JP4092413B2 - 支持枠及び耕耘システム - Google Patents

Description

本発明は、地面から隔離された栽培ベッド内の土壌を耕耘するための耕耘機及びその支持枠に関するものである。

従来、例えば苺の高設栽培では、栽培ベッド内の土壌の耕耘が主に手作業で行われている。しかし、この作業は重労働であり、安価な機械化が切望されており、近年各種の機械化が試みられていある。

この種の高設栽培に利用し得る従来の耕耘機としては、特許文献１記載の耕耘機を例示する。この耕耘機８０は図５に示すように、左右に間隔をおいてベッド長さ方向に延びる一対のパイプレール８２と、該両パイプレール８２を地面に対して支持するパイプ枠８３と、両パイプレール８２に幅方向両縁部が支持された不織布製シート８４とを備えた栽培ベッド８１内の土壌Ｓを耕耘するものである。耕耘機８０のフレーム８５の両側には、パイプレール８２を走行するための走行車輪８６が回転自在に設けられている。各走行車輪８６は、反フレーム側ほどテーパ状に拡径したガイド部８６ａを有している。このため、両走行車輪８６のガイド部８６ａにより両パイプレール８２を挟持することにより、耕耘機８０を栽培ベッド８１に対して位置決めし、耕耘機８０のブレを抑制するようになっている。

また、別の従来例として、特許文献２記載の土壌撹拌装置を例示する。この土壌撹拌装置は、背負型動力作業機の一種であり、作業者が背負う背負架に搭載されたエンジンの回転動力をフレキシブル軸線を利用した伝動機構により、ハンドル及びグリップを介して作業者の手で支持される操作杆まで伝達し、この回転動力をもとに回転駆動される作業爪により高設栽培用ベッド内の土壌を撹拌するようになっている。

特開２００３−１６４２０１号公報 特開２００２−２０９４０１号公報

ところが、高設栽培の栽培ベッドには各種のものがあり、その一つに受箱状に形成された発泡スチロール製のものがある。この栽培ベッドは、パイプで枠組みされたフレーム上に複数個が直線状に列設されて使用される。このような栽培ベッドに対しては、パイプレール８２に支持されるタイプの特許文献１記載の耕耘機８０をそのまま使用することができない。仮に、受箱状の栽培ベッドの両側に別途パイプレールを配設することも考えられるが、その分スペースを占有し単位面積あたりに設置可能な栽培ベッド数が少なくなるとともに、配設のためのコストが掛かるという課題がある。また、前記フレーム上には、複数の独立した受箱状の栽培ベッドが列設されているので、作業者が各栽培ベッドの耕耘を終えるごとに、耕耘機を持ち上げて、次の栽培ベッドに降ろさなければならない。しかし、耕耘機８０は、パイプレール８２上で安定走行させるための大型の走行車輪８６や、土壌の飛散を防止するカバー８７等が設けられているので、重量があり、耕耘機８０の昇降は作業者の負担が大きいという課題がある。

また、特許文献２記載の耕耘機では、エンジンが背負架に搭載されているので作業者が手持ち支持する部位の重量を軽くすることができるが、背負架から作業爪まで回転動力を伝動する伝動機構を設ける必要があり、コストが掛かるという課題がある。また、作業者は作業中に背負架を背負い続けなければならないので、負担が大きいという課題もある。また、土壌中に堅い部分があると、作業者の手先がぶれて、作業爪やそのカバーによりベッドを傷める可能性があるという課題がある。

上記課題を解決するために、第１の発明の支持枠は、
受箱状に形成された栽培ベッドの開口の上方に、該栽培ベッド内の土壌を耕耘する耕耘機を支持するための支持枠であって、
前記栽培ベッドの開口の形状と略同一形状の開口を有する枠状に形成された枠本体と、
該枠本体の開口が前記栽培ベッドの開口に平面視で略一致するように位置決めする位置決め部材と、
前記耕耘機を平面視で前記枠本体内において移動可能に支持するレールとを備えている。

この構成によれば、前記栽培ベッドの損傷を防止しつつ、該栽培ベッドの上方において、前記耕耘機を安定支持することができる。

第２の発明の支持枠としては、特に限定されないが、前記第１の発明において、前記枠本体は、次のように構成された態様を例示する。
（１）前記栽培ベッドの側壁上面に載置されるように構成された態様。
（２）前記栽培ベッドを支持する支持面（ベッド支持フレームの支持面や地面等）に設置される支持手段を介して、前記栽培ベッドの開口の上方に支持されるように構成された態様。

この構成によれば、前記栽培ベッドに簡単に装着することができる。そして、前記（１）の態様によれば、前記（２）の態様とは異なり、前記支持手段を設置するためのスペースを前記栽培ベッドの周囲に設ける必要がないので、スペース効率がよい。また、前記（２）の態様によれば、前記（１）の態様とは異なり、前記耕耘機の重量が前記栽培ベッドに掛からないので、前記栽培ベッドが傷むことがない。

第３の発明の支持枠としては、特に限定されないが、前記第１又は２の発明において、
前記耕耘機が前記レール上の一定の位置に達したところで停止させるストッパを備えた態様を例示する。

この構成によれば、前記耕耘機の機体や耕耘爪等が前記栽培ベッドに接触しないように該耕耘機の移動を確実に停止させることができる。

第４の発明の支持枠としては、前記第１〜３のいずれかの発明において、
前記枠本体の開口の周囲の全部若しくは一部を覆うように土壌の飛散防止カバーが配設された態様を例示する。

この構成によれば、前記耕耘機による耕耘中に前記栽培ベッド内の土壌が周囲に飛散することを防止できる。

また、第５の発明の耕耘システムは、前記第１〜４のいずれかの発明の支持枠と、該支持枠に使用する前記耕耘機とを含んでいる。

この構成によっても、前記第１〜４のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる。

また、第６の発明の耕耘システムは、前記第４の発明の支持枠と、該支持枠に使用する前記耕耘機とを含む耕耘システムであって、
前記耕耘機は、耕耘中に前記栽培ベッド内の土壌が飛散しないようにするカバーを備えていない。

この構成によれば、前記第１〜４のいずれかの発明と同様の効果に加え、前記耕耘機を軽量化することができ、耕耘機の昇降時における作業者の負担を軽減することができる。

本発明に係る支持枠によれば、栽培ベッドの損傷を防止しつつ、栽培ベッドの上方において、耕耘機を安定支持することができるという優れた効果を奏する。

また、本発明に係る耕耘機によれば、軽量化でき、耕耘機の昇降時における作業者の負担を軽減することができるという優れた効果を奏する。

図１〜図４は本発明を具体化した一実施形態の耕耘機１及びその支持枠２を示しており、本例では苺の高設栽培用の栽培ベッド３に使用されるものについて説明する。図１〜図３に示すように、支持枠２は栽培ベッド３の上側に載置されるようになっており、耕耘機１は支持枠２の上に支持されるようになっている。

まず、本例の栽培ベッド３は、受け箱状に形成された発泡樹脂（具体的には発泡スチロール）製のものであり、フレーム４上に複数個が直線状に列設されて使用される。栽培ベッド３の開口部の外周には、フランジ状の被支持部３ａが形成されている。フレーム４は、栽培ベッド３の列設方向へ一定間隔をおいて、該栽培ベッド３の両側に立設されたパイプ状の支柱１１と、該両側における一対の支柱１１，１１に架け渡されるように取り付けられ、栽培ベッド３の底面を支持する横フレーム１２と、栽培ベッド３の両側の支柱１１，１１，…にそれぞれ架け渡されるように取り付けられ、栽培ベッド３の被支持部３ａを支持する側フレーム１３とを備えている。支柱１１に対する横フレーム１２及び側フレーム１３の取付高さは栽培する植物や栽培ベッド３の大きさに応じて適宜調節可能になっており、横フレーム１２及び側フレーム１３の取付高さや栽培ベッド３の大きさによっては、図３に示すように支柱１１の上端部が栽培ベッド３より上方に突出することになる。

次に、支持枠２は、栽培ベッド３の開口の上方に、耕耘機１を支持するためのものであり、栽培ベッド３の開口の形状と略同一形状の開口を有する枠状に形成された枠本体２１と、該枠本体２１の開口が栽培ベッド３の開口に平面視で略一致するように位置決めする位置決め部材２２と、耕耘機１を平面視で枠本体２１内において移動可能に支持するレール２３と、耕耘機１がレール２３上の一定の位置に達したところで停止させるストッパ２４と、枠本体２１の開口の周囲の一部を覆うように配設された土壌Ｓの飛散防止カバー２５とを備えている。本例の支持枠２は、曲げ加工された板材を組み合わせられてなっており、前後対称かつ左右対称に形成されている。

本例の枠本体２１は、栽培ベッド３の側壁上面３ｂに載置されるように構成されており、しかも、枠本体２１の下面が栽培ベッド３の側壁上面３ｂの略全体に接触した状態で載置されるようになっている。これにより、耕耘機１の重量を栽培ベッド３の側壁上面３ｂの略全体で支持するようにすることができ、栽培ベッド３の局所的な傷みを防止することができる。

位置決め部材２２は、枠本体２１の両短辺部全体に渡って延設された第一位置決め片２２ａと、該各第一位置決め片２２ａの両側において枠本体２１の長辺部に沿って短く延設された第二位置決め片２２ｂとからなっている。第一位置決め片２２ａの外面は栽培ベッド３の短辺側内面に接し、第二位置決め片２２ｂの外面は栽培ベッド３の長辺側内面に接するようになっている。

レール２３は、枠本体２１の両長辺部の上側にそれぞれ一体に形成されており、長辺部の長さ方向に沿って延設されている。

ストッパ２４は、各レール２３の両端側において上方に突設されており、耕耘機１の走行車輪３８の転動をそこで阻止するようになっている。

飛散防止カバー２５は、両レール２３の上側にそれぞれ一体形成されて上方に延びる板体からなっており、枠本体２１の長辺部からの土壌Ｓの飛散を防止するようになっている。この飛散防止カバー２５の上縁部２５ａは、上側ほど外側になるように傾斜されている。これにより、上側ほど両飛散防止カバー２５の間隔を拡大させ、耕耘機１の支持枠２への載置が容易になるようにしている。

次に、耕耘機１は、原動機としてのエンジン３１と、該エンジン３１の回転駆動力を伝動する減速ミッション３２及び駆動機構３３と、該駆動機構３３により回転駆動される、略下方へ向く左右一対の回転軸３４，３４と、該各回転軸３４の下端側に取り付けられた耕耘用スクリュー３５と、駆動機構３３を内蔵する駆動ケース３６に取り付けられたハンドル３７及び４つの走行車輪３８とを備えている。しかし、この耕耘機１は、耕耘中に栽培ベッド３内の土壌Ｓが飛散しないようにするカバーを備えていない。

ハンドル３７は、平面視でエンジン３１、減速ミッション３２、駆動機構３３の周囲を囲むように略矩形枠状に形成されている。ハンドル３７の前辺部及び後辺部のいずれか一方（本例では前辺部）には、エンジン３１の回転数を操作するためのアクセルレバー４１が設けられ、他方（本例では後辺部）には、耕耘用スクリュー３５への動力伝動を入切するためのクラッチレバー４２が設けられている。

走行車輪３８は、駆動ケース３６の前後それぞれにおいて、左右両側に設けられており、栽培ベッド３のレール２３を走行するように構成されている。各走行車輪３８は、耕耘機１をコンパクト化するとともに、軽量化するためにレール２３上の走行に支障がない限度において小径かつ幅狭に形成されている。左右に並ぶ一対の走行車輪３８は、その各車軸３８ａが車輪支持部４５に取り付けられており、該車輪支持部４５は、取付部材４６により相対上下位置調節可能に駆動ケース３６に取り付けられている。この構成により、駆動ケース３６に対する車輪支持部４５の取り付け位置を調節するだけで、駆動ケース幅方向に並ぶ複数の走行車輪３８，３８の駆動ケース３６に対する相対上下位置を同時に調節することができる。これにより、耕耘用スクリュー３５が土壌Ｓの中に潜る深さを調節したり、該耕耘用スクリュー３５が土壌Ｓの中に潜る角度を調節したりすることができるようにしている。また、走行車輪３８は、回転軸３４を略中心とする前後対称位置に配設されている。このため、耕耘機１は、前後対称かつ左右対称に形成された支持枠２に、該支持枠２の前後方向の向きを選ぶことなく、支持させることができるようになっている。

耕耘用スクリュー３５は、複数（本例では２つ）のスクリュー刃３５ａから構成されている。この耕耘用スクリュー３５を土壌Ｓ中で回転することにより、土壌Ｓを下から上へ耕起・反転するとともに、固まった土壌Ｓや地中の株等を砕くようにしている。この耕耘用スクリュー３５は、同じ耕耘作業について比較して、ロータリー爪よりも小さい動力で駆動できる。

駆動機構３３は、減速ミッション３２を介して接続されたエンジン３１の駆動力を回転軸３４，３４に伝動し、該回転軸３４，３４に取り付けられた両耕耘用スクリュー３５を、平面視で前方の土壌Ｓを両スクリュー３５の間に巻き込むように回転させるようになっている（図２の二点鎖線の矢印参照）。両耕耘用スクリュー３５をこのように回転させることにより、土壌Ｓを中央に寄せ、土壌Ｓの栽培ベッド３外への飛び散りを極力低減するようにしている。

以上のように構成された本発明の支持枠２によれば、栽培ベッド３の開口の形状に略沿った枠状に形成された枠本体２１と、該枠本体２１の開口が栽培ベッド３の開口に平面視で略一致するように位置決めする位置決め部材２２と、耕耘機１を平面視で枠本体２１内において移動可能に支持するレール２３とを備えている。このため、栽培ベッドの損傷を防止しつつ、栽培ベッド３の上方において、耕耘機１を安定支持することができる。

また、支持枠２は、栽培ベッド３の側壁上面３ｂに載置されるように構成されているので、栽培ベッド３に簡単に装着することができる。これに加え、枠本体２１を支持する支持手段を設置するためのスペースを栽培ベッド３の周囲に設ける必要がないので、スペース効率がよい。

また、支持枠２は、耕耘機１がレール２３上の一定の位置に達したところで停止させるストッパ２４を備えているので、耕耘機１の機体や耕耘用スクリュー３５等が栽培ベッド３に接触しないように該耕耘機１の移動を確実に停止させることができる。

また、支持枠２は、枠本体２１の周囲の一部を覆うように土壌Ｓの飛散防止カバー２５が配設されているので、耕耘機１による耕耘中に栽培ベッド３内の土壌Ｓが周囲に飛散することを防止できる。また、これにより耕耘機１に土壌Ｓの飛散を防止するカバーを設けなくてもよくなるので、耕耘機１の軽量化が可能になる。

また、本発明の耕耘機１は、レール２３上を走行する小径の走行車輪３８を備えているので、耕耘機１を軽量化でき、耕耘機の昇降時における作業者の負担を軽減することができる。

また、耕耘機１は、耕耘中に栽培ベッド３内の土壌Ｓが飛散しないようにするカバーを備えていないので、軽量化することができ、耕耘機の昇降時における作業者の負担を軽減することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）枠本体２１を、栽培ベッド３を支持する支持面（ベッド支持フレームの支持面や地面等）に設置される支持手段を介して、栽培ベッド３の開口の上方に支持されるように構成すること。この構成によれば、耕耘機１の重量が栽培ベッド３に掛からないので、栽培ベッド３が傷むことがない。
（２）原動機を電動モータに変更すること。

本発明を具体化した一実施形態に係る耕耘機及びその支持枠を示す側断面図である。 同耕耘機及びその支持枠を示す平面図である。 同耕耘機及びその支持枠を示す背断面図である。 支持枠を栽培ベッドに装着した状態を示す斜視図である。 従来の耕耘機を示す正面図である。

符号の説明

１ 耕耘機
２ 支持枠
３ 栽培ベッド
４ フレーム
２１ 枠本体
２２ 位置決め部材
２３ レール
２４ ストッパ
２５ 飛散防止カバー
３８ 走行車輪
Ｓ 土壌

Claims (6)

1. 受箱状に形成された栽培ベッドの開口の上方に、該栽培ベッド内の土壌を耕耘する耕耘機を支持するための支持枠であって、
   前記栽培ベッドの開口の形状と略同一形状の開口を有する枠状に形成された枠本体と、
   該枠本体の開口が前記栽培ベッドの開口に平面視で略一致するように位置決めする位置決め部材と、
   前記耕耘機を平面視で前記枠本体内において移動可能に支持するレールとを備えた支持枠。
2. 前記枠本体は、前記栽培ベッドの側壁上面に載置されるように構成された請求項１記載の支持枠。
3. 前記耕耘機が前記レール上の一定の位置に達したところで停止させるストッパを備えた請求項１又は２記載の耕耘機の支持枠。
4. 前記枠本体の開口の周囲の全部若しくは一部を覆うように土壌の飛散防止カバーが配設された請求項１〜３のいずれか一項に記載の支持枠。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の支持枠と、該支持枠に使用する前記耕耘機とを含む耕耘システム。
6. 請求項４記載の支持枠と、該支持枠に使用する前記耕耘機とを含む耕耘システムであって、
   前記耕耘機は、耕耘中に前記栽培ベッド内の土壌が飛散しないようにするカバーを備えていない耕耘システム。

Images