JP7189578B2 - 農園芸用被覆資材の巻取展開装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば畑作栽培作物に直に被せた被覆資材の巻取展開を行うための装置に関するものであって、特にいわゆるコシのない、柔軟な不織布等が適用された被覆資材を能率的に且つ綺麗に巻き取ることができるようにした新規な巻取展開装置に係るものである。

例えば畑作栽培作物の育成にあっては、遮光や霜除け、品質向上等を目的として、畝に寒冷紗等の被覆資材を被せることが行われている。
この種の被覆資材は、通常、畝の形成状況、即ち仕立状態にならって細長状に形成されるものであり、具体的なサイズとしては、展開状態で幅約２ｍ以内、長さ約１００ｍほどの一定幅を有した長尺シート状である。

そして、このような被覆資材を畝上で繰出し展開状態で被せたり、畝に被せた状態の被覆資材をロール状に巻き取ったりするにあたっては、種々の手法や装置が案出されている（例えば特許文献１～４参照）。

ところで本出願人は、特に被覆対象を茶畝とし、被覆資材をスムーズに巻き取るための専用の補助員を要することなく、被覆資材の巻き取りが綺麗に且つ連続して行えるようにした新規な被覆資材の巻取展開装置の開発を行い、特許を取得しており（特許文献５）、更にその後もこの種の装置の研究開発を鋭意継続している。

このような状況の下、近時、２０００ｍｍ以上の幅広且つ柔軟でコシの無い素材の被覆資材を、ペグを用いて畝に設置するような形態が取り入れられ始めているが、このような被覆資材を好適に巻取展開することのできる装置は未だ市場に提供されておらず、この種の装置の開発が望まれているのが実情である。

特開２０１３－２３３１１８号公報 実用新案登録第3 1 3 4 3 2 7 号公報 特開２００３－１３４９４７号公報 特開２０００－１８８９７２号公報 特許第６０３０５００号公報

本発明は、このような市場の要請に対応するためになされたものであって、いわゆるコシのない、柔軟な不織布等が適用された被覆資材を能率的に且つ綺麗に巻き取ることのできる、新規な被覆資材の巻取展開装置の開発を技術課題とするものである。

まず請求項１記載の農園芸用被覆資材の巻取展開装置は、横臥状態に設けられるフレーム部材と、このフレーム部材に支持され、被覆資材の巻き取りを行う巻取軸と、この巻取軸の前段に設けられる中間ガイド体と、更にこの中間ガイド体の前段に設けられる受入ガイド体と、前記巻取軸を駆動させる駆動手段とを具え、前記巻取軸は、油圧モータで駆動されると共に、この油圧モータに接続される油圧回路には、油量調整ノブを操作して流量調整弁の開度を調整することにより、油圧ポンプから油圧モータへ送る油量を調整する機構が具えられ、油量調整により巻取速度を変更することが可能に構成されたこと特徴として成るものである。

また請求項２記載の被覆資材の巻取展開装置は、前記請求項１記載の要件に加え、前記巻取軸において被覆資材を巻取中に過剰な負荷がかかった場合には、油圧モータへの油圧を逃し、被覆資材の保護を行うための機構が具えられていること特徴として成るものである。

更にまた請求項３記載の被覆資材の巻取展開装置は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記中間ガイド体は、１または複数本の杆状部材が横臥状態に設けられるものであり、少なくとも一本の中間ガイド体は制動体を具え、この中間ガイド体と制動体との間に被覆資材を挟んでその自由滑動を阻むように構成されていることを特徴として成るものである。

更にまた請求項４記載の被覆資材の巻取展開装置は、前記請求項３記載の要件に加え、前記制動体は、緩制動された回転ローラであることを特徴として成るものである。

更にまた請求項５記載の被覆資材の巻取展開装置は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記フレーム部材には、両側下方に車輪装置を具えていることを特徴として成るものである。

更にまた請求項６記載の被覆資材の巻取展開装置は、前記請求項１、２、３、４または５記載の要件に加え、前記被覆資材は不織布であることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明を手段として前記課題の解決が図られるものである。

まず請求項１記載の発明によれば、いわゆるコシのない、柔軟な不織布等が適用された被覆資材を能率的に且つ綺麗に巻き取ることができる。
また、油量調整により巻取速度を簡便に変更することが可能であり、被覆資材の巻き取り作業が進むにつれ巻き径が大きくなる際に、適正な巻取状態が得られるように巻径の増加とともに回転数を減少させるような調整を容易に行うことができる。

また請求項２記載の発明によれば、被覆資材の絡み付き、作業者の不適切な操作等により、過負荷状態が生じた場合に、油圧モータへの油圧の伝達が瞬時に遮断され、巻取軸の回転を停止することができる。このため、被覆資材の保護や作業者の保護を確実になすことができる。

また請求項３記載の発明によれば、制動体によって被覆資材の幅方向の展開状態を維持することができ、シワやたるみの発生を防止することができる。

また請求項４記載の発明によれば、制動体による被覆資材の自由滑動の阻害を好適に行うことができる。

また請求項５記載の発明によれば、巻き取り時に、油圧モータによる被覆資材の巻き取りにより、巻取展開装置の推進力を得ることができる。

また請求項６記載の発明によれば、従来、取り扱いが行いにくかった、いわゆるコシのない不織布であっても、円滑に取り扱うことができる。

本発明の被覆資材の巻取展開装置の使用状態を示す斜視図である。 同上正面図である。 同上平面図である。 同上側面図である。 油圧ポンプが稼働された状態で流量調整弁が閉鎖された状態の油圧回路を示す回路図（ａ）及び流量調整弁が開放された状態の油圧回路を示す回路図（ｂ）並びに油圧ポンプが停止された状態で流量調整弁が開放された状態の油圧回路を示す回路図（ｃ）である。 中間ガイド体を単一の杆状部材によって構成した実施例を示す側面図（ａ）及び制動体をクローラによって構成した実施例を示す側面図（ｂ）である。

本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。

本発明の被覆資材の巻取展開装置１（以下巻取展開装置１と略記する）は、一例として図１に示すように、畑作栽培の作物Ｆを含めた畝などの被覆対象Ｃを跨ぐように走行しながら、被覆資材Ｓの巻き取りまたは展開を行う装置である。
なお巻取展開装置１は、被覆資材Ｓの巻取時と展開時とでは異なる方向に進行するものであるが、巻取時の進行方向、すなわち後述する受入ガイド体７側を前方とし、巻取軸５１側を後方とする。

まず前記被覆対象Ｃとしては、例えばレタス、キャベツ、タマネギ等の作物の畝やマルチング対象の土壌面が挙げられる。
また被覆資材Ｓとしては、不織布シートや化学繊維シート等により構成された寒冷紗或いはマルチングシートなどが挙げられ、更には藁や竹などを長尺シート状に編み込んだものでも適用可能であり、特に本発明の巻取展開装置１にあっては幅１０００ｍｍ～３５００ｍｍの被覆資材Ｓの巻き取り、展開を好適に行うことができるものである。なお現実の農園では、幅１５００ｍｍ～２４００ｍｍの被覆資材Ｓが多く用いられている。
また被覆資材Ｓについては、特に巻き取った状態のものについて必要に応じ巻取ロールＳＲと呼ぶ。

そして巻取展開装置１の具体的な構成は図１～４に示すように、横臥状態に設けられるフレーム部材２と、このフレーム部材２に支持され、被覆資材Ｓの巻り取りを行う巻取軸５１を具えた巻取展開機体５と、この巻取軸５１の前段に設けられる中間ガイド体６と、更にこの中間ガイド体６の前段に設けられる受入ガイド体７とが具えられるものであり、以下、巻取展開装置１の構成要素について詳しく説明する。

まず前記フレーム部材２は、前記巻取展開機体５が搭載される、平面視で横方向に細長いメインフレーム２１と、このメインフレーム２１の長手方向の両端部下方に組み付けられる車輪フレーム２２とを具え成るものである。そしてこの車輪フレーム２２にそれぞれ、一例として前輪３１及び後輪３２が組み付けられて前記車輪装置３が構成される。更に前輪３１または後輪３２のいずれか一方または双方の転動を停止させるためのブレーキレバー３３が具えられる。
またメインフレーム２１の前部両端には、ポスト２３が立ち上げられるとともに、ガイドブラケット２４が前方に張り出すように設けられる。
一方、車輪フレーム２２の前端部には、アーム２５が外側に張り出すように設けられ、更にその後方に立ち上げられたポスト２６の上部にバケットリング２７が具えられる。

また前記巻取展開機体５は、前記メインフレーム２１における左右のポスト２３に対してそれぞれ軸受５２が設けられるとともに、これら軸受５２により巻取軸５１が着脱自在に軸支されて構成されるものである。
また巻取軸５１には円盤状のフランジ５３が着脱自在に具えられるものであり、一対のフランジ５３が対向した状態で配されている。
なおこの実施例では、左右のフランジ５３間の寸法を、被覆資材Ｓの幅寸法に対応して、一例として２５００ｍｍに設定した。

また前記巻取軸５１は、油圧モータＭで駆動されるものであり、この油圧モータＭと油圧ポンプＰとを具えて構成される油圧回路５５には、油圧モータＭへ送る油量を調整するための機構の一例として流量調整弁５６を設けるものであり、油圧モータＭの回転速度を調整することができるように構成されている。
具体的には図４、５に示すように、油圧モータＭの油入口５７１と、油圧ポンプＰの油出口５８１との間が管路Ｔ１によって接続され、油圧モータＭの油出口５７２と、油圧ポンプＰの油入口５８２との間が管路Ｔ２によって接続されるものであり、更にこれらの管路Ｔ１、Ｔ２を繋ぐ管路Ｔ３に流量調整弁５６が具えられて構成される。なお流量調整弁５６の開度を調整するための流量調整ノブ５９が具えられる。
このような構成が採られることにより、必要に応じて流量調整ノブ５９を操作することにより、油圧モータＭへ送る油量を調整し、巻取速度を簡便に変更することが可能となる。

なお巻取軸５１において被覆資材Ｓを巻取中に過剰な負荷がかかった場合には、油圧ポンプＰ内に具えられたリリーフ弁が作動し、油圧モータＭへの油圧を逃し、被覆資材Ｓの保護を行うように構成される。なおこのようなリリーフ弁を、油圧ポンプＰ内ではなく、油圧回路５５の適宜の個所に具えるようにしてもよい。

更にまたこの実施例では、前記油圧ポンプＰを電動ポンプとするものであり、これを駆動するためのバッテリーＢが、フレーム部材２の適宜の個所に搭載される。なお油圧ポンプＰの駆動源をガソリンエンジン、軽油エンジン等の原動機としてもよい。

また前記中間ガイド体６は、一例として第一ガイド体６１と、この第一ガイド体６１の後方且つ下方に設けられる第二ガイド体６２との二本の杆状部材が具えられて構成されるものであり、これら第一ガイド体６１と第二ガイド体６２とは、前記メインフレーム２１におけるガイドブラケット２４に軸支されている。
そして第二ガイド体６２には制動体６３が具えられるものであり、第二ガイド体６２の周面に、メインフレーム２１の前部に具えられたローラ状の制動体６３が密接するように設けられている。
このような構成が採られることにより、第二ガイド体６２と制動体６３との間に被覆資材Ｓを挟んでその自由滑動を阻むことが可能とされている。
なおこの実施例では第一ガイド体６１、第二ガイド体６２を、一例として一本の直杆状の部材としたが、もちろんこれらの部材は、固定されたパイプ等を適用した杆状部材であっても良いし、表面が回転し得るようなローラ状の構成をとっても差し支えない。

また前記受入ガイド体７は、前記二本のアーム２５間を繋ぐように設けられるものであり、正面視で一例としてアーチ状に湾曲した杆状の部材により構成されている。この正面視でアーチ状に湾曲した構造により、巻取時には被覆資材Ｓを均等に巻ジワが生ずることなく巻き取ることが可能となる。一方、展開時には被覆資材Ｓの中央部分を持ち上げたような状態として、被覆対象Ｃを好適に覆うように被覆資材Ｓを展開することが可能となる。
なお作業現場或いは被覆対象Ｃの状態等に応じて、受入ガイド体７の設置角度、向き等を調整可能としてもよい。

更に一例として前記車輪フレーム２２に対してハンドルアーム８が立ち上げるように具えられるものであり、このハンドルアーム８には、作業者が持ち易いように適宜の曲げ加工が施される。

またこの実施例では、一例としてメインフレーム２１における後部上面に、ロールホルダ９を具えるものであり、ここに被覆資材Ｓを巻き取った後の巻取ロールＳＲを載置しておくことができるような構成とした。なお被覆資材Ｓの展開時には、ロールホルダ９に予備の巻取ロールＳＲを保持しておくこともできる。

本発明の巻取展開装置１は、一例として上述したように構成されるものであり、以下、この装置を用いた被覆資材Ｓの巻取作業及び展開作業の態様について説明する。

〔Ａ〕巻取作業
（１）被覆資材の状況
まず被覆対象Ｃ上に被せられている被覆資材Ｓの状況は、図２に示すように作物Ｆを含めた畝上面を覆うとともに幾分か幅方向の寸法に余裕を有するものであって、その左右幅方向両縁部は、ペグＧが打ち込まれることによって固定されている。
このようにペグＧの打ち込みが存在することにより、被覆資材Ｓの円滑な巻き取りが難しくなっている。

（２）装置の準備
上述のような状態の被覆資材Ｓを巻き取るための準備として、巻取展開装置１については、次のような準備がなされる。まず被覆資材Ｓを巻き取るための巻取軸５１を軸受５２に対して取り付ける。このとき巻取軸５１を取り付けるに先立ち、フランジ５３を巻取軸５１に対して取り付けておく。また巻取軸５１の一方の端部は、適宜のカプラにより油圧モータＭに接続される。
また図５（ａ）に示すように流量調整弁５６を閉じて、管路Ｔ３を閉鎖状態とする。
更にバケットリング２７に、適宜の容量のバケツＫを装着しておく。

（３）巻き取り準備
次いで被覆資材Ｓにおける巻取始端付近のペグＧを引き抜いて被覆資材Ｓを自由状態とする。なお引き抜いたペグＧはバケツＫに収容する。
そして被覆対象Ｃ上に被せられている被覆資材Ｓを持ち上げるようにしながら、畝を跨ぐように被覆対象Ｃ上に臨ませた巻取展開装置１を僅かに進行させ、図４に示すように被覆資材Ｓを受入ガイド体７の上方に案内する。即ち、受入ガイド体７から見れば、このものが、被覆対象Ｃ上に展開されている被覆資材Ｓを下面側からすくい受けるように配置する。
更に巻取展開装置１をゆっくりと進めながら、被覆資材Ｓの端部を第二ガイド体６２の下方に案内し、そこから折り返すようにして第二ガイド体６２と制動体６３との間を通過させる。次いで被覆資材Ｓの端部を第一ガイド体６１の下方に案内し、そこから折り返すようにして変向させ、その端部を巻取軸５１に固定するとともに、数周程度巻回しておく。

（４）巻取作業
このような準備段階を経た後、油圧モータＭを駆動させて被覆資材Ｓの巻き取りを行うものであり、作業者は流量調整ノブ５９を操作して流量調整弁５６の開度を調整し、巻取軸５１の回転速度が適切な値となるように調整する。巻取軸５１に対して巻き取られていく被覆資材Ｓは、作業が進むにつれ、巻き径が大きくなるため、仮に巻取軸５１の回転数が一定の場合、周速度が増加してしまい、必ずしも円滑な作業が行えない。このため適正な巻取状態が得られるように巻径の増加とともに回転数を減少させるように、必要に応じて流量調整ノブ５９を操作して、油圧モータＭへ送る油量を調整することにより巻取速度を変更する。

（５）受入ガイド体による芯出し案内
上述のような被覆資材Ｓの巻き取りが行われると、まず受入ガイド体７は、正面視アーチ状に形成されているため、すくい上げられた被覆資材Ｓは、受入ガイド体７に載置状態となった際に、その中心が最高部に位置し、両側部分は受入ガイド体７の両端部方向に垂れ下がるような状態となる。このように受入ガイド体７によって、被覆資材Ｓの中心が最高部に位置されることは、巻取軸５１による被覆資材Ｓの巻き取りに先立ち、被覆資材Ｓの中心を巻取展開機体５のほぼ中心に強制的に導いて芯出しがなされるものであり、以後の円滑な巻き取りに寄与することを意味する。

（６）中間ガイド体による横展開案内とテンション維持
次いで被覆資材Ｓは、制動体６３の存在により、両端部の位置決めが確実に行われた状態で、且つ自由滑動が阻まれた状態で、第二ガイド体６２から第一ガイド体６１に送り出されることとなり、最終的に巻取軸５１に対し中心がずれることなく充分に横に拡がってピンと張られた状態で、シワが生じることなく巻き取られてゆく。
このため、いわゆるコシのない、柔軟な不織布が適用された被覆資材Ｓであってもきれいに巻き取ることができるものである。
なおこのような巻取軸５１に対する被覆資材Ｓの巻き取り時には、巻取展開装置１に対して、巻き取りの反作用により生じる推進力が作用することとなるため、ハンドルアーム８を把持する作業者への負担を軽減することができるものである。

（７）過負荷状態が生じた場合の動作
そして上述のような巻取作業の最中に、ペグＧの抜き忘れ、被覆資材Ｓの絡み付き、作業者の転倒等により、過負荷状態が生じた場合には油圧回路５５内の油圧が急上昇するが、所定の圧力に達すると油圧ポンプＰに内蔵されたリリーフ弁が開放されて高圧油を逃すため、油圧モータＭへの油圧の伝達が瞬時に遮断され、巻取軸５１の回転が停止する。この結果、被覆資材Ｓの巻き取りが停止されるとともに、巻取展開装置１の進行が停止され、被覆資材Ｓの保護や作業者の保護が確実になされることとなる。

（８）巻取作業の終了
その後、適宜の回復措置を行った後、巻取作業を再開し、巻取作業が完了したときには、巻取ロールＳＲ（巻取軸５１）を取り外し、別途保管し、新たな巻取軸５１を軸受５２に支持させ、次の被覆資材Ｓの巻き取りを行う。なお畝の途中や、移送用のトラック等に遠い位置で巻取作業が完了したときには、巻取ロールＳＲをロールホルダ９に保持しておくことにより、時間をロスすることなく、次の巻取作業を継続することが可能となる。

〔Ｂ〕展開作業
本発明は、主に被覆資材Ｓの巻取作業において極めて有効な作用を奏するものであるが、当然ながら展開作業にも使用することができる。展開にあたっては、巻取軸５１に対しては被覆資材Ｓが巻き付けられた状態の巻取ロールＳＲをセットし、被覆資材Ｓの端部を第二ガイド体６２並びに第一ガイド体６１及び制動体６３を通過させ、更に受入ガイド体７の上方を通過させるとともに、被覆対象Ｃたる畝の展開開始端にペグＧを用いて固定するようにする。
この状態で、巻取展開装置１を後退させながら移動し、適宜被覆資材Ｓを巻取軸５１から繰り出しながら展開させてゆき、適宜の間隔でペグＧを打ち込み被覆資材Ｓを被覆対象Ｃ上に設置してゆくものである。なお受入ガイド体７が正面視アーチ状に形成されているため、畝上に植えられた作物Ｆを包み込むように被覆資材Ｓを展開することができる。
またこのような展開作業時には、図５（ｃ）に示すように油圧ポンプＰを停止した状態とするとともに、流量調整弁５６を開放状態とすることにより、油圧回路５５における油圧モータＭと流量調整弁５６との間での作動油の循環が可能な状態として、巻取軸５１の回転すなわち油圧モータＭの回転時に、軽度の負荷がかかるようにして、被覆対象Ｃの不用意な繰り出しを防止することができる。
もちろん巻取軸５１と油圧モータＭとを結ぶカプラを解除して、巻取軸５１を完全にフリーな状態として展開作業を行うことも元より差し支えない。

〔他の実施例〕
本発明は上述した実施例を基本となる実施例とするものであるが、本発明の技術的思想の範囲内で以下に示すような形態を採ることもできる。
まず、上記基本となる実施例では、中間ガイド体６を二本の第一ガイド体６１、第二ガイド体６２により構成したが、図６（ａ）に示すように、１本の杆状部材（第一ガイド体６１）により構成するようにしてもよい。また図示は省略するが、中間ガイド体６を三本以上の複数本の杆状部材により構成するようにしてもよい。

また、上記基本となる実施例では制動体６３を回転ローラとして構成したが、図６（ｂ）に示すように、クローラにより構成することもできる。この場合、中間ガイド体６及び制動体６３と被覆資材Ｓとの接触範囲が増大するため、制動体６３による被覆資材Ｓの自由滑動の阻害を、より一層好適に行うことができる。

被覆資材Ｓとして、幅２０００ｍｍ以上の被覆部材の例を示したが、被覆部材の幅寸法は農園の広さ等に起因することが大きく、幅が２０００ｍｍ以下の被覆資材Ｓについても、この装置によれば、好適に巻取展開することはもちろん可能である。

１ （被覆資材の）巻取展開装置
２ フレーム部材
２１ メインフレーム
２２ 車輪フレーム
２３ ポスト
２４ ガイドブラケット
２５ アーム
２６ ポスト
２７ バケットリング
３ 車輪装置
３１ 前輪
３２ 後輪
３３ ブレーキレバー
５ 巻取展開機体
５１ 巻取軸
５２ 軸受
５３ フランジ
５５ 油圧回路
５６ 流量調整弁
５７１ 油入口
５７２ 油出口
５８１ 油出口
５８２ 油入口
５９ 流量調整ノブ
６ 中間ガイド体
６１ 第一ガイド体
６２ 第二ガイド体
６３ 制動体
７ 受入ガイド体
８ ハンドルアーム
９ ロールホルダ
Ｂ バッテリー
Ｃ 被覆対象
Ｆ 作物
Ｇ ペグ
Ｋ バケツ
Ｍ 油圧モータ
Ｐ 油圧ポンプ
Ｓ 被覆資材
ＳＲ 巻取ロール
Ｔ１ 管路
Ｔ２ 管路
Ｔ３ 管路

Claims (6)

1. 横臥状態に設けられるフレーム部材と、
   このフレーム部材に支持され、被覆資材の巻き取りを行う巻取軸と、
   この巻取軸の前段に設けられる中間ガイド体と、
   更にこの中間ガイド体の前段に設けられる受入ガイド体と、
   前記巻取軸を駆動させる駆動手段とを具え、
   前記巻取軸は、油圧モータで駆動されると共に、
   この油圧モータに接続される油圧回路には、
   油量調整ノブを操作して流量調整弁の開度を調整することにより、油圧ポンプから油圧モータへ送る油量を調整する機構が具えられ、
   油量調整により巻取速度を変更することが可能に構成されたこと特徴とする農園芸用被覆資材の巻取展開装置。
   
2. 前記巻取軸において被覆資材を巻取中に過剰な負荷がかかった場合には、油圧モータへの油圧を逃し、被覆資材の保護を行うための機構が具えられていること特徴とする請求項１記載の農園芸用被覆資材の巻取展開装置。
   
3. 前記中間ガイド体は、１または複数本の杆状部材が横臥状態に設けられるものであり、少なくとも一本の中間ガイド体は制動体を具え、
   この中間ガイド体と制動体との間に被覆資材を挟んでその自由滑動を阻むように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の農園芸用被覆資材の巻取展開装置。
   
4. 前記制動体は、緩制動された回転ローラであることを特徴とする請求項３記載の農園芸用被覆資材の巻取展開装置。
   
5. 前記フレーム部材には、両側下方に車輪装置を具えていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の農園芸用被覆資材の巻取展開装置。
   
6. 前記被覆資材は不織布であることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の農園芸用被覆資材の巻取展開装置。

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