JP2018191540A - キャッサバ芋(マンジョッカ芋)の自動洗浄及び自動皮むき装置 - Google Patents

キャッサバ芋(マンジョッカ芋)の自動洗浄及び自動皮むき装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本邦では類が見られない、収穫後のキャッサバ芋の洗浄と皮むきを自動的に行う装置であり、装置本体の構造を簡易なものとし、水平方向(横長)に設置した九角形の回転ドラム内に水とボイラーから供給される高温の水蒸気を注入することで、大型のキャッサバ芋でも効果的かつ効率よく処理する、キャッサバ芋の自動洗浄及び自動皮むき装置を提供する。
【解決手段】水平方向(横長)に設置した九角形の回転ドラムには、多数の丸形パンチング孔を施し、装置本体上部には水道水注入配管と水蒸気注入配管を、装置本体下部には洗浄後の排水と廃棄物(皮)を排出する排水口を備え付け、処理後は、装置本体側面に設置したモーターを駆動させ、装置本体を傾けることでキャッサバ芋を取り出し易くした、キャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置を利用する。
【選択図】図1

Description

本発明は、収穫した泥付きキャッサバ芋(マンジョッカ芋)(以下、全ての項目において「キャッサバ芋」のみの記載とする)の自動洗浄及び自動皮むきに関する装置である。
ジャガイモ、サツマイモ、サトイモ等の自動皮むきにかかる装置については、これまで数多くの事例が存在しているが、これらイモ類を対象とした代表的な従来の皮むき装置は、水平方向に2つの円筒形ローラーを配置して、その外周にイモ類を載せて外皮をむく、または、垂直方向に設置した円筒形ドラムにイモ類を投入し、それを回転させることにより外皮をむく装置となっている(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。
また、似たような回転ドラム式でありながらも、燃焼装置を備え付け、直接火炎でドラムを熱し、火力を用いてジャガイモの皮をむく装置(発想)も見受けられた(非特許文献1)。
他方、収穫したばかりの泥付きイモ類の洗浄については、水を使用するため、排水設備を整備する必要があることから、敬遠されがちなのかさほど例はなく、水を霧状に噴射して洗浄する方法などが見受けられた(特許文献4、非特許文献2)。 また、垂直方向に設置された回転ドラム内にイモ類他(ジャガイモ、サトイモ、輪切りにしたサツマイモ、大根、ニンジン等の根野菜)、水及び重量のある攪拌体を入れ、ドラムを回転させて洗浄・皮をむく装置が見受けられた(特許文献5)。
特開2009−72089 特開2000−287662 実用新案登録第3084921号 特表平8−504567 特公平6−9493
中特抄104,799,411 中特抄104,489,411
特許文献1〜3及び5の如く、類似、かつ、数多く存在するイモ類の自動洗浄及び自動皮むき装置は、そもそも主にジャガイモ、それよりも大きいサイズで見てもサツマイモ程度までを主眼としており、最大で長さ35〜45cm、太さ15cm〜20cmまでに成長するキャッサバ芋においては、従来の発明装置では対応・処理することは困難である。
特許文献1には、水を使うことにより排水設備の設置、排水と廃棄物(むいた皮)を分離しなければならないため、分離処理時間がかかること及びコスト面についての批判的な意見が見受けられるが、泥付きイモ類を装置で皮をむけば、当然、装置が泥や埃で汚れ、装置が汚れれば、せっかくきれいに皮をむいても必然的に汚れがイモ類に付着するので、商品・製品として市場等に供給するためには、のちに洗浄する作業が必要となってくるはずである(要は、皮をむく時点で洗浄するのか、後で洗浄するのかの違いでしかない)。
非特許文献1によれば、火炎で直接ドラムを熱し皮をむいている。イモの表面を温め、皮をむきやすくする着眼点は良いが、直接火力を用いた方法では、イモの表面が焦げ付く虞がある。
従来の発明装置では、必ずしも構造が簡易なものではないと見受けられるので、部品の交換、本体の清掃などのメンテナンスが容易でないと思われる面がある。
以上を踏まえ、大型に成長するキャッサバ芋を効率よく洗浄・処理するための水、高温水蒸気を利用した、主体となる回転式ドラムによる、キャッサバ芋の自動洗浄及び自動皮むき装置(以下、全ての項目において「装置本体」と表記する)の提供を課題とする。
本装置は、請求項1に記載のとおり、回転ドラムの形状を九角形にするという特徴を持ち、回転ドラムには多くのパンチング孔が施されている。キャッサバ芋を回転ドラムへ投入後、制御装置の操作によりドラムを回転させ、洗浄あるいは皮むき作業に応じて、水または水蒸気を注入する。
ドラム内の形状(九角形)と丸形パンチング孔の効果を得て、ドラム内を転がるキャッサバ芋の洗浄と皮むきが同時並行的にスタートする。
処理終了後は、請求項6に記載のモーターを駆動させ、装置本体の正面投入口が下になるよう傾斜をつければ、ドラム内奥にあるキャッサバ芋でも容易に排出することができる。
本発明から得られる効果としては、次の点が挙げられる。
(1)水、高温の水蒸気及び本発明を用いて、収穫したキャッサバ芋に付着する泥汚れを迅速かつ効率よく洗浄し、きれいに皮をむくことが1回の作業で可能となる。それにより、本装置から取り出されたキャッサバ芋は、直ちに袋詰め(真空パック)作業が可能となり、従来よりも増して、更に鮮度を保って出荷することができると共に、収穫から出荷までの時間を大幅に短縮することができると考えている。
(2)これまでは、作業員が1本1本丁寧に水洗いし、ピラーで皮をむいていくといった、多大な労力と時間を費やす大変な重労働であった。しかしながら、本発明を利用すれば、一度に大量(※)のキャッサバ芋を連続して処理することが可能となり、無用な労働力の削減、作業員の負担軽減、品質のみならず生産性の向上、コスト面(主に人件費の削減)の劇的な改善が期待できる。
(※)1回の作業の処理能力 最大250kg、 所要時間約15分
(3)本発明に付随する副次的な要素となるが、入念な洗浄・皮むきを行うことにより、安全で衛生的なキャッサバ芋を消費者へ提供することができる。この点は副次的要素とはいえ、供給側として最も重要な課題であると考えている。
(4)簡易な構造であるため、部品交換が容易に行えるとともに、水、水蒸気を利用していることから回転ドラム内の洗浄が簡単にできるなど、装置本体のメンテナンスが非常に容易となる。
装置本体の全体図である 装置本体正面図である(図2−1) 正面拡大図である(図2−2) 正面投入口に色付けしたものである(図2−3) 装置本体背面図である(図3−1) 背面部設置のモーター1の拡大図である(図3−2) 装置本体左側側面図である(図4−1) 左側面に設置のモーター2の拡大図である(図4−2) 装置本体右側側面図である(図5) 九角形回転ドラム(単体)の図である(図6−1) 九角形回転ドラム(図6−2) 九角形回転ドラムと格納容器(スケルトン)を組合わせた図である(図6−3) 九角形回転ドラムと格納容器(スケルトン)の図(図6−4) 九角形回転ドラムと周辺装置(スケルトン)を組合わせた図である(図6−5) 九角形回転ドラムと周辺装置(スケルトン)の図(図6−6) 装置本体上部の図である(図7) 装置本体下部の図である(図8) 装置本体の支柱図である(図9) 制御装置である(図10) 制御装置(図10−2) 制御装置(図10−3) 制御装置の詳細設計図である(図10−4) 制御装置詳細設計図(図10−5) 制御装置詳細設計図(図10−6)
以下、本項目の説明として、上記掲載の図面を用いて詳細に説明する。
図1は、請求項1に記載する、大元の基礎となる装置本体に、請求項2から8までに掲げる装置全てを着装した全体図である(図1)。
図2は、大元の基礎部分に含まれる投入口を正面から見た図である。この投入口は、収穫したキャッサバ芋を奥に続く回転ドラム内に投入するためのものであるが、処理後のキャッサバ芋を取り出す際の受け皿としての役割も果たす。本装置の稼動は、収穫直後の土が付着したキャッサバ芋を投入するところから始まることから、投入口及び受け皿となる部位周辺には、必然的に土や埃が付着するので、洗浄・皮むき処理をしている間に水で洗い流すことで、処理後のキャッサバ芋を取り出す際に土が付着することを防止できる。図3は、投入口部分の拡大図、図4は、投入口にかかる部分に色付けしたもの。
図5は、装置本体の背面となるが、請求項5に記載の九角形の回転ドラムの回転及びドラム内に水、水蒸気を注入させるためのモーターが備え付けてある。なお、ドラムの回転スピード、回転の方向(正回転と逆回転)及び注入する水や水蒸気の量については、後述する制御装置で全てコントロールしている。図6は、モーター1(M1)付近の拡大図。
図7は、装置本体の左側側面となるが、装置本体の支点中心にモーター2が備え付けてある。このモーターは、支点を境に装置本体を上下に稼動させるもので、キャッサバ芋の投入及び取り出しを容易にしている。また、洗浄・皮むき作動中に稼動させれば、回転ドラム内のキャッサバ芋が一点に留まることなく、装置本体の傾斜に合わせ回転ドラム内を転がるので、効果的に洗浄、皮をむくことができる。図8は、モーター2(M2)の拡大図である。なお、モーター2の右側には、装置本体の制御装置を配置している。制御装置の詳細は後述する。
図10及び11は、要となる回転ドラムの単体図である。回転ドラムには、多数の丸型パンチング孔が施してあるとともに、形状が九角形で、言わずもがな一つの角度は40度であるという特徴がある。この40度の角度は、キャッサバ芋が回転ドラム内の斜面を転げ落ちる際、適度な力加減で丸型パンチング孔に当たるので、厚い皮でもきれいにむくことができる。図12及び13は、九角形回転ドラムに格納容器のスケルトンを組合わせた図である。外壁となる外側の格納容器は、気密性があるので、排水口バルブを閉じれば水を溜めることができ、キャッサバ芋の土汚れを効果的に落とすことができる。ちなみに、格納容器は16角形、一つの角度は22.5度の設計されている。図14及び15は、九角形回転ドラムに周辺装置のスケルトンを組合わせた図となる。
図16は、装置本体の上部である。中央に走るシャフト(図面上の符号3)は、装置本体正面の投入口扉に接続しており、扉を上下に稼動・開閉する役目を果たしている。図面上符号4の配管は水道水、符号5の配管は水蒸気を注入するパイプである。これらの配管から勢いよく排出される水及び水蒸気が、キャッサバ芋に付着する土汚れを落とし、皮を柔らかくして剥きやすくしている。
図17は、装置本体の下部である。洗浄後の排水と廃棄物(皮)を排出する排水口を備え付けてある。排水口には、開閉バルブが併設してあるので、バルブを閉鎖して使用すれば、回転ドラム内に水を溜めての洗浄、バルブを開放して使用すれば、流水による洗浄及び廃棄物の排出として使い分けることができる。排水口の先には、排水と廃棄物を分離するための濾過装置に接続する。
図19〜21は、制御装置である。九角形回転ドラムの回転、装置本体の傾斜・上下稼動等、これら電力で稼動する部分のコントロールを司っている。図22〜24は、制御装置の詳細設計図である。
1 投入口受け皿
2 投入口開閉扉
3 投入口開閉扉のシャフト
4 水道水注入配管
5 水蒸気注入配管
6 回転ドラム格納容器
7 支柱
8 排水口
9 モーター1のモーターシャフト
10 モーター2のモーターシャフト
11 制御装置
M1 モーター1(背面)
M2 モーター2(左側面)

Claims (8)

  1. 本装置は、多数の丸形パンチング孔の施しがある水平方向に設置した九角形の回転式ドラム(内側)と、回転ドラム格納容器の二重構造からなり、これを装置全体の大元の基礎(以下、「装置本体」という)とする、キャッサバ芋(マンジョッカ芋)(以下、「キャッサバ芋」のみの表記とする)の自動洗浄と自動皮むき装置。
  2. 装置本体の正面に、キャッサバ芋の投入及び取出しのための受け皿を兼ね備えた投入受入れ口を装備する、請求項1に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
  3. 装置本体上部に、正面から見て左側に水道水注入配管、右側にボイラーから送り出される高温の水蒸気を注入する配管を配備する、請求項1または2に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
  4. 装置本体下部に、洗浄後の排水と廃棄物(皮)を排出する排水口を取り付け、その先には排水と廃棄物を分離するための濾過装置を配備する、請求項1、2または3に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
  5. 装置本体背面に、九角形の回転式ドラムを回転させるため、また、水道水及び水蒸気を装置本体に送り込むためのモーターを備え付ける、請求項1、2、3、または4に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
  6. 装置本体を正面(投入口)から見て、装置本体の左側側面には、装置本体の支点を中心に装置本体を上下稼動させるため、また、請求項2に記載の装置本体正面投入口扉を上下に開閉させるためのモーターを備え付ける、請求項1、2、3、4、または5に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
  7. 請求項6に記載のモーターの右脇(装置本体右側側面)には、請求項5及び請求項6のモーターの稼動をコントロールするための制御装置を配備する、請求項1、2、3、4、5、または6に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
  8. 請求項1の装置本体に、請求項2から請求項7までのいずれかに記載する装置を着装し、装置本体を支える支柱を取り付ける、請求項1、2、3、4、5、6、または7に記載するキャッサバ芋の自動洗浄と自動皮むき装置。
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