JP2011142823A - ロータリ耕耘機の溝切り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溝切りローラを一定姿勢で上下動可能にして、ロータリ耕耘機による畦ぎわからの耕耘作業を可能にした上で、適正な連続状の長溝を確実に形成できるようにする。
【解決手段】ロータリ機枠４の後部に支持枠１４を後方突出状に設け、この支持枠１４に上下一対の平行なリンク５５、５６を有する平行リンク具５０の前部を連結し、この平行リンク具５０の後部にキャスタ支持体５１を設け、このキャスタ支持体５１に耕耘跡を転動して連続状の長溝Ｌを形成する溝切りローラ７を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、耕耘跡に溝を形成するロータリ耕耘機の溝切り装置に関する。

ロータリ耕耘機による耕耘作業と同時に播種作業を行う時に、耕耘跡に排水溝を形成するために、ロータリ耕耘機の後部に作溝機構が備えられており、この作溝機構は、ロータリ機枠の支持枠に支持杆を上下調整可能に設け、この支持杆にホークを介してソロバン玉形状の作溝輪を支持して構成されている（例えば、特許文献１など参照）。

特許第２５４８０３４号公報

前記従来技術では、支持杆は調整した位置に固定であるため、作溝輪が障害となって、ロータリ耕耘部を畦ぎわに近接させることが困難であり、また、耕耘跡が蛇行すると作溝輪の転動方向がそれに追従し難く、適正な排水溝を形成するのが困難になっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、溝切りローラを一定姿勢で上下動可能にして、ロータリ耕耘機による畦ぎわからの耕耘作業を可能にした上で、溝切りローラの転動方向を耕耘跡に追従可能にして、適正な連続状の長溝を確実に形成できるようにしたロータリ耕耘機の溝切り装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るロータリ耕耘機１の溝切り装置２は、ロータリ機枠４の後部に支持枠１４を後方突出状に設け、この支持枠１４に上下一対の平行なリンク５５、５６を有する平行リンク具５０の前部を連結し、この平行リンク具５０の後部にキャスタ支持体５１を設け、このキャスタ支持体５１に耕耘跡を転動して連続状の長溝Ｌを形成する溝切りローラ７を設けていることを特徴としている。

これによれば、溝切りローラ７は、平行リンク具５０の上下揺動によって独自に上下動させることができ、溝切りローラ７を畦上に載せかつロータリ耕耘機１を畦ぎわに近接した畦ぎわ位置から、耕耘作業及び長溝Ｌの形成が行える。
また、溝切りローラ７を、平行リンク具５０により一定姿勢で上下動可能にした上でキャスタ支持体５１で支持することにより、溝切りローラの転動方向を耕耘跡の方向に追従可能にして、適正な長溝を確実に形成できる。

前記平行リンク具５０の上下リンク５５、５６は、ロータリ機枠４の上昇で溝切りローラ７が浮上されるときに互いに接触して前記溝切りローラ７の下降を制限可能なものとするのが好ましい。
これによれば、ロータリ耕耘機１の上昇時に溝切りローラ７が自重によって下降すると、平行リンク具５０の上下リンク５５、５６が相互接触した時点で、この平行リンク具５０の下方への揺動が制止され、溝切りローラ７の下降も所定範囲内に制限される。そのため、溝切りローラ７がロータリ耕耘機１のリヤカバー２９等と接触干渉を起こすことがない。

前記平行リンク具５０に及び／又は平行リンク具５０と支持枠１４との間に、溝切りローラ７に転動圧を付与する転動圧付与具５３を設けるのが好ましい。
これによれば、溝切りローラ７が耕耘跡へ確実に押圧されるようになり、形成される長溝Ｌとして、その溝深さを十分に深くしたり、溝底を固めたりすることができるものである。また、長溝Ｌの両溝壁面上縁をしっかりと押さえて、土崩れが起こらないようにすることもできる。これらのことは、排水用の長溝Ｌとして形成した場合に確実な排水効果を得られる。

前記溝切りローラ７の左右側面は、径大側から径小側へ軸外方向へ移行するテーパ状側面７ｂと、このテーパ状側面７ｂの径小側で長溝Ｌの溝壁面上縁を面取りする面取り面７ｃとを有したものとするのが好ましい。
これによれば、排水用の長溝Ｌとして形成した場合に、面取り面７ｃによって長溝Ｌの両縁部を一層確実に押さえることができるために、土崩れの防止効果もそれだけ高くなる。

本発明によれば、溝切りローラを一定姿勢で上下動可能にして、ロータリ耕耘機による畦ぎわからの耕耘作業を可能にした上で、溝切りローラの転動方向を耕耘跡に追従可能にして、適正な連続状の長溝を確実に形成できる。

本発明の実施形態を示す畦ぎわ耕耘開始状態の全体側面図である。 平起こし作業状態の全体側面図である。 ロータリ耕耘機を上昇させた状態の全体側面図である。 ロータリ機枠及び溝切り装置の平面図である。 溝切り装置の正面図である。 （ａ）は溝切りローラの正面図であり、（ｂ）はこの溝切りローラによって形成された排水溝の正面断面図である。 溝切りローラの変形例を示したものであって、（ａ）は溝切りローラの正面図であり、（ｂ）はこの溝切りローラによって形成された排水溝の正面断面図である。 転動圧付与具の変形例を示した全体側面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図６は、本発明に係るロータリ耕耘機１の溝切り装置２についてその一実施形態を示している。ロータリ耕耘機１は、トラクタ等の作業車の後部に三点リンク機構等を介して昇降自在に装着されるロータリ機枠（以下、単に「機枠」と言う）４と、この機枠４の下部に設けられたロータリ耕耘部５と、このロータリ耕耘部５を覆うロータリカバー６とを備えている。

溝切り装置２は、このようなロータリ耕耘機１に対して機枠４から後方へ突出する状態に設けられたものであって、ロータリ耕耘機１が耕耘作業をする高さに保持されたときに、同時に耕耘跡に接地して押し付けることのできる溝切りローラ７を有している。
この溝切りローラ７が耕耘跡に押し付けられたまま転動することで、ロータリ耕耘部５によって耕起された耕耘土の上面を凹まして連続状の長溝Ｌが形成される。この溝切り装置２は、ロータリカバー６の後方で左右（耕幅）方向中央又は中央から左右に偏位した位置に配置されている。

図１乃至図３において、ロータリ耕耘機１の機枠４は、左右方向中央のギヤケース１０からサポートアーム１１を左右に突設し、左側のサポートアーム１１の端部に伝動ケース１２の上端側を連結し、右側のサポートアーム１１の端部にサイドフレームの上部側を連結して背面視門型状に形成されている。この機枠４には、後方突出状に支持枠１４が備えられている。

ギヤケース１０の上部には、前後二股状に形成されたトップマスト１５が固定され、このトップマスト１５の前部の上部側には、三点リンク機構のトップリンクと連結されるトップリンクピン１６が設けられている。また、ギヤケース１０と左右の各サポートアーム１１との各間に連結ブラケット１７が固定され、これら連結ブラケット１７の前部には、三点リンク機構の左右のロワーリンクと連結されるロワーリンクピン１８が設けられている。

ロータリ耕耘部５は、伝動ケース１２とサイドフレームとの下部間に軸心を左右方向へ向けて回動自在に架設された爪軸２０と、この爪軸２０に対し軸方向及び周方向に間隔をおいて取り付けられた多数の耕耘爪２１とを有している。
トラクタのＰＴＯ軸からの動力は、ＰＩＣ軸２２、ギヤケース１０内の動力伝達機構、左側サポートアーム１１内の伝動軸、伝動ケース１２内の動力伝達機構を経て爪軸２０に伝達される。

ロータリカバー６は、ロータリ耕耘部５の上方を覆う状態で、伝動ケース１２とサイドフレームとの間に側板２６を介して固定された上部カバー２７と、この上部カバー２７の後端側に支軸２８を介して連結されてロータリ耕耘部５の後方を覆うリヤカバー２９と、ロータリ耕耘部５の後部の左右両側を覆うサイドカバー３０とを有している。
支持枠１４は、長手方向を前後方向へ向けた左右一対の支持アーム３６と、これら左右の支持アーム３６の後端に連結されて長手方向を左右方向に向けたツールバー３７とを有し、左右支持アーム３６の前部が左右のサポートアーム１１に枢支されていて、後方へ突出した後部が高さ調整自在になっている。

左右支持アーム３６は、外筒３９と内筒４０とが摺動自在に嵌合されていて長さ調節可能となっており、外筒３９の前端部が連結ブラケット１７に枢軸３８を介して上下揺動自在に連結され、外筒３９同士を連結する連結杆４１の左右方向中央部とトップマスト１５との間に、支持枠１４の後部を高さ調整する昇降操作手段４２が設けられている。
この昇降操作手段４２は、トップマスト１５と連結杆４１に設けられたブラケット片４５との間に送りネジ機構を内蔵して伸縮自在とされた伸縮ロッド４３を連結し、操作ハンドル４４の回転操作で伸縮ロッド４３を伸縮して、機枠４に対するツールバー３７の高さを調整するようになっている。このツールバー３７は角パイプ等で形成されている。

次に溝切り装置２について具体的な構造を詳述する。
図１乃至図３に示すように、この溝切り装置２は、前記ツールバー３７に対して前部を連結させた平行リンク具５０と、この平行リンク具５０の後部に設けられたキャスタ支持体５１と、このキャスタ支持体５１の下端部で回転自在に保持された溝切りローラ７と、平行リンク具５０に設けられた転動圧付与具５３とを有している。

平行リンク具５０は、上下一対で且つ同じ長さに形成されたリンク５５、５６と、これら両リンク５５、５６の前端部同士を上下方向に所定間隔を開けて連結保持する前部連結体５７と、両リンク５５、５６の後端部同士を上下方向に所定間隔を開けて連結保持する後部連結体５８とを有している。
前部連結体５７は、断面コ字状溝形鋼の外面に左右一対の側面視コ字状板材を溶着して形成されており、上下の各リンク５５、５６の前端部を側面視コ字状板材に枢軸６０を介して枢支連結し、上下リンク５５、５６を上下揺動自在としている。

前部連結体５７は、断面コ字状溝形鋼がツールバー３７に後方から嵌合装着可能なアゴ部６５を形成しており、このアゴ部６５とツールバー３７とに連結ピン６６を上下に串刺し状に貫通させ、連結ピン６６に抜止ピン６７を差し込んで止めている。連結ピン６６用貫通孔は、ツールバー３７の左右方向中央のみに設けておいてもよいが、それ以外に左右方向複数箇所に設けておいて、溝切り装置２の装着位置を変更できるようにしておくことが好ましい。

後部連結体５８は、キャスタ支持体５１を保持する旋回台部７０に左右一対の板材を溶着して形成されていて、上下の各リンク５５、５６の後端部を板材に枢軸６１を介して枢支連結している。
前部連結体５７における枢軸６０の上下間隔と、後部連結体５８における枢軸６１の上下間隔とは略同じとされており、これにより上下各リンク５５、５６及び前後連結体５７、５８は、それぞれ互いに略平行になっている。

これらにより、この平行リンク具５０は、前部連結体５７に対し、上下リンク５５、５６を互いに平行に保持させたまま上下揺動させて、後部連結体５８を一定姿勢のまま上下動させることができる。即ち、後部連結体５８は上下動しても左右方向及び上下方向の姿勢（角度）を一定に保持するようになっている。
前記上下リンク５５、５６は、図３に示すように、ロータリ耕耘機１（機枠４）が上昇されるのに伴って前部連結体５７が上昇されると、後部連結体５８側（溝切りローラ７等）の自重によって上下各リンク５５、５６が下方揺動するようになる。しかし、前部連結体５７の上昇位置が溝切りローラ７の浮上を伴う高さになると、上下各リンク５５、５６は互いに接触して、溝切りローラ７の下降が制限されるようになっている。

前部連結体５７の上昇で溝切りローラ７の下降を制限する高さは、具体的には、枢軸６０相互間、及び枢軸６１相互間の上下間隔や、上下各リンク５５、５６における太さで決まる。しかし、例えば上リンク５５の長手方向中間位置に、下リンク５６へ向けて突出する状態にボルトを螺合させておき、このボルトの突出量を調節することで、ボルト端が下リンク５６を当て止めする位置を調節できるような構造を採用して、溝切りローラ７の下降制限高さを可変としてもよい。

前記後部連結体５８は、キャスタ支持体５１を水平旋回自在な状態に保持する旋回台部７０を有しており、この旋回台部７０は、軸心を上下方向（略垂直）に向けて上下貫通する軸受孔７１が形成されている。
キャスタ支持体５１は、前記平行リンク具５０の後部連結体５８に形成された軸受孔７１に対して挿入される旋回軸７２と、この旋回軸７２の下部側で溝切りローラ７を跨ぐ状態に設けられたローラブラケット７４とを有しており、ローラブラケット７４により、溝切りローラ７の回転軸７６を両端支持している。

溝切りローラ７は、図５及び図６に示すように、算盤珠形状であって、外周面７ａと左右側面７ｂとを有し、左右側面７ｂは径大側から径小側へ軸外方向へ移行するテーパ状側面になっている。
前記キャスタ支持体５１は、回転軸７６が旋回軸７２の軸心延長位置からずれて位置し、旋回軸７２の軸心まわりで揺動可能であることにより、溝切りローラ７をキャスタ動作可能に支持している。従って、トラクタの操舵によりロータリ耕耘機１が左右に移動して耕耘跡が蛇行すると、溝切りローラ７の転動方向はその蛇行に追従して、耕幅方向に対して直交する。

溝切りローラ７をより正確にかつ迅速にキャスタ動作させるために、キャスタ支持体５１は旋回軸７２が垂直に近い方が好ましい。溝切りローラ７は排水用の長溝Ｌを溝切りする構成になっている。以下、排水用の長溝Ｌを排水溝という。
前記溝切りローラ７は耕耘跡に接地転動することにより、平坦な溝底を有する略Ｖ字状の排水溝Ｌを形成する。この排水溝Ｌは、排水に適した断面形状であり、例えば、溝底幅ｂが５０ｍｍ、開口幅ｗが１００ｍｍ、溝深さｄが５０ｍｍである。溝切りローラ７は左右テーパ状側面７ｂを有することにより、排水溝の両縁部（土手部）をしっかりと押さえて、土崩れが起こらないようにできる。

また、溝切りローラ７の転動方向が常に耕幅方向に対して直交することにより、溝切りローラ７が開口幅ｗを広げたりすることがなく、排水溝Ｌは全長に亘って適正な形状に形成される。
前記溝切りローラ７及びキャスタ支持体５１は比較的重量物で形成されており、それら自体の重量で排水溝Ｌを形成することも可能であるが、より深い排水溝Ｌを形成できるように、転動圧付与具５３が設けられている。

本実施形態の転動圧付与具５３は、図１乃至図４に示すように、溝切りローラ７が畝上に接地された状態で更に転動圧を付与させるためのもので、平行リンク具５０を下向きに付勢する構成を採用している。
すなわち、平行リンク具５０には、上リンク５５における長手方向中途部の上面から左右方向へ突出する上係合部８２と、前部連結体５７のアゴ部６５に下方突出状に設けられたステー部８３から、その左右方向へ突出する下係合部８４とが設けられており、上係合部８２の左右両端と下係合部８４の左右両端との対応端部間に左右一対の引張コイルバネ等の付勢具８５が架け渡されている。

従って、左右付勢具８５が縮もうとするバネ力により、前部連結体５７の枢軸６０を支点として上下のリンク５５、５６が下動する作用力を受けることになる。これらにより、後部連結体５８及びキャスタ支持体５１を介して溝切りローラ７が下向きの加圧力を受ける。
次に、本発明に係るロータリ耕耘機１の溝切り装置２における使用方法を説明する。

ロータリ耕耘機１をトラクタ等の作業車の後部に取り付け、図３に示すようにロータリ耕耘機１を上昇させたまま、作業車側から圃場へと進入させる。
このロータリ耕耘機１を上昇させた時には、溝切り装置２の溝切りローラ７は、その自重によって下降するが、溝切りローラ７の下降は上下リンク５５、５６の相互当接によって制限されているため、溝切りローラ７がロータリ耕耘機１のリヤカバー２９等と接触干渉を起こすことはない。

作業車を畦Ｍから圃場へ進入させて、ロータリ耕耘部５を圃場内の畦Ｍぎわに到達するようになった時点でロータリ耕耘機１を下降させる。ロータリ耕耘機１とともに溝切り装置２も下降するが、溝切り装置２の溝切りローラ７は、図１に示すように、上下リンク５５、５６の上方揺動により、畦Ｍ上に接地する状態になる。
即ち、溝切りローラ７が畦Ｍ上に載り得ることにより、ロータリ耕耘部５は畦ぎわに可及的に近寄らせせて耕耘を行え、その上で、耕耘作業を開始して作業車を圃場内へ向けて進行させることで、畦Ｍ上の溝切りローラ７は自重及び転動圧付与具５３によって畦Ｍ上から圃場側へと降りて、ロータリ耕耘部５による耕耘跡（畝上）を転動しつつ排水溝Ｌを形成する。

耕耘作業中にロータリ耕耘機１が左右に移動して耕耘跡が蛇行すると、キャスタ支持体５１が旋回軸７２回りに旋回して、溝切りローラ７の転動方向は耕幅方向に対して直交するようにその蛇行に追従する。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、種々変形できる。
例えば、図７は、溝切りローラ７の変形例を示している。この溝切りローラ７は、軸方向両側面に、テーパ状側面７ｂだけでなく、このテーパ状側面７ｂの径小側で段付き状態に膨出する整形輪部９０が形成され、この整形輪部９０とテーパ状側面７ｂとの隅角にアールの面取り面７ｃが形成されている。

このような面取り面７ｃを形成しておくと、排水溝Ｌの溝壁面上縁を面取りするようになるので、排水溝Ｌの両溝壁面上縁を一層確実に押さえることができ、土崩れの防止効果もそれだけ高くなる。
また、図８は、転動圧付与具５３の変形例を示している。この転動圧付与具５３は、平行リンク具５０の後部連結体５８に対し、その上部にウエイト９１を設けている。このウエイト９１は付勢具８５を有する前記実施形態の転動圧付与具５３と併設してもよい。

溝切りローラ７自体を中実の鉄製として形成したり、或いは中空構造にしてその中空部分を鉛で充満させたりすることで、この溝切りローラ７自体にウエイトを兼ねさせるようにし、これによって転動圧付与具５３を構成させてもよい。
更に、溝切り装置２は、ツールバー３７の左右端部に一対設けて、平起こしの耕耘跡の左右方向に間隔をおいた２カ所に排水溝Ｌを形成してもよい。

更にまた、溝切り装置２の溝切りローラ７は、溝底幅ｂのないＶ字溝又は左右側面７ｂが平行な長方形溝を形成する形状にしてもよく、そのように種々の形状を採用することにより、長溝Ｌを排水用だけでなく他の用途、例えば、耕耘後にサトウキビ等の移植苗を植え付ける移植用としたり、ツールバー３７に装着した播種機から種子を条播、点播する播種用としたりすることができる。

１ ロータリ耕耘機
２ 溝切り装置
４ ロータリ機枠（機枠）
７ 溝切りローラ
７ｂ テーパ状側面
７ｃ 面取り面
１４ 支持枠
５０ 平行リンク具
５１ キャスタ支持体
５３ 転動圧付与具
５５ 上リンク
５６ 下リンク
Ｌ 長溝（排水溝）
Ｍ 畦

Claims (4)

1. ロータリ機枠（４）の後部に支持枠（１４）を後方突出状に設け、この支持枠（１４）に上下一対の平行なリンク（５５、５６）を有する平行リンク具（５０）の前部を連結し、この平行リンク具（５０）の後部にキャスタ支持体（５１）を設け、このキャスタ支持体（５１）に耕耘跡を転動して連続状の長溝（Ｌ）を形成する溝切りローラ（７）を設けていることを特徴とするロータリ耕耘機の溝切り装置。
2. 前記平行リンク具（５０）の上下リンク（５５、５６）は、ロータリ機枠（４）の上昇で溝切りローラ（７）が浮上されるときに互いに接触して前記溝切りローラ（７）の下降を制限可能になっていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ耕耘機の溝切り装置。
3. 前記平行リンク具（５０）に及び／又は平行リンク具（５０）と支持枠（１４）との間に、溝切りローラ（７）に転動圧を付与する転動圧付与具（５３）を設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載のロータリ耕耘機の溝切り装置。
4. 前記溝切りローラ（７）の左右側面は、径大側から径小側へ軸外方向へ移行するテーパ状側面（７ｂ）と、このテーパ状側面（７ｂ）の径小側で連続状の長溝（Ｌ）の溝壁面上縁を面取りする面取り面（７ｃ）とを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータリ耕耘機の溝切り装置。

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