JP6403319B2 - 除草装置 - Google Patents

Description

本発明は、圃場に条植えされた複数の苗の周囲に生える雑草を除去するための水田用除草装置に関する。

除草機や田植機など、圃場において作業を行う作業装置を走行車体に搭載した作業機では、連結軸周りに作業装置が揺動する、いわゆるローリングが生じる。ローリングが生じると、作業装置と圃場面との相対的な位置関係が安定しないため、安定した作業効果が得られにくい。例えば、作業装置が除草機である場合、ローリングが生じることにより、除草効果が低下する。

従来、これらの作業機では、ローリングを抑制するために、ローリングを検知するセンサと、作業機の角度を強制的に操作するローリング駆動機構とを有するローリング制御手段を用いることが知られている。従来のローリング制御手段を有する作業機については、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００６−３２５５２１号公報

特許文献１に記載の作業機では、図５に示すように、ローリングを検知するための傾斜角センサ９１および角速度センサ９２と、作業装置の角度を強制的に操作するローリングモータ９３とを有している。すなわち、当該作業機では、センサやモータといった電気的制御装置を用いてローリングを抑制している。このような除草機では、ローリングを抑制することができるものの、作業機が大型化・重量化するとともに、メンテナンスの手間が掛かる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、電気的制御装置を用いることなく除草装置のローリングを抑制することにより、除草効果の低下を抑制する技術を提供することを、目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、苗が条植えされた水田に生えた雑草を除去する除草装置であって、前後に延び、土壌面に接触しつつ揺動する、複数の揺動ツースと、水平かつ左右に延びる回転軸を中心として回転し、左右方向に等間隔に配置される複数の条間ロータと、２つのローリング抑制板と、ロータ跡均し板を有し、前記複数の条間ロータは、３つ以上の前記条間ロータを含み、前記複数の条間ロータは、左右方向の両端に配置された２つの外側ロータと、前記２つの外側ロータの間に配置された内側ロータと、を含み、前記外側ロータは、前記揺動ツースよりも左右方向の外側に配置され、前記ローリング抑制板はそれぞれ、少なくとも一部が前記外側ロータと前後方向に重なり、かつ、前記外側ロータの公報に配置され、前記ロータ跡均し板は、前記内側ロータの後方に配置される。

本願の第２発明は、第１発明の除草装置であって、前記ローリング抑制板は、その後端部を含む少なくとも一部が、上下方向に撓む。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の除草装置であって、前記ローリング抑制板および前記ロータ跡均し板の下面の少なくとも一部は、左右方向に拡がるとともに、後方に向かうにつれて下方へ傾斜する。

本願の第４発明は、第１発明ないし第３発明のいずれかの除草装置であって、前記ローリング抑制板の下端部は、前記ロータ跡均し板の下端部よりも下方に配置される。

本願の第５発明は、第１発明ないし第４発明のいずれかの除草装置であって、前記条間ロータはそれぞれ、複数の除草爪を有し、前記複数の条間ロータは、その他の前記条間ロータよりも前記除草爪の数が少ない爪欠条間ロータを含み、前記爪欠条間ロータの後方に前記ローリング抑制板または前記ロータ跡均し板が配置される。

本願の第６発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかの除草装置であって、前記ローリング抑制板は、前記揺動ツースと左右方向に重なる。

本願の第７発明は、第１発明ないし第６発明のいずれかの除草装置であって、下面が土壌面に接触するフロートをさらに有し、前記フロートは、前記条間ロータよりも前方に配置され、前記揺動ツースおよび前記ローリング抑制板は、前記条間ロータよりも後方に配置される。

本願の第１発明から第７発明によれば、左右両端に配置された２つのローリング抑制板が、除草装置のローリングを抑制する。これにより、除草装置のローリングの抑制を、センサやモータなどの電気的制御装置を用いることなく行うことができる。その結果、ローリング抑制機構のメンテナンスが簡略化できる。また、ローリングによる除草効果の低下を抑制できる。また、各条間ロータの後方において、ローリング抑制板およびロータ跡均し板が、条間ロータが掻いた土壌面を均す。これにより、水面に浮かび上がらずに土壌面付近に残存する雑草が、土壌中に埋められる。その結果、除草効果が向上する。

特に、本願の第２発明によれば、土壌面に急激な凹凸があった場合であっても、除草装置ががたつきにくい。

特に、本願の第４発明によれば、土壌面が柔らかい場合であってもローリング抑制板がしっかり土壌面を捉えて、除草装置のローリングを効果的に抑制する。

特に、本願の第５発明によれば、爪欠条間ロータの後方にローリング抑制板またはロータ跡均し板が配置されることにより、当該条間部分における除草効果の低下が抑制される。

特に、本願の第６発明によれば、各苗条を担当する揺動ツースの高さを土壌面に対して略一定に保ちやすい。したがって、揺動ツースによる株間の除草効果が向上する。

特に、本願の第７発明によれば、フロートの下面が条間ロータの前方において土壌面と面で接触し、かつ、ローリング抑制板の下面が条間ロータの後方において土壌面と面で接触する。このように、除草装置が条間ロータの前後において３箇所以上でしっかりと土壌面と接触することにより、除草装置がより安定する。したがって、除草装置のローリングをより効果的に抑制できる。

除草機の側面図である。 除草装置の正面図である。 除草装置および昇降リンクの斜視図である。 変形例に係る除草装置および昇降リンクの斜視図である。 従来の作業機のローリング制御のブロック図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願では、除草機の進行方向を「前方向」、除草機の進行方向と逆の方向を「後方向」とそれぞれ称する。また、本願では、除草機の使用時の姿勢に従って上下方向を定義する。また、除草機の使用時の姿勢において、水平かつ前後方向と垂直な方向を、左右方向と称する。図１中、前方向に「Ｆ」、後方向に「Ｒ」を付している。

＜１．第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る除草機１の側面図である。図２は、除草装置２０の正面図である。図３は、除草装置２０および昇降リンク１６の斜視図である。この除草機１は、水田に条植えされた苗の周囲に生える雑草を除去する装置である。図１に示すように、除草機１は、走行車体１０と、除草装置２０とを有する。

走行車体１０は、メインフレーム１１、前輪１２、後輪１３、操作部１４、運転席１５、昇降リンク１６、および、走行用動力機構１７を備えた乗用型機体である。メインフレーム１１は、前輪１２および後輪１３によって支持されている。

本実施形態では、走行車体１０は、１つの前輪１２および２つの後輪１３を有する三輪車である。前輪１２は、走行車体１０の前方中央に配置される。また、後輪１３は、走行車体１０の後方に、左右の間隔を空けて配置される。なお、前輪１２と左側の後輪１３との左右方向の間隔、および、前輪１２と右側の後輪１３との左右方向の間隔はそれぞれ、圃場に条植えされた苗を跨ぐ間隔に設定されている。なお、本発明の除草機は、三輪車に限られない。例えば、２つの前輪と２つの後輪とを有する四輪車であってもよい。

走行用動力機構１７には、例えば、エンジン機構が用いられる。本実施形態の前輪１２および後輪１３はそれぞれ、動力伝達機構（図示せず）を介して走行用動力機構１７と連結される。すなわち、本実施形態の除草機１は、全輪が動力により駆動される、全輪駆動車である。これにより、走行用動力機構１７が動作すると、前輪１２および後輪１３が回転し、除草機１が走行する。

また、前輪１２は、走行車体１０の進行方向に対して左右方向に回動自在に支持されている。前輪１２の回動方向は、操作部１４を操作することにより、制御される。

操作部１４および運転席１５は、走行車体１０の後部中央に設けられている。本実施形態の除草機１は、前輪１２と後輪１３との間に、除草装置２０が配置される、いわゆるミッドマウント型の除草機である。運転席１５が走行車体１０の最後方に設けられることにより、作業者は、除草機１の走行方向や除草作業を監視しやすい。作業者は、運転席１５に着席した状態で、必要に応じて操作部１４の各部を操作し、前後の進行方向の切り替え、走行速度の切り替え、および、昇降リンク１６の昇降動作などを制御しつつ、除草作業を行う。

昇降リンク１６は、前後方向に延びる平行リンク１６１と、平行リンク１６１の角度を変更する昇降装置１６２とを有する。平行リンク１６１の後方側の端部は、ギアケース１１１に回動自在に取り付けられる。ギアケース１１１は、メインフレーム１１の下方に取り付けられる。ギアケース１１１は、ギアを内部に保持するとともに、平行リンク１６１を取り付ける取付フレームの役割も果たしている。一方、平行リンク１６１の前方側の端部には、除草装置２０が取り付けられる。

本実施形態の昇降装置１６２は、走行用動力機構１７により駆動される油圧発生装置（図示せず）の油圧を用いた油圧シリンダである。昇降装置１６２は、上方側の端部がメインフレーム１１と回動自在に取り付けられ、下方側の端部が平行リンク１６１と回動自在に取り付けられる。これにより、作業者が操作部１４を操作すると、昇降装置１６２が伸縮し、平行リンク１６１の角度が変化する。そうすると、平行リンク１６１の前方側の端部に取り付けられた除草装置２０が、走行車体１０に対して上下に移動する。

除草装置２０は、昇降リンク１６を介して走行車体１０に取り付けられている。除草を行う場合、昇降装置１６２が伸長することにより、除草装置２０を下方へ移動させ、除草位置に配置する。また、除草を行わない場合、昇降装置１６２が縮むことにより、除草装置２０を上方へ移動させ、除草位置より上方の待機位置に配置する。図１では、除草装置２０は、除草位置に配置されている。

また、本実施形態の昇降リンク１６は、走行車体１０に備えられた走行用動力機構１７の動力の一部を除草装置２０へ伝達するための動力伝達軸（図示せず）を有する。そして、走行用動力機構１７の動力の一部がギアケース１１１に設けられた出力端から出力され、動力伝達軸を介して、除草装置２０へと入力される。

除草装置２０は、圃場に生えた雑草を除去する部位である。図１〜図３に示すように、本実施形態の除草装置２０は、２つのフロート２１、３つの分草板２２、５つの条間ロータ２３、４組の揺動ツース２４、２つのローリング抑制板２５、および、３つのロータ跡均し板２６を有する。

フロート２１は、圃場の土壌面の高さを検知するための機構である。フロート２１は、例えば、その下面を土壌表面に接触させ、土壌表面から受ける圧力を検知することにより、フロート２１に対する土壌表面の相対的な高さを検知する。除草機１は、フロート２１の検出した圃場の高さに応じて、昇降リンク１６を昇降させ、除草装置２０を適切な高さに配置させる。本実施形態では、２つのフロート２１は、左右に並ぶ５つの条間ロータ２３のうち、両端および中央以外の２つの条間ロータ２３の前方に配置される。

本実施形態では、フロート２１は、条間ロータ２３および揺動ツース２４よりも前方に配置される。これにより、圃場の土壌面の高さをいち早く検知し、条間ロータ２３および揺動ツース２４の高さを調整できる。したがって、条間ロータ２３および揺動ツース２４が圃場面に対して作用する深さを所望の深さとすることができるため、条間ロータ２３および揺動ツース２４における除草効果を向上できる。

分草板２２は、条植えされた苗の葉部の左右の広がりを抑える板である。分草板２２は、左右方向に並ぶ５つの条間ロータ２３のうち、両端および中央の３つの条間ロータ２３の前方に配置される。すなわち、３つの分草板２２と２つのフロート２１とは、それぞれ、５つの条間ロータ２３と前後方向に重なる位置に、交互に配置されている。

分草板２２はそれぞれ、前後方向に対して垂直、すなわち、左右方向および上下方向に拡がる前板２２１と、前板２２１の左右の端部から斜め後方に向かって延びる２つの側板２２２とを有する。２つの側板２２２は、後方に向かうにつれ、前板２２１から左右に拡がるように配置されている。

これにより、圃場に植えられた苗の葉部が左右方向に拡がっている場合に、苗の葉部にフロート２１の側面および分草板２２の側板２２２が接触して当該苗の中心方向に葉部をまとめる。その結果、左右方向に拡がった苗の葉部が条間ロータ２３に接触して、苗が圃場から引き抜かれるのが抑制される。

なお、分草板２２には、前板２２１の中央下部に通水孔２２３が設けられている。これにより、分草板２２による抵抗を抑制するとともに、分草板の前方に土や藻が堆積するのが抑制される。

条間ロータ２３は、条植えされた苗の条間を除草する。５つの条間ロータ２３はそれぞれ、植え付けされた苗の条間に位置するように、左右方向に等間隔に配置されている。また、条間ロータ２３は、複数の除草爪２３１を有している。

走行用動力機構１７から除草装置２０へと動力が入力されると、当該動力が条間ロータ２３へ伝達され、条間ロータ２３が回転する。このとき、条間ロータ２３は、水平かつ左右に延びる回転軸を中心として前向き（前進するときの前輪１２および後輪１３と同じ向き）に回転駆動する。除草爪２３１が圃場の条間の土壌面を掻くことにより、圃場の条間に生えた雑草を土壌から掻き取ることができる。条間ロータ２３により掻き取られ、水面近くに浮き上がった雑草は、その後拾い集めてもよいし、放置してもよい。放置した場合、雑草はその後死滅する。

なお、本実施形態では、５つの条間ロータ２３のうち、左右方向の両端に配置された２つの条間ロータ２３を外側ロータ２３ａと称し、２つの外側ロータの間に配置された３つの条間ロータ２３を内側ロータ２３ｂと称する。

揺動ツース２４は、条植えされた苗の周辺を除草する機構である。本実施形態の除草装置２０は、４本１組の揺動ツース２４を４組有する、４条用の除草装置である。４組の揺動ツース２４は、植え付けされた苗の周辺に作用するように、左右方向に等間隔に配置されている。揺動ツース２４は各組ごとにそれぞれ、上端をフレーム２４１に固定され、配置されている。なお、本実施形態の除草装置２０は、１条分の株間に対して４本１組の揺動ツース２４を有しているが、１条分の株間に対する揺動ツース２４は３本以下であってもよいし、５本以上であってもよい。

図１に示すように、揺動ツース２４はそれぞれ、針金状の部材により形成されている。揺動ツース２４は、フレーム２４１に片持ち状に取り付けられて下方へ延びる基部２４２と、基部２４２の下端部から上下方向に蛇行しつつ後方へ延びる作用部２４３とを有する。フレーム２４１は、除草装置２０の本体フレームに対し、揺動可能に取り付けられている。

基部２４２は、フレーム２４１から鉛直に垂下した後、前方に向けて斜め下方向へやや屈曲し、さらに下方において後方に向けて斜め下方向へ大きく屈曲する。すなわち、基部２４２は、左右方向から見て、前方に向けて凸となるく字状の形状である。このように揺動ツース２４は、上下方向および前後方向に延びている。一方、図２に示すように、揺動ツース２４が左右方向には延びていないことにより、除草作業時に、揺動ツース２４が圃場に生育する苗に引っかかり、苗を引き抜くのが抑制されている。

走行用動力機構１７から除草装置２０へと動力が入力されると、当該動力が左右の往復運動力に変換されて、フレーム２４１へ伝達される。これにより、フレーム２４１とともに、揺動ツース２４が左右に揺動する。その結果、揺動ツース２４が圃場に生育する苗の周辺の土壌面に接触しながら揺動することにより、株間および苗の周辺に生えた雑草を掻き出して除去することができる。揺動ツース２４により掻き出され、水面近くに浮き上がった雑草は、条間ロータ２３により掻き取られた雑草と同様、拾い集めてもよいし、放置してもよい。

ローリング抑制板２５はそれぞれ、外側ロータ２３ａの後方に配置される。ローリング抑制板２５は、後方に向かうにつれて下方へ傾斜する板状の部材である。本実施形態のローリング抑制板２５は、第１支持部２５１と、第１支持部２５１の下端部から後方に延びるローリング抑制部２５２とを有する。第１支持部２５１は、ローリング抑制部２５２よりも水平に対する傾斜角度が大きい。ローリング抑制部２５２の下側の面（以下、ローリング抑制板２５の下面と称する）は、左右方向に拡がるとともに、後方に向かうにつれて下方へ傾斜する。ローリング抑制板２５の下面が傾斜していることにより、土壌面に凹凸があった場合であっても、ローリング抑制板２５が土壌面の凸部に引っ掛からずにスムーズに前進できる。

また、図１に示すように、ローリング抑制板２５の下端部は、フロート２１の下面よりも下方に配置される。これにより、除草作業中、ローリング抑制板２５の下端部を含む下面の少なくとも一部が、圃場の土壌面に接触する。

除草作業中に、ローリング抑制板２５の下面が土壌面に接触しながら前方へ進むことにより、除草装置２０を左右方向に傾けようとする力が働いた場合に、ローリング抑制板２５が土壌面からの抗力を受ける。したがって、除草装置２０のローリングが抑制される。本実施形態のローリング抑制板２５はそれぞれ、少なくとも一部が外側ロータ２３ａと前後方向に重なっている。なお、本願において、「前後方向に重なる」とは、前後方向から見て重複する部位を有することを意味する。２つのローリング抑制板２５が除草装置２０の左右の端部付近に配置されるため、除草装置２０のローリングが効果的に抑制される。

また、ローリング抑制板２５の下面が土壌面に接触しながら前方へ進むことにより、外側ロータ２３ａの後方において、外側ロータ２３ａが掻いた土壌面が均される。ローリング抑制板２５２の下面が左右方向に拡がることにより、外側ロータ２３ａが掻いた土壌面のほぼ全体をローリング抑制板２５２で均すことができる。これにより、水面に浮かび上がらずに土壌面付近に残存する雑草が、土壌中に埋められる。したがって、除草装置２０による除草効果が向上する。

ロータ跡均し板２６はそれぞれ、内側ロータ２３ｂの後方に配置される。ロータ後均し板２６は、後方に向かうにつれて下方へ傾斜する板状の部材である。本実施形態のロータ跡均し板２６は、第２支持部２６１と、第２支持部２６１の下端部から後方に延びるロータ跡均し部２６２とを有する。第２支持部２６１は、ロータ跡均し部２６２よりも水平に対する傾斜角度が大きい。ロータ跡均し部２６２の下側の面（以下、ロータ跡均し板２６の下面と称する）は、左右方向に拡がるとともに、後方に向かうにつれて下方へ傾斜する。ロータ跡均し板２６の下端部は、フロート２１の下面よりも下方に配置される。これにより、除草作業中、ロータ跡均し板２６の下端部を含む下面の少なくとも一部が、圃場の土壌面に接触する。

ロータ跡均し板２６の下面が土壌面に接触しながら前方へ進むことにより、内側ロータ２３ｂの後方において、内側ロータ２３ｂが掻いた土壌面が均される。これにより、水面に浮かび上がらずに土壌面付近に残存する雑草が、土壌中に埋められる。したがって、除草装置２０による除草効果が向上する。

本実施形態では、図２に示すように、条間ロータ２３のうち最も中央に位置する条間ロータ２３が、その他の条間ロータ２３よりも除草爪２３１の数が少ない爪欠条間ロータ２３ｃとなっている。爪欠条間ロータ２３ｃは、他の条間ロータ２３と比べて除草能力が劣る。そのため、爪欠条間ロータ２３ｃの後方にロータ跡均し板２６が配置されることにより、爪欠条間ロータ２３ｃに掻き取られずに土壌面付近に残存する雑草が、土壌中に埋められる。したがって、当該条間部分における除草効果の低下が抑制される。

爪欠条間ロータ２３ｃが複数の条間ロータ２３の左右の両端またはその一方に配置されている場合は、当該爪欠条間ロータ２３ｃの後方にローリング抑制板２５が配置されてもよい。そのようにすれば、当該条間部分における除草効果の低下を抑制できる。なお、本実施形態では、中央の条間ロータ２３の爪欠部分に、各条間ロータ２３へ回転動力を伝達するための伝達機構が接続されている。

また、本実施形態では、前輪１２および中央の条間ロータ２３の後方、かつ、前輪１２と前後方向に重なる位置に、左右方向中央のロータ跡均し板２６が配置されている。このように、前輪１２の後方にロータ跡均し板２６が配置されることにより、前輪１２が通ることにより形成される土壌面の凹凸が均される。すなわち、ロータ跡均し板２６の１つが、前輪１２の跡を消す役割も果たしている。土壌面に前輪跡の凹凸が残っていると、除草効果が低下する。本実施形態では、ロータ跡均し板２６の１つが前輪１２の後方に配置されることにより、除草装置２０による除草効果が向上する。

図３に示すように、ローリング抑制板２５の前後方向の長さＬ１は、ロータ跡均し板２６の前後方向の長さＬ２よりも長い。これにより、ローリング抑制板２５の下端部を、ロータ跡均し板２６の下端部よりも下方に配置しやすい。本実施形態では、ローリング抑制板２５の下端部は、ロータ跡均し板２６の下端部よりも下方に配置されている。

なお、本実施形態では、ローリング抑制板２５の前後方向の長さＬ１とは、ローリング抑制板２５に負荷がかかっていない状態において、ローリング抑制部２５２が拡がる面上におけるローリング抑制部２５２の前端部と後端部との距離を示す。また、ロータ跡均し板２６の前後方向の長さＬ２とは、ロータ跡均し板２６に負荷がかかっていない状態において、ロータ跡均し部２６２が拡がる面上におけるロータ跡均し部２６２の前端部と後端部との距離を示す。

また、各ローリング抑制板２５の下面の面積は、各ロータ跡均し板２６の下面の面積よりも大きい。その結果、単に土壌面を均す目的で設けられたロータ跡均し板２６と比べ、ローリング抑制板２５は、土壌面が柔らかい場合であってもしっかり土壌面を捉えて、除草装置２０のローリングを効果的に抑制する。

なお、本実施形態では、ローリング抑制板２５の下面の面積とは、ローリング抑制部２５２が拡がる面上におけるローリング抑制部２５２の下側の面の面積を示す。また、ロータ跡均し板２６の下面の面積とは、ロータ跡均し部２６２が拡がる面上におけるロータ跡均し部２６２の下側の面の面積を示す。

ローリング抑制板２５の上面側には、第１支持部２５１を固定するとともに、ローリング抑制部２５２の撓みを抑制する撓み抑制部材２５３が配置されている。撓み抑制部材２５１の下端部は、後方に向かうにつれて下方へ向かうように傾斜している。また、ローリング抑制板２５に負荷がかかっていない状態において、撓み抑制部材２５３の下端部とローリング抑制部２５２の上面との間には、間隙が存在する。当該間隔は、後方に向かうにつれて拡がる。

ローリング抑制板２５のローリング抑制部２５２が土壌面と接触し、土壌面から上向きの抗力を受けると、その後端部を含む一部が、上方向に撓む。これにより、ローリング抑制板２５が除草装置２０を持ち上げすぎて条間ロータ２３、揺動ツース２４およびロータ跡均し板２６が土壌面から上方へ離れるのが抑制される。また、土壌面に急激な凹凸があった場合であっても、ローリング抑制板２５が撓むことによって、振動が吸収される。したがって、除草装置２０ががたつきにくい。

ただし、ローリング抑制部２５２がさらに撓むと、ローリング抑制部２５２の上面が撓み抑制部材２５３の下端部に接触する。これにより、ローリング抑制部２５２が所定量以上撓むのが抑制される。除草装置２０を左右方向に傾けようとする力が働いた場合、ローリング抑制部２５は土壌面から大きな抗力を受けるため、ローリング抑制部２５２が撓み抑制部材２５３に接触してローリング抑制部２５２の撓みが抑制される。これにより、除草装置２０のがたつきを抑制しつつ、除草装置２０が左右方向に傾くのが抑制される。

本実施形態では、揺動ツース２４は、条間ロータ２３よりも後方に配置される。これにより、条間ロータ２３の回転に伴って生じる前方から後方へ向かう水流が、揺動ツース２４の周辺に作用する。その結果、揺動ツース２４の除草効果が高まるとともに、揺動ツース２４に藻や雑草が絡みつくのが抑制される。

一方、本実施形態の除草機１は、走行車体１０の前輪１２と後輪１３との間に除草装置２０が配置された、いわゆるミッドマウント型の除草機１である。このような除草機では、除草装置２０の前後方向の長さが制限される。

しかしながら、条間ロータ２３は、条間を効果的に除草するために、左右方向に一定以上の幅を有する必要がある。また、フロート２１は、土壌面の高さを安定的に検知するために、左右方向に一定以上の幅を有する必要がある。このため、フロート２１と条間ロータ２３とを左右方向に重なる位置に配置するのは困難である。また、フロート２１は、条間ロータ２３および揺動ツース２４を適切な高さに配置するため、条間ロータ２３および揺動ツース２４の前方に配置されるのが好ましい。

そこで、本実施形態では、前後方向の長さが比較的短いフロート２１が条間ロータ２３および揺動ツース２４の前方に配置される。具体的には、フロート２１の前後方向の長さは、条間ロータ２３の前後方向の長さよりも短い。これにより、除草装置２０の前後方向の長さを過剰に長くすることなく、除草装置２０をミッドマウント型の除草機１に搭載できる。

フロート２１の前後方向の長さを短くすると、フロート２１の下面と土壌面との接触面積が小さくなり、除草装置２０が安定しにくい。特に、フロート２１と離れた位置に配置される揺動ツース２４付近では、フロート２１による安定効果は小さい。そこで、本実施形態では、揺動ツース２４と左右方向に重なる位置にローリング抑制板２５を配置することにより、揺動ツース２４における高さ方向の揺動を抑制し、揺動ツース２４による除草効果の低下を抑制できる。なお、本願において、「左右方向に重なる」とは、左右方向から見て重複する部位を有することを意味する。

また、フロート２１の下面が条間ロータ２３の前方において土壌面と面で接触し、かつ、ローリング抑制板２５の下面が条間ロータ２３の後方において土壌面と面で接触する。このように、除草装置２０が条間ロータ２３の前後において３箇所以上でしっかりと土壌面と接触することにより、ローリングを抑制するだけでなく、除草装置２０が前後方向に揺動するのが抑制され、除草装置２０がより安定する。したがって、除草装置２０の除草効果をより向上できる。

また、揺動ツース２４は、土壌面に接触することにより、株間の除草を行う。このため、揺動ツース２４の下端部は、土壌面に接触している必要がある。一方、揺動ツース２４の下端部が土壌面に対して一定以上の深さに達すると、揺動ツース２４が土壌に捕らわれて動きにくくなってしまう。その場合、揺動ツース２４が十分に揺動せず、株間の除草効果が低下する。ローリングが生じると、揺動ツース２４の高さが安定せず、かつ、揺動ツース２４の各組ごとの高さが異なってしまうため、揺動ツース２４の各組の除草効果が安定せず、各組ごとの除草効果も異なってしまう。本実施形態では、ローリング抑制板２５と揺動ツース２４とを左右方向に並べる事により、各苗条を担当する揺動ツース２４の各組の高さを土壌面に対して同じ高さに保ちやすい。したがって、揺動ツース２４による株間の除草効果を、圃場の各領域に対して略一定にできる。

このように、除草装置２０の左右両端に２つのローリング抑制板２５を配置することにより、電気的制御装置を用いることなく除草装置２０のローリングを効果的に抑制できる。すなわち、除草装置２０のローリングの抑制を、センサレスのローリング抑制機構で行うことができる。その結果、ローリング抑制機構のメンテナンスが簡略化できる。したがって、メンテナンスの作業効率を向上し、かつ、除草装置２０の姿勢を安定させることができる。

続いて、除草作業の手順について、以下に説明する。まず、除草機１の運転席１５に着席した作業者が、操作部１４を操作し、圃場の苗条に沿った向きに除草機１の進行方向を合わせるとともに、前輪１２および後輪１３が条間に位置するように調節する。このとき、除草装置２０は、待機位置に配置されている。

次に、操作部１４を操作し、除草装置２０を下降させ、所定の高さの除草位置へ配置する。このとき、フロート２１が検知した圃場の土壌面高さに基づいて、除草装置２０の高さの微調整が行われる。これにより、条間ロータ２３、揺動ツース２４、ローリング抑制板２５、およびロータ跡均し板２６が土壌面に接触する。

作業者は、条間ロータ２３および揺動ツース２４の圃場の苗条に対する位置を確認した後、除草装置２０を駆動させ、条間ロータ２３を回転させるとともに揺動ツース２４の揺動を開始する。その後、除草機１を前進させて除草作業を行う。このように、条間ロータ２３、揺動ツース２４、ローリング抑制板２５、およびロータ跡均し板２６が作用することにより、圃場に生えた雑草が除去される。

除草作業時における条間ロータ２３の回転速度、揺動ツース２４の揺動速度、および、条間ロータ２３の土壌面に対する高さはそれぞれ、苗の生育状況、雑草や藻の発生状況、または、圃場の水の深さなどを考慮して調整を行う。

除草作業を行いながら進行する除草機１が、圃場の端部に達したら、除草装置２０の駆動を停止し、除草装置２０を待機位置まで上昇させる。その後、除草機１の向きを転回し、未処理の苗条に合わせて除草機１を移動する。除草機１の位置および方向が定まったら、除草装置２０を除草位置へ下降させ、当該未処理の苗条に対して除草作業を開始する。以後、同様の作業を繰り返すことにより、圃場内の除草作業を行う。

＜２．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

図４は、一変形例に係る除草装置２０および昇降リンク１６の斜視図である。図４の例では、前輪の後方かつ中央の条間ロータ２３の後方であって、前輪と前後方向に重なる位置に、他のロータ跡均し板２６と同一形状のロータ跡均し板に代えて、前輪跡均し板２７が配置されている。上記の実施形態では、前輪の後方には、他のロータ跡均し板２６と同一形状のロータ跡均し板２６が配置されていた。しかしながら、図４の例のように、前輪の後方に、他のロータ跡均し板２６とは異なる形状のロータ跡均し板である前輪跡均し板２７が配置されていてもよい。

前輪跡均し板２７は、その下面が土壌面に接触することにより、他のロータ跡均し板２６と同様に、前方に配置された条間ロータ２３が掻いた土壌面を均す。これにより、水面に浮かび上がらずに土壌面付近に残存する雑草が、土壌中に埋められる。

また、図４に示すように、前輪跡均し板２７は、第３支持部２７１と、第３支持部２７１の下端部から後方へ略水平に延びる平面部２７２と、平面部２７２の後端から後方へ延びる２つの凸部均し部２７３を有する。第３支持部２７１、平面部２７２および凸部均し部２７３はいずれも、後方かつ下方に延びる。なお、第３支持部２７１は、平面部２７２および凸部均し部２７３よりも水平に対する傾斜角度が大きく、平面部２７２は、凸部均し部２７３よりも水平に対する傾斜角度が小さく、水平に近い。

前輪が通った後方には、前輪跡である凹部と、凹部の左右両側に盛り上がる２つの凸部とが形成される。まず、平面部２７２が当該凸部に接触することにより、凸部を穏やかに均す。その後、凸部均し部２７３が凸部をしっかりと均す。このように、段階的に凸部を均すことにより、前輪跡均し板２７が凸部に接触して上方へ持ち上げられ、除草装置２０が不安定になるのが抑制されている。

図４の例では、前輪跡の凹凸がしっかりと均されることにより、前輪が通る条間における除草効果が低下するのが抑制される。すなわち、除草装置２０による除草効果が向上する。平面部２７２の下側の面の面積と凸部均し部２７３の下側の面の面積とを併せた面積（以下、前輪跡均し板２７の下面の面積と称する）は、他のロータ跡均し板２６の下面の面積よりも大きい。したがって、前輪跡均し板２７は、より確実に前輪跡を均すことができる。

なお、図４の例では、前輪跡均し板２７の下面の面積は、各ローリング抑制板２５の下面の面積より小さい。また、前輪跡均し板２７の下端部は、各ローリング抑制板２５の下端部よりも上方に位置する。これにより、前輪跡均し板２７が土壌面から上向きの抗力を受けることにより、ローリング抑制板２５が土壌面から浮き上がるのが抑制される。

また、上記の実施形態および変形例では、ローリング抑制板の下面の面積、ロータ跡均し板の下面の面積、および前輪跡均し板の下面の面積を、それぞれ各部材の具体的な部分の面積として説明した。しかしながら、各部材の「下面の面積」とは、各部材の下側の面のうち、土壌面と接触可能な部分の面積を示すものであり、各部材の形状は上記の実施形態および変形例に示した形状に限られない。

また、上記の実施形態の除草機は、前輪と後輪との間に除草装置が備えられた、いわゆるミッドマウント型の除草機であったが、本発明はこれに限られない。除草機は、前輪の前方に除草装置が設けられたいわゆるフロントマウント型や、後輪の後方に除草装置が設けられたいわゆるリアマウント型であってもよい。

また、上記の実施形態の除草機は、４条用の除草機であったが、本発明の除草装置が搭載される除草機は、４条用には限られない。例えば、２条用、６条用、または８条用の除草機に、本発明の除草装置を搭載してもよい。その場合、除草機の条数に応じて、条間ロータの数、揺動ツースの数、およびロータ跡均し板の数を、適宜に変更すればよい。

また、除草装置の細部の構成については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 除草機
１０ 走行車体
１２ 前輪
１３ 後輪
２０ 除草装置
２１ フロート
２２ 分草板
２３ 条間ロータ
２３ａ 外側ロータ
２３ｂ 内側ロータ
２３ｃ 爪欠条間ロータ
２４ 揺動ツース
２５ ローリング抑制板
２６ ロータ跡均し板
２７ 前輪跡均し板
２３１ 除草爪

Claims (7)

1. 苗が条植えされた水田に生えた雑草を除去する除草装置であって、
   前後に延び、土壌面に接触しつつ揺動する、複数の揺動ツースと、
   水平かつ左右に延びる回転軸を中心として回転し、左右方向に等間隔に配置される複数の条間ロータと、
   ２つのローリング抑制板と、
   ロータ跡均し板
   を有し、
   前記複数の条間ロータは、３つ以上の前記条間ロータを含み、
   前記複数の条間ロータは、
   左右方向の両端に配置された２つの外側ロータと、
   前記２つの外側ロータの間に配置された内側ロータと、
   を含み、
   前記外側ロータは、前記揺動ツースよりも左右方向の外側に配置され、
   前記ローリング抑制板はそれぞれ、少なくとも一部が前記外側ロータと前後方向に重なり、かつ、前記外側ロータの後方に配置され、
   前記ロータ跡均し板は、前記内側ロータの後方に配置される、除草装置。
2. 請求項１に記載の除草装置であって、
   前記ローリング抑制板は、その後端部を含む少なくとも一部が、上下方向に撓む、除草装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の除草装置であって、
   前記ローリング抑制板および前記ロータ跡均し板の下面の少なくとも一部は、左右方向に拡がるとともに、後方に向かうにつれて下方へ傾斜する、除草装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の除草装置であって、
   前記ローリング抑制板の下端部は、前記ロータ跡均し板の下端部よりも下方に配置される、除草装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の除草装置であって、
   前記条間ロータはそれぞれ、複数の除草爪を有し、
   前記複数の条間ロータは、その他の前記条間ロータよりも前記除草爪の数が少ない爪欠条間ロータを含み、
   前記爪欠条間ロータの後方に前記ローリング抑制板または前記ロータ跡均し板が配置される、除草装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の除草装置であって、
   前記ローリング抑制板は、前記揺動ツースと左右方向に重なる、除草装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の除草装置であって、
   下面が土壌面に接触するフロート
   をさらに有し、
   前記フロートは、前記条間ロータよりも前方に配置され、
   前記揺動ツースおよび前記ローリング抑制板は、前記条間ロータよりも後方に配置される、除草装置。
   

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