(57)【要約】【課題】  効率的な除草および砕土作業を可能にする装置を提供することである。【解決手段】  除草・砕土輪（３６）を備え、除草・砕土輪が、ほぼ円板状のディスク（３６ａ）と、ディスクの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数の第１ブレード（３６ｂ）と、第１ブレード間に放射状に取り付けられた複数の第２ブレード（３６ｃ）とを有し、第１ブレードが、僅かに湾曲させた細長いプレートの基端をディスクを含む平面にほぼ一致するようにディスクの外周に固定されており、第２ブレードが、第１ブレードよりも長く且つ第１ブレードよりも湾曲させた細長いプレートの基端をディスクを含む平面に対して鋭角度をなして傾斜するようにディスクの外周に固定されていることを特徴とする回転式除草および砕土装置（３０）が提供される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
畦間中心線に沿って走行させるセンタービームの所定箇所に、前記センタービームと直交するように両方向又は一方向に水平に延びたシャンクの先端に取り付けられる回転式除草および砕土装置であって、
除草・砕土輪を備え、
前記除草・砕土輪が、ほぼ円板状のディスクと、ディスクの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数の第１ブレードと、ディスクの外周の第１ブレード間に放射状に取り付けられた複数の第２ブレードとを有し、
前記第１ブレードが、僅かに湾曲させた細長いプレートの基端をディスクを含む平面にほぼ一致するようにディスクの外周にそれぞれ固定されており、前記第２ブレードが、第１ブレードよりも長く且つ第１ブレードよりも湾曲させた細長いプレートの基端をディスクを含む平面に対して鋭角度をなして傾斜するようにディスクの外周にそれぞれ固定されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第２ブレードの一方の縁部に、波形突起又は鋸歯状突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記除草・砕土輪を回転可能に支持するためのＬ形のアームを更に備え、
軸受を介して前記除草・砕土輪が取り付けられるアームの短辺の端部が、アームを含む平面に対して鋭角度傾斜しており、これによりディスクが地面に対して傾斜した状態で前記除草・砕土輪が取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記除草・砕土輪を地面に押しつける力を調整する接地力調整機構を更に備え、
前記接地力調整機構が、前記アームの長辺の端部に加えられるバネの力を変化させることにより除草・砕土輪に作用する力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、除草および砕土装置に関する。より詳細には、本発明は、効率的な除草および砕土作業を可能にする回転式除草および砕土装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土塊を破砕する作用は、原理的に、打砕き、押砕き、切割り、刺割り、圧砕の５種類とされており（非特許文献１参照）、このような原理に基づく種々の砕土装置が従来より提供されている。たとえば、切割り刃回転型のものとして、ディスクハロー、花型ロータ、かごロータ等が周知である。
【０００３】
また、畑等に作物を蒔きつけた後に雨が降り、その後急に天気が回復した場合に、圃場が固くなるが、このような場合に作物に重大な損傷を与えるのを未然に防止し、作物の生育を促進させる機械として、回転式砕土装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、本発明者も、作物の両側の土壌を砕土することができる回転式砕土装置を提案している（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４３１７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１１９４２号公報
【非特許文献１】農業機械学概論（庄司英信著，株式会社養賢堂，昭和４６年２月２０日発行，第１２版，第１６１頁〜第１７０頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特許文献２に記載された装置を更に改良発展させたものであり、良好な除草および砕土作用を有する回転式除草および砕土装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に記載の、畦間中心線に沿って走行させるセンタービームの所定箇所に、前記センタービームと直交するように両方向又は一方向に水平に延びたシャンクの先端に取り付けられる回転式除草および砕土装置は、除草・砕土輪を備え、前記除草・砕土輪が、ほぼ円板状のディスクと、ディスクの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数の第１ブレードと、ディスクの外周の第１ブレード間に放射状に取り付けられた複数の第２ブレードとを有し、前記第１ブレードが、僅かに湾曲させた細長いプレートの基端をディスクを含む平面にほぼ一致するようにディスクの外周にそれぞれ固定されており、前記第２ブレードが、第１ブレードよりも長く且つ第１ブレードよりも湾曲させた細長いプレートの基端をディスクを含む平面に対して鋭角度をなして傾斜するようにディスクの外周にそれぞれ固定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項２に記載の回転式除草および砕土装置は、前記請求項１の装置において、前記第２ブレードの一方の縁部に、波形突起又は鋸歯状突起が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項３に記載の回転式除草および砕土装置は、前記請求項１又は２の装置において、前記除草・砕土輪を回転可能に支持するためのＬ形のアームを更に備え、軸受を介して前記除草・砕土輪が取り付けられるアームの短辺の端部が、アームを含む平面に対して鋭角度傾斜しており、これによりディスクが地面に対して傾斜した状態で前記除草・砕土輪が取り付けられることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項４に記載の回転式除草および砕土装置は、前記請求項３の装置において、前記除草・砕土輪を地面に押しつける力を調整する接地力調整機構を更に備え、前記接地力調整機構が、前記アームの長辺の端部に加えられるバネの力を変化させることにより除草・砕土輪に作用する力を調整するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、隣接する畦間との間に位置する土を砕いたり雑草を取り除いたりする作業を効率的に実施することができる。本発明の装置では、第１ブレードが地表面に対して傾斜した状態で地中に入り込むため、除草・砕土輪を良好に回転させることができるとともに、第２ブレードが地表面に対して傾斜した状態で地中に入り込むため、除草および砕土効率が良好となる。本発明の装置は、構造が比較的簡単であるため、製造コストが廉価であり、故障するおそれも少ないため、メンテナンスコストを安価に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る回転式除草および砕土装置について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る回転式除草および砕土装置が設置されたカルチベータ１０を示した斜視図である。図１に示されるカルチベータ１０には、前部にトラクタの油圧３点支持装置に連結されるマスト（図示せず）を有するツールバー１２が配置されている。
【００１３】
ツールバー１２には、所定間隔を隔てて２本の縦桁１４が、締金１６を介してボルト留めされている。各縦桁１４は、ボルトを弛めて締金１６の位置を調整することにより、ツールバー１２の所望の箇所に固定することができるようになっている。なお、図１では、ツールバー１２に取り付けられている縦桁１４は２本であるが、必要であれば取り付け本数を増減してもよい。
【００１４】
各縦桁１４の下方には、センタービーム１８がそれぞれ配置されている。各縦桁１４の前端および後端には、揺動リンク２０ａ、２０ｂの一端が回動可能にそれぞれ取り付けられ、各センタービーム１８の前端および中央に設けられたＵ形枠金には、揺動リンク２０ａ、２０ｂの他端が回動可能にそれぞれ取り付けられている。これにより、縦桁１４、センタービーム１８、および揺動リンク２０ａ、２０ｂによって平行四辺形のリンク機構が形成され、センタービーム１８が縦桁１４に対して平行に上下動することができるようになっている。また、センタービーム１８には、ヨーク２２を介して定規輪２４が回動可能に取り付けられている。以上のカルチベータ１０の構成は、公知のものであり、本願発明の特徴を構成するものではない。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態に係る回転式除草および砕土装置３０は、センタービーム１８の所定箇所（図１の例では、前端）に、センタービーム１８と直交するように両方向に水平にそれぞれ延びたシャンク２６の先端に取り付けられている。なお、トラクタ（従って、回転式除草および砕土装置３０）の進行方向は、図１において手前側となる。
【００１６】
図２は、カルチベータ１０から取り外された状態で示された回転式除草および砕土装置３０の斜視図、図３は、回転式除草および砕土装置３０の三面図（正面図、側面図、平面図）である。回転式除草および砕土装置３０は、長さ方向に沿って複数のボルト穴３２ａが設けられた垂直材３２（図６参照）と、ほぼＬ形のアーム３４（図７参照）とを備えている。
【００１７】
垂直材３２とアーム３４は、アーム３４の長辺のほぼ中央に設けられた穴３４ａと垂直材３２の所望のボルト穴３２ａにボルトＢ１を通すことによって、互いに連結されている。アーム３４の短辺の端部３４ｂは、アーム３４を含む平面に対して鋭角度α傾斜している。αは好ましくは、３０°〜６０°である。なお、垂直材３２の穴３２ｂにボルトＢ２をねじ込むことによって、アーム３４のストッパとすることができる（図２参照）。
【００１８】
回転式除草および砕土装置３０は又、アーム３４の短辺の端部３４ｂに回転可能に取り付けられた除草・砕土輪３６を備えている。図４は、除草・砕土輪３６を示した三面図である。除草・砕土輪３６は、ほぼ円板状のディスク３６ａと、ディスク３６ａの外周に所定間隔隔てて放射状に取り付けられた複数（図４では７本）の第１ブレード３６ｂと、ディスク３６ａの外周の隣接する第１ブレード３６ｂ間に放射状に取り付けられた複数（図４では７本）の第２ブレード３６ｃとを有している。なお、除草・砕土輪３６が取り付けられるアーム３４の端部３４ｂが上述のように鋭角度α傾斜しているため、除草・砕土輪３６のディスク３６ａは、地面に対する垂線に対して鋭角度α傾斜（従って、それに対応して第１ブレード３６ｂおよび第２ブレード３６ｃも傾斜）した状態となっている（図９（ａ）参照）。
【００１９】
第１ブレード３６ｂは、先端を地面に接地させることによって除草・砕土輪３６を回転させるためのものである。第１ブレード３６ｂは各々、僅かに湾曲させた細長いプレートの基端をディスク３６ａの外周に溶接することによってそれぞれ固定されている。第１ブレード３６ｂは、接地時における除草・砕土輪３６の回転を容易に行うため、プレートの中心軸線ｘ（図４（ｃ）参照）がディスク３６ａを含む平面とほぼ一致するように取り付けるのが好ましい。
【００２０】
第２ブレード３６ｃは、先端を地面に突き刺すことによって土を砕いたり草の根を引きちぎったりするためのものである。第２ブレード３６ｃは各々、第１ブレード３６ｂよりも長いプレートを第１ブレード３６ｂよりも湾曲させ、ディスク３６ａの外周の第１ブレード３６ｂの取り付け箇所の間に溶接することによってそれぞれ固定されている。第２ブレード３６ｃは、除草や砕土を効率的に行うことができるように、プレートの中心軸線ｙ（図４（ｃ）参照）がディスク３６ａを含む平面に対して鋭角度βをなして傾斜するように取り付けられている。本発明者による種々の実験の結果、βを２０°〜４０°に選定するのが好ましいことが分かった。
【００２１】
また、第２ブレード３６ｃの一方の縁部には、砕土や除草を一層効率的に行うことができるように、波形突起３６ｃ１を設けるのが好ましい。或いは、波形突起３６ｃ１の代わりに、鋸歯状突起３６′ｃ１を設けてもよい（図５（ａ）参照）。或いは、波形突起３６ｃ１や鋸歯状突起３６′ｃ１を設けなくともよい（図５（ｂ）参照）。
【００２２】
なお、ディスク３６ａの外周には、第１ブレード３６ｂおよび第２ブレード３６ｃを取り付け易いように、これらの取り付け箇所に凹部３６ｄを設けるのが好ましい。
【００２３】
除草・砕土輪３６は、図２に最も良く示されるように、アーム３４の端部３４ｂに軸受３８を介して回転可能に取り付けられている。
【００２４】
回転式除草および砕土装置３０は又、除草・砕土輪３６を地面に押しつける力を調整する接地力調整機構４０を備えている。接地力調整機構４０は、垂直材３２の上端に取り付けられた傾斜材４０ａと、傾斜材４０ａの側面に所定間隔隔てて取り付けられた複数の留め具４０ｂｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ，図示した例ではｎ＝４）と、アーム３４の長辺の端部３４ｃと所定の留め具４０ｂｉとを連結するバネ４０ｃとを有している。そして、傾斜材４０ａの留め具４０ｂｉのうちいずれをバネ４０ｃの上端に連結するかによって、除草・砕土輪３６を地面に押しつける力を調整することができる（例えば、バネ４０ｃの上端を最下段の留め具４０ｂ４に連結した場合と最上段の留め具４０ｂ１に連結した場合とを比較すると、後者の場合の方が除草・砕土輪３６を地面に押しつける力を大きくすることができる）。なお、傾斜材４０ａと垂直材３２は一体に形成するのが好ましい。
【００２５】
回転式除草および砕土装置３０は更に、回転式除草および砕土装置３０をシャンク２６に取り付けるための取付具４２を備えている。取付具４２は、図８に最も良く示されるように、全体として直方体の形状を有しており、一方の側にシャンク２６を通すための矩形の開口部４２ａが設けられ、他方の側に垂直材３２を通すための矩形の開口部４２ｃが設けられている。開口部４２ａ、４２ｃには、シャンク２６、垂直材３２を固定するためのボルト４２ｂ、４２ｄがそれぞれ配置されている。
【００２６】
以上のように構成された回転式除草および砕土装置３０の作動について説明する。センタービーム１８が畦間の中心線に沿って移動するようにカルチベータ１０を走行させると、除草・砕土輪３６が畦間の脇の地面に入り込み、草の根を引きちぎったり土を砕いたりする。すなわち、第１ブレード３６ｂの１つの先端が地面に入り込んだ状態（図９（ａ）参照）でカルチベータ１０を走行させると、除草・砕土輪３６が回転され、隣接する第１ブレード３６ｂの１つの先端が地面に入り込む。これを繰り返すことにより、除草・砕土輪３６が回転を継続する。一方、これに伴い、第２ブレード３６ｃも次々に地面に入り込むが、第２ブレード３６ｃが地面に対して傾斜しているので（図９（ｂ）参照）、地面に入り込み易く、砕土や除草が効率的に行われる。なお、接地力調整機構４０を所望のように調整することにより、砕土しようとする土の硬さ等に応じて、除草・砕土輪３６を地面に押しつける力を調整することができる。
【００２７】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２８】
たとえば、前記実施の形態において図示されている第１／第２ブレード３６ｂ、３６ｃの長さ、幅、形状などは、単なる例示的なものにすぎず、これに限定されるものではない。また、前記実施の形態では、センタービーム１８の一方向にのみ、回転式除草および砕土装置３０が設置されているが、センタービーム１８の両方向に回転式除草および砕土装置３０を設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る回転式除草および砕土装置が設置されたカルチベータを示した斜視図である。
【図２】カルチベータから取り外された状態で示された回転式除草および砕土装置の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は図２の回転式除草および砕土装置の正面図、図３（ｂ）は図２の回転式除草および砕土装置の側面図、図３（ｃ）は図２の回転式除草および砕土装置の平面図である。
【図４】図４（ａ）は図２の装置の除草・砕土輪の斜視図、図４（ｂ）は除草・砕土輪の側面図、図４（ｃ）は除草・砕土輪の正面図である。
【図５】図５（ａ）は除草・砕土輪の変形形態を示した斜視図、図５（ｂ）は除草・砕土輪の別の変形形態を示した斜視図である。
【図６】図６（ａ）は図２の装置の垂直材および傾斜材を示した正面図、図６（ｂ）は垂直材および傾斜材を示した斜視図である。
【図７】図２の装置のアームを示した斜視図である。
【図８】図２の装置の取付具の斜視図である。
【図９】図９（ａ）は除草・砕土輪が地中に入り込んでいる状態を示した側面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  カルチベータ
１２  ツールバー
１４  縦桁
１６  締金
１８  センタービーム
２０  ヨーク
２４  定規輪
２６  シャンク
３０  回転式除草および砕土装置
３２  垂直材
３４  アーム
３６  除草・砕土輪
３６ａ  ディスク
３６ｂ  第１ブレード
３６ｃ  第２ブレード
３８  軸受
４０  接地力調整機構
４２  取付具
【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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