(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動する主駆動軸を内設する主駆動軸支持管前端部に、走行輪駆動ギヤ部を設け、前記走行輪駆動ギヤ部を介して駆動する走行輪を具備した水田用動力走行車において、走行輪後方の主駆動軸支持管中途部に回転体駆動ギヤ部を設け、前記回転体駆動ギヤ部より下方へ回転体駆動軸を垂設し、前記回転体駆動軸は途中支持フレームにて軸支され、その回転体駆動軸の下端部には耕土を切り上げる複数の羽根を有する溝粗形成用の回転体が取り付けられ、その回転体の上端部には上げられた泥流を周囲に放出する羽根付の拡散防止板がそれぞれ取り付けられ、更に、前記回転体後方に支持フレームより、粗溝側面を押圧する整形フロートが垂設され、また、主駆動軸支持管に前端部が固設された操作ハンドルを有することを特徴とする水田用溝切機。
【請求項２】
走行輪後方の主駆動軸支持管中途部に、前後に適宜の間隔を保ち2個の回転体駆動ギヤ部を設け、２個の回転体が装着され得るように構成したことを特徴とする請求項１記載の水田用溝切機。
【請求項３】
走行輪と回転体との間に左右一対の溝切刃を、支持フレームより下方に垂設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の水田用溝切機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水田稲作管理作業において水田の中干し等のために、圃場に排水溝を形成する水田用溝切機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水稲作りにおいて、稲の条間に適当な幅と深さの排水溝を水田用溝切機により形成し、水田の中干しのための作業を行っている。従来の水田用溝切機としては、三角形の鋼鉄板製の溝切板を耕土に沈めつつ進行し、耕土を左右に押し分け排水溝を形成するものが普及している。また、エンジンにより駆動される回転体を進行させる溝切機の提案もある（特開平７−２６４９０２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の水田用溝切機では、形成された排水溝の両側には堀あげた土による隆起部が生じて、圃場内の水が排水溝に流れ込むのを妨げ、しかも、耕土が軟らか過ぎると押し分けて形成した排水溝も、機械が通過後押し分けられた土が滑り落ち埋ってしまう。また、耕土が硬いと排水溝が浅すぎる等、排水溝の形成が不充分なため、中干し作業を不充分なものにしている。
【０００４】
また、回転体によるものは、回転軸が進行方向の横軸であって、それに羽根板が突設されたものであるが、その回転によって形成される排水溝が円弧断面となり、溝底面の広さに欠けるため、水の流動性が悪く、また、片側排土となって排水溝の片側にのみ土の隆起部が生じるので、排水の均等性が得られがたく、また、この点でも排水溝が埋もれやすいという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記弊害を解消するため、排水溝の両側にまたは片側に排水を阻害する土の盛り上がりがなく、且つ、耕土の硬軟等土質に影響されることもなくなり、逆台形状の理想的な断面において充分な深さと幅の排水溝を形成することができる水田用溝切機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成するために、エンジンにより駆動する主駆動軸を内設する主駆動軸支持管前端部に、走行輪駆動ギヤ部を設け、前記走行輪駆動ギヤ部を介して駆動する走行輪を具備した水田用動力走行車において、走行輪後方の主駆動軸支持管中途部に回転体駆動ギヤ部を設け、前記回転体駆動ギヤ部より下方へ回転体駆動軸を垂設し、前記回転体駆動軸は途中支持フレームにて軸支され、その回転体駆動軸の下端部には耕土を切り上げる複数の羽根を有する溝粗形成用の回転体が取り付けられ、その回転体の上端部には上げられた泥流を周囲に放出する羽根付の拡散防止板がそれぞれ取り付けられ、更に、前記回転体後方に支持フレームより、粗溝側面を押圧する整形フロートが垂設され、また、主駆動軸支持管に前端部が固設された操作ハンドルを有する水田用溝切機を構成した。
【０００７】
加えて、走行輪後方の主駆動軸支持管中途部に、前後に適宜の間隔を保ち2個の回転体駆動ギヤ部を設け、２個の回転体が装着され得るように構成することもある。
【０００８】
さらに加えて、走行輪と回転体との間に左右一対の溝切刃を、支持フレームより下方に垂設されていることもある。
【０００９】
【作用】
請求項１記載の発明によれば、水田用動力走行車により湛水状態の圃場において、稲の条間を進行し、回転体が耕土内に回転侵入すると、縦軸の回転体により流水しやすい逆台形状の排水溝が形成される。この時、耕土は回転体に取付けた羽根の作用により、粉砕され田水と混合攪拌し泥状となり上昇するが、回転体上部の拡散防止板で受け止められ、拡散防止板下方の拡散羽根の回転により、泥流は圃場水面上広範囲に拡散され排水溝が形成される。
【００１０】
更に、回転体後方の整形フロートは、回転体により形成された排水溝に侵入し、回転体の反作用（掘削による、揚土、拡散搬送）として、回転体は下方向への力を受ける。この回転体の下方向へ受ける力を打ち消すよう浮力が働き、エンジンの負担を軽減する。また、整形フロートは回転体により形成された排水溝への泥流の侵入を防止し、排水溝側面及び底面を押圧整形し、崩壊しにくい安定した排水溝を形成する。なお、この整形フロートの本体は中空軽量に製作されることが好ましい。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、走行輪後方の主駆動軸支持管中途部に、適宜の間隔で配設された2個の回転体により、排水溝を形成する。即ち、前方の回転体（第１回転体）により排水溝の一部分を形成し、更に、後方の回転体（第２回転体）により、前記前方の回転体（第１回転体）にて一部分が形成された排水溝に侵入し、排水溝を完成することにより、より充分な深さと幅の排水溝を形成することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、走行輪後方に支持フレームより左右一対に垂設された溝切刃により、耕土内に侵入し切れ込みを形成することにより、排水溝側壁が滑らかとなり、且つ、回転体による溝形成のための掘削が容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１ないし図４は第１の実施形態について説明するもので、水田用溝切機は、図１に示すように、エンジン1、走行輪3、主駆動軸支持管2、走行輪駆動ギヤ部4、及び操作用ハンドル5を備えた水田用動力走行車であって、前進方向前方より走行輪3、その後方に回転体30、更に後方に整形フロート部７０を直列に配設して構成してある。前記エンジン1からの動力は、主駆動軸支持管2に内設された主駆動軸（図示せず）を介して回転体駆動ギヤ部10、更に走行輪駆動ギヤ部4に伝動される。そこで、走行輪駆動ギヤ部4より走行輪3に動力が伝動されることによって、水田用溝切機は湛水状態の圃場において稲の条間を走行する。
【００１５】
また、エンジン1の動力が、回転体駆動ギヤ部10を介して回転体駆動軸20に伝動されることにより回転体30が回転する。前記回転体駆動軸20は、主駆動軸支持管2中途部の回転体駆動ギヤ部10より下方へ垂設され、途中支持フレーム6にて軸支して貫装され、下端部に回転体30が螺着されている。この回転体30には、軸状のボス体31に複数の羽根32、32が突設されており（図２）、羽根形状は略半円盤状をなし、回転方向前方より後方へ次第に羽根幅が拡大し、且つ、外周先端部には切刃が設けてある。また、前記羽根32、32は回転方向前方より後方へ、上部より下部へ傾斜するようにボス体31に垂設されている。更に、各羽根32、32の最大羽根幅は、上部羽根より下部羽根に従い縮小されている。前記回転体30が圃場耕土内へ回転侵入すと、前記羽根32、32の作用により、耕土及び耕土内の残留物は、回転体30中心部より外側方向に切断されるとともに細分化して攪拌され、断面略逆台形状102に泥状となる（図４の一点鎖線）。更に、前記羽根32、32の傾斜により泥状となった耕土は、泥流となって上昇する。
【００１６】
回転体30上端部には、周縁部が徐々に下方に拡大傾斜した略皿状の飛散防止板33が取り付けられている。更に、飛散防止板33下面とボス体31軸方向とを辺とする三角形状の拡散羽根34、34が、飛散防止板33下面とボス体31軸方向との間に垂設されている。前記上昇してきた泥流は、回転体30上端部の飛散防止板33で受け止められ同時に、拡散羽根34、34の回転力により飛散防止板33下面に沿って拡散して移動する。そして、泥流は飛散防止板33周縁部において、その飛散防止板33周縁部の下向きの傾斜により、泥流は僅かに下方向に修正され、圃場水面より上に噴出することなく拡散して搬送されるので、稲体に泥の付着を生じることはない。
【００１７】
羽根32、32のボス体31への取り付けについては、形状、取り付け位置、取り付け数の変更により、種々の形態の回転体の製作が容易である。更に、回転体30上端には螺子部（雄螺子）35が突設されており、このようにして回転体30は回転体駆動軸20下端部（雌螺子）に着脱自在に螺着されているので、種々の回転体の取替えにより耕土の土質に最適な回転体を選択し取り付けることができる。そのため充分な深さ及び幅の排水溝の形成が容易にできる。
【００１８】
整形フロート71は、回転体30後方の支持フレーム6後部において（図３）、前後１対の整形フロート取付金具75、75に穿設された取付孔にそれぞれ取付杆73、73を貫装し、その下方部にねじ止めして垂設されている。取付杆73、73は、整形フロート71前端部及び後端部にこのようにして固設されるが、ねじ止め用の多数の穴が穿設されているので、取り付ける穴の位置を変更することにより、整形フロート71の高さ及び傾きが調整できる。
【００１９】
整形フロート71の形態については、平面視前端部より後方へ次第に側部が拡幅し、底部は前端部より後方へ次第に斜降拡大した略立方体形状とし（整形フロート71最大幅は回転体30掘削幅よりも若干広くし、整形フロート71最大深さも、回転体30掘削深さよりも若干深くする）、前端部上部には泥流遮蔽板72が立設してある。前記整形フロート71が、前述のように回転体30により形成された排水溝に侵入すると、整形フロート71の側部及び整形フロート71の底部により、前記排水溝の側壁及び底面を押圧整形することにより、崩壊しにくい排水溝が形成される（図４の実線）。また、前記泥流遮蔽板72により泥流を遮断し、既設排水溝への泥流の侵入を防止する。更に、整形フロート71は、内部を中空密閉構造とした頑強軽量な合成樹脂製とした。こうして適当な浮力を有する大きさとすることにより、回転体30の掘削による下方向へ受ける力を打ち消すよう浮力が働くので、エンジン1の負担を軽減し、これにより操縦性も向上する。
【００２０】
左右の支持フレーム6、6は、前端部を走行輪3の左右両軸受に固着してあって、そこから後方へ延び、中途部及び後端部において、横部材（図示せず）により接続し枠組みされている。そして、支持フレーム6、6の後部において、部材7によりエンジン1が支持されている。また、操作ハンドル5は、前端部を主駆動軸支持管2の中途部に固設してあって、左右に分岐しつつ後方へ張り出し、更に後方において互いに接続されてループ状ハンドルとなっている。スロットルレバー（図示せず）は前記ハンドル5の左右一方の後部に取付けられ、これによりエンジン1の出力を調整する。
【００２１】
図４、上記溝切機により形成された排水溝の掘削断面図である。101は圃場耕土、102は回転体30による掘削部、103は整形フロート部７０による押圧整形部である。
【００２２】
図５ないし図８は、第２の実施形態について説明している。図に示すように第１の実施形態で１個の回転体を有していたものを、この場合は２個の回転体を有するものとし、その他の構成は同様である。
【００２３】
前述の第1の実施形態と同様に、主駆動軸支持管2中途部に設けた２個の回転体駆動ギヤ部11、12より、それぞれ下方向に回転体駆動軸21、22が垂設され、途中支持フレーム6にて軸支して貫装され、下端部にはそれぞれ回転体60、50が螺着されている。つまり、エンジン1の動力により２個の回転体（第1回転体60及び第2回転体50）が、圃場耕土内へ回転しながら侵入する。
【００２４】
前方側の第1回転体60は、ボス体61に複数の略鉤状の羽根62、62が取り付けられている。この略鉤状羽根62は、回転方向前方先端部に切刃63が設けられており、更に、各羽根は上部羽根よりも、下部羽根に従い縮径させてある。また、ボス体61の上端部には、螺子部65が突設されている。前記第1回転体60が、回転しながら耕土内へ侵入すると、前記羽根62、62の回転により耕土及び耕土内の残留物は、粉砕切断され細分化し、田水と攪拌し泥状となる。そして、前記第１回転体60により、耕土粉砕断面は階段状において略逆台形状となる（図８の一点鎖線）。
【００２５】
後方側の第２回転体50は、ボス体51に螺旋羽根52が取り付けられており、下部より上部に進むにつれ羽根幅を拡大させてある。そして、上端部には第１の実施形態の回転体と同様に、飛散防止板53、及び拡散羽根54、54が取り付けられている。更に、上端には螺子部55が突設されている。前記第２回転体50が、回転しながら第１回転体60により泥状となった耕土に侵入すると、前述の第１の実施形態の回転体30と略同様な働きをする。また、第１回転体60により形成された断面の階段状部分（図８の一点鎖線の部分）は削除される。
【００２６】
第２の実施形態は前述のように、２個の回転体を有しているので、それぞれの回転体に機能別特性を持たせることができる。即ち、第１回転体60には専ら耕土を粉砕し泥状とする働きを持たせ、第２回転体50には専ら揚土し拡散させる働きを持たせることにより、より完成度の高い排水溝が形成できる。また、前記２個の回転体は着脱自在に螺設されているため、種々の回転体を、種々に組み合せることにより、耕土の土質に最適な回転体が選択できる。
【００２７】
図８は、この第２の実施形態により形成された排水溝の掘削断面図である。111は圃場耕土、112は第１回転体60による粉砕部であって、且つ、第２回転体50による揚土部、113は第２回転体50による掘削部、114は整形フロート部７０による押圧成形部である。
【００２８】
図９は、第３の実施形態を示す。図に示すように第１の実施形態と同様であるが、駆動輪3後方、且つ、回転体30前方において、支持フレーム6より左右一対の溝切刃部８０、80を下方向に垂設してある違いがある。
【００２９】
前記溝切刃81、81の形状は、前進方向前方より後方へ、上部より下部に進むにつれ次第に湾曲させてあり、且つ、前進方向前端部には切刃が設けてある。また、左右溝切刃81、81相互の離隔距離は、溝切刃上部より下方に進むにつれ次第に縮小して接近するよう屈曲される。前記溝切刃81、81が、駆動輪3後方より耕土内に侵入し、耕土内残留物を切断しつつ断面視略逆台形状の切り込みを形成する。この略逆台形状の切り込みは、回転体30の回転幅よりも広く、整形フロート71正面視略逆台形状よりも狭くする。また、溝切刃81、81が湾曲しているため、溝切刃81、81が耕土に容易に侵入することができる。
【００３０】
溝切刃81、81後方の回転体30が、溝切刃81、81により耕土に形成された略逆台形状の切り込み内に回転しながら侵入すると、前記切り込みを境界にして耕土は粉砕されるため、形成される排水溝は溝幅が一定であり、且つ、側壁が滑らかとなる。
【００３１】
また、各溝切刃81上端には四角棒状の取付杆82が溶着されており、溝切刃取付金具83に穿設された取付孔に取付杆82を貫装し、ねじにより固定されている。このねじを緩め取付杆82の固定位置を変更することにより、切り込み深さの調整が容易に行える。また、支持フレーム6には多数の取付孔84、84が穿設されており、溝切刃取付金具83の両端に穿設された孔を貫装して、ねじにより固定されているため、支持フレーム6の取付孔84、84の位置を変更することにより、耕土の土質に最適な溝切刃81、81と回転体30との間隔を自在に選択できる。
【００３２】
図１１および図１２は、第４の実施形態について説明している。図に示すように第２の実施形態の場合と同様であるが、駆動輪3の後方、且つ、第１回転体60前方において、支持フレーム6より左右一対の溝切刃部８０、80を下方向に垂設してある。また、第２回転体30は、第１の実施形態と同構造の回転体が螺着されている違いがある。
【００３３】
前述のように第４の実施形態では、溝切刃部８０を有し、更に、２個の回転体60、30を有することにより、より一層完成度の高い排水溝を形成することができる。
【００３４】
図１２は、同実施形態により形成された排水溝の掘削断面図である。121は圃場耕土、125は溝切刃81、81による切り込み部、123は第１回転体60による粉砕部、且つ、第２回転体30による掘削部、124は整形フロート部７０による押圧成形部である。
【００３５】
図１３は第５の実施形態を示す。図に示すように第２の実施形態における第１回転体60及び第２回転体50の代わりに、第１の実施形態の回転体30、30を装着したもので、その他の構成は第２の実施形態と同様である。前述の第２の実施形態との作用の違いは、第１回転体30により掘削拡散され形成された排水溝を、更に、第２回転体30により、第１回転体と同様の作用をすることにより、第１回転体30で未完の部分を、第２回転体30が補完することにより、さらに完全な排水溝を形成する。
【００３６】
図１４ないし図１６は、第６の実施形態について示す。この場合は、第５の実施形態における第１回転体30の構造を変更したもので、ボス体に取り付ける複数の羽根42、42の羽根幅を同一とすることにより、第１回転体40の回転幅を排水溝の底面の幅と同一とした。そして、飛散防止板43及び拡散羽根44、44も、前記ボス体41に取り付ける複数の羽根42、42の掘削量に相当する拡散量となるよう縮小した。その他の構成は第５の実施形態と同様である。前述の第５の実施形態との作用の違いは、第１回転体40により正面視長方形の排水溝を形成し、更に、第２回転体30が侵入し、正面視略逆台形状に排水溝を拡幅形成することにある。即ち、掘削する部分を２個の回転体40、30にそれぞれ分担させ排水溝を形成する。
【００３７】
図１６は、第６の実施形態により形成された排水溝の掘削断面図である。131は圃場耕土、132は第１回転体40による掘削部、133は第２回転体30による掘削部、134は整形フロート部７０による押圧成形部である。
【００３８】
前記種々の実施例のように、溝切刃の有無、回転体の設置個数（１個または２個）、または回転体の構造により、多種多様な特性を有する水田用溝切機を提供することができた。
【００３９】
なお、前記回転体（第１回転体及び第２回転体も含む）の具体的構造は、本発明において各回転体に要求されている作用を奏するものであれば、特に限定されない。また、溝切刃の具体的構造も前記回転体同様である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水田用溝切機によれば、縦軸の回転体により逆台形の理想的な断面において排水溝を形成できるだけなく、回転体により生成された泥流を広範にわたって均一に拡散し隆起部も生じないため、圃場の良好な排水性を確保でき、整形フロートによる押圧成形も加わって、崩壊しにくい排水溝を形成できるという優れた効果がある。
【００４１】
加えて、回転体及び溝切刃の着脱が容易であり、圃場毎に耕土の土質に最も適した回転体を選択することができ、更に、溝切刃も着脱が容易にできるため、耕土の土質に左右されることが無く、充分な深さと幅とを有する連続した排水溝を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す水田用溝切機の側面図である。
【図２】同水田用溝切機における回転体の斜視図である。
【図３】同水田用溝切機における整形フロートの取付け状態を示す斜視図である。
【図４】同水田用溝切機により形成した排水溝の断面図である。
【図５】第２の実施形態を示す水田用溝切機の側面図である。
【図６】同水田用溝切機における第１回転体の斜視図である。
【図７】同水田用溝切機における第２回転体の斜視図である。
【図８】同水田用溝切機により形成した排水溝の断面図である。
【図９】第３の実施形態を示す水田用溝切機の側面図である。
【図１０】同水田用溝切機における溝切刃の斜視図である。
【図１１】第４の実施形態を示す水田用溝切機の側面図である。
【図１２】同水田用溝切機により形成した排水溝の断面図である。
【図１３】第５の実施形態を示す水田用溝切機の側面図である。
【図１４】第６の実施形態を示す水田用溝切機の側面図である。
【図１５】同水田用溝切機における第１回転体の斜視図である。
【図１６】同水田用溝切機により形成した排水溝の断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  主駆動軸支持管
３  走行輪
４  走行輪駆動ギヤ部
５  操作ハンドル
10  回転体駆動ギヤ部
11  第１回転体駆動ギヤ部
12  第2回転体駆動ギヤ部
30、40、50、60  回転体
70  整形フロート部
80  溝切刃部
【図１】
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【図２】
0004371293.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004371293.tif 000006
【図６】
0004371293.tif 000007
【図７】
0004371293.tif 000008
【図８】
0004371293.tif 000009
【図９】
0004371293.tif 000010
【図１０】
0004371293.tif 000011
【図１１】
0004371293.tif 000012
【図１２】
0004371293.tif 000013
【図１３】
0004371293.tif 000014
【図１４】
0004371293.tif 000015
【図１５】
0004371293.tif 000016
【図１６】
0004371293.tif 000017