| 【発明の名称】 |
代かき床形成方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】奈良 康則
【氏名】井手 一浩
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| 【要約】 |
【課題】稲作における代かきは、水用の湛水のための重要な作業であるが、熟練者にとっても難しく、大変な作業である。毎年のこの作土による湛水作業をなくす方法が望まれている。
【解決手段】水田の地中の所定の深さから所定の厚さを攪拌し、その攪拌領域に遮水材料を供給して、前記所定の厚さの攪拌された土及び遮水材料から成る難透水層又は遮水層の代かき床を形成することを特徴とする代かき床形成方法を提供する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水田の地中の所定の深さから所定の厚さを攪拌し、その攪拌領域に遮水材料を供給して、前記所定の厚さの攪拌された土及び遮水材料から成る難透水層又は遮水層の代かき床を形成することを特徴とする代かき床形成方法。
【請求項２】 適当な駆動源によって回転駆動する駆動軸と、駆動軸の先端に設けられ、駆動軸により回転駆動する駆動軸の径方向外方に延長する攪拌手段と、前記駆動軸に沿って前記攪拌手段の攪拌領域に遮水材料を供給する遮水材料供給手段とを備え、前記攪拌手段を地中に位置決めし、攪拌手段で攪拌し前記遮水材料供給手段により攪拌領域に遮水材料を供給しながら移動することで地中の所定の深さに攪拌された土及び遮水材料から成る難透水層又は遮水層の代かき床を形成していくように構成したことを特徴とする代かき床形成装置。
【請求項３】 前記攪拌手段は径方向外方に複数の攪拌刃を備えたチェーンを備えていることをを特徴とする請求項２に記載の代かき床形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】水田の地中深部に遮水層、または難透水層を設けて代かき作業を不要とする代かき床形成方法並び代かき床形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】我が国の水田においては、地中及び側壁への水漏れを防ぎ、苗の活着を良くするために、毎年必ず、田植えの前に、代かき作業を行う。この代かき作業は古来から行われている方法と何ら変わらない湛水方法である。水で作土の土壌粒子を攪拌分散させ、鋤床層の亀裂や間隔を密封して漏水を塞ぐ苦汁的な農作業である。近年はトラクター等を使用して、行われているが、そのため土壌構造を破壊し、作土を還元化し、根の発達を阻害することもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また、代かき作業は、熟練した者であっても、代のかき不足やかきすぎなどの過ちを冒す。代かきに失敗すれば、土壌構造の破壊をもたらすばかりではなく、水田は漏水過多、透水過多または作土の超還元化による水稲根の根腐れなどの問題を引き起こし、当然稲の品質を著しく低下させる結果となる。このたいへんな作業を毎年行わねばならず、人手不足の農家にとっては大きな負担となっており、この代かき作業を行わないで湛水できる方策の開発が農家及び農業関係者から強く望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明に係る代かき床形成方法は、水田の地中の所定の深さから所定の厚さを攪拌し、その攪拌領域に遮水材料を供給して、前記所定の厚さの攪拌された土及び遮水材料から成る難透水層又は遮水層の代かき床を形成することを特徴とするものである。また、本発明に係る代かき床形成装置は、適当な駆動源によって回転駆動する駆動軸と、駆動軸の先端に設けられ、駆動軸により回転駆動する駆動軸の径方向外方に延長する攪拌手段と、前記駆動軸に沿って前記攪拌手段の攪拌領域に遮水材料を供給する遮水材料供給手段とを備え、前記攪拌手段を地中に位置決めし、攪拌手段で攪拌し前記遮水材料供給手段により攪拌領域に遮水材料を供給しながら移動することで地中の所定の深さに攪拌された土及び遮水材料から成る難透水層又は遮水層の代かき床を形成していくように構成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面にを参照して本発明に係る代かき床形成装置の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る代かき床形成装置の概略側面図、図２は、第２アーム及びコンクリート材料供給手段を備えた攪拌手段の拡大断面図、図３は図２の底面図である。
【０００６】本発明に係る代かき床形成装置１は、クローラ３の駆動で移動する車体２に設けられた、可動部５と、可動部５の駆動源１０及び材料を供給するための材料タンク１１を備えたものである。前記可動部５は、左右一対の第１アーム１２、左右一対の第２アーム１３、駆動軸６、油圧シリンダ７、攪拌部８、材料供給部９、均し板２７及び攪拌土押さえ板２８からなる。油圧シリンダ７は、第１アーム１２及び第２アーム１３に接続され、油圧の伸縮によってアーム１２及び１３を回動させる。また、前記左右一対の第２アーム１３は、各々一端が第１アーム１２に回動可能に支持され、また、それらのアームの間には、回転軸１４及び支持部１６が設けられている。前記回転軸１４には、かさ歯車１７ａ、ｂを介して動力が伝達できるように回転軸１５が接続され、一対のスプロケット１８及び１８’を介して動力が伝達できるように支持板１６に軸受けされた駆動軸６が接続されてる。また、前記第２アーム１３には均し板２７が、駆動軸６に沿って攪拌部８の直ぐ上までに設けられ、この均し板２８には、攪拌土押さえ板２８が、均し板２７に沿った位置から略水平になる位置までその下端部を軸として回動可能に備えられる。
【０００７】次に前記攪拌部８について説明する。攪拌部８は攪拌手段ＡとＢとからなり、各々の手段は、一対のスプロケットとそれに掛け渡されるチェーンとからなり、手段Ａは、スプロケット２４ａ、２４ｂ及びチェーン２５、手段Ｂは、スプロケット２４ａ’、２４ｂ’及びチェーン２５’からなる。各手段Ａ、Ｂの一方のスプロケット２４ａ、２４ａ’は、前記駆動軸６によって回転駆動されるよう構成されている。また、このチェーン２５及び２５’各々は全外周にわたって、径方向外方に向いた各々複数個の攪拌刃２６及び２６’を備える。次に、前記材料供給部９について説明する。前記可動部５の前記駆動軸６の内部には材料供給通路２１が形成されている。通路２１の先端は軸６に対して垂直に左右両方向に延びる噴出管２２に接続され、他端は、コンクリート材料が入った材料タンク１１に接続されている。また、前記噴出管２２の表面に噴出孔２２ａが複数個設けられる。この噴出管２２は、タンク１１からコンクリート材料等が所定の圧力で供給された時に、これら孔２２ａを介して攪拌部８の攪拌領域に、コンクリート材料等が、均一に供給される前記材料供給部９によって位置決めされる。
【０００８】次に、装置１の動作について説明する。代かきを必要とする水田上に装置１を設置する。スタート前に図１のように、攪拌部８が水田の表面から１〜１．２ｍ地中に埋まるように、可動部５を水田の表面に対して垂直になるまで振り下ろす。なお、この可動部５の操作及び装置１の移動は、オペレータが運転コントロール席４にて行う。この状態で装置１を後方に移動しながら、可動部５を操作すると、第２アーム１３の軸１４が回転し、その回転エネルギーが軸１５を介して、駆動軸６に伝達され、攪拌手段Ａ及びＢが作動する。攪拌手段Ａ及びＢは、各々のスプロケット２４ａ及び２４ａ’を介してチェーン２５及び２５’を回転させ、攪拌刃２６で地中を直線的に、例えば５〜１０ｃｍの厚さで攪拌していく。それと同時に材料タンク１１から供給されたコンクリート材料が供給通路２１を介して噴出管２２の噴出孔２２ａから噴出され、攪拌部８が地中の土を攪拌した領域に供給される。このとき、均し板２７が、供給されたコンクリート材料等を均していき、押さえ板１８が、前記均し板２７に垂直になるように回動し、攪拌した土を押さえていく。このように装置１が走行することによって地中に２〜１０ｃｍの厚さのコンクリート材料等から成る代かき床層Ｓが形成されていく。この代かき床層Ｓの厚さは難透水性の形成程度や遮水材料等により自由に変え得るものとする。このように装置１が直線的走行する作業を連続的に水田全面に行えば、その地中に隈無く代かき床層Ｓと形成され、水田における漏水過多及び透水過多が防止される。
【０００９】この実施の形態では、代かき床層の材料にコンクリート材料を使用したが、材料は本実施例に限定されるものではなく漏水及び透水過多を防止できる遮水性のある材料であれば任意の材料でよい、例えば、別個に附記すれば、泥土、泥、粘土、ベントナイト、石灰、フライアッシュ、セメント、または、防水セメントなど土壌になじむものを使用され得る。また、この実施形態では、コンクリート材料等と土がよく混ざるように、装置が可動していくが、スクリューコンベアで攪拌した土を吸い上げ、代かき床層Ｓに土があまり混ざらず、遮水材料の割合が高い層を形成する装置も可能である。また、この実施の形態では、チェーン２５及びチェーン２５’に攪拌刃２６及び２６’を設けて攪拌を行っているが、地中が攪拌できれば、どんな形態でも構わず、本実施例に限定されるものではない。また、均し板２７は、攪拌土押さえ板２８を支持することが主な目的であり、均し作用は必須の要素ではない。
【００１０】この実施の形態によって、代かき作業が容易となり、また、１回の作業で、施設化され、代かき床層が形成され土中深部に、難遮水層又は遮水層が形成され、少なくとも半永久的に在来の代かき作業が不要となる。しかも作土の土壌還元化や構造の破壊も防ぐことができる。また、従来の代かき作業のように、熟練した苦汁的な農作業技術は不必要になり、コスト低減に役立つ。さらに、特許第１７２８１８６号の「遮水シート埋設装置」を用いて遮水シートを地中に遮水シートを埋設し、従来の暗渠と組合せれば、内部排水、湛水も含めた真の排水の湛水調節自在水田の構成ができ、乾田直播水稲を含む水稲栽培や麦類をはじめとする畑作物も何れの土地でも栽培が可能になる。しかも低コスト・良質・多収の作物の稲を毎年収穫することができる。
【００１１】
【発明の効果】上記説明したように構成された代かき床層形成装置によれば、適当な駆動源によって回転駆動する駆動軸と、駆動軸の先端に設けられ、駆動軸により回転駆動する駆動軸の径方向外方に延長する攪拌手段と、前記駆動軸に沿って前記攪拌手段の攪拌領域に遮水材料を供給する遮水材料供給手段とを備え、前記駆動軸が水田の表面に対してほぼ垂直になるように前記攪拌手段を地中に位置決めし、攪拌手段で攪拌し前記遮水供給手段により攪拌領域に遮水材料を供給しながら移動することで地中の所定の深さに遮水材料から成る代かき床を形成していくため、毎年の水漏れ防止のための代かき作業が不要になり、作土の土壌構造の破壊と還元かを防ぐことができる。また、発明に係る代かき床層形成装置により、代かきの作業を毎年行う必要がなくなり、農家の作業コストの大きな低減ができる。また、代かき床層形成のための材料は、水田にあったものを選べばよく、どんな水田にも１台で適用できるという効果を有する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２５０９４
【氏名又は名称】奈良 康則
【識別番号】０００２２５１０８
【氏名又は名称】奈良 定美
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月２０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】八木田 茂 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−４２０２５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１３８８０７ |
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