JPH0612963B2 - 整畦機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、整畦機に係わり、特に泥土を掘り起こして盛
り上げこの盛り上げた土を叩き固める整畦機において、
盛り上げた土を叩く畦叩き板の動作機構に関する。

従来の技術 田圃には畦を作り、水を堰して蓄えたり、他人の田圃と
の境界にしたり、あるいは農作業のための歩道にするこ
とが行われている。このような畦は漏水しないこと、人
が歩いても崩れないこと及び高さや幅が変化せず安定し
ていること等が良いものとされている。

このような畦を作るためには、従来、耕耘機で畦際に練
り土を作っておき、つぎにこれまでの畦表面の風化した
土や草を鍬で取り除き、そしてその跡に練り土を載せて
鍬で叩く方法も行なわれている。この方法は練り土が配
向構造となっているため乾くとしっかり固まり最も良い
方法であるが、一度に厚く盛ると乾いたときに大きくひ
び割れを起こして漏水の原因になるため３cm位しか盛れ
ず、その調整を行いつつ作業を進めなければならないな
ど手間がかかり、農作業の省略化には問題があった。そ
こで上記の練り土を鍬で盛る方法を機械化した整畦機が
開発されたが、これは土と泥を練り上げるものであるの
で、田圃に水が多い時機にしか用いられず、この時機は
例えば春先の短い期間に限られるので使用期間が制限さ
れるという欠点があり、これを改善しようとしてポンプ
で水を補給するようにしたものも開発されたが、労力が
かかる上に機械の操作も煩わしいものであった。

つぎにこれらの欠点を改善して春秋を通じて使用できる
整畦機が提案された。これは実開昭53−102411号公報に
記載されているように、土すき起こし器により旧畦に盛
り上げた土を機枠に露出して設けたクランク機構による
畦叩き板で叩くものであるが、クランクの連接棒の先端
に振動棒を回動自在に連結し、振動棒を円筒状軸受によ
り支持し、この振動棒の先端に畦叩き板を取りつけるも
のであるので、偏心クランク板と連接棒との連結、連接
棒と振動棒の連結のような機械的結合部分が多く、しか
もクランクの偏心位置により畦叩き板の往復動作するス
トロークが決まり、その値は適当な叩き圧を得る関係で
100mm以上にする必要があることから、円筒状軸受を固
定して振動棒を円滑に案内することが難しく、そのこと
はクランクの回転数を上げれば上げるほど難しく、実際
には回転数を高くすることができないのみならず、畦の
叩き圧は人が乗ってもそれに耐えるようなものでなけれ
ばならないほど大きいから、上記の連結部、偏心クラン
ク板の回転軸等に大きな衝撃がかかり、その結果振動、
騒音が大きく、故障もし易く、実際には実用化されてい
ない。

これを改善したものとして、ロータで土を掘り起こして
盛り上げこの盛り上げた土を叩き板で叩くものが実用化
された。この整畦機の叩き板は、トラクタの動力取出軸
にクランク機構を介して設けられたロッドに連結され、
かつ機枠に回動自在に連結された２本の平行リンクに回
動自在に連結されているので、ロッドの進退運動が２本
のリンクによる平行四辺形の変形運動に拘束されるとい
う一定方向の運動に従って動作される、いわゆるてこ−
クランク機構を用いており、クランクの回転運動を往復
運動に変換する機構において上記の円筒状軸受を用いた
場合の問題点をある程度は解決した。

しかしながら、依然としてロッドとクランク盤との連結
部、２本のリンクの連結部のような回転を伴う機械的連
結部が多く、クランクと畦叩き板がこれら機械的連結に
より直接連結され、しかも畦の叩き圧を大きくするため
に畦叩き板は大きな重量のものが用いられるので、畦を
叩くときの衝撃によるこれら連結部、クランク盤の回転
軸に対する衝撃が大きく、そのため振動、騒音が大き
く、故障も起き易いという問題があり、クランクの回転
数も150rpm程度までしか上げることができないという問
題がある。

また、上記の円筒状軸受を用いた整畦機と同様にクラン
クと畦叩き板は連結部材を介して機械的に連結されてい
るので、クランクは畦叩き板を設ける位置の近くに設け
なければならず、その設計上の制約がある上に、畦叩き
板のクランクからの位置を変えるのも容易には行えず、
したがって畦叩き板の畦に対する位置の調整も容易でな
く、しかもクランクやこれに畦叩き板を連結する部材も
露出しなければならないので、田圃の泥やその他のこと
によっててこ−クランク機構の円滑な動作が妨げられる
という問題もある。

また、てこ−クランク機構を用いた整畦機は、いわゆる
「おじぎ」運動を行うため、畦叩き板の叩き圧は畦の上
面のみに及ぼされ、しかもこの叩き圧は畦の具体的形状
や盛られる土の硬軟や水の含有量にかかわらず一定の大
きさで行われ、その調節ができないので異常に大きな圧
が畦に加えられるときは畦が田圃に埋没してしまうとい
う問題を生じる。特に乾田の土を配向構造に固めて畦に
するには大きな叩き圧を加えるのでこのことが起こり易
い。

また、整畦機としては盛り上げた土を叩くには塑性変形
できかつ水分のある程度少ない土がその作業性及び漏水
をなくすために良いが、最適水分の状態の期間は極めて
短い。そのため整畦機を設計する側からすれば、畦に盛
る土は田圃の状態によりその水分の含有量と硬軟の状態
により岩に近い固体から泥状の液状物まであるので、こ
れらの個々のものに応じた叩き圧が得られるように調整
自在にしたものが好ましい。しかし上記の整畦機はこの
要求を満足することができない。

一方、特願昭58−146196号明細書（特開昭60−37907号
公報）には、液体ポンプと、鑿岩機に使用されると同種
タイプの流体往復振動具を備え、前者により発生した例
えば油圧により後者を動作させ、この後者により畦叩き
板を動作させる構造が示されているが、この構造は油の
流通に伴う切り換え弁を必要とするので、この切り換え
弁に油に混じったゴミ等が詰って動作不良を起こした
り、故障を起こし易い。

また、鑿岩機に使用されるような流体往復振動具はその
振動数が整畦機の場合より著しく大きいので、油の流通
速度と大きくする必要があり、そのため流体ポンプと流
体往復振動具を接続する油の流通路は細くなるので、そ
の流通に伴う温度上昇を避けられず、その冷却装置を必
要とする。また、油圧の調整も簡単には行えない。

このように上記の油圧装置は、構造が複雑で、製作コス
トがかかり、保守も容易ではなく、実用化されていな
い。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、クランクの回転運動を円筒状軸受を介し
て往復運動に変換する機構はその軸受を使用することに
円滑な動作を行なえない機構上の無理があって実用にな
らず、これを改善したてこ−クランク機構を用いた整畦
機も動作機構部のガタツキ、騒音、故障を起こし易く、
その回転数も150rpm程度にしか上がらないという問題
が、その叩き板の圧の調整ができなかったために、田圃
の土の状態によっては良好な畦作りを行えないという問
題があり、一方、鑿岩機に使用されるような往復振動具
と流体ポンプを用いたものも、動作不良や故障を起こし
たり、製作コストがかさみ、保守も容易でない等の問題
点があった。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記問題点を解決するために、機枠に泥土を
掘り起こして旧畦に盛り上げる土起こし手段と、この土
起こし手段により盛り上げられた泥土を叩き固める畦叩
き板を有する整畦機において、動力を伝達されて動作す
るピストンと油圧シリンダからなる油圧ポンプを上記機
枠内に設け、上記畦叩き板を直線往復進退動作させるピ
ストンとシリンダからなるピストン装置を上記機枠の外
側に設け、上記油圧ポンプの油圧シリンダと上記ピスト
ン装置のシリンダを連通させ油を往復動させる可撓性管
を設け、過大な油圧を逃がす油圧調整装置を上記可撓性
管に連通して設け、上記ピストン装置のピストンの後退
に伴って上記畦叩き板の後退を促進するスプリングを設
けたことを特徴とする整畦機を提供するものである。

作用 油圧ポンプとピストン装置を可撓性管により連結し、過
大な油圧を逃がす油圧調整装置を設け、ピストン装置に
より畦叩き板を動作させるようにしたので、畦叩き板の
叩き動作に伴う衝撃は油圧調整装置、可撓性管に吸収さ
れ、その衝撃を受ける機械的連結部が少ないので、ガツ
ツキ、騒音、故障を少なくできる。また、畦叩き板の叩
き圧の調整を容易に行うことができる。

実施例 次に本考案の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説
明する。

第１図中、Ｔはトラクタ、Ａは整畦機であって、整畦機
Ａは、その機枠１がトラクタＴの後方上部に設けられた
取付枠ａにリンクｂ、ｃを介して取り付けられていると
ともに、トラクタ後方下部両側に設けられた回動自在の
リンクｄ、ｅに回動自在に連結され、さらにこの機枠１
の前方上部とトラクタ後方上部中央が長さを調整自在に
できる調整リンクｆで連結され、これらにより調整リン
クｆにより定められた角度に保持された整畦機Ａは図示
省略した油圧装置によって回動する上記取付枠ａを介し
て下方に回動でき、また、この油圧装置による取付枠ａ
の上方の回動により元の位置に戻ることができるように
なっている。

上記整畦機Ａは、トラクタＴの動力取出軸ｇに図示省略
した自在継手を介して連結された動力伝達軸に第２図に
示す機枠１に設けられた減速器３が連結され、この減速
器３には伝動軸４が連結され、この伝動軸４にロータ５
が取り付けられ、さらにこれら伝動軸４とロータ５の間
に土当板５′が設けられている。そして、上記動力伝達
軸の回転力が上記伝動軸４に上記減速器３により減速か
つ方向を変えられ、さらにその回動方向がトラクタの進
行方向に対応する回転方向と逆方向に回転するように伝
達され、これによりロータ５はその軸がトラクタの進行
方向とほぼ直角方向に向き、かつその回転方向がトラク
タの進行方向に対する回転方向とは逆方向に回転するよ
うになっている。このロータ５には回転羽根5a,5b,5c,
・・が螺旋状に離間して設けられている。なほ、上記土
当板５′には上記ロータの上部及び両側を覆う覆い板
５′ａが設けられている。

また、上記整畦機Ａには、上記減速器３にクランク６を
介して油圧シリンダ7aとピストン7bからなる油圧ポンプ
７が連結され、この油圧ポンプ７に十字管８が連結さ
れ、この十字管８に油圧調整装置９及び空気抜きバルブ
10が設けられている。上記油圧調整装置９は、上記十字
管８の管端に一方を連通接続されたシリンダ9aと、この
シリンダの他方の閉塞板の中央に設けたねじ孔に螺入さ
れた調整杆9bと、この調整杆の先端鍔部との間にコイル
スプリング9cを介して設けられた上記シリンダ9aに密接
して嵌合されたスライド自在のヘッド9bからなり、調整
杆9bを進退することによりスプリング9cを介してヘッド
9dが進退し、油圧ポンプ７により生じた油圧が調整さ
れ、この油圧より過大の圧が生じたときはスプリング9c
によりその過大分が吸収されて逃がされるようになって
いる。

上記十字管８の残りの管にはゴム等からなる可撓性管11
が連結されこれにピストン装置12が連結されている。こ
のピストン装置12は機枠１に上下調整装置16により上下
位置調整される部材を介して固定されたシリンダ12aと
ピストン12bからなり、そのピストンロッド12cは畦の芯
すなわち畦の上面及び側面の法線の交点の方向に向いて
設けられ、このピストンロッド12cには畦の上面及び側
面を同時に叩くことのできるほぼヘの字状の畦叩き板13
が回動自在に取り付けられている。この畦叩き板13は図
示省略したが偏角自在に設けられ、盛られる土の状態に
より畦の上面あるいは側面に盛られる土の量が異なるこ
とにより畦叩き板の片側に偏った力が加わった場合でも
これを緩和しピストンロッド12cに曲げ荷重がかからな
いようになっており、これによりピストンヘッドとシリ
ンダ12aとの摩擦が過大にならないようになっている。

なお、畦叩き板13の後方にはこれに隣接してこれとほぼ
同様の形状の成形板14が設けられ、さらにこれに相対し
てこれと反対側に尾輪15が設けられ、この尾輪15が土に
侵入されることにより反力を与えられて上記畦叩き板13
及び成形板14は畦の側面を良く押しつけることができ
る。なお、上記機枠１はその周囲が板にて覆われてい
る。

次に本実施例の作用を説明する。

まず第１図に示すように整畦機ＡをトラクタＴに取り付
けて田圃に入り、動力取出軸ｇを駆動しロータ５及び畦
叩き板13を動作させる。そしてロータ５の回転羽根が畦
の側面及び田圃の表層土に侵入できるように整畦機全体
の高さを調整する。ついで畦叩き板13及び成形板14の高
さを畦の高さに合わせ、尾輪15の向きを畦に対して前方
に鈍角に調整する。この状態で、トラクタＴを畦に平行
に進行させると、ロータ５の回転羽根は畦の側面及び田
圃の表層土を削りあるいは堀り起こしこれらの土を先端
側に送って畦に盛り上げる。このようにして盛られた土
は反復振動する畦叩き板13により叩き固められ、成形板
14により形が整えられる。

この際、油圧ポンプは水鉄砲のように油を送出、吸入
し、これに応じてピストン装置１のピストン12bが進退
し、畦叩き板13が進退するが、油圧ポンプ７が油を吸入
するときは、畦叩き板13とピストン装置12を支持する固
定部材との間に設けられたスプリング12d、12d・・によ
り畦叩き板13の重量が大きい場合でもその戻りを促進す
ることができる。

このような状態で、例えば乾田で畦作りをするときは油
圧調整装置９の調整杆9bを螺入させてヘッド9bを進出さ
せこれにより油圧を高めピストン装置12のピストンの押
し圧力を高めて畦叩き板13の叩き圧を大きくする。この
場合畦叩き圧が大きくてもこの圧は畦の上面及び側面で
受けられるので上面のみに異常に大きな圧がかかるとい
うようなことはなく、畦の埋没のようなことは回避でき
る。この際畦叩き板13の叩き圧が畦の状態等により異常
に大きくなったときは油圧調整装置９のスプリング9cに
よりこの過大分が逃がされ、常に一定の油圧により畦叩
き板13は畦を叩くことができる。また畦作りをしようと
する田圃の土が水の多い土であった場合には、上記とは
逆に油圧調整装置９により今度は油圧が低くなるように
調整すれば良い。上記のようにして畦叩き板13の叩き圧
が調整されるが、使用される油が減ったり変質してこれ
を補給したり取り替える必要のあるときは、空気抜きバ
ルブ10を開いて給油する。そして油圧回路に入った空気
は空気抜きバルブ10より排出させる。

上記のようにピストン装置12に直接畦叩き板13が連結さ
れ、このピストン装置12は低い油圧でも動作可能である
ので油圧回路に使用される十字管８、可撓性管11及びこ
れらとの継目のうち最も狭いところでもその直径を例え
ば27mmのように太くして良く、これは空気抜きを容易に
するとともに、通常の油流通回路をバルブレスにしたこ
ととあいまって油流通に伴う回路内の温度上昇を低く抑
えることを可能にする。この油圧回路の場合例えばピス
トン速度を1.18m/秒の高速動作させた場合でも油の上昇
温度は30℃以下に抑えることができる。これは従来の高
速動作する油圧回路が上記のように簡単なピストン式装
置によらない油圧ポンプを用い、その回路の通路を狭く
して高い油圧を発生させるとともに、油流通を制御する
バルブも多く必要とし、その結果回路内の油の温度上昇
も大きく冷却装置を必要とするものにくらべ、構造が簡
単でその保守も容易であり、バルブレスのため油の中に
ゴミが入っても故障が生じないという特長をもたらすも
のである。

発明の効果 本発明によれば、油圧ポンプとピストン装置を可撓性管
により連結した，いわゆる水鉄砲式油圧装置を設け、過
大圧を逃がす油圧調整装置を設け、ピストン装置により
畦叩き板を動作させたので、従来のクランク−円筒状軸
受機構やてこ−クランク機構を用いた整畦機が、クラン
クと畦叩き板を連結する機械的連結部やクランク盤の回
転軸、さらに前者については円筒状軸受部の摺動部に畦
叩き動作に伴う衝撃が直接加わり、いずれもガタツキ、
騒音が大きく故障もし易く、しかもこれらは畦叩き板の
振動数を大きくすればするほど激しくなるから、結局振
動数も大きくできないのに比べ、本発明に用いた水鉄砲
式油圧装置は、機械的結合部分が少なく、畦叩き板の叩
き動作に伴う衝撃は油に伝達されて油圧調整装置及び可
撓性管により緩和され、特に可撓性管はその長さのどこ
でも膨張するからこの衝撃を瞬時に吸収する（やがて油
圧調整装置により受け継がれて自らは元の太さに戻る）
から、ガタツキが少なく、騒音や故障が少なく、ピスト
ン装置のピストンとともに後退する畦叩き板をその後退
方向に促進するスプリングの作用とともに、畦叩き板の
振動数を例えば250rpmのように高くすることができる。
振動数を高くすることができると、同じ畦面の叩き回数
を多くしながら進行して緻密な整畦面を形成できるとと
もに、整畦作業の能率を向上することができる。

また、本発明の整畦機は、上記の従来の整畦機に比べ、
油圧の調整も容易であるから畦叩き板の叩き圧の調整も
容易に行なえ、叩き圧の過大による畦の埋没等の問題を
解決することができる。

また、上記の従来の整畦機はクランクと畦叩き板が機械
的連結部により連結され、畦叩き板の位置の移動も容易
でないのに比べ、本願発明の整畦機は油圧ポンプとピス
トン装置を可撓性管により連結することにより、可撓性
管はその変形が容易であるので、ピストン装置を取り付
ける位置の融通がきき、畦叩き板の畦に対する叩き位置
の設定の融通も高めることができる。

また、畦叩き板をいわゆる水鉄砲式油圧装置により直線
往復進退動作させたので、従来のてこ−クランク機構を
用いた整畦機に比べ、畦の上面と側面は均等に叩かれ、
しかも畦叩き板の叩き動作に伴う衝撃による過大な油圧
は油圧調整装置により逃がすことができるので、常に一
定の叩き圧で整畦作業を行うことができるとともに、整
畦機の横ぶれを少なくすることができる。

また、本発明に用いた水鉄砲式油圧装置は、油圧ポンプ
とピストン装置の可撓性管に油をいわゆる水鉄砲式に単
に往復動させるだけでよいから、可撓性管を太くしても
十分に畦叩き板を動作させる力が得られ、その結果油圧
を低くでき、従来の油圧ポンプのように細い油の送出管
と流入管を有し、弁の切り換えを行って高速、すなわち
高い圧で油を流通させるものとは異なる。油圧回路の可
撓性管を太くできると、空気抜きも容易に行えるのみな
らず、バルブレスにして油流通に伴う油の温度上昇を抑
制して冷却装置を不用にするなど製品コストの引き下げ
に寄与することができるとともに、製造上、保守等にも
多大なメリットを与えることができる。

特に、切り換え弁を有する従来の油圧機構を整畦機に用
いたとしても、この切り換え弁の動作不良や故障を田圃
の真中で起こすと直ぐには修理することも難しく、整畦
機を使用できず、農作業をできない場合も生じ、作業能
率を上げるためる行った機械化がかえって悪いことにも
なりかねないのに比べ、本発明が用いた水鉄砲式油圧装
置はその構造が簡単で取扱も容易であり、故障も少ない
ので安定して使用でき、機械に慣れないことの多い農作
業者に最適な整畦機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の整畦機の一実施例の使用状態の斜視
図、第２図はこの整畦機の一部を切欠した背面図であ
る。 図中、Ｔはトラクタ、Ａは整畦機、１は機枠、５はロー
タ、７は油圧ポンプ、7aは油圧シリンダ、7bはピスト
ン、11は可撓性管、12はピストン装置、12aはシリン
ダ、12bはピストン、13は畦叩き板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機枠に泥土を掘り起こして旧畦に盛り上げ
   る土起こし手段と、この土起こし手段により盛り上げら
   れた泥土を叩き固める畦叩き板を有する整畦機におい
   て、動力を伝達されて動作するピストンと油圧シリンダ
   からなる油圧ポンプを上記機枠内に設け、上記畦叩き板
   を直線往復進退動作させるピストンとシリンダからなる
   ピストン装置を上記機枠の外側に設け、上記油圧ポンプ
   の油圧シリンダと上記ピストン装置のシリンダを連通さ
   せ油を往復動させる可撓性管を設け、過大な油圧を逃が
   す油圧調整装置を上記可撓性管に連通して設け、上記ピ
   ストン装置のピストンの後退に伴って上記畦叩き板の後
   退を促進するスプリングを設けたことを特徴とする整畦
   機。