JP4496385B2 - シート敷設作業機 - Google Patents

Description

本発明は、圃場に形成された溝を被覆するように、シートを圃場の土壌表面に敷設する作業機の技術に関する。

従来より、土壌をシートにより区分し、農作物等の植物を植え付ける育成用床をシートの外側の土壌から分離して、植物の育成を行なう栽培法が知られている。
特許文献１には、植物の根の伸張を規制しかつ透水性を有する防根透水シートを基盤土壌（圃場の土壌）に敷設し、この防根透水シート上に盛土を行なって植物育成用床を形成し、基盤土壌と植物育成用床とを区分する技術が開示されている。この植物育成用床は透水性を有するシートにより基盤土壌から分離されているため、殺菌処理や施肥処理、養液濃度の調整などが自在である。
特に、圃場の土壌中に穴状または溝状の凹部を形成して、この凹部上に前記シートを敷設し、そのシートを隔てて凹部内に土壌を載せて埋め戻す方法を用いると、植物育成用床の形成が容易である。水平面に等しい圃場表面にシートを敷設してその上に盛土を行なって植物育成用床を形成する場合は、植物育成用床の形状保持のため、盛土を囲う枠部材なども必要となるが、前述した凹部を形成して埋め戻す方法の場合は、このような資材も必要としない。
特開平１０−１３６７８７号公報

前述した栽培法は新しいものであるため、この栽培法に対応した農業機械は知られていない。
つまり、解決しようとする問題点は、効率的に、溝を被覆するようにシートを敷設する装置が求められている点である。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
自走手段と、
耕耘作業を行う耕耘作業機と、
前記耕耘された土壌中を移動して、両側面および下面の三面よりなる溝を整形する溝整形器と、
前記溝を被覆するシートを供給するシート供給装置と、
前記溝の下面にシートを押し付ける溝内シート押圧手段と、
前記溝の左右側方に延出するシートの両端部を、溝の左右側方に位置する土壌表面に押え付ける左右一対のガイドシャフトと、
前記側方に位置する土壌表面上のシートの両端部上に盛土を行なう覆土手段と、
を備えるシート敷設作業車であって、
前記溝整形器は、前記溝の側面を整形する側面整形板と、前記溝の下面を整形する下面整形板と、前記溝の左右側方で前記シートの両端部が敷設される土壌表面を整形する溝外整形板と、を備えると共に、
前記側面整形板は側面視で、前記シート供給装置から前記溝内シート押圧手段のシート押圧部に至るシートの中央部の供給経路と、重なるように構成され、
前記ガイドシャフトは、前記シート供給装置より後方に配置される、ものである。

請求項２においては、
前記ガイドシャフトの前記シートとの接触部の少なくとも一部は、前記溝外整形板の土壌との接触面よりも下方に配置される、ものである。

請求項３においては、
前記左右一対のガイドシャフトは、後方に向けて、両ガイドシャフト間の間隔が広がるような姿勢に配置される、ものである。

請求項４においては、
前記覆土手段は覆土ディスクとすると共に、
左右それぞれにおいて、前記ガイドシャフトの後端が、前後方向および左右方向の双方で、前記覆土ディスクの前端と後端との間に位置するように、前記左右一対のガイドシャフトは配置される、ものである。

請求項５においては、
前記ガイドシャフトと前記側面整形板とが、側面視で重なることなく離間した位置に配置される、ものである。

請求項６においては、
前記溝内シート押圧手段は、
シートに接触するシート押圧部を左右に備えると共に、各シート押圧部を独立して付勢する付勢手段を備える、ものである。

請求項７においては、
前記溝外整形板の土壌との接触面は、その接触面の各部の高さ位置が、前記溝の外側に向かうにつれて低くなるように構成される、ものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、
シートの両端部が盛土により固定され、敷設したシートの溝内への脱落が防止される。また、シートの敷設に際して、シートの左右両端が、溝の側面に接触することがなく、シート敷設による溝の側面の崩れが発生しない。また、シートの供給がスムーズに行なわれる。

請求項２においては、請求項１の効果に加えて、
シートが土壌表面上を滑りにくい状態に保たれ、シートの溝の内部への脱落が防止される。

請求項３においては、請求項１または請求項２の効果に加えて、
シートが、その敷設時に溝の内部に脱落することもなく、シートの全体が張った状態で敷設される。

請求項４においては、請求項１から請求項３のいずれかの効果に加えて、
シートが浮き上がった状態で、盛土の形成が行なわれることがなく、効率的に盛土を形成することが可能である。

請求項５においては、請求項１から請求項４のいずれかの効果に加えて、
シートの敷設作業において、シート詰まりなどの不具合が発生しない。

請求項６においては、請求項１から請求項５のいずれかの効果に加えて、
溝の下面の傾斜に関わりなく、この下面に沿ってシートを敷設することが可能である。

請求項７においては、請求項１から請求項６のいずれかの効果に加えて、
シートの中央部を支持するシート端部が、その敷設面が水平面に形成される場合と比べて、前記周辺部となる土壌表面に、より安定的に支持される。特に、溝の側面と前記土壌表面との合流部の土が崩れることがあっても、シートが傾斜面上に敷設されているため、溝の内側へ落ちにくい。

これより、本発明の一実施の形態であるシート敷設作業機１００を、図面を用いて説明する。

まず、図１を用いて、シート敷設作業機１００の全体構成を説明する。
シート敷設作業機１００は、ロータリ耕耘機５を備える管理機１と、この管理機１に牽引される次の各種作業装置とを備えている。前記各種作業装置は、溝整形器２、シート供給装置３０、左右一対のガイドシャフト５０・５０、溝内シート押圧装置６０、左右一対の覆土ディスク７０・７０よりなっている。

管理機１は、歩行型の作業車両であり、動力源としてのエンジン３および走行手段としての走行輪４・４を備えると共に、この管理機１に固有の作業機として、前記ロータリ耕耘機５を備えている。
走行輪４・４はエンジン３の下方で左右に一つずつ配置され、ロータリ耕耘機５は走行輪４・４の後方に配置されている。

本明細書においては、シート敷設作業機１００の前後方向を次のように定義している。シート敷設作業機１００において、前記各種作業装置の牽引手段は管理機１である。そこで、シート敷設作業機１００によるシート敷設作業において管理機１が移動する方向、つまり作業進行方向を前後方向における前方向とし、その逆方向を後方向としている。

再び管理機１の説明に戻るが、エンジン３からミッションケース７への動力伝達経路上には、ベルト式の動力伝達機構が内蔵されたベルトカバー６が設けられ、該ミッションケース７は下部に車軸を軸支して車軸両側に走行輪４を取付け、該ミッションケース７には変速機構が内蔵され、走行輪４及びＰＴＯ軸に変速して動力を伝達可能としている。
また、ミッションケース７からロータリ耕耘機５への動力伝達経路上には、ベルト式またはチェーン式の動力伝達機構が内蔵された作業伝動ケース８および作業駆動ケース９が設けられている。

管理機１の骨格を構成するのは、主としてミッションケース７であり、このミッションケース７に、エンジンフレームを介して、エンジン３やベルトカバー６が支持されている。

ミッションケース７の上部にはハンドル台１０が設けられており、このハンドル台１０にハンドル１１が設けられている。このハンドル１１は前後振り替え可能に構成されており、オペレーターが後ろを向きながら前進させるので、管理機１の前側に延出するように配置されている。このハンドル１１には、管理機１を操作するための各種操作手段が設けられており、オペレーターは、管理機１の前側より操作を行なう。

ミッションケース７の後端部には、管理機１に接続される作業機を支持する作業フレーム１２が、ヒッチ装置１５を介して連結されている。この作業フレーム１２には、ロータリ耕耘機５が支持されると共に、前記各種作業装置が支持される第二作業フレーム８０が、連結フレーム１６を介して支持されている。

ロータリ耕耘機５は、水平方向の駆動軸１３上に多数の耕耘爪１４が放射状に設けられてなるものである。そして、この駆動軸１３の回転により耕耘爪１４が土壌を掘り起こして、耕耘作業が行なわれる。
また、作業フレーム１２の下端には、ロータリ耕耘機５の耕耘カバー２９が設けられている。

図１、図２を用いて、前記作業フレーム８０の構成を説明する。
作業フレーム８０は、左右方向に延出する基部柱材８１と、基部柱材８１の左右両端より後方に延出する側部支持フレーム８２Ｌ・８２Ｒと、基部柱材８１の左右中央部より後方に延出する中央部支持フレーム８３と、基部柱材８１の左右中央部より下方に延出する連結フレーム１６とを、備えている。
この第二作業フレーム８０は、管理機１の作業フレーム１２に、連結フレーム１６を介して連結される。

前記作業フレーム８０には、前方より後方に向けて、溝整形器２、シート供給装置３０、左右一対のガイドシャフト５０・５０、溝内シート押圧装置６０、左右一対の覆土ディスク７０・７０が支持されている。
より詳しくは、前記各フレームに次の各作業装置が支持されている。連結フレーム１６に溝整形器２が支持され、中央部支持フレーム８３に溝内シート押圧装置６０が支持される。左右の側部支持フレーム８２Ｌ・８２Ｒにそれぞれガイドシャフト５０および覆土ディスク７０が支持され、両側部支持フレーム８２Ｌ・８２Ｒにシート供給装置３０が支持される。

連結フレーム１６は、作業フレーム１２に対して上下摺動自在に挿入支持されると共に、図示せぬ止めネジ２０により固定・固定解除が可能に構成されている。そして、作業フレーム８０に支持される各種作業装置の、圃場表面に対する高さ位置が調節可能となっている。

一方、溝整形器２は、その構成については後述するが、粒状化された土壌に沿って牽引されることで、溝を整形する装置である。土壌の粒状化は、例えば、耕耘作業機を用いて耕耘作業を行なうことにより可能である。
本適用例では、溝整形器２を牽引する管理機１が、ロータリ耕耘機５を備える構成である。このため、溝整形器２による溝整形に適した土壌の粒状化と、溝整形器２による溝整形とが、同時に行なわれる。つまり、管理機１の走行に伴って、ロータリ耕耘機５により耕耘作業が行なわれて耕耘爪１４の回転により土壌が粒状化されると共に、左右両側へ移動され、ロータリ耕耘機５の後方位置にある溝整形器２により逐次、溝が形成される。

図３に示すように、溝整形器２により整形された溝４０には、その溝４０全体を被覆するように、詳しくは後述するシート供給装置３０より巻き出された防根透水シート４７が敷設される。この防根透水シート４７は、植物の根が通ることはできないが水分や養分は透過できる機能を有するシートであり、布、織物、合成樹脂製の膜などで製造される。

防根透水シート４７は、溝４０の内面だけでなく、溝４０の外部で溝４０の周辺部となる土壌表面４２・４２にも渡るように敷設される。このとき、防根透水シート４７は、溝内シート押圧装置６０による押圧を受けて溝４０の下面に押し付けられると共に、ガイドシャフト５０・５０による押圧を受けて前記土壌表面４２・４２に押し付けられ、溝４０の内面に全面的に密着するように敷設される。
加えて、覆土ディスク７０・７０により、帯状である防根透水シート４７の左右両端部にそれぞれ盛土４１が形成される。これらの盛土４１・４１により、溝４０内への防根透水シート４７の脱落が防止される。
なお、溝内シート押圧装置６０、ガイドシャフト５０・５０、覆土ディスク７０・７０についても、詳しくは後述する。

次いで、図４に示すように、前記溝４０内に土壌が盛られることにより、植物育成用床４５が形成されると共に、この植物育成用床４５には植物４６が植え付けられる。この植物４６より伸びる根は、防根透水シート４７に阻まれて、植物育成用床４５の外側に伸張することはない。
しかし、植物育成用床４５で保持できない量の水分や養分は、防根透水シート４７を介して外側の土壌中に拡散される。以上構成により、植物４６に吸収される水分や養分の全体量を、一定に規制することが可能である。

ここで、溝整形器２は、基本的には、植物育成用床４５となる土壌を盛り込むための溝４０を形成する手段であるが、より詳しくは、前記防根透水シート４７の敷設面となる土壌表面を均して、防根透水シート４７の敷設を確実とするための手段である。
前述したように、防根透水シート４７は、溝４０の内面（下面および両側面）だけでなく、溝４０の外部で溝４０の周辺部となる土壌表面４２・４２にも渡るように敷設されるため、これらの各面を全て均しておくことで、防根透水シート４７の敷設が確実となる。

図１、図５、図６、図７を用いて、溝整形器２の構成を説明する。
図６に示すように、溝整形器２は、平面視で牽引方向に対して逆凹字形状となるように板材が連結されて、構成される。前側に配置される板材が排土整形板２１であり、この排土整形板２１の左右端部より後方に延出する板材がそれぞれ、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒである。また、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒ間は連結棒２３を介して連結されて左右幅を調節できるようにしており、排土整形板２１および側面整形板２２Ｌ・２２Ｒを主構成要素とする溝整形器２の剛性が高められるようにしている。

図１に示すように、溝整形器２は、第二作業フレーム８０の前端部を構成し上下方向に配置した連結フレーム１６に支持されている。
図５、図６に示すように、前記連結フレーム１６は、作業フレーム１２に上下位置調整可能に取り付けられ、該連結フレーム１６の上下中途部に排土整形板２１の後面上部の左右中央から後方突設された平面視コ字型の連結受具２４を、連結軸１７を介して回動自在に取り付けられている。この連結フレーム１６の下端部には角度調節ネジ１８が螺装されており、この角度調節ネジ１８を排土整形板２１の後面に固定されているネジ受け１９に係合させて、角度調節ネジ１８を回動することにより排土整形板２１を連結軸１７を中心に前後回動して角度変更して土壌への食い込み量を調節できるようにしている。
以上構成により、溝整形器２を管理機１に対して姿勢変更することが可能である。

溝整形器２は、前述したように、管理機１のような牽引手段により牽引されることで、ロータリ耕耘機５のような耕耘作業機により粒状化された土壌中に、溝を整形するものである。
ここで、前記排土整形板２１は、溝整形器２が牽引されるのに従って、溝整形器２の前側に存在する土壌を、左右側方に排出する手段である。
また、前記排土整形板２１と前記側面整形板２２Ｌ・２２Ｒとは、排土整形板２１により、前記粒状化された帯状領域より余分な土壌が排出されるのに従って、その土壌排出により作り出された溝を、整形する手段である。
つまり、排土整形板２１は、溝の形成における余剰土壌の排出手段であると共に、溝の整形手段でもある。

なお、本明細書において、「溝の形成」とは、帯状の領域の土壌が除去されて凹状の開口領域が形成されたことを意味し、「溝の整形」とは、前記凹状の開口領域の表面が整えられた状態を意味する。

図６に示すように、排土整形板２１は、平面視で牽引方向に対して凸状となる形状に形成されており、排土整形板２１の左右中央位置に突出部２１ａが形成されている。このため、排土整形板２１の前方の土壌が、牽引される溝整形器２の前進に従って、左右に排出される。
なお、排土整形板２１の突出部２１ａの形成部位は、ロータリ耕耘機５に備える耕耘爪１４群の左右中央位置とほぼ一致する位置である。つまり、ロータリ耕耘機５により粒状化された帯状領域の中心線上を、排土整形板２１の突出部２１ａは通過するものであり、耕耘爪１４の回転により前記粒状化された土壌は両側へ移動されるとともに排土整形板２１により左右へ均等に排出される。

また、図５に示すように、排土整形板２１は、側面視で、ロータリ耕耘機５に備える耕耘爪１４群を囲うように湾曲した形状に形成され、排土整形板２１の上端と下端２１ｂとが、排土整形板２１の中央部よりも前側に突出している。そして、排土整形板２１により掬い上げられた土が、排土整形板２１の左右側方にのみ排出されるようにしている。
また、ロータリ耕耘機５に備える耕耘爪１４群は、その全体形状が円筒状であるので、排土整形板２１は、突出部２１ａの形成部位で最も耕耘爪１４群に最も接近する。このため、排土整形板２１により掬い上げられた土は、排土整形板２１の左右で均等に分けられて、排土整形板２１の左右へと排出される。

図７に示すように、排土整形板２１の下端２１ｂは水平方向の一直線状となる形状に形成されている。このため、溝整形器２が牽引されるのに従って、前記下端２１ｂにより、排土整形板２１による土壌排出により形成された溝の下面が均される。つまり、溝整形器２による溝の整形において、排土整形板２１により溝の下面が整形される。
なお、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒの下端も、排土整形板２１の下端２１ｂと同じ高さとなるように構成されており、これらの下端は同一平面上にすべて位置する。そして、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒにより排土整形板２１が浮き上がることなく、下端２１ｂにより溝の下面の整形が確実に行なわれる。

図５、図６に示すように、側面整形板２２Ｌの外面は、前後方向に第一整形面２２ａおよび第二整形面２２ｂの二平面より構成されている。側面整形板２２Ｌ・２２Ｒは同形状であり、側面整形板２２Ｒの外面も、第一整形面２２ａおよび第二整形面２２ｂの二平面より構成されている。
第一整形面２２ａは、溝整形器２において、前側で左右方向内側かつ後側で左右方向外側となるように傾斜した姿勢で配置されている。また、第二整形面２２ｂは、前側で左右方向外側かつ後側で左右方向内側となるように傾斜した姿勢で配置されている。つまり、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒそれぞれの外面は、第一整形面２２ａと第二整形面２２ｂとの直線状の接続部２２ｃで、最も左右方向外側に突出する構成である。

そして、溝整形器２が牽引されるのに従って、排土整形板２１による土壌排出により空いた空間の両側面が、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒのそれぞれに備える第一整形面２２ａにより、徐々に押付けられて、整形される。
一方、第二整形面２２ｂは、溝整形器２の牽引による溝整形には、それほど寄与しないが、左右方向外側への突出部である接続部２２ｃの突出を和らげて、整形された溝の内面が痛むことを防止する。

以上のようにして、排土整形板２１および側面整形板２２Ｌ・２２Ｒにより、下面および二つの側面の三平面よりなる溝が整形される。

図５、図６、図７に示すように、溝整形器２には、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒの外側にそれぞれ、溝外整形板２６が設けられている。溝外整形板２６は、溝外の周辺部となる土壌表面を整形する手段である。
この溝外整形板２６は、第一整形面２２ａ上に固定される溝外整形ユニット２５の一部として構成されている。溝外整形ユニット２５には、第一整形面２２ａに面接触した状態で配置される取付板２７と、溝外整形板２６と取付板２７とを溶着等の接合により連結する一対の連結板２８・２８とが、備えられている。
取付板２７・２７は、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒに形成された上下方向の長孔に、ボルト締結により固定される構成である。つまり、溝外整形ユニット２５の側面整形板２２Ｌ・２２Ｒに対する固定位置は、上下方向で調整可能である。

溝外整形板２６は、大まかには前後方向の中途部で逆へ字状に屈曲した形状の板状部材である。ここで、溝外整形板２６のうち、前記屈曲した部位である前記中途部よりも前側の部位および後側の部位のことを、それぞれ溝外整形板２６の前部および後部とする。
溝整形器２が牽引される状態において、溝外整形板２６の前部は前上方へ延出する姿勢となり、溝外整形板２６の後部は、前後左右方向で傾斜しているが、ほぼ水平面と平行な姿勢となる。
この溝外整形板２６の前部は、排土整形板２１等により溝の外側に排除された土壌が、溝外整形板２６の後部の上面に落下することを防止する手段である。

図３に示す溝４０の周辺部となる土壌表面４２は、溝外整形板２６の後部により整形される。
図７に示すように、溝外整形板２６の後部は、左右方向の中途部で屈曲しており、この屈曲部で分割される二つの部位よりなっている。これらの部位の土壌側の面は、溝整形器２の外側より内側に向けて、覆土部整形面２６ａ、合流部整形面２６ｂである。
前記土壌表面４２を主として整形するのは覆土部整形面２６ａであり、溝４０の側面と前記土壌表面４２との合流部４３は、合流部整形面２６ｂにより整形される。

図５、図７に示すように、覆土部整形面２６ａは平面であるが、溝整形器２が牽引される状態で、溝整形器２の底面に対して、前後方向では後側で低くなるように傾斜すると共に、左右方向では内側で高くなるように傾斜する平面である。
そして、溝整形器２が牽引されるのに従って、前記土壌表面４２が前後方向で、覆土部整形面２６ａにより、徐々に押付けられて、整形される。ここで、覆土部整形面２６ａが左右方向で傾斜しているため、整形された土壌表面４２の形状は、溝の内側で高く外側で低い左右方向の傾斜面となる。
以上のようにして、溝外整形板２６により、前記土壌表面４２は、溝４０の内側で高く、溝４０の外側で低い傾斜面に形成される。

図３に示すように、溝４０の周辺部となる土壌表面４２が、溝４０の内側で高い傾斜面に形成されるので、両端部が土壌表面４２・４２に渡る防根透水シート４７が脱落しにくくなる。
特に、溝４０の側面と前記土壌表面４２との合流部４３の土が崩れることがあっても、防根透水シート４７が傾斜面上に敷設されているため、溝４０の内側へ落ちにくい。

また、前記合流部整形面２６ｂは、溝４０の側面と前記土壌表面４２との合流部４３（図３）の角を押し付けて平にする手段であり、この合流部整形面２６ｂの底面は平面視三角形状である。この合流部整形面２６ｂの底面は、左右方向では溝整形器２の内側より外側に向けて高くなるように傾斜し、前後方向では、前後方向では後側で低くなるように傾斜している。そして、溝整形器２が牽引されるのに従って、前記合流部４３が前後方向で、合流部整形面２６ｂの底面により徐々に押付けられて、角が平に整形される。
このため、防根透水シート４７が溝４０内に敷設される際に、合流部４３の角が防根透水シート４７により崩されて、その部位の土が溝４０内に落下する不具合がない。

図１、図２を用いて、シート供給装置３０を説明する。
シート供給装置３０は、前記防根透水シート４７が筒の外周上に巻回されてなるシートロール３１と、シートロール３１を第二作業フレーム８０に支持する左右一対の支持フレーム３２Ｌ・３２Ｒと、からなっている。
支持フレーム３２Ｌは前記側部支持フレーム８２Ｌに設けられ、支持フレーム３２Ｒは前記側部支持フレーム８２Ｒに設けられており、これらの支持フレーム３２Ｌ・３２Ｒにより、シートロール３１がその軸方向の両側より、回動自在に支持される。

そして、管理機１の走行に伴って、シートロール３１より防根透水シート４７が繰り出されることで、防根透水シート４７がシート供給装置３０より供給される構成である。
なお、この繰り出しに際して、予め、シートロール３１から引き出された防根透水シート４７が、前記溝内シート押圧装置６０に備える転圧輪６１・６１により、溝４０内の土壌表面に押し付けられた状態にしておくものとする。

図１、図２を用いて、溝内シート押圧装置６０を説明する。
溝内シート押圧装置６０は、溝４０（図３に図示）の下面に防根透水シート４７を押し付ける手段である。溝内シート押圧装置６０には、左右一対の転圧輪６１・６１と、転圧輪６１・６１を前記中央部支持フレーム８３に支持する押圧部支持フレーム６２と、この押圧部支持フレーム６２下部で転圧輪６１・６１を下方に付勢するスプリング６３・６３と、が備えられている。
そして、左右の転圧輪６１が、それぞれ対応する側のスプリング６３により独立して下方に付勢される。

図１、図２に示すように、転圧輪６１・６１は、シート敷設作業機１００の作業進行方向において、溝整形器２およびシート供給装置３０の後側に位置している。つまり、転圧輪６１・６１の前側より防根透水シート４７が供給されると共に、転圧輪６１・６１が溝４０の幅に合わせて幅方向両側に配置して、防根透水シート４７を下面に押圧する溝４０の下面は、既に滑らかな平面に均された状態にある。
そして、防根透水シート４７は、転圧輪６１・６１により均された平面である溝４０の下面に、全面的に押し付けられることになる。
なお、転圧輪６１は、その外周部が円筒状に形成されており、管理機１の走行に伴って転圧輪６１が回転することで、転圧輪６１の外周面が全面的に防根透水シート４７を溝４０の下面に押し付けていき、防根透水シート４７をシートロール３１から引き出すことになる。

また、図１には、シートロール３１から転圧輪６１・６１に至る防根透水シート４７の供給経路のうち、防根透水シート４７の中央部の供給経路（以下、中央供給経路Ｐ）を示している。
シートロール３１の外周より引き出される防根透水シート４７は、障害物がない状態では、転圧輪６１・６１に向けて、側面視一直線状の経路に沿って供給される。

これに対して実際の作業時には、転圧輪６１・６１は、防根透水シート４７を挟んで溝４０の下面上を走行するため、防根透水シート４７の左右端部が、溝４０の側面や溝４０の外側の周辺部たる土壌表面４２に、接触することになる。
そうすると、防根透水シート４７により、前記合流部４３を崩してしまう恐れがある。
そこで、前記側面整形板２２Ｌ・２２Ｒを、前記合流部４３と防根透水シート４７との接触を防止するためのガイドカバーとして機能させている。このような機能を発揮させるための構成について、以下で説明する。

図１に示すように、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒの後上部は、後ろ下がりの斜辺として、側面視で前記中央供給経路Ｐと重なるように、この中央供給経路Ｐよりも上方に位置させている。このような状態となるように、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒの大きさや形状、配置位置が設定されている。
つまり、シートロール３１から供給される防根透水シート４７の左右端部が、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒの後上部に接触して上方に曲げられるようにしている。
このため、供給される防根透水シート４７は、前記合流部４３に接触することなく、転圧輪６１・６１へと至る。したがって、防根透水シート４７の敷設時に、溝４０の側面が崩されることがない。

図１、図２を用いて、ガイドシャフト５０・５０を説明する。
ガイドシャフト５０・５０は、溝４０の外側の周辺部となる土壌表面４２・４２（図３に図示）にそれぞれ、防根透水シート４７の左右端部を押し付ける手段である。

ガイドシャフト５０は、側面視において略Ｌ字状の棒状部材である。ガイドシャフト５０において、略Ｌ字の縦辺に相当する部位は支持部５０ａであり、この支持部５０ａの上部が、左右で対応する側の側部支持フレーム８２Ｌ・８２Ｒに固定されている。
また、ガイドシャフト５０において、略Ｌ字の底辺に相当する折れ線状の部位は、防根透水シート４７との接触部５０ｂであり、この接触部５０ｂにより、防根透水シート４７の左右端部が土壌表面４２に押し付けられる。

図１に示すように、ガイドシャフト５０・５０も、前記転圧輪６１・６１と同様に、シート敷設作業機１００の作業進行方向において、溝整形器２およびシート供給装置３０の後側に位置している。つまり、ガイドシャフト５０・５０の前側より防根透水シート４７が供給されると共に、ガイドシャフト５０・５０が防根透水シート４７を挟んで押圧する溝４０の周辺部たる土壌表面４２（図３に図示）は、既に滑らかな平面に均された状態にある。
そして、防根透水シート４７は、ガイドシャフト５０・５０により、均された平面である前記土壌表面４２に、押し付けられることになる。

なお、接触部５０ｂは、前述したように、折れ線状の部位に形成されているが、その全体形状は弓形であり、接触部５０ｂの前端から後端に向けて、その高さ位置が徐々に低下するようになっている。つまり、ガイドシャフト５０・５０により押し付けられる防根透水シート４７は、接触部５０ｂの前端から後端に向かうにつれて、徐々に下方に押し付けられるものである。

敷設される防根透水シート４７は、その左右端部が、ガイドシャフト５０・５０により、溝４０の周辺部たる土壌表面４２・４２に押し付けられ、その中央部が、前記転圧輪６１・６１により溝４０の下面に押し付けられるものである。
つまり、防根透水シート４７は、その両端部と中央部とが固定された状態で敷設されるため、溝４０の側面にも、防根透水シート４７が全面的に接触するように敷設される。

加えて、図２に示すように、左右のガイドシャフト５０・５０は、後方に向けて、両ガイドシャフト間の間隔が広がるような姿勢に配置されており、平面視ハ字状である。
このため、防根透水シート４７が、その左右端部が押し広げられるように敷設されることになる。そして、防根透水シート４７が、その敷設時に溝４０の内部に脱落することもなく、防根透水シート４７の全体が張った状態で敷設される。

また、図１に示すように、左右それぞれにおいて、ガイドシャフト５０と、対応する側の側面整形板２２Ｌ・２２Ｒとは、側面視で重なることなく離間した位置に配置されている。より詳しくは、ガイドシャフト５０・５０が上方に位置し、側面整形板２２Ｌ・２２Ｒが下方に位置している。
このため、シートロール３１から供給される防根透水シート４７の左右端部が、左右それぞれ、ガイドシャフト５０と、対応する側の側面整形板２２Ｌ・２２Ｒとの間をスムーズに通過する。

一方、ガイドシャフト５０と、対応する側の側面整形板２２Ｌ・２２Ｒとが、側面視で重なる状態にあっても、平面視で離間した状態にあれば、シートロール３１を転圧輪６１・６１へ向けて供給することは可能である。
ところがこの場合、防根透水シート４７が左右方向で波打つように折り曲げられることになり、通過時の接触抵抗が大きくなり、防根透水シート４７のスムーズな通過ができなくなる。
前述した構成のように、ガイドシャフト５０と、対応する側の側面整形板２２Ｌ・２２Ｒとが、側面視で重ならない状態とすることで、このような不具合が防止される。

図１、図８に示すように、ガイドシャフト５０の接触部５０ｂの後部は、前記溝外整形板２６の下面たる覆土部整形面２６ａよりも、下方に配置されている。
このため、接触部５０ｂは、管理機１の走行に伴って、溝外整形板２６により整形された前記土壌表面４２よりも下方に突入して、防根透水シート４７を土壌表面４２に押し付ける。
そして、左右それぞれで、前記土壌表面４２には、前記接触部５０ｂにより凹部４２ａが形成される。ここで、ガイドシャフト５０・５０は、前述したようにハ字状に配置されているため、接触部５０ｂの全体により形成される凹部４２ａの幅は、接触部５０ｂの一断面の幅よりも左右方向に長いものとなる。

そして、防根透水シート４７の左右端部が土壌表面４２の内部に埋め込まれる程度に押し付けられるので、土壌表面４２から防根透水シート４７の左右端部が離れて浮き上がった状態となる。

図３に示すように、左右それぞれで、前記凹部４２ａ・４２ａ内には、防根透水シート４７を挟んで、詳しくは後述する覆土ディスク７０・７０により寄せられた土が盛り込まれる。これらの覆土ディスク７０・７０による土寄せにより、防根透水シート４７の左右端部上には盛土４１・４１が形成されるが、凹部４２ａに対応する部位では、防根透水シート４７が土を抱き込んで、折り返された状態となる。
このため、防根透水シート４７が土壌表面４２上を滑りにくい状態に保たれ、防根透水シート４７の溝４０の内部への脱落が防止される。

次に、図１、図２、図３を用いて、覆土ディスク７０・７０を説明する。
図３に示すように、覆土ディスク７０・７０（図３には図示せず）は、前記溝４０の周辺部たる土壌表面４２・４２上に配置された防根透水シート４７の左右端部上に、盛土４１・４１を形成する覆土手段である。

各覆土ディスク７０は、略円盤状の部材であるが、より正確には、球殻を一平面で切断してなる椀状の部材である。
覆土ディスク７０は、その凹部が左右方向の内側となるように配置されると共に、左右一対の覆土ディスク７０・７０は平面視で逆ハ字状に配置されており、各覆土ディスク７０は、傾斜した姿勢で支持されている。

左右それぞれで、覆土ディスク７０は、ディスク支持フレーム７１を介して、対応する側の側部支持フレーム８２Ｌ・８２Ｒに支持されている。
ディスク支持フレーム７１は、覆土ディスク７０の下端位置が前記土壌表面４２に近い位置となるように、覆土ディスク７０を支持して、この覆土ディスク７０により、前記土壌表面４２の左右方向外側の土を内側へ寄せるようにしている。ここで、各覆土ディスク７０は、前述したように傾斜した姿勢で支持されているため、管理機１の走行に伴って、覆土ディスク７０の凹部内に土が掬い取られ、その土により盛土４１が形成される。

図２を用いて、ガイドシャフト５０と覆土ディスク７０とのレイアウトについて説明する。
前述したように、覆土ディスク７０は平面視で傾斜した姿勢で配置されており、覆土ディスク７０は、その前端７０ａが左右方向の外側に位置し、その後端７０ｂが左右方向の内側に位置する状態となっており、覆土ディスク７０の前端７０ａと後端７０ｂとの間には、左右幅が生じている。また、前後方向でも、覆土ディスク７０の前端７０ａと後端７０ｂとの間には、前後幅が生じている。
そして、ガイドシャフト５０の後端５０ｃ、つまり接触部５０ｂの後端５０ｃの配置位置が、前後方向および左右方向の双方で、前記覆土ディスク７０の前端７０ａと後端７０ｂとの間に位置するように、左右一対のガイドシャフト５０・５０は配置されている。

このため、防根透水シート４７の左右端部上には、ガイドシャフト５０の接触部５０ｂにより押え付けられている状態で、覆土ディスク７０により盛土４１の形成が行なわれる。
したがって、防根透水シート４７が浮き上がった状態で、盛土４１の形成が行なわれることがなく、効率的に盛土４１を形成することが可能となる。

本発明のシート敷設作業機をまとめる。
第一の発明たるシート敷設作業機は、次の各装置もしくは手段を備えている。
自走手段と、耕耘作業を行う耕耘作業機と、前記耕耘された土壌中を移動して両側面および下面の三面よりなる溝を整形する溝整形器と、前記溝を被覆するシートを供給するシート供給装置と、前記溝の下面にシートを押し付ける溝内シート押圧手段と、前記溝の左右側方に延出するシートの両端部を、溝の左右側方に位置する土壌表面に押え付ける左右一対のガイドシャフトと、前記側方に位置する土壌表面上のシートの両端部上に盛土を行なう覆土手段と、である。

加えて、前記側面整形板は側面視で、前記シート供給装置から前記溝内シート押圧手段のシート押圧部に至るシートの中央部の供給経路と、重なるように構成される。また、前記ガイドシャフトは、前記シート供給装置より後方に配置されるものである。

前記自走手段は、本実施の形態では管理機１であるが、駆動源を備える自走手段であれば、他の自走手段であっても良い。また、前記耕耘作業機は、本実施の形態ではロータリ耕耘機５であるが、耕耘可能な作業機であれば、ロータリ式に限定するものではない。また、前記溝内シート押圧手段は、本実施の形態では前記転圧輪６１・６１を押圧部とし、これらの転圧輪６１・６１を下方に押し付ける装置としているが、押圧部の構成は車輪に限定するものではなく、シャフトとしても平板としてもよい。また、前記覆土手段は、本実施の形態では、覆土ディスク７０・７０としているが、自走手段たる管理機１の走行に伴って土寄せを行なう装置に限定されるものではなく、施肥機などと同様に、走行車両に蓄えた土砂を上方より落下させる装置としてもよい。

また、前記下面整形板は、本実施の形態では溝整形器２の正面をカバーする排土整形板２１であり、前方の土壌を側方に排出する作用を有する板材である。排土を行なう手段と、溝の下面の整形を行なう手段とは、別であってもよく、それぞれに対応する板材を設けるものとしても良い。

また、本実施の形態であるシート敷設作業機１００により敷設されるシートとしては、前述では、植物の根の伸張を規制しかつ透水性を有する防根透水シート４７としているが、この防根透水シート４７に限定されるものではない。なんらかの用途のために、圃場に形成された溝を被覆するように敷設されるシートであれば、他のシートであっても良い。

以上構成により、溝を被覆するシートの敷設作業が自動的に行なわれる。また、シートの左右両端がガイドシャフトにより前記土壌表面に押さえつけられた状態で、覆土手段により盛土が行なわれる。さらに、シートの敷設に際して、側面整形板によりシートの両端部が、シートの中央部よりも上方に曲げられる。加えて、シート供給装置からガイドシャフトへ向けて、作業進行方向の前側から後側へと、シートが送られる。
このため、シートの両端部が盛土により固定され、敷設したシートの溝内への脱落が防止される。また、シートの敷設に際して、シートの左右両端が、溝の側面に接触することがなく、シート敷設による溝の側面の崩れが発生しない。また、シートの供給がスムーズに行なわれる。

第二の発明たるシート敷設作業機は、前記第一の発明の構成に加えて、次の構成を備えるものとなっている。
前記ガイドシャフトの前記シートとの接触部の少なくとも一部は、前記溝外整形板の土壌との接触面よりも下方に配置されるものである。

本実施の形態では、前記接触部は、略Ｌ字状の棒状部材に形成されるガイドシャフト５０において、略Ｌ字の底辺に相当する折れ線状の部位である接触部５０ｂとしている。一方、前記溝外整形板の土壌との接触面は、本実施の形態では、前記覆土部整形面２６ａである。
図１に示すように、接触部５０ｂの後部は、前記覆土部整形面２６ａよりも、下方に配置されている。

以上構成により、前記接触部は溝外整形板により整形された前記土壌表面よりも下方に突入して、シートを前記土壌表面に押し付け、覆土手段による盛土により、シートが土を抱き込んで折り返された状態となる。
このため、シートが土壌表面上を滑りにくい状態に保たれ、シートの溝の内部への脱落が防止される。

第三の発明たるシート敷設作業機は、前記第一または第二の発明の構成に加えて、次の構成を備えるものとなっている。
前記左右一対のガイドシャフトは、後方に向けて、両ガイドシャフト間の間隔が広がるような姿勢に配置されるものである。

以上構成により、シートは、その左右端部が押し広げられるように敷設される。
このため、シートが、その敷設時に溝の内部に脱落することもなく、シートの全体が張った状態で敷設される。

第四の発明たるシート敷設作業機は、前記第一から第三のいずれかの発明の構成に加えて、次の構成を備えるものとなっている。
前記覆土手段は覆土ディスクとすると共に、左右それぞれにおいて、前記ガイドシャフトの後端が、前後方向および左右方向の双方で、前記覆土ディスクの前端と後端との間に位置するように、前記左右一対のガイドシャフトは配置されるものである。

以上構成により、シートの左右端部上には、ガイドシャフトにより押え付けられている状態で、覆土ディスクにより盛土の形成が行なわれる。
したがって、シートが浮き上がった状態で、盛土の形成が行なわれることがなく、効率的に盛土を形成することが可能である。

第五の発明たるシート敷設作業機は、前記第一から第四のいずれかの発明の構成に加えて、次の構成を備えるものとなっている。
前記ガイドシャフトと前記側面整形板とが、側面視で重なることなく離間した位置に配置されるものである。

以上構成により、シート供給装置から供給されるシートの左右端部が、左右それぞれで、ガイドシャフトと、対応する側の側面整形板との間をスムーズに通過する。
このため、シートの敷設作業において、シート詰まりなどの不具合が発生しない。

第六の発明たるシート敷設作業機は、前記第一から第五のいずれかの発明の構成に加えて、次の構成を備えるものとなっている。
前記溝内シート押圧手段は、シートに接触するシート押圧部を左右に備えると共に、各シート押圧部を独立して付勢する付勢手段を備えるものである。

以上構成により、本体たるシート敷設作業機が傾斜しても、左右のシート押圧部が独立して溝の下面に追従する。
このため、溝の下面の傾斜に関わりなく、この下面に沿ってシートを敷設することが可能である。

第七の発明たるシート敷設作業機は、前記第一から第六のいずれかの発明の構成に加えて、次の構成を備えるものとなっている。
前記溝外整形板の土壌との接触面は、その接触面の各部の高さ位置が、前記溝の外側に向かうにつれて低くなるように構成されるものである。

本実施の形態では、前記溝外整形板は、前記土壌と面領域で接触する溝外整形板２６であり、土壌と接触する接触面に相当するのは覆土部整形面２６ａである。
この覆土部整形面２６ａの高さ位置は、前記溝の外側に向かうにつれて低くなるように構成されている。

なお、前記溝外整形板における接触部としては、本実施の形態のように板状部材上に形成される平面の傾斜面に限定されるものではなく、湾曲した板状部材上に形成される曲面であってもよい。つまり、溝外整形板における土壌との接触面の高さ位置が、前記溝の外側に向かうにつれて低くなるように構成されるものであればよい。
また、溝外の整形手段として、溝内整形板のような板状部材を用いる代わりに、棒状部材や枠状部材を用いるものとし、これらの部材の土壌との接触部の高さ位置が、前記溝の外側に向かうにつれて低くなるように構成されるものとしてもよい。

以上構成により、整形対象の溝の周辺部となる土壌表面が、溝の内側で高い傾斜面に形成される。
このため、シートの中央部を支持するシート端部が、その敷設面が水平面に形成される場合と比べて、前記周辺部となる土壌表面に、より安定的に支持される。特に、溝の側面と前記土壌表面との合流部の土が崩れることがあっても、シートが傾斜面上に敷設されているため、溝の内側へ落ちにくい。

シート敷設作業車を示す側面図である。 各種作業装置のレイアウトを示す平面図である。 シート敷設作業車による防根透水シートの敷設作業の終了状態を示す溝の断面図である。 植物育成用床が形成された状態を示す溝の断面図である。 溝整形器の側面図である。 溝整形器の平面図である。 溝整形器の後部断面図である。 防根透水シートが敷設された状態を示す溝の断面図である。

符号の説明

１ 管理機（自走手段）
２ 溝整形器
５ ロータリ耕耘機（耕耘作業機）
２１ 排土整形板（下面整形板）
２２Ｌ・２２Ｒ 側面整形板
２６ 溝外整形板
２６ｂ 後部下面（接触面）
３０ シート供給装置
４７ 防根透水シート
５０ ガイドシャフト
５０ｃ 後端
６０ 溝内シート押圧装置（溝内シート押圧手段）
６１ 転圧輪（シート押圧部）
６３ スプリング（付勢手段）
７０ 覆土ディスク（覆土手段）
１００ シート敷設作業車
Ｐ 中央供給経路（シート中央部の供給経路）

Claims (7)

1. 自走手段と、
   耕耘作業を行う耕耘作業機と、
   前記耕耘された土壌中を移動して、両側面および下面の三面よりなる溝を整形する溝整形器と、
   前記溝を被覆するシートを供給するシート供給装置と、
   前記溝の下面にシートを押し付ける溝内シート押圧手段と、
   前記溝の左右側方に延出するシートの両端部を、溝の左右側方に位置する土壌表面に押え付ける左右一対のガイドシャフトと、
   前記側方に位置する土壌表面上のシートの両端部上に盛土を行なう覆土手段と、
   を備えるシート敷設作業車であって、
   前記溝整形器は、前記溝の側面を整形する側面整形板と、前記溝の下面を整形する下面整形板と、前記溝の左右側方で前記シートの両端部が敷設される土壌表面を整形する溝外整形板と、を備えると共に、
   前記側面整形板は側面視で、前記シート供給装置から前記溝内シート押圧手段のシート押圧部に至るシートの中央部の供給経路と、重なるように構成され、
   前記ガイドシャフトは、前記シート供給装置より後方に配置される、
   ことを特徴とするシート敷設作業機。
2. 前記ガイドシャフトの前記シートとの接触部の少なくとも一部は、前記溝外整形板の土壌との接触面よりも下方に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート敷設作業機。
3. 前記左右一対のガイドシャフトは、後方に向けて、両ガイドシャフト間の間隔が広がるような姿勢に配置される、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート敷設作業機。
4. 前記覆土手段は覆土ディスクとすると共に、
   左右それぞれにおいて、前記ガイドシャフトの後端が、前後方向および左右方向の双方で、前記覆土ディスクの前端と後端との間に位置するように、前記左右一対のガイドシャフトは配置される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート敷設作業機。
5. 前記ガイドシャフトと前記側面整形板とが、側面視で重なることなく離間した位置に配置される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のシート敷設作業機。
6. 前記溝内シート押圧手段は、
   シートに接触するシート押圧部を左右に備えると共に、各シート押圧部を独立して付勢する付勢手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシート敷設作業機。
7. 前記溝外整形板の土壌との接触面は、その接触面の各部の高さ位置が、前記溝の外側に向かうにつれて低くなるように構成される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のシート敷設作業機。
   

Images