JP6056050B2 - 茶樹用肥料散布装置 - Google Patents

Description

本発明は、茶樹の樹冠下に肥料を拡散させつつ均一散布することができる茶樹用肥料散布装置に関する。

一般的な茶園はかまぼこ型のうね仕立てで管理されており、茶園管理作業は茶樹と茶樹の畝間を移動して行われている。茶園の全体面積のうち、畝間は約２割、茶樹の樹冠下は約８割となっている。当然のことであるが、茶樹の根は畝間だけでなく、茶樹の樹冠下にも分布している。

従来の茶園への肥料散布装置は、肥料を茶樹の畝間に散布しており、当該出願人は特許文献１に記載の発明を開発した。この装置は乗用型の茶園管理機に搭載するものであり、畝間に肥料を散布する。散布口２９から散布補助板３０に当てて畝間にばら撒くことはできるが、あくまでも畝間への散布であり、茶園全体の約２割の面積に施肥されているに過ぎない。

特許文献２に記載の発明は、肥料を散布する装置ではあるが、平坦状の農地を対象としており、茶樹が植えてある茶園に散布する装置とは異なっている。その特許文献２のシャッター61の取付箇所では、左右に分岐できるが、該シャッター61が邪魔となり、良好なる分岐は期待できない不都合があった。

茶樹は樹木であるため、約２５〜４０年余りも栽培が行なわれるものであり、年間を通して茶樹を健全な状態に保つため、葉の成長を促し、うまみ成分を増加させるため、他の野菜などに比べて窒素分を含む肥料を多量に散布する傾向にある。

昭和４０年代以降窒素分の散布量は植え続け、近年は多少減少傾向にあるものの未だ高い水準となっている。この窒素分を含む肥料は主に茶樹園の２割に満たない畝間へと集中して散布されており、畝間にある根より吸収されている。

吸収されなかった肥料は流亡し、河川や土壌の汚染の原因となっている。窒素分過剰施肥は茶業界全体の問題の一つであり、数年前より複数の研究論文が発表され、年間窒素分散布量を規制し減肥を試みている。しかし、茶製品の品質の低下を原因とし、近年では多量散布へと戻りつつある。

環境問題への配慮から、品質の低下を招くことなく、減肥を行う技術を求められており、現在も各茶業関係機関にて種々の研究が行なわれている。

茶製品の品質を低下させずに減肥する方法として、茶樹の樹冠下幅広施肥がある。これは、茶樹の樹冠下へ施肥を行ない、樹冠下の茶樹の根から肥料を吸収することを目的としており、これにより約３０％の減肥が期待されている。しかし、樹冠下広幅施肥をすることができる肥料散布装置は開発されていなかった。

特開２０１２−８５５６６号公報 特開２０００−２９５９１１号公報

本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、茶樹の樹冠下全域へ均一に肥料を散布できる茶樹用肥料散布装置を実現することである。

そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、茶樹に散布する肥料を収容する肥料タンクと、該肥料タンクの下部から前記肥料を管内移送する肥料送り管と、該肥料送り管に風力を供給する送風ファンと、垂下状部の下端より連続して少なくとも両方向に開口する両方向開口部を有する逆Ｔ型状散布部とからなり、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部は茶樹の樹冠下に向けて位置されると共に、送風力にて管内移送されて前記両方向開口部の散布口から左右方向に肥料が散布されることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１において、左右側に走行装置を備えた乗用走行型茶樹用管理機に前記肥料タンク及び前記送風ファンは取り付けられ、前記逆Ｔ型状散布部は前記左右の走行装置に設けられて前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部は茶樹の樹冠下に向けて位置されてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の断面形状としては、少なくとも下半分は円弧状に形成されてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項１，２又は３において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の断面形状は円形としてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４の何れか１項において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の両先端側にそれぞれ端部曲管が回動可能に設けられてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項６の発明を、請求項１，２，３，４又は５の何れか１項において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の両先端側にそれぞれ扁平端管が回動可能に設けられてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項７の発明を、請求項１，２，３，４，５又は６の何れか１項において、前記逆Ｔ型状散布部の垂下状部内には、該垂下状部の直径方向を向くと共に、隣接して交差するようにする棒片状の破砕杆が設けられてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置としたことにより、前記課題を解決したものである。

請求項１の発明においては、特に、樹冠下に均一的に散布できる。また、前記逆Ｔ型状散布部の垂下状部の存在にて、この箇所が垂直落下でき、前記両方向開口部の底面箇所に衝突することで、該両方向開口部の散布口から風圧とによって良好に散布できる。風圧力にも影響するが、両方向開口部の散布口からラッパ状に広がりつつ散布できる。

さらに、本発明では、このように樹冠下に均一的な散布により、効率的な施肥ができ、茶樹１本当たりの施肥効率を上昇させ、低コスト化を図ることができる。この結果、単位面積当たりの肥料散布量を減らすことができ、少ない肥料にて、従来の茶園を管理できる大きな効果を有する。このように、茶樹の樹冠下全域へ均一に肥料を散布できることから、樹冠下の茶樹の根から肥料を吸収できることで、減肥ができ、極めて良好な低コスト化及び環境負荷軽減もできる。

請求項２の発明では、請求項１において、左右側に走行装置を備えた乗用走行型茶樹用管理機に前記肥料タンク及び前記送風ファンは取り付けられ、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部は茶樹の樹冠下に向けて位置されると共に、前記左右の走行装置に設けられ、且つ送風力にて管内移送されて前記両方向開口部の散布口から左右方向に肥料が散布されてなることにより、特に、左右側の畝間位置で、茶樹の樹冠下に高効率に散布できる利点がある。ひいては、茶樹の樹冠下全域へ均一に肥料を散布できる効果を奏する。

請求項３の発明では、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の断面形状としては、少なくとも下半分は円弧状に形成されていることにより、特に作用は、図５のごとくである。請求項３の発明では、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の断面形状は円形として形成したことにより、請求項４の発明と同様の効果を奏すると共に、両方向開口部の断面形状は円形のため、安価なる部材を使用することができ、本発明の肥料散布装置を格安にできる利点がある。

請求項５の発明では、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の両先端側にそれぞれ端部曲管が回動可能に設けられたので、特に、茶園が傾斜地などの場合に、その端部曲管の方向を所望の方向にすることで、効率的な散布ができる。具体的には、傾斜地の上側では、少し上向きになるように、傾斜地の下側では、少し下向きになるようにセットすることが好ましい。請求項６の発明では、両方向開口部の両先端側にそれぞれ扁平端管が回動可能に設けたことにより、より広い範囲に散布できる利点がある。

請求項７の発明では、前記逆Ｔ型状散布部の垂下状部内には、隣接して交差するようにする棒片状の破砕杆が設けたことにより、該破砕杆に塊状となった粒状の肥料が衝突すると、これがバラバラの状態となり、１粒１粒となった肥料を広く散布することができる効果を奏する。また、前記破砕杆をボルト・ナットとした場合には、簡単に取り付けができると共に、安価に提供できる。

（Ａ）は本発明の茶樹用肥料散布装置の斜視図、（Ｂ）は本発明の茶樹用肥料散布装置の側面図である。 （Ａ）は本発明の茶樹用肥料散布装置を後部側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）において逆Ｔ型状散布部の取付状態を示す斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）の正面図である。 （Ａ）は肥料タンク及び送風部の一部断面とした簡略図、（Ｂ）は肥料タンク，送風部の一部及び逆Ｔ型状散布部の連結状態の簡略図である。 （Ａ）は本発明の茶樹用肥料散布装置にて茶樹に肥料散布している状態図、（Ｂ）は（Ａ）の（ア）部拡大図である。 （Ａ）は逆Ｔ型状散布部内において粒状肥料が風圧にて飛び散り且つ飛散している状態図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ１−Ｙ１矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（イ）部拡大図である。 （Ａ）は逆Ｔ型状散布部の基本型（第１実施形態）の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ１−Ｘ１矢視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ２−Ｙ２矢視断面図、（Ｄ）は破砕杆をボルト・ナットとした斜視図、（Ｅ）は逆Ｔ型状散布部の別の実施形態の斜視図である。 （Ａ）は逆Ｔ型状散布部の第２実施形態の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ２−Ｘ２矢視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ３−Ｙ３矢視図、（Ｄ）は逆Ｔ型状散布部の第２実施形態の変形例の斜視図、（Ｅ）は（Ｄ）のＸ４−Ｘ４矢視図、（Ｆ）は（Ｄ）の要部断面図、（Ｇ）は逆Ｔ型状散布部の第２実施形態の別変形例の斜視図、（Ｈ）は（Ｇ）のＸ５−Ｘ５矢視図である。 （Ａ）は逆Ｔ型状散布部の第３実施形態の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ウ）部拡大断面図、（Ｄ）は逆Ｔ型状散布部の第３実施形態の変形例の斜視図、（Ｅ）は逆Ｔ型状散布部の第３実施形態の別変形例の斜視図、（Ｆ）は（Ｅ）のＹ６−Ｙ６矢視図である。 （Ａ）は逆Ｔ型状散布部の第４実施形態の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の一部断面とした側面図、（Ｃ）は逆Ｔ型状散布部の第４実施形態の変形例の斜視図である。 （Ａ）は肩掛け用の茶樹用肥料散布装置の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の肩掛け用の茶樹用肥料散布装置にて茶樹に肥料散布している状態図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。２つの実施形態があり、その一つは、本発明の乗用走行型茶樹用管理機に使用した場合である。これを、乗用走行型茶樹用肥料散布装置として説明すると、肥料散布装置と乗用走行型茶樹用管理機Ｂとで構成されている。前記肥料散布装置は、図１の実線部にて示すように、肥料供給体Ａと、送風部３と、肥料送り管４と、逆Ｔ型状散布部５とから構成されている。また、前記乗用走行型茶樹用管理機Ｂは、図１の点線部で示されている。

前記肥料供給体Ａは、粒状肥料を溜めておく蓋つきの肥料タンク１と、スクリューコンベヤ２Ａ、カキオトシ杆部２Ｂと、前記スクリューコンベヤ２Ａ及び前記カキオトシ杆部２Ａとを回転駆動させる駆動部２Ｃとから構成されている。前記肥料タンク１は、上方は升状をなし、下方は次第に窄まるロート状に形成されている。

前記スクリューコンベヤ２Ａは、駆動軸２１と、該駆動軸２１に螺旋状のスクリュー部２２が固着されて前記肥料タンク１の下端位置に横設され、前記スクリューコンベヤ２Ａの前端部２３は、前記肥料タンク１の外部に露出しており、前端部２３側に肥料を送るように構成されている。

前記スクリューコンベヤ２Ａの直上には、前記カキオトシ杆部２Ｂが横設されている。該カキオトシ杆部２Ｂは、駆動軸２５と、該駆動軸２５の周囲に、棒状のカキオトシ杆２６が複数設けられ、前記スクリューコンベヤ２Ａの駆動と同期するように、モータ等の駆動部２Ｃに直接に接続されたり、或いはスプロケット２６及びチェーン２７等を介して設けられている。

図面の実施形態では、前記駆動部２Ｃは、前記肥料タンク１毎に１台設けられ（前記乗用走行型茶樹用管理機Ｂには２台）、スプロケット２７及びチェーン２８或いは減速機２９を介して、前記スクリューコンベヤ２Ａと前記カキオトシ杆部２Ｂとが同期駆動するように設けられている。該カキオトシ杆部２Ｂを設けたことで、肥料が固まり状になることを防止できる。特に、前記スクリューコンベヤ２Ａへの流れ状態をスムーズ化できる。

前記送風部３は、送風ファン３１と、送風管３２とから構成されている。該送風管３２の先端に設けられた肥料排出受部３３が、前記スクリューコンベヤ２Ａの前端部２３の出口箇所を覆うように構成されている。つまり、該出口箇所から排出された粒状の肥料は、前記肥料排出受部３３に排出される。

該肥料排出受部３３には、前記送風管３２と同一材で同径の肥料送り管４が接続されている。前記肥料送り管４は、送風ファン３１からの風圧を有した送風にて粒状の肥料が飛ばされつつ移送される。前記送風管３２及び前記肥料送り管４は、具体的には、フレシキブルな合成樹脂板製の螺旋が設けられた部材として構成されている。さらに、前記肥料排出受部３３の前後には、前記送風管３２及び前記肥料送り管４に連結短管３３ａ，３３ａを介して接続されている。

前記逆Ｔ型状散布部５は、基本的には、図６（Ａ）に示すように、パイプ状の垂下状部５１と、パイプ状の両方向開口部５２とで構成されている。さらに、具体的には、真円状パイプの前記垂下状部５１の下端に、真円状パイプの前記両方向開口部５２の長手方向の中央位置（略中央位置も含む）で、連通可能に接続されている。機械要素部材としては、配管部材のチーズに該当し、垂下状部５１が比較的長く形成され、該垂下状部５１の上端が前記肥料送り管４の先端に接続されている。図面では、前記両方向開口部５２では断面円形（図１から図８参照）又は断面の下半分は円形を有しているが（図９参照）、例えば断面四角形に形成されることもある。

肥料ｐは、前記肥料送り管４から垂下状部５１に入り、該垂下状部５１に入った肥料は、前記両方向開口部５２の内部中央箇所に当たったり、或いはこの箇所で急カーブを描いて、両側方向に飛び散るように構成されている。該飛び散り方向は、前記逆Ｔ型状散布部５の前記両方向開口部５２の両側から飛散する。

前記両方向開口部５２の断面が真円の場合の作用について説明すると、図５（Ａ）に示すように、多数の粒状肥料ｐ，ｐ，…が、前記両方向開口部５２の逆Ｔ字型部底面に衝突すると、適宜の方向に跳ね返り現象が生ずる。このとき、前記送風ファン３２からの風圧力に応じて、前記両方向開口部５２の両開口側にアトランダムに飛散してゆく。

さらに、このとき、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、前記両方向開口部５２の断面は真円であるので、その円弧面に衝突した多数の粒状肥料ｐ，ｐ，…は、円弧面の傾斜角に応じて跳ね返り、これがさらに拡散する方向に散布されることになり、風圧とその円弧面とが相乗的に作用して、前記両方向開口部５２の左右側に極めて広範囲に拡散されつつ散布される作用をなすものである。

前記逆Ｔ型状散布部５の第２実施形態としては、図７（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、パイプ状の垂下状部５１と、パイプ状の両方向開口部５２とで構成され、さらに、該両方向開口部５２の両端には、端部曲管５３が回動可能に設けられている。該端部曲管５３の先端部５３ａの方向は、図７（Ｂ）に示すように、水平方向を向いている。

また、前記逆Ｔ型状散布部５の第２実施形態の変形例として、図７（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、端部曲管５３の先端部５３ａの方向が、下向きに回動固定されている。さらに、前記逆Ｔ型状散布部５の第２実施形態の変形例として、図７（Ｆ）及び（Ｇ）に示すように、端部曲管５３の先端部５３ａの方向が、斜め向きに回動固定されている場合もある。

前記逆Ｔ型状散布部５の第３実施形態としては、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、パイプ状の垂下状部５１と、パイプ状の両方向開口部５２とで構成され、さらに、該両方向開口部５２の両端には、扁平端管５４が回動可能に設けられている。該扁平端管５４の先端扁平部５４ａの扁平方向は、図８（Ａ）に示すように、水平方向を向いている。

また、前記逆Ｔ型状散布部５の第３実施形態の変形例として、図８（Ｃ）に示すように扁平端管５４の先端扁平部５４ａの扁平方向が、上下向きに回動固定されている。さらに、前記逆Ｔ型状散布部５の第３実施形態の変形例として、図８（Ｄ）に示すように、扁平端管５４の先端扁平部５４ａの扁平方向が、斜め向きに回動固定されている場合もある。

前記逆Ｔ型状散布部５の第４実施形態としては、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、パイプ状の垂下状部５１と、板枠状の両方向開口部５２とで構成され、さらに、具体的には、該両方向開口部５２の断面はＵ字状部と上辺とで、角形状をなしている。この角形状でも、底部は円弧状をなしているため、多数の粒状肥料ｐ，ｐ，…のアトランダムな乱反射構成を提供できる。

また、前記逆Ｔ型状散布部５の第４実施形態の変形例として、図９（Ｃ）に示すように、扁水平方向に対し、ラッパ状に広がりを見せることもある。さらに、前記逆Ｔ型状散布部５の第６実施形態として、図６（Ｅ）に示すように、前記両方向開口部５２の後方にも、後ろ向き端管５８が設けられることもある。これは、特に、うね間にも多くの肥料を散布したい場合である。該後ろ向き端管５８は、乗用走行型茶樹用管理機Ｂの前側に、前記逆Ｔ型状散布部５が取り付けられた場合には、前方を向くことになる。

前記逆Ｔ型状散布部の垂下状部内には、隣接して交差するようにする棒片状の破砕杆５５が設けられている。図６（Ｄ）の実施形態では、該破砕杆５５をボルト・ナットとした場合であり、このようにすると、簡単に取り付けができると共に、安価に提供できる利点がある。このように、対で設けることで、ある程度の塊状となった粒状の肥料が、前記破砕杆５５に衝突すると、これがバラバラの状態となり、１粒１粒となった肥料を広く散布することができる効果を発揮し得る。

前記乗用走行型茶樹用管理機Ｂは、図示しない摘採装置を備えた場合は、乗用走行型茶樹用摘採装置としての役割をなす。摘採装置を備えない場合であって、本発明のように、肥料散布したり、枝切り作用をなしたりする場合を乗用走行型茶樹用管理機Ｂと称する。

前記乗用走行型茶樹用管理機Ｂは、適宜の間隔（茶畝Ｔ）をおいて設けられたクローラ型の走行装置６１，６１が、この間に門型枠６２を介して，機台６３に取り付けられている。該門型枠６２上には、乗用可能な運転者の座椅子及び操作部が設けられている。前記走行装置６１，６１は駆動エンジンにて駆動可能に設けられている。

前記逆Ｔ型状散布部５は、前記走行装置６１の後部の散布部固定板具６１ａに取付けられている。その取付位置は、茶樹の高さ及び畝幅も考慮し、約１０ｃｍ内外につき高さ調節可能に構成されている。高い位置としたときには、左右方向に広範囲の散布ができる。

肥料ｐを散布するときには、スクリューコンベヤ２Ａと送風ファン３１を起動し、走行装置６１を走行させる。肥料ｐの散布と停止は、スクリューコンベヤ２Ａの起動と停止により、コントロールできる。肥料ｐの散布量の調整も、スクリューコンベヤ２Ａの速度を調節することにより、可能である。

その２つ目は、本発明の背負い形として使用した場合である。これを、背負い形茶樹用肥料散布装置として説明すると、図１０(Ａ)に示すように、茶樹に散布する肥料を収容する肥料タンク１と、該肥料タンク１の下部から肥料ｐを管内移送する肥料送り管４と、該肥料送り管４に風力を供給する送風ファン３１と、該送風ファン３１の駆動エンジン３２と、背負い用板状部材７０と、逆Ｔ型状散布部５とから構成されている。

前記背負い用板状部材７０に対して、前記肥料タンク１，前記送風ファン及び駆動エンジン３２とが取り付けられている。また、前記背負い用板状部材７０には、肩掛け部７１，７１、ベルト部７２，７２が設けられている。前記逆Ｔ型状散布部５は、乗用形と同様に、垂下状部５１の下端より連続して少なくとも両方向に開口する両方向開口部５２を有している。この背負い形の場合は、垂下状部５１が比較的長く形成されている。

使用法としては、図１０(Ｂ)に示すように、前記肩掛け部７１，７１、ベルト部７２，７２を介して、前記背負い用板状部材７０を背中に取り付け、肥料送り管４及び逆Ｔ型状散布部５の垂下状部５１を支えつつ、肥料を送風力にて管内移送して前記両方向開口部５２の散布口から茶園の茶樹の根元側の下方に位置するようにして、茶樹の樹冠下全域へ均一に肥料を散布する。

Ｂ…乗用走行型茶樹用管理機、肥料ｐ、１…肥料タンク、３１…送風ファン、
３２…送風管、４…肥料送り管、５…逆Ｔ型状散布部、５１…垂下状部、
５２…両方向開口部、５３…端部曲管、５４…扁平端管、５５…破砕杆、
６１…走行装置。

Claims (7)

1. 茶樹に散布する肥料を収容する肥料タンクと、該肥料タンクの下部から前記肥料を管内移送する肥料送り管と、該肥料送り管に風力を供給する送風ファンと、垂下状部の下端より連続して少なくとも両方向に開口する両方向開口部を有する逆Ｔ型状散布部とからなり、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部は茶樹の樹冠下に向けて位置されると共に、送風力にて管内移送されて前記両方向開口部の散布口から左右方向に肥料が散布されることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
2. 請求項１において、左右側に走行装置を備えた乗用走行型茶樹用管理機に前記肥料タンク及び前記送風ファンは取り付けられ、前記逆Ｔ型状散布部は前記左右の走行装置に設けられて前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部は茶樹の樹冠下に向けて位置されてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
3. 請求項１又は２において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の断面形状としては、少なくとも下半分は円弧状に形成されてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
4. 請求項１，２又は３において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の断面形状は円形としてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
5. 請求項１，２，３又は４の何れか１項において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の両先端側にそれぞれ端部曲管が回動可能に設けられてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
6. 請求項１，２，３，４又は５の何れか１項において、前記逆Ｔ型状散布部の両方向開口部の両先端側にそれぞれ扁平端管が回動可能に設けられてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
7. 請求項１，２，３，４，５又は６の何れか１項において、前記逆Ｔ型状散布部の垂下状部内には、該垂下状部の直径方向を向くと共に、隣接して交差するようにする棒片状の破砕杆が設けられてなることを特徴とする茶樹用肥料散布装置。
   

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