JPH0640762B2

JPH0640762B2 - 自走式耕土改良作業機

Info

Publication number: JPH0640762B2
Application number: JP59063888A
Authority: JP
Inventors: 卓爾金子
Original assignee: Fuji Robin KK
Current assignee: Makita Numazu Corp
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2009-06-01
Also published as: JPS60207502A

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、土壌中の深層部に圧縮空気を勢いよく噴気さ
せて、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、土中に空気を供給し得るようにな
した、自走式の耕土改良作業機に関するものである。

【従来技術】

この種の自走式耕土改良機として、トラクタの後部に、
噴気口部を土中に突入させて牽引進行させ得るよう装備
し、その進行過程で、間欠的に噴気口部から圧縮空気を
土中に噴気させることにより、その噴気流で耕土に亀裂
を生じさせて土壌の膨軟化を図るようにした土壌膨軟作
業機が、実開昭57−125201号公報によって提案されてい
る。

【発明の技術的課題】

上記形式の自走式耕土改良作業機では、次の問題があ
る。すなわち噴気口部は、噴気支柱を介して土中に突入
される形態となるところより、噴気時に、その圧縮空気
が、噴気支柱と土壌との間の隙間あるいは噴気支柱の進
行跡に形成される縦溝を介して上方へ吹き抜けを起こす
現象が生じることである。かかる吹き抜け現象は、ここ
からの空気の漏出によって噴気流の圧力が、瞬時に低下
することから圧縮空気による土中への亀裂効果が得られ
ず所期の目的（亀裂による土壌の膨軟化）を達成し得な
くなるという問題がある。また、仮に噴出空気の全量が
吹き抜けを起こさなくても、空気が漏れることで亀裂効
果が低下し、所定領域の耕土を深層まで確実に膨軟化す
ることができないなどの問題が起こる不都合があった。また、上述の形式の自走式耕土改良機では、通常、作業
機を三点リンクヒッチ機構を用いてトラクタに連結する
が、従来周知の三点リンクヒッチ機構は、下部リンクに
油圧の揚げ装置がついているだけで、作業中は、作業機
の上下制御を行なわず、作業機は浮動状態にして作業機
の自重のみにより下方へ押しつけを行なっているところ
より作業機部（空気噴気体）が上方へ浮き上がる欠点も
あることである。このため土中に突入して牽引進行され
る空気噴気体の位置（深さ）が不安定となり、これがた
めに噴気による土壌膨軟領域の深度も安定しない欠点が
あった。噴気の吹抜けを防止するものとして、特開昭５９−４２
８０２号公報では、噴気支柱の下端に箱状の空間部を設
け、この空間部に給気管下端の噴気口を開口させてい
る。また、実開昭５９−２９１０２号公報では、漏気防
止板を空気吹込体の下方に取り付けている。しかし、箱
状の空間部或いは漏気防止板は、土壌中を進行するもの
であり、進行方向に対する面積が非常に大きくなってい
る。そのため、箱状の空間部或いは漏気防止板を有する
噴気支柱を進行させるとき、非常に大きな土圧が加わ
る。そこで、土圧に打ち勝つため噴気支柱を構造的に頑
強にしたり、大きな牽引力を発生することができる大掛
かりの動力源を備えた自走車両が必要となる。

【発明の目的】

本発明は、上述の問題を解決することを課題として提案
されたもので、大きな土圧を受けることなく、噴気支柱
と土壌との間の隙間及び噴気支柱の進行跡に形成される
縦方向の通過溝から上方に噴気流が吹き抜けることを防
止し、しかもトラクタ等の自走車両に装着牽引されて土
壌中を進行する作業機部（空気噴気体）が、進行中、上
方へ浮き上がるのを防止して噴気深度を一定に保つこと
ができるように改良された自走式の耕土改良作業機を提
供することを目的とするものである。

【発明の構成】

本発明の自走式耕土改良作業機は、その目的を達成する
ために、自走車両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、該噴気支柱の下端位置に前
後方向へ向けて取り付けられ、前部側面に噴気孔が穿設
された凹部を有する空気噴出体と、前記噴気支柱に沿っ
て設けられ、地上部に装備された圧縮空気供給源を前記
空気噴出体に接続する吸気通路と、前記空気噴出体の上
方位置で前記噴気支柱の下端近傍に前方が若干下がった
傾斜角で前下がりに取り付けられ、前記噴気支柱の両側
から横方向に延びる平板状の翼体とを備えており、前記
空気噴出体の前記噴気孔から噴出された圧縮空気の前記
噴気支柱に沿った上昇流が前記翼体で横方向に変向され
ることを特徴とする。

【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、周知の乗用型のトラクタであ
って、このトラクタ１の後部には、１本のトップリンク
２と、左右２本のロアリンク３からなる従来周知の３点
リンクヒッチ機構４を介して、本発明による耕土改良作
業機５が上下昇降可能に装着されている。耕土改良作業機５は、第２図にも示すように左右方向に
延びる中空の本体フレーム６に、前記トップリンク２に
連結されるトップマスト７と、前記ロアリンク３に結合
されるロアリンクピン８とが備えてあり、また、トップ
マスト７の後方位置で本体フレーム６の後部には、取付
台９が後方へ向けて延設されていて、この取付台９上に
圧縮機10とメインタンク11とが前後に搭載装備されてい
る。上記圧縮機10の入力軸10aは前方へ突出されてい
て、この入力軸10aにトラクタ１のＰＴＯ軸1aからユニ
バーサルジョイント、プロペラシャフトからなる動力伝
達系12を介して動力が伝達されるようにしている。上記
圧縮機10で圧縮された圧縮空気は、連通パイプ13を介し
てメインタンク11に蓄圧され、また、ここに図示してい
ないが圧縮機10およびメインタンク11には、圧力メータ
およびメインタンク11内の圧縮空気が所定圧以上になら
ないように制御する安全弁やアンローダ等が設けられて
いる。なお、これらの圧縮機10およびメインタンク11は
トラクタ１側に設けてもよいものである。前記本体フレーム６には、その左右の両側端部に下方へ
向けて垂下する一対の噴気支柱14が取付けてあり、この
噴気支柱14の下端部に空気噴気体15が取付けられてい
る。前記噴気支柱14は、側面視でその下端が上部の基部
側よりやや前方に位置するよう若干傾斜しており、その
前縁には、刃縁14aが形成してある。また噴気支柱14の
背部には給気管16が添設されている。前記空気噴気体15は、第３図に拡大して示されているよ
うに、噴気支柱14の下端部において軸線を前後方向に向
けて固設された円柱部15aと、この円柱部15aの前側に固
設されたノズル部15bとで構成されているもので、ノズ
ル部15bは先端側が矢先状をした先鋭形状に形成され、
また先端部の後方には細径部15cが形成され、その周囲
が凹部となる。この細径部15cに噴気孔18を上向きに開
口してなるものである。しかして噴気孔18は、ノズル部
15bの外径寸法ｈより段差ａをもって小径に形成された
細径部15cに開口されていて土中進行中、噴気孔18が、
ノズル部15bの先端により形成される土中の通過孔内を
進行して目詰りを起こさないようにしてあり、また、後
部側の円柱部15aは、上記ノズル部15bの外径寸法ｈに対
し、それよりも更に段差Ａをもって大きな外径寸法Ｈに
形成されていて、これによりノズル部15bの通過孔を、
進行過程で、円柱部15aの前端部が密閉しておくように
形成されている。そして上記円柱部15aから細径部15cに
かけては通気孔17が設けられてあり、この通気孔17の先
端は噴気孔18と連通されている。なお上記噴気孔18は細
径部15cにおいて横向き（水平）または下向きに開口し
てもよいものである。そして本発明においては、上記空気噴気体15の上側に位
置して噴気支柱144の下端部両側に平板状の翼体２５が
取付けられる。この翼体25は、耕土表面と平行な水平線
Ｌ−Ｌに対して、その後側が所要の角度αをもって上向
きとなるよう傾斜して取付けてなるもので、前方が若干
下がった傾斜角αで前下がりに取り付けられた左右の翼
体２５の後端は噴気支柱14の背部で連続されて支柱14よ
りも後方へ向けて突出するよう延びている。なお前記空気噴気体15に開通された通気孔17の他端部
は、前記噴気支柱14の背部に添設して設けられ、給気通
路を構成する給気管１６の下端部と連通しており、給気
管16の上端部はソレノイドバルブ19を介して噴気支柱1
の基部両側に設けたサブタンク20と連通されている。上
記ソレノイドバルブ19は、圧縮機10の後部に設けられた
スイッチボックス19a内のスイッチ機構（図示省略）に
よって開閉操作されるもので、このバルブ19の開閉タイ
ミングは適宜調節可能となっている。またメインタンク
11とサブタンク20との間は連通パイプ21で連通させてあ
り、ソレノイドバルブ19を開いてサブタンク20に蓄えら
れた圧縮空気を噴気孔18から噴出させた際、その直後、
直ちにメインタンク11からサブタンク20に圧縮空気が連
通パイプ21を介して充填蓄圧されるように構成してい
る。なお前記噴気支柱14の前側には、本体フレーム６から前
方に張出した支持アーム22を介してコールタ23が支持さ
れていて、これが、噴気支柱14の移動する土壌表面を所
定深さまで切断していくようにしている。次に上記実施例の作用について説明する。耕土改良作業機５は、トラクタ１の後部に３点リンクヒ
ッチ機構４を介して装着され、トラクタのＰＴＯ軸1aか
ら動力伝達系12を介して圧縮機10の入力軸10aに回転動
力を伝達する。そして進行に際して、噴気支柱14および
空気噴気体15を地面からほぼ所定深さまで突入させてト
ラクタ１により牽引するもので、この牽引時、コールタ
23が圃場表土を所定深さまで切目を施しつつ進行し、そ
の後を噴気支柱14が土壌を左右に切り分けながら進み、
空気噴気体15は耕土の深層部を水平方向に前進する。この進行過程において所定のタイミング間隔でスイッチ
ボックス19a内のスイッチ操作によりソレノイドバルブ1
9を開くもので、ソレノイドバルブ19が所定のタイミン
グ間隔で開かれた時、サブタンク20内に蓄えられていた
圧縮空気が、給気管16、通気孔17を通って噴気孔18から
上方に向け勢いよく噴出される。この高圧空気の噴出によって、第４図に示すように、噴
気孔18から上方の深層土中に亀裂（クラック領域Ｃ）が
生じ、しかして進行中、圧縮空気の噴気が所定のタイミ
ング間隔で順に行なわれることにより、クラック領域Ｃ
が連続して耕土の膨軟化が行なわれるものである。この作業過程で、前記したように空気噴気体15の上側に
位置して噴気支柱14の下端部両側に翼体25が、前後方向
に延び、かつ後端側が耕土表面と平行な水平線Ｌ−Ｌに
対して所要の角度αをもって上向きに傾斜するように取
付けられていることから、圧縮空気の噴出時に、噴出気流が上方へ向う際、噴気
支柱14と土壌との間の隙間が翼体25で遮閉され、また噴
気支柱14の進行跡に形成される縦方向の通過溝も翼体25
の後部で遮閉されることから、噴出気流はその翼体25の
水平部を迂回して上方へ流通するようになる結果、噴出
気流の上方への吹き抜けが防止され、耕土の亀裂効果を
高めることができる。また進行中、翼体25は、その上面が、耕土深層部の未
耕土を第３図に矢印で示すごとく押し上げるように進行
する結果、その反力で、噴気支柱14および空気噴気体15
が下方へ押しつけられ、空気噴気体15の浮き上がりが防
止される。この下方への押しつけ作用は、空気噴気体15の前方の耕
土表面上を進行するコールタ23によって規制されること
で、空気噴気体15は、所定深さの耕土深層部を一定レベ
ルで進行するようになる結果、空気噴気体15の噴気孔18
から噴気する圧縮空気によって耕土に生じるクラック領
域Ｃは、その深さが一定となる。また、作業進行中、上述の翼体25の上面による未耕土
の押し上げ作用により、翼体25の通過後の耕土は、その
土壌粒子が緻密になることからも噴気流の吹き抜けが防
止される効果がある。さらに空気噴気体15は、図示の実施例のようにその先
端のノズル部15bに対して、後方の円柱部15aを大径に形
成してあると、進行中、ノズル部15bによって土中に形
成される通過孔は、その後方を通る後部の円柱部15aの
前端面で密閉されるから、この密閉作用によって、噴気
孔18から噴気される圧縮空気が上記通過孔より吹き抜け
るのも防止され、この点からも、亀裂効果を高めること
ができる。なお前記翼体25は、図示の実施例の場合、噴気支柱14の
下端部に取付けられているが、この翼体25の取付け位置
は土壌中を進行する他の部材に取付けてもよい。また本発明の実施において左右の噴気孔18，18からの空
気噴気は同時に噴気してもよいが、これを交互に噴気す
るようにしてもよく、また、本体フレーム６の中空内部
をサブタンクとして使用してもよい。また、噴気支柱14
および空気噴気体15は図示の２連に限らずそれ以上の多
連にしてもよいものであり、さらにバルブ19の開閉手段
は他の周知の機構に変え自動または手動でバルブの開閉
を行なうようにしてもよい。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように、本発明の自走式耕土改
良作業機によれば、噴気孔を開口した空気噴気体15の上
方位置に、耕土表面と平行な水平線に対して後方側が上
向きとなるよう傾斜して取付けた翼体25を設けているこ
とから、つぎの効果が得られる。圧縮空気の噴出時に、噴出気流が上方へ向う際、噴気
支柱14と土壌との間の隙間が翼体25で遮閉され、また噴
気支柱14の進行跡に形成される縦方向の通過溝も翼体25
の後部で遮閉されることから、噴出気流はその翼体25の
水平部を迂回して上方へ流通するようになる結果、噴出
気流の上方への吹き抜けが防止され、耕土の亀裂効果を
高めることができる。また進行中、翼体25の上面が、耕土深層部の未耕土を
押し上げるように進行し、その反力で、噴気支柱14およ
び空気噴気体15が下方へ押しつけられるから、空気噴気
体15の浮き上がりを防止することができ、この結果、空
気噴気体15は所定深さの耕土深層部を一定レベルで進行
するようになるから、空気噴気によって耕土に生起させ
るクラック領域Ｃの深さを、一定に保つことができる。また、作業進行中、上述の翼体25の上面による未耕土
の押し上げ作用により、翼体25の通過後の耕土は、その
土壌粒子が緻密になることから、この点よりも噴気の吹
き抜けが防止される効果もあり亀裂効果を一段と高める
ことができる。翼体２５は、前方が若干下がった傾斜角αで噴気支柱
１４に取り付けられた平板状であるため、噴気支柱１４
が前進するとき翼体２５が受ける土圧が小さくなる。し
かも、土圧は、翼体２５の表面に沿って逃がすことがで
きる。そのため、噴気支柱１４を必要以上に頑強にした
り牽引力が極端に大きな動力源を使用する必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は耕土
改良作業機の部分の背面図、第３図は本発明の要部をな
す空気噴気体の部分の一部縦断側面図、第４図は作用説
明図である。１……トラクタ、1a……ＰＴＯ軸、２……トップリン
ク、３……ロアリンク、４……３点リンクヒッチ機構、
５……耕土改良作業機、６……本体フレーム、７……ト
ップマスト、８……ロアリンクピン、９……取付台、10
……圧縮機、10a……入力軸、11……メインタンク、12
……動力伝達系、13，21……連通パイプ、14……噴気支
柱、14a……刃縁、15……空気噴気体、15a……円柱部、
15b……ノズル部、15c……細径部、16……給気管、17…
…通気孔、18……噴気孔、19……ソレノイドバルブ、19
a……スイッチボックス、20……サブタンク、22……支
持アーム、23……コールタ、25……翼体、Ｃ……クラッ
ク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−42802（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−78501（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−163309（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−29102（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−125201（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−94301（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自走車両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、該噴気支柱の下端位置
に前後方向へ向けて取り付けられ、前部側面に噴気孔が
穿設された凹部を有する空気噴出体と、前記噴気支柱に
沿って設けられ、地上部に装備された圧縮空気供給源を
前記空気噴出体に接続する吸気通路と、前記空気噴出体
の上方位置で前記噴気支柱の下端近傍に前方が若干下が
った傾斜角で前下がりに取り付けられ、前記噴気支柱の
両側から横方向に延びる平板状の翼体とを備えており、
前記空気噴出体の前記噴気孔から噴出された圧縮空気の
前記噴気支柱に沿った上昇流が前記翼体で横方向に変向
されることを特徴とする自走式耕土改良作業機。