| 【発明の名称】 |
茶樹剪枝装置並びに方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】大久保 玄禎
【氏名】遠藤 聡
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| 【要約】 |
【課題】比較的長い長さを刈り取る剪枝作業であっても一回等の極めて少ない回数で刈り取ることができ、且つ走行機体にピッチングが生じても剪枝面が綺麗に仕上げることができる茶樹剪枝装置を提供する。
【解決手段】走行機体２に茶樹の枝幹を切断する剪枝機４と、茶樹の枝幹Ｂ１を粉砕または細断するチッパ５とを搭載して成る装置において、前記剪枝機４及びチッパ５は、前記走行機体２の側方から見てほぼ中間位置に設けられる。またチッパ５の切断取込口５５は、前記剪枝機４のすぐ後方に設けられ、剪枝機４により刈り取られた枝幹Ｂ１はチッパ５に取り込まれ、粉砕または細断がなされることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行機体に茶樹の枝幹を切断する剪枝手段と、茶樹の枝幹を粉砕または細断する粉砕・細断手段とを搭載して成る装置において、前記剪枝手段及び粉砕・細断手段は、前記走行機体の側方から見てほぼ中間位置に設けられることを特徴とする茶樹剪枝装置。
【請求項２】 前記粉砕・細断手段の切断取込口は、前記剪枝手段のすぐ後方に設けられ、剪枝手段により刈り取られた枝幹は粉砕・細断手段に取り込まれ、粉砕または細断がなされることを特徴とする請求項１記載の茶樹剪枝装置。
【請求項３】 前記剪枝手段及び粉砕・細断手段により刈り取られた枝幹を、茶畝間の空きスペースに返却する返却手段を具えていることを特徴とする請求項１または２記載の茶樹剪枝装置。
【請求項４】 前記剪枝手段は、バリカン刃タイプの剪枝機であることを特徴とする請求項１、２または３記載の茶樹剪枝装置。
【請求項５】 走行機体に茶樹の枝幹を切断する剪枝手段と、茶樹の枝幹を粉砕または細断する粉砕・細断手段とを搭載して茶樹の剪枝を行う方法において、まず前記粉砕・細断手段の回転刃により茶樹上端側を引き込み、次いで前記剪枝手段により剪枝設定高さで切断しこの切断された枝幹を前記粉砕・細断手段に取り込むことを特徴とする茶樹剪枝方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は茶樹の形を整え、樹勢を促進するために茶樹の枝幹の剪枝を行う手段に関するもので、特に茶樹の刈取面を精度良く綺麗に且つ速く刈り取ることができる茶樹剪枝装置並びに方法に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】茶樹の剪枝形態は整枝、浅刈り、深刈り、中刈り等いろいろあるが、刈り込まれた枝幹や葉は、茶畝内や畝間（茶畝間の空きスペース）に落とし、有機肥料化させて利用されるのが一般的である。このため刈り取られた枝幹が、茶樹の途中に引っ掛かったままになることを防ぐためや、有機肥料化を促進するために枝幹片はせいぜい数ｃｍとなっていることが要求される。従って例えば刈り取る長さが２０〜３０ｃｍ程度になる中刈りであっても、茶畝や畝間に落下される枝幹片は上記数ｃｍとなるような剪枝手法が採られている。
【０００３】ところで従来の剪枝装置は、刈り取りに直接作用する刈刃の形態に着眼すると概ねロータリー刃タイプとバリカン刃タイプとに大別されるが、これら剪枝装置は、前記刈取手法に沿った使い方が要求されているため、次のような不都合が生じていた。まずロータリー刃タイプの剪枝装置は、ロータリー刃により茶樹の枝幹を叩き切るようにして剪枝するものであるから、刈り取った枝幹が比較的細かくなるため、一度に刈り取る枝幹の分量を比較的長く設定することができるという長所を有しているものの、一方、剪枝面が乱雑であり、茶樹に幹割れ等を生じさせるという問題点がある。また刈り取る枝幹の分量を比較的長く設定できるといっても、２０〜３０ｃｍを一度の刈り取りで行うことは不可能である。
【０００４】一方バリカン刃タイプの剪枝装置は、刈り取った後の剪枝面は綺麗に仕上がるが、一度に刈り取る枝幹の量を前記ロータリー刃タイプの剪枝装置に比較して短く設定し（５〜１０ｃｍなど）、中刈りなどの場合には複数回に分けて目標長さに刈り取らなければならず、当然作業時間がかかるという問題点がある。
【０００５】上述するような問題点を解消する従来の発案としては、例えば実公平７−４５１４５号「乗用中刈機」がある。この装置によれば、回転駆動されるフレール刃から成る剪枝機により叩き切られた茶樹の枝幹を後段のバリカン刃タイプの剪枝機にて整枝されるため、刈り取り面が綺麗になり、上記問題点がいくぶんか解消されるものである。
【０００６】しかしながら、この発明によっても、車体フレームの前方に回転駆動刃タイプの剪枝機を配設し、車体フレームの後方にバリカン刃タイプの剪枝機を配設する構成を採るため、走行機体のピッチング（縦揺れ）により特に後方のバリカン刃タイプの剪枝機が上下動することにより、茶畝の刈取面に段差が生じるようになってしまうという問題点がある。またこのような問題点があるにもかかわらず、バリカン刃タイプの剪枝機の刈刃は、枝幹の有機肥料化を考えると、茶樹の枝幹を短い長さで刈り取るように設定されなければならないため、例えば回転駆動刃タイプの剪枝機により幹割れが生じた部分を、走行機体のピッチングの関係で完全に刈り取ることができないことが生じ得る。また車体フレームの前方にケーシング内等に収めずにフレール刃のような回転駆動刃タイプの剪枝機をそのまま設ける構成であるため、茶樹を切る際の切り屑が周辺に飛び散り、粉塵も非常に多く出る。
【０００７】また従来の種々の剪枝手法に共通して言えることであるが、剪枝された枝幹を茶畝内にそのまま落下させる手法は、どうしても茶樹に剪枝された枝幹が引っ掛かったり、剪枝された枝幹により土壌中に張られる根が浅くなるという浅根が生じ、茶樹が干ばつに弱くなるため好ましくなく、他の肥料と同様に茶畝間の空きスペースに施肥するのが理想的である。
【０００８】
【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、比較的長い長さを刈り取る剪枝作業であっても一回等の極めて少ない回数で刈り取ることができ、且つ走行機体にピッチングが生じても剪枝面が綺麗に仕上げることができる新規な茶樹剪枝装置の開発を試みたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の茶樹剪枝装置は、走行機体に茶樹の枝幹を切断する剪枝手段と、茶樹の枝幹を粉砕または細断する粉砕・細断手段とを搭載して成る装置において、前記剪枝手段及び粉砕・細断手段は、前記走行機体の側方から見てほぼ中間位置に設けられることを特徴として成るものである。この発明によれば、走行機体にピッチングが生じても剪枝手段及び粉砕・細断手段は、ほとんど上下動しないため、茶畝の刈り取りは精度に優れる綺麗な刈取面に仕上がる。
【００１０】また請求項２記載の茶樹剪枝装置は、前記要件に加え、前記粉砕・細断手段の切断取込口は、前記剪枝手段のすぐ後方に設けられ、剪枝手段により刈り取られた枝幹は粉砕・細断手段に取り込まれ、粉砕または細断がなされることを特徴として成るものである。この発明によれば、剪枝された枝幹がすべて粉砕・細断手段に取り込まれ、粉砕または細断がなされるため、剪枝された枝幹の有機肥料化が速い。また剪枝手段及び粉砕・細断手段は、前記走行機体の側方から見てほぼ中間位置で近接した位置に設けられるため、茶樹剪枝装置の全長が短くなり、小回りがきき、茶畝端部での転回もスムーズに行われるようになる。
【００１１】更に請求項３記載の茶樹剪枝装置は、前記要件に加え、前記剪枝手段及び粉砕・細断手段により刈り取られた枝幹を、茶畝間の空きスペースに返却する返却手段を具えていることを特徴として成るものである。この発明によれば、刈り取られた枝幹や枝幹粉が茶樹に降りかかったままとならない。また枝幹や枝幹粉が茶畝下に落とされないため、浅根が生じず、茶樹が干ばつに弱くなるようなことがなくなる。
【００１２】更にまた請求項４記載の茶樹剪枝装置は、前記要件に加え、前記剪枝手段は、バリカン刃タイプの剪枝機であることを特徴として成るものである。この発明によれば、剪枝面が綺麗に仕上がり、茶樹の切断個所に幹割れが生じない。
【００１３】更にまた請求項５記載の茶樹剪枝方法は、走行機体に茶樹の枝幹を切断する剪枝手段と、茶樹の枝幹を粉砕または細断する粉砕・細断手段とを搭載して茶樹の剪枝を行う方法において、まず前記粉砕・細断手段の回転刃により茶樹上端側を引き込み、次いで前記剪枝手段により茶樹根元側を切断しこの切断された枝幹を前記粉砕・細断手段に取り込むことを特徴として成るものである。この発明によれば、粉砕・細断手段の回転刃により茶樹の枝幹をちぎり採らないため、茶樹に枝割れ等が生じない。
【００１４】
【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。なお本明細書において剪枝とは、いわゆる刈りならし機による整枝作業、浅刈機による浅刈り作業、軽剪枝機による深刈り作業、中刈機による中刈り作業、刈込機による台刈り作業、裾刈機による裾刈り作業を総称するものである。
【００１５】図中符号１に示す装置が、本発明に係る茶樹剪枝装置であり、このものは一例として乗用タイプの剪枝装置の態様を採り、具体的には茶畝Ａに沿って茶畝Ａを跨ぐようにして走行する走行機体２と、茶樹の枝幹Ｂ１を切断する剪枝手段たる剪枝機４と、茶樹の枝幹Ｂ１を粉砕する粉砕・細断手段たるチッパ５と、前記剪枝手段及び粉砕・細断手段により刈り取られた枝幹粉Ｂ２を茶畝間の空きスペースＳに返却する返却手段６とから成る。なお前記剪枝機４、チッパ５及び返却手段６は、前記走行機体２に対し昇降自在に係止される管理機フレーム体３Ｆに対し設けられるものであり、これらを管理機体３と総称する。
【００１６】以下各機器について詳細に説明する。まず走行機体２について説明する。このものは一例として図１、２に示すように茶畝Ａを跨ぐように概ね門形状に形成された走行機フレーム体２Ｆを骨格部材とし、この走行機フレーム体２Ｆに対し下方にクローラ２１を設けるとともに、このクローラ２１の上方に管理機体３が取り付けられる。この管理機体３は、走行機フレーム体２Ｆの縦フレーム部に対しスライダ２２により取り付けられ、走行機フレーム体２Ｆ上部に設けられた油圧シリンダ２５により管理機体３が中継ロッド２６を介して吊持され、シリンダロッド２５ａを伸縮することにより管理機体３を昇降自在としている。なお本実施の形態では剪枝機４とチッパ５とは、管理機フレーム体３Ｆに対し一体的に取り付けられるものであるが、別々のフレーム体及びスライダにより、剪枝機４とチッパ５とを走行機フレーム体２Ｆに個別に昇降自在に取り付けそれぞれが独立して高さ調整できるように構成してもよい。また走行機フレーム体２Ｆの上部空間を上部デッキ２３とし、ここに運転席２４や、クローラ２１及びスライダ２２等を駆動させるためのエンジンユニットや、制御を行うための制御装置等が搭載される。
【００１７】次に剪枝機４について説明する。剪枝機４は、一例としてバリカン刃タイプの剪枝機４を用いるもので、剪枝機フレームに対して、茶畝Ａ上面の円弧にほぼ沿うように設けた上下一対の刈刃４１によって実質的に茶樹を切断するものである。刈刃４１は、前記走行機体２に設けられるエンジンユニットを使用して駆動される油圧モータにより駆動したり、別途剪枝機４用のエンジンを設けてこれにより駆動する。なお剪枝機４は、管理機フレーム体３Ｆに対し前後に移動自在に取り付けられるものであり、チッパ５との前後方向の相対位置を調節できるものである。もちろんチッパ５の方を前後に移動自在に管理機フレーム体３Ｆに取り付けたり、あるいは双方を前後に移動自在に管理機フレーム体３Ｆに取り付けることにより剪枝機４とチッパ５との前後方向の相対位置を調節を行う実施の態様も採り得る。このように剪枝機４とチッパ５との前後方向の相対位置を調節可能とすることにより、最も適した刈り取り態様が選択できるものである。
【００１８】なお前記剪枝機４には、刈刃４１に対し、注油を行う給油装置１０を具えることも好ましい。例えば図６に示すものは、上刃４１Ａと下刃４１Ｂとから成る刈刃４１の後部に刈刃４１の長手方向に沿って通油路１１を設け、ここから分岐管１２を通して刈刃４１に注油を行うようにしたものである。通油路１１への潤滑油の供給は、給油ポンプ１３から給油管１４によりなされ、給油管１４には手動もしくは電動などの開閉弁１５が設けられている。なお上刃４１Ａに付される符号４１ａは通油孔である。以上のような給油装置１０を使用する際には、刈刃４１に潤滑油が少なくなった際に、開閉弁１５を開放するためのレバーやスイッチを操作し、潤滑油を上刃４１Ａと下刃４１Ｂの摺動面に対し注油する。刈刃４１に注油された潤滑油は刈刃４１の往復摺動動作に伴い刃面全体にゆきわたる。なお前記開閉弁１５は、例えば電磁弁を用いる場合には、タイマーもしくは適宜のセンサを用いて開閉を自動的に行わせることも好ましい。
【００１９】チッパ５について説明する。チッパ５は、ハンマーミル型のものを用いるものであり、図３、４に示すように細長い円筒ケーシング５１内の中心に回転軸５２が設けられ、この回転軸５２に取付アーム５３を介して複数の回転刃たるハンマー切断刃５４が放射状に取り付けられている。円筒ケーシング５１の前面には、前述した枝幹Ｂ１の切断取込口５５が開口されており、本発明の特徴として前記剪枝機４の刈刃４１の後側近傍にこの切断取込口５５が存するように構成されている。また符号５６は、粉砕された枝幹粉Ｂ２の排出口であり、この排出口５６にはスクリーン５７が設けられている。また円筒ケーシング５１の内周面には、複数本の受刃５８が円筒ケーシング５１の長手方向に張り渡して設けられている。
【００２０】返却手段６について説明する。返却手段６は、前記剪枝機４及びチッパ５の後方に配設される送風ファン６１と、送風ダクト６２と、中継路６３と、返却ボックス６４とから成る。具体的に説明すると前記チッパ５の排出口５６に、中継路６３の始端が設けられ、この中継路６３の終端は返却ボックス６４に接続されている。また送風ファン６１は返却ボックス６４上部に設けられ、送風ダクト６２により返却ボックス６４内に送風が行われる。なお送風ファン６１の駆動は、送風ファン６１の側部に送風ファン６１用の原動機や駆動モータを設けてこれにより駆動したり、走行機体やチッパ等の原動機よりプーリーでベルト駆動するなど適宜の駆動方式を採るものである。
【００２１】前記返却ボックス６４は、走行機体２とほぼ同寸の横幅を有し、その左右両端下部に返却口６５を有している。返却ボックス６４は、底面に設けられる走行機体２のほぼ中央を頂点として左右端に向かって下り傾斜の山状に形成される返却傾斜板６６を中心部材として成り、この返却傾斜板６６の上方を側面板６７及び天板６８で覆っている。なお返却口６５には、細断または粉砕された枝幹粉Ｂ２が散乱して排出されないようにするための案内シート等が適宜設けられる。
【００２２】本発明に係る茶樹剪枝装置１は以上のような具体的な形態を有するものであって、以下この作動状態について説明する。まず剪枝機４の刈刃４１の高さ及びチッパ５の高さをスライダ２２を移動して茶樹を剪枝する高さに設定する。なおこのとき刈り取る枝幹Ｂ１の長さを３０ｃｍや２０ｃｍに設定するなど、従来と比べて一度に長い長さの剪枝が行える。因みに前記刈り取る枝幹Ｂ１の長さを３０ｃｍより長く設定することも可能である。
【００２３】前記剪枝機４及びチッパ５の高さ設定が終了したら、走行機体２を茶畝Ａに沿って走行させ、剪枝機４により茶樹の剪枝を開始する。剪枝機４により剪枝された３０ｃｍ等の長い枝幹Ｂ１が、刈刃４１の後方に存するチッパ５の切断取込口５５に取り込まれる。そし円筒ケーシング内で極太大の茎は５〜１０ｃｍ位に粉砕され、また葉は粉状態に粉砕され、枝幹粉Ｂ２とされ、スクリーン５７を通り抜け、更に中継路６３を通って返却ボックス６４内に投入される。返却ボックス６４内に投入された枝幹粉Ｂ２は、送風ファン６１の送風により返却傾斜板６６を滑って茶畝間の空きスペースＳに落下される。なお返却手段６の返却ボックス６４が箱状であるため、枝幹粉Ｂ２のある程度のストックが行える。
【００２４】以上のように茶樹剪枝装置１によれば、剪枝機４により切断された枝幹Ｂ１が枝幹粉Ｂ２となって、茶畝間の空きスペースＳに落下されるため、茶樹に切断された枝幹Ｂ１が降りかからないし、また細かく砕かれるため、有機肥料化するのが早い。また本発明の特徴として剪枝機４の刈刃４１の位置は、走行機体２の側方から見てほぼ中間位置に設けられているため、走行機体２が走行面の凹凸によりピッチングしても高さ位置がそれほど変わらず、従って茶畝Ａの刈取面はほぼ同一高さの精度の良い綺麗な刈取面に仕上がる。
【００２５】また本実施の形態では、剪枝機４を前後に移動自在としているため、剪枝機４の刈刃４１をハンマー切断刃５４の後方に位置させることが可能である。このような設定を行った場合には、本発明の茶樹剪枝方法が採られる。まず剪枝機４の刈刃４１の高さ及びチッパ５のハンマー切断刃５４の高さをスライダ２２を移動することにより茶樹を剪枝する高さに設定する。なおこのとき刈り取る枝幹Ｂ１の長さを従来のバリカン刃タイプの剪枝機４よりも長く設定できる。そして刈刃４１及びハンマー切断刃５４の高さ設定が終了した後、走行機体２を茶畝Ａに沿って走行させ、剪枝機４及びチッパ５により茶樹を剪枝する。
【００２６】上記剪枝機４及びチッパ５による剪枝態様について説明すると、最初にハンマー切断刃５４が茶樹を円筒ケーシング５１内に引き込むように倒し、次いでその茶樹の剪枝設定高さとなる位置を剪枝機４の刈刃４１で切断する。そしてこの剪枝された枝幹Ｂ１は円筒ケーシング５１内で、ハンマー切断刃５４と受刃５８とにより粉砕され、枝幹粉Ｂ２とされるのである。なお枝幹粉Ｂ２とされ返却ボックス６４に移送され、茶畝間の空きスペースＳに落下される実施態様は、前記実施態様と同じである。
【００２７】
【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。まず本発明の茶樹剪枝装置１は図示した乗用タイプのもののほか、前輪と後輪の二輪タイプで作業者が手で引く自走式タイプのものでもよいし、レール走行式のものでも構わない。
【００２８】また粉砕・細断手段としては、チッパ５の他、枝幹Ｂ１を細かく細断する種々の細断機を適用することも可能である。また図示されるチッパ５はフラットなものであるが、茶畝Ａの上面形状に合わせて山状のものを適用しても構わない。具体的には、二基の回転刃の回転軸を中央でロータリージョイントにより屈曲して連結したり、あるいは三基の回転刃を用い、中央の回転軸をフラットな姿勢設定とし、その両側に連結する回転刃を下り傾斜にロータリージョイントにより屈曲して連結して構成することが可能である。また更に中央のハンマー切断刃を支持する取付アームを短く設定し、両端に向かって取付アームを長く設定して、回転刃を全体として鼓形に形成してもよい。
【００２９】また返却手段６は、前記基本的な実施の形態で示したように返却傾斜板６６を滑り落とすほか、スクリューコンベヤ等のコンベヤを用いて移送してもよいし、エアで風送するようにしてもよい。また更に茶畝間の空きスペースＳ上に粉砕または細断された枝幹粉Ｂ２を返却するのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、茶畝Ａ上に返却する実施態様も含むものである。
【００３０】
【発明の効果】請求項１記載の茶樹剪枝装置によれば、剪枝手段及び粉砕・細断手段は、走行機体２の側方から見てほぼ中間位置に設けられるため、走行機体２にピッチングが生じても剪枝手段及び粉砕・細断手段は、ほとんど上下動しない。このため茶畝Ａの刈り取りは精度に優れる綺麗な刈取面に仕上がる。
【００３１】また請求項２記載の茶樹剪枝装置によれば、剪枝された枝幹Ｂ１がすべて粉砕・細断手段に取り込まれ、粉砕または細断がなされるため、剪枝された枝幹Ｂ１の有機肥料化が速い。また剪枝手段及び粉砕・細断手段は、前記走行機体２の側方から見てほぼ中間位置で近接した位置に設けられるため、茶樹剪枝装置１の全長が短くなり、小回りがきき、茶畝端部での転回もスムーズに行われるようになる。
【００３２】更に請求項３記載の茶樹剪枝装置によれば、剪枝手段及び粉砕・細断手段により刈り取られた枝幹Ｂ１を、茶畝間の空きスペースＳに返却する返却手段６を具えているため、刈り取られた枝幹Ｂ１や枝幹粉Ｂ２が茶樹に降りかかったままとならない。また枝幹Ｂ１や枝幹粉Ｂ２が茶畝Ａ下に落とされないため、浅根が生じず、茶樹が干ばつに弱くなるようなことがなくなる。
【００３３】更にまた請求項４記載の茶樹剪枝装置によれば、剪枝手段は、バリカン刃タイプの剪枝機４であるため、剪枝面が綺麗に仕上がり、茶樹の切断個所に幹割れが生じない。
【００３４】更にまた請求項５記載の茶樹剪枝方法によれば、まず前記粉砕・細断手段の回転刃により茶樹上端側を引き込み、次いで前記剪枝手段により茶樹根元側を切断しこの切断された枝幹を前記粉砕・細断手段に取り込むため、粉砕・細断手段の回転刃により茶樹の枝幹をちぎり採らず、茶樹に枝割れ等が生じない。
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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１２年５月３１日（２０００．５．３１） |
| 【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２００１−３４００１２（Ｐ２００１−３４００１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１１日（２００１．１２．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６２５６３（Ｐ２０００−１６２５６３） |
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