| 【発明の名称】 |
多段刈り式剪枝装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】福永 一弥
【氏名】山本 光二
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| 【要約】 |
【課題】一度の茶畝の往復走行における刈り取り寸法を大きく設定することが可能であり、且つ刈り取られた一つ一つの茶樹枝は細かく切断できる新規な多段刈り式剪枝装置を提供する。
【解決手段】レール走行式の剪枝装置において、刈刃３２は二基以上の刈刃３２が多段に設けられるものであり、且つこれら刈刃３２は進行方向に向かって後方に配置されるに従ってその作用高さが低くなるように設定されることを特徴とする。また進行方向先頭側の刈刃３２を刈り位置を高く、後方側の刈刃３２を低く切り換えるとともに、茶樹の刈り取り長さを調整するための刈刃３２の高さ調節切換構造を有していることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 茶畝側脇に設けられたレール上を走行し、刈刃によって茶樹の上部を刈り取り、茶樹の管理を行う装置において、前記刈刃は二基以上の刈刃が多段に設けられるものであり、且つこれら刈刃は進行方向に向かって後方に配置されるに従ってその作用高さが低くなるように設定されることを特徴とする多段刈り式剪枝装置。
【請求項２】 進行方向先頭側の刈刃を刈り位置を高く、後方側の刈刃を低く切り換えるとともに、茶樹の刈り取り長さを調整するための刈刃の高さ調節切換構造を有していることを特徴とする請求項１記載の多段刈り式剪枝装置。
【請求項３】 前記刈刃はバリカン式の刈刃であり、この刈刃は両刃タイプであることを特徴とする請求項１または２記載の多段刈り式剪枝装置。
【請求項４】 前記刈刃は二基のバリカン式の刈刃が二段に設けられることを特徴とする請求項１、２または３記載の多段刈り式剪枝装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は茶樹の刈りならしを行うための装置に関するものであり、特に茶樹の刈りならしを効率的に行うことのできる多段刈り式剪枝装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】茶樹の剪枝作業を効率的且つ正確に行うため、茶畝の側脇に設けられたレール上を往復走行して、安定した刈りならしを行えるレール走行式の剪枝装置が用いられている。そしてこのような剪枝作業で刈り取られる樹枝片はレール走行式の茶園管理作業においては、茶畝の側脇のレール上に落とすことができないため、そのまま茶樹の間を通して下に落下させる必要がある。そしてこのようにするためには、刈り取られる樹枝片が短くなければならないという茶樹の剪枝作業の前提的要件がある。
【０００３】ところでこのような剪枝作業のうち中刈作業にあっては、他の剪枝作業、例えば茶畝最上面を刈る刈りならし作業に比べて刈り込み寸法が１０数センチメートルから２０数センチメートルと、大きいため、これを一挙に刈ったのでは長寸の状態で樹枝片が刈り取られてしまう。従ってこのような中刈り作業を図６（ａ）に示されるようなバリカン式の剪枝装置を用いて行う場合、カットされる樹枝片Ａａの長さを短くするには、同一茶畝に対し複数回の往復走行を行って何段階かに分けて作業を行っていた。
【０００４】ところでこの種の剪枝装置には前述したバリカン式のものに対し、ローター式の剪枝装置も知られており、このものは図６（ｂ）に示されるように刃を外辺に具えたローター３４が高速回転することにより茶樹をたたき切るような動作で剪枝作業を行うものである。このローター式の剪枝装置を用いた場合、ローラの先端側と中心下部とでは刃の高さ位置が異なるため、ローラに当接した茶樹枝は徐々に短く剪葉されていき、一度のレール往復走行で比較的長い茶樹枝を一挙に細かく刈り取ることができる。しかしながら、ローター式の剪枝装置を用いた場合には茶樹の刈り取り面が荒くなるため、最終的にはバリカン式の剪枝装置を用いて、仕上げとして平坦に綺麗に刈りならす必要があり、実質的にはバリカン式のものと比べてそれ程効率化が達成できているとも言いきれない。またこのようなローター式の剪枝装置は構造が複雑で重量が重いという欠点もあった。
【０００５】
【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景からなされたものであって、レール走行式の剪枝装置において、一度の茶畝の往復走行における刈り取り寸法を大きく設定することが可能であり、且つ刈り取られた一つ一つの茶樹枝は細かく切断できる新規な多段刈り式剪枝装置の開発を試みたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の多段刈り式剪枝装置は、茶畝側脇に設けられたレール上を走行し、刈刃によって茶樹の上部を刈り取り、茶樹の管理を行う装置において、前記刈刃は二基以上の刈刃が多段に設けられるものであり、且つこれら刈刃は進行方向に向かって後方に配置されるに従ってその作用高さが低くなるように設定されることを特徴として成るものである。
【０００７】また請求項２記載の多段刈り式剪枝装置は、前記要件に加え、進行方向先頭側の刈刃を刈り位置を高く、後方側の刈刃を低く切り換えるとともに、茶樹の刈り取り長さを調整するための刈刃の高さ調節切換構造を有していることを特徴として成るものである。
【０００８】更に請求項３記載の多段刈り式剪枝装置は、前記要件に加え、前記刈刃はバリカン式の刈刃であり、この刈刃は両刃タイプであることを特徴として成るものである。
【０００９】更にまた請求項４記載の多段刈り式剪枝装置は、前記要件に加え、前記刈刃は二基のバリカン式の刈刃が二段に設けられることを特徴として成るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明を図示の実施の形態に基づき説明する。図１中符号１に示す装置が多段刈り式剪枝装置である。このものは茶畝Ａの側脇に付設されるレールＲ上を走行する作業台車２と、この作業台車２に対し支持装置４により支持されて搭載される剪枝機ユニット３とから成る。なお作業台車２に搭載されるこの剪枝機ユニット３は、茶樹を５ｃｍ程の樹枝片Ａａに刈り取る中刈機に相当するものであるが、中刈機の他、浅刈機（浅刈り用）、軽剪枝機（深刈り用）、裾刈機（裾刈り用）、刈込機（台刈り用）及び刈りならし機（刈りならし用）等を搭載することができる。
【００１１】以下各部材について説明する。作業台車２について説明する。作業台車２は全体的には門状をなし、茶畝Ａを跨いでレールＲ上を下部に設けられた四つの車輪２２により走行する。なおこの作業台車２にはエンジン等で駆動される発電機２３が設けられる。
【００１２】次に剪枝機ユニット３について説明する。剪枝機ユニット３は、図２に示されるように第一剪枝機ユニット３Ａと第二剪枝機ユニット３Ｂとから成る。第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂは、同一構成を採るものであり、原動機３１とこれにより駆動される刈刃３２とから成る。原動機３１は例えば２サイクルエンジン等を適用するものであるが、もちろん他の電動機等、要は刈刃３２が駆動できるようなものであれば、どのようなものであっても差し支えない。この原動機３１はフレーム３３に搭載されるとともに、その下方に駆動部３１Ａを具える。この駆動部３１Ａはいわゆるエキセントリックシャフトの機構を用いるものであり、原動機３１の出力軸の回転運動を刈刃３２の直線往復運動に変換する機構を具えるものである。
【００１３】刈刃３２について説明する。刈刃３２はいわゆるバリカンタイプの刈刃を用いるものであり、本発明の特徴として前後に刃を有する両刃タイプのもので、それぞれを前刃部ＦＣと後刃部ＢＣと呼称する。刈刃３２は具体的には、図３に示されるように前後に固定設置された外辺側のみに刃を有した固定刃３２Ａの上方に、前後両方に刃を有した摺動刃３２Ｂが設けられて成る。もちろん固定刃３２Ａも往復摺動するような実施の形態を採ることもできるし、逆に摺動刃３２Ｂの方を固定し、固定刃３２Ａの方を往復摺動するような実施の形態を採ることもできる。
【００１４】次に支持装置４について説明する。支持装置４は図２に示されるように、高さ調節切換構造を具えて成るものであり、昇降スライダ４１と、支持フレーム４２と、全体シフトシリンダ４４と、第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５とから成る。以下具体的に説明すると、前記作業台車２の左右の脚柱フレーム２１に対し、前記昇降スライダ４１が昇降自在に係止される。そして左右のそれぞれの昇降スライダ４１に対し、前記発電機２３により駆動されるモータシリンダを適用した全体シフトシリンダ４４が固定設置される。この全体シフトシリンダ４４の摺動子４４ａに対し第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂを支持した支持フレーム４２が固定支持される。
【００１５】以上のような構成により剪枝機ユニット３は全体として昇降自在であるとともに、第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂをそれぞれ高さ調節することが可能である。なおこの第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂを高さ調節する構造としては、例えば全体シフトシリンダ４４をなくし、第二剪枝機ユニット３Ｂを直接的にモータシリンダにより支持するように改変することも可能であるし、またその他ラックピニオンやボールネジ機構等により第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂを昇降させることも可能である。
【００１６】前記左右の支持フレーム４２は、それぞれ水平フレーム４２Ａと垂直フレーム４２Ｂとを有し全体としてＴ字状をしている。水平フレーム４２Ａの前方先端には、前記発電機２３により駆動されるモータシリンダを適用した第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５が、下方に向けて固定して設けられ、その摺動子４５ａの先端に第一剪枝機ユニット３Ａが設けられる。なお前記第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５や全体シフトシリンダ４４の駆動は、発電機２３を用いる他、第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂの原動機３１を用いて例えば発電し、駆動する形態も採れる。以上の構成により第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５を駆動することにより第一剪枝機ユニット３Ａの高さ位置の設定は行える。また垂直フレーム４２Ｂの下端には、第二剪枝機ユニット３Ｂが固定して設けられる。更に第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５と垂直フレーム４２Ｂは二本の平行に位置する連結ロッド４３Ａ、４３Ｂにより連結される。
【００１７】本発明に係る多段刈り式剪枝装置１は以上のような具体的な形態を有するものであって、以下この作動態様について説明する。
（１）刈取準備まず剪枝機ユニット３の全体的な高さ位置を、中刈りを行う茶畝Ａの高さに合わせて昇降スライダ４１を昇降させることにより行う。このとき第一剪枝機ユニット３Ａの刈刃３２の高さは、茶畝Ａの上端から例えば５ｃｍほど低い高さ位置に設定する。一方第二剪枝機ユニット３Ｂの刈刃３２の高さは、前記第一剪枝機ユニット３Ａの高さより更に５ｃｍほど低い高さ位置に設定する。
【００１８】（２）往路以上のような刈取準備が整ったら多段刈り式剪枝装置１を作業者が押すことにより、図２中、右図に示されるように、レールＲに沿って前進させ、原動機３１により駆動された刈刃３２における前刃部ＦＣにて、茶樹の刈りならしを行う。具体的には摺動刃３２Ｂと固定刃３２Ａとにより、茶畝Ａの樹枝を剪断していく。第一剪枝機ユニット３Ａで５ｃｍほど刈られた茶畝Ａは、更に第二剪枝機ユニット３Ｂにより５ｃｍほど刈られる。この刈られた樹枝片Ａａは５ｃｍほどで短いため、茶畝Ａにおける茶樹の間を通って落下し、レールＲ上には落下しない。
【００１９】（３）切り換え茶畝Ａの終端に到達した際には、次に図２中、左図に示されるように戻り走行するが、本発明の特徴としてこの戻り走行時（復路）にも中刈りを行うため、第一剪枝機ユニット３Ａと、第二剪枝機ユニット３Ｂの設定高さの変更を行う。復路においては第二剪枝機ユニット３Ｂが進行方向に向かって前側になり、第一剪枝機ユニット３Ａが後側になるため、第二剪枝機ユニット３Ｂを高く、第一剪枝機ユニット３Ａを低くなるように切り換える。具体的には例えば全体シフトシリンダ４４を駆動し、第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂの両方を５ｃｍほど下降させる。これにより第二剪枝機ユニット３Ｂの高さは、茶畝Ａの上面高さよりも５ｃｍ低く設定される。次に第一剪枝機ユニット３Ａの高さ調整を行うが、第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５を駆動して摺動子４５ａを伸張し、第一剪枝機ユニット３Ａを１０ｃｍ下降する。これにより第二剪枝機ユニット３Ｂの高さは、現在の茶畝Ａの上面高さよりも１０ｃｍ低く設定される。
【００２０】（４）復路レールＲに沿って後退し、本発明の特徴として今度は刈刃３２の後刃部ＢＣにおいて中刈りを行う。具体的には原動機３１により駆動された摺動刃３２Ｂと固定刃３２Ａとにより茶畝Ａの樹枝を剪断していく。以上のように一度の往復走行で５ｃｍずつの剪断が四回で総計２０ｃｍ剪枝できるため、一つの茶畝に対し、一往復もしくは少ない往復で中刈り作業を終了できる。
【００２１】
【他の実施の形態】本発明の基本的な実施の形態は以上のようであるが、その他種々の改変が行い得るものであり、例えば基本的な実施の形態では、前進及び後進の両方で剪枝が行える両刃タイプのものを用いたが、代わりに図４（ａ）に示すように片刃タイプのものを二基用い、それぞれ刈刃３２の作用方向を前後に逆に向けて実施しても構わない。また更に図４（ｂ）に示すように、前記図４（ａ）と同じく刈刃３２の作用方向を前後に逆に向けたものを一基の原動機３１で駆動するようにしてもよい。また原動機３１は、作業台車２に搭載し、フレキシケーブルや油圧で複数の刈刃３２を駆動するような実施の形態を採っても構わない。
【００２２】また刈刃は必ずしもバリカン式のものでなくともよく、ローター式の刈刃を用いることも可能であり、図５（ａ）に示すものはローター３４を二段に設けた実施の形態である。また図５（ｂ）に示すものは、ローター３４とバリカン式の刈刃３２とを組み合わせた実施の形態であり、ローター３４で一挙に深く剪枝した後、バリカン式の刈刃３２により綺麗に刈り揃えるものである。またバリカン式もしくはローター式の刈刃は二段に設けるほか、三段や四段で実施することが可能である。
【００２３】また剪枝機ユニット３は、全面刈りの他、片面刈りでもよい。また更に多段刈り式茶刈装置は、レール走行式のものの他、乗用式のもので実施することも可能である。
【００２４】また第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂなどの刈刃３２の高さ設定を自動的に行われるようにしてもよい。具体的には作業台車２の上部に赤外線センサや超音波センサなどの距離計測装置を設け、茶畝上面との距離を計測し、第一剪枝機ユニット３Ａ及び第二剪枝機ユニット３Ｂを現在の茶の高さから所定の距離低く設定されるように昇降スライダ４１を昇降させる駆動モータを駆動したり、全体シフトシリンダ４４及び第一剪枝機ユニットシフトシリンダ４５を駆動するようにすることができる。なおこのような自動的に刈刃３２の設定高さを調節する機構を設けると同時に、作業台車２を例えば従来公知の特開平１０−２２９７０２号に見られるような自動走行式のものとすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】請求項１記載の多段刈り式剪枝装置によれば、レール走行式の剪枝装置において、二基以上のバリカン式の刈刃３２が多段に設けられ、且つこれら刈刃３２は進行方向に向かって後方に配置されるに従って低く高さ設定されるため、一度の装置の通過で二回の刈り取りが行える。従って中刈作業などで、茶樹を細かくカットして茶畝Ａの茶樹の間を通して落下させる必要がある際に、何度も同じ茶畝Ａを剪枝装置を走行させ、茶樹を少しずつ刈っていくような手間がなくなる。
【００２６】請求項２記載の多段刈り式剪枝装置によれば、進行方向先頭側の刈刃３２を刈り位置を高く、後方側の刈刃３２を低く設定するとともに、茶樹の刈り取り長さを調整するための刈刃３２の高さ調節構造を有しているため、刈刃３２の高さ位置の設定が簡単に且つ正確に行えるようになる。
【００２７】請求項３記載の多段刈り式剪枝装置によれば、刈刃３２は両刃タイプであり、前部と後部の両方に刃が設けられているため、一度の往復走行で茶樹に対し四回の剪枝が行え、作業効率が従来タイプと比べ約４倍となる。
【００２８】請求項４記載の多段刈り式剪枝装置によれば、刈刃３２はバリカン式のものが二段であるため、刈り取りが綺麗に行われるとともに刈り寸法が正確であるため少しの刈りならしにも向いている。また重量も比較的軽く取り扱いも楽である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０４３８６
【氏名又は名称】カワサキ技研株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２８日（１９９８．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６４３８
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 喬彦
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１８８９２９（Ｐ２０００−１８８９２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１１日（２０００．７．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７４０７３ |
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