JP4868339B1 - 異物除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】茶樹畝の茶葉に付着した異物、特に落ち葉などの比較的大きく、重い異物や葉裏に付着した異物などを効率よく除去できる異物除去装置を提供する。
【解決手段】本発明の異物除去装置１は、風を送り出す送風部８１と、送風部８１からの風を導く二つの導風部２と、上面３ａの中央部に各導風部２を連結する吸気口３１を設けたダクト部３と、ダクト部３内に、各吸気口３１を隔てるセパレーター板４と、ダクト部３の前面３ｂに設けたスリット状の吹出口５と、を備えたことを特徴とするものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、茶樹畝の茶葉に付着した水滴、露、埃、枯葉、小動物、虫などの異物を風で払い落とすことができる異物除去装置に関する。

従来では、茶樹から茶葉を摘採する前に、捕虫装置や露払い機を用いて、水滴、露、虫などを払い落とすことが行われている。

例えば、下記特許文献１には、茶樹に寄生した害虫を、強制風のみ、あるいは、水を含んだ強制風によって吹き飛ばすことを特徴とする送風式捕虫方法が示されている。
また、台風などにより強風が吹き荒れた後には、茶樹畝上に杉や檜などの葉が舞い落ちている場合があり、このような葉は重みがあるため強い風を送り出して払い落とす必要がある。
そこで、下記特許文献２には、スリット状の吹出口を設けた吹出部を有する摘採機用露払いアタッチメントが示されており、茶樹畝に強い風を吹き付けることができるようにしてある。

特開２００４−１３５６００号公報 特開２０１０−１３６６６１号公報

上記特許文献２に記載の露払いアタッチメントは、強い風を送り出すことができ、異物の払い落としには好適なものである。しかし、これを用いて落ち葉などの比較的大きな異物を除去しようとすると、前方に異物が集積されていき、この集積された異物を手作業で払い落とさなければならず、効率よく除去できるものではなかった。

そこで、本発明の目的は、茶樹畝の茶葉に付着した異物、特に落ち葉などの比較的大きく、重い異物や葉裏に付着した異物などを効率よく除去できる異物除去装置を提供することにある。

本発明の異物除去装置は、風を送り出す送風部と、送風部からの風を導く導風部と、上面の中央部に導風部を連結する吸気口を設けたダクト部と、ダクト部の前面に設けたスリット状の吹出口と、を備えたことを特徴とする。

このように、導風部をダクト部の上面中央部に連結したことにより、茶樹畝の外側に向かい風を送り出せるため、茶葉に付着した異物や比較的大きく、重い異物なども畝間に効率よく払い落とすことができる。

本発明の異物除去装置の第一実施形態を示した斜視図である。 本発明の異物除去装置の第二実施形態を示した斜視図である。 本発明の異物除去装置の第三実施形態を示した斜視図である。 本発明の異物除去装置の第四実施形態を示した斜視図である。 第二実施形態の異物除去装置の使用状態を示した斜視図である。 第二実施形態の異物除去装置の正面図である。 第二実施形態の異物除去装置の平面図である。 第二実施形態の異物除去装置の中央断面図である。 従来の摘採機用露払いアタッチメントの吹出部の一例を示した斜視図である。 図９の吹出部から吹き出す風の向きを説明するための図であり（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図を示す。 第二実施形態の異物除去装置から吹き出す風の向きを説明するための図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図である。 第二実施形態の異物除去装置において、異物を払落す状態を示した前面図である。 発明品の風速測定位置を示した図である。 発明品及び従来品から流れ出た風速を示したグラフである。

以下、本発明の異物除去装置を、実施形態に基づいて説明する。但し、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。

本発明の異物除去装置は、風を送り出す送風部と、送風部からの風を導く導風部と、上面の中央部に導風部を連結する吸気口を設けたダクト部と、ダクト部の前面に設けたスリット状の吹出口とを備えたことを特徴とするものである。

導風部は、１つでもよいが、２つ以上設けることもでき、この場合、ダクト部内に内部を仕切るセパレーター板を設けることが好ましく、これにより乱流を防ぐことができる。さらには、セパレーター板は、各吸気口を分け隔てるように設けたほうがより効果的に乱流を防げる。

例えば、図１には本発明の第一実施形態の異物除去装置１１が示してあり、これは、風を送り出す送風部（図示せず）と、送風部からの風を導く一つの導風部１２と、上面１３ａの中央部に導風部１２を連結する吸気口１３１を設けたダクト部１３と、ダクト部１３の前面１３ｂに設けたスリット状の吹出口１５とを備えたものである。

図２には本発明の第二実施形態の異物除去装置１が示してあり、これは、風を送り出す送風部（図示せず）と、送風部からの風を導く二つの導風部２と、上面３ａの中央部に各導風部を連結する横並びの二つの吸気口３１を設けたダクト部３と、二つの吸気口３１間に設け、ダクト部３内を仕切るセパレーター板４と、ダクト部３の前面３ｂに設けたスリット状の吹出口５とを備えたものである。

図３には本発明の第三実施形態の異物除去装置２１が示してあり、これは、風を送り出す送風部（図示せず）と、送風部からの風を導く二つの導風部２２と、上面２３ａの中央部に各導風部を連結する横並びの二つの吸気口２３１を設けたダクト部２３と、ダクト部２３の前面２３ｂに設けたスリット状の吹出口２５とを備えたものである。この異物除去装置２１は、中央部で左右に二分割可能な形状に形成してあり、中央部を結合して用いることができ、内側側面２３ｅがセパレーター板を兼ねるものである。

図４には本発明の第四実施形態の異物除去装置３１が示してあり、これは、風を送り出す送風部（図示せず）と、送風部からの風を導く三つ以上の導風部３２と、上面３３ａの中央部に各導風部３２を連結する横並びの吸気口３３１を設けたダクト部３３と、各吸気口３３１間に設け、ダクト部３３内を仕切るセパレーター板３４と、ダクト部３３の前面３３ｂに設けたスリット状の吹出口３５とを備えたものである。

上記各実施形態の異物除去装置は、茶樹表面に強い風を吹き付けることができるとともに茶樹畝の外側に向かい風を送り出せるため、茶葉に付着した異物や比較的大きく、重い異物なども畝間に効率よく払い落とすことができる。

以下、上記第二実施形態の異物除去装置１について、より詳細に説明する。

本発明の第二実施形態の異物除去装置１は、図５に示すように、茶樹畝６の畝間６１を走行する門型の走行型摘採機８に取り付けてあり、図２，５〜８に示すように、風を送り出す送風部８１と、送風部８１からの風を導く二つの導風部２と、上面３ａの中央部に各導風部２を連結する左右横並びの吸気口３１を設けたダクト部３と、各吸気口３１間に設け、ダクト部３内を仕切るセパレーター板４と、ダクト部３の前面３ｂに設けたスリット状の吹出口５と、を備えたことを特徴とするものである。

導風部２は、エンジンやファンなどを備えた送風部８１から送り出された風をダクト部３に導くものであり、ステンレスやアルミなどの金属や合成樹脂、ゴムなどからなる管を用いることができる。本実施形態では、合成樹脂からなり、蛇腹状に形成された伸縮性のあるものを用いている。

ダクト部３は、内部を空洞としてあり、導風部２から吹き込まれた風を吹出口５から流し出すものである。
ダクト部３は、本実施形態では、図２又は６に示すように、略左右対称に形成し、中央部から左右端部に向かい先細り、底面３ｃが茶樹畝の表面に沿うようにアーチ状に形成してある。上面３ａには、図７に示すように、中央部に各導風部２を連結する左右の吸気口３１が設けてあり、前面３ｂには、図８に示すように、前側に突出したノズル部３２が設けてあり、その先端にスリット状の吹出口５が設けてある。内部は、図２又は８に示すように、中央に設けたセパレーター板４で左右に仕切られており、左右の吸気口３１から吹き込まれた風が混ざり合い乱流を起こさないようにしてある。
ダクト部３の側面３ｄは、図７に示すように、外側向きに形成してある。側面３ｄは、前面３ｂに対して直角に形成してもよいが、後述する整流板５１と同一向きにするのがよく、これにより、吹出口５から吹出される風が外側向きに流れやすくなる。

吹出口５は、本実施形態では、図６に示すように、細長アーチ型に開口させて形成してあり、その開口幅は、３ｍｍ〜６ｍｍ、好ましくは４ｍｍ〜５ｍｍとすることができる。
吹出口５には、図７に示すように、整流板５１を配することができ、これにより、風向きを調節することができる。整流板５１は、底面３ｃに対して直交するように取り付けてあり、平面視において茶樹畝の外側に向くように外側向きに配することが好ましい。この角度は、１５°〜３０°、好ましくは約２０°とすることがよく、対象物の大きさや重さにより異なる。また、整流板５１は、ノズル部３２よりも長めに形成し、整流板５１がダクト部３の内方に突出するように配するのが好ましい。
本実施形態では、１６ヶの整流板５１を左右対称に等間隔で配してあるが、これに限定するものではなく、整流板５１を配さない構成とすることもできる。

異物除去装置１は、可搬式、背負い式又はレール式などの専用機として用いることができ、また、従来からあるレール式又は走行型などの摘採機や管理機などの前面に取り付け可能なアタッチメントとして用いることもでき、異物を除去しながら摘採することもできる。摘採機に取り付ける場合は摘採機に予め搭載してある送風部に導風部２を連結して用いることもできる。
異物除去装置１に、上下動ユニットを取り付けて上下動可能にし、吹出口５の上下位置を調整可能にしたり、角度調整部材を取り付けて回転可能にし、吹出口５の向きを調整可能にしたりすることもできる。

異物除去装置１は、導風部２をダクト部３の中央部に配し、ダクト部３内をセパレーター板４で仕切るようにしたため、吹出口５から流れ出る風が指向性を有し、茶樹畝の茶葉に付着した異物７を畝間６１に効率よく払い落とすことができる。
詳しく説明すると、図９に示すような吹出部を有する従来の摘採機用露払いアタッチメント（特開２０１０−１３６６６１号公報に記載の発明）は、スリット状の吹出口９１を備えた吹出部９であるが、吹出部９の両端部に導風部を連結できる吸気口９２を形成したものである。これでは、図１０（Ａ）の矢印で示すように、茶樹畝６に対して平行に風が吹き出し、また、図１０（Ｂ）の矢印で示すように、上下に幅広く風が吹き、強い風が遠方まで届きにくいため、前方に異物７が集積されやすく、集積された異物７を手作業で払い落とさなければならないという問題が生じていた。
しかし、異物除去装置１では、図１１（Ａ）の矢印で示すように、茶樹畝６に対して斜め外側向きに風が吹き出し、また、図１１（Ｂ）の矢印で示すように、乱流が起こりにくいため上下に広がらず真っ直ぐに風が吹き、強い風が遠方まで到達する。茶樹畝６の中央にあった異物７は異物除去装置１が移動するとともに、畝間６１に移送することができ、図１２に示すように、畝間６１に異物７を払い落としやすく、異物７を効率よく除去することができる。

異物除去装置１は、雨や朝霧などの水滴や露、土や火山灰などの埃、樹木や草花の枯葉、虫などの小動物等茶葉の表裏に付着した異物７を払い落とすことができる。なかでも、露払いとして用いることが好適であり、強い風を吹出すことができるため、露を払い落とすとともに茶樹畝６上に舞い落ちた杉や檜などの重みのある葉を払い落とすことができる。

（性能試験）
以下の発明品及び従来品を作製して性能試験を実施した。

（発明品）
図２，６〜８に示したものと同一形状の異物除去装置を作製し、これを走行型摘採機に取り付けて風速試験を行った。この吹出口の開口幅は、４．５ｍｍとした。風速測定は、図１３に示すように、吹出口の中間部を基準点１（０ｍｍ）として、そこから吹出口に沿い１００ｍｍ毎に９００ｍｍの基準点９の位置において、吹出口直近０ｍｍ（Ａ列）、吹出口から前方１００ｍｍ（Ｂ列）、吹出口から前方２００ｍｍ（Ｃ列）の３箇所で行い、風速計を用いて測定した。
この際、送風部としては走行型摘採機に搭載されているガソリンエンジン、ターボブロアを用いて行った。その結果を図１４に示す。

（従来品）
図９に示したものと同一形状の吹出部を有する摘採機用露払いアタッチメント（特開２０１０−１３６６６１号公報に記載の発明）を作製し、上記と同じ走行型摘採機に取り付けて風速試験を行った。この摘採機用露払いアタッチメントの吹出口は、形状、大きさを上記試験品と同じにした。風速測定は、上記試験品と同様に、吹出口の中央部を基準点１（０ｍｍ）として、そこから吹出口に沿い１００ｍｍ毎に９００ｍｍの基準点９の位置において、吹出口直近０ｍｍ（Ａ列）、吹出口から前方１００ｍｍ（Ｂ列）、吹出口から前方２００ｍｍ（Ｃ列）の３箇所で行い、風速計を用いて測定した。その結果を図１４に示す。

（風速性能）
図１４に示すように、発明品（実線）は、従来品（破線）と比べて、Ａ列では風速が弱まるが、Ｂ列及びＣ列では強まっており、基準点１〜８においては吹出口から遠方まで強い風が均等に吹き出されていることが確認された。
また、発明品の基準点９の位置では、Ａ列及びＢ列の風速は０ｍ／ｓに近いが、Ｃ列の風速は他の基準点１〜８と同じくらいであり、発明品は、外側向き斜めに風が吹き出していることが確認された。

（払落し性能）
発明品では、茶樹畝上の異物が外側向きに舞い、畝間に異物が払い落されていき、効率よく異物を除去することができた。
従来品では、茶樹畝上の異物が前方に移動して集積されていき、装置前方に蓄積されていくため、装置を停止して異物を手作業で払い落とさなければならなかった。

１，１１，２１，３１異物除去装置
２，１２，２２，３２導風部
３，１３，２３，３３ダクト部
３ａ，１３ａ，２３ａ，３３ａ上面
３ｂ，１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ
３ｃ底面
３ｄ側面
３ｅ内側側面
３１，１３１，２３１，３３１吸気口
３２ノズル部
４，３４セパレーター板
５，１５，２５，３５吹出口
６茶樹畝
６１畝間
７異物
８走行型摘採機
８１送風部

Claims (6)

1. 風を送り出す送風部と、送風部からの風を導く導風部と、上面の横幅方向中央部に導風部を連結する吸気口を設けたダクト部と、ダクト部の前面に設けた、茶樹畝の横幅と略同じ長さに亘る横長スリット状の吹出口と、を備えた茶樹畝の異物除去装置。
2. 導風部は一つ又は複数設け、ダクト部は上面の中央部に各導風部を連結する吸気口を設け、ダクト部内に内部を仕切るセパレーター板を設けた請求項１に記載の茶樹畝の異物除去装置。
3. 左右二分割可能に形成した請求項２に記載の茶樹畝の異物除去装置。
4. 導風部を複数設け、各吸気口の間にセパレーター板を設けた請求項１又は２に記載の茶樹畝の異物除去装置。
5. 吹出口に、整流板を外側向きに配した請求項１〜４のいずれかに記載の茶樹畝の異物除去装置。
6. ダクト部の側面を、整流板と同一向きに形成した請求項５に記載の茶樹畝の異物除去装置。

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