JP2013042683A - 除草作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】除草輪によって苗を傷めることなく株元の両側及び株間の除草を行うと共に、走行負荷を低減した除草作業を能率よく行うことができる除草作業機を提供する。
【解決手段】苗の株際を除草する株際除草部を、作業機体の前側又は後側に備えた除草作業機であって、前記株際除草部を、弾力性を有する線材４２を放射方向に突設した左右一対の除草輪を株際の田面に接地回転可能に配設すると共に、上記左右の除草輪を、苗の株元を通過させる苗通過間隔から、上方に向けてＶ字状に拡開させて配設し、且つ除草輪の苗通過間隔側の側面に、回転中心から線材４２の長さ中途部を覆う円盤状の線材カバー５０を設けることにより、苗の葉先側と線材４２の中途部との苗接触を規制し回転する線材４２の先端で株際の除草を行うように構成した。
【選択図】図８

Description

本発明は、苗の植付け後に圃場の雑草を除去する除草作業機に関する。

従来、植付けられた苗が活着した水田で、作業機体の前後方向に配置された、苗の条間を除草する２連田車と苗の株際を除草する株際除草部とによって、水田に生える雑草を湛水状態で除去する水田用の除草機が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
この除草機は、先行する２連田車の前後の田車によって条間の雑草を除草し、苗の株元の周囲に生えている株際の雑草を株際除草部で除草する際に、先端部を圃場内に挿入されて苗の株側を挟み込むように互いに内向きに屈曲形成された左右の弾性線材からなるレーキによって除草するようにしている。

特許第４５２６９９１号公報

上記特許文献１に示される除草機は、走行時にレーキは地中に挿入された左右のレーキ先端で株際の土と共に雑草を引っ掻くようにして除草作業を行うため、苗条の曲がりや蛇行運転等によって、レーキ中心部から一側に大きく外れる苗に対して強く接当するので、苗の押倒し並びに腰折れや根を傷付ける等の損傷を生じ易く、また同時に他側では除草作用が不十分になることから除草漏れが生じ易い等の欠点がある。
さらに上記構造のレーキからなる株際除草部は、レーキ先端に大きな地中抵抗を受けるので、特に多条苗列の除草を行う大型の除草作業機とする場合には、除草抵抗が大きくなり走行負荷を増大し除草作業能率も低下させる等の課題がある。
一方、上記課題を解決するために、株際除草部を、弾力性を有する線材を放射方向に突設した左右一対の除草輪を苗の株際の田面に接地回転可能に配設し、且つ、左右の除草輪を、苗の株元を通過させる苗通過間隔から上方に向けてＶ字状に拡開させて構成すると、苗の損傷を防止しながら回転する線材の先端で株際の除草を行うことができる。然しこの場合には、苗が大きく葉先が側方に向けて嵩張ったり傾倒していると、葉先が回転する線材の基部側（中途部）に接触し易くなると共に、長期の使用に伴い線材が苗通過間隔側（株際側）に向けて曲がり変形を生ずるとき、葉先が曲がった線材に絡みつく等の不具合を伴う等の問題がある。

上記課題を解決するための本発明の除草作業機は、第１に、苗の株際を除草する株際除草部３８，３９を、作業機体の前側又は後側に備えた除草作業機１において、
前記株際除草部３８，３９を、弾力性を有する線材４２を放射方向に突設した左右一対の除草輪３５を株際の田面に接地回転可能に配設すると共に、
上記左右の除草輪３５を、苗の株元を通過させる苗通過間隔から、上方に向けてＶ字状に拡開させて配設し、
且つ除草輪３５の苗通過間隔側の側面に、回転中心から線材４２の長さ中途部を覆う円盤状の線材カバー５０を設けることにより、
苗の葉先側と線材４２の中途部との苗接触を規制し回転する線材４２の先端で株際の除草を行うように構成したことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、株際除草部を、弾力性を有する線材を放射方向に突設した左右一対の除草輪を株際の田面に接地回転可能に配設すると共に、左右の除草輪を、苗の株元を通過させる苗通過間隔から、上方に向けてＶ字状に拡開させて配設し、且つ除草輪の苗通過間隔側の側面に、回転中心から線材の長さ中途部を覆う円盤状の線材カバーを設けることにより、除草輪を線材の先端を株元に近接させて接地回転させ、隣接する苗の間に線材を入り込ませながら株間の除草を確実に行なわせることができる。また除草輪が苗の株際両側で接地回転するとき、苗の葉先側と線材の中途部との苗接触を線材カバーが規制しながら、弾力性を有して回転する線材の先端で株際の除草を、苗を傷めることなくスムーズに行う。また接地回転する除草輪は、除草抵抗を軽減することができるので、走行負荷を低減した除草作業を能率よく行うことを可能にする。
さらに、除草輪は、線材が長期の使用により苗際側に向けて曲がり変形をした場合に、線材カバーが線材の中途部に接当して線材先端の苗際側への大きな突出を規制するので、線材の先端と葉先との絡みつきを防止した除草性能を維持することができる。

除草機の側面図である。 除草機の平面図である。 除草作業機の要部の全体背面図である。 田車と除草輪の側面図である。 除草輪の作用を示す側面図である。 第２実施形態に関わる除草輪の側面図である。 第２実施形態の除草輪を備えた除草作業機の要部背面図である。 第２実施形態の除草輪の平面図である。 第３実施形態の除草輪を備えた除草作業機の要部背面図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１，図２において符号１は、在来の乗用田植機と同様の走行機体である。この走行機体１は左右の前輪２及び後輪３を備え、該前輪２及び後輪３は圃場（水田）に植え付けられている８条分の苗条Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８を跨いで移動することができる。そして、走行機体１の後部に対し、後述する除草作業機１６を装着することにより除草機として使用される。

走行機体１の前部には、エンジンルームを覆うボンネット４が設けられている。ボンネット４の後方には操縦部６が設けられている。操縦部６には座席７が設けられている。座席７の前方にはフロント操作パネル８が設けられている。フロント操作パネル８にはステアリングハンドル９や主変速レバー１１等が備えられている。

走行機体１の後部には昇降リンク機構１２が設けられている。該昇降リンク機構１２は油圧シリンダ１３の伸縮動作によって上下昇降駆動される。該昇降リンク機構１２の終端部に設けられるヒッチホルダ１４を介して除草作業機１６が着脱可能に取り付けられている。

ヒッチホルダ１４には、ローリング自在にブラケット１５が取り付けられている。該ブラケット１５には、走行機体１の幅方向（左右方向）の角パイプからなるツールバーとしてのローリングフレーム１７が取り付けられている。また上記ブラケット１５には、下部に延出した支持部材１８が取り付けられている。

上記支持部材１８には図１，図２に示されるように、センタフロート１９が上下昇降自在に取り付けられている。センタフロート１９は、走行機体１に設けられる従来公知の油圧感知機構のセンサ（センサフロート）として兼用して使用される。これにより油圧感知機構が構成されて田面の湛水状態や土質に応じた除草作業機１６の高さ調節を自動的に行うことができる。

上記ローリングフレーム１７には、複数の支持杆２０が上下位置調節可能に垂下して取り付けられている。左右の最外側に位置する支持杆２０の内側に隣接する支持杆２０には、サイドフロート２１が上下揺動可能に取り付けられている。このサイドフロート２１はセンタフロート１９の左右両側において、前輪２及び後輪３の後方に配置しており、前後輪２，３の車輪跡を消しながら整地を行う。

上記ブラケット１５側にはブラケットアーム２４が後方に向かって取り付けられており、該ブラケットアーム２４に支持杆２６が上下位置調節可能に垂下して取り付けられている。該支持杆２６には図４に示すように、支持ブラケット２２を介して回転式の除草手段である前後の田車２３Ｆ，２３Ｒが１組の田車（２連式田車）として設けられている。

ローリングフレーム１７側の他の支持杆２０には、図１〜図３に示すように、支持ブラケット２２を介して回転式の除草手段である前後の田車２３Ｆ，２３Ｒが１組の田車（２連式田車）として設けられている。全ての田車２３Ｆ，２３Ｒは、走行機体１の進行方向に対する横軸を中心として自由回転する。全ての田車２３Ｆ，２３Ｒは田面との接地抵抗によって回転し、この回転により従来同様に除草を行う。尚、モータ等の駆動源によって田車２３Ｆ，２３Ｒを回転駆動させることもできる。これにより除草作業機１６は、上記前後の田車２３Ｆ，２３Ｒによる２連式田車によって２度掛けの除草を行うことができる。支持杆２０，２６の高さ調節によって各２連式田車は田車２３Ｆ，２３Ｒの高さが同時に調節される。

中央の２連式田車２７は、センターフロート１９の真後に配置されている。該田車２７は植え付けられた中央の苗条との条間に位置して除草を行う。上記中央の２連式田車２７の両側に位置する２連式田車２８，２９は、中央の２連式田車２７の右側に隣接する苗条Ｎ５とＮ６との条間と、中央の２連式田車２７の左側に隣接する苗条Ｎ４とＮ３との間の条間に位置して除草を行う。

左右のサイドフロート２１の外側に位置する２連式田車３１，３２は、左側のサイドフレーム２１の外側に隣接する苗条Ｎ２とＮ１との条間と、右側のサイドフレーム２１の外側に隣接する苗条Ｎ７とＮ８との条間に位置して除草を行う。

中央の２連式田車２７は、他の２連式田車２８，２９，３１，３２に比較して後方に位置し、センタフロート１９を前後方向に避けている。中央の２連式田車２７以外の２連式田車２８，２９，３１，３２は、サイドフロート２１の側方に位置している。また走行機体１との連結状態で除草作業機１６は、中央の２連式田車２７以外の２連式田車２８，２９，３１，３２を走行機体１に近接させている。

上記ローリングフレーム１７の左右両側には、後方に向かって支持フレーム（機体フレーム）３３が取り付けられている。両支持フレーム３３には、３つの横方向の取付けバー３４，３６，３７が前後に所定間隔を介して取り付けられている。各取付けバー３４，３６には、除草手段の第１実施形態に関わる左右一対の除草輪３５によって構成される、前部側の株際除草部３８と後部側の株際除草部３９が前後調節及び高さ調節可能に取り付けられている。

前方側の取付けバー３４に取り付けられた株際除草部３８は、植え付けられた苗条Ｎ２，Ｎ３，Ｎ６，Ｎ７に対応して配置されている。中間位置の取付けバー３６に取り付けられた株際除草部３９は、植え付けられた苗条Ｎ４，Ｎ５に対応して配置されている。後方側の取付けバー３７には、本除草作業機１６を接地姿勢で支持するスタンド４１が上下移動自在に取り付けられている。

次に、除草作業機１６の上記除草輪３５について図１〜図５を参照し説明する。この除草輪３５は輪体軸支孔を有するボス部３５ａの外周に、ナイロン等のプラスッチック材又は鋼線からなり一定の弾力性と可撓性を有する複数本の線材４２を束ねた状態で疎間隔に植設されている。そして、除草輪３５はそのボス部３５ａが、輪体アーム４３の下部面に内向きに突設される輪軸４４に回転自在に軸支される。輪体アーム４３はその上部を、取付部４６を有する前記取付けバー３４，３６の背面に対し、除草輪３５が後方下部に位置するように取付けることができる。

また実施形態の各輪体アーム４３は、その取付け基部を取付けバー３４，３６の背面に対し弾性部材４５を介して取付けている。これにより輪体アーム４３は弾性部材４５により除草輪３５を弾性力を有して支持するので、除草輪３５が例えば田面に存在する大きな凸面に至るとき、該除草輪３５はその接地回転抵抗が大きくなることに伴い、弾性部材４５の弾性力に抗して上動し、且つ凹面に至るとき、該除草輪３５はその接地回転抵抗が小さくなることに伴い、弾性部材４５の弾性力によって下動するため、田面形状に倣って線材４２に無理な曲げを生ずることなく精度の高い除草をすることができる。尚、上記のような除草輪３５の弾性支持手段は、取付部４６に弾性部材４５を設けることなく、輪体アーム４３が弾性力を有する構成にしてもよい。

図４で示すように取付部４６は、支持フレーム３３に前後方向の位置決めを調節可能に嵌挿されるホルダ４７と、該ホルダ４７に上下方向の位置決めを可能とするように嵌挿される支持杆４８と、該支持杆４８の上部にブラケット４９を介して取付け角度を調節自在に取付けられる取付けバー３６，（３４）とから構成される。これにより輪体アーム４３はそのブラケット部を、上記取付けバー３４，３６の背面に対し、前記弾性部材４５を挟持した状態でボルト４９ａによって着脱自在に取付けられる。

上記構成により除草輪３５を軸支する左右の輪体アーム４３は、中途部をく字状に屈曲させた屈曲部を内向きに対向させた状態で、両者の上部側をステー５２によって連結することにより一体化される。そして、左右で対をなす各除草輪３５は、前記取付けバー３４及び取付けバー３６の所定位置に対し、上記左右の輪体アーム４３がボルト４９ａによって締着される。 この構成において、前記輪軸４４はその軸心が輪体アーム４３の下部内面に対し、背面視で直交させると共に、平面視で図８に示すように前方に傾斜させて突設している。これにより左右の輪体アーム４３に突設される輪軸４４に各ボス部３５ａを介して軸支される左右の除草輪３５は、図３で示すように背面視において上方に向けて拡開するＶ字状をなすと共に、図８で示すように平面視で前方に向けて拡開するＶ字状をなす株際除草部３８，３９を構成する。また各株際除草部３８，３９は、左右の除草輪３５の株際側の線材４２が、田面側で苗を通過させるに適正な３〜５ｃｍ程度の苗通過間隔に保持している。

そして、上記左右の除草輪３５は、相対向する側面即ち前記株際側の側面に、回転中心から線材４２の長さ中途部を覆うことができる円盤状の線材カバー５０を設けることにより、回転する線材４２の中途部の苗側方向への曲がりを規制して株際の除草を行うようにしている。この線材カバー５０は円盤の外径が線材４２の長さの半分程度を覆う大きさで、中心側をボス部３５ａに接当させた状態で複数のボルト５１によって着脱自在に取付けている。

これにより各除草輪３５が除草回転するとき、線材カバー５０は線材４２と共に回転し、当該線材４２の基部側と苗の葉先側との接触を防止しながら、滑らかな平坦面又は皿状の曲面によって苗を損傷することなく後方に誘導案内をする。また線材カバー５０は線材４２が長期の使用によって苗際側に向けて内向き変形している場合に、線材４２の中途部に接当しているので、線材４２の先端と苗との接触を防止するように規制するため、苗との絡みつきを防止する。

上記各株際除草部３８，３９の左右の除草輪３５は、各苗通過間隔内に各対応する苗条Ｎ２，Ｎ３，Ｎ６，Ｎ７と苗条Ｎ４，Ｎ５の苗の株元を位置させた状態で通過させることができ、且つ左右の線材４２の先端部を苗の両株際の圃場内（田面）に突入させることができる。そして、走行機体１の前進走行に伴い各除草輪３５は、線材４２が田面に突入する地中抵抗により接地回転し、ボス部３５ａの軸方向に突設される線材４２の先端集合幅（除草幅）において、苗の株際の除草を後述するように行うことができる。このとき各苗条で前後方向に隣接する苗の間（株間）の除草も同時に行うことができる。

以上のように構成される除草作業機１６を走行機体１の後部に備えた除草機は、センタフロート１９及びサイドフロート２１が田面に接地するように除草作業機１６を下降させ、走行機体１を走行させることによって、２連田車２７，２８，２９，３１，３２と、株際除草部３８，３９によって除草作業を行う。このとき各条間は対応する２連田車２７，２８，２９，３１，３２によって、株間は各苗条Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７に対応する株際除草部３８，３９によって分担し、それぞれ１度の走行で２度掛けの除草を効率よく行うことができる。

このとき株際除草部３８，３９は、各２連田車２７，２８，２９，３１，３２では除草不能とされる苗際及び株間に対して、弾力性を有する線材４２を束ねて突設した除草輪３５が、苗を傷めることなく除草精度を高めた除草作業を効率よく行う。また各除草輪３５は図３，図４で示すように、田車２３Ｆ，２３Ｒによって耕され除草直後の柔らかい除草田面と、苗の株元との間に形成される田面（株際）に接地して回転駆動されるため、従来のレーキによるものより除草抵抗を軽減することができ、走行負荷を低減した除草作業を能率よく行うことができる。

即ち、図５で示すように矢印方向に接地回転する除草輪３５は、上方に位置し伸直状態にある線材４２は回転によって接地すると、田面への突入抵抗により弾力性に抗して矢印Ａ方向（反回転方向）に撓み、輪軸４４の略直下において撓み量が最大になる。次いで、この線材４２は、回転により地中抵抗が少なくなることに伴い、自身の弾力性によって地中で伸直方向に復帰動しながら、田面から抜け出るとき抵抗が解除されることによって、矢印Ｂ方向（回転方向）に向けて急速的に反転（バネ反転）する。

これにより株元の側方及び株間に生えている株際の雑草は、線材４２の反回転方向撓みによって地中に押し込まれるので沈み除草される。また押し込まれなかった雑草並びに前記田車２３Ｆ，２３Ｒによる除草田面から浮遊してきた雑草等は、地中で弾力性により伸直状に戻る線材４２に引っ掛けられて、矢印Ｂ方向へ反転する撓み力によって上方に跳ね上げられ、湛水面に浮遊状態になって除草される。尚、水面に浮遊状態になった雑草は、その成長が阻害されやがて枯れるため除草されることになる。

また上記のように除草作用を行う各株際除草部３８，３９の左右の除草輪３５は、上方に向けてＶ字状をなすように配設されているため、苗が成長して繁茂した圃場の除草作業を行う場合においても、苗を傷めることなく精度の高い除草を行うことができる。 即ち、Ｖ字状をなすように配設される左右の除草輪３５は、線材４２の先端を隣接する苗の間に容易に入り込ませて前記した除草作業を行うため、株間の除草をより確実に行うことができる。また弾力性を有しながら粗間隔に突設されている線材４２は、株元に接触したとしても、前後及び側方に向けて曲がると共に回転によって速やかに接触を解除するので、除草時の株元の損傷を容易に回避することができる。このため左右の除草輪３５の苗通過間隔を狭めることもでき、除草漏れを抑制した精度の高い除草を能率よく行うことができる。

また背丈が大きく成長し且つ葉茎部が広がった状態の苗であっても、上方をＶ字状に拡開している除草輪３５は、葉茎部との強い接触を回避することができる。また葉茎部が線材４２に接触したとしても、可撓性を有し粗間隔に突設され且つ外向き傾斜姿勢の線材４２は、接触方向の他方向（下向き）に容易に撓むことができるため、除草輪３５の回転に伴う葉茎部の押し倒しや、苗の引き抜き等を防止する。

また左右の除草輪３５は、平面視において前方に向けてＶ字状に拡開させ対抗する左右の線材回転軌跡の前方間隔を拡開しているので、前進に伴う各苗列の各苗の葉先に対する接触を回避した状態で、前記苗通過間隔に至る苗の苗際除草を行うことができる。このとき苗の葉先が除草輪３５の後方に至るに従い平面視で近接する線材４２の基部側に接触しようとしても、葉先はこの部に設置されている線材カバー５０に接触するので、線材４２との接触を防止されて線材４２に絡みつくことなく後方に向けてスムーズに誘導される。

即ち、実施形態の左右の除草輪３５は、株際側の側面で、回転中心から線材４２の長さ中途部を覆う円盤形状の線材カバー５０を設けているので、苗の葉先と線材４２の撓みにくい中途部との苗接触を規制しながら、回転する線材４２の先端で株際の除草を行う。
従って、上記のように線材カバー５０を有する除草輪３５からなる各株際除草部３８，３９は、苗が成長して繁茂している圃場や、苗列の曲がりが大きい圃場の除草作業を行う場合においても、背丈が高く葉先が側方に向けて嵩張ったり傾倒している苗を傷めることなく、苗際の除草を線材４２の苗接触を懸念することなく能率よくスムーズに行うことができる。

また長期の使用において除草輪３５は、線材４２が苗際側に向けて曲がり変形をする場合に、線材カバー５０が線材４２の中途部に接当していることにより、線材先端の苗際側への大きな突出を規制するので、苗通過間隔を著しく狭めて苗を損傷することなく、且つ線材４２の先端と葉先との絡みつきを防止した、除草輪３５の除草性能を長期にわたり維持することができる等の特徴がある。

次に、除草輪３５の第２実施形態について図６，図７を参照し説明する。尚、前記実施形態のものと同様な構成及び作用については説明を省略する。この除草輪３５はボス部３５ａの軸支基部側（外側）に接地駆動部材５５を設けることにより、該接地駆動部材５５が地中に突入したとき、その剛性により接地抵抗を効率よく受けて除草輪３５の回転駆動を促進させる。これにより除草輪３５は、軟弱な湛水田であってもスリップ等を生ずることなく、線材４２による除草作用を促進して除草効率をより向上させることができる。

図示例の接地駆動部材５５は、側面視において線材４２の回転軌跡と略同じか又はそれよりやや径大な直径の円板に対し、外周側から星型状をなすように切欠した形状にすることにより、略等間隔な突起部５６を有するスターホイルとしている。 これにより図７で示すように、傾斜姿勢で回転する除草輪３５の外側寄りに配設されるスターホイル５５は、苗の株元から離間した側で地中により深く突入するので、スリップを抑制した除草輪３５の接地回転をよりスムーズにすることができる。

また線材４２に接地回転駆動をさせるための強い弾性力を必要としないので、線材４２の柔軟性を高めることもでき、苗との接触を優しくすることができる等の利点がある。尚、接地駆動部材５５は、上記のようなスターホイルに限ることなく、例えば剛性の高い複数本の線材をボス部３５ａの外周に放射状に突設する構成にしてもよい。

次に、図９を参照し除草輪３５の第３実施形態について説明する。この除草輪３５は、前記第１実施形態のものと同様な構成において、ボス部３５ａの外周及びその軸方向に突設される線材４２を、背面視において軸方向先端側（内側）の線材４２から徐々に短くすることにより、除草輪３５の除草幅の線材先端が田面と略平行状をなすようにしている。 これによれば、第１実施形態のものに比し、除草輪３５の除草幅をより広くした除草を行うことができる。また内側の線材４２と外側の線材４２とが田面に同時的に突入するので、個々の線材４２の初期撓みが抑制されるため、それだけ接地抵抗を高めることができ除草輪３５の接地回転をスムーズにすることができる等の特徴がある。尚、この場合の除草輪３５に対しても接地駆動部材５５を設けてもよいものである。

尚、この実施形態では４輪型の走行機体１に除草作業機１６を装着したが、これに限ることなく、作業機体に所望数の田車２３Ｆ，２３Ｒと株際除草部３８，（３９）とを配設した除草作業機１６にすることにより、例えば、２輪又は１輪型の走行機体１の後側或いは前側に装着した除草機にすることもできる。また上記除草作業機１６は作業機体に手押し型のハンドルを設けることにより人為走行式の除草機にすることができる。さらに、除草作業機１６は、田車２３Ｆ，２３Ｒの構造を図示例の鉄板製に限定することなく、例えば実施形態のものと同様な線材４２を植設してなる回転ブラシ輪にしてもよい。

１ 走行機体
１６ 除草作業機
３３ 機体フレーム
３５ 除草輪
３８，３９ 株際除草部
４２ 線材
５０ 線材カバー

Claims (1)

1. 苗の株際を除草する株際除草部（３８），（３９）を、作業機体の前側又は後側に備えた除草作業機（１）において、
   前記株際除草部（３８），（３９）を、弾力性を有する線材（４２）を放射方向に突設した左右一対の除草輪（３５）を株際の田面に接地回転可能に配設すると共に、
   上記左右の除草輪（３５）を、苗の株元を通過させる苗通過間隔から、上方に向けてＶ字状に拡開させて配設し、
   且つ除草輪（３５）の苗通過間隔側の側面に、回転中心から線材（４２）の長さ中途部を覆う円盤状の線材カバー（５０）を設けることにより、
   苗の葉先側と線材（４２）の中途部との苗接触を規制し回転する線材（４２）の先端で株際の除草を行うように構成したことを特徴とする除草作業機。