(57)【要約】【課題】  良好な砕土作用を有し、とりわけ水田の耕作において“トロトロ層”を作るのに適した圃場用砕土装置を提供することである。【解決手段】  地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスク（１８）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ブレード（２０）とを備え、ブレードが、ディスクとの取付部である基端の幅よりも先端の幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状を有し、各ブレードが、ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスクに固定されていることを特徴とする圃場用砕土装置（１０）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に取り付けられる圃場用砕土装置であって、
地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、
前記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ブレードとを備え、前記ブレードが、前記ディスクとの取付部である基端の幅よりも先端の幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状を有し、
各ブレードが、前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
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に取り付けられる圃場用砕土装置であって、
地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、
前記ディスクの外周に所定間隔隔てて１つおきに放射状に取り付けられた複数の第１および第２ブレードとを備え、
前記第１および第２ブレードが、正面視で矩形の形状をそれぞれ有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状をそれぞれ有しており、
前記第１ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面とほぼ平行となるように、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されており、前記第２ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
隣接する一対の前記ディスクによって組をなし、
前記組をなした一対のディスクにそれぞれ取り付けられたブレードの間に正面視で一定幅の空間が形成さ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】
前記ディスクを回転可能に支持するためのＬ形のアームと、
前記ブレード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前記ブレード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１から請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、砕土装置に関する。より詳細には、本発明は、圃場において効率的な砕土作業を可能にする圃場用砕土装置に関する。
【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（特許文献２参照）および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（特許文献３参照）を提案している。
【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
【特許文献３】特願２００８−６５６７４号
【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、良好な砕土作用を有し、とりわけ水田の耕作において、いわゆる“トロトロ層”を作るのに適した圃場用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に取り付けられる圃場用砕土装置は、地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、前記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ブレードとを備え、前記ブレードが、前記ディスクとの取付部である基端の幅よりも先端の幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状を有し、各ブレードが、前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに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、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に取り付けられる圃場用砕土装置は、地面に対してほぼ直交するように回転可能に配置された複数のディスクと、前記ディスクの外周に所定間隔隔てて１つおきに放射状に取り付けられた複数の第１および第２ブレードとを備え、前記第１および第２ブレードが、正面視で矩形の形状をそれぞれ有するとともに、側面視で一方に湾曲した形状をそれぞれ有しており、前記第１ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面とほぼ平行となるように、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されており、前記第２ブレードが、その長さ方向軸線が前記ディスクを含む平面に対して外方に鋭角度傾斜した状態で、かつ、回転方向と反対方向に湾曲するような状態で前記ディスクに固定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項３に記載の圃場用砕土装置は、前記請求項１又は２の装置において、隣接する一対の前記ディスクによって組をなし、前記組をなした一対のディスクにそれぞれ取り付けられたブレードの間に正面視で一定幅の空間が形成されることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項４に記載の圃場用砕土装置は、前記請求項１から請求項３までのいずれか１項の装置において、前記ディスクを回転可能に支持するためのＬ形のアームと、前記ブレード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前記ブレード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、圃場における砕土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、ブレードが台形状に形成されているため、泥と水を確実に掻くことができ、“トロトロ層”を形成することができるとともに、ブレードが外方に傾斜しているため、ブレードで作物の根を傷つけるおそれがない。また、本発明の装置では、ブレードが回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスクに固定されているため、付着した土や塵などがブレードから落下し易くなり、砕土作業を良好に行うことができる。また、左右のブレード間に存在する空間のため、ブレードの回転時に土のとおりが良好になる。さらに、接地力調整機構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、ブレードを地面に押しつける力を調整して、効率的な砕土作業を実施することができる。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、本発明の第１の実施の形態に係る圃場用砕土装置について詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態に係る圃場用砕土装置は特に、水田における砕土作業を行うのに適している。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る圃場用砕土装置の側面図、図２は、図１の圃場用砕土装置の正面図である。図１および図２において全体として参照符号１０で示される本発明の第１の実施の形態に係る圃場用砕土装置は、長さ方向に沿って複数のボルト穴１２ａが設けられた垂直材１２と、ほぼＬ形のアーム１４とを備えている。垂直材１２とアーム１４は、アーム１４の長辺のほぼ中央に設けられた穴と垂直材１２の所望のボルト穴１２ａにボルトＢ１を通すことによって、互いに連結されている。なお、垂直材１２のボルト穴１２ａにボルトＢ２をねじ込むことによって、アーム１４のストッパとすることができる（図１および図２参照）。
【００１３】
圃場用砕土装置１０は又、アーム１４の下端部１４ａにおいて水平両方向にそれぞれ延びるように固定されたシャフト１４ｂと、シャフト１４ｂの両端に軸受１６を介して回転可能にそれぞれ取り付けられた一対のほぼ円板状のディスク１８と、各ディスク１８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１では１４個）のブレード２０とを備えている。
【００１４】
各ブレード２０は、ディスク１８との取付部である基端２０ａの幅よりも先端２０ｂの幅が大きい正面視でほぼ台形状の形状を有し（図４（ｂ）参照）、側面視で一方に湾曲した形状（図４（ｃ）では右方向に湾曲した形状。より詳細には、左方に凸状、右方に凹状になるように湾曲した形状）を有している（図４（ｃ）参照）。ブレード２０をこのような台形状の形状にしたことにより、ブレード２０で水田を掻く際の面積が大きくなるので、水田の泥と水を確実に掻くことができ、効率的な砕土作業を行うことが可能になる。
【００１５】
各ブレード２０は、ディスク１８を含む平面（換言すると垂直面。図４（ａ）においてＶで図示）に対して、外方（アーム１４の位置する側と反対側）に鋭角度α傾斜した状態でディスク１８の外周に取り付けられている（図４（ａ）参照）。ブレード２０をこのように鋭角度α傾斜して取り付けたことにより、ブレード２０の先端２０ｂが地面（図４（ａ）において破線で図示）を掻く際に先端２０ｂの外側２０ｂ１が内側２０ｂ２よりも浅くなるために（図４（ａ）参照）、特に水田において本装置１０を使用する場合、稲の根の位置する部分がブレード２０の先端２０ｂの外側２０ｂ１で掻かれることとなるので、ブレード２０で稲の根を傷つけるおそれが少なくなる。また、左右のブレード２０の間に空間２２が形成されるため（図４（ａ）において二点鎖線で図示）、ブレード２０の回転時に土のとおりが良好になり（すなわち、ブレード２０に土が絡まってブレード２０の回転が不良になることがなくなり）、効率的な砕土作業が可能になる。
【００１６】
各ブレード２０は、基端２０ａがディスク１８の中心を通る放射状線Ｘに一致し、かつ、ブレード２０が回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク１８に固定されている（図３参照）。その結果、土中を攪拌して地上に表れたブレード２０に付着した土や塵などがブレード２０から落下し易くなる（より詳細には、ブレード２０の凹状面に土や塵が付着するのでブレード２０から落下し易くなる）ため、攪拌作業を良好に行うことができる。
【００１７】
なお、ディスク１８の外周には、ブレード２０を取り付け易いように、これらの取り付け箇所に凹部１８ａを設けるのが好ましい（図３参照）。
【００１８】
圃場用砕土装置１０は又、ブレード２０を地面に押しつける力を調整する接地力調整機構２２を備えている。接地力調整機構２２は、垂直材１２の上端に取り付けられた傾斜材２２ａと、傾斜材２２ａの側面に所定間隔隔てて取り付けられた複数の留め具２２ｂｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ，図示した例ではｎ＝４）と、アーム１４の長辺の端部１４ｃと所定の留め具２２ｂｉとを連結するバネ２２ｃとを有している。そして、傾斜材２２ａの留め具２２ｂｉのうちいずれをバネ２２ｃの上端に連結するかによって、ブレード２０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２２ｃの上端を最下段の留め具２２ｂ４に連結した場合と最上段の留め具２２ｂ１に連結した場合とを比較すると、後者の場合の方がブレード２０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２２ａと垂直材１２は一体に形成するのが好ましい。
【００１９】
圃場用砕土装置１０は更に、圃場用砕土装置１０をトラクタ等に取り付けるための取付具２４を備えている。取付具２４は、図１よび図２に示されるように、全体として直方体の形状を有しており、一方の側に矩形の開口部２４ａが設けられ、他方の側に垂直材１２を通すための矩形の開口部２４ｃが設けられている。開口部２４ａ、２４ｃには、ボルト２４ｂ、２４ｄがそれぞれ配置されている。
【００２０】
図５は、圃場用砕土装置１０が設置されるカルチベータ３０の一例を示した斜視図である。カルチベータ３０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３２が配置されている。ツールバー３２には、所定間隔を隔てて２本の縦桁３４が、締金３６を介してボルト留めされている。各縦桁３４は、ボルトを弛めて締金３６の位置を調整することにより、ツールバー３２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。図５では、ツールバー３２に取り付けられている縦桁３４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。各縦桁３４の下方には、センタービーム３８がそれぞれ配置されている。各縦桁３４の前端および後端には、揺動リンク４０ａ、４０ｂ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３８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４０ａ、４０ｂ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３４、センタービーム３８、及び揺動リンク４０ａ、４０ｂ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３８が縦桁３４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３８には、ヨーク４２を介して定規輪４４が回動可能に取り付けられている。以上のカルチベータ４０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。
【００２１】
本発明の圃場用砕土装置１０は、センタービーム３８の所定箇所に、センタービーム３８と直交するように両方向又は一方向に水平にそれぞれ延びたシャンク４６に取付具２４を介して取り付けられる。すなわち、取付具２４の開口部２４ａをシャンク４６に通して所望箇所でボルト４６ｂを締めることによって取付具２４をシャンク４６に固定し、次いで取付具２４の開口部２４ｃに圃場用砕土装置１０の垂直材１２を通してボルト２４ｄを締めることによって装置１０が設置される。なお、シャンク４６に複数基の圃場用砕土装置１０を設置してもよい。また、上述の形態では、隣接する一対のディスク１８がひとつの組をなしているが、例えばシャンク４６の端部等において最縁部の耕作が不要な場合には、ブレード２０が取り付けられた１つのディスク１８からなる圃場用砕土装置１０を設置してもよい。
【００２２】
以上のように構成された圃場用砕土装置１０の作動について説明する。センタービーム３８が例えば水田の畦間の中心線に沿って移動するようにカルチベータ３０を走行させると、装置１０のブレード２０が地面に入り込む。その際、台形状のブレード２０により、水田の泥と水が確実に掻かれ、泥と土が混合されて、いわゆる“トロトロ層”が形成される。また、ブレード２０が外方に傾斜しており、稲の根の位置する部分がブレード２０の先端２０ｂの外側２０ｂ１で掻かれることとなるので、ブレード２０で稲の根を傷つけるおそれがない。また、ブレード２０が回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク１８に固定されており、土中を攪拌して地上に表れたブレード２０に付着した土や塵などがブレード２０から落下し易くなるので、砕土作業を良好に行うことができる。また、左右のブレード２０間の空間２２のため、ブレード２０の回転時に土のとおりが良好になり、効率的な砕土作業が可能になる。さらに、接地力調整機構２２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、ブレード２０を地面に押しつける力を調整することができる。
【００２３】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る圃場式砕土装置１０′の側面図、図８は、図７の圃場用砕土装置の正面図である。圃場式砕土装置１０′は、ブレードの形状が相違している点を除いて、第１の実施の形態に係る圃場式砕土装置１０と実質的に同一の構成を有している。
【００２４】
図７〜図１０を参照して、圃場式砕土装置１０′についてより詳細に説明する。圃場式砕土装置１０′においては、複数（図９では各７個、計１４個）の第１ブレード２０′ａおよび第２ブレード２０′ｂが、ディスク１８の外周に所定間隔隔てて１つおきに放射状に取り付けられている。第１ブレード２０′ａおよび第２  ブレード２０′ｂは、正面視で矩形の形状をそれぞれ有し、側面視で一方に湾曲した形状を有している（図９参照）。
【００２５】
第１ブレード２０′ａは、その長さ方向軸線がディスク１８を含む平面（換言すると垂直面。図１０においてＶ′で図示）とほぼ平行となるようにディスク１８の外周に取り付けられている。一方、第２ブレード２０′ｂは、その長さ方向軸線がＶ′に対して、外方（アーム１４の位置する側と反対側）に鋭角度β傾斜した状態でディスク１８の外周に取り付けられている。第１ブレード２０′ａおよび第２ブレード２０′ｂをこのように取り付けたことにより、第１ブレード２０′ａと隣接する第２ブレード２０′ｂによって、圃場式砕土装置１０のブレード２０とほぼ同等の台形状のブレード面（図１０において網かけ部で図示）が形成され、圃場の泥や土を確実に掻くことができ、効率的な砕土作業を行うことが可能になる。また、左右のブレード２０′ａ、２０′ｂの間に空間２２が形成されるため、ブレード２０′ａ、２０′ｂの回転時に土のとおりが良好になり、効率的な砕土作業が可能になる。
【００２６】
第１ブレード２０′ａは、基端２０′ａ１がディスク１８の中心を通る放射状線Ｘ1 に一致し、かつ、第１ブレード２０′ａが回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク１８の外周に固定されており、第２ブレード２０′ｂも、基端２０′ｂ１がディスク１８の中心を通る放射状線Ｘ2 に一致し、かつ、第２ブレード２０′ｂが回転方向と反対方向に湾曲するような状態でディスク１８の外周に固定されている点は、圃場用砕土装置１０におけるブレード２０と同様である（図９参照）。
【００２７】
圃場式砕土装置１０は上述のように、水田で使用するのに適しているが、圃場式砕土装置１０′は、水田でも使用できるが、畑地で使用するのにより適している。
【００２８】
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。
【００２９】
たとえば、前記実施の形態において図示されているブレード２０、２０ａ、２０ｂ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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る圃場用砕土装置を示した側面図である。
【図２】図１の圃場用砕土装置を示した正面図である。
【図３】図１の部分３の拡大図である。
【図４】図４（ａ）は図２の部分４ａの拡大図、図４（ｂ）はブレードの正面図、図４（ｃ）はブレードの側面図である。
【図５】図１の圃場用砕土装置が設置されるカルチベータを示した斜視図である。
【図６】図１の圃場用砕土装置の使用状態の一例を模式的に示した平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る圃場用砕土装置を示した側面図である。
【図８】図７の圃場用砕土装置を示した正面図である。
【図９】図７の部分９の拡大図である。
【図１０】図８の部分１０の拡大図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０、１０′  圃場用砕土装置
１２  垂直材
１４  アーム
１６  軸受
１８  ディスク
２０、２０′ａ、２０′ｂ  ブレード
２２  接地力調整機構
２４  取付具
３０  カルチベータ
３２  ツールバー
３４  縦桁
３６  締金
３８  センタービーム
４０  ヨーク
４４  定規輪
４６  シャンク
【図１】
2009296924.tif 000003
【図２】
2009296924.tif 000004
【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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