JP5399729B2 - 肥料散布機 - Google Patents

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本発明は、ブロードカスタ(ブロードキャスタ)タイプの肥料散布機に関する。
ブロードカスタ(ブロードキャスタ)タイプの肥料散布機は、ホッパから肥料散布装置に落下させる肥料の落下量を、シャッタ開度の調整により、少量散布から大量散布まで調節できるものがあるが、肥料の物性によって流動性が異なるため、特に、少量散布時におけるシャッタ開度の微妙な調整が難しいものであった。
そこで、肥料の流動性に応じて肥料の落下口を切り替えるようにして、肥料の物性にかかわらず、肥料散布を良好に行うようにしたものがある(特許文献1参照)。
特開2001−103821号公報
しかしながら、例示した肥料散布機では、肥料の流動性に応じて肥料の落下口を切り替える機構(図示では、リンク機構)による肥料散布機の大型化、価格高、メンテナンス等のコスト増、等が懸念される。
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、肥料の物性にかかわらず、シャッタ部の開度調節のみで、微量の肥料から大量の肥料まで高精度に散布することが本発明の目的である。
前記目的を達成するため、本発明に係る肥料散布機は、次の構成を少なくとも具備する。
肥料を貯留するホッパと、
前記ホッパから落下する肥料を散布する肥料散布部と、
前記ホッパと肥料散布部とを連通し、鉛直線を中心とする円軌道上に複数個開口された肥料落下口と、
前記鉛直線に沿う軸心を回動中心として回動可能に支持され、該回動により前記肥料落下口を閉塞及び開口するシャッタ部と、
前記シャッタ部に、該シャッタ部の回動に伴って前記肥料落下口に対して連通状態と非連通状態とに切替わるように複数個開口された肥料調整口と、
を備え、
前記肥料落下口及び/又は肥料調整口の1個以上は、前記シャッタ部の径方向に沿う幅がシャッタ部の回動方向に沿って段階的に大きくなるように変化する形状に形成されており、
該肥料落下口又は肥料調整口の一方を前記シャッタ部の回動方向に沿って等角度で配し、他方を肥料落下口に対する肥料調整口の連通が1個又は複数個ずつ順に行われる角度で配している。
前記シャッタ部の径方向に沿う幅が該シャッタ部の回動方向に沿って段階的に大きくなる形状は、少なくとも、シャッタ部の回動方向に沿って連設される大幅開口部と小幅開口部とを有した形状である。
前記肥料落下口又は肥料調整口の2個以上を、前記シャッタ部の径方向に沿う幅が該シャッタ部の回動方向に沿って大きくなる形状とし、該肥料落下口又は肥料調整口の2個以上は、シャッタ部の径方向に沿う幅及び/又はシャッタ部の回動方向に沿う長さが異なっている。
前記肥料落下口を、前記シャッタ部の径方向に沿う幅が該シャッタ部の回動方向に沿って大きくなる形状にしている。
前記肥料落下口は、前記シャッタ部と同軸で着脱可能に支持される板状部材に開口されている。
前記肥料落下口と肥料調整口とが同数である。
前記肥料落下口及び肥料調整口を構成する周縁のコーナー部の、少なくとも、鉛直線を中心とする円軌道上に位置するコーナー部が円弧状に面取りされている。
本発明に係る肥料散布機の斜視図。 図1の要部側面図。 肥料落下口及び肥料調整口の第1実施形態の要部拡大平面図で閉塞状態を示す。 同、肥料落下口の1個が微量落下状態で開口した状態を示す。 同、肥料落下口の全てが開口した状態を示す。 同、肥料落下口の全てが全開状態で開口した状態を示す。 第2実施形態の要部拡大平面図で肥料落下口の1個が微量散布状態で開口した状態を示す。 同、肥料落下口の2個が微量散布状態で開口した状態を示す。 同、肥料落下口の3個が微量散布状態で開口した状態を示す。 同、肥料落下口の全てが全開状態で開口した状態を示す。 第2実施形態における肥料落下口の他の例であり閉塞状態を示す。 同、肥料落下口の全てが全開状態で開口した状態を示す。 第2実施形態における肥料調整口の他の例であり閉塞状態を示す。 同、肥料落下口の全てが全開状態で開口した状態を示す。 肥料落下口及び肥料調整口の第3実施形態の要部拡大平面図で閉塞状態を示す。 同、肥料落下口の全てが全開状態で開口した状態を示す。
以下、本発明に係る肥料散布機を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本実施形態で例示する肥料散布機Aは、図1及び図2に示すように、スパウト型のブロードカスタ(ブロードキャスタ)である。
例示する肥料散布機Aは、基本構成が周知のものであり、各部詳細についての説明を省略し、以下において該肥料散布機Aの概略構成を説明する。
本実施形態の肥料散布機Aは、漏斗状のホッパBの直下に、該ホッパBから落下する肥料(図示せず)を散布する肥料散布部Cを備えている。また、この肥料散布機Aは、走行装置(図示せず)に牽引、又は載置され、該走行車装置と一体となって走行するとともに、走行装置の駆動軸からPTO(Power Take Off)軸(図示せず)を介して取り出される駆動力により肥料散布部Cが作動して肥料を散布するものである。
ホッパBの最下部(以下、「底側開口部」という)B1には、該底側開口部B1の軸心(鉛直線)と同軸で固定された板状部材(以下「ホッパプレート」という)Dが備えられている。ホッパプレートDの直下には、円盤状のシャッタ部(以下「シャッタプレート」という)Eが、ホッパプレートDの軸心を回動中心として回動するように軸支されている。ホッパB内の肥料は、ホッパプレートD及びシャッタプレートEを経て肥料散布部Cに落下する。
肥料散布部Cは、ホッパBとの間にホッパプレートD及びシャッタプレートEを介在した状態で前記底側開口部B1に接続されている。肥料散布部Cは、PTO軸の動力回転によりスパウト(揺動筒)C1を揺動させ、該揺動による遠心力で肥料を飛ばすようになっている。
また、肥料散布部Cには、シャッタプレートE近傍のブリッジを防ぐためのアジテータ(図示せず)、シャッタプレートEを回動作させる作動部(図示せず)等が備えられている。
作動部には、シャッタプレートEの回動中心となる回動軸B2が備えられている。回動軸B2は、前記アジテータを支持し、その回動により該アジテータを回動させるものである。該回動軸B2は、前記底側開口部B1と同軸で該底側開口部B1に臨み、前記ホッパプレートD及びシャッタプレートEに対して回動可能、かつ抜き挿し可能に貫通している。
ホッパプレートDには、該ホッパプレートDの軸心を中心とする円軌道上に3個の肥料落下口10、11、12が開口されている。シャッタプレートEには、前記肥料落下口10、11、12と同じ円軌道上で連通可能な3個の肥料調整口20、21、22が開口されている。
ホッパプレートDは、前記底側開口部B1に対して嵌脱可能に嵌合する嵌合凹部D1と、該嵌合凹部D1の上縁部に一体形成された取付け面部D2とを有し、前記嵌合凹部D1の底部に前記肥料落下口10、11、12が開口されている。また、ホッパプレートDは、前記取付け面部D2を肥料散布機Aのフレームにボルト・ナット等で固定することで、肥料散布機Aに着脱可能に取り付けられている(図示せず)。ホッパプレートDは、前記底側開口部B1を嵌合凹部D1から抜き取ってホッパBをホッパプレートDから取り外し、前記ボルト・ナットの締付け解除することにより取外すことができる。
シャッタプレートEは、回動により肥料落下口10、11、12を開口及び閉塞するものである。該シャッタプレートEが回動し、肥料調整口20、21、22がホッパプレートDの肥料落下口10、11、12と対面して連通することで、肥料落下口10、11、12が開口される。この開口状態においてホッパB内の肥料が肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22を経て肥料散布部Cに落下し、落下した肥料が肥料散布部Cから散布される。
シャッタプレートEは、動力部(図示せず)の動力により水平動する水平リンク杆E1に連結され、該水平リンク杆E1の水平動力がシャッタプレートEの回動力として伝達されるようにしている。尚、ここでいう動力部は、電動モータや油圧シリンダ等により動力が発生する形態及び手動により動力が発生する形態が含まれる。
シャッタプレートEは、前記ホッパプレートDを取り外すことによって、底側開口部B1から臨むように露出し、前記回動軸B2からの抜取りが可能な状態となる。
肥料落下口10、11、12の開口面積は、シャッタプレートEを回動させ、肥料落下口10、11、12に対する肥料調整口20、21、22の対面面積を変更することにより調整することができる。また、シャッタプレートEを回動させ、肥料落下口10、11、12に対して肥料調整口20、21、22を非対面状態にすることにより肥料落下口10、11、12を閉塞することができる。
本実施形態の肥料散布機Aは、例えば、肥料散布装置の走行速度、目的の肥料散布幅、所定面積当たりの肥料散布量、肥料の物性等の作業環境値等を入力設定することにより、肥料落下口10、11、12の開口面積が算出設定されるように制御されている。また、算出された開口面積になるようにシャッタプレートEが回動・停止するように制御されている。
尚、シャッタプレートEの回動・停止(肥料落下口10、11、12の開口・閉塞)動作の制御は、前記で例示した入力設定によるものに限られない。また、本発明で実施可能な肥料散布機Aとしては、スピンナー式のブロードカスタ(ブロードキャスタ)が挙げられる。
以下、本実施形態における肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22の具体的な各形態を図3〜図15に基づいて説明する。各実施形態では、全ての肥料落下口及び肥料調整口を、前記シャッタプレートEの径方向に沿う幅が該シャッタプレートEの回動方向に沿って大きくなるように変化する形状に形成した形態を例示する。また、各実施形態において、連通する肥料落下口と肥料調整口との組合せは、肥料落下口10と肥料調整口20、肥料落下口11と肥料調整口21、肥料落下口12と肥料調整口22である。
尚、本発明では、前記肥料調整口を、前記シャッタプレートの径方向に沿う幅が該シャッタプレートの回動方向に沿って大きくなるように変化する形状に形成した形態(図示せず)も含むが、肥料落下口の開口数や開口形状の変更時の容易な対応という観点から、ホッパプレート側の肥料落下口を、シャッタプレートの回動方向に沿って大きくなるように変化する形状に形成した形態が好ましい。また、肥料落下口及び肥料調整口の個数は、例示する同数に限られず、異なる個数とした形態も含む。また、肥料落下口及び肥料調整口の形状は、例示した形状に限られず、シャッタプレートの径方向に沿う幅が該シャッタプレートの回動方向に沿って大きくなるように変化する形状であればよい。
図3〜図6は、肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22の第1実施形態を示している。この肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22は、夫々、回転軸B2を中心としてシャッタプレートEの回動方向(以下「周方向」という)に120°の角度をあけて配されたものである。
肥料落下口11、12は、平面視において変形した六角形状を呈し、該六角形状の対角する二つのコーナー部3、4の頂点を、回転軸B2を中心とする円軌道上に位置させた形態である。すなわち、肥料落下口11、12は、前記円軌道上に位置するコーナー部3から連続する二つの辺が周方向に沿って徐々に広がる構成であり、シャッタプレートEの径方向(以下「径方向」という)に沿う幅が周方向に沿って無段階に大きくなるように変化する。また、コーナー部3、4を含む全てのコーナー部は、円弧状に面取りされている。また、コーナー部3、4の角度は、肥料落下口11、12が六角形であるため、90°を超える角度の鈍角となる。
肥料落下口10は、肥料落下口11、12のコーナー部3に対応する部位を、周方向に延長するように形成した第1開口部10Aを有し、該第1開口部10Aと連設され、肥料落下口11、12と同形の前記六角形状部分に対応するような形状の第2開口部10Bとを有した形態である。
第1開口部10Aは、周方向先端側に向かって鋭角状に窄まるとともに、先端のコーナー部3Aを円弧状に面取りした形状である。第2開口部10Bは、第1開口部10Aよりも径方向に沿う幅が大幅なものであり、第1開口部10Aと円軌道上に位置するコーナー部4Aを含む全てのコーナー部を円弧状に面取りした形状である。この構成の肥料落下口10は、径方向に沿う幅が周方向に沿って段階的に大きくなるように変化している。
肥料調整口20、21、22は、平面視において肥料落下口11、12と同形とする六角形状を呈し、該六角形状の対角する二つのコーナー部5、6の頂点を、前記コーナー部3、4が位置する円軌道上に位置させた形態である。すなわち、肥料調整口20、21、22は、肥料落下口11、12と同様に、径方向に沿う幅が周方向に沿って無段階に大きくなるように変化している。また、コーナー部5、6を含む全てのコーナー部は、円弧状に面取りされている。また、コーナー部5、6の角度は、肥料調整口20、21、22が六角形であるため、90°を超える角度の鈍角となる。
第1開口部10Aとコーナー部6及びコーナー部3とコーナー部6は、周方向で対向しており、シャッタプレートEの回動により、第1開口部10Aとコーナー部6同士及びコーナー部3とコーナー部6同士から、肥料落下口10、11、12と肥料調整口20、21、22との連通が開始されるようにしている。
図4は、肥料の微量落下状態(肥料の微量散布状態)を示している。ここでいう微量落下状態とは、第1開口部10Aのみが肥料調整口20と連通して開口した状態をいう。
この微量落下状態は、シャッタプレートEが回動して、肥料調整口20のコーナー部6が第1開口部10Aと連通することで肥料落下口10が微量落下状態で開口される。この開口状態は、小幅(小面積)である第1開口部10Aのみが開口され、第2開口部10B及び肥料落下口11、12が閉塞されている。また、微量落下状態は、第1開口部10Aの開口面積の範囲中において肥料の落下量を調節することができるため、微量落下状態における肥料の落下量の調節を高精度に行うことができる。
前記微量落下状態の肥料落下口10の開口形態は、第1開口部10A及びコーナー部6が円弧に形成されていることから、第1開口部10Aとコーナー部6とが対面した際に形成される開口形状が円弧を有し、円に近いあるいは楕円に近い形状となる。そのため、開口が小面積である場合においても、例えば、通過時に開口部の角部に詰まりやすい粒状の化成肥料の連続的、かつスムースな通過が期待できる。そして、肥料の連続的、かつスムースな通過により、圃場に対してムラなく高精度な肥料の散布を行うことができる。
図5は、肥料の落下量を図4の微量落下状態から多量落下状態へ移行させた状態を示している。ここでいう多量落下状態とは、全ての肥料落下口10、11、12が肥料調整口20、21、22と連通して開口した状態をいう。
この開口状態は、シャッタプレートEを回動させて、コーナー部6をコーナー部3の先端部分とわずかな範囲で連通させることで、肥料落下口11、12が小面積で開口する。これと同時に、コーナー部6が第2開口部10Bに対してわずかな範囲で入り込むことにより、該入り込んだ範囲で肥料落下口10の開口面積が拡大される。
この図5における肥料落下口10、11、12の開口形態においても、前記第1開口部10Aとコーナー部6との円弧及びコーナー部3とコーナー部5との円弧により、開口形状が円弧を有するものになるので、図4の落下量最少状態と同様に、肥料を連続的、かつスムースに通過させることができ、圃場に対してムラなく高精度な肥料の散布を行うことができる。
図6は、肥料落下量の最大状態(肥料散布量の最大状態)を示している。この落下量最大状態は、肥料調整口20、21、22が第2開口部10B及び肥料落下口11、12に適合状に正対して連通することにより、肥料落下口10、11、12が全開状態で開口される。図5の開口状態から落下量最大状態へは、シャッタプレートEの回動により、第2開口部10B及び肥料落下口11、12に対する肥料調整口20、21、22の対面面積が徐々に広がるように移行する。すなわち、肥料調整口20、21、22の対面面積が徐々に広がることにより、肥料落下口10、11、12の開口面積が無段階で広がるため、肥料落下量の調整を高精度に行うことができる。
第1実施形態の肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22を備えた肥料散布機Aによれば、シャッタプレートEの開度調節のみで、微量の肥料から大量の肥料まで物性にかかわらず、スムース、かつ高精度に散布することができる。また、ホッパプレートとシャッタプレートとによる肥料散布量の調整構造は、汎用の肥料散布機に用いられているものである。すなわち、肥料散布機に装着されているホッパプレートに換えて、本実施形態で例示したホッパプレートDを装着することにより、前記作用・効果を有する肥料散布機Aにすることができる。したがって、肥料散布機の大型化、価格高、メンテナンス等のコスト増を抑制することができる。
第1実施形態では、3個の肥料落下口の1個に小面積の第1開口部を開口した形態としているが、本発明では、2個又は全ての肥料開口部を、小面積の第1開口部を開口した形態も含む(図示せず)。
例えば、第1開口部が1個の場合では、肥料の落下量の調節において、微量散布状態から多量散布状態へ移行する際に、その境界がある程度はっきりとしてメリハリが付くものと思われる。また、第1開口部が3個の場合では、微量落下状態における肥料の落下量の調節において、落下量の調節がより高精度にできるものと思われる。そして、第1開口部が2個の場合では、肥料の落下量の調節において、微量散布状態から多量散布状態へ移行する際にある程度のメリハリを有し、微量落下状態における肥料落下量の調節がある程度高精度に行えるものと思われる。すなわち、例えば、肥料の物性によって、第1開口部の個数を変更することで、圃場に対してムラなく高精度な肥料の散布を行うことができる。
図7〜図10は、肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22の第2実施形態を示している。本実施形態は、肥料落下口10、11、12の全てが、小面積の第1開口部10A、11A、12Aと大面積の第2開口部10B、11B、12Bとを連設してなるものである。また、本実施形態における肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22の形状は、第1実施形態の肥料落下口10及び肥料調整口20、21、22と同形状である。
尚、第1実施形態の重複する部位についての説明は、同符号を付すことにより省略する。
肥料調整口20、21、22は、第1実施形態と同様に、夫々、回転軸B2を中心として周方向に120°の角度をあけて配され、肥料落下口10、11、12は、夫々が対応する肥料調整口20、21、22に対して数角度ずらして配されている。
肥料調整口20、21、22に対する肥料落下口10、11、12の角度のずれは、第1開口部10A〜第1開口部12Aが順に開口する角度である。具体的には、第1開口部10Aが全開した後に第1開口部11Aの開口が開始され(図8参照)、該第1開口部11Aが全開した後に第1開口部12Aが開口するようにされている(図9参照)。
第2実施形態の肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22を備えた肥料散布機Aによれば、第1開口部10A〜第1開口部12Aが順に開口するようにしているため、微量落下状態における肥料の落下量をより高精度に調節することができる。
この第2実施形態の場合、肥料調整口20、21、22に対して肥料落下口10、11、12の角度がずれているため、図10に示すように、肥料落下口10、11、12の全開状態において、該肥料落下口10、11、12の開口面積が順に狭くなる。そのため、全開状態での肥料の落下量が第1実施形態に比べて少なくなるが、これは、この開口面積に応じた物性の肥料を使用すればよい。
また、図10に示す肥料落下口10、11、12の全開状態においては、シャッタプレートEの上面が肥料落下口10、11、12から露出する。この上面部分の露出を解消するために、例えば、図11及び図12に示すように、肥料落下口10、11、12の大きさ・形状を、肥料調整口20、21、22に収まる大きさ・形状とした形態が挙げられる。また、図13及び図14に示すように、肥料調整口20、21、22の大きさ・形状を肥料落下口10、11、12が収まる大きさ・形状にした形態が挙げられ、この図13及び図14に示す形態によれば、全開状態において肥料落下口10、11、12の開口面積の全てを落下口として使用することができる。
図15及び図16は、肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22の第3実施形態を示している。本実施形態の肥料落下口10、11、12は、第1開口部10A、11A,12Aの周方向に沿う長さを異なる形態としている。具体的には、第1開口部10Aを最も長くし、該第1開口部10Aから第1開口部12Aまで順に短くなるようにしている。
本実施形態の肥料落下口10、11、12は、第2実施形態と同様に、第1開口部10A〜第1開口部12Aが順に開口するようにされている。また、第1開口部10A、11Aを第1開口部12Aよりも長くしたことにより、微量落下状態における肥料の落下量の調節を高精度に調節することができるとともに、その調節範囲を広くすることができる。
また、本実施形態では、第2実施形態の図13及び図14で示す肥料調整口20、21、22と同様に、肥料調整口20、21、22の大きさ・形状を肥料落下口10、11、12の全開状態において、該肥料落下口10、11、12が収まる大きさ・形状にしている。
本実施形態の肥料落下口10、11、12及び肥料調整口20、21、22を備えた肥料散布機Aによれば、肥料の微量落下状態の調節範囲を広くしているため、微量落下状態においてより肥料の落下量を高精度、かつ広い範囲で調節することができる。
A:肥料散布機
B:ホッパ
C:肥料散布部
D:ホッパプレート(板状部材)
E:シャッタプレート(シャッタ部)
10:肥料落下口
11:肥料落下口
12:肥料落下口
20:肥料調整口
21:肥料調整口
22:肥料調整口
10A:第1開口部
11A:第1開口部
12A:第1開口部
10B:第2開口部
11B:第2開口部
12B:第2開口部
3:コーナー部
4:コーナー部
5:コーナー部
6:コーナー部
3A:コーナー部
4A:コーナー部

Claims (7)

  1. 肥料を貯留するホッパと、
    前記ホッパから落下する肥料を散布する肥料散布部と、
    前記ホッパと肥料散布部とを連通し、鉛直線を中心とする円軌道上に複数個開口された肥料落下口と、
    前記鉛直線に沿う軸心を回動中心として回動可能に支持され、該回動により前記肥料落下口を閉塞及び開口するシャッタ部と、
    前記シャッタ部に、該シャッタ部の回動に伴って前記肥料落下口に対して連通状態と非連通状態とに切替わるように複数個開口された肥料調整口と、
    を備え、
    前記肥料落下口及び/又は肥料調整口の1個以上は、前記シャッタ部の径方向に沿う幅がシャッタ部の回動方向に沿って段階的に大きくなるように変化する形状に形成されており、
    該肥料落下口又は肥料調整口の一方を前記シャッタ部の回動方向に沿って等角度で配し、他方を肥料落下口に対する肥料調整口の連通が1個又は複数個ずつ順に行われる角度で配している肥料散布機。
  2. 前記シャッタ部の径方向に沿う幅が前記シャッタ部の回動方向に沿って段階的に大きくなるように変化する形状に形成された前記肥料落下口及び/又は肥料調整口が、第1開口部と、前記シャッタ部の径方向に沿う幅が前記第1開口部よりも大幅な第2開口部と、を連設してなる請求項1に記載の肥料散布機。
  3. 前記肥料落下口又は肥料調整口の2個以上を、前記シャッタ部の径方向に沿う幅が該シャッタ部の回動方向に沿って大きくなる形状とし、該肥料落下口又は肥料調整口の2個以上は、シャッタ部の径方向に沿う幅及び/又はシャッタ部の回動方向に沿う長さが異なっている請求項1または2に記載の肥料散布機。
  4. 前記肥料落下口を、前記シャッタ部の径方向に沿う幅が該シャッタ部の回動方向に沿って大きくなる形状にしている請求項1乃至請求項いずれか1項に記載の肥料散布機。
  5. 前記肥料落下口は、前記シャッタ部と同軸で着脱可能に支持される板状部材に開口されている請求項1乃至請求項いずれか1項に記載の肥料散布機。
  6. 前記肥料落下口と肥料調整口とが同数である請求項1乃至請求項いずれか1項に記載の肥料散布機。
  7. 前記肥料落下口及び肥料調整口を構成する周縁のコーナー部の、少なくとも、鉛直線を中心とする円軌道上に位置するコーナー部が円弧状に面取りされている請求項1乃至請求項いずれか1項に記載の肥料散布機。
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