JP4986065B2 - 砂糖きびの管理作業機 - Google Patents

Description

この発明は、砂糖きびの根切り作業及び培土作業を行う作業機（トラクタアタッチメント）に関するものであり、根切り作業と培土作業の変更に伴うディスクユニットの付け替え操作を簡単容易に行うことができるものである。

砂糖きび管理作業の一つに根切り作業と土寄せ（培土）作業がある。この根切り作業は、図５（ｂ）に示すように、中央に古株Ａがある畝ｗの両側を掘削して外側（畝と畝の間の溝）に排土する作業である。また、土寄せ作業は、図５（ｃ）に示すように、根切りのために一旦排土した土を畝ｗに戻す作業である。
以上の根切り作業及び土寄せ作業は砂糖きびの毛根を切除して新根を発育させて古株を活性化させるのに有効な作業であって、砂糖きび栽培において従来から行われている管理作業である。
以上の根切り作業のための作業具をハンドトラクタ（歩行式耕耘機）に装着したものが実開昭６３−９８０８号公報に記載されている。砂糖きびの根切り作業機を乗用トラクタのアタッチメントにした例が記載されている特許文献は見当たらない。また、ディスクユニットが左右一対の２つのディスクを備えていて、排土だけでなく、培土をも行えるようにした例が記載されている特許文献は見当たらない。

他方、砂糖きびの根切り作業を行うものではないが、農業用トラクタ（乗用）にアタッチメントして装着される次の根切り作業機が用いられている。これは直刀爪によって根切りを行い、なた爪によって耕耘し、耕耘した土を排土ディスクで排土する一般的な根切り作業機である（特開２００１−１６９６０３号公報）。この作業機はどのような農作物の管理作業に用いられるものかは記載されていないが、一例として、お茶の木等の多年作物が推測され、また、直刀爪で根切りし、なた爪で耕耘し、ディスクで排土するものであるから、これを用いて砂糖きびの根切り作業を行うこともできないではない。
なお、このものは、なた爪で耕耘した土を「覆土ディスクで覆土」して畝を形成することができる旨記載されている（段落「００３８」）が、なた爪で耕耘した土をディスクで外側に排出するものであるから、根切り作業で一旦外側に排出された土を再び畝に寄せる（培土する）ことはできず、そのような使い方は想定されていない。

砂糖きびの根切り及び排土が農業用トラクタの三点ヒッチに連結される根切り作業機（トラクタアタッチメント）で行われるようになっており、この根切り作業機（本発明の前提となる従来技術）は、本願の図６〜図８に記載されているようなものである（ただし、この従来技術が記載されている刊行物は見当たらない）。
図６〜図８に示されている従来技術は２枚一組のディスクを備えたディスクユニットＵがフレームＦ（図１参照）後方の横方向支持棒Ｆ１の左右にそれぞれ一つ備えられている（図８）。

横方向支持棒Ｆ１に取付けられた左右のディスクユニットＵが図６に示すように進行方向に対してハ字状に配置されていて、農業用トラクタに牽引されて畝ｗの両側を掘削しながら左右に排土する。このときの畝ｗに対する左右方向の掘削幅は支持棒Ｆ１に対するディスクユニットＵ（Ｕ１，Ｕ２）の取付位置で決められるものでり、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２間の間隔Ｂ（図８参照）を加減することでその広さが調節される。そして、畝幅の違いに対する調整もディスクユニットＵ１，Ｕ２間の間隔Ｂを調節することによってなされる。上下方向の掘削深さは、フレームＦの棚Ｈに載せるウエイトの重さによって加減される。

トラクタで牽引されると、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２の各ディスク１０，１０が前進方向に対してハ字状に開いた状態で回転しながら前進するので、畝の両側部の土が掘削され、外側（畝の左右両外側）に押しやられる。このとき、各ディスク１０，１０で砂糖きびの古株Ａの近くまで掘削され、古株Ａの毛根ｇがディスク１０，１０の外周の切り刃ｔで切除される（なお、ディスク１０は、左右のディスク１０ａ、１０ｂの総称）。

根切り作業で左右外側に押しやられた土は、その後、土寄せ作業で畝ｗに戻される。この土寄せ作業は、別途の農機具（土寄せ専用作業機）で行われていたが、最近、ディスク１０による管理作業機を利用して行われることがある。土寄せ作業にディスク１０による管理作業機を利用できれば、土寄せ専用機が不要であるから極めて便利である。
ディスク１０による管理作業機で土寄せ作業を行うときは、ディスクユニットＵ１，Ｕ２は前方に向けて開いた逆ハ字状に取付けられ、ディスク１０が回転しながら前進することにより、両側の土ｗ１が畝ｗの方に押しやられる。

上記の根切り作業（以下、「排土作業」という）及び土寄せ作業（以下、「培土作業」という）で使用されるディスクユニットＵ１，Ｕ２のディスク１０は、ほぼ半球状のディスクであり、その外周に切り刃ｔがある。他方、排土作業と培土作業とで左右のディスクの前進方向に対する向きが反対であり、また、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２間の間隔Ｂ（図８参照）が全く違う。このために、上記両作業に応じて支持棒Ｆ１に対して左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２を交互に付け替える必要がある。したがって、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２を交互に入れ替え、さらに、支持棒Ｆ１に対する取付け角度及び取付け位置を変更する必要がある。

ディスクユニットＵの構造は種々であるが、図示の例では中空の横軸（横方向軸状ハウジング）２０に縦軸（縦方向の支持軸）３０が固着されており、横軸２０に回転軸が回転自在に支承されており、この回転軸の両端にディスク１０がそれぞれ着脱自在に取付けられている（図４参照）。ディスクユニットＵの支持棒Ｆ１への取付機構は次のとおりである。すなわち、縦軸３０の上端の取付ブラケット４０が支持ブラケットｆに着脱自在に取付けられており、当該支持ブラケットｆが支持棒Ｆ１にクランプａで着脱自在に取付けられている。支持棒Ｆ１は中空角材である。クランプａ（図２におけるクランプａと同じ）は把持板ａ１，ａ２、ボルトｂ１によるものであり、把持板ａ１，ａ２で支持棒Ｆ１を鋏み、ボルトｂ１で締め付けて支持棒Ｆ１に固定されている。そしてクランプａに支持ブラケットｆが取付けられており、縦軸３０の上端に取付ブラケット４０が溶接されている。支持ブラケットｆに上記取付ブラケット４０を取付ける機構は、固定ボルトと取付ブラケット４０のボルト孔と支持ブラケットｆの長孔（円弧状の長孔）によるものであって、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２の前進方向に対する角度を上記長孔を利用して調整することができる。

そして、縦軸３０の取付ブラケット４０が支持ブラケットｆ、クランプａを介して支持棒Ｆ１に着脱自在に固着されていることで、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２の前進方向に対する向きを変更し、またこれら間の間隔Ｂを変更することができる。 排土作業と培土作業の変更に伴ってディスクユニットＵ１，Ｕ２の付け替えを行うには、縦軸３０を支持棒Ｆ１の支持ブラケットｆから外し、左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２をその向きを変えないで交互に入替え、これらの取付け位置を変更し、前進方向に対する角度αを微調整することが必要である。

他方、一対のディスク１０，１０、回転軸、横軸２０、縦軸３０等からなるディスクユニットＵは極めて重く（例えば５０ｋｇ）、このためその取外し作業、取付け作業が困難で、かつ危険であり、また、支持棒Ｆ１から外されて地面に置かれると転がり易くて安定性が悪いので、支持棒Ｆ１から一旦外して付替える作業を一人で行うのは困難であり、また安全上の問題が大きい。このために、排土作業と培土作業が変更されるとき、これに伴うディスクユニットＵ１，Ｕ２を付替える作業を簡単容易に行えるようにすることが求められる。

左右のディスクユニットＵ１，Ｕ２を支持棒Ｆ１から取外さないで、これらを支持棒に対して付替えられれば、この入替え作業を一人で容易に行えるので便利であり、また安全である。そしてそのためには、左右のディスクユニットＵを支持ブラケットｆに支持させたままで前進方向に対する向きを繁多方向に容易に変更することができ、また、左右方向の位置を容易に変更できるようにすることが必要である。
実開昭６３−９８０８号公報 特開２００１−１６９６０３号公報

この発明の課題は、ディスクユニットＵをアタッチメントフレーム後方の横方向の支持棒Ｆ１から取り外さないで、前進方向に対する向きを反対向きに変更し、前進方向に対する角度を微調整することができ、かつ左右のディスクユニット間の間隔Ｂを変更し、微調整することができるようにディスクユニットの上記支持棒Ｆ１への取付け機構を工夫することである。

上記課題を解決するための手段は、農業用トラクタに連結されるアタッチメントであり、アタッチメントフレームＦ後方の横方向の支持棒Ｆ１に固定されたディスクユニットＵを備えていて、前進することで畝の両側部を掘削して排土し、又は、一旦排土した土を畝に戻して培土する砂糖きび管理作業機であって、上記ディスクユニットＵが横軸２０に回転自在に支承された回転軸を有し、当該回転軸の両端にディスク１０，１０がそれぞれ固定されており、支持棒Ｆ１にクランプによって支持ブラケットｆが固定されており、上記縦軸３０の取付ブラケットが上記支持ブラケットｆに取付けられている砂糖きび管理作業機について、
次の（イ）〜（ハ）によるものである。
（イ）上記ディスクユニットＵの縦軸３０の上端に旋回軸があり、縦軸３０が上記支持ブラケットｆに対して旋回可能に支持されており、
（ロ）上記縦軸３０の旋回軸による旋回中心が上記横軸の長手方向中心から所定偏心量Ｅだけ長手方向にずれており、
（ハ）上記縦軸３０の取付ブラケットを上記支持ブラケットｆに固定する固定ボルトが上記取付けブラケットのボルト孔及び上記支持ブラケットｆの長孔に挿入されており、当該固定ボルトで取付ブラケットが支持ブラケットに固定され、縦軸３０が固定されるようになっていること。
なお、上記の旋回中心のずれは、一対のディスクのうち、縦軸３０に背面を向けているディスクの方向への偏心である。

固定ボルトを外すと、ディスクユニットの縦軸３０は支持ブラケットｆに吊り下げられたままで旋回できるようになる。ディスクユニットＵを旋回させると、ディスクユニットの前進方向に対する向き（角度）が反対向きに変わる。そして、横軸２０の長手方向においてずれた位置に縦軸３０が固定されているので、旋回することによって上記支持棒Ｆ１に対するディスクユニットＵの横方向位置が上記偏心量Ｅの２倍だけ外方又は内方に変化し、その結果、左右のディスクユニットＵ間の間隔Ｂが拡開又は縮小される。その後、固定ボルトを取付ブラケットのボルト孔及び支持ブラケットの長孔に挿入し、これにナットを螺合させて締め付けると、ディスクユニットが調整された横方向位置及び旋回方向位置において固定される。

なお、支持ブラケットｆの長孔は、縦軸３０の旋回方向位置の調整を可能にするものであるから、これを複数の孔によるものに変更することもできる。
また、上記要件（ロ）によって、縦軸３０の旋回軸を中心にして旋回するときに左右のディスクユニットの間隔が排土状態から培土状態へ、又は培土状態から排土状態へその向きと間隔とが機械的に変更されるが、当該要件（ロ）がなければこの機能を奏することはできない。しかし、当該要件（ロ）がなくても、ディスクユニットの前進方向に対する向きの反対向きへの変更を簡単容易に行うことはできる。この場合は、クランプａを緩めて左右のディスクユニットＵ，Ｕの間隔を付替え後の作業に適した間隔に変更する必要がある。

ディスクユニットＵの縦軸３０が上端に旋回軸を有し、アタッチメントフレームの支持棒Ｆ１に固定された支持ブラケットｆに旋回自在に支持されているので、ディスクユニットＵを支持ブラケットｆに吊り下げた状態で旋回させて、その向きを反対向きに簡単容易に変えることができる。また、縦軸３０をその上端の旋回軸を中心にして旋回させると、前進方向に対するディスクユニットＵの向きが変更されるとともに、またその横方向位置が変更されて左右のディスクユニットＵ，Ｕの間隔が拡開又は縮小される。
そして、上記の旋回操作はディスクユニットＵを支持ブラケットｆに吊り下げた状態で行なわれるのでその操作は極めて簡単容易であり、また、固定ボルトを締め付けることによって縦軸３０が支持ブラケットｆに固定される。
したがって、ディスクユニットＵの前進方向に対する向きの反対向きへの変更及びその角度の微調整、横方向間隔Ｂの変更及びその微調整が簡単容易である。

なお、縦軸を旋回させることによる左右のディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂの変化量（拡開又は縮小）は横軸２０の長手方向中心に対する縦軸の旋回軸のずれ量（偏心量Ｅ）の４倍である。このようにして変更されたディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂが個々の圃場における畝幅等に対して適当でないときは、クランプａを緩めて支持棒Ｆ１に対する固定位置を変更して適当に調整される。この場合も、ディスクユニットＵはクランプａを介して支持棒Ｆ１に支持されているので、クランプａを緩めてその位置をずらすだけであるから、この調整操作も簡単容易である。

以上のように、左右のディスクユニットＵ，Ｕを交互に入替える必要がなく、吊り下げたままで旋回させ、前進方向に対する向きを反対向きにし、その角度の微調整を行って固定するだけであるから、一人で簡単容易に付替えを行うことができる。

この実施例は、直径５０８ｍｍのディスク１０によるものであり、そのアタッチメントフレームＦにウエイトを載せる棚Ｈがあり、支持ブラケットｆが支持棒Ｆ１に取付けられている。支持棒Ｆ１は角材（四角）によるものであり、支持ブラケットｆがクランプａによって支持棒Ｆ１に固定されている。なお、クランプａは図８（ｂ）のものと同じ構造によるものである。この実施例のディスクユニットＵは図８の従来技術におけるものと同様に、２つのディスク１０ａ，１０ｂ及び横軸２０、回転軸２１、縦軸３０によって構成されている。
横軸２０の両端に軸受を介して回転軸２１が支承されており（図４）、当該回転軸２１の両端は角軸２１ａ，２１ａになっており、この角軸２１ａ，２１ａにディスク１０ａ，１０ｂの角孔が嵌められ、ナット２１ｂで固定されている。

横軸２０の全長Ｌは２２０ｍｍであり（ディスク１０ａ，１０ｂの間隔Ｌ１は２５０ｍｍ）、この横軸２０に縦軸（この実施例では中空軸）３０の下端が固定されている。図４の状態（排土状態での右側のディスクユニット）において縦軸３０が横軸２０の長手方向中心Ｃから、背面を縦軸３０に向けているディスク１０の方向に偏心量Ｅだけずれた位置にある。この偏心量Ｅは、横軸２０の長さ、排土作業における左右のディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂと培土作業における左右のディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂの差等を勘案して選定されるが、この実施例では５０ｍｍである。なお、縦軸３０と当該縦軸３０に前面（切り刃ｔがある面）を向けているディスク１０ａとの間は、ディスク１０ａで掘削された土が後方に通過する通路であるが、この間隔が偏心量Ｅだけ大きくなっているので、上記土の後方への通過がスムーズになり、土の連れ廻りによるディスク１０ａに対する回転抵抗が低減されるという利点がある。
縦軸３０の上端に取付ブラケット３３が溶接されており、その上方に旋回軸３１が突設されている。旋回軸３１の上端がネジ部３２になっていて、これにナット３２ａが螺合されている。

支持ブラケットｆに軸孔４１があり（図１（ｂ））、この軸孔４１を中心とする円周上に２つの円弧孔４２ａがあり、これらの反対側に他の円弧孔（円弧状の長孔）４２ｂがある。他方、縦軸３０上端の取付ブラケット３３に多数のボルト孔３３ａがある。旋回軸３１を支持ブラケットｆの軸孔４１に嵌合させ、ネジ部３２にナット３２ａを螺合させると、縦軸３０が支持ブラケットｆに旋回可能に吊り下げられる。そして、取付ブラケット３３の多数のボルト孔３３ａの一つに固定ボルト３４を挿入し、当該固定ボルト３４を上記円弧孔４２ａに挿入してナット３４ａ（図１（ｂ））を螺合させる。他方、他のボルト孔３３ａに他の固定ボルト３４が挿入されており、当該固定ボルトにタイボルト５０のリング５０ａが挿入されており、当該固定ボルト３４にナット３４ａが螺合されている。縦軸が横軸の長手方向において偏心して固着されている関係上、前進動作に対する土の抵抗によって、ディスクユニットＵに対して大きな旋回方向負荷がかかる。タイボルト５０は取付ブラケット３３を上記旋回方向負荷に対して固定するものであり、先端がロックナット５１，５１で支持ブラケットｆのリブｆ１に固定されている。

縦軸３０上端の旋回軸３１のネジ部３２に螺合させたナット３２ａを締め付け、固定ボルト３４に螺合させたナット３４ａを締め付けることによって取付ブラケット３３が支持ブラケットｆにリジッドに固定され、ディスクユニットＵが所定の方向に向けられて固定されることになる。そして、作業時にはディスクユニットＵに大きな旋回方向負荷、すなわち、縦軸を中心にしてこれを旋回させようとする大きな力がかかるが、この旋回方向負荷はタイボルト５０で支持されるので、上記負荷に関わらずディスクユニットＵの前進方向に対する向きが変わることはない。
なお、ディスクユニットの前進方向に対する角度を調整するに際しては、タイボルト５０のロックナット５１，５１（図２参照）を利用することにより、当該調整を容易に行うことができる。

固定ボルト３４，３４を外し、ナット３２ａを緩め、タイボルト５０を外すと縦軸３０が旋回可能になるので、ディスクユニットＵが支持ブラケットｆに吊り下げられた状態で、旋回軸３１を中心にして旋回することができるようになる。この状態でディスクユニットＵを排土状態（図６）から培土状態（図７）へ、又は培土状態から排土状態へ旋回させてその取付け状態を変更し（前進方向に対する向きがこれで反対方向に向けられる）、固定ボルト３４，３４をボルト孔３３ａおよび円弧孔４２ａに挿入し、タイボルト５０を連結し、固定ボルトにナット３４ａを螺合させて締め付ける。なお、固定ボルト３４が円弧孔４２ａ，４２ｂに挿入されているので、この範囲でディスクユニットＵの前進方向に対する向き（角度）が微調整され、調整された位置で固定される。

そして、縦軸３０の位置が横軸２０に対してその長手方向に偏心量Ｅ（５０ｍｍ）だけずれているので、縦軸３０を中心にしてディスクユニットＵを吊り下げたままでほぼ１６０度程度旋回させてほぼ反対向きに向けると、排土状態から培土状態になる。このとき、左右のディスクユニット間の間隔がほぼ２００ｍｍだけ拡開され、これによりディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂが培土作業用の広い間隔に変更される。ディスクユニットを縦軸上端の旋回軸を中心にして旋回させて培土状態に変更されたき、そのときのディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂが培土作業の条件に合わないときは、クランプａを緩めて左右に少し移動させてディスクユニットＵ，Ｕ間の間隔Ｂ（図８参照）を調整すればよい。

（ａ）は実施例の側面図、（ｂ）は支持ブラケットの平面図、（ｃ）は縦軸取付け機構の断面図 はディスクユニットの排土状態の平面図 （ａ）はタイボルトの配置を模式的に示す平面図、（ｂ）はタイボルトの配置を模式的に示す正面図 はディスクユニットの培土状態を示す平面図 はディスクユニットの構造を示す断面図 は中央に古株がある畝に対する排土作業及び培土作業の説明図 は従来のディスクユニットによる排土作業の説明図 は従来のディスクユニットによる培土作業の説明図 （ａ）は培土作業状態にある従来のアタッチメントの背面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｘ−ｘ断面図

符号の説明

１０：ディスク
２０：横軸
２１：回転軸
２１ｂ：ナット
３０：縦軸
３１：旋回軸
３２：ネジ部
３２ａ：ナット
３３：取付ブラケット
３４：固定ボルト
３４ａ：ナット
Ａ：古株
ａ：クランプ
Ｂ：左右のディスクユニット間の間隔
Ｃ：横軸の長手方向中心
Ｅ：偏心量
Ｆ：フレーム（アタッチメントフレーム）
Ｆ１：支持棒
ｆ：支持ブラケット
ｇ：毛根
ｐ：砂糖きび
ｔ：切り刃
Ｕ，Ｕ１，Ｕ２：ディスクユニット
ｗ：畝

Claims (4)

1. 農業用トラクタに連結されるアタッチメントであり、アタッチメントフレーム後方の横方向支持棒Ｆ１に固定されたディスクユニットＵを備えていて、前進することで畝の両側部を掘削して外側に排土し、又は、一旦排土された土を畝に戻して培土する砂糖きび管理作業機であって、上記ディスクユニットＵが横軸２０に回転自在に支承された回転軸を有し、当該回転軸の両端にディスク１０，１０がそれぞれ固定されており、上記支持棒Ｆ１にクランプによって支持ブラケットｆが固定されており、上記縦軸３０の取付ブラケットが上記支持ブラケットｆに取付けられている砂糖きび管理作業機において、
   上記ディスクユニットＵの縦軸３０の上端に旋回軸があり、縦軸３０が上記支持ブラケットｆに対して旋回可能に支持されており、
   上記縦軸３０の取付ブラケットを上記支持ブラケットｆに固定する固定ボルトが上記支持ブラケットｆの長孔に挿入されており、当該固定ボルトで取付ブラケットが支持ブラケットに固定され、縦軸３０が固定されるようになっている砂糖きび管理作業機。
2. 農業用トラクタに連結されるアタッチメントであり、アタッチメントフレーム後方の横方向支持棒Ｆ１に固定されたディスクユニットＵを備えていて、前進することで畝の両側部を掘削して外側に排土し、又は、一旦排土されている土を畝に戻して培土する砂糖きび管理作業機であって、上記ディスクユニットＵが横軸２０に回転自在に支承された回転軸を有し、当該回転軸の両端にディスク１０，１０がそれぞれ固定されており、支持棒Ｆ１にクランプによって支持ブラケットｆが固定されており、
   上記縦軸３０の取付ブラケットが上記支持ブラケットｆに取付けられている砂糖きび管理作業機において、
   上記ディスクユニットＵの縦軸３０の上端に旋回軸があり、縦軸３０が上記支持ブラケットｆに対して旋回可能に支持されており、
   上記縦軸３０の旋回軸による旋回中心が上記横軸の長手方向中心から長手方向にずれており、
   上記縦軸３０の取付ブラケットを上記支持ブラケットｆに固定する固定ボルトが上記支持ブラケットｆの長孔に挿入されており、当該固定ボルトで取付ブラケットが支持ブラケットに固定され、縦軸３０が固定されるようになっている砂糖きび管理作業機。
3. 上記取付ブラケットがタイボルトによって旋回方向において支持ブラケットに固定されている請求項１又は請求項２の砂糖きび管理作業機。
4. 取付ブラケットが上記固定ボルトの一つを介してタイボルトに連結されている請求項３の砂糖きび管理作業機。

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