JP3321472B2 - 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ようにした施
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土中に施肥
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て施肥作
業と防除作業を選択的に行い得るようにしたものは未だ
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、自走式の管
理機は一般に小型であり、走行機体に大容量のタンクな
どを搭載することは、スペース的に困難であり、また、
タンクの内容量の多寡によって機体の前後バランスが崩
れ、操縦性が悪くなるため、タンク容量も比較的小容量
のものに制約されるなどの問題がある。

【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、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ハンドル(H) を
有する自走式の歩行型走行機体(1) の上方に流動状肥料
又は薬液を択一的に収容するタンク(20)を搭載し、ま
た、土中施肥部(F)の土中へ突き刺して施肥する施肥ノ
ズル(23),(23a)を機体(1) の左右両側に装着すると共
に、多数の噴霧ノズル(16)によって圃場の作物に薬液を
噴霧する防除部(S) を機体(1) の最前部に装着し、そし
て、伝動機構(M) を介して前記エンジン(E) と連動連結
され、かつ前記タンク(20)に連通されたポンプ(27)の吐
出口(27b) 側を土中施肥部(F) と防除部(S) とに切換自
在に連通連結し、さらに、前記走行機体(1) は、防除部
(S) によって防除作業を行う場合に走行機体(1) を後進
させて作業を行うように伝動機構(M) を介して前進と後
進に切換操作可能に構成してあることを要旨とする。

【０００７】

【作用】施肥作業を行う場合は、タンクに流動状肥料を
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、タンク内の肥料はポンプに
より土中施肥部に圧送され施肥ノズルから土中に施肥さ
れる。また、防除作業を行う場合は、タンク内に所望の
薬液を収納した後、上記同様にして機体を走行させると
タンク内の薬液は上記ポンプを兼用して防除部側に吐出
され噴霧ノズルから作物に噴霧される。

【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
方に延出したエンジン取付フレーム４、前方に延出した
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、土中施肥部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。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７，７ａ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１
３，１４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。上記防除フレ
ーム１０は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
１５ａ，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。上記防除フレーム１０はビーム１５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１５ｃ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。

【０００９】そして、走行機体１の上方（実施例では後
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タンク２０が搭載されている。
このタンク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。
上記タンク２０の前方で前輪８の上方位置にはタンク２
０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に洗浄水を収納しておくことに
より、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を利用してタンク２０内
及び肥料、薬液の流路に噴出することができ、これらタ
ンク２０及び流路内の洗浄作業を容易に遂行し得るよう
になっている。また、重量物である肥料タンク２０を後
輪２と前輪８間の上方に配置してあるので、内容物の多
寡によって機体の前後バランスが崩れるのを防止出来、
操縦性を犠牲にすることなく大容量のタンクを装備する
ことが可能となり、これにより内容物の補給頻度を極力
少なくし得て作業性を高めることが出来るように配慮さ
れている。

【００１０】ところで、前記土中施肥部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には、図５及び図６に示すよう
に、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２
４，２４ａ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２
５ａに設けたクランクピン２５ｂを施肥ノズル２３，２
３ａ側に設けたブラケット２６の長孔２６ａに対し、該
長孔２６ａの前方側に弾発付勢された状態で遊嵌させた
ものである。

【００１１】２７は前記タンク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及び図７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、ポンプ２７の
吸引口２７ａ側は切換バルブ２８及び管体２９ａ，２９
ｂ，２９ｃを介して前記タンク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
ータにそれぞれ管体を介して連通されている。実施例で
はポンプ２７として左右２本のプランジャー型のピスト
ンが往復動して吸引・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。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２７’の回転によりポンプ２７
に内蔵した左右のピストンｋが所定のストロークでそれ
ぞれ逆方向に往復運動するように構成されており、これ
により、図８に示すように、バルブ５７，５７ａを開放
し、バルブ５５，５５ａを閉止して行う施肥作業の場合
は、吸入口２７ａから管体２９ａ，２９ｃを介しポンプ
２７内に吸引されたタンク２０内の肥料は、吐出口２７
ｂから左右一対のアキュムレータ３０，３０ａに管体３
０’，３０’ａを介してそれぞれ送給蓄圧され、各アキ
ュムレータ３０，３０ａから間欠バルブ３１，３１ａを
経由して施肥ノズル２３，２３ａ側に圧送されて土中に
点注施肥されるようになっている。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内に吸引されたタンク２０内の薬液は吐出口２７
ｂからアキュムレータ３０，３０ａにそれぞれ送給され
た後、管体３２，３２ａを介して噴管１７側に圧送され
噴霧ノズル１６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、施肥と防除に適応するポン
プ駆動状態の切換は後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。

【００１２】すなわち、防除の場合は、多数の噴霧ノズ
ルから薬液を連続的に噴霧する必要があるため、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’を常時回転させることにより、ポンプ２７の作
動ストロークを最大の状態とし、一方、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施肥
する点注施肥と相俟って、上記防除の場合と比較して、
肥料の吐出量を少なくする必要があるので、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
量に合わせて調量させる吐出量の調量機構Ｄを介在させ
てある（図７参照）。実施例では、図３に示すように、
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３５ａ間を
クランクロッド３６で連結して吐出量の調量機構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揺動（正逆揺動）さ
せ、ポンプ作動ストロークを小にしてピストンｋを小刻
みに作動させることによりポンプ２７の吐出量を減少し
て調量させており、さらに、クランクロッド３６と従動
側クランクアーム３５ａの枢結点Ｐを調整用雄ネジ３７
ａと被調整用雌ネジ３７ｂからなるストローク調整装置
３７の回動操作で駆動側クランクアーム３４ａと従動側
クランクアーム３５ａのアーム比を変えることによりピ
ストンｋのストロークを無段階に調整出来るように構成
されている。上記のようにポンプ２７の作動ストローク
を減少させてピストンｋ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肥料でも円滑に吐出させるこ
とが可能となっている。

【００１３】なお、ピストンｋのストロークを有段的に
調整するように構成することも可能である。図４はその
一例を示す。すなわち、このものは、従動側クランクア
ーム３５’ａ側に枢結ピン３８のピン穴３９を複数個設
け、このピン穴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る。

【００１４】さて、図７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、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４７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のバルブ軸３１’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３６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２０
ｃｍ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。

【００１５】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を常時回転駆動することによりポンプ２
７を作動させるようになっている。図７において、ａは
第１軸４４への入力後の防除時使用エリア（防除系）、
ｂは同じく施肥時使用エリア（点注施肥系）を示し、そ
の切換は前述のように爪クラッチ３３の操作で行う。

【００１６】図８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、５７，５７
ａはストップバルブ、５８タンク２０内に設けた洗浄ノ
ズルである。

【００１７】さて、施肥作業を行う場合は、上述のよう
にバルブ５７，５７ａを開放し、バルブ５５，５５ａを
閉止する。そして、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（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、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を経由して土
中施肥部Ｆに圧送され施肥ノズル２３，２３ａから土中
に点注施肥される。また、防除作業を行う場合は、バル
ブ５７，５７ａを閉止し、バルブ５５，５５ａを開放す
ると共に点注用クラッチ４５を切りにしておき、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４１を入れて機体１を後進させると、タン
ク２０内の薬液はポンプ２７によりアキュムレータ３
０，３０ａ、管体３２，３２ａ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。

【００１８】ところで、施肥又は防除作業が終了した後
は、タンク２０内の残量をドレン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
（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を経由して洗浄ノズル５８からタンク２０内に噴出
される。このため、タンク２０、ポンプ２７、アキュム
レータ３０，３０ａ、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５
３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。

【００１９】本実施例では、施肥作業時には走行機体１
を前進させて行うが、防除作業時には走行機体１を後進
させて行うようになっているため、防除作業時にオペレ
ータが噴霧された薬液を浴びるようなことが極端に少な
くなり、作業環境が著しく高められる。また、走行機体
１の前進、後進ともエンジンＥの回転数に比例して走行
速度が変わり、ＰＴＯ軸４３及びポンプ２７の回転数も
同様にエンジンＥの回転数に比例して変わるように構成
されているため、施肥量及び薬液噴霧量とも予め設定し
た単位面積当りの量が確保され、したがって、初心者が
エンジン回転を低速で作業したときも、熟練者が高速で
作業したときも単位面積当りの施肥量、噴霧量にバラツ
キがなく常に設定量どおり正確な施肥又は防除作業を行
うことが出来る。

【発明の効果】

【００２０】本発明は上述のように構成したので、１台
の自走式の歩行型走行機体からなる施肥防除機によって
防除作業と施肥作業を兼用して行うことが可能となり、
極めて便利で経済効果の高い機械を得ることが出来る。

【００２１】しかも、防除作業時に、定置式のタンク、
ポンプからなる防除機のようにホースを引き回して防除
作業をするなどの煩わしさがなく、歩行型で小回りも利
くため作業性が大幅に高められる。

【００２２】そのうえ、防除と施肥の異なる作業形態で
ありながら、エンジン、ポンプ、タンク及び伝動機構の
主要部の共用化が可能なので、製造コストを極力削減出
来ると共に、機械の軽量化を達成出来る。さらに、防除
部はオペレータが操縦する機体後部のハンドル位置から
最も離れた機体の最前部に装着する一方、走行機体は伝
動機構を介して前進と後進に切換操作可能に構成して、
防除作業を行う場合は、機体を後進させて作業を行うこ
とができるので、オペレータが噴霧された薬液を浴びる
ようなことが極端に少なくなり、作業環境が著しく高め
られる。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る施肥防除機の側面図である。

【図２】本発明に係る施肥防除機の平面図である。

【図３】ポンプ吐出量調量機構の拡大側面図である。

【図４】ポンプ吐出量調量機構の他の例を示す拡大側面
図である。

【図５】土中施肥部の施肥ノズルの正面図である。

【図６】施肥ノズル部の分解斜視図である。

【図７】伝動機構図である。

【図８】本発明の配管図である。

【図９】防除作業状態を示す防除部の概略正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 後輪 ５ メインフレーム ５ａ 施肥フレーム ８ 前輪 １０ 防除フレーム ２０ タンク ２２ 補助タンク ２３，２３ａ 施肥ノズル ２７ ポンプ ３０，３０ａ アキュムレータ ３１，３１ａ 間欠バルブ Ｅ エンジン Ｆ 土中施肥部 Ｍ 伝動機構 Ｓ 防除部

フロントページの続き (72)発明者 三島 圭介 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１三菱農機株式会社内 (72)発明者 藤間 則和 神奈川県平塚市東八幡５丁目５番１号全 国農業共同組合連合会 農業技術センタ ー 農業機械研究部内 審査官 関根 裕 (56)参考文献 実開 平２−138509（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−49913（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−7414（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 23/00 A01M 7/00 B05B 15/00 - 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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ハンドル(H) を有する自走式
   の歩行型走行機体(1) の上方に流動状肥料又は薬液を択
   一的に収容するタンク(20)を搭載し、また、土中施肥部
   (F) の土中へ突き刺して施肥する施肥ノズル(23),(23a)
   を機体(1) の左右両側に装着すると共に、多数の噴霧ノ
   ズル(16)によって圃場の作物に薬液を噴霧する防除部
   (S) を機体(1) の最前部に装着し、そして、伝動機構
   (M) を介して前記エンジン(E) と連動連結され、かつ前
   記タンク(20)に連通されたポンプ(27)の吐出口(27b) 側
   を土中施肥部(F) と防除部(S) とに切換自在に連通連結
   し、さらに、前記走行機体(1) は、防除部(S) によって
   防除作業を行う場合に走行機体(1) を後進させて作業を
   行うように伝動機構(M) を介して前進と後進に切換操作
   可能に構成してあることを特徴とする施肥防除機。