(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され堆肥を貯蔵するタンクと、該タンク内の底部に配置され堆肥をタンク出口に移送するスクリューと、該タンク出口に設けられタンクの内外を空気遮断しつつ堆肥を排出するロータリーバルブと、該ロータリーバルブから排出された堆肥を空気力によって圧送する圧気通路と、該圧気通路の上流側に設けられたブロワと、上記圧気通路の下流側に接続されて堆肥を所望の場所まで案内するホースとを備えた堆肥散布車であって、上記ブロワとロータリーバルブとの間の圧気通路に通路内の空気圧を検出する圧力センサを設け、該圧力センサが設定圧以上を検出したとき上記ブロワを運転したままロータリーバルブおよびスクリューを停止する制御部を設けたことを特徴とする堆肥散布車。
【請求項２】
上記圧気通路が、上記ロータリーバルブの出口に接続された下流側圧気通路管と、上記ロータリーバルブの入口に接続された上流側圧気通路管とからなり、上記下流側圧気通路管と上流側圧気通路管とが、上記ロータリーバルブをバイパスする二次空気管によって接続された請求項１記載の堆肥散布車。
【請求項３】
上記圧気通路の下流側の出口と上記ホースとの間にジョイントカップリングを介設し、該ジョイントカップリングは、上記圧気通路の下流側の出口に着脱自在に装着される筒体状のカップリング部と、該カップリング部に連結された筒体状のフランジ部と、該フランジ部に連結されその内周にホースが装着される筒体状のホース接続部とを有し、上記フランジ部の内径が少なくともホースの内径以上に設定されている請求項１又は２記載の堆肥散布車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、堆肥を貯蔵するタンクから堆肥を散布するホースの各部において、堆肥の詰まりを防止できる堆肥散布車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
堆肥散布車として、車両に搭載され堆肥を貯蔵するタンクと、タンク内の底部に配置され堆肥をタンク出口に移送するスクリューと、タンク出口に設けられタンクの内外を空気遮断しつつ堆肥を排出するロータリーバルブと、ロータリーバルブから排出された堆肥を空気力によって圧送する圧気通路と、圧気通路の上流側に設けられたブロワと、圧気通路の下流側に接続されて堆肥を所望の場所まで案内する散布ホースとを備えたものが知られている（特開平２０００−２０９９１３号公報等）。
【０００３】
この堆肥散布車は、スクリューおよびロータリーバルブによってタンク内から圧気通路に排出された堆肥をブロワの空気力で圧送し、散布ホースを通じて所望の場所に散布するものである。この際、タンクと圧気通路との間に両者を空気遮断するロータリーバルブを設けたので、圧気通路内の気流（空気力）がタンク内に作用することはない。よって、タンクを加圧構造とする必要はなく、また、タンク内の堆肥の残存量とは無関係に、タンク内の堆肥がなくなるまで、堆肥をスムーズに散布できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記堆肥散布車においては、前述のようにブロワの空気力がタンク内に作用しないため、タンク内の堆肥が気流によって撹拌されることはない。このため、タンク内にてスクリューの上方の堆肥がブリッジ現象を起こし、堆肥をスクリューでタンク出口まで移送できなくなる事態が考えられる。このように、タンク内にて堆肥がブリッジ現象によって詰まると、タンク内に堆肥が残存しているにも拘らず、堆肥の散布ができなくなる。
【０００５】
また、圧気通路の下流側に接続された散布ホース内にて、堆肥が何等かの原因で詰まり、その詰まった堆肥をブロワの空気力で噴出することが一時的に困難となる場合が生じ得る。この場合に、スクリューおよびロータリーバルブの運転を継続すると、一旦詰まった散布ホース内に次々と新たな堆肥が供給されるため堆肥の詰まりが積層化し、その詰まりをブロワの空気力で解消することが益々困難となり、詰まりが一向に解消されない。
【０００６】
また、上記圧気通路の下流側の出口と上記散布ホースとの間には、実際にはそれらを着脱自在に接続するジョイントカップリングを設けることになるが、そのジョイントカップリングの内径が散布ホースの内径よりも小さいと、その部分で堆肥詰まりを起こす可能性がある。
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、堆肥を貯蔵するタンクから堆肥を散布するホース内における堆肥の詰まりを解消できる堆肥散布車を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく第１の発明は、車両に搭載され堆肥を貯蔵するタンクと、該タンク内の底部に配置され堆肥をタンク出口に移送するスクリューと、該タンク出口に設けられタンクの内外を空気遮断しつつ堆肥を排出するロータリーバルブと、該ロータリーバルブから排出された堆肥を空気力によって圧送する圧気通路と、該圧気通路の上流側に設けられたブロワと、上記圧気通路の下流側に接続されて堆肥を所望の場所まで案内するホースとを備えた堆肥散布車であって、上記ブロワとロータリーバルブとの間の圧気通路に通路内の空気圧を検出する圧力センサを設け、該圧力センサが設定圧以上を検出したとき上記ブロワを運転したままロータリーバルブおよびスクリューを停止する制御部を設けたものである。
【０００９】
上記圧気通路が、上記ロータリーバルブの出口に接続された下流側圧気通路管と、上記ロータリーバルブの入口に接続された上流側圧気通路管とからなり、上記下流側圧気通路管と上流側圧気通路管とが、上記ロータリーバルブをバイパスする二次空気管によって接続されるとよい。
【００１０】
上記圧気通路の下流側の出口と上記ホースとの間にジョイントカップリングを介設し、該ジョイントカップリングは、上記圧気通路の下流側の出口に着脱自在に装着される筒体状のカップリング部と、該カップリング部に連結された筒体状のフランジ部と、該フランジ部に連結されその内周にホースが装着される筒体状のホース接続部とを有し、上記フランジ部の内径が少なくともホースの内径以上に設定されているとよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１２】
図１乃至図４に示すように、車両１には、堆肥を貯蔵するタンク２が搭載されている。タンク２内に貯蔵される堆肥３は、例えば粉粒体状のもの等が用いられる。タンク２は、下方に向かって間隔が狭くなるように配置された一対の傾斜板部４、４と、これら傾斜板部４、４の前後を蓋するように設けられた三角板部５、５とを有する。タンク２内の底部には、タンク２内の堆肥３を後側の三角板部５の底部に形成されたタンク出口６に移送するための散布スクリュー７が配置されている。
【００１３】
スクリュー７は、タンク２内の底部に前後方向に沿って回転自在に支持された回転軸８と、回転軸８に取り付けられた螺旋状の羽根部材９と、回転軸８を回転駆動すべく後側の三角板部５に設けられたモータ１０（油圧モータ）とを有する。この構成によれば、モータ１０によって回転軸８を所定方向に回転させれば、タンク２内の堆肥３が羽根部材９によってネジ送りされ、タンク出口６に向かって移送される。
【００１４】
タンク出口６には、排出筒１３が取り付けられている。排出筒１３は、その後端部に蓋１１を有し、下方に排出口１２を有する。上記回転軸８は、この排出筒１３を貫通し、後端部の蓋１１に軸支される。排出筒１３内の回転軸８には、 180度間隔に配置された平板状のパドル１４が取り付けられている。パドル１４は、タンク出口６を通って排出筒１３内に移送されてきた堆肥３を、下方の排出口１２に掻き落とすものである。
【００１５】
排出口１２には、タンク２の内外を空気遮断しつつ堆肥３を排出するためのロータリーバルブ１５が設けられている。ロータリーバルブ１５は、車幅方向に沿って横置された円筒体からなるケーシング１６を有する。ケーシング１６は、その上部に上記排出口１２に接続される接続口１７を有し、左右端部に蓋部１８を有する。ケーシング１６内には、ローター１９が回転自在に収容されている。
【００１６】
ローター１９は、左右の蓋部１８、１８を貫通して軸支された回転軸２０と、回転軸２０にラジアル状に取り付けられた複数（図例では８枚）のパドル２１とを有する。回転軸２０には、回転駆動用のモータ２２（油圧モータ）が連結されている。左右の蓋部１８、１８の下側には、入口２３と出口２４とが形成されている。これら入口２３と出口２４とには、バルブ１５内の堆肥３の一部を空気力によって排出する圧気通路２５、２５が接続されている。
【００１７】
かかるロータリーバルブ１５によれば、ローター１９の回転に伴って接続口１７から供給された堆肥３がパドル２１によって順次下方に移送され、入口２３および出口２４の部分にてパドル２１、２１間の堆肥３が圧気通路２５の空気力によってケーシング１６内から排出される。このとき、各パドル２１がケーシング１６の接続口１７側と入口２３および出口２４側とを空気遮断するので、圧気通路２５を流れる圧気がタンク２内に侵入することはない。
【００１８】
このため、タンク２を加圧構造とする必要はなく、また、理論的にはタンク２内の堆肥３の残存量とは無関係に、タンク２内の堆肥３がなくなるまで、堆肥３をスムーズに散布できると考えれる。しかし、タンク２内の堆肥３が気流によって撹拌されないため、実際にはタンク２内にて散布スクリュー７の上方の堆肥３がブリッジ現象を起こし、堆肥３をスクリュー７でタンク出口６まで移送できなくなる可能性が指摘された。このように、タンク２内にて堆肥３がブリッジ現象によって詰まると、タンク２内に堆肥３が残存しているにも拘らず、堆肥３の散布ができなくなる。
【００１９】
そこで本実施形態では、タンク２内に、スクリュー７の上方に位置させて、タンク２内にて生じた堆肥３のブリッジを崩壊するための撹拌機構２６を設けている。撹拌機構２６は、タンク２内に前後方向に沿って配置され前後の三角板部５、５に軸支された回転軸２７と、回転軸２７に軸方向に所定間隔を隔てて取り付けられたＬ字型の撹拌ロッド２８と、回転軸２７を駆動するモータ２９（油圧モータ）を有する。
【００２０】
撹拌ロッド２８は、回転軸２７の周方向にも所定間隔を隔てて取り付けられている。撹拌ロッド２８の周方向および軸方向の間隔は、堆肥３の性質（ブリッジの起こし易さ等）に応じて適宜変更される。また、上記散布スクリュー７の特性上、タンク２内の堆肥３は車両１の前側から排出されるため後側に残り易く、その後側にてブリッジが生じ易いので、回転軸２７の後半部分（タンク２の長さの中間点より後方部分）にのみ撹拌ロッド２８を取り付けるようにしてもよい。
【００２１】
かかる撹拌機構２６は、通常は停止されており、堆肥散布の作業者が後述する散布ホース３６を保持してビニールハウスの内部等にて堆肥を散布しているとき、ホース３６の先端から堆肥３が散布されなくなった場合に、その作業者が携行するラジコンやリモコン等の操作盤を操作することによって適宜遠隔作動される。なお、撹拌機構２６は、スクリュー７の上方に１個のみならず２個以上の複数配置してもよい。
【００２２】
さて、図３および図４において、圧気通路２５は、ロータリーバルブ１５の出口２４に接続された下流側圧気通路管３０と、ロータリーバルブ１５の入口２３に接続された上流側圧気通路管３１とからなる。その上流側圧気通路管３１には、圧気を生成するブロワ３２が設けられている。ブロワ３２は、モータ３３（油圧モータ）によって駆動される。また、これら下流側圧気通路管３０と上流側圧気通路管３１とは、ロータリーバルブ１５をバイパスする二次空気管３４によって接続されている。
【００２３】
二次空気管３４は、ロータリーバルブ１５の出口２４から排出された堆肥３にさらに圧気を加え、空気と堆肥３との混合を良好とすると共に堆肥３の圧送力を高めるものである。また、下流側圧気通路管３０には、ジョイントカップリング３５を介して、堆肥を所望の場所まで案内する散布ホース３６が接続されている。この散布ホース３６の先端を作業者が保持し、ビニールハウスの内部等にて堆肥の散布作業を行うのである。
【００２４】
ところで、散布ホース３６内にて、堆肥３が何等かの原因で詰まり、その詰まった堆肥３をブロワ３２の空気力で噴出することが一時的に困難となる場合が生じ得る。この場合に、スクリュー７およびロータリーバルブ１５の運転を継続すると、一旦詰まった散布ホース３６内に次々と新たな堆肥３が供給されるため堆肥３の詰まりが積層化し、その詰まりをブロワ３２の空気力で解消することが益々困難となり、詰まりが一向に解消されないという事態を招く。
【００２５】
そこで、本実施形態では、図３に示すように、ブロワ３２とロータリーバルブ１５との間の上流側圧気通路管３１に管内の空気圧を検出する圧力センサ３７を設け、圧力センサ３７が設定圧以上を検出したときブロワ３２を運転したままロータリーバルブ１５およびスクリュー７を停止する制御部３８を設けた。これにより、一旦詰まった散布ホース３６内に次々と新たな堆肥３が供給されることはなく、散布ホース３６内の堆肥３の詰まりをブロワ３２の空気力によって解消できる。制御部３８の制御フローを図６に示す。
【００２６】
図示するように、この制御においては、ステップ１に示すように、ブロワ３２のモータ３３、散布スクリュー７のモータ１０およびロータリーバルブ１５のモータ２２が全てオンの状態が前提となる。次に、ステップ２にて、圧力センサ３７がブロワ３２とロータリーバルブ１５との間の上流側圧気通路管３１内の空気圧Ｐを検出する。次に、ステップ３にて、Ｐと予め定められた第１設定圧力Ｐ1 とが比較される。そして、Ｐが予め定められた第１設定圧力Ｐ1 以下（Ｐ≦Ｐ1 ）なら、ホース３６内に詰まりはないと判断されてステップ４に向かい、各モータ３３、１０、２２の運転を継続する。ここで、Ｐ1 は、予め実験やシミュレーション等で求めたホース３６内に詰まりがないときの圧力、例えば0.04MPに設定される。
【００２７】
他方、Ｐが第１設定圧力Ｐ1 よりも大きい場合（Ｐ≦Ｐ1 ではない）には、ホース３６内が詰まっている可能性があるので、ステップ５に向かう。ステップ５では、Ｐと予め定められた第２設定圧力Ｐ2 とが比較される。そして、Ｐが第２設定圧力Ｐ2 以上（Ｐ≧Ｐ2 ）なら、ホース３６内が詰まっていると判断されてステップ６に向かい、ブロワ３２のモータ３３をオンしつつ散布スクリュー７のモータ１０およびロータリーバルブ１５のモータ２２を共にオフにする。Ｐ2 は、予め実験やシミュレーション等で求めたホース３６内に詰まりが生じたときの圧力、例えば0.11MPに設定される。
【００２８】
これにより、一旦堆肥３が詰まったホース３６内にこれ以上堆肥３が供給されなくなり、ホース３６内に詰まった堆肥３をブロワ３２から供給される圧気で解消することが可能となる。すなわち、ブロワ３２から排出された圧気がホース３６内にて詰まった堆肥３でせき止められてその上流側の圧力が上昇し、その圧力が堆肥３の詰まり抵抗力以上にまで上昇したとき、詰まった堆肥３が排出されるのである。但し、この際、上記圧力センサ３７が、リリーフ弁３９の作動圧力  （例えば0.2MP ）以上を検出したときには、リリーフ弁３９を開いて上流側圧気通路管３１内の圧気を逃がし、ブロワ３２を保護する。
【００２９】
他方、Ｐが第２設定圧力Ｐ2 より小さい場合（Ｐ≧Ｐ2 ではない場合）には、ホース３６内が詰まっていないと判断されてステップ４に向かい、各モータ３３、１０、２２の運転を継続する。このように、散布ホース３６内の堆肥３の詰まりを、圧力センサ３７の検出値に基づいて判断し、ホース３６内に堆肥３が詰まっていると判断されたときには、それ以上の堆肥３の供給を停止して堆肥詰まりの積層化を防止すべく散布スクリュー７およびロータリーバルブ１５を停止し、且つブロワ３２のみを作動させてホース３６内の堆肥３の詰まりを空気力によって排出する。そして、ホース３６内に堆肥３が詰まっていないと判断されたときには、ブロワ３２、散布スクリュー７およびロータリーバルブ１５の作動を全て継続し、ホース３６の先端からの堆肥３の散布を継続する。
【００３０】
なお、ステップ３にてＰ≦Ｐ１でありホース３６内に詰まりはないと判断されてステップ４に向かったことを、散布ホース３６を保持して堆肥を散布する作業者が携行する操作盤に表示するようにしてもよい。これにより、作業者は、ホース３６内に詰まりはないこと認識した上で、堆肥３がホース３６の先端から排出されない場合（タンク２内にブリッジが生じている可能性が高い）に、撹拌機構２６を作動させることができ、タンク２内のブリッジを的確に壊すことができる。
【００３１】
すなわち、作業者は、既述のようにホース３６の先端から堆肥３が散布されない場合に、操作盤を操作することで撹拌機構２６を作動させ、タンク２内の堆肥３のブリッジを崩すのであるが、堆肥３がホース３６から散布されない原因が、ホース３６内での詰まりなのかタンク２内でのブリッジなのか分からないため、ホース３６内での詰まりの場合にも撹拌機構２６を作動させてしまう可能性がある。そこで、ステップ４に向かったことを操作盤に表示するようにすれば、作業者は、その表示があったときのみ撹拌機構２６を作動させることができ、タンク２内のブリッジを的確に壊すことができる。
【００３２】
ところで、堆肥３の詰まりは、散布ホース３６の内部のみならず、図４に示す下流側圧気通路管３０と散布ホース３６とを接続するジョイントカップリング３５においても生じ得る。特に、一般に用いられているホース３６の内径に挿入部を差し込むタイプのジョイントカップリング３５では、挿入部において堆肥の通路面積が小さくなるため、その部分で詰まりが生じ易い。そこで、本実施形態では図５に示す構造のジョイントカップリング３５を用い、そのカップリング部分における堆肥３の詰まりを抑制している。
【００３３】
図示するように、このジョイントカップリング３５は、下流側圧気通路管３０の出口に着脱自在に装着される筒体状のカップリング部４０を有する。カップリング部４０は、流側圧気通路管３０の出口に被嵌される筒体４１と、筒体４１の内周面に設けられたパッキン４２（ゴム等）と、下流側圧気通路管３０の出口に形成された凹部４３に係合する保持爪４４と、その保持爪４４を開閉操作する操作レバー４５とを有する。カップリング部４０には、筒体状のフランジ部４６が溶接等によって取り付けられている。
【００３４】
フランジ部４６は、カップリング部４０の筒部４１に溶接されたリング体４７と、リング体４７に一体的に取り付けられ外周面にネジを有するネジ筒体４８とからなる。フランジ部４６には、その内周に散布ホース３６が装着される筒体状のホース接続部４９が取り付けられる。ホース接続部４９は、フランジ部４６のネジ筒体４８の外側に螺合されるネジリング５０と、ネジリング５０に溶接されその内周に散布ホース３６が螺合されるネジを有する筒体５１とからなる。散布ホース３６の外周には、補強のため等の山がネジ状に形成されており、この山が筒体５１の内周面に螺合される。
【００３５】
そして、フランジ部４６のネジ筒体４８の内径は、散布ホース３６の内径と等しく設定されている。フランジ部４６のリング体４７の内径は、散布ホース３６の内径と等しく設定されたストレート部分５２と、散布ホース３６の内径よりも拡径されたテーパ部分５３とからなる。カップリング部４０の筒体４１の内径は、テーパ部分５３に合せて設定されている。かかるジョイントカップリング３５によれば、散布ホース３６の内径より通路断面積が小さくなることはないので、当該カップリング部分における堆肥３の詰まりを抑制できる。
【００３６】
本実施形態の油圧回路の概要を図７に示す。
【００３７】
図示するように、エンジン５４には、ＰＴＯ軸５５を介して第１および第２油圧ポンプ５６、５７が接続されている。第１油圧ポンプ５６は、配管５８を介してブロワ３２を駆動するブロワ用油圧モータ３３に接続されている。そして、切換弁５９を切り換えることで、ブロワ用油圧モータ３３がオンオフされるようになっている。また、第２油圧ポンプ５７は、配管６０を介して、ロータリーバルブ１５を駆動するロータリーバルブ用油圧モータ２２と、散布スクリュー７を駆動する散布スクリュー用油圧モータ１０とに直列に接続され、更に撹拌機構２６を駆動する撹拌機構用油圧モータ２９に接続されている。
【００３８】
そして、切換弁６１を切り換えることで、ロータリーバルブ用油圧モータ２２および散布スクリュー用油圧モータ１０が一体的にオンオフされ、切換弁６２を切り換えることで、撹拌機構用油圧モータ２９がオンオフされるようになっている。すなわち、ロータリーバルブ用油圧モータ２２および散布スクリュー用油圧モータ１０は、その機能上（堆肥排出機能上）セットでオンオフされることになる。各切換弁５９、６１、６２は、図３に示す制御部３８に接続されており、制御部からの指令に応じて既述した図６に示すように作動される。
【００３９】
また、図７において、ブロワ用油圧モータ３３には、ブロワ３２が連結されている。ブロワ３２には、上流側圧気通路管３１が接続されている。上流側圧気通路管３１には、図３にも示すように、圧力センサ３７（圧力スイッチ）とリリーフ弁３９とが設けられている。これらの作動は既述の通りである。そして、上流側圧気通路管３１の先端には、図４にも示すように、ロータリーバルブ１５の入口２３が接続されている。そして、ロータリーバルブ１５の出口２４には、下流側圧気通路管３０が接続されている。
【００４０】
図７において、上流側圧気通路管３１と下流側圧気通路管３０とは、ロータリーバルブ１５をバイパスする二次空気管３４によって接続されている（図４参照）。また、下流側圧気通路管３０の出口には、図５に示すジョイントカップリング３５を介して散布ホース３６が接続されている。散布ホース３６は、ジョイント６３を介して延長用の散布ホース３６ａが接続されている。延長用の散布ホース３６ａは、図１に示すように車両１のキャビン６４とタンク２との間にホースリール６５に巻回されて収容されている。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る堆肥散布車によれば、堆肥を貯蔵するタンクから堆肥を散布するホース内における堆肥の詰まりを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す堆肥散布車の部分破断左側面図である。
【図２】上記堆肥散布車の後面図である。
【図３】上記堆肥散布車の右側面図である。
【図４】図２の要部を拡大した部分破断図である。
【図５】ジョイントカップリングの部分破断側面図である。
【図６】制御部における制御フローを示す図である。
【図７】上記堆肥散布車の油圧回路を示す説明図である。
【符号の説明】
１  車両
２  タンク
３  堆肥
６  タンク出口
７  スクリュー（散布スクリュー）
１５  ロータリーバルブ
２５  圧気通路
２６  撹拌機構
３２  ブロワ
３５  ジョイントカップリング
３６  ホース（散布ホース）
３７  圧力センサ
３８  制御部
４０  カップリング部
４６  フランジ部
４９  ホース接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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