、側面開口部１０の受圧凸部６側の開口縁は、図５（ｂ）に示すように、受圧凸部６の内側縁と段差無く面一となるように形成することで内部空間１１に落下した外殻Ｓや核Ｃが側面開口部１０からスムーズに排出させることができる。

【0062】

また、ローラー部３の内部空間１１には、図５（ａ）に示すように、平面視で両端部９，９の各々の中心方向に傾斜した傾斜面１３を有する分散部１２を備えている。

【0063】

具体的に分散部１２は、内部空間１１において２つの円錐台形の下底同士が接合した形状で下底の端縁が受圧凸部６に近接し、両端の上底の中央部にモーター軸１６を貫通固定して形成している。

【0064】

なお、本実施形態に係る分散部１２は円錐台形の下底同士を接合した形状として説明しているが、分散部１２の形状については本実施形態に限定されるものではない。

【0065】

次に、押圧部１８は、図３、図１０に示すように、ローラー部３の回転方向に抗する外周面４の上方に近接配置し、受圧当接部５と近接・離反自在とする付勢部２４を備えると共に、外周面４の曲率に近似し外周面４に沿って略弧状に形成した押圧当接部１９を備えている。

【0066】

具体的には、押圧部１８は、略Ｌ字状の２枚のステー３２を上面に接続した矩形状の固定板３０を４本のボルト３１で台座６６上に螺着し、対向するステー３２，３２の上方で挟持して左右２本のボルト３３で螺着した正面視逆Ｌ字状のリンク３４と、ローラー部３に向いたリンク３４先端に枢支連結して左上方に傾斜した押圧当接部１９と、同じくリンク３４先端に枢支連結して垂下した剥離部３９と、２枚のＬ字状部材を交互に接続して上方に伸延するようリンク３４の側面に接続した付勢端固定部３５と、付勢端固定部３５に一端を略固定してローラー部３の上方に向けて平行配置した２つの付勢部２４と、付勢端固定部３５に一端を挿通して外側からナット３７でストッパーを形成し付勢部２４と同方向で付勢部２４間に平行配置した調整軸３６と、付勢部２４と調整軸３６の他端を固定すると共に押圧当接部１９の後部上面に接続した略Ｌ字状の調整基準板３８とで構成している。

【0067】

押圧当接部１９は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて複数配設した丸棒状の押圧凸部２０を形成し、更に、押圧凸部２０は、図示しないベアリング等で回動自在に軸支している。

【0068】

なお、本実施形態に係る押圧凸部２０の形状は丸棒状として説明しているが、多角形や楕円等の断面を有する棒状体であってもよく、本実施形態に限定されるものではない。

【0069】

また、本実施形態に係る押圧凸部２０は回動自在として説明しているが、固定されていてもよく、本実施形態に限定されるものではない。

【0070】

また、押圧当接部１９の上端側は、可能な限りローラー部３の最上端近傍に配設することが望ましい。

【0071】

押圧当接部１９の背後の上面には液体や気体等の流体を送出可能とする管を着脱自在とした継手２１を形成し、押圧当接部１９の内部には継手２１と連通して押圧凸部２０の方向に複数の噴出孔を備えた水路２２を形成している。

【0072】

このように形成することで、例えば、水等の液体を用いれば果実等Ｋを分離する際の摩擦が大幅に低減され外殻Ｓや核Ｃの損傷を防止でき、更に、液体の消費を少量に抑えることができ、しかも、分離部の洗浄効果も発揮する。

【0073】

なお、コーヒーの実Ｋを外殻Ｓと核Ｃに分離する場合、コーヒーの実Ｋの内部に粘液質（ミューシレージ）が存在するため分離部２の当該部分に水を噴射しながらの分離は非常に有効なものとなる。

【0074】

また、押圧当接部１９の上側端部には、スクリューコンベア４６の排出口５９から落下した果実等Ｋを所定方向に案内するために板材を屈曲して略コ字状に形成した受入ガイド２３を備えている。

【0075】

付勢部２４は、有底円筒状の筒体２５の右端部に固設した固定軸２６を付勢端固定部３５に略固定し、内部には圧縮バネ２８のみを配設すると共に筒体２５の左端部には圧縮バネ２８の伸縮方向に付勢力を受けつつも上下左右斜めの如何なる方向にも遊動自在とした遊動軸２９を調整基準板３８に略固定している。

【0076】

また、調整軸３６は、螺刻した丸棒からなり他端側を調整基準板３８に固定しつつ一端側はナット３７をストッパーとしてナット３７の位置を前後させることで付勢端固定部３５と調整基準板３８との間隙を調整自在としている。すなわち、調整軸３６のナット３７を進退調整することで受圧当接部５と押圧当接部１９との間隙を調整自在としている。

【0077】

なお、調整軸３６の進退調整の際には、付勢部２４の一端側のナット２７の位置調整を同時に行なうことで押圧当接部１９の付勢力を自在に調整することもできる。

【0078】

また、付勢部２４の構造は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の構成を採用することができる。

【0079】

また、図３に示すように、剥離部３９は、ローラー部３側に凹状となる平面視コ字状に形成した飛散防止カバー４０と、格子状の金属網を中途部で傾斜屈曲させ先端部を内側に巻回して受圧当接部５に近接配置した剥離網４１と、で構成することで、分離した外殻Ｓ等の飛び散りを飛散防止カバー４０により防止し、剥離網４１によって受圧当接部５に付着した外殻Ｓ等を除去することができる。

【0080】

なお、飛散防止カバー４０は上部の枢支連結構造により下方を左右に動かすことができ、剥離網４１は飛散防止カバー４０とは一体に接続しておらず、図示しない部品により台座６６に固定されている。

【0081】

上述のように分離部２を構成することで、図６に示すように、ローラー部３と押圧部１８により分離した外殻Ｓと核Ｃは台座６６に穿設した送出開口部６７から下方へ落下する。具体的には、ローラー部３の内部空間１１を経由するものは周面開口部７や側面開口部１０から落下し、それ以外は、押圧当接部１９の下方でローラー部３の外周面４と剥離部３９との間から下方へと落下していく。

【0082】

なお、分離部２は、図８の破線で示す上カバーＸと下カバーＹを設けることが望ましく、上カバーＸは台座６６の上方において分離部２から外方への外殻Ｓ等の飛散防止と台座６６に穿設した送出開口部６７への外殻Ｓ等の案内、下カバーＹは台座６６の下方において分離部２から落下する外殻Ｓ等の外方への飛散防止と下方の選別部７５への外殻Ｓ等の案内の役割を果たすことができる。

【0083】

上カバーＸは、下方開口の箱状で上部に排出ガイド６１と受入ガイド２３が貫通して露出する開口を穿設して送出開口部６７と共に分離部２の上半部全体を囲繞し、図示しないボルトにより台座６６上に固定している。

【0084】

下カバーＹは、上下開口の筒状で台座６６下から下方にかけて縮径し、飛散防止カバー４０までの左方の送出開口部６７と共にローラー部３の下半部全体を囲繞し、図示しないボルトにより台座６６下に固定している。

【0085】

次に、分離された外殻Ｓと核Ｃを選別して貯蔵する選別貯蔵部７４について詳述する。

【0086】

選別貯蔵部７４は、図６、図７、図１１、図１２（ｂ）に示すように、選別部７５と貯蔵部９０と排水部１０６とで構成しており、分離部２で分離した外殻Ｓと核Ｃは下方に落下し、揺動する選別部７５で選別され、選別部７５の下方に位置する貯蔵部９０の左側の第一貯蔵箱９１に核Ｃが入り、右側の第二貯蔵箱９２に外殻Ｓが入り、混入した液体は２つの貯蔵箱９１，９２の下方に配設した排水部１０６に溜まり、排水管１１５によって外部に排出される。

【0087】

具体的に選別部７５は、図６、図１１に示すように、矩形状の枠体７６の右側を第二貯蔵箱９２の真上に位置して開口した外殻通過開口部７８と、左側には分離対象とする核Ｃよりも大きく外殻Ｓよりも小さい開口を核通過開口部８０とした格子状の金属網からなる核通過選別網７９を形成している。

【0088】

また、核通過選別網７９の左端近傍の中央部において、図１３（ａ）に示すように、選別部７５を設置した際に上方に位置するローラー部３の受圧当接部５に先端が接触する程度の接触揺動部８１を上方に向けて斜設している。

【0089】

具体的には、接触揺動部８１は、板状で左側に若干だけ傾斜した正面視略Ｌ字状のＬ字固定部８３の縦片の右側面に、合成樹脂製で所定厚の板状で先端角部を正面視で右側が左側よりも倍の長さとなるようにして各々を略４５°に形成した接触揺動片８２を図示しないボルト等で接続して一体とし、Ｌ字固定部８３の横片を核通過選別網７９の上面に図示しないボルト等で接続している。

【0090】

また、図１１に示すように、枠体７６の対向する前後の枠７７，７７には、板材を屈曲してコ字状とした核案内部８４を上方左右開放で左側下方の第一貯蔵箱９１に向けて傾斜するようにして核案内部８４の対向片８５，８５の右端部が核通過選別網７９と外殻通過開口部７８との境界近傍に位置するように接続している。

【0091】

また、枠体７６の対向する前後の枠７７，７７の中央から左寄りの位置において、Ｌ字板状の吊下げ部８６の一方の片８７の端部を枢支連結し他方の片８８を台座６６の下底面に接続している。

【0092】

このように構成した選別部７５は、図１３（ａ）に示すように、接触揺動片８２の先端部が受圧凸部６近傍に位置した状態で枠体７６が右側下方に傾斜し、ローラー部３が時計回りに回転することで受圧凸部６と接触揺動片８２との衝突が繰り返され、図１３（ｂ）に示すように、吊下げ部８６で枢支連結した枠体７６が核案内部８４と共に左右側を上下に揺動し、図６の如く核Ｃは核通過選別網７９や核案内部８４から下方の第一貯蔵箱９１に、外殻Ｓは外殻通過開口部７８を通って下方の第二貯蔵箱９２に落下して貯蔵される。

【0093】

貯蔵部９０は、図１２（ａ）に示すように、上方開口の直方体形状で底部を格子状とした通水網９３で形成し、前方上側面に横長楕円状の把持部９４を穿設した単独の第一貯蔵箱９１と第二貯蔵箱９２の２つで構成している。

【0094】

また、通水網９３は、液体は通過するが外殻Ｓや核Ｃが下方に通過して落下しない程度の格子で形成している。

【0095】

排水部１０６は、図７、図１２（ｂ）に示すように、フレーム６４をなす右側下方の前後の角材上に架設し、上方開口の矩形箱状で中央部において前後に伸延した仕切板１１１を形成し、前外壁１０７を他の外壁よりも低く形成し、左右外壁１１０，１１０の内側壁と仕切板１１１の左右側壁に水平方向で前後に伸延した帯状の載置板１１２を前外壁１０７の高さに形成することで、載置板１１２の上に第一・第二貯蔵箱９１，９２を各々前方に引出し自在に載置可能としている。

【0096】

また、仕切板１１１で仕切られた左右の領域は液体が自由に移動できるように連通しており、右側の領域の後外壁１０８に穿設した排水孔１０９に排水管１１５を連通連設することで排水部１０６に溜まった液体は外部に排出される。

【0097】

次に、スクリューコンベア４６のスクリュー４７と、ローラー部３を自動回転させるための構成を簡単に説明する。

【0098】

スクリュー４７を駆動するスクリュー用モーター４８とローラー部３を駆動するローラー用モーター１５は、各々図示しないモータードライバーで制御され駆動し、モータードライバーは同じく図示しない電源ユニット等と共に図１に示す台座６６の下底面の左手前角部近傍に吊設した扉９８付きの制御ＢＯＸ９７内に内蔵している。

【0099】

なお、電源ユニットには外部から電源を供給するためのコンセント付きのケーブルが配線されている。

【0100】

また、スクリュー４７やローラー部３を駆動させるための電源ＯＮスイッチ１００と電源ＯＦＦスイッチ１０１は、ホッパー４４を支持する前側支持板６８に配設しており、スクリュー用モーター４８とローラー用モーター１５の回転速度を調節するためのスクリュー用調整レバー１０２とモーター用調整レバー１０３は電源ＯＮスイッチ１００と電源ＯＦＦスイッチ１０１の横に各々配設している。

【0101】

なお、外殻分離装置１は、ローラー用モーター１５を駆動させずにモーター軸１６を手回しで回動自在とする機構を採用しても良く、この場合、モーター軸１６の先端にキー溝等の凸形状を形成し、当該部分に凸形状と係合するハンドルを設置することもできる。

【0102】

以上説明したように本実施形態に係る外殻分離装置１は構成しており、植物の果実等Ｋの外殻Ｓと内部の種子等の核Ｃを分離する装置であって、投入した果実等Ｋを受け入れるホッパー４４を備えた供給部４３と、供給部４３から送出された果実等Ｋから外殻Ｓと核Ｃを分離する分離部２と、からなり、分離部２は、軸線方向を水平方向として垂直回転する外観視略円柱状のローラー部３と、ローラー部３の外周面４に近接配置した押圧部１８と、で構成し、ローラー部３は、内部空間１１を有すると共に外周面４には凹凸を有する受圧当接部５を形成し、受圧当接部５は、内部空間１１と連通する複数の周面開口部７を形成し、押圧部１８は、受圧当接部５と近接・離反自在とする付勢部２４を備えると共に、外周面４の曲率に近似し外周面４に沿って略弧状に形成した押圧当接部１９を備えることより、受圧当接部５と押圧当接部１９との間で押圧される果実等Ｋが外殻Ｓと核Ｃに分離した後は負荷の程度に応じて可及的に周面開口部７からローラー部３の内部空間１１に外殻Ｓや核Ｃが退避するため、必要以上の潰れや損傷を外殻Ｓや核Ｃに与えることがない。

【0103】

また、内部空間１１に落下した外殻Ｓや核Ｃは下方に位置した周面開口部７から排出させることができ、また、落下により外殻Ｓと核Ｃの密着が防止され精度の高い分離を行なうことができる。

【0104】

また、受圧当接部５は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けてローラー部３の両端部９，９の内側周縁間に複数介設した棒状の受圧凸部６と、間隙で周面開口部７をなす凹部８と、からなることより、果実等Ｋは受圧凸部６の間に位置するため押圧当接部１９が押圧することで核Ｃが凹部８に向かって少ない負荷で移動しながら外殻Ｓから分離し、そのままローラー部３の内部空間１１に自然な流れで退避させることができる。

【0105】

また、押圧当接部１９は、軸線方向を水平方向として各々間隙を設けて複数配設した棒状の押圧凸部２０からなることより、受圧凸部６の間に位置する果実等Ｋに対してローラー部３の回転に応じて押圧凸部２０が局所的な押圧力を段階的に与えることができるため、核Ｃが凹部８に向かってより少ない負荷で移動しながら外殻Ｓから分離し、そのままローラー部３の内部空間１１に自然な流れで退避させることができる。

【0106】

また、押圧凸部２０は、回動自在に軸支したことより、受圧凸部６の間に位置する果実等Ｋに対して押圧凸部２０によるローラー部３の回転方向に抗する剪断力が大幅に軽減されるため外殻Ｓや核Ｃへの負荷を極めて小さくすることができる。

【0107】

また、ローラー部３の両端部９，９の一側又は両側に内部空間１１と連通する側面開口部１０を形成し、ローラー部３の内部空間１１には、平面視で両端部９，９の一側又は両側の中心方向に傾斜した傾斜面１３を有する分散部１２を備えたことより、周面開口部７から内部空間１１に落下した外殻Ｓや核Ｃを下方に位置する周面開口部７だけでなく側面開口部１０からも排出させることができるので、万一内部空間１１に外殻Ｓや核Ｃが堆積しそうになっても可及的に側面開口部１０から排出され、外殻Ｓと核Ｃの密着を防止し精度の高い分離を行なうことができる。

【0108】

更に、分散部１２により周面開口部７から内部空間１１に落下する外殻Ｓや核Ｃを傾斜面１３に接触させることで、外殻Ｓや核Ｃが周面開口部７から内部空間１１に落下する位置が集中して内部空間１１で堆積することを防止できる。

【0109】

しかも、平面視で両端部９，９の一側又は両側の中心方向に傾斜した傾斜面１３により、外殻Ｓや核Ｃを側面開口部１０の方向に導くことができるので内部空間１１での堆積を防止することができる。

【0110】

以上、本発明の本実施形態に係る外殻分離装置１の好ましい実施形態について説明したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0111】

Ｋ 果実等
Ｓ 外殻
Ｃ 核
１ 外殻分離装置
２ 分離部
３ ローラー部
４ 外周面
５ 受圧当接部
６ 受圧凸部
７ 周面開口部
８ 凹部
９ 端部
１０ 側面開口部
１１ 内部空間
１２ 分散部
１３ 傾斜面
１８ 押圧部
１９ 押圧当接部
２０ 押圧凸部
２４ 付勢部
４３ 供給部
４４ ホッパー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】