JP3285407B2 - 施肥防除機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１台の自走機体を使用
して施肥作業と防除作業を選択的に行えるものでありな
がら、機体幅が狭く機体全体を極力コンパクトに構成し
た施肥防除機（管理機）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自走型の管理機として、液状肥料やペー
スト状肥料などの流動状肥料を走行しながら所定ピッチ
で土中に点注施肥する施肥管理機は既に提案されてい
る。また殺虫剤、殺菌剤、除草剤など各種の薬剤を圃場
の作物に散布する防除機として、乗用田植機やトラクタ
を利用した大型のものは種々提案されかつ実用に供され
ている。

【０００３】また、防除作業の場合、薬液を収容するタ
ンク及びポンプを定置しておいて、そこからホースをの
ばして作物に噴霧したり、背中に動力噴霧機を背負いな
がら薬剤を散布する方式も採用されている。

【０００４】しかし、１台の自走機械を使用し点注施肥
作業と防除作業を選択的に行い得るようにした管理機は
未だ提供されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１台の自走
機械を使用して点注施肥作業と防除作業を選択的に行い
得るようにするには、点注施肥部と防除部それぞれの構
成部品を装備しなければならないうえ、伝動部も施肥系
と防除系の二系統を機体に組み込む必要がある。そのた
め機体の重量も増大するばかりでなく、機体が複雑かつ
大型化し、また機体バランスや配置スペース的の面でも
問題があり、施肥防除兼用機は小型軽量を旨とする管理
機としては一般になじまないものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る施肥防除機
は、上記のような実状に基づきその問題点を解消すべく
創案されたものであって、自走式走行機体(1) に流動状
肥料又は薬液等を択一的に収容するタンク(20)と、流動
状肥料を土中に施肥する施肥部(F) と、薬液等を作物に
散布する防除部(S) を装着すると共に、前記走行機体
(1) に搭載されたエンジン(E) によって駆動され、かつ
前記タンク(20)に収容された流動状肥料又は薬液等を送
給するポンプ(27)を設け、また、前記ポンプ(27)は、施
肥部(F) に流動状肥料を送給する場合には、低速駆動し
て吐出量を少なく、そして、防除部(S) に薬液等を送給
する場合には、高速駆動して吐出量を多くするように切
換自在(33a) に構成したことを要旨とする。

【０００７】

【作用】点注施肥作業を行う場合は、主タンクにペース
ト肥料などの流動状肥料を収容した後、エンジンを始動
させ伝動機構のクラッチを入れて機体を走行させると、
主タンク内の肥料はポンプで吸引されてアキュムレータ
に送給蓄圧された後、間欠バルブを介して施肥ノズルか
ら所定ピッチで土中に点注施肥される。また、防除作業
を行う場合は、主タンク内に所望の薬液を収容した後、
流路を防除側に切換え機体を走行させると主タンク内の
薬液はポンプを兼用して吸引・吐出され上記同様にして
アキュムレータに蓄圧された後、防除部の噴霧ノズルか
ら圃場の作物に噴霧される。

【０００８】

【実施例】本発明の構成を図面に示された一実施例につ
いて説明すれば、１は後部にエンジンＥを搭載し、エン
ジンＥ上方に後方へ延出したループ式の操向ハンドルＨ
を有する自走式の走行機体である。この走行機体１は、
後輪（駆動輪）２を軸支するミッションケース３と、後
方に延出したコ字形状のエンジン取付フレーム４、機体
幅方向中央寄りに位置させて前方に延出した角パイプか
らなるメインフレーム５がそれぞれ一体的に連結構成さ
れており、また、メインフレーム５には、点注施肥部Ｆ
の施肥フレーム５ａ及びポンプ取付ベース５ｂが一体に
連結されている。３ａは正面コ字形状の連結部材であ
る。

【０００９】なお、エンジン取付フレーム４の左右のプ
レート４ａ，４ｂ間には変速レバーｒの変速シフタ部Ｐ
が設けられており、エンジン取付フレーム４の空きスペ
ースを有効に活用して機体幅が広くなるのを防止し得る
ようにしている（図１、図１３及び図１４参照）。そし
て、施肥フレーム５ａの左右両側方にはブラケット６，
６ａ，６ｂなどを介して左右一対のチェンケース７，７
ａが前後両側の上下２段で固定されると共に、施肥フレ
ーム５ａの前部には、上部が互いに接近し、下部が外側
に拡開する方向にハの字状に倒れた（トーアウト）縦軸
回りに操向自在な左右一対の前輪８を調整ハンドル９ａ
を介して上下調節自在に支持する前輪ステー９が一体的
に立設されると共に、防除部Ｓの取付フレーム（防除フ
レーム）１０に突設した上段取付プレート１１と下部取
付プレート１２がそれぞれブラケット１３，１４及びボ
ルト１３ａ，１４ａを介し着脱自在に装着されている。
前輪８をトーアウトにしたことにより、後述の左右一側
の施肥ノズルが土中に突入するときの打込み反力を反対
側の前輪８が効果的に受け止める反力受けとしての作用
を果たすようになっている。

【００１０】上記防除フレーム１０は、図１０に示すよ
うに正面ほぼ長方形の枠体で、その長手方向（上下方
向）にはビーム１５の取付用穴１５ｃが所定間隔ごとに
複数段設けられている。そして、ビーム１５は両翼がボ
ルト１５’を介して上方へ折畳み回動固定自在な噴管取
付部１５ａ，１５ｂとなっており、この噴管取付部１５
ａ，１５ｂにはそれぞれ屈曲自在で向き可変な複数の噴
霧ノズル１６を有するフレキシブル噴管１７が長手方向
中途部を固定された状態で鎖線図示のようにまっすぐ
に、また実線図示のようにアーチ状に湾曲変形自在に装
着されている。そして上記防除フレーム１０はビーム１
５と押さえ板１８により前後から挟持されると共に両者
間には高さ調整ノブ１９が螺入され、このノブ１９の締
緩操作によりビーム１５を適宜高さ位置の取付用穴１５
ｃにセットしてビーム１５の取付高さ調整及び固定が容
易に行えるようになっている。

【００１１】そして、前記後輪２と前輪８間の上方位置
には、液状或はペースト状の流動状肥料、又は薬液（殺
虫剤、殺菌剤、除草剤など）を択一的に収容する主タン
ク２０が搭載されている。この主タンク２０は、実施例
では左右に並置した２分割式のもので、内底部に撹拌羽
根２１を揺動自在に備えたものが例示されているが、一
体型のタンクを搭載しても良い。また、主タンク２０の
前方で前輪８の上方位置には主タンク２０に対応して左
右一対の補助タンク２２が搭載されており、この補助タ
ンク２２に洗浄水（清水でも可）を収納しておくことに
より、点注施肥作業又は防除作業の終了時には、補助タ
ンク２２内の洗浄水を後述のポンプ及び配管を利用して
主タンク２０内及び肥料、薬液の一連の流路に噴出する
ことができ、これら主タンク２０及び流路内の洗浄作業
が容易に遂行出来るようになっている。２１ａは撹拌羽
根駆動軸２１ｂの支持ブラケットで、撹拌羽根駆動軸２
１ｂは左右の主タンク２０，２０間に形成された空隙部
イを利用して所定角度正逆揺動自在に立設され、走行機
体１の駆動側と連係機構ロを介して連動連結されてい
る。２１ｐは送給ホースである。

【００１２】ところで、前記点注施肥部Ｆは、上下のク
ランク軸２４，２４ａで支持された左右一対の棒状施肥
ノズル２３，２３ａが左右１８０度位相を変えて変形円
運動を行い、施肥ノズル２３，２３ａが前方から後方へ
移動するとき下端の吐出口側を土中へ突き刺して施肥
（点注施肥）するように構成されている。すなわち、前
記チェンケース７，７ａは、チェン伝動により同期回転
する上下２本のクランク軸２４，２４ａをそれぞれ支持
し、この各クランク軸２４，２４ａと左右の施肥ノズル
２３，２３ａをそれぞれクランクアーム２５，２５ａに
より上下方向に変形円運動するように連結すると共に、
下部のクランクアーム２５ａに設けたクランクピン２５
ｂを施肥ノズル２３，２３ａ側に設けたブラケット２６
の長孔２６ａに該長孔２６ａの前方側に弾発付勢させた
状態で遊嵌させたものである。

【００１３】２７は前記主タンク２０の下方に位置して
ポンプ取付ベース５ｂ上に固定されたポンプで、このポ
ンプ２７は、図１、図３及び図６に示すように、伝動機
構Ｍを介し前記エンジンＥと連動連結され、かつ、吸引
口２７ａ側は切換バルブ２８及び管体２９ａ，２９ｂ，
２９ｃを介して前記主タンク２０と補助タンク２２に切
換自在に、また吐出口２７ｂ側は後述のアキュムレータ
３０，３０ａにそれぞれ管体を介して連通されている。
一方、ポンプ２７の吐出側流路と主タンク２０間は後述
の切換バルブ５５，５５ａを有する戻し回路Ｒで連通さ
れている。。本実施例ではポンプ２７として左右２本の
プランジャー型ピストンｋが往復動して吸引・吐出作用
を行う２連式のピストンポンプを使用したものが例示さ
れている。

【００１４】すなわち、ポンプ２７の駆動軸（ポンプ
軸）２７’は、例えばエンジンのクランク軸と同様な偏
心カム部を有して該偏心カムが回転し、このポンプ軸２
７’の回転によりポンプ２７に内蔵した左右一対のピス
トンｋが所定のストロークでそれぞれ逆方向に往復運動
し、これにより、図５に示すように、バルブ５７，５７
ａを開放し、バルブ５５，５５ａを閉止して行う点注施
肥作業の場合は、吸入口２７ａから管体２９ａ，２９ｃ
を介しポンプ２７内に吸引された主タンク２０内の肥料
は左右の吐出口２７ｂからそれぞれ左右のアキュムレー
タ３０，３０ａに管体３０’，３０’ａを介して送給蓄
圧され、各アキュムレータ３０，３０ａから間欠バルブ
３１，３１ａを経由し施肥ノズル２３，２３ａ側に圧送
されて土中に所定ピッチで点注施肥されるようになって
いる。

【００１５】また、バルブ５７，５７ａを閉止し、バル
ブ５５，５５ａを開放して行う防除作業の場合は、上記
同様にして吸入口２７ａからポンプ２７内に吸引された
主タンク２０内の薬液は左右の吐出口２７ｂからアキュ
ムレータ３０，３０ａにそれぞれ送給された後、管体３
２，３２ａを介して噴管１７側に圧送され噴霧ノズル１
６から圃場の作物Ｔに連続的に噴霧されるようになって
いる。そして、点注施肥と防除に夫々適応するポンプ駆
動状態の切換は前述のように爪クラッチ３３の切換操作
により行うようにしてある。上記のように吐出側流路に
アキュムレータ３０，３０ａを介在させたことにより、
ピストンポンプ２７から脈動して吐出される肥料又は薬
液を脈動の極力少ない状態で点注施肥部Ｆ又は防除部Ｓ
に圧送出来るようになっている。

【００１６】さて、ポンプ２７は２連ポンプが使用され
ているが、ポンプ２７よりも下手側の各機器は図５に示
すように左右それぞれ独立して配置してあり、作業中、
畦際などで左右片側だけ吐出を止めたい場合は、一方の
ストップバルブ（５７又は５７ａ）を止め、又は一方の
切換バルブ（５５又は５５ａ）を戻し回路Ｒ側に操作す
ることにより、簡単なバルブ操作のみで片側停止が出来
るように構成されている。図５において、符号Ｒは戻し
回路、５３はドレン、５４，５４ａはリリーフバルブ、
５５，５５ａは切換バルブ、５６，５６ａはストレー
ナ、５７，５７ａはストップバルブ、２１ｍは主タンク
２０内に設けた洗浄ノズルである。

【００１７】ところで、防除の場合は、多数の噴霧ノズ
ルから連続的に噴霧する必要から、ポンプ２７の吐出量
を多くして吐出圧力を高める目的でポンプ軸２７’を常
時回転とし、ポンプの作動ストロークを最大の状態と
し、また、点注施肥の場合は、ノズル数が少なく（２
本）、所定間隔ごとに土中に点注施肥することと相俟っ
て上記防除の場合に比較し肥料の吐出量を少なくする必
要があるため、点注施肥の伝動機構中には、ポンプ２７
の吐出量を点注施肥の施肥量に合わせて少なくする吐出
量の調量機構Ｄを介在させてある。すなわち、本実施例
では、第４軸３４と第５軸３５にそれぞれ固定された駆
動側クランクアーム３４ａと従動側クランクアーム３５
ａ間をクランクロッド３６で連結して調量機構Ｄを構成
したものである。この調量機構Ｄを介し、ポンプ軸２
７’を回転運動させずに所定角度往復揺動（正逆揺動）
させ、ポンプストロークを小にして小刻みに作動させる
ことによりポンプ２７の吐出量減少を図っており、さら
に、クランクロッド３６と従動側クランクアーム３５ａ
の枢結ピン３８のピン穴３９を複数個設けてストローク
の調整装置３７を形成し、ピン穴３９のいずれかにクラ
ンクロッド３６’を付け替え（ピン穴の差し替え）て駆
動側と従動側のアーム比を有段的に変えるようにしてあ
り、ポンプ２７のストロークを減少させてポンプ２７を
小刻みに往復動させることにより粘性の高いペースト状
の肥料でも円滑に吐出させることができるようになって
いる。

【００１８】さて、図６には本発明の伝動機構Ｍの一例
が示されている。すなわち、エンジンＥからの動力は前
進用ベルトテンションクラッチ４０又は後進用ベルトテ
ンションクラッチ４１によりトランスミッション３ａの
前進用軸４２又は後進用軸４３にそれぞれベルト伝動さ
れる。そして、後輪２は上記ベルトテンションクラッチ
４０又は４１の切換操作により前進又は後進するように
なっているが、上記後進用軸４３はＰＴＯ軸をも兼ねて
いるため、動力は後進用軸（ＰＴＯ軸）４３から第１軸
４４に伝達され、点注施肥の場合は、さらに点注用クラ
ッチ４５を介して第２軸４６へ、次いでピンクラッチ４
７により第３軸４８へと順次伝わり、チェン４９により
第４軸３４及び間欠バルブ３１，３１ａを回転駆動させ
る。上記第４軸３４の回転により前記クランクロッド３
６が往復動し、爪クラッチ３３を経て第５軸３５が回動
するため、ポンプ駆動チェン５０が低速で往復移動し、
ポンプ２７を作動させるようになっている。なお、第２
軸４６と第３軸４８間には点注ピッチ（例えば２０ｃｍ
と３０ｃｍ）の切換装置Ｑが設けられており、ピンクラ
ッチ４７の切換操作で点注ピッチを複数段に切換え得る
ように構成されている。

【００１９】一方、防除の場合は、点注用クラッチ４５
を切ると共に、ピンクラッチ４４ａを防除側に切換える
と、エンジンＥから第１軸４４に入力された動力は、チ
ェン５１又は５２を介して爪クラッチ３３により第５軸
３５に伝達されてこの第５軸３５を回し、さらにポンプ
駆動チェン５０を常時高速回転駆動させることによりポ
ンプ２７を作動させるようになっている。

【００２０】ところで、伝動機構Ｍのうち、防除伝動系
（高速側）ａはメインフレーム５の左右一側（実施例で
は機体進行方向右側）に配置され、また、施肥伝動系
（低速側）ｂは他側（左側）にバランス良く左右振り分
け状に配置されている。このため、比較的重量の重い伝
動機構Ｍを機体の左右片側に片寄らせて配設することに
よる左右バランスの乱れや機体の側方突出量を少なく出
来、メインフレーム５が機体幅方向中心寄りに配設され
ていることと相俟って、機体幅の狭いコンパクトな機体
構成とし得るばかりでなく、伝動系の点検・整備も防除
伝動系、施肥伝動系の別により左右いずれかの側から出
来るので、メンテナンスの容易化も図ることができるよ
うになっている。なお、伝動機構Ｍのうち機体側方露出
部は図示しなかったが安全カバーが着脱自在に装着され
ている。

【００２１】また、図１１に示すように、左右のタンク
２０，２０の出口をつなぐ管体（サクションホース）２
９Ｌ，２９Ｒの間（機体幅方向中間部）に位置させてタ
ンク２０，２０間下方に第２軸４６及び伝動チェンやス
プロケット４６ａ，４６ｂなどからなる駆動系統が配置
されており、空間の有効利用と機体の左右バランスの良
好化を図っている。

【００２２】さて、前記爪クラッチ３３部には、図１２
に示すように施肥・中立・防除の３段階の切換レバー３
３ａが設けられており、切換レバー３３ａが中立位置α
ではクラッチ３３はα’にあり、動力の伝達は停止す
る。切換レバー３３ａを施肥位置βに移動させると、ク
ラッチ３３はβ’に変位しクランクロッド３６から伝わ
る動力がポンプ駆動チェン５０を経てポンプ２７に伝達
される。また、切換レバー３３ａを防除位置γに移動さ
せるとクラッチ３３はγ’に変位しチェン５１又は５２
からの動力はポンプ駆動チェン５０を経てポンプ２７に
伝達される。３３ｂは防除側クラッチ、３３ｃは施肥側
クラッチ、３３ｄは制御プレートである。このように、
切換レバー３３ａに中立位置αを設けたことにより、防
除作業中などにおいて、タンク２０が空になったとき切
換レバー３３ａを中立位置に切換えることによりポンプ
２７の空運転を無くすことができる。納入前や作業終了
後の路上走行などにおいても同様である。

【００２３】さて、点注施肥作業を行う場合は、バルブ
５７，５７ａを開放し、バルブ５５，５５ａを閉止して
主タンク２０に流動状肥料を収容した後、エンジンＥを
始動させ伝動機構Ｍの前進用ベルトテンションクラッチ
４０を入れて（後進用ベルトテンションクラッチ４１は
ＯＦＦ）機体１を前進させ、かつ点注用クラッチ４５を
入れると、主タンク２０内の肥料はポンプ２７によりア
キュムレータ３０，３０ａへ送給されて蓄圧され、次い
で間欠バルブ３１，３１ａを経由して点注施肥部Ｆに圧
送され施肥ノズル２３，２３ａにより土中に点注施肥さ
れる。また、防除作業を行う場合は、点注用クラッチ４
５を切りにしておき、バルブ５７，６７ａを閉止し、バ
ルブ５５，５５ａを開放して、主タンク２０内に所望の
薬液を収容した後、後進用ベルトテンションクラッチ４
１を入れて機体１を後進させると、主タンク２０内の薬
液はポンプ２７によりアキュムレータ３０，３０ａを経
由して防除部Ｓに圧送され管体１７の噴霧ノズル１６か
ら作物Ｔに連続的に噴霧される。

【００２４】ところで、点注施肥又は防除作業が終了し
た後は、主タンク２０内の残量分をドレン５３から袋な
どの容器に抜き取った後、切換バルブ２８を洗浄側に切
換操作（主タンク２０側を閉、補助タンク２２側を開
に）すると共に、切換バルブ５５，５５ａを戻し回路Ｒ
側に切換えると、ポンプ２７により補助タンク２２内の
洗浄水がアキュムレータ３０，３０ａに送給蓄圧された
後、戻し回路Ｒの送給ホース２０ｐを経由して洗浄ノズ
ル２１ｍから主タンク２０内に噴出される。このため主
タンク２０、ポンプ２７、アキュムレータ３０，３０
ａ、切換バルブ５５，５５ａ及びそれらを連通連結する
一連の管路が洗浄水で自動的にかつ速やかに洗浄され
る。そして、洗浄後の廃液はドレン５３から圃場に排出
される。なお、洗浄後の薄められた肥料はそのまま排出
しても良いが、袋などに入れておいて後日、圃場の表面
散布などに使用することも可能である。

【００２５】なお、上記点注施肥作業時には、左右の施
肥ノズル２３，２３ａが位相を変えて上下方向に常時変
形円運動し、ノズル先端を土中に打ち込みながら機体１
が前進するが、土壌が硬いと施肥ノズル２３，２３ａの
打ち込み反力で前輪８側が浮き上がり気味となることが
ある。このような場合には、補助タンク２２にペースト
肥料を入れて前輪分担加重を多くすることも可能であ
る。これにより安定した作業を行うことが出来る。この
場合、主タンク２０が空になったら切換バルブ２８を切
換操作して補助タンク２２内の肥料を土中に打ち込んで
行けば良い。

【００２６】また、必要に応じて（例えば圃場が広く肥
料などの補給回数が多くなるような場合）主タンク２０
と補助タンク２２の双方に肥料又は薬液を入れて作業す
ることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上述のように、自走式走行機体
に流動状肥料又は薬液等を択一的に収容するタンクと、
流動状肥料を土中に施肥する施肥部と、薬液等を作物に
散布する防除部を装着すると共に、前記走行機体に搭載
されたエンジンによって駆動され、かつ前記タンクに収
容された流動状肥料又は薬液等を送給するポンプを設け
たので、１台の自走式走行機体を使用して施肥作業と防
除作業を選択的に行えるものでありながら、タンク及び
ポンプを兼用することによって小型軽量化することがで
き、施肥防除機を極力コンパクトに構成することができ
る。 また、前記ポンプは、施肥部に流動状肥料を送給す
る場合には、低速駆動して吐出量を少なく、そして、防
除部に薬液等を送給する場合には、高速駆動して吐出量
を多くするように切換自在に構成したので、作業形態に
合わせた吐出量を確保することができ、施肥作業と防除
作業を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】防除部を取り外した状態の施肥防除機の側面図
である。

【図２】施肥部と防除部を取り外した状態の施肥防除機
の平面図である。

【図３】施肥防除機の概略側面図である。

【図４】施肥防除機の概略平面図である。

【図５】配管図である。

【図６】伝動機構図である。

【図７】ポンプ吐出量の調量機構の拡大側面図である。

【図８】施肥ノズルの取付状態を示す正面図である。

【図９】施肥ノズル部の分解斜視図である。

【図１０】防除作業状態を示す防除部の概略正面図であ
る。

【図１１】主タンク下方部における駆動部の配設状態を
示す正面図である。

【図１２】爪クラッチ部の拡大正面図である。

【図１３】変速レバー取付部の側面図である。

【図１４】変速レバーの作用説明図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ５ メインフレーム ２０ タンク（主タンク） ２７ ポンプ ａ 防除伝動系 ｂ 施肥伝動系 Ｅ エンジン Ｆ 施肥部 Ｍ 伝動機構 Ｓ 防除部

フロントページの続き 審査官 関根 裕 (56)参考文献 特開 平２−97316（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−7414（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−138509（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−49913（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 23/00 A01M 7/00 B05B 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走式走行機体(1) に流動状肥料又は薬
   液等を択一的に収容するタンク(20)と、流動状肥料を土
   中に施肥する施肥部(F) と、薬液等を作物に散布する防
   除部(S) を装着すると共に、前記走行機体(1) に搭載さ
   れたエンジン(E) によって駆動され、かつ前記タンク(2
   0)に収容された流動状肥料又は薬液等を送給するポンプ
   (27)を設け、また、前記ポンプ(27)は、施肥部(F) に流
   動状肥料を送給する場合には、低速駆動して吐出量を少
   なく、そして、防除部(S) に薬液等を送給する場合に
   は、高速駆動して吐出量を多くするように切換自在(33
   a)に構成したことを特徴とする施肥防除機。