Removing skin method and apparatus

【発明の詳細な説明】 除皮方法及び装置本発明は、ナッツの仁、豆、種子等の製品から皮を除去する方法及び装置に関する。 上記のような製品から皮を除去する色々の技術を用いた各種の装置が公知となっている。 特にナッツの仁に係る装置にあっては、ナッツの仁を擦る、磨く又はこそげる、或は他の研磨方式による処理をしてナッツの仁の皮を除去するものが知られている。 一定の場合、処理済の製品の４０％に皮が付着している。 そこで、製品を電気光学的に又は手で分別して皮が残っているものを再処理する必要が生じる。 殆どの場合、ナッツは、上記の除皮処理を施す前に、効率的な除去を図るため皮を緩めるべく前処理される。 典型的に、前処理では、ナッツの仁を水又は適当な溶液に含浸する。 これに代え、前処理が、仁を焙る或は高温空気、スチーム若しくは水溶液で加熱する形式をとることもある。 このような従来の除皮方法においてナッツを処理する速度及び効率は、追加の前処理工程によって低下する。 所望品質の皮無しナッツを得るのに必要であるが、これらの前処理工程は、全体としての皮剥き作業の時間を増大させるので望ましくない。 その上、上記前処理に必要な装置は、通常、相当に余分なプラント投資及び維持費を伴う。 また、特定の形式の前処理は、固有の課題を有する。 例えば、ナッツの仁の加熱を伴う処理にあっては、加えられた熱が仁の細胞構造を壊して使用不能にしてしまう。 また、ナッツの仁の皮を緩めるための加熱が部分的にしか成功しない時、傷める恐れがあるため再加熱は望ましくない。 含浸形式の前処理は、極めて時間がかかるという不都合がある。 例えば、ある公知方法では、ナッツの仁を水又は水酸化ナトリウムに約８時間浸ける。 皮剥きの前に全てのナッツの仁を含浸工程にかける必要があるため、皮剥きの成果は、一定時間に含浸できるナッツの量次第となってしまう。 化学溶液中での含浸は、ナッツの仁自体が溶液の作用による損傷を受けないように注意深く看視する必要がある。 米国特許第４５３７１２２号には、ナッツ床を空気で流体化することによってアーモンドナッツの皮剥きをする提案がなされている。 この装置は、最初にナッツを前含浸し、９０〜９５％の皮を除去すべく洗浄し、残りの５〜１０％を流体化空気で除去するものである。 従って、いくつかの工程が介在する。 米国特許第４３００４４７号には、回転シリンダと空気噴射とを組合せた研磨作用によってピーナッツの皮剥きすることを提案している。 この提案においても、温風又は熱風或は熱湯又は水溶液で生ピーナッツを前調節することが望まれる。 このような前処理を実施しないと、相当量のピーナッツの皮が剥がれずに残ってしまう。 本発明の１つの特徴によれば、ナッツの仁、豆、種子等の製品に噴射流体を当てることによってその皮を剥く除皮方法が提供された。 本発明の第２の特徴によれば、ナッツの仁、豆、種子等の製品を収容するようなされた収容手段と、該製品の皮を剥くためその製品に噴射流体を噴射する流体噴射手段とから成る除皮装置が提供された。 噴射流体の作用は、皮を弛緩させて除去すると同時に、皮の剥離を促進する製品の運動を引き起こす。 流体は、除去した皮を運び去る役割を果たす。 皮剥ぎに要する時間は公知方法よりもずっと短くなる。 好ましくは、製品は、噴射流体を当てられる前に前処理されない。 従って、 例えばヘーゼルナッツの仁などの生製品は、噴射流体を当てればよい。 この結果、製造工程における費用及び時間が節約される。 特に、前処理工程において前加熱、前含浸をしたり、化学品又は水を使用する必要は全くない。 好適実施例において、使用する流体は容易かつ安価に入手可能な水である。 この流体は、好ましくは２４０ＫＰａ〜３５００ＫＰａの範囲で加圧される。 好ましくは、処理中に熱を一切使用しない。 つまり、使用する流体は周囲温度である。 かくしてエネルギーコストが節約できる。 更に、製品の細胞構造が変化せず、皮が表面に付着している製品を再び再処理に戻すことが可能となる。 しかし、除皮工程の効率に鑑み、上記方法を繰返す製品の量は、あったとしてもごく僅かである。 好ましい方法において、噴射流体の供給部及び製品を相対移動する。 かくして全製品への直接噴射が確保される。 従って、例えば供給部を静止させて製品を移動、或は両方を移動すればよい。 好ましくは、製品を静止させ、噴射の供給部を移動する。 好ましくは、噴射流体の供給と製品との間隔は調節可能である。 こうすれば同一装置を異なる製品に使用する場合に有利となる。 好適実施例において、噴射は製品の垂直方向上側に配置され、相対運動は水平面内で行なわれる。 第１及び第２の互いに直角となる方向への移動があってもよい。 皮剥きされる製品の取容手段は、ケージとすればよい。 ケージの孔は、好ましくは製品を保持し、かつ、製品の皮をケージから逃がすことができる大きさとされている。 製品の皮剥きに使用した流体が次いで除去した皮をケージの孔から運び出す。 一般に、流体及び皮はケージの底から排出される。 従って、皮剥ぎされた製品と皮とを分離する追加の処理は不要である。 ケージ近傍に、ケージから出た流体を製品に跳ね返すスプラッシュプレートを設けてもよい。 このプレートは、好ましくは噴射供給部と反対側のケージ側部に配置され、噴射の出射方向に対してほぼ直角に延びるようなされている。 従って、例えば噴射がケージ上方に配設された場合、スプラッシュプレートはケージの下方となる。 スプラッシュプレートは高効率処理の実現に寄与する。 ケージの内側面は、皮剥ぎ処理を支援するため、例えばメッシュ又はガーゼ状仕上げの研磨面を備えている。 以下に添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。 図１は、本発明の実施例による、製品から皮を除去する除皮装置の正面図である。 図２は、除皮装置の端面図である。 図３は、除皮装置の平面図である。 図４は、除皮装置への使用に適する一式のケージの拡大平面図である。 除皮装置は、４対の支持脚部２を有する主フレーム１と、脚部に支持され、 ケージ４で構成される４つの製品トレー３０を受載するプラットホーム３と、２ 対の中央の配置された脚部間に取着され、水供給機構６を支持する中央フレーム５とから成る。 水供給機構は、プラットホーム３の中央に画成された製品処理領域４０の上方法に配置されている。 フレーム及びトレー部材は、耐腐食性が故にステンレス鋼で構成されているが、他の適当な金属又はプラスチックなどの代替材料で構成してもよい。 図４に示されるように、各製品トレー３０は、１列に配置された８つのケージから成る。 ケージは連結又は分離した適当な数使用すればよい。 ２対の製品トレー３０が設けられており、各トレー対は隣り合わせに配置されている。 トレーは、装置の長さに沿って延び、装置の両端を介して水供給機構６の下方の処理領域４０へのトレーの進退動を許容するレール７に摺動自在に収容されている。 図１に示されるように、トレーには蓋１５が設けられており、この蓋は、処理領域４０に位置する時はトレーに沿って延び、皮剥ぎ処理時にケージ４の頂部からの製品の脱落を防止するため、空気駆動式ピストン１６を介して下降してケージ頂部の所定位置に配置される。 蓋１５には、水供給機構６から製品への噴射水の到達を許容する孔が設けられている。 水供給機構６は、横方向に離隔する１６対のノズル９に水を分配するマニホールド８を含む。 このように、各ケージ４は上方にノズルを備えている。 ケージ４に保持された製品とノズル９から出射する噴射水との間の相対水平運動を実現するため、マニホールド８は、長手方向及び幅方向に限定運動するよう取着されている。 水供給機構６は、図２及び３に示されるように、中央フレーム５のフレーム部材１１間に設けられた３つの横シャフト１０に装置幅方向に移動可能に支持されている。 この移動は、水供給機構６とフレーム部材１１との間に空気駆動式ピストン／シリンダ装置１２を付設することによって制御される。 従って、ピストン／シリンダ装置１２は、水供給機構６、延いてはマニホールド８を必要に応じて装置を横切って移動させるべく作動する。 マニホールド８を装置の長手方向に移動させるため類似の装置が用いられる。 水供給機構６は、横シャフト１０に支持され、一対の長手方向に離隔するブラケット５０が下がる長手プレート部材１３を有する。 空気駆動式ピストン／シリンダ装置１４はブラケット間を延び、マニホールド８を水供給機構６を長手方向に移動可能に担持する。 ラックとピニオン或はウォームスクリュ装置などの必要とされるマニホールドの運動を創成する代替装置を採用してもよい。 ケージ４とノズル９の相対運動はマニホールドだけの運動から発生させる必要はない。 ノズルを静止させてケージを移動させても、両方を移動させてもよい。 高さ調節機構３５は中央フレーム５の頂部に設けられている。 この機構は、 ねじ付きボルト１７を含み、その回転によってフレーム部材１１が中央フレーム５の本体に対して垂直移動する。 従って、水供給機構の高さが調節可能とされ、 もって製品に当たる噴射が包囲する領域及び圧力を変更できる。 噴射圧力は、ポンプ（図示せず）とされる圧力源で変更すればよい。 図１及び２に示されるように、スプラッシュプレート１８はケージ４の下方に配置されてノズル９と対面する。 このプレートは、ケージを通過した水を製品に跳ね返す作用をする。 こうして跳ね返された水は、製品の除皮を補助する作用をして処理の高効率化に寄与する。 スプラッシュプレートは、好ましくは剥がされた皮の排出が可能となるよう若干傾斜している。 スプラッシュプレートはそのような排出を支援するため溝切りされているか、峰部又は孔部又は他の適当な形状を有している。 収集チャンバ１９は、製品処理領域４０の下方に位置してスプラッシュプレート１８から除去された皮及び水を収容する。 収集チャンバは出口３６を有する。 カバー２０は、装置の処理領域を包囲し、装置の周囲に安全及び清浄状態を確立する。 このカバーは装置の稼働部分のメンテナンスを容易にするため簡単に取外しでき、全体を硬化ガラス又はプラスチック若しくは他の適当な材料で形成され、覗き窓を備えていてもよい。 次に、装置の作用を説明する。 各ケージ４を適当な方法でその容量の約２／ ３まで充填する。 次いでトレー３０をノズル９の列の下方の処理領域４０に滑り込ませる。 トレーを所定位置に配置したら、蓋１５をピストン１６の作用によって所定位置まで下降させる。 圧力をかけた水を直接製品に噴射し、同時にマニホールド８を対応するピストン／シリンダ装置１２及び１４の作用によって幅方向及び長手方向に移動させる。 入手容易性及び低価格の点から水が最良の選択であるが、どのような適当な液体を使用してもよい。 加圧された水の作用が直接製品の皮を弛緩させて除去する一方、製品を運動させてその皮をケージ４の孔から排出せしめる。 マニホールド８の運動がノズルの噴射を通路に沿って指向させるので、実質的に全ての製品が加圧水の作用を受ける。 ノズルが辿る通路は必要に応じて調節するばよい。 水は、好ましくは処理する製品によって２４０ｋＰａ〜３５００ｋＰａの範囲で加圧されている。 好適実施例による処理の実験において、製品として皮剥き前のヘーゼルナッツに１０５０ｋＰａで水を９０秒間噴射したところ、そのナッツの９９％が完全に皮剥きされていた。 以上のように、本発明の好適実施例による処理方法は、前処理工程或は皮剥きされた製品と皮とを分離する工程を介入させずに確実かつ効率的に皮剥きされた製品を提供する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１２月８日【補正内容】 請求の範囲１． 複数のナッツ仁、豆、種子等の製品を一団として互いに接触状態で取受する工程と、前記製品にその皮を剥ぐため噴射流体を当てる工程と、から成る除皮方法において、 前記流体は、前記製品から剥がされた皮を皮剥ぎされた前記製品の遠くに運び出す働きをすることを特徴とする除皮方法。 ２． 前記製品は、前記噴射流体に当てられる前に前加熱されていない請求項１に記載の除皮方法。 ３． 前記流体は、水である請求項１又は２に記載の除皮方法。 ４． 前記水は、２４０ｋＰａ〜３５００ｋＰａの範囲の圧力に加圧されている請求項１、２又は３に記載の除皮方法。 ５． 使用する前記流体は、周囲温度とされている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の除皮方法。 ６． 前記噴射流体の供給部（９）の位置及び前記一団の製品は相対移動される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の除皮方法。 ７． 前記噴射部は前記製品の直上に設けられており、前記相対移動は水平面内で行なわれる請求項６に記載の除皮方法。 ８． 前記製品は、孔を備えるケージ（４）に収容され、前記孔は、前記製品を保持するのに十分な小寸法を有し、かつ、前記製品から剥がされた皮の前記ケージ外への通り抜けをい許容するのに十分な大寸法を有している請求項１乃至７のいずれか１項に記載の除皮方法。 ９． 複数のナッツ仁、豆、種子等の製品を互いに接触状態で一団で収容するようなされ、流体出口手段を備える収容手段（４）と、前記製品にその皮を剥ぐため噴射流体を噴射する流体噴射手段とから成る除皮装置において、 前記流体出口手段は、前記製品から除去された皮の排出を許容するようなされており、もって使用時に前記皮が、前記流体及び前記収容手段（４）の前記流体出口手段を介して、皮剥きされた前記製品の遠方に搬出される除皮装置。 １０． 噴射流体供給手段（９）と前記一団の製品との間の間隔は、調節可能である請求項９に記載の除皮装置。 １１． 前記収容手段（４）は、製品充填領域から除皮領域（４０）へ移動可能であり、前記収容手段のための蓋（１５）が前記除皮領域に設けられている請求項９又は１０に記載の除皮装置。 １２． 前記収容手段（４）の近傍に、前記収容手段と通過した水を前記製品に跳ね返すようなされたスプラッシュプレート（１８）が設けられている請求項９、 １０又は１１に記載の除皮装置。