JP5758596B2 - 耕起作業爪 - Google Patents

Description

本発明は、圃場を耕起するとともに、心土を破砕して圃場の通気性や透排水性を改善する耕起作業装置に用いられる耕起作業爪に関する。

耕起作業装置に用いられる耕起作業爪は、土中に挿し込んだ状態でトラクタ等の走行車で耕起作業装置を牽引することによって、圃場を耕起するとともに、心土（不透水層）を破砕して、この圃場の通気性や透排水性を改善するようになっている。

下記特許文献１に記載のものは、耕起作業爪が、下端部から上端部に沿って作業進行方向に向かって凹んだ弧を描くビームの下端部にチゼルを備え、上端部においては左右何れの方向に発土機能が与えられた反転部が形成されており、掘削土が作業進行に伴い上昇するに従い、これを作業進行方向側方に放擲できるようになっている。また、チゼルの後方位置、且つビームの下端部の後縁に、耕起作業爪によって掘削された掘削空間の側壁を破砕し、この掘削空間を拡大するウイング状の掘削板が取付けられている。

特開２００２−２０４６０２号公報

特許文献１の従来技術によると、透排水を促す掘削空間（溝）を形成することができることは勿論のこと、心土部分の掘削とともに、これを表土の上まで持ち上げて、しかも作業進行方向左右に放擲することができるので、掘削作業における掘削抵抗を低減できるとともに、心土層の再生を促し、放擲域も広く後に行われる表土の表面の均平化作業を容易にすることができる。

また、特許文献１の従来技術は、チゼルが取付けられるビームの形状を、下端部から上端部に沿って作業進行方向に向かって凹んだ弧を描くようにしたり、反転部によって掘削土を作業進行方向側方に放擲できるようにしたりすることで、耕起作業爪に作用する掘削抵抗を低減し、耕起作業爪における各構成要素及び走行車にかかる負担を軽減するようにしている。

しかしながら、この特許文献１の従来技術では、耕起作業爪の各構成要素の内、最も作業進行方向側にあって、掘削中において最初に掘削抵抗が作用するとともに、硬い心土部位に掘削することで最も大きな掘削抵抗が作用する部位であるチゼル、更には、掘削中においてチゼル及びビームによって掘削される掘削空間の側壁を破砕することで、大きな掘削抵抗が作用する部位である掘削板に関しては、掘削作業における掘削抵抗を低減する対策がなされていなかった。

すなわち、ビームや反転部については、チゼルによって掘削された心土部分の掘削土を持ち上げて作業進行方向側方に放擲するものであるので、掘削作業における掘削抵抗に関していえば、チゼルや掘削板に作用する掘削抵抗に比べて低いものであって、耕起作業爪における各構成要素及び走行車にかかる負担を軽減するという点に関しては、それほどの効果がないものであった。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、耕起作業爪における各構成要素及び走行車にかかる掘削抵抗を効果的に軽減できること、これによって、耕起作業爪における各構成要素の耐久性の向上ができること、出力の低い走行車を使用できること、更に、耕起作業爪の各構成要素の耐久性が向上することで、この耕起作業爪の各構成要素の修理・交換等のメンテナンスコストを削減できること、出力の低い走行車を使用することで、燃料費を削減できること、出力の低い走行車を使用しても効率的な掘削作業ができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による耕起作業爪は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

少なくとも、掘削方向側の端部に配置されたチゼルと、前記チゼルの反掘削方向側の端部に連続するように配置され、該チゼルで掘削された掘削土を、地面方向に案内する案内板とを備え、前記チゼルは、掘削方向と交差する方向側の端部の両方又は一方を、該掘削方向と交差する方向に切り欠いてなる掘削抵抗軽減空間を備えていることを特徴とする。

掘削方向側の端部に配置されたチゼルと、前記チゼルの反掘削方向側の端部に連続するように配置され、該チゼルで掘削された掘削土を、地面方向に案内する案内板と、前記チゼルよりも反掘削方向側に、且つ該チゼルの掘削方向と交差する方向側の端部よりも、該方向に突出するように配置され、前記チゼルの掘削幅を拡大するように掘削する掘削板と、を備え、前記チゼルは、掘削方向と交差する方向側の端部の両方又は一方を、掘削方向と交差する方向に切り欠いてなる掘削抵抗軽減空間を備え、前記掘削板は、掘削方向に対する対向面の対向角度を変更可能となるように、掘削方向と交差する方向を回転中心として回転可能且つ固定可能に備えられていることを特徴とする。

このような特徴を有することで本発明は、以下の効果を奏する。すなわち、掘削抵抗軽減空間を備えたチゼルを備え、又はこのチゼルと、掘削方向に対する対向面の対向角度を変更可能とした掘削板を備えているので、耕起作業爪における各構成要素及び走行車にかかる掘削抵抗を効果的に軽減できる。掘削抵抗を効果的に軽減することで、耕起作業爪における各構成要素の耐久性の向上ができるとともに、出力の低い走行車を使用できる。そして、耕起作業爪における各構成要素の耐久性の向上により、耕起作業爪の各構成要素の修理・交換等のメンテナンスコストを削減でき、出力の低い走行車を使用することで、燃料費を削減できるとともに、出力の低い走行車を使用しても効率的な掘削作業ができる。

本発明に係る耕起作業爪を耕起作業装置に装備した状態を示す斜視図。 図１の要部拡大図。 図２の（３）線矢視図。 図３の側面図で、掘削板を通常の土壌用に配置した状態を示す。 図４の（５）−（５）線断面図。 図３の側面図で、掘削板を硬い土壌用に配置した状態を示す。 チゼルの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の（ｂ）−（ｂ）線断面図。 掘削板の構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図。

以下、本発明の耕起作業爪の実施形態を図面に基づいて説明する。以下で例示する耕起作業爪の構成は、本発明を限定するものではない。また、以下では、掘削方向を前方、反掘削方向を後方、掘削方向と交差する方向を幅方向として説明する。

図１は、本実施形態の耕起作業爪１を取付けた耕起作業装置Ａの構成図である。この耕起作業装置Ａは、フレームＡ１と、走行車（図示せず）に連結する連結部Ａ２と、耕起作業爪１を支持したブラケットＡ３と、ブラケットＡ３の後方に配置され、耕起作業爪１で掘削された掘削土を更に破砕するカゴローラＡ４とを備えている。

ブラケットＡ３は、フレームＡ１の前方に２個、後方に３個、設けられている。これらブラケットＡ３は、耕起作業爪１が前後方向で重ならないように、幅方向に一定間隔を空けて設けられている。ブラケットＡ３の個数は、例示した個数に限定されない。

カゴローラＡ４は、軸方向の長さが後方３個の耕起作業爪１の掘削幅とほぼ同等となる長さのものであり、前述の走行車の掘削方向へ走行に伴う耕起作業装置Ａの移動時に、圃場面の凹凸や土塊等に引っ掛かることによって回転するように軸支されている。

このような耕起作業装置Ａは、前述の走行車の掘削方向への走行に伴って、耕起作業爪１が土壌を掘削し、この耕起作業爪１で掘削された掘削土や土塊をカゴローラＡ４の回転で破砕することで、圃場を耕起するようになっている。

次に、本実施形態の耕起作業爪１を説明する。図２〜図６は、耕起作業爪１の構成図である。耕起作業爪１は、前方に配置されたチゼル２と、チゼル２の後端に連続するように配置された案内板３と、チゼル２の下方に配置された掘削板４と、これらチゼル２、案内板３、掘削板４を一体化するとともに、ブラケットＡ３に取付けるための支持ブラケット５とを備えている。

チゼル２と案内板３とは、チゼル２の前端（図４において左側）を最低位置とし、案内板３の後端（図４において右側）を最高位置とする傾斜状に連続するように配置されており、チゼル２で掘削された掘削土を傾斜に沿わせて案内板３で圃場の地面に至らせるように案内するようになっている。掘削板４は、前端（図４において左側）を最低位置とし、後端（図４において右側）を最高位置とする傾斜状に配置されており、チゼル２の幅方向両側の心土を破砕するとともに、この破砕された心土を境に下方側の土壌と上方側の土壌を分離するように掘削するようになっている。

チゼル２は、鉄製の板状のものであり、前端部を先窄まり状に形成するとともに、周縁全域に刃部２０Ａを形成してなる掘削部２Ａと、この掘削部２Ａの後方の幅方向両端部を、幅方向にえぐるように円弧状に切り欠き形成してなる掘削抵抗軽減空間２Ｂと、後端側の表面中央に立設された土塊破砕板２Ｃとを備えている（図７参照）。掘削抵抗軽減空間Ｂの形状は、例示した形状に限定するものではない。

掘削部２Ａは、先窄まり形状及び刃部２０Ａによって、硬い土壌でも刺さり込み易くなっているとともに、土壌を切断するように掘削できるようになっており、これにより、掘削作業中においてチゼル２に作用する掘削抵抗を小さくすることができる。掘削抵抗軽減空間２Ｂは、前述の構成により、掘削部２Ａで掘削した土壌の一部を後方へ逃がすようにすることで、掘削作業中においてチゼル２に作用する掘削抵抗を小さくすることができる。

また、掘削抵抗軽減空間２Ｂによって、チゼル２に小幅部分が形成されるので、掘削作業中においてチゼル２に作用する土壌の掘削抵抗を小さくすることができる。また、土塊破砕板２Ｃは、掘削された掘削土中の土塊を切断するように破砕するようになっており、これにより、掘削土が細かくなるため、掘削土の案内時に案内板３に作用する案内抵抗を小さくすることができる。

このような構成のチゼル２によると、掘削部２Ａ、掘削抵抗軽減空間２Ｂ、この掘削抵抗軽減空間２Ｂによるチゼル２の小幅部分、土塊破砕板２Ｃによって、掘削作業中にチゼル２に作用する掘削抵抗を小さくすることができる。したがって、掘削作業中に耕起作業爪１に作用する掘削抵抗を軽減することができる。

案内板３は、鉄製又は硬質の合成樹脂からなる板状のものであり、後端側を幅方向へ捻るようにして、チゼル２で掘削された掘削土を圃場の地面側、且つチゼル２で掘削された部位の幅方向外側へ案内するようになっている。

この案内板３は、例示したように、後端側を幅方向へ捻るように形成した形態に限定するものではなく、幅方向の中央部を後方側へ折り曲げた形状（図示せず）又は平板状（図示せず）としてもよい。

掘削板４は、鉄製のものであり、前端から幅方向両側に、斜め後方、且つ斜め下方に向かうように延長して平面Ｖ字状に形成された羽根状の掘削羽根４Ａ、４Ａと、この掘削羽根４Ａ、４Ａの上面中央に突設され、掘削板４を支持ブラケット５に取付けるための支持体４Ｂとを備えている（図８参照）。

また、この掘削板４は、掘削羽根４Ａ、４Ａの上面が掘削方向と対面するように前端を最低位置とし、後端を最高位置とする傾斜状に配置されている。尚、前述の上面を以下では、掘削方向と対面する対向面とし、この対向面に符号４０を付して説明する。

掘削羽根４Ａ、４Ａは、上面側の前端縁全域に刃部４０Ａが形成され、硬い土壌でも刺さり込み易くなっているとともに、土壌を切断するように掘削できるようになっており、これにより、掘削作業中において掘削板４の対向面４０に作用する掘削抵抗を軽減できるようになっている。

支持体４Ｂには、前方側に幅方向を軸線とする上下２箇所のボルト孔４０Ｂ、４１Ｂが、後方側に幅方向を軸線とする１箇所のボルト孔４２Ｂが開孔され、このボルト孔４０Ｂ、４１Ｂの何れか一方及びボルト孔４２Ｂに、支持ブラケット５からボルト１０を貫通し、ナット１１によって締め付けることによって、掘削板４を支持ブラケット５に取付けるようになっている。

ボルト孔４０Ｂ、４１Ｂは、掘削板４における対向面４０の角度調整用のものであり、ボルト孔４２Ｂの軸線を回転中心として支持体４Ｂを回転させ、ボルト孔４０Ｂの位置でボルト１０とナット１１により固定することで、掘削方向に対する掘削羽根４Ａ、４Ａの対向角度を大きくし（図４参照）、ボルト孔４１Ｂの位置でボルト１０とナット１１により固定することで、掘削方向に対する掘削羽根４Ａ、４Ａの対向角度を小さく（図６参照）するようになっている。

すなわち、通常の硬さの土壌を掘削する場合には、図４に示すように、対向面４０の掘削方向に対する対向角度が大きい状態で行い、硬い土壌を掘削する場合には、図６に示すように、対向面４０の掘削方向に対する対向角度を小さくして、図４に示す対向面４０よりも平行に近い状態にすることによって、掘削作業中における掘削抵抗を小さくすることができる。

このような構成の掘削板４によると、掘削羽根４Ａ、４Ａにおける刃部４０Ａ、対向面４０の掘削方向に対する対向角度を小さくする構成により、掘削作業中に掘削板４に作用する掘削抵抗を小さくすることができる。したがって、掘削作業中に耕起作業爪１に作用する掘削抵抗を軽減することができる。

支持ブラケット５は、チゼル２及び案内板３の裏面を支持するように、このチゼル２から案内板３にわたる裏面形状に沿う形状に形成された上方支持体５０と、この上方支持体５０の裏面に固定され、ブラケットＡ３及び支持体４Ｂを幅方向両側から挟持可能な断面コ形状に形成された下方支持体５１と、上方支持体５０の案内板３側の裏面に固定され、ブラケットＡ３に嵌合支持される嵌合支持体５２とを備えている。

上方支持体５０は、ボルト・ナット５０Ａ、５０Ｂによって、チゼル２及び案内板３を一体に連結してある。ボルト・ナット５０Ａは、上方支持体５０とチゼル２及び案内板３とを直接締め付けるものであり、ボルト・ナット５０Ｂは、ブラケットＡ３を介して上方支持体５０とチゼル２及び案内板３とを締め付けるものであって、このボルト・ナット５０Ａ、５０Ｂの締め付けを解除して抜き取ることによって、チゼル２及び案内板３を上方支持体５０から取外すようになっている。また、ボルト・ナット５０Ｂは、ブラケットＡ３に対する耕起作業爪１の取付け状態を保持するものでもあり、このボルト・ナット５０Ｂの締め付けを解除して抜き取ることによって、耕起作業爪１をブラケットＡ３から取外すようになっている。

下方支持体５１は、ボルト孔４０Ｂ、４１Ｂに対応するボルト孔５１Ａ及びボルト孔４２Ｂに対応するボルト孔５１Ｂが開孔されており、このボルト孔４０Ｂ、４１Ｂの何れかとボルト孔５１Ａとに、ボルト１０を貫通取付けしてナット１１で締め付け、ボルト孔４２Ｂとボルト孔５１Ｂとに、ボルト１０を貫通取付けしてナット１１で締め付けることによって、下方支持体５１に掘削板４を取付けることができる。

掘削板４を取付けた状態の下方支持体５１には、上方支持体５０の裏面と支持体４Ｂの上面との間に、ブラケットＡ３に嵌合するとともに、掘削板４の角度調整による支持体４Ｂが回転するスペースＳが確保されており、このスペースＳ内にブラケットＡ３を位置させてボルト・ナット５０Ｂで締め付け固定したときに、このブラケットＡ３の下方で支持体４Ｂが回転できるようになっている。

このような構成の支持ブラケット５によると、この支持ブラケット５がチゼル２及び案内板３と掘削板４とを支持することによって、耕起作業爪１を分解可能な一つのユニットにすることができる。このため、ブラケットＡ３にスペースＳを嵌合してボルト・ナット５０Ｂで締め付け固定することで、耕起作業爪１を耕起作業装置Ａに配置することができる。耕起作業爪１を取外す場合には、ボルト・ナット５０Ｂの締め付けを解除するとともに、抜き取ることによって、耕起作業爪１をブラケットＡ３から取外すことができる。

したがって、チゼル２、案内板３、掘削板４の耕起作業装置Ａに対する着脱を容易にすることができる。また、チゼル２、案内板３、掘削板４、支持ブラケット５の点検、交換、清掃等の各種メンテナンスを、耕起作業爪１を取外した状態で行えるため、この各種メンテナンスを容易にすることができる。しかも、緊急時においては、耕起作業爪１ごと交換することができる。

尚、支持ブラケット５に掘削板４を取付ける形態は、支持体４Ｂを断面コ形状とし、下方支持体５１が支持体４Ｂに挟持されるような形態としてもよい。

本実施形態の耕起作業爪１によると、耕起作業爪１におけるチゼル２及び掘削板４及び走行車にかかる掘削抵抗を効果的に軽減できる。掘削抵抗を効果的に軽減することで、耕起作業爪１のチゼル２及び掘削板４の耐久性の向上ができるとともに、出力の低い走行車を使用できる。そして、耕起作業爪１のチゼル２及び掘削板４の向上により、このチゼル２及び掘削板４の修理・交換等のメンテナンスコストを削減でき、出力の低い走行車を使用することで、燃料費を削減できるとともに、出力の低い走行車を使用しても効率的な掘削作業ができる。しかも、耕起作業爪１を分解可能な一つのユニットにしているので、耕起作業装置Ａに対する着脱や前述の各種メンテナンスを容易にすることができる。

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。

１：耕起作業爪
２：チゼル
３：案内板
４：掘削板
２Ｂ：掘削抵抗軽減空間
４０：対向面

Claims (1)

1. 掘削方向側の端部に配置されたチゼルと、前記チゼルの反掘削方向側の端部に連続するように配置され、該チゼルで掘削された掘削土を、地面方向に案内する案内板と、前記チゼルよりも反掘削方向側に、且つ該チゼルの掘削方向と交差する方向側の端部よりも、該方向に突出するように配置され、前記チゼルの掘削幅を拡大するように掘削する掘削板と、を備え、前記チゼルは、掘削方向と交差する方向側の端部の両方又は一方を、掘削方向と交差する方向に切り欠いてなる掘削抵抗軽減空間を備え、前記掘削板は、掘削方向に対する対向面の対向角度を変更可能となるように、掘削方向と交差する方向を回転中心として回転可能且つ固定可能に備えられていることを特徴とする耕起作業爪。

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