| 【発明の名称】 |
馬鈴薯の茎葉引抜装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】藤見 清隆
【住所又は居所】北海道上川郡美瑛町扇町工業団地 株式会社藤見鉄工所内
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| 【要約】 |
【課題】馬鈴薯の収穫直前に茎葉を除去すると馬鈴薯が地中で厚い皮を生成する。特に茎葉を引き抜くと、早期収穫が可能になる。高能率の馬鈴薯の茎葉抜取装置を提供する。
【解決手段】馬鈴薯の畝１００の両肩部を押さえる畝押さえローラ１０と、馬鈴薯の茎葉１１０を間に挟み込んで引き抜き方向に回転する並列一対の引抜ローラ３０と、茎葉１１０を挟んで引き上げ搬送する搬送コンベヤ５０と、搬送された茎葉を収納する受納容器７０とを備え、複数列の畝１００を同時に処理する馬鈴薯の茎葉引抜装置である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
馬鈴薯の畝の両肩部形状にそれぞれ合致する突起群又はひだ列を備えた周面プロフィールを有する一対の畝押さえローラと、その上方に設けられ馬鈴薯の茎葉を間に挟み込んで引き抜き方向に回転する並列一対の引抜ローラとを備えたことを特徴とする馬鈴薯の茎葉引抜装置。
【請求項２】
さらに、前記引抜ローラが持ち上げた馬鈴薯の茎葉を挟んで引き上げつつ搬送する搬送コンベヤと、搬送された茎葉を収納する受納容器とを備えたことを特徴とする請求項１記載の馬鈴薯の茎葉引抜装置。
【請求項３】
前記搬送コンベヤは引き抜き前の茎葉の両横の枝葉を中央上方に掻き上げる先端部を備えたことを特徴とする請求項２記載の馬鈴薯の茎葉引抜装置。
【請求項４】
複数列の畝を同時に処理する複数系列の装置を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の馬鈴薯の茎葉引抜装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、馬鈴薯の茎葉を引き抜き処理する茎葉引抜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
農産物価格の低落傾向のなか、馬鈴薯を有利に販売するためには早期出荷が望ましい。しかしながら、収穫適期前の馬鈴薯の皮は非常に薄く、皮むけを起こしやすい。皮むけは商品価値を落とし、価格の低下を招く。馬鈴薯の皮を厚くするには馬鈴薯の茎葉を早期に処理することが有効である。従来、馬鈴薯等の茎葉処理には次のような手段があった。
【０００３】
（１）薬剤による枯ちょう処理
茎葉に除草剤を施して茎葉を強制的に枯らして、馬鈴薯の皮を厚くし、収穫時期を調整する。除草剤は環境や健康に悪影饗を与えることから、現在では除草剤を使用することは行われないようになっている。
【０００４】
（２）切断粉砕処理
チョッパー等によって馬鈴薯の茎葉を切断し、さらにこれを切断、粉砕処理する技術であるが、刈り残しが多く、茎葉が枯死しないことが多々ある。また、切断、粉砕処理した茎葉を圃場に散布すると、散布された茎葉が腐敗したり病気が発生する等の問題がある。
【０００５】
（３）茎葉刈取処理
従来、馬鈴薯の茎葉を刈取って処理する装置はあるが、畝の単列を刈取る装置は作業能率が低く、畝の多数列を同時に刈取る装置は、各畝を均一に刈取ることが困難であった。
【０００６】
本出願人はさきに馬鈴薯の茎葉粉砕装置として、畝の多数列を同時に刈取る高能率な装置を開発し提案している（例えば、特許文献１参照。）。この装置はすぐれた性能を有するが、茎葉を刈取るよりも引き抜いた方が、メリットが大きいことが判明したので、本発明では引き抜き技術について開発する。
【０００７】
（４）引き抜き処理
最近の研究によれば、引き抜き処理が他の処理例えば刈取り処理に比較して、馬鈴薯の皮を厚くする促進効果が大きく、一週間程早く収穫できることが明らかになった。従来、市販されている茎葉引抜装置として、サツマイモの茎葉を引き抜き処理する装置がある。この装置は一双のゴムベルトを互いに接触走行させ、同方向に移動するベルトの接触面間に茎葉を挟み、ベルトを斜め上方に引き上げ走行させ、ベルトで挟んだ茎葉を引き上げて引き抜く装置である。この装置では挟んだ茎葉を鉛直方向に引き抜くためには、ベルトの水平走行速度と装置全体の逆方向への進行移動速度とをほぼ等しくする必要があり、ベルトの走行速度が遅くなり作業能率が低い。さらに、サツマイモの茎葉はつる性であり、地下茎も大きく、畠地も平坦な砂地であり、茎葉を容易に引抜くことができる。
【０００８】
しかし、馬鈴薯では条件が異なり、畑地は平坦ではなく、また、大きな引抜力を要し、さらに、畝を押さえないと馬鈴薯が茎と共に抜け出してしまうなど、この装置を適用することは適切でない。また、この装置では引き抜かれた茎葉はベルトの他端部から落下しそのまま地上に放置される。従って、放置された茎葉を集めて、圃場外に搬出する作業を別に行う必要がある。
【０００９】
なお、横長手刃物をドラム外面に設けた２個の円柱状ドラムを噛み合わせて、相反する方向に回転を与え、茎葉を２個のドラムの間に挟んで茎葉を引き抜く技術もある（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特願２００２−１３５３７９号出願
【特許文献２】特開昭６３−１６７７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
馬鈴薯の収穫直前に茎葉を除去すると馬鈴薯が地中で厚い皮を生成する。この現象は茎葉を刈取って処理する場合に比し、茎葉を地上に引き抜き処理すると、皮の厚肉化が非常に促進され、好結果を生むことが最近明らかになっている。
【００１１】
例えば、茎葉を刈取る手段では、茎葉を刈取った後、馬鈴薯を掘り上げるまでの所要日数は２週間程度であったが、茎葉を引き抜いた場合は、約１週間で同等の皮の厚さとなり、約１週間の早期収穫が可能になる。
【００１２】
従来、サツマイモの地上部分の茎葉を引き抜く装置はあるが、サツマイモの茎葉はつる性であり、また地中の生成物の大きさも大きく、茎葉のつけ根が容易に切断される。馬鈴薯の茎葉を引き抜くには、メークイン等の早生種の小玉の種類では所要引抜力は概ね１００Ｎ、紅丸などの比較的大玉の馬鈴薯の所要引抜力は約２００Ｎである。しかも、瞬時にこのような引抜力を付加しないと、馬鈴薯が茎や根につながった状態で引抜かれてしまい、馬鈴薯の収量が低下するという問題もある。
【００１３】
また、馬鈴薯は、畝成形機で畠地に畝を形成し、畝の中心線上に植生して養育する。従って、茎葉を引き抜く場合には、畝の肩部をしっかり押さえておかないと、畝が膨出したり崩壊したりし、地中の馬鈴薯の一部が茎葉と共に引上げられて地上に露出してしまうという問題がある。
【００１４】
さらに、サツマイモ用の茎葉引き抜き装置では、抜き取った茎葉を畑地にそのまま残すこととなるので、これを別途回収する手間を要する。また、茎葉をチップ状に切断破砕して圃場に戻すことも考えられるが、腐敗や病害の原因となるので好ましくない。
【００１５】
本発明は、以上の実情に鑑み研究開発したもので、地中の馬鈴薯は確実に地中に残置し、茎葉のみを能率よく引き抜き処理する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するために開発されたもので、馬鈴薯の畝の両肩部形状にそれぞれ合致する突起群又はひだ列を備えた周面プロフィールを有する一対の畝押さえローラと、その上方に設けられ馬鈴薯の茎葉を間に挟み込んで引き抜き方向に回転する並列一対の引抜ローラとを備えたことを特徴とする馬鈴薯の茎葉引抜装置である。
【００１７】
ここで馬鈴薯の畝とは、馬鈴薯を育成する畠地に形成した畝を云う。規模の大きい畠地では、馬鈴薯の畝は、畝の造成機によって規格通りの形状、寸法に形成されている。
【００１８】
突起群又はひだ列は畝押さえローラの畝と接する面（周面プロフィール）に設けるもので、畝表面と畝押えローラとの接触がよくなり、畝押さえローラと畝との摩擦が増加する作用をなす。個々の突起の形状、大きさ、配列は制約されない。また、ひだ列は畝押さえローラの回転方向に直交する多数のひだとすればよい。材質は鋼製でもよく、ゴム又は合成樹脂等の成形品でもよい。
【００１９】
本発明によれば、
（ａ）畝の両肩部形状に合致する形状を備え、面摩擦の大きい周面プロフィールを有する一対の畝押さえローラで畝の両肩部を確実に押える作用、
（ｂ）馬鈴薯の茎葉を間に挟み込んで引き抜き方向に回転する並列一対の引抜ローラで引き抜く作用
の２つの作用を巧妙に組み合わせることによって、地中の馬鈴薯を痛めることなくほぼ１００％地中に残置させ、且つ、ほぼ９５％の茎葉を引き抜くことが初めて達成された。
【００２０】
畝押さえローラは、畝の肩部形状に合致する周縁プロフィールをもち、畝の肩部に接してほぼ鉛直な軸まわりに回転し、畝の肩部を上から押えるローラとすればよい。畝の肩部形状と合致するプロフィールを持つ左右一対の畝押さえローラを用いることによって、馬鈴薯の茎葉を引き上げる位置における畝の肩部の膨出を抑制し、畝の肩部を効果的に押さえることができる。従って、茎葉引抜きの際に地中の馬鈴薯が地上に掘り出されるのを防ぎ、地中の馬鈴薯が動かないように保護する。このため、畝押えローラは茎葉引抜ローラの最も引抜力が大きくなる位置の畝の両肩部に位置を合わせて配設する。
【００２１】
この畝押えローラは、茎葉の引抜力に抗して上から押さえながら、鉛直軸まわりに回転するフリーローラ（非駆動ローラ）とする。畝押えローラは、茎葉引抜装置の移動に伴って、自転しながら畝の両肩部及び両側面を適切に保持する。多数の突起群又は多数のひだ列を設けることによってローラの自転動作も確実となるので、好ましい。
【００２２】
畝押えローラの上方の畝中央部に茎葉引抜ローラを設ける。茎葉引抜ローラは、茎葉を間に挟み込んで引き抜き方向に回転する並列一対の引抜ローラから形成されている。この引抜ローラは、先端に先端側が細い截頭円錐形の幅寄せ部を備え、後方側に円柱形の２個の円筒ローラを備えている。
【００２３】
この茎葉引抜ローラは先端側を低くし後端側を高く傾斜させておき、円筒ローラは導入された茎葉を円筒ローラ間に挟んで瞬時に引き抜き方向に引き上げることができる。
【００２４】
この円筒ローラは、周面に凹凸を備えるとよい。この凹凸は、２つのローラが互いに直歯歯車状又はスクリュー歯車状に噛み合う凸条としてもよく、ローラの軸方向に連続若しくは断続する突起や凹凸としてもよく、また、これらの組み合わせとしてもよい。その凸条又は突起の断面が三角形状、台形状、丸頭状、円柱状、円錐台状、角錐台状、板状等であってもよい。凸条又は突起を形成する材料の材質は限定しないが、鋼製でもよく、また、例えばゴムや合成樹脂等の弾性や可撓性を有し、摩擦性を有する材料とすれば好ましい。これらの凸条又は突起は、ローラと一体のものとしてもよく、ローラの外周に添着、焼き付け、鋳ぐるみ成形、埋め込み、植歯、溶接、ボルト取付け、楔留め等によって取付けてもよい。
【００２５】
本発明の馬鈴薯の茎葉引抜装置は、さらに、前記引抜ローラが持ち上げた馬鈴薯の茎葉を挟んで引き上げつつ搬送する搬送コンベヤと、搬送された茎葉を収納する受納容器とを備えることによって、連続的に自動的に処理をすることができるので、好適である。
【００２６】
この搬送コンベヤは、例えば一双の並列ベルト間に茎葉を挟んで、後方の斜め上方に搬送する並列のゴムベルトコンベヤなどを用いる。ベルトは、茎葉を挟み込む面が接触して同方向に進行する可縮性を有する並列のゴムベルト等とすればよい。この挟み込む面に互いに突起等を設けて茎葉を引き上げる引上力を強化し、搬送保持を確実にすると好適である。
【００２７】
搬送コンベヤの一双の並列ベルトの前方端をハの字状に拡げて、延長し、引き抜き前の茎葉の側部の枝葉を中央に寄せると共に少し持上げるようにすると、茎葉の引き抜きに寄与し、茎葉引上ローラの引上げを容易にする作用をなし、引抜率を高めるので、好適である。
【００２８】
搬送コンベヤの終端に、搬送コンベヤが引上げて来た茎葉を収納する受納容器を備える。引き抜かれた茎葉は直ちに自動的に収納容器に回収するので、別途に回収する作業は必要がなくなる。なお、受納容器内に破砕装置を備え、茎葉と破砕して容積を減らすようにすると好ましい。
【００２９】
本発明の茎葉引抜装置は、複数列の畝を同時に処理する装置を備えたものとすると好ましく、複数系列の引抜手段を並列に有し、複数列の畝の茎葉を同時に引き抜き、トラクタに牽引させ、その動力を用いて稼働するシステムとすることによって、高能率の茎葉引き抜きを実行することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の馬鈴薯の茎葉引抜装置は以上のように構成されているので、馬鈴薯に損傷を与えたり収率を低下させることなく、茎葉引抜作業を高能率で行うことができ、馬鈴薯の早期出荷の要請に対して寄与するところが大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例の茎葉引抜装置１を示す側面図、図２はその平面図である。図２には２系列の装置が示されている。
【００３２】
茎葉引抜装置１は図１、２に示すように、馬鈴薯の茎葉１１０を上方に引き抜く装置である。この例では左右２列の畝１００上で茎葉１１０の引き抜きを行いながら、連結装置９０を図示省略したトラクタに連結し、トラクタに牽引されて、矢印１０１方向に進行する。
【００３３】
茎葉引抜装置１は、馬鈴薯の畝１００の側面を押さえる一対の畝押さえローラ１０、茎葉１１０を挟み込んで上方に引き抜く引抜ローラ３０、引き抜かれた茎葉１１０をさらに引き上げ搬送するコンベヤ５０、及び受納容器７０を備え、フレーム８０上に搭載されている。後端に車輪８１を備え、先端にトラクタへの連結装置９０を備え、動力伝導装置９１〜９４を備えている。
【００３４】
本発明の茎葉引抜装置１の最も特徴とするところは、畝押さえローラ１０と茎葉引抜ローラ３０との協働により、地中の馬鈴薯に傷をつけたり、浮上がらせたり、地表に露出させたりすることなく、高能率高効率で茎葉のみをほぼ完全に抜取る点にある。
【００３５】
図３はこの作用を示す説明図で畝１００の両肩部を畝押さえローラ１０がしっかりと押え、２個の引抜ローラ３０が茎葉１１０を挟んで矢印４６方向に回転し、茎葉１１０を引き抜くとき、この引抜力に抗してその引抜位置の畝１００を保持し、地中の馬鈴薯を保護し、畝１００を変形させない。
【００３６】
畝押さえローラ１０は畝１００の側面を押える縦ローラ１１を備えている。畝押さえローラ１０の縦ローラ１１は畝１００の肩部の形状に合わせた周面プロフィールを有し、逆富士山のような形状のフリーローラである。馬鈴薯の茎葉１１０を引き抜くときに、茎葉引き上げに伴う畝１００の盛り上りを抑制し、地下の馬鈴薯を保護する。畝押さえローラ１０の畝１００の肩部に接する部分１２には多数の突起群やゴム等による「ひだ列」が形成されており、面摩擦を増加すると共に、畝１００の側面形状の変化に追随する。また、茎葉引抜装置１の前進に伴って、自転する。縦ローラ１１の縦軸１４の軸受（図示省略）は、茎葉引抜ローラの引抜力の反力を支持し、縦ローラ１１の浮上りを防止するように、軸方向推力を支承する形式になっている。
【００３７】
引抜ローラ３０は、図４に示すように、截頭円錐形筒体３１と、円筒ローラ４１とを連接した１対の並列ローラから構成されている。引抜ローラ３０は、図１、図２に示すように、先端側が地面に近づくように傾斜している。截頭円錐形筒体３１は茎葉１１０を立設保持しながら引抜ローラの中央部に誘導し、２個の円筒ローラ４１の間に噛み込ませるように案内する。
【００３８】
図５〜図７に図４のＢ−Ｂ矢視断面図を例示した。円筒ローラ４１は周面に凸条又は突起４２を備えたローラとする。円筒ローラ４１は、図５〜７に例示するような横断面を有する２個の並列ローラである。周面に三角山状（図５）、丸頭状（図６）、台形状（図７）の凸条４２を備えたものを例示した。２個の円筒ローラ４１は異断面でもよいが、同一断面とすれば好適である。
【００３９】
円筒ローラ４１は、図５〜図７に示すように、ドラムシェル４３上に凸条４２を装着し、ボス４４にシャフト４５がキー止めされて矢印４６方向に等速回転する。この２個の円筒ローラ４１の間に茎葉１１０を挟むように噛み込み、矢印４６方向に回転するので挟んだ茎葉１１０を迅速に上方に引き上げ、地中から抜き取る。円筒ローラ４１は相互に接触する方向に押しつけるように付勢されており、茎葉１１０を噛み込んだときには、その分だけ噛み込みが開いて茎葉１１０を円筒ローラ４１の間に押しつけるように作用する。円筒ローラ４１の表面は、例えば、ゴム等によって凸条４２が形成されている。凸条４２の材質、大きさ、形状や、左右の２個の円筒ローラ４１の押付力、回転数等は実情に応じた設計によって定めることができる。
【００４０】
引抜ローラ３０が引き抜いた茎葉１１０は引抜ローラ３０の後流に配設された搬送コンベヤ５０が受け取り、これを一双のベルトの間に挟んで斜め上方の後方に搬送し、受納容器７０に収納する。
【００４１】
搬送コンベヤ５０は、図８に示すように、一双の接触走行する並列ベルト５１、５２から構成されている。このベルト５１、５２は、複数のプーリ５３に掛け渡されており、互いに押しつけ合いながら矢印５４方向に走行する。このベルト５１、５２の間に、引抜ローラ３０から矢印５５で示すように送られて来た茎葉１１０を挟んで、矢印５４方向に搬送し、矢印５６方向に放出する。
【００４２】
なお、この実施例では搬送コンベヤ５０の主フレーム５９の先端側にはハの字状に回動する２本のアーム５７が設けられている。このアーム５７は回動機構及びばね５８によってハの字が閉じる方向に付勢されている。この２本のアーム５７の先端側のプーリ５３に掛け渡されているベルト５１、５２は、引抜ロール３０の前方にある茎葉の両横の地上に垂れたり地面を這っている枝葉を持ち上げ、中央部に寄せて立設整姿させ、引抜作業に寄与する。
【００４３】
搬送コンベヤ５０のベルト５１、５２は外面に突起等を設けてもよい。引抜ローラ３０から受け取った茎葉１１０に対して、さらにこれを引き抜く力が作用し、また、挟んだ茎葉の搬送も確実となる。
【００４４】
受納容器７０の受入口にローラフィーダ６０が設けられている。ローラフィーダ６０は、搬送コンベヤ５０が搬送してきた茎葉１１０を受け取り、これを受納容器７０内に急落下させる。ローラフィーダ６０はスクリューローラ６１とフラットローラ６２とからなり、その間に挟んだ茎葉を落下させる方向に回転する。
【００４５】
受納容器７０内には必要に応じて、茎葉を切断処理するチッパ７１等の裁断機を内蔵する。チッパ７１は、図２に受納容器の壁を破断して示したような回転破砕機等を用い、受け入れた茎葉を直ちに裁断してその容積を小さくすることができる。
【００４６】
以上の実施例の茎葉引抜装置１は、フレーム８０上に搭載され、フレーム８０は走行車輪８１を備えている。この茎葉引抜装置１は、図示省略したトラクターに連結装置９０によって連結され、トラクタが牽引して進行しながら茎葉を引き抜く。引抜力は１００〜２００Ｎである。動力は動力伝達装置９１を経てトラクタのＰＴＯから伝導され、伝導装置９２、９３、９４等を経て、それぞれ茎葉引抜ローラ３０、搬送コンベヤ５０、ローラフィーダ６０、チッパ７１その他の駆動すべき装置に伝達される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例の茎葉引抜装置の側面図である。
【図２】実施例の茎葉引抜装置の平面図である。
【図３】作用を示す説明図である。
【図４】実施例の茎葉引き抜きロールの側面図である。
【図５】実施例の茎葉引き抜きロールの断面図（図４のＢ−Ｂ矢視図）である。
【図６】実施例の茎葉引き抜きロールの断面図（図４のＢ−Ｂ矢視図）である。
【図７】実施例の茎葉引き抜きロールの断面図（図４のＢ−Ｂ矢視図）である。
【図８】実施例の搬送コンベヤの平面図（図１のＡ−Ａ矢視図）である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 茎葉引抜装置
１０ 畝押さえローラ
１１ 縦ローラ
１２ 肩部に接する部分
１３ 矢印（回転方向）
１４ 軸
３０ 引抜ローラ
３１ 截頭円錐形筒体
４１ 円筒ローラ
４２ 凸条又は突起
４３ ドラムシェル
４４ ボス
４５ シャフト
４６ 矢印
５０ 搬送コンベヤ
５１、５２ ベルト
５３ プーリ
５４、５５、５６ 矢印
５７ アーム
５８ ばね
５９ 主フレーム
６０ ローラフィーダ
６１ スクリューローラ
６２ フラットローラ
７０ 受納容器
７１ チッパ
８０ フレーム
８１ 走行車輪
９０ 連結装置
９１、９２、９３、９４ 伝導装置
１００ 畝
１０１ 前進方向
１１０ 茎葉
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９３０４７３０１
【氏名又は名称】株式会社藤見▲鉄▼工所
【住所又は居所】北海道上川郡美瑛町扇町（番地なし）
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| 【出願日】 |
平成１６年４月９日（２００４．４．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９１７５
【弁理士】
【氏名又は名称】小杉 佳男
【識別番号】１０００９４３３０
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 正紀
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| 【公開番号】 |
特開２００４−３２１１８０（Ｐ２００４−３２１１８０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−１１５２１５（Ｐ２００４−１１５２１５） |
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