JP2021104063A - 耕耘爪、畦塗り機及び農作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】耕耘爪の長寿命化を図ると共に耕耘性能の低下を防止すること。【解決手段】本開示にかかる耕耘爪は、耕耘軸に取り付けられる取付基部及び前記取付基部から連続して延びる刃部を有する耕耘爪であって、前記刃部の刃縁側には、他の部分よりも硬度が高い硬質合金部が設けられ、前記硬質合金部の前記取付基部側の端部は、前記刃部の刃付け端部の一方と略同じ位置に位置する。前記硬質合金部の前記取付基部とは反対側の端部は、前記刃部の刃付け端部の他方と前記刃部の切っ先との間に位置していてもよい。【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、耕耘作業に用いられるロータリ耕耘装置を有する畦塗り機の耕耘軸に取り付けられる耕耘爪に関するものである。

従来、この種の耕耘爪として、耕耘軸に取り付けられる取付基部と、前記取付基部から連続して延びる縦刃部と、前記縦刃部から連続して延びる横刃部と、を有し、前記縦刃部から前記横刃部に渡って前記耕耘軸の回転方向と逆方向に湾曲させ、前記縦刃部に対して前記横刃部が前記耕耘軸の回転軸方向の一方に湾曲させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記耕耘爪では、耕土に接触する横刃部の刃縁部に他の部分よりも硬度が高い硬質合金部を設け、耕耘作業時に耕土に硬質合金部を接触させることで摩耗しにくくし、土と最も接触するすくい面部分の耐久性を向上させるようにしている。

前記耕耘軸には、周方向及び軸方向に複数の耕耘爪が取り付けられる。また、複数の耕耘爪が取り付けられた耕耘軸の上方や軸方向端部は、カバー体によって覆われている。

実開平０５−９１２０２号公報

前記耕耘軸の軸方向端部を覆うカバー体に隣接する耕耘爪は、カバー体の内面に付着した土に対して縦刃部が接触する状態が生じ得る。前記耕耘爪は、主に横刃部（すくい面部分）に硬質合金部が設けられているため、カバー体の内面に付着した土に縦刃部が接触し続けると、横刃部よりも縦刃部が大きく摩耗する偏摩耗が生じる。これにより、耕耘軸の軸方向端部を覆うカバー体に隣接する耕耘爪は、偏摩耗の発生による破損や耕耘性能の低下を防止するため、早期に取り換えが必要となる。

本発明の目的とするところは、偏摩耗を生じにくくすることで、長寿命化を図ると共に耕耘性能の低下を防止することのできる耕耘爪を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、耕耘軸に取り付けられる取付基部と、前記取付基部から連続して延びる縦刃部と、前記縦刃部から連続して延びる横刃部と、を有し、前記縦刃部から前記横刃部に渡って前記耕耘軸の回転方向と逆方向に湾曲させ、前記縦刃部に対して前記横刃部が前記耕耘軸の回転軸方向の一方に湾曲させた耕耘爪であって、前記縦刃部及び横刃部の刃縁側には、前記縦刃部から前記横刃部に渡って他の部分よりも硬度が高い硬質合金部が設けられ、前記硬質合金部の前記取付基部側の端部は、前記取付基部の延びる方向の延長線上の近傍に位置している。
これにより、縦刃部から横刃部に渡る刃縁部に硬質合金部が位置することから、耕耘軸の軸方向端部を覆うカバー体に隣接する耕耘爪として用いた場合に、カバー体の内面に付着した土に対して硬質合金部が接触する。

本発明によれば、耕耘軸の軸方向端部を覆うカバー体に隣接する耕耘爪として用いた場合に、カバー体の内面に付着した土に対して硬質合金部を接触させることが可能となるので、横刃部に対して縦刃部が大きく摩耗する偏摩耗の発生を抑制することができ、長寿命化を図ると共にロータリ耕耘装置の耕耘性能の低下を防止することが可能となる。

本発明の一実施形態を示す畦塗り機の平面図である。 畦塗り機の左側面図である。 畦塗り機の正面図である。 （ａ）はカバー体の一部を取り外した状態の前処理部の側面図であり、（ｂ）はカバー体の一部を取り外した状態の前処理部の正面図である。 第３耕耘爪の正面図である。 第３耕耘爪の背面図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は土除去部材のその他の例を示すカバー体の一部を取り外した状態の前処理部の側面図であり、（ｂ）は土除去部材のその他の例を示すカバー体の一部を取り外した状態の前処理部の正面図である。

図１乃至図７は、本発明の一実施形態を示すものである。

本実施形態では、本発明の耕耘爪が取り付けられるロータリ耕耘装置を有する畦塗り機１について説明する。

この畦塗り機１は、トラクタ等の走行機体Ｔに装着される装着部１０と、一端部が装着部１０に連結され、他端部が装着部１０に対して幅方向に移動可能なオフセット機構部２０と、オフセット機構部２０の他端部に連結された作業部３０と、を有している。

装着部１０は、走行機体Ｔの幅方向に延びるヒッチフレーム１１を有している。ヒッチフレーム１１は、走行機体Ｔに設けられた三点リンク連結機構に、図示しない連結フレームを介して連結される。ヒッチフレーム１１の前側には、走行機体Ｔからの動力が入力される入力軸１２が設けられている。

オフセット機構部２０は、図１に示すように、前端部がヒッチフレーム１１の幅方向中央部に水平方向に回転自在に設けられたオフセットフレーム２１と、前端部がヒッチフレーム１１の幅方向一端側に水平方向に回転自在に設けられたリンク部材２２と、オフセットフレーム２１の後端部とリンク部材２２の後端部とを連結する連結部材２３と、を有している。オフセット機構部２０は、ヒッチフレーム１１、オフセットフレーム２１、リンク部材２２及び連結部材２３によって平行リンク機構が構成される。オフセット機構部２０は、ヒッチフレーム１１の幅方向他端側とオフセットフレーム２１の後端側との間に設けられた油圧式のオフセットシリンダ２４を駆動させることによって後端側が幅方向に移動する。

オフセットフレーム２１内には、入力軸１２に伝達された動力を作業部３０側に伝達するためのチェーン及びスプロケット等からなる動力伝達機構が設けられている。

作業部３０は、圃場の周辺に沿って形成された旧畦Ｋの上部を切り崩すための天場処理部４０と、旧畦Ｋの下部を切り崩すとともに、切り崩した土の土盛りを行うための前処理部５０と、盛られた土を切り崩された旧畦Ｋ上に塗りつけるための整畦部６０と、を有し、オフセット機構部２０の後端側に水平方向に回転自在に支持されている。作業部３０は、連結部材２３側の部材と作業部３０側の部材との間に設けられた油圧式の回転シリンダ３４を駆動させることによってオフセット機構部２０の後端側に対して回転する。

天場処理部４０は、図３に示すように、入力軸１２に伝達された動力によって回転する回転軸４１と、回転軸４１の外周側に互いに周方向に間隔をおいて取り付けられた複数の耕耘爪４２と、を有している。回転軸４１は、整畦作業時において、後端側に対して前端側が圃場の外側に向かって斜め前方に延びるように配置されている。

前処理部５０は、図３に示すように、入力軸１２に伝達された動力によって回転する耕耘軸５１と、耕耘軸５１の外周側に互いに周方向に間隔をおいて取り付けられるとともに、耕耘軸５１の軸方向に配置されたそれぞれ複数の第１耕耘爪５２、第２耕耘爪５３及び第３耕耘爪５４と、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４の所定の部分を外側から覆うカバー体５５と、第３耕耘爪５４に設けられ、カバー体５５内の後側の面に付着した土を除去するための土除去部材５６と、を有している。

耕耘軸５１は、図１に示すように、整畦作業時において、後端側に対して前端側が圃場の外側に向かって斜め前方に延びるように配置されている。耕耘軸５１の外周部には、図４に示すように、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４をそれぞれ取り付けるための三枚の取付板５１ａが、互いに軸方向に間隔をおいて設けられている。

各取付板５１ａは、一方向の寸法がその他の方向の寸法よりも大きく形成された多角形状の板状部材であり、長手方向の中央部が耕耘軸５１に固定されている。各取付板５１ａの長手方向両側には、後述する第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４の取付基部を保持するための取付部としてのホルダ５１ｂがそれぞれ設けられている。

ホルダ５１ｂは、板状部材の幅方向両側を屈曲することで断面コ字状に形成した部材を取付板５１ａに固定することによって形成される。ホルダ５１ｂには、第１耕耘爪５２、第２耕耘爪５３及び第３耕耘爪５４の取付基部を挿入するための挿入孔と、ボルト５７の軸部を挿入するための取付孔が設けられている。

耕耘軸５１の前側に位置する取付板５１ａには、第１耕耘爪５２が取り付けられる。また、耕耘軸５１の前側から二番目に位置する取付板５１ａには、第２耕耘爪５３が取り付けられる。さらに、耕耘軸５１の前側から三番目に位置する取付板５１ａには、第３耕耘爪５４が取り付けられる。

第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、ホルダ５１ｂに取り付けられる取付基部５２ａ，５３ａ，５４ａと、取付基部５２ａ，５３ａ，５４ａから連続して延びる縦刃部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂと、縦刃部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂから連続して延びる横刃部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃと、を有している。

取付基部５２ａ，５３ａ，５４ａは、所定の幅寸法を有し、縦刃部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ側に直線状に延びるように形成されている。第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、取付基部５２ａ，５３ａ，５４ａが耕耘軸５１の径方向の外側に向いている。取付基部５２ａ，５３ａ，５４ａの幅方向中央部には、ボルト５７の軸部を挿入するための挿入孔５２ｄ，５３ｄ，５４ｄが設けられている。第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、取付基部５２ａ，５３ａ，５４ａをホルダ５１ｂの挿入孔に挿入してボルト５７及びナット５８によって締結することによって、ホルダ５１ｂに取り付けられる。

第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、縦刃部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂから横刃部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃに向かって、耕耘軸５１の回転方向と逆方向に湾曲する形状を有している。また、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、縦刃部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂに対して横刃部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃが耕耘軸５１の軸方向に湾曲している。

具体的には、第１及び第２耕耘爪５２，５３は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、縦刃部５２ｂ，５３ｂに対して横刃部５２ｃ，５３ｃが耕耘軸５１の後端側に湾曲している。また、第３耕耘爪５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、縦刃部５４ｂに対して横刃部５４ｃが耕耘軸５１の前端側に湾曲している。

第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、縦刃部５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ及び横刃部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃの耕耘軸５１の回転方向側が刃縁となり、回転方向の逆側が峰となる。

第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、第１耕耘爪５２の回転半径Ｒ１よりも第２耕耘爪５３の回転半径Ｒ２が大きくなる。また、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４は、耕耘軸５１に取り付けられた状態において、第２耕耘爪５３の回転半径Ｒ２よりも第３耕耘爪５４の回転半径Ｒ３が大きくなる。

第３耕耘爪５４の縦刃部５４ｂ及び横刃部５４ｃの刃縁部には、縦刃部５４ｂから横刃部５４ｃに渡って他の部分よりも硬度が高い合金からなる硬質合金部５４ｅが設けられている。硬質合金部５４ｅは、縦刃部５４ｂに対して横刃部５４ｃが湾曲している方向と逆側の面に硬質の合金を溶着させることによって形成されている。硬質合金部５４ｅは、縦刃部５４ｂに対して横刃部５４ｃが湾曲している方向と逆側の面から張り出している。

硬質合金部５４ｅの取付基部５４ａ側の端部は、取付基部５４ａの延びる方向の延長線上の近傍に位置している。また、硬質合金部５４ｅの切っ先側の端部は、横刃部５４ｃの端部の近傍に位置している。ここで、硬質合金部５４ｅの取付基部５４ａ側の端部は、耕耘軸５１に第３耕耘爪５４が取り付けられた状態において、耕耘軸５１の回転中心と取付基部５４ａの挿入孔５４ｄの幅方向中央部の延長線上に硬質合金部５４ｅの端部が位置することが望ましいが、取付基部５４ａの幅寸法の範囲内で取付基部５４ａの延びる方向の延長線上に硬質合金部５４ｅの端部が交わる程度でもよい。

また、硬質合金部５４ｅの峰側の端部は、縦刃部５４ｂ及び横刃部５４ｃの峰から刃縁側に所定の距離をおいて峰に沿って延びている。

縦刃部５４ｂと横刃部５４ｃとの境界となるとともに、縦刃部５４ｂに対して横刃部５４ｃの湾曲が開始される折り曲げ開始線ＬＳと刃縁との交点である折り曲げ開始点Ｐ１は、取付基部５４ａの延びる方向に取付基部５４ａの基端部から最も離れた距離Ｄとなる。

カバー体５５は、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４の旧畦Ｋ側の側部及び下部を除く外周部を覆う外周板部５５ａと、外周板部５５ａの前端部から耕耘軸５１の径方向内側に向かって延びる前板部５５ｂと、外周板部５５ａの後端部から耕耘軸５１の径方向内側に向かって延びる後板部５５ｃと、を有している。前板部５５ｂは、外周板部５５ａの前端部に沿って第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４の外周側のみを覆っている。また、後板部５５ｃは、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４の旧畦Ｋと反対側の耕耘軸５１を含む部分を覆っている。後板部５５ｃは、第３耕耘爪５４の縦刃部５４ｂに設けられた硬質合金部５４ｅから、例えば１０ｍｍの間隔をおいて配置されている。

土除去部材５６は、板状部材を屈曲することによって形成されるものである。土除去部材５６は、第３耕耘爪５４の取付基部５４ａを保持するホルダ５１ｂの回転方向側を覆うとともに、ホルダ５１ｂから耕耘軸５１の径方向外側に延びることで、ホルダ５１ｂに保持された第３耕耘爪５４の取付基部５４ａの周辺の回転方向側を覆っている。土除去部材５６は、幅方向寸法が取付板５１ａとホルダ５１ｂとを合わせた寸法や第３耕耘爪５４の縦刃部５４ｂの厚さ寸法よりも大きく形成されている。土除去部材５６は、ボルト５７及びナット５８によって第３耕耘爪５４と共にホルダ５１ｂに取り付けられる。

整畦部６０は、図１に示すように、幅方向に延びるように設けられ、入力軸１２に伝達された動力によって回転する回転軸６１と、回転軸６１に設けられた多面体ドラム６２と、多面体ドラム６２の端部から幅方向に延びるように設けられ円筒部６３と、を有している。

以上のように構成された畦塗り機１は、走行機体Ｔに装着され、走行機体Ｔの走行位置に対して側方にずれた位置を走行機体Ｔと共に移動して畦塗り作業を行う。畦塗り機１は、天場処理部４０によって旧畦Ｋの上部を切り崩すとともに、前処理部５０によって旧畦Ｋの下部及び側面を切り崩す。畦塗り機１は、天場処理部４０及び前処理部５０によって切り崩した旧畦Ｋの土を、前処理部５０によって旧畦Ｋ側に供給する。畦塗り機１は、前処理部５０によって旧畦Ｋ側に供給された土を、整畦部６０によって旧畦Ｋの表面に塗り付けることによって、新しい畦を形成する。

畦塗り作業時の前処理部５０では、第１〜第３耕耘爪５２，５３，５４によって切り崩されると共に跳ね上げられた旧畦Ｋの土が、カバー体５５に案内されて、旧畦Ｋ側に供給される。カバー体５５に案内される土は、カバー体５５の内面に接触しながら旧畦Ｋ側に向かって移動する。このため、カバー体５５に案内される土の一部がカバー体５５の内面に付着しやすく、特に、カバー体５５の後板部５５ｃに多く付着する場合がある。

このとき、カバー体５５の後板部５５ｃの前方では、第３耕耘爪５４が後板部５５ｃの前面に沿って移動している。したがって、カバー体５５の後板部５５ｃに付着した土Ｓは、第３耕耘爪５４及び第３耕耘爪５４を保持するホルダ５１ｂに取り付けられた土除去部材５６によって削り取られて除去される。

本実施形態の耕耘爪によれば、第３耕耘爪５４の硬質合金部５４ｅの取付基部５４ａ側の端部は、取付基部５４ａの延びる方向の延長線上の近傍に位置している。
これにより、カバー体５５の後板部５５ｃに隣接する第３耕耘爪５４として用いた場合に、後板部５５ｃに付着した土に対して硬質合金部５４ｅを接触させることが可能となるので、横刃部５４ｃに対して縦刃部５４ｂが大きく摩耗する偏摩耗の発生を抑制することができ、第３耕耘爪５４の長寿命化を図ると共に畦塗り機１の耕耘性能の低下を防止すること可能となる。

また、第３耕耘爪５４の硬質合金部５４ｅは、縦刃部５４ｂに対して横刃部５４ｃが湾曲している方向と逆側の面に設けられている。
これにより、カバー体５５の後板部５５ｃに付着した土に対して第３耕耘爪５４の硬質合金部５４ｅを接触させることが可能となるので、縦刃部５４ｂ及び横刃部５４ｃの偏摩耗をより抑制することが可能となる。

また、第３耕耘爪５４の硬質合金部５４ｅの峰側の端部は、縦刃部５４ｂ及び横刃部５４ｃの峰から刃縁側に所定の距離をおいて峰に沿って延びている。
これにより、カバー体５５の後板部５５ｃに付着した土を除去することで生じる縦刃部５４ｂ及び横刃部５４ｃの側面の摩耗が、縦刃部５４ｂ及び横刃部５４ｃに渡って均一となるので、さらに第３耕耘爪５４の長寿命化を図ると共に耕耘性能の低下を防止すること可能となる。

また、刃縁の縦刃部５４ｂと横刃部５４ｃとの境目となる折り曲げ開始点Ｐ１は、取付基部５４ａから取付基部５４ａの延びる方向に最も離れた位置となる。
これにより、耕耘軸５１を回転させて第３耕耘爪５４によって旧畦Ｋを切り崩す際に、横刃部５４ｃに均等に旧畦Ｋの土を接触させることが可能となり、横刃部５４ｃを全体的に均等に摩耗させることが可能となり、さらに第３耕耘爪５４の長寿命化を図ると共に耕耘性能の低下を防止すること可能となる。

また、第３耕耘爪５４を畦塗り機１の前処理部５０に用いている。
これにより、長寿命化を図ると共に耕耘性能の低下を防止すること可能な第３耕耘爪５４によって前処理部５０のカバー体５５の後板部５５ｃに付着した土が除去されることから、畦塗り機１の維持管理に必要なコストを低減することが可能となる。

また、第３耕耘爪５４には、カバー体５５内の後側の面に付着した土を除去するための土除去部材５６が設けられている。
これにより、第３耕耘爪５４が取り付けられるホルダ５１ｂや第３耕耘爪の取付基部５４ａ付近の摩耗を防止することができるので、一層畦塗り機１の維持管理に必要なコストを低減することが可能となる。

なお、前記実施形態では、第３耕耘爪５４を保持するホルダ５１ｂに第３耕耘爪５４と同時に土除去部材５６を取り付けられたものを示したが、これに限られるものではない。土除去部材５６を有さず、ホルダ５１ｂに第３耕耘爪５４のみが保持されている場合であっても、カバー体５５の後板部５５ｃに付着した土を、取付板５１ａ及び第３耕耘爪５４によって削り取ることが可能である。

また、前記実施形態では、土除去部材５６として、第３耕耘爪５４の取付基部５４ａを保持するホルダ５１ｂの回転方向側を覆うとともに、ホルダ５１ｂから耕耘軸５１の径方向外側に延びることで、ホルダ５１ｂに保持された第３耕耘爪５４の取付基部５４ａの周辺の回転方向側を覆うものを示したが、これに限られるものではない。例えば、図８に示すように、土除去部材５９として、第３耕耘爪５４の取付基部５４ａを保持するホルダ５１ｂの回転方向側を覆うとともに、ホルダ５１ｂに保持された第３耕耘爪５４の取付基部５４ａ及び縦刃部５４ｂの一部の周辺の回転方向側を覆うようにしてもよい。

また、前記実施形態では、土除去部材５６によって第３耕耘爪５４を保持するホルダ５１ｂの回転方向側を覆うようにしたものを示したが、土除去部材によって回転方向と反対側を覆うようにしても前記実施形態と同様に後板部５５ｃに付着した土Ｓを除去することが可能である。

また、土除去部材５６としてはこの他に、ホルダ５１ｂのみを覆うものや第３耕耘爪５４の全体を覆うもの等、様々な耕耘軸５１の径方向の長さ寸法が考えられる。

１ 畦塗り機
５０ 前処理部
５１ 耕耘軸
５１ｂ ホルダ
５４ 第３耕耘爪
５４ａ 取付基部
５４ｂ 縦刃部
５４ｃ 横刃部
５４ｅ 硬質合金部
５５ カバー体
５５ｃ 後板部
５６ 土除去部材
５９ 土除去部材

Claims (8)

1. 耕耘軸に取り付けられる取付基部及び前記取付基部から連続して延びる刃部を有する耕耘爪であって、
   前記刃部の刃縁側には、他の部分よりも硬度が高い硬質合金部が設けられ、
   前記硬質合金部の前記取付基部側の端部は、前記刃部の刃付け端部の一方と略同じ位置に位置する、耕耘爪。
2. 前記硬質合金部の前記取付基部とは反対側の端部は、前記刃部の刃付け端部の他方と前記刃部の切っ先との間に位置している、請求項１に記載の耕耘爪。
3. 前記刃部は、前記耕耘軸の軸方向の一方に湾曲しており、
   前記硬質合金部は、前記刃部が湾曲する方向と逆側の面に設けられている、請求項１又は２に記載の耕耘爪。
4. 前記硬質合金部は、前記刃部の刃付け側の面と逆側の面に設けられている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の耕耘爪。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の耕耘爪を、旧畦を切り崩して土盛りを行う前処理部に備えた、畦塗り機。
6. 前記前処理部のカバー体の後板部に隣接する位置に、前記刃部が前記後板部とは反対方向に湾曲する前記耕耘爪が設けられた、請求項５に記載の畦塗り機。
7. 前記耕耘軸には、複数の耕耘爪が配置され、
   前記複数の耕耘爪の回転半径のうち、前記後板部に隣接する前記耕耘爪の回転半径が最も大きい、請求項６に記載の畦塗り機。
8. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の耕耘爪を備えたロータリ耕耘装置を含む、農作業機。

Images