畦形成機
【課題】畦形成装置に設けられている円筒部をディスクから簡易かつ迅速に着脱できるようにし、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化を実現する。
【解決手段】畦形成機は、旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、を備える。畦形成装置は、盛土の斜面を締め固めるディスク３３と、盛土の上面を締め固める円筒部とを備える。円筒部は、シャフト３４１を保持する。シャフト３４１は、円筒部の軸心方向に平行にそれ自体の長手方向が向き、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在にとなっている。円筒部の端部から突出する嵌合ピン３４４がディスク３３に設けられた第１嵌合孔３３３に嵌合した状態でカムレバー３４７を操作すると、シャフト３４１は長手方向移動及び軸回り回転し、ディスク３３と円筒部との着脱がロックされる。
【解決手段】畦形成機は、旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、を備える。畦形成装置は、盛土の斜面を締め固めるディスク３３と、盛土の上面を締め固める円筒部とを備える。円筒部は、シャフト３４１を保持する。シャフト３４１は、円筒部の軸心方向に平行にそれ自体の長手方向が向き、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在にとなっている。円筒部の端部から突出する嵌合ピン３４４がディスク３３に設けられた第１嵌合孔３３３に嵌合した状態でカムレバー３４７を操作すると、シャフト３４１は長手方向移動及び軸回り回転し、ディスク３３と円筒部との着脱がロックされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旧畦を修復して新畦を形成する畦形成機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土装置と畦形成装置とを備え、盛土装置を駆動して旧畦上に土を盛り上げ、次いで、畦形成装置を回転させて盛り土を上から締め固めて、旧畦上に新畦を形成する畦形成機が知られている。そして、畦形成装置としては、円錐台状のディスクの先端から円筒部を突出させ、この円筒部の外周で新畦の上面を形成するものが知られている。ここで、畦高が大きい旧畦に新畦を形成する場合、円筒部がディスクに固定されたままだと、円筒部が畦側面と接触してしまう場合がある。この点、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載の畦塗り機は、いずれも畦形成装置の円筒部をディスク先端から取り外すことができるものであり、円筒部をディスクから取り外してディスクを回転させて使用することで、畦高が大きい旧畦に新畦を形成することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４０２０２号公報（段落００３２、図５）
【特許文献２】特開平１１−４６５０３号公報（段落００１５、図４）
【特許文献３】特許第３１６３２６９号公報（段落０１００、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３に記載の畦塗り機のいずれにおいても、畦形成装置における円筒部はボルトとナットとでディスクに取り付けられている。そのため、作業者は、円筒部をディスクから取り外すときに、ボルトとナットとの締結を解除する作業を行わなくてはならない。しかし、田圃等の広範な農地で作業を行う作業者にとって、ディスクから円筒部を着脱するために強固に締結されたボルトとナットとを締結解除する作業は煩わしい。特に、一部にのみ畦高が大きい旧畦が存在するような農地では、その一部の旧畦に対してのみ円筒部を取り外して作業を行えばよいのであって、特許文献１〜３に記載の畦塗り機に備わる畦形成装置では、この一部の旧畦に対して新畦を形成するために、簡易かつ迅速に円筒部を着脱することは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、畦形成装置に設けられている円筒部をディスクから簡易かつ迅速に着脱できるようにし、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化を実現することである。
【０００６】
なお、出願人は、「作業状態では旧畦の上面に接触し非作業状態では当該旧畦の上面との接触が解除される畦上面削土装置を有する畦形成機」を提案している（特願２００９―１９８２８６「畦形成機」）。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の畦形成機は、旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、を備え、前記畦形成装置は、側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、操作部からの操作によって前記ディスクと前記円筒部との着脱をロックするロック機構と、前記ディスクと前記円筒部との接続部に設けられ、前記ディスクの回転方向に対する前記円筒部の回り止めをする回り止め手段と、を含む。
【０００８】
別の面から見た本発明の畦形成機は、旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、を備え、前記畦形成装置は、側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、前記円筒部の周面に覆われ、前記円筒部の軸心方向に平行にそれ自体の長手方向を向け、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在に前記円筒部に設けられたシャフトと、前記円筒部における前記ディスク側の第１端部及び前記ディスクの上底側の取付端部のいずれか一方から突出する嵌合ピンと、前記第１端部及び前記取付端部のいずれか他方に設けられ、前記嵌合ピンが嵌合する第１嵌合孔と、で構成された回り止め手段と、前記シャフトの長手方向移動及び軸回り回転によって、前記嵌合ピンを前記第１嵌合孔に嵌合した状態での前記第１端部及び前記取付端部との着脱をロックするロック機構と、前記円筒部における前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられ、前記シャフトを長手方向移動及び軸回り回転するための操作部と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の畦形成機によれば、畦形成装置のディスクと円筒部のロックは、シャフトの長手方向移動及び軸回り回動のみで実現される。したがって、畦形成装置に設けられている円筒部をディスクから簡易かつ迅速に着脱でき、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施の形態における、畦上面削土装置が作業状態にあるときの、畦形成機の右側面図である。
【図２】畦上面削土装置が作業状態にあるときの、畦形成機の平面図である。
【図３】畦上面削土装置が非作業状態にあるときの、畦形成機の右側面図である。
【図４】畦上面削土装置が非作業状態にあるときの、畦形成機の平面図である。
【図５】畦上面削土装置が作業状態にあるときの、畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【図６】作業状態にある畦上面削土装置及び盛土装置の一部拡大後面図である。
【図７】未接合状態にあるディスクと円筒部との一部拡大中央断面図である。
【図８】ディスクと円筒部との接合過程の一部拡大中央断面図である。
【図９】接合状態にあるディスクと円筒部との一部拡大中央断面図である。
【図１０】図７のＸ矢視図である。
【図１１】図７のＹ矢視図である。
【図１２】図８のＺ矢視図である。
【図１３】第二の実施の形態における、ディスクと円筒部との接合過程の一部拡大中央断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の一形態を、図１ないし図１２に基づいて説明する。説明の便宜上、本実施の形態を第一の実施の形態と呼ぶ。図１，図２は、畦上面削土装置５１が作業状態にあるときの、畦形成機１の右側面図，平面図である。図３，図４は、畦上面削土装置５１が非作業状態にあるときの、畦形成機１の右側面図，平面図である。図５は、畦上面削土装置５１が作業状態にあるときの、畦形成機１の駆動系を表す動力系統図である。図６は、作業状態にある畦上面削土装置５１及び盛土装置４１の一部拡大後面図である。なお、図６では、畦の形状を一点鎖線で示し、ディスク３３を省略している。
【００１２】
畦形成機１は、トラクタ（図示せず）の後方に取り付けられて用いられる。畦形成機１は、トラクタの進行方向前方側（図１〜図４における右側）の端部に装着フレーム１１を備え、この装着フレーム１１がトラクタの後方に取り付けられる。以下、トラクタの進行方向前方側を、単に「進行方向前方側」と呼ぶことがある。また、トラクタの進行方向後方側を、単に「進行方向後方側」と呼ぶことがある。
【００１３】
装着フレーム１１には、１個のトップブラケット１２が上部の中央に、ロアピン１３，１４が下部の両端に、それぞれ取り付けられている。トップブラケット１２及びロアピン１３，１４がトラクタの三点リンク機構（図示せず）に連結することにより、装着フレーム１１はトラクタに装着される。また、装着フレーム１１の後方側からは、水平回動軸２２が略鉛直方向に延びている。
【００１４】
畦形成機１は、入力軸１５を備える。入力軸１５は、トラクタに備わるＰＴＯ軸（図示せず）に連結され、トラクタの駆動力を畦形成機１に入力する。
【００１５】
畦形成機１は、支持フレーム２１を備える。支持フレーム２１は、図２および図４に示すように、装着フレーム１１に備わる水平回動軸２２を介して、装着フレーム１１に取り付けられる。支持フレーム２１は、水平回動軸２２を回動中心として装着フレーム１１に対して水平面内で回動自在である。装着フレーム１１と支持フレーム２１は、伸縮自在の回動シリンダ２３によって連結されている。回動シリンダ２３は、支持フレーム２１が水平回動軸２２を回転中心として水平面内で回動するときに伸縮して、トラクタの進行方向に対する畦形成機１の側方へのオフセット量を調整する。
【００１６】
畦形成機１は、畦形成装置３１と、盛土装置４１と、畦上面削土装置５１とを備える。まず、これらの装置及びこれらを駆動する駆動系について説明する。
【００１７】
［畦形成装置］ 畦形成装置３１は、支持フレーム２１の進行方向後方側の端部に取り付けられている。畦形成装置３１は、畦形成装置回転軸３２と、ディスク３３と、円筒部３４とを備える。
【００１８】
畦形成装置回転軸３２は、進行方向に直交させて水平に延び、軸回り方向に回転自在となっている。
【００１９】
ディスク３３は、円錐台状をなし、円錐台先端側を旧畦Ｕ（図６参照）の傾斜している側面ＵＳに向けて畦形成装置回転軸３２に取り付けられる。ディスク３３の表面には、複数の金属板が貼り付けられる。
【００２０】
円筒部３４は、円筒状をなし、ディスク３３の円錐台先端側に取り付けられる。円筒部３４は、ディスク３３に対して着脱自在となっている。この点の詳細は、図７ないし図１２に基づいて、後述する。
【００２１】
［盛土装置］ 盛土装置４１は、畦形成装置３１に対して進行方向前方側に設置される。盛土装置４１は、盛土装置回転軸４２と、複数の掘削刃４３と、カバー４４とを備える。
【００２２】
盛土装置回転軸４２は、畦形成装置回転軸３２と平行に延びていて、畦形成装置３１よりも進行方向前方側に位置し、軸回り方向に回転自在となっている。
【００２３】
掘削刃４３は、盛土装置回転軸４２に取り付けられてこの盛土装置回転軸４２から放射して延びている。各掘削刃４３の先端は、畦傾斜面側に屈曲している。掘削刃４３は、掘削する旧畦Ｕの側面ＵＳ及び裾部を掘削するとともに、掘削した土を旧畦Ｕの側面ＵＳ及び上面ＵＵ（図６参照）に飛散して盛り土を形成する。
【００２４】
カバー４４は、盛土装置４１の上部に設置され、掘削刃４３によって掘削された土の飛散を防止するとともに旧畦Ｕ側へ誘導する。
【００２５】
［畦上面削土装置］ 畦上面削土装置５１は、盛土装置４１と畦形成装置３１との間に設置される。畦上面削土装置５１は、畦上面削土装置回転軸５２と、回転軸側クラッチ５３と、掘削刃側クラッチ５４と、複数の掘削刃５５と、掘削刃取り付け軸５６と、カバー５７と、連結軸５８と、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２と、掘削刃取り付け軸スプロケット８３とを備える。
【００２６】
畦上面削土装置回転軸５２は、水平方向に延び、軸回り方向に回転自在となっている。畦上面削土装置回転軸５２の回転力は、回転軸側クラッチ５３及び掘削刃側クラッチ５４を介して掘削刃取り付け軸５６に伝達される（詳しくは［駆動系］の項で後述）。
【００２７】
各掘削刃５５は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられていて、それぞれの先端は畦傾斜面側に屈曲している。掘削刃５５の下端が旧畦Ｕの上面ＵＵに位置付けられるよう、掘削刃５５は、その下端が、畦形成装置３１の下端及び盛土装置４１の下端のいずれよりも高くなる高さ位置に設置される。畦上面削土装置回転軸５２の回転力を受けて掘削刃取り付け軸５６が回転することにより、掘削刃５５は回転して旧畦Ｕの上面ＵＵを掘削する。
【００２８】
カバー５７は、畦上面削土装置５１の上部に設置され、掘削刃５５によって掘削された土が外側へ飛散することを防止する。
【００２９】
［駆動系］図５及び図６を参照して、駆動系の詳細を説明する。回転軸側クラッチ５３は、畦上面削土装置回転軸５２の先端に取り付けられる。また、掘削刃側クラッチ５４は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。ここで、畦上面削土装置回転軸５２と掘削刃取り付け軸５６とは、連結軸５８を介して回動自在に連結されている。連結軸５８は、進行方向と概ね平行で、後方が上になるように傾斜している（図３参照）。一例として、連結軸５８の傾斜角度は、水平面に対し約３０度である。なお、この傾斜角度は、水平面に対して１５度から８０度の範囲が望ましい。
【００３０】
畦形成機１は、ユニバーサルジョイント７１を備える。ユニバーサルジョイント７１は、その一端が入力軸１５に、その他端が支持フレーム２１に設けられた第１ギヤケース７２の入力軸に、それぞれ接続している。ユニバーサルジョイント７１は、入力軸１５からの駆動力を第１ギヤケース７２に伝達する。第１ギヤケース７２の下方には、第２ギヤケース７３が、水平方向に回動自在に設けられている。そして、第１ギヤケース７２は、ベベルギヤを内蔵し、ユニバーサルジョイント７１から入力された駆動力を第２ギヤケース７３に伝達する。第２ギヤケース７３は、ベベルギヤを内蔵し、第１ギヤケース７２から入力された駆動力を畦上面削土装置回転軸５２に伝達し、この畦上面削土装置回転軸５２を回転駆動させる。
【００３１】
ところで、畦上面削土装置側第３スプロケット８１は、畦上面削土装置回転軸５２と同軸上に取り付けられている。このため、畦上面削土装置回転軸５２に伝達された駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４を介して、畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝わる。また、掘削刃取り付け軸スプロケット８３は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。畦上面削土装置側第３スプロケット８１と掘削刃取り付け軸スプロケット８３とには、チェーン８２が掛け渡されている。これにより、畦上面削土装置側第３スプロケット８１の駆動力は、チェーン８２を介して掘削刃取り付け軸スプロケット８３に伝わり、掘削刃取り付け軸５６を回転させる。
【００３２】
また、畦上面削土装置回転軸５２には、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と畦上面削土装置側第２スプロケット７７とが取り付けられている。盛土装置回転軸４２には、盛土装置側スプロケット７５が取り付けられている。そして、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と盛土装置側スプロケット７５とには、第１チェーン７６が張り渡されている。また、畦形成装置回転軸３２には、畦形成装置側スプロケット７８が取り付けられている。そして、畦上面削土装置側第２スプロケット７７と畦形成装置側スプロケット７８とには、第２チェーン７９が張り渡されている。これらの構造並びに前述したユニバーサルジョイント７１、第１ギヤケース７２、第２ギヤケース７３及び畦上面削土装置回転軸５２を介して、入力軸１５から入力された駆動力が盛土装置回転軸４２及び畦形成装置回転軸３２に伝達され、これらを回転駆動させる。
【００３３】
再び、図１〜図４を参照する。畦形成機１は、さらに、旧畦Ｕとは反対側（圃場の側）にゲージ輪６１を備える。ゲージ輪６１は、金属製の円錐板であり、その外周部が圃場面（図示せず）に刺さり込んで新畦を形成する畦形成装置３１の高さを調整し、さらに、畦からの成形圧を受けとめて、畦形成機１の走行時の直進性を保持させる。
【００３４】
上記に述べた畦形成機１を用いて新畦を形成する場合、まず、畦形成装置３１のディスク３３を旧畦Ｕの側面ＵＳに設置し、畦形成装置３１の円筒部３４を旧畦Ｕの上面ＵＵに設置する。また、盛土装置４１を、旧畦Ｕの側面ＵＳの進行方向前方側の直前の箇所に設置する。さらに、畦上面削土装置５１を、旧畦Ｕの上面ＵＵに設置する。
【００３５】
次いで、トラクタ（図示せず）で畦形成機１を牽引する。このとき、トラクタの駆動力は、ＰＴＯ軸から入力軸１５等を経て、畦上面削土装置回転軸５２に伝わる。
【００３６】
畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４、第１チェーン７６及び盛土装置側スプロケット７５を介して、盛土装置回転軸４２に伝わり、複数の掘削刃４３が回転する。このようにして、盛土装置４１の掘削刃４３は、旧畦Ｕの側面ＵＳ及びこの側面ＵＳの下の圃場面を削土してその土を飛散させ、旧畦Ｕ上に土を盛り上げる。
【００３７】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、回転軸側クラッチ５３、掘削刃側クラッチ５４、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２及び掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝わり、複数の掘削刃５５が回転させる。このようにして、畦上面削土装置５１は、旧畦Ｕの上面ＵＵを削土し、雑草等を削り、さらには旧畦Ｕの上面ＵＵの凹凸を一定に整える。
【００３８】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７、第２チェーン７９及び畦形成装置側スプロケット７８を介して、畦形成装置回転軸３２に伝わり、畦形成装置回転軸３２を回転させる。これにより、ディスク３３と円筒部３４とが回転する。
【００３９】
ところで、畦形成装置３１のディスク３３は、後述するように、畦の側面傾斜面全面に当接されて回転され、畦の側面傾斜面を成形する。このため、畦形成装置３１のディスク３３の径は、図１に図示されるように、盛土装置４１に取り付けられた各掘削刃４３先端までの径よりも大である。また、ディスク３３の円錐台状外端部は、作業対象の畦の斜面下端の基部に併せて位置付けられる。このため、畦形成機１に取り付けられたディスク３３の下端と、盛土装置４１に取り付けられた各掘削刃４３の下端とは、略同じ高さに位置する。そのため、盛土装置４１の上部には、スペースＡが形成されることになる。
【００４０】
連結軸５８を回動中心として、掘削刃５５、掘削刃取り付け軸５６及びカバー５７を回動して折り畳むと、掘削刃５５が旧畦Ｕの上面ＵＵから離反して非作業状態となる。非作業状態となったとき、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせは解除され、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、図６において一点鎖線で示される位置（もしくは、図３に図示される位置）、すなわち、トラクタ側上方であって作業時に比較して斜め前に移動し、盛土装置４１の上部のスペースＡに位置付けられる。このように、本実施の形態では、盛土装置４１の上部に生ずるスペースＡを有効活用して、非作業時の畦上面削土装置５１を収納できる。さらに、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、連結軸５８を挟んで重量物である畦形成装置３１とは反対側に折りたたまれる。これにより、畦形成機１の全体の重心が進行方向前方側に移動し、作業バランスが良好となる。なお、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を、連結軸５８を中心として下方向に回動させることで、これらは図６において実線で示される位置（もしくは、図１に図示される位置）に位置付けられ、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４とが繋がり、掘削刃５５が旧畦Ｕの上面ＵＵに近接して作業状態となる。
【００４１】
さらに、本実施の形態の畦形成機１では、掘削刃５５等を収納するために斜め前に上げると同時にクラッチが切れて、掘削刃取り付け軸５６及び掘削刃５５は駆動しなくなり、作業員にとっての安全性が高まる。
【００４２】
なお、掘削刃５５、掘削刃取り付け軸５６、カバー５７等を有する畦上面削土装置５１は、連結軸５８の周囲に設けた回動固定穴９０に固定ピン（図示せず）を挿入することで、作業位置及び非作業位置のそれぞれの位置に固定させてもよい。また、電動シリンダ等を介在させて畦上面削土装置５１を回動させるようにしても良い。
【００４３】
以下、図７ないし図１２に基づいて、畦形成装置３１の詳細を述べる。図７は、未接合状態にあるディスク３３と円筒部３４との一部拡大中央断面図である。図８は、ディスク３３と円筒部３４との接合過程の一部拡大中央断面図である。図９は、接合状態にあるディスク３３と円筒部３４との一部拡大中央断面図である。図１０は、図７のＸ矢視図である。図１１は、図７のＹ矢視図である。図１２は、図８のＺ矢視図である。
【００４４】
畦形成装置３１におけるディスク３３及び円筒部３４の周速は、ギア比を調整することによって、トラクタ及び畦形成機１の走行スピードよりも速くなるように予め設定されている。このため、ディスク３３は旧畦Ｕの側面ＵＳに対して、円筒部３４は旧畦Ｕの上面に対して、それぞれスリップしながら接触し回転して、接土表面を締め固める。
【００４５】
ディスク３３は、畦形成作業時に、畦形成装置回転軸３２の回転によって回転し、ディスク３３の表面が傾斜している旧畦Ｕの側面ＵＳに当接して、盛土装置４１（図１〜図６参照）によって旧畦Ｕに盛り上げられた盛土を締め固めて新畦の傾斜面を成形する。このため、ディスク３３は、盛土を締め固めるために充分な強度と重量をもって形成されている。また、円筒部３４は、畦形成作業時には、外周を旧畦上面に接して回転され、新畦の上面を成形する。以下、ディスク３３及び円筒部３４のそれぞれ、並びに、これらの着脱をロックするロック機構Ｐについて説明する。
【００４６】
［円筒部］ 円筒部３４には、シャフト３４１が取り付けられている。シャフト３４１の長手方向は、円筒部３４の軸心に一致するよう円筒部３４に保持されていて、円筒部３４の軸心方向に平行に向いている。このため、シャフト３４１は、円筒部３４の周面に覆われることになる。また、シャフト３４１は、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在に円筒部３４に保持されている。ここで、円筒部３４におけるディスク３３側の端部を第１端部３４Ａと呼ぶ。また、円筒部３４における第１端部３４Ａとは反対側の端部を、第２端部３４Ｂと呼ぶ。
【００４７】
第１端部３４Ａ側の端面において、この端面から突出するシャフト３４１を挟んで対称となる二箇所のそれぞれから、嵌合ピン３４４が突出する。
【００４８】
第１端部３４Ａ側の端面から突出するシャフト３４１のディスク３３側の先端部には、引掛体としてのロックプレート３４２が取り付けられる。ロックプレート３４２は、図１１及び図１２に示されるような、ディスク３３側に設けられた長孔３３２（後述）に挿入できる大きさでこれとほぼ同形状の楕円形状をなしている。ロックプレート３４２は、その中央箇所で、シャフト３４１の先端に取り付けられ、シャフト３４１の軸心方向に交差する方向に延びている。また、ロックプレート３４２の両端領域には、第２嵌合孔３４３が設けられる。
【００４９】
ロックプレート３４２と円筒部３４との間には、スプリング３４５が配置されている。そして、スプリング３４５と第１端部３４Ａ側の端面との間には、座金３４６が挟まれている。スプリング３４５は、ロックプレート３４２をディスク３３側に押している。
【００５０】
また、第１端部３４Ａには、ディスク３３の取付端部３３Ａの段部Ｂに嵌合する形状の段部Ｃが形成されている。
【００５１】
一方、第２端部３４Ｂ側には、皿ばね３４８及び座金３４９を挟んで、操作部としてのカムレバー３４７が設けられている。カムレバー３４７は、シャフト３４１をその長手方向に移動したり、その軸回り方向に回転したりするために操作者が把持するためのものであり、座金３４９に接するカム部３４７ａと、カム部３４７ａから延出する把持部３４７ｂとを有する。カム部３４７ａには取付軸３５０が設けられ、この取付軸３５０を介してカムレバー３４７とシャフト３４１とは連結されている。図７及び図１０に示す状態では、カムレバー３４７は、第２端部３４Ｂ側の端面から延出するストッパブラケット３５１によって、把持部３４７ｂは、取付軸３５０を中心に起き上がることができず、シャフト３４１をその軸回り方向に回すような方向ＲＡにのみ回転できる。把持部３４７ｂは、図１０の実線に示す位置から別のストッパブラケット３５１に当たるような図１０の一点鎖線に示す位置まで９０度回転できる。ここで、図１０の一点鎖線に示す位置に位置付けられた把持部３４７ｂは、図８に示すように上方に向く。この状態で、シャフト３４１の先端をまたぐように把持部３４７ｂを方向ＲＢに回転させると、把持部３４７ｂは、図９に示すように下方に向く。この過程で、カム部３４７ａは回転して、このカム部３４７ａに取り付けられたシャフト３４１を座金３４９から離れる方向ＲＣに動かす。なお、図９に図示される状態において、カムレバー３４７と座金３４９との当接面は平面状に形成されており、その間に働く摩擦力によってカムレバー３４７が動くことは無い。
【００５２】
［ディスク］ ディスク３３の上底側の端部は、円筒部３４を取り付けるための取付端部３３Ａとなっている。この取付端部３３Ａの上底面には、嵌合ピン３４４が嵌合する第１嵌合孔３３３と、ロックプレート３４２が通過可能な長孔３３２とが形成されている。
【００５３】
また、取付端部３３Ａには、円筒部３４の第１端部３４Ａの段部Ｃに嵌合する形状の段部Ｂが形成されている。
【００５４】
上記に述べた畦形成装置３１において、ディスク３３に円筒部３４を取り付けるときは、まず、図７に示すように、カムレバー３４７を操作してロックプレート３４２をディスク３３側に押し出しておき、この状態でロックプレート３４２をディスク３３側の長孔３３２に向けて動かし、ディスク３３に形成される段部Ｂと円筒部３４に形成される段部Ｃとを嵌合させる。なお、図７に示される状態では、ロックプレート３４２は水平方向に向いている。段部Ｂと段部Ｃとが嵌合すると、図８に示すように、２個の嵌合ピン３４４は、ディスク３３側の第１嵌合孔３３３のそれぞれに嵌められる。その結果、嵌合ピン３４４の先端部は、ディスク３３の内側に突出して、円筒部３４はディスク３３の回転方向に対し回り止めが作用する（回り止め手段Ｓ）。
【００５５】
続いて、カムレバー３４７を図７に示す位置から図８に示す位置まで動かして、シャフト３４１を９０度回転させる。これにより、ロックプレート３４２は鉛直方向に向く。また、この操作の過程で、第２嵌合孔３４３は図１１に示す位置から図１２に示す位置に移動し、第２嵌合孔３４３の位置が嵌合ピン３４４に一致する。
【００５６】
次いで、カムレバー３４７を図８に示す位置から図９に示す位置まで動かしてシャフト３４１の先端をまたぐようにカムレバー３４７を回転させる。これにより、ロックプレート３４２に設けられた第２嵌合孔３４３は、ディスク３３の内側に突出する嵌合ピン３４４の先端部に引っ掛かって嵌まり、ディスク３３と円筒部３４との着脱がロックされ、円筒部３４はディスク３３に固定される。すなわち、畦形成装置３１は、ロック機構Ｐを有する。また、ロックプレート３４２と第１嵌合孔３３３と嵌合ピン３４４と第２嵌合孔３４３とは、引掛構造Ｑを構成する。
【００５７】
円筒部３４をディスク３３から取り外すときは、円筒部３４をディスク３３に取り付ける作業と逆の手順でカムレバー３４７を動かす。
【００５８】
このように、本実施の形態の畦形成装置では、カムレバー３４７を操作するだけで、シャフト３４１を長手方向に移動したり軸回り回動したりすることができ、この操作のみで、畦形成装置３１を構成するディスク３３と円筒部３４のロックが実現される。したがって、畦形成装置３１に設けられている円筒部３４をディスク３３から簡易かつ迅速に着脱でき、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化が実現される。
【００５９】
なお、嵌合ピン３４４をディスク３３に設け、第１嵌合孔３３３を円筒部３４に設けても構わない。
【００６０】
次いで、別の実施の一形態を、図１３に基づいて説明する。説明の便宜上、本実施の形態を第二の実施の形態と呼ぶ。この場合、第一の実施の形態と同一の部分には同一の符号を用い、説明も省略する。図１３は、ディスク３３と円筒部３４との接合過程の一部拡大中央断面図である。本実施の形態の畦形成装置３１では、ディスク３３と円筒部３４とは、一つのボルトナット締結によってロックされる。より詳細には、円筒部３４における第１端部３４Ａの端面中央から突出するシャフト３４１の先端には、その周面に沿って雄ネジ部９０２が形成されている。また、ディスク３３の取付端部３３Ａには、挿入された雄ネジ部９０２が突き当たる箇所に雌ネジ部９０３が配置されている。
【００６１】
本実施の形態では、カムレバー３４７を動かしてシャフト３４１を軸回り方向に回転させることにより、雄ネジ部９０２を雌ネジ部９０３に螺合させて、円筒部３４をディスク３３に取り付ける。つまり、雄ネジ部９０２と雌ネジ部９０３とは、ボルトナット構造９０１を構成する。
【００６２】
このように、本実施の形態の畦形成装置でも、カムレバー３４７を操作するだけで、畦形成装置３１を構成するディスク３３と円筒部３４のロックが実現される。したがって、畦形成装置３１に設けられている円筒部３４をディスク３３から簡易かつ迅速に着脱でき、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化が実現される。
【００６３】
また、本実施の形態では、シャフト３４１の先端に雌ネジ部を設け、ディスク３３に雄ネジ部を設けて、これらでボルトナット構造９０１を構成してもよい。
【００６４】
また、第一の実施の形態、及び、第二の実施の形態のいずれにおいても、畦上面削土装置５１は、盛土装置４１と畦形成装置３１との間に設けられているが、この畦上面削土装置５１は、盛土装置４１の前方側に設けられていても良い。
【００６５】
さらに、畦形成装置３１の円筒部３４を外して作業する場合は、畦上面削土装置５１を上方に回動して折り畳むことで、畦高が大きい場合の作業においても畦上面削土装置５１が干渉せずに適切な作業ができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 畦形成機
３１ 畦形成装置
３３ ディスク
３３Ａ 取付端部
３３２ 長孔
３３３ 第１嵌合孔
３４ 円筒部
３４Ａ 第１端部
３４Ｂ 第２端部
３４１ シャフト
３４２ ロックプレート（引掛体）
３４３ 第２嵌合孔
３４４ 嵌合ピン
３４７ カムレバー（操作部）
４１ 盛土装置
５１ 畦上面削土装置
９０１ ボルトナット構造
９０２ 雄ネジ部
９０３ 雌ネジ部
Ｐ ロック機構
Ｑ 引掛構造
Ｓ 回り止め手段
Ｕ 旧畦
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旧畦を修復して新畦を形成する畦形成機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土装置と畦形成装置とを備え、盛土装置を駆動して旧畦上に土を盛り上げ、次いで、畦形成装置を回転させて盛り土を上から締め固めて、旧畦上に新畦を形成する畦形成機が知られている。そして、畦形成装置としては、円錐台状のディスクの先端から円筒部を突出させ、この円筒部の外周で新畦の上面を形成するものが知られている。ここで、畦高が大きい旧畦に新畦を形成する場合、円筒部がディスクに固定されたままだと、円筒部が畦側面と接触してしまう場合がある。この点、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載の畦塗り機は、いずれも畦形成装置の円筒部をディスク先端から取り外すことができるものであり、円筒部をディスクから取り外してディスクを回転させて使用することで、畦高が大きい旧畦に新畦を形成することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４０２０２号公報（段落００３２、図５）
【特許文献２】特開平１１−４６５０３号公報（段落００１５、図４）
【特許文献３】特許第３１６３２６９号公報（段落０１００、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３に記載の畦塗り機のいずれにおいても、畦形成装置における円筒部はボルトとナットとでディスクに取り付けられている。そのため、作業者は、円筒部をディスクから取り外すときに、ボルトとナットとの締結を解除する作業を行わなくてはならない。しかし、田圃等の広範な農地で作業を行う作業者にとって、ディスクから円筒部を着脱するために強固に締結されたボルトとナットとを締結解除する作業は煩わしい。特に、一部にのみ畦高が大きい旧畦が存在するような農地では、その一部の旧畦に対してのみ円筒部を取り外して作業を行えばよいのであって、特許文献１〜３に記載の畦塗り機に備わる畦形成装置では、この一部の旧畦に対して新畦を形成するために、簡易かつ迅速に円筒部を着脱することは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、畦形成装置に設けられている円筒部をディスクから簡易かつ迅速に着脱できるようにし、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化を実現することである。
【０００６】
なお、出願人は、「作業状態では旧畦の上面に接触し非作業状態では当該旧畦の上面との接触が解除される畦上面削土装置を有する畦形成機」を提案している（特願２００９―１９８２８６「畦形成機」）。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の畦形成機は、旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、を備え、前記畦形成装置は、側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、操作部からの操作によって前記ディスクと前記円筒部との着脱をロックするロック機構と、前記ディスクと前記円筒部との接続部に設けられ、前記ディスクの回転方向に対する前記円筒部の回り止めをする回り止め手段と、を含む。
【０００８】
別の面から見た本発明の畦形成機は、旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、を備え、前記畦形成装置は、側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、前記円筒部の周面に覆われ、前記円筒部の軸心方向に平行にそれ自体の長手方向を向け、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在に前記円筒部に設けられたシャフトと、前記円筒部における前記ディスク側の第１端部及び前記ディスクの上底側の取付端部のいずれか一方から突出する嵌合ピンと、前記第１端部及び前記取付端部のいずれか他方に設けられ、前記嵌合ピンが嵌合する第１嵌合孔と、で構成された回り止め手段と、前記シャフトの長手方向移動及び軸回り回転によって、前記嵌合ピンを前記第１嵌合孔に嵌合した状態での前記第１端部及び前記取付端部との着脱をロックするロック機構と、前記円筒部における前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられ、前記シャフトを長手方向移動及び軸回り回転するための操作部と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の畦形成機によれば、畦形成装置のディスクと円筒部のロックは、シャフトの長手方向移動及び軸回り回動のみで実現される。したがって、畦形成装置に設けられている円筒部をディスクから簡易かつ迅速に着脱でき、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施の形態における、畦上面削土装置が作業状態にあるときの、畦形成機の右側面図である。
【図２】畦上面削土装置が作業状態にあるときの、畦形成機の平面図である。
【図３】畦上面削土装置が非作業状態にあるときの、畦形成機の右側面図である。
【図４】畦上面削土装置が非作業状態にあるときの、畦形成機の平面図である。
【図５】畦上面削土装置が作業状態にあるときの、畦形成機の駆動系を表す動力系統図である。
【図６】作業状態にある畦上面削土装置及び盛土装置の一部拡大後面図である。
【図７】未接合状態にあるディスクと円筒部との一部拡大中央断面図である。
【図８】ディスクと円筒部との接合過程の一部拡大中央断面図である。
【図９】接合状態にあるディスクと円筒部との一部拡大中央断面図である。
【図１０】図７のＸ矢視図である。
【図１１】図７のＹ矢視図である。
【図１２】図８のＺ矢視図である。
【図１３】第二の実施の形態における、ディスクと円筒部との接合過程の一部拡大中央断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の一形態を、図１ないし図１２に基づいて説明する。説明の便宜上、本実施の形態を第一の実施の形態と呼ぶ。図１，図２は、畦上面削土装置５１が作業状態にあるときの、畦形成機１の右側面図，平面図である。図３，図４は、畦上面削土装置５１が非作業状態にあるときの、畦形成機１の右側面図，平面図である。図５は、畦上面削土装置５１が作業状態にあるときの、畦形成機１の駆動系を表す動力系統図である。図６は、作業状態にある畦上面削土装置５１及び盛土装置４１の一部拡大後面図である。なお、図６では、畦の形状を一点鎖線で示し、ディスク３３を省略している。
【００１２】
畦形成機１は、トラクタ（図示せず）の後方に取り付けられて用いられる。畦形成機１は、トラクタの進行方向前方側（図１〜図４における右側）の端部に装着フレーム１１を備え、この装着フレーム１１がトラクタの後方に取り付けられる。以下、トラクタの進行方向前方側を、単に「進行方向前方側」と呼ぶことがある。また、トラクタの進行方向後方側を、単に「進行方向後方側」と呼ぶことがある。
【００１３】
装着フレーム１１には、１個のトップブラケット１２が上部の中央に、ロアピン１３，１４が下部の両端に、それぞれ取り付けられている。トップブラケット１２及びロアピン１３，１４がトラクタの三点リンク機構（図示せず）に連結することにより、装着フレーム１１はトラクタに装着される。また、装着フレーム１１の後方側からは、水平回動軸２２が略鉛直方向に延びている。
【００１４】
畦形成機１は、入力軸１５を備える。入力軸１５は、トラクタに備わるＰＴＯ軸（図示せず）に連結され、トラクタの駆動力を畦形成機１に入力する。
【００１５】
畦形成機１は、支持フレーム２１を備える。支持フレーム２１は、図２および図４に示すように、装着フレーム１１に備わる水平回動軸２２を介して、装着フレーム１１に取り付けられる。支持フレーム２１は、水平回動軸２２を回動中心として装着フレーム１１に対して水平面内で回動自在である。装着フレーム１１と支持フレーム２１は、伸縮自在の回動シリンダ２３によって連結されている。回動シリンダ２３は、支持フレーム２１が水平回動軸２２を回転中心として水平面内で回動するときに伸縮して、トラクタの進行方向に対する畦形成機１の側方へのオフセット量を調整する。
【００１６】
畦形成機１は、畦形成装置３１と、盛土装置４１と、畦上面削土装置５１とを備える。まず、これらの装置及びこれらを駆動する駆動系について説明する。
【００１７】
［畦形成装置］ 畦形成装置３１は、支持フレーム２１の進行方向後方側の端部に取り付けられている。畦形成装置３１は、畦形成装置回転軸３２と、ディスク３３と、円筒部３４とを備える。
【００１８】
畦形成装置回転軸３２は、進行方向に直交させて水平に延び、軸回り方向に回転自在となっている。
【００１９】
ディスク３３は、円錐台状をなし、円錐台先端側を旧畦Ｕ（図６参照）の傾斜している側面ＵＳに向けて畦形成装置回転軸３２に取り付けられる。ディスク３３の表面には、複数の金属板が貼り付けられる。
【００２０】
円筒部３４は、円筒状をなし、ディスク３３の円錐台先端側に取り付けられる。円筒部３４は、ディスク３３に対して着脱自在となっている。この点の詳細は、図７ないし図１２に基づいて、後述する。
【００２１】
［盛土装置］ 盛土装置４１は、畦形成装置３１に対して進行方向前方側に設置される。盛土装置４１は、盛土装置回転軸４２と、複数の掘削刃４３と、カバー４４とを備える。
【００２２】
盛土装置回転軸４２は、畦形成装置回転軸３２と平行に延びていて、畦形成装置３１よりも進行方向前方側に位置し、軸回り方向に回転自在となっている。
【００２３】
掘削刃４３は、盛土装置回転軸４２に取り付けられてこの盛土装置回転軸４２から放射して延びている。各掘削刃４３の先端は、畦傾斜面側に屈曲している。掘削刃４３は、掘削する旧畦Ｕの側面ＵＳ及び裾部を掘削するとともに、掘削した土を旧畦Ｕの側面ＵＳ及び上面ＵＵ（図６参照）に飛散して盛り土を形成する。
【００２４】
カバー４４は、盛土装置４１の上部に設置され、掘削刃４３によって掘削された土の飛散を防止するとともに旧畦Ｕ側へ誘導する。
【００２５】
［畦上面削土装置］ 畦上面削土装置５１は、盛土装置４１と畦形成装置３１との間に設置される。畦上面削土装置５１は、畦上面削土装置回転軸５２と、回転軸側クラッチ５３と、掘削刃側クラッチ５４と、複数の掘削刃５５と、掘削刃取り付け軸５６と、カバー５７と、連結軸５８と、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２と、掘削刃取り付け軸スプロケット８３とを備える。
【００２６】
畦上面削土装置回転軸５２は、水平方向に延び、軸回り方向に回転自在となっている。畦上面削土装置回転軸５２の回転力は、回転軸側クラッチ５３及び掘削刃側クラッチ５４を介して掘削刃取り付け軸５６に伝達される（詳しくは［駆動系］の項で後述）。
【００２７】
各掘削刃５５は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられていて、それぞれの先端は畦傾斜面側に屈曲している。掘削刃５５の下端が旧畦Ｕの上面ＵＵに位置付けられるよう、掘削刃５５は、その下端が、畦形成装置３１の下端及び盛土装置４１の下端のいずれよりも高くなる高さ位置に設置される。畦上面削土装置回転軸５２の回転力を受けて掘削刃取り付け軸５６が回転することにより、掘削刃５５は回転して旧畦Ｕの上面ＵＵを掘削する。
【００２８】
カバー５７は、畦上面削土装置５１の上部に設置され、掘削刃５５によって掘削された土が外側へ飛散することを防止する。
【００２９】
［駆動系］図５及び図６を参照して、駆動系の詳細を説明する。回転軸側クラッチ５３は、畦上面削土装置回転軸５２の先端に取り付けられる。また、掘削刃側クラッチ５４は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。ここで、畦上面削土装置回転軸５２と掘削刃取り付け軸５６とは、連結軸５８を介して回動自在に連結されている。連結軸５８は、進行方向と概ね平行で、後方が上になるように傾斜している（図３参照）。一例として、連結軸５８の傾斜角度は、水平面に対し約３０度である。なお、この傾斜角度は、水平面に対して１５度から８０度の範囲が望ましい。
【００３０】
畦形成機１は、ユニバーサルジョイント７１を備える。ユニバーサルジョイント７１は、その一端が入力軸１５に、その他端が支持フレーム２１に設けられた第１ギヤケース７２の入力軸に、それぞれ接続している。ユニバーサルジョイント７１は、入力軸１５からの駆動力を第１ギヤケース７２に伝達する。第１ギヤケース７２の下方には、第２ギヤケース７３が、水平方向に回動自在に設けられている。そして、第１ギヤケース７２は、ベベルギヤを内蔵し、ユニバーサルジョイント７１から入力された駆動力を第２ギヤケース７３に伝達する。第２ギヤケース７３は、ベベルギヤを内蔵し、第１ギヤケース７２から入力された駆動力を畦上面削土装置回転軸５２に伝達し、この畦上面削土装置回転軸５２を回転駆動させる。
【００３１】
ところで、畦上面削土装置側第３スプロケット８１は、畦上面削土装置回転軸５２と同軸上に取り付けられている。このため、畦上面削土装置回転軸５２に伝達された駆動力は、回転軸側クラッチ５３および掘削刃側クラッチ５４を介して、畦上面削土装置側第３スプロケット８１に伝わる。また、掘削刃取り付け軸スプロケット８３は、掘削刃取り付け軸５６に取り付けられる。畦上面削土装置側第３スプロケット８１と掘削刃取り付け軸スプロケット８３とには、チェーン８２が掛け渡されている。これにより、畦上面削土装置側第３スプロケット８１の駆動力は、チェーン８２を介して掘削刃取り付け軸スプロケット８３に伝わり、掘削刃取り付け軸５６を回転させる。
【００３２】
また、畦上面削土装置回転軸５２には、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と畦上面削土装置側第２スプロケット７７とが取り付けられている。盛土装置回転軸４２には、盛土装置側スプロケット７５が取り付けられている。そして、畦上面削土装置側第１スプロケット７４と盛土装置側スプロケット７５とには、第１チェーン７６が張り渡されている。また、畦形成装置回転軸３２には、畦形成装置側スプロケット７８が取り付けられている。そして、畦上面削土装置側第２スプロケット７７と畦形成装置側スプロケット７８とには、第２チェーン７９が張り渡されている。これらの構造並びに前述したユニバーサルジョイント７１、第１ギヤケース７２、第２ギヤケース７３及び畦上面削土装置回転軸５２を介して、入力軸１５から入力された駆動力が盛土装置回転軸４２及び畦形成装置回転軸３２に伝達され、これらを回転駆動させる。
【００３３】
再び、図１〜図４を参照する。畦形成機１は、さらに、旧畦Ｕとは反対側（圃場の側）にゲージ輪６１を備える。ゲージ輪６１は、金属製の円錐板であり、その外周部が圃場面（図示せず）に刺さり込んで新畦を形成する畦形成装置３１の高さを調整し、さらに、畦からの成形圧を受けとめて、畦形成機１の走行時の直進性を保持させる。
【００３４】
上記に述べた畦形成機１を用いて新畦を形成する場合、まず、畦形成装置３１のディスク３３を旧畦Ｕの側面ＵＳに設置し、畦形成装置３１の円筒部３４を旧畦Ｕの上面ＵＵに設置する。また、盛土装置４１を、旧畦Ｕの側面ＵＳの進行方向前方側の直前の箇所に設置する。さらに、畦上面削土装置５１を、旧畦Ｕの上面ＵＵに設置する。
【００３５】
次いで、トラクタ（図示せず）で畦形成機１を牽引する。このとき、トラクタの駆動力は、ＰＴＯ軸から入力軸１５等を経て、畦上面削土装置回転軸５２に伝わる。
【００３６】
畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第１スプロケット７４、第１チェーン７６及び盛土装置側スプロケット７５を介して、盛土装置回転軸４２に伝わり、複数の掘削刃４３が回転する。このようにして、盛土装置４１の掘削刃４３は、旧畦Ｕの側面ＵＳ及びこの側面ＵＳの下の圃場面を削土してその土を飛散させ、旧畦Ｕ上に土を盛り上げる。
【００３７】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、回転軸側クラッチ５３、掘削刃側クラッチ５４、畦上面削土装置側第３スプロケット８１、チェーン８２及び掘削刃取り付け軸スプロケット８３を介して、掘削刃取り付け軸５６に伝わり、複数の掘削刃５５が回転させる。このようにして、畦上面削土装置５１は、旧畦Ｕの上面ＵＵを削土し、雑草等を削り、さらには旧畦Ｕの上面ＵＵの凹凸を一定に整える。
【００３８】
また、畦上面削土装置回転軸５２に伝えられた駆動力は、畦上面削土装置側第２スプロケット７７、第２チェーン７９及び畦形成装置側スプロケット７８を介して、畦形成装置回転軸３２に伝わり、畦形成装置回転軸３２を回転させる。これにより、ディスク３３と円筒部３４とが回転する。
【００３９】
ところで、畦形成装置３１のディスク３３は、後述するように、畦の側面傾斜面全面に当接されて回転され、畦の側面傾斜面を成形する。このため、畦形成装置３１のディスク３３の径は、図１に図示されるように、盛土装置４１に取り付けられた各掘削刃４３先端までの径よりも大である。また、ディスク３３の円錐台状外端部は、作業対象の畦の斜面下端の基部に併せて位置付けられる。このため、畦形成機１に取り付けられたディスク３３の下端と、盛土装置４１に取り付けられた各掘削刃４３の下端とは、略同じ高さに位置する。そのため、盛土装置４１の上部には、スペースＡが形成されることになる。
【００４０】
連結軸５８を回動中心として、掘削刃５５、掘削刃取り付け軸５６及びカバー５７を回動して折り畳むと、掘削刃５５が旧畦Ｕの上面ＵＵから離反して非作業状態となる。非作業状態となったとき、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４との噛み合わせは解除され、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、図６において一点鎖線で示される位置（もしくは、図３に図示される位置）、すなわち、トラクタ側上方であって作業時に比較して斜め前に移動し、盛土装置４１の上部のスペースＡに位置付けられる。このように、本実施の形態では、盛土装置４１の上部に生ずるスペースＡを有効活用して、非作業時の畦上面削土装置５１を収納できる。さらに、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７は、連結軸５８を挟んで重量物である畦形成装置３１とは反対側に折りたたまれる。これにより、畦形成機１の全体の重心が進行方向前方側に移動し、作業バランスが良好となる。なお、掘削刃取り付け軸５６、掘削刃５５及びカバー５７を、連結軸５８を中心として下方向に回動させることで、これらは図６において実線で示される位置（もしくは、図１に図示される位置）に位置付けられ、回転軸側クラッチ５３と掘削刃側クラッチ５４とが繋がり、掘削刃５５が旧畦Ｕの上面ＵＵに近接して作業状態となる。
【００４１】
さらに、本実施の形態の畦形成機１では、掘削刃５５等を収納するために斜め前に上げると同時にクラッチが切れて、掘削刃取り付け軸５６及び掘削刃５５は駆動しなくなり、作業員にとっての安全性が高まる。
【００４２】
なお、掘削刃５５、掘削刃取り付け軸５６、カバー５７等を有する畦上面削土装置５１は、連結軸５８の周囲に設けた回動固定穴９０に固定ピン（図示せず）を挿入することで、作業位置及び非作業位置のそれぞれの位置に固定させてもよい。また、電動シリンダ等を介在させて畦上面削土装置５１を回動させるようにしても良い。
【００４３】
以下、図７ないし図１２に基づいて、畦形成装置３１の詳細を述べる。図７は、未接合状態にあるディスク３３と円筒部３４との一部拡大中央断面図である。図８は、ディスク３３と円筒部３４との接合過程の一部拡大中央断面図である。図９は、接合状態にあるディスク３３と円筒部３４との一部拡大中央断面図である。図１０は、図７のＸ矢視図である。図１１は、図７のＹ矢視図である。図１２は、図８のＺ矢視図である。
【００４４】
畦形成装置３１におけるディスク３３及び円筒部３４の周速は、ギア比を調整することによって、トラクタ及び畦形成機１の走行スピードよりも速くなるように予め設定されている。このため、ディスク３３は旧畦Ｕの側面ＵＳに対して、円筒部３４は旧畦Ｕの上面に対して、それぞれスリップしながら接触し回転して、接土表面を締め固める。
【００４５】
ディスク３３は、畦形成作業時に、畦形成装置回転軸３２の回転によって回転し、ディスク３３の表面が傾斜している旧畦Ｕの側面ＵＳに当接して、盛土装置４１（図１〜図６参照）によって旧畦Ｕに盛り上げられた盛土を締め固めて新畦の傾斜面を成形する。このため、ディスク３３は、盛土を締め固めるために充分な強度と重量をもって形成されている。また、円筒部３４は、畦形成作業時には、外周を旧畦上面に接して回転され、新畦の上面を成形する。以下、ディスク３３及び円筒部３４のそれぞれ、並びに、これらの着脱をロックするロック機構Ｐについて説明する。
【００４６】
［円筒部］ 円筒部３４には、シャフト３４１が取り付けられている。シャフト３４１の長手方向は、円筒部３４の軸心に一致するよう円筒部３４に保持されていて、円筒部３４の軸心方向に平行に向いている。このため、シャフト３４１は、円筒部３４の周面に覆われることになる。また、シャフト３４１は、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在に円筒部３４に保持されている。ここで、円筒部３４におけるディスク３３側の端部を第１端部３４Ａと呼ぶ。また、円筒部３４における第１端部３４Ａとは反対側の端部を、第２端部３４Ｂと呼ぶ。
【００４７】
第１端部３４Ａ側の端面において、この端面から突出するシャフト３４１を挟んで対称となる二箇所のそれぞれから、嵌合ピン３４４が突出する。
【００４８】
第１端部３４Ａ側の端面から突出するシャフト３４１のディスク３３側の先端部には、引掛体としてのロックプレート３４２が取り付けられる。ロックプレート３４２は、図１１及び図１２に示されるような、ディスク３３側に設けられた長孔３３２（後述）に挿入できる大きさでこれとほぼ同形状の楕円形状をなしている。ロックプレート３４２は、その中央箇所で、シャフト３４１の先端に取り付けられ、シャフト３４１の軸心方向に交差する方向に延びている。また、ロックプレート３４２の両端領域には、第２嵌合孔３４３が設けられる。
【００４９】
ロックプレート３４２と円筒部３４との間には、スプリング３４５が配置されている。そして、スプリング３４５と第１端部３４Ａ側の端面との間には、座金３４６が挟まれている。スプリング３４５は、ロックプレート３４２をディスク３３側に押している。
【００５０】
また、第１端部３４Ａには、ディスク３３の取付端部３３Ａの段部Ｂに嵌合する形状の段部Ｃが形成されている。
【００５１】
一方、第２端部３４Ｂ側には、皿ばね３４８及び座金３４９を挟んで、操作部としてのカムレバー３４７が設けられている。カムレバー３４７は、シャフト３４１をその長手方向に移動したり、その軸回り方向に回転したりするために操作者が把持するためのものであり、座金３４９に接するカム部３４７ａと、カム部３４７ａから延出する把持部３４７ｂとを有する。カム部３４７ａには取付軸３５０が設けられ、この取付軸３５０を介してカムレバー３４７とシャフト３４１とは連結されている。図７及び図１０に示す状態では、カムレバー３４７は、第２端部３４Ｂ側の端面から延出するストッパブラケット３５１によって、把持部３４７ｂは、取付軸３５０を中心に起き上がることができず、シャフト３４１をその軸回り方向に回すような方向ＲＡにのみ回転できる。把持部３４７ｂは、図１０の実線に示す位置から別のストッパブラケット３５１に当たるような図１０の一点鎖線に示す位置まで９０度回転できる。ここで、図１０の一点鎖線に示す位置に位置付けられた把持部３４７ｂは、図８に示すように上方に向く。この状態で、シャフト３４１の先端をまたぐように把持部３４７ｂを方向ＲＢに回転させると、把持部３４７ｂは、図９に示すように下方に向く。この過程で、カム部３４７ａは回転して、このカム部３４７ａに取り付けられたシャフト３４１を座金３４９から離れる方向ＲＣに動かす。なお、図９に図示される状態において、カムレバー３４７と座金３４９との当接面は平面状に形成されており、その間に働く摩擦力によってカムレバー３４７が動くことは無い。
【００５２】
［ディスク］ ディスク３３の上底側の端部は、円筒部３４を取り付けるための取付端部３３Ａとなっている。この取付端部３３Ａの上底面には、嵌合ピン３４４が嵌合する第１嵌合孔３３３と、ロックプレート３４２が通過可能な長孔３３２とが形成されている。
【００５３】
また、取付端部３３Ａには、円筒部３４の第１端部３４Ａの段部Ｃに嵌合する形状の段部Ｂが形成されている。
【００５４】
上記に述べた畦形成装置３１において、ディスク３３に円筒部３４を取り付けるときは、まず、図７に示すように、カムレバー３４７を操作してロックプレート３４２をディスク３３側に押し出しておき、この状態でロックプレート３４２をディスク３３側の長孔３３２に向けて動かし、ディスク３３に形成される段部Ｂと円筒部３４に形成される段部Ｃとを嵌合させる。なお、図７に示される状態では、ロックプレート３４２は水平方向に向いている。段部Ｂと段部Ｃとが嵌合すると、図８に示すように、２個の嵌合ピン３４４は、ディスク３３側の第１嵌合孔３３３のそれぞれに嵌められる。その結果、嵌合ピン３４４の先端部は、ディスク３３の内側に突出して、円筒部３４はディスク３３の回転方向に対し回り止めが作用する（回り止め手段Ｓ）。
【００５５】
続いて、カムレバー３４７を図７に示す位置から図８に示す位置まで動かして、シャフト３４１を９０度回転させる。これにより、ロックプレート３４２は鉛直方向に向く。また、この操作の過程で、第２嵌合孔３４３は図１１に示す位置から図１２に示す位置に移動し、第２嵌合孔３４３の位置が嵌合ピン３４４に一致する。
【００５６】
次いで、カムレバー３４７を図８に示す位置から図９に示す位置まで動かしてシャフト３４１の先端をまたぐようにカムレバー３４７を回転させる。これにより、ロックプレート３４２に設けられた第２嵌合孔３４３は、ディスク３３の内側に突出する嵌合ピン３４４の先端部に引っ掛かって嵌まり、ディスク３３と円筒部３４との着脱がロックされ、円筒部３４はディスク３３に固定される。すなわち、畦形成装置３１は、ロック機構Ｐを有する。また、ロックプレート３４２と第１嵌合孔３３３と嵌合ピン３４４と第２嵌合孔３４３とは、引掛構造Ｑを構成する。
【００５７】
円筒部３４をディスク３３から取り外すときは、円筒部３４をディスク３３に取り付ける作業と逆の手順でカムレバー３４７を動かす。
【００５８】
このように、本実施の形態の畦形成装置では、カムレバー３４７を操作するだけで、シャフト３４１を長手方向に移動したり軸回り回動したりすることができ、この操作のみで、畦形成装置３１を構成するディスク３３と円筒部３４のロックが実現される。したがって、畦形成装置３１に設けられている円筒部３４をディスク３３から簡易かつ迅速に着脱でき、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化が実現される。
【００５９】
なお、嵌合ピン３４４をディスク３３に設け、第１嵌合孔３３３を円筒部３４に設けても構わない。
【００６０】
次いで、別の実施の一形態を、図１３に基づいて説明する。説明の便宜上、本実施の形態を第二の実施の形態と呼ぶ。この場合、第一の実施の形態と同一の部分には同一の符号を用い、説明も省略する。図１３は、ディスク３３と円筒部３４との接合過程の一部拡大中央断面図である。本実施の形態の畦形成装置３１では、ディスク３３と円筒部３４とは、一つのボルトナット締結によってロックされる。より詳細には、円筒部３４における第１端部３４Ａの端面中央から突出するシャフト３４１の先端には、その周面に沿って雄ネジ部９０２が形成されている。また、ディスク３３の取付端部３３Ａには、挿入された雄ネジ部９０２が突き当たる箇所に雌ネジ部９０３が配置されている。
【００６１】
本実施の形態では、カムレバー３４７を動かしてシャフト３４１を軸回り方向に回転させることにより、雄ネジ部９０２を雌ネジ部９０３に螺合させて、円筒部３４をディスク３３に取り付ける。つまり、雄ネジ部９０２と雌ネジ部９０３とは、ボルトナット構造９０１を構成する。
【００６２】
このように、本実施の形態の畦形成装置でも、カムレバー３４７を操作するだけで、畦形成装置３１を構成するディスク３３と円筒部３４のロックが実現される。したがって、畦形成装置３１に設けられている円筒部３４をディスク３３から簡易かつ迅速に着脱でき、様々な畦高が混在する農地での新畦を形成する作業の効率化が実現される。
【００６３】
また、本実施の形態では、シャフト３４１の先端に雌ネジ部を設け、ディスク３３に雄ネジ部を設けて、これらでボルトナット構造９０１を構成してもよい。
【００６４】
また、第一の実施の形態、及び、第二の実施の形態のいずれにおいても、畦上面削土装置５１は、盛土装置４１と畦形成装置３１との間に設けられているが、この畦上面削土装置５１は、盛土装置４１の前方側に設けられていても良い。
【００６５】
さらに、畦形成装置３１の円筒部３４を外して作業する場合は、畦上面削土装置５１を上方に回動して折り畳むことで、畦高が大きい場合の作業においても畦上面削土装置５１が干渉せずに適切な作業ができる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 畦形成機
３１ 畦形成装置
３３ ディスク
３３Ａ 取付端部
３３２ 長孔
３３３ 第１嵌合孔
３４ 円筒部
３４Ａ 第１端部
３４Ｂ 第２端部
３４１ シャフト
３４２ ロックプレート（引掛体）
３４３ 第２嵌合孔
３４４ 嵌合ピン
３４７ カムレバー（操作部）
４１ 盛土装置
５１ 畦上面削土装置
９０１ ボルトナット構造
９０２ 雄ネジ部
９０３ 雌ネジ部
Ｐ ロック機構
Ｑ 引掛構造
Ｓ 回り止め手段
Ｕ 旧畦
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、
前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、
を備え、
前記畦形成装置は、
側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、
側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、
操作部からの操作によって前記ディスクと前記円筒部との着脱をロックするロック機構と、
前記ディスクと前記円筒部との接続部に設けられ、前記ディスクの回転方向に対する前記円筒部の回り止めをする回り止め手段と、
を含む、
畦形成機。
【請求項２】
旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、
前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、
を備え、
前記畦形成装置は、
側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、
側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、
前記円筒部の周面に覆われ、前記円筒部の軸心方向に平行にそれ自体の長手方向を向け、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在に前記円筒部に設けられたシャフトと、
前記円筒部における前記ディスク側の第１端部及び前記ディスクの上底側の取付端部のいずれか一方から突出する嵌合ピンと、前記第１端部及び前記取付端部のいずれか他方に設けられ、前記嵌合ピンが嵌合する第１嵌合孔と、で構成された回り止め手段と、
前記シャフトの長手方向移動及び軸回り回転によって、前記嵌合ピンを前記第１嵌合孔に嵌合した状態での前記第１端部及び前記取付端部との着脱をロックするロック機構と、
前記円筒部における前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられ、前記シャフトを長手方向移動及び軸回り回転するための操作部と、
を含む、
畦形成機。
【請求項３】
前記ロック機構は、
前記シャフトの軸心方向に交差する方向に前記シャフトから延びる引掛体と、
前記取付端部に設けられ、前記引掛体が通過できる長孔を形成し、前記長孔を通過して前記ディスクの内側に位置付けられた後に前記シャフトの軸回り回転によって回転変位した前記引掛体が前記取付端部に引っ掛かる引掛構造と、
を含む、
請求項１又は２記載の畦形成機。
【請求項４】
前記嵌合ピンは、前記第１端部から突出し、
前記第１嵌合孔は、前記取付端部に設けられ、
前記引掛体は、前記第１嵌合孔に嵌合した前記嵌合ピンの先端部が入り込む第２嵌合孔を形成する、
請求項１ないし３のいずれか一に記載の畦形成機。
【請求項５】
前記ロック機構は、
前記シャフトにおける前記ディスク側の端部と前記取付端部とをボルトナット締結するボルトナット構造である、
請求項１又は２記載の畦形成機。
【請求項６】
前記旧畦の上方部分を削る畦上面削土装置を更に備え、
前記畦上面削土装置は、畦上面から離反する上方向に回動して折り畳み可能である、
請求項１ないし５のいずれか一に記載の畦形成機。
【請求項１】
旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、
前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、
を備え、
前記畦形成装置は、
側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、
側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、
操作部からの操作によって前記ディスクと前記円筒部との着脱をロックするロック機構と、
前記ディスクと前記円筒部との接続部に設けられ、前記ディスクの回転方向に対する前記円筒部の回り止めをする回り止め手段と、
を含む、
畦形成機。
【請求項２】
旧畦に土を盛り上げる盛土装置と、
前記盛土装置によって前記旧畦に盛り上げられた盛土を締め固める畦形成装置と、
を備え、
前記畦形成装置は、
側面で前記盛土の斜面を締め固める円錐台状のディスクと、
側面で前記盛土の上面を締め固める円筒部と、
前記円筒部の周面に覆われ、前記円筒部の軸心方向に平行にそれ自体の長手方向を向け、軸回り方向に回転自在かつ長手方向に移動自在に前記円筒部に設けられたシャフトと、
前記円筒部における前記ディスク側の第１端部及び前記ディスクの上底側の取付端部のいずれか一方から突出する嵌合ピンと、前記第１端部及び前記取付端部のいずれか他方に設けられ、前記嵌合ピンが嵌合する第１嵌合孔と、で構成された回り止め手段と、
前記シャフトの長手方向移動及び軸回り回転によって、前記嵌合ピンを前記第１嵌合孔に嵌合した状態での前記第１端部及び前記取付端部との着脱をロックするロック機構と、
前記円筒部における前記第１端部とは反対側の第２端部に設けられ、前記シャフトを長手方向移動及び軸回り回転するための操作部と、
を含む、
畦形成機。
【請求項３】
前記ロック機構は、
前記シャフトの軸心方向に交差する方向に前記シャフトから延びる引掛体と、
前記取付端部に設けられ、前記引掛体が通過できる長孔を形成し、前記長孔を通過して前記ディスクの内側に位置付けられた後に前記シャフトの軸回り回転によって回転変位した前記引掛体が前記取付端部に引っ掛かる引掛構造と、
を含む、
請求項１又は２記載の畦形成機。
【請求項４】
前記嵌合ピンは、前記第１端部から突出し、
前記第１嵌合孔は、前記取付端部に設けられ、
前記引掛体は、前記第１嵌合孔に嵌合した前記嵌合ピンの先端部が入り込む第２嵌合孔を形成する、
請求項１ないし３のいずれか一に記載の畦形成機。
【請求項５】
前記ロック機構は、
前記シャフトにおける前記ディスク側の端部と前記取付端部とをボルトナット締結するボルトナット構造である、
請求項１又は２記載の畦形成機。
【請求項６】
前記旧畦の上方部分を削る畦上面削土装置を更に備え、
前記畦上面削土装置は、畦上面から離反する上方向に回動して折り畳み可能である、
請求項１ないし５のいずれか一に記載の畦形成機。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２５３０３（Ｐ２０１１−１２５３０３Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９１０５（Ｐ２００９−２８９１０５）
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（０００１７１７４６）株式会社ササキコーポレーション (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（０００１７１７４６）株式会社ササキコーポレーション (192)
【Ｆターム（参考）】
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