説明

圃場用砕土装置

【課題】 良好な砕土作用を有し、とりわけ水田の耕作において“トロトロ層”を作るのに適した圃場用砕土装置を提供することである。
【解決手段】 地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスク(18)と、ディスクの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数のブレード(20)とを備え、ブレードが、ディスクとの取付部である基端の幅よりも先端の幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状を有し、各ブレードが、ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスクに固定されていることを特徴とする圃場用砕土装置(10)が提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一般に、砕土装置に関する。より詳細には、本発明は、圃場において効率的な砕土作業を可能にする圃場用砕土装置に関する。
【背景技術】
【0002】
土塊を破砕する作用は、原理的に、打砕き、押砕き、切割り、刺割り、圧砕の5種類とされており(非特許文献1参照)、このような原理に基づく種々の砕土装置が従来より提供されている。たとえば、切割り刃回転型のものとして、ディスクハロー、花型ロータ、かごロータ等が周知である。
【0003】
また、畑等に作物を蒔きつけた後に雨が降り、その後急に天気が回復した場合に、圃場が固くなるが、このような場合に作物に重大な損傷を与えるのを未然に防止し、作物の生育を促進させる機械として、回転式砕土装置が提案されている(特許文献1参照)。
【0004】
さらに、本発明者も、作物の両側の土壌を砕土することができる回転式砕土装置(特許文献2参照)および効率的な除草および砕土作業を可能にする回転式除草および砕土装置(特許文献3参照)を提案している。
【0005】
【特許文献1】特開平10−14317号公報
【特許文献2】特開2006−211942号公報
【特許文献3】特願2008−65674号
【非特許文献1】農業機械学概論(庄司英信著,株式会社養賢堂,昭和46年2月20日発行,第12版,第161頁〜第170頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、良好な砕土作用を有し、とりわけ水田の耕作において、いわゆる“トロトロ層”を作るのに適した圃場用砕土装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願請求項1に記載の、畦間中心線に沿って走行させるセンタービームの所定箇所に、前記センタービームと直交するように両方向又は一方向に水平に延びたシャンクに取り付けられる圃場用砕土装置は、地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、前記ディスクの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数のブレードとを備え、前記ブレードが、前記ディスクとの取付部である基端の幅よりも先端の幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状を有し、各ブレードが、前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とするものである。
【0008】
本願請求項2に記載の、畦間中心線に沿って走行させるセンタービームの所定箇所に、前記センタービームと直交するように両方向又は一方向に水平に延びたシャンクに取り付けられる圃場用砕土装置は、地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、前記ディスクの外周に所定間隔隔てて1つおきに放射状に取り付けられた複数の第1および第2ブレードとを備え、前記第1および第2ブレードが、正面視で矩形の形状をそれぞれ有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状をそれぞれ有しており、前記第1ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面とほぼ平行となるように、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されており、前記第2ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とするものである。
【0009】
本願請求項3に記載の圃場用砕土装置は、前記請求項1又は2の装置において、隣接する一対の前記ディスクによって組をなし、前記組をなした一対のディスクにそれぞれ取り付けられたブレードの間に正面視で一定幅の空間が形成されることを特徴とするものである。
【0010】
本願請求項4に記載の圃場用砕土装置は、前記請求項1から請求項3までのいずれか1項の装置において、前記ディスクを回転可能に支持するためのL形のアームと、前記ブレードを地面に押しつける力を調整する接地力調整機構を更に備え、前記接地力調整機構が、前記アームの長辺の端部に加えられるバネの力を変化させることにより前記ブレードに作用する力を調整するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、圃場における砕土作業を効率的に実施することができる。本発明の装置では、ブレードが台形状に形成されているため、泥と水を確実に掻くことができ、“トロトロ層”を形成することができるとともに、ブレードが外方に傾斜しているため、ブレードで作物の根を傷つけるおそれがない。また、本発明の装置では、ブレードが回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスクに固定されているため、付着した土や塵などがブレードから落下し易くなり、砕土作業を良好に行うことができる。また、左右のブレード間に存在する空間のため、ブレードの回転時に土のとおりが良好になる。さらに、接地力調整機構を所望のように調整することにより、砕土しようとする土の硬さ等に応じて、ブレードを地面に押しつける力を調整して、効率的な砕土作業を実施することができる。本発明の装置は、構造が比較的簡単であるため、製造コストが廉価であり、故障するおそれも少ないため、メンテナンスコストを安価に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
次に添付図面を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る圃場用砕土装置について詳細に説明する。本発明の第1の実施の形態に係る圃場用砕土装置は特に、水田における砕土作業を行うのに適している。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る圃場用砕土装置の側面図、図2は、図1の圃場用砕土装置の正面図である。図1および図2において全体として参照符号10で示される本発明の第1の実施の形態に係る圃場用砕土装置は、長さ方向に沿って複数のボルト穴12aが設けられた垂直材12と、ほぼL形のアーム14とを備えている。垂直材12とアーム14は、アーム14の長辺のほぼ中央に設けられた穴と垂直材12の所望のボルト穴12aにボルトB1を通すことによって、互いに連結されている。なお、垂直材12のボルト穴12aにボルトB2をねじ込むことによって、アーム14のストッパとすることができる(図1および図2参照)。
【0013】
圃場用砕土装置10は又、アーム14の下端部14aにおいて水平両方向にそれぞれ延びるように固定されたシャフト14bと、シャフト14bの両端に軸受16を介して回転可能にそれぞれ取り付けられた一対のほぼ円板状のディスク18と、各ディスク18の外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数(図1では14個)のブレード20とを備えている。
【0014】
各ブレード20は、ディスク18との取付部である基端20aの幅よりも先端20bの幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有し(図4(b)参照)、側面視で一方に湾曲した形状(図4(c)では右方向に湾曲した形状。より詳細には、左方に凸状、右方に凹状になるように湾曲した形状)を有している(図4(c)参照)。ブレード20をこのような台形状の形状にしたことにより、ブレード20で水田を掻く際の面積が大きくなるので、水田の泥と水を確実に掻くことができ、効率的な砕土作業を行うことが可能になる。
【0015】
各ブレード20は、ディスク18を含む平面(換言すると垂直面。図4(a)においてVで図示)に対して、外方(アーム14の位置する側と反対側)に鋭角度α傾斜した状態でディスク18の外周に取り付けられている(図4(a)参照)。ブレード20をこのように鋭角度α傾斜して取り付けたことにより、ブレード20の先端20bが地面(図4(a)において破線で図示)を掻く際に先端20bの外側20b1が内側20b2よりも浅くなるために(図4(a)参照)、特に水田において本装置10を使用する場合、稲の根の位置する部分がブレード20の先端20bの外側20b1で掻かれることとなるので、ブレード20で稲の根を傷つけるおそれが少なくなる。また、左右のブレード20の間に空間22が形成されるため(図4(a)において二点鎖線で図示)、ブレード20の回転時に土のとおりが良好になり(すなわち、ブレード20に土が絡まってブレード20の回転が不良になることがなくなり)、効率的な砕土作業が可能になる。
【0016】
各ブレード20は、基端20aがディスク18の中心を通る放射状線Xに一致し、かつ、ブレード20が回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク18に固定されている(図3参照)。その結果、土中を攪拌して地上に表れたブレード20に付着した土や塵などがブレード20から落下し易くなる(より詳細には、ブレード20の凹状面に土や塵が付着するのでブレード20から落下し易くなる)ため、攪拌作業を良好に行うことができる。
【0017】
なお、ディスク18の外周には、ブレード20を取り付け易いように、これらの取り付け箇所に凹部18aを設けるのが好ましい(図3参照)。
【0018】
圃場用砕土装置10は又、ブレード20を地面に押しつける力を調整する接地力調整機構22を備えている。接地力調整機構22は、垂直材12の上端に取り付けられた傾斜材22aと、傾斜材22aの側面に所定間隔隔てて取り付けられた複数の留め具22bi(i=1,2,・・・,n,図示した例ではn=4)と、アーム14の長辺の端部14cと所定の留め具22biとを連結するバネ22cとを有している。そして、傾斜材22aの留め具22biのうちいずれをバネ22cの上端に連結するかによって、ブレード20を地面に押しつける力を調整することができる(例えば、バネ22cの上端を最下段の留め具22b4に連結した場合と最上段の留め具22b1に連結した場合とを比較すると、後者の場合の方がブレード20を地面に押しつける力を大きくすることができる)。なお、傾斜材22aと垂直材12は一体に形成するのが好ましい。
【0019】
圃場用砕土装置10は更に、圃場用砕土装置10をトラクタ等に取り付けるための取付具24を備えている。取付具24は、図1よび図2に示されるように、全体として直方体の形状を有しており、一方の側に矩形の開口部24aが設けられ、他方の側に垂直材12を通すための矩形の開口部24cが設けられている。開口部24a、24cには、ボルト24b、24dがそれぞれ配置されている。
【0020】
図5は、圃場用砕土装置10が設置されるカルチベータ30の一例を示した斜視図である。カルチベータ30には、前部にトラクタの油圧3点支持装置に連結されるマスト(図示せず)を有するツールバー32が配置されている。ツールバー32には、所定間隔を隔てて2本の縦桁34が、締金36を介してボルト留めされている。各縦桁34は、ボルトを弛めて締金36の位置を調整することにより、ツールバー32の所望の箇所に固定することができるようになっている。図5では、ツールバー32に取り付けられている縦桁34は2本であるが、必要であれば取り付け本数を増減してもよい。各縦桁34の下方には、センタービーム38がそれぞれ配置されている。各縦桁34の前端および後端には、揺動リンク40a、40bの一端が回動可能にそれぞれ取り付けられ、各センタービーム38の前端および中央に設けられたU形枠金には、揺動リンク40a、40bの他端が回動可能にそれぞれ取り付けられている。これにより、縦桁34、センタービーム38、及び揺動リンク40a、40bによって平行四辺形のリンク機構が形成され、センタービーム38が縦桁34に対して平行に上下動することができるようになっている。また、センタービーム38には、ヨーク42を介して定規輪44が回動可能に取り付けられている。以上のカルチベータ40の構成は、公知のものであり、本願発明の特徴を構成するものではない。
【0021】
本発明の圃場用砕土装置10は、センタービーム38の所定箇所に、センタービーム38と直交するように両方向又は一方向に水平にそれぞれ延びたシャンク46に取付具24を介して取り付けられる。すなわち、取付具24の開口部24aをシャンク46に通して所望箇所でボルト46bを締めることによって取付具24をシャンク46に固定し、次いで取付具24の開口部24cに圃場用砕土装置10の垂直材12を通してボルト24dを締めることによって装置10が設置される。なお、シャンク46に複数基の圃場用砕土装置10を設置してもよい。また、上述の形態では、隣接する一対のディスク18がひとつの組をなしているが、例えばシャンク46の端部等において最縁部の耕作が不要な場合には、ブレード20が取り付けられた1つのディスク18からなる圃場用砕土装置10を設置してもよい。
【0022】
以上のように構成された圃場用砕土装置10の作動について説明する。センタービーム38が例えば水田の畦間の中心線に沿って移動するようにカルチベータ30を走行させると、装置10のブレード20が地面に入り込む。その際、台形状のブレード20により、水田の泥と水が確実に掻かれ、泥と土が混合されて、いわゆる“トロトロ層”が形成される。また、ブレード20が外方に傾斜しており、稲の根の位置する部分がブレード20の先端20bの外側20b1で掻かれることとなるので、ブレード20で稲の根を傷つけるおそれがない。また、ブレード20が回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク18に固定されており、土中を攪拌して地上に表れたブレード20に付着した土や塵などがブレード20から落下し易くなるので、砕土作業を良好に行うことができる。また、左右のブレード20間の空間22のため、ブレード20の回転時に土のとおりが良好になり、効率的な砕土作業が可能になる。さらに、接地力調整機構22を所望のように調整することにより、砕土しようとする土の硬さ等に応じて、ブレード20を地面に押しつける力を調整することができる。
【0023】
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る圃場式砕土装置10′の側面図、図8は、図7の圃場用砕土装置の正面図である。圃場式砕土装置10′は、ブレードの形状が相違している点を除いて、第1の実施の形態に係る圃場式砕土装置10と実質的に同一の構成を有している。
【0024】
図7〜図10を参照して、圃場式砕土装置10′についてより詳細に説明する。圃場式砕土装置10′においては、複数(図9では各7個、計14個)の第1ブレード20′aおよび第2ブレード20′bが、ディスク18の外周に所定間隔隔てて1つおきに放射状に取り付けられている。第1ブレード20′aおよび第2 ブレード20′bは、正面視で矩形の形状をそれぞれ有し、側面視で一方に湾曲した形状を有している(図9参照)。
【0025】
第1ブレード20′aは、その長さ方向軸線がディスク18を含む平面(換言すると垂直面。図10においてV′で図示)とほぼ平行となるようにディスク18の外周に取り付けられている。一方、第2ブレード20′bは、その長さ方向軸線がV′に対して、外方(アーム14の位置する側と反対側)に鋭角度β傾斜した状態でディスク18の外周に取り付けられている。第1ブレード20′aおよび第2ブレード20′bをこのように取り付けたことにより、第1ブレード20′aと隣接する第2ブレード20′bによって、圃場式砕土装置10のブレード20とほぼ同等の台形状のブレード面(図10において網かけ部で図示)が形成され、圃場の泥や土を確実に掻くことができ、効率的な砕土作業を行うことが可能になる。また、左右のブレード20′a、20′bの間に空間22が形成されるため、ブレード20′a、20′bの回転時に土のとおりが良好になり、効率的な砕土作業が可能になる。
【0026】
第1ブレード20′aは、基端20′a1がディスク18の中心を通る放射状線X1 に一致し、かつ、第1ブレード20′aが回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク18の外周に固定されており、第2ブレード20′bも、基端20′b1がディスク18の中心を通る放射状線X2 に一致し、かつ、第2ブレード20′bが回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク18の外周に固定されている点は、圃場用砕土装置10におけるブレード20と同様である(図9参照)。
【0027】
圃場式砕土装置10は上述のように、水田で使用するのに適しているが、圃場式砕土装置10′は、水田でも使用できるが、畑地で使用するのにより適している。
【0028】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【0029】
たとえば、前記実施の形態において図示されているブレード20、20a、20bの長さ、幅、形状などは、単なる例示的なものにすぎず、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る圃場用砕土装置を示した側面図である。
【図2】図1の圃場用砕土装置を示した正面図である。
【図3】図1の部分3の拡大図である。
【図4】図4(a)は図2の部分4aの拡大図、図4(b)はブレードの正面図、図4(c)はブレードの側面図である。
【図5】図1の圃場用砕土装置が設置されるカルチベータを示した斜視図である。
【図6】図1の圃場用砕土装置の使用状態の一例を模式的に示した平面図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る圃場用砕土装置を示した側面図である。
【図8】図7の圃場用砕土装置を示した正面図である。
【図9】図7の部分9の拡大図である。
【図10】図8の部分10の拡大図である。
【符号の説明】
【0031】
10、10′ 圃場用砕土装置
12 垂直材
14 アーム
16 軸受
18 ディスク
20、20′a、20′b ブレード
22 接地力調整機構
24 取付具
30 カルチベータ
32 ツールバー
34 縦桁
36 締金
38 センタービーム
40 ヨーク
44 定規輪
46 シャンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
畦間中心線に沿って走行させるセンタービームの所定箇所に、前記センタービームと直交するように両方向又は一方向に水平に延びたシャンクに取り付けられる圃場用砕土装置であって、
地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、
前記ディスクの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数のブレードとを備え、前記ブレードが、前記ディスクとの取付部である基端の幅よりも先端の幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状を有し、
各ブレードが、前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とする装置。
【請求項2】
畦間中心線に沿って走行させるセンタービームの所定箇所に、前記センタービームと直交するように両方向又は一方向に水平に延びたシャンクに取り付けられる圃場用砕土装置であって、
地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、
前記ディスクの外周に所定間隔隔てて1つおきに放射状に取り付けられた複数の第1および第2ブレードとを備え、
前記第1および第2ブレードが、正面視で矩形の形状をそれぞれ有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状をそれぞれ有しており、
前記第1ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面とほぼ平行となるように、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されており、前記第2ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とする装置。
【請求項3】
隣接する一対の前記ディスクによって組をなし、
前記組をなした一対のディスクにそれぞれ取り付けられたブレードの間に正面視で一定幅の空間が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
【請求項4】
前記ディスクを回転可能に支持するためのL形のアームと、
前記ブレードを地面に押しつける力を調整する接地力調整機構を更に備え、
前記接地力調整機構が、前記アームの長辺の端部に加えられるバネの力を変化させることにより前記ブレードに作用する力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−296924(P2009−296924A)
【公開日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−153913(P2008−153913)
【出願日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【出願人】(595034891)株式会社キュウホー (14)
【Fターム(参考)】