(57)【要約】【課題】一回の砕土作業で土質にかかわらず砕土作業が完了する砕土装置を提供すること。【解決手段】枠状のフレーム１の前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部２が設けられ、フレームの牽引部後方には牽引部に続けてフレームの左右間に外部からの駆動により駆動される駆動軸３が配設され駆動軸には第一の砕土部材４が連結され、駆動軸の後方には外部からの駆動により駆動される回転軸５が配設され回転軸には第二の砕土部材６が連結され、第一の砕土部材は地面に対し垂直方向に向いた複数のタイン４２が地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように駆動軸により回転させられ、第二の砕土部材はフレームの左右間に配設された回転軸により回転するようにその面が作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けて回転軸に設けられた円板６１に略Ｃ字状の掘削刃６２が配設されたカルチロータ形式の砕土体６３からなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタなどの作業車の前方または後方に取り付けて使用される砕土装置であって、
圃場に垂直方向に所望深さ挿入された複数のタインをそれぞれ平面視で円を描くように回転させる第一の砕土部材と、
ローラ形式の砕土体や掘削刃が配設されたカルチロータ形式の砕土体を回転させ圃場を上下方向に掘り返す第二の砕土部材と、
を備えたことを特徴とする砕土装置。
【請求項２】
フレームの前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部が設けられ、前記フレームの前記牽引部後方には前記牽引部に続けて第一の砕土部材が設けられ、前記第一の砕土部材の後方には第二の砕土部材が設けられ、
前記第一の砕土部材は、地面に対し垂直方向に向いた複数のタインが地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように外部からの駆動力により回転し、
前記第二の砕土部材は、地面に対し平行に設けられた筒状のローラ形式の砕土体や、その面が前記作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けられた円板に略Ｃ字状の掘削刃が配設されたカルチロータ形式の砕土体からなり、前記砕土体は外部からの駆動力により前記作業車の進行方向に向けて回転することを特徴とする砕土装置。
【請求項３】
枠状のフレームの前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部が設けられ、前記フレームの前記牽引部後方には前記牽引部に続けて前記フレームの左右間に外部からの駆動により駆動される駆動軸が配設され前記駆動軸には第一の砕土部材が連結され、前記駆動軸の後方には外部からの駆動により駆動される回転軸が配設され前記回転軸には第二の砕土部材が連結され、
前記第一の砕土部材は、地面に対し垂直方向に向いた複数のタインが地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように前記駆動軸により回転させられ、
前記第二の砕土部材は、前記回転軸により回転させられるように前記回転軸に連結されて前記フレームの左右間に地面に対し平行に配設された筒状のローラ形式の砕土体や、前記フレームの左右間に配設された前記回転軸により回転するようにその面が前記作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けて前記回転軸に設けられた円板に略Ｃ字状の掘削刃が配設されたカルチロータ形式の砕土体からなることを特徴とする砕土装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の砕土装置をトラクタなどの作業車の後方に取り付けこの作業車の駆動源を前記砕土装置に連結し、前記作業車により前記砕土装置を駆動しながら前記作業車を前進させ、
最初に前記第一の砕土部材で、圃場に所望深さ挿入した前記各タインがそれぞれ平面視で螺旋を描くように回転移動させて土を水平方向に掻き混ぜながら砕土し、
続けて前記第二の砕土部材で、圃場を上下方向に掘り返して砕土を行うようにしたことを特徴とする砕土方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砕土効率を高めるとともに、砕土時間の短縮化を図り、かつ砕土質の向上を可能とした砕土装置及び砕土方法に関し、特に北海道のような大規模農場に適するものである。
【背景技術】
【０００２】
北海道のように大規模な畑でジャガイモなどを植え付ける場合や、ビート，ニンジン，ゴボウ，豆類などの種蒔きを行う場合は、植え付けや種蒔きに先立ち砕土装置を用いて圃場の砕土作業を行う必要がある。
【０００３】
この砕土作業を行うための装置はすでに各種のものが提案されており、例えば特許文献１として示す特許第４１０５８２９号公報に示されるように円盤の間に長尺な多数のバーを配設した筒状の砕土体を回転させるようにしたいわゆるローラ形式や、特許文献２として示す特開２００６−５７１６９号公報の図３に示されるような複数の掘削刃を回転しながら土中に突き立てるようにしたいわゆるカルチロータ形式などがある。
【０００４】
また、特許文献３として示す特開２０１４−６４５２３号公報に示されるように、先端側にチゼル爪が形成された複数のスプリングタインからなる犂体部とその後方に設けられた端部回転体の間にチューブバーが架設されているローラ部からなるものがある。
【０００５】
また、地面に対して水平方向に設けた円板の周囲に複数本のタインを配設し、このタインを圃場に垂直方向に一定深さ挿入して円板を回転させ、タインが地面に対して円を描くように回転するようにしたものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１０５８２９号公報
【特許文献２】特開２００６−５７１６９号公報
【特許文献３】特開２０１４−６４５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２に示されるような地面を上下方向に掘り起こす形式のものは、圃場土を細かく砕土でき、土塊を粉々に細砕土する能力に優れているが、硬い土質や小石の多い土質にはあまり適していない。特に粘土質の場合はタインを圃場に垂直方向に挿入して回転させるものと比べ砕土能力で劣っている。
【０００８】
また、特許文献３に示されるような上下方向に掘り起こすロータ部の前に犂体部を設け硬い土質を予め掘り起こすようにした形式の場合、硬い土質の掘り起こし効果はあっても、犂体部のタインは固定されているため粘土質に対する砕土作用はあまりない。
【０００９】
一方、円板に複数のタインを配設し、このタインを地面に垂直方向に一定深さ挿入して円板を回転させ、タインが地面に対して円を描くように回転するようにした砕土装置は、乾燥した土や粘土質の塊を粉砕するのに適し、また硬い土質や小石の多い土質には適しているが、特許文献１や特許文献２に示されるような地面を上下に掘り起こす形式のものと比べ土塊を万遍なく粉々に細かく砕土する能力は欠けている。
【００１０】
従来は、北海道のような寒冷地では冬季には−２５℃〜−３０℃となり圃場もある程度の深さまでは完全に凍結しそのため土の風化が進み、粘土質の畑においても春になると自然と水分が抜けてサラサラとした土となり易かったため、砕土作業も上記のような装置を用いて一回の砕土作業で完了していた。
【００１１】
しかし、近年地球の温暖化が進み北海道も例外ではなく、冬季の最低気温が従来ほど低くならなくなってきた。冬季に畑が完全凍結しないと土の風化が進まないため春になっても水分が抜けず、粘土質の場合は特に固まりかたが強固であるため、上記のような従来の砕土装置では一回の作業ではなかなか完全な砕土作業が行えなくなってきた。
【００１２】
そこで、近年北海道では特許文献１〜３に示される砕土装置や上記タインを円板に配設した砕土装置を用いて、同じ装置によりあるいは装置を交換して同じ圃場で二回以上の砕土作業を行う必要が生じてきた。
【００１３】
二回以上の砕土作業が必要なため、作業時間が長くなりトラクタ等の消耗が激しく一方燃料代が嵩み、その上複数回トラクタが圃場を走行することとなるため圃場がトラクタにより踏み固められてしまう結果ともなる。すなわち、トラクタの走行回数を可能な限り少なくすることが、効率面からも経済面からも農家にとって重要なことである。
【００１４】
また、特に粘土質の場合乾燥するとこなれ難くなる性質があるため、一回目の砕土作業と二回目の砕土作業の間隔があくと、一回目の砕土作業で掘り返された粘土質の土が乾燥して固まってしまい、固まってしまった粘土質の土の砕土は難しいため二回目の砕土作業を行っても期待するような砕土効果が得られないという問題がある。
【００１５】
さらに、近年北海道では大農場化が進んだため、それに対応するためにトラクタなどの農機具も大型化してきている。大型のトラクタの踏圧は従来使用されてきた小型のトラクタの踏圧よりも格段に大きいため、この様な大型のトラクタが複数回同じ圃場を走行するとそれだけ多く踏み固められてしまうことになるため、せっかくの砕土作業が無に帰してしまう場合もある。したがって、大型トラクタを使用する場合は特にトラクタの走行回数は必要最小限にすることが砕土作業において重要である。
【００１６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一回の砕土作業で土質にかかわらず砕土作業が完了する砕土装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明による砕土装置は、トラクタなどの作業車の前方または後方に取り付けて使用される砕土装置であって、圃場に垂直方向に所望深さ挿入された複数のタインをそれぞれ平面視で円を描くように回転させる第一の砕土部材と、ローラ形式の砕土体や掘削刃が配設されたカルチロータ形式の砕土体を回転させ圃場を上下方向に掘り返す第二の砕土部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
あるいは、本発明による砕土装置は、フレームの前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部が設けられ、前記フレームの前記牽引部後方には前記牽引部に続けて第一の砕土部材が設けられ、前記第一の砕土部材の後方には第二の砕土部材が設けられ、前記第一の砕土部材は、地面に対し垂直方向に向いた複数のタインが地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように外部からの駆動力により回転し、前記第二の砕土部材は、地面に対し平行に設けられた筒状のローラ形式の砕土体や、その面が前記作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けられた円板に略Ｃ字状の掘削刃が配設されたカルチロータ形式の砕土体からなり、前記砕土体は外部からの駆動力により前記作業車の進行方向に向けて回転することを特徴とする。
【００１９】
あるいは、本発明による砕土装置は、枠状のフレームの前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部が設けられ、前記フレームの前記牽引部後方には前記牽引部に続けて前記フレームの左右間に外部からの駆動により駆動される駆動軸が配設され前記駆動軸には第一の砕土部材が連結され、前記駆動軸の後方には外部からの駆動により駆動される回転軸が配設され前記回転軸には第二の砕土部材が連結され、前記第一の砕土部材は、地面に対し垂直方向に向いた複数のタインが地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように前記駆動軸により回転させられ、前記第二の砕土部材は、前記回転軸により回転させられるように前記回転軸に連結されて前記フレームの左右間に地面に対し平行に配設された筒状のローラ形式の砕土体や、前記フレームの左右間に配設された前記回転軸により回転するようにその面が前記作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けて前記回転軸に設けられた円板に略Ｃ字状の掘削刃が配設されたカルチロータ形式の砕土体からなることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の砕土方法は、上記の砕土装置をトラクタなどの作業車の後方に取り付けこの作業車の駆動源を前記砕土装置に連結し、前記作業車により前記砕土装置を駆動しながら前記作業車を前進させ、最初に前記第一の砕土部材で、圃場に所望深さ挿入した前記各タインがそれぞれ平面視で螺旋を描くように回転移動させて土を水平方向に掻き混ぜながら砕土し、続けて前記第二の砕土部材で、圃場を上下方向に掘り返して砕土を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、圃場に垂直方向に一定深さ挿入した各タインを回転させることにより土を平面視螺旋を描きながら掻き混ぜるようにする砕土作業の直後に、ローラ形式やカルチロータ形式などの砕土体を回転させ地面を上下方向に掘り返して砕土作業を行うことにより、あらゆる土質に対し効率的な砕土作業を行うことができ、特に従来複数回の砕土作業を行っても細かく粉砕することが困難であった粘土質に対しても極細砕土が可能となり、さらに一回の砕土作業で完了するためトラクタの走行回数を減らすことができ、砕土作業の効率化が図れるとともに諸経費の削減にもなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の砕土装置の主要構造を説明するための平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明の砕土装置の他例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
先ず、本発明の砕土装置の概略と作用及び使用方法について説明する。
本発明による砕土装置は、トラクタなどの作業車の前方または後方に取り付けて使用される砕土装置であって、圃場に垂直方向に所望深さ挿入された複数のタインをそれぞれ平面視で円を描くように回転させる第一の砕土部材と、ローラ形式の砕土体や掘削刃が配設されたカルチロータ形式などの砕土体を回転させ圃場を上下方向に掘り返す第二の砕土部材とを備えている。
【００２４】
第一の砕土部材のタインで圃場を水平方向に一定深さ掻き混ぜるようにすることにより粘土質や硬い土質などの塊もある程度細かくできるため、その後の第二の砕土部材の砕土体が地中に確実に入り込むことができ上下方向の掘り起こし作業がむらなく行え、その結果一回の砕土作業で極細砕土が可能となる。
【００２５】
また、本発明による砕土装置は、フレームの前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部が設けられ、フレームの牽引部後方には牽引部に続けて第一の砕土部材が設けられ、第一の砕土部材の後方には第二の砕土部材が設けられ、第一の砕土部材は地面に対し垂直方向に向いた複数のタインが地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように外部からの駆動力により回転し、第二の砕土部材は地面に対し平行に設けられた筒状のローラ形式の砕土体や、その面が記作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けられた円板に略Ｃ字状の掘削刃が配設されたカルチロータ形式などの砕土体からなり、砕土体は外部からの駆動力により作業車の進行方向に向けて回転する。
【００２６】
トラクタの後部に本発明の砕土装置の牽引部を接続し、トラクタのＰＴＯからの駆動力により第一の砕土部材と第二の砕土部材をそれぞれ作動させることで本発明の砕土装置により砕土作業を行うことができる。
【００２７】
より具体的には、枠状のフレームの前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部が設けられ、フレームの牽引部後方には牽引部に続けてフレームの左右間に外部からの駆動により駆動される駆動軸が配設され駆動軸には第一の砕土部材が連結され、駆動軸の後方には外部からの駆動により駆動される回転軸が配設され回転軸には第二の砕土部材が連結され、第一の砕土部材は地面に対し垂直方向に向いた複数のタインが地面に対しそれぞれ平面視で円を描くように駆動軸により回転させられ、第二の砕土部材は回転軸により回転させられるように回転軸に連結されてフレームの左右間に地面に対し平行に配設された筒状のローラ形式の砕土体や、フレームの左右間に配設された回転軸により回転するようにその面が作業車の進行方向と並行で地面に対し垂直に向けて回転軸に設けられた円板に略Ｃ字状の掘削刃が配設されたカルチロータ形式などの砕土体からなる。
【００２８】
トラクタの後部に砕土装置の牽引部を接続する。そして、第一の砕土部材が連結されている駆動軸とトラクタのＰＴＯを連結し、トラクタの動力により駆動軸が回転するようにする。また、第二の砕土部材が連結されている回転軸とトラクタのＰＴＯを直接連結し、あるいは第一の砕土部材が連結されている駆動軸のＰＴＯを介して連結し、トラクタの動力により回転軸が回転するようにする。この様な構成により、第一の砕土部材のタインと第二の砕土部材の砕土体をトラクタの動力により駆動することができ、第一の砕土部材による砕土作業の直後に第二の砕土部材による砕土作業が実施されるため、一回の砕土作業で極細砕土が可能となる。また、第一の砕土部材のタインで圃場を水平方向に一定深さ掻き混ぜた直後に第二の砕土部材の砕土体が圃場を上下方向に掘り返すため、初めから第二の砕土部材のようなもので圃場を上下方向に掘り返すのと比べ予めタインでの砕土作業により圃場の土はある程度こなれているため第二の砕土部材に対する抵抗が小さく、その結果トラクタの走行速度を速めることができ作業時間を短縮化できる。
【００２９】
そして、この様な砕土装置をトラクタなどの作業車の後方に取り付けこの作業車の駆動源を砕土装置に連結し、作業車により砕土装置を駆動しながら作業車を前進させ、最初に第一の砕土部材で圃場に所望深さ挿入した各タインがそれぞれ平面視で螺旋を描くように回転移動させて土を水平方向に掻き混ぜながら砕土し、続けて第二の砕土部材で圃場を上下方向に掘り返して砕土を行うことにより本発明の砕土方法を実行できる。
【００３０】
各タインは平面視で円を描くように回転するが、トラクタを前進させているため各タインが描く軌跡は螺旋となり、タインにより圃場は水平方向に連続的に砕土されることとなる。また、第二の砕土部材の砕土体はトラクタの進行方向へ回転させると圃場の掘り返しがより効果的に行われる。第一の砕土部材と第二の砕土部材をそれぞれ強制的に回転させるため、一回の作業で、土塊が均一に砕かれ、極細砕土が可能となる。また、第二の砕土部材の砕土体をローラ形式やカルチロータ形式としたため、ある程度の整地作業も同時に完了する。
【実施例】
【００３１】
［実施例１］
次に、本発明の砕土装置の一実施例を図１〜図３に基づいて述べる。
図１に示すようにフレーム１は例えば枠状に形成されており前部にはトラクタなどの作業車に連結するための牽引部２が設けられている。フレーム１の牽引部２の後方には牽引部２に続けてフレーム１の左右間に外部からの駆動により駆動される駆動軸３が配設されている。また、駆動軸３の中央部の上方にはＰＴＯシャフト接続部３１が設けられ、トラクタに連結されたＰＴＯシャフトの動力が駆動軸３に伝達されるようになっている。そして駆動軸３には第一の砕土部材４が連結されている。なお、牽引部２は図３に示すようにフレーム１の前部上方に設けてもよい。
【００３２】
また、駆動軸３の後方にはフレーム１の左右間に外部からの駆動により駆動される回転軸５が配設されている。また、回転軸５の一端にはＰＴＯシャフト接続部５１が設けられ、トラクタに連結されたＰＴＯシャフトの動力が回転軸５に伝達されるようになっている。そして、回転軸５には第二の砕土部材６が連結されている。なお、図示した例では駆動軸３の一端に設けたＰＴＯ出力部３２と回転軸５用のＰＴＯシャフト接続部５１を伝達シャフト５２により連結してあるが、回転軸５用のＰＴＯシャフト接続部５１をトラクタのＰＴＯと直接連結してもよい。また、図３に示すように回転軸５と並行に回転シャフト５３を設け伝達シャフト５２で回転シャフト５３を回転させ、回転シャフト５３によりＰＴＯシャフト接続部５１を介して回転軸５を回転させるようにしてもよい。
【００３３】
第一の砕土部材４は、内部にギアが組み込まれ駆動軸３の回転を水平方向の回転に変更するギア部４１と、このギア部４１からの出力軸に連結された円板状のタイン取り付け部４３と、その周囲に複数配設されたタイン４２により構成されている。タイン４２の形状は公知のものが利用でき単なる棒状であってもあるいは砕土効果をより高めるために若干の捻りを加えたブレード状のものであってもよい。そして、タイン４２は地面に対し垂直方向に向いており、地面に対し平面視で円を描くように駆動軸により回転させられる。
【００３４】
第二の砕土部材６は、いわゆるカルチロータの一種であり回転軸５と同時に回転するようにその面がトラクタの進行方向と並行で地面に対し垂直に向けて回転軸５に設けられた円板６１に略Ｃ字状の掘削刃６２が配設された 砕土体６３から構成されている。
【００３５】
なお、第二の砕土部材６は圃場を上下に掘り返すことができれば従来用いられているどのような形式のものでもよく、カルチロータの他いわゆる筒状のローラ形式のものであってもよい。いずれの形式であっても、使用時には地表側がトラクタの進行方向と同じになるように回転させる。また、上記実施例では第一の砕土部材４と第二の砕土部材６を同一のフレーム１に設けたが、第一の砕土部材４用のフレームと第二の砕土部材６用のフレームを分離し、掘り起こし深さに応じて夫々の高さを独立して調整できるようにしてもよい。
【００３６】
［実施例２］
次に、上記実施例１の砕土装置を用いて本発明の砕土方法について説明する。
砕土装置の牽引部２をトラクタの後方に取り付ける。そしてトラクタのＰＴＯと駆動軸３用のＰＴＯシャフト接続部３１をＰＴＯシャフトで連結する。回転軸５用のＰＴＯシャフト接続部５１と駆動軸３のＰＴＯ出力部３２は伝達シャフト５２で連結されているため、トラクタからの動力は駆動軸３と回転軸５に同時に伝わることとなる。また、第一の砕土部材４のタイン４２の圃場への挿入深さと、第二の砕土部材６の砕土体６３による掘り起し深さを調節する。そして、準備が整ったらトラクタを砕土作業を行う圃場で前進させ、駆動軸３と回転軸５を回転させる。
【００３７】
トラクタを前進させると、第一の砕土部材４で、圃場に所望深さ挿入した各タイン４２がそれぞれ平面視で回転する結果、砕土装置の移動により各タイン４２はそれぞれ螺旋を描くように土を水平方向に掻き混ぜながら砕土する。そして、続けて第二の砕土部材６の砕土体６３で圃場を上下方向に掘り返して砕土を行う。
【００３８】
最初にタイン４２で土を水平方向に砕土した直後に、カルチロータのような砕土体６３で圃場を上下方向に掘り返して砕土を行うため、粘土質のような土でも乾燥する前に上下方向に掘り返しての砕土が行えるため極細砕土を簡単に実現できる。また、先に抵抗が少ないタイン４２で土を水平方向に一定深さ砕土した後に上下方向の掘り返しを行うため、直接カルチロータなどで上下方向の掘り返しを行うのに比べトラクタに作用する抵抗が小さくなり、作業スピードを上げることができる。その上、本発明は一回の砕土作業で完了するため作業時間を大幅に短縮でき、トラクタの消耗費が軽減され、またトラクタの燃料消費量の削減にもなる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の砕土装置は、トラクタによる牽引に限るものではなく、場合によってもトラクタの前方に設置して使用することも可能である。また本発明の砕土装置を取り付ける作業車はトラクタに限るものではなく、例えば耕耘機やブルドーザーに取り付けることも可能であり、また砕土作業を行う場所は圃場に限定されるものではなく、田や牧草地などでも有効に活用できるものである。
【符号の説明】
【００４０】
１    フレーム
２    牽引部
３    駆動軸
３１  駆動軸用ＰＴＯシャフト接続部
３２  ＰＴＯ出力部
４    第一の砕土部材
４１  ギア部
４２  タイン
４３  タイン取り付け部
５    回転軸
５１  回転軸用ＰＴＯシャフト接続部
５２  伝達シャフト
５３  回転シャフト
６    第二の砕土部材
６１  円板
６２  掘削刃
６３  砕土体
【図１】
2017085940.tif 000003
【図２】
2017085940.tif 000004
【図３】
2017085940.tif 000005