(57)【要約】【課題】  多数のポットの土に１度に穴を明けその穴に１度に一定量の肥料を自動投入する。【解決手段】  搬送するローラコンベヤ５上のトレー13をストッパ16で止めセンサ15の検知信号により穴明けピン３を下降させてトレー13中のポット14の土に穴を明けその完了を反射型光センサ11で検知し検知信号を解除器17へ送りストッパ16を解除させてトレー13を再び搬送させストッパ20で肥料投入位置に停止させそれをセンサ19で検知しその検知信号をモータ駆動回路29へ送りモータ33でシャッタ23を左方へ移動させ定量孔24中の肥料を肥料投下用パイプ22へ落下させポット14に投入させその完了を反射型センサ30で検知しこの検知信号で解除器34によりストッパ20を解除しトレー13を送り出す。【選択図】        図１
2005052039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の各手段を具備することを特徴とする肥料自動投入装置。
（イ）複数の土入りポットが整列配置収容されたトレーを載せるとこれを自動的に搬送するコンベヤ
（ロ）コンベヤの途中位置に、その位置まで搬送されて来たトレーを停止させる第１のストッパ
（ハ）トレーが第１のストッパによって停止させられる位置（第１の停止位置）まで来たときにこれを検知して検知信号を出力する第１のセンサ
（ニ）第１の停止位置の上方にあって、そこから下降したときに、第１の停止位置にあるトレーに整列配置されたポットの中の土に同時に穴を明ける穴明けピンが配列された上下可動の穴明けピン機構
（ホ）前記第１のセンサからの検知信号を受けて、穴明けピン機構を下降させその後上方へ戻す上下駆動手段
（ヘ）穴明けピン機構が、トレーの搬送移動を妨げない上方まで上ったときにこれを検知して検知信号を出力する第２のセンサ
（ト）第２のセンサからの検知信号を受けて第１のストッパを解除する第１のストッパ解除手段
（チ）コンベヤの第１のストッパより下流の位置に設けられ、その位置まで搬送されて来たトレーを停止させる第２のストッパ
（リ）トレーが第２のストッパによって停止させられる位置（第２の停止位置）まで来たことを検知して検知信号を出力する第３のセンサ
（ヌ）コンベヤの上方にあって肥料を貯留しておく肥料タンク
（ル）第２の停止位置に来たトレー中の整列ポットの前記穴明けピンによって明けられた複数の各穴に対応する位置に向けて配列された肥料投下用パイプ
（オ）駆動手段によって駆動されたときに各肥料投下用パイプへ一定量の肥料を落下させるシャッタ
（ワ）肥料タンクからシャッタへ肥料を導く肥料導出手段
（カ）肥料タンクからの肥料の流れが滞らないようにするため肥料タンクおよび肥料導出手段を振動させるバイブレータ
（ヨ）第３のセンサからの検知信号を受けて肥料を落下させるようシャッタを駆動するシャッタ駆動手段
（タ）シャッタが肥料を落下させ終った位置に来たときにこれを検知して検知信号を出力する第４のセンサ
（レ）第４のセンサからの検知信号を受けて第２のストッパを解除する第２のストッパ解除手段
【請求項２】
下記の各手段が一まとまりで取付け取外しが可能なユニット構造となっていることを特徴とする請求項１記載の肥料自動投入装置。
（ヌ）の肥料タンク
（ル）の肥料投下用パイプ
（オ）のシャッタ
（ワ）の肥料導出手段
（カ）のバイブレータ
（ヨ）のシャッタ駆動手段
（タ）の第４のセンサ
【請求項３】
下記の各手段が一まとまりで取付け取外しが可能なユニット構造となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の肥料自動投入装置。
（ニ）の穴明けピン機構
（ホ）の上下駆動手段
（ヘ）の第２のセンサ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草花、野菜苗育成用のポットに肥料を投入するに当り、多数のポットへ同時に定められた量の肥料を投入する肥料自動投入の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
ガーデニングブームや家庭菜園の流行により、草花、野菜育成農園の拡大化が進み、小規模農園でも年間約３００万ポット、大規模農園に至っては年間２０００万ポットもの出荷が行われている。
作業は、ポット１個１個に土と肥料を入れ苗を植え付ける。底の浅いポットの場合には最初から肥料を入れその上に培養土を入れる。底の深いポットの場合には培養土を先に入れその中間に肥料を埋め込む。
この他、培養土に肥料を入れ攪拌したものをポットに入れることも行われるが、この方法は各ポットに入る肥料の量が均一になりにくいという難点がある。
【０００３】
以上のような作業において、ポットへの土入れは多数のポットを並べて自動的に入れるということが行われているが、肥料入れの方はポット１個１個へ人の手作業で入れている。
自動土入れは、上の方から篩状のものを通して土を雨のように降らせて、その下を、トレーに多数整列配置されたポットをコンベヤに乗せて通過させることによって行っている。入れる土の量は、土が降っている所で通過する時間即ち、コンベヤの速度調整で行っている。土は肥料に較べて投入量が多く投入量の精度や均一さの程度も肥料の場合程要求されないので、上記のような方法での自動化が可能で実際に行われて来た。
【０００４】
しかしながら、肥料の場合には土の量より遥かに少量のものを各ポットの土に明けた穴に均一に入れなければならないので、自動化が困難であったためいまだ手作業に頼っている状況である（以上の先行技術については、出願人の実地の見聞体験によるものであり、本件出願時に出願人が知っている先行技術文献はない）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように何百万、何千万という数のポットに手作業で肥料を入れるには相当の人手と時間・労力を要するという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は上記従来技術の問題点に鑑みて、相当の人手と労力を掛けなくて済むように、土入れした多数のポットに同時に肥料埋め用の穴をあけ、この穴に同時に一定量の肥料を投入する自動投入装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するために下記の各構成を有する。
第１の構成（基本構成）は、下記の各手段を具備することを特徴とする肥料自動投入装置である。
（イ）複数の土入りポットが整列配置収容されたトレーを載せるとこれを自動的に搬送するコンベヤ
（ロ）コンベヤの途中位置に、その位置まで搬送されて来たトレーを停止させる第１のストッパ
（ハ）トレーが第１のストッパによって停止させられる位置（第１の停止位置）まで来たときにこれを検知して検知信号を出力する第１のセンサ
（ニ）第１の停止位置の上方にあって、そこから下降したときに、第１の停止位置にあるトレーに整列配置されたポットの中の土に同時に穴を明ける穴明けピンが配列された上下可動の穴明けピン機構
（ホ）前記第１のセンサからの検知信号を受けて、穴明けピン機構を下降させその後上方へ戻す上下駆動手段
（ヘ）穴明けピン機構が、トレーの搬送移動を妨げない上方まで上ったときにこれを検知して検知信号を出力する第２のセンサ
（ト）第２のセンサからの検知信号を受けて第１のストッパを解除する第１のストッパ解除手段
（チ）コンベヤの第１のストッパより下流の位置に設けられ、その位置まで搬送されて来たトレーを停止させる第２のストッパ
（リ）トレーが第２のストッパによって停止させられる位置（第２の停止位置）まで来たことを検知して検知信号を出力する第３のセンサ
（ヌ）コンベヤの上方にあって肥料を貯留しておく肥料タンク
（ル）第２の停止位置に来たトレー中の整列ポットの前記穴明けピンによって明けられた複数の各穴に対応する位置に向けて配列された肥料投下用パイプ
（オ）駆動手段によって駆動されたときに各肥料投下用パイプへ一定量の肥料を落下させるシャッタ
（ワ）肥料タンクからシャッタへ肥料を導く肥料導出手段
（カ）肥料タンクからの肥料の流れが滞らないようにするため肥料タンクおよび肥料導出手段を振動させるバイブレータ
（ヨ）第３のセンサからの検知信号を受けて肥料を落下させるようシャッタを駆動するシャッタ駆動手段
（タ）シャッタが肥料を落下させ終った位置に来たときにこれを検知して検知信号を出力する第４のセンサ
（レ）第４のセンサからの検知信号を受けて第２のストッパを解除する第２のストッパ解除手段
【０００８】
第２の構成は、前記第１の構成において、下記の各手段が一まとまりで取付け取外しが可能なユニット構造となっていることを特徴とする肥料自動投入装置である。
（ヌ）の肥料タンク
（ル）の肥料投下用パイプ
（オ）のシャッタ
（ワ）の肥料導出手段
（カ）のバイブレータ
（ヨ）のシャッタ駆動手段
（タ）の第４のセンサ
【０００９】
第３の構成は、前記第１の構成又は第２の構成において、下記の各手段が一まとまりで取付け取外しが可能なユニット構造となっていることを特徴とする肥料自動投入装置である。
（ニ）の穴明けピン機構
（ホ）の上下駆動手段
（ヘ）の第２のセンサ
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記の手段構成を有するので、多数のポットに対して同時に一定量の肥料が自動的に投入され、残る作業はトレーへポットを整列配置し、それをコンベヤに載せる作業位であり、従来人手で投入していたのに較べ飛躍的に人手による工数を削減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願発明の構成要素は、前記課題解決手段の第１の構成で述べたように（イ）から（レ）であるが、実施の最良の形態としては、（イ）のコンベヤの枠体に、（ロ）の第１のストッパ、（ハ）の第１のセンサ、（ト）の第１のストッパ解除手段、（チ）の第２のストッパ、（リ）の第３のセンサ、および（レ）の第２のストッパ解除手段を取り付け、枠体の上に、（ニ）の穴明けピン機構、（ホ）の上下駆動手段および（ヘ）の第２のセンサの取付けを一まとめにした穴明けピンユニットとしてこれを前記枠体の上に取付け取外し可能に取り付け、また、（ヌ）の肥料タンク、（ル）の肥料投下用パイプ、（オ）のシャッタ、（ワ）の肥料導出手段、（カ）のバイブレータ、（ヨ）のシャッタ駆動手段および（タ）の第４のセンサの取付けを一まとめにした肥料投入ユニットとして、前記枠体上の穴明けピンユニットに隣接して取付け取外し可能に取り付けるという形態である。
【００１２】
このようにユニット化することにより、土入れしていない空ポットに肥料を投入するだけの場合には、穴明けピンユニットのない構成にしておけばよいし、また使用する肥料の形態（顆粒状かペレット状か）に応じて、その形態に適した工夫のしてある肥料投入ユニットに付け替えが可能になる。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の肥料自動投入装置の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施例で顆粒状肥料投入ユニット２を装着した場合の構成を示す側面図である。
回転するローラ４が梯子状に並んだローラコンベヤ５に、土入りのポット１４が多数（例えば６個４列の２４個）整列配置されたトレー１３を載せると、トレーは右の方へ搬送される。このときの穴明けピン３は、穴明けピン３が取り付けられているピン枠９が引きばね１８によつて上の方に引き上げられている。これは、モータ６には電源が供給されておらず自由回転状態にあるので、モータ６の回転軸に設けられたクランク７のコロ８をピン枠９が最上に押し上げた状態である。従って、トレー１３は穴明けピン３に邪魔されることなく搬送される。この例ではコンベヤとしてローラコンベヤを示したが、これに限らずベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ等他のコンベヤを用いてもよい。
【００１４】
そして所定の位置に設けられたストッパ１６に当接するとそこで停止する。停止している間ローラ４は空回りしている。このストッパ１６の位置は、各土入りポットの中央部分が丁度各穴明けピン３の下に来たときに停止させる位置に設けられている。
このときセンサ１５によって、停止すべき位置に来たことが検知され、その検知信号が穴明けピンユニット１のモータ駆動回路１０へ送られる。センサ１５の例としては光を遮えぎることにより検知信号を出力する光センサが用いられる。検知信号を受けたモータ駆動回路１０は、モータ６へ電源を供給し１回転させる。それによって、クランク７が回転しコロ８がピン枠９を下の方へ押し下げ穴明けピン３が一斉に降下して、土入りの各ポット１４の上に肥料投入用の穴を明け再び上昇して最初の位置に戻る。このとき、反射型光センサ１１に対してクランク７に取り付けられているミラー１２が光を反射して反射型光センサ１１は検知信号を出力する。
【００１５】
この検知信号は、穴明けが完了して穴明けピン３が引き上げられたことを示す信号として、解除器１７へ送られる。解除器１７は検知信号を受けるとストッパ１６を引き下げて停止を解除する。解除器の例としては駆動回路付電磁ソレノイドがある。
ローラ４は回転し続けているので、穴明けの終ったトレー１３は再びローラコンベヤ５上を右の方へ搬送されて行く。
【００１６】
この段階では、顆粒状肥料投入ユニット２のシャッタ２３に設けられた定量孔２４は、肥料タンク２１の底から下へ延びた肥料導出パイプ２５の開口と一致した位置にあり、定量孔２４の下側は投入用パイプ取付け板３２でふさがれた状態になっているので、肥料は肥料導出パイプ２５とシャッタ２３の定量孔２４に満たされている。
【００１７】
なお、肥料タンク２１から肥料導出パイプ２５への肥料の流れが滞らないように、バイブレータ２６で顆粒状肥料投入ユニット全体に上下振動を与えている。定量孔の容積は、１回に投入すべき肥料の量に合わせて決められている。
【００１８】
ローラコンベヤ５上を搬送されてきたトレー１３がストッパ２０に当接するとそこで停止される。ストッパ２０の位置は各ポットの肥料投入用の穴が丁度肥料投下用パイプ２２の投下口の下で停止するように設定されている。トレー１３が停止位置に達すると、センサ１９がこれを検知し、検知信号をモータ駆動回路２９へ送る。モータ駆動回路２９はモータ３３を回転させクランク２７およびピン２８によってシャッタ２３を図の状態から、定量孔２４が肥料投下用パイプ２２の上まで来るように左方へ移動させる。
【００１９】
このとき定量孔２４に入っている肥料だけが運ばれて肥料投下用パイプ２２から落下して下のポット１４の土の穴に投下される。このように定量孔２４に入っている分量だけが投下されるので、どのポットにも等量の肥料が投入されることになる。
肥料を投下した後シャッタ２３は右方へ移動し元の状態に戻ることになるが、この左右移動はクランク２７の１回転で連続的に行われる。
【００２０】
元の位置に戻ったときに、反射型光センサ３０が、シャッタ２３に設けられているミラー３１の反射を受けてシャッタ２３が戻ったことを検知し、その検知信号をポットへの肥料投入が完了したことを示す信号として、解除器３４へ送る。検知信号を受けた解除器３４はストッパ２０を引き下げて停止を解除する。ローラ４は回転し続けているのでトレー１３は右方へ搬送されて行く。
【００２１】
図１ではトレー１３の進行方向にポット１４が６個配列されているが、このような列を紙面の垂直方向に例えば４列設けられるようにしておけば、２４個のポットに同時に肥料を投入することができ、更に２４個入りトレー１３をローラコンベヤ５に連続的に載せることにより、殆ど人手を要することなく自動的に大量のポットへの肥料投入が可能になる。
【００２２】
図２は、肥料導出パイプ２５、シャッタ２３および肥料投下用パイプ２２の部分の拡大詳細説明図である。
肥料導出パイプ２５の内側および定量孔２４は肥料が下へ移動し易いように下拡がりのテーパとなっている。肥料導出パイプ２５に被せてあるビニールパイプ３５は、肥料導出パイプ２５と定量孔２４に満たされている顆粒状肥料を、シャッタ２３が左方に動いたときに定量孔２４の上開口面で摺り切りするためにシャッタ２３の上面に接して設けられている。
【００２３】
これは、肥料導出パイプ２５は金属製であるためその下端を移動するシャッタ２３の上面に接して設けるのは精度を出すのが困難だからである。
定量孔２４は、定量升３６に設けられており、定量升３６をシャッタ２３に設けられた嵌め込み孔に嵌め込むことにより実現している。
【００２４】
シャッタ２３が左方へ移動すると、ビニールパイプ３５の下端で摺り切られた、定量孔２４内にある肥料のみが左方へ移動して行き、定量孔２４が肥料投下用パイプ２２の開口にかかったときに下方へ投下される。
こうして、定量孔２４の容積分の肥料が投下されることになる。投下する肥料の量を変えたいときには、定量孔２４の容積の異なるシャッタに交換して行うことになる。
【実施例２】
【００２５】
実施例１は顆粒状肥料の投入の場合であるが、実施例２はペレット型肥料投下の場合である。発明としての基本は何ら変わるところがないが、ペレット型に適した工夫がなされている。
図３は、ペレット型肥料投入ユニットの構成図である。ペレット型肥料は、例えば直径１１mm、厚さ７mmというような円盤型ないし円柱型をしている肥料である。肥料タンク３７にはこのペレット型肥料が貯留されている。この肥料タンク３７はその下にあるバイブレータ３８によってその矢印に示すように上下および左右の振動を受けてペレット型肥料が排出口４６からトラフ３９上を左方へ繰り出して行く。トラフ３９は上面から見ると図４のようになっており、ガイド４０に囲まれた内側に多数の落下口４７があり、左方へ繰り出して来たペレット型肥料はこの落下口４７に落ちる。これら多数の落下口１７の各々には、図３に示すようにコイルばねガイド４１が接続されており、その下端は、コイルばねガイド取付板４２の各孔４９に接続されている。
【００２６】
孔４９は、待機状態位置におけるシャッタ４３の定量孔４５と横方向位置が一致している。従って、ペレット型肥料はコイルばねガイド４１および定量孔４９の中に重なるようにして充填されている。シャッタ４３の厚さ即ち定量孔４５の深さはペレットの厚さの整数倍に設定されている。今、一例として、定量孔４５の深さをペレット１個の厚さとする。そうすると定量孔４５には１個のペレット型肥料が嵌まっていることになる。
【００２７】
この状態から、シャッタ４３が左方へ移動し、定量孔４５と肥料投下用パイプ４４が一致すると定量孔４５の中にあった１個のペレット型肥料が肥料投下用パイプ４４の中を落下して、その下方にあるポットの土に明けられた穴に落下するということになる。
定量孔４５の深さをペレットの厚さの２倍にしておくと、ペレット型肥料が２個ずつ投下されることになる。
【００２８】
シャッタ４３の駆動に関しては、図１の顆粒状肥料投入ユニット２の場合と同じである。結局、図１の顆粒状肥料投入ユニット２を図３のペレット型肥料投入ユニットに置き換えるだけでペレット型肥料自動投入装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す側面図である。
【図２】図１における肥料導出パイプ２５、シャッタ２３および肥料投下用パイプ２２の部分の拡大詳細説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例を構成するペレット型肥料投入ユニットの構成側面図である。
【図４】図３のトラフ３９の平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  穴明けピンユニット
２  顆粒状肥料投入ユニット
３  穴明けピン
４  ローラ
５  ローラコンベヤ
６  モータ
７  クランク
８  コロ
９  ピン枠
１０  モータ駆動回路
１１  反射型光センサ
１２  ミラー
１３  トレー
１４  ポット
１５  センサ
１６  ストッパ
１７  解除器
１８  引きばね
１９  センサ
２０  ストッパ
２１  肥料タンク
２２  肥料投下用パイプ
２３  シャッタ
２４  定量孔
２５  肥料導出パイプ
２６  バイブレータ
２７  クランク
２８  ピン
２９  モータ駆動回路
３０  反射型光センサ
３１  ミラー
３２  投下用パイプ取付板
３３  モータ
３４  解除器
３５  ビニールパイプ
３６  定量升
３７  肥料タンク
３８  バイブレータ
３９  トラフ
４０  ガイド
４１  コイルばねガイド
４２  コイルばねガイド取付板
４３  シャッタ
４４  肥料投下用パイプ
４５  定量孔
４６  排出口
４７  落下口
４８  取付穴
４９  孔
【図１】
2005052039.tif 000003
【図２】
2005052039.tif 000004
【図３】
2005052039.tif 000005
【図４】
2005052039.tif 000006