JP2020048427A - 球状農作物の調製装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、玉ねぎ・ニンニク・かぶ等の根・茎葉が長く残っている収穫された球状農作物を連続的にベルト送りしながら、農作物の根・茎葉を農作物本体から確実に短く切断して除去する。【解決手段】 肉厚の弾性体のベルトを用いた上下一対の無端ベルト２，３の対面ベルト部２２，３２に挟んで球状農作物Ｎを搬送させ、根切りユニットＲＣと茎葉切りユニットＫＣとで農作物Ｎの根又は茎葉を上下一対の回転ブラシで外側へ引張させながら、各揺動フレーム６，７の一対の接触部材６１，７１の先端の接触部を農作物Ｎの根・茎葉を挟むように農作物Ｎの外周面に移動させ、一対の接触部材の外側にある回転刃で根・茎葉を切断し、回転ブラシで切断部分を外方へ放出する。【選択図】図６

Description

本発明は、玉ねぎ・ニンニク・球根・かぶ等のやや大きめの略球形状をした農作物（明細書中球状農作物という）の収穫後のまだ根・葉を長く残した状態のものを機械的に把持して連続搬送しながら短く根・茎葉を切断して除去する調製処理の技術に関する。

玉ねぎ類の葉下部位（茎葉）と、球状農作物本体（球・玉部分）の中間部位と、根とを３つの上中下に配置した一対の無端ベルトで挟持し、玉ねぎ類を搬送終端で茎葉の低位置と根部の根元位置を回転カッターで切断する搬送調製装置が公知の特許文献１に開示されている。
しかし、この特許文献１の発明では玉ねぎ類の大きさには大小のバラツキがあり、又玉ねぎ類の重量がかなり重いため、上方の茎葉（葉下部位）を一対の無端ベルトで把持しての送りでは、玉ねぎ類は搬送中の揺れが大きく、又球径差があることもあって切断カッターの切断位置が正確にできなかったり、又玉ねぎ類の揺れながらの切断の為回転カッターによる切断が品質低下させるものとなっていた。

又、同様に玉ねぎ類の葉下（茎葉）部位を一対の無端搬送ベルトで挟んで球状体を下にして吊るように玉ねぎ類を搬送し、搬送終端付近で一対の固定刃と可動刃で茎（葉）部位を切断し、又根も固定刃と可動刃で切断する技術が特許文献２で開示されている。
しかし、この引用文献２の発明でも球の直径の大小があり、かなりの重みがある球（球状本体）の葉（茎）部位を無端搬送ベルトで把持しても玉ねぎ類の搬送中揺れることがあることで、正確に葉・根を所定の位置で切断できないという問題があった。

更に、特許文献３には玉ねぎ類の葉茎と根の位置を上下逆転させて搬送し、その先方で葉・根を切断する調製装置を備えた調製機の開示があるが、これも重たい球・根を上にしての搬送ではやはり玉ねぎ類は不安定で揺れがちであり、又球の径の大小差があることから正確な位置で葉（茎）・根を切断する調製が難しいと判断される。

特開平５−２９２９３０号公報 特許第３６８１１３５号公報 特開２００２−２２３７４０号公報

本発明が解決しようとする課題は、重量があり、球径の大小の差があって搬送中の揺れ動きがある玉ねぎ類を強固に機械把持して揺れ動きがない状態での搬送を可能とし、又茎葉部位の切断位置及び根の切断位置（調製切断位置）を正確に設定できて根・茎葉を短く切断でき、又調製後の玉ねぎ類を強固に把持して連続送りしながら、確実に調製できるようにする。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 球状の農作物本体に根と茎葉を長く残して収穫された球状農作物を搬送しながらその根及び茎葉を短く切断して除去する球状農作物の調製装置であって、
柔軟性がある肉厚のベルトを用いた一対の無端ベルトを並行に配置するとともに、前記一対の無端ベルトで近接して対面する対面ベルト部が同じ方向に且つ同速度で送られるように前記一対の無端ベルトの回送の送り方向と送り速度とを規制し、更に前記対面ベルト部間の間隔を調製することを想定された前記農作物本体の最小外径寸法より小さい寸法とし、しかも前記対面ベルト部の間隔が狭める方向にテンションを付与するベルトテンション手段を有し、前記一対の無端ベルトの前記対面ベルト部間に前記球状農作物を把持して送れるようにするとともに、一対の前記対面ベルト部の間隔を送り上流位置で拡げて球状農作物を前記一対の対面ベルト部間に挿入できる農作物挿入部を有する構造とし、
前記一対の無端ベルトで送られる前記農作物本体の送られる軌跡の外側で且つ送られる方向の左右となる位置それぞれに枢支点を有して送りの上流側に延伸した左右一対の揺動フレームを設け、前記左右の各揺動フレームは装置の固定部材との間に前記揺動フレームを前記無端ベルトの方向に近づくように傾かせる付勢力を与えるバネを取付け、しかも前記揺動フレームの無端ベルトの方向に傾く角度が所定の初期角度で制限する初期傾き角設定手段を有し、
更に、前記した左右あるそれぞれの前記揺動フレームには、前記無端ベルトで送られてくる農作物本体の根又は茎葉を農作物本体から離れた左右の外方向に掻き送るための互に逆方向に回転する一対の回転ブラシと，送られてくる前記農作物本体の根又は茎葉のつけ根に近い外周面に接触する丸味がある接触部を先端に有し且つ同接触部が前記農作物外周表面に沿って動かせる接触部材と，同接触部材の左右外側位置に近接して配置された根又は茎葉の回転刃と，更に前記回転刃と回転ブラシを回動させるモータと，同モータの出力回転動力を前記回転刃と回転ブラシの回転軸に伝える伝達機構とを設け、送られてくる球状農作物本体の慣性力と前記バネの付勢力で接触部材の接触部が球状農作物本体の外表面に密接した状態で根又は茎葉がある方向に誘導されてその接触部材を根・茎葉の近接位置を通過させてそれに取付けた回転刃で根又は茎葉を確実に短く切断して切断された先方の根・茎葉は回転ブラシで外方向へ放出して除去し、切断後揺動フレームをバネと初期傾き角設定手段で初期角度にリセットされることで連続調製を可能とすることを特徴とする、球状農作物の調製装置
２） 一対の並行な前記無端ベルトが、上下対向するように配置されたものである、前記１）記載の球状農作物の調製装置
３） 左右ある前記各揺動フレームの前記の初期傾き角設定手段が、前記バネで無端コンベヤの方向に付勢された揺動フレームと装置の固定部材との間に離隔距離調整ねじを設け、同離隔距離調整ねじの螺合位置で揺動フレームと固定部材との間隔長さを調整することで所定の初期傾き角にすることができるものである、前記１）又は２）記載の球状農作物の調製装置
４） 前記初期傾き角設定手段で揺動フレームを初期傾き角とした場合、左右ある揺動フレームに取付けた接触部材の先端の接触部は、一対の無端ベルトで送られてくる想定された範囲の外径の農作物本体において農作物本体の最大径の位置で左右に分断した根がある半球体の外周面に接触するように又は茎葉がある半球体の外周面に接触するように初期傾き角を設定するものとした、前記１）〜３）いずれか記載の球状農作物の調製装置
５） 前記接触部材が途中から二股に分岐し、分岐部分の先端にそれぞれ接触部を設け、しかも二つある分岐部分と接触部間の空間を所定の巾のスリット空間とし、前記回転刃を同スリット空間の外側で回転するように配置し、二つの前記分岐部分とその先端の接触部が根又は茎葉を挟むように農作物本体の外周面で接触し、これに沿って移動することで前記スリット空間に根又は茎葉を進入させて集束させて前記回転刃でこれらをまとめて切断をする、前記１）〜４）いずれか記載の球状農作物の調製装置
６） 前記の揺動フレームに取付けられる前記接触部材が、球状農作物本体の根又は茎葉のある領域を挟むように前記領域の近くの農作物本体の外周面に沿って移動するように前記領域の巾以上離した一対の独立接触部材を前記揺動フレームに設け、同独立接触部材の先端部位に接触部を設け、又一対の前記独立接触部材の外側に前記回転刃を配置し、各独立接触部材の間の空間に球状農作物の根又は茎葉を進入させて、これらを集束して前記回転刃で切断する構造である、前記１）〜５）いずれか記載の球状農作物の調製装置
７） 前記左右の揺動フレームそれぞれに取付けた一対の回転ブラシの先端部分が円錐状に先細りとし、前記農作物本体の根又は茎葉が前記一対の回転ブラシのブラシ間に進入し易くした、前記１）〜６）いずれか記載の球状農作物の調製装置
８） 前記左右の揺動フレームそれぞれに取付けた一対の回転ブラシの回転軸の先端に、前記農作物本体の拡がった根又は茎葉を農作物本体の左右外方向に起すように誘導する寄せ羽根を取付けた、前記１）〜７）いずれか記載の球状農作物の調製装置
９） 前記接触部材の先端部の接触部から接触した球状農作物本体表面から遠ざかるように外方向に折曲したガイド部を設けた、前記１）〜８）いずれか記載の球状農作物の調製装置
にある。

本発明では、一対の無端ベルトの近接した対面ベルト部間で農作物本体を挟持する。しかも、柔軟性ある肉厚のベルトで挟持するので、外径が異なってもその農作物本体の大きさ・外周面に沿って肉厚のベルトが変形変位して挟持でき、しかもベルトが変形変位によって農作物本体を動き変位及び振動少なく確実に把持できる。更に、一対の回転ブラシによって根・茎葉が外方向に引張されても、農作物本体を左右にほとんど移動することなく送り姿勢を保持できる。又、回転ブラシとの接触部材・寄せ羽根・回転刃からの力が働いても農作物本体の移動・揺れもなく確実に把持できる。

しかも、一対の無端ベルトの対面ベルト面間にはベルトのテンション手段でその対面ベルト面間の間隔を狭める方向にテンションが付与されているので、更に球状農作物本体を強固に把持できる。よって、一対の回転ブラシによる根又は茎葉の引張力及び無端ベルトから発生する振動によって球状農作物のベルトからの脱落・大きな移動を発生することがない。

そして、揺動フレームに取付けた接触部材は、揺動フレームの付勢のバネによって無端ベルトの方向（農作物本体の送りの軌跡の内側）へ付勢されているので、接触部材の先端の接触部は球状の農作物本体の軌跡内にあって、農作物本体の外周面に当る。接触部は丸味があって滑らかな曲面を有しているので、刺傷・切傷なく接触する。

尚、接触部が農作物本体と接触する前は、付勢力を与えるバネ力と初期傾き角設定手段とによって、接触部材は初期傾き角（根切りで６°，茎葉切りで２．６°前後）にあって、その先端の接触部は球状農作物本体の送りの軌跡内にあって、根又は茎葉のある半球体の外周面に当るようになっている。

そして、球状農作物が無端ベルトで把持されて送られてくると、接触部が農作物本体の外周面に当ると、農作物本体の送り力（慣性力）及び一部回転ブラシによる外方向の引張力によって接触部材を外方向に動くように作用するが、接触部材（揺動フレーム）にはバネによる付勢力も作用しているため、接触部材の先端の接触部は球状農作物本体の外周に沿って密着して動き、根又は茎葉の農作物本体とのつけ根方向に動かされる（その動きを図３３に示している）。

この接触部の移動とともにその接触部材も根又は茎葉の方向に動かされ、接触部材の外側で短い寸法位置で取付けた回転刃が根又は茎葉のつけ根まで移動して、回転刃は根を農作物本体のそのつけ根に近い部位を切断する。同様に、茎葉の方も接触部材を基準にして、それから所定長さの短い寸法にある回転刃によって茎葉のつけ根を切断する。切断された先方の根・茎葉は回転ブラシに引張されているので、一対の回転ブラシによって外方向に飛ばして除去される。

又、回転ブラシの先端を円錐状にすれば、農作物本体の根・茎葉の位置に一対の回転ブラシの中間にすき間を形成し、一対の回転ブラシのすき間に球状農作物の根・茎葉を誘導し、回転ブラシ間に根・茎葉を進入させ易くしている。

又、回転ブラシの回転軸の先端に寄せ羽根を軸着して回転させれば、農作物本体から四方に伸びた根・茎葉を寄せ羽根によって球状の農作物本体の表面から起して、根・茎葉のつけ根から左右の外方向に動かして、一対の回転ブラシの間に吸引され易くした。

接触部材が球状農作物本体の根・茎葉のつけ根の方向に移動し、根・茎葉の位置を通過する際、接触部材の外側で接触部より枢支点に近い位置に設けた回転刃が根及び茎葉を接触部・接触部材の位置を基準にした所定の短い寸法で根又は茎葉を切断する。

根・茎葉を切断すると、左右ある一対の回転ブラシは切断された先方の根・茎葉を外方向に引張して放出する。このように調製作業がなされる。
又、調製された球状農作物は一対の無端ベルトによって送り方向に搬送されるとともに、揺動フレームはバネの付勢力で無端ベルトの方向に近づくように動かされるが、初期傾き角設定手段で揺動フレーム及び接触部材は所定の初期角度に戻される。そして、次に搬送されてくる球状農作物の上記調製作業できるように待つ。

このように、無端ベルトで送られる球状農作物は連続的に調製される。
調製された球状農作物は無端ベルトから解放（無端ベルト間を拡げての解放）されて、箱体内に回収される。又は、無端ベルトで次の加工処理場へ移動される。

特に、接触部材が途中で二股に分れて接触レバーの分岐部の先に接触部を設け、接触部間に分岐部間にスリット空間があるものではそのスリット空間に球状農作物本体の根・茎葉のつけ根を挟み込んで、スリット空間を形成する接触部材を押えガイドとして後方にある回転刃が農作物本体を傷付けることなく確実に根又は茎葉を切断できる。

図１は実施例の全体配置を示す平面図である。 図２は図１のＡ−Ａ線矢視の実施例の上下一対の無端ベルトとテンション手段を示す説明図である。 図３は実施例の根切りユニットと茎葉切りユニットの配置と無端ベルトによる玉ねぎの送り状態の上方無端ベルトを省略した説明図である。 図４は実施例の根切りユニットと茎葉切りユニットの配置と無端ベルトによる玉ねぎの送り状態の上方無端ベルトを省略した説明図である。 図５は実施例の無端ベルトに使用したベルト断面形状を示す説明図である。 図６は実施例の要部を示す拡大平面図である。 図７は実施例の根切りユニットを示す平面図である。 図８は実施例の根切りユニットを示す側面図である。 図９は実施例の根切りユニットを示す正面図である。 図１０は実施例の根切りユニットの回転ブラシと寄せ羽根を示す正面図である。 図１１は実施例の寄せ羽根の形状を示す説明図である。 図１２は実施例の根切りユニットの接触部材を示す拡大正面図である。 図１３は実施例の根切りユニットの接触部材を示す拡大側面図である。 図１４は実施例の根切りユニットの接触部材を示す拡大平面図である。 図１５は実施例の根切りユニットによる根切りを示す説明図である。 図１６は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図１７は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図１８は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図１９は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図２０は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図２１は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図２２は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図２３は根切りユニットによる根切りの行程を示す説明図である。 図２４は接触部材による根切りの状態を示す説明図である。 図２５は実施例の茎葉切りユニットを示す平面図である。 図２６は実施例の茎葉切りユニットを示す正面図である。 図２７は実施例の茎葉切りユニットを示す側面図である。 図２８は実施例の茎葉切りユニットによる茎葉切断を示す行程図である。 図２９は実施例の茎葉切りユニットによる茎葉切断を示す行程図である。 図３０は実施例の茎葉切りユニットの接触部材の先端部と玉ねぎの位置関係を示す説明図である。 図３１は実施例の茎葉切りユニットによる茎葉切断の行程を示す説明図である。 図３２は実施例の茎葉切りユニットによる茎葉切断の行程を示す説明図である。 図３３は実施例における接触部材の移動と回転刃による切断を示す説明図である。

本発明の接触部材は、実施例で示すように面状体でも棒状体でもよく、又素材は金属・プラスチックいずれも可能である。
又、接触部材は一つの揺動フレームに１個でもよい。又、一つの面状体のものを二つに分岐して二つの分岐部分を有し、それぞれを接触部材として接触部を設けることもできる。又は、一つの揺動フレームに根・茎葉の巾程離した独立した部材で複数の面状・棒状の接触部材を設け、その先端部に接触部を設けた形態でもよい。
又、初期傾き角設定手段は実施例のねじで傾き角の変更ができるように調整する他、初期傾き角度が決まっていれば揺動フレームの傾きを初期傾き角で止めるストッパーでもよい。

本発明の一対の無端コンベヤの送り方向は、水平方向・斜め方向・垂直の上方向又は下方向とすることができる。
又、農作物挿入部で茎葉・根いずれを作業者の手前側にするかも、作業性・容易さで適宜決める。
更に、根切りユニットＲＣ，茎葉切りユニットは無端コンベヤの上記搬送方向に応じて左側，右側いずれも配置できる。これらの配置で球状農作物の挿入方向も作業性が良い方向のものを採用すればよい。

図１〜３３に示す本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例では、一対の無端ベルトを上下に配置し、その近接した対向ベルト面で農作物を挟持して搬送する。無端ベルトの対向ベルト面は同方向で同速で送られ、しかも互に近接するように上下に位置したテンションローラを複数配置して上下にテンションを与えるテンション手段を有している。調製する農作物は玉ねぎであり、又接触部材は上下に分れて二股となって分岐し、その分岐部の先端部には丸味がある接触部と外方へ折曲したガイド部を設けている。
又、左右ある揺動フレームに取付けた一対の回転ブラシは上下に対となっている。この回転ブラシの先端は円錐状に先細りとしている。更に、回転ブラシの回転軸の先端には拡がった根・茎葉を左右の外方向になるように寄せる寄せ羽根を回転ブラシの回転軸先端に軸着している。
更に、枢支点まわりに揺動する揺動フレームは、装置の固定部材である側壁板との間にバネを取付けて、揺動フレームを無端ベルトの方向に寄るように付勢している。そして、揺動フレームは上下一対の回転ブラシ，寄せ羽根の他に、接触部材とその先端部の接触部，折曲したガイド部と，モータと，同モータの出力を前記回転ブラシの回転軸及び接触部材の外側に取付けた回転刃の回転軸に伝達する伝達機構とを取付けている。そして、揺動フレームに取付けたモータのケーシングと前記の固定された側壁板との間に離隔距離調整用ねじ軸を取付け、バネで付勢された揺動フレームと接触部材とを無端ベルトの方向に初期傾き角度２．６°程で保持するようにしている例である。更に、根切り用ユニットの接触部材は面状で中間でスリット空間を形成するように途中から二股に分岐させ、各分岐部分の先端部に接触部とガイド部を設け、二つの分岐部分の外側に回転刃を設けている。茎葉切り用ユニットの接触部材は、農作物本体の茎葉のある領域の巾を挟んで二つの棒状の独立接触部材を揺動フレームに取付けていて、前記独立接触部材の先端部に接触部とガイド部を設け、二本の独立接触部材の外側に回転刃を配置し、二本の独立接触部材間に農作物本体の茎葉を進入させて、集束して回転刃で切断するような構造のものとしている例である。

（実施例の符号の説明）
Ｇは本発明の実施例の球状農作物の調製装置、１は実施例の調製装置の装置フレーム、２，３は上下一端の無端ベルトである。無端ベルトの駆動はモータであり、その構造は周知であるので省略している。２１，３１は無端ベルト２，３の柔軟性ある弾性体の材質はクロロプレンゴム（ＣＲスポンジ）で肉厚約１８ｍｍで中央の凹み部の平均厚みを９ｍｍ程とした中央部が湾曲して玉ねぎを把持し易くしたベルト、２２，３２は対面ベルト部、４はベルト２１，３１を回送するベルト車、４１は同ベルト車の内側に設けたベルトの蛇行防止用突起、５はベルト２１，３１を中間で支持し、ベルト２１，３１にテンションを与えるベルトテンションローラであり、ベルトテンション手段となっている。５１はベルトテンションローラ５に付勢力を与えるスプリング、６は根切りユニットＲＣの右側の揺動フレーム、６０は揺動フレームの枢支点、６１は面板を用いた接触部材、６１１は接触部材６１の二股分岐部、６１２は二股分岐部６１１の先端に設けた丸味のある接触部、６１３は接触部６１２に取付けた外方へ折曲させたガイド部、６１４は二股分岐部６１１の間のスリット空間、６２は接触部材６１の外側に取付けた回転刃、６３は揺動フレーム６と装置の固定部材の側壁板７５との間に取付けた付勢用バネ、６４は揺動フレーム６に取付けた上下一対の回転ブラシ、６４１は回転ブラシ６４の先端の先細り部、６４２は回転ブラシ６４の回転軸、６４３は回転軸６４２の先端部に設けた弾性体の寄せ羽根、７は茎葉切りユニットＫＣの左側の揺動フレーム、７０は揺動フレーム７の枢支点、７１は揺動フレーム７に取付けた接触部材、７１１は接触部材７１を形成する二本の独立接触部材、７１２は独立接触部材７１１の先端の丸味がある接触部、７１３は接触部７１２に取付けた折曲させたガイド部、７１４は二本の独立接触部材７１１の間のスリット空間、７２は左側の揺動フレーム７の接触部材７１の外側に近接して取付けた回転刃、７３は揺動フレーム（モータケーシング）６，７と装置の固定部材である側壁板７５，８５との間に設けたバネ、７４は左側の揺動フレーム７に取付けた上下一対の回転ブラシ、７４１は回転ブラシ７４の先端の先細り部、７４２は回転ブラシ７４の回転軸、７４３は回転ブラシ７４の回転軸７４２先端に取付けた寄せ羽根、７５，８５は装置の固定部材である側壁板である。６６，７６は揺動フレーム６，７に取付けたモータ、６７，７７は同モータの出力動力を回転ブラシ６４，７４と回転刃に伝達する伝達部である。
９は上下一対の無端ベルト２，３の上流側で上下に拡げた農作物挿入部、１０は上下一対の無端ベルト２，３の下流側で上下に拡げた調製済み農作物本体Ｎ１を回収する回収部である。
又、実施例の初期傾き角設定手段としてモータ６６，７６のケーシングと装置の固定部材の側壁板７５，８５との間に離隔距離調整ねじ１１，１２を設け、このねじの螺合位置の調整で揺動フレーム６，７の接触部材６１，７１の初期傾き角を６°又は２．６°程度に設定している（図６参照）。この傾きで球状農作物Ｎが送られてくるのを待つようにしている。

（実施例の動作）
長い根Ｎ２，茎葉Ｎ３を残した球状農作物Ｎである玉ねぎは、農作物挿入部９において上下一対の無端ベルト２，３のうち上方の無端ベルト３のベルト３１を上方に持ち上げた農作物挿入部９で、一対の対面ベルト部２２，３２の下方の対面ベルト部２２上に手作業・挿入機械又はロボットハンドで下方の無端ベルト２のベルト２１上面に根Ｎ２が無端ベルト２，３の送り方向に対して右側となるように、茎葉Ｎ３が左側となるように挿入する。図５に示すように、無端ベルト２，３のベルト２１，３１は肉厚で約１８ｍｍ程あって、中央が凹んで湾曲しているので、玉ねぎの大きさ（外径）に応じて変位変形して傷付けることなく置ける。そして、無端ベルト２，３が送られると、上方の無端ベルト３のベルト３１の対面ベルト部３２が下降して下方のベルト２１に置いた玉ねぎの上方に被さって、玉ねぎを上下の対面ベルト部で挟持して動かないように把持して送られる（図２参照）。尚、無端ベルト２，３の駆動部は周知技術につき省略している。

無端ベルト２，３の農作物挿入部９を過ぎると、上方・下方の無端ベルト２，３は上下それぞれ配置したベルトテンションローラ５がそのスプリング５１で対面ベルト部２２，３２を互に近づく方向に加圧する。これによって、玉ねぎの上下の対面ベルト部２２，３２によって確実に玉ねぎを把持する。上下一対の回転ブラシからの引張力に抗して脱落・左右移動なく搬送できるようにしている。又、振動・揺動があってもそれを緩和し、傷付けることなく、又把持位置が変動しないように搬送させる。
この搬送状態を図２，３，４に示している。図中３，４中上方の無端ベルト３を省略している。

本実施例では、無端ベルト２，３の農作物挿入部９より下流の右側には根切りユニットＲＣが、左側には茎葉切りユニットＫＣが配置されている。右側の揺動フレーム６，左側の揺動フレーム７のそれぞれの枢支点６０，７０は最も下流側の球状農作物本体Ｎ１の搬送軌跡の右，左の外側に設けている。揺動フレーム６，７は図６に示すように、装置の固定部材である側壁板７５，８５とモータ６６，７６のケーシングとの間に（引き）バネ６３，７３を設けて揺動フレーム６，７を無端ベルト２，３の方向に付勢している。
又、実施例の初期傾き角設定手段としてモータ６６，７６のケーシングと装置の固定部材の側壁板７５，８５との間に離隔距離調整ねじ１１，１２を設け、このねじの螺合位置の調整で揺動フレーム６，７の接触部材６１，７１の初期傾き角を６°，２．６°程度に設定している（図６参照）。この傾きで球状農作物Ｎが送られてくるのを待つようにしている。

（根切り行程）
送られる球状農作物Ｎは図６，７〜１４の構造を有する。無端ベルト２，３で送られる農作物Ｎは、まず根切りユニットＲＣに進入する。ここで根切りユニットＲＣの揺動フレーム６の回転ブラシ６４の先端にある寄せ羽根６４３の回転によって農作物本体Ｎ１から拡がった根を根Ｎ２のつけ根の右外方向に回転している弾性体の寄せ羽根６４３によって寄せながら、接触部材６１の二股分岐部６１１の先端の接触部６１２は球状農作物本体Ｎ１の外周面に沿って滑っていって、根Ｎ２を上下の回転ブラシ６４の先細り部６４１からブラシ間に進入させ、逆方向に回転する回転ブラシ６４によって外方向に根Ｎ２を引張するようになっていく。
又、根Ｎ２は二股分岐部６１１の間のスリット空間６１４に進入して束ねられる。二股分岐部６１１の先端の２つの接触部６１２が根Ｎ２のつけ根を挟むように移動していく（この状態を図３３に示している）。

２つの二股分岐部６１１の間のスリット空間６１４に進入して集束された根Ｎ２は、接触部材６１の２つの二股分岐部６１１の外側に取付けられた回転刃６２で切断される。

根Ｎ２が切断されると切断された先端部分は回転ブラシ６４で把持されて、外方向に引張しているのでそのまま右外方向に切断部分を放出する。

これらの行程は、時系列で図１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４と進行して、根Ｎ２を切断して、除去される。

次に、根Ｎ２が切断・除去されると左側にある茎葉切りユニットＫＣへ進入する。茎葉切りユニットＫＣの構造は、図６，２５，２６，２７を有し、揺動フレーム７と二つの棒状の接触部材７１の独立接触部材７１１は茎葉Ｎ３の上下に分れるよう配置され、バネ７３と離隔距離調整ねじ１２によって初期傾き角２．６°をもって無端ベルト２，３の方向に傾いて待機している。球状農作物Ｎの独立接触部材７１１，回転ブラシ７４，先細り部７４１，寄せ羽根７４３の働きは根切りユニットＲＣと同様である。茎葉Ｎ３の進入行程は、図２８，２９，３０，３１，３２となって、二つの独立接触部材７１１の外側にある回転刃７２によって茎葉Ｎ３はつけ根の近くから切断・除去される。この茎葉の切断行程は、図３３に示す根の切断行程と同じである。根Ｎ２と茎葉Ｎ３が切断・除去されると、回収部Ｈによって上方の無端ベルト３の対面ベルト部３２が上方に持ち上げる。調製を終えた球状農作物本体Ｎ１は下方の無端ベルト２から落下して、下に配置された箱体Ｂに収容される。

以上のように、本実施例では一対の無端ベルトで玉ねぎの把持して、所定の寸法で根・茎葉を短く切断して除去する調製作業は自動的に正確にでき、処理玉数も多いものにできる。

本発明は農作物として玉ねぎの例で説明したが、かぶ・球根・ニンニク等でも根・茎葉の切断・除去ができる。

Ｇ 実施例の球状農作物の調製装置
ＲＣ 根切りユニット
ＫＣ 茎葉切りユニット
Ｎ 球状農作物
Ｎ１ 球状農作物本体
Ｎ２ 根
Ｎ３ 茎葉
Ｈ 農作物回収部
Ｂ 箱体
１ 装置フレーム
２，３ 無端ベルト
２１，３１ ベルト
２２，３２ 対面ベルト部
４ ベルト車
４１ 蛇行防止用突起
５ ベルトテンションローラ（テンション手段）
５１ スプリング
６，７ 揺動フレーム
６０，７０ 枢支点
６１，７１ 接触部材
６１１ 二股分岐部
６１２ 接触部
６１３ ガイド部
６１４ スリット空間
７１１ 独立接触部材
７１２ 接触部
７１３ ガイド部
７１４ スリット空間
６２，７２ 回転刃
６３，７３ バネ
６４，７４ 回転ブラシ
６４１，７４１ 円錐状の先細り部
６４２，７４２ 回転ブラシの回転軸
６４３，７４３ 回転軸６４２，７４２の先端部に軸着した寄せ羽根
６６，７６ モータ
６７，７７ 伝達部
７５，８５ 側壁板（装置の固定部材）
９ 農作物挿入部
１０ 回収部
１１，１２ 離隔距離調整ねじ（初期傾き角設定手段）

Claims (9)

1. 球状の農作物本体に根と茎葉を長く残して収穫された球状農作物を搬送しながらその根及び茎葉を短く切断して除去する球状農作物の調製装置であって、
   柔軟性がある肉厚のベルトを用いた一対の無端ベルトを並行に配置するとともに、前記一対の無端ベルトで近接して対面する対面ベルト部が同じ方向に且つ同速度で送られるように前記一対の無端ベルトの回送の送り方向と送り速度とを規制し、更に前記対面ベルト部間の間隔を調製することを想定された前記農作物本体の最小外径寸法より小さい寸法とし、しかも前記対面ベルト部の間隔が狭める方向にテンションを付与するベルトテンション手段を有し、前記一対の無端ベルトの前記対面ベルト部間に前記球状農作物を把持して送れるようにするとともに、一対の前記対面ベルト部の間隔を送り上流位置で拡げて球状農作物を前記一対の対面ベルト部間に挿入できる農作物挿入部を有する構造とし、
   前記一対の無端ベルトで送られる前記農作物本体の送られる軌跡の外側で且つ送られる方向の左右となる位置それぞれに枢支点を有して送りの上流側に延伸した左右一対の揺動フレームを設け、前記左右の各揺動フレームは装置の固定部材との間に前記揺動フレームを前記無端ベルトの方向に近づくように傾かせる付勢力を与えるバネを取付け、しかも前記揺動フレームの無端ベルトの方向に傾く角度が所定の初期角度で制限する初期傾き角設定手段を有し、
   更に、前記した左右あるそれぞれの前記揺動フレームには、前記無端ベルトで送られてくる農作物本体の根又は茎葉を農作物本体から離れた左右の外方向に掻き送るための互に逆方向に回転する一対の回転ブラシと，送られてくる前記農作物本体の根又は茎葉のつけ根に近い外周面に接触する丸味がある接触部を先端に有し且つ同接触部が前記農作物外周表面に沿って動かせる接触部材と，同接触部材の左右外側位置に近接して配置された根又は茎葉の回転刃と，更に前記回転刃と回転ブラシを回動させるモータと，同モータの出力回転動力を前記回転刃と回転ブラシの回転軸に伝える伝達機構とを設け、送られてくる球状農作物本体の慣性力と前記バネの付勢力で接触部材の接触部が球状農作物本体の外表面に密接した状態で根又は茎葉がある方向に誘導されてその接触部材を根・茎葉の近接位置を通過させてそれに取付けた回転刃で根又は茎葉を確実に短く切断して切断された先方の根・茎葉は回転ブラシで外方向へ放出して除去し、切断後揺動フレームをバネと初期傾き角設定手段で初期角度にリセットされることで連続調製を可能とすることを特徴とする、球状農作物の調製装置。
2. 一対の並行な前記無端ベルトが、上下対向するように配置されたものである、請求項１記載の球状農作物の調製装置。
3. 左右ある前記各揺動フレームの前記の初期傾き角設定手段が、前記バネで無端コンベヤの方向に付勢された揺動フレームと装置の固定部材との間に離隔距離調整ねじを設け、同離隔距離調整ねじの螺合位置で揺動フレームと固定部材との間隔長さを調整することで所定の初期傾き角にすることができるものである、請求項１又は２記載の球状農作物の調製装置。
4. 前記初期傾き角設定手段で揺動フレームを初期傾き角とした場合、左右ある揺動フレームに取付けた接触部材の先端の接触部は、一対の無端ベルトで送られてくる想定された範囲の外径の農作物本体において農作物本体の最大径の位置で左右に分断した根がある半球体の外周面に接触するように又は茎葉がある半球体の外周面に接触するように初期傾き角を設定するものとした、請求項１〜３いずれか記載の球状農作物の調製装置。
5. 前記接触部材が途中から二股に分岐し、分岐部分の先端にそれぞれ接触部を設け、しかも二つある分岐部分と接触部間の空間を所定の巾のスリット空間とし、前記回転刃を同スリット空間の外側で回転するように配置し、二つの前記分岐部分とその先端の接触部が根又は茎葉を挟むように農作物本体の外周面で接触し、これに沿って移動することで前記スリット空間に根又は茎葉を進入させて集束させて前記回転刃でこれらをまとめて切断をする、請求項１〜４いずれか記載の球状農作物の調製装置。
6. 前記の揺動フレームに取付けられる前記接触部材が、球状農作物本体の根又は茎葉のある領域を挟むように前記領域の近くの農作物本体の外周面に沿って移動するように前記領域の巾以上離した一対の独立接触部材を前記揺動フレームに設け、同独立接触部材の先端部位に接触部を設け、又一対の前記独立接触部材の外側に前記回転刃を配置し、各独立接触部材の間の空間に球状農作物の根又は茎葉を進入させて、これらを集束して前記回転刃で切断する構造である、請求項１〜５いずれか記載の球状農作物の調製装置。
7. 前記左右の揺動フレームそれぞれに取付けた一対の回転ブラシの先端部分が円錐状に先細りとし、前記農作物本体の根又は茎葉が前記一対の回転ブラシのブラシ間に進入し易くした、請求項１〜６いずれか記載の球状農作物の調製装置。
8. 前記左右の揺動フレームそれぞれに取付けた一対の回転ブラシの回転軸の先端に、前記農作物本体の拡がった根又は茎葉を農作物本体の左右外方向に起すように誘導する寄せ羽根を取付けた、請求項１〜７いずれか記載の球状農作物の調製装置。
9. 前記接触部材の先端部の接触部から接触した球状農作物本体表面から遠ざかるように外方向に折曲したガイド部を設けた、請求項１〜８いずれか記載の球状農作物の調製装置。

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