JP2021058091A - 茎葉処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】植え付けられている鱗茎野菜の根部を切断することができる茎葉処理機を提供する。【解決手段】茎葉処理機１は、走行装置２と、走行装置２上に設けられたフレームと、フレームに設けられ、植え付けられている鱗茎野菜の茎葉部を引き起こす引き起こし装置４０、５０と、引き起こし装置４０、５０の後方のフレームに設けられ、茎葉部を切断する茎葉切断装置３５と、茎葉切断装置３５の後方のフレームに設けられ、切断後の茎葉部を側方へ搬送して排出する茎葉排出装置３１と、茎葉排出装置３１の後方のフレームに設けられ、鱗茎野菜の根部を切断するブレード８１とブレード８１の略中央部を支持する支持部材８２とを有する根切り装置８と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ニンニクや玉葱等の鱗茎野菜の茎葉部分を切断して側方に排出する茎葉処理機に関する。

従来から植え付けられている玉葱の茎葉部分を切断して側方に排出する茎葉処理機が知られている（特許文献１参照）。この茎葉処理機を用いて茎葉を切断した場合、その後に根切り機で植え付けられている玉葱の根を切断し、掘り取り機で玉葱の球部を畝上に掘り起こし、ピッカーで玉葱の球部を拾い上げてコンテナに収容することになる。

特開２０１７−２０５０７９号公報

しかしながら、上記の工程では４つの作業機が必要であり、作業工数も多く作業効率が良いとは言えない。そのため、作業機の数を減らし、作業工数も減らすことで作業効率を良くすることが求められている。

本発明は、植え付けられている鱗茎野菜の根部を切断することができる茎葉処理機を提供することを目的とする。

本発明の茎葉処理機は、走行装置と、前記走行装置上に設けられたフレームと、前記フレームに設けられ、植え付けられている鱗茎野菜の茎葉部を引き起こす引き起こし装置と、前記引き起こし装置の後方の前記フレームに設けられ、前記茎葉部を切断する茎葉切断装置と、前記茎葉切断装置の後方の前記フレームに設けられ、切断後の前記茎葉部を側方へ搬送して排出する茎葉排出装置と、前記茎葉排出装置の後方の前記フレームに設けられ、前記鱗茎野菜の根部を切断するブレードと、前記ブレードの略中央部を支持する支持部材とを有する根切り装置と、を備える。

上記の茎葉処理機において、前記根切り装置は、前記ブレード及び前記支持部材を前後方向に振動させる振動機構を有することができる。

また上記の茎葉処理機は、前記フレームの左右一方端に設けられ、前記振動機構へ駆動力を伝達する駆動伝達機構を備えることができる。

また上記の茎葉処理機において、前記根切り装置は、前記支持部材を左右方向に規制する規制部材を有することができる。

また上記の茎葉処理機において、前記根切り装置は、前記ブレード及び前記支持部材を昇降可能とする昇降機構を有することができる。

本発明によれば、茎葉処理機に根切り装置を設けることにより、植え付けられている鱗茎野菜の茎葉部を切断して側方へ排出するとともに、鱗茎野菜の根部を切断することができる。よって、作業機の数を減らし、作業工数も減らすことで作業効率を良くすることができる。

一実施形態の茎葉処理機の前側斜視図である。 一実施形態の茎葉処理機の左側面図である。 一実施形態の茎葉処理機の右側面図である。 一実施形態の茎葉処理機の正面図である。 一実施形態の茎葉処理機の背面図である。 一実施形態の茎葉処理機の平面図である。 一実施形態の茎葉処理機の部分拡大後側斜視図である。 根切り装置の拡大斜視図である。 作業位置にある状態の根切り装置周辺の中央断面図である。 収納位置にある状態の根切り装置周辺の中央断面図である。 変形例のブレードの斜視図である。

本実施形態では、植えつけられている鱗茎野菜の茎葉部を走行しながら切断する茎葉処理機について、玉葱の茎葉部を切断する茎葉処理機を例に説明する。以下の説明では、図１に示すように茎葉処理機１の使用状態におけるオペレータから見た方向を基準とし、前後、左右、上下の各方向を定める。

＜茎葉処理機の全体構成＞
図１は一実施形態の茎葉処理機の前側斜視図、図２は一実施形態の茎葉処理機の左側面図、図３は一実施形態の茎葉処理機の右側面図、図４は一実施形態の茎葉処理機の正面図、図５は一実施形態の茎葉処理機の背面図、図６は一実施形態の茎葉処理機の平面図、図７は一実施形態の茎葉処理機の部分拡大後側斜視図である。本実施形態では４条に植えられた玉葱の茎葉部を一度に切断する茎葉処理機１について説明する。

図１から図６に示すように、茎葉処理機１は、走行装置２上にフレームの一部である機体フレーム３が支持され、機体フレーム３の前部上に作業部４が配置され、機体フレーム３の後部上に駆動部５が配置され、駆動部５の上方に操縦部６が配置され、機体フレーム３の後部に根切り装置８が配置されて構成される。駆動部５はエンジン５１からなり、エンジン５１からの動力が走行装置２と作業部４と根切り装置８とに伝達可能とされている。操縦部６には、走行・作業クラッチレバー６１や操向レバー６２Ｌ・６２Ｒや変速レバー６３やアクセルレバー６４や作業部昇降レバー６５やブレード駆動レバー６６等が配置されている。

走行装置２は、クローラ式走行装置により構成されるが、ホイール式とすることも可能である。走行装置２は、左右の機体フレーム３から下方にフレームの一部である複数の縦フレーム２１が垂設され、縦フレーム２１の下端にフレームの一部であるトラックフレーム２２が固定され、トラックフレーム２２に複数の転輪２３が回転自在に支持されて構成される。また、機体フレーム３の後部に駆動軸２４が支持され、駆動軸２４の左右外側には駆動輪２５が固設され、駆動軸２４の機体左右中央側はミッションケースに支持され、エンジン５１からの動力がミッションケース内で変速され、駆動輪２５に伝達できるようにしている。駆動輪２５と転輪２３にクローラ２６が巻回され、クローラ式走行装置が構成される。このクローラ式走行装置は畝Ｄを跨ぐように左右一対配置されている。

左右の機体フレーム３の後部から支持柱１１が立設され、支持柱１１の上部に伝動軸１２が支持され、伝動軸１２にフレームの一部である搬送フレーム３０の後上部が回動可能に支持される。搬送フレーム３０と機体フレーム３との間には油圧シリンダ１３が介装され、作業部昇降レバー６５の操作により油圧シリンダ１３を伸縮させて、作業部４を昇降可能とし、茎葉部１０ｂの切断高さを調整可能としている。伝動軸１２の左端にはスプロケットが固設され、チェーン伝動手段やベルト伝動手段等を介してエンジン５１から動力が伝達され、作業部４に動力を伝えるようにしている。

搬送フレーム３０の前部には、茎葉排出装置３１と茎葉切断装置３５が配置され、搬送フレーム３０の前端にはフレームの一部である引き起こしフレーム１６が固設され、引き起こしフレーム１６に引き起こし装置となる横回し引き起こし装置４０と縦回し引き起こし装置５０が取り付けられる。

茎葉排出装置３１はネジ連続搬送方式の横送りオーガにより構成される。前方より掻き込んだ切断後の茎葉部１０ｂは、横送りオーガにより左右両外方向へ送られ、畝間へ向かって排出される。なお、茎葉排出装置３１は横送りオーガに限定するものではなく、左右対称に配置されたベルトコンベアで構成することも可能であり、搬送を確実にするために、スラットコンベアを用いることが更に好ましい。

茎葉切断装置３５は、バリカン式の往復刃から構成される。但し、円板式の回転刃で構成することも可能であり限定するものではない。茎葉切断装置３５は下刃が搬送フレーム３０に固定され、鋸刃状の上刃が左右往復駆動される。上刃は、左右中央に配置された偏心軸に係合されており、中間軸１７の左右中央にはギヤボックス１８が設けられ、ギヤボックス１８内のギヤ、ギヤボックス１８から前下方に延設した伝動軸（図示せず）等を介してエンジン５１からの動力が伝えられて、偏心軸の回転により上刃が往復摺動されるようにしている。

横回し引き起こし装置４０は、左引き起こし体４１と右引き起こし体４２を一組として、畝Ｄ上に植え付けられた玉葱１０の条数に合わせて左右方向に４組並べて配置される。また、横回し引き起こし装置４０の前部に縦回し引き起こし装置５０が配置される。こうして、横回し引き起こし装置４０と縦回し引き起こし装置５０を作動させることにより、畝Ｄ上に倒れたり折れ曲がったりした茎葉部１０ｂを引き起こすことができる。

図３に示すように、機体フレーム３の右端には掘り取り装置８の右端へ駆動力を伝達する駆動伝達機構９が設けられている。駆動伝達機構９は、伝動軸１２の右端に固設されたプーリ９１と、プーリ９１の下方に設けられたプーリ９２と、プーリ９１及びプーリ９２に巻回されたベルト９３と、ブレード駆動レバー６６によって移動され、ベルト９３のテンションを調整するテンションプーリ９４とを備える。プーリ９２は、根切り装置８の振動機構８４の回転軸８４１の右端に固設されている。

このような駆動伝達機構９によれば、エンジン５１からの動力が、伝動軸１２上に設けられたプーリ９１、ベルト９３を介してプーリ９２に伝えられ、プーリ９２から根切り装置８へ伝えられる。また、ブレード駆動レバー６６の操作によってテンションプーリ９４を移動させることで、振動機構８４によって駆動されるブレード８１の駆動と停止を制御することができる。

＜根切り装置＞
根切り装置８は、茎葉排出装置３１の後方に配置され、ブレード８１と、支持部材８２と、規制部材８３と、振動機構８４と、昇降機構８５とを備える。図８は根切り装置８の拡大斜視図、図９は作業位置にある状態の根切り装置８周辺の中央断面図、図１０は収納位置にある状態の根切り装置８周辺の中央断面図である。

（ブレード）
ブレード８１は、玉葱１０の根部１０ｃを切断する部材である。ブレード８１は、畝Ｄの幅方向の長さを有して左右方向に延びる板状刃で構成される。板状刃８１１は、茎葉処理機１の前進中に土中に位置することで、４条に植えられた玉葱１０の根部１０ｃを一度に切断する。

図１１は、変形例のブレード８Ａの斜視図である。上記のブレード８１に替えて変形例のブレード８Ａを用いることもできる。ブレード８Ａは、玉葱１０の根部１０ｃを切断して玉葱の球部１０ａを掘り起こす部材である。ブレード８Ａは、上記と同様の板状刃８１１に加え、複数の棒状部材８１２を備える。棒状部材８１２は、板状刃８１１の後部から後上方へ延び、球部１０ａの直径よりも短い間隔で左右方向に並設されている。棒状部材８１２は、その後端部が畝Ｄ上へ突出した状態で茎葉処理機１が前進することによって、土中の球部１０ａを掘り起こして畝Ｄ上へ排出する。

（支持部材）
支持部材８２は、ブレード８１の略中央部を支持する部材である。支持部材８２は、縦長の板状部材であり、下端部の前側は土中での抵抗を低減するために前方へ向かって尖った形状を有している。支持部材８２は、下端部に形成されたブレード８１を挿通するための孔部８２１と、上端部から中央付近にかけて形成された規制部材に固定するための複数の孔部８２２とを有している。

支持部材８２は、ブレード８１を孔部８２１に挿通して固定する。なお、畝の条数が奇数の場合には、支持部材８２が中央の条の玉葱１０と干渉しないように、ブレード８１を左右にずらして支持部材８２に支持されるように調整することもできる。また支持部材８２は、任意の孔部８２２を用いてボルトで規制部材８３に固定される。固定する孔部８２２を変えることでブレード８１の高さを調整することができる。よって、玉葱１０の根部１０ｃを切断可能な高さに調整することができる。

（規制部材）
規制部材８３は、支持部材８２を左右方向に規制する部材である。規制部材８３は、左側板部８３１と、左側板部８３１と対向する右側板部８３２と、左側板部８３１の後端面と右側板部８３２の後端面とを繋ぐ後側板部８３３とを有し、左側板部８３１及び右側板部８３２の前端面がケース８６に固定されている。

規制部材８３には、左側板部８３１及び右側板部８３２を左右方向に貫通する上下２つの孔部８３４、８３５が形成されている。孔部８３４、８３５は、規制部材８３を固定するための穴であり、支持部材８２の孔部８２２と重なった状態でボルトが挿通される。左側板部８３１と右側板部８３２とは支持部材８２をわずかな隙間を有して挿通可能な間隔に設けられている。これにより、支持部材８２は、左側板部８３１及び右側板部８３２によって左右方向にぶれないように規制される。

（振動機構）
振動機構８４は、ブレード８１及び支持部材８２を前後方向に振動させる機構である。振動機構８４は、規制部材８３と、ケース８６と、上リンク部材８７と、下リンク部材８８と、取付部材８９と、回転軸８４１とを含んでいる。

ケース８６は、左側板部８６１と、左側板部８６１と対向する右側板部８６２と、左側板部８６１の後端面と右側板部８６２の後端面とを繋ぐ後側板部８６３と、左側板部８６１と右側板部８６２と後側板部８６３の上部を覆う上側板部８６４と有している。規制部材８３は、後側板部８６３の後面に固定されている。

ケース８６には、左側板部８６１及び右側板部８６２を左右方向に貫通する上下２つの孔部８６５、８６６が形成されている。上側の孔部８６５は、上リンク部材８７の後端を固定するための穴であり、下側の孔部８６６は、下リンク部材８８の後端を固定するための穴である。

上リンク部材８７は、後軸受８７１と、前軸受８７２と、後軸受８７１と前軸受８７２とを支持するとともに、それらを連結する連結部８７３とを有している。前軸受８７２の軸線は偏心位置にある。後軸受８７１は、ケース８６の孔部８６５にボルトで固定され、前軸受８７２は、回転軸８４１に挿嵌されている。

下リンク部材８８は、略Ｌ字型の部材であり、後軸受８８１と、前軸受８８２と、被掛止部８８３とを有している。後軸受８８１は、ケース８６の孔部８６６にボルトで固定され、前軸受８８２は、取付部材８９にボルトで固定されている。被掛止部８８３は、図９に示す状態において前軸受８８２の上方に位置し、後述するロック部材８０に掛止される棒状の部材である。

このような上リンク部材８７及び下リンク部材８８の構成によれば、回転軸８４１が回転すると、前軸受が偏心して回転し、連結部８７３及び後軸受８７１が前後に揺動することで、ケース８６と規制部材８３と支持部材８２とブレード８１とが下リンク部材８８の後軸受８８１の回転軸線Ｒを中心として、図９に二点鎖線で示す位置との間で前後に揺動する。ブレード８１は前後に小さく速く揺動するため、ブレード８１は前後に振動するといえる。

このように、ブレード８１が前後に振動することにより、玉葱１０の根部１０ｃが切断されやすくなる。また、ブレード８１は振動することで土中に食い込みやすくなり、ブレード８１の駆動力や走行装置２の牽引力を低減することができる。

取付部材８９は、根切り装置８を機体フレーム３の後部にボルト等によって取り付けるための部材である。取付部材８９は、左側板部８９１と、左側板部８９１に対向する右側板部８９２とを有する。取付部材８９には、左側板部８９１及び右側板部８９２を左右方向に貫通する３つの孔部８９３、８９４、８９５が形成されている。孔部８９３は、回転軸８４１を回転可能に支持するための穴である。孔部８９４は、下リンク部材８８の前軸受８８２を固定するための穴である。孔部８９５は、ロック部材８０を固定するための穴である。また、左側板部８９１には、ロック部材８０を移動させるための長孔部８９６が形成されている。

回転軸８４１は、右端に駆動伝達機構９のプーリ９２が固定された軸であり、プーリ９２の回転により回転する。回転軸８４１の左端には上リンク部材８７の前軸受８７２が挿嵌されている。回転軸８４１の左端は、取付部材８９の孔部８９３に回転可能に支持されている。

（昇降機構）
昇降機構８５は、ブレード８１及び支持部材８２を昇降可能とする機構である。図９は根切り装置８が降下して作業位置にある状態を示している。図１０は、掘り取り装置８が上昇して収納位置にある状態を示している。図１０では、ブレード８１を規制部材８２に固定する位置も変更している。

昇降機構８５は、上リンク部材８７と、下リンク部材８８と、ロック部材８０とを含んでいる。昇降機構８５は、回転軸８４１と下リンク部材８８の前軸受８８２とを揺動軸として上リンク部材８７及び下リンク部材８８を上下に揺動させることで、ブレード８１及び支持部材８２を昇降可能にしている。

ロック部材８０は、根切り装置８を作業位置と収納位置とで固定するための部材であり、ロック板８０１と、軸受８０２と、操作レバー８０３とを有している。ロック板８０１は、下リンク部材８８の被掛止部８８３に掛止可能な２つの溝状の掛止部８０４、８０５を有している。掛止部８０４は、被掛止部８８３を掛止することで根切り装置８を作業位置に固定し、掛止部８０５は、被掛止部８８３を掛止することで根切り装置８を収納位置に固定する。

軸受８０２は、ロック板８０１の前端に設けられ、取付部材８９の孔部８９５にボルトで固定されている。ロック板８０１は軸受８０２を中心に回動可能である。操作レバー８０３は、ロック板８０１の左面の後端から左方へ延びる棒状の部材である。操作レバー８０３は、取付部材８９の長孔部８９６に挿通されている。

図９に示すように、操作レバー８０３が長孔部８９６の後端に位置するとき、ロック部材８０は根切り装置８を作業位置又は収納位置の何れかに固定するロック位置に位置する。一方、図１０に示すように、操作レバー８０３が長孔部８９６の前端に位置するとき、ロック部材８０は根切り装置８を作業位置と収納位置との間で移動可能とするロック解除位置に位置する。ユーザは操作レバー８０３をロック解除位置にした状態で根切り装置８を手動で昇降させることができる。なお、根切り装置８の昇降手段として油圧機構や電動機構を用いることも可能である。

上記のブレード８１を用いた根切り装置８によれば、玉葱１０の根部１０ｃを切断することができる。よって、上記の茎葉処理機１を用いることで、根切り機が不要となる。その結果、玉葱１０の収穫作業において、作業機の数を減らし、作業工数も減らすことで作業効率を良くすることができる。また、図１１のブレード８Ａを用いた根切り装置８によれば、さらに球部１０ａを掘り起こすことができる。その結果、掘り取り機も不要となる。

１ 茎葉処理機
２ 走行装置
３ 機体フレーム（フレーム）
８ 根切り装置
９ 駆動伝達機構
１０ 玉葱（鱗茎野菜）
１０ｂ 茎葉部
１０ｃ 根部
１６ 引き起こしフレーム（フレーム）
２１ 縦フレーム（フレーム）
２２ トラックフレーム（フレーム）
３０ 搬送フレーム（フレーム）
３１ 茎葉排出装置
３５ 茎葉切断装置
４０ 横回し引き起こし装置（引き起こし装置）
５０ 縦回し引き起こし装置（引き起こし装置）
８１、８Ａ ブレード
８２ 支持部材
８３ 規制部材
８４ 振動機構
８５ 昇降機構

Claims (5)

1. 走行装置と、
   前記走行装置上に設けられたフレームと、
   前記フレームに設けられ、植え付けられている鱗茎野菜の茎葉部を引き起こす引き起こし装置と、
   前記引き起こし装置の後方の前記フレームに設けられ、前記茎葉部を切断する茎葉切断装置と、
   前記茎葉切断装置の後方の前記フレームに設けられ、切断後の前記茎葉部を側方へ搬送して排出する茎葉排出装置と、
   前記茎葉排出装置の後方の前記フレームに設けられ、前記鱗茎野菜の根部を切断するブレードと、前記ブレードの略中央部を支持する支持部材とを有する根切り装置と、を備えることを特徴とする茎葉処理機。
2. 前記根切り装置は、前記ブレード及び前記支持部材を前後方向に振動させる振動機構を有することを特徴とする請求項１に記載の茎葉処理機。
3. 前記フレームの左右一方端に設けられ、前記振動機構へ駆動力を伝達する駆動伝達機構を備えることを特徴とする請求項２に記載の茎葉処理機。
4. 前記根切り装置は、前記支持部材を左右方向に規制する規制部材を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の茎葉処理機。
5. 前記根切り装置は、前記ブレード及び前記支持部材を昇降可能とする昇降機構を有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の茎葉処理機。

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