| 【発明の名称】 |
果柄切断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】永田 雅輝
【氏名】槐島 芳徳
【氏名】大津 雅視
【氏名】長峯 清隆
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| 【要約】 |
【課題】作業者の肉体的な負担が小さく、容易に茎葉の奥に位置する果実や果菜類を収穫することができ、へたの部分が窪んだ果実や果菜類の果柄が果実から露出しないように果柄を切断することができる果実や果菜類の果柄切断装置を提供する。
【構成】空圧または電気などの駆動源により駆動する駆動機構と、駆動機構と直接或いは歯車、カム機構、リンク、ワイヤなどの伝達機構を介して接続された可動刃保持部と、可動刃保持部に設けられた可動刃と、可動刃保持部の上下に配置され可動刃を保持する可動刃ガイドと、前記可動刃の刃先と対向し固定刃を設けられた固定刃保持部とから構成される果柄切断装置であって、可動刃と固定刃によって切断部を構成すると共に、可動刃ガイドは果実や果菜に接触しない位置に配置され、切断部の先端部は果実や果菜のへた部の中に入る形状に形成されると共に、茎葉の奥に容易に挿入可能な形状とされる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空圧または電気などの駆動源により駆動する駆動機構と、該駆動機構と直接或いは歯車、カム機構、リンク、ワイヤなどの伝達機構を介して接続された可動刃保持部と、該可動刃保持部に設けられた可動刃と、前記可動刃保持部の上下に配置され前記可動刃を保持する可動刃ガイドと、前記可動刃の刃先と対向し固定刃を設けた固定刃保持部と、から構成される果柄切断装置であって、該果柄切断装置の先端部には前記可動刃と前記固定刃によって構成された切断部を配置すると共に、前記可動刃ガイドは前記果実や果菜類に接触しない位置に配置され、前記切断部の先端部は果実や果菜のへた部の中に入る形状に形成されると共に、茎葉の奥に容易に挿入可能な形状とされたことを特徴とする果柄切断装置。
【請求項２】
前記切断部は、前記可動刃と前記固定刃との交差によるせん断によって果実や果菜類の果柄を切断することを特徴とする請求項１記載の果柄切断装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実や果菜類の収穫に用いられる果柄切断装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来より、果実や果菜類の収穫は手作業で行なわれており、一個の果実や果菜類を収穫する際には、作業者が果実や果菜類の茎葉を掻き分けながら一方の手で果実を保持して、他方の手でハサミを操作して果柄を切断する必要があった。そのため作業者は、この動作を一日数千回以上も繰り返さなければならず、手腕に多大の疲労が残るものであった。
【０００３】
また、作業者は果実や果菜類を収穫する際には、できるだけ果柄が果実に残らないように果柄を切断し、しかも切断面はささくれ等の無いきれいな面であることが要求された。
【０００４】
その理由として、果実や果菜類に果柄が残った状態で梱包、出荷すると、果柄が他の果実に接触して傷を付け、商品品質の劣化を招く虞があることや、果柄のささくれた切断面から雑菌等が進入し、果実を腐敗させる危険性が指摘されており、とくにへたの部分が窪んだ果実（例えばピーマンなど）の場合には、上記の理由により窪みから果柄が露出しないように、ハサミの先端部分を窪みに挿入して果柄を切断する作業が必要となり、上述の作業以上に作業者の肉体的、精神的な負担となるものであった。
【０００５】
そこで、カッター収容部の先端がつめの機能をもち、そのつめにより、目的の物を引き寄せ、そのままの状態で切断できる、つめ付きカッターが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２５３３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に提案されているつめ付きカッターの場合、果柄につめを引っ掛けて果実を引き寄せ、カッター刃をスライドさせて果柄を切断するものであるが、果柄を引っ掛けるつめ部は果実の窪んだへた部を考慮したものではなく、果柄を切断する際に果実から果柄が露出するという問題点があった。しかも、つめ部とカッター刃とのせん断による切断であるため、果柄の切断面がささくれるという問題点もあった。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、果実や果菜類の収穫の際に作業者の肉体的、精神的な負担を軽減し、容易に茎葉の奥に位置する果実や果菜類の果実の収穫を行なうことができ、またへたの部分が窪んだ果実や果菜類であっても、果柄が果実から露出することなく切断することが可能であり、しかも果柄の切断面がきれいな果柄切断装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため本発明の果柄切断装置は、空圧または電気などの駆動源により駆動する駆動機構と、該駆動機構と直接或いは歯車、カム機構、リンク、ワイヤなどの伝達機構を介して接続された可動刃保持部と、該可動刃保持部に設けられた可動刃と、前記可動刃保持部の上下に配置され前記可動刃を保持する可動刃ガイドと、前記可動刃の刃先と対向し固定刃を設けた固定刃保持部と、から構成される果柄切断装置であって、該果柄切断装置の先端部には前記可動刃と前記固定刃によって構成された切断部を配置すると共に、前記可動刃ガイドは前記果実や果菜類に接触しない位置に配置され、前記切断部の先端部は果実や果菜類のへた部の中に入る形状に形成されると共に、果実や果菜類の茎葉の奥に容易に挿入可能な形状とされたことを第１の特徴とする。
【００１０】
また、前記切断部は、前記可動刃と前記固定刃との交差によるせん断によって果実や果菜類の果柄を切断することをすることを第２の特徴とする。
【００１１】
尚、前記切断部の先端部には固定刃を設けた固定刃保持部を配置したものが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る果柄切断装置によれば、果柄切断装置の先端部は果実や果菜類の茎葉の奥に容易に挿入可能な形状とされ、切断部は空圧または電気などの駆動源により駆動する駆動機構と、該駆動機構と直接或いは歯車、カム機構、リンク、ワイヤなどの伝達機構を介して接続された可動刃保持部によって可動刃を可動させて果柄を切断することができるため、従来作業者が行なっていた一日数千回以上も繰り返す作業であっても、作業者の手腕の係る負担が軽減されるという優れた効果を有する。
【００１３】
また、前記可動刃ガイドは前記果実や果菜類に接触しない位置に配置され、前記切断部の先端部は果実や果菜類のへたの部分の窪の中に入る形状に形成されるため、へたの部分が窪んだ果実や果菜類であっても、果柄が果実から露出することなく切断することが可能であるという効果を有する。
【００１４】
しかも、前記切断部は、前記可動刃と前記固定刃との交差によるせん断によって果実や果菜類の果柄を切断するため、果柄の切断面はささくれの無いきれいな切断面となるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の果柄切断装置を図面に示す実施例に基づいて説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明の果柄切断装置の一実施例を示す斜視図、図２は中型サイズのピーマンの果柄を切断する状態を示す断面説明図、図３は小型サイズのピーマンの果柄を切断する状態を示す平面説明図、図４は図３の断面説明図、図５は本発明の果柄切断装置の先端部分を茎葉の奥に挿入する状態を示す動作説明図、図６は果柄切断装置の切断部によりピーマンの果柄を挟み込んだ状態を示す動作説明図、図７は果柄切断装置の固定刃保持部をピーマンの窪みに挿入させた状態を示す動作説明図である。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る果柄切断装置１は、コンプレッサー（図示せず）等の空気圧駆動源によって駆動する単動押し出し型エアーシリンダー２と、可動刃３が取り付けられた可動刃保持部４と、固定刃５が取り付けられ果柄切断装置本体１の先端部に設けられた固定刃保持部６と、可動刃保持部４の上下に配置された可動刃ガイド７と、固定刃保持部６に連設する腕部８を有し、エアーシリンダー２を保持するグリップハンドル９とから構成され、グリップハンドル９内には３ポートメカニカルバルブ１０が内蔵されエア配管１１を介してコンプレッサーと連結している。また、グリップハンドル９には３ポートメカニカルバルブ１０を操作するスイッチ１２が突出して設けられ、エアーシリンダー２の動作を制御する。
【００１７】
３ポートメカニカルバルブ１０のスイッチ１２を指で押すと、圧縮空気がコンプレッサーからエア配管１１を経由して供給され、３ポートメカニカルバルブ１０を介してエアーシリンダー２のロッド（図示せず）を押し出し、ロッドの先に接続された可動刃保持部４を固定刃５方向にスライドさせる。また、スイッチ１２から指を放すとエアーシリンダー２内部の圧縮空気が排気されると共にエアーシリンダー２に内蔵されているバネ（図示せず）の付勢によりロッドがエアーシリンダー２内に収納され、同時に可動刃保持部４もエアーシリンダー２方向へスライドする。尚、本実施例においては可動刃保持部４がエアーシリンダー２と直接接続されているが、他の伝達機構（例えばリンク、ワイヤなど）を介して接続されていてもかまわない。また、エアシリンダー２以外の電動或いは油圧による駆動機構であっても良い。
【００１８】
ここで、可動刃保持部４が固定刃５方向へスライドすると、可動刃保持部４に取り付けられた可動刃３は、固定刃５と接触しながら交差し、果実や果菜類の果柄を切断することができるため、作業者は手腕に負担を掛けることなく楽に作業することができる。また、図２乃至図４に示すように、固定刃５が取り付けられている固定刃保持部６及び腕部８は果実や果菜類の茎葉の奥に容易に挿入可能な形状とされ、とくに固定刃保持部６は果実のへたの部分の窪みの中に入る形状に形成されているため、作業者が果実や果菜類の果実を引き出す作業が楽になるばかりでなく、果実の果柄を切断する際に果実から果柄が露出することがない。しかも、可動刃ガイド７は果実に接触しない位置に配置されているため果柄１３の切断面は果実から露出しない位置となる。
【００１９】
次に、上記の構成の果柄切断装置１の作用を図２乃至図７で説明する。尚、本実施例においては収穫する果実としてピーマンを選択した。
まず、図５、図６に示すように作業者は果柄切断装置１のグリップハンドル８を持って、固定刃５の刃先が果柄１３と略平行となるように先端部を回転させ、ピーマン果実１４の近傍に挿入させる。次に固定刃５と可動刃３の対向する刃先と腕部８の間に果柄１３を挟みながら果柄切断装置１を作業者側に引き寄せると、図７に示すように固定刃５が窪み１５内に入った状態でピーマン１３を作業者の手元に引き寄せることができる。そして、図示しない３ポートメカニカルバルブのスイッチを押すことによって、エアーシリンダー２をを駆動させて可動刃３を固定刃５方向へスライドさせ、果柄１３を切断しピーマンが収穫される。
【００２０】
ここで、ピーマンの果柄１３を切断する際に、図２に示すように可動刃３を保持する可動刃ガイド７がピーマン果実１４に接触しない位置に配置されていることが望ましく、その位置は、例えば図に示す中型のピーマン（京ゆたか等）の場合、固定刃５の先端から４０ｍｍ以上が最適であることが判明した。
【００２１】
また、ピーマン果実１４の窪み１５の中に入る固定刃５及び固定刃保持部６の形状は、窪み１５に入りやすい形が望ましく、図３及び図４に示す小型ピ−マンであっても幅Ｌ１が１２〜１７ｍｍ、また幅Ｌ２が１０ｍｍ以下が有効であることが判明した。
【００２２】
さらに、ピーマン果実１４を収穫する際には、ピーマンの茎葉を掻き分けて果柄切断装置１を挿入する必要があり、果柄切断装置１の先端部の形状は水平方向或いは垂直方向が短いことが有効であり、図３に示すように固定刃保持部６の先端から３０ｍｍまでの垂直方向の厚みＷが１ｍｍ〜５ｍｍであればピーマンの茎葉の奥に容易に挿入できることが判明した。
【００２３】
以下、上述した果柄切断装置によるへたの部分が窪んだピーマンの果柄切断の有効性を実験例に従って示す。
【００２４】
（実験例１）
中型ピーマン（京ゆたか）各１０００個を可動刃ガイドの位置が異なる果切断装置によって収穫し、収穫したピーマンのうちへた部分が窪んだピーマンの割合、切断後の果柄がピーマン果実から露出した割合、切断面の状態（ささくれた割合）を集計した。その結果を表１に示す。尚、本実験に使用したピーマンは、果実の直径が４０〜７０ｍｍ、果柄の直径は５〜１０ｍｍ、へたの部分が窪んだ割合が平均７０％、窪みの上端部の内径は２７〜４５ｍｍ、窪みの底の内径は８〜２１ｍｍ、窪みの深さは１２ｍｍ以上であった。また、果柄切断装置の先端部の幅は１２ｍｍ、固定刃保持部の先端から固定刃の刃先までの長さが５ｍｍ、固定刃保持部の先端から３０ｍｍまでの厚みを３ｍｍ、固定刃と可動刃との開口長は１３ミリとした。
【００２５】
【表１】
【００２６】
表１に示すように、固定刃の刃先から４０ｍｍを越えた位置に可動刃ガイドを配置したものがピーマンの果柄を露出せずに収穫することができたことが確認された。
【００２７】
（実験例２）
次に、可動刃ガイド位置を５０ｍｍに固定し、先端部（固定刃保持部）の幅が異なる果柄切断装置によって実験１と同様に収穫を行なった。その結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】
表２に示すように、先端部の幅が１７ｍｍを越えるものは果柄がピーマン果実から露出することが確認された。また、先端部（固定刃保持部）の幅が１２ｍｍ未満の場合、果柄の切断面がささくれたものが確認され、とくに７ｍｍの場合４２％ものピーマンに切断面が不良なものが確認された。
【００３０】
（実験例３）
次に、固定刃保持部の先端から固定刃の刃先までの長さが異なる果柄切断装置によって実験１と同様に収穫を行なった。その結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】
表３に示すように、固定刃保持部の先端から固定刃の刃先までの長さが１０ｍｍを越えたものは果柄が１３％露出した。また、３ｍｍ〜１０ｍｍのものは全く果柄を露出せずに収穫することができたことが確認された。
【００３３】
以上、本発明による果柄切断装置によれば、果実や果菜類の収穫の際に作業者の肉体的、精神的な負担を軽減し、容易に茎葉の奥に位置する果実や果菜類の果実の収穫を行なうことができる。そしてへたの部分が窪んだ果実や果菜類であっても、果柄が果実から露出することなく切断することが可能であり、しかもきれいに果柄を切断できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の果柄切断装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】中型サイズのピーマンの果柄を切断する状態を示す断面説明図である。
【図３】小型サイズのピーマンの果柄を切断する状態を示す平面説明図である。
【図４】小型サイズのピーマンの果柄を切断する状態を示す断面説明図である。
【図５】本発明の果柄切断装置の先端部分を茎葉の奥に挿入する状態を示す動作説明図である。
【図６】果柄切断装置の切断部によりピーマンの果柄を挟み込んだ状態を示す動作説明図である。
【図７】果柄切断装置の固定刃保持部をピーマンの窪みに挿入させた状態を示す動作説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 果柄切断装置本体
２ エアーシリンダー
３ 可動刃
４ 可動刃保持部
５ 固定刃
６ 固定刃保持部
７ 可動刃ガイド
８ 腕部
９ グリップハンドル
１０ ３ポートメカニカルバルブ
１１ エア配管
１２ スイッチ
１３ 果柄
１４ ピーマン果実
１５ 窪み
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| 【出願人】 |
【識別番号】３０２０５６８１５
【氏名又は名称】株式会社システム技研
【識別番号】５９９１３９７６３
【氏名又は名称】永田 雅輝
【識別番号】０００１６４４３８
【氏名又は名称】九州電力株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年７月７日（２００６．７．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】２４０００００３９
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人 衞藤法律特許事務所
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| 【公開番号】 |
特開２００８−１１８１９（Ｐ２００８−１１８１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年１月２４日（２００８．１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１８８４４６（Ｐ２００６−１８８４４６） |
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