(57)【要約】【課題】心土破砕を行うために用いるサブソイラ作業機のナイフに土が付着しにくくすると共に、土との抵抗を減少させ、さらには、掘削土の排出、反転を確実に行うようにすることを目的とするものである。【解決手段】サブソイラ作業機において、ビームナイフの下端部にはチゼルがあり、このチゼルより上端部寄り部分には前記ビームナイフの前縁に沿っている摩擦減少部材が取付けられていて、この摩擦減少部材の下部は掘削面体部になっており、前記掘削面体部の上端部より上側部分にはビームナイフの前縁に沿って排出面体部が取付けられていて、前記掘削面体部ならびに排出面体部は前記ビームナイフの作業幅より大きい幅をもち、前記排出面体部は上端部に向かって左右いずれかの方向に向かって捻りが与えられて構成されたことを特徴とするサブソイラ作業機。心土破砕を行うために用いるサブソイラ作業機において、ナイフの掘削面に摩擦に強く、土との摩擦を減少させる部材を取り付け、さらに、この部材の上端部に作業進行方向の側方に土を反転させる反転部を形成したことを特徴とするものである。【選択図】      図５
2004313094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、このビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの下端部にはチゼルがあり、このチゼルより上端部寄り部分には前記ビームナイフの前縁に沿っている摩擦減少部材が取付けられていて、この摩擦減少部材の下部は掘削面体部になっており、前記掘削面体部の上端部より上側部分にはビームナイフの前縁に沿って排出面体部が取付けられていて、前記掘削面体部ならびに排出面体部は前記ビームナイフの作業幅より大きい幅をもち、前記排出面体部は上端部に向かって左右いずれかの方向に向かって捻りが与えられて構成されたことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項２】
作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの前縁に沿って取付けられた摩擦減少部材は掘削面体部が金属製であり、摩擦減少部材の排出面体部はプラスチックス製あるいは、金属製であって、少なくとも前記摩擦減少部材の排出面体部はその上端部に向かうにつれて作業進行方向の側方に向かって捻りが与えられて反転部が構成されていることを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項３】
掘削面体部ならびに排出面体部は共に摩擦減少部材であるプラスチックス製であり、少なくとも掘削面体部のプラスチックス製の部分は作業進行方向正面を除く部分が金属製の補強部材で囲まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項２記載のサブソイラ作業機。
【請求項４】
少なくとも、掘削面体部ならびに排出面体部はビームナイフの前縁に沿って取付けられている金属製のブラケットを介してビームナイフに取付けられている構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のサブソイラ作業機。
【請求項５】
少なくとも、前記ブラケットは掘削面体部のビームナイフに沿った長さより長く定められ、排出面体部の一部まで延びている構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のサブソイラ作業機。
【請求項６】
作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記摩擦減少部材は掘削面体部が金属製であり、またはプラスチックス製であって、排出面体部はプラスチックス製であって、少なくとも前記掘削面体部と、排出面体部との間に金属製の区画突条があって、この区画突条の作業面は少なくとも前記掘削面体部の作業面に連続している面である構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のサブソイラ作業機。
【請求項７】
作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記排出面体部は作業幅方向の左右は対称形であり、排出面体部の裏側に取付けた取付け具をビームナイフに取付けることで排出面体部に左右何れかの側方に向かって捻りが与えられる構成としたことを特徴する請求項１ないし請求項６記載のサブソイラ作業機。
【請求項８】
作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記排出面体部の上端部側方には作業幅方向に張出した反転放擲部が形成されていて、排出面体部に沿って上昇するれき土を反転するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項７記載のサブソイラ作業機。
【請求項９】
作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、このビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの下端部にはチゼルがあり、このチゼルの上面には摩擦減少部材を取付けて構成した請求項１ないし請求項８記載のサブソイラ作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブソイラ作業機に関し、さらに詳しくは、土との作業摩擦の減少や、土の付着を抑え、さらには、心土破砕後のれき土の排出を促進するサブソイラ作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圃場は、休耕や、永年使用によるトラクタの踏圧や、ロータリ耕耘機の使用による盤の形成、雨水の浸透による土の自然硬化が進行し、表面だけではなく次第に硬化した層が下方にまで成長しがちである。特に牧草地では、牛などの家畜による踏圧により硬い層が次第に成長し牧草の根の張りを阻害してしまう結果となる。
表面が硬化した圃場に対してロータリ耕耘機による表面だけの耕耘では見かけ上作土層は形成されるが、この作土層の下層には盤が形成されており、この盤は透水性が著しく悪く（透水性が劣り）、しかも、通気性も悪いことから、少しの雨でも圃場深く浸透することなく、その表面に滞水してしまい作土層の流出や、作物にとってはこの余剰水が圃場深く根を張ることができない根を腐食させたり、また、硬盤層のために根を成長させることができず、作物の十分な成育を期待することができないものになってしまうことが多い。
そこで、サブソイラ作業機を用いて硬盤層の破砕はもちろんのこと、その下側に存在する心土層をも破砕して、圃場表面の雨水などを硬盤層はもちろんのこと、さらには、心土層までにも余剰水を導き、心土層内に空気を供給することで土の活性化を図るなど排水性、透水性を向上させることが行われている。
【０００３】
この作業機の目的からすると、できるだけ深い位置の心土層を破砕することが目的にかなうのであるが、深い位置での心土破砕作業ではトラクタに加わる負荷は極めて大きく、そのために大馬力のトラクタの使用が余儀なくされる。
このサブソイラ作業機は土の中をナイフ状のビームナイフを抵抗以上の力で牽引するので、土壌土質によってはその抵抗は異なるのであるが、表面作業に比較して負荷が大きい作業であることには変わりない。
そこで、できるだけその負荷を減少させるためにナイフの形状の改良などが図られてはいるが、土壌によっては、とくに、火山灰土壌ではナイフに対して丸で粘土細工のようにナイフを中心として土が付着し、さらには、この土が土を呼び、まるで土の棒状となり抵抗のみが大きくなって作業の継続を不可能にしてしまう問題があった。とくに、関東ローム層地帯での圃場では、この現象が顕著であり、サブソイラ作業機の使用が不可能になってしまうことすらあり、何らかの対策が要望されているところである。
【０００４】
また、最近の圃場環境を考えるとき心土破砕のみの作業では圃場の環境改善には余り貢献できないことに気づいて来たのである。すなわち、化学肥料の過剰供給が永年継続したために、わが国の農業事情では余剰肥料の成分が永年の時間経過と共に、心土に蓄積されているのも現実である。
そこで、今までは心土を作土層に上げることは作土の疲弊になるとして嫌われていたのであるが、最近では余剰肥料成分の蓄積されている心土を作土層にまで上げて作土に混入させることで疲弊気味の作土を若返りを促進することが提案されるに至っている。言い換えると、心土層の破砕のみならず、肥料成分を多量に含んでいる心土の一部を作土層の表面まで上げて、これを作土の一部として活用することが提案されているのである。
この様な点に配慮して平成８年に本出願人が発明を提案したのが最初で、例えば、特開開９−３２２６０１号公報を挙げることができる。
その後、本出願人を初めとして数多くの発明がなされ提案されるに至っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらのサブソイラ作業機は掘削作業を直接行うビームナイフに対して土が付着しにくいものとすると共に、さらには、掘削されて表面に盛り上がった土が作業の妨げになることのないようにすることはできるが、土の付着が少ない材質のプラスチックスは金属に比較して当然のことながら耐摩耗性に乏しく作業寿命が短い問題を包含している。
しかも、平成８年当時は材質の改善も遅れており、摩擦に強いもので、比較的廉価に入手できるものではナイロン樹脂が存在しているに過ぎず、ナイロン樹脂の特性を無視した摩擦減少部材は考えられなかったのも現実である。
近年材料の著しい発展によりナイロン樹脂はもちろんのこと、それ以外の材料を用いて作業機を構成して作業上の摩擦を少なくすることはもちろん、土の付着が少なくして、作業抵抗を減少させ、しかも摩耗が少なく耐用命数が長い作業機を得ようとすることを目的とするものである。
また、作土層の下部に存在する硬盤層部分において掘削作業を行う作業機の掘削部材は、ナイロン樹脂の場合硬盤層部分の摩耗が著しく、作業進行方向に対面する両側が丸くなるか（蒲鉾型）、幅方向の中央部分が両側に比較して凹型に摩耗するかの問題もあった。
そこで、作業抵抗が少なく、さらには摩耗に対して強く摩耗しにくい掘削部材をもつ作業機を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
先ず、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、このビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの下端部にはチゼルがあり、このチゼルより上端部寄り部分には摩擦減少部材が取付けられていて、この摩擦減少部材のした部分は前記ビームナイフの前縁に沿っている掘削面体部になっていて、前記掘削面体部に上端部より上端部にはビームナイフの前縁に沿って排出面体部が取付けられていて、前記掘削面体部ならびに排出面体は前記ビームナイフの作業幅より大きい幅をもち、前記排出面体部は上端部に向かって左右いずれかの方向に向かって捻りが与えられて構成されたことを特徴とするものである。
そのために、先ず、作業機の移動によりチゼルにより掘削された土はチゼル表面に沿って上昇運土され、続いて、掘削面体部の表面により掘削される土と合流してさらに上昇運土され、さらに続いて、排出面体部により上昇運土されながら作土層の表面に排出され、このとき排出される土は作業機の進行方向の側方に反転させられながら排出される。したがって、作業機の移動の抵抗になることがなく、しかも、作土層の耕運により心土と作土とが混合されることで作土の再生ができ、圃場環境の改善に大きく寄与することができる。
【０００７】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの前縁に沿って取付けられた摩擦減少部材は掘削面体部が金属製であり、摩擦減少部材の排出面体部はプラスチックス製あるいは金属製であって、少なくとも前記排出面体部はその上端部に向かうにつれて作業進行方向の側方に向かって捻りが与えられて反転部が構成されていることを特徴とするものである。
これにより、掘削作業における負荷の大きい部分については負荷に耐えることができる材質である金属製を用いたので耕深を深くした作業にも耐え、作業機の作業寿命を長くすることができ、しかも、掘削作業を直接的行う部分の耐用命数を長くすることができる。さらには、掘削作業を直接的に行う部分では、掘削作業に伴う土の移動があり、この移動が土の付着を抑えている。
【０００８】
また、本発明は、摩擦減少部材である掘削面体部ならびに排出面体部は共にプラスチックス製であり、少なくとも掘削面体部のプラスチックス製の部分は作業進行方向正面を除く部分が金属製の補強部材で囲まれている構成にしたことを特徴とするものであるから、プラスチックス材料には土の付着を防ぐ機能で期待するだけで、背面、側面を囲んだ補強部材により保護されることになるので、この部分が作土層の下部に存在する硬盤層に置いて掘削作業を行うときに摩擦減少部材の表面がくぼんだり、あるいは両側が丸くなるなどの偏摩耗するのを防ぐことができ、付着防止に優れた機能をもちながら耐摩耗性に劣る材料でも用いることができ、機械的強度が低くても土の付着防止性に優れていれば採用することができるので材質の選択幅が広くなる。
【０００９】
また、本発明は、少なくとも、掘削面体部ならびに排出面体部はビームナイフの前縁に沿って取付けられている金属製のブラケットを介してビームナイフに取付けられている構成であることを特徴とするものであるから、掘削面体部、さらには排出面体部をビームナイフに取付ける際に、ブラケットに対する取付け方次第では取付け、交換作業がきわめて簡単になり、ブラケットが補強板としての機能をもち、さらに、補強板に対して取付け、取り外しができ、組み立て、交換が可能になっている。
【００１０】
また、本発明は、少なくとも、前記ブラケットは掘削面体部のビームナイフに沿った長さより長く定められ、排出面体部の一部まで延びている構成であることを特徴とするものであるから、排出面体部は必ずしも金属のように強度の大きいものばかりでなく、プラスチックス製などのように塑性のある材質を選択することができ、これにより排出面体部の排出曲面の形成を容易にすることができ、しかも、摩擦減少部材のうちプラスチックス製の部分の一部を変形させて掘削土の排出に適した形状にすることができる。
【００１１】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記摩擦減少部材は掘削面体部が金属製であり、またはプラスチックス製であって、排出面体部はプラスチックス製であって、少なくとも前記掘削面体部と、排出面体部との間に金属製の区画突条があって、この区画突条の作業面は少なくとも前記掘削面体部の作業面に連続している面である構成であることを特徴とするものであるから、掘削作業により最も摩耗する箇所の一つである掘削面体部の上端部に区画突条を位置させ、掘削されたれき土が掘削面体部から排出面体部に移行する際の比較的大きな負荷を受ける関係から生じる摩耗に対処することができる。
【００１２】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記排出面体部は作業幅方向の左右は対称形であり、排出面体部の裏側に取付けた取付け具をビームナイフに取付けることで排出面体部に左右何れかの側方に向かって捻りが与えられる構成としたことを特徴するものであるから、排出面体部に塑性、弾性に富む材質の、例えば、プラスチックス製のものを用いることで、予めの排出面体部の加工作業が必要なくなり、組み立てコストの削減に寄与することができる。
【００１３】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記排出面体部の上端部側方には作業幅方向に張出した反転放擲部が形成されていて、排出面体部に沿って上昇するれき土を反転するように構成したことを特徴とするものであるから、れき土の反転放擲を確実に行うことができる。
【００１４】
また、チゼル表面のうち先端部と左右両側の部分を除いて土の付着を防ぐ摩擦減少部材を表面に凸部ができないように取り付けて構成したものであるから、チゼルを始めとする掘削面体部、さらには排出面体部における土の付着を少なくして作業中の抵抗を減じることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし、図３１について説明を加える。まず、添付したこれらの図において符号１０は２本爪形式のサブソイラ作業機（以下、作業機という）の全体を示し、この作業機１０は作業幅方向に沿って延びる中空形のフレーム１１をもち、このフレーム１１の左右両端部位置には、作業進行方向、いわゆる前後方向に延びていて、前記フレーム１１を上下方向から挟んでいる一対のフランジ板１２が配置されていて、このフランジ板１２の前端部寄りはフレーム１１の前後において４本のボルト１３により固定されている。そして、これらのフランジ板１２の他端部は後側に延びていて、その延長部１２Ａを形成しており、作業機フレーム１１をこの延長部１２Ａ、１２Ａが上下方向から挟さんだ形になっており、フランジ板１２の後端部より部分には断面形状がコ型をした一対のスペーサ１４があって、そのスペーサ１４の縦板部分がフランジ板１２に対して垂直になるような姿勢で配置され、しかも、２つのスペーサ１４、１４は作業進行方向に向かってその縦板部分が互いに向かい合った配置で、後で述べるナイフの厚さ（作業進行方向に直角方向の寸法、言い換えると、作業幅の方向）の寸法に対応した間隔Ｓを保って配置され固定されている。
【００１６】
それらのスペーサ１４、１４の間隔Ｓに相当する部分における前記フランジ板１２には透孔１２Ｂが穿けられていて、後述するナイフを装通することができるようになっており、後で説明するナイフの上端部分を収容する挿通空間を形成している（図４）。
スペーサ１４はそのフランジ部分が前記フランジ板１２の延長部１２Ａに対してボルト固定されている。このスペーサ１４、１４には軸心が共通する窓孔１４Ａが穿けてあってビームナイフをピン１６により固定するためにピンを装通することができるようになってビームナイフのホルダ１５が形成されている。
【００１７】
そして、このビームナイフのホルダ１５には、これから説明するビームナイフ２１の上端部２１Ａが収容される。これからの説明では、ビームナイフについての説明のみで、ホルダ１５についての説明は省略してある。
このビームナイフ２１は作業進行方向に向かって左右、言い換えると、作業幅方向には材料の厚さに相当する幅があり、作業進行方向に沿っては作業幅より長い寸法になっていて、作業進行方向に向かっての左右方向の幅寸法（作業幅）は作業進行方向に沿った長さより小さいが、材料板から形成するので従来のナイフに比較してやや厚く、従来のサブソイラビームナイフのような刃縁となっている部分は切断、せん断機能を必要としないので特別薄いものになっておらず、材料の厚さそのものの寸法になっている。作業進行方向に向かって前側の縁が前縁２１Ｂになっている。この刃縁部分に相当する前縁２１Ｂに沿って後で詳しく説明する摩擦減少部材２２０が補強機能をもつ金属製のブラケット２３を介して取付けられる。
このビームナイフ２１はサブソイラ作業機における通称ナイフ、あるいは、ビームスタンダードと呼ばれるもので、側面視上、上端部はほぼ直線状であり、下端部に向かうにつれて弧を描いて前方に張出す曲線の弧を描いて形状になっていて、先端部にはチゼル２５がチゼルベッド２５Ａを介してボルト２５Ｂにより取付けられている。
【００１８】
このビームナイフ２１に対して、その前縁２１Ｂに沿って金属製板状のブラケット２３が取付けられおり、このブラケット２３は側面視上前縁２１Ｂに沿った曲線状の弧を描いており、ブラケット２３の作業進行方向の前面である作業面に対して、その裏側には適当な間隔で配置された取付け具２４がある。この取付け具２４はベース２４Ａに２枚一対で取付け片２４Ｂが互いに向かい合った状態で形成されていて、これら数組の取付け片２４Ｂをもつもの、他に、このベース２４Ａにこの取付け片２４Ｂを設けて、これを起立状態に形成したものとがあり、ブラケット２３あるいは、取付け片２４Ｂが一つのものは後で説明する排出面体部２２６に取付けられるものである。これらの取付け片２４Ｂはベース２４Ａに形成するほか、ブラケット２３に直接設けたものもある（図２９、図３０、図３１）。
この取付け具２４をビームナイフ２１に取付けるには、ブラケット２３に対して取付け具２４、詳しくは、そのベース２４Ａがボルト取付けされ、この取付け片２４Ｂ、２４Ｂ間に前記ビームナイフ２１を収容し、全体としてビームナイフ２１の長さ方向に沿って取付け具２４が複数個用いられる。
【００１９】
言い換えると、取付け片２４Ｂ間でビームナイフ２１の前縁２１Ｂ近くを挟む状態におき、ビームナイフ２１に予め穿孔してあるボルト孔と、取付け片２４Ｂに穿孔してある共通するボルト孔にボルト２４Ｃを通すことでブラケット２３と、ビームナイフ２１とを一体化している。
この取付け片２４Ｂは間隔をあけて２枚一対のものの他、片側のみであってもよく（図２９Ａ、Ｂ）、この場合、隣合った取付け具２４の取付け片２４Ｂがビームナイフ２１に対して交互に反対側にボルト取付けされていることが好ましく、全体として取付け片２４Ｂがビームナイフ２１の左右に振り分けされてブラケット２３が取付けられる形式が好ましい。
【００２０】
このブラケット２３はビームナイフ２１より左右方向に２〜３倍程度の幅があり、ビームナイフ２１を中心として、その両側に張出した形状になっている。このブラケット２３は後で説明する摩擦減少部材２２０をビームナイフ２１に対して取付ける機能のほか、摩擦減少部材の裏打ち機能、言い換えると、摩擦減少部材２２０を補強して作業時の負荷に耐えることができるようにするものでもある。
【００２１】
そして、摩擦減少部材２２０は前述のようにブラケット２３を介してビームナイフ２１の前縁２１Ｂに沿って取付けられていて、作業面（作業進行方向における前面）は側面視上円弧曲線を描いており、土の内部においてチゼル２５と共に掘削作業を行う掘削面体部２２１と、掘削した土を上昇移動させる運土機能をもつ排出面体部２２６をもち、排出面体部２２６は前記掘削面体部２２１に連続した曲面をもち、掘削したれき土を圃場表面に排出する機能に併せて反転する機能をもっている。
この掘削面体部２２１と、排出面体部２２６には位置的に厳格な境界はなく、掘削作業時において掘削心（作業深さの中心）は、掘削面体部２２１の上端部付近であるように設計されると共に、トラクタに対する装着姿勢も選択され、この部分が硬盤層に近い場所を掘削するように定める（図１４）。
また、掘削面体部２２１は側面視上、円弧状であり、その上端部はわずかに曲面を描きながら、ビームナイフ２１の上端部２１Ａに向かってわずかに弧を描いて直線に近い形状で上方に延びている。
この部分を排出面体部２２６と説明上一応定めてある。この排出面体部２２６はその上端部２２６Ｕに前記ブラケット２３とともに作業進行方向の左右方向のいずれかの方向に捻りが与えられた反転部２２６Ｘがあり（図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１など）、かつ、この反転部２２６Ｘとは反対の排出面体部２２６の上端部２２６Ｕにはれき土を放擲するために大きく張り出した放擲部２２６Ｙが形成されている（図２２、図２３）。この放擲部２２６Ｙが長く大きいほどれき土の反転放擲位置をビームナイフ２１から遠くにすることができる。前期放擲部２２６Ｙは必ずしも必要ではないが土質によっては反転放擲を確実に行うには必要な場合があり、これに対応する対応するためのものである。
【００２２】
そして、この摩擦減少部材２２０は前述のように大きく分けて二つに分割されており、掘削面体部２２１に位置する部分は掘削負荷が大きいことから一般的には金属製の板材で形成されたものが用いられ、掘削運土の際の負荷に耐えることができるようになっている。また、排出面体部２２６には摩擦減少部材２２０として超高分子のポリエチレン製のものが用いられ（図７、図８）、あるいは、超高分子ポリエチレンにセラミックス粉末、粒子を含有させたもの、さらには、セラミックス製単体などの中から適当なものが選ばれて摩擦減少部材２２０が形成される。
【００２３】
また、図８は掘削面体部２２１も前述の排出面体部２２６同様に、プラスチックス製、セラミックス製、さらには、これらとの複合材料によって摩擦減少部材２２０を構成したものを示し、掘削面体部２２１において加工性、耐摩耗性に優る材料を用いて形成することができる。プラスチックスのみでは耐久性に劣る場合には、これにセラミックスの粒状を加えることで耐久性を向上させる。
【００２４】
これらは密度が高いものであるから土の付着は少ないのであるが、土との負荷、摩擦が最も大きい部分に用いられる関係から、土の負荷が直接的に加わるので破損、欠損などのおそれがあり、硬盤層において掘削作業を行う関係から摩擦減少部材であるプラスチックス部分が、とくに、両側縁の摩耗が大きく、断面形状では蒲鉾型になることや、また、プラスチックス部分の中央部分が断面形状で凹型に摩耗する傾向にあるので、これらを防ぐために、摩擦減少部材２２０の側面にもブラケット２３とは別の金属製の側板２３Ｘをあてがい、側板２３Ｘとともに、ブラケット２３により囲われる空間を形成して、この空間内に超高分子ポリエチレン樹脂などにより形成された摩擦減少部材２２０が作業面のみが露出した状態におかれて取付けられる（図１９）。
この側板２３Ｘとブラケット２３とは一体的のもので断面視上Ｕ型をしたもの（図２０）、あるいは、側板２３Ｘが長さ方向に連続しておらず、片状の側板２３Ｘをブラケット２３に対して部分的に一体的にしたものなどが用いられる。
また、図２１に示すように、側板２３Ｘの下側の縁２３Ｙをブラケット２３の裏側に曲げて重ね合わせてボルト固定したものが用いられる。
これにより、硬盤層が存在する圃場において掘削作業を行う場合に、掘削面体部２２１の上部寄り部分が摩耗しがちであるが、その両側が側板２３Ｘで囲まれているので両側が摩耗して断面形状が蒲鉾型に摩耗することがないし、また、中央部分がくぼんで凹型の断面形状になるのを防いでいる。
【００２５】
さらに、排出面体部２２６はビームナイフ２１の上端部２１Ａに近い部分に位置する関係から、直接的に掘削作用は営まず、排出されるれき土を案内する機能に重点がおかれるために図１３、図１４、図１５に示すように、摩擦減少部材２２０としてプラスチックス板を用いて形成し、このときブラケット２３はその上端部まで延びておらず、排出面体部２２６の上端部より低い位置までの長さ（高さ）に定められている。
これはプラスチックス製の板だけでも十分な強度を期待することができるとともに、摩擦減少部材である排出面体部２２６にはプラスチックス板を用いることで、ブラケット２３の剛性に左右されずに、この部分をビームナイフ２１に対して取り付ける際に、左右いずれかの方向に捻りを与えて取付け片２４Ｂに対してビームナイフ２１を平行な姿勢にすることで反転部２２６Ｘを形成する場合に都合がよい。図１４Ｌ、図１４Ｒに示す例は、反転部２２６Ｘの方向が左右逆の例を示していて、比較的小型の放擲部２２６Ｙをもつ例である。
【００２６】
これにより、排出面体部２２６の上端部２２６Ｕはブラケット２３による形状の変形についての制限を受けることがないことから、プラスチックス製などの弾性をもつ材料を用いることでその上端部２２６Ｕに対して捻りを与えて変形させることを可能にしている。このような取付けには取付け具２４のうち取付け片２４Ｂが傾斜状態のものが必要であるので、これについては、図２９、図３０を用いて後に説明する。
この摩擦減少部材２２０のうち排出面体部２２６はもちろんのこと、掘削面体部２２１における摩擦減少部材２２０は直接ブラケット２３に対して皿ボルトなどを用いて取付けられており、材質としては超高分子ポリエチレン樹脂、あるいはポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂などが用いられる。
【００２７】
さらにまた、金属に対して付着が少ない土質の場合には、例えば、ステンレス製の摩擦減少部材２２０が用いられる。これによれば、加工が容易であり、さらには衝撃に対してもかなりの耐久性が期待できる。
この場合、ステンレス板を厚くすることで摩擦減少部材２２０としての厚さにすることができるが、比較的薄いステンレス板にプラスチックス板を重ね合わせて複合板として摩擦減少部材２２０を形成することができる。
【００２８】
そして、以上は掘削面体部２２１が金属製の場合と、プラスチックス製の場合を説明したが、プラスチックス製の掘削面体部２２１の場合、図１８に示す掘削面体部２２１の両側に加えて、図１７に示すように、掘削面体部２２１の両側側面のみならず（図１５、図１７、図１８）、その上端部の縁辺も金属板による側板２３Ｕで囲い（図１６）、掘削面体部２２１から排出面体部２２６に移動するれき土による摩耗の減少、ならびに亀裂の発生などを図るようにすることができる。
この場合、側板２３Ｘや側板２３Ｕの上縁が掘削面体部２２１の表面から突出しない形状にする必要がある。れき土の移動の抵抗になるのを防ぐためである。
【００２９】
前記側板２３Ｘはブラケット２３に対して、その全域、あるいは、部分的に設ける場合の他、ブラケット２３とは別に底板２３Ｚを形成して、全体として断面形状をＵ型にして底板２３Ｚをブラケット２３に対してボルト固定することもできる（図２０）。
図２１は掘削面体部２２１の作業面を除いた３面を囲む一つである底板２３Ｚの変形例を示す断面図であり、側板２３Ｘの端縁２３Ｙをブラケット側の端部をＬ型に曲げてその曲げられた部分をブラケット２３にボルト２３Ｌにより取付けたものである。
【００３０】
掘削面体部２２１と、排出面体部２２６とがプラスチックス製である場合には、図２９に示すように、摩耗状態は、掘削作業による掘削摩耗と、排出されるれき土の摩擦により摩擦減少部材２２０の高さ方向の中央部が最も摩耗し、この域を挟んで上下両端部が摩耗するので、最も摩耗する領域部分に、図１１に示すように、区画突条２７を設けて摩耗上の補強を図る。この区画突条２７が存在しない場合には、摩耗状態は図２８に摩耗曲線としてその概略が示されているように、高さ方向の中間部が最も大きく摩耗するのであるが、図１０、図２７に示すように、区画突条２７設けることで、中間部の摩耗状態が緩和されて図２７に示すように、区画突条２７部分を中心として摩耗分布が２分割されることで摩耗が抑制されて、摩耗曲線は浅く描かれる状態におかれる。この区画突条２７は焼入れ処理した鋼材や、チタン金属などが用いられ、その表面は掘削面体部２２１ならびに排出面体部２２６の表面と段差のない状態にした断面形状が正方形、あるいは、これに似た形状のものが用いられ、掘削面体部２２１の幅に等しく定める。
【００３１】
この区画突条２７は圃場における作業深さによっても、取付ける位置を選択することで掘削面体部２２１を耐久性を向上させることができる。すなわち、図１１に示すものは作業深さが比較的浅い場合に適している。
また、図１２に示すように区画突条２７を間隔をあけて上下２段に設けて、とくに、掘削面体部２２１の中央部に、言い換えると、掘削作業において負荷の大きい部分に相当する場所に区画突条２７を取付けることで耐久性を向上させることができ、作業深さが比較的深い場合の作業機に適している。この区画突条２７は掘削面体部２２１、排出面体部２２６ともにプラスチックス製の場合に有効であり、また掘削作業において、掘削面体部２２１の高さ方向の中央部は圃場の硬盤層に対する作業を行うことが多く、それがために、摩耗の度合いも大きいことから、区画突条２７をこの部分にも配置することで摩耗を抑制して作業上の耐久性を向上させることができる。
この区画突条２７の表面は掘削面体部２２１の表面から突出するものではなく、掘削面体部の表面と同一曲面を描くように定められている。
【００３２】
また、排出面体部２２６において、反転部２２６Ｘを片側に形成した例、とくに、大型の放擲部２２６Ｙを形成した例（図２２、図２３）について説明したが、この場合、反転部２２６Ｘには予め捻り加工が施されているが、この捻り加工を省略して、図１３、図１３、図１５Ｌ、図１５Ｒに示すように、排出面体部２２６に反転部２２６Ｘを正面視上左右対称形に形成して、この排出面体部２２６の裏側に取付け具２４を配置して、この取付け具２４をビームナイフ２１にボルト取付けすることで、反転部２２６Ｘに必要な捻りを与えるようにする。
この場合、取付け具２４は原則的にはベース２４Ａに２枚一対の取付け片２４Ｂをビームナイフ２１の厚さに合わせた間隔で形成するとき、予め、取付け片２４Ｂ、２４Ｂをベース２４Ａに対して斜めに傾いた姿勢で形成する。即ち、図２９、図３０、図３１に示すような取付け具２４が用いられ、図２９（Ａ）に示すものは斜視図であり、図２９（Ｂ）はその平面図であって、ベース２４Ａをブラケット２３の裏側に沿って取付けることで、取付け片２４Ｂに沿ってビームナイフ２１を取付けるには、排出面体部２２６の上端部２２６Ｙをねじることが必要になり、ビームナイフ２１に取付けることで反転部２２６Ｘが必然的に形成される。
【００３３】
図３０の示す取付け具２４は、取付け片２４Ｂがベース２４Ａに対して２枚一対の形で設けたもので、その取付け片２４Ｂが互いに平行な状態でベース２４Ａに対して傾斜状態になっているものである。したがって、取付け片２４Ｂ間にビームナイフ２１を収容して取付け片２４Ｂをビームナイフ２１と平行な姿勢にして取付けるには、排出面体部２２６の上端部２２６Ｙをねじることが必要になり、ビームナイフ２１に取付けることで反転部２２６Ｘが必然的に形成される。
【００３４】
図３１に示す取付け具２４はベース２４Ａを用いずに、ブラケット２３の裏側の面に直接取付け片２４Ｂを設けたものである。この取付け具２４は掘削面体部２２１や、排出面体部２２６の上端部２２６Ｕを除く排出面体部２２６のビームナイフ２１に対する取付けに使用される。
【００３５】
これにより、取付け片２４Ｂ、２４Ｂ間にビームナイフを収容させる際に、排出面体部２２６の上端部２２６Ｕにねじりを与えて反転部２２６Ｘを形成することができる。この反転部２２６Ｘが右側、あるいは左側に向いたものが形成されるかは、取付け具２４における取付け片２４Ｂの傾き方向により決められる。その左右を選択するためには、取付け具２４の向きを天地逆転、反転させるだけで任意の方向に向いた反転部２２６Ｘを形成することができる。
【００３６】
以上はビームナイフ２１に取付けた摩擦減少部材２２０に対するれき土の付着防止対策について説明したが、チゼルに対してもれき土の付着対策を施すことができる。即ち、図２４、図２５、図２６に示すように、チゼル２５の後端部で開放されている蟻溝２５Ｍを作業面２５Ｕに形成して、この蟻溝２５Ｍ中にプラスチックス製の摩擦減少部材２５Ｘを収容し摩擦減少部材２５Ｘの表面をチゼル２５の本来の表面になるような厚さにする。前記蟻溝２５Ｍはチゼル２５の先端部まで到達しておらず、先端部は金属部分により形成されている。この摩擦減少部材２５Ｘをチゼル２５に取付けるための蟻溝２５Ｍに代えて凹溝を形成することもできる。
この場合、凹溝から摩擦減少部材２５Ｘが脱落しないようにボルトを用いて摩擦減少部材２５Ｘをチゼル２５に対して固定する必要がある。
【００３７】
以上の説明では、同一または、同様な機能をもつ部分には同一の符号を付して説明を省略してあり、また、掘削面体部２２１ならびに、排出面体部２２６の作業機１０に対する取付けは図１ないし図４に示すもので詳しい説明は一例に留めてある。
【００３８】
【発明の効果】
先ず、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、このビームナイフの前縁は側面視上、下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの下端部にはチゼルがあり、このチゼルより上端部寄り部分には摩擦減少部材が取付けられていて、この摩擦現象部材のした部分は前記ビームナイフの前縁に沿っている掘削面体部になっていて、前記掘削面体部に上端部より上端部にはビームナイフの前縁に沿って排出面体部が取付けられていて、前記掘削面体部ならびに排出面体は前記ビームナイフの作業幅より大きい幅をもち、前記排出面体部は上端部に向かって左右いずれかの方向に向かって捻りが与えられ構成されたことを特徴とするものであるから、作業機の作業移動によりチゼルにより掘削された土はチゼル表面に沿って上昇運土され、続いて、掘削面体部の表面により掘削される土と一体的になって、さらに上昇運土され、引き続いて、排出面体部により上昇運土されながら作土層の表面に排出され、このとき排出される土は作業機の進行方向の側方に反転させられながら排出される。
したがって、作業機の移動の抵抗になることがなく、しかも、作土層に対する耕運作業により心土と作土とが混合されることで作土の再生ができ、圃場環境の改善に大きく寄与することができる。
【００３９】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、ビームナイフの前縁に沿って取付けられた摩擦減少部材は掘削面体部が金属製であり、摩擦減少部材の排出面体部はプラスチックス製あるいは金属製であって、少なくとも前記排出面体部はその上端部に向かうにつれて作業進行方向の側方に向かって捻りが与えられて反転部が構成されていることを特徴とするものである。
これにより、掘削作業における負荷の大きい部分については負荷に耐えることができる材質である金属製を用いたので耕深を深くした作業にも耐え、作業機の作業寿命を長くすることができ、しかも、掘削作業を直接的行う部分の耐用命数を長くすることができる。
さらには、掘削作業を直接的に行う部分では、掘削作業に伴うれき土の移動があり、この移動が土の付着を抑えている。
【００４０】
また、本発明は、摩擦減少部材である掘削面体部ならびに排出面体部は共にプラスチックス製であり、少なくとも掘削面体部のプラスチックス製の部分は作業進行方向正面を除く部分が金属製の補強部材で囲まれている構成にしたことを特徴とするものであるから、プラスチックス材料には土の付着を防ぐ機能で期待するだけで、背面、側面を囲んだ補強部材により保護されることになるので、この部分が作土層の下部に存在する硬盤層に置いて掘削作業を行うときに摩擦減少部材の表面が凹んだり、あるいは両側縁が蒲鉾型に丸くなるなどの偏摩耗を防ぐことができ、付着防止に優れた機能をもちながら耐摩耗性に劣る材料でも用いることができ、機械的強度が低くても土の付着防止性に優れていれば採用することができるので材料の選択幅が広くなる。
【００４１】
また、本発明は、少なくとも、掘削面体部ならびに排出面体部はビームナイフの前縁に沿って取付けられている金属製のブラケットを介してビームナイフに取付けられている構成であることを特徴とするものであるから、掘削面体部、さらには排出面体部をビームナイフに取付ける際に、ブラケットに対する取付け方次第では取付け、交換作業がきわめて簡単になり、ブラケットが補強板としての機能をもち、さらに、補強板に対して取付け、取り外しができ、組み立て、交換が可能になっている。
【００４２】
また、本発明は、少なくとも、前記ブラケットは掘削面体部のビームナイフに沿った長さより長く定められ、排出面体部の一部まで延びている構成であることを特徴とするものであるから、排出面体部は必ずしも金属のように強度の大きいものばかりでなく、プラスチックス製などのように弾性のある材質を選択することができ、これにより排出面体部の排出曲面の反転、放擲のための形状の形成を容易にすることができ、しかも、摩擦減少部材のうちプラスチックス製の排出面体部のプラスチックス部分の一部を変形させて掘削土の排出に適した形状にすることができる。
【００４３】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、前記摩擦減少部材は掘削面体部が金属製であり、排出面体部はプラスチックス製であって、少なくとも前記掘削面体部と、排出面体部との間に金属製の区画突条があって、この区画突条の作業面は少なくとも前記掘削面体部の作業面に連続している面である構成であることを特徴とするものであるから、掘削作業により最も摩耗する箇所の一つである掘削面体部の上端部に区画突条を位置させ、掘削されたれき土が掘削面体部から排出面体部に移行する際の比較的大きな負荷を受ける関係から生じる摩耗に対処することができる。
【００４４】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、排出面体部は作業幅方向の上端部は左右対称形であり、排出面体部の裏側に取付けた捻りを与えるための取付け具をビームナイフに取付けることで排出面体部に左右何れかの側方に向かって捻りが与えられる構成としたことを特徴するものであるから、排出面体部に塑性、弾性に富む材質の、例えば、プラスチックス製のものを用いることで、予めの排出面体部の加工作業が必要なくなり、組み立てコストの削減に寄与することができる。
【００４５】
また、本発明は、作業機フレームにビームナイフを取付けて構成し、ビームナイフの前縁は側面視上下端部が作業進行方向前方向に張り出し、その下端部から上方に向かって曲線を描いて延伸していて、少なくともビームナイフの前縁に沿って取付けられた土との摩擦を減じるための摩擦減少部材を取付けて構成したことを特徴とするサブソイラ作業機において、排出面体部の上端部側方には作業幅方向に張出した反転放擲部が形成されていて、排出面体部に沿って上昇するれき土を反転するように構成したことを特徴とするものであるから、れき土の反転放擲を確実に行うことができる。
【００４６】
また、チゼル表面のうち先端部と左右両側の部分を除いて土の付着を防ぐ摩擦減少部材を表面に凸部ができないように取付けて構成したものであるから、チゼルを始めとする掘削面体部、さらには排出面体部における土の付着を少なくして作業中の抵抗を減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサブソイラ作業機の側面図である。
【図２】本発明のサブソイラ作業機の平面図である。
【図３】本発明のサブソイラ作業機のビームナイフ部分の斜面図である。
【図４】図１における５部分の部分拡大斜面図である。
【図５】ビームナイフと摩擦減少部材の前側から見た斜視図である。
【図６】ビームナイフと摩擦減少部材の後側から見た斜視図である。
【図７】本発明作業機に用いるビームナイフとこれに取り付けた摩擦減少部材の正面図である。
【図８】本発明作業機に用いるビームナイフとこれに取り付けた摩擦減少部材の側面図である。
【図９】掘削面体部と排出面体部とをプラスチックス製にした実施例と摩耗状態を併せ示す正面図である。
【図１０】掘削面体部と排出面体部とをプラスチックス製にした他の実施例の側面図である。
【図１１】同じく正面図である。
【図１２】同じく変形例を示す正面図である。
【図１３】さらに、他の実施例を示す正面図である。
【図１４】同じく側面図である。
【図１５】排出面体部の上端部分の２例を示す斜視図である。
【図１６】さらに、他の実施例を示す側面図である。
【図１７】さらに、他の実施例を示す正面図である。
【図１８】さらに、他の実施例を示す正面図である。
【図１９】ブラケットと摩擦減少部材との取付け状態を示す断面図である。
【図２０】ブラケットと摩擦減少部材との他の取付け状態を示す断面図である。
【図２１】ブラケットと摩擦減少部材との他の取付け状態を示す断面図である。
【図２２】さらに、他の実施例を示す側面図である。
【図２３】同じく、正面図である。
【図２４】チゼル部分の側面図である。
【図２５】同じくチゼル部分を示す正面図である。
【図２６】図２５における２６−２６部分の断面図である。
【図２７】区画突条を設けたときの摩耗状態を示す説明図である。
【図２８】区画突条を備えていないときの摩耗状態を示す説明図である。
【図２９】排出面体部を変形するための取付け具を示す斜視図と平面図である。
【図３０】排出面体部を変形するための他の取付け具を示す斜視図と平面図である。
【図３１】取付け具とブラケットの関係を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１０      サブソイラ作業機
１１      フレーム
１２      フランジ板
１３      ボルト
１４      スペーサ
２１      ビームナイフ
２１Ａ    上端部
２１Ｂ    前縁
２３      ブラケット
２３Ｘ    側板
２４      取付け具
２４Ａ    取付け片
２４Ｂ    ベース
２２０    摩擦減少部材
２２１    掘削面体部
２２６    排出面体部
２２６Ｘ  反転部
２２６Ｙ  放擲部
２５      チゼル
２５Ｕ    作業面
２５Ｍ    蟻溝
２５Ｘ    摩擦減少部材
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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