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ヒシ用複合皮むき機の設計と実験

Jun 26, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 2393 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

ヒシは中国の特徴的な水生野菜で、生の果物の皮をむく需要が急増しています。 手動皮むきの高い労働力と低効率という既存の問題を目的として,回転ナイフを使用して芽と根を除去し,差動摩擦ベルトを使用して側皮を除去する複合ヒシ皮むき機を設計した。 皮むき機の性能は、プロヴァンス湖北省小甘産のヒシの実でテストされました。 供給質量200g、回転数10r/minの条件で、切断速度を影響因子とし、芽と根の切断速度を評価指標とした単一因子試験を実施した。 結果は,回転ナイフの切断速度が1.2m/sのとき,ヒシの芽と根の新鮮な果実の切断率がそれぞれ79.04%と83.77%であることを示した。 差動摩擦ベルトでは線速度の高低を影響因子とし、評価指標としてサイド剥離除去率を用いた。 サイドピール除去率は、高速線速度2.1m/s、低速線速度1.58m/sで84.93%であった。 機械全体の性能を評価した結果、結合ヒシ皮むき機の作動損失は43.03%、総合皮むき率は77.43%で、設計要件を達成した。 この研究はヒシ皮むき装置の研究開発の参考となる。

エレオカリスとしても知られるヒシは、中国で重要な水生野菜の 1 つです。 湖北省、広西チワン族自治区、浙江省、湖南省などに広く植えられており、総面積は 50,000 平方メートルで、ヒシの生果実の年間生産量は 60 万~80 万トンです 1,2。 現在、国家農村活性化戦略の実施と「一県一産品」の県経済発展のニーズを中心に、広西チワン族自治区、湖北省などでヒシの栽培が急速に発展している3,4,5。 皮をむいた後の新鮮なヒシは、果物の砂糖漬けや缶詰の加工に使用でき、より高い経済価値を達成できます6,7。 しかし、ヒシの皮むきは依然として主に手作業で行われており、労働集約度が高く、効率が低く、生産コストが高いため、産業発展の要件を満たすことが困難です。 ヒシ産業の発展において、皮むき技術がボトルネックの一つとなっている。

国内外の学者は、主に化学皮むき、蒸気皮むき、機械皮むきなどを含む一般的な果物や野菜の皮むき技術8、9、10、11を研究してきました12、13、14、15。 蒸気で皮を剥くとヒシは調理されてしまい、新鮮な風味が失われるため16,17、この方法は現実的ではありません。 ケミカルピーリングは灰汁に浸します。灰汁は廃液によって非常に汚染されており、灰汁が残留しやすく、食品の安全性に影響を与えます18、19、20。 機械的皮むきは、果物や野菜に最も早くから最も長く適用されている皮むき方法であり、より効率的で環境に優しい方法でもあります21、22、23。 ケミカルピーリングやスチームピーリングは一度に大量の対象果実を投入できるため、高い作業効率が得られます。 しかし、現状ではパルプの熟成や有害な液体残留の問題は解決できていません。 機械的な皮むきは果物に潜在的な安全性と健康上の危険を引き起こすことはなく、食品要件を満たしています。 したがって、皮むき業界は一般に機械に焦点を当てています。たとえば、ナイフで切断して回転させて摩擦供給するタケノコの皮むき機を設計した曹成茂のような、タケノコの皮むきを機械化した24。 Zeng Rong は、新鮮なハスの種子用のマルチチャンネル統合型脱皮機を設計しました。 マルチチャンネルプロファイリング溝ホイールを使用して、新鮮なハスの種子の単一排出、内部および外部カッターの円形切断、ローリングシェルと穀粒の分離を実現し、新鮮なハスの種子の脱殻を実現しました25。 Yu Guohong は、より優れたサツマイモの皮むき性能を達成するために、サツマイモの物理的特性に基づいて柔軟な適応プロファイリング サツマイモの皮むき器を設計しました26。 Xu Xieqing は、手作業を減らし、皮むき効率を向上させるために、ウォーター ジェット皮むき法に基づいた生のハスの種子皮むき機を設計しました27。

上記の皮むき装置はそれぞれの分野で農業資材の皮むき機能を実現しているが、ヒシには適用できない。 現状に基づいて,本論文ではヒシの機械的皮むき技術を研究し,回転ナイフを使用して芽と根を除去し,差動摩擦ベルトを使用して側皮を除去する一種の複合ヒシ皮むき機を設計した。 ブランキング、ポジショニング、伝達などの主要なテクニカルルートの理論的分析を通じて。 ヒシ皮むき機の研究開発の参考となるよう、主要コンポーネントの構造とパラメータ範囲を決定し、性能試験を実施しました。

ヒシの全体的な形は提灯に似ていますが、形は不規則です。 上部には芽が上外に突き出ており、根は下部にあり、芽と根の両方が果肉に沈んでいます(図1)。 ヒシの形状を考慮して、次の技術スキームを提案しました。果実の皮の全プロセスは、芽と根の除去、および側面の皮を除去する摩擦の2つの段階に分けられ、中心軸に垂直な回転ナイフを使用します。ヒシの果肉を最大限に引き出すために、芽と根に近いヒシの芽と根を取り除き、摩擦法で側面の皮を取り除きます。 芽と根を除去した場合、図 1 に示す寸法 h に応じて果肉の最大厚さが保持されます。側面皮を擦る場合、図 1 に示す寸法 φ に応じて最大直径の果肉が保持されます。

ウォーターチェストナットの断面図。 h0 はヒシの実の合計の高さです。 h は芽と根を切断した後の果肉の最大厚さです。 Φ0 は横径です。 Φは側皮を除去した後の最大果肉直径です。

複合ヒシ皮むき機は主に、供給、位置決め、切断、伝達、摩擦、荷降ろしなどで構成されています。作業効率を向上させるために、機械は同時にダブルチャンネル動作を採用しています(図2)。

複合ヒシ皮むき機の三次元構造。 (1) ブランキング機構。 (2) 位置決め機構。 (3) 切断機構。 (4) 伝達機構。 (5) 摩擦機構。 (6) 排出機構。

皮むき機が作動すると、ヒシは供給機構により供給ロートに入り、ロートの排出端はブラシになります。 ヒシの実を中央に配置して、位置決め機構の位置決め穴に移動させることができます。 位置決め機構には調整可能な支持板が設けられており、振動源は支持板の下に設置されています。 位置決め機構によりヒシを回転させると、支持板の振動により芽が上に、根が下に動きます。 整列後、ヒシは位置決めディスクによって切断場所に移動し、回転ナイフが回転してヒシの芽と根を同時に取り除きます。 芽と根が取り除かれたドラム缶状の側面皮付きヒシは伝動機構に入り、差動ベルトと搬送平ベルトからなる搬送経路に導かれて搬送されます。 その後、両側の摩擦ベルトの差動摩擦作用によりヒシの側面皮が除去され、剥がされたヒシは荷揚げ場で均一にリサイクルされる。 機械全体の動作プロセスを図3に示します。

複合ヒシ皮むき機の作業の流れ。

皮むき機の位置決め機構を図 4 に示します。その動作手順は次のとおりです。ヒスは供給ホッパーを通って開口穴のある位置決めディスクの上面に落下し、位置決めディスクは回転機構の駆動により回転します。モーター。 位置決めディスクの表面の摩擦とホッパーの底にあるブラシの補助的な引っ張りの作用により、ヒシの実が位置決め穴に順番に落ちます。 位置決め穴の直径は、ヒシが 1 つだけ入るように設計されているため、後続のホッパーによって供給される余剰のヒシをブラシが位置決めディスクの表面に沿って送り込み、ディスクの表面に沿って滑り込ませます。次の位置決め穴。

ブランキング機構 (1) ブランキングホッパー。 (2) ブラシ。 (3) 位置決めディスク。 (4) 回転ナイフ。 (5) 駆動装置。 (6) 支持プレート。 (7) 支持ビーム。

また、ブラシはヒシの姿勢を調整することもできます。 形状の特徴によると、ヒシの置き方は 2 つしかありません。 ① 芽が上向きで底が下向きの場合、ヒシは比較的安定しており、ブラシの影響を受けません。 ②芽が下を向いているとヒシは非常に不安定になります。 ブラシの効果により、自動的にひっくり返ってつぼみを上に向けます。

切断機構を図5に示します。位置決めディスクの下側にステンレス製の支持板を配置し、位置決め穴に落ちたヒシの実を保持します。 サポートプレートとディスクとの間には隙間δがあったが、これはサポートプレートの設置位置を調整することで設定できる。 作業中、下部ナイフは位置決めディスクの下面近くで回転してヒシの根を除去し、上部ナイフは位置決めディスクの上面近くで回転してヒシの芽部分を除去しました。 図1からヒシの芽と根は両方とも凹みを持っており、ギャップδとディスク厚さh1を調整することで芽(根)の切断速度を制御できることが分かります。 本研究では、芽(根)切断率の向上と果肉厚さ h を考慮するため、ヒシの平均的な大きさに焦点を当て、ギャップを 3 mm、ディスクの厚さを 15 mm に設定しました。

切断機構 (1) 回転刃の回転中心。 (2) 回転ナイフ。 (3) ディスク。 (4) 支持プレート。 δはディスクと支持プレートの間のギャップです。 h1 は位置決めディスクの厚さです。

芽と根を取り除いた後、果肉は次の手順に入ります。 芽と根はナイフの衝撃と摩擦を受けてディスク領域を離れ、自然に落下し、均一にリサイクルされました。 構造をコンパクトにして機械全体の外形寸法を小さくするため、位置決め円盤の直径を380mm、円盤上の位置決め穴の数を8個、各位置決め穴の中心から中心までの距離を長くしました。回転軸の長さは140mmでした。

回転ナイフで芽と根を切り落とした後、ヒシは位置決めディスクとともに円運動を続け、支持板の開口部に移動すると重力により摩擦剥離装置に落下した。 ヒシが開口部からスムーズに落下して次の摩擦機構に入るまでの過程を解析しました。 プロセスの動作モデルは図 6 に示すように確立されます。

ヒシの落下過程の解析 (1) 位置決めディスク; (2) 支持プレート。 (3) コンベヤー。 ヒシの走行軌跡は A → B → C で、A はヒシの初期位置を示し、B はヒシが開口部に落ちたばかりを示し、C はヒシがヒシコンベアに接触していることを示します。 h2は支持板の厚さ、h3は支持板と搬送機構間の距離、L1はAからBまでの距離、L2はAからCまでの距離、H1はAからBまでの高さです。ヒシの実、H2 はヒシの A から C への落下高さ、d1 はヒシのブランキング穴の直径、d2 は支持プレートの搬送機構とブランキング穴の間隔です。

ヒシの落下過程は平らな投げ運動であり、その水平速度 v は次のとおりです。

振動板の開口部の寸法 d1 の計算式は次のとおりです。

ヒシ移送機構の設置サイズの計算式は以下のとおりです。

ここで、v は位置決めディスクによる円運動における位置決め穴内のウォーターチェストナットの線速度、m/s です。 ω はディスクの角速度、rad/s です。 n はディスクの回転速度、r/min です。 rは位置決め穴の回転半径、mです。 t1 はヒシが A から B に移動するのに必要な時間、s です。 t2 はヒシが A から C に移動するのに必要な時間です。

ディスク回転速度の設計範囲は 10 ~ 60 r/min でした。 支持板の厚さは加工に直接影響しないため、一般的に使用されるステンレス板の厚さは2mmとした。 機械全体の構造をコンパクトにするため、支持板と伝達機構h3との距離は100mmとした。 式によると、 (2)、(3)において、開口部の寸法d1≧82mm、伝達機構の設置位置と支持板の開口部の左端との距離d2≦43mmである。

ヒシが位置決め穴に入った後、位置決め穴内の位置決めディスクとともに安定して回転し、切断中にヒシが穴から飛び出すのを防ぐために、倣い位置決めブロックが設計されています。 構造設計のプロセスは次のとおりです。

ヒシの実の中点に沿って x 軸を水平横方向に設定し、y 軸を垂直縦方向に設定し (図 7)、ヒシの寸法を縦断面輪郭に沿って測定し、平均的なヒシの実に近い 20 サイズをランダムに測定し、測定しました。輪郭サイズ、ヒシの外側輪郭曲線は MATLAB シミュレーション データによって取得され、輪郭曲線輪郭位置特定ピースに従って確立され、ヒシとその内部を緊密に適合させることができます。

ヒシの実の外形フィッティング。 (a) ヒシの座標系の確立。 (b) ヒシの外形のフィッティングカーブ。 赤い四角形は、プロファイリング位置決めブロックを確立するための最終選択です。

倣い位置決めブロックの輪郭パラメータは、図 7 の赤い四角で示すように、ヒシの輪郭曲線の一部から取得されました。複雑な曲線形状のため、位置決め倣いブロックは 3D プリンティングによって製造されました。その外側円筒面は、図8に示すように、上面が位置決めディスクと面一になるように位置決め穴の内壁に貼り付けて固定された。 ヒシが位置決め穴に入り、その側面が遠心力の作用下で位置決めブロックに嵌合すると、円筒形の貫通穴と比較して、設計されたプロファイル位置決めブロックは力接触面積を増やすだけでなく、安定したサポート切断。

プロファイリング治具の概略図 (1) 支持プレート。 (2) 位置決めディスク。 (3)ヒシの実。 (4) プロファイリングブロック。

芽と根を切断した後、図9に示すようにヒシは支持板の抜き穴にあるY字型の供給口に落ち、側皮除去プロセスが続行されました。 Y字型の供給口の下にはベルトコンベアが配置されており、両側のガイド板の連動によりヒシが差動ベルトに供給されます。 Y字型のポートからヒシをより確実に輸入できるように、コンベアベルトは傾斜した状態で設計されています。 何度かのテストの結果、傾斜角度を10°に設定したところ、ベルトコンベアへのヒシの進入効果が最も良​​好でした。

案内装置の概略図 (1) Y 字型ポート。 (2) コンベアベルト。 (3) 摩擦ベルト I; (4) 摩擦ベルト II; d3 は摩擦帯の内側の距離です。

摩擦ベルト間隔 d3 は同期ベルト軸の取り付け位置により調整でき、その大きさは図 1 に示すΦと同じであり、試験対象物の大きさに応じて摩擦ベルト間隔 d3 = 40 mm に設定しました。 。 2本の差動摩擦ベルトでヒシを絞って揉み、水路内を前方に回転させることで全周皮むきを実現します。 原理を図10に示します。

摩擦ピーリングの原理 (1) 摩擦ベルト I; (2)ヒシの実。 (3) 摩擦ベルト II; vI > vI; vI は摩擦ベルト I の速度方向です。 vII は摩擦ベルト II の速度方向です。 vIII はヒシの実の実際の走行方向です。 ωIII はヒシの実の角速度方向です。

ヒシの実は 2 つの差動摩擦ベルトの締め付け効果によって回転および前進し、その速度は ωIII、前進速度は vIII でした。 vIとvIIはそれぞれ高速ベルトと低速ベルトの線速度で、モーター速度によって制御され、調整可能です。 差動摩擦ベルト vI と vII の線速度の差が大きいほど、ウォーターチェストナット vIII の前進速度は大きくなります。 テスト中は、モーター速度を調整することで差動ベルトの線速度を制御し、次にウォーターチェストナットの前進速度を変更して、最適な剥離効果が得られる対応する作業速度を調査しました。

摩擦ベルトは同チームが開発したもので、同期ベルト、スポンジ層、摩擦粒子で構成されていた(図11)。 同期ベルトとモータープーリーが接続され、駆動の役割を果たします。 ヒシの外形寸法と組み合わせて、スポンジ層の厚さ h4 = 4 mm を設定しました。 スポンジ層を追加することにより、緩衝と減圧の役割を果たし、皮むき中のヒシの摩擦ベルトの圧潰損傷を効果的に軽減し、パルプの損失を減らし、高い皮むき品質を確保します。 摩擦粒子は、さまざまなサイズの砂粒子で構成されています。 より良いピーリング効果を確保するため、摩擦粒子の平均粒径h5=2mmを実際の実験に基づいて設定し、粒子形状をエッジや角が鋭利な多面体とし、側面の水分剥離を素早く除去します。栗。

摩擦帯の模式図 (1) 摩擦粒子。 (2) 海綿状層。 (3) シンクロベルト。 h4 は海綿状層の厚さです。 h5は砂の平均粒径です。

試験材料は、湖北省小甘市で広く栽培されている地元の伝統的なヒシの品種でした。 テスト前の分類とスクリーニングの後、サイズと仕様は比較的一貫していました。 単一果実の平均質量は29.03g、平均最大横径Φ0は44.99mm、平均果肉高さh0は29.66mm、平均湿潤基含水率は83.32%であった。 試験器具には、含水率測定器、電子天秤、速度校正器、ノギス、カッター、方眼紙、マーカーペン等が含まれていました。

事前テストによれば、一回の送り量200g、ディスク回転速度10r/minの場合、連続送りが保証できました。 この条件において、ナイフ回転数を影響因子とし、ナイフ回転数nの範囲を100~300r/minとし、芽と根の切断速度を評価指標として、根と芽を切断するための皮むき機の最適な切断速度に関する単一要素実験。

ヒシの場合、高速で切断すると繰り返し切断されることが分かりました(図12)。 繰り返し切断すると、ヒシの厚さが減少したり(図 12b)、ヒシが断片化したり(図 12c)、剥離ロスがさらに増加し​​ます。

繰り返し切断後のヒシ (a) 通常の切断。 (b) 繰り返し切断 1。 (c) 繰り返しカット 2.

原因は、切断速度が速く、切断範囲外への切断後、位置決めディスクによるヒシの送り出しが間に合わず、二次切断が発生したためと分析した。 主な影響因子は、ナイフ速度、位置決めディスクの回転速度、位置決め穴の中心距離などでした。本研究では、ナイフとディスクの回転速度を影響因子として取り上げました。

切断速度 v1 は、位置決めディスクとナイフの線速度の合計です。

ここで、ω はディスクの角速度、rad/s です。 rは位置決め穴mの回転半径です。 ω1 はナイフの角速度、rad/s です。 r1 はナイフの長さ m です。

ヒシの芽(根)の切断率は以下の式で計算しました。

ここで、y1は芽(根)の切断率、%です。 Sa は芽 (根) 切除後の断面積、mm2 です。 Sr は残芽(根)面積、mm2 です。

試験結果を図 13 に示します。表 1 に示すように、ヒシの芽と根の切除試験について分散分析を実行しました。切断速度は、ヒシの芽と根の切断に大きな影響を及ぼさないことがわかります。試験範囲ではヒシの実が多く、切削速度の増加に伴う切削速度の差は小さい。

芽と根を切除した結果。

試験範囲内では、平均値分析によると、切断速度が1.2m/sの場合に、ヒシの芽と根の除去効果が比較的最良であった。

現在、ヒシ皮の品質評価基準が存在しないため、現在の研究状況を踏まえて評価方法を提案した。 ヒシの側皮の除去率は次の式で計算できます。

ここで、y2 はサイドピール除去率 (%) です。 S1 はサイドピールを除去する前のヒシのクチクラ領域、mm2 です。 S2 は、サイドピールを除去した後のヒシの表皮領域、mm2 です。

摩擦による側皮除去に及ぼす作業パラメータの影響を調べるために、芽と根を除去したヒシを対象とし、差動ベルトの速度を影響因子として全因子実験を実施した。 同期ベルトの主な機能は、ヒスを Y 字型ポートにスムーズに誘導し、実際のテストによると、サイドピールを除去するときに、ヒスが常に 2 つのベルトの間にあることを保証することです。は主に 2 つの摩擦ベルト間の摩擦によって影響を受け、一方の同期ベルトとは接触していないため、その速度は影響を及ぼさず、テスト要素として採用しませんでした。

この試験の係数とレベルを表 2 に示します。構造サイズに応じて、摩擦ベルトの回転速度を線速度に換算しました。 ベルト I は高速ベルト、ベルト II は低速ベルトでした。 試験結果を図14に示します。

ヒシの側皮の除去率。

剥離後のヒシの外観を図 15 に示します。分散分析の結果を表 3 に示します。2 つの摩擦ベルトの速度は剥離効果に有意な影響を与えませんでしたが (P > 0.05)、スピードベルトの速度が増加すると、サイドピールの除去率は主に以下の理由により低下する傾向がありました。 2 つの摩擦ベルトの差動チャネル間でヒシの実のサイドピールが除去されるとき、サイドピールと摩擦ベルトの間の相対的な滑り距離常にヒシの外周より長く、ある程度の側皮を除去することができます。 しかし、高速ベルト速度の増加に伴い、ヒシ材と摩擦ベルトとの相対摺動距離が若干減少し、除去率が低下した。 試験範囲内では、試験データの平均値分析によると、vI = 2.1 m/s、vII = 1.58 m/s のとき、ヒシ側皮の除去率が最も高くなり、84.93%でした。

摩擦剥離後のヒシの実(a)。 立面図。 (b)。 上面図。

組み合わせたヒシ皮むき機を図 16 に示す。上記の試験に従って機械のパラメータを調整し、各プロジェクトの最適なパラメータの組み合わせの下で機械全体の性能を評価した。 この実験を20回繰り返し、それぞれ剥離ロス率と総合剥離率を求めた。

ヒシ用複合皮むき機。

剥離ロス率は以下の式により算出した。

ここで、y3 は損失率 (%) です。 m1は皮をむく前のヒシの総質量、gです。 m2は皮をむいた後のヒシの質量、gです。

総合剥離率は以下の式により算出した。

ここで、y4 は総合剥離率 (%) です。 y1は芽(根)の切断率、%です。 y2 はサイドピールの除去率 (%) です。

水分の損失によるヒシの質量の変動を防ぐため、試験直後に電子天秤を使用してヒシの重量を量りました。 結果は、最適なパラメータの下で、機械の作業効率が6kg/分を超え、手動剥離よりもはるかに高いことを示しました。 剥離品質は、複合ヒシ皮むき機の剥離ロス率が43.03%、総合剥離率が77.43%であった。 機械全体の剥離速度は、単一の芽、根、側部剥離試験とは異なります。 主な原因は、機械全体の皮むき工程を自動で行っていたため、工程ごとにヒシの移送にずれが生じ、効果が悪かったことです。

データによると、成熟したヒシの皮は果実全体の約 20 ~ 25% という高い割合を占めています 28、29、30。 ヒシの形状が不規則であるため、機械皮むき時にオーバーカットロスが発生する31,32ことを考慮すると、実際の調査と合わせると、手皮むきによる質量損失は約40%となる。 この剥離機は、それぞれ43.03%の剥離ロスと77.43%の総合剥離率を実現でき、マニュアルの初期置き換えという設計目標を達成しました。 しかし、ヒシの皮を剥いた後の表面はザラザラしていて認識性も悪く、改善の余地がある。

本研究では、芽と根を除去するために回転ナイフを使用し、側皮を除去するために差動摩擦ベルト群を使用する複合ヒシ皮むき機を設計した。 ヒシの芽と根、側皮を順番に除去する複合運転モードを採用しました。 ブランキング位置決めと送信のプロセスの理論的分析を通じて、デバイスの構造形式とパラメータ範囲が決定されました。

ヒシの芽切り、根切り、側皮摩擦のベンチテストを実施しました。 その結果、切断速度が1.2m/sの場合、ヒシの芽と根の切断率は79.04%と83.77%に達することができた。 高速ベルト vI = 2.1 m/s、低速ベルト vII = 1.58 m/s、ヒシ側皮の除去率は 84.93%でした。 各リンクの最適なパラメータの組み合わせのもと、マシン全体の性能を評価しました。 結果は、機械の作業効率が6kg/分を超えることができ、機械全体の剥離損失率が43.03%、総合洗浄率が77.43%であることを示しました。 機械全体の作業指標は、基本的に手作業を代替するという設計目標を満たしています。 しかし、皮をむいたヒシの表面は粗く、損失が大きいため、次の研究で改善する必要があります。

この研究中に生成または分析されたすべてのデータは、この公開された論文に含まれており、この研究に含まれるすべてのデータは、対応する著者に連絡することでリクエストに応じて入手できます。

リー、F.ら。 中国ヒシ生殖資源の主要な農業的および経済的特性に関する評価のスクリーニング。 中国のベジタリアン。 4、48–52 (2017)。

CAS Google スカラー

O、Kら。 広西チシ産業発展の現状と発展する提案。 J.サウス。 農業。 44(2)、356–359 (2013)。

Google スカラー

Liu, X. & Meng, X. ヒシの資源開発と利用に関する研究を進める。 食品研究所開発者 42(3)、212–217 (2021)。

CAS Google スカラー

M, G. & Duan, Y. 国際的なヒシ貿易のレビューと展望 — ESCP パラダイムと 1988 年から 2007 年までの貿易データに基づく実証研究。 エコン。 12、86–92 (2008)。

Google スカラー

Wu, M.、Zong, Y. & Zhao, B. 世界におけるレンコンとヒシの貿易パターンと展望。 農業。 アウトルック 15(3)、66–72 (2019)。

Google スカラー

Chen, Z.、Xia, J.、Zhan, P. ヒシの圧縮特徴の研究。 J.安徽農業。 大学 44(1)、171–176 (2017)。

Google スカラー

チェン、L.ら。 ヒシ新品種の特徴と多収・高効率栽培の鍵となる技術。 J.長江ベジ. 16、117–119 (2011)。

Google スカラー

チェン、H.ら。 温州みかん皮むき機の二本ローラー皮むき装置のプロセスパラメータの最適化。 トランス。 顎。 社会農業。 工学 31(4)、293–298 (2015)。

Google スカラー

リー、C.ら。 ライチの脱核・皮剥き機の設計と実験。 トランス。 顎。 社会農業。 マッハ。 45(8)、93–100 (2014)。

Google スカラー

Gong, X.、Wang, G.、Liu, H. ダブルナイフ型ハミメロン皮むき器の改善と回帰テスト。 J. 中国農業。 メカ。 42(8)、115–120 (2021)。

Google スカラー

Xu, M. & Zhang, Y. PLC に基づくサトウキビの皮むき機の研究。 J.アグリック. メカ。 解像度 11、115–118 (2014)。

Google スカラー

ゴング、Xら。 ハミメロン用ダブルナイフ自動皮むき機の設計と実験。 J.アグリック. メカ。 解像度 44(6)、176–181 (2022)。

Google スカラー

He, X. & Wang, D. 繊維形態の分析に基づくトウモロコシの茎の皮の引張特性。 トランス。 顎。 社会農業。 工学 31(10)、92–98 (2015)。

CAS Google スカラー

チェン、W.ら。 そばのもみすり機に関する実験研究とパラメータ解析。 J. 中国農業。 大学 22(7)、107–114 (2017)。

Google スカラー

リュー、M.ら。 クルミ副産物加工のキー技術・装置の研究状況。 J. 中国農業。 メカ。 42(05)、55–74 (2021)。

CAS Google スカラー

Chen, H.、Liu, Q.、Zeng, S. 蒸気湯通しによるキウイフルーツの皮むき技術。 食品科学テクノロジー。 41(6)、117–120 (2016)。

CAS Google スカラー

スイ、W.ら。 中国における果物加工における固形廃棄物の利用状況と分別管理に関する調査。 トランス。 顎。 社会農業。 工学 34(S1)、172–180 (2018)。

Google スカラー

Xiang, J. & Hu, T. ヒシの皮むきと赤色色素の抽出に関する研究。 科学。 テクノロジー。 Food Ind. 28(7)、159–161 (2007)。

CAS Google スカラー

Wang、F.ら。 浸透圧脱水と乾燥を組み合わせて調製した黄桃の乾燥特性と物理化学的性質に及ぼす剥離方法の影響。 J. チン研究所食品科学テクノロジー。 21(9)、121–129 (2021)。

Google スカラー

ワン、L.ら。 さまざまな皮むき方法がトマトの皮むき効率と品質に及ぼす影響。 食品科学 38(5)、26–31 (2017)。

Google スカラー

Du、Y.ら。 知識ベースエンジニアリングに基づいたトウモロコシの穂の皮むき装置の設計。 トランス。 顎。 社会農業。 マッハ。 51(S02)、249–260 (2020)。

Google スカラー

Shi、N.ら。 押し出し状態の綿茎の剥離およびせん断機械的性能試験。 トランス。 顎。 社会農業。 工学 33(18)、51–58 (2017)。

Google スカラー

Cao、J.ら。 カッタープレートジャガイモ皮むき装置の設計とテスト。 農業。 工学 10(10)、48–54 (2020)。

Google スカラー

Cao, C. et al. ナイフカット法による転がり摩擦送りによるタケノコ皮むき機の設計と実験。 トランス。 顎。 社会農業。 マッハ。 53(09)、142–150 (2022)。

Google スカラー

Zeng、R. et al. 新鮮なハスの種子のためのマルチチャネル統合型脱皮機構の設計と実験。 トランス。 顎。 社会農業。 マッハ。 53(04)、79–88 (2022)。

Google スカラー

Guo, Z. 複合ヒシ皮むき機の設計とテスト (華中農業大学、2020)。

Google スカラー

Xu、X.ら。 新鮮なハスの種子の皮むき機の設計とパラメータの最適化。 トランス。 顎。 社会農業。 マッハ。 52(01)、338–349 (2021)。

Google スカラー

Xie、L.ら。 ヒシ中のカドミウム、水銀、銅、鉛の重金属の蓄積特性に関する研究。 中国南西部 J. Agric. 科学。 31(8)、1712–1716 (2018)。

Google スカラー

Feng, B. 収穫段階におけるジャガイモ塊茎の物理的特性と損傷に関する研究 (甘粛農業大学、2018)。

Google スカラー

Liang、F.ら。 ヒシの皮むき器の設計と実験。 J.華中農業。 大学 39(4)、163–168 (2020)。

CAS Google スカラー

Wang、F.ら。 ビート用櫛型除葉・穂先切断機を開発。 トランス。 顎。 社会農業。 工学 37(4)、69–79 (2021)。

CAS Google スカラー

チェン、H.ら。 皮をクランプして移動させた柑橘系網状ブランコの機械的性質と皮の剥離特性に関する実験的研究。 トランス。 顎。 社会農業。 工学 33(14)、25–31 (2017)。

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資金は国民特色野菜産業技術制度特別補助事業により賄われた。

これらの著者、Guozhong Zhang と Liming Chen も同様に貢献しました。

華中農業大学工学部、武漢、430070、中国

Guozhong Zhang、Liming Chen、Zhou Guo、Haopeng Liu、Zhao Dong、Fang Liang

430070 中国、武漢農業農村部、長江中下流の農業機械主要研究所

Guozhong Zhang、Liming Chen、Zhou Guo、Haopeng Liu、Zhao Dong、Fang Liang

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GZ はアイデアと執筆指導を提供しました。 LC は実験を実施し、最初の草稿を書きました。 ZG は機械を組み立てました。 LH と DZ は機器サポートを提供しました。 LF はデザインのアイデアを提供しました。 著者全員が原稿をレビューしました。

張国忠氏への通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

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転載と許可

Zhang、G.、Chen、L.、Guo、Z. 他。 ヒシの複合皮むき機の設計と実験。 Sci Rep 13、2393 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-28472-9

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受信日: 2022 年 5 月 16 日

受理日: 2023 年 1 月 18 日

公開日: 2023 年 2 月 10 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28472-9

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