撥土板付心土犂の取り付けられたプラウ作業機

【課題】従来のプラウイングと同時に心土を改良する目的と方法は、心土層破砕に集約されていたのが、実作業に当たり牽引抵抗が大きくダイヤの踏圧部の心土を破砕する程度しか利用されていなかった。また、積極的に心土作溝する作業機では、心土が地表に放擲されるため、後作業がやりにくいと共に減収の可能性も考えられた。
【解決手段】本発明では、プラウ作業機の犂体後部に下方向に伸びたビームを取り付けビームの下端部に鋤床より深い位置にあるチゼルとチゼル上方に撥土板を取り付けチゼルにより上昇した土を撥土板によって礫溝中に放擲し心土作溝部をつくるようにした。このことにより、牽引抵抗を軽減すると共に心土を地表に出さず、後作業をやりやすくしたと同時に心土の影響により減収にならないようにしたものである。更に心土作溝部に作土をもって埋め戻す為に、部分的厚層作土層をつくり根圏域を広げ増収に導くことができた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥土板付心土犂のついたプラウ作業機で、プラウ作業と同時にプラウの鋤床より深い部分を撥土板付心土犂で心土層を掘削・放擲して作溝し透水性を良くすると共に、部分的に作土層を拡大することができるボトムプラウ作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラウとは、英和−和英農業機械用語辞典(鏑木豪夫監修、株式会社新農林社発行)によれば、「畜力あるいは機械力によって、牽引して耕耘を行う機具。また、犂耕(プラウイング)を行う作業機。古くは洋犂といい、欧米で発達した、土を耕起反転する農工具。構造の差により、ボトムプラウとディスクプラウ、ロータリープラウ、また本体数から一連と多連、単用と互用がある。」としている。本出願は上記プラウ全版に取り付け可能な心土作溝土層改良機能を持った心土犂を提案するものである。
【０００３】
一般的にプラウにより耕起反転される土壌をプラウレイヤといい作土と訳されている。Plow layer(作土)とは、英和−和英農業機械用語辞典によれば、「耕土ともいい、土壌の最上部にあり、作物栽培の為、耕耘、施肥、監理等を行い、養分に富み、作物生育上最重要な土。」としている。
【０００４】
そして作土の下にある土は心土と呼ばれている。心土とは英和−和英農業機械用語辞典によれば、「表層土の下の層で、風化不十分、有機物を含まない密なる土壌。通常、養分が少ないが、表層の施肥分が流亡して心土に集積していることもあり、その場合の心土耕は耕土改良の効果が大きい。」としている。
【０００５】
また、同辞典によれば心土耕とは「地表の作土だけを耕起しているときは、心土の組織が劣化することが多いので、心土を物理的に改善する為行う心土の耕起。通気性や保水性、透水性等を改善する。」としている。
【０００６】
更に同辞典によれば鋤(犂)床には２つの意味がありプラウの部品としてみたPlow soleと、土の一部としてみたSole
panである。Plow sole−鋤(犂)床は「犂体の底部にあって、土壌の耕起、反転に際して起こる側圧を支えると共に、犂の姿勢と前進方向の安定を保つ作用をする。」としており、Sole pan−鋤床「耕盤、り底盤、すき床層等ともいい、犂やプラウ、トラクタその他農機の永年の踏圧等によって地下10〜20センチメートルにできる数センチ厚の硬い土層、漏水防止に有効の反面、通気不良等の障害もある。」としている。本出願では主にPlow soleの意味合いとして用いる。
【０００７】
本出願の作業機は、プラウによって作土を耕起反転(プラウイング)すると同時に心土耕を行うことを目的にしている。この場合心土耕を行う構成部分を一般に心土破砕犂(シンドハサイリ)もしくは心土犂（シンドリ）と言う。本出願では心土犂と統一する。心土犂は図20のように古くはトラクタの走行による土壌踏圧が望ましくない場合、局部的な踏み固めを解消する為に用いる一種の小型心土犂の刃を指す事が多かった。しかし近年は更に発達し、プラウイングと同時に心土耕を行うことを目的として、実開昭58-68801や実開平4-35213が提案されている。
【０００８】
プラウイングと同時に心土耕を行う機構は、上記実開昭58-68801や実開平4-35213に記載されているが、従来の心土犂はナイフ状の刃や板状の刃を心土層に差し込んで牽引する方法で、心土を破砕・膨軟にしていたが一般に牽引抵抗が大きく効率的な作業ができなかった。
【特許文献１】実開昭58-68801号公報
【特許文献１】実開平4-35213号公報
【特許文献１】特開平9-322601号公報
【非特許文献１】農業機械用語辞典鏑木豪夫監修株式会社新農林社平成６年発行
【０００９】
従来のプラウに取り付けられた心土犂90は図20のごとく、トラクタのタイヤ91の踏圧によって圧縮された心土層を破砕して膨軟にし、踏圧によって心土層の水はけが悪くなることを防止すること、更には少しでも心土層を破砕し物理性を改善し膨軟にすることに用いられている。また、この図のように通常トラクタは片方のタイヤをプラウイングでできた礫溝に落とし、もう一方は耕起されていない地表部に置いた斜めの状態でプラウ作業機を牽引していくものである。
【００１０】
一般に心土犂は図13、図14、図15、の心土犂93や図21の心土犂95ようにナイフ状の刃の形状をしているが、地中に差し込んで牽引すると刃の上下左右からかかる側圧が大きく今までは強力な牽引力を必要としていた。ナイフ状の刃９3及び95の牽引抵抗を低減するには図22に記載した特開平9-322601のように、ビームの前縁に撥土板97をつけたサブソイラ作業機の刃96が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
心土層に差し込まれたナイフ状の刃９3及び95を牽引するよりもビームの前縁に沿ってチゼル98と撥土板97を取り付けて、心土を掘削し上昇させて地表に放擲する撥土板状サブソイラの刃96のほうが、より少ない牽引力で済むことが経験的に解っている。本出願ではこのことを利用して従来のナイフ状心土犂９3及び95よりも牽引抵抗が軽減された新しい心土犂を提案するものである。
【００１２】
しかし、牽引抵抗が軽減されても特開平9-322601のような撥土板状サブソイラ作業機96は、心土を上昇させ地表面に放擲する構造になっている。一面では心土層に溝を作るので透水性が長持ちし、かつ上部の作土が心土層内に落下して混入する為心土層改良にもなるが、養分の少ない土が地表に放擲されると凹凸が激しくなり、後作業がやりにくくなると共に減収の原因になる可能性もある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、プラウ作業機の犂体後部もしくは放擲側もしくは前方側に下方向に伸びたビームを取り付け、ビームの下端部に鋤床より深い位置にあるチゼルとその上方に撥土板を取り付け、チゼルにより上昇した土を撥土板によって礫溝中に放擲するようにし、特開平9-322601の様に牽引抵抗を軽減し摩耗を防ぐと共に、礫溝中に放擲された心土の上にプラウイングによって耕起した作土をかぶせることで心土を作土層内の深い位置に一旦寝かし置くことで、心土の影響を軽減しできる限り減収にならないようにしたものである。
【００１４】
このような撥土板状心土犂によって礫溝に放擲された心土の上に、次に通過する犂体から耕起反転した作土がかぶさり、心土が地上に出ることを防止することができるようにした。地表面には作土しかないので減収になる可能性は少なくなり、心土層には排除した土壌の分の溝が作られ、その溝も落下してきた作土で膨軟な状態で埋められ、部分的厚層の作土層ができる。膨軟な作土で埋められた溝は、従来のナイフ状心土犂で作られた亀裂よりも長期間に渡って透水効果を維持できるものである。
【００１５】
本発明は、犂体後部もしくは放擲側もしくは前方側に鋤床より深い位置にあるチゼルと撥土板を備えた、プラウ作業機であるので、犂体が通過した後の礫溝に心土が放擲され、次に通過する犂体が放擲された心土の礫条の上に作土をかぶせていくので、心土は地表に出ず、一般的にはそのまま作土の中で熟成され、芳醇になった一年後、同様のプラウイングによって初めて地表に出し作物を育てる土とする理想的な心土改良耕法である。
【００１６】
減収の恐れが少ない上に撥土板状心土犂によって作られた溝には、かぶせられた作土が落下して部分的厚層作土層が形成され心土層改良を行う。更に撥土板状心土犂の位置を少しずつずらすようにして耕耘すれば心土を地表に出す事無く、やがて数年後には圃場全体が、撥土板状心土犂の先端の深さまで土層改良され深い作土層を作ることができる耕法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では犂体後部にボトムの鋤床より深い位置に撥土板状心土犂を備えたので、撥土板状心土犂によって上昇した心土は礫溝中に放擲され、その後次に通過する犂体によって作土がかぶせられるので心土が地表面に露出することが無く、心土が風化不十分で有機物を含まない土壌だとしても減収の原因にならない。
また、従来のナイフ状心土犂と比べて、撥土板状心土犂は牽引抵抗が軽減される。また、心土に溝が掘削され膨軟な作土で埋め戻されるので従来のナイフ状心土犂で心土層に作られた亀裂よりも長期間に渡って透水効果を維持できる。更に、毎年少しずつ心土犂の位置をずらすようにプラウイングすればやがては圃場全体を撥土板状心土犂の先端の深さまで土層改良することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、心土層に溝60を作り透水性を良くすると同時に、溝内には作土を落下させ、かつ上昇させた有機物の少ない心土の礫条61は作土層内部に埋没させ熟成するべく地表に出さないようにする撥土板付心土犂の取り付けられたプラウ作業機である。しかも従来の心土犂93や95よりも牽引抵抗の小さい作業機を実現したものである。
【実施例】
【００１９】
図1、図２、図３はトラクタ10に本発明を取り付けて作業した状態を示す図である。本発明はトラクタ10に1つのアッパリンク11と2つのロアリンク12によって取り付けられ牽引される。アッパリンク11はマスト15にアッパリンクピン13を介して取り付けられ、ロアリンク12はロアリンクピン14を介してマスト15に取り付けられている。
【００２０】
マスト15には、リアフレーム16が取り付けられている。但しマスト15とリアフレーム16の間にはスライド機構15aや回転機構15bが介在する場合もある。リアフレーム16には下方向に伸びるボトムビーム20が取り付けられており、ボトムビーム20の下端部にボトム21が取り付けられ、牽引作業時に土壌を耕起反転する。ボトム21のランドサイド18側前方にはコールタ19があり地表の藁などの残渣物を切断すると共に作業の最初に地面を縦方向に切断しておき、ボトム21で土壌がきれいに耕起反転するようになっている。
【００２１】
ボトムビーム20にはボトム21の後方に伸びるようにブラケット22が取り付けられ、ブラケット22には心土犂ビーム35がボトム21の後方に取り付けられ下方向に伸びている。心土犂ビーム35の下端部にはチゼル36があり、チゼル36の上方に撥土板37が取り付けられ、チゼルが掘削した土壌を上昇させるようになっている。
【００２２】
図１０、図１１、図１２のように撥土板付心土犂30の形状は土壌の質や圃場の状態によって変更することができる。図10の撥土板３９のように下から一枚の撥土板。これはチゼルを伸ばして撥土板と同様の用途にしたものでも良く、製造原価を下げることができる。図11のチゼル36と撥土板37に分けたものは、石などが多く撥土板39のように一枚の状態では先端が摩耗し、そのたびに全体を交換せねばならせない場合に、チゼル３６もしくは撥土板３７のみ交換することができるので経済的である。図12のチゼル３６撥土板34、撥土角付撥土板38の複数に分割したものは、摩耗した部分のパーツが簡単に取替えられると共に、最上部の撥土角付撥土板38の形状を様々なものに取替えることにより、低く広がった心土のれき条61を作ったり、左右に心土を分けて放擲したり、することができる。
【００２３】
上記のように構成された撥土板付心土犂３０がボトム21の後部に取り付けられたのが図7、図8、図9である。ボトムビーム20にブラケット22を取り付けその先端に心土犂ビーム35を下方向に伸びるように取り付けて、ボトム21が耕起した犂床25より深い位置の土を撥土板付心土犂30が犂床25の高さまで上昇させ放擲するようになっている。
【００２４】
この作用を作業図で比較したのが、図16、図１７、図18、図19である。心土犂のついていない通常のプラウ作業を後方から見た図が図１６である。ボトム２１が耕起反転した土は礫溝63に落下し作土の礫条62のようになり、圃場全体が耕起反転されてゆく。
【００２５】
撥土板の無い心土犂93のついたボトムは図１３、図１４、図１５である。ボトム21の後部にブラケット９２を取り付け、Ｌ字状の撥土板の無い心土犂93が斜めに犂床25より下方向に伸びでいる。
この撥土板のない心土犂93のついた従来の心土犂を取り付けたボトム２１によるプラウ作業を後から見たのが図１７である。礫溝63aには切断部66があり、その周りは膨軟になっているが、礫溝63a 部をタイヤ91が通過する際に塞がってしまい、物理性の改善が長期間維持できないと言う欠点があった。
【００２６】
図7、図８、図9は本発明の撥土板付心土犂３０のついたボトム21の図である。このボトム21によるプラウ作業を後から見たのが図１８である。ボトム21は礫溝63bに作土を耕起反転しながら落下させるが、礫溝63bには前回通過したときに撥土板付心土犂３０によって犂床25より深い位置にあった心土を上昇して放擲し心土の礫条61と溝６０が作られている。
ボトム２１によって耕起反転された作土は礫溝63bの上に落下するので溝60と心土の礫条61は作土の礫条62に覆われ、溝60の中には膨軟な作土が入り、物理性が改善され水はけが良く根が伸びやすくなっている。養分の少ない心土は作土の中で次回のプラウイングまで熟成される。
ただ礫溝63bの上をトラクタのタイヤ９１が通過するので心土の礫条６１や溝60は多少圧縮されるものの、物理性の改善は図17の方法より長期間維持される。
【００２７】
上記発明を更に発展させた実施例が図６である。ボトム21aの放擲側前方に独立した撥土板付心土犂30aを取り付けた方法で、この作業を後方から見たのが図１９である。
心土層の溝60はボトム２１aで耕起反転される直前に作られるのでトラクタのタイヤ９１で踏まれることがなく、物理性の改善が長期間維持できるものである。溝60と心土の礫条６１が積み重ねられた膨軟な様態で作土の礫条62に覆われるので、水はけは更に良く、心土の礫条61の熟成も促進され短期間で芳醇にすることができる。しかしながらボトムの取付が若干後方に下がることになり重心が後に下がって、枕地でのＵターン時にリフトアップできなくなったり、全長が長くなって枕地が広く必要になったりする場合がある。
【００２８】
重心と全長の問題があったとしても、図6の撥土板付心土犂30aとボトム21aの間に図7、図8、図9ののボトムを何連か取り付けて多連の撥土板付心土犂の取り付けられたプラウ作業機として使用することも可能である。
【００２９】
更に第３の実施例が図23である。小型撥土板付心土犂70はランドサイド18にブラケット72を介して取り付けられ、犂床２５より下の心土を上昇させ礫溝に放擲する作用をする。図18と同じ結果を得られるものである。
【００３０】
尚、溝60を作るときの掘削された心土は、撥土板３７の形状によって礫条が異なる。例えば図18、図１９のように後方から見て左方向に曲がっていれば、心土の礫条61のように溝60の左側に堆積する。つまり、撥土板付心土犂30の撥土角を変化させることで礫溝63のどの位置にでも心土の礫条６１を作ることができる。
【００３１】
これらのプラウイングにおいて撥土板付心土犂30、30aの位置を少しずつずらしながら数年間かけて作業すると、心土層には溝60がたくさん作られることになり、その溝60に作土が混入されるので、作土層が厚くなり根圏域が拡大する。
また、毎年心土が作土層内に上昇して放擲され熟成した後、次のプラウイングで初めて地表に上がるので、心土の弊害を受けずに養分の多い作土を少しずつ増加することができる。撥土板付心土犂の位置が圃場全体を一巡したとき、圃場は心土犂30、30aの先端の深い位置まで作土が混入し、心土層を物理的に改善するので、作物の根が深くまで伸び、倒れにくく病気にかかりにくくなり、増収が期待できる様になる。
心土犂３０,３０aの位置を少しずつずらすには、ブラケット２２の長さを変化させてプラウイング毎に取替える方法や、プラウイングをスタートした位置を圃場にマーキングしておき、プラウイングごとにずらしていくことで作業できる。更には縦方向にプラウイングした後は横方向にプラウイングすることで確実に土層改良することができる。

【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は畑作を主に検討したが水田等少しでも作土層を広げたいところに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明をトラクタに取り付けた状態の右後部上方から見た図である。
【図２】本発明をトラクタに取り付けた状態の側面図である。
【図３】本発明をトラクタに取り付けた状態の後部から見た図である。
【図４】本発明を前方から見た図である。
【図５】本発明を左後部上方から見た図である。
【図６】本発明の第二の実施例を左後部上方から見た図である。
【図７】本発明のボトムと心土犂を前方から見た図である。
【図８】本発明のボトムと心土犂を側方から見た図である。
【図９】本発明のボトムと心土犂を後方から見た図である。
【図１０】本発明による一枚の撥土板付心土犂の図である。
【図１１】本発明による二枚の撥土板付心土犂の図である。
【図１２】本発明による複数枚の撥土板付心土犂の図である。
【図１３】従来のボトムと心土犂を前方から見た図である。
【図１４】従来のボトムと心土犂を側方から見た図である。
【図１５】従来のボトムと心土犂を後方から見た図である。
【図１６】心土犂のついていないボトムのプラウイング作業を後から見た図である。
【図１７】従来の心土犂をつけたボトムのプラウイング作業を後から見た図である。
【図１８】本発明の第一実施例のプラウイング作業を後から見た図である。
【図１９】本発明の第二実施例のプラウイング作業を後から見た図である。
【図２０】トラクタ走行による踏圧解消に用いられる心土犂の例の図。
【図２１】実開昭58-68801号公報の心土犂の図。
【図２２】特開平9-322601号公報の撥土板を取り付けたサブソイラ作業機の図。
【図２３】ランドサイドに取り付けられた心土犂の図
【符号の説明】
【００３４】
10 トラクタ
11 アッパリンク
12 ロアリンク
13 アッパリンクピン
14 ロアリンクピン
15 マスト
15a スライド機構
15b 回転機構
16 リアフレーム
18 ランドサイド
19 コールタ
20 ボトムビーム
21 ボトム
21a 心土犂の無いボトム
22 ブラケット
25 犂床
30 撥土板付心土犂
35 心土犂ビーム
36 チゼル
37 撥土板
38 撥土角付撥土板
39 一枚式撥土板
60 溝
61 心土の礫条
62 作土の礫条
63 礫溝
70 小型撥土板付心土犂
71 小型ブラケット
91 トラクタのタイヤ
93 イフ状の刃の心土犂
95 イフ状の刃の心土犂
96 サブソイラの刃
97 サブソイラの撥土板
98 サブソイラのチゼル

【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと該フレームに取り付けられた犂体とからなるプラウ作業機において、
前記犂体の後部側に前記フレームの下方に伸びたビームと、前記ビームの前面に撥土手段を取り付けた心土作溝犂を備え、
前記犂体が掘削した鋤床より深い位置の心土を、前記犂体が通過してできた礫溝底面まで前記撥土手段によって上昇させて放擲しプラウイングと同時に土層改良と心土作溝することを特徴とする心土作溝犂が取り付けられたプラウ作業機。
【請求項２】
フレームと該フレームに取り付けられた犂体とからなるプラウ作業機において、
前記犂体の放擲側もしくは前方側に前記フレームの下方に伸びたビームと、前記ビームの前面に撥土手段を取り付けた心土作溝犂を備え、
前記犂体が掘削した鋤床より深い位置の心土を、前記犂体が通過してできた礫溝底面まで前記撥土手段によって上昇させて放擲しプラウイングと同時に土層改良と心土作溝することを特徴とする心土作溝犂が取り付けられたプラウ作業機。
【請求項３】
前記心土作溝犂は前記ビーム前面の下端部に取り付けられたチゼルと前記チゼル上方に取り付けられた単数もしくは複数の撥土板とからなることを特徴とする請求項１及び請求項2記載のプラウ作業機。
【請求項４】
前記心土作溝犂に取り付けられた前記撥土板には撥土角が与えられており、心土を放擲する方向を規正する様になっていることを特徴とする請求項1及び請求項2及び請求項3記載のプラウ作業機。
【請求項５】
心土作溝犂が取り付けられたプラウ作業機を用いて部分的心土耕を行うプラウイングにおいて、圃場の心土作溝の位置を変更させることで、数年後には圃場全体が厚層の作土となるようにしたことを特徴とするプラウ作業耕法。

【図１】