(57)【要約】【課題】連続して連なって回転刃部に根菜類が搬送されてきても茎葉の切断位置の手前で根菜類の詰まることがない根菜類収穫機を提供すること。【解決手段】圃場から掘り起こされた根菜類作物を下位から上位に向かって搬送する挟持搬送装置３により後方部位に搬送途中で根菜類の茎葉を一対の回転刃１３，１３で切断するが、この回転刃１３，１３は、その平面形状が円形、多角形、星形及び花びら形の中から選ばれ、一方の回転刃１３の平面形状が円形であれば、他方の回転刃１３の平面形状が多角形、星形及び花びら形の中から選ばれ、また両方の回転刃１３の平面形状が多角形、星形及び花びら形の中から選ばれる。また前記一対の回転刃１３，１３のいずれかにはその最大径より径の大きな掻き込み板１３’を積層した構成とするとない一層根菜類が回転刃の刃先に食い込み易くが良く、切断効果が高くなり、根菜類の収穫性が良くなる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体（２）と、圃場内の根菜類の茎葉を挟持して後ろ方向に向かって搬送する挟持搬送装置（３）と、該挟持搬送装置（３）の後方部位で茎葉を挟持搬送されている根菜類の茎葉を切断する一対の回転刃（１３，１３）とを備える根菜類収穫機において、
前記一対の回転刃（１３，１３）は、互いに茎葉の切断部位（Ｓ）で刃先が重なる構成とすると共に、該切断部位（Ｓ）より後方に向かって回転する構成とし、少なくとも一方の回転刃（１３，１３）の刃先部分を、鈍角または鋭角若しくは波形状のいずれかの形状に形成したことを特徴とする根菜類収穫機。
【請求項２】
前記一対の回転刃（１３，１３）のいずれかにはその最大径より径の大きな掻き込み板（１３’）を積層した構成からなることを特徴とする請求項１記載の根菜類収穫機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、根菜類収穫機に関し、特に根菜類収穫機の根菜類の茎葉を切断する回転刃に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
根菜類としてニンジンを例にして従来の根菜類収穫機の一例を以下説明する。従来のニンジン収穫機は、圃場においてニンジン収穫機の前進走行に伴い掘起し刃（ソイラ）でニンジン周辺の土をほぐし、引起し手段によりニンジンの茎葉を引起した後、挟持搬送ベルトでニンジンの茎葉を挟持した状態で引き抜いて後方へ搬送し、その搬送中に茎葉を回転刃で切断する機械である。
【０００３】
そして、従来の根菜類収穫機は、例えば下記の特許公開公報記載の発明に開示されているように茎葉を切断する回転刃は、円形の刃面を水平方向に向けて配置した一対の回転刃を交差させることで茎葉を切断する構成からなっている。
【特許文献１】特開平１１−３４１９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の根菜類収穫機で用いられる円形の刃面を有する一対の回転刃では根菜類の茎葉を掻き込み難く、特に収穫され、連続して連なって回転刃部に搬送されてくると、茎葉の切断位置の手前で搬送中の根菜類が詰まりが生じる場合がある。
【０００５】
本発明の課題は、連続して連なって回転刃部に根菜類が搬送されてきても茎葉の切断位置の手前で根菜類の詰まることがない根菜類収穫機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記課題は次の解決手段で解決される。  
すなわち、請求項１記載の発明は、走行車体（２）と、圃場内の根菜類の茎葉を挟持して後ろ方向に向かって搬送する挟持搬送装置（３）と、該挟持搬送装置（３）の後方部位で茎葉を挟持搬送されている根菜類の茎葉を切断する一対の回転刃（１３，１３）とを備える根菜類収穫機において、前記一対の回転刃（１３，１３）は、互いに茎葉の切断部位（Ｓ）で刃先が重なる構成とすると共に、該切断部位（Ｓ）より後方に向かって回転する構成とし、少なくとも一方の回転刃（１３，１３）の刃先部分を、鈍角または鋭角若しくは波形状のいずれかの形状に形成したことを特徴とする根菜類収穫機である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記一対の回転刃（１３，１３）のいずれかにはその最大径より径の大きな掻き込み板（１３’）を積層した構成からなることを特徴とする請求項１記載の根菜類収穫機である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、一対の回転刃（１３，１３）の平面形状がいずれもが円形回転刃であるのに比べて、本発明の前記形状の回転刃（１３，１３）を一方若しくは両方に用いると根菜類の切断時に、根菜類を切断部位（Ｓ）に掻き込み易くなり、根菜類が回転刃（１３，１３）の刃先への食い込みが良く切断されやすくなるため、根菜類の収穫作業能率が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、掻き込み板（１３’）があると根菜類の掻き込み効果がより良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１に本発明の実施の形態の根菜類収穫機の左側面図を示し、図２に図１の根菜類収穫機の右側面図を示し、図３に図１の根菜類収穫機の平面図を示し、図４には図１の根菜類収穫機の背面図を示す。なお、本明細書では根菜類収穫機の前進方向を前方向、後退方向を後方向、前進方向に向かって左、右をそれぞれ左方向、右方向という。
【００１１】
図１〜図４に示す根菜類収穫機により、根菜類としてニンジンを収穫する場合について説明する。図１〜図４に示す本実施例の根菜類収穫機は、機体走行用の左右の一対のクローラ１ａ，１ｂを装備した車体２の左側方に、掘り起こして収穫した根菜類の茎葉を挟持して後側斜め上方に搬送して圃場から根菜類を引き抜き搬送する挟持搬送装置３を設け、車体２の右側方に、収穫した根菜類を収容するコンテナ６まで搬送する搬送コンベヤ７を設けた根菜類収穫機である。
【００１２】
前記左右のクローラ１ａ，１ｂのうち挟持搬送装置３を設けたクローラ１ａの前方位置であって、車体２の前部に接地輪９を取付けてあり、この接地輪９は上下動可能な構成である。また、挟持搬送装置３の始端部下方位置に土中を進行して土をほぐすソイラ８を設けている。
【００１３】
さらに、車体２の前部低位置に走行ミッション装置１０を設け、該走行ミッション装置１０から左右両側に延長して設けているホイールシャフトの駆動スプロケット１１に、左右一対のクローラ１ａ，１ｂを巻回して走行可能に構成している。そして、前記走行ミッション装置１０は、車体２に搭載しているエンジン（図示せず）に伝動可能に連結して、図示しない変速装置、サイドクラッチ、サイドブレーキ等を内装して、前記クローラ１ａ，１ｂを作動させる構成としている。
【００１４】
また、車体２は、左右の中間位置の前部に操縦座席４を配置して設け、その左側から後部、更には、右側のスペースを利用して、挟持搬送装置３、縦引起し装置２８、横引起し装置２９や一連の処理搬送装置である肩揃えベルト１２、葉茎切断装置（回転刃）１３、排葉ベルト１４、搬送コンベヤ７、コンテナ６を載置するコンテナ台１７などを配置してニンジンの収穫機を構成している。
【００１５】
縦引起し装置２８には多数の引起しラグ２８ａを設け、引起しラグ２８ａが前後方向に周回し、作物の左右方向に垂れている茎葉を引き起こすよう構成している。横引起し装置２９には多数の引起しラグ２９ａを設け、その前方に分草具２９ｂを設けている。分草具２９ｂで作物の分草をした後、左右方向に周回する引起しラグ２９ａで圃場から植生して垂れている作物の茎葉を引き起こすよう構成している。
【００１６】
挟持搬送装置３は、左右一対の挟持ベルト３ａ，３ｂからなり、挟持ベルト３ａ，３ｂの始端部側を先端の左右に軸架した遊動プーリ１８，１８に巻回し、終端部側を左右の駆動プーリ１９，１９に巻回して構成している。そして、挟持搬送装置３は車体２の左側において、搬送始端部を前方低位置の地面近くに臨ませ、搬送終端部を後方高部に位置させて、側面視において傾斜状態に設け、前記駆動プーリ１９から挟持ベルト３ａ，３ｂを伝動する構成としている。本実施例の場合、縦引起し装置２８と横引起し装置２９を備えた挟持搬送装置３は、後部を車体２に一体として接続し、後方下方に向けて延長した機体フレーム３１に強固に連結支持し、機体フレーム３１の後端部を回動支点とし、機体フレーム３１を上下回動して昇降自由に調節し、挟持ベルト３ａ，３ｂの搬送始端部が上下方向に移動して、前記搬送始端部の高さ位置を調節できる構成である。
【００１７】
そして、挟持搬送装置３は、搬送始端部において、左右一対の挟持ベルト３ａ，３ｂでニンジンの葉茎部の基部（ニンジン果肉部の肩に近い部分）を挟持して、車体２の前進作用と挟持搬送装置３の上方への搬送力とによってニンジンを圃場面から引き抜きながら、吊り下げ状態で上方及び後方に搬送して収穫する構成としている。また、挟持搬送装置３は、図３の平面図で分かるように、一側（左側）のクローラ１ａ上方に位置し、図１，図２の側面図に示したように、上記クローラ１ａの前端部より前方下方に延長して圃場面に接近させて構成している。
【００１８】
そして、一対のソイラ（掘起し刃）８は、上記左右一対の挟持ベルト３ａ，３ｂの搬送始端部分の下方において、その挟持ベルト３ａ，３ｂが挟持する土中のニンジンの両側に位置させるように左右一対設けられ、その先端部は周辺土壌を抱き込んで振動する形状にして、その後部は横軸に支持して振動するように架設している。この場合、ソイラ８は、振動器２０からクランクロット２１ａと揺動アーム２１ｂを介して振動動力が伝達される構成としている。
【００１９】
ニンジン下部切断装置２３を挟持搬送装置３の中間部の下側に設けている。このニンジン下部切断装置２３は左右方向に所定間隔で、山形状を形成した案内杆２４（図１）を設けると共に、この山形案内杆２４内には、図示しないが回転外周部に複数個の切断刃を装着した回転具を回転自在に軸支している。  
搬送されるニンジンの尻尾部分が前記ニンジン下部切断装置２３の案内杆２４を通過するときにニンジンの下部の尻尾部分が切断刃（図示せず）によって切断される。
【００２０】
このように、挟持搬送ベルト３ａ，３ｂで挟持されて上部へ向けて移送中にニンジンの葉部の反対側の下部の所定位置がニンジン下部切断装置２３の切断刃で切断された後、挟持ベルト３ａ，３ｂの終端部分の下方に配置して略水平状に設けられた肩揃えベルト１２が、挟持ベルト３ａ，３ｂからニンジンを受け継いで後方に搬送する。  
肩揃えベルト１２は、一対のベルト１２，１２からなり、挟持ベルト３ａ，３ｂとの関係でニンジンを上方に移動してその果肉部の肩部を揃えながら挟持して車体２の後方に搬送する構成としている。
【００２１】
そして、葉茎切断装置１３は、図３に仮想線で示すように、左右一対の円板状の回転刃１３，１３からなり、上記肩揃えベルト１２のすぐ後に軸架して設け、上側のタッピングベルト２６に挟持されて吊り下げ状態で供給されたニンジンの葉茎の基部を切断する構成としている。また、切断部位Ｓを互いに平面視で重なる構成とし、互いに切断部位Ｓら機体後方に向かって回転する構成としている。
【００２２】
本実施例の一例である一対の多角形状の回転刃１３，１３の要部平面図を図５（ａ）に示し、要部断面図を図５（ｂ）に示す。また、図６（ａ）には一対の星形状の回転刃１３，１３の要部平面図、図７（ｂ）にはその要部断面図を示し、図７（ａ）には一対の花びら形状の回転刃１３，１３の要部平面図、図７（ｂ）にはその要部断面図を示す。
【００２３】
図５の平面視多角形状の回転刃１３，１３の外周部分の刃先を９０度以上の角度を有する鈍角部１３ａに形成しており、この鈍角部１３ａが挟持搬送されている根菜類に作用して根菜類の切断及び切断部位Ｓへの掻き込み作用を与えるものである。
【００２４】
図６の平面視星形状の回転刃１３の外周部分の刃先を９０度未満の角度を有する鋭角部１３ｂに形成しており、図５の鈍角部１３ａと同様、挟持搬送されている根菜類に作用して根菜類の切断及び切断部位Ｓへの掻き込み作用を与えるものである。
【００２５】
図７の平面視花びら形状の回転刃１３の外周部分の刃先を波形部１３ｃに形成しており、図５の鈍角部１３ａと同様、挟持搬送されている根菜類に作用して根菜類の切断及び切断部位Ｓへの掻き込み作用を与えるものである。
【００２６】
図５〜図７いずれの回転刃１３，１３も一対の円形回転刃に比べて、切断時には、回転刃１３，１３の刃先が搬送されるニンジンの肩部に作用して掻き込み易くなり、一対の回転刃１３，１３が食い込み易く切断能力が向上する。  
図５〜図７では一対の回転刃１３，１３のいずれも多角形、星形或いは花びら型であるが、一方を円形状にして他方を前記の形状に形成する構成としても良い。
【００２７】
なお、本実施例の鈍角部１３ａ・鋭角部１３ｂ・波形部１３ｃでは、いずれも一箇所の鈍角部１３ａ・鋭角部１３ｂ・波形部１３ｃが切断部位Ｓに入り込んだときには隣接する鈍角部１３ａ・鋭角部１３ｂ・波形部１３ｃは切断部位Ｓに入っていない程度の間隔に設けている。そのため、鈍角部１３ａ・鋭角部１３ｂ・波形部１３ｃは確実に根菜類に作用して切断部位Ｓに掻き込み作用をなすことができる。
【００２８】
また、図８（ａ）の要部平面図と図８（ｂ）の要部断面図に示すように一方が円形回転刃１３、他方は多角形の平面を備えた回転刃１３であり、多角形の平面を有する回転刃１３の上には回転刃１３の鈍角部１３ａの頂点より外側に突出する星形の平面を備えたかき込み板１３’を積層した構成からなる。一方が円形回転刃１３で、他方が多角形回転刃１３であり、しかも多角形平面を有する回転刃１３の上には回転刃１３の鈍角部１３ａの頂点より外側に突出するかき込み板１３’を積層したのでニンジンの食い込みが良くなる。なお、本実施例の多角形を前述の星形状や花びら状の構成に置き換えても良い。
【００２９】
さらに、図９（ａ）の要部平面図と図９（ｂ）の要部断面図に示すように両方が円形回転刃１３，１３で、一方の円形回転刃１３の上には回転刃１３の外周部より外側に突出する星形のかき込み板１３’を積層した構成からなる。両方が円形回転刃１３，１３であっても、一方の円形回転刃１３の上に回転刃１３の外周部より外側にの頂点より突出する星形のかき込み板１３’を積層したのでニンジンの食い込みが良くなる。
【００３０】
また、図１０（ａ）の要部平面図と図１０（ｂ）の要部断面図に示すように両方が円形回転刃１３，１３で、一方の円形回転刃１３の上には鋭角刃の頂点より突出する星形のかき込み板１３’を一体的に積層し、該一方の円形回転刃１３と星形のかき込み板１３’とで他方の円形回転刃１３を挟み込むような構成からなる。両方が円形回転刃１３，１３であっても、一方の円形回転刃１３と星形のかき込み板１３’が一体物であり、他方の円形回転刃１３の先端を挟み込むような構成であるのでニンジンの食い込みが良くなる。
【００３１】
なお、図１１の要部断面図に示すように本実施例の回転刃１３の厚さＴ1を他方の円形回転刃１３の厚さＴ2より厚くし構成を採用することもできる。本実施例ではさらに刃先同士の傾斜部Ｒ1，Ｒ2の先端部を対抗させる構成としている。従来、一対の回転刃１３を重ねる構成では、回転刃１３の厚さを厚くすると根菜類の切り口に段ができるという欠点があったが、本実施例のように構成することで、根菜類の切り口に段ができにくいものでありながら回転刃１３の剛性を維持することができる。なお、本実施例では主に円形の回転刃１３に使用されるものであるが、他の形状の回転刃１３にも使用できるものである。
【００３２】
葉茎切断装置（回転刃）１３の下方には図３に示すように残葉処理装置３５が設けられている。残葉処理装置３５は残葉クリーナベルト３６と残葉ローラ３７などから構成される。葉茎切断装置１３で葉茎部を切断され、果肉部は残葉クリーナベルト３６上に落下する。残葉クリーナベルト３６上に落下したニンジンは搬送されながら該ベルト３６上に該ベルト３６とは隙間をあけて設けられたベルト搬送方向に対して傾斜した方向に回転軸が有る残葉ローラ３７により残葉を除去しながら搬送コンベヤ７に向けてニンジンが搬送される。一方、残葉クリーナベルト３６上には残葉が残っており、残葉は該ベルト３６と残葉ローラ３７の隙間を通り抜けて機外に放出される。
【００３３】
搬送コンベヤ７は、前記残葉処理装置３５から受け継いだニンジンの果肉部を横方向（右方向）へ搬送して後端部から、後方のコンテナ台１７上のコンテナ６に供給する関係位置に構成している。
【００３４】
座席２７は搬送コンベヤ７の側方（右側）に補助作業者が座るように設け、搬送コンベヤ７上を送られてくるニンジンを補助作業者が目視によって不良品を選り分けて良品を前述のようにコンテナ６に収穫する構成としている。
【００３５】
また、コンテナ６はフレキシブル状のコンテナ６であり、該コンテナ６の上端部の一組の支持アーム６ａは搬送コンベア７の一対の側面支持部材７ａ，７ａに連結部材３０を介して連結している。該一対の側面支持部材７ａ，７ａは車体２に一端が支持された油圧シリンダ３３で上下移動可能な構成になっており、該油圧シリンダ３３の作動が走行車体２上に配置された足踏みスイッチ３４を踏むこと作動する。
【００３６】
上記構成によりニンジンの収穫量に応じてフレキシブルコンテナ６の容量を自在に変えることができる。
【００３７】
つぎに、上記根菜類収穫機の作用について説明する。  
まず、根菜類収穫機は、エンジンを始動して、上述した収穫作業の開始にあたり、オペレータはソイラ８側にあるクローラ１ａの前方位置に軸架している接地輪９を下降操作して接地し、作業を開始する。機体２の回転各部を駆動しながら挟持搬送装置３の掘り取り高さ（引き抜き位置）を予め設定し、クローラ１ａ，１ｂを伝動して車体２を圃場内で前進させながらニンジンの収穫作業を開始する。この場合、ソイラ８は、挟持搬送装置３と一体に下降して先端部分が土中に陥没することになる。
【００３８】
そして、圃場に植えられているニンジンは、前部で地面に接するような低い位置から前進方向に突出して上方へ回転している縦引起し装置２８の作用圏内に達した葉茎部分が倒伏状態から上方に誘導案内され、更に、横引起し装置２９の作用を受けて引き起こされる。続いて、ソイラ８は、土中で振動を続けながら車体２の前進につれてニンジンの側部に達し、周囲の土壌を振動によって柔らかくし、引き抜き易い状態にして、そのニンジンを挟持ベルト３ａ，３ｂの始端部が挟持して上方へ引き抜き作用をする。
【００３９】
このようにして、ニンジンは、左右一対の挟持ベルト３ａ，３ｂに挟持されて上方に搬送され、肩揃えベルト１２に達して持ち換えられ、後方に搬送方向が変更され、タッピングベルト２６に達して受け継ぎ搬送されながら、葉茎切断装置１３によって葉茎と果肉部とが切断される。切断された茎葉は排葉シュータ４２で機外に排出される。
【００４０】
そして、落下したニンジン（果肉部）は、残葉クリーナベルト３６で果肉部に残葉があれば残葉処理作用を受けた後、搬送コンベヤ７上に供給される。ニンジンは、搬送コンベヤ７上を搬送される過程で座席２７に座った補助作業者（選別作業者）によって不良品の選り分けが行われ、搬送コンベヤ７の終端部から良品のみがコンテナ６に充填される。
【００４１】
以上のように収穫作業を続け、ニンジンを収穫したコンテナ６が満杯になると、補助作業者（選別作業者）は、まず、コンテナ６を搬送コンベヤ７側に移動し、空のコンテナ６を交換する。
【００４２】
このようにして、ニンジンの収穫作業は、連続的に行うものである。  
なお、本実施例の回転刃１３を機体外側の回転刃１３を大きくしたり、回転速度を早くすることで、切断された根菜類の肩部を残葉ローラ３７側に向けて落下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、根菜類収穫機として作物の収穫作業に利用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例の根菜類収穫機の左側面図を示す。
【図２】図１の根菜類収穫機の右側面図を示す。
【図３】図１の根菜類収穫機の平面図を示す。
【図４】図１の根菜類収穫機の背面図を示す。
【図５】図１の根菜類収穫機の一実施例の回転刃の構成（図５（ａ）は要部平面図、図５（ｂ）は要部断面図）を示す。
【図６】図１の根菜類収穫機の一実施例の回転刃の構成（図６（ａ）は要部平面図、図６（ｂ）は要部断面図）を示す。
【図７】図１の根菜類収穫機の一実施例の回転刃の構成（図７（ａ）は要部平面図、図７（ｂ）は要部断面図）を示す。
【図８】図１の根菜類収穫機の回転刃の一実施例の構成（図８（ａ）は要部平面図、図８（ｂ）は要部断面図）を示す。
【図９】図１の根菜類収穫機の回転刃の一実施例の構成（図９（ａ）は要部平面図、図９（ｂ）は要部断面図）を示す。
【図１０】図１の根菜類収穫機の回転刃の一実施例の構成（図１０（ａ）は要部平面図、図１０（ｂ）は要部断面図）を示す。
【図１１】図１の根菜類収穫機の回転刃の一実施例の構成の要部断面図を示す。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ  クローラ            ２    走行車体
３  挟持搬送装置                ３ａ，３ｂ  挟持ベルト
４  操縦席                      ５    収穫根菜類処理装置
６  コンテナ                    ７    搬送コンベア
７ａ  搬送コンベア側面支持部材  ８    堀起し刃（ソイラ）
８ａ  アーム部                  ８ｂ  刃部  
８ｃ  上端部分                  ９    接地輪    
１０  走行ミッション装置        １１  駆動スプロケット
１２  肩揃えベルト              １３  葉茎切断装置  
１３’  かき込み板              １３ａ  鈍角部  
１３ｂ  鋭角部                  １３ｃ  波形部
１４  排葉ベルト                １７  コンテナ台
１８  遊動プーリ                １９  駆動プーリ
２０  振動器                    ２１ａ  クランクロット
２１ｂ  揺動アーム              ２２  機枠
２３  ニンジン下部切断装置     ２４  案内杆
２６  タッピングベルト          ２７  座席
２８  縦引起し装置              ２８ａ  引起しラグ
２９  横引起し装置              ２９ａ  引起しラグ
３０  連結部材                  ３１  機体フレーム  
３２  回動支点                  ３３  油圧シリンダ
３４  足踏みスイッチ            ３５  残葉処理装置
３６  残葉クリーナベルト        ３７  残葉ローラ
４２  排葉シュータ
Ｓ    切断部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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