水田用の除草作業機
【課題】弾力性及び可撓性を有する線材を放射方向に突設した除草輪を、苗条に臨ませて回転駆動し進行させることにより、苗の損傷を防止しながら除草を行うことができる水田用の除草作業機を提供する。
【解決手段】機体を走行させながら除草をする水田用の除草作業機３であって、回転駆動される横向きの除草軸２３に、弾力性及び可撓性を有する線材３３を放射方向に密植状態で突設した除草輪を軸支し、該除草輪を苗条の直上方に位置させ苗条方向に隣接する苗の株間で線材３３を接地させて撓ませながら、除草輪を回転駆動させることにより除草するように構成した。
【解決手段】機体を走行させながら除草をする水田用の除草作業機３であって、回転駆動される横向きの除草軸２３に、弾力性及び可撓性を有する線材３３を放射方向に密植状態で突設した除草輪を軸支し、該除草輪を苗条の直上方に位置させ苗条方向に隣接する苗の株間で線材３３を接地させて撓ませながら、除草輪を回転駆動させることにより除草するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、苗の植付け後に圃場の雑草を除去する水田用の除草作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、苗の植付け後に圃場の雑草を除去する水田用の除草作業機は、植付け苗条の条間を除草する条間除草機構と、苗条における隣接する苗の株間を除草する株間除草機構を備えたものが公知となっている（例えば特許文献１参照。）。
この除草作業機の条間除草機構は、プレス成形された複数の除草爪を回転させる在来の田車と同様の除草ロータとし、株間除草機構は該除草ロータの前方で各苗条に臨む位置において、複数（３本）の線材を下向きに垂設し、その下方端部に後向きに屈折した除草作用部を有するタインを左右に往復移動させる構造となっている。
【０００３】
また畑作用の除草作業機ではあるが、走行機体の前部に装着されて苗条の左右に隣接する条間を、弾性ワイヤよりなる除草爪を横向きの除草軸に放射状に突設した、トラクタロータリ状の除草爪本体を高速回転させて除草する除草機が公知となっている（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６２４２１１号公報
【特許文献２】特開２００９−３３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示される水田用の除草作業機は、苗条の条間を回転する除草ロータによって除草すると共に、株間を線材の左右往復運動によって除草するので、苗の全体に対し雑草の取り残しを防止した除草を行おうとするものである。然しながら、上記株間除草機構は上方から垂設されるタインが苗に真横から直接接当することがあるため、特に苗が小さい時期に行われる除草初期においては、タインの除草作用部が根部を損傷させて除草後の苗の成長を阻害する。また地面の凹凸等によりタイン下端の除草作用部が雑草の根部より深くなると除草効果がほとんどなく、地面に対する除草作業機の高さ制御も煩雑になる等の欠点がある。
【０００６】
また上記特許文献２に示される畑作用の除草作業機は、除草爪本体を高速回転させながら除草軸に突設した除草爪によって条間の地面を打ち叩いて進み、条間内の雑草を土壌ごと粉砕・埋没させて除草するものである。
然し、この除草作業機は苗条が大きく曲がっているときや、蛇行運転されたりする場合に、除草爪は条間から一側に向けて外れることになり、外れ方向に植立されている苗も打ち叩いて進むことになる。従って、高速回転する除草爪は、弾性を有していてもワイヤの自重が大きく遠心力によって強く棒状に伸びた状態で回転するので、苗に対してワイヤが強く接当し葉茎の腰折れや裂損、並びに根を傷付ける等の損傷を生じ易いものである。また同時に除草爪は、他側にある苗条から離れるために株間の除草ができない等の欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の水田用の除草作業機は、第１に、機体を走行させながら除草をする水田用の除草作業機３において、回転駆動される横向きの除草軸２３に、弾力性及び可撓性を有する線材３３を放射方向に密植状態で突設した除草輪２９を軸支し、該除草輪２９を苗条の直上方に位置させ苗条方向に隣接する苗の株間で線材３３を接地させて撓ませながら、除草輪２９を回転駆動させることにより除草するように構成したことを特徴としている。
【０００８】
第２に、除草輪２９は、苗条の上方に臨む株間除草輪２１と、該株間除草輪２１に隣接し苗条の条間に臨ませる条間除草輪２２とからなることを特徴としている。
【０００９】
第３に、株間除草輪２１が有する線材３３の先端回転直径と、条間除草輪２２が有する線材５０の先端回転直径とを略等しくすると共に、条間除草輪２２の線材５０を、株間除草輪２１の線材３３より短くしたことを特徴としている。
【００１０】
第４に、条間除草輪２２を、線材５０を突設したブラシ除草体４３を取付輪体４１に着脱可能に取付けて構成すると共に、ブラシ除草体４３と硬質な除草爪５１を突設した除草爪体５２とを付替え自在に構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、回転駆動される横向きの除草軸に、弾力性及び可撓性を有する線材を放射方向に密植状態で突設した除草輪を軸支したことにより、除草輪を苗条の直上方に位置させ回転駆動しながら進行させるとき、線材は苗条方向に隣接する苗の株間で接地し撓みながら株間の除草を確実に行う。このとき線材は弾力性及び可撓性を有しているので、葉茎部や株元との接触により前後及び側方に向けて撓むため苗の損傷を防止することができる。また地面に対する除草作業機３の多少の高さの変化や地面の凹凸に対し、線材３３は接地抵抗に応じ撓み量を変え屈伸しながら地表面に追従し回転するので、接地面全体の除草を均等的に行うことができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、除草輪は、苗条の上方に臨む株間除草輪と、該株間除草輪に隣接し苗条の条間に臨ませる条間除草輪とから構成したことにより、株間除草輪を苗条に一致させて進行し株間の除草を確実に行うと共に、苗条に隣接する条間の除草を条間除草輪によって同時に能率よく行うことができる。また蛇行運転が行われた場合に、苗に条間除草輪の線材が接触しても当該線材は弾力的に撓むため苗の損傷を防止しながら株際の除草を行うので、除草作業を容易にすることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、株間除草輪が有する線材の先端回転直径と、条間除草輪が有する線材の先端回転直径とを略等しくすると共に、条間除草輪側の線材を株間除草輪側の線材より短くしたことにより、株間除草輪は長く撓み易い線材によって苗との強い接触を防止し、株間の除草を苗の損傷を防止しながら確実に行ない、また条間除草輪は短く腰の強い線材によって条間に繁茂する雑草を確実に除草すると共に、蛇行運転時等に苗に接触する線材は弾力的に撓むため苗の引き抜きを防止し株際の除草を行うことができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、条間除草輪を、線材を突設したブラシ除草体を取付輪体に着脱可能に取付けて構成すると共に、ブラシ除草体と硬質な除草爪を突設した除草爪体とを付替え自在に構成したことにより、苗が小さい除草初期に、取付輪体にブラシ除草体を取付けた条間除草輪による条間の除草を行うことがきるので、走行機体が大きく蛇行したり旋回されるような場合に線材が苗に接触したとしても、線材が弾力性を有して根部との強い接触による損傷や苗の引き抜き等を防止することができる。また苗が成長した除草後期等において、条間除草輪は硬質の除草爪体を取付けることができるので、繁茂した条間内の雑草を除草爪によって土の反転作用により確実に除草することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】除草機の側面図である。
【図２】除草作業機の要部の構成を示す全体背面図である。
【図３】除草部の全体側面図である。
【図４】株間除草輪の側面図である。
【図５】条間除草輪の側面図である。
【図６】株間除草輪の作用を示す側面図である。
【図７】除草作業部の別実施形態を示す背面図である。
【図８】除草作業部のさらに別実施形態の要部を示す背面図である。
【図９】除草作業機の別実施形態を示す斜視図である。
【図１０】移植２５日後のコナギ発生調査の実験データを表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１，図２において符号１は、従来公知の乗用田植機と同様の走行機体である。この走行機体１は左右の前輪２及び後輪２ａを備え、該前輪２及び後輪２ａは圃場（水田）に植え付けられている４条分の苗条を跨いで移動することができる。そして、走行機体１の後部に対し、除草作業機３を装着することにより除草機として使用される。
【００１７】
走行機体１の前部には、エンジンルームを覆うボンネット４が設けられている。ボンネット４の後方には運転席６が設けられている。運転席６内には座席７が設けられている。座席７の前方にはフロント操作パネル８が設けられている。フロント操作パネル８にはステアリングハンドル９や主変速レバー１１等が備えられている。
【００１８】
走行機体１の後部には昇降リンク機構１２が設けられている。該昇降リンク機構１２は油圧シリンダ１３の伸縮動作によって上下昇降駆動される。この昇降リンク機構１２の終端部に設けられるヒッチホルダ１４には、除草作業機３が作業機フレーム１５の前部に構成されるブラケット１６を介し、着脱可能に取り付けられ且つ左右方向にローリング自在に取り付けられる。
【００１９】
作業機フレーム１５は、ブラケット１６から後方に延設される左右の縦フレーム１７と、該縦フレーム１７の後部を連結する横フレーム１８と、該横フレーム１８の左右端に垂設される軸支フレーム１９等から構成されている。
そして、左右の軸支フレーム１９の下部に除草軸２３の両端を回転自在に軸支し、該除草軸２３に本発明に関わる株間除草輪２１と条間除草輪２２等からなる除草輪２９を軸支している。
【００２０】
作業機フレーム１５は、左右の縦フレーム１７の中間に走行機体１から伝動軸２５を介して入力される伝動ケース２６を固設しており、該伝動ケース２６から左側の縦フレーム１７に取付けたチェンケース２７に対し伝動パイプ２８内の伝動軸を介して伝動するようにしている。チェンケース２７は左側の後輪２ａの後方に配設され、ケース下部に除草軸２３の中途部を嵌挿した状態で軸支している。
【００２１】
これにより、除草軸２３はチェンケース２７内のチェンを介して伝動され、株間除草輪２１と条間除草輪２２とからなる除草輪２９を、矢印方向（機体進行方向）に回転駆動させる。
また除草輪２９はその上方を、左右の縦フレーム１７の間で作業機フレーム１５に固設される、側面視で半円弧状をなす除草部カバー３１によって覆っている。
【００２２】
上記のように構成される実施形態の除草輪２９は図２で示すように、６条分の苗条に対し除草作業を行うことができる。即ち、各株間除草輪２１はその幅中心が各苗条に臨むように除草軸２３に軸支され、条間除草輪２２は各株間除草輪２１に隣接し条間に臨むように軸支している。
これにより除草作業機３は、回転駆動される株間除草輪２１を苗条の直上を進行させるので、株間及び苗株元の周囲（苗際）の除草を苗の損傷を抑制して行い、且つ条間除草輪２２によって条間の除草を効率よく行う。
【００２３】
次に、各株間除草輪２１と条間除草輪２２の構造及び作用について説明する。先ず図２〜図６で示すように株間除草輪２１は、６角形断面をなす除草軸２３に軸支されるボス部３２の外周に、ナイロン等のプラスチック材からなる弾力性及び可撓性を有する線材３３を放射方向に密植状態で突設している。この線材３３は線径が２ミリ以下で自重が小さいものであること、及び複数本の線材３３をブラシ状に束ねて形成した線材束（ブラシ部）３３ａにした状態で、ボス外周及びボス長さ方向に一定の疎間隔状態に植設されることが望ましい。この場合にはブラシ部３３ａは、各線材３３の基部側が収束された状態で先端側が広げられた密植状態になり、細く撓み易い線材３３であっても、基部側の強度を有する腰が強い状態で、先端側が苗の葉茎部に柔らかく接触することになる。
【００２４】
また図４で示すように株間除草輪２１は、ボス部３２を左右対称に２分割した分割ボス部３４，３５で構成しており、これを前記除草軸２３に両外から嵌め合わせることにより軸孔３６を形成することができる。そして、各ボス部３４，３５は除草軸２３に嵌め合わせた状態で、その両端にボルト３７を挿入しナット３８を螺挿し締着することにより、除草軸２３の所定位置に株間除草輪２１を簡単に構成することができる。
【００２５】
また株間除草輪２１は、ボス部３２の幅を１００ミリ程度とし、ボス軸方向に３個のブラシ部３３ａを突設したブラシ列と、２個のブラシ部３３ａを突設したブラシ列とが、ボス外周面において交互に齟齬するように周方向に等間隔を有して配設されている。（図２，図４）これにより株間除草輪２１は、線材３３の先端突設幅（ブラシ幅）がボス幅と等しいか又は広い幅となり、ブラシ幅の中央に苗条の苗が対向位置するようにして、苗の上方から接地させることができる。これにより株間除草輪２１は、株間及び苗の左右等の苗際全体に接地して除草をするようにしている。
【００２６】
次に、条間除草輪２２について図２，図３，図５を参照し説明する。この条間除草輪２２は、除草軸２３に対し在来の田車と同様に挿脱自在に位置決め固定して取付けられる取付輪体４１と、該取付輪体４１の外周側に横設される複数の取付座４２に着脱自在に取付けられるブラシ除草体４３等からなる。
取付輪体４１は、除草軸２３に嵌挿される円盤状板の中心に取付孔４４を穿設した左右の取付板４６と、該左右の取付板４６を外周方向に等間隔を有して放射方向姿勢で接続する取付座４２とからなる。
【００２７】
ブラシ除草体４３は、上記取付座４２に複数のボルト４７とナット４８によって着脱自在に取付けられる長方形のブラシ基板４９と、該ブラシ基板４９の外側端面に前記株間除草輪２１と同様に、ナイロン等のプラスッチック材からなり一定の弾力性と可撓性を有する複数本の線材５０を突設している。尚、この線材５０は線径が３ミリ以下で自重が小さいものであること、及び前記線材３３と比較し強い弾力性を有した曲がり難い部材にしている。また各線材５０は複数本のものをブラシ状に束ねて形成した線材束（ブラシ部）５０ａとし、ブラシ基板４９に疎間隔に植設される。また隣接するブラシ除草体４３に突設されるブラシ部５０ａを互いに齟齬するように設けることにより、条間の田面全体を確実に除草することができる。
【００２８】
上記取付輪体４１は、左右の取付板４６を長さを異にした取付座４２によって接続することにより、各所で必要とされる除草幅に製作することができる。そして、除草幅に対応する取付輪体４１と同じ幅のブラシ除草体４３を取付座４２に取付けることにより、各除草幅を有する条間除草輪２２が構成されて、除草軸２３の所定位置に装着される。
これにより除草輪２９は図２に示すように、左右の後輪２ａの間（轍幅内）にある４条分の苗条に対向して４個の株間除草輪２１が配設され、隣接する株間除草輪２１の間には広幅の条間除草輪２２が配置される。
【００２９】
そして、除草軸２３に装着される最外側の条間除草輪２２は、条間幅（３００ミリ程度）の２分の１から３分の１程度の中間幅となしている。また後輪２ａ，２ａが通過する条間は、当該後輪２ａが有するタイヤラグの形状によって田面が耕された状態になって除草されるため、対向する背後位置への条間除草輪２２の配設を省略していると共に、後輪２ａによって耕された部位を滑走することにより平坦に均す橇体（図示せず）を設けている。尚、一般的に各苗条の株間は、１００〜３００ミリ程度に設定される。
【００３０】
上記のように構成される除草輪２９において、実施形態の株間除草輪２１は、ボス部３２の直径を１００ミリ程度とし、且つ線材３３の回転軌跡先端の直径を３７０ミリ程度にしている。また条間除草輪２２はブラシ基板４９の外側端回転軌跡の直径を２５０ミリ程度にし、線材５０の先端回転軌跡の直径を３５０ミリ程度にしている。尚、除草輪２９の回転方向は、機体を走行させて除草を行うときの前、後輪２，２ａの回転方向と同じであり、除草軸２３の回転数は１５０〜４００ｒｐｍの範囲の回転を選択することができ、圃場の状態や苗の成長並びに株間の間隔等に対応して、株間除草輪２１及び条間除草輪２２は走行速度よりも速い周速となるように適宜選択されるものである。
【００３１】
これによれば、昇降リンク機構１２を介して除草作業機３を下降させ、除草輪２９を接地させて除草作業を行うとき、図３で示すように条間除草輪２２の線材５０の先端を、湛水面Ｓの下位にある田面（地面）Ｇに接地させた状態にすると、株間除草輪２１の線材３３の先端は、前記線材回転軌跡先端の直径の差異分だけ地中に突入させて回転することになる。
【００３２】
そして、株間除草輪２１の線材３３は、その長さを条間除草輪２２の線材５０より８５ミリ程度と長くして用いているので、苗に接当したとき柔らかな弾力性を有して撓み易くしている。従って、株間除草輪２１が苗を上方から踏み付けるように回転しながら前進するとき、線材３３は苗に柔らかく接触し撓みながら苗を回転方向に向けて後方に曲げて逃がすため苗の損傷を防止することができる。また密植状の線材３３の先端は地中に深く突入するので、除草作用を確実に行うことができる等の特徴がある。
一方、条間除草輪２２の線材５０は、上記線材３３よりも短かくすることにより腰を強くしているため、苗際（苗の株元周り）よりも多く繁茂している条間の雑草を、湛水中で田面（地表）の泥土と共に、掻き回しながら除草を促進する等の特徴がある。
【００３３】
また線材５０は、必要により線材３３より線径を太くしたり強い弾力性を有する材質のものを選択することができる。この場合には当該線材５０を有するブラシ除草体４３を取付座４２に付替えることにより、条間除草輪２２はより腰の強い線材５０によって、成長繁茂した雑草を確実に除草することができる。
また株間除草輪２１も同様に、線径或いは材質を異ならせた線材３３を有するボス部３２を用意しておくことにより、これを除草初期、中期、末期等の除草時期に合わせて選択することができ、苗の成長に適応した各時期に育つ雑草を苗傷みを抑制しながら簡単に除草することができる。
【００３４】
次に、以上のように構成される除草作業機３による除草作業について説明する。先ず除草機は走行機体１の後部に備えた除草作業機３を下降し、除草輪２９を田面に接地させて前進走行することにより、除草軸２３を介して条間除草輪２２と株間除草輪２１を回転駆動して除草作業を行う。これにより６条苗列分の各条間は各条間除草輪２２によって除草され、且つ当該条間除草輪２２では除草不能とされる株間及び苗際の除草を、条間除草輪２２の線材５０より弱くて撓み易い弾力性を有する線材３３を束ねて突設した株間除草輪２１によって、苗を傷めることなく効率よく除草することができる。
【００３５】
このとき矢印方向に回転する株間除草輪２１は、図６で示すように上方に位置し伸直状態にある線材３３が回転によって接地すると、該線材３３を田面Ｇへの突入抵抗により弾力性に抗して矢印Ａ方向（反回転方向）に撓ませ、除草軸２３の略直下において撓み量を最大にする。
次いで、この線材３３は、回転により地中抵抗が少なくなることに伴い、自身の弾力性によって地中で伸直方向に復帰動しながら、田面Ｇから抜け出る際に地中抵抗が解除されることによって、矢印Ｂ方向（回転方向）に向けて急反転（バネ反転）する。
【００３６】
これにより株間及び株元の側方に生えている苗際の雑草は、この除草時期においては根が短い浅根であることから、線材３３の反回転方向の撓みによって地中に押し込まれて埋没し除草（沈み除草）される。また押し込まれなかった雑草は、地中から弾力性により伸直状に戻る線材３３に引っ掛けられ、強制的な回転と撓んだ線材３３が矢印Ｂ方向に反転する復元力により引抜かれ、後方に向けて跳ね上げられ水面Ｓに浮遊状態になって除草（浮き除草）される。尚、水面Ｓに浮遊状態になった雑草は、その成長が阻害されやがて枯れるので除草されたことになる。また埋没された雑草や新たな雑草が芽生えたとしても、この頃には苗が大きく生長しているので、日光が遮られて雑草の成長は抑制される。
【００３７】
また苗条に一致するように配設される株間除草輪２１は、線材３３が苗を図６で示すように回転方向（後方）に曲げた状態で、線材３３の先端を隣接する苗の間（株間）に入り込ませるので、前記した除草作業をスムーズに行い株間の除草をより確実に行う。
このとき粗間隔に突設されているブラシ部３３ａの密植状に束ねられた各線材３３は、株元や葉茎部に柔らかく接触し自身の弾力性及び可撓性によって、前後及び側方に向けて曲がって撓むと共に、その接触を前進及び回転によって速やかに解除する。従って、従来困難とされていた株間の除草を、除草時の苗の損傷を防止しながら精度よく容易に行うことができると共に、簡潔な除草構造にすることができる等の特徴がある。
【００３８】
尚、この際に株間除草輪２１によって傾倒される傾倒苗は、線材３３が線材５０より撓み易い構成になっているため、根部側の苗成長点を屈曲したり傷めることなく柔らかく苗を曲げること、及び湛水中で曲がったり傾倒される苗は葉茎部が水面Ｓ上に速やかに浮き上がることになる。従って、この苗は成長復帰力により数時間で元の起立姿勢に復帰するので、雑草が除去された状態でより順調に成長するものである。
また上記のような初期除草時期での雑草の根部の長さは数センチであるのに対し、稲苗の根部長さは既に５センチ以上に成長しているため、例え線材３３が苗根部に接触したとしても、雑草のように根が掘り起こされたり大きく損傷を受けたりすることはないものである。また撓み易い線材３３は、地中に数センチ程度侵入する長さにすることもでき、根部の損傷を防止しながら苗際の除草をより確実に行うことができる。
【００３９】
さらに、苗条に対向する株間除草輪２１とその両側に条間除草輪２２を備えた除草作業機３は、除草作業時に走行機体１が少々蛇行運転されたとしても、株間除草輪２１が十分な除草幅を有しているので、苗の損傷を防止すると共に株間の除草を支障なく行うことができる。また例えば、走行機体１が大きく蛇行したり除草作業機３が適切に上昇されないまま旋回されるような場合には、車体後方で株間除草輪２１が側方に振られて苗条から外れるため、外れた苗条には隣接する条間除草輪２２が回転しながら接触することになる。このような場合に苗は、条間除草輪２２の線材５０に一時的に接触するが、当該線材５０は線材３３より短い長さで可撓性を有しているため、根部との強い接触や苗の引き抜き等を生じさせることなく、苗際の除草を支障なく行うことができる。さらに、地面に対する除草作業機３の高さに多少の変化があっても、また地面の凹凸に対しても、株間除草輪２１と条間除草輪２２の線材３３，５０は、接地抵抗に応じ撓み量を変え屈伸しながら地表面に追従し回転するので、従来のように除草作用部が、雑草の根部より深く入り込んで除草不能となるようなことがなく、接地面全体の除草を漏れなく均等的に行うことができると共に、地面に対する除草作業機３の高さ制御を行い易くすることができる等の特徴がある。
【００４０】
次に、上記除草作業機３による除草作業実験の態様及び除草調査データについて、図１０を参照し説明する。この実験調査は、苗を移植したまま除草をしない無除草の水田区（Ａ区）と、苗を移植してから３日後に１回だけ除草を行った水田区（Ｂ区）と、移植１０日後に１回だけ除草を行った水田区（Ｃ区）と、移植３日後と１０日後との２回の除草を行った水田区（Ｄ区）とにおいて、苗を移植してから２５日を経た後に１ヘーホメートル当たりの株間面積に生育し存在している雑草（コナギ）の発生本数を数えたものである。これにより、除草輪２９による株間の除草効果の確認と好適な除草作業を検討した。
【００４１】
調査の結果は上記図１０で示すように、除草をしないまま２５日間放置したＡ区の雑草（コナギ）発生数は、７１８本であった。また１回除草の雑草（コナギ）発生数は、Ｂ区で２８０本でありＣ区で６５本であった。また２回除草のＤ区における雑草（コナギ）発生数は、１５本であった。これによれば１回除草を行うときは、３日後よりも１０日後に除草を行うことにより高い除草効果があることが認められた。この原因としては、３日後では雑草（コナギ）の発生が揃わず除草作業後に雑草（コナギ）が新たに発生したためと推察される。除草回数は１回よりも２回以上行うことが効果的であることが認められた。
【００４２】
次に、図７，図８に示す除草輪２９の別実施形態について説明する。尚、前記実施形態のものと同様な構成及び作用については説明を省略する。先ず図７に示す除草輪２９は、除草軸２３の左右と中央部位に、弾力性及び可撓性を有する線材３３を密植状態で放射方向に突設した各所定長さのボス部３２を、着脱自在に取付けることにより構成にしている。この例による除草輪２９は、各ボス部３２の軸方向に突設した線材３３を苗条の直上方に臨ませ且つ苗条の条間に臨ませることができ、苗条方向に隣接する苗の株間で線材３３を接地させて撓ませることにより除草し、他の線材３３により条間の除草を同時に行うことができる。
【００４３】
さらに、除草輪２９は除草軸２３に前記取付輪体４１を用いることなく、各ボス部３２を利用して株間除草輪２１と条間除草輪２２とを構成するので、除草輪２９の軽量化を図ることができる等の利点がある。
尚、上記構成による除草輪２９は、除草初期においてはボス部３２の全長に同じ線材３３を突設したものを使用してもよく、また除草中期並びに除草後期においては、各除草時期に適応した腰の強さを有する線材３３並びに線材５０をボス部３２の適正位置に突設し、前記実施形態のものと同様な各除草作用を備えた株間除草輪２１と条間除草輪２２を構成して使用することもできる。
【００４４】
また株間除草輪２１と条間除草輪２２を、両者の対応するボス部３２を個別に分割して各ボス部３２毎に線材３３と線材５０を突設して構成することもできる。この場合には、各除草時期毎に適応した除草ができる腰の強さを有する線材３３並びに線材５０を突設したものの使用を、利便性を有して適切に選択することができる利点がある。このとき条間除草輪２２側のボス部３２は、その直径を大きくすると、線材５０の長さを線材３３より短くして腰を強くすることができる。
【００４５】
次に、除草輪２９のさらに別実施形態について図８を参照し説明する。この除草輪２９は、前記各条間除草輪２２の取付輪体４１に、ブラシ除草体４３に代えて在来の除草用田車に使用されるものと同様な、鉄板製の板爪等からなる硬質な除草爪５１を取付けて使用する例を示している。この場合には、前記条間除草輪２２の取付輪体４１に横設される取付座４２から、線材５０を有するブラシ除草体４３を取外したのち、各除草幅に対応する除草爪５１の長さと本数を有する除草爪体５２を、その基部を上記取付座４２に、ボルト４７とナット４８によって取付けることにより、田車型の条間除草輪２２を簡単に構成することができる。
【００４６】
この構成による除草作業機３は、条間除草輪２２の取付輪体４１を変更することなく、線材５０を有するブラシ除草体４３と、除草爪５１を有する除草爪体５２とを、安価な構成によって簡単に付替えることができる。
従って、上記除草輪２９を備えた除草作業機３は、苗の植付けから日数が少ない除草初期において、ブラシ除草体４３による条間の除草を苗の損傷を防止しながら行うことができる。また各株間除草輪２１の両側に各所定の除草幅を有する田車型の条間除草輪２２を備えた除草輪２９を簡単に構成することができる。
また田車型の条間除草輪２２は、条間に接地し回転する各除草爪５１が、田面Ｇの地表を反転させながら掘り起こすことにより除草すると共に、地中への酸素の供給を同時に行うことができる。
【００４７】
尚、上記各実施形態における除草輪２９は、除草軸２３を走行機体１側から駆動するものに限定することなく、除草作業機３側に設けたモータ等の駆動源によって回転駆動させたり、例えば除草作業機３の機体側に設置されて接地することにより回転する接地駆動部材から、適宜な増速機構を介して回転駆動するようにしてもよい。
また線材３３及び線材５０は、プラスチック材の他に一定の弾力性と可撓性を有する鋼線や繊維材にすることもできる。
【００４８】
さらに、除草作業機３は、線材３３を除草軸２３の外周に少なくとも苗条の直上方に臨む除草幅（例えば１００ミリ程度）で放射方向に突設した除草輪２９の構造にする場合には、当該除草輪２９の後方に別の除草軸等の取付部材を設けると共に、該取付部材に前記形態の条間除草輪２２或いは在来構造による多車型やレーキ型の除草具を装着することによって条間の除草を行うことができる。
【００４９】
次に、除草作業機３の別実施形態について図９を参照し説明する。この除草作業機３は歩行式であって、機体フレーム５６の前方で回転駆動される除草輪２９（前側除草輪２９ａ）と、後方で回転駆動される除草輪２９（後側除草輪２９ｂ）とを設け、前後に配置される両除草輪２９によって株間の除草と条間の除草とを同時期に複数回（図示例では２回）行う、複数回除草をすることができる。尚、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂは、前記図７で説明した除草輪２９と同様な構成により線材３３を配設している。また除草作業機３は必要により除草輪２９を追加すると、同時に３回除草をすることができる。
【００５０】
即ち、この除草作業機３は、機体フレーム５６をベースフレーム５７と該ベースフレーム５７の後部に一体的に延設される二股状のハンドル５８とから構成しており、ベースフレーム５７にはエンジン５９と伝動ケース６１を載置している。
伝動ケース６１はエンジン動力を入力し左外側に設置した分配伝動ケース６１ａから、チェンケース６２を介し後側除草輪２９ｂを回転駆動し、且つ伝動パイプ６３を介し前側除草輪２９ａを回転駆動することができる。
【００５１】
この構成において前側除草輪２９ａの除草軸２３は、分配伝動ケース６１ａから前方に向けて延設される伝動パイプ６３と、該伝動パイプ６３と対をなすように伝動ケース６１から延設される支持パイプ６５との前部に回転自在に軸支している。
一方、後側除草輪２９ｂの除草軸２３は、ベースフレーム５７の左側に固設されるチェンケース６２と右側に固設される軸支フレーム６４の下部に回転自在に軸支している。そして、この除草軸２３には、チェンケース６２と軸支フレーム６４の間にドラム状の接地輪６７を軸装していると共に、左右に突出する軸部に後側除草輪２９ｂを軸支している。
【００５２】
実施形態の前側除草輪２９ａは、前方において機体の中央（接地輪６７の左右）に位置する２条の苗条の株間と、当該苗条に隣接する中央及びその左右の条間の除草を行う。また後方左右の各後側除草輪２９ｂは、接地輪６７の左右に隣接する２条の苗条の株間とその条間の除草を行う。
そして、伝動パイプ６４と支持パイプ６５の前部には、前側除草輪２９ａの両側前部で条間に接地して滑走させる橇体６８を設けている。また接地輪６７のドラム表面には、田面に突入して接地駆動力を高めると共に、条間の除草を行う突起爪６９を多数突設している。
【００５３】
以上のように構成される除草作業機３は、図９で示すように接地輪６７を条間に位置させ橇体６８及び接地輪６７が機体重量を支えた状態で、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂとを回転駆動すると前進しながら除草作業を行う。即ち、機体は接地輪６７の接地回転による走行駆動力によって前進走行すると共に、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂとが各対応する苗条及び条間の除草をする。
【００５４】
このとき機体中央側の２条の苗条とその間の条間並びに左右に隣接する条間とは、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂによって２回除草が行われる。また外側に位置する外側苗条は、機体を旋回させて復路走行を行う際に、後側除草輪２９ｂが外側苗条の上を再び接地回転して除草することにより２回除草が行われる。
従って、圃場に植立している４条分の苗条の除草及びその条間除草を、能率よく２回除草（複数段除草）を行うことができると共に、１回除草によって柔らかくなった地面に対し２回目の除草を行うので除草精度を高めることができる。
【００５５】
さらに、実施形態の除草作業機３は、複数苗条に跨る前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂとを備えているので、重量のあるエンジン５９等の搭載する場合でも、機体の沈下を防止しながら安定的に支持することができる。また前側除草輪２９ａ及び後側除草輪２９ｂは、各除草軸２３に密植状態で放射方向に突設した弾力性及び可撓性を有する線材３３，（５０）を備えているので、地面の凹凸に対しそれぞれの接地抵抗に応じて撓み量を変えながら回転するため、接地面全体の除草を漏れなく行うと共に、走行駆動力を効率よく発揮することができる等の特徴がある。
【００５６】
一方、除草作業機３の小型軽量化或いは小規模圃場での利便性を必要とする除草をする場合には、例えば前側除草輪２９ａを省略し後側除草輪２９ｂだけで除草を行う形態、又は後側除草輪２９ｂを省略し前側除草輪２９ａだけで除草を行う形態にしてもよい。
この場合に、接地輪６７を備えることが望ましいが機体の軽量簡潔化が求められる場合に、接地輪６７を省略すると共に接地滑走用の橇体を設けることができる。尚、いずれの場合でも各除草輪２９は、機体重量並びに雑草の種類や生育状態に対応し、太さと長さ並びに弾力性を備えた線材３３，５０を選択して構成される。
【符号の説明】
【００５７】
１ 走行機体
３ 除草作業機
２１ 株間除草輪
２２ 条間除草輪
２３ 除草軸
２９ 除草輪
３３，５０ 線材
４３ ブラシ除草体
５１ 除草爪
５２ 除草爪体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、苗の植付け後に圃場の雑草を除去する水田用の除草作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、苗の植付け後に圃場の雑草を除去する水田用の除草作業機は、植付け苗条の条間を除草する条間除草機構と、苗条における隣接する苗の株間を除草する株間除草機構を備えたものが公知となっている（例えば特許文献１参照。）。
この除草作業機の条間除草機構は、プレス成形された複数の除草爪を回転させる在来の田車と同様の除草ロータとし、株間除草機構は該除草ロータの前方で各苗条に臨む位置において、複数（３本）の線材を下向きに垂設し、その下方端部に後向きに屈折した除草作用部を有するタインを左右に往復移動させる構造となっている。
【０００３】
また畑作用の除草作業機ではあるが、走行機体の前部に装着されて苗条の左右に隣接する条間を、弾性ワイヤよりなる除草爪を横向きの除草軸に放射状に突設した、トラクタロータリ状の除草爪本体を高速回転させて除草する除草機が公知となっている（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６２４２１１号公報
【特許文献２】特開２００９−３３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示される水田用の除草作業機は、苗条の条間を回転する除草ロータによって除草すると共に、株間を線材の左右往復運動によって除草するので、苗の全体に対し雑草の取り残しを防止した除草を行おうとするものである。然しながら、上記株間除草機構は上方から垂設されるタインが苗に真横から直接接当することがあるため、特に苗が小さい時期に行われる除草初期においては、タインの除草作用部が根部を損傷させて除草後の苗の成長を阻害する。また地面の凹凸等によりタイン下端の除草作用部が雑草の根部より深くなると除草効果がほとんどなく、地面に対する除草作業機の高さ制御も煩雑になる等の欠点がある。
【０００６】
また上記特許文献２に示される畑作用の除草作業機は、除草爪本体を高速回転させながら除草軸に突設した除草爪によって条間の地面を打ち叩いて進み、条間内の雑草を土壌ごと粉砕・埋没させて除草するものである。
然し、この除草作業機は苗条が大きく曲がっているときや、蛇行運転されたりする場合に、除草爪は条間から一側に向けて外れることになり、外れ方向に植立されている苗も打ち叩いて進むことになる。従って、高速回転する除草爪は、弾性を有していてもワイヤの自重が大きく遠心力によって強く棒状に伸びた状態で回転するので、苗に対してワイヤが強く接当し葉茎の腰折れや裂損、並びに根を傷付ける等の損傷を生じ易いものである。また同時に除草爪は、他側にある苗条から離れるために株間の除草ができない等の欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の水田用の除草作業機は、第１に、機体を走行させながら除草をする水田用の除草作業機３において、回転駆動される横向きの除草軸２３に、弾力性及び可撓性を有する線材３３を放射方向に密植状態で突設した除草輪２９を軸支し、該除草輪２９を苗条の直上方に位置させ苗条方向に隣接する苗の株間で線材３３を接地させて撓ませながら、除草輪２９を回転駆動させることにより除草するように構成したことを特徴としている。
【０００８】
第２に、除草輪２９は、苗条の上方に臨む株間除草輪２１と、該株間除草輪２１に隣接し苗条の条間に臨ませる条間除草輪２２とからなることを特徴としている。
【０００９】
第３に、株間除草輪２１が有する線材３３の先端回転直径と、条間除草輪２２が有する線材５０の先端回転直径とを略等しくすると共に、条間除草輪２２の線材５０を、株間除草輪２１の線材３３より短くしたことを特徴としている。
【００１０】
第４に、条間除草輪２２を、線材５０を突設したブラシ除草体４３を取付輪体４１に着脱可能に取付けて構成すると共に、ブラシ除草体４３と硬質な除草爪５１を突設した除草爪体５２とを付替え自在に構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、回転駆動される横向きの除草軸に、弾力性及び可撓性を有する線材を放射方向に密植状態で突設した除草輪を軸支したことにより、除草輪を苗条の直上方に位置させ回転駆動しながら進行させるとき、線材は苗条方向に隣接する苗の株間で接地し撓みながら株間の除草を確実に行う。このとき線材は弾力性及び可撓性を有しているので、葉茎部や株元との接触により前後及び側方に向けて撓むため苗の損傷を防止することができる。また地面に対する除草作業機３の多少の高さの変化や地面の凹凸に対し、線材３３は接地抵抗に応じ撓み量を変え屈伸しながら地表面に追従し回転するので、接地面全体の除草を均等的に行うことができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、除草輪は、苗条の上方に臨む株間除草輪と、該株間除草輪に隣接し苗条の条間に臨ませる条間除草輪とから構成したことにより、株間除草輪を苗条に一致させて進行し株間の除草を確実に行うと共に、苗条に隣接する条間の除草を条間除草輪によって同時に能率よく行うことができる。また蛇行運転が行われた場合に、苗に条間除草輪の線材が接触しても当該線材は弾力的に撓むため苗の損傷を防止しながら株際の除草を行うので、除草作業を容易にすることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、株間除草輪が有する線材の先端回転直径と、条間除草輪が有する線材の先端回転直径とを略等しくすると共に、条間除草輪側の線材を株間除草輪側の線材より短くしたことにより、株間除草輪は長く撓み易い線材によって苗との強い接触を防止し、株間の除草を苗の損傷を防止しながら確実に行ない、また条間除草輪は短く腰の強い線材によって条間に繁茂する雑草を確実に除草すると共に、蛇行運転時等に苗に接触する線材は弾力的に撓むため苗の引き抜きを防止し株際の除草を行うことができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、条間除草輪を、線材を突設したブラシ除草体を取付輪体に着脱可能に取付けて構成すると共に、ブラシ除草体と硬質な除草爪を突設した除草爪体とを付替え自在に構成したことにより、苗が小さい除草初期に、取付輪体にブラシ除草体を取付けた条間除草輪による条間の除草を行うことがきるので、走行機体が大きく蛇行したり旋回されるような場合に線材が苗に接触したとしても、線材が弾力性を有して根部との強い接触による損傷や苗の引き抜き等を防止することができる。また苗が成長した除草後期等において、条間除草輪は硬質の除草爪体を取付けることができるので、繁茂した条間内の雑草を除草爪によって土の反転作用により確実に除草することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】除草機の側面図である。
【図２】除草作業機の要部の構成を示す全体背面図である。
【図３】除草部の全体側面図である。
【図４】株間除草輪の側面図である。
【図５】条間除草輪の側面図である。
【図６】株間除草輪の作用を示す側面図である。
【図７】除草作業部の別実施形態を示す背面図である。
【図８】除草作業部のさらに別実施形態の要部を示す背面図である。
【図９】除草作業機の別実施形態を示す斜視図である。
【図１０】移植２５日後のコナギ発生調査の実験データを表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１，図２において符号１は、従来公知の乗用田植機と同様の走行機体である。この走行機体１は左右の前輪２及び後輪２ａを備え、該前輪２及び後輪２ａは圃場（水田）に植え付けられている４条分の苗条を跨いで移動することができる。そして、走行機体１の後部に対し、除草作業機３を装着することにより除草機として使用される。
【００１７】
走行機体１の前部には、エンジンルームを覆うボンネット４が設けられている。ボンネット４の後方には運転席６が設けられている。運転席６内には座席７が設けられている。座席７の前方にはフロント操作パネル８が設けられている。フロント操作パネル８にはステアリングハンドル９や主変速レバー１１等が備えられている。
【００１８】
走行機体１の後部には昇降リンク機構１２が設けられている。該昇降リンク機構１２は油圧シリンダ１３の伸縮動作によって上下昇降駆動される。この昇降リンク機構１２の終端部に設けられるヒッチホルダ１４には、除草作業機３が作業機フレーム１５の前部に構成されるブラケット１６を介し、着脱可能に取り付けられ且つ左右方向にローリング自在に取り付けられる。
【００１９】
作業機フレーム１５は、ブラケット１６から後方に延設される左右の縦フレーム１７と、該縦フレーム１７の後部を連結する横フレーム１８と、該横フレーム１８の左右端に垂設される軸支フレーム１９等から構成されている。
そして、左右の軸支フレーム１９の下部に除草軸２３の両端を回転自在に軸支し、該除草軸２３に本発明に関わる株間除草輪２１と条間除草輪２２等からなる除草輪２９を軸支している。
【００２０】
作業機フレーム１５は、左右の縦フレーム１７の中間に走行機体１から伝動軸２５を介して入力される伝動ケース２６を固設しており、該伝動ケース２６から左側の縦フレーム１７に取付けたチェンケース２７に対し伝動パイプ２８内の伝動軸を介して伝動するようにしている。チェンケース２７は左側の後輪２ａの後方に配設され、ケース下部に除草軸２３の中途部を嵌挿した状態で軸支している。
【００２１】
これにより、除草軸２３はチェンケース２７内のチェンを介して伝動され、株間除草輪２１と条間除草輪２２とからなる除草輪２９を、矢印方向（機体進行方向）に回転駆動させる。
また除草輪２９はその上方を、左右の縦フレーム１７の間で作業機フレーム１５に固設される、側面視で半円弧状をなす除草部カバー３１によって覆っている。
【００２２】
上記のように構成される実施形態の除草輪２９は図２で示すように、６条分の苗条に対し除草作業を行うことができる。即ち、各株間除草輪２１はその幅中心が各苗条に臨むように除草軸２３に軸支され、条間除草輪２２は各株間除草輪２１に隣接し条間に臨むように軸支している。
これにより除草作業機３は、回転駆動される株間除草輪２１を苗条の直上を進行させるので、株間及び苗株元の周囲（苗際）の除草を苗の損傷を抑制して行い、且つ条間除草輪２２によって条間の除草を効率よく行う。
【００２３】
次に、各株間除草輪２１と条間除草輪２２の構造及び作用について説明する。先ず図２〜図６で示すように株間除草輪２１は、６角形断面をなす除草軸２３に軸支されるボス部３２の外周に、ナイロン等のプラスチック材からなる弾力性及び可撓性を有する線材３３を放射方向に密植状態で突設している。この線材３３は線径が２ミリ以下で自重が小さいものであること、及び複数本の線材３３をブラシ状に束ねて形成した線材束（ブラシ部）３３ａにした状態で、ボス外周及びボス長さ方向に一定の疎間隔状態に植設されることが望ましい。この場合にはブラシ部３３ａは、各線材３３の基部側が収束された状態で先端側が広げられた密植状態になり、細く撓み易い線材３３であっても、基部側の強度を有する腰が強い状態で、先端側が苗の葉茎部に柔らかく接触することになる。
【００２４】
また図４で示すように株間除草輪２１は、ボス部３２を左右対称に２分割した分割ボス部３４，３５で構成しており、これを前記除草軸２３に両外から嵌め合わせることにより軸孔３６を形成することができる。そして、各ボス部３４，３５は除草軸２３に嵌め合わせた状態で、その両端にボルト３７を挿入しナット３８を螺挿し締着することにより、除草軸２３の所定位置に株間除草輪２１を簡単に構成することができる。
【００２５】
また株間除草輪２１は、ボス部３２の幅を１００ミリ程度とし、ボス軸方向に３個のブラシ部３３ａを突設したブラシ列と、２個のブラシ部３３ａを突設したブラシ列とが、ボス外周面において交互に齟齬するように周方向に等間隔を有して配設されている。（図２，図４）これにより株間除草輪２１は、線材３３の先端突設幅（ブラシ幅）がボス幅と等しいか又は広い幅となり、ブラシ幅の中央に苗条の苗が対向位置するようにして、苗の上方から接地させることができる。これにより株間除草輪２１は、株間及び苗の左右等の苗際全体に接地して除草をするようにしている。
【００２６】
次に、条間除草輪２２について図２，図３，図５を参照し説明する。この条間除草輪２２は、除草軸２３に対し在来の田車と同様に挿脱自在に位置決め固定して取付けられる取付輪体４１と、該取付輪体４１の外周側に横設される複数の取付座４２に着脱自在に取付けられるブラシ除草体４３等からなる。
取付輪体４１は、除草軸２３に嵌挿される円盤状板の中心に取付孔４４を穿設した左右の取付板４６と、該左右の取付板４６を外周方向に等間隔を有して放射方向姿勢で接続する取付座４２とからなる。
【００２７】
ブラシ除草体４３は、上記取付座４２に複数のボルト４７とナット４８によって着脱自在に取付けられる長方形のブラシ基板４９と、該ブラシ基板４９の外側端面に前記株間除草輪２１と同様に、ナイロン等のプラスッチック材からなり一定の弾力性と可撓性を有する複数本の線材５０を突設している。尚、この線材５０は線径が３ミリ以下で自重が小さいものであること、及び前記線材３３と比較し強い弾力性を有した曲がり難い部材にしている。また各線材５０は複数本のものをブラシ状に束ねて形成した線材束（ブラシ部）５０ａとし、ブラシ基板４９に疎間隔に植設される。また隣接するブラシ除草体４３に突設されるブラシ部５０ａを互いに齟齬するように設けることにより、条間の田面全体を確実に除草することができる。
【００２８】
上記取付輪体４１は、左右の取付板４６を長さを異にした取付座４２によって接続することにより、各所で必要とされる除草幅に製作することができる。そして、除草幅に対応する取付輪体４１と同じ幅のブラシ除草体４３を取付座４２に取付けることにより、各除草幅を有する条間除草輪２２が構成されて、除草軸２３の所定位置に装着される。
これにより除草輪２９は図２に示すように、左右の後輪２ａの間（轍幅内）にある４条分の苗条に対向して４個の株間除草輪２１が配設され、隣接する株間除草輪２１の間には広幅の条間除草輪２２が配置される。
【００２９】
そして、除草軸２３に装着される最外側の条間除草輪２２は、条間幅（３００ミリ程度）の２分の１から３分の１程度の中間幅となしている。また後輪２ａ，２ａが通過する条間は、当該後輪２ａが有するタイヤラグの形状によって田面が耕された状態になって除草されるため、対向する背後位置への条間除草輪２２の配設を省略していると共に、後輪２ａによって耕された部位を滑走することにより平坦に均す橇体（図示せず）を設けている。尚、一般的に各苗条の株間は、１００〜３００ミリ程度に設定される。
【００３０】
上記のように構成される除草輪２９において、実施形態の株間除草輪２１は、ボス部３２の直径を１００ミリ程度とし、且つ線材３３の回転軌跡先端の直径を３７０ミリ程度にしている。また条間除草輪２２はブラシ基板４９の外側端回転軌跡の直径を２５０ミリ程度にし、線材５０の先端回転軌跡の直径を３５０ミリ程度にしている。尚、除草輪２９の回転方向は、機体を走行させて除草を行うときの前、後輪２，２ａの回転方向と同じであり、除草軸２３の回転数は１５０〜４００ｒｐｍの範囲の回転を選択することができ、圃場の状態や苗の成長並びに株間の間隔等に対応して、株間除草輪２１及び条間除草輪２２は走行速度よりも速い周速となるように適宜選択されるものである。
【００３１】
これによれば、昇降リンク機構１２を介して除草作業機３を下降させ、除草輪２９を接地させて除草作業を行うとき、図３で示すように条間除草輪２２の線材５０の先端を、湛水面Ｓの下位にある田面（地面）Ｇに接地させた状態にすると、株間除草輪２１の線材３３の先端は、前記線材回転軌跡先端の直径の差異分だけ地中に突入させて回転することになる。
【００３２】
そして、株間除草輪２１の線材３３は、その長さを条間除草輪２２の線材５０より８５ミリ程度と長くして用いているので、苗に接当したとき柔らかな弾力性を有して撓み易くしている。従って、株間除草輪２１が苗を上方から踏み付けるように回転しながら前進するとき、線材３３は苗に柔らかく接触し撓みながら苗を回転方向に向けて後方に曲げて逃がすため苗の損傷を防止することができる。また密植状の線材３３の先端は地中に深く突入するので、除草作用を確実に行うことができる等の特徴がある。
一方、条間除草輪２２の線材５０は、上記線材３３よりも短かくすることにより腰を強くしているため、苗際（苗の株元周り）よりも多く繁茂している条間の雑草を、湛水中で田面（地表）の泥土と共に、掻き回しながら除草を促進する等の特徴がある。
【００３３】
また線材５０は、必要により線材３３より線径を太くしたり強い弾力性を有する材質のものを選択することができる。この場合には当該線材５０を有するブラシ除草体４３を取付座４２に付替えることにより、条間除草輪２２はより腰の強い線材５０によって、成長繁茂した雑草を確実に除草することができる。
また株間除草輪２１も同様に、線径或いは材質を異ならせた線材３３を有するボス部３２を用意しておくことにより、これを除草初期、中期、末期等の除草時期に合わせて選択することができ、苗の成長に適応した各時期に育つ雑草を苗傷みを抑制しながら簡単に除草することができる。
【００３４】
次に、以上のように構成される除草作業機３による除草作業について説明する。先ず除草機は走行機体１の後部に備えた除草作業機３を下降し、除草輪２９を田面に接地させて前進走行することにより、除草軸２３を介して条間除草輪２２と株間除草輪２１を回転駆動して除草作業を行う。これにより６条苗列分の各条間は各条間除草輪２２によって除草され、且つ当該条間除草輪２２では除草不能とされる株間及び苗際の除草を、条間除草輪２２の線材５０より弱くて撓み易い弾力性を有する線材３３を束ねて突設した株間除草輪２１によって、苗を傷めることなく効率よく除草することができる。
【００３５】
このとき矢印方向に回転する株間除草輪２１は、図６で示すように上方に位置し伸直状態にある線材３３が回転によって接地すると、該線材３３を田面Ｇへの突入抵抗により弾力性に抗して矢印Ａ方向（反回転方向）に撓ませ、除草軸２３の略直下において撓み量を最大にする。
次いで、この線材３３は、回転により地中抵抗が少なくなることに伴い、自身の弾力性によって地中で伸直方向に復帰動しながら、田面Ｇから抜け出る際に地中抵抗が解除されることによって、矢印Ｂ方向（回転方向）に向けて急反転（バネ反転）する。
【００３６】
これにより株間及び株元の側方に生えている苗際の雑草は、この除草時期においては根が短い浅根であることから、線材３３の反回転方向の撓みによって地中に押し込まれて埋没し除草（沈み除草）される。また押し込まれなかった雑草は、地中から弾力性により伸直状に戻る線材３３に引っ掛けられ、強制的な回転と撓んだ線材３３が矢印Ｂ方向に反転する復元力により引抜かれ、後方に向けて跳ね上げられ水面Ｓに浮遊状態になって除草（浮き除草）される。尚、水面Ｓに浮遊状態になった雑草は、その成長が阻害されやがて枯れるので除草されたことになる。また埋没された雑草や新たな雑草が芽生えたとしても、この頃には苗が大きく生長しているので、日光が遮られて雑草の成長は抑制される。
【００３７】
また苗条に一致するように配設される株間除草輪２１は、線材３３が苗を図６で示すように回転方向（後方）に曲げた状態で、線材３３の先端を隣接する苗の間（株間）に入り込ませるので、前記した除草作業をスムーズに行い株間の除草をより確実に行う。
このとき粗間隔に突設されているブラシ部３３ａの密植状に束ねられた各線材３３は、株元や葉茎部に柔らかく接触し自身の弾力性及び可撓性によって、前後及び側方に向けて曲がって撓むと共に、その接触を前進及び回転によって速やかに解除する。従って、従来困難とされていた株間の除草を、除草時の苗の損傷を防止しながら精度よく容易に行うことができると共に、簡潔な除草構造にすることができる等の特徴がある。
【００３８】
尚、この際に株間除草輪２１によって傾倒される傾倒苗は、線材３３が線材５０より撓み易い構成になっているため、根部側の苗成長点を屈曲したり傷めることなく柔らかく苗を曲げること、及び湛水中で曲がったり傾倒される苗は葉茎部が水面Ｓ上に速やかに浮き上がることになる。従って、この苗は成長復帰力により数時間で元の起立姿勢に復帰するので、雑草が除去された状態でより順調に成長するものである。
また上記のような初期除草時期での雑草の根部の長さは数センチであるのに対し、稲苗の根部長さは既に５センチ以上に成長しているため、例え線材３３が苗根部に接触したとしても、雑草のように根が掘り起こされたり大きく損傷を受けたりすることはないものである。また撓み易い線材３３は、地中に数センチ程度侵入する長さにすることもでき、根部の損傷を防止しながら苗際の除草をより確実に行うことができる。
【００３９】
さらに、苗条に対向する株間除草輪２１とその両側に条間除草輪２２を備えた除草作業機３は、除草作業時に走行機体１が少々蛇行運転されたとしても、株間除草輪２１が十分な除草幅を有しているので、苗の損傷を防止すると共に株間の除草を支障なく行うことができる。また例えば、走行機体１が大きく蛇行したり除草作業機３が適切に上昇されないまま旋回されるような場合には、車体後方で株間除草輪２１が側方に振られて苗条から外れるため、外れた苗条には隣接する条間除草輪２２が回転しながら接触することになる。このような場合に苗は、条間除草輪２２の線材５０に一時的に接触するが、当該線材５０は線材３３より短い長さで可撓性を有しているため、根部との強い接触や苗の引き抜き等を生じさせることなく、苗際の除草を支障なく行うことができる。さらに、地面に対する除草作業機３の高さに多少の変化があっても、また地面の凹凸に対しても、株間除草輪２１と条間除草輪２２の線材３３，５０は、接地抵抗に応じ撓み量を変え屈伸しながら地表面に追従し回転するので、従来のように除草作用部が、雑草の根部より深く入り込んで除草不能となるようなことがなく、接地面全体の除草を漏れなく均等的に行うことができると共に、地面に対する除草作業機３の高さ制御を行い易くすることができる等の特徴がある。
【００４０】
次に、上記除草作業機３による除草作業実験の態様及び除草調査データについて、図１０を参照し説明する。この実験調査は、苗を移植したまま除草をしない無除草の水田区（Ａ区）と、苗を移植してから３日後に１回だけ除草を行った水田区（Ｂ区）と、移植１０日後に１回だけ除草を行った水田区（Ｃ区）と、移植３日後と１０日後との２回の除草を行った水田区（Ｄ区）とにおいて、苗を移植してから２５日を経た後に１ヘーホメートル当たりの株間面積に生育し存在している雑草（コナギ）の発生本数を数えたものである。これにより、除草輪２９による株間の除草効果の確認と好適な除草作業を検討した。
【００４１】
調査の結果は上記図１０で示すように、除草をしないまま２５日間放置したＡ区の雑草（コナギ）発生数は、７１８本であった。また１回除草の雑草（コナギ）発生数は、Ｂ区で２８０本でありＣ区で６５本であった。また２回除草のＤ区における雑草（コナギ）発生数は、１５本であった。これによれば１回除草を行うときは、３日後よりも１０日後に除草を行うことにより高い除草効果があることが認められた。この原因としては、３日後では雑草（コナギ）の発生が揃わず除草作業後に雑草（コナギ）が新たに発生したためと推察される。除草回数は１回よりも２回以上行うことが効果的であることが認められた。
【００４２】
次に、図７，図８に示す除草輪２９の別実施形態について説明する。尚、前記実施形態のものと同様な構成及び作用については説明を省略する。先ず図７に示す除草輪２９は、除草軸２３の左右と中央部位に、弾力性及び可撓性を有する線材３３を密植状態で放射方向に突設した各所定長さのボス部３２を、着脱自在に取付けることにより構成にしている。この例による除草輪２９は、各ボス部３２の軸方向に突設した線材３３を苗条の直上方に臨ませ且つ苗条の条間に臨ませることができ、苗条方向に隣接する苗の株間で線材３３を接地させて撓ませることにより除草し、他の線材３３により条間の除草を同時に行うことができる。
【００４３】
さらに、除草輪２９は除草軸２３に前記取付輪体４１を用いることなく、各ボス部３２を利用して株間除草輪２１と条間除草輪２２とを構成するので、除草輪２９の軽量化を図ることができる等の利点がある。
尚、上記構成による除草輪２９は、除草初期においてはボス部３２の全長に同じ線材３３を突設したものを使用してもよく、また除草中期並びに除草後期においては、各除草時期に適応した腰の強さを有する線材３３並びに線材５０をボス部３２の適正位置に突設し、前記実施形態のものと同様な各除草作用を備えた株間除草輪２１と条間除草輪２２を構成して使用することもできる。
【００４４】
また株間除草輪２１と条間除草輪２２を、両者の対応するボス部３２を個別に分割して各ボス部３２毎に線材３３と線材５０を突設して構成することもできる。この場合には、各除草時期毎に適応した除草ができる腰の強さを有する線材３３並びに線材５０を突設したものの使用を、利便性を有して適切に選択することができる利点がある。このとき条間除草輪２２側のボス部３２は、その直径を大きくすると、線材５０の長さを線材３３より短くして腰を強くすることができる。
【００４５】
次に、除草輪２９のさらに別実施形態について図８を参照し説明する。この除草輪２９は、前記各条間除草輪２２の取付輪体４１に、ブラシ除草体４３に代えて在来の除草用田車に使用されるものと同様な、鉄板製の板爪等からなる硬質な除草爪５１を取付けて使用する例を示している。この場合には、前記条間除草輪２２の取付輪体４１に横設される取付座４２から、線材５０を有するブラシ除草体４３を取外したのち、各除草幅に対応する除草爪５１の長さと本数を有する除草爪体５２を、その基部を上記取付座４２に、ボルト４７とナット４８によって取付けることにより、田車型の条間除草輪２２を簡単に構成することができる。
【００４６】
この構成による除草作業機３は、条間除草輪２２の取付輪体４１を変更することなく、線材５０を有するブラシ除草体４３と、除草爪５１を有する除草爪体５２とを、安価な構成によって簡単に付替えることができる。
従って、上記除草輪２９を備えた除草作業機３は、苗の植付けから日数が少ない除草初期において、ブラシ除草体４３による条間の除草を苗の損傷を防止しながら行うことができる。また各株間除草輪２１の両側に各所定の除草幅を有する田車型の条間除草輪２２を備えた除草輪２９を簡単に構成することができる。
また田車型の条間除草輪２２は、条間に接地し回転する各除草爪５１が、田面Ｇの地表を反転させながら掘り起こすことにより除草すると共に、地中への酸素の供給を同時に行うことができる。
【００４７】
尚、上記各実施形態における除草輪２９は、除草軸２３を走行機体１側から駆動するものに限定することなく、除草作業機３側に設けたモータ等の駆動源によって回転駆動させたり、例えば除草作業機３の機体側に設置されて接地することにより回転する接地駆動部材から、適宜な増速機構を介して回転駆動するようにしてもよい。
また線材３３及び線材５０は、プラスチック材の他に一定の弾力性と可撓性を有する鋼線や繊維材にすることもできる。
【００４８】
さらに、除草作業機３は、線材３３を除草軸２３の外周に少なくとも苗条の直上方に臨む除草幅（例えば１００ミリ程度）で放射方向に突設した除草輪２９の構造にする場合には、当該除草輪２９の後方に別の除草軸等の取付部材を設けると共に、該取付部材に前記形態の条間除草輪２２或いは在来構造による多車型やレーキ型の除草具を装着することによって条間の除草を行うことができる。
【００４９】
次に、除草作業機３の別実施形態について図９を参照し説明する。この除草作業機３は歩行式であって、機体フレーム５６の前方で回転駆動される除草輪２９（前側除草輪２９ａ）と、後方で回転駆動される除草輪２９（後側除草輪２９ｂ）とを設け、前後に配置される両除草輪２９によって株間の除草と条間の除草とを同時期に複数回（図示例では２回）行う、複数回除草をすることができる。尚、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂは、前記図７で説明した除草輪２９と同様な構成により線材３３を配設している。また除草作業機３は必要により除草輪２９を追加すると、同時に３回除草をすることができる。
【００５０】
即ち、この除草作業機３は、機体フレーム５６をベースフレーム５７と該ベースフレーム５７の後部に一体的に延設される二股状のハンドル５８とから構成しており、ベースフレーム５７にはエンジン５９と伝動ケース６１を載置している。
伝動ケース６１はエンジン動力を入力し左外側に設置した分配伝動ケース６１ａから、チェンケース６２を介し後側除草輪２９ｂを回転駆動し、且つ伝動パイプ６３を介し前側除草輪２９ａを回転駆動することができる。
【００５１】
この構成において前側除草輪２９ａの除草軸２３は、分配伝動ケース６１ａから前方に向けて延設される伝動パイプ６３と、該伝動パイプ６３と対をなすように伝動ケース６１から延設される支持パイプ６５との前部に回転自在に軸支している。
一方、後側除草輪２９ｂの除草軸２３は、ベースフレーム５７の左側に固設されるチェンケース６２と右側に固設される軸支フレーム６４の下部に回転自在に軸支している。そして、この除草軸２３には、チェンケース６２と軸支フレーム６４の間にドラム状の接地輪６７を軸装していると共に、左右に突出する軸部に後側除草輪２９ｂを軸支している。
【００５２】
実施形態の前側除草輪２９ａは、前方において機体の中央（接地輪６７の左右）に位置する２条の苗条の株間と、当該苗条に隣接する中央及びその左右の条間の除草を行う。また後方左右の各後側除草輪２９ｂは、接地輪６７の左右に隣接する２条の苗条の株間とその条間の除草を行う。
そして、伝動パイプ６４と支持パイプ６５の前部には、前側除草輪２９ａの両側前部で条間に接地して滑走させる橇体６８を設けている。また接地輪６７のドラム表面には、田面に突入して接地駆動力を高めると共に、条間の除草を行う突起爪６９を多数突設している。
【００５３】
以上のように構成される除草作業機３は、図９で示すように接地輪６７を条間に位置させ橇体６８及び接地輪６７が機体重量を支えた状態で、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂとを回転駆動すると前進しながら除草作業を行う。即ち、機体は接地輪６７の接地回転による走行駆動力によって前進走行すると共に、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂとが各対応する苗条及び条間の除草をする。
【００５４】
このとき機体中央側の２条の苗条とその間の条間並びに左右に隣接する条間とは、前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂによって２回除草が行われる。また外側に位置する外側苗条は、機体を旋回させて復路走行を行う際に、後側除草輪２９ｂが外側苗条の上を再び接地回転して除草することにより２回除草が行われる。
従って、圃場に植立している４条分の苗条の除草及びその条間除草を、能率よく２回除草（複数段除草）を行うことができると共に、１回除草によって柔らかくなった地面に対し２回目の除草を行うので除草精度を高めることができる。
【００５５】
さらに、実施形態の除草作業機３は、複数苗条に跨る前側除草輪２９ａと後側除草輪２９ｂとを備えているので、重量のあるエンジン５９等の搭載する場合でも、機体の沈下を防止しながら安定的に支持することができる。また前側除草輪２９ａ及び後側除草輪２９ｂは、各除草軸２３に密植状態で放射方向に突設した弾力性及び可撓性を有する線材３３，（５０）を備えているので、地面の凹凸に対しそれぞれの接地抵抗に応じて撓み量を変えながら回転するため、接地面全体の除草を漏れなく行うと共に、走行駆動力を効率よく発揮することができる等の特徴がある。
【００５６】
一方、除草作業機３の小型軽量化或いは小規模圃場での利便性を必要とする除草をする場合には、例えば前側除草輪２９ａを省略し後側除草輪２９ｂだけで除草を行う形態、又は後側除草輪２９ｂを省略し前側除草輪２９ａだけで除草を行う形態にしてもよい。
この場合に、接地輪６７を備えることが望ましいが機体の軽量簡潔化が求められる場合に、接地輪６７を省略すると共に接地滑走用の橇体を設けることができる。尚、いずれの場合でも各除草輪２９は、機体重量並びに雑草の種類や生育状態に対応し、太さと長さ並びに弾力性を備えた線材３３，５０を選択して構成される。
【符号の説明】
【００５７】
１ 走行機体
３ 除草作業機
２１ 株間除草輪
２２ 条間除草輪
２３ 除草軸
２９ 除草輪
３３，５０ 線材
４３ ブラシ除草体
５１ 除草爪
５２ 除草爪体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体を走行させながら除草をする水田用の除草作業機（３）において、回転駆動される横向きの除草軸（２３）に、弾力性及び可撓性を有する線材（３３）を放射方向に密植状態で突設した除草輪（２９）を軸支し、該除草輪（２９）を苗条の直上方に位置させ苗条方向に隣接する苗の株間で線材（３３）を接地させて撓ませながら、除草輪（２９）を回転駆動させることにより除草するように構成したことを特徴とする水田用の除草作業機。
【請求項２】
除草輪（２９）は、苗条の上方に臨む株間除草輪（２１）と、該株間除草輪（２１）に隣接し苗条の条間に臨む条間除草輪（２２）とからなる請求項１記載の水田用の除草作業機。
【請求項３】
株間除草輪（２１）が有する線材（３３）の先端回転直径と、条間除草輪（２２）が有する線材（５０）の先端回転直径とを略等しくすると共に、条間除草輪（２２）の線材（５０）を、株間除草輪（２１）の線材（３３）より短くした請求項２記載の水田用の除草作業機。
【請求項４】
条間除草輪（２２）を、線材（５０）を突設したブラシ除草体（４３）を取付輪体（４１）に着脱可能に取付けて構成すると共に、ブラシ除草体（４３）と硬質な除草爪（５１）を突設した除草爪体（５２）とを付替え自在に構成した請求項２又は３記載の水田用の除草作業機。
【請求項１】
機体を走行させながら除草をする水田用の除草作業機（３）において、回転駆動される横向きの除草軸（２３）に、弾力性及び可撓性を有する線材（３３）を放射方向に密植状態で突設した除草輪（２９）を軸支し、該除草輪（２９）を苗条の直上方に位置させ苗条方向に隣接する苗の株間で線材（３３）を接地させて撓ませながら、除草輪（２９）を回転駆動させることにより除草するように構成したことを特徴とする水田用の除草作業機。
【請求項２】
除草輪（２９）は、苗条の上方に臨む株間除草輪（２１）と、該株間除草輪（２１）に隣接し苗条の条間に臨む条間除草輪（２２）とからなる請求項１記載の水田用の除草作業機。
【請求項３】
株間除草輪（２１）が有する線材（３３）の先端回転直径と、条間除草輪（２２）が有する線材（５０）の先端回転直径とを略等しくすると共に、条間除草輪（２２）の線材（５０）を、株間除草輪（２１）の線材（３３）より短くした請求項２記載の水田用の除草作業機。
【請求項４】
条間除草輪（２２）を、線材（５０）を突設したブラシ除草体（４３）を取付輪体（４１）に着脱可能に取付けて構成すると共に、ブラシ除草体（４３）と硬質な除草爪（５１）を突設した除草爪体（５２）とを付替え自在に構成した請求項２又は３記載の水田用の除草作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８７０７３（Ｐ２０１２−１８７０７３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５０５８（Ｐ２０１１−５５０５８）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（５９１２８２２０５）島根県 (122)
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（５９１２８２２０５）島根県 (122)
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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