JP5815348B2

JP5815348B2 - 野菜収穫機

Info

Publication number: JP5815348B2
Application number: JP2011209807A
Authority: JP
Inventors: 岡本　圭司; 圭司岡本; 稲垣　晴三; 晴三稲垣; 渡邊　章人; 章人渡邊
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-09-26
Also published as: JP2013070630A

Description

本発明は野菜収穫機、例えば、大蒜、玉葱或いは百合根といった鱗茎作物を収穫する野菜収穫機に関し、特に根切断装置が改良された野菜収穫機に関する。

従来、植生されている鱗茎作物を、その葉茎部を挟持しながら鱗茎部を引き抜きいて、搬送装置により葉茎部を直立状態で搬送して、根切断装置にて所定長さで髭根（以下、根部ともいう。）を切断する野菜収穫機が開示されている。

その野菜収穫機に搭載された根切断装置は、根部を挟持する左右一対の挟持用ローラと根切りカッターを備えており、後方移送されてくる鱗茎作物のしながら、根切断装置の挟持用ローラで葉茎部を挟持しながら根部を根切りカッターで切断するものである（例えば、特許文献１参照。）。

図８は、従来の根切断装置の構造を示した説明図である。図８に示すように、従来の根切断装置は、円筒状で弾性変形可能な挟持用ローラ９９，９９を、同挟持用ローラ９９，９９の直径よりも狭い間隔で左右に配置し、挟持用ローラ９９，９９の互いに対向する面を当接変形させつつ鱗茎作物の根を挟持しながら根切りカッター５１，５１により切断している。このように、挟持用ローラ９９，９９を変形させながら根を挟持することにより、挟持用ローラ９９，９９と根との接触面積を増やして、しっかりと保持できるようにしている。しかも、このような変形挟持を実現するために、挟持用ローラ９９，９９には、表面を半径方向内方へ撓ませるための抜き孔８５が設けられている。

特開２００６−２５４８６４号公報

ところが、図８に示すような従来の根切断装置では、前記抜き孔８５に根土が堆積してしまい、ローラを半径方向内方へ撓ませることができず、挟持用ローラ９９，９９を回転させる負荷が大きくなる問題が生じていた。また、根切りカッター５１，５１と挟持用ローラ９９，９９との隙間が大きいと、その隙間に根土が堆積してしまい、その根土が回転の妨げとなり、根切りカッター５１，５１にも大きな負荷が生じる問題も有していた。

そこで、請求項１に記載の発明は、植生されている鱗茎作物を、その葉茎部を挟持しながら鱗茎部を引き抜いて、搬送装置により葉茎部を直立状態で搬送して、根切断装置にて所定長さで根を切断する野菜収穫機において、前記根切断装置は、根を挟持する左右一対の挟持用ローラと、挟持用ローラで根を挟持しながら鱗茎部から根を切断する根切りカッターを備え、左右一対の前記挟持用ローラは、それぞれ、ローラ本体と、ローラ本体から放射状に延伸させた複数の凸状部と、各凸状部の間にローラ本体中心側に凹みを設けた凹状部と、からスターホイル状に形成し、左右一対の前記挟持用ローラ間には、噛合部が形成されるとともに、噛合部は、一方の挟持用ローラの凸状部が、他方の挟持用ローラの凹状部内に係合して、一方の挟持用ローラの凸状部の側面部と、他方の挟持用ローラの凸状部の側面部とで、根を挟持するようにしたことを特徴とする野菜収穫機である。

請求項２に記載の発明は、前記根切りカッターと挟持用ローラとの隙間を可及的に小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の野菜収穫機である。

請求項３に記載の発明は、鱗茎作物を直立状態で根切断装置内に導入する左右一対のガイドバネを支持するガイドバネステーを、前記根切りカッターの上方に向かって左右両側方からそれぞれ出したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の野菜収穫機である。

（１）請求項１記載の本発明では、挟持用ローラは、スターホイルの形状を有するので、ローラ外周部の凹凸歯によりが根に作用させる面積が大きくなり、これを左右一対として噛み合わせる構造とすることで挟持力が増す。また、切断した根とその根に付着した根土を排出側にかき出す効果がある。さらに、前記のように噛み合わせる構造であり、ローラ本体をつぶさない構造であるので、従来に比べて刃の外径より挟持用ローラの外径を大きくすることができる。また、従来の円筒状の挟持用ローラのようにローラ本体をつぶさないので抜き穴に根土がたまることなく、根土が堆積することが少なくなり、挟持用ローラへの根土の堆積を低減させることができる。

（２）請求項２記載の本発明では、前記根切りカッターと前記挟持用ローラとの隙間を可及的に小さくしている。これにより、根切りカッターと挟持用ローラとの間への根土の堆積を最小限としている。

（３）請求項３記載の本発明では、根切断装置の導入前では根土を有する状態で鱗茎作物が導入されるので、その導入部分に左右一対のガイドバネステーが存在すると、そのガイドバネステーに根土が堆積しやすい。そこで、ガイドバネステーを、左右両側方から根切りカッターの上方まで出すことで、左右一対のガイドバネステーに根土が堆積しにくい構造とすることができ、またガイドバネステーの掃除性を向上することができる。

この発明の実施形態における野菜収穫機の全体構成を示した側面図である。この発明の実施形態における野菜収穫機の全体構成を示した平面図である。この発明の実施形態における野菜収穫機の根切断装置を分解した構成を示した斜視図である。この発明の実施形態における野菜収穫機の動力伝達機構を示した側面図である。この発明の実施形態における野菜収穫機の根切断装置の全体構成を示した正面図である。この発明の実施形態における野菜収穫機の根切断装置の全体構成を示した平面図である。この発明の実施形態における野菜収穫機の根切断装置で収穫物の根を切断した状態を示した側面図である。従来の野菜収穫機の根切断装置の全体構成を示した平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係る野菜収穫機Ａは、鱗茎作物１１を収穫するものであり、このような鱗茎作物としては、例えば、大蒜、玉葱又は百合根等を挙げることができる。

図１〜図２に示すように、本実施形態に係る野菜収穫機Ａは、クローラ形の走行部１２と、運転者により走行操作及び収穫操作が行われる運転部１３と、鱗茎作物１１を収穫する収穫部１４と、収穫した鱗茎作物を搬送する搬送部１５とで構成されている。

走行部１２は、図１に示すように、前後方向に伸延する走行フレーム１６の前端部に駆動輪１７を連動連結する一方、同走行フレーム１６の後端部に遊動輪１８を回転自在に軸支し、これら駆動輪１７と遊動輪１８との間に履帯１９を巻回している。図中、符号２０は転動輪である。

運転部１３は、図２に示すように、その前部に配置されたフロントコラム２１を備えると共に、作業者が着座するための運転席２２を備えている。

収穫部１４は、図１及び図２に示すように、掻込装置３８、搬送装置２４、肩揃え装置２５、根切断装置１０、茎葉部切断装置３７などを一つの側部処理ユニット４２に構成しておき、この側部処理ユニット４２を走行フレーム１６に設けられる支点軸（図示せず）回りの上下方向へ回動して鱗茎作物１１の引抜位置を調整するようにしたものである。

搬送部１５は、図２に示すように、運転部１３の後方に配設した第１搬送コンベア３１と、運転部１３の側方に配設した第２搬送コンベア３２とを有する。第１搬送コンベア３１は、根切断装置１０で根部１１ｃ（図７に示す）が切断された鱗茎部１１ｂを収穫物として第２搬送コンベア３２まで搬送するものである。第２搬送コンベア３２は、第１搬送コンベア３１により移送された鱗茎部１１ｂのうち良品として選別されたものを搬出可能としている

掻込装置３８は、鱗茎作物１１の葉茎部１１ａを機体前方より掻き込んで、後述の搬送装置２４により鱗茎作物１１の引き抜きを容易とするための部位である。具体的には、掻込装置３８には後上がり傾斜の平面内で後方回動するタイン３５が備えられており、鱗茎作物１１の鱗茎部１１ｂは地中に存在させた状態で、このタイン３５により葉茎部１１ａの掻き込みを行う。

そして、掻込装置３８で掻き込まれた葉茎部１１ａは、その後方に設けられている後上がり傾斜の平面内で対向面によって挟持されながら共に後方回動する一対のベルト３３からなる搬送装置２４で挟持されることで鱗茎作物１１が地中から引き抜かれる。

搬送装置２４は、図１及び図２に示すように、後述する側部処理ユニット４２の後部に設けられた駆動プーリ（図示せず）に、無端状のベルト３３を掛け回して構成している。

そして搬送装置２４は、掻込装置３８にて掻き込まれた葉茎部１１ａを挟持して引き抜き、引き抜かれた鱗茎作物１１は、葉茎部１１ａ部分が挟持されたままの状態で、ほぼ垂直に吊り下げられた姿勢で後上方へと搬送されて行く。

図１に示すように、搬送装置２４の搬送部１５の中途には、肩揃え装置２５、直交泥落し装置２７及び根部整姿装置２８等が配設されている。

肩揃え装置２５は、搬送装置２４で引抜いた鱗茎作物１１の鱗茎部１１ｂの位置を揃える（一定にする）装置である。

直交泥落し装置２７は、図１に示すように、肩揃え装置２５の終端部下方に、放射状に形成した回転体２９の回転軸を、搬送装置２４の搬送方向に対して直交させて配設し、この回転体２９を左側面視（図１参照）で時計回りに回転させて鱗茎部１１ｂから伸びた根部１１ｃや鱗茎部１１ｂに付着した土を落す装置である。

根部整姿装置２８は、軸回転ブラシを設けた回転体４０、４０が互いに逆回転しつつ鱗茎部１１ｂの底面や根部１１ｃに作用して土を落すとともに、根切断装置１０で根部１１ｃを切断するために、根部１１ｃの姿勢を整える。

図２に示すように、搬送装置２４の搬送部１５の後部であって、第１搬送コンベア３１の始端部上方には根切断装置１０を配設している。この根切断装置１０は、本発明の要部構成を含むものであり、後に図面を参照しながら詳述する。

更に、根切断装置１０の上方であって、後方に茎葉部切断装置（図示せず）を配設している。茎葉部切断装置３７は、鱗茎部１１ｂから葉茎部１１ａを所定長さで切断するものである。

このように構成された野菜収穫機Ａは、まず、葉茎部１１ａを挟持して鱗茎作物１１を引き抜き、これをその吊り下げ姿勢を保ったままで後上方に搬送する間、鱗茎部１１ｂの底面から下向きに延びている根部１１ｃを切断し、その上部の葉茎部１１ａも切断することで、残った鱗茎部１１ｂを収穫するものであり、このような収穫作業を走行しながら行なうものである。

次に、本発明の要部構成を含む根切断装置１０について説明する。根切断装置１０は、搬送装置２４の後部に配設され、搬送装置２４により吊り下げられながら搬送される鱗茎作物１１の根部１１ｃを鱗茎部１１ｂから所定長さで切断するものである。

図３に根切断装置１０の分解斜視図を示す。図３に示すように、根切断装置１０は、搬送経路４６を挟んで左右対象に設けられた一対の根切りカッター５１，５１と、各根切りカッター５１，５１の下方に配置され、根を挟持しながら後方にかき出す挟持用ローラ５０，５０と、根切りカッター５１，５１及び挟持用ローラ５０，５０を支持回転部材６２により一体にして回転させるべく、エンジンＥからの動力を伝達する駆動入力軸６６が収容された円筒状の駆動入力ケース６０を備えている。

根切りカッター５１，５１は、外周部を鋭利にした円板状に形成しており、一部重ねた状態で上下方向に近接しつつ回転自在に配設される。

すなわち、左右の根切りカッター５１，５１のうち、いずれか一方の根切りカッター５１の下方に所定厚みの第３スペーサ６５を入れることで、一方の根切りカッター５１を、他方に対して上方に位置させるようにしている。

この第３スペーサ６５は、他方の根切りカッター５１の厚みよりは少なくとも厚いものの、可及的に厚みを薄く形成しており、根切りカッター５１，５１と挟持用ローラ５０，５０との隙間を可及的に小さくしている。このようにすることで、前記隙間に根土が堆積するのを低減している。

また、左右の根切りカッター５１，５１の下方には、第２スペーサ６４を介して挟持用ローラ５０，５０が配設される。挟持用ローラ５０，５０については後で詳細に説明する。

駆動入力ケース６０は、同駆動入力ケース６０の上部から上方に起立させた筒状の円筒ケース６１を配設している。円筒ケース６１の上端部には、根切りカッター５１，５１や挟持用ローラ５０，５０を支持しながら一体で回転させる支持回転部材６２を配設している。

また、前記支持回転部材６２は、上方に突出させた棒状体７０を１２０°間隔で３つ配設し、各棒状体７０に前記挟持用ローラ５０，５０や根切りカッター５１，５１等の部材の孔部７１にそれぞれ挿通させることで、これらが一体になった状態で回転自在としている。

さらに、支持回転部材６２上に第１スペーサ６３を介して左右一対の挟持用ローラ５０，５０を配設している。さらに、挟持用ローラ５０，５０の上方には第２スペーサ６４を介して左右一対の根切りカッター５１，５１を配設している。

そして、前記円筒ケース６１には、駆動入力ケース６０内の駆動入力軸６６からベベルギヤ６７を介して根切りカッター５１，５１や挟持用ローラ５０，５０を回転させるカッター駆動軸６８を配設している。そのカッター駆動軸６８を円筒ケース６１から上方に突出させ、挟持用ローラ５０，５０、根切りカッター５１，５１及び第４スペーサ７２の中央部に挿通させ、上端でナット６９ａ及びワッシャ６９ｂにより留めることで、挟持用ローラ５０，５０及び根切りカッター５１，５１を連結している。

前記のように構成された根切りカッター５１，５１及び挟持用ローラ５０，５０は、エンジンＥからの動力を得て駆動可能としている。すなわち、根切断装置１０への動力は、図４に示すように、エンジンＥからの動力を所定の駆動機構を介してエンジン側入力軸７５に伝達している。また、エンジン側入力軸７５に第１伝動プーリ７７を設け、前記根切断装置１０側に第２伝動プーリ７９を設け、第１伝動プーリ７７と第２伝動プーリ７９との間に伝動ベルト７８を巻回している。

また、伝動ベルト７８の中途部の上部には常時テンションローラ８０を設け、中途部下部にはテンションクラッチ７６を設けている。さらに、第２伝動プーリ７９と駆動入力軸６６とをギア機構８１を介して連結している。このように構成することで、エンジンＥからの動力をエンジン側入力軸７５からテンションクラッチ７６を介して駆動入力ケース６０内の前記駆動入力軸６６に入力可能としている。そして、運転部１３で操作者が根切断操作を実施することでテンションクラッチ７６が入り状態になって、根切断装置１０が駆動状態となる。

そのような構成において、本実施形態における挟持用ローラ５０，５０は、ゴム製の弾性体からなるローラ本体５０ａの外周部分に噛合部５９が設けられたスターホイルの形状を有することを特徴とする。

図３に示すように、挟持用ローラ５０，５０は、そのローラ本体５０ａの中心部にカッター駆動軸６８を挿通する軸挿通孔５０ｄを有すると共に、ローラ本体５０ａの外周部に噛合部５９を有する。

噛合部５９は、ローラ本体５０ａから放射状に延伸させた複数の凸状部５０ｂを有すると共に、各凸状部５０ｂとの間にはローラ本体５０ａ中心側に凹みを設けた凹状部５０ｃを有する。挟持用ローラ５０，５０の凸状部５０ｂは、その先端に所定曲率を有する丸みを形成している。なお、挟持用ローラ５０，５０に形成される凸状部５９ｂ及び凹状部５９ｃの数は限定されず、また、挟持用ローラ５０，５０の径の大きさも限定されない。また、挟持用ローラ５０，５０の素材は、ゴム製の弾性体に限定されず、弾性変形ができるスポンジ等で構成してもよい。

そして、挟持用ローラ５０，５０を左右一対で噛合部５９を有するように構成し、その噛合部５９で根を挟持するようにしている。すなわち、図３に示すように、一方の挟持用ローラ５０の複数の凸状部５０ｂが他方の挟持用ローラ５０の複数の凹状部５０ｃ内に係合することにより噛合部５９を形成している。

そして、根部１１ｃは、一方の挟持用ローラ５０の複数の凸状部５９ａの側面部と他方の挟持用ローラ５０の凸状部５０ｂの側面部とで挟持される。このように、係合する凸状部５０ｂの側面部同士で根に作用する面積を増やしている。

また、図６に示すように、挟持用ローラ５０，５０の凸状部５０ｂの先端が根切りカッター５１，５１の外縁から突出している。このように、挟持用ローラ５０，５０の径を根切りカッター５１，５１の径よりも大きくすることが可能であり、凸状部５０ｂの側面部同士で根に作用する面積を増やすことができ、根部１１ｃの挟持力が増すと共に搬出側にかき出す力も増す。

従来では、つぶれ代（変形）を形成することで、根に作用する面積を増やしていたが、つぶれ代を形成するためには、挟持用ローラ５０，５０には抜き孔（図８に示すような抜き孔８５）を設ける必要があったが、抜き孔を設けるとそこに根土が堆積する問題が生じていた。

これに対して、従来のつぶれ代に代わり、本願発明は噛合部５９を構成することで、根を挟持するようにしている。前記のように、挟持用ローラ５０，５０は、その径を根切りカッター５１，５１の径よりも大きくすることができ、根部１１ｃの挟持力が増すと共に搬出側にかき出す力も増す。また、本実施形態の挟持用ローラ５０，５０には抜き孔を配設していないので、その抜き孔に根土が入り込む心配もない。

さらに、根切断装置１０は、鱗茎作物１１を直立状態で根切断装置１０に誘導する左右一対のガイドバネ５２，５２を有しており、そのガイドバネ５２，５２を支持するガイドバネステー５３，５３を有している。ガイドバネステー５３，５３は、根切断装置１０を固定する左右一対の支持フレーム５５，５５に取り付けられている。

従来では、図８に示すように、挟持用ローラ５０，５０の直前部にガイドバネステー５３，５３を配設していた。このため、根切断装置１０は、鱗茎作物１１が供給されるにつれて鱗茎作物１１の根に付着している根土がガイドバネステー５３，５３に付着しやすい構造を有していた。

そこで、本実施形態では、図５及び図６に示すように、ガイドバネステー５３，５３を前記の根切りカッター５１，５１の上方の左右両側方から出して左右一対で構成している。このようにして、根土がガイドバネステー５３，５３に堆積しにくくなり、また、根土が堆積した場合でもそれを取り除く掃除性を向上させることができる。

図７に示すように、根切断装置１０の後方には、レーキ５６を側面視で後方下がりに傾斜させて配設している。本実施形態では、６本の丸い棒部材５６ａを所定間隔で配置することにより平面視で搬送経路Ｃを形成している。レーキ５６は、走行フレーム１６に締結部材５８を介して取付けている。このレーキ５６の上端部は、根切断装置１０に連接すると共に、下方は鱗茎部１１ｂを収容する第１搬送コンベア３１の始端部に配設している。

このような構造により、鱗茎部１１ｂは第１搬送コンベア３１の始端部に落下する。また、根切断装置１０で切断された根部１１ｃは重力作用により下方へ落下し、切断時の勢いが比較的小さいものはレーキ５６の棒部材７１ａ間を通過して落下する。ところが、切断された根が切断時の勢いで第１搬送コンベア３１の始端部まで落下してしまうものが存在する。

そこで、本実施形態では、図７に示すように、脱着可能なゴムタレ５７をレーキ５６に取り付けている。ゴムタレ５７は、その上端部を取付部材８２によりレーキ５６の後端部に取り付け、その下端部を第１搬送コンベア３１の始端部に立設された板状ガイド８３の上端部に掛止している。ゴムタレ５７は、その全体が矩形の板形状を有し、第１搬送コンベア３１の始端部を機体前面側から覆うように取り付けられている。このようにゴムタレ５７をレーキ５６の下端部に取り付けることで、根切断装置１０の切断した根が第１搬送コンベア３１に飛散するのを防止することができる。

ゴムタレ５７は、例えば、ラバー製などの柔軟な素材を使用することで、レーキ５６の下方の構造が複雑で狭い空間でも、柔軟な素材によって形状を変形させて前記レーキ５６を存在させることができる。また、ゴムタレ５７はレーキ５６に脱着可能とすることができ、鱗茎作物１１に付着した根土の状況に合わせてゴムタレ５７を装着したり脱着したりすることができる。

さらに、前記ゴムタレ５７はその下端部を自由端とすることができる。これにより、機械の姿勢に関わらず、常に下向きにゴムタレ５７が向き、作業部を上下しても機体の一部への引掛りを防ぐことができる。

Ａ野菜収穫機
１１ａ葉茎部
１１ｂ鱗茎部
１１ｃ根
１０根切断装置
２４搬送装置
５０挟持用ローラ
５１根切りカッター
５２ガイドバネ
５３ガイドバネステー

Claims

植生されている鱗茎作物を、その葉茎部を挟持しながら鱗茎部を引き抜いて、搬送装置により葉茎部を直立状態で搬送して、根切断装置にて所定長さで根を切断する野菜収穫機において、
前記根切断装置は、根を挟持する左右一対の挟持用ローラと、挟持用ローラで根を挟持しながら鱗茎部から根を切断する根切りカッターを備え、
左右一対の前記挟持用ローラは、それぞれ、ローラ本体と、ローラ本体から放射状に延伸させた複数の凸状部と、各凸状部の間にローラ本体中心側に凹みを設けた凹状部と、からスターホイル状に形成し、
左右一対の前記挟持用ローラ間には、噛合部が形成されるとともに、噛合部は、一方の挟持用ローラの凸状部が、他方の挟持用ローラの凹状部内に係合して、一方の挟持用ローラの凸状部の側面部と、他方の挟持用ローラの凸状部の側面部とで、根を挟持するようにしたことを特徴とする野菜収穫機。
前記根切りカッターと前記挟持用ローラとの隙間を可及的に小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の野菜収穫機。
鱗茎作物を直立状態で根切断装置内に導入する左右一対のガイドバネを支持するガイドバネステーを、前記根切りカッターの上方に向かって左右両側方からそれぞれ導出したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の野菜収穫機。