| 【発明の名称】 |
農作物皮剥ぎ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮田 久典
【住所又は居所】愛媛県松山市高岡町６６番地 石井工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】農作物外面及び柔らかい部分を痛めることなく、農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮や付着物を確実且つスムースに分離することができる農作物皮剥ぎ装置を提供する。
【解決手段】農作物皮剥ぎ装置１を構成する皮剥ぎ装置２５の皮剥ぎユニット２８をネギＡの茎部Ａｂ外周面に沿って移動させながら、高圧流体供給源４６ａから供給される高圧のエアーＧ及び低圧流体供給源４６ｂから供給される低圧のエアーＧを、エアー吐出部３７，３７の上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ又は下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂから吐出し、ネギＡの不要及び食用に供し得ない表皮Ａｅを高圧及び低圧のエアーＧで剥ぎ取り分離する。或いは、左右一対のエアー吐出部３７，３７に接続された高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂを切替え装置４７で切替えて、高圧又は低圧のエアーＧを、上下及び左右の隣り合う位置に配列した吐出ノズル３７ａ，３７ｂから夫々吐出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体吐出部から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、
上記流体吐出部を、上記農作物の軸芯を中心として略相対する位置に所定間隔に隔てて複数設け、
上記略相対する一方の流体吐出部に、上記農作物の表皮を分離するのに適した高圧の流体を供給する高圧流体供給源を設け、
上記他方の流体吐出部に、上記一方の流体吐出部が吐出する高圧の流体よりも低圧の流体を供給する低圧流体供給源を設けた
農作物皮剥ぎ装置。
【請求項２】
流体吐出部から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、
上記流体吐出部を、上記農作物の軸芯を中心として略相対する位置に所定間隔に隔てて複数設け、
上記略相対する一方及び他方の各流体吐出部に、上記農作物の表皮を分離するのに適した高圧の流体を供給する高圧流体供給源及び該高圧の流体よりも低圧の流体を供給する低圧流体供給源を設け、
上記一方の流体吐出部から高圧の流体が吐出され、他方の流体吐出部から低圧の流体が吐出される状態に上記高圧流体供給源及び低圧流体供給源を切替える吐出圧切替え手段を設けた
農作物皮剥ぎ装置。
【請求項３】
上記高圧流体供給源が供給す流体よりも低圧で、上記低圧流体供給源が供給する流体よりも高圧に設定された中圧の流体を供給する中圧流体供給源を備えた
請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
【請求項４】
上記農作物の表皮が剥ぎ取られる方向に上記流体吐出部を農作物外面に沿って移動する吐出部移動手段を備えた
請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
【請求項５】
上記農作物の軸芯を中心として上記流体吐出部を円周方向に回動する吐出部回動手段を備えた
請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
【請求項６】
上記流体吐出部から吐出される流体が略均等に吹き付けられる状態に、上記農作物の流体が吹き付けられる部分を矯正する農作物矯正手段を備えた
請求項１又は２記載の農作物皮剥ぎ装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばネギやゴボウ、アスパラガス、胡瓜、茄子、人参、長芋等の農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する作業に用いられる農作物皮剥ぎ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述例のネギの表皮を分離する装置としては、例えばコンベアにより搬送される長ネギを中空のシリンダロッドに挿入した後、シリンダロッドをネギが抜き取られる方向に移動させながら、シリンダロッド内部に設けた上部及び両側部のノズルから吐出される空気を長ネギの葉先部分近傍に吹き付け、長ネギの葉先部分近傍の皮や付着物を根元側に向けて剥ぎ取る特許文献１の長ネギ皮剥ぎ処理方法がある。しかし、各ノズルから吐出される圧縮空気の吐出圧が略同一であるため、長ネギの茎部が変形していると、長ネギの変形部分に吹き付けられる圧縮空気の圧力が大きくなり、長ネギの挿入位置が不規則に変位しやすい。且つ、複数枚の表皮が一挙に分離されるか、薄い表皮のみが分離されてしまうため、長ネギの茎部外周面に対して圧縮空気を略均等に吹き付けることが難しく、不要な皮や付着物を綺麗に剥ぎ取ることができないという問題点を有している。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１２７３９６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は上記問題に鑑み、高圧の流体を吐出する流体吐出部及び低圧の流体を吐出する流体吐出部を、農作物の軸芯を中心として略相対する位置に複数系統を設けることにより、農作物外面及び柔らかい部分を痛めることなく、不要及び食用に供し得ない表皮のみを確実且つスムースに分離することができる農作物皮剥ぎ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、流体吐出部から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、上記農作物の表皮が剥ぎ取られる方向に上記流体吐出部を農作物外面に沿って移動する吐出部移動手段を設け、上記流体吐出部を、上記農作物の軸芯を中心として略相対する位置に所定間隔に隔てて複数設け、上記略相対する位置に設けた一方の流体吐出部に、上記農作物の表皮を分離するのに適した高圧の流体を供給する高圧流体供給源を設け、上記他方の流体吐出部に、上記一方の流体吐出部が吐出する流体よりも低圧の流体を供給する低圧流体供給源を設けた農作物皮剥ぎ装置であることを特徴とする。
【０００６】
或いは、流体吐出部から吐出される流体を農作物外面に吹付け、該農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮を分離する農作物皮剥ぎ装置であって、上記流体吐出部を、上記農作物の軸芯を中心として略相対する位置に所定間隔に隔てて複数設け、上記略相対する一方及び他方の各流体吐出部に、上記農作物の表皮を分離するのに適した高圧の流体を供給する高圧流体供給源及び該高圧の流体よりも低圧の流体を供給する低圧流体供給源を設け、上記一方の流体吐出部から高圧の流体が吐出され、他方の流体吐出部から低圧の流体が吐出される状態に上記高圧流体供給源及び低圧流体供給源を切替える吐出圧切替え手段を設けた農作物皮剥ぎ装置であることを特徴とする。
【０００７】
上述の農作物は、例えばネギやアスパラガス、ゴボウ、胡瓜、茄子、人参、長芋等の長尺農作物で構成することができる。また、流体吐出部は、例えばエアー吐出部及び皮剥ぎ部材の吐出ノズルや吐出孔、ウォータジェットカッター、アブレシブジェットカッター等で構成することができる。また、高圧及び低圧の流体供給源は、例えばブロワーやコンプレッサー、ポンプ等の流体を供給する流体供給手段、タンクや容器等の流体を貯蔵する流体貯蔵手段で構成することができる。その流体は、例えばエアー（大気）や不活性ガス、不燃性ガス等の気体と、水道水や天然水、蒸留水、アルコール、薬液等の液体と、その気体及び液体を混合した混合物とで構成することができる。また、吐出圧切替え手段は、例えば切替え装置や電磁バルブ、電動式及び手動式の切替えバルブ等で構成することができる。
【０００８】
つまり、複数の各流体吐出部を、農作物外面（ネギの茎部外面）に沿って表皮が分離される方向（長さ方向）に吐出部移動手段で移動させながら、高圧流体供給源から供給される高圧の流体と、低圧流体供給源から供給される低圧（中圧を含む）の流体とを、農作物の軸芯を中心として略相対する位置に設けた上下又は左右の各流体吐出部から吐出して、農作物の不要及び食用に供し得ない表皮や付着物を剥ぎ取り分離する。つまり、農作物の皮剥ぎ部分を、高圧及び低圧の流体が略均等に吹き付けられる位置に、一方の流体吐出部から吐出される高圧の流体の吐出圧で規制すると共に、農作物の比較的硬い部分を覆っている表皮や付着物を高圧の流体で剥ぎ取り分離し、農作物の比較的柔らかい部分を覆っている表皮や付着物を低圧（中圧を含む）の流体で剥ぎ取り分離する。或いは、一方の流体吐出部から高圧の流体が吐出され、他方の流体吐出部から低圧の流体が吐出される状態に、高圧流体供給源及び低圧流体供給源を吐出圧切替え手段で切替えることもできる。
【０００９】
実施の形態として、上記高圧流体供給源が供給す流体よりも低圧で、上記低圧流体供給源が供給する流体よりも高圧に設定された中圧の流体を供給する中圧流体供給源を備えることができる。つまり、流体吐出部から吐出される流体の吐出圧を、高圧、中圧、低圧に変更して、不要及び食用に供し得ない表皮を分離する。また、上記農作物の表皮が剥ぎ取られる方向に上記流体吐出部を農作物外面に沿って移動する吐出部移動手段を備えることができる。その吐出部移動手段は、例えば可動枠やガイドレール、牽引チェーン、モータ、或いは、流体圧式シリンダー、ソレノイド、チェーン送り機構、ネジ送り機構、カム送り機構、クランク機構、手動式移動機構等で構成することができる。つまり、流体吐出部を、農作物外面（ネギの茎部外面）に沿って表皮が分離される方向（長さ方向）に吐出部移動手段で移動させながら、流体吐出部から吐出される高圧及び低圧の流体を農作物外面に吹き付けて、農作物の不要及び食用に供し得ない表皮や付着物を一挙に剥ぎ取り分離する。且つ、流体吐出部の移動速度を遅くした場合、農作物外面に吹き付けられる流体の吐出量が多くなり、移動速度を速くした場合、農作物外面に吹き付けられる流体の吐出量が少なくなる。
【００１０】
また、上記農作物の軸芯を中心として上記流体吐出部を円周方向に回動する吐出部回動手段を設けることができる。つまり、流体吐出部を、農作物の軸芯を中心として、農作物の所望する部分に高圧及び低圧の流体が吹き付けられる角度に回動するか、表皮の巻付き方向及び巻付き角度と略一致する角度に回動する。
【００１１】
また、上記流体吐出部から吐出される流体が略均等に吹き付けられる状態に、上記農作物の流体が吹き付けられる部分を矯正する農作物矯正手段を設けることができる。つまり、農作物の流体が吹き付けられる部分を、左右一対の支持アームの交差部分に流体の吐出力で押し付けて矯正するか、略円錐筒状のガイド部材で矯正する等して、各流体吐出部から吐出される高圧及び低圧の流体が略均等に吹き付けられる真っ直ぐな状態に矯正する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、農作物の軸芯を中心として略相対する位置に設けた一方の流体吐出部から吐出される高圧の流体と、他方の流体吐出部から吐出される低圧の流体とを農作物外面に吹き付けるので、農作物の皮剥ぎ部分を、高圧及び低圧の流体が略均等に吹き付けられる位置に規制することができ、農作物の表皮を剥ぎ取る作業が正確且つ確実に行える。且つ、農作物外面及び柔らかい部分を痛めることなく、農作物を覆っている不要及び食用に供し得ない表皮や付着物のみを確実且つスムースに分離することができ、収穫時の鮮度及び商品価値を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明は、農作物外面及び柔らかい部分を痛めることなく、不要及び食用に供し得ない表皮のみを確実且つスムースに分離することができるという目的を、高圧の流体を吐出する流体吐出部及び低圧の流体を吐出する流体吐出部を、農作物の軸芯を中心として略相対する位置に複数系統を設けることで実現した。
【実施例】
【００１４】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図面は、農作物の一例であるネギの不要及び食用に供し得ない表皮を分離する作業に用いられる農作物皮剥ぎ装置を示し、図１に於いて、この農作物皮剥ぎ装置１は、根切り工程及び葉切り工程の少なくとも一方の工程の前段又は後段に配設され、搬送コンベア２の載置台２ａ…に載置された長尺のネギＡ…を、搬送路上に設定した検出区間ａ及び分離区間ｂに搬送して、ネギＡの不要及び食用に供し得ない表皮Ａｅ（下葉を含む）を剥ぎ取り分離（剥離を含む）する。
【００１６】
上述の搬送コンベア２は、図２にも示すように、載置台２ａ…を、搬送路上に張架した周回チェーン２ｂ…全長に所定間隔に隔てて取り付け、モータ（図示省略）で搬送方向に所定速度で周回移動する。且つ、載置台２ａに、後述する保持ユニット２６の保持体２６ａ，２６ａが出没許容される開口部２ｃと、ネギＡの茎部Ａｂを受ける受け部２ｄ及び葉部Ａｃを受ける受け部２ｅとを設けている。且つ、搬送路右側部に設けた支持台２ｆは、ネギＡの葉部Ａｃ側を載置台２ａと略水平な高さに支持し、始端側左側部に設けた揃え部２ｇは、載置台２ａ左側部に突出するネギＡの根部Ａａを揃える。また、搬送コンベア２を、例えばベルトコンベアやチェーンコンベア、ローラーコンベア等で構成することができる。
【００１７】
前述の検出区間ａに配設した不要部検出装置１８は、載置台２ａに載置されたネギＡの茎部Ａｂ及び葉部Ａｃを撮像カメラ１９で撮像し、その画像情報を判定制御装置２２に内蔵した画像処理装置２０で２値化処理して、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応させて後述する判定制御装置２２に出力する。なお、情報読取り装置２１は、例えば非接触型の情報通信装置＝ＩＤアンテナ、磁気ヘッド、書込み装置等で構成することができる。
【００１８】
前述の分離区間ｂに配設した皮剥ぎ装置２５は、図３にも示すように、ネギＡの分離開始部Ａｄを保持する保持ユニット２６と、根部Ａａ側を葉部Ａｃ側と略水平な高さに持ち上げる支持ユニット２７と、ネギＡの不要な表皮Ａｅを分離する皮剥ぎユニット２８とを、分離区間ｂに搬送されるネギＡ…と略対向して複数組配設している。
【００１９】
上述の保持ユニット２６は、ネギＡの分離開始部Ａｄに近い葉部Ａｃ側を保持する上下一対の保持体２６ａ，２６ａを、可動枠３１に垂設した支持枠３１ａの上下枠部３１ｂ，３１ｂに水平回動自在に取り付け、コイルスプリング２６ｂの復元力で所定の保持姿勢に回動復帰する。且つ、下側保持体２６ａを、ネギＡの分離開始部Ａｄに近い葉部Ａｃ側が上側保持体２６ａに押付けられる上昇位置と、載置台２ａ下方の降下位置とに昇降シリンダー２６ｃで上下動する。なお、柔軟性を有するクッション材を保持体２６ａの保持面に装着している。
【００２０】
前述の支持ユニット２７は、ネギＡの茎部Ａｂを支持する略Ｙ字状の支持体２７ａを、下側枠部３１ｂに取り付けた昇降台２７ｂに立設して、ネギＡの茎部Ａｂが載置台２ａよりも上方に持ち上げられる上昇位置と、載置台２ａ下方の降下位置とに昇降シリンダー２７ｃで上下動する。
【００２１】
前述の皮剥ぎユニット２８は、支持枠２８ａを、搬送路上部に架設した可動枠３１上のガイドレール３２に取り付け、可動枠３１を、搬送路側部に架設したガイドレール３３，３３に取り付け、可動枠３１に連結した牽引チェーン３４ａをモータ（図示省略）で正逆回転して、ユニット２６，２７，２８を、ネギＡの表皮Ａｅを剥ぎ取り開始する分離区間ｂの始端側上方と、その剥ぎ取り終了する終端側上方とに、搬送コンベア２の搬送速度と略同期して所定のピッチ分だけ搬送方向に往復移動する。
【００２２】
且つ、支持枠２８ａに連結した牽引チェーン３４ｂを、可動枠３１右側上部に配設したモータ３５で正逆回転して、皮剥ぎユニット２８を、ユニット２６，２７で持ち上げられたネギＡの分離開始部Ａｄと対向する分離開始位置と、不要な表皮Ａｅが根部Ａａ先端から剥ぎ取られる分離終了位置とに、ネギＡの茎部Ａｂ外周面に沿って長さ方向に往復移動（表皮Ａｅが根部Ａａ側に向けて剥ぎ取られる方向及び搬送方向と略直交する方向）する。また、ネギＡの分離開始部Ａｄ側を保持ユニット２６と対向する位置に相対移動してもよい。
【００２３】
且つ、図４、図５にも示すように、上述の保持ユニット２６で持ち上げられたネギＡの茎部Ａｂを保持する左右一対の支持アーム３６，３６と、支持アーム３６，３６で保持されたネギＡの茎部Ａｂ外周面に向けてエアーＧを吐出する左右一対のエアー吐出部３７，３７とを、支持枠２８ａの枠部２８ｂ下端に固定した支持枠３８に取り付けている。
【００２４】
且つ、支持枠３８後端に固定した正面から見て略馬蹄形の支持板３８ａを、枠部２８ｂ下端に固定した略下向きＣ字状のレール２８ｃに取り付け、枠部２８ｂ下面に固定したモータ２８ｄのギャ２８ｅを、支持板３８ａの外周縁部に刻設したギャ３８ｂに噛合して、エアー吐出部３７，３７を、一対の支持アーム３６，３６で保持されるネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に正逆回動させ、所望する角度（略０度〜略３６０度の範囲に含まれる角度）に回動するか、表皮Ａｅの巻付き方向及び巻付き角度と略一致する角度に回動する。
【００２５】
上述の支持アーム３６，３６を、支持枠３８両端に軸受した支軸３９，３９に固定し、その支軸３９，３９に連結した連結杆４０，４０を連動板４１両端に連結して、支軸３９，３９を、連結杆４０及び連結板４１を介して開閉シリンダー４２で正逆回動させ、支持アーム３６，３６を、保持体２６ａ，２６ａで保持されたネギＡの茎部Ａｂを保持する閉角度と、その保持が解除される開角度とに回動する。
【００２６】
前述のエアー吐出部３７，３７を、支持アーム３６，３６で保持されるネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として支持枠３８両端部に取り付け、エアー吐出部３７，３７に夫々突設した上下一対の吐出ノズル３７ａ，３７ｂを、茎部Ａｂ軸芯を中心として略相対する左右位置に所定間隔に隔てて設けると共に、エアー吐出部３７，３７に設けた上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂを、葉部Ａｃ側から根部Ａａ側に向けてエアーＧが斜めに吹き付けられる方向（表皮Ａｅが根部Ａａ側に向けて剥ぎ取られる方向）であって、茎部Ａｂ外周面と表皮Ａｅ裏面との剥ぎ取り部分に対してエアーＧが吹き付けられる吐出角度に設定している。
【００２７】
且つ、略丸形状を有する吐出ノズル３７ａ，３７ｂの先端側吐出孔を、例えば茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に扁平する略弧形状や略扁平形状等の所望する形状に形成するか、略丸形状の吐出孔又は小径の吐出ノズルを、茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に所定間隔に隔てて略弧形状や略扁平形状等の所望する状態に複数配列することもできる。
【００２８】
且つ、図６に示すように、茎部Ａｂ軸芯を中心として略相対する位置に設けた一方の上側吐出ノズル３７ａ，３７ａを、供給路４４ａ及び電磁バルブ４５ａを介して、高圧のエアーＧを供給する高圧流体供給源４６ａに接続し、他方の下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂを、供給路４４ｂ及び電磁バルブ４５ｂを介して、低圧のエアーＧを供給する低圧流体供給源４６ｂに接続し、電磁バルブ４５ａ，４５ｂに接続された切替え装置４７を、後述する判定制御装置２２に格納されたプログラムに沿って、電磁バルブ４５ａ，４５ｂの開閉動作を制御する。
【００２９】
なお、高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂは、例えばブロワーやコンプレッサー等のエアーＧを供給する流体供給手段又はタンクや容器等のエアーＧを貯蔵する流体貯蔵手段で構成することができる。また、上側吐出ノズル３７ａを低圧流体供給源４６ｂに接続し、下側吐出ノズル３７ｂを高圧流体供給源４６ａに接続するか、左右何れか一方の吐出ノズル３７ａ，３７ｂを低圧流体供給源４６ｂに接続し、他方の吐出ノズル３７ａ，３７ｂを高圧流体供給源４６ａに接続することもできる。
【００３０】
図７は、吐出ノズル３７ａ，３７ｂが吐出するエアーＧを高圧及び低圧に切替え可能な皮剥ぎユニット２８の他の例を示し、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂに、供給路４４ａ，４４ｂ及び電磁バルブ４５ａ，４５ｂ、切替えバルブ４５ｃを介して、高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂを夫々接続し、各供給源４６ａ，４６ｂが並列接続された切替えバルブ４５ｃを切替え装置４７で切替え制御して、高圧又は低圧のエアーＧを、上下及び左右の隣り合う位置に配列した上側吐出ノズル３７ａ，３７ａと、下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂとから夫々吐出してもよい。
【００３１】
図８は、吐出ノズル３７ａ，３７ｂが吐出するエアーＧを高圧及び低圧に独立して切替え可能な皮剥ぎユニット２８のその他の例を示し、上下及び左右の吐出ノズル３７ａ，３７ｂに、供給路４４ａ，４４ｂ及び電磁バルブ４５ａ，４５ｂ、切替えバルブ４５ｃを介して、高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂを夫々接続し、各供給源４６ａ，４６ｂが並列接続された切替えバルブ４５ｃを切替え装置４７で切替え制御して、高圧又は低圧のエアーＧを、上下及び左右の隣り合う位置に配列した上側吐出ノズル３７ａ，３７ａと、下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂと、左右の吐出ノズル３７ａ，３７ｂとから夫々吐出してもよい。
【００３２】
図９は、吐出ノズル３７ａ，３７ｂが吐出するエアーＧを高圧、中圧、低圧に切替え可能な皮剥ぎユニット２８のその他の例を示し、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂに、供給路４４ａ，４４ｂ及び電磁バルブ４５ａ，４５ｂ、切替えバルブ４５ｃを介して、高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂ、中圧流体供給源４６ｃを夫々接続し、各供給源４６ａ，４６ｂ，４６ｃが並列接続された切替えバルブ４５ｃを切替え装置４７で切替え制御して、高圧、中圧、低圧のエアーＧを、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂから夫々吐出してもよい。
【００３３】
図１３は、農作物皮剥ぎ装置１の制御回路ブロック図を示し、判定制御装置２２にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが内蔵され、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに沿って、搬送コンベア２と、不要部検出装置１８と、皮剥ぎ装置２５と、保持ユニット２６と、支持ユニット２７と、切替え装置４７との駆動及び停止を制御する。ＣＰＵは、画像処理装置２０から出力される画像情報に基づいて、例えば大きさ、形状、太さ（幅）、面積、体積、変形率、透過率、反射率等を算出して、茎部Ａｂと葉部Ａｃとの境界部分に相当する分離開始部Ａｄを判定すると共に、その分離開始部Ａｄを基準として、皮剥ぎユニット２８がネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する位置に到達するまでの移動距離及び移動時間を算出する。
【００３４】
且つ、分離開始部Ａｄを皮剥ぎ開始地点として、皮剥ぎ開始地点から根部Ａａを通過して皮剥ぎ終了地点に至るまでの間を、皮剥ぎ開始区間ｅ及び皮剥ぎ継続区間ｆ、皮剥ぎ終了区間ｇに分割すると共に、区間ｅ，ｆ，ｇ毎に移動時間及び移動距離を算出して、上述の各情報と、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報とを対応させてＲＡＭに記憶する。また、識別情報を、ネギＡ及び載置台２ａと略対応して移動する記録媒体（例えば非接触型情報記録装置＝ＩＤタグ、磁気ストライプ、磁気テープ、バーコード等）に記録することもできる。
【００３５】
且つ、分離区間ｂに移動する載置台２ａの識別情報を情報読取り装置２１で読取ると共に、その識別情報と対応して判定制御装置２２のＲＡＭに記憶された情報に基づいてモータ３５を正逆回転させ、ユニット２６，２７，２８を、吐出ノズル３７ａ，３７ｂの吐出数に応じて搬送方向と略直交する方向に予め設定した速度で移動する。且つ、モータ３５から出力されるパルス信号に基づいて、皮剥ぎユニット２８の移動量を検出し、その移動量情報と、予めＲＡＭに記憶された移動量情報とを比較及び演算する。移動量が略同一であると判定されたとき、モータ３５の駆動を停止し、皮剥ぎユニット２８をネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する上方位置に停止する。また、移動量が異なると判定された場合、移動量情報が一致するまでモータ３５を正逆回転する。
【００３６】
且つ、皮剥ぎユニット２８を、図１０に示す皮剥ぎ開始区間ｅ及び皮剥ぎ継続区間ｆ、皮剥ぎ終了区間ｇに移動させるとき、切替え装置４７を、判定制御装置２２に記憶された情報に基づいて切替え動作させ、左右一対の電磁バルブ４５ａ，４５ｂを略同時に開動作するか、予め設定された順番で開動作すると共に、区間ｅ，ｆ，ｇ毎に設定された移動時間及び移動速度に略応じて予め設定された時間開動作し、区間ｅ，ｆ，ｇと略対応する茎部Ａｂ外周面の表皮Ａｅを所定の枚数及び厚さだけ分離するのに適した吐出量のエアーＧを、エアー吐出部３７，３７の上側吐出ノズル３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂから吐出する。
【００３７】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、農作物皮剥ぎ装置１によるネギＡの皮剥ぎ動作を説明する。
【００３８】
先ず、図１にも示すように、皮剥ぎ処理されるネギＡ…を、搬送コンベア２の載置台２ａ…に搬送方向と略直交する横長姿勢に揃えて１本ずつ載置し、根部Ａａ先端を揃え部２ｇに当接して搬送方向と略平行する略真っ直ぐな状態に揃えながら、検出区間ａの不要部検出装置１８に供給する。
【００３９】
次に、検出区間ａにおいて、図２にも示すように、ネギＡの茎部Ａｂ及び葉部Ａｃを不要部検出装置１８の撮像カメラ１９で撮像し、その画像情報を画像処理装置２０で２値化処理して、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応させて判定制御装置２２に出力する。且つ、撮像済みのネギＡを分離区間ｂの皮剥ぎ装置２５に供給する。
【００４０】
且つ、判定制御装置２２は、撮像カメラ１９で撮像した画像情報に基づいて、ネギＡの分離開始部Ａｄを個々に判定し、皮剥ぎユニット２８がネギＡの分離開始部Ａｄに到達するまでの移動距離及び移動時間と、皮剥ぎ開始区間ｅ及び皮剥ぎ継続区間ｆ、皮剥ぎ終了区間ｇ毎の移動時間及び移動距離とを算出して、載置台２ａの識別情報と対応させてＲＡＭに記憶する。
【００４１】
次に、分離区間ｂにおいて、図３にも示すように、皮剥ぎ装置２５のユニット２６，２７，２８を、搬送コンベア２が搬送するネギＡ…と略同期して所定のピッチ分だけ搬送方向に移動させながら、載置台２ａの開口部２ｃに露出するネギＡの分離開始部Ａｄを保持ユニット２６で保持して持ち上げ、根部Ａａ側を支持ユニット２７で持ち上げて略水平に支持する。
【００４２】
一方、判定制御装置２２は、情報読取り装置２１で読取った載置台２ａの識別情報と対応する情報をＲＡＭから読み出し、その情報に基づいて、皮剥ぎユニット２８を、ネギＡの分離開始部Ａｄと略対向する皮剥ぎ開始区間ｅに移動停止する。この後、支持ユニット２７を降下して、ネギＡの茎部Ａｂ側を自重により垂れ下げ、支持アーム３６，３６の交差部分に乗せてセンターリングする。
【００４３】
且つ、図５、図６にも示すように、電磁バルブ４５ａ，４５ｂを切替え装置４７で開動作し、左右一対のエアー吐出部３７，３７に設けた上側吐出ノズル３７ａ，３７ａから吐出される高圧のエアーＧを、ネギＡの分離開始部Ａｄの上側外周面に斜め上方から吹き付け、下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂから吐出される低圧のエアーＧを、ネギＡの分離開始部Ａｄの下側外周面に斜め下方から吹き付ける。且つ、ネギＡの茎部Ａｂを、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａから吐出される高圧のエアーＧで支持アーム３６，３６の交差部分に押し付けてセンターリングする。また、電磁バルブ４５ａ，４５ａのみを開動作し、電磁バルブ４５ｂ，４５ｂを閉動作して、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａから吐出される高圧のエアーＧを、ネギＡの分離開始部Ａｄの上側外周面に吹き付けてもよい。
【００４４】
次に、図１０に示すように、皮剥ぎユニット２８を、ネギＡの茎部Ａｂ外周面に沿って皮剥ぎ開始区間ｅから皮剥ぎ継続区間ｆに一定速度で移動させるとき、茎部Ａｂの曲がり部分を、高圧及び低圧のエアーＧが略均等に吹き付けられる略真っ直ぐな状態に支持アーム３６，３６で矯正しながら、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂから吐出されるエアーＧを、ネギＡの茎部Ａｄ軸芯に向けて吐出すると共に、ネギＡの分離開始部Ａｄ外面に沿って長さ方向に連続して吹き付け、不要な表皮Ａｅを根部Ａａ側に向けて剥ぎ取り開始する。且つ、エアー吐出部３７，３７を、支持アーム３６，３６で保持されたネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として円周方向に正逆回動させ、表皮Ａｅの巻付き方向及び巻付き角度と略一致する角度に回動してもよい。
【００４５】
次に、皮剥ぎユニット２８を、皮剥ぎ継続区間ｆから皮剥ぎ終了区間ｇに移動させるとき、電磁バルブ４５ａ，４５ｂの何れか一方を切替え装置４７で開動作し、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂの何れか一方から吐出される少なくとも低圧のエアーＧを、ネギＡの茎部Ａｂ外面に吹き付けて表皮Ａｅの皮剥ぎ作業を継続するので、皮剥ぎ開始時よりもエアーＧの吐出圧が弱く、吐出量が減少するため、茎部Ａｂ外周面を傷付けることなく、所定の枚数及び厚さの表皮Ａｅを皮剥ぎ開始区間ｅから皮剥ぎ終了区間ｇに向けて剥ぎ取ることができる。
【００４６】
次に、皮剥ぎユニット２８を皮剥ぎ終了区間ｇに移動させるとき、電磁バルブ４５ａ，４５ｂ又は電磁バルブ４５ａを開動作し、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａ及び下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂから吐出される少なくとも高圧のエアーＧをネギＡの根部Ａａ外面に吹き付けて、根部Ａａまで引き剥がされた不要な表皮Ａｅを一挙に吹き飛ばして分離及び除去する。分離後、電磁バルブ４５ａ，４５ｂを閉動作し、分離された表皮Ａｅを搬送路下部に配設した表皮投入部（図示省略）に投入して定期的に回収又は廃棄する。
【００４７】
且つ、皮剥ぎユニット２８が根部Ａａ側に至る直前に、支持ユニット２７を一旦降下させ、ネギＡの根部Ａａ側を垂れ下げた状態に保持し、皮剥ぎユニット２８が根部Ａａから抜き取られたとき、支持ユニット２７で再び支持する。続いて、皮剥ぎユニット２８を搬送路左側部に移動した後、保持ユニット２６による保持を解除し、支持ユニット２７を待機位置に降下して、皮剥ぎ済みのネギＡを載置台２ａに再び載置し、次の工程（例えば仕分け工程や箱詰め工程等）に搬送する。以下、上述と同様にして、皮剥ぎ作業を継続して行う。
【００４８】
以上のように、皮剥ぎ装置２５の皮剥ぎユニット２８をネギＡの茎部Ａｂ外周面に沿って長さ方向に移動させながら、上側吐出ノズル３７ａ，３７ａから吐出される高圧のエアーＧをネギＡの茎部Ａｂ上面に吹き付け、下側吐出ノズル３７ｂ，３７ｂから吐出される低圧のエアーＧをネギＡの茎部Ａｂ下面に吹き付けるので、ネギＡの茎部Ａｂを、高圧及び低圧のエアーＧが略均等に吹き付けられる位置にセンターリングすることができ、ネギＡの表皮Ａｅを剥ぎ取る作業が正確且つ確実に行える。且つ、高圧のエアーＧをネギＡの分離開始部Ａｄに吹付け、不要及び食用に供し得ない表皮Ａｅを分離開始部Ａｄから剥ぎ取り開始するので、ネギＡの比較的柔らかい葉部Ａｃを痛めることがなく、不要及び食用に供し得ない表皮Ａｅのみを確実且つスムースに分離することができ、収穫時の鮮度及び商品価値を維持することができる。
【００４９】
図１１、図１２は、側面から見て略円錐筒状の皮剥ぎ部材４９を備えた皮剥ぎユニット２８の他の実施例を示し、皮剥ぎ部材４９の前端側中心部に形成した保持孔４９ｂ及びネギＡの茎部Ａｂ軸芯を中心として、その保持孔４９ｂ内周面に沿って円周方向に所定間隔に隔てて形成した上側半周面及び下側半周面の吐出ノズル４９ｃ…を、供給路４４ａ及び電磁バルブ４５ａ、切替えバルブ４５ｃを介して、高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂに並列接続している。つまり、高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂが並列接続された切替えバルブ４５ｃを切替え装置４７で切替え制御し、高圧又は低圧のエアーＧを、上側半周面及び下側半周面、左右半周面の吐出ノズル４９ｃ…から吐出して、保持孔４９ｂに挿入されたネギＡの茎部Ａｂ外周面に吹き付けるので、上述の実施例と略同等の作用及び効果を奏することができる。また、吐出ノズル４９ｃ…を、上述の実施例の高圧流体供給源４６ａ及び低圧流体供給源４６ｂ、中圧流体供給源４６ｃに接続するか、皮剥ぎ部材４９を、特開２００３−１８９８３４号公報のように左右開閉自在に設けることもできる。
【００５０】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の農作物は、実施例のネギＡに対応し、
以下同様に、
流体は、エアーＧ（大気）に対応し、
流体吐出部は、エアー吐出部３７と、吐出ノズル３７ａ，３７ｂと、皮剥ぎ部材４９の吐出ノズル４９ｃ…とに対応し、
吐出圧切替え手段は、判定制御装置２２と、切替え装置４７と、電磁バルブ４５ａ，４５ｂと、切替えバルブ４５ｃとに対応し、
吐出部移動手段は、可動枠３１と、ガイドレール３２，３３と、牽引チェーン３４ａ，３４ｂと、モータ３５とに対応し、
吐出部回動手段は、支持枠２８ａ，３８と、レール２８ｃと、モータ２８ｄと、ギャ２８ｅ，３８ｂとに対応し、
農作物矯正手段は、左右一対の支持アーム３６に対応する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の農作物皮剥ぎ装置１は、例えば略垂直姿勢又は略斜め姿勢に保持されたネギＡの表皮Ａｅを分離する作業にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】農作物皮剥ぎ装置の全体構成を示す平面図。
【図２】不要部検出装置による検出動作を示す側面図。
【図３】皮剥ぎ装置による分離動作を示す側面図。
【図４】皮剥ぎユニットの取り付け状態を示す側面図。
【図５】皮剥ぎユニットによる分離動作を示す正面図。
【図６】各流体供給源を上下吐出ノズルに接続した状態を示す正面図。
【図７】各流体供給源を上下吐出ノズルに並列接続した例を示す正面図。
【図８】各流体供給源を各吐出ノズルに並列接続した他の例を示す斜視図。
【図９】高中低流体供給源を吐出ノズルに接続したその他の例を示す正面図。
【図１０】皮剥ぎユニットによる各区間の分離動作を示す平面図。
【図１１】皮剥ぎ部材を備えた皮剥ぎユニットの他の実施例を示す斜視図。
【図１２】図１１の皮剥ぎユニットによる分離動作を示す正面図。
【図１３】農作物皮剥ぎ装置の制御回路ブロック図。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ…ネギ
Ａｅ…表皮
Ｇ…エアー
１…農作物皮剥ぎ装置
２…搬送コンベア
１８…不要部検出装置
２２…判定制御装置
２５…皮剥ぎ装置
２８…皮剥ぎユニット
３６…支持アーム
３７…エアー吐出部
３７ａ，３７ｂ…吐出ノズル
４６ａ…高圧流体供給源
４６ｂ…低圧流体供給源
４６ｃ…中圧流体供給源
４７…切替え装置
４９…皮剥ぎ部材
４９ｃ…吐出ノズル
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９０００８３０５
【氏名又は名称】エスアイ精工株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市高岡町６６番地
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| 【出願日】 |
平成１６年１月１６日（２００４．１．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７７４７
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 良昭
【識別番号】１００１２１６０３
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 元昭
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| 【公開番号】 |
特開２００５−１９８５９１（Ｐ２００５−１９８５９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年７月２８日（２００５．７．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−９２３７（Ｐ２００４−９２３７） |
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