(57)【要約】【課題】葉菜の姿勢を短い搬送距離で変換できる姿勢変換装置、および姿勢変換装置を用いた葉菜の調製装置を提供する。【解決手段】第１プーリ２１および第２プーリ２２は高さが異なる水平軸を中心として回転し、第２プーリ２２は第１プーリ２１よりも上方に配置され、第３プーリ２３および第４プーリ２４は、互いに異なる垂直軸を中心として回転し、それぞれ第１プーリ２１および第２プーリ２２に対して同方向に対向し、搬送方向Ｃに対して直角方向に間隔をあけて配置され、第１プーリ２１の一方の溝２１ａと第３プーリ２３の上側の溝２３ａとは第１丸ベルト３１で、第１プーリ２１の他方の溝２１ｂと第３プーリ２３の下側の溝２３ｂとは第２丸ベルト３２で、第２プーリ２２の一方の溝２２ａと第４プーリ２４の上側の溝２４ａとは第３丸ベルト３３で、第２プーリ２２の他方の溝２２ｂと第４プーリ２４の下側の溝２４ｂとは第４丸ベルト３４で張架されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向に対して直角方向に載置された葉菜を搬送しながら、前記葉菜の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に、または、垂直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換装置であって、
丸ベルトを張架するための２つの溝が各々形成された４つのプーリを備え、
第１プーリおよび第２プーリはそれぞれ高さが異なる水平軸を中心として回転し、前記第２プーリは前記第１プーリよりも上方に配置され、
第３プーリおよび第４プーリは、互いに異なる垂直軸を中心として回転し、それぞれ前記第１プーリおよび第２プーリに対して同方向に対向し、前記搬送方向に対して直角方向に間隔をあけて配置され、
前記第１プーリの一方の溝と前記第３プーリの上側の溝とは第１丸ベルトで張架され、前記第１プーリの他方の溝と前記第３プーリの下側の溝とは第２丸ベルトで張架され、前記第２プーリの２つの溝のうち、前記第１プーリの前記一方の溝と同じ側の溝と前記第４プーリの上側の溝とは第３丸ベルトで張架され、前記第２プーリの他方の溝と前記第４プーリの下側の溝とは第４丸ベルトで張架されていることを特徴とする、葉菜の姿勢変換装置。
【請求項２】
前記第１丸ベルトおよび前記第２丸ベルトを、前記搬送方向に対して直角に前記第４プーリの方向へ押圧する第１の押圧ローラが、前記搬送方向下流側のプーリの近傍に配置され、
前記第３丸ベルトおよび前記第４丸ベルトを、前記搬送方向に対して直角に前記第３プーリの方向へ押圧する第２の押圧ローラが、前記搬送方向下流側のプーリの近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の葉菜の姿勢変換装置。
【請求項３】
前記第４プーリが、前記第３プーリよりも鉛直方向に低い位置に設置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の葉菜の姿勢変換装置。
【請求項４】
前記第１プーリ、第２プーリ、第３プーリ、および第４プーリは、溝と外周面との間が面取りされていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の葉菜の姿勢変換装置。
【請求項５】
水平姿勢に載置された葉菜を搬送する搬入部と、垂直姿勢の前記葉菜の葉身部を挟持して搬送しながら調製作業を行う調製部と、を有し、
前記搬入部と前記調製部との間に、請求項１〜４のいずれか一項に記載の姿勢変換装置が備えられていることを特徴とする、葉菜の調製装置。
【請求項６】
前記調製部の搬送方向下流側に、調製後の前記葉菜を水平姿勢で搬送する搬出部を有し、前記調製部と前記搬出部との間に、請求項１〜４のいずれか一項に記載の姿勢変換装置が備えられていることを特徴とする、請求項５に記載の葉菜の調製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホウレンソウやコマツナ、シュンギク等の葉菜の調製において、葉菜の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に、または、垂直姿勢から水平姿勢に変換する葉菜の姿勢変換装置およびその姿勢変換装置を用いた葉菜の調製装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホウレンソウやコマツナ、シュンギク等、非結球性の葉菜の多くは軟弱野菜とも呼ばれ、収穫から急速に鮮度が低下する。そのため、収穫後すぐに出荷して店頭に並べなければならず、調製に対する時間的制約が大きい。
【０００３】
このような葉菜、例えばホウレンソウの調製作業においては、収穫後の根切り作業や子葉および下葉の除去等に多くの労働時間を要しており、省力化が求められている。従来、ブラシを用いて子葉や下葉をかき寄せて除去していたが、ホウレンソウの株元の泥やアクによりブラシが汚れやすく、ブラシの洗浄や交換を頻繁に行う必要があった。そこで、近年は、ブラシでかき寄せる代わりに、葉菜の姿勢を水平から垂直に変換して重力により子葉や下葉を下方に垂らし、その後、子葉や下葉を除去する方法が提案されている。
【０００４】
物品の姿勢を９０度又は１８０度変換しながら搬送する技術は、例えば特許文献１〜特許文献９等に開示されている。また、特許文献１０には、垂直のネギを寝かせて収容するため、ベルトを捻曲しながら収穫したネギを搬送する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２１１１５号公報
【特許文献２】特開平４−１６４７１３号公報
【特許文献３】特許第３１９５２６７号公報
【特許文献４】特開２０１５−３０５４７号公報
【特許文献５】特許第４２１９５３１号公報
【特許文献６】特開平１１−１８０５４１号公報
【特許文献７】特開平５−２４６３５号公報
【特許文献８】特開平４−３３３４１４号公報
【特許文献９】実公昭５１−９９１６号公報
【特許文献１０】特開２００２−１７１８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来、搬送ベルトで物品を挟持しながら姿勢変換を行う場合、ベルトを捻ってローラに巻き付けるため、ベルトがローラから浮いて脱線しやすいという問題がある。そのため、細いベルトを組み合わせる場合は、脱線を予防するために、張力が一定になるように長さを調整する必要がある。上記特許文献１〜９に記載された装置では、いずれも姿勢変換に必要な搬送距離を長く確保することで、ベルトの弾性によって長さの違いを吸収している。ところが、この場合、搬送距離が長く、装置が大型になる。このような長い搬送距離で葉菜の姿勢変換を行うと、姿勢変換の途中で葉菜がしなってしまい、挟持部分から遅れて回転するため、装置の出口で完全に姿勢変換を終えることができないうえ、葉菜の品質低下が危惧される。
【０００７】
上記特許文献１０では、出口側のローラを傾斜させることでベルトの長さをそろえているが、傾斜させたローラそれぞれの回転軸および動力が必要となり、装置が複雑になる。
【０００８】
本発明の目的は、ホウレンソウやコマツナ、シュンギク等の葉菜の姿勢を、短い搬送距離で水平姿勢から垂直姿勢に、または、垂直姿勢から水平姿勢に変換できる姿勢変換装置、および、その姿勢変換装置を用いた葉菜の調製装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明は、搬送方向に対して直角方向に載置された葉菜を搬送しながら、前記葉菜の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に、または、垂直姿勢から水平姿勢に変換する姿勢変換装置であって、丸ベルトを張架するための２つの溝が各々形成された４つのプーリを備え、  第１プーリおよび第２プーリはそれぞれ高さが異なる水平軸を中心として回転し、前記第２プーリは前記第１プーリよりも上方に配置され、第３プーリおよび第４プーリは、互いに異なる垂直軸を中心として回転し、それぞれ前記第１プーリおよび第２プーリに対して同方向に対向し、前記搬送方向に対して直角方向に間隔をあけて配置され、前記第１プーリの一方の溝と前記第３プーリの上側の溝とは第１丸ベルトで張架され、前記第１プーリの他方の溝と前記第３プーリの下側の溝とは第２丸ベルトで張架され、前記第２プーリの２つの溝のうち、前記第１プーリの前記一方の溝と同じ側の溝と前記第４プーリの上側の溝とは第３丸ベルトで張架され、前記第２プーリの他方の溝と前記第４プーリの下側の溝とは第４丸ベルトで張架されていることを特徴とする、葉菜の姿勢変換装置を提供する。
【００１０】
前記葉菜の姿勢変換装置において、前記第１丸ベルトおよび前記第２丸ベルトを、前記搬送方向に対して直角に前記第４プーリの方向へ押圧する第１の押圧ローラが、前記搬送方向下流側のプーリの近傍に配置され、前記第３丸ベルトおよび前記第４丸ベルトを、前記搬送方向に対して直角に前記第３プーリの方向へ押圧する第２の押圧ローラが、前記搬送方向下流側の近傍に配置されていることが好ましい。
【００１１】
前記第４プーリが、前記第３プーリよりも鉛直方向に低い位置に設置されていてもよい。また、前記第１プーリ、第２プーリ、第３プーリ、および第４プーリは、溝と外周面との間が面取りされていてもよい。
【００１２】
また、本発明によれば、水平姿勢に載置された葉菜を搬送する搬入部と、垂直姿勢の前記葉菜の葉身部を挟持して搬送しながら調製作業を行う調製部と、を有し、  前記搬入部と前記調製部との間に、前記姿勢変換装置が備えられていることを特徴とする、葉菜の調製装置が提供される。
【００１３】
前記葉菜の調製装置において、前記調製部の搬送方向下流側に、調製後の前記葉菜を水平姿勢で搬送する搬出部を有し、前記調製部と前記搬出部との間に、前記姿勢変換装置が備えられていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡単な構成で、葉菜の姿勢を、短い搬送距離の間に水平姿勢から垂直姿勢に、または、垂直姿勢から水平姿勢に変換できる。そのため、葉菜の調製装置の小型化および調製作業の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる調製装置の概略を示す正面図である。
【図２】図１の調製装置の搬送機構部分を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる姿勢変換装置の斜視図である。
【図４】図２の姿勢変換装置の側面図である。
【図５】図２の姿勢変換装置の正面図である。
【図６】図２の姿勢変換装置の平面図である。
【図７】丸ベルトの異なる実施形態の例を示す図である。
【図８】丸ベルトのさらに異なる実施形態の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態にかかる調製装置を示す。調製装置１は、ホウレンソウやコマツナ、シュンギク等、軟弱野菜とも呼ばれる非結球性の葉菜の子葉や下葉の除去等の調製作業を行う際に使用される。調製装置１は、水平姿勢に載置された葉菜を搬送する搬入部２と、葉菜９の姿勢変換を行う姿勢変換装置３と、姿勢変換された葉菜９の調製を行う調製部４を備えている。さらに、葉菜９の搬送方向下流側に、調製後の葉菜９の姿勢変換を行って再び水平姿勢にする姿勢変換装置５と、水平姿勢の葉菜９を載置して搬送する搬出部６を備えている。
【００１８】
搬入部２には、水平姿勢に載置した葉菜９を搬送方向に搬送するコンベア１１が設けられている。作業者は、葉菜９の根部の向きを所定方向に揃えて、コンベア１１のベルト上に載置する。搬入部２には、図１に示すように、葉菜９の株元の位置決めをするための位置決め板１２を設けてもよい。位置決め板１２は、三角形の突出部と谷部との連続からなり、コンベア１１のベルトと同速度で搬送方向に移動する。作業者は、位置決め板１２の谷部に葉菜９の根を載せることで、葉菜９を正しい向きに載置することができる。
【００１９】
調製部４では、葉菜９の子葉や下葉の除去等の調製作業が行われる。調製部４は、垂直姿勢の葉菜９の葉身部を挟んで搬送する搬送機構１３を備えている。搬送機構１３は、図２に示すように、垂直軸を中心として回転する２組の一対のローラ１４ａ、１５ａとローラ１４ｂ、１５ｂ間にそれぞれ無端帯１６ａ、１６ｂが巻回されている。無端帯１６ａ、１６ｂは、搬送方向に対して垂直の方向（左右方向）に僅かな隙間をあけて並列に配置され、その隙間に、垂直姿勢の葉菜９の葉身部が挟持される。そして、ローラ１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂが、搬送方向から見て左右対称に回転し、葉菜９が搬送される。葉菜９が搬送機構１３に搬送されて調製部４を通過する間、垂直姿勢によって重力で下方に垂れた葉菜９の子葉や下葉を、ブラシ１７で刈り落とす。刈り落とした子葉や下葉は、下方の回収箱１８に収容される。なお、本明細書において、搬送方向に対して垂直方向を左右方向と記載することがある。
【００２０】
搬入部２と調製部４との間には、本実施形態にかかる姿勢変換装置３が設置されている。この姿勢変換装置３は、搬入部２で水平姿勢に載置された葉菜９を垂直姿勢に変換するものである。
【００２１】
姿勢変換装置３の構成を図３〜図６に示す。図３は斜視図、図４は葉菜９の搬送方向に見た図、図５は調製装置１の正面から見た図、図６は上方から見た平面図である。姿勢変換装置３は、丸ベルトを張架するための２つの溝が各々形成された４つのプーリを備えている。第１プーリ２１および第２プーリ２２は、高さの異なる水平軸を中心として回転し、第２プーリ２２は第１プーリ２１よりも上方に配置されている。第３プーリ２３および第４プーリ２４は、互いに異なる垂直軸を中心として回転し、それぞれ第１プーリ２１および第２プーリ２２に対向して、葉菜９の搬送方向下流側に配置されている。第３プーリ２３および第４プーリ２４は、搬送方向に対して直角方向に間隔をあけて配置されている。第１プーリ２１と第２プーリ２２との上下方向の隙間２５を、水平姿勢の葉菜９が通過し、第３プーリ２３と第４プーリ２４との左右方向の隙間２６を、垂直姿勢の葉菜９が通過する。搬入部２と調製部４との間に設置されるこの姿勢変換装置３は、第１プーリ２１および第２プーリ２２が上流側になる。
【００２２】
第１プーリ２１と第３プーリ２３には、第１丸ベルト３１および第２丸ベルト３２が張架される。第１プーリ２１の一方の溝、例えば図３において左側の溝２１ａと、第３プーリ２３の上側の溝２３ａに、第１丸ベルト３１が張架される。また、第１プーリ２１の他方の溝、すなわち図２において右側の溝２１ｂと、第３プーリ２３の下側の溝２３ｂに、第２丸ベルト３２が張架される。そして、第２プーリ２２と第４プーリ２４には、第３丸ベルト３３および第４丸ベルト３４が張架される。第２プーリ２２の２つの溝のうち、第１プーリ２１の一方の溝（左側の溝２１ａ）と同じ側、すなわち図２において左側の溝２２ａと、第４プーリ２４の上側の溝２４ａに、第３丸ベルト３３が張架される。また、第２プーリ２２の他方の溝、すなわち図２において右側の溝２２ｂと、第４プーリ２４の下側の溝２４ｂに、第４丸ベルト３４が張架される。
【００２３】
搬入部２側の姿勢変換装置３では、第１プーリ２１は、搬入部２のコンベア１１の下流側ローラと同軸で回転するようにしてもよい。この場合、搬入部２のコンベア１１は、搬送方向から見て左右方向に２つのベルトに分割され、２つのベルトの間に第１プーリが取り付けられる。また、第３プーリ２３または第４プーリ２４のいずれかまたは両方は、調製部４の搬送機構１３の上流側ローラ１４ａ、１４ｂと同軸で回転するようにしてもよい。本実施形態では、第３プーリ２３および第４プーリ２４の両方を搬送機構１３の上流側ローラ１４ａ、１４ｂと同軸とし、図３〜図６に示すように、第３プーリ２３の外径を第４プーリ２４より小さくしている。これは、搬送機構１３の無端帯１６ａ、１６ｂで葉菜９をしっかりと把持するためにローラ１４ａ、１４ｂ間の隙間を小さくすると、第３プーリ２３と第４プーリ２４との間に葉菜９が挟まれて損傷する場合があるためであり、第３プーリ２３の外径を小さくすることにより、第３プーリ２３と第４プーリ２４との間隔を拡げて、葉菜９が通過する十分な隙間２６を確保することができる。なお、葉菜９が強く挟まれずに通過できる隙間２６を確保できればよいので、第４プーリ２４を第３プーリ２３より小さくしてもよいし、第３プーリ２３と第４プーリ２４の両方をローラ１４ａ、１４ｂよりも小さくしても構わない。
【００２４】
さらに、第１丸ベルト３１および第２丸ベルト３２を搬送方向Ｃに対して直角に第４プーリ２４の方向へ押圧する第１の押圧ローラ４１が、第３プーリ２３の近傍に配置される。また、第３丸ベルト３３および第４丸ベルト３４を搬送方向Ｃに対して直角に第３プーリ２３の方向へ押圧する第２の押圧ローラ４２が、第４プーリ２４の近傍に配置される。姿勢変換装置３のように一対のプーリ間に２本の丸ベルトを巻回した２組を搬送方向Ｃに平行な回転軸で９０度捻ると、一対のプーリに間に巻回されるそれぞれの丸ベルトの周回距離に差が生じる。そのため、同一長の丸ベルトを巻回すると、一方のベルトに長さの余裕が生じプーリからの脱線（プーリからの脱落）が生じやすい。そこで、押圧ローラ４１、４２を配置することにより、各丸ベルト３１、３２、３３、３４を押さえ付けて張力を維持し、脱線を防止する。また、各丸ベルト３１、３２、３３、３４を第３プーリ２３および第４プーリ２４の水平方向の溝２３ａ、２３ｂ，２４ａ、２４ｂに対して、丸ベルト３１、３２、３３、３４の入り側および出側の方向がなるべく正対するように押さえ付ける。そのために、第１および第２の押圧ローラ４１、４２は、なるべく、それぞれ第３プーリ２３および第４プーリ２４に近い位置に設けられる。さらに、押圧ローラ４１、４２を傾斜させることで、一対のプーリに張架する２本の丸ベルトのテンションが等しくなるように調整することができる。このように、押圧ローラ４１、４２を設けることで、丸ベルト３１、３２、３３、３４の脱線を防ぎ、プーリ径を小さくすることなく、短い搬送距離でも円滑に動作させて葉菜９の姿勢を変換させることができる。
【００２５】
また、各プーリ２１、２２、２３、２４の溝と外周面との間を面取りして、溝の両側方にＣ面を設けることで、丸ベルト３１、３２、３３、３４が溝に円滑にガイドされ、さらに脱線を防ぐことができる。
【００２６】
さらにまた、本実施形態では、図３〜図５に示すように、第４プーリ２４は、第３プーリ２３よりも鉛直方向に低い位置に設置されている。これにより、搬送される葉菜９の図３の矢印Ｒ方向の回転を促進し、搬送中の早い段階で姿勢変換が終了する。
【００２７】
短い搬送距離での姿勢変換を図るためには、丸ベルト３１、３２、３３、３４のねじり角度が急になり、脱線しやすくなる。しかしながら、本実施形態では、第３プーリ２３および第４プーリ２４の近傍にそれぞれ押圧ローラ４１、４２を設けて丸ベルト３１、３２、３３、３４を押さえつけ、さらに各プーリ２１、２２、２３、２４の溝に面取りしたＣ面を設けることにより、一対のプーリ（第１プーリ２１と第３プーリ２３）に張架される第１丸ベルト３１と第２丸ベルト３２の長さを等しくしても、脱線を防止できる。同様に、一対のプーリ（第２プーリ２２と第４プーリ２４）に張架される第３丸ベルト３３と第４丸ベルト３４の長さを等しくしても、脱線を防止できる。
【００２８】
搬入部２から搬入された水平姿勢の葉菜９は、第１プーリ２１と第２プーリ２２との隙間２５から図３の搬送方向Ｃに沿って姿勢変換装置３内に侵入する。その後、各丸ベルト３１、３２、３３、３４に誘導されて矢印Ｒ方向に９０°回転し、垂直姿勢になり、第３プーリ２３と第４プーリ２４との隙間２６を通って調製部４に搬送される。
【００２９】
調製部４の下流側には、上流側の姿勢変換装置３と同様の構造を有する姿勢変換装置５が、上流側とは略対称に配置される。なお、丸ベルト３１、３２、３３、３４の脱線を防止するために、押圧ローラ４１、４２は、それぞれ下流側となるプーリの近傍に配置される。押圧ローラ４１、４２が押圧する向きは、上述の姿勢変換装置３と同様に、搬送方向Ｃに対して直角な方向であり、第１丸ベルト３１および第２丸ベルト３２を第４プーリ２４の方向へ押圧する第１の押圧ローラ４１が、第１プーリ２１の近傍に配置される。また、第３丸ベルト３３および第４丸ベルト３４を第３プーリ２３の方向へ押圧する第２の押圧ローラ４２が、第２プーリ２２の近傍に配置される。この姿勢変換装置５によって、上流側とは逆に、垂直姿勢の葉菜９が水平姿勢に姿勢変換される。すなわち、葉菜９が垂直姿勢で第３プーリ２３と第４プーリ２４との隙間２６の隙間から侵入し、各丸ベルト３１、３２、３３、３４に誘導されて９０°回転し、水平姿勢になって、第１プーリ２１と第２プーリ２２との隙間２５から搬出される。
【００３０】
水平姿勢に姿勢変換された葉菜９は、搬出部６のコンベア１９に載置されて、所定位置まで水平搬送される。
【００３１】
以上のように、本実施形態にかかる姿勢変換装置３、５は、２本の丸ベルトを張架する一対のプーリを互いに９０度傾けて配置したものが２組設置されている。この姿勢変換装置３、５により、葉菜９を挟持し、姿勢を変えながら、搬送方向Ｃに搬送することができる。本実施形態によれば、短い搬送距離、例えば２０ｃｍ程度の搬送距離で、葉菜の姿勢を９０°変換させることができる。
【００３２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３３】
例えば、各プーリ間を張架するのは断面形状が円形の丸ベルトには限らず、図７に示すように、葉菜９に接触する部分が平面状のベルト３５であっても構わない。この場合、より安定して葉菜９を保持することができる。さらに、図８に示すように、ベルト３５の葉菜９に接触する部分にスポンジ等のクッション材３６が取り付けられてもよく、これにより保持力を分散し、葉菜９の損傷を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、葉菜の姿勢変換装置および調製装置に適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１    調製装置
２    搬入部
３、５  姿勢変換装置
４    調製部
６    搬出部
９    葉菜
１１、１９  コンベア
１２  位置決め板
１３  搬送機構
１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ  ローラ
１６ａ、１６ｂ  無端帯
１７  ブラシ
２１  第１プーリ
２１ａ  （第１プーリの）左側の溝
２１ｂ  （第１プーリの）右側の溝
２２  第２プーリ
２２ａ  （第２プーリの）左側の溝
２２ｂ  （第２プーリの）右側の溝
２３  第３プーリ
２３ａ  （第３プーリの）上側の溝
２３ｂ  （第３プーリの）下側の溝
２４  第４プーリ
２４ａ  （第４プーリの）上側の溝
２４ｂ  （第４プーリの）下側の溝
２５、２６  隙間
３１  第１丸ベルト
３２  第２丸ベルト
３３  第３丸ベルト
３４  第４丸ベルト
４１  第１の押圧ローラ
４２  第２の押圧ローラ
【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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