JP5555886B2 - 代掻き作業機 - Google Patents

Description

本発明は、代掻き作業機に関する。

従来、走行機体（具体的には、トラクタ、乗用管理機）の後部に装着された状態で走行機体とともに走行し、走行機体から伝達される動力によって耕耘ロータを回転して圃場の耕耘作業を行う代掻き作業機（ハローともいう）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、特許文献１に開示されている一般的な代掻き作業機にあっては、幅方向に延びる主枠２の両側に配設されたチェンケース４及びブラケット３の下側間に回転動可能に支持された砕土作業体（耕耘ロータのこと）１２を備えている。砕土作業体１２は、走行機体のＰＴＯ軸に接続された伝達軸を介して動力が伝達されるようになっている。

砕土作業体１２の上方には、カバー体１７が設けられている。カバー体１７の後部には、第１の整地板１８が接続され、さらにその後部に第２の整地板２０が接続されている。第２の整地板２０は板状であり、その前端部が第１の整地板１８の後端部に軸支されて後側が上下方向に回動自在となっている。

特開平０１−１３７１０３号公報（第１図）

ところで、上述の代掻き作業機にあっては、機体前方から後方に至る水流がほぼ真っ直ぐ流れるように砕土作業体１２、第１及び第２の整地板１８，２０が配置されている。このため、上述の代掻き作業機を用いて代掻き作業を行うと、走行機体の踏圧によって側方に押し出された土や泥水は、機体幅中央寄りに流れにくいためにそのまま側方に逃げてしまい、特に圃場外周側を作業した時の泥土が圃場外周部（隅部のこと）に溜まってしまうという問題があった。
そして、圃場外周部に溜まった土は、代掻作業とは別に圃場中央に向けて土引きを行い、圃場全体を均平にする必要があった。

本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、圃場外周部（隅部）に溜まった土を掻き均すことができる代掻き作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１に係る発明は、作業機本体に回転自在に軸架された回転軸に多数の耕耘爪が放射状に固設されている耕耘ロータと、前記耕耘ロータの上方を覆う上部カバーと、前記上部カバーの後部に装着される整地板と、機体幅方向中央部に走行機体と連結する連結部と、を備え、走行機体の走行と共に進行して圃場の代掻きを行う代掻き作業機において、前記連結部に対して固定された主作業機部分と、前記耕耘ロータの前記回転軸に対して上下方向に直交する回動中心軸を回動中心として前記主作業機部分に対して水平に回動可能に支持された副作業機部分と、前記副作業機部分を回動させて前記副作業機部分の前面を斜め前方機体外側に向ける回動手段と、を備え、前記副作業機部分は、前面を斜め機体外側に向けた状態で前進した際に前方から後方に至る水流を前記主作業機部分寄りに流すことを特徴とする。
上記目的を達成するため請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記副作業機部分は、回動中心軸が前記走行機体の畦畔側の後輪の外側端部の延長線上に位置していることを特徴とする。
上記目的を達成するため請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、前記副作業機部分が回動した際、前記主作業機部分と前記副作業機部分との対向面間に生じる隙間を塞ぐ閉塞部材を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、代掻き作業を行った際、走行機体（トラクタ、乗用管理機）の踏圧により圃場外周部（隅部）へ押し出された土は、前面が斜め前方外側に向いた副作業機部分の耕耘ロータによって直接、圃場中央（主作業機部分側）に向かって導かれることとなる。その際、副作業機部分の前方（圃場外周部）から後方（圃場中央部）に流れる水流は、勢いがより強く、かつスムーズである。
これにより、斜め前方機体外側に向いた副作業機部分によって圃場外周部（隅部）に溜まろうとする土を掻き均すことができるようになり、圃場表面の全てをより均平に整地することが可能となる。

上記目的を達成するため請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明の構成に加えて、前記副作業機部分は、前記耕耘ロータ及び前記上部カバーの幅方向一端部であると共に、前記主作業機部分は、前記耕耘ロータ及び前記上部カバーの幅方向他端部及び中央部であり、前記副作業機部分の回動中心軸が、前記耕耘ロータの回転軸の半径方向に設けられていることを特徴とする。

上記目的を達成するため請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の発明の構成に加えて、前記主作業機部分に設けられた第１の整地板と、前記第１の整地板に折り畳み可能に設けられ、非回動状態の前記副作業機部分の後方に展開する第２の整地板と、前記副作業機部分に折り畳み可能に設けられ、前面が斜め前方機体外側に向いた状態の前記副作業機部分の後方に展開する第３の整地板と、を備えていることを特徴とする

本発明の代掻き作業機によれば、斜め前方機体外側に回動可能な副作業機部分を備えたことによって、圃場外周部（隅部）に溜まろうとする土を掻き均すことが簡単にできるようになり、圃場表面の全てをより均平に整地することが可能となる。

本発明の一実施形態による代掻き作業機の平面図である。 同例における代掻き作業機の動作を説明するための平面図である。 同例における代掻き作業機の動作を説明するための平面図である。

本発明の実施の形態に係る代掻き作業機について図１〜３を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による代掻き作業機の平面図、図２は、同例における代掻き作業機の動作を説明するための平面図、図３は、同例における代掻き作業機の動作を説明するための平面図である。

図１〜３に示されるように、代掻き作業機１００は、作業機本体１に回転自在に軸架された回転軸１１（但し、図１中にあっては破線で模式的に示している）に多数の耕耘爪が放射状に固設されている耕耘ロータ１０と、耕耘ロータ１０の上方を覆う上部カバー２０と、上部カバー２０の後部に接続される整地板３０と、を備えている。

詳述すると、作業機本体１は、主フレーム２、連結部、ギヤボックス３、伝動ケース４、副フレーム５を備えて構成されている。

主フレーム２は、機体幅方向に延びる中空パイプ状のフレーム部材であって、その幅方向中央部には、連結部（図示せず）及びギヤボックス３が配設されていると共に、主フレーム２の一端部には伝動ケース４、他端部には副フレーム５がそれぞれ配設されている。

連結部は、走行機体Ｔ（具体的にはトラクタ、乗用管理機。但し、図中にあっては左右後輪のみ図示）の後部に装着されるものであって、主フレーム２からその前方に延びた状態で設けられている。
ギヤボックス３には、走行機体Ｔから出力される動力が入力されるようにギヤボックス３の内部から前方に突出した入力軸３ａが設けられている。また、このギヤボックス３の内部には、入力軸３ａに連なった交差軸の歯車が配設されており、入力軸３ａから伝達された動力の伝達方向を伝動ケース４側に向かって９０度曲げるようになっている。

ギヤボックス３から伝動ケース４に至る主フレーム２の内部には、伝動ケース４内部に動力を伝達する動力伝達軸（図示せず）が回転可能に配設されている。また、伝動ケース４の内部には、動力伝達軸によって伝達された動力を下方の耕耘ロータ１０に伝達するためのスプロケット及びチェーンを用いた伝達機構が配設されている。
一方、ギヤボックス３から副フレーム５に至る主フレーム２の内部には、動力伝達軸は配設されていない。

伝動ケース４と副フレーム５との下部間、つまり作業機本体１には、多数の耕耘爪が放射状に固設されている回転軸１１、いわゆる耕耘ロータ１０が回転自在に軸架されている。この耕耘ロータ１０の回転軸１１は、主フレーム２内の動力伝達軸の回転中心軸、言い換えれば主フレーム２の軸線ｘ１（前後中心線、図１中一点鎖線で示す）の下方側に平行して配置されている。つまり、これら互いの回転軸１１、軸線ｘ１は平面視でほぼ一致するということである（図１参照）。

また、作業機本体１には、耕耘ロータ１０の上方を覆う上部カバー２０が設けられており、耕耘ロータ１０が跳ね上げた土、泥水の飛散を防止するようになっている。さらに、この上部カバー２０の後部には、圃場の土壌を均平に整地するための整地板３０（エプロン及びレベラー）が装着されている。
これらの耕耘ロータ１０、整地板３０にあっては、代掻き作業の際、作業機本体１の前方から後方に至る水流がほぼ真っ直ぐ流れるようになっている。

また、代掻き作業機１の耕耘ロータ１０、上部カバー２０、整地板３０（エプロン及びレベラー）は、それらの機体幅方向における一端部側（副フレーム側）が水平回動可能となるように２分割形成されている。
一端部側（回動側）を副作業機部分１００ｂ、残りの部分すなわち他端部側及び中央部（固定側）を主作業機部分１００ａとして説明すると、副作業機部分１００ｂは、耕耘ロータ１０の回転軸１１及び主フレームの軸線ｘ１に対し上下方向に直交する回動中心軸ｚ１を回動中心として主作業機部分１００ａに回動可能に支持されている。

副作業機部分１００ｂの主フレーム２を主フレーム回動部２ｂ、以下同様に、耕耘ロータ１０を耕耘ロータ回動部１０ｂ、上部カバー２０を上部カバー回動部２０ｂとし、主作業機部分１００ａの主フレーム２を主フレーム固定部２ａ、耕耘ロータ１０を耕耘ロータ固定部１０ａ、上部カバー２０を上部カバー固定部２０ａとすると、回転中心軸ｚ１上に回転中心が設けられたヒンジ２ｃを介して主フレーム回動部２ｂと主フレーム固定部２ａとがヒンジ結合され、回転中心軸ｚ１上に回転中心設けられた自在継ぎ手（図示せず）を介して耕耘ロータ回動部１０ｂと耕耘ロータ固定部１０ａとが連結され、回転中心軸上ｚ１に回転中心が設けられたヒンジ（図示せず）を介して上部カバー回動部２０ｂと上部カバー固定部２０ａとがヒンジ結合されている。
なお、主作業機部分１００ａに対して副作業機部分１００ｂを１箇所のヒンジで吊り下げるようにしてもよい。

副作業機部分１００ｂと主作業機部分１００ａとの間には、副作業機部分１００ｂの前面を斜め前方機体外側に向けるように副作業機部分１００ｂを回動させる回動手段としての油圧シリンダ６が介設されている。この油圧シリンダ６の両端部は、それぞれ主フレーム固定部２ａと回動部２ｂとからそれぞれ機体後方に向かって突設された取付ブラケット７，７に揺動可能に取り付けられている。
なお、副作業機部分１００ｂの前面を斜め前方機体外側に向けるということは、機体前後方向に延びた代掻き作業機１００の幅方向中心線ｙ１に対し、副作業機部分１００ｂの幅方向中心線ｙ２が機体後方で交わるように副作業機部分１００ｂを回動させるということでもある（図２，３参照）。

油圧シリンダ６は、走行機体Ｔに乗ったまま手元でロッドの伸縮が行えるリモコン（図示せず）を備えている。
図１に示されたように、主作業機部分１００ａの前面と副作業機部分１００ｂの前面とが面一となっている状態において、リモコンにより油圧シリンダ６のロッドを短縮動作させると、副作業機部分１００ｂは、図２に示されるように、その前面が斜め前方機体外側に向き、かつその後面が斜め後方機体内側（主作業機部分１００ａ側）に向かうように、回動中心軸ｚ１を回動中心として図中時計回り方向に回動する。

このため、主作業機部分１００ａの一端部は、回動する副作業機部分１００ｂの後面との干渉を回避するため、副作業機部分１００ｂの後面よりも一段高く形成されており、副作業機部分１００ｂの後面が主作業機部分１００ａの下面側に潜り込むようになっている。
なお、副作業機部分１００ｂが回動した際、主作業機部分１００ａと副作業機部分１００ｂとの対向面間に生じるほぼ三角状の隙間（図２，３に図示）は、伸縮性のある布材、ゴムシート部材または蛇腹部材（何れも図示せず）で塞がれるようになっている。

また、副作業機部分１００ｂの前面が斜め前方機体外側に向いた状態において、リモコンにより油圧シリンダ６のロッドを伸張動作させると、副作業機部分１００ｂは、主作業機部分１００ａの前面に副作業機部分１００ｂの前面が面一となるまで、回動中心軸ｚ１を回動中心として図中反時計回り方向に回動する。

副作業機部分１００ｂの前面が主作業機部分１００ａの前面と面一となった状態にあっては、主作業機部分１００ａ及び副作業機部分１００ｂは、機体前方から後方に至る水流をほぼ真っ直ぐ流すようになっている。
一方、副作業機部分１００ｂの前面が斜め前方機体外側に向き、かつその後面が斜め後方機体内側に向いた状態にあっては、主作業機部分１００ａは、機体前方から後方に至る水流をほぼ真っ直ぐ流すのに対し、副作業機部分１００ｂは、副作業機部分１００ｂの前方から後方に至る水流を主作業機部分１００ａの後方に向けて斜めに流すようになっている（図３参照）。

すなわち、自在継ぎ手から斜め後方に折れ曲がった副作業機部分１００ｂの耕耘ロータ回動部１０ｂによって、直接、土、泥水や水面の藁を機体幅中央部寄り、つまり圃場中央側に向かって斜めに流すこととなり、その水流の勢いはより強く、かつスムーズとなる。

従って、副作業機部分１００ｂの前面を斜め前方機体外側に向かせた状態で圃場外周部（隅部）の代掻き作業を行うと、圃場外周部（隅部）に溜まろうとする土を機体幅中央部寄りへ斜めに掻き均すことが簡単にできるようになり、従来のように代掻作業とは別に圃場中央に向けて土引き作業を行う必要はなくなる。

なお、回動手段は、油圧式のシリンダのみに限定されるものではなく、例えば、エアシリンダ、電動モータ、油圧モータ、ボールネジ機構を用いてもよい。
また、回動手段は、主フレーム２の後方側にのみ設けられるものではなく、主フレーム２の前方側に設けてもよいし、また、上部カバー２０に設けるようにしてもよい。

また、自在継ぎ手を機体幅方向両側から挟んだ耕耘ロータ固定部１０ａと耕耘ロータ回動部１０ｂとの耕耘爪は、互いに位相差が設けられているうえに自在継ぎ手が設けられている分、距離をあけて配設されている。従って、耕耘ロータ１０が長手方向途中で折れ曲がった状態で回転したとしても、自在継ぎ手を機体幅方向両側から挟んだ耕耘爪が互いに干渉することはない。

次に、整地板３０について説明すると、この代掻き作業機１００は、主作業機部分１００ａの上部カバー固定部２０ａに接続された第１の整地板としての整地板３０Ａ（エプロン）及び整地板３０Ｂ（レベラー）と、この第１の整地板のうち整地板３０Ａ（エプロン）に折り畳み可能に設けられ、非回動状態の副作業機部分１００ｂの後方に展開する第２の整地板としての整地板３０Ｃ（エプロン）及び整地板３０Ｄ（レベラー）と、副作業機部分１００ｂの上部カバー回動部２０ｂに折り畳み可能に設けられ、その前面が斜め前方機体外側に向いた状態の副作業機部分１００ｂの上部カバー回動部２０ｂの後方に展開する第３の整地板としての整地板３０Ｅ（エプロン）及び整地板３０Ｆ（レベラー）、を備えている。

整地板３０Ａ（エプロン）は、図２に示されるように、上部カバー固定部２０ａの後部に上下に揺動可能に取り付けられているものであって、土壌に接する後端部が耕土表面を平らに整地する。この整地板３０Ａ（エプロン）の下面側には、耕耘爪で処理しきれなかった藁や草などを土壌に鋤込む大型のレーキ（図示せず）が備えられている。

整地板３０Ａ（エプロン）の後端部には、機体前方から後方に至る圃場の土や泥水をほぼ真っ直ぐに押し流すための整地板３０Ｂ（レベラー）が配設されている。整地板３０Ｂ（レベラー）は板状であり、この整地板３０Ｂ（レベラー）の前部が整地板３０Ａ（エプロン）の後部に軸支された状態で、後部が上下方向に回動自在とされている。
なお、整地板３０Ａ（エプロン）の下面には大型のレーキ、整地板３０Ｂ（レベラー）の下面には小型のレーキがそれぞれ設けられている。
また、この整地板３０Ｂ（レベラー）と上部カバー固定部２０ａとの間には、整地板３０Ｂ（レベラー）の上下位置調整を可能とする上下位置調整機構８が設けられている。

整地板３０Ａ（エプロン）の一端部側（副フレーム５側）には、第２の整地板としての整地板３０Ｃ（エプロン）及び整地板３０Ｄ（レベラー）が一体的に連なった状態で上部カバー回動部２０ｂの後方に向けて開閉可能（折り畳み可能）に設けられている。整地板３０Ｃ（エプロン）と整地板３０Ａ（エプロン）との間には、リモコン操作により開閉動作するヒンジ機構部９ａ（図１に図示）が設けられており、この第２の整地板３０Ｃ，３０Ｄの開閉操作を走行機体Ｔに乗ったまま手元で行うことができるようになっている。

具体的には、第２の整地板３０Ｃ，３０Ｄは、非回動状態の副作業機部分１００ｂの後方に向かって展開され、副作業機部分１００ｂの回動時にあっては第１の整地板３０Ａ，３０Ｂ上に折り畳まれるようになっている。
なお、整地板３０Ｃ（エプロン）の下面には大型のレーキ、整地板３０Ｄ（レベラー）の下面には小型のレーキがそれぞれ設けられている。

副作業機部分１００ｂの上部カバー回動部２０ｂの後部には、第３の整地板としての整地板３０Ｅ（エプロン）及び整地板３０Ｆ（レベラー）が一体的に連なった状態で上部カバー回動部２０ｂの後方に向けて開閉可能（折り畳み可能）に設けられている。この第３の整地板３０Ｅ，３０Ｆは、展開時に第１の整地板３０Ａ，３０Ｂと干渉することないように平面視截頭三角状に形成されている（図１参照）。
また、上部カバー回動部２０ｂと整地板３０Ｅ（エプロン）との間には、リモコン操作により開閉動作するヒンジ機構部９ｂ（図３に図示）が設けられており、この第３の整地板３０Ｅ，３０Ｆの開閉操作を走行機体Ｔに乗ったまま手元で行うことができるようになっている。

具体的には、第３の整地板３０Ｅ，３０Ｆは、前面が斜め前方機体外側に回動した副作業機部分１００ｂの上部カバー回動部２０ｂの後方に向かって展開され、副作業機部分１００ｂの上部カバー回動部２０ｂの非回動時にあっては上部カバー回動部２０ｂ側に折り畳まれるようになっている。
なお、整地板３０Ｅ（エプロン）の下面には大型のレーキ、整地板３０Ｆ（レベラー）の下面には小型のレーキがそれぞれ設けられている。

これら整地板３０Ｃ（エプロン）または整地板３０Ｅ（エプロン）は、いずれも耕耘ロータ回動部１０ｂによって掻かれて送られてきた水流を乱すことがないようになっており、そのまま整地板３０Ｄ（レベラー）または整地板３０Ｆ（レベラー）の後方に向けて流すようになっている。

第２の整地板３０Ｃ，３０Ｄの展開時にあっては、整地板３０Ｄ（レベラー）の後方に流れる水流が、図１中白抜き矢印で示されるように、整地板３０Ｂ（レベラー）の後方に流れる水流と同様に機体後方に向かってほぼ真っ直ぐ流れるようになっている。これに対し、図３に示されるように、第２の整地板３０Ｃ，３０Ｄが上部カバー固定部２０ａに向かって折り畳まれ、第３の整地板３０Ｅ，３０Ｆが上部カバー回動部２０ｂの後方に展開している状態にあっては、整地板３０Ｆ（レベラー）の後方に流れる水流は、図３中白抜き矢印で示されるように、機体幅中央寄りに向かって斜めに流れるようになっている。

以上述べたように本発明の代掻き作業機１００によれば、代掻き作業を行う際、走行機体（トラクタ、乗用管理機）Ｔの踏圧により圃場外周部（隅部）へ押し出されて溜まろうとする土は、前面が斜め前方機体外側に向いた副作業機部分１００ｂの耕耘ロータ回動部１０ｂによって直接、圃場中央（主作業機部分側）に向かって導かれることとなる。その際、副作業機部分１００ｂの前方（圃場外周部）から後方（圃場中央部）に流れる水流は、勢いがより強く、かつスムーズである。
これにより、斜め前方機体外側に向いた副作業機部分１００ｂによって圃場外周部（隅部）に溜まろうする土を掻き均すことができるようになり、圃場表面の全てをより均平に整地することが可能となる。

また、水面の藁等の夾雑物は、副作業機部分１００ｂによって機体幅方向中央寄りに斜め後方に流れる泥水と共に処理直後の圃場の内側に確実に押し戻される。このため、藁等が圃場の重ね合わせ部分に残ることはなく、きれいに整地された重ね合わせ部分の状態が維持され、その結果、圃場表面の全てをより均平に整地することができるようになると共に、従来行っていた予作業を省くこともできる。

なお、本実施形態にあっては、副フレーム５側の耕耘ロータ回動部１０ｂが水平回動するように構成したが、これに限定されるものではなく、耕耘ロータ１０の伝動ケース４側が水平回動するように構成してもよいし、また、耕耘ロータ１０の幅方向両端部が共に水平回動するように構成してもよい。

１００…代掻き作業機
１００ａ…主作業機部分
１００ｂ…副作業機部分

１…作業機本体
２…主フレーム
１０…耕耘ロータ
１１…回転軸
２０…上部カバー
３０…整地板
３０Ａ…整地板（エプロン）（第１の整地板）
３０Ｂ…整地板（レベラー）（第１の整地板）
３０Ｃ…整地板（エプロン）（第２の整地板）
３０Ｄ…整地板（レベラー）（第２の整地板）
３０Ｅ…整地板（エプロン）（第３の整地板）
３０Ｆ…整地板（レベラー）（第３の整地板）

Ｔ…走行機体（トラクタ、乗用管理機）
ｘ１…主フレームの軸線
ｙ１…代掻き作業機の幅方向中心線
ｙ２…副作業機部分の幅方向中心線
ｚ１…副作業機部分の回動中心軸

Claims (5)

1. 作業機本体に回転自在に軸架された回転軸に多数の耕耘爪が放射状に固設されている耕耘ロータと、前記耕耘ロータの上方を覆う上部カバーと、前記上部カバーの後部に装着される整地板と、機体幅方向中央部に走行機体と連結する連結部と、を備え、走行機体の走行と共に進行して圃場の代掻きを行う代掻き作業機において、
   前記連結部に対して固定された主作業機部分と、
   前記耕耘ロータの前記回転軸に対して上下方向に直交する回動中心軸を回動中心として前記主作業機部分に対して水平に回動可能に支持された副作業機部分と、
   前記副作業機部分を回動させて前記副作業機部分の前面を斜め前方機体外側に向ける回動手段と、
   を備え、前記副作業機部分は、前面を斜め機体外側に向けた状態で前進した際に前方から後方に至る水流を前記主作業機部分寄りに流すことを特徴とする代掻き作業機。
2. 前記副作業機部分は、回動中心軸が前記走行機体の畦畔側の後輪の外側端部の延長線上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の代掻き作業機。
3. 前記副作業機部分が回動した際、前記主作業機部分と前記副作業機部分との対向面間に生じる隙間を塞ぐ閉塞部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の代掻き作業機。
4. 前記副作業機部分は、前記耕耘ロータ及び前記上部カバーの幅方向一端部であると共に、前記主作業機部分は、前記耕耘ロータ及び前記上部カバーの幅方向他端部及び中央部であり、前記副作業機部分の回動中心軸が、前記耕耘ロータの回転軸の半径方向に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の代掻き作業機。
5. 前記主作業機部分に設けられた第１の整地板と、
   前記第１の整地板に折り畳み可能に設けられ、非回動状態の前記副作業機部分の後方に展開する第２の整地板と、
   前記副作業機部分に折り畳み可能に設けられ、前面が斜め前方機体外側に向いた状態の前記副作業機部分の後方に展開する第３の整地板と、
   を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の代掻き作業機。

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