JP4104147B2 - モーア - Google Patents

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本発明は、主として芝刈り用に利用されるモーアに関する。
芝刈り用のモーアとしては、天井面が扁平に形成されたフラットデッキ型のモーアデッキの内部に縦軸心周りに回転駆動される複数の回転ブレードを並列配備するとともに、モーアデッキの内方前部に回転ブレードの先端回動軌跡に沿った形状の前部バッフルプレートを設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
米国特許第5987863号明細書
上記構成のモーアは、各回転ブレードで刈取った刈草をモーアデッキの横一側方に送って排出するサイドディスチャージ形態での草刈作業と、モーアデッキ内に細断用バッフルを付設することで各回転ブレードごとの細断室を形成して、各細断室で刈草を持ち回り細断し地上に放置してゆくマルチング形態での草刈作業を選択することができるよう構成されたものであるが、サイドディスチャージ形態での草刈作業においては、回転ブレードで切断され跳ね飛ばされた刈草の一部が、モーアデッキの前壁と前部バッフルプレートとの間に形成された空間に流出して、長いまま排出されてしまうことがあった。また、マルチング形態での草刈作業においては、モーアデッキの前壁と前部バッフルプレートとの間に形成された空間に流出した刈草が、サイドディスチャージにおける刈草排出方向に流動して偏ってしまい、サイドディスチャージにおける刈草排出方向に位置する回転ブレードでの細断性能が低下するとともに、細断された刈草が刈幅全体に均一に放置されなくなることがあった。
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、回転ブレードの刈草持ち回り性能を高めることで、長い刈草が混在することの少ない良好な細断性能を発揮させることができるモーアを提供することを主たる目的としている。
第1の発明は、モーアデッキの内部に縦軸心周りに回転駆動される複数の回転ブレードを並列配備するとともに、モーアデッキの内方前部に前記回転ブレードの先端回動軌跡に沿った形状の前部バッフルプレートを設けたモーアにおいて、
前記モーアデッキの前壁と前記前部バッフルプレートとの間に形成された空間における各回転ブレードの前方位置に、前記空間に流出した刈草が排出口側に流動するのを抑制する、前後方向に沿った縦壁状の仕切り板を配備し、前記前部バッフルプレートの下端をモーアデッキにおける前壁の下端よりも高く位置させるとともに、前記仕切り板の下端を、前記前部バッフルプレートの下端より下方に突出させてあることを特徴とする。
上記構成によると、各回転ブレードで切断されて回転方向下手側に跳ね飛ばされる刈草の一部がデッキ前壁と前部バッフルプレートとの間に流出して長い切断長のままで短絡流動することが仕切り板によって抑制される。
従って、第1の発明によると、回転ブレードの刈草持ち回り性能が高まり、長い刈草が混在することの少ない良好な細断性能を発揮させることができる。
上記構成によると、並列配備された複数の回転ブレードそれぞれにおいて刈草の流出が仕切り板によって抑制されるので、各回転ブレードでの刈草持ち回り性能が高いものとなり、刈幅の全域において均一な細断を行うことができ、仕上がりの優れた草刈作業を行うことが可能となる。
上記構成によると、地上に植立している草はモーアデッキの前進移動に伴ってデッキ前壁および前部バッフルプレートで前方に押し倒されながらこれらの下端をくぐり抜けて細断室に導入されることになるが、前部バッフルプレートの下端が全体的にデッキ前壁よりも高いレベルにあるので、前部バッフルプレートによる草の押し倒しがゆるやかなものとなり、前部バッフルプレートを通過した草は速やかに起立復帰し、各回転ブレードで確実に切断される。この場合、前部バッフルプレートの下端と地面との間隔が大きくなることで、刈草が前部バッフルプレートの下端を潜って流出して排出口側に短絡流動しやすくなるが、仕切り板がこれを抑制する。
従って、前部バッフルプレートの下端を高くすることで、前部バッフルプレートを通過した草の起立復帰を良好に行わせて高い切断性能を発揮させることができるとともに、前部バッフルプレートの下端を高くしたことによる弊害を仕切り板によって補うことができ、上記効果を一層顕著に発揮させることができる。
第2の発明は、上記第1の発明において
前記モーアデッキの内部に細断用バッフルを脱着可能に構成してあることを特徴とする。
上記構成によると、モーアデッキの内部に細断用バッフルを取り付けるとマルチング仕様に、また、細断用バッフルを取外すとサイドディスチャージ仕様となり、いずれの仕様での草刈作業においても、デッキ前壁と前部バッフルプレートとの間に設けた仕切り板によって刈草の流出が抑制され、回転ブレードでの刈草持ち回り性能が高められて、仕上がりの優れたサイドディスチャージ形態、および、刈幅全域での均一なマルチング形態での草刈作業を行うことができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1に、本発明に係るモーアMを装着した乗用型芝刈り機の全体側面が、また、図2にその平面がそれぞれ示されている。この芝刈り機は、キャスタ輪に構成された左右一対の前輪1と左右一対の駆動後輪2を備えた走行機体3における前後輪間の下腹部に、モーアMが四連リンク構造のリンク機構4を介して吊り下げ支持された構造となっており、リンク機構4を油圧シリンダ5によって昇降操作することで、モーアMを略平行に昇降できるよう構成されている。また、走行機体3の後部にエンジン6が搭載されるとともに、その前部に運転座席7および門形の転倒保護フレーム(ROPS)8が配備されている。
詳細な構造の説明は省略するが、前記エンジン5の出力はカウンターケース9に入力されて走行系と作業系とに分岐され、走行系の動力はカウンターケース9の左右両側に配備された図示されない左右一対の油圧式の無段変速装置(HST)に入力され、その変速出力が減速ケース10を介して左右の後輪2に各別伝達されるようになっている。そして、左右の後輪2を駆動する無段変速装置は、運転座席7の左右両脇に前後揺動操作可能に配備された左右一対の走行レバー11を各別に変速操作することで、左右の後輪2をそれぞれ独立して無段階に前後進変速するよう構成されており、左右の走行レバー11の操作具合によって直進前後進、ピボットターン、および、スピンターンを任意に行うことができるようになっている。また、分岐された作業系の動力は、カウンターケース9の前面下部に突設されたPTO軸12から前方に向けて出力され、後述すようにモーアMに伝達されるようになっている。
図3および図4に示すように、モーアMは、下向きに開放されたモーアデッキ15の内部に、縦軸心周りに回転駆動される3枚の回転ブレード16L,16C,16Rが、中央の回転ブレード16Cが少し前方に偏位するよう平面視で三角配置されて軸支された構造となっており、モーアデッキ15は、天板高さが全体的に同高さに設定されたフラットデッキに構成されるとともに、その右端部には、飛散防止用の出口カバー17を供えた排出口dが形成されている。
また、モーアデッキ15の内部前側には、各回転ブレード16L,16C,16Rにおける先端回動軌跡の前側部分に沿って浅く屈曲された前部バッフルプレート18と、前記先端回動軌跡の後側部分に沿って深く屈曲された後部バッフルプレート19とが設けられ、各回転ブレード16L,16C,16Rの細断空間が互いに連通した左右に長い一連の細断室がデッキ内に形成されている。
そして、前記PTO軸12から取り出された作業用動力が、モーアデッキ15の中央上面に配備されたベベルギヤケース21に屈曲および伸縮自在な軸伝動機構22を介して伝達され、ベベルギヤケース21で縦軸回転に変換された回転動力が中央の回転ブレード16Cの回転軸23Cに伝達されるとともに、この回転軸23Cと左右の回転ブレード16L,16Rの回転軸23L,23Rとがベルト24によって巻き掛け連動され、各回転ブレード16L,16C,16Rにおける回転軌跡の前半部が排出口d側に向かうように、全回転ブレード16,17,18が同方向(上面視で時計回り方向)に等速で回転駆動されるようになっている。なお、モーアデッキ15の周囲には障害物乗り越え用の遊転輪(アンチスキャルプローラ)25が配備されており、上方への移動融通をもってリンク機構4に吊り下げ支持されたモーアMに地上の斜面や***部などに接近すると、遊転輪25のいずれかが***部などに乗り上がることでモーアMが相対的に持ち上げられて、モーアデッキ15が直接に接触して地面を削ることが回避されるようになっている。
また、モーアデッキ15の前壁15aと前部バッフルプレート18との間に形成された左右に長い空間が、前後方向に沿う3枚の縦壁状の仕切り板24L,24C,24Rによって仕切られている。ここで、左側の仕切り板24Lは、左回転ブレード16の略正面位置に、また、中央および右側の仕切り板24C,24Rは、中央回転ブレード16Cおよび右回転ブレード16Rの正面位置より少しブレード回転方向下手側に偏位した位置に配備されている。
図14に示すように、前部バッフルプレート18の下端形状が以下のように構成されている。つまり、前部バッフルプレート18の下端の左端部はモーアデッキ15の前壁15aの下端レベルより除々に高く形成されて、左回転ブレード16Lおよび中央回転ブレード16Cの前方に対向する部位では、前部バッフルプレート18の下端がデッキ前壁15aの下端レベルL0よりも所定量だけ高いレベルL1に設定されている。また、左回転ブレード16Lと中央回転ブレード16Cの中間に対向する部位では前部バッフルプレート18の下端に凹部18aが形成され、この凹部18aの形成部位では、前部バッフルプレート18の下端が前記レベルL1よりも高いレベルL2になっている。また、中央回転ブレード16Cと右回転ブレード16Rとの中間に対向する部位からバッフルプレート右端までの範囲に亘って長い凹部18bが形成されて、この凹部18bの形成部位における下端のレベルL3が前記凹部18aの下端レベルL2と同等となっている。そして、3枚の仕切り板24L,24C,24Rの下端は前部バッフルプレート18の下端より下方に突出されるとともに、デッキ前壁15aの下端に対して僅かに(例えば2mm程度)高い位置に揃えられている。
モーアMの基本的構造は以上のようであり、モーアデッキ15の内部仕様を変更することで、刈取った刈草をデッキ右端の排出口dから排出するサイドディスチャージ形態と、刈り取った刈草を十分細かく細断した上でモーア通過跡に放置してゆくマルチング形態の2種の形態での草刈り作業を選択することが可能となっており、各形態の構成およびその機能を以下に説明する。
[サイドディスチャージ形態]
図3および図4に、標準的なサイドディスチャージ形態におけるモーアMを、上面側および底面側から見た平面図がそれぞれ示されており、この形態では、各回転ブレード16L,16C,16Rで刈り取られた刈草は、天板15aおよび前部バッフルプレート18に沿って図中右側に向けて搬送され、デッキ右端の排出口dから円滑に排出される。
この場合、地上に植立している草はモーアデッキ15の前進移動に伴ってデッキ前壁15aおよび前部バッフルプレート18で前方に押し倒されながらこれらの下端をくぐり抜けて細断室に導入されることになるが、前部バッフルプレート18の下端が全体的にデッキ前壁15aよりも高いレベルにあるので、前部バッフルプレート18による草の押し倒しがゆるやかなものとなり、前部バッフルプレート18を通過した草は速やかに起立復帰し、各回転ブレード16L,16C,16Rで確実に切断される。
また、デッキ前壁15aの下端レベルは低いので、回転ブレード16L,16C,16Rで生起された搬送風の前方への抜け出しが抑制され、もって、排出口dからの刈草搬出能力が高く維持されるとともに、跳ね飛ばされた小石や枝が前方への飛び出すのを防止する機能も高いものとなる。
この場合、隣接する回転ブレードの中間部位では回転ブレードが互いに相反する方向に移動して対向するために乱流が発生しやすく、このために草の植立姿勢が不安定になって切断性能が低下しがちとなるが、隣接する回転ブレードの中間部位の前方箇所において前部バッフルプレー18の下端に凹部18a,18bを形成して地上高を高くしてあるので、この凹部18a,18bの形成箇所では草の押し倒しが更に少なく、前部バッフルプレー18を潜ってきた草は速やかに起立して切断作用を受けることになり、隣接する回転ブレードの中間部位での刈り残しの発生が抑制される。
なお、刈草排出方向の最も下手に位置する右回転ブレード16Rの切断作用域には、上手の回転ブレード16L,16Cで切断された多量の刈草が搬送されてきて、この切断作用域に導入されてくる植立草の起立を妨げるので、下手側の凹部18bを中央回転ブレード16Cと右回転ブレード16Rの中間部位のみならず右回転ブレード16Rの刈幅全域に及ぶように長く形成して、右回転ブレード16Rの刈幅に導入されてくる植立草が起立しやすくしている。
また、各回転ブレード16L,16C,16Rで切断されて回転方向下手側に跳ね飛ばされる刈草の一部がデッキ前壁15aと前部バッフルプレート18との間に流入して長い切断長のままで排出口dに短絡流動することが各仕切り板24L,24C,24Rによって抑制される。この場合、各仕切り板24L,24C,24Rが前部バッフルプレート18の下端よりも低いレベルにあるので、仕切り板24L,24C,24Rによる短絡流動を阻止する機能が高いものとなる。また、仕切り板24L,24C,24Rの下端レベルが低いものであるが、モーアMの進行方向である前後方向に沿った姿勢で仕切り板24L,24C,24Rが設けられているので、植立している草の間を無理なく移動するだけであり、植立している草を仕切り板24L,24C,24Rの下端で大きく押し倒してしまうようなことはない。
[マルチング形態]
図5および図6に、マルチング形態に構成されたモーアMを底面側から見た平面図および斜視図がそれぞれ示されるとともに、図9〜図12に、各部における縦断面図が示されている。この形態では、樹脂材をブロー成形して中空に構成された細断用バッフル26が前部バッフルプレート18の内側に沿って取付けられ、この細断用バッフル26と後部バッフルプレート19との共働で各回転ブレード16L,16C,16Rの回転軌跡を略全周に亘って囲む略円形の細断室27L,27C,27Rがブレードごとに区画形成され、各回転ブレード16L,16C,16Rが各自の細断室27L,27C,27Rで刈草を持ち回して繰返し細断することになる。
この場合、各回転ブレード16L,16C,16Rで切断されて回転方向下手側に跳ね飛ばされる刈草の一部がデッキ前壁15aと前部バッフルプレート18との間に流入しても、仕切り板24L,24C,24Rによって排出口d側に流動することが抑制されて落下し、機体前進に伴って各細断室27L,27C,27Rに導入され、回転ブレード16L,16C,16Rの回転に伴って地上の刈草は吸い上げられて各細断室27L,27C,27Rで持ち回られ、回転ブレード16L,16C,16Rごとで均一で細かい細断が繰返し行われ、デッキ通過跡においては植立した草の間に細かく細断された刈草が潜り込んだ状態となる。
なお、樹脂成形された細断用バッフル26の詳細な構造を以下に説明する。
前記細断用バッフル26には、回転ブレード(左)16Lの前部に対向する第1バッフル26Lと、回転ブレード(中央)16Cの前部に対向する第2バッフル26Cと、排出口dを閉塞するとともに回転ブレード(右)16Rの前部に対向する第3バッフル26Rが一連に一体形成されており、図8および図12に示すように、モーアデッキ15の天板15aと前部バッフルプレート18の内面とのなす角部に当て付けた状態で、デッキ天板15aの連結孔28に上方から挿入した3本のボルト29をバッフル上面のインサートナット30に締結装着することで、細断用バッフル26を所定の姿勢に安定かつ強固に固定するようになっている。
細断用バッフル26における前記第1バッフル26L,第2バッフル26C,第3バッフル26Rの内面は、平面視で各回転ブレード16L,16C,16Rの先端回動軌跡に沿って円弧状に湾曲されて、刈取られて回転ブレード両端の折曲げ羽根fによって跳ね飛ばされた刈草を受止め導く案内縦壁面gに構成されている。そして、この案内縦壁面gは、デッキ天井面に近づくほどブレード回転軸心に近づき、かつ、内方に向けて凹入湾曲した傾斜面に構成されている。このように、細断用バッフル26に各細断室27L,27C,27Rごとの案内縦壁面gを形成することで、各細断室27L,27C,27Rで、回転ブレード16L,16C,16Rの回転によって切断され跳ね上げられた刈草が案内縦壁面gに沿って旋回流動しながらその傾斜によって次第に上方及びブレード回転軸心がわに寄せられて落下し、回転ブレード16L,16C,16Rによる切断作用を繰返し受け、効率良く細断されてゆくことになる。
ここで、細断用バッフル26における左右の第1バッフル26Lと第3バッフル26Rの案内縦壁面gは、ブレード回転方向での角度位相範囲が180°より小さく設定されており、回転ブレード16L,16Rを所定回転位相にした時には、この回転ブレード16L,16Rと案内縦壁面gとがブレード回転軸心方向から見て重複しないようになっている。また、中央の第2バッフル26Cの案内縦壁面gは、ブレード回転方向での角度位相範囲が180°より大きく設定されており、回転ブレード16Cがどのような回転位相にあっても案内縦壁面gと回転ブレード16Cの少なくとも一端がブレード回転軸心方向から見て重複するようになっている。
このように、ブレード回転軸心方向視で各回転ブレード16L,16C,16Rの先端回動軌跡と重複する案内縦壁面gを備えた細断用バッフル26を脱着する際には、図8に示すように、左右の回転ブレード16L,16Rを横向きにするとともに、中央の回転ブレード16Cだけを回転軸23Cから取り外すことで、細断用バッフル26を前部バッフルプレート18に沿った所定の位置に脱着することができる。
また、隣接する細断室27は、ブレード回動軌跡が接近する部位において小さい前後幅を持った開口部wを介して互いに連通しており、一方の細断室の刈草がその開口部wを通って隣の細断室に流出してしまうと細断性能が低下する。そこで、第1バッフル26Lと第2バッフル26Cとの接続部に形成される波形頭部、および、第2バッフル26Cと第3バッフル26Rとの接続部に形成される波形頭部に以下のような工夫を施すことで、開口部wでの刈草流出を防止している。
つまり、図13に示すように、第2バッフル26Cにおける前記案内縦壁面gのブレード回転方向での終端部に、回転ブレード16Cの先端回動軌跡に対する接線方向よりも回転軸心側に偏向して刈草を導いて細断室27C内に放出する終端案内面hが設けられ、これによって、案内縦壁面gに沿って旋回流動してきた刈草が開口部wに向かって流動しないようにしている。
また、第3バッフル26Rにおける前記案内縦壁面gのブレード回転方向での始端部には、細断室27R側に向けて少し傾斜した始端案内面iが設けられ、回転ブレード16Rによって旋回流動されて開口部wに至った刈草を始端案内面iによって細断室27R側に導くことで、この細断室27Rから隣の細断室27Cへの刈草の流出を防止している。
また、図示しないが、第1バッフル26Lにおける前記案内縦壁面gのブレード回転方向での終端部にも上記と同様の終端案内面hが設けられるとともに、第2バッフル26Cにおける前記案内縦壁面gのブレード回転方向での始端部にも上記と同様の始端案内面iが設けられて、細断室(左)27Lから細断室(中央)27Cへの刈草の流出、および、細断室(中央)27Cから細断室(左)27Lへの刈草の流出を防止するようにしている。
〔別実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
(1)細断用バッフル26を取り付けるマルチング形態において、前記前部バッフルプレート18の下端辺に形成した凹部を別部材で閉塞しておくと、左回転ブレード16Lの細断室27Lでの持ち回り機能が高いものとなる。
(2)前記細断用バッフル26に備えた各案内縦壁面gの断面形状を直線的な傾斜面にして実施することでも、細断効率の高いマルチング形態での芝刈り作業を行うことができるが、切断されて跳ね上げられた刈芝を旋回案内するコーナー空間を大きくして処理能力を高めるためには、鈍角をもって直線的(くの字状)に凹入させた傾斜面、あるいは、上記したように凹入湾曲させた傾斜面にすることが望ましい。
(3)前記細断用バッフル26を2分割あるいは3分割して実施することもでき、このような分割構造にしておくと、取り外した細断用バッフルを嵩低く保管することもできる利点がある。
(4)前記細断用バッフル26をデッキ天板15aに締結するボルト29を蝶ボルトあるいはハンドル付きボルトにすると、工具なしで細断用バッフル26の脱着を行うことが可能となり、芝刈り作業形態の切換えが容易となる。
(5)前記細断用バッフル26をブロー成形した樹脂成形品とすると、軽量化を図る上で有利であるが、芝草の種類や芝地の土壌条件などによって細断用バッフル26の摩耗が問題となる場合には、プレス加工あるいは溶接加工した板金製の細断用バッフルを採用することもできる。
(6)樹脂製の細断用バッフル26の上面にインサートボルトを備え、あるいは、板金製の細断用バッフルの上面にスタッドボルトを備え、これらボルトをデッキ天板の連結孔から突き出してナットや蝶ナットで締め上げ連結するようにすることもできる。
(7)上記実施形態では、3枚ブレードのモーアMを例示したが、2枚ブレード型のものに適用することもできる。
乗用芝刈り機の全体側面図 乗用芝刈り機の全体平面図 サイドディスチャージ形態のモーアを示す平面図 サイドディスチャージ形態のモーアを表裏反転した平面図 マルチング形態のモーアを表裏反転した平面図 マルチング形態のモーアを表裏反転した斜視図 マルチング形態のモーアを表裏反転した分解斜視図 マルチング形態のモーアを表裏反転した分解平面図 図5におけるIXーIX断面図 図5におけるXーX断面図 図5におけるXIーXI断面図 図5におけるXIIーXII断面図 細断用バッフルの要部を示す平面図 前部バッフルプレートの縦断後面図
符号の説明
15 モーアデッキ
15a 前壁
16L 回転ブレード
16C 回転ブレード
16R 回転ブレード
18 前部バッフルプレート
24L 仕切り板
24C 仕切り板
24R 仕切り板
26 細断用バッフル

Claims (2)

  1. モーアデッキの内部に縦軸心周りに回転駆動される複数の回転ブレードを並列配備するとともに、モーアデッキの内方前部に前記回転ブレードの先端回動軌跡に沿った形状の前部バッフルプレートを設けたモーアにおいて、
    前記モーアデッキの前壁と前記前部バッフルプレートとの間に形成された空間における各回転ブレードの前方位置に、前記空間に流出した刈草が排出口側に流動するのを抑制する、前後方向に沿った縦壁状の仕切り板を配備し、前記前部バッフルプレートの下端をモーアデッキにおける前壁の下端よりも高く位置させるとともに、前記仕切り板の下端を、前記前部バッフルプレートの下端より下方に突出させてあることを特徴とするモーア。
  2. 前記モーアデッキの内部に細断用バッフルを脱着可能に構成してあることを特徴とする請求項1記載のモーア。
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