JP2005341880A - 根菜類洗浄方法及び該装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 根菜類の洗浄性能を向上させるとともに、根菜類表皮の傷つき、異物混入を防止することを可能とした根菜類洗浄方法及び該装置を提供する。
【解決手段】 洗浄用水が貯留された水槽１１と、該水槽内に固設された洗浄ブラシ２５、２６とを備え、前記洗浄用水に浸漬した根菜類３０を前記洗浄ブラシにより洗浄する根菜類洗浄装置１０において、前記水槽内に着脱機構を有するバケット１３が備えられ、前記水槽１１の底部には前記バケット内に噴流水を噴出するジェットノズル１５が配設されるとともに、前記噴流水により形成される旋回流に沿って前記洗浄ブラシ２５、２６が設けられており、前記旋回流により前記根菜類３０を前記洗浄ブラシ２５、２６と接触させて該根菜類３０の付着物を除去する構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばジャガイモ、里イモ、にんじん等の根菜類を、洗浄用水内に浸漬させた状態で洗浄ブラシと接触させ、根菜類に付着した泥、土等の付着物を除去する根菜類洗浄方法及び該装置に関する。

一般に、農地にて収穫されたジャガイモ、里イモ、にんじん等の根菜類を市場へ出荷する際には、根菜類に付着した泥や土等の付着物を洗浄除去した後に出荷しており、この洗浄作業を人手に頼らずに効率的に行なうために、様々な洗浄装置が提案、実用化されている。特に、根菜類をそのまま販売するのではなく、カット野菜、コロッケ等の惣菜類、ポテトチップス、野菜チップス等の菓子類などのように加工野菜として販売し、直接消費者の口に入る場合においては、十分な洗浄性能が得られる洗浄装置が要望されている。
従来より用いられている洗浄装置は、工程１）水スプレー＋ブラシ掛けによる付着物除去、工程２）シャワーによる洗浄、の２工程からなる装置が一般的であったが、ブラシ処理による小石の埋め込み、根菜類表皮の傷つきなどが避けられない状態である。一方、消費者側では製品への異物混入が問題視されており、製品レベルでの異物混入の発生が確認されると、製造メーカーは可能性のある製品の全品回収を実施しなければならず、異物混入が与える影響は甚大であり、これを確実に防止できる洗浄装置が必要とされている。

例えば、特許文献１（特開平１０−１７９１０６号公報）に開示される農産物洗浄装置は、把持治具に装填された農産物を移送しながら、ブラシにより付着物を除去する工程、水槽内に発生させた水流により付着物を洗い流す工程、水中に空気を送り込んで発生させた気泡により付着物を除去する工程等を複合した構成となっている。この洗浄装置によれば、大量の農産物の洗浄を短時間で処理可能であるが、上記したように原料への影響、異物除去性能は考慮しておらず、品質価値が保証されない。
また、特許文献２（特開２００２−３６０２３４号公報）には、洗浄用水槽上に並列に設置した複数の回転ブラシと、該回転ブラシの上方に配置した抑えブラシとを備え、前記回転ブラシと前記抑えブラシにて狭圧状態として根菜類を洗浄する装置が開示されている。
しかしながら、このような回転ブラシは駆動部材を具備する必要があり、装置がコストアップは避けられない。また特許文献１及び２に開示される装置では根菜類を把持若しくは狭圧状態で固定する必要があるが、収穫される根菜類の大きさ、形状は一定ではなく不揃いのものが多いため、確実に固定することは困難であり、安定した洗浄性能が得られない。

また、特許文献３（特開平８−２３９４５号公報）には、水を貯留した洗浄槽に根菜類を投入し、前記洗浄槽の中央に設けた撹拌羽根により水流を発生させ、該根菜類を堅置きされた複数の摩擦ロールに接触させて洗浄、皮むきを行なう装置が開示されている。
しかし、この装置においても撹拌羽根が根菜類と接触することにより表皮を傷つける可能性があり、製品価値が低下してしまう惧れがある。また、根菜類の傷つきを防止する構成として、前記撹拌羽根にフレームを取り付けた構成を提案しているが、やはり硬質物で形成されたフレームであるため、根菜類の傷つきは避けられない。

特開平１０−１７９１０６号公報 特開２００２−３６０２３４号公報 特開平８−２３９４５号公報

このように、従来利用されていた水スプレー＋ブラシ掛けによる付着物除去、シャワーによる洗浄を複合した装置では、泥、砂等の付着物除去のみを目的とした装置であり、十分な洗浄性能が得られなかった。また、特許文献１乃至３記載の装置では、安定した洗浄性能を達成した上で被洗浄物の傷つき、異物混入を防止することは困難であった。
従って、本発明は上記従来の技術の問題点に鑑み、根菜類の洗浄性能を向上させるとともに、根菜類表皮の傷つき、異物混入を防止することを可能とした根菜類洗浄方法及び該装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、
水槽内に貯留した洗浄用水に根菜類を浸漬し、該水槽内に固設された洗浄ブラシにより前記根菜類を洗浄する根菜類洗浄方法において、
前記水槽の底部に設けたジェットノズルから噴出する噴流水により、前記水槽内に上昇流と下降流からなる旋回流を発生させ、該旋回流により前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて根菜類の付着物を除去することを特徴とする。
本発明によれば、水槽内に噴出した噴流水により主として旋回流からなる液流を発生させ、該液流の力により前記根菜類と前記洗浄ブラシとを接触させ、摩擦により根菜類の付着物を除去するようにしているため、適度な力で根菜類と洗浄ブラシとを接触させることができ、根菜類の傷つきや、小石、砂等の異物の埋め込みを防止することができる。また、前記噴流水の噴出により固定の旋回流を強制的に形成しているため、前記洗浄ブラシを洗浄に最適な位置に配置することで、該洗浄ブラシにより前記根菜類が繰り返し確実に洗浄されるため、洗浄性能の向上が達成できる。

また、水槽内に貯留した洗浄用水に根菜類を浸漬し、該水槽内に固設された洗浄ブラシにより前記根菜類を洗浄する根菜類洗浄方法において、
前記水槽内に着脱機構を有するバケットを備え、該バケット内に前記洗浄ブラシを配設するとともに、前記水槽の底部に設けたジェットノズルから噴出する噴流水が前記バケット内に導入されるようにし、
前記噴流水により前記バケット内に上昇流と下降流からなる旋回流を発生させ、該旋回流により前記バケット内に投入された前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて根菜類の付着物を除去し、該付着物除去後に前記バケットごと前記根菜類を搬出するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、上記した発明と同様の効果を達成できるとともに、前記水槽内に着脱可能なバケットを備えることにより、根菜類の投入、搬出を一定量毎、即ち回分的に処理することができ、処理効率が向上する。
尚、前記バケットは、網状若しくは多孔状であることが好ましく、前記水槽内の洗浄用水が透過可能な構成とする。
このバケットにより、除去した付着物はバケット内から水槽側へ隔離され、根菜類近傍の洗浄用水は常に清浄な状態に保たれる。

また、前記噴流水が気液混合流体からなり、水より比重が大である前記根菜類に前記気液混合流体を衝突させ、該気液混合流体に含有される気泡により前記根菜類の浮力を増大させて、前記根菜類の上昇下降運動を促進することを特徴とする。
本発明は、洗浄用水中に投入されて底部に沈降する根菜類に対して気液混合流体を噴射する構成とし、前記気液混合流体中の気泡により前記根菜類の浮力を増大することにより、前記根菜類の上昇下降運動が促進され、前記根菜類が旋回流に搬送されて確実に前記洗浄ブラシと接触することとなり、洗浄性能が向上する。
さらに、前記根菜類の洗浄時に、下降運動を行なわずに浮遊する根菜類を前記水槽の上面より掻き取り除去することが好ましい。これは、腐食した根菜類は浮遊性が増大することから、前記旋回流の形成にも関わらず常時浮遊する根菜類を掻き取り除去することにより、腐食した根菜類のみを選別、除去することができ、根菜類製品の品質向上が達成できる。

また、上記した発明を好適に実施する装置として、
洗浄用水が貯留された水槽と、該水槽内に固設された洗浄ブラシとを備え、前記洗浄用水に浸漬した根菜類を前記洗浄ブラシにより洗浄する根菜類洗浄装置において、
前記水槽の底部に、上方に向けて噴流水を噴出するジェットノズルが配設され、前記噴流水により形成される旋回流に沿って前記洗浄ブラシが設けられており、
前記旋回流により前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて該根菜類の付着物を除去するようにしたことを特徴とする。

さらにまた、洗浄用水が貯留された水槽と、該水槽内に固設された洗浄ブラシとを備え、前記洗浄用水に浸漬した根菜類を前記洗浄ブラシにより洗浄する根菜類洗浄装置において、
前記水槽内に着脱機構を有するバケットが備えられ、前記水槽の底部には前記バケット内に噴流水を噴出するジェットノズルが配設されるとともに、前記噴流水により形成される旋回流に沿って前記洗浄ブラシが設けられており、
前記旋回流により前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて該根菜類の付着物を除去するようにしたことを特徴とする。

これらの装置の発明によれば、ジェットノズルからの噴流水にて形成した旋回流により、前記根菜類と前記洗浄ブラシの間に適度な押圧力を保持でき、根菜類の傷つきや、小石、砂等の異物の埋め込みを防止することができる。また、前記噴流水の噴出により固定の旋回流を強制的に形成しているため、前記洗浄ブラシを洗浄に最適な位置に配置することで、該洗浄ブラシにより前記根菜類が繰り返し確実に洗浄され、洗浄性能の向上が達成できる。さらに、前記水槽内に着脱可能なバケットを備えることにより、根菜類の投入、搬出を一定量毎、即ち回分的に処理することができ、処理効率が向上する。

また、前記ジェットノズルは、気液混合流体からなる噴流水を噴出する構造であり、水より比重が大である前記根菜類に前記気液混合流体を衝突させ、該気液混合流体に含有される気泡により前記根菜類の浮力を増大させて、前記根菜類の上昇下降運動を促進することを特徴とする。
これによれば、前記気液混合流体中の気泡により前記根菜類の浮力が増大して前記根菜類の上昇下降運動が促進され、前記根菜類が旋回流に搬送されて確実に前記洗浄ブラシと接触することとなり、洗浄性能が向上する。

また、前記洗浄ブラシが、前記旋回流に沿って僅かに傾斜させて縦立させた複数の棒状ブラシであることを特徴とする。これにより、前記棒状ブラシと前記根菜類との接触時間が長くなり、洗浄性能が向上し、良品質の洗浄製品を得ることができる。
さらに、前記洗浄ブラシが少なくとも一面にブラシ部を有する板状ブラシであり、前記ブラシ部が前記旋回流に対面するように前記板状ブラシを配設したことを特徴とする。これにより、前記旋回流が乱れている場合においても、洗浄ブラシの表面積が大きいため、確実に根菜類と洗浄ブラシとが接触し、安定した洗浄性能を得ることができる。

また、前記洗浄ブラシが複数のアーチ状ブラシであり、前記アーチ状ブラシの凹部を前記旋回流に対面するように縦立して配設したことを特徴とする。このように、前記洗浄ブラシにアーチ状ブラシを用いることにより、洗浄ブラシを旋回流に沿った形状とすることができ、前記旋回流の形成を妨げず、かつ洗浄ブラシと前記根菜類との接触時間をより長く確保することができる。
さらにまた、前記洗浄ブラシが複数の棒状ブラシであり、該棒状ブラシを、前記根菜類の径より大である間隔を隔てて横置き状に複数配設したことを特徴とする。このように棒状ブラシを横置き状に複数配置することにより、前記洗浄ブラシの間を前記根菜類が通過する際にこれらが接触し、効率よく洗浄を行なうことができる。
また、前記水槽下方に微細なキャビテーション気泡を発生させる気泡発生器を設置したことを特徴とする。前記気泡発生器は、例えば超音波発生器等が挙げられる。このように、前記キャビテーションを水槽若しくはバケット内に発生させることにより、該キャビテーションのエネルギーによって前記根菜類の洗浄効果が向上することが期待できる。

以上説明したように、本発明によれば、ジェットノズルからの噴流水にて形成した旋回流により、前記根菜類と前記洗浄ブラシとの適度な押圧力を保持でき、根菜類の傷つきや、小石、砂等の異物の埋め込みを防止することができる。また、前記噴流水の噴出により固定の旋回流を強制的に形成しているため、前記洗浄ブラシを洗浄に最適な位置に配置することで、該洗浄ブラシにより前記根菜類が繰り返し確実に洗浄され、洗浄性能の向上が達成できる。さらに、前記水槽内に着脱可能なバケットを備えることにより、根菜類の投入、搬出を一定量毎、即ち回分的に処理することができ、処理効率が向上する。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１に本発明の根菜類洗浄装置の概念図を示す。本発明の実施例における洗浄対象としては、例えばジャガイモ、里イモ、にんじん等の水より比重が大である根菜類とする。
図１に示すように、本発明に係る根菜類洗浄装置１０は、洗浄用水を貯留する水槽１１と、該水槽１１の内部に収容可能な網状若しくは多孔状のバケット１３と、前記水槽１１の底部に配設されたジェットノズル１５と、前記バケット１３の内部に配設された複数の洗浄ブラシ（棒状ブラシ２６、板状ブラシ２５）とを備えている。

根菜類３０の洗浄時には前記バケット１３が前記水槽１１内に設置され、該バケット１３の底面に設けられた底部開孔から前記ジェットノズル１５の先端部がバケット内に露出するように、若しくは前記ジェットノズル１５から噴出される噴流水が前記底部開孔を介してバケット内部に噴出するようになっている。そして、このジェットノズル１５から噴出される噴流水は、前記バケット内の洗浄用水に上昇流と下降流からなる旋回流を発生させる。
前記上昇流の近傍には、複数の棒状ブラシ２６が該上昇流に沿って僅かに傾斜させて縦立配置される。一方、前記下降流の近傍には、少なくとも片面がブラシ部を有する板状ブラシ２５が同様に下降流に沿って僅かに傾斜させて固設されている。尚、本実施例の構成は一例であり、棒状ブラシ２６若しくは板状ブラシ２５の何れか一方のみを具備する構成としても良いし、これらの位置関係を適宜変更することもできる。
また、前記バケット１３を設けない構成とすることもでき、この場合は前記水槽１１の内面に直接前記洗浄ブラシ２５、２６が配設される構成とする。
さらに、前記洗浄用水は水道水、若しくは洗剤を含む水道水等が好ましい。

かかる構成を有する根菜類洗浄装置１０の作用を説明すると、まずバケット１３に投入された根菜類３０は、バケット１３とともに前記洗浄用水を貯留した水槽１１に浸漬される。前記バケット１２の内部は、底部開孔より噴き込まれる噴流水により旋回流を主体とする液流が形成されており、バケット底部に沈降している根菜類は前記液流に搬送されてバケット内を旋回する。このとき、前記噴流水が前記根菜類に衝突することにより該根菜類の上昇運動が促進され、さらに前記噴流水に含有される気泡が根菜類の浮上を促進させ、根菜類３０は浮上した後に前記旋回流と該根菜類３０の重力により下降し、根菜類の旋回を確実に生じさせることができる。
前記根菜類３０は、上昇時に前記棒状ブラシ２６と接触し、この接触によるブラシとの摩擦により表皮に付着する泥、土等の付着物が除去され、洗浄される。また、下降時には前記板状ブラシ２５と接触して、根菜類表面に残存する付着物が除去される。

前記根菜類３０の上昇時には、前記噴流水が直接衝突することにより根菜類の移動経路がほぼ一定であるため、これに対応するように複数の棒状ブラシ２６を設置し、根菜類３０の周囲に亘って洗浄するようにし、下降時には細かい乱流が複数発生しており根菜類の移動経路が一定でないため、表面積の大きい板状ブラシ２６と接触させることにより、確実に洗浄が行なわれるようにする。
本実施例によれば、噴流水を利用して旋回流を発生させているため、根菜類と洗浄ブラシの間の押圧力を適切に保持でき、根菜類の表皮の傷つきや小石等の異物埋め混みを防止でき、また洗浄ブラシとの接触時間を長く確保することができるため、洗浄性能が向上する。

図２に本実施例１に係る棒状ブラシを備えた根菜類洗浄装置１０を示す。図２（ａ）は前記根菜類洗浄装置１０の側断面図、（ｂ）は斜視図である。
本実施例１の根菜類洗浄装置１０は、洗浄用水が貯留された水槽１１と、該水槽１１より洗浄用水を排出する排出口１１ａと、洗浄処理時に洗浄用水の飛散を防止する上蓋１２と、網状バケット１３と、該網状バケット１３の底面に貫設された底部開孔１３ａと、前記網状バケット１３の内部に、垂直方向より僅かにバケット中心方向に傾斜させて複数縦立させた棒状ブラシ２７と、前記水槽１１の底部に配設され、前記底部開孔１３ａより先端部が露出するように設けられたジェットノズル１５と、を備えている。

前記排出口１１ａより排出された洗浄用水は、洗浄用水循環ライン１６を介して前記水槽１１に返送される構成となっており、該洗浄用水循環ライン１６上には、排出された洗浄用水中に含まれるごみを除去する異物除去フィルタ１７と、洗浄用水を循環させるための循環ポンプ１８と、洗浄用水の流量を調節する洗浄用水流量制御弁１９が設けられ、返送された洗浄用水はジェットノズル１５の気液混合部１４に導入される。
また、前記気液混合部１４には、空気導入ライン２０を介して空気が導入されるようになっており、この空気導入量は空気流量制御弁２２により調節される。
前記ジェットノズル１５は、前記気液混合部１４に洗浄用水を供給し、該洗浄用水のジェット流により生じる負圧を利用したエジェクタ効果により該気液混合部１４に空気を吸引し、気液混合流を形成する構成とする。
前記ジェットノズル１５により、前記バケット１３内には上昇流と下降流からなる旋回流を主とする液流が形成される。

また、前記バケット１３に配設される棒状ブラシ２７は、前記上昇流に沿った位置に複数縦立配置されており、前記バケット１３内に投入された根菜類３０が、前記上昇流に搬送されて浮上する際に、該根菜類３０と長い時間接触するようにしている。
本実施例によれば、前記ジェットノズル１５から噴出される噴流水にて発生した旋回流により根菜類３０はバケット１３内で旋回し、該旋回時に前記棒状ブラシ２８と接触して摩擦により根菜類３０の表皮に付着する泥、土等の付着物が除去される。さらに本実施例によれば、前記噴流水に含有される気泡の浮上力により根菜類３０の上昇運動が促進され、根菜類の旋回を確実に起こすことができ、延いては前記棒状ブラシとの摩擦による洗浄効果を高めることができる。
さらに本実施例において、前記根菜類３０の洗浄時に、下降運動を行なわずに浮遊する根菜類を前記水槽１１の上面より掻き取り除去することが好ましい。これは、腐食した根菜類は浮遊性が増大することから、前記旋回流の形成にも関わらず常時浮遊する根菜類を掻き取り除去することにより、腐食した根菜類のみを選別、除去することができ、根菜類製品の品質向上が達成できる。

図３に本実施例２に係る板状ブラシを備えた根菜類洗浄装置１０を示す。図３の（ａ）は前記根菜類洗浄装置１０の側断面図、（ｂ）は斜視図である。尚、以下に示す実施例２乃至実施例５において、前記実施例１と同様の構成についてはその説明を省略する。
かかる根菜類洗浄装置１０は、前記実施例１と同様に、上蓋１２を有する水槽１１、網状バケット１３及びジェットノズル１５を主要構成とする。
また、本実施例では、前記バケット１３の内面に、少なくとも一面側にブラシ部を具備した板状ブラシ２５を貼設している。該板状ブラシ２５は、前記ジェットノズル１５により生成される旋回流に沿った方向に位置するバケット内面に設けられることが好ましく、さらに好適には前記上蓋１２にも貼設すると良い。前記板状ブラシ２５は、例えば、人工芝等が挙げられ、芝の長さは10mm程度が好適である。
前記根菜類洗浄装置１０では、前記バケット内に投入された根菜類３０が、前記ジェットノズル１５にて発生される旋回流に搬送されて前記板状ブラシ２５と接触し、摩擦により根菜類に付着した付着物が除去されるようになっている。本実施例では洗浄ブラシの表面積が大きい板状ブラシ２５を採用しているため、確実に根菜類と洗浄ブラシとが接触し、安定した洗浄性能を得ることができる

図４に本実施例３に係る棒状ブラシを備えた根菜類洗浄装置を示す。図４（ａ）は前記根菜類洗浄装置１０の側断面図、（ｂ）は斜視図である。
かかる根菜類洗浄装置１０は、前記実施例１と同様に、上蓋１２を有する水槽１１、網状バケット１３及びジェットノズル１５を主要構成とする。
また、本実施例では前記バケット１３内に、横置き状に複数の棒状ブラシ２６を配設している。前記バケット１３内には、該バケットの高さ方向、幅方向に対して異なる位置に複数の棒状ブラシ２６が平行に配設され、隣接する棒状ブラシ間のピッチは、前記根菜類３０の径より僅かに大とする。また該棒状ブラシ２６は、前記ジェットノズル１５により形成される旋回流に垂直に配設されることが好ましい。
このように棒状ブラシ２６を横置き状に複数配置することにより、前記棒状ブラシ２６の間を前記根菜類３０が通過する際にこれらが接触し、効率よく洗浄を行なうことができる。

図５は本実施例４に係るアーチ状ブラシを備えた根菜類洗浄装置１０の側断面図である。
かかる根菜類洗浄装置１０は、前記実施例１と同様に、上蓋１２を有する水槽１１、網状バケット１３及びジェットノズル１５を主要構成とする。
また、本実施例は、前記バケット１３内に、棒状ブラシを円弧状に湾曲させたアーチ状ブラシ２８を複数縦立させた構成となっている。そして、根菜類３０は前記ジェットノズル１５により形成される旋回流に搬送されて前記アーチ状ブラシ２８と接触し、摩擦により根菜類に付着した付着物が除去されるようになっている。このように、前記洗浄ブラシにアーチ状ブラシ２８を採用することにより、洗浄ブラシを旋回流に沿った形状とすることができ、前記旋回流の形成を妨げず、かつ洗浄ブラシと前記根菜類３０との接触時間をより長く確保することができる。

図６は本実施例５に係るアーチ状ブラシ及び板状ブラシを備えた根菜類洗浄装置の斜視図である。
かかる根菜類洗浄装置１０は、前記実施例１と同様に、上蓋１２を有する水槽１１、網状バケット１３及びジェットノズル１５を主要構成とする。
また、本実施例は前記実施例４と同様のアーチ状ブラシ２８を複数縦立させた構成となっており、さらに隣接するアーチ状ブラシ間を仕切るごとく、両面にブラシ部を有する板状ブラシ２５を配置している。
かかる構成とすることにより、根菜類３０が前記ジェットノズル１５により形成された旋回流に搬送されて前記バケット１３内を旋回する際に、前記洗浄ブラシとの接触面積が増加し、洗浄性能が向上することとなる。

＜評価試験＞
本実施例に係る根菜類洗浄装置１０を用いてジャガイモ（原料）を洗浄処理した場合の洗浄性能評価試験を行なった。
図７にかかる評価試験の手順を示すフローチャートを示し、図８に評価試験の基準を示すL*a*b*表示系色度図（ａ）、L*a*b*表示系の立体イメージ図（ｂ）、彩度と明度を示すグラフ（ｃ）を示す。
この評価試験では、洗浄前の原料と、洗浄ブラシを具備しない洗浄装置及び実施例２〜実施例５の根菜類洗浄装置を用いて洗浄処理を行なった後の原料と、手洗い洗浄後の原料とに対して、図８に示す表示系により原料の表面色を数値化して比較した。
図８に示した表示系において、L*は明度、a*、b*は色度を表す。L*は正の値のみであり、値が低いと暗い色（黒）を表し、高いと薄い色（白）を表す。a*はプラス方向で赤、マイナス方向で緑、b*はプラス方向で黄色、マイナス方向で青を表す。
図８（ａ）は色相と彩度を示す色度図である。色相は、赤、黄、青というように、それぞれ区別される色あいで、彩度は色の鮮やかさであり、これらを統合してグラフ化して表している。また、図８（ｂ）は、L*a*b*表色系の色空間を立体的にイメージしたものである。図８（ｃ）は、色調（明度と彩度）を示したものであり、ここで彩度C*はC*=√(a*²+b*²)で表される量である。

図７に示した評価試験の手順を説明すると、まず約6kgの原料（ジャガイモ）を採取し、そのうち数個の原料をサンプリングしマーキングしておく（Ｓ１）。マーキングした原料の洗浄前の表面を測色し、L*、a*、b*の値を記録する（Ｓ２）。
次に、本実施例に係る根菜類洗浄装置の循環ポンプを起動して、前記原料を投入した後に5分間の洗浄処理を行う（Ｓ３）。洗浄処理後、前記マーキングした原料を抜き出し、色を正確に計測するために原料表面を乾燥させる（Ｓ４）。乾燥させた根菜類洗浄処理済の原料の表面を測色し、L*、a*、b*の値を記録する（Ｓ５）。
さらに、前記マーキングした原料に対して、洗浄ブラシ、洗剤を用いて表面を手洗い洗浄する（Ｓ６）。手洗い洗浄後、前記原料を乾燥させ（Ｓ７）、手洗い洗浄済原料の表面を測色し、L*、a*、b*の値を記録する（Ｓ８）。

図９乃至図１１に各試験での原料表面におけるL*、a*、b*を示す。各図の横軸は、洗浄ブラシ無の洗浄装置、及び実施例２乃至５に係る洗浄装置の各ケースに対応し、縦軸を各々の数値とした。さらに、各ケースに対して、洗浄前、洗浄装置による洗浄後、手洗い洗浄後の測定結果を夫々プロットした。
図９によれば、L*の値は洗浄前→洗浄装置による洗浄後→手洗い洗浄後の順に大きくなる傾向となった。また、図１１も同様に、b*の値は洗浄前→洗浄装置による洗浄後→手洗い洗浄後の順に大きくなる傾向となった。図１０のa*の測定結果は、数値の変化が小さく、L*、b*のような傾向は見られなかった。これより、洗浄により原料表面は黄色の方向（b*の正の方向）、薄い色（L*の増加方向）へ変化する傾向にあることが判明した。

上記した評価試験では、各ケースにて使用した原料が異なっていたため、洗浄前の原料表面色、手洗い洗浄後の原料表面色に違いが生じていた。そこで、各ケースの比較を正確に行なうために、洗浄前の表面色を0、手洗い洗浄後の表面色を1として、洗浄装置による洗浄処理後の原料表面色の相対値を図１２、図１３に示した。図１２はL*の相対値、図１３はb*の相対値である。
図１２によれば、L*については凹みの無い表面では実施例３、凹みのある表面では実施例５が最も手洗い洗浄後の表面色に近づいていることがわかった。また、洗浄ブラシ無の場合については、凹みの無い表面、凹みのある表面ともに変化が殆どなかった。実施例２については、凹みの無い表面では変化が大きいが、凹みのある表面では比較的変化が小さかった。
b*については、棒状ブラシ、アーチ状ブラシを用いた場合は手洗い洗浄に近づいており、特に実施例３及び実施例５が略手洗い洗浄と同等の洗浄効果を有することがわかる。
以上より、本実施例の洗浄装置を利用することにより、洗浄効果は飛躍的に向上し、特に棒状ブラシ、アーチ状ブラシを用いた洗浄装置が最も洗浄効果が高いことが判明した。

次に、洗浄時間を変化させた場合の洗浄効果の評価試験を行なった。かかる試験では、実施例４及び実施例５の洗浄装置を用い、洗浄時間を5、10、15minと変えて行なった。図１４は洗浄時間によるL*の変化を示すグラフ、図１５は洗浄時間によるb*の変化を示すグラフである。
何れの図においても、洗浄時間5分までの変化が大きく、それ以降の変化は緩やかとなり一定値に収束する傾向であった。b*の値については手洗い洗浄後のb*の値とほぼ同等な値となったが、L*の値については手洗い洗浄の値以下でほぼ一定となっており、これ以上洗浄を行なっても手洗い洗浄後と同等な値に近づかないと予想される。
以上より、洗浄時間は変化の大きい5分乃至10分程度が好適で、それ以上時間を増加させてもあまり洗浄効果は得られないことがわかった。

本発明の根菜類洗浄装置の概念図である。 本実施例１に係る棒状ブラシを備えた根菜類洗浄装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は斜視図である。 本実施例２に係る板状ブラシを備えた根菜類洗浄装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は斜視図である。 本実施例３に係る棒状ブラシを備えた根菜類洗浄装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は斜視図である。 本実施例４に係るアーチ状ブラシを備えた根菜類洗浄装置の側断面図である。 本実施例５に係るアーチ状ブラシ及び板状ブラシを備えた根菜類洗浄装置の斜視図である。 本実施例の根菜類洗浄装置における洗浄性能の評価試験の手順を示すフローチャートである。 評価試験の基準を示すL*a*b*表示系色度図（ａ）、L*a*b*表示系の立体イメージ図（ｂ）、彩度と明度を示すグラフ（ｃ）である。 評価試験の結果を示し、明度L*の変化を表すグラフである。（図９〜図１５において、（ａ）は凹みが無い表面の値、（ｂ）は凹みのある表面の値） 評価試験の結果を示し、色度a*の変化を表すグラフである。 評価試験の結果を示し、色度b*の変化を表すグラフである。 図９における明度L*の変化を相対値で表したグラフである。 図１１における色度b*の変化を相対値で表したグラフである。 洗浄時間によるL*の変化を表すグラフである。 洗浄時間によるb*の変化を表すグラフである。

符号の説明

１０ 根菜類洗浄装置
１１ 水槽
１３ 網状バケット
１４ 気液混合部
１５ ジェットノズル
１６ 洗浄用水循環ライン
１７ 異物除去フィルタ
１８ 循環ポンプ
１９ 洗浄用水流量制御弁
２０ 空気導入ライン
２２ 空気流量制御弁
２５ 板状ブラシ
２６、２７ 棒状ブラシ
２８ アーチ状ブラシ

Claims (12)

1. 水槽内に貯留した洗浄用水に根菜類を浸漬し、該水槽内に固設された洗浄ブラシにより前記根菜類を洗浄する根菜類洗浄方法において、
   前記水槽の底部に設けたジェットノズルから噴出する噴流水により、前記水槽内に上昇流と下降流からなる旋回流を発生させ、該旋回流により前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて根菜類の付着物を除去することを特徴とする根菜類洗浄方法。
2. 水槽内に貯留した洗浄用水に根菜類を浸漬し、該水槽内に固設された洗浄ブラシにより前記根菜類を洗浄する根菜類洗浄方法において、
   前記水槽内に着脱機構を有するバケットを備え、該バケット内に前記洗浄ブラシを配設するとともに、前記水槽の底部に設けたジェットノズルから噴出する噴流水が前記バケット内に導入されるようにし、
   前記噴流水により前記バケット内に上昇流と下降流からなる旋回流を発生させ、該旋回流により前記バケット内に投入された前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて根菜類の付着物を除去し、該付着物除去後に前記バケットごと前記根菜類を搬出するようにしたことを特徴とする根菜類洗浄方法。
3. 前記噴流水が気液混合流体からなり、水より比重が大である前記根菜類に前記気液混合流体を衝突させ、該気液混合流体に含有される気泡により前記根菜類の浮力を増大させて、前記根菜類の上昇下降運動を促進することを特徴とする請求項１若しくは２記載の根菜類洗浄方法。
4. 前記根菜類の洗浄時に、下降運動を行なわずに浮遊する根菜類を前記水槽の上面より掻き取り除去することを特徴とする請求項１若しくは２記載の根菜類洗浄方法。
5. 洗浄用水が貯留された水槽と、該水槽内に固設された洗浄ブラシとを備え、前記洗浄用水に浸漬した根菜類を前記洗浄ブラシにより洗浄する根菜類洗浄装置において、
   前記水槽の底部に、上方に向けて噴流水を噴出するジェットノズルが配設されるとともに、前記噴流水により形成される旋回流に沿って前記洗浄ブラシが設けられており、
   前記旋回流により前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて該根菜類の付着物を除去するようにしたことを特徴とする根菜類洗浄装置。
6. 洗浄用水が貯留された水槽と、該水槽内に固設された洗浄ブラシとを備え、前記洗浄用水に浸漬した根菜類を前記洗浄ブラシにより洗浄する根菜類洗浄装置において、
   前記水槽内に着脱機構を有するバケットが備えられ、前記水槽の底部には前記バケット内に噴流水を噴出するジェットノズルが配設されるとともに、前記噴流水により形成される旋回流に沿って前記洗浄ブラシが設けられており、
   前記旋回流により前記根菜類を前記洗浄ブラシと接触させて該根菜類の付着物を除去するようにしたことを特徴とする根菜類洗浄装置。
7. 前記ジェットノズルは、気液混合流体からなる噴流水を噴出する構造であり、水より比重が大である前記根菜類に前記気液混合流体を衝突させ、該気液混合流体に含有される気泡により前記根菜類の浮力を増大させて、前記根菜類の上昇下降運動を促進することを特徴とする請求項５若しくは６記載の根菜類洗浄装置。
8. 前記洗浄ブラシが、前記旋回流に沿って僅かに傾斜させて縦立させた複数の棒状ブラシであることを特徴とする請求項５若しくは６記載の根菜類洗浄装置。
9. 前記洗浄ブラシが少なくとも一面にブラシ部を有する板状ブラシであり、前記ブラシ部が前記旋回流に対面するように前記板状ブラシを配設したことを特徴とする請求項５若しくは６記載の根菜類洗浄装置。
10. 前記洗浄ブラシが複数のアーチ状ブラシであり、前記アーチ状ブラシの凹部を前記旋回流に対面するように縦立して配設したことを特徴とする請求項５若しくは６記載の根菜類洗浄装置。
11. 前記洗浄ブラシが複数の棒状ブラシであり、該棒状ブラシを、前記根菜類の径より大である間隔を隔てて横置き状に複数配設したことを特徴とする請求項５若しくは６記載の根菜類洗浄装置。
12. 前記水槽下方に微細なキャビテーション気泡を発生させる気泡発生器を設置したことを特徴とする請求項６乃至１０の何れかに記載の根菜類洗浄装置。
    

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