JP2004337121A - 代掻爪 - Google Patents

Abstract

【課題】耕土内にすき込まれた藁等を表土上に浮かせない代掻爪を提供する。
【解決手段】代掻爪１は、略水平方向に延びる回転軸３の軸周に取り付けられる取付部１０と、取付部１０に連続的に形成され回転軸３の回転方向後側に進むに従って回転軸３の回転中心Ｐからの距離が漸次大きくなる曲線状の縦刃２０と、縦刃２０の先端に連続して形成され、縦刃２０に対して回転軸３の延びる方向のいずれか一方側に屈曲する横刃３０を有してなる。横刃３０は、回転軸３の回転中心Ｐからの距離Ｌが大きくなるに従って回転軸３の回転方向後側に曲率半径Ｒ２を有して湾曲する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、代掻爪に関し、特に、代掻作業時において用いられる代掻爪に関する。
【０００２】
【従来の技術】
代掻作業は、水田に対して水持、砕土、肥料の混合、均平、雑草防除、田植えの確実化の向上等を目的として湛水田に対して行なわれる。この代掻作業は、例えば、トラクタの後部に装着された代掻ロータにより行なわれる。代掻ロータは、一般的に、略水平方向に延びて回転動自在に支持された代掻軸に複数の代掻爪を放射状に取り付けて構成されている（文献１参照）。
【０００３】
代掻爪は、代掻軸に固定された直線状に延びる直線部と、この直線部に連続して形成されて代掻軸の回転方向後側に進むに従って回転軸の回転中心からの距離が漸次大きくなる曲線状の縦刃と、縦刃の先端に連続して形成されて代掻軸の延びる方向のいずれか一方側に屈曲して略直線状に延びる横刃を有してなる。
【０００４】
この代掻爪により代掻作業を行なうため代掻ロータを回転駆動させると、先ず、縦刃が耕土内に真っ直ぐ入り込む。そして、横刃の腹面の全面により耕土を攪拌して均等に混ぜるとともに、粒の大きい土塊を砕いて土粒にする。また縦刃及び横刃により表土上の藁が耕土内にすき込まれる。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭５４−３３８４１号公報（第１−２頁、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、横刃は、耕土を攪拌して均等に混ぜるとともに、耕土内の水を代掻ロータの後方側へ送り出すように作用する。しかしながら、従来の横刃は、後方側へ送り出す水のうち水平方向後側へ送り出す水の量が多いため、耕土内にすき込まれた藁を代掻ロータの後方側へ押し流して表土上に浮かせてしまい、田植え作業にも支障をきたす虞がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、耕土内にすき込まれた藁等を表土上に浮かせない代掻爪を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる代掻爪は、略水平方向に延びる回転軸の軸周に取り付けられる取付部に、回転軸の回転方向後側に進むに従って回転軸の回転中心からの距離が漸次大きくなる曲線状の縦刃を連続して形成し、該縦刃の先端に、回転軸の延びる方向のいずれか一方側に屈曲する横刃を連続して形成してなる代掻爪であって、横刃は、回転軸の回転中心からの距離が大きくなるに従って回転軸の回転方向後側に湾曲してなる。
【０００９】
上記構成の代掻爪によれば、横刃は回転軸の回転中心からの距離が大きくなるに従って回転軸の回転方向後側に湾曲するように形成することで、回転軸の回転動により代掻爪を回転すると、横刃の腹面上の水は湾曲する腹面に沿って横刃の外縁の外側に流れ出る。ここで、代掻爪が略垂直下方へ延びた状態から回転方向前側に回転すると、横刃の腹面上の水は、腹面に沿って流れて水平方向に対して下方に大きな傾斜角度を有した方向に流れ出る。このため、横刃の腹面から流れ出る水のうち水平方向後側に流れる水の水量を少なくすることができる。その結果、耕土の下部にすき込まれた藁の後方側への移動量を小さくすることができ、藁を表土上に浮かせる事態を抑制することができる。
【００１０】
上記構成の代掻爪において、横刃を所定の曲率半径を有して湾曲させてもよい。
【００１１】
上記構成の代掻爪によれば、横刃を所定の曲率半径を有して湾曲させることで、横刃の腹面上の水を横刃の外縁の外側にスムースに流すことができる。このため、水平方向後側に流れる水量の増加を抑制することができ、耕土の下部にすき込まれた藁を表土上に浮かせる事態をより確実に防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。本発明に係わる代掻爪１は、図１（正面図）に示すように、略水平方向に延びる代掻ロータ（図示せず）の回転軸３の軸周に取り付けられる取付部１０と、取付部１０に連続的に形成され回転軸３の回転方向後側に進むに従って回転軸３の回転中心からの距離が漸次大きくなる曲線状の縦刃２０と、縦刃２０の先端に連続して形成され、縦刃２０の延びる方向に延びて折り曲げ線Ａ−Ａに沿って回転軸３の延びる方向のいずれか一方側に屈曲する横刃３０を有してなる。
【００１３】
取付部１０は直線状に延び、この基端側には回転軸３に設けられた取付ボックス（図示せず）に取付部１０を取り付けるための取り付け孔１１が形成されている。縦刃２０は、図２（下側面図）に示すように、取付部１０に対して一方側（図２の右側）に所定角度αを有して屈曲して直線状に延びる。つまり、縦刃２０は図１の紙面の裏側方向に屈曲する。この縦刃２０の先端部に形成された横刃３０は、縦刃２０に対して他方側（図２の左側）に屈曲する。つまり、横刃３０は、図３（先端側面図）に示すように、縦刃２０に対して所定角度βを有して屈曲して曲率半径Ｒ１を有して湾曲状に延びる。また横刃３０は、図１に示すように、回転軸３の回転中心Ｐからの距離Ｌが大きくなるに従って回転軸３の回転方向後側に曲率半径Ｒ２を有して湾曲する。
【００１４】
縦刃２０の中間位置と横刃３０の先端位置との間の縦刃２０及び横刃３０の回転方向前側の縁部には、刃縁２１が形成されている。刃縁２１は、図４（断面図）に示すように、先端側に進むに従って厚さが漸次薄くなるように形成される。
【００１５】
このように構成された図１に示す代掻爪１は、図示しないロータリ耕耘装置の代掻ロータに装着され、湛水田で代掻作業に用いられる。
【００１６】
次に、本発明に係わる代掻爪１により代掻作業を行なう場合の動作について説明する。先ず、従来の代掻爪の動作について説明する。従来の代掻爪は、図１に示す代掻爪１の取付部１０及び縦刃２０と同一形状の取付部及び縦刃を有する一方、図６（部分正面図）に示すように、縦刃に対して屈曲して直線状に延びる横刃４１を有している点で図１に示す湾曲した横刃３０を有する本発明に係わる代掻爪１と相違する。なお、図６は、従来の代掻爪４０が回転軸３の略垂直下方へ延びた状態から回転方向前側に角度θを有した位置に移動したときの代掻爪４０の部分正面図を示す。
【００１７】
同図に示すように、回転軸３が矢印Ｓ方向に回転動すると、先ず、図示しない代掻爪４０の縦刃が耕土内に真っ直ぐ入り込む。そして、横刃４１の腹面４１ａの全面により耕土を攪拌し、粒の大きい土塊を砕いて土粒にする。また縦刃及び横刃４１により表土上に存在する藁Ｗが耕土内にすき込まれる。そして、代掻爪４０が角度θを有した位置に移動すると、横刃４１の回転方向前側の腹面４１ａ上の水は腹面４１ａに沿って外側に代掻爪４０の角速度ωに応じた流出速度ｘ’で流れ出る。このときの水の流出方向は、腹面４１ａの傾斜角度（即ち、水平方向に対して下方にγ２を有した角度）と同一角度になる。なお、横刃４１の先端部の角速度ｖ’の大きさは、代掻爪４０の先端部の回転半径をｒとすると、ｒωで表される。角速度ｖ’を有した代掻爪４０の先端部の移動方向は、代掻爪４０の先端部の回転半径に直交する方向である。
【００１８】
ここで、代掻爪４０により藁Ｗが耕土内にすき込まれた後の藁Ｗの移動について考察する。代掻爪４０が角度θを有した位置に移動すると、藁Ｗは、単位時間あたり、代掻爪４０の先端部の移動により斜め上方にｖ’だけ移動するととともに、横刃４１の腹面４１ａ上を流れる水により斜め下方へｘ’だけ移動する。その結果、藁Ｗは、水平面に対して上向きの角度φ’を有してＵ’だけ移動すると考えられる。ここで、横刃４１より流出する水の流出角度γ２は小さいので、この水の移動量ｘ’の水平方向成分は大きくなり、またこの水の移動量ｘ’の垂直方向成分は小さくなる。その結果、代掻爪４０の先端部の移動と合わせると、藁の移動方向となる角度φ’は大きくなり、且つ藁の移動量Ｕ’も大きくなる。このため、耕土内にすき込まれた藁Ｗは、後方側に大きく押し流されて上方へ移動して表土上に浮く虞がある。
【００１９】
そこで、耕土内にすき込まれた藁Ｗを表土上に浮かせないようにするため、本発明に係わる代掻爪１の横刃３０は、図１に示すように、回転軸３の回転方向後側に曲率半径Ｒ２を有して湾曲させている。
【００２０】
このように構成すると、図５（部分正面図）に示すように、代掻爪１が角度θを有した位置に移動したときの横刃３０の腹面３０ａ上を流れる水の流出方向γ１は前述した図６に示す場合のγ２よりも大きくなる。これは、横刃３０の腹面３０ａは回転方向前側に凸状に湾曲しているので、腹面３０ａの先端部の傾斜角度は従来の図６に示す腹面４１ａの先端部のそれよりも大きくなるからである。このため、図５に示す代掻刃１の角速度ｖの大きさとその向きを、図６に示す従来の代掻刃４０の角速度ｖ’のそれらと同じにし、且つ図５に示す水の流出速度ｘを図６に示す従来の水の流出速度ｘ’と同じとすると、本願発明に係わる代掻刃１から流出する水の流出速度ｘのうちの水平方向成分は、前述した図６の水の流出速度ｘ’のそれよりも小さくなる。即ち、水平方向に流出する水の流量を少なくすることができる。また、水の流出速度ｘのうちの垂直方向成分は、前述した図６の水の流出速度ｘ’のそれよりも大きくなる。
【００２１】
これらより、藁Ｗは、単位時間あたり、代掻爪１により斜め上方にｖだけ移動するととともに、横刃３０の腹面３０ａ上を流れる水により斜め下方へ大きな角度でｘだけ移動する。つまり、藁Ｗは、水平面に対して上方に小さな角度φを有した向きに、図６に示すＵ’より小さいＵだけ移動すると考えられる。その結果、耕土内にすき込まれた藁Ｗはその位置から略水平方向に流されるが、その移動距離は短く、またこの藁Ｗは垂直上方に流されるが、その移動量も短い。従って、藁Ｗが表土上に浮く事態を抑制することができる。
【００２２】
また、藁Ｗの流される方向は略水平方向であるので、代掻された圃場の表面の均平性を向上させることができ、さらに耕土内にすき込まれた藁Ｗが代掻ロータに絡みつく事態を抑制することができる。
【００２３】
なお、横刃３０は曲率半径Ｒ２を有した湾曲状であるので、代掻爪１を垂直下方位置から回転方向前側に移動させると、横刃３０の腹面３０ａ上の水のうちの基端側の水の圧力Ｐ１は先端側の圧力Ｐ２よりも高くなると考えられる。このため、本発明に係わる代掻刃１は、横刃３０の腹面３０ａ上の水を容易に流出させることができ、水の流出速度ｘが小さくなって藁Ｗが移動する角度φが大きくなる事態を抑制することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる代掻爪によれば、横刃を、回転軸の回転中心からの距離が大きくなるに従って回転軸の回転方向後側に湾曲するように形成することで、代掻爪が略垂直下方へ延びた状態から回転方向前側に回転すると、横刃の腹面側を流れる水は水平方向に対して大きな傾斜角度を有した下側に流れ出て、水平方向後側へ流れ出る水の量を少なくすることができる。その結果、代掻爪により耕土の下部にすき込まれた藁が後方へ押し流されて表土上に浮き上がる事態を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる代掻爪の正面図を示す。
【図２】この代掻爪の下側面図を示す。
【図３】この代掻爪の先端側面図を示す。
【図４】図１のＩ−Ｉ矢視に相当する部分の代掻爪の断面図を示す。
【図５】代掻爪の動作を説明するための代掻爪の部分正面図を示す。
【図６】従来の代掻爪の動作を説明するための代掻爪の部分正面図を示す。
【符号の説明】
１ 代掻爪
３ 回転軸
１０ 取付部
２０ 縦刃
３０ 横刃
Ｐ 回転中心

Claims (2)

1. 略水平方向に延びる回転軸の軸周に取り付けられる取付部に、前記回転軸の回転方向後側に進むに従って前記回転軸の回転中心からの距離が漸次大きくなる曲線状の縦刃を連続して形成し、該縦刃の先端に、前記回転軸の延びる方向のいずれか一方側に屈曲する横刃を連続して形成してなる代掻爪であって、
   前記横刃は、前記回転軸の回転中心からの距離が大きくなるに従って前記回転軸の回転方向後側に湾曲してなることを特徴とする代掻爪。
2. 前記横刃は、所定の曲率半径を有して湾曲することを特徴とする請求項１に記載の代掻爪。

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