JP2005204606A - 農作物皮剥ぎ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】農作物外面及び柔らかい部分を痛めることなく、農作物の不要及び食用に供し得ない表皮を確実且つスムースに分離することができる農作物皮剥ぎ装置を提供する。
【解決手段】農作物皮剥ぎ装置１を構成する搬送コンベア２が搬送するネギＡの分離開始部Ａｄに、不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮Ａｅを分離するのに適した切れ目Ａｆを切れ目付設装置４４で付設する。皮剥ぎ装置２５を構成する皮剥ぎユニット２８の左右一対のエアー吐出部３７，３７から吐出されるエアーＧを、ネギＡの分離開始部Ａｄに付設した切れ目Ａｆに吹き付け、不要な表皮Ａｅのみを浮き上がらせて切れ目Ａｆから剥ぎ取り開始する。皮剥ぎユニット２８をネギＡの茎部Ａｂに沿って長さ方向に移動させ、所望する枚数の表皮Ａｅを、切れ目Ａｆから根部Ａａに向けて剥ぎ取り分離する。
【選択図】 図８

Description

この発明は、例えばネギやゴボウ、アスパラガス、胡瓜、茄子、人参、長芋等の農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する皮剥ぎ作業に用いられる農作物皮剥ぎ装置に関する。

従来、上述例のネギの表皮を分離する装置としては、例えばコンベアにより搬送される長ネギを中空のシリンダロッドに挿入した後、シリンダロッドをネギが抜き取られる方向に移動させながら、シリンダロッド内部に設けた上部及び両側部のノズルから吐出される空気を長ネギの葉先部分近傍に吹き付け、長ネギの葉先部分近傍の皮や付着物を根元側に向けて剥ぎ取る特許文献１の長ネギ皮剥ぎ処理方法がある。

しかし、上述の不要及び食用に供し得ない表皮が茎部外周面にぴったりと密着していると、ノズルから吐出される空気を、必要及び食用の表皮で覆われた茎部表面と、不要及び食用に供し得ない表皮裏面との隙間に吹き付けることが難しく、不要な表皮を、茎部及び葉部の境界部分から剥ぎ取り開始することができない。且つ、高圧の空気を吹き付けると、必要及び不要に関係なく、複数枚の表皮が一挙に剥ぎ取られるため、食用に適した茎部を傷付けてしまうことがある。また、低圧の空気を吹き付けると、不要な表皮を境界部分から剥ぎ取ることが難しくなるだけでなく、不要な表皮が部分的に残ってしまうことがあり、皮剥ぎ後の見栄えが悪くなるため、商品価値が低下するという問題点を有している。

特許第３１２７３９６号公報。

この発明は上記問題に鑑み、流体吐出手段から吐出する流体が吹き付けられる農作物の分離開始部に、不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮を分離するのに適した切れ目を付設することにより、農作物の不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮を所望する部分から綺麗に分離する皮剥ぎ作業が確実且つスムースに行える農作物皮剥ぎ装置の提供を目的とする。

この発明は、流体吐出手段から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、上記流体吐出手段から吐出する流体が吹き付けられる農作物の分離開始部に、上記表皮を所望する枚数だけ分離するのに適した切れ目を付設する切れ目付設手段を備えた農作物皮剥ぎ装置であることを特徴とする。

上述の農作物は、例えばネギやアスパラガス、ゴボウ、胡瓜、茄子、人参、長芋等の長尺農作物で構成することができる。また、流体吐出手段は、例えばエアー吐出部及び吐出ノズル、ウォータジェットカッター、アブレシブジェットカッター等で構成することができる。且つ、流体は、例えばエアー（大気）や不活性ガス、不燃性ガス等の気体と、水道水や天然水、蒸留水、アルコール、薬液等の液体と、その気体及び液体を混合した混合物とで構成することができる。また、切れ目付設手段は、例えば炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーを発振するレーザー加工機（又はレーザーカッター）、流体吹付け式カッター、回転刃、固定刃等で構成される。且つ、切れ目を、例えばネギ等の農作物全長と略直交する幅方向や略平行する長さ方向、農作物全長と略交差する斜め方向等の所望する方向に向けて部分的又は連続的に付設することができる。

つまり、農作物の分離開始部に、農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮を分離するのに適した切れ目を切れ目付設手段で付設し、流体吐出手段から吐出される流体を、農作物の分離開始部に付設した切れ目に吹き付け、その流体を、切れ目が入れられてない農作物表面（ネギの茎部外面）と、切れ目が入れられた表皮裏面（ネギの表皮内面）との隙間に入り込ませて、不要な表皮を切れ目側から流体の吐出力で浮き上がらせながら剥ぎ取る。

実施の形態として、流体吐出手段から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、上記農作物の分離開始部を検出する分離開始部検出手段と、上記分離開始部検出手段から出力される検出情報に基づいて、上記農作物の表皮が剥ぎ取り開始される切れ目を付設する切れ目付設位置を決定する切れ目付設位置決定手段と、上記切れ目付設位置決定手段による判定に基づいて、上記農作物の表皮を所望する枚数だけ分離するのに適した切れ目を該農作物の分離開始部に付設する切れ目付設手段と、上記切れ目付設位置決定手段による判定に基づいて、上記農作物の切れ目付設位置と上記流体吐出手段とが対峙される位置に、該農作物及び流体吐出手段を相対移動する流体吐出移動手段とを備えた切れ目付設手段とを備えることができる。

上述の分離開始部検出手段は、例えばモノクロ及びカラーの撮像カメラやディジタルカメラ、ビデオカメラ、画像素子、光電センサー等の光学的検出手段で構成することができる。また、切れ目付設位置決定手段は、例えばパーソナルコンピューターやＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた制御装置等で構成することができる。また、流体吐出移動手段は、例えば可動枠やガイドレール、牽引チェーン、モータ、ソレノイド、流体圧式シリンダー、チェーン送り機構、ネジ送り機構、カム送り機構、クランク機構、手動式移動機構等で構成することができる。

つまり、農作物の分離開始部を分離開始部検出手段で検出し、その検出情報に基づいて、所望する枚数の表皮を分離するのに適した切れ目を付設する付設位置を切れ目付設位置決定手段で決定し、その判定及び決定に基づいて、農作物の分離開始部に、不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮を分離するのに適した切れ目を切れ目付設手段で付設する。且つ、流体吐出手段を、農作物の切れ目付設位置と対峙する位置に流体吐出移動手段で相対移動させ、流体吐出手段から吐出される流体を、農作物の分離開始部に付設した切れ目に吹き付け、その流体を、切れ目が入れられてない農作物表面（ネギの茎部外面）と、切れ目が入れられた表皮裏面（ネギの表皮内面）との隙間に入り込ませて、不要な表皮を切れ目側から流体の吐出力で浮き上がらせながら剥ぎ取り分離する。

また、上記農作物の軸芯を中心として、上記切れ目と対向する状態に上記流体吐出手段の向きを変更する流体吐出向き変更手段を備えることができる。つまり、流体吐出手段を、農作物の分離開始部に付設された切れ目に向けて流体が吹き付けられる向きに変更する。また、上記農作物の軸芯を中心として、上記分離開始部の所望する部分と対向する状態に上記切れ目付設手段の向きを変更する切れ目付設向き変更手段を備えることができる。つまり、単数又は複数の切れ目を、農作物の分離開始部の上部周面、側部周面、下部周面、全周等の所望する部分に付設する。

また、上記農作物の分離開始部と上記切れ目付設手段とが対峙される位置に、該農作物及び切れ目付設手段を相対移動する切れ目付設移動手段を備えることができる。つまり、切れ目付設移動手段は、例えばモータや可動台、支持台、ソレノイド、流体圧式シリンダー、チェーン送り機構、ネジ送り機構、カム送り機構、クランク機構、手動式移動機構等で構成され、切れ目付設手段を、農作物の分離開始部と略対向する位置に移動するか、農作物の分離開始部を、切れ目付設手段と対向する位置に相対移動して、切れ目を付設する。また、上記切れ目を、上記農作物の表皮が所望する枚数だけ分離するのに適した大きさに設定することができる。つまり、切れ目を、所望する枚数の表皮を分離するのに適した長さ及び幅、深さ、本数に設定する。

この発明によれば、農作物の分離開始部に、不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮を分離するのに適した切れ目を切れ目付設手段で付設し、流体吐出手段から吐出される流体を農作物の分離開始部に付設した切れ目に吹き付けて、不要な表皮を流体で浮き上がらせながら剥ぎ取るので、切れ目が入れられてない農作物表面と、切れ目が入れられた表皮裏面との隙間に流体が入り込みやすく、皮剥ぎ時に生じる分離抵抗が小さくなるため、高圧の流体を吹き付ける必要がなく、低圧の流体を切れ目に吹き付けるだけでも、不要な表皮のみを簡単且つ容易に分離することができ、皮剥ぎ作業が確実且つスムースに行える。且つ、剥ぎ過ぎ、剥ぎ残しすることなく、不要な表皮のみを切れ目から綺麗に分離することができるので、皮剥ぎ後の見栄えが良く、農作物の商品価値を高めることができる。

この発明は、農作物の不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮を分離する皮剥ぎ作業が確実且つスムースに行えるという目的を、農作物の分離開始部に、所望する枚数の表皮を分離するのに適した切れ目を切れ目付設手段で付設し、流体吐出手段から吐出される流体を農作物の分離開始部に付設した切れ目に吹き付けることで実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は、農作物の一例であるネギの表皮を剥ぎ取る作業に用いられる農作物皮剥ぎ装置を示し、図１に於いて、この農作物皮剥ぎ装置１は、搬送コンベア２の載置台２ａ…に載置された長尺のネギＡ…を、搬送路上に設定した検出区間ａ及び揃え区間ｂ、切れ目付設区間ｃ、分離区間ｄに搬送して、ネギＡの分離開始部Ａｄに切れ目Ａｆを付設した後、ネギＡの不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮Ａｅを切れ目Ａｆから剥ぎ取る。

上述の搬送コンベア２は、図２にも示すように、載置台２ａ…を、搬送路上に張架した周回チェーン２ｂ…全長に所定間隔に隔てて取り付け、モータ（図示省略）で搬送方向に所定速度で周回移動する。且つ、載置台２ａに、後述する保持ユニット２６の保持体２６ａ，２６ａが出没許容される開口部２ｃと、ネギＡの茎部Ａｂ及び葉部Ａｃが受けられる受け部２ｄ，２ｅとを設けている。且つ、搬送路右側部に設けた支持台２ｆは、ネギＡの葉部Ａｃ側を載置台２ａと略水平な高さに支持し、始端側左側部に設けた揃え部２ｇは、載置台２ａ左側部に突出するネギＡの根部Ａａを揃える。また、搬送コンベア２を、例えばベルトコンベアやチェーンコンベア、ローラーコンベア等で構成することができる。

前述の検出区間ａに配設した分離開始部検出装置１８は、載置台２ａに載置されたネギＡの茎部Ａｂ及び葉部Ａｃが反射する反射光、茎部Ａｂ及び葉部Ａｃが透過する透過光、シルエット等を撮像カメラ１９で撮像し、その画像情報を判定制御装置２２に備えられた画像処理装置２０で２値化処理して、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応させて後述する判定制御装置２２に出力する。なお、情報読取り装置２１は、例えば非接触型の情報通信装置＝ＩＤアンテナ、磁気ヘッド、書込み装置等で構成することができる。

前述の揃え区間ｂに配設した分離開始部揃え装置２３は、例えば特開２００３−２２５０７８号公報、特開２００３−３１０２２８号公報の農作物整列供給装置、特開２００３−３２５１５５号公報の農作物皮剥ぎ装置に備えられた整列ユニット等で構成され、ネギＡの茎部Ａａ又は葉部Ａｃを保持手段で保持した後、後述する判定制御装置２２による判定に基づいて、ネギＡ…を搬送方向と略直交する方向に水平移動させ、ネギＡの分離開始部Ａｄ（又は襟部）を搬送路と略平行して略同一線上に揃えた状態に修正又は襟合わせると共に、後述するレーザー発振器４５のレーザー光線Ｗが照射される位置に修正又は襟合わせる。

前述の切れ目付設区間ｃに配設した切れ目付設装置４４は、図３、図８にも示すように、例えばレーザー加工機やレーザーカッター等の光学的切断手段で構成されるレーザー発振器４５を、搬送路右側上部に架設した可動台４６に搬送方向と略直交する方向に回動可能に取り付け、可動台４６に固定したモータ４７（例えばロータリーサーボモータ）で搬送方向と略直交する方向（又はネギＡの茎部Ａｂと略平行する方向）に回動して、ネギＡの分離開始部Ａｄの上部周面、側部周面、下部周面等の所望する部分に向けてレーザー光線Ｗが照射される角度に回動する。且つ、可動台４６を、搬送路右側上部に配設した支持台４８に搬送方向と略直交する方向に往復移動可能に取り付け、上述のレーザー発振器４５を、支持台４８に固定したモータ４９（例えばステッピングモータ）で載置台２ａに載置されたネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する位置に相対移動する。また、ネギＡの分離開始部Ａｄをレーザー発振器４５と対向する位置に相対移動してもよい。

且つ、レーザー発振器４５が発振する例えば炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザー等のレーザー光線Ｗは、例えば１枚や２枚等の所望する枚数及び厚さの表皮Ａｅを分離するのに適した長さ及び幅、深さ、本数の切れ目ＡｆがネギＡの分離開始部Ａｄに入れられる強さ、波長に設定している。実施例では、切れ目Ａｆの長さを略数ｍｍ〜略１ｍｍに設定している。なお、搬送コンベア２の搬送速度と、レーザー発振器４５が発振するレーザー光線Ｗの発振時間とを可変調節すれば、ネギＡの分離開始部Ａｄに入れられる切れ目Ａｆの長さ及び幅、深さ、本数を変更することができる。また、レーザー発振器４５を、搬送コンベア２の搬送速度と略同期して搬送方向に移動させながら、ネギＡの分離開始部Ａｄに切れ目Ａｆを付設することもできる。

上述の切れ目Ａｆを入れる場合、例えば図４に示すように、ネギＡの分離開始部Ａｄ及びレーザー発振器４５の少なくとも一方を、搬送コンベア２の搬送方向と略平行する方向に移動して、ネギＡの分離開始部Ａｄに沿って茎部Ａｂ全長と略直交する幅方向（又は径方向）に切れ目Ａｆを入れる第１の方法と、ネギＡの分離開始部Ａｄ及びレーザー発振器４５の少なくとも一方を、搬送コンベア２の搬送方向と略直交する方向に移動（又はレーザー発振器４５を回動）して、ネギＡの分離開始部Ａｄに沿って茎部Ａｂ全長と略平行する長さ方向（又は軸方向）に切れ目Ａｆを入れる第２の方法と、ネギＡの分離開始部Ａｄを搬送方向に移動させながら、レーザー発振器４５を搬送方向と略直交する方向に移動又は回動して、ネギＡの分離開始部Ａｄに沿って茎部Ａｂ全長と略交差する斜め方向に切れ目Ａｆを入れる第３の方法とを用いることができる。つまり、ネギＡの分離開始部Ａｄ及びレーザー発振器４５を、搬送コンベア２の搬送方向と略平行又は略直交、略交差する方向に相対移動して、ネギＡの分離開始部Ａｄに沿って茎部Ａｂ全長と略平行又は略直交、略交差する方向に切れ目Ａｆを入れることができる。

前述の分離区間ｄに配設した皮剥ぎ装置２５は、図５、図６、図７にも示すように、ネギＡの分離開始部Ａｄを保持する保持ユニット２６と、根部Ａａ側を葉部Ａｃ側と略水平な高さに持ち上げる支持ユニット２７と、ネギＡの不要な表皮Ａｅを分離する皮剥ぎユニット２８とを、分離区間ｄに搬送されるネギＡ…と略対向して複数組配設している。

上述の保持ユニット２６は、ネギＡの分離開始部Ａｄに近い葉部Ａｃ側を保持する上下一対の保持体２６ａ，２６ａを、可動枠３１に垂設した支持枠３１ａの上下枠部３１ｂ，３１ｂに水平回動自在に取り付け、コイルスプリング２６ｂの復元力で所定の保持姿勢に回動付勢している。且つ、下側保持体２６ａを、ネギＡの分離開始部Ａｄに近い葉部Ａｃ側が上側保持体２６ａに押付けられる上昇位置と、載置台２ａ下方の降下位置とに昇降シリンダー２６ｃで上下動する。なお、柔軟性を有するクッション材を保持体２６ａの保持面に装着している。

前述の支持ユニット２７は、ネギＡの茎部Ａｂを支持する略Ｙ字状の支持体２７ａを、下側枠部３１ｂに取り付けた昇降台２７ｂに立設して、ネギＡの茎部Ａｂが載置台２ａよりも上方に持ち上げられる上昇位置と、載置台２ａ下方の降下位置とに昇降シリンダー２７ｃで上下動する。

前述の皮剥ぎユニット２８は、支持枠２８ａを、搬送路上部に架設した可動枠３１上のガイドレール３２に取り付け、可動枠３１を、搬送路側部に架設したガイドレール３３，３３に取り付け、可動枠３１に連結した牽引チェーン３４ａをモータ（図示省略）で正逆回転して、ユニット２６，２７，２８を、ネギＡの表皮Ａｅを剥ぎ取り開始する分離区間ｄの始端側上方と、その剥ぎ取り終了する終端側上方とに、搬送コンベア２の搬送速度と略同期して所定のピッチ分だけ搬送方向に往復移動する。

且つ、支持枠２８ａに連結した牽引チェーン３４ｂを、可動枠３１右側上部に配設したモータ３５で正逆回転して、皮剥ぎユニット２８を、ユニット２６，２７で持ち上げられたネギＡの分離開始部Ａｄと対向する分離開始位置と、不要な表皮Ａｅが根部Ａａ先端から剥ぎ取られる分離終了位置とに、ネギＡの茎部Ａｂ外周面に沿って長さ方向に往復移動（表皮Ａｅが根部Ａａ側に向けて剥ぎ取られる方向及び搬送方向と略直交する方向）する。また、ネギＡの分離開始部Ａｄ側を保持ユニット２６と対向する位置に相対移動してもよい。

且つ、上述の保持ユニット２６で持ち上げられたネギＡの茎部Ａｂを保持する左右一対の支持アーム３６，３６と、支持アーム３６，３６で保持されたネギＡの茎部Ａｂ外周面に向けてエアーＧを吐出する左右一対のエアー吐出部３７，３７とを、支持枠２８ａの枠部２８ｂ下端に固定した支持枠３８に取り付けている。

且つ、支持枠３８後端に固定した正面から見て略馬蹄形の支持板３８ａを、枠部２８ｂ下端に固定した略下向きＣ字状のレール２８ｃに取り付け、枠部２８ｂ下面に固定したモータ２８ｄのギャ２８ｅを、支持板３８ａの外周縁部に刻設したギャ３８ｂに噛合して、エアー供給源（図示省略）に接続されたエアー吐出部３７，３７を、一対の支持アーム３６，３６で保持されるネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に正逆回動させ、ネギＡの分離開始部Ａｄに入れられた切れ目Ａｆに向けてエアーＧが吹き付けられる吐出角度（略０度〜略３６０度の範囲に含まれる角度）に回動する。

上述の支持アーム３６，３６を、支持枠３８両端に軸受した支軸３９，３９に固定し、その支軸３９，３９に連結した連結杆４０，４０を連動板４１両端に連結して、支軸３９，３９を、連結杆４０及び連結板４１を介して開閉シリンダー４２で正逆回動させ、支持アーム３６，３６を、保持体２６ａ，２６ａで保持されたネギＡの茎部Ａｂを保持する閉角度と、その保持が解除される開角度とに回動する。

前述のエアー吐出部３７，３７を、支持アーム３６，３６で保持されるネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として支持枠３８両端部に取り付け、エアー吐出部３７，３７に夫々突設した上下一対の吐出ノズル３７ａ，３７ｂを、茎部Ａｂ軸芯を中心として略相対する左右位置に所定間隔に隔てて設けると共に、エアーＧが葉部Ａｃ側から根部Ａａ側に向けて斜めに吹き付けられる方向（表皮Ａｅが根部Ａａ側に向けて剥ぎ取られる方向）であって、ネギＡの分離開始部Ａｄに付設した切れ目Ａｆに吹き付けられ、表皮Ａｅが剥ぎ取られた茎部Ａｂ表面と、その剥ぎ取られる表皮Ａｅ裏面との剥ぎ取り部分に吹き付けられる吐出角度に設定している。

且つ、エアー吐出部３７，３７は、後述する図１０の区間ｅ，ｆ，ｇ毎に、所望する枚数及び厚さの表皮Ａｅを分離するのに適した吐出圧のエアーＧを吐出ノズル３７ａ，３７ｂから吐出する。また、吐出ノズル３７ａ，３７ｂの吐出孔を、例えば略丸形状や略弧形状、略扁平形状等の所望する形状に形成するか、吐出ノズル３７ａ，３７ｂを、茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に所定間隔に隔てて略弧形状や略扁平形状等の所望する状態に複数配列することもできる。

図１２は、農作物皮剥ぎ装置１の制御回路ブロック図を示し、判定制御装置２２にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが内蔵され、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに沿って、搬送コンベア２と、分離開始部検出装置１８と、分離開始部揃え装置２３と、皮剥ぎ装置２５と、保持ユニット２６と、支持ユニット２７と、切れ目付設装置４４との駆動及び停止を制御する。

ＣＰＵは、画像処理装置２０から出力される画像情報に基づいて、例えば大きさ、形状、太さ（幅）、面積、体積、変形率、透過光の透過率、反射光の反射率等を算出して、茎部Ａｂと葉部Ａｃとの境界部分に相当する分離開始部Ａｄと、その分離開始部Ａｄに入れられる切れ目Ａｆの付設位置とを判定及び決定すると共に、その分離開始部Ａｄがレーザー発振器４５のレーザー光線Ｗが照射される位置に揃えられているかを判定し、根部Ａａ又は分離開始部Ａｄを基準として、皮剥ぎユニット２８及びレーザー発振器４５がネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する位置に到達するまでの移動距離及び移動時間を算出する。なお、切れ目Ａｆの長さ及び幅、深さ、本数等をＲＡＭに予め記憶しておくか、随時変更することもできる。また、分離開始部揃え装置２３の揃え動作は先の公報に開示しているのでその詳細な動作説明を省略する。

且つ、分離開始部Ａｄを皮剥ぎ開始地点として、皮剥ぎ開始地点から根部Ａａを通過して皮剥ぎ終了地点に至るまでの間を、図１０に示す皮剥ぎ開始区間ｅ、皮剥ぎ継続区間ｆ、皮剥ぎ終了区間ｇに分割し、区間ｅ，ｆ，ｇ毎に移動時間及び移動距離を算出して、上述の各情報と、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報とを対応させてＲＡＭに記憶する。また、識別情報を、ネギＡ及び載置台２ａと略対応して移動する記録媒体（例えば非接触型情報記録装置＝ＩＤタグ、磁気ストライプ、磁気テープ、バーコード等）に記録することもできる。

且つ、区間ｃ，ｄに移動する載置台２ａの識別情報を情報読取り装置２１で読取り、その識別情報と対応して判定制御装置２２に記憶された各情報に基づいて、皮剥ぎユニット２８及びレーザー発振器４５を搬送方向と略直交する方向に予め設定した速度で移動すると共に、モータ３５，４９から出力される移動量情報と、予めＲＡＭに記憶された移動量情報とを比較及び演算して、移動量が略同一であると判定されたとき、皮剥ぎユニット２８及びレーザー発振器４５をネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する上方位置に停止する。また、移動量が異なると判定された場合、移動量情報が一致するまでモータ３５，４９を回転する。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、農作物皮剥ぎ装置１によるネギＡの皮剥ぎ動作を説明する。

先ず、図１にも示すように、皮剥ぎ処理されるネギＡ…を、搬送コンベア２の載置台２ａ…に搬送方向と略直交する横長姿勢に揃えて１本ずつ載置し、根部Ａａ先端を揃え部２ｇに当接して搬送方向と略平行する略真っ直ぐな状態に揃えながら、検出区間ａの分離開始部検出装置１８に供給する。

次に、検出区間ａにおいて、図２にも示すように、ネギＡの茎部Ａｂ及び葉部Ａｃを分離開始部検出装置１８の撮像カメラ１９で撮像し、その画像情報を画像処理装置２０で２値化処理して、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応させて判定制御装置２２に出力する。且つ、撮像済みのネギＡを揃え区間ｂの分離開始部揃え装置２３に供給する。

一方、判定制御装置２２は、撮像カメラ１９で撮像した画像情報に基づいて、ネギＡの分離開始部Ａｄ及び切れ目Ａｆの付設位置を個々に判定し、皮剥ぎユニット２８及びレーザー発振器４５がネギＡの分離開始部Ａｄに到達するまでの移動距離及び移動時間と、皮剥ぎ開始区間ｅ及び皮剥ぎ継続区間ｆ、皮剥ぎ終了区間ｇ毎の移動時間及び移動距離とを算出して、載置台２ａの識別情報と対応させてＲＡＭに記憶する。

次に、揃え区間ｂにおいて、搬送コンベア２が搬送するネギＡ…の分離開始部Ａｄ…が不規則に並んでいる場合、上述の判定制御装置２２による判定に基づいて、ネギＡ…の分離開始部Ａｄ…を、後述するレーザー発振器４５のレーザー光線Ｗが照射される位置に分離開始部揃え装置２３で修正又は襟合わせする。また、ネギＡ…の分離開始部Ａｄ…が略同一線上に揃えられている場合、分離開始部揃え装置２３で修正する必要がなく、位置修正済み及び位置修正不要のネギＡを切れ目付設区間ｃの切れ目付設装置４４に供給する。

次に、切れ目付設区間ｃにおいて、図３、図８にも示すように、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応する情報を判定制御装置２２から読み出し、その情報に基づいて、切れ目付設装置４４のレーザー発振器４５を、ネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する位置に予め停止及び待機させておくか、その分離開始部Ａｄと略対向する位置に移動させる等して、レーザー発振器４５が発振するレーザー光線Ｗを、搬送コンベア２が搬送するネギＡの分離開始部Ａｄの上部周面、側部周面等の所望する部分に照射し、所望する枚数及び厚さの表皮Ａｅを分離するのに適した略数ｍｍ〜略１ｍｍの切れ目Ａｆを単数又は複数入れた後、切れ目付設済みのネギＡ…を分離区間ｄの皮剥ぎ装置２５に供給する。

次に、分離区間ｄにおいて、図５にも示すように、皮剥ぎ装置２５のユニット２６，２７，２８を、搬送コンベア２が搬送するネギＡ…と略同期して所定のピッチ分だけ搬送方向に移動させながら、載置台２ａの開口部２ｃに露出するネギＡの分離開始部Ａｄを保持ユニット２６で保持して持ち上げ、根部Ａａ側を支持ユニット２７で持ち上げて略水平に支持する。

且つ、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応する情報を判定制御装置２２から読み出し、その情報に基づいて、皮剥ぎユニット２８を独立駆動してネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する皮剥ぎ開始区間ｅに移動停止させ、図７にも示すように、左右一対の支持アーム３６，３６でネギＡの分離開始部Ａｄを保持した後、支持ユニット２７を降下して、ネギＡの茎部Ａｂ側を自重により垂れ下げ、支持アーム３６，３６の交差部分に乗せてセンターリングする。

次に、図９、図１０にも示すように、皮剥ぎユニット２８を、ネギＡの茎部Ａｂ外周面に沿って皮剥ぎ開始区間ｅから皮剥ぎ継続区間ｆに一定速度で移動させるとき、左右一対のエアー吐出部３７，３７に設けた吐出ノズル３７ａ，３７ｂから吐出されるエアーＧを、ネギＡの分離開始部Ａｄ及びその分離開始部Ａｄに入れられた切れ目Ａｆに向けて吹き付け、ネギＡの茎部Ａｂを、支持アーム３６，３６の交差部分にエアーＧで押し付けてセンターリングすると共に、エアーＧが略均等に吹き付けられる略真っ直ぐな状態に支持アーム３６，３６で矯正する。

つまり、エアーＧを、切れ目Ａｆが入れられてない茎部Ａｂ表面と、切れ目Ａｆが入れられた表皮Ａｅ裏面との隙間に入り込ませて、不要な表皮Ａｅを切れ目Ａｆ側からエアーＧの吐出力で浮き上がらせながら、切れ目Ａｆ側から根部Ａａ側に向けて長さ方向に連続して剥ぎ取り開始する。且つ、エアー吐出部３７，３７を、支持アーム３６，３６で保持されたネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に正逆回動させ、ネギＡの分離開始部Ａｄに入れられた切れ目Ａｆに向けてエアーＧが吹き付けられる角度に回動することもできる。

次に、皮剥ぎユニット２８を、皮剥ぎ継続区間ｆから皮剥ぎ終了区間ｇに移動させるとき、左右一対のエアー吐出部３７，３７から吐出されるエアーＧの吐出力で、不要な表皮Ａｅを葉部Ａｃ側から根部Ａａ側に向けて長さ方向に沿って一挙に剥ぎ取り分離する。且つ、根部Ａａまで引き剥がされた表皮Ａｅを一挙に吹き飛ばして分離及び除去し、剥ぎ取られた表皮Ａｅを搬送路下部に配設した表皮投入部（図示省略）に投入して定期的に回収又は廃棄する。

且つ、皮剥ぎユニット２８が根部Ａａ側に至る直前に、支持ユニット２７を一旦降下させ、ネギＡの根部Ａａ側を垂れ下げた状態に保持し、皮剥ぎユニット２８が根部Ａａから抜き取られたとき、支持ユニット２７で再び支持する。続いて、皮剥ぎユニット２８を搬送路左側部に移動した後、保持ユニット２６による保持を解除し、支持ユニット２７を待機位置に降下して、皮剥ぎ済みのネギＡを載置台２ａに再び載置し、次の工程（例えば仕分け工程や箱詰め工程等）に搬送する。以下、上述と同様にして、皮剥ぎ作業を継続して行う。

以上のように、搬送コンベア２が搬送するネギＡの分離開始部Ａｄに、不要及び食用に供し得ない所望する枚数の表皮Ａｅを分離するのに適した切れ目Ａｆを切れ目付設装置４４で付設し、皮剥ぎ装置２５を構成する皮剥ぎユニット２８のエアー吐出部３７，３７から吐出されるエアーＧをネギＡの分離開始部Ａｄに付設した切れ目Ａｆに吹き付けて、不要な表皮Ａｅを切れ目Ａｆ側からエアーＧの吐出力で浮き上がらせながら剥ぎ取るので、切れ目Ａｆが入れられてないネギＡ表面と、切れ目Ａｆが入れられた表皮Ａｅ裏面との隙間にエアーＧが入り込みやすく、皮剥ぎ時に生じる分離抵抗が小さくなるため、高圧のエアーＧを吹き付ける必要がなく、低圧のエアーＧを切れ目Ａｆに吹き付けるだけでも、不要な表皮Ａｅのみを簡単且つ容易に分離することができ、皮剥ぎ作業が確実且つスムースに行える。且つ、剥ぎ過ぎ、剥ぎ残しすることなく、不要な表皮Ａｅのみを切れ目Ａｆから綺麗に分離することができるので、皮剥ぎ後の見栄えが良く、ネギＡの商品価値を高めることができる。

図１１は、レーザー発振器４５を、ネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に回動可能に設けた切れ目付設装置４４による他の付設方法を示し、レーザー発振器４５が取り付けられた移動部４５ａを、例えばモータや流体圧式シリンダー等の移動手段で搬送路右側上部に架設したレール４５ｂに沿って矢印方向に往復移動させ、ネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として、ネギＡの分離開始部Ａｄの所望する部分に向けてレーザー光線Ｗが照射される角度に回動して、ネギＡの分離開始部Ａｄの上部周面、側部周面、下部周面、全周等の所望する部分に単数又は複数の切れ目Ａｆを部分的に入れるので、上述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。また、レーザー発振器４５を、ネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として回動するか、ネギＡ自体を、茎部Ａｂ軸芯を中心として回動する等して、ネギＡの分離開始部Ａｄ全周に切れ目Ａｆを連続的に入れることもできる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の農作物は、実施例のネギＡに対応し、
以下同様に、
流体は、エアーＧ（大気）に対応し、
流体吐出手段は、エアー吐出部３７と、吐出ノズル３７ａ，３７ｂとに対応し、
分離開始部検出手段は、分離開始部検出装置１８及び撮像カメラ１９に対応し、
切れ目付設位置決定手段は、判定制御装置２２に対応し、
切れ目付設手段は、切れ目付設装置４４及びレーザー発振器４５に対応し、
流体吐出移動手段は、可動枠３１と、ガイドレール３２，３３と、牽引チェーン３４ａ，３４ｂと、モータ３５とに対応し、
流体吐出向き変更手段は、支持枠２８ａ，３８と、レール２８ｃと、モータ２８ｄと、ギャ２８ｅ，３８ｂとに対応し、
切れ目付設向き変更手段は、移動部４５ａと、レール４５ｂとに対応し、
切れ目付設移動手段は、モータ４７，４９と、可動台４６と、支持台４８とに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えばレーザー発振器４５を、例えばＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に設けて、幅方向及び長さ方向に変形するネギＡの分離開始部Ａｄに切れ目Ａｆを付設することもできる。

本発明の農作物皮剥ぎ装置１は、例えば略垂直姿勢又は略斜め姿勢に保持されたネギＡの表皮Ａｅを分離する作業にも利用することができる。

農作物皮剥ぎ装置の全体構成を示す平面図。 分離開始部検出装置による検出動作を示す側面図。 切れ目付設装置による付設動作を示す側面図。 切れ目の付設状態を示す分離開始部の拡大側面図。 皮剥ぎ装置による分離動作を示す側面図。 皮剥ぎユニットの取り付け状態を示す側面図。 皮剥ぎユニットによる分離動作を示す正面図。 切れ目の付設状態を示す分離開始部の拡大側面図。 表皮の剥ぎ取り開始状態を示す分離開始部の拡大平面図。 皮剥ぎユニットによる各区間の分離動作を示す平面図。 切れ目付設装置による切れ目の他の付設方法を示す拡大正面図。 農作物皮剥ぎ装置の制御回路ブロック図。

符号の説明

Ａ…ネギ
Ａｂ…茎部
Ａｃ…葉部
Ａｄ…分離開始部
Ａｅ…表皮
Ａｆ…切れ目
Ｗ…レーザー光線
Ｇ…エアー
１…農作物皮剥ぎ装置
２…搬送コンベア
１８…分離開始部検出装置
２２…判定制御装置
２５…皮剥ぎ装置
２８…皮剥ぎユニット
３６…支持アーム
３７…エアー吐出部
３７ａ，３７ｂ…吐出ノズル
４４…切れ目付設装置
４５…レーザー発振器

Claims (6)

1. 流体吐出手段から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、
   上記流体吐出手段から吐出される流体が吹き付けられる農作物の分離開始部に、上記表皮を分離するのに適した切れ目を付設する切れ目付設手段を備えた
   農作物皮剥ぎ装置。
2. 流体吐出手段から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、
   上記農作物の分離開始部を検出する分離開始部検出手段と、
   上記分離開始部検出手段から出力される検出情報に基づいて、上記表皮が剥ぎ取り開始される切れ目を付設する切れ目付設位置を決定する切れ目付設位置決定手段と、
   上記切れ目付設位置決定手段による判定に基づいて、上記農作物の表皮を分離するのに適した切れ目を該農作物の分離開始部に付設する切れ目付設手段と、
   上記切れ目付設位置決定手段による判定に基づいて、上記農作物の切れ目付設位置と上記流体吐出手段とが対峙される位置に、該農作物及び流体吐出手段を相対移動する流体吐出移動手段とを備えた
   農作物皮剥ぎ装置。
3. 上記農作物の軸芯を中心として、上記切れ目と対向する状態に上記流体吐出手段の向きを変更する流体吐出向き変更手段を備えた
   請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
4. 上記農作物の軸芯を中心として、上記分離開始部の所望する部分と対向する状態に上記切れ目付設手段の向きを変更する切れ目付設向き変更手段を備えた
   請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
5. 上記農作物の分離開始部と上記切れ目付設手段とが対峙される位置に、該農作物及び切れ目付設手段を相対移動する切れ目付設移動手段を備えた
   請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
6. 上記切れ目を、上記農作物の表皮が所望する枚数だけ分離するのに適した大きさに設定した
   請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
   

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