(57)【要約】【課題】植物を連続的に流しながら葉を取り除くことができるようにして効率よく葉を取り除くことにある。【解決手段】刈り取った長尺状の茎９２を有する植物９０から該植物９０の茎９２に備えられた枝葉９４を除去する葉除去装置１０であって、回転駆動源からの回転動力により回転させられる回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃと、該回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃに設けられ該回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃの回転により連れ回り回転し枝葉９４を叩打して枝葉９４を茎９２から落すことのできる可撓性の線状部材４０とを有し、線状部材４０を植設した回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃが、植物９０をその長尺状の茎９２を並列状態として搬送する搬送経路２４に沿って複数個配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈り取った長尺状の茎を有する植物から該植物の茎に備えられた枝葉を除去する葉除去装置であって、
回転駆動源からの回転動力により回転させられる回転軸と、該回転軸に設けられ該回転軸の回転により連れ回り回転し枝葉を叩打して枝葉を茎から落すことのできる可撓性の線状部材とを有し、
前記線状部材を備えた回転軸が、前記植物をその長尺状の茎を並列状態として搬送する搬送経路に沿って複数個配設されていることを特徴とする葉除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の葉除去装置であって、
前記回転軸は前記搬送経路を搬送される植物の茎に対して直交方向に配設されていることを特徴とする葉除去装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の葉除去装置であって、
前記植物の搬送経路と前記回転軸との間に、前記植物の茎が回転軸に近づくのを妨げることのできるガイドバーを配設したことを特徴とする葉除去装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の葉除去装置であって、
前記搬送経路の植物の搬送は、該植物の茎の一端を両側から把持して搬送するコンベヤ式の搬送手段により行われることを特徴とする葉除去装置。
【請求項５】
請求項４に記載の葉除去装置であって、
前記コンベヤ式の搬送手段の両側のコンベヤの搬送速度を異ならせて、植物の搬送時に植物の茎を自転させることを特徴とする葉除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、葉除去装置に関する。より詳しくは、刈り取った長尺状の茎を有する植物から該植物の茎に備えた枝葉を除去する葉除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョマ（苧麻、ラミー）等の草本から得られる繊維は、近年、非木材繊維として環境保全の観点でその更なる普及が期待されている。中でも、チョマは１年間に複数回収穫可能であり、茎の靭皮から得られる繊維は特に強靭であるため各種分野への展開が期待されている。チョマから靭皮繊維を得るためには、先ず収穫したチョマの茎から葉を取り除き、茎を分離することが必要となる。チョマは直立した分岐しない茎に柔らかい葉が付いているので、茎を手で扱けば比較的容易に取り除くことができるが、手作業では時間がかかり効率が悪かった。
【０００３】
ところで、特許文献１には、菊の切花の茎の下の方に付いた不要な葉を取り除く装置が開示されている。この装置では、水平に保持された菊に対して茎の軸方向と直交する軸周りに回転するブラシが設けられている。その回転ブラシが葉を掻き落としながら茎の軸方向に沿って移動することで不要な葉を取り除くことができる。
【０００４】
また、特許文献２には、松の枝に付いた葉を取り除く装置が開示されている。この装置では、湾曲したワイヤの両端が水平な回転軸に固定されており、回転するワイヤで葉を掻き落とす構成となっている。回転軸が上下移動するとともに、枝を自転させることにより、葉を万遍なく取り除くことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２９２４６０号公報
【特許文献２】特開平１−１５７３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１，２に記載の装置を用いて葉を取り除けば人手を削減することはできる。しかし、これらの装置では、植物を一定位置で保持した状態で葉を取り除く処理するため、処理効率の向上には限界があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、植物を連続的に流しながら葉を取り除くことができるようにして効率よく葉を取り除くことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段をとる。
第１の発明は、刈り取った長尺状の茎を有する植物から該植物の茎に備えられた枝葉を除去する葉除去装置であって、回転駆動源からの回転動力により回転させられる回転軸と、該回転軸に設けられ該回転軸の回転により連れ回り回転し枝葉を叩打して枝葉を茎から落すことのできる可撓性の線状部材とを有し、前記線状部材を備えた回転軸が、前記植物をその長尺状の茎を並列状態として搬送する搬送経路に沿って複数個配設されていることを特徴とする。
第１の発明によれば、連れ周り回転する可撓性の線状部材を備えた回転軸が植物の搬送経路に沿って配設されている。これは、回転軸が植物の搬送経路の脇に植物とは一定距離を保って回転軸が設けられていることを意味しており、植物の搬送方向と回転軸との相対角度は限定するものではない。回転する可撓性の線状部材により搬送されている植物の枝葉を叩打して取り除くため、植物を連続的に流しながら葉を取り除くことができる。そして、植物をその長尺状の茎を並列状態として搬送するように構成されているので、植物の茎の一端を保持して搬送することができ、より容易に搬送することが可能となっている。したがって、効率よく葉を取り除くことができる。
【０００９】
第２の発明は、前記回転軸は前記搬送経路を搬送される植物の茎に対して直交方向に配設されていることを特徴とする。
第２の発明によれば、回転軸に備えられた線状部材は植物の葉を該植物の搬送方向と直交する方向に叩打することとなる。そのため、叩打する作用力により植物全体が撓んだり揺れ動いたりしにくいため、搬送されている植物の枝葉をより確実に除去することができる。
【００１０】
第３の発明は、前記植物の搬送経路と前記回転軸との間に、前記植物の茎が回転軸に近づくのを妨げることのできるガイドバーを配設したことを特徴とする。
第３の発明によれば、ガイドバーにより植物の茎が回転軸に近づくのが妨げられるため、植物全体が回転軸に巻き込まれるのを防ぐことができる。植物の茎が回転軸に近づくのを妨げることのできるガイドバーは、例えば、回転軸を水平に設けた場合は、回転軸又は植物の搬送経路と平行に設けることができる。
【００１１】
第４の発明は、前記搬送経路の植物の搬送は、該植物の茎の一端を両側から把持して搬送するコンベヤ式の搬送手段により行われることを特徴とする。
第４の発明によれば、植物の搬送がコンベヤ式の搬送手段により自動化されることにより、より容易に枝葉を除去することができる。
【００１２】
第５の発明は、前記コンベヤ式の搬送手段の両側のコンベヤの搬送速度を異ならせて、植物の搬送時に植物の茎を自転させることを特徴とする。
第５の発明によれば、植物の茎を自転させることにより、茎周りのどの位置に付いた枝葉もより容易に除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の発明によれば、植物を連続的に流しながら葉を取り除くことができるようにして効率よく葉を取り除くことができる。
上記第２の発明によれば、より確実に枝葉を除去することができる。
上記第３の発明によれば、植物全体が回転軸に巻き込まれるのを防ぐことができる。
上記第４の発明によれば、より容易に枝葉を除去することができる。
上記第５の発明によれば、茎周りのどの角度に付いた枝葉もより容易に除去することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本実施形態の葉除去装置について説明する。本実施形態の葉除去装置１０は、刈り取った長尺状の茎を有する植物から該植物の茎に備えられた枝葉を除去することができるものである。ここでは、チョマの葉を除去する実施形態を例に挙げて説明する。チョマは、茎が次々と葉をつけながら上に伸びる草本である。茎の上の方で新しい葉ができる一方、下の方の葉は枯れて落下する。そのため、典型的には、根元で切って刈り取ったチョマの茎には生育状態の上下で見て上方の約３分の２に葉が付いている。なお、図１には、刈り取られたチョマ９０を生育状態の上下で見て上下反転させた下向き状態で示している。以下、生育しているチョマの茎を根元で切って刈り取ったものを単にチョマと称する。
【００１５】
葉除去装置１０は、箱を左右に分割したような一対のハウジング２０，２２を有しており、このハウジング２０，２２が間隔をあけて相対向して設置されている。葉除去装置１０は、ハウジング２０，２２内に、複数のワイヤ４０・・４０の植設された６本の回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃと、６本のガイドバー５０・・５０とを備えている。そして、ハウジング２０，２２の上面には植物を搬送する搬送手段６０が備えられている。この葉除去装置１０は、下向き状態のチョマ９０の上端（生育状態の根元）を搬送手段６０で把持し、図１に矢印で示されるように水平方向に搬送する。したがって、複数のチョマ９０は、茎９２が相互に平行な並列状態で搬送される。そして、チョマ９０がハウジング２０，２２の間に設けられた通路２４を通過している間に葉９４をワイヤ４０で叩き落して茎９２から取り除くように構成されている。
【００１６】
回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃは、それぞれその軸方向がチョマ９０の搬送経路（通路２４）と平行に、言い換えればチョマ９０の茎９２に対して直交するように配設されており、各ハウジング２０，２２内に３本ずつ上下方向に並べて回転可能に支承されている。各回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃは、図示しない回転駆動源からの回転動力により回転可能となっており、その回転方向がチョマ９０が搬送される通路２４側で下向きになるように設定されている。すなわち、図２で見て、通路２４の右側に設けられた回転軸３０ａ〜ｃは左回り、通路２４の左側に設けられた回転軸３２ａ〜ｃは右回りに回転する。
各回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃには、その表面に複数のワイヤ４０・・４０が植設されている。このワイヤ４０は、プラスチックを細長く成形した可撓性の部材であり、本発明の線状部材に相当する。ワイヤ４０は、一端が回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃの表面に固定されており、他端が回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃの外方向に突出している。回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃの回転により連れ回り回転する。ワイヤ４０は、回転時に通路２４を搬送されるチョマ９０の葉９４に当たり、且つ後述するガイドバー５０に当たらない長さに設定されており、回転してチョマ９０の葉９４（葉身９４ａ、葉柄９４ｂ）を叩打して茎から落す。なお、図２においては、通路２４の左側には複数のワイヤ４０が連れ回し回転する様子が示されており、通路２４の右側にはワイヤ４０がチョマ９０の葉９４を落す様子が示されている。回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃの回転速度は、ワイヤ９０がチョマ９０の茎９２に当たった場合でも靭皮を傷つけない程度に調整するのが好ましい。
【００１７】
ガイドバー５０は、棒状の鋼材からなり、図３に示されるように直線状のガイド部５２の両端を折り曲げて全体を長尺なコの字状に形成したものである。ガイド部５２が回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃの全長と略同じ長さである。ガイドバー５０・・５０は、通路２４を搬送されるチョマ９０と回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃとの間において、そのガイド部５２がチョマ９０の茎９２に対して直交方向に配置され、両端部がハウジング２０，２２に固定されている。このガイドバー５０のガイド部５２により通路２４の両側が区切られている。したがって、ガイドバー５０によりチョマ９０の茎９２が回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃに近づくのが妨げられている。この葉除去装置１０は、チョマ９０の茎９２が両側をガイドバー５０・・５０で区切られた通路２４を通過するとき、広がった葉９４に回転したワイヤ４０が当たり、葉が落されるようになっている（図２参照）。
【００１８】
植物を搬送する搬送手段６０は、コンベア式の搬送手段であり、平行して設けられた一対のベルトコンベア６０ａ，６０ｂで構成されている。ベルトコンベア６０ａ，６０ｂは、それぞれ環状ベルト６２，６６と、２本のローラ６４，６４，６８，６８とを有している。２本のローラ６４，６４，６８，６８は、通路２４の入り口側と出口側において、その回転軸が垂直に設置されている。そして、入り口側と出口側のローラ６４，６４，６８，６８に環状ベルト６２，６６が掛け渡されている。入り口側又は出口側のローラ６４，６８は図示しない回転駆動源からの回転動力により回転可能となっており、その回転するローラ６４，６８に従動して環状ベルト６２，６６が回転するようになっている。そして、２つのベルトコンベア６０ａ，６０ｂの環状ベルト６２，６６でチョマ９０の茎９２を挟み込み、当該環状ベルト６２，６６の弾発力により茎９２を把持して搬送することができる。
【００１９】
この葉除去装置１０では、チョマ９０は、生育状態で見て上下反転した略垂直な状態で根元側の葉９４のない部分が搬送手段６０を構成する環状ベルト６２，６６に両側から把持されて水平に搬送される。ワイヤ４０が植設された回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃは、搬送されるチョマ９０の葉９４の付いた部分に対応する高さ位置全体に対応可能なように左右３段ずつ設けられており、茎９２の軸方向のどの位置に付いた葉９４も叩き落すことができるようになっている。叩き落された葉は、当該葉除去装置１０の下部に設けられた傾斜したトレー７０に落下し、トレー７０の傾斜に沿って自然落下して葉除去装置１０の外へ排出されるようになっている。
【００２０】
以上の構成の葉除去装置１０によれば、以下の作用効果を奏する。
可撓性のワイヤ４０で葉を叩打するため、チョマのように葉の柔らかい草本植物であっても、該植物を搬送しながら葉を取り除くことができる。
また、ワイヤ４０に葉９４が巻き付いて回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃのいずれかにチョマ９０全体が引っ張られた場合であっても、ガイドバー５０に茎９２が当接して、茎９２が回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃに近づくのが妨げられる。したがって、チョマ９０のように茎の柔らかい草本植物であっても、茎９２までもが回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃに巻き込まれるのを防ぐことができる。
また、ワイヤ４０の植設された回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃが上下に並べて設置されており、チョマ９０の軸方向全体の葉を一度に処理することができる。
また、回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃがチョマ９０の茎９２に対して直交方向に配設されていることにより、ワイヤ４０は、チョマ９０の搬送方向と直交する方向に葉９４を叩打することとなる。そのため、葉９４を叩打する作用力によりチョマ９０全体が搬送方向に揺れ動いたり撓んだりすることがなく、より効率よく葉９４を取り除くことができる。
また、茎９２を並列状態として一方向に搬送するため、茎９２の一端のみを把持しながら搬送するようになっており、コンベア式の単純な搬送手段により連続的に搬送することが可能である。なお、各ベルトコンベア６０ａ，６０の環状ベルト６２，６６の回転速度を変えることで茎９２を自転させながら搬送すれば、より取り残しなく葉９４を取り除くことができる。
【００２１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内でその他種々の実施形態が考えられるものである。
例えば、可撓性の線状部材は直線状のものに限定されず、直線状のワイヤの先端に結び目を形成したものでもよい。結び目を形成することで枝葉に対する衝撃性を高めることができる。また、図４に示すように両端が回転軸３２ａに固定されたループ状の線状部材４１を用いてもよい。また、材質はプラスチックに限定されず、例えばゴムやロープであってもよい。また、可撓性の線状部材を回転軸に設ける手段は特に限定されるものではなく、上記実施形態のように、植えたように設けられていても（植設されていても）よいし、例えば、空回りしないように回転軸に縛り付けて取付けられていてもよい。
植物の搬送手段は、必ずしも限定されるものではなく、コンベア式でない自動化された搬送手段を用いてもよいし、手で搬送してもよい。
また、上記実施形態においては、植物の茎を垂直状態として水平に搬送しその搬送経路（通路２４）に沿って回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃを水平に配設した例を示したが、植物の搬送経路に沿って設けられた回転軸の植物の搬送方向に対する相対角度は限定されるものではない。回転軸を植物の搬送経路の脇に垂直に立てて並べてもよい。あるいは、植物の搬送方向に対して回転軸を相対的に傾斜させて設けてもよい。例えば、上記実施形態を参照して説明すると、水平に設けられた回転軸３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃに対して、垂直なチョマ９０を斜め上又は斜め下方向に角度をもって搬送してもよい。それにより、茎全体の葉をより確実に除去することができる。また、植物の茎が相互に並列状態として搬送されれば、その搬送方向は水平方向に限定されず、例えば垂直方向であってもよい。
また、葉を排出する手段は傾斜したトレー７０に限らず、強制的に排出可能なコンベア等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の斜視図である。
【図２】図１に示す葉除去装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す葉除去装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】ワイヤの変更例を図２に示すＩＶ部分に対応して拡大して示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  葉除去装置
２４  通路（搬送経路）
３０ａ〜ｃ，３２ａ〜ｃ  回転軸
４０  ワイヤ（線状部材）
４１  線状部材
５０  ガイドバー
６０  搬送手段
６０ａ，６０ｂ    ベルトコンベア
９０  チョマ
９２  茎
９４  葉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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