JP6792280B2 - 畦塗り機 - Google Patents

Description

本発明は、走行機体に装着されて旧畦を切り崩して土盛りを行う前処理部を備える畦塗り機に関する。

特許文献１には、畦塗り機の前処理部において、耕うん爪の一部に対して回転方向の前側を覆う土除去部材が設けられた構成が開示される。この土除去部材により、前処理部を覆うカバー体の畦塗り機の進行方向後方側に配設された後板部の内面に付着する土を除去する。

特開２０１４−２３０５１３号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、カバー体を構成する後板部の内面に付着した土を除去可能であるが、カバー体を構成する他の部分（円弧状板部）の内面に付着する土の量を低減させることはできない。

本発明は、上記実情に鑑み、カバーに付着する土の量を低減させることができる畦塗り機を提供することを目的とする。

本発明の畦塗り機は、走行機体に装着され、前記走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置に配置され、旧畦を切り崩して土盛りを行う前処理部を備え、前記走行機体の走行とともに進行して畦塗り作業を行う畦塗り機において、前記前処理部は、回転自在に支持された耕うん軸に設けられて前記耕うん軸と共に回転する耕うん爪と、前記耕うん爪を覆うカバーと、前記カバーに設けられ、弾性を有し、前記耕うん爪に接触可能な接触部材と、を備える。

本発明によれば、畦塗り機において、カバーに付着する土の量を低減させることができる。

本発明の第１実施形態に係る畦塗り機と、畦塗り機を牽引する走行機体と、を示す平面図である。 （Ａ）は、前処理部の耕うん軸の軸方向と直交する方向から見た前処理部の側面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。 側板部、付勢部材、接触部材の配置関係を示す拡大断面図である。 接触部材と、耕うん爪の回転軌跡と、の位置関係を示す断面図である。 畦塗り機の動作を示す断面図である。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る前処理部の耕うん軸の軸方向と直交する方向から見た前処理部の側面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。 接触部材の拡大断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様の機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

また、説明の便宜上、前方又は後方という語句を用いて説明するが、前方は畦塗り機１００に対する畦塗り機１００を牽引する走行機体５００の方向を示し、後方は走行機体５００に対する畦塗り機１００の方向を示す。

さらに、説明の便宜上、上流又は下流という語句を用いて説明するが、上流又は下流は、耕うん爪１（図２参照）の動く方向又は位置を示す。例えば、耕うん爪１が回転する場合に、耕うん爪１が先に通過する位置を上流といい、耕うん爪１がその後に通過する位置を下流という。また、別の表現をすると、耕うん爪１の回転方向側を下流といい、耕うん爪１の回転方向と逆方向側を上流という。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る畦塗り機１００と、畦塗り機１００を牽引する走行機体５００と、を示す平面図である。圃場６０内で走行機体５００の後部に畦塗り機１００が装着され、圃場の外形を形成する畦３０１を成形する。

畦塗り機１００は、装着部２１０により走行機体５００に装着されると共に、オフセットリンク機構部２３０により走行機体５００の走行位置に対して側方にオフセットした位置に寄せられる。

装着部２１０は、走行機体５００における３点リンク等の連結部１１に装着される。ここで、装着部２１０には、走行機体５００のＰＴＯ軸に連結され、ＰＴＯ軸からユニバーサルジョイントや伝動シャフト等を介して動力が伝達される入力軸が設けられ、オフセットリンク機構部２３０にはこの入力軸からの動力を伝動機構に伝達する動力伝達機構が設けられる。また、畦塗り機１００には、畦塗り作業を行うための略円錐状の整畦部と該整畦部を回転駆動させるための駆動部が設けられている。

装着部２１０は、ロアリンク連結部２１１ａ、２１１ｂとトップリンク連結部２１２を備えると共に、オフセットリンク機構部２３０が装着される支持部材２１３を備えている。また、装着部２１０は、走行機体５００のＰＴＯ軸に、ユニバーサルジョイント等の伝動継手を介して接続される入力軸（図示せず）を備えており、この入力軸に伝達された動力をオフセットリンク機構部２３０の伝動機構に伝達する機構も支持部材２１３内に備えている。なお、ロアリンク連結部２１１ａ、２１１ｂ及びトップリンク連結部２１２に対してオートヒッチアーム（図示せず）を装着し、該オートヒッチアームと走行機体５００のリンク機構とを連結する構成にしてもよい。

オフセットリンク機構部２３０は、装着部２１０に対して一端が回動自在に軸支され、畦塗り機１００に対して他端が回動自在に軸支されている。また、オフセットリンク機構部２３０は、装着部２１０に対して畦塗り機１００を所定の作業位置（オフセット位置ともいう）に支持する機能を有する。

オフセットリンク機構部２３０は、その一端が装着部２１０の支持部材２１３に支持され、他端が畦塗り機１００に取り付けられており、リンク部材２３１とオフセットフレーム２３２とを具備している。

リンク部材２３１は、一端が装着部２１０側に回動可能に支持され、他端が畦塗り機１００側に回動可能に支持された部材であり、畦塗り機１００の位置を制御するものである。オフセットフレーム２３２は、畦塗り機１００側に動力を伝達する巻き掛け伝動手段を備えるとともに、垂直に設けられた伝動軸２３２ａ及び２３２ｂを有し、伝動軸２３２ａの回りにオフセットフレーム２３２が回動可能に支持され、伝動軸２３２ｂの回りに畦塗り機１００が回動可能に支持されている。

オフセットフレーム２３２とリンク部材２３１とは平行に配置され、これらと支持部材２２３とで平行リンク機構を形成している。そのため、オフセットリンク機構部２３０のオフセット角度θ方向の揺動に対して畦塗り機１００の作業方向が変化しない、すなわち、畦塗りの作業面を維持したまま畦塗り機１００のオフセット移動が可能となる。こうして、畦塗り機１００は、走行機体５００に装着され、走行機体５００の走行位置に対して側方にオフセットした位置に配置され、走行機体５００の走行とともに進行して畦塗り作業を行う。

畦塗り機１００は、旧畦の一部を切り崩して土盛り作業を行う耕うん爪１（図２参照）を有する前処理部１０１と、この前処理部１０１によって前方に盛られた土を切り崩された古い畦に塗り付けて新しい畦を成形する整畦部２２０とを備える。畦塗り機１００は、伝動軸２３２ｂに伝達された動力を前処理部１０１と整畦部２２０とに振り分ける伝動機構を備えている。

ここで、前処理部１０１はロータリ爪を駆動軸に装着したロータリ耕耘型の前処理機構を採用することができ、必要に応じて古い畦の天場（上面）を削り取る天場処理機構（天場処理ローター）を付加したものであってもよい。また、整畦部２２０は、畦の上面を成形する円筒状の上面整畦体２２２ａと畦の側面を成形する円錐状の側面整畦体２２２ｂからなる整畦体を採用することができる。

（前処理部の構成）
図２（Ａ）は、前処理部１０１の耕うん軸１Ｘの軸方向と直交する方向から見た前処理部１０１の側面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。前処理部１０１は、耕うん軸１Ｘと、耕うん爪１と、カバー１０と、接触部材２０と、付勢部材３０と、を備える。

カバー１０は、耕うん軸１Ｘと直交する方向に広がる２枚の平板部１０Ｚと、耕うん軸１Ｘの略周方向に並んで配置されて前処理部１０１の側面を形成する側板部１０Ｘと、を有し、２枚の平板部１０Ｚが側板部１０Ｘを挟む位置関係に配置されて接続されている。また、側板部１０Ｘ同士の間には、カバー１０の内部に連通する貫通口４０が形成されている。

カバー１０は、耕うん爪１及び耕うん軸１Ｘを覆っている。耕うん軸１Ｘは、カバー１０の平板部１０Ｚに回転自在に支持されている。畦塗り機１００が駆動すると、耕うん爪１は耕うん軸１Ｘを中心に回転方向Ｊに回転する。

（接触部材と付勢部材）
図３は、側板部１０Ｘ、付勢部材３０、接触部材２０の配置関係を示す拡大断面図である。ここでは、貫通口４０（図２参照）の側壁を形成するように、接触部材２０や付勢部材３０が配置される。

（接触部材）
カバー１０の側板部１０Ｘの上流部１０Ｘ１には、接触部材２０の上流部２０Ａが、締結具５１（ボルト５１ａとナット５１ｂ）によって取り付けられる。なお、カバー１０の側板部１０Ｘの下流部１０Ｘ２には、付勢部材３０の上流部３０Ａが、締結具５２（ボルト５２ａとナット５２ｂ）によって取り付けられる。

また、接触部材２０は、回転する耕うん爪１に対向しつつ接触可能な部材である（図２参照）。接触部材２０は弾性を有する。接触部材２０の層の構成は、種々の構成が可能であるが、ここでは、接触部材２０は、複数のゴム層２０ｐと、複数のゴム層２０ｐの間に配置される帆布２０ｑと、を有する多層ゴムで形成される。あるいは、接触部材２０は、単一のゴム層で形成されても良い。また、付勢部材３０は、付勢力を付与する種々の構成が可能であるが、ここでは、板バネで形成される。

（複数の接触部材同士の間隔）
ここで、図２に戻って説明する。接触部材２０は、耕うん爪１の回転方向Ｊで隣接して複数配置される。接触部材２０の数に関しては特に限定されなくても良く、所定間隔毎でなくても良いが、本実施形態では回転方向Ｊで所定間隔毎に５枚配置されている。このように所定間隔毎に配置することで、各接触部材２０に付着する土の量の偏りを無くすことができる。

また、隣接する２枚の接触部材２０の内、一方の接触部材２０は、他方の接触部材２０のカバー１０への固定位置（締結具５１であるボルト５１ａとナット５１ｂによる締結位置）において対向している（互いに重なっている）。つまり、耕うん軸１Ｘから見て、一方の接触部材２０が、これと隣接する他方の接触部材２０のカバー１０への固定位置を隠す位置関係にある。

（接触部材と耕うん爪の回転軌跡との位置）
図４は、接触部材２０と、耕うん爪１の回転軌跡Ｋと、の位置関係を示す断面図である。接触部材２０は、接触部材２０と耕うん爪１とが非接触状態のときに、接触部材２０の先端２０ａ（回転方向Ｊの下流側の部位）側にいくほど耕うん軸１Ｘ側である内側に撓んでいる。

ここでは、３種類の耕うん爪１が耕うん軸１Ｘに取り付けられている。耕うん爪１には、爪保持部１Ａと爪１Ｂとを有するもの２本と、爪保持部１Ｃと爪１Ｄとを有するもの２本と、爪保持部１Ｅと爪１Ｆとを有するもの２本と、がある。爪１Ｂの先端１ａは、直径ｘ１の円形の回転軌跡Ｋ１を通り、爪１Ｄの先端１ａは、直径ｘ２の円形の回転軌跡Ｋ２を通り、爪１Ｆの先端１ａは、直径ｘ３の円形の回転軌跡Ｋ３を通る。

そして、ここでは、直径ｘ１、直径ｘ２、直径ｘ３の順に、直径が小さく設定されており、回転軌跡Ｋ１、回転軌跡Ｋ２、回転軌跡Ｋ３の順に、回転軌跡が小さく設定されている。前述の接触部材２０の先端２０ａは、本実施形態では、回転軌跡Ｋ１と回転軌跡Ｋ２との間に配置される。このように構成すると、爪１Ｂの回転によって爪１Ｂが接触部材２０の先端２０ａに接触し、接触部材２０が振動することによって、接触部材２０に土が付着しにくくなる。また、接触部材２０に土が付着したとしても、接触部材２０の振動により、接触部材２０に付着する土の量を低減させることができる。

また、本実施形態の構成に限定されず、接触部材２０の先端２０ａが、回転軌跡Ｋ２と回転軌跡Ｋ３との間に配置されても良い。また、付勢部材３０が接触部材２０と当接する部分である当接部３０Ｊが耕うん爪１の先端１ａの回転軌跡Ｋ１〜回転軌跡Ｋ３内に位置するように配置することも可能である。

あるいは、回転軌跡Ｋ１と回転軌跡Ｋ２との間の領域で、接触部材２０の先端２０ａが回転軌跡Ｋ２寄りに配置され、付勢部材３０の当接部３０Ｊが回転軌跡Ｋ１寄りに配置される構成であっても良い。

（付勢部材）
ここで図２と図３に戻って説明する。付勢部材３０は、前述のように、カバー１０の側板部１０Ｘに対して設けられる。付勢部材３０は、接触部材２０を、耕うん爪１の先端１ａの回転軌跡Ｋよりも耕うん軸１Ｘ側に向かって付勢する。付勢部材３０は板バネで形成されている。付勢部材３０は、耕うん爪１が静止した状態で、接触部材２０に下流側で当接する当接部３０Ｊと、当接部３０Ｊよりも上流側で接触部材２０に当接しない非当接部３０Ｋと、を有する。

側板部１０Ｘは、上流から下流に向かうに従って概略耕うん軸１Ｘから離れる方向に湾曲している。また、付勢部材３０は、上流から下流に向かうに従って概略耕うん軸１Ｘへ近づく方向に湾曲している。従って、側板部１０Ｘと付勢部材３０と接触部材２０との間には、耕うん軸１Ｘの軸方向から見た断面視で空間Ｚが形成される。

耕うん爪１が接触部材２０に接触して接触部材２０が耕うん爪１の回転軌跡Ｋよりも外側（耕うん軸１Ｘから離れる方向）に移動すると、接触部材２０と付勢部材３０の非当接部３０Ｋとの間の間隔Ｍが狭められる。耕うん爪１が接触部材２０と非接触になって接触部材２０が耕うん爪１の回転軌跡Ｋよりも内側（耕うん軸１Ｘへ近づく方向）に移動すると、接触部材２０と付勢部材３０の非当接部３０Ｋとの間の間隔Ｍが広げられる。このように、間隔Ｍは、耕うん爪１が回転して、接触部材２０が外方に撓むと狭まり、接触部材２０が内方に撓むと広がる。

この間隔Ｍが狭い状態から広い状態に移行する過程で、付勢部材３０が接触部材２０を弾性的に押圧することになる。従って、間隔Ｍが狭すぎると付勢部材３０が弾性的に変位し難く、間隔Ｍが広い方が付勢部材３０のストローク量（変位量）が稼げるメリットがある。

（付勢部材の基端部〜当接部）
付勢部材３０は、耕うん爪１の回転方向Ｊの上流側よりも下流側の方が耕うん爪１の耕うん軸１Ｘに近い部分を有する。すなわち、付勢部材３０は、上流側から下流側に向かうに従って内側に傾斜する部分を有する。

（付勢部材の当接部〜先端部）
付勢部材３０の当接部３０Ｊの先端部３０Ｘ２は、接触部材２０との当接位置から耕うん爪１の回転方向Ｊの下流側の部位であり、耕うん軸１Ｘから離れる方向に向かって湾曲している。このように形成されることにより、付勢部材３０の当接部３０Ｊの先端が接触部材２０に刺さって機能しなくなる現象が抑制されている。

（畦塗り機の動作）
図５は、畦塗り機１００の動作を示す断面図である。耕うん爪１が耕うん軸１Ｘを中心として回転方向Ｊに回転すると、耕うん爪１が接触部材２０に当接する。接触部材２０は外方へと押されるが、付勢部材３０が接触部材２０を耕うん軸１Ｘの方に押し返す（接触部材２０が元の位置に戻ろうとする）。そして、耕うん爪１が接触部材２０を通過した後に、接触部材２０が耕うん軸１Ｘの方へと振れ、接触部材２０が振動する。このように、接触部材２０が振動することによって接触部材２０自体に付着する土の量を低減させることができる。そのため、接触部材２０が取り付けられたカバー１０に付着する土の量を低減させることができる。また、接触部材２０に付着する土の量を低減させることができれば、耕うん爪１の回転によって耕うん爪１が接触部材２０に当接する際の抵抗を減らすことができ、耕うん爪１の摩耗を抑制することができる。さらに畦塗り作業の前後において、畦塗り機１００の重量の変化が少ないため、安全かつ安定して畦塗り作業をすることができる。

また、接触部材２０とカバー１０の側板部１０Ｘとの間に土が付着しても、カバー１０には、側板部１０Ｘ同士の間に貫通口４０が形成されているので、ユーザーは棒をその貫通口４０に押し込む等して、付着した土を落とすことができる。

（第２実施形態）
図６（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る畦塗り機２００が有する前処理部２０１の耕うん軸１Ｘの軸方向と直交する方向から見た前処理部２０１の側面図である。図６（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。図７は、接触部材２０の拡大断面図である。

本実施形態の接触部材２０は、カバー１０に設けられ、回転する耕うん爪１に対向しつつ接触可能な部材である点に関しては、第１実施形態の構成と同様である。しかし、本実施形態の接触部材２０は、弾性を有する樹脂２１の領域を有すると共に、耕うん爪１の回転軌跡Ｋよりも内側に向かって付勢力を付与する金属２３の領域を有する点で、第１実施形態の構成と異なる。すなわち、接触部材２０中の金属２３の領域に付勢機能が存在する。

具体的には、接触部材２０は、耕うん爪１側に樹脂２１の領域を有し、耕うん爪１とは反対側に金属２３の領域を有する。また、接触部材２０は、樹脂２１が金属２３を内包するような構成であってもよい。なお、ここでも、接触部材２０の樹脂２１の領域の構成は、種々の構成が可能であるが、複数のゴム層と、複数のゴム層の間に配置される帆布と、を有する多層ゴムで形成されても良い。

上述した第２実施形態の構成によれば、前処理部２０１を構成する部品点数を削減してコストを減らすことができるとともに、接触部材２０が振動することによって接触部材２０自体に付着する土の量を低減させることができる。そのため、接触部材２０が取り付けられたカバー１０に付着する土の量を低減させることができる。また、接触部材２０に付着する土の量を低減させることができれば、耕うん爪１の回転によって耕うん爪１が接触部材２０に当接する際の抵抗を減らすことができ、耕うん爪１の摩耗を抑制することができる。

なお、カバー１０に第１実施形態の接触部材２０及び第２実施形態の接触部材２０両方を取り付けるような構成であっても、もちろん構わない。

１：耕うん爪、１ａ：先端、１Ａ：爪保持部、１Ｂ：爪、１Ｃ：爪保持部、１Ｄ：爪、１Ｅ：爪保持部、１Ｆ：爪、１Ｘ：耕うん軸、１０：カバー、１０Ｘ：側板部、１０Ｘ１：上流部、１０Ｘ２：下流部、１０Ｚ：平板部、１１：連結部、２０：接触部材、２０Ａ：上流部、２０ａ：先端、２１：樹脂、２３：金属、３０：付勢部材、３０Ａ：上流部、３０Ｊ：当接部、３０Ｋ：非当接部、３０Ｘ２：先端部、４０：貫通口、５１：締結具、５１ａ：ボルト、５１ｂ：ナット、５２：締結具、５２ａ：ボルト、５２ｂ：ナット、６０：圃場、１００：畦塗り機、１０１：前処理部、２２０：整畦部、３０１：畦、５００：走行機体、Ｊ：回転方向、Ｋ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３： 回転軌跡、Ｍ：間隔、ｘ１、ｘ２、ｘ３：直径、Ｚ：空間

Claims (7)

1. 旧畦を切り崩して土盛りを行う前処理部を備え、走行機体に装着されると共に前記走行機体の走行とともに進行して畦塗り作業を行う畦塗り機において、
   前記前処理部は、
   回転自在に支持された耕うん軸に設けられて前記耕うん軸と共に回転する耕うん爪と、
   前記耕うん爪を覆うカバーと、
   前記カバーに設けられ、弾性を有し、前記耕うん爪に接触可能な接触部材と、
   前記接触部材を前記耕うん爪の先端の回転軌跡よりも前記耕うん軸側に向かって付勢する付勢部材と、
   を備える畦塗り機。
2. 前記接触部材がゴムで形成され、前記付勢部材が板バネで形成されている請求項１に記載の畦塗り機。
3. 前記付勢部材は、前記接触部材に当接する当接部を有する請求項１又は請求項２に記載の畦塗り機。
4. 前記当接部の先端部は、前記耕うん軸から離れる方向に向かって湾曲している請求項３に記載の畦塗り機。
5. 前記接触部材は、前記耕うん爪の回転方向に隣接して複数配置される請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の畦塗り機。
6. 隣接する２枚の前記接触部材の内、一方の接触部材は他方の接触部材の前記カバーへの固定位置と対向している請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の畦塗り機。
7. 前記接触部材の少なくとも一部は、前記耕うん爪の先端の回転軌跡よりも前記耕うん軸側に位置する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の畦塗り機。

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