JP3117466U - 耕耘爪 - Google Patents

Abstract

【課題】耕耘機の回転軸のどこに固定されても圃場などの耕耘を確実に行え、且つロータリーカバー内に付着した土塊と擦れても磨耗しにくい耕耘爪を提供する。
【解決手段】回転軸２０に固定される固定部２と、係る固定部２０から前記回転軸２０のほぼ径方向に沿って延びる平坦部６と、係る平坦部６の先端からカーブし且つ上記回転軸２０のほぼ軸方向に沿って屈曲された先端部８と、を有すると共に、上記平坦部６における一対の側面６ａ，６ｂのうち、上記先端部８が屈曲しない側の側面６ａのほぼ全面に耐磨耗性金属層１０が被覆されている、耕耘爪１。
【選択図】 図３

Description

本考案は、農耕用の改良された耕耘爪に関する。尚、本考案の耕耘爪には、代掻爪も含まれる。

従来の耕耘爪は、圃場の土壌などを耕耘する際の衝撃や磨耗に抵抗可能とするため、ＳＵＰ６などのバネ鋼からなる鋼板を曲線形状に成形し、得られたアール形を呈する鋼板の外周側に位置する刃縁に熱処理を施している。
あるいは、係る刃縁に沿って耐磨耗性の金属粉末を圧入したり、係る金属粉末を溶着してコーティング層を被覆した後で、所要の曲げ加工を行っている（例えば、特許文献１，２参照）。

特公平１−２１８７４号公報（第１〜４頁、第１〜５図） 特開２００２−２３５１６２号公報（第１〜４頁、図１）

ところで、耕耘爪は、耕耘機などの後端部で水平に支持されつつ回転する回転軸において、その径方向に突出する姿勢で係る回転軸の軸方向に沿って複数個が固定され、これらの耕耘爪の上方をほぼ蒲鉾形のロータリーカバーが覆っている。係る耕耘爪を用いて未耕地の圃場を耕耘する際には、土壌中の小石や砂利を含む土塊が耕耘爪に付着して、ロータリーカバーの内側面に付着・堆積する。すると、かかる土塊が回転して上昇した耕耘爪の側面に衝突する場合がある。例えば、回転軸の端部寄りに固定した耕耘爪は、ロータリーカバーの内側面に付着した土塊が、上記カバーの両端に垂設された端部板の内側面と擦るため、当該耕耘爪の側面が磨耗したり、甚だしく変形したりするため、土壌の最適な耕耘を阻害しかねない、という問題があった。

本考案は、背景技術において説明した問題点を解決し、例えば耕耘機の回転軸のどの位置に固定されていても圃場などの耕耘を確実に行えると共に、ロータリーカバーの内側面に付着した土塊が擦れても磨耗したり変形しにくい耕耘爪を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および考案の効果

本考案は、考案者らの鋭意研究および調査の結果、土壌の中に進入する先端側の刃縁とは別に、耕耘爪のうち中間の平坦面に耐磨耗性の金属層を被覆する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本考案の耕耘爪（請求項１）は、回転軸に固定される固定部と、係る固定部から上記回転軸のほぼ径方向に沿って延びる平坦部と、係る平坦部の先端からカーブし且つ上記回転軸のほぼ軸方向に沿って屈曲された先端部と、を有すると共に、上記平坦部における一対の側面のうち、上記先端部が屈曲しない側の側面のほぼ全面に耐磨耗性金属層が被覆されている、ことを特徴とする。

これによれば、上記耕耘爪を回転軸における端部の位置に固定した場合、耕耘した土壌中の小石や砂利を含む土塊が耕耘爪に付着して上昇し、係る土塊がロータリーカバーの内側面に付着しても、上記先端部が屈曲しない側の平坦部の側面のほぼ全面に耐磨耗性金属層が被覆されているため、係る側面を防護することができる。このため、耕耘爪の平坦部が磨耗したり、変形・破損しないと共に、土壌に対し最適な耕耘が可能となる。しかも、耕耘爪が土壌中に進入した際にも、上記側面の磨耗を防ぐことができる。従って、圃場などの土壌に対する各種の耕耘や苗代の代掻などを効率良く確実に行うことが可能となる。
尚、前記耐磨耗性金属層は、例えばＣｒなどの炭化物を含む硬質合金粉末、自溶性合金（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系）粉末、あるいはコルモノイ（Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系）の粉末を、溶射、自溶溶着、またはプラズマ粉末溶接（ＰＰＷ）などすることで形成される。

また、本考案には、前記平坦部における一対の側面のうち、前記先端部が屈曲する側の側面のほぼ全面にも、前記耐磨耗性金属層が被覆されている、耕耘爪（請求項２）も含まれる。これによれば、耕耘爪における平坦部の両側面に耐磨耗性金属層が被覆されているため、耕耘した土壌中の小石や砂利を含む土塊が前記カバーの内面に付着しても、複数の耕耘爪における各平坦部の両側面を、上記土塊との摩擦による磨耗や変形を防ぐことができる。しかも、耕耘爪が土壌中に進入した際にも、上記側面および前記側面の双方の磨耗を防ぐことができる。従って、圃場などの土壌の耕耘などを一層適切に行うことが可能となる。

更に、本考案には、前記先端部の外周辺に沿った刃縁の両側面に沿って、前記耐磨耗性金属層が被覆されている、耕耘爪（請求項３）も含まれる。
これによれば、土壌に耕耘爪を進入させた際に最も磨耗および破損し易い先端部の刃縁の両側面を、前記平坦部と併せて磨耗、摩滅、変形、刃欠けなどから防護することができる。従って、耕耘爪の寿命を長期化できると共に、圃場などの土壌の耕耘や代掻などを一層適切に行うことが可能となる。

加えて、本考案には、前記刃縁を含む前記先端部の両側面の全体に、前記耐磨耗性金属層が被覆されている、耕耘爪（請求項４）も含まれる。
これによれば、耕耘爪における先端部の両側面と、前記平坦部の片側面または両側面と対し、耐磨耗性金属層が被覆されるため、耕耘時にロータリーカバーの内側面に付着した前記土塊との摩擦による磨耗や変形を一層確実に防げる。このため、耕耘爪の寿命を一層長くでき、効率的な耕耘や代掻などを確実に行える。

付言すれば、本考案は、前記固定部を除く、平坦部および先端部の全側面に前記耐磨耗性金属層が被覆されている、耕耘爪とすることも可能である。
これによる場合、固定部をマスキングした状態で、前記合金粉末または自溶性合金粉末を平坦部および先端部の全側面に被覆することで、耐磨耗性や変形抵抗性に優れた耕耘爪を容易に量産することも可能となる。

以下において、本考案を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本考案による複数個の耕耘爪１を、図示しない耕耘機の後端に水平に配置した回転軸２０に固定した状態を示す。係る回転軸２０には、その軸方向に沿って、それぞれ径方向に延びる複数枚のフランジ２２が設けられ、各フランジ２２には、図示しない２つの貫通孔を貫通するボルト１６およびこれに螺着するナット１８により、耕耘爪１の固定部２が固定されている。互いに隣接するフランジ２２，２２には、異なる径方向に延びるように耕耘爪１が固定される。
図１に示すように、回転軸２０およびこれに固定した複数の耕耘爪１の上方には、全体がほぼ蒲鉾形状のロータリーカバー（以下、単にカバーとする）２４が覆っている。

耕耘爪１は、例えばバネ鋼からなり、図１の一部を拡大した図２の側面図および図３の斜視図に示すように、前記回転軸２０に固定される固定部２と、係る固定部２から回転軸２０のほぼ径方向に沿って延びる平坦部６と、係る平坦部６の先端からカーブし且つ回転軸２０のほぼ軸方向に沿って屈曲された先端部８と、を備えている。
図２，図３に示すように、固定部２には、その直線辺３に沿って前記ボルト１６用の一対の貫通孔４が両側面２ａ，２ｂ間を貫通している。

また、図２，図３および図４の断面図で示すように、前記平坦部６における一対の側面６ａ，６ｂのうち、上記先端部８が屈曲しない側の側面６ａのほぼ全面に耐磨耗性金属層１０が被覆されている。尚、図４は、図３中のＡ−Ａ線の矢視に沿った断面図である。
更に、図２，図３および図５の断面図で示すように、先端部８の両側面８ａ，８ｂのうち、アール形の凸部である外周辺に位置する刃縁７に沿って、細長い耐磨耗性金属層１２がほぼ対称に被覆されている。上記刃縁７は、先端部８の両側面８ａ，８ｂの一方を斜めに成形した先尖り辺で、耕耘爪１を土壌の中に進入し易くすると共に、進入した土壌を積極的に砕土・攪拌する。
尚、図２，図３中の符号９は、先端部８の先端辺であり、図５は、図３中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った断面図である。

耐磨耗性金属層１０，１２は、例えば自溶性合金（Ｆｅ−２０〜３５ｗｔ％Ｃｒ−１〜３ｗｔ％Ｃ−１〜５ｗｔ％Ｎｉ−１〜２ｗｔ％Ｓｉ−１〜２ｗｔ％Ｍｎ−１〜３ｗｔ％Ｂ−Ｃ系）粉末、またはコルモノイ（Ｎｉ−０.３〜０.７ｗｔ％Ｃ−３ｗｔ％Ｆｅ−１０〜１５ｗｔ％Ｃｒ−３〜５ｗｔ％Ｓｉ−２〜３ｗｔ％Ｂ−Ｃ系）の粉末を、溶射、自溶溶着、またはプラズマ粉末肉盛溶接（ＰＰＷ）などすることで、約１〜数ｍｍの厚みで形成される。

図１に示すように、複数の耕耘爪１は、回転軸２０の回転により、係る回転軸２０の下側を回転する際に、その先端部８のみ、あるいは更に平坦部６の先端寄りの部分が、圃場などの土壌（図示せず）の中に進入し、固まっていた土壌を砕土・攪拌して耕作に適した状態にする。この際、回転軸２０の上方に上昇する耕耘爪１の先端部８や平坦部６には、土壌中の小石や砂利を含む土塊ｇが付着し、カバー２４の端部板２６付近の内側面に付着し堆積する。
例えば、図１で回転軸２０の右端２１寄りに固定された耕耘爪１では、カバー２４の端部板２６付近の内側面に付着・堆積した土塊ｇが、平坦部６のうち先端部８が屈曲しない側面６ａと摩擦してこれを擦する。しかし、耕耘爪１によれば、土塊ｇが擦っても、平坦部６の側面６ａには、耐磨耗性金属層１０が全面に被覆されているため、磨耗したり、変形や破損したりする事態を防止できる。

また、回転軸２０の右端および中間部に固定された各耕耘爪１は、圃場の土壌中に進入した際に、平坦部６の側面６ａが土塊ｇと摩擦すると磨耗が生じ易い。しかし、係る側面６ａには、磨耗性金属層１０が被覆されているため、磨耗したり、変形や破損したりする事態を防止できる。更に、先端部８の刃縁７に沿った両側面８ａ，８ｂには、耐磨耗性金属層１２が被覆されているため、刃縁７の変形および刃欠けを防ぐことができる。
従って、耕耘機の回転軸２０に複数の耕耘爪１を固定して、土壌を効率良く適切に耕耘できると共に、耕耘爪１自体のメンテナンスを低減することもできる。

ここで、前記耕耘爪１の製造方法について説明する。
先ず、ＳＵＰ６，ＳＵＰ４などのバネ鋼からなる厚みが約数ｍｍの平板を、熱間でのテーパ圧延、刃付圧延、およびベンディング加工するにより、前記固定部２、平坦部６、および先端部８を同一平面に有する爪用平板を製造する。尚、係る爪用平板の先端部８の外周辺には、断面が鋭角な刃縁７が形成されている。
次に、上記爪用平板の固定部２に、一対の貫通孔４を穿孔する。

次いで、平坦部６における一方の側面６ａの全面と、先端部８のうち係る側面６ａと同じ側面８ａの刃縁７に沿って、前記自溶性合金の粉末をほぼ一定の厚さで層状に載置した後、トンネル式の電気炉などに装入し、その入口側から出口側に向かって徐々に加熱・昇温し、上記粉末を順次溶解する。係る熔解した粉末は、上記電気炉から出た際に凝固・収縮して、前記耐磨耗性金属層１０，１２となる。
更に、先端部８における前記側面８ａと反対側の側面８ｂの刃縁７に沿って、自溶性合金の粉末を層状に載置した後、前記電気炉などに装入して徐々に加熱・昇温し、上記粉末を順次溶解する。この際、先に平坦部６の側面６ａや上記側面８ａに被覆した耐磨耗性金属層１０，１２を再熔解しないため、溶融点の低い自溶性合金の粉末を用いることが望ましい。

あるいは、先端部８の側面８ｂの刃縁７に沿って、前記自溶性合金またはコルモノイなどの粉末を、プラズマ粉末肉盛溶接（ＰＰＷ）により、短時間に高速で集中的に急速溶解することで、前記耐磨耗性金属層１０，１２を再熔解させることなく、側面８ｂの刃縁７に沿った耐磨耗性金属層１２を被覆しても良い。
そして、平坦部６の側面６ａの全面に耐磨耗性金属層１０を被覆し、先端部８の刃縁７に沿った両側面８ａ，８ｂに耐磨耗性金属層１２を被覆した爪用平板を、プレス型により先端部８を側面８ａが外向きで且つ側面８ｂが内向きになるように曲げ加工する。その結果、前記図２，３に示した耕耘爪１を得ることができる。

図６は、前記耕耘爪１の応用形態である耕耘爪１ａを示す正面図、図７は、係る耕耘爪１ａを示す背面図である。
耕耘爪１ａは、図６，図７に示すように、前記同様の固定部２、平坦部６、および先端部８を有し、平坦部６の両側面６ａ，６ｂの全面に耐磨耗性金属層１０，１１が被覆されていると共に、先端部８の両側面８ａ，８ｂ全体にも前記耐磨耗性金属層１２を含む耐磨耗性金属層１３，１４が被覆されている。
係る耕耘爪１ａによれば、固定部２を除いた平坦部６および先端部８の全側面６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂに耐磨耗性金属層１０，１１，１３，１４が一体にして被覆されているため、耕耘機の前記回転軸２０のどの位置に固定しても、耕耘時における土塊との摩擦による磨耗、変形、破損、および刃欠けを確実に防止できる。従って、土壌を効率良く耕耘したり、苗代を確実に代掻することができる。

図６，図７で示した耕耘爪１ａを得るには、前記爪用平板の固定部２をマスキングし、平坦部６の両側面６ａ，６ｂおよび先端部８の刃縁７を含む両側面８ａ，８ｂ全体に、前記自溶性合金の粉末をほぼ一定の厚さで層状に載置し、前記電気炉などに装入して徐々に加熱・昇温し、上記粉末を順次溶解する工程を、２回繰り返した後、曲げ加工することにより、製造される。この場合も、前述したように、先に一方の側面に被覆した耐磨耗性金属層が、他方の側面に載置した粉末層を溶融する際に、再溶融しないように、溶融点の低い合金粉末を用いるか、あるいは、プラズマ粉末肉盛溶接（ＰＰＷ）を用いることが望ましい。

本考案は、前記のような各形態に限定されるものではない。
例えば、耕耘爪の素材は、前記以外のバネ鋼や、別の鋼種としても良い。
また、平坦部は、厳密な平坦面ではなく、先端部寄りの部分がカーブしていたり、あるいは平坦部全体が先端部の屈曲する側に緩くカーブしていても良い。
更に、先端部は、前後の両辺に沿って刃縁を有していたり、その先端辺寄りの部分が二股形状の分岐した形態としても良い。
加えて、前記回転軸は、例えばトラクタの後輪のシャフトとしても良い。

本考案の耕耘爪の使用状態を示す概略図。 図１の一部を拡大した上記耕耘爪の側面図。 上記耕耘爪の斜視図。 図３中のＡ−Ａ線の矢視に沿った断面図。 図３中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った断面図 上記耕耘爪の応用形態である耕耘爪の正面図。 上記応用形態である耕耘爪の背面図。

符号の説明

１，１ａ……耕耘爪
２……………固定部
６……………平坦部
６ａ，６ｂ…平坦部の側面
７……………刃縁
８……………先端部
８ａ，８ｂ…先端部の側面
１０〜１４…耐磨耗性金属層

Claims (4)

1. 回転軸に固定される固定部と、
   上記固定部から上記回転軸のほぼ径方向に沿って延びる平坦部と、
   上記平坦部の先端からカーブし且つ上記回転軸のほぼ軸方向に沿って屈曲された先端部と、を有すると共に、
   上記平坦部における一対の側面のうち、上記先端部が屈曲しない側の側面のほぼ全面に耐磨耗性金属層が被覆されている、
   ことを特徴とする耕耘爪。
2. 前記平坦部における一対の側面のうち、前記先端部が屈曲する側の側面のほぼ全面にも、前記耐磨耗性金属層が被覆されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の耕耘爪。
3. 前記先端部の外周辺に沿った刃縁の両側面に沿って、前記耐磨耗性金属層が被覆されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の耕耘爪。
4. 前記刃縁を含む前記先端部の両側面の全体に、前記耐磨耗性金属層が被覆されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の耕耘爪。
   

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