特許 7511246 球状食物の芯取り及び分割装置

(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】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】球状食物の芯取り及び分割装置

(51)【国際特許分類】

   A23N 15/00 20060101AFI20240628BHJP

   A23N 4/02 20060101ALI20240628BHJP

   B26D 7/20 20060101ALI20240628BHJP

   B26D 3/26 20060101ALI20240628BHJP

   B26D 3/30 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

A23N15/00 Z

A23N4/02

B26D7/20

B26D3/26 605A

B26D3/26 605E

B26D3/30

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021070053

(22)【出願日】2021-04-18

(65)【公開番号】P2022164936

(43)【公開日】2022-10-28

【審査請求日】2023-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】505467672

【氏名又は名称】渡辺精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】ＩＡＴ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100093953

【弁理士】

【氏名又は名称】横川 邦明

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 好見

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 圭佑

【審査官】木村 麻乃

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３００６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００２９０２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０１０３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１４９７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５１６８７９９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｎ １５／００

Ａ２３Ｎ ４／０２

Ｂ２６Ｄ ７／２０

Ｂ２６Ｄ ３／２６

Ｂ２６Ｄ ３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

球状食物の芯を取り除きさらに球状食物を２分割する球状食物の芯取り及び分割装置において、
球状食物を載せて回転するテーブルと、
前記テーブルに対して角度９０°の等角度間隔で設定された４つの位置である球状食物の供給位置、球状食物の芯取り位置、球状食物の分割位置、及び球状食物の排出位置と、
前記テーブルの外周縁に角度９０°の等角度間隔で設けられた球状食物の保持手段と、
前記球状食物の芯取り位置に設置された芯取り装置と、
前記球状食物の分割位置に設置された分割装置と、
前記球状食物の排出位置に設置された排出装置と、
前記テーブルを角度９０°で間欠的に回転させるテーブル駆動手段と、を有しており、
前記球状食物の保持手段は複数の球状食物を並置して保持し、
前記芯取り装置は、前記球状食物の保持手段によって並置して保持された複数の球状食物に対して同時に芯取り処理を行い、
前記分割装置は、前記球状食物の保持手段によって並置して保持された複数の球状食物に対して同時に分割処理を行い、
前記排出装置は、前記球状食物の保持手段によって並置して保持された複数の球状食物に対して同時に排出処理を行い、
前記芯取り装置は、
前記テーブルの上方位置に設けられた可動板と、
前記可動板を昇降移動させる可動板用エアシリンダと、
前記可動板の下端に設けた食物押えと、
前記可動板に取付けられた一対の芯取り用エアシリンダと、
前記芯取り用エアシリンダによって駆動される芯取り刃と、を有しており、
前記一対の芯取り用エアシリンダは前記可動板の側面に固定されており、
前記可動板の側面は前記テーブルの半径方向に延びている
ことを特徴とする球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項2】

前記球状食物の保持手段は、前記テーブルの外周縁に並置して設けられた球状食物挿入用の複数の孔であることを特徴とする請求項１記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項3】

前記分割装置は、並置された複数の食物の合計の幅よりも広い幅を有する分割刃を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項4】

前記排出装置は、
食物をテーブルよりも少し上に持ち上げる食物持上げ装置と、
当該食物持上げ装置によって持ち上げられた食物を前記テーブルの外部へ押し出す押板と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項5】

前記テーブル駆動手段は、
往復直進運動を行う出力ロッドを備えたエアシリンダと、
前記出力ロッドの往復直進運動を前記テーブルの回転運動に変換する動力伝達装置と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項6】

前記テーブルの回転速度を規制するためのテーブル速度規制手段を有しており、
当該テーブル速度規制手段は、前記テーブルの一方の面に接触するブレーキ用ローラと、前記テーブルを挟んで前記ブレーキ用ローラに対向する押付片とを有しており、
前記ブレーキ用ローラと前記押付片とによって前記テーブルを挟持することにより当該テーブルの回転速度を規制する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項7】

前記テーブル速度規制手段は、前記テーブルが角度９０°の回転を完了する前の所定の時間の間、前記ブレーキ用ローラと前記押付片とによって前記テーブルを挟持することを特徴とする請求項６記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【請求項8】

前記テーブルの外周側面に設けた凹部と、前記外周側面に所定の圧力で押し付けられるローラと、を有しており、
前記ローラが前記凹部に嵌まり込むことにより前記テーブルの角度位置が位置決めされる
ことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の球状食物の芯取り及び分割装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、玉ねぎ、キャベツ等といった芯を有する球状食物の芯を取り除いて、さらにその球状食物を中央部から２分割する装置である球状食物の芯取り及び分割装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置において球状食物を中央部から２分割するのは、球状食物に対するその後の処理（例えば、球状食物のスライス処理）を行う際に球状食物の座りを良くして処理を行い易くするためである。

【0003】

（特許文献１）
従来、球状食物の芯取り装置として特許文献１に開示されたものが知られている。この芯取り装置においては、球状食物としての玉ねぎの上芯部分に斜め上方から芯抜き刃物が挿入及び引き抜かれ、玉ねぎの下芯部分に斜め下方から芯抜き刃物が挿入及び引き抜かれる。これらの芯抜き刃物の動作により、玉ねぎの本体部分から上芯及び下芯が取り除かれる。しかしながら、この芯取り装置においては、玉ねぎを芯取り処理と同時に分割処理するという技術は開示されていない。

【0004】

（特許文献２）
従来、球状食物の芯取り及び分割装置として特許文献２に開示されたものが知られている。この従来の球状食物の芯取り及び分割装置においては、自らを貫通する中心線を中心として回転する円盤が設けられる。この円盤の周囲に、供給位置、芯抜き位置、切断位置及び待機位置が設定される。球状食物としての玉ねぎの芯を切り取るための４つの円筒カッタが円盤の外周縁に沿って設けられる。また、球状食物を分割するための４つの切断刃ユニットが円盤の外周縁上に設けられる。切断刃ユニットへ玉ねぎを押し付けるための押圧板が各切断刃ユニットに対向して設けられる。

【0005】

円筒カッタは、円盤の上方位置に設けられた案内板によって形成されたレール溝に沿って移動することにより、円盤に対して昇降移動する。押圧板も、円盤の上方位置に設けられた案内板によって形成されたレール溝に沿って移動することにより、切断刃ユニットに対して昇降移動する。

【0006】

円盤は、供給位置、芯抜き位置、切断位置及び待機位置の間で回転する。処理対象である玉ねぎが供給位置において円盤の外周上に載せられる。この玉ねぎが円盤の回転に従って芯抜き位置、切断位置、そして待機位置へ順次に移動する。玉ねぎが芯抜き位置に到達したとき、円筒カッタが降下して玉ねぎの芯が切断されて除去される。玉ねぎが切断位置に到達したとき、押圧板が降下して玉ねぎを切断刃ユニットに押し付ける。この押付により、切断刃ユニットによって玉ねぎが分割される。この分割された玉ねぎが製品としての玉ねぎになる。以上により、円盤上に順次に供給される玉ねぎに対して芯取り処理及び分割処理が行われる。

【0007】

この従来の球状食物の芯取り及び分割装置は構造が複雑なので、高価であり、故障が多く、保守が難しい。

【0008】

（特許文献３）
従来、球状食物の芯取り及び分割装置として特許文献３に開示されたものが知られている。この従来の球状食物の芯取り及び分割装置は、テーブルの上方位置に配置された芯取り具及び分割刃物を有している。芯取り具及び分割刃物はそれぞれテーブルに対して昇降移動可能となっている。作業者が処理対象の食物（この文献ではリンゴ）をテーブル上に置き、芯取り具を降下させてリンゴの芯を切り取り、さらに分割刃物を降下させてリンゴを分割する。

【0009】

この従来の球状食物の芯取り及び分割装置は構造が複雑なので、高価であり、故障が多く、保守が難しい。また、作業者がリンゴを１個ずつテーブルへ載せた上で芯取り処理及び分割処理を行うので、効率が悪かった、すなわち短時間に多数のリンゴを処理できなかった。

【0010】

（特許文献４）
従来、球状食物の芯取り及び分割装置として特許文献４に開示されたものが知られている。この従来の球状食物の芯取り及び分割装置は、直線状に配置されたベルトコンベアを有している。処理対象の食物であるハクサイはベルトコンベヤによって直線的に搬送され、その搬送中に芯取りブースにおいて芯取り処理が行われ、分割ブースにおいて分割処理が行われる。分割処理を受けたハクサイはベルトコンベヤの搬送方向の折り返し点においてベルトコンベヤから１つずつ排出される。

【0011】

この従来の球状食物の芯取り及び分割装置においては、搬送手段としてのベルトコンベヤが直線的に設置されるので、装置の設置領域として広い領域を必要とする。また、分割処理の終了後のハクサイはベルトコンベヤから１つずつ排出されるので、効率が悪かった、すなわち短時間に多数のハクサイを処理できなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開平７－１１５９５３号公報

【文献】特開平７－２３６４６３号公報

【文献】特開２０１２－０８０８５１号公報

【文献】特開２０１４－０６８６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、芯取り処理及び分割処理を連続して行うことができる球状食物の芯取り及び分割装置を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、狭い領域に設置できる球状食物の芯取り及び分割装置を提供することを第２の目的とする。また、本発明は、短時間に多数の球状食物を処理できる球状食物の芯取り及び分割装置を提供することを第３の目的とする。さらに、本発明は、構造が簡単で安価で保守が容易である球状食物の芯取り及び分割装置を提供することを第４の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置は、球状食物の芯を取り除きさらに球状食物を２分割する球状食物の芯取り及び分割装置において、球状食物を載せて回転するテーブルと、前記テーブルに対して角度９０°の等角度間隔で設定された４つの位置である球状食物の供給位置、球状食物の芯取り位置、球状食物の分割位置、及び球状食物の排出位置と、前記テーブルの外周縁に角度９０°の等角度間隔で設けられた球状食物の保持手段と、前記球状食物の芯取り位置に設置された芯取り装置と、前記球状食物の分割位置に設置された分割装置と、前記球状食物の排出位置に設置された排出装置と、前記テーブルを角度９０°で間欠的に回転させるテーブル駆動手段と、を有しており、前記球状食物の保持手段は複数の球状食物を並置して保持し、前記芯取り装置は、前記球状食物の保持手段によって並置して保持された複数の球状食物に対して同時に芯取り処理を行い、前記分割装置は、前記球状食物の保持手段によって並置して保持された複数の球状食物に対して同時に分割処理を行い、前記排出装置は、前記球状食物の保持手段によって並置して保持された複数の球状食物に対して同時に排出処理を行うことを特徴とする。

【0015】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置の他の発明態様において、前記球状食物の保持手段は、前記テーブルの外周縁に並置して設けられた球状食物挿入用の複数の孔である。作業者は球状食物を孔に載せるだけで良いので、作業が非常に楽である。

【0016】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置において、前記芯取り装置は、前記テーブルの上方位置に設けられた可動板と、前記可動板を昇降移動させる可動板用エアシリンダと、前記可動板の下端に設けた食物押えと、前記可動板に取付けられた一対の芯取り用エアシリンダと、前記芯取り用エアシリンダによって駆動される芯取り刃と、を有しており、前記一対の芯取り用エアシリンダは前記可動板の側面に固定されており、前記可動板の側面は前記テーブルの半径方向に延びている。
この芯取り及び分割装置によれば、可動板の側面がテーブルの半径方向に延びており、その側面に芯取り刃が設けられるので、テーブルの外周縁に並置された球状食物に対して複数の芯取り刃を狭い領域内にまとめて設置できる。

【0017】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置のさらに他の発明態様において、前記分割装置は、並置された複数の食物の合計の幅よりも広い幅を有する分割刃を有する。この構成により、並置された複数の食物を同時に分割できる。

【0018】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置のさらに他の発明態様において、前記排出装置は、食物をテーブルよりも少し上に持ち上げる食物持上げ装置と、当該食物持上げ装置によって持ち上げられた食物を押し出す押板と、を有する。この構成により、球状食物をテーブルの外部へ排出する処理を安定して確実に行うことが可能となる。

【0019】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置のさらに他の発明態様において、前記テーブル駆動手段は、往復直進運動を行う出力ロッドを備えたエアシリンダと、前記出力ロッドの往復直進運動を前記テーブルの回転運動に変換する動力伝達装置と、を有する。この構成によれば、テーブルを角度９０°で間欠的に回転させるための駆動手段を簡単に構成できる。しかも、信頼性の高い間欠回転動作を得ることができる。

【0020】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置のさらに他の発明態様は、前記テーブルの回転速度を規制するためのテーブル速度規制手段を有しており、当該テーブル速度規制手段は、前記テーブルの一方の面に接触するブレーキ用ローラと、前記テーブルを挟んで前記ブレーキ用ローラに対向する押付片とを有しており、前記ブレーキ用ローラと前記押付片とによって前記テーブルを挟持することにより当該テーブルの回転速度を規制する。
テーブルを駆動するための駆動装置を、エアシリンダを用いて構成した場合、角度９０°の間欠回転が完了してテーブルが停止する際にテーブルに大きな振動が発生することがあるかもしれない。本発明態様の芯取り及び分割装置によれば、間欠回転移動するテーブルの回転速度を必要に応じて減速できるので、テーブルに振動が発生することを防止でき、その結果、テーブル上に並置された複数の球状食物を安定状態に維持できる。

【0021】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置のさらに他の発明態様において、前記テーブル速度規制手段は、前記テーブルが角度９０°の回転を完了する前の所定の時間の間、前記ブレーキ用ローラと前記押付片とによって前記テーブルを挟持する。この構成により、テーブルの停止時に当該テーブルに振動が発生することを防止できる。

【0022】

本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置のさらに他の発明態様は、前記テーブルの外周側面に設けた凹部と、前記外周側面に所定の圧力で押し付けられるローラと、を有しており、前記ローラが前記凹部に嵌まり込むことにより前記テーブルの角度位置が位置決めされる。この構成により、間欠回転移動するテーブルの停止位置にバラツキが生じることを防止できる。

【発明の効果】

【0023】

請求項１に係る本発明の芯取り及び分割装置によれば、回転するテーブルの周囲に供給位置、芯取り位置、分割位置、及び排出位置の各位置を設定したので、直線的なコンベヤベルトを用いた場合に比べて、芯取り及び分割装置を小型に形成できる。これにより、狭いスペースに芯取り及び分割装置を設置できる。
しかも、テーブルの外周縁に複数の食物（例えば玉ねぎ）を載せた状態で、芯取り装置、分割装置、及び排出装置によって複数の食物に対して同時に処理を行うようにしたので、短時間に多数の食物に対して芯取り及び分割処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明に係る芯取り及び分割装置の一実施形態の全体を示す斜視図である。

【図2】図１の芯取り及び分割装置の内部に収納される本体ユニットを示す斜視図である。

【図3】図２の本体ユニットを上方向から見た状態を示す斜視図である。

【図4】図３の矢印Ｈに従って本体ユニットを斜め下方向から見た状態を示す図である。

【図5】主に位置決め装置を示す本体ユニットの斜視図である。

【図6】図３の矢印Ｈ方向から本体ユニットの側面部分を示す図である。

【図7】図３の矢印Ｊに従って本体ユニットを底面側から見た状態を示す図である。

【図8】テーブル上に２つの玉ねぎが置かれた状態を示す本体ユニットの斜視図である。

【図9】主に芯取り装置を示す本体ユニットの斜視図である。

【図10】芯取り装置を拡大して示す斜視図である。

【図11】芯取り装置を別の方向から示す斜視図である。

【図12】主に分割装置を示す本体ユニットの斜視図である。

【図13】分割装置の１つの動作状態を示す斜視図である。

【図14】分割装置の他の１つの動作状態を示す斜視図である。

【図15】分割装置の背面側の構造を示す斜視図である。

【図16】主に排出装置を示す本体ユニットの斜視図である。

【図17】排出装置の１つの動作状態を示す斜視図である。

【図18】排出装置の下部の構造を示す斜視図である。

【図19】図１８の主要部を拡大して示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係る球状食物の芯取り及び分割装置を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。

【0026】

（芯取り及び分割装置の全体構造）
図１は球状食物としての玉ねぎの芯取り及び分割装置１の全体的な構造を示している。この芯取り及び分割装置１は、支柱２、側板３、天板４、等からなる機枠５を有している。機枠５の内部に図２に示す本体ユニット８が収納されている。天板４の上に制御部９が取付けられている。左側の側板３に排出口１０が設けられている。制御部９と本体ユニット８は電気ケーブル１１によってつながっている。本体ユニット８を機枠５の外部へ取り出す場合を考慮して、電気ケーブル１１は図示の縮んだ状態から外側へ延びる状態へと変形可能である。制御部９の中には、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を含んだ制御回路が収容されている。ＰＬＣは周知の通りプログラムに従って動作する演算処理部によって各種の動作機器の動作を制御する装置である。なお、制御部９はプログラム可能な演算処理部を持たないリレー回路によって形成しても良い。

【0027】

（テーブル）
本体ユニット８は図２においてテーブル１３を有している。テーブル１３は図３に示すようにほぼ円形の金属製の板状部材である。テーブル１３の周囲に、角度９０°の等角度間隔で、玉ねぎの供給位置Ａ、玉ねぎの芯取り位置Ｂ、玉ねぎの分割位置Ｃ、及び玉ねぎの排出位置Ｄが設定されている。図１において、玉ねぎの供給位置Ａにおいてテーブル１３の外周縁が機枠５の外部から見えるようになっている。

【0028】

図２において、テーブル１３の中心部は支柱１４の上端に固定されている。支柱１４の下部は支台１５によって回転自在に支持されている。支台１５の下面には、図４に示すように、テーブル駆動手段としてのテーブル駆動装置１８が設けられている。テーブル駆動装置１８は、エアシリンダ１９と、動力伝達装置２０とを有している。エアシリンダ１９は周知の通り空気力エネルギを出力ロッド１９ａの直進往復運動に変換する機器である。

【0029】

動力伝達装置２０は出力ロッド１９ａの直進往復運動を支柱１４の回転運動に変換する装置である。より具体的には、動力伝達装置２０は、出力ロッド１９ａが所定の距離だけ伸長移動するときに支柱１４を自身の中心軸線を中心として矢印Ｅから見て正時計方向（すなわち、矢印Ｆから見て反時計方向）へ角度９０°だけ回転させる。そして、動力伝達装置２０は、出力ロッド１９ａが伸長位置からシリンダ本体内へ復動するときには、支柱１４を静止状態に維持させて出力ロッド１９ａだけを復動させる。以上により、テーブル駆動装置１８は図２においてテーブル１３を矢印Ｆ方向から見て支柱１４との接合点（すなわちテーブル１３の円形の中心点）を中心として反時計方向へ角度９０°づつ間欠的に回転させる。

【0030】

（位置決め装置）
図５は図３の矢印Ｇで示す方向から本体ユニット８を見た状態を示している。図５において、テーブル１３の外周側面に、角度９０°の等角度間隔をおいて複数（本実施形態では４つ）の切欠き凹部２１が設けられている。なお、図５では４つの切欠き凹部２１のうちの１つが他の機器に隠れて見えていない。また、テーブル１３の側方位置に位置決め装置２２が設けられている。位置決め装置２２は、支台１５又は図１の機枠５に固定されていて位置不動である。

【0031】

位置決め装置２２は、回転自在なローラ２３と、エアシリンダ２４とを有している。エアシリンダ２４の出力ロッド２４ａを伸長移動させることによりローラ２３をテーブル１３の外周側面に所定の圧力で押し付ける。押し付けられているローラ２３のところにテーブル１３の切欠き凹部２１が到来すると、ローラ２３が切欠き凹部２１に嵌まり込む。このとき、図４のテーブル駆動装置１８からテーブル１３へ動力が伝達されない状態ならば、切欠き凹部２１に嵌まり込んだローラ２３（図５参照）によってテーブル１３が位置決めされる。図４のテーブル駆動装置１８によって駆動されてテーブル１３が回転を開始するときには、図５の位置決め装置２２のエアシリンダ２４がＯＦＦとなって、ローラ２３がテーブル１３の側面を押圧することが解除される。

【0032】

（テーブル速度規制手段）
図３において供給位置Ａに近い部分のテーブル１３の上にブレーキ用ローラ２５が設けられている。ブレーキ用ローラ２５は、支台１５又は図１の機枠５に固定されていて位置不動である。図６は図３の矢印Ｈ方向から本体ユニット８の側面部分を示す図である。図６に示すように、テーブル１３を挟んでブレーキ用ローラ２５に対向する位置に押圧装置２８が設けられている。押圧装置２８は支台１５上に固定されている。押圧装置２８は、支台１５に固定された支柱２９と、支柱２９に支持されたエアシリンダ３０と、エアシリンダ３０に取付けられた押付片３１とを有している。

【0033】

エアシリンダ３０が作動して押付片３１が上方へ移動すると、押付片３１がテーブル１３をローラ２５へ押し付ける。これにより、テーブル１３にブレーキ力、すなわち停止力が加わる。これにより、テーブル１３が過剰な速度で回転することが回避される。本実施形態では、テーブル１３の回転速度を規制するためのテーブル速度規制手段が、ブレーキ用ローラ２５と押圧片３１とによって構成されている。エアシリンダ３０によるブレーキ力はテーブル１３が角度９０°の回転を完了する直前の所定の時間だけ行われる。エアシリンダ３０を急に停止させるとテーブル１３に振動が発生して玉ねぎに位置ずれが生じるおそれがあるが、角度９０°の回転の終了直前にテーブル速度規制手段によってテーブル１３にブレーキ力を付与するようにすれば、テーブル１３に振動が発生することを防止できる。

【0034】

（食物支持板）
図３において、テーブル１３の外周縁に、角度９０°の等角度間隔で、複数（本実施形態では４つ）の食物支持板３４が固定されている。１つの食物支持板３４が図３の供給位置Ａに位置しているとき、他の３つの食物支持板３４はそれぞれ芯取り位置Ｂ、分割位置Ｃ、及び排出位置Ｄに位置している。

【0035】

食物支持板３４が固定された部分のテーブル１３には複数（本実施形態では２個）の円形状の孔３５，３５が開けられている。食物支持板３４には、複数（本実施形態では２個）の円形状の孔３６，３６が開けられている。図７は図３の矢印Ｊに従って本体ユニット８を底面側から見た状態を示している。図７に示すように、テーブル１３の孔３５，３５と食物支持板３４の孔３６，３６は位置的に見て互いに重なり合っている。その結果、食物支持板３４の孔３６，３６がテーブル１３を貫通している。

【0036】

玉ねぎの芯取り及び分割処理を行うに際しては、図８に示すように、食物支持板３４の孔３６，３６の左側の孔に玉ねぎＴａが置かれ、右側の孔に玉ねぎＴｂが置かれる。すなわち、複数（本実施形態では２個）の玉ねぎを並置して保持する球状食物の保持手段は、本実施形態では、食物支持板３４に設けられた孔３６，３６によって実現されている。

【0037】

なお、玉ねぎＴａ，Ｔｂをテーブル１３上に置く作業は人手で行っても良いし、自動機によって自動的に行っても良い。投入される玉ねぎの大きさは一定ではなく、ばらばらである。図８では左側に大きな玉ねぎＴａが置かれ、右側に小さな玉ねぎＴｂが置かれることを例示している。玉ねぎＴａ，Ｔｂが食物支持板３４の孔３６，３６に置かれたとき、玉ねぎＴａ，Ｔｂの下端の頂部が図７のテーブル１３の孔３５，３５よりも下方へ張り出すようになっている。

【0038】

（芯取り装置）
図３の芯取り位置Ｂに芯取り装置３９が設置されている。芯取り装置３９はテーブル１３の上方位置に配置された２つの上可動板４０ａ，４０ｂを有している。上可動板４０ａ，４０ｂは図９に示すようにそれぞれが可動板用エアシリンダ４１ａ，４１ｂの出力ロッド４１ｃ，４１ｄによって支持されている。エアシリンダ４１ａ，４１ｂは、図１に示すように機枠５としての天板４に固定されている。芯取り装置３９は、また、図９においてテーブル１３の下方位置に下固定板４２ａ，４２ｂを有している。下固定板４２ａ，４２ｂは、いずれも、支台１５の上面に固定されていて位置不動である。

【0039】

上可動板４０ａ，４０ｂの下端部に、それぞれ、食物押え４３ａ，４３ｂが設けられている。食物押え４３ａ，４３ｂは、リング形状に形成されており、食物（本実施形態では玉ねぎＴａ，Ｔｂ）の頂部をリング状に押える。これにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂが動かないように保持される。エアシリンダ４１ａ，４１ｂは、空気圧エネルギによって出力ロッド４１ｃ，４１ｄを伸長移動及び戻り移動させる機器である。出力ロッド４１ｃ，４１ｄの伸長移動は出力ロッド４１ｃ，４１ｄの先端に所定の圧力がかかったときに停止するようになっている。この圧力はレギュレータによってオペレータが調整可能である。本実施形態の場合、「所定の圧力」は玉ねぎＴａ，Ｔｂをつぶすことなく押えることができる大きさの圧力である。従って、玉ねぎＴａ，Ｔｂの大きさにばらつきがある場合、エアシリンダ４１ａ，４１ｂは出力ロッド４１ｃ，４１ｄのストローク（すなわち移動距離）に違いが生じるが、一定の圧力で玉ねぎＴａ，Ｔｂを押えることができる。

【0040】

上流側の上可動板４０ａの側面に、図１０に示すように、一対の芯取り用エアシリンダ４６ａ，４６ｂが固定されている。上可動板４０ａの側面はテーブル１３の半径方向に延びている。これらのエアシリンダ４６ａ，４６ｂの出力ロッドの先端に芯取り刃４７ａ，４７ｂが取付けられている。芯取り刃４７ａ，４７ｂは断面形状がＵ字形状の刃物すなわち半円筒形状の刃物として形成されている。エアシリンダ４６ａ，４６ｂは、いずれも、斜め上方向から所定の傾斜角度で出力ロッドを進退移動させる。エアシリンダ４６ａ，４６ｂの出力ロッドの進退移動の傾斜角度は大きさが同じで、傾斜方向が互いに逆方向である。このため、各出力ロッドの先端に取り付けられた芯取り刃４７ａ，４７ｂは互いに逆方向から玉ねぎＴａの上頂部へ切り込むようになっている。芯取り刃４７ａ，４７ｂの玉ねぎＴａへの切り込み動作のタイミングは同時であって良いし、時間差があっても良い。

【0041】

図１０において、上流側の下固定板４２ａの側面に、一対の芯取り用エアシリンダ４８ａ，４８ｂが固定されている。下固定板４２ａの側面はテーブル１３の半径方向に延びている。これらのエアシリンダ４８ａ，４８ｂの出力ロッドの先端に芯取り刃４９ａ，４９ｂが取付けられている。芯取り刃４９ａ，４９ｂは断面形状がＵ字形状の刃物すなわち半円筒形状の刃物として形成されている。エアシリンダ４８ａ，４８ｂは、いずれも、斜め下方向から所定の傾斜角度で出力ロッドを進退移動させる。エアシリンダ４８ａ，４８ｂの出力ロッドの進退移動の傾斜角度は大きさが同じで、傾斜方向が互いに逆方向である。このため、各出力ロッドの先端に取り付けられた芯取り刃４９ａ，４９ｂは互いに逆方向から玉ねぎＴａの下頂部へ切り込むようになっている。芯取り刃４９ａ，４９ｂの玉ねぎＴａへの切り込み動作のタイミングは同時であって良いし、時間差があっても良い。

【0042】

図１１は、図５の矢印Ｋ方向から本体ユニット８を見たときの構造を示している。なお、図１１では図５の位置決め装置２２の図示を省略している。図１１において、下流側の上可動板４０ｂの側面に、一対の芯取り用エアシリンダ５２ａ，５２ｂが固定されている。これらのエアシリンダ５２ａ，５２ｂの出力ロッドの先端に芯取り刃５３ａ，５３ｂが取付けられている。芯取り刃５３ａ，５３ｂは断面形状がＵ字形状の刃物すなわち半円筒形状の刃物として形成されている。エアシリンダ５２ａ，５２ｂは、いずれも、斜め上方向から所定の傾斜角度で出力ロッドを進退移動させる。エアシリンダ５２ａ，５２ｂの出力ロッドの進退移動の傾斜角度は大きさが同じで、傾斜方向が互いに逆方向である。このため、各出力ロッドの先端に取り付けられた芯取り刃５３ａ，５３ｂは互いに逆方向から玉ねぎＴａの上頂部へ切り込むようになっている。芯取り刃４７ａ，４７ｂの玉ねぎＴｂへの切り込み動作のタイミングは同時であって良いし、時間差があっても良い。

【0043】

下流側の下固定板４２ｂの側面に、一対の芯取り用エアシリンダ５４ａ，５４ｂが固定されている。これらのエアシリンダ５４ａ，５４ｂの出力ロッドの先端に芯取り刃５５ａ，５５ｂが取付けられている。芯取り刃５５ａ，５５ｂは断面形状がＵ字形状の刃物すなわち半円筒形状の刃物として形成されている。エアシリンダ５４ａ，５４ｂは、いずれも、斜め下方向から所定の傾斜角度で出力ロッドを進退移動させる。エアシリンダ５４ａ，５４ｂの出力ロッドの進退移動の傾斜角度は大きさが同じで、傾斜方向が互いに逆方向である。このため、各出力ロッドの先端に取り付けられた芯取り刃５５ａ，５５ｂは互いに逆方向から玉ねぎＴｂの下頂部へ切り込むようになっている。芯取り刃５５ａ，５５ｂの玉ねぎＴｂへの切り込み動作のタイミングは同時であって良いし、時間差があっても良い。

【0044】

本実施形態において、上可動板４０ａ，４０ｂの側面はテーブル１３の半径方向へ延びている。また、下固定板４２ａ，４２ｂの側面もテーブル１３の半径方向へ延びている。これらの結果、並置された２つの玉ねぎＴａ，Ｔｂの芯取りを行うための芯取り刃４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂ，５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂ及びそれらの芯取り刃を駆動するための芯取り用エアシリンダ４６ａ，４６ｂ，４８ａ，４８ｂ，５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂを狭い領域内に設置できた。この結果、テーブル１３上に近接して並置した２個（すなわち複数）の玉ねぎＴａ，Ｔｂの芯取り処理を問題なく実施できるようになった。

【0045】

（分割装置）
図３の分割位置Ｃに分割装置５８が設置されている。分割装置５８は、図１２に示すように、エアシリンダ５９を有している。エアシリンダ５９は図１の機枠５の天板４に固定されている。図１２において、エアシリンダ５９の出力ロッド５９ａに昇降部材６０が取付けられている。昇降部材６０に分割刃６１が固定されている。分割刃６１は、２個の玉ねぎを並べた長さよりも広い幅を持った長方形状の１枚の薄い刃物である。昇降部材６０及び分割刃６１は、図１３に示す上位置（すなわち待機位置）と図１２に示す下位置（すなわち切断位置）との間で、エアシリンダ５９によって駆動されて昇降移動する。

【0046】

図１４に示すように、分割刃６１の周囲に食物押え６４ａ，６４ｂが設けられている。食物押え６４ａ，６４ｂの背部には図１５に示すように背板６５ａ，６５ｂが固定されている。背板６５ａ，６５ｂの外側向きの表面に図１２に示すようにリニアガイド装置（直進案内装置）の直線軌道６６が固定されている。直線軌道６６は上下方向へ延びている。図１３に示すように、昇降部材６０の背面にリニアガイド装置の移動片６７が固定されている。移動片６７は背板６５ａ，６５ｂに対して１個ずつ、合計で２個設けられている。移動片６７は直線軌道６６に沿って移動するようになっており、その結果、背板６５ａ，６５ｂ（従って食物押え６４ａ，６４ｂ）は昇降部材６０に対して昇降移動できるようになっている。

【0047】

図１５において背板６５ａ，６５ｂの上部に突板６８，６８が設けられている。これらの突板６８は、昇降部材６０の上面にぶつかることができる長さで、背板６５ａ，６５ｂから延びている。従って、図１４に示すように昇降部材６０がエアシリンダ５９に駆動されて上位置（すなわち待機位置）にあるとき、背板６５ａ，６５ｂは突板６８（図１５参照）によって昇降部材６０に吊り下がった状態で上位置（すなわち待機位置）にある。昇降部材６０がエアシリンダ５９に駆動されて下降するとき、それと同時に背板６５ａ，６５ｂ（従って食物押え６４ａ，６４ｂ）が自重によって下降する。下降する食物押え６４ａ，６４ｂが図１２に示すように玉ねぎＴａ，Ｔｂに達すると、それらの食物押え６４ａ，６４ｂの下降が止まる。この状態で食物押え６４ａ，６４ｂは自重によって玉ねぎＴａ，Ｔｂを押える。これにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂが移動しないように保持される。その後、昇降部材６０及び分割刃６１は下降を続け、図１２に示すように分割刃６１によって玉ねぎＴａ，Ｔｂが中央部から２分割される。

【0048】

（排出装置）
図３の排出位置Ｄに排出装置７１が設置されている。排出装置７１は、図１６に示すように、テーブル１３の上方位置において押板７２を有している。また、排出装置７１は、テーブル１３の下方位置において食物持上げ装置７０を有している。押板７２は図１５に示すようにエアシリンダ７４の出力ロッド７４ａの先端に固定されている。押板７２は、エアシリンダ７４によって駆動されて、図８に示す退避位置（すなわち待機位置）と図１７に示すに突出位置（すなわち排出位置）との間で進退移動する。押板７２が図８の退避位置にあるとき、玉ねぎＴａ，Ｔｂはテーブル１３の回転に従って排出位置Ｄへ達することができる。押板７２が図１７の突出位置へ移動すると、玉ねぎＴａ，Ｔｂは移動する押板７２によって押されて食物支持板３４の外側へ押し出される。押し出された玉ねぎＴａ，Ｔｂは図１の排出口１０を通って外部へ排出される。図１７において押板７２の下端７２ａは、玉ねぎＴａ，Ｔｂの下端部に正確に入り込むことができるように、先方へ張り出す形状となっている。

【0049】

図１６の食物持上げ装置７０は、押上アーム７３と、エアシリンダ７６とを有している。押上アーム７３は図１８に示すように先端部が二股に分かれている。二股の先端部に円形状の玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂが設けられている。一対の玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂの間隔は、図３において食物支持板３４に設けられた２つの孔３６，３６の間隔Ｍと同じ長さの間隔とされている。また、玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂの外径は図３の食物支持板３４の円形状の孔３６，３６を通過できる大きさになっている。

【0050】

図１６において押上アーム７３はエアシリンダ７６の出力ロッド７６ａ（図１９参照）の先端に固定されている。押上アーム７３はエアシリンダ７６によって駆動されて図１８に示す下位置（すなわち待機位置）と図１９に示す上位置（すなわち押上位置）との間で往復昇降移動する。図１８の下位置において玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂはテーブル１３よりも下の位置にある。図１９の上位置において玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂはテーブル１３よりもわずかに上の位置にある。玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂをテーブル１３よりもわずかに高い位置に上げるようにしたのは、図１７において押板７２が玉ねぎＴａ，Ｔｂを外部へ押し出すときに、押板７２の下端７２ａが玉ねぎＴａ，Ｔｂの下端部分に入り込むことを容易にするためである。

【0051】

（動作）
本実施形態の芯取り及び分割装置１は以上のように構成されているので、オペレータは図１において供給位置Ａにおいて食物支持板３４上に複数（本実施形態では２個）の球状食物としての玉ねぎＴａ，Ｔｂを載せる。玉ねぎを載せる作業はオペレータの手作業で行っても良いし、自動機によって自動的に行っても良い。

【0052】

投入する玉ねぎは、上芯、下芯及び薄皮が付いているもの、上端及び下端がカットされると共に薄皮が除去されたもの、上芯及び下芯が付いていて薄皮が除去されたもの、等各種の状態のものがある。なお、上端及び下端がカットされた状態とは、端部がカットされただけで上芯及び下芯は残っている状態である。

【0053】

玉ねぎＴａ，Ｔｂがテーブル１３上に置かれると、図４のテーブル駆動装置１８が作動してテーブル１３が図８において角度９０°だけ反時計方向へ回転する。これにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂは図３の芯取り位置Ｂへ移動して停止する。テーブル１３は図６の押圧装置２８及びブレーキ用ローラ２５の働きによって過剰な速度で回転することが規制される。さらに、図５の位置決め装置２２及び切欠き凹部２１の働きによりテーブル１３は正確に位置決めされる。これらにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂは芯取り位置Ｂで正確に停止する。

【0054】

玉ねぎＴａ，Ｔｂが芯取り位置Ｂで停止すると、図１０及び図１１において、上側の芯取り用エアシリンダ４６ａ，４６ｂ（図１０），５２ａ，５２ｂ（図１１）が作動する。これにより、各エアシリンダの出力ロッドの先端に取り付けられた芯取り刃４７ａ，４７ｂ（図１０），５３ａ，５３ｂ（図１１）が玉ねぎＴａ，Ｔｂの上先端部に対して挿入及び引出しされる。これにより玉ねぎＴａ，Ｔｂの上芯が切断によって取り出される。

【0055】

他方、図９において玉ねぎＴａ，Ｔｂが芯取り位置Ｂで停止すると、図１０及び図１１において、下側の芯取り用エアシリンダ４８ａ，４８ｂ（図１０），５４ａ，５４ｂ（図１１）が作動する。これにより、各エアシリンダの出力ロッドの先端に取り付けられた芯取り刃４９ａ，４９ｂ（図１０），５５ａ，５５ｂ（図１１）が玉ねぎＴａ，Ｔｂの下先端部に対して挿入及び引出しされる。これにより玉ねぎＴａ，Ｔｂの下芯が切断によって取り出される。

【0056】

芯取り作業が終了すると、図３においてテーブル１３がさらに角度９０°だけ反時計方向に回転し、玉ねぎＴａ，Ｔｂが分割位置Ｃへ搬送されて、そこに停止する。図６の押圧装置２８及び図５の位置決め装置２２の働きにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂは分割位置Ｃで正確に停止する。このとき、図１４において、昇降部材６０及び分割刃６１は待機位置である上位置に置かれている。玉ねぎＴａ，Ｔｂが分割位置Ｃで停止すると、昇降部材６０がエアシリンダ５９によって駆動されて降下する。すると、食物押え６４ａ，６４ｂが自重によって降下して図１２に示すように玉ねぎＴａ，Ｔｂの上端に接触して停止する。これにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂが動かないように保持される。この状態で分割刃６１はさらにエアシリンダ５９によって駆動されて降下して、分割刃６１によって玉ねぎＴａ，Ｔｂが中央部分から２分割される。

【0057】

こうして分割処理が終了すると、図３においてテーブル１３がさらに反時計方向へ角度９０°だけ反時計方向へ回転する。これにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂは排出位置Ｄへ搬送されて、そこに停止する。図６の押圧装置２８及び図５の位置決め装置２２の働きにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂは排出位置Ｄで正確に停止する。このとき、図８の押板７２は同図に示すように退避位置にある。また、図１６の玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂはテーブル１３よりも下の位置にある。

【0058】

玉ねぎＴａ，Ｔｂが排出位置Ｄで停止すると、玉ねぎ受け部材７５ａ，７５ｂがエアシリンダ７６によって駆動されて図１９に示すようにテーブル１３よりもわずかに上の位置へ上昇する。これにより、図８において玉ねぎＴａ，Ｔｂの下端がテーブル１３よりもわずかに上の位置へ持ち上げられる。この状態でエアシリンダ７４が作動して押板７２が図１７に示すように前方へ突出する。これにより、玉ねぎＴａ，Ｔｂが押板７２によって前方へ押し出されて図１の排出口１０から外部へ排出される。

【0059】

排出された玉ねぎＴａ，Ｔｂは上芯及び下芯が除去され、さらに中央部から２分割された状態になっている。これらの玉ねぎＴａ，Ｔｂは、その後、所定の後処理、例えばスライス装置によるスライス処理を受ける。この後処理を受ける玉ねぎＴａ，Ｔｂは２分割されているので、平坦な分割面を後処理装置の処理台の上に置くことができる。分割面は平坦であるので、玉ねぎは安定状態を維持でき、その結果、正確で迅速な後処理を受けることができる。

【0060】

本実施形態では、回転するテーブル１３を用いて芯取り及び分割の各処理を行うことにしたので、直線状のコンベヤベルトを用いた特許文献４（特開２０１４－０６８６４０）の装置に比べて、芯取り及び分割装置を狭いスペースに設置できる。

【0061】

また、本実施形態では、回転するテーブル１３の外周縁に複数（本実施形態では２個）の玉ねぎ（すなわち食物）を並置して、それら複数の食物に対して芯取り、分割、排出の各処理を行うことにしたので、食物を１つずつ処理する場合に比べて、短時間で多数の食物を処理できる。

【0062】

また、本実施形態は、回転するテーブル１３の周囲に芯取り装置、分割装置、及び排出装置を固定配置した構成なので、特許文献２（特開平７－２３６４６３）や特許文献３（特開２０１２－０８０８５１）に開示された装置に比べて、構造が簡単であり、安価に製造でき、保守も簡単である。

【0063】

本実施形態では、図１６の玉ねぎ受け部材７５a，７５ｂによる玉ねぎの持ち上げ動作、及び押板７２の平行移動による玉ねぎの押し出し動作により、玉ねぎは形が崩れることなく図１の排出口１０から排出される。これにより、玉ねぎを後処理装置（例えばスライス装置）へ搬送する作業を安定して正確に行うことができる。

【0064】

（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、上記の実施形態では食物として玉ねぎを例示したが、食物はキャベツやその他の野菜、あるいはリンゴやその他の食物とすることができる。
また、上記の実施形態ではテーブル１３の外周縁に２個の食物を並置して、それらの食物に対して芯取り、分割、排出の各処理を行うことにしたが、食物の数は３個以上とすることができる。

【符号の説明】

【0065】

１：芯取り及び分割装置、２：支柱、３：側板、４：天板、５：機枠、８：本体ユニット、９：制御部、１０：排出口、１３：テーブル、１４：支柱、１５：支台、１８：テーブル駆動装置（テーブル駆動手段）、１９：エアシリンダ、１９ａ：出力ロッド、２０：動力伝達装置、２１：切欠き凹部、２２：位置決め装置、２３：ローラ、２４：エアシリンダ、２５：ブレーキ用ローラ、２８：押圧装置、２９：支柱、３０：エアシリンダ、３１：押付片、３４：食物支持板、３５：テーブル１３の孔、３６：食物支持板３６の孔（球状食物の保持手段）、３９：芯取り装置、４０ａ，４０ｂ：上可動板、４１ａ，４１ｂ：可動板用エアシリンダ、４１ｃ，４１ｄ：出力ロッド、４２ａ，４２ｂ：下固定板、４３ａ，４３ｂ：食物押え、４６ａ，４６ｂ：芯取り用エアシリンダ、４７ａ，４７ｂ：芯取り刃、４８ａ，４８ｂ：芯取り用エアシリンダ、４９ａ，４９ｂ：芯取り刃、５２ａ，５２ｂ：芯取り用エアシリンダ、５３ａ，５３ｂ：芯取り刃、５４ａ，５４ｂ：芯取り用エアシリンダ、５５ａ，５５ｂ：芯取り刃、５８：分割装置、５９：エアシリンダ、５９ａ：出力ロッド、６０：昇降部材、６１：分割刃、６４ａ，６４ｂ：食物押え、６５ａ，６５ｂ：背板、６６：直線軌道、６７：移動片、６８：突板、７０：食物持上げ装置、７１：排出装置、７２：押板、７２ａ：下端、７３：押上アーム、７４：エアシリンダ、７４ａ：出力ロッド、７５ａ，７５ｂ：玉ねぎ受け部材、７６：エアシリンダ、７６ａ：出力ロッド、Ａ：玉ねぎの供給位置、Ｂ：玉ねぎの芯取り位置、Ｃ：玉ねぎの分割位置、Ｄ：玉ねぎの排出位置、Ｍ：玉ねぎ孔間隔、Ｔａ，Ｔｂ：玉ねぎ

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】