JP2017087378A - ごぼうの乱切り機 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上が図れると共に、製品の無駄が少ないごぼうの乱切り機を提供する。【解決手段】ごぼう１を挿入するごぼう挿入筒１１と、ごぼう挿入筒１１の下端より伸びたごぼう１を弾性的に把持して下方に送るごぼう送り部１０と、ごぼう送り部１０を回転させるごぼう回転部５０と、ごぼう挿入筒１１の軸心に対して傾斜して配設され，ごぼう送り部１０のごぼう把持手段の下方に伸びたごぼう１を斜めに切断するカッター６１を有するごぼう切断部６０とから構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ごぼうの乱切り機に関する。

ごぼう等の長尺野菜の乱切り機として、例えば特許文献１が挙げられる。この装置は、野菜の上端を把持する野菜把持部と、この野菜把持部の下方の対向位置に配設され、回転可能な回転刃を有する野菜切断部と、前記野菜把持部を上下移動させる搬送部とから構成されている。

回転刃は、野菜把持部の移動方向の軸心に対して傾斜角度で配設されて支持体に支持されると共に、回転刃の回転中心と支持体の回転中心が偏心するように構成されている。そこで、回転刃を有する支持体を例えば９０度回転させることにより切断位置を変えるようになっている。

特開２０００−１１７６８７号公報

上記従来技術は、野菜の上端を野菜把持部の爪部の把持爪に把持させる工程と、続いて野菜把持部を下降させて野菜の下端を野菜切断部の上方に設けられたガイド部に挿入する工程を必要とするので、生産性に問題があった。また切断位置を変えるために回転刃を有する重い支持体を回転させる必要があるので高速にできなく、この点からも生産性に問題があった。更に野菜の上端を把持して送るので、野菜を把持した爪部は、前記ガイド部までしか下降できない。このため、ガイド部から回転刃までの野菜は切断されなく、野菜の切断されない無駄部分が多く生じる。

本発明の第１の課題は、生産性の向上が図れると共に、製品の無駄が少ないごぼうの乱切り機を提供することにある。

本発明の第２の課題は、品質の向上が図れるごぼうの乱切り機を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の請求項１は、ごぼうを挿入するごぼう挿入筒と、このごぼう挿入筒の下端より伸びたごぼうを弾性的に把持して下方に送るごぼう送り部と、このごぼう送り部を回転させるごぼう回転部と、前記ごぼう挿入筒の軸心に対して傾斜して配設され、前記ごぼう送り部のごぼう把持手段の下方に伸びたごぼうを斜めに切断するカッターを有するごぼう切断部とからなることを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明の請求項２は、前記ごぼう挿入筒に挿入されたごぼうの後端検出手段と、前記ごぼう送り部のごぼう把持手段より伸びたごぼうの先端を検知する先端検知手段とを備えたことを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明の請求項３は、前記ごぼう切断部の下方には、前記カッターで切断した切断品を振分ける振分け部が設けられ、この振分け部は、切断品を受けるシュートと、振分け手段とを有し、シュートは、前記カッターで切断された切断品を受ける導入部と、この導入部の下方に設けられた良品シュート及び不良品シュートからなり、前記振分け手段はごぼうの先端切断品及び後端切断品を前記不良品シュートに導く振分け板を有することを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、ごぼう挿入筒にごぼうを挿入する操作のみで乱切り動作が行われるので、生産性が向上する。また、ごぼうを把持して送る把持部を回転させてごぼうの切断方向が変えられ、重いカッターを回転させないので高速化が図れ、この点からも生産性が向上する。また、ごぼう把持部はカッターの直上に配設され、順次的に乱切りされるので、ごぼうを無駄なく加工することができる。

本発明の請求項３によれば、ごぼうの最初（先端）の切断品及び後端の２個以内の切断品は不良品として処理するので、製品の品質の均一化が図れる。

本発明のごぼうの乱切り機の一実施の形態の正面図である。 右側板を取り外した状態の図１の右側面図である。 ごぼう送り部及びごぼう回転部の拡大正面図である。 ごぼう送り部及びごぼう回転部の軸受支持部の要部拡大断面図である。 ごぼう送り部及びごぼう回転部の拡大斜視図である。 ごぼう送り部の拡大斜視図である。 ごぼう回転部の拡大斜視図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図１のまな板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 ごぼうの正面図である。

本発明のごぼうの乱切り機の一実施の形態を図により説明する。ごぼう１は、図１０に示すように、ほぼ均一の太さの均一部１ａと、この均一部１ａの下方部１ｂより下方の太部１ｃと、均一部１ａの上方部１ｄより上方の細部１ｅの形状となっている。

本実施の形態は、主としてごぼう１を把持して下方に送るごぼう送り部１０と、ごぼう送り部１０を回転させてごぼう送り部１０に把持されたごぼうを回転させるごぼう回転部５０と、ごぼう送り部１０のごぼう把持部の下方に配設されたごぼう切断部６０とから構成されている。その他に、後端検知部７０Ａ及び前端検知部７０Ｂと、良品・不良品を振分ける振分け部８０と、図示しない制御部とを有している。次に、先ず枠体の構造について説明した後、前記各部の構造について説明する。

［枠体の構造］（図１、図２参照）
枠体は、両側板２，２、天板３、底板４、裏板５及び天板３側の下方で両側板２，２に固定された支持板６とからなっている。

［ごぼう送り部１０の構造］（図１乃至図６、図８、特に図３乃至図６参照）
図１及び図２に示すように、天板３及び支持板６には、垂直に配設されてごぼう送り部１０まで伸びた筒状のごぼう挿入筒１１が固定されており、このごぼう挿入筒１１にごぼう１が挿入される。支持板６の下方のごぼう挿入筒１１部には、図４に示すように、上下にベアリング１２Ａ，１２Ｂを介してコンベア伝達ギア１３Ａ，１３Ｂが回転自在に支承されており、コンベア伝達ギア１３Ａと１３Ｂは複数個の支柱１４で一体的に固定されている。コンベア伝達ギア１３Ａには、図３，図５及び図６に示すように、コンベア駆動ギア１５が噛合しており、コンベア駆動ギア１５は、天板３（図１，図２参照）に固定されたコンベア駆動モータ１６の出力軸に固定されている。コンベア伝達ギア１３Ｂの下方のごぼう挿入筒１１部分は、図４に示すように上下にベアリング１７Ａ，１７Ｂを介して支持板１８Ａ，１８Ｂが回転自在に支承されている。支持板１８Ａ，１８Ｂは複数個の支柱１９（図７参照）で一体的に固定されている。

ごぼうを送るコンベア２５は、図８に示すように等間隔に３個設けられているので、図４及び図６に示すように下方のコンベア伝達ギア１３Ｂには３個の伝達ギア２６が噛合している。３個の伝達ギア２６にはそれぞれ伝達軸２７の上端が固定され、伝達軸２７はベアリング２８，２９を介して支持板１８Ａ，１８Ｂに回転自在に支承されている。またベアリング２８，２９間の伝達軸２７部分には、ベベルギア３０が固定されており、ベベルギア３０の回転を水平方向に変換するため、ベベルギア３０にはベベルギア３１が噛合している。ベベルギア３１は回転支軸３２の一端に固定されており、回転支軸３２には駆動プーリ３３が固定されている。駆動プーリ３３の両側の回転支軸３２の部分は、図８に示すようにベアリング３４，３４を介して保持板３５，３５に回転自在に支承されており、保持板３５，３５は下方の支持板１８Ｂに固定されている。

駆動プーリ３３の両側でベアリング３４，３４間の回転支軸３２の部分には、それぞれベルト保持板４０，４０がベアリング４１を介して回転自在に支承されている。図３に示すように、ベルト保持板４０，４０の下端部には、支軸４２が固定されており、支軸４２には従動プーリ４３が回転自在に支承されている。駆動プーリ３３と従動プーリ４３にはベルト４４がエンドレスに掛けられている。ベルト保持板４０にはばね掛け４０ａが形成され、支持板１８Ｂにはごぼう挿入筒１１を囲むように複数個のばね掛け４５が設けられている。ばね掛け４０ａと４５にはばね４６が掛けられ、３個の従動プーリ４３は閉じる方向に付勢されている。図４において、４７はテンションローラを示す。

［ごぼう回転部５０の構造］（図１、図３、図４、図５、図７参照）
コンベア伝達ギア１３Ａと１３Ｂ間には回転伝達ギア５１が配設されており、回転伝達ギア５１は支持板１８Ａに固定された複数個の支柱５２に固定されている。回転伝達ギア５１には、回転駆動ギア５３が噛合しており、回転駆動ギア５３は、天板３に固定された回転駆動モータ５４の出力軸に固定されている。

［ごぼう切断部６０の構造］（図１、図２参照）
コンベア２５の下方には、カッター６１が固定されたカッター支持板６２がごぼう挿入筒１１の軸心に対して４５度傾斜して配設されている。これにより、コンベア２５の下端より伸びたごぼう１は、カッター６１により斜めに切断される。カッター支持板６２は、カッター駆動モータ６３の出力軸に固定されており、カッター駆動モータ６３は底板４に固定された固定板６４に固定されている。ここで、カッター支持板６２の回転軸心（カッター駆動モータ６３の出力軸）は、ごぼう挿入筒１１の軸心に対して偏心して配設されている。またコンベア２５のごぼう把持部である従動プーリ４３の下方には、まな板６５が配設されており、まな板６５は側板２に固定された支持板６６に固定されている。

［後端検知部７０Ａ及び前端検知部７０Ｂ］（図１、図２参照）
後端検知部７０Ａは次のような構成となっている。ごぼう挿入筒１１の天板３と支持板６の側方部分には縦溝１１ａが形成されており、支持板６上には、縦溝１１ａに対応して検知板保持板７１が固定されている。検知板保持板７１の上部には、後端検知板７２が回転自在に支承されており、後端検知板７２は、縦溝１１ａを通してごぼう挿入筒１１内に挿入される挿入部７２ａと、検知板保持板７１の外側より下方に伸びた検知部７２ｂとより形成されている。検知板保持板７１には近接センサー７３が固定されており、後端検知板７２は図示しないばねで検知部７２ｂが近接センサー７３に当接するように付勢されている。前端検知部７０Ｂはごぼうの先端を検知する先端検知センサー７４を有し、先端検知センサー７４は支持板６６に固定されている。

［振分け部８０］（図１、図２参照）
振分け部８０は、カッター支持板６２の直下に配設されており、カッター６１で切断された切断品は、シュート８１に落下される。シュート８１は、カッター６１で切断された切断品を受ける導入部８１ａと、この導入部８１ａに落下した切断品を後記する振分け板８５で振分けられて良品を収納する良品シュート８１ｂと、不良品を収納する不良品シュート８１ｃとからなっている。良品シュート８１ｂと不良品シュート８１ｃは、底板４に固定された仕切り板８２により仕切りされている。シュート８１（導入部８１ａ、良品シュート８１ｂ，不良品シュート８１ｃ）は、上方が開放した収納部枠体（前面板８３ａ，裏面板８３ｂ及び両側板８３ｃ，８３ｃ）で周囲が覆われている。仕切り板８２の上方で収納部枠体の前面板８３ａ及び裏面板８３ｂには、支軸８４が回転自在に支承されており、支軸８４には振分け板８５が固定されている。収納部枠体の前面板８３ａには、支軸８４を中心として円弧状のガイド溝８３ｄが形成されており、振分け板８５にはガイド溝８３ｄに挿入されるガイド棒８６が固定されている。ガイド棒８６にはシリンダ８７の作動ロッドが回転自在に支承されており、シリンダ８７の後端は前面板８３ａに回転自在に支承されている。

［制御部］（図１、図２参照）
制御部は図示しないが、少なくとも次の機能を有している。コンベア送りモータ１６の連続駆動でごぼう１が一定量（乱切り品の長さ）送られ、また回転駆動モータ５４の連続駆動でごぼう１が９０度回転した時に、連続駆動しているカッター駆動モータ６３によりカッター６１は１回転するように制御部により制御される。これにより、乱切り品が製作される。

図１０に示すごぼう１の太部１ｃの長さＬ１及び細部１ｅの長さＬ２は予め制御部に記憶されている。制御部の演算部には、均一部１ａ乱切り長さ、即ちコンベア駆動モータ１６の回転速度が予め設定されており、太部１ｃは均一部１ａより太いので、均一部１ａの乱切り長さより短い長さに設定されている。細部１ｅは、均一部１ａより細いので、均一部１ａの乱切り長さより長い長さに設定されている。

近接センサー７３によりごぼう１の後端を検知した時のごぼう１の後端から先端検知センサー７４までの長さは既知の値である。そこで、カッター６１により順次乱切りし、図１０に示す切断位置１ｆで近接センサー７３がごぼう１の後端を検知した時、切断位置１ｆから１ｇまでの長さＬ３より細部１ｅの長さＬ２を引いた長さＬ４が均一部１ａの残りの長さとなる。この長さＬ４は制御部の演算部で演算される。また図７に示す回転駆動モータ５４が駆動すると、ベルト４４がごぼう１を僅か送るように作動する。この理由については後記する。そこで、制御部の演算部は、ごぼう送り部１０のコンベア送りモータ１６の回転速度を回転駆動モータ５４によるごぼう１の送り長さを補正して駆動されるように演算される。

まず、コンベア駆動モータ１６及び回転駆動モータ５４の作動について説明する。

コンベア駆動モータ１６が駆動すると、図６に示すようにコンベア駆動モータ１６の出力軸と共にコンベア駆動ギア１５が矢印Ｂ方向に回転する。コンベア駆動ギア１５が矢印Ｂ方向に回転すると、コンベア伝達ギア１３Ａ，支柱１４を介してコンベア伝達ギア１３Ｂが矢印Ｃ方向に回転する。コンベア伝達ギア１３Ｂには伝達ギア２６が噛合しているので、伝達ギア２６，伝達軸２７及びベベルギア３０が矢印Ｄ方向に回転する。ベベルギア３０の回転はベベルギア３１により水平方向に方向変換されて駆動プーリ３３が矢印Ｅ方向に回転する。これにより、ごぼう切断部６０の外側が矢印Ｆ方向（上昇方向）に移動し、ベルト４４の内側が下降方向に移動する。そこで、ごぼう挿入筒１１に挿入されたごぼう１は、３個のベルト４４に把持されて下方に送られる。従って、コンベア駆動モータ１６の回転速度を変えることにより、カッター６１で切断される長さを変えることができる。

回転駆動モータ５４が駆動すると、図７に示すように、回転駆動モータ５４の出力軸と共に回転駆動ギア５３が矢印Ｇ方向に回転し、回転伝達ギア５１が矢印Ｈ方向に回転する。回転伝達ギア５１と支持板１８Ａは支柱５２で一体的に結合され、支持板１８Ａと支持板１８Ｂは支柱１９で一体的に結合されている。これにより、回転伝達ギア５１が矢印Ｈ方向に回転されると、支持板１８Ｂ及び３個のコンベア２５も矢印Ｈ方向に回転させられる。即ち、コンベア２５に把持されたごぼう１は回転させられる。この場合、支持板１８Ｂには、図６に示すように伝達軸２７が回転自在に設けられているので、支持板１８Ｂが回転すると、伝達軸２７も僅かに矢印Ｄ方向に回転する。伝達軸２７が矢印Ｄ方向に回転すると、この回転量に応じて、前記コンベア駆動モータ１６の作動で述べたように、ベルト４４がごぼう１を送る方向に移動する。制御部の演算部は、この送り量を補正してごぼう送り部１０の回転速度を算定する。従って、回転駆動モータ５４の回転速度を変えることにより、切断方向を変えることができる。

次に作用について説明する。図示しないスタートボタンを押すと、コンベア駆動モータ１６，回転駆動モータ５４及びカッター駆動モータ６３が回転する。この場合、図１に示す振分け板８５は２点鎖線で示すようにカッター６１で切断された最初の切断片を導入部８１ａより不良品シュート８１ｃに導くようになっている。ごぼう１をごぼう挿入筒１１に挿入すると、後端検知板７２は実線の状態より２点鎖線の状態に回動させられる。これにより、後端検知板７２が近接センサー７３より離れ、近接センサー７３はオフになる。

前記したコンベア駆動モータ１６の作動及び回転駆動モータ５４の作動で説明したように、コンベア駆動モータ１６が作動すると、ベルト４４が矢印Ｆ方向、即ちごぼう１を下方に送る方向に移動する。また回転駆動モータ５４が作動すると、図３に示すように３個のコンベア２５は矢印Ｈ方向に回転する。従って、ごぼう挿入筒１１に挿入されたごぼう１は、下方に送られる。そして、ごぼう１の先端を先端検知センサー７４が検知（オン）する。先端検知センサー７４とごぼう切断部６０のカッター６１による切断部分は一定であるので先端検知センサー７４がオンした瞬間、ごぼう１の送り速度を基にシュート８１を良品シュート８１ｂが開放するように駆動させるタイミングが制御部により演算される。図示しない制御部に予め設定された設定値によりごぼう１は下方に送られ、またごぼう回転部５０の回転駆動モータ５４により９０度回転され、ごぼう切断部６０のカッター６１により４５度傾斜して切断される。この場合、最初（下端）の切断品は乱切り品ではなく不良品であるので、シュート８１の導入部８１ａに落下すると、不良品シュート８１ｃを通って図示しない不良箱に収納される。即ち、下端の切断品は乱切り品ではなく不良品として処理される。

最初の切断品が不良品シュート８１ｃを通過すると、前記したタイミングでシリンダ８７が作動し、振分け板８５は点線で示すように回動し、不良品シュート８１ｃ側が閉鎖し、良品シュート８１ｂ側が開放する。これにより、２個目以降の切断品は良品シュート８１ｂを通って良品箱に収納される。良品の切断動作を繰り返し行い、ごぼう１の後端が後端検知板７２を通過すると、後端検知板７２は実線で示すように回動し、検知部７２ｂは近接センサー７３に近接する。これにより、ごぼう１の後端が検知される。近接センサーによりごぼう１の後端を検知（オン）した時のごぼう１の後端から先端検知センサー７４までの長さＬ３は既知の値である。そこで、制御部の演算部は、ごぼう１の後端位置から切断品が２個以内であるかを演算し、カッター６１がごぼう１を切断して残りが２個以内になると、切断品を不良品シュート８１ｃに振分けるように出力する。即ち、シリンダ８７の作動ロッドが引っ込み、振分け板８５は２点鎖線で示すように残り部分を導入部８１ａより不良シュート８１ｃに導くように回動する。

本実施の形態は、ごぼう挿入筒１１にごぼう１を挿入する操作のみで乱切り動作が行われるので、生産性が向上する。またごぼうを把持して送る把持部を回転させてごぼうの切断方向が変えられ、重いカッターを回転させないので高速化が図れ、この点からも生産性が向上する。またごぼう把持部はカッター６１の直上に配設され、順次的に乱切りされるので、ごぼうを無駄なく加工することができる。またごぼう１の最初（先端）の切断品及び後端の２個以内の切断品は不良品として処理するので、製品の品質の均一化が図れる。

なお、上記実施の形態においては、カッター６１をごぼう挿入筒１１の軸心に対して４５度傾斜して配設したが、３０度〜６０度の範囲に傾斜して配設してもよい。またごぼうを９０度駆動した時にカッター６１でごぼう１を切断するようにしたが、３０度〜１２０度駆動した時にごぼう１を切断するように設定しても良い。またカッター６１は回転方式ではなく、シリンダで直線的に進退する方式でも良い。また後端検知手段として、後端検知板７２を設けたが、縦溝１１ａに臨むように後端検知センサーを設けても良い。

１．ごぼう、１０．ごぼう送り部、１１．ごぼう挿入筒、１１ａ．縦溝、１２Ａ，１２Ｂ．ベアリング、１３Ａ，１３Ｂ．コンベア伝達ギア、１４．支柱、１６．コンベア駆動モータ、１７Ａ，１７Ｂ．ベアリング、１８Ａ，１８Ｂ．支持板、１９．支柱、２５．コンベア、２６．伝達ギア、２７．伝達軸、２８，２９. ベアリング、３０ .ベベルギア、３１．ベベルギア、３２．回転支軸、３３．駆動プーリ、３４．ベアリング、３５．保持板、４０．ベルト保持板、４１．ベアリング、４２．支軸、４３．従動プーリ、４４．ベルト、４６．ばね、５０．ごぼう回転部、５１．回転伝達ギア、５２. 支柱、５３．回転駆動ギア、５４．回転駆動モータ、６０．ごぼう切断部、６１．カッター、６２．カッター支持板、６３ .カッター駆動モータ、６５．まな板、６６．支持板、７０Ａ．後端検知部、７０Ｂ．前端検知部、７１．検知板保持板、７２．後端検知板、７３．近接センサー、７４．先端検知センサー、８０．振分け部、８１．シュート、８１ａ．導入部、８１ｂ．良品シュート、８１ｃ．不良品シュート、８２．仕切り板、８４．支軸、８５．振分け板、８６．ガイド棒、８７．シリンダ

Claims (3)

1. ごぼうを挿入するごぼう挿入筒と、このごぼう挿入筒の下端より伸びたごぼうを弾性的に把持して下方に送るごぼう送り部と、このごぼう送り部を回転させるごぼう回転部と、前記ごぼう挿入筒の軸心に対して傾斜して配設され，前記ごぼう送り部のごぼう把持手段の下方に伸びたごぼうを斜めに切断するカッターを有するごぼう切断部とからなることを特徴とするごぼうの乱切り機。
2. 前記ごぼう挿入筒に挿入されたごぼうの後端検出手段と、前記ごぼう送り部のごぼう把持手段より伸びたごぼうの先端を検知する先端検知手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のごぼうの乱切り機。
3. 前記ごぼう切断部の下方には、前記カッターで切断した切断品を振分ける振分け部が設けられ、この振分け部は、切断品を受けるシュートと、振分け手段とを有し、シュートは、前記カッターで切断された切断品を受ける導入部と、この導入部の下方に設けられた良品シュート及び不良品シュートからなり、前記振分け手段はごぼうの先端切断品及び後端切断品を前記不良品シュートに導く振分け板を有することを特徴とする請求項１記載のごぼうの乱切り機。

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