サブソイラ作業機

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【発明の名称】	サブソイラ作業機
【発明者】	【氏名】菅野祥孝【氏名】今井和春
【要約】	【課題】ある特定のスリット及び簡易暗渠に対して集中的に多くの水が流れ込まないようにし、以て、圃場の排水性を良好とするサブソイラ作業機を提供すること。【解決手段】下端部にチゼル７、２４、２５を有するナイフビーム６、２１、２２を作業機左右方向において少なくとも３本並設してなるサブソイラ作業機において、該ナイフビーム各々のうち少なくとも１の長さを他のナイフビームとは異ならしめ、以て上記の効果を得る。

【特許請求の範囲】
【請求項１】下端部にチゼルを有するナイフビームを少なくとも作業機の幅方向に沿って少なくとも３本備えるサブソイラ作業機において、前記ナイフビームのうち少なくとも１本の作業深さを他のナイフビームの作業深さとは異ならせて、浅くあるいは深くして形成される掘削空間の深さに深浅差をつけるように構成したことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項２】作業機の幅方向で幅方向中心線に対して対称位置にあるナイフビームの作業深さが等しくなるように構成したことを特徴とする請求項１記載のサブソイラ作業機。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサブソイラ作業機に関し、さらに詳しくは、作業深さが異なったナイフビームを備えて形成される掘削空間の深さに深浅差を付けることができるサブソイラ作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】圃場の断面構造を考察するとき、表面から順に表土層と言われる作土層、さらには犂底盤としての硬盤層、その下に心土層が存在している。このような圃場に降水があると作土層までは問題なく雨水が浸み込むのであるが、作土層での吸水能力を越える降水の場合、雨水は圃場の表面水となって滞溜するか、流失してしまう。この表面水を硬盤層以下の心土層まで導いて、心土層内部に貯えておくことで降水量の極端に少ない時期にでも作物の成育に必要な水分を供給できるようにすることができる。このために、硬盤破砕を行い、余剰表面水を破砕された硬盤から心土層へと雨を導き入れるのである。このような目的のために使用される作業機としてサブソイラ作業機が最も知られている。
【０００３】このサブソイラ作業機の代表的なものが図７ないし図９に示されている。このサブソイラ作業機は、左右の作業幅方向に延びる作業機本体としてのフレーム１０１を備えている。このフレーム１０１の中央部にはナイフホルダ１０３が装着されている。このナイフホルダ１０３は前後方向に伸長し、その前端部近傍にてフレーム１０１に対してボルトなどにより締結されている。ナイフホルダ１０３の後端部にはナイフビーム１０６が上下方向に沿った状態で取り付けられている。このナイフビーム１０６の下端部には、ウィング１０７ａを有するチゼル１０７が取付けられ、土中の掘削を行い得るようになっている。なお、図８及び図９において、このウィング１０７ａは固定具によって各ナイフビーム１０６に対して固定されたものが示されている。
【０００４】上記フレーム１０１の中央部前側には上下方向に延びるマスト１０９が配置されていて、その下端部が上記ナイフホルダ１０３の前端部位置に固定されている。該マスト１０９の上端部にはヒッチピン孔１０９ａが設けられ、図示しないがトラクタが備える３点リンクヒッチ機構のアッパリンクＵがこのヒッチピン孔１０９ａにピン１０９ｂによって連結される。
【０００５】また、フレーム１０１の前側には該フレームと平行にクロスシャフト１１１が配置されており、かつ、その両端部でブラケット１１２によってフレーム１０１に取り付けられている。このクロスシャフト１１１は棒状の鋼材からなり、上記３点リンクヒッチ機構のロアリンクＬが両端部に連結される。このような３点リンクヒッチ機構によってサブソイラ作業機はトラクタに装着される。
【０００６】上記フレーム１０１の両端部近くには更に２本のナイフホルダ１１３及び１１４が上記ナイフホルダ１０３と平行に設けられ、各ナイフホルダの前端部がフレーム１０１にボルトなどにより締結されている。両ナイフホルダ１１３及び１１４の後端部にもナイフビーム１２１、１２２が取り付けられていて、該ナイフビーム１２１、１２２の下端部には、ウィング１２４ａ、１２５ａを各々有するチゼル１２４、１２５が取付けられている。なお、図８及び図９に示すものは、これらウィング１２４ａ，１２５ａは固定具によって各ナイフビーム１２１、１２２に対して固定されたものが示されている。
【０００７】上記したサブソイラ作業機は、トラクタに装着されて圃状を移動することにより上記各チゼル１０７、１２４、１２５が土壌中に導かれ、硬盤破砕を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなサブソイラ作業機には硬盤破砕の目的で通称爪と云われるナイフビームが備えられていることは前述の通りである。そして、それらのナイフビームの下端部にあるチゼルの位置は全てが同一深さ、言い換えると、作業深さはどのナイフビームも等しくなるように設定されている。したがって、作業を行った場合、圃場表面からの作業深さはほとんど同一であって、圃場土壌中に存在する浸透水の通り路（通称、水道［みずみち］と称する）を経てチゼルで形成される簡易暗渠と云われる空間に浸透水が集中する。
【０００９】さらに詳しく説明すると、ナイフビームならびに最下端部のチゼルの通過後に形成される暗渠（空間）に向って浸透水が集中し、ナイフビームの通過後は圃場は膨軟化されるのに加え、場所によっては浸透水が集まったところでは軟弱化してしまい、後の作業に支障を来すことさえあった。このような問題を解決するために、暗渠の深さ、言い換えると作業深さを一定にすることなく、暗渠の形成位置に高さ方向に段差を設けて、できるだけ浸透水が深い位置に集まるようにすることで軟弱地帯の形成を防ぐことが必要となる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、土壌中の浸透水をできるだけ少ない個所で、しかも深い位置に集めるようにするために、下端部にチゼルを有するナイフビームを少なくとも作業幅方向に沿って３本備えるサブソイラ作業機において、前記ナイフビームのうちすくなくとも１本の作業深さを他のナイフビームの作業深さとは異ならせ、形成される掘削空間の深さが全て同一にならないようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】また、上記サブソイラ作業機において、作業機左右方向で対称位置にあるナイフビームの作業深さが等しくなるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】上述のサブソイラ作業機により土中に３条以上の暗渠が形成されるが、そのうち特定の暗渠が他の暗渠に比して深い位置に形成され、この深い位置の暗渠に向かって浸透水が集中することで軟弱化される部分が深い位置となって後の作業の支障になることがない。また、上記サブソイラ作業機において、作業機の作業幅方向で対称位置にあるナイフビームの長さを等しくすることにより、作業機に加わる抵抗が左右対称となり、作業進行を妨げることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるサブソイラ作業機の実施の形態を図１ないし図６に沿って説明する。
【００１４】先ず、図１、図２及び図３は本発明に係るサブソイラ作業機の各々正面図、平面図及び右側面図である。これらの図に示すように、このサブソイラ作業機は、本体を形成するフレーム１を備えていて、このフレーム１は、鋼製にして断面矩形状のパイプ部材により形成されて、作業幅方向に沿っている。このフレーム１の中央部にはナイフホルダ３が装着されていて、このナイフホルダ３は、鋼板、形鋼板等を素材とする板部材２枚を一対として、前後方向に長さを持ち、その前端部において３組のボルト４及びナット５によりフレーム１を挟持している。このナイフホルダ３の後端部にはナイフビーム６を通す窓孔があり、この窓孔にナイフビーム６が装通されて垂直方向に沿った状態で取り付けられ、側板３Ａに穿けた孔にボルトが通されて固定されている。ナイフビーム６の下端部には、チゼル７があり、これに弾丸７ａがチェーンなどにより取付けられている。
【００１５】上記フレーム１の中央部前側にはマスト９が配置されている。このマスト９は２枚一対の鋼板によって形成され、上下方向に延びた高さを持ち、下端部が上記ナイフホルダ３の前端部を介してフレーム１に固定されている。詳しくは、ナイフホルダ３に対して左右４組ずつ、計８組のボルト及びナット（参照符号省略）によって締結されている。このマスト９の上端部にはヒッチピンを通すピン孔９ａがあって、図示しないトラクタが備える３点リンクヒッチ機構のアッパリンクＵがこのヒッチピン孔９ａに対して装着される。
【００１６】また、フレーム１の前側にはこのフレームと平行にクロスシャフト１１が配置されている。このクロスシャフト１１は、その両端部で揺動機構１０の可動側に取り付けられている。該揺動機構１０の固定側は、ブラケット１２によってフレーム１に取り付けられている。このクロスシャフト１１は棒状の鋼材で形成されたもので、上記３点リンクヒッチ機構のロアリンクＬがこれに装着される。このような３点リンクヒッチ機構により、サブソイラ作業機とトラクタが一体化されることになる。
【００１７】前記フレーム１には、その左右両端部近傍にさらに２つのナイフホルダ１３及び１４が取付けられている。これらのナイフホルダ１３、１４はともに同形状、同寸法であり、フレーム１の中央部に配置された前記ナイフホルダ３と平行に配置されている。但し、該ナイフホルダ３と比較して作業方向の長さが短く設定されている。これらナイフホルダ１３、１４も、上記ナイフホルダ３と同様に、鋼板や形鋼等を素材とする部材をボルト及びナットや溶接によって構成されている。
【００１８】前記両ナイフホルダ１３及び１４は、各々の前端部において６組のボルト１６及びナット１７によりフレーム１に対して締結されており、また、各ボルト１６には鋼管からなるカラー１９が嵌挿されている。フレーム１の中央部に配置されたナイフホルダ３と同様に、両ナイフホルダ１３及び１４の後端部にもナイフビーム２１、２２があって、これにナイフホルダ１３、１４の側板１３Ａ、１４Ａに穿けたボルト孔にボルト１３Ｂ、１４Ｂが通されて取り付けられている。これらのナイフビーム２１、２２は、前述したナイフビーム６と共に、作業機左右方向において平面視千鳥状に配設されている。両ナイフビーム２１、２２の下端部には、チゼル２４、２５が取り付けられ、各チゼル２４、２５にはウィング２４ａ、２５ａが取付けられている。そして、ナイフホルダ３、１３、１４に装着されるナイフビーム６、２１、２２は長さはともあれ、チゼルの深さについて深浅の差、言い換えると、作業深さに差があり、中央のナイフビーム６の作業深さが最も深く、両傍のナイフビーム２１、２２はそれにより浅い作業深さになっている。
【００１９】次に、本発明のサブソイラ作業機を用いた作業、つまり硬盤破砕作業の実際を説明すると、次のようである。
【００２０】すなわち、圃場の所定位置において、リフト状態のサブソイラ作業機をトラクタのリフト機構の作動によって最下位まで降ろし作業を開始する。サブソイラ作業機は移動に伴い、サクション機能により各チゼル７、２４及び２５が土壌中に導かれ、ナイフビームはもとよりチゼル７、２４、２５、１２により硬盤が破砕される。
【００２１】ところで、上述のように３本設けられたナイフビーム６、２１及び２２のうち、中央のナイフビーム６の作業深さが他のナイフビーム２１、２２の作業深さとは異り深く、具体的には、中央のナイフビーム６が他の２本のナイフビーム２１、２２よりも長くなっていて、上端部からの深さを考えるとき、ナイフビーム６の下端部、つまり、チゼル７が最も深い位置になるようになっている。したがって、ナイフビーム６の下端部にあるチゼル７の位置が他のナイフビーム２１、２２のチゼル２４、２５よりも低い位置、つまり土中の深い位置、言い換えると、作業深さが深くなっている。さらに詳しく説明すると、図１に示すように、土中には、上記３本のナイフビーム６、２１及び２２の本体によりスリットＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成され、各チゼル７、２４及び２５によって暗渠Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が形成されるが、これらのうち、中央のスリットＳ２及び暗渠Ｅ２が最も深い位置まで形成されている。
【００２２】すなわち、チゼル７、２４、２５を備えた各ナイフビーム６、２１、２２によって土中に形成される３条の掘削空間の深さ、作業深さに異なりを与えていて、暗渠の形成位置に高さ方向に深浅差を設けているのである。この場合、ナイフビームの長さに異なりがあるのではなく、長さは夫々同一でも作業深さに深浅の差があればよい。
【００２３】したがって、地表に注がれた水は土中に浸透し、上記スリットＳ１、Ｓ２、Ｓ３及び暗渠Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に向かって流れ、次第に、一旦集まった雨水は最も深いスリットＳ２、暗渠Ｅ２に向かってさらに流れることになる。つまり、浸透水はできるだけ深い位置に集まろうとするから、両側の暗渠Ｅ１、Ｅ３に流れ込んだ浸透水は、図１で矢印Ｆ１、Ｆ２にて示すように、さらに最も深い位置の暗渠Ｅ２に向かって浸透する。このように、土壌中の浸透水をできるだけ深い位置に集めることができる。ナイフビーム通過後の圃場は膨軟化されるに止まり、軟弱化が防止され、後の作業に支障を来すことがない。浸透水が集中する暗渠Ｅ２は深い位置にあるので軟弱になったとしても表面までその影響を及ぼすことがない。
【００２４】図４は、本発明の第２の実施形態としてのサブソイラ作業機を示していて、この図は詳細を示すものではなく省略化、とくに、ナイフホルダを簡略化して示している。図示のように、サブソイラ作業機においては、上述した第１の実施の形態のサブソイラ作業機と同様に各々チゼル３１ａ、３２ａ、３３ａを有する３本のナイフビーム３１、３２、３３を備え、これらナイフビームは作業機左右方向に沿って平面視上千鳥状に配設されている。そして、両側のナイフビーム３１、３３の作業深さが、他の、つまり中央のナイフビーム３２の作業深さとは異なって浅くなっている。両側の２本のナイフビーム３１、３３が中央のナイフビーム３２よりも長く設定されていて、形成されるスリットＳ１、Ｓ３が深く、ナイフビーム３１、３３の下端部にあるチゼル３１ａ、３３ａの位置が中央のナイフビーム３２のチゼル３２ａよりも土中の深い位置にあって、暗渠Ｅ２が最も深い位置に形成される。
【００２５】このような構成により、前記第１の実施形態のサブソイラ作業機と同様の効果が得られる。
【００２６】すなわち、降水等による浸透水は上記各チゼル３１ａ、３２ａ、３３ａにより形成された各暗渠に浸透水が集まるように流入するが、中央の暗渠に流れ込んだ浸透水は、図において矢印Ｆ１１、Ｆ１２で示すように、より深い位置の両側の暗渠に向かって浸透し、これによって、土壌中の浸透水が両側の２個所の最も深い位置に集まるため、ナイフビーム通過後の圃場の軟弱化が圃場表面に影響を与えることがない。
【００２７】図５に示す、本発明の第３の実施形態のサブソイラ作業機は、上記第２の実施形態と同様に省略化して示すものであり、図示のように、サブソイラ作業機は、夫々チゼル４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａを有する４本のナイフビーム４１、４２、４３、４４を備え、これらナイフビームは作業機幅方向に沿って内側の２本のナイフビーム４２、４３が前方に、また、外側のナイフビーム４１、４４は、作業進行方向後方に位置するように配置されている。
【００２８】そして、外側のナイフビーム４１及び４４の作業深さが、内側のナイフビーム４２、４３の作業深さとは異なっていて、外側のナイフビーム４１、４４が内側のナイフビーム４２、４３よりも長くなっていて、チゼルの深さについて云うと、ナイフビーム４１、４４の下端部にあるチゼル４１ａ、４４ａの位置が内側のナイフビーム４２、４３のチゼル４２ａ、４３ａよりも作業中は土中の深い位置になるように設定されている。したがって、上記各実施形態のサブソイラ作業機と同様の効果が得られる。
【００２９】すなわち、降水による浸透水は上記各チゼル４１ａ、４２ａ、４３ａ及び４４ａにより形成された各暗渠に沿って浸透するが、内側の２条の暗渠に流れ込んだ浸透水は、図において矢印Ｆ２１及びＦ２２で示すように、より深い位置の外側の２条の暗渠に向かって浸透し、これによって、土壌中の浸透水が外側の２個所の最も深い位置に集まるため、ナイフビーム通過後の圃場の浅い位置での軟弱化が防止される。
【００３０】図６は、本発明の第４の実施形態としてのサブソイラ作業機を省略化して示すものである。図のように、サブソイラ作業機においては、各々チゼル５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａを有する５本のナイフビーム５１、５２、５３、５４、５５を備え、これらナイフビームは作業幅方向において平面視上千鳥状に配設されている。そして、２本のナイフビームの作業深さが他の３本のナイフビームの作業深さとは異っており、中央及び両端に配置された３本のナイフビーム５３、５１、５５の長さが他の２本のナイフビーム５２及び５４よりも長く、この３本のナイフビーム５３、５１、５５の下端部にあるチゼル５３ａ、５１ａ及び５５ａの位置が他の２本のナイフビーム５２、５４のチゼル５２ａ、５４ａよりも土中の深い位置になるように設定され、作業深さが深くなっている。したがって、前述のサブソイラ作業機と同様の効果が得られる。
【００３１】すなわち、降水等による浸透水は上記各チゼル５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ及び５５ａにより形成された各暗渠に浸透水が集まるように流入するが、浅い位置の２条の暗渠に流れ込んだ浸透水は、図において矢印Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３及びＦ３４で示すように、さらに深い位置の他の条の暗渠に向かって集中する状態となる。これによって、土壌中の浸透水が３個所の最も深い位置の暗渠に集まるため、ナイフビーム通過後の圃場の軟弱化が圃場表面に影響することがない。
【００３２】上述した各実施形態のサブソイラ作業機では、作業機の作業幅方向の中心線に対して対称位置にあるナイフビームの作業深さが等しくなるように設定されているものであるが、本発明は、必ずしもかかる構成に限定されるわけではなく、このように作業機の作業幅方向で対称位置にあるナイフビームの作業深さを等しくすれば、作業時に各ナイフビームに加わる抵抗がバランスして作業機全体に回転方向の抵抗力が生じることがない。
【００３３】なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、ナイフビームの数及び配置の状況について、種々の態様を採用することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるサブソイラ作業機においては、作業幅方向に３本以上設けられたナイフビームのうち少なくとも１本の作業深さを他のナイフビームの作業深さとは異ならせ、形成される掘削空間の深さを異ならせる構成、すなわち、各暗渠の深さを同一にすることなく、暗渠の形成位置に高さ方向に段差を設け、浸透水ができるだけ少ない個所で、かつ、できるだけ深い位置に集まるようにして、ナイフビーム通過後の圃場に軟弱化部分が形成されるにしても、その軟弱の影響が圃場表面まで影響せず、とくに、水分の多い圃場における排水作業に効果的である。また、作業機の幅方向で中心線に対して対称位置にあるナイフビームの作業深さを等しくすれば、作業中の抵抗力がバランスして作業を行い易く、作業方向に対する直進性が向上する。

【出願人】	【識別番号】３９１０５７９３７【氏名又は名称】スガノ農機株式会社
【出願日】	平成１１年４月８日（１９９９．４．８）
【代理人】	【識別番号】１００１０１８７８【弁理士】【氏名又は名称】木下茂
【公開番号】	特開２０００－２８７５０１（Ｐ２０００－２８７５０１Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月１７日（２０００．１０．１７）
【出願番号】	特願平１１－１０１１２７