(57)【要約】【課題】作業中の抵抗を少なくするためにトラクタの重心を下げることで接地圧を向上して駆動力を増大することが可能なサブソイラ作業機を提供すること。【解決手段】作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体支持アームと、この掘削体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は少なくとも先端部にチゼルをもち、このチゼルの掘削面に連続して弧を描いて立ち上がった掘削曲面部をもち、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームに対して枢着状態あり、垂直面内で回転可能になっており、前列のチゼルの先端部はトラクタの駆動輪軸下近くになるようにしてトラクタの重心位置に近かずけて構成したことを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、  少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体支持アームと、この掘削体支持アームの先端位置に設けてある掘削反転体とを備え、前記掘削反転体の掘削始点が作業機フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項２】
作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、  少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体支持アームと、この掘削体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は少なくとも先端部にチゼルをもち、このチゼルの掘削面に連続して弧を描いて立ち上がった掘削曲面部をもち、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームに対して枢着状態で、垂直面内で回転可能になっており、前列のチゼルの掘削始点はトラクタの駆動輪軸下近くになるようにして構成したことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項３】
作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体取付けアームと、この掘削反転体アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームの先端部において作業幅方向に沿った支持軸により支持されて垂直面内で回転方向の運動が許容されており、前記掘削体ホルダと作業機フレームとの間、あるいは、掘削体ホルダと作業機フレームとの間、さらには掘削体支持アームと差魚プ記フレームとの間にはリフト用の伸縮シリンダがあって、作業機のリフト時に少なくとも前列の掘削反転体を前方上に向かって回転移動させることで地上高を大きくできる構成であることを特徴とする請求項１、請求項２記載のサブソイラ作業機。
【請求項４】
リフト用の伸縮シリンダの一端部は掘削体ホルダに、他端部は掘削体支持アーム、あるいは作業機フレームに枢着されている構成とした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】
リフト用の伸縮シリンダの一端部は掘削体ホルダに、他端部は掘削体支持アーム、あるいは作業機フレームに枢軸を介して枢着されていて、掘削体ホルダの枢軸は作業幅方向に延びて隣り合った掘削体ホルダの枢軸になっている構成とした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】
作業機フレームを中心として作業進行方向の前後に掘削反転体を配置して構成した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】
作業機フレームを中心として作業進行方向の前後に掘削反転体を前列に３本、後列に２本の配置し、前列１本は作業幅方向の中央にあり、残る２本はトラクタのロアリンク外側の空間に配置され、後列の掘削反転体はトラクタの轍後方に配置されて構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載のサブソイラ作業機。
【請求項８】
掘削反転体の作業軌跡が作業幅方向においては作業幅方向に左右対称になるように配置されて構成したことを特徴とする請求項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、牽引抵抗の低減、牽引力の増大を図ることができ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。
【０００３】
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、作物にとっては根を腐食させる原因となったり、また、硬化層のために根を成長させることができず、作物の十分な収穫を期待することができないことが多い。
【０００４】
そこで、サブソイラ作業機を用いて硬化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化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。
【０００５】
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ナイフビーム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。
【０００６】
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、土が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。
【０００７】
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ロータリ爪による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、少しの雨でも圃場表面に滞水してしまい作土層の流出が促され、作物は根を成長させることができず、十分な成育を期待することができないものになることが多い。
【０００８】
そこで、サブソイラ作業機を用いて硬化層の破砕はもちろんのこと、その下側に存在する心土層も破砕して、併せて心土層の一部を作土層の表面まで掘り上げて混和することで疲弊気味の作土を蘇生し、さらに、硬化層には透水性をもたせると共に、その下層に位置する心土層内に空気を供給することで心土の活性化を図り、排水性、透水性を向上させることが行われている。
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。
【０００９】
そこで、今までは心土を作土層に上げることは作土層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層に混入させることで疲弊気味の作土の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層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。
この点を考慮して平成８年に本出願人が発明を提案したのが最初で、下記特許文献を代表的なものとして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。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−３２２６０１（第２頁ないし第４頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
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ナイフを抵抗以上の力で牽引するので、土壌環境により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はない。
わが国で広く使用されているトラクタの多くは２０ないし３０馬力程度のもので、これらのトラクタを用いてサブソイラ作業を行うことは作業条件の良好な圃場に限られ、多くは作業を開始した途端負荷の大きさにより作業不能状態に陥ってしまう問題があった。
そこで、牽引抵抗を減じることができるサブソイラ作業機を提供することが必要になってくる。
さらに、作業機の構成部材の改良により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まる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、この土が土を呼び、ナイフが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って何らかの対策が要望されているところである。
【００１２】
また、サブソイラ作業機の使用が可能であっても、チゼルやナイフにより掘削されて溝形成された後の土が表面に押し上げられて、その土が作業進行に伴い、ナイフの前側に盛り上がり、これが作業機のフレームと圃場表面との間に溜って作業の妨げとなることもあった。
そこで、圃場の構造改善を目的として硬化層、心土破砕を行うことができ、しかも作業時の抵抗が少ないサブソイラ作業機を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的達成するために、本発明は、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体支持アームと、この掘削体支持アームの先端位置に取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体の掘削始点が作業機フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものであるから、トラクタの牽引力が向上して作業負担の大きい作業機であってもサブソイリング作業を能率よく行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体支持アームと、この掘削体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は少なくとも先端部にチゼルをもち、このチゼルの掘削面に連続して弧を描いて立ち上がった掘削曲面部をもち、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームに対して枢着状態にで、垂直面内で回転可能になっており、前列のチゼルの先端部はトラクタの駆動輪軸下近くになるようにしてトラクタの重心位置に近かずけて構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
そのために、トラクタの重心が低くなり、さらには、駆動輪の接地圧が大きくなり駆動力が増大し、さらには、最前の掘削体を前方上に跳ね上げる形でリフトさせることができるので、リフト時の干渉が生じず、掘削反転作業において作業抵抗が発生する点がトラクタの駆動軸直下付近になることから、駆動輪、とくに、後輪の接地圧が大きくなって駆動力の増大を図ることができる。また、作業機と、トラクタを合わせた全長が短くなり作業性に優れており、圃場間移動にも便利である。
【００１６】
また、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体取付けアームと、この掘削反転体アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームの先端部において作業幅方向に沿った支持軸により支持されて垂直面内で回転方向の運動が許容されており、前記掘削体ホルダと掘削体支持アームとの間、あるいは作業機フレームとの間、さらには、掘削体支持アームと、作業機フレームとの間にはリフト用の伸縮シリンダがあって、作業機のリフト時に少なくとも前列の掘削反転体を進行方向の前方上に向かって回転移動させることで地上高を大きくできる構成であることを特徴とするものであるから、前列の掘削反転体のリフト高さを大きくすることができ、トラクタのリフトの不足を十分に補うことができる。
【００１７】
また、リフト用の伸縮シリンダの一端部は掘削体ホルダあるいは掘削体支持アームとの間に、他端部は掘削体支持アーム、あるいは作業機フレームに枢着されている構成としたことを特徴とするものであるから、前列の掘削反転体のリフト高さを大きくすることができ、トラクタのリフトの不足を十分に補うことができる。
【００１８】
また、リフト用の伸縮シリンダの一端部は掘削体ホルダに、他端部は掘削体支持アーム、あるいは作業機フレームに枢軸を介して枢着されていて、掘削体ホルダの枢軸は作業幅方向に延びて隣り合った掘削体ホルダの枢軸になっている構成としたことを特徴とするものであるから、一つのリフト用の伸縮シリンダで複数個の掘削反転体のリフト高さを大きくすることができる。
【００１９】
また、作業機フレームを中心として作業進行方向の前後に掘削反転体を配置して構成したことを特徴とするものであるから、トラクタの轍破砕の機能も期待することができる。
【００２０】
また、作業機フレームを中心として作業進行方向の前後に掘削反転体を前列に３本、後列に２本の配置し、前列１本は作業幅方向の中央にあり、残る２本はトラクタのロアリンク外側の空間に配置され、後列の掘削反転体はトラクタの轍後方に配置されて構成したことを特徴とするものであるから、作業上の抵抗のバランスを図る上で好都合である。
【００２１】
また、掘削反転体の作業軌跡が作業幅方向においては等間隔になるように配置されて構成したことを特徴とするものであるから、圃場仕上げの上で作業を容易にしている。
【００２２】
また、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体取付けアームと、この掘削反転体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは前記掘削体取付けアームの先端部において作業幅方向に沿った支持軸により支持されて垂直面内で回転方向の運動が許容されており、前記掘削体ホルダと作業機フレームとの間にはリフト用の伸縮シリンダがあって、作業機のリフト時に最前列の掘削反転体を前方上に移動させることができる構成であることを特徴とするものであるから、前述のように作業抵抗が小さくなると共に、トラクタの牽引力が向上する。
【００２３】
【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１２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５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、図１、図２に示す作業機１０の場合は、作業幅方向に沿って延びる中空角型の作業機フレーム１１をもち、この作業機フレーム１１の長さ方向、言い換えると、作業機の作業幅方向中央位置並びの両端部位置には適当な間隔で、作業機フレームの周囲を囲むようにく字型の形状になった一対の取付け板１２Ｘ、１２Ｙが３組作業機フレーム１１を囲む状態におかれて、両者互いにボルト結合されてフレームの周囲を締め付けることで取付けられる。
【００２４】
この取付け板１２Ｘにはトラクタ側に向かって延びる掘削反転体支持アーム１３の基端部１３Ａが固定されていて、掘削反転体支持アーム１３は適当な間隔で空間をもつ２枚のアーム板１３Ａ、１３Ｂで形成されており、この掘削反転体支持アーム１３の形成するアーム板１３Ａ、１３Ｂ間に形成されている空間内で、しかも先端部位置に掘削体ホルダ１４が取付けられている。この掘削体ホルダ１４は上下方向に貫かれた空間をもち、この空間内に後で説明する掘削反転体の上端部を収容してボルトなどによる取付け形式が採用されている。
【００２５】
この掘削体ホルダ１４は掘削反転体支持アーム１３に対して支持軸１５により枢着状態で取付けられており、垂直面内で回転方向の運動が許容されている。
さらに、この掘削体ホルダ１４は前記支持軸１５の上方位置においてリフト用の伸縮シリンダ１６の一端部１６Ａが枢軸１４Ｘを介して取付けられていて、このリフト用の伸縮シリンダ１６の他端部１６Ｂは枢軸１６Ｘにより前記掘削体支持アーム１３に設けた取付け座１３Ｂに対して枢着されている。
このリフト用の伸縮シリンダ１６の油圧管路系については説明を省略するが伸張により作業姿勢とし、収縮により掘削反転体を前記支持軸１５を中心とした回転により前方上方に向かって跳ね上げた姿勢にそれぞれ制御するようになっている。
【００２６】
さらに、前記掘削体ホルダ１４は上下方向に貫かれた空間をもっていて、この空間が掘削体２０を支持するための支持空間になっている。この支持空間は後で説明する掘削反転体２０の構成部材であるナイフビーム２１の上端部を挿入収容して掘削体ホルダ１４とボルト１４Ａにより一体化できるようになっている。
【００２７】
そして、掘削反転体２０はサブソイラ作業機に用いられているナイフビーム（スタンダードビーム、あるいはスタンダードとも云われている）２１と、このナイフビーム２１の作業進行方向の前縁に沿って配置取付けられている掘削反転板２２と、この掘削反転板２２の最下端部に取付けられているチゼル２３などにより構成されている。
前記ナイフビーム２１は作業進行方向に沿って厚さ（幅寸法）があり、進行方向とは直角方向には前記厚さより薄い幅寸法になっている。
【００２８】
このナイフビーム２１は側面視上下端部から上端部に向かって弧を描いた曲線状になっていて、上端部より下端部が作業進行方向の前位置にあり、上端部は直線状に近い形状になって延びている。
また、ナイフビーム２１の前縁に沿ってナイフビーム２１に比較して作業幅方向に幅が大きい補強板２２Ａが取付けられていて、この補強板２２Ａにはナイフビーム２１を両側から挟む状態に配置されている取付け片２２Ｙがあって、これらによりナイフビーム２１に対してボルト取付けされている。
【００２９】
この作業進行方向の前面には摩擦が少なく、しかも耐摩耗性に優れているプラスチックス製の摩擦減少板２２Ｂが取付けられて掘削反転板２２を形成している。
この掘削反転板２２はナイフビーム２１の前縁が描く弧状の曲線に沿った弧状の曲線をもち、かつ前記チゼル２３の掘削面に連続した側面視上曲線を描いた面部が掘削面部２２Ｋとなっており、この掘削面部２２Ｋの上端が反転面部２２Ｈとなって上端部へと延びて弧状形状から側面視力上直線に近い面となって延びて面部になっている。
前記ナイフビーム２１の上端部２１Ａは起立した直線状の形状であり、この上端部２１Ａがボックス型の前記掘削体ホルダ１４の空間内に収容されてボルト１４Ｘにより固定されるようになっている。
【００３０】
この掘削反転体２２における上端部には少なくとも摩擦減少板２２Ｂに対して作業進行方向の側方に向かって捻りが与えられて形成された反転部２２Ｘが形成されている。この反転部２２Ｘにおける捻りはモールド板（発土板）の機能が与えられたもので、その捻り程度は圃場におけるれき土の性質などを考慮して決定される。
前記チゼル２３と、前記掘削反転板２２とで掘削されるれき土は作業機の移動に伴いチゼル２３の掘削面と、掘削反転板２２の曲面に沿って上昇移動させられながら、反転部２２Ｘにおいて作業進行方向の側方に向かって反転させられるようになっている。
なお、符号２３Ｈはナイフビーム２１の両側側面に張出して取付けられた破砕ウィングをしていて、心土層に破砕クラックを生じさせて透水性を向上させると共に、心土層の膨軟化に寄与している。
【００３１】
以上は作業機１０の前列中央に位置する掘削反転体２０についての説明であって、この作業機フレーム１１の作業幅方向の左右両端部分にも掘削体支持アーム１３、その先端部に取付けられた掘削体ホルダ１４を介して掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒが取付けられているが、これらの掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒは前列中央の掘削反転体２０とは違ってリフト用の伸縮シリンダ１６による跳ね上げ機能を備えていないが、前記前列中央の掘削反転体２０と同調して跳ね上げリフトされるが取付けられている。
【００３２】
即ち、リフト用の伸縮シリンダ１６の端部１６Ｂが枢着されている掘削体ホルダ１４の枢支軸１４Ｘが作業幅方向に延長されて、両側の掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒを支持している掘削体ホルダ１４Ｌ、１４Ｒの掘削体支持アーム１３Ｌ、１３Ｒに対する枢支軸１４Ｘになっている（図１）。
【００３３】
また、作業機１０は作業機フレーム１１に対して前方に張出したロアリンクＬのヒッチアーム１７を２本有しており、その先端部にはヒッチピン１７Ａがあって、このヒッチピン１７Ａにトラクタが備えるロアリンクＬをヒッチすることができるようになっている。
即ち、前記中央の掘削反転体２０はロアリンクＬ、Ｌの中間部に位置していて、この掘削反転体２０を中心にロアリンクＬの外側には掘削体ホルダ１４Ｌ、１４Ｒを先端部にもつ掘削体支持アーム１３Ｌ、１３Ｒを介して掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒが存在して前列の掘削反転体２０群となっている。
これらの掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒは前方向への跳上げリフト機能をもたず、中央の掘削反転体２０の跳ね上げリフト運動が枢支軸１４Ｘを介して両側の掘削反転体２０に伝えられて３本全部の掘削反転体２０が跳ね上げリフトされるようになっている。
【００３４】
さらに、作業機フレーム１１には作業進行方向とは逆に、後方に向かって張出した掘削体支持アーム１８があって、その間隔は作業機フレーム１１から張出している前記掘削体支持アーム１３、１３の中間位置にあり、掘削体支持アーム１３、１８の作業軌跡に上では等間隔の配列になっている。
前記後方に向かって張出した掘削体支持アーム１８においても、その作業進行方向の後端部に前記掘削体ホルダ１４と同様の掘削体ホルダ１９が取付けられていて、各掘削体ホルダ１９に対して掘削反転体２０が取付けられている。
【００３５】
これらの掘削反転体２０は前記説明における中央の掘削反転体２０と同様の機能、機構をもつが、跳ね上げリフトする機能は備えておらず、これはリフト高さの不足が問題視されることはなく、それらの取付け方も同様であるので説明は省略する。
これらの掘削反転体２０は後列の掘削反転体２本の配置となって、作業幅方向に一列に並んだ配置になっていて、トラクタＴの後輪Ｒの轍上を掘削することできる配置になっている。
【００３６】
以上の作業機１０を装着するトラクタＴでは、ロアリンクＬに対してリフト作用を行うリフト機構の一部としてのリフトロッドＬｆが取付けられており、このリフトロッドＬｆを介して作業機１０はリフトされて路上移動、圃場間移動の姿勢をとることができる。
これは従来のトラクタと、作業機の関係と同様であり、トラクタのもつアッパリンクＵは作業機１０の中央にあるマストＭに対して装着されている。
【００３７】
次に、本発明に係る作業機１０を用いた作業について説明する。先ず、図１ではトラクタＴに装着された作業中の作業機１０の側面図を示していて、作業機フレーム１１を中心にその前後に前列の掘削反転体２０、後列の掘削反転体２０がそれぞれ配置されている。これらの平面的配置の状態は、図４において示すところで、前列に３本、後列に２本の掘削反転体２０が作業幅方向には等間隔に配列されている。
【００３８】
後列の掘削反転体２０ＲｒはトラクタＴの後輪Ｒの轍跡を耕起できる位置になっていて、前列の掘削反転体２０は中央の掘削反転体２０はトラクタの幅方向の中心位置、残りの掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒは後輪Ｒの外側を耕起できる位置になっており、全体として掘削反転体２０は作業幅方向に等配された状態になっている。
とくに、前列の掘削反転体２０はチゼル２３の掘削始点（ポイント）がトラクタＴの後輪直下に近い位置にあって、言い換えると、掘削作業の始点がトラクタＴの車体重心位置に近ずかされている。
【００３９】
もともと、トラクタと作業機との位置関係は、３点ヒッチにより装着された作業機ではサブソイラの場合、前列のサブソイラのナイフであってもチゼルの掘削始点は作業機フレームの前方ではあるが、ロアリンクのヒッチ点の直下近くであり、作業時の仮想ヒッチ点はトップリンクの圧縮作用との釣り合いの関係で定められる交点寄りの直下になり作業時の抵抗を減少させている。
従来の作業機寄れば、最前列の掘削反転体群といえども、掘削始点がトラクタの後輪より離れた後側に位置することになっているので、牽引力を左右するトラクタの重量ベクトルと逆に抵抗ベクトルが発生して作業抵抗が大きくなって牽引力を低下させている。
【００４０】
これに対して、本発明の作業機では、前列の掘削反転体２０群の掘削始点がトラクタＴの重心位置に近い位置にあって、これによりトラクタの駆動輪Ｒの接地圧が向上し、さらにはトラクタの重心が低下することで、牽引力の増大を図ることができる。掘削始点が後輪Ｒの接地点近くに接近しており、トラクタの重心位置に接近した構成になるので、牽引力が増大することで、過負荷が原因してトラクタが立ち往生するようなことはない。
【００４１】
そして、作業機１０をリフトして作業開始点に移動する場合には、図３の状態から図４の状態になるように、トラクタＴの備えるリフト機構のリフトアームＬａの駆動によりリフトロッドＲｆがロアリンクＬを持ち上げることで作業機１０全体をリフトするのである。このとき、前列の掘削反転体２０はトラクタＴの後輪間とその両脇の空間にあることから、最下端部になるチゼル２３は圃場表面から離れてはいるが、移動するには十分な地上高さが得られていない。
【００４２】
したがって、圃場間移動のための畦越えや、路上を移動走行するには、さらにリフトさせることが必要であり、そのために、トラクタＴの後輪間に位置する掘削反転体２０の掘削体ホルダ１４を支えるリフト用リフト用の伸縮シリンダ１６を収縮させることで、枢軸１４ならびに作業幅方向に延びている枢支軸１４Ｘを介して掘削体支持アーム１３に取付けてある掘削体ホルダ１４を支持軸１５を中心とした回転運動させる。ストッパ１３Ｓは掘削反転ホルダ１３、掘削反転体２０の姿勢を制御する機能を与えられている。
掘削体ホルダ１４は支持軸１５を中心とした回転運動することにより掘削反転体２０の最下端部、言い換えると、リフト状態におかれたチゼル２３の最下端部の位置をさらに上昇した姿勢にすることで（図３、図６に示すように）チゼル２３の下端部と、圃場表面との間隙Ｋを大きくしている。
【００４３】
このとき、後列の掘削反転体２０と圃場表面との間には、トラクタの備えるリフト機能で十分な間隙が形成されるので、圃場間移動による路上走行や、圃場から脱出する際に行う畦越え移動時にチゼルが畦に引っかかって畦を破損させたり、移動の障害になるようなことがない。
【００４４】
上述のように、本発明の作業機では前列の掘削反転体２０の列をトラクタの後輪車軸に接近させることができるように構成したので、その際に発生するリフト高さの不足を、とくに不足しがちなトラクタ寄りの掘削反転体２０についてその下端部が前方に跳ね上がるよう回転させる構成を採用したので、トラクタのリフト高さ不足を解消することができる。
【００４５】
以上の本発明実施態様の説明では、作業機フレーム１０に対して前後に、言い換えると、前列に３本、後に２本の掘削反転体２０を配置した例を示したが、最も小型の作業機では前列に１本の掘削反転体を備えるものである。
また、掘削反転体２０数を前列３本、後列２本に配置して作業機を構成した藻について説明をしたが、その数に限定されるものではない。
また、実施態様の説明として掘削反転体を挙げたが、掘削反転体は土壌の掘削機能をもつものであればサブソイラスタンダードビーム、あるいはスタブルカルチ、スプリングタインなどの作業機に適用することができる。
また、リフト用の伸縮シリンダ１６を掘削体支持アーム１３と、掘削体ホルダ１４との間に配置した例を用いて説明をしたが、掘削体支持アームを作業機フレーム１１に対して枢着した形式とし、掘削体支持アーム１３と、作業機フレーム１１との間にリフト用の伸縮シリンダ１６を配置して、掘削体支持アーム１３を回転方向の移動を許容するようにしても所期の目的を達成することができる。
【００４６】
以上の実施態様では、掘削体支持アーム１３の両脇に掘削体支持アーム１３Ｌ、１３Ｒを配置し、枢支軸１４Ｘを作業幅方向に延ばして、中心部の掘削反転体２０の跳ね上げ方向のリフトに連動して左右の掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒをリフトする機構を挙げたが、次に示す実施態様によっても目的を達成することができる。
即ち、図１３以下において示すように、枢支軸１４Ｘを作業機フレーム１１と同様の角型断面形状をもつ連動フレーム１４１とし、これを作業機フレーム１１と平行に配置して中央の掘削反転体２０は、前記連動フレーム１４１に前述の取付け板１２と同様にく型の一対の取付け板１２１を用いてボルト１２１Ｂにより取付けられた掘削体支持アーム１３１が作業進行方向の前方に延びて、その先端部において支持されている。
【００４７】
図１３に示すように、連動フレーム１４１と前記作業機フレーム１１とは、作業機フレーム１１から作業進行方向の前方に向かって延びる支持アーム１３Ｘにより支えられていて、この支持アーム１３Ｘは前記一対の取付け板１２１を介して作業機フレーム１１に端部が取付けられている。この支持アーム１３Ｘの先端部において前記連動フレーム１４１が支持されているが、連動フレーム１４１を中心として回転運動が許容された機構が用いられている。
【００４８】
この支持アーム１３Ｘが前記連動フレーム１４１を支持する部分においては、支持アーム１３Ｘの先端部に丸孔１３Ｙが穿ってあり（図１６、図１８）、この丸孔１３Ｙに図１９に示すカラー１３Ｚが嵌められ、カラー１３Ｚの端部にはねじ部１３Ｎがあって、このカラー１３Ｚのもつ内部空間に前記連動フレーム１４１が挿通できるようになっている。
このねじ部１３Ｎには支持アーム１３Ｘを挟んで反対側から雌ねじカラー１３Ｍがねじ込まれていて、前記カラー１３Ｚと雌ねじカラー１３Ｍとで支持アーム１３Ｘを挟み込んで、一体化された状態になっている。
【００４９】
このカラー１３Ｚならびに雌ねじカラー１３Ｍの内心部の丸孔１３Ｙの空間を前記連動フレーム１４１が貫いていて、カラー１３Ｚと連動フレーム１４１とは互いに独立した回転ができないように回り止めが施されて一体的になっている。
そして、連動フレーム１４１の作業幅方向の中央部にはアーム１４１Ａが固定されて立ち上がった状態になっていて、このアーム１４１Ａの端部にリフト用の伸縮シリンダ１６の一端部１６Ａが枢着されていて、この伸縮シリンダ１６の他端部１６Ｂは作業機フレーム１１に設けてある支持マスト１１Ｘに枢着されている。
【００５０】
これにより、リフト用の伸縮シリンダ１６の伸縮により、例えば、図１３に示す状態から伸縮シリンダ１６を伸張すると、アーム１４１Ａに対して回転方向のトルクが加わり、連動フレーム１４１が支持アーム１３Ｘの丸孔１３Ｙ内でカラー１３Ｚを介して図面上右回りに回転させられる。この連動フレーム１４１に固定されている掘削体支持アーム１８にも回転が伝えられ、両脇の掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒが図１３において矢印ＲＬ方向に回転させられてリフトされる。
言い換えると、伸縮シリンダ１６の伸縮により支持アーム１３Ｘの先端部が支持している連動フレーム１４１を丸孔１３Ｙの空間内で回転させることで、左右両側の掘削反転体２０Ｌ、２０Ｒをリフトし、あるいはダウンさせる構成になっている。
なお、これらの説明において、前述の実施態様における各部機能と同一機能をもつものについては同一の符号を付して詳しい説明を省略してある。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のサブソイラ作業機によれば、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、  少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体支持アームと、この掘削体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は少なくとも先端部にチゼルをもち、このチゼルの掘削面に連続して弧を描いて立ち上がった掘削曲面部をもち、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームに対して枢着状態にで、垂直面内で回転可能になっており、前列のチゼルの先端部はトラクタの駆動輪軸下近くになるようにしてトラクタの重心位置に近かずけて構成したので、トラクタの重心が低くなり、さらには、駆動輪の接地圧が大きくなり駆動力が増大し、さらには、最前の掘削体を前方上に跳ね上げる形でリフトさせることができるので、リフト時の干渉が生じず、掘削反転作業において作業抵抗が発生する点がトラクタの駆動軸直下付近になることから、駆動輪、とくに、後輪の接地圧が大きくなって駆動力の増大を図ることができる。また、作業機と、トラクタを合わせた全長が短くなり作業性に優れており、圃場間移動にも便利である。
【００５２】
また、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体取付けアームと、この掘削反転体アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは前記掘削体支持アームの先端部において作業幅方向に沿った支持軸により支持されて垂直面内で回転方向の運動が許容されており、前記掘削体ホルダと作業機フレームとの間にはリフト用の伸縮シリンダがあって、作業機のリフト時に少なくとも前列の掘削反転体を前方上に向かって回転移動させることで地上高を大きくできる構成であるから、前列の掘削反転体のリフト高さを大きくすることができ、重心をトラクタの後方に移動させることなく、トラクタのリフトの不足を十分に補うことができる。
【００５３】
また、リフト用の伸縮シリンダの一端部は掘削体ホルダ、あるいは掘削体支持アームに、他端部は掘削体支持アーム、あるいは作業機フレームに枢着されている構成としたことを特徴とするものであるから、掘削体ホルダを独立して回転方向に移動させることができ、これによりトラクタのリフト動作に制限されることなく適当な高さにリフトすることができ、とくに掘削反転体のチゼルの地上高を定めることができる。
【００５４】
また、リフト用の伸縮シリンダの一端部は掘削体ホルダに、他端部は掘削体支持アーム、あるいは作業機フレームに枢軸を介して枢着されていて、掘削体ホルダの枢軸は作業幅方向に延びて隣り合った掘削体ホルダの枢軸になっている構成としたことを特徴とするものであるから、一つのリフト用の伸縮シリンダで複数個の掘削反転体のリフト高さを同時に大きくすることができる。
【００５５】
また、作業機フレームを中心として作業進行方向の前後に掘削反転体を配置して構成したことを特徴とするものであるから、トラクタの轍破砕の機能も期待することができる。
【００５６】
また、作業機フレームを中心として作業進行方向の前後に掘削反転体を前列に３本、後列に２本の配置し、前列１本は作業幅方向の中央にあり、残る２本はトラクタのロアリンク外側の空間に配置され、後列の掘削反転体はトラクタの轍後方に配置されて構成したことを特徴とするものであるから、作業上の抵抗のバランスを図る上で好都合である。
【００５７】
また、掘削反転体の作業軌跡が作業幅方向においては等間隔になるように配置されて構成したことを特徴とするものであるから、圃場仕上げの上で作業を容易にしている。
【００５８】
また、作業機フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この作業機フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削体取付けアームと、この掘削反転体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは前記掘削体取付けアームの先端部において作業幅方向に沿った支持軸により支持されて垂直面内で回転方向の運動が許容されており、前記掘削体ホルダと作業機フレームとの間にはリフト用の伸縮シリンダがあって、作業機のリフト時に最前列の掘削反転体を前方に向かって移動させることができる構成であるから、前述のように作業抵抗が小さくなると共に、トラクタの牽引力が向上し、リフト時にトラクタなどとの干渉を防止し、重心移動が原因するトラクタの後方への転倒を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサブソイラ作業機とトラクタとの側面図である。
【図２】本発明の作業機の作業状態を示す作業機とトラクタとの側面図である。
【図３】本発明におけるリフト用の伸縮シリンダを用いたリフト状態の本発明のサブソイラ作業機の側面図である。
【図４】本発明におけるリフト用の伸縮シリンダを用いたリフト状態からさらにリフトした状態のサブソイラ作業機の側面面である。
【図５】本発明のサブソイラ作業機における掘削反転体部分の平面図である。
【図６】図５におけるサブソイラ作業機の掘削反転体部分の側面図である。
【図７】図５の状態からリフト用の伸縮シリンダを用いたリフト状態の側面図である。
【図８】作業機の掘削反転体の側面図である。
【図９】掘削体支持アームの平面図である。
【図１０】掘削支持アームの側面図である。
【図１１】掘削体支持アームの平面図である。
【図１２】掘削体ホルダの平面図である。
【図１３】他の実施態様による作業機の側面図である。
【図１４】同じく一部の平面図である
【図１５】図１４の側面図である。
【図１６】他の実施態様による作業機のマスト部分の側面図である。
【図１７】他の掘削体支持アームの平面図である。
【図１８】図１７の側面図である。
【図１９】カラーを示す断面図である。
【図２０】図１９の側面図である。
【図２１】雌ねじカラーを示す断面図である。
【図２２】雌ねじカラーを示す側面図である。
【図２３】他の実施態様におけるロアリンクアームの側面図である。
【符号の説明】
１０    サブソイラ作業機
１１    作業機フレーム
１２    取付け板
１３    掘削体支持アーム
１３Ａ、１３Ｂ  アーム板
１３Ｓ  ストッパ
１３Ｘ  支持アーム
１３Ｙ  丸孔
１３Ｚ  カラー
１３Ｍ  雌ねじカラー連動フレーム
１４  掘削体ホルダ
１４Ｘ  枢支軸
１４１  連動フレーム
１５  支持軸
１６  リフト用の伸縮シリンダ
１６Ａ、１６Ｂ  端部
１６Ｘ  枢軸
１７  ロアリンクアーム
１８  掘削体支持アーム
１９  掘削体ホルダ
２０  掘削反転体
２１  ナイフビーム
２２Ａ  補強板
２２Ｂ  摩擦減少部材
２２Ｘ  反転部
２２Ｙ  取付け片
２２Ｈ  排出面部
２２Ｋ  掘削面部
２３  チゼル
【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】
2005006613.tif 000012
【図１２】
2005006613.tif 000013
【図１３】
2005006613.tif 000014
【図１４】
2005006613.tif 000015
【図１５】
2005006613.tif 000016
【図１６】
2005006613.tif 000017
【図１７】
2005006613.tif 000018
【図１８】
2005006613.tif 000019
【図１９】
2005006613.tif 000020
【図２０】
2005006613.tif 000021
【図２１】
2005006613.tif 000022
【図２２】
2005006613.tif 000023
【図２３】
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