Fujii, Yoshinori

Ishihara, Akira

Satoh, Ichiro

Tottori University Research Result Repository

(5)ラッキョウ調整加工機の導入と農業経営の変革 (第1報)切 断 加 工 機 試 作 の 経 緯藤 井 嘉 儀・佐 藤 一 郎*・石 原(農学 部 農 業 経 営 学 科)Studics on Devclopmcnt of a Farlningヽ[achinc fOrRoots and Lcavcs of Bakcr's Garlic(И″,2ηぢα々ι万YosHINORI PUJII, IcHIRO SATOH and AKIRA ISHIHARA(Department of Farm Economics,Faculty of Agriculture)第2表  海士,縣部落の耕地構成の1例f討**Cutting offREGEL)。(I)工 緒農業情勢の急激な変動は砂丘畑ラッキョウ栽培にも多大な影響をおよばしその経営の変革を余儀なくされているが, ラッキョウ栽培における作業の大部分は依然として人手が中心でありその改善は非常に困難 なものがある。当研究を始めた1960年頃は第1表にしめすように鳥取県東部福部村においては先進地福井県坂井郡三国地方を目標としてその経営が軌道に乗った時期であり,中でも海士,縣,の両部落はその耕地の40～60%を砂丘畑がしめており特に海士においては砂丘畑の75%にラッキョウを作付けし同部落のみで福部村の栽培量の過半数をしめる40hcを栽培し,単独生産組合を組織し共同加工,出荷等を行い意気盛んであった。当時の農家の家族構成は第5表のごとくであるが,海士は比較的人口が豊かで平均 6.5人,その内農業従事者5.6人(能力換算2,7人)と恵まれていたが,ラッキョウ栽培と水田,果樹園作業が競合するため雇用労力に依存している実情であった。第1表  1961年栽 培 状 況~~~―― 1 面  積 1 収  量 110,当平均* 農学部砂丘利用研究施設**農学部農業工学科1 面  積(hc)|   %25.41.3 2,655.87.7 15。250.5 100.0注)海±11戸,第5表縣2る戸の合計 (1961年)農 家 構 成   福部村1960 1970世 帯 数 1農家 数 世 帯 数 1農家 数朝____!!とi:||::lil1′る25人1 1′4ψ人1′列5人1 1′5フ人4.嵌1 5,炊ラッキョウ栽培に要する労力の配分を見ると第4表のごとく「収穫,調整,植付」と5月末から9月中旬に集1′075彩第4表藤 井 嘉所 要 労 力 (10'当)業 1労 力 (人)4～7中しており,これはちょうど田植,梨袋掛け作業等と競合する。とくに収穫と同時に調整出荷をしなくてはならないためその労力は莫大なものを要した。この調整作業の大部分はラッキョウの根茎の切除作業であり, これは大手によリー 球づつその根茎を切断整型するものでいたって能率は低く第5表にしめすような処理量であり,また刃物を使用するため作業者のほとんどが手指切傷の経験のある危院な作業である。当時福部村でこの作業のために1ケ月 7′000人以上を要し,福井県三国地方ではこの作業に 1′000万円の賃金を支払っていた。福部村のラッキョウ収入が当時 2′500万円程度であったことからおしてその多額さが知れる。第5表  切 断 能 率 (1%1年)緑分毅1最大数こ卜に当然切断加工作業の機械化が計られたのであるが,機構的に応用,改良に資する既存の機械もなく全くの未開発状況であった為,いかんとも仕難 く見送られた。しかし他の洗法,舗別,計量等はそれぞれ既存の機械の応用で開発され曲りなりにも嫁動していたが肝心の作業が人手を必要とする以上その能率には限界が感じられた。だが当時は未だ農業事情は悪くなく,雇用労力もさほど困難なく供給されたため農家自体あまり切断加工機の開発を重要と考えず,筆者らによる試作第1号機の実験もその性能の点で全く問題にされなかったのも無理からぬ事情であった。儀・佐 藤 一 郎・石 原7月～8月その後,農業構造改善事業により福部村ラッキョウ共同加工施設が建築され,砂丘畑の整備は着実にす めゝられた。1%0年当時,砂丘畑は全く未整備でティラーさえ導入出来ない状況であったものが10年後には 100%導入出来る状況に農道,耕地は整備されラッキョウの特産地として形成されていった。それにともなってラッキョウ栽培も増加し2倍を作付けるまでになり,また農家の規模も変化し,いわゆる専業に近いものが増え,大形化したのも時代の流れであった。第6表  ラッキョウ栽培の経過  福部村8月～9月中旬5月末～8月5月末～8月 年 次 1 1961 1 1%6 1面 積第7表1970- 0.5hc0.5～ 1,01.0 - 1.51.5～本来ならばこれら規模の変革に対し機械化などの裏付けをもってその経営が維持されるのが普通である。しかるにラッキョウ栽培は前に述べたごとく大部分の重要な作業が機械化されていないしまた困難なものが多い。したがってここに当然多大な労力を投入しなくては経営は維持しえないことになる。加えて昨今の急激な労繊事情の悪化でこの雇用労力の確保がまづ見通せなくなって来た。そしてその影響はただちに栽培にひゞき,特に切断調整加工に大きい支障をきたすことになった。そしてかっては刊か月に数千人余の雇用者でにぎわっていた海士生産組合共同加工場が一部を残して崩壊したのは当然であり,福部村共同加工施設が閉鎖され倉庫と化したのもいたしかたなかったといえよう。そして今日は年々1′500tをうわまわる処理を近在の住宅団地, 漁村等の依託加工に依存し露命をつないでいる現状であり,まして今後の見通しは全く絶望的としかいいようがない。196711%811%9ラッキョウ調整加工機の導入と農業経営の変革 (第1報)こ にゝ現在の規模を維持するには必然的に切断加工機が必要なことが浮彫りされてくる。それは10年前とは進った意味での必要性といえよう。即ちかっては発展の手段としての機械化が望まれたのに対し現在は維持のための遍迫した手段として計画されてもよい訳で,かってはその性能ゆえに実用化されなかったものも現在ではあえて用いなければならない実情である。極端に云えば人力より能率が良ければその投資効果はあるものと妥協せざるを得ないのが現実となって来たのである。こ にゝ筆者らがぷた びゝ切断加工機の試作を計画し,その導入をはかリラッキョウ栽培の改善をもくろむ所以である。工 切断加工機試作の経過1%5年試作第1号機を開発したがその機構は第1図にしめすように上下より相接して同方向に平列走行するベルトコンベア…間にラッキョウ球を挟ませ,移行させつ中ゝ途に設置した切断刃 (固定)にてベルト両端よりはみ出している根茎を一挙に切断する方法であった。ラッ生,実用にならなかったが垂れ下りを防止する方法を構ずることによる可能性は予見された。なを試作第2号機の性能は製作上のミスのためもあったが,第1号機と大差なかった。1972年に「根を挟み切断位置を自動的に決める機構」に隣接して第5回にしめす「垂れ下り防止機構」を設置した試作第5号機を完成した。概要は長さ600mm,巾8001ml,高さ9801nlll,動力1馬力 (5相), ベルト送り速度180mm/SeC, ベルトの表恨1には20×40mmのウレタンフォーム帯を貼り付けラッキョウ球の確実な保持と損傷防止に心掛けた。根を挟むベルトには硬度の適当なウレタンフォーム帯がなかったため,試作第1号機などに用いた赤色スポンジ帯を使用したがこれは材質的には好ましいものではない。また同機構のラッキョウ球の位置を決めるためのストッパーとして上下ベルト表側に直径5 mmのビニールチューブを貼りつけたものを用い,その間隙は約 51111nに保つようにした。試作第乙号機の説明図および使用材料を第4図および第8表にしめした。第1図キョウは人手にて一球づつ供給し挟ませる球の位置がそのまま切断に関係するため, 日測または目安板を用いて一定位置に狭ますようにしたため能率は平均41個毎分で慣行の熟練者の手切り59個毎分と大差はなかった。試作第2号機は第2図にしめす「根毛を挟んで移行させつつ切断位置を自動的に決める機構」の開発に より,2)理論的には性能の良い機構のものを製作したが,根をベルトに棋ませただけで移行させるためラッキョウ球が自重で垂れ下り,切断機構に至ってトラブルを発切断機構略図切断機構は回転切断刃を使用したが製作上のひづみのため円滑な切断が出来なかったが切断刃,耐久力は固定刃に優ると見受けた。回転刃は当初 120Hull径のものを2枚使用して根,茎部をそれぞれ切断してみたが茎の切断がやや困難であったためそれのみ150mm径に改めた。回転数 46rpm,周速度は根部用120alll径切断刃290111n1/SeC,茎部用1501ml径. 560111tl1/SeCであった。切出すラッキョウの長さは当初201nlll(1%1年測定結果藤 井 嘉 儀・佐 藤 一 郎・石 原第2図 切断位置を決める機構ー???第3図 ラッキョウ球垂れ下り防止機構第8表ラッキョウ調整加工機の導入と農業経営の変革 (第1報)第4図 試作第3号機説明図材  料(9)様に斜めに走行させた。そして終点部′で■からの保持ベルトコンベアー と相接し,切断するためのラッキョウ球保持ベル トに作用を変換させる機構としスを。堕 岬 料 1規 格 1数 量三コ壷1立1下‐1童十三)を予定していたが,現状を測定した結果第9表にみられるごとく相当大形化していたため27nllllの切断巾に改めてセットした。垂れ下り防止機構は切断位置を自動的に決める機構のベルトに密接して移行させ,前機構よりやや低位置より出発作用しはじめ切断部に近ずくにつれて段 高々くなる第9表  切断ラッキョウの形状 (1972.6.10平 均 長 (mm) 11.70,ヽノン   。差 (Inll) 2.5藤 井 嘉 儀・佐 藤 一 郎・石 原IV 試作第5号機の実験結果および考察1972年6月,鳥取大学農学部砂丘利用研究施設にて公開実験を行った。供試ラッキョウは同施設にて育成した1年生ラッキョウで福部村に栽培されているものとほぼ同大のものである。試作機使用者は切断加工機はもちろん初めて使用することであり能率はあまり良くなかったが機械に習熟すればその能率は可成り向上すると見受けられた。第10表,第11表にその能率と作業精度についてしめした。第10表  能率の比較 (2分問当り)作 業 者 慣 行 法 試 作 機102個10874751107889第11表  作 業 精 度 (品質の比較%)卜＼＼J舗引寧讐膿利‐き餅ぢ葉付陽Υ象篤:1宝1宅1制屯|ギ|ヽ作業能率は機械の製作上の不備等の影響もあって慣行法の85%にとどまったが品質の差をみると精度は大差なく,としろ第12表によると作業者の個人差は試作機による方が相当小さく,いわゆる機械の効果がよくあらわれている。第12表  個  人  差 (標準偏差)品質に直接影響するところの「切過ざ」「根付き」「斜め切り」等については試作機の場合機械の調整が関係し「切過ぎ」「模付き」は表裏一体で,内側切断刃の微調整により左右される。試作第5号機の場合は切断刃製作上のひづみのため微調整が困難でそれにより多くの切断異状を発生したものと考えられる。「斜め切り」は位置決定機構から切断機構に移行するさいの球の曲りや,上下の保持ベルトの圧着力不足による切断時のスリップ等のため生ずるもので,保持ベルトの間隙を調整しうるようにし球の保持を確実にすることと,「切断位置を自動的に決める機構」の根を挟んで引張る力を強く作用させる様にすれば解決するものと考えられる。以上の点をまとめると試作機の精度を高めることと,ラッキョウ各部の保持に用いるゴム状物質の「弾性」,「硬度」等の材質が問題となって来る。また,実験の際に発生した トラブルにベルトとそれに貼り合せたゴム状物質の帯との剣離による作業不能があったが,これはベルトを駆動しているプー リー の径の過小が原因でベルトが極端に折り曲げられる状態になった為,応力の差が生じ接着部に働らいたためで接着剤を考慮すると同時にプー リー 径を大きくすることにより解決される。また切断位置を自動的に決める機構の作用が不充分なため切断位置がずれるものを生じたがこれはゴム状物質の改良による圧着力増大と,長寸ベルトの使用による作用距離の増加を計れば解決されよう。Ⅳ 総    括ベルトコンベアーを応用した本切断加工機はその機構上,性能に限界があり人力の2倍程度の能率しか期待出来ないであろう。したがってきらに性能を追求するならば根本的に発想の転換をはかる必要がある。しかし,逼迫した現在の労働事情に対処することこそ必要でありその応急措置として本式による切断加工機の実用化をはかることもありうることを考え,その製作上の留意点をあげて参考に供する。(J ラッキョウ送り込み部のプー リー を上下半径分くらいずらせることにより送り込みが容易になる。切 ラッキョウ球の保護上,挟みこむベルトの上下問隙は (貼り付けるゴム状物質は無視して)15mmくらいとし,数nmの調整が出来る様に製作するとよい。13)送リベルトの速度は18cm/seC以上とする。ただしあまり速いと送り込み困難となる。(4)切断位置を自動的に決める機構の末広がり作用巾は切断部で20nanl以上あること。また切断機構に至るまで????‐ぉぉ??の送り距離を60cm以上とることが望ましい。lrOl ゴム状物質を貼り付けたベルトの駆動には 125111nl以上の径のプー リー をもちいる。16)市販のウレタンフォーム帯は硬度が不足。ラテックスまたは黒色の整形被膜スポンジ帯に適度なものが見らオtる。7)切断刃は周速度を大約40cm/se Cとする。俗)減速機構は費用の点からもプー リー 比減速 とする。減速比は大約75:1で良い。ラッキョウ調整加工機の導入と農業経営の変革 (第1報) (11)19)使用動力は起動時にやや負荷がかかるが1馬力あれば良い。以上を総括し実用機製作の参考のために第5図に簡単な製作説明図をしめす。             i木切断加工機を改良改善し導入したとしても前述したごとく慣行法の2倍までも能率は上り得ないものと考えるが,高性能機開発までの数年間のつなざとして用いることは可能であり,これが利用により現在の労働事情を緩和,ひいては農業経営の改善の一助にもなれば幸であ1量=1嘉|=中算1奪|ヰ第5図 実用機製作のための説明図る。なを御協力頂いた福部村農協関係諸氏に心より感謝する。参 考 文 献は)阿部正俊・藤井嘉儀 :ラッキョウIIB整加工機の試作,砂丘研究第10巻第1号,196412)藤井嘉儀・川手俊三 :ラッキョウ調整加工機の試作 (第2報),砂丘研究所報告第10手}4971               ,シャフト | '4〃 1 200cm‖スポンジ帯(12). 藤 井―嘉 儀・佐―藤 ― 郎・石 原   昂Suml■aryWe develoPed and prOducedl an improved maclline tor cutting 詢o,s in leavcs frO工I ttak t'1garlicc4′′デ効 れルaFi RECEつ,The machine employs a■13cm peF SeCOnd belt conveyeF and rOtaりmotion cuⅢユng blades,lig。l The ?麒れ,■ism is a metIIod O:p■lting a■aker's‐】ュrliC b!lb bet,een two bel‐ts.( rial ma_chine NO.1)tigi 2 The auto.m.atic i■ech,■i専車Ⅲ:Or,utting rOOts between two beits and fbr controlling PositiOn:or cutting.                                                  ・£i意.3 The aitomati●contFOl mechanism for keeping Bakerヽga■ic bulb from hanging by it ownweight.figi 4 The mechanism of triュユ?acl■ine NO.3.tig,5 0ullind PIan Ot pFaCtiCal a,chine=o■ cutti4g ofF the FOOh and leaves oと BakeT's lgarlicttable loと12. The FOmpAFiSOn Of ab?ty.between the Fial machine and trnd■iOnal method.

Studies on Development of Farming Machine for Cutting off the Roots and Leaves of Baker's Garlic (Allium Bakeri REGEL).(I)

http://repository.lib.tottori-u.ac.jp/files/public/0/1731/20180622142547622286/bsdritu12_5(1).pdf

Studies on Development of Farming Machine for Cutting off the Roots and Leaves of Baker's Garlic (Allium Bakeri REGEL).(I)

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Tottori University Research Result Repository