(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに牽引されるフレームに取り付けられ、牽引方向に作溝する溝掘りロータと、
前記溝堀りロータの後方に取り付けられ、所定の間隔で取り付けられた浚え板が、牽引方向とは直行するように循環移動して溝浚えするように取り付けられた、溝浚え修正作業部と、
前記フレームに取り付けられ、前記溝浚え修正作業部を昇降させるリフトシリンダとを備え、
前記溝浚え修正作業部は、すでに作溝した主溝と直交する副溝を作溝する際、前記主溝と前記副溝とが交差する溝部分に、溝浚え修正作業部を降下させて駆動させ、崩落溝部の側壁、底面部分の成形を行う溝浚え修正作業を行わせることにより、圃場内に直交する排水用溝を形成することを特徴とした圃場用排水溝浚え修正作業機。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圃場用排水溝浚え修正作業機に関し、さらに詳しくは、水田のような湿気の多い圃場において大豆などの栽培を可能にするために土壌中の水分を排除する作業に用いる排水溝の形成後の溝修正作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知にように、わが国の農業事情は、米の栽培技術が著しく向上したことで収量は著しく増加したが、国民の一人当たりの米消費量は年々減少したため、供給量が需給量を上回る米余り状態が長く続いており、加えて輸入が義務付けられている外国産米が市場に出回っていることが原因して、農業全体としてみると豊作貧乏状態になっている。そこで国は、過剰米を減少させるために、米の消費拡大を図るとともに、水田の畑地への転換を促す施策を図っている。
その一つが輸入に頼りきり状態の大豆の国産化を促そうとするもので、水田に大豆を栽培することを奨励している。
水田に大豆を栽培して収穫できれば需要の９割以上を外国産大豆に依存している現状を省みるとき当に福音である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、大豆を水田跡で栽培することは水分を嫌う大豆にとって栽培環境の変換が必要になる。
その対策として、図７に示すように、水分を含んだ水田圃場に対して碁盤の目状に溝（主溝、副溝）を形成して、圃場土壌の水分がこの排水溝に滲み出して土壌水分の減少を促している。言い換えると、碁盤の目状の溝は暗渠、明渠の機能を与えられたもので、排水効果を期待するだけであれば溝を数多く形成することで所期の目的は解決することができるのである。しかし、この溝の数が多すぎると圃場の有効面積が減少して効果的で、十分な収益を上げることができない。
【０００４】
そこで、圃場に碁盤の目状に溝を形成して排水を促進し、大豆を栽培する圃場に転換することが行われている。
この排水溝（以下単に溝という）形成作業は、ここでは仮に呼称する主溝ｍを略１０メータ間隔に形成し、次に、これと略直角に交わる副溝ｎを形成するのであるが、この副溝形成の際にトラクタの轍が前作業において形成してある主溝ｍを横断することになって、このとき主溝ｍの壁を潰し、その土が主溝中に崩落堆積してしまう。
【０００５】
とくに、主溝と副溝とが交わる部分、いわゆるクロス部分Ｚの主溝ｍの側壁が潰されて、崩落れき土となった土を溝外部に放出する作業は、その土砂をスコップによる手作業で溝浚えを行っているのが現状である。
例えば、１ヘクタールの圃場に１０メータ間隔で排水溝を形成する場合には、主副の排水溝の交差点が８１箇所形成されることになり、このクロス部Ｚを手作業により溝を浚える作業は大変な重労働であって、この重労働から開放しない限り田畑転換は普及しないのである。
そこで、本発明は、溝堀作業と共に溝が互いに交差した部分の溝さらえ作業を機械的に行い得るようにしたもので、これにより水田など湿田の圃場を豆などに適した圃場に能率的に転換することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、回転ロータにより排水溝を形成するロータリ型排水溝形成作業機において、この作業機に装着されていて、ロータリ型排水溝形成作業機により形成された溝と略直角方向に移動することが可能な溝浚え機能が与えられた作業機であって、フレームに対して取付けられていて、エンドレス移動する溝さらえ刃群と、この溝さらえ刃群を駆動する駆動系と、前記フレームとともに全体が昇降自在に構成されていて、本溝との交差部分を修正できるように構成したことを特徴とするものである。
これにより、主溝形成後において副溝を形成する際にトラクタの轍が主溝を横切ることになり、このとき主溝の溝壁の一部が崩落するが、溝修正作業機によりこれらの土を副溝に沿って移動させながら主溝外部の圃場表面に放擲して排除することができる。しかも、主溝の壁を整えて崩落前の形状に修正することができ、これらの作業をトラクタの移動と、主溝の位置に合せて修正作業機を昇降させる作業のみで主溝の修正を機械的に行い得て省力化を図ることができる。
また、駆動系を形成するチェンホィールに架装されているエンドレスチェンなどと、これに対してその移動方向に沿って所定の間隔で取付けられたブレードと、このブレードの作業進行方向の背面部分を補強する補強板などにより溝さらえ刃群を構成したことを特徴とするものであるから、エンドレスチェンなどに油圧モータなどを動力源とするトルクを加えることで崩落部分の主溝を確実に修正することができる。
また、前記ブレードはプラスチックスなどで代表される弾性板で形成されていて、前記補強板は前記弾性板より下端部が短いものであることを特徴とするものであるから、弾性板に過大負荷が加わった場合においても弾性により変形することができて破壊を免れることができ、通常の負荷の場合には補強板が弾性板の変形を抑えるので確実に排水溝浚え修正することができる。
また、前記エンドレスチェンなどの上向き反転位置に溝浚えれき土の放擲ガイドを形成したことを特徴とするものであるから、作付け後の圃場であっても発芽作物に影響の無い位置に主溝の土を放擲排除することができる。
【０００７】
【発明の実施態様】
以下、本発明の実施態様を添付した図面に沿って説明する。図１において、符号１０は溝堀作業機、符号２０はこれに一体的に設けられている排水溝浚え修正作業機（以下、修正作業機と略称する）をそれぞれ示し、作業機全体としては図１に示す矢印Ｆ方向に進行するものである。溝堀作業機１０はトラクタ（図示していない）に３点ヒッチ機構により装着できるもので、マストフレーム１１の下端部にクロスシャフト１２をもち、ロアリンク装着用ヒッチピン１３をもっている。さらに、このマストフレーム１１に連続して後方に延びて溝掘作業機１０を構成するフレーム１４が設けられている。
【０００８】
このフレーム１４には作業進行方向に向いてその右側に溝堀ロータ１５が回転軸１５Ａにより回転自在に取り付けられており、この回転ロータ１５はディスク１５Ｂの周縁にカッタ刃１５Ｃが一定間隔、放射状に取り付けられたもである。
そして、回転ロータ１５の回転面は水直面に対してやや傾斜していて、掘削された溝は底面が平らで、側壁がＶ型に傾斜したＵ型の掘削溝、言い換えると、排水溝が形成されるようにカッタ刃１５Ｃが配列されている。
さらに、回転ロータ１５の周縁は放擲口１５Ｘと、掘削口１５Ｙを除いて安全カバー１６により覆われていて、放擲口１５Ｘ，掘削口１５Ｙはそれぞれ側面方向（作業進行方向）に放擲土、掘削土が飛散しないように工夫されている。
【０００９】
この安全カバー１６は回転ロータ１５の両側にある側方カバー１６Ｘと、これらの側方カバー１６Ｘ、１６Ｘの背面側に位置する放擲ガイド１６Ｙとにより構成されている。この放擲ガイド１６Ｙは上端縁の起立姿勢の制御により放擲角度を選択できるようになっている。この放擲角度の調節には放擲ガイド１６Ｙに端部が枢着されている姿勢制御用の油圧シリンダ１９と、そのロッド１９Ａとの伸縮長により決定される。つまり、油圧シリンダ１９の全体長は伸びれば放擲ガイド１６Ｙは倒れ気味、言い換えると、放擲角は水平面に対して小さくなり、収縮させると放擲ガイド１６Ｙの角度は大きくなって空中高く放擲できるようになる。
【００１０】
また、前記回転ロータ１５を支持している回転軸１５Ａは水平面に対して角度をもった姿勢になっていて、回転軸１５Ａの端部はべベルギア群（ギアボックス１７内）を介して減速されて前記回転ロータ１５を駆動するようになっており、ベベルギア群にはトラクタからＴＰＯと、これに連結されたプロペラシャフト１８から回転動力を取り入れて伝動される。
【００１１】
この回転ロータ１５の回転により掘削されて形成された溝、副溝ｎの断面形状を整えるために、作業作業進行方向（回転ロータの）後方位置に溝整形体１１１が取付けられている。この溝整形体１１１は溝断面の側面に対応した側面板１１１Ａ一対と、後面を塞いだ背面板、ボトムの発土板のように発土角度をもって副溝を浚えるとともに、底面や側面を掘削する掘削板１１１Ｂと、底板により形成されている。
【００１２】
前記フレーム１４の作業進行方向後端部には修正作業機２０が装着されている。この修正作業機２０はメインフレーム２１の両端部にはチェンホィール２２Ａ，２２Ｂが取付けられており、各チェンホィ−ル２２Ａ、２２Ｂはメインフレーム２１を挟んで両側に取付けられていて、各チェンホィ−ル２２Ａ、２２Ｂ間にエンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂが装着される。
これらのエンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂ、ならびに、チェンホィ−ル２２Ａ，２２Ｂはそれぞれベルト、あるいはドラムに置き換えることができ、実施の態様では駆動力確実な伝達系として一例を示したものである。
このベルトを採用した場合、スリップの虞が生じるのでベルトの長さ方向の両側に一定ピッチのパーフォレイション孔を穿ち、これに対応した突起をドラムの両側に形成して係止可能にする。そして、ドラムの回転を確実にベルトのパーフォレイション孔を介してベルトの伝達する。弾性板２５、補強板２４はこのベルトに取付ける。
【００１３】
これらのエンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂには一定間隔に補強板２４が取付けられており、この補強板２４はエンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂの間隔に対応したものになっていて、この補強板２４にはプラスチック製などの弾性に富んだ浚え板２５が固定されている。この浚え板２５は浚え作業方向に向って補強板２４の前面に固定されていて、さらに、その自由端部２５Ｘは前記補強板２４に比べて長く、言い換えると、浚え作業中の姿勢では溝の深い位置まで届き、かつ溝形状を整えることができる長さと幅形状になっている。
【００１４】
そして、エンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂの上面移行部では浚え板２５の移動領域を覆うカバー２６が取り付けられている。そして、エンドレスチェン２３Ａ，２３Ｂが下部移行部から上部移行部に反転する位置、言い換えると浚え板２５の移動方向が反転する位置では、浚え板２５により浚えられた土が一旦上方に跳ね上げられた後に、放擲土が当たることで作業進行後方に放擲されるように放擲ガイド部２６Ａが形成されている。
【００１５】
この修正作業機２０は、クロスシャフト１２のヒッチピン１３を支点に、リフトシリンダ２７の伸縮作用によってアップ、ダウン運動が可能になっていて、
作業機全体の昇降はトラクタのもつリフト機構によりリフトアームを介して行われる。このリフトシリンダ２７の端部はマストフレーム１１の頂端部近くに枢着されており、反対の端部にあるロッド２７Ａの端部は前記フレーム１４の修正作業機２０寄りの縁に枢着されている。従って、リフトシリンダ２７の全体長を収縮すればフレーム１４の後端部が引き上げられる状態になり、その長さを収縮すれば、ヒッチピン１３を中心とした回転運動によりフレーム１４は水平に近い状態におくことができる。言い換えると、溝修正作業機２０がその作業状態の姿勢におかれる。
【００１６】
次に、本発明による圃場用排水溝浚え修正作業機を用いた排水溝形状の修正作業について説明する。先ず、圃場において排水溝のうち主溝ｍは一定間隔に、かつ互いに平行に掘削される。この作業においては、溝掘作業機１０のみにより行われる。このとき、修正作業機２０はリフトシリンダ２７の収縮運動によりリフトアップ状態におかれる。
溝掘作業機１０は図示を省略したトラクタに装着されて、所期の目的作業を行う。トラクタから供給される動力によりプロペラシャフト１８を介してベベルギア群で減速されたトルクが溝掘ロータ１５に伝えられる。
【００１７】
この溝掘ロータ１５の回転により排水溝のうち主溝ｍが掘削形成され、即ち、この作業の繰り返しにより圃場内に複数の平行で、一定間隔の排水溝が形成される。
【００１８】
そして、主溝ｍが掘削形成された後、これら主溝ｍと略直角に交わる副溝ｎを掘削形成することになる。この作業ではトラクタは主溝ｍと直角方向に移動することになるので、主溝ｍとの交差Ｚ部分では轍が主溝ｍを潰してその崩落土が主溝ｍ中に崩落することになる。言い換えると、主溝中に崩落土が溜まり排水溝を浅くすることになり、併せて主溝ｍの形状を乱し、排水機能を低下させることになる。
【００１９】
そして、副溝ｎは溝掘作業機１０により主溝同様に掘削形成されるのであって、この作業においては、主溝ｍの掘削形成には溝掘作業機１０のみにより行われるのであるが、副溝ｎの場合には、溝掘作業機１０による排水溝、いわゆる副溝ｎの掘削作業に続いて主溝ｍとの交差部分Ｚにおいて修正作業機２０を用いて溝浚えを行う。主溝ｍとの交差部分においては修正作業機２０を作業対象となる主溝ｍ中に一旦収められた姿勢にする。
この状態を修正作業機２０に保持させるために、長さ方向に沿って２本一対のスタンド２８が２組取付けられており、これらのスタンド２８は上端部がそれぞれメインフレーム２１に対して取付けられている。
【００２０】
次に、本発明による作業機を用いた排水溝掘削ならびに溝修正作業について説明をする。先ず、作業開始前の状態では、修正作業機２０は溝掘削作業機に対してリフトシリンダ２７の収縮運動によりリフトアップされた状態におかれる。主溝ｍの掘削形成においては修正作業機１０は機能する必要がないのでリフトアップされた状態において掘削作業が行われる。圃場全体に一定間隔の排水溝、いわゆる主溝ｍが形成された後これと直交する副溝ｎを掘削形成するのであって、トラクタにより修正作業機２０は溝掘削作業機１０とともに移動させられる。トラクタの轍が主溝ｍを横切るたびにその主溝ｍの側壁などが崩落してその溝を浅くしてしまうので、その部分の溝浚え作業を必要とするので、この作業を修正作業機２０によって行う。
【００２１】
溝掘作業機１０は図示を省略したトラクタに装着されて、所期の目的作業を行う。トラクタから供給される動力によりプロペラシャフト１８を介してベベルギア群で減速されたトルクが溝掘ロータ１５に伝えられる。溝掘ロータ１５により掘削されたれき土は周囲に放擲される。その直後において溝整形体１１１が掘削形成された溝の側壁、底面部分の整形を行い、排水溝としての体裁を整える。
【００２２】
この溝掘ロータ１５の回転により排水溝のうち主溝ｍが掘削形成され、即ち、この作業の繰り返しにより圃場内に複数の平行で、一定間隔の排水溝が形成される。次に、主溝ｍが掘削形成された後、これら主溝ｍと略直角に交わる主溝と交わる副溝ｎが形成されることになる。
【００２３】
そして、この作業ではトラクタは主溝ｍと直角方向に移動することになるので、主溝ｍとの交差Ｚ部分では轍が主溝ｍを潰してその崩落土が主溝ｍ中に崩落することになる。言い換えると、主溝中に崩落土が溜まり排水溝を浅くすることになり、併せて主溝ｍの形状をも乱し、排水機能を低下させることになる。
【００２４】
そこで、副溝ｎの溝浚え作業を行うのであるが、修正作業機２０がリフトアップされた状態から、前記交差部分Ｚにおいて主溝ｍの中に収められた状態になるようにリフトダウンさせられる。修正作業機２０の長さはトラクタのトレッドより大きく定められており、轍の外側に張り出す幅寸法である。
従って、崩落状態の主溝ｍの外側位置から修正作業が開始されることになる。修正作業機２０を主溝ｍ中において作業姿勢にする。すなわち、スタンド２８を用いて修正作業機２０を安定姿勢にした後、チェンホィ−ル２２Ａ、２２Ｂを油圧モータを動力源として駆動させる。これによりエンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂを介して浚え板２５を循環移動させる。浚え板２５は補強板２４を介して移動させられるので、溝浚え作業中の過負荷にも十分耐えることができる。
【００２５】
さらに、エンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂには一定間隔に配置されていて、これらのエンドレスチェン２３Ａ、２３Ｂが駆動させられることにより循環移動する浚え板２５が、下部移動領域を平面移動している間は溝浚え作用を営み、下部移動領域から上部移動領域に反転する部分が浚え板２５により掻き集められたれき土を上方に向けて放擲する場所になっており、放擲口から放擲ガイド部２６Ａに沿って主溝ｍ外部に放擲される。放擲ガイド部２６Ａによる放擲範囲を広く定めることで周囲に対する影響は薄くなる。主溝ｍに対する溝浚え作業は適当な時間を見計らって終了する。
【００２６】
そして、副溝ｎを形成しながら前進して再び主溝ｍとの交差部分に至り、轍が主溝ｍを横切り、側壁を崩落させることになるが、再び修正作業機２０により溝浚えとともに、副溝ｎの断面形状を整える作業を行う。この作業を繰り返しながら作業目的の圃場全域にわたり排水溝を形成する。これら排水溝の間隔や、形成する数などは圃場の面積、土質、栽培作物などとの関係で定められる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかように、本発明の圃場用排水溝修正作業機によれば、これにより、主溝形成後において副溝を形成する際にトラクタの轍が主溝を横切ることになり、このとき主溝の溝壁の一部が崩落するが、溝修正作業機によりこれらの土を副溝に沿って移動させながら主溝外部の圃場表面に放擲して排除することができる。しかも、主溝の壁を整えて崩落前の形状に修正することができ、これらの作業をトラクタの移動と、主溝の位置に合せて修正作業機を昇降させる作業のみで主溝の修正を機械的に行い得て省力化を図ることができる。
【００２８】
また、駆動系を形成するチェンホィールに架装されているエンドレスチェンなどと、これに対してその移動方向に沿って所定の間隔で取付けられたブレードと、このブレードの作業進行方向の背面部分を補強する補強板などにより溝さらえ刃群を構成したことを特徴とするものであるから、エンドレスチェンなどに油圧モータなどを動力源とするトルクを加えることで崩落部分の主溝を確実に修正することができる。
【００２９】
また、前記ブレードはプラスチックスなどで代表される弾性板で形成されていて、前記補強板は前記弾性板より下端部が短いものであることを特徴とするものであるから、弾性板に過大負荷が加わった場合においても弾性により変形することができて破壊を免れることができ、通常の負荷の場合には補強板が弾性板の変形を抑えるので確実に排水溝浚え修正することができる。
【００３０】
また、前記エンドレスチェンなどの上向き反転位置に溝浚えれき土の放擲ガイド部を形成したことを特徴とするものであるから、作付け後の圃場であっても発芽作物に影響の無い位置に主溝の土を放擲排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による圃場用排水溝浚え修正作業機の斜視図である。
【図２】  同じく溝浚え修正作業機の他の視点からの斜面図である。
【図３】  本発明による圃場用排水溝浚え修正作業機の正面図である。
【図４】  本発明による圃場用排水溝浚え修正作業機の平面図である。
【図５】  本発明による圃場用排水溝浚え修正作業機の側面図である。
【図６】  修正作業機の溝浚え板部分の斜視図である。
【図７】  作業対象の圃場の平面図である。
【符号の説明】
１０  溝掘り作業機
１１  マストフレーム
１２  クロスシャフト
１３  ヒッチピン
１４  フレーム
１５  溝掘ロータ
１５Ａ  回転軸
１５Ｂ  ディスク
１５Ｃ  カッタ刃
１５Ｘ  放擲口
１５Ｙ  掘削口
１６  安全カバー
１７  ギャボックス
１８  プロペラシャフト
１９  油圧シリンダ
１１１  溝整形体
２０  修正作業機
２１  メインフレーム
２２Ａ  チェンホィール
２２Ｂ  チェンホィール
２３Ａ  エンドレスチェン
２３Ｂ  エンドレスチェン
２４  補強板
２５  浚え板
２５Ｘ  自由端
２６  カバー
２６Ａ  放擲ガイド部
２７  リフトシリンダ
２８  スタンド
【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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