ロータリ耕耘装置
【課題】 所望の作業速度で深耕が可能で、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置を提供する。
【解決手段】 ロータリ耕耘装置１は、ロータリ爪軸２１の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪２３を、その横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°になり、且つロータリ爪軸２１の長さ方向に対して螺旋状に配列し、伝動ケース５及びサポートフレームの前方に作溝ディスク４０を上下位置調整可能に配設し、シールドカバー７の後部に繋がるエプロン１３の内側上部に砕土用レーキ５０を配設し、エプロン１３の内側下部に埋没用レーキ５１を配設する。
【解決手段】 ロータリ耕耘装置１は、ロータリ爪軸２１の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪２３を、その横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°になり、且つロータリ爪軸２１の長さ方向に対して螺旋状に配列し、伝動ケース５及びサポートフレームの前方に作溝ディスク４０を上下位置調整可能に配設し、シールドカバー７の後部に繋がるエプロン１３の内側上部に砕土用レーキ５０を配設し、エプロン１３の内側下部に埋没用レーキ５１を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体部の一方側に配設された伝動ケースと該装置本体部の他方側に配設されたサポートフレームとの間に耕耘ロータを回転動可能に支持したロータリ耕耘装置に関するものであり、特に施肥・播種作業等にも適したサイドドライブ方式のロータリ耕耘装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタ等に牽引されたサイドドライブ方式のロータリ耕耘装置としては、例えば、耕耘装置のロータリチェーンケースとサポートフレームの部分における残耕を無くし、深く耕耘できるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載のロータリ耕耘装置７８（文献では耕耘作業機）には、図８（ａ）（側面図）に示すように、耕耘ロータ７９の回転軸筒８０の両端部を回転自在に支持する支持部８１の各前方に円形皿型状の刃８２が設けられ、耕耘ロータ７９の上部を覆うカバー部８３の後端側に上下方向に揺動自在に取り付けられて後方側へ延びるエプロン８４が設けられている。エプロン８４はその先端部が接地して耕土表面を均平にする。
【０００３】
また、圃場表面に存在する藁等を耕土内にすき込むことが可能なロータリ耕耘装置については開発が行われている（特許文献２参照）。このロータリ耕耘装置１００（文献では耕耘作業機）は、図８（ｂ）（側面図）に示すように、耕耘ロータ１０１の上部を覆う主耕耘カバー１０２の後端部に上下揺動自在に取り付けられて斜め後方に延びる後部耕耘カバー１０３を設け、この後部耕耘カバー１０３の内側前方にレーキ装置１０８を設け、前記後部耕耘カバー１０３の先端部に後方側へ延びる延長カバー１０４を設け、この延長カバー１０４の下面側に後方側へ延びるレーキ１０５を設けて構成されている。
【０００４】
一方、ロータリ爪及びその爪配列に関する爪配列方法が開発されている(特許文献３参照)。この爪配列方法は、図７（断面図）に示すように、耕耘ロータ２０（文献ではロータリ）のロータリ爪軸２１の長さ方向に所定間隔をおいた複数箇所に同じ軸周面から放射方向に爪ホルダ２２を突設し、この爪ホルダ２２に装着される耕耘爪２３を、横刃２３ｂがロータリ爪軸２１の長さ方向に対向する位相差角度が全て９０°となり、且つロータリ爪軸２１の長さ方向に対して螺旋状に配置する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−４３９１５号公報
【特許文献２】実開昭６１−１００９１１号公報
【特許文献３】特開２００３−１４３９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に記載のロータリ耕耘装置７８では、作溝ディスクを一定の向きで支持している。このため、耕土を深耕すると、ディスクの進行方向前側に向くディスク面の土を耕耘する体積が大きくなった状態でディスクが前側に移動することになり、作溝ディスクに大きな負荷が作用して、作業速度が低下するという問題が生じる。
【０００７】
また前述した特許文献２に記載のロータリ耕耘装置１００は、逆転耕耘を行うと耕耘された土塊が再耕耘されながらレーキ１０８に沿って放てきされるため、上層が細かく下層が粗い２層構造になるが、逆転耕耘のため、耕耘馬力が大きくなり牽引抵抗も大きい。またダウンカット（正転）耕耘を行うと、耕耘ロータ１０１の耕耘爪１０７が正逆兼用爪であるので、正転側刃部と逆転側刃部の両方を備えているため通常のナタ爪と呼ばれる耕耘爪に比べて約２倍の面積を有し、進行にともなう耕土から受ける抵抗が大きく、前述した特許文献１と同様に、所望の作業速度が得られないと共に、レーキ１０８やレーキ１０５があっても、位置や形状等から大きな土塊や稲株を下方へすきこむ作用が十分ではないという問題が生じる。
【０００８】
また前述した特許文献３に記載のロータリ耕耘装置では、走行機体の前進速度とロータリ爪軸２１の回転数が所定の速度及び回転数で耕耘作業を行うと、土塊の大きさが均一になって作物の成長に適した圃場を作ることができる。しかしながら、ロータリ爪軸２１を支持する伝動ケース及びサポートフレームの下側が耕耘装置の進行にともなって圃場の耕土表面に接するように配設されている場合には、それ以上の深耕ができなくなる。
【０００９】
一般的農家では、３５〜５０馬力程度のトラクタを使用しており、耕耘深さを保ちながら通常の作業速度になるように走行機体の走行速度を上げようとすると、走行機体の馬力が不足して所望の作業速度が得られない場合があり、また速度を上げると所望の耕深がとれないこともある。この場合に備えて馬力の大きな走行機体を準備するとすれば、非経済的である。また、機体重量の大きさによる踏圧等の悪影響も考えられる。また、ロータリ耕耘装置は、藁等が存在する圃場を耕耘して播種作業を行う場合にも使用される。この場合には、ロータリ耕耘装置に播種機等が取り付けられる。播種作業が行われる圃場は、作物の成長の促進を容易にするため、深耕されて表層が細かく下層が粗い２層構造にするとともに、藁等を耕土に埋没させた状態にすることが好ましい。このため、ロータリ耕耘装置には、反転すき込み性の良好なロータリ爪や爪配列を備え、深く耕耘できると共に土塊を砕土できるような構造が求められている。
【００１０】
本発明は、走行機体の馬力レンジを大きくすることなく、作物に有効とされる耕耘深さ１５ｃｍ以上でありながら、作業速度を通常のロータリ耕耘作業の速度より速い速度（０．４５ｍ／秒、好ましくは０．５ｍ／秒以上）で作業でき、さらには、表層が細かく下層が粗い２層構造になるように耕耘することができ、併せて藁等を耕土に埋没させることができるロータリ耕耘装置が求められており、このような要望に応えるため、所望の作業速度で深耕が可能で、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のロータリ耕耘装置は、機体の一方側に配設された伝動ケースと該機体の他方側に配設されたサポートフレームのそれぞれの下側間に、ダウンカット方向に回転動可能に支持された耕耘ロータを設け、該耕耘ロータの上方から後方へ延びるカバー部（例えば、実施形態におけるエプロン１３）を備え、耕耘ロータのロータリ爪軸の長さ方向の所定間隔を有した複数箇所に、同じ軸周面から放射方向に縦刃及び横刃を有する耕耘爪を装着したロータリ耕耘装置において、ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、その横刃が対向する位相差角度が全て９０°になり、且つロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列し、少なくとも、伝動ケースの前方に作溝ディスクを上下位置調整可能に配設し、カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキ（例えば、実施形態における砕土用レーキ５０，埋没用レーキ５１）を複数列配設して、１５ｃｍ以上の耕耘深さで、且つ０．４５ｍ／秒以上の耕耘作業速度で耕耘作業を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、横刃が対向する位相差角度が全て９０°で且つロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列することで、ロータリ爪軸が回転すると、耕耘爪は圃場に対して均等に打ち込まれて、土塊は均等に砕土されるとともに、圃場の全ての稲株に対して縦刃又は横刃が必ず接触して細断し、稲株が土中に埋め込まれる。このため、耕耘爪の配置が最適化されて耕耘爪の本数を最小限にすることができ、作業速度の低下を抑制することができる。また、耕深に合わせて作溝ディスクの上下位置を調整可能にすることで、ロータリ耕耘装置が進行すると、伝動ケースの進行方向前側に溝が形成されて、伝動ケースと耕土との隙間が確保できるため耕深を増大させることができる。必要であれば、接地面積の小さいサポートフレーム側も作溝ディスクを配設することで耕深の増大が容易となる。その結果、作溝ディスクの上下位置によって耕耘ロータをより深い位置に設置して耕耘深さを１５ｃｍ以上にすることができるとともに、必要最低限に配設された耕耘爪と相まって、作業速度を従来のいわゆるロータリ耕耘作業（耕耘深さ１０ｃｍ程度で０．３８ｍ／秒）より速い速度（耕耘深さ１５ｃｍ以上で０．４５ｍ／秒）にすることができる。さらに、カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキを複数列配設することによって、大きな土塊と同様に稲株等を下層へすき込むことができ、圃場を表層が細かく下層が粗い２層構造にすることができ、また浮上しようとする藁等を耕土内に埋没させることができる。
【００１３】
また本発明は、作溝ディスクが、上下方向に延びる支持部材（例えば、実施形態における支持アーム１１）に回転自在に支持されて、進行にともなって耕土から受ける抵抗によって自転し又は動力駆動源から供給される動力によって回転するとともに、水平方向に回動且つ固定可能に支持されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、作溝ディスクは支持部材に回転自在に支持されるとともに、水平方向に回動且つ固定可能に支持されることによって、作溝ディスクの進行方向前側に向くディスク面の角度を調整することができる。つまり、深さに応じてディスク面の角度を調整できるので、例えば深耕する場合には、前側に向くディスク面の角度を小さくすると、土を耕起する体積が小さくなり、進行にともなって耕土から受ける抵抗の増大を容易に抑制することができる。
【００１５】
また本発明は、レーキが、砕土用レーキと埋没用レーキとを前後方向に配置してなることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、レーキを後部カバー内側の前後方向に配設した砕土用レーキと埋没用レーキとで構成することと、耕耘ロータがダウンカット方向に回転することによる相互作用により次のような効果が得られる。つまり、耕耘ロータがダウンカット方向に回転すると、耕耘された耕土は、耕耘ロータの後方下部から斜め上方へ飛ばされて砕土用レーキに供給されて、粗い土塊や藁等の作物残さが圃場に落下し、レーキを通過した細かい土塊は粗い土塊の上部に堆積する。このため、耕土は表層が細かく下層が粗い２層構造となり、粗い土塊と一緒に稲株や藁等は所定の深さにきちんとすき込まれ、藁の腐熟が促進され、有機肥料として作物の成長にも有効に作用することが期待できる。また耕耘ロータによってすき込まれて浮上しようとする藁等は、埋没用レーキによって下方へ押し込まれて耕土内に埋没する。このため、公害問題にもなっている藁処理のための野焼き等も不要となると共に、播種精度が向上して高い出芽率が得られる圃場（播種床）を作ることができる。また、砕土用レーキと埋没用レーキを後部カバー内側に前後方向に配設したことにより、埋没用レーキを専用に取り付けるための部材が不要となり、部品点数を減らすことができ、コストを安価にすることができる。
【００１７】
さらに本発明は、レーキが、後方に向け弧状をなし、砕土用レーキの先端から連続する仮想線上に略沿うように埋没用レーキを設けたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、レーキは後方に向け弧状をなし、砕土用レーキの先端から連続する仮想線上に略沿うように埋没用レーキを設けることにより、土塊の大きなものや稲株は、砕土用レーキを通過することができず、このレーキに沿って後方へ移動し、さらに移動すると埋没用レーキにより下方へ押しこまれながら後方へ移動し、その上層に細かい砕土された土塊が堆積する。このため、耕土は表層が細かく下層が粗い２層構造となり、粗い土塊と一緒に稲株や藁等は所定の深さにすき込むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わるロータリ耕耘装置によれば、ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、横刃が対向する位相差角度が全て９０°で且つロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列し、少なくとも、伝動ケースの前方に作溝ディスクを上下位置調整可能に配設し、カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキを複数列配設することによって、所望の作業速度で深耕が可能で、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のロータリ耕耘装置の好ましい実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。本実施の形態は、施肥・播種作業を行う施肥播種機を連結可能なロータリ耕耘装置について説明する。なお、説明の都合上、図１に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として以下説明する。
【００２１】
ロータリ耕耘装置１は、図１（側面図）に示すように、走行機体９０に装着されて走行機体９０の走行とともに進行して耕耘作業を行うものであり、左右方向に延びる本体フレーム３の両側に配設された伝動ケース５と図４に示すサポートフレーム６との下側間に軸支された耕耘ロータ２０を備える。伝動ケース５及び前述したサポートフレーム６の前方には作溝ディスク４０が配設され、耕耘ロータ２０の上方から後方側へ延びるエプロン１３の内側には砕土用レーキ５０及び埋没用レーキ５１が複数取り付けられている。
【００２２】
耕耘ロータ２０は、そのロータリ爪軸２１が機体の進行方向と直交する方向（左右方向）に配置され、走行機体９０のＰＴＯ軸から動力を受けてダウンカット方向（矢印Ａ方向）に回転動する。耕耘ロータ２０のロータリ爪軸２１の長さ方向の所定間隔を有した複数箇所には、図７（断面図）に示すように、同じ軸周面から放射方向に４個の爪ホルダ２２が突設されている。この４個の爪ホルダ２２は、縦刃２３ａ及び横刃２３ｂを有する耕耘爪２３を、横刃２３ｂの突出方向が外側と内側に向くものを１組ずつ、それぞれ１８０°の取付け角度（位相差）で装着している。また、２組の爪ホルダ２２は、そのうちの１組の爪ホルダ２２に対して他の１組の爪ホルダ２２を、図２に示すように、軸方向にオフセットして取り付けている（実施例では２０ｍｍ）。従って、４本の耕耘爪２３は同一平面上に配置されるのではなく、横刃２３ｂが互いに向き合っている耕耘爪２３をオフセット量の長さ分近づけることにより、軸方向に隣接する耕耘爪２３同士の空間を狭くすることができる。このため、圃場に存在する稲株等を耕耘爪２３の縦刃２３ａまたは横刃２３ｂに接触させることができる。なお、本実施例ではオフセット量を２０ｍｍとしているが、耕耘爪形状によって適当なオフセット量とすればよい。
【００２３】
図７に示すように、２組の爪ホルダ２２に装着された耕耘爪２３に対して、隣接する爪ホルダ２２に装着された二点鎖線で示す耕耘爪２３は、ロータリ爪軸２１の軸周方向に位相差（リード角）３５°を設けて配設している。このときの、耕耘爪２３の横刃２３ｂの突出方向が異なる爪間の取付け角度は５５°と１２５°であり、このロータリ爪軸２１が１回転するときの各耕耘爪２３の打ち込み展開図を図３に示す。図３に示すように、隣接する前述した爪ホルダ２２に装着される耕耘爪２３の横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°になっている。また、ロータリ爪軸２１の長さ方向に対して各耕耘爪２３は螺旋状に配列されている。
【００２４】
このように構成された耕耘ロータ２０を支持する伝動ケース５及びサポートフレームの前方には、図１に示すように、前述した作溝ディスク４０が配設されている。作溝ディスク４０は伝動ケース５及び前述したサポートフレーム６の下側がロータリ耕耘装置１の進行にともなって圃場の耕土表面を削り取ることによって生じる不都合（作業速度の低下及び深耕の制限）を解消するためのものであり、球面状であって、本体フレーム３の側方から前方に延びて配置された支持パイプ９に上下位置調整可能に取り付けられている。即ち、図４（平面図）及び図５（部分側面図）に示すように、支持パイプ９の前方に設けられた支持ホルダ１０に上下方向に延びる支持アーム１１が上下位置調整可能に嵌挿され、この支持アーム１１の下端部に軸支部が取り付けられ、この軸支部に回転中心軸４１が取り付けられ、この回転中心軸４１に作溝ディスク４０が回転自在に取り付けられて、支持アーム１１の上下位置を調整することで、作溝ディスク４０の上下位置調整が可能である。なお、作溝ディスク４０は、これを軸支する支持アーム１１を支持する支持ホルダ１０に対して水平方向に回動且つ固定可能に支持されるように設けられている。このようにすると、作溝ディスク４０によって作られる溝の幅を任意に調整することができる。また前記回転中心軸４１は水平面に対して上方に傾斜して設けられ、作溝ディスク４０にすくい作用を発生させるようにしている。
【００２５】
作溝ディスク４０は、図６（ａ）（側面図）及び図６（ｂ）（平面図）に示すように、進行方向前側に凹面部４０ａを有し、進行方向後側に凸面部４０ｂを有して構成され、凹面部４０ａによって圃場の耕土表面を削り取って溝Ｚを形成する。作溝ディスク４０は、所定のディスク径φＡ（４００ｍｍ）を有し、深さが約６４ｍｍであって幅（土を取る幅）が約１００ｍｍの溝Ｚを作る場合には、ディスク角度が溝Ｚの延びる方向に対して約２０°傾いた状態で設置されている。なお、溝Ｚの大きさは、前述した伝動ケース５及びサポートフレームの大きさに応じて決められる。
【００２６】
ここで、作溝ディスク４０のディスク角度について考慮する。作溝ディスク４０のディスク角度を３０°にした場合、溝Ｚの幅を約１００ｍｍにしようとすると、溝Ｚの深さが約２７ｍｍとなって浅い溝となる。一方、溝Ｚの深さを所望の約６４ｍｍにすると、溝Ｚの幅が約１４７ｍｍとなって、溝Ｚの大きさが大きくなる。ディスク角度が３０°の作溝ディスク４０では、作溝ディスク４０の凹面部４０ａが耕土表面と接触する部分の接地面積をディスク角度２０°の場合と略同じとした場合、土を耕起する体積が大きくなり、進行にともなって圃場の耕土から受ける抵抗力は大きくなる。つまり、耕土から受ける負荷が増大する。このため、作溝ディスク４０のディスク角度を３０°より小さい２０°にすることで、耕土から受ける負荷を小さくすることができる。前記のように、浅い耕深から深い耕深まで、耕土から受ける負荷に対応できるように作溝ディスク４０のディスク角度を３０°〜１５°程度の範囲で変えられるようにしている。
【００２７】
なお、前述した実施例の作溝ディスク４０は、ロータリ耕耘装置１の進行にともなって耕土と接する際の接触抵抗により自転するように構成されているが、これを動力によって回転動させるようにしてもよい。駆動回転させることで、作溝ディスク４０はスリップ耕耘状態となり、作溝ディスク４０にかかる負荷も小さくなり、牽引抵抗も低減できて作業速度を確保し易い。
【００２８】
さて、図１に示すように、耕耘ロータ２０の上方から後方側へ延びるシールドカバー７の後端部には、前後方向に延びるエプロン１３が上下回動自在に枢結されている。エプロン１３には、本体フレーム３との間で連結されたコンプレッションロッド１４が設けられており、このコンプレッションロッド１４によってエプロン１３の上下位置調整が可能である。
【００２９】
エプロン１３の内側上部には、左右方向に所定距離を有して配置されて前後方向に延びる砕土用レーキ５０が複数取り付けられ、エプロン１３の内側下部には、左右方向に所定距離を有して配置されて前後方向に延びる埋没用レーキ５１が複数取り付けられている。砕土用レーキ５０はエプロン１３の接地面と同程度になる長さを有する。埋没用レーキ５１はエプロン接地面より前方で下方に位置するように配設されている。なお、それぞれのレーキ間隔は、試験結果に基づいて４０〜５０ｍｍ程度に設定されている。
【００３０】
次に、ロータリ耕耘装置１に連結される施肥播種機６０について概説する。施肥播種機６０は、機体から後方に突出して設けられたリヤーヒッチ６１を介してロータリ耕耘装置１に連結される。施肥播種機６０は、上部に肥料ホッパ６２及び種子ホッパ６３が前後一体に取り付けられ、両ホッパの底部に軸支された繰り出しロール６４，６５によってホッパ内に収容された肥料及び種子が繰り出される。機体の後方側には回転自在に支持された接地駆動輪６６が設けられ、この接地駆動輪６６は、施肥播種機６０の進行にともなって回転動する。そして、接地駆動輪６６の回転力はチェーン伝動機構６７を介して繰り出しロール６４，６５に伝達されてこれらのロールを回転させる。両ホッパの下方には前側から播種溝を形成する開溝ディスク６８、播かれた種子及び肥料を覆土する覆土輪６９、種子や肥料を覆土した土壌を鎮圧する鎮圧ローラ７０が配設されている。
【００３１】
次に、ロータリ耕耘装置１の動作について説明する。先ず、圃場にロータリ耕耘装置１及び施肥播種機６０を設置し、これらをリヤーヒッチ６１を介して連結する。また、走行機体９０の後部にロータリ耕耘装置１を連結する。そして、走行機体９０を前進走行させながら、走行機体９０からの動力をロータリ耕耘装置１に伝達する。
【００３２】
ロータリ耕耘装置１が前進動すると、図６（ｂ）に示す作溝ディスク４０の凹面部４０ａによって耕土表面が削られて所定の大きさの溝が形成される。このため、作溝ディスク４０の進行方向後側に配置された伝動ケース５やサポートフレームの下側が溝内を移動するので、耕土から機体に受ける接触抵抗を抑制することができると共に、所望の深さでの深耕が可能となる。また、作溝ディスク４０は前述したように機体の進行方向に対して約２０°の傾斜角度を有して配置されているので、機体の進行方向にともなって耕土から作溝ディスク４０に受ける接触抵抗は小さい。このため、ロータリ耕耘装置１に作用する接触抵抗をより小さくすることができ、作業速度の低下を抑制することができる。
【００３３】
一方、耕耘ロータ２０はダウンカット方向に回転動して、耕耘爪２３の縦刃２３ａが圃場に切り込むようにして耕土内に侵入し、横刃２３ｂが耕土を反転砕土して耕耘する。また、圃場に藁等の夾雑物Ｋが存在する場合、耕耘爪２３の縦刃２３ａが夾雑物Ｋを圃場内に鋤込む。そして、耕耘爪２３は、前述したように軸方向に隣接する耕耘爪同士の空間が狭くなるように配設されるとともに、隣接する爪ホルダ２２に装着される耕耘爪２３の横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°であってロータリ爪軸２１の長さ方向に対して各耕耘爪２３は螺旋状に配列されているので、ロータリ爪軸２１が回転すると、耕耘爪２３は圃場に対して均等に打ち込まれて土塊は均等に砕土されるとともに、圃場の全ての稲株等の夾雑物Ｋに対して縦刃２３ａ及び横刃２３ｂのいずれかが必ず接触して裁断して土中に埋め込む。このため、耕耘爪２３の配列が最適化されて耕耘爪２３の本数が必要最小限になっている。その結果として作業速度の低下を抑制することができる。
【００３４】
さらに、耕深に合わせて支持アーム１１の上下位置を調整して作溝ディスク４０の上下位置を調整することで、ロータリ耕耘装置１が進行すると、伝動ケース５及びサポートフレームの進行方向前側に図６（ｂ）に示す溝Ｚが作られて、伝動ケース５及びサポートフレームと耕土との隙間が確保できるため、耕深の増大を容易にすることができる。その結果、耕耘ロータ２０をより深い位置に設置して耕耘深さを１５ｃｍ以上にすることができるとともに、必要最低限の本数で配設された耕耘爪２３と相まって、作業速度を従来のロータリ作業速度（耕耘深さ１０ｃｍ程度で０．３８ｍ／秒）より速い速度（耕耘深さ１５ｃｍ以上で０．４５ｍ／秒）にすることができる。
【００３５】
また耕耘ロータ２０がダウンカット方向に回転すると、耕耘された耕土は、耕耘ロータ２０の後方下部から斜め上方へ飛ばされて砕土用レーキ５０に当接されて、粗い土塊や藁等が圃場に落下し、レーキを通過した細かい土塊は粗い土塊の上部に堆積する。このため、耕土は表層が細かく下層が粗い２層構造となり、粗い土塊と一緒に稲株や藁等は所定の深さにきちんとすき込まれ、藁の腐熟が促進され、有機肥料として作物の成長にも有効に作用することが期待できる。また耕耘ロータ２０によってすき込まれて浮上しようとする藁等の夾雑物Ｋは、埋没用レーキ５１によって下方へ押し込まれて耕土内に埋没する。このため、公害問題にもなっている藁処理のための野焼き等も不要となると共に、播種精度が向上して高い出芽率が得られる圃場（播種床）を作ることができる。
【００３６】
一方、ロータリ耕耘装置１が前進動すると、それにともなって施肥播種機６０も前進走行する。そして、施肥播種機６０の進行にともなって接地駆動輪６６が回転動して、繰り出しロール６４，６５が回転して、肥料ホッパ６２及び種子ホッパ６３から肥料及び種子が繰り出されて、ロータリ耕耘装置１によって耕耘された圃場（播種床）に施肥及び播種される。
【００３７】
このように、伝動ケース５及びサポートフレームの前方に作溝ディスク４０を設け、これによって作られた溝内に伝動ケース５及びサポートフレームを通過させ、ロータリ爪軸２１の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪２３を、横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°で且つロータリ爪軸２１の長さ方向に対して螺旋状に配列して、耕耘爪２３の配列を最適化し、エプロンに砕土用レーキと埋没用レーキを設けることで、所望の作業速度で深耕が可能であり、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置１を提供することができる。また砕土用レーキを複数段調整可能に設定しておけば、所望の砕土状態も選定でき、汎用性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるロータリ耕耘装置に施肥播機を連結した側面図を示す。
【図２】このロータリ耕耘装置に設けられた耕耘ロータの断面図を示す。
【図３】耕耘ロータの耕耘爪の打ち込み展開図を示す。
【図４】ロータリ耕耘装置の平面図を示す。
【図５】このロータリ耕耘装置の部分側面図を示す。
【図６】作溝ディスクを示し、同図（ａ）は作溝ディスクの側面図であり、同図（ｂ）は作溝ディスクの平面図である。
【図７】耕耘爪の配置を説明するための耕耘ロータの断面図である。
【図８】従来のロータリ耕耘装置の側面図を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１ ロータリ耕耘装置
１１ 支持アーム（支持部材）
１３ エプロン（カバー部）
２０ 耕耘ロータ
２１ ロータリ爪軸
２３ 耕耘爪
２３ａ 縦刃
２３ｂ 横刃
４０ 作溝ディスク
５０ 砕土用レーキ（レーキ）
５１ 埋没用レーキ（レーキ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体部の一方側に配設された伝動ケースと該装置本体部の他方側に配設されたサポートフレームとの間に耕耘ロータを回転動可能に支持したロータリ耕耘装置に関するものであり、特に施肥・播種作業等にも適したサイドドライブ方式のロータリ耕耘装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタ等に牽引されたサイドドライブ方式のロータリ耕耘装置としては、例えば、耕耘装置のロータリチェーンケースとサポートフレームの部分における残耕を無くし、深く耕耘できるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載のロータリ耕耘装置７８（文献では耕耘作業機）には、図８（ａ）（側面図）に示すように、耕耘ロータ７９の回転軸筒８０の両端部を回転自在に支持する支持部８１の各前方に円形皿型状の刃８２が設けられ、耕耘ロータ７９の上部を覆うカバー部８３の後端側に上下方向に揺動自在に取り付けられて後方側へ延びるエプロン８４が設けられている。エプロン８４はその先端部が接地して耕土表面を均平にする。
【０００３】
また、圃場表面に存在する藁等を耕土内にすき込むことが可能なロータリ耕耘装置については開発が行われている（特許文献２参照）。このロータリ耕耘装置１００（文献では耕耘作業機）は、図８（ｂ）（側面図）に示すように、耕耘ロータ１０１の上部を覆う主耕耘カバー１０２の後端部に上下揺動自在に取り付けられて斜め後方に延びる後部耕耘カバー１０３を設け、この後部耕耘カバー１０３の内側前方にレーキ装置１０８を設け、前記後部耕耘カバー１０３の先端部に後方側へ延びる延長カバー１０４を設け、この延長カバー１０４の下面側に後方側へ延びるレーキ１０５を設けて構成されている。
【０００４】
一方、ロータリ爪及びその爪配列に関する爪配列方法が開発されている(特許文献３参照)。この爪配列方法は、図７（断面図）に示すように、耕耘ロータ２０（文献ではロータリ）のロータリ爪軸２１の長さ方向に所定間隔をおいた複数箇所に同じ軸周面から放射方向に爪ホルダ２２を突設し、この爪ホルダ２２に装着される耕耘爪２３を、横刃２３ｂがロータリ爪軸２１の長さ方向に対向する位相差角度が全て９０°となり、且つロータリ爪軸２１の長さ方向に対して螺旋状に配置する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−４３９１５号公報
【特許文献２】実開昭６１−１００９１１号公報
【特許文献３】特開２００３−１４３９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に記載のロータリ耕耘装置７８では、作溝ディスクを一定の向きで支持している。このため、耕土を深耕すると、ディスクの進行方向前側に向くディスク面の土を耕耘する体積が大きくなった状態でディスクが前側に移動することになり、作溝ディスクに大きな負荷が作用して、作業速度が低下するという問題が生じる。
【０００７】
また前述した特許文献２に記載のロータリ耕耘装置１００は、逆転耕耘を行うと耕耘された土塊が再耕耘されながらレーキ１０８に沿って放てきされるため、上層が細かく下層が粗い２層構造になるが、逆転耕耘のため、耕耘馬力が大きくなり牽引抵抗も大きい。またダウンカット（正転）耕耘を行うと、耕耘ロータ１０１の耕耘爪１０７が正逆兼用爪であるので、正転側刃部と逆転側刃部の両方を備えているため通常のナタ爪と呼ばれる耕耘爪に比べて約２倍の面積を有し、進行にともなう耕土から受ける抵抗が大きく、前述した特許文献１と同様に、所望の作業速度が得られないと共に、レーキ１０８やレーキ１０５があっても、位置や形状等から大きな土塊や稲株を下方へすきこむ作用が十分ではないという問題が生じる。
【０００８】
また前述した特許文献３に記載のロータリ耕耘装置では、走行機体の前進速度とロータリ爪軸２１の回転数が所定の速度及び回転数で耕耘作業を行うと、土塊の大きさが均一になって作物の成長に適した圃場を作ることができる。しかしながら、ロータリ爪軸２１を支持する伝動ケース及びサポートフレームの下側が耕耘装置の進行にともなって圃場の耕土表面に接するように配設されている場合には、それ以上の深耕ができなくなる。
【０００９】
一般的農家では、３５〜５０馬力程度のトラクタを使用しており、耕耘深さを保ちながら通常の作業速度になるように走行機体の走行速度を上げようとすると、走行機体の馬力が不足して所望の作業速度が得られない場合があり、また速度を上げると所望の耕深がとれないこともある。この場合に備えて馬力の大きな走行機体を準備するとすれば、非経済的である。また、機体重量の大きさによる踏圧等の悪影響も考えられる。また、ロータリ耕耘装置は、藁等が存在する圃場を耕耘して播種作業を行う場合にも使用される。この場合には、ロータリ耕耘装置に播種機等が取り付けられる。播種作業が行われる圃場は、作物の成長の促進を容易にするため、深耕されて表層が細かく下層が粗い２層構造にするとともに、藁等を耕土に埋没させた状態にすることが好ましい。このため、ロータリ耕耘装置には、反転すき込み性の良好なロータリ爪や爪配列を備え、深く耕耘できると共に土塊を砕土できるような構造が求められている。
【００１０】
本発明は、走行機体の馬力レンジを大きくすることなく、作物に有効とされる耕耘深さ１５ｃｍ以上でありながら、作業速度を通常のロータリ耕耘作業の速度より速い速度（０．４５ｍ／秒、好ましくは０．５ｍ／秒以上）で作業でき、さらには、表層が細かく下層が粗い２層構造になるように耕耘することができ、併せて藁等を耕土に埋没させることができるロータリ耕耘装置が求められており、このような要望に応えるため、所望の作業速度で深耕が可能で、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のロータリ耕耘装置は、機体の一方側に配設された伝動ケースと該機体の他方側に配設されたサポートフレームのそれぞれの下側間に、ダウンカット方向に回転動可能に支持された耕耘ロータを設け、該耕耘ロータの上方から後方へ延びるカバー部（例えば、実施形態におけるエプロン１３）を備え、耕耘ロータのロータリ爪軸の長さ方向の所定間隔を有した複数箇所に、同じ軸周面から放射方向に縦刃及び横刃を有する耕耘爪を装着したロータリ耕耘装置において、ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、その横刃が対向する位相差角度が全て９０°になり、且つロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列し、少なくとも、伝動ケースの前方に作溝ディスクを上下位置調整可能に配設し、カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキ（例えば、実施形態における砕土用レーキ５０，埋没用レーキ５１）を複数列配設して、１５ｃｍ以上の耕耘深さで、且つ０．４５ｍ／秒以上の耕耘作業速度で耕耘作業を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、横刃が対向する位相差角度が全て９０°で且つロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列することで、ロータリ爪軸が回転すると、耕耘爪は圃場に対して均等に打ち込まれて、土塊は均等に砕土されるとともに、圃場の全ての稲株に対して縦刃又は横刃が必ず接触して細断し、稲株が土中に埋め込まれる。このため、耕耘爪の配置が最適化されて耕耘爪の本数を最小限にすることができ、作業速度の低下を抑制することができる。また、耕深に合わせて作溝ディスクの上下位置を調整可能にすることで、ロータリ耕耘装置が進行すると、伝動ケースの進行方向前側に溝が形成されて、伝動ケースと耕土との隙間が確保できるため耕深を増大させることができる。必要であれば、接地面積の小さいサポートフレーム側も作溝ディスクを配設することで耕深の増大が容易となる。その結果、作溝ディスクの上下位置によって耕耘ロータをより深い位置に設置して耕耘深さを１５ｃｍ以上にすることができるとともに、必要最低限に配設された耕耘爪と相まって、作業速度を従来のいわゆるロータリ耕耘作業（耕耘深さ１０ｃｍ程度で０．３８ｍ／秒）より速い速度（耕耘深さ１５ｃｍ以上で０．４５ｍ／秒）にすることができる。さらに、カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキを複数列配設することによって、大きな土塊と同様に稲株等を下層へすき込むことができ、圃場を表層が細かく下層が粗い２層構造にすることができ、また浮上しようとする藁等を耕土内に埋没させることができる。
【００１３】
また本発明は、作溝ディスクが、上下方向に延びる支持部材（例えば、実施形態における支持アーム１１）に回転自在に支持されて、進行にともなって耕土から受ける抵抗によって自転し又は動力駆動源から供給される動力によって回転するとともに、水平方向に回動且つ固定可能に支持されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、作溝ディスクは支持部材に回転自在に支持されるとともに、水平方向に回動且つ固定可能に支持されることによって、作溝ディスクの進行方向前側に向くディスク面の角度を調整することができる。つまり、深さに応じてディスク面の角度を調整できるので、例えば深耕する場合には、前側に向くディスク面の角度を小さくすると、土を耕起する体積が小さくなり、進行にともなって耕土から受ける抵抗の増大を容易に抑制することができる。
【００１５】
また本発明は、レーキが、砕土用レーキと埋没用レーキとを前後方向に配置してなることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、レーキを後部カバー内側の前後方向に配設した砕土用レーキと埋没用レーキとで構成することと、耕耘ロータがダウンカット方向に回転することによる相互作用により次のような効果が得られる。つまり、耕耘ロータがダウンカット方向に回転すると、耕耘された耕土は、耕耘ロータの後方下部から斜め上方へ飛ばされて砕土用レーキに供給されて、粗い土塊や藁等の作物残さが圃場に落下し、レーキを通過した細かい土塊は粗い土塊の上部に堆積する。このため、耕土は表層が細かく下層が粗い２層構造となり、粗い土塊と一緒に稲株や藁等は所定の深さにきちんとすき込まれ、藁の腐熟が促進され、有機肥料として作物の成長にも有効に作用することが期待できる。また耕耘ロータによってすき込まれて浮上しようとする藁等は、埋没用レーキによって下方へ押し込まれて耕土内に埋没する。このため、公害問題にもなっている藁処理のための野焼き等も不要となると共に、播種精度が向上して高い出芽率が得られる圃場（播種床）を作ることができる。また、砕土用レーキと埋没用レーキを後部カバー内側に前後方向に配設したことにより、埋没用レーキを専用に取り付けるための部材が不要となり、部品点数を減らすことができ、コストを安価にすることができる。
【００１７】
さらに本発明は、レーキが、後方に向け弧状をなし、砕土用レーキの先端から連続する仮想線上に略沿うように埋没用レーキを設けたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、レーキは後方に向け弧状をなし、砕土用レーキの先端から連続する仮想線上に略沿うように埋没用レーキを設けることにより、土塊の大きなものや稲株は、砕土用レーキを通過することができず、このレーキに沿って後方へ移動し、さらに移動すると埋没用レーキにより下方へ押しこまれながら後方へ移動し、その上層に細かい砕土された土塊が堆積する。このため、耕土は表層が細かく下層が粗い２層構造となり、粗い土塊と一緒に稲株や藁等は所定の深さにすき込むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わるロータリ耕耘装置によれば、ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、横刃が対向する位相差角度が全て９０°で且つロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列し、少なくとも、伝動ケースの前方に作溝ディスクを上下位置調整可能に配設し、カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキを複数列配設することによって、所望の作業速度で深耕が可能で、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のロータリ耕耘装置の好ましい実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。本実施の形態は、施肥・播種作業を行う施肥播種機を連結可能なロータリ耕耘装置について説明する。なお、説明の都合上、図１に示す矢印の方向を前後方向及び左右方向として以下説明する。
【００２１】
ロータリ耕耘装置１は、図１（側面図）に示すように、走行機体９０に装着されて走行機体９０の走行とともに進行して耕耘作業を行うものであり、左右方向に延びる本体フレーム３の両側に配設された伝動ケース５と図４に示すサポートフレーム６との下側間に軸支された耕耘ロータ２０を備える。伝動ケース５及び前述したサポートフレーム６の前方には作溝ディスク４０が配設され、耕耘ロータ２０の上方から後方側へ延びるエプロン１３の内側には砕土用レーキ５０及び埋没用レーキ５１が複数取り付けられている。
【００２２】
耕耘ロータ２０は、そのロータリ爪軸２１が機体の進行方向と直交する方向（左右方向）に配置され、走行機体９０のＰＴＯ軸から動力を受けてダウンカット方向（矢印Ａ方向）に回転動する。耕耘ロータ２０のロータリ爪軸２１の長さ方向の所定間隔を有した複数箇所には、図７（断面図）に示すように、同じ軸周面から放射方向に４個の爪ホルダ２２が突設されている。この４個の爪ホルダ２２は、縦刃２３ａ及び横刃２３ｂを有する耕耘爪２３を、横刃２３ｂの突出方向が外側と内側に向くものを１組ずつ、それぞれ１８０°の取付け角度（位相差）で装着している。また、２組の爪ホルダ２２は、そのうちの１組の爪ホルダ２２に対して他の１組の爪ホルダ２２を、図２に示すように、軸方向にオフセットして取り付けている（実施例では２０ｍｍ）。従って、４本の耕耘爪２３は同一平面上に配置されるのではなく、横刃２３ｂが互いに向き合っている耕耘爪２３をオフセット量の長さ分近づけることにより、軸方向に隣接する耕耘爪２３同士の空間を狭くすることができる。このため、圃場に存在する稲株等を耕耘爪２３の縦刃２３ａまたは横刃２３ｂに接触させることができる。なお、本実施例ではオフセット量を２０ｍｍとしているが、耕耘爪形状によって適当なオフセット量とすればよい。
【００２３】
図７に示すように、２組の爪ホルダ２２に装着された耕耘爪２３に対して、隣接する爪ホルダ２２に装着された二点鎖線で示す耕耘爪２３は、ロータリ爪軸２１の軸周方向に位相差（リード角）３５°を設けて配設している。このときの、耕耘爪２３の横刃２３ｂの突出方向が異なる爪間の取付け角度は５５°と１２５°であり、このロータリ爪軸２１が１回転するときの各耕耘爪２３の打ち込み展開図を図３に示す。図３に示すように、隣接する前述した爪ホルダ２２に装着される耕耘爪２３の横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°になっている。また、ロータリ爪軸２１の長さ方向に対して各耕耘爪２３は螺旋状に配列されている。
【００２４】
このように構成された耕耘ロータ２０を支持する伝動ケース５及びサポートフレームの前方には、図１に示すように、前述した作溝ディスク４０が配設されている。作溝ディスク４０は伝動ケース５及び前述したサポートフレーム６の下側がロータリ耕耘装置１の進行にともなって圃場の耕土表面を削り取ることによって生じる不都合（作業速度の低下及び深耕の制限）を解消するためのものであり、球面状であって、本体フレーム３の側方から前方に延びて配置された支持パイプ９に上下位置調整可能に取り付けられている。即ち、図４（平面図）及び図５（部分側面図）に示すように、支持パイプ９の前方に設けられた支持ホルダ１０に上下方向に延びる支持アーム１１が上下位置調整可能に嵌挿され、この支持アーム１１の下端部に軸支部が取り付けられ、この軸支部に回転中心軸４１が取り付けられ、この回転中心軸４１に作溝ディスク４０が回転自在に取り付けられて、支持アーム１１の上下位置を調整することで、作溝ディスク４０の上下位置調整が可能である。なお、作溝ディスク４０は、これを軸支する支持アーム１１を支持する支持ホルダ１０に対して水平方向に回動且つ固定可能に支持されるように設けられている。このようにすると、作溝ディスク４０によって作られる溝の幅を任意に調整することができる。また前記回転中心軸４１は水平面に対して上方に傾斜して設けられ、作溝ディスク４０にすくい作用を発生させるようにしている。
【００２５】
作溝ディスク４０は、図６（ａ）（側面図）及び図６（ｂ）（平面図）に示すように、進行方向前側に凹面部４０ａを有し、進行方向後側に凸面部４０ｂを有して構成され、凹面部４０ａによって圃場の耕土表面を削り取って溝Ｚを形成する。作溝ディスク４０は、所定のディスク径φＡ（４００ｍｍ）を有し、深さが約６４ｍｍであって幅（土を取る幅）が約１００ｍｍの溝Ｚを作る場合には、ディスク角度が溝Ｚの延びる方向に対して約２０°傾いた状態で設置されている。なお、溝Ｚの大きさは、前述した伝動ケース５及びサポートフレームの大きさに応じて決められる。
【００２６】
ここで、作溝ディスク４０のディスク角度について考慮する。作溝ディスク４０のディスク角度を３０°にした場合、溝Ｚの幅を約１００ｍｍにしようとすると、溝Ｚの深さが約２７ｍｍとなって浅い溝となる。一方、溝Ｚの深さを所望の約６４ｍｍにすると、溝Ｚの幅が約１４７ｍｍとなって、溝Ｚの大きさが大きくなる。ディスク角度が３０°の作溝ディスク４０では、作溝ディスク４０の凹面部４０ａが耕土表面と接触する部分の接地面積をディスク角度２０°の場合と略同じとした場合、土を耕起する体積が大きくなり、進行にともなって圃場の耕土から受ける抵抗力は大きくなる。つまり、耕土から受ける負荷が増大する。このため、作溝ディスク４０のディスク角度を３０°より小さい２０°にすることで、耕土から受ける負荷を小さくすることができる。前記のように、浅い耕深から深い耕深まで、耕土から受ける負荷に対応できるように作溝ディスク４０のディスク角度を３０°〜１５°程度の範囲で変えられるようにしている。
【００２７】
なお、前述した実施例の作溝ディスク４０は、ロータリ耕耘装置１の進行にともなって耕土と接する際の接触抵抗により自転するように構成されているが、これを動力によって回転動させるようにしてもよい。駆動回転させることで、作溝ディスク４０はスリップ耕耘状態となり、作溝ディスク４０にかかる負荷も小さくなり、牽引抵抗も低減できて作業速度を確保し易い。
【００２８】
さて、図１に示すように、耕耘ロータ２０の上方から後方側へ延びるシールドカバー７の後端部には、前後方向に延びるエプロン１３が上下回動自在に枢結されている。エプロン１３には、本体フレーム３との間で連結されたコンプレッションロッド１４が設けられており、このコンプレッションロッド１４によってエプロン１３の上下位置調整が可能である。
【００２９】
エプロン１３の内側上部には、左右方向に所定距離を有して配置されて前後方向に延びる砕土用レーキ５０が複数取り付けられ、エプロン１３の内側下部には、左右方向に所定距離を有して配置されて前後方向に延びる埋没用レーキ５１が複数取り付けられている。砕土用レーキ５０はエプロン１３の接地面と同程度になる長さを有する。埋没用レーキ５１はエプロン接地面より前方で下方に位置するように配設されている。なお、それぞれのレーキ間隔は、試験結果に基づいて４０〜５０ｍｍ程度に設定されている。
【００３０】
次に、ロータリ耕耘装置１に連結される施肥播種機６０について概説する。施肥播種機６０は、機体から後方に突出して設けられたリヤーヒッチ６１を介してロータリ耕耘装置１に連結される。施肥播種機６０は、上部に肥料ホッパ６２及び種子ホッパ６３が前後一体に取り付けられ、両ホッパの底部に軸支された繰り出しロール６４，６５によってホッパ内に収容された肥料及び種子が繰り出される。機体の後方側には回転自在に支持された接地駆動輪６６が設けられ、この接地駆動輪６６は、施肥播種機６０の進行にともなって回転動する。そして、接地駆動輪６６の回転力はチェーン伝動機構６７を介して繰り出しロール６４，６５に伝達されてこれらのロールを回転させる。両ホッパの下方には前側から播種溝を形成する開溝ディスク６８、播かれた種子及び肥料を覆土する覆土輪６９、種子や肥料を覆土した土壌を鎮圧する鎮圧ローラ７０が配設されている。
【００３１】
次に、ロータリ耕耘装置１の動作について説明する。先ず、圃場にロータリ耕耘装置１及び施肥播種機６０を設置し、これらをリヤーヒッチ６１を介して連結する。また、走行機体９０の後部にロータリ耕耘装置１を連結する。そして、走行機体９０を前進走行させながら、走行機体９０からの動力をロータリ耕耘装置１に伝達する。
【００３２】
ロータリ耕耘装置１が前進動すると、図６（ｂ）に示す作溝ディスク４０の凹面部４０ａによって耕土表面が削られて所定の大きさの溝が形成される。このため、作溝ディスク４０の進行方向後側に配置された伝動ケース５やサポートフレームの下側が溝内を移動するので、耕土から機体に受ける接触抵抗を抑制することができると共に、所望の深さでの深耕が可能となる。また、作溝ディスク４０は前述したように機体の進行方向に対して約２０°の傾斜角度を有して配置されているので、機体の進行方向にともなって耕土から作溝ディスク４０に受ける接触抵抗は小さい。このため、ロータリ耕耘装置１に作用する接触抵抗をより小さくすることができ、作業速度の低下を抑制することができる。
【００３３】
一方、耕耘ロータ２０はダウンカット方向に回転動して、耕耘爪２３の縦刃２３ａが圃場に切り込むようにして耕土内に侵入し、横刃２３ｂが耕土を反転砕土して耕耘する。また、圃場に藁等の夾雑物Ｋが存在する場合、耕耘爪２３の縦刃２３ａが夾雑物Ｋを圃場内に鋤込む。そして、耕耘爪２３は、前述したように軸方向に隣接する耕耘爪同士の空間が狭くなるように配設されるとともに、隣接する爪ホルダ２２に装着される耕耘爪２３の横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°であってロータリ爪軸２１の長さ方向に対して各耕耘爪２３は螺旋状に配列されているので、ロータリ爪軸２１が回転すると、耕耘爪２３は圃場に対して均等に打ち込まれて土塊は均等に砕土されるとともに、圃場の全ての稲株等の夾雑物Ｋに対して縦刃２３ａ及び横刃２３ｂのいずれかが必ず接触して裁断して土中に埋め込む。このため、耕耘爪２３の配列が最適化されて耕耘爪２３の本数が必要最小限になっている。その結果として作業速度の低下を抑制することができる。
【００３４】
さらに、耕深に合わせて支持アーム１１の上下位置を調整して作溝ディスク４０の上下位置を調整することで、ロータリ耕耘装置１が進行すると、伝動ケース５及びサポートフレームの進行方向前側に図６（ｂ）に示す溝Ｚが作られて、伝動ケース５及びサポートフレームと耕土との隙間が確保できるため、耕深の増大を容易にすることができる。その結果、耕耘ロータ２０をより深い位置に設置して耕耘深さを１５ｃｍ以上にすることができるとともに、必要最低限の本数で配設された耕耘爪２３と相まって、作業速度を従来のロータリ作業速度（耕耘深さ１０ｃｍ程度で０．３８ｍ／秒）より速い速度（耕耘深さ１５ｃｍ以上で０．４５ｍ／秒）にすることができる。
【００３５】
また耕耘ロータ２０がダウンカット方向に回転すると、耕耘された耕土は、耕耘ロータ２０の後方下部から斜め上方へ飛ばされて砕土用レーキ５０に当接されて、粗い土塊や藁等が圃場に落下し、レーキを通過した細かい土塊は粗い土塊の上部に堆積する。このため、耕土は表層が細かく下層が粗い２層構造となり、粗い土塊と一緒に稲株や藁等は所定の深さにきちんとすき込まれ、藁の腐熟が促進され、有機肥料として作物の成長にも有効に作用することが期待できる。また耕耘ロータ２０によってすき込まれて浮上しようとする藁等の夾雑物Ｋは、埋没用レーキ５１によって下方へ押し込まれて耕土内に埋没する。このため、公害問題にもなっている藁処理のための野焼き等も不要となると共に、播種精度が向上して高い出芽率が得られる圃場（播種床）を作ることができる。
【００３６】
一方、ロータリ耕耘装置１が前進動すると、それにともなって施肥播種機６０も前進走行する。そして、施肥播種機６０の進行にともなって接地駆動輪６６が回転動して、繰り出しロール６４，６５が回転して、肥料ホッパ６２及び種子ホッパ６３から肥料及び種子が繰り出されて、ロータリ耕耘装置１によって耕耘された圃場（播種床）に施肥及び播種される。
【００３７】
このように、伝動ケース５及びサポートフレームの前方に作溝ディスク４０を設け、これによって作られた溝内に伝動ケース５及びサポートフレームを通過させ、ロータリ爪軸２１の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪２３を、横刃２３ｂが対向する位相差角度が全て９０°で且つロータリ爪軸２１の長さ方向に対して螺旋状に配列して、耕耘爪２３の配列を最適化し、エプロンに砕土用レーキと埋没用レーキを設けることで、所望の作業速度で深耕が可能であり、砕土・すき込み性に優れ、施肥・播種作業にも適したロータリ耕耘装置１を提供することができる。また砕土用レーキを複数段調整可能に設定しておけば、所望の砕土状態も選定でき、汎用性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるロータリ耕耘装置に施肥播機を連結した側面図を示す。
【図２】このロータリ耕耘装置に設けられた耕耘ロータの断面図を示す。
【図３】耕耘ロータの耕耘爪の打ち込み展開図を示す。
【図４】ロータリ耕耘装置の平面図を示す。
【図５】このロータリ耕耘装置の部分側面図を示す。
【図６】作溝ディスクを示し、同図（ａ）は作溝ディスクの側面図であり、同図（ｂ）は作溝ディスクの平面図である。
【図７】耕耘爪の配置を説明するための耕耘ロータの断面図である。
【図８】従来のロータリ耕耘装置の側面図を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１ ロータリ耕耘装置
１１ 支持アーム（支持部材）
１３ エプロン（カバー部）
２０ 耕耘ロータ
２１ ロータリ爪軸
２３ 耕耘爪
２３ａ 縦刃
２３ｂ 横刃
４０ 作溝ディスク
５０ 砕土用レーキ（レーキ）
５１ 埋没用レーキ（レーキ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体の一方側に配設された伝動ケースと該機体の他方側に配設されたサポートフレームのそれぞれの下側間に、ダウンカット方向に回転動可能に支持された耕耘ロータを設け、該耕耘ロータの上方から後方へ延びるカバー部を備え、前記耕耘ロータのロータリ爪軸の長さ方向の所定間隔を有した複数箇所に、同じ軸周面から放射方向に縦刃及び横刃を有する耕耘爪を装着したロータリ耕耘装置において、
前記ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、その横刃が対向する位相差角度が全て９０°になり、且つ前記ロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列し、
少なくとも、前記伝動ケースの前方に作溝ディスクを上下位置調整可能に配設し、
前記カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキを複数列配設して、
１５ｃｍ以上の耕耘深さで、且つ０．４５ｍ／秒以上の耕耘作業速度で耕耘作業を行うことを特徴とするロータリ耕耘装置。
【請求項２】
前記作溝ディスクは、上下方向に延びる支持部材に回転自在に支持されて、前記機体の進行にともなって耕土から受ける抵抗によって自転し又は動力駆動源から供給される動力によって回転するとともに、水平方向に回動且つ固定可能に支持されることを特徴とする請求項１に記載のロータリ耕耘装置。
【請求項３】
前記レーキは、砕土用レーキと埋没用レーキとを前後方向に配置してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のロータリ耕耘装置。
【請求項４】
前記レーキは、後方に向け弧状をなし、砕土用レーキの先端から連続する仮想線上に略沿うように埋没用レーキを設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のロータリ耕耘装置。
【請求項１】
機体の一方側に配設された伝動ケースと該機体の他方側に配設されたサポートフレームのそれぞれの下側間に、ダウンカット方向に回転動可能に支持された耕耘ロータを設け、該耕耘ロータの上方から後方へ延びるカバー部を備え、前記耕耘ロータのロータリ爪軸の長さ方向の所定間隔を有した複数箇所に、同じ軸周面から放射方向に縦刃及び横刃を有する耕耘爪を装着したロータリ耕耘装置において、
前記ロータリ爪軸の長さ方向に隣接して装着された耕耘爪を、その横刃が対向する位相差角度が全て９０°になり、且つ前記ロータリ爪軸の長さ方向に対して螺旋状に配列し、
少なくとも、前記伝動ケースの前方に作溝ディスクを上下位置調整可能に配設し、
前記カバー部の後方側へ延びる部分の内側にレーキを複数列配設して、
１５ｃｍ以上の耕耘深さで、且つ０．４５ｍ／秒以上の耕耘作業速度で耕耘作業を行うことを特徴とするロータリ耕耘装置。
【請求項２】
前記作溝ディスクは、上下方向に延びる支持部材に回転自在に支持されて、前記機体の進行にともなって耕土から受ける抵抗によって自転し又は動力駆動源から供給される動力によって回転するとともに、水平方向に回動且つ固定可能に支持されることを特徴とする請求項１に記載のロータリ耕耘装置。
【請求項３】
前記レーキは、砕土用レーキと埋没用レーキとを前後方向に配置してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のロータリ耕耘装置。
【請求項４】
前記レーキは、後方に向け弧状をなし、砕土用レーキの先端から連続する仮想線上に略沿うように埋没用レーキを設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のロータリ耕耘装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２１１９６７（Ｐ２００６−２１１９６７Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８６２０（Ｐ２００５−２８６２０）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【出願人】（５９２０２９２５６）福井県 (122)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【出願人】（５９２０２９２５６）福井県 (122)
【Ｆターム（参考）】
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