| 【発明の名称】 |
間欠定量施肥装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】古 市 恒 裕
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| 【要約】 |
【課題】作物が必要とし、吸収できる微量の肥料を、間欠的に定量供給することのできる施肥装置を提供することを目的とする。
【解決手段】粉粒肥料１２を収納すると共に、下端部分に粉粒肥料１２の落下口１６が開口されたホッパー１１と、複数の攪拌翼１４を有し前記ホッパー１１内に設けられ回転によって粉粒肥料１２を流動化して落下口１６に導く攪拌部材１３と、前記攪拌部材１３を間欠的に回転させる回転手段１８とを備えていることを特徴とする間欠定量施肥機１０。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 粉粒肥料を収納すると共に、下端部分に粉粒肥料の落下口が開口されたホッパーと、複数の攪拌翼を有して前記ホッパー内に設けられ回転によって粉粒肥料を流動化して落下口に導く攪拌部材と、前記攪拌部材を間欠的に回転させる回転手段とを備えていることを特徴とする間欠定量施肥装置。
【請求項２】 前記ホッパーは、前記落下口の開口量を調節する開閉部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の間欠定量施肥装置。
【請求項３】 前記落下口に連通して、粉粒肥料を土壌内に案内する施肥パイプが、前記ホッパーに設けられていることを特徴とする請求項１および２記載の間欠定量施肥装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動施肥機に関し、詳しくは微少量の肥料を正確に計量施肥する施肥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】野菜等の畑作物の生産において、土壌の耕起や、肥料の散布には大小各種のトラクター等が普及しており、きわめて能率的に行われている。これらの、播種前の作業により、通気性、保水性の双方を備えた理想的な土壌構造と、PH、塩基バランスなどの化学性の改善がはかられ、さらに耕うん作業機に搭載された施肥装置により耕土全面にたい肥や、化学肥料、土壌改良剤などが撒かれ畑作物の生産性をあげる努力がなされている。
【０００３】一般にこれらの施肥作業は、畑地全面に散布し、肥料濃度の平均化のためトラクターなどで耕転される。その時、リン酸成分は土中の金属質と化合し固定化され作物が吸収できない無効な肥料となる問題があった。
【０００４】また、畑地に散布された肥料は、有効成分のチッソ、リン酸、カリとなって土に吸着されて保持され、作物の根から吸収されるが、その吸収される範囲は植物の根の範囲内のみであり、夫々の作物の生育に必要な一定量のみが吸収される。
【０００５】このため、耕地全面に播かれた肥料の大部分は作物に吸収されずに残留肥料となる。これらの残留肥料は雨水等で流亡し、河川、湖沼に流れ込み富栄養化による生物相への悪影響を及ぼす環境問題となる。また、必要以上の肥料の消費に伴い、畑作物の生産コストを押上げてしまう問題となっている。
【０００６】特開平１１−２８００８号公報によれば、土壌中に挿し込んで肥料を導く中空筒状で、背面に土壌を掻き分ける整流板を備えたチゼルにより図５に示すように畝の中に条施肥することにより分散が少なく集中して施肥することが提案されている。
【０００７】しかしながら、この方法では、条施肥となるため、作物が必要とする量以上を施肥してしまう問題があった。このため、残留肥料の環境汚染問題、および肥料の大量消費による不経済の解決には到っていないのが現状であった。
【０００８】これらの残留肥料を無くすためには、作物の吸収できる量を、その作物の根が伸びる範囲に施肥すれば良いが、作物１本１本に対応して施肥することは、その量が微少であるため従来の農作業機では困難であった。また、人手によれば作物１本１本に対応して微量の肥料を施肥することは可能であるが、野菜の生産においてニンジンを例に取ると１アールに３万本以上の播種育成と数が多く人力では不可能であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題に鑑みてなされたもので、作物が必要とし、吸収できる微量の肥料を、間欠的に定量供給することのできる施肥装置で、作物の根の吸収範囲内の種子の真下に固まりで施肥することのできる機構を提供することを目的とする。
【００１０】また、必要最小限の施肥により、残留肥料の汚染問題を防止すると共に、全体の肥料消費量を減らし生産性の向上を図ることを目的とする。
【００１１】さらに、この間欠定量施肥機構を利用して、播種機構やマルチング機構等を組み合わせ、これらの同時作業を行うことにより、作業時間および労力の大幅な省力化と、経済性の向上を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、間欠定量施肥装置であって、粉粒肥料を収納すると共に、下端部分に粉粒肥料の落下口が開口されたホッパーと、複数の攪拌翼を有して前記ホッパー内に設けられ回転によって粉粒肥料を流動化して落下口に導く攪拌部材と、前記攪拌部材を間欠的に回転させる回転手段とを備えていることを特徴とする。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の発明であって、前記ホッパーは、前記落下口の開口量を調節する開閉部材を備えていることを特徴とする。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１および２記載の発明であって、前記落下口に連通して粉粒肥料を土壌内に案内する施肥パイプが、前記ホッパーに設けられていることを特徴とする。
【００１５】請求項１の発明によれば、回転によって粉粒肥料を流動化して落下口に導く攪拌部材と、前記攪拌部材を間欠的に回転させる回転手段とを備えていることから、制御手段からの信号により一定の間隔で正確に微量の肥料を散布することができる。このため作物が必要とし、吸収できる微量の肥料を作物が吸収できる根圏に施肥することができ、残留肥料による環境汚染を防止できると共に、肥料の消費量を半減させることができる。
【００１６】請求項２の発明によれば、落下口の開口量を調節することにより作物や、肥料の種類に応じた適量の肥料を施肥することができる。
【００１７】請求項３の発明によれば、粉粒肥料を土壌内に案内する施肥パイプが設けられていることにより、作物の根の吸収範囲内に直接固まりで施肥することができ、土との接触面が少なく、土中の金属質に固定化されずに、作物の根の成長に伴い吸収される形態で有効に作用させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態は以下の説明に限るものではなく、作物の種類生産方式に応じた複合作業に利用することができる。
【００１９】図１および図２に示す間欠定量施肥機１０は、粉粒肥料１２を収納すると共に、下端部分に粉粒肥料１２の落下口１６が開口されたホッパー１１と、複数の攪拌翼１４を有し前記ホッパー１１内に設けられ回転によって粉粒肥料１２を流動化して落下口１６に導く攪拌部材１３と、前記攪拌部材１３を間欠的に回転させる回転手段１８とを備えている。
【００２０】粉粒肥料１２を収納する前記ポッパー１１は、四角錘を逆さにした下部が絞られた形態で、粉粒肥料１２がその重量で落下し、落下口１６に集められる。このポッパー１１は、下部が絞られた略漏斗状の形態であれば四角錘に限らず、多角錐、円錐などのいずれでも良い。
【００２１】前記落下口１６は、施肥パイプ１７と連通されており、定量の粉粒肥料１２を落下させるための大きさに開口されている。図２に示す実施の形態では開口量を調整するため、開閉板１６ａと、開閉板１６ａをスライドさせる開閉ネジ１６ｂが、開口調節板１６ｃによりホッパー１１に取付けられている。開閉ネジ１６ｂを締めることにより落下口１６の開口量を少なくし、開閉ネジ１６ｂを緩めることにより開口量を大きくして粉粒肥料１２の落下量を調節することができる。
【００２２】通常畑作物は、ひとつの畝に数条の播種を行って生産される。このため、ひとつのホッパー１１に対して落下口１６を複数設け、それぞれに連通された施肥パイプ１７により数条の播種位置に施肥する形態とすることができる（図示せず）。
【００２３】前記攪拌部材１３は、ポッパー１１内に回転可能に取付けられ回転軸１５と、回転軸１５に複数枚取付けられた攪拌翼１４から構成されている。攪拌翼１４は、粉粒肥料１２の粉体の粘度、摩擦抵抗に応じ、粉体流動化に適した翼の形態を選ぶことができる。また、図１，２に示す実施の形態では、４枚の翼としているが、一枚でも良い。
【００２４】前記作物１本１本に対応して施肥する攪拌部材１３は、前記回転手段１８を構成するモーター１８ａと駆動ベルト１８で回転軸１５が回転可能に連結されており、回転手段１８が制御手段５０の電気信号により間欠的に回転停止することにより攪拌部材１３が回転停止し、粉粒肥料１２を間欠的に流動化して一定量を落下口１６に導く働きを行う。
【００２５】図３は、本発明の間欠定量施肥装置を利用した一実施の形態を示す複合農作業装置１００で、トラクター（図示せず）等に連結して牽引させるための牽引ロッド２を前方に備えた基台１上に、前方から間欠定量施肥機１０と、播種機２０と、マルチフィルム敷設機３０とを搭載し、間欠定量施肥機１０と播種機２０とマルチフィルム敷設機３０の作動の同期を取るための制御手段を備え、最後部に土掛けディスク４０が設けられている。
【００２６】この複合農作業装置１００は、播種パイプ２１を備え、一定の間隔で定量の種子２５を耕土壌面３に播く播種機２０と、前記播種機２０の前方に設けられ、前記播種パイプ２１の先端より深い耕土壌内３ａに挿し込む施肥パイプ１７を備え一定の間隔で定量の肥料１２を前記施肥パイプ１７先端から散布する間欠定量施肥機１０と、一定間隔で播種孔３２が開けられており、播種された畝３ｂを覆い保温、保水、防除草するマルチフィルム３１を有し前記播種機２０の後方に設けられたマルチフィルム敷設機３０と、マルチフィルム３１の両端部を押さえる土を掛ける土掛けディスク４０とを備え、施肥された肥料１２の直上部の耕土壌面３に播種し、且つマルチフィルム３１の前記播種孔３２が播種位置の上になるように同期をとる制御手段５０とを備えている。
【００２７】図３に示す播種機２０は、種子２５を収納する種子ホッパー２２と、種子ホッパー２２の下部に開口して播種パイプと連通して設けられた種子落下口２６と、種子落下口２５を閉じるように設けられたシャツター２４と、シャツター２４を開閉させるソレノイド２３とを備えている。ソレノイド２３は、制御手段５０の電気信号によりシャツター２４を開き一定量の種子２５を播種する働きを行う。
【００２８】図３に示すマルチフィルム敷設機３０は、基台１に架設されたロール支持棒３３と、ロール支持棒３３の上端に設けられた巻き付けローラー３４と、巻き付けローラー３４に繰り出し自在に架装されたマルチフィルムロール３５と、基台１の下部に畝３ｂとの摩擦により回転するように設けられ、繰り出されたマルチフィルム３１を畝３ｂに敷設しながら鎮圧する鎮圧ロール３７と、鎮圧ロール３７に向かう繰り出されたマルチフィルム３１に対面して接触するようにロール支持棒３３に取付けられたマイクロスイッチ３６とを備えている。
【００２９】前記マイクロスイッチ３６は、鎮圧ロール３７に向かう繰り出されたマルチフィルム３１に対面して、マルチフィルム３１に開けられている播種孔３２が上部にきたときＯＮ信号を、通過するとＯＦＦ信号を制御手段５０に伝える配線Ｌ１が接続されている。
【００３０】次に、間欠定量施肥装置１０を搭載した複合農作業装置１００を用いた複合作業について説明する。トラクターまたはティラーなどで牽引された複合農作業装置１００は、畝成形された畝３ｂ面を図１に示す矢印Ｎの方向に進む。架装されたマルチフィルム３１には作物に適した大きさの播種孔３２が１０〜３０センチ間隔で進行方向に直線的にあらかじめ開けられている。
【００３１】このマルチフィルム３１は、巻き付けローラー３４から繰り出され、鎮圧ロール３７の下を通り畝３ｂ面に密着し、土掛ディスク４０でマルチフィルム３１の両端に土が掛けられて固定される。
【００３２】マルチフィルム３１が巻き付けローラー３４から繰り出され、マルチフィルム３１に開けられている播種孔３２が、マルチフィルム３１が畝面に接する点より展開寸法Ａの位置にきたとき、マイクロスイッチ３６が作動しＯＮ信号を配線Ｌ１を通じて制御手段５０に伝える。
【００３３】マイクロスイッチ３６からのＯＮ信号を受けた制御手段５０は、配線Ｌ２を通じて電流を流し、回転手段１８をあらかじめ設定された時間回転させて間欠定量施肥機１０の攪拌部材１３を動作させ粉粒肥料１２を流動化し一定量を落下口１６から施肥パイプ１７を通じて耕土壌内３ａ内に施肥する。同時に配線Ｌ３を通じて電流を流し、播種機２０のソレノイド２３を作動させ、シャッター２４を開き種子２５を種子パイプ２１を通じて耕土壌面３に播種させる。
【００３４】この時、マルチフィルム３１に１０〜３０センチ間隔で開けられた播種孔３２の真下に施肥、播種されるように同期が取られる。このため、播種孔３２を感知するマイクロスイッチ３６と、感知された播種孔３２が畝３ｂと接するまでの展開寸法Ａと、播種機２０の播種パイプ２１までの寸法Ａ、または、間欠定量施肥機１０の施肥パイプ１７までの寸法が展開寸法Ａと等しいか、またはその倍数の寸法になるように搭載されている。
【００３５】人参の播種について、事例を述べると、株間１０センチに播種する場合、時速１キロメートルで作業を行う場合、複合農作業機１００の秒速は０．２７ｍで進行する。施肥播種の間隔は１０センチであるから、０．３７秒に一回施肥と播種を間欠的に繰り返すこととなる。このため、間欠定量施肥機１０は０．３秒以下の運転停止で所定量の肥料を落下口１６から供給することが求められる。
【００３６】本発明の間欠定量施肥機１０は、粉粒肥料１２を強制的に流動化する攪拌部材１３により、前述のような短時間内に間欠的に定量の肥料を施肥することが実験で確かめられている。
【００３７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、回転によって粉粒肥料を流動化して落下口に導く攪拌部材と、前記攪拌部材を間欠的に回転させる回転手段とを備えていることから、制御手段からの信号により一定の間隔で正確に微量の肥料を施肥パイプ先端から散布することができる。このため作物が必要とし、吸収できる微量の肥料を、作物の根の吸収範囲内の種子の真下に固まりで施肥することができ、残留肥料による環境汚染を防止できると共に、肥料の消費量を半減させることができる。
【００３８】請求項２の発明によれば、落下口の開口量を調節することにより作物や、肥料の種類にに応じた適量の肥料を施肥することができる。
【００３９】請求項３の発明によれば、粉粒肥料を土壌内に案内する施肥パイプが設けられていることにより、作物の根の吸収範囲内に直接固まりで施肥することができ、土との接触面が少なく、土中の金属質に固定化されずに、作物の根の成長に伴い吸収される形態で有効に作用させることができる。
【００４０】本発明の間欠定量施肥装置を搭載し、播種機構と、マルチング機構を組み合わせた複合農作業機によれば、これらの同時作業が行えるので作業時間および労力の大幅な省力化が達成できると共に、それぞれの専用機を用意する必要がないので設備費用が経済的である。
【００４１】また、施肥パイプが、播種パイプの前方に配置され、且つ播種パイプの先端より深い耕土壌内に挿し込まれており、且つ同期をとる制御手段とを備えていることにより、一定の間隔で定量の肥料が施肥パイプ先端から散布されると共に、施肥された肥料の直上部の耕土壌面に播種され、マルチフィルムの播種孔が播種位置の上になるようにマルチフィルムを敷設することができる。
【００４２】さらに、リン酸成分など土壌と混合させると土壌内の金属質と化合し固定化され作物が吸収できない無効な肥料も、固まりで施肥することにより土との接触面が少なく作物の根の成長に伴い吸収される形態で有効に作用させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９６０００５２３
【氏名又は名称】総和工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２日（１９９９．９．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３３９９
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬谷 徹 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６９８３０（Ｐ２００１−６９８３０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２１日（２００１．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４８９５７ |
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