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発明の名称 作物洗浄機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−28969(P2007−28969A)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
出願番号 特願2005−215504(P2005−215504)
出願日 平成17年7月26日(2005.7.26)
代理人 【識別番号】100096541
【弁理士】
【氏名又は名称】松永 孝義
発明者 石田 伊佐男 / 小田切 元 / 高木 真吾 / 岩部 孝章
要約 課題
作物の洗浄装置の洗浄水を無駄にしないで節約し、さらに有効利用することができる作物洗浄機を提供すること。

解決手段
収穫した作物を水槽からなる投入プールAに入れ、該投入プールA内の作物を汲み上げ装置Bにより洗浄装置Cに搬送して洗浄装置Cで回転する複数のブラシ付きロール14で作物の洗浄を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】
収穫した作物を投入する水槽からなる投入プール(A)と、該投入プール(A)内の作物を汲み上げる汲み上げ装置(B)と、該汲み上げ装置(B)により汲み上げた作物を洗浄する洗浄装置(C)を備えた作物洗浄機において、洗浄装置(C)で使用した洗浄水を回収して投入プール(A)に供給する洗浄水循環経路(8)を設けたことを特徴とする作物洗浄機。
【請求項2】
洗浄装置(C)内の作物洗浄経路の終端側底部に水溜部(10)を設け、該水溜部(10)から回収した使用済み洗浄水を前記洗浄水循環経路(8)を経由して投入プール(A)に供給することを特徴とする請求項1記載の作物洗浄機。
【請求項3】
前記投入プール(A)内の作物を汲み上げて前記洗浄装置(C)に搬送する汲み上げ装置(B)を投入プール(A)に設け、該汲み上げ装置(B)で搬送中の作物に洗浄装置(C)で回収した洗浄水を掛けるために、洗浄水循環経路(8)の先端部の洗浄水散布部を汲み上げ装置(B)の上に配置したことを特徴とする請求項1又は2記載の作物洗浄機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場で収穫した泥付き作物を洗浄する作物洗浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
圃場で収穫したニンジンなどの作物を洗浄する作物洗浄装置を備え、該作物洗浄装置で洗浄した作物を重量毎に選別して収容容器に収容する作物選別機が特開平6−70733号公報などに開示されている。
【特許文献1】特開平6−70733号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記特許文献には水タンク内に作物を入れ、水タンクの底部に設置してある回転ブラシで作物表面に付着した泥をとる作物洗浄装置が開示されているが、該作物洗浄装置で使用した作物洗浄後の水は作物洗浄装置に設けた排水路から外部に向けて排出する構成である。
そのため、洗浄水は一度使用した後には排水路に流されるだけであった。
本発明の課題は、作物の洗浄装置の洗浄水を無駄にしないで節約し、さらに有効利用することができる作物洗浄機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の上記課題は、次の解決手段により達成できる。
請求項1記載の発明は、収穫した作物を投入する水槽からなる投入プール(A)と、該投入プール(A)内の作物を汲み上げる汲み上げ装置(B)と、該汲み上げ装置(B)により汲み上げた作物を洗浄する洗浄装置(C)を備えた作物洗浄機において、洗浄装置(C)で使用した洗浄水を回収して投入プール(A)に供給する洗浄水循環経路(8)を設けた作物洗浄機である。
【0005】
請求項2記載の発明は、洗浄装置(C)内の作物洗浄経路の終端側底部に水溜部(10)を設け、該水溜部(10)から回収した使用済み洗浄水を前記洗浄水循環経路(8)を経由して投入プール(A)に供給する請求項1記載の作物洗浄機である。
【0006】
請求項3記載の発明は、前記投入プール(A)内の作物を汲み上げて前記洗浄装置(C)に搬送する汲み上げ装置(B)を投入プール(A)に設け、該汲み上げ装置(B)で搬送中の作物に洗浄装置(C)で回収した洗浄水を掛けるために、洗浄水循環経路(8)の先端部の洗浄水散布部を汲み上げ装置(B)の上に配置した請求項1又は2記載の作物洗浄機である。
【発明の効果】
【0007】
請求項1記載の発明によれば、洗浄装置(C)で作物に付着した泥などを除くために使用した洗浄水を回収して投入プール(A)内の作物に掛けることで、使用済みの洗浄水の有効利用が図れる。また洗浄装置(C)へ投入する前の作物に水を掛けることで洗浄装置(C)内での作物の洗浄負荷が軽減される。
【0008】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、作物洗浄経路の終端側に設けた水溜部(10)には洗浄装置(C)で作物に付着した泥などを除くために使用した洗浄水の中の比較的きれいな部分が回収されているので、この洗浄水を用いて投入プール(A)内の作物に掛けることで、使用済みの洗浄水の有効利用が図れる。
【0009】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の発明の効果に加えて、作物に付着した泥を洗浄装置(C)の前工程で多く落とせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明の実施の形態について、収穫した作物を水で洗浄する作物洗浄機について説明する。
まず、図1に示す収穫した作物の洗浄工程と選別工程図に基づいて本発明の作物洗浄機が用いられる施設全体の作業順序及び構成について説明する。
【0011】
収穫した根菜などの作物は投入プールAに投入された後、汲み上げ装置Bにより洗浄装置Cに供給される。そして、洗浄装置Cで洗浄された作物は排出経路Dに排出され、ついで、貯留タンクEに一時貯留される。そして、貯留タンクE内の作物は昇降装置Fにより整列装置Gに搬送され、整列装置Gで作物は搬送姿勢を変更されながら整列し、選別装置Hに供給される。選別装置Hでは、作物は重量毎に選別される。なお、投入プールAに投入してから選別装置Hで選別され、回収容器に回収されるまで、作物は連続して、且つ自動的に各装置を工程順に移送される。
【0012】
次に作物洗浄選別施設を構成する投入プールA、汲み上げ装置B及び洗浄装置Cからなる作物洗浄機について説明する。
図2は投入プールA、汲み上げ装置B及び洗浄装置Cからなる作物選別機の概略側面図であり、図3は投入プールA、汲み上げ装置B及び洗浄装置Cからなる作物選別機の概略平面図である。
【0013】
収穫した作物は投入プールAからベルトコンベア4からなる汲み上げ装置Bにより汲み上げられてシュータ5を滑り落ちて洗浄装置C内に搬送される。洗浄装置C内には、ブラシを表面に備えた洗浄ロール14を多数配置し、洗浄ロール14の上方には洗浄装置C内へ洗浄水を散水する多数の散水口9aを設けた散水パイプ9(図4参照)を備えている。
【0014】
収穫した作物を投入している投入プールA内には作物に付着した泥を取るために水を貯留しており、洗浄装置Cで使用された洗浄水をポンプ7、ホース8で投入プールA内に順次供給するよう構成する。
【0015】
この構成により洗浄装置Cで使用した洗浄水を回収して投入タンクAに供給するので、洗浄水の有効利用が図れ、また使用済みの洗浄水で投入プールA内の水を入れ替えることができるため、投入プールA内でより多くの作物の泥を落とすことが可能になり、洗浄装置Cにおける洗浄工程の負担を小さくすることができる。
【0016】
このとき、洗浄装置Cの洗浄終端側の底部に洗浄水の溜まる洗浄水の水溜部10を設けておき、該水溜部10にポンプ7を配置して、該ポンプ7によりホース8を介して投入プールA内に洗浄水を順次供給する。なお洗浄装置Cに投入される作物を基準として投入プールAに近い洗浄装置Cの内部を前側といい、その反対側を後ろ側ということにする。従って、洗浄装置C内の洗浄を始める領域を前端部側といい、洗浄が進行して洗浄後の作物が排出される側を後端部側という。
【0017】
また図2に示すように洗浄装置Cの作物洗浄部の下方には洗浄水の水溜部(水回収槽)10を設け、その前後方向の略1/2より前側には水溜部(水回収槽)10の前後を仕切る仕切板11を配置して水溜部(水回収槽)10を前側水溜部10aと後側水溜部10bに区分けする。そして、該仕切板11の前側の水溜部10aに溜まる洗浄始端側の汚れのひどい洗浄水を排水できるよう排水口10cを前側水溜部(水回収槽)10aに設け、汚れの比較的少ない仕切板11より後ろ側に溜まる洗浄終端側の洗浄水を投入プールAに環水できるようにポンプ7を後側水溜部(水回収槽)10bに設ける構成にしている。仕切板11は洗浄装置Cの前側の側壁から長さL1の位置であり、かつ洗浄装置Cの後側の側壁から長さL2の位置に設置しており、前記長さL1と長さL2の間には
L1<L2
なる関係が成立するようにした。
この仕切板11から前側の排水部に洗浄水がオーバーフローして仕切板11の後ろ側に溜まる比較的きれいな洗浄水を後ろ側で回収できるようにする。
【0018】
このように洗浄装置Cの底部に設けた水溜部10から比較的きれいな洗浄水をポンプ7で汲み上げることができるので投入プールAに比較的きれいな洗浄水を供給することができる。
【0019】
また、水溜部10からポンプ7で汲み上げた洗浄水は汲み上げ装置Bの終端部で搬送中の作物に掛けるようにすると、作物に付着した泥を洗浄装置Cに投入する前の工程でより多く落とすことができ、また泥が比較的取り除かれた作物は、汲み上げ装置B上をよりスムーズに搬送されることになる。
【0020】
このようにポンプ7で汲み上げた洗浄水が投入プールA内の汲み上げ装置Bの設置部に供給されるが、汲み上げ装置Bの設置部の反対側の投入プールAの側面にオーバーフロー口13を形成して、該オーバーフロー口13から投入プールA内の水を外部に排出する。オーバーフロー口13からは投入プールAの水面に浮いている葉やゴミを投入プールAの外に流出させることができる。
【0021】
また、図5(a)に汲み上げ装置Bと洗浄装置Cの側面図を示すように、汲み上げ装置Bから洗浄装置Cへの作物受渡用に互いに逆方向に傾斜させた二段のシュータ5a,5bを配置して、該シュータ5a,5b上では作物を「く」の字状に搬送できるようにしても良い。このときシュータ5a,5bには図5(b)に示すように底面板に複数のスリットを設けておくと泥落とし効果がある。
【0022】
上記構成により、洗浄装置Cが低くて汲み上げ装置Bと洗浄装置Cとの間に落差があっても汲み上げ装置Bのベルトコンベア4から落下する作物の落下速度をより遅くして、作物の割れを防ぐことができる。
【0023】
また、図6に汲み上げ装置Bと洗浄装置Cの側面図を示すように、汲み上げ装置Bのベルトコンベア4の終端部は洗浄装置Cの上方で洗浄装置Cとオーバーラップする位置に配置しても良い。そしてベルトコンベア4の終端部から洗浄装置Cの前側に向けて作物が落下するようにシュータ5を配置する。こうして投入プールAから洗浄装置Cまでの長さを前記オーバーラップする長さlだけ短くできるだけでなく、汲み上げ装置Bの高さを従来より低くできる。また、このオーバーラップ分があるので洗浄装置Cの洗浄ローラ14の始端部とベルトコンベア4の終端部との間に作物が巻き込まれることがなくなる。
【0024】
またシュータ5を洗浄ローラ14の始端側へ向けて設けることにより、作物の洗浄に洗浄ローラ14の始端部から使用できるので作物の洗浄精度が従来より向上する。
【0025】
図7に投入プールAの概略正面図を示すように、作物に付着した泥を落とすために、作物を投入プールAの内部に設けた汲み上げ装置Bの上方に誘導するためのベルトコンベア4の傾斜面の下部側にベルトコンベア4に向けてエアポンプ15から高圧水を水中に噴出させる構成を採用しても良い。
この構成によりベルトコンベア4に載せる作物に付着した泥の一部を高圧エアにより取り除くことができる。
【0026】
汲み上げ装置Bは昇降型のベルトコンベア4に複数の仕切板4aを所定間隔で取り付けた構成で、ベルトコンベア4の搬送始端側は投入プールA内に配置しており、投入プールA内に投入された作物を仕切板4aで持上げ、洗浄装置Cまで搬送する。
汲み上げ装置Bは図2に示すように投入プールAから回動軸16を中心に回動可能な構成とする。ベルトコンベア4の搬送始端側を図示しないクレーンのロープに連結してロープを巻き上げると汲み上げ装置Bは投入プールA上に上昇させることができる。汲み上げ装置Bを投入プールA上に上昇させることで、投入プールA内の底面に沈殿した泥などを取り出し、投入プールA内を清掃することができる。
なお、汲み上げ装置Bのベルトコンベア4を駆動するモータM2は搬送終端側の回動軸16の近傍に備えている。
【0027】
洗浄装置Cを図4(a)の平面図、図4(b)の図4(a)の矢印X方向から見た正面図及び図4(c)の図4(a)の矢印Y方向から見た背面図に示す。
【0028】
洗浄装置Cは機枠17で支持された洗浄タンク18内に、作物を洗浄しながら移送する複数の洗浄ロール14を作物供給側Kから作物排出側L方向に沿って軸支した構成である。洗浄装置Cは図4(b)に示すように複数の洗浄ロール14を正面視でUの字型に配置して並列位置に洗浄移送経路C1と洗浄移送経路C2を備えており、ベルトコンベア4で搬送された作物を洗浄移送経路C1とC2に均分して供給できるよう構成している。
【0029】
洗浄ロール14は、その表面をブラシ状に形成すると共に、作物供給側に備えるチェーン20a,20bを機枠17の外側に向けたモータM1で駆動される駆動プーリ21a…、21b…にそれぞれ巻回すことにより回転するよう構成している。そして、洗浄ロール14は作物供給側Kが作物排出側Lより若干高い位置になるよう傾斜して配置している。
【0030】
ところで、洗浄装置Cに投入される作物は根菜類が多いが、直根があるもの、ちぎれた葉があるもの、ごみ、小石が混入したり、泥の付着量が多いものなど種々入り混ざった根菜類が入ってくる。洗浄装置C内の投入部に近い領域ほど、汚れ物が多くなる。そのため前記投入部近くの洗浄ロール14のブラシは摩耗が多く、泥が溜まり易く、またごみがブラシ部分に引っ掛かることが多い。
【0031】
また、図8に洗浄装置Cの搬送経路の横断面図を示すように洗浄ロール14の洗浄移送経路C1と洗浄移送経路C2を構成する各ロール14に掛かる負荷は互いに均等ではない。すなわち、U字型に配置された洗浄ロール14の底部にあるロール14ほど負荷が大きく摩耗し易く両端のロール14ほど負荷が小さい。このように各ロール14の表面のブラシの摩耗度合いがそれぞれ異なる。
【0032】
上記種々の課題を解決するために、本実施例では次のような構成を採用する。
まず、洗浄ロール14の表面のブラシを洗浄装置Cの洗浄始端部側を洗浄終端部側より硬く形成する。こうして洗浄装置Cの洗浄始端部側での洗浄ロール14のブラシの摩耗を少なくすることができる。
【0033】
また、洗浄装置Cの洗浄ロール14を分割可能にしてそれを軸方向で端部同士を接続することで1本のロールとし、摩耗の激しい部分を取り替え可能にすると、洗浄ロール14のブラシ部分の摩耗度合いに応じて新品と取り替えができる。特に摩耗の激しい洗浄始端部のロール14部分を分割可能にすると、洗浄始端部側のロール部分をその摩耗度合いに応じて容易に取り替えることができる。
【0034】
この様な構成により洗浄ロール14の損耗の激しいところだけを分割して取り替え可能にすることができ、低コストで洗浄ロール14の交換ができる。また、硬いブラシを有するロール14で根菜に付着する泥などを確実に取り除き、徐々に排出口17c側に向けて柔らかいブラシを表面に巻いたロール14を用いて根菜の洗浄仕上げをきれいにすることができる。
【0035】
また分割した洗浄ロール14の継ぎ合わせ部にはブラシがないので、図9の平面図に示すように隣接した洗浄ロール14,14同士では継ぎ合わせ部Jがロール軸方向で重ならないように軸方向の長さが長い洗浄ロール14aと軸方向の長さが短い洗浄ロール14bの組み合わせ方を変えて配置する。
【0036】
このため、図9に示すように隣接したロール同士では長ロール14aと短ロール14bの継ぎ合わせ部Jを軸方向で同じ位置に配置されないようにすることにより確実な根菜の送り効果が得られる。
【0037】
また、洗浄装置Cへの根菜の投入部側の洗浄ロール14部分を粗く、太いブラシを用い、その他のロール14部分には密で、細いブラシを用いても良い。また根菜投入部側から排出口17c側に向けて洗浄ロール14の密度を徐々に小さくし、また同時に太さも徐々に細くしていく構成でも良い。
【0038】
洗浄装置Cへの根菜投入部側では洗浄ロール14には泥やごみの多い根菜が供給されるので、上記構成で粗いブラシを用いるとごみや泥がブラシ上に引っかかり難く、また太いブラシを用いると摩耗度合いが低くなる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明は作物を洗浄した後、その大きさなどを基準に作物を選別する洗浄選別機として適用でき、出荷前の農作物の省力自動化装置として利用可能性が大きい。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の実施例の作物洗浄選別施設の作業工程図である。
【図2】図1の作物洗浄選別施設の作物選別機の概略側面図である。
【図3】図2の作物選別機の概略平面図である。
【図4】図2の作物選別機の洗浄装置の内部の洗浄ロールの平面図(図4(a))、図4(a)の矢印X方向から見た正面図(図4(b))及び図4(a)の矢印Y方向から見た背面図(図4(c))である。
【図5】本発明の他の実施例の作物洗浄機の概略側面図(図5(a))とシュータの断面図(図5(b))である。
【図6】本発明の他の実施例の作物洗浄機の概略側面図である。
【図7】図2の作物洗浄機の投入プールの概略正面図である。
【図8】図2の作物選別機の洗浄装置の内部の洗浄ロール軸方向横断面図である。
【図9】図2の作物洗浄機の洗浄装置の内部の洗浄ロールの平面図である。
【符号の説明】
【0041】
4 ベルトコンベア 4a 仕切板
5 シュータ 6 洗浄ロール
7 ポンプ 8 ホース
9 散水パイプ 9a 散水口
10 水溜部 11 仕切板
13 オーバーフロー口 14 洗浄ローラ
15 エアポンプ 16 回動軸
17 機枠 17c 排出口
18 洗浄タンク 20a,20b チェーン
21a,21b 駆動プーリ
A 投入プール B 汲み上げ装置
C 洗浄装置 C1,C2 洗浄移送経路
D 排出経路 E 貯留タンク
F 昇降装置 G 整列装置
H 選別装置 J 継ぎ合わせ部
M1,M2 モータ




 

 


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