(57)【要約】【課題】ニンジンなどの長尺物の根菜の収穫を容易に行えるソイラ付きの根菜収穫機を提供すること。【解決手段】  走行車体２の進行方向に沿って根菜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と、該挟持搬送装置３の搬送始端部近傍には根菜収穫時に圃場内の根菜作物の両側を振動させ、根菜作物を掘り起こす一対の掘起し刃８を備え、該一対の掘起し刃８は、揺動アーム２１ｂに基部を連結するアーム部８ａと、該アーム部８ａの先端部より圃場側に向かって屈曲形成する刃部８ｂとからそれぞれ構成され、該刃部８ｂは、先端に向かってそれぞれ互いに接近する方向に緩やかに曲げた形状とし、刃部８ｂと反対方向に向かって刃部８ｂの上端部分８ｃを形成した根菜収穫機である。圃場内の根菜に直接掘起し刃８の刃部８ｂが当接しにくい構成でありながら、周囲の土を良くほぐす機能を有するので根菜の収穫作業性が従来技術に比較して良くなる。【選択図】図４
2005102546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体２と、該走行車体２の進行方向に沿って根菜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と、該挟持搬送装置３の前側で複数の引起しラグ２９ａの周回により根菜の葉部を引起す引起し装置２９と、前記挟持搬送装置３の搬送始端部近傍には根菜収穫時に圃場内の根菜作物の両側の土を上下方向に揺動する一対の掘起し刃８を備える根菜収穫機において、
前記一対の掘起し刃８は、設定軌跡で上下揺動する揺動アーム２１ｂと連結する基部から前下り姿勢で前方に延びるアーム部８ａと、該アーム部８ａの先端部より下方に向かって延びる刃部８ｂとを形成し、前記掘起し刃８が上下揺動下死点に位置するときは刃部８ｂの上端部分８ｃは掘起し装置２９のラグ２９ａの周回軌跡の下端Ｐよりも下位に位置し、掘起し刃８が上死点に位置する時は刃部８ｂの上端部分８ｃは引起し装置２９のラグ２９ａの周回軌跡の下端Ｐよりも上位に位置するように構成したことを特徴とする根菜収穫機。
【請求項２】
前記一対の掘起し刃８のアーム部８ａより、刃部８ｂと反対方向に向かって刃部８ｂの上端部分８ｃを形成したことを特徴とする請求項１記載の根菜収穫機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、根菜収穫機に関し、特に根菜収穫機の掘起し刃に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
根菜としてニンジンを例にして従来の根菜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切断する機械である。
【０００３】
そして、先端部を曲げて刃部を形成した掘起し刃を上下方向に揺動させ、ニンジンなどの根菜周辺の土をほぐす技術に関して、例えば下記の特許公開公報記載の発明が知られている。
【特許文献１】特開２００２−９５３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記本出願人の発明の根菜収穫機で用いられる掘起し刃の先端部の刃部は常時土中を揺動する構成であるため、掘越し刃が上死点までくると、圃場の表面付近の深さの土を持ち上げ、この持ち上げた土が塊となって挟持搬送ベルト間に入り込み、ベルトがスリップなどの不具合が生じていた。
【０００５】
一方で掘起し刃の刃部を常時圃場の外側に出してニンジンを掘り起こす構成では、刃部にニンジンの茎葉が引っ掛かるという不具合が生じていた。
【０００６】
本発明の課題は、掘起し刃の土の掘り起し動作を改良することで、ニンジンなどの根菜の円滑な引き継ぎをさせるものでありながら、掘起し刃に茎葉が引っ掛かることを防止した掘起し刃付きの根菜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】
【０００７】
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、該走行車体２の進行方向に沿って根菜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と、該挟持搬送装置３の前側で複数の引起しラグ２９ａの周回により根菜の葉部を引起す引起し装置２９と、前記挟持搬送装置３の搬送始端部近傍には根菜収穫時に圃場内の根菜作物の両側の土を上下方向に揺動する一対の掘起し刃８を備える根菜収穫機において、前記一対の掘起し刃８は、設定軌跡で上下揺動する揺動アーム２１ｂと連結する基部から前下り姿勢で前方に延びるアーム部８ａと、該アーム部８ａの先端部より下方に向かって延びる刃部８ｂとを形成し、前記掘起し刃８が上下揺動下死点に位置するときは刃部８ｂの上端部分８ｃは掘起し装置２９のラグ２９ａの周回軌跡の下端Ｐよりも下位に位置し、掘起し刃８が上死点に位置する時は刃部８ｂの上端部分８ｃは引起し装置２９のラグ２９ａの周回軌跡の下端Ｐよりも上位に位置するように構成した根菜収穫機である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記一対の掘起し刃８のアーム部８ａより、刃部８ｂと反対方向に向かって刃部８ｂの上端部分８ｃを形成した請求項１記載の根菜収穫機である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、圃場において走行車体２の前進に伴い、地面に略接する位置Ｐを周回軌跡の下端とする引起し装置２９のラグ２９ａが、地面付近まで垂れ下がっている根菜の茎葉を引起す一方で、掘起し刃８で根菜周辺の土をほぐし、挟持搬送装置３で根菜の茎葉を挟持した状態で引き抜いて後方へ搬送する。
【００１０】
掘起し刃８が上死点に位置するときは刃部８ｂの上端部８ｃは引起し装置２９の周回軌跡の下端Ｐよりも上位に位置する。すなわち、圃場面より外に突出する位置まで上昇することで、堀起し刃８が持ち上げた土を良くほぐすことができるため、塊となって挟持搬送装置３間に入り込むことを防止することができる。従って、挟持搬送装置３が根菜作物を挟持しやすくなり、より円滑に挟持搬送することが可能になる。
【００１１】
また、前記堀起し刃８が上下揺動下死点に位置する時は刃部８ｂの上端部８ｃは引起し装置２９の周回軌跡の下端Ｐよりも下位に位置する。すなわち、圃場内に沈降することで、確実に根菜の堀起し作業をすることができ、かつ、刃部８ｂに茎葉が引っ掛かるという不具合が生じない。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の効果に加えて、掘起し刃８の刃部８ｂの上端部分８ｃは根菜作物の下葉や垂れた葉を持ち上げ、根菜を挟持搬送装置３に引き継ぎ易くなり、根菜の収穫作業性が従来技術に比較して良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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収穫機の平面図を示し、図２に図１の根菜収穫機の側面図を示し、図３に図２の要部拡大図を示し、図４に図１の根菜収穫機の正面図を示す。なお、本明細書では根菜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右方向という。
【００１４】
図１〜図４に示す根菜収穫機により、根菜野菜として、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収穫機は、機体走行用のクローラ１ａ、１ｂを左右一対装備した車体２の左側方に、野菜を挟持して後側斜め上方に搬送して圃場から野菜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、収穫した野菜を収容したコンテナ６を複数個前後方向に列状に積載するキャリヤ７を設けた根菜収穫機である。
【００１５】
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の前方位置に接地輪９を車体２の前部に取付けており、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。
【００１６】
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に伝動可能に連結して、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を伝動する構成としている。
【００１７】
また、車体２は、図１に示す平面視で分かるように、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１３、排葉ベルト１４、収穫野菜処理装置５（搬送コンベヤ１５、選別コンベヤ１６）、コンテナ６を載置するコンテナ台１７、車体２の右側に沿わせたキャリヤ７を配置してニンジンの収穫機を構成している。
【００１８】
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、引起しラグ２９ａが左右方向に周回し、作物の前後方向に垂れている茎葉を引き起こすよう構成している。
【００１９】
挟持搬送装置３は、左右一対の挟持ベルト３ａ、３ｂからなり、始端部側を先端の左右に軸架した遊動プーリ１８に巻回し、終端部側を左右の駆動プーリ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の後部を回動支点３２に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。
【００２０】
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の前進作用と上方への搬送力とによって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。そして、挟持搬送装置３は、図１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。
【００２１】
そして、ソイラ（掘起し刃）８は、図４に示すように、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、周辺土壌を抱き込んで振動する形状にして後部を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、図２に示すように、後部の振動器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、挟持搬送装置３の機枠２２に固定支持され、前記挟持搬送装置３と一体となって土中と、その上方との上下に位置調節ができる構成となっている。
【００２２】
一対のソイラ８は、図５（図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は平面図）に示すように、予め設定した軌跡で揺動する揺動アーム２１ｂに基部を連結するアーム部８ａと該アーム部８ａの先端部から圃場側に向かって屈曲形成する刃部８ｂとからそれぞれ構成され、一対の刃部８ｂは先端に向かってそれぞれ互い接近する方向に緩やかに曲げた形状を有する。
【００２３】
そのため、一対のソイラ８は、圃場内の根菜に刃部８ｂの先端が直接当接しにくい構成でありながら、根菜の周囲の土を良くほぐす作用を有するので、根菜の引き抜き性能が従来より良くなる。
【００２４】
また、ソイラ８のアーム部８ａと刃部８ｂを一体的に形成したので、別体物を接続する場合に比較して強度が増す。また、ソイラ８を一体的に作製できるので、刃部８ｂの曲がりを容易に加工できるため安価に作業性のよいソイラ８を作ることができる。
【００２５】
さらに、前記アーム部８ａの先端部の刃部８ｂとの接続部において刃部８ｂとは反対方向に向かって刃部８ｂの上端部分８ｃを形成している。刃部８ｂの上端部分８ｃはソイラ８を振動させた際に、地中から地上に少し出入りする。そのため、根菜の垂れた葉や下葉を持ち上げることができ、根菜の葉を挟持搬送装置３の引き抜きベルト３ａ、３ｂに案内しやすくするとともに、前記刃部８ｂの上端部分８ｃがないソイラ８に比べて土抜け性が良くなる。
【００２６】
また、掘起し刃８が上死点に位置するとき（図３の実線位置）は刃部８ｂの上端部８ｃは横引起し装置２９の引起しラグ２９ａの周回軌跡の下端Ｐよりも上位に位置する。すなわち、圃場面より外に突出する位置まで上昇することで、堀起し刃８が持ち上げた土を良くほぐすことができるため、塊となって引き抜きベルト３ａ、３ｂ間に入り込むことを防止することができる。従って、引き抜きベルト３ａ、３ｂが根菜作物を挟持しやすくなり、より円滑に挟持搬送することが可能になる。
【００２７】
また、前記堀起し刃８が上下揺動下死点（図３の点線位置）に位置する時は刃部８ｂの上端部８ｃは引起し装置２９の周回軌跡の下端Ｐよりも下位に位置する。すなわち、圃場内に沈降することで、確実に根菜の堀起し作業をすることができ、かつ、刃部８ｂに茎葉が引っ掛かるとう不具合が生じない。
【００２８】
肩揃えベルト１２は、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、左右一対の挟持ベルト３ａ、３ｂから搬送途中のニンジンを受け継いで後方に搬送する構成を備えている。この場合、肩揃えベルト１２は、一対のベルトからなり、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。
【００２９】
そして、葉茎切断装置１３は、図１に仮想線で示すように、左右一対の円板状の切断刃からなり、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。
【００３０】
葉茎切断装置１３の下方には図６の斜視図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上に落下クッション３９を経由して落下する。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により搬送コンベヤ１５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、ベルト３６の反転部に達すると下方の排葉シュータ４２に落下する。排葉シュータ４２は上方と一側面部が開放状態であるので、随時排葉シュータ４２内の残葉を外部に排出することができる。
【００３１】
また、残葉クリーナベルト３６の下方側のベルト部分に接触する位置に端部を配置したスクレーパ４３を排葉シュータ４２に近い位置か遠い位置のいずれかに取り付けてある。従って残葉クリーナベルト３６に付着した泥やゴミをスクレーパ４３により剥ぎ落とすことができる。なお、落下クッション３９の傾斜角度を調整する回動弁４４が落下クッションの近傍に設けられている。
【００３２】
搬送コンベヤ１５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、つぎの選別コンベヤ１６の始端部に供給する構成としている。
【００３３】
そして、選別コンベヤ１６は、図１に示すように、始端部で受け継いだニンジンを後方に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、図１に示すように、上記選別コンベヤ１６の側方（右側）に補助作業者が座るように設け、選別コンベヤ１６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。また、キャリヤ７は、図１に示すように、車体２の右側に添わせて前後方向に設け、ニンジンを充填したコンテナ６を搭載できる構成としている。また、縦引起し装置２８と横引起し装置２９は地面に倒伏状態となった葉茎部分を横方向（左右方向）と縦方向（前後方向）に引き起こして葉茎部分を一対の挟持ベルト３ａ、３ｂに挟持し易くする機能を有する。
【００３５】
また、機体の右側方の座席２７に補助作業者が座った場合あるいはキャリア７にコンテナ６を搭載した場合に、機体左側方に設けられた折りたたみ式のバランスウェイト４５を開いて機体の左右のバランスが安定するようにする。このバランスウェイト４５はサブコンテナを兼ねたものである。
【００３６】
つぎに、根菜収穫機の作用について説明する。  
まず、根菜収穫機は、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の堀取り高さ（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（図２参照）することになる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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１５上に達し、車体２に対して横方向（右方向）に送られながら選別コンベヤ１６に受け継ぎ供給される。
【００４０】
そして、ニンジンは、選別コンベヤ１６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、選別コンベヤ１６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をキャリヤ７側に移動し、空のコンテナ６を交換する。  
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。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、根菜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】
【００４３】
【図１】本発明の実施例の根菜収穫機の平面図を示す。
【図２】図１の根菜収穫機の側面図を示す。
【図３】図２の要部側面図である。
【図４】図１の根菜収穫機の正面図を示す。
【図５】図１の根菜収穫機の掘起し刃（ソイラ）（図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は平面図））である。
【図６】図１の根菜収穫機の残葉処理装置の斜視図を示す。
【符号の説明】
【００４４】
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  収穫野菜処理装置
６  コンテナ                ７  キャリヤ
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          １４  排葉ベルト
１５  搬送コンベヤ          １６  選別コンベヤ
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                  ２６  タッピングベルト
２７  座席                  ２８  縦引起し装置
２９  横引起し装置          ２８ａ、２９ａ  引起しラグ
３１  機体フレーム          ３２  回動支点
３５  残葉処理装置          ３６  クリーナベルト
３７  残葉ローラ            ３９  落下クッション
４２  排葉シュータ          ４３  スクレーパ
４４  回動弁                ４５  バランスウェイト
【図１】
2005102546.tif 000003
【図２】
2005102546.tif 000004
【図３】
2005102546.tif 000005
【図４】
2005102546.tif 000006
【図５】
2005102546.tif 000007
【図６】
2005102546.tif 000008