JPH09298923A - 野菜類の収穫・計量・袋詰め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 野菜類の収穫・計量・袋詰め装置を提供す
る。 【解決手段】 ２本の栽培支柱19の間に挟持させた発泡
プラスチック等の人工培地に野菜等の栽培植物を成育さ
せる可動式栽培装置で野菜類等を栽培させた該栽培装置
を所定の状態にセットする収穫台と、該収穫台にセット
された前記栽培装置の栽培支柱に沿って走行して２本の
栽培支柱の間から出ている栽培植物の基部を切断するた
めの切断手段を備えた切断装置と、根部を切断した野菜
類を、並べて調整、選別した後、野菜類を計量・袋詰め
装置に搬送するためのベルトコンベア６を備えたことを
特徴とする野菜類の収穫・計量・袋詰め装置。 【効果】 野菜類の収穫、包装等が自動化でき、省力化
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、栽培された野菜類
を機械により収穫，計量して定量ごとに袋詰めする作業
機械に係り、特にこれら一連の作業の省力化，効率化は
野菜生産工場の高生産性の特徴を活かす上で必要とされ
ていた。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、特開昭４−１８３３３６号公
報（「植物栽培方法およびその装置」）に記載された栽
培装置において栽培した野菜類の収穫・計量・袋詰めを
行うことを目的としており、今までに類似の方法は知ら
れていない。野菜類の袋詰め装置としては、収穫，調整
した野菜を手でセットして包装する機械は商品として市
販されているが、連続的に処理できる装置は知られてい
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】野菜類の収穫に関する
従来技術は、一般的な畑で栽培されたものの収穫に関す
るもので、野菜類を工場的に生産する施設に適用できる
ものは見当らない。その理由としては、畑で栽培された
野菜類の多くはその大きさに差があり過ぎるため一様に
処理できないという問題がある。一方、大規模な温室等
の工場的に生産する施設で栽培する野菜類の多くは、サ
ラダナとかホウレソソウなど比較的軟弱な野菜を対象と
しており、栽培方式の多くは畑での栽培が温室内に移動
した形式のものなので、収穫時における機械的な傷みが
生じやすい上に大きさの選別や子葉の撤去などの調整作
業が困難なことがあげられる。また、野菜の種類は多
く、季節によって栽培する野菜を変えることが通常であ
り、異なる形態の野菜の収穫，計量，袋詰めを単一の装
置でできるようにする課題があった。

【０００４】本発明の目的は、栽培装置の構造により規
則的に成育した野菜類の収穫を機械化し、選別，調整後
は人手を要しないで袋詰めまで行えるようにすることに
ある。また、対象可能な野菜は、ホウレンソウ，コマツ
ナ，シュンギク，リーフレタス，チンゲンサイ，ラディ
シュなどで、現在、野菜類を工場的に生産する施設（以
下、野菜工場という）で栽培されている多くの野菜に適
用できる収穫処理装置を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】野菜工場で生産した野菜
の収穫は、従来、せん定バサミとか包丁が使用され、あ
わせて選別，調整（枯葉とか子葉の撤去），計量ならび
に袋詰め作業は多くの場合手作業として行われ、収穫か
ら袋詰めまでの労働時間は全労働時間の半数以上を占め
ている。そのような状況のなかで、省力化を図るため、
収穫と袋詰めについては、特定の野菜を対象とした機械
が部分的に使用されている。収穫から袋詰めまでの作業
の機械化のためには、比較的軟弱な茎または根をつぶさ
ないで切断すること、切断部位を揃えること、切断後出
荷対照となる野菜の選別と調整，計量器への送り込みな
らびに様々な形態の野菜の袋詰め方法が課題となる。

【０００６】本出願人が先に提案した上記特開昭４−１
８３３３６号公報に記載の可動式栽培装置は、図４およ
び図５に示すもので、長方形のプラスチックフィルム等
のシート２０を幅方向に二つ折りし、その合わせ目内に
発泡プラスチック等の人工培地２５を配置して、該シー
ト２０の合わせ目を２本の栽培支柱１９で固定してなる
もので、人工培地２５に播種して野菜類を成育させるも
のである。使用に際しては、図４に示すように栽培装置
１８を栽培架台１７に傾斜させて掛け渡し、上方の培養
液供給樋１７ａから培養液を樋状のシート（栽培チュー
ブ）２０内に供給し、下方の培養液受け用の樋１７ｂで
受けて培養液を循環させる。

【０００７】この可動式培養装置１８は、装置の単位が
あまり大きくないので栽培植物の成育にしたがって野菜
工場内を移動させることができること、成育する植物の
大きさがほぼ同じとなること等の利点を有するが、更に
好ましいことは２本の栽培支柱１９と１９の間に栽培植
物の茎部が挟まれた状態で成育していることである。本
発明の収穫装置はこの点に着目して完成されたものであ
る。

【０００８】本発明の野菜類等の収穫装置は、２本の栽
培支柱の間に挟持させた発泡プラスチック等の人工培地
に野菜等の栽培植物を成育させる可動式栽培装置で野菜
類等を栽培させた該栽培装置を所定の状態にセットする
収穫台と、該収穫台にセットされた前記栽培装置の栽培
支柱に沿って走行して２本の栽培支柱の間から出ている
栽培植物の基部を切断するための切断手段を備えた切断
装置とからなることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記において可動式栽培装置は、
長方形のプラスチックフィルム等のシートを幅方向に二
つ折りして樋状とし、その合わせ目内に発泡プラスチッ
ク等の人工培地を配置して、該シートの合わせ目を２本
の栽培支柱で固定してなり、二つ折りした樋状シート内
に培養液を供給でき、栽培植物の成育に応じて移動でき
るようにした栽培装置である。

【００１０】切断装置は、収穫台にセットされた栽培装
置の栽培支柱に沿って走行して栽培植物の基部を２本の
栽培支柱の間から引き出すための引き出し板と引き出さ
れた栽培植物の基部を切断するための切断手段を備えた
もので、切断手段としては薄い円盤状の回転刃、はさみ
（鋏）方式のもの、並びにギロチン形式の斜めに刃部を
備えたものなどが使用できるが、切断効率の点から回転
円盤刃が好ましい。

【００１１】上記のように、本発明では、収穫について
は、薄肉の回転円盤刃と固定刃（または裏刃）を栽培植
物（以下、単に野菜という）の茎に直角に横行させるこ
とにより、軟弱で太さのある茎でもつぶさないで切断で
きる。切断部位を揃えるために、回転円盤刃と固定刃に
先行して上下２枚の引き出し板により、野菜を栽培支柱
の間から一定距離引き出して切断することにより達成さ
れる。

【００１２】選別と調整については、コスト面からオペ
レータの手作業とするとよい。このようにして栽培装置
から収穫された野菜は計量器への送られ、計量され包装
（袋詰め）される。計量器等への送り込みについては、
ベルトコンベアを利用するのが有利である。したがって
本発明は、更に、包装すべき野菜類の被包装物を搬送す
るためのベルトコンベアと、該ベルトコンベアの終端か
ら落下する被包装物を水平状に張った包装用のフイルム
上に受けて被包装物の秤量と所要量の包装用フイルムを
送り出すための計量手段と、被包装物が所定量に達した
ときに包装用フイルムごと計量手段の下方に垂下させて
包装用フイルムを熱接着するための熱接着手段とからな
ることを特徴とする野菜類等の収穫・計量・袋詰め装置
に関するものである。

【００１３】計量手段は、２本の計量バーの上に包装用
フィルムを水平状に保持し、包装すべき野菜類等の一定
重量の載置によって包装用フィルムがＵ字形になったと
き計量バーばーがはずれて包装用フイルムごと下方に垂
下するようになっており、また、熱接着手段は二つ折り
状となって下りてきた包装用フイルムを袋状にするため
に逆Ｌ字形のヒートシール・バー（または電極）によっ
て該フイルムの一側端部（袋の底になる）と上部を熱接
着して上部の熱接着部を中央から切断して分離すること
によって野菜類等の包装を行う装置である。

【００１４】また、本発明は、ベルトコンベアで運ばれ
てきた野菜類をその終端から落とし、野菜類の重量の計
量用バケットで計量して所定重量に達したら計量用バケ
ットの底部を開口するとともに上部から圧縮空気を送っ
て野菜類を袋詰め装置に落下させることを特徴とする収
穫・計量・袋詰め装置にも関する。この場合、袋詰め装
置は、上記と同様にほぼ水平状に保持した包装用フィル
ムの上に計量用バケットから落下してきた野菜類を受け
て、二つ折り状となって下りてきた包装用フイルムを袋
状にするために逆Ｌ字形のヒートシール・バーによって
該フイルムの一側端部と上部を熱接着して上部の熱接着
部を中央から切断して分離することによって野菜類等の
包装を行う装置である。野菜の重量は計量器で計量し、
所定値に達した時の電気信号によってベルトコンベアの
停止と計量のためのホッパー底部を油圧利用により開口
させて野菜を袋詰め装置に落下させることにより計量か
ら袋詰めを自動化している。

【００１５】比較的大きく茎側と葉先側の太さが異なる
野菜の袋詰めには、袋詰めのフイルムとともに野菜をず
り落とすことにより袋詰め後の形を整えられるようにし
ている。フイルムは一端（袋の底になる）と上部をヒー
トシール・バーによって圧着し熱接着している。袋詰め
された野菜は下部に落下し、フイルムは初期の状態にも
どり、つぎの袋詰めの待機状態となる。以上により、多
くの野菜を対象として収穫から袋詰めまでの作業の省力
化を達成することができる。

【００１６】

【作用】収穫を行う回転刃は、横倒しにセットした栽培
装置に横行して動かすことにより茎または根の切断口を
きれいにすることができる。引き出し板は、回転刃など
に先行して横行させることにより、茎と根の太さの違い
を利用して、野菜を栽培装置から一定距離引き出すこと
ができ、切断部位を揃えることができる。計量のための
ホッパーは、ベルトコンベアにより送り込まれる野菜を
受け、その重量が定量に達すると計量器からの電気信号
により底部を開いて野菜を袋詰め装置に落下させ定量ご
との袋詰めの自動化を果たすことができる。とくに多く
の野菜を対象とする場合は、袋詰めのフイルムを野菜と
ともにＵ字形にずり落とし、野菜が比較的大きく茎と葉
先の太さが著しく異なる場合でも整形しながら袋詰めす
ることができ、多くの野菜にも適用することができる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例の構成および動作について
図面にしたがって説明する。装置の全体の構成は図１，
図２および図３に示すとおり、収穫台１と収穫後の野菜
を運ぶベルトコンベア６ならびに野菜をまとめて計量す
るホッパー７と計量器８、袋詰め装置１１によって構成
される。収穫台１とベルトコンベア６は図１に示すよう
に併置する。収穫台１には野菜をカットする電動回転刃
３と野菜の引き出し板４およびこれらを収穫台１に沿っ
て横行させる回転刃部の横行装置２を装備している。ベ
ルトコンベア６の両端には駆動用のモータ５、横行プー
リ５ａを備え、横行装置２はチエン５ｂにより走行する
ようになっており、また、ベルトコンベア６も図示しな
い装置を介して駆動用のモータ５により図２の左側から
右側へ電動により横行回転できるようになっている。

【００１８】収穫に際しては、図４に示した栽培架台１
７に搭載されている収穫適期の栽培装置１８を本収穫装
置のところへ運ぶ。栽培装置１８は、野菜をささえてい
る２本の栽培支柱１９と栽培支柱固定具２１ならびに野
菜の根を収容している栽培チューブ２０からなり、図５
に示すとおり収穫台１の所定位置に横だおしにしてセッ
トする。回転刃３のモータ２２のスイッチを入れて回転
刃３を回転させ、つづいて回転刃部の横行装置２のスイ
ッチを入れることにより、図６の引き出し板４および回
転刃３は、栽培支柱１９に沿って右方向（野菜のある方
向）に走行する。野菜Ａは引き出し板４によりすくいあ
げられ一定距離引き出された状態となった後に、回転刃
３により茎部をカットされる。カットの仕方は、図７に
示すように茎部を回転刃３と裏刃３ａによってはさみ込
むようにしてカットする。カットされた野菜は、ベルト
コンベア６上に切り落とされる。図８は、栽培支柱固定
具２１に対する引き出し板４の形状を示す。栽培支柱１
９の上面に栽培支柱固定具２１が突出していると、引き
出し板４がこれを乗り越えられなくなくので、引き出し
板４の上方の部分のみを多少外側に反らせておくとよ
い。

【００１９】カットされたベルトコンベア６上の野菜Ａ
は、出荷不適な野菜の廃棄および腐敗しやすい子葉，枯
れた葉や傷んだ葉の除去を人の手で行なった後に、図９
および図１１に示すようにベルトコンベア６を動かして
野菜Ａを１固体づつホッパー７に落とし込む。ホッパー
７に野菜が断続的に落とされている間は、ホッパー７ご
との重量を計量器８で計量しつづける。その重量が一定
値に達すると計量器８からの電気信号によりベルトコン
ベア６を止めるとともに、図１２に示すホッパー開閉装
置１４により、ホッパー７の底部（２枚の板７ａがそれ
ぞれ蝶番で支持されている。）を完全に開口し、ホッパ
ー７内の野菜は、ホッパー上部から圧縮空気供給管９
（図２参照）により供給される圧縮空気の吹きつけと重
力により包装用フイルム１６の上に落とされる。同時に
フイルム１６が巻かれているフイルムのロールからフイ
ルム１６を送り出して袋詰め装置１１内にフイルム１６
間に挟まれた野菜を送り、熱接着用のシール・バー（電
極）によりフイルム１６の一端と上部を熱接着し袋詰め
状態になる。熱接着が終ると上部の熱接着部分は野菜の
重量により切断され、製品排出口から製品受け２２に袋
詰めされた状態（製品Ｂ）で出てくるとともにフイルム
１６は初期状態にもどりホッパー７からの野菜の待機状
態となる。

【００２０】また、熱接着が終了した段階の電気信号に
より、ホッパー７の底部をホッパー開閉装置１４により
閉じるとともにベルトコンベア６を再び駆動し、ホッパ
ー７への野菜Ａの送り込みを再開する。ベルトコンベア
６上に野菜がなくなったら操作盤１３のスイッチにより
停止させる。ホッパー７内の野菜が所定の重量に未達の
時はそのままの状態で待機している。収穫の済んだ栽培
装置１８を収穫台１から撤去して、新たな栽培装置１８
を収穫台１にセットして２回目の作業に入り以後同様の
動作の繰り返しとなる。作業者の作業は、栽培架台１７
から栽培装置１８を取り出し収穫台１にセットする作
業、ベルトコンベア上のカットされた野菜の選別，調整
作業とスイッチの操作（回転刃３，横行装置２の始動お
よびベルトコンベア６の始動と停止）であり、省力かつ
作業時間の短縮される。

【００２１】このホッパー７を使用して計量する方法
は、ホッパーの形状によって適用できる野菜がホウレン
ソウとかシュンギクなどに限定される問題点があり、チ
ンゲンサイのように株が大きくしかも葉先が広がってい
る野菜は袋詰めした時の姿が不定になりやすく不向きで
ある。適用野菜の範囲を広くする方法として、図１０に
示すようにホッパーを使用せずにベルトコンベア６から
の野菜を包装用のフイルム１６で受けて野菜Ａの姿をＵ
の字型になっているフイルム１６で整えながら計量し
て、定量になった段階で必要部分を熱接着する方法が適
している。

【００２２】動作は、前述の方法と同様に収穫と選別，
調整を終えた後にベルトコンベア６を始動させ、フイル
ム１６の上に野菜を送る。フイルム１６は野菜の重みに
よって下方にゆるみ、野菜の重量は計量バー２３にかか
り計量器８により計量される。所定重量に達すると計量
バー２３は、計量バー操作部２４により計量器８側に引
かれる。フイルム１６は、フイルム送出し制御ローラ２
７の動作によりフイルムロール１６とおもし用ローラ２
６により適量のフイルムが供給され、野菜の重量により
野菜を包み込みながら下方のフイルム接着用シール・バ
ー（電極）２８の部位までさがり熱接着される。

【００２３】接着用シール・バー２８は、図１２に示す
ようにロールから巻き戻されてくる長いフイルムの幅方
向をシールする部分と一方の側端部をシールする部分の
とからなるカギ型となっており、２枚のフィルム１６は
最初にその先端でシール（接着）されており（図１２
Ａ）、野菜を挟んだ状態でシール・バー２８の位置に垂
下してきてシールされる（図１２Ｂ）。図１２Ｂに示す
ように、２枚のフィルム１６は３方がシールされ、この
ときＣ−Ｃで示す線、すなわち上方のシール部の中央で
切断されてシール部ｈ₁ とｈ₂ に別れ、図１２Ｃに示す
ように袋Ｂ₁ と図１３Ａに示した状態のフィルムに戻
る。この動作が繰り返されて包装される。

【００２４】包装された野菜は野菜バケット２９に落下
するとともに、フイルム１６はベルトコンベア６の野菜
Ａを受けられるように、おもし用ローラ２６の重量によ
り水平な初期状態にもどると共に、計量バー２３は、計
量バー操作部によりフイルム１６と野菜の重量を計量で
きるように所定の位置まで出て計量できる状態で待機す
る。再びベルトコンベア６が動き野菜の送り込みが始ま
り、以後同様の動作を繰り返し行うことができる。この
方法によれば、葉先が広がっている場合あるいはそのよ
うな形態の野菜にも適用でき、本装置の適用範囲を広げ
ることと、袋詰め作業の確実性を高める効果がある。

【００２５】

【発明の効果】野菜工場（床面積４００ｍ² ）１棟でホ
ウレンソウを栽培した場合の総作業時間は１８時間・人
ほどで、そのうち収穫から袋詰めに要する時間は９時間
５０分時間・人かかり、１棟を２人で運営することにな
る。本発明によれば、収穫から袋詰めに要する時間は約
１／５になり、同規模の野菜工場２棟を２人で運営で
き、所得を倍増近く増やすことができるので、野菜工場
の普及拡大の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の装置全体の平面図である。

【図２】本発明の一実施例の装置全体の正面図である。

【図３】本発明の一実施例の側面図である。

【図４】栽培装置の模式図である。

【図５】栽培装置を収穫台に載置した状態を示す斜視図
である。

【図６】切断装置の正面図である。

【図７】切断装置の側面図である。

【図８】引き出し板の形状を示す上面図である。

【図９】本発明装置の使用状態を説明するための斜視図
である。

【図１０】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施例を示す斜視図である。

【図１２】フイルムのシール方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 収穫台 ２ 回転刃の横行装置 ３ 回転刃 ４ 引き出し板 ５ 横行モータ ６ ベルトコンベア ７ ホッパー ８ 計量器 １１ 袋詰め装置 １４ ホッパー開閉装置 １６ フイルム（袋詰め用） １８ 栽培装置 ２３ 計量バー ２４ 計量バー操作部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の栽培支柱の間に挟持させた発泡プ
   ラスチック等の人工培地に野菜等の栽培植物を成育させ
   る可動式栽培装置で野菜類等を栽培させた該栽培装置を
   所定の状態にセットする収穫台と、該収穫台にセットさ
   れた前記栽培装置の栽培支柱に沿って走行して２本の栽
   培支柱の間から出ている栽培植物の基部を切断するため
   の切断手段を備えた切断装置とからなることを特徴とす
   る野菜類等の収穫装置。
2. 【請求項２】 可動式栽培装置が、長方形のプラスチッ
   クフィルム等のシートを幅方向に二つ折りして樋状と
   し、その合わせ目内に発泡プラスチック等の人工培地を
   配置して、該シートの合わせ目を２本の栽培支柱で固定
   してなり、二つ折りした樋状シート内に培養液を供給で
   き、栽培植物の成育に応じて移動できるようにした栽培
   装置である請求項１記載の収穫装置。
3. 【請求項３】 切断装置が、収穫台にセットされた栽培
   装置の栽培支柱に沿って走行して栽培植物の基部を２本
   の栽培支柱の間から引き出すための引き出し板と引き出
   された栽培植物の基部を切断するための薄い円盤状の回
   転刃からなる切断手段を備えた切断装置であることを特
   徴とする野菜類等の収穫装置。
4. 【請求項４】 根部を切断した野菜類を、並べて調整、
   選別した後、野菜類を計量・袋詰め装置に搬送するため
   のベルトコンベアを備えたことを特徴とする請求項１記
   載の収穫装置。
5. 【請求項５】 包装すべき野菜類の被包装物を搬送する
   ためのベルトコンベアと、該ベルトコンベアの終端から
   落下する被包装物を水平状に張った包装用のフイルム上
   に受けて被包装物の秤量と所要量の包装用フイルムを送
   り出すための計量手段と、被包装物が所定量に達したと
   きに包装用フイルムごと計量手段の下方に垂下させて包
   装用フイルムを熱接着するための熱接着手段とからなる
   ことを特徴とする野菜類等の収穫・計量・袋詰め装置。
6. 【請求項６】 計量手段が、２本の計量バーの上に包装
   用フィルムを水平状に保持し、包装すべき野菜類等の一
   定重量の載置によって包装用フィルムがＵ字形になった
   とき計量バーばーがはずれて包装用フイルムごと下方に
   垂下するようになっており、熱接着手段が二つ折り状と
   なって下りてきた包装用フイルムを袋状にするために逆
   Ｌ字形のヒートシール・バーによって該フイルムの一側
   端部（袋の底になる）と上部を熱接着して上部の熱接着
   部を中央から切断して分離することによって野菜類等の
   包装を行う装置であることを特徴とする請求項６記載の
   収穫・計量・袋詰め装置。
7. 【請求項７】 ベルトコンベアで運ばれてきた野菜類を
   その終端から落とし、野菜類の重量の計量用バケットで
   計量して所定重量に達したら計量用バケットの底部を開
   口するとともに上部から圧縮空気を送って野菜類を袋詰
   め装置に落下させることを特徴とする収穫・計量・袋詰
   め装置。
8. 【請求項８】 袋詰め装置が、ほぼ水平状に保持した包
   装用フィルムの上に計量用バケットから落下してきた野
   菜類を受けて、二つ折り状となって下りてきた包装用フ
   イルムを袋状にするために逆Ｌ字形のヒートシール・バ
   ーによって該フイルムの一側端部と上部を熱接着して上
   部の熱接着部を中央から切断して分離することによって
   野菜類等の包装を行う装置であることを特徴とする請求
   項８記載の収穫・計量・袋詰め装置。