JP2016136844A - 畦塗り機の畦成形ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】硬く締まった表面が滑らかな畦の形成ができる畦塗り機の成形ディスクを提供する。
【解決手段】成形ディスク３１は、上面ローラ３０の一端外周から拡径され円錐状となる第１円錐面３１０と、第１円錐面３１０から連続して形成され第１円錐面３１０と円錐角度が異なる第２円錐面３１１で構成され、回転する周方向に凹凸部が複数等間隔に放射状に設けられ、凹凸部断面は、回転方向前方が低く後方が高い斜面部３２０と斜面部後方に連続した円弧状部３２１とが交互に連続して形成された形状となっていて、成形ディスク３１表面の円弧状部３２１で形成される稜線３３は、第１円錐面３１０においては成形ディスク回転中心部から外周方向に向かう第１稜線部３３０と、第２円錐面３１０においては第１稜線部３３０から滑らかに連続して回転方向に対し前方に傾斜又は湾曲している第２稜線部３３１とで構成されている畦塗り機の畦成形ディスクによる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トラクタに装着されトラクタの側方に作業部をオフセットさせ作業を行い、旧畦を修復して新たな畦を形成する畦形成機に関する。詳細には、畦形成機の畦成形ディスクの構成に関する。

畦の成形は崩れにくく強固なものとすることが要求される。このため、従来の畦形成機の畦成形ディスクの構成として、特許第３１４８６７８号公報によるものが知られている。この公報による畦形成機は、「トラクタに装着され畦形成箇所に沿って移動され、畦形成箇所に土を盛り上げ状態に供給する土盛装置と、土盛装置の移動方向の後方に設置される畦形成装置とを有し、畦形成装置は土を盛り上げ状態とされた畦形成箇所の上を回転しながら通過させる円筒回転体と、円筒回転体の回転駆動力供給側に取り付けられ回転駆動供給側にいく程径大となり、円筒回転体の中央に向けた傾斜面を有するとともに、表面は放射状の分割片に分割され各々の分割片は進行方向に対して前進角を設けてなり、隣接する分割片の相互は逃げ角をもち、側面視にてジグザグ状に連結される円錐回転体」からなるものである。

また、特許第４８３８９４３号公報では、「整畦体は、回転中心から外周側に向けて延びる回転方向後方側の端面が回転方向に対し後退角を有して湾曲する複数の整畦板を周方向に等間隔に形成し、各整畦板の前記端面は、前記整形体の軸心方向視において前記走行機体の走行に伴う前記整畦体の回転時に、前記整畦板の任意の点が描くトロコイド曲線に沿って湾曲していることを特徴とする整畦体」が公知である。

特許第３１４８６７８号公報 特許第４８３８９４３号公報

従来の特許文献１の畦形成装置は、畦と直交して回転して畦上面を通過する円筒回転体と、畦側面を通過し畦側面を形成する円錐面を有する円錐回転体とからなり、前記畦形成回転体の周速を走行車の走行速度よりも速く設定し、スリップ作用によって畦を締め固めようとするものである。前記従来技術では、さらに畦側面を堅く締め固めるために円錐回転体を放射状の分割片とし、側面視ジグザグ状として、進行方向に対して前進角を設け隣接する分割片相互は逃げ角をもって連結させ断続圧を加えて練り込んでいた。

しかしながら、分割片の回転方向後端部が回転頂部となっていて、頂部から急激な段差が形成されている。このため、頂部が成形畦面から離れる際に段差部の角により成形される畦面が引っ掻かれる現象が発生しやすく、土質や含水量の条件によっては滑らかな畦表面が形成され難いことがあった。また、押圧して離れるときに、段差部に入り込んだ土壌が後方に押出されて、筋状に盛り上がり成形畦表面が滑らかにならない問題があった。さらに、畦面を締め固めるためには押圧するときに塗りつける土壌が十分確保されている必要があるが、土壌の水分状態や土質によっては押圧時に土壌が逃げて十分な押圧力が確保されない問題があった。

特許文献２の整畦体においても、分割片の回転方向後端部に段差があり前記の問題がある。

このことから本発明の目的は、土壌の諸条件が異なっても硬く締まった表面が滑らかな畦の形成ができる畦塗り機の成形ディスクを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項1の発明は、走行機体に装着される機枠と、この機枠に設けられ元畦の一部と元畦裾部の圃場の泥土を切削して跳ね上げ元畦に盛土する多数の切削爪を有するロータリーを備えた盛土部と、該盛土部の後方に位置して前記盛土を回転しながら押圧して畦に成形する畦成形ディスク体を備えた畦塗り機において、前記畦成形ディスク体は、畦の上面を成形する円筒状の上面ローラと、畦の側面を成形する円錐状の成形ディスクとを備え、該成形ディスクは、上面ローラの一端外周から拡径され円錐状となる第１円錐面と、該第１円錐面から連続して形成され第１円錐面と円錐角度が異なる第２円錐面とで構成されるとともに回転する周方向に凹凸部が複数等間隔に放射状に設けられ、前記凹凸部断面は、回転方向前方が低く後方が高い斜面部と斜面部後方に連続した円錐面外側に膨らんだ円弧状部とが交互に連続して形成された形状となっていて、成形ディスク表面の前記円弧状部で形成される稜線は、前記第１円錐面においては成形ディスク回転中心部から外周方向に向かう第１稜線部と、前記第２円錐面においては前記第１稜線部から滑らかに連続して回転方向に対し前方に傾斜又は湾曲している第２稜線部とで構成されていることを特徴とした畦塗り機の畦成形ディスクを提案するものである。

また、請求項２の発明は、円弧状部の半径は、外周側から回転中心側に近づくに従って徐々に小さくなっていることを特徴とした請求項１に記載の畦塗り機の畦成形ディスクを提案するものである。

この発明によれば、畦成形ディスクは、上面ローラの一端外周から拡径され円錐状となる第１円錐面と、該第１円錐面から連続して形成され第１円錐面と円錐角度が異なる第２円錐面とで構成されていて、土壌が集まり難く押圧力が弱くなりがちな上面ローラと成形ディスクとの接続部の角に土壌が供給されやすくなるとともに、成形ディスク表面の円弧状部で形成される稜線は、第１円錐面においては成形ディスク回転中心部から外周方向に向かう第１稜線部と、第２円錐面においては第１稜線部から滑らかに連続して回転方向に対し前方に傾斜又は湾曲している第２稜線部とで構成されていることにより、土壌が稜線に沿って外周側から内側の第１円錐面部に移動されやすくなり、硬く締まった畦の形成ができる。

また、周方向に凹凸部が複数等間隔に放射状に設けられ、凹凸部断面が回転方向前方が低く後方が高い斜面部と斜面部後方に連続した円錐面外側に膨らんだ円弧状部とが交互に連続して形成された形状となっていることで、急激な段差部が形成されないため、斜面部により緩やかに押圧され水分等が押し出されるとともに、押圧して離れるときに円弧状部後方側によって緩やかに離れるため、引っ掻き現象や押出し現象が発生せず滑らかな表面の畦が形成される。

本発明の畦成形ディスク体の正面図である。 本発明の畦成形ディスク体の側面図である。 本発明の成形ディスクの図２に示すＡ−Ａ断面を示した図である。 本発明の畦成形ディスク体を備えた畦塗り機の右側面図である。 本発明の畦成形ディスク体を備えた畦塗り機の平面図である。

実施の一形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。図１は本発明の畦成形ディスク体の正面図、図２は本発明の畦成形ディスク体の側面図を示したもので、両図とも表面の凹凸を解りやすくするために等高線を網掛け状に表している。図３は本発明の成形ディスクの図２に示すＡ−Ａ断面を示した図、図４は本発明の畦成形ディスク体を備えた畦塗り機の右側面図、図５は本発明の畦成形ディスク体を備えた畦塗り機の平面図である。

本発明の畦成形ディスク体３を備えた畦塗り機の全体構成を図４、図５に基づいて説明する。説明においては、図４の右側方向を作業進行方向の前方とし、図５の上下方向を左右方向として説明する。機枠１前方側にトラクタ後方の三点リンク機構(図示せず)に連結されるトラクタ装着部１０と、トラクタ装着部１０中心から左右側方にオフセットして設けられた作業部Ｗが設けられ、作業部Ｗ前方側には、田面及び元畦の一部土壌を掘削して元畦の側面及び上面に盛り上げる盛土部２、作業部Ｗ後方側に位置して進行方向と直行する水平な回転軸により回転しながら盛土部２により盛り上げられた盛土を締め固めて元畦上に新たな畦を形成する畦成形ディスク体３が備えられている。

畦塗り機を構成する機枠１前方部は、畦塗り機に備わるトラクタ装着部１０である。畦塗り機は、トラクタ（図示せず）の後方にトラクタ装着部１０を介して取り付けられて用いられる。トラクタ装着部１０は、畦塗り機において、トラクタが取り付けられる側（図４における右側）の端部である進行方向前方側に設けられる。トラクタ装着部１０には、機枠１に固着している１個のトップブラケット上方部の前端部に設けたトップリンクピン１０１が上部の中央に、同じく機枠１に固着されたロアリンクピン１００、１００が下部の両端に、それぞれ取り付けられていて、これらによりトラクタの三点リンク機構に連結され装着される。

１２は、入力軸である。入力軸１２は、トラクタ装着部１０の下方中央部に位置して前方に向け突設して設けられ、トラクタ側の駆動力の出力軸であるＰＴＯ軸（図示せず）にユニバーサルジョイント等で連結され、入力軸１２後方に連結された伝動シャフト１３を介してトラクタの動力を畦塗り機の作業部Ｗに伝動する。伝動された動力により盛土部２や畦成形デスク体３が駆動される。

作業部Ｗである盛土部２と畦成形ディスク体３は、機枠１に対し左右に回動する回動フレーム１１の回動端側に水平回動可能に設けられていて、装着されるトラクタに対し左右方向のオフセット量を調整可能である。

盛土部２は、水平回転軸に複数の切削爪２０を放射状に設け元畦側に突設したロータリー２２と、切削爪２０によって跳ね上げた土壌を元畦側に誘導するカバー体２１を備える。掘削爪２０を有するロータリー２２は、トラクタからの動力により回転して田面及び元畦の一部土壌を掘削して元畦側に跳ね上げて盛土する。

盛土部２の後方に位置する畦成形ディスク体３は、図２に示すように畦上面を成形する円筒状の上面ローラ３０と畦側面を形成する成形ディスク３１により構成されていて、進行方向と直行する回転中心軸を中心に進行速度より速く回転して、盛土部２により盛土された盛土をスリップ回転しながら進行し締固める。成形ディスク３１は、田面側に向かって徐々に拡径する円錐台状となっていて、成形ディスク３１頂部側に水平円筒状の上面ローラ３０が外方向に向かって突設され固着されている。畦成形ディスク体３は、前記入力軸１２を介して入力されたトラクタの動力により前記盛土部２のロータリー２２とともに駆動される。

前記成形ディスク３１は、表面が回転中心軸を中心とした放射状の複数枚の分割片によって一体に溶接され構成されている。成形ディスク３１の田面側に向かって徐々に拡径する円錐台状部は、上面ローラ３０の一端外周から拡径され円錐状となる第１円錐面３１０と、該第１円錐面３１０から連続して形成され第１円錐面３１０より円錐の広がり角度が大きい第２円錐面３１１とからなる。

また、互いに隣接する分割片は、図３に示すように回転方向前方が低く後方が高い斜面部３２０と斜面部３２０後方に連続した円錐面外側に膨らんだ円弧状部３２１とで構成されていて、回転周方向に連設される分割片によって周方向に凹凸部３２が形成されている。また、図１に示すように、成形ディスク３１を構成する分割片表面の円弧状部３２１の頂部で形成される稜線３３は、第１円錐面３１０においては成形ディスク３１回転中心部から外周方向に直線状に向かう図示のＸ−Ｘ線に沿った第１稜線部３３０と、第２円錐面３１１においては第１稜線部３３０から滑らかに連続して回転方向に対し前方に傾斜又は湾曲（図示のＸ−Ｘ線から回転方向側に傾斜又は湾曲）している第２稜線部３３１とで構成されるように成形されている。

図１において本発明の成形ディスク３１が畦面に土壌を塗付けていく状態を説明する。成形ディスク３１は、装着したトラクタの走行により進行方向に走行するとともに、走行速度よりも速くＢ方向に回転して盛土部２で盛土された土を押圧しながら塗付けて畦を成形していく。成形ディスク３１を構成する分割片表面の凹凸部は、回転方向前方が低く後方が高い斜面部３２０と斜面部３２０後方に連続した円弧状部３２１とで構成された形状により、盛土は斜面部３２０により緩やかに押圧され水分等が押し出されるとともに、急激な段差部が形成されていないため、押圧して離れるときに円弧状部３２１後方側によって緩やかに離れる。これによって引っ掻き現象や土壌の押出し現象が発生せず滑らかな表面の畦が形成される。成形ディスク３１表面には前記斜面部３２０と円弧状部３２１が交互に回転方向に配置された状態となるため、押圧の強弱が作用して叩かれたような状態となり強固な畦が形成できる。

また、分割片表面の円弧状部３２１の頂部で形成される稜線３３は、第２円錐面３１１において回転方向に対し前方に傾斜又は湾曲しているため、成形ディスク３１外周側の土壌が回転中心方向の第１円錐面３１０側に移動するように作用する。これにより従来機だと押圧時に外周方向に逃げていた土壌を減少することができて、畦斜面部をはじめ土が集まり難い上面ローラ３０と成形ディスク３１との連結部の角部にも十分に供給が行われる。さらに、上面ローラ３０との連結部側が第２円錐面３１１より円錐の広がり角度が小さい第１円錐面３１０となっていて、形成される隅部の角度が大きくなるため土壌が入りやすい形状となっている。このため、畦形成部には十分な土壌が位置する状態で押圧されるため、強固な硬く締まった畦の形成ができる。

分割片表面の円弧状部３２１の円弧半径寸法は、外周側から回転中心側に近づくに従って徐々に小さくなるように形成されている。このため、回転周速が速い外周側が大きい半径のため押圧力が分散され比較的小さくなり、周速が遅くなる中心側に近づくに従って半径を小さくして押圧力を大きくすることができ、押圧力のバランスが良好となり、畦表面の歪も減少する。

次に、本例の畦塗り機によって畦成形作業を行う場合を説明する。図５は作業部Ｗがトラクタ（図示せず）の右側にオフセットした状態を示していて、トラクタを前進させて作業する前進作業状態を示したものである。本例の畦塗り機は回動フレーム１１を左側に回動させて、作業部Ｗをトラクタ左側にオフセットさせ、さらに作業部Ｗを反転した状態で、圃場隅部の残部を処理するためにトラクタを後進させて作業を行う後進作業状態とすることも可能である。畦成形作業は、作業部Ｗをトラクタ側方にオフセットさせ、トラクタを元畦に平行に走行させて行う。

畦成形ディスク体３の成形ディスク３１は、第１円錐面３１０と第２円錐面３１１を有する円錐台状をなし、成形ディスク３１の表面は、複数の金属板の分割片が一体となって形成されている。畦形成作業時には、成形ディスク３１の表面は傾斜している元畦側面の盛土部２で盛り上げた盛土に当接させ、この成形ディスク３１を回転させるとともに進行させることで盛土を締め固めて、元畦側面上に新畦側面の傾斜面を成形する。成形ディスク３１は、畦に押しつけられて畦側面を成形するための必要な強度と重量を有する。

上面ローラ３０は、水平方向の円筒状をなし、成形ディスク３１の円錐台先端側に取り付けられる。上面ローラ３０は、畦形成作業時には、外周を元畦上面の盛土に接しさせて回転され、新畦の上面を成形する。

盛土部２は、畦成形ディスク体３よりもトラクタ側即ち進行方向前方側の畦成形ディスク体３直前に設置される。盛土部２は、回転軸に放射状に取り付けられた複数の切削爪２０を有するロータリー２２と、カバー体２１とを備える。切削爪２０は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、ロータリー２２に備えられる。切削爪２０は、元畦の斜面と田面の斜面裾部を掘削するとともに、掘削した土を畦側面及び上面に飛散させて盛土を形成する。

カバー体２１はロータリー２２の上面とロータリー２２基部側と進行方向後面側を覆って設けてあり、切削爪２０が掘削する土の飛散を防止するとともに畦側に土を誘導する。このために、ロータリー２２の畦側は開放されている。

トラクタを旧畦に沿って走行させ、ロータリー２２によって、畦の斜面及び斜面下部の田面を掘削し、土を飛散させて元畦上に土を盛り上げ、これに対して、畦成形ディスク体３の成形ディスク３１を畦の側面傾斜面全面に当接させて回転させ、畦の側面傾斜面を連続成形する。

この発明は、トラクタ等の農業用走行機後方に装着されて側方にオフセットして畦形成作業を行う畦塗り機に利用できる。

１ 機枠
１０ トラクタ装着部
１００ ロアリンクピン
１０１ トップリンクピン
１１ 回動フレーム
１２ 入力軸
１３ 伝動シャフト（ユニバーサルジョイント）
２ 盛土部
２０ 切削爪
２１ カバー体
２２ ロータリー
３ 畦成形ディスク体
３０ 上面ローラ
３１ 成形ディスク
３１０ 第１円錐面
３１１ 第２円錐面
３２ 凹凸部
３２０ 斜面部
３２１ 円弧状部
３３ 稜線
３３０ 第１稜線部
３３１ 第２稜線部

Claims (2)

1. 走行機体に装着される機枠と、この機枠に設けられ元畦の一部と元畦裾部の圃場の泥土を切削して跳ね上げ元畦に盛土する多数の切削爪を有するロータリーを備えた盛土部と、該盛土部の後方に位置して前記盛土を回転しながら押圧して畦に成形する畦成形ディスク体を備えた畦塗り機において、
   前記畦成形ディスク体は、畦の上面を成形する円筒状の上面ローラと、畦の側面を成形する円錐状の成形ディスクとを備え、
   該成形ディスクは、上面ローラの一端外周から拡径され円錐状となる第１円錐面と、該第１円錐面から連続して形成され第１円錐面と円錐角度が異なる第２円錐面とで構成されるとともに回転する周方向に凹凸部が複数等間隔に放射状に設けられ、
   前記凹凸部断面は、回転方向前方が低く後方が高い斜面部と斜面部後方に連続した円錐面外側に膨らんだ円弧状部とが交互に連続して形成された形状となっていて、成形ディスク表面の前記円弧状部で形成される稜線は、前記第１円錐面においては成形ディスク回転中心部から外周方向に向かう第１稜線部と、前記第２円錐面においては前記第１稜線部から滑らかに連続して回転方向に対し前方に傾斜又は湾曲している第２稜線部とで構成されていることを特徴とした畦塗り機の畦成形ディスク。
2. 円弧状部の半径は、外周側から回転中心側に近づくに従って徐々に小さくなっていることを特徴とした請求項１に記載の畦塗り機の畦成形ディスク。

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