(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈刃ガイド板と刈刃ガイド受板で構成する、刈刃ユニットケースの底板を底辺とし、刈刃ユニットケースの後壁と、刈刃後部と該後壁を結ぶ斜面壁で構成された断面三角形の空間を、刈刃の全巾に渡って設けて風圧溜りとし、風圧溜りと送風ファンを、刈刃ユニットケースの上方に立上げた輸送ダクトの背面に沿って、吹き降ろす送風ダクトで繋いだことを特徴とした茶葉摘採装置。
【請求項２】
請求項１において、斜面壁にルーバー孔を設け、ルーバー孔から上方に圧力風を吹上げることを特徴とした茶葉摘採装置。
【請求項３】
請求項１において、斜面壁下端と刈刃ガイド板の間に隙間を設け、刈刃後方で隙間の前面に、隙間よりやや高い立上り壁を設け、隙間から前方に吹出す圧力風の方向を変え、上方に吹上げることを特徴とした茶葉摘採装置。
【請求項４】
請求項１、２、３において、刈刃ユニットケースの後壁に、輸送ダクトに向けて直接、圧力風を上方に吹上げる主吹上げ口を設けることを特徴とした茶葉摘採装置。
【請求項５】
請求項４において、風圧溜りに接続する送風ファンと、主吹上げ口に接続する送風ファンを別にしたことを特徴とした茶葉摘採装置。
【請求項６】
請求項４において、輸送ダクトの背面に沿って吹き降ろした圧力風を分岐し、一方を反転させ、上方に吹上げて主吹上げ口と接続し、他方をそのまま吹き降ろして風圧溜りと接続したことを特徴とした茶葉摘採装置。
【請求項７】
刈刃ユニットケース後壁に設けた、二つの主吹上げ口から吹上げる圧力風で運ばれる茶葉を、茶葉収容装置と接続した一つの輸送ダクトで運ぶ、ことを特徴とした請求項１、２、３、４、５、６記載の茶葉摘採装置。
【請求項８】
刈刃ガイド受板を上下二枚の構成とし、上板と下板の間に刈刃ガイド板を挟むだけの隙間を設け、この隙間に刈刃ガイド板を挿入したり、引抜いたりすることで、刈刃ガイド板を脱着自在としたことを特徴とした請求項１、２、３、４、５、６または７記載の茶葉摘採装置。
【請求項９】
請求項３において、斜面壁下端と刈刃ガイド板の隙間、斜面壁前端と該立上り壁との隙間に合わせたコマを、一定間隔で刈刃全長に設けたことを特徴とした茶葉摘採装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、茶畝に沿って走行しながら茶葉を摘採し、摘採した茶葉を摘採装置から、茶葉収容装置に輸送する形式の走行型茶葉摘採機において、摘採された茶葉を圧力風で効率的に吹上げて、輸送する茶葉摘採装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行型茶葉摘採機において、摘採された茶葉を、摘採装置と茶葉収容装置を繋ぐ輸送ダクト内へ、吹上げ輸送しているものとして、特許文献１がある。特許文献１の圧力風の吹出し口を、刈刃に接近させた形態として特許文献２が開示された。上記の２例では、圧力風の吹出し口から輸送ダクトまでの距離が離れているため、圧力風の力が弱くなり、輸送ダクト内で茶葉が詰まり安い。
そこで特許文献３のように、圧力風の吹出し口を輸送ダクトに接近させた発明が開示された。
【特許文献１】特開２００４−１５４０２１号公報
【特許文献２】特開２００６−５０９６３号公報
【特許文献３】特開２００７−２８９２５号公報
【特許文献４】特開２００８−３５７０６号公報
【特許文献５】特願２００７−０１１７５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
刈刃の全長は、畝巾に合わせて約１．８ｍあり、特許文献１、２のように圧力風の吹出し口が刈刃の直後の場合、吹出し口の横巾は刈刃と同じ約１．８ｍを必要とする。約１．８ｍの巾で吹出す圧力風は、刈刃ユニットケース左右のカバーで、輸送ダクトの巾約１ｍにまで絞られ、輸送ダクトに向って吹上げられる。圧力風を絞ることと、圧力風の吹出し口から輸送ダクトが離れていることで、輸送ダクト内では圧力風はかなり弱くなる。この為、大量の茶葉の輸送は困難で、摘採スピードを上げると葉詰りが生じる。圧力風を輸送ダクト内でも十分な強さにするためには、強大な送風ファンを必要とする。
【０００４】
また、特許文献３のように圧力風の吹出し口を輸送ダクトに近くすると、輸送ダクト内の圧力風は強くなるが、刈刃からは遠くなり、摘採された茶葉を吸引する力が弱くなる。この場合もこれを補うためには、送風ファンを強大にしなければならない。
【０００５】
上記の欠陥を解決するために、当該出願人は特許文献５で、圧力風の吹出し口を刈刃の直後と輸送ダクトの近くの二箇所に設ける出願をしている。一方、圧力風の吹出し口を刈刃の直後に設ける方法では、特許文献４のような改善がなされているが、十分な効果は得られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、出願人は特許文献５を基にして、研究を重ね課題を解決した。請求項１の発明は、刈刃ガイド板と刈刃ガイド受板で構成される、刈刃ユニットケースの底板を底辺とし、刈刃ユニットケースの後壁と、刈刃後部と該後壁を結ぶ斜面壁で構成された断面三角形の空間を、刈刃の全巾に渡って設けて風圧溜りとし、風圧溜りと送風ファンを、刈刃ユニットケースの上方に立上げた輸送ダクトの背面に沿って吹き降ろす送風ダクトで繋ぐ、という手段を用いる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、斜面壁にルーバー孔を設け、ルーバー孔から上方に圧力風を吹上げる、という手段を用いる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１において、斜面壁下端と刈刃ガイド板の間に隙間を設け、刈刃後方で隙間の前面に、隙間よりやや高い立上り壁を設け、隙間から前方に吹出す圧力風の方向を変え、上方に吹上げる、という手段を用いる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１、２、３において、刈刃ユニットケースの後壁に、輸送ダクトに向けて直接、圧力風を上方に吹上げる主吹上げ口を設ける、という手段を用いる。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４において、風圧溜りに接続する送風ファンと、主吹上げ口に接続する送風ファンを別にするという手段を用いる。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項４において、輸送ダクトの背面に沿って吹き降ろした圧力風を分岐し、一方を反転させ、上方に吹上げて主吹上げ口と接続し、他方をそのまま吹き降ろして風圧溜りと接続する、という手段を用いる。
【００１２】
請求項７の発明は、刈刃ユニットケース後壁に設けた、二つの主吹上げ口から吹上げる圧力風で運ばれる茶葉を、茶葉収容装置と接続した一つの輸送ダクトで運ぶ、ことを特徴とした請求項１、２、３、４、５、６記載の茶葉摘採装置から成るものである。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７記載の茶葉摘採装置において、刈刃ガイド受板を上下二枚の構成とし、上板と下板の間に刈刃ガイド板を挟むだけの隙間を設け、この隙間に刈刃ガイド板を挿入したり、引抜いたりすることで、刈刃ガイド板を脱着自在とするという手段を用いる。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項３において、斜面壁下端と刈刃ガイド板の隙間、斜面壁前端と該立上り壁との隙間、に合わせたコマを一定間隔で、刈刃全長に設けるという手段を用いる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、断面三角形の空間を、刈刃の全長に渡って設けて風圧溜りとし、これに圧力風の送風ダクトを接続しているので、刈刃の全長に渡って風圧が均一となり、刈刃のどの位置でも、同じ強さの圧力風を吹出すことが出来る。
【００１６】
請求項２の発明では、斜面壁のルーバー孔から上方に吹上げる圧力風で、摘採された茶葉をやわらかに、主吹上げ口まで運ぶことが出来る。特に雨で濡れた茶葉が斜面壁に張り付くのを防ぐことが出来る。また多数のルーバー孔の方向を揃えて開けることで、圧力風が横方向に流れるのを防ぎ、吹出す方向を揃えることができる。
【００１７】
請求項３の発明では、斜面壁下端と刈刃ガイド板の間の隙間および、その前方の立上り壁との隙間の調節で、圧力風の強さを容易に加減できる。また斜面壁下端と刈刃ガイド板の接合部を密封しなくてもよいので、風圧溜りの工作が容易となる。
【００１８】
請求項４の発明では、主吹上げ口から吹上げる圧力風が、輸送ダクトを経由して、茶葉を茶葉収容装置まで運ぶ主推進力となる。こうすれば、風圧溜りから吹上げる圧力風は、摘採された茶葉を主吹上げ口まで運ぶ力だけでよい。また主吹上げ口から吹上げる圧力風が、刈刃近くの空気を吸引するので、風圧溜りから吹上げる圧力風を助けている。
【００１９】
請求項５の発明では、風圧溜りに高い圧力が出るファンを接続して、狭い隙間から強い圧力風を吹出させ、主吹上げ口には風量の多いファンを接続して、大量の茶葉の輸送を可能とし、双方のファンの特徴に合ったものを使用することで効果を上げることができる。
【００２０】
請求項６の発明では、風圧溜りに接続するファンと主吹上げ口に接続するファンを同一にすることで、送風ダクトを簡単にし、ファンの数を減らし、製作コストを下げることができる。
【００２１】
請求項７の発明では、輸送ダクト一つとすることで、ダクトの寸法が大きくなり、輸送抵抗が少なくなり、輸送ダクト内で茶葉の詰まりを防止できる。また、輸送ダクト一つとすることで製作コストを下げることができる。
【００２２】
請求項８の発明では、刈刃の交換、修理を容易にすることができる。
【００２３】
圧力風が吹出す数ミリの隙間を、刈刃全体に渡って揃えるのは非常に困難である。請求項９の発明では、コマを設けることによって、この隙間を一定にし、圧力風の強さを均一に揃えると同時に、流れの方向を上向きに整流し、横に流れることを防ぐ効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は走行型茶葉摘採機の正面図、図２は側面図であって、茶畝Ｔに合わせた間隔で左右に設けられたクローラ型の走行装置１、２を、門型枠３で固着し、作業者が乗用して作業する機体の躯体、及び走行部を構成している。
前記機体の略中央の前部には、茶畝の高さに合わせて昇降可能な摘採装置Ａが設けられている。機体前部には二個のファン５、６が設けてあり、フレキシブルホース７，８によって、輸送ダクト３８の背面の送風ダクト１０、１１と繋がり、摘採装置Ａに圧力風を送っている。摘採装置Ａで摘採された茶葉は、圧力風によって輸送ダクト３８内を吹上げられて、機体後部の茶葉収容装置３９に送られる。
【００２５】
図３に摘採装置Ａの断面図を示し、図４に摘採装置Ａと輸送ダクト３８、送風ダクト１０、１１の関係を背面からみたところを示している。
摘採装置Ａは、下部にバリカン型の刈刃２９を設けた、刈刃ユニットケース２０及び圧力風吹込みダクト１４、１５で構成されている。刈刃２９は、茶畝Ｔの上辺形状に沿うように、正面から見て扁平状のアーチ形をした上下の刃が、刈刃ガイド板３０に保持され、交互に動いて茶葉を摘採する構造となっている。
刈刃駆動部４０は、刈刃の中央部に設けてあるが、左右の端でもよい。刈刃ガイド板３０は、刈刃ユニットケース２０の底辺を構成する刈刃ガイド板受板３１に設けた溝３２に差込まれ、左右のボルト３３で刈刃ユニットケース２０に固定する。
【００２６】
刈刃ユニットケース２０は後壁２５、前壁２６および左右壁で刈刃２９を囲むようにしてある。左右壁は、下端を刈刃２９の全長とほぼ同じ巾とし、上方に向って、テーパー状に絞られ、上部の輸送ダクト３８と接続する。前壁２６の下方は茶葉を受入れるため、刈刃２９から適宜な高さまで開放されている。後壁２５には上部に主吹上げ口２３、２４、下部に補助吹込み口２１、２２が開けてあり、背後には圧力風吹込みダクト１４、１５が接続している。圧力風吹込みダクト１４、１５の上部は輸送ダクト３８の背面に沿って吹き降ろす圧力風の送風ダクト１０、１１が接続している。
【００２７】
圧力風吹込みダクト１４、１５の中央部は、それぞれ仕切壁１６、１７で区切られている。仕切壁１６、１７はＵ字型に反転して、主吹上げ口２３、２４の下縁に接続している。上縁には吹上げガイド板１８、１９が設けてある。
後壁２５の主吹上げ口２３、２４の下から、刈刃ガイド板３０の前縁に向って斜面壁２７が設けてあり、後壁２５と、刈刃ガイド板３０と刈刃ガイド受板３１で構成する、刈刃ユニットケース２０の底板で囲まれた断面三角形の空間で風圧溜り２８をつくる。
【００２８】
実施例１では、斜面壁２７の下端は寸法ｘの隙間があけてある。斜面壁２７の前面には寸法ｙの隙間をあけて立上り壁３６を設け、風圧溜り２８から吹出す圧力風が上方に吹上げるようにする。ｘとｙで出来る隙間３５から吹上げる圧力風は、刈刃の左右、どの場所でも同じ強さでなければならない。その為、隙間３５を同じ寸法にしなければならない。この為、実施例では図５、図６に示すように刈刃全長に渡って、一定間隔でコマ３４を設ける。コマ３４は吹上げる圧力風の邪魔にならないように薄くする。コマ３４の寸法ｘ、ｙはファン５、６の能力と主吹上げ口２３、２４の関係で変わるが、実施例では、ｘ＝６ミリ、ｙ＝８ミリとした。
【００２９】
実施例２として、図７に斜面壁２７にルーバー孔３７を設けた場合を示す。この実施例ではルーバー孔３７は、斜面壁２７の下側から三段とし、左右方向は刈刃の全長に渡って分布させる（図８参照）。薄板に開けたルーバー孔を通過する風は、開けられた方向によって、その風向きが決まる。ルーバー孔３７は風圧溜り２８から吹出す圧力風が、上方に向って吹上げる方向になるように開ける。図９にルーバー孔３７の詳細を示す。実施例では１ケのルーバー孔３７の大きさはａ＝２５ミリ、ｂ＝８ミリ、ｃ＝３ミリとした。斜面壁２７にルーバー孔３７を設ける場合は、斜面壁２７の下端と刈刃ガイド板３０が接するようにして、圧力風が前方に逃げないようにする。しかし、わずかな隙間３５を設け、ルーバー孔３７と隙間３５から吹上げる圧力風を併用してもよい。その場合は、立上り壁３６が必要となる。この場合、隙間３５から吹上げる圧力風は弱くてもよい。
【００３０】
実施例３として図１１、１２、１３に、主吹上げ口２３、２４と風圧溜り２８に接続するファンを別にした場合を示す。４は風圧溜り２８供給専用の追加ファンである。フレキシブルホース９によって送風ダクト１２に繋がり、分岐ダクト１３によって、左右の圧力風吹込みダクト１４、１５に接続している。圧力風吹込みダクト１４、１５は仕切り壁１６、１７で分けられている。送風ダクト１０、１１は主吹上げ口２３、２４の側へ、分岐ダクト１３は補助吹込み口２１、２２の側へ繋げる。
分岐ダクト１３の延長線上に、ガイド板４１を設ければ、分岐ダクト１３から吹き降ろす圧力風の誘導に効果的である。
【００３１】
次に茶葉摘採装置の作用について説明する。
茶畝Ｔを跨いで走行装置１、２を走行させ、摘採装置Ａの高さを、図示してない駆動装置により上下させ、バリカン型の刈刃２９を、茶畝Ｔ表面の茶葉の刈取り高さに合わせる。次いでファン５、６と刈刃２９を駆動させて、ゆっくりと機体を走行させ摘採作業を行う。ファン５、６で発生する圧力風は、フレキシブルホース７、８を通り、送風ダクト１１、１２を介して、圧力風吹込みダクト１４、１５に送られる。圧力風吹込みダクト１４、１５の内部は仕切り壁１６、１７で区分けされているので、一方は吹上げガイド板１８、１９と仕切り壁１６、１７に誘導されて、主吹上げ口２３、２４から刈刃ユニットケース２０内に吹上げる。他方は補助吹込み口２１、２２から、風圧溜り２８に送られる。
【００３２】
風圧溜り２８に入った圧力風は、一旦、風圧溜り２８に貯められ、斜面壁２７の下端、或いは、ルーバー孔３７から刈刃ユニットケース２０内に吹上げる。風圧溜り２８は刈刃２９の全長に渡って設けた空間なので、刈刃２９のどこでも同じ強さの圧力風を出すことが出来る。主吹上げ口２３、２４から吹上げる圧力風は、エゼクター効果により、刈刃付近の空気を吸引する。摘採された茶葉は、この吸引風と斜面壁２７の下端から吹上げる圧力風、及びルーバー孔３７から吹上げる圧力風により、主吹上げ口２３、２４まで運ばれ、主吹上げ口２３、２４から吹上げる圧力風によって、輸送ダクト３８を通り、茶葉収容装置３９に送られる。
【００３３】
次に、刈刃２９の脱着手順について説明する。第１０図は刈刃２９を外した場合を示している。刈刃２９は刃砥ぎ、修理などで常に交換の必要がある。また、刈取る茶葉が、柔らかな新芽か、硬葉か、硬い枝かなどで、その目的に適した刈刃と、常に交換する必要がある。刈刃ガイド板３０は刈刃ガイド受板３１の溝３２に差し込み、両端のボルト３３で刈刃ユニットケース２０に固定してある。このボルト３３を外せば、簡単に刈刃２９を刈刃ガイド板３０に付けたまま、刈刃ユニットケース２０から外すことが出来る。
【００３４】
次に図１１、１２、１３により、ファンを主吹上げ口２３、２４用と風圧溜り２８用に分けた場合の作用を説明する。実施例３では専用ファン４をファン５、６の回転軸にセットしてある。専用ファン４で発生した圧力風はフレキシブルホース９を通り、送風ダクト１２から分岐ダクト１３により左右に分かれて、圧力風吹込みダクト１４、１５の風圧溜り２８側に繋がり、風圧溜り２８から斜面壁２７の下端の隙間３５、またはルーバー孔３７から吹上げる。ファン５、６の発生する圧力風は圧力風吹込みダクト１４、１５の主吹上げ口２３、２４側に繋がっている。図３の実施例では、送風ファン５、６の圧力風は主吹上げ口２３、２４側と風圧溜り２８側の両方に繋がっているので、それぞれ独立に風量、風圧を設定出来ない。
【００３５】
主吹上げ口２３、２４は、輸送ダクト３８内を大量の茶葉を茶葉収容装置３９まで運ぶので、大風量のファンを必要とする。風圧溜り２８側は狭い隙間から、強い圧力風を吹出させるため、風量は少なくてもよいが、高い風圧のファンを必要とする。専用ファン４は風圧溜り２８側専用として、独立しているのでこの目的に合ったファンを選定できる。主吹上げ口２３、２４側のファン５、６も同様に目的に合ったものを選定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の摘採装置を備えた走行型茶葉摘採機の正面図
【図２】本発明の摘採装置を備えた走行型茶葉摘採機の側面図
【図３】本発明の摘採装置の断面図
【図４】摘採装置を後面から見た図
【図５】コマ３４を示す刈刃付近の断面図
【図６】コマ３４の位置を示す図
【図７】ルーバー孔３７の断面図
【図８】ルーバー孔３７の配置を示す図
【図９】ルーバー孔３７の詳細図（平面、正面、断面）
【図１０】刈刃２９の脱着の説明図
【図１１】送風ファンを分けた実施例３の正面図
【図１２】実施例３の送風ダクトを示す後面図
【図１３】実施例３の送風ダクトを示す側面図
【符号の説明】
【００３７】
Ａ…摘採装置、Ｔ…茶畝、
１、２      走行装置
３          門型枠
４          専用ファン
５、６      ファン
７、８      フレキシブルホース
９、        フレキシブルホース
１０、１１  送風ダクト
１２        送風ダクト
１３        分岐ダクト
１４、１５  圧力風吹込みダクト
１６、１７  仕切壁
１８、１９  吹上げガイド板
２０        刈刃ユニットケース
２１、２２  補助吹込み口
２３、２４  主吹上げ口
２５        後壁
２６        前壁
２７        斜面壁
２８        風圧溜り
２９        刈刃
３０        刈刃ガイド板
３１        刈刃ガイド受板
３２        溝
３３        ボルト
３４        コマ
３５        隙間
３６        立上り壁
３７        ルーバー孔
３８        輸送ダクト
３９        茶葉収容装置
４０        刈刃駆動部
４１        ガイド板
【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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【図１２】
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【図１３】
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