(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記揺動機構は、前記ガイドレールに接触した状態で回転することで、前記ガイドレールを、前記スライド機構を介してスライド方向に揺動させるカム機構であることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
前記揺動機構は、前記ガイドレールに連結されたピストンを往復移動させることで、前記ガイドレールを、前記スライド機構を介してスライド方向に揺動させるシリンダ装置であることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
前記一対のガイドレール間の距離は、一方のガイドレールを他方のガイドレールに対して接近または離反させる位置調整機構により変更可能に構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうち、いずれか1に記載の異物除去装置。
前記スライド機構は、揺動する前記一対のガイドレールを揺動運動の中央位置に復帰させる付勢部材を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のうち、いずれか1に記載の異物除去装置。
前記一対の無端ベルトにおける互いに対向する前記搬送部位は、最上流端位置で前記葉物野菜を挟持し始めるよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項6のうち、いずれか1に記載の異物除去装置。
前記一対の無端ベルトにおける互いに対向する前記搬送部位は、最下流端位置で前記葉物野菜を離脱して落下させるよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のうち、いずれか1に記載の異物除去装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、上述の先行技術文献に示す野菜の洗浄処理の前に、作業者が人力で葉物野菜を振動させて、虫などの異物を振るい落すことが知られている。しかしながら、この作業者の人力による異物の振るい落し作業は、作業者によってムラが生じやすく、異物を確実に除去できない恐れがある。
【0006】
また、葉物野菜を長時間に亘って振動させる作業は、作業者に大きな身体的負担を強いる場合があり、このため多数の作業者が必要になる。さらに、葉物野菜を横に向けて振動させた場合には、この葉物野菜に葉折れなどの損傷が生じる恐れがある。
【0007】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、葉物野菜に付着した異物を、葉物野菜への損傷を抑制しつつ、ムラなく安定して確実に除去できる異物除去装置及び異物除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る異物除去装置は、葉物野菜の表面に付着した異物を落下させて除去する異物除去装置であって、互いに対向して移動する搬送部位を備え、当該搬送部位が前記葉物野菜の根元部を挟持し当該葉物野菜を逆さに垂下して搬送する一対の無端ベルトと、当該一対の無端ベルトにおける前記搬送部位の移動を案内する一対のガイドレールと、当該一対のガイドレールを、前記葉物野菜の搬送方向に対し直交するスライド方向に移動自在に保持するスライド機構と、前記一対のガイドレールを、前記スライド機構を介して前記スライド方向に揺動させることで、前記無端ベルトの前記搬送部位を前記スライド方向に揺動させる揺動機構と、を有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明の前記揺動機構は、前記ガイドレールに接触した状態で回転することで、前記ガイドレールを、前記スライド機構を介してスライド方向に揺動させるカム機構であることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の前記揺動機構は、前記ガイドレールに連結されたピストンを往復移動させることで、前記ガイドレールを、前記スライド機構を介してスライド方向に揺動させるシリンダ装置であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の前記無端ベルトが弾性材料にて構成されたことを特徴とする。
【0012】
また、本発明の前記一対のガイドレール間の距離は、一方のガイドレールを他方のガイドレールに対して接近または離反させる位置調整機構により変更可能に構成されたことを特徴とする。
【0013】
また、本発明の前記スライド機構は、揺動する前記一対のガイドレールを揺動運動の中央位置に復帰させる付勢部材を備えたことを特徴とする。
【0014】
また、本発明の前記一対の無端ベルトにおける互いに対向する前記搬送部位は、最上流端位置で前記葉物野菜を挟持し始めるよう構成されたことを特徴とする。
【0015】
また、本発明の前記一対の無端ベルトにおける互いに対向する前記搬送部位は、最下流端位置で前記葉物野菜を離脱して落下させるよう構成されたことを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係る異物除去方法は、葉物野菜の表面に付着した異物を落下させて除去する異物除去方法であって、一対の無端ベルトにおける互いに対向して移動する搬送部位により、前記葉物野菜の根元部を挟持し前記葉物野菜を逆さに垂下して搬送する間に、前記搬送部位を、前記葉物野菜の搬送方向に対し直交する方向に揺動させて、前記葉物野菜を振動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、一対の無端ベルトにおける互いに対向して移動する搬送部位が、葉物野菜の根元部を挟持しこの葉物野菜を逆さに垂下して搬送する間に、無端ベルトの搬送部位の移動を案内するガイドレールを揺動機構が、葉物野菜の搬送方向に対し直交するスライド方向にスライド機構を介して揺動させることで、無端ベルトの搬送部位を前記スライド方向に揺動させる。これにより、葉物野菜を無端ベルトの搬送部位による搬送中に振動させて、この葉物野菜に付着した異物を振るい落すので、葉物野菜から異物をムラなく安定して確実に除去できる。この結果、葉物野菜の異物除去作業の作業性を向上することができる。
【0018】
上述のように、異物除去装置により、葉物野菜に付着した異物をムラなく安定して確実に除去できるので、作業者による葉物野菜の異物除去作業が不要になり、作業者の身体的負担を回避できると共に、同作業に携わる作業者の人員を削減できる。
【0019】
また、本発明によれば、葉物野菜は、一対の無端ベルトにおける互いに対向して移動する搬送部位により、茎の太い根元部が挟持され逆さに垂下された状態で搬送される間に、ガイドレール及びスライド機構を介して揺動機構により振動されるので、葉折れ等の損傷を抑制できる。
【0020】
また、本発明によれば、一対のガイドレール間の距離は位置調整機構により変更可能に構成されている。このため、葉物野菜の根元部の太さに応じて一対のガイドレール間の距離を調整することで、このガイドレールに案内される無端ベルトの搬送部位によって種々の葉物野菜の根元部を挟持可能である。
【0021】
さらに、本発明によれば、無端ベルトが弾性材料にて構成されたので、無端ベルトの搬送部位が、ガイドレール及びスライド機構を介して揺動機構により揺動される際に、無端ベルトに生ずる弾性力が復帰力となって、簡易な機構で搬送部位を揺動運動の中央位置に容易に復帰させることができる。このとき、スライド機構に復帰スプリング等の付勢部材が設けられている場合にはこの復帰スプリングの付勢力によっても、無端ベルトの搬送部位を揺動運動の中央位置に確実に復帰させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。尚、本発明の異物除去装置は、一対の無端ベルトにおける互いに対向して移動する搬送部位が、葉物野菜の根元部を挟持しこの葉物野菜を逆さに垂下して搬送する間に、無端ベルトの搬送部位の移動を案内するガイドレールを揺動機構が、葉物野菜の搬送方向に対し直交するスライド方向にスライド機構を介して揺動させることで、無端ベルトの搬送部位を前記スライド方向に揺動させる。これによって、葉物野菜を無端ベルトの搬送部位による搬送中に振動させて、この葉物野菜に付着した異物を振るい落すので、葉物野菜から異物をムラなく安定して確実に除去でき、この結果、葉物野菜の異物除去作業の作業性を向上するものである。
【0024】
[異物除去装置の構成]
本発明の異物除去装置の実施形態の構成を
図1乃至
図5を用いて説明する。
図1は、本発明に係る異物除去装置の一実施形態を示す正面図である。
図2は、
図1の異物除去装置の最上部を内側下方から上方へ向けて目視して示す下面図である。
図3は、
図1のIII−III線に沿う断面図である。
図4は
図2のスライド機構の一つを拡大して示す拡大図である。
図5は
図4のスライド機構を示す右側面図である。
【0025】
図1乃至
図3に示す異物除去装置10は、葉物野菜Wの表面に付着した異物を落下させて除去するものであり、装置フレーム11、一対のベルトコンベア12a及び12b、一対のガイドレール13a及び13b、複数個(例えば、3個)のスライド機構14、15及び16、並びに揺動機構としてのカム機構17を有して構成される。
【0026】
また、葉物野菜Wは、例えばリーフレタスや水菜、ほうれん草等である。また、葉物野菜Wに付着した異物としては、虫や塵埃、泥などである。
【0027】
装置フレーム11は、例えば断面L字形状の棒状の鋼材が矩形状に組みつけられて構成される。この装置フレーム11の最上部に、平板で長方形状の基台18が固定して取り付けられる。この基台18の下面側に、後述の如くベルトコンベア12a及び12b、スライド機構14、15及び16、並びにカム機構17のカム45が設けられる。
【0028】
装置フレーム11の下部に、葉物野菜Wから落下した異物を収納する異物収納部19が、ベルトコンベア12a及び12bによる葉物野菜Wの搬送方向Pに沿って設置される。
【0029】
また、装置フレーム11の下部には、ベルトコンベア12a及び12bの搬出口Bの略直下に、ベルトコンベア12a及び12bの搬出口Bから離脱して落下した葉物野菜Wを収納する野菜収納部20が設置される。
【0030】
尚、この野菜収納部20に代えて、平板状のベルトが移動するコンベア装置(不図示)を設置して、ベルトコンベア12a及び12bの搬出口Bから落下した葉物野菜Wを後工程、例えば洗浄工程又は梱包工程へ搬送させてもよい。
【0031】
また、装置フレーム11における正面側と背面側の両側部(
図1の紙面の手前側と奥側)には、高さ方向中央位置よりも上方の領域に異物受けシュート26が、ベルトコンベア12a及び12bの搬送方向Pに沿って設置されている。この異物受けシュート26は、下部が装置の内側に屈曲されることで、葉物野菜Wから落下した異物が、装置外へ飛散せず、異物収納部19に収納されるように案内する。
【0032】
図1及び
図2に示すように、ベルトコンベア12a及び12bのそれぞれは、長方形状の基台18の下面側において長手方向の両端部に分かれて設置された駆動プーリ21及びテンションプーリ22と、これらの駆動プーリ21とテンションプーリ22との間で基台18の下面に複数個設置されたガイドプーリ23とに、無端ベルト24が巻き掛けられて構成される。
【0033】
さらに、ベルトコンベア12aの無端ベルト24は、ガイドレール13aのガイドバー25により案内される。また、ベルトコンベア12bの無端ベルト24は、ガイドレール13bのガイドバー25により案内される。ベルトコンベア12a及び12bのそれぞれの無端ベルト24においてガイドバー25により案内される直線状の部位は、互いに対向して葉物野菜Wの根元部を挟持して移動する搬送部位24kとなる。
【0034】
ベルトコンベア12aの駆動プーリ21は、基台18の上面に設置されたコンベアモータ27により直接、矢印O方向に回転駆動される。また、ベルトコンベア12bの駆動プーリ21は、コンベアモータ27の駆動力が偶数個、例えば4個の駆動ギア28を経て伝達されることで、ベルトコンベア12aの駆動プーリ21とは反対方向の矢印Q方向に回転駆動される。
【0035】
これにより、ベルトコンベア12a及び12bにおける無端ベルト24の搬送部位24kは、テンションプーリ22が配置された最上流端位置が葉物野菜Wの搬入口Aとなり、駆動プーリ21が配置された最下流側位置が葉物野菜Wの搬出口Bとなって、矢印Pの搬送方向に移動する。
【0036】
ベルトコンベア12a及び12bにおける無端ベルト24の搬送部位24kは、搬入口Aで葉物野菜Wの根元部を挟持し始め、搬出口Bで葉物野菜Wを離脱して落下させる。
【0037】
ベルトコンベア12a及び12bにおける無端ベルト24の搬送部位24kは、互いに対向して移動することで、葉物野菜Wの根元部を挟持し、この葉物野菜Wを逆さに垂下した状態で搬入口Aから搬出口Bまで搬送する。
【0038】
ここで、無端ベルト24はゴムなどの弾性材料にて構成され、断面円形状または断面四角形状(本実施形態では断面円形状)に形成される。更に、無端ベルト24の表面は、葉物野菜Wに対して滑ることがない程度の摩擦係数に設定されている。
【0039】
図2及び
図3に示すように、ガイドレール13a及び13bのそれぞれは、断面L字形状の金属材(例えば鋼材)にて構成され、ベルトコンベア12a及び12bによる葉物野菜Wの搬送方向Pに沿って延在して設けられる。これらのガイドレール13a及び13bの互いに対向する箇所に、例えば樹脂製のガイドバー25がガイドレール13a及び13bの全長に亘って固着される。
【0040】
ガイドレール13aのガイドバー25が、ベルトコンベア12aの無端ベルト24の搬送部位24kに接触して、この搬送部位24kの移動を案内する。また、ガイドレール13bのガイドバー25が、ベルトコンベア12bの無端ベルト24の搬送部位24kに接触して、この搬送部位24kの移動を案内する。
【0041】
図2、
図4及び
図5に示すように、スライド機構14、15及び16は、一対のガイドレール13a及び13bを、ベルトコンベア12a及び12bによる葉物野菜Wの搬送方向Pに直交するスライド方向Sに移動自在に保持するものであり、スライドレール31、スライダ32、支持プレート33、第1保持ユニット34及び第2保持ユニット35を有して構成され、さらにスライド機構14及び16が位置調整機構36を有する。尚、この位置調整機構36は、スライド機構15にもスライド機構14及び16と共に設けられてもよい。
【0042】
スライドレール31は、
図2、
図4及び
図5に示す基台18の下面に、長手方向がスライド方向Sに沿って固定して取り付けられる。このうちのスライド機構14及び16のスライドレール31は、ガイドレール13a及び13bの長手方向の両端近傍に、また、スライド機構15のスライドレール31は、ガイドレール13a及び13bの長手方向の中央位置にそれぞれ位置づけられる。
【0043】
スライダ32は、
図4及び
図5に示すように、スライドレール31に配設されてスライド方向Sに往復移動自在に設けられる。
【0044】
支持プレート33は、スライドレール31と略同一長さに設けられた長方形状の平板であり、スライダ32に固定される。
【0045】
第1保持ユニット34は、支持プレート33の一端側部分にボルト等を用いて固定されて、第1保持ユニット34から延伸する連結バー34aによりガイドレール13aを支持プレート33に押圧して固定状態で保持する。
【0046】
第2保持ユニット35は、支持プレート33の他端側部分に配設されて、第2保持ユニット35から延伸する連結バー35aによってガイドレール13bを支持プレート33に押圧して保持する。
【0047】
上述のように、ガイドレール13aが第1保持ユニット34により、ガイドレール13bが第2保持ユニット35によりそれぞれ支持プレート33に保持され、この支持プレート33がスライダ32により、スライドレール31に対してスライドレール31の長手方向(スライド方向S)に移動自在に構成されることで、一対のガイドレール13a及び13bは、スライド方向Sに移動自在に設けられる。
【0048】
また、第2保持ユニット35と支持プレート33には、例えばいずれか一方にアリ溝38が、他方に、アリ溝38に噛み合うアリ39がそれぞれ形成される。
【0049】
これにより、第2保持ユニット35は、ガイドレール13bと共に、ガイドレール13aに対しスライド方向Sに沿って接近または離反する方向に、支持プレート33上を微小移動可能に設けられる。
【0050】
スライド機構14及び16が有する位置調整機構36は、一端にノブ41が固定されたねじ42が、支持プレート33の立設部43に螺合され、このねじ42の他端部が第2保持ユニット35に係合されることで構成される。
【0051】
ノブ41を回転させることで、ねじ42が回転して立設部43に対して軸方向に移動し、アリ溝38及びアリ39の作用で、第2保持ユニット35及びガイドレール13bを、ガイドレール13aに対して接近または離反する方向に移動させる。
【0052】
これにより、ガイドレール13aのガイドバー25とガイドレール13bのガイドバー25との距離Lが変更して調整される。この距離Lは、ガイドバー25により案内されるベルトコンベア12a及び12bのそれぞれの無端ベルト24の搬送部位24kにより挟持される葉物野菜Wの根元部の太さに応じて調整され、種々の葉物野菜Wへの使用が可能となる。
【0053】
図1乃至
図3に示すカム機構17は、カム45と、このカム45を回転駆動させるカム駆動モータ46と、を有して構成される。このカム駆動モータ46は、基台18の上面に設置され、回転軸47が基台18を貫通する。
【0054】
カム45は、カム駆動モータ46の回転軸47に回転一体に結合されて、基台18の下面側に位置づけられ、ガイドレール13aと13bのいずれか一方(本実施形態ではガイドレール13a)に接触する。
【0055】
カム45が、ガイドレール13aに接触した状態でカム駆動モータ46の駆動力により回転することで、一対のガイドレール13a及び13bを、スライド機構14、15及び16を介してスライド方向Sに揺動させる。
【0056】
これにより、ガイドレール13a及び13bのそれぞれのガイドバー25に案内されるベルトコンベア12a及び12bのそれぞれの無端ベルト24の搬送部位24kをスライド方向S、つまり搬送部位24kによる葉物野菜Wの搬送方向Pに直交する方向に揺動させる。
【0057】
この結果、葉物野菜Wが逆さに垂下されて搬送方向Pに搬送されながら、この搬送方向Pに直交する方向(スライド方向S)に振動して、この葉物野菜Wの表面に付着した虫などの異物が振るい落される。
【0058】
ここで、上述のガイドレール13a及び13bの揺動は、カム機構17のカム45によりガイドレール13aに押圧力F(
図2)が付与されることと、この押圧力Fによりガイドレール13a及び13bを介して変形する無端ベルト24に生ずる弾性力が、ガイドレール13a及び13bを、スライド方向Sに沿う揺動運動の中央位置Nに復帰させる復帰力R(
図2)になることとで実現される。
【0059】
尚、上述の復帰力Rを補強するために、スライド機構14、15及び16におけるスライドレール31とスライダ32との間に付勢部材としての復帰スプリング(不図示)を配設し、この復帰スプリングにより、ガイドレール13a及び13bをスライド方向Sに沿う揺動運動の中央位置Nに復帰させる付勢力を生じさせてもよい。
【0060】
上述のように構成された異物除去装置10では、一対のベルトコンベア12a及び12bのそれぞれの無端ベルト24における互いに対向する搬送部位24kが、搬入口Aにおいて葉物野菜Wの根元部を挟持し始め、この葉物野菜Wを逆さに垂下して搬送方向Pに搬送する。
【0061】
このベルトコンベア12a及び12bによる葉物野菜Wの搬送中に、カム機構17のカム45が回転してガイドレール13aを押圧することで、スライド機構14、15及び16を介してガイドレール13a及び13bが、葉物野菜Wの搬送方向Pに直交するスライド方向Sに揺動する。
【0062】
このガイドレール13a及び13bの揺動により、ベルトコンベア12a及び12bのそれぞれの無端ベルト24の搬送部位24kが揺動して、この搬送部位24kにより搬送されている葉物野菜Wがスライド方向Sに振動する。このように葉物野菜Wが振動することで、この葉物野菜Wから虫などの異物が落下し、この異物は異物受けシュート26により案内されて異物収納部19に集積される。
【0063】
葉物野菜Wは、上述のように振動しながらベルトコンベア12a及び12bのそれぞれの無端ベルト24の搬送部位24により搬出口Bまで搬送され、この搬出口Bで無端ベルト24の搬送部位24kから離脱されて落下し、野菜収納部20に収納されるか、または図示しないコンベア装置によって洗浄工程などの次工程へ搬送される。
【0064】
以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果(1)〜(6)を奏する。
(1)
図1乃至
図3に示す異物除去装置10によれば、一対のベルトコンベア12a及び12bの無端ベルト24における互いに対向して移動する搬送部位24kが、葉物野菜Wの根元部を挟持しこの葉物野菜Wを逆さに垂下して搬送する間に、無端ベルト24の搬送部位24kの移動を案内するガイドレール13a及び13bをカム機構17のカム45が、葉物野菜Wの搬送方向Pに対し直交するスライド方向Sにスライド機構14、15及び16を介して揺動させる。これにより、無端ベルト24の搬送部位24kが前記スライド方向Sに揺動する。
【0065】
このため、葉物野菜Wを無端ベルト24の搬送部位24kによる搬送中に振動させて、この葉物野菜Wに付着した異物を振るい落すことができ、従って、作業者による手作業の場合に比べて、葉物野菜Wから虫などの異物をムラなく安定して確実に除去できる。この結果、葉物野菜Wの異物除去作業の作業性を向上することができる。
【0066】
(2)上述の(1)に述べたように、異物除去装置10により、葉物野菜Wに付着した虫などの異物をムラなく安定して確実に除去できるので、作業者による葉物野菜Wの異物除去作業が不要になり、作業者の身体的負担を回避できると共に、この異物除去作業に携わる作業者の人数も削減できる。
【0067】
(3)異物除去装置10によれば、葉物野菜Wは、一対のベルトコンベア12a及び12bの無端ベルト24における互いに対向して移動する搬送部位24kにより、茎の太い根元部が挟持され逆さに垂下された状態で搬送される間に、ガイドレール13a及び13b並びにスライド機構14、15及び16を介してカム機構17のカム45により、垂下された状態で振動される。茎の太い根元部が挟持され逆さに垂下された状態で搬送かつ搖動されるため、葉折れ等の損傷を抑制できる。
【0068】
(4)
図4及び
図5に示すように、一対のガイドレール13a及び13bのガイドバー25間の距離Lは、スライド機構14及び16の位置調整機構36により変更可能に構成される。このため、葉物野菜Wの根元部の太さに応じて、一対のガイドレール13a及び13bのガイドバー25間の距離Lを調整することで、このガイドレール13a及び13bのガイドバー25に案内される無端ベルト24の搬送部位24kによって、種々の葉物野菜Wの根元部を好適に挟持できる。
【0069】
(5)ベルトコンベア12a及び12bの無端ベルト24が弾性材料にて構成されたので、無端ベルト24の搬送部位24kが、ガイドレール13a及び13b並びにスライド機構14、15及び16を介してカム機構17のカム45により揺動される際に、ベルトコンベア12a及び12bの無端ベルト24に生ずる弾性力が復帰力Rとなって、簡易な機構によって、搬送部位24kを、スライド方向Sに沿う揺動運動の中心位置Nに復帰させることができる。
【0070】
このとき、スライド機構14、15及び16のスライドレール31とスライダ32との間に付勢部材たる復帰スプリング(不図示)が設けられている場合には、この復帰スプリングの付勢力によっても、無端ベルト24の搬送部位24kを揺動運動の中心位置Nに確実に復帰させることができる。
【0071】
(6)
図1に示す異物除去装置10におけるベルトコンベア12a及び12bの搬出口Bから落下した葉物野菜Wが洗浄工程に搬送される場合には、これらの異物除去装置10と洗浄工程の洗浄とによって、葉物野菜Wに付着した虫などの異物を略完全に除去することができる。
【0072】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0073】
例えば、ガイドレール13a及び13bを揺動させる揺動機構は、カム機構17に限らず、ガイドレール13aにピストンロッドを介してピストンを連結させ、このピストンを往復移動させるシリンダ装置であってもよい。更に、揺動機構は、電磁石を利用してプランジャを往復移動させるソレノイド装置であってもよい。