ストリッパー（農業）
ダブルドラム、ストリッピング収穫ユニットを備えたハーベスター
剥離収穫ユニットを備えたハーベスター
従来の収穫ユニットを備えた収穫機

ストリッパーは、立っている作物を剥ぎ取る方法で穀物を収穫するために設計された収穫機の一種です。 [ 1 ]従来のコンバインとは異なり、この機械は茎の根元を切断することなく、穂先のみを剥ぎ取ることで穀物を収穫します。ストリッパーによる穀物の収穫は、西暦1世紀には既に知られていましたが、後に廃止されました。今日では、コンバインに専用の収穫ヘッダーが搭載されたことにより、小規模に使用されています。[ 2 ]

ストリッパーは19世紀後半から20世紀初頭にかけてオーストラリアで広く普及していました。ジョン・リドリーが発明者と認められていますが、ジョン・ラソール・ブルも強くその功績を主張しました。[ 3 ]

説明

収穫は作物栽培の最終段階です。穀物が成熟した後、できるだけ早く行う必要があります。収穫物を畑に放置すると、悪天候、火災、野生動物の影響により、収穫物の価値が部分的に、あるいは完全に失われる可能性があります。収穫速度はコンバインの脱穀ユニットの処理能力に依存します。刈り取りに先立つ脱穀工程では、大量の藁がコンバインを通過するため、車両の速度が制限されます。ストリッパーは藁の大部分を畑に残しますが、収穫物の80%は穀物で占められ、[ 4 ]これは従来の収穫方法の2倍です。この機能により、コンバインの作業速度が2倍になり、収穫時間が短縮されます。また、ストリッピングは、刈り取り収穫ユニットでの収集工程で発生する穀物の損失を削減します。[ 1 ]

従来の収穫では、植物の茎の切断、輸送、脱穀時の変形、分離に一定量のエネルギー（つまりコンバインで使用される燃料）が消費されます。[ 4 ]ストリッピング技術により、燃料消費量を35～40%削減できます。[ 1 ]ストリッパーの主な利点は次のとおりです。[ 4 ]

  • 従来のコンバインではほぼ不可能であった、水分レベル 20% を超える穀物を収穫する能力。
  • 倒れたり絡まったりした穀物の損失を最小限に抑えて収穫する。
  • 低い雑草が生い茂った畑からの収穫;
  • 作物の残渣が畑に残る耕作技術との適合性
  • 乾燥した地域で植物の一部が残されたために畑に雪が残る。

ストリッパーは、穀物（主に小麦）の穂を、選別せずにそのまま残して摘み取る機械です。初期のストリッパーは牛に引かれ、車輪付きの大きな箱型の機械で、前方にスパイク状の突起が一列に並び、後方には操縦用の長い棒が付いていました。初期のリーパーに比べて、より速く刈り取ることができ（暑い気候では有利）、摩耗しやすい部品が少ないという利点がありました。[ 5 ]

初期のストリッパーは、茎から穂先を叩き落とすためのビーターを追加することで改良されました。この機械はヘッダーとなりました。後のヘッダーは、コームの背面に往復運動するカッターバーを備え、穂先から少し手前で茎を切断するようになりました。[ 6 ] [ 7 ]

ストリッパー・ハーベスターも穀物を選別し、籾殻を取り除きました。

著名な製造業者としては、サンシャイン・ハーベスター、J・D・シアラー、メラー・ブラザーズ（自転車で牽引できるほど軽量な「バイク・ストリッパー」を専門としていた）などがある。[ 8 ]

歴史

ストリッパーの歴史的発展は、断続的で多段階的な特徴を持っています。ある歴史的時期には、社会の切実なニーズを満たす手段として登場しましたが、その後は忘れ去られ、数世紀後に再び復活しました。[ 2 ]この間、多数のストリッパーが開発、製造され、発明家によって試験されましたが、実際に生産され、農業に応用されたのはごくわずかでした。[ 2 ]

ガリアの死神

ガリアの死神の浅浮き彫り

原始的な機械を使用して穀物の穂だけを収穫する方法の最初の言及は、ローマ皇帝ティトゥスのために書かれた大プリニウスの博物誌にあります。[ 9 ]著者は、ガリアの大農場で使用されていた原始的な機械は手作業よりも効率的だったと述べています。[ 10 ]これらの機械のより詳細な説明は、4世紀の著述家パラディウスの農業論にあります。[ 11 ]パラディウスによると、この装置は、前方に斜めに櫛が取り付けられた2輪のカートの形をしていました。牛またはロバがカートにつながれました。カートの横には、T字型の道具 (長い棒の先端に横向きに小さな棒が取り付けられている) を持った人が歩いていました。機械が畑を移動すると、櫛が花序の高さで茎に引っ掛かり、作業員は道具を使って穂を「梳かす」ように梳かした。すると穂は櫛に触れて折れ、荷車の中に落ちた。茎は畑にそのまま残された。[ 12 ]

脱穀機の主な役割、すなわち穂と茎を分離することは、櫛とT字型の能動的な道具によって可能になった。このような装置は、長い茎の先端に穂がついた穀物しか収穫できなかった。[ 11 ]この機械がガリアでどれほどの期間使用されていたかは不明であるが、大プリニウスが1世紀後半に言及し、パラディウスが4世紀前半にその存在を確認していることを考えると、ガリアの刈り取り機は少なくとも250年間使用されていた可能性が高い。[ 11 ]

オーストラリアの収穫機

ジョン・リドリーの収穫機

ストリッパー・ハーベスターの開発は、19世紀半ば、イギリスによるオーストラリア植民地化の時代に始まりました。植民地の人々にとって、オーストラリアの乾燥した気候は大きな問題でした。収穫前に穀物が乾燥して脆くなり、刈り取り時に損失が生じるからです。[ 8 ]この問題は1843年にジョン・リドリーによって解決され、彼はガリア式刈り取り機を改良してオーストラリアの気候条件に適合させました。[ 8 ]

リドリーの発明には、後輪で操縦する四輪カートがあり、馬を後ろでつないで機械を動かした。カートの前部には櫛が取り付けられ、その上にパドルドラムがあり、収穫機の車輪の動きによって回転した。櫛の歯の間隔は茎のサイズに合わせて調整された。収穫機は1人で操作した。ガリアの刈り取り機と同様に、櫛は花序の高さで茎に噛み合った。人が穂を折る代わりに、前部のドラムは回転しながら穀物をパドルで部分的に脱穀し、バスケットに運んだ。[ 2 ]操縦の改善と脱穀工程の機械化により、ジョン・リドリーのストリッパー・ハーベスターは1日の作業で4ヘクタールを開墾することができ、これは同じ時間と場所で刈り取り機10台分の労働量に匹敵した。[ 2 ]リドレー収穫機は穀物の収穫専用でした。このタイプの収穫機の製造で先駆者となったのはジョセフ・メラーの会社で、わずか数年で3,000台以上を生産しました。[ 8 ]

モローとマッケイの収穫機

ビクター・マッケイの収穫機
サンシャインハーベスター

ストリッパーの開発における次の段階は、機械に新しい機能を追加することであった。すなわち、剥ぎ取られた穂を脱穀する、籾殻や藁から穀物を除去する、除去された穀物を袋に詰める、そして機械が動いている間に穀物の袋を降ろす、という機能である。これらの革新は、ジェームズ・モローとH・ビクター・マッケイによってもたらされ、彼らはそれぞれ1883年と1884年に独自のストリッパーを発表した。[ 8 ]彼らの収穫機は三輪の機械で、左前方に繋いだ馬によって牽引された。収穫機は二人の操縦者によって操作され、一人が機械を操縦し、もう一人が袋に穀物を詰めた。この収穫機は一日で40ヘクタールの収穫が可能であった。このタイプのストリッパーは、収穫した作物1トンあたりのエネルギー損失が最小であるという点で、今でも優れている。[ 8 ]

1895年、H・ビクター・マッケイはサンシャイン・ハーベスター社を設立し、収穫機の改良を続けました。1916年には、ハドリー・シェパードの改良により、同社はコームの下に切断装置を備えた新型ストリッパーの製造を開始しました。これにより、脱穀された穀物はコンベアで搬送できるようになりました。これらの構造的特徴により、収穫機の能力が拡張され、湿った穀物や倒伏した穀物も収集できるようになりました。[ 8 ] 1950年の所有権移転後、同社はサンシャインブランドのストリッパーの生産を中止し、6年後には生産を完全に終了しました。[ 8 ]

ロシアのストリッパー

1868年、トヴェリ県の農学者アンドレイ・ヴラセンコは、草刈り機、運搬装置、脱穀機を一体化した「馬で穀物を茎から収穫する機械」を発表した。この機械は2頭の馬に引かれ、1人の御者によって操縦された。ヴラセンコによれば、この機械は20人の収穫機の作業を代替し、アメリカのマコーミック製収穫機の8倍の効率をもたらしたという。同様の機械が、ヴラセンコの洞察を活用したサマラ県のM・グミリンによって製作された。しかし、これらの機械はいずれも大量生産には至らなかった。1869年、ヴラセンコはこの発明の特許を取得した。学者や農民は彼の機械の大量生産に関して当局に介入したが、農業大臣は彼らの要求を支持しなかった。[ 13 ] [ 14 ]

現代のストリッパー

20世紀後半には、ストリッパーを使用した収穫方法の改善に関する研究が再開されました。[ 1 ]科学者レオニード・ポゴレロフによると、これは従来のコンバインに取って代わるはずです。[ 2 ]

現代のストリッパーの原型は、アメリカのK・ボールドウィンが開発した機械であると考えられる。[ 15 ]従来の設計とは異なり、この新しいストリッパーは円筒形のドラム（ローター）のような形状の作業工具を備え、その縁に沿って櫛の列が取り付けられていた。ドラムが回転すると、櫛が茎に食い込み、収穫物の穀粒部分を剥ぎ取った。[ 16 ]従来のように穂を折るのではなく、脱穀した。この機械は、湿った穀物や倒れた穀物の収穫、そして雑草が生い茂った畑の清掃を目的として設計された。このタイプのストリッパーの生産は、20世紀最後の10年間に英国のシェルボーン・レイノルズ社によって開始された。[ 16 ]

イギリスとは独立して、1980年代初頭にメリトポリの農業機械化研究所（現在のタブリア国立農業技術大学）の収穫機械研究室長ペトロ・シャバノフが同様の解決策を開発し、2ドラムの機械を開発した。[ 1 ] [ 2 ]

手術

ストリッパーはシングルドラム型とダブルドラム型に分けられます。ダブルドラム型ハーベスターは、ストリッピングドラム、前部エジェクタードラム、フィーダー、固定式のデフレクターフードで構成されています。機械が始動すると、植物の茎はデフレクターフードによって偏向されます。ストリッピングドラムとエジェクタードラムによって発生する吸引気流により、穂は脱穀ユニットに引き込まれます。脱穀はドラム表面に配置された長方形の歯を持つコームによって行われます。脱穀された穀物はフィーダーに送られ、次にハーベスターの傾斜チャンバーに送られます。シングルドラムハーベスターは構造がより単純で、[ 17 ]ストリッピングドラム（ローター）、切断ユニット、安定ディスク、フィーダーで構成されています。[ 2 ]

1980年にクリミア半島で米の収穫、クバンで小麦の収穫、ロシア西部で大麦の収穫時に行われたシングルドラム（シェルボーン）とダブルドラム（MON-4）収穫機の比較研究によると、ダブルドラム収穫機を使用した場合の収穫量損失は1.5％低いことが示されました。[ 1 ]

ヘッダーの進化

紀元後3世紀にローマ時代に見られたガリアの刈り取り機は、19世紀に開発されたストリッパーへと発展しました。ガリアの刈り取り機は、穀物の穂を集めるための櫛状の部分が前面に付いていました。作業員は穂をトレイに叩きつけて集めました。 [ 18 ]南オーストラリアで開発されたストリッパーも、この原理を採用しており、前面に櫛状の部分があり、機械式のビーターで穂を叩き落とします。その後の技術革新には、バインダー刈り取り機に似たカッターバーや、穂を脱穀用の貯蔵庫に持ち上げるエレベーターなどが追加されました。複合ヘッダーハーベスターには、穂から穀物を脱穀するためのウィンノワーが追加されました。

制限事項

ストリッパーは、穀物や特定の種子植物の収穫用に設計されています。この技術を用いたマメ科植物の収穫は、莢の茎への配置のため現実的ではありません。また、二段階収穫には使用できないため、刈り取り後に乾燥が必要な植物には適していません。[ 4 ]適切な操作を行えば、穀物の損失は1%を超えませんが、収穫が遅れた場合、穀物が穂に付着しなくなり落下した場合、また開花頭の高さの差が大きい圃場では、損失率が高くなる可能性があります。ストリッパーは、石の多い圃場や倒伏した作物の収穫には推奨されません。[ 4 ]

出典

オーストラリア国立辞典オックスフォード大学出版局 1988 ISBN 0 19 554736 5

参考文献

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  2. ^ a b c d e f g hレジェンキン、A.;クラフチュク、V。クシュナリョフ、V. (2010)。Tekhnolohiya uborky zernovykh kul'tur metodom ochyosa na kornyu: sostoyanie i perspectivyТехнология уборки зерновых культур методом очёса на корню: состояние и перспективы[根刈り法による穀物収穫技術：現状と展望]（ロシア語）。pp. 61, 168, 168, 358, 61, 55, 62, 168– 223, 168– 169, 169, 211– 212 , 172, 177, 10– 11, 172, 211– 212. ISBN 978-966-8035-73-9。
  3. ^ Jones, LJ (1985)、「歴史的議論における工学的考察 - リドリー・ブル『ストリッパー』論争」、第二回工学遺産に関する全国会議「工学遺産の価値」：論文プレプリント、オーストラリア技術者協会：79-84、ISBN 978-0-85825-250-9{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク）
  4. ^ a b c d eシュヴァルツマン、M.;ティムチェンコ、A. 「Uborka urozhaia kolosovykh kultur metodom obmolota rastenii na kornu zhatkoi dvukhbarabannoi ochesyvaiushchegotipa "Slavianka UAS"「Уборка урожая колосовых культур методом обмолота растений на корню жаткой двухбарабанной очёсывающего типа «Славянка УАС»[2ドラム式収穫機「スラヴィアンカUAS」を用いた根元脱穀法による穀物の収穫] ukragroserv.com.ua（ロシア語）。 2013年1月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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