(57)【要約】      （修正有）【課題】果実とヘタの効率的な分離装置を提供する。【解決手段】相対的にヘタが果実より硬い特性を利用した果実とへたの効率的分離装置であり、各ローラーで搬送される唐辛子は途中で相対的に硬く大きなヘタが８ａ−８ｂの隙間に通過を阻まれる。ここでローラー１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂが１ｂヘタに対して角度を持って１ａの果実を引く為、折ろうとする力が１ａ果実−１ｂヘタ境界面に発生し、亀裂が入って１ａ果実と１ｂヘタが分離される。分離された果実はそのまま１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂローラーにて機構外に排出される。ヘタは８ａ−８ｂ間に挟まったまま残る。【選択図】図９
2019187243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘタ付果実の相対的に柔らかい果実部位を通過させ、相対的に硬く変形し難いヘタ部位の通過を阻止する隙間構造を持ち、その構造を利用して果実とヘタを分離する装置。
【請求項２】
ヘタ付果実において相対的に柔らかい部位の果実が変形して相対的に狭い隙間に入りやすくする為に、搬送部自体が押圧機構を兼ねた請求項１記載の分離装置。
【請求項３】
ヘタ付き果実の搬送系において滑りを防止する目的で、果実及びヘタ接触面に相対的に摩擦係数の大きい弾性体を使用した事を特徴とする請求項1記載の分離装置。
【請求項４】
果実とヘタの境界が裂けやすくする為に隙間機構を通過した果実をヘタに対して折る力の方向に引っ張る機構を配置した請求項1記載の分離装置。
【請求項５】
ヘタ付き果実の搬送系において果実部が滑ってヘタと分離できずに機構内に留まった場合において、外部よりヘタに応力を加えてヘタと果実の境界面が裂けやすくした機構を配置した請求項１記載の分離装置。
【請求項６】
ヘタ付果実の搬送に対の回転ローラーを使用することを特徴とした請求項1記載の分離装置。
【請求項７】
唐辛子の果実とヘタを分離する為に請求項２から請求項６を利用した請求項１記載の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物体において、果実とヘタを容易に分離することができる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
野菜の中で収穫後に果実を利用する為にヘタとの分離を必要とするものがある。この分離作業は人手による事が多い。本技術の背景としては例としてヘタ付唐辛子の場合について説明する。
唐辛子は香辛料として幅広い分野で利用されている。生唐辛子は各種料理の材料、調味料、漬け物などとして、また、乾燥唐辛子は料理の香辛料、着色料として、さらにその刺激性から殺菌剤、食品や野菜の防虫剤、食害を及ぼす生物の忌避剤にも利用されている。これらの唐辛子を工業的に利用するには果実の部分をヘタ部と分離する必要がある。この分離工程は機械化の試みはあるものの果実の形状、ヘタの形状が多様であり実用的な開発までには至っていない。その為、人手での作業に頼っているのが現状で、唐辛子産業においてこの作業の効率化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特１７５８５０８
【特許文献２】特開２０１３−１１１０５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
手作業での果実とヘタの分離作業は極めて効率の低いものである。
植物ホルモンやエチレンガス等を利用した果実とヘタの分離技術は検討されているものの実用までには至っていない。したがって本発明の解決する課題は果実とヘタを効率よく分離する方法を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明を利用してヘタ取り（分離）を行おうとする場合、例えば唐辛子等は収穫直後の生状態でも乾燥後でも押圧等の外力に対して果実は相対的に柔らかく変形しやすく、ヘタは相対的に硬く変形し難い。この変形性の差を利用して果実とヘタの分離を行うのである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明を機械的に連続して行う事により、果実とヘタを容易に短時間で分離できる。従来の手作業の分離に比べて格段に作業効率を上げる事ができる。また、果実外観は手作業時と同等であり、各種の加工品に差別なく利用する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ヘタ付き果実の例としての唐辛子の構成である。
【図２】果実とヘタを分離する指の動きを示す図である。
【図３】果実とヘタの境界部の図である。
【図４】本発明の装置概念図である。
【図５】本発明の装置概念図である。
【図６】本発明の原理説明図である。
【図７】本発明の原理説明図である。
【図８】本発明の原理説明図である。
【図９】本発明の原理説明図である。
【図１０】本発明の原理説明図である。
【図１１】本発明を組込んだ装置化概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
添付図面を参照し、本発明をヘタ付き果実である唐辛子に利用した場合について説明する。
【０００９】
図1は唐辛子果実部の各名称である。
【００１０】
図２は唐辛子のヘタ取りを手作業で行う場合の指の動作図である。１ａ果実と１ｂヘタの分離は４方向の直線的引っ張りでは相当な力を要する。過大な力で引き離そうとすると果実が切れる場合もある。これを果実とヘタを折ろうとする５方向に力を加える事により図３の６の様に果実とヘタの境界面が裂け、容易に分離できるのである。
【００１１】
図４は唐辛子の果実とヘタを分離する機構の概念図である。ヘタ付き唐辛子１を引き込み、ヘタと果実を分離する隙間８ａ−８ｂ間に入りやすくする為に押圧により果実を変形させながら搬送する1対の回転ローラー７ａ−７ｂを有する。７ａローラーは唐辛子に適度な押圧を与える為に従動バネ１２を有する。８ａ−８ｂは押圧により変形した果実は通し、押圧では変形し難いヘタの通過を阻止する隙間をもつ構造である。この隙間構造を通過した唐辛子の果実を引っ張るローラーが１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂである。この１０ａ、１１ａローラーも果実を壊さず引っ張る為の適度な摩擦を得る為に従動するバネ１３、１４を有する。９ａ、９ｂは曲がった唐辛子を７ａ−７ｂローラーに巻きこまない様に案内する誘導ブレードである。この１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂは挿入搬送系に対して１５の一定角度を持つ配置である。本発明の機構への唐辛子挿入は必ず果実部位１ａ側を先に入れる事により成立する。本発明をシステム化し果実部位１ａ側を先に入れる機構については図１１にて説明。
【００１２】
図５は唐辛子を搬送するローラー系を回転させる駆動系概念図である。１８の動力源のモーターと各ローラー軸に固定されたスプロケット１９ａ〜１９ｈ間をチェーン２０で連結する。唐辛子の送り速度が同じになるように７ａ−７ｂローラーと１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂのスプロケットの有効ピッチ径を最適化している。７ａ、１０ａ、１１ａのローラーが唐辛子の通過時に２１ａ〜２１ｃ方向に上下する為、１９ｂのスプロケットを２３のバネにより２２方向に従動させるチェーンのテンション機構を配置する。
【００１３】
図６、図７、図８、図９、図１０にて唐辛子の果実とヘタを分離するメカニズムについて説明する。図６の説明。唐辛子の果実１ａをヘタ１ｂより先に７ａ−７ｂローラー間に投入しする。ここで１ａの果実が８ａ−８ｂの隙間に入りやすい様に１２のばねで果実に与圧をかけて押圧する。１２のばね力は果実が変形し、硬いヘタは変形しない力に設定する。果実先端は９ａ−９ｂの案内ブレードにより８ａ−８ｂの隙間構造に押し込まれる。
【００１４】
図７の説明。８ａ−８ｂを通過した果実部の先端は７ａ−７ｂ押し込みローラーから１０ａ−１０ｂの引っ張りローラーに引き継がれて唐辛子果実の機構内搬送が続く。
【００１５】
図８の説明。各ローラーで搬送される唐辛子は途中で相対的に硬く大きなヘタが８ａ−８ｂの隙間に通過を阻まれる。ここでローラー１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂが１ｂヘタに対して角度を持って１ａの果実を引く為、図２の５方向と同じ原理で折ろうとする力が１ａ果実−１ｂヘタ境界面に発生し、図３の６の如く亀裂が入って１ａ果実と１ｂヘタが分離されるのである。
【００１６】
図９の説明。分離された果実はそのまま１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂローラーにて機構外に排出される。ヘタは８ａ−８ｂ間に挟まったまま残る。
【００１７】
図１０の説明。機構内の８ａ−８ｂ間に挟まったまま残ったヘタ１ｂを押し出す機構の概念図である。２４のヘタ押しコマを２５のシリンダーで２６方向に押すと８ａ−８ｂに沿って２７の方向に装置の外に排出される。また、唐辛子の乾燥状態、表面摩擦状態によっては１０ａ−１０ｂ、１１ａ−１１ｂローラーで１ａ果実引ききれず、果実とヘタが分離されないまま果実がローラー上で滑って機構内に留まっている場合がある。この場合も２４のヘタ押しコマによってヘタが押されると図３の６に示す果実とヘタの境界面に亀裂が入って容易に分離が行われる。ヘタは分離後そのまま２４のコマにて装置外に搬出されるのである。本機構は請求項５に係わる部分である。
【実施例】
【００１８】
図１１は本へタ取りユニットをシステム化した実施例である。３１のホッパーに図１のヘタ付唐辛子を投入する。投入された唐辛子は３２のローラーを３３のモーターで回転させる事により２９のコンベア上の３０のホルダー上に適宜落下させる。３０の唐辛子ホルダーは２８のモーターにより搬送、停止を繰り返す間欠送りがなされる。３４は色相センサである。相対的に赤色や黄色系の果実部位、相対的に緑色系のヘタ部位は各々色相センサにて判別が可能である。この３４の色相センサを３５のガイドに沿って３６のシリンダーでヘタ付唐辛子上を走査すると、ヘタの色の後に果実の色が確認されるか、果実の色の後にヘタの色が確認されるかでホルダー上でヘタ付果実がどちらの方向を向いているのかを判別できる。本発明のヘタ分離装置は必ずヘタより先に果実がローラー内に入らなければならない。そこで４３のヘタ取りユニットに対してヘタが先に入る方向にあるホルダー上の唐辛子を３８の唐辛子チャック、３９の回転、直進シリンダーを駆使して４７の方向に１８０度転換させるのである。これにより果実−ヘタの方向が一定になり、次のコンベア停止位置にて４１のシリンダーを本発明である４３のヘタ取りユニットに押し込むのである。分離された果実は４４の箱に、ヘタは４５の箱に落下回収される。また、色相センサにて果実とヘタの明確な判断ができなかった場合は本発明のヘタ取り機構に押し込まず、そのままコンベアにて搬送して４６の回収箱に落下させる。
【符号の説明】
【００１９】
１  唐辛子（１ａ唐辛子果実  １ｂ唐辛子ヘタ）
２ａ、２ｂ  人間の指（左指）
３ａ、３ｂ  人間の指（右指）
４  引っ張る方向
５  折ろうとする方向
６  境界亀裂
７ａ、７ｂ  ローラー
８ａ、８ｂ  隙間構成部品
９ａ、９ｂ  案内ブレード
１０ａ、１０ｂ、ローラー
１１ａ、１１ｂ  ローラー
１２  ローラー７ａ用与圧ばね
１３  ローラー１０ａ用与圧ばね
１４  ローラー１１ａ用与圧ばね
１５  角度
１６  押込み方向
１７  ８ａ−８ｂ間隙間
１８  モーター
１９ａ〜１９ｈ  スプロケット
２０  チェーン
２１ａ〜２１ｃ  ローラー従動方向
２２  従動方向
２３  １９ｂスプロケット用テンションばね
２４  ヘタ押しコマ
２５  シリンダー
２６  押込み方向
２７  ヘタの出される方向
２８  モーター
２９  コンベア
３０  唐辛子ホルダー
３１  唐辛子投入ホッパー
３２  ローラー
３３  ローラー回転用モーター
３４  色相センサ
３５  色相センサ走査ガイド
３６  色相センサ用シリンダー
３７  走査方向
３８  チャック
３９  回転、直進複合シリンダー
４０  シリンダー上下方向
４１  唐辛子押込みシリンダー
４２  唐辛子進行方向
４３  ヘタ取りユニット
４４  果実回収箱
４５  ヘタ回収箱
４６  判別不能品回収箱
４７  回転方向
【図１】
2019187243.tif 000003
【図２】
2019187243.tif 000004
【図３】
2019187243.tif 000005
【図４】
2019187243.tif 000006
【図５】
2019187243.tif 000007
【図６】
2019187243.tif 000008
【図７】
2019187243.tif 000009
【図８】
2019187243.tif 000010
【図９】
2019187243.tif 000011
【図１０】
2019187243.tif 000012
【図１１】
2019187243.tif 000013