JP2006238896A

JP2006238896A - 茎葉処理機構

Info

Publication number: JP2006238896A
Application number: JP2006166181A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kainuma; 貝沼秀夫; Jun Aoki; 循青木; Kotaro Kubota; 久保田興太郎; Keiji Ajiki; 安食惠治; Michiyoshi Hosoda; 細田通良; Makoto Kamata; 鎌田誠
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization; Mametora Agric Machinery Co Ltd
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization; Mametora Agric Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】従来の茎葉処理機は、ローラなどにより畝を押える構成となっており、畝面に対して線状に接地するため畝の押えが不十分となるうえ、回転体などで構成された複雑な構造により、土や茎葉を巻き込むなど作業能率や保守管理性も悪かった。
【解決手段】左右２本の無端状の挟扼ベルトの入口側を低く出口側を高く傾斜して設けた挟扼搬送部と、この挟扼搬送部の入口側の端部に連結した掻き込み機構とにより茎葉処理部を形成し、そして、屈曲した畝押え板を左右に並べて、その間に茎葉通過間隙を空けてなる畝押え機構を前記挟扼搬送部の入口側の端部下方に一体的に連結すると共に、この茎葉通過間隙を前記２本の挟扼ベルトが接する挟扼面下方にのぞませた茎葉処理機構を提供する。
【選択図】図１

Description

馬鈴薯の成長を止めて完熟させるために、収穫前に薬剤を散布して茎葉を枯死させることが長く行われていたが、最近になって、薬剤による環境破壊が問題となり、地上の茎葉を引き抜いて地下の馬鈴薯より切離す方式に変わりつつある。このような作業を機械化したのが茎葉処理機である。
本発明は、このような茎葉処理機に関する。

一対の無端ベルトを対向させて近接側に付勢し、その後部を前部よりも高く傾斜して設置して、無端ベルトの接触面で作物の茎葉を後上方へ挟扼搬送して切り離す方式の機構は従来から知られている（特許文献１）。

茎葉の引き抜き時に根が残ると、その切口からウィルス病に感染しやすくなることから、馬鈴薯と根部分を継ぐストロン部分で切断することが望ましい。しかし、単純に馬鈴薯の茎葉を掴んで引き抜くと、地下の馬鈴薯も一緒に地上に引き抜かれてしまう。

そこで、茎葉処理機には、馬鈴薯だけを上から押えた状態で茎葉を引き抜くための畝押え機構が装備されている。
従来の畝押え機構は、複数本のローラを前後に一列に並べてユニット化した構造で、茎葉の挟扼搬送部の前部左右に取付けられている（特許文献２）。
特開昭６４−０６３３１２号公報特開平１１−７５４０２号公報

ところが、従来のような、ローラを用いた畝押え機構は、ローラが地表と線状に接触するため接地面積が小さいため畝の押えが不十分となり、畝中の馬鈴薯を押えきれず茎葉とともに馬鈴薯を引抜いてしまっていた。茎葉処理の際に馬鈴薯が引き抜かれて露出してしまうと、日光に当たって緑化し、商品価値が著しく下がってしまう。
さらに、ローラは回転体や軸などで構成されているため構造が複雑で、土や茎葉を巻き込むなどして保守管理性が悪かった。
本発明はこれらの課題を解決することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載のごとく、左右２本の無端状の挟扼ベルトの入口側を低く出口側を高く傾斜して設けた挟扼搬送部と、
この挟扼搬送部の入口側の端部に連結した掻き込み機構とにより茎葉処理部を形成し、そして、屈曲した畝押え板を左右に並べて、その間に茎葉通過間隙を空けてなる畝押え機構を前記挟扼搬送部の入口側の端部下方に一体的に連結すると共に、この茎葉通過間隙を前記２本の挟扼ベルトが接する挟扼面下方にのぞませた茎葉処理機構を提供する。

請求項２記載のごとく、前記畝押え機構を、茎葉処理部に対して前記畝押え板を任意の角度で固定可能な角度調節機構を介して茎葉処理部に連結した。

請求項３記載のごとく、前記茎葉通過間隙を形成する畝押え板の端部を、弾性部材で構成した。

請求項４記載のごとく、前記畝押え板の接畝面を樹脂板で構成した。

請求項１記載のごとく、畝押え板を左右に並べてその間に茎葉通過間隙を空けてなる畝押え機構を、茎葉処理部の入口側の端部下方に一体的に連結し、この茎葉通過間隙を茎葉処理部の挟扼面下方にのぞませたことにより、畝押え板によりその前後方向及び左右方向に広く畝面を押圧し、茎葉を引き抜く際に、畝中で前後左右に広がっている馬鈴薯を確実に押えて引出されるのを防ぎつつ、茎葉通過間隙により茎葉を引き抜くことができる。

請求項２記載のごとく、畝押え機構を、角度調節機構を介して茎葉処理部に連結したことにより、畝の高低によらず畝面に畝押え板の全面を密着させ、畝面を均一に押圧して畝の押えが不十分になるのを防ぐことができる。

請求項３記載のごとく、茎葉通過間隙を形成する畝押え板の端部を、弾性部材で構成したことにより、畝押え板が茎を傷つけることを防ぎ、茎葉を引き抜く際に茎部分で引き千切れるおそれをなくして、さらに、畝頂部付近の馬鈴薯が引出されることを防ぎ、種芋のみを引き抜くことができる。

請求項４記載のごとく、畝押え板の接畝面を樹脂板で構成したことにより、畝押え板に土が付着することがなく、畝押え板が畝上を滑走することができる。

本発明の茎葉処理機構を装備した茎葉処理機について添付図面を参照して詳述する。第１図は茎葉処理機の全体側面図、第２図は平面図である。
自走機体１は本体フレーム２と左右一対の三角クローラ２０とエンジン３、及び運転席１０からなる。三角クローラ２０は上方の駆動輪２１と前部転輪２２、後部転輪２３を三角形の頂点部分に配置し、さらに底辺部には転輪２４を設け、これらに走行ベルト２５をかけて構成する。

本体フレーム２の平面視左方にはエンジン３とミッションケース４を設け、エンジン３からの動力をミッションケース４を介して自走機体１の駆動輪２１に伝達して、走行ベルト２５を回転駆動させる。
本体フレーム２の平面視右方には座席１１と操縦桿１２とからなる運転席１０を設置し、乗用型にしている。

左右の三角クローラ２０は畝二条を跨ぐ間隔をおいて配置する。本体フレーム２には、挟扼搬送部３０と挟扼搬送部３０の前部に取付けた掻き込み機構６とからなる茎葉処理部５を、その後部を前部より高く傾斜して左右に２基搭載する。さらに、この挟扼搬送部３０の前部は畝の条間と等しくし、その後部は条間より狭く接近させて平面視ハの字型に配置する。また、茎葉処理部５の前部下方には畝押え機構６０を一体的に連結する。なお、第１図では掻き込み機構６の図示を省略している。

本体フレーム２に、油圧シリンダ７３を介してアーム７２を接続し、このアーム７２にゲージホイル７０を取付ける。このゲージホイル７０は、自走機体１が跨ぐ二条の畝にはさまれた畝溝を転動する。アーム７２にはクロスバー７１を設け、このクロスバー７１の両端を、それぞれ左右の茎葉処理部５の前部に設けた取付フレーム６６の下方に臨ませる。また、畝面や畝間に倒伏した茎葉を引き起こすディバイダ９０を、このアーム７２の前部や掻き込み機構６に取付ける。なお、第２図ではディバイダ９０の図示を省略している。

自走機体１の後部には、茎葉裁断装置４０が設けられている。この茎葉裁断装置４０は、前後方向に取付けた２本の円盤刃駆動軸４１に複数枚の円盤刃４２を装着してなる。また、円盤刃４２はそれぞれが互い違いになるように、左右の円盤刃駆動軸４１を茎葉裁断装置４０に取付ける。

第３図は挟扼搬送部を自走機体に対して揺動する水平駆動軸５１の部分断面図である。
本体フレーム２の前後方向途中個所に基部５０を固設して水平駆動軸５１と軸支点５５を設け、茎葉処理部５は前記軸支点５５を中心に揺動可能に取付ける。エンジン３からの動力はミッションケース４を介して水平駆動軸５１に伝達し、この水平駆動軸５１にはギヤボックス５２を設けて、エンジン３からの動力をギヤボックス５２内に配置されたベベルギヤ５３により茎葉処理部５の駆動軸５４に伝達する。

駆動軸５４の回転は、駆動プーリ３１からチェーンを介して被動プーリ３２に伝え、被動プーリと同軸に配置された挟扼ベルト駆動プーリ３３によって挟扼ベルト３５を回動する。この駆動軸５４は、ギヤボックス５２内で水平駆動軸５１に軸支されており、茎葉処理部５は自走機体１に対して水平駆動軸５１の軸心を軸支点５５として上下に揺動する。

第４図は水平駆動軸５１の背面図である。
水平駆動軸５１の両端を、本体フレーム２に設けられた基部５０とミッションケース４とで軸支する。水平駆動軸５１には、左右に２個づつ計４個のギヤボックス５２を設け、このギヤボックス５２から上方に向かって駆動軸５４を延設して左右の挟扼搬送部３０を駆動している。また、水平駆動軸５１を覆うパイプケース５８の中央部にスリーブ５６を設けて、本体フレーム２の支持台５７に固定し、このパイプケース５８を左右に分割する。

第５図は茎葉処理部前端の畝押え機構の側面図である。
畝押え機構６０は、畝押え板６１と角度調節機構６２とからなる。その先端に反返りＣをもつ畝押え板６１は前後方向に長さをもつ板状で、角度調節機構６２を介して茎葉処理部５に取付ける。
畝の形状には蒲鉾型のものと台形のものとがあり、それに応じて畝押え板６１をそれぞれ、断面弧状に湾曲したものと断面くの字型に折曲したものとで使い分ける。

畝押え板６１は、裏板８０と、プラスチック材の樹脂からなる畝面押圧体８１と、ゴムなどからなる弾性部材８２とで構成する。弾性部材８２の厚さ分だけ、裏板８０の畝頂部側を階段状に段差をつけて折曲し、裏板８０と畝面押圧体８２とを重ね合わせて、前記折曲部分により生じた隙間に弾性部材８２を嵌め込んで、畝頂部側に突出させる。この畝押え板６１を左右に並べ、弾性部材８２を向い合せて茎葉通過間隙を形成する。

角度調節機構６２は、第一角度調節支持棒６４と一端が扇形の第二角度調節支持棒６７と取付フレーム６６と固定ネジ６５からなる。
取付フレーム６６は挟扼搬送部３０前部下側に固設する。また、挟扼搬送部３０前部には角度調節支点６３を設けて、畝押え板６１の前部を回動可能に取付ける。第一角度調節支持棒６４の一端に畝押圧部６１の後部を回動自在に取付け、他端には、第二角度調節支持棒６７の扇形でない側の一端を回動可能に取付ける。
第二角度調節支持棒６７は略中央部で取付フレーム６６に取付ける。扇形端の弧の部分に貫通穴を複数個設けて、取付フレームに設けた穴と、扇形端の任意の貫通穴に固定ネジ６５を挿通して、畝押え板６１を任意の角度に固定する。

第６図は茎葉処理部の前端の背面図である。
左右の挟扼搬送部３０の取付フレーム６６に、角度調節機構６２を介して畝押え板６１が取付けられている。アーム７２に設けたクロスバー７１は、その両端が左右それぞれの取付フレーム６６の下方に臨むように配置する。このクロスバー７１の高さは畝間を転動するゲージホイル７０の高さによって決まり、挟扼搬送部３０の下死点を規定している。
作業をせずに路上などを走行するときには、油圧シリンダ７３によりアーム７２を上方に持上げると、取付フレーム６６にクロスバー７１があたり、左右の茎葉処理部５が軸支点５５を中心として上方に揺動する。

以上のように構成した茎葉処理機は、以下に述べるような効果を奏す。
第７図に示すごとく、畝押え板６１は前後に長さをもつ板状で、畝面に沿って左右方向に屈曲しているため、畝との接地面積を広くとることができ、茎葉を引き抜く際に、畝の広い範囲を均一に押圧して、畝中で前後左右に広がって分布している馬鈴薯が引き抜けることを防ぐ。また、畝との接地面積が広いため、畝を崩すことが無い。

また、畝押え板６１は反返りＣをもっているため、畝面の起伏に衝突することが無い。また、畝面押圧体８１をプラスチック材や合成樹脂材などの樹脂板で構成したことにより、畝押え板６１に土が付着することがなく畝面を滑走する。

さらに、畝押え板６１を構成する弾性部材８２を向い合せて茎葉通過間隙を形成したことにより、茎葉を引き抜く際に畝押え板６１が茎葉を傷つけて茎部分で引き千切れてしまうおそれがなくなり、根と馬鈴薯とをつなぐストロン部分で引き千切ることができる。また、この弾性部材８２によって根に付着してくる土や小さい馬鈴薯をこそぎ落とすことができる。

畝Ｂに植生した茎葉は掻き込み機構６に設けられた掻き込み突起７によって掻き込まれて挟扼搬送部３０へと受継がれる。畝面や畝間に倒伏した茎葉はディバイダ９０により引き起こされて、掻き込み機構に受け渡される。
挟扼搬送部３０の前端プーリ３４の軸間は後端の挟扼ベルト駆動プーリ３３の軸間に較べて広くなっており、挟扼ベルト３５の対向部分をアイドルローラ３６により近接側に付勢して挟扼面を形成し、挟扼ベルト３５前端には平面視前広後狭状の開口部Ａを形成している。
二条の畝Ｂの条間や馬鈴薯の茎葉の植生位置は必ずしも一定ではないが、挟扼ベルト３５前端が前広後狭状に開口していることで、条間や植生位置のずれによらず掻き込み機構６から挟扼搬送部３０への二条の茎葉の受継ぎを確実に行える。

茎葉処理機は自走機体１によって前方に走行し、挟扼搬送部３０によって茎葉を挟扼して後上方に搬送するため、茎葉は略上方へ引上げられる。
水平駆動軸５１の中央部にスリーブ５７を設けてパイプケース５８を左右に分割したことにより、左右の茎葉処理部５はそれぞれが独立して上下に揺動するため、傾斜地などで左右の畝高さが違っていても、畝押え機構６０に茎葉処理部５の重みをのせて、適切な圧力で畝面を押圧できる。

傾斜地など、左右の畝高さが異なる圃場では左右の挟扼搬送部３０が独立して上下に揺動することは重要であるが、畝は畝成形機によって形成されることが多いため、平坦な圃場では、パイプケース５８の中央にスリーブ５７を設けずに左右の挟扼搬送部３０が連動して上下に揺動する構成としても、畝面の押圧効果は十分である。

茎葉の根本を挟扼して引き抜く際に畝土を十分に押圧することで、茎葉を馬鈴薯と根を継ぐストロン部分で切断し、馬鈴薯を畝中に残したまま茎葉だけでなく根部分まで引き抜くことができる。

また、茎葉処理部５はアーム７２に設けられたクロスバー７１によって下死点を規定されており、畝の一部が大きく崩れている場合でも、茎葉処理部５の前端が畝面に衝突することがない。

挟扼ベルト３５によって引き抜かれ、後上方へ搬送された茎葉は自走機体１の後部に固設された茎葉裁断装置４０に投入される。茎葉処理部５は、その後部を条間よりも接近して配置されており、左右２条の茎葉は１つの茎葉裁断装置４０に投入されて処理される。
エンジン３からの動力はミッションケース４を介して円盤刃駆動軸４１に伝えられ、円盤刃４２が円盤刃駆動軸４１を軸として回転し、投入された茎葉が収穫時に邪魔にならず、また乾燥しやすい長さに裁断される。

また、本発明の茎葉処理機構は馬鈴薯だけでなく、甘薯や里芋など、他の芋類の茎葉を処理する場合についても、用いることができる。

本発明の実施形態の側面図本発明の実施形態の平面図茎葉処理部を自走機体に対して揺動させる水平駆動軸の部分断面図水平駆動軸の背面図茎葉処理部前端の側面図茎葉所る豊前端の背面図畝押え機構の作用図

符号の説明

１自走機体
２本体フレーム
３エンジン
４ミッションケース
５茎葉処理部
６掻き込み機構
７掻き込み突起
１０運転席
１１座席
１２操縦桿
２０三角クローラ
２１駆動輪
２２前部転輪
２３後部転輪
２４転輪
２５走行ベルト
３０挟扼搬送部
３１駆動プーリ
３２被動プーリ
３３挟扼ベルト駆動プーリ
３４前端プーリ
３５挟扼ベルト
３６アイドルローラ
４０茎葉裁断装置
４１円盤刃駆動軸
４２円盤刃
５０基部
５１水平駆動軸
５２ギヤボックス
５３ベベルギヤ
５４駆動軸
５５軸支点
５６スリーブ
５７支持台
６０畝押え機構
６１畝押え板
６２角度調節機構
６３角度調節支点
６４第一角度調節支持棒
６５固定ネジ
６６取付フレーム
６７第二角度調節支持棒
７０ゲージホイル
７１クロスバー
７２アーム
７３油圧シリンダ
８０裏板
８１畝面押圧体
８２弾性部材
９０ディバイダ
Ａ開口部
Ｂ畝
Ｃ反返り

Claims

左右２本の無端状の挟扼ベルトの入口側を低く出口側を高く傾斜して設けた挟扼搬送部と、この挟扼搬送部の入口側の端部に連結した掻き込み機構とにより茎葉処理部を形成し、
そして、屈曲した畝押え板を左右に並べて、その間に茎葉通過間隙を空けてなる畝押え機構を前記挟扼搬送部の入口側の端部下方に一体的に連結すると共に、この茎葉通過間隙を前記２本の挟扼ベルトが接する挟扼面下方にのぞませてなる茎葉処理機構。
前記畝押え機構を、茎葉処理部に対して前記畝押え板を任意の角度で固定可能な角度調節機構を介して茎葉処理部に連結したことを特徴とする請求項１記載の茎葉処理機構。
前記茎葉通過間隙を形成する畝押え板の端部を、弾性部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の茎葉処理機構。
前記畝押え板の接畝面を樹脂板で構成したことを特徴とする請求項１記載の茎葉処理機構。