(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-24
(45)【発行日】2022-04-01
(54)【発明の名称】肥料散布機
(51)【国際特許分類】
A01C 19/02 20060101AFI20220325BHJP
A01C 15/00 20060101ALI20220325BHJP
【ＦＩ】
A01C19/02 Z
A01C15/00 E
A01C15/00 D
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018097502
(22)【出願日】2018-05-22
(65)【公開番号】P2019201563
(43)【公開日】2019-11-28
【審査請求日】2021-03-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000132909
【氏名又は名称】株式会社タカキタ
(74)【代理人】
【識別番号】100111349
【弁理士】
【氏名又は名称】久留 徹
(72)【発明者】
【氏名】中山 有二
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 慶翼
【審査官】田辺 義拓
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５６－０２４８２６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００２－２５３０１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００３４９１１（ＫＲ，Ａ）
【文献】実開昭６３－０５０５１０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－１８３７４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５２８７９９９（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｃ １５／００－１５／１８
Ａ０１Ｃ １９／００－１９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラクターの後方に持ち上げられた状態で取り付けられるホッパーと、
肥料を混合させるための混合回転軸を備えた混合部と、
肥料を散布させるための散布回転軸を備えた散布部と、
前記ホッパー内に設けられ、トラクターのＰＴＯから駆動力を用いて前記混合部および散布部を駆動させるミッション部と、
を備えた肥料散布機において、
前記ミッション部を、前記混合回転軸と散布回転軸との間に主軸を通し、前記混合回転軸および散布回転軸を中央位置で駆動させるように構成した肥料散布機。
【請求項2】
前記ミッション部が、ホッパーの左右方向中央位置の下方に設けられたウォームホイールを介して、前記主軸の下方側で散布回転軸を回転させるとともに、
ホッパーの左右方向中央位置の上方に設けられたウォームホイールを介して、前記主軸の上方側で混合回転軸を回転させるものである請求項１に記載の肥料散布機。
【請求項3】
前記混合回転軸をホッパーの前後に一対設けるとともに、
それぞれの混合回転軸に設けられたウォームホイールに係合するウォームを、それぞれ逆向きにして前記主軸に設けるようにした請求項１に記載の肥料散布機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トラクターの後方に持ち上げた状態で取り付けられる肥料散布機に関するものであり、より詳しくは、横長形状をなすホッパーから肥料を落下させるようにした肥料散布機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、トラクターの後方に取り付けられる肥料散布機は、図８に示すように、肥料を収容するホッパー９０と、そのホッパー９０内で肥料を混合させながら圃場に落下させる散布部９１などを備えて構成される（特許文献１）。そして、このような肥料散布機で肥料を散布する場合は、トラクターのＰＴＯからの駆動力をホッパー９０の前方のミッション部９２まで伝達させ、そこから、ホッパー９０の側方に設けられたスプロケット９３に回転力を伝達させて、散布部９１の回転軸を回転させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００３－２３５３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような肥料散布機を用いて肥料を散布させる場合、次のような問題がある。
【0005】
すなわち、小型トラクターの後方にこのような肥料散布機を持ち上げた状態で取り付ける場合、肥料散布機が重くなると、トラクターの後輪を中心としてモーメントが働き、トラクターの前輪に荷重が掛からなくなって走行時の操舵性が悪くなる。これに対して、従来では、肥料散布機をトラクターに取り付ける際、ホッパー前方のミッション部を避けるようにホッパーを取り付けているため、どうしてもホッパーが後方に位置してしまい、前輪に掛かる荷重が小さくなってしまい、必要以上に大きなクラスのトラクターに装着しなければならなくなるといった問題があった。
【0006】
また、従来の肥料散布機では、ホッパーの側方に設けられたスプロケットに駆動力を伝達させて散布部の回転軸を回転させるようにしていたため、そのスプロケットによって、左右の重量バランスが悪くなるといった問題もあった。
【0007】
そこで、本発明は上記課題を解決するために、トラクターの後方に持ち上げた状態で取り付けられる肥料散布機において、可能な限りトラクター側に近づけてホッパーを取り付けられるようにするとともに、また、ホッパーの左右のバランスも取れるようにした肥料散布機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、トラクターの後方に持ち上げられた状態で取り付けられるホッパーと、肥料を混合させるための混合回転軸を備えた混合部と、肥料を散布させるための散布回転軸を備えた散布部と、前記ホッパー内に設けられ、トラクターのＰＴＯから駆動力を用いて前記混合部および散布部を駆動させるミッション部と、を備えた肥料散布機において、前記ミッション部を、前記混合回転軸と散布回転軸との間に主軸を通し、前記混合回転軸および散布回転軸を中央位置で駆動させるように構成したしたものである。
【0009】
また、このような発明において、前記ミッション部を、ホッパーの左右方向中央位置の下方に設けられたウォームホイールを介して、前記主軸の下方側で散布回転軸を回転させるとともに、ホッパーの左右方向中央位置の上方に設けられたウォームホイールを介して、前記主軸の上方側で混合回転軸を回転させるように構成する。
【0010】
さらに、前記混合回転軸をホッパーの前後に一対設けるとともに、それぞれの混合回転軸に設けられたウォームホイールに係合するウォームを、それぞれ逆向きにして前記主軸に設けるようにする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ホッパーの前方のミッション部が邪魔にならず、ホッパーをトラクター側に近づけて取り付けることができるようになる。これにより、前輪に掛かる荷重を確保することができ、トラクターの走行時における操舵性を保つことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施の形態である肥料散布機をトラクターに取り付けた状態図
【図2】同形態におけるホッパー内のミッション部を示す図
【図3】同形態におけるホッパー内の構造を示す概略図
【図4】同形態における混合部と散布部を示す図
【図5】同形態におけるホッパーの開口部と散布羽根の位置関係を示す図
【図6】同形態における肥料の混合状態を示す図
【図7】同形態における肥料の混合状態を示す図
【図8】従来例における肥料散布機を示す図
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【0014】
この実施の形態における肥料散布機１は、図１に示すように、トラクターの後方に持ち上げた状態で取り付けられるものであって、横長形状をなすホッパー２と、そのホッパー２内で肥料を均一に混合させる混合部３（図４参照）と、この混合部３で混合された肥料を圃場に向けて落下させる散布部４などを備えるようにしたものである。そして、特徴的に、トラクターのＰＴＯからの駆動力を混合部３や散布部４に伝達させるミッション部６をホッパー２の内側に設け（図２参照）、これによって、ホッパー２をトラクター側に近づけて取り付けられるようにしたものである。以下、本実施の形態における肥料散布機１の構造について詳細に説明する。なお、説明において、トラクターの走行方向を前後方向とし、これに水平面内で直交する方向を左右方向（あるいは、「横方向」）として説明する。
【0015】
まず、ホッパー２は、横長形状をなすものであって、その内部に肥料を収容し、底面に設けられた開口部２２から肥料を落下させるように構成されている。このホッパー２の前方には、トラクターのトップリンクやロアーリンクに取り付けられる上部取付部２０ａや下部取付部２０ｂが設けられており、これによってホッパー２をトラクターの後方に取り付けられるようにしている。また、このホッパー２の中央部分には、混合部３や散布部４を駆動させるためのミッション部６を覆うカバー体６０（図２および図３参照）が設けられており、このカバー体６０によってホッパー２の収容部分が左右に分断されている。ところで、このようにミッション部６のカバー体６０をホッパー２内に分断させるようにすると、ホッパー２に肥料を投入する際、そのカバー体６０の上に肥料が載ってしまう可能性がある。そこで、このミッション部６を覆うカバー体６０の上面に、ホッパー２の左右方向の収容部に向けて傾斜させた傾斜面６０ａ（図３参照）を設けるようにしておき、これによって、上から投入された肥料を左右に落下させるようにしている。なお、この傾斜面６０ａとしては、直線的な傾斜面であってもよく、あるいは、湾曲した傾斜面であってもよい。
【0016】
このホッパー２における内部の上方部分に設けられる混合部３は、前後一対の混合回転軸３１（図４参照）と、その混合回転軸３１の外周から突出するように設けられるパドル３２とを設けて構成されるものであって、これらの混合回転軸３１を互いに逆方向に回転させることによって、パドル３２でホッパー２内の肥料を混合させるように構成されている。この混合部３の混合回転軸３１の一端側は、ホッパー２の中央に設けられたミッション部６に着脱可能に取り付けられており、他端側は、ホッパー２の側壁に取り付けられた軸支部材３１ａに回転自在に取り付けられている。一方、この混合回転軸３１の外周に設けられるパドル３２は、図３に示すように、混合回転軸３１の外周から突出された一対の突出片３３と、この突出片３３の先端部分で傾斜した状態で取り付けられた平板状のプレート３４を有するように構成されている。このプレート３４は、ホッパー２の前後の壁面２１から肥料を内側に移動させるような傾斜角をもって取り付けられており、これによってホッパーの壁面２１に付着する肥料を掻き出せるようにしている。さらに、このパドル３２は、図３に示すように、軸方向に沿って、それぞれ所定の角度をもって段違いに取り付けられており、ここでは、９０度の角度をもってそれぞれ段違いに取り付けられている。そして、前後の混合回転軸３１のパドル３２を、それぞれ干渉させないように逆方向に回転させ、例えば、前側のパドル３２が前方に位置している際に、後側のパドル３２は、上方向になるように９０度の角度をもって位相をずらせて互いに干渉させないようにして、中央部分の肥料を持ち上げられるようにしている。
【0017】
散布部４は、散布回転軸４１の外周に設けられた散布羽根４２を回転させることによって、開口部２２から肥料を下方に押し出すように構成されるものであって、ミッション部６の駆動力を用いて駆動される。この散布部４の散布回転軸４１の一端側は、混合部３と同様に、中央に設けられたミッション部６に着脱可能に取り付けられており、他端側については、側壁に設けられた軸支部材４１ａに回転自在に取り付けられている。そして、混合部３の前後の回転領域の隙間に、散布部４の回転領域を位置させるようにして、肥料散布機１をコンパクトなものにするとともに、また、ホッパー２内で混合された肥料を、隙間なく散布部４に移せるようにしている。この散布部４に設けられる散布羽根４２は、図５に示すように、常に開口部２２の上方で回転するように設けられており、螺旋状に傾斜させた羽根要素４３を回転させることで、肥料を開口部２２側に押し出せるようになっている。なお、この羽根要素４３の傾斜方向を一方向にのみ傾斜させた場合、その羽根要素４３によって片側に肥料が搬送されてしまい、肥料に偏りを生じてしまう。そこで、この実施の形態では、羽根要素４３の傾斜方向が交互となるように外周に設けることによって、肥料の偏りを防止するようにしている。
【0018】
この開口部２２の下方に設けられるシャッター５は、図５に示すように、開口部２２における開口面積を調整できるようにしたものであって、細長いプレートを開口部２２に密着させて横方向にスライドさせることで、開口面積を調整できるように設けられている。このシャッター５は、図示しない駆動機構によってプレートの移動方向上流側から引っ張られており、これによって、スライド時におけるプレートの撓みを防止して、強い力でシャッター５を開閉させられるようになっている。
【0019】
このような構成のもと、本実施の形態では、ミッション部６をホッパーの内側であって、左右方向の中央部分に設けるようにしている。
【0020】
このミッション部６は、図２や図３に示すように、トラクターのＰＴＯからの回転駆動力を伝達させる前後方向の主軸６１と、その主軸６１に設けられる複数のウォーム６２ａ～ｃと、混合部３や散布部４の混合回転軸３１や散布回転軸４１を回転させるためのウォームホイール６３ａ～ｃとを備えて構成されており、これによってＰＴＯの駆動力を減速させて混合部３や散布部４を駆動させるようになっている。
【0021】
このうち、主軸６１は、ＰＴＯから図示しないユニバーサルジョイントを用いて連結されており、ホッパー２の前後方向の軸を中心として回転するようになっている。また、この主軸６１の前方側と後方側には、互いに逆方向の螺旋溝を有するウォーム６２ａ、６２ｂが取り付けられており、また、これら２つのウォーム６２ａ、６２ｂの中央にも、散布部４を駆動させるためのウォーム６２ｃが取り付けられている。
【0022】
一方、これらのウォーム６２ａ～ｃには、ミッション部６内の混合駆動軸６４や散布駆動軸６５を回転させるためのウォームホイール６３ａ～ｃが取り付けられており、これによって、主軸６１を回転させて、混合駆動軸６４や散布駆動軸６５を同時に回転させられるようになっている。この混合駆動軸６４や散布駆動軸６５は、ミッション部６のカバー体６０から若干突出するように設けられており、この突出部分に混合回転軸３１や散布回転軸４１を着脱可能に嵌合させて混合部３や散布部４を駆動させるようになっている。
【0023】
次に、このように構成された肥料散布機１の動作について説明する。
【0024】
まず、トラクターの後方にこの肥料散布機１を取り付ける場合、図１に示すように、ホッパー２の前方に設けられた上部取付部２０ａや下部取付部２０ｂをトラクターのトップリンクやロアーリンクに取り付ける。このとき、従来であれば、ホッパーの前面側にミッション部が位置しているため、取付部を前方側に更に延出させてホッパーを後方側に取り付けなければならないが、本実施の形態ではミッション部６をホッパー２の内側に設けているため、ホッパー２をトラクター側に近づけて取り付けることができるようになる。
【0025】
そして、このようにホッパー２をトラクターに取り付けた後、トラクターのＰＴＯをミッション部６の主軸６１に連結し駆動力を伝達できるようにする。
【0026】
そして、このように肥料散布機１をトラクターに取り付けた後、ホッパー２の開口部２２を閉じた状態でホッパー２の上から肥料を投入する。肥料を投入する際、複数種類の肥料を用いる場合は、下から薄い層状となるように左右に肥料を投入していく。このとき、投入された肥料は、ミッション部６のカバー体６０の上側にも投入されるようになるが、カバー体６０の上面に左右に傾斜する傾斜面６０ａを設けているため、肥料を左右に落とし込むことができるようになる。
【0027】
次に、このように肥料を投入した後、トラクターのＰＴＯを駆動させる。すると、ミッション部６の主軸６１が回転し、ウォーム６２ａ～ｃやウォームホイール６３ａ～ｃを介して混合駆動軸６４や散布駆動軸６５が回転する。そして、これに連結された混合回転軸３１や散布回転軸４１が同時に回転する。すると、逆向きの螺旋溝を有するウォーム６２ａ、６２ｂによって、混合回転軸３１が互いに逆向きに回転し、前後のパドル３２がそれぞれ逆方向に回転するようになる。このとき、中央部分の肥料を持ち上げる方向にパドル３２を回転させる。すると、図６に示すように、上方向に向けて回転するパドル３２のプレート３４によって、その部分の肥料が持ち上げられる。このとき、軸方向に隣接する左右のパドル３２は、図７に示すように、肥料を前後方向に移動させるように回転しているため、パドル３２によって持ち上げられた肥料（図７の楕円破線領域の肥料）が、左右のパドル３２の回転領域に流れ込むようになる。これにより、その持ち上げた肥料を左右方向に流れ込ませて混合させることができるようになる。また、その持ち上げられた肥料は、図７に示すように、前方側へも流れ込み、これによって、ホッパー２の前後方向にも混合させることができる。さらに、このパドル３２のプレート３４によって持ち上げられた肥料は、突出片３３と突出片３３の内側領域にも入り込むため、上下方向にも肥料を混合させることができるようになる。
【0028】
また、散布部４に存在している肥料も混合させる。シャッター５を閉じている状態で、混合部３とともに散布部４を回転させていると、その散布部４の回転によって肥料が外側に押し出されるようになる。しかし、シャッター５が閉じられた状態では、その押し出された肥料が、湾曲した壁面２１に沿って上方に押し出されていき、上向きに回転している混合部３によって、肥料が上方へ持ち上げられていく。これにより、最初に投入された散布部４の肥料は、上方に持ち上げられて混合されていくようになる。
【0029】
そして、肥料を一定時間混合させた後、トラクターを移動させながら肥料を圃場に散布していく。
【0030】
肥料を圃場に散布する場合、トラクターを走行させながら、シャッター５を開放させる。すると、散布部４の回転によって、開口部２２の真上で回転する散布羽根４２によって肥料を連続的に押し出して落下させることができるようになる。これにより、肥料を均一に散布させることが可能となる。
【0031】
次に、このように肥料を散布させた後、肥料散布機１を清掃・メンテナンスする場合の動作について説明する。
【0032】
肥料の散布を終えた状態でホッパー２を掃除する場合、ホッパー２の壁面２１やパドル３２や散布羽根４２に付着した肥料を取り除く必要がある。そこで、まず、ホッパー２の上側に設けられた混合部３の混合回転軸３１を取り外す。この混合回転軸３１を取り外す場合は、ホッパー２の側壁に設けられた回転軸の穴部から軸支部材３１ａを取り外し、軸方向に混合回転軸を若干スライドさせる。このとき、パドル３２が穴部に当たる位置まで混合回転軸３１をスライドさせる。そして、このスライドと同時に、ミッション部６側の連結部分を取り外し、ミッション部６側の端部を上方に持ち上げて混合回転軸３１を斜め上方に混合回転軸３１を抜き出すようにする。以下、同様にして、他の混合回転軸３１もホッパー２から取り外し、そのパドル３２に付着した肥料などを取り除く。このとき、作業者が両手を広げた状態で短い混合回転軸の両端を持つことができるため、パドル３２をホッパー２の壁面２１などに当てることなく取り外すことができるようになる。これに対して、従来のように、ホッパーを跨る一本の長い混合回転軸を取り外す場合は、左右両手を広げても他端部に手が届かないため、パドルがホッパーに当たることが多く、ホッパーやパドルを傷つけてしまうという問題がある。
【0033】
次に、散布回転軸４１を取り外す。散布回転軸４１を取り外す場合は、ホッパー２の側壁に設けられた穴部から軸支部材４１ａを取り外し、その穴部から軸方向に散布回転軸４１を抜く。このとき、混合部３の散布羽根４２は側壁の穴部よりも小さく構成されているため、その穴部から軸方向に抜き取ることが可能となる。そして、このように散布回転軸４１を軸方向に抜き取った後、同様に、散布羽根４２から肥料を取り除いて清掃し、また、ホッパー２の壁面２１に付着した肥料や、開口部２２とシャッター５との間に詰まった肥料などを清掃する。
【0034】
このように上記実施の形態によれば、トラクターの後方に持ち上げられた状態で取り付けられるホッパー２と、肥料を混合させるための混合回転軸３１を備えた混合部３と、肥料を散布させるための散布回転軸４１を備えた散布部４と、前記ホッパー２内に設けられ、トラクターのＰＴＯから駆動力を用いて前記混合部３および散布部４を駆動させるミッション部６と、を備えた肥料散布機１において、前記ミッション部６を、前記混合回転軸３１と散布回転軸４１との間に主軸６１を通し、前記混合回転軸３１および散布回転軸４１を中央位置で駆動させるように構成したので、従来のように、ホッパーの前方のミッション部が邪魔にならず、ホッパーをトラクター側に近づけて取り付けることができるようになる。これにより、前輪に掛かる荷重を確保することができ、トラクターの走行時における操舵性を保つことができるようになる。
【0035】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【0036】
例えば、上記実施の形態によれば、ミッション部６をウォーム６２ａ～ｃとウォームホイール６３ａ～ｃで構成したが、軸方向の変換や減速を行わせるような構成であれば、どのような構成（例えば、笠歯車など）を用いてもよい。
【0037】
また、上記実施の形態では、ミッション部６をホッパー２内の中央位置に設けるようにしたが、中央以外の位置にバランスをもって設けるようにしてもよい。
【0038】
さらに、上記実施の形態では、ミッション部６でホッパー２の収容領域を左右に分断するようにしたが、ミッション部６とホッパー２の内壁との間に所定の隙間を設けておき、左右に肥料を行き来させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0039】
１・・・肥料散布機
２・・・ホッパー
３・・・混合部
４・・・散布部
６・・・ミッション部
３１・・・混合回転軸
４１・・・散布回転軸
６０・・・カバー体
６０ａ・・・傾斜面
６１・・・主軸
６２ａ、ｂ、ｃ・・・ウォーム
６３ａ、ｂ、ｃ・・・ウォームホイール
６４・・・混合駆動軸
６５・・・散布駆動軸
２・・・ホッパー
３・・・混合部
４・・・散布部
６・・・ミッション部
３１・・・混合回転軸
４１・・・散布回転軸
６０・・・カバー体
６０ａ・・・傾斜面
６１・・・主軸
６２ａ、ｂ、ｃ・・・ウォーム
６３ａ、ｂ、ｃ・・・ウォームホイール
６４・・・混合駆動軸
６５・・・散布駆動軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】