JP3108630U - ねぎの皮むき用ノズル及びねぎの皮むき装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧均等扇形ノズルのスプレーパターンを補正して、ねぎの皮むきに最適な皮むきノズル及びそれを用いたねぎの皮むき装置を提供する。
【解決手段】噴射口側端面に断面Ｕ字状の凹溝を設けることなく、前記噴射口側端面にチップ埋込用の孔部のみを設け、前記孔部内に、水平な１本のスリットとこのスリット中心部から後端面に連通する細孔とを備えたセラミックチップを、前記スリットを備えた面を前記側端面より少し沈ませた位置とすると共に、前記スリットの両開口端を前記孔部の内壁面に夫々接触させた状態で埋設して成るねぎの皮むき用ノズル及びそれを用いたねぎの皮むき装置。
【選択図】 図1

Description

本考案は、高圧均等扇形のスプレーパターンを補正した皮むき用ノズル及びそれを用いたねぎの皮むき装置に関する。

畑から採取したばかりのねぎは土で汚れ、かつ茎に白皮が付属しており、さらには青葉部分にも不要葉が残っている。そこで、近年、これらの不要部分を洗浄し取り除くべく、手動又は自動の洗浄装置が開発されてきた。手動の洗浄装置は、白皮部分だけを手動で洗浄し、残りを機械にかけるというものである。全自動のものとしては、エアー式と水圧式とがある。

エアー式は、コンベア上を進行するねぎの白皮部分をまずエアーでむき、次いで葉部をエアーで取り除き、全体を軽く水で洗うというものである。水圧式は、白皮部分を高圧水流でむき、次いでエアーで不用葉を取り除く。ねぎの白皮部分をうまくむくには、高圧が必要で、エアー式のものは音もうるさく電力費も嵩むことから、昨今では水圧式の方が好まれ主流となってきている。

水圧式ねぎの皮むき装置の例としては、例えば実開昭５２−１５１１９７号公報（ねぎ洗浄機）の例がある。このねぎ洗浄機は、無端ベルト等で葉部を挟持して根元部分は丸ベルト等で支持すると共に、供給テーブル上に送り、搬送方向と直交する方向で垂直面内で３０°程度傾斜させたノズルからの噴射圧により、土砂等異物と不要な外皮の剥離を行うというものである。しかし、ここで示されるノズルは、単に水を噴出するというだけのノズルであったため、水流が外皮に均等に当たらず、剥離効率が悪かった。そのため、ノズル数が大となり、使用水量も多く効率が悪かった。

また、従来のねぎ皮むき装置の例としては、特許第３４３０４６０号公報（ねぎ類の皮むき装置）の例がある。この特許では、その請求項１に、「噴射口側端面にその一方の縁部から他方の縁部に至る断面Ｕ字状の凹溝が形成され、ノズル口から前方に向けて放射角が鋭角の扇形状に均等圧力液が集中して且つ薄い幅で噴射されるようになっている複数の皮むきノズルを備えて成ることを特徴とするねぎ類の皮むき装置」と一応示されている。

しかし、この特許第３４３０４６０号公報に示されるノズルは、その図１は記載不備で断面Ｕ字状の凹溝が何を意味するか不明であるが、断面Ｕ字状の凹溝は、セラミックに切られたスリットを意味せず、本考案で示すフランジ部の溝であることは、特許権者の意見書の中で特開平５−２８５９３１号公報図２記載のノズルにおけるスリットとは異なることを主張している点から明らかである。同社は、同一機能を果す市販の高性能高圧均等扇形ノズルを取付けたねぎ類の皮むき装置（商品名ネギピカ）を平成１１年１２月１日前に香川県内で販売していることから、これに取付けられている市販公知ノズル（株式会社いけうちＶＮＰ３０７４）が従来技術の参考例となる。

この市販公知ノズルの詳細は、このノズルの製造メーカ株式会社いけうちのカタログ９２Ｖ（９２０２２５−０９）のＶＮＰシリーズとしてその構造及び機能が詳細に説明されている。構造は以下に示す通りであり、機能については略特許第３４３０４６０号に記載の通りである。その１部については、インターネットのウェブページでも参照可能である。

図１２は、上記市販公知ノズルの構造を拡大して示す斜視図である。拡大して示すが、実際寸法は、全長１５〜１６ｍｍ、ナット部分の最大直径は１２ｍｍ程度の小さなものである。

図１２に示すように、１／８Ｍねじ１の内部には水圧供給口２が開設され、端部にはねじ１を回転されるための六角ナット３が設けられている。その先方には、内部にセラミックチップ４を収納するための孔部５を設けたフランジ部６が形成されている。

ねじ１、六角ナット３、フランジ部６から成る金属性本体７は、ステンレス又は銅製とされるが、高圧（３０ｋｇ／ｃｍ²）使用のためＳＵＳ３０３製のものが多用されている。

前記金属製本体７の先端部を為すフランジ部６には、幅２．５ｍｍ、深さ１．５ｍｍ程度で断面Ｕ字状の凹溝７Ｕが切られている。孔部５は、前記水圧供給口２と連通形成されるが、内部に挿着固定するセラミックチップ４の離脱を防止するため、噴射口前端面Ｆより内部側が大径となるテーパ面に形成されている。

前記孔部５の内側には、水圧供給口２側からセラミックチップ４が挿通され、特殊接着剤（図示せず）を用いてのり付けされている。セラミックチップ４の先端は、フランジ部６の端面より１〜１．５ｍｍ程度控えた位置とされ、その端面に切った幅０．９〜１．７ｍｍ、深さ１ｍｍ程度のスリット８の方向、高さを前記凹溝に精密に合わせて接着される。スリット８の底部を凹溝底部に一致させる必要はないが、略一致した位置となる。この一致のさせ具合が性能に影響するので、その調節は微妙に行われる。

セラミックチップ４には中央に０．９〜１．７ｍｍの細孔９が設けられている。この細孔９は、水圧供給口２と、スリット８の中心を連通するので、水圧供給口２に導入された水は細孔９を通じ、水をスリット８の中心に案内し、水はスリット８を介して大気中に鋭角で幅が薄く扇形のスプレーパターンで噴射する。

スリット８は、幅０．９〜１．７ｍｍの間で調整し、チップ４の埋込み高さを調整し、さらには細孔９の寸法、形状を細かく調節することにより、噴角１５〜６５°を定めることができる。株式会社いけうちは、これらの仕様により、噴角１５〜６５°の高圧均等扇形ノズルを製作し、扇形スプレーパターンの全幅に亘って高圧均等となる高性能ノズルＶＮＰシリーズを製作販売している。

図１２に示した高圧均等扇形ノズルは、ねぎの皮むきに最適で、現在、全国のねぎ皮むき装置を販売している農業機械メーカのほとんどが、噴角３０〜４０°のものを多用している。この噴角内にねぎを配置して移動させることにより、ねぎの白皮部分を葉部から根部にかけてきれいに剥離することができる。

図１２で示した高圧均等扇形ノズルは、各噴角、即ち各セラミックチップ４に対応すべく、フランジ部６に必ず断面Ｕ字状の凹溝７Ｕを設け、この中にセラミックチップ４のスリット８を案内して、安定した高圧均等スプレーパターンを形成している。

従って、その欠点を敢えて示せばフランジ部６に凹溝を設けねばならないので、その分コスト高になるという問題がある。

また、完全な高圧均等を目的としているため、不完全な又は補正された高圧均等を望む場合には対応できないという問題点があった。

一般にノズルから噴出されたスプレーパターンは、コンベア上を移動するねぎの白皮部分に対し、斜め方向の固定位置から噴出され、ねぎの移動に伴って順次根部の方向に向けて噴出される。このとき、高圧均等扇形ノズルは、ノズル先端から距離が離れるに従って、初期と最終では１／２〜１／３以下に順次圧力低下するので、ねぎの白皮部分において初期にあたる噴流が強すぎる傾向にあり、初期の圧力を低目とし、常時安定した高圧噴流を与えることができないという問題点があった。
実開昭５２−１５１１９７号公報、第１頁、第３図 特許第３４３０４６０号公報、第１頁、図１ 特開平５−２８５９３１号公報、第１頁、図２

本考案は、完全な高圧均等扇形でなく、補正された高圧均等扇形スプレーパターンのノズルを低コストで製作することにより、ねぎの白皮部分に対し、常時高圧均等の噴射を与えることができるねぎの皮むきノズル及びそれを備えたねぎの皮むき装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本考案は、ねじ部及びこれを回転させるための六角ナット部並びに先端噴射口を形成するフランジ部を備えた金属製本体を有し、前記フランジ部には断面Ｕ字状の凹溝は設けず、前記噴射口側端面にチップ埋込用の孔部のみを設け、前記孔部内に、水平な１本のスリットとこのスリット中心部から後端面に連通する細孔とを備えたセラミックチップを、前記スリットを備えた面を前記側端面より少し沈ませた位置とすると共に、前記スリットの両開口端を前記孔部の内壁面に夫々接触させた状態で埋設して成ることを特徴とする。

このノズルは、完全な高圧均等扇形のスプレーパターンを、補正した形にすることができる。即ち、スリット両開口端を孔部壁面に夫々接触させて側端面より沈ませて埋設しているので、扇形形状を従来比同一角度でありながら先方を幅狭とすることができ、先方の圧力低下を抑制することができる。さらに、スプレーパターンの横断面の圧力分布を完全均等でなく、中央部分が高圧となるよう補正することができる。これらの意味から、以下、本考案の皮むき用ノズルを補正ノズルとも呼ぶ。さらに、従来の高圧均等扇形ノズルと異なり、フランジ部に断面Ｕ字状の凹溝を形成しなくとも良いので、その分コスト低下を図ることができる。加えて、前記セラミックチップのスリットを、凹溝内に位置決めせずとも良いので、製造が容易で、その分コスト低下を図ることができる。

本考案のねぎの皮むき装置は、請求項１に記載のノズルを備えたねぎの皮むき装置であって、根部を移動方向と直交する一方向に揃えて、コンベア上を移動するねぎの白皮部分に対し、ねぎの配置高さより外れた高さに配置されて、その噴射方向を下流方向、かつ根部に近づく方向に夫々２５〜３５°傾斜させて配置すると共に、各ねぎが単位ノズルの噴射エリアに入ってから出るまでの間において、最初は扇形のスプレーパターンの中心からずれて入り、終了まぎわで中心線を通過するよう前記スリットを略水平向きとして多行多列に複数のノズルを配置したことを特徴とする。

従って、本考案のねぎの皮むき装置では、コンベア上で順次下流側へ流されるねぎの下皮部分に対し、ねぎの圧力水のあたる部分は、ノズルから順次遠ざかるが、ねぎの葉部から根部にかけて理想的には常時均等圧力の噴霧を当てることができ、ねぎの白皮をより無駄なく斑なくきれいにむくことができる。

特に、長さ３０〜４０ｃｍ、直径３〜１０ｍｍ程度の小ねぎにあっては、白皮部分の長さはせいぜい１０ｃｍ程度で短い間隔にて微妙な調節が必要であるが、例えば扇角３０°のスプレーパターンで、３〜５ｃｍ離れた位置での幅は３ｃｍ程度あるので、この３ｃｍ程度の幅の中で、細かく制御可能である。

以上の通り、本考案の皮むきノズルによれば、高圧均等扇形のスプレーパターンを補正することができ、扇形の末広がりの先方を狭くし、中央部分の圧力を高める方向に補正することができる。またフランジ部に断面Ｕ字状の凹溝を設けないので、その分コスト低下を図ることができ、さらに、スリット両開口端をＵ字状の凹溝に合わせなくても良いので製造が容易である。

上記ノズルを備えたねぎの皮むき装置によれば、スプレーパターン内に入り、通過するねぎの白皮部分に対し、少なくとも入り始めからパターン中央を通過するまでの間の水圧をより均等圧力下に制御できるので、ねぎの白皮を無駄なく斑なくきれいにむくことができ、美肌のねぎを作ることができる。

以下、添付図面を参照して本考案を実施するための最適の形態を説明する。なお、図１及び図２に示すノズルは、株式会社いけうちの協力により作図されたもので、この市販ノズルには、当然「いけうち」の文字が刻印される。

図１は、本考案の一実施形態に係る皮むきノズルの正面図、図２は１部を切欠いて示す側面図である。

図１及び図２に示すように、本考案の皮むきノズル１０は、１／８Ｍねじ１１の内部に水圧供給口１２が開設され、端部にはねじ１１を回転されるための六角ナット１３が設けられている。その先方には、内部にセラミックチップ１４を収納するための孔部１５を設けたフランジ部１６が形成されている。

ねじ１１、六角ナット１３、フランジ部１６から成る金属性本体１７は、ステンレス又は銅製とされるが、高圧（３０ｋｇ／cm²）使用のためＳＵＳ３０３製のものが多用される。

孔部１５は、前記水圧供給口１２と連通形成されるが、内部に挿着固定するセラミックチップ１４の離脱を防止するため、噴射口前端面Ｆより内部側が大径となるテーパ面に形成されている。

前記孔部１５の内側には、水圧供給口１２側からセラミックチップ１４が挿通され、特殊接着剤（図示せず）を用いてのり付けされる。こののりの部分を黒塗りで示す。セラミックチップ１４の先端は、フランジ部１６の端面より１〜１．５ｍｍ程度控えた位置とされ、その端面には幅０．９〜１．７ｍｍ、深さ１ｍｍ程度のスリット１８が切られている。

セラミックチップ１４には中央に０．９〜１．７ｍｍの細孔１９が設けられている。この細孔１９は、水圧供給口１２と、スリット１８の中心とを連通するので、水圧供給口１２に導入された水は細孔１９を通じ、水をスリット１８の中心に案内し、図３に示すように、水はスリット１８を介して大気中に鋭角θで厚みが薄く扇形のスプレーパターンで噴射される。

噴角θは、スリット長さ等のパラメータの変更により、１５〜５０°程度まで調節できるが、ねぎの皮むき用としては２５〜３５°のものが採用される。扇形形状は、図１２で示した従来パターンＰ１に対し、先方がやや狭くなるパターンＰ２に補正される。スリット１８端部から噴出した水がフランジ部１６の内面で切られ反対方向に反射するためである。

また、扇形のパターンＰ２は、先方に行くほど広がるが、当然に各位置ＡＡ、ＢＢ、ＣＣの圧力が変化する。Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ断面の圧力状態を夫々図４、図５、図６に示す。図中、破線は従来を、実線ＰＡ、ＰＢ、ＰＣが本考案のものを示す。図の曲線は、多少オーバーに表現している。

図４に示すように、ノズル近傍の圧力パターンＰＡは、従来比、中央の方を高くすることができる。中間部の圧力パターンも同様であるが、最高値が当然低くなる。先方の圧力パターンＰＣでも、やはり中圧の圧力が高い。この限りにおいて、本考案のスプレーパターンは高圧均等扇形ではあるが、従来に対し、圧力が補正された形である。縦線に示す％値は、参考のため示す比較圧力値である。

図４〜図６において、本案パターンＰ２の外側からねぎの白皮部分が順次入ってくることを仮定すると、圧力値は、従来ならば２００、１５０、１００％であったのに対し、最初はＰＡ−１（１００％）、次いでＰＢ−２（１００％）、次いでの中央位置ＰＣ−３（１００％）とすることが可能である。

つまり、本考案の皮むきノズルは、従来の高圧均等扇形に対し、中央部が端部に対し圧力が高くなるよう補正されているので、ねぎがパターン内に外方から入り、かつ手元側から先方へ移動するようにすれば、圧力比が緩和されて、外部から中央方向に向けて余り大きく変化させずに斑なくむける。中央部通過後のパターン水流は水洗作用を呈するので無駄もない。

図７及び図８は、本考案の側むきノズルを使用した水圧式ねぎ皮むき装置の正面図、平面図である。

基台２０には、無端ベルト製のコンベア２１（２１Ｕ、２１Ｄ）、２２（２２Ｕ、２２Ｄ）が配置され、右台２３に置かれた原料ねぎ２４の葉部を支持して搬送し、次いで無端ベルト２２で根部を支持するよう持ち変えて、左台２５上に仕上げねぎ２６を送るように構成されている。原料ねぎ２４は、根部Ｒを揃えて移動方向と直交する方向に配置される。

右側コンベア２１の背部には、ねぎの通過位置に合わせてコンベア上下にノズル群２７が配置されている。左側コンベア２２の背部には、水洗後のねぎの不要葉を取り除くためのブロワー２８が配置される。ノズル群２７は上下１組配置され、上下夫々に５〜１０個程度のノズル１０が用いられる。使用個数は、ねぎの種類や仕様により異なる。

図９〜図１０にノズル１０の配置例を示した。ねぎは大きく示しているが、実際には小ねぎが対象である。図９は平面説明図、図１０は1本のねぎ当りの平面説明図、図１２は、図７の正面図と同一姿勢で示す正面説明図である。

本考案のねぎの皮むき装置は、根部Ｒを移動方向と直交する一方向に揃えて、コンベア上を移動するねぎ２４の白皮部分に対し、ねぎ２４の配置高さより外れた上下高さに夫々配置されて、その噴射方向を下流方向、かつ根部Ｒに近づく方向に夫々２５〜３５°傾斜させて配置すると共に、各ねぎ２４が単位ノズル１０の噴射エリアＷ１、Ｗ２、Ｗ３の夫々に入ってから出るまでの間において、最初は扇形のスプレーパターンの中心からずれて入り図４〜図６で示した点ＰＡ−１、ＰＢ−２、ＰＣ−３を通って終了まぎわで中心線を通過するよう前記スリッ１８を略水平向きとして多行多列に複数のノズル１０を配置している。

上記ノズル１０を備えたねぎの皮むき装置によれば、スプレーパターン内に入り、通過するねぎ２４の白皮部分に対し、少なくとも入り始めからパターンＰ２中央を通過するまでの間の水圧をより均等圧下に制御でき、ねぎの白皮を無駄なく斑なくきれいにむくことができ、無理な圧力によって傷を付けることもないので美肌のねぎを作ることができる。

本考案は、上記実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施でき、各種態様で実施できる。

本考案の一実施形態に係る皮むきノズルの噴射方向から見た正面図である。 図１に示したノズルの1部切欠き側面図である。 スプレーパターンの扇形状を示す説明図である。 図３のＡ−Ａ断面の圧力状態を示す説明図である。 図３のＢ−Ｂ断面の圧力状態を示す説明図である。 図３のＣ−Ｃ断面の圧力状態を示す説明図である。 本考案の一実施形態に係る水圧式ねぎの皮むき装置の正面図である。 図７の装置の平面図である。 コンベア上を移動するねぎに対するノズル配置の平面説明図である。 ねぎ１本に対するノズル配置の平面説明図である。 コンベア上を移動するねぎに対するノズル配置を示す側面説明図である。 従来の高性能皮むきノズルの具体例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 皮むきノズル（補正ノズル）
１１ ねじ部
１２ 水圧供給口
１３ 六角ナット部
１４ セラミックチップ
１５ 孔部
１６ フランジ部
１７ 金属製本体
１８ スリット
１９ 細孔
２０ 基台
２１、２２ コンベア
２３ 右台
２４ 原料ねぎ
２４−１、２４−２、２４−３ 移動中のねぎの軌跡
２５ 左台
２６ 仕上げねぎ
２７ ノズル群
２８ ブロワー
θ 噴角
Ｐ２ スプレーパターン
ＰＡ−１、ＰＢ−２、ＰＣ−３ ねぎ通過位置
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 単位ノズルの洗浄エリア
Ｒ ねぎの根部

Claims (2)

1. ねじ部及びこれを回転させるための六角ナット部並びに先端噴射口を形成するフランジ部を備えた金属製本体を有し、
   前記フランジ部には断面Ｕ字状の凹溝は設けず、前記噴射口側端面にチップ埋込用の孔部のみを設け、
   前記孔部内に、水平な１本のスリットとこのスリット中心部から後端面に連通する細孔とを備えたセラミックチップを、前記スリットを備えた面を前記側端面より少し沈ませた位置とすると共に、前記スリットの両開口端を前記孔部の内壁面に夫々接触させた状態で埋設して成ることを特徴とするねぎの皮むき用ノズル。
2. 請求項１に記載のノズルを備えたねぎの皮むき装置であって、
   根部を移動方向と直交する一方向に揃えて、コンベア上を移動するねぎの白皮部分に対し、ねぎの配置高さより外れた高さに配置されて、その噴射方向を下流方向、かつ根部に近づく方向に夫々２５〜３５°傾斜させて配置すると共に、
   各ねぎが単位ノズルの噴射エリアに入ってから出るまでの間において、最初は扇形のスプレーパターンの中心からずれて入り、終了まぎわで中心線を通過するよう前記スリットを略水平向きとして多行多列に複数のノズルを配置したことを特徴とするねぎの皮むき装置。
   
   

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