JP2004065029A - 根菜収穫機の泥落し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】根菜作物をベルトで挟んで引き抜くとともに、吊り下げて搬送する根菜収穫機において、根菜部の底面に生えている鬚根に付着している泥を効果的に落とす。
【解決手段】挟持搬送装置９で圃場に植生されている根菜作物３の葉茎部３ａを挟持して根菜部を引き抜くとともに、吊り下げて後方搬送し、泥落し装置２２で根菜部とその底面に生えている根に付いている泥を落し、根切断装置によって根を所定長さで切断する根菜収穫機において、上記泥落し装置を、搬送経路を挟んで縦回転する第１回転体２１と、第１回転体の前方に設けられる第２回転体５２とで構成するとともに、第１回転体は、根に対して上から下に、第２回転体は、下から上に回転させることを特徴とする根菜収穫機の泥落し装置。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大蒜、玉葱、百合根或いは人参といった根菜部の底面に鬚根を有する根菜作物を収穫する根菜収穫機の泥落し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圃場に植生されたこの種の根菜作物を後傾斜の平面内で対向面が共に後方回動する左右一対のベルトからなる挟持搬送装置でその葉茎部を挟持して根菜部を地中から引き抜き、引き抜いた根菜部を吊り下げて後上方に搬送する間、搬送途中に設けられた根切断装置によって根菜部の底面に生えている鬚根（以下、根）を切断するとともに、葉茎部切断装置によって葉茎部を切断して収穫する根菜収穫機は知られている（特開２００１−６９８３３）。
【０００３】
この場合、根を長く残しておくと、後の処理がやり難くなるし、又、通気性が悪くて収穫後の乾燥を阻害するから、短い長さでの切断が求められる。従って、切断刃を根菜部に近づけて作用させなければならず、このとき、根菜部を傷付けないようにしなければならない。ところが、根には泥が付着しているから、この泥を落とさなければ、正確な位置での良好な切断性は得られない。このため、根切断装置の前方には、回転体を根に作用させてこれに付着している泥をふるい落とす泥落し装置が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この泥落し装置として、搬送経路を挟んで左右一対の回転ブラシのようなものを設け、この回転ブラシで根菜部の根の両側を叩いて泥を落とすものが適用されている。しかし、根は底面一杯に繁生しており、これに付いている泥は量も多くて強固にこびり付いていることから、単に叩いただけでは泥落しが十分でない場合がある。又、泥の付着の態様にも、根の周囲に付いているものばかりではなく、多数の根の間に抱き込まれたようなものもあり、このような泥に対しては、上記のような方法では十分でないことがある。本発明は、このような課題を解決するものであり、根に対して異なった作用をさせる泥落しを行なうことで、泥落しをより完全にできるようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、挟持搬送装置で圃場に植生されている根菜作物の葉茎部を挟持して根菜部を引き抜くとともに、吊り下げて後方搬送し、泥落し装置で根菜部とその底面に生えている根に付いている泥を落し、根切断装置によって根を所定長さで切断する根菜収穫機において、上記泥落し装置を、搬送経路を挟んで縦回転する第１回転体と、第１回転体の前方に設けられる第２回転体とで構成するとともに、第１回転体は、根に対して上から下に、第２回転体は、下から上に回転させることを特徴とする根菜収穫機の泥落し装置を提供したものである。
【０００６】
以上の手段をとることにより、即ち、第１回転体は、根に対して上から下に、第２回転体は、下から上に回転させたものであるから、それぞれ根に対してのすごき方向が異なり、根がほぐし作用と絞り作用の両方を受けることになって、根に付着している泥及び根の間に抱え込まれている泥の双方を効果的に落とすことができる。この場合において、根は最初にほぐし作用を受け、次いで、絞り作用を順次に受けるから、泥落しは一層効果的である。
【０００７】
この場合において、請求項２に記載した、第１回転体をブラシで、第２回転体をスターホイルで形成する手段によれば、ブラシとスターホイルと異なった作用を受けて泥落しは一層高まる。更に、請求項３に記載した、第１回転体の前方に、スターホイルからなる前方第１回転体を挿設した手段によれば、第１回転体による泥落し機能が更に高まる。
【０００８】
この他、請求項５に記載の、泥落し装置の前方に、搬送中の根菜部の肩に作用して根菜部を挟持搬送装置から一定高さに引き下げる肩揃え装置が設けられるものであり、第２回転体が肩揃え装置の下方に設けられるものであれば、肩揃え装置によって根菜部の上昇が規制されているときに第２回転体による泥落しが行なわれるから、根菜部が上方に逃げず、確実な泥落しができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図５は本発明の一例を示す根菜収穫機の側面図であるが、この根菜収穫機（以下、収穫機という）は、クローラ形の走行装置１を有して自走機能を有する自走車体（機体）２で構成されている。大蒜等の根菜作物３は、畝に条植えされていることは上述したが、この収穫機は、まず、根菜作物３の葉茎部３ａを挟持して根菜部３ｂごと引き抜き、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、根菜部３ｂの底面に生えている根３ｃと葉茎部３ａを切断し、残った根菜部３ｂを収穫するものであり、これを機体２が畝に沿う方向に走行しながら行なうものである。
【００１０】
それには、後傾斜の垂直面内でタイン４を後方回動させる分葉装置５で収穫する葉茎部３ａと収穫しない葉茎部３ａとを分け、後傾斜の平面内で後方回動するタイン６からなる掻込装置７で収穫する葉茎部３ａのみを後方に掻き込む。掻込装置７で掻き込まれた葉茎部３ａは、その後方に設けられている後傾斜の平面内で対向面によって葉茎部３ａを挟持しながら共に後方回動する一対のベルト８からなる挟持搬送装置９で挟持されて根菜部３ｂを地中から引き抜く。このとき、挟持搬送装置９の始端下部には、サブソイラ１０が土中に差し込まれて根菜部３ｂの周りの土を緩める振動装置１１が設けられており、これにより、ベルト８の挟持力をあまり強くしなくても、引抜きが可能になる。
【００１１】
引き抜かれた根菜部３ｂは、葉茎部３ａと一緒に挟持搬送装置９によって後上方へと搬送されて行くが、このときの根菜作物３は、挟持搬送装置９によってほぼ垂直に吊り下げられた姿勢となっている。尚、葉茎部３ａの挟持位置は、挟持搬送装置９の始端高さによることになり、この高さは適宜変更できる必要がある。そこで、この挟持搬送装置９と後述する肩揃え装置、根切断装置、葉茎部切断装置等を一つの後部セット１２に構成しておき、この後部セット１２を機体２に設けられる支点軸１３の回りに上下に回動して調整するようにしている。
【００１２】
後部セット１２の設定高さ、即ち、挟持搬送装置９の始端高さは、機体２の前部に設けられて畝底を走行するゲージホイル１４の高さを調整することで行なう。挟持搬送装置９の中程には、図５で反時計方向に回転させられる二つのローラ１５、１６を有する肩揃え装置１７が設けられており、ローラ１５、１６が搬送中の根菜部３ｂの肩を押えてこれを所定高さに押し下げる。尚、本例では、この肩揃え装置１７の前方に、複数の回転可能なローラ１８‥を有する前方肩揃え装置１９も設けられており、肩揃え装置１７に至る前の根菜部３ｂの肩を押えてこれを所定高さにする。この他、前方肩揃え装置１９の前方には、葉茎部３ａ及び根菜部３ｂをそのローラ１８‥に誘導する左右一対のガイド棒２０も設けられている。
【００１３】
肩揃え装置１７の後下方には、挟持搬送装置９のベルト８に略平行に設置されて回転する左右一対の回転体２１を有する泥落し装置２２が設けられており、肩揃えされた根菜部３ｂや根３ｃに作用してこれに付いた泥を落とす。更に、本発明では、泥落し装置２２の前方、肩揃え装置１７の下方に、図５で時計方向に回転させられる回転体２３を有する前方泥落し装置２４も設けられており、泥落し装置２２に至る前の根菜部３ｂの底面や根３ｃに作用してこれに付いている泥を前以って落とす。
【００１４】
本例の後部セット１２には、この他に、根切断装置２５、根切断装置２５への誘導装置２６、葉茎部切断装置２７、排葉装置２８等が設けられている。このうち、根切断装置２５は、略水平面内で交差して回転する二つのカッター２９を主体とするものであり、泥落し装置２２で泥を落とされた根３ｃを切断する。誘導装置２６は、根切断装置２５の前上方に存在して略水平面内で対向面が共に後方回動する二つのベルト３０を主体とするものであり、ベルト３０で葉茎部３ａを挟んで上下の位置決めをして後方移送させ、根切断装置２５のカッター２９に誘導する。このとき、誘導装置２６のベルト３０は、根３ｃが切断される根菜部３ｂの直上の葉茎部３ａを保持しており、この切断を確実なものにする。
【００１５】
葉茎部切断装置２７は、根切断装置２５の後上方に在って略水平面内で交差して回転する二つのカッター３１を主体とするものであり、根切断装置２５で根３ｃを切断された根菜部３ｂの葉茎部３ａを所定長さに切断する。排葉装置２８は、葉茎部切断装置２７の上方に設けられて略水平面内で対向面が共に後方回動するベルト３２を主体とするものであり、葉茎部３ａの比較的上方を挟持して葉茎部切断装置２７からその後方へ移送する。尚、切断された葉茎部３ａは、圃場に放出される。
【００１６】
このようにして圃場に植生された根菜作物３は、収穫される過程で根３ｃと葉茎部３ａがそれぞれ所定長さに切断されて根菜部３ｂを主体とするものに整姿され、且つ、根菜部３ｂや根３ｃに付着した泥も落とされた状態で収穫されることになる。そして、このように整姿された根菜部３ｂは、機体２後部に搭載されたコンテナ３３に落下されて収容される。尚、以上のようにして収穫された根菜部３ｃは、所定の水分含量になるまで乾燥され、再度、根３ｃと葉茎部３ａを調製されて出荷される。
【００１７】
次に、上記した肩揃え装置１７について補足すると、図１はこれらの拡大側面図、図２は平面図、図３は図１のＡーＡ断面図、図４は図１のＢーＢ断面図であるが、肩揃え装置１７は、機体２に固定される取付軸３４に回転可能に嵌着されて前後に延出する取付けアーム３５、３６で保持される前後二つのローラ１５、１６からなるものである。この場合、各ローラ１５、１６は、強制回転させられるものであり、その構成を本例では、挟持搬送装置９のベルト８の反対向面側の下面に押当されて駆動される駆動ローラ３７、３８から上記のローラ１５、１６を相手側に延出する構成をとっている。
【００１８】
この構成によると、ベルト８の対向面は共に後方へ向かうから、反対向面は逆に前方に向かうことになり、この下面に押当された駆動ローラ３７、３８及びローラ１５、１６は図１で反時計方向に回転することになる。従って、根菜部３ｂに対する押当面（作用面）となる下側外周面は、根菜部３ｂを後方へ押しやって搬送を補完する作用を果たす。このときのローラ１５、１６の周速は、挟持搬送装置９のベルト８の移動速度とほぼ等しく設定されており、根菜部３ｂの肩を押えるときも、その吊り下げ姿勢を変えないようにしている。
【００１９】
以上のセットは左右一対設けられており、ローラ１５、１６は、搬送経路３９を挟んで所定の間隔で対称に並設される。この場合、二つの駆動ローラ３７、３８は、前後でその径が違っており（後方のローラ３８の方が大きい、但し、ローラ１５、１６は同じものにして共用化している）、ローラ１５、１６の下側外周面のベルト８からの長さは後方のローラ１６の方が前方のローラ１５よりも長くなっている。
【００２０】
従って、ベルト８で挟持されて後方移送される葉茎部３ａは、その移動に伴って、まず、前方のローラ１５の外周が根菜部３ｂの両肩に当たってこれを所定量押し下げる。次いで、後方のローラ１６の外周が根菜部３ｂの両肩に当たってこれを更に所定量押し下げる。このように、根菜部３ｂを所定量押し下げることで（大きさや地下深さの異なるすべての根菜部３ｂにこのことができるように、ベルト８による挟持位置と根菜部３ｂまでの長さは、この長さよりも短く設定してある）、高さ揃えを行なうのであり、これにおいて、二度に亘って押し下げるから、一回当たりの押し下げ量も小さくて足り、作用力も小さいし、押し下げも確実になり、高さ揃えが正確になる。
【００２１】
これが可能になるには、挟持搬送装置９のベルト８から葉茎部３ａがずり下がらなければならないが、ベルト８は弾性材で、しかも、適度な挟持力で葉茎部３ａを弾性挟持しているから、このずり下がりを可能にする。更に、各ローラ１５、１６は、以上の作用をするときに根菜部３ｂの肩に付いている泥も落とすから、泥落しも兼ねることになる。特に、大蒜等の根菜部３ｂは完全に地中に埋まっているから、これを強制的に引き抜くと、その肩には多量の泥が付着している。従って、この泥を落としておくことは、その後の根３ｃや葉茎部３ａの切断を良好に行なうためには、非常に重要である。そして、このときのローラ１５、１６は、その外周が根菜部３ｂの両肩に当たるから、これを傷付けないように、ゴムや樹脂の軟質部材で構成されている。
【００２２】
以上により、後方のローラ１６から出た根菜部３ｂは、ベルト８からの吊下長さが一定、即ち、高さが揃えられた状態となり、後続する根切断装置２５等に送られる。この設定された高さは、ローラ１５、１６の径やその取付位置で設定するが、根菜部３ｂの大きさ等は、品種、時期、地域等で異なっているから、本例では、取付軸３４自体の機体２に対する取付位置を上下、左右に調整できるようにしてこれに対処している。
【００２３】
更に、泥落し装置２２について説明すると、この泥落し装置２２は、挟持搬送装置９のベルト８の下方位置に、搬送経路３９を挟んでベルト８と平行に左右一対の第１回転軸４０を配置し、この第１回転軸４０に第１回転体２１を装着したものである。本例の第１回転体２１は、ドラムの外周にナイロン毛等を植設したブラシによっているが、弾性変形が可能な円筒体状をしたものである限り、例えば、スターホイルや多角形ローラのようものであってもよい。この場合、第１回転軸４０を前後に二本、中間軸４１で接続し（これを軸受４２で受けて機体２に止めて第１回転軸４０の保持機構としている）、第１回転体（以下、回転ブラシ）２１を相当長い範囲で設けて十分な泥落しを図っている。
【００２４】
加えて、第１回転軸４０の前方に前方第１回転軸４３を接続し、この前方第１回転軸４３に前方第１回転体４４を装着している。本例の前方第１回転体４４は、突起部４４ａと凹陥部４４ｂとで星形をしたスターホイルを複数枚（本例では３枚）装着しているものを示しており、この場合、前方第１回転軸４３と第１回転軸４０とはユニバーサルジョイント４５で接続し、前方第１回転軸４３に対して第１回転軸４０の角度を変更可能にしている。
【００２５】
前方第１回転体（以下、第１スターホイル）４４、回転ブラシ２１共に、搬送面内で縦回転して根菜部３ｂの根３ｃに作用するものであるが、この場合において、第１スターホイル４４は、その外周が根菜部３ｂの底面すれすれに作用するように設定されており、又、回転ブラシ２１は、上記したユニバーサルジョイント４５によって後方ほど根菜部３ｂを取り込む範囲が拡大するように（後方ほど持ち上げて）設定されている。即ち、回転ブラシ２１は、側面視で、根菜部３ｂの移動軌跡４６に対して後方ほど重複範囲が大きくなるようにしている。徐々に広い範囲で泥落しができるようにするためであり、この重複範囲は、第１回転軸４０の角度を変更することで調整できる。
【００２６】
又、第１スターホイル４４は、一方の突起部４４ａが搬送経路３９を越えて他方の凹陥部４４ｂに突入する径、芯間距離、位相で配されており、両方の突起部４４ａで確実に根３ｃ全体を叩くようになっている。更に、回転ブラシ２１は、互いに相手方の回転半径内に入り込む径、芯間距離に設定されており、両者で根３ｃを挟み込んですり潰すようになっている。加えて、両者の回転方向は、根３ｃを上から下にすごくように設定されており、これによって、特に、回転ブラシ２１ですり潰された根３ｃは細く絞られることになり、後続する切断に都合の良いように形が整えられている。これらのことから、第１スターホイル４４や回転ブラシ２１は、軟質樹脂やゴムといった根菜部３ｂを傷付けない素材で構成されている。
【００２７】
第１スターホイル４４や回転ブラシ２１に以上の作用をさせるには、どちらも共に強制回転させられる必要があるが、本例における駆動構成は、後部セット１２の高さを変えてもその位置は不変である支点軸１３の動力をプーリ・ベルト機構４７で前方第１回転軸４３の前方に機体２に対して直角に設けられる中間駆動軸４８まで導いている。そして、中間駆動軸４８に伝えられた動力を、これと前方第１回転軸４３との間に設けられるベベルギア機構４９によって前方第１回転軸４３に伝えている。
【００２８】
本発明は、更に、前方第１回転軸４３の前方延長上に第２回転軸５０を設け、中間駆動軸４８の動力を上記したベベルギア機構４９に対設される別のベルギア機構５１によって第２回転軸５０に伝えている。そして、この第２回転軸５０に第２回転体５２を装設し、第２回転体５２で第１スターホイル４４に作用する前の根３ｃに作用させている。この場合、第２回転体５２は、ベベルギア機構４９によって第１スターホイル４４とは逆の回転になっており、根３ｃに対して下から上に作用することになる。尚、第２回転体５２を設置するとき、上記した前方泥落し装置２４が邪魔になることがあるが、そのときは、これを外すか、取付け位置を変えるか、邪魔にならない大きさのものにするかしておく。
【００２９】
この第２回転体５２も、その外周が根菜部３ｂの底面すれすれに作用するように設定されており、これで根３ｃを叩く。本例では、第２回転体５２は上記した第１スターホイル４４と同じ形状をした複数枚（本例では３枚）のスターホイルで構成しているが、これは、その突起部５２ａが相手方の凹陥部５２ｂに入り込むことができて確実に根３ｃを叩くことができるからである。尚、このとき、各スターホイルの位相を変えておくこともでき、こうすると、根３ｃに違った動きをさせることになり、泥落しが一層促進する（上記した第１スターホイル４４の場合も同じ）。この他、第２回転体５２については、弾性変形できるブラシやローラといったものも考えられる。
【００３０】
又、第２回転体５２を取り付ける位置は、上記した肩揃え装置１７の下方に設定するのが適する。こうすると、肩揃え装置１７の作用と第２回転体５２との作用を同時に受けることになるから、根菜部３ｂが肩揃え装置１７で上方へ逃げるのを規制しているときに第２回転体５２が根３ｃを叩くことになり、根菜部３ｂが上に持ち上がって根３ｃを十分に叩けないといったことを阻止する。特に、第２回転体５２は、根３ｃを下から上に叩くから、このことの持つ意義は大きい。
【００３１】
以上より、搬送される根菜部３ｂの根３ｃは、まず、第２回転体５２によって下から上に叩かれるが、同時に、その回転方向によって拡散されてほぐされることになり、根３ｃに付着している泥だけでなく、根３ｃの間に抱え込まれている泥も落とされることになる。尚、このとき、第２回転体５２の突起部５２ａは相手形の凹陥部５２ｂに入り込む径、芯間距離、位相に設定されているから、根３ｃは突起部５２ａが当たる度に完全に横に揺すぶられ又は中を分けられ、泥落しが完全になる。次いで、第１スターホイル４４や回転ブラシ２１の作用を受けて泥落しされるのは上記と同じであるが、このように、泥落しが二段、三段と行なわれるから、その効果が高い。
【００３２】
【発明の効果】
以上、本発明は、上記したものであるから、即ち、泥落しに際して第１回転体と第２回転体との作用を受けるから、泥落しが確実になる。このとき、第１回転体と第２回転体とによる作用方向は互いに逆に設定されているから、ほぐし作用やすり潰し作用を受けてより完全になるし、すり潰し作用によって後続する根切断に都合の良いように整えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す前方泥落し装置の要部側面図である。
【図２】本発明の一例を示す前方泥落し装置の要部平面図である。
【図３】本発明の一例を示す図１のＡーＡ断面図である。
【図４】本発明の一例を示す図１のＢーＢ断面図である。
【図５】本発明の一例を示す根菜収穫機の側面図である。
【符号の説明】
３　　　根菜作物
３ａ　　　　〃　の葉茎部
３ｂ　　　　〃　の根菜部
３ｃ　　根菜部の根
９　　　挟持搬送装置
１７　　肩揃え装置
２１　　第１回転体
２２　　泥落し装置
２５　　根切断装置
２４　　前方泥落し装置
２５　　根切断装置
４４　　前方第１回転体
５２　　第２回転体

Claims (5)

1. 挟持搬送装置で圃場に植生されている根菜作物の葉茎部を挟持して根菜部を引き抜くとともに、吊り下げて後方搬送し、泥落し装置で根菜部とその底面に生えている根に付いている泥を落し、根切断装置によって根を所定長さで切断する根菜収穫機において、上記泥落し装置を、搬送経路を挟んで縦回転する第１回転体と、第１回転体の前方に設けられる第２回転体とで構成するとともに、第１回転体は、根に対して上から下に、第２回転体は、下から上に回転させることを特徴とする根菜収穫機の泥落し装置。
2. 第１回転体をブラシで、第２回転体をスターホイルで形成した請求項１の根菜収穫機の泥落し装置。
3. 第１回転体の前方に、スターホイルからなる前方第１回転体を挿設した請求項１又は２の根菜収穫機の泥落し装置。
4. 第１回転体、前方第１回転体、第２回転体が、樹脂、ゴム、スポンジといった根菜部を傷付けない軟質部材で構成される請求項１〜３いずれかの根菜収穫機の泥落し装置。
5. 泥落し装置の前方に、搬送中の根菜部の肩に作用して根菜部を挟持搬送装置から一定高さに引き下げる肩揃え装置が設けられるものであり、第２回転体が肩揃え装置の下方に設けられるものである請求項１〜４いずれかの根菜収穫機の泥落し装置。

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