土除去装置およびスクレーパ
【課題】ディスクに付着した土が大きな土塊となって落下することを防止する。
【解決手段】土除去装置５６は、圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とす装置である。土除去装置５６は、第１掻き取り刃１６２ａを有する第１スクレーパ１６２と、第２掻き取り刃１６４ａを有する第２スクレーパ１６４とが、第３中耕ディスク１６の径方向に並設されている。そして、第１掻き取り刃１６２ａの第２スクレーパ１６４に近接する先端部１６２ｄが、第２掻き取り刃１６４ａの第１スクレーパ１６２に近接する先端部１６４ｃとディスク回転軸１８６とを通る直線上に位置しないように構成されている。
【解決手段】土除去装置５６は、圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とす装置である。土除去装置５６は、第１掻き取り刃１６２ａを有する第１スクレーパ１６２と、第２掻き取り刃１６４ａを有する第２スクレーパ１６４とが、第３中耕ディスク１６の径方向に並設されている。そして、第１掻き取り刃１６２ａの第２スクレーパ１６４に近接する先端部１６２ｄが、第２掻き取り刃１６４ａの第１スクレーパ１６２に近接する先端部１６４ｃとディスク回転軸１８６とを通る直線上に位置しないように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中耕除草機、播種機などの農作業機のディスクに付着した土を除去する土除去装置およびスクレーパに関する。
【背景技術】
【０００２】
中耕除草は、作物の播種または移植後に、条間の表土を耕耘して、作物および土壌中の微生物が必要とする空気や水分を透通しやすくし、また、条間に自生繁茂する雑草を除去することを目的に行われる管理作業である。このような中耕除草のための作業機としては、チゼル爪をけん引する方式のカルチベータと、ロータリ爪を原動機で回転駆動する方式のロータリカルチベータが一般に知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
また、最近では、中耕除草用の作業機として、複数のディスク対を用いて圃場の中耕を行うディスク方式の中耕除草機が提案されている（例えば、特許文献３）。このディスク方式の中耕除草機は、土をディスクでほぐしながら移動させるため、湿潤な土壌条件でも高精度な作業ができる。また、作業速度を高めても連続して土の移動ができるため、作業能率を高めることができる。
【特許文献１】実開昭５４−２７０３１号公報
【特許文献２】実開昭６１−１５２２０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２０８６４５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、特許文献３に記載されたようなディスクを使用して圃場の土の移動を行う農作業機では、ディスクに付着した土を除去するために土除去装置が設けられることがある。この土除去装置によってディスクから剥ぎ取られた土が大きな土塊となって圃場に落下すると、作物を損傷させてしまうことがあった。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディスクに付着した土が大きな土塊となって落下することを防止できる技術を提供することにある。
【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、本発明のある態様の土除去装置は、圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とす土除去装置であって、第１掻き取り刃を有する第１スクレーパと、第２掻き取り刃を有する第２スクレーパとがディスクの径方向に並設されている。
【０００７】
この態様によると、第１スクレーパと第２スクレーパとをディスクの径方向に並設
して土除去装置を構成したことにより、第１スクレーパによって掻き落とされる土と、第２スクレーパによって掻き落とされる土とで、落下する時間に時間差を発生させることができるため、土が大きな土塊となって圃場に落下することを防止できる。
【０００８】
土除去装置は、第１掻き取り刃の第２スクレーパに近接する先端部が、第２掻き取り刃の第１スクレーパに近接する先端部とディスクの回転軸とを通る直線上に位置しないよう構成されてもよい。この場合、より効果的に大きな土塊が圃場に落下することを防止できる。
【０００９】
第１スクレーパおよび第２スクレーパの少なくとも一方が、互いに隣接する側部に、第１掻き取り刃および第２掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備えてもよい。この場合、掻き取られた土が切断刃によって切断されるので、より効果的に大きな土塊が圃場に落下することを防止できる。
【００１０】
第１スクレーパおよび第２スクレーパのディスクに対する取り付け高さが変更可能に構成されていてもよい。この場合、掻き落とした土が圃場に落下する位置を調整することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、スクレーパである。このスクレーパは、圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とすスクレーパであって、当該スクレーパの掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備える。
【００１２】
この態様によると、スクレーパによって掻き取られた土が切断刃によって切断されるので、大きな土塊が圃場に落下することを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスクに付着した土が大きな土塊となって落下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を示す図面中の矢印Ｆは機体進行方向を示す。明細書中の「左」または「右」の記載は、機体後部から機体進行方向を向いた場合の方向を意味する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０の側面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０の平面図である。この中耕除草機１０は、トラクタの後部に連結され、作物の条間を進行しながら、複数のディスクによって条間の土を中耕することで除草を行うことができる。また、中耕除草機１０は、ディスクの位置や方向を変えることにより、条間の土を作物の茎周辺に移動させる培土作業を行うことができる。
【００１６】
図１、図２に示すように、中耕除草機１０は、機体進行方向に直交する方向に伸びるツールバー５４に、連結機構７０、耕深調整機構１１０およびフレーム機構１２０が取り付けられた構造となっている。そしてフレーム機構１２０には、圃場の中耕を行う中耕機構３０が取り付けられている。なお、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、３条の条間分の中耕を行うことができる中耕除草機であるが、図２では、１条間分の中耕機構３０のみを示している。実際の中耕除草機１０では、図２に示した中耕機構３０の左右にそれぞれ中耕機構３０と同様の構成の中耕機構が備えられる。
【００１７】
連結機構７０は、トラクタの後部に装備された３点リンクヒッチ機構に連結するための機構である。連結機構７０は、アッパリンク連結部１０２と、ロアリンク連結部１０４と、を備える。アッパリンク連結部１０２は、一端部がツールバー５４の中央部に接続され、他端部が３点リンクヒッチ機構のアッパリンクに接続される。ロアリンク連結部１０４は、一端部がツールバー５４に接続され、他端部が３点リンクヒッチ機構のロアリンクに接続される。ロアリンク連結部１０４は、アッパリンク連結部１０２を挟んで左右対称に設けられている。
【００１８】
耕深調整機構１１０は、中耕の耕深を調整するための機構である。図１に示すように、耕深調整機構１１０は、定規輪３２と、定規輪支持ロッド３４と、定規輪調整支持部７８と、定規輪アーム１０６と、を備える。定規輪アーム１０６は、一端部がツールバー５４に接続され、他端部には定規輪調整支持部７８が設けられている。定規輪調整支持部７８には、定規輪３２を支持する定規輪支持ロッド３４が、高さ調整可能に取り付けられている。定規輪支持ロッド３４に設けた孔３４ａを定規輪調整支持部７８に設けた孔７８ａに合わせ、ピンで固定することによって定規輪３２の高さ調整を行うことができる。耕深調整機構１１０は、ツールバー５４の左右両端部に設けられる。
【００１９】
フレーム機構１２０は、中耕機構３０を支持するための機構である。フレーム機構１２０は、第１フレーム１２２と、第２フレーム１２４と、フレーム連結部材１２６と、支持フレーム５０と、中耕機構支持ロッド２８と、を備える。第１フレーム１２２は、ツールバー５４から機体下方に延設されている。この第１フレーム１２２は、リンク機構を有するフレーム連結部材１２６を介して第２フレーム１２４に接続されている。支持フレーム５０は、ツールバー５４から機体の後斜め上方に延設されている。支持フレーム５０の先端は、中耕機構支持ロッド２８に接続されている。中耕機構支持ロッド２８の一端部は、第２フレーム１２４に接続されている。中耕機構支持ロッド２８には、衝撃吸収用バネ４８が外嵌されている。このように構成されたフレーム機構１２０は、中耕機構３０を支持するとともに、中耕機構３０の上下動を吸収する懸架装置として機能する。
【００２０】
本実施の形態に係る中耕除草機１０は、中耕機構３０として第１ディスク対４２と第２ディスク対４４の２つのディスク対を備えた２連の中耕除草機である。この２連の中耕除草機１０は、作物の条間を進行したときに、第１ディスク対４２によって移動した土をさらに第２ディスク対４４によって移動させるなどの作業を行うことができる。
【００２１】
第１ディスク対４２は、第３中耕ディスク１６と、第４中耕ディスク１８と、を有する。第２ディスク対４４は、第１中耕ディスク１２と、第２中耕ディスク１４と、を有する。図１に示すように、第３中耕ディスク１６は、第１中耕ディスク１２より機体進行方向前方に設けられ、第４中耕ディスク１８は、第２中耕ディスク１４より機体進行方向前方に設けられる。また、図２に示すように、第１中耕ディスク１２および第３中耕ディスク１６は、中耕機構３０の中央線Ｃよりも左側に設けられ、第２中耕ディスク１４および第４中耕ディスク１８は、中央線Ｃよりも右側に設けられる。
【００２２】
各ディスクは、ディスク中央部が窪んだ浅皿状に形成されている。ディスクの窪んだ側の面を凹面と、窪んだ側の面と反対側の面を凸面と呼ぶ。中耕除草や培土を行う際には、ディスクの凹面が条間の土を移動する作用面として機能する。第１ディスク対４２は、中耕除草作業時、培土作業時ともに、ディスクの凹面が機体外側を向くように定められる。一方、第２ディスク対４４は、培土作業時にはディスクの凹面が機体外側を向くように定められ、中耕除草作業時にはディスクの凹面が機体内側を向くように定められる。各ディスクには、作業時にディスクに付着した土を掻き落とすための土除去装置５６が設けられる。
【００２３】
図１に示すように、第１ディスク対４２は、第１ディスク対支持機構７４を介して第１ディスク対支持ロッド４６に接続されている。この第１ディスク対支持ロッド４６は、第２フレーム１２４から機体上方に延設された第１ディスク対支持部４７に固定される。第１ディスク対支持ロッド４６に設けた孔４６ａを第１ディスク対支持部４７に設けた孔４７ａに合わせ、ピンで固定することによって、第１ディスク対４２の高さ調整を行うことができる。
【００２４】
図３（ａ）、（ｂ）は、第１ディスク対支持機構７４の構成を示す平面図である。図３（ａ）は、第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８の機体進行方向に対するディスクの角度θｄ（以下、ディスク角θｄと呼ぶ）が最小の状態を示している。図３（ｂ）は、第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８のディスク角θｄが最大の状態を示している。
【００２５】
第１ディスク対支持機構７４は、第３中耕ディスク１６に接続された第３ディスク角調整板１４４と、第４中耕ディスク１８に接続された第４ディスク角調整板１４６と、支持フレーム１５０と、第１ディスク対支持ロッド取付部１４８と、を備える。
【００２６】
第３ディスク角調整板１４４は、中耕機構３０の中心軸Ｃに沿って設けられた支持フレーム１５０の一端部に、第３ディスク回動軸１４０を中心として回動可能に連結されている。第４ディスク角調整板１４６は、支持フレーム１５０の他端部に、第４ディスク回動軸１４２を中心として回動可能に連結されている。第３ディスク角調整板１４４、第４ディスク角調整板１４６には、それぞれ長孔１４４ａ、長孔１４６ａが開けられており、これらの長孔に固定ボルト１５２を挿入することによってディスク角θｄを固定することができるようになっている。第３中耕ディスク１６、第４中耕ディスク１８は、凹面がともに機体外側を向くように設けられる。
【００２７】
本実施の形態に係る中耕除草機１０では、第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８とは、機体進行方向において互いにずれて設けられている。すなわち、第３中耕ディスク１６は、第４中耕ディスク１８よりも機体後方に位置している。第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８をずらさずに機体進行方向に設けた場合には、ディスク同士が接触するのでディスク角θｄの可変範囲が狭くなる。第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８を互いにずらして配設することにより、ずらさずに配設した場合よりもディスク角θｄの可変範囲を広げることができる。
【００２８】
第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８は、それぞれのディスクの先端部１６ａ、１８ａを、出来るだけ中耕機構３０の中心線Ｃに近接するように位置させることが好ましい。第３中耕ディスク１６、第４中耕ディスク１８を中心線Ｃに近接した位置に配置することにより、中耕機構３０の中心線Ｃの近傍に存在する土も残すことなく中耕することができる。
【００２９】
本実施の形態に係る中耕除草機１０によれば、第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８とが、機体進行方向において互いにずれて設けられているので、それぞれのディスクの先端部を出来るだけ中耕機構３０の中心線Ｃに近接させつつ、ディスク角θｄの可変範囲を広くとることができる。第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８の機体進行方向におけるずれ量は、ディスク直径の１／４〜２／３程度とすることが好ましい。
【００３０】
図１および図２に戻り、中耕機構３０についてさらに説明する。図２に示すように、中耕機構３０は、第１アーム２４と、第２アーム２６と、を備える。第１アーム２４と第２アーム２６は中心線Ｃを挟んで設けられている。第１アーム２４は、その基端部が第２フレーム１２４に回動可能に連結されている。すなわち、第１アーム２４は、第１アーム回動軸６４を中心として回動可能である。第２アーム２６は、その基端部が第２フレーム１２４に回動可能に連結されている。すなわち、第２アーム２６は、第２アーム回動軸６６を中心として回動可能である。第１アーム回動軸６４と第２アーム回動軸６６は、機体進行方向に直交する同一直線上に配設されている。
【００３１】
図２に示すように、第１アーム２４、第２アーム２６には、アームの中間部にそれぞれアーム角調整孔１１２が設けられている。このアーム角調整孔１１２を、第２フレーム１２４に固定されたアーム角調整板６２に設けられた調整孔６２ａに合わせ、固定ピンを挿入することによって機体進行方向に対するアームの角度θａ（以下、アーム角θａと呼ぶ）を調整することができる。図２では、アーム角θａは０°である。アーム角調整板６２には、アーム角θａを変えられるように複数の調整孔６２ａが設けられている。
【００３２】
第１アーム２４のアーム角調整孔１１２より後方部には、第１中耕ディスク支持ロッド２０を介して第１中耕ディスク１２が設けられる。この第１中耕ディスク１２は、第１アーム回動軸６４から所定の第１間隔Ｌ１だけ離間した位置に設けられる。また、第２アーム２６のアーム角調整孔１１２より後方部には、第２中耕ディスク支持ロッド２２を介して第２中耕ディスク１４が設けられる。この第２中耕ディスク１４は、第２アーム回動軸６６から所定の第２間隔Ｌ２だけ離間した位置に設けられる。
【００３３】
図４は、図２に示す第１中耕ディスク１２の取付部のＡ−Ａ断面図である。以下の説明では第１中耕ディスク１２の取付部について説明するが、第２中耕ディスク１４の取付部も同様の構成である。なお、図４に示すディスク固定ボルト７６は実際のＡ−Ａ断面図では表れないが、説明の便宜上図示している。
【００３４】
図４に示すように、第１中耕ディスク支持ロッド２０は、円筒部材８４に外嵌された状態で第１中耕ディスク支持ロッド挿入孔８６に挿入されている。円筒部材８４は、ディスク角調整板５８と溶接され、ディスク角調整部材８８として一体に形成されている。ディスク角調整部材８８と第１中耕ディスク支持ロッド２０は、ディスク固定ボルト７６を締めることによって固定することができる。ディスク角調整板５８には、複数のディスク角調整孔５８ａが設けられており、ディスク角調整孔５８ａを第１アーム２４に設けられたピン挿入孔８２に合わせ、ディスク固定ピン８０を挿入することによって第１中耕ディスク支持ロッド２０が第１アーム２４に固定されるようになっている。
【００３５】
第１中耕ディスク１２のディスク角θｄを図２に示す培土仕様から、図５〜図７に示す中耕除草仕様に変更するとき、あるいはその逆の変更を行う場合には、まずディスク固定ボルト７６を緩めて第１中耕ディスク支持ロッド２０を回転させる。そしてほぼ目標の位置に合わせた段階でディスク固定ボルト７６を締めてディスク角調整部材８８と第１中耕ディスク支持ロッド２０を固定する。その後、ディスク角θｄの微調整が必要な場合には、第１中耕ディスク１２をディスク角調整板５８とともに回転させ、適切なディスク角調整孔５８ａにピン挿入孔８２を合わせてディスク固定ピン８０で固定する。図２に示すディスク角調整板５８には、約７．５°刻みでディスク角θｄが変えられるようにディスク角調整孔５８ａが設けられている。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角調整板５８を用いることにより、第１中耕ディスク１２および第２中耕ディスク１４のディスク角θｄを容易に微調整することができる。
【００３６】
第１アーム回動軸６４から第１中耕ディスク１２までの第１間隔Ｌ１と、第２アーム回動軸６６から第２中耕ディスク１４までの第２間隔Ｌ２は、異なった間隔に設定されることが好ましい。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を同じ間隔に設定した場合には、アーム角θａが小さいときに、ディスク同士が接触することにより、ディスク角θｄの可変範囲が狭くなる。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を異なった間隔に設定することにより、第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を同じ間隔に設定した場合よりもディスク角θｄの可変範囲を広くすることができる。また、中耕機構３０の中心線Ｃの近傍に存在する土も残すことなく中耕することができる。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２は、ディスク直径の１／４〜２／３程度異なっていることが好ましい。
【００３７】
第２フレーム１２４には、チゼル支持アーム３６、チゼル取付部３７を介してチゼル３８が設けられている。チゼル３８は、土中に貫入して土を膨軟にする。このチゼル３８は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられているので、チゼル３８が膨軟にした土を各ディスクによって中耕することができる。図２に示す中耕除草機１０は、３本のチゼル３８を備えているが、チゼル３８は１本または２本であってもよい。
【００３８】
以上のように構成された中耕除草機１０の動作について説明する。図２は、培土作業を行うときの中耕除草機１０の状態を示している。培土作業を行うとき、図２に示すように第２ディスク対４４は、ハの字型に定められる。このとき、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の凹面は、ともに機体外側を向くように定められる。
【００３９】
このように設定された中耕除草機１０が作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動され、培土がなされる。また、第１ディスク対４２による培土後に、第２ディスク対４４によっても土が左右方向に移動され、培土が繰り返しなされるので、培土作業の効率を向上することができる。
【００４０】
この様な培土作業を行う場合、土壌状態や条間距離に応じて第２ディスク対４４の第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の左右方向の位置を適切に設定する必要がある。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、回動可能な第１アーム２４、第２アーム２６に、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４をそれぞれ設けたので、アームの開度を調整するだけで第１中耕ディスク１２と第２中耕ディスク１４の位置を容易に調整することができる。例えば、条間距離が狭い場合には、アーム角θａを小さく設定する。逆に、条間距離が広い場合には、アーム角θａを大きく設定する。
【００４１】
また、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄを変化させることができるので、各ディスクによる土の移動量を調整することができる。例えば、培土を行う土の量を多くする場合には、ディスク角θｄを大きく設定し、培土を行う土の量を少なくする場合には、ディスク角θｄを小さく設定する。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄおよびアーム角θａを変更することで、様々な条件の培土作業に対応できる。
【００４２】
図５は、中耕除草を行うときの中耕除草機１０の状態の一例を示す。中耕除草を行うとき、図５に示すように、第２ディスク対４４は逆ハの字型に定められる。このとき、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の凹面は、ともに機体内側、すなわち中央線Ｃ側を向くように定められる。
【００４３】
このように設定された中耕除草機１０が作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動される。第１ディスク対４２によって移動された土は、その後、第２ディスク対４４によって中耕機構３０の中央線Ｃの方向に移動される。これにより、第１ディスク対４２によって除草された雑草を、第２ディスク対４４によって土の下に埋没させ、雑草が活着することを防ぐことができる。
【００４４】
このような中耕除草作業を行う場合も、土壌状態や条間距離に応じて第２ディスク対４４の第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の位置を適切に変える必要がある。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、回動可能な第１アーム２４、第２アーム２６に、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４をそれぞれ設けたので、アームの開度を調整するだけで第１中耕ディスク１２と第２中耕ディスク１４の位置を容易に調整できる。
【００４５】
図５では、アーム角θａを最大にした状態を示している。アーム角θａを最大に設定するとき、アーム角調整孔１１２はアーム角調整板６２の最外に設けられた調整孔６２ａに合わせられ、固定ピンを挿入することによって固定される。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、アーム角θａを大きくすることによって、条間距離が広い場合でも適切に中耕除草を行うことができる。
【００４６】
図６は、中耕除草を行うときの中耕除草機１０の状態の他の例を示す。図６に示す中耕除草機１０は、図５に示した中耕除草機１０よりもアーム角θａを小さく設定している。例えば、条間距離が狭いときには、このようなアーム角θａに設定する。また、図６に示す中耕除草機１０では、ディスク角θｄを最小に設定している。ディスク角θｄを最小に設定することで、第２ディスク対４４による土の移動量を最小にすることができる。
【００４７】
図７は、中耕除草を行うときの中耕除草機１０の状態の他の例を示す。図７に示す中耕除草機１０は、図６に示した中耕除草機１０とアーム角θａは等しいが、ディスク角θｄを最大に設定している。ディスク角θｄを最大に設定することで、第２ディスク対４４による土の移動量を最大にすることができる。
【００４８】
本実施の形態に係る中耕除草機１０では、上述したように第１アーム回動軸６４から第１中耕ディスク１２までの第１間隔Ｌ１と、第２アーム回動軸６６から第２中耕ディスク１４までの第２間隔Ｌ２は、異なった間隔に設定されている。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２とが同じ間隔に設定されている場合には、第１中耕ディスク１２と第２中耕ディスク１４が接触してしまうため、図７に示すようなディスク角θｄに設定することは不可能である。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２が異なる間隔に設定されているので、第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を同じ間隔に設定した場合よりもディスク角θｄの可変範囲を広くとることができる。
【００４９】
次に、図８〜図１０を用いて、本実施の形態に係る土除去装置５６について説明する。ここでは、第１ディスク対４２の第３中耕ディスク１６に土除去装置５６を装着した場合を例にとって説明する。図８は、第３中耕ディスク１６の凹面１６６を示す図である。図９は、第３中耕ディスク１６の凸面１６８を示す図である。図１０は、第３中耕ディスク１６の底面図である。
【００５０】
図８〜図１０に示すように、土除去装置５６は、第１スクレーパ１６２と、第２スクレーパ１６４と、スクレーパ支持フレーム１７２と、スクレーパ支持フレーム固定板１７４と、を備える。なお、第１ディスク対４２を構成する第４中耕ディスク１８も、図８〜図１０に示すのと同様の土除去装置を有する。また、図８、図９において、矢印Ｇは、中耕除草機１０が機体進行方向に進んだ際に第３中耕ディスク１６が回転する方向を示す。
【００５１】
スクレーパ支持フレーム１７２は、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４を支持するためのフレームである。スクレーパ支持フレーム１７２の一端部は、凸面１６８側のディスク回転軸１８６に取り付けられている。スクレーパ支持フレーム１７２は、ディスク回転軸１８６から凸面１６８に沿って第３中耕ディスク１６の外縁部まで張り出し、そこから凹面１６６側のディスク内周方向に折り曲げられている。凹面１６６側に位置するスクレーパ支持フレーム１７２の他端部には、第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４が取り付けられている。
【００５２】
図８に示すように、第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、ともに略平行四辺形状の金属板を折り曲げることによって形成されている。第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、一短辺側にフレーム取付部１６２ｂ、１６４ｂを有しており、スクレーパ固定ボルト１８４によってスクレーパ支持フレーム１７２に固定されている。また、第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、他方の短辺側に、ディスクに付着した土を掻き落とす第１掻き取り刃１６２ａ、第２掻き取り刃１６４ａを有する。第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、第１掻き取り刃１６２ａ、第２掻き取り刃１６４ａが第３中耕ディスク１６の凹面１６６に近接しまたは接触するように設けられる。
【００５３】
本実施の形態に係る土除去装置５６において、第１スクレーパ１６２と第２スクレーパ１６４は、第３中耕ディスク１６の径方向に並設されている。第１スクレーパ１６２は、第３中耕ディスク１６の内周側に配設され、第２スクレーパ１６４は第３中耕ディスク１６の外周側に配設される。
【００５４】
土除去装置５６において、第１掻き取り刃１６２ａの第２スクレーパ１６４に近接する先端部１６２ｄが、第２掻き取り刃１６４ａの第１スクレーパ１６２に近接する先端部１６４ｃとディスク回転軸１８６とを通る直線上に位置しないように構成されている。
【００５５】
また、第１スクレーパ１６２は、第１掻き取り刃１６２ａの先端部１６２ｄとディスク回転軸１８６を結んだ直線と、ディスク回転軸１８６からの鉛直線Ｖのなす角θ２が、第１掻き取り刃１６２ａの最内周側に位置する先端部１６２ｃとディスク回転軸１８６を結んだ直線と、鉛直線Ｖのなす角θ１よりも大きくなるように形成されている。また、第２スクレーパ１６４は、第２掻き取り刃１６４ａの最外周側に位置する先端部１６４ｄとディスク回転軸１８６を結んだ直線と鉛直線Ｖのなす角θ４が、第２掻き取り刃１６４ａの先端部１６４ｃとディスク回転軸１８６を結んだ直線と鉛直線Ｖのなす角θ３よりも大きくなるように形成されている。また、第１スクレーパ１６２と第２スクレーパ１６４は、θ２がθ３よりも大きくなるように形成されている。
【００５６】
このように構成された土除去装置５６の作用について説明する。中耕除草作業や培土作業を行う際、第３中耕ディスク１６は矢印Ｇの方向に回転する。このとき第３中耕ディスク１６の凹面１６６に内周側から外周側まで土が付着したとすると、ディスクに付着した土はまず最初に、第１掻き取り刃１６２ａの先端部１６２ｃによって掻き落とされる。そして、ディスクの回転と共に第１掻き取り刃１６２ａによって徐々に土が掻き落とされていく。その後、ディスクに付着した土が第２掻き取り刃１６４ａの先端部１６４ｃに達すると、ディスクの回転と共に今度は第２掻き取り刃１６４ａによって土が徐々に掻き落とされていく。
【００５７】
このように、本実施の形態に係る土除去装置５６では、ディスクに付着した土がディスク内周側と外周側とで時間差をもって徐々に掻き落とされていくので、土が大きな土塊となって圃場に落下することを防止できる。その結果、大きな土塊によって圃場の作物が損傷する事態を回避することが可能となる。
【００５８】
図９に示すように、第３中耕ディスク１６の凸面１６８にも、凸面１６８に付着した土を掻き落とすためのスクレーパ１８８が設けられる。凸面１６８は作用面である凹面１６６ほど多くの土が付着しないので、単一のスクレーパ１８８で土除去装置を構成している。なお、凹面１６６と同じように、２つのスクレーパで土除去装置を構成してもよい。
【００５９】
スクレーパ支持フレーム固定板１７４は、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の第３中耕ディスク１６に対する取り付け高さを変更可能とするための部材である。スクレーパ支持フレーム固定板１７４は、凸面１６８のディスク回転軸１８６付近に取り付けられており、高さ調整用長孔１７８が開けられている。この高さ調整用長孔１７８とスクレーパ支持フレーム１７２に設けられた孔を合わせ、スクレーパ高さ調節ボルト１７６で固定することにより、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の第３中耕ディスク１６に対する取り付け高さを変更することができる。
【００６０】
この高さ調整機能を利用することによって、掻き落とした土が圃場に落下する位置を調整することができる。例えば、本実施の形態のように、中耕除草や培土を行う中耕除草機１０に土除去装置５６を装着した場合には、圃場の作物に土がかからないようにディスクの近傍に土を落下させることが好ましい。このような場合には、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の高さを低く設定すればよい。一方、ディスクによって作溝した溝に種子を蒔いていく播種機に土除去装置５６を適用した場合には、種子の出芽に悪影響を与えないように、ディスクから離れた位置に土を落下させることが好ましい。このような場合には、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の高さを高く設定すればよい。
【００６１】
次に、図１１〜図１３を用いて、第２ディスク対４４の第１中耕ディスク１２に土除去装置を装着した場合について説明する。図１１は、第１中耕ディスク１２の凹面１６６を示す図である。図１２は、第１中耕ディスク１２の凸面１６８を示す図である。図１３は、第１中耕ディスク１２の底面図である。
【００６２】
図１１に示すように、第１中耕ディスク１２は、第１土除去装置１９０と、第２土除去装置１９２の２つの土除去装置を備える。第１土除去装置１９０は、図８〜図１０において示した土除去装置５６と同様の構成である。第２土除去装置１９２は、ディスク回転軸１８６を通る鉛直線Ｖを挟んで第１土除去装置１９０と対称位置に設けられている。第１ディスク対４２を構成する第２中耕ディスク１４も、図１１〜図１３に示すのと同様に、２つの土除去装置を備える。
【００６３】
このように、第１ディスク対４２の第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４に２つの土除去装置が設けられるのは、上述したように、培土作業を行うときと、中耕除草作業を行うときとで、ディスクの凹面１６６の向きを変えるためである。培土作業の際には、第１中耕ディスク１２の凹面１６６が機体外側を向くようにディスクを固定するので、第１中耕ディスク１２は図１１の矢印Ｇの方向に回転する。また、中耕除草作業の際には、第１中耕ディスク１２の凹面１６６が機体内側を向くようにディスクを固定するので、第１中耕ディスク１２は図１１の矢印Ｈの方向に回転する。ディスクがどちらの方向に回転した場合でも土を掻き落とすことができるように、土除去装置が２つ設けられている。
【００６４】
図１４（ａ）は、第２スクレーパの変形例を示す左側面図である。図１４（ｂ）は、第２スクレーパの変形例を示す背面図である。図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、第２スクレーパ１９６は、第１スクレーパと隣接する側部１９６ａに、切断刃１９４を備える。
【００６５】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す第２スクレーパ１９６を図８に示す第２スクレーパ１６４と置き換えた場合、この切断刃１９４は、第１および第２スクレーパによって掻き取られた土を切断する。これにより、大きな土塊の発生をさらに抑制することができる。この切断刃は、第１スクレーパの第２スクレーパと隣接する側部に設けられてもよく、第１スクレーパおよび第２スクレーパの少なくとも一方に設けられていればよい。また、この切断刃は、第１、第２スクレーパの側部以外の位置に設けられてもよい。
【００６６】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係る中耕除草機の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る中耕除草機の平面図である。
【図３】（ａ）は、第３中耕ディスク、第４中耕ディスクのディスク角θｄが最小の状態を示す図である。（ｂ）は、第３中耕ディスク、第４中耕ディスクのディスク角θｄが最大の状態を示す図である。
【図４】図２に示す第１中耕ディスクの取付部のＡ−Ａ断面図である。
【図５】中耕除草を行うときの中耕除草機の状態の一例を示す平面図である。
【図６】中耕除草を行うときの中耕除草機の状態の他の例を示す平面図である。
【図７】中耕除草を行うときの中耕除草機の状態の他の例を示す平面図である。
【図８】第３中耕ディスクの凹面を示す図である。
【図９】第３中耕ディスクの凸面を示す図である。
【図１０】第３中耕ディスクの底面図である。
【図１１】第１中耕ディスクの凹面を示す図である。
【図１２】第１中耕ディスクの凸面を示す図である。
【図１３】第１中耕ディスクの底面図である。
【図１４】（ａ）は、第２スクレーパの変形例を示す左側面図である。（ｂ）は、第２スクレーパの変形例を示す背面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 中耕除草機、 １２ 第１中耕ディスク、 １４ 第２中耕ディスク、 １６ 第３中耕ディスク、 １８ 第４中耕ディスク、 ２４ 第１アーム、 ２６ 第２アーム、 ３０ 中耕機構、 ３８ チゼル、 ５６ 土除去装置、 １６２ 第１スクレーパ、 １６２ａ 第１掻き取り刃、 １６４、１９６ 第２スクレーパ、 １６４ａ 第２掻き取り刃、 １９４ 切断刃。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中耕除草機、播種機などの農作業機のディスクに付着した土を除去する土除去装置およびスクレーパに関する。
【背景技術】
【０００２】
中耕除草は、作物の播種または移植後に、条間の表土を耕耘して、作物および土壌中の微生物が必要とする空気や水分を透通しやすくし、また、条間に自生繁茂する雑草を除去することを目的に行われる管理作業である。このような中耕除草のための作業機としては、チゼル爪をけん引する方式のカルチベータと、ロータリ爪を原動機で回転駆動する方式のロータリカルチベータが一般に知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
また、最近では、中耕除草用の作業機として、複数のディスク対を用いて圃場の中耕を行うディスク方式の中耕除草機が提案されている（例えば、特許文献３）。このディスク方式の中耕除草機は、土をディスクでほぐしながら移動させるため、湿潤な土壌条件でも高精度な作業ができる。また、作業速度を高めても連続して土の移動ができるため、作業能率を高めることができる。
【特許文献１】実開昭５４−２７０３１号公報
【特許文献２】実開昭６１−１５２２０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２０８６４５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、特許文献３に記載されたようなディスクを使用して圃場の土の移動を行う農作業機では、ディスクに付着した土を除去するために土除去装置が設けられることがある。この土除去装置によってディスクから剥ぎ取られた土が大きな土塊となって圃場に落下すると、作物を損傷させてしまうことがあった。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディスクに付着した土が大きな土塊となって落下することを防止できる技術を提供することにある。
【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、本発明のある態様の土除去装置は、圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とす土除去装置であって、第１掻き取り刃を有する第１スクレーパと、第２掻き取り刃を有する第２スクレーパとがディスクの径方向に並設されている。
【０００７】
この態様によると、第１スクレーパと第２スクレーパとをディスクの径方向に並設
して土除去装置を構成したことにより、第１スクレーパによって掻き落とされる土と、第２スクレーパによって掻き落とされる土とで、落下する時間に時間差を発生させることができるため、土が大きな土塊となって圃場に落下することを防止できる。
【０００８】
土除去装置は、第１掻き取り刃の第２スクレーパに近接する先端部が、第２掻き取り刃の第１スクレーパに近接する先端部とディスクの回転軸とを通る直線上に位置しないよう構成されてもよい。この場合、より効果的に大きな土塊が圃場に落下することを防止できる。
【０００９】
第１スクレーパおよび第２スクレーパの少なくとも一方が、互いに隣接する側部に、第１掻き取り刃および第２掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備えてもよい。この場合、掻き取られた土が切断刃によって切断されるので、より効果的に大きな土塊が圃場に落下することを防止できる。
【００１０】
第１スクレーパおよび第２スクレーパのディスクに対する取り付け高さが変更可能に構成されていてもよい。この場合、掻き落とした土が圃場に落下する位置を調整することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、スクレーパである。このスクレーパは、圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とすスクレーパであって、当該スクレーパの掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備える。
【００１２】
この態様によると、スクレーパによって掻き取られた土が切断刃によって切断されるので、大きな土塊が圃場に落下することを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスクに付着した土が大きな土塊となって落下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を示す図面中の矢印Ｆは機体進行方向を示す。明細書中の「左」または「右」の記載は、機体後部から機体進行方向を向いた場合の方向を意味する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０の側面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る中耕除草機１０の平面図である。この中耕除草機１０は、トラクタの後部に連結され、作物の条間を進行しながら、複数のディスクによって条間の土を中耕することで除草を行うことができる。また、中耕除草機１０は、ディスクの位置や方向を変えることにより、条間の土を作物の茎周辺に移動させる培土作業を行うことができる。
【００１６】
図１、図２に示すように、中耕除草機１０は、機体進行方向に直交する方向に伸びるツールバー５４に、連結機構７０、耕深調整機構１１０およびフレーム機構１２０が取り付けられた構造となっている。そしてフレーム機構１２０には、圃場の中耕を行う中耕機構３０が取り付けられている。なお、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、３条の条間分の中耕を行うことができる中耕除草機であるが、図２では、１条間分の中耕機構３０のみを示している。実際の中耕除草機１０では、図２に示した中耕機構３０の左右にそれぞれ中耕機構３０と同様の構成の中耕機構が備えられる。
【００１７】
連結機構７０は、トラクタの後部に装備された３点リンクヒッチ機構に連結するための機構である。連結機構７０は、アッパリンク連結部１０２と、ロアリンク連結部１０４と、を備える。アッパリンク連結部１０２は、一端部がツールバー５４の中央部に接続され、他端部が３点リンクヒッチ機構のアッパリンクに接続される。ロアリンク連結部１０４は、一端部がツールバー５４に接続され、他端部が３点リンクヒッチ機構のロアリンクに接続される。ロアリンク連結部１０４は、アッパリンク連結部１０２を挟んで左右対称に設けられている。
【００１８】
耕深調整機構１１０は、中耕の耕深を調整するための機構である。図１に示すように、耕深調整機構１１０は、定規輪３２と、定規輪支持ロッド３４と、定規輪調整支持部７８と、定規輪アーム１０６と、を備える。定規輪アーム１０６は、一端部がツールバー５４に接続され、他端部には定規輪調整支持部７８が設けられている。定規輪調整支持部７８には、定規輪３２を支持する定規輪支持ロッド３４が、高さ調整可能に取り付けられている。定規輪支持ロッド３４に設けた孔３４ａを定規輪調整支持部７８に設けた孔７８ａに合わせ、ピンで固定することによって定規輪３２の高さ調整を行うことができる。耕深調整機構１１０は、ツールバー５４の左右両端部に設けられる。
【００１９】
フレーム機構１２０は、中耕機構３０を支持するための機構である。フレーム機構１２０は、第１フレーム１２２と、第２フレーム１２４と、フレーム連結部材１２６と、支持フレーム５０と、中耕機構支持ロッド２８と、を備える。第１フレーム１２２は、ツールバー５４から機体下方に延設されている。この第１フレーム１２２は、リンク機構を有するフレーム連結部材１２６を介して第２フレーム１２４に接続されている。支持フレーム５０は、ツールバー５４から機体の後斜め上方に延設されている。支持フレーム５０の先端は、中耕機構支持ロッド２８に接続されている。中耕機構支持ロッド２８の一端部は、第２フレーム１２４に接続されている。中耕機構支持ロッド２８には、衝撃吸収用バネ４８が外嵌されている。このように構成されたフレーム機構１２０は、中耕機構３０を支持するとともに、中耕機構３０の上下動を吸収する懸架装置として機能する。
【００２０】
本実施の形態に係る中耕除草機１０は、中耕機構３０として第１ディスク対４２と第２ディスク対４４の２つのディスク対を備えた２連の中耕除草機である。この２連の中耕除草機１０は、作物の条間を進行したときに、第１ディスク対４２によって移動した土をさらに第２ディスク対４４によって移動させるなどの作業を行うことができる。
【００２１】
第１ディスク対４２は、第３中耕ディスク１６と、第４中耕ディスク１８と、を有する。第２ディスク対４４は、第１中耕ディスク１２と、第２中耕ディスク１４と、を有する。図１に示すように、第３中耕ディスク１６は、第１中耕ディスク１２より機体進行方向前方に設けられ、第４中耕ディスク１８は、第２中耕ディスク１４より機体進行方向前方に設けられる。また、図２に示すように、第１中耕ディスク１２および第３中耕ディスク１６は、中耕機構３０の中央線Ｃよりも左側に設けられ、第２中耕ディスク１４および第４中耕ディスク１８は、中央線Ｃよりも右側に設けられる。
【００２２】
各ディスクは、ディスク中央部が窪んだ浅皿状に形成されている。ディスクの窪んだ側の面を凹面と、窪んだ側の面と反対側の面を凸面と呼ぶ。中耕除草や培土を行う際には、ディスクの凹面が条間の土を移動する作用面として機能する。第１ディスク対４２は、中耕除草作業時、培土作業時ともに、ディスクの凹面が機体外側を向くように定められる。一方、第２ディスク対４４は、培土作業時にはディスクの凹面が機体外側を向くように定められ、中耕除草作業時にはディスクの凹面が機体内側を向くように定められる。各ディスクには、作業時にディスクに付着した土を掻き落とすための土除去装置５６が設けられる。
【００２３】
図１に示すように、第１ディスク対４２は、第１ディスク対支持機構７４を介して第１ディスク対支持ロッド４６に接続されている。この第１ディスク対支持ロッド４６は、第２フレーム１２４から機体上方に延設された第１ディスク対支持部４７に固定される。第１ディスク対支持ロッド４６に設けた孔４６ａを第１ディスク対支持部４７に設けた孔４７ａに合わせ、ピンで固定することによって、第１ディスク対４２の高さ調整を行うことができる。
【００２４】
図３（ａ）、（ｂ）は、第１ディスク対支持機構７４の構成を示す平面図である。図３（ａ）は、第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８の機体進行方向に対するディスクの角度θｄ（以下、ディスク角θｄと呼ぶ）が最小の状態を示している。図３（ｂ）は、第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８のディスク角θｄが最大の状態を示している。
【００２５】
第１ディスク対支持機構７４は、第３中耕ディスク１６に接続された第３ディスク角調整板１４４と、第４中耕ディスク１８に接続された第４ディスク角調整板１４６と、支持フレーム１５０と、第１ディスク対支持ロッド取付部１４８と、を備える。
【００２６】
第３ディスク角調整板１４４は、中耕機構３０の中心軸Ｃに沿って設けられた支持フレーム１５０の一端部に、第３ディスク回動軸１４０を中心として回動可能に連結されている。第４ディスク角調整板１４６は、支持フレーム１５０の他端部に、第４ディスク回動軸１４２を中心として回動可能に連結されている。第３ディスク角調整板１４４、第４ディスク角調整板１４６には、それぞれ長孔１４４ａ、長孔１４６ａが開けられており、これらの長孔に固定ボルト１５２を挿入することによってディスク角θｄを固定することができるようになっている。第３中耕ディスク１６、第４中耕ディスク１８は、凹面がともに機体外側を向くように設けられる。
【００２７】
本実施の形態に係る中耕除草機１０では、第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８とは、機体進行方向において互いにずれて設けられている。すなわち、第３中耕ディスク１６は、第４中耕ディスク１８よりも機体後方に位置している。第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８をずらさずに機体進行方向に設けた場合には、ディスク同士が接触するのでディスク角θｄの可変範囲が狭くなる。第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８を互いにずらして配設することにより、ずらさずに配設した場合よりもディスク角θｄの可変範囲を広げることができる。
【００２８】
第３中耕ディスク１６および第４中耕ディスク１８は、それぞれのディスクの先端部１６ａ、１８ａを、出来るだけ中耕機構３０の中心線Ｃに近接するように位置させることが好ましい。第３中耕ディスク１６、第４中耕ディスク１８を中心線Ｃに近接した位置に配置することにより、中耕機構３０の中心線Ｃの近傍に存在する土も残すことなく中耕することができる。
【００２９】
本実施の形態に係る中耕除草機１０によれば、第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８とが、機体進行方向において互いにずれて設けられているので、それぞれのディスクの先端部を出来るだけ中耕機構３０の中心線Ｃに近接させつつ、ディスク角θｄの可変範囲を広くとることができる。第３中耕ディスク１６と第４中耕ディスク１８の機体進行方向におけるずれ量は、ディスク直径の１／４〜２／３程度とすることが好ましい。
【００３０】
図１および図２に戻り、中耕機構３０についてさらに説明する。図２に示すように、中耕機構３０は、第１アーム２４と、第２アーム２６と、を備える。第１アーム２４と第２アーム２６は中心線Ｃを挟んで設けられている。第１アーム２４は、その基端部が第２フレーム１２４に回動可能に連結されている。すなわち、第１アーム２４は、第１アーム回動軸６４を中心として回動可能である。第２アーム２６は、その基端部が第２フレーム１２４に回動可能に連結されている。すなわち、第２アーム２６は、第２アーム回動軸６６を中心として回動可能である。第１アーム回動軸６４と第２アーム回動軸６６は、機体進行方向に直交する同一直線上に配設されている。
【００３１】
図２に示すように、第１アーム２４、第２アーム２６には、アームの中間部にそれぞれアーム角調整孔１１２が設けられている。このアーム角調整孔１１２を、第２フレーム１２４に固定されたアーム角調整板６２に設けられた調整孔６２ａに合わせ、固定ピンを挿入することによって機体進行方向に対するアームの角度θａ（以下、アーム角θａと呼ぶ）を調整することができる。図２では、アーム角θａは０°である。アーム角調整板６２には、アーム角θａを変えられるように複数の調整孔６２ａが設けられている。
【００３２】
第１アーム２４のアーム角調整孔１１２より後方部には、第１中耕ディスク支持ロッド２０を介して第１中耕ディスク１２が設けられる。この第１中耕ディスク１２は、第１アーム回動軸６４から所定の第１間隔Ｌ１だけ離間した位置に設けられる。また、第２アーム２６のアーム角調整孔１１２より後方部には、第２中耕ディスク支持ロッド２２を介して第２中耕ディスク１４が設けられる。この第２中耕ディスク１４は、第２アーム回動軸６６から所定の第２間隔Ｌ２だけ離間した位置に設けられる。
【００３３】
図４は、図２に示す第１中耕ディスク１２の取付部のＡ−Ａ断面図である。以下の説明では第１中耕ディスク１２の取付部について説明するが、第２中耕ディスク１４の取付部も同様の構成である。なお、図４に示すディスク固定ボルト７６は実際のＡ−Ａ断面図では表れないが、説明の便宜上図示している。
【００３４】
図４に示すように、第１中耕ディスク支持ロッド２０は、円筒部材８４に外嵌された状態で第１中耕ディスク支持ロッド挿入孔８６に挿入されている。円筒部材８４は、ディスク角調整板５８と溶接され、ディスク角調整部材８８として一体に形成されている。ディスク角調整部材８８と第１中耕ディスク支持ロッド２０は、ディスク固定ボルト７６を締めることによって固定することができる。ディスク角調整板５８には、複数のディスク角調整孔５８ａが設けられており、ディスク角調整孔５８ａを第１アーム２４に設けられたピン挿入孔８２に合わせ、ディスク固定ピン８０を挿入することによって第１中耕ディスク支持ロッド２０が第１アーム２４に固定されるようになっている。
【００３５】
第１中耕ディスク１２のディスク角θｄを図２に示す培土仕様から、図５〜図７に示す中耕除草仕様に変更するとき、あるいはその逆の変更を行う場合には、まずディスク固定ボルト７６を緩めて第１中耕ディスク支持ロッド２０を回転させる。そしてほぼ目標の位置に合わせた段階でディスク固定ボルト７６を締めてディスク角調整部材８８と第１中耕ディスク支持ロッド２０を固定する。その後、ディスク角θｄの微調整が必要な場合には、第１中耕ディスク１２をディスク角調整板５８とともに回転させ、適切なディスク角調整孔５８ａにピン挿入孔８２を合わせてディスク固定ピン８０で固定する。図２に示すディスク角調整板５８には、約７．５°刻みでディスク角θｄが変えられるようにディスク角調整孔５８ａが設けられている。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角調整板５８を用いることにより、第１中耕ディスク１２および第２中耕ディスク１４のディスク角θｄを容易に微調整することができる。
【００３６】
第１アーム回動軸６４から第１中耕ディスク１２までの第１間隔Ｌ１と、第２アーム回動軸６６から第２中耕ディスク１４までの第２間隔Ｌ２は、異なった間隔に設定されることが好ましい。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を同じ間隔に設定した場合には、アーム角θａが小さいときに、ディスク同士が接触することにより、ディスク角θｄの可変範囲が狭くなる。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を異なった間隔に設定することにより、第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を同じ間隔に設定した場合よりもディスク角θｄの可変範囲を広くすることができる。また、中耕機構３０の中心線Ｃの近傍に存在する土も残すことなく中耕することができる。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２は、ディスク直径の１／４〜２／３程度異なっていることが好ましい。
【００３７】
第２フレーム１２４には、チゼル支持アーム３６、チゼル取付部３７を介してチゼル３８が設けられている。チゼル３８は、土中に貫入して土を膨軟にする。このチゼル３８は、第１ディスク対４２、第２ディスク対４４よりも機体進行方向前方に設けられているので、チゼル３８が膨軟にした土を各ディスクによって中耕することができる。図２に示す中耕除草機１０は、３本のチゼル３８を備えているが、チゼル３８は１本または２本であってもよい。
【００３８】
以上のように構成された中耕除草機１０の動作について説明する。図２は、培土作業を行うときの中耕除草機１０の状態を示している。培土作業を行うとき、図２に示すように第２ディスク対４４は、ハの字型に定められる。このとき、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の凹面は、ともに機体外側を向くように定められる。
【００３９】
このように設定された中耕除草機１０が作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動され、培土がなされる。また、第１ディスク対４２による培土後に、第２ディスク対４４によっても土が左右方向に移動され、培土が繰り返しなされるので、培土作業の効率を向上することができる。
【００４０】
この様な培土作業を行う場合、土壌状態や条間距離に応じて第２ディスク対４４の第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の左右方向の位置を適切に設定する必要がある。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、回動可能な第１アーム２４、第２アーム２６に、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４をそれぞれ設けたので、アームの開度を調整するだけで第１中耕ディスク１２と第２中耕ディスク１４の位置を容易に調整することができる。例えば、条間距離が狭い場合には、アーム角θａを小さく設定する。逆に、条間距離が広い場合には、アーム角θａを大きく設定する。
【００４１】
また、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄを変化させることができるので、各ディスクによる土の移動量を調整することができる。例えば、培土を行う土の量を多くする場合には、ディスク角θｄを大きく設定し、培土を行う土の量を少なくする場合には、ディスク角θｄを小さく設定する。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、ディスク角θｄおよびアーム角θａを変更することで、様々な条件の培土作業に対応できる。
【００４２】
図５は、中耕除草を行うときの中耕除草機１０の状態の一例を示す。中耕除草を行うとき、図５に示すように、第２ディスク対４４は逆ハの字型に定められる。このとき、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の凹面は、ともに機体内側、すなわち中央線Ｃ側を向くように定められる。
【００４３】
このように設定された中耕除草機１０が作物の条間を進行すると、チゼル３８によって膨軟にされた条間の土は、第１ディスク対４２によって左右方向に移動される。第１ディスク対４２によって移動された土は、その後、第２ディスク対４４によって中耕機構３０の中央線Ｃの方向に移動される。これにより、第１ディスク対４２によって除草された雑草を、第２ディスク対４４によって土の下に埋没させ、雑草が活着することを防ぐことができる。
【００４４】
このような中耕除草作業を行う場合も、土壌状態や条間距離に応じて第２ディスク対４４の第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４の位置を適切に変える必要がある。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、回動可能な第１アーム２４、第２アーム２６に、第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４をそれぞれ設けたので、アームの開度を調整するだけで第１中耕ディスク１２と第２中耕ディスク１４の位置を容易に調整できる。
【００４５】
図５では、アーム角θａを最大にした状態を示している。アーム角θａを最大に設定するとき、アーム角調整孔１１２はアーム角調整板６２の最外に設けられた調整孔６２ａに合わせられ、固定ピンを挿入することによって固定される。このように、本実施の形態に係る中耕除草機１０は、アーム角θａを大きくすることによって、条間距離が広い場合でも適切に中耕除草を行うことができる。
【００４６】
図６は、中耕除草を行うときの中耕除草機１０の状態の他の例を示す。図６に示す中耕除草機１０は、図５に示した中耕除草機１０よりもアーム角θａを小さく設定している。例えば、条間距離が狭いときには、このようなアーム角θａに設定する。また、図６に示す中耕除草機１０では、ディスク角θｄを最小に設定している。ディスク角θｄを最小に設定することで、第２ディスク対４４による土の移動量を最小にすることができる。
【００４７】
図７は、中耕除草を行うときの中耕除草機１０の状態の他の例を示す。図７に示す中耕除草機１０は、図６に示した中耕除草機１０とアーム角θａは等しいが、ディスク角θｄを最大に設定している。ディスク角θｄを最大に設定することで、第２ディスク対４４による土の移動量を最大にすることができる。
【００４８】
本実施の形態に係る中耕除草機１０では、上述したように第１アーム回動軸６４から第１中耕ディスク１２までの第１間隔Ｌ１と、第２アーム回動軸６６から第２中耕ディスク１４までの第２間隔Ｌ２は、異なった間隔に設定されている。第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２とが同じ間隔に設定されている場合には、第１中耕ディスク１２と第２中耕ディスク１４が接触してしまうため、図７に示すようなディスク角θｄに設定することは不可能である。本実施の形態に係る中耕除草機１０は、第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２が異なる間隔に設定されているので、第１間隔Ｌ１と第２間隔Ｌ２を同じ間隔に設定した場合よりもディスク角θｄの可変範囲を広くとることができる。
【００４９】
次に、図８〜図１０を用いて、本実施の形態に係る土除去装置５６について説明する。ここでは、第１ディスク対４２の第３中耕ディスク１６に土除去装置５６を装着した場合を例にとって説明する。図８は、第３中耕ディスク１６の凹面１６６を示す図である。図９は、第３中耕ディスク１６の凸面１６８を示す図である。図１０は、第３中耕ディスク１６の底面図である。
【００５０】
図８〜図１０に示すように、土除去装置５６は、第１スクレーパ１６２と、第２スクレーパ１６４と、スクレーパ支持フレーム１７２と、スクレーパ支持フレーム固定板１７４と、を備える。なお、第１ディスク対４２を構成する第４中耕ディスク１８も、図８〜図１０に示すのと同様の土除去装置を有する。また、図８、図９において、矢印Ｇは、中耕除草機１０が機体進行方向に進んだ際に第３中耕ディスク１６が回転する方向を示す。
【００５１】
スクレーパ支持フレーム１７２は、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４を支持するためのフレームである。スクレーパ支持フレーム１７２の一端部は、凸面１６８側のディスク回転軸１８６に取り付けられている。スクレーパ支持フレーム１７２は、ディスク回転軸１８６から凸面１６８に沿って第３中耕ディスク１６の外縁部まで張り出し、そこから凹面１６６側のディスク内周方向に折り曲げられている。凹面１６６側に位置するスクレーパ支持フレーム１７２の他端部には、第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４が取り付けられている。
【００５２】
図８に示すように、第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、ともに略平行四辺形状の金属板を折り曲げることによって形成されている。第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、一短辺側にフレーム取付部１６２ｂ、１６４ｂを有しており、スクレーパ固定ボルト１８４によってスクレーパ支持フレーム１７２に固定されている。また、第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、他方の短辺側に、ディスクに付着した土を掻き落とす第１掻き取り刃１６２ａ、第２掻き取り刃１６４ａを有する。第１スクレーパ１６２、第２スクレーパ１６４は、第１掻き取り刃１６２ａ、第２掻き取り刃１６４ａが第３中耕ディスク１６の凹面１６６に近接しまたは接触するように設けられる。
【００５３】
本実施の形態に係る土除去装置５６において、第１スクレーパ１６２と第２スクレーパ１６４は、第３中耕ディスク１６の径方向に並設されている。第１スクレーパ１６２は、第３中耕ディスク１６の内周側に配設され、第２スクレーパ１６４は第３中耕ディスク１６の外周側に配設される。
【００５４】
土除去装置５６において、第１掻き取り刃１６２ａの第２スクレーパ１６４に近接する先端部１６２ｄが、第２掻き取り刃１６４ａの第１スクレーパ１６２に近接する先端部１６４ｃとディスク回転軸１８６とを通る直線上に位置しないように構成されている。
【００５５】
また、第１スクレーパ１６２は、第１掻き取り刃１６２ａの先端部１６２ｄとディスク回転軸１８６を結んだ直線と、ディスク回転軸１８６からの鉛直線Ｖのなす角θ２が、第１掻き取り刃１６２ａの最内周側に位置する先端部１６２ｃとディスク回転軸１８６を結んだ直線と、鉛直線Ｖのなす角θ１よりも大きくなるように形成されている。また、第２スクレーパ１６４は、第２掻き取り刃１６４ａの最外周側に位置する先端部１６４ｄとディスク回転軸１８６を結んだ直線と鉛直線Ｖのなす角θ４が、第２掻き取り刃１６４ａの先端部１６４ｃとディスク回転軸１８６を結んだ直線と鉛直線Ｖのなす角θ３よりも大きくなるように形成されている。また、第１スクレーパ１６２と第２スクレーパ１６４は、θ２がθ３よりも大きくなるように形成されている。
【００５６】
このように構成された土除去装置５６の作用について説明する。中耕除草作業や培土作業を行う際、第３中耕ディスク１６は矢印Ｇの方向に回転する。このとき第３中耕ディスク１６の凹面１６６に内周側から外周側まで土が付着したとすると、ディスクに付着した土はまず最初に、第１掻き取り刃１６２ａの先端部１６２ｃによって掻き落とされる。そして、ディスクの回転と共に第１掻き取り刃１６２ａによって徐々に土が掻き落とされていく。その後、ディスクに付着した土が第２掻き取り刃１６４ａの先端部１６４ｃに達すると、ディスクの回転と共に今度は第２掻き取り刃１６４ａによって土が徐々に掻き落とされていく。
【００５７】
このように、本実施の形態に係る土除去装置５６では、ディスクに付着した土がディスク内周側と外周側とで時間差をもって徐々に掻き落とされていくので、土が大きな土塊となって圃場に落下することを防止できる。その結果、大きな土塊によって圃場の作物が損傷する事態を回避することが可能となる。
【００５８】
図９に示すように、第３中耕ディスク１６の凸面１６８にも、凸面１６８に付着した土を掻き落とすためのスクレーパ１８８が設けられる。凸面１６８は作用面である凹面１６６ほど多くの土が付着しないので、単一のスクレーパ１８８で土除去装置を構成している。なお、凹面１６６と同じように、２つのスクレーパで土除去装置を構成してもよい。
【００５９】
スクレーパ支持フレーム固定板１７４は、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の第３中耕ディスク１６に対する取り付け高さを変更可能とするための部材である。スクレーパ支持フレーム固定板１７４は、凸面１６８のディスク回転軸１８６付近に取り付けられており、高さ調整用長孔１７８が開けられている。この高さ調整用長孔１７８とスクレーパ支持フレーム１７２に設けられた孔を合わせ、スクレーパ高さ調節ボルト１７６で固定することにより、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の第３中耕ディスク１６に対する取り付け高さを変更することができる。
【００６０】
この高さ調整機能を利用することによって、掻き落とした土が圃場に落下する位置を調整することができる。例えば、本実施の形態のように、中耕除草や培土を行う中耕除草機１０に土除去装置５６を装着した場合には、圃場の作物に土がかからないようにディスクの近傍に土を落下させることが好ましい。このような場合には、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の高さを低く設定すればよい。一方、ディスクによって作溝した溝に種子を蒔いていく播種機に土除去装置５６を適用した場合には、種子の出芽に悪影響を与えないように、ディスクから離れた位置に土を落下させることが好ましい。このような場合には、第１スクレーパ１６２および第２スクレーパ１６４の高さを高く設定すればよい。
【００６１】
次に、図１１〜図１３を用いて、第２ディスク対４４の第１中耕ディスク１２に土除去装置を装着した場合について説明する。図１１は、第１中耕ディスク１２の凹面１６６を示す図である。図１２は、第１中耕ディスク１２の凸面１６８を示す図である。図１３は、第１中耕ディスク１２の底面図である。
【００６２】
図１１に示すように、第１中耕ディスク１２は、第１土除去装置１９０と、第２土除去装置１９２の２つの土除去装置を備える。第１土除去装置１９０は、図８〜図１０において示した土除去装置５６と同様の構成である。第２土除去装置１９２は、ディスク回転軸１８６を通る鉛直線Ｖを挟んで第１土除去装置１９０と対称位置に設けられている。第１ディスク対４２を構成する第２中耕ディスク１４も、図１１〜図１３に示すのと同様に、２つの土除去装置を備える。
【００６３】
このように、第１ディスク対４２の第１中耕ディスク１２、第２中耕ディスク１４に２つの土除去装置が設けられるのは、上述したように、培土作業を行うときと、中耕除草作業を行うときとで、ディスクの凹面１６６の向きを変えるためである。培土作業の際には、第１中耕ディスク１２の凹面１６６が機体外側を向くようにディスクを固定するので、第１中耕ディスク１２は図１１の矢印Ｇの方向に回転する。また、中耕除草作業の際には、第１中耕ディスク１２の凹面１６６が機体内側を向くようにディスクを固定するので、第１中耕ディスク１２は図１１の矢印Ｈの方向に回転する。ディスクがどちらの方向に回転した場合でも土を掻き落とすことができるように、土除去装置が２つ設けられている。
【００６４】
図１４（ａ）は、第２スクレーパの変形例を示す左側面図である。図１４（ｂ）は、第２スクレーパの変形例を示す背面図である。図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、第２スクレーパ１９６は、第１スクレーパと隣接する側部１９６ａに、切断刃１９４を備える。
【００６５】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す第２スクレーパ１９６を図８に示す第２スクレーパ１６４と置き換えた場合、この切断刃１９４は、第１および第２スクレーパによって掻き取られた土を切断する。これにより、大きな土塊の発生をさらに抑制することができる。この切断刃は、第１スクレーパの第２スクレーパと隣接する側部に設けられてもよく、第１スクレーパおよび第２スクレーパの少なくとも一方に設けられていればよい。また、この切断刃は、第１、第２スクレーパの側部以外の位置に設けられてもよい。
【００６６】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係る中耕除草機の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る中耕除草機の平面図である。
【図３】（ａ）は、第３中耕ディスク、第４中耕ディスクのディスク角θｄが最小の状態を示す図である。（ｂ）は、第３中耕ディスク、第４中耕ディスクのディスク角θｄが最大の状態を示す図である。
【図４】図２に示す第１中耕ディスクの取付部のＡ−Ａ断面図である。
【図５】中耕除草を行うときの中耕除草機の状態の一例を示す平面図である。
【図６】中耕除草を行うときの中耕除草機の状態の他の例を示す平面図である。
【図７】中耕除草を行うときの中耕除草機の状態の他の例を示す平面図である。
【図８】第３中耕ディスクの凹面を示す図である。
【図９】第３中耕ディスクの凸面を示す図である。
【図１０】第３中耕ディスクの底面図である。
【図１１】第１中耕ディスクの凹面を示す図である。
【図１２】第１中耕ディスクの凸面を示す図である。
【図１３】第１中耕ディスクの底面図である。
【図１４】（ａ）は、第２スクレーパの変形例を示す左側面図である。（ｂ）は、第２スクレーパの変形例を示す背面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 中耕除草機、 １２ 第１中耕ディスク、 １４ 第２中耕ディスク、 １６ 第３中耕ディスク、 １８ 第４中耕ディスク、 ２４ 第１アーム、 ２６ 第２アーム、 ３０ 中耕機構、 ３８ チゼル、 ５６ 土除去装置、 １６２ 第１スクレーパ、 １６２ａ 第１掻き取り刃、 １６４、１９６ 第２スクレーパ、 １６４ａ 第２掻き取り刃、 １９４ 切断刃。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とす土除去装置であって、
第１掻き取り刃を有する第１スクレーパと、第２掻き取り刃を有する第２スクレーパとが前記ディスクの径方向に並設されていることを特徴とする土除去装置。
【請求項２】
前記第１掻き取り刃の前記第２スクレーパに近接する先端部が、前記第２掻き取り刃の前記第１スクレーパに近接する先端部と前記ディスクの回転軸とを通る直線上に位置しないよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の土除去装置。
【請求項３】
前記第１スクレーパおよび前記第２スクレーパの少なくとも一方が、互いに隣接する側の側部において、前記第１掻き取り刃および前記第２掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の土除去装置。
【請求項４】
前記第１スクレーパおよび前記第２スクレーパの前記ディスクに対する取り付け高さが変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の土除去装置。
【請求項５】
圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とすスクレーパであって、
当該スクレーパの掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備えることを特徴とするスクレーパ。
【請求項１】
圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とす土除去装置であって、
第１掻き取り刃を有する第１スクレーパと、第２掻き取り刃を有する第２スクレーパとが前記ディスクの径方向に並設されていることを特徴とする土除去装置。
【請求項２】
前記第１掻き取り刃の前記第２スクレーパに近接する先端部が、前記第２掻き取り刃の前記第１スクレーパに近接する先端部と前記ディスクの回転軸とを通る直線上に位置しないよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の土除去装置。
【請求項３】
前記第１スクレーパおよび前記第２スクレーパの少なくとも一方が、互いに隣接する側の側部において、前記第１掻き取り刃および前記第２掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の土除去装置。
【請求項４】
前記第１スクレーパおよび前記第２スクレーパの前記ディスクに対する取り付け高さが変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の土除去装置。
【請求項５】
圃場の土の移動を行うディスクに付着した土を掻き落とすスクレーパであって、
当該スクレーパの掻き取り刃によって掻き取られた土を切断する切断刃を備えることを特徴とするスクレーパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−２５９８１３（Ｐ２００７−２５９８１３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９２０７８（Ｐ２００６−９２０７８）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（５０１２０３３４４）独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 (827)
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（５０１２０３３４４）独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 (827)
【出願人】（３９００１０８３６）小橋工業株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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