JP2542937B2 - 施肥作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、移動農機に装着して使用される施肥作業機
に係り、詳しくはアスパラガス等の根茎作物に深層追肥
する場合に、肥料濃度を代えて施肥する施肥作業機に関
する。

（ロ） 従来の技術 通常、根茎作物であるアスパラガスが畑で５〜10年栽
培され、３月〜５月頃に収穫し、収穫後と収穫準備時期
に地表に施肥が行われている。しかし、アスパラガスは
根が表層に少く、主として表層下10〜30cmのところにあ
り、地表に施肥を行っても施肥効率があまり良くなかっ
た。そこで、地表下にノズルを打込んで肥料を点注する
方法も用いられている。

一般に、地中に施肥する場合に用いる肥料は、その拡
散具合を考慮して粘度の高いペースト肥料を用いること
が多いが、土質などによって適宜薄めて使用する場合も
ある。この場合には、ペースト肥料と水をペーストタン
クに入れて混合し、薄めて施肥を行っている。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところが、上述したようにペーストタンクにペースト
肥料と水を入れて混同希釈し施肥作業を行っていると、
１〜２時間後にはタンク内に沈澱が発生し、この沈澱物
がタンクとペーストポンプをつなぐサクションホース内
を通過しにくくなり詰るおそれが生じる。また、タンク
内にて混合しても、混合が不十分の為に施肥成分が不均
一となるおそれがある。

更に、地層下にノズルを打ち込んで肥料を注入する方
法では、土圧によりノズルが破損したり、該ノズルが引
きずりを起こして土中の根茎を切断するおそれもある。

そこで、本発明は上述課題を解決した施肥成分が均一
となる施肥方法を用いた施肥作業機を提供することを目
的とすると共に、地中に打ち込まれたノズルが引きずり
を起こさずに施肥できるようにした施肥作業機を提供す
ることを目的とする。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図又は第３図を参照して示すと、タンク（３）
に収納された肥料及び希釈材を圧送・分配し、地中に打
込み駆動される複数のノズル（30）により圃場に吐出す
る施肥作業機において、 前記肥料と希釈材とを収納した肥料タンク（3a）及び
希釈材タンク（3b）と、 前記肥料タンク（3a）内の肥料を圧送して分配する肥
料の圧送・分配手段（42a,13a）と、 前記希釈材タンク（3b）内の希釈材を圧送して分配す
る希釈材の圧送・分配手段（42b,13b）と、 前記肥料及び希釈材の圧送・分配手段（42a,13a）（4
2b,13b）の後段に設けられ、これら圧送・分配された肥
料と希釈材とをそれぞれ前記複数のノズル（30）に連結
する合流手段（43）と、 前記複数のノズル（30）を機体の進行方向と逆方向に
逃げるように地中に打込み駆動するクランク作動手段
（20）と、を備え、 分配された肥料と希釈材とをそれぞれ合流して前記複
数のノズル（30）により圃場に吐出するように構成した
ことを特徴とする。

（ホ） 作用 以上の構成に基づき、圃場において施肥作業を行う
と、肥料を入れたタンク（3aa）からは、肥料が圧送手
段（42a）へ送られ、更に圧送手段（42a）から分配手段
（13a）に送られて分配される。一方、希釈材を入れた
タンク（3b）からは、希釈材が圧送手段（42b）へ送ら
れ、更に圧送手段（42b）から分配手段（13b）に送られ
て分配される。そして、前記圧送分配された肥料と希釈
材は複数のノズル（30）に対応して設けられた合流手段
（43）で合流して、肥料は希釈され各ノズル（30）の先
端から圃場へと供給される。

一方、これらの各ノズル（30）は、クランク作動手段
（20）により機体の進行方向と逆方向に逃げるように地
中に打込み駆動されることで、トラクタ（１）の走行速
度とノズル（30）の円運動による前後方向の速度差に相
当する分の土圧がノズル（30）に加わることになるた
め、ノズル（30）が土中で引きずりを起こすおそれが少
ない。

なお、カッコ内の符号は図面を参照するためのもので
あって、何等構成を限定するものではない。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説
明する。

施肥作業機２は第３図に示すように、トップリンク15
a及び二本のロアリンク15bの三点リンク15によってトラ
クタ１の後部に昇降自在に装着されている。そして、該
作業機２の外形は概略箱型の形状をしており、その後部
にはクランク作動部20及び該クランク作動部20に連結し
て略々上下方向に駆動され地中に肥料を吐出するノズル
30に配設されている。また、該作業機２の前部には、図
４に示すように、トラクタ１のPTO軸に連動・連結する
入力軸11を有する伝動ケース12及び前記ノズル30に肥料
を分配する分配弁13等が配設されている。

第３図乃至第５図に沿って、該作業機２の構造を更に
説明すると、前面には矩形状の前面フレーム16があっ
て、該フレーム16の左右から下方に向って垂直にロアリ
ンクフレーム17が延出されており、それぞれのフレーム
17の下端の外側にはロアリンク支持ピン18bが固着され
ていて、また前面フレーム16の下部中央にはトップリン
ク支持ピン18aが固着されている。そしてこれらの支持
ピン18a,18bが前述したトラクタ１のトップリンク15a及
びロアリンク15bと連結されるようになっている。

また、前面フレーム16の上部には４本の上部フレーム
19aが略々等間隔で固着され、作業機２の後方に向って
平行に延びており、同様に前面フレーム16の下部からも
４本の下部フレーム19bが水平に延びている。そして、
第４図に示すように、上部フレーム19aと下部フレーム1
9bのそれぞれ後端に亘ってクランク作動部20が垂直に固
着されており、第５図に示すように、作業機２に左右方
向に略々等間隔で４個所配置されている。

該クランク作動部20は直方体のクランクケース20aを
有し、該ケース20aの上端部近傍には軸22が該ケース20a
を貫通して設けられており、その軸の一端にはスプロケ
ット23が他端にはクランクアーム上25が取付けられてい
る。また一方、クランクケース20aの下端部近傍にも軸2
6が設けられており、軸26の一端が前記上端部近傍に設
けられた軸22のクランクアーム上25取付方向と同じ方向
に延出して、クランクアーム下27が取付けられている。
これらクランクアーム上下25,27の長さは略30cm程にな
っている。また、クランクケース20a内において、上下
の軸22,26にはそれぞれスプロケット21a,21bが取付けら
れており、これらのスプロケット21a,21b間にはチェー
ンが巻掛けられている。

また、クランクアーム上25及びクランクアーム下27の
それぞれの先端部に亘ってノズルアーム29が枢着されて
おり、クランク作動部20の作動によってクランクアーム
上、下25,27が同期して回転すると該ノズルアーム29は
略々上下方向に駆動される。また、該ノズルアーム29と
クランクアーム下27との枢着点には融通機構32が設けら
れており、該融通機構32によって、ノズルアーム29は進
行方向前後に自在に揺動し得るように構成されている。
また、ノズルアーム29は基端部分29aと先端部分29bとに
分割することができ、先端部分29bはクランクアーム下2
7より下側にあって、基端部分29aにはボルト33によって
固定されている。そして、肥料を地層下に吐出するノズ
ル30はノズルアーム29に沿って着脱自在に固定されてお
り、該ノズル30もノズルアーム29同様に基端部分30aと
先端部分30bに分割することができるように構成されて
いると共にその先端部分30bはノズルアーム29の先端部
分より長く下方に延びて、前記クランクアーム上、下2
5,27が地表に対し水平に位置した場合に略々地表に接す
る長さである。また、ノズル30の先端部分30bには作業
機２の進行方向前後にリブ31が固着されており、ノズル
30の地中への打込み等に対するノズル先端部分30bへの
負担軽減を図っている。また、ノズル基端部分30aの先
にはジョイント35が取付けられており、肥料注入用のホ
ース36が嵌着されている。

そして、これらクランク作動部20に連動・連結するノ
ズル30は、作業機２の背面視、第５図に示すように、左
右にそれぞれ２本づつ近接して配置されており、その２
本のノズル30を挟むように前記クンランクアーム上25,2
5及びクランクアーム下27,27が配設されていて、更にこ
れらのクランクアーム25,25,27,27を挟むようにクラン
ク作動部20が設けられている。即ち、作業機２の背面視
において、左右のそれぞれ一群のノズル30があって、そ
の一群のノズル30をそれぞれ挟むように、左右共にノズ
ル30の駆動系が配置されている。

一方、これらのクランク作動部20を駆動し、またノズ
ル30に肥料を圧送するための動力部、即ち、トラクタ１
のPTO軸に連動・連結する入力軸11を有する伝動ケース1
2は、前述した作業機２の前面フレーム16の左右から垂
下したロアリンクフレーム17に渡した横フレーム14に取
付けられている。該伝動ケース12は出力軸Ａ及びＢを有
しており、両軸A,B共にスプロケット40a,40bが取付けら
れている。軸Ａは、作業機２の左右方向に延びて設けら
れたカウンタシャフト41を回転させるためのものであっ
て、該カウンタシャフト41に取付けられている大径スプ
ロケット41aと軸Ａに取付けられたスプロケット40aとの
間にはチェーンが巻掛けられている。一方、軸Ｂはタン
クに収納された水又は肥料を２台の分配弁13a,13bから
なる分配弁13を介してノズル30に圧送する２台のペース
トポンプ42a,42bからなるペーストポンプ42を駆動する
ためのものであって、該ポンプ42に連動・連結されてい
る。

また、前記カウンタシャフト41にはクランク作動部20
を駆動するためのスプロケット41bが４個取付けられて
おり、各々のクランクケース20aの外側に設けられてい
るスプロケット23との間にチェーン24が巻掛けられてい
る。そして、カウンタシャフト41の回転に伴いクランク
作動部20が作動してクランクアーム上、下25,27が回転
し、ノズル30が略々上下方向に駆動される。この場合
に、４本あるノズル30の位相差は、第４図に示すよう
に、作業機２側面視、クランクアーム25の角度にして90
度づつ異なるように調整されている。従って、カウンタ
シャフト41の回転に伴い、瞬時的にみると、いずれか一
本のノズル30のみが地中に打込み駆動され、その他のノ
ズル30は地中から引抜き状態にあるか、或は地上に存在
するようになり、作業機２の走行作業時のバランスが保
たれるようになっている。

また、前記ペーストポンプ42は、第１図に示すトラク
ト１の前部に積載された肥料又は水を収納する２台のペ
ーストタンク3a,3bからなるペーストタンク３とはサク
ションホース５によって接続されており、また該ポンプ
42の吐出口と分配弁13の入口との間も配管されている。
そして、該ポンプ42は前記伝動ケース12の軸Ｂの回転に
よって、ペーストタンク３内の肥料及び水を分配弁13へ
圧送する。

また、該分配弁13は、第４図に示すように、作業機２
の前面フレーム16のところに上下に亘って２台取付けら
れており、各分配弁13a,13bはそれぞれ８個の吐出口を
有している。そして、該分配弁13は外部に突出して回転
軸を有し、該回転軸の突出部にはスプロケットが取付け
られており、前記カウンタシャフト41に取付け小型のス
プロケットとの間にチェーンが巻掛けられていて、前記
カウンタシャフフト41の回転に連動して、ペーストポン
プ42から圧送される肥料又は水を８個の吐出口に次々と
分配していく。また、第１図に示すように、各分配弁13
の吐出口の隣合った２個の吐出口は短絡合流され、作業
機２の前面フレーム16の上部に設けられている固定ジョ
イント43へと配管されている。該固定ジョイント43の入
口は、第２図に示すように、二又になっており、２台の
分配弁13から配管されていて、これらの２台の分配弁13
の肥料又は水の分配は同期が取られている。また、該固
定ジョイント43の出口と前記ノズル30の上部に設けられ
たジョイント35との間にはホース36が接続されており、
該ホース36はフレキシブルな材質で構成されている。

また、該ホース36は、その一端を固定ジョイント43で
固定され、他端はノズル30の上部に設けられたジョイン
ト35に接続されているので、ノズル30の上部が作業に伴
って上下、前後するために、ホース36もその動きに伴っ
てうねることとなる。そのためホース36が他の部分にか
らまるおそれが生じるので、その軽減策として第４図及
び第５図に示すような配管支持ガイド37を設けている。
該支持ガイド37はアーム37aと、該アーム37aの先端に枢
着されたホースガイド37bからなり、該アーム37aの基端
は作業機２の上部フレーム19aに枢支され前後方向に回
動自在に構成されており、前記ホースガイド37bはホー
ス36を支持している。

また、作業機２の左右側部には、車輪45が取付けられ
ていると共に、作業機２の後部には安全枠46が設けられ
ている。

本実施例は以上のような構成よりなるので、圃場に植
付けられたアスパラガス等の根茎作物に対して地層下に
施肥を行う場合、先ず施肥作業機２をトラクタ１に装着
し、直線状に植付けられた作物をトラクタ１が跨ぐよう
にして、作業機２を下降し着地させて走行する。

すると、トラクタ１の走行に伴ってPTO軸が回転し、
該PTO軸に連動・連結する作業機２の伝動ケース12の入
力軸11が回転するので、伝動ケース12の出力軸A,Bも回
転する。出力軸Ａが回転すると、スプロケット40a、チ
ェーン、大径スプロケット41aを介してカウンタシャフ
ト41が回転する。該カウンタシャフト41の回転はチェー
ンとスプロケット23を介して４個のクランク作動部20を
駆動し、該作動部20に取付けられたクランクアーム上25
及びクランクアーム下27が連動同期して回転してノズル
30を垂直状態のまま略々上下方向に駆動する。

一方、伝動ケース12の出力軸Ｂはペーストポンプ42に
連動・連結されているので、出力軸Ｂの回転によってペ
ーストポンプ42が駆動され、トラクタ１の前部に積載し
たペーストタンク3a,3bよりホース５でトラクタ後部に
流れてきたペースト肥料及び水はそれぞれペーストポン
プ42a,42bの吸入部に届き、吐出口より分配弁13a,13bへ
と圧送される。該分配弁13はカウンタシャフト41の回転
に連動して、圧送されてペースト肥料又は水を８個の吐
出口へと分配する。分配弁13a,13bの吐出口から出たペ
ースト肥料と水は前面フレーム16に固定された固定ジョ
イント43にて合流し、ホース36及びノズル30に取付けら
れたジョイント35を介してノズル30の中を通ってノズル
30の先端部分30bに設けられている穴から噴出される。
その際に、クランク作動部20と分配弁13は、カウンタシ
ャフト41とチェーン、スプロケットを介して動作タイミ
ングが同期するように構成されているので、ノズル30の
先端が地中30cm程の深さに達する位置に希釈されたペー
スト肥料が注入される。

なお、ペースト肥料と水との混合比は伝動ケース12内
の歯車の交換をしてどちらかのペーストポンプ42の回転
数を変えることによって行うことができる。

また、水の中に農薬を溶かせば均一混合されて施肥と
同時に消毒も可能である。また、両方のタンク３共にペ
ースト肥料を入れておくことにより、ペースト肥料のみ
を希釈せずに、地中に注入することができる。

また、ノズルアーム29とクランクアーム下27との枢着
点には融通機構32が取付けられているので、地上ではノ
ズル30は垂直状態で回転し、地中に貫入されてからは、
トラクタ１の走行速度とノズル30の円運動による前後方
向の速度差分だけ傾き、再び地上で中立に復帰する。こ
の場合に、長さ約30cmのクランクアーム上、下25,27の
半回転の進行方向の速さと、トラクタ１の速度が一致す
れば、ノズル30の地中30cm最大深さ時には垂直となる。

また、４本のノズル30は交互に打込み作業が行われる
のであるが、作業機２の左右両側に車輪45が装着されて
いるので、打込みに伴う貫入抵抗反力による作業機２の
ローリングが防止でき、また打込み深さを一定に保持す
ることができる。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、圧送手段（4
2）及び分配手段（13）を二系統設けて、肥料の希釈を
タンク（３）内で行わずに、分配手段（13）を経た後に
肥料と希釈材とを合流させ混合希釈させ、ノズルにより
圃場に施肥するようにしたので、タンク内で肥料を混合
希釈するのに比較して、肥料の搬送経路の目詰りを防止
することができる。

また、本発明は、複数のノズル（30）を機体の進行方
向と逆方向に逃げるように地中に打込み駆動するクラン
ク作動手段（20）を備えたことにより、地中ではノズル
（30）に加わる土圧が軽減され、該ノズル（30）の破損
が防止されると共に、土中におけるノズル（30）の引き
ずりが少なくなるため、該ノズル（30）により土中の根
茎を切断するおそれはない。

更に、４本のノズル（30）のうち、交互に１本のノズ
ル（30）のみが打ち込まれ、その他のノズル（30）は地
中から引き抜き状態にあるか、または地上に存在するよ
うになるので、打ち込みに伴う機体への貫入抵抗反力が
小さくて済み、機体の走行時のバランスを保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はペーストポンプと分配弁及びノズルとの接続状
態を表わした図、第２図は固定ジョイントの斜視図、第
３図は施肥作業機をトラクタに装着したところの側面図
である。第４図は施肥作業機の側面図、第５図は施肥作
業機の背面図である。 １……トラクタ、２……施肥作業機、３……タンク（ペ
ーストタンク）、13……分配手段（分配弁）、30……ノ
ズル、42……圧送手段（ペーストポンプ）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンクに収納された肥料及び希釈材を圧送
   ・分配し、地中に打込み駆動される複数のノズルにより
   圃場に吐出する施肥作業機において、 前記肥料と希釈材とを収納した肥料タンク及び希釈材タ
   ンクと、 前記肥料タンク内の肥料を圧送して分配する肥料の圧送
   ・分配手段と、 前記希釈材タンク内の希釈材を圧送して分配する希釈材
   の圧送・分配手段と、 前記肥料及び希釈材の圧送・分配手段の後段に設けら
   れ、これら圧送・分配された肥料と希釈材とをそれぞれ
   前記複数のノズルに連結する合流手段と、 前記複数のノズルを機体の進行方向と逆方向に逃げるよ
   うに地中に打込み駆動するクランク作動手段と、を備
   え、 分配された肥料と希釈材とをそれぞれ合流して前記複数
   のノズルにより圃場に吐出するように構成した施肥作業
   機。