JPH048003B2

JPH048003B2 -

Info

Publication number: JPH048003B2
Application number: JP3921085A
Authority: JP
Inventors: Takuji Kaneko
Original assignee: Fuji Robin KK
Current assignee: Makita Numazu Corp
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1992-02-13
Also published as: JPS61199701A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、進行しながら土壌中の深層部に圧縮
空気を間欠的に勢いよく噴気させ、この噴気流に
より耕土に亀裂を生じさせて土壌の膨軟化を図る
と共に、土中に新鮮な空気を供給し得るようにし
た自走形空気式土壌改良機に関するものである。

［従来の技術］この種の自走形の空気式土壌改良機は、例えば
実開昭59−29102号公報（耕盤膨軟装置）等によ
り提案されている。前記先行技術のものは、刃体
の後縁部にパイプ材で形成した空気吹込体を固設
し、この空気吹込体は、その先端部を進行方向に
沿つてほぼ平行な形に形成し、空気吹込体を土中
に突入させて牽引進行させ、その進行過程で間欠
的に噴気孔部から圧縮空気を土中に噴気させるこ
とにより、土壌に亀裂を生じさせて土壌の膨軟化
を図るようにし、さらに、前記噴気孔部の後方位
置の空気吹込体に漏気防止板を、進行方向とほぼ
直交状に配設したものである。

［発明が解決しようとする問題点］上記従来の耕盤膨軟装置においては、空気吹込
体の進行によつて土中に通過孔が形成され、噴気
孔部からの噴気時に、圧縮空気が空気吹込体に沿
つて、その通過孔へ吹抜けを起すのを防止するた
め、前記漏気防止板を設けているが、単に漏気防
止板を設けたのでは索引抵抗が増加し、牽引する
ためのトラクタは大馬力のもが要求される。ま
た、空気吹込体がパイプ状のもので形成され、そ
の先端部に噴気孔を開口させているため、噴気孔
の目詰りを生じ易く、また、進行に伴う直進性が
悪い、等の問題があつた。

本発明は、上述の従来技術の問題点を解決する
ことを目的とし、噴気体の土中通過孔へ噴気流が
吹抜けるのをなくし、しかも牽引抵抗を大幅に低
減し、かつ、噴気口の目詰りを生ずることがな
く、また、進行に伴う噴気体の左右、上下の逃げ
を防止して直進性を向上するようにした自走形空
気式土壌改良機を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］この目的を達成するため、本発明の自走形空気
式土壌改良機は、自走車輛に装着牽引されて土壌
中を縦方向に突入して進行する噴気支柱と、この
支柱の下端位置に前後方向へ向けて取付けられた
噴気体とを有し、上記噴気体は、噴気支柱に固着
された基部と、基部の先端側に設けられた砲弾状
の先鋭部と、先鋭部と基部の間に形成され、噴気
口を開口した細頚部と、基部から細頚部にかけて
貫通し噴気口に連通する通気路とを備え、前記通
気路を地上部に装備する圧縮空気供給源と連通さ
せると共に、噴気口の口端開口位置に対応する基
部には、細頚部の後端から外側に広がるテーパ部
を形成し、前記口端開口位置における先鋭部後端
とテーパ部後端との段差は、底縁側の先鋭部後端
とテーパ部後端との段差に比して大きく形成し、
土壌中を前進する際の先鋭部後端とテーパ部後端
の通過軌跡が、前進方向と直交する断面において
先鋭部後端の外周にテーパ部後端の外周がオーバ
ラツプしてテーパ部後端の外周の方が大きく、か
つ両軌跡は、底縁側で接近し、上縁側の噴気口の
口端開口位置に対応する部分では底縁側の差より
大きく離間するようにし、自走車輛で牽引されつ
つ噴気支柱が土壌中に突入して進行し、圧縮空気
が噴気口から土壌中へ間欠的に勢いよく噴出する
ように構成したことを特徴とするものである。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

第１図において、符号１は周知の乗用型トラク
タ（自走車輛）であり、このトラクタ１の後部に
は、トツプリンク２と、左右一対のロアリンク３
とからなる３点リンクヒツチ機構４が設けられ、
この３点リンクヒツチ機構４を介して土壌改良作
業機５が上下昇降可能に装着されている。

土壌改良作業機５は、第２図および第３図に示
すように、メインフレーム６の前部に、前記トツ
プリンク２と連結するトツプマスト７と、前記ロ
アリンク３と連結する左右一対のロアリンク連結
ピン３ａとを設け、３点リンクヒツチ機構４によ
り昇降自在にトラクタ１に連結される。メインフ
レーム６上には、入力軸８ａを前方に向け突出さ
せた圧縮機８が装着され、この圧縮機８の一側に
圧縮機８と連通パイプ９ａを介して連通するメイ
ンタンク９が設けられている。また、メインフレ
ーム６の左右両側に耕深調節輪１０が上下調節可
能に取付けられている。前記入力軸８ａには、ト
ラクタ１のPTO軸１ａから伸縮可能のプロペラ
シヤフト１１を介して動力が伝達されるようにな
つている。

メインフレーム６の後端部には、横フレームを
兼ねるサブタンク１２が固設されている。このサ
ブタンク１２は、両サイドを密閉した中空状の横
フレームを仕切り１３，１３で仕切つて３個のサ
ブタンクを一列状に並設したもので、各サブタン
ク１２の後部には円形をした開口部１４が設けら
れ、これら開口部１４は、不使用時には蓋体１５
により閉鎖され、使用するものは第４図に示すよ
うに取付座１６をボルト・ナツト１７により取付
けるようにしている。この取付座１６には、３ポ
ート形のソレノイドバルブ１８と、噴気支柱取付
板１９とが取付けられている。

ソレノイドバルブ１８は、第１のポート２０が
連通パイプ１８ａを介してメインタンク９に、第
２のポート２１がサブタンク１２に、第３のポー
ト２２が後述する給気管２９にそれぞれ接続さ
れ、これらポートを切換える弁体２３を有してい
る。弁体２３は、一端をサブタンク１２の後端に
枢支したスイングアーム２４の他端に回動自在に
軸支され、周方向に所定の間隔でラグ２５ａ，２
５ａ…および突起を有するゲージホイール２５に
対峙して前記突起と接離することでオン・オフす
るマイクロスイツチ２６により切換えられるもの
で、メインタンク９とサブタンク１２、サブタン
ク１２と給気管２９とをそれぞれ連通する状態
に、交互に切換え操作される。このマイクロスイ
ツチ２６は、例えば、オンでサブタンク１２と給
気管２９とを連通し、オフでメインタンク９とサ
ブタンク１２とを連通するものである。

なお、メインタンク９からソレノイドバルブ１
８までの連通パイプ１８ａの配管は、メインタン
ク９から延長する連通パイプの途中に分岐接手を
介して、一方の連通パイプの端部を第２図で左側
と中央のサブタンク１２の中間まで、他方の連通
パイプの端部を中央と右側のサブタンク１２の中
間までそれぞれ沿設し、２本のメインタンク側連
通パイプのそれぞれの端部と、ソレノイドバルブ
１８から延長する連通パイプとにワンタツチカプ
ラを取付け、このメインタンク側連通パイプ端部
のワンタツチカプラは、ソレノイド側連通パイプ
端部のワンタツチカプラを接続したとき自動的に
開き、切離したとき自動的に閉る自動開閉弁機構
を内設している。

噴気支柱取付板１９には、セツトボルト２７に
より噴気支柱２８が取付けられ、この噴気支柱２
８は、前端縁に刃縁２８ａを有し、後端縁に沿つ
て給気管２９を添設すると共に、下端部に噴気体
３０を設けたものである。

噴気体３０には、第５図ないし第１１図に詳細
に示すように、前記噴気支柱２８の下端に固着さ
れて前方へ突出する基部３１と、基部３１の前側
に形成された細頚部３２と、細頚部３２の前側に
設けられた砲弾状の先鋭部３３と、細頚部３２に
開口した噴気口３４とが設けられている。

噴気体３０の平面形状は、第５図に示すよう
に、左右対称に形成したもので、先鋭部３３の終
端から段部を形成して細幅となる細頚部３２を設
け、この細頚部３２に、直上と左右斜め上方に向
け各１個の計３個の噴気口３４を穿設し、細頚部
３２の後端から外側に広がるテーパ部３１ｃを形
成して広幅となり、その最大幅が先鋭部３３の最
大幅より大きく、かつ先端から後端にかけてわず
か（１度）のテーパを有して広幅となる本体部３
１ａで基部３１を形成したものである。

噴気体３０の側面形状は、第６図に示すよう
に、砲弾状の先鋭部３３の後端に、底縁が先鋭部
３３の底縁からほぼ水平に延び、上縁が先鋭部３
３の後端から段部を形成してほぼ水平に延びる細
頚部３２を形成し、細頚部３２の後端から底縁よ
り上縁が急傾斜で外側に広がるテーパ部３１ｃを
形成し、その最大幅が先鋭部３３の最大幅より大
きくなる本体部３１ａで基部３１を形成したもの
である。また、基部３１には、本体部３１ａの後
端部上方に噴気支柱固着座３１ｂを、後端に給気
管取付溝２９ａを設けている。さらに、基部３１
から細頚部３２にかけて、噴気口３４に連通する
通気路３５が設けられている。この通気路３５
は、その後端において給気管２９の下端と連通
し、後端から先端に向けてわずかのテーパで順次
細くなり、噴気口３４に連通している。なお、３
個の噴気口３４のうち、直上に開口するものには
ねじが切つてあり、必要に応じて閉鎖できるよう
になつている。なお、噴気口の数は、噴気口一つ
当りの開口面積等によつて適宜変更し得るもの
で、少くとも一つ以上設けてあればよい。

噴気体３０の進行方向と直交する断面形状は、
第７図ないし第９に示すように、基部３１、細頚
部３２、先鋭部３３の各断面が栗の実状に形成さ
れ、それぞれの最大断面積が細頚部３２、先鋭部
３３、基部３１の順に大きくなつている。

第８図に示すように、３つの噴気口３４の外周
面における開口位置は、細頚部３２の左右幅方向
における最大幅となる２点を結ぶ基準線Ｌより上
方の180度範囲に開口され、左右の噴気口３４は、
斜め上方に向け、例えば拡角度Ｒが120度に設定
されている。

また、第５図、第６図、第８図および第９図に
示すように、外形および断面形状において、先鋭
部３３後端と細頚部３２との上縁から側縁にかけ
ての上縁側段差l₁、細頚部３２の上縁とテーパ部
３１ｃ後端の上縁との上縁段差l₁′、先鋭部３３後
端の上縁とテーパ部３１ｃ後端の上縁との上縁段
差l₂、先鋭部３３後端とテーパ部３１ｃ後端の横
幅の側縁段差l₃は、噴気口３４の口端開口位置に
対応して、その前、後を覆うように設けられ、そ
の周方向の段差形成範囲は、噴気口３４の口端開
口領域によつて設定される。また、先鋭部３３後
端とテーパ部３１ｃ後端の底縁の段差l₄は、基部
３１の上縁から側縁にかけての上縁側に比して、
基部３１の底縁側が圧縮空気の通過孔への吹抜け
が弱いために、上縁から側縁にかけての上縁段差
l₂ないし側縁段差l₃より小さくてすみ、徒らに大
きくすると、噴気体３０の断面積が増し、牽引抵
抗が増大する。従つて、それぞれの関係は、 l₁′＝l₁＋l₂となり、l₁はl₁′より必ず小さく、 l₂≒l₃、l₄＜l₂≒l₃ となつている。そして、この関係により、噴気体
３０が土壌中を前進する際の先鋭部３３後端とテ
ーパ部３１ｃ後端の通過軌跡は、前進方向と直交
する断面において、第９図に示すように先鋭部３
３後端の外周にテーパ部３１ｃの外周がオーバラ
ツプしてテーパ部３１ｃの方が大きく、かつ両軌
跡が、底縁で接近し、上縁側の噴気口の口端開口
位置に対応する部分では底縁側の差より大きく離
間するようになつている。

なお、符号３６は、サブタンク１２の後部左右
両側に上下の伸縮調節可能に設けられたスタンド
である。

次に、上記実施例の作用について説明する。

土壌改良作業機５は、トラクタ１の後部に３点
リンクヒツチ機構４を介して装着され、トラクタ
１のPTO軸１ａからプロペラシヤフト１１を介
して圧縮機８の入力軸８ａに動力を受ける。サブ
タンク１２には、圃場条件に応じてサブタンク１
２を選んで所要数の噴気支柱２８およびソレノイ
ドバルブ１８等を装着し、不使用のものは蓋体１
５でカバーしておく。そして、第１図に示すよう
に噴気支柱２８を、耕深調節輪１０，１０で設定
した深さに圃場の土壌中に突入させ、ゲージホイ
ール２５を圃場面に接地した状態でトラクタ１に
より土壌改良作業機５を牽引し前進させる。この
前進移動によりゲージホイール２５が接地して回
転し、その突起でマイクロスイツチ２６をオン・
オフさせる。

一方、圧縮機８により圧縮された高圧空気はメ
インタンク９に蓄圧され、マイクロスイツチ２６
のオフでソレノイドバルブ１８の弁体２３が第４
図の実線で示す位置となつて第１のポート２０と
第２のポート２１とが連通し、メインタンク９か
らサブタンク１２に圧縮空気が蓄圧される。ま
た、マイクロスイツチ２６がオンとなると、弁体
２３は第４図の仮想線位置に切換り、第２のポー
ト２１と第３のポート２２とが連通し、サブタン
ク１２内の圧縮空気は、給気管２９、通気路３５
を通つて噴気口３４から勢いよく噴出されて深層
の土壌に亀裂を生じさせ、深耕を行う。このと
き、弁体２３の回動によつて第１のポート２０は
閉鎖されている。このような動作を繰返し行うこ
とにより、噴気支柱２８および噴気体３０が通過
した土壌中に、所定の間隔で深耕が行われる。

この深耕の過程で、直上方と左右の斜め上方の
三方へ開口した噴気口３４から勢いよく噴気され
る圧縮空気の大部分は、上方へ広がりながら吹上
げられて噴気体３０上方の土壌に亀裂を生じさせ
て膨軟にし、同時に土中に新鮮な空気を供給す
る。このとき、一部の圧縮空気は、噴気口開口位
置後方の噴気体通過孔へ吹き抜けようとするが、
噴気口３４の後方には、上縁段差l₂、l₃を有する
テーパ部３１ｃが設けられているから、噴気体３
０の前進に伴つて、先鋭部３３の通過跡を前記テ
ーパ部３１ｃで封鎖し、圧縮空気の吹き抜けを阻
止する。また、圧縮空気のうちの少量のものは、
噴気口３４の側方より噴気体３０と土壌との隙間
を伝つて噴気体３０の下方から噴気体通過孔へ吹
き抜けようとするが、噴気体の底部には底縁段差
l₄が設けられているので、この底縁段差l₄が先鋭
部３３の通過跡の底縁部分に食い込んで密封し、
圧縮空気の吹き抜けを阻止する。このため、圧縮
空気の噴気体通過孔への吹き抜けが完全に阻止さ
れて、ロスのない効率のよい深耕作業が行われ
る。

また、噴気体３０自体は、上述のように噴気体
通過孔へ圧縮空気の吹き抜けを防止するに必要な
テーパ部３１ｃを形成し、噴気口開口対応位置、
即ち上縁側では上縁段差l₂、l₃を形成しているが、
底縁側においては圧縮空気の吹き抜けが弱いの
で、上縁段差l₂、l₃より小さい段差l₄を形成し、
断面形状を必要最少限に小さくしているので、牽
引抵抗が大幅に低減される。

さらに、噴気体３０は、平面形状において左右
対称に形成されてるので前進時の左右の振れが少
く、また、側面視で先鋭部３３から基部３１へか
けて前進時に下向きの作用を受ける形状に形成さ
れているので、上方への浮上りが防止され、しか
も、底縁側は、上縁側に比してフラツトな形状に
なつているので、地圧を受け易く、前記下向きの
作用と均衡を保ちつつ、噴気口３４から上方へ噴
出する圧縮空気の反力による噴気体の沈みを防止
し、直進性が良好である。

また、噴気口３４は、上縁部段差l₁を有する先
鋭部３３後端に形成された細頚部３２に開口して
いるので、噴気体３０が土壌中を進行中、噴気口
３４に土壌が詰る目詰り現象を生ずることがな
い。

なお、土壌条件によつて、噴気口３４のうちの
左右斜め方向の２つのもので噴気体３０上方の土
壌を十分に膨軟にし得る場合には、直上に向け開
口したものは蓋栓で閉鎖してもよい。

また、上下動可能の耕深調節輪１０で噴気支柱
２８の耕深調節が自在に行えると共に、作業をし
ないときは、３点リンクヒツチ機構４により土壌
改良作業機５を揚上してスタンド３６により、あ
るいは土壌改良作業機５を３点リンクヒツチ機構
４から取外してスタンド３１および耕深調節輪１
０により噴気体３０を接地することなく支持する
ことなく支持することができる。

なお、上記実施例の本体部３１ａの外周テーパ
をなくし、先端から後端まで等幅にしてよいもの
である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明は、噴気体を、基
部と、噴気口を開口した細頚部と、先鋭部とで構
成し、噴気口の口端開口位置に対応する基部に
は、細頚部の後端から外側に広がるテーパ部を形
成し、前記口端開口位置における先鋭部後端とテ
ーパ部後端との段差は、底緑側の先鋭部後端とテ
ーパ部後端との段差に比して大きく形成し、土壌
中を前進する際の先鋭部後端とテーパ部後端の通
過軌跡が、前進方向と直交する断面において先鋭
部後端の外周にテーパ部後端の外周がオーバラツ
プしてテーパ部後端の外周の方が大きく、かつ両
軌跡は、底縁側で接近し、上縁側の噴気口の口端
開口位置に対応する部分では底縁側の差より大き
く離間するように構成したから、噴気体の前進に
伴う噴気体の通気孔への圧縮空気の吹き抜けにつ
いては、噴気口開口位置後方では大きい段差l₂、
l₃が、また、噴気体底縁部では小さい段差l₄がそ
れぞれ先鋭部の通過跡を封鎖するので、吹き抜け
を防止できるものであり、また、牽引抵抗の低減
については、前記通過孔への圧縮空気の吹き抜け
が、噴気口開口位置後方領域の噴気体上縁側で一
番強く、噴気口より側方の噴気体と土壌の微細な
隙間を伝つて噴気体底縁側から吹き抜けようとす
る領域では少量であることに着目し、底縁側段差
は噴気口開口位置の段差より相当に小さく形成し
たため、噴気体の断面積が小さく形成でき、これ
がため、牽引抵抗は大幅に低減できるものであ
る。

即ち、従来のものは、噴気体通過孔への圧縮空
気の吹き抜けを防止するために、洩気防止板等を
噴気体の開口位置後方で、かつ噴気体の周面を大
きく覆うように設けているため、吹き抜け防止の
効果はあるが、逆に断面積が大きくなつて牽引抵
抗は増大し、実作業上大きな問題となるが、本発
明は、前記したように、噴気体の前進に伴う通過
孔への圧縮空気の吹き抜け防止をもつとも効率的
に行い、しかも、噴気体の最大断面積を小さく形
成できるもので、この両効果を同時に達成できる
ものである。

また、先鋭部後端と噴気口を開口した細頚部に
は段差l₁を設けているため、噴気口へ土壌が詰る
問題を解決したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自走形空気式土壌改良機の主要部を
示す側面図、第２図は自走形空気式土壌改良機に
おける土壌改良作業機の背面図、第３図は同平面
図、第４図は要部の拡大断面平面図、第５図は噴
気体の平面図、第６図は噴気体の断面側面図、第
７図〜第９図は第６図Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ線
断面図、第１０図は第６図のＺ矢視図、第１１図
は噴気支柱および噴気体の側面図である。１…乗用型トラクタ、２…ストツプリンク、３
…ロアリンク、４…３点リンクヒツチ機構、５…
土壌改良作業機、６…メインフレーム、７…トツ
プマスト、８…圧縮機、９…メインタンク、１０
…耕深調節輪、１１…プロペラシヤフト、１２…
サブタンク、１３…仕切り、１４…開口部、１５
…蓋体、１６…取付座、１７…ボルト・ナツト、
１８…ソレノイドバルブ、１９…噴気支柱取付
板、２０…第１のポート、２１…第２のポート、
２２…第３のポート、２３…弁体、２４…スイン
グアーム、２５…ゲージホイール、２６…マイク
ロスイツチ、２７…セツトボルト、２８…噴気支
柱、２９…吸気管、３０…噴気体、３１…基部、
３１ｃ…テーパ部、３２…細頚部、３３…先鋭
部、３４…噴気口、３５…通気路、３６…スタン
ド。

Claims

【特許請求の範囲】

１自走車輛に装着牽引されて土壌中を縦方向に
突入して進行する噴気支柱と、この支柱の下端位
置に前後方向へ向けて取付けられた噴気体とを有
し、上記噴気体は、噴気支柱に固着された基部
と、基部の先端側に設けられた砲弾状の先鋭部
と、先鋭部と基部の間に形成され、噴気口を開口
した細頚部と、基部から細頚部にかけて貫通し噴
気口に連通する通気路とを備え、前記通気路を地
上部に装備する圧縮空気供給源と連通させると共
に、噴気口の口端開口位置に対応する基部には、
細頚部の後端から外側に広がるテーパ部を形成
し、前記口端開口位置における先鋭部後端とテー
パ部後端との段差は、底縁側の先鋭部後端とテー
パ部後端との段差に比して大きく形成し、土壌中
を前進する際の先鋭部後端とテーパ部後端の通過
軌跡が、前進方向と直交する断面において先鋭部
後端の外周にテーパ部後端の外周がオーバラツプ
してテーパ部後端の外周の方が大きく、かつ両軌
跡は、底縁側で接近し、上縁側の噴気口の口端開
口位置に対応する部分では底縁側の差より大きく
離間するようにし、自走車輛で牽引されつつ噴気
支柱が土壌中に突入して進行し、圧縮空気が噴気
口から土壌中へ間欠的に勢いよく噴出するように
構成したことを特徴とする自走形空気式土壌改良
機。