JP6687202B2 - ニンジン葉切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、収穫した葉付ニンジン、特に霜枯れた葉付ニンジン（正月を境にニンジンの葉が霜に会い葉が枯れた状態のニンジンのこと）の葉と尻根を切断する装置に関する。

関東地方の冬採りニンジンの作型は、８月上旬に播種し、その後の管理作業経て１１月上旬より翌年の３月までが収穫期となる。年内１２月末まではニンジンの葉を掴み抜き取るニンジン専用収穫機のキャロベスタ（登録商標）で収穫出来て主根部と葉部、尻根を自動的に綺麗に切断し、洗浄する前段階までの作業が出来るが、霜枯れた葉付ニンジンの場合、キャロベスタ（登録商標）の挟持搬送ベルトによる挟持が引抜き力に耐えられず、千切れてその場に残りキャロベスタ（登録商標）での収穫作業が困難になる。そのうえ、収穫は１２月までが約３０パーセントで残りの約７０パーセントが霜枯れた葉付状態になる１月〜３月に行う作業工程が通例となっている。

霜枯れた葉付状態に至ってはキャロベスタ（登録商標）では収穫できず芋堀機などを利用し霜枯れ葉付のまま土より掘り起し（図８参照）、高齢化した農業者が畑で手作業により一本ずつカッターナイフで霜枯れ葉を切断する（図９参照）か、コンテナなどに収容し作業場に持ち込み同様の作業をすることになる（図１０参照）。前述の通り寒風の中、一本ずつの手作業で長時間となる為、疲労とストレスの重圧にさらされることとなる。これらの作業を容易とすることが出来るニンジン葉切断装置の提供が急務とされている。

そこで、収穫した葉付ニンジンを一本ずつ供給し、ニンジン等を位置決めしてから、回転刃により葉部を切断する装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。

さらに、キャベツ等の結球野菜から根茎部を外葉部と共に自動的に除去する手段を具備し、固定刃により、結球野菜の根茎部を外葉部と共に結球部から切断分離することを特徴とした結球野菜収穫機が開示されている（例えば特許文献２参照）。

さらに、人参の葉の部分をローラーで引き込み回転刃を用いカットする仕組みの人参の葉部自動切断装置が開示されている（例えば特許文献３参照）。

さらに、大根等の根菜作物収穫機において、その葉茎部を粗切りする装置が開示されている（例えば特許文献４参照）。

特開平９−９４０８３号公報 特開平８−１０７７０８号公報 実公平４−１７０３７号公報 特開２００１−２８９１７号公報

上述した、特許文献１技術にあってはニンジンをガイドに移動させる為のローラーにニンジンの枯葉が巻き付く可能性があると同時にガイドとニンジン主根部の間に枯葉が挟まることも想定され、うまくガイドに設置出来ない事に加え大きさの異なるニンジンを同一サイズの収容受け皿付コンベアー上で固定できず動く可能性もあることからニンジンの主根部摺り切りで枯葉を切断することがとても困難である。

また、特許文献２においては結球野菜の結球部分の収穫を目的にしており、根部を除去するためで根部を収穫する霜枯れ葉付ニンジンでは根部を固定する方法以外に手段がなく根部を固定する装置が付帯していない事と刃の構造から切断出来ず使用が困難である。

特許文献３にあっては葉の部分をローラーで引き込み回転刃を用いカットする仕組みの機械で手、指など引き込まれる危険性も考えられるうえ出来栄えも不揃いで手作業による再切断を要することになり同時に霜枯れ葉をローラーで引き込むには枯葉に強度がなくちぎれてしまい実用的でない。

更に、特許文献４においては大根の収穫を主要目的としており葉部を根部の付け根より離れた位置でカットする仕組みと同時に生葉をカットする様に、刃先に対して反対方向よりベルトあるいはチェーンなどで葉部を押し圧する為枯葉付ニンジンの場合には葉部に強度と体積が不足し葉部を押し圧出来ず主根部摺り切りでカットする事が要求される枯葉付ニンジンには利用できない。

また、その他多数考案されていてもニンジンの霜枯れ葉を切断できる装置が考案されていない。

本発明は、このような従来の構成で障害となる多くの問題と特に霜枯れ葉付ニンジンに対応して考案された事例が無いことから一刻も早く解決するものであって、大きさの異なる葉付ニンジンの、しかも、霜枯れ葉を確実に、誰でも高い安全性を確保しながら効率よく切断処理を行う事の出来るニンジン葉切断装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の態様は、葉付ニンジンの葉部を、回転駆動源により巻き回したコンベアーベルトにより略水平方向に作動する搬送装置を使用し切断する装置であって、コンベアーベルトの表面に装着された弾力性素材の表面に葉付ニンジンを収容する凹み部を備え、コンベアーベルトの片側端部機械フレームに固定した切断刃と葉付ニンジンの切断部を位置決めする位置決めガイドを備え、コンベアーベルト上方に葉付ニンジンを押し圧固定するための筒状の押えローラーを設置し、凹み部に載置された葉付ニンジンが、コンベアーベルトの水平方向の作動により水平移動しながら切断刃に接触することで葉付ニンジンの葉部を切断するニンジン葉切断装置であることを要旨とする。

本発明は、今までなしえなかった葉付ニンジン特に霜枯れ葉付ニンジンの葉を確実に安全に切断処理することを実現するとともに効率良く切断処理を行うことが出来る。

本発明によれば、霜枯れ葉の状態での収穫期間が３か月と長期である上、高齢化した農業者が根菜（イモ類）掘り取り機等（図８）で収穫した葉付ニンジンの葉を寒風の中、長時間手作業で一本ずつ切断する（図９）作業で生じる疲労やストレスから解放され時間の余裕がうまれると同時に、本ニンジン葉切断装置は特に熟練の必要がなく誰でも、すぐ、安全に、簡単に確実に、葉付ニンジンの葉を切断処理することができる上、手作業の６倍以上の葉付ニンジンの葉を切断処理することができ大幅な時間短縮を現実のものとした。

また、本発明のニンジン葉切断装置においては、霜枯れ葉は勿論、生葉（活葉）でも何ら問題なく切断処理を行うこが出来、キャロベスタ（登録商標）を用いない農家でも最も有効な手段とすることができる。

本発明の実施形態に係るニンジン葉切断装置の平面図 本発明の実施形態に係るニンジン葉切断装置の正面図 本発明の実施形態に係るニンジン葉切断装置の右側面図 押さえローラー部動作拡大図 切断刃部拡大図 位置決めガイド設置図 尻根切断歯拡大図 葉付ニンジンの収穫の状況写真 ニンジンの葉部をカッターナイフで切断する、畑での状況写真 ニンジンの葉部をカッターナイフで切断する、コンテナでの状況写真

以下、本発明の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の実施形態に係るニンジン葉切断装置の平面図及び正面図である。モーター４の回転駆動源により、巻きまわされたコンベアーベルト３の上側のベルト３ａは、図２の矢印Ａの向きに、コンベアーベルト３の下側のベルト３ｂは矢印Ａと逆の向きに無端移動することでベルト３ａ上に載置された物を搬送するものであるが、略水平方向に作動する搬送装置でれば本例に特定せず種々のものが使用できる。コンベアーベルト３の表面に等間隔で備わった凹み部２２に、収穫した葉付ニンジン１を人手により載置する。

図６に示すように、葉付ニンジン１の載置時、設置してある位置決めガイド３０に、ニンジンの肩の部分、葉の付いている方を人手で軽く当て順次載置する。コンベアーベルト３は、本実施形態では無段変速機付きモーター４よりスプロケット５と６を介しローラーチェーン７で駆動させるものであるが、コンベアーベルト３をＡの向きに無端移動させるものであれば駆動方式にとらわれない。

コンベアーベルト３の凹み部２２に載置した葉付ニンジン１をコンベアーベルト３と一体で略水平に移動させて、機械フレーム１２の片側のフレームである片側端部機械フレーム１２ａに固定された長四角形の一枚切断刃８を接触通過させることでニンジンの葉部１ａを切断する。また、切断刃８は形式にはとらわれないが、ここでは危険性を伴うような回転刃や複数刃は使用せず固定した長四角形一枚切断刃厚み０，９ｍｍを使用し怪我等の危険性を極力回避した。さらに、多数回試験の結果刃先を水平に対して約３２度傾斜で取りつけた。約３２度にすることで葉付ニンジンの葉部切断面が刃先をスライドする距離が鈍角より長くなり抵抗の軽減と刃先磨耗耐久時間を延長させ滑らかな切断面と長時間無交換使用を可能となった。

ニンジンの葉部切断時に、筒状の押えローラー９の外周にスポンジゴム（宮原ゴム工業株式会社製：型名ＯＮＤ−３４）を、例えば接着剤により装着した構造の押さえローラー本体１０により、葉付ニンジン１を包み込むように固定し更に押さえローラー本体１０の重量４ｋｇ重程度で葉付ニンジン１をコンベアーベルトの弾力性素材１１に沈み込ませる。より詳細には、ここで弾力性素材１１として、コンベアーベルト３の表面に（宮原ゴム工業株式会社製：型名ＮＢＲ＃３１０）のスポンジゴムを装着し、厚さ３６ｍｍ、深さ１８ｍｍで凹み部幅は葉付ニンジン１の略平均径の幅４０ｍｍとし、凹み部と凹み部の間隔は葉付ニンジン同士が接触しないよう８０ｍｍ間隔で形成してあり、葉付ニンジン１を手で包むようにコンベアーベルト３の弾力性素材１１に沈み込ませることができる。従って、葉付ニンジン１を傷つけずしかも確実にコンベアーベルト３の弾力性素材１１に押し付けることができる。此の際葉付ニンジン１の中心軸線１３をコンベアーベルト３に対し平行状態にする為に押さえローラー本体１０の重さは４ｋｇ重程度が適当で、押さえローラー本体１０はコンベアーベルトに対して平行のままの上下動で、押えローラー本体の回転軸となるローラー芯棒１４を平行に維持する事で、円錐形の形状をした葉付ニンジン１の太い部分に、より強く加重でき葉付ニンジン１の太い部分をコンベアーベルト３に、より深く沈み込ませることで、切断刃８に対し葉付ニンジンの中心軸が略直角の状態になり、葉付ニンジン１の主根部を切断刃で傷つける事なく葉付ニンジン１の葉部１ａを確実に切断できる。なお、好ましくは切断刃８の付け根部分に葉等の不用物が挟まるのを防止するためＵ形の切り込み部２１を備えることで不用物による切断の障害とならないようにすることも可能である。さらに好ましくは刃の剛性を高めるため、切断時に切断刃がニンジン主根部により主根部と反対側にやや押し出されるのを防止する補強棒８ａを設ける事で更に適格な切断ができる。

尚、図４に示すように押えローラー本体１０は、ニンジン葉切断装置の機械フレーム１２に台座１５と一体の形状で取り付けてある。より詳細には、台座１５にはベアリング１６を取り付け、コンベアーベルト３の移動方向に直角で且つ平行になるような位置にアーム支持軸１７が通してあり、そのアーム支持軸１７にアーム１８を直角に取り付ける。さらに、アーム１８の先にローラー芯棒１４がアーム支持軸１７と平行になる位置に取り付けてある。押えローラー９には敢えて駆動装置は設置せず、コンベアーベルト３に平行のまま上下動が自在で回転方向に対し左右には傾斜はしない構造になっている。尚、駆動装置を設置しないことで連続的に移動してくる大きさの異なる葉付ニンジン１の上部を押えローラー９の回転軸とコンベアーベルトとが平行の状態で、葉付ニンジン１の外形に倣って、押さえローラー本体１０がアーム支持軸１７を軸とした円弧に上下動する。

切断されたニンジン主根部はコンベアーベルト最後端よりＵ形受け樋１９に自然落下し斜め４５度に設置された受け樋１９をスライドし下部に設置してある歯２０に衝突させ尻根削ぎ取りコンテナ等に収容する。

３ コンベアーベルト
４ モーター
５、６ スプロケット
７ ローラーチェーン
８ 切断刃
８ａ 補強棒
９ 押えローラー
１０ 押えローラー本体
１１ 弾力性素材
１２ 機械フレーム
１２ａ 片側端部機械フレーム
１３ ニンジンの中心軸線
１４ ローラー芯棒
１５ 台座
１６ ベアリング
１７ アーム支持軸
１８ アーム
１９ 受け樋
２２ 凹み部
３０ 位置決めガイド

Claims (3)

1. 葉付ニンジンの葉部を、回転駆動源により巻き回したコンベアーベルトにより略水平方向に作動する搬送装置を使用し切断する装置であって、前記コンベアーベルトの表面に装着された弾力性素材の表面に前記葉付ニンジンを収容する凹み部を備え、前記コンベアーベルトの片側端部機械フレームに固定した一枚刃からなる切断刃と、前記葉付ニンジンの切断部を位置決めする位置決めガイドを備え、前記コンベアーベルト上方に前記葉付ニンジンを押し圧固定するための筒状の押えローラーを設置し、前記位置決めガイドは、葉付ニンジンの載置時に、ニンジンの肩の部分が当たるように設けられており、
   前記切断刃は固定した長四角形一枚刃を使用し、当該長四角形一枚刃の刃先を、前記コンベアーベルトの移動方向と対向する向きで、水平に対して３２度傾斜させて取りつけており、
   前記凹み部に載置された前記葉付ニンジンが、前記コンベアーベルトの水平方向の作動により水平移動しながら前記切断刃に接触することで前記葉付ニンジンの葉部を切断することを特徴とするニンジン葉切断装置。
2. 前記ニンジン葉切断装置の機械フレームに取り付けられたアーム支持軸は、コンベアーベルトの移動方向に直角となる方向に延伸し、且つコンベア―ベルトの表面と平行となるように設けられ、前記アーム支持軸に直角に取り付けられたアームの先に前記押さえローラーの回転軸となるローラー芯棒が前記アーム支持軸と平行になる位置に前記筒状の押えローラーにスポンジゴムを貼りつけた形状の押えローラー本体が取り付けてあり、
   前記押さえローラー本体が前記アーム支持軸を軸とした円弧に上下動することを特徴とする請求項１のニンジン葉切断装置。
3. 前記長四角形一枚刃の付け根部分には、葉等の不用物が挟まるのを防止するためにＵ形の切り込み部を設けたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のニンジン葉切断装置。