JP2015519036A - 農作物を洗うための装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、特に土およびこれに類するものが付着したジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)に関する。該洗い装置(10)は、装入および/または貯え用のホッパ(12)を備え、該ホッパ(12)はその下側(14)に開口(13)を有し、該開口(13)から農作物が洗いのために供給される。当該洗い装置(10)はさらに、農作物が洗われる洗い領域(20)を備えたハウジング(24)を備えている。農作物の洗いは、特に回転軸線(30)周りに回転する篩ドラム(26)内で行われ、この場合、該篩ドラム(26)は、前記洗い領域(20)に配置されている。

Description

技術分野
本発明は、特に土およびこれに類するものが付着したジャガイモまたはカブ(ビート)のような農作物を洗うための洗い装置であって、
a)装入および/または貯え用のホッパを備え、該ホッパがその下側に開口を有し、該開口から農作物が洗いのために供給され、
b)農作物が洗われる洗い領域を備えたハウジングを備え、
c)回転軸線周りに回転する篩ドラムを備え、該篩ドラム内で農作物が洗われ、該篩ドラムが、前記洗い領域に配置されている、
農作物を洗うための洗い装置に関する。
背景技術
ジャガイモまたはカブのような農作物は、これらの農作物が畑で収穫された後に、付着した土を除去するために洗われる。このためには、適当な洗い装置が使用される。下側に開口を備えた捕集容器である装入・貯え用のホッパを有する機械が知られている。この開口から農作物は洗いのために搬送装置へ供給される。農作物はこの搬送装置によって洗い領域へ搬送される。特にブラシにより、農作物は洗い領域において、これらの農作物に付着した土を除去される。
独国実用新案第202005004507号明細書に基づき、農作物用のブラッシング・洗浄・磨き機が公知である。同独国実用新案明細書に記載されている、農作物を洗う装置は、1つの搬送路を形成しかつ農作物の通過方向に相前後して位置する複数のブラシロールを有し、これらのブラシロールは回転駆動可能である。これらのブラシロールは初期位置において、1つの共通の水平方向平面に位置している。この公知の農作物用のブラッシング・洗浄・磨き機は、製造に極めて手間がかかり、また引き続き行われる保守にも手間がかかる。しかも1つのブラシロールが故障すると、農作物の滞留が生じるか、または引き続き不均一な搬送が生じ、このことは、機械詰まりを招く恐れがある。なぜならば、農作物がもはや搬送されなくなるからである。
独国特許出願公開第19714181号明細書には、果実(Fruechten)、特にカブ(ビート)のような農作物(Feldfruechten)を洗う装置が記載されている。農作物を洗うこの装置は、ほぼ円筒状または多角形状のハウジングを有し、このハウジングは2つのハウジング端壁を備えている。この場合、好ましくはカブ供給装置とカブ搬出装置とが組み合わされている。ハウジングの内部には、ハウジングの軸方向のほぼ全長にわたって延びる果実載置装置が配置されている。この果実載置装置は、互いに平行でかつ密に相並んで配置された少なくとも2つのブラシロールから形成されている。少なくとも2つのブラシロールは、果実の載置、搬送および洗いのために働くように形成されている。洗いたい果実は、この公知の装置ではブラシに載置され、そしてこれらのブラシで洗われる。したがって、果実の搬送平面は、搬送・洗いブラシが位置する平面よりも上方に位置している。果実に加えられる洗圧は、果実の自重によってしか規定されない。果実はブラシの回転によって一緒に回転させられ、したがって全ての側で洗われる。
独国特許出願公告第1607629号明細書に基づき、砂糖大根(テンサイ)を洗浄する設備が公知である。この設備はドラムを有していて、このドラム内では、搬送ベルトを介して供給された砂糖大根がまず浸漬軟化される。この設備はさらに洗い格子を有しており、この洗い格子の上には複数のスプレイノズルが配置されている。格子の第1の範囲の下方で生じた汚染水は導出され、それに対して、格子の第2の範囲の下方で生じた、既に著しくきれいになった水はポンプを介してドラムに再供給される。このドラムはその水平方向に配置された長手方向軸線周りに、駆動装置(図示しない)によって回転可能であり、ドラムの内周面は一条または多条のスクリュもしくは螺旋の形の取付け部材を備えている。螺旋の螺条は複数の孔を有しており、これらの孔により、それぞれドラムの下側の範囲で2つの巻き条の間に形成される個々のセル内に、均一な水位が生じ得る。内周面に配置された低い撹拌条片により、セル内容物がひっくり返される。ドラムの搬出端部は、多数のフィンを備えており、これらのフィンは内部汲み上げ車を形成している。ドラムのこの搬出端部の範囲では、ドラム周面が複数の孔を有していて、これらの孔を通じて水が流出し得る。ドラムの、内部汲み上げ車として形成された搬出端部には、搬送樋が突入しており、この搬送樋は前記格子に砂糖大根を供給する。
公知の洗い装置には、特に農作物用の搬送システムが極めて複雑でかつ故障し易く形成されているという欠点がある。すなわち、ブラシロールが特に同時に搬送・洗いシステムを形成している。このことはブラシロールの高められた摩耗を生ぜしめる。なぜならば、ブラシロールは常に、その上に載置された農作物の圧力にさらされているからである。
発明の開示
したがって、本発明の課題は、公知先行技術の欠点を回避し、そして特に極めて効率の良い洗い装置を提供することである。さらに、洗い装置は、あまり故障し易くなくかつ農作物用の単純な搬送システムを有することが望まれる。
この課題は、本発明によれば、冒頭で述べた形式の、農作物を洗うための洗い装置において、
e)回転する前記篩ドラムの回転軸線が、鋭角の角度で傾けられている、
ことにより解決される。
本発明による洗い装置には、農作物が篩ドラム内でまず引力に抗して運動しなければならないという利点がある。これにより、相互間の運動が生じる。農作物は搬送中に篩ドラム内で互いに摩擦し合うので、このときに篩ドラム内で土が摩擦によって最適に剥離する。ブラッシングによる強力な除去はもはや必要とならない。本発明による手段により、特に、僅かなエネルギ手間をかけるだけで農作物から土が剥離されるようになる。この場合、篩ドラムの鋭角の角度は、篩ドラムの摩擦が、農作物を篩ドラム内で引力に抗してなお搬送するために十分となるように設定されることが望ましい。
農作物を洗うための本発明による洗い装置の好適な構成では、篩ドラム内に、農作物を前進運動させるための搬送手段が設けられている。この搬送手段は、篩ドラム内にスクリュ状もしくは螺旋状のガイドとして形成されていることが好ましい。この手段により、洗いたい農作物に、篩ドラム内での所定の方向が規定され、これにより農作物が過多の力作用によって破壊されることなしに農作物はドラム内に進入するだけでなく、ドラムから再び進出するようになる。搬送手段は、たとえば、篩ドラムの内壁に沿って螺旋状に延びる溝またはレールとして形成されていてよい。ガイドに沿って、もしくはガイド内に設けられた敷居部、隆起部(Hubbel)、ブラシまたはこれに類するものは、とりわけ、既に篩ドラムの傾斜によって与えられている農作物同士の摩擦効果を増幅させる。前記手段は、農作物が互いに対して相対的な、付加的な運動を受けるように作用する。
したがって、本発明による洗い装置の有利な1構成では、回転する篩ドラムの回転軸線の傾斜が、可変調節可能に形成されている。これによって、篩ドラムは常に農作物に合わせて、つまりたとえば農作物の直径または重量に合わせて、調節され得るので、篩ドラム内部での農作物の搬送のために十分な摩擦が提供される。こうして、篩ドラム内に滞留が生じないことが保証され得る。なぜならば、たとえば重力は、篩ドラム内の摩擦力よりも大きいからである。このためには、篩ドラムの傾斜が相応して調節されていることしか必要とならない。
本発明による、農作物を洗うための洗い装置の別の好適な構成では、ブラシロールを有するブラッシング手段が設けられている。ブラシロールはシャフトを有していて、このシャフトは洗い装置内で、鋭角の角度で延びる搬送ベルトの上方に支承されていて、駆動装置によって駆動されるようになっている。こうして、ブラシロールとして形成されたブラッシング手段は、農作物をアクティブに洗う。ブラシロールはさらに別のシャフトに位置しており、このシャフトは専用の駆動装置によって回転駆動される。この回転により、ブラシロールの剛毛は、場合によっては搬送ベルトによってブラシロールの傍らを通って搬送される農作物からアクティブに土を擦り落とす。好ましくは、ブラッシング手段が2つのブラシロールを有していて、両ブラシロールは洗い装置内で1つの駆動装置によって互いに逆向きの回転方向で駆動される。1つよりも多いブラシロールを使用することにより、剛毛による洗いが増幅される。このときに、さらに2つのブラシロールが、その回転方向が互いに逆向きとなるように形成されていると、なお付加的な洗い効果の増幅が得られる。
農作物のための本発明による洗い装置の特に好適な構成では、洗い領域に、農作物を高圧下の水によって洗う、1つまたは複数の高圧ノズルを備えたスプレイ装置が設けられている。水により、土が洗い落とされる。農作物に衝突する水の高圧により、頑固な土残分さえも剥離されるようになる。
均一な洗いを得るために、本発明による洗い装置の好適な構成では、前記スプレイ装置が、農作物を高圧下の水によって洗う旋回可能な高圧ノズルを有している。高圧ノズルの旋回は、マニュアル式に行うことができるが、しかし好適には自動的にも行うことができる。これによって、全ての農作物から均一に土を剥離させることができる。旋回可能性に基づき、さらに高圧ノズルの個数を減少させることができる。この場合、高圧ノズルは旋回のために、たとえばゲートガイドに沿って案内され得る。このためには、適当な駆動装置が設けられていてよい。
本発明による洗い装置において付加的な効率の良い洗い効果を得るためには、農作物を振動させる振動装置が設けられている。この振動装置の働きにより、付着した土が緩められかつ剥離されるようになる。
農作物から土を分離するために、本発明のさらに別の有利な構成では、土およびこれに類するものを篩い分けするための篩が設けられている。この篩は、土はメッシュ(網目)を通って落下しかつ農作物はメッシュ上に載置されたままとなるように形成されていることが望ましい。
本発明のさらに別の特別な構成では、当該洗い装置が、牽引機用の移動式のトレーラとして形成されている。このような洗い装置は農作物のところへ簡便に運搬され得るので、これにより農作物を既に製造現場で、つまり畑で、洗うことができる。このことはスペースや重量を節約する。なぜならば、農作物が、引き続き行われる後処理のために既に洗われているからである。したがって、たとえば運搬コスト減少が得られる。
本発明による洗い装置は、水で満たされた洗い槽を有していると好ましい。農作物は洗いのためにこの洗い槽を通って搬送ベルトによって搬送される。これによって、付加的に土が農作物から剥離され得るので、このことは特に前で挙げた洗いメカニズムをサポートする。
ジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための本発明による洗い装置のさらに別の好適な構成では、篩ドラムが、水捕集槽の上方に配置されている。これによって、剥離された土は、捕集槽内に落下し、こうして水中に溶けて容易に搬出され得る。
本発明のさらに別の構成および利点は、従属形式の請求項の対象ならびに実施形態の説明から明らかである。以下に、本発明を実施する形態を図面につき詳しく説明する。
移動式の本発明による洗い装置の原理を示す斜視図である。 図1に示した移動式の本発明による洗い装置を示す側面図である。
図1には、特に土などが付着しているジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置が符号10で示されている。洗い装置10は装入・貯え用のホッパ12を有する。この装入・貯え用のホッパ12はその下側14に開口13を有しており、この開口13から農作物が洗い過程に供給される。このためには、装入・貯え用のホッパ12の開口13の下方に搬送装置18の搬送ベルト16が延びている。この搬送ベルト16によって、洗いたい農作物が洗い領域20に搬入され、かつ洗い領域20から搬出される。搬送装置18はこの場合、1つの搬送ベルトから成っているか、または相前後して配置されかつ/または平行にも配置された複数の搬送ベルトセグメント16a,16bから成っていてもよい。この場合、搬送装置18の駆動装置22により、それぞれ搬送ベルト16が農作物の搬送のために駆動される。洗い領域20はハウジング24を有する。このハウジング24は、外部影響に対する保護のためにも、適当な遮音手段が講じられている場合には特に防音手段としても、役立つ。
洗い装置10は、土やこれに類するものを篩い落とすための篩ドラム26を有する。この篩ドラム26は、その回転軸線30周りの回転のために駆動装置28によって駆動される。篩ドラム26は鋭角の角度αを成して配置されており、すなわち回転軸線30は、水平方向に位置する長手方向軸線32に対して鋭角の角度αを成して位置している。この鋭角の角度により、農作物は重力に抗して篩ドラム26を通って搬送される。これにより、農作物は互いに摩擦し合い、かつ部分的には篩ドラム26とも摩擦する。このことは、農作物からの付着した土の剥離を助成する。
篩ドラム26の鋭角の角度αは、この洗い装置では可変に、つまり調節可能に設定されており、したがって相応して農作物のサイズや重量に適合され得る。篩ドラム26のメッシュが土を落とすためには不十分である場合には、農作物の互いに相対的な運動は必要に応じて篩ドラム26内の突起(Hubbel)もしくは敷居部によって場合によっては増幅される。農作物はこの場合、篩ドラム26を通って簡単には搬送されず、なお付加的な抵抗を克服しなければならなくなり、これらの抵抗のところで土が剥離し得る。
農作物は、搬送装置18によって洗いのために篩ドラム26内に搬送される。したがって、農作物はまず、篩ドラム26を通過する際に地球引力に抗してスタートしなければならない。篩ドラム26内部での回転により、土残分が農作物から剥離し、篩ドラム26のメッシュを通じて落下する。
篩ドラム26内には、搬送手段34が設けられている。この搬送手段34は、農作物が篩ドラム26を通り抜けることを助成する。この搬送手段34は本実施形態では、螺旋状のガイド36として形成されている。螺旋状のガイド36は、好ましくは篩ドラム26の内壁に設けられたレール状の突出部である。螺旋状のガイド36は、篩ドラム26の回転時に農作物に軸方向を規定する。
さらに、洗い領域20には、ブラッシング手段38が設けられている。これらのブラッシング手段38はブラシロール40から成っており、このブラシロール40はシャフトによって支承されて設けられている。ブラシロール40は駆動装置42によって回転駆動される。ブラシロール40の剛毛44は、規定の洗い効果を得るために種々異なる硬度および長さを持って形成されていてよい。ブラシロール40は外部から旋回可能に篩ドラム26に接触している。ブラシロール40は特に篩ドラム26に付着した土およびこれに類するものを、篩ドラム26のメッシュから剥離させる。ブラシロール40は必要に応じて、農作物を直接に洗うために篩ドラム26の内部に配置されていてもよい。
第1の搬送ベルトセグメント16aには、オプショナルな振動装置46が設けられている。この振動装置46はやはり農作物を振動させることによって、頑固に付着した土が農作物の表面から剥離することを助成する働きをする。振動装置46は篩47を有していてよく、この篩47を通じて、付着した土の一部が落下する。
農作物は、水で満たされた洗い槽48を通って、洗いのために搬送装置18によって搬送される。この洗い槽48は、洗い過程をさらに付加的に支援する。
洗い領域20には、複数の高圧ノズル52を備えたスプレイ装置50が設けられている。これによって、農作物は洗い領域20において高圧下の水によって洗われる。高圧ノズル52は旋回可能に形成されている。これにより、それぞれ1つの高圧ノズル52の水噴流は、農作物を洗うために、より大きな範囲もしくは、より大きな面をカバーすることができる。篩ドラム26は水捕集槽53の上方に配置されている。これによって、剥離された土は水捕集槽53内に落下して、水中に溶けて容易に搬出されかつ清浄化され得る。
洗い装置10は、図1および図2に示した本実施形態では、牽引機のための移動式のトレーラ(付随車)として形成されている。したがって、この洗い装置10は、フック56によって牽引機(図示しない)に連結されて、使用現場、たとえば畑にまで移動され得る。洗い装置10はフレームを有しており、このフレームには車輪60を備えた2つの車軸58が支承されている。
第2の搬送ベルトセグメント16bはさらに、排出搬送ベルト62として形成されており、洗われた農作物はこの排出搬送ベルト62を介して、たとえば搬出用の貨物自動車(トラック)へ搬送される。
図2には、図1に示した洗い装置10が、概略的な側面図で図示されている。図2には、搬送装置18による農作物の搬送路が一層明りょうに図示されている。図1に示した実施形態の場合と同一の構成要素に対しては、図2においても同じ符号が使用されている。搬送装置18は、農作物を搬送するための3つの搬送ベルトセグメント16a,16bを示している。第1の搬送ベルトセグメント16aは、装入・貯え用のホッパ12の開口の下方で農作物を引き取る。引き取られた農作物はこの場所から、鋭角の角度で篩ドラム26内へ搬送される。篩ドラム26は、鋭角の角度αで、農作物を洗うための洗い領域20を通って延びている。篩ドラム26を農作物のサイズおよび重量に適合させるために、篩ドラム26の傾斜は調節可能である。洗い領域20では、篩ドラム26が、洗い用のブラシロール40によってブラッシングされる。スプレイ装置50によって、高圧水噴流が噴射される。最後に、搬送ベルトセグメント16bが、洗い領域20のこの部分範囲から、たとえば貨物自動車へ農作物を搬送する。
スプレイ装置50の高圧ノズル52のためには、水接続部64が設けられている。消費された水は、水後処理装置66において後処理されて、洗いシステムに再び供給される。これにより、閉じた水循環路が得られ、こうして水消費量が減じられる。

Claims (12)

  1. 特に土およびこれに類するものが付着したジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)であって、
    a)装入および/または貯え用のホッパ(12)を備え、該ホッパ(12)がその下側(14)に開口(13)を有し、該開口(13)から農作物が洗いのために供給され、
    b)農作物が洗われる洗い領域(20)を備えたハウジング(24)を備え、
    c)回転軸線(30)周りに回転する篩ドラム(26)を備え、該篩ドラム(26)内で農作物が洗われ、該篩ドラム(26)が、前記洗い領域(20)に配置されている、
    農作物を洗うための洗い装置(10)において、
    d)回転する前記篩ドラム(26)の回転軸線(30)が、鋭角の角度(α)で傾けられている、
    ことを特徴とする、ジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  2. 前記篩ドラム(26)内に、農作物を前進運動させるための搬送手段(34)が設けられている、請求項1記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  3. 前記搬送手段(34)が、前記篩ドラム(26)内で螺旋状のガイド(36)として形成されている、請求項2記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  4. 回転する前記篩ドラム(26)の回転軸線(30)の傾斜が、可変調節可能に形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  5. ブラシロール(40)を有するブラッシング手段(38)が設けられている、請求項4記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  6. 前記洗い領域(20)に、農作物を高圧下の水によって洗う、1つまたは複数の高圧ノズル(52)を備えたスプレイ装置(50)が設けられている、請求項1から5までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  7. 前記スプレイ装置(50)が、農作物を高圧下の水によって洗う旋回可能な高圧ノズル(52)を有する、請求項6記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  8. 農作物を振動させる振動装置(46)が設けられている、請求項1から7までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  9. 土およびこれに類するものを篩い分けするための篩(47)が設けられている、請求項1から8までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  10. 当該洗い装置(10)が、牽引機用の移動式のトレーラとして形成されている、請求項1から9までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置。
  11. 水で満たされた洗い槽(48)が設けられており、該洗い槽(48)を通って農作物が洗いのために搬送ベルト(16)によって搬送されるようになっている、請求項1から10までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
  12. 前記篩ドラム(26)が、水捕集槽(53)の上方に配置されている、請求項1から11までのいずれか1項記載のジャガイモまたはカブのような農作物を洗うための洗い装置(10)。
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