(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適当な間隔を保って作業方向に沿って配置された地側板と溝形成板を備え、前記地側板と前記溝形成板の作業進行方向前方先端部にシェヤと撥土板を備えトラクタに装着される溝堀作業機において
前記地側板と前記溝形成板に挟まれる空間は、作業進行方向後端部が解放されており、その空間の底部には掘削板があって、この掘削板が作業進行方向に向って上り傾斜が付けられて立上がり、かつ、側方に向かって放擲曲面が形成されて構成され、前進作業においては前記シェヤが掘削した土れきを前記撥土板によって溝外に放擲し、後進作業においては前記掘削板が掘削した土れきを前記放擲曲面によって溝外に放擲するようにしたことを特徴とする溝掘り作業機。
【請求項２】
前記溝掘作業機を作業幅方向に移動させるオフセット機構を備えることを特徴とする請求項１記載の溝掘作業機。
【請求項３】
トラクタに3点リンクで連結されたマストフレームと前記作業機フレームの上下に溝掘機がリバーシブル作業可能に取付けられ、前記作業機フレームが前記マストフレームに対して回転可能となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の溝掘作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溝掘作業機に関し、さらに詳しくは、水田などの圃場における余剰水を除去するための溝、いわゆる排水溝を形成するために用いる溝堀作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、圃場の断面構造は表面から作土層、耕盤層、心土層の三層構造となっていて、このような圃場においては、大型トラクタの踏圧により次第に作土層が固結されたり、あるいは、過剰代掻きが原因して不透水層が形成される場合がある。かかる場合には、耕起前および落水後の地表水の消失が遅れ、常に水を含んだ圃場、いわゆる湿田となり、次のような問題をかかえている。
第一の問題としては、圃場の地温が上昇しにくく、そのため、有機物の分解が行われにくく、養分の供給が遅くなり、水稲の初期生育が悪く、登熟不良、産米の品質が低下することがある。第二の問題としては、稲が根腐れを起こし易くなる。第三の問題としては、稲藁のすき込み施用を行った場合、土壌中にガスが発生し易くなる。第四の問題としては、圃場がぬかるんでいるためにトラクタが思うような走行性能を発揮できず、作業効率の低下を招くことになる。第五の問題としては、水田の有効利用を図るための田畑輪換が困難となる。
【０００３】
以上のような問題を解消するためには、このような数々の問題の原因である圃場の透水不良を改善することが不可欠である。この改善策として、透水性を不良にしている不透水層を、言い換えると、固結した耕盤層を心土破砕機で破壊すると共に、心土層をも膨軟にして余剰水が心土層深く透水できるようにすることが行われている。
しかし、水田が重粘土壌である場合に、心土破砕機を用いる作業では、犂柱が耕盤層と心土層との二つの層を同時に破砕するため、必然的に大馬力のトラクタが必要となり、これがためトラクタ等の踏圧によって２〜３年で耕盤層が固結してしまうという欠点を有していた。
このため、固結した耕盤層を心土破砕機で単に破壊するだけではなく、圃場表面から余剰水を排水することで前述の問題を解消する対策が用いられている。この対策は、溝掘作業機を用いて圃場周囲や、その中央部に排水溝を形成することで、圃場中の余剰水を排水溝に導き、さらにこれを圃場外の明渠に導いて排出することにより、圃場の排水性を高めて湿田から乾田への転換を図るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７の説明図に示すように、従来の溝掘作業機により田、目型に作業を施した場合、方向の異なる二つの排水溝と排水溝とが交差すべき個所において両者を連続させることができない部分、いわゆる不連続部分が生じる。
これは、溝掘作業機がトラクタに装着されて使用されるものであるために、トラクタの凡そ長さ分だけ進行方向畦から手前に作業できない領域が形成されるためである。言い換えると、溝切作業進行方向ではトラクタの長さ分だけ溝掘作業機を畦に接近させることができないことが原因している。また、この畦と直角に交差する畦に対してもその畦の手前に溝掘り作業機を接近させることができない部分が形成されて、いわゆる圃場の四隅において不連続な排水溝が形成されることになる。
したがって、圃場に連続した排水溝を形成するために、不連続部分に対しては作業者、通常トラクタの操作をしているものがスコップを用いて手作業により溝掘り作業を行い、全体として連続した排水溝を形成している。したがって、従来の溝掘り作業は低能率であり、かつ、また重労働であった。
【０００５】
そこで、本発明は、圃場のどの部分、言い換えると、四隅部分であっても確実に連続した溝掘りを行い得る作業機を提供しようとするものである。
【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、適当な間隔を保って作業方向に沿って配置された一対の地側板と、この地側板の先端部に掘削撥土板を備えトラクタに装着される溝掘作業機において、地側板に挟まれる空間は作業進行方向後端部が解放されており、その空間の底部には掘削板があって、この掘削板が作業進行方向に向かって上り傾斜が付けられて立上がり、かつ、側方に向かって放擲曲面が形成されて構成され、後退させることで掘削板が掘削した土れきを溝外に放擲するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また、作業機フレームには、オフセット機構が取り付けられていて、作業機を作業幅方向に移動させることができるようになっていて、トラクタの作業位置に関係なく設定範囲内で溝掘り位置を選択することができるよう構成されている。さらに、作業機フレームには、作業機フレームを対称線として、その上下に溝掘機が取付けられ、反転使用することで放擲方向を左右何れかに選択することができる構成していることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の溝掘作業機は、以上のような構成を採用したことにより、圃場の隅部のように溝と溝とが連続しない部分において、トラクタに装着した溝掘作業機を後退させることにより、掘削作業を可能として溝と溝とを容易に連続させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１ないし図７に基づいて説明する。これらの図のうち、図１は本発明に係る溝掘作業機の側面図を示すものであり、図２はその上面図を示している。
符号１０は本発明の溝掘作業機を示し、これは作業状態では、トラクタＴに対してそのアッパリンクＵＬと、ロアリンクＬＬとにより装着されるもので、この溝掘作業機１０は、アッパリンクＵＬを取付け得、またクロスシャフト１１Ｃを持つマストフレーム１１を先端部にもち、このマストフレ−ム１１に回転支持軸１１Ａを介して取付けられた作業機フレーム１２等によって構成されている。この作業機フレーム１２には、図２において示すように作業幅方向に沿った２つの平行なフレーム材１２Ａ、１２Ｂをもち、これらのフレ−ム材１２Ａ，１２Ｂは角材１２Ｍを上下方向から挟持した状態の構成であり、また両フレ−ム１２Ａ、１２Ｂの間は作業方向に延びる平行リンク１２Ｘ、１２Ｙにより互いに連接されている。
【００１０】
平行リンク１２Ｘ、１２Ｙの枢支点は、前記フレーム材１２Ａ、１２Ｂの角材１２Ｍ、１２Ｎから張り出した張出部１２Ｃ、１２Ｄ上にあって、この張出部１２Ｃには伸縮シリンダ１４の一端部１４Ａが枢着されており、他端のロッド端部１４Ｂは前記平行リンク１２Ｘに対して枢着されている。したがって、この平行リンク１２Ｘ、１２Ｙの連接点を支点として、伸縮シリンダ１４の伸長、収縮によりフレーム材１２Ｂを溝掘作業幅方向に移動させるようになっている。いわゆるオフセット機構を形成しており、オフセット幅はトラクタの幅より大きく、形成される排水溝に沿ってトラクタＴが後退移動する際に排水溝の縁を破壊することがない程度の寸法が必要である。
【００１１】
そして、フレーム材１２Ｂの角材１２Ｎが作業幅方向に延びていて、その端部１２Ｅにビ−ム２８を介して後述する溝堀機２０が上下一対水平面を対称面として対称的に取付けられていて、前記マストフレ−ム１１のマスト１１Ｂに端部が枢着されていて、他端部が作業機フレ−ム１２に枢着されているリバースシリンダ１１Ｘのロッド１１Ｙの伸縮により前記回転支持軸１１Ａを中心として作業フレーム１２の天地を反転させることでリバース形式を採用した溝掘作業を行うこをができるようになっている。
【００１２】
これら各溝掘機２０は、形成する排水溝の幅方向に適当な間隔をおいて配置された地側板２１と、溝形成板２２とをもち、さらに地側板２１はほぼ垂直状態にあり、これと対向している溝形成板２２は上端縁方向に向かうにしたがって間隔が広くなった、いわゆる傾斜状になっている。
【００１３】
前記地側板２１の先端位置にはシェア２３があり、これに連続して撥土板２４が地側板２１と反対側にせり上り、反転曲面を描きながら溝形成板２２の外側に延びている。この撥土板２４と溝形成板２２との間には、補強ステー２５があって、撥土板２４の受ける負荷を負担している。
【００１４】
さらに、地側板２１と溝形成板２２で形成される空間は、作業進行方向の後端部が開放状態になっており、かつその空間の底部には地側板２１と溝形成板２２とを連結する状態で掘削板２６があり、その後端部は土れきの掘削を可能としていて、作業進行方向に向かって次第に立上がる勾配が付けられ、かつ、放擲曲面が付けられた放擲板２６Ａが連続し、放擲板２４Ａの上端部は地側板２１を越えてその側方に張出した撥土部２６Ｂになっている。
【００１５】
さらに、前記地側板２１の作業進行方向先頭位置にはコールタ２７が地側板２１を含む平面内に配置され、また、地側板２１と対を形成している溝形成板２２の先頭位置にも、これを含む平面内で前記コールタ２７とほぼ向かい合った状態で、かつ溝幅に対応した間隔で溝切りコールタ２７Ａが配置されている。この溝切コールタ２７Ａも溝形成板２２同様に上縁側が形成される溝の外側方向に拡って傾斜が付けられている。
【００１６】
この溝掘機２０はトラクタＴが溝掘作業機１０全体を作業進行方向、いわゆる前進方向に移動させている場合には、コールタ２７と溝切コールタ２７Ａとにより圃場に対して平行なスリットを形成し、このスリットに挟まれた部分の土れきをシェア２３で掘削しながら撥土板２４により溝掘機２０側方、言い換えると、溝の側方に放擲することができるようになっている。
【００１７】
次に、本発明の溝掘作業機を用いた溝掘り作業の一例について説明する。この作業は図６に示すように圃場周囲に沿って溝を形成すると共に、長手方向の溝の間をさらに別の溝で連続させるのである。先ず、畦に近い位置にその長さ方向に沿って長い溝Ｚ１を形成し、この長い溝Ｚ１と直角に交わる短い溝Ｚ２を畦際に形成する。このとき、オフセット機構を用いて、溝掘機２０の位置を作業幅方向に移動させることができるので、トラクタの移動幅より外側（畦際）に前記溝掘機２０を位置させ得るので畦の間近に接近させることができる。この場合、形成される排水溝にトラクタＴの轍が落ちることのないようにオフセット幅を決定することが必要である。トラクタの前進作業では排水溝に轍が落ちることはないが後で述べる後退作業の際には排水溝が形成された後にその作業が行なわれるのでオフセット幅が小さいと轍落ちたり、また排水溝の縁を破壊する可能性もある。この溝掘り作業は溝の形成位置を設定した後、トラクタを前進させるとコ−ルタ２７、溝切りコ−ルタ２７Ａにより圃場にスリットが切り込まれ、シェヤ−２３、発土板２４により掘削土が作業進行方向側方に排出される。この作業は従来用いられている溝掘機と同様の作業である。
【００１８】
この作業であると従来例における説明のように、圃場の隅部において排水溝が連続しない部分、いわゆる不連続部分が形成されるので、この部分を能率よく連続させるために、次のような作業が行われる。すなわち、長い溝Ｚ１と、短い溝Ｚ２との端部、言い換えると、圃場の隅部における場所においては連続させることはできない。
【００１９】
そこで、形成された溝、たとえば、長い溝Ｚ１の端部を延長させるには、既設の溝中に溝掘機２０を収納した後、トラクタＴを後退させる。このとき前述したように溝堀機２０はトラクタＴの幅方向にオフセットさせることができるので轍が形成された排水溝に落ちることがない。このトラクタＴの後退により、溝掘機２０の掘削板２６とその両側にある地側板２１、溝形成板２２との間に囲まれた空間に相当する土れきを掘削板２６が掘削し、さらに、これに連続する放擲板２６Ａ、発土板２６Ｂにより掘削した土れきを溝形成板２２の側方に排出する。
これにより、前記前進作業で形成した排水溝をトラクタの後方に向かってさらに延長させることができ、隅部においても排水溝を連続させることができる。
トラクタＴを後退移動させることで排水溝を形成するので十分な掘削ができない場合には、数回に分けて掘削作業繰り返して掘削作業を行なう。
この作業は、短い溝Ｚ２と平行な溝を形成する場合においても、これを長い溝Ｚ１と連続させる場合に適用することができることは多くの説明は必要ないと考える。
【００２０】
圃場の形状、作業進行方向などその他の要因で、土れきの排出方向に制限がある場合には、リバ−スシリンダ１１Ｘを伸縮させることで作業機フレ−ム１２を反転させると撥土板２４、撥土部２６Ｂによる排出方向が左右逆になり、任意の側に掘削した土れきを排出することができる。
【００２１】
次に、溝掘機の作業位置の選択について説明をする。その選択には、オフセットシリンダ１４の伸縮により平行リンク１２Ｘ，１２Ｙを移動させる。これにより作業機フレ−ム１２は作業幅方向に平行に移動することになり溝掘機２０は作業進行方向は常に一定の姿勢を保ったままである。このオフセット作業は、オフセットシリンダ１４の伸縮で行うので伸長させれば作業進行方向右側に、収縮させると左側に平行移動させることになっている。このシリンダの伸縮は油圧回路に切換弁を組み込んで行うもので、選択した位置は切換弁のブロック位置を選択することで行う。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の溝掘作業機によれば、圃場内に溝切作業を施し、連続させるべき溝中に溝掘機を納めてトラクタを後退させることで掘削板が地側板と溝形成板とに挟まれた空間の土れきを掘削して排出するので簡単に既設の排水溝を延長させ得、溝掘機の作業位置をオフセット機構によって移動選択することができ、さらにはリバ−ス形式としたから、作業進行方向左右何れにも土れきを排出させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の溝掘作業機の側面図である。
【図２】  同じく平面図である。
【図３】  溝堀作業機に採用された溝堀機の平面図である。
【図４】  同じく側面図である。
【図５】  同じく後ろから見た斜面図である。
【図６】  作業を施した状態の圃場の平面説明図である。
【図７】  従来の溝堀機を用いた作業の状態を示す圃場の説明図である。
【符号の説明】
１０  溝掘作業機
１１  フロントフレ−ム
１１Ｘ  リバ−スシリンダ
１１Ｙ  ロッド
１２  作業機フレ−ム
１２Ｘ  平行リンク
１２Ｙ  平行リンク
１２Ａ  フレ−ム材
１２Ｂ  フレ−ム材
１２Ｃ  張出部
１４  伸縮シリンダ
２０  溝掘機
２１  地側板
２２  溝形成板
２３  シェヤ
２４  撥土板
２６  掘削板
２６Ａ  放擲板
２６Ｂ  撥土部
【図１】
0003768313.tif 000002
【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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