JPH09262007A - 中耕施肥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロール式の中耕機を利用して連続した中耕
作業と同時に中耕した土壌中へ施肥する中耕施肥装置の
開発。 【解決手段】 ．前後方向に走行移動する走行体に、
水平方向に回転する垂直回転軸を軸支し、該回転軸に、
仮想円筒に沿ってほぼ所定のピッチで旋回する螺旋掘進
刃を装着し、上記垂直回転軸及び螺旋掘進刃を上下方向
に往復移動可能に支持すると共に、走行体の走行移動と
共に螺旋掘進刃により連続した中耕作業が行えるように
し、上記螺旋掘進刃の内側または周囲に、螺旋掘進刃と
共に上下方向に往復移動する筒状の肥料放出管を設けて
土壌中に肥料を放出する。．上記肥料放出管を、下降
して接地したときの抵抗により、所定距離上方に摺動し
て肥料排出口と連通させて施肥し、上昇して接地しない
ときは所定距離下降して肥料排出口を閉鎖する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直回転軸に螺旋
掘進刃を装着したクロール式の中耕機を利用して連続し
た中耕作業と同時に中耕した土壌中へ施肥する中耕施肥
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタに装着されて前後方向に
走行移動する走行体に、水平方向に回転する垂直回転軸
を軸支し、該回転軸に、仮想円筒に沿ってほぼ所定のピ
ッチで旋回する螺旋掘進刃を装着し、上記垂直回転軸及
び螺旋掘進刃を上下方向に往復移動可能に支持すると共
に、走行体の走行移動と共に螺旋掘進刃により果樹の根
域内に連続した中耕作業が行えるようにした果樹園等の
中耕装置が、本出願人の出願に係る実開平４−１２９７
０３号公報により周知である。

【０００３】また上記先行技術のものを改良した下記の
ようなクロール式の中耕装置が、本出願人により提案さ
れている。即ち、図４に示すように、図示しないトラク
タに装着（腹装）されて前後方向に走行移動する走行体
Ａに、本体フレームＢの一端側を上下方向に回動自在に
枢支し、この本体フレームＢの他端側を油圧シリンダＣ
により支持して、本体フレームＢを作業位置と非作業位
置とに上下動可能にしている。本体フレームＢには、左
右一対の中耕部Ｄ，Ｄが、前後一対の回転アームＥ，Ｅ
により支持され、回転アームＥの一方の基部は、回転駆
動部Ｆにより一方に回転される。

【０００４】上記中耕部Ｄには、前後一対の水平方向に
回転する垂直回転軸Ｇ，Ｇが軸支され、該回転軸Ｇ，Ｇ
に、仮想円筒に沿ってほぼ所定のピッチで旋回する螺旋
掘進刃Ｈ，Ｈを装着している。回転軸Ｇ，Ｇの一方側に
油圧モータＩが取付けられ、他方の回転軸Ｇにチェン伝
動系Ｊにより動力伝達している。そして、回転駆動部Ｆ
により回転アームＥ，Ｅを回転させると、左右の中耕部
Ｄ，Ｄが水泳のクロールのように交互に回転しながら上
下に往復動し、油圧シリンダＣにより本体フレームＢを
下げた作業状態で走行体Ａを走行移動させることで、螺
旋掘進刃Ｈ，Ｈにより連続した中耕作業が行われるよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記クロール式の中耕
装置においては、垂直回転軸Ｇ及び螺旋掘進刃Ｈを上下
方向に往復移動させて果樹の根域内に連続した中耕作業
を効率よく行うが、この中耕の前、肥料、あるい土壌改
良剤を施用する場合は、地表面に全面散布しているのが
一般的である。肥料や土壌改良剤を全面散布すると、流
亡が多く、環境に悪影響を及ぼすことがある、という問
題点があった。

【０００６】一方、果樹の根域中に肥料や土壌改良剤を
施用することによって、その利用効率を高めることが可
能であり、その結果、高品質の果樹の生産、及び生産コ
ストの低減が図れることが判明している。また、肥料や
土壌改良剤を果樹の根域中に施用することで、肥料や土
壌改良剤の流亡を少なくし、環境汚染の軽減を図ること
ができる。さらに、上記クロール式の中耕装置において
は、根域土壌を局所的に中耕するのであり、過度な断根
は行わない。

【０００７】本発明は上記の事情に基づいてなされたも
ので、上記クロール式の中耕装置に施肥装置を組み込む
ことにより、連続した局部的中耕作業と同時に、中耕さ
れた土壌中に一定深さの施肥（土壌改良剤施用）作業が
行えるようにした中耕施肥装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、 ．前後方向に走行移動する走行体に、水平方向に回転
する垂直回転軸を軸支し、該回転軸に、仮想円筒に沿っ
てほぼ所定のピッチで旋回する螺旋掘進刃を装着し、上
記垂直回転軸及び螺旋掘進刃を上下方向に往復移動可能
に支持すると共に、走行体の走行移動と共に螺旋掘進刃
により連続した中耕作業が行えるようにした中耕装置を
構成し、上記螺旋掘進刃の内側または周囲に、螺旋掘進
刃と共に上下方向に往復移動する筒状の肥料放出管を設
けて土壌中に肥料を放出するように構成したことを特徴
としている。

【０００９】．上記肥料放出管を、下降して接地した
ときの抵抗により、所定距離上方に摺動して肥料排出口
と連通させて施肥し、上昇して接地しないときは所定距
離下降して肥料排出口を閉鎖するように構成したことを
特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成により本発明の中耕施肥装置は、 ａ．螺旋掘進刃の内側または周囲に、螺旋掘進刃と共に
上下方向に往復移動する筒状の肥料放出管を設けて中耕
された土壌中に肥料を放出することで、螺旋掘進刃によ
る連続した中耕作業と同時に、その中耕された土壌中の
所定深さ位置に肥料放出管から肥料を放出して施肥を行
い、作物に有効に作用させる。

【００１１】ｂ．肥料放出管を、下降して接地したとき
の抵抗により、所定距離上方に摺動して肥料排出口と連
通させて施肥し、上昇して接地しないときは所定距離下
降して肥料排出口を閉鎖するようにすることで、螺旋掘
進刃の上下移動と共に肥料放出管が上下動して、螺旋掘
進刃が中耕作業を行っているときは肥料放出管から施肥
が行われ、螺旋掘進刃が上昇されて中耕作業を行ってい
ないときは、肥料放出管からの施肥が自動的に停止され
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面を参照して具体的に説明する。

【００１３】図１において、符号１は上記クロール式の
中耕装置に組み込まれる中耕施肥装置で、この中耕施肥
装置１は、機体の左右中央部において前後方向に延びる
本体フレーム２を設けている。この本体フレーム２は、
図示しない農用トラクタに装着されて前後方向に走行移
動する走行体３に、後端部を上下回動可能に枢支し、前
端側を本体フレーム２との間に介装した油圧シリンダの
伸縮作動により、作業時には下降し、非作業時には上昇
するように支持されている。そして、走行体３及び中耕
施肥装置１は、矢印方向に移動して作業を行うようにな
っている。

【００１４】本体フレーム２の左右両側には、本体フレ
ーム２に軸支された駆動回転軸４ａ及び回転軸４ｂに支
持された前後一対の回転アーム４を介して、作業装置支
持フレーム５，５が１８０°の位相差を有して支持され
ている。駆動回転軸４ａには油圧モータ６からベルト伝
動系７を介して動力が伝達され、回転アーム４を介して
作業装置支持フレーム５を矢印方向に回転させながら上
下動させる。この両作業装置支持フレーム５に、それぞ
れ前後一対の中耕部８と、中耕部８，８間に配設された
施肥部９とが取付けられている。

【００１５】図２及び図３に示すように、上記中耕部
８，８は、作業装置支持フレーム５に支持された軸受部
１０，１０から垂直下方に水平方向に回転する垂直回転
軸１１，１１を軸支し、該回転軸１１，１１に、仮想円
筒に沿ってほぼ所定のピッチで旋回する螺旋掘進刃１
２，１２を装着している。そして、前側の中耕部８の上
部に油圧モータ１３を取付けたギヤボックス１３ａを設
けて螺旋掘進刃１２を回転駆動し、この中耕部８の軸受
部１０から後ろ側の軸受部１０に対してチェン伝動系１
４を介して動力伝達するようにしている。

【００１６】上記施肥部９は、作業装置支持フレーム５
に中耕部８，８と一体的に支持されており、その上部に
肥料または土壌改良剤Ｆを収容する肥料ホッパ１５を設
け、この肥料ホッパ１５から下方に延びる肥料導管１５
ａの終端部に、上下方向に延びる外筒１６を、肥料排出
口１８を開口した状態で固着している。この外筒１６の
内周側には、内筒（肥料放出管）１７が摺動間隔Ｓの間
隔で上下に摺動可能に嵌装されている。この外筒１６及
び内筒１７は、この実施例のように、螺旋掘進刃１２，
１２の間（周囲）に配設するほか、螺旋掘進刃１２の回
転中心部（内側）に配設するようにしてもよい。

【００１７】上記内筒１７の上部には、該内筒１７が上
下に摺動したとき肥料排出口１８を開閉する内筒１７そ
のものである肥料排出口開閉部１９、及び連通口１９ａ
を隣接して設けている。また、内筒１７の下端部には、
内筒１７内に落下した肥料を圃場に放出して施肥する施
肥口２０が開口している。

【００１８】そして、図２のように、螺旋掘進刃１２が
中耕作業を行っていない状態では、内筒１７がその自重
で下方に摺動していて肥料排出口開閉部１９により肥料
排出口１８を閉じ、肥料は落下せずに施肥は行われな
い。反対に、図３のように、螺旋掘進刃１２が中耕作業
を行っているときは、内筒１７の下端部が接地したとき
の抵抗により内筒１７が外筒１６に対して上方に間隔Ｓ
だけ摺動し、肥料排出口開閉部１９は肥料排出口１８を
開口して連通口１９ａと連通させ、肥料が内筒１７内に
落下して施肥口２０から肥料を放出して施肥が行われ
る。

【００１９】ここで上記作業装置支持フレーム５、中耕
部８，８、施肥部９等は矢印方向に移動しながら回転ア
ーム４，４により前進方向に円運動するので、その前進
する速度と、円運動の周速度（中耕部８，８及び施肥部
９が土中に貫入中は、機体の進行方向と逆向きになる）
を同期させることにより、中耕部８，８及び施肥部９の
動きが見かけ上、上下運動だけとなる。しかし、上記両
速度を完全に同期させるのは困難であるため、中耕部
８，８及び施肥部９を作業装置支持フレーム５に対して
左右方向へ摺動可能に支持して、速度差を吸収するよう
にしている。

【００２０】次に、上記のように構成された中耕施肥装
置１の動作について説明する。

【００２１】中耕施肥装置１の走行体３をトラクタに装
着し（腹装）、油圧シリンダにより非作業状態に上昇し
て、例えば果樹園に導入する。果樹園では、油圧シリン
ダにより中耕施肥装置１を作業状態に下降して、主とし
て果樹の根の張っているような部分の中耕施肥作業を局
所的に連続して行う。

【００２２】中耕施肥装置１は、矢印方向に移動すると
共に、油圧モータ６によりベルト伝動系７を介して駆動
回転軸４ａを機体の移動方向に駆動回転させ、４本の回
転アーム４を介して左右の作業装置支持フレーム５，
５、中耕部８，８及び施肥部９を１８０°の位相差で回
転させる。また、中耕部８，８では、油圧モータ１３に
よりギヤボックス１３ａ、チェン伝動系１４を介して前
後の螺旋掘進刃１２を掘進方向に回転駆動させる。そし
て、左右の中耕部８，８及び施肥部９は回転しながら上
下動し、１８０°の位相差で交互に土中に貫入され、引
き上げられる。

【００２３】中耕施肥装置１の移動速度と中耕部８，８
及び施肥部９の回転周速度とが同期するように、油圧モ
ータ６の回転速度が調節されるが、両速度が完全に同期
されない場合でも、中耕部８，８及び施肥部９が作業装
置支持フレーム５に対して左右方向へ摺動することで、
その速度差が吸収される。

【００２４】そして、まず螺旋掘進刃１２，１２が土壌
中に貫入（掘進）して中耕作業を行い、次いで内筒１７
の下端部が土壌に接して螺旋掘進刃１２，１２により中
耕された土壌中に突入する。内筒１７の下端部が耕土表
面に接して下降するとき、その接地抵抗により、内筒１
７は外筒１６に対して摺動間隔Ｓの間隔で上方に摺動
し、肥料排出口開閉部１９は肥料排出口１８を開口して
連通口１９ａと連通させ、肥料ホッパ１５に収容されて
いる肥料または土壌改良剤Ｆは、肥料導管１５ａ、肥料
排出口１８、連通口１９ａを通って内筒１７内に落下
し、施肥口２０から土中に放出されて施肥、施用される
（図１及び図３参照）。

【００２５】従って、果樹の根本から四方に張っている
根の間、あるいは根の周囲の土壌に対して、螺旋掘進刃
１２，１２により深く中耕された土壌の深さよりやや浅
い果樹の根域内に、内筒１７の施肥口２０から施肥、土
壌改良剤の施用が行われ、根の近傍への深い中耕と同時
に、根に接近した深い位置への施肥、土壌改良剤施用が
行われることになる。その結果、土壌の膨軟化による根
の発育の促進と同時に肥料の吸収、または根の周辺の土
壌改良が促進される。

【００２６】螺旋掘進刃１２，１２及び内筒１７よる所
望の中耕施肥（土壌改良剤施用）作業が終了して、回転
アーム４，４により中耕部８，８及び施肥部９が上昇さ
れると、螺旋掘進刃１２，１２及び内筒１７が土中から
抜取られ、内筒１７は土中から抜き取られるときの土壌
との接触抵抗で、外筒１６に対して摺動間隔Ｓの間隔で
下方に摺動し、肥料排出口開閉部１９により肥料排出口
１８が閉鎖され、肥料または土壌改良剤は内筒１７に落
下せずに施肥または土壌改良剤の施用は行われなくな
る。このような作業を繰り返し行うことによって連続し
た中耕施肥作業が行われる。

【００２７】なお、本発明による中耕施肥装置１は、果
樹園のみならず、多年生作物圃場、牧草地、芝生など、
従来の装置では十分な作業が行えなかった場所でも、広
く使用することができるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の中耕施肥装
置によれば、以下の効果を奏することができる。

【００２９】．前後方向に走行移動する走行体に、水
平方向に回転する垂直回転軸を軸支し、該回転軸に、仮
想円筒に沿ってほぼ所定のピッチで旋回する螺旋掘進刃
を装着し、上記垂直回転軸及び螺旋掘進刃を上下方向に
往復移動可能に支持すると共に、走行体の走行移動と共
に螺旋掘進刃により連続した中耕作業が行えるように
し、上記螺旋掘進刃の内側または周囲に、螺旋掘進刃と
共に上下方向に往復移動する筒状の肥料放出管を設けて
土壌中に肥料を放出するようにしたので、螺旋掘進刃に
より深く中耕した位置に肥料放出管により施肥すること
ができる。そして、肥料の利用効率を高めることがで
き、その結果、高品質の果樹の生産、及び生産コストの
低減を図れることができる。また、肥料や土壌改良剤を
果樹の根域中に施用することで、肥料や土壌改良剤の流
亡を少なくし、環境汚染の軽減を図ることができる。さ
らに、本発明の中耕施肥装置においては、根域土壌を局
所的に中耕するのであり、過度な断根は行わないので果
樹を傷めない。

【００３０】．上記肥料放出管を、下降して接地した
ときの抵抗により、所定距離上方に摺動して肥料排出口
と連通させて施肥し、上昇して接地しないときは所定距
離下降して肥料排出口を閉鎖するようにしたので、螺旋
掘進刃による中耕作業と連動して肥料排出口を自動的に
開閉して施肥作業を行い、施肥作業を中止することがで
き、構成が簡略化できると共に操作性が良好となる。ま
た、肥料や土壌改良剤に無駄がなく、有効利用が促進さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による中耕施肥装置の要部の側面図であ
る。

【図２】（ａ）は螺旋掘進刃が中耕作業を行っていない
ときの施肥部の状態を示す部分側面図、（ｂ）は同施肥
部の拡大断面図である。

【図３】（ａ）は螺旋掘進刃が中耕作業を行っていると
きの施肥部の状態を示す部分側面図、（ｂ）は同施肥部
の拡大断面図である。

【図４】本発明を適用するクロール式中耕装置の斜視図
である。

【符号の説明】

１ 中耕施肥装置 ２ 本体フレーム ３ 走行体 ４ 回転アーム ４ａ 駆動回転軸 ４ｂ 回転軸 ５ 中耕・施肥部支持フレーム ６ 油圧モータ ７ ベルト伝動系 ８ 中耕部 ９ 施肥部 １０ 軸受部 １１ 垂直回転軸 １２ 螺旋掘進刃 １３ 油圧モータ １３ａ ギヤボックス １４ チェン伝動系 １５ 肥料ホッパ １５ａ 肥料導管 １６ 外筒 １７ 内筒（肥料放出管） １８ 肥料排出口 １９ 肥料排出口開閉部 １９ａ 連通口 ２０ 施肥口 Ｆ 肥料または土壌改良剤 Ｓ 内筒（肥料放出管）の摺動間隔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に走行移動する走行体に、水平
   方向に回転する垂直回転軸を軸支し、該回転軸に、仮想
   円筒に沿ってほぼ所定のピッチで旋回する螺旋掘進刃を
   装着し、上記垂直回転軸及び螺旋掘進刃を上下方向に往
   復移動可能に支持すると共に、走行体の走行移動と共に
   螺旋掘進刃により連続した中耕作業が行えるようにした
   中耕装置を構成し、 上記螺旋掘進刃の内側または周囲に、螺旋掘進刃と共に
   上下方向に往復移動する筒状の肥料放出管を設けて土壌
   中に肥料を放出するように構成したことを特徴とする中
   耕施肥装置。
2. 【請求項２】 上記肥料放出管を、下降して接地したと
   きの抵抗により、所定距離上方に摺動して肥料排出口と
   連通させて施肥し、上昇して接地しないときは所定距離
   下降して肥料排出口を閉鎖するように構成したことを特
   徴とする請求項１記載の中耕施肥装置。