平成11年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

ニラ刈り取り磯の開発研究
兵頭 敬一郎
企画・デザイン部

The development research of theleek mowing machine
Keiichiro HYODO
Planning＆Design Division

要旨
農業機械の開発は稲作関連を中心に研究開発が行われてきたが、高性能、高機能化した機械が生産農家への経済的な負担になっているのが蘭題であると考えられる．また，稲作以外の野菜や果樹は種類によって生産や収穫の方法が異なるために，農作物の種類に対応した機械の開発が難しい状況にある．一方で野菜や果樹生産農家の担い手が高齢化していることから，作業時の身体的な負担がすくなくなるような機械の開発が求められている．特に高齢者は身体機能の低下により，モノに適応する能力が低下するため，ヒトに適応させたモノが必要とされる．
本研究は，ニラ刈り取り時の作業者への負担の軽減と共に，経済的な負担も少ない機械を目標に，人の力による刈り取り方法を考えた．実際の刈り取りまでには細部の調整が必要となるが，今後の方針も含めて報告する。
から1cm程度上を鋸歯のついた鎌で刈り取る．その後，1． はじめに株から新芽が出て約1ケ月で刈り取りが可能になる．

ニラの生産は，大まかに播種，酋育成，植え付け，刈り取り，調整，軽量，袋詰め，梱包の作業があるが，刈ビニルハウス内では中央に60cnl幅の作業道路があり左右に株間30cmを基準に8列ずつ植え付けられている．刈り取り作業の時間や身体的な負担も多い．

中でも刈り取り作業は，しゃがんだ姿勢のまま前後左り取られたニラは15、20株ごとに積み重ねておき，コン右に移動し，刈り取ったニラを脇に積み重ねていくためテナで回収する．回収したコンテナはトラックに積み込の運動量が多く作業者の身体的な負担が大きいと考えら

まれ，調整作業場に運ばれる． 調整作業は，古菓やガれる．JA大分市管轄のニラ生産者は，平均年齢60歳前

クを取り100g単位で計量しテープ結束，下端部切り落と後といわれているが，特に夏場の気温の高い時期に継続しまでの作業を行う．調整したニラは再度コンテナに詰的に刈り取り作業に従事することはかなりの負担が強い

め，集荷場へ運ばれ，袋詰め機械を通って段ボールヘ入られる事になる．

れ配送される．

また，宅地の整備が進みタ 農地に近接して住宅が建てられるようになった事からヲ 作業機械や運搬時のエンジン音，肥料のにおいや，農薬散布などについて配慮が必要とされる．ニラはにおいのする農作物であるため，栽培ができない地域もある．
本研究では，ニラの生産工程の中で時間的，身体的な負担が最も大きし二ゝと考えられる刈り取り作業の軽減をめ

Fig．1刈り取りの姿勢

Fig．2刈り取iつ状況

Fi妄ミ、3トラックで移動

Fig．4調整作業

ぎすとともに，騒音や排気ガスが排出されないよう人のブコを利用し，生産農家の経済的な負担の少ないニラ刈り取り機を開発することを目的とした．

2。方法
ニラ生産農家から実際に生産丁二程や問題点について直接話を伺うと共にぅ 閲係者から意見聴取を行い開発コンセプトを設定′た，ニラの刈り取りは，株寺銭しノて地瀬爪 43平成＝年度 研究報告 大分県産業科学技術センター、刈り取りの現状 「

栃木の機施儲遺業閲党
地泊愕亨を刈‡ノ取る
機械定植く言 定閏済困難
屈んだ状憩て作業 鮒4鳩カ＼い女8時迄作業人分のニラにイ＼適合阻料姐甘こ那を年輩者は現状牒虻 近隣艮家から凝滞サぎ】二絹
夫絹で刈Fノ取り
針規就労者が少ない 試験機の段階
高齢化が進んて㌧一る
151甘粍毎まと薮コンテナで回収
2代目の就労が少ない
作業量が増えるので 城代人は腰が好一ー
ニラについて 「
平均年齢60窺以上
比較的取組み易い
高齢者でも生慮汀能
苗の養或期間7十月

50歳代は生産政1積Jヱ：し夏冬で穫較が逼う

夫婦で刈り取りする
刈主税りほ男性が多い

条抹置j隔は約30cm＼、≧さノ、J㌢

・・：ト・・
巧カッタJ

野鼠一ウイ￣づ旬．さ鳩車甘拉 麗ト

Fig．5刈り取り方法検討

Fig．6刈り取り試験板による刃の検討
省力化により面積を拡大する叶能悍
農業就労を希望する若い人が導入する刃の種矩 OLFAl瓜10B OLFÅSKS−7

女性が刈り取りできれば収量が増大

厚0．25mm申訳3mm 厚且2mm
厚0．5 幅18m
長さ90mm【1i二律40m
長さ110mm
切断力 ′ト
大切断状況 ニラは後へ倒れ 株幅が大きいと抵取り付け角が鈍ナ，抗が大きい．前に 角であったため刈り取‡）が最も体力を使う

瞼を曲げずに楽に刈り取りがしたい

OLFALBlOB

仕様

開発する刈り取り機
刀部を右に出した状態で刈i）取る

マルチがあるので先を反らせる円運動するアームが舶み鎌で刈る

倒れるニラあり・・粂間変化に合うファジーな設計 2m程波打った「1］形刃が使えそう・マルチを巻き込まない最低限の動力を利用した手動式

抵抗が大きい。

Table2刈り取り試験の結果・刈り取；Jと同時に古葉を取る・き九いに収穫≡ くずを残さかり・土壌を痛めない・切りLIを痛めない，踏まない予想される開設点
コ㌧−ドを引っ張っての作業は障害

・騒音は損せなYlしエンジン不叶

一条刈りでは歩行速度以上烏イ呵牒・モーター使用 バッテリー利用
・力のいらない手動式

刈り取りアーム方式ほ2条が限界か
粂間が違うので多条刈りは難かLい・小さな動力 必要部タナだけ動力 ニラは穂先烏ど軽いので手動は困難
・軽量化
・多条刈りだと早い・だれにでも刈り取りができる機械漢人の可能性・調整作業が−一株単位だとやりやすい大分市で10台程度が見込まれる
1農家に1台必要
・根本の泥を取るためのブロワー付き

Fig．7 アイデアスケッチ

か能叶入購ばれあで度程円方06

共同で購入により市の補助が可能か

大型カッター刃の3種類を用いた。方法は，手動でニラ

Tablelニラ刈り取り機関発意見の分類とまとめに向かって試験板を前方に移動させ，刃がニラを切断する時のカヤ，刈り取り後のニラの倒れ方を確かめた．

ニラ刈り取り機の開発にあたって，ニラ生産者や大分

OLFA MBlOBは薄刃で刃先が鋭角であるため，柔らかい市農協，大分市役所，県農業改良普及センターの職員，機械加工企業から意見を聴取した．

ニラを切るのに適していると考えられる．また，刃の取tニラ刈り取り機の開発関係者会議 平成ユ1年8月12日

り付けが鋭角であったため，切断時の力が少なかったも月開発のポイントのと考えられる．回転刃についてほ直径が小さかった事もあり，株幅が大きいと切断時に力が必要であった。

・近隣住民へ配慮した低騒音型．

上記刈り取り試験の結果や開発のポイントを基にアイ・取り扱いが簡単で安全に誰でも使用可能。

デアスケッチにより検討した。コンテナの一部に刃を取・刈り取り後の収容が楽にでき調整作業が容易．

り付け，倒れたニラをそのまま収穫する方法は，収量が刈り取り部分については，刃物の形状や方式等いろい限られてくる事や，刃の周りにニラが積まれているとそろな方法が考えられる事からFig．5により検討し実現性れ以上刈り取れない状況になる，そのため刈り取ったニが高いものについて，簡易な刈り取り試験板を作成し実ラを上まで持ち上げコンテナに落とす必要がある．

そこで，刃を取り付けた本体を移動させるときに刈り際の可能性を確かめることとした．刃は入手しやすく比もに9 車輪の駆動力を利用しニラをコ較的廉価なカッター刃を取り付け，ニラの刈り取り具合取りができるととを確かめる試験を行った．

ンテナの高さまで引き上げる方法を考え構造や仕組みを検討するため1′／5モデルを作成した．

試験に用いた刃は，薄型カッター刃，回転力ッタ＋乳ー44−か平成‖年度 研究報告 大分県産業亭斗学技術センタ脚Fig．8構造検討用モデル1／5Fig。10刈り取り試験モデル
タイミングを図るために爪の位置や大きさ，プーリーの比率を検討する必要がある。

構造検討用モデルでは，各機能部分の位置や大きさの関係を調整する事や，実物を見ながら機能アイデアを出す事を冒的としていたが，現場に運んでの刈り取り試験は煩雑であることから，刈り取り部分だけの簡易なモデルを製作し，試行錯誤を行いながら最適な刈り取り方法を検討する事とした．
刈り取り試験モデルは，構造機能モデルに比べ車輪間隔が狭いにもかかわらず，地面の凸凹に対応できていな
Fig．9構造検討用モデル1／1

い。車輪取り付け位置を刈り取り位置に近づけるか，刈また，ニラが植え付けられている土の表面は，ニラがる必要がある．また，刈り取られたニラはコンテナへの成長するとともに土が盛り上がってくる．その上に刈り搬送方法によって後方向と横方向の二つが考えられる，取り機を走らせると地面を削り取る状態になり刃物の耐構造検討モデルは横方向へ倒す場合を想定して考えた久性が低下する．また，地面に機械の底が接触する事でが，車輪を刈り取り位置と一直線上に取り付け，刈り取り「取り刃物の部分だけを地面に下ろすような方法を考え車輪が浮き上がり抵抗が大きくなるため，人が押す力だった株の上を通るように配置する事により地面の凹凸にけでは前に進まなくなる．

合わせて刃を上下させることが可能となる．

本体の刃と地面を一定間隔にするためには，刃先と車輪の位置を可能な限り近接した場所に取り付けることで，3．結果及び考察（1）刈り取り後のニラは横方向へ倒す事により本体の帽地面の凹凸に対応できると考えられる．

が狭められる。

また，刃物に土が付くことがあるため，刃の素材や形（2）刈り取り刃物は薄型カッター刃の抵抗が小さかった．

状により耐久性を考覆する必要がある．

（3）地面と刃物の間隔を一定に近づけるため，車輪位置

手刈りでは鋸状の刃がついた鎌を使用しており，土が付いても切れ味への影響が少ない．この鋸状の刃先を応を刃先に近づける必要がある．

用する事も考えられる事から，再度試験板に取り付けて刈り取り機が使用される農地の近隣に住宅が迫っているという状況を考慮すると発動機の使用が不可能であり，の刈り取り試験を行うこととする．

モーターを使用するとしても長さ60mものビニルハウス

構造検討用モデルでは，本体が前方に進むに従い広が内での電源コードの取l）扱いが困難であることから，充ー式か，手動式を選択した．

ったニラの葉を束ねるとともに，刃先までの誘導を行う，

電バッテリ

刈り取られたこラはガイドを通って横倒しになり，リフト部の下まで滑り落ちていく構造になっている．その今回の研究では，手動式を主眼に行ったが，かき上げニラを引き上げるため，上下のローラーにかき上げるたベルトを回転させる力が抵抗になり，作業に負担がかかめの爪を取り付けたベルトを巻き付けている．かき上げる事が問題点として挙げられる．

は人が本体を押す場合の前タイヤの回転を動力とするた刈り取り刃物は薄型カッター刃を使った方が抵抗が小め，上部ローラーの軸に取り付けたプーリーと前タイヤさいが，土が付着し切れ味が悪くなる可能性が高いため，の内側に取り付けたプーリーをつなぐベルトにより回転

今後，手刈り用鎌で使われている鋸刃の試験を行い刈り力を伝達させている．この場合，刈り取りとかき上げの取り時の抵抗や耐久性についての実験を行う事とする．

−45−