(57)【要約】      （修正有）【課題】甘藷つるを細断カッターに確実に押し込める引き上げ搬送コンベア、中継コンベアを提供する。【解決手段】フレーム２の前方に左右のスクレーパー１０があり、その後方に左右のサイドカッター５があり、当該サイドカッター５の後方に掻き上げ装置４があり、当該掻き上げ装置４の後方に引き上げ搬送コンベア３があり、さらに当該引き上げ搬送コンベア３の後方に中継コンベア７があり、上記掻き上げ装置４、引き上げ搬送コンベア３、上記中継コンベア７、細断カッター８が前後方向に一直線に配置されており、甘藷つるを掻き上げ装置４でかき集め、引き上げ搬送コンベア３の先端で掴み、根切りカッター６で根切りし、引き上げ搬送コンベア３で引き上げ、引き上げ搬送コンベア３の上端で解放された甘藷つるを上記中継コンベアで引き取って細断カッター８に押し込んで細断カッターに細断させる。【選択図】図１
2011188765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム１の前方に刈り取り装置のフレーム２が上下方向に揺動自在に支持されており、当該フレーム２にコンベアフレーム３０が上下方向に揺動自在に支持されており、
上記フレーム２の前方に左右のスクレーパー１０があり、その後方に左右のサイドカッター５があり、当該サイドカッター５の後方に掻き上げ装置４があり、
上記コンベアフレーム３０の先端に上記掻き上げ装置４があり、当該掻き上げ装置４の後方に引き上げ搬送コンベア３があり、引き上げ搬送コンベア３の後方に中継コンベア７があり、
上記サイドカッター５、上記掻き上げ装置４、引き上げ搬送コンベア３、上記中継コンベア７が前後方向に一直線状に配置されており、
上記掻き上げ装置４で掻き上げられ掻き寄せられた甘藷つるの根元を引き上げ搬送コンベア３の先端で掴んだ直ぐ後にこれを切断する根切りカッター６が上記フレーム２の先端部の下方にあり、
細断カッター８が上記中継コンベア７の後方にあり、当該細断カッター８で細断された甘藷つるを収容する容器が車体フレームの後部にあることを特徴とする甘藷つる収穫機。
【請求項２】
上記スクレーパー１０は前方の傾斜部と後方の支持部を有し、前方の傾斜部で畝の両側下端において甘藷つるを下からすくい上げ、甘藷つるをその後方のサイドカッター５で切断される高さに押し上げるものであることを特徴とする請求項１の甘藷つる収穫機。
【請求項３】
上記サイドカッター５は帯状鋸刃による縦方向カッターであって、固定刃と上下に往復動する可動刃によるものであり、スクレーパーで押し上げられた藷づるを切断して甘藷つるを畝毎に切り離すものであることを特徴とする請求項１の甘藷つる収穫。
【請求項４】
上記掻き上げ装置４は左右の掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂによるものであり、当該掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂはゴムベルトであり、ひげ４１ａを一定間隔で備えており、
上記ひげ４１ａで畝の側面を撫でるようにして甘藷つるを掻き上げ、畝の中央に掻き寄せて、引き上げ搬送コンベア３の先端に送り込むものであることを特徴とする請求項１の甘藷つる収穫機。
【請求項５】
上記引き上げ搬送コンベア３は、前方から斜め上方に傾斜したコンベアフレーム３０と、下側の搬送ベルトコンベア３１及び上側の搬送チェンコンベア３２によるものであり、
下側の搬送ベルトコンベア３１は左右一対の搬送平ベルト３１Ａ，３１Ｂによるものであり、甘藷つるの根元を掴んで斜めに引き上げ、甘藷つるを後方に引っ張って引き寄せつつ斜め上方に搬送するものであり、
上記搬送チェンコンベア３２は左右一対の搬送チェン３２Ａ，３２Ｂによるものであり、左右の搬送チェン３２Ａ，３２Ｂは角３３を有しており、これらの角の先端間に少し隙間が介在する程度に両搬送チェン３２Ａ，３２Ｂが離間していることを特徴とする請求項１の甘藷つる収穫機。
【請求項６】
上記中継コンベア７は引き上げ搬送コンベア３と細断カッター８との間に介在しており、中継筒７０と、下側の中継搬送コンベア及び上側の中継押し込みコンベアとによるものであることを特徴とする請求項１の甘藷つる収穫機。
【請求項７】
上記中継コンベア７の中継筒７０は四角な前開きのラッパ状筒体であり、その底部７１ａの下側に左右一対の中継搬送コンベアがあり、また、天井部７１ｂの上側に左右一対の中継押し込みコンベアがあり、上記底部７１ａ、天井部７１ｂはそれぞれ下方、上方に傾斜しており、
さらに、上記左右の側壁部は前開き状態に傾斜しており、
上記の中継搬送コンベア、中継押し込みコンベアには角７２Ｔ，７４Ｔが一定間隔であり、上記角７２Ｔが中継筒７０の内側に突出しており、上記角７４Ｔが中継筒７０の内側に突出していることを特徴とする請求項６の甘藷つる収穫機。
【請求項８】
中継搬送コンベアがチェンコンベアであり、中継押し込みコンベアがチェンコンベアである請求項７の甘藷つる収穫機。
【請求項９】
上記細断カッター８は送りローラー８１と回転羽根８２によるものであり、甘藷つるを細断し、これをホッパー９へ投擲搬送するものであることを特徴とする請求項１の甘藷つる収穫機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、甘藷（さつまいも）の茎葉（以下これを「甘藷つる」という）を家畜用飼料として有効に利用するために、これを収穫するための作業機（甘藷つる収穫機）に関するものであり、甘藷つるの収穫作業を容易に、かつ能率的に行うことができるものである。
【背景技術】
【０００２】
甘藷つるは地面を這って圃場一面に広がっているので、藷掘り作業に先立って、甘藷つるを刈り取る作業（つる払い作業）が行われる。以前はこのつる払い作業は人手で行われていたが、最近は、甘藷栽培農家の栽培面積が拡大されていることや、農家の人手が不足しまた高齢化している等の事情から、このつる払い作業についても自走式のつる払い機で行われるようになっている。
公知のつる払い機には、甘藷つるの根元を切断し、甘藷つるを畝からまくり上げる方式のものや、多数の回転刃（いわゆる「フレールモア」）で切り刻んで分散させる方式のものがあり（後者については、例えば特開２００８−１９３９９１号公報）、これらによるときは甘藷つるは圃場に残されて肥料にされる。
【０００３】
ところで、近年、家畜用の飼料が高価になっていることや、資源の有効利用が求められる等の事情から、甘藷つるを収穫し発酵させて富栄養化（いわゆるサイレージ発酵）を図り、これを家畜の飼料とすることが推進されつつある。
甘藷つるを収穫して発酵させて富栄養化させるには、甘藷つるを収集し細断しなければならないので、甘藷つるを刈り取り細断するという作業を一貫して行う甘藷つる収穫機の実現が求められる。そして、このような甘藷つる収穫機を実現して普及させるには、小型、簡便で作業能率が高く、回収率が高いものでなければならない。甘藷つる収穫作業に多くの労力とコストがかかるのでは畜産農家にとって利益が少なく、魅力に乏しいからである。
【０００４】
〔甘藷つる収穫機を開発する上の基本的な問題点〕
ところで、甘藷つる収穫機の作業速度は従来のつる払い機による場合と同程度以上でなければ農家の要求に適うものではなく、また、取り残しが多いと藷掘り作業の支障になるので、取り残しが少ないものでなければならない。
また、甘藷つるは絡み合って圃場一面に広がっており、しかも柔らかくて弱く、強く引っ張られるとちぎれてしまうので、これを自走式の全自動作業機で能率良く収集することは容易でない。
【０００５】
また、収集した甘藷つるは細断カッターで細断する必要があるので、甘藷つるを根切りし、掻き集めて細断カッターまで搬送しなければならない。しかし、甘藷つるは柔らかくてちぎれやすくしかも嵩張るのでコンベアによって搬送するときの搬送性が悪く、このために収集から搬送、細断までを一貫した連続作業として甘藷つる収穫機で円滑に行うことは容易でない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実用性の高い甘藷つる収穫機を実現するには、以上の種々の問題を解消する必要があり、そのためには次の課題を技術的に解決することが必要である。
（１）互いに絡み合って圃場一面に広がっている甘藷つるを、畝の中央に確実に寄せ集め、これを搬送コンベアに引き込ませるように、甘藷つるを掻き寄せる装置を工夫する必要がある。
【０００７】
（２）甘藷つるは長く伸びており、柔らかくて含水量が多く、つぶれやすくてちぎれやすいので、これを搬送コンベアで掴んで引き上げて細断カッターまで搬送するのは容易でない。したがって、根切りされた甘藷つるを、その根元を掴んで引き上げることで引き寄せて収集し、細断カッターまでスムーズにかつ確実に引き上げることができる引き上げ搬送コンベアを工夫する必要がある。
【０００８】
（３）また、甘藷つるは柔らかくて含水量が多いので、引き上げ搬送コンベアで引き上げられた甘藷つるは腰が弱く、しかも滑りやすい。このために、引き上げ搬送コンベアから解放されたところで停滞し、細断カッターの送りローラーの手前で詰まってしまうので、これを確実に細断カッターの送りローラーに送り込めるようにするための特別の工夫が必要である。
【０００９】
（４）また、収穫された甘藷つるに砂などの異物が混入していると、それによって飼料の品質が低下するので、これらが混入することを防止する必要があるが、甘藷つるを細断カッターで細断してチップ状にして後にそれから異物を分離させることは容易でない。したがって、細断する前の段階で甘藷つるから異物が除去されるようにしなければならないが、引き上げ搬送コンベアによる搬送中に異物が除去されるようにすることはほとんどできない。
以上のことから、引き上げ搬送コンベアの後方にあって、細断カッターの前にある上記中継コンベアにおいて砂等の異物（主に砂）が効果的に除去されるように、当該中継コンベアを工夫することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の甘藷つる収穫機は上記課題を全て解決し、その性能を向上させるために、多くの工夫を重ねたものである。
この甘藷つる収穫機は自走体前方の刈り取り装置で甘藷つるを根切りし、収集し、収穫機上に搬送し、裁断カッターで細断して収穫するものである。そしてその要点は、甘藷つるをサイドカッターで切断して畝毎に切り離し、これを畝の中央に掻き集め、引き上げ搬送コンベアで引き込んで斜め上方に搬送する刈り取り装置を備えていることであり、さらに、畝の中央に掻き寄せられた甘藷つるが引き上げ搬送コンベアの先端に送り込まれて捕捉され、当該引き上げ搬送コンベアに捕捉された直後に根切りされ、引き上げ搬送コンベアによって収穫機上に引き上げられ、さらに、中継コンベアによって搬送されることであり、そして、これらによる搬送は前方から後方にほぼ直線的に行われ、この搬送路の後端に配置された細断カッターにスムーズに送り込まれるように構成されていることである。
【００１１】
そして解決手段は、具体的には次のように構成されている。
すなわち、車体フレーム１の前方に刈り取り装置のフレーム２が上下方向に揺動自在に支持されており、当該フレーム２にコンベアフレーム３０が上下方向に揺動自在に支持されている。また、上記フレーム２の前方に左右のスクレーパー１０があり、その後方に左右のサイドカッター５があり、当該サイドカッター５の後方（図面上はほぼ横）に掻き上げ装置４がある。
上記コンベアフレーム３０の先端に掻き上げ装置４があり、当該掻き上げ装置４の後方に引き上げ搬送コンベア３があり、引き上げ搬送コンベア３の後方に中継コンベア７がある。
そして上記サイドカッター５、上記掻き上げ装置４、引き上げ搬送コンベア３、上記中継コンベア７が前後方向に一直線状に配置されている。なお、ここでいう「一直線状」は基本的には、途中に屈曲点がなく一直線状ないしはほぼ一直線状であることを意味し、必ずしも文字通り一直線であることを意味するものではない。
【００１２】
そして、甘藷つるを掻き上げて畝の中央に掻き寄せる掻き上げ装置４、甘藷つるの根元を引き上げ搬送コンベア３の先端で掴んだ直ぐ後に切断する根切りカッター６、甘藷つるを引っ張って引き寄せながら斜め上方に搬送する引き上げ搬送コンベア３、引き上げ搬送コンベア３から解放された甘藷つるを引き取り、細断カッター８に押し込む中継コンベア７、甘藷つるをチップ状に細断する細断カッター８が順に後方に配置されている。これにより、刈り取り装置がコンパクトに纏められて小型で簡潔に構成され、甘藷つるがスムーズに搬送されて細断カッター８に確実に送り込まれる。
【００１３】
スクレーパー１０、サイドカッター５が掻き上げ装置４の前方（図面上はほぼ横）にあり、まず、甘藷つるがすくい上げられ、次いでサイドカッター５によって畝の両側で切断され、畝毎に切り離されるので、甘藷つるは畝の中央に容易に掻き寄せられ、引き上げ搬送コンベア３の先端に向けて案内される。
また、引き上げ搬送コンベア３の搬送ベルトコンベア３１の先端近傍に円盤状の根切りカッター６が配置されていて、搬送ベルトコンベア３１の先端に甘藷つるの根元が捕捉された直後に根切りされるように構成されている。
【発明の効果】
【００１４】
甘藷つる収穫機が畝を跨いで前進すると、スクレーパー１０の先端が畝底に沿って前進し、甘藷つるをすくい上げ、サイドカッター５の高さに押し上げる。そして、甘藷つるはサイドカッター５に達したときに切断され、これによって他の畝の甘藷つるから切り離される。
【００１５】
掻き上げ装置４が甘藷つるを畝の中央に向かって掻き寄せるときは、その前に、甘藷つるはサイドカッター５で切断されて畝毎に切り離されているので、各畝の甘藷つるは容易にその畝の中央に掻き寄せられる。そして、畝の中央にかき寄せられた甘藷つるは、引き上げ搬送コンベア３の前進によって、その先端に捕捉されて引き込まれる。なお、引き上げ搬送コンベア３の先端で甘藷つるの根元が捕捉されて斜め上方に引き上げられるとき、捕捉された直後に根切りカッター６で根元から切断される。したがって、甘藷つるに引っ張られて甘藷が引き抜かれることはなく、したがって、藷の引き抜きに伴って砂などの異物が甘藷つるに混入することはない。
【００１６】
そして、甘藷つるはその下部を搬送ベルトコンベア３１によって斜め上方に引き上げられるとき、引き寄せられつつ上方の搬送チェンコンベア３２に引き込まれる。搬送チェンコンベア３２に引き込まれると、その甘藷つるに搬送チェンコンベア３２の角３３が横から突っ込まれ、これで引っかけられて引き上げられる。
以上のように、甘藷つるＹ（図６参照）はその下部を搬送ベルトコンベア３１で把持されて引き上げられ、上部を搬送チェンコンベア３２で軽く捕捉され、角３３に引っかけられて同速度で引き上げられる。したがって、甘藷つるＹの上部は下部と一緒に引き上げられ、引き上げ搬送コンベア３の上端まで確実に引き上げられる。
【００１７】
甘藷つるは引き上げ搬送コンベア３の上端まで搬送されて当該コンベアから解放され、そして、解放されるとそこで停滞するが、そのとき中継コンベア７に引き取られ、中継コンベア７の中継筒７０の出口まで引きずられて搬送され、出口から細断カッター８に向けて押し出される。すなわち、引き上げ搬送コンベア３の上端で解放された甘藷つるは、中継コンベア７の中継搬送コンベア（具体的にはチェンコンベア７２ａ，７２ｂ）と中継押し込みコンベア（具体的にはチェンコンベア７４ａ，７４ｂ）によって上下から捕捉され、これらの角７２Ｔ，７４Ｔで上側及び下側から引っかけられて引っ張られ、中継筒７０内で上下左右の４つの壁面によって内側に押さえられながら出口まで引きずられ、そして出口から押し出され、これによって、積極的に送りローラー８１に押し込まれることになる。
【００１８】
なお、細断カッター８の送りローラー８１による送り速度は中継コンベア７の搬送速度よりも速く（例えば約３倍）、甘藷つるは一瞬のうちに送りローラーに引き込まれるので、甘藷つるが中継コンベア７からひっきりなしに押し出されたとしても、甘藷つるが細断カッター８の送りローラー８１の直前で停滞するようなことはない。
【００１９】
そして、甘藷つるは圃場一面に広がり複雑に絡み合っており、この甘藷つるは柔軟で腰がなく、水分が多くてつぶれやすく、ちぎれやすいがそれにも拘わらず、確実に畝の中央に掻き寄せられ、そして引き上げ搬送コンベアによって引き寄せられつつ引き上げられ、中継コンベアによって確実に細断カッターに送り込まれて、迅速に細断カッターで細断される。細断された甘藷つる（チップ状の甘藷つる）が回転羽根８２で跳ね上げられてホッパー９に搬送（投擲搬送）される。
【００２０】
また、上記のとおり、掻き上げ装置４で掻き寄せられた甘藷つるは引き上げ搬送コンベア３の先端に捕捉された直後に根切りカッター６で根元から切断されるので、甘藷が地面から引き抜かれることはなく、したがって、甘藷が引き抜かれることに伴って砂などの異物が甘藷つるに巻き込まれることはない。そして、もしも異物が甘藷つるに混じって引き上げ搬送コンベア３でその上端まで搬送されたとしても、引き上げ搬送コンベア３から解放されたときに甘藷つるから分離され、中継筒７０の傾斜した底部７１ａに落下し、滑落して排出される。
したがって、異物が甘藷つるに混じって細断カッターまで持ち込まれることはなく、細断された甘藷つるに異物が混入することは確実に防止される。
【００２１】
〔構成要素の詳細〕
以上の解決手段の各構成要素の詳細は以下のとおりである。
（１）スクレーパー
スクレーパー１０はフレーム２の先端よりも前方にあり、前下がりに傾斜したすくい上げ部とその後方のアーム部を有している。作業機の前進によって当該スクレーパーが前進し、畝の両側下端において甘藷つるを下からすくい上げ、押し上げてその後方のサイドカッターへ案内して切断させる。
【００２２】
（２）サイドカッター
サイドカッター５は、帯状鋸刃による縦方向カッターであって、帯状の固定刃と上下に往復動する可動刃とによるものであり、スクレーパーで押し上げられた甘藷つるを切断し、これによって甘藷つるを畝毎に切り離してその掻き寄せを容易にするものである。
【００２３】
（３）掻き上げ装置
掻き上げ装置４は掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂによるものであり、これらはゴムベルトである。そしてこのベルトには比較的堅くて長いひげ４１ａが一定間隔で備えられており、このひげ４１ａで畝の側面を撫でるようにして甘藷つるを掻き上げ、畝の中央に掻き寄せて、引き上げ搬送コンベア３の先端に送り込むものである。
【００２４】
（４）引き上げ搬送コンベア
引き上げ搬送コンベア３は、前方から斜め上方に傾斜したコンベアフレーム３０と、下側の搬送ベルトコンベア３１及び上側の搬送チェンコンベア３２とによるものである。そして、上側の搬送ベルトコンベア３１の左右の搬送平ベルト３１Ａ，３１Ｂは対称に配置され、バネ３５（図４）等で互いに圧接されており、甘藷つるの根元（下部）を掴んで斜めに引き上げるものである。
【００２５】
搬送チェンコンベア３２は左右の搬送チェン３２Ａ，３２Ｂによるものであり、左右の搬送チェン３２Ａ，３２Ｂは角３３を有しており、この角３３，３３の先端間に少し隙間が介在する程度に、搬送チェン３２Ａ，３２Ｂが離間して配置されている。そして、引き上げ搬送コンベア３に引き寄せられた甘藷つるが、左右の搬送チェン３２Ａ，３２Ｂで軽く挟まれ、その角３３，３３で引っかけられて引っ張られ、途中で停滞することなしにスムーズにかつ確実に搬送される。なお上記角３３は、チェンコンベアの対向する面（搬送面）の突起であり、甘藷つるＹ（図６参照）の中に突っ込まれて、これを引っかけて引き上げる作用を奏する。
【００２６】
引き上げ搬送コンベア３は途中に左右方向への屈曲点はなく、したがって、前後方向においては一直線状ないしはほぼ一直線状である。途中で左右に屈曲させると、この屈曲部での搬送抵抗が大きくなり、またこの部分で搬送速度が遅延する傾向があるので、これが原因で詰まってしまうおそれがある。
他方、その側面形状については直線状である方が構造が単純であるから望ましいが、先端から後端まで一直線状である必要は必ずしもない。下部、中部、後部において求められる傾斜角度が異なる場合があり、そのようにする方が当該コンベアの構造設計上、あるいは、その配置の都合等から得策である場合もある。例えば、前部の傾斜角度を中部よりも小さくし、後部の傾斜角度を中部よりも小さくする等である。これらの場合も上下方向への屈曲点の屈曲が緩やかであることが望ましい。
【００２７】
なお、高強度高耐久性のベルトコンベアを上記搬送チェンコンベア３２に代えて用いることもできる。この場合は、ベルトの搬送面に上記角３３と同様の角を突設する必要があり、その角を金属で被覆するなどしてその摩耗、損傷から防護する必要がある。また、引き上げ搬送コンベア３の上側の搬送チェンコンベア３２の搬送速度は下側搬送ベルトコンベア３１の搬送速度とほぼ同速度であり、また、これらの水平方向速度は、作業機（甘藷つる収穫機）の前進速度のほぼ１．５〜２．０倍が適当である。引き上げ搬送コンベア３の搬送速度が速すぎると空廻りが多くなり、逆に遅すぎると甘藷つるが停滞する可能性が高いので、結果的に搬送性能が低下する。
【００２８】
（５）中継コンベア
中継コンベア７は引き上げ搬送コンベア３と細断カッター８との間に介在しているもので、中継筒７０と下側の中継搬送コンベア及び上側の中継押し込みコンベアによるものである。そして、中継筒７０は四角形で前開きのラッパ形状をした筒状体であり、その底部７１ａの下側に左右一対の中継搬送コンベアがあり、また、天井部７１ｂの上側に左右一対の中継押し込みコンベアがある。中継筒７０の底部７１ａ、天井部７１ｂはそれぞれ上方、下方に傾斜している。
上記の中継搬送コンベア、中継押し込みコンベアには角７２Ｔ，７４Ｔが一定間隔でそれぞれ設けられており、これらの角７２Ｔ、角７４Ｔが中継筒の内側に突出している。
なお、上記の「中継搬送コンベア」、「中継押し込みコンベア」は、チェンコンベア又はベルトコンベアによるものである。耐久性の観点からチェンコンベアが好ましいので、図示の実施例ではチェンコンベアを採用している。誤解をさけるために、発明の解決手段の説明、作用の説明では、図示の実施例のチェンコンベアに付された符号７２，７４を付記していない。
【００２９】
上記の中継搬送コンベア、中継押し込みコンベアは、甘藷つるが引き上げ搬送コンベア３の上端で解放されたとき、同時にこれを引き取り、その角７２Ｔ，７４Ｔで引っかけて搬送し、細断カッター８に押し込むものである。また、中継筒７０の上下左右の壁面は傾斜しており、その入り口が拡開され、出口が狭められている。このことにより、甘藷つるが上下の中継搬送コンベア、中継押し込みコンベアで引っ張られ、上下左右の壁面で中央に押されながら搬送され、中継筒７０の出口から押し出され、細断カッター８の送りローラー８１へ向けて押し出される。
【００３０】
（６）細断カッター
細断カッター８は送りローラー８１と回転羽根８２によるものであり、甘藷つるを細断し、これをホッパー９へ搬送するものである。
中継コンベア７によって送り込まれた甘藷つるを送りローラー８１で迅速に引き込み、回転羽根８２の切断刃で切断し、細断片を回転羽根で跳ね上げ、空気流でこれを搬送する（打撃搬送）。
この細断カッター８は要するに中継コンベア７から供給される長い甘藷つるを所定の長さに細断することができるものであるが、種々の細断カッターを用いることができる。したがって、ここでいう「細断カッター」は上記構造のものに限られない。
【００３１】
（７）ホッパー
ホッパー９は細断された甘藷つるを収容する容器である。甘藷つる収容容器の形態は甘藷つるのその後の処理作業とも関係するので、箱型のものに限られることはなく、袋などの他の容器を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】は、実施例全体の側面図
【図１−１】は、実施例における押さえローラーと引き上げ搬送コンベアとの位置関係を概略的、模式的に示す正面図
【図２】は、実施例における刈り取り装置の一部平面図
【図２−１】（ａ）は、掻き上げ装置の平面図、（ｂ）は側面図
【図３】は、引き上げ搬送コンベアを模式的に示す側面図
【図４】は、図３におけるＡ−Ａ断面図
【図５】（ａ）は中継コンベアの模式的な正面図、（ｂ）は図（ａ）における矢視Ｓ図、（ｃ）は図（ａ）における矢視Ｔ図
【図６】は、引き上げ搬送コンベアによる甘藷つるの搬送状態を模式的に示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次いで、図示の実施例（試作機）を説明する。なお、この説明における数値は、この実施例についての理解を助けるために示す具体例である。
図示の実施例の甘藷つる収穫機は、全長４．６ｍ、幅１．６ｍの作業機であり、左右のクローラ（幅２３０ｍｍ、接地長さ１５００ｍｍ）で自走するものであり、３５馬力のディーゼルエンジンを搭載していて、路上走行における標準走行速度は時速３ｋｍである。この実施例の足周りや作業機周り等の駆動手段は全て油圧駆動式であり、斜板型可変ポンプを駆動源として、走行モータ、搬送装置のコンベアや細断カッター等の個々の作業用モータ、刈り取り装置のフレーム２の昇降用油圧シリンダー（図示略）等で駆動される。
【００３４】
掻き上げ装置４、サイドカッター５、根切りカッター６、引き上げ搬送コンベア３（搬送ベルトコンベア３１及び搬送チェンコンベア３２）、中継コンベア７、細断カッター８の駆動モータは非可変式のものであり、このうち、掻き上げ装置４、引き上げ搬送コンベア３、中継コンベア７については操作レバーによってこれを正転、逆転させることができ、駆動速度も加減することができる。また、走行モータは非可変式のものであり、その駆動速度は斜板型可変ポンプを制御することによって調節される。
【００３５】
駆動油圧回路の油圧は２１０ｋｇ／ｃｍ２以下に設定されている。この実施例の刈り取り作業時の標準前進速度は時速１．５ｋｍであるが、作業状況に応じて適宜加減される。この作業時の前進速度（走行速度）の限界は、実際問題としては、掻き上げ装置４から細断カッター８までの搬送能力によって大きく左右される。
この実施例の作業能力（甘藷つるの収穫能力）は、甘藷の種類、甘藷つるの密度など種々の条件によって左右されるが、標準的な条件下では、最大稼働で１時間当たりほぼ５トン、標準稼働ではほぼ３トンである。
この実施例の甘藷つる収穫機の全体的規模の概要は以上のとおりであり、当該作業機の詳細は次のとおりである。    
【００３６】
刈り取り装置は先端の掻き上げ装置４、根切りカッター６、引き上げ搬送コンベア３を備えているものであり、この刈り取り装置のフレーム（以下これを単に「フレーム」という）２が、支持軸２ｐで上下方向に揺動自在に車体フレーム１に支持されている。そして、当該フレーム２の先端に左右の案内車輪２１，２１がブラケット２２を介して取り付けられており、この案内車輪２１，２１でフレーム２の先端を支持している（図１）。上記案内車輪２１は畝Ｗの側面下端を左右から挟んで走行し（図１−１参照）、これによって、刈り取り装置の先端が畝Ｗ（図２参照）を追跡する。上記案内車輪２１は、左右それぞれ一つの車輪によるものでも特に問題はないが、この実施例では走行面の凹凸によるフレーム２の先端の上下動を低減するために前後一対の車輪によるものを用いている。この案内車輪２１は直径が３８０ｍｍ、幅が１５０ｍｍである。なお、この案内車輪２１，２１による案内は、例えば、甘藷収穫作業機において知られた事項であり（上記特開２００８−１９３９９１号公報）、畝を追跡して走行する各種の農作業機において周知、慣用の事項である。
【００３７】
引き上げ搬送コンベア３のコンベアフレーム３０が支持軸３ｐによって上下方向に揺動自在にフレーム２に支持されており、また、コンベアフレーム３０はクッションのための支持バネを介してフレーム２に支えられており、さらに、左右の押さえローラー３Ｒによってブラケット３ｂを介して畝の左右両肩部に支えられている。
また、押さえローラー３Ｒは、引き上げ搬送コンベア３で甘藷つるが引っ張られたときにそれにつれて甘藷が引き上げられて、地面から引き抜かれることがないように、畝Ｗの肩を軽く押さえる作用を奏する。この実施例における押さえローラー３Ｒはその直径が１４０ｍｍ、幅が１５０ｍｍである。押さえローラー３Ｒによるコンベアフレーム３０の支持高さは調節自在であり、これによって、掻き上げ装置４の畝面に対する高さが調節される。なお、上記支持高さの調節機構は、手動ねじ式のものである（図示は詳細は省略）。畝の高さは各圃場によって異なるので、畝の高さに応じて調節される。
【００３８】
甘藷つる収穫機が前進するのに伴って畝Ｗの高さが変化するが、押さえローラー３Ｒが畝Ｗの肩を転動するので、掻き上げ装置４の畝面に対する高さは変わらず、したがってほぼ一定に保たれる。
さらに上記フレーム２は昇降シリンダーを備えており（図示略）、作業機を転向させる時などに、昇降レバーを操作することによってフレーム２が引き上げられる。
【００３９】
〔掻き上げ装置〕
コンベアフレーム３０の先端に掻き上げ装置４があり、これは前開きのハの字状に配置された左右の掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂによるものである（図２−１（ａ））。そして、この掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂは後方の駆動プーリ４５と前方の従動プーリ４６の間に巻きかけられており、側面視において前下がりに角度θ１で傾斜している（図２−１（ｂ））。なお、この傾斜角度θ１はほぼ３８度程度であり、これは畝を下方から上方に緩やかに撫で上げるような角度である。そして、掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂの後端が少しの隙間（例えば、８０ｍｍ）をおいて互いに接近していて、甘藷つるを掻き上げ掻き寄せて、引き上げ搬送コンベア３の先端に案内してその先端に引き込ませるようになっている。
【００４０】
掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂは幅が１１ｍｍ、厚さが８ｍｍのゴムベルトであり、互いに対向する面に長いひげ４１ａが一定間隔（約９０ｍｍ）で突設されている。このひげ４１ａは比較的堅くて強く、ベルトの搬送面に対して掻き上げ方向と反対方向に傾斜しており、その長さｈは８０ｍｍ、その根元の厚さは１４ｍｍである。このひげ４１ａは、掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂが矢印方向に循環する（図２−１（ａ）参照）ことによって若干撓みながら甘藷つるを撫でるようにして掻き上げ、畝Ｗの中央に掻き寄せる作用を有する。
ひげ４１ａの長さは、上記の作用（畝の中央に向けて甘藷つる掻き上げ掻き寄せる作用）を奏する範囲であれば長い必要はない。堅さについても同様である。
【００４１】
上記掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂの循環速度は、作業機の前進速度のほぼ１．５〜２．０倍程度である。これが速すぎても遅すぎても掻き上げ、掻き寄せ効果が不十分になり、極端な場合は甘藷つるをかき集めてこれを引き上げ搬送コンベア３の先端に誘導することができない。
この掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂの適切な循環速度は、その傾斜角度θ１（図２−１（ｂ））の大きさ、ひげ４１ａの長さ、強さ等と関係し、また畝Ｗの高さや幅、甘藷の種類、甘藷つるの太さや堅さ等とも関係するので、作業現場においてその駆動モータ（油圧モータ）の駆動速度をバルブ操作で調節できるようにしており、掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂの速度を加減してスムーズに掻き上げられるように操作する。
なお、この実施例の掻き上げベルト４１Ａ，４１Ｂの標準的な循環速度は秒速で０．６ｍ程度である。
【００４２】
〔引き上げ搬送コンベア〕
引き上げ搬送コンベア３の全長は約８５０ｍｍであり、傾斜角度θ２は１５〜３８度である（図３）。引き上げ搬送コンベア３に捕捉された甘藷つるが緩やかに引き上げられる方が引き上げ搬送作業をスムーズにするのに好都合であり、傾斜角度が大きいと搬送抵抗が大きくなって搬送性能が著しく損なわれる。他方、最終的には細断カッター８まで引き上げなければならないので、傾斜角度θ２が小さいと前後方向の長さが著しく長くなる。また、甘藷つる収穫機の全長は短かい方が小型化、軽量化のために好都合である。このことからすれば、引き上げ搬送コンベア３の前後方向の長さはなるべく短かい方が好ましく、傾斜角度θ２は大きい方が好ましいことになる。以上のことを勘案して、具体的な機構設計において適当に傾斜角度θ２を選定する他はない。
【００４３】
引き上げ搬送ベルト３の下方の搬送ベルトコンベア３１は甘藷つるの根元を掴んで引き上げるものであって、厚さが１６ｍｍ、幅３１ｗが６０ｍｍの一対の搬送平ベルト３１Ａ，３１Ｂによるものである（図３、図４）。そして、これらの搬送平ベルトは上側の駆動プーリ３１ｄと下側の従動プーリ３１ｆの間に巻き掛けられている。そして、左右の駆動プーリ３１ｄ，３１ｄは一つの油圧モータにより歯車を介して互いに反対方向に駆動されており、左右の搬送平ベルト３１Ａ，３１Ｂが互いに反対方向に循環し、甘藷つるの根元を挟んでこれを引き上げる。
【００４４】
この搬送ベルトコンベア３１の搬送速度は甘藷つる収穫機の前進速度の約１．５〜２．０倍程度であり、この実施例の傾斜角度θ２は３８度であるから、搬送ベルトコンベア３１の水平方向速度は作業機の前進速度の約１．２倍程度になる。
甘藷つるＹは搬送ベルトコンベア３１にその下部が把持されて後方に引っ張られ、斜め上方に引き上げられる（図６参照）。
【００４５】
引き上げ搬送コンベア３の搬送チェンコンベア３２は互いに平行な搬送チェン３２Ａ，３２Ｂによるものであり、この搬送チェン３２Ａ，３２Ｂは幅が１４ｍｍで、金属チェンによるものであり、互いに対向する面に一定間隔（約１００ｍｍ間隔）で角３３がある。そしてその駆動、被駆動チェンスプロケット３２ｄ，３２ｆの間に掛け渡されており、左右の駆動チェンスプロケット３２ｄ，３２ｄが一つの油圧モータによって歯車を介して反対方向に駆動される。これにより左右の搬送チェン３２Ａ，３２Ｂが互いに反対方向に循環し、その間に甘藷つるが引き込まれ、甘藷つるに角３３が引っかかってこれを引き上げる。
【００４６】
上記の搬送チェンコンベア３２は、搬送ベルトコンベア３１よりも約１３０ｍｍ上方にあり、その搬送速度は搬送ベルトコンベア３１とほぼ同速である。
搬送チェンコンベア３２の、搬送ベルトコンベア３１に対する高さは、これが小さすぎると甘藷つるが詰まる傾向があり、大きすぎると空回りする傾向があり、また、甘藷つるの量とも関係する。また、搬送チェンコンベア３２の搬送ベルトコンベア３１に対する速度差は、余り大きいと甘藷つるがちぎれる傾向がある。これらについては、以上のことを勘案して、適切な範囲で選択すればよい。
【００４７】
上記角３３は四角な台形形状の突起であり、当該角３３の高さは３５ｍｍである。その形状は、角錐形状でも円錐形状でもよく、また、円柱形状でも角柱状でもよいが、この実施例における角３３のように台形形状であれば、甘藷つるを巻き込んで引きちぎることがない。搬送チェンコンベア３２に引き込まれた甘藷つるは上記角３３に引っかけられて後方に引っ張られ、斜め上方に引き上げられる。
なお、搬送チェンコンベア３２は、甘藷つるが巻き込まれてもスリップして駆動力が低下するようなことはなく、安定した駆動がなされる。これに対して、平ベルトによるコンベアを使用した場合は、スリップするなどのために安定した駆動がなされない。
【００４８】
〔中継コンベア〕
引き上げ搬送コンベア３の直後に中継コンベア７があり、引き上げ搬送コンベア３で引き上げられた甘藷つるＹはその後端で解放され、その直後に中継コンベア７に引き取られるように、引き上げ搬送コンベア３と中継コンベア７とが位置決めされている。
この中継コンベア７は中継筒と上方の中継搬送コンベアと下方の中継押し込みコンベアとによるものである。
【００４９】
〔中継筒〕
引き上げ搬送コンベア３と細断カッター８との間にある中継コンベア７の中継筒７０は、図５（ａ）に示す断面形状を有するものであり、その入り口、出口は四角形である。そしてその底部７１ａは斜め下方（前下がり）に傾斜し、天井部７１ｂは斜め上方（前上がり）に傾斜している。また、左右の側壁部は後方から見て外方（外向き）に傾斜していて、中継筒７０全体が前方に向かって開いたラッパ形状になっている。この中継筒７０の入り口の横幅は２３０ｍｍ、高さは３９０ｍｍであり、出口の横幅は２３０ｍｍ、高さは１４５ｍｍであり、前後方向長さは５４０ｍｍである。そして、底部７１ａの傾斜角度θ３は４０〜５０度が適当であり、この実施例では４６度である。また、天井部７１ｂの傾斜角度θ４は０〜１０度が適当であり、この実施例では５度である。
【００５０】
〔中継搬送コンベア〕
この実施例においては、中継搬送コンベアは中継搬送チェンコンベア７２ａ，７２ｂであり、幅１４ｍｍ、厚さ１２ｍｍのチェンによるものであり、その搬送面（下面）に上記角７２Ｔがある。当該角７２Ｔは先端が平面の角錐形であり、その底面は２０×４０ｍｍの四角形で、高さは９０ｍｍであって、中継筒７０の中に約７．５ｍｍ程度突出している。これにより、中継筒内で引き上げ搬送コンベア３から解放された甘藷つるを下から引っかけて出口まで引きずり、出口で後方に押し出す。
この実施例の中継搬送チェンコンベア７２ａ、７２ｂは二つの平行なチェンコンベアであるから耐久性が高く、また、駆動輪に甘藷つるが巻き込まれてもスリップすることはない。
なお、中継搬送コンベアを二つの平行なベルトコンベアによって構成することもできるが、この場合は、タイミングベルトに補強ワイヤを埋設して強度、耐久性を高くし、また、角７２Ｔがゴムであるからこれを金属カバーで被覆する等して補強する必要がある。
【００５１】
〔中継押し込みコンベア〕
中継押し込みコンベアは中継押し込みチェンコンベア７４ａ，７４ｂであり、二つの平行なチェンコンベアであって上記天井部７１ｂの上側にあり、幅１４ｍｍ、厚さ１２ｍｍのチェンによるものである。そしてまた、上記角７４Ｔは上記角７２Ｔと同様のものである。当該角７４Ｔの高さは９０ｍｍであって、中継筒７０の中にほぼ７．５ｍｍ程度突出している。これにより、引き上げ搬送コンベア３の上端で解放された甘藷つるを上から引っかけて出口まで引きずり、中継筒７０の出口から押し出す。
この実施例の中継押し込みチェンコンベア７４ａ，７４ｂは耐久性が高く、駆動輪に甘藷つるが巻き込まれてもコンベアがスリップすることはない。
なお、中継押し込みコンベアを二つのベルトコンベアによって構成することもできるが、この場合は、タイミングベルトに補強ワイヤを埋設してその強度、耐久性を高くし、また、その角７４Ｔを金属カバーで被覆する等して補強する必要がある。
【００５２】
〔中継コンベアの搬送速度〕  
引き上げ搬送コンベア３の搬送速度は標準で毎秒０．７ｍであるのに対して、中継コンベア７による搬送速度は標準で毎秒１．０ｍであり、引き上げ搬送コンベア３の約１．４倍程度である。
引き上げ搬送コンベア３で引き上げられた甘藷つるはその後端で解放されるが、解放された甘藷つるは、中継筒７０の入り口で中継搬送チェンコンベア７２ａ，７２ｂと中継押し込みチェンコンベア７４ａ，７４ｂの角７２Ｔ，７４Ｔによって上下から引っかけられ、出口まで引きずられて搬送される。
【００５３】
引きずられて中継筒７０内を移動するとき、甘藷つるは中継筒７０の底部７１ａ、天井部７１ｂ、左右両側部７１ｃ，７１ｄで内側に押されながら出口まで進み、そして出口で外側に押し出され、細断カッター８の送りローラー８１まで押し出される。中継筒が四角の筒体である場合に比して細断カッター８への送り込み効果が顕著であり、これにより、送りローラー８１に確実に受け渡される。
【００５４】
〔中継コンベアによる異物除去〕
中継筒７０の底部７１ａの傾斜角度θ３は、上記のとおりほぼ４６度である。このように底部７１ａが前下がりに傾斜しているので、引き上げ搬送コンベア３によって砂等の異物が甘藷つると一緒に引き上げられると、その上端で解放されたとき、これらの異物は中継筒７０で甘藷つるから離れて底部７１ａの斜面に落下し、当該低部を滑り落ちる。
上記のとおりの傾斜角度θ３による異物除去作用は顕著である。この傾斜角度が大きいほど甘藷つるの搬送抵抗が大きくなる。特に異物除去効果のために傾斜角度θ３を余り大きくする必要はない。
【００５５】
〔細断カッター〕
細断カッター８は、回転羽根８２に切断刃がついている形式のものである。送りローラー８１から回転羽根８２に送られる被細断物に対して、上記回転羽根８２が下方から上方に回転してこれを細断する。そして切断すると同時に細断片を跳ね上げ、回転羽根８２による空気流によって搬送させる。
【００５６】
甘藷つるは細断カッター８で長さほぼ３０ｍｍ程度に細断され、シューター１１０に案内されて後方のホッパー９に投入される。
この細断カッターはカッターとしては周知のものである。
【００５７】
〔ホッパー〕
ホッパー９は、容量が１．６ｍ３のほぼ逆台形状の金属容器であり、車体フレーム１の後部の支柱１１の上端に支持軸１２によって支持されている。
ホッパー９の容量については、ダンプする頻度、満杯時の重量がおよそ５００ｋｇであるなどを勘案して適宜選択すればよいが、作業能率の観点からは少なくとも２．０ｍ３は必要である。
ホッパー９は、これを後方に回転させることによってダンプされる。なお、このための駆動機構については、往復動型油圧シリンダーで駆動するようにすればよい。
【００５８】
細断カッター８にはシューター１１０があり、細断カッター８から吹き上げられた甘藷つるがこのシューター１１０によって案内されてホッパー９に投入される。シューター１１０は横方向に旋回自在であり、これによりその向きが変えられる。ホッパー９をダンプするときは、シューター１１０を旋回させてホッパー９の外側に移動させることで、ホッパー９と干渉することが回避される。
なお、ホッパーに代えて袋を用いることもできる。この場合は、細断された甘藷つるをシューター１１０で収容袋に投入し、一杯になったらこれを作業機から降ろし、空の袋と入れ替えるようにする。
【００５９】
この甘藷つる収穫機は製作コストが低く、収穫作業コストが低いことが優先される。このことからすれば、できるだけ機構が簡便で、耐久性が高く、また、全作業を一人で容易に行えることが肝要である。ホッパー方式であれば、この甘藷つる収穫機を走らせて最寄りの収集場所まで運搬し、その収集場所でダンプすることができる。したがって、収穫した甘藷つるを積み卸したり、積み替えたりする必要がなく、また、甘藷つる収穫作業を一人で容易に行うことができる。以上のような観点から、この実施例のホッパー方式が最も好ましい。
【００６０】
〔付加的機構〕
マルチフィルムで畝が覆われているときは、車体フレーム１の後端にショベル１２０を設け、このショベル１２０の先端でマルチフィルムの側縁（砂を被せている部分）をすくって掘り起こし、これによってマルチフィルムの回収作業を容易にする必要がある。この実施例の上記ショベル１２０は小さな鋤のようなもので、畝の高さの違いに応じてその高さ位置を調節できるようになっている。そして、この調節は調節ねじによる無段階方式でも、調節孔による多段方式でもよい。
なお、このショベル１２０によってマルチフィルムの側縁を浮かしてその回収作業を容易にすることは、例えば、上記特許文献１に記載されているように、従来周知の事項である。
【００６１】
〔改良の余地〕
作業機が畝Ｗの左右両サイドに乗り上げることがないように、自走体が操向操作され、また、掻き上げ装置４の中心が畝の中心を追跡するように、走行操作がなされなければならない。畝が直線的であるときは、比較的容易に上記のように操向操作がなされる。他方、畝がカーブしているときに自走体が畝を中心に挟んでこれを追跡するように走行させることに問題はないが、このときに掻き上げ装置４に畝Ｗの中心を追跡させることはできず、畝のカーブの曲率半径が小さいほど（曲率が大きいほど）この傾向が大きい。この問題を解消するには、コンベアフレーム３０が自然に畝の曲がりを追跡するようにコンベアフレーム３０に対するフレーム２の支持機構を工夫する必要がある。例えば、支持軸３ｐによる取り付け機構を、上下方向に触れるだけでなく横方向にも少し振れるようにし、バネなどで中立位置に保持させるなどである。これにより、押さえローラー３Ｒによってコンベアフレーム３０の先端が畝Ｗを追跡し、したがって、掻き上げ装置４が畝Ｗのカーブを自然に追跡するようになる。この場合のコンベアフレーム３０の支持機構については、ボールや十字軸等による自在継ぎ手で構成することができる。
【００６２】
しかし、上記のようにすると、コンベアフレーム３０の横方向揺動（狭い範囲の揺動であるが）により引き上げ搬送コンベア３が横方向に揺動するので、これに伴って引き上げ搬送コンベア３の後端で甘藷つるが詰まり、結局、甘藷つるの搬送が停止してしまうようになるおそれがある。
この実施例はそのコンベアフレーム３０をフレーム２に対して上下方向に揺動自在に横方向の支持軸２ｐで連結させているので、掻き上げ装置の畝Ｗのカーブに対する追従性の問題がある。しかし、畝のカーブの曲率半径がほぼ１００ｍ以上であれば、カーブのところでもそれほどの問題はなく、圃場全体で見れば、確実に９０％以上の回収率で甘藷つるを収穫することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１：車体フレーム
２：刈り取り装置のフレーム
２ｐ：支持軸
３：引き上げ搬送コンベア
３ｐ：支持軸
３Ｒ：押さえローラー
４：掻き上げ装置
５：サイドカッター
６：根切りカッター
７：中継コンベア
８：細断カッター
９：ホッパー
１０：スクレーパー
１１：支柱
１２：支持軸
２１：案内車輪
３０：コンベアフレーム
３１：搬送ベルトコンベア
３１Ａ，３１Ｂ：搬送平ベルト
３２：搬送チェンコンベア
３２Ａ，３２Ｂ：搬送チェン
３３：角
４１Ａ，４１Ｂ：掻き上げベルト
７０：中継筒
７１ａ：底部
７１ｂ：天井部
７２ａ，７２ｂ：中継搬送チェンコンベア
７４ａ，７４ｂ：中継押し込みチェンコンベア
７２Ｔ，７４Ｔ：角
８１：送りローラー
８２：回転羽根
１１０：シューター
１１１：旋回軸
１２０：ショベル
Ｗ：畝
Ｙ：甘藷つる
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００８−１９３９９１号公報
【図１】
2011188765.tif 000003
【図１−１】
2011188765.tif 000004
【図２】
2011188765.tif 000005
【図２−１】
2011188765.tif 000006
【図３】
2011188765.tif 000007
【図４】
2011188765.tif 000008
【図５】
2011188765.tif 000009
【図６】
2011188765.tif 000010