| 【発明の名称】 |
電動果実摘粒器 |
| 【発明者】 |
【氏名】足立 憲一
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町５６０番地３ 菱農エンジニアリング株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】作業効率の高い電動果実摘粒器を提供することを課題としている。
【解決手段】果実の果梗を切断する切断部３が、本体１側に固定的に取り付けられる固定刃１４と、該固定刃１４に対して揺動する揺動刃１６とを備え、略Ｖ字状の溝１３を備えた固定刃１４に設けられる受刃１５Ｌ，１５Ｒと、揺動刃１６に設けられる切刃１０Ｌ，１０Ｒとの間に果梗を挟み込んで切断するよう構成をなし、切断部３を駆動する電動モータ７と揺動刃１６との間に、揺動刃１６を各受刃１５Ｌ，１５Ｒ側に交互に揺動させる揺動駆動機構を設け、揺動刃１６の揺動時に両切刃１０Ｌ，１０Ｒが揺動方向側の受刃１５Ｌ，１５Ｒとともに果梗の切断を行う |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
果実の果梗を切断する切断部（３）と、該切断部（３）を駆動する電動モータ（７）とが本体（１）に一体的に設けられた手持ち式の電動果実摘粒器において、上記切断部（３）が、本体（１）側に固定的に取り付けられる固定刃（１４）と、該固定刃（１４）に対して揺動する揺動刃（１６）とを備え、固定刃（１４）に設けられる受刃（１５Ｌ），（１５Ｒ）と、揺動刃（１６）に設けられる切刃（１０Ｌ），（１０Ｒ）との間に果梗を挟み込んで切断するように構成され、上記固定刃（１４）が略Ｖ字状の溝（１３）を備え、該溝（１３）の両側に受刃（１５Ｌ），（１５Ｒ）を設け、モータ（７）と揺動刃（１６）との間に、揺動刃（１６）を各受刃（１５Ｌ），（１５Ｒ）側に交互に揺動させる揺動駆動機構を設け、揺動刃（１６）の両受刃（１５Ｌ），（１５Ｒ）側に先端に至る切刃（１０Ｌ），（１０Ｒ）を設け、揺動刃（１６）の揺動時に両切刃（１０Ｌ），（１０Ｒ）が揺動方向側の受刃（１５Ｌ），（１５Ｒ）とともに果梗の切断を行う電動果実摘粒器。
【請求項２】
揺動刃（１６）の先端を固定刃（１４）の先端より突出させ、揺動刃（１６）の揺動範囲を、各切刃（１０Ｌ），（１０Ｒ）の外側縁が、向かい合う固定刃（１４）の外側縁（１４Ｌ），（１４Ｒ）の先端に接する又は固定刃（１４）の外側縁（１４Ｌ），（１４Ｒ）と交差する位置間に設定した請求項１記載の電動果実摘粒器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、葡萄等の果実を摘粒する手持ち式の果実摘粒器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に葡萄の房には、概ね６０〜８０粒の果粒が成長し、１つの房の果粒が多くなるに従い、１粒のサイズが小さくなり、商品価値が低下する。これを避けるため、従来葡萄栽培農園においては、１つの房の果粒が商品として相応しいサイズに成長するように、すなわち果粒の品質向上を図るために、所定の時期に図１０（ａ）に示されるように、比較的大きなサイズの果粒を２５〜３０粒程度残し、他の（比較的小さな）過密着部分の果粒を除去し、図１０（ｂ）に示すように適度な果粒数の着粒密度とする摘粒作業が行われている。
【０００３】
一方上記摘粒作業を行うための果実摘粒器として、特願２０００−３０００７４号公報に示されるような回転するカッタタイプのものや、伝動駆動の鋏タイプのものが知られており、近年上記果実摘粒器を使用することによって、作業者に負担が少ない摘粒作業を容易に行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記カッタタイプの果実摘粒器は、ホルダの先端部にＵ字状のガード部を設け、このガード部に設けた軸と、ホルダの中間部に設けたモータの出力軸とにそれぞれプーリを設けて両プーリ間にベルトを掛け廻し、上記軸にカッタ刃を取り付けておくことによってカッタ刃を回転させて果梗を切断する構成となっており、２つのプーリとその間のベルトも設ける必要があり、構造が複雑であるという欠点があった。
【０００５】
一方鋏タイプのものは、構造的に左右の両刃が必ず支点を中心に揺動するため、刃先は開閉状態を繰り返しながら果実摘粒器の進行方向に進む。このため当該果実摘粒器の移動時に刃先が閉じた状態となると、両刃間に果梗が挿入されず、切断ミスが発生する場合があるという欠点があった。
【０００６】
また鋏タイプの場合、両刃間に果梗を挿入して鋏（両刃）を駆動することによって果梗が切断されるが、両刃間の開き角度が小さい場合は、鋏で紙等を切断する場合に鋏の開き角度が小さいと切断が困難であるのと同様に、果梗の切断が円滑に行われない場合があり、両刃ができるだけ大きく開いた状態から、両刃間に切断する果梗を挿入して鋏（両刃）を駆動する必要がある。
【０００７】
しかし鋏の駆動停止時の両刃の位置は通常任意となり、常に切断開始時に果梗の円滑な切断が可能な程度両刃が開いているという保証は無い。このため作業者は摘粒開始直前に円滑な切断が可能な角度に両刃を強制的に開かせる必要があり、作業性が低いという欠点もあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の電動果実摘粒器は、果実の果梗を切断する切断部３と、該切断部３を駆動する電動モータ７とが本体１に一体的に設けられた手持ち式の電動果実摘粒器において、上記切断部３が、本体１側に固定的に取り付けられる固定刃１４と、該固定刃１４に対して揺動する揺動刃１６とを備え、固定刃１４に設けられる受刃１５Ｌ，１５Ｒと、揺動刃１６に設けられる切刃１０Ｌ，１０Ｒとの間に果梗を挟み込んで切断するように構成され、上記固定刃１４が略Ｖ字状の溝１３を備え、該溝１３の両側に受刃１５Ｌ，１５Ｒを設け、モータ７と揺動刃１６との間に、揺動刃１６を各受刃１５Ｌ，１５Ｒ側に交互に揺動させる揺動駆動機構を設け、揺動刃１６の両受刃１５Ｌ，１５Ｒ側に先端に至る切刃１０Ｌ，１０Ｒを設け、揺動刃１６の揺動時に両切刃１０Ｌ，１０Ｒが揺動方向側の受刃１５Ｌ，１５Ｒとともに果梗の切断を行うことを第１の特徴としている。
【０００９】
また揺動刃１６の先端を固定刃１４の先端より突出させ、揺動刃１６の揺動範囲を、各切刃１０Ｌ，１０Ｒの外側縁が、向かい合う固定刃１４の外側縁１４Ｌ，１４Ｒの先端に接する又は固定刃１４の外側縁１４Ｌ，１４Ｒと交差する位置間に設定したことを第２の特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の果実摘粒器の本体１の正面図であり、該果実摘粒器は作業者が手に持つ把持部２と、該把持部２の先端側に設けられ、果梗を切断して果実を摘粒（除去）する切断部３とから構成されている。そして作業者が把持部２を持ち、切断部３の先端に設けられる切断刃ユニット４を後述するように駆動するとともに切断刃ユニット４内に切断する果梗を挿入し、当該摘粒器を切断方向に移動させることによって、切断刃ユニット４が果梗を切断して摘粒作業を行うことができる。
【００１１】
上記把持部２は、図２に示されるように、把持部ケース６内に電動モータ７を内装して構成しており、把持部ケース６の先端からはモータ７の駆動軸７ａに取り付けられたカム８が突出せしめられている。このとき上記カム８は図３に示されるように、上面に平面視で楕円形状をなすカム溝９が穿設されている。そして把持部ケース６の下端部には上記モータ７のスイッチ１１が取り付けられており、上記モータ７は該スイッチ１１を介して電源に接続されている。
【００１２】
一方上記切断部３は、前述の把持部ケース６の先端に取り付けられる切断部ケース１２と、該切断部ケース１２の先端に設けられる前述の切断刃ユニット４とを備えている。このとき該切断刃ユニット４は、先端側が開き、後方側が閉じた略Ｖ字状の溝１３を先端に備えた固定刃１４と、上記溝１３の左右方向の中心線を中央として固定刃１４に対して揺動する揺動刃１６とからなる。
【００１３】
そして固定刃１４における溝１３の両側は先端に亙り受刃１５Ｌ，１５Ｒをなしている。また揺動刃１６の左右両側には前述の両受刃１５に対向して先端に亙り切刃１０Ｌ，１０Ｒが形成せしめられている。そして上記固定刃１４が切断部ケース１２に固定的に取り付けられているとともに、揺動刃１６が固定刃１４の上面側に支点軸１７を介して揺動自在に軸支されている。
【００１４】
なお揺動刃１６の先端は、固定刃１４の先端より突出している。また上記揺動刃１６は支点軸１７から切断部ケース１２の内側に延出しており、切断部ケース１２側の端部（切刃１０Ｌ，１０Ｒの反対側端部）には球状をなす係合部１８が設けられている。
【００１５】
そして上記係合部１８は、切断部ケース１２を把持部ケース６の先端に取り付けることによって、把持部２側の前述のカム溝９に係合せしめられるように形成されており、カム８と係合部１８とによって揺動駆動機構が構成され、カム８の回転によって、図４に示されるように、係合部１８が楕円形状のカム溝９の長径Ｌと短径Ｓとの間を移動し、揺動刃１６が両受刃１５間を揺動せしめられる。
【００１６】
このとき揺動刃１６は、各切刃１０Ｌ，１０Ｒと同方向の固定刃１４の外側縁１４Ｌ，１４Ｒの端部に、相対する切刃１０Ｌ又は１０Ｒの外側縁が接するように揺動範囲が設定されており、すなわち左側の切刃１０Ｌと固定刃１４の左側の外側縁１４Ｌの先端とが接する位置と、右側の切刃１０Ｒと固定刃１４の右側の外側縁１４Ｒの先端とが接する位置との間が揺動刃１６の揺動範囲として設定され、上記カム溝１３によって揺動駆動されている。
【００１７】
上記構造により、切断部ケース１２を把持部ケース６の先端に取り付け、スイッチ１１を入り作動させてモータ７を回転駆動させることによって、本電動果実摘粒器は、揺動刃１６が上記のように揺動せしめられ、切断刃ユニット４は、切刃１０Ｌ，１０Ｒと両受刃１５Ｌ，１５Ｒとの間に被切断物を交互に挟持し、該被切断物を切刃１０Ｌ，１０Ｒと両受刃１５Ｌ，１５Ｒとの間で交互に切断することができる。
【００１８】
これにより作業者が本電動果実摘粒器の本体１を持ち、固定刃１４の溝１３内に摘粒対象の葡萄の房における果梗を挿入して、モータ１７を駆動し、切断方向に移動させることによって、上記果梗は左側の受刃１５Ｌと揺動刃１６（左側の切刃１０Ｌ）との間と、右側の受刃１５Ｒと揺動刃１６（右側の切刃１０Ｒ）との間に交互に挟持されて切断され、果実の摘粒作業が行われる。
【００１９】
このとき溝１３が略Ｖ字状をなし、揺動刃１６が左右に揺動されているため、左側の受刃１５Ｌと左側の切刃１０Ｌとの間、又は右側の受刃１５Ｒと右側の切り刃１０Ｒとの間のいずれか一方は必ず開状態となっている。このため果梗は、左側又は右側の切刃と受刃との間に必ず案内されて切断され、鋏タイプのように切刃が閉じることによる切断ミスが防止され、果梗の切断は特に円滑に行われる。
【００２０】
一方切断刃ユニット４の駆動を停止すると、揺動刃１６は溝１３内の任意の位置に停止する。このため本実施形態においては、上記溝１３の角度が、左側の受刃１５Ｌと切刃１０Ｌとの間の角度、又は右側の受刃１５Ｒと切刃１０Ｒとの間の角度のいずれか一方が必ず果梗を切断するために十分な角度となるように設定されている。
【００２１】
このため摘粒開始時には、左側の受刃１５Ｌと切刃１０Ｌとの間、又は右側の受刃１５Ｒと切刃１５Ｒとの間の大きく開いた方に果梗を挿入することによって、作業開始時の果梗の切断が円滑に行われ、切断ミスが防止される。なお揺動刃１６の先端が前述のように固定刃１４の先端から突出するため、溝１３内に位置する果梗は、切刃１０Ｌ，１０Ｒのいずれかの部分と接することとなり、これによっても溝１３内に挿入される果梗の切断ミスは防止される。
【００２２】
また揺動刃１６の揺動範囲は、前述のように固定刃１４の左右両端縁１４Ｌ，１４Ｒ間に設定されており、さらに揺動刃１６は全揺動範囲において、固定刃１４の先端より突出するように、揺動刃１６の揺動中央位置（溝１３の左右方向の中心位置）における突出量Ａが設定されている。これにより固定刃１４の先端に溜まる付着物等は揺動刃１６の作動によって左右方向に拭き取られるように除去され、作業カス等が固定刃の先端側に溜る等の不都合が防止される。
【００２３】
このとき突出量Ａは、上記条件に加え、揺動刃１６の揺動限界位置において、固定刃１４の左右両端縁１４Ｌ，１４Ｒより外側への揺動刃１６の突出量が増大しないようにも設定されている。これにより揺動限界位置における揺動刃１６の固定刃の外側縁からの突出量が比較的少なくなり、摘粒作業時の、切断ユニット４の幅方向の変化量が少なくなるため、固定刃１４の外側に位置する果粒に揺動刃１６を当接させないように本電動果実摘粒器を配置することが容易となる。なお切刃１０Ｌ，１０Ｒの外側縁と、固定刃１４の左右両端縁１４Ｌ，１４Ｒとが交差するように構成してもよい。
【００２４】
このため固定刃１４の溝１３内に挿入する果梗が確実に切断されるとともに、揺動する揺動刃１６が、固定刃１４の外側に位置する果実に損傷を与えることを防止することができ、例えばデラウェアのように１粒が比較的小さな葡萄の場合でも、摘粒しない残すべき果粒を固定刃１４の外側に位置させることによって、この果粒に対して揺動刃１６が損傷をあたえない摘粒作業を容易に行うことができる。
【００２５】
一方図５に示されるように、切断鋏２１を保持する保持部２２と、切断鋏２１の駆動用モータ２３（図６参照）を内装した握り部２５とによって一体的に形成され、図６、図７に示されるように、モータ２３に取り付けられたカム２４の上面に形成された楕円形状のカム溝２６に、切断鋏２１の反切断側の端部に形成された球状の係合部２７を挿入し、カム２４をモータ２３によって回転させ、カム２４の回転にともなって、係合部２７が楕円の長径と短径との間を移動して切断鋏２１を開閉駆動させ、切断鋏２１によって果梗を切断する鋏タイプの果実摘粒器を以下のように構成しても良い。
【００２６】
すなわち本実施形態の場合、図８、図９に示されるように、上記カム２４の下面にスイッチガイド２８を設けるとともに、該スイッチガイド２８に対向せしめてリミットスイッチ２９を設け、図６に示されるように、切断鋏２１の両刃２１ａ、２１ｂが最大の角度で開く際のカム２４（カム溝２６）の位置において、スイッチガイド２８とリミットスイッチ２９のスイッチアーム３１とが当接してスイッチアーム２９が押し込まれ、リミットスイッチ２８が操作されるように構成し、モータ２３の停止時には上記両刃２１ａ，２１ｂが略最大に開いた状態で停止する構成となっている。
【００２７】
このときリミットスイッチ２９を、スイッチアーム３１が押し込まれることにより、切り状態となるスイッチとし、図９に示されるように、リミットスイッチ２９を果実摘粒器の本体に設けられているメインスイッチ３２と並列に接続し、該メインスイッチ３２をモータ２３とバッテリ３３との間に直列に接続する。
【００２８】
これによりメインスイッチ３２とリミットスイッチ２９のいずれか一方が入り状態の場合にモータ２３が回転して両刃２１ａ，２１ｂを駆動し、メインスイッチ３２とリミットスイッチ２９の両方が切り状態となると、モータ２３への通電が切れ、果実摘粒器（両刃２１ａ，２１ｂの駆動）が停止する。
【００２９】
上記構造によりメインスイッチ３２から手を離してメインスイッチ３２を切り状態とすると、リミットスイッチ２９が切り状態となった際、すなわち両刃２１ａ，２１ｂが、開閉範囲における略最大の角度で開いた際にモータ２３が停止し、果実摘粒器が停止し、つまりリミットスイッチ２９及びスイッチガイド２８とによって、切断鋏２１の停止角度規制機構が構成され、メインスイッチ３２から手を離すと、果実摘粒器は常時両刃２１ａ，２１ｂがほぼ最大角度で開いた状態で停止する。
【００３０】
これにより果実摘粒器の駆動停止時には、両刃２１ａ，２１ｂが必ず略最大角度に開いた状態となるため、両刃２１ａ，２１ｂ間に切断する果梗を挿入して果実摘粒器を駆動（両刃２１ａ，２１ｂを駆動）することによって、摘粒作業（果梗の切断作業）が円滑に開始され、切断ミスによる作業の中断等が防止される。
【００３１】
また停止時の両刃２１ａ，２１ｂ間が、当該果実摘粒器における切断鋏２１のほぼ最大幅となるため、摘粒開始時に摘粒の対象とならない果粒と果実摘粒器の刃とが接触しないように果実摘粒器を配置することが容易となり、摘粒作業中の果実摘粒器による非摘粒果実の損傷を防止することができる。
【００３２】
なおモータ２３は電源が切れると停止状態となるが、回転時の慣性等により若干回転する。このためこの慣性による回転によって、スイッチガイド２８とスイッチアーム３１との当接が解除され、リミットスイッチ２９が再度入り状態とならないように、スイッチガイド２８はカム２４の軸心周りに所定の範囲で設けられており、モータ２３の停止時に、モータ２３の慣性による回転等によって、再度モータ２３が駆動状態とならないように設定されている。
【００３３】
このため果実摘粒器の停止時には、両刃２１ａ，２１ｂは必ずしも最大角度ではないが、概ね最大角度となり、モータ停止時の両刃２１ａ，２１ｂの角度の最大角度に対する誤差は、上記慣性等によるモータ２３の回転程度であり、果梗の円滑な切断に悪影響を与えることは無い。
【００３４】
また上記鋏式の果実摘粒器の切断鋏２１は開閉回数が毎秒３〜９回に設定されており、作業者による果実摘粒器の移動速度に対して最適な回数となっており、円滑な切断性能を得ることが可能となっている。なお開閉回数が毎秒３回以下となると、切断速度が遅すぎ摘粒作業の効率が低下し、毎秒９回以上の場合は切断鋏２１の両刃２１ａ，２１ｂ間に果梗が入り難く作業性が悪化するという問題点がある。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、揺動駆動機構によって揺動刃が固定刃の各受刃側に交互に揺動せしめられるため、固定刃の溝内に果梗を挿入して、モータを駆動することによって、果梗は左側の受刃と揺動刃（左側の切刃）との間と、右側の受刃と揺動刃（右側の切刃）との間に交互に挟持されて切断され、果実の摘粒作業を容易に行うことができるという効果がある。
【００３６】
このとき固定刃の溝が略Ｖ字状をなし、揺動刃が両受刃間を左右に揺動されるため、左側の受刃と左側の切刃との間、又は右側の受刃と右側の切り刃との間のいずれか一方は必ず開状態となる。このため果梗は、左側又は右側の切刃と受刃との間に必ず案内されて切断され、鋏タイプのように切刃が閉じることによる切断ミスが防止され、果梗の切断は特に円滑に行われる。
【００３７】
また揺動刃の駆動を停止すると、揺動刃は溝内の任意の位置に停止するが、溝の角度を、左側の受刃と切刃との間の角度、又は右側の受刃と切刃との間の角度のいずれか一方が必ず果梗の切断するために十分な角度となるように設定することによって、摘粒開始時に、左側の受刃と切刃との間、又は右側の受刃と切刃との間の大きく開いた方に果梗を挿入することによって、作業開始時の果梗の切断が円滑に行われ、摘粒作業開始時の切断ミスによる作業停止等が防止され、摘粒作業を円滑に開始することができる。
【００３８】
一方揺動刃の先端を固定刃の先端より突出させ、揺動刃の揺動範囲を、各切刃の外側縁が固定刃の外側縁の先端に接する、又は固定刃の外側縁と交差する範囲に設定することによって、揺動刃の先端は全揺動範囲において、固定刃の先端より突出するため、溝内に位置する果梗は、切刃のいずれかの部分と接することとなる。
【００３９】
これによって溝内に挿入される果梗の切断ミスが防止され、また揺動刃の揺動範囲が、固定刃の左右両端縁間に設定されているため、固定刃の先端に溜まる付着物等は揺動刃の作動によって左右方向に拭き取られるように除去され、固定刃の先端に切断カス等が溜ることが防止される。
【００４０】
さらに揺動刃駆動時の揺動刃の固定刃左右両端縁より外側への突出量が比較的少なくなるように、揺動刃の先端の固定刃の先端からの突出量を設定することによって、摘粒作業時の、切断部の幅方向の変化量を少なくすることができ、固定刃の外側に位置する果粒に揺動刃を当接させないように電動果実摘粒器を配置することが容易となる。
【００４１】
これにより固定刃の溝内に挿入する果梗が確実に切断されるとともに、揺動する揺動刃が、固定刃の外側に位置する果実に損傷を与えることを防止することができ、例えばデラウェアのように１粒が比較的小さな葡萄の場合でも、摘粒しない残すべき果粒を固定刃の外側に位置させることによって、この果粒に対して揺動刃が損傷をあたえない摘粒作業を容易に行うことができるるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動果実摘粒器の正面図である。
【図２】電動果実摘粒器の正面断面図である。
【図３】（ａ）はカムの正面図，（ｂ）はカムの側面図を示す。
【図４】揺動刃の揺動駆動状態を示す電動果実摘粒器内部の要部正面図である。
【図５】鋏タイプの電動果実摘粒器の正面図である。
【図６】鋏タイプの電動果実摘粒器の正面断面図である。
【図７】（ａ）はカムの正面図，（ｂ）はカムの側面図を示す。
【図８】カムとリミットスイッチの関係を示す要部平面図である。
【図９】モータの配線を示す配線図である。
【図１０】（ａ）は摘粒前の葡萄の房の側面図、（ｂ）は摘粒後の葡萄の房の側面図である。
【符号の説明】
１ 本体
３ 切断部
７ 電動モータ
１０Ｌ 切刃
１０Ｒ 切刃
１３ 溝
１４ 固定刃
１５Ｌ 受刃
１５Ｒ 受刃
１６ 揺動刃
２１ 切断鋏
２１ａ 切刃
２１ｂ 切刃
２３ モータ
２８ スイッチガイド
２９ リミットスイッチ
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３６０９０
【氏名又は名称】菱農エンジニアリング株式会社
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町６０５番地
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| 【出願日】 |
平成１４年８月９日（２００２．８．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１６７３
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 誠
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| 【公開番号】 |
特開２００４−６５２０８（Ｐ２００４−６５２０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年３月４日（２００４．３．４） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２３３３０１（Ｐ２００２−２３３３０１） |
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