JP2007129930A - 農産物皮剥ぎ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】農産物の向きや姿勢を変えることなく供給及び排出することができ、かつ農産物の皮剥ぎ処理が連続して行え、安価に製造できる農産物皮剥ぎ装置を提供する。
【解決手段】略水平な回転軸２上に固定した回転ドラム３の回転により、回転ドラム３の外周上に多数配設した各皮剥ぎユニット４…を、回転移動経路上に設定した供給区間Ｂ、皮剥ぎ区間Ｃ、排出区間Ｄ、戻り区間Ｅに回転移動させ、供給区間Ｂを通過する各皮剥ぎユニット４…に、供給区間Ｂ上方の投入コンベヤ９から供給されるネギＡを１本ずつ収納し、供給区間Ｂから排出区間Ｄまでの皮剥ぎ区間Ｃを移動する間に、皮剥ぎユニット４の各噴射ノズル４Ｃ…から噴射される高圧のエアＧでネギＡの不要な表皮Ａａを剥ぎ取り、排出区間Ｄを通過する各皮剥ぎユニット４…から皮剥ぎ済みの各ネギＡ…を排出し、排出区間Ｄ下方の受取りコンベヤ１０に対して１本ずつ順次落下する。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えばネギ等の長尺農産物の不要な表皮を剥ぎ取る作業に用いられる農産物皮剥ぎ装置に関する。

従来、上述例のネギを皮剥ぎする装置としては、例えば搬送コンベアの各載置部に載置された各ネギを搬送方向と略直交する方向に移動させ、ネギの皮剥ぎ開始位置を略同一線上に揃えた後、ネギの茎部を、皮剥ぎ装置を構成するエア吐出部から吐出されるエアによりネギの不要な表皮を分離又は除去する特許文献１の農作物整列供給装置があるが、複数本の各ネギをライン状に搬送して皮剥ぎ処理するようにしているため、装置及び設備の全体が大型化する。特にこの従来装置では複数本の各ネギを一度に皮剥ぎ処理するため、圧縮エアの最大消費量が多く、その圧縮エアを供給する装置や設備も大型となる。

他の装置としては、長ねぎの葉部側を、正面開放型の保持容器上部に設けたクランプ装置で保持して半円経路部に沿って回転させながら移動させ、保持容器正面をカバー部材で覆った後、昇降用モータにより下降される剥離用ノズルから噴射する高圧空気を長ねぎに吹き付けて不要葉を剥離する特許文献２のねぎ処理設備があるが、ロータリー式で連続して皮剥ぎ処理するものであり、設置面積が小さく、エア消費量も抑えることができるが、ネギの葉部側を把持部で垂直に保持して、ネギを供給する際に、吊り下げ作業を行わなければならず、各装置間ではネギの受け渡し機構を必要とするものであった。

また、エアを吹き付け始める位置を認識するために、カメラによる画像情報から判断する際に、把持部が撮影の邪魔になるという問題もある。また、各皮剥ぎユニットのノズルを、把持部で把持したネギに沿って上下方向に昇降動作するのに、モータを用いているため、皮剥ぎユニットの製作費が高く、コストが掛かるという問題点を有している。

特開２００３−２２５０７８号公報 特開２０００−２１７５６２号公報

この発明は上記問題に鑑み、農産物の向きや姿勢を変えることなく供給及び排出することができ、かつ農産物の皮剥ぎ処理が連続して行え、安価に製造できるロータリー式の農産物皮剥ぎ装置の提供を目的とする。

請求項１に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、農産物を把持する把持手段と、該把持手段に把持された農産物に沿って圧力流体を噴射する噴射ノズルとを有する皮剥ぎユニットにより農産物の不要な表皮を剥ぎ取るようにした農産物皮剥ぎ装置において、上記皮剥ぎユニットを、略水平な回転軸を中心として回転可能に設けた回転体の外周に等間隔に隔てて複数配設するとともに、上記皮剥ぎユニットの回転移動経路上に、上記回転軸より上方側で、上記皮剥ぎユニットへ農産物を供給する供給位置と、該回転軸より下方側で、該皮剥ぎユニットから農産物を排出する排出位置とを設け、上記皮剥ぎユニットが供給位置から排出位置まで回転移動する間に、上記農産物の不要な表皮を剥ぎ取るようにしたことを特徴とする。

この発明によると、回転体を回転して、複数の各皮剥ぎユニットを回転移動経路上に設けた供給位置から排出位置に回転移動させるとともに、回転軸より上方の供給位置に移動した皮剥ぎユニットに対して農産物を供給し、その皮剥ぎユニットに供給された農産物を把持手段で把持する。皮剥ぎユニットが供給位置から排出位置まで回転移動する間に、噴射ノズルから噴射される圧力流体を把持手段で把持した農産物に吹き付けて不要な表皮を剥ぎ取る。回転軸より下方の排出位置に皮剥ぎユニットが移動したとき、把持手段による農産物の把持を解除し、不要な表皮が剥ぎ取られた農産物を皮剥ぎユニットから排出する。

上記農産物は、例えばネギ等の長尺農産物で構成することができる。また、圧力流体は、例えばエア（大気）や不活性ガス、不燃性ガス等の気体、水道水や天然水、蒸留水、アルコール、薬液等の液体、その気体及び液体を混合した混合流体等で構成することができる。また、噴射ノズルは、例えば農産物を中心としてリング状のスリットノズルを配設するか、農産物を中心として円周方向に対して所定間隔に隔てて複数配設するか、農産物の長さ方向に沿って所定間隔に隔てて複数配設するか、農産物の長さ方向に沿って移動自在に設ける等して構成することができる。また、回転体は、例えば円形を有するドラムやフレーム、円形に近い多角体、或いは、チェーンやベルトなどの無端帯等で構成することができる。また、把持手段は、例えば一対の各把持体、挟持機構、吸着機構等で構成することができる。

請求項２に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項１に記載の構成と併せて、上記供給位置を通過する上記皮剥ぎユニットの上方から該皮剥ぎユニットの通過タイミングに合わせて農産物を順次落下させ、回転移動される皮剥ぎユニットに対して投入する投入手段を設けたことを特徴とする。

この発明によると、例えばベルトコンベヤ等で構成される投入手段を、回転移動経路上の供給位置を通過する各皮剥ぎユニットの通過タイミングに合わせて駆動するとともに、供給位置を通過する皮剥ぎユニットの上方位置から農産物を順次落下させて、各皮剥ぎユニットに対して個々に投入供給する。

請求項３に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項１又は２に記載の構成と併せて、上記排出位置を通過する上記皮剥ぎユニットから順次落下される農産物を受け取る受取り手段を設けたことを特徴とする。

この発明によると、回転移動経路上の排出位置を通過する各皮剥ぎユニットから不要な表皮が剥ぎ取られた各農産物を順次落下させ、各皮剥ぎユニットから排出される各農産物を、例えば板部、突起等の凸状部が無端帯全長に対して等間隔に隔てて配列してなるコンベヤ等で構成される受取り手段で順次受け取るとともに、所定間隔に整列して選別工程等の次工程へ搬送するようにしてもよい。なお、上記投入手段及び受取り手段は、例えばベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ、バケットコンベヤ等の搬送手段で構成することもできる。

請求項４に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項１乃至３のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記皮剥ぎユニットは、上記回転体の回転方向と直交する方向に分割された一対の各半円筒体からなり、少なくとも一方の半円筒体が開閉可能であり、閉鎖することによって収納した農産物を保持する筒状バケットを有し、上記筒状バケットの一端部に上記噴射ノズルが設けられ、該筒状バケットとともに噴射ノズルが上記把持手段で把持した農産物に沿って往復移動するように構成したことを特徴とする。

この発明によると、噴射ノズルを、一対の各半円筒体からなる筒状バケットとともに把持手段で把持した農産物に沿って移動させながら、噴射ノズルから噴射される圧力流体を、一対の各半円筒体を閉鎖することによって収納及び保持された農産物の外周面に吹き付けて、農産物の不要な表皮を剥ぎ取り分離する。

請求項５に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項４に記載の構成と併せて、上記把持手段及び筒状バケットは当該皮剥ぎユニットが供給位置通過直後に閉鎖するとともに排出位置で開放するように構成したことを特徴とする。

この発明によると、把持手段及び筒状バケットを、皮剥ぎユニットが供給位置通過直後に閉鎖して、農産物を把持手段で把持するとともに、筒状バケットに収納及び保持したまま回転移動させるので、供給位置から排出位置まで回転移動する際に、農産物が落下又は垂れ下がるようなことがなく、不要な表皮を剥ぎ取るのに適した姿勢を保つことができる。また、皮剥ぎユニットが排出位置に回転移動したときに把持手段及び筒状バケットを開放して、把持手段及び筒状バケットによる農産物の把持及び保持を解除し、皮剥ぎユニットから不要な表皮が剥ぎ取られた農産物を排出するので、上記受取り手段に正確且つ確実に供給することができる。

請求項６に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項１乃至５のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記回転体が回転することにより、上記把持手段及び筒状バケットの開閉と、上記筒状バケット及び噴射ノズルの往復移動とを行うように構成したことを特徴とする。

この発明によると、把持手段及び筒状バケットの開閉と、筒状バケット及び噴射ノズルの往復移動とを、例えばカムやレール、バネ等を組み合わせてなる機構を介して、回転体の回転力により機械的にタイミングを合わせて行うことができる。

請求項７に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項１乃至６のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記回転体を、略水平な回転軸を中心として回転する円形の回転ドラムで構成したことを特徴とする。

この発明によると、皮剥ぎユニットを、例えば円形又は円形に近い回転ドラムの外周に対して円周方向に等間隔に隔てて複数配設するので、供給位置と排出位置を、回転軸を中心とした同一半径の位置に設けることができる。

請求項８に記載した発明の農産物皮剥ぎ装置は、上記請求項１乃至６のいずれか一つに記載の構成と併せて、上記回転体を、略水平な回転軸を中心として回転する無端帯で構成したことを特徴とする。

この発明によると、皮剥ぎユニットを、例えばチェーン、ベルト等で構成される単数又は複数の無端帯全長に対して所定等間隔に隔てて複数配設するので、無端帯を、例えば垂直方向や水平方向、斜め方向、複数の方向を組み合わせる等して張架すれば、設置場所の面積や形状等に応じたレイアウトに設置することができる。

この発明によれば、皮剥ぎユニットを略水平な回転軸を中心として回転する回転体に設けて、回転軸より上方の供給位置を通過する皮剥ぎユニットに対して農産物を供給し、回転軸より下方の排出位置を通過する皮剥ぎユニットから皮剥ぎ済みの農産物を排出するので、農産物の向きや姿勢を変えることなく供給及び排出することができ、農産物を吊り下げるための作業、各装置間で受け渡しするような機構等が不要となる。かつ、回転体に複数配設した各皮剥ぎユニットが供給位置から排出位置まで回転移動する間に、順次農産物の不要な表皮を剥ぎ取るので、農産物の皮剥ぎ処理が連続して行え、皮剥ぎ作業の省力化及び処理能力の向上を図ることができる。

また、筒状バケットに収納された農産物の外周面に、噴射ノズルから噴射される圧力流体を吹き付けて不要な表皮を剥ぎ取り分離するので、噴射ノズルが農産物に沿って移動しても、農産物の姿勢を保つことができ、確実に圧力流体を所定の部分に吹き付けることができる。また、圧力流体の消費量が少ないので、圧力流体を供給する装置や設備の小型化及び関連する付帯設備が少なくて済み、低コストで安価に製造することができ、メンテナンスが簡単に行える。

また、把持手段作及び筒状バケットの開閉動作と、筒状バケット及び噴射ノズルの往復移動とが、回転体が回転することにより行われるので、例えばモータやソレノイド、エアシリンダ等が不要であり、装置全体の電気制御が少なく、構造及び構成を簡素化することができる。

この発明は、農産物の向きや姿勢を変えることなく供給及び排出することができ、かつ農産物の皮剥ぎ処理が連続して行え、安価に製造するという目的を、回転軸より上方の供給位置を通過する皮剥ぎユニットへ農産物を供給し、回転軸より下方の排出位置を通過する皮剥ぎユニットから不要な表皮が剥ぎ取られた農産物を排出することで達成した。

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、農産物の一例であるネギの不要な表皮を剥ぎ取る作業に用いられる農産物皮剥ぎ装置を示し、図１及び図２に於いて、この農産物皮剥ぎ装置１は、水平な回転軸２上に固定した回転ドラム３の回転により、回転ドラム３の外周上に多数配設した各皮剥ぎユニット４…を回転移動させ、供給位置を通過する各皮剥ぎユニット４…に対して長尺のネギＡを１本ずつ収納し、排出位置まで回転移動する間に、各皮剥ぎユニット４…に収納されたネギＡの不要な表皮Ａａを剥ぎ取り、排出位置を通過する各皮剥ぎユニット４…から不要な表皮Ａａが剥ぎ取られたネギＡを排出するドラム式の装置である。尚、上記回転ドラム３の外周に配設した皮剥ぎユニット４の回転移動経路上には、供給位置を有する供給区間Ｂ、皮剥ぎ動作を行う皮剥ぎ区間Ｃ、排出位置を有する排出区間Ｄ、戻り区間Ｅが設定されている。

上記農産物皮剥ぎ装置１の上流側に配置した荷受コンベヤ５の搬送路上には、間隔をおいて搬送される各ネギＡ…をカメラ等で個々に撮影し、その撮影した画像に基づいて、高圧のエアＧにより不要な表皮Ａａが根部から分離できるようにネギＡの根部を切り揃える根切り装置６と、ネギＡの不要な表皮Ａａを剥ぎ取り開始する皮剥ぎ開始部（ネギＡの茎部と葉部の境界部分）を、後述する皮剥ぎユニット４の各噴射ノズル４Ｃ…から噴射されるエアＧが最初に吹き付けられる位置に揃える襟合せ装置７を配置している。また、後述する把持装置４Ｂにより把持可能な部分が残る程度に、ネギＡの不要な葉部を予め切除する装置を設けてもよい。

前記回転ドラム３と荷受コンベヤ５の間には、回転ドラム３の回転速度と同期して搬送方向に回転し、荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に載置された各ネギＡ…を襟合せ状態のまま１本ずつ持ち上げて供給区間Ｂより上方に搬送する供給コンベヤ８と、供給コンベヤ８から供給される各ネギＡ…を供給区間Ｂ上方に張架した上下一対の各投入ベルト９ａ，９ａで保持し、供給区間Ｂに回転移動される各皮剥ぎユニット４…の通過タイミングに合わせて、開状態の皮剥ぎユニット４に対して斜め上方から１本ずつ投入する投入コンベヤ９を配置している。なお、ネギＡの投入タイミングを各投入ベルト９ａ，９ａの回転により制御することもできる。

多数本の各ネギＡ…を荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に載置する場合、搬送方向と略直交する横長姿勢に揃えて１本ずつ水平に載置するとともに、ネギＡの根部側が根切り装置６と対向する向きに載置する。

前記供給コンベヤ８は、荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に対して接触が回避されるように、荷受コンベヤ５の搬送路より下方の始端部と、供給区間Ｂより上方の終端部との間に張架したチェーン８ａを搬送方向に回転させ、チェーン８ａ全長に対して所定等間隔に隔てて多数配列した各凸状部８ｂ…により、荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に載置された各ネギＡ…を襟合せ状態のまま１本ずつ持ち上げて、供給区間Ｂより上方に配置した投入コンベヤ９に供給する。

前記排出区間Ｄ下方には、各皮剥ぎユニット４…から排出される各ネギＡ…を１本ずつ受取って搬送する受取りコンベヤ１０を配置している。また、受取りコンベヤ１０の下流側には、受取りコンベヤ１０から供給される各ネギＡ…を所定間隔に隔てられた状態に１本ずつ載置して搬送する選別コンベヤ１１と、選別コンベヤ１１が搬送する各ネギＡ…をカメラ等で個々に撮影し、その撮影した画像情報に基づいて、各ネギＡ…を等階級別に選別処理する選別装置１２を配置している。

前記受取りコンベヤ１０は、排出区間Ｄより下方の始端部と、選別コンベヤ１１の搬送路より上方の終端部との間に張架したベルト１０ａを、回転ドラム３の回転速度と同期して搬送方向に回転させ、ベルト１０ａ全長に対して所定等間隔に隔てて複数配列した例えば板部、突起等の各凸状部１０ｂ…間に、受取りコンベヤ１０は各皮剥ぎユニット４…から排出される各ネギＡ…を１本ずつ受取って、選別コンベヤ１１の各バケット１１ａ…に対して１本ずつ供給する。

前記回転ドラム３は、図３、図４、図５にも示すように、略水平に軸受した回転軸２の中央部周面に、正面から見て円形を有するドラム本体３ａの中心部を固定して、回転軸２を、ギヤ２ａ，２ｂ及びチェーン２ｃを介して、モータ２ｄにより矢印Ｚ方向に回転することで、回転ドラム３の外周に対して円周方向に等間隔に隔てて多数配設した各皮剥ぎユニット４…を、回転移動経路上に設けた供給区間Ｂ、皮剥ぎ区間Ｃ、排出区間Ｄ、戻り区間Ｅに回転移動する。供給区間Ｂは、回転軸２と同じ高さから回転軸２より上方側の６０度までの範囲に設定され、その中央部に農産物が供給される供給位置が設けられており、排出区間Ｄは、回転軸２と同じ高さから回転軸２より下方側の６０度までの範囲に設定され、その中央部に農産物が排出される排出位置が設けられている。

供給区間Ｂ直後から排出区間Ｄ直前までの１２０度の範囲を、皮剥ぎユニット４による皮剥ぎ区間Ｃとして設定している。また、排出区間Ｄ直後から供給区間Ｂ直前までの１２０度の範囲を、皮剥ぎユニット４が皮剥ぎ開始位置に復帰する戻り区間Ｅとして設定している。

上記皮剥ぎユニット４は、回転ドラム３の回転方向と直交する向きに配置された筒状バケット４Ａと、筒状バケット４Ａに収納及び保持されるネギＡの皮剥ぎ開始部に近い葉部側を把持する把持装置４Ｂと、把持装置４Ｂで把持したネギＡの茎部外周面に沿って高圧のエアＧを噴射する複数の各噴射ノズル４Ｃ…とを有している。

筒状バケット４Ａは、図６にも示すように、回転体２の回転方向と直交する方向に２分割してなる一対の各半円筒体４Ａａ，４Ａａを、把持装置４Ｂで把持されるネギＡの葉部側を除いて、ネギＡの葉部から根部に至る全長が収納及び保持される長さに形成し、回転方向の先行側に配置した一方の半円筒体４Ａａを可動体４Ｄ上端に対して一体的に固定し、他方の後行側半円筒体４Ａａを可動体４Ｄ上端に対して回転方向の後行側に開閉自在に枢着している。

また、可動体４Ｄの一側縁部に取り付けたバネ４Ａｃを、後行側半円筒体４Ａａの枢着部に連結したアーム４Ａｂに係止し、そのバネ４Ａｃの復元力により、半円筒体４Ａａを常時閉鎖される方向に対して回動付勢するとともに、アーム４Ａｂの下端部に軸支したローラ４Ａｄを、回転ドラム３の回転方向と直交して外周に架設したバケット開閉用のカムレール４Ａｅに係合して、ネギＡが保持される閉状態と、ネギＡの投入及び排出が許容される開状態とに開閉自在に設けている。

また、可動体４Ｄを、回転方向と直交して回転ドラム３の外周に架設したレール４Ｄａに対して往復移動自在に係合し、可動体４Ｄの把持装置４Ｂ側に突出した支持部４Ｄｂ下端に軸支したカムローラ４Ｄｃを、回転ドラム３の前方（図３の右側）に配設したループ状のカムレール４Ｄｄに係合して、筒状バケット４Ａを、回転ドラム３の外周上に設定した皮剥ぎ開始位置（図３中右端）と皮剥ぎ終了位置（図３中左端）とに水平移動自在に設けている。

つまり、回転ドラム３の回転により、皮剥ぎユニット４が皮剥ぎ区間Ｃを移動するとき、可動体４Ｄの支持部４Ｄｂに軸支したカムローラ４Ｄｃがカムレール４Ｄｄに沿って移動（図３の左側）するので、筒状バケット４Ａが回転ドラム３上の皮剥ぎ開始位置から皮剥ぎ終了位置に向けて水平移動するとともに、筒状バケット４Ａと各噴射ノズル４Ｃ…がネギＡの茎部外周面に沿って葉部側から根部側に向けて水平移動する。

また、筒状バケット４Ａが皮剥ぎ終了位置に向けて移動開始したとき、後行側半円筒体４Ａａのアーム４Ａｂに軸支したローラ４Ａｄがカムレール４Ａｅの開放側係合面から閉鎖側係合面に移動し、バネ４Ａｃの復元力により、後行側半円筒体４Ａａが閉方向に回動するとともに、皮剥ぎユニット４が皮剥ぎ区間Ｃを移動する際、閉状態が維持される。

この際、筒状バケット４Ａが閉状態のまま噴射ノズル４Ｃが皮剥ぎ開始位置から皮剥ぎ終了位置に移動する。また、皮剥ぎユニット４が排出区間Ｄを移動する際、筒状バケット４Ａが開状態に維持される。

一方、皮剥ぎユニット４が戻り区間Ｅを移動するとき、可動体４Ｄの支持部４Ｄｂに軸支したカムローラ４Ｄｃがカムレール４Ｄｄに沿って図３の右側に移動するので、筒状バケット４Ａが回転ドラム３上の皮剥ぎ終了位置から皮剥ぎ開始位置に向けて回帰移動する。

この際、皮剥ぎユニット４が皮剥ぎ開始位置に回帰する際に、後行側半円筒体４Ａａのアーム４Ａｂに軸支したローラ４Ａｄがカムレール４Ａｅの閉鎖側係合面から開放側係合面に移動し、バネ４Ａｃの復元力に抗して、後行側半円筒体４Ａａが開方向に回動するとともに、戻り区間Ｅを移動する際、開状態が維持される。

尚、図６中の符号４Ａｋは、ネギＡを閉鎖状態の筒状バケット４Ａ内の中央部に保持するためのワイヤ状の保持部材であり、各半円筒体４Ａａ，４Ａａの内側の長さ方向に沿って複数取り付けられている。

また、図３、図４、図６中の符号４Ａｌは、皮剥ぎ区間Ｃで筒状バケット４Ａが皮剥ぎ終了位置まで移動したときに、ネギＡの根部側が垂れ下がらず、排出区間Ｄで把持装置４ＢがネギＡの把持を解除したときにスムーズに落下するようなガイド部材であり、各半円筒体４Ａａ，４Ａａの把持装置４Ｂ側端部に設けられている。

また、筒状バケット４Ａの排出側端部に連設したＵ字状の排出ダクト４Ａｆは、その筒状バケット４Ａ側端部が、一対の各半円筒体４Ａａ，４Ａａを閉鎖したとき筒状バケット４Ａ内部と連通され、筒状バケット４Ａとともに回転方向と直交する方向に対して往復移動自在に設けている。排出ダクト４Ａｆの排出側端部は、回転軸２を中心として回転ドラム３内部に形成したドーナツ型を有する集合ダクト４Ａｇの後面（図３の左端）に対して挿入され、皮剥ぎユニット４が皮剥ぎ終了位置に移動しても、排出ダクト４Ａｆが集合ダクト４Ａｇから抜き取られないように設けている。なお、各筒状バケット４Ａ…に接続した各排出ダクト４Ａｆ…は、集合ダクト４Ａｇの後面に対して円周方向に対して互い違いとなるように挿入している。（図５参照）

また、集合ダクト４Ａｇの排出側開口部は、回転ドラム３の前方（正面から見て手前）と対応する排出側に配設した廃棄ダクト４Ａｈに対して回転が許容されるように連通接続され、廃棄ダクト４Ａｈの排出側下部には、皮剥ぎユニット４から排出されるネギＡの不要な表皮Ａａを廃棄工程へ搬送するための廃棄用コンベア４Ａｉを配置している。つまり、高圧のエアＧで剥ぎ取られたネギＡの不要な表皮Ａａを、そのエアＧの移送力により、排出ダクト４Ａｆと、集合ダクト４Ａｇと、廃棄ダクト４Ａｈを介して、廃棄用コンベア４Ａｉに排出する。なお、皮剥ぎユニット４から排出されるネギＡの不要な表皮Ａａを、回転ドラム３の後方（正面から見て奥の方）に配置した廃棄用コンベア４Ａｉに排出してもよい。

把持装置４Ｂは、図７にも示すように、柔軟性を有するパッドが装着された一対の各把持体４Ｂａ，４Ｂａを、筒状バケット４Ａに収納及び保持されるネギＡの皮剥ぎ開始部に近い葉部側と対向して配設するとともに、回転方向の先行側に配置した一方の把持体４Ｂａを回転ドラム３に一体的に固定し、他方の後行側把持体４Ｂａを回転ドラム３に対して回転方向の後行側に開閉自在に枢着している。

また、先行側把持体４Ｂａ及び後行側把持体４Ｂａの下端部に設けた各アーム４Ｂｂ，４Ｂｂの間にバネ４Ｂｃを張架し、そのバネ４Ｂｃの復元力により、把持体４Ｂａを常時閉鎖される方向に対して付勢するとともに、把持体４Ｂａのアーム４Ｂｂに軸支したローラ４Ｂｄを、回転ドラム３の前方（図３の右側）に固定配設した把持体開閉用のカムレール４Ｂｅに係合して、後行側把持体４Ｂａを、ネギＡの葉部側が把持される閉状態と、その把持が解除される開状態とに開閉自在に設けている。

つまり、回転ドラム３の回転により、皮剥ぎユニット４が供給区間Ｂから回転移動すると、供給位置通過直後において、後行側把持体４Ｂａのアーム４Ｂｂに軸支したローラ４Ｂｄがカムレール４Ｂｅの大径側係合面から小径側係合面に移動し、バネ４Ｂｃの復元力により、後行側把持体４Ｂａが閉方向に回動して、開放状態の筒状バケット４Ａ上に投入されたネギＡの皮剥ぎ開始部に近い葉部側を一対の各把持体４Ｂａ，４Ｂａで把持するとともに、皮剥ぎ区間Ｃを移動する際、閉状態が維持される。

また、皮剥ぎユニット４の排出区間Ｄの通過時において、後行側把持体４Ｂａのアーム４Ｂｂに軸支したローラ４Ｂｄがカムレール４Ｂｅの小径側係合面から大径側係合面に移動し、バネ４Ｂｃの復元力に抗して、後行側把持体４Ｂａが開方向に回動して、把持していたネギＡの落下を許容するとともに、戻り区間Ｅを移動する際、開状態が維持される。

各噴射ノズル４Ｃ…は、筒状バケット４Ａを構成する各半円筒体４Ａａ，４Ａａの把持側端部に設けられ、一対の各把持体４Ｂａ，４Ｂａで把持されるネギＡを中心として円周方向に対して９０度間隔に隔てて４個配設するとともに、ネギＡの葉部側から根部側に向けてエアＧが斜めに吹き付けられる角度（表皮Ａａが根部側に向けて剥ぎ取られる角度）に傾斜している。つまり、各半円筒体４Ａａ，４Ａａの把持側端部に各噴射ノズル４Ｃ…を設けているので、各半円筒体４Ａａ，４Ａａを開放すると、ネギＡを投入するのに十分な大きさに開口され、各半円筒体４Ａａ，４Ａａを閉鎖すると、ネギＡの不要な表皮Ａａを剥ぎ取り分離するのに最適な位置及び角度、衝突圧となるように設けている。

また、筒状バケット４Ａと各噴射ノズル４Ｃ…を別々に設けてもよい。この場合、各噴射ノズル４Ｃ…を、筒状バケット４Ａの長さ方向に設けたスリットに沿って往復移動するように設ける。なお、噴射ノズル４Ｃの個数、角度、エアＧの吐出圧を、ネギＡのサイズに応じて任意に変更してもよい。

且つ、皮剥ぎユニット４の各噴射ノズル４Ｃ…は、図３、図８にも示すように、各供給路４Ｃａ…を介して、回転軸２の一端側に取り付けた円盤型のロータリージョイント４Ｃｂに接続している。ロータリージョイント４Ｃｂは、回転軸２の一端側軸受部に固定した固定部４Ｃｃの摺動面と、回転軸２上に固定した回転部４Ｃｄの摺動面とを回転可能に対接している。

固定部４Ｃｃの摺動面には、回転軸２を中心として弧状の溝部４Ｃｅが皮剥ぎ区間Ｃ内の所定範囲に形成され、溝部４Ｃｅには、例えばコンプレッサー、送気用ブロワ等のエア供給源を接続している。

回転部４Ｃｄの摺動面には、各皮剥ぎユニット４…と対応して複数の各孔部４Ｃｆ…が円周方向に対して所定等間隔に隔てて形成され、各孔部４Ｃｆ…には、各供給路４Ｃａ…を介して、皮剥ぎユニット４の各噴射ノズル４Ｃ…をそれぞれ接続している。

つまり、回転ドラム３の回転により、ロータリージョイント４Ｃｂの回転部４Ｃｄが回転すると、皮剥ぎ区間Ｃ内に移動した回転部４Ｃｄの各孔部４Ｃｆ…と固定部４Ｃｃの溝部４Ｃｅとが連通し、エア供給源から供給される高圧のエアＧが、皮剥ぎ区間Ｃ内に移動した皮剥ぎユニット４の各噴射ノズル４Ｃ…に対して供給される。

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

先ず、図１、図２に示すように、多数本の各ネギＡ…を、荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に対して搬送方向と略直交する横長姿勢に揃えて１本ずつ水平に載置するとともに、ネギＡの根部側が根切り装置６と対向するように載置する。

荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に載置された各ネギＡ…の根部を、不要な表皮Ａａの分離が容易に行えるように根切り装置６で切り揃え、ネギＡの皮剥ぎ開始部を、後述する皮剥ぎユニット４の各噴射ノズル４Ｃ…から噴射されるエアＧが最初に吹き付けられる位置に襟合せ装置７で揃える。

図５、図７に示すように、回転ドラム３を矢印Ｚ方向に回転して、皮剥ぎユニット４を構成する筒状バケット４Ａの後行側半円筒体４ａと、把持装置４Ｂの後行側把持体４Ｂａとを開放したまま、各皮剥ぎユニット４…を回転移動経路上の戻り区間Ｅから供給区間Ｂに回転移動させる。

荷受コンベヤ５の各バケット５ａ…に載置された各ネギＡ…を、供給コンベヤ８により襟合せした位置を保ったまま１本ずつ持ち上げて投入コンベヤ９に供給し、上下一対の各投入ベルト９ａ，９ａで保持した各ネギＡ…を、供給区間Ｂを通過する各皮剥ぎユニット４…の通過タイミングに合わせて上方から自重により順次落下させ、ネギＡの向きや姿勢を変えることなく横長姿勢に保ったまま、開状態のまま供給位置を通過する筒状バケット４Ａの後行側半円筒体４ａ上に対して斜め上方から１本ずつ投入する。

供給位置通過直後において、筒状バケット４Ａの後行側半円筒体４Ａａを閉方向に回動して、一対の各半円筒体４Ａａ，４Ａａを閉鎖してなる筒状バケット４Ａ内にネギＡを収納及び保持するとともに、把持装置４Ｂの後行側把持体４Ｂａを閉方向に回動して、ネギＡの葉部側を一対の各把持体４Ｂａ，４Ｂａで把持する。これにより、ネギＡは落下又は垂れ下がるようなことがなく、不要な表皮Ａａを剥ぎ取るのに適した姿勢に保持される。

皮剥ぎユニット４が皮剥ぎ区間Ｃを移動する間に、図３、図４に示すように、筒状バケット４Ａ及び各噴射ノズル４Ｃ…を、一対の各把持体４Ｂａ，４Ｂａで把持したネギＡの茎部外周面に沿って葉部側から根部側に向けて水平移動させながら、各噴射ノズル４Ｃ…から噴射される高圧のエアＧをネギＡの茎部外周面に吹き付けて、エアＧの衝突圧により、ネギＡの不要な表皮Ａａを、茎部に沿って根部先端まで剥ぎ取り分離する。

排出区間Ｄの直前において、筒状バケット４Ａ及び各噴射ノズル４Ｃ…が皮剥ぎ終了位置に移動し、筒状バケット４ＡからネギＡの全長が抜き取られ、各噴射ノズル４Ｃ…もネギＡの根部上を通過する。

高圧のエアＧで剥ぎ取られたネギＡの不要な表皮Ａａや葉、残渣等は、そのエアＧの移送力により、排出ダクト４Ａｆと、集合ダクト４Ａｇと、廃棄ダクト４Ａｈを介して、廃棄用コンベア４Ａｉに排出される。

皮剥ぎユニット４が排出区間Ｄを回転移動する際に、把持装置４Ｂの後行側把持体４Ｂａを開方向に回動して、一対の各把持体４Ｂａ，４ＢａによるネギＡの把持を解除するとともに、排出位置を通過する筒状バケット４Ａから皮剥ぎ済みのネギＡを横長姿勢に保ったまま自重により落下させて排出し、排出区間Ｄ下方の受取りコンベヤ１０の各凸状部１０ｂ…間に対して１本ずつ順次落下する。

受取りコンベヤ１０の各凸状部１０ｂ…間に載置された各ネギＡ…を、選別コンベヤ１１の各バケット１１ａ…に対して１本ずつ移載し、等間隔に隔てられたまま選別工程へ搬送し、選別装置１２により等階級別に選別処理する。

戻り区間Ｅにおいて、筒状バケット４Ａが皮剥ぎ開始位置に回帰するとともに、筒状バケット４Ａの後行側半円筒体４ａと把持装置４Ｂの後行側把持体４Ｂａを開放するように回動する。再び、供給区間Ｂに回転移動し、上述と同様に、投入コンベヤ９から供給される各ネギＡ…の皮剥ぎ処理を連続して行う。

以上のように、皮剥ぎユニット４を略水平な回転軸２を中心として回転する回転ドラム３に設けて、回転軸２より下方の供給位置を通過する皮剥ぎユニット４に対してネギＡを投入し、回転軸２より下方の排出位置を通過する皮剥ぎユニット４から皮剥ぎ済みのネギＡを排出するので、ネギＡの向きや姿勢を変えることなく横長姿勢に保ったまま供給及び排出することができ、ネギＡを吊り下げるための作業、各装置間で受け渡しするような機構等が不要となる。かつ、回転体２上に複数配設した各皮剥ぎユニット４…が皮剥ぎ区間Ｃを回転移動する間に、順次ネギＡの不要な表皮Ａａを剥ぎ取るので、ネギＡの皮剥ぎ処理が連続して行え、皮剥ぎ作業の省力化及び処理能力の向上を図ることができる。

また、筒状バケット４Ａに収納されたネギＡの茎部外周面に、各噴射ノズル４Ｃ…から噴射されるエアＧを吹き付けて不要な表皮Ａａを剥ぎ取り分離するので、各噴射ノズル４Ｃ…がネギＡに沿って移動しても、ネギＡの姿勢を保つことができ、確実にエアＧを所定の部分に吹き付けることができる。また、エアＧの消費量が少ないので、エアＧを供給する装置や設備の小型化及び関連する付帯設備が少なくて済み、低コストで安価に製造することができ、メンテナンスが簡単に行える。

また、把持装置４Ｂを構成する各把持体４Ｂａ，４Ｂａ及び筒状バケット４Ａを構成する各半円筒体４Ａａ，４Ａａの開閉動作と、筒状バケット４Ａ及び各噴射ノズル４Ｃ…の往復移動とが、回転ドラム３が回転することにより行われるので、例えばモータやソレノイド、エアシリンダ等が不要であり、装置全体の電気制御が少なく、構造及び構成を簡素化することができる。

図９は、無端帯式の農産物皮剥ぎ装置１を示し、例えばチェーンやベルト等で構成されるループ状の各無端帯１３…を、上下の各スプロケット１４，１５間に対して複数本平行して張架し、各皮剥ぎユニット４…を、各無端帯１３…間に対して回転方向と直交する水平姿勢に架設するとともに、無端帯１３全長に対して所定等間隔に隔てて複数配列して、回転移動経路上に設定した供給区間Ｂ、皮剥ぎ区間Ｃ、排出区間Ｄ、戻り区間Ｅに回転移動させながら順次皮剥ぎ処理する。なお、他の実施例において、前記実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。また、皮剥ぎユニット４は、筒状バケット４Ａと、把持装置４Ｂと、各噴射ノズル４Ｃ…とを有するものである。

つまり、農産物皮剥ぎ装置１を設置する場所の設置面積が小さい場合、各無端帯１３…を垂直方向に対して縦長に架設すれば、多数の各ネギＡ…を皮剥ぎ処理するのに必要な移動距離を確保することができ、装置全体の設置スペースが小さくて済み、レイアウトが容易に行える。また、各無端帯１３…を、例えば垂直方向や水平方向、斜め方向、複数の方向を組み合わせる等して張架すれば、設置場所の面積や形状等に応じたレイアウトに設置することもできる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の農産物は、実施例のネギＡに対応し、
以下同様に、
圧力流体は、エアＧに対応し、
回転体は、回転ドラム３と、無端帯１３に対応し、
把持手段は、把持装置４Ｂ及び一対の各把持体４Ｂａに対応し、
投入手段は、投入コンベヤ９に対応し、
受取り手段は、受取りコンベヤ１０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く、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

農産物皮剥ぎ装置の配置例を示す正面図。 ドラム式の農産物皮剥ぎ装置を示す正面図。 回転ドラム及び皮剥ぎユニットの構造を示す縦断側面図。 皮剥ぎユニットの構造を示す拡大側面図。 皮剥ぎユニットを構成する筒状バケットの開閉動作を示す正面図。 筒状バケットの開閉構造を示す拡大正面図。 把持装置を構成する一対の各把持体の開閉動作を示す正面図。 ロータリージョイントの固定部及び回転部の対接面を示す展開図。 無端帯式の農産物皮剥ぎ装置を示す正面図。

符号の説明

Ａ…ネギ
Ａａ…表皮
Ｂ…供給区間
Ｃ…皮剥ぎ区間
Ｄ…排出区間
Ｅ…戻り区間
Ｇ…エア
１…農産物皮剥ぎ装置
２…回転軸
３…回転ドラム
４…皮剥ぎユニット
４Ａ…筒状バケット
４Ａａ…半円筒体
４Ａｂ…アーム
４Ａｃ…バネ
４Ａｄ…ローラ
４Ａｅ…カムレール
４Ｂ…把持装置
４Ｂａ…把持体
４Ｂｂ…アーム
４Ｂｃ…バネ
４Ｂｄ…ローラ
４Ｂｅ…カムレール
４Ｃ…噴射ノズル
４Ｄ…可動体
４Ｄａ…レール
４Ｄｃ…カムローラ
４Ｄｄ…カムレール
５…荷受コンベヤ
６…根切り装置
７…襟合せ装置
８…供給コンベヤ
９…投入コンベヤ
１０…受取りコンベヤ
１１…選別コンベヤ
１２…選別装置
１３…無端帯

Claims (8)

1. 農産物を把持する把持手段と、該把持手段に把持された農産物に沿って圧力流体を噴射する噴射ノズルとを有する皮剥ぎユニットにより農産物の不要な表皮を剥ぎ取るようにした農産物皮剥ぎ装置において、
   上記皮剥ぎユニットを、略水平な回転軸を中心として回転可能に設けた回転体の外周に等間隔に隔てて複数配設するとともに、
   上記皮剥ぎユニットの回転移動経路上に、上記回転軸より上方側で、上記皮剥ぎユニットへ農産物を供給する供給位置と、該回転軸より下方側で、該皮剥ぎユニットから農産物を排出する排出位置とを設け、
   上記皮剥ぎユニットが供給位置から排出位置まで回転移動する間に、上記農産物の不要な表皮を剥ぎ取るようにしたことを特徴とする
   農産物皮剥ぎ装置。
2. 上記供給位置を通過する上記皮剥ぎユニットの上方から該皮剥ぎユニットの通過タイミングに合わせて農産物を順次落下させ、回転移動される皮剥ぎユニットに対して投入する投入手段を設けた
   請求項１に記載の農産物皮剥ぎ装置。
3. 上記排出位置を通過する上記皮剥ぎユニットから順次落下される農産物を受け取る受取り手段を設けた
   請求項１又は２に記載の農産物皮剥ぎ装置。
4. 上記皮剥ぎユニットは、上記回転体の回転方向と直交する方向に分割された一対の各半円筒体からなり、少なくとも一方の半円筒体が開閉可能であり、閉鎖することによって収納した農産物を保持する筒状バケットを有し、
   上記筒状バケットの一端部に上記噴射ノズルが設けられ、該筒状バケットとともに噴射ノズルが上記把持手段で把持した農産物に沿って往復移動するように構成した
   請求項１乃至３のいずれか一つに記載の農産物皮剥ぎ装置。
5. 上記把持手段及び筒状バケットは当該皮剥ぎユニットが供給位置通過直後に閉鎖するとともに排出位置で開放するように構成した
   請求項４に記載の農産物皮剥ぎ装置。
6. 上記回転体が回転することにより、上記把持手段及び筒状バケットの開閉と、上記筒状バケット及び噴射ノズルの往復移動とを行うように構成した
   請求項１乃至５のいずれか一つに記載の農産物皮剥ぎ装置。
7. 上記回転体を、略水平な回転軸を中心として回転する円形の回転ドラムで構成した
   請求項１乃至６のいずれか一つに記載の農産物皮剥ぎ装置。
8. 上記回転体を、略水平な回転軸を中心として回転する無端帯で構成した
   請求項１乃至６のいずれか一つに記載の農産物皮剥ぎ装置。
   

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