長尺根菜類の洗浄装置
【課題】 手洗いを強いられてきた扁平状の長芋や、葉付大根を自動的に連続洗浄することを可能とすることにより、洗浄、選別、箱詰めと言った一連の作業をシステム化し、出荷における合理化、省力化を可能とする長尺根菜類の洗浄装置を提供する。
【解決手段】 被洗浄物に対して高水圧の水を噴射することにより洗浄を行う高水圧噴射手段を備え、長手方向に添って配設された内方洗浄用ロールブラシ１６、外側に位置する外方洗浄用ロールブラシ１８、上方に位置する被洗浄物の飛びはね防止ブラシ２０を有する長尺根菜類の洗浄装置において、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８に植毛されている刷毛を被洗浄物が進む方向に傾けて植毛したことにより、被洗浄物に傷を付けることなく、洗浄を行うようにした。
【解決手段】 被洗浄物に対して高水圧の水を噴射することにより洗浄を行う高水圧噴射手段を備え、長手方向に添って配設された内方洗浄用ロールブラシ１６、外側に位置する外方洗浄用ロールブラシ１８、上方に位置する被洗浄物の飛びはね防止ブラシ２０を有する長尺根菜類の洗浄装置において、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８に植毛されている刷毛を被洗浄物が進む方向に傾けて植毛したことにより、被洗浄物に傷を付けることなく、洗浄を行うようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺根菜類の洗浄装置に係わり、長尺根菜類には例えば大根、長芋、ごぼう等があるが、このうち、特に葉付大根、長芋の洗浄に好適な洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者の健康志向の高まりを受け、特に葉付大根は、通常の大根よりも高価格で販売され、健康野菜に対する消費者のニーズは大幅に高まっている。従来、このような葉付大根の洗浄は、横送り式ロールブラシ洗浄機で葉付大根の根部のみを洗浄した後、大根の葉を水に浸しながら、人手による手洗いによって洗浄する方法などが採られている。
一方、本発明の出願人は、既に長尺根菜類自動洗浄装置（特願2000-69700号＝特許第3343683号）を開発し、この長尺根菜類自動洗浄装置は、洗浄後の根菜類に傷がつかず、且つ日持ちがするなどの特徴を有している。
【特許文献１】特許第3343683号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、水などに浸して手作業、或いは横送り式ロールブラシ洗浄機で根部のみを洗浄して、葉部を手洗いして出荷する方法は、非常に手間の掛かる重労働であるとともに、洗浄、選別、箱詰めの一連の作業を連続して行うことができないため、大量出荷は困難である。また、大根の葉は水に浸し過ぎると、水分を吸って、劣化が進行して傷みやすくなる性質があり、このため、前記方法では、商品価値が低下すると言う問題点があった。
また、前述した長尺根菜類自動洗浄装置（特願2000-69700号＝特許第3343683号）によっても葉付き大根を洗浄することは可能であるが、葉の形状によっては不具合が発生していた。具体的には、葉付き大根を洗浄した場合、葉に広がりを持った大根や扁平状になった長芋の場合、葉が水噴射ノズルにぶつかったり、ブラシにこすられて傷がつく場合があった。また、長芋を洗浄する場合でも扁平状の長芋の場合は傷をつけてしまう場合があった。
さらに、従来の根菜類自動洗浄装置は、円柱状をなすブラシ本体の材質として木を芯材として使用しているものが多いが、木にブラシの刷毛を直接植毛していたため、北海道や東北など、冬期間乾燥凍結する地域ではブラシ本体の木部が乾燥により割れが生じ、刷毛がブラシ本体から抜け落ちる場合があり、その結果、最悪1年程度の短いサイクルで交換しなければならないこともあり、維持管理に手間とコストがかかっていた。
【０００４】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、手洗いを強いられてきた扁平状の長芋や、葉付大根を自動的に連続洗浄することを可能とすることにより、洗浄、選別、箱詰めと言った一連の作業をシステム化し、出荷における合理化、省力化を可能とする長尺根菜類の洗浄装置を提供することを目的とする。
また、洗浄中に大根葉や、扁平状の長芋を傷つけることがなく商品価値を向上させることが可能であるとともに、ブラシ寿命を飛躍的に延ばし、ブラシ交換における作業手間と維持経費の削減を図り、且つ洗浄水の噴射ノズルの形状を見直すことで使用水量の低減を図ることが可能な長尺根菜類の洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、フレーム本体と、洗浄装置とを備え、該洗浄装置は、被洗浄物に対して高水圧の水を噴射することにより洗浄を行う高水圧噴射手段を備えるとともに、前記フレーム本体の長手方向に添って配設された内方洗浄用ロールブラシ、該内方洗浄用ロールブラシに対して外側に位置する外方洗浄用ロールブラシ、該外方洗浄用ロールブラシに対して上方に位置する被洗浄物の飛びはね防止ブラシ、前記内方洗浄用ブラシと並行して配設された仕切部を有し、これらの３つのロールブラシは同一方向に回転するように設けられてなる長尺根菜類の洗浄装置において、前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに植毛されている刷毛は、数十本から数百本の毛が束ねられることにより一束につき数ミリの太さを有し、刷毛一束、一束の間隔は少なくとも、刷毛一束の外径以上の間隔をもって植毛され、且つ、被洗浄物が進む方向に傾けて植毛されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシ、飛びはね防止ブラシは円柱状の芯材に対し、被覆材によって外周面が被覆されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記高水圧噴射手段には、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシに対し、昇降調整自在とする昇降手段が配設されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記高水圧噴射手段の噴射ノズルは、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシとの間の上方に配設されているとともに、該噴射ノズル先端の形状が、断面略扁平状に形成され、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合に、該噴射ノズルから水を略一直線となるように噴射することにより、回転しながら移動する被洗浄物に対して、ほぼ満遍なく水が噴射されるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４において、前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシには、間隔を隔てて、各ロールブラシよりも大径のリングブラシが同心円状に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように、請求項１乃至５記載の発明によれば、内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに植毛されている刷毛は、数十本から数百本の毛が束ねられることにより一束につき外径数ミリの太さを有し、隣接する刷毛一束、一束の間隔は少なくとも、刷毛一束の外径以上の間隔をもって植毛され、且つ、被洗浄物が進む方向に傾けて植毛されている。即ち、洗浄用ロールブラシを構成する刷毛につき、密植することを避け、ある程度の間隔をもって刷毛の一束、一束を植毛しているので、洗浄時に被洗浄物が刷毛の上に載ったときに、刷毛の弾力性を維持しながら被洗浄物に刷毛が当接し、その表面を傷付けるのを防止しつつ、確実に洗浄することが可能となったものである。また、同時に刷毛の弾力性が維持される結果、刷毛自身の耐久性も向上するというメリットがある。
加えて、刷毛を被洗浄物が進む方向に傾けて植毛したことから、根菜の洗浄時に、被洗浄物である根菜の表面に当接するのは刷毛の先端ではなく側面が当接するため、傷の付き易い葉付大根や、平芋などを傷つけることなく洗浄することができる。
さらに、各ロールブラシは、刷毛を構成する毛を数十本から数百本の束を複数植毛して構成しているため、洗浄水を毛細管現象によって刷毛全体で保水しつつ、ブラシの回転により生じる遠心力によって刷毛の先端に水が集まるようになる。そして、刷毛を被洗浄物が進む方向に傾けて植毛したこととも相まって、水が刷毛から飛び出しにくくなり、この結果、洗浄時のブラシの表面は水膜で覆われた状態となる。この水膜の上を、被洗浄物である根菜類が回転しながら進むため、前述した一束同士の間隔を空けて植毛したこともプラスに作用し、ブラシの回転による根菜類表面への傷付きを防止しながら、確実な洗浄が可能となったものである。
【００１１】
特に、請求項２記載の発明によれば、内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシ、飛びはね防止ブラシを形成する円柱状の芯材に対し、その外周面を被覆材によって被覆している。このため、芯材が冬季間の乾燥や凍結などから、保護され、ブラシの寿命を大幅に伸ばすことが可能となり、洗浄装置のメンテナンスに要する費用を削減することが可能となった。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明によれば、被洗浄物に高圧の水を噴射することによって洗浄を行う高水圧噴射手段を昇降調整自在とする昇降手段を配設しているので、水を噴射するノズルの位置を被洗浄物の状態に合わせて微調整することができる。このため、例えば、葉に広がりを持った葉付大根の場合は、葉が噴射ノズルに接触しないように、高水圧噴射手段を上側へ移動させることで、葉を傷つけることなく洗浄することが可能である。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、高水圧噴射手段の噴射ノズル先端の形状を、断面略扁平状に形成し、投入口或いは出口から見た場合に、噴射ノズルから水を、ほぼ一直線に見えるほど縦方向に極めて狭い角度で噴射するようにしている。これにより、移動する被洗浄物に対し、高圧水を無駄に飛散させることなく、噴射することが可能となり、少ない水量で効率的に洗浄を行うことができる。
【００１４】
加えて、請求項５記載の発明によれば、内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに、間隔を隔てて、各ロールブラシよりも大径のリングブラシを取り付けているので、リングブラシによって被洗浄物の先端や、曲がり部、凹凸部などに付着した汚れを浮かしながら被洗浄物である根菜類が移動するため、高水圧噴射手段の水圧による洗浄を効果的に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る長尺根菜類の洗浄装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略斜視図、図２は洗浄装置の内部構成を示した斜視図、図３は洗浄装置の要部であるブラシの配置状況を示した正面図である。図１及び図２に示されるように、洗浄装置１０は、フレーム本体１２と、上部フレーム１４と、内方洗浄用ロールブラシ１６と、外方洗浄用ロールブラシ１８と、飛びはね防止ブラシ２０と、高水圧噴射手段２２等とから構成され、本実施形態の洗浄装置１０では右方洗浄装置１０Ａ、及び左方洗浄装置１０Ｂの２列の洗浄ラインを備えている。
【００１７】
図１及び図２に示されるように、フレーム本体１２は、鉄材で製作された前部側一対の支脚１２Ａ，１２Ａと、後部側一対の支脚１２Ｂ，１２Ｂ等とを備え、これらの支脚のうち、前部側の支脚１２Ａは、後部側の支脚１２Ｂよりも高く形成されている。上部フレーム１４は、前部側の支脚１２Ａ、及び後部側の支脚１２Ｂの上端間を前後方向に連結する前後枠１４Ａ，１４Ａと、前後枠１４Ａの前端部同士を横方向に連結する前部側横枠１４Ｂと、前後枠１４Ａの後端部同士を横方向に連結する後部側横枠１４Ｃとを有し、平面視矩形状に形成されている。上部フレーム１４は、支脚１２Ａ及び１２Ｂの高低差によってフレーム本体１２に対し、０°〜３０の角度で前部側が高くなるように傾斜して支持されている。また、図３に示されるように、上部フレーム１４の前部側は、前部側横枠１４Ｂを上辺とする正面視矩形状の枠体２４が取り付けられている。
【００１８】
前部側横枠１４Ａ、並びに後部側横枠１４Ｂには、各ブラシの回転軸を軸支する支持部材２６，２６…が左右一対ずつ起立するように立設され、それぞれ正面から視ると略コ字状をなしている。各支持部材２６には、内方洗浄用ロールブラシ１６の回転軸を軸支する支持片２６Ａと、飛びはね防止ブラシ２０の回転軸を軸支する支持片２６Ｂがそれぞれ設けられている。また、前部側横枠１４Ｂ、及び後部側横枠１４Ｃには、外方洗浄用ロールブラシ１８の回転軸を軸支する支持片２８が設けられている。
【００１９】
図２及び図３に示されるように、内方洗浄用ロールブラシ１６、並びに外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０は相互に平行となるよう上部フレーム１４上に配設され、各ブラシのうち、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８及び飛びはね防止ブラシ２０は、円柱状に形成されているとともに、このうち、内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８は同一寸法を有している。図２に示されるように、内方洗浄用ロールブラシ１６と、外方洗浄用ロールブラシ１８には、各ロールブラシよりも大径のリングブラシ３２が、前後方向に所定の間隔を隔てて取り付けられている。内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８は、一定間隔を隔てて平行に配設されているが、各ロールブラシ１６，１８に取り付けられているリングブラシ３２は、前後方向に交互に位置するように配置され、隣接する各ロールブラシ１６，１８の毛先に接触するように配設されている。また、外方洗浄用ロールブラシ１８及び飛びはね防止ブラシ２０は、所定の間隔を隔てて配設されている。
なお、内方洗浄用ロールブラシ１６、並びに外方洗浄用ロールブラシ１８は、中心が同一の高さとなるように設置してもよいし、或いは図３に示すように、ある程度段違いとなる高さで設置してもよい。
【００２０】
外方洗浄用ロールブラシ１８，１８間には、仕切部３０が外方洗浄用ロールブラシ１８，１８の前後に沿って、やはり各ブラシと平行となるように取り付けられ、右方洗浄装置１０Ａ、及び左方洗浄装置１０Ｂとの間を仕切っている。また、図３に示されるように、枠体２４の下部には、駆動モータ３４，３４が配設され、歯車とチェーンによって、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０を、それぞれ回転させるようになっている。内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８及び飛びはね防止ブラシ２０は、上部フレーム１４上に設置されたカバー部３１によって覆われている。
【００２１】
図１に示されるように、カバー部３１は、上部フレーム１４上に取り付けられ、このカバー部３１は、骨枠３１Ａと、カバー３１Ｂとで構成されている。骨枠３１Ａは、上部フレーム１４の上面に配置された右方洗浄装置１０Ａ、及び左方洗浄装置１０Ｂを上方から覆うように構成された枠からなっている。カバー部３１Ｂは、骨枠３１Ａの全面を覆うように張設されたビニールなどからなるシートで構成されている。カバー部３１の前部側には被洗浄物が投入される入口シュート２９Ａが設けられているとともに、後部側には被洗浄物の出口シュート２９Ｂが設けられている。
【００２２】
次に、各ブラシの詳細な構成について説明する。図４は、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８の一部を示す側面断面図、並びにロールブラシ１６，１８に植毛されている刷毛の状態を図示した概略図である。図４（Ａ）に示されるように、３種類の内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、及び飛びはね防止ブラシ２０は、いずれも木製の芯部３３と、被覆部３５、刷毛部３７等とから構成されている。各ロールブラシ１６，１８の外周面を被覆している被覆部３５としては、例えば塩ビ管、樹脂パイプ、ゴム管などが用いられ、この被覆部３５によって木製の芯部３３を保護している。
【００２３】
図４（Ｂ）に示されるように、各ロールブラシ１６，１８の刷毛部３７は、ブラシの中心部に対し洗浄を行う大根等の根菜類の進行方向に傾けて植毛されており、この刷毛部３７は獣毛、樹脂系材料の毛、ナイロンの毛など、太さや種類を、１種類だけ又は数種類組み合わせて、数十本から数百本束ねられて構成されている。刷毛部３７の太さは、束が例えば円形をなす場合は、数ミリの直径ｄを有するように形成されているとともに、刷毛部３７，３７・・の一束、一束の間隔Ｌは、少なくとも一束の太さであるｄ以上となるように植毛されている。このように、刷毛部３７同士の間隔をあけたのは、被洗浄物が刷毛部３７の上に載ったときに弾力性が失われず、進行方向に傾けて斜めに植毛したことと相まって被洗浄物を傷つけることがなく、刷毛部３７自身の耐久性が向上するためである。即ち、洗浄時に被洗浄物が刷毛の上に載ったときに、刷毛の弾力性を維持しながら被洗浄物に刷毛部３７が当接するため、大根などの表面を傷付けるのを防止しつつ、確実に洗浄することが可能となったものである。また、同時に刷毛部３７の弾力性が維持される結果、刷毛部３７を構成する１本1本の毛自体の耐久性も向上する。なお、図４で示した刷毛部３７を構成する一束の形状は、円形のほか、楕円形など、用途に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
また、図４（Ｂ）に示されるように、各ロールブラシ１６，１８を、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合に、刷毛部３７は束で植毛されているため、洗浄水を噴射すると毛細管現象で、刷毛部３７の先端で保水効果を発揮し、ブラシ１６，１８が回転すると遠心力により刷毛部３７先端に水が集まるとともに、図４（Ｃ）にも示されるように、刷毛部３７が進行方向に傾斜して植毛されていることで、先端に集まった水が水膜Ｘ，Ｘ・・となって外側に飛び出しにくくなり、回転中においても刷毛部３７先端の外側を水膜Ｘ，Ｘ・・で覆うことになる。それにより、これらの水膜Ｘ，Ｘ・・上を、被洗浄物である根菜類が回転しながら進むため、被洗浄物に直接刷毛部３７が当たらす、ブラシに絡んで傷のつきやすい葉付き大根や、扁平状なために重量が偏ることにより、傷つきやすい平芋などを傷つけることなく洗浄することが可能となっている。一方、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８に取り付けられているリングブラシ３２の刷毛は、進行方向に対し垂直方向に植毛されている。
なお、飛びはね防止ブラシ２０については、図示していないが、同様に木製の芯部３３を被覆部３５によって被覆する構造であり、且つ斜め植毛ではなく進行方向に対して垂直に植毛されているが、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８と同様に斜めに傾けて植毛してもよい。
【００２５】
高水圧噴射手段２２は、昇降手段である上下微動装置２２Ａと、配管２２Ｂと、噴射管２２Ｃ等とから構成され、このうち、上下微動装置２２Ａにはパンタグラフタイプのネジ式ジャッキが２基用いられている。前後の上下微動装置２２Ａの間は、そのネジ部同士がハンドル１９を有する棒材２１を介して接続され、ハンドル１９を回転させることにより、棒材２１に回転力が伝達され、前後の上下微動装置２２Ａを協働して上下動させ、同じ距離だけ上下動させることができるようになっている。配管２２Ｂは、カバー部３１の上面に沿って前後方向に配設された左右一対のパイプからなり、後述するように、上下微動装置２２Ａと上下動可能に連結されている。
【００２６】
図５は昇降手段である上下微動装置２２Ａによって高圧水噴射手段２２を上下動させた場合の作用を示す概略側面図、並びに概略正面図である。図３及び図５に示されるように、上下微動装置２２Ａの可動部２３は、左右の配管２２Ｂ間に架設された水平軸３６の中央部と接続され、上下方向の力を水平軸３６に伝達することが可能となっている。また、前後の各水平軸３６の端部には、カバー部３１の前後に２本ずつ立設された支柱３８，３８に対し、摺動可能な内径のパイプ材４０，４０が取り付けられており、上下被動装置２２Ａの可動部２３が上下動することによって水平軸３６が両脇の支柱３６にガイドされながら上下方向へ移動する。水平軸３６は、例えば図５（Ａ）に示される実線の位置から一点鎖線に示す位置まで配管２２Ｂ全体を上下に移動させることができるようになっている。このように、上下微動装置２２Ａであるジャッキの上下動に従って噴射管２２Ｃ全体が上下動するため、噴射ノズル２２Ｄの上下位置を被洗浄物の種類や、汚れ具合、葉の状況等に応じて微調整することが可能である。
【００２７】
噴射管２２Ｃは、配管２２Ｂの下面に、所定間隔をもって複数の噴射管が配設されており、各噴射管２２Ｃは、カバー部３１の天井面を上方から貫通する状態で垂下されている。噴射管２２Ｃの先端には噴射ノズル２２Ｄが取り付けられ、噴射ノズル２２Ｄは、被洗浄物である根菜類の通り道となる内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８間の上方に位置している。噴射ノズル２２Ｄは、その先端の断面形状が略扇状に形成されているため、噴射される水は、従来の洗浄装置のように円錐状ではなく、横方向から見ると扇状に噴射され、被洗浄物に対して満遍なく水が噴射されるようになっている。
【００２８】
次に、前述した本実施形態の洗浄装置の洗浄時における作用について説明する。
図６は投入された被洗浄物の動きを示した説明図、図７は噴射ノズル２２Ｄによって噴射される水の状態を示す説明図並びにリングブラシ３２の作用を示す説明図、図８は曲がりのある被洗浄物の移動時における作用を示す説明図並びに飛びはね防止ブラシ２０の作用を示す説明図である。
【００２９】
図６（Ａ）に示されるように、投入シュート２９Ａから投入された大根などの被洗浄物５０は、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８に設けられた刷毛部３７の作用によって被洗浄物５０の底部と側部から力が働き、１本ずつ無理なく回転しながら洗浄装置内を移動していく。この際、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８には、それぞれリングブラシ３２が一定間隔毎に前後方向に亘って取り付けられているため、図６（Ｂ）に示されるように、被洗浄物５０はリングブラシ３２によって進行方向に対し横向き、若しくは上向きの力が与えられ、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８との間を蛇行しながら移動していく。
また、前述したように、ロールブラシ１６，１８の刷毛部３７は、被洗浄物５０の進行方向に傾けて植毛されているため、後述する高水圧噴射手段２２から噴射される洗浄水を、刷毛部３７全体で保水しつつ、ブラシの回転による遠心力によって刷毛部３７の先端付近に水を集めるため、刷毛部３７の表面が水膜で覆われた状態となる。このため、図８（Ａ）に示されるように、被洗浄物５０である大根などが仮に曲がっていたり、扁平形状、凹凸を有している場合でも、その表面に刷毛部３７による擦過傷などの傷を付けることなく移動させながら、被洗浄物５０を洗浄することができる。
【００３０】
被洗浄物５０は、移動中において、高圧水噴射手段２２の噴射ノズル２２Ｄから噴射される水によって泥や汚れなどの洗浄が行われる。噴射ノズル２２Ｄから噴射される水は、ノズル２２Ｄの断面形状が扁平状に形成されているため、図７（Ａ）の一点鎖線Ｙに示されるように、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合、ほぼ直線状をなすように水が噴射される。即ち、噴射ノズル２２Ｄは、根菜類の通り道となる内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８間の上方から、水を略直線状に噴射するため、大根などの被洗浄物５０に対し、満遍なく高圧の水による洗浄が行われるとともに、被洗浄物の通り付近のみに高圧の水を噴射するため、水の無駄な飛散が減少し、少ない水量で効果的な洗浄を行うことが可能となっている。また、被洗浄物５０が葉付大根の場合には、水圧の力で、葉が跳ね上がるのを防止しながら洗浄作業を行うことができる。
前述したように、高圧水噴射手段２２は、上下微動装置２２Ａによって被洗浄物５０の状況に応じて、噴射手段２２全体を上下させることができるので、例えば、葉に広がりを持った葉付大根の場合は、葉がノズル２２Ｄに接触しない位置まで高水圧噴射手段２２全体を上側へ移動させて洗浄することで、葉を傷つけることなく洗浄することが可能である。
【００３１】
図７（Ｂ）に示されるように、洗浄中における内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０の回転方向は同一であり、本実施形態では右方洗浄装置１０Ａの場合は左回りであり、一方、左方洗浄装置１０Ｂでは右回りに回転するようになっている。図８（Ｂ）に示されるように、移動中の被洗浄物５０が二点鎖線に示すように跳ね上がった場合には、飛びはね防止ブラシ２０によって回転力が作用し、被洗浄物５０を元の位置に戻すように働く。これによって、被洗浄物５０が飛び跳ねて洗浄が行われなくなると言った事態を防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の長尺根菜類の洗浄装置によれば、葉付大根などの長尺根菜類を連続的に自動運転で洗浄することが可能となる結果、人手による重労働を解消することができるとともに、本洗浄装置を、選別、箱詰めの作業を実施する一連のプラントに組み込むことが可能となり、出荷作業の合理化、省力化を図ることができる。特に、手洗いを余儀なくされていた扁平状長芋や、加工用の大径の大根の自動洗浄が可能なため、生産者の出荷時における作業効率が向上する。
また、傷つきやすい肌を有する根菜類についても、内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８の刷毛部３７を傾けて植毛しているため、傷をつけることなく自動洗浄することができ、商品価値の向上に寄与する。
さらに、今まで廃棄されていた葉付大根の出荷を拡大することができるので、商品の差別化を図ることができ、高付加価値の商品として市場に提供することができる。また、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０は、その外側を塩ビなどの被覆部３５で覆っているため、木製の芯部３３のブラシの場合、冬季間の乾燥や凍結から芯部３３を保護することができ、ブラシの交換サイクルを長期化することが可能なため、その結果、維持コスト、交換作業に要する作業手間等を低減することが可能である。
加えて、洗浄装置そのものの構造がシンプルなため、組立作業が容易で使用者である農家自身がメンテナンスを行うことができると言う利点を有する。
【００３３】
なお、本実施形態では、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０の芯材として木製の部材を使用したが、植毛することができ、円柱状に加工可能で一定の強度を持つ部材であれば、木製には限定されない。また、本実施形態の洗浄装置は、右方洗浄装置１０Ａと、左方洗浄装置１０Ｂとの２基の洗浄装置から構成したが、これには限定されず、単一の洗浄装置、或いは３基とするなど、その数は幾つでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、手洗いを強いられてきた扁平状の長芋や、葉付大根を自動的に連続洗浄することを可能となり、洗浄、選別、箱詰めと言った一連の作業をシステム化することができ、出荷時の作業を合理化、省力化することが可能である。また、洗浄中に大根葉や、扁平状の長芋を傷つけることがないため、市場における商品価値を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る長尺根菜類の洗浄装置の概略斜視図である。
【図２】本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の内部構成を示した斜視図である。
【図３】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部であるブラシの配置状況を示した正面図である。
【図４】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部である内方洗浄用ロールブラシ及び外方洗浄用ロールブラシの一部を示す側面断面図、並びにロールブラシに植毛されている刷毛の状態を図示した概略図、洗浄時の作用の概略図である。
【図５】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部である昇降手段である上下微動装置によって高圧水噴射手段を上下動させた場合の作用を示す概略側面図及び正面図である。
【図６】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置に投入された被洗浄物の動きを示した説明図である。
【図７】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部である高圧水噴射手段によって噴射される水の状態を示す説明図である。
【図８】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置を使用して曲がりのある被洗浄物の移動時における作用を示す説明図、並びに飛びはね防止ブラシの作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 長尺根菜類の洗浄装置
１０Ａ 右方洗浄装置
１０Ｂ 左方洗浄装置
１２ フレーム本体
１２Ａ 支脚（前部側）
１２Ｂ 支脚（後部側）
１４ 上部フレーム
１４Ａ 前後枠
１４Ｂ 前部側横枠
１４Ｃ 後部側横枠
１６ 内方洗浄用ロールブラシ
１８ 外方洗浄用ロールブラシ
２０ 飛びはね防止ブラシ
２２ 高圧水噴射手段
２２Ａ 上下微動装置
２２Ｂ 配管
２２Ｃ 噴射管
２２Ｄ 噴射ノズル
２３ 可動部
２４ 枠体
２６ 支持部材
２６Ａ ２６Ｂ ２８ 支持片
２９Ａ 入口シュート
２９Ｂ 出口シュート
３０ 仕切部
３１ カバー部
３１Ａ 骨枠
３１Ｂ カバー
３２ リングブラシ
３３ 芯部
３４ 駆動モータ
３５ 被覆部
３６ 水平軸
３７ 刷毛部
３８ 支柱
４０ パイプ材
５０ 被洗浄物
Ｘ 水膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺根菜類の洗浄装置に係わり、長尺根菜類には例えば大根、長芋、ごぼう等があるが、このうち、特に葉付大根、長芋の洗浄に好適な洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者の健康志向の高まりを受け、特に葉付大根は、通常の大根よりも高価格で販売され、健康野菜に対する消費者のニーズは大幅に高まっている。従来、このような葉付大根の洗浄は、横送り式ロールブラシ洗浄機で葉付大根の根部のみを洗浄した後、大根の葉を水に浸しながら、人手による手洗いによって洗浄する方法などが採られている。
一方、本発明の出願人は、既に長尺根菜類自動洗浄装置（特願2000-69700号＝特許第3343683号）を開発し、この長尺根菜類自動洗浄装置は、洗浄後の根菜類に傷がつかず、且つ日持ちがするなどの特徴を有している。
【特許文献１】特許第3343683号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、水などに浸して手作業、或いは横送り式ロールブラシ洗浄機で根部のみを洗浄して、葉部を手洗いして出荷する方法は、非常に手間の掛かる重労働であるとともに、洗浄、選別、箱詰めの一連の作業を連続して行うことができないため、大量出荷は困難である。また、大根の葉は水に浸し過ぎると、水分を吸って、劣化が進行して傷みやすくなる性質があり、このため、前記方法では、商品価値が低下すると言う問題点があった。
また、前述した長尺根菜類自動洗浄装置（特願2000-69700号＝特許第3343683号）によっても葉付き大根を洗浄することは可能であるが、葉の形状によっては不具合が発生していた。具体的には、葉付き大根を洗浄した場合、葉に広がりを持った大根や扁平状になった長芋の場合、葉が水噴射ノズルにぶつかったり、ブラシにこすられて傷がつく場合があった。また、長芋を洗浄する場合でも扁平状の長芋の場合は傷をつけてしまう場合があった。
さらに、従来の根菜類自動洗浄装置は、円柱状をなすブラシ本体の材質として木を芯材として使用しているものが多いが、木にブラシの刷毛を直接植毛していたため、北海道や東北など、冬期間乾燥凍結する地域ではブラシ本体の木部が乾燥により割れが生じ、刷毛がブラシ本体から抜け落ちる場合があり、その結果、最悪1年程度の短いサイクルで交換しなければならないこともあり、維持管理に手間とコストがかかっていた。
【０００４】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、手洗いを強いられてきた扁平状の長芋や、葉付大根を自動的に連続洗浄することを可能とすることにより、洗浄、選別、箱詰めと言った一連の作業をシステム化し、出荷における合理化、省力化を可能とする長尺根菜類の洗浄装置を提供することを目的とする。
また、洗浄中に大根葉や、扁平状の長芋を傷つけることがなく商品価値を向上させることが可能であるとともに、ブラシ寿命を飛躍的に延ばし、ブラシ交換における作業手間と維持経費の削減を図り、且つ洗浄水の噴射ノズルの形状を見直すことで使用水量の低減を図ることが可能な長尺根菜類の洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、フレーム本体と、洗浄装置とを備え、該洗浄装置は、被洗浄物に対して高水圧の水を噴射することにより洗浄を行う高水圧噴射手段を備えるとともに、前記フレーム本体の長手方向に添って配設された内方洗浄用ロールブラシ、該内方洗浄用ロールブラシに対して外側に位置する外方洗浄用ロールブラシ、該外方洗浄用ロールブラシに対して上方に位置する被洗浄物の飛びはね防止ブラシ、前記内方洗浄用ブラシと並行して配設された仕切部を有し、これらの３つのロールブラシは同一方向に回転するように設けられてなる長尺根菜類の洗浄装置において、前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに植毛されている刷毛は、数十本から数百本の毛が束ねられることにより一束につき数ミリの太さを有し、刷毛一束、一束の間隔は少なくとも、刷毛一束の外径以上の間隔をもって植毛され、且つ、被洗浄物が進む方向に傾けて植毛されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシ、飛びはね防止ブラシは円柱状の芯材に対し、被覆材によって外周面が被覆されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記高水圧噴射手段には、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシに対し、昇降調整自在とする昇降手段が配設されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記高水圧噴射手段の噴射ノズルは、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシとの間の上方に配設されているとともに、該噴射ノズル先端の形状が、断面略扁平状に形成され、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合に、該噴射ノズルから水を略一直線となるように噴射することにより、回転しながら移動する被洗浄物に対して、ほぼ満遍なく水が噴射されるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４において、前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシには、間隔を隔てて、各ロールブラシよりも大径のリングブラシが同心円状に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように、請求項１乃至５記載の発明によれば、内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに植毛されている刷毛は、数十本から数百本の毛が束ねられることにより一束につき外径数ミリの太さを有し、隣接する刷毛一束、一束の間隔は少なくとも、刷毛一束の外径以上の間隔をもって植毛され、且つ、被洗浄物が進む方向に傾けて植毛されている。即ち、洗浄用ロールブラシを構成する刷毛につき、密植することを避け、ある程度の間隔をもって刷毛の一束、一束を植毛しているので、洗浄時に被洗浄物が刷毛の上に載ったときに、刷毛の弾力性を維持しながら被洗浄物に刷毛が当接し、その表面を傷付けるのを防止しつつ、確実に洗浄することが可能となったものである。また、同時に刷毛の弾力性が維持される結果、刷毛自身の耐久性も向上するというメリットがある。
加えて、刷毛を被洗浄物が進む方向に傾けて植毛したことから、根菜の洗浄時に、被洗浄物である根菜の表面に当接するのは刷毛の先端ではなく側面が当接するため、傷の付き易い葉付大根や、平芋などを傷つけることなく洗浄することができる。
さらに、各ロールブラシは、刷毛を構成する毛を数十本から数百本の束を複数植毛して構成しているため、洗浄水を毛細管現象によって刷毛全体で保水しつつ、ブラシの回転により生じる遠心力によって刷毛の先端に水が集まるようになる。そして、刷毛を被洗浄物が進む方向に傾けて植毛したこととも相まって、水が刷毛から飛び出しにくくなり、この結果、洗浄時のブラシの表面は水膜で覆われた状態となる。この水膜の上を、被洗浄物である根菜類が回転しながら進むため、前述した一束同士の間隔を空けて植毛したこともプラスに作用し、ブラシの回転による根菜類表面への傷付きを防止しながら、確実な洗浄が可能となったものである。
【００１１】
特に、請求項２記載の発明によれば、内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシ、飛びはね防止ブラシを形成する円柱状の芯材に対し、その外周面を被覆材によって被覆している。このため、芯材が冬季間の乾燥や凍結などから、保護され、ブラシの寿命を大幅に伸ばすことが可能となり、洗浄装置のメンテナンスに要する費用を削減することが可能となった。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明によれば、被洗浄物に高圧の水を噴射することによって洗浄を行う高水圧噴射手段を昇降調整自在とする昇降手段を配設しているので、水を噴射するノズルの位置を被洗浄物の状態に合わせて微調整することができる。このため、例えば、葉に広がりを持った葉付大根の場合は、葉が噴射ノズルに接触しないように、高水圧噴射手段を上側へ移動させることで、葉を傷つけることなく洗浄することが可能である。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、高水圧噴射手段の噴射ノズル先端の形状を、断面略扁平状に形成し、投入口或いは出口から見た場合に、噴射ノズルから水を、ほぼ一直線に見えるほど縦方向に極めて狭い角度で噴射するようにしている。これにより、移動する被洗浄物に対し、高圧水を無駄に飛散させることなく、噴射することが可能となり、少ない水量で効率的に洗浄を行うことができる。
【００１４】
加えて、請求項５記載の発明によれば、内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに、間隔を隔てて、各ロールブラシよりも大径のリングブラシを取り付けているので、リングブラシによって被洗浄物の先端や、曲がり部、凹凸部などに付着した汚れを浮かしながら被洗浄物である根菜類が移動するため、高水圧噴射手段の水圧による洗浄を効果的に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る長尺根菜類の洗浄装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略斜視図、図２は洗浄装置の内部構成を示した斜視図、図３は洗浄装置の要部であるブラシの配置状況を示した正面図である。図１及び図２に示されるように、洗浄装置１０は、フレーム本体１２と、上部フレーム１４と、内方洗浄用ロールブラシ１６と、外方洗浄用ロールブラシ１８と、飛びはね防止ブラシ２０と、高水圧噴射手段２２等とから構成され、本実施形態の洗浄装置１０では右方洗浄装置１０Ａ、及び左方洗浄装置１０Ｂの２列の洗浄ラインを備えている。
【００１７】
図１及び図２に示されるように、フレーム本体１２は、鉄材で製作された前部側一対の支脚１２Ａ，１２Ａと、後部側一対の支脚１２Ｂ，１２Ｂ等とを備え、これらの支脚のうち、前部側の支脚１２Ａは、後部側の支脚１２Ｂよりも高く形成されている。上部フレーム１４は、前部側の支脚１２Ａ、及び後部側の支脚１２Ｂの上端間を前後方向に連結する前後枠１４Ａ，１４Ａと、前後枠１４Ａの前端部同士を横方向に連結する前部側横枠１４Ｂと、前後枠１４Ａの後端部同士を横方向に連結する後部側横枠１４Ｃとを有し、平面視矩形状に形成されている。上部フレーム１４は、支脚１２Ａ及び１２Ｂの高低差によってフレーム本体１２に対し、０°〜３０の角度で前部側が高くなるように傾斜して支持されている。また、図３に示されるように、上部フレーム１４の前部側は、前部側横枠１４Ｂを上辺とする正面視矩形状の枠体２４が取り付けられている。
【００１８】
前部側横枠１４Ａ、並びに後部側横枠１４Ｂには、各ブラシの回転軸を軸支する支持部材２６，２６…が左右一対ずつ起立するように立設され、それぞれ正面から視ると略コ字状をなしている。各支持部材２６には、内方洗浄用ロールブラシ１６の回転軸を軸支する支持片２６Ａと、飛びはね防止ブラシ２０の回転軸を軸支する支持片２６Ｂがそれぞれ設けられている。また、前部側横枠１４Ｂ、及び後部側横枠１４Ｃには、外方洗浄用ロールブラシ１８の回転軸を軸支する支持片２８が設けられている。
【００１９】
図２及び図３に示されるように、内方洗浄用ロールブラシ１６、並びに外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０は相互に平行となるよう上部フレーム１４上に配設され、各ブラシのうち、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８及び飛びはね防止ブラシ２０は、円柱状に形成されているとともに、このうち、内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８は同一寸法を有している。図２に示されるように、内方洗浄用ロールブラシ１６と、外方洗浄用ロールブラシ１８には、各ロールブラシよりも大径のリングブラシ３２が、前後方向に所定の間隔を隔てて取り付けられている。内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８は、一定間隔を隔てて平行に配設されているが、各ロールブラシ１６，１８に取り付けられているリングブラシ３２は、前後方向に交互に位置するように配置され、隣接する各ロールブラシ１６，１８の毛先に接触するように配設されている。また、外方洗浄用ロールブラシ１８及び飛びはね防止ブラシ２０は、所定の間隔を隔てて配設されている。
なお、内方洗浄用ロールブラシ１６、並びに外方洗浄用ロールブラシ１８は、中心が同一の高さとなるように設置してもよいし、或いは図３に示すように、ある程度段違いとなる高さで設置してもよい。
【００２０】
外方洗浄用ロールブラシ１８，１８間には、仕切部３０が外方洗浄用ロールブラシ１８，１８の前後に沿って、やはり各ブラシと平行となるように取り付けられ、右方洗浄装置１０Ａ、及び左方洗浄装置１０Ｂとの間を仕切っている。また、図３に示されるように、枠体２４の下部には、駆動モータ３４，３４が配設され、歯車とチェーンによって、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０を、それぞれ回転させるようになっている。内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８及び飛びはね防止ブラシ２０は、上部フレーム１４上に設置されたカバー部３１によって覆われている。
【００２１】
図１に示されるように、カバー部３１は、上部フレーム１４上に取り付けられ、このカバー部３１は、骨枠３１Ａと、カバー３１Ｂとで構成されている。骨枠３１Ａは、上部フレーム１４の上面に配置された右方洗浄装置１０Ａ、及び左方洗浄装置１０Ｂを上方から覆うように構成された枠からなっている。カバー部３１Ｂは、骨枠３１Ａの全面を覆うように張設されたビニールなどからなるシートで構成されている。カバー部３１の前部側には被洗浄物が投入される入口シュート２９Ａが設けられているとともに、後部側には被洗浄物の出口シュート２９Ｂが設けられている。
【００２２】
次に、各ブラシの詳細な構成について説明する。図４は、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８の一部を示す側面断面図、並びにロールブラシ１６，１８に植毛されている刷毛の状態を図示した概略図である。図４（Ａ）に示されるように、３種類の内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、及び飛びはね防止ブラシ２０は、いずれも木製の芯部３３と、被覆部３５、刷毛部３７等とから構成されている。各ロールブラシ１６，１８の外周面を被覆している被覆部３５としては、例えば塩ビ管、樹脂パイプ、ゴム管などが用いられ、この被覆部３５によって木製の芯部３３を保護している。
【００２３】
図４（Ｂ）に示されるように、各ロールブラシ１６，１８の刷毛部３７は、ブラシの中心部に対し洗浄を行う大根等の根菜類の進行方向に傾けて植毛されており、この刷毛部３７は獣毛、樹脂系材料の毛、ナイロンの毛など、太さや種類を、１種類だけ又は数種類組み合わせて、数十本から数百本束ねられて構成されている。刷毛部３７の太さは、束が例えば円形をなす場合は、数ミリの直径ｄを有するように形成されているとともに、刷毛部３７，３７・・の一束、一束の間隔Ｌは、少なくとも一束の太さであるｄ以上となるように植毛されている。このように、刷毛部３７同士の間隔をあけたのは、被洗浄物が刷毛部３７の上に載ったときに弾力性が失われず、進行方向に傾けて斜めに植毛したことと相まって被洗浄物を傷つけることがなく、刷毛部３７自身の耐久性が向上するためである。即ち、洗浄時に被洗浄物が刷毛の上に載ったときに、刷毛の弾力性を維持しながら被洗浄物に刷毛部３７が当接するため、大根などの表面を傷付けるのを防止しつつ、確実に洗浄することが可能となったものである。また、同時に刷毛部３７の弾力性が維持される結果、刷毛部３７を構成する１本1本の毛自体の耐久性も向上する。なお、図４で示した刷毛部３７を構成する一束の形状は、円形のほか、楕円形など、用途に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
また、図４（Ｂ）に示されるように、各ロールブラシ１６，１８を、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合に、刷毛部３７は束で植毛されているため、洗浄水を噴射すると毛細管現象で、刷毛部３７の先端で保水効果を発揮し、ブラシ１６，１８が回転すると遠心力により刷毛部３７先端に水が集まるとともに、図４（Ｃ）にも示されるように、刷毛部３７が進行方向に傾斜して植毛されていることで、先端に集まった水が水膜Ｘ，Ｘ・・となって外側に飛び出しにくくなり、回転中においても刷毛部３７先端の外側を水膜Ｘ，Ｘ・・で覆うことになる。それにより、これらの水膜Ｘ，Ｘ・・上を、被洗浄物である根菜類が回転しながら進むため、被洗浄物に直接刷毛部３７が当たらす、ブラシに絡んで傷のつきやすい葉付き大根や、扁平状なために重量が偏ることにより、傷つきやすい平芋などを傷つけることなく洗浄することが可能となっている。一方、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８に取り付けられているリングブラシ３２の刷毛は、進行方向に対し垂直方向に植毛されている。
なお、飛びはね防止ブラシ２０については、図示していないが、同様に木製の芯部３３を被覆部３５によって被覆する構造であり、且つ斜め植毛ではなく進行方向に対して垂直に植毛されているが、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８と同様に斜めに傾けて植毛してもよい。
【００２５】
高水圧噴射手段２２は、昇降手段である上下微動装置２２Ａと、配管２２Ｂと、噴射管２２Ｃ等とから構成され、このうち、上下微動装置２２Ａにはパンタグラフタイプのネジ式ジャッキが２基用いられている。前後の上下微動装置２２Ａの間は、そのネジ部同士がハンドル１９を有する棒材２１を介して接続され、ハンドル１９を回転させることにより、棒材２１に回転力が伝達され、前後の上下微動装置２２Ａを協働して上下動させ、同じ距離だけ上下動させることができるようになっている。配管２２Ｂは、カバー部３１の上面に沿って前後方向に配設された左右一対のパイプからなり、後述するように、上下微動装置２２Ａと上下動可能に連結されている。
【００２６】
図５は昇降手段である上下微動装置２２Ａによって高圧水噴射手段２２を上下動させた場合の作用を示す概略側面図、並びに概略正面図である。図３及び図５に示されるように、上下微動装置２２Ａの可動部２３は、左右の配管２２Ｂ間に架設された水平軸３６の中央部と接続され、上下方向の力を水平軸３６に伝達することが可能となっている。また、前後の各水平軸３６の端部には、カバー部３１の前後に２本ずつ立設された支柱３８，３８に対し、摺動可能な内径のパイプ材４０，４０が取り付けられており、上下被動装置２２Ａの可動部２３が上下動することによって水平軸３６が両脇の支柱３６にガイドされながら上下方向へ移動する。水平軸３６は、例えば図５（Ａ）に示される実線の位置から一点鎖線に示す位置まで配管２２Ｂ全体を上下に移動させることができるようになっている。このように、上下微動装置２２Ａであるジャッキの上下動に従って噴射管２２Ｃ全体が上下動するため、噴射ノズル２２Ｄの上下位置を被洗浄物の種類や、汚れ具合、葉の状況等に応じて微調整することが可能である。
【００２７】
噴射管２２Ｃは、配管２２Ｂの下面に、所定間隔をもって複数の噴射管が配設されており、各噴射管２２Ｃは、カバー部３１の天井面を上方から貫通する状態で垂下されている。噴射管２２Ｃの先端には噴射ノズル２２Ｄが取り付けられ、噴射ノズル２２Ｄは、被洗浄物である根菜類の通り道となる内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８間の上方に位置している。噴射ノズル２２Ｄは、その先端の断面形状が略扇状に形成されているため、噴射される水は、従来の洗浄装置のように円錐状ではなく、横方向から見ると扇状に噴射され、被洗浄物に対して満遍なく水が噴射されるようになっている。
【００２８】
次に、前述した本実施形態の洗浄装置の洗浄時における作用について説明する。
図６は投入された被洗浄物の動きを示した説明図、図７は噴射ノズル２２Ｄによって噴射される水の状態を示す説明図並びにリングブラシ３２の作用を示す説明図、図８は曲がりのある被洗浄物の移動時における作用を示す説明図並びに飛びはね防止ブラシ２０の作用を示す説明図である。
【００２９】
図６（Ａ）に示されるように、投入シュート２９Ａから投入された大根などの被洗浄物５０は、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８に設けられた刷毛部３７の作用によって被洗浄物５０の底部と側部から力が働き、１本ずつ無理なく回転しながら洗浄装置内を移動していく。この際、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８には、それぞれリングブラシ３２が一定間隔毎に前後方向に亘って取り付けられているため、図６（Ｂ）に示されるように、被洗浄物５０はリングブラシ３２によって進行方向に対し横向き、若しくは上向きの力が与えられ、内方洗浄用ロールブラシ１６及び外方洗浄用ロールブラシ１８との間を蛇行しながら移動していく。
また、前述したように、ロールブラシ１６，１８の刷毛部３７は、被洗浄物５０の進行方向に傾けて植毛されているため、後述する高水圧噴射手段２２から噴射される洗浄水を、刷毛部３７全体で保水しつつ、ブラシの回転による遠心力によって刷毛部３７の先端付近に水を集めるため、刷毛部３７の表面が水膜で覆われた状態となる。このため、図８（Ａ）に示されるように、被洗浄物５０である大根などが仮に曲がっていたり、扁平形状、凹凸を有している場合でも、その表面に刷毛部３７による擦過傷などの傷を付けることなく移動させながら、被洗浄物５０を洗浄することができる。
【００３０】
被洗浄物５０は、移動中において、高圧水噴射手段２２の噴射ノズル２２Ｄから噴射される水によって泥や汚れなどの洗浄が行われる。噴射ノズル２２Ｄから噴射される水は、ノズル２２Ｄの断面形状が扁平状に形成されているため、図７（Ａ）の一点鎖線Ｙに示されるように、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合、ほぼ直線状をなすように水が噴射される。即ち、噴射ノズル２２Ｄは、根菜類の通り道となる内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８間の上方から、水を略直線状に噴射するため、大根などの被洗浄物５０に対し、満遍なく高圧の水による洗浄が行われるとともに、被洗浄物の通り付近のみに高圧の水を噴射するため、水の無駄な飛散が減少し、少ない水量で効果的な洗浄を行うことが可能となっている。また、被洗浄物５０が葉付大根の場合には、水圧の力で、葉が跳ね上がるのを防止しながら洗浄作業を行うことができる。
前述したように、高圧水噴射手段２２は、上下微動装置２２Ａによって被洗浄物５０の状況に応じて、噴射手段２２全体を上下させることができるので、例えば、葉に広がりを持った葉付大根の場合は、葉がノズル２２Ｄに接触しない位置まで高水圧噴射手段２２全体を上側へ移動させて洗浄することで、葉を傷つけることなく洗浄することが可能である。
【００３１】
図７（Ｂ）に示されるように、洗浄中における内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０の回転方向は同一であり、本実施形態では右方洗浄装置１０Ａの場合は左回りであり、一方、左方洗浄装置１０Ｂでは右回りに回転するようになっている。図８（Ｂ）に示されるように、移動中の被洗浄物５０が二点鎖線に示すように跳ね上がった場合には、飛びはね防止ブラシ２０によって回転力が作用し、被洗浄物５０を元の位置に戻すように働く。これによって、被洗浄物５０が飛び跳ねて洗浄が行われなくなると言った事態を防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の長尺根菜類の洗浄装置によれば、葉付大根などの長尺根菜類を連続的に自動運転で洗浄することが可能となる結果、人手による重労働を解消することができるとともに、本洗浄装置を、選別、箱詰めの作業を実施する一連のプラントに組み込むことが可能となり、出荷作業の合理化、省力化を図ることができる。特に、手洗いを余儀なくされていた扁平状長芋や、加工用の大径の大根の自動洗浄が可能なため、生産者の出荷時における作業効率が向上する。
また、傷つきやすい肌を有する根菜類についても、内方洗浄用ロールブラシ１６と外方洗浄用ロールブラシ１８の刷毛部３７を傾けて植毛しているため、傷をつけることなく自動洗浄することができ、商品価値の向上に寄与する。
さらに、今まで廃棄されていた葉付大根の出荷を拡大することができるので、商品の差別化を図ることができ、高付加価値の商品として市場に提供することができる。また、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０は、その外側を塩ビなどの被覆部３５で覆っているため、木製の芯部３３のブラシの場合、冬季間の乾燥や凍結から芯部３３を保護することができ、ブラシの交換サイクルを長期化することが可能なため、その結果、維持コスト、交換作業に要する作業手間等を低減することが可能である。
加えて、洗浄装置そのものの構造がシンプルなため、組立作業が容易で使用者である農家自身がメンテナンスを行うことができると言う利点を有する。
【００３３】
なお、本実施形態では、内方洗浄用ロールブラシ１６、外方洗浄用ロールブラシ１８、飛びはね防止ブラシ２０の芯材として木製の部材を使用したが、植毛することができ、円柱状に加工可能で一定の強度を持つ部材であれば、木製には限定されない。また、本実施形態の洗浄装置は、右方洗浄装置１０Ａと、左方洗浄装置１０Ｂとの２基の洗浄装置から構成したが、これには限定されず、単一の洗浄装置、或いは３基とするなど、その数は幾つでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、手洗いを強いられてきた扁平状の長芋や、葉付大根を自動的に連続洗浄することを可能となり、洗浄、選別、箱詰めと言った一連の作業をシステム化することができ、出荷時の作業を合理化、省力化することが可能である。また、洗浄中に大根葉や、扁平状の長芋を傷つけることがないため、市場における商品価値を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る長尺根菜類の洗浄装置の概略斜視図である。
【図２】本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の内部構成を示した斜視図である。
【図３】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部であるブラシの配置状況を示した正面図である。
【図４】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部である内方洗浄用ロールブラシ及び外方洗浄用ロールブラシの一部を示す側面断面図、並びにロールブラシに植毛されている刷毛の状態を図示した概略図、洗浄時の作用の概略図である。
【図５】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部である昇降手段である上下微動装置によって高圧水噴射手段を上下動させた場合の作用を示す概略側面図及び正面図である。
【図６】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置に投入された被洗浄物の動きを示した説明図である。
【図７】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置の要部である高圧水噴射手段によって噴射される水の状態を示す説明図である。
【図８】同じく、本実施形態における長尺根菜類の洗浄装置を使用して曲がりのある被洗浄物の移動時における作用を示す説明図、並びに飛びはね防止ブラシの作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 長尺根菜類の洗浄装置
１０Ａ 右方洗浄装置
１０Ｂ 左方洗浄装置
１２ フレーム本体
１２Ａ 支脚（前部側）
１２Ｂ 支脚（後部側）
１４ 上部フレーム
１４Ａ 前後枠
１４Ｂ 前部側横枠
１４Ｃ 後部側横枠
１６ 内方洗浄用ロールブラシ
１８ 外方洗浄用ロールブラシ
２０ 飛びはね防止ブラシ
２２ 高圧水噴射手段
２２Ａ 上下微動装置
２２Ｂ 配管
２２Ｃ 噴射管
２２Ｄ 噴射ノズル
２３ 可動部
２４ 枠体
２６ 支持部材
２６Ａ ２６Ｂ ２８ 支持片
２９Ａ 入口シュート
２９Ｂ 出口シュート
３０ 仕切部
３１ カバー部
３１Ａ 骨枠
３１Ｂ カバー
３２ リングブラシ
３３ 芯部
３４ 駆動モータ
３５ 被覆部
３６ 水平軸
３７ 刷毛部
３８ 支柱
４０ パイプ材
５０ 被洗浄物
Ｘ 水膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム本体と、洗浄装置とを備え、該洗浄装置は、被洗浄物に対して高水圧の水を噴射することにより洗浄を行う高水圧噴射手段を備えるとともに、前記フレーム本体の長手方向に添って配設された内方洗浄用ロールブラシ、該内方洗浄用ロールブラシに対して外側に位置する外方洗浄用ロールブラシ、該外方洗浄用ロールブラシに対して上方に位置する被洗浄物の飛びはね防止ブラシ、前記内方洗浄用ブラシと並行して配設された仕切部を有し、これらの３つのロールブラシは同一方向に回転するように設けられてなる長尺根菜類の洗浄装置において、
前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに植毛されている刷毛は、数十本から数百本の毛が束ねられることにより一束につき数ミリの外径寸法を有し、刷毛一束、一束の間隔は少なくとも、刷毛一束の外径以上の間隔をもって植毛され、且つ、被洗浄物が進む方向に傾けて植毛されていることを特徴とする長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項２】
前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシ、飛びはね防止ブラシは円柱状の芯材に対し、被覆材によって外周面が被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項３】
前記高水圧噴射手段には、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシに対し、昇降調整自在とする昇降手段が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項４】
前記高水圧噴射手段の噴射ノズルは、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシとの間の上方に配設されているとともに、該噴射ノズル先端の形状が、断面略扁平状に形成され、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合に、該噴射ノズルから水を略一直線となるように噴射することにより、回転しながら移動する被洗浄物に対して、ほぼ満遍なく水が噴射されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項５】
前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシには、間隔を隔てて、各ロールブラシよりも大径のリングブラシが同心円状に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項１】
フレーム本体と、洗浄装置とを備え、該洗浄装置は、被洗浄物に対して高水圧の水を噴射することにより洗浄を行う高水圧噴射手段を備えるとともに、前記フレーム本体の長手方向に添って配設された内方洗浄用ロールブラシ、該内方洗浄用ロールブラシに対して外側に位置する外方洗浄用ロールブラシ、該外方洗浄用ロールブラシに対して上方に位置する被洗浄物の飛びはね防止ブラシ、前記内方洗浄用ブラシと並行して配設された仕切部を有し、これらの３つのロールブラシは同一方向に回転するように設けられてなる長尺根菜類の洗浄装置において、
前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシに植毛されている刷毛は、数十本から数百本の毛が束ねられることにより一束につき数ミリの外径寸法を有し、刷毛一束、一束の間隔は少なくとも、刷毛一束の外径以上の間隔をもって植毛され、且つ、被洗浄物が進む方向に傾けて植毛されていることを特徴とする長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項２】
前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシ、飛びはね防止ブラシは円柱状の芯材に対し、被覆材によって外周面が被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項３】
前記高水圧噴射手段には、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシに対し、昇降調整自在とする昇降手段が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項４】
前記高水圧噴射手段の噴射ノズルは、前記内方洗浄用ロールブラシと外方洗浄用ロールブラシとの間の上方に配設されているとともに、該噴射ノズル先端の形状が、断面略扁平状に形成され、根菜類の投入口側或いは出口側から見た場合に、該噴射ノズルから水を略一直線となるように噴射することにより、回転しながら移動する被洗浄物に対して、ほぼ満遍なく水が噴射されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【請求項５】
前記内方洗浄用ロールブラシ、外方洗浄用ロールブラシには、間隔を隔てて、各ロールブラシよりも大径のリングブラシが同心円状に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４に記載の長尺根菜類の洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−９７５２９（Ｐ２００７−９７５２９Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９４３８０（Ｐ２００５−２９４３８０）
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【特許番号】特許第３７８６６７３号（Ｐ３７８６６７３）
【特許公報発行日】平成１８年６月１４日（２００６．６．１４）
【出願人】（５９６０６２２６６）株式会社エフ・イー (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【特許番号】特許第３７８６６７３号（Ｐ３７８６６７３）
【特許公報発行日】平成１８年６月１４日（２００６．６．１４）
【出願人】（５９６０６２２６６）株式会社エフ・イー (4)
【Ｆターム（参考）】
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