JP2004000068A - 鱗茎菜類調製機 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでかつ安全性の向上を図った鱗茎菜類調製機を提供することと。
【解決手段】鱗茎菜類調製機１に移送体６や回転刃１６を備えると共に、回転刃部に回転刃１６の回転運動を停止させるブレーキ機構２０を配設する。ブレーキ機構２０はカバー２６の開放時に作動するようにしてもよい。また赤外線センサー５０を設けてモータ１７への電力供給を遮断してもよい。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラッキョウ等の鱗茎菜類を掘り取り、収穫した後、鱗茎から茎や根を切除するための調製機に関するものである。特に、作業者の安全性向上に寄与する技術に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
ラッキョウやニンニクなど、鱗茎を有する野菜である鱗茎菜類を出荷するまでの段階には、収穫や調製等の工程がある。鱗茎菜類を収穫する方法としては、収穫前に茎葉部分を刈り取っておき、その後、トラクターに装着した鱗茎菜類収穫機によって鱗茎菜類を掘り取り、搬送して容器に収納する一連作業を行う方法が一般的である。
このように収穫された鱗茎菜類は、鱗茎に茎や根の付いた状態であるから、出荷前に茎や根を切除する作業が必要であり、例えば本件出願人が特願２００１−４７６２０号において開示した鱗茎菜類調製機によれば、初心者でも的確な切除作業が可能であり、安定した製品の出荷をすることができる。
【０００３】
このような鱗茎菜類調製機では切除する回転刃をモータにより回転させているが、一般的なモータを用いると電源オフ時に慣性により回転を続けるため、従来は電磁ブレーキを備えたブレーキモータを用い、電磁ブレーキの作用で出力軸を停止させていた。
しかし、ブレーキモータは高コスト化を招くばかりでなく、電源オフ時以外には停止しないため、必要に応じてさらに回転の停止機構を設ける必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて創出されたものであり、その目的は、低コストでかつ安全性の向上を図った鱗茎菜類調製機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題の解決を図るため、次の手段を用いる。すなわち、鱗茎菜類の茎部又は根部の少なくともいずれかを回転刃を用いて鱗茎部から切除する鱗茎菜類調製機であって、該調製機が、鱗茎菜類のいずれかの部位を保持し回転刃部へ移送する移送体を少なくとも１個備える構成において、該回転刃部に回転刃の回転運動を停止させるブレーキ機構を配設する。
本ブレーキ機構は、回転刃を回転させるモータ等とは別体に構成したものを回転刃部に設けることで、必要時に回転刃の回転を停止することができる。
【０００６】
本発明によれば、前記ブレーキ機構を、回転刃の回転軸又は回転刃刃面又は該回転軸に固設され連動回転するブレーキ盤の少なくともいずれかに摩擦体を押圧して回転刃の回転運動を停止させる機構にすることができる。
【０００７】
前記鱗茎菜類調製機が、少なくとも前記回転刃を被覆するカバー体を備え、該カバー体が開閉可能な構成において、該カバー体の開放時に前記ブレーキ機構が作動するようにしてもよい。
【０００８】
前記ブレーキ機構には、ブレーキ機構の作動に連動し、回転刃の回転を司るモータへの電力供給を遮断する電力遮断機構を付設してもよい。これにより、ブレーキ機構による回転刃の停止と同時に、モータ動力が停止するので、より効果的に回転刃の停止を図ることができる。
【０００９】
前記鱗茎菜類調製機において、前記回転刃近傍に人体が接近したことを感知するセンサー部を備え、感知時に前記電力遮断機構を作動させてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。なお、実施形態は、本発明の主旨から逸脱しない限り適宜設計変更可能なものである。
図１に本発明によるラッキョウ調製機の正面図、図２にその側面図を示す。本実施例では鱗茎菜類の一例としてラッキョウを挙げるが、本発明の実施においては、ニンニクや、タマネギなど、任意の鱗茎菜類の調製に用いることができる。
本調製機は、収穫時に茎や根が残存したラッキョウから茎部と根部を同時に切除して分離し、それぞれを適当な箱に振り分ける機能を有する。作業手順に従って、順次本調製機の機構を説述する。
【００１１】
作業者は着座した状態で作業を行い、正面視（図１）における背面側から調製機（１）に向かう。作業者の手腕位置に供給テーブル（２）を備え、該供給テーブル（２）にはこれから調製作業を行うラッキョウを置くことができる。
そして、ラッキョウの根部を作業者からみて左側、すなわち正面視（図１）における右側にして、調製機（１）に配置する。調製機（１）は４枚のディスクを備え、それらは、茎部の端部側を保持する第１ディスク（３）、茎部と鱗茎部との境界付近を保持する第２ディスク（４）、鱗茎部と根部との境界付近を保持する第３ディスク（５）、根部の端部側を保持する第４ディスク（６）である。
【００１２】
各ディスク（３）（４）（５）（６）は同軸上に配設され、同速度で図２に示す方向（側面視において反時計回り）で回転する。回転させる機構として、ディスク用モータ（７）が備えられており、モータに付設されたプーリ（８）と、ディスクの回転軸（９）に付設されたプーリ（１０）がベルト（１１）で接続されて回転する。
４枚のディスクを備えることによって、ラッキョウを安定的に保持することができるので、切除の精度を向上させると同時に、切除後も根部や茎部が飛散せずに容易に排出することができる。
【００１３】
各ディスク（３）（４）（５）（６）には側面視（図２）で示されるように、円周上の切り欠き部である配置溝（１２）が多数設けられており、作業者はラッキョウを該配置溝（１２）に順次配置していく。
第４ディスク（６）には、根部を把持するための固定ピン（１３）が全ての配置溝（１２）に対応して設けられている。そして、第４ディスクの外側にはカムフォロワー（１４）が固設されており、該カムフォロワー（１４）によってラッキョウの配置時には固定ピン（１３）が開き、配置場所を過ぎると固定ピン（１３）が閉じるようになっている。
【００１４】
すなわち、図２で見るように、カムフォロワー（１４）に差し掛かると固定ピン（１３ａ）の端部がずらされて、固定ピン（１３ｂ）のように徐々に配置溝（１２）の一端との間隔を広げ、ラッキョウの配置時においては固定ピン（１３ｃ）は最大まで開く。この時、固定ピン（１３ｃ）は十分に開いているので、配置溝（１２）はその全幅でラッキョウを受け入れることができ、作業者は容易にラッキョウを配置できる。
そして、配置場所を過ぎるとまもなく固定ピン（１３ｄ）の一端がカムフォロワー（１４）から離脱し、固定ピン（１３）と配置溝（１２）の一端とによってラッキョウの根部を把持する形になる。
本発明によるラッキョウ調製機（１）は、このように固定ピンによって把持する機構を備えるので、移送中のラッキョウの位置がずれることなく、安定した移送が可能である。
【００１５】
そして、配置されたラッキョウは配置溝（１２）に配置されたまま上方に移送され、カッター（１５）（１６）に臨む。カッター（１５）（１６）は、第１ディスク（３）と第２ディスク（４）の間に茎部側カッター（１５）が、第３ディスク（５）と第４ディスク（６）の間に根部側カッター（１６）が備えられている。これらのカッター（１５）（１６）は円盤カッターであり、カッター用モータ（１７）に連設された回転軸（１８）上に同軸配設される。
【００１６】
ここで、本発明の要部である円盤カッターの停止機構について実施形態１を説述する。図３にはカッター（１５）（１６）周辺の側面拡大図を示す。本実施形態では、カッター（１５）（１６）の回転軸（１８）を押圧して停止させるブレーキ機構（２０）を配設する。
本ブレーキ機構（２０）は略Ｌ字型金属板のレバーと諸部材から構成され、レバーの屈折部（２０ａ）で揺動自在に軸支されている。軸支部（２１）は調製機（１）のフレーム（２２）に付設された板体に設けられている。
【００１７】
さらにレバーの１端部（２０ｂ）には摩擦体であるゴム（２３）が付設されており、１端部近傍（２０ｃ）とフレーム（２４）とに架設されたバネ（２５）の作用でレバーが回転軸（１８）側に傾斜して押圧されると、強い摩擦力により効果的に回転軸（１８）の回転を制動する。これにより、ブレーキ機構（２０）が作用した状態を構成する。
【００１８】
ところで、本調製機（１）のカッター（１５）（１６）を被覆する位置にはカバー（２６）が設けられており、蝶番（２７）により上下方向に開閉可能である。そして、カバー（２６）内側には矩形の凸部（２６ａ）が付設されており、カバー（２６）を閉めた時には、レバーの他端部（２０ｄ）に当接し、レバーをバネ（２５）に抗して図３における左低右高に傾斜させる。
これにより、ゴム（２３）が回転軸（１８）から離れ、ブレーキ機構（２０）は解除される。
【００１９】
以上説述した通り、本実施形態１においては、カバー（２６）を開放した状態ではブレーキ機構（２０）はゴム（２３）が回転軸（１８）を押圧して作用する一方、カバー（２６）を完全に閉じると、凸部（２６ａ）が端部（２０ｄ）と当接してブレーキ機構（２０）が解除される。カッター（１５）（１６）はカバー（２６）により通常は外部から人体が接触できないため、カバー（２６）が閉じた状態では危険性がなく、カバーを開けると共にブレーキ機構（２０）が作用してカッター（１５）（１６）の回転が停止する本構成により十分な安全性が確保される。
【００２０】
次に、図４に本発明の実施形態２に係る正面図（一部平面視）を示し、説述する。図４はカッター用モータ（１７）及び、それに駆動されるカッター（１５）（１６）と直径１７ｍｍの回転軸（１８）、回転軸（１８）のモータと反対端を軸支する軸支部（３０）、ブレーキ機構（３１）、カバー（２６）の周辺を図示している。
本実施形態２におけるブレーキ機構（３１）は、回転軸（１８）の端部に固設された直径１２０ｍｍの金属円盤であるブレーキ盤（３２）、該ブレーキ盤（３２）の盤面周縁部近傍を押圧して回転軸（１８）の回転を制動するブレーキ軸（３３）、ブレーキ軸（３３）下端で直角に連結され、ブレーキ軸（３３）と共に左右に摺動可能なリンク軸（３４）、その他の諸部材から構成される。ブレーキ軸（３３）及びリンク軸（３４）は断面円形の棒状部材である。
【００２１】
リンク軸（３４）にはその一端に円錐部（３５ａ）・円柱部（３５ｂ）からなるドグ（３５）を付設する。ドグ（３５）にはマイクロスイッチ（４２）が当接している。
またリンク軸（３４）中央部はリンク軸（３４）を軸支する軸支部材（３６）により支持される。図４中にはＡ方向から見た平面視Ａ−Ａを示す。軸支部材（３６）は中途から断面Ｌ字状に屈折し、屈折部（３６ａ）にガイド溝（３７）を設け、ブレーキ軸（３３）が嵌合するように構成している。
【００２２】
さらに、リンク軸（３４）の他端近傍には、バネ（３８）の一端を固設し、バネ（３８）の他端は軸支部材（３６）に固設する。これにより、通常リンク軸（３４）はバネ（３４）の張力によってカバー（２６）方向（図中の右方）に押された状態となり、ブレーキ軸（３３）上端に付設した摩擦体であるゴム（３９）が前記ブレーキ盤（３２）を押圧することでブレーキ機構（３１）が作用する。ゴム（３９）がブレーキ盤（３２）を押圧して制動するとき、ブレーキ軸（３３）には振動が生じやすいが、ブレーキ軸（３３）が前記ガイド溝（３７）に嵌合しているため、それを効果的に防ぐことができる。
【００２３】
ところで、カバー（２６）は実施形態１におけるカバーと同一の構成であり、本実施形態２ではカバー（２６）をボルト（４０）によりフレーム（２２）に付設した金具（４１）にネジ固定するようにしている。ボルト（４０）の先端は前記リンク軸（３４）の他端部に当接し、ボルト（４０）を締めることによってバネ（３８）に抗してリンク軸（３４）をカバー（２６）から離れる向きに押し込む。
このとき、リンク軸（３４）が図中の右方に摺動するとブレーキ軸（３３）のゴム（３９）がブレーキ盤（３２）から離れ、ブレーキ機構（３１）が解除される。
【００２４】
以上の実施形態２の構成によると、カッター（１５）（１６）を被覆するカバー（２６）を固定するボルト（４０）を締めない限り、バネ（３８）の作用によってブレーキ機構（３１）が働いた状態となり、回転軸（１８）の回転は制動されるので安全な状態が確保される。
ボルト（４０）を締めることにより、カバー（２６）が完全に固定され、誤ってカバー（２６）を開放してしまう恐れがなくなると同時に、ブレーキ機構（３１）が解除されて作業が可能な状態となる。
【００２５】
さらにマイクロスイッチ（４２）はカッター用モータ（１７）への電源供給をオン・オフ可能である。リンク軸（３４）のドグ（３５）とマイクロスイッチ（４２）とが当接しており、ボルト（４０）が締められていない状態（ブレーキ機構解除時）にはマイクロスイッチのスイッチ端（４２ａ）が円錐部（３５ａ）に位置し、スイッチがオフの状態になる。（このときスイッチがオフすればスイッチ端（４２ａ）とドグ（３５）との当接の有無は問わない。）
ボルト（４０）が締められた状態（ブレーキ機構作用時）には、スイッチ端（４２ａ）と円柱部（３５ｂ）とが当接し、マイクロスイッチ（４２）がオンする。
以上によって、ブレーキ機構（３１）作用時には、マイクロスイッチ（４２）もオフし、回転軸（１８）の制動と共に、モータ（１７）の回転も停止する。カバー（２６）を閉鎖し、ブレーキ機構（３１）が解除されるとマイクロスイッチ（４２）もオンするためモータ（１７）が回転可能となる。
【００２６】
上記実施形態２によれば、ブレーキ機構（３１）がカバー（２６）開放時にカッター（１５）（１６）や回転軸（１８）よりも下方に位置するので、メンテナンス時にも回転軸（１８）等を容易に脱着でき、メンテナンス性の向上にも寄与する。
なお、以上に説述した実施形態１におけるブレーキ機構（２０）や実施形態２におけるブレーキ機構（３１）の配設位置、形状は任意に変更することができる。例えば、実施形態１において図３のようにカッター（１６）と平行ではなく、垂直に配設し、ゴム（２３）がカッター（１６）の盤面を直接押圧する構成でもよい。この際、好適な制動を得るために、例えば回転中心より６０ｍｍ程度の円周部を押圧することにより、５秒未満の高速な停止が可能である。
また、実施形態２におけるブレーキ機構（３１）でも、回転軸の一点（１８ａ）を押圧して制動する構成を取ることができる。この時、ブレーキ盤（３１）は不要であり、部品点数の削減を図ることができる。
【００２７】
次に、本発明の実施形態３について説述する。本実施形態３は、例えば上記実施形態２と組み合わせて構成することができる。
すなわち、図２の位置に赤外線センサー（５０）を装備し、該センサーが感知した時点で少なくともカッター用モータ（１７）の回転を停止させる。赤外線センサーには周知のセンサー部材を用いることができ、センサー感度はカバー（２６）（２６’）の内側に人体がある場合に感知する程度とする。特に、カッター（１５）（１６）付近が危険であるから、指向性を有するセンサーにおいてはカッター（１５）（１６）付近に人体がある場合に鋭敏に反応する向きに配設すると良い。
【００２８】
赤外線センサー（５０）は感知時に、図示しないリレー回路によりカッター用モータ（１７）への電力供給を遮断し、回転を停止させる。このとき、同様の構成で各ディスク（３）（４）（５）（６）を回転させるディスク用モータ（７）を停止させてもよい。
赤外線センサー（５０）は人体に反応し、鱗茎菜類には反応しないため、通常の作業を妨げることなく、人体が入り込んだときのみ、カッター用モータ（１７）が停止し、安全性の向上を図ることができる。
【００２９】
本発明は以上の構成を備えるが、以下、諸点を付言する。
従来、ラッキョウなどの鱗茎菜類調製機では鱗茎菜類から放出される成分が作業者の目や鼻を刺激し、作業がおこないにくい問題を生じることがあった。そこで、図２に示すようにカバー（２６’）の作業者側内側にファン（５１）を配設して、作業者側に上記刺激成分が流れにくいようにしている。
該ファン（５１）は特に各ディスク（３）（４）（５）（６）とカッター（１５）（１６）との交差点近傍に風向を向けており、交差点において切断する時に放出される刺激成分を効果的に作業者から遠ざけるようにしている。
本構成によれば、作業者が快適に作業を行える鱗茎菜類調製機を提供することができる。
【００３０】
さらに、本実施形態１及び２における各ディスク（３）（４）（５）（６）の形状は図３・図５のように直径を変化させている。
この点、従来は各ディスク（３）（４）（５）（６）では直径を同じくしていた。しかし、収穫末期で手堀りのラッキョウ（５２）などでは鱗茎部が肥大しているため、茎が大きく拡がっており第１・第２ディスク（３）（４）の配置溝（１２）からはみ出して切断不良を起こすことがあった。
これを改善するため、第１ディスク（３）・第２ディスク（４）の直径を、第３ディスク（５）・第４ディスク（６）の直径よりも約３０ｍｍ大きくしている。従って、茎側と根側のディスクの外周の段差が１５ｍｍとなり、配置溝（１２）の深さも第１・第２ディスク（３）（４）におけるものを深くすることにより、茎が大きく拡がっていても、収めやすく構成している。
【００３１】
また、従来の移送体では固定式の受け部をカッターにおける切断位置に設けていた。しかし、長時間使用すると、固定式受け部の表面に砂や切断屑、樹液などが付着し、摩擦抵抗が大きくなるために、移送体上の鱗茎菜類が回転して切断不良を起こす場合があった。
このため、図６に示すように、本実施形態ではコ字状の金属板である鱗茎受け部（５３）を第２ディスク（４）及び第３ディスク（５）の間に架設し各ディスク（３）（４）（５）（６）と共に回転するようにしている。
これにより、鱗茎受け部（５３）がラッキョウを移送する各ディスク（３）（４）（５）（６）と一体で回転することで、ラッキョウが回転せず好適な切断作業を行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の鱗茎菜類調製機は、以上の構成を備えるので次の効果を奏する。
すなわち、該回転刃部に回転刃の回転運動を停止させるブレーキ機構を配設することにより、作業者に危険の可能性がある場合に回転刃を停止させることができ、安全性の高い鱗茎菜類調製機に寄与する。
特に、従来のようにブレーキモータを用いる必要がないため、低コスト化に寄与するばかりでなく、カバーの開放などモータを電気的に停止させる場合以外の必要時に回転刃を停止させることができ、安全性の向上も図れる。
【００３３】
さらに、ブレーキ機構の作動に連動し、回転刃の回転を司るモータへの電力供給を遮断する電力遮断機構を付設することにより、効果的に回転刃を停止することができる。
また、回転刃近傍に人体が接近したことを感知するセンサー部を備え、感知時に電力遮断機構を作動させることで安全性の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鱗茎菜類調製機の外観正面図
【図２】同、側面図
【図３】カッター周辺の側面拡大図
【図４】本発明の実施形態２に係る正面図（一部平面視）
【図５】第１ないし第４のディスク形状を説明する平面図
【図６】第１ないし第４のディスク形状を説明する平面図
【符号の説明】
１　　　調製機
２　　　供給テーブル
６　　　第４ディスク
７　　　ディスク用モータ
８　　　プーリ
９　　　ディスク回転軸
１０　　　プーリ
１１　　　ベルト
１２　　　配置溝
１３　　　固定ピン
１３ａ〜１３ｄ　固定ピン
１４　　　カムフォロワー
１６　　　カッター
１７　　　カッター用モータ
１８　　　カッター回転軸
２０　　　ブレーキ機構
２１　　　軸支部
２２　　　フレーム
２３　　　ゴム
２６　　　カバー
２６’　　カバー
５０　　　赤外線センサー
５１　　　ファン

Claims (5)

1. 鱗茎菜類の茎部又は根部の少なくともいずれかを回転刃を用いて鱗茎部から切除する鱗茎菜類調製機であって、該調製機が、鱗茎菜類のいずれかの部位を保持し回転刃部へ移送する移送体を少なくとも１個備える構成において、該回転刃部に回転刃の回転運動を停止させるブレーキ機構を配設したことを特徴とする鱗茎菜類調製機。
2. 前記ブレーキ機構が、回転刃の回転軸又は回転刃刃面又は該回転軸に固設され連動回転するブレーキ盤の少なくともいずれかに摩擦体を押圧して回転刃の回転運動を停止させる請求項１に記載の鱗茎菜類調製機。
3. 前記鱗茎菜類調製機が、少なくとも前記回転刃を被覆するカバー体を備え、該カバー体が開閉可能な構成において、該カバー体の開放時に前記ブレーキ機構が作動する請求項１又は２に記載の鱗茎菜類調製機。
4. 前記ブレーキ機構には、ブレーキ機構の作動に連動し、回転刃の回転を司るモータへの電力供給を遮断する電力遮断機構を付設した請求項３に記載の鱗茎菜類調製機。
5. 前記鱗茎菜類調製機において、前記回転刃近傍に人体が接近したことを感知するセンサー部を備え、感知時に前記電力遮断機構が作動する請求項４に記載の鱗茎菜類調製機。

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