ビートの頭頂部を切断するためのフイーラホイールタッパ
【課題】ビートに接するフイーラホイールタッパの荷重調節の労力を軽減し、併せて、フイーラホイールタッパの傾斜切断刃の後端側のビート深切りを抑制する。
【解決手段】ドラム状フイーラホイールタッパを枢着したベース枠体に基盤ブラケットを固設し、この基盤ブラケットに、後部に連結軸孔を設け先端側に係止凹部と係合ロッドを設けたてこリンクの中間支点軸孔を枢着する。フイーラホイール本体の揺動支持フレームのプレートに上下摺動可能に貫通させた支持ロッドのプレート上下側に一対の付勢ばねを嵌装し、この支持ロッドの下部をてこリンクの後端に枢着する。基盤ブラケットの外側に、てこリンクの係合ロッドに係合しててこリンクを上下揺動させるレバー部材を設ける。前記基盤ブラケットに、てこリンクの係止凹部を所望位置に固定するピン係止孔を設ける。さらに、ドラム状フイーラホイール本体の凹凸爪下方に配した傾斜状カッターの傾斜後端側刃先に対向する外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径にする。
【解決手段】ドラム状フイーラホイールタッパを枢着したベース枠体に基盤ブラケットを固設し、この基盤ブラケットに、後部に連結軸孔を設け先端側に係止凹部と係合ロッドを設けたてこリンクの中間支点軸孔を枢着する。フイーラホイール本体の揺動支持フレームのプレートに上下摺動可能に貫通させた支持ロッドのプレート上下側に一対の付勢ばねを嵌装し、この支持ロッドの下部をてこリンクの後端に枢着する。基盤ブラケットの外側に、てこリンクの係合ロッドに係合しててこリンクを上下揺動させるレバー部材を設ける。前記基盤ブラケットに、てこリンクの係止凹部を所望位置に固定するピン係止孔を設ける。さらに、ドラム状フイーラホイール本体の凹凸爪下方に配した傾斜状カッターの傾斜後端側刃先に対向する外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等で牽引しながらビート頭頂部を茎葉部と共に所定位置で略水平に切断するためのフイーラホイールタッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビートは掘り取り収穫の前処理作業として、畝のビート列のビート頭頂部を茎葉部とともに所定の位置で水平に切断する作業が行われる。
この作業には駆動力により作業機牽引速度よりも若干早い速度（例えば１.２倍程）で回転する所定巾のフイーラホイール本体と水平カッターを有するフイーラホイールタッパが使用され、フイーラホイール本体の外周凹凸爪をビート頭頂部に若干食い込ませて速度の違いでビートを後方へ蹴るようにして押さえながらカッターで切断するようになっている。
【０００３】
畝のビート列は必ずしも一直線とは限らず、中には生育の過程で畝の中心からずれてしまうものもある。また、フイーラホイールタッパの横巾が畝巾と一致して走行されるとは限らない。
このためフイーラホイールタッパ１は、図５、図６に示すように、複数枚のフイーラホイールユニット２を畝巾に沿って平行、且つ、同軸に一体結合したドラム状のフイーラホイール本体３に構成して支持フレーム４の基端枢支部１５を介してベース枠体５に上下揺動可能に支持され、且つ、下方に前記カッター６を一体に具備している。このため、フイーラホイールタッパ１は通常７０ｋｇ程度の自重となる。
このように、フイーラホイールタッパ１は作業機の連結部材に固定されるベース枠体５に、支持フレーム４を介して上下揺動可能に枢着されるものであるが、重すぎてビートに全重量をかけることができないので上方付勢ばねを設けてフイーラホイール本体３のビートへの食い込み圧が３０ｋｇ前後になるように設定している。
【０００４】
このための重量制御手段として、図５に示すように、支持フレーム４の左右メインアーム４ａ、４ｂを結合する横断プレート７に支持ロッド８を上下貫通させ、支持ロッド８の下端をベース枠体５に固定したブラケット９に枢着するとともに、メインアームの横断プレート７に貫通させた支持ロッド８のプレート下方軸体に上方付勢ばね１０を遊嵌して、フイーラホイール本体３の実質的な下降圧を設定値に減少させ、横断プレート７上方の支持ロッド８にはフイーラホイール本体３を下方へ押圧する下方付勢ばね１１を嵌装している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、圃場の土壌は天候により変わり、フイーラホイールタッパは同じ下降圧でもビートに対する食い込み力（圧力）は畝の土壌の性質、天候による硬さ、ビートの生長具合等のいろいろな要因によって変わるため、それに応じて支持ばね圧を変える必要がある。特に、支持ロッドのプレート下方に嵌合した上方付勢ばね１０はフイーラホイール本体３の重量がかかっているため、そのばね圧変更には困難が伴っていた。
【０００６】
従来は、図５に示すように、支持ロッド８の下端をベース枠体５に固定されたブラケット９に枢着し、支持ロッド８に嵌合した横断プレート７下方の上方付勢ばね１０を人力をもって上方へ圧縮し、ばね支持ロッド８の軸体に設けておいた複数のばね受けピン孔１２の所望のピン孔にばね受けピンを着脱して上方付勢ばね圧を調節していた。しかしながら、支持フレーム４には前記のように７０ｋｇ程度の重量がかかっているので、この重量に抗して上方付勢ばね１０のばね受け位置を人力で変えるには少なくとも３人程度の労力が必要となり、きわめて苛酷で危険を伴う作業である。
【０００７】
なお、図５のように、支持フレーム４の後部をチェーン１３で吊り上げることも行われているが、フイーラホイール本体３の全重量を直接持ち上げるため同様の困難があった。
【０００８】
他方、この種のフイーラホイールタッパは、前述のように、ドラム状のフイーラホイール本体の直下にビート頭頂部切断用のカッターを配設し、フイーラホイールの凹凸爪で畝のビートを後方へ蹴るようにして押さえつけながらカッターでビート頭頂部の所定の部位で茎葉とともに切断するものであるが、ビート表皮はかなり硬いためカッターを水平に当てただけでは抵抗が大きく切断が困難である。このため、カッターをフイーラホイール本体の下方で後方へ傾斜させ、ビート頭頂部をカッター刃の長さを利用して斜めに引き切るようにしている。
ところが、カッターを横巾のあるドラム状フイーラホイール本体の下で斜めに傾斜配設すると、カッター後端側刃先側のフイーラホイールユニットの外周凹凸爪とカッター刃の間隙が必然的に大きくなる。従って、この位置でフイーラホイール凹凸爪をビートに食い込ませて切断するとカッターの切断位置が下へ離れてしまい、利用できるビートの果実まで切り捨てることになり、ビート農家にとって損失となる。
【０００９】
従って、本発明の第１の目的は、てこ作用によりフイーラホイールの上方付勢ばねを圧縮して、小さな労力と簡単な操作でフイーラホイールの下降圧力を調節することができるビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパを提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、上記の目的を達成するとともに、さらに加えて、カッター後端側刃先でビートを切断する場合でも、ビート頭頂部を歩留まりのよい位置で切断することができるビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、トラクタ等の牽引連結部に固定されるベース枠体に、メインアームを有する支持フレームを上下揺動可能に枢着するとともに、この支持フレームに、回転駆動フイーラホイール本体とビート頭頂部を茎葉とともに切断するカッターを取付け、支持フレームの左右メインアームを結合するプレートに支持ロッドを上下貫通させるとともに、この支持ロッドの貫通プレート上方及び下方に、逆方へ作用する一対の付勢ばねを装嵌し、プレート下方の上方付勢ばね圧によりフイーラホイール本体の下降圧力を制御するようにしたフイーラホイールタッパにおいて、前記ベース枠体に固設され、基部に枢着軸孔を有し、この軸孔を中心とする複数段のピン係止孔を円弧状に形成した基盤ブラケットと；フレームの中間支点軸孔を前記基盤ブラケットの軸孔に枢着し、このフレームの一端側を前記支持ロッドの下端部に枢着するとともに、他端側に横方向へ突出する係合ロッドとフレーム内側に前記基盤ブラケットのいずれかのピン係止孔に着脱ピンを介して選択的に係止される係止凹部を形成したてこリンクと；枠体フレームの後端部を前記基盤ブラケット又はベース枠体に上下揺動可能に軸着し、中間に前記てこリンクの係合ロッドに上方から当接する押し下げ係合部を有し、先端側に押し下げ荷重をかける操作部材を設けたレバー部材と；を具備し、レバー部材でてこリンクを回動させて、これにより支持ロッドのプレート下方に嵌合したばねの上方付勢ばね圧を調節し、てこリンクのピン係止凹部を基盤ブラケットの任意のピン係止孔に着脱してフイーラホイール本体の荷重を制御するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、好ましくは、てこリンクの中間枢着部とレバー部材の先端軸着部を基盤ブラケットの枢着軸孔に同軸に軸着する。
【００１３】
また、好ましくは、レバー部材の押し下げ荷重操作部材を上方へ折り返し可能に軸着するとともに、折り返した荷重操作部材の上端を係着部材により、他の部材に着脱自在に係着できるようにしてもよい。
【００１４】
上記第２の目的を達成するために、本発明のフイーラホイールタッパは、上記構成に加えて、さらに、フイーラホイール本体を、外周縁辺に多数の凹凸爪を形成した複数のフイーラホイールユニット群を横並びに平行、且つ、同軸に一体固定してドラム状に構成し、フイーラホイール本体の下側に支持フレームの下部ブラケットに固定した横方向切断刃をその刃先を後方へ傾斜させて配設するとともに、傾斜切断刃の後端側刃先に対向する１枚又は２枚以上の外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径に形成し、傾斜切断刃の後端側刃先とこれに対向する前記外側フイーラホイールユニットの凹凸爪間の間隙を縮小させる構造としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
レバー部材を押し上げると、てこリンクの後端側係止ロッドが共に押し下げられ、てこ作用でてこリンクの先端が支持ロッドを押し上げて上方付勢ばねを圧縮する。従って、レバー部材を体重等で所望位置へ押し下げるだけでてこリンクの係止凹部を基盤ブラケットの任意のピン係止孔に係止することが可能となり、これにより支持ロッドの上方付勢ばね圧を調節してフイーラホイールタッパの下降圧を簡単に制御することができる。
【００１６】
フイーラホイール本体の下方に配設した後方傾斜切断刃の先端側に対向する外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径にしたので、外側フイーラホイールユニットの凹凸爪と切断刃先端側刃先の間隙が狭まり、深切りによるビート収穫量のロスが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施例を添付の図１〜図４に基づいて説明する。これらの図において、従来例を示す前記図５、図６と同一の参照符号は同一の部材を示すものである。
図１及び図２に示すように、ビート切断用フイーラホイールタッパ１は、畝のビート収穫の前作業として、トラクタ等で牽引・走行しながらビート頭頂部を所定位置で茎葉部とともに略水平に切断する作業機であり、このため、畝上を回転しながら走行するフイーラホイール本体３とカッター６を具備している。
これらフイーラホイール本体３とカッター６は支持フレーム４とベース枠体５を介して牽引車（図は省略）の牽引連結部１４（図の実施例では角材バー）に結合されている。
図３に示すように、支持フレーム４は、左右のメインアーム４ａ、４ｂを結合した円筒形の基端枢支部材１５を、前記ベース枠体５の軸孔１６に支軸１７を介して上下揺動可能に軸着されている。
【００１８】
フイーラホイール本体３は、外周に凹凸爪１８を連続して形成した複数のフイーラホイールユニット２を走行方向に対して横に平行に配してドラム状に一体結合した部材からなり、フイーラホイールタッパ１のベース枠体５に上下揺動揺可能に軸着された支持フレーム４の左右メインアーム４ａ、４ｂに中心軸１９を介して回転可能に軸支され、クランクなどの牽引車からの回転駆動手段（図は省略）により、牽引走行速度より若干早い速度（約１.２倍程度）で回転するようになっている。
【００１９】
上記のフイーラホイールタッパ１は、フイーラホイールユニット２の回転に伴って凹凸爪１８を畝上のビートに食い込ませ、後方へ蹴るようにして押さえながら凹凸爪１８の下方のカッター６でビート頭頂部を所定位置で水平方向に切断していく装置であるが、ビートへの食い込みに適切な重量は３０kg前後であるのに対し、フイーラホイールタッパ１の自重は通常７０kgになる。このため、フイーラホイールタッパ１を上方へ弾力的に付勢してビート頭頂部への食い込み圧が３０kg前後になるように制御する必要がある。
【００２０】
本発明のフイーラホイールタッパ１は、上記の目的を達成するために、図１乃至図３に示すように、ベース枠体５の下部に基盤ブラケット２０を固設してある。
図３に詳細に示すように、この基盤ブラケット２０は、円弧状縁辺を有する左右のプレートの基部に枢着軸孔２１を有するとともに、複数のピン係止孔２２（図では３個）をプレート面の上下方向に沿って枢着軸孔２１を中心として円弧状に配してある。
【００２１】
他方、中間部に支点軸孔２３を有するとともに、後端に連結軸孔２４を設け、先端に前記基盤ブラケット２０のピン係止孔２２に対応する係止凹部２５と係合ロッド２６を形成したてこリンク２７が、前記基盤ブラケット２０の左右プレート間に押入され、中間支点軸孔２３を基盤ブラケット２０の枢着軸孔２１にピン２８で軸着してある。てこリンク２７の係合ロッド２６、２６は基盤ブラケット２０の円弧状縁辺の外側に突出し、後述するレバー部材３５の上下動に伴って円弧状縁辺に沿って上下回動するようになっている。
【００２２】
他方、従来例と同様に前記支持フレーム４の基部付近のメインアーム４ａ、４ｂ間に横断プレート７が結合されている。
横断プレート７の中央部には下端に軸孔３０を設けた支持ロッド８が上下摺動可能に貫通されており、支持ロッド８の横断プレート７下方に、支持プレート４とともにフイーラホイール本体３を上方に付勢するばねの圧縮に反発してフイーラホイールタッパ１の下降圧（下降荷重）をばねの圧縮力に応じて軽減させる上方付勢ばね１０が遊嵌されているとともに、支持ロッド８の横断プレート７上方には、支持フレーム４を下方へ付勢させる下方付勢ばね１１が遊嵌されており、下方付勢ばね１１を支持ロッド８に沿って押し下げ、支持ロッド８の軸方向に形成した所望のピン孔３１にピン３２で上端に係止させることによって支持フレーム４の下降圧を微調整するようになっている。
【００２３】
本発明においては、図３に示すように、前記支持ロッド８の下端部軸孔３０は、基盤ブラケット２０の枢着軸孔２１に揺動自在に軸着した前記てこリンク２７の後端の連結軸孔２４に支軸３３で枢着されている。
従って、支持ロッド８の横断プレート７下方に嵌合した上方付勢ばね１０は、てこリンク２７の係合ロッド２６を押し下げることにより、後端の連結枢着部で支持ロッド８を押し上げて上方付勢ばね１０を任意に圧縮し、ばね１０の圧縮反発力に応じてフイーラホイールタッパ１の下降圧を制御するようになっている。なお、てこリンク２７は所望の押し下げ位置で係止凹部２５を基盤ブラケット２０の任意のピン係止孔２２にピン３４で係止して位置を固定するとともに、係合ロッド２６をさらに若干押し上げることにより係止凹部２５とピン係止孔２２の係合を緩め、ピン３４を引き抜いててこリンク２７の固定位置を変更することができるようになっている。
【００２４】
さらに、本発明のフイーラホイールタッパ１は、図１及び図３に示すように、ベース枠体５の基盤ブラケット２０に揺動自在に軸支されたてこリンク２７の係合ロッド２６を下方へ押し下げるレバー部材３５を備えている。
図の実施例のレバー部材３５は、図３のように一体結合された左右のレバーアーム３５ａ、３５ｂを有し、このレバーアーム３５ａ、３５ｂの基端軸孔３６、３６を、基盤ブラケット２０の外側から基盤ブラケット２０の枢着軸孔２１に合わせ、前記てこリンク２７の支点軸孔２３と共に前記ピン２８を介して上下揺動可能に軸着されている。
【００２５】
左右レバーアーム３５ａ、３５ｂは、中間部に、基盤ブラケット２０の左右円弧縁辺外側に突出するてこリンク２７の係合ロッド２６に当接する係合部３７ａ、３７ｂを有するとともに、前部に押し下げの操作部材３８が連結されている。
操作部材３８は、コの字状フレーム３９の開放端ピン孔３９ａ、３９ｂをレバーアーム３５ａ、３５ｂのピン孔４０にピン４１で揺動自在に軸着し、レバーアーム３５ａ、３５ｂの前部にストッパ４２を設けて操作部材３８の揺動下死点としている。
【００２６】
かくして、レバー部材３５の操作部材３８に足で図４のように段階的に体重をかけると、レバー部材３５がてこリンク２７を下方へ段階的に押し下げ、てこリンク２７の先端がてこ作用で支持ロッド８を押し上げる。その結果、支持ロッド８に嵌装された上方付勢ばね１０が圧縮され、ばねの反発力で支持フレーム４とこれに支持されたフイーラホイール本体３がレバー部材３５の押し下げ力に応じて（図では３段階）上方へ付勢され、フイーラホイールタッパの荷重が調節される。レバー部材３５を所望のばね圧位置に押し下げて、てこリンク２７の係止凹部２５と基盤ブラケット２０のピン係止孔２２をピン３４で係着することにより、フイーラホイールタッパの荷重が所望の値に固定される。
なお、この実施例では図１に示すように、上方付勢ばね圧を所定値に固定した後は、レバー部材３５を上方へ回動させ、操作部材３８を上方へ起こして、牽引連結部１４の係止具４３に着脱可能に係着させるようにしている。
図３中、符号２９はベース枠体５を牽引連結部１４に結合するボルト取付孔である。
【００２７】
ところで、前述のように、フイーラホイール本体３は外周に凹凸爪１８を有する複数のフイーラホイールユニット２（２ａ、２ｂ、２ｃ……２ｎ）を横方向に平行に結合した所定巾のドラム状に構成し、カッター６は支持フレーム４の補助アーム４４に固定され、支持アーム４及びフイーラホイール本体３と連動して上下動するブラケット４５に湾曲アーム４６を介して配設されている。
このカッター６はドラム状フイーラホイール本体３の下方において略水平状態で後方へ向けて傾斜状に配置してある。
【００２８】
従って、フイーラホイール本体３の中心部におけるユニットの凹凸爪１８とカッター６の間隙を所望の寸法に設定すると、カッター６後端の刃先はフイーラホイール本体３の後部に延在し、カッター６の傾斜後端付近の刃先に対向する凹凸爪１８との間隙が長くなる。ビートはフイーラホイールユニット２の凹凸爪１８に押さえられてカッター６で水平切断されるので、この構成ではビートが深切り位置で切り捨てられてしまう。
【００２９】
この問題を解決するために、本発明のフイーラホイールタッパ１は、カッター６の傾斜後端側に対応する一つ又はいくつかのフイーラホイールユニット２（２ａ、２ｂ、２ｃ）の径を、中心付近のそれよりも大径に形成し、カッター６の傾斜後端側の刃先とこれに対向するフイーラホイールユニット２ａ、２ｂ、２ｃの凹凸爪１８の間隙を狭くし、これによりビートの深切りを抑制するようにしている。
【００３０】
前記大径に形成するフイーラホイールユニット２ａ、２ｂ、２ｃの径は同じ大径でもよいが、好ましくは図１及び図２のように、外側になるにしたがって次第に径を大きくし、平均的な間隙になるようにする。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
ビートに対するフイーラホイールタッパの荷重をワンタッチで調節できるので荷重調整の労力、時間、煩わしさ等が飛躍的に軽減され、収穫前処理作業の作業効率の向上に貢献する。
【００３２】
カッター傾斜後端側のフイーラホイールユニットの径を長く調節したことにより、ビートの深切りによるロスが少なくなるので実質上の収穫量が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例によるビート切断用フイーラホイールタッパの側面図
【図２】図１のフイーラホイールタッパの平面図
【図３】図１のフイーラホイールタッパの分解・組付図
【図４】本発明によるビート切断用フイーラホイールタッパの荷重調節説明図
【図５】従来例のビート切断用フイーラホイールタッパの側面図
【図６】図５のフイーラホイールタッパの平面図
【符号の説明】
【００３４】
１…フイーラホイールタッパ
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｎ…フイーラホイールユニット
３…フイーラホイール本体
４…支持フレーム
５…ベース枠体
６…カッター
７…横断プレート
８…支持ロッド
９…ブラケット
１０…上方付勢ばね
１１…下方付勢ばね
１２…ばね受ピン孔
１３…チェーン
１４…牽引連結部
１５…基端枢支部
１６…軸孔
１７…支軸
１８…凹凸爪
１９…中心軸
２０…基盤ブラケット
２１…枢着軸孔
２２…ピン係止孔
２３…支点軸孔
２４…連結軸孔
２５…係止凹部
２６…係止ロッド
２７…てこリンク
２８…ピン
２９…ボルト取付孔
３０…軸孔
３１…ピン孔
３２…ピン
３３…支軸
３４…ピン
３５…レバー部材
３５ａ、３５ｂ…レバーアーム
３６…基端軸孔
３７ａ、３７ｂ…係合部
３８…操作部材
３９…コの字状フレーム
３９ａ、３９ｂ…開放端ピン孔
４０…ピン孔
４１…ピン
４２…ストッパ
４３…係止具
４４…補助アーム
４５…ブラケット
４６…湾曲アーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等で牽引しながらビート頭頂部を茎葉部と共に所定位置で略水平に切断するためのフイーラホイールタッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビートは掘り取り収穫の前処理作業として、畝のビート列のビート頭頂部を茎葉部とともに所定の位置で水平に切断する作業が行われる。
この作業には駆動力により作業機牽引速度よりも若干早い速度（例えば１.２倍程）で回転する所定巾のフイーラホイール本体と水平カッターを有するフイーラホイールタッパが使用され、フイーラホイール本体の外周凹凸爪をビート頭頂部に若干食い込ませて速度の違いでビートを後方へ蹴るようにして押さえながらカッターで切断するようになっている。
【０００３】
畝のビート列は必ずしも一直線とは限らず、中には生育の過程で畝の中心からずれてしまうものもある。また、フイーラホイールタッパの横巾が畝巾と一致して走行されるとは限らない。
このためフイーラホイールタッパ１は、図５、図６に示すように、複数枚のフイーラホイールユニット２を畝巾に沿って平行、且つ、同軸に一体結合したドラム状のフイーラホイール本体３に構成して支持フレーム４の基端枢支部１５を介してベース枠体５に上下揺動可能に支持され、且つ、下方に前記カッター６を一体に具備している。このため、フイーラホイールタッパ１は通常７０ｋｇ程度の自重となる。
このように、フイーラホイールタッパ１は作業機の連結部材に固定されるベース枠体５に、支持フレーム４を介して上下揺動可能に枢着されるものであるが、重すぎてビートに全重量をかけることができないので上方付勢ばねを設けてフイーラホイール本体３のビートへの食い込み圧が３０ｋｇ前後になるように設定している。
【０００４】
このための重量制御手段として、図５に示すように、支持フレーム４の左右メインアーム４ａ、４ｂを結合する横断プレート７に支持ロッド８を上下貫通させ、支持ロッド８の下端をベース枠体５に固定したブラケット９に枢着するとともに、メインアームの横断プレート７に貫通させた支持ロッド８のプレート下方軸体に上方付勢ばね１０を遊嵌して、フイーラホイール本体３の実質的な下降圧を設定値に減少させ、横断プレート７上方の支持ロッド８にはフイーラホイール本体３を下方へ押圧する下方付勢ばね１１を嵌装している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、圃場の土壌は天候により変わり、フイーラホイールタッパは同じ下降圧でもビートに対する食い込み力（圧力）は畝の土壌の性質、天候による硬さ、ビートの生長具合等のいろいろな要因によって変わるため、それに応じて支持ばね圧を変える必要がある。特に、支持ロッドのプレート下方に嵌合した上方付勢ばね１０はフイーラホイール本体３の重量がかかっているため、そのばね圧変更には困難が伴っていた。
【０００６】
従来は、図５に示すように、支持ロッド８の下端をベース枠体５に固定されたブラケット９に枢着し、支持ロッド８に嵌合した横断プレート７下方の上方付勢ばね１０を人力をもって上方へ圧縮し、ばね支持ロッド８の軸体に設けておいた複数のばね受けピン孔１２の所望のピン孔にばね受けピンを着脱して上方付勢ばね圧を調節していた。しかしながら、支持フレーム４には前記のように７０ｋｇ程度の重量がかかっているので、この重量に抗して上方付勢ばね１０のばね受け位置を人力で変えるには少なくとも３人程度の労力が必要となり、きわめて苛酷で危険を伴う作業である。
【０００７】
なお、図５のように、支持フレーム４の後部をチェーン１３で吊り上げることも行われているが、フイーラホイール本体３の全重量を直接持ち上げるため同様の困難があった。
【０００８】
他方、この種のフイーラホイールタッパは、前述のように、ドラム状のフイーラホイール本体の直下にビート頭頂部切断用のカッターを配設し、フイーラホイールの凹凸爪で畝のビートを後方へ蹴るようにして押さえつけながらカッターでビート頭頂部の所定の部位で茎葉とともに切断するものであるが、ビート表皮はかなり硬いためカッターを水平に当てただけでは抵抗が大きく切断が困難である。このため、カッターをフイーラホイール本体の下方で後方へ傾斜させ、ビート頭頂部をカッター刃の長さを利用して斜めに引き切るようにしている。
ところが、カッターを横巾のあるドラム状フイーラホイール本体の下で斜めに傾斜配設すると、カッター後端側刃先側のフイーラホイールユニットの外周凹凸爪とカッター刃の間隙が必然的に大きくなる。従って、この位置でフイーラホイール凹凸爪をビートに食い込ませて切断するとカッターの切断位置が下へ離れてしまい、利用できるビートの果実まで切り捨てることになり、ビート農家にとって損失となる。
【０００９】
従って、本発明の第１の目的は、てこ作用によりフイーラホイールの上方付勢ばねを圧縮して、小さな労力と簡単な操作でフイーラホイールの下降圧力を調節することができるビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパを提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、上記の目的を達成するとともに、さらに加えて、カッター後端側刃先でビートを切断する場合でも、ビート頭頂部を歩留まりのよい位置で切断することができるビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、トラクタ等の牽引連結部に固定されるベース枠体に、メインアームを有する支持フレームを上下揺動可能に枢着するとともに、この支持フレームに、回転駆動フイーラホイール本体とビート頭頂部を茎葉とともに切断するカッターを取付け、支持フレームの左右メインアームを結合するプレートに支持ロッドを上下貫通させるとともに、この支持ロッドの貫通プレート上方及び下方に、逆方へ作用する一対の付勢ばねを装嵌し、プレート下方の上方付勢ばね圧によりフイーラホイール本体の下降圧力を制御するようにしたフイーラホイールタッパにおいて、前記ベース枠体に固設され、基部に枢着軸孔を有し、この軸孔を中心とする複数段のピン係止孔を円弧状に形成した基盤ブラケットと；フレームの中間支点軸孔を前記基盤ブラケットの軸孔に枢着し、このフレームの一端側を前記支持ロッドの下端部に枢着するとともに、他端側に横方向へ突出する係合ロッドとフレーム内側に前記基盤ブラケットのいずれかのピン係止孔に着脱ピンを介して選択的に係止される係止凹部を形成したてこリンクと；枠体フレームの後端部を前記基盤ブラケット又はベース枠体に上下揺動可能に軸着し、中間に前記てこリンクの係合ロッドに上方から当接する押し下げ係合部を有し、先端側に押し下げ荷重をかける操作部材を設けたレバー部材と；を具備し、レバー部材でてこリンクを回動させて、これにより支持ロッドのプレート下方に嵌合したばねの上方付勢ばね圧を調節し、てこリンクのピン係止凹部を基盤ブラケットの任意のピン係止孔に着脱してフイーラホイール本体の荷重を制御するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、好ましくは、てこリンクの中間枢着部とレバー部材の先端軸着部を基盤ブラケットの枢着軸孔に同軸に軸着する。
【００１３】
また、好ましくは、レバー部材の押し下げ荷重操作部材を上方へ折り返し可能に軸着するとともに、折り返した荷重操作部材の上端を係着部材により、他の部材に着脱自在に係着できるようにしてもよい。
【００１４】
上記第２の目的を達成するために、本発明のフイーラホイールタッパは、上記構成に加えて、さらに、フイーラホイール本体を、外周縁辺に多数の凹凸爪を形成した複数のフイーラホイールユニット群を横並びに平行、且つ、同軸に一体固定してドラム状に構成し、フイーラホイール本体の下側に支持フレームの下部ブラケットに固定した横方向切断刃をその刃先を後方へ傾斜させて配設するとともに、傾斜切断刃の後端側刃先に対向する１枚又は２枚以上の外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径に形成し、傾斜切断刃の後端側刃先とこれに対向する前記外側フイーラホイールユニットの凹凸爪間の間隙を縮小させる構造としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
レバー部材を押し上げると、てこリンクの後端側係止ロッドが共に押し下げられ、てこ作用でてこリンクの先端が支持ロッドを押し上げて上方付勢ばねを圧縮する。従って、レバー部材を体重等で所望位置へ押し下げるだけでてこリンクの係止凹部を基盤ブラケットの任意のピン係止孔に係止することが可能となり、これにより支持ロッドの上方付勢ばね圧を調節してフイーラホイールタッパの下降圧を簡単に制御することができる。
【００１６】
フイーラホイール本体の下方に配設した後方傾斜切断刃の先端側に対向する外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径にしたので、外側フイーラホイールユニットの凹凸爪と切断刃先端側刃先の間隙が狭まり、深切りによるビート収穫量のロスが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施例を添付の図１〜図４に基づいて説明する。これらの図において、従来例を示す前記図５、図６と同一の参照符号は同一の部材を示すものである。
図１及び図２に示すように、ビート切断用フイーラホイールタッパ１は、畝のビート収穫の前作業として、トラクタ等で牽引・走行しながらビート頭頂部を所定位置で茎葉部とともに略水平に切断する作業機であり、このため、畝上を回転しながら走行するフイーラホイール本体３とカッター６を具備している。
これらフイーラホイール本体３とカッター６は支持フレーム４とベース枠体５を介して牽引車（図は省略）の牽引連結部１４（図の実施例では角材バー）に結合されている。
図３に示すように、支持フレーム４は、左右のメインアーム４ａ、４ｂを結合した円筒形の基端枢支部材１５を、前記ベース枠体５の軸孔１６に支軸１７を介して上下揺動可能に軸着されている。
【００１８】
フイーラホイール本体３は、外周に凹凸爪１８を連続して形成した複数のフイーラホイールユニット２を走行方向に対して横に平行に配してドラム状に一体結合した部材からなり、フイーラホイールタッパ１のベース枠体５に上下揺動揺可能に軸着された支持フレーム４の左右メインアーム４ａ、４ｂに中心軸１９を介して回転可能に軸支され、クランクなどの牽引車からの回転駆動手段（図は省略）により、牽引走行速度より若干早い速度（約１.２倍程度）で回転するようになっている。
【００１９】
上記のフイーラホイールタッパ１は、フイーラホイールユニット２の回転に伴って凹凸爪１８を畝上のビートに食い込ませ、後方へ蹴るようにして押さえながら凹凸爪１８の下方のカッター６でビート頭頂部を所定位置で水平方向に切断していく装置であるが、ビートへの食い込みに適切な重量は３０kg前後であるのに対し、フイーラホイールタッパ１の自重は通常７０kgになる。このため、フイーラホイールタッパ１を上方へ弾力的に付勢してビート頭頂部への食い込み圧が３０kg前後になるように制御する必要がある。
【００２０】
本発明のフイーラホイールタッパ１は、上記の目的を達成するために、図１乃至図３に示すように、ベース枠体５の下部に基盤ブラケット２０を固設してある。
図３に詳細に示すように、この基盤ブラケット２０は、円弧状縁辺を有する左右のプレートの基部に枢着軸孔２１を有するとともに、複数のピン係止孔２２（図では３個）をプレート面の上下方向に沿って枢着軸孔２１を中心として円弧状に配してある。
【００２１】
他方、中間部に支点軸孔２３を有するとともに、後端に連結軸孔２４を設け、先端に前記基盤ブラケット２０のピン係止孔２２に対応する係止凹部２５と係合ロッド２６を形成したてこリンク２７が、前記基盤ブラケット２０の左右プレート間に押入され、中間支点軸孔２３を基盤ブラケット２０の枢着軸孔２１にピン２８で軸着してある。てこリンク２７の係合ロッド２６、２６は基盤ブラケット２０の円弧状縁辺の外側に突出し、後述するレバー部材３５の上下動に伴って円弧状縁辺に沿って上下回動するようになっている。
【００２２】
他方、従来例と同様に前記支持フレーム４の基部付近のメインアーム４ａ、４ｂ間に横断プレート７が結合されている。
横断プレート７の中央部には下端に軸孔３０を設けた支持ロッド８が上下摺動可能に貫通されており、支持ロッド８の横断プレート７下方に、支持プレート４とともにフイーラホイール本体３を上方に付勢するばねの圧縮に反発してフイーラホイールタッパ１の下降圧（下降荷重）をばねの圧縮力に応じて軽減させる上方付勢ばね１０が遊嵌されているとともに、支持ロッド８の横断プレート７上方には、支持フレーム４を下方へ付勢させる下方付勢ばね１１が遊嵌されており、下方付勢ばね１１を支持ロッド８に沿って押し下げ、支持ロッド８の軸方向に形成した所望のピン孔３１にピン３２で上端に係止させることによって支持フレーム４の下降圧を微調整するようになっている。
【００２３】
本発明においては、図３に示すように、前記支持ロッド８の下端部軸孔３０は、基盤ブラケット２０の枢着軸孔２１に揺動自在に軸着した前記てこリンク２７の後端の連結軸孔２４に支軸３３で枢着されている。
従って、支持ロッド８の横断プレート７下方に嵌合した上方付勢ばね１０は、てこリンク２７の係合ロッド２６を押し下げることにより、後端の連結枢着部で支持ロッド８を押し上げて上方付勢ばね１０を任意に圧縮し、ばね１０の圧縮反発力に応じてフイーラホイールタッパ１の下降圧を制御するようになっている。なお、てこリンク２７は所望の押し下げ位置で係止凹部２５を基盤ブラケット２０の任意のピン係止孔２２にピン３４で係止して位置を固定するとともに、係合ロッド２６をさらに若干押し上げることにより係止凹部２５とピン係止孔２２の係合を緩め、ピン３４を引き抜いててこリンク２７の固定位置を変更することができるようになっている。
【００２４】
さらに、本発明のフイーラホイールタッパ１は、図１及び図３に示すように、ベース枠体５の基盤ブラケット２０に揺動自在に軸支されたてこリンク２７の係合ロッド２６を下方へ押し下げるレバー部材３５を備えている。
図の実施例のレバー部材３５は、図３のように一体結合された左右のレバーアーム３５ａ、３５ｂを有し、このレバーアーム３５ａ、３５ｂの基端軸孔３６、３６を、基盤ブラケット２０の外側から基盤ブラケット２０の枢着軸孔２１に合わせ、前記てこリンク２７の支点軸孔２３と共に前記ピン２８を介して上下揺動可能に軸着されている。
【００２５】
左右レバーアーム３５ａ、３５ｂは、中間部に、基盤ブラケット２０の左右円弧縁辺外側に突出するてこリンク２７の係合ロッド２６に当接する係合部３７ａ、３７ｂを有するとともに、前部に押し下げの操作部材３８が連結されている。
操作部材３８は、コの字状フレーム３９の開放端ピン孔３９ａ、３９ｂをレバーアーム３５ａ、３５ｂのピン孔４０にピン４１で揺動自在に軸着し、レバーアーム３５ａ、３５ｂの前部にストッパ４２を設けて操作部材３８の揺動下死点としている。
【００２６】
かくして、レバー部材３５の操作部材３８に足で図４のように段階的に体重をかけると、レバー部材３５がてこリンク２７を下方へ段階的に押し下げ、てこリンク２７の先端がてこ作用で支持ロッド８を押し上げる。その結果、支持ロッド８に嵌装された上方付勢ばね１０が圧縮され、ばねの反発力で支持フレーム４とこれに支持されたフイーラホイール本体３がレバー部材３５の押し下げ力に応じて（図では３段階）上方へ付勢され、フイーラホイールタッパの荷重が調節される。レバー部材３５を所望のばね圧位置に押し下げて、てこリンク２７の係止凹部２５と基盤ブラケット２０のピン係止孔２２をピン３４で係着することにより、フイーラホイールタッパの荷重が所望の値に固定される。
なお、この実施例では図１に示すように、上方付勢ばね圧を所定値に固定した後は、レバー部材３５を上方へ回動させ、操作部材３８を上方へ起こして、牽引連結部１４の係止具４３に着脱可能に係着させるようにしている。
図３中、符号２９はベース枠体５を牽引連結部１４に結合するボルト取付孔である。
【００２７】
ところで、前述のように、フイーラホイール本体３は外周に凹凸爪１８を有する複数のフイーラホイールユニット２（２ａ、２ｂ、２ｃ……２ｎ）を横方向に平行に結合した所定巾のドラム状に構成し、カッター６は支持フレーム４の補助アーム４４に固定され、支持アーム４及びフイーラホイール本体３と連動して上下動するブラケット４５に湾曲アーム４６を介して配設されている。
このカッター６はドラム状フイーラホイール本体３の下方において略水平状態で後方へ向けて傾斜状に配置してある。
【００２８】
従って、フイーラホイール本体３の中心部におけるユニットの凹凸爪１８とカッター６の間隙を所望の寸法に設定すると、カッター６後端の刃先はフイーラホイール本体３の後部に延在し、カッター６の傾斜後端付近の刃先に対向する凹凸爪１８との間隙が長くなる。ビートはフイーラホイールユニット２の凹凸爪１８に押さえられてカッター６で水平切断されるので、この構成ではビートが深切り位置で切り捨てられてしまう。
【００２９】
この問題を解決するために、本発明のフイーラホイールタッパ１は、カッター６の傾斜後端側に対応する一つ又はいくつかのフイーラホイールユニット２（２ａ、２ｂ、２ｃ）の径を、中心付近のそれよりも大径に形成し、カッター６の傾斜後端側の刃先とこれに対向するフイーラホイールユニット２ａ、２ｂ、２ｃの凹凸爪１８の間隙を狭くし、これによりビートの深切りを抑制するようにしている。
【００３０】
前記大径に形成するフイーラホイールユニット２ａ、２ｂ、２ｃの径は同じ大径でもよいが、好ましくは図１及び図２のように、外側になるにしたがって次第に径を大きくし、平均的な間隙になるようにする。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
ビートに対するフイーラホイールタッパの荷重をワンタッチで調節できるので荷重調整の労力、時間、煩わしさ等が飛躍的に軽減され、収穫前処理作業の作業効率の向上に貢献する。
【００３２】
カッター傾斜後端側のフイーラホイールユニットの径を長く調節したことにより、ビートの深切りによるロスが少なくなるので実質上の収穫量が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例によるビート切断用フイーラホイールタッパの側面図
【図２】図１のフイーラホイールタッパの平面図
【図３】図１のフイーラホイールタッパの分解・組付図
【図４】本発明によるビート切断用フイーラホイールタッパの荷重調節説明図
【図５】従来例のビート切断用フイーラホイールタッパの側面図
【図６】図５のフイーラホイールタッパの平面図
【符号の説明】
【００３４】
１…フイーラホイールタッパ
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｎ…フイーラホイールユニット
３…フイーラホイール本体
４…支持フレーム
５…ベース枠体
６…カッター
７…横断プレート
８…支持ロッド
９…ブラケット
１０…上方付勢ばね
１１…下方付勢ばね
１２…ばね受ピン孔
１３…チェーン
１４…牽引連結部
１５…基端枢支部
１６…軸孔
１７…支軸
１８…凹凸爪
１９…中心軸
２０…基盤ブラケット
２１…枢着軸孔
２２…ピン係止孔
２３…支点軸孔
２４…連結軸孔
２５…係止凹部
２６…係止ロッド
２７…てこリンク
２８…ピン
２９…ボルト取付孔
３０…軸孔
３１…ピン孔
３２…ピン
３３…支軸
３４…ピン
３５…レバー部材
３５ａ、３５ｂ…レバーアーム
３６…基端軸孔
３７ａ、３７ｂ…係合部
３８…操作部材
３９…コの字状フレーム
３９ａ、３９ｂ…開放端ピン孔
４０…ピン孔
４１…ピン
４２…ストッパ
４３…係止具
４４…補助アーム
４５…ブラケット
４６…湾曲アーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタ等の牽引連結部に固定されるベース枠体に、メインアームを有する支持フレームを上下揺動可能に枢着するとともに、この支持フレームに、回転駆動フイーラホイール本体とビート頭頂部を茎葉とともに切断するカッターを取付け、支持フレームの左右メインアームを結合するプレートに支持ロッドを上下貫通させるとともに、この支持ロッドの貫通プレート上方及び下方に、逆方へ作用する一対の付勢ばねを装嵌し、プレート下方の上方付勢ばね圧によりフイーラホイール本体の下降圧力を制御するようにしたフイーラホイールタッパにおいて、前記ベース枠体に固設され、基部に枢着軸孔を有し、この軸孔を中心とする複数段のピン係止孔を円弧状に形成した基盤ブラケットと；フレームの中間支点軸孔を前記基盤ブラケットの軸孔に枢着し、このフレームの一端側を前記支持ロッドの下端部に枢着するとともに、他端側に横方向へ突出する係合ロッドとフレーム内側に前記基盤ブラケットのいずれかのピン係止孔に着脱ピンを介して選択的に係止される係止凹部を形成したてこリンクと；枠体フレームの後端部を前記基盤ブラケット又はベース枠体に上下揺動可能に軸着し、中間に前記てこリンクの係合ロッドに上方から当接する押し下げ係合部を有し、先端側に押し下げ荷重をかける操作部材を設けたレバー部材と；を具備し、レバー部材でてこリンクを回動させて、これにより支持ロッドのプレート下方に嵌合したばねの上方付勢ばね圧を調節し、てこリンクのピン係止凹部を基盤ブラケットの任意のピン係止孔に着脱してフイーラホイール本体の荷重を制御するようにしたことを特徴とするビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項２】
てこリンクの中間枢着部とレバー部材の先端軸着部を基盤ブラケットの枢着軸孔に同軸に軸着したことを特徴とする請求項１記載のビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項３】
レバー部材の押し下げ荷重操作部材を上方へ折り返し可能に軸着したことを特徴とする請求項１又は２記載のビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項４】
フイーラホイール本体を、外周縁辺に多数の凹凸爪を形成した複数のフイーラホイールユニット群を横並びに平行、且つ、同軸に一体固定してドラム状に構成し、フイーラホイール本体の下側に支持フレームの下部ブラケットに固定した横方向切断刃をその刃先を後方へ傾斜させて配設するとともに、傾斜切断刃の後端側刃先に対向する１枚又は２枚以上の外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径に形成し、傾斜切断刃の後端側刃先とこれに対向する前記外側フイーラホイールユニットの凹凸爪間の間隙を狭くしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項１】
トラクタ等の牽引連結部に固定されるベース枠体に、メインアームを有する支持フレームを上下揺動可能に枢着するとともに、この支持フレームに、回転駆動フイーラホイール本体とビート頭頂部を茎葉とともに切断するカッターを取付け、支持フレームの左右メインアームを結合するプレートに支持ロッドを上下貫通させるとともに、この支持ロッドの貫通プレート上方及び下方に、逆方へ作用する一対の付勢ばねを装嵌し、プレート下方の上方付勢ばね圧によりフイーラホイール本体の下降圧力を制御するようにしたフイーラホイールタッパにおいて、前記ベース枠体に固設され、基部に枢着軸孔を有し、この軸孔を中心とする複数段のピン係止孔を円弧状に形成した基盤ブラケットと；フレームの中間支点軸孔を前記基盤ブラケットの軸孔に枢着し、このフレームの一端側を前記支持ロッドの下端部に枢着するとともに、他端側に横方向へ突出する係合ロッドとフレーム内側に前記基盤ブラケットのいずれかのピン係止孔に着脱ピンを介して選択的に係止される係止凹部を形成したてこリンクと；枠体フレームの後端部を前記基盤ブラケット又はベース枠体に上下揺動可能に軸着し、中間に前記てこリンクの係合ロッドに上方から当接する押し下げ係合部を有し、先端側に押し下げ荷重をかける操作部材を設けたレバー部材と；を具備し、レバー部材でてこリンクを回動させて、これにより支持ロッドのプレート下方に嵌合したばねの上方付勢ばね圧を調節し、てこリンクのピン係止凹部を基盤ブラケットの任意のピン係止孔に着脱してフイーラホイール本体の荷重を制御するようにしたことを特徴とするビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項２】
てこリンクの中間枢着部とレバー部材の先端軸着部を基盤ブラケットの枢着軸孔に同軸に軸着したことを特徴とする請求項１記載のビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項３】
レバー部材の押し下げ荷重操作部材を上方へ折り返し可能に軸着したことを特徴とする請求項１又は２記載のビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【請求項４】
フイーラホイール本体を、外周縁辺に多数の凹凸爪を形成した複数のフイーラホイールユニット群を横並びに平行、且つ、同軸に一体固定してドラム状に構成し、フイーラホイール本体の下側に支持フレームの下部ブラケットに固定した横方向切断刃をその刃先を後方へ傾斜させて配設するとともに、傾斜切断刃の後端側刃先に対向する１枚又は２枚以上の外側フイーラホイールユニットの径を内側フイーラホイールユニットよりも大径に形成し、傾斜切断刃の後端側刃先とこれに対向する前記外側フイーラホイールユニットの凹凸爪間の間隙を狭くしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のビート頭頂部切断用フイーラホイールタッパ
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１１６９６４（Ｐ２００７−１１６９６４Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１２２７７（Ｐ２００５−３１２２７７）
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【出願人】（０００１１７２７２）
【出願人】（０００１１７２８３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【出願人】（０００１１７２７２）
【出願人】（０００１１７２８３）
【Ｆターム（参考）】
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