JP2009106270A

JP2009106270A - ブドウ栽培等の作業補助具

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Publication number: JP2009106270A
Application number: JP2008257926A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kitamura; 一浩北村; Hiroki Nishihara; 弘樹西原; Katsuyoshi Chino; 勝義千野; Sai Takemoto; 斉竹本; Hiroaki Nakazawa; 啓明中澤; Masaru Takeuchi; 優武内; Hiraki Tsuboi; 開坪井
Original assignee: CK TECHNO KK; MISUYA KOGYO KK; NAKAZAWA CHUZOSHO KK; SUN JUNIOR KK; TAKEMOTO KK; Institute of National Colleges of Technologies Japan
Current assignee: CK TECHNO KK; MISUYA KOGYO KK; NAKAZAWA CHUZOSHO KK; SUN JUNIOR KK; TAKEMOTO KK; Institute of National Colleges of Technologies Japan
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2008-10-03
Publication date: 2009-05-21
Anticipated expiration: 2028-10-03
Also published as: JP5150444B2

Abstract

【課題】作業者の腕を上げるための付勢力及び首部を支持するための付勢力が適切に得られる構造のブドウ栽培等の作業補助具を提供すること。
【解決手段】作業者の少なくとも一方の腕を、弾性力によって付勢することで上方へ上げた状態に支持するブドウ栽培等の作業補助具において、作業者の胴体に装着される胴体固定部１０と、作業者の腕を受けて支持する部分である腕受部２０と、超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側３１が胴体固定部１０に固定される共に、上端側３２が腕受部２０に固定されることで、胴体固定部１０と腕受部２０との間に配される長尺状弾性部材３０とを具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、作業者の少なくとも一方の腕や首部を、弾性部材の弾性力によって付勢することで上方へ上げた状態や適切に受ける状態に支持するブドウ栽培等に用いられる作業用補助器具に関する。

今日の日本の農業は、農業従事者の高齢化の問題に直面しており、農作業の疲労を軽減できる補助器具の開発が求められている。その中でも、棚栽培のブドウ園での作業は、手を上にあげたままで上を向いて作業を行うことが多く、他の農作業と比べても重労働になっている。

これに対して、スイング支点を中心に回動する腕載せ台を、弾性部材であるバネによって梃子の原理で付勢して、作業者の腕を上げる肩掛け式腕支え補助装具が開示されている（特許文献１参照）。
この補助装具の場合、通常のバネによる弾性力を用いているため、バネの変位に比例して発生力（付勢力）が変化する。このため、作業者の腕を上げるための付勢力が、腕の位置によって変化し易いことになる。つまり、腕が最も上がった状態の最も付勢力を必要とする位置では、その付勢力がかえって極端に落ちてしまうことになり易い。この結果、このような装具を利用する価値が半減している。

なお、形状記憶合金を用いて作業者の筋力を補助する器具としては、被服の人体の前部にあたるところに形状記憶合金部材を配置し、前屈になったとき、上半身を腿等の下半身で支えるようにした弾性部材付被服が提案されている（特許文献２参照）。

特開平０７−１０７８６１（第１頁）特開２００７−２４７１１０（第１頁）

ブドウ栽培等の作業補助具に関して解決しようとする問題点は、従来のように通常のバネから生じる弾性力を用いた場合、作業者の腕を上げるための付勢力及び首部を支持するための付勢力が適切に得られない点にある。
そこで本発明の目的は、作業者の腕を上げるための付勢力及び首部を支持するための付勢力が適切に得られる構造のブドウ栽培等の作業補助具を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、作業者の少なくとも一方の腕を、弾性力によって付勢することで上方へ上げた状態に支持するブドウ栽培等の作業補助具において、作業者の胴体に装着される胴体固定部と、作業者の腕を受けて支持する部分である腕受部と、超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側が前記胴体固定部に固定される共に、上端側が前記腕受部に固定されることで、前記胴体固定部と前記腕受部との間に配される長尺状弾性部材とを具備する。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記胴体固定部が、作業者が着用するベストの部分として構成されていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記腕受部の形状が筒を縦に割った略半筒状であることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記半筒状の腕受部の開放部が真上よりも内向きに設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記長尺状弾性部材が、着脱可能に、前記胴体固定部及び／又は前記腕受部に固定されていることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記長尺状弾性部材が、形状記憶合金の複数の線状材を束ねて設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記形状記憶合金の複数の線状材を束ねた端部がまとめられて一体化された形状に設けられ、前記長尺状弾性部材が差し込み式によって前記胴体固定部及び／又は前記腕受部に固定されていることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記形状記憶合金の複数の線状材がよじられて、前記長尺状弾性部材が設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記長尺状弾性部材の長さ方向の中途部を保持することで横方向の振れを制限すべく、長尺状弾性部材の中間保持部が、前記胴体固定部に設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記胴体固定部に設けられた軸を中心に回動可能に形成され、自由端の側が前記腕受部に係合して設けられた添え木状部を備えることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、作業者の頭部を、弾性力によって斜め上方へ付勢することで支持するブドウ栽培等の作業補助具において、作業者の首部を含む胴体の少なくとも一部に装着される胴体固定部と、作業者の頭部を受けて支持する部分である頭部受部と、超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側が前記胴体固定部に固定される共に、上端側が前記頭部受部に固定されることで、前記胴体固定部と前記頭部受部との間に配される長尺状弾性部材とを具備する。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記胴体固定部が、作業者の首部に巻き付けられて装着される首部装着具であることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記胴体固定部が、作業者の肩部に装着される肩部装着具であることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記胴体固定部が、作業者の腹部部に巻き付けられて装着される腹装着具であることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の一形態によれば、前記長尺状弾性部材が、形状記憶合金の複数の線状材を束ねて設けられていることを特徴とすることができる。

本発明の棒状品、ブドウ栽培等の作業補助具によれば、作業者の腕を上げるための付勢力及び首部を支持するための付勢力が適切に得られるという特別顕著な効果を奏する。

以下、本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の最良の形態例を添付図面（図１〜５）に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の形態例を示す斜視図である。図２は図１の形態例の側面図である。図３は形状記憶合金の超弾性特性を説明するグラフである。図４は長尺状弾性部材の端部の形態例を示す斜視図である。また、図５は他の形態例の側面図である。

このブドウ栽培等の作業補助具、作業者の少なくとも一方の腕を、弾性力によって付勢することで上方へ上げた状態に支持する器具である。図１に示すように、両腕用であってもよいし、片腕のみに用いる構成としてもよい。

１０は胴体固定部であり、作業者１の胴体に装着される。
本形態例では、この胴体固定部１０が、作業者１が着用する被服であるベスト２の部分として構成されている。この胴体固定部１０としては、これに限らず、腰に巻かれるベルト状であってもよく、作業者１の胴体に確実に固定される形態のものであればよい。
１２は被差し込み部であり、後述する長尺状弾性部材３０の下端側３１が挿入されて嵌り、固定される部分になっている。なお、この被差し込み部１２に、下端側３１の抜け止め手段（図示せず）を適宜設けてもよいのは勿論である。また、この部分は、これに限定されず、下端側３１が別の固着手段によって直接的に固定される形態であってもよい。

２０は腕受部であり、作業者の腕を受けて支持する部分である。
本形態例では、腕受部２０の形状が筒を縦に割った略半筒状になっている。これによれば、作業者の上腕３の部分を容易且つ適切に載せることができる。
２２は被差し込み部であり、後述する長尺状弾性部材３０の上端側３２が挿入されて嵌り、固定される部分になっている。なお、この部分にも、上端側３２の抜け止め手段（図示せず）を適宜設けてもよい。また、この部分も、上端側３２が別の固着手段によって直接的に固定される形態であってもよい。

また、図２に示すように、この腕受部２０には、上腕３が外れないように、止め付けバンド部２１を設けてもよい。この止め付けバンド部２１の止め付け手段としては、例えば、面ファスナーを採用できる。これによれば、腕受部２０に上腕３を容易且つ適切に固定できる。これにより、腕（上腕３）が滑ることなく、長尺状弾性部材３０の弾性力（付勢力）を適切に伝えることができる。

なお、これに限定されず、例えば、略半筒状の腕受部２０が、弾性を有し、その弾性によって上腕３に嵌ることで固定されるように設けられていてもよい。
また、本形態例では、その略半筒状の腕受部２０の開放部が真上よりも内向きに設けられている。これによって、腕が若干内側へ付勢されるように力が作用し、作業者１が両手で作業する際に両腕を寄せるように働き、作業を行い易いように機能する。また、上腕３を載せ易い形態になっている。

３０は長尺状弾性部材であり、超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側３１が胴体固定部１０に固定される共に、上端側３２が腕受部２０に固定されることで、胴体固定部１０と腕受部２０との間に配されている。これにより、長尺状弾性部材３０が概略腰の部分から肘の部分まで、身体に沿わせるようにして配置した状態となっている。なお、本形態例では、腰の側部から上腕３の真下部より外側寄りの間に渡って配されている。
これによれば、長尺状弾性部材３０の付勢力によって、作業者１の腕を下から支えることができ、作業者１の筋肉の負担を軽減できる。従って、作業者１は疲労しにくくなる。

本形態例の長尺状弾性部材３０は、チタン―ニッケル合金の形状記憶合金であって、その線材の１０本程度を円形に束ね、両端がプラスチックをモールドした形態に製作されている。このように線状材を使用することで、その太さや本数を適宜選定することで、求められる使用条件に適切に対応できる。
なお、チタン―ニッケル合金以外の形状記憶合金を用いてもよい。また、形状記憶合金の複数の線状材を単純に束ねることに限定されず、その複数の線状材をよじって長尺状弾性部材３０を設けてもよい。これによれば、長尺状弾性部材３０が、ワイヤー状又は棒状の長尺部材として一体化でき、一つの構造体として好適に挙動する。
また、形状記憶合金からなる長尺状弾性部材３０の形態は、これに限定されるものではなく、棒状等、他の形態であってもよいのは勿論である。

形状記憶合金は、その超弾性特性によって、図３に示すように一定の変位（歪み率）以上において応力（発生力）がほとんど増加しない。このため、腕の位置を上下させた場合でも、その腕に与えられる荷重（付勢力）の変化が少なく、全体の作業を通じて腕への負担が著しく軽減される。
なお、本形態例では、長尺状弾性部材３０による付勢力が、約１ｋｇで、作業中に腕を上下動させても変動少なく腕を押し上げ可能に、長尺状弾性部材３０等の仕様が設定されている。

また、長尺状弾性部材３０は、着脱可能に、胴体固定部１０及び／又は腕受部２０に固定されている。つまり、長尺状弾性部材３０が、作業者の腰や肘の部分で脱着可能になっており、本作業補助具の補助力が必要でないときは、簡単に、その補助力が働かないようにすることができる。

本形態例では、形状記憶合金の複数の線状材を束ねた端部がまとめられて一体化された形状に設けられ、そのように形成された長尺状弾性部材３０が差し込み式によって胴体固定部１０及び／又は腕受部２０に固定されている。
長尺状弾性部材３０の両端である下端部３１及び上端部３２の具体例としては、被差し込み部１２、２２に設けられた穴に差し込むことのできる長細い形態に設けられている（図４参照）。
このように、長尺状弾性部材３０が着脱可能に設けられていることで、作業者１が補助力を受けていても同じ姿勢で疲れた場合などには、長尺状弾性部材３０を容易に取り外してその効果をなくすことができる。

１５は長尺状弾性部材の中間保持部であり、長尺状弾性部材３０の長さ方向の中途部を保持することで横方向の振れを制限すべく、胴体固定部１０の一部として設けられている。
このように長尺状弾性部材３０の位置関係を規制することによって、長尺状弾性部材３０それ自体が、腕の重さ（荷重）を受ける構造材としての機能も発揮する。これによれば、添え木状の部材を省くことができる。従って、構成を簡略化でき、製造コストを低減できる利点がある。
なお、長尺状弾性部材の中間保持部１５は、本形態例のように、ベスト２に設けることで、適切かつ容易に構成することができるが、これに限定されるものではない。例えば、胸の部分に巻かれる紐状又はベルト状の部材に設けることも可能である。

２５は被覆部であり、長尺状弾性部材３０を内包して保護する部材である。布袋状又はビニールチューブ等によって構成することができる。
なお、ベスト２や、それに替わるベルトはバックル等（図示せず）によって適切且つ確実に作業者の腰を含む胴体に固定するようにすればよい。

また、図５に示すように、他の形態例として、胴体固定部１０に設けられた軸１８を中心に回動可能に形成され、自由端の側４１が腕受部２０に係合して設けられた添え木状部４０を備えることも可能である。
これによれば、長尺状弾性部材３０の振れを防止して、安定的に作動させることができる。また、上腕３が腕受部２０の上でスライドしても、添え木状部４０の先端部（自由端の側４１）に長尺状弾性部材３０の上端部３２が固定されているため、動作が規制されて安定的に作動する。この場合、上腕３を腕受部２０に固定することを要しない利点もある。

次に、本発明のブドウ栽培等の作業補助具にかかる最良の他の形態例を添付図面（図６〜９）に基づいて詳細に説明する。
この図６〜９に示すブドウ栽培等の作業補助具の形態例は、作業者が上を向く姿勢のときに、その作業者の頭部を、弾性力によって斜め上方へ付勢することで支持するものであり、その装着形態のバリエーションを図示してある。

図６は（Ａ）は作業補助具が作業者に装着された形態例を示す側面図であり、図６（Ｂ）は作業補助具の斜視図である。図６に示すように、１０Ａは胴体固定部であり、作業者の首部を含む胴体の少なくとも一部に装着される。５０は頭部受部であり、作業者の頭部を受けて支持する部分になっている。また、３０Ａは長尺状弾性部材であり、超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側が胴体固定部１０Ａに固定される共に、上端側が頭部受部５０に固定されることで、胴体固定部１０Ａと頭部受部５０との間に配される。なお、本形態例では、二本の長尺状弾性部材３０Ａが設けられているが、これに限定されるものではなく、頭部の荷重を適切に受けることができるように適宜に配置すればよい。
これによれば、作業者の頭部を好適に受けることができ、作業者の首の疲労を緩和できる。また、長尺状弾性部材３０Ａは、形状記憶合金の複数の線状材を束ねて設けることができるなど、前述した腕用の場合と同様に構成でき、同様の作用効果を得ることができる。

また、図６に示す形態例では、肩掛け部５５と胴巻き部５６とその間を連結する一対の帯状部５７、５７とによって、胴体固定部１０Ａが形成されている。これによれば、作業者に適切に装着でき、頭部の荷重を安定的に受けることができる。
なお、図６に示す形態例では、一対の帯状部５７，５７によって作業者の前面のみで、肩掛け部５５と胴巻き部５６とを連結しているが、背面についても帯状部５７に相当するもので連結してもよい。また、この胴体固定部１０Ａは作業者が着用するベスト等の衣服に組み込まれた形態になっていてもよい。

また、図７に示す形態例によれば、胴体固定部が、作業者の首部に巻き付けられて装着される首部装着具５１になっている。
また、図８に示す形態例によれば、胴体固定部が、作業者の肩部に装着される肩部装着具５２になっている。
さらに、図９に示す形態例によれば、胴体固定部が、作業者の腹部に巻き付けられて装着される腹部装着具５３になっている。図９（Ａ）は作業補助具が作業者に装着された状態を示す側面図であり、図９（Ｂ）は作業補助具の斜視図である。５８は延設部であり、金属パイプ等によって構成され、胴巻き部５６の前面部から上方へ延設され、その上部に長尺状弾性部材３０Ａの下端側が固定されるように設けられている。
これらによっても、本発明にかかる頭部を支持する作業補助具を作業者に適切に装着できる。

この発明は、ブドウ栽培の作業に限定されるものではなく、棚栽培がなされる果実である梨の栽培作業にもほぼ同様に利用できる。また、果樹作業等の農業用に限定されず、手を上げて行うことが必要な他の作業についても応用できる。
さらに、長尺状弾性部材３０を膝に適応することで、歩行補助器具に応用できるなど、他の用途にも適用可能である。

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。

本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の形態例を示す斜視図である。図１の形態例の側面図である。形状記憶合金の超弾性特性を説明するグラフである。長尺状弾性部材の端部の形態例を示す斜視図である。本発明にかかるブドウ栽培等の作業補助具の他の形態例の側面図である。本発明にかかる頭部を支持する作業補助具の形態例を示す説明図である。本発明にかかる頭部を支持する作業補助具の他の形態例の斜視図である。本発明にかかる頭部を支持する作業補助具の他の形態例の説明図である。本発明にかかる頭部を支持する作業補助具の他の形態例の斜視図である。

符号の説明

１０胴体固定部
１０Ａ胴体固定部
１２被差し込み部
１５長尺状弾性部材の中間保持部
２０腕受部
２２被差し込み部
２５被覆部
３０長尺状弾性部材
３０Ａ長尺状弾性部材
３１下端側
３２上端側
４０添え木状部
５０頭部受部
５１首部装着具
５２肩部装着具
５３腹部装着具

Claims

作業者の少なくとも一方の腕を、弾性力によって付勢することで上方へ上げた状態に支持するブドウ栽培等の作業補助具において、
作業者の胴体に装着される胴体固定部と、
作業者の腕を受けて支持する部分である腕受部と、
超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側が前記胴体固定部に固定される共に、上端側が前記腕受部に固定されることで、前記胴体固定部と前記腕受部との間に配される長尺状弾性部材とを具備することを特徴とするブドウ栽培等の作業補助具。
前記胴体固定部が、作業者が着用するベストの部分として構成されていることを特徴とする請求項１記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記腕受部の形状が筒を縦に割った略半筒状であることを特徴とする請求項１又は２記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記半筒状の腕受部の開放部が真上よりも内向きに設けられていることを特徴とする請求項３記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記長尺状弾性部材が、着脱可能に、前記胴体固定部及び／又は前記腕受部に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記長尺状弾性部材が、形状記憶合金の複数の線状材を束ねて設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記形状記憶合金の複数の線状材を束ねた端部がまとめられて一体化された形状に設けられ、前記長尺状弾性部材が差し込み式によって前記胴体固定部及び／又は前記腕受部に固定されていることを特徴とする請求項６記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記形状記憶合金の複数の線状材がよじられて、前記長尺状弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項６又は７記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記長尺状弾性部材の長さ方向の中途部を保持することで横方向の振れを制限すべく、長尺状弾性部材の中間保持部が、前記胴体固定部に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記胴体固定部に設けられた軸を中心に回動可能に形成され、自由端の側が前記腕受部に係合して設けられた添え木状部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のブドウ栽培等の作業補助具。
作業者の頭部を、弾性力によって斜め上方へ付勢することで支持するブドウ栽培等の作業補助具において、
作業者の首部を含む胴体の少なくとも一部に装着される胴体固定部と、
作業者の頭部を受けて支持する部分である頭部受部と、
超弾性の特性を備える形状記憶合金によって長尺状に形成され、下端側が前記胴体固定部に固定される共に、上端側が前記頭部受部に固定されることで、前記胴体固定部と前記頭部受部との間に配される長尺状弾性部材とを具備することを特徴とするブドウ栽培等の作業補助具。
前記胴体固定部が、作業者の首部に巻き付けられて装着される首部装着具であることを特徴とする請求項１１記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記胴体固定部が、作業者の肩部に装着される肩部装着具であることを特徴とする請求項１１記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記胴体固定部が、作業者の腹部に巻き付けられて装着される腹部装着具であることを特徴とする請求項１１記載のブドウ栽培等の作業補助具。
前記長尺状弾性部材が、形状記憶合金の複数の線状材を束ねて設けられていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載のブドウ栽培等の作業補助具。