(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外葉（３）や根茎部（４）が付いた状態で収穫された結球野菜（２）を対象として、結球部（５）から外葉（３）及び根茎部（４）を適切な部位で切除するために、結球部（５）の球高に応じて切断刃（２５）の切断位置を制御する結球野菜の調製装置（１）であって、
結球部（５）の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤ（９）の上方に、該搬送コンベヤ（９）の幅方向中心線（Ｃ）の左右両側に位置して、結球部（５）の根茎部（４）の外径以上の間隔を開けて接する左右一対の車輪状体（１６）あるいはソリ体（３０）を設け、この車輪状体（１６）あるいはソリ体（３０）は、フレーム（６）に立設された支柱（１７）から平行リンク（８）を介して上下動可能に支持された支持アーム（１９）の下部に左右一対の上下動リンク（２０）を介して左右別々に軸支され、該車輪状体（１６）あるいはソリ体（３０）が移動してくる結球部（５）の外葉（３）の外面に別々に接して上下動して支持アーム（１９）を上下動させ、その移動量に応じて、搬送コンベヤ（９）上方に設けた切断刃（２５）の切断位置を制御するようにしたことを特徴とする結球野菜の調製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばキャベツのような結球野菜を圃場から機械化収穫し、その結球野菜から根茎部及び外葉を適切な位置で切除するようにした結球野菜の調製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圃場に植生している結球野菜を機械化収穫するようにした結球野菜収穫機として各種のものが提案されている。例えば、左右一対のクローラを装備する機体一側に、圃場に植生している結球野菜の根茎部を左右両側から挟持するようにして回転しながら機体の進行と共に圃場から引き抜く引き抜き部と、引き抜かれた結球野菜を機体の後方に向け傾斜した状態で搬送する搬送部とからなる左右一対のスクリューコンベアを設け、このコンベアによる搬送過程で結球野菜の頂部を上方から押えて姿勢制御し、根茎部及び下葉の下部を所定位置から切断するようにしたものが本出願人によって提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、収穫機により圃場から収穫されてコンベアによって搬送されれる結球野菜は、その高さ（厚み）や外径がそれぞれまちまちであり、上記先行技術のように、コンベアによる搬送過程で結球野菜の根茎部及び下葉の下部を所定位置から切断する構成であると、不要な下葉及び根茎部を適正位置で切断できるとは限らず、出荷時に人力により再切断しなければならない場合がしばしばあった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決することを目的になされたもので、外葉や根茎部が付いた結球野菜の球高と、出荷を前提として調製した結球野菜の球高とは、高い相関関係を持っていることが判明したので、この所見に基づいて、結球野菜から不要な下葉及び根茎部を切断する場合、外葉が付いた状態の結球野菜の球高を測定することによって、適切な切断位置を精度よく推定し、切断刃の切断位置を制御することができる結球野菜の調製装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、外葉３や根茎部４が付いた状態で収穫された結球野菜２を対象として、結球部５から外葉３及び根茎部４を適切な部位で切除するために、結球部５の球高に応じて切断刃２５の切断位置を制御する結球野菜の調製装置１であって、
結球部５の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤ９の上方に、該搬送コンベヤ９の幅方向中心線Ｃの左右両側に位置して、結球部５の根茎部４の外径以上の間隔を開けて接する左右一対の車輪状体１６あるいはソリ体３０を設け、この車輪状体１６あるいはソリ体３０は、フレーム６に立設された支柱１７から平行リンク８を介して上下動可能に支持された支持アーム１９の下部に左右一対の上下動リンク２０を介して左右別々に軸支され、該車輪状体１６あるいはソリ体３０が移動してくる結球部５の外葉３の外面に別々に接して上下動して支持アーム１９を上下動させ、その移動量に応じて、搬送コンベヤ９上方に設けた切断刃２５の切断位置を制御するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
上記の構成によって本発明の結球野菜の調製装置は、結球部５の頂部を下にして搬送コンベヤ９より搬送されてくる結球部５の外葉３の外面に車輪状体１６またはソリ体３０が接して上下動し、その移動量を測定して切断刃２５を移動させ結球部５の不要な根茎部４及び外葉３を適正位置で切除する。従って、根茎部４及び外葉３を切除された結球部はそのままの状態で出荷できるようになる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照して具体的に説明する。
図１ないし図５において、符号１は結球野菜調製装置で、この調製装置１は、外葉３や根茎部４が付いた状態で圃場から機械力により根茎部の下部を切断して収穫されたキャベツ２（結球野菜）を対象として、結球部５から外葉３及び根茎部４を適切な部位で切除するために、外葉３や根茎部４が付いた結球部５の球高に応じて切断刃２５の切断位置を制御するようにした固定型（静置型）のものである。
【０００８】
調製装置１のフレーム６には、回転軸７ａ，８ａに支持されて水平方向に設けられた前後一対のプーリ７，８間に、外葉３や根茎部４が付いた結球部５の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤ９が、矢印方向に回動するように無端状に巻回されている。この搬送コンベヤ９の左右両側に、それぞれ前後一対のプーリ１０，１１間に無端状に巻回された挟持搬送ベルト１２，１２が、内側を対向させて設けられ、それぞれ内側（矢印方向）に向け回動するように設けられている。該挟持搬送ベルト１２，１２の内側には、前側に外葉付き結球野菜の外径測定輪１３，１３が、後ろ側にテンション輪１５，１５がそれぞれ設けられ、外葉付き結球野菜の外径測定輪１３の移動量がレーザ変位センサ１４，１４により検出され、そのデータは制御用パソコン２４に入力される。
【０００９】
上記搬送コンベヤ９の搬送始端部の上方に、この搬送コンベヤ９の幅方向中心線Ｃの左右両側に位置して、結球部５のほぼ中央にある根茎部４の外径以上の間隔を開けて、左右一対（２個以上でもよい）の外葉付き結球野菜の高さ測定車輪１６が設けられている。この結球部高さ測定車輪１６は、フレーム６に立設された支柱１７から平行リンク１８を介して車輪（ソリ）支持アーム１９が上下動可能に連結され、この車輪（ソリ）支持アーム１９の下部に連結された上下動リンク２０によって左右別々に軸支されている。上下動リンク２０と、平行リンク１８の反対側斜め上方のフレーム６との間に、高さ測定車輪（ソリ）の上下動支援用バネ２１が架設されている。また、支柱１７の上端部には反射板２２が取付けられ、この反射板２２と対向させて上方にレーザ変位センサ２３が配設され、結球部高さ測定車輪１６の上下移動データが制御用パソコン２４に入力される。
【００１０】
上記結球部高さ測定車輪１６の後方の搬送コンベヤ９上方に、切断刃２５が切断刃駆動用モータ２６の出力軸に固着されて配設されている。切断刃駆動用モータ２６の支持フレームは螺旋軸２７に螺装され、螺旋軸２７は切断刃の高さ制御用モータ２８から伝動ギヤ２９により伝動されて正逆回転し、切断刃駆動用モータ２６の支持フレームを介して切断刃２５を上下動させるようにしている。切断刃の高さ制御用モータ２８の正逆回転の指令は、結球部高さ測定車輪１６の上下動によるレーザ変位センサ２３の検出値、及び外葉付き結球野菜の外径測定輪１３，１３の左右動によるレーザ変位センサ１４，１４の検出値に基づいて制御用パソコン２４において演算されて出力される出力値により行われる。
【００１１】
上記外葉付き結球野菜の高さ測定車輪１６に代えて、図７ないし図９に示す外葉付き結球野菜の高さ測定ソリ３０にしてもよいものである。この結球野菜の高さ測定ソリ３０は、上記上下動リンク２０の左右両側に垂直方向に取付けられたソリ支持アーム３１，３１の下端部に固着されたものであり、その他の構成は図１ないし図４の構成と同様である。
【００１２】
次に、上記のように構成された結球野菜調製装置１の動作について説明する。
例えば圃場から機械収穫されたような外葉３や根茎部４が付いた結球部５からなるキャベツ２を、その頂部を下側にして搬送コンベヤ９の搬送始端部に載せて供給すると、搬送コンベヤ９により搬送される移動過程で根茎部４の両側の外葉３の上面に外葉付き結球野菜の高さ測定車輪１６あるいは外葉付き結球野菜の高さ測定ソリ３０が接し、平行リンク１８及び高さ測定車輪（ソリ）の上下動支援用バネ２１の働きで軽快に上下動し、また、左右の外葉３の高さに差異があるときは、図６に示すように、上下動リンク２０により左右の外葉付き結球野菜の高さ測定車輪１６あるいは外葉付き結球野菜の高さ測定ソリ３０が別々に上下動して車輪（ソリ）支持アーム１９を上下動作させ、その移動量、即ちキャベツ２の高さが反射板２２及びレーザ変位センサ２３により測定されて制御用パソコン２４に入力される。
【００１３】
一方、搬送コンベヤ９により搬送されるキャベツ２の径方向の左右両側では、挟持搬送ベルト１２，１２が搬送コンベヤ９の移動速度と同期する速度で回転してキャベツ２を挟持してを安定よく移動させ、挟持搬送ベルト１２，１２の左右移動により外葉付き結球野菜の外径測定輪１３，１３を移動させ、その移動量、即ちキャベツ２の外径がレーザ変位センサ１４，１４により検出され、そのデータが制御用パソコン２４に入力される。
【００１４】
制御用パソコン２４には、上述のように外葉付き結球野菜の高さ測定車輪１６あるいは外葉付き結球野菜の高さ測定ソリ３０によってキャベツ２の高さのデータが、また、外葉付き結球野菜の外径測定輪１３，１３によってキャベツ２の外径のデータがそれぞれ入力され、これらのデータからキャベツ２の外葉３や根茎部４の適切な切断高さが演算，算出されて出力され、切断刃の高さ制御用モータ２８に送られる。そして、切断刃の高さ制御用モータ２８の正逆回転により伝動ギヤ２９を介して螺旋軸２７を正逆回転させ、切断刃２５を上下動させてキャベツ２の上部を適切な位置で切断し、不要な外葉３や根茎部４を除去する。この切断高さの算出は、外葉や根茎部が付いた結球野菜の球高及び外径と、出荷を前提として調製した結球野菜の球高とは、高い相関関係を持っていることが判明したことによる。
【００１５】
なお、上記実施例において、外葉付き結球野菜の高さ測定車輪１６あるいは外葉付き結球野菜の高さ測定ソリ３０だけによって、キャベツ２の切断高さを決定するようにしてもよく、また、外葉付き結球野菜の外径測定輪１３，１３だけによって、キャベツ２の切断高さを決定するようにしてもよいが、その場合、結球野菜の高さと外径の割合が、他の作物個体と著しく異なるときには、その作物が傾斜した状態で搬送される可能性があり、結球部まで深く切断しないよう安全側に移動させる働きもある。
【００１６】
また、上記実施例では本発明を固定型（静置型）に適用した場合について説明したが、この発明は、例えば移動式の結球野菜収穫機にも同様に適用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の結球野菜の調製装置によれば、結球部５の頂部を下側にして載せて搬送する搬送コンベヤ９の上方に、該搬送コンベヤ９の幅方向中心線Ｃの左右両側に位置して、結球部５の根茎部４の外径以上の間隔を開けて接する左右一対の車輪状体１６あるいはソリ体３０を設け、この車輪状体１６あるいはソリ体３０は、フレーム６に立設された支柱１７から平行リンク８を介して上下動可能に支持された支持アーム１９の下部に左右一対の上下動リンク２０を介して左右別々に軸支され、該車輪状体１６あるいはソリ体３０が移動してくる結球部５の外葉３の外面に別々に接して上下動して支持アーム１９を上下動させ、その移動量に応じて、搬送コンベヤ９上方に設けた切断刃２５の切断位置を制御するので、搬送コンベヤ９により搬送されてくる結球部５の左右の高さが違っていても、左右の車輪状体１６あるいはソリ体３０が別々に接してそれぞれの高さを検出し、切断刃２５の切断位置を制御して精度よく不要な外葉３及び根茎部４を切断，除去することができる。その結果、人力による調製を行うことなく、結球部をそのまま出荷することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による結球野菜調製装置の全体側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】同背面図である。
【図５】結球部高さ検出機構（車輪）の正面図である。
【図６】同動作説明図である。
【図７】本発明の他の実施例である結球部高さ検出機構（ソリ）の全体側面図である。
【図８】同平面図である。
【図９】同正面図である。
【符号の説明】
１  結球野菜調製装置
２  キャベツ
３  外葉
４  根茎部
５  結球部
６  フレーム
７，８，１０，１１  プーリ  ７ａ，８ａ  回転軸
９  搬送コンベア
１２  挟持搬送ベルト
１３  外葉付き結球野菜の外径測定輪
１４，２３  レーザ変位センサ
１５  テンション輪
１６  外葉付き結球野菜の高さ測定車輪
１７  支柱
１８  平行リンク
１９  車輪（ソリ）支持アーム
２０  上下動リンク
２１  高さ測定車輪（ソリ）の上下動支援用バネ
２２  反射板
２４  制御用パソコン
２５  切断刃
２６  切断刃駆動用モータ
２７  螺旋軸
２８  切断刃の高さ制御用モータ
２９  伝動ギヤ
３０  外葉付き結球野菜の高さ測定ソリ
３１  ソリ支持アーム
Ｃ  搬送コンベヤの幅方向中心線
【図１】
0003661028.tif 000002
【図２】
0003661028.tif 000003
【図３】
0003661028.tif 000004
【図４】
0003661028.tif 000005
【図５】
0003661028.tif 000006
【図６】
0003661028.tif 000007
【図７】
0003661028.tif 000008
【図８】
0003661028.tif 000009
【図９】
0003661028.tif 000010