(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台上に載置した被切断物を切断するための、前記基台に回転軸によって回動自由に支持される切断刃と、
前記切断刃に平行して配置され、前記基台に前記回転軸によって回動自由に支持される旋回側板と、
前記回転軸の軸回りに前記旋回側板を回動させるための第１の駆動機構と、
前記切断刃と前記旋回側板との間に設けられ、前記回転軸の軸回りに前記切断刃を前記旋回側板に対し相対的に回動させるための第２の駆動機構と、
前記被切断物を切断するとき前記第１の駆動機構により前記旋回側板を前記切断刃とともに前記旋回側板が前記被切断物に接触する位置まで回動させた後、前記第２の駆動機構により前記切断刃を前記被切断物の切断完了位置まで回動させるよう制御する制御部と、
を含むことを特徴とする根菜類切断物処理用切断装置。
【請求項２】
請求項１の根菜類処理用切断装置において、
前記旋回側板の前記被切断物に接触する辺に半月形に凹んだ曲線部分を備えること
を特徴とする根菜類処理用切断装置。
【請求項３】
請求項２の根菜類処理用切断装置において、
前記旋回側板の被切断物に接触する部分が柔軟性のあるクッション材で形成されていること
を特徴とする根菜類処理用切断装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、
前記基台の上面に前記被切断物の切断時に前記切断刃の刃部を通過させるスリットを設けたこと
を特徴とする根菜類処理用切断装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、
前記切断刃と前記旋回側板の回動軸が同一であること
を特徴とする根菜類処理用切断装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、
前記旋回側板の回動面に沿って断面Ｖ字状の溝を有し前記被切断物の切断時に前記旋回側板の静止位置を規制する旋回側板ガイドを前記基台の上面に設けたこと
を特徴とする根菜類処理用切断装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、
前記基台に前記被切断物を基台上の特定の範囲内に案内するための被切断物ガイドを取りつけ前記被切断物が前記特定の範囲内の位置に置かれたことを検知して前記被切断物を切断する一連の動作を開始するための信号を前記制御部に送る検知機構を含むこと
を特徴とする根菜類処理用切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、根菜類の出荷前などの、葉の部分を切り落とす作業に使用するための根菜類処理用切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大根、かぶら、人参などの根菜類は、主として出荷前に、葉の部分を切り落として、捨てるか、あるいは加工して別ルートで利用するために束ねられる。
この葉の部分の切断作業は、手にもった包丁などで行うか、あるいは足踏みスイッチにより作動する切断刃をもった専用の装置によって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の根菜類の葉の切断作業は、手にもった刃物で切断する場合は、片手で被切断物を台の上に押さえつけ、もう一方の片手で切るので、被切断物の固定が不十分で安定せず、刃物を下ろす位置も定まらず、切断位置にばらつきが多く切断後の体裁がわるいという欠点があった。
刃物操作を足踏みスイッチで行えば、両手で被切断物を台上に固定できるので、切断位置は揃え易いが、機械駆動による切断刃の動きに対して、台上の被切断物を抑える手に対する保護が無く、操作者は作業中に危険を感じ、不安であるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、両手で被切断物の固定が確実にでき、安定した位置で不揃い無く切断ができ、しかも作業中に切断刃の刃部に触れる心配がなく、操作に不安を伴わない根菜類処理用切断装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、基台（１、２）と、前記基台上（２）に載置した被切断物（３０）を切断するための前記基台（２）に回動自由に支持される切断刃（１０）と、前記切断刃（１０）に平行して配置され前記基台（２）に回動自由に支持される旋回側板（２０）と、支持する軸（８）回りに前記旋回側板（２０）を回動させるための第１の駆動機構（２３）と、支持する軸（８）回りに前記切断刃（１０）を前記旋回側板（２０）に対し相対的に回動させるための第２の駆動機構（２５）と、前記被切断物（３０）を切断するとき前記第１の駆動機構（２３）により前記旋回側板（２０）を前記切断刃（１０）とともに前記旋回側板（２０）が前記被切断物（３０）に接触する位置まで回動させた後、前記第２の駆動機構（２５）により前記切断刃（１０）を前記被切断物（３０）の切断完了位置まで回動させるよう制御する制御部と、を含むことを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の根菜類処理用切断装置において、前記旋回側板（２０）の前記被切断物（３０）に接触する辺に半月形に凹んだ曲線部分（２１）を備えることを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２の根菜類処理用切断装置において、前記旋回側板（２０）の被切断物（３０）に接触する部分が柔軟性のあるクッション材で形成されていることを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、前記基台（２）の上面に前記被切断物（３０）の切断時に前記切断刃（１０）の刃部（１１）を通過させるスリット（４）を設けたことを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、前記切断刃（１０）と前記旋回側板（２０）の回動軸が同一であることを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、前記旋回側板（２０）の回動面に沿って断面Ｖ字状の溝（３ａ）を有し前記被切断物（３０）の切断時に前記旋回側板（２０）の静止位置を規制する旋回側板ガイド（３）を前記基台（２）の上面に設けたことを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、前記基台（２）に前記被切断物（３０）を基台（２）上の特定の範囲内に案内するための被切断物ガイド（８）を取りつけ前記被切断物（３０）が前記特定の範囲内の位置に置かれたことを検知して前記被切断物（３０）を切断する一連の動作を開始するための信号を前記制御部に送る検知機構（７）を含むことを特徴とする根菜類処理用切断装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明による根菜類処理用切断装置の第１実施形態の要部を被切断物とともに示す斜視図である。
図２は、図１の実施形態の右側面図である。
図３は、図１の実施形態の左側面図である。
【００１３】
図１〜図３は、いずれも第１の駆動機構および第２の駆動機構は、二つのエアシリンダ（以下第１のシリンダ、第２のシリンダという）のみを示し、第１のシリンダ、第２のシリンダを作動させるためのエアパイプ、エアコンプレッサの図示を省略し、制御部の図示も省略してある。
図に示すように、本発明の根菜類処理用切断装置は、その機構部を取りつける基台は、台板１とその上面に取りつけた台座２で構成されている。
【００１４】
台座２の上面には、ガイドブロック３と、細長い切欠き孔（以下スリットという）４と、刃・側板支持部５が設けられている。
台板１の上面には、台座２の他にエアシリンダ支持部６が設けられている。
刃・側板支持部５は、切断刃１０と旋回側板２０の両支持部を兼ね、それぞれの基準静止状態（図１〜図３に示す）における下端部付近を、回動軸（ボルト）５ａによって回動自由に支持している。
【００１５】
ガイドブロック３は、旋回側板２０が回動して被切断物（根菜類）３０を抑えつける位置に正しく導くための案内をするブロックである。ガイドブロック３は、旋回側板２０の回動面に沿って中央に、直角方向の断面がＶ字型の溝３ａが設けられている。
スリット４は、切断刃１０が被切断物３０を切断する位置で、間に十分な余裕をもって切断刃１０の刃部１１を貫通させる孔である。スリット４は切断刃１０の回動面に沿う方向に細長く設けられている。
【００１６】
切断刃１０は、切断時に下側となる長手方向の辺に、刃部１１が設けられており、前記基準静止状態における下側の一端部付近を、回動軸５ａが貫通し、他端部に被駆動部１２が設けられている。
旋回側板２０は、三角形の各辺が大きくカーブするような形の板状のもので、被切断物に接する辺の曲線部２１は、中心に向かって凹む半月形である。その曲線部２１は、ゴムあるいは合成樹脂などの柔軟な素材のクッション材で覆うか、突き出るようにクッション材が取りつけてある。
【００１７】
前記三角形の曲線部２１に対向する頂点付近に、第２のシリンダを支持するためのシリンダ支持部２２が設けられている。
旋回側板２０の回動軸５ａは、前記三角形の曲線部２１の前記基準静止状態における下端部付近の近くを貫通する。
前記三角形の辺上の、回動軸５ａとシリンダ支持部２２の間に、第１のシリンダ２３の可動部２３ａを結合するための孔が設けられている。２０ａは、その孔を貫通する回動軸（ボルト）である。
【００１８】
第２のシリンダ２５の固定部は、その根元が、旋回側板２０のシリンダ支持部２２に、回動軸（ボルト）２２ａによって回動自由に結合されている。
第２のシリンダ２５の可動部２５ａは、その先端に取りつけられた結合金具２６が、切断刃１０の被駆動部１２に、回動軸（ボルト）１２ａによって回動自由に結合されている。
【００１９】
第１のシリンダ２３の固定部は、その根元が、基台の台板１上のシリンダ支持部６に、回動軸（ボルト）６ａによって、回動自由に結合されている。
第１のシリンダ２３の可動部２３ａは、その先端に取りつけた結合金具２４が、旋回側板２０の孔に、その孔を貫通する回動軸（ボルト）２０ａによって回動自由に結合されている。
【００２０】
以下、第１実施形態の動作について説明する。
図４は、図１〜図３に示した実施形態の根菜類切断動作の途中経過を示す説明図（正面図）である。
図５は、図４の実施形態の根菜類切断完了時の状態を示す説明図（正面図）である。
【００２１】
本発明の第１実施形態によって根菜類を切断する時は、操作者は先ず切断しようとする被切断物（根菜類）３０を、基台の台座２の上面の適当な位置に図１に示すように載せる。
次に、図示しない足踏みスイッチを押すと、図示しない制御部の制御により、第１のシリンダ２３に、図示しないコンプレッサから圧搾空気が送られて、第１のシリンダ２３の可動部２３ａが、図４に示すように延びる。そこで旋回側板２０は、回動軸５ａを中心として回動し、２点鎖線で示す位置にある被切断物３０の葉の根元を、曲線部２１で押し付ける。
【００２２】
このとき、切断刃１０も旋回側板２０とともに回動するので、刃部１１が旋回側板２０の曲線部２１から外側に出ることはない。また、旋回側板２０の先端部は、ガイドブロック３の断面Ｖ字状の溝３ａに案内されて左右に振れることなく正確な位置で被切断物３０の葉の根元を押し、葉に当たる部分の曲線部２１には、ゴムなどの柔軟材が使われているので、葉などを傷めることはない。
【００２３】
続いて、図示しない制御部の制御により、第２のシリンダ２５に、図示しないコンプレッサから圧搾空気が送られて、第２のシリンダ２５の可動部２５ａが、図５に示すように延びる。そこで切断刃１０は、回動軸５ａを中心として旋回側板２０に対し相対的に回動し、２点鎖線で示す位置にある被切断物３０の葉の根元を、刃部１１で切断し切り落とす。
【００２４】
被切断物３０は両手で抑えているので、切断位置の調節は容易かつ確実であり、切断刃１０は、旋回側板２０に沿って回動するので、確実に狙った位置で葉を切り落とすことができる。
なお、本実施形態とは別に、図示しない結束機を用意し、この切断と同時に、図示しない制御部から信号を送り、本装置の切断動作に同期して、切り落とした葉の部分をテーピングさせてもよい。
【００２５】
続いて、図示しない制御部の制御により、第２のシリンダ２５に、図示しないコンプレッサから圧搾空気が送られて、第２のシリンダ２５の可動部２５ａが、図４に示すように縮まる。そこで切断刃１０は、回動軸５ａを中心として旋回側板２０に対し相対的に回動し、図４に示す元の位置（旋回側板２０に沿って隠れる位置）に戻る。
【００２６】
続いて、図示しない制御部の制御により、第１のシリンダ２３に、図示しないコンプレッサから圧搾空気が送られて、第１のシリンダ２３の可動部２３ａが、図１に示すように縮まる。そこで旋回側板２０は、回動軸５ａを中心として回動し、曲線部２１は上昇し、足踏みスイッチを押す以前の状態にもどる。
そして次に足踏みスイッチが押されるのを待つ。
【００２７】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態の正面図である。
図７は、図６の実施形態の平面図である。
第２実施形態が第１実施形態と異なるところは、第１実施形態は、一連の動作の起動に、別に足踏みスイッチを必要とするのに対し、第２実施形態は、装置自体に、台座２上の定位置に、被切断物が置かれたことを検知して、図示しない制御部に信号を送る検知機構と、その検知機構のある位置に、被切断物を案内するための被切断物ガイドを備え、前記検知機構が送出する信号によって、一連の動作を起動させることである。
【００２８】
すなわち、第２実施形態では、図６および図７に示すように、台座２の上面に、検知機構としてセンサ７、被切断物ガイドとして細長いガイド板８を台座２上に直立させている以外は、図１〜図５に示した第１実施形態とまったく同様である。
被切断物３０を台座２の上面に載せるときは、先ず被切断物３０をガイド板８に軽く当て、そのまま下に移動させるか、台座２の上面のガイドブロック３寄りに載せてからガイド板８に接するまで移動させてもよい。
【００２９】
ガイド板８の台座２上の位置は、被切断物３０の寸法形状に多少のばらつきがあっても、どの被切断物も丁度センサ７に触れるよう、同一種類の根菜類を連続して切断する前に、調節ねじ８ａで予め調節すればよい。
後の動作は、第１実施形態の足踏みスイッチの代わりにセンサ７が自動的に働き、第１実施形態の場合同様に作動する。
センサ７はなるべく防塵、防水機能を備えた耐久性の高いタッチセンサを使用する。本実施形態では、マイクロスイッチの可動部をゴム膜で覆い、台座２の上面から僅かに出るようにして配置している。
【００３０】
（変形形態）
本発明の根菜類処理用切断装置は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらもすべて本発明の均等の範囲内である。
例えば旋回側板２０の形は、図１〜図７に示すものに限らない。旋回側板２０および切断刃１０が基準静止位置にあるとき、装置の旋回側板２０側から見て、切断刃１０が旋回側板２０の陰にかくれて見えなけばどんな形でもよい。
【００３１】
旋回側板２０および切断刃１０を駆動する第１の駆動機構および第２の駆動機構に、エアシリンダ２３、２５を使用しているが、モータなどの電動のアクチュエータを使用してもよい。
基台、ガイドブロック、刃・側板支持部、第１および第２のシリンダ支持部、被切断物ガイド、各結合金具などいずれも、その構造、形状など、図１〜図７に示したものと違っていても、本発明の主旨に沿うものであれば一向に差し支えはない。
【００３２】
第２実施形態においても、前記の他、センサ７は、本実施形態では、マイクロスイッチを使用しているが、他のタッチセンサでもよく、また非接触の近接センサでもよい。さらにその配置も図６〜図７では、センサ７は、台座２の上面に配置されているが、台座２の他の面、あるいはガイド板８、ガイドブロック３などに取りつけられていてもよい。要は被切断物が、切断時に適切な位置にあるこが検出できればよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１の発明によれば、基台と、回動自由に支持される切断刃と、前記切断刃に平行して回動自由に支持される旋回側板と、前記旋回側板を回動させる第１の駆動機構と、前記切断刃を前記前記旋回側板に対し相対的に回動させる第２の駆動機構と、制御部とを備え、被切断物を切断するとき、制御部の制御により、前記旋回側板を前記被切断物に接触する位置まで前記切断刃とともに回動させた後、前記切断刃を前記被切断物の切断完了位置まで回動させるよう制御することにより、一連の切断作業中、刃部が旋回側板より作業者側に出張ることがないので、極めて安全であるという効果がある。
【００３４】
請求項２の発明によれば、請求項１の根菜類処理用切断装置において、前記旋回側板の被切断物に接触する辺に、半月形に凹んだ曲線部分を備えることにより、旋回側板の回動で被切断物が抑え込まれたとき、前記半月形の凹部の中心に被切断物がくるように働き、台座上で滑って逃げるの防ぐ。したがって、被切断物を最適位置で切断できるという効果がある。
【００３５】
請求項３の発明によれば、請求項２の根菜類処理用切断装置において、前記旋回側板の被切断物に接触する部分を柔軟性のあるクッション材で形成することにより、被切断物を抑え込むとき、クッション材を介して抑ええ込むので、旋回側板で被切断物を傷めることがないという効果がある。
【００３６】
請求項４の発明によれば、請求項１から請求項３までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、前記基台の上面に前記切断刃の刃部を通過させるスリットを設けることにより、切断時に、切断刃の刃部が被切断物の切断面を通過して台座の上面を突き抜けるので、切り残しなく完全に被切断物を切断することができるという効果がある。
【００３７】
請求項５の発明によれば、請求項１から請求項４までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、前記切断刃と前記旋回側板の回動軸が同一とすることにより、構造が簡単になるとともに、切断位置において、前記旋回側板が十分固定されていさえすれば、前記切断刃も常に同一の位置で、安定、確実に被切断物を切断することができるという効果がある。
【００３８】
請求項６の発明によれば、請求項１から請求項５までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、断面Ｖ字状の溝を有し前記被切断物の切断時に前記旋回側板の静止位置を規制する旋回側板ガイドを設けることにより、切断位置において、前記旋回側板が振れることなく確実に固定されるので、前記切断刃は常に同一の位置で、安定、確実に被切断物を切断することができるという効果がある。
【００３９】
請求項７の発明によれば、請求項１から請求項６までのいずれかの根菜類処理用切断装置において、特定の範囲内に被切断物を案内するための被切断物ガイドと被切断物の検知機構を取りつけることにより、基台上の被切断物の位置決めを正確にするとともに、被切断物が切断位置に置かれたことを確実に検知し、これを制御部に伝えて、一連の切断作業を自動的に起動させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施形態の要部を被切断物とともに示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態の右側面図である。
【図３】図１の実施形態の左側面図である。
【図４】図１の実施形態の切断動作の途中経過を示す説明図（正面図）である。
【図５】図１の実施形態の切断完了時の状態を示す説明図（正面図）である。
【図６】本発明による第１実施形態の正面図である。
【図７】図６の実施形態の平面図である。
【符号の説明】
１  基台の台板
２  基台の台座
３  ガイドブロック
４  スリット
５  刃・側板支持部
６  第１のシリンダ支持部
７  センサ
８  ガイド板
１０  切断刃
１１  切断刃の刃部
２０  旋回側板
２１  曲線部
２２  第２のシリンダ支持部
２３  第１のシリンダ
２４、２６  結合金具
２５  第２のシリンダ
３０  被切断物（根菜類）
【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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