| 【発明の名称】 |
結球野菜の調製装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】貝沼 秀夫
【氏名】山本 健司
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| 【要約】 |
【課題】キャベツのような結球野菜を圃場から機械化収穫し、その結球野菜から根茎部及び外葉を適切な位置で切除する結球野菜の調製装置。
【解決手段】外葉や根茎部が付いた状態で収穫された結球野菜を対象として、結球部から外葉及び根茎部を適切な部位で切除する装置であって、■．結球部高さ検出機構を上下動自在に支持するリンク体と切断刃を上下動自在に支持するリンク体とを連繋リンクにより連繋し、結球部高さ検出機構の上下動に連動して切断刃を上下動させて結球部から外葉及び根茎部を切除する。■．連繋リンクの結球部高さ検出機構のリンク体、または切断刃のリンク体への連繋支点位置を変更することにより、結球部高さ検出機構の昇降量に対する切断刃の昇降量の割合を変化させる。■．結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出した際に、切断刃が結球野菜を切断し始めるように両者を最大限接近して配設した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 外葉や根茎部が付いた状態で収穫された結球野菜を対象として、結球部から外葉及び根茎部を適切な部位で切除するために、結球部の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤの上方に、この搬送コンベヤの幅方向中心線の左右両側に位置して、結球部の根茎部の外径以上の間隔を開けて２つ以上の車輪状体あるいはソリ体からなる結球部高さ検出機構を設け、この結球部高さ検出機構が移動してくる結球部の外葉の外面に接して上下動する移動量を測定し、その移動量に応じて、結球部高さ検出機構の後方の搬送コンベヤ上方に設けた切断刃の切断位置を制御するようにした結球野菜の調製装置において、上記結球部高さ検出機構を上下動自在に支持するリンク体と切断刃を上下動自在に支持するリンク体とを連繋リンクにより連繋し、結球部高さ検出機構の上下動に連動して切断刃を上下動させて結球部から外葉及び根茎部を切除するようにしたことを特徴とする結球野菜の調製装置。
【請求項２】 上記連繋リンクの結球部高さ検出機構のリンク体、または切断刃のリンク体への連繋支点位置を変更することにより、結球部高さ検出機構の昇降量に対する切断刃の昇降量の割合を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の結球野菜の調製装置。
【請求項３】 上記結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出した際に、切断刃が結球野菜を切断し始めるように、両者を最大限接近して配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の結球野菜の調製装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばキャベツのような結球野菜を圃場から機械化収穫し、その結球野菜から根茎部及び外葉を適切な位置で切除するようにした結球野菜の調製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圃場に植生しているキャベツのような結球野菜を機械化収穫するようにした結球野菜収穫機として各種のものが提案されている。そして、機械化収穫されて外葉や根茎部が付いた状態の結球野菜の結球部から外葉及び根茎部を適切な部位で切除する装置として、結球部の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤの上方に、この搬送コンベヤの幅方向中心線の左右両側に位置して、結球部の根茎部の外径以上の間隔を開けて２つ以上の車輪状体あるいはソリ体からなる結球部高さ検出機構を設け、この結球部高さ検出機構が移動してくる結球部の外葉の外面に接して上下動する移動量を測定し、その移動量に応じて、結球部高さ検出機構の後方の搬送コンベヤ上方に設けた切断刃の切断位置を制御するようにした調製装置を、本出願人は特開平８−２２８５５７号で提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記先行技術の結球野菜の調製装置では、結球部高さ検出機構が移動してくる結球部の外葉の外面に接して上下動する移動量を測定するのは電気的センサであり、このセンサの検出値（電気的情報）に応じてパソコンにより演算して結球部高さ検出機構の後方の搬送コンベヤ上方に設けた切断刃の切断位置を制御するようにしている。このため、レーザ変位センサや制御用パソコン、切断刃駆動用モータなどを装備する必要があり、装置構成が複雑でコスト高になると共に、操作も煩雑になる、という問題点があった。
【０００４】本発明は、上記の問題点を解決することを目的になされたもので、結球部高さ検出機構及び切断刃をそれぞれリンク体により上下動自在に支持し、この両リンク体間を連繋リンクにより連繋して、結球部高さ検出機構の上下移動量を電気的に測定することなく、結球部高さ検出機構の上下動に連動して切断刃を上下動させて結球部から外葉及び根茎部を切除するようにし、装置構成が簡単となり、低コストで操作性の簡易な結球野菜の調製装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明は、Ａ．外葉や根茎部が付いた状態で収穫された結球野菜を対象として、結球部から外葉及び根茎部を適切な部位で切除するために、結球部の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤの上方に、この搬送コンベヤの幅方向中心線の左右両側に位置して、結球部の根茎部の外径以上の間隔を開けて２つ以上の車輪状体あるいはソリ体からなる結球部高さ検出機構を設け、この結球部高さ検出機構が移動してくる結球部の外葉の外面に接して上下動する移動量を測定し、その移動量に応じて、結球部高さ検出機構の後方の搬送コンベヤ上方に設けた切断刃の切断位置を制御するようにした結球野菜の調製装置において、上記結球部高さ検出機構を上下動自在に支持するリンク体と切断刃を上下動自在に支持するリンク体とを連繋リンクにより連繋し、結球部高さ検出機構の上下動に連動して切断刃を上下動させて結球部から外葉及び根茎部を切除するようにしたことを特徴としている。
【０００６】Ｂ．上記連繋リンクの結球部高さ検出機構のリンク体、または切断刃のリンク体への連繋支点位置を変更することにより、結球部高さ検出機構の昇降量に対する切断刃の昇降量の割合を変化させるようにしたことを特徴としている。
【０００７】Ｃ．上記結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出した際に、切断刃が結球野菜を切断し始めるように、両者を最大限接近して配設したことを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記の構成によって本発明の結球野菜の調製装置は、以下の作用を行う。
■．結球部高さ検出機構を上下動自在に支持するリンク体と切断刃を上下動自在に支持するリンク体とを連繋リンクにより連繋し、結球部高さ検出機構の上下動に連動して切断刃を上下動させて結球部から外葉及び根茎部を切除することで、結球部高さ検出機構が、搬送コンベヤにより搬送されて来る結球部の外葉の外面に接して上下動し、この上下動を連繋リンクを介して切断刃に直接伝達して切断刃を上下移動させ、結球部の不要な根茎部及び外葉を適正位置で切除する。
【０００９】■．連繋リンクの結球部高さ検出機構のリンク体、または切断刃のリンク体への連繋支点位置を変更することにより、結球部高さ検出機構の昇降量に対する切断刃の昇降量の割合を変化させることで、結球部高さ検出機構の上下動に対する切断刃の昇降量の調節が行え、例えば、結球野菜が偏平的な形状をしている場合とか球形に近い形状をしている場合など、多様な形状の結球野菜に対応させて調節し、精度のよい切断作業が行われる。
【００１０】■．結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出した際に、切断刃が結球野菜を切断し始めるように、両者を最大限接近して配設したことで、結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出するとほぼ同時に切断刃が結球野菜を切断し始めることになり、作業精度の向上及び作業の連続性が図られる。また、切断刃の高さを保持するための機構が省略でき、構造の簡略化、装置の小型化などが図られる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照して具体的に説明する。図１ないし図３において、符号１は結球野菜調製装置であり、この調製装置１は、外葉ｃや根茎部ｂが付いた状態で収穫された外葉付き結球野菜Ｃ（この実施例ではキャベツ）を対象として、結球部ａから外葉ｃ及び根茎部ｂを適切な部位で切除するために、装置フレーム２の下部に設けられ、結球部ａの頂部を下側にして載せて矢印方向に回動して搬送する搬送コンベヤ３の上方に、この搬送コンベヤ３の幅方向中心線の左右両側に位置して、結球部ａの根茎部ｂの外径以上の間隔を開けて２つ以上の結球部高さ検出車輪４ａあるいはソリ体（図示せず）からなる結球部高さ検出機構４を設け、この結球部高さ検出機構４が移動してくる結球部ａの外葉ｃの上面に接して上下動する移動量に応じて、結球部高さ検出機構４の後方の搬送コンベヤ３上方に設けた切断刃５の切断位置を昇降制御する、固定型（静置型）のものである。
【００１２】搬送コンベヤ３は、前後に長く延びた装置フレーム２の前端部と後端部にそれぞれ左右一対のスプロケット３ａを軸支し、これら前後のスプロケット３ａ，３ａ間にチェン３ｂ，３ｂを水平に巻回している。この左右対をなすチェン３ｂ，３ｂ間には、長さ方向に所定間隔で外葉付き結球野菜Ｃの結球部ａの頂部を下側にして載せて搬送する結球野菜載置板３ｃを、所定間隔にチェン３ｂ，３ｂの全周にわたって装着している。また、これら結球野菜載置板３ｃの所定間隔のものの移動方向（図１の矢印方向）後部位置に、外葉付き結球野菜Ｃを載置板３ｃに載置して移動したときに前後方向に傾くのを防止する，前後傾き防止板３ｄを設けている（図１で４箇所）。
【００１３】搬送コンベヤ３の上方左右両側に、それぞれ前後一対のプーリ６，７間に無端状に巻回されて図２の矢印方向に回動する挟持搬送ベルト８，８が、内側を対向させて設けられている。この挟持搬送ベルト８，８の内側には、前側及び後ろ側にそれぞれテンションプーリ９，１０が設けられ、このうちの後ろ側のテンションプーリ１０は、一端を支点１１ａを中心に水平方向に回動自在に支持された支持アーム１１の先端部に軸支され、支持アーム１１と装置フレーム２との間に介装された圧縮バネ１２により挟持搬送ベルト８を張り方向に付勢している。
【００１４】結球部高さ検出機構４は、搬送コンベヤ３の搬送始端部の上方に位置して左右一対（２個以上でもよい）の結球部高さ検出車輪４ａを、装置フレーム２の前部に一端を軸支し、上下方向に回動自在の平行リンク１３の他端に車輪（ソリ）支持アーム１４を上下移動可能に連結し、この車輪（ソリ）支持アーム１４の下部に連結した上下動リンク１５によって左右別々に軸支している。従って、結球部高さ検出車輪４ａ，４ａは、上下動リンク１５の作動範囲で独自に上下動可能である。
【００１５】結球部高さ検出機構４の後方の搬送コンベヤ３の終端側上方に、切断刃５が切断刃駆動用モータ１６の出力軸に固着されて水平方向に回転するように配設されている。切断刃駆動用モータのケース１６ａは、装置フレーム２から延出した切断刃支持フレーム１７と下側の装置フレーム２との間に垂直に支持された切断刃昇降ガイド１８に沿って上下動自在に支持されている。このケース１６ａの上端部に切断刃初期位置調節用ターンバックル１９の下端部が連結され、このターンバックル１９の上端部は、一端部を装置フレーム２に上下回動自在に軸支された切断刃昇降用リンク２０の他端部に連結されている。この切断刃昇降用リンク２０の一端側は装置フレーム２から外側に所定長さ突出しており、その突出端と装置フレーム２との間に切断刃昇降動作支援用バネ２１が設けられている。
【００１６】上記結球部高さ検出機構４の平行リンク１３の上側リンクと切断刃昇降用リンク２０との間は、連繋リンク２２により連繋されていて、結球部高さ検出機構４の上下動に連動して切断刃５を上下動させて、切断刃５により結球部ａから外葉ｃ及び根茎部ｂを切除するようにしている。この連繋リンク２２の平行リンク１３及び昇降用リンク２０への連結は、平行リンク１３及び昇降用リンク２０に設けた複数のリンク連結孔１３ａ、２０ａを選択して行われ、その選択により連繋リンク２２の連繋支点位置が変更されて結球部高さ検出機構４の昇降量に対する切断刃５の昇降量の割合を変化させる。また、結球部高さ検出機構４が外葉付き結球野菜Ｃの最高位置を検出した際に、切断刃５が結球野菜Ｃを切断し始めるように、結球部高さ検出機構４と切断刃５を最大限接近して配設している。
【００１７】次に、上記のように構成された結球野菜調製装置１の動作について説明する。まず、調製作業に際して、機械収穫されたキャベツＣの品種や形状の特性に応じて、連繋リンク２２の平行リンク１３及び昇降用リンク２０への連結状態を、複数のリンク連結孔１３ａ、２０ａを選択して調節しておく。また、切断刃初期位置調節用ターンバックル１９により、切断刃５の切断初期位置を調節おく。そして、圃場から機械収穫された結球部ａに根茎部ｂや外葉ｃが付いたキャベツＣを、その頂部を下側にして搬送コンベヤ３の搬送始端部において結球野菜載置板３ｃの前後傾き防止板３ｄに合わせて供給すると、搬送コンベヤ３により搬送される移動過程で左右両側の挟持搬送ベルト８，８により挟持されて、キャベツＣは前後左右に傾くことなく安定した姿勢で搬送される。
【００１８】キャベツＣが結球部高さ検出機構４位置に達すると、左右一対の結球部高さ検出車輪４ａが結球部ａの根茎部ｂの両側の外葉ｃの上面に接して上下動リンク１５により各別に上下動し、その最高位置を検出して支持アーム１４を介して平行リンク１３を上下移動させる。平行リンク１３が上下動すると、その移動量と連動して連繋リンク２２を介して切断刃昇降用リンク２０が切断刃昇降動作支援用バネ２１により軽快に上下動し、ターンバックル１９、切断刃駆動用モータのケース１６ａ、切断刃駆動用モータ１６を介して切断刃５を上下動させ、結球部ａから根茎部ｂ及び外葉ｃを適切な位置で切断し、搬送コンベヤ３の搬送終端から排出させる。
【００１９】なお、上記実施例では本発明を固定型（静置型）に適用した場合について説明したが、この発明は、例えば移動式の結球野菜収穫機にも同様に適用できるものである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の結球野菜の調製装置によれば、以下の作用効果を奏することができる。
【００２１】■．結球部高さ検出機構を上下動自在に支持するリンク体と切断刃を上下動自在に支持するリンク体とを連繋リンクにより連繋し、結球部高さ検出機構の上下動に連動して切断刃を上下動させて結球部から外葉及び根茎部を切除するようにしたので、結球部高さ検出機構が、搬送コンベヤにより搬送されて来る結球部の外葉の外面に接して上下動し、この上下動を連繋リンクを介して切断刃に直接伝達して切断刃を上下移動させ、結球部の不要な根茎部及び外葉を適正位置で切除することができる。また、装置構成が簡単となり、低コストで提供することができる。さらに、結球部高さ検出機構の上下動と連動して切断刃を上下動させるので特別の操作を必要としない。
【００２２】■．連繋リンクの結球部高さ検出機構のリンク体、または切断刃のリンク体への連繋支点位置を変更することにより、結球部高さ検出機構の昇降量に対する切断刃の昇降量の割合を変化させるようにしたので、結球部高さ検出機構の上下動に対する切断刃の昇降量の調節を行うことができ、結球野菜が偏平的な形状をしている場合とか球形に近い形状をしている場合など、多様な形状の結球野菜に対応させて調節し、精度のよい切断作業を行うことができる。
【００２３】■．結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出した際に、切断刃が結球野菜を切断し始めるように、両者を最大限接近して配設したので、結球部高さ検出機構が外葉付き結球野菜の最高位置を検出するとほぼ同時に切断刃が結球野菜を切断し始めることになり、作業精度の向上を図り、作業の連続性が得られる。また、切断刃の高さを保持するための機構を省略することができ、構造の簡略化、装置の小型化などが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９５５６８
【氏名又は名称】生物系特定産業技術研究推進機構
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小橋 信淳
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６８９４６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４４７０１ |
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