JP2023181007A - マルチシート回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、農業用マルチシートの回収を動力を利用せずに、力の少ない女性や年配者でも簡単に巻き取ることができ、ビニールハウスなどの狭い場所での設置も自由にできるマルチシート回収装置の提供。【解決手段】本発明は、農業用マルチシートを回収する装置であって、基台と支柱と回転軸と閉プレートとクランクとリンク機構とを有し、前記回転軸は前記支柱の上端に軸受けによって片持ち支持され、中心近傍から両端に向かって、それぞれ台形正ネジと台形逆ネジが設けられ、前記リンク機構は前記回転軸を回転させることにより移動軸受けが内側又は外側に向かって移動し固定軸受けとアームを介して周方向へ前記回転軸と平行に前記開閉プレートを開閉させ、巻き取る際は前記マルチシートを内側から外側に向かって押圧し、前記マルチシートを取り外す際には、前記開閉プレートを平行に閉じて引き抜きやすくする構成を採用した。【選択図】図１

Description

本発明は、使用済みのマルチシートを簡単に回収する装置に関し、詳しくは、動力源を必要とする装置を使わず、長いマルチシートを折り畳むことなく手巻き動作により装置を回転させて回収する技術に関するものである。

農作物の生育から収穫に至るまで、農業の長い歴史の中で作業の効率や作物の品質の向上等様々な工夫がされてきたといえる。その工夫のなかにおいて、昔から採用されている方法の一つとして、作物の株元を覆うマルチシートの利用がある。マルチシートは、農作物の土壌水分の蒸散を抑えたり、土壌中の病原菌による被害の抑制、土壌に含まれる肥料の流出を抑える効果のみならず、雑草が生えるのも抑制することができるなど、作物に良好な環境を作る様々な効果があるといえる。

しかしながら、マルチシートを利用することは、マルチシートを畝に沿って引く作業や、特に使用後においては、シートを手作業でツヅラ折り状に折り畳みながら整えて回収するという作業をすることとなり、かなりの労働負担となる。また、ハウスの中での作業となると、６月から９月等の暑い時期においては、ハウス内の気温の上昇から作業者の熱中症の発症などの問題が起き、出来るだけ早急に終わらせたい作業であるといえる。そこで、使用後のマルチシートの回収負担が軽減される装置の開発が望まれているという現状がある。

また、マルチシートを回収する作業は、ハウスや畑ですることとなり、狭い場所でも小回りが利くものが望まれ、また、大きな農機具などの運転となると機械の操作など使用自体が難しくなり、それらを簡単に行う事が出来る簡易な装置であり、力の負担なども少なくても利用できる装置が望まれている。

そこで、このような要求にこたえるべく、従来からも、種々の技術提案がなされている。例えば、発明の名称を「マルチフィルムの剥ぎ取り回収装置」とする技術が開示されている（特許文献１参照）。具体的には、「圃場に敷設されているマルチフィルムを剥ぎ取り、巻き取って回収する作業を農産物収穫機による農産物の収穫作業と同時に行う。」ことを課題とし、解決手段として「農産物収穫機前部に、該農産物収穫機が収穫作業を行うとき、圃場に敷設されているマルチフィルムを剥ぎ取り、巻き取って回収する装置を着脱可能に設ける。マルチフィルム回収装置は、農産物収穫機本体から動力を受け、あるいは独立した動力源により回動してマルチフィルムを剥ぎ取り、巻き取って回収する巻き取りドラムを有する。巻き取りドラムと、剥ぎ取られたマルチフィルムを巻き取りドラムに案内するガイド体と、剥ぎ取られて巻き取りドラムに巻き取られるマルチフィルムを揺動する揺動機構とを備える。巻き取りドラムの回転部に、過負荷時に動力を遮断するクラッチを設ける。巻き取りドラムに巻き取られたマルチフィルムの外周部を結束する結束機構を設ける。」というものである。しかしながら、特許文献１に記載の発明は、農産物収穫機の前部に設けられるものであり、係る農産物収穫機から回転動力を得るものであるため、農産物収穫機が入れないビニールハウスなどでは利用できず、高齢者や女性などが手軽に利用できるものとは考え難く、また、特許文献1に記載の技術は構造が複雑で大掛かりな構成でありコスト面での負担が大きくなるものといえる。

また、発明の名称を「根菜収穫機用マルチシート回収装置」とする技術が開示されている（特許文献２参照）。具体的には、解決課題を「収穫作業とシート回収作業を同時に行って農作業全体の効率化を図ると共に、シート解消に際してシート切断の可能性を抑え、シート切断による作業能率低下を未然に防止する根菜収穫機用のマルチシート回収装置を提供する。」とするもので、解決手段を「収穫機体における前部上方箇所に装着して装置全体を支持すると共に各機構部を所定位置に配設する母体となる支持枠部と、巻き上げマルチシートＣに添わせるローラを機体進行方向に揺動自在に組み込むと共に、巻取り動作と機体進行が同期せずに、巻取り動作がより早い動作状態に至った際における前記ローラの揺動を感知するセンサを有し、前記センサの検知信号で巻取り駆動を制御するセンサ制御機構部と、負荷が増すと回転数が低下する特性の直流電動機を駆動源とした巻取機構部とを備えてなる。」というものである。しかしながら、特許文献２に記載の発明は、巻取機構部に直流電動器具を用いて駆動されるため、電源の無い場所では利用することができない。即ち、使い勝手に問題があるといえる。

また、発明の名称を「マルチフィルム回収機能がある動力運搬車」とする技術が開示されている（特許文献３参照）。具体的には、「動力運搬車の動力を用いてマルチフィルムを巻き取ることができ、作業が容易で速くでき、労力を軽減でき、機械を増やさないようにしてコストを抑制し、巻き取ったマルチフィルムを保管しやすくするマルチフィルム回収機能のある動力運搬車を提供することにある。」ことを課題とし、その解決手段に、「動力運搬車のエンジンの駆動で回転する回転軸を車体外周に設け、マルチフィルムを巻き取る巻き取り具を回転軸に取り付けた。」というものである。しかしながら、特許文献３に記載の発明は、巻き取終了後に巻取り部材からマルチシートを引き抜く場合において、マルチシートが巻取り時の引っ張りにより巻取り部材に強く巻き付いている場合があり、引き抜きに苦労することが考えられる。

特開２００４－５７０２４号 特開２００４－３５０６７４号 特開２００２－２７８４５号

本発明は、農業用マルチシートの回収を、モーターやエンジンなどの動力を利用せずに力の少ない女性や年配者でも簡単に巻き取ることができ、ビニールハウスなどの狭い場所での設置も自由にできるマルチシート回収装置の提供を課題とするものである。

本発明は、本発明は、農業用マルチシートを回収する装置であって、基台と、支柱と、回転軸と、開閉プレートと、クランクと、リンク機構とを有し、前記回転軸は、前記支柱の上端に軸受けによって片持ち支持され、中心近傍から両端に向かって、それぞれ台形正ネジと台形逆ネジが設けられ、前記リンク機構は、前記回転軸を回転させることにより移動軸受けが内側又は外側に向かって移動し、固定軸受けと、アームを介して、周方向へ前記回転軸と平行に前記開閉プレートを開閉させ、前記マルチシートを回収する際に前記開閉プレートを平行に移動させ、巻き取る前記マルチシートを内側から外側に向かって押圧し、前記マルチシートを取り外す際には、前記開閉プレートを平行に閉じて引き抜きやすくする構成を採用する。

また、本発明は、前記軸受け部にクランクの回転に対して回転軸の回転減速機構を設けた
構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記軸受け部分に回転方向を規制するラチェット機構を設けた構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記回転軸を原動機によって駆動する構成を採用することもできる。

本発明に係るマルチシート回収装置によれば、農業用マルチシートの回収を容易にすることができというという優れた効果を発揮する。

本発明に係るマルチシート回収装置によれば、使用済マルチシートをコンパクトに回収できるため、保管場所が狭くても済むといった優れた効果を発揮する。

本発明に係るマルチシート回収装置によれば、小型軽量であるため、持ち運びが容易で、力の少ない女性や年配者でも手軽にマルチシートの回収が可能となるという優れた効果を発揮する。

本発明に係るマルチシート回収装置によれば、小型で軽量であるため、ビニールハウス等の狭い所でも移動や設置が容易に出来、農機具等の動力を不要となるという優れた効果を発揮する。

本発明に係るマルチシート回収装置によれば、手作業に比べて使用済みマルチシートの回収を短時間で行う事が出来るという優れた効果を発揮する。

また、本発明に係るマルチシート回収装置において、軸受け部分に回転減速機構を設ける構成を採用した場合には、歯車等を用いてクランクの回転を減速することで一回転当たりの巻き取量を減らす代わりに小さな力で巻き取ることが可能となり、高齢者や女性でも負荷なく作業が出来るもという優れた効果を発揮する。

また、図面には特に示していないが、本発明に係るマルチシート回収装置において、軸受け部に回転軸の回転方向を規制するラチェット機構を設けた場合には、巻き取り作業途中で手を放してしまっても、逆回転して回転がもとに戻ってしまったり、弛んだりせず、作業の中断が可能となり、また、引き続き作業を続けることが可能となるという優れた効果を発揮する。

また、図面には特に示していないが、本発明に係るマルチシート回収装置において、回転軸を回転させるための原動機を採用した場合には、回転軸の回転駆動がより一層労働負担を軽減できるといった優れた効果を発揮する。

本発明に係るマルチシート回収装置における基本構成を説明する基本構成説明斜視図である。 本発明に係るマルチシート回収装置において開閉プレートが開いた状態を示す構成説明図である。 本発明に係るマルチシート回収装置において開閉プレートが閉じた状態を示す構成説明図である。 本発明に係るマルチシート回収装置においてマルチシートを回収する作業状態を説明する作業状態説明図である。 本発明に係るマルチシート回収装置の実施状態を示す実施状態説明図である。

本発明は、農業用マルチシートを回収する装置であって、基台と、支柱と、回転軸と、開閉プレートと、クランクと、リンク機構とを有し、前記回転軸は、前記支柱の上端に軸受けによって片持ち支持され、中心近傍から両端に向かって、それぞれ台形正ネジと台形逆ネジが設けられ、前記リンク機構は、前記回転軸を回転させることにより移動軸受けが内側又は外側に向かって移動し、固定軸受けと、アームを介して、周方向へ前記回転軸と平行に前記開閉プレートを開閉させ、前記マルチシートを回収する際に前記開閉プレートを平行に移動させ、巻き取る前記マルチシートを内側から外側に向かって押圧し、前記マルチシートを取り外す際には、前記開閉プレートを平行に閉じて引き抜きやすくすることを最大の特徴とするものである。以下、図面に基づいて説明する。但し、係る図面に記載された形状や構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の創作として発揮する効果の得られる範囲内で変更可能である。

図１は、本発明に係るマルチシート回収装置１における基本構成を説明する基本構成説明斜視図である。以下、各構成について説明する。

マルチシート回収装置１は、使用後の農業用マルチシートMを回収する装置であって、基台１０と、支柱２０と、回転軸３０と、開閉プレート４０と、クランク７０と、リンク機構５０とを有し、前記回転軸３０は、前記支柱２０の上端に軸受けによって片持ち支持され、中心近傍から両端に向かって、それぞれ台形正ネジ３１と台形逆ネジ３２が設けられ、前記リンク機構５０は、前記回転軸３０を回転させることにより移動軸受け５１が内側又は外側に向かって移動し、固定軸受け５４と、アーム５２・５３を介して、周方向へ前記回転軸３０と平行に前記開閉プレート４０を開閉させ、前記マルチシートMを回収する際に前記開閉プレート４０を平行に移動させ、巻き取る前記マルチシートMを内側から外側に向かって押圧し、前記マルチシートMを取り外す際には、前記開閉プレート４０を平行に閉じて引き抜きやすくする構成である。

基台１０は、アーム５２・５３並びにリンクプレートと開閉プレート４０を回転支持するための支柱２０を垂直に備える為に、強固なフレーム構造を成し、マルチシートMの回収時に地表面に安定して設置可能となるような重量を備えるものである。

移動止め１１は、本発明の必須の構成要素ではないが、作業状態においてマルチシートを巻き上げ回収する際に本発明に係るマルチシート回収装置１が動かないように土壌に固定するための突起状物であり、備えることが望ましいものである。

移動用の車輪１２は、本発明の必須の構成要素ではないが、マルチシート回収装置１を作業現場等までの移動や畝Uと畝Uの間を移動させる場合に備えることが望ましいものである。

手押しバー１３は、本発明の必須の構成要素ではないが、マルチシート回収装置１を作業現場等への移動や畝Uと畝Uの間を移動させる場合に備えることが望ましいものである。

支柱２０は、基台１０に備えられる柱であって、回転軸３０を片持ちで回転軸支するため、強固に基台１０に取り付けられ、図１に示すように補強部材で剛性を強化することが望ましい。片持ちにするのは、柱を一本で構成するのは巻き取ったマルチシートMを引き抜きやすくするためである。

回転軸３０は、支柱２０の上端に軸受け６０を介して片持ちで回転自在に保持される回転軸３０であり、中央近傍から両端に向かってそれぞれ台形正ネジ３１と台形逆ネジ３２が設けられるものである。

台形正ネジ３１は、ネジ山の形が台形をしているねじのことで、ネジ山角度が３０度のものと２９度のものがＪＩＳに規定されている。前者はメートル系ピッチで，後者はインチ系ピッチのアクメネジの流れを受けたものである。締めつけ用としてよりは，工作機械の送りや，これに類するものの利動用に主に用いられ、一般的には３０度台形ネジが多い。台形ネジは「送りネジ」とも呼ばれ、回転運動を直線運動にかえて位置を移動させる目的に用いられる。台形ネジは摩耗が少なく、送り量が正確なことから旋盤や工作機械の送り用のネジ(親ネジ)、万力、ジャッキの締め付けなど、正確な力の運動伝達用として用いられている。本発明に係る回転軸３０に設けられるネジとしては、係る台形正ネジと逆ネジの双方を用いることにより、正確な移動が実現される。

台形逆ネジ３２は通常のネジとは逆方向にネジが切られており、別名で「駆動ネジ」ともいう。通常のネジは右回り(時計回り)にネジを回すと自分に向かってネジが回り締め付けられるが、左ネジは通常の方向(時計回り)にネジが回り、自分から離れていく。本発明においては、正ネジを同一回転軸上に設けることにより、相反する対向方向へ移動軸受５１を動作させるために必要なものである。

開閉プレート４０は、マルチシートMを回収する初期段階において、内側から外側に向かって回転軸３０と平行に押し広げることで回収するマルチシートMが空転しないようにし、巻き取終了後にマルチシートMを取り外す際に開閉プレート４０を内側に窄めてマルチシートMを取り外しやすくするものである。

リンク機構５０は、回転軸３０を中心に開閉プレート４０を内外方向へ移動させるために採用される移動手段としての機械要素である。具体的には回転軸３０が回転するとその回転軸３０に設けられる台形正ネジ３１と台形逆ネジ３２により稼働する移動軸受け５１によって接続するアーム５２・５３により開閉プレート４０を押し引きする動作を与えるものである。移動軸受け５１が移動し固定軸受け５４との距離が離れたり縮んだりすることによって、アーム５２・５３が押し引きされ、展開プレート４０が拡張したり縮小したりする。

移動軸受け５１は、内側に台形雌ネジが設けられ、回転軸３０の台形雄ネジに対応する軸受けであって、クランクにより回転軸３０が回転されることにより軸方向にスライドし、アーム５２・５３を介して開閉プレート４０を押し引きするものである。なお、回転軸３０に設けられる台形正ネジ３１と台形逆ネジ３２に対応するように、それぞれの雌ネジに分かれて設けられる。

アーム５２・５３は、移動軸受け５１がリンク機構により回転軸３０が回転することによって、軸方向にスライドする動作を開閉プレートへ伝達する関節部材である。

固定軸受け５４は、回転軸３０が回転してもその位置に留まり、リンク機構５０により開閉プレート４０を開閉させるためのアーム５２・５３により開閉プレート４０を押し引きさせるためのものである。

軸受け６０は、回転軸３０を片持ちで保持しつつ、回転軸３０を回転自在に支柱へ備える為のものである。両端支持に比べ剛性が落ちるため、軸径を大きくするなど考慮することが必要である。実施例で試験的に行ったものは回転軸３０の軸径が５０ｍｍのものをフランジ型の軸受けユニットを二つ用いて軸芯を固定した。

ラチェット機構６１は、手回しによるクランクからの回転方向を1方向のみの動作は回転軸３０へと伝達するが、他方向による回転動作からの力は伝達しない機構である。具体的にはギヤなどの複数の凹凸部に爪をひっかけることで運動を伝え、逆回転時には爪に引っかかることなく空転させる。ラチェット機構６１は爪が持ち上がった後に再度ギアに食い込ませる必要があるので、爪の部分にバネなどの弾性部材を入れるものや、ギアが空転する際に爪の反対側の部分で爪を食い込ませる動きをさせると、バネを必要としないラチェット機構６１としてもよい。なお、回転力を伝える方向と伝えない方向を切り替えられるとなお良い。

クランク７０は、回転軸３０を手動で回転させるための所謂クランク棒である。従来技術の多くはトラクターやコンバイン等の農機具から動力を得るものであり、ビニールハウスなどで使用したマルチシートMでは、係る農機具が入れず利用することができないという問題がある。本発明に係るマルチシート回収装置１では、そのような問題の無い手巻き式としたことから、係るクランク７０を手動で回転させることとなる。なお、係るクランク棒に代えてモーターやエンジンなどの原動機を用いる構成とすることも可能である。但し、係る原動機を用いる構成では重量面とコスト面とが大きくなるため、必須の要件とはならない。

原動機６２は、クランク７０の手回しに代えて作業者Ｈの労力を軽減するためのモーターやエンジンなどの動力源のことである。より簡易な構成として回転軸に直結する六角軸を設けて、充電式の電動ドリルドライバーや電動インパクトドライバーで回転させることなどが考えられる。

回転減速機構７１は、図面には構造を示していないが、歯車等を用いてクランク７０の回転を減速することで一回転当たりのマルチシートMの巻き取量を減らす代わりに小さな力で巻き取ることを可能とし、高齢者や女性でも負荷なく作業が出来るようにするためのものである。この場合、回転軸３０の軸芯方向と、クランク７０の回転軸芯方向が並行であれば一般的な平歯車の組み合わせでよく、図面には示していないが、回転軸３０の軸芯方向とクランクの回転軸芯方向を異ならせる場合には傘歯車を組み合わせればよい。

マルチシートMは、畑の畝Uを覆うための資材である。マルチシートMを敷くことで、雨が降った時に畝Uが崩れて土壌が流れてしまうのを防いだり、雑草を抑制したり、地温の調整や病気から作物を守るなど様々な効果が期待できるものである。使用済みのマルチシートMは、家庭ごみで処分ができないため、農協や役所に回収をお願いすることとなる。その回収頻度は地域によって違いがあり、回収日・時間・方法が指定される場合が多く、回収日まで処分する使用済のマルチシートMを保管する必要があるものである。従って、コンパクトにまとめておかないと、回収時に回収しにくいことと、回収までの場所の確保をしなくてはならないという問題が生じるものである。

図２は、本発明に係るマルチシート回収装置１において開閉プレート４０が開いた状態を示す構成説明図であり、回転軸３０をクランク７０によって、時計回りに回転させると移動軸受け５１が両側に向かって移動し、アーム５２、アーム５３を介して開閉プレート４０は周方向と回転軸３０に平行に移動する状態を示し、この時、回転軸３０の反対側ではこれと同じ動作をすることによって、開閉プレート４０を開く側へ並行に移動させる機械要素部材である事を示している。

図３は、本発明に係るマルチシート回収装置１において開閉プレート４０が閉じた状態を示す構成説明図であり、回転軸３０をクランク７０によって、反時計回りに回転させると移動軸受け５１が中央に向かって移動し、アーム５２、アーム５３を介して開閉プレート４０は周方向内側に向かって回転軸３０と平行に移動する状態を示し、この時、回転軸３０の反対側ではこれと同じ動作をすることによって、開閉プレート４０を閉じる側へ並行に移動させる機械要素部材である事を示している。

図４は、本発明に係るマルチシート回収装置１においてマルチシートを回収する作業状態を説明する作業状態説明図であり、図４（ａ）は、畑等に用いられたマルチシートMを回収し始めから巻き取り中の状態を示し、図４（ｂ）は、その回収後に回収装置からマルチシートMを取り外す際の状態を示している。この時、開閉プレート４０が回転軸３０を中心に等角な四方向に外側へ向かって移動し、マルチシートMを内側から外側へ向かって押し出すように力を加えながら、クランク７０を回して巻取りを行う。図４（ｂ）に示すとおり、巻き取り終わったマルチシートMの内側に向かって開閉プレート４０を閉じ、開放側となる支柱と反対側へマルチシートMを引き抜くことによって、取り外しが容易にできる。

図５は、本発明に係るマルチシート回収装置１の実施状態を示す実施状態説明図である。作業者Ｈがクランク７０を回すことによって開閉プレート４０を全開になる手前まで拡張し、係る開閉プレートに使用済みのマルチシートMの一端を巻き込んで回転させ、畝Uに敷説されたマルチシートMを回収する状態が示されている。また、図５では基台１０に手押しバー１３と移動用の車輪１２と移動止め１１を設ける構成として利便性を高めた実施例を示している。

本発明に係る、マルチシート回収装置によれば、特にイチゴなどのハウス栽培等における狭い場所でも設置ができ、軽量で力の少ない女性や年配者でも簡単にマルチシートの回収作業ができることで、作業者Ｈの労働負担の軽減が図れることから特に農業の分野における産業上利用可能性は高いと思慮されるものである。

１ マルチシート回収装置
１０ 基台
１１ 移動止め
１２ 移動用の車輪
１３ 手押しバー
２０ 支柱
３０ 回転軸
３１ 台形正ネジ
３２ 台形逆ネジ
４０ 開閉プレート
５０ リンク機構
５１ 移動軸受け
５２ アーム
５３ アーム
５４ 固定軸受け
６０ 軸受け
６１ラチェット機構
６２ 原動機
７０ クランク
７１ 回転減速機構
M マルチシート
Ｈ 作業者
Ｕ 畝

Claims (4)

1. 農業用マルチシートを回収する装置であって、
   基台（１０）と、
   支柱（２０）と、
   回転軸（３０）と、
   開閉プレート（４０）と、
   クランク（７０）と、
   リンク機構（５０）とを有し、
   前記回転軸（３０）は、
   前記支柱（２０）の上端に軸受け（６０）によって片持ち支持され、
   中心近傍から両端に向かって、
   それぞれ台形正ネジ（３１）と台形逆ネジ（３２）が設けられ、
   前記リンク機構（５０）は、前記回転軸（３０）を回転させることにより移動軸受け（５１）が内側又は外側に向かって移動し、固定軸受け（５４）と、アーム（５２・５３）を介して、
   周方向へ前記回転軸（３０）と平行に前記開閉プレート（４０）を開閉させ、
   前記マルチシート（M）を回収する際には前記開閉プレート（４０）を平行に移動させて開き、前記マルチシート（M）を内側から外側に向かって押圧し、前記マルチシート（M）を取り外す際には、前記開閉プレート（４０）を平行に閉じて引き抜きやすくしたことを特徴とするマルチシート回収装置（１）。
2. 前記軸受け（６０）に前記クランク（７０）の回転に対して回転軸（３０）の回転減速機構（７１）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のマルチシート回収装置（１）。
3. 前記軸受け（６０）の部分に回転方向を規制するラチェット機構（６１）を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマルチシート回収装置（１）。
4. 前記回転軸を原動機（６２）によって駆動することを特徴とする請求項１に記載のマルチシート回収装置（１）