(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のわん曲円板の各凹面を対向させて、各外周縁部のみが相密着した状態で一体に接合されて、半径方向の断面が略Ｖ字状となった円盤状の作溝輪であって、
前記一対のわん曲円板は、その外径に僅かの差が設けられ、
大径わん曲円板の凹面側外周縁部と、小径わん曲円板の外周縁部とが溶接により一体接合され、
前記大径わん曲円板の凸面側外周縁部の環状範囲のみに高周波焼入等の焼入れが部分的に施されて、焼入硬化され、
鋭利に成形された外周縁部の両面に硬度差が設けられていることを特徴とする作溝輪。
【請求項２】
前記大径わん曲円板の外周縁部両面は先鋭に成形されて、その両面が凸面として機能していることを特徴とする請求項１に記載の作溝輪。
【請求項３】
前記小径わん曲円板は、その内外の凹凸面に対してほぼ直交する外周面を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の作溝輪。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圃場に狭開口の略Ｖ字形の播種溝を形成して、その直後に該播種溝に播種と施肥を行う不耕起直播に使用される作溝輪に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最初に、本発明に係る図面を参照にして、不耕起直播方法と、これに使用される従来の作溝輪Ｗ’の構造について説明する。図１は、本発明に係る作溝輪Ｗ1 を備えた不耕起直播機の側面図であり、図２は、同じく概略平面図であり、図３は、ロータリー軸３３の部分を進行方向前方から見た図であり、図４は、作溝輪Ｗ1 により播種溝Ｖが形成される状況を示す斜視図であり、図５は、作溝輪Ｗ1 が取付けられたロータリー軸３３の部分拡大図であり、図６は、図５のＸ−Ｘ線断面図である。図１ないし図３において、不耕起直播方法の実施に使用される直播機は、牽引車であるトラクターに牽引されて、機体３１の前部における左右両端のいずれか一方に駆動輪３２が取付けられ、機体３１における前記駆動輪３２の後方に、駆動回転するロータリー軸３３が進行方向Ｒに対して直交して水平に支持され、該ロータリー軸３３に、形成する条間に対応した間隔（約２０ｃｍ）をおいて多数の作溝輪Ｗ’が固定され、各作溝輪Ｗ’のほぼ直上に、種子と肥料とを分離して収容可能なホッパー３４がそれぞれ設けられた構成である。前記駆動輪３２は、圧縮バネ（図示せず）によって、常時下方に付勢され、その接地圧によってスリップすることなく回転可能にしてある。また、各ホッパー３４は、その内部に設けられた分離板３７によって種子収容室３４ａと肥料収容室３４ｂとに分離されて、各ホッパー３４の下方には、該ホッパー３４の各収容室３４ａ，３４ｂから別々に繰り出された種子と肥料とを混合状態で収容可能な受け器３８が取付けられ、各受け器３８には、形成された播種溝Ｖに、種子と肥料との混合物を案内するための播種ホース３５がそれぞれ連結され、機体３１における前記ロータリー軸３３の後方には、該ロータリー軸３３の軸方向に沿って各作溝輪Ｗ’と同一位置に、それぞれ覆土チェーン３６が連結されている。
【０００３】
前記作溝輪Ｗ’は、図１０（イ）に示されるように、僅かに外径の異なる一対のわん曲円板１，２を、その各凹面を対向させると共に、その外周縁部を相密着させた状態で一体溶接することにより、その外周縁部が鋭利に形成されて、半径方向の断面が略Ｖ字状をした円盤状を呈していて、外周縁から所定長の部分のみが地中に入り込み得るように、前記各わん曲円板１，２の外周面に同一径の鍔リング３が一体に取付けられた構成である。また、本願の図面である図５ないし図７に示されるように、本願発明に係る作溝輪Ｗ1 と同様に、作溝輪Ｗ’を構成する一対のわん曲円板１，２には、取付孔１ａ，２ａが設けられていて、該取付孔１ａ，２ａにパイプ状の取付体４を嵌め込んで、両者Ｗ',４は、溶接により一体化されており、前記取付体４を前記ロータリー軸３３の外側に嵌め込んで、取付体４とロータリー軸３３の各ピン挿通孔４ａ，３３ａに連結ピン９が挿通され、更に、固定ボルト５を介して取付体４をロータリー軸３３に固定することによって、ロータリー軸３３に対する取付体４のガタツキが解消されて、該ロータリー軸３３に作溝輪Ｗ’が固定される。なお、図６において、１１は、連結ピンの抜け止めのための抜止めピンを示し、図１０において、６は、一対のわん曲円板１，２を一体にしている溶接部を示す。
【０００４】
また、図３に示されるように、前記ロータリー軸３３を軸方向に二分した一方の部分の上方には、これと平行となって円筒ケーシング４１内に伝動軸４２が配設されて、その両端部が支持され、前記伝動軸４２の一端部（ロータリー軸３３を基準にすると、該軸３３の軸方向の中央部に対応する部分）には、該伝動軸４２と直交する入力軸４３から傘歯車４４ａ，４４ｂを介して牽引車であるトラクターの動力が伝達されると共に、伝動軸４２の他端部に取付けられたチェーン歯車４５と、ロータリー軸３３の一端部に取付けられたチェーン歯車４６との間に無端チェーン４７が掛装されて、トラクターの動力は、前記伝動軸４２の他端部においてロータリー軸３３に伝達されることにより、該ロータリー軸３３は、駆動回転される。即ち、ロータリー軸３３は、不耕起直播機を牽引するトラクターの動力によって駆動回転される。また、前記入力軸４３とトラクターのＰＴＯ軸とは、ユニバーサルジョイント（いずれも図示せず）を介して連結されている。なお、図３において、入力軸４３は、図示可能にするために垂直に配置した状態で表示されているが、現実の配置は、ほぼ水平である。
【０００５】
そして、トラクターにより機体３１が牽引されて、矢印Ｒ方向に進行すると、該トラクターの動力がロータリー軸３３に伝達されて、各作溝輪Ｗ’が駆動回転されると共に、駆動輪３２が従動回転されることにより、該駆動輪３２の回転力が伝動機構（図示せず）を介して前記ホッパー３４内の繰出機構（図示せず）を作動させて、該ホッパー３４内の各収容室３４ａ，３４ｂに分離して収容されている種子Ｓと肥料とをそれぞれ繰り出して、その直下の受け器３８内において両者を混合させて、その混合物が、機体３１の走行速度に比例した量だけ繰り出される。そして、図４に示されるように、各作溝輪Ｗ’の駆動回転により、圃場には、鍔リング３から作溝輪Ｗ’の外周縁までの長さに対応した深さ（Ｈ）の多数の播種溝Ｖが所定間隔（Ｐ）をおいて形成される。形成直後の播種溝Ｖには、前記ホッパー３４内の各収容室３４ａ，３４ｂから別々に繰り出されて受け器３８内で混合された種子Ｓと肥料との混合物が播種ホース３５を介して供給されて、前記播種溝Ｖの溝底に播種と施肥とが同時に行われる。この播種と施肥の直後には、前記覆土チェーン３６により前記播種溝Ｖ内に少量の土が落下されて、種子が覆土される。
【０００６】
このように、作溝輪Ｗ’は、駆動回転されるために、その両側面（各わん曲円板１，２の凸面）は、土との接触により磨耗され、鋭利となっている外周縁部の磨耗は、特に激しい。この結果、長時間使用すると、図１０（ロ）に示されるように、作溝輪Ｗ’の外周縁部の鋭利性がなくなって、徐々に丸みを帯びるに至る。これにより、鍔リング３から作溝輪Ｗ’の外周縁までの長さが短くなると共に、該作溝輪Ｗ’の外周縁部が磨耗により丸くなることにより、土に対する作溝輪Ｗ’の喰込み抵抗が大きくなって、鍔リング３が土の表面から浮き上がる結果、形成される播種溝Ｖ’の深さ（Ｈ')は、設定深さ（Ｈ）よりも浅くなってしまうと共に、その底部の形状も、丸みを帯びた作溝輪Ｗ’の外周縁部の形状に対応した幅広となってしまう。
【０００７】
そして、播種溝の底部の断面形状が幅広になると、該底部に落下された種子の発芽条件が悪くなる。即ち、不耕起直播方法においては、図１１（イ）に示されるように、播種溝Ｖの底部に落下した種子Ｓは、該溝Ｖの底部の両内壁面（土壁）Ｖａに密着することが最もよい発芽条件とされており、同（ロ）に示されるように、播種溝Ｖ’の底部が丸くなって幅広となると、上記のことが実現不能となって、発芽条件も悪くなる。即ち、同（イ）に示されるように、播種溝Ｖの溝底部が鋭利なＶ字形を維持していて、落下された種子Ｓが両内壁面（土壁）Ｖａに接触していると、種子Ｓの周辺の湿度が高くて、該種子Ｓに対して水分が適正に供給されて、良好な局所気候が維持されるために、良好な発芽条件が維持される。これに対して、同（ロ）に示されるように、幅広の溝底に種子Ｓが落下された場合には、該種子Ｓが乾燥され易くなって、発芽条件が悪くなり、種子Ｓの発芽率が低下すると共に、発芽状態も不揃いとなり、ひいては、稲等の作物の収穫率が下がる。また、溝底が広くなると、播種溝が浅くなって、成育した稲等が倒伏し易くなると共に、播種された直後の種子が害鳥により捕食され易くもなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、不耕起直播方法に使用される作溝輪において、その外周縁部の磨耗を少なくして鋭利な形状を長時間持続させることにより、その寿命を長くして、鋭利なＶ字状をした溝底を有する播種溝の形成を可能にして、播種後の局所気候を常に良好に保持させて、良好な発芽状態を維持することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、一対のわん曲円板の各凹面を対向させて、各外周縁部のみが相密着した状態で一体に接合されて、半径方向の断面が略Ｖ字状となった円盤状の不耕起直播用作溝輪であって、（１）前記一対のわん曲円板は、その外径に僅かの差が設けられ、（２）大径わん曲円板の凹面側外周縁部と、小径わん曲円板の外周縁部とが溶接により一体接合され、（３）前記大径わん曲円板の凸面側外周縁部の環状範囲のみに高周波焼入等の焼入れが部分的に施されて、焼入硬化され、（４）鋭利に成形された外周縁部の両面に硬度差が設けられていることを、その特徴としている。
【００１０】
【００１１】
このように、請求項１の発明に係る作溝輪は、これを構成する大径わん曲円板の凸面側外周縁部の環状範囲のみに焼入れが施されて、小径わん曲円板には、焼入れが施されていないために、鋭利に成形された外周縁部の両面に所定の硬度差が設けられる。よって、長期間使用しても、作溝輪の外周縁部の一方側である大径わん曲円板の凸面側の磨耗は、非常に少なく、その他方側である小径わん曲円板の凸面側及び溶接部は、通常に磨耗されるのである。この結果、作溝輪の外周縁部は、長期間使用しても、鋭利な状態が常に維持されるために、形成される播種溝の底部は、常に鋭利なＶ字状をしている。
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて、請求項１に係る発明を更に詳細に説明する。なお、本発明に係る図面である図１ないし図４を参照にして「従来の技術」の項目で説明した部分と同一部分には同一符号を付し、重複説明を避けて、本発明独自の部分についてのみ説明する。請求項１の発明の第１実施例の作溝輪Ｗ1 は、上記した従来の作溝輪Ｗ’において、大径わん曲円板１の凸面側外周縁部の環状をした範囲のみに高周波焼入等の焼入れが施されている。また、前記大径わん曲円板１の外周縁部は、鋭利に形成されて、その両面が凸面となっており、小径わん曲円板２は、内外の凹凸面に対してほぼ直交する外周面７が設けられていて、大径わん曲円板１の最外周縁の僅かに内側の凹面に、小径わん曲円板２の外周縁のエッジ部２ｂが当接することにより形成される環状凹部８に全周に亘って溶接が施されて、大径及び小径の各わん曲円板１，２は、溶接部６によって一体に接合されている。この溶接部６の外面は、小径わん曲円板２の外面である凸面よりも僅かに突出している。なお、大径わん曲円板１は、炭素鋼板等の焼入れ可能な材質で構成する必要があるが、小径わん曲円板２は、このような制限はなくて、軟鋼等で構成してもよい。
【００１４】
また、上記した作溝輪Ｗ1 は、以下のようにして製作される。即ち、図７に示されるように、作溝輪Ｗ1 を構成する一対のわん曲円板１，２の各凹面を対向させた状態で、その取付孔１ａ，２ａにパイプ状の取付体４を嵌め込んだ後に、一対のわん曲円板１，２の外周縁部を互いに当接させることにより生ずる前記環状凹部８の部分に溶接を施して、両わん曲円板１，２を一体化し、その後に、作溝輪Ｗ1 と取付体４とを溶接により一体化させる。次に、作溝輪Ｗ1 を構成する一対のわん曲円板１，２の凸面である外側面にそれぞれ鍔リング３を同心を保持して当てがった状態で、各鍔リング３を一対のわん曲円板１，２の外側面に溶接して一体化させる。最後に、大径わん曲円板１の凸面側外周縁部の環状範囲のみに焼入れを施して、作溝輪Ｗ1 の外周縁部の両面に硬度差を設ける。また、作溝輪Ｗ1 に一体に溶接された前記取付体４をロータリー軸３３の外側に嵌め込んで、取付体４とロータリー軸３３の各ピン挿通孔４ａ，３３ａに連結ピン９を挿通すると共に、取付体４に螺合された固定ボルト５をロータリー軸３３の外周面に押し付けることにより、ロータリー軸３３と各取付体４との間のガタツキを解消すると、ロータリー軸３３に多数の作溝輪Ｗ1 が所定間隔（Ｐ）をおいて取付けられることは、既述の通りである。なお、図７において、４ｂは、固定ボルト５の先端部を挿入するために取付体４に設けられたボルト挿入孔を示す。
【００１５】
このため、トラクターにより牽引されて機体３１が矢印Ｒ方向に進行すると共に、該トラクターの動力によってロータリー軸３３が駆動回転されると、図４に示されるように、圃場には、ロータリー軸３３に取付けられた作溝輪Ｗ1 と同一ピッチ（Ｐ）の多数の播種溝Ｖが形成され、ホッパー３４内に分離して収容された種子Ｓと肥料とが別々に繰り出されて、その直下の受け器３８内で混合された種子Ｓと肥料との混合物が前記播種溝Ｖの底部に供給された後に、該播種溝Ｖの底部には、覆土チェーン３６によって僅かの土が落下されて、種子Ｓが僅かに覆土される。
【００１６】
また、播種溝Ｖの形成時には、図８（イ）に示されるように、鍔リング３が土の表面に押圧されることにより、設定深さ（Ｈ）の播種溝Ｖが圃場に形成される。ここで、作溝輪Ｗ1 は、その外周縁部が土中に入り込んだ状態で駆動回転されるために、その両側面（各わん曲円板１，２の凸面）は、土との接触によって磨耗され、鋭利となっている外周縁部の磨耗は、最も激しい。しかし、請求項１の発明に係る作溝輪Ｗ1 は、これを構成する大径わん曲円板１の凸面側外周縁部の環状範囲のみに焼入れが施されているために、図８（ロ）に示されるように、この焼入れ部Ｑの部分は、耐磨耗性が高いために、その磨耗が非常に少ないのに対して、小径わん曲円板２には、その凸面側を含めて素地のままで、焼入硬化されていないので、耐磨耗性は低いために、通常の状態で磨耗する。即ち、作溝輪Ｗ1 の外周縁部の両面には、硬度差が設けられていて、焼入れ部Ｑを有する硬度の高い側の面は、その磨耗が非常に少ないのに対して、その反対側の硬度の低い側の面は、通常の状態で磨耗されて、いわゆる「片減り」するのである。
【００１７】
そして、作溝輪Ｗ1 に対して上記作用が奏されると、図８（ロ）に示されるように、作溝輪Ｗ1 の外周縁部は、使用時間とは無関係に、常に鋭利な状態を維持するのである。この結果、従来の作溝輪Ｗ’のように、土に対する作溝輪Ｗ1 の喰込み抵抗の増大もなくなって、常に鍔リング３が土の表面に押圧された状態で播種溝Ｖが形成されるために、播種溝Ｖは、その溝底が常に鋭利な形状であって、ほぼ設定深さ（Ｈ）を維持するのである。このように、請求項１の発明に係る作溝輪Ｗ1 によって形成される播種溝Ｖは、その溝底が常に鋭利になっているために、該溝底に落下された種子Ｓは、その両内壁面Ｖａに挟まれた状態となって、発芽に対して良好な気候環境が保持される〔図１１（イ）参照〕。
【００１８】
特に、第１実施例の作溝輪Ｗ1 は、大径わん曲円板１の外周縁部の両面が凸面として機能していて、溶接部６は、その最外周縁から僅かに内側に入り込んだ部分に設けられるために、耐磨耗性の最も低い溶接部６が保護されると共に、作溝輪Ｗ1 の外周縁部は、その使用当初から最も鋭利な状態となっているという特有の利点がある。
【００１９】
引き続いて、請求項１の発明の第２実施例の作溝輪Ｗ2 について説明する。この作溝輪Ｗ2 は、図９（イ）に示されるように、大径わん曲円板１’の凸面側外周部の環状範囲のみに焼入れが施され、該大径わん曲円板１’の凹面側と、小径わん曲円板２’の外周面７との間に形成される環状凹部８’に溶接部６’が設けられた構成であって、作溝輪Ｗ2 の外周縁部の一方の側面は、大径わん曲円板１’の凸面が構成されていると共に、その他方の側面は、前記溶接部６’の外側面で構成されている。
【００２０】
よって、この作溝輪Ｗ2 においても、その外周縁部の一方の面は、焼入れ部Ｑを有するために、その硬度が高くなっているのに対して、その他方の面は、素地のままであるために、その硬度が低くなっていて、その外周縁部の両面に硬度差が設けられている。このため、図９（ロ）に示されるように、硬度の低い小径わん曲円板２’の凸面側外周縁部、及び溶接部６’の表面部は、通常の状態で磨耗されるが、硬度の高い大径わん曲円板１’の凸面側外周縁部は、その磨耗が非常に少ないために、作溝輪Ｗ2 の外周縁部は、常に鋭利な状態を維持する。特に、第２実施例の作溝輪Ｗ2 は、硬度の低い小径わん曲円板２’の凸面側外周縁部は磨耗されるに従って、作溝輪Ｗ2 の外周縁部は、より鋭利となる利点がある。
【００２１】
なお、請求項１の発明を構成する一対のわん曲円板は、この凹面を対向させて一体接合された状態において、その外周縁部の半径方向に沿った断面が略Ｖ字状をしておれば足り、その中心部の半径方向に沿った断面形状は、特に問題とならないので、「わん曲円板」とは、上記実施例のように、全面に亘ってわん曲している必要はなく、その中心部（外周縁部を除く部分）は平面状であって、その外周縁部のみが、他方のわん曲円板と一体接合した際に、断面Ｖ字状となる形状、即ち、「皿形状」であってもよい。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の効果】
このように、請求項１の発明に係る作溝輪は、これを構成する大径わん曲円板の凸面側外周縁部の環状範囲のみに焼入れを施すことにより、作溝輪の外周縁部の両面に硬度差を設けてあって、長時間使用しても、その外周縁部は鋭利な状態を維持しているので、長時間使用後において、溝底部が鋭利なＶ字状となった使用当初とほぼ同一の設定形状の播種溝を形成できる。このため、溝底に落下された種子は、その両側の土壁に挟まれた状態が維持されるために、種子の発芽に良好な気候環境が保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明に係る作溝輪Ｗ1 を備えた不耕起直播機の側面図である。
【図２】  同じく概略平面図である。
【図３】  ロータリー軸３３の部分を進行方向前方から見た図である。
【図４】  作溝輪Ｗ1 により播種溝Ｖが形成される状況を示す斜視図である。
【図５】  作溝輪Ｗ1 が取付けられたロータリー軸３３の部分拡大図である。
【図６】  図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】  製造方法を含めて表示した作溝輪Ｗ1 の分解図である。
【図８】  （イ），（ロ）は、使用開始時、及び所定時間使用後における作溝輪Ｗ1 の磨耗状況を示す拡大断面図である。
【図９】  （イ），（ロ）は、使用開始時、及び所定時間使用後における作溝輪Ｗ2 の磨耗状況を示す拡大断面図である。
【図１０】  （イ），（ロ）は、使用開始時、及び所定時間使用後における従来の作溝輪Ｗ’の磨耗状況を示す拡大断面図である。
【図１１】  （イ），（ロ）は、溝底部が鋭利なＶ字状をした播種溝Ｖ、及び溝底部が幅広の丸い形状の播種溝Ｖ’に種子Ｓが落下された状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｑ：焼入れ部
Ｗ1,Ｗ2,：作溝輪
１，１’：大径わん曲円板
２，２’：小径わん曲円板
６：溶接部
【図１】
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【図２】
0003703700.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003703700.tif 000009
【図９】
0003703700.tif 000010
【図１０】
0003703700.tif 000011
【図１１】
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