| 【発明の名称】 |
野菜機械における切断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】松長 千年
【氏名】岩部 孝章
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| 【要約】 |
【課題】作物条件により切断位置を調節する場合に、カッタを定位置に固定するものでは対応できない問題を発生し、また、各カッタを調節する構成のものでは、調節操作に手間が掛かって作業能率の低下という問題を生じる。
【解決手段】円盤形状のカッタ６，６を取り付けたときに少なくとも刃部６ａ，６ａが重なり合うようにカッタ軸１１０，１００をカッタ軸受部１０８に設け、該カッタ軸１１０，１１０を回転可能に設けた相対する軸１００，１００の夫れ夫れに、回転方向には係合するが軸芯方向には抜き差し可能に設けると共に固定具１１１を操作することによりカッタ軸受部１０８を軸１００の軸芯方向に位置変更可能に設けてなる野菜機械における切断装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円盤形状のカッタ６を取り付けたときに少なくとも刃部６ａが重なり合うようにカッタ軸１１０をカッタ軸受部１０８に設け、該カッタ軸１１０を回転可能に設けた複数個の軸１００の夫れ夫れに、回転方向には係合するが軸芯方向には抜き差し可能に設けると共にカッタ軸受部１０８を軸１００の軸芯方向に位置変更可能に設けてなる野菜機械における切断装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自走式あるいは定地式の野菜機械において、人参や大根などの作物の所定位置、例えば、その葉茎部を切断する切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、根菜作物収穫機の切断装置として、機枠に設けた軸の定位置にカッタを取り付け、搬送されて来る作物の葉茎部などを切断する構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、作物条件により切断位置を調節する場合に、カッタを定位置に固定するものでは対応できない問題を発生し、また、各カッタを調節する構成のものでは、調節操作に手間が掛かって作業能率の低下という問題を生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課題を解決するために、次の如き技術手段を講じた。すなわち、円盤形状のカッタ６を取り付けたときに少なくとも刃部６ａが重なり合うようにカッタ軸１１０をカッタ軸受部１０８に設け、該カッタ軸１１０を回転可能に設けた複数個の軸１００の夫れ夫れに、回転方向には係合するが軸芯方向には抜き差し可能に設けると共にカッタ軸受部１０８を軸１００の軸芯方向に位置変更可能に設けてなる野菜機械における切断装置とした。
【０００５】
【発明の作用】カッタ軸受部１０８を軸芯方向に移動すると、カッタ軸１１０に取り付けたカッタ６も一体に同方向に移動する。軸１００が回転すると、カッタ６はカッタ軸１１０を介して回転する。
【０００６】
【発明の効果】カッタ軸１１０にカッタ６を取り付けているカッタ軸受部１０８を軸芯方向に移動することにより、切断位置を簡単に調整できるので、作物及び切断位置の適応性を向上することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、その構成について説明すると、根菜作物であり葉茎部を有する野菜（実施例ではであるにんじん）を収穫する野菜機械８は、ゴムを素材として成型し且つ進行方向に対して左右方向に所定間隔を置いて配置したクロ−ラ型の走行装置９を具備する走行車体１０の前端部の右側部に運転部１１を配置し、左側部に搬送方向を機体の進行方向とほぼ平行に設けている引き抜き搬送装置３を配置し、該引き抜き搬送装置３の後方に葉茎部搬送装置１２を配置し、該葉茎部搬送装置１２の横側部で運転部１１の後方に作物収集部１３を配置している。
【０００８】そして、該運転部１１は、平面視において、前進方向に向かって前側に操作パネル１４を有する操作部１５を設け、操作部１５の後方に運転者の座席１６等を設けている。該操作パネル１４には、後方向（座席１６に座って前側に向かって運転者の手前側）に倒すことにより走行装置８を駆動する伝動機構の走行クラッチ（図示せず）を切り、機体を右側または左側に旋回できる操向レバ−１７，１８を横方向に所定間隔をおいて並べて設けている。
【０００９】そして、該操向レバ−１７の近くで且つ右側部に、機体の回転各部の駆動源であリ前記座席１６の下方に位置する走行車体９に搭載した原動機（実施例ではエンジンである。図示せず）の起動または停止を手動操作するエンジンスイッチ１９を設けている。さらに、操向レバ−１８の左側方に、前側又は後側への倒し操作をすると、スイッチ２０又はスイッチ２１を入りにして昇降用の電磁弁２２を切り替え、これに関連して、油圧により昇降シリンダ２３を伸縮し、引き抜き搬送装置１１の搬送始端部を昇降する昇降スイッチ２４を設けている。
【００１０】左側の操作パネル１４は前部に設けたスロットルレバ−２５の後方に、走行装置８を無段変速する流体静圧変速機（以下「ＨＳＴ」と呼ぶ）２６の斜板の作動を操作する変速レバ−２７と、走行装置以外の回転各部の駆動・停止操作する作業レバ−２８とを前後に配置している。引き抜き搬送装置３は、前端を圃場面の近くに設けると共に後端を走行車体１０の後部上方に位置させて横方向に所定間隔をおいて並設したフレ−ム２９と、両フレ−ム２９の前後両端部に回転可能に設けている回転体３０，３１と、前後の回転体３０，３１に巻き掛けて張設した弾力性を有する無端搬送帯３２とを具備している。
【００１１】なお、該両無端搬送帯３２は接触するように、フレ−ム２９の間隔を設定していると共に、図示していないが、両無端搬送帯３２の一部を、一方または両方を横方向に移動可能に設け、無端搬送帯３２の点検や詰まりを解除できるように構成している。デバイダ２は圃場面近くに位置し且つ横方向に軸芯を有する回転輪体３３と、横方向に軸芯を有し回転輪体３３の斜め後方上部に位置する回転輪体３４と、所定間隔置きにラグ１を多数有し回転輪体３３，３４に巻き掛けた無端帯３５と、該回転輪体３３，３４、無端帯３５などを左右横方向から覆う覆体３６とを備えている。
【００１２】そして、該デバイダ２は横方向に間隔（１５０〜２００ｍｍ）を置いて配置していると共に上端部を上部の回転輪体３４に伝動する伝動軸３７を内装した連結パイプ３８で一体に連結している。なお、該ラグ１は無端帯３５の回転に関連して、下端部において前方に突出し、その後、後方斜め上方に移動する構成である。 ３９は平板の前部を下方に向けて斜めに形成し、後端部を前記各デバイダ２の下端部に着脱自在に取り付けた分草体である。
【００１３】また、４０は前端部を鋭角状に形成して各デバイダ２の下端部に位置し、後端部を、機体の前後方向に長く形成し、且つ後端部を走行車体１０の後部に立設した機枠４１の上端部に回動可能に設けて取り付けた前後フレ−ム４２の前端部に着脱自在に取り付けたソイラであって、前後方向において、デバイダ２を通る仮想線上に設けている。
【００１４】なお、前後フレ−ム４２の中間部は前記昇降シリンダ２３に取り付け、前端部を下部支持体４３によりデバイダ２と連結・解除可能に構成している。そして、また、右側のデバイダ２の上端部に伝動機構（回転可能に噛み合っているべべルギヤ）を内装したギヤボックス４４を取付け、該ギヤボックス４４に前後方向に軸芯を有し、後端部を伝動機構を内装して機枠に固定している駆動ケ−ス７に上下方向に回動可能に取付けると共に伝動軸４５を内装した中空の伝動パイプ４６を着脱自在に取り付けている。
【００１５】回動フレ−ム４７は中空のパイプであって、走行車体１０の後部に立設して一体に設けた平面視コ状の支柱４８に固定している軸受４９に挿通すると共に左右両端部にフランジ５０を取り付けている。そして、該回動フレ−ム４７の右側のフランジ５２に前記駆動ケ−ス７の一端部を着脱自在に設け、また左側部を別の駆動ケ−ス７を取り付けている。
【００１６】駆動軸５２は駆動ケ−ス７、回動フレ−ム４７及び駆動ケ−ス７を挿通しており、駆動ケ−ス７に設けた軸受５３を介して回転可能に設けている。そして、駆動ケ−ス７における駆動軸５２に設けたベベルギヤ５４は前記伝動軸４５の後端部に設けたベベルギヤ５５と噛み合い伝動可能に設けている。また、駆動軸５２の左側端部には一体に形成した輪体５６，５７を着脱自在に設けている。
【００１７】端部に輪体５９，６０を着脱自在に取り付けているカウンタ−軸５８は、走行車体１０の中間部に左右方向に軸芯を有するように軸受を介して回転可能に設けている。そして、該右側の輪体５９と原動機の回転動力を伝動する輪体６１との間及び輪体６０と輪体５６との間に無端帯６２を巻き掛けて張設している。６３は前記葉茎部搬送装置１２の中間部の下方位置に設けた尻根切断装置であって、左右方向に軸芯を有し、前後方向に間隔をおいて軸受を介して回転可能に設けた軸６４と、該軸６４に設けた外周部に切断刃を有する切断体６５と、該両切断体６５の回転軌跡から間隙をおいてこれに沿って設けた尻根切りガイド６５ａで構成している。
【００１８】なお、該尻根切りガイド６５ａは左右方向に棒体（形状としては断面円形状のものがよいが、これにのみ限定されるものでない。また、棒体でなく、板状のものでもよい）を複数個設けており、そして、通常の大きさ以上の人参の尻部の侵入を防止する間隔に設けている。、そして、後側の軸６４は前側の軸６４よりも後方上方に位置し、左軸端部に着脱自在に設けた輪体６７と前記輪体５７との間に無端帯９３を巻き掛けて張設している。さらに、各軸６４に設けた輪体９４に無端帯９５を巻き掛けて張設している。
【００１９】回動パイプ６７は前記支柱５０内に位置する回動フレ−ム４７の外側に遊嵌し、前後フレ−ム４７の後端部を平面視Ｕ状の取付け板９６に一体に設けている。５１は駆動ケ−ス７の後方に位置し且つ駆動軸５２と略平行に配置した駆動軸６８を回転可能に設けた後方駆動ケ−スであって、伝動パイプ側に位置する駆動ケ−ス７に連結ケ−ス６９により一体に連結していると共に反対側部を連結板１０３で駆動ケ−ス７の左側端部と一体可能に連結している。
【００２０】なお、連結ケ−ス６９は駆動ケ−ス７及び後方駆動ケ−ス５１に着脱自在に設け、また、回転可能に内装している連結ケ−ス軸７０の両端部にベベルギヤ７１を設けている。該ベベルギヤ７１の一方は駆動軸５２に設けたベベルギヤ７２に噛み合い、他方のベベルギヤ７１は駆動軸６８に設けたベベルギヤ７３に噛み合って伝動可能に設けている。
【００２１】７４は上端部に回転体３１に伝動する伝動機構９７を取り付け、下端部を後方駆動ケ−ス５１に軸受を介して回転可能に設けた無端搬送体駆動軸であって、この下端部に、駆動軸６８に取り付けたベベルギヤ７５に噛み合うベベルギヤ７６を設けている。葉茎部搬送装置１２は前後方向に長い機枠の前後端部に回転可能に設けた輪体７８，７９に巻き掛けて張設した無端搬送体８０を左右方向に近接した葉茎搬送体８１を上下方向に所定間隔をおいて複数個（実施例では３個）設け、無端搬送体３２よって搬送されてきた根菜作物４の葉茎部５を受け継いで後方に向けて搬送する。
【００２２】なお、上側の葉茎搬送体８１の搬送始端部は、下側に位置する葉茎搬送体８１の搬送途時で且つ搬送始端部よりも搬送方向側に偏位させて設けている。そして、該葉茎部搬送装置１２の中間部に位置する各葉茎搬送体８１の機枠と駆動ケ−ス７とは、縦ギヤボックス８２を介して一体に連結し、この縦ギヤボックス８２に内装し、軸受を介して回転可能に設けている軸８３の上端部に前記駆動輪体９８を取付けると共に下端部に駆動軸５２に設けたベベルギヤ８４に噛み合うベベルギヤ８５を設けている。
【００２３】そして、駆動輪体９８と、輪体７９を取り付けている軸９８、最下位置にある葉茎搬送体８１の輪体７９を取り付けている軸１０２及び後述するカッタ６を取り付けている軸１００の上端部に取り付けた各輪体１０１間に無端帯１０２を巻き掛けて葉茎搬送体８１を駆動する構成である。なお、葉茎部搬送装置１２の上側に位置する葉茎搬送体８１及び下側に位置する葉茎搬送体８１は、中間部に位置する各葉茎搬送体８１から伝動機構を介して回転可能に構成しており、そして、下側に位置する葉茎搬送体８１の搬送始端部を中間部の葉茎搬送体８１の搬送始端部よりも前寄りに設けている。
【００２４】さらに、中間部に位置する左右一対の葉茎搬送体８１の中間部の機枠には、下側の葉茎搬送体８１の後方で且つ無端搬送体８０の下面の延長上に横方向に回転して葉茎部の根本部を切り取る円盤式のカッタ６を、中間部の葉茎搬送体８１にに設けている。そして、カッタフレ−ム１０４は中間部に葉茎搬送体８１の機枠１０５に設けた縦軸１０６に軸芯方向に抜き差し・移動自在に設けたボス部１０７と、このボス部１０７を挟んで所定間隔をおいて設けたカッタ軸受け部１０８，１０８を設けている。また、該カッタ軸受け部１０８，１０８は、軸受１０９，１０９を介して回転可能に設けた縦方向に軸芯を有するカッタ軸１１０，１１０を設けていると共に、カッタ６をカッタ軸１１０，１１０の下端部に取り付けたときに刃部６ａが重なり合う位置に設けている。
【００２５】なお、カッタ６をカッタ軸１１０に取り付ける手段としては、実施例のように、カッタ軸１１０の先端部に形成したねじ部に噛み合う固定具（実施例ではナット）１１１により固定する手段に限定されるものでなく、先端部に形成したねじ部に噛み合うボルトでもよい。また、カッタ軸１１０とカッタ６との間にスペ−サを設けることにより上下方向におけるカッタ間のすき間を調節することができる。
【００２６】さらに、該カッタ軸１１０，１１０の上端部に前記軸１００の下端部に形成した角軸部１１２に嵌合する角孔部１１３を形成している。１１４はナット、１１５は座金である。なお、輪体６１と一体に設けた別の輪体９０は、前記ＨＳＴ２６を駆動する輪体９１との間に無端帯９２を巻き掛けて張設し、伝動可能に構成している。
【００２７】また、デバイダ２、引き抜き搬送装置３、ソイラ４０、伝動パイプ４６および葉茎部搬送装置１２は、前記昇降シリンダ２３の伸縮に関連して、駆動ケ−ス７の軸芯を中心にして回動し、一体に昇降可能に構成している。作物収集部１３は前記切断刃６によって切断され、搬送方向に所定間隔置きに設けた搬送体８８ａでもって下方に落下した果実部８７を横方向に搬送するコンベア８８、コンベア８８の搬送終端部に近接して設けたコンテナ８９などを設けている。
【００２８】なお、該コンベア８８はコンテナ８９に排出する搬送終端側部を斜め上方に傾斜しており、駆動軸５２から出力される回転動力を、駆動軸５２の端部に取り付けた輪体、無端帯、コンベアギヤボックスに内装したベベルギヤなどの伝動機構を介して駆動する構成である。さらに、該コンベア８８は搬送始端側を縦方向に移動調節可能に設け、Ｕ字状に形成することができる。これにより、収穫物の落下する距離を短くできるので、割れやひび等の損傷を防止できると共に角度を調節（収穫物が小さい場合には角度を大きく、反対に大きい場合は角度を小さく）することにより、収穫物の大きさにも対応できる。なお、コンベア８８をＵ字状に形成することにより、落下した収穫物は搬送方向側に転げ易いので、収穫物の上に落下するのを防止することもできる。
【００２９】つぎに、圃場に植生している野菜（実施例では人参）の収穫作業について説明する。まず、運転者は運転部１１の座席１６に座ってエンジンスイッチ１９により原動機を起動すると、原動機からの回転動力は、輪体６１、無端帯６２、輪体５９及びカウンタ−軸５８に伝動され、また、輪体９０、無端帯９２及び輪体９１に伝動される。
【００３０】つぎに、変速レバ−２７を前進側に操作してＨＳＴ２６を介して機体を前進させ、操向レバ−１７または１８を後側に倒して走行装置９を駆動する駆動軸（図示せず）への動力を入・切する左側サイドクラッチ又は右側サイドクラッチを作動して機体を左側又は右側に旋回させながら機体を収穫する畝に合わせる。そして、機体の畝合わせを終えると、作業者は、変速レバ−２７を操作して中立位置に戻し、機体の前進を停止する。
【００３１】さらに、昇降スイッチ２４を操作してスイッチ２０又はスイッチ２１が入りにして昇降用の電磁弁２２切り替え、これに関連して、油圧により昇降シリンダ２３を伸縮して前後フレ−ム４２は駆動ケ−ス７を回動中心として昇降するので、作業者は昇降スイッチ２４を操作して引き起こし搬送装置３の高さを適正な位置にする。
【００３２】なお、このとき、後方駆動ケ−ス５１も駆動ケ−ス７を回動中心として葉茎部搬送装置１２と一体に昇降する。すなわち、引き抜き搬送装置３の搬送始端側が上昇すると下降し、反対に、下降すると上昇する。そして、作業レバ−２８を入りに切り替えると、これに関連して、原動機から出力された回転動力は、輪体６０、無端帯６２、輪体５６に伝動されて駆動軸５２を回転し、さらに、輪体５７、無端帯９３、輪体６６、後側の軸６４、輪体９４、無端帯９５、輪体９４及び前側の軸６４に伝動されて切断刃６５を矢印方向に回転する。
【００３３】さらに、駆動軸５２が回転すると、回転動力は、ベベルギヤ５４、５５、伝動軸４５、ギヤボックス４４の伝動機構、伝動軸３８を回転するので、これに関連して、デバイダ２のラグ１は輪体３３，３４及び無端帯３５を介して圃場面近くから後上がりに移動する。さらに、回転動力は、ベベルギヤ７１，７２、連結ケ−ス軸７０及びベベルギヤ７１，７３に伝動されて駆動軸６８を回転するので、これに関連して、無端搬送体駆動軸７４はベベルギヤ７５，７６を介して回転して回転体３０，３１及び無端搬送体３２を回転する。
【００３４】また、ベベルギヤ８４，８５を介して回転する軸８３の回転動力は、駆動輪体９８、輪体１０１、軸９９，１００，１０２、輪体７８，７９及び無端帯８０の各機器に伝動され、切断刃６および葉茎搬送体８１を駆動する。さらに、駆動軸５２の端部に取り付けた輪体、無端帯、コンベアギヤボックスに内装したベベルギヤなどの伝動機構を介して作物収集部１３のコンベア８８を駆動する。
【００３５】続いて、運転者はスロットルレバ−２５を操作して原動機の回転数を所定の回転数にし、変速レバ−２７を操作して機体を前進させ、さらに必要があれば操向レバ−１７，１８を倒して機体の前進方向を修正操作して作業を開始する。すると、分草体３９は収穫する人参からの左右方向に間隔をおいて両側から挟んだ状態で前進し、さらに、機体の前進に関連して、収穫する人参の葉茎部は、補助デバイダ（図示せず）によって隣接する人参の葉茎部と分離されデバイダ２側に寄せられるので、後上がりに移動するデバイダ２のラグ１は人参の葉茎部を持ち上げ、隣接する人参の葉茎部と分離する。
【００３６】そして、ソイラ４０は根菜作物である人参の果実部８７の横側方に位置する土層を鋤いて緩め、また、引き抜き搬送装置３の無端搬送体３２は葉茎部５の下端部をキャッチングして人参を引き抜いて後方斜め上方に搬送する。この搬送途時において、人参の尻根部は尻根切断装置６３の尻根ガイド６５ａに入り、上部では後方に向かって回転する切断刃６５により切断される。なお、尻根ガイド６５ａのガイドの左右方向の間隙は、商品価値のある通常の大きさの人参の果実部８７の尻部の侵入を防止するように設けているので、人参の移動を円滑にしながらも尻根の切断を精度よく行うことができる。
【００３７】そして、該切断刃６５は人参の搬送方向に間隔をおいて設けているので、切断不良を防止でき、その後の作業を円滑にできる。その後、無端搬送体３２の搬送終端部では、葉茎部５の一部は、葉茎部搬送装置１２の下側に位置する葉茎搬送体８１の無端搬送体８０によって挟持され後方に向けて搬送されるが、この搬送途時で、人参の上側への移動を阻止し、人参の首揃いを行う。
【００３８】また、この搬送途時において、葉茎部５は中間部及び上側に位置する葉茎搬送体８１の無端搬送体８０によって挟持され後方に向けて搬送される。そして、この搬送途時において、葉茎部５は下側の葉茎搬送体８１の無端搬送体８０から離脱した後、回転する軸１００の角軸部１１２から角孔部１１３を介して内側に向けて回転するカッタ軸１１０の下端部に取り付けた切断刃６によって果実部８７の肩から所定位置（例えば３ｍｍ前後）の所を切断される。
【００３９】なお、この切断作業において、切断位置を調節する場合は、ボス部１０７を挟んで上下に配置して縦軸１０６に設けたナット１１４，１１４を緩め、そして、カッタ軸受部１０８を縦方向の所定位置に移動して再びナット１１４，１１４で固定する。すると、カッタ６を取り付けたカッタ軸受部１０８を移動することにより、切断位置を簡単に調節することができる。また、カッタ６とカッタ６との上下間隔を調節する場合には固定具１１１で容易に行うことができる。
【００４０】そして、切断された葉茎部５は両葉茎搬送体８１の無端搬送体８０によって後方に搬送されて機外に排出され、一方、落下した人参の果実部８７はコンベア８８によって横側方に搬送されコンテナ８９に収容される。また、引き抜き搬送装置３は伝動機構を内装している駆動ケ−ス７を回動中心に設けているので、外部における伝動機構を簡素化できると共に機体のコンパクト化を図れる。
【００４１】さらに、中間部及び上側に位置する葉茎搬送体８１の無端搬送体８０の従動側の輪体７９は、前後方向において駆動輪体９８よりも後方に設けているので、切断した葉茎部５の搬送・排出が円滑になり、作業能率を向上することができる。そして、上側に位置する葉茎搬送体８１の搬送始端部は下側に位置する葉茎搬送体８１の搬送途時で且つ搬送始端部よりも後側、すなわち、搬送側に位置するように偏位しているので、人参の首揃い及び葉茎部５の搬送を円滑にできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）６月１日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３４１９１０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月１４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１５１１１２ |
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