JP2013094152A - 野菜類の皮剥ぎ処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】処理領域に野菜類が配置されたことを正確に検出することができ、誤動作を防ぐことができる皮剥ぎ処理機を提供することを課題とする。
【解決手段】ノズル１０から長葱Ｎ（野菜類）の表皮に圧縮空気を吹き付けて、長葱Ｎから付着物を除去する皮剥ぎ処理機１であって、筒状のダクト１０と、ダクト１０の後端開口部１１に配置されたノズル３０と、処理領域に対向して検出部５３が配置された静電容量型センサ５０と、を備え、静電容量型センサ５０が処理領域に配置された長葱Ｎを検出すると、ノズル３０から圧縮空気を噴出するように構成されており、静電容量型センサ５０は、検出部５３に着脱自在に被せられたキャップ５４を有し、キャップ５４の上面５４ａ（先端面）は、凸状の曲面に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、長葱、葉葱、にらなどの野菜類の表皮に付着した古い皮や土などの付着物を除去するための皮剥ぎ処理機に関する。

長葱の表皮に圧縮空気を吹き付けて付着物を除去する皮剥ぎ処理機としては、前後方向に延ばされたダクトと、ダクトの後端開口部に設けられた二つのノズルと、を備え、両ノズルからダクト内の長葱の表皮に対して圧縮空気を吹き付けるものがある（例えば、特許文献１参照）。

前記した皮剥ぎ処理機には、ダクト内に配置された長葱を検出するために、発光部および受光部からなる光センサがダクト内に設けられている。この光センサは、発光部から受光部に照射された光が長葱に遮られることで、ダクト内の長葱を検出するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−００４６６９号公報

前記した従来の皮剥ぎ処理機では、皮剥ぎ処理時に長葱から飛散した古い皮や土が受光部に付着すると、受光部が光を受光するのが難しくなる。また、発光部からの光の照射範囲が狭いため、皮剥ぎ処理中に長葱が照射範囲から外れてしまう場合がある。このように、光センサを用いた皮剥ぎ処理機では、長葱の検出精度が低いため、誤動作が生じ易いという問題がある。

本発明は、前記した問題を解決し、処理領域に野菜類が配置されたことを正確に検出することができ、誤動作を防ぐことができる皮剥ぎ処理機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、ノズルから野菜類の表皮に圧縮空気を吹き付けて、野菜類から付着物を除去する皮剥ぎ処理機であって、前後方向に延ばされた筒状のダクトと、前記ダクトの後端開口部に配置されたノズルと、処理領域に対向して検出部が配置された静電容量型センサと、を備え、前記静電容量型センサが前記処理領域に配置された野菜類を検出すると、前記ノズルから圧縮空気を噴出するように構成されており、前記静電容量型センサは、前記検出部に着脱自在に被せられたキャップを有し、前記キャップの先端面は、凸状の曲面に形成されている。

前記した静電容量型センサは、野菜類または野菜類を把持している作業者の手と、検出部との間に形成された静電容量を検出することで、処理領域に配置された野菜類を検出するように構成されている。
静電容量型センサは、外面の汚れの影響を受け難いとともに、被検出物の検出範囲が広いため、野菜類や作業者の手を確実に検出することができる。また、静電容量型センサは、水分を含むものに対して反応が良いため、野菜類を検出するのに適している。
したがって、本発明の皮剥ぎ処理機では、処理領域に野菜類が配置されたことを正確に検出することができ、誤動作を防ぐことができる。

また、キャップの先端面が凸状の曲面に形成されているため、野菜類がキャップの先端面に接触しても、野菜類の表皮が損傷し難い。また、皮剥ぎ処理時にキャップの先端面に付着した水が流れ落ち易くなるため、キャップの先端面に水が溜まるのを防ぐことができる。
また、野菜類がキャップに接触してキャップが磨耗した場合には、キャップを簡単に交換することができる。

前記した皮剥ぎ処理機において、前記ダクトの後端開口部に、左右二つの前記ノズルを取り付けた場合には、前記検出部を前記両ノズルの間に配置し、前記キャップの先端面を前記ダクトの底面よりも下方に配置することが好ましい。

この構成では、野菜類を両ノズルの間に配置したときに、野菜類または作業者の手が必然的に検出部の上方に配置されるため、野菜類を確実に検出することができる。
また、キャップの先端面がダクトの底面よりも下方に配置されているため、野菜類をダクトの底面に載置したときに、野菜類や作業者の手がキャップに接触するのを防ぐことができる。

前記した皮剥ぎ処理機において、前記ノズルは、圧縮空気の供給路が形成された支持部と、後端部が前記支持部に取り付けられた筒状のノズルカバーと、前記ノズルカバー内に挿通され、後端部が前記支持部の供給路に連結されたチューブと、を備え、前記チューブを弾性部材によって形成し、前記チューブの前端部から圧縮空気を噴出させることで、前記チューブの前端部が前記ノズルカバーの内周面に沿って移動するように構成してもよい。

この構成では、チューブの前端部が回転移動または往復移動しながら、表皮に圧縮空気が吹き付けられるため、ノズルの吹き付け範囲を広げることができる。また、圧縮空気が表皮の一部に集中しないため、圧縮空気の吹き付け力を大きくしても表皮が損傷し難い。

本発明の皮剥ぎ処理機では、処理領域に野菜類が配置されたことを、静電容量型センサによって正確に検出することができ、誤動作を防ぐことができる。
また、野菜類が静電容量型センサに接触しても、野菜類の表皮が損傷し難いとともに、静電容量型センサに水が溜まるのを防ぐことができる。

本実施形態の皮剥ぎ処理機を示した全体構成図である。 本実施形態のノズルを示した側断面図である。 本実施形態のノズルから圧縮空気を噴出させた態様を示した図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。 本実施形態の静電容量型センサを示した側断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、圧縮空気の噴出側をノズルの前側としている。

皮剥ぎ処理機１は、図１に示すように、長葱Ｎの表皮に二つのノズル３０から圧縮空気を吹き付けて、表皮に付着した古い皮や土などの付着物を除去するものである。
皮剥ぎ処理機１は、前後方向に延ばされた筒状のダクト１０と、ダクト１０の後端開口部１１に取り付けられた二つのノズル支持板２０と、両ノズル支持板２０の上面にそれぞれ立設された二つのノズル３０と、加熱装置４０と、両ノズル３０の間に配置された静電容量型センサ５０と、を備えている。また、ダクト１０の下方にはノズル３０に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置（図示せず）が設けられている。

ダクト１０は、底板および左右側板が形成され、前後の端部が開口している容器であり、上部の開口部１０ａから長葱Ｎを入れて、底面１０ｂに載置することができる。ダクト１０の底面１０ｂは、長葱Ｎの根部Ｎ１が配置される処理領域である。

左右のノズル支持板２０は、ダクト１０の後端開口部１１の下縁部に左右に間隔を空けて取り付けられている。
ノズル支持板２０は、後端開口部１１に対して後方に向けて水平に突出している。ノズル支持板２０の後部にはノズル取付孔２１が形成され、ノズル取付孔２１の前方には挿通孔２２が形成されている。

ノズル３０は、ノズル取付孔２１に取り付けられる支持部３１と、支持部３１の外周面に取り付けられたノズルカバー３２と、ノズルカバー３２内に挿通された円筒状のチューブ３３と、を備えている。
ノズル３０は、左右のノズル支持板２０の上面にそれぞれ立設されている。両ノズル３０の間は、長葱Ｎの葉部Ｎ２が配置される処理領域である。

支持部３１は、下端部がノズル取付孔２１に固定されている。支持部３１の上端部の外周面には、図２に示すように、カバー取付部３１ａが水平方向に突設され、カバー取付部３１ａの前端面には嵌合プラグ３１ｂが突設されている。

支持部３１内には、圧縮空気が通過する供給路３４が形成されている。供給路３４は、嵌合プラグ３１ｂの前端部に開口するとともに、圧縮空気供給装置（図示せず）から延ばされた供給ホース３４ａ（図１参照）が連結されている。そして、圧縮空気供給装置から供給路３４に供給された圧縮空気が嵌合プラグ３１ｂの前端部から噴出する。

ノズルカバー３２は、円筒状の部材であり、後端部３２ｂがカバー取付部３１ａに外嵌されており、支持部３１の外周面から水平方向に突出している。また、前端部３２ａはテーパ状に拡径されている。
ノズルカバー３２の後部には、連結部３２ｄが下方に突出している。連結部３２ｄにはノズルカバー３２内に連通した連通孔３２ｅが貫通している。

チューブ３３は、ノズルカバー３２内の中心位置に挿通されており、柔軟性および靭性に優れたウレタンゴムによって形成されている。チューブ３３の後端部３３ｂは、嵌合プラグ３１ｂに外嵌され、前端部３３ａはノズルカバー３２の前端開口部３２ｃから前方に突出している。
なお、本実施形態のチューブ３３は、ウレタンゴムによって形成されているが、各種の弾性部材を用いて形成することができる。

チューブ３３には、円筒状のカラー３３ｄが外嵌されている。カラー３３ｄは、チューブ３３がノズルカバー３２内で回転移動したときに（図３参照）、ノズルカバー３２の内周面上を摺動することで、チューブ３３とノズルカバー３２とが直接接触するのを防ぐものであり、耐摩耗性に優れた硬質な樹脂材料によって形成されている。

加熱装置４０は、図１に示すように、ヒーター（図示せず）で加熱された温風をノズルカバー３２内に送り込むための通風管４１を備えている。
チューブ３３を形成しているウレタンゴムは、低温で硬くなる性質があるため、ノズルカバー３２内に温風を供給して、チューブ３３を暖めることで柔軟性を保つことができる。また、通風管４１を通じて常温の送風をノズルカバー３２内に供給することもできる。
通風管４１からノズルカバー３２内に温風または常温の送風が送り込まれると、前端開口部３２ｃに向けて気流が生じるため、ノズルカバー３２内に塵が吸い込まれるのを防ぐことができる。

静電容量型センサ５０は、図４に示すように、ダクト１０の後端開口部１１に取り付けられたセンサ支持板５１に取り付けられており、両ノズル３０の間の処理領域の下方に配置されている。
この静電容量型センサ５０は、長葱Ｎまたは作業者の手を検出したときの信号を、信号ケーブル５５を通じて、圧縮空気供給装置（図示せず）のコントローラに出力する。

センサ支持板５１は、ダクト１０の後端開口部１１の下縁部の中央部に取り付けられており、後端開口部１１に対して後方に向けて水平に突出している。センサ支持板５１にはセンサ取付孔５１ａが形成されている。

静電容量型センサ５０は、センサ支持板５１に取り付けられた取付部５２と、取付部５２の上部に設けられた検出部５３と、検出部５３に被せられたキャップ５４と、を備えている。
取付部５２は、センサ取付孔５１ａに挿通された状態で、センサ支持板５１に固定されている。

検出部５３は、取付部５２の上部に設けられており、上面が両ノズル３０の間の処理領域に対向している。
検出部５３は、被検出物（本実施形態では長葱Ｎまたは作業者の手）との間に形成された静電容量に応じて、電圧（信号）を出力する電圧変換回路を有している。
検出部５３と被検出物との間に形成された静電容量を検出する静電容量型センサ５０は、水分を含むものに対して反応が良いため、長葱Ｎなどの野菜類を検出するのに適している。

キャップ５４は、検出部５３に被せられた有底円筒状の部材である。本実施形態のキャップ５４は、ポリアセタールやナイロンなどの耐摩耗性の高い樹脂材料に、撥水性能を有するフッ素樹脂材料を混合した材料によって形成されている。なお、キャップ５４を形成する材料は限定されるものではない。

キャップ５４の上面５４ａ（先端面）は、ダクト１０の底面１０ｂに対して、約１０〜２０ｍｍ下方に配置されており、ノズル３０の間の処理領域に対向している。この構成では、長葱Ｎの根部Ｎ１を底面１０ｂに載置したときに、長葱Ｎの葉部Ｎ２や作業者の手がキャップ５４の上面５４ａに接触するのを防ぐことができる。

また、キャップ５４の上面５４ａは、凸状の曲面に形成されている。本実施形態では、上面５４ａは凸状の球面の一部（球冠形状）となっている。つまり、上面５４ａの中心部が最も高く形成され、外周縁部に向かうに従って下がるように傾斜面（曲面）が形成されている。さらに、本実施形態では、上面５４ａの外周縁部にテーパ面が形成されている。
なお、本実施形態では、上面５４ａが凸状の球面の一部に形成されているが、凸状の曲面であれば、上面５４ａの形状は限定されるものではない。

次に、皮剥ぎ処理機１を用いた長葱Ｎの皮剥ぎ処理について説明する。
まず、図１に示すように、左右幅方向の中央寄りに斜め前方に向けて圧縮空気が噴出されるように、両ノズル３０の向きを設定する。
作業者が長葱Ｎの葉部Ｎ２を把持して、根部Ｎ１をダクト１０の底面１０ｂに載置すると、両ノズル３０の間に長葱Ｎの葉部Ｎ２および作業者の手が配置される。これにより、図４に示すように、長葱Ｎおよび作業者の手が検出部５３の上方に配置される。

長葱Ｎまたは作業者の手と、検出部５３との間に形成された静電容量を、静電容量型センサ５０が検出すると、図１に示すように、圧縮空気供給装置からノズル３０に圧縮空気が送り込まれ、チューブ３３の前端部３３ａから表皮に向けて圧縮空気が噴出される。

図３に示すように、チューブ３３の前端部３３ａから圧縮空気が噴出されると、チューブ３３が湾曲し、チューブ３３の前端部３３ａがノズルカバー３２の前端開口部３２ｃの内周面に沿って回転移動する。なお、チューブ３３は、柔軟性に優れているため、前端部３３ａがスムーズに回転移動する。
そして、チューブ３３が回転移動することで、圧縮空気は螺旋状に広がりながら前方に噴出して表皮に吹き付けられる。

以上のような皮剥ぎ処理機１では、図１に示すように、ノズル３０の吹き付け範囲を広げることができるため、圧縮空気の流量が少なくても短時間に長葱Ｎの付着物を除去することができ、皮剥ぎ処理のエネルギ効率を高めることができる。また、圧縮空気が表皮の一部に集中しないため、表皮が損傷し難い。

静電容量型センサ５０は、外面の汚れの影響を受け難いとともに、被検出物の検出範囲が広いため、長葱Ｎまたは作業者の手を確実に検出することができる。さらに、静電容量型センサ５０は、水分を含むものに対して反応が良いため、長葱Ｎを検出するのに適している。
また、長葱Ｎを両ノズル３０の間に配置したときに、長葱Ｎまたは作業者の手が必然的に検出部５３の上方に配置される。
したがって、本実施形態の皮剥ぎ処理機１では、処理領域に長葱Ｎが配置されたことを正確に検出することができ、誤動作を防ぐことができる。

また、キャップ５４の上面５４ａが凸状の曲面に形成されているため、長葱Ｎが上面５４ａや上面５４ａの外周縁部に接触しても、表皮が損傷し難い。
また、皮剥ぎ処理時にキャップ５４の上面５４ａに付着した水が流れ落ち易くなるため、キャップ５４の上面５４ａに水が溜まるのを防ぐことができる。
また、長葱Ｎがキャップ５４に接触して、キャップ５４が磨耗した場合には、キャップ５４を簡単に交換することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態では、図１に示すように、両ノズル３０の間に静電容量型センサ５０が配置されているが、その位置は限定されるものではなく、例えば、ダクト１０内に静電容量型センサを配置してもよい。
また、静電容量型センサ５０の向きも限定されるものではなく、例えば、処理領域に対して、検出部５３が横方向から対向するように構成してもよい。

また、本実施形態では、左右二つのノズル３０を設けているが、ノズル３０の数や配置は限定されるものではない。

また、ノズルカバーの前端開口部を、ノズルカバーの長手方向に対して垂直方向（上下方向）に延ばされた長孔に形成し、チューブの前端部が前端開口部に沿って上下方向に往復移動しながら表皮に圧縮空気を吹き付けるように構成してもよい。

また、本実施形態では、長葱を皮剥ぎ処理の対象としているが、同様な皮剥ぎ処理機によって、葉葱、にら、玉葱など各種の野菜類の皮剥ぎ処理を行うことができる。

１ 皮剥ぎ処理機
１０ ダクト
１０ｂ 底面
１１ 後端開口部
２０ ノズル支持板
２１ ノズル取付孔
２２ 挿通孔
３０ ノズル
３１ 支持部
３１ｂ 嵌合プラグ
３２ ノズルカバー
３２ｃ 前端開口部
３２ｄ 連結部
３３ チューブ
３４ 供給路
４０ 加熱装置
４１ 通風管
５０ 静電容量型センサ
５１ センサ支持板
５１ａ センサ取付孔
５２ 取付部
５３ 検出部
５４ キャップ
５４ａ 上面（先端面）
Ｎ 長葱（野菜類）
Ｎ１ 根部
Ｎ２ 葉部

Claims (3)

1. ノズルから野菜類の表皮に圧縮空気を吹き付けて、野菜類から付着物を除去する皮剥ぎ処理機であって、
   前後方向に延ばされた筒状のダクトと、
   前記ダクトの後端開口部に配置されたノズルと、
   処理領域に対向して検出部が配置された静電容量型センサと、を備え、
   前記静電容量型センサが前記処理領域に配置された野菜類を検出すると、前記ノズルから圧縮空気を噴出するように構成されており、
   前記静電容量型センサは、前記検出部に着脱自在に被せられたキャップを有し、
   前記キャップの先端面は、凸状の曲面に形成されていることを特徴とする野菜類の皮剥ぎ処理機。
2. 前記ダクトの後端開口部には、左右二つの前記ノズルが取り付けられており、
   前記検出部は、前記両ノズルの間に配置され、前記キャップの先端面は、前記ダクトの底面よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の野菜類の皮剥ぎ処理機。
3. 前記ノズルは、
   圧縮空気の供給路が形成された支持部と、
   後端部が前記支持部に取り付けられた筒状のノズルカバーと、
   前記ノズルカバー内に挿通され、後端部が前記支持部の供給路に連結されたチューブと、を備え、
   前記チューブは弾性部材によって形成され、
   前記チューブの前端部から圧縮空気を噴出させることで、前記チューブの前端部が前記ノズルカバーの内周面に沿って移動するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の野菜類の皮剥ぎ処理機。

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