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発明の名称 根菜収穫機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−242647
公開日 平成8年(1996)9月24日
出願番号 特願平7−49828
出願日 平成7年(1995)3月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 岡田 幹夫 / 千葉 博之 / 末鶴 正明
要約 目的
圃場から引き抜かれ後方上方に吊り下げ状態で搬送される根菜のひげ根の根元位置が根菜長さ等に応じてひげ根を根元箇所から切断できる根菜収穫機を提供する。

構成
根菜を、その茎葉部を挟持して圃場から引き抜き、その茎葉部を挟持しての吊り下げ姿勢で後方上方に搬送する収穫用搬送装置6を備え、収穫用搬送装置6で吊り下げ搬送される根菜に作用して、該根菜末端から下方に延びたひげ根23aを切り落とす切断機構24を、根菜の前後方向での移送を許しながら、左右方向で挟持状態で位置規制し、ひげ根23aの通過は許しかつ根菜末端部分の通過は阻止する所定の切断用間隙Lを下端部に備えた左右一対の根菜ガイド25と、切断用間隙Lの下方で該間隙Lに沿ってひげ根23aを切断作動する切断刃26とで構成し、切断刃26及び根菜ガイド25を収穫用搬送装置6に対して遠近方向で位置変更可能に支持する位置変更支持手段43を設けてある。
特許請求の範囲
【請求項1】 根菜をその茎葉部を挟持して圃場から引き抜くとともに、該引き抜かれた根菜を、茎葉部を挟持しての吊り下げ姿勢で後方上方に搬送する収穫用搬送装置(6)を備え、前記収穫用搬送装置(6)で吊り下げ搬送される根菜に作用して、該根菜末端から下方に延びたひげ根(23a)を切り落とす切断機構(24)を、前記根菜の前後方向での移動を許しながら、左右方向で挟持状態で位置規制するとともに、前記ひげ根(23a)の通過は許し、かつ根菜末端部分の通過は阻止する所定の切断用間隙(L)を下端部に備えた左右一対の根菜ガイド(25),(25)と、前記切断用間隙(L)の下方で該間隙(L)に沿って前記ひげ根(23a)を切断作動する切断刃(26)とで構成し、前記切断刃(26)及び前記根菜ガイド(25),(25)を前記収穫用搬送装置(6)に対して遠近方向で位置変更可能に支持する位置変更支持手段(43)を設けてある根菜収穫機。
【請求項2】 前記左右一対の根菜ガイド(25),(25)の根菜を左右方向で位置規制するガイド面(25b),(25b)を、横軸芯(Q)を中心とする回転軌跡上に沿う全周にわたって備えるとともに、前記根菜ガイド(25),(25)を前記横軸芯(Q)周りで回転可能に支持し、かつ、前記ガイド面(25b),(25b)に摺接して該ガイド面(25b),(25b)の泥落としをする固定スクレーパ(36)を設置してある請求項1記載の根菜収穫機。
【請求項3】 前記左右一対の根菜ガイド(25),(25)のお互いの左右方向での相対位置を変更自在な左右幅変更手段(40)を設けてある請求項1記載の根菜収穫機。
【請求項4】 前記左右一対の根菜ガイド(25),(25)の根菜を左右方向で位置規制するガイド面(25b),(25b)に沿って摺接移動して前記ガイド面(25b),(25b)の泥落としをする可動スクレーパ(45)を設けてある請求項1記載の根菜収穫機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、根菜をその茎葉部を挟持して圃場から引き抜くとともに、該引き抜かれた根菜を、茎葉部を挟持しての吊り下げ姿勢で後方上方に搬送する収穫用搬送装置を備えた根菜収穫機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の根菜収穫機においては、根菜を圃場から引き抜いて後方上方に吊り下げ搬送した後、単に回収部に回収するように構成したものが一般的に提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ニンジン等の根菜においては、その根菜の先細りとなった本体の先端部よりさらにひげ根が細長く延びているので、見栄えが悪い等の理由から、根菜収穫機で収穫回収された根菜のひげ根を人手作業によって一々切断除去していた。そして、このひげ根の人手による切断作業はひげ根の切断箇所が根元箇所となるように注意しながら一つ一つ手で持ちながら行うことから、手間が非常にかかりきわめて煩わしい作業となっていた。又、根菜収穫機で収穫搬送する際にそのひげ根を切断することも従来提案されているが、ひげ根が途中から切断された状態で残ることがないよう、根菜の長さ等に対応してひげ根を根元箇所から適正な状態で切断することが望まれていた。本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、圃場から引き抜かれて後方上方に吊り下げ状態で搬送される根菜のひげ根の根元位置が根菜によって異なっていてもひげ根を根元箇所から良好に切断できる根菜収穫機の提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1にかかる根菜収穫機は、上記目的を達成するために、根菜をその茎葉部を挟持して圃場から引き抜くとともに、該引き抜かれた根菜を、茎葉部を挟持しての吊り下げ姿勢で後方上方に搬送する収穫用搬送装置を備え、前記収穫用搬送装置で吊り下げ搬送される根菜に作用して、該根菜末端から下方に延びたひげ根を切り落とす切断機構を、前記根菜の前後方向での移動を許しながら、左右方向で挟持状態で位置規制するとともに、前記ひげ根の通過は許し、かつ根菜末端部分の通過は阻止する所定の切断用間隙を下端部に備えた左右一対の根菜ガイドと、前記切断用間隙の下方で該間隙に沿って前記ひげ根を切断作動する切断刃とで構成し、前記切断刃及び前記根菜ガイドを前記収穫用搬送装置に対して遠近方向で位置変更可能に支持する位置変更支持手段を設けてあることを特徴構成とする。
【0005】本発明の請求項2にかかる根菜収穫機は、請求項1にかかるものにおいて、前記左右一対の根菜ガイドの根菜を左右方向で位置規制するガイド面を、横軸芯を中心とする回転軌跡上に沿う全周にわたって備えるとともに、前記根菜ガイドを前記横軸芯周りで回転可能に支持し、かつ、前記ガイド面に摺接して該ガイド面の泥落としをする固定スクレーパを設置してあることを特徴構成とする。
【0006】本発明の請求項3にかかる根菜収穫機は、請求項1にかかるものにおいて、前記左右一対の根菜ガイドのお互いの左右方向での相対位置を変更自在な左右幅変更手段を設けてあることを特徴構成とする。
【0007】本発明の請求項4にかかる根菜収穫機は、請求項1にかかるものにおいて、前記左右一対の根菜ガイドの根菜を左右方向で位置規制するガイド面に沿って摺接移動して前記ガイド面の泥落としをする可動スクレーパを設けてあることを特徴構成とする。かかる特徴構成による作用・効果は次の通りである。
【0008】
【作用】即ち、本発明の請求項1によれば、収穫用搬送装置で吊り下げ搬送される根菜に作用して、該根菜末端から下方に延びたひげ根を切り落とす切断機構を、前記根菜の前後方向での移動を許しながら、左右方向で挟持状態で位置規制するとともに、前記ひげ根の通過は許し、かつ根菜末端部分の通過は阻止する所定の切断用間隙を下端部に備えた左右一対の根菜ガイドと、前記切断用間隙の下方で該間隙に沿って前記ひげ根を切断作動する切断刃とで構成し、前記切断刃及び前記根菜ガイドを前記収穫用搬送装置に対して遠近方向で位置変更可能に支持する位置変更支持手段を設けてあるから、吊り下げ状態で後方上方に搬送されていく根菜のひげ根の根元箇所が切断位置に合致するように、搬送されてくる根菜に合わせて、切断機構の収穫用搬送装置に対する遠近方向、すなわち上下方向で位置変更すれば、吊り下げ搬送される根菜に対して適切な状態でひげ根を切断できる。
【0009】又、本発明の請求項2によれば、請求項1の作用に加えて、横軸芯周りで自由回転する状態で支持された根菜ガイドに根菜から泥土が付着しても、固定スクレーパによってその泥土が、根菜をガイドしていくことに伴う根菜ガイドの横軸芯周りでの回転により掻き取られることになって、根菜ガイドの泥土による汚損を抑制できる。
【0010】又、本発明の請求項3によれば、請求項1の作用に加えて、根菜末端部分の形状に応じて、切断用間隙の間隔を変更することで、その根菜末端部分の切断用間隙での支持位置を適切に設定でき、それによって、最も適切にひげ根の根元を切断できるように根菜末端部分の位置を設定できる。
【0011】又、本発明の請求項4によれば、請求項1の作用に加えて、根菜ガイドの根菜を左右方向で位置規制するガイド面に対して積極的にスクレーパが摺動移動して付着泥土の掻き取りを行えるので、根菜ガイドの泥土による汚損を抑制できることになる。
【0012】
【発明の効果】従って、本発明の請求項1によれば、吊り下げ搬送される根菜の大きさ(主にその長さ)や、吊り下げ搬送姿勢が種々異なって、ひげ根の根元位置が異なる場合でも、ひげ根の根元位置に合わせて、切断機構での切断位置を適宜設定変更できるので、ひげ根が途中で切断されて残るような不具合の発生も抑制されて、良好なひげ根切断処理がなされて、後処理が楽になる。又、本発明の請求項2によれば、請求項1の効果に加えて、根菜ガイドが泥土で汚損することが抑制されるから、根菜ガイドで搬送案内される根菜に泥土が再付着する等の不具合や、その泥土が切断機構の駆動に悪影響を与えること等を抑制できる。又、本発明の請求項3によれば、請求項1の効果に加えて、根菜の太さ等にも合わせて切断用間隙に対するひげ根の根元位置、つまり根菜本体の末端位置を最も適切にひげ根を切断できるように設定調節できるから、より一層良好なひげ根切断処理がなされる。又、本発明の請求項4によれば、請求項1の効果に加えて、根菜ガイドが泥土で汚損することが抑制されるから、根菜ガイドで搬送案内される根菜に泥土が再付着する等の不具合や、その泥土が切断機構の駆動に悪影響を与えること等を抑制できる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図5及び図6に、根菜収穫機の一例としてのニンジン収穫機を示している。このニンジン収穫機は、収穫部1と回収部2とを、第1支持フレーム3を介して走行機体4に配備して構成している。このニンジン収穫機は、圃場に植えたニンジンの茎葉部を挟持して機体後方へ斜め上方に引き抜くことで掘り取り、かつ、吊り下げ移送するのに供される左右一対の駆動回動自在な挟持搬送ベルト5等から成る収穫用搬送装置6を、クローラ走行装置7を備えた走行機体4の左側方に設けている。挟持搬送ベルト5の始端部の前方には、地面とニンジンの茎葉部との間に入り込んで、機体進行に伴ってニンジンの茎葉部を引起し可能な後上がり傾斜縁8aを備えた左右一対の分草具8と、土中に突入した状態で機体進行に伴ってニンジンの両横側方の土を切る左右一対の土切り具としてのソイラ9とが配設されている。
【0014】分草具8は、第2支持フレーム10を介して第1支持フレーム3の先端部に取付てあり、その分草具8の先端部に、雑草等の夾雑物をすくい取るすくい棒11を、前記傾斜縁8aに沿って延出される状態で設けている。又、収穫部1の前端部の左右には茎葉引起し装置12が装備されている。
【0015】図5乃至図7に示すように、収穫用搬送装置6においては、フレーム6cにバネ6dで突出付勢した状態で摺動自在に取付けたホルダー6eに対してガイドローラ6bを支承してあり、このガイドローラ6bを対向させることで、左右の挟持搬送ベルト5を接近方向に押圧付勢するように構成している。その押圧付勢力は、ニンジンの地面から引き抜く搬送始端側では強く、かつ、搬送終端側では弱く茎葉部を挟持するように構成している。
【0016】図5乃至図8に示すように、収穫用搬送装置6からのニンジンの茎葉部を切断する葉切り装置13を収穫用搬送装置6の後方に設けてあり、葉切り装置13は、位置揃え搬送機構13aと切断用搬送機構13bと振れ止め用搬送機構13cと回転カッター13d,13dとから構成されている。位置揃え搬送機構13aは、収穫用搬送装置6で吊り下げられたニンジンの上端に作用するように駆動自在に構成され、切断用搬送機構13bは、位置揃え搬送機構13aからの茎葉部をその挟持位置より上方の一定位置で挟持する状態で受取る左右一対の駆動自在な挟持搬送ベルト等から構成される。振れ止め用搬送装置13cは、切断用搬送機構13bにより吊り下げられたニンジンに作用する左右一対の駆動自在な挟持搬送ベルト等から構成され、回転カッター13d,13dは、振れ止め用搬送機構13cで姿勢が一定にされたニンジンに対して茎葉部をその根元で切り口が揃った状態で切断する回転自在なものに構成されている。
【0017】図8に示すように、振れ止め用搬送機構13cの挟持搬送ベルトの表面側に厚いクッション体13caを付設し、ニンジンの太さが大幅に変更しても対応できるようにしている。又、確実に切断できるよう、左右の回転カッター13d,13dを互いに上下反対向きに駆動回転される状態で重複配置している。
【0018】位置揃え搬送装置13aは、前後のスプロケット13s,13uにわたって巻回された左右の回動チェーン13aaに付設されたホルダー13ab、このホルダー13abに対して出退移動自在な支持ブラケット13ae、この支持ブラケット13aeを突出付勢させる巻きバネ13ad、及び支持ブラケット13aeに支軸X周りでの回動自在に支承されたローラ13acから構成されている。従って、ローラ13acの支軸X周りでの回動によって、茎葉部の長手方向へのすり上がり移動が許容されており、収穫用搬送装置6による引き上げに伴ってニンジン本体の頂部がローラ13acに接当するまで上昇するように構成している。
【0019】図9及び図10に示すように、1個の支持ブラケット13aeには4個の短小ローラ13acが支承されるとともに、位置揃え搬送機構13aの作動によってローラ13ac外周に対してスクレーパ作用する土落とし部材14を、回動チェーン13aaの戻り経路部分の始端側位置に配備している。土落とし部材14は硬質ゴムやウレタン等の弾性材で構成され、葉切り装置13の支持フレーム15に固定された支持部材16にボルト止めされており、ニンジン搬送方向視においてローラ13acの下方から横外側方にわたる範囲にスクレーパ作用が付与されるよう、土落とし部材14の上部をローラ13acの外径に沿う円弧状に切り欠いた形状に形成している。つまり、回動チェーン13aaに対する位置揃え機構13で誘導案内されるニンジンの茎葉部に位置するローラ外周部分Rs、及びニンジン本体の頂部に位置するローラ外周部分Rhの双方に対して土落とし部材14にスクレーパ作用が付与さる状態に、土落とし部材14の形状が設定されている。
【0020】図4乃至図6に示すように、葉切り装置13からのニンジンを回収する回収部2を収穫用搬送装置6の後方で葉切り装置13の下方に設けている。回収部2は、所定値よりも小径のニンジンを下方のコンテナ2aに落下させ、所定値よりも大径のニンジンを後方のコンテナ2bに供給する選別コンベア2c、及び、葉切り装置13から落下するニンジンを選別コンベア2cに導くシュート2dを設けて構成されている。そして、選別コンベア2cの後端から排出されるニンジンを、前後に並設した第2シュート2eと第3シュート2fによって後方のコンテナ2bに滑り落とす状態で案内供給するようにしている。第2シュート2eは、その後端部の横軸芯Z周りで上下揺動自在に設けられ、その第2シュート2eの前端は選別コンベア2cの戻り経路箇所をストッパとして規制されるよう、スプリング2gで上向きに弾性付勢されているとともに、この第2シュート2eに一体に連設した操作レバー2hによって、人為的に前記横軸芯Z周りで揺動できる構成にしている。この構成により、選別コンベア2cからうまく第2シュート2eに排出されずにその選別コンベア2cと連れ回りして戻り経路がわに移動したニンジンがその戻り経路箇所と第2シュート2eに挟まれたまま引っ掛かるようなことがあっても、操作レバー2hを操作して第2シュート2eを下げることによって、その引っ掛かったニンジンを簡易に除去できることになる。さらに、この第2シュート2eと選別コンベア2cとの間にニンジンが詰まったりしたときの第2シュート2eの下方への所定以上の揺動を検出するためのリミットスイッチ2iを設置しているとともに、このリミットスイッチ2iから第2シュート2eが一定以上下方に揺動したことの検出信号が機体に設けた制御回路2jに入力されると、この制御回路2jは、原動部21のエンジンを停止し、かつ警報を発するようにしている。又、回収部2の左側方には、前後軸芯Y周りでの折り畳み揺動によって機体横端に沿う起立姿勢で収納可能なコンテナ台17が配備され、そのコンテナ台17に空のコンテナ2bが搭載されている。空コンテナ2bと後方のコンテナ2bは同種のものであり、ニンジンが満載されると、その満載のコンテナ2bを後述するコンテナ収容部18に移送し、コンテナ台17の空のコンテナ2bを供給する。
【0021】葉切り装置13からの切断茎葉部を機体外側方に放出する駆動自在な搬送チェーン19aと挟持レール19b等から成る茎葉部搬送装置19を、葉切り装置13から収穫用搬送装置6とは反対側の機体横他側方で機体前部にわたって斜めに切断茎葉部を搬送する状態で配置しているとともに、回収部2の右側となる機体側フォークリフト端に搭乗運転部20と原動部21とを設け、回収部2と搭乗運転部20との間で茎葉部搬送装置19の後方にコンテナ収容部18を設けている。
【0022】収穫部1や、回収部2における選別コンベア2は、昇降用油圧シリンダ22によって第1支持フレーム3上の支点P周りにフレームと一体に揺動昇降可能に構成している。尚、選別コンベア2c後端とコンテナ2bとは若干相対前後移動するが、収穫部1と選別コンベア2cとの相対位置が変わらないため、全体として良好に収穫作動が行われるようになる。
【0023】図1乃至図3に示すように、収穫用搬送装置6によって吊り下げ搬送されるニンジンに作用して、ニンジンの先細りの本体部23の末端部からさらに下方にのびたひげ根23aを根元近くから切り落とす切断機構24を設けている。切断機構24は、吊り下げ搬送されるニンジンの本体部23の前後方向での通過を許しながらも、その本体部23を左右で位置規制する正面視でV字状の下すぼまり状に対向配設される左右一対の根菜ガイドとしてのガイド体25,25と、該ガイド体25,25の内端縁25a,25aの間の間隙Lより下方に突出する前記ひげ根23aを切断するように作動駆動される切断刃26‥とで構成している。詳述すると、ガイド体25,25は、それぞれ第1支持フレーム3に取り付けられた支持ブラケット27に横軸芯Q周りで自由回転自在に軸支され、かつそのニンジンの本体部23を左右で位置規制するガイド面25b,25bが前記横軸芯Q周りで回転軌跡を描く状態で全周にわたって存在する回転体として構成されている。すなわち、図5に示すように、前記選別コンベア2の駆動軸からチェーン伝動機構28を介して駆動される前記横軸芯Qに沿った駆動支軸29が支持ブラケット27に軸受30で支承され、この駆動支軸29に左右一対の円板25c,25cをそれぞれ軸受31,31を介して支持し、これら円板25c,25cの互いの対向する向きでさらに前記駆動支軸29寄りに傾斜した円錐曲面状に突出した状態のガイド用壁25d,25dを円板25c,25cの周縁部に連設するとともに、各ガイド用壁25d,25dの内周縁25a,25a間に前記切断用間隙Lを設けている。尚、この切断用間隙Lの直上方に収穫用搬送装置6のニンジンの茎葉部の挟持搬送箇所が位置するように設定している。そして、前記両円板25c,25cの設置位置の中間で前記駆動支軸29に固定設置された切断刃26取付用の支持体32に、後方向きに回転駆動される状態で、切断刃26の一対を設置しており、各切断刃26は、前記ガイド体25,25のガイド用壁25d,25dの内周縁25a,25aにほぼ沿う状態で例えば500rpm程度の回転速度で移動していくように設定している。さらに、図1及び図2に示すように、各ガイド用壁25d,25dの円板25c,25cとの連結箇所近くには、前記間隙Lから落ちなかった切断後のひげ根23aを地面に向けて落下排出できる周方向に沿った長孔25eをその周方向で適宜間隔を隔てて複数個並設している。又、チェーン伝動機構28に連動連結した第2チェーン伝動機構33を介して回転駆動される回転軸34に左右一対設けた弾性樹脂ローラ35,35が両円板25c,25cの外周縁25f,25fに接当して、ガイド体25,25を共に回転されるようにしている。そして、その弾性樹脂製ローラ35,35の設置されたガイド体25,25の後方下方位置より上方箇所に弾性ゴム板製の固定スクレーパ36が前記支持ブラケット27に支持部材37を介して支持されている。この固定スクレーパ36はガイド体25,25のガイド用壁25d,25dにおけるガイド面25b,25bに摺接してガイド面25b,25bから付着泥土を掻き取るようにしている。さらに、左側のガイド体25は、右側のガイド体25に対して遠近方向で、つまり前記横軸芯Q方向で位置変更自在に構成している。すなわち、図1及び図3に示すように、左側のガイド体25の駆動支軸29に対する連動連結構造は、この駆動支軸29に対して横軸芯Q方向に沿って摺動可能に外嵌された筒軸38に前記軸受31が外嵌され、筒軸38はセットボルト39で駆動支軸29に位置固定できるようにしている。これにより、ニンジンの種類によって異なるその本体23の末端部の太さ等に応じて左側のガイド体25位置を左右方向で変更可能となっており、その位置変更で前記切断用間隙Lの幅が変更調節可能となっている。ここで、筒軸38、セットボルト39、駆動支軸29は左右幅変更手段40を構成している。
【0024】さらに、図2に示すように、支持ブラケット27は、ボルト41とこのボルト41を挿通して第1支持フレーム3に該支持ブラケット27を締結固定するための挿通孔42とによって構成される位置変更支持手段43で、第1支持フレーム3に対して上下位置変更可能に取り付けられている。挿通孔42は支持ブラケット27に上下に所定間隔を隔てて複数個穿設されており、適宜挿通孔42をボルト締結用の孔として選択して支持ブラケット27を第1支持フレーム3にボルト41で締結固定するのである。この構成により、所定の収穫対象となる行程におけるニンジンの長さに応じて、切断機構24でのニンジン本体23の極力末端部近くで、つまりひげ根23aの極力根元近くで切断機構24でのひげ根23aの切断がなされるようにしている。
【0025】〔別実施例〕
■図11に示すように、上記実施例と同様の構造のものにおいて、根菜ガイドとしてのガイド体25のガイド用壁25dの表面にフッ素系の超高分子樹脂材からなる被覆層44を形成して、泥土の付着しにくいガイド面25bを構成しても良い。この場合、上記実施例のような泥落とし用のスクレーパが不要にできる利点がある。
■図12及び図13に示すように、上記実施例と同様の構造のものにおいて、ガイド体25を切断刃26を回転駆動するための駆動支軸29に支持し、そのガイド体25の上半部におけるガイド面25bから泥土を掻き取ることのできる正面視三角形状の弾性樹脂板材からなる可動スクレーパ36を設けている。この可動スクレーパ36は、駆動支軸29と同軸芯の支軸51に軸受46を介して横軸芯Q周りで回動自在に支持されたアーム47に設けられている。このアーム47には後方に弾性付勢するスプリング48を設けているとともに、走行機体4がわに一端部を固定したレリーズワイヤ50の他端部をアーム47に固定している。そして、収穫用搬送装置6を通常の使用姿勢にしているときは、レリーズワイヤ50が弛緩した状態となっているとともに、前記実施例で説明したように、収穫用搬送装置6を横軸芯P周りで上昇させると、それに連動してレリーズワイヤ50が緊張状態になってアーム47を引き操作するように設定してあり、それによって、アーム47が軸芯Q周りでほぼ半回転揺動して停止する。そのアーム47の半回転により可動スクレーパ36がガイド体25のガイド面25bの泥土を掻き落とすことになる。その後、収穫用搬送装置6を使用姿勢に下降させると、スプリング48の弾性付勢力により、アーム47ひいては可動スクレーパ45がガイド体25前部箇所の待機位置に復帰し、保持されるように構成している。
【0026】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。




 

 


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