JP3836763B2 - 根菜収穫機 - Google Patents

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、根菜部を傷つ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、泥落し装置の前方に、根に下から作用して根に付いている泥を落とす作用面が搬送方向に向けて回転させられる回転体を有する前方泥落し装置を設けたことを特徴とする根菜収穫機を提供したものである。
【０００６】
本発明は、上記の手段を講じたものであるから、即ち、泥落し装置の前方に前方泥落し装置を設けたものであるから、泥落しが二段階で行なわれ、より完全になる。この前方泥落し装置による泥落しは、根に下から作用して根に付いている泥を落とす作用面が搬送方向に向けて回転させられる回転体によるものであるから、回転体で根を擦り上げて泥を落すとことになる。この場合において、請求項２に記載の、回転体が搬送方向前後に複数設けられる手段、及び請求項３に記載の、回転体の周速が、挟持搬送装置の搬送速度よりも早く設定されている手段によると、この擦り上げがより強力になるとともに、根の搬送遅れを是正することにもなる。
【０００７】
一方、泥落し装置が、請求項４に記載した、搬送経路に沿って設けられる根の両側に作用する左右一対の回転ブラシを有するものであれば、これによる泥落しと前方泥落し装置とによる泥落しの形態が違ったものになり、泥落し効果が高くなる。更に、請求項６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、前方泥落し装置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。
【０００８】
【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４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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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４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。
【００１２】
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ブラシ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４で時計方向に回転させられる回転ブラシ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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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項細部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３ｂ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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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ブラシ軸４０を配置し、このブラシ軸４０にナイロン毛等を植毛した回転ブラシ２１を装着したものである。尚、回転ブラシ２１については、弾性変形が可能な円筒体状をしておればよく、例えば、スポンジ等のローラであってもよい。この場合、ブラシ軸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に止めてブラシ軸４０の保持機構としている）、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。
【００２３】
加えて、本例では、ブラシ軸４０の前方にホイル軸４３を接続し、このホイル軸４３に突起部４４ａと凹陥部４４ｂとで星形を形成するスターホイル４４を複数枚（本例では３枚）装着している。この場合、ホイル軸４３とブラシ軸４０とはユニバーサルジョイント４５で接続し、ホイル軸４３に対してブラシ軸４０の角度を変更できるようにしている。
【００２４】
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、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、一方、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、ブラシ軸４０の角度を変更することで調整できる。
【００２５】
又、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、互いに相手形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整えられている。これらのことから、スターホイル４４や回転ブラシ２１は、ゴムや軟質樹脂といった根菜部３ｂを傷付けない素材で構成されている。
【００２６】
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、これらは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でホイル軸４３の前方に設けられる中間駆動軸４８まで導き、中間駆動軸４８とホイル軸４３との間にベベルギア機構４９を設けてこれでホイル軸４３に伝えている。
【００２７】
更に、前方泥落し装置２４について説明すると、この前方泥落し装置２４は、肩揃え装置１７の下方、即ち、通過する根菜部３ｂの下方に、作用面（上面）が図１で時計方向に回転させられる回転体２３を有するものであり、本例では、この回転体２３が前後二個設けられているものを示している。具体的には、回転体取付軸５０、５０で二個の回転体２３、２３を支え、中間駆動軸４８で駆動されるプーリ５１からプーリ・ベルト機構５２で後方の回転体取付軸５０に導き、更に、プーリ・ベルト機構５３で前方の回転体取付５０に導いている。尚、本例の回転体２３、２３は同一径であるが、異なる径のものであってもよい。
【００２８】
これら回転体２３、２３は、挟持搬送装置９のベルト８と平行に、且つ、その外周面が根菜部３ｂの底面に直近する位置に設定されており、これが回転することによって、根３ｃが後方へ擦り上げられ、泥が落とされる。ところで、以上の回転体２３、２３は、回転作用させることで根３ｃに付いている泥が落とせる、例えば、ブラシやスターホイル等で構成されている。この点で、回転体２３、２３は、完全な円筒体である必要はなく、多角形体のようなものであってもよい。但し、仮に、根菜部３ｂに当たったとしても、これを傷つけない樹脂やゴムといった軟質部材で構成されるのが好ましい。
【００２９】
前方泥落し装置２４が肩揃え装置１７の下方に設けられていることにより、肩揃え装置１７によって根菜部３ｂの肩を押えているときに泥落しが行なわれるから、根菜部３ｂが上方に逃げず、確実な泥落しができる。尚、回転体２３、２３の周速は、挟持搬送装置９のベルト８の移動速度よりも若干早めに設定されるのが好ましく、こうすると、挟持搬送装置９のベルト８から最遠点にある根菜部３ｂの移動遅れを是正して姿勢を矯正する作用も期待できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上、本発明は、泥落し装置の前方に、前方泥落し装置を設けたものであるから、泥落しが二段階で行なわれ、より完全になる。この場合における泥落しは、根に下から作用して根に付いている泥を落とす作用面が搬送方向に向けて回転させられる回転体によるものであるから、回転体で根を擦り上げて泥を落すとことになり、泥落し装置による回転ブラシで根の両側を叩いて泥を落とすのと異なった態様で行なわれ、泥落し効果がより完全に行なわれる。
【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根菜収穫機の側面図である。
【符号の説明】
９ 挟持搬送装置
１７ 肩揃え装置
２１ 回転ブラシ
２２ 泥落し装置
２３ 回転体
２４ 前方泥落し装置
２５ 根切断装置

Claims (6)

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、泥落し装置の前方に、根に下から作用して根に付いている泥を落とす作用面が搬送方向に向けて回転させられる回転体を有する前方泥落し装置を設けたことを特徴とする根菜収穫機。
2. 回転体が搬送方向前後に複数設けられるものである請求項１の根菜収穫機。
3. 回転体の周速が、挟持搬送装置の搬送速度よりも早く設定されている請求項１又は２の根菜収穫機。
4. 泥落し装置が、搬送経路に沿って設けられて根の両側に作用する左右一対の回転ブラシを有するもので構成される請求項１〜３いずれかの根菜収穫機。
5. 回転体が樹脂、ゴムといった根菜部を傷付けない軟質部材からなるブラシ又はスターホイルである請求項１〜４いずれかの根菜収穫機。
6. 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、前方泥落し装置が肩揃え装置の下方に設けられるものである請求項１〜５いずれかの根菜収穫機。

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