(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断対象となる野菜を切断する切断手段を有し、
前記野菜の切断面に光を投射し、前記野菜の切断面に投射した光の反射量を検出する光センサが設けられ、
前記野菜における前記切断手段によって切断される位置を、前記野菜の奥行き方向に移動させながら設定変更する切断位置変更手段を備え、
前記光センサが検出した光の反射量が所定の規定値となったときに、前記切断手段による前記野菜の切断を停止させる制御を行う制御手段が設けられており、
前記切断手段と前記光センサの間に、前記野菜の切断時に飛散する切断屑から前記光センサを保護する保護カバーが配設され、
前記切断手段は回転刃であるとともに、前記保護カバーは前記回転刃とともに回転する回転板であり、前記保護カバーの一部に前記光センサが投射する光を通過させるセンサ窓が形成され、前記保護カバーが回転することにより、前記センサ窓が前記光センサに対応する位置に到達した時に前記光センサの光が前記野菜の切断面を照射するようにされていることを特徴とする野菜の切断処理装置。
【請求項２】
前記野菜を前記野菜の奥行き方向にほぼ直交する方向に搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の野菜の切断処理装置。
【請求項３】
前記切断手段は、前記野菜の奥行き方向に移動可能な切断刃を備えており、
前記切断位置変更手段は、前記切断手段を前記野菜の方向に前進移動させる前進移動手段であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の野菜の切断処理装置。
【請求項４】
前記野菜の切断面に対向して、前記切断手段を挟んで前記光センサが配設され、前記切断手段は前記光センサが前記野菜の切断面を投射する光の通過・遮断を繰り返すようにされており、
前記光が前記野菜の切断面に到達するのを遮断されている状態を検出する遮断状態検出手段が設けられ、前記光が前記切断手段に遮断されている状態を前記遮断状態検出手段が検出したときに、前記光の反射量を無視する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置。
【請求項５】
前記野菜の性状を検出する性状検出手段を有し、
前記性状検出手段によって検出された前記野菜の性状に基づいて、前記光センサが検出した光の反射量の規定値が設定されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置。
【請求項６】
前記光センサに代えて、野菜の色を識別するカラーセンサが設けられており、
前記制御手段では、前記カラーセンサが識別した色が所定の色となったときに前記切断手段による野菜の切断を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置。
【請求項７】
前記光センサに代えて、野菜との間の距離を検出する距離センサが設けられており、
前記制御手段では、前記距離センサが検出した距離が所定の距離となったときに、前記切断手段による野菜の切断を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長葱や人参、大根、ごぼう、キャベツなどの野菜の切断処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
畑などで栽培され収穫される野菜は、収穫された後、その野菜の種類に応じて根や茎の部分などを切断してから出荷される。たとえば、長葱であったら根の部分が切断され、人参であったら葉の部分が切断される。このように切断される部分には商品価値がないので、切断される部分はなるべく適切な長さとして、切りすぎたり、あるいは切り損なって野菜に残ったりしないようにすることが望まれる。
【０００３】
このような切断作業は作業員が行う場合もあるが、これらの作業は単調な労働であり、作業員が行う場合には作業効率も良くない。そこで、近年においては、野菜の切断部分を切断する切断装置が開発されている。従来におけるこの種の野菜の切断装置では、たとえば野菜の種類に応じて、根などの切断部分を一定の長さに切断するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、畑などで栽培される野菜は天然物であるため、根などの切断部分の長さも不規則である。このため、前記従来の切断装置では根などの切断部分を切りすぎたり、あるいは切断長さが短すぎて切断後の野菜に切断部分が残ったりしてしまうことがあった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、野菜の切断部分のみを確実に切断することができる野菜の切断処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明にのうちの請求項１に係る発明は、切断対象となる野菜を切断する切断手段を有し、
前記野菜の切断面に光を投射し、前記野菜の切断面に投射した光の反射量を検出する光センサが設けられ、
前記野菜における前記切断手段によって切断される位置を、前記野菜の奥行き方向に移動させながら設定変更する切断位置変更手段を備え、
前記光センサが検出した光の反射量が所定の規定値となったときに、前記切断手段による前記野菜の切断を停止させる制御を行う制御手段が設けられており、
前記切断手段と前記光センサの間に、前記野菜の切断時に飛散する切断屑から前記光センサを保護する保護カバーが配設され、
前記切断手段は回転刃であるとともに、前記保護カバーは前記回転刃とともに回転する回転板であり、前記保護カバーの一部に前記光センサが投射する光を通過させるセンサ窓が形成され、前記保護カバーが回転することにより、前記センサ窓が前記光センサに対応する位置に到達した時に前記光センサの光が前記野菜の切断面を照射するようにされていることを特徴とする野菜の切断処理装置である。
【０００７】
請求項１に係る発明においては、光センサから野菜の切断面に向けて光を投射し、その反射量を検出している。野菜の切断部には、たとえば野菜が長葱であれば根がついており、人参であれば葉がついている。したがって、その切断部にいまだ根や葉などが残っている場合には、投射した光の反射量が小さい。その後、切断部の根や葉が切断刃によって切断されると、やがて切断部が除去されて茎部が現れる。ここで、切断面が茎部に至った場合には、その切断面がほぼ平面になっており、投射した光の反射量が多くなっている。
【０００８】
そこで、請求項１においては、切断位置変更手段によって、野菜を切断する位置を漸次野菜の奥行き方向に移動させながら、野菜の切断面に投射した光の反射量を検出し、検出した光の反射量が所定の規定値を超えたときに、切断手段による野菜の切断を停止するように制御を行っている。このため、切断手段が野菜の廃棄部分を切り落としたときに切断手段を停止させることができるので、野菜の廃棄部分のみを確実に切断除去することができる。
また、切断手段によって野菜を切断すると切断屑が飛散するが、この飛散屑が光センサに及ぶと光センサの測定精度を低下させる原因となる。そこで、請求項１においては、切断屑から光センサを保護する保護カバーを設けている。この保護カバーを設けることにより、野菜の切断時に生じる切断屑から光センサを保護することができるので、光センサの測定精度を高く維持することができる。このとき、光センサに対してエアブローを吹き付けることにより、光センサに付着した飛散屑などを排除することができ、さらに光センサの測定精度を高く維持することができる。
また、一般に、切断手段として回転刃を用いると、切断能力が高くなる一方で、飛散する野菜の切断屑の量が多くなる。ここで、回転刃と光センサの間に保護カバーを設けることは考えられるが、単に保護カバーを設けることを考えると、保護カバーが邪魔となって光センサが投射する光が野菜の切断面にまで到達しないことになる。そこで、請求項１に係る発明においては、保護カバーの一部に光センサが投射する光を通過させるセンサ窓を形成した。そして、光センサが投射する光がセンサ窓を通過したときにだけ野菜の切断面を投射することにより、光センサによる測定を行うきわめて瞬間を除いて、好適に光センサを野菜の飛散屑から保護することができる。
【０００９】
なお、本発明における「野菜の奥行き方向」とは、切断対象となる野菜の切断部分から非切断部分に向けた長手方向をいう。たとえば、切断対象となる野菜が長葱であれば根部から葉部に向けた長手方向をいい、キャベツであれば根部から頂点部分に向けた軸方向をいう。
また、「切断面」とは、切断手段によって実際に切断された後の野菜の切断面の他、切断手段によって切断される前の、たとえば野菜が長葱である場合には、後に切断手段で切断される根部などを含む概念である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記野菜を前記野菜の奥行き方向にほぼ直交する方向に搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の野菜の切断処理装置である。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、切断対象となる野菜を搬送することができるので、作業員が野菜を切断位置に設置する必要などはなく、野菜の切断作業を連続して行うことができる。なお、本発明にいう「ほぼ直交する方向」とは、厳密に直交することが要求されるものではなく、多少の誤差を含むものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記切断手段は、前記野菜の奥行き方向に移動可能な切断刃を備えており、
前記切断位置変更手段は、前記切断手段を前記野菜の方向に前進移動させる前進移動手段であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の野菜の切断処理装置である。
【００１３】
請求項３に係る発明においては、切断手段を切断対象となる野菜の方向に前進移動させる前進移動手段を備えている。前進移動手段によって切断手段を移動させることによって、１つの切断手段で野菜における奥行き方向の複数の個所を切断することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記野菜の切断面に対向して、前記切断手段を挟んで前記光センサが配設され、前記切断手段は前記光センサが前記野菜の切断面を投射する光の通過・遮断を繰り返すようにされており、
前記光が前記野菜の切断面への到達するのを遮断されている状態を検出する遮断状態検出手段が設けられ、
前記光が前記切断手段に遮断されている状態を前記遮断状態検出手段が検出したときに、前記光の反射量を無視する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置である。
【００１５】
請求項４に係る発明においては、野菜の切断面に光を投射する光センサは、前進移動する切断刃を挟んで野菜の切断面に対向して配設されることになる。このような配置では切断刃に光が遮られて、野菜の切断面にまで光が到達しないことが懸念される。このような事態を回避するべく、請求項４に係る発明では、切断刃は前記光センサが切断対象となる野菜の切断面を投射する光の通過・遮断を繰り返すようにされている。また、光の通過・遮断が繰り返される一方で、光の通過・遮断を検出する遮断状態検出手段が設けられている。このため、遮断状態検出手段が光の遮断を検出しているときの光の反射量は無視し、光が通過しているときの光の反射量を検出することによって、野菜の切断面から反射する光の反射量のみを検出することができる。したがって、切断刃に反射した光を検出することによる検出精度の低下を防止することができる。
【００２２】
請求項５に係る発明は、前記野菜の性状を検出する性状検出手段を有し、
前記性状検出手段によって検出された前記野菜の性状に基づいて、前記光センサが検出した光の反射量の規定値が設定されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置である。
【００２３】
切断対象となる野菜は天然物であり、その太さも異なる。いま、光センサから投射した光を反射させる切断面の面積によって光の反射量は異なる。そこで、請求項５においては、野菜の切断面の面積を知るべく、野菜の性状を性状検出手段で検出している。野菜の性状を事前に検出しておくことによって、野菜の性状に応じた光の反射量を設定できる。したがって、高い精度で野菜の切断部のみを切断除去することができる。なお、本発明にいう「野菜の性状」とは、野菜の種類に応じて適宜決定される性状であり、たとえば長葱やごぼうなどであれば「太さ」であり、キャベツや白菜であれば「大きさ」などをいうものである。
【００２４】
請求項６に係る発明は、前記光センサに代えて、野菜の色を識別するカラーセンサが設けられており、前記制御手段では、前記カラーセンサが識別した色が所定の色となったときに前記切断手段による野菜の切断を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置である。
【００２５】
請求項６に係る発明においては、光センサに代えて、野菜の色を識別するカラーセンサが設けられている。したがって、切断部を切り落としたときに、色彩が大きく変化する野菜であれば、好適に利用することができる。具体的には、にんじんなどに用いて好適である。
【００２６】
請求項７に係る発明は、前記光センサに代えて、野菜との間の距離を検出する距離センサが設けられており、
前記制御手段では、前記距離センサが検出した距離が所定の距離となったときに、前記切断手段による野菜の切断を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の野菜の切断処理装置である。
【００２７】
請求項７に係る発明においては、光センサに代えて、野菜との間の距離を測定する距離センサが設けられている。したがって、切り落とす部分が長い比較大型の野菜に対して、有効に利用することができる。具体的には、キャベツ、白菜、レタスなどに用いて好適である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。
図１は、本発明に係る野菜の切断処理装置の全体を示す平面図、図２はその正面図である。
図１および図２に示すように、本発明に係る切断処理装置１は、平面形状が長方形を呈するベース架台２を有している。ベース架台２における長葱Ｎの搬送方向（図１矢印Ｘ方向）上流側端部および下流側端部には、それぞれ支軸３Ａ，３Ｂがベアリングを介して回動可能となるように軸承されている。この長葱Ｎの搬送方向は、長葱Ｎの奥行き方向（図１矢印Ｙ方向）に直交する方向とされている。これらの支軸３Ａ，３Ｂにおける根側端部および葉側端部には、同径のスプロケット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄがそれぞれ固定されており、これらのスプロケット４Ａ，４Ｂにはチェーン５Ａが、スプロケット４Ｃ，４Ｄにはチェーン５Ｂが、それぞれエンドレスとなるように巻き掛けられている。また、下流側の支軸３Ｂの端部に設けられたスプロケット４Ｅには、モータＭがベルトを介して接続されており、支軸３Ｂは駆動軸として、支軸３Ａは従動軸として働く。
【００２９】
そして、チェーン５Ａ，５Ｂの間には、処理対象となる野菜、たとえば長葱Ｎが搭載される搬送部材６が搬送方向にほぼ一定の間隔を置いて複数取り付けられている。これらの搬送部材６は、みな同じ形をしており、図３に示すように、長葱Ｎの葉部が載置される葉部載置台６Ａ、茎部が載置される茎部載置台６Ｂ、および根部が載置される根部載置台６Ｃを有している。葉部載置台６Ａは、平面状の板面を有しており、茎部載置台６Ｂおよび根部載置台６Ｃはいずれも側面形状がＶ字形状をなしており、長葱Ｎの横方向への動きを抑制している。これらチェーン５Ａ，５Ｂおよび搬送部材６，６…によって、本発明の搬送手段が構成される。
【００３０】
また、ベース架台２の搬送方向下流寄りの位置における根側には、長葱Ｎの根部を切断する本発明の切断手段である切断装置７が形成されている。切断装置７は、図４（ａ），（ｂ）にも示すように、基台１１を備えており、基台１１には、高速で回転することによって長葱の根部を切断する切断刃である回転刃１２が軸支されている。この回転刃１２は、正面視して中央部が太く先端部にいくにしたがって細くなる波形が対称的に形成された形状をなしており、その外側部位に刃が形成されている。また、回転刃１２の後方（図１の上方）においては、回転刃１２を回転させるモータ１３が基台１１に取り付けられている。
【００３１】
さらに、基台１１の下方位置には、本発明の光センサである反射型センサ１４が設けられている。この反射型センサ１４は、投光部と受光部を有しており、投光部から発した光Ｌのうち、物体にあたって反射した光を受光部で受光し、受光部で受光した光の反射量を測定するものである。受光した光の反射量は、電圧に変換されて示される。この反射型センサ１４は、回転刃１２を挟んで搬送部材６に搭載された長葱Ｎの反対側に配設され、回転刃１２を介して搬送部材６に搭載された長葱Ｎの切断部に投射することができるようになっている。モータ１３を挟んで反射型センサ１４の対称位置のやや中心部寄りの位置には、本発明の遮断状態検出手段となる近接センサ１５が配設されている。
【００３２】
また、基台１１と回転刃１２の間には保護カバー１６が設けられている。保護カバー１６は、円盤状をなしており、その円周部の２個所にベース形状のセンサ窓１６Ａ，１６Ｂが切り欠かれて形成されており、回転刃１２とともにモータ１３によって回転させられる。このセンサ窓１６Ａ，１６Ｂは、ベース形状でなくともよく、また保護カバー１６を刳り貫いて形成した窓であってもよい。保護カバー１６に形成されたこれらのセンサ窓１６Ａ，１６Ｂは、保護カバー１６の回転中心を介して対称となる位置に形成されており、回転刃１２が長葱Ｎを切断しているときには、保護カバー１６によって反射型センサ１４が長葱Ｎの切断屑から保護されている。また、回転刃１２が長葱Ｎの切断をしていない瞬間にセンサ窓１６Ａ，１６Ｂを介して反射型センサ１４からの光が長葱Ｎの切断部に到達するようになっている。こうして、回転刃１２および保護カバー１６が回転することによって、反射型センサ１４が長葱Ｎの切断面に投射した光の通過・遮断を繰り返すようになっている。
【００３３】
さらに、保護カバー１６における近接センサ１５に対応する位置には、ドグの役割を果たす近接スイッチ用窓１６Ｃ，１６Ｄが形成されている。この近接スイッチ用窓１６Ｃ，１６Ｄは、反射型センサ１４からの光がセンサ窓１６Ａ，１６Ｂを通過するときに。近接スイッチ１５に対応するように配置されている。したがって、反射型センサ１４からの光がセンサ窓１６Ａ，１６Ｂを通過しているときには、近接スイッチ１５が近接スイッチ用窓１６Ｃ，１６Ｄに面していて、近接スイッチ１４はＯＦＦとなる。逆に、反射型センサ１４からの光がセンサ窓１６Ａ，１６Ｂを通過しておらず、保護カバー１６に当たっているときには、近接スイッチ１５には保護カバー１６が面していて近接スイッチ１５がＯＮとなっている。したがって、近接スイッチ１５がＯＦＦとなっているときに、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断部からの光の反射量を測定していることになる。
【００３４】
さらに、基台１１の後方には、図４（ｂ）に示すように本発明の切断位置変更手段であり、前進移動手段であるモータシリンダ１７が配設されている。このモータシリンダ１７の先端部は、基台１１に接続されており、モータシリンダ１７を駆動することによって、基台１１を介して回転刃１２を長葱Ｎの奥行き方向（図１のＹ方向）に前進させることができるようになっている。もちろん、モータシリンダ１７を逆に駆動することによって、基台１１を後退させることもできる。
【００３５】
さらに、切断装置７の前方位置には、長葱Ｎの根部を切断する際に、長葱Ｎの根部を搬送部材６に押え付けて保持する押え部材８が配設されている。この押え部材８は、図５（ａ）に示すように、長葱Ｎを搬送部材６に押え付ける押えパッド２１を有しており、押えパッド２１の手前側に逆Ｙ字形状をなす支持バー２２が配設されている。この支持バー２２は、スプリング２３によって下方に付勢されている。さらに、押え部材８は、これらの押えパッド２１，支持バー２２を上下動させるための支持アーム２４を有している。そして、図５（ｂ）に示すように、支持アーム２４によって押えパッド２１および支持バー２２を下降させることによって、押えパッド２１と搬送部材６で長葱Ｎの端部を押え付けることができる。また、支持バー２２はスプリング２３によって下方に付勢されているので、支持バー２２によって長葱Ｎを支持することができる。さらに、支持バー２２は逆Ｙ字形状をなしているので、たとえば長葱Ｎが曲がったものであった場合に、この長葱Ｎを搬送部材６の中央位置に案内する役割をも果たしている。この状態で、切断装置７の回転刃１２を回転させて、長葱Ｎの根部が切断される。
なお、押えパッド２１としては、スポンジなどの弾性部材を用いるのが好適である。また、反射型センサ１４が反応しにくくなるように、黒色としておくのが望ましい。さらには押えパッド２１における反射型センサ１４と向き合う面をエアブローによって清掃する図示しないノズルを設けることが望ましい。エアブローによって押えパッド２１における反射型センサ１４と向き合う面を清掃することによって、反射型センサ１４による検出をより高精度に行うことができる。
他方、チェーン５Ａ，５Ｂや搬送部材６などの長葱Ｎが接触する可能性のある部材についてもスポンジなどの弾性体を貼り付けることによって、長葱Ｎを傷つけるのを防止できるので好適である。また、搬送部材６に弾性体を貼り付けることにより、長葱Ｎなどの凹凸のある野菜をも確実に固定することができる。
【００３６】
また、搬送手段における切断装置７の上流側には、図６に示すように、本発明の太さ検出手段となる光学センサ９が設けられている。この光学センサ９によって下方位置に長葱Ｎが存在しているか否かを検出し、そのときの存在信号が本発明の制御手段である、たとえばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）からなる制御装置１０に送信される。制御装置１０においては、長葱Ｎが存在していた時間を測定し、長葱Ｎが存在していた時間と、搬送部材６の移動速度から、長葱Ｎの太さを算出する。こうして長葱Ｎの太さが検出される。さらには、近接センサ１５のＯＮ・ＯＦＦを認識し、近接センサ１５がＯＦＦであるときにのみ反射型センサ１４が受けた光の量を検出するように制御している。
【００３７】
また、制御装置１０では、長葱Ｎの太さをあらかじめサンプリングされた長葱のサイズと比較して長葱Ｎのサイズを決定し、切断装置７の前進移動量を決定する。さらに、制御装置１０には、切断処理装置１のモードをサンプルモードと切断処理モードに切り替え設定する図示しないスイッチが設けられている。サンプルモードでは、回転刃１２の回転を開始させ、または停止させるとともに、切断装置７の前進移動を開始させ、または停止させるための図示しない始動ボタンが設けられている。そして、長葱のサイズに応じた切断装置７の前進移動量をサンプリングするように切断処理装置１を制御する。また、切断処理モードでは、前記の切断処理を行うように切断処理装置１を制御する。
【００３８】
かかる構成を有する野菜の切断処理装置における野菜の切断処理の手順について説明する。
図７は本発明に係る野菜の切断処理装置における野菜の切断処理の手順を示すフローチャート、図８は長葱のサンプリングを行う際のフローチャートである。
実際に長葱Ｎの切断処理を開始する前に、長葱Ｎのサイズに対応する光の反射量のサンプリングが行われる（Ｓ０）。このサンプリングの手順について、図８を参照して先に説明する。
【００３９】
まず、図１に示す制御装置１０における図示しないスイッチにより、切断処理装置１をサンプルモードに設定する（Ｓ１１）。次に、作業員は、サンプル対象となる長葱を選出する（Ｓ１２）。サンプル対象となる長葱は、収穫された長葱Ｎのうちの最も太いものと最も細いものとする。このうちの最も太いものをＬサイズのサンプルとし、最も細いものＳサイズのサンプルとする。続いて作業員は、最も太い長葱Ｎを搬送部材６上に載置させ、長葱Ｎを搬送するとともに、長葱Ｎの太さを検出する。長葱Ｎの太さを検出したら、搬送部材６によって長葱Ｎを切断位置まで搬送する。こうして、長葱を切断位置にセットする（Ｓ１３）。長葱Ｎが切断位置まで搬送されたら、作業員は、図示しない始動ボタンを押して、押え部材８によって長葱Ｎを動かないように押えるとともに、回転刃１２を回転させ始める。続いて、切断装置７の前進移動を開始させて、長葱Ｎの根部の切断を開始する（Ｓ１４）。このときの切断状況は、作業員が監視している。そして、切断装置７が前進して、長葱Ｎの根部を切り進めていき、適切な長さ位置まで根部が切断された作業員が判断したときに、作業員は、始動ボタンを押して回転刃１２の回転および切断装置７の前進移動を停止させる（Ｓ１５）。制御装置１０では、このときに反射型センサ１４が受光した光の反射量を記憶しておき、Ｌサイズの長葱の光の反射量としてサンプリングする（Ｓ１６）。このときの光の反射量を最大規定値ＲＦとして設定する。続いて、同様の手順を経ることにより、制御装置１０は、最も細い長葱が適切な長さ位置まで切断されたときの反射型センサ１４が受光した光の反射量を記憶し、Ｓサイズの長葱の光の反射量としてサンプリングする（Ｓ１７）。このときの光の反射量を最小規定値ＲＳとして規定する。
【００４０】
こうして、長葱のサンプリングが行われたら、長葱の切断処理が開始される。
図示しない作業員が搬送部材６に長葱Ｎを載せて図示しない始動スイッチを押すと、モータＭが作動して搬送部材６が動き出し、搬送部材６に搭載された長葱６が搬送されて光学センサ９の下を通過する。光学センサ９においては、通過した長葱Ｎの存在を検出する（Ｓ１）。この長葱Ｎが光学センサ９の下を通過するのにかかった通過時間を制御装置１０で計測し、制御装置１０において、長葱Ｎの通過時間と搬送部材６の移動速度から長葱Ｎの太さを算出する（Ｓ２）。
【００４１】
長葱Ｎの太さが検出されたら、制御装置１０において、あらかじめ設定された最大規定値ＲＦおよび最小規定値ＲＳから、反射型センサ１４が受光した光の反射目標量Ｒを算出する（Ｓ３）。いま、図９に示すように、反射型センサ１４が受光した光の反射量と、長葱Ｎの太さとは比例関係にあると考えられる。たとえば、Ｓサイズの長葱の太さ（最小規定値ＲＳ）が５０、光の反射量が１０であり、Ｌサイズの長葱の太さ（最大規定値ＲＦ）が１００、光の反射量が３０とサンプリングされたとする。このとき、切断に供された長葱の太さが８０と検出された場合には、光の反射量が２２となる位置まで切断装置７を前進させるように制御を行う。
【００４２】
長葱Ｎを搭載した搬送部材６は、光学センサ９の下を通過した後、切断装置７の位置まで搬送され、切断装置７の位置に到達した時点で停止する（Ｓ４）。なお、搬送部材６に長葱Ｎが搭載されていない場合には搬送部材は停止することなくそのまま通過する。このとき、切断装置７における回転刃１２は、原点位置に位置している。それから、搬送部材６が停止した時点で、押え部材８の支持バー２２が下降して支持バー２２によって長葱Ｎを中央位置に寄せて動かないように押えるとともに、モータ１３によって回転刃を回転させ始める。続いて、基台１１および基台１１に軸支された回転刃１２を保護カバー１６とともに長葱Ｎの方向にモータシリンダ１７で前進させる（Ｓ５）。
【００４３】
回転刃１２が長葱Ｎの方向に前進すると、やがて回転刃１２が長葱Ｎの根部に到達し、モータ１３によって回転させられている回転刃１２によって長葱Ｎの根部を切断し始める。回転刃１２によって長葱Ｎの根部を切断するとともに、回転刃１２は、前進を継続している。この間、図４に示す反射型センサ１４や近接センサ１５は、保護カバー１６によって長葱Ｎの切断屑から保護されている。ここで、保護カバー１６は切断刃１２とともに回転するが、保護カバー１６には、その回転軸を介して対称となる位置にそれぞれセンサ窓１６Ａ，１６Ｂおよび近接センサ用窓１６Ｃ，１６Ｃが形成されている。このため、保護カバー１６はバランスよく回転することができる。その後、回転刃１２は前進を続け、やがて長葱Ｎにおける切断される部位が根部から茎部に移行する。
【００４４】
その一方、回転刃１２で長葱Ｎの根部を切断すると同時に、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面の光を投射し、長葱Ｎの切断面からの光の反射量を検出する（Ｓ６）。長葱Ｎの切断面からの光の反射量の検出と同時に、近接センサ１５は近接センサ用窓１６Ｃ，１６Ｃの通過に対応してＯＮ・ＯＦＦを繰り返している（Ｓ６）。これらの反射型センサ１４が受光した光の反射量信号および近接センサ１５のＯＮ・ＯＦＦ信号は、制御装置１０に送信される。
【００４５】
このとき、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断部を投射して、その反射量によって長葱Ｎの切断部が根部から茎部に移行したか否かを判断する。ここで、保護カバー１６にはセンサ窓１６Ａ，１６Ｂが形成されてため、回転刃１２および保護カバー１６が回転することによって、反射型センサ１４が長葱Ｎの切断面に投射された光の通過・遮断を繰り返すようになっている。
【００４６】
ところが、反射型センサ１４によって投射された光が回転刃１２に遮られて長葱Ｎの切断面にまで到達せず保護カバー１６を投射している場合がある。反射型センサ１４が回転刃１２からの光の反射量を拾うと、正確な切断面からの光の反射量を検出することができない。そこで、反射型センサ１４によって光の反射量を検出するとともに、近接センサ１５のＯＮ・ＯＦＦを検出し、近接センサ１５がＯＦＦであって、反射型センサ１４からの光が長葱Ｎの切断部に到達していることを検出する。
【００４７】
ここで、制御装置１０においては、近接センサ１５がＯＮのときにおける反射型センサ１４の光の反射量を無視する制御を行っている。このような制御を行うことによって、反射型センサ１４では、長葱Ｎの切断面からの反射光のみを検出することができるので、検出精度を高めることができる。
【００４８】
そして、反射型センサ１４から発した光の反射量を制御装置１０において反射目標値Ｒと比較する。その結果、光の反射量がステップＳ３で設定した反射目標値Ｒに達したか否かを判断する（Ｓ７）。
【００４９】
いま、長葱Ｎの切断を行うにあたり、切断が行われる前は、長葱Ｎの切断面には根が残った状態にある。そして、回転刃１２が前進して長葱Ｎの根側を切断していくと、まず根部が切断され、根部が完全に切断されると、今度は茎部が切断され、茎部の断面が切断面となって現れてくる。この長葱Ｎの切断面に反射型センサ１４から光を投射したとき、長葱Ｎの切断面にいまだ根が残存している場合には、反射型センサ１４が受ける光の反射量が小さくなる。一方、根が切断されて茎部が切断面となって現れてきたときには、切断面がほぼ平らになっているので、光の反射量が大きくなる。本発明はこの点に着目したものであり、投射した光の反射量を測定し、制御装置１０において、光の反射量が反射目標値Ｒに達したか否かを判断して、回転刃１２の前進移動量を制御するものである。
【００５０】
ステップＳ７において、光の反射量が反射目標値Ｒに達していないと判断された場合には、いまだ長葱Ｎの根部が完全に切断されていないことになる。したがって、モータ１３およびモータシリンダ１７の駆動を停止させることなく、回転刃１２の回転および前進を継続させて、長葱Ｎの根部の切断を続ける。
【００５１】
その一方、光の反射量が反射目標値Ｒに達した場合には、根部が完全に切断されたことになるので、モータ１３およびモータシリンダ１７を停止させ、回転刃１２の回転切断および前進を停止させる（Ｓ８）。ここで、光の反射量の測定は、実質的に連続して行われているため、長葱Ｎの根部が完全に切断除去されて茎部が現れてすぐに回転刃１２の回転および前進を停止させることができる。したがって、長葱Ｎの茎部を切りすぎることがなくなり、根部のみを確実に切断することができる。
【００５２】
その後、長葱Ｎの切断部の切断作業が終了したら、切断装置７を原点位置に復帰させ（Ｓ９）、押え部材８を元の位置に戻した後、搬送部材６を移動させて下流側に搬出する（Ｓ１０）。そして、切断処理装置１の最下流部に搬送部材６が到達したときに、図示しない作業者が長葱Ｎを搬送部材６から取り出して、長葱Ｎの切断処理が終了する。
【００５３】
次に、本発明の第２の参考例について説明する。
図１０は、本発明の第２の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、前記第１の実施形態と同一の部材については同一の番号を付してその説明を省略する。
図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第２の参考例における切断装置４０は、基台４１を備えており、基台４１には、円形の回転刃４２が軸支されている。この回転刃４２の後方においては、回転刃４２を回転させるモータ４３が配設されている。また、基台４１には、回転刃４２とモータ４３を繋ぐシャフト４３Ａを貫通する上下方向に長い長孔４１Ａが形成されている。
【００５４】
さらに、モータ４３は、基台４１に設けられた上下動シリンダ４４によって上下動させられるモータ台４５上に載置されている。したがって、上下動シリンダ４４を上下動させることによってモータ４３が上下動する。このモータ４３の上下動に伴ってシャフト４３Ａは長孔４１Ａに沿って上下動し、回転刃４２も上下動するようになっている。また、基台４１と回転刃４２の間には、図１０（ａ）に示すように、回転刃４２よりも大径である円形状の保護カバー４６が配設されている。この保護カバー４６は、シャフト４３Ａに取り付けられており、回転刃４２とともに上下動し、回転するようになっている。また、近接センサ１５は、基台４１の上部位置に取り付けられており、保護カバー４６を検知している。そして、近接センサ１５は、保護カバー４６が上昇したときにＯＮとなり、下降したときにＯＦＦとなる。いま、保護カバー４６は回転刃４２とともに上下動しているので、近接センサ１５がＯＮのときに、反射型センサ１４によって、長葱Ｎの切断部からの光の反射量を検出している。
なお、第２の参考例においても、前記第１の実施形態同様、長葱Ｎの切断時に長葱Ｎを押えつけて固定する押え部材２２（図５）が設けられている。
【００５５】
かかる構成を有する第２の参考例における切断装置４０の切断工程について説明すると、長葱Ｎが切断装置４０の位置にきたら、モータシリンダ１７を駆動して基台４１をたとえば１０ｍｍ前進させる。このとき、回転刃４２は上方に位置している。続いて、基台４１を１０ｍｍ前進させたら、モータ４３によって回転刃４２を回転させるとともに、上下動シリンダ４３によって回転刃４２および保護カバー４６を下降させる。回転刃４２を下降させることにより、回転刃４２によって長葱Ｎの根部が切断される。このとき、回転刃４２よりも大径である保護カバー４６が下降しているので、反射型センサ１４は、保護カバー４６によって長葱Ｎを切断する際に発生する切断屑などから保護されている。
回転刃４２による長葱Ｎの切断が済んだら、回転刃４２を停止させ、上下動シリンダ４４によって回転刃４２および保護カバー４６を上昇させる。このとき、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光を投射し、長葱Ｎの切断面からの反射量を検出する。検出された光の反射量は、制御装置１０（図１）に反射型センサ１４から送信され、近接センサ１５からは回転刃４２の検出信号が送信されている。また、長葱Ｎの切断が行われる際には、反射型センサ１４によって切断面からの光の反射量を検出している。このとき、制御装置１０（図１）に光の反射量が反射型センサ１４から送信され、近接センサ１５から回転刃４２の検出信号が送信されている。そして、制御装置１０においては、近接センサ１５がＯＮのときに反射型センサ１４によって検出される光の反射量が、前記第１の実施形態と同様にして長葱Ｎの太さより算出された反射目標値Ｒに到達したか否かを判断する。また、近接センサ１５がＯＦＦのときには、その反射量を無視する。
【００５６】
そして、反射目標値Ｒに達していれば切断を終了する。また、反射目標値に達していなければ、モータシリンダ１７を駆動して、基台４１をたとえば３ｍｍ前進させる。そして、再び回転刃４２を回転させるとともに、上下動シリンダ４４によって回転刃４２および保護カバー４６を下降させて長葱Ｎの切断部をさらに切断する。この切断が行われているときにも、保護カバー４６によって反射型センサ１４は切断屑などから保護されている。
【００５７】
こうして、回転刃４２による長葱Ｎの切断部の切断が済んだら、上下動シリンダ４４によって回転刃４２および保護カバー４６を上昇させて反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光を投射し、長葱Ｎからの反射量を検出する。そして、長葱Ｎからの光の反射量が反射目標値に達していれば切断を終了し、達していなければ再び基台４１をたとえば３ｍｍ前進させて同様の切断動作を繰り返す。以後、同様の手順で長葱の切断を繰り返し、長葱Ｎからの光の反射量が目標反射値に達した時点で、切断作業が終了する。なお、前記１０ｍｍ、３ｍｍという移動距離は、適宜設定することができる。
【００５８】
第２の参考例に係る切断処理装置では、切断刃として、波型などの特別な形状のものを用いる必要がなくなる。
【００５９】
続いて、本発明の第３の参考例について説明する。
図１１は、本発明の第３の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。なお、前記第１の実施形態と同一の部材については同一の番号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように、第３の参考例に係る切断装置５０は、基台５１を備えており、基台５１には、鉈状の切断刃５２が揺動可能に軸支されている。この切断刃５２の後方においては、切断刃５２を揺動させるモータ５３が配設されている。また、第３の参考例に係る切断装置５０おいては、近接センサは設けられていない。その代わりに、モータ５３には図示しないエンコーダが設けられており、このエンコーダが遮断状態検出手段となる。すなわち、エンコーダが検出するモータ５３の角度位置によって、切断刃５２が上昇しているか下降しているかがわかる。そして、切断刃５２が上昇しているときには、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光が投射され、切断刃５２が下降しているときには、切断刃５２に光が投射されていることになる。
なお、第３の参考例においても、前記第１の実施形態同様、長葱Ｎの切断時に長葱Ｎを押えつけて固定する押え部材２２（図５）が設けられている。
【００６１】
かかる構成を有する第３の参考例における切断装置４０の切断工程について説明すると、長葱Ｎが切断装置４０の位置にきたら、モータシリンダ１７を駆動して基台５１をたとえば１０ｍｍ前進させる。このとき、切断刃５２は上方に位置している。基台５１を１０ｍｍ前進させたら、モータ５３によって切断刃５２を下方に向けて移動させて長葱Ｎの根部を切断する。
切断刃５２を下方に揺動させて長葱Ｎを切断したら、切断刃５２を上方に移動させる。このとき、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光を投射し、長葱Ｎの切断面からの反射量を検出する。検出された光の反射量は、制御装置１０（図１）に反射型センサ１４から送信され、図示しないエンコーダからは切断刃５２の揺動角度を検出した検出信号が送信されている。また、長葱Ｎの切断が行われる際には、反射型センサ１４によって切断面からの光の反射量を検出している。制御装置１０においては、エンコーダによって検出される揺動角度より、切断刃５２が上方に位置していることを検出したときに反射型センサ１４によって検出される光の反射量が、前記第１の実施形態と同様にして長葱Ｎの太さより算出された反射目標値Ｒに到達したか否かを判断する。また、切断刃５２が下方に位置していることをエンコーダが検出したときには、その反射量を無視する。
【００６２】
そして、反射目標値Ｒに達していれば切断を終了する。また、反射目標値に達していなければ、モータシリンダ１７を駆動して、基台５１をたとえば３ｍｍ前進させる。そして、モータ５３によって再び切断刃５２を下方に移動させて長葱Ｎの切断部をさらに切断する。
切断刃５２によって長葱Ｎの切断部を切断したら、切断刃５２を上方に移動させて反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光を投射し、長葱Ｎからの反射量を検出する。そして、長葱Ｎからの光の反射量が反射目標値に達していれば切断を終了し、達していなければ再び基台４１をたとえば３ｍｍ前進させて同様の切断動作を繰り返す。
以後、同様の手順で長葱の切断を繰り返し、長葱Ｎからの光の反射量が目標反射値に達した時点で、切断作業が終了する。なお、前記１０ｍｍ、３ｍｍという移動距離は、適宜設定することができる。
なお、切断刃５２を揺動させるために、前記参考例ではモータ５３を設けたが、モータ５３を設けることなく、たとえばエアシリンダなどを用いた適宜のクランク機構などによって切断刃５２を揺動させる態様とすることもできる。ここで、エアシリンダを用いる場合には、エアシリンダに取り付けたスイッチにより、切断刃の位置を検出することができる。すなわち、切断刃５２が上昇して切断が行われていない状態をスイッチＯＮとし、下降して切断が行われている状態をスイッチＯＦＦとする。そして、スイッチＯＮとなって反射型センサ１４の光が長葱Ｎの切断面に到達しているときにのみ、反射型センサ１４による光の反射量を検出すればよい。
【００６３】
さらに、本発明の第４の参考例について説明する。
図１２は、本発明の第４の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、前記第１の実施形態と同一の部材については同一の番号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図１２に示すように、第４の参考例に係る切断装置６０は、基台６１を備えており、基台４１には上下動モータシリンダ６２が取り付けられている。この上下動モータシリンダ６２は、上下動可能なロッド６２Ａを有しており、ロッド６２Ａには切断刃６３および保護カバー６４が固定して取り付けられている。したがって、ロッド６２Ａが伸縮することにより、切断刃６３および保護カバー６４はそれぞれ同調して上下動するように構成されている。
【００６５】
切断刃６３は、ナイフ状の刃によって構成されており、下降するときに長葱Ｎの根部を切断する。また、保護カバー６４は、下降しているときに切断刃６３と反射型センサ１４の間に配置され、切断刃６３が長葱Ｎの根部を切断する際に発生する切断屑から反射型センサ１４を保護している。また、制御装置１０（図１）は、上下動モータシリンダ６２と電気的に接続されており、ロッド６２Ａが伸張しているか収縮しているかしているか否か、換言すれば、切断刃６３および保護カバー６４が下降しているか上昇しているかを検出している。
なお、第４の参考例においても、前記第１の実施形態同様、長葱Ｎの切断時に長葱Ｎを押えつけて固定する押え部材２２（図５）が設けられている。
【００６６】
かかる構成を有する第４の参考例における切断装置６０の切断工程について説明すると、長葱Ｎが切断装置６０の位置にきたら、モータシリンダ１７を駆動して基台６１をたとえば１０ｍｍ前進させる。このとき、上下動モータシリンダ６２のシリンダロッド６２Ａは収縮しており、切断刃６３および保護カバー６４は上昇している。上下動モータシリンダ６２からは制御装置１０（図１）に対して、シリンダロッド６２Ａが伸張しているか、収縮しているかを検出した検出信号が出力されている。続いて、基台６１を１０ｍｍ前進させたら、上下動モータシリンダ６２によってシリンダロッド６２Ａを伸張させることによって切断刃６３および保護カバー６４を下降させて、長葱Ｎの根部を切断する。切断刃６３で長葱Ｎの根部が切断される際には、保護カバー６４によって反射型センサ１４は覆われて切断屑などが飛散しないように保護されている。
長葱Ｎの根部が切断されたら、上下動モータシリンダ６２のシリンダロッド６２Ａを収縮させて、切断刃６３および保護カバー６４を上昇させる。切断刃６３および保護カバー６４が上昇したら、反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光を投射し、長葱Ｎの切断面からの反射量を検出する。検出された光の反射量は、制御装置１０に反射型センサ１４から送信され、上下動モータシリンダ６２からは、シリンダロッド６２Ａが収縮していることを検出する検出信号を制御装置１０に送信する。制御装置１０においては、シリンダロッド６２Ａが上昇しているときに反射型センサ１４によって検出される光の反射量が、長葱Ｎの太さより算出された反射目標値Ｒに到達した否かを判断する。また、シリンダロッド６２Ａが収縮しているときには、その反射量を無視する。
その結果、反射目標値Ｒに達していれば切断を終了する。また、反射目標値に達していなければ、モータシリンダ１７を駆動して、基台４１をたとえば３ｍｍ前進させる。そして、上下動モータシリンダ６２によってシリンダロッド６２Ａを伸張させることによって切断刃６３および保護カバー６４を下降させて長葱Ｎの切断部をさらに切断する。この切断が行われているときにも、保護カバー６４によって反射型センサ１４は切断屑などから保護されている。
こうして、切断刃６３による長葱Ｎの切断部の切断が済んだら、上下動モータシリンダ６２のシリンダロッド６２Ａを収縮させることによって切断刃６３および保護カバー６４を上昇させて反射型センサ１４によって長葱Ｎの切断面に光を投射し、長葱Ｎからの反射量を検出する。そして、長葱Ｎからの光の反射量が反射目標値に達していれば切断を終了し、達していなければ再び基台６１をたとえば３ｍｍ前進させて同様の切断動作を繰り返す。
以後、同様の手順で長葱の切断を繰り返し、長葱Ｎからの光の反射量が目標反射値に達した時点で、切断作業が終了する。なお、前記１０ｍｍ、３ｍｍという移動距離は、適宜設定することができる。
【００６７】
第４の参考例に係る切断処理装置では、切断刃を回転させるためのモータなどを用いる必要がなくなる。
なお、第４の参考例では切断刃６３を上下動させるために、モータシリンダを用いたが、モータシリンダではなくエアシリンダなどを用いることもできる。ここで、エアシリンダを用いる場合には、エアシリンダに取り付けたスイッチにより、切断刃の位置を検出することができる。すなわち、切断刃６３が上昇して切断が行われていない状態をスイッチＯＮとし、下降して切断が行われている状態をスイッチＯＦＦとする。そして、スイッチＯＮとなって反射型センサ１４の光が長葱Ｎの切断面に到達しているときにのみ、反射型センサ１４による光の反射量を検出すればよい。
【００６８】
さらに、本発明の第５の参考例について説明する。
図１３（ａ）は本発明の第５の参考例に係る切断処理装置における要部の概要を模式的に示す平面図、（ｂ）は第５の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示す側面図である。
【００６９】
図１３（ａ）に示すように、第５の参考例に係る切断処理装置７０は、第１〜第３切断装置ユニット７１Ａ〜７１Ｃを備えており、それぞれ長葱Ｎの搬送方向に離間して配設されている。第１〜第３切断装置ユニット７１Ａ〜７１Ｃを構成する切断装置ユニット７１は、図１３（ｂ）に示すように、前記第２の参考例に用いた切断装置４０のモータシリンダ１７を除いた構成を有している。したがって、回転刃４２は基台４１に対して相対的に移動しない点において前記第２の参考例と異なるのみであるので、その構成についての詳細な説明については省略する。
【００７０】
また、第５の参考例において特徴的には、第１切断装置ユニット７１Ａよりも第２切断装置ユニット７１Ｂの方が搬送部材６に近い位置に配設されており、第２切断装置ユニット７１Ｂよりも第３切断装置ユニット７１Ｃの方が搬送部材６に近い位置に配設されている。したがって、搬送部材６によって搬送される長葱Ｎは、搬送方向下流側の方が、長葱Ｎの葉側に近い位置で切断されることになる。さらに、第１〜第３切断装置ユニット７１Ａ〜７１Ｃは制御装置１０（図１）に電気的に接続されている。そして、制御装置１０によって、第１〜第３切断ユニット７１Ａ〜７１Ｃが適宜選択されることにより長葱Ｎの切断位置が変更されるので、第５の参考例では、制御装置１０が切断位置変更手段を構成する。
【００７１】
かかる切断処理装置７０の切断工程について説明すると、長葱Ｎが１３（ａ）に示す第１切断装置ユニット７１Ａの位置まで搬送されたら、第１切断装置ユニット７１Ａによって長葱Ｎの根部を切断する。回転刃１２によって長葱Ｎの根部の切断作業を行っている間は、回転刃１２と反射型センサ１４の間には保護カバー１６が介在されているので、反射型センサ１４が切断屑から保護される。
【００７２】
また、長葱Ｎの切断と同時に、反射型センサ１４によって切断面からの光の反射量を検出している。このとき、制御装置１０（図１）に光の反射量が反射型センサ１４から送信され、近接センサ１５から回転刃１２の検出信号が送信されている。そして、制御装置１０においては、近接センサ１５がＯＮのときに反射型センサ１４によって検出された光の反射量が、長葱Ｎの太さより算出された反射目標値Ｒに到達したか否かを判断する。また、近接センサ１５がＯＦＦのときには、その反射量を無視する。
【００７３】
第１切断装置ユニット７１Ａによる切断作業が終了したら、搬送部材６を駆動させ、搬送部材６によって長葱Ｎを第２切断装置ユニット７１Ｂまで搬送する。ここで、第１切断装置ユニット７１Ａにおける反射型センサ１４が検出した光の反射量が反射目標値Ｒに到達している場合には、第２，第３切断装置ユニット７１Ｂ，７１Ｃによる切断作業を行う必要はないので、そのまま下流側へ搬送される。また、第１切断装置ユニット７１Ａにおける反射型センサ１４が検出した光の反射量が反射目標値に到達していない場合には、第２切断装置ユニット７１Ｂの位置に搬送部材６を停止させて、第２切断装置ユニット７１Ｂによって切断作業を行う。また、第２切断装置ユニット７１Ｂにおいては、この切断作業と同時に、第１切断装置７１Ａと同様にして反射型センサ１４による光の反射量を検出する。
【００７４】
第２切断装置ユニット７１Ｂで切断作業が行われた場合、その切断作業の終了後、搬送部材６を駆動させ、搬送部材６によって長葱Ｎを第３切断装置ユニット７１Ｃまで搬送する。ここで、第２切断装置ユニット７１Ｂにおける反射型センサ１４が検出した光の反射量が反射目標値Ｒに到達している場合には、第３切断装置ユニット７１Ｃによる切断作業を行う必要はないので、そのまま下流側へ搬送される。また、第２切断装置ユニット７１Ｂにおける反射型センサ１４が検出した光の反射量が反射目標値に到達していない場合には、第３切断装置ユニット７１Ｃの位置に搬送部材６を停止させて、第３切断装置ユニット７１Ｃによって切断作業を行う。
こうして、切断処理装置７０による切断作業を終了する。
【００７５】
第５の参考例に係る切断装置７０は、回転刃を前進移動させるためのモータシリンダなどの前進移動手段を必要としないものである。また、回転刃を長葱Ｎの長手方向に移動させる時間を必要としないので、連続的に切断・搬送作業を行うことができる。なお、第３切断装置ユニット７１Ｃには、反射型センサ１４および近接センサ１５を設けない態様とすることもできる。また、第３切断装置ユニットとして、わずかに長葱Ｎの長手方向に移動可能な切断刃を設けた切断装置ユニットを用いることもできる。
【００７６】
さらに、本発明の第６の参考例について説明する。
図１４は、本発明の第６の参考例に係る切断処理装置の要部の概要を模式的に示す平面図である。
【００７７】
第６の参考例に係る切断処理装置８０は、第１〜第３切断刃ユニット８１Ａ〜８１Ｃ、および第１〜第３センサ８２Ａ〜８２Ｃを備えている。第１〜第３切断刃ユニット８１Ａ〜８１Ｃは、長葱Ｎの搬送方向上流側からこの順で並んで配設されている。また、第１切断刃ユニット８１Ａにおける長葱Ｎの搬送方向上流側に第１センサ８２Ａが配設されている。さらに、第１切断刃ユニット８１Ａと第２切断刃ユニット８１Ｂの間には第２センサ８２Ｂが配設されており、第２切断ユニット８１Ｂと第３切断ユニット８１Ｃの間には第３センサ８２Ｃが配設されている。
【００７８】
第１〜第３切断刃ユニット８１Ａ〜８１Ｃはいずれも前記第１の実施形態に用いた切断刃とこれを回転させるためのモータが設けられて構成されているものである。また、第１〜第３センサ８２Ａ〜８２Ｃは、前記第１の実施形態で用いた反射型センサより構成されている。
【００７９】
第６の参考例に係る切断処理装置８０における切断工程について説明すると、長葱Ｎが第１センサ８２Ａの位置にきたら、第１センサ８２Ａによって長葱Ｎの切断面に光を照射し、その反射量を検出して制御装置（図１）に送信する。その反射量により第１切断刃ユニット８１Ａによる長葱Ｎの切断部の切断を行うか否かを判断する。ここで、通常は長葱Ｎの切断部がいまだ切断されておらず、根が残っていることから、第１切断刃ユニット８１Ａにおける長葱Ｎの切断は行われる。長葱Ｎが第１切断刃ユニット８１Ａの位置にきたら、搬送部材６を停止させて切断刃ユニット８１Ａによって、所定の長さ位置まで長葱Ｎの切断部となる根部を切断する。
第１切断刃ユニット８１Ａによる切断作業が終了したら、搬送部材６を長葱Ｎの搬送方向下流側に移動させて、第２センサ８２Ｂの位置まで搬送する。第２センサ８２Ｂでは、長葱Ｎの切断面に光を照射し、その反射量を検出し、制御装置１０（図１）に送信する。ここで、第２センサ８２Ｂは、第１切断刃ユニット８１Ａから離れた位置にあるので、第２センサ８２Ｂに第１切断刃ユニットによって切断された長葱Ｎの切断屑が飛散することはほとんどない。制御装置１０においては、第２センサ８２Ｂによって検出された光の反射量が、長葱Ｎの太さより算出された反射目標値Ｒに到達したか否かを判断する。その結果、第２センサ８２Ｂによって検出された光の反射量が反射目標値Ｒに到達している場合には、第２，第３切断刃ユニット８１Ｂ，８１Ｃによる切断は行わない。また、第２センサ８２Ｂによって検出された光の反射量が反射目標値Ｒに到達していないと判断した場合には、第２切断刃ユニット８１Ｂによる切断を行う。以下、同様にして第３センサ８３Ｂによる検出を行うとともに、適宜第３切断刃ユニット８１Ｃによる切断作業を行う。
【００８０】
第６の参考例に係る切断処理装置８０によれば、回転刃を前進移動させるためのモータシリンダなどの前進移動手段を必要としないものである。また、回転刃を長葱Ｎの長手方向に移動させる時間を必要としないので、連続的に切断・搬送作業を行うことができる。さらには、第１〜第３切断刃ユニットと第１〜第３センサが離れた位置にあるので、切断刃ユニットによって行われる切断作業時に、第１〜第３センサに切断屑が飛散しないようにすることができる。
なお、通常、第１切断刃ユニット８１Ａの上流側では、長葱Ｎの根は切断されておらず、第１切断刃ユニット８１Ａでの根の切断はほぼ必ず行われる。したがって、第１センサ８１Ａを設けず、第１切断刃ユニット８１Ａでは、必ず長葱Ｎの切断を行う態様とすることもできる。この態様では、センサを１つ少なくすることができるので、装置の簡素化等の観点からは好適な態様である。
【００８１】
続いて、本発明の第７の参考例について説明する。
図１５（ａ）は第７の参考例に係る野菜の切断処理装置の要部を模式的に示す平面図、（ｂ）は第７の参考例に係る切断処理装置における切断装置の正面図である。
【００８２】
図１５（ａ）に示すように、第７の参考例に係る切断処理装置９０は、第１〜第３切断装置ユニット９１Ａ〜９１Ｃ、および第１，第２センサ９２Ａ，９２Ｂを備えている。このうち、第１センサ９２Ａは第１切断装置ユニット９１Ａと第２切断装置ユニット９２Ａの間に配設され、第２センサ９２Ｂは第２切断装置ユニットと第３切断装置ユニット９１Ｃの間に配設されている。
【００８３】
第１切断装置ユニット９１Ａは、図１５（ｂ）に示すように、回転軸９３Ａに枢着された切断刃９４Ａを有している。切断刃９４Ａは、図示しないソレノイドやエアシリンダ等を用いて形成したクランク機構などによって回転軸９３Ａ回りに回動可能に取り付けられている。また、切断刃９４Ａは、長葱Ｎが近づいたときに回転軸９３Ａ周りに回動し、先端部が下降して長葱Ｎを切断する。
【００８４】
第２，第３切断装置ユニット９１Ｂ，９１Ｃも同様に、回転軸９３Ｂ，９３Ｃに回動可能に取り付けられた切断刃９４Ｂ，９４Ｃを有している。これらの切断刃９４Ｂ、９４Ｃは、図示しないソレノイドによって回転軸９３Ｂ，９３Ｃ周りに回動可能に取り付けられている。また、切断刃９４Ｂ，９４Ｃは、長葱Ｎが近づいたときに回転軸９３Ｂ，９３Ｃ周りに回動し、先端部が下降して長葱Ｎを切断する。
【００８５】
第７の参考例に係る切断処理装置９０における切断工程について説明すると、長葱Ｎが第１切断装置ユニット９１Ａの位置にきたら、第１切断装置ユニット９１Ａにおける切断刃９４Ａを下降させて、長葱Ｎの移動に伴って長葱Ｎの根部を切断する。長葱Ｎの切断がすんだら、第１センサ９２Ａの位置まで長葱Ｎを搬送し、第１センサ９２Ａによって長葱Ｎの切断面に光を照射し、その反射量を検出し、制御装置１０（図１）に送信する。第１切断装置ユニット９１Ａでは切断刃９４Ａとして鉈状の刃を用いているので、その切断屑はほとんど飛散することはない。したがって、第１センサ９２Ａに切断屑が飛散する事態を防止することができる。制御装置１０においては、第１センサ９２Ａによって検出された光の反射量が、長葱Ｎの太さより算出された反射目標値Ｒに到達したか否かを判断する。その結果、第１センサ９２Ａによって検出された光の反射量が反射目標値Ｒに到達している場合には、第２，第３切断装置ユニット９１Ｂ，９１Ｃによる切断は行わない。したがって、第２，第３切断装置ユニット９１Ｂ，９１Ｃにおける切断刃９４Ｂ，９４Ｃを下降させることはない。また、第１センサ９２Ａによって検出された光の反射量が反射目標値Ｒに到達していないと判断した場合には、第２切断装置ユニット９１Ｂによる切断を行う。以下、同様にして第２センサ９２Ｂによる検出を行うとともに、適宜第３切断刃ユニット９１Ｃによる切断作業を行う。
【００８６】
第７の参考例においては、切断作業を行う際に長葱Ｎの搬送を停止させる必要がない。このため、長葱Ｎの切断作業を連続的に行うことができる。また、切断刃として鉈状の刃を用いているので、長葱Ｎの切断時に生じる切断屑を少なくすることができ、もって切断屑がセンサに飛散するのを防止することができる。
【００８７】
以上、本発明の好適な実施形態及び参考例について説明したが、本発明は前記実施形態及び参考例に限定されるものではない。たとえば、切断対象となる野菜は長葱でなくともよく、人参、大根、ゴボウ、キャベツなどでもよい。ここで、長葱、人参、大根、ゴボウなどの切断部は、葉部や根部となり、キャベツの切断部は根部となる。
【００８８】
ここで、人参の葉を切断する場合など、切断部と非切断部の色彩の変化の多い野菜を切断する場合には、前記実施形態及び参考例で用いた反射型センサに代えて、野菜の色を識別するカラーセンサを用いることができる。カラーセンサを用いることにより、色彩の変化に応じて野菜の適切な切断位置を把握することができる。たとえば、人参の切断部となる葉の部分は緑色であり、非切断部は赤色をしている。したがって、カラーセンサが緑色を検出している間は、切断手段による切断作業を継続し、カラーセンサが赤色を検出した時点で、切断手段による切断作業を終了する。
【００８９】
同様に、キャベツや白菜といった大型の野菜を切断する場合には、前記実施形態及び参考例で用いた反射型センサに代えて距離センサを用いることもできる。キャベツや白菜などの大型の野菜は切断部がいきおい大きくなるので、切断した距離に応じて適切な切断位置を把握することができる。
【００９０】
さらには、前記実施形態のような搬送手段を設けることなく、作業員が切断部に野菜を載置する態様とすることもできる。また、野菜の太さ検出は、切断装置の手前で行っているが、切断装置の部位において行う態様とすることなどもできる。このときの太さ検出には、適宜公知の太さ検出手段、たとえば複数のファイバセンサを野菜の太さ方向に沿って複数並べ、そのうち、野菜を検出したファイバセンサの数によって野菜の太さを検出するものなどや、画像処理によるものなどを用いることができる。さらに、野菜の性状としての大きさを検出する場合にも、太さの検出と同様の工程を経ることによって太さの検出を行うことができる。
【００９１】
また、光センサとしては投光部と受光部が一体となった反射型のセンサを用いたが、たとえば投受光部が分離した型のセンサを用いることもできるし、たとえば光ファイバーを用いることもできる。
【００９２】
他方、本発明に係る切断処理装置は、切断処理装置単独で用いる態様のほか、たとえば切断対象の野菜が長葱であって、皮はぎ処理を行う必要もあるような場合には、切断・皮はぎ連続処理装置とするなど、適宜他の装置と併用することも可能である。
【００９３】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の請求項１に係る発明によれば、切断手段が野菜の廃棄部分を切り落としたときに切断手段を停止させることができるので、野菜の廃棄部分のみを確実に切断除去することができる。
また、野菜の切断時に生じる切断屑から光センサを保護することができるので、光センサの測定精度を高く維持することができる。
また、切断刃として回転刃を用いる場合であっても、光センサによる測定を行うきわめて短い瞬間を除いて、好適に光センサを野菜の飛散屑から保護することができる。
請求項２に係る発明によれば、作業員が野菜を切断位置に設置する必要などはなく、野菜の切断作業を連続して行うことができる。
請求項３に係る発明によれば、前進移動手段によって切断手段を移動させることによって、１つの切断手段で野菜における奥行き方向の複数の個所を切断することができる。
請求項４に係る発明によれば、遮断状態検出手段が光の遮断を検出しているときの光の反射量は無視し、光が通過しているときの光の反射量を検出することによって、野菜の切断面から反射する光の反射量のみを検出することができる。したがって、切断刃に反射した光を検出することによる検出精度の低下を防止することができる。
請求項５に係る発明によれば、野菜の性状に応じた光の反射量を設定できる。したがって、高い精度で野菜の切断部のみを切断除去することができる。
請求項６に係る発明によれば、切断部を切り落としたときに、色彩が大きく変化する野菜であれば、好適に利用することができる。
請求項７に係る発明によれば、切り落とす部分が長い比較大型の野菜に対して、有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切断処理装置の概略を示す平面図である。
【図２】本発明に係る切断処理装置の概略を示す正面図である。
【図３】搬送部材の斜視図である。
【図４】（ａ）は、切断装置の側面図、（ｂ）は切断装置の側面図である。
【図５】（ａ）は、押え部材を示す正面図、（ｂ）は、切断装置と搬送部材の位置関係を示す正面図である。
【図６】光センサを示す正面図である。
【図７】本発明に係る野菜の切断処理装置における野菜の切断処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】長葱のサンプリングを行う際のフローチャートである。
【図９】長葱の太さと長葱の切断部の反射量との関係を示すグラフである。
【図１０】  本発明の第２の参考例に係る切断装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】  本発明の第３の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１２】  本発明の第４の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】  （ａ）は本発明の第５の参考例に係る切断処理装置における要部の概要を模式的に示す平面図、（ｂ）は第５の参考例に係る切断処理装置における切断装置を示す側面図である。
【図１４】  本発明の第６の参考例に係る切断処理装置の要部の概要を模式的に示す平面図である。
【図１５】  （ａ）は第７の参考例に係る野菜の切断処理装置の要部を模式的に示す平面図、（ｂ）は第７の参考例に係る切断処理装置における切断装置の正面図である。
【符号の説明】
１      切断処理装置
２      ベース架台
３Ａ，３Ｂ    支軸
４Ａ〜４Ｄ      スプロケット
５Ａ，５Ｂ    チェーン
６      搬送部材
６Ａ    葉部載置台
６Ｂ    茎部載置台
６Ｃ    根部載置台
７      切断装置（切断手段）
８      押え部材
９      光学センサ（性状検出手段）
１０    制御装置（制御手段）
１１    基台
１２    回転刃（切断刃）
１３    モータ
１４    反射型センサ（光センサ）
１５    近接センサ
１６    保護カバー
１７    モータシリンダ（切断位置変更手段，前進移動手段）
Ｍ      モータ
Ｌ      光
Ｎ      長葱
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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