水田用除草装置
【課題】簡易な構成で株間に発生した雑草の除去をも十分に行うことができる水田用除草装置を提供すること。
【解決手段】田植えされた水田Ｓの畝間Ｗを走行しながら圧力流体を噴射して除草する水田用除草装置１であって、畝間Ｗを走行可能な車輪（操向輪５及び後輪６，６）を有する車体２と、車体２に搭載されると共に圧力流体を供給する流体加圧供給機構１０と、流体加圧供給機構１０に連通すると共に車体２に支持される流路管体２０と、流路管体２０の先端部２２ｂであって稲株Ｋに接触しない位置に設けられて稲株根元列線Ｉに沿いながら、この稲株根元列線Ｉに向けて圧力流体を噴射する噴射口体３０と、噴射口体３０の車体進行方向Ｆ後方に位置すると共に畝間Ｗに配置され、接地抵抗により回転しながら噴射により飛ばされた雑草を押し埋めるロータ４０とを備えた。
【解決手段】田植えされた水田Ｓの畝間Ｗを走行しながら圧力流体を噴射して除草する水田用除草装置１であって、畝間Ｗを走行可能な車輪（操向輪５及び後輪６，６）を有する車体２と、車体２に搭載されると共に圧力流体を供給する流体加圧供給機構１０と、流体加圧供給機構１０に連通すると共に車体２に支持される流路管体２０と、流路管体２０の先端部２２ｂであって稲株Ｋに接触しない位置に設けられて稲株根元列線Ｉに沿いながら、この稲株根元列線Ｉに向けて圧力流体を噴射する噴射口体３０と、噴射口体３０の車体進行方向Ｆ後方に位置すると共に畝間Ｗに配置され、接地抵抗により回転しながら噴射により飛ばされた雑草を押し埋めるロータ４０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田に生育する発現間もない雑草を除去する水田用除草装置に関するものである。特に、従来の技術では除去が困難であった株間の除草を同時に行えることを特徴とするものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、代掻きされて柔らかくなると共に雑草がなくなった水田に田植えを行うが、稲株が根付く頃になると水田の土壌表面にある種から雑草が発生してしまう。そこで、従来から、水田内に高圧の空気や水等の圧力流体を噴射し、水田の水と一緒に土壌を撹拌することで雑草の根を覆った土を吹き払って除草する水田用除草装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この水田用除草装置では、稲株の有無を識別するセンサによって株間を検出すると、株間にパイプが入り込んで圧力流体を噴射する。このように、稲株を避けて間断噴射することで株間の除草作業を行う。また、畝間に発生した雑草は、稲株根元列線に沿って畝間を回転移動するロータで撹拌することで除去する。
【特許文献１】特開２００２−３４３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の水田用除草装置では、株間を検出するためにセンサを利用すると共に圧力流体の間断噴射によって株間の除草をするため、噴射制御が複雑になり高価なものとなってしまう問題があった。また、センサ精度によって除草が十分にできなくなるおそれもあった。
【０００５】
そこで、この発明は、簡易な構成で株間に発生した雑草の除去をも十分に行うことができる水田用除草装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、田植えされた水田の畝間を走行しながら圧力流体を噴射して除草する水田用除草装置であって、前記畝間を走行可能な車輪を有する車体と、該車体に搭載されると共に前記圧力流体を供給する流体加圧供給機構と、該流体加圧供給機構に連通すると共に前記車体に支持される少なくとも一本の流路管体と、該流路管体の先端部であって稲株に接触しない位置に設けられて稲株根元列線に沿いながら、この稲株根元列線に向けて前記圧力流体を噴射する噴射口体と、該噴射口体の前記車体進行方向後方に位置すると共に前記畝間に配置され、接地抵抗により回転しながら噴射により飛ばされた雑草を押し埋めるロータとを備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、前記ロータは、前記水田の底面に接触する多数のフィンを外周に有し、前記畝間を回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈するものであってもよい。
【０００８】
また、前記車体には、前記噴射口体の噴射先を前記稲株根元列線に沿わせるように調整する位置調整機構を搭載したものであってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の水田用除草装置にあっては、例えば畝間に沿って水田を走行しながら除草する場合には、車輪が畝間を走行すると共に、噴射口体が稲株に接触しない位置に設けられたことにより、この水田用除草装置によって稲株を傷つけることはない。そして、車体の移動に伴って稲株根元列線に沿いながら、噴射口体からこの稲株根元列線に向けて圧力流体を噴射するので、圧力流体が株間に入り込んで雑草の根をすすぎ洗いし、水中に浮遊させることができる。また、圧力流体によって水中に浮遊した株間の雑草は、噴射口体の進行方向後方に位置するロータによって水田に押し埋められ、再び着根、成長することを防止できる。この結果、簡易な構成で株間に発生した雑草の除去をも十分に行うことができる。
【００１０】
また、ロータが土壌に接触する多数のフィン外周に有し、畝間を回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈するものにあっては、ロータで雑草を確実に押し埋めながら移動することができる。
【００１１】
さらに、車体に噴射口体の噴射先を稲株根元列線に沿わせるように調整する位置調整機構を搭載したものにあっては、水田底面の凹凸や車体の蛇行が生じた場合であっても、噴射口体は噴射先を稲株根元列線に沿わせることができ、雑草の除去精度の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る水田用除草装置１の最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、図１及び図２中矢印Ｆで示す方向は、水田用除草装置１の車体２の進行方向である。
【００１３】
この水田用除草装置１は、車体２と、これに搭載される流体加圧供給機構１０と、この流体加圧供給機構１０に連通した少なくとも一本、ここでは４条用の除草機の例であり、先端部が４本に分岐した流路管体２０と、流路管体２０の分岐した先端部のそれぞれに設けられた噴射口体３０と、噴射口体３０の車体進行方向Ｆの後方にそれぞれ配置したロータ４０と、噴射口体３０及びロータ４０の高さ位置を調整する昇降装置５０とを備えている。
【００１４】
車体２は、フレーム２ｂと、フレーム２ｂに取り付けられたハンドル４と、ハンドル４により操作される操向輪（車輪）５と、フレーム２ｂの後部に設けられた一対の後輪（車輪）６，６（図２参照）と、操向輪５と後輪６，６との間に位置してフレーム２ｂから下方に延在した支持フレーム２ｃとを有している。なお、この車体２には、乗員が着座する座席２ａと、図示しないエンジンとが設けられ、後輪６，６は、エンジンによって駆動されて自走可能となっている。また、この車体２は、操向輪５及び後輪６，６は、水田Ｓに植えられた多数の稲株Ｋのそれぞれの畝間（条間）Ｗ（図２参照）に対応する間隔で設けられており、畝間Ｗに沿って水田Ｓ内を走行可能となっている。
【００１５】
ここで、「畝間（条間）Ｗ」とは、田植機によって決定付けられる固定的な間隔を指し、「株間Ｐ」とは、田植機に組み込まれた多段階の調整段数の中から任意に選択可能な植付けピッチを指す。また、「稲株根元列線Ｉ」は、畝間Ｗに沿って稲株Ｋの根元を結ぶ線である。一般的に、稲は田植え機の走行方向に沿って植えられていくが、このときの稲の植込み間隔を株間Ｐとし、これと直交する田植え機の走行位置を畝間Ｗとしている（図２参照）。
【００１６】
そして、流体加圧供給機構１０は、圧力をかけて高圧状態にした水を供給するものであって、一対の貯水タンク１２，１２（図２参照）と、貯水タンク１２，１２内の水を加圧して放出する圧送ポンプ１３と、圧送ポンプ１３を駆動する原動機１４とを有している。
【００１７】
一対の貯水タンク１２，１２は、水田Ｓ内に噴射される水を貯留するものであり、車体２のフレーム２ｂを挟むように振り分けて配置されると共に、操向輪５と駆動輪６，６との間に取り付けられている。
【００１８】
圧送ポンプ１３及び原動機１４は、それぞれ貯水タンク１２，１２の上方に配置されており、各貯水タンク１２と圧送ポンプ１３とは吸込管１２ａを介して連通している。なお、この吸込管１２ａは、両端が一対の貯水タンク１２，１２のそれぞれに深く挿入されており、中央部から分岐して圧送ポンプ１３に接続されている。また、圧送ポンプ１３と原動機１４とは図示しない電源線により接続されている。
【００１９】
流路管体２０は、流体加圧供給機構１０の圧送ポンプ１３に連通して、圧力流体（ここでは、高圧水）が流れる流路となるもの、少なくとも一本設けられている。そしてここでは、流路管体２０は、圧送ポンプ１３の吐出口１３ａに接続される分岐管２１と、この分岐管２１に接続される４本のホース体２２，…とから大略構成されている（図３参照）。
【００２０】
分岐管２１は、硬質プラスチックやステンレス等の内部を流れる圧力流体によって変形しない程度の剛性を有する管材からなり、車体進行方向Ｆと直交する方向に沿って水平に延びる水平部２１ｂと、水平部２１ｂのほぼ中央位置で進行方向Ｆに沿って水平方向に分岐した連結部２１ａと、水平部２１ｂから鉛直方向に分岐する４本の鉛直部２１ｃ，…とを有している。
【００２１】
連結部２１ａは、開放端部２１ｄ（図３参照）が吐出口１３ａに図示しないバンド等を介して連結される。一方、４本の鉛直部２１ｃ，…は、水平部１２ｂの長手方向に一定間隔をおいて形成され、ここでは下方に向かって延在する。また、各鉛直部２１ｃの内径は、連結部２１ａ及び水平部２１ｂの内径よりも細くなっている。
【００２２】
ホース体２２は、可撓性を有するゴム等により形成されたいわゆるゴムホースであり、一端部２２ａに設けられた接続部２３を介して鉛直部２１ｃに取り付けられている。また、このホース体２２の先端部２２ｂには、噴射口体３０が設けられている。なお、このホース体２２の内径は、鉛直部２１ｃの内径よりも細くなっている。
【００２３】
噴射口体３０は、図４に示すように、ホース体２２の先端部２２ｂに装着されるキャップ３１と、このキャップ３１に形成された吐出開口３２とを有している。キャップ３１は、ホース体２２が圧入されることで、ホース体２２の先端部２２ｂに固定される。吐出開口３２は、ホース体２２及びキャップ３１の内径よりも十分に細い内径になっている。
【００２４】
ロータ４０は、図５に示すように、畝間Ｗを回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈しており、両端部に位置する一対の端部円板４１，４１と、この端部円板４１，４１間に架け渡された複数のフィン４２，…と、一対の端部円板４１，４１の中心を貫通する中心軸４３とを有している。
【００２５】
複数のフィン４２，…は、ねじり加工されると共に全長が畝間Ｗの幅よりも短い帯状鋼板から構成され、両端部が各端部円板４１の周縁部に固定されることでロータ４０の外周に位置する。また、中心軸４３は、昇降装置５０の後述するロータ支持体５６に両端部が支持されると共に、一対の端部円板４１，４１を回動可能状態で貫通している。これにより、ロータ４０が水田Ｓの底面Ｓａに接触すると、フィン４２と底面Ｓａとの接触抵抗によってロータ４０が回転し、土中への沈み過ぎを防ぎながら底面Ｓａを撹拌する。
【００２６】
昇降装置５０は、水田Ｓの底面Ｓａまでの水深を検知すると共に、検知した水深に応じて噴射口体３０及びロータ４０の支持高さを変化させ、底面Ｓａから噴射口体３０及びロータ４０までの距離をほぼ一定に調整するものである。
【００２７】
この昇降装置５０は、支持フレーム２ｃの先端部に支持された装置本体５１と、この装置本体５１に上下動可能に保持されたアーム部５２と、アーム部５２に保持されると共に、進行方向Ｆと直交する方向に沿って水平に延びる連結棒５３と、連結棒５３に固定された３つの支持体５４，…と、各支持体５４の前部５４ａに取付けられた滑走板５５と、各支持体５４の後部５４ｂに形成されたロータ支持体５６と、各支持体５４の中間部に形成されたホース支持部５７とを有している。
【００２８】
装置本体５１は、図示しない水深検出センサを有しており、その検出結果に応じてアーム部５２を上下動させる。これにより、連結棒５３、各支持体５４、滑走板５５、ロータ支持体５６は、水田Ｓの底面Ｓａからの距離が一定になるように調整される。
【００２９】
また、連結棒５３、各支持体５４、滑走板５５、ロータ支持体５６は、それぞれ硬質プラスチックや鋼板等の所定の強度を有する材質により形成されている。３つの支持体５４，…は、連結棒５３の長手方向沿って等間隔に配置され、両側に位置するものは、後輪６，６の車体進行方向Ｆ前方に位置し、中央に位置するものは操向輪５の車体進行方向Ｆ後方に位置し、それぞれ車体進行方向Ｆに沿って延びている。
【００３０】
そして、ホース支持部５７は、支持体５４の側方、すなわち車体進行方向Ｆと直交する方向に突出してから下方に延在し、噴射口体３０の噴射先を稲株根元列線Ｉに沿わせるように保持する。すなわち、このホース支持部５７が噴射口体３０の噴射先の位置を調整する位置調整機構となる。なお、中央に位置する支持体５４においては、一対のホース支持部５７，５７が互いに反対方向に突出形成されている。
【００３１】
さらに、連結棒５３、各支持体５４、及びホース支持部５７には、ホース体２２がバンド等により固定され、噴射口体３０はホース支持部５７の先端から僅かに突出する。このとき、この噴射口体３０は、操向輪５の進行方向Ｆ後方又は後輪６，６の進行方向Ｆ前方に位置して稲株Ｋに接触しない位置の設けられると共に、稲株根元列線Ｉに向かって圧力流体を噴射可能な状態、すなわち、稲株Ｋの根元に向くように水平方向よりも下方に向かった状態に調整される。さらに、ロータ支持体５６は、ロータ４０の中心軸４３の両端部を保持する。
【００３２】
次に、この発明に係る水田用除草装置１の作用について説明する。
【００３３】
この水田用除草装置１を使用するには、まず、一対の貯水タンク１２，１２をそれぞれ満水にする。
【００３４】
ここで、圧送ポンプ１３には、流路管２１があらかじめ接続され、この流路管２１の鉛直部２１ｃ，…には、それぞれ噴射口体３０が取り付けられた４つのホース体２２，…が接続されている。また、各ホース体２２は、昇降装置５０によって支持された連結棒５３、支持体５４及びホース支持部５７に固定され、噴射口体３０が水平方向よりも下方に向かった状態で保持される。
【００３５】
そして、車両２を運転して水田Ｓ内に進入する。このとき、図２に示すように、操向輪５及び一対の後輪６，６が稲株Ｋと接触しないように、畝間Ｗに沿って走行するように操作される。
【００３６】
一方、各噴射口体３０は、操向輪５の進行方向Ｆ後方あるいは後輪６，６の進行方向Ｆ前方に位置して稲株Ｋに接触しない位置に設けられており、車両２の進行に関わらず稲株Ｋに接触することはない。
【００３７】
そして、車体２を畝間Ｗに沿って走行させながら、原動機１４を駆動させて圧送ポンプ１３を稼動させる。稼動した圧送ポンプ１３は、吸込管１２ａを介して一対の貯水タンク１２，１２の双方からほぼ同量の水を同時に吸い上げ、圧力をかけて高圧状態にしてから流路管２１へと供給する。
【００３８】
圧送ポンプ１３から供給された高圧状態の水は、流路管２１からホース体２２へと流れ、ホース体２２の先端部２２ｂから噴射口体３０の吐出開口３２を介して噴射される。
【００３９】
これにより、噴射口体３０は、圧送ポンプ１３から供給される高圧の水を吐出開口３２から噴射しながら、稲株根元列線Ｉに沿って図１に矢印Ｆで示す方向に移動することとなる。
【００４０】
このとき、噴射口体３０の吐出開口３２は、ホース支持体５７に固定されることで稲株根元列線Ｉに沿い、且つこの稲株根元列線Ｉが噴射先となるように調整される。また、噴射口体３０の高さ位置については、あらかじめ水田Ｓの底面Ｓａとの距離を任意に設定し、車体２の走行に伴って、昇降装置５０によって連結棒５３及び支持体５４の高さを自動的に変化させることにより、底面Ｓａからの距離が一定にするように調整される。
【００４１】
そして、吐出開口３２から噴射された水は、稲株根元列線Ｉに沿いながら、この稲株根元列線Ｉに向けて噴射されるので、車体２の走行に伴って稲株Ｋと吐出開口３２との相対位置が変化し、高圧の水を株間Ｐに吹き付けることができる。そして、この株間Ｐに発生した雑草の根に向かって高圧の水が吹き付けられ、雑草の根をすすぎ洗いして、水中に浮遊させて確実に除草することができる。
【００４２】
また、圧力流体によって吹き飛ばされて水中に浮遊した株間Ｐの雑草は、ロータ４０によって土中に埋め込まれる。さらに、畝間Ｗに発生した雑草も、噴射口体３０の後方に位置するロータ４０によって押しつぶされ、水田Ｓの底面Ｓａに埋め込まれる。
【００４３】
このように、上述の実施の形態の噴射口体３０では、株間Ｐ及び畝間Ｗに発生した雑草を簡単な構造で確実に除去することができる。特に、二葉期までの雑草であれば着根力が弱いため、稲株Ｋに損傷を与えない程度の水圧であっても簡単に浮遊させることができる。
【００４４】
なお、ここで、流路管２１の連結部２１ａ、水平部２１ｂ、各鉛直部２１ｃ、ホース体２２と次第に内径が細くなっているので、内部を流れる水の流速が次第に速くなり、水圧の低下を防止して噴射口体３０の吐出開口３２から勢いよく水を噴射することができる。そのため、雑草の根を覆う土を十分に除去することが可能となる。さらに、圧送ポンプ１３から供給される水の噴射圧を調整することで、水が稲株Ｋへ与える影響をさらに低減するができる。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、圧力流体として水を使用しているが、運動エネルギーが空気よりも大きいため除草効果が高くなる。
【００４６】
さらに、上述の実施の形態では、ロータ４０は、水田Ｓの底面Ｓａに接触する多数のフィン４２，…を外周に有し、畝間Ｗを回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈している。これにより、ロータ４０で雑草を確実に押し埋めると共に、稲株Ｋとロータ４０とが接触することなく移動することができる。
【００４７】
そして、上述の実施の形態では、車体２には、噴射口体３０の噴射先を稲株根元列線Ｉに沿わせるように調整する位置調整機構であるホース支持体５７を搭載している。これにより、底面Ｓａの凹凸や車体２の蛇行が生じても、噴射口体３０から噴射された高圧流体は稲株根元列線Ｉ近傍に向けて噴射できる。そのため、稲株根元列線Ｉ近傍に発生した雑草を除草でき、除草精度の低下を防止することができる。
【００４８】
なお、上述の実施の形態では、流路管体２０が４本の流路管２２を有し、それぞれの先端部２２ｂに噴射口体３０が取り付けられているため、４本の流路管２２，…の互いの間隔を畝間Ｗの大きさに合うように調整することで、複数の畝間Ｗ及び株間Ｐの除草作業を同時に行うことが可能となる。
【００４９】
以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。
【００５０】
上述の実施の形態では、圧力流体として高圧の水を使用したが、例えば空気であってもよい。
【００５１】
この場合、圧送ポンプとしてコンプレッサを使用し、このコンプレッサと調圧用のリザーバタンクとを車体２に搭載する。そして、コンプレッサに供給する空気は大気から吸い込むため、無限に供給することができる。
【００５２】
そして、上述の実施の形態では、流体加圧供給機構１０、流路管体２０、噴射口体３０を、運転手が乗車して運転操作し、水田Ｓ内を走行可能な車体２に搭載しているが、これに限らない。
【００５３】
例えば、流体加圧供給機構１０等を作業者が操作ハンドルを持って押しながら移動させる、手押し車タイプの車体に搭載してもよい。この場合では、自走用の車体が入らない小規模の水田であっても容易に取り回しを行うことができる。
【００５４】
さらに、上述の実施の形態では、流路管体２０は先端部が４本に分岐する構成となっているが、先端が分岐していない複数の流路管体を、流体加圧供給機構１０にそれぞれ接続してもよい。この場合では、流路管体の構造が簡易になり、より構造の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る水田用除草装置を示す側面図である。
【図２】図１に示す水田用除草装置を示す平面図である。
【図３】図１に示す水田用除草装置の要部を示す斜視図である。
【図４】噴射口体を拡大して示す斜視図である。
【図５】ロータを拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 水田用除草装置
２ 車体
５ 操向輪（車輪）
６ 後輪（車輪）
１０ 流体加圧供給機構
２０ 流路管体
３０ 噴射口体
Ｋ 稲株
Ｗ 畝間
Ｐ 株間
Ｉ 稲株根元列線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田に生育する発現間もない雑草を除去する水田用除草装置に関するものである。特に、従来の技術では除去が困難であった株間の除草を同時に行えることを特徴とするものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、代掻きされて柔らかくなると共に雑草がなくなった水田に田植えを行うが、稲株が根付く頃になると水田の土壌表面にある種から雑草が発生してしまう。そこで、従来から、水田内に高圧の空気や水等の圧力流体を噴射し、水田の水と一緒に土壌を撹拌することで雑草の根を覆った土を吹き払って除草する水田用除草装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この水田用除草装置では、稲株の有無を識別するセンサによって株間を検出すると、株間にパイプが入り込んで圧力流体を噴射する。このように、稲株を避けて間断噴射することで株間の除草作業を行う。また、畝間に発生した雑草は、稲株根元列線に沿って畝間を回転移動するロータで撹拌することで除去する。
【特許文献１】特開２００２−３４３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の水田用除草装置では、株間を検出するためにセンサを利用すると共に圧力流体の間断噴射によって株間の除草をするため、噴射制御が複雑になり高価なものとなってしまう問題があった。また、センサ精度によって除草が十分にできなくなるおそれもあった。
【０００５】
そこで、この発明は、簡易な構成で株間に発生した雑草の除去をも十分に行うことができる水田用除草装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、田植えされた水田の畝間を走行しながら圧力流体を噴射して除草する水田用除草装置であって、前記畝間を走行可能な車輪を有する車体と、該車体に搭載されると共に前記圧力流体を供給する流体加圧供給機構と、該流体加圧供給機構に連通すると共に前記車体に支持される少なくとも一本の流路管体と、該流路管体の先端部であって稲株に接触しない位置に設けられて稲株根元列線に沿いながら、この稲株根元列線に向けて前記圧力流体を噴射する噴射口体と、該噴射口体の前記車体進行方向後方に位置すると共に前記畝間に配置され、接地抵抗により回転しながら噴射により飛ばされた雑草を押し埋めるロータとを備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、前記ロータは、前記水田の底面に接触する多数のフィンを外周に有し、前記畝間を回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈するものであってもよい。
【０００８】
また、前記車体には、前記噴射口体の噴射先を前記稲株根元列線に沿わせるように調整する位置調整機構を搭載したものであってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の水田用除草装置にあっては、例えば畝間に沿って水田を走行しながら除草する場合には、車輪が畝間を走行すると共に、噴射口体が稲株に接触しない位置に設けられたことにより、この水田用除草装置によって稲株を傷つけることはない。そして、車体の移動に伴って稲株根元列線に沿いながら、噴射口体からこの稲株根元列線に向けて圧力流体を噴射するので、圧力流体が株間に入り込んで雑草の根をすすぎ洗いし、水中に浮遊させることができる。また、圧力流体によって水中に浮遊した株間の雑草は、噴射口体の進行方向後方に位置するロータによって水田に押し埋められ、再び着根、成長することを防止できる。この結果、簡易な構成で株間に発生した雑草の除去をも十分に行うことができる。
【００１０】
また、ロータが土壌に接触する多数のフィン外周に有し、畝間を回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈するものにあっては、ロータで雑草を確実に押し埋めながら移動することができる。
【００１１】
さらに、車体に噴射口体の噴射先を稲株根元列線に沿わせるように調整する位置調整機構を搭載したものにあっては、水田底面の凹凸や車体の蛇行が生じた場合であっても、噴射口体は噴射先を稲株根元列線に沿わせることができ、雑草の除去精度の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る水田用除草装置１の最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、図１及び図２中矢印Ｆで示す方向は、水田用除草装置１の車体２の進行方向である。
【００１３】
この水田用除草装置１は、車体２と、これに搭載される流体加圧供給機構１０と、この流体加圧供給機構１０に連通した少なくとも一本、ここでは４条用の除草機の例であり、先端部が４本に分岐した流路管体２０と、流路管体２０の分岐した先端部のそれぞれに設けられた噴射口体３０と、噴射口体３０の車体進行方向Ｆの後方にそれぞれ配置したロータ４０と、噴射口体３０及びロータ４０の高さ位置を調整する昇降装置５０とを備えている。
【００１４】
車体２は、フレーム２ｂと、フレーム２ｂに取り付けられたハンドル４と、ハンドル４により操作される操向輪（車輪）５と、フレーム２ｂの後部に設けられた一対の後輪（車輪）６，６（図２参照）と、操向輪５と後輪６，６との間に位置してフレーム２ｂから下方に延在した支持フレーム２ｃとを有している。なお、この車体２には、乗員が着座する座席２ａと、図示しないエンジンとが設けられ、後輪６，６は、エンジンによって駆動されて自走可能となっている。また、この車体２は、操向輪５及び後輪６，６は、水田Ｓに植えられた多数の稲株Ｋのそれぞれの畝間（条間）Ｗ（図２参照）に対応する間隔で設けられており、畝間Ｗに沿って水田Ｓ内を走行可能となっている。
【００１５】
ここで、「畝間（条間）Ｗ」とは、田植機によって決定付けられる固定的な間隔を指し、「株間Ｐ」とは、田植機に組み込まれた多段階の調整段数の中から任意に選択可能な植付けピッチを指す。また、「稲株根元列線Ｉ」は、畝間Ｗに沿って稲株Ｋの根元を結ぶ線である。一般的に、稲は田植え機の走行方向に沿って植えられていくが、このときの稲の植込み間隔を株間Ｐとし、これと直交する田植え機の走行位置を畝間Ｗとしている（図２参照）。
【００１６】
そして、流体加圧供給機構１０は、圧力をかけて高圧状態にした水を供給するものであって、一対の貯水タンク１２，１２（図２参照）と、貯水タンク１２，１２内の水を加圧して放出する圧送ポンプ１３と、圧送ポンプ１３を駆動する原動機１４とを有している。
【００１７】
一対の貯水タンク１２，１２は、水田Ｓ内に噴射される水を貯留するものであり、車体２のフレーム２ｂを挟むように振り分けて配置されると共に、操向輪５と駆動輪６，６との間に取り付けられている。
【００１８】
圧送ポンプ１３及び原動機１４は、それぞれ貯水タンク１２，１２の上方に配置されており、各貯水タンク１２と圧送ポンプ１３とは吸込管１２ａを介して連通している。なお、この吸込管１２ａは、両端が一対の貯水タンク１２，１２のそれぞれに深く挿入されており、中央部から分岐して圧送ポンプ１３に接続されている。また、圧送ポンプ１３と原動機１４とは図示しない電源線により接続されている。
【００１９】
流路管体２０は、流体加圧供給機構１０の圧送ポンプ１３に連通して、圧力流体（ここでは、高圧水）が流れる流路となるもの、少なくとも一本設けられている。そしてここでは、流路管体２０は、圧送ポンプ１３の吐出口１３ａに接続される分岐管２１と、この分岐管２１に接続される４本のホース体２２，…とから大略構成されている（図３参照）。
【００２０】
分岐管２１は、硬質プラスチックやステンレス等の内部を流れる圧力流体によって変形しない程度の剛性を有する管材からなり、車体進行方向Ｆと直交する方向に沿って水平に延びる水平部２１ｂと、水平部２１ｂのほぼ中央位置で進行方向Ｆに沿って水平方向に分岐した連結部２１ａと、水平部２１ｂから鉛直方向に分岐する４本の鉛直部２１ｃ，…とを有している。
【００２１】
連結部２１ａは、開放端部２１ｄ（図３参照）が吐出口１３ａに図示しないバンド等を介して連結される。一方、４本の鉛直部２１ｃ，…は、水平部１２ｂの長手方向に一定間隔をおいて形成され、ここでは下方に向かって延在する。また、各鉛直部２１ｃの内径は、連結部２１ａ及び水平部２１ｂの内径よりも細くなっている。
【００２２】
ホース体２２は、可撓性を有するゴム等により形成されたいわゆるゴムホースであり、一端部２２ａに設けられた接続部２３を介して鉛直部２１ｃに取り付けられている。また、このホース体２２の先端部２２ｂには、噴射口体３０が設けられている。なお、このホース体２２の内径は、鉛直部２１ｃの内径よりも細くなっている。
【００２３】
噴射口体３０は、図４に示すように、ホース体２２の先端部２２ｂに装着されるキャップ３１と、このキャップ３１に形成された吐出開口３２とを有している。キャップ３１は、ホース体２２が圧入されることで、ホース体２２の先端部２２ｂに固定される。吐出開口３２は、ホース体２２及びキャップ３１の内径よりも十分に細い内径になっている。
【００２４】
ロータ４０は、図５に示すように、畝間Ｗを回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈しており、両端部に位置する一対の端部円板４１，４１と、この端部円板４１，４１間に架け渡された複数のフィン４２，…と、一対の端部円板４１，４１の中心を貫通する中心軸４３とを有している。
【００２５】
複数のフィン４２，…は、ねじり加工されると共に全長が畝間Ｗの幅よりも短い帯状鋼板から構成され、両端部が各端部円板４１の周縁部に固定されることでロータ４０の外周に位置する。また、中心軸４３は、昇降装置５０の後述するロータ支持体５６に両端部が支持されると共に、一対の端部円板４１，４１を回動可能状態で貫通している。これにより、ロータ４０が水田Ｓの底面Ｓａに接触すると、フィン４２と底面Ｓａとの接触抵抗によってロータ４０が回転し、土中への沈み過ぎを防ぎながら底面Ｓａを撹拌する。
【００２６】
昇降装置５０は、水田Ｓの底面Ｓａまでの水深を検知すると共に、検知した水深に応じて噴射口体３０及びロータ４０の支持高さを変化させ、底面Ｓａから噴射口体３０及びロータ４０までの距離をほぼ一定に調整するものである。
【００２７】
この昇降装置５０は、支持フレーム２ｃの先端部に支持された装置本体５１と、この装置本体５１に上下動可能に保持されたアーム部５２と、アーム部５２に保持されると共に、進行方向Ｆと直交する方向に沿って水平に延びる連結棒５３と、連結棒５３に固定された３つの支持体５４，…と、各支持体５４の前部５４ａに取付けられた滑走板５５と、各支持体５４の後部５４ｂに形成されたロータ支持体５６と、各支持体５４の中間部に形成されたホース支持部５７とを有している。
【００２８】
装置本体５１は、図示しない水深検出センサを有しており、その検出結果に応じてアーム部５２を上下動させる。これにより、連結棒５３、各支持体５４、滑走板５５、ロータ支持体５６は、水田Ｓの底面Ｓａからの距離が一定になるように調整される。
【００２９】
また、連結棒５３、各支持体５４、滑走板５５、ロータ支持体５６は、それぞれ硬質プラスチックや鋼板等の所定の強度を有する材質により形成されている。３つの支持体５４，…は、連結棒５３の長手方向沿って等間隔に配置され、両側に位置するものは、後輪６，６の車体進行方向Ｆ前方に位置し、中央に位置するものは操向輪５の車体進行方向Ｆ後方に位置し、それぞれ車体進行方向Ｆに沿って延びている。
【００３０】
そして、ホース支持部５７は、支持体５４の側方、すなわち車体進行方向Ｆと直交する方向に突出してから下方に延在し、噴射口体３０の噴射先を稲株根元列線Ｉに沿わせるように保持する。すなわち、このホース支持部５７が噴射口体３０の噴射先の位置を調整する位置調整機構となる。なお、中央に位置する支持体５４においては、一対のホース支持部５７，５７が互いに反対方向に突出形成されている。
【００３１】
さらに、連結棒５３、各支持体５４、及びホース支持部５７には、ホース体２２がバンド等により固定され、噴射口体３０はホース支持部５７の先端から僅かに突出する。このとき、この噴射口体３０は、操向輪５の進行方向Ｆ後方又は後輪６，６の進行方向Ｆ前方に位置して稲株Ｋに接触しない位置の設けられると共に、稲株根元列線Ｉに向かって圧力流体を噴射可能な状態、すなわち、稲株Ｋの根元に向くように水平方向よりも下方に向かった状態に調整される。さらに、ロータ支持体５６は、ロータ４０の中心軸４３の両端部を保持する。
【００３２】
次に、この発明に係る水田用除草装置１の作用について説明する。
【００３３】
この水田用除草装置１を使用するには、まず、一対の貯水タンク１２，１２をそれぞれ満水にする。
【００３４】
ここで、圧送ポンプ１３には、流路管２１があらかじめ接続され、この流路管２１の鉛直部２１ｃ，…には、それぞれ噴射口体３０が取り付けられた４つのホース体２２，…が接続されている。また、各ホース体２２は、昇降装置５０によって支持された連結棒５３、支持体５４及びホース支持部５７に固定され、噴射口体３０が水平方向よりも下方に向かった状態で保持される。
【００３５】
そして、車両２を運転して水田Ｓ内に進入する。このとき、図２に示すように、操向輪５及び一対の後輪６，６が稲株Ｋと接触しないように、畝間Ｗに沿って走行するように操作される。
【００３６】
一方、各噴射口体３０は、操向輪５の進行方向Ｆ後方あるいは後輪６，６の進行方向Ｆ前方に位置して稲株Ｋに接触しない位置に設けられており、車両２の進行に関わらず稲株Ｋに接触することはない。
【００３７】
そして、車体２を畝間Ｗに沿って走行させながら、原動機１４を駆動させて圧送ポンプ１３を稼動させる。稼動した圧送ポンプ１３は、吸込管１２ａを介して一対の貯水タンク１２，１２の双方からほぼ同量の水を同時に吸い上げ、圧力をかけて高圧状態にしてから流路管２１へと供給する。
【００３８】
圧送ポンプ１３から供給された高圧状態の水は、流路管２１からホース体２２へと流れ、ホース体２２の先端部２２ｂから噴射口体３０の吐出開口３２を介して噴射される。
【００３９】
これにより、噴射口体３０は、圧送ポンプ１３から供給される高圧の水を吐出開口３２から噴射しながら、稲株根元列線Ｉに沿って図１に矢印Ｆで示す方向に移動することとなる。
【００４０】
このとき、噴射口体３０の吐出開口３２は、ホース支持体５７に固定されることで稲株根元列線Ｉに沿い、且つこの稲株根元列線Ｉが噴射先となるように調整される。また、噴射口体３０の高さ位置については、あらかじめ水田Ｓの底面Ｓａとの距離を任意に設定し、車体２の走行に伴って、昇降装置５０によって連結棒５３及び支持体５４の高さを自動的に変化させることにより、底面Ｓａからの距離が一定にするように調整される。
【００４１】
そして、吐出開口３２から噴射された水は、稲株根元列線Ｉに沿いながら、この稲株根元列線Ｉに向けて噴射されるので、車体２の走行に伴って稲株Ｋと吐出開口３２との相対位置が変化し、高圧の水を株間Ｐに吹き付けることができる。そして、この株間Ｐに発生した雑草の根に向かって高圧の水が吹き付けられ、雑草の根をすすぎ洗いして、水中に浮遊させて確実に除草することができる。
【００４２】
また、圧力流体によって吹き飛ばされて水中に浮遊した株間Ｐの雑草は、ロータ４０によって土中に埋め込まれる。さらに、畝間Ｗに発生した雑草も、噴射口体３０の後方に位置するロータ４０によって押しつぶされ、水田Ｓの底面Ｓａに埋め込まれる。
【００４３】
このように、上述の実施の形態の噴射口体３０では、株間Ｐ及び畝間Ｗに発生した雑草を簡単な構造で確実に除去することができる。特に、二葉期までの雑草であれば着根力が弱いため、稲株Ｋに損傷を与えない程度の水圧であっても簡単に浮遊させることができる。
【００４４】
なお、ここで、流路管２１の連結部２１ａ、水平部２１ｂ、各鉛直部２１ｃ、ホース体２２と次第に内径が細くなっているので、内部を流れる水の流速が次第に速くなり、水圧の低下を防止して噴射口体３０の吐出開口３２から勢いよく水を噴射することができる。そのため、雑草の根を覆う土を十分に除去することが可能となる。さらに、圧送ポンプ１３から供給される水の噴射圧を調整することで、水が稲株Ｋへ与える影響をさらに低減するができる。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、圧力流体として水を使用しているが、運動エネルギーが空気よりも大きいため除草効果が高くなる。
【００４６】
さらに、上述の実施の形態では、ロータ４０は、水田Ｓの底面Ｓａに接触する多数のフィン４２，…を外周に有し、畝間Ｗを回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈している。これにより、ロータ４０で雑草を確実に押し埋めると共に、稲株Ｋとロータ４０とが接触することなく移動することができる。
【００４７】
そして、上述の実施の形態では、車体２には、噴射口体３０の噴射先を稲株根元列線Ｉに沿わせるように調整する位置調整機構であるホース支持体５７を搭載している。これにより、底面Ｓａの凹凸や車体２の蛇行が生じても、噴射口体３０から噴射された高圧流体は稲株根元列線Ｉ近傍に向けて噴射できる。そのため、稲株根元列線Ｉ近傍に発生した雑草を除草でき、除草精度の低下を防止することができる。
【００４８】
なお、上述の実施の形態では、流路管体２０が４本の流路管２２を有し、それぞれの先端部２２ｂに噴射口体３０が取り付けられているため、４本の流路管２２，…の互いの間隔を畝間Ｗの大きさに合うように調整することで、複数の畝間Ｗ及び株間Ｐの除草作業を同時に行うことが可能となる。
【００４９】
以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。
【００５０】
上述の実施の形態では、圧力流体として高圧の水を使用したが、例えば空気であってもよい。
【００５１】
この場合、圧送ポンプとしてコンプレッサを使用し、このコンプレッサと調圧用のリザーバタンクとを車体２に搭載する。そして、コンプレッサに供給する空気は大気から吸い込むため、無限に供給することができる。
【００５２】
そして、上述の実施の形態では、流体加圧供給機構１０、流路管体２０、噴射口体３０を、運転手が乗車して運転操作し、水田Ｓ内を走行可能な車体２に搭載しているが、これに限らない。
【００５３】
例えば、流体加圧供給機構１０等を作業者が操作ハンドルを持って押しながら移動させる、手押し車タイプの車体に搭載してもよい。この場合では、自走用の車体が入らない小規模の水田であっても容易に取り回しを行うことができる。
【００５４】
さらに、上述の実施の形態では、流路管体２０は先端部が４本に分岐する構成となっているが、先端が分岐していない複数の流路管体を、流体加圧供給機構１０にそれぞれ接続してもよい。この場合では、流路管体の構造が簡易になり、より構造の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る水田用除草装置を示す側面図である。
【図２】図１に示す水田用除草装置を示す平面図である。
【図３】図１に示す水田用除草装置の要部を示す斜視図である。
【図４】噴射口体を拡大して示す斜視図である。
【図５】ロータを拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 水田用除草装置
２ 車体
５ 操向輪（車輪）
６ 後輪（車輪）
１０ 流体加圧供給機構
２０ 流路管体
３０ 噴射口体
Ｋ 稲株
Ｗ 畝間
Ｐ 株間
Ｉ 稲株根元列線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
田植えされた水田の畝間を走行しながら圧力流体を噴射して除草する水田用除草装置であって、
前記畝間を走行可能な車輪を有する車体と、該車体に搭載されると共に前記圧力流体を供給する流体加圧供給機構と、該流体加圧供給機構に連通すると共に前記車体に支持される少なくとも一本の流路管体と、該流路管体の先端部であって稲株に接触しない位置に設けられて稲株根元列線に沿いながら、この稲株根元列線に向けて前記圧力流体を噴射する噴射口体と、該噴射口体の前記車体進行方向後方に位置すると共に前記畝間に配置され、接地抵抗により回転しながら噴射により飛ばされた雑草を押し埋めるロータとを備えたことを特徴とする水田用除草装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水田用除草装置において、
前記ロータは、前記水田の底面に接触する多数のフィンを外周に有し、前記畝間を回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈することを特徴とする水田用除草装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の水田用除草装置において、
前記車体には、前記噴射口体の噴射先を前記稲株根元列線に沿わせるように調整する位置調整機構を搭載したことを特徴とする水田用除草装置。
【請求項１】
田植えされた水田の畝間を走行しながら圧力流体を噴射して除草する水田用除草装置であって、
前記畝間を走行可能な車輪を有する車体と、該車体に搭載されると共に前記圧力流体を供給する流体加圧供給機構と、該流体加圧供給機構に連通すると共に前記車体に支持される少なくとも一本の流路管体と、該流路管体の先端部であって稲株に接触しない位置に設けられて稲株根元列線に沿いながら、この稲株根元列線に向けて前記圧力流体を噴射する噴射口体と、該噴射口体の前記車体進行方向後方に位置すると共に前記畝間に配置され、接地抵抗により回転しながら噴射により飛ばされた雑草を押し埋めるロータとを備えたことを特徴とする水田用除草装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水田用除草装置において、
前記ロータは、前記水田の底面に接触する多数のフィンを外周に有し、前記畝間を回転しながら移動可能なほぼ円筒状の外形を呈することを特徴とする水田用除草装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の水田用除草装置において、
前記車体には、前記噴射口体の噴射先を前記稲株根元列線に沿わせるように調整する位置調整機構を搭載したことを特徴とする水田用除草装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−６８７７６（Ｐ２０１０−６８７７６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１９６８（Ｐ２００８−２４１９６８）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５０５４５７５６９）株式会社石井農機 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５０５４５７５６９）株式会社石井農機 (3)
【Ｆターム（参考）】
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