特許 7160423 施肥装置用攪拌部及び該攪拌部を利用した施肥装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-17

(45)【発行日】2022-10-25

(54)【発明の名称】施肥装置用攪拌部及び該攪拌部を利用した施肥装置

(51)【国際特許分類】

   A01C 15/00 20060101AFI20221018BHJP

【ＦＩ】

A01C15/00 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022092292

(22)【出願日】2022-06-07

【審査請求日】2022-06-08

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519259881

【氏名又は名称】ヤビク農機具株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000590

【氏名又は名称】特許業務法人 小野国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】屋比久 朗

【審査官】櫻井 健太

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５３－０７７８３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０００９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３６４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－０４２９５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０６－００５４０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭４９－００３３８４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開昭５５－０３３０４４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｃ ３／００ － ３／０８

Ａ０１Ｃ １５／００ － ２３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

底部に排出口を有するホッパーと、該ホッパー内に架け渡され、駆動手段により回転自在に設けられたシャフトと、該シャフトに取り付けられた施肥装置用攪拌部とを備えた施肥装置であって、該施肥装置用攪拌部は該シャフトから少なくとも２方向へと突出する弾性部材を備え、回転動作時に該弾性部材の少なくとも先端側の一部がホッパーの内壁に間欠的に接して該弾性部材が弾性変形し、弾性変形した状態から元の状態へ復元する際、該弾性部材に跳ね返りによる付勢が生じる施肥装置。

【請求項2】

前記弾性部材は前記シャフトから４方向へ突出するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の施肥装置。

【請求項3】

前記ホッパーは、少なくとも４面の内壁を有し、該４面の内壁は上方から前記排出口方向へと下り傾斜に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の施肥装置。

【請求項4】

前記弾性部材は隣り合う内壁の入隅方向に突出するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の施肥装置。

【請求項5】

前記弾性部材は、前記シャフトより下方の領域において前記ホッパーの内壁に接することを特徴とする請求項１または２に記載の施肥装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホッパー内における肥料のブリッジ現象を効果的に防止するための攪拌部を備えた施肥装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、トラクターなどにより牽引され、ホッパーに投入された肥料を圃場に散布する施肥装置では、ホッパー内で肥料を攪拌しながら散布することが一般的である。具体的には、ホッパー下部に設けられた肥料の排出口の上方に設けられた攪拌部を、ホッパー外部の駆動手段により回転させて攪拌することが行われている。

【0003】

しかしながら、肥料の水分含有量や湿度等の外的要因によって、ホッパー内における肥料の流動性が損なわれることが知られている。すなわち、攪拌部の周辺部分の肥料のみが攪拌により崩されて、かかる部分が空洞化するいわゆるブリッジ現象が生じ（図５）、攪拌部の空回りの原因となり、肥料を適切に攪拌・散布できない場合があった。

【0004】

特に、肥料を投入するためのホッパーは、ホッパー上部の肥料投入口から下部に形成された排出口へ向けて逆角錐台状や逆円錐台状に内部が窄まる形状となっているため、内部が狭まる部分でホッパーの内壁と干渉しないように攪拌部の動作範囲を制限する必要があった。

【0005】

さらに、これらのホッパーの構成のうち、特に逆角錐台状のものは、互いに隣接する壁面同士の間で形成される入隅部分に肥料が残留する傾向があった。

【0006】

そこで、特許文献１～４には、アジテーターや攪拌部などのブリッジ防止機能を備えた各種の施肥装置が開示されている。

【0007】

しかしながら、これらの従来技術のうち、特許文献１、２のものは、基本的に押圧部材や攪拌部の回動もしくは回転範囲内において肥料を崩すという従来の攪拌部と同様の発想によるものであり、それのみでは著しい効果を期待できるものではなかった。

【0008】

また、特許文献３、４のものは、ホッパーの構造そのものを変える必要があり、従来の施肥装置にそのまま適用できるものではなかった。

【0009】

さらに、特許文献１、４ではホッパー内壁と干渉しないように攪拌部による攪拌範囲が制限され、また、特許文献２、３ではそもそも逆円錐台状のホッパーを想定した回転式の攪拌部を採用しているため、逆角錐台状の壁面の入隅部分に残留する肥料を効果的に除去することができなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０１４－１８３７４６

【文献】特開２０１６－２９９３０

【文献】特開２０１１－５５７９９

【文献】特開２０２１－４０５３０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

そこで本発明は、従来の施肥装置用攪拌部のかかる欠点を克服し、確実且つ効果的にブリッジ現象を防止するとともに、従来のホッパーにも簡易に適用可能な施肥装置用攪拌部及び該攪拌部を利用した施肥装置の提供を課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記課題を解決するものであり、底部に排出口を有するホッパー内に架け渡されたシャフトに設けられ、駆動手段により回転自在に形成された施肥装置用攪拌部であって、該シャフトから少なくとも２方向へと突出する弾性部材を備え、回転動作時に該弾性部材の少なくとも先端側の一部がホッパーの内壁に間欠的に接して該弾性部材が弾性変形する施肥装置用攪拌部である。

【0013】

また本発明は、前記弾性部材は前記シャフトから４方向へ突出するように形成されていることを特徴とする施肥装置用攪拌部である。

【0014】

また本発明は、前記ホッパーは、少なくとも４面の内壁を有し、該４面の内壁は上方から前記排出口方向へと下り傾斜に形成されていることを特徴とする施肥装置用攪拌部である。

【0015】

また本発明は、前記弾性部材は隣り合う内壁の入隅方向に突出するように設けられていることを特徴とする施肥装置用攪拌部である。

【0016】

また本発明は、前記弾性部材は、前記シャフトより下方の領域において前記ホッパーの内壁に接することを特徴とする施肥装置用攪拌部である。

【0017】

さらに本発明は、前記の施肥装置用攪拌部を備えた施肥装置である。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る施肥装置用攪拌部によると、弾性部材が内壁に間欠的に接触して弾性変形と復元と繰り返すことにより、ホッパー内における肥料の攪拌が効果的に行われる。

【0019】

また、本発明に係る施肥装置用攪拌部で、ホッパーが少なくとも４面の内壁を有し、該４面の内壁は上方から前記排出口方向へと下り傾斜に形成されているものは、内壁同士の間隔が狭まる下方では弾性部材が弾性変形を起こすため回転動作に支障は生じず、また、内壁同士の間隔が広くなる上方では弾性部材が弾性変形から復元するため、より広い範囲において攪拌することが可能である。

【0020】

また、本発明に係る施肥装置用攪拌部で弾性部材は隣り合う内壁の入隅方向に突出するように設けられているものは、弾性部材が下方へ移動する際は弾性部材の先端部が入隅付近の肥料を下方へと掃いながら移動し、また、弾性部材が上方へ移動する際は弾性変形から復元することによる跳ね返りが生じ、内壁の間の入隅付近において肥料を掃うことで滞留を防ぎ、ブリッジ現象を確実に防止することができる。

【0021】

また、本発明に係る施肥装置用攪拌部は、シャフトに簡易に着脱可能であるため、従来のホッパーにも簡易に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】（ａ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の斜視図、（ｂ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の平面図。

【図2】（ａ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した平面図、（ｂ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した平面図、（ｃ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した平面図、（ｄ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した平面図。

【図3】（ａ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した側面図、（ｂ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した側面図、（ｃ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した側面図、（ｄ）本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における一連の挙動を表した側面図。

【図4】本発明に係る施肥装置用攪拌部の動作時における挙動を表した正面図。

【図5】従来技術の施肥装置用攪拌部の動作時における一態様を表した正面図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の施肥装置用攪拌部の実施態様を、図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施態様に何ら制約されるものではない。

【0024】

図１（ａ）は、本発明の施肥装置のホッパー１内における攪拌部２を表す斜視図、（ｂ）は同平面図である。ホッパー１は、底部に肥料の排出口１２が形成され、４面の内壁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが、かかる排出口１２に向かって下り傾斜となるように形成されている。なお、ホッパー１の内壁１１はその上部から下部にかけてすべて傾斜面となっている必要はなく、例えば、排出口１２へと至る下部のみ傾斜面とし、その上部は垂直面としてもよい。なお、図１では、説明の便宜上、内壁１１の排出口１２周辺のみ図示する。

【0025】

また、排出口１２の下部には、排出された肥料を水平方向に移送するスクリューコンベアなどの移送手段を設けてもよく、例えば、本発明の攪拌部２を備えた二つのホッパー１を左右一対に設け、それぞれの排出口１２から排出された肥料をスクリューコンベアにより左右に振り分けて散布してもよい。

【0026】

排出口１２の上方には、シャフト３が横架されている。具体的には、４面の内壁１１のうち、互いに対向する内壁１１ａと内壁１１ｃにおいて、シャフト３の両端部が軸支されている。かかるシャフト３は、ホッパー１の外部に設けられた駆動手段により回転可能に設けられている。かかる駆動手段としては、施肥装置の移動用に設けられている車輪の軸部とチェーン等を直接又は間接的に介して連動するようにして、トラクターで施肥装置が牽引された際の車輪の回転を駆動力として利用してもよい。

【0027】

シャフト３の中央には攪拌部２が設けられている。攪拌部２は、固定部材２１と、固定部材２１の側面に取り付けられた軸部２２と、軸部２２の両端に被嵌された弾性部材２３とを備える。本実施態様では、図１に示すように、弾性部材２３が略水平状態でシャフト３の中央から４面の内壁１１の入隅１１１方向に突出するように形成されている。

【0028】

固定部材２１は、シャフト３に環装可能な円筒状に形成されており、その一方の側面及び反対側の側面には、棒状の軸部２２がそれぞれ接合されている。かかる軸部２２は、その両端部が固定部材２１から斜め方向に突出するように取り付けられている。そして、軸部２２同士は、平面視で固定部材２１との接合部を交点とする略Ｘ字状となるように設けられている。なお、本実施態様では、２本の棒状の軸部２２をそれぞれ固定部材２１の反対側の側面に接合しているが、このような棒状の軸部２２ではなく、最初からＸ字状に交差して形成された軸部を固定部材２１の一の側面に固定してもよい。

【0029】

軸部２２はその中央部において固定部材２１に溶接され、その両端部側は所定の長さで固定部材２１より突出している。そして、かかる両突出部分には、一組の弾性部材２３が被嵌されている。弾性部材２３は、その内部に軸部２２を挿入可能な中空の筒状であり、その長さについては、４面の内壁１１との距離に応じて適宜設定することができる。弾性部材２３としては、ホースを利用することができ、弾性や柔軟性などの点からは高圧ホースが好ましい。本実施態様では、弾性部材２３として高圧ホースを用いているが、弾性部材２３としてはこれに限定されず、固定部材２１に対し取り付け可能なものであればよく、またその形状も中空の筒状に限定されず、棒状、板状などであってもよい。

【0030】

固定部材２１は、シャフト３に環装された後、ボルト及びナットなどの固定手段によりシャフト３に着脱可能に固定されている。よって、簡易に従来の攪拌部と交換することも可能である。なお、攪拌部２の固定手段はこれに限定されず、シャフト３に対して攪拌部２を固定できればその他の固定手段でもよい。

【0031】

本実施態様では、固定部材２１と軸部２２との接合部を中心に、弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄが４方向に突出し、略Ｘ字状となるように設けられているが、固定部材２１に取り付ける軸部２２を一本のみとし、これに取り付ける弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄも一組のみとして、弾性部材２３ａ、ｃもしくは、弾性部材ｂ、ｄが２方向のみへ突出するようにしてもよい。または、弾性部材２３ａと２３ｂの間と、弾性部材２３ｃと２３ｄの間にさらに第四、第五の弾性部材２３を加え、全部で６方向に突出するようにしてもよい。この場合、第四、第五の弾性部材２３は回転動作の妨げとならないように、弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄよりも短く形成することが好ましい。

【0032】

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄは、４面の内壁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの入隅１１１方向に突出するように設けられている。ここで入隅１１１方向とは、弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄを略水平状態で維持した際、平面視で、弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄが互いに隣り合う内壁１１ａ、ｂ、ｃ、ｄ同士の境界線にあたる入隅１１１ないしその近傍も含む領域に沿って延伸することを意味する。言い換えると、弾性部材２３ａ、ｂ、ｃ、ｄと入隅１１１の延伸方向は、平面視で厳密に一致している必要はない。

【0033】

図２、図３は、本発明にかかる攪拌部２による攪拌動作時における一連の挙動を平面視および側面視にて表したものである。なお、これらの図では、説明の便宜上、攪拌部２の弾性部材２３は一組（２３ａ、ｃ）のみとするが、弾性部材２３が二組の場合であっても、弾性部材２３の基本的な挙動は変わらない。また、ホッパー１内に本来は投入されている肥料についても図示を省略している。

【0034】

図２（ａ）及び図３（ａ）では、弾性部材２３ａ、２３ｃが水平状態となっている。この状態において、弾性部材２３ａ、２３ｃは、内壁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのいずれとも接していない。かかる状態から、図３の側面図でシャフト３を反時計回りに回転させる。図２（ａ）、図３（ａ）から所定の角度シャフト３を回転させた状態が図２（ｂ）、図３（ｂ）である。この状態では、内壁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ同士の間隔が狭まるシャフト３より下方へ弾性部材２３ａが移動するため、弾性部材２３ａの先端部が内壁１１ａと接した状態となる。なお、図２（ａ）、図３（ａ）から図２（ｂ）、図３（ｂ）の状態に移行するとき、弾性部材２３ａの先端部は内壁１１ａと内壁１１ｂの間の入隅１１１付近において肥料を下方へと掃いながら移動する。

【0035】

このとき、弾性部材２３ａと内壁１１ａの接触した部分の間には摩擦による抵抗が生じる。そして、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、シャフト３の回転に伴い、その先端部が回転方向後方に置いて行かれるように弾性部材２３ａが弾性変形を起こして屈曲する。

【0036】

図２（ｂ）、図３（ｂ）からさらに所定の角度シャフト３を回転させた状態が図２（ｃ）、図３（ｃ）である。弾性部材２３ａの先端部は依然として内壁１１ａと接した状態を維持しているため、シャフト３に回転を加えるほどに弾性部材２３ａの弾性変形が増し、弾性部材２３ａがシャフト３に巻き付くような形になる。このとき、弾性部材２３ａの先端部のみならず、先端部付近の側面部において内壁１１ａと接してもよい。

【0037】

図２（ｃ）、図３（ｃ）からさらに所定の角度でシャフト３を回転させると、弾性部材２３ａは内壁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ同士の間隔が徐々に広まる上方へ移動していき、それに伴い、弾性部材２３ａの先端部が内壁１１ａの間に摩擦抵抗が減少する。そして、弾性部材２３ａの先端部との接触を維持できない程度までに内壁１１ａとの摩擦抵抗が減少した時点において、弾性部材２３ａと内壁１１ａの間の接触から解放され、それまで弾性変形を加えられていた弾性部材２３ａは復元力により、屈曲された状態から元の棒状の状態に戻る（図２（ｄ）、図３（ｄ））。

【0038】

かかる弾性部材２３ａの復元の際、弾性部材２３ａには弾性変形を加えられたことで蓄積されたエネルギーが解放され、弾性部材２３ａの先端部が回転前方へ跳ね返ることによる付勢が生じ、内壁１１ａと内壁１１ｄの間の入隅１１１付近において肥料を掃い、滞留を防止することができる。

【0039】

弾性部材２３ａが弾性変形から元の状態へ復帰した後、今度は弾性部材２３ａとは反対側に設けられた弾性部材２３ｃが下方へと移動し、先端部が内壁１１ｃと接した状態となる。これにより、弾性部材２３ｃの先端部が内壁１１ｃの間に摩擦の抵抗が生じ、さらにシャフト３の回転に伴い、その先端部が後方（回転方向後方）に置いて行かれるように弾性部材２３ｃが弾性変形を起こして屈曲する。そして、最終的に、復元力により屈曲された状態から元の状態で戻って弾性部材２３ｃには跳ね返りによる付勢が生じ、内壁１１ｃと内壁１１ｄの間の入隅１１１付近において肥料を掃う。

【0040】

このように、弾性部材２３が内壁１１に間欠的に接触して弾性変形と復元と繰り返すことにより、ホッパー１内における攪拌が効果的に行われる。なお、弾性部材２３がホッパー１の内壁１１と接する領域は特に限定されないが、内壁１１が排出口１２に向かって下り傾斜となるように形成されている場合、シャフト３よりも下方の領域において接するように形成することが好ましい。

【0041】

以上説明した通り、本発明にかかる攪拌部２によると、内壁１１同士の間隔が狭まるシャフト３より下方では弾性部材２３が弾性変形を起こすため回転動作に支障は生じず、また、内壁１１同士の間隔が広くなるシャフト３より上方では弾性部材２３が弾性変形から復元するため、より広い範囲において攪拌することが可能である。

【0042】

さらに、弾性部材２３は内壁１１の入隅１１１方向に突出することにより、弾性部材２３が下方へ移動する際は弾性部材２３の先端部が入隅１１１付近の肥料を下方へと掃いながら移動し、また、弾性部材２３上方へ移動する際は弾性変形から復元することによる跳ね返りが生じ、内壁１１の入隅１１１に滞留しがちな肥料を効果的に排除することができる。その結果、肥料の一部が空洞化を起こすブリッジ現象を確実に防ぐことができる。

【符号の説明】

【0043】

１ … … ホッパー
２ … … 攪拌部
３ … … シャフト
１１ａ … … 内壁
１１ｂ … … 内壁
１１ｃ … … 内壁
１１ｄ … … 内壁
１２ … … 排出口
２１ … … 固定部材
２２ … … 取付軸部
２３ａ … … 弾性部材
２３ｂ … … 弾性部材
２３ｃ … … 弾性部材
２３ｄ … … 弾性部材
１１１ … … 入隅

【要約】

【課題】 確実且つ効果的にブリッジ現象を防止するとともに、従来のホッパーにも簡易に適用可能な施肥装置用攪拌部及び該攪拌部を利用した施肥装置の提供。
【解決手段】 底部に排出口を有するホッパー内に架け渡されたシャフトに設けられ、駆動手段により回転自在に形成された施肥装置用攪拌部であって、該シャフトから少なくとも２方向へと突出する弾性部材を備え、回転動作時に該弾性部材の少なくとも先端側の一部がホッパーの内壁に間欠的に接して該弾性部材が弾性変形する施肥装置用攪拌部。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】