説明

搬送洗浄装置

【課題】 回転ブラシ及び搬送洗浄装置において、回転ブラシ間の距離を短くしても、隣接する回転ブラシに作用する抵抗を減らす。
【解決手段】 回転ブラシ3は、被洗浄物Dを長手方向に搬送しながら洗浄するものであって、被洗浄物Dの搬送方向に伸び断面円形の外周面を有するシャフト11と、搬送方向に傾いた状態でシャフト11の外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシ13と、シャフト11の外周面に螺旋状に植え付けられ周面ブラシ13よりも長い毛からなるスパイラルブラシ14とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、野菜を長手方向に搬送しながら洗浄するための回転ブラシ及び搬送洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
スーパー等で販売される野菜は、一般消費者の購買意欲を向上させるために、見た目が美しくなるように処理されているのが一般的である。すなわち、収穫した野菜は、洗浄、つや出し、選別、分別、包装等をされて、出荷されている。
特に、根菜(例えば、大根、人参、馬鈴薯、甘藷、長芋等)は泥が付いているため、複数の回転ブラシによって長手方向に搬送されながら洗浄されることが従来より知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
【特許文献1】特3388441号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来の搬送洗浄装置では、2種類の回転ブラシを組み合わせて用いている。第1の回転ブラシは、ブラシ本体と、本体の外周面に植えられた毛からなる周面ブラシと、外周面において搬送方向に螺旋状に延びるスパイラルブラシとを備えている。第2の回転ブラシは、ブラシ本体と、本体の外周面に植えられた毛からなる周面ブラシと、外周面において搬送方向に間隔をあけて配置されたリングブラシとを備えている。スパイラルブラシ及びリングブラシは、周面ブラシより長く延びており、例えば大根の凹部に付着した泥を効果的に落とす。
【0004】
しかし、第1の回転ブラシのスパイラルブラシは幅が大きく設定されているため、第2の回転ブラシに接触させると大きな抵抗が発生してしまう。そこで第1の回転ブラシと第2の回転ブラシとの距離を広くすると、今度は第1の回転ブラシと第2の回転ブラシの隙間が大きくなりすぎ、比較的小さな物体の搬送が困難になる。
【0005】
本発明の課題は、回転ブラシ及び搬送洗浄装置において、回転ブラシ間の距離を短くしても、各回転ブラシに作用する抵抗を減らすことにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の回転ブラシは、被洗浄物を長手方向に搬送しながら洗浄するものであって、被洗浄物の搬送方向に伸び断面円形の外周面を有する本体と、搬送方向に傾いた状態で本体の外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシと、本体の外周面に螺旋状に植え付けられ周面ブラシよりも長い毛からなるスパイラルブラシとを備えている。
この回転ブラシでは、周面ブラシとスパイラルブラシの組み合わせられているため、被洗浄物に対する洗浄能力が著しく向上する。特に、周面ブラシの毛が傾いており被洗浄物を搬送する力が高くなっているため、スパイラルブラシの幅を小さくできる。したがって、回転ブラシ間の距離を短くしてスパイラルブラシが他の回転ブラシに接触していても、各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0007】
請求項2に記載の回転ブラシでは、請求項1において、スパイラルブラシの幅は、スパイラルブラシのピッチの3/4以下である。
この回転ブラシでは、スパイラルブラシの幅が小さく設定されているため、スパイラルブラシが他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0008】
請求項3に記載の回転ブラシでは、請求項2において、スパイラルブラシの幅は、スパイラルブラシのピッチの1/2以下である。
この回転ブラシでは、スパイラルブラシの幅が小さく設定されているため、スパイラルブラシが他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0009】
請求項4に記載の回転ブラシでは、請求項1〜3のいずれかにおいて、スパイラルブラシの毛は外周面から垂直に伸びている。
この回転ブラシでは、スパイラルブラシの毛先が被洗浄物に接触するため、洗浄能力がさらに高い。
【0010】
請求項5に記載の回転ブラシでは、請求項1〜4のいずれかにおいて、スパイラルブラシは複数のブラシ毛束から構成され、ブラシ毛束は螺旋の延びる方向に複数の列を形成している。
この回転ブラシでは、ブラシ毛束列間には隙間が確保されているため、ブラシ毛束同士は変形時に互いに対して大きな抵抗にならない。すなわち、ブラシ毛束の柔軟性が維持されている。
【0011】
請求項6に記載の回転ブラシでは、請求項5において、スパイラルブラシのブラシ毛束は4列以下で並んでいる。
この回転ブラシでは、ブラシ毛束の列数が少なく設定されているため、スパイラルブラシが他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0012】
請求項7に記載の回転ブラシでは、請求項6において、スパイラルブラシのブラシ毛束は3列で並んでいる。
この回転ブラシでは、ブラシ毛束の列数が少なく設定されているため、スパイラルブラシが他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0013】
請求項8に記載の回転ブラシでは、請求項1〜7のいずれかにおいて、スパイラルブラシの毛の長さは、周面ブラシの毛の長さの2〜3倍の範囲にある。
この回転ブラシでは、スパイラルブラシの毛の長さと周面ブラシの毛の長さの比が適切に設定されているため、被洗浄物に対する洗浄能力が向上する。
【0014】
請求項9に記載の回転ブラシでは、請求項1〜8のいずれかにおいて、周面ブラシの毛の長さは10〜50mmの範囲にあり、スパイラルブラシの毛の長さは15〜100mmの範囲にある。
この回転ブラシでは、スパイラルブラシの毛の長さと周面ブラシの毛の長さの比が適切に設定されているため、被洗浄物に対する洗浄能力が向上する。
【0015】
請求項10に記載の回転ブラシでは、請求項1〜9のいずれかにおいて、周面ブラシ及びスパイラルブラシの毛は、直径が0.1〜1.0mmの範囲にある。
この回転ブラシでは、周面ブラシ及びスパイラルブラシの毛の直径が適切に設定されているため、被洗浄物に対する洗浄能力が向上する。
【0016】
請求項11に記載の回転ブラシでは、請求項1〜10のいずれかにおいて、周面ブラシの毛の植角度は2〜15度の範囲にある。
この回転ブラシでは、周面ブラシの毛の傾きが適切に設定されているため、被洗浄物Dを搬送方向に搬送する能力が高くなっている。
【0017】
請求項12に記載の搬送洗浄装置は、請求項1〜11のいずれかに記載の回転ブラシを2本組み合わせて構成されている。
この装置では、2本の回転ブラシを組み合わせることで、被洗浄物に対する洗浄能力がさらに向上する。
【0018】
請求項13に記載の搬送洗浄装置は、被洗浄物を長手方向に搬送しながら洗浄する回転ブラシであって、被洗浄物の搬送方向に伸び断面円形の外周面を有する本体と、本体の外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシと、本体の外周面に螺旋状に植え付けられ周面ブラシよりも長い毛からなるスパイラルブラシとを備えたものを2本組み合わせて構成されている。
この装置では、2本の回転ブラシを組み合わせることで、被洗浄物に対する洗浄能力がさらに向上している。
【0019】
請求項14に記載の搬送洗浄装置では、請求項12又は13において、一方の回転ブラシのスパイラルブラシは、他方の回転ブラシの周面ブラシに当接している。
この装置では、スパイラルブラシと周面ブラシが互いに当接しているため、被洗浄物に対する洗浄能力が向上している。
【0020】
請求項15に記載の搬送洗浄装置では、請求項14において、2本の回転ブラシは近接して配置され、周面ブラシ同士の間には隙間が確保されている。
この装置では、2本の回転ブラシを近接配置しているため、被洗浄物を2本の回転ブラシの間で搬送することができる。また、周面ブラシ同士の間に隙間が確保されているため、互いに対して大きな抵抗が作用しない。
【0021】
請求項16に記載の搬送洗浄装置では、請求項15において、隙間は1〜30mmの範囲である。
この装置では、周面ブラシ同士の隙間の大きさが適切に設定されているため、被洗浄物を傷つけることなく確実に搬送できる。
【0022】
請求項17に記載の搬送洗浄装置では、請求項12〜16のいずれかにおいて、2本の回転ブラシは同一方向に同一速度で回転するようになっている。2本の回転ブラシのスパイラルブラシ同士は、同一形状であり、さらに互いに当接しないように位相がずれている。
この装置では、スパイラルブラシ同士が互いに接触しないため、各回転ブラシに大きな抵抗が作用することがない。
【0023】
請求項18に記載の搬送洗浄装置は、請求項1〜11のいずれかに記載の回転ブラシと、被洗浄物の搬送方向に伸び断面円形の外周面を有する本体と、搬送方向に傾いた状態で本体の外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシと、本体の外周面に搬送方向に並んで複数箇所に植え付けられ周面ブラシよりも長い毛からなる環状ブラシとを有する第2の回転ブラシとを備えている。
この装置では、回転ブラシと第2の回転ブラシを組み合わせることで、被洗浄物に対する洗浄能力がさらに向上する。
【0024】
請求項19に記載の搬送洗浄装置では、請求項18において、回転ブラシのスパイラルブラシは第2の回転ブラシの周面ブラシに当接しており、第2の回転ブラシの環状ブラシは回転ブラシの周面ブラシに当接している。
この装置では、スパイラルブラシと周面ブラシが互いに当接しておりさらに環状ブラシと周面ブラシが互いに当接しているため、被洗浄物に対する洗浄能力が向上している。
【0025】
請求項20に記載の搬送洗浄装置では、請求項19において、回転ブラシと第2の回転ブラシは近接して配置され、周面ブラシ同士の間には隙間が確保されている。
この装置では、2本の回転ブラシを近接配置しているため、被洗浄物を2本の回転ブラシの間で搬送することができる。また、周面ブラシ同士の間に隙間が確保されているため、互いに対して大きな抵抗が作用しない。
【0026】
請求項21に記載の搬送洗浄装置では、請求項20において、隙間は1〜30mmの範囲である。
この装置では、周面ブラシ同士の隙間の大きさが適切に設定されているため、被洗浄物を傷つけることなく確実に搬送できる。
請求項22に記載の搬送洗浄装置は、複数の野菜を同時に洗浄及び搬送可能な搬送洗浄装置であって、U字状又はW字状の搬送路を形成する複数の回転ブラシと、回転ブラシを駆動する駆動機構とを備えている。複数の回転ブラシは、請求項1に記載の回転ブラシを少なくとも一本を含んでいる。
【発明の効果】
【0027】
本発明に係る回転ブラシ及び搬送洗浄装置では、回転ブラシにおいて、回転ブラシ間の距離を短くしても、各回転ブラシに作用する抵抗を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
図1〜図4に、本発明の第1実施形態としての搬送洗浄装置1を示す。図1は搬送洗浄装置1を搬入側から見た正面図、図2は装置1を搬出側から見た正面図、図3は装置1の側面図、図4は装置1の上面図である。搬送洗浄装置1は、野菜を搬送しながら洗浄するための装置であり、特に、根菜(大根、牛蒡、長芋、人参、甘藷、馬鈴薯等)の泥を落とすのに適している。以下、搬送及び洗浄の対象になる野菜を「被洗浄物D」という。
【0029】
搬送洗浄装置1は、主に、フレーム2と、フレーム2に設けられた複数の回転ブラシ3〜5と、回転ブラシ3〜5を駆動するための駆動機構7と、回転ブラシ3〜5により搬送される被洗浄物Dに水を供給する給水機構9とから構成されている。
【0030】
フレーム2は、他の構成を所定の位置の保持するための枠体であり、一般的な構成が採用されている。
【0031】
回転ブラシ3,4,5は、フレーム2の長手方向(被洗浄物Dの搬送方向)に長く延びており、互いに近接して平行に配置されている。回転ブラシ3,4,5は概ね同型(長さや直径が同一)である。以下、図の左右の説明は、図1を参照した場合である。
図1に示すように、図の右側から第1回転ブラシ3、第2回転ブラシ4、第3回転ブラシ5の順番で配置されている。第1回転ブラシ3の上下方向位置は、第2回転ブラシ4の上下方向位置よりわずかに高い。そのため、第1回転ブラシ3は第2回転ブラシ4の右斜め上方に配置されている。第3回転ブラシ5の上下方向位置は、第1回転ブラシ3上下方向位置より高くなっている。そのため、第3回転ブラシ5は第2回転ブラシ4の左斜め上方に配置されている。以上の位置関係をまとめると、第3回転ブラシ5,第1回転ブラシ3、第2回転ブラシ4の順番で回転中心が高くなっている。
【0032】
被洗浄物Dは、概ね、第1回転ブラシ3と第2回転ブラシ4の間の上側及びその間の位置で搬送され、主に第1回転ブラシ3と第2回転ブラシ4によって搬送・洗浄される。また、被洗浄物Dは、第1回転ブラシ3と第2回転ブラシ4の間から左側に跳ね出されると、第3回転ブラシ5に当接して再び第1回転ブラシ3と第2回転ブラシ4の間の搬送路に戻される。つまり、第3回転ブラシ5は、洗浄・搬送機能のみならず、跳ね防止や戻し機能も有していることになる。また、フレーム2の各側壁には、第1回転ブラシ3の上方まで延びる第1プレート28と、第3回転ブラシ5の上方まで延びる第2プレート29が設けられている。プレート28,29によって、被洗浄物Dが回転ブラシ3〜5の外側に飛び出してしまうことが防止されている。プレート28,29は各回転ブラシ3,5に近接した部分が斜めになっており、これにより上方に跳ね上げられた被洗浄物Dを回転ブラシ3〜5側に速やかに戻すことができる。
なお、回転ブラシ3〜5は、入口側が出口側より高い位置に配置され、つまり搬送方向に行くに従って低くなるように斜めに配置されている。
【0033】
次に、回転ブラシ3〜5の構造について詳細に説明する。
図5に示すように、第1回転ブラシ3は、被洗浄物Dを洗浄するのに用いられるものであって、主に、円柱形状のシャフト11と、シャフト11の中心を貫通する心棒12と、シャフト11の円形外周面のほぼ全体に植えられた毛からなる周面ブラシ13と、シャフト11の外周面(周面ブラシ13が植えられていない部分)に植えられた毛からなるスパイラルブラシ14とから構成されている。
【0034】
シャフト11は、被洗浄物Dの搬送方向に伸び断面円形の外周面を有する。シャフト11は、例えば木製であり、安価に製造可能である。シャフト11はたとえば、直径が20〜30cmであり、長さが1m80cm〜2m30cmである。心棒12は例えば金属製であり、両端がシャフト11の両側から突出している。心棒12はシャフト11の回転中心となっている。
【0035】
周面ブラシ13は、搬送方向に傾いた状態でシャフト11の外周面に植え付けられた毛からなり、具体的には、複数の毛束13aから構成されている。各毛束13aは数十〜数百本の毛が束ねられて構成されている。各毛束13aは、回転軸方向及び円周方向に等間隔で植えられているが、円周方向に隣接する毛束13aは回転軸方向にずれて配置されており、複数の螺旋の列を構成している。各毛束13aは、図6に示すように、進行方向にわずかに傾いて植えられている。このように回転ブラシ3,4では周面ブラシ13の毛が傾いているため、被洗浄物Dの搬送方向への移動がスムーズになる。ここで、毛束13aの傾き角度θ1は2〜15度の範囲に設定されており、好ましくは4〜6度の範囲に設定されている。このように周面ブラシ13の毛の傾きが適切に設定されているため、被洗浄物Dを搬送方向に搬送する能力が高くなっている。また、各毛束13aの先端は進行方向に平行に延びるように加工されており、周面ブラシ13の先端全体は円柱の外周面を構成している。
【0036】
スパイラルブラシ14は、シャフト11の外周面に螺旋状に植え付けられ周面ブラシ13よりも長い毛からなり、具体的には、複数の毛束14aから構成されている。毛束14aは、螺旋の進行方向に3列を構成して配置されている。各列の毛束14aは隣接する他の列の毛束14aに対して同一円周方向位置に配置されている。また、各毛束14aは、図6に示すように、シャフト11の外周面から垂直に延びて植えられている。各毛束14aは毛束13aより長い。また、各毛束14aの先端は進行方向に平行に延びるように加工されている。以上より、スパイラルブラシ14は毛先が被洗浄物Dに接触するため、洗浄能力が高い。また、ブラシ毛束14aの列間には隙間が確保されているため、ブラシ毛束14a同士は変形時に互いに対して大きな抵抗にならない。すなわち、ブラシ毛束14aの柔軟性が維持されている。なお、ブラシ毛束は4列以下であることが好ましい。
【0037】
周面ブラシ13及びスパイラルブラシ14の毛は、たとえば、ナイロン、塩化ビニル、ポリエステル製である。周面ブラシ13及びスパイラルブラシ14の毛は、直径が0.1〜1.0mmの範囲にあり、さらに好ましくは0.2〜4.0mmの範囲にある。このように周面ブラシ13及びスパイラルブラシ14の毛の直径が適切に設定されているため、被洗浄物Dに対する洗浄能力が向上している。
【0038】
スパイラルブラシ14の毛の長さL2は、周面ブラシの毛の長さL1の2〜3倍の範囲にある。具体的には、周面ブラシ13の毛の長さは10〜50mmの範囲にあり、スパイラルブラシ14の毛の長さは15〜100mmの範囲にある。このようにスパイラルブラシ14の毛の長さと周面ブラシ13の毛の長さの比が適切に設定されているため、被洗浄物Dに対する洗浄能力が向上している。
【0039】
図7に示すように、第1回転ブラシ3と第2回転ブラシ4は近接して配置されている。そのため、被洗浄物Dを2本の回転ブラシの間で搬送することができる。両回転ブラシ3,4の周面ブラシ13同士の間には隙間Sが確保されている。そのため、互いに対して大きな抵抗が作用しない。隙間Sは、例えば、1〜30mmの範囲にあり、さらに好ましくは2〜10mmの範囲にある。このように周面ブラシ13同士の隙間の大きさが適切に設定されているため、被洗浄物Dを確実に搬送できる。具体的には、比較的小さな被洗浄物Dでも搬送路から落下しにくい。このように周面ブラシ13同士の隙間を小さく設定すると、スパイラルブラシ14と周面ブラシ13の接触量が大きくなって各回転ブラシ3,4への抵抗が大きくなることが懸念される。しかし、この装置では、スパイラルブラシ14の幅を小さく設定しているため、抵抗が十分に小さくなっている。
また、各回転ブラシの隙間が小さく設定されているため、被洗浄物に傷が付きにくい。
【0040】
両回転ブラシ3,4のスパイラルブラシ14の各巻は、他方の回転ブラシ3,4の周面ブラシ13に当接している。スパイラルブラシ14と周面ブラシ13が互いに当接しているため、被洗浄物Dに対する洗浄能力が向上している。なお、2本の回転ブラシ3,4は同一方向に同一速度で回転するようになっており、2本の回転ブラシのスパイラルブラシ14同士は、同一形状であり、さらに互いに当接しないように位相がずれている。このようにスパイラルブラシ14同士が互いに接触しないため、各回転ブラシ3,4に大きな抵抗が作用することがない。
【0041】
図7において、スパイラルブラシ14の幅Wは、スパイラルブラシ14のピッチPの1/10程度になっている。このため、スパイラルブラシ14が他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。スパイラルブラシ14の幅Wは、スパイラルブラシ14のピッチPの3/4以下になっていることが好ましく、スパイラルブラシ14のピッチPの1/2以下になっていることがさらに好ましい。特に、スパイラルブラシ14の幅Wは、スパイラルブラシ14のピッチPの1/7〜1/12の範囲にあることが好ましい。
【0042】
スパイラルブラシ14の幅Wは、例えば、3〜4cmの範囲にある。スパイラルブラシ14のピッチPは、例えば、30〜40cmの範囲にある。
【0043】
第3回転ブラシ5は、第2回転ブラシ4に近接又は当接して配置されている。第3回転ブラシ5は、この実施例では、同一長さの毛からなる周面ブラシで全体が覆われた通常の回転ブラシである。
【0044】
駆動機構7は、フレーム2の上面に設けられた第1モータ16と、第1チェーン18と、第2チェーン19と、第3チェーン20と、回転ブラシに各々固定されたスプロケット22〜24とから構成されている。第1チェーン18は、第1モータ16の第1スプロケット21と第2スプロケット22との間に掛け渡されている。第2チェーン19は、第2スプロケット22と第3スプロケット23との間に掛け渡されている。第3チェーン20は、第3スプロケット23と第4スプロケット24との間に掛け渡されている。以上より、第1モータ16が作動すると、回転ブラシ3〜5が同一方向に(図1の反時計回りに)同一速度で回転する。
【0045】
給水機構9は、水を加圧しながら被洗浄物に供給するための機構であり、特に、給水方向を変化させることを特徴としている。給水機構9は、複数の(5個の)シャワーパイプ31と、シャワーパイプ31を揺動させるための第2モータ32と、各シャワーパイプ31を連結する複数のリンク機構33とから構成されている。シャワーパイプ31は、図3及び図4に示すように、回転ブラシ3〜5の上方において搬送方向に並んで配置されている。各シャワーパイプ31は、図2に示すように、搬送方向に直交する方向に延びて配置され、フレーム2に回動自在に支持されている。各シャワーパイプ31は、下方を向いた複数の(3個の)ノズル34を有している。各リンク機構33は、各シャワーパイプ31の一端に固定された円板37と、円板同士を上下互い違いに連結するリンク38とから構成されている。第2モータ32は、フレーム2の上面の搬送方向下流側に固定されている。第2モータ32と搬送方向下流側のシャワーパイプ31は、第2モータ32に固定された円板39と、当該シャワーパイプ31に固定され円板37より上方に延びる突出部40と、両者を連結するリンク41とによって互いに連結されている。さらに、各シャワーパイプ31は、円板37と反対側の端部に接続部35を有している。接続部35は、搬送方向に延びる長パイプ45に回動自在に接続されている。長パイプ45は、図示しない給水ポンプに接続されている。以上の構成によって、第2モータ32が作動すると、リンク機構33によって、各シャワーパイプ31が所定角度範囲で揺動する。したがって、シャワーパイプ31は搬送方向に所定角度範囲で下方に給水する。この結果、被洗浄物Dは搬送方向の広い位置にわたって様々な角度から水を当てられる。
【0046】
搬送洗浄装置1の動作について説明する。回転ブラシ3〜5は同一方向に回転する。被洗浄物Dを搬送路の入口に供給すると、被洗浄物Dは主に第1回転ブラシ3と第2回転ブラシ4の間を搬送される。その時に、給水機構9から加圧水を供給されながら各回転ブラシ3,5の毛束ブラシが被洗浄物Dを洗浄する。被洗浄物Dには、主に、周面ブラシ13の傾きによって搬送方向に力が作用し、さらにスパイラルブラシ14によっても搬送方向及び回転方向への力が作用する。したがって、被洗浄物Dはそれ自体回転しながら搬送方向に移動していく。
【0047】
被洗浄物Dが大根であって比較的凹凸がある場合であっても、スパイラルブラシ14が凹部を確実に洗浄する。特にスパイラルブラシ14は搬送方向に連続しているため、凹部に対して長時間当接しているため、洗浄能力が高くなっている。
【0048】
(発明の効果)
回転ブラシ3,4では、周面ブラシ13とスパイラルブラシ14が組み合わせられているため、被洗浄物Dに対する洗浄能力が著しく向上している。特に、周面ブラシ13の毛が傾いており被洗浄物Dを搬送する力が高くなっているため、スパイラルブラシ14の幅を小さくできる。したがって、スパイラルブラシ14が他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0049】
また、スパイラルブラシ14の幅を小さくできるため、被洗浄物Dに作用する摩擦が小さくなり、その結果商品に傷が付きにくい。
【0050】
(他の実施形態)
上記実施形態は本発明の例示にすぎず、本発明を限定するものではない。
<第2実施形態>
図8及び図9に第2実施形態を示す。第2実施形態では、スパイラルブラシが設けられた回転ブラシ51と、環状ブラシが設けられた第2の回転ブラシ52とが組み合わせられている。回転ブラシ51は前記実施形態の回転ブラシ3,5と同様である。
第2の回転ブラシ52は、図8に示すように、被洗浄物Dの搬送方向に伸び断面円形の外周面を有するシャフト55と、搬送方向に傾いた状態でシャフト55の外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシ56と、シャフト55の外周面に搬送方向に並んで複数箇所に(5カ所)植え付けられ周面ブラシ56よりも長い毛からなる環状ブラシ57とを有する。このように回転ブラシ51と第2の回転ブラシ52を組み合わせることで、被洗浄物Dに対する洗浄能力がさらに向上している。
【0051】
図8において、環状ブラシ57の幅Wは、環状ブラシ57同士の間の長さLの1/10程度になっている。このため、環状ブラシ57が他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。環状ブラシ57の幅Wは、環状ブラシ57同士の間の長さLの3/4以下になっていることが好ましく、環状ブラシ57同士の間の長さLの1/2以下になっていることがさらに好ましい。特に、環状ブラシ57の幅Wは、環状ブラシ57同士の間の長さLの1/7〜1/12の範囲にあることが好ましい。
【0052】
環状ブラシ57の幅Wは、例えば、3〜4cmの範囲にある。環状ブラシ57同士の間の長さLは、例えば、30〜40cmの範囲にある。
【0053】
環状ブラシ57は、シャフト55の外周面に環状に植え付けられ周面ブラシ56よりも長い毛からなる。環状ブラシ57の材質、形状及び配置は前記実施形態のスパイラルブラシと同様であるので、説明を省略する。
【0054】
周面ブラシ56及び環状ブラシ57の各毛束は、回転軸方向及び円周方向に等間隔で植えられている。周面ブラシ56の毛束は円周方向に3列で構成されており、各列は隣接する他の列の毛束と同一円周方向位置に配置されている。
【0055】
図9に示すように、回転ブラシ51と第2の回転ブラシ52は近接して配置され、周面ブラシ13,56同士の間には隙間Sが確保されている。このように2本の回転ブラシ51,52を近接配置しているため、被洗浄物Dを2本の回転ブラシ51,52の間で搬送することができる。また、周面ブラシ13,56同士の間に隙間Sが確保されているため、互いに対して大きな抵抗が作用しない。
【0056】
隙間Sは、例えば、1〜30mmの範囲にあり、さらに好ましくは2〜10mmの範囲にある。このように周面ブラシ同士の隙間の大きさが適切に設定されているため、被洗浄物を確実に搬送できる。
【0057】
回転ブラシ51のスパイラルブラシ14は第2の回転ブラシ52の周面ブラシ56に当接しており、第2の回転ブラシ52の環状ブラシ57は回転ブラシ51の周面ブラシ13に当接している。スパイラルブラシ14と周面ブラシ56が互いに当接しておりさらに環状ブラシ57と周面ブラシ56が互いに当接しているため、被洗浄物Dに対する洗浄能力が向上している。
【0058】
<第3実施形態>
図10及び図11に示す搬送洗浄装置では、給水機構60は、一本のシャワーパイプ61と、シャワーパイプを揺動させるための第2モータ62と、シャワーパイプ61と第2モータ62を連結するリンク機構63とから構成されている。
【0059】
シャワーパイプ61は、図に示すように、回転ブラシ3〜5の上方において搬送方向に平行に配置され、フレーム2に回動自在に支持されている。シャワーパイプ61は、下方を向いた複数のノズル64を有している。第2モータ62は、フレーム2の上面の搬送方向下流側に固定されている。リンク機構63は、第2モータ62に固定された円板69と、シャワーパイプ61に固定された突出部70と、両者を連結するリンク71とによって構成されている。さらに、シャワーパイプ61は、突出部70と反対側の端部に接続部75を有している。接続部75は、図示しない給水ポンプに接続されている。
【0060】
以上の構成によって、第2モータ62が作動すると、リンク機構63によって、シャワーパイプ61が所定角度範囲で揺動する。したがって、シャワーパイプ61は搬送方向と直行する方向に所定角度範囲で下方に給水する。この結果、被洗浄物Dは搬送方向の広い位置にわたって様々な角度から水を当てられる。
【0061】
<第4実施形態>
前述の実施形態における周面ブラシとスパイラルブラシの組み合わせからなる回転ブラシは、前記搬送洗浄装置以外にも利用可能である。特に、この回転ブラシは他の回転ブラシ(たとえば、スパイラルブラシも環状ブラシもない通常の回転ブラシ)と組み合わせても利用可能である。
【0062】
<第5実施形態>
第3回転ブラシ5は、スパイラルブラシ付き回転ブラシであっても良いし、環状ブラシ付き回転ブラシであっても良い。さらには、第3回転ブラシ5は省略して、代わりに被洗浄物Dを搬送路に戻すための別の構造を設けても良い。
【0063】
<第6実施形態>
前述の搬送洗浄装置では、3本の回転ブラシによって主に搬送路が形成されているが、回転ブラシの本数は限定されない。2本でもよいし、4本以上でもよい。また、回転ブラシ以外に他の構造が付加されてもよい。
【0064】
<第7実施形態>
第1回転ブラシと第2回転ブラシの両方をスパイラルブラシ付きとした場合、一方又は両方の回転ブラシの周面ブラシの毛束を外周面から垂直に延ばしても良い。
【0065】
<第8実施形態>
前述の搬送洗浄装置は、他の装置と組み合わせて使用可能である。例えば、前述の搬送洗浄装置を組み合わせて複数ラインとしても良いし、また搬送洗浄装置の後段に水切り装置を設けても良い。
【0066】
<第9実施形態>
図12を用いて、野菜や果物類の皮剥、泥落とし、研磨洗浄を行う搬送洗浄装置の実施例について説明する。なお、この実施形態で得られる効果は前記実施形態で得られる効果と同様である。
図12に示す搬送洗浄装置81は、人参、馬鈴薯、甘藷等の比較的小さな野菜を複数個同時に、回転ブラシを回転させながら搬送洗浄するための装置である。特に、この装置81は、南瓜、馬鈴薯、甘藷等の凹凸のある野菜や果物の搬送洗浄に用いることができる。また、この装置は、タマネギの皮剥に適用することもできる。
【0067】
搬送洗浄装置81は、主に、フレーム82と、フレーム82に設けられ被洗浄物を洗浄しながら搬送するための複数の(8本の)回転ブラシ83と、回転ブラシ83を駆動するための駆動機構84と、回転ブラシ83側に給水するための給水機構(図示せず)とから構成されている。
【0068】
回転ブラシ83は、図から明らかなように、上側に開いた半円形又はU字形状、W字形状の搬送路を形成している。これにより、複数の洗浄物が同時に搬送・洗浄される。
【0069】
回転ブラシ83は、前記実施形態で述べたスパイラルブラシ付き回転ブラシから構成されている。または、回転ブラシは83は、スパイラルブラシ付き回転ブラシと環状ブラシ付き回転ブラシを適宜組み合わせても良い。さらには、回転ブラシ83は、スパイラルブラシ付き回転ブラシと通常の棒状回転ブラシとを適宜組み合わせても良い。
なお、片側端にある回転ブラシ83の上方には、被洗浄物が搬送路から飛び出すのを防止するための飛びはね防止用回転ブラシ86が配置されている。
【0070】
駆動機構84は、フレーム82の上部に設けられたモータ88と、各ブラシの駆動部とモータ88を連結するチェーン89と、チェーン89にテンションを与えるテンショナー90とから構成されている。これにより、モータ88が作動すると、回転ブラシ83及び飛びはね防止用回転ブラシ86が同一方向に同一速度で回転する。
【0071】
この実施例では、スパイラルブラシ付き回転ブラシを用いているため、被洗浄物に対する洗浄能力が著しく向上している。具体的には、南瓜の凹凸部分まで理想的に洗浄又は研磨が可能になり、品質が向上する。なお、南瓜は第1実施形態の搬送洗浄装置で洗浄することもできる。
【0072】
特に、周面ブラシの毛が傾いており被洗浄物を搬送する力が高くなっているため、スパイラルブラシの幅を小さくできる。したがって、スパイラルブラシが他の回転ブラシに接触している際に各回転ブラシに作用する抵抗が小さくなる。
【0073】
この実施例でも、各回転ブラシ83同士は近接して配置されている。各回転ブラシ83の周面ブラシ同士の間には隙間が確保されている。そのため、互いに対して大きな抵抗が作用しない。隙間は、例えば、1〜30mmの範囲にあり、さらに好ましくは2〜10mmの範囲にある。このように周面ブラシ同士の隙間の大きさが適切に設定されているため、被洗浄物を確実に搬送できる。具体的には、比較的小さな被洗浄物でも搬送路から落下しにくい。このように周面ブラシ同士の隙間を小さく設定すると、スパイラルブラシと周面ブラシの接触量が大きくなって各回転ブラシ83への抵抗が大きくなることが懸念される。しかし、この装置では、スパイラルブラシの幅を小さく設定しているため、抵抗が十分に小さくなっている。
また、各回転ブラシ同士の隙間が小さく設定されているため、被洗浄物に傷が付きにくい。
【0074】
上記搬送洗浄装置81は、2台分の機構を一つにまとめたW型にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】本発明の第1実施形態の搬送洗浄装置の入口側から見た正面図。
【図2】本発明の第1実施形態の搬送洗浄装置の出口側から見た正面図。
【図3】本発明の第1実施形態の搬送洗浄装置の側面図。
【図4】本発明の第1実施形態の搬送洗浄装置の上面図。
【図5】回転ブラシ(スパイラル)の概略構成図。
【図6】回転ブラシ(スパイラル)の部分拡大縦断面図。
【図7】回転ブラシ(スパイラル)同士の組み合わせの概略構成図。
【図8】本発明の第2実施形態の回転ブラシ(環状)の概略構成図。
【図9】回転ブラシ(スパイラル)と回転ブラシ(環状)の組み合わせの概略構成図。
【図10】本発明の第3実施形態の搬送洗浄装置の出口側から見た正面図。
【図11】本発明の第3実施形態の搬送洗浄装置の側面図。
【図12】本発明の第9実施形態の搬送洗浄装置の出口側から見た正面図。
【符号の説明】
【0076】
1 搬送洗浄装置
2 フレーム
3 第1回転ブラシ
4 第2回転ブラシ
5 第3回転ブラシ
7 駆動機構
9 給水機構
11 シャフト
12 心棒
13 周面ブラシ
14 スパイラルブラシ
16 第1モータ
31 シャワーパイプ
32 第2モータ
33 リンク機構
51 回転ブラシ
52 第2の回転ブラシ
55 シャフト
56 周面ブラシ
57 環状ブラシ
61 シャワーパイプ
62 第2モータ
63 リンク機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被洗浄物を長手方向に搬送しながら洗浄する回転ブラシであって、
前記被洗浄物の搬送方向に伸び、断面円形の外周面を有する本体と、
前記本体の前記外周面に前記搬送方向に傾いた状態で植え付けられた毛からなる周面ブラシと、
前記本体の前記外周面に螺旋状に植え付けられ前記周面ブラシよりも長い毛からなるスパイラルブラシと、
を備えた回転ブラシ。
【請求項2】
前記スパイラルブラシの幅は、前記スパイラルブラシのピッチの3/4以下である、請求項1に記載の回転ブラシ。
【請求項3】
前記スパイラルブラシの幅は、前記スパイラルブラシのピッチの1/2以下である、請求項2に記載の回転ブラシ。
【請求項4】
前記スパイラルブラシの毛は前記外周面から垂直に伸びている、請求項1〜3のいずれかに記載の回転ブラシ。
【請求項5】
前記スパイラルブラシは複数のブラシ毛束から構成され、前記ブラシ毛束は螺旋の延びる方向に複数の列を形成している、請求項1〜4のいずれかに記載の回転ブラシ。
【請求項6】
前記スパイラルブラシの前記ブラシ毛束は4列以下で並んでいる、請求項5に記載の回転ブラシ。
【請求項7】
前記スパイラルブラシの前記ブラシ毛束は3列で並んでいる、請求項6に記載の回転ブラシ。
【請求項8】
前記スパイラルブラシの毛の長さは、前記周面ブラシの毛の長さの2〜3倍の範囲にある、請求項1〜7のいずれかに記載の回転ブラシ。
【請求項9】
前記周面ブラシの毛の長さは10〜50mmの範囲にあり、前記スパイラルブラシの毛の長さは15〜100mmの範囲にある、請求項1〜8のいずれかに記載の回転ブラシ。
【請求項10】
前記周面ブラシ及び前記スパイラルブラシの毛は、直径が0.1〜1.0mmの範囲にある、請求項1〜9のいずれかに記載の回転ブラシ。
【請求項11】
前記周面ブラシの毛の植角度は2〜15度の範囲にある、請求項1〜10のいずれかに記載の回転ブラシ。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれかに記載の回転ブラシを2本組み合わせて構成された搬送洗浄装置。
【請求項13】
被洗浄物を長手方向に搬送しながら洗浄する回転ブラシであって、前記被洗浄物の搬送方向に伸び断面円形の外周面を有する本体と、前記本体の前記外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシと、前記本体の前記外周面に螺旋状に植え付けられ前記周面ブラシよりも長い毛からなるスパイラルブラシとを備えたものを2本組み合わせて構成された搬送洗浄装置。
【請求項14】
一方の回転ブラシの前記スパイラルブラシは、他方の回転ブラシの前記周面ブラシに当接している、請求項12又は13に記載の搬送洗浄装置。
【請求項15】
前記2本の回転ブラシは近接して配置され、前記周面ブラシ同士の間には隙間が確保されている、請求項14に記載の搬送洗浄装置。
【請求項16】
前記隙間は1〜30mmの範囲である、請求項15に記載の搬送洗浄装置。
【請求項17】
前記2本の回転ブラシは同一方向に同一速度で回転するようになっており、
前記2本の回転ブラシの前記スパイラルブラシ同士は、同一形状であり、さらに互いに当接しないように位相がずれている、請求項12〜16のいずれかに記載の搬送洗浄装置。
【請求項18】
請求項1〜11のいずれかに記載の回転ブラシと、
前記被洗浄物の搬送方向に伸び断面円形の外周面を有する本体と、前記搬送方向に傾いた状態で前記本体の前記外周面に植え付けられた毛からなる周面ブラシと、前記本体の前記外周面に前記搬送方向に並んで複数箇所に植え付けられ前記周面ブラシよりも長い毛からなる環状ブラシとを有する第2の回転ブラシと、
を備えた搬送洗浄装置。
【請求項19】
前記回転ブラシの前記スパイラルブラシは前記第2の回転ブラシの前記周面ブラシに当接しており、前記第2の回転ブラシの前記環状ブラシは前記回転ブラシの前記周面ブラシに当接している、請求項18に記載の搬送洗浄装置。
【請求項20】
前記回転ブラシと前記第2の回転ブラシは近接して配置され、前記周面ブラシ同士の間には隙間が確保されている、請求項19に記載の搬送洗浄装置。
【請求項21】
前記隙間は1〜30mmの範囲である、請求項20に記載の搬送洗浄装置。
【請求項22】
複数の野菜を同時に洗浄及び搬送可能な搬送洗浄装置であって、
U字状又はW字状の搬送路を形成する複数の回転ブラシと、
前記回転ブラシを駆動する駆動機構とを備え、
前記複数の回転ブラシは、請求項1に記載の回転ブラシを少なくとも一本を含む、
搬送洗浄装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2008−296099(P2008−296099A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−142761(P2007−142761)
【出願日】平成19年5月30日(2007.5.30)
【特許番号】特許第4189014号(P4189014)
【特許公報発行日】平成20年12月3日(2008.12.3)
【出願人】(594047131)サンデーシステム株式会社 (6)
【Fターム(参考)】