JP2007300922A - 果実類及び果菜類の表皮洗浄方法及び表皮洗浄システム - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、果実・果菜類の表皮の異物質を除去、洗浄、除菌作業を施しながら、新鮮な農産物である果実・果菜類へのストレスを最小化し、その表皮などに損傷を与えないようにする。
【解決手段】
移送コンベヤーによって連続的に供給される果実・果菜類に圧縮微細空気を噴射して果実・果菜類表皮の異物質を除去する異物質除去段階；前記異物質が除去された果実・果菜類に圧縮水を噴射して洗浄する洗浄段階；前記洗浄された果実・果菜類に圧縮空気を噴射して前記果実・果菜類表皮の水分を除去する脱水段階；及び前記表皮の水分が除去された果実・果菜類を殺菌及び乾燥する乾燥段階を包含する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、果実・果菜類の表皮洗浄方法及び表皮洗浄システムに関する。より詳細には、本願発明は、果実・果菜類（桃、リンゴ、梨、ミカンなど）の表皮の異物質除去、洗浄、除菌作業を施しながら、新鮮な農産物である被洗浄物へのストレスを最小化し、その表皮などに損傷を与えないようにする果実・果菜類の表皮洗浄方法及び表皮洗浄システムに関する。

従来、果実・果菜類を洗浄するために、水中に浸して空気を供給するか流速又は上昇移送装置によって移送した。この時、被洗浄物が受けるストレスや損傷率が非常に大きいため、却って、貯蔵性が低下されるなどの問題がある。

また、１組の移送コンベヤーを長く構成するため、この移送コンベヤーの中間位置に異物質除去、洗浄などを行う装置などを設けることが不可能であった。
これは、従来の移送コンベヤーでは、果実・果菜類を移送するための移送ローラなどの移送部材の存在によって、屈曲部分を形成することができなかったためであった。

それで、非常に長い空間に移送コンベヤーを設置しなければならなく、このような設置空間を確保することができない場合には、２組以上の移送コンベヤーを相互離隔させ設置し、それぞれの端部において人力やその他の運送手段を利用して離隔された移送コンベヤーの両端に果実類や果菜類を伝達する仕組みであった。

従って、前記それぞれ離隔された複数組の移送コンベヤー間での果実・果菜類の伝達工程のために作業時間が多く所要されるとともに、果実・果菜類に損傷を与える惧れがあった。これは、果実・果菜類の商品性にも直結される問題になる。

本発明の目的は、果実・果菜類の表皮に付着された異物質を除去し、洗浄及び殺菌工程を進行しながら、果実・果菜類に損傷を与えないようにする果実・果菜類の表皮洗浄方法及び表皮洗浄システムを提供する。

前記目的を達成するために本発明は、移送コンベヤーによって連続的に供給される果実・果菜類に圧縮微細空気を噴射して果実・果菜類表皮の異物質を除去する異物質除去段階；前記異物質が除去された果実・果菜類に圧縮水を噴射して洗浄する洗浄段階；前記洗浄された果実・果菜類に圧縮空気を噴射して前記果実・果菜類の表皮の水分を除去する脱水段階；及び前記表皮の水分が除去された果実・果菜類を殺菌と乾燥を同時に行う乾燥段階を包含する果実・果菜類の表皮洗浄方法である。

前記果実・果菜類は、前記異物質除去段階、洗浄段階、脱水段階、乾燥段階では回転し、それ以外の移送のときには回転しないことを特徴とする。

又、前記圧縮水には、除菌のための電解水が包含されていることを特徴とする。

又、他の発明は、移送コンベヤーによって連続的に供給される果実・果菜類に圧縮微細空気を噴射して果実・果菜類の表皮に付着された異物質を除去する異物質除去装置；前記異物質が除去された果実・果菜類に圧縮水を噴射して洗浄する洗浄装置；前記洗浄された果実・果菜類に圧縮空気を噴射して前記果実・果菜類の表皮の水分を除去する脱水装置；及び前記表皮の水分が除去された果実・果菜類を殺菌と乾燥を同時に行う乾燥装置を包含する果実・果菜類の表皮洗浄システムである。

さらに、前記移送コンベヤーは、移送コンベヤーフレーム；前記移送コンベヤーフレームにおいて、駆動源により果実・果菜類を移送方向に移送させる無限ループ回転する伝動部材；前記伝動部材に設けられて、その上部に前記果実・果菜類が載置される移送ローラを包含することができる。

また、前記移送ローラは、その中心部がくぼみ状に形成されることによって、前記果実・果菜類を安定的に載置させることができる。

また、前記果実・果菜類の異物質除去装置、洗浄装置、脱水装置、及び乾燥装置のそれぞれには、前記移送ローラを回転させるように摩擦バーが配設されることが好ましい。

そして、前記移送コンベヤーは屈曲部を有して、前記屈曲部には、その場で自転する多数の屈曲部移送ローラの軸心が一定の曲率をなしながら配設されることが好ましい。

又、前記乾燥装置は、本体に配設されて前記移送コンベヤーの移送ローラの上方に設けられ、果実・果菜類が出入するためのゲートを有するケーシング；前記移送コンベヤーの移送ローラの下方に設けられ、前記ケーシング内の空気を吸引装置の吸入力によって吸入する吸入ダクトと、及び前記ケーシング内部に設けられ、前記ケーシング内に熱量を供給するための発熱手段を包含することを特徴とする。

そして、前記果実・果菜類の異物質除去装置、洗浄装置、脱水装置、及び、乾燥装置のそれぞれには、果実・果菜類の嵩に従って、その高さを制御するための昇降装置がさらに設けられる。

前記昇降装置は、果実・果菜類の高さを測定するレベルセンサーと、前記レベルセンサーから提供されるデータに従って、高さを調節する昇降ジャッキを包含してなることを特徴とする。

なお、前記圧縮空気、圧縮水を噴射するノズルは、その噴射角、噴射量、噴射圧力をそれぞれ調節することができるようにする。

本発明によれば、果実・果菜類の表皮に付着された異物質の除去及び洗浄を行いながら、果実・果菜類に損傷を与えないようにする果実・果菜類の表皮洗浄方法と表皮洗浄システムを提供することができる。

また、制限された設置空間においても、本発明の洗浄システムを構築することができる。
そして、果実・果菜類の洗浄工程におけるストレスを最小化するため、表皮の洗浄後にも、望ましい水準の色度と糖度の維持が可能になる。

特に、果実・果菜類と水との接触時間を最小化することにより、新鮮度と外形の品質を維持することができ、既存の水中浸し式に比べて高商品性を保つ、果実・果菜類の洗浄が可能になる。

以下、本発明における好適な実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。下記の各図面の構成要素に参照符号を付与することにおいて、同一の構成要素に限っては、たとえ、他の図面上に表示される場合でもなるべく同一符号を与えるようにし、本発明の要旨が混同されると判断される公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。

本発明は、リンゴ、桃などの果物類と、ニンジン、イモなどの野菜類を全て洗浄する方法と装置を提供し、以下の実施例においては、この中、桃を実施対象例として説明する。

云うまでもなく、本発明の方法と設置のシステムは、桃に限定されることではなく、他のすべての果実類と果菜類に適用することができる。

本発明の果実・果菜類の表皮洗浄方法は、図１のような工程順序によって構成される。
先ず、果実・果菜類（以下、実施例として桃と表記する）の表皮に付着している異物質を除去する異物質除去工程Ｓ１０と、前記異物質が除去された桃を水により洗浄する洗浄工程Ｓ２０と、前記洗浄された桃から水気を除去する脱水工程Ｓ３０と、前記水気が除去された桃を殺菌と乾燥を同時に行う乾燥工程Ｓ４０とを包含してなる。

勿論、それぞれの果実・果菜類を包装する包装工程Ｓ５０が最終段階としてさらに包含される。

本実施例における前記異物質除去工程Ｓ１０は、ブラシなどを利用する方法もあるが、本発明においては、圧縮微細空気を桃に噴射する方法を採用する。

前記圧縮微細空気の噴射では、特に、圧縮微細空気の圧力と、桃に対する圧縮微細空気の噴射方向の角度、及び噴射時の空気の微細程度が重要である。これは、桃に与えるきずの防止と、脱毛との効率を併せて調節しなければならないからである。

さらに、前記桃を持続的に回転させることが桃の表皮の異物質を効率的に除去することに有効である。

この時、前記圧縮微細空気の噴射もやはり一定の噴射角度の範囲で角運動させることが、桃に対してエアナイフのような役割を果すことになって、好ましい。

若し、圧縮微細空気の噴射が角運動なしに一定の位置に固定され部分的、集中的に噴射する場合、桃の表皮にきずを与えるようになり、商品性の低下をもたらすことになる。

特に、前記桃のような細毛の有る果実類や果菜類の場合には、前記異物質除去工程Ｓ１０では前記細毛を除去する作用を包含する。

前記洗浄工程Ｓ２０は、水槽の水に浸すか、ブラシなどを利用する方法もあるが、本発明においては、圧縮水を桃に噴射する方法を使用する。

前記圧縮水の噴射では、特に、圧縮水の圧力と、桃に対する圧縮水の噴射方向の角度が重要である。これは、桃に与えるきずの防止と、洗浄の効率とを併せて調節しなければならないからである。

そして、前記桃を持続的に回転させることが、前記桃の洗浄に有効であるが、回転時の損傷を最小化するために、被洗浄物の重さ中心を分散するように移送装置の支え台の形状を適宜考案したものを使用する。

この時、前記圧縮水もやはり一定の噴射角度の範囲で角運動させることが桃に対してエアナイフのような役割となって、好ましい。

さらに、前記桃に電解処理された電解水を混合して一緒に噴射することによって、洗浄と同時に除菌処理も可能にすることが好ましい。

前記脱水工程Ｓ３０は、前記洗浄工程Ｓ２０において、桃の表皮に付着された水分を除去する脱水の段階であって、温風乾燥などを利用する方法もあるが、本発明においては、圧縮空気を桃に噴射する方法を使用する。

圧縮空気を噴射するとき、水分の蒸発作用の他に圧縮空気の圧力によって強制的に桃の表皮から水分が脱離する効果があって好ましい。

前記圧縮空気の噴射では、特に、圧縮空気の圧力と、桃に対する圧縮空気の噴射方向の角度が重要である。これは、桃に与えるきずの防止と、脱水の効率とを併せて調節しなければならないからである。

さらに、前記桃を持続的に回転させることが、前記桃の表皮に付着された水分を効率的に除去することに有効になる。

この時、前記圧縮空気もやはり一定の噴射角度の範囲で角運動させることが、桃に対してエアナイフのような役割を果すことになり好ましい。

前記乾燥工程Ｓ４０は、前記脱水工程Ｓ３０の後にも、桃の表皮に微量にでも付着された水気を除去するとともに、桃の表皮に付着されている細菌を同時に除去することであって、従来の熱風供給方式を排除し、乾燥部を通過した除菌された空気を吸入してその空気を噴射する方式に設計されている。

また、前記空気を吸入する時は熱源（紫外線、熱線など）を通過することにより、被洗浄物が有している水分を早めに放出させながら、乾燥トンネル内に残存する飽和水蒸気が乾燥に及ぼす影響を最小化することができ、乾燥時間と温度が桃の品質に影響を及ぼさないようにしている。

又、前記桃を持続的に回転させることは、前記桃の表皮に付着された水分を効率的に除去することに有効になる。

最後に、前記包装工程Ｓ５０は、人力によるが、完成品の重量に従って選別機械で自動的に包装することも可能である。

以下は、本発明の果実・果菜類の表皮洗浄方法と従来の洗浄方法を、桃を対象例にして実施するときの、桃の糖度及び色度を重点的に比較した実験例である。

（実験例）

先ず、桃の洗浄条件を設定するための脱毛予備実験であって、無処理群、ブラシ洗浄、水洗浄、スポンジ洗浄（乾燥）、水浸し後スポンジ洗浄（乾燥）、空気洗浄、水洗浄後 空気洗浄など各種の処理条件で洗浄した後の色度及び糖度を測定・分析するとともに、視覚的な官能検査を行った。

表１は、桃の洗浄方法による初期表皮の色度変化を示し、表２は、桃の洗浄方法による初期の糖度変化を示している。

色度の場合、全てのＬ、ａ、ｂ値が無処理群と処理群との間で意味ある差異はないが、目視観察した時、ブラシ（Ｂ１）及びスポンジ（Ｄ１）洗浄処理群では、洗浄圧によるストレスによって表皮の損傷が認められた。

また、洗浄方法による糖度の変化も、全ての処理群の初期値が１１Brix°以上を示し無処理群との間で意味ある差異を示していない。

（表１）桃の洗浄方法による初期表皮の色度変化

※ ： Α１＝無処理群、Ｂ１＝ブラシ洗浄、Ｃ１＝水洗浄、Ｄ１＝スポンジ洗浄（乾燥）、Ｅ１＝水浸し後スポンジ洗浄（乾燥）、Ｆ１＝空気洗浄、Ｇ１＝水洗浄後 空気洗浄。

（表２）桃の洗浄方法による初期糖度変化

※ ： Α２＝無処理群、Ｂ２＝ブラシ洗浄、Ｃ２＝水洗浄、Ｄ２＝スポンジ洗浄（乾燥）、Ｅ２＝水浸し後スポンジ洗浄（乾燥）、Ｆ２＝空気洗浄、Ｇ２＝水洗浄後 空気洗浄。
以上の本実験例のように、本発明の空気洗浄、又は、水洗浄後 空気洗浄が好ましい結果を示していることを分る。

前記のような果実・果菜類の表皮洗浄方法を実行する洗浄処理システムを図２に示している。本発明の実施例による果実・果菜類の表皮洗浄システムでは、図１の説明と実験例での洗浄される対象となる果実・果菜類は桃を選択している。

連続的に移動する移送コンベヤー５００上に、桃の異物質除去装置１００、桃の洗浄装置２００、桃の脱水装置３００、及び、桃の乾燥装置４００を装着して異物質除去装置から乾燥に至るシステムを構成する。

前記移送コンベヤー５００は、移送コンベヤーフレーム５０１に設けられ、無限ループ回転する伝動部材と、前記伝動部材に設けられて、一緒に移送する移送ローラ５１０を包含する。
前記の前記伝動部材は、本実施例のようにチェーン５２０（図４）を使用することができ、ベルト、Vベルト、タイミングベルトなども使用することができる。

前記移送ローラ５１０は、中心部がくぼみ状の円筒形状でなり、前記桃１０が安定的に前記移送ローラ５１０の中心部に載置されるようにする。

又、果実・果菜類の必要以上の回転による損傷を避けるために、移送コンベヤー５００が伝動作動する時には、前記桃に対する異物質除去装置１００、桃に対する洗浄装置２００、桃に対する脱水装置３００、及び、桃に対する乾燥装置４００のみが、桃１０を回転させるべく回転作動される仕組みであるため、前記異物質除去装置１００、洗浄装置２００、脱水装置３００、及び、乾燥装置４００の内部に桃１０が導入された場合に限って、前記移送ローラ５１０が回転するようにする。

このために、前記移送ローラ５１０と当接して、前記移送ローラ５１０を回転させる摩擦バー１３０、２３０、３３０、４３０を前記異物質除去装置１００、洗浄装置２００、脱水装置３００、及び、乾燥装置４００がそれぞれ装着されている本体１０１、２０１、３０１、４０１に配設する（図１２参照）。

又、前記移送コンベヤー５００には屈曲部５０２（図２）を形成する。前記屈曲部５０２は、複数の位置に設けることができ、ここでは、前記伝動部材によって作動する移送ローラ５１０ではなく、その場で自転する屈曲部移送ローラ５３０（図３）を使用する。

前記屈曲部移送ローラ５３０は、前記移送ローラ５１０と同様の形状でなり、それぞれがその場で自転するだけの差異がある。又、その軸線は放射状の弧状をなして桃１０が脱離されない状態で屈曲しながら移送されることを可能にする。

図４は、本発明の実施例による果実・果菜類の異物質除去装置１００部分の正断面図であって、桃１０の上方からエアを噴射する上方エア噴射部のメカニズムを図示している。

そして、前記異物質除去装置１００に前記移送コンベヤー５００によって桃１０が移送されるとともに、異物質除去工程Ｓ１０が始まる。

前記上方エア噴射部は、本体１０１に設けられた固定フレーム１１３によって固定装着される上方固定バー１１０と、前記上方固定バー１１０に回動できるように設置される多数個の上方シャフト１１７と、前記上方シャフト１１７と一体でなる上方エアノズル１１８と、前記多数個の上方シャフト１１７と一端が連結される上方リンク１１５と、前記多数個の上方リング１１５の他端がジョイント１１６に連結される上方作動バー１１１と、前記上方作動バー１１１を前・後進運動させる上方アクチュエータ１１２を包含してなる。

従って、前記上方固定バー１１０に対して、前記上方アクチュエータ１１２の前・後進運動によって、前記上方作動バー１１１が運動しながら、前記上方リンク１１５を回転させると、前記上方リンク１１５と一体でなる上方シャフト１１７が回動することになり、これによって前記上方シャフト１１７に設置された上方エアノズル１１８が回動する。

従って、前記上方リンク１１５の長さと、前記上方アクチュエータ１１２の前・後進するマージン幅を調節することによって、前記上方エアノズル１１８の回動量を調節することができる。
この時、前記上方作動バー１１１が作動することによって、前記上方固定バー１１０との距離が変化するので、上方作動バー１１１と上方固定バー１１０との水平を維持するために、前記上方アクチュエータ１１２と上方作動バー１１１との間に上方補正リンク１１９が設けられる。
また、前記上方エアノズル１１８の下方では、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０の動きによって桃１０が移送させる。

図５及び図６は、図４の異物質除去装置の中、上方噴射部の作動形態をそれぞれ拡大して示している。図７は、前記上方エアノズル１１８の噴射角を図示している。噴射角はα１、α２の範囲内で調節することができる。図８は、本発明の実施例による異物質除去装置１００を上方から見た平面図であって、桃１０の左右側でエアを噴射する側面噴射部のメカニズムを図示している。

前記側面噴射部は、本体１０１に固定設置される側面固定部材１２０と、前記側面固定部材１２０に回動するように設けられる多数個の側面シャフト１２７と、前記側面シャフト１２７と一体でなる側面エアノズル１２８と、前記多数個の側面シャフト１２７と一端が連結される側面リンク１２５と、前記多数個の側面リンク１２５の他端がジョイント１２６に連結される側面作動バー１２１と、前記側面作動バー１２１を前・後進運動させる側面アクチュエータ１２２を包含してなる。

従って、前記側面固定部材１２０に対して、前記側面アクチュエータ１２２の前・後進運動によって、前記側面作動バー１２１が運動しながら前記側面リンク１２５を回転させると、前記側面リンク１２５と一体である側面シャフト１２７が回動するようになり、これによって前記側面シャフト１２７に設けられた側面エアノズル１２８が回動する。

従って、前記側面リンク１２５の長さと、前記側面アクチュエータ１２２の前・後進するマージン幅を調節することによって、前記側面エアノズル１２８の回動量を調節することができる。
この時、前記側面作動バー１２１が作動することによって、前記側面固定バー１２０との距離が変化するので、側面作動バー１２１と側面固定部材１２０との水平を維持するために、前記側面アクチュエータ１２２と側面作動バー１２１との間に側面補正リンク１２９が設けられる。
図９及び図１０は、図８の異物質除去装置１００の側面噴射部の作動形態をそれぞれ拡大して示している。

図１１は、前記側面エアノズル１２８の噴射角を図示している。噴射角はα１、α２の範囲内で調節することができる。

図１２は、本発明の実施例による異物質除去装置１００の側断面図である。

果実・果菜類の嵩に従って、異物質除去装置１００の高さを調節するために、前記異物質除去装置１００の本体１０１には、図１３に図示するような昇降ジャッキ１４０が設置される。
そして、前記昇降ジャッキ１４０の昇降量を調節するためにレベルセンサーを使用し、前記レベルセンサーは、光センサー１５０と前記光センサー１５０に赤外線などの光を照射する受光部１５１を包含してなる。

前記レベルセンサーは、前記昇降ジャッキ１４０によって、高さが調節される部分に装着されることが対象物の高さを正しく測定することができるので好ましい。

以下、前記異物質除去装置１００の作動形態を詳細に説明する。

本発明の実施例による異物質除去装置１００は、桃１０を実施対象例とし、上方エア噴射部と左右側の側面噴射部によって異物質が除去される。

前記上方噴射ノズル１１８と前記側面噴射ノズル１２８には、図示されていない圧縮微細空気の供給源と連結されて圧縮微細空気が供給される。

前記圧縮微細空気の供給源には、コンプレッサーなどを使用することができる。

前記移送コンベヤー５００によって、前記異物質除去装置１００内に桃１０が導入されると、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０は、前記異物質除去装置１００の摩擦バー１３０によって回動を始め、これによって前記桃１０も同時に回動を始める。

又、前記上方アクチュエータ１１２と前記側面アクチュエータ１２２が作動し始めながら、前記桃１０に向かって一定角度の範囲内で、前記上方噴射ノズル１１８と側面噴射ノズル１２８が圧縮微細空気を噴射する。

この時、前記上方アクチュエータ１１２と側面アクチュエータ１２２の作動速度に従って、前記桃１０に対する圧縮微細空気の噴射の時間当たり角運動の量を調節することができる。
特に、前記移送ローラ５１０によって、桃１０が１８０°回動する間に、前記上方噴射ノズル１１８と側面噴射ノズル１２８とが１回の往復運動をすることによって、異物質除去装置１００のエネルギーの効率と対比して、桃１０に対する脱毛効率を高めることができる。

前記上方噴射ノズル１１８と側面噴射ノズル１２８の角運動の範囲は、３０〜６０°とすることが、前記上方アクチュエータ１１２と側面アクチュエータ１２２に荷重負担を適切に分散させることができるので好ましい。

また、対象桃１０に対して、圧縮微細空気の噴射方向が垂直である場合、桃１０に直接的な空気圧が伝達されるので、桃１０にきずを与えることがある。従って、圧縮微細空気は、対象桃１０に対して傾斜角を有して噴射させることが好ましい。

特に、桃１０と、前記上方噴射ノズル１１８と側面噴射ノズル１２８から噴射される圧縮微細空気の相対角度がそれぞれ５〜５０°を維持すると、前記圧縮微細空気がエアナイフ（Ａｉｒ−ｋｎｉｆｅ）の機能を行って、さらに桃１０の表皮にある脱毛効率を上昇させることができる。

また、桃１０の原産物の特徴によっては、工程条件を異にして設計することが好ましい。
即ち、硬度、大きさ、洗浄程度、表皮の細毛程度などによって、ノズルの高さ、噴射圧力、ノズル形態などを自動的に調節するように、センサーによる高さの調節、バルブによる圧力の制御、噴射ノズルの交替などを考慮することができる。

図１４は、本発明の実施例に使用される洗浄装置２００部分の正断面図であって、桃１０の上方から圧縮水を噴射する上方噴射部のメカニズムを図示している。

そして、前記洗浄装置２００に、前記移送コンベヤー５００によって桃１０が移送されるとともに、洗浄工程Ｓ１０が始まる。

前記上方噴射部は、本体２０１に設けられた固定フレーム２１３によって固定装置される上方固定バー２１０と、前記上方固定バー２１０に回動できるように設けられる多数個の上方シャフト２１７と、前記上方シャフト２１７と一体でなる上方噴射ノズル２１８と、前記多数個の上方シャフト２１７と一端が連結される上方リンク２１５と、前記多数個の上方リンク２１５の他端がジョイント２１６に連結される上方作動バー２１１と、前記上方作動バー２１１を前・後進運動させる上方アクチュエータ２１２とを包含してなる。

従って、前記上方固定バー２１０に対して、前記上方アクチュエータ２１２の前・後進運動によって、前記上方作動バー２１１が運動しながら、前記上方リンク２１５を回転させると、前記上方リンク２１５と一体でなる上方シャフト２１７が回動し、これによって前記上方シャフト２１７に設けられた上方噴射ノズル２１８が回動する。

従って、前記上方リンク２１５の長さと、前記上方アクチュエータ２１２の前・後進するマージン幅を調節することによって、前記上方噴射ノズル２１８の回動量を調節することができる。
この時、前記上方作動バー２１１が作動することによって、前記上方固定バー２１０との距離が変化するので、上方作動バー２１１と上方固定バー２１０との水平を維持するために、前記上方アクチュエータ２１２と上方作動バー２１１との間に上方補正リンク２１９が設けられる。
また、前記上方噴射ノズル２１８の下方では、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０の動きによって桃１０が移送される。

図１５及び図１６は、図１４の洗浄装置の中、上方エア噴射部の作動形態をそれぞれ拡大して示している。

図１７は、前記上方噴射ノズル２１８の噴射角を図示している。噴射角はα１、α２の範囲内で調節することができる。

図１８は、本発明の実施例による洗浄装置２００の上方から見た平面図であって、桃１０の左右側で圧縮水を噴射する側面噴射部のメカニズムを図示している。

なお、前記圧縮水には、除菌のために電解水を包含させることができ、これは、図２に図示された電解水生成装置２６０によって供給することができる。

前記電解水生成装置２６０は、水の電気分解方式を採用する。

前記側面噴射部は、本体２０１に固定設置される側面固定部材２２０と、前記側面固定部材２２０に回動するように設けられる多数個の側面シャフト２２７と、前記側面シャフト２２７と一体でなる側面噴射ノズル２２８と、前記多数個の側面シャフト２２７と、一端が連結される側面リンク２２５と、前記多数個の側面リンク２２５の他端がジョイント２２６に連結される側面作動バー２２１と、前記側面作動バー２２１を前・後進運動させる側面アクチュエータ２２２を包含してなる。

従って、前記側面固定部材２２０に対して、前記側面アクチュエータ２２２の前・後進運動によって、前記側面作動バー２２１が運動しながら前記側面リンク２２５を回転させると、前記側面リンク２２５と一体である側面シャフト２２７が回動し、これによって、前記側面シャフト２２７に設けられた側面噴射ノズル２２８が回動する。

従って、前記側面リンク２２５の長さと、前記側面アクチュエータ２２２の前・後進するマージン幅を調節することによって、前記側面噴射ノズル２２８の回動量を調節することができる。
この時、前記側面作動バー２２１が作動することによって、前記側面固定バー２２０との距離が変化するので、側面作動バー２２１と側面固定部材２２０との水平を維持するために、前記側面アクチュエータ２２２と側面作動バー２２１との間に側面補正リンク２２９が設けられる。
図１９及び図２０は、図１８の洗浄装置２００の側面噴射部の作動形態をそれぞれ拡大して示している。

図２１は、前記側面噴射ノズル２２８の噴射角を図示している。噴射角はα１、α２の範囲内で調節することができる。

図２２は、本発明の実施例による洗浄装置２００の側断面図である。
果実・果菜類の嵩に従って、洗浄装置２００の高さを調節するために、前記洗浄装置２００の本体２０１には、図２３に図示するような昇降ジャッキ２４０が設置される。

そして、前記昇降ジャッキ２４０の昇降量を調節するために、レベルセンサーを使用し、前記レベルセンサーは、光センサー２５０と前記光センサー２５０に赤外線などの光を照射する受光部２５１を包含してなる。

前記レベルセンサーは、前記昇降ジャッキ２４０によって、高さが調節される部分に装着されるのが対象物の高さを正しく測定することができるので好ましい。

以下、本発明の実施例による洗浄装置２００の作動形態を詳細に説明する。

前記洗浄装置２００は、前例と同様、桃１０を実施対象例とし、上方噴射部と左右側の噴射部によって桃１０の洗浄工程Ｓ２０を進める。

前記上方噴射ノズル１１８と前記側面噴射ノズル１２８には、図示されていない圧縮水供給源と連結されて圧縮水が供給される。

前記圧縮水供給源には、ポンプなどを使用することができる。

前記移送コンベヤー５００によって、前記洗浄装置２００内に桃１０が導入されると、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０は、前記洗浄装置２００の摩擦バー２３０によって回動を始め、これによって前記桃１０も同時に回動を始める。

又、前記上方アクチュエータ２１２と前記側面アクチュエータ２２２が作動し始めながら、前記桃１０に向かって一定角度の範囲内で、前記上方噴射ノズル２１８と側面噴射ノズル２２８が圧縮水を噴射する。

この時、前記上方アクチュエータ２１２と側面アクチュエータ２２２の作動速度に従って、前記桃１０に対する圧縮水の噴射の時間当たり角運動の量を調節することができる。

特に、前記移送ローラ５１０によって、桃１０が１８０°回動する間に、前記上方噴射ノズル２１８と側面噴射ノズル２２８とが１回の往復運動をすることによって、洗浄装置２００のエネルギーの効率と対比して、桃１０に対する洗浄効率を高めることができる。

また、上方及び左右ノズルを往復運動するように設計することによって少量の水量によっても洗浄することができ、さらに、各ノズルの往復運動の時、それぞれの動作をジグザグ型に設計して洗浄噴射の部位が被洗浄物の全体に渡って満遍なく噴射されるようにする。

前記上方噴射ノズル２１８と側面噴射ノズル２２８の角運動の範囲は、３０〜６０°とすることが、前記上方アクチュエータ２１２と側面アクチュエータ２２２に荷重負担を適切に分散させることができるので好ましい。

また、前記桃１０に対して圧縮水の噴射方向が垂直である場合、桃１０に直接的な水圧が伝達されるので、桃１０にきずを与えるため、圧縮水は桃１０に対して傾斜角を有して噴射させることが好ましい。

特に、前記桃１０と、前記上方噴射ノズル２１８と、前記側面噴射ノズル２２８から噴射される圧縮水の相対角度がそれぞれ５〜５０°を維持すると、前記圧縮水がエアナイフの機能を行うことになって、さらに洗浄効率を向上させることができる。

また、洗浄に供する桃１０の原産物の特徴によっては、工程条件を異にして設計することが好ましい。

即ち、硬度、大きさ、洗浄程度などによって、ノズルの高さ、噴射圧力、ノズル形態などを自動的に調節することができるように、センサーによる高さの調節、バルブによる圧力の制御、噴射ノズルの交替などを考慮することができる。

図２４は、本発明の実施例に使用される脱水装置３００部分の正断面図であって、桃１０の上方からエアを噴射する上方噴射部のメカニズムを図示している。

そして、前記脱水装置３００に、前記移送コンベヤー５００によって桃１０が移送されるとともに脱水工程Ｓ３０が始まる。

前記上方噴射部は、本体３０１に装着された固定フレーム３１３によって固定設置される上方固定バー３１０と、上方固定バー３１０に回動できるように設けられる多数個の上方シャフト３１７と、前記上方シャフト３１７と一体でなる上方エアノズル３１８と、前記多数個の上方シャフト３１７と一端が連結される上方リンク３１５と、前記多数個の上方リンク１１５の他端がジョイント１１６に連結される上方作動バー１１１と、前記上方作動バー３１１を前・後進運動させる上方アクチュエータ３１２を包含してなる。

従って、前記上方固定バー３１０に対して、前記上方アクチュエータ３１２の前・後進運動によって、前記上方作動バー３１１が運動しながら、前記上方リンク３１５を回転させると、前記上方リンク３１５と一体でなる上方シャフト３１７が回動し、これによって前記上方シャフト３１７に設けられた上方エアノズル３１８が回動する。

従って、前記上方リンク３１５の長さと、前記上方アクチュエータ３１２の前・後進するマージン幅を調節することによって、前記上方エアノズル３１８の回動量を調節することができる。
この時、前記上方作動バー３１１が作動することによって、前記上方固定バー３１０との距離が変化するので、上方作動バー３１１と上方固定バー３１０との水平を維持するために、前記上方アクチュエータ３１２と上方作動バー３１１との間に上方補正リンク３１９が設けられる。
また、前記上方エアノズル３１８の下方には、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０の動きによって桃１０が移送される。

図２５及び図２６は、図２４の脱水装置の中、上方噴射部の作動形態をそれぞれ拡大して示している。

図２７は、前記上方エアノズル３１８の噴射角を図示している。噴射角はα１、α２の範囲内で調節することができる。

図２８は、前記脱水装置３００の平面図であって、桃１０の左右側でエアを噴射する側面噴射部のメカニズムを図示している。

前記側面噴射部は、本体３０１に固定設置される側面固定部材３２０と、前記側面固定部材３２０に回動するように設けられる多数個の側面シャフト３２７と、前記側面シャフト３２７と一体でなる側面エアノズル３２８と、前記多数個の側面シャフト３２７と、一端が連結される側面リンク３２５と、前記多数個の側面リンク３２５の他端がジョイント３２６に連結される側面作動バー３２１と、前記側面作動バー３２１を前・後進運動させる側面アクチュエータ３２２を包含してなる。

従って、前記側面固定部材３２０に対して、前記側面アクチュエータ３２２の前・後進運動によって、前記側面作動バー３２１が運動しながら前記側面リンク３２５を回転させると、前記側面リンク３２５と一体である側面シャフト３２７が回動し、これによって前記側面シャフト３２７に設けられた側面エアノズル３２８が回動する。

従って、前記側面リンク３２５の長さと、前記側面アクチュエータ３２２の前・後進するマージン幅を調節することによって、前記側面エアノズル３２８の回動量を調節することができる。
この時、前記側面作動バー３２１が作動することによって、前記側面固定バー３２０との距離が変化されるので、側面作動バー３２１と側面固定部材３２０との水平を維持するために、前記側面アクチュエータ３２２と側面作動バー３２１との間に側面補正リンク３２９が設けられる。

図２９及び図３０は、図２１の脱水装置３００の側面噴射部の作動形態をそれぞれ拡大して示している。

図３１は、前記側面エアノズル３２８の噴射角を図示している。噴射角はα１、α２の範囲内で調節することができる。

図３２は、本発明の実施例による脱水装置３００の側断面図である。

果実・果菜類の嵩に従って、脱水装置３００の高さを調節するため、前記脱水装置３００の本体３０１には、図３３に図示するような昇降ジャッキ３４０が配置される。

そして、前記昇降ジャッキ３４０の昇降量を調節するために、レベルセンサーを使用し、前記レベルセンサーは、光センサー３５０と前記光センサー３５０に赤外線などの光を照射する受光部３５１を包含してなる。

前記レベルセンサーは、前記昇降ジャッキ３４０によって、高さが調節される部分に装着されることが対象物の高さを正しく測定することができるので好ましい。

以下、本発明の実施例による脱水装置３００の作動形態を詳細に説明する。

前記脱水装置３００は、桃１０を実施対象例とし、上方噴射部と左右側の側面噴射部によって桃１０の脱水工程Ｓ３０が始まる。

前記上方噴射ノズル３１８と前記側面噴射ノズル３２８には、図示されない圧縮空気の供給源と連結されて圧縮空気が供給される。

前記圧縮空気の供給源には、コンプレッサーなどが使用される。

前記移送コンベヤー５００によって、前記の脱水装置３００内に桃１０が導入されると、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０は、前記脱水装置３００の摩擦バー３３０によって回動を始め、これによって前記桃１０も同時に回動を始める。

又、前記上方アクチュエータ３１２と前記側面アクチュエータ３２２が作動し始めながら、前記桃１０に向かって一定角度の範囲内で、前記上方噴射ノズル３１８と前記側面噴射ノズル３２８が圧縮空気を噴射する。

この時、前記上方アクチュエータ３１２と前記側面アクチュエータ３２２の作動速度に従って、前記桃１０に対する圧縮空気の噴射の時間当たり角運動の量を調節することができる。
特に、前記移送ローラ５１０によって、桃１０が１８０°回動する間に、前記上方噴射ノズル３１８と側面噴射ノズル３２８とが１回の往復運動をすることによって、脱水装置３００のエネルギーの効率と対比して、桃１０に対する脱水効率を高めることができる。

前記上方噴射ノズル３１８と前記側面噴射ノズル３２８の角運動の範囲は、３０〜６０°とすることが、前記上方アクチュエータ３１２と側面アクチュエータ３２２に荷重負担を適切に分散させることができるので好ましい。

また、前記桃１０に対して、圧縮空気の噴射方向が垂直である場合、桃１０に直接的な空気圧が伝達されるので、桃１０にきずを与えるため、圧縮空気は桃１０に対して傾斜角を有して噴射させることが好ましい。

特に、前記桃１０と、前記上方噴射ノズル３１８と、前記側面噴射ノズル３２８から噴射される圧縮空気の相対角度がそれぞれ５〜５０°を維持すると、前記圧縮空気がエアナイフの機能を行うことになって、さらに脱水効率を向上させることができる。

また、脱水に供する桃１０の原産物の特徴によっては、工程条件を異にして設計することが好ましい。

即ち、硬度、大きさ、洗浄程度、表皮細毛の程度などによって、ノズルの高さ、噴射圧力、ノズル形態などを自動的に調節することができるように、センサーによる高さの調節、バルブによる圧力の制御、噴射ノズルの交替などを考慮することができる。
また、脱水のための圧縮空気は、乾燥工程を通過した滅菌空気を吸入して噴射することによって、洗浄及び殺菌処理された処理済みの品質をそのまま維持するように脱水することが好ましい。

さらに、脱水率を向上させるために、脱水工程に投入される以前、移送装置の水を除去し、その後、桃１０のへたなどに残存する水気を除去するために、上方に固定式ノズルをさらに設けることも可能である。

図３４は、本発明の実施例に使用される乾燥装置４００部分の正断面図であり、図３５は図２５の側断面図である。

前記乾燥装置４００は、前記移送コンベヤー５００の上方に設置される本体４０１に装着されるケーシング４１０と、前記ケーシング４１０の出入口を形成するゲート４１１と、前記ケーシング内で発熱される発熱手段４２０と、前記ケーシング４１０の下方、即ち、前記移送コンベヤー５００によって移送される桃１０の下方で空気を吸入する吸入ダクト４４０、及び前記吸入ダクト４４０に吸入力を付加する吸引装置４５０を包含する。

前記ケーシング４１０は、略ドーム形状に形成され、前記ケーシング４１０は、前記移送コンベヤー５００の移送ローラ５１０の上方に空間を形成する。

又、前記ケーシング４１０に設けられるゲート４１１は、前記桃１０がきずを受けることなしに自由に出入することができるように、縦方向フレキシブルな素材を垂れ下ろした垂直状ブラインド模様を有するようにする。

前記発熱手段４２０は、赤外線ランプ又は電熱体などを使用することができる。

従って、前記桃１０が前記ケーシング４１０内を通過しながら、前記発熱手段４２０によって温度が上昇した空間内において桃１０の表皮に残存する水分が蒸発して空気の湿度が上昇し、これを前記吸入ダクト４４０を通じて外部に排出させることにより、前記ケーシング４１０内に残存する飽和水蒸気が乾燥工程に与える影響を最小化することができる。

果実・果菜類の大きさによって、乾燥装置４００の高さを調節するために、乾燥装置４００の本体には図３５に図示したような昇降ジャッキ４６０が設けられる。

又、前記昇降ジャッキ４６０の昇降量を調節するために、レベルセンサーを使用し、前記レベルセンサーは、光センサー４７０と前記光センサー４７０に赤外線などの光を照射する受光部４７１を包含してなる。

前記レベルセンサーは、前記昇降ジャッキ４６０によって、高さが調節される部分に装着することによって果実・果菜類の高さを正しく測定することができるので好ましい。

以上、本発明の好適な実施例を詳述したが、本発明の技術思想の範囲内で、本発明は、種々の変更が可能であるため、本発明が本実施例に限定されないことは云うまでもない。

本発明に使用される果実・果菜類の表皮洗浄方法の工程別フローチャートである。 本発明の実施例による異物質除去装置を装着した表皮洗浄システムを表した概略図である。 本発明による洗浄システムにおける移送コンベヤーの屈折部を拡大図示した図面である。 本発明に使用される異物質除去装置の正断面図である。 図４の異物質除去装置の作動形態を示す図面である。 図４の異物質除去装置の作動形態を示す図面である。 図４の上方エアノズルの拡大図である。 本発明による異物質除去装置の平面図である。 図８の異物質除去装置の作動形態を示す図面である。 図８異物質除去装置の作動形態を示す図面である。 図８の側面エアノズルの拡大図である。 本発明による異物質除去装置の側断面図である。 図１２のジャッキ１４０の部分拡大図である。 本発明による洗浄装置の正断面図である。 図１４の洗浄装置の作動形態を示す図面である。 図１４の洗浄装置の作動形態を示す図面である。 図１４の上方噴射ノズルの拡大図である。 本発明による洗浄装置の平面図である。 図１８の洗浄装置の作動形態を示す図面である。 図１８の洗浄装置の作動形態を示す図面である。 図１８の側面噴射ノズルの拡大図である。 本発明による洗浄装置の側断面図である。 図２２ジャッキ２４０の部分拡大図である。 本発明による脱水装置の正断面図である。 図２４の脱水装置の作動形態を示す図面である。 図２４の脱水装置の作動形態を示す図面である。 図２４の上方エアノズルの拡大図である。 本発明による脱水装置の平面図である。 図２８の脱水装置の作動形態を示す図面である。 図２８の脱水装置の作動形態を示す図面である。 図２８の側面噴射ノズルの拡大図である。 本発明による脱水装置の側断面図である。 図３２のジャッキ３４０の部分拡大図である。 本発明による乾燥装置の正断面図である。 本発明による乾燥装置の側断面図である。 図３５のジャッキ４６０の部分拡大図である。

符号の説明

１０：桃
１００：果実・果菜類の異物質除去装置
１０１：本体
１１０：上方固定バー
１１１：上方作動バー
１１２：上方アクチュエータ
１１３：固定フレーム
１１５：上方リンク
１１６：ジョイント
１１７：上方シャフト
１１８：上方エアノズル
１１９：上方補正リンク
１２０：側面固定部材
１２１：側面作動バー
１２２：側面アクチュエータ
１２５：側面リンク
１２６：ジョイント
１２７：側面シャフト
１２８：側面エアノズル
１２９：側面補正リンク
１３０：摩擦バー
１４０：昇降ジャッキ
１５０：光センサー
１５１：受光部
２００：果実・果菜類の洗浄装置
２０１：本体
２１０：上方固定バー
２１１：上方作動バー
２１２：上方アクチュエータ
２１３：固定フレーム
２１５：上方リンク
２１６：ジョイント
２１７：上方シャフト
２１８：上方噴射ノズル
２１９：上方補正リンク
２２０：側面固定部材
２２１：側面作動バー
２２２：側面アクチュエータ
２２５：側面リンク
２２６：ジョイント
２２７：側面シャフト
２２８：側面噴射ノズル
２２９：側面補正リンク
２３０：摩擦バー
２４０：昇降ジャッキ
２５０：光センサー
２５１：受光部
３００：果実・果菜類の脱水装置
３０１：本体
３１０：上方固定バー
３１１：上方作動バー
３１２：上方アクチュエータ
３１３：固定フレーム
３１５：上方リンク
３１６：ジョイント
３１７：上方シャフト
３１８：上方噴射ノズル
３１９：上方補正リンク
３２０：側面固定部材
３２１：側面作動バー
３２２：側面アクチュエータ
３２５：側面リンク
３２６：ジョイント
３２７：側面シャフト
３２８：側面噴射ノズル
３２９：側面補正リンク
３３０：摩擦バー
３４０：昇降ジャッキ
３５０：光センサー
３５１：受光部
４００：果実・果菜類の乾燥装置
４０１：本体
４１０：ケーシング
４１１：ゲート
４２０：発熱手段
４３０：摩擦バー
４４０：吸入ダクト
４５０：吸引装置
４６０：昇降ジャッキ
４７０：光センサー
４７１：受光部
５００：移送コンベヤー
５０１：移送コンベヤーフレーム
５０２：屈曲部
５０３、５０４：直線部
５１０：移送ローラ
５２０：チェーン
５３０：屈曲部移送ローラ

Claims (12)

1. 移送コンベヤーによって連続的に供給される果実・果菜類に圧縮微細空気を噴射して果実・果菜類表皮の異物質を除去する異物質除去段階；
   前記異物質が除去された果実・果菜類に圧縮水を噴射して洗浄する洗浄段階；
   前記洗浄された果実・果菜類に圧縮空気を噴射して前記果実・果菜類表皮の水分を除去する脱水段階；及び
   前記表皮の水分が除去された果実・果菜類を殺菌及び乾燥する乾燥段階を包含する果実・果菜類の表皮洗浄方法。
2. 前記果実・果菜類は、移送コンベヤーによって移送されながら、
   前記異物質除去段階、洗浄段階、脱水段階、乾燥段階では回転し、
   前記異物質除去段階に供給される以前の移送の時と、前記異物質除去段階から前記洗浄段階までの移送の時と、前記洗浄段階から前記脱水段階までの移送の時と、前記脱水段階から前記乾燥段階までの移送の時と、前記乾燥段階以後の移送の時には回転を中止することを特徴とする請求項１に記載の果実・果菜類の表皮洗浄方法。
3. 前記圧縮水には、除菌のための電解水が包含されることを特徴とする請求項１に記載の果実・果菜類の表皮洗浄方法。
4. 移送コンベヤーによって連続的に供給される果実・果菜類に圧縮微細空気を噴射して果実・果菜類の表皮に付着された異物質を除去する果実・果菜類の異物質除去装置；
   前記異物質が除去された果実・果菜類に圧縮水を噴射して洗浄する果実・果菜類の洗浄装置；
   前記洗浄された果実・果菜類に圧縮空気を噴射して前記果実・果菜類表皮の水分を除去する果実・果菜類の脱水装置；及び
   前記表皮の水分が除去された果実・果菜類を殺菌及び乾燥する果実・果菜類の乾燥装置を包含する果実・果菜類の表皮洗浄システム。
5. 前記移送コンベヤーは、
   移送コンベヤーフレーム；
   前記移送コンベヤーフレームにおいて、駆動源により果実・果菜類を移送方向に移送させる無限ループ回転する伝動部材；
   前記伝動部材に設けられて、その上部に前記果実・果菜類が載置される移送ローラを包含することを特徴とする請求項４に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
6. 前記移送ローラは、その中心部がくぼみ状に形成されることによって前記果実・果菜類を安定的に載置させることを特徴とする請求項５に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
7. 前記果実・果菜類の異物質除去装置、果実・果菜類の洗浄装置、果実・果菜類の脱水装置、及び果実・果菜類の乾燥装置のそれぞれには、前記移送ローラを回転させるように摩擦バーが配設されることを特徴とする請求項５に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
8. 前記移送コンベヤーは屈曲部を有し、前記屈曲部には、その場で自転する多数の屈曲部移送ローラの軸心が一定の曲率をなしながら配設されることを特徴とする請求項４に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
9. 前記乾燥装置は、
   本体に配設されて前記移送コンベヤーの移送ローラの上方に設けられ、果実・果菜類が出入するためのゲートを有するケーシング；
   前記移送コンベヤーの移送ローラの下方に設けられ、前記ケーシング内の空気を吸引装置の吸入力によって吸入する吸入ダクト；及び
   前記ケーシング内部に設けられ、前記ケーシング内に熱量を供給するための発熱手段を包含することを特徴とする請求項４に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
10. 前記果実・果菜類の異物質除去装置、果実・果菜類の洗浄装置、果実・果菜類の脱水装置、及び、果実・果菜類の乾燥装置のそれぞれには、果実・果菜類の嵩に従って、その高さを制御するための昇降装置がさらに設けられることを特徴とする請求項４に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
11. 前記昇降装置は、果実・果菜類の高さを測定するレベルセンサーと、前記レベルセンサーから提供されるデータに従って、高さを調節する昇降ジャッキを包含してなることを特徴とする請求項１０に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。
12. 前記圧縮微細空気、圧縮空気、圧縮水を噴射するノズルは、その噴射角、噴射量、噴射圧力をそれぞれ調節することができることを特徴とする請求項４に記載の果実・果菜類の表皮洗浄システム。

Images