JP2004222651A - 鱗茎菜類の根切り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】茎が太く固い場合でも傾斜状態を修正すること。
【解決手段】搬送手段６１により茎を保持して吊下状態で搬送される鱗茎菜類の根を切断する鱗茎菜類の根切り装置１であって、吊下状態の鱗茎菜類の根を下方に向けて揃える根伸ばし手段３４と、鱗茎菜類Ｎの根を回転させる回転手段１７と、回転手段１７により回転状態にある根Ｍを切断する切断手段１８，２１とを備え、根伸ばし手段３４と回転手段１７との間の位置に、鱗茎菜類Ｎの下側部分を搬送手段６１よりも高速で回転手段１７に向けて搬送する下部送り手段２００を設けた。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、玉葱などの鱗茎菜類の根切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鱗茎菜類の根切り装置は、玉葱などの鱗茎菜類の茎を保持して吊下状態で搬送する搬送手段と、吊下状態の鱗茎菜類の根を下方に引き延ばして揃える根伸ばし手段と、鱗茎菜類の根を回転させる回転手段と、回転手段により回転状態にある根を切断する切断手段とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
上記根伸ばし手段は、搬送方向に沿った中心線で互いに逆回転で回転する一対の根のばしローラを備え、各ローラ間でその根を下方に引き込ませるようにしつつ搬送することで根の引き延ばしを行う。
切断手段は、互いに逆回転をしながら外周で当接する一対のローラの内の一方のローラの上部に設けられ、当該ローラと共に回転する切り刃と、切り刃の上面に近接又は摺接する固定刃とを備え、各刃先が交差する位置において切断を行う。
また、この切断位置は一対のローラが圧接する位置とほぼ一致しており、各ローラは、それらの回転により挟み込まれた鱗茎菜類の根を切断位置に送り込む機能を有している。
回転手段は、上記切り刃が設けられたローラの上端面がこれに相当し、回転状態にあるローラ（或いは切り刃）の上端面に鱗茎菜類の下部がその中心から偏心した位置で接触することで摺動により鱗茎菜類に回転を生じさせる。
そして、搬送手段により吊下状態で搬送される鱗茎菜類に対して回転手段がその茎をねじるように回転させ、切断手段が回転状態にある鱗茎菜類の根をその全周から切り刃が当たるようにして切断を行っていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２７２７５号公報（第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鱗茎菜類の根切り装置では、茎を保持して吊下状態で鱗茎菜類を搬送することから、根伸ばしを行うと鱗茎菜類の下部の送りスピードに遅れが生じ、鱗茎菜類の上部が搬送方向に先行する傾斜した状態で根切りが行われることになる。これを放置すると、切り刃及び固定刃が根に対して刃先が斜めに当たることとなり、その切り口が斜めになったり、根が不均一に切断され或いは一部の根が切断されずに残ってしまう。
このため、特許文献１に記載の根切り装置では、図１８に示すように、一対のローラの上面が鱗茎菜類の下部に摺動することで鱗茎菜類の下部を強制的に送り、傾斜姿勢を修正するという対策が採られていた。
【０００５】
しかしながら、上記根切り装置にあっても、鱗茎菜類の茎が太い場合或いは鱗茎菜類を十分に乾燥させて茎を柔らかくしなければ、茎の強度に負けて傾斜姿勢が修正されず、図１９に示すように、切り口の傾斜，不均一の切断或いは切断残りを生じてしまうという不都合があった。
また、特許文献１に記載の根切り装置では、鱗茎菜類の傾斜姿勢を正す作業及び根切り作業が一対のローラ上において行われ、これらが近接しすぎることから傾斜姿勢の修正が十分に行われないということも上記不都合の要因となっていた。
【０００６】
本発明は、鱗茎菜類の根を断面を傾斜せず揃えた状態で切断することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、搬送手段により茎を保持して吊下状態で搬送される鱗茎菜類の根を切断する鱗茎菜類の根切り装置であって、吊下状態の鱗茎菜類の根を下方に向けて揃える根伸ばし手段と、鱗茎菜類の根を回転させる回転手段と、回転手段により回転状態にある根を切断する切断手段とを備え、根伸ばし手段と回転手段との間の位置に、鱗茎菜類の下側部分を搬送手段よりも高速で回転手段に向けて搬送する下部送り手段を設ける、という構成を採っている。
【０００８】
上記構成では、搬送手段により吊下状態で搬送される鱗茎菜類が根伸ばし手段によりその根を下方に向けて揃えられる。この際、鱗茎菜類は茎側（上側）が先行して傾斜状態で搬送されることとなる。
そして、回転手段の手前の位置で下送り手段により鱗茎菜類はその下部が搬送速度よりも高速で送られることから傾斜状態が修正され、その後、回転手段によりその根が回転され、回転状態で根の切断が行われる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、下部送り手段は、搬送される鱗茎菜類の下部に当接して送りを行う転動機構を有する、という構成を採っている。
上記構成では、請求項１記載の発明と同様の作用を奏すると共に、回転手段手前位置における鱗茎菜類の下側の送り作業が転動機構により行われる。ここで、転動機構とは、例えば、鱗茎菜類の下部に摺接する回転ローラ機構や搬送ベルト機構等の、一定方向に移動する面を有する機構をいう。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明と同様の構成を備えると共に、転動機構の鱗茎菜類の下部との当接部は、連続する凸部又は凹部を有する、という構成を採っている。
上記構成では、請求項２記載の発明と同様の作用を奏すると共に、回転手段手前位置における鱗茎菜類の下側の送り作業が転動機構により行われる。このとき、転動機構の一定方向に移動する面に連続する凸部又は凹部が設けられているので、鱗茎菜類との間での滑りを有効に低減し、安定して鱗茎菜類の傾斜状態を修正する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施形態の全体構成）
以下、図１〜１６を参照して、本発明の実施の形態たる鱗茎菜類の根切り装置１（以下、根切り装置１）を詳細に説明する。本実施の形態の根切り装置１は、収穫された玉葱の根茎を所定に切り揃えて出荷状態とする玉葱調整機１００に設けられ、玉葱の根を切り揃える「根切り処理」を行う。なお、本実施の形態においては、鱗茎菜類の一例として玉葱を主体に説明するが、その他の鱗茎菜類に適用可能であることは勿論である。
【００１２】
始めに、図１を参照して、鱗茎菜類の根切り装置１を適用した玉葱調整機１００の概略構成を説明する。図１に示すように、この玉葱調整機１００は、基本的に以下の構造を有している。すなわち、玉葱調整機１００は、玉葱Ｎを一括投入できるホッパー１１０と、ホッパー１１０から玉葱Ｎを定められた単位数量を取り上げるコンベア１２０と、コンベア１２０から供給された玉葱Ｎの姿勢を定めるフィーダー部１３０と、フィーダー部１３０で姿勢を定めて供給された玉葱Ｎの根Ｍ（図８に図示）と茎とを決められた長さに切断する根茎切断装置１４０と、等から構成される。根茎切断装置１４０は、高さ決めユニット１４１と、本実施の形態特有の根切り装置１と、茎切り装置１４２と、玉葱搬送ベルト６１（搬送手段）と、等から構成される。また、根茎切断装置１４０には、所定の処理をされた玉葱Ｎが放出される放出口１４３と、茎くずが排出される茎排出部１４４と、が設けられている。根くずは根茎切断装置１４０の下部に排出される。
【００１３】
コンベア１２０は、固定トレイ（図示しない）と、移動トレイ１２１…と、移動装置１２２と、等から構成される。固定トレイ（図示しない）は、ホッパー１１０から流れてきた玉葱Ｎを１単位個（例えば１個）ずつ受け止める。移動トレイ１２１…は、移動装置１２２により一定スピードで回転移動しており、固定トレイと一定時間ごとにすれ違い、固定トレイから玉葱Ｎを受け取って搬送する。
【００１４】
フィーダー部１３０は、コンベア１２０から投入された玉葱Ｎを受ける玉葱受けユニット１３１と、玉葱Ｎの姿勢を整えるシャッターユニット１３２と、玉葱供給ユニット１３３と、等から構成されている。コンベア１２０の移動トレイ１２１…で取り上げられた玉葱Ｎは、移動トレイ１２１…がコンベア１２０の最上点に来たとき、移動トレイ１２１…から離れてフィーダー部１３０へと投入される。そして、フィーダー部１３０に一定タクトで供給される玉葱Ｎは、玉葱受けユニット１３１で受け止められる。
【００１５】
玉葱受けユニット１３１は、コンベア１２０から投入される供給角度とほぼ同角度に傾斜した玉葱スロープ１３１ａが設けられている。玉葱受けユニット１３１にコンベア１２０から供給される玉葱Ｎは、ほぼ一定の時間と角度で玉葱スロープ１３１ａを転がりながら、投入口１３１ｂから内部の所定位置に入り、シャッターユニット１３２に受け渡される。シャッターユニット１３２に受け渡される玉葱Ｎの姿勢は、根Ｍの位置や茎の位置が定まらずまちまちである。シャッターユニット１３２は、この玉葱Ｎの姿勢を、茎上、根下の姿勢に定める。シャッターユニット１３２は、第１シャッター（図示しない）と第２シャッター（図示しない）とを備えている。第１シャッターは、玉葱の姿勢を、茎横向きから茎上向きまでの姿勢にして、一定タクトで第２シャッターに渡す。そして、第２シャッターで、玉葱の姿勢が、茎上、根下の姿勢に定められ玉葱供給ユニット１３３へと受け渡される。玉葱供給ユニット１３３は、茎把持ベルト１３４を備えており、この茎把持ベルト１３４は、茎上向きで供給された玉葱Ｎの茎を把持して、同一タクトで根茎切断装置１４０に供給する。そして、根茎切断装置１４０において、根切り装置１により「根切り処理」され、次いで、茎切り装置１４２により茎が所定に切断され、放出口１４３から放出される。
【００１６】
以下、図を参照して、根切り装置１の構成を説明する。根切り装置１は、図２，３に示すように、回転刃軸１１を回転駆動させ、回転刃軸１１の上方に設けられた回転刃１８（切断手段の一部）を回転させる回転刃駆動部１０と、回転刃１８と摺接して根Ｍ（図８に図示）を切断する固定刃２１（切断手段の一部）を備える固定刃部２０と、玉葱Ｎの根を回転刃１８と固定刃２１の摺接部分へと案内する根送りローラ３２を備える根送りローラ部３０と、回転刃駆動部１０から根送りローラ部３０へと駆動力を伝達する駆動伝達部４０と、吊下状態で搬送される玉葱の根を下方に向けて揃える根伸ばし手段３４と、玉葱Ｎの下側部分を玉葱搬送ベルト６１よりも高速で回転手段としての後述する回転刃側ローラ１７に向けて搬送する下部送り手段２００と、図示しない駆動モータの出力を分岐して回転刃軸１１と下送り手段２００とに伝達する分岐伝達部２５０とを備え、この根切り装置１の上方には玉葱の茎を把持して玉葱Ｎを高さ決めユニット１４１，根切り装置１，茎切り装置１４２へと搬送する搬送手段としての一対の玉葱搬送ベルト６１（図３，８に図示）が配設されている。
すなわち、玉葱Ｎは、玉葱搬送ベルト６１に茎が把持され、根切り装置１に供給される。この根切り装置１では、根伸ばし手段３４に根が引き込まれて伸ばされながら搬送される。また、根切り装置１には、根伸ばし手段３４の搬送方向下流側に下送り手段２００が配設され、さらに下流側には、回転刃軸１１の上部に支持された回転刃側ローラ１７（回転手段）と、この回転刃側ローラ１７に圧接された状態で支持された根送りローラ３２とが配設されている。そして、根切り装置１に搬送された玉葱Ｎの根Ｍが、根伸ばし処理を行われると、下送り手段２００によりその下部の搬送速度が加速され、傾斜が修正された状態でこれらローラの圧接された部分にその根が引き込まれた後に、回転刃１８と固定刃２１とが摺接する部分に案内され、所定の根切り処理がなされる。
【００１７】
回転刃駆動部１０は、図２〜５に示すように、以下の構成を有している。回転刃軸１１の下部には、従動タイミングプーリ１２が止ねじ１２ａにより固定されている。また、従動タイミングプーリ１２と後述する分岐伝達部２５０の主動タイミングプーリ２５３（図１１に図示）との間にタイミングベルト１３が設けられている。そして、回転刃軸１１は、タイミングベルト１３を介して、分岐伝達部２５０から動力が伝達され回転駆動される。
【００１８】
また、回転刃軸１１には、従動タイミングプーリ１２の上面に、平歯車１４が止ねじ１４ａにより固定されている。この平歯車１４は、回転刃軸１１に伝達された回転駆動力を、駆動伝達部４０を介して根送りローラ軸３１へと伝達する。また、下側ベアリング１５が、その外周部が軸受取付台１Ｅに固定されて設けられ、平歯車１４の上面に位置している。そして、回転刃軸１１は下側ベアリング１５を貫通して配設されている。これにより、回転刃軸１１の下部は、軸受取付台１Ｅに対して回転自在に軸支されている。また、上側ベアリング１６が、その外周部が回転刃軸ベアリング受け台１Ｄに固定されて設けられ、回転刃軸１１は上側ベアリング１６を貫通して配設されている。これにより、回転刃軸１１の上部が、回転刃軸ベアリング受け台１Ｄに対して回転自在に軸支されている。以上により、回転刃軸１１は、回転刃軸ベアリング受け台１Ｄと軸受取付台１Ｅとに貫通した状態で回転自在に配設されている。回転刃軸ベアリング受け台１Ｄは、断面Ｌ字状の形状をもち、一方の端部が止ねじ１Ｄａにより側板１Ｆに固定され、側板１Ｆから回転刃軸１１側に延在するように配設されている。軸受取付台１Ｅは、断面コ字状の形状をもち、その両端部は止ねじ１Ｅａ、１Ｅａにより左右の側板１Ｆ、１Ｇに固定されている。
【００１９】
また、回転刃軸ベアリング受け台１Ｄと軸受取付台１Ｅとの間には、回転刃軸１１の回転がむきだしにならないように、軸カバー１Ｃが設けられている。この軸カバー１Ｃは、上側ベアリング１６の外周面と下側ベアリング１５の外周面とに嵌め合わされた状態で固定されている。
【００２０】
また、回転刃軸１１の上部には、回転刃側ローラ１７が設けられている。この回転刃側ローラ１７は、回転刃取付台１７ａと、弾性部材１７ｂと、弾性体ローラシート１７ｃとから構成されている。回転刃取付台１７ａは、止ねじ１７ａｂにより回転刃軸１１に固定されている。回転刃取付台１７ａの外周面には、弾性部材１７ｂが貼り付けられ、さらに、弾性部材１７ｂの外周面には弾性体ローラシート１７ｃが貼り付けられて一体に構成されている。このように、回転刃取付台１７ａの外周に弾性をもつ部材を備えることで、回転刃側ローラ１７の外周部分に弾性が与えられている。なお、弾性体ローラシート１７ｃの材質は、耐摩耗性に優れた材質が適宜選択されている。
【００２１】
また、回転刃取付台１７ａの上面には、回転刃１８が取り付けられている。また、回転刃１８の直径は、上述の通りに構成される回転刃側ローラ１７の直径よりも小さいものが適用されている。回転刃取付台１７ａは上面に凹部１７ａａが設けられており、上側から回転刃固定板１９のボス部１９ａが嵌め合わせられる。回転刃１８は、回転刃取付台１７ａの凹部１７ａａに嵌められ、その上から回転刃固定板１９のボス部１９ａが嵌め合わせられることで位置決めして固定されている。
【００２２】
また、回転刃１８の上には、外周寸法が回転刃１８と同程度で、内径が回転刃固定板１９の外径に嵌まる形状の弾性体シート１Ａ（シート部材）が設けられている。この弾性体シート１Ａの材質としては、摩擦係数が大きい材質が適宜選択されている。
【００２３】
また、回転刃固定板１９の回転刃１８を押さえるつば部１９ｂの厚さは、弾性体シート１Ａの厚さよりも薄くされている。さらに、弾性体シート１Ａの上側からシート押え１Ｂを重ねた状態で、止ねじ１Ａａ、１Ａａにより回転刃１８および弾性体シート１Ａが回転刃取付台１７ａに共締めされている。また、シート押え１Ｂの厚さは、玉葱Ｎの根Ｍの付け根から実部にかけての部分と、接触・干渉しない様に薄くされている。
【００２４】
また、図５に示すように、回転刃１８は、円形の外周縁部に丸鋸状の刃部１８ａ…（丸鋸状の回転刃、回転刃の刃の部分）が設けられている。そして、個々の丸鋸状の刃部１８ａ…の向きは、玉葱Ｎの搬送方向にやや傾いた状態となっている。このように刃部１８ａ…が搬送方向に傾けられることで、玉葱Ｎがスムーズに回転刃１８と固定刃２１とが摺接する部分に導かれる。また、回転刃１８の丸鋸状の刃部１８ａ…は、搬送方向側に直線的に切れ刃が設けられている。このように切れ刃が直線的とされているので、刃が摩耗した場合においても研ぐことが容易であり、メンテナンス性が高い。また、丸鋸状の刃部１８ａ…を備える円形の回転刃１８は、切れ刃部分を研ぐ道具など、周知の各種メンテナンス工具（丸鋸刃用のものなど）を用いることができる。なお、本実施の形態では、回転刃１８は、通常の金属切削で用いられるメタルソーを用いている。
【００２５】
また、軸受取付台１Ｅのコ字状に開いた側を密閉して防塵するために、カバー１Ｉ（図４に図示）が設けられている。また、軸受取付台１Ｅの下桟の組立を容易にするために設けたドライバ穴は、めくら栓１Ｈ（図２に図示）で塞がれている。
【００２６】
固定刃部２０は、図２、３に示すように、以下の構成を有している。固定刃２１は、図２に示すように、断面Ｌ字状の固定刃取付台２２の上端面の位置決めボス（図示しない）に嵌め合わせられ、座金を介してボルト２４により取付けられる。ここで、固定刃取付台２２には、固定用ナット２２ｃが溶接固定されている。また、固定刃取付台２２は、側板１Ｇの外側で、ボルト２２ａとナット２２ｂとにより固定されている。このように、固定刃２１は、位置決めボスに嵌め合わせて取り付けることで、固定刃２１を交換するときには、取付位置の復元性が容易に確保される。
【００２７】
また、図６に示すように、固定刃２１は、玉葱Ｎの根Ｍが導かれるときに邪魔とならないように、玉葱Ｎの搬送方向に対してゆるいテーパ部２１ａが設けられている。これにより、搬送される玉葱Ｎがスムーズに導かれるようになっている。さらに、搬送方向に進むと、固定刃２１の刃先部分には、搬送方向に対してテーパ部２１ａよりも角度が付けられたテーパ部２１ｂが設けられている。これにより、玉葱Ｎの搬送に支障をきたすことなく、スムーズに根切り処理がなされる。また、図７に示すように、回転刃１８と固定刃２１との位置関係は、互いが摺接する部分では、回転刃１８の上側に固定刃２１が位置するとともに、互いの刃の部分同士が圧接され適度な「たわみ」を持つように配設されている。すなわち、図７に示すように、回転刃１８の上面が固定刃２１の下面より高くなる配置で、かつ、固定刃２１の上に回転刃１８が位置するように配置して、これらを互いに弾性変形させている。このように構成することで、例えば、刃が摩耗した場合においても、常に互いの刃の部分が密着した状態となるために、刃先摩耗による隙間が生じず、確実に根切り処理される。
【００２８】
そして、根切り処理に際しては、図５に示すように、回転刃１８が時計方向に回転し根送りローラ３２が反時計方向に回転することで、固定刃２１の刃部２１ａと、丸鋸状の刃部１８ａ…とが摺接して根Ｍを切断する。そして、両者が摺接する際には、回転刃１８の刃部１８ａ…は丸鋸状とされているので、回転刃１８と固定刃２１とが互いに摺接する部分が少なくされている。このように摺接する部分が少なくされていることで、摺動摩耗による耐久性が向上するとともに、摺接部分に玉葱Ｎの成分カスが付着した状態で、装置の不稼働状態が長期間経過した場合に、成分カスが固着して再始動が困難になることを抑制できる。
【００２９】
また、根切り処理に際して、回転刃１８が回転するときに、回転刃側ローラ１７の上面に備えられる弾性体シート１Ａの固定刃２１の刃部２１ａと重なる部分は、固定刃２１を乗り越えるようになっている（図８（ａ）に乗り越えられた部分の固定刃２１を点線で図示）。また、搬送された玉葱Ｎは弾性体シート１Ａの上面に乗り上げて根切り処理されるようになっている。すなわち、根切り処理の際には、玉葱Ｎの根Ｍの部分を除く底部が弾性体シート１Ａの上面に位置した状態で、互いに摺接する固定刃２１と回転刃１８とにより、根の切断がなされるようになっている。従って、弾性体シート１Ａの厚さを、ほぼ、「根切り処理」された玉葱の「根の長さ」の目標とする基本寸法Ｐ（図９に図示）に設定すれば、根切り処理後の玉葱の根の長さを基本寸法とすることができる。
【００３０】
根送りローラ部３０の主要部は、図２、３に示すように、基本的に、回転刃駆動部１０と同様の構成となっており、同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。すなわち、図２に図示するように、根送りローラ部３０には根送りローラ軸３１が設けられ、この根送りローラ軸３１は、根送りローラ軸ベアリング受け台３３と軸受取付台１Ｅとに貫通した状態で回転自在に配設されている。根送りローラ軸ベアリング受け台３３は、回転刃軸ベアリング受け台１Ｄと同様に、断面Ｌ字状の形状とされ、その端部が止ねじ３３ａにより側板１Ｇに固定されている。また、根送りローラ軸３１の上部には、根送りローラ３２が設けられている。根送りローラ３２は、基本的に、回転刃側ローラ１７と同様の構成となっており、取付台３２ａの外周面に、弾性部材１７ｂが貼り付けられ、さらに、弾性部材１７ｂの外周面には弾性体ローラシート１７ｃが貼り付けられて一体に構成されている。取付台３２ａは止ねじ３２ａａにより根送りローラ軸３１に固定されている。また、根送りローラ３２の直径は、回転刃側ローラ１７と同じ直径とされている。
【００３１】
また、根送りローラ３２と回転刃側ローラ１７の配置は、図３に示すように、一対の玉葱搬送ベルト６１の境界を中心にして、左右対称となる位置よりも根送りローラ３２側に幾分偏っており、回転刃側ローラ１７と根送りローラ３２の中心間距離は互いに圧接する状態となるように設定されている。すなわち、回転刃側ローラ１７と根送りローラ３２との中心間距離が、回転刃側ローラ１７の半径と根送りローラ３２の半径との和よりも短くなるように配設される。この場合に、上述のように、互いのローラ１７、３２の外周部分には弾性が与えられているので、圧接された部分では互いに凹みあい長さをもって接触した状態となる。そして、この接触する長さが、搬送された玉葱Ｎの根Ｍの全体を挟み込むに十分な長さとなるように配設される。また、図２に図示するように、根送りローラ３２の上面は、固定刃２１の下面と接触しないように隙間が空けられている。
【００３２】
また、図８（ａ）に図示するように、下送り手段２００の一対の送りローラ２０１の中間位置を通過する玉葱の搬送方向に沿った線Ａが、根送りローラ３２と回転刃側ローラ１７との接触部分から、回転刃側ローラ１７側にオフセットするように配設されている。また、根送りローラ３２は、玉葱Ｎの搬送方向に対して、回転刃側ローラ１７よりもその軸心が手前側に配置される。これらにより、各玉葱搬送ベルト６１（図８（ｂ），図３に図示）により、根伸ばし手段３４から下送り手段２００を経て根切り装置１へと搬送される玉葱Ｎは、先に、回転刃側ローラ１７に当接するように搬送される。このとき、玉葱Ｎは、回転刃側ローラ１７の上面に設けられた弾性体シート１Ａの上面に底部が乗り上げた状態となり（図８（ｂ）に乗り上げる直前の状態を図示）、弾性体シート１Ａの摩擦力により、玉葱Ｎに回転が与えられながら、確実かつスムーズに根送りローラ３２と回転刃側ローラ１７との圧接部分へと搬送する。
【００３３】
また、図２に示すように、根送りローラ軸ベアリング受け台３３と回転刃軸ベアリング受け台１Ｄとの間の部分には、搬送される玉葱Ｎの根Ｍが通過するときの邪魔とならないように、空間が確保されている。また、この空間は、根送りローラ軸ベアリング受け台３３と回転刃軸ベアリング受け台１Ｄとの間から、軸受取付台１Ｅの上端まで確保されている。
【００３４】
駆動伝達部４０は、図２、３に示すように、以下の構成を有している。回転刃軸１１の平歯車１４と、根送りローラ軸３１の平歯車１４との間に、２つのアイドラー平歯車４１、４１が歯合して設けられている。また、２つのアイドラー平歯車４１、４１は、回転刃軸１１および根送りローラ軸３１の平歯車１４と同一径とされている。アイドラー平歯車４１、４１の平歯車軸４３、４３には、平歯車軸受メタル４２、４２が圧入されている。そして、平歯車軸４３、４３の下側は座金４４、４４が止ねじ４４ａ、４４ａで固定されている。また、これらアイドラー平歯車４１、４１は、止ねじ４５により軸受取付台１Ｅに固定されている。これにより、回転刃軸１１の回転駆動力が根送りローラ軸３１へと伝達され、回転刃側ローラ１７の回転と、根送りローラ３２の回転が同期して、図５に示すように、玉葱Ｎを搬送方向に搬送するように回転する。
【００３５】
図１０は、根伸ばし手段３４の構成を示すもので、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は根伸ばしフィン３４Ａの正面図である。根伸ばし手段３４は、あらゆる方向に向いている玉葱の根を回転している根伸ばしフィン３４Ａで真下に導きながら１本残らず伸ばしていく機能を有し、可撓性を有するゴム状の板にスリットを設けてくし状にした複数の根伸ばしフィン３４Ａと、長さの長い根が巻き付かない外径をした回転ドラム（回転体）３４Ｂとからなる一対の根伸ばしローラから構成される。各回転ドラムは図３に示すように、二つのドラム保持板１Ｋ，１Ｌ間でいずれもその中心線が玉葱搬送ベルト６１による搬送方向に平行となる状態で回転自在に支持されており、各玉葱搬送ベルト６１により搬送される玉葱Ｎの根が通過する通過線を境界として隣接して配置されている。また、各回転ドラム３４Ｂの根伸ばしフィン３４Ａは、その境界線を基準に互いに対象となる向きで回転ドラム３４Ａに装着されている。そして、各根伸ばしローラは互いの境界となる位置でそれぞれが下方に根を引き込む方向に回転駆動される。このように、これら根伸ばしローラが内方向に回転することにより、根伸ばし現象を発生させるものである。
この根伸ばし手段３４を玉葱の下側部分が通過することにより、玉葱の根が真下方向に引っ張られて伸び、また、根部周辺に付着した畑の泥も合わせて下方に払い去ることが出来る。
【００３６】
次に、図３，図１１により下送り手段２００について説明する。図１１は下送り手段２００及び分岐伝達部２５０を搬送方向上流側から見た正面図である。なお、この図１１では下送り手段２００及び分岐伝達部２５０よりも奥側となる装置の各構成については二点鎖線で図示している。
下送り手段２００は、各玉葱搬送ベルト６１の境界面を挟んで対象に配置され，同一中心軸線上に配置された一対の送りローラ２０１と、側板１Ｆと支持板１Ｍ又は側板１Ｇと支持板１Ｎに回転自在に支持された各送りローラ２０１の支軸２０２と、各送りローラ２０１の下方において側板１Ｆ及び側板１Ｇに回転自在に支持され，各支軸２０２に回転駆動力を伝達する伝達軸２０５と、支持板１Ｍと支持板１Ｎに支持された伝達軸２０５のカバー筒体２０６と、伝達軸２０５の一端部に設けられ，分岐伝達部２５０から回転駆動力を入力される入力歯車２０８と、伝達軸２０５に設けられた二つの主動プーリ２０７と、各支軸２０２にそれぞれ設けられた従動プーリ２０３と、各主動プーリ２０７とこれに対応する従動プーリ２０３との間に懸けられたタイミングベルト２０４とを備えている。
【００３７】
各送りローラ２０１は、共通するその中心線が玉葱の搬送方向と直交する方向に沿っており、根伸ばし手段３４よりも搬送方向下流側であって、回転刃側ローラ１７の搬送方向すぐ手前の位置に配設されている。また、各送りローラ２０１の上端部は、回転刃側ローラ１７の上端面（シート１Ａの上面）と同一高さか或いは若干高くなるようにその配置が設定されている。また、各送りローラ２０１間には隙間が設けられ、搬送される玉葱の根の通過を妨げないようになっている。
さらに、各送りローラ２０１は、その外周面に玉葱の下部が接触することで回転波側ローラ１７側に送られる方向にその回転駆動力が付与され、その際には玉葱Ｎの下部が玉葱搬送ベルト６１の搬送速度よりも高速で送られる速度で回転駆動される。
また、接触により玉葱の下部を送り出す機能を効果的に達成する為に、その外周面の材質として摩擦係数の高いゴムが使用されている。また、この材質としてはナイロン，ビニール，プラスティック等の樹脂又は金属等であっても良いが、その中でも摩擦係数が高い種のもの或いはそのような表面形状や構造を有することが望ましい。
【００３８】
上述の下送り手段２００は、入力歯車２０８から回転駆動力が入力され、各主動プーリ２０７から各従動プーリ２０３にタイミングベルトを介して回転駆動力が伝達されることで、各送りローラ２０１は同一速度で回転駆動を行う。
従って、図１２に示すように、各玉葱搬送ベルト６１により玉葱Ｎが搬送されると、根伸ばし手段３４を通過して上部が先行する方向に傾斜した玉葱Ｎの下部に各送りローラ２０１の外周面が当接し、加速して送り出すため、傾斜状態の玉葱の姿勢を垂直となるように修正することができる。
【００３９】
このような玉葱Ｎの姿勢を修正する作用は、回転刃側ローラ１７及び根送りローラ３２の上面に玉葱下部が接触することによっても生じ得る。しかし、その場合には、姿勢の修正作用が生じる位置と切断を行う位置とがほぼ同一箇所であるため（近すぎるため）、特に玉葱の茎が太かったり未乾燥状態で固い状態では、十分に傾斜を修正することができない。
従って、下送り手段２００は、回転刃側ローラ１７の手前に配置することで、予め玉葱の下部の加速搬送を行い、十分に傾斜の修正を図っている。
【００４０】
次に、分岐伝達部２５０について図３及び図１１に基づいて説明する。
分岐伝達部２５０は、側板１Ｆの外面に設けられたケーシング１Ｐにより垂直方向に沿って回転自在に支持された主軸２５１と、主軸２５１の中間部に設けられ，図示しない駆動モータから回転駆動力が入力されるかさば歯車２５２と、主軸２５１に設けられ，タイミングベルト１３を介して回転刃軸１１に設けられた従動タイミングプーリ１２に回転駆動力を伝達する主動タイミングプーリ２５３と、主軸２５１に設けられ，下送り手段２００の入力歯車２０８に回転駆動力を伝達する出力歯車２５４と、主軸２５１に設けられ，根切り装置１以外の装置に駆動力を出力する為の出力用スプロケット２５５とを備えている。
なお、上記出力歯車２５４と前述した入力歯車２０８とはそれぞれの回転中心線が直交していることから、相互間での回転駆動力伝達を可能とする為に各歯車２０８，２５４ははす歯となっている。
【００４１】
上記構成により、かさば歯車２５２から回転駆動力が入力されると、主軸２５１が回転駆動し、主動タイミングプーリ２５３からタイミングベルト１３を介して回転刃軸１１に回転駆動力が伝達されると共に、出力歯車２５４を介して下送り手段２００の伝達軸２０５に回転駆動力が伝達される。
【００４２】
次に、図２，３を参照して、根切り装置１の動作を説明する。スイッチ（図示しない）をＯＮとすると、駆動モータ（図示略）が駆動され、分岐伝達部２５０の主軸２５１に回転駆動力が付与される。さらに、主軸２５１から回転刃軸１１及び下送り手段２００の伝達軸２０５に回転駆動力が伝達される。
【００４３】
また、各玉葱搬送ベルト６１が搬送方向に駆動される。一方、回転駆動される回転刃軸１１の回転方向は、図３における時計方向とされる。また、回転刃軸１１が時計方向に回転駆動されると、この回転駆動力が、回転刃軸１１の平歯車１４と歯合する側のアイドラー平歯車４１に伝達され、このアイドラー平歯車４１と歯合するもう一方のアイドラー平歯車１４に伝達される。そして、このもう一方のアイドラー平歯車１４と歯合する根送りローラ軸３１の平歯車１４に回転駆動力が伝達され、根送りローラ軸３１が反時計方向に回転駆動される。これにより、図５に示すように、回転刃側ローラ１７と根送りローラ３２とが、玉葱Ｎの根Ｍを挟み込んで、搬送方向へと搬送することが可能な状態となる。
そして、回転刃軸１１が回転駆動されると、その上部に設けられた回転刃側ローラ１７が回転駆動される。この回転刃側ローラ１７の回転速度は、玉葱Ｎが回転刃側ローラ１７の弾性体シート１Ａに当接して、回転刃側ローラ１７の回転により搬送されるときの搬送速度が、玉葱搬送ベルト６１の搬送速度よりも速くなるように設定されている。
【００４４】
一方、下送り手段２００では、伝達軸２０５の駆動により各送りローラ２０１が回転駆動を開始する。また、根伸ばし手段３４も各回転ドラム３４Ｂに回転駆動力が付与されて、回転を開始する。
【００４５】
上述のように、各玉葱搬送ベルト６１が駆動すると、図１３に示すように玉葱Ｎが搬送方向への移動を開始する。根切り装置１へと供給される玉葱Ｎは、図１４に示すように、各玉葱搬送ベルト６１に茎が把持され、各根伸ばしローラの境界部分を通過することで各根伸ばしフィン３４Ａにより根Ｍが下方に引き込まれるようにしごかれた状態で搬送される。
この状態では、各根伸ばしローラにより根Ｍの前進が抑制されるので、搬送される玉葱Ｎは、やや搬送方向に傾いて前傾した状態となる。
【００４６】
かかる状態で根伸ばし手段３４から脱すると、玉葱Ｎは下送り手段２００に到達する。このとき、図１５に示すように、玉葱Ｎはその下部が回転駆動する各送りローラ２０１の外周面に当接し、その回転方向（搬送方向と一致）に向かって玉葱搬送ベルト６１の搬送速度よりも早い速度に加速される。このため、根伸ばし手段３４で傾斜した玉葱Ｎはその姿勢が垂直に修正されることとなる。
【００４７】
そして、玉葱Ｎが下送り手段２００により回転刃側ローラ１７側に送り出されると、オフセットされている為に、玉葱Ｎは根送りローラ３２より先に回転刃側ローラ１７に到達する。従って、玉葱Ｎの根本付近の実部が、回転刃側ローラ１７の弾性体シート１Ａに当接する。これにより、回転刃１８と固定刃２１の刃先の交差位置よりも手前の位置で、玉葱Ｎは、各玉葱搬送ベルト６１に挟まれた茎を中心にして、玉葱Ｎの自重と回転刃側ローラ１７の弾性体シート１Ａによる接触摩擦抵抗により、偶力が作用して回転が加えられる（図８（ｂ）参照）。
さらに、玉葱Ｎの根Ｍは回転刃側ローラ１７と根送りローラ３２とに挟み込まれて、根Ｍは固定刃２１と回転刃１８との圧接部分へと導かれる。この途中では、根の挟まれたところから玉葱Ｎが回転しているので、根切り処理に先立って、根Ｍはよじられて生え際がひとまとめに揃えられる。
【００４８】
また、図６に示すように、固定刃２１と回転刃１８の刃先が合うところから、根が切断されるまでは、回転刃１８の刃部１８ａ…の三角形状の切れ刃は、固定刃２１の刃先の間でポケットＬを形成し、回転刃１８の回転が進むにつれて、このポケットＬがだんだんと縮められて閉じられるようになる。そして、回転刃側ローラ１７と根送りローラ３２とに挟まれた根Ｍは、回転刃１８の刃部１８ａ…が形成するポケットＬにはまり込み、絞られるようにして切断される。この時、弾性体シート１Ａは伸縮性があるので、ポケットＬに根Ｍが入り込むときに押しのけられて回転刃１８の刃部１８ａ…が剥き出しになることで切断される（図１６）。
このように根Ｍが切断されることにより、玉葱Ｎの根Ｍが切断されて通り過ぎたあとは、図９に示すように、玉葱Ｎの根元の形状に沿って、弾性体シート１Ａの厚みの寸法で「根切り処理」される。
【００４９】
上記鱗茎菜類の根切り装置１によれば、玉葱Ｎの根Ｍが、回転した状態で根切り処理されるようになり、根の切断に際して大きな斜めカットとなることが抑制される。
また、根切り装置１は、回転刃側ローラ１７及び根送りローラ３２の手前に下送り手段２５０を設けたので、回転刃側ローラ１７及び根送りローラ３２の上面との摺接だけでは不充分であった傾斜姿勢の玉葱の姿勢修正をより効果的に行うことが可能となる。特に、下送り手段２００は、回転刃側ローラ１７及び根送りローラ３２の手前に配置している為、切断位置に近すぎて充分傾斜修正を図れないような不都合は生じず、根が太い場合や未乾燥で固い場合であっても十分に垂直状態に修正を図ることが可能である。
【００５０】
なお、下送り手段２００の各送りローラ２０１は上述のものに限定されず、図１７に示す各転動機構を使用しても良い。即ち、（Ａ）に示すように、その外周面に複数の凹部を形成して摩擦力を高めたローラ２０１Ａ、（Ｂ）に示すように、略多角形状であってその周囲に回転方向下流側に向かって突出した複数の凸部を形成したローラ２０１Ｂ、搬送ローラに張設されて駆動する搬送ベルト２０１Ｃ等のように、一定の摩擦力を持って玉葱Ｎの下部に送りを行うことか可能な構成を使用しても良い。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、下送り手段により強制的に鱗茎菜類の下部が高速搬送されることから、未乾燥或いは茎が太い鱗茎菜類であっても、傾斜状態がより効果的に修正され、垂直吊下状態で根切り処理を行うことができ、切断面の傾斜やの根の不揃い或いは切り残しの発生を効果的に低減することが可能となる。
特に、下送り手段は根伸ばし手段と回転手段との間に設けられているので、従来の如く、切断手段とほぼ同位置にあるローラにより傾斜姿勢を修正する場合と異なり、傾斜状態の修正を十分に行うことができる為、かかる点からもより効果的に傾斜姿勢を正すことが可能である。
【００５２】
請求項２記載の発明は、転動機構を備えるので、当該転動機構の一定方向に移動する面と鱗茎菜類の下部とを接触させて積極的に送り作業が行われ、より強力に鱗茎菜類の下部を搬送することができ、より効果的に鱗茎菜類の傾斜状態を解消することが可能となる。
【００５３】
請求項３記載の発明は、転動機構の一定方向に移動する面に連続する凸部又は凹部が設けられているので、鱗茎菜類との間での滑りを有効に低減し、茎が乾燥していない場合や太い場合であっても、強固に下側の送りを実行することができ、安定して鱗茎菜類の傾斜状態を解消することが可能となる。従って、根切り処理後の切断面の傾斜やの根の不揃い或いは切り残しの発生を、さらに効果的に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施の形態の根切り装置を適用した玉葱処理機の構成を示す図である。
【図２】根切り装置の回転刃側ローラ及び根送りローラの周囲の構成を搬送方向上流側から見た側面図である。
【図３】図２の根切り装置の構成を示す上面図である。
【図４】図２の根切り装置の回転刃駆動部の構成を示す側面図である。
【図５】図２の根切り装置の回転刃の周辺の構成を示す図である。
【図６】図２の根切り装置の回転刃と固定刃とが摺接する部分を示す図である。
【図７】図６の回転刃と固定刃とが摺接する部分の側面図である。
【図８】図８（ａ）は図２の根切り装置において玉葱Ｎが搬送される様子を上方から見た図であり、図８（ｂ）が同状態を正面から見た図である。
【図９】本発明を適用した一実施の形態の根切り装置により根切り処理された玉葱Ｎを示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は図２の根切り装置における根伸ばし手段を示す平面図、図１０（Ｂ）は根伸ばし手段の根伸ばしフィンを示す平面図である。
【図１１】下送り手段及び分岐伝達部を搬送方向上流側から見た側面図である。
【図１２】下送り手段の動作説明図であり、図１２（Ａ）は正面図、図１２（Ｂ）は平面図である。
【図１３】玉葱の根切り動作の開始時を示す動作説明図である。
【図１４】玉葱の根切り動作における根伸ばし処理を示す動作説明図である。
【図１５】玉葱Ｎの根切り動作における姿勢修正処理を示す動作説明図である。
【図１６】玉葱Ｎの根切り動作における根が切断された状態を示す動作説明図である。
【図１７】送りローラの他の例を示し、図１７（Ａ）は凹部を設けた例、図１７（Ｂ）は凸部を設けた例、図１７（Ｃ）はベルトを使用した例を示す。
【図１８】従来例の動作説明図であり、根切りが正常の場合を示す。
【図１９】従来例の動作説明図であり、根切りがうまくいかなかった状態を示す。
【符号の説明】
１７ 回転刃側ローラ（回転手段）
１８ 回転刃（切断手段）
２１ 固定刃（切断手段）
３２ 根送りローラ
３４ 根伸ばし手段
６１ 玉葱搬送ベルト（搬送手段）
２００ 下送り手段

Claims (3)

1. 搬送手段により茎を保持して吊下状態で搬送される鱗茎菜類の根を切断する鱗茎菜類の根切り装置であって、
   前記吊下状態の鱗茎菜類の根を下方に向けて揃える根伸ばし手段と、
   前記鱗茎菜類の根を回転させる回転手段と、
   前記回転手段により回転状態にある根を切断する切断手段とを備え、
   前記根伸ばし手段と前記回転手段との間の位置に、前記鱗茎菜類の下側部分を前記搬送手段よりも高速で前記回転手段に向けて搬送する下部送り手段を設けたことを特徴とする鱗茎菜類の根切り装置。
2. 前記下部送り手段は、前記搬送される鱗茎菜類の下部に当接して送りを行う転動機構を有することを特徴とする請求項１記載の鱗茎菜類の根切り装置。
3. 前記転動機構の前記鱗茎菜類の下部との当接部は、連続する凸部又は凹部を有することを特徴する請求項２記載の鱗茎菜類の根切り装置。

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