JP2018014968A - 畦形成機 - 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形成機を提供する。
【解決手段】畦成形部３の円錐状回転体３１の分割片３１０は、外周面が回転中心軸３１５からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って円弧状に増大する後方側３１１と、隣接する回転方向前方側の分割片３１０の内面側に当接する連結部３１８と連結部３１８から外周面が回転中心軸３１５からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って減少した傾斜面３１２を有する前方側３１３とで形成され、傾斜面３１２の傾斜角度は、回転径の接線に対し内側に１０度乃至３０度角で傾斜していて、分割片３１０の後端は円錐状回転体３１の最外周位置であり、回転方向後端部は隣接する回転方向後方側の分割片３１０の傾斜面３１２側に重なり部分３１７を有して構成されている畦形成機を提案する。
【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、畦形成機の畦形成ディスクの構造に関する。

従来の畦形成機の畦形成ディスクの構成として、例えば、同一出願人による特許第３１４８６７８号公報「畦形成機」（特許文献１）、特開２０１５−６５８１９号公報「畦形成機」（特許文献２）又は、特開平１０−３１３６０３号公報畦塗り機」（特許文献３）が開示されている。特許文献１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とからなるものである。

また、特許文献２の畦塗り機は、円錐回転体の表面は回転軸を中心とした放射状の複数枚の分割片によって構成されていて、分割片は、外周面が回転中心軸線からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って円弧状に増大するように形成され、回転方向後端部は、円弧状外周面の各断面部における回転最外周径より内方に折り曲げられた直線状の傾斜面を有し、傾斜角度は、回転径の接線に対し内側に４５度角以内の角度で折り曲げられている畦形成部の円錐回転体が開示されている。

また、特許文献３の畦塗り機は、側面修復体は、旧畦の側面部に泥土を塗り付ける外周面を、この側面修復体の回転方向に所定の間隔をおいて回転軸を中心として回転半径を小さくした径小部及びこの径小部からこの側面修復体の回転方向と反対側に向かってそれぞれ回転軸を中心として次第に回転半径を大きくした円弧状の径大部を有する複数の泥土塗付け面にて形成され、隣接する泥土塗付け板の径小部の端縁部と径大部の端縁部との間に段差部を形成している。

特許第３１４８６７８号公報 特開２０１５−６５８１９号公報 特開平１０−３１３６０３号公報

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、円錐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。前記従来技術の特許文献１の畦形成機では、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。また、前記従来技術の特許文献３の畦塗り機では、特許文献１の畦形成機と同じく図７に示すように、隣接する分割片３１０ａ（特許文献３においては泥土塗付け版６７）の境界部に急激な大きな段差部３１６ａ（特許文献３においては段差部８１）が形成されている。

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、頂部から大きな急激な段差が形成されていることにより、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、滑らかな畦表面が形成され難いことがあった。また、図７に示すように、回転方向後方側の段差部３１６ａに土壌が入り込めずに空洞Ｓが形成され、段差部３１６ａの頂部を過ぎた直後の部分の押圧力が不足し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。

前記問題を鑑み、特許文献２に示す畦成形機は、分割片の回転方向後端部は、円弧状外周面の各断面部における回転最外周径より内方に折り曲げられた直線状の傾斜面を設けた構成となっている。しかしながら、折り曲げ部が頂部となっているため、角部が円弧状となっていて、土質によっては叩き効果が低くなるため畦面の強度不足となる場合がある。

このことから本発明の目的は、硬く締まった表面が滑らかな畦の形成ができる畦形成機を提供するとともに、耐久性のある畦成形部を有した畦形成機を提供することにある。

上記課題を解決するために、畦形成箇所に沿って移動され、畦形成箇所に耕耘ローターにより土を掻き上げて盛り上げ状態に供給する土盛部と、該土盛部の移動方向の後方に設けた畦成形部とを有し、該畦成形部が前記土盛部で土を盛り上げ状態とされた畦形成箇所上を回転しながら押圧し通過させて畦を成形する畦形成機において、前記畦成形部は畦上面を成形する円筒状回転体と、該円筒状回転体の一端側に取付けられ畦側面を成形する円錐状回転体とを具備し、前記円錐状回転体の表面は回転中心軸を中心とした放射状の複数枚の板状の分割片が連結されて構成されていて、前記分割片は、外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って円弧状に増大する後方側と、隣接する回転方向前方側の分割片の内面側に当接する連結部と該連結部から外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って減少した傾斜面を有する前方側とで形成され、前記傾斜面の傾斜角度は、回転径の接線に対し内側に１０度乃至３０度角で傾斜していて、前記分割片の後方側の回転方向後端は前記円錐状回転体の最外周位置であり、前記回転方向後端部は隣接する回転方向後方側の分割片の前記傾斜面側に重なり部分を有して構成されていることを特徴とした畦形成機を提案する。

この発明によれば、分割片は、外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って円弧状に増大する後方側と、隣接する回転方向前方側の分割片の内面側に当接する連結部と該連結部から外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って減少した傾斜面を有する前方側とで形成され、前記傾斜面の傾斜角度は、回転径の接線に対し内側に１０度乃至３０度角で傾斜していることにより、押圧して離れるときの引っ掻き現象や押圧された土壌が後方に押出される現象が傾斜面によって改善され、硬く締まった表面が滑らかな畦の形成ができる。また、分割片の後方側の回転方向後端は円錐状回転体の最外周位置であり、回転方向後端部は隣接する回転方向後方側の分割片の傾斜面側に重なり部分を有して構成されている構造により、傾斜面側に突設した寸法を調整すると段差寸法が変化するため、地域で異なる土質に対応した段差を有する畦成形部の円錐状回転体を容易に製造することができる。

本発明の実施例の円錐状回転体の拡大した一部断面図。 本発明の実施例の円筒回転体と円錐回転体の平面図である。 本発明の実施例の円筒回転体と円錐回転体の成形畦側から見た側面図である。 本発明の実施例の畦形成機の側面図である。 本発明の実施例の畦形成機の平面図である。 本発明の円錐回転体が畦面に土壌を塗付けている状態を示した説明図である。 従来の円錐回転体が畦面に土壌を塗付けている状態の一例を示した説明図である。

実施の一形態を、図１乃至図６に基づいて説明する。図１は本発明の実施例の畦形成機の円錐状回転体の拡大した一部断面図、図２は同じく円筒回転体と円錐回転体の後面図、図３は本発明の実施例の円筒回転体と円錐回転体の成形畦側から見た側面図、図４は本発明の実施例の畦形成機の側面図、図５は本発明の実施例の畦形成機の平面図、図６は本発明の円錐回転体が畦面に土壌を塗付けている状態を示した説明図である。本例の説明においては、図４、図５の右側を作業進行方向前方側として説明する。

畦形成機Ａは、図４、図５に示されるように、フレーム１前方側にトラクタ後方の三点リンク機構に連結されるトラクタ装着部１０と、トラクタ装着部１０中心から側方にオフセットして設けられた作業部ａが設けられ、作業部ａ前方側には、田面及び元畦の土壌を掘削して元畦の側面及び上面に盛り上げる土盛部２、作業部ａ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土盛部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成形する畦成形部３が備えられている。また、本例においては土盛部２と畦成形部３の間に、元畦の上面を浅く耕耘する上面耕耘ローター４が設けられている。

畦形成機Ａを構成するフレーム１前方部は、畦形成機Ａに備わるトラクタ装着部１０である。畦形成機Ａ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、畦形成機Ａ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、フレーム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、同じくフレーム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形成機Ａの作業部ａに伝動する。伝動された動力により土盛部２や畦成形部３が駆動される。

作業部ａの土盛部２と畦成形部３は、フレーム１に対し左右に回動する回動フレーム１１の回動端側に回動可能に設けられていて、装着されるトラクタに対しオフセット量を調整可能である。

土盛部２は、水平回転軸であるローター軸２２に複数の掘削爪２０を放射状に設け元畦側に突設した耕耘ローター２３と、掘削爪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を有するローター軸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。

土盛部２の後方に位置する畦成形部３は、畦上面を成形する円筒回転体３０と畦側面を形成する円錐回転体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３１５を中心に進行速度より速く回転して、土盛部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。円錐回転体３１は、畦側から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、円錐回転体３１頂部側に水平円筒状の円筒回転体３０が外方向に向かって突設され固着されている。畦成形部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土盛部２のローター軸２２とともに駆動される。

円錐回転体３１は、表面が回転中心軸３１５を中心とした放射状の複数枚の分割片３１０が連結されて構成されていて、分割片３１０は、外周面が回転中心軸３１５からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って円弧状に増大する後方側３１１と、隣接する回転方向前方側の分割片３１０の内面側に当接する連結部３１８と連結部３１８から外周面が回転中心軸３１５からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って減少した傾斜面３１２を有する前方側３１３とで形成され、傾斜面３１３の傾斜角度３１２ａは、回転径の接線３１４に対し内側に１０度乃至３０度角で傾斜していて、分割片３１０の後方側の回転方向後端は円錐状回転体３１の最外周位置であり、回転方向後端部は隣接する回転方向後方側の分割片３１０の傾斜面３１２側に重なり部分３１７を有して構成されている。回転方向の重なり部分３１７の長さを調整すると、回転半径方向の畦塗付け面から傾斜面３１２までの段差部３１６を調整することが容易に行えるため、使用する土質条件に合わせた円錐回転体３１を製造することが容易にできる。段差部３１６を設けると、押圧力の強弱が繰り返し発生して、畦面を叩くような効果が得られ、強固な畦面を成形できる。段差部３１６の高さを調整することで、多様な土質に最適な円錐回転体３１を有する畦形成機を提供できる。

連結部３１８は、隣接する回転方向後方側の分割片３１０の前端部が回転方向前方側の分割片３１０の内面側に当接していて、分割片３１０が２重になっている。連結部３１８は、分割片３１０の回転方向後端部に位置していて、円錐状回転体３１の最外周位置であり、畦を押圧して成形する反力が最も大きく作用する場所に位置する。これによって、円錐状回転体３１の強度バランスがとれて、耐久性の良い円錐状回転体３１とすることができる。尚、分割片３１０の後端部の円錐状回転体３１の最外周位置で形成される稜線３１９は、円錐状回転体３１の回転中心軸３１５の方向を向いている。

図６において本発明の円錐状回転体３１が畦面に土壌を塗付けていく状態を説明する。円錐回転体３１は、装着したトラクタの走行によりＸ方向に走行するとともに、走行速度よりも速くＹ方向に回転してスリップした状態で土を塗付けていく。円錐回転体３１は、複数の分割片３１０により構成されていて、図６の（ａ）は分割片３１０の回転方向前方側３１３が最も畦側に近づいた後の状態であり、分割片３１０の後方側３１１の前方部が最も畦側に近い状態となっていて、外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から後方に向って円弧状に増大する後方側３１１の形状によって、前方の土が回転抵抗により畦側に引きずり込まれるとともに、トラクタの走行により前方の土は順次押圧される。

図６の（ｂ）は、円錐回転体３１がさらに回転して、分割片３１０の後方側３１１後端部が最も畦側に接近した状態であり、最も成形畦への押圧力が大きくなる状態である。このとき進行方向前方の土は、隣接する次の分割片３１０の前方側３１３の傾斜面３１２と後方側３１１の前方端部によって形成されるＶ状凹部により効率よく抱き込まれ、徐々に押圧されていく。

図６の（ｃ）は、さらに回転して分割片３１０の回転方向後端部が畦側に最も接近した状態である。このとき、分割片３１０の回転方向後端部は隣接する後方側の分割片３１０の傾斜面３１２側にオーバーハングした状態で重なり部分３１７を設けていて、この重なり部分３１７によって段差部３１６が形成され、段差によって押圧力が変化する。これによって叩き効果が得られる。段差部３１６を通過して押圧力が減少すると、押圧されていた土壌が押し戻された状態となり畦側から盛り上がった状態となる。しかし本例においては、段差部３１６を過ぎると、連続して１０度乃至３０度角で傾斜した傾斜面３１２を設けており、これによって、盛り上がりを徐々に押圧して押さえ、図7に示した従来例のような後端部の段差部３１６ａに空洞Ｓが形成されることがない。重なり部分３１７の長さを調節することにより、従来発生していた押圧して離れるときに急激な大きい段差部によって発生する押圧力の変化による筋状に盛り上がる現象が発生して成形畦表面が滑らかにならない現象も解消できる。このように、本発明の分割片３１０の形状により、成形畦への押圧力を変化させ効率よく叩き効果を持たせて強固な畦面を形成するとともに、表面が滑らかな畦を成形できる。

傾斜面３１２は、円筒状回転体３０側の内周端側から分割片３１０外周端側に向け徐々に広くなるように形成されていて、周速が速い外周側が広く、周速が遅い内周側が狭くなっている。この構成により、内側と外側の抑え込み圧を均一にできる。

図５は作業部ａがトラクタ右側にオフセットした状態で、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。本例の畦形成機は回動フレーム１１を左側に回動させて、作業部ａをトラクタ左側にオフセットさせ、さらに作業部ａ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ａ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。

畦形成作業時には、円錐回転体３１の表面は傾斜している元畦側面の土盛部２で盛り上げた盛土に当接させ、この円錐回転体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。円錐回転体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。

円筒回転体３０は、水平方向の円筒状をなし、円錐回転体３１の円錐台先端側に取り付けられる。円筒回転体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。

土盛部２は、畦成形部３よりもトラクタ側即ち進行方向前方側の畦成形部３直前に設置される。土盛部２は、回転軸に放射状に取り付けられた複数の掘削爪２０を有するローター軸２２と、カバー体２１とを備える。掘削爪２０は、それぞれ先端を畦傾斜面側に屈曲させて、ローター軸２２に備えられる。掘削爪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して盛土を形成する。

カバー体２１はローター軸２２の上面とローター軸２２基部側と進行方向後面側を覆って設けてあり、掘削爪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、ローター軸２２の畦側は開放されている。

掘削刃４３は、掘削する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る。これに対して、畦成形部３の円錐回転体３１は、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。

この発明は、トラクタ等の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形成機に利用される。

１ フレーム
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
２ 土盛部
２０ 掘削爪
２１ カバー体
２２ ローター軸
２３ 耕耘ローター
３ 畦成形部
３０ 円筒状回転体
３１ 円錐状回転体
３１０ 分割片
３１１ 後方側
３１２ 傾斜面
３１３ 前方側
３１４ 回転径の接線
３１５ 回転中心軸
３１６ 段差部
３１７ 重なり部
３１８ 連結部
３１９ 稜線
４ 上面耕耘ローター

Claims (1)

1. 畦形成箇所に沿って移動され、畦形成箇所に耕耘ローターにより土を掻き上げて盛り上げ状態に供給する土盛部と、該土盛部の移動方向の後方に設けた畦成形部とを有し、該畦成形部が前記土盛部で土を盛り上げ状態とされた畦形成箇所上を回転しながら押圧し通過させて畦を成形する畦形成機において、前記畦成形部は畦上面を成形する円筒状回転体と、該円筒状回転体の一端側に取付けられ畦側面を成形する円錐状回転体とを具備し、前記円錐状回転体の表面は回転中心軸を中心とした放射状の複数枚の板状の分割片が連結されて構成されていて、前記分割片は、外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って円弧状に増大する後方側と、隣接する回転方向前方側の分割片の内面側に当接する連結部と該連結部から外周面が回転中心軸からの距離が回転方向前方から回転方向後方に向って減少した傾斜面を有する前方側とで形成され、前記傾斜面の傾斜角度は、回転径の接線に対し内側に１０度乃至３０度角で傾斜していて、前記分割片の後方側の回転方向後端は前記円錐状回転体の最外周位置であり、前記回転方向後端部は隣接する回転方向後方側の分割片の前記傾斜面側に重なり部分を有して構成されていることを特徴とした畦形成機。

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