JP5994085B2 - アタッチメント及びこれを用いた果樹根元処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベルに装着されて果樹の地中根を切断するとともに根元周辺の土壌を破砕するアタッチメント、及びこれを用いた果樹根元処理方法に関する。

果樹のうちクリの樹は、幼木を中心に凍害が発生しやすく、気象や土壌の条件によって新植樹の１０〜３０％、著しい園地では７０〜８０％が枯死する事例がある。これまで、クリの栽培面積は減少傾向にあり、新改植の面積も少なかったので、凍害は顕在化していなかった。しかしながら、渋皮の剥けやすい新品種が開発され、既存の産地のみならず、中山間地の遊休農地対策等として新たな地域で急速に新植が進む一方、近年の不安定な気象条件によって、各地で新植されたクリの樹の凍害が多発した。

凍害により果樹が枯死すると、それまでの育成に要した費用や年月が無駄になるだけでなく、生産者の生産意欲も減退する。

そこで、クリの樹の凍害要因調査と凍害を抑える技術開発が行われた。この凍害の要因調査によると、クリの凍害発生要因は気温変化と降水量であると考えられ、凍害対策技術は主に冬季の樹体水分を低く抑えることが望ましい、という報告がある。

一方、凍害対策技術の具体的手段としは、油圧ショベルのバケットを用いてクリの樹の株元を少し堀り上げて、根を切断するとともに、株元の土壌を破砕することで、樹の水分を抑える「株ゆるめ」という技術が開発されている。また、根の切断程度を軽くするために、通常のバケットではなく、バケットの先端をフォーク状にしたものを株元に差し込む方法が望ましい、という報告もある。さらに、特許文献１には、柑橘樹の細根を残した直根を切断するための堀り取りアタッチメントが開発されている。この堀り取りアタッチメントは、複数の縦刃間の先端側に根を切断する根切り刃を有してバケット状に構成されている。

特許第３５９８３７６号公報

これら従来の凍害対策技術の具体的手段は、いずれも油圧ショベルの操作アームを樹の手前側から起仰して樹の上部を超えて延ばし、樹の反対側からバケットを土壌に挿入する必要がある。この方法は、樹の植え付け後１〜２年の樹高が低い場合には、１〜２トンクラスの小型油圧ショベルで実施することができるが、３年以降の樹高が高い場合には、１〜２トンクラスの小型油圧ショベルでは操作アームを樹の反対側に延ばすことができない。

そこで、４トンクラスの油圧ショベルを用いれば、操作アームを樹の反対側に延ばすことができるが、重装備となり、導入できる園地が限定される上、園地間の移動が困難になる。また、柑橘類等の果樹でもクリの樹と同様の問題が発生している。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、小型油圧ショベルを用いて果樹の凍害対策を実施することができるアタッチメント、及びこれを用いた果樹根元処理方法を提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明は、走行車体に操作アームが設けられた油圧ショベルの操作アームの先端部に取り付けられ、果樹（実施の形態におけるクリの樹Ｔ）の根元及び根元周辺の土壌を処理するアタッチメントであって、アタッチメントは、操作アームの先端部に装着可能な連結部と、該連結部の両側に設けられて操作アームの先端部に対して離反する方向に延びて果樹の根元周辺の土壌に挿入される複数の挿入部材と、該挿入部材の先端部に設けられ挿入部材の挿入方向に対して交差する方向に延びて果樹の根を切断する板状部材とを有し、操作アームを介してアタッチメントを、果樹の手前側の地表に移動させて地中深く差し込み、板状部材によって地中の根を切断するとともに、隣接する挿入部材間の土壌を破砕することを特徴とする（請求項１）。

また、本発明のアタッチメントは、操作アームの先端部に設けられた油圧ブレーカ本体に取り付けられるチゼルに代えて取り付けられることを特徴とする（請求項２）。

また、本発明の板状部材は、挿入部材の幅よりも大きな幅を有していることを特徴とする（請求項３）。

また、本発明の板状部材は、挿入部材の土壌への挿入時に該板状部材の下面が下方へ向くように挿入部材に設けられていることを特徴とする（請求項４）。

また、本発明は、果樹の根元及び根元周辺の土壌を処理する果樹根元処理方法であって、果樹の手前から、移動車体に設けた操作アームを介して、所定間隔を有して配置された複数の挿入部材の先端部に板状部材が設けられたアタッチメントを、果樹の真下側へ向かって斜め下方へ地中深く差し込んで板状部材によって地中の根を切断するとともに、複数の挿入部材によって隣接する挿入部材間の根元の土壌を破砕し、アタッチメントを土壌から抜き取ることを特徴とする（請求項５）。

また、本発明のアタッチメントは、果樹の一方側の根の切断及び土壌の破砕処理を行った後に、果樹の少なくとも他方側の根の切断及び土壌の破砕処理を行うことを特徴とする（請求項６）。

本発明に係わるアタッチメント及びこれを用いた果樹根元処理方法によれば、上記特徴を有することで、小型油圧ショベルを用いて果樹の凍害対策を実施することが可能なアタッチメント、及びこれを用いた果樹根元処理方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係わるアタッチメントを装着した小型の油圧ショベルによってクリの樹を果樹根元処理する様子を示した外観図を示す。 アタッチメントが装着された油圧ブレーカ本体を示し、同図（ａ）は油圧ブレーカ本体の側面側斜視図であり、同図（ｂ）は油圧ブレーカ本体の部分平面図である。 アタッチメントの斜視図を示す。 アタッチメントを示し、同図（ａ）はアタッチメントの平面図であり、同図（ｂ）はアタッチメントの側面側斜視図である。 アタッチメントの土壌に対する挿入方向を説明するための説明図であり、同図（ａ）は挿入方法が６０°の場合の説明図であり、同図（ｂ）は挿入方法が３０°の場合の説明図である。 土壌に挿入されたアタッチメントの作動を説明するための説明図を示す。 アタッチメントによって破砕される土壌の破砕領域の説明図であり、同図（ａ）は破砕領域が２つ形成される場合の正面側説明図であり、同図（ｂ）は２つの破砕領域が一体化した場合の正面側説明図であり、同図（ｃ）は同図（ｂ）の一体化した破砕領域の側面側説明図である。 クリの樹の圃場で油圧ショベルによる果樹根元処理方法を行う場合の説明図を示す。

以下、本発明に係わるアタッチメント及びこれを用いた果樹根元処理方法を図１〜図８を参照しながら説明する。本実施の形態では、果樹のうち、クリの樹の根元を処理する場合を例にして以下説明する。先ず、アタッチメントが装着される油圧ショベルについて概説する。

油圧ショベル１は、図１に示すように、１〜２トンクラスの小型のものであり、両側に履帯３を有して走行可能な走行車体２上に旋回台５が旋回可能に設けられ、旋回台５に操作アーム７が起伏可能に設けられている。操作アーム７の先端部に油圧ブレーカ本体１０が上下方向に回動自在に取り付けられている。この油圧ブレーカ本体１０に後述するクリの樹Ｔの根元を処理するアタッチメント２０が装着されている。

操作アーム７はその先端側が基端側に対して上下方向に屈伸可能に構成されている。旋回台５には作業者Ｍが搭乗可能な操縦席６が設けられ、操縦席６には履帯３の駆動、旋回台５の旋回動、操作アーム７の起伏動、操作アーム７の屈伸動、油圧ブレーカ本体１０の回動等を操作可能な複数の操作レバー６ａが設けられている。

油圧ブレーカ本体１０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、箱状に形成され、油圧ブレーカ本体１０の内部には、図示しないピストンが往復動可能に設けられ、ピストンよりも先端側にはアタッチメント２０の連結軸部２２を装着可能な装着部１１が設けられている。装着部１１の内側にはアタッチメント２０の連結軸部２２を挿抜可能に装着する装着孔部１１ａが形成されている。通常、装着部１１には破砕対象物を破砕するチゼル１３（図２（ｂ）参照）が装着されるが、本実施例ではチゼル１３の代わりにアタッチメント２０が装着されている。

油圧ブレーカ本体１０は、ピストンが往復動するとチゼル１３に振動を与えるように構成されている。このため、チゼル１３の代わりにアタッチメント２０を油圧ブレーカ本体１０に装着した場合、ピストンを動かすことで、アタッチメント２０に振動を与えることができる。装着部１１には、アタッチメント２０の連結軸部２２が装着部１１から抜脱されるのを防止するための抜脱防止ピン１４を挿入可能な挿入孔部１１ｂが設けられている。

次に、アタッチメント２０について、図２（ｂ）、図３、図４（ａ）、図４（ｂ）を参照しながら説明する。アタッチメント２０は、金属材料（例えば、鉄）で形成され、図３に示すように、一方側に設けられた連結部２１と、連結部２１の両側から他方側へ略平行に延びる一対の挿入部材３０と、これらの挿入部材３０の各先端部に設けられ挿入部材３０の長手方向に対して交差する方向に延びる板状部材４０とを有してなる。

連結部２１は、図４（ａ）に示すように、連結軸部２２と、連結軸部２２の他方側の端部に接続されて連結軸部２２に対して略直交する方向に延びる支持部材２４とを有してなる。連結軸部２２は、円柱状に形成され、その一方側の側部には連結軸部２２に沿って延びる係止凹部２２ａが形成されている。係止凹部２２ａは、図２（ｂ）に示すように、抜脱防止ピン１４と係合して、連結軸部２２が装着孔部１１ａから抜脱されるのを規制する。係止凹部２２ａの連結軸部２２の軸芯方向長さＬ（図４（ａ）参照）は抜脱防止ピン１４の直径よりも大きい。このため、連結軸部２２が装着孔部１１ａに挿入され、且つ抜脱防止ピン１４が挿入孔部１１ｂに挿入された状態で、アタッチメント２０は装着部１１に対してガタを有して移動可能に連結される。

挿入部材３０は、その一端部が支持部材２４の長手方向端部に固着され、他端側が連結軸部２２の延びる方向と略平行に延びている。挿入部材３０の長さＸは、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、挿入部材３０をクリの樹Ｔの幹Ｔａから３０ｃｍ〜５０ｃｍ離れた所から地面に対して３０°〜６０°の傾斜角度を有して傾けてクリの樹Ｔの株元に向かって土壌内に挿入したときに、挿入部材３０の先端部が幹Ｔａの略真下の位置に到達可能な長さを有している。本実施例では、挿入部材３０の長さＸは６０ｃｍである。このため、詳細は後述するが、クリの樹Ｔの株元の両側又は四方から一対の挿入部材３０を土壌内に挿入すると、株元の周辺又は全体の土壌を破砕することができる。

板状部材４０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、平面視において略長方形状に形成され、その先端部には板状部材４０の幅方向一端側から他端側に亘って延びる刃部４０ａが形成されている。板状部材４０は挿入部材３０の幅よりも大きい幅を有し、挿入部材３０の両側から外側に同一長さを有して突出した状態で挿入部材３０に一体的に設けられている。板状部材４０は挿入部材３０の延びる方向に対して交差する方向、即ち、挿入部材３０に対して角度θ＝約３０°を有して設けられている。

板状部材４０は、図６に示すように、挿入部材３０が地面に対して３０°〜６０°の傾斜角度を有して傾いた状態でクリの樹の株元に向かって土壌内に挿入されると、板状部材４０が斜め下方へ向くように配設されている。このため、挿入部材３０の土壌内への挿入時には、板状部材４０の下面４０ｂに直交する上向き方向の反力Ｒが板状部材４０に作用する。このため、一対の挿入部材３０は土壌内に挿入されながらクリの樹側に接近移動するとともに、土壌を破砕する。

土壌の破砕は、一対の挿入部材３０間の距離Ａ（図４（ａ）参照）に依存している。即ち、この距離Ａが大きいと、図７（ａ）に示すように、各挿入部材３０による土壌の破砕領域Ｈが２つ生じ、距離Ａが小さくなると、図７（ｂ）に示すように、各挿入部材３０による土壌の亀裂が繋がって一体的な破砕領域Ｈが形成される。この一体的な破砕領域Ｈは、図７（ｃ）に示すように、挿入部材３０を地面に挿入した位置周辺からクリの樹Ｔの略真下の位置周辺に亘って広がる。本実施例では、図７（ｂ）に示すように、一対の挿入部材３０間に一体的な破砕領域Ｈが形成されるように、一対の挿入部材３０間の距離Ａが設定されている。本実施例ではＡ＝２５ｃｍに設定されている。

次に、本願発明のアタッチメント２０を用いてクリの樹Ｔの株元を処理する果樹根元処理方法について、図１及び図８を参照しながら説明する。なお、本実施例では、クリの樹Ｔが、図８に示すように、隣接する他のクリの樹Ｔに対して平面視において格子状に約５ｍの間隔を有して植えられている場合について説明する。

先ず、油圧ショベル１を格子状に植えられた４本のクリの樹Ｔ１〜Ｔ４の間に移動させ、油圧ショベル１の旋回台５を旋回させて操作アーム７を４本のクリの樹Ｔのうちの１本のクリの樹Ｔ１の方向を向くようにする。そして、図１に示すように、操作レバー６ａによって、操作アーム７の起仰、屈伸、アタッチメント２０の回動を操作して、一対の挿入部材３０をクリの樹Ｔ１の手前側に移動させ、地面に対して３０°〜６０°に傾ける。そして、操作レバー６ａによって、操作アーム７が伸びるように操作して、アタッチメント２０の一対の挿入部材３０を土壌内に挿入させる。

ここで、アタッチメント２０は油圧ブレーカ本体１０に装着されているので、油圧ブレーカ本体１０のピストンを作動（往復動）させると、振動が発生して、この振動を一対の挿入部材３０に伝達させることができる。従って、一対の挿入部材３０を土壌内に挿入する際に、圃場が固い場合であっても一対の挿入部材３０を容易に土壌内に挿入させることができる。

一対の挿入部材３０が土壌内に挿入されると、板状部材４０の下面に上方へ向く反力が作用して、一対の挿入部材３０は土壌内に挿入されながらクリの樹Ｔ１側に接近移動する。

これと同時に、板状部材４０の刃部４０ａ（図４（ａ）参照）によってクリの樹Ｔ１の根部を破断するとともに、一対の挿入部材３０によって一対の挿入部材３０間の土壌を破砕する。なお、一対の挿入部材３０は、前述したように、油圧ブレーカ本体１０のピストンの作動により振動しているので、土壌の破砕をより容易に行うことができる。

そして、一対の挿入部材３０の略全体が土壌内に挿入されると、挿入部材３０の挿入動作が停止するように操作アーム７の伸長動作を停止させる。そして、一対の挿入部材３０を土壌内から引き抜き、このクリの樹Ｔ１に対する１回目の根元処理が終了する。

次に、図８に示すように、旋回台５を左右いずれかの方向（図面では時計方向）に約９０°旋回させ、根元処理を行ったクリの樹Ｔ１に隣接する他のクリの樹Ｔ２に操作アーム７を対向させる。そして、前述したクリの樹Ｔ１の根元処理と同様に、操作レバー６ａの操作によって、操作アーム７、アタッチメント２０を作動させて、他のクリの樹Ｔ２の手前側から根元処理を行う。

次に、前述した旋回台５の旋回方向と同一方向（図面では時計方向）に、旋回台５を約９０°旋回させ、根元処理を行ったクリの樹Ｔ２に隣接する他のクリの樹Ｔ３に操作アーム７を対向させる。そして、前述した樹の根元処理と同様に、操作レバー６ａ（図１参照）の操作によって、操作アーム７、アタッチメント２０を作動させて、他のクリの樹Ｔ３の手前側から根元処理を行う。

そして、さらに、前述した旋回台５の旋回方向と同一方向（図面では時計方向）に旋回台５を約９０°旋回させて、根元処理を行ったクリの樹Ｔ３に隣接する他のクリの樹Ｔ４に操作アーム７を対向させる。そして、前述した樹の根元処理と同様に、操作レバー６ａの操作によって、操作アーム７、アタッチメント２０を作動させて、他のクリの樹Ｔ４の手前側から根元処理を行う。

このように、油圧ショベル１の回りの４本の樹Ｔ１〜Ｔ４の根元処理が終了すると、油圧ショベル１を隣接する４本のクリの樹Ｔ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６で囲まれる圃場の中央部に移動させる。そして、これら４本のクリの樹Ｔ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の根元処理を前述した４本の樹Ｔ１〜Ｔ４の根元処理方法と同様に行う。そして、圃場全体のクリの樹Ｔの根元処理が行われるように、油圧ショベル１を未処理の４本のクリの樹で囲まれた圃場に順次移動させてクリの樹の根元処理を行う。

このように、４本のクリの樹Ｔで囲まれた圃場の全ての場所で、これら４本のクリの樹Ｔの根元処理を行うと、圃場の四隅のクリの樹Ｔを除き、１本のクリの樹Ｔに対して少なくとも２方向から根元処理を行うことができ、より確実な凍害対策を行うことができる。

また、クリの樹Ｔの果樹根元処理を行う際に、アタッチメント２０の挿入部材３０はクリの樹Ｔの手前側から地面に挿入されるので、油圧ショベル１の操作アームが樹Ｔの上部を超える作動が不要である。このため、樹高にかかわらず１〜２トンクラスの小型の油圧ショベル１で果樹根元処理を行うことができる。

なお、前述した実施例では、油圧ブレーカ本体１０のピストンを作動状態にして振動が発生するようにしたが、圃場が比較的に柔らかい場合には、ピストンを非作動状態にして振動が発生しないようにしたり、また操作アーム７の先端部から油圧ブレーカ本体１０を取り外した操作アームの先端部に直接にアタッチメント２０を取り付けたりしてもよい。さらに、前述した実施例では、アタッチメント２０は２本の挿入部材３０を有したものを示したが、挿入部材３０が３本以上有するものでもよい。

また、前述した実施例では、果樹としてクリの樹を一例として記載したが、ミカン等の柑橘類でもよい。

１ 油圧ショベル
２ 走行車体
７ 操作アーム
１０ 油圧ブレーカ本体
１３ チゼル
２０ アタッチメント
２１ 連結部
３０ 挿入部材
４０ 板状部材
４０ｂ 下面
Ｔ クリの樹（果樹）

Claims (6)

1. 走行車体に操作アームが設けられた油圧ショベルの前記操作アームの先端部に取り付けられ、果樹の根元及び根元周辺の土壌を処理するアタッチメントであって、
   前記アタッチメントは、
   前記操作アームの先端部に装着可能な連結部と、
   該連結部の両側に設けられて前記操作アームの先端部に対して離反する方向に延びて果樹の根元周辺の土壌に挿入される複数の挿入部材と、
   該挿入部材の先端部に設けられ前記挿入部材の挿入方向に対して交差する方向に延びて果樹の根を切断する板状部材とを有し、
   前記操作アームを介して前記アタッチメントを、果樹の手前側の地表に移動させて地中深く差し込み、前記板状部材によって地中の根を切断するとともに、隣接する挿入部材間の土壌を破砕する
   ことを特徴とするアタッチメント。
2. 前記アタッチメントは、前記操作アームの先端部に設けられた油圧ブレーカ本体に取り付けられるチゼルに代えて取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント。
3. 前記板状部材は、前記挿入部材の幅よりも大きな幅を有している
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアタッチメント。
4. 前記板状部材は、前記挿入部材の土壌への挿入時に該板状部材の下面が下方へ向くように前記挿入部材に設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアタッチメント。
5. 果樹の根元及び根元周辺の土壌を処理する果樹根元処理方法であって、
   前記果樹の手前から、移動車体に設けた操作アームを介して、所定間隔を有して配置された複数の挿入部材の先端部に板状部材が設けられたアタッチメントを、前記果樹の真下側へ向かって斜め下方へ地中深く差し込んで前記板状部材によって地中の根を切断するとともに、前記複数の挿入部材によって隣接する前記挿入部材間の根元の土壌を破砕し、前記アタッチメントを土壌から抜き取る
   ことを特徴とする果樹根元処理方法。
6. 前記アタッチメントは、前記果樹の一方側の根の切断及び土壌の破砕処理を行った後に、前記果樹の少なくとも他方側の根の切断及び土壌の破砕処理を行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の果樹根元処理方法。

Images