JP2005065522A - シート被覆装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート部材を破断せずに適確に孔を切断加工することができ、しかも穿孔に際し、誤作動のないものとしたシート被覆装置を提供する。
【解決手段】シート部材Ｐの引き出し経路平面の一方に設けた切断機構部２および前記経路の他方側に支持したシート案内機構部Ａを備えるシート被覆装置であって、切断機構部２は、孔開け用の刃９と、刃９を交換可能に支持する刃ヘッド３０と、刃ヘッド３０を支持して孔開け切断完了位置と退避位置間を往復運動可能に設けた往復運動手段Ｂと、往復運動手段Ｂを退避位置から孔開け切断完了位置に駆動し、孔開け切断完了後に退避位置に駆動する駆動手段Ｃとから構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、播種と同時にシートを被覆するシート被覆装置に関する。さらに詳しく言えば、本発明は、シート部材を加工しながら田畑耕土上に敷設された種子テープ等の種子部材の上に例えば紙製，不織布製，ポリエチレンシートもしくはビニールシート等のシート部材で被覆するのに際し、種子テープ等による播種時と同時に敷設される当該シート部材に対し種子の位置に対応した所定間隔おきに孔を開けるためのシート切断機構を備えるシート被覆装置に関する。

従来、田畑耕土上に敷設された種子テープの上を例えばポリエチレンシートもしくはビニールシート等の合成樹脂製のシートに対し、種子の検出に同期して作動する作動機に連結された穿孔機によって孔を加工しながら被覆する種テープ敷設機におけるシート被覆装置が知られている（特許文献１参照）。
実開昭５４−７０８４２号公報

野菜等の種類に対応して、種々の異なった形状の孔明けを可能にするシート被覆装置の開発が強く望まれている。また極端な場合には、農作業の現場において、その日の気象条件（風向き）により、孔の形状または方向を変更できるようにしてほしいという強い要請がある。一方、従来のシート被覆装置においては、播種時と同時にシート部材が敷設される前におけるシートリールから引き出されている状態の当該シート部材に対して進行方向に直角方向から穿孔機で孔を開けるものであるため、孔形状が歪んでしまったり、破断し易く、しかも適確な孔形状に加工するのが困難であった。また、穿孔機の作動機と種子の検出装置との同期ずれに伴う誤作動が常に避けられないのであった。

本発明の主たる目的は一台のシート被覆装置のシート切断装置の刃を交換可能にし、種々の要請に対応することができるシート被覆装置を提供することにある。
本発明は、シート部材を破断せずに適確に孔を切断加工することができ、しかも穿孔に際し、誤作動のないものとしたシート被覆装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明によるシート被覆装置は、シート部材Ｐの引き出し経路平面の一方に設けられた切断機構部２および前記経路の他方側に支持されたシート案内機構部Ａを備えている。
前記切断機構部２は、
孔開け用の刃９と、
前記刃９を交換可能に支持する刃ヘッド３０と、
前記刃ヘッド３０を支持して孔開け切断完了位置と退避位置間を往復運動可能に設けられている往復運動手段Ｂと、
前記往復運動手段Ｂを退避位置から孔開け切断完了位置に駆動し、孔開け切断完了後に退避位置に駆動させる駆動手段Ｃとから構成したことを特徴とする。
また、前記刃ヘッド３０に取り付けられる刃９は、選択交換可能に複数種類が準備されているものとすることができる。
そして、前記刃ヘッド３０に取り付けられている刃９は、角度位置を変更して取り付け可能であり、シート部材Ｐの移動方向に対する孔の姿勢を選択できるようにして構成することができる。
さらに、前記刃９は、シート部材Ｐの移動方向に沿って往復揺動可能でかつシート部材Ｐの移動方向に対して反対方向へ復帰力を付与した状態で前記往復運動手段Ｂに連結した連結手段Ｄを含むものとすることができる。
また、前記連結手段Ｄは、刃９を前記往復運動手段Ｂに接続するリンク機構４０Ａ，４０Ｂと復帰力を付与する復帰バネ４１であるものとすることができる。

前述した構成によれば、刃ヘッド３０に複数種類の刃から任意のものを選択して装着使用できる。また同一形状の刃の装着位置を選択して、進行方向に対する形状の異なる孔を開けることができる。刃ヘッド３０を支持して孔開け切断完了位置と退避位置間を往復運動可能に設けられている往復運動手段Ｂと、前記往復運動手段Ｂを退避位置から孔開け切断完了位置に駆動し、孔開け切断完了後に退避位置に駆動させる駆動手段Ｃとを有するので、シート部材Ｐを破断せずに適確に孔を加工することができ、しかも穿孔に際し、誤作動のないものとすることができる。また、孔を開けるに際し、刃９自体はシート部材Ｐに牽引されてシート部材Ｐの移動方向へ移動するのであるが、連結手段Ｄのバネによって刃９を元位置に復帰させるため、変形することなく容易にシート部材Ｐを繰り返し連続穿孔することができる。

以下図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１において示される符号１は、例えばトラクタなどで牽引され走行可能な台車型の不図示の機枠に取り付けられたシート被覆装置の主要部分である。このシート被覆装置１は、図１に示すように、シート部材Ｐに略コ字形等の舌片状の切断部Ｑを形成するために、シート部材Ｐの引き出し経路平面の一方に設けられた切断機構部２と、前記経路の他方側に支持されたシート案内機構部とを備えている。

シート案内機構部Ａは、合成樹脂製のシート部材Ｐを巻回装備したシートリール３と、シート部材Ｐを切断機構部２下方位置に案内するガイドローラ４Ａ，４Ｂとを含んでいる。なおこの実施例では切断部Ｑをシートの進行方向と左右を切り落としたコの字形であって図１および図３の（Ａ）のＱ₁ の形状にしてあるが、後述するように刃を変えることにより孔の形状は変更できる。
切断部Ｑを切断されていない折曲部分を介して反対側に折曲させる折曲機構部５と、切断部Ｑの折曲方向側のシート面が下向き状態となるようにしてシート部材Ｐを耕土Ｔ上に敷設させるための鎮圧ローラ６とを備えている。

そしてこのシート被覆装置１は、種子テープリール２０に巻回されている種子テープを種子テープガイド２１に沿って鎮圧ローラ６よりも若干前方位置から引き出させて耕土Ｔ上に敷設する。さらにこのシート被覆装置１は、引き出される種子テープの種子位置を検知するための種子検出スイッチＳＷ１を備えた種子テープ引き出し機構部７と、切断機構部２と種子テープ引き出し機構部７とを同期的に作動するように制御するためのシーケンス制御装置８とを備えている。図中において台車の機枠、前輪、尾輪、および電動駆動源等の図示による説明は省略してある。

すなわち、走行可能な台車型の機枠において、この前方上方に種子テープリール２０を装備し、下部に種子テープガイド２１を装備し、種子テープリール２０と種子テープガイド２１の中間部に配した検出ガイドローラ７Ａの外周に沿って検出装置を対向配置する一方、機枠の後方にシート被覆装置１を取り付け、前記検出装置による種子検出信号に同期してシート被覆装置１の切断機構部２が作動することで、耕土Ｔ上に敷設される種子テープの種子部と、種子テープ上を被覆するシート部材Ｐの孔部Ｒとが合致する状態となってシート部材Ｐが敷設されるようにしてある。

切断機構部２は、孔開け用の刃９を交換可能に支持する刃ヘッド３０と、前記刃ヘッド３０を支持して孔開け切断完了位置と退避位置間を往復運動可能に設けられている往復運動手段Ｂと、前記往復運動手段Ｂを退避位置から孔開け切断完了位置に駆動し、孔開け切断完了後に退避位置に駆動させる駆動手段Ｃとから構成してある。そして、前記刃９は、シート部材Ｐの移動方向に沿って往復揺動可能でかつシート部材Ｐの移動方向に対して反対方向へ復帰力を付与した状態で前記往復運動手段Ｂに連結した連結手段Ｄを備えている。また、前記刃ヘッド３０に取り付けられる刃９は、選択交換可能となるように同一のものを複数枚または、刃先の形状が異なるものなど複数種類のものが準備されている。そして、前記刃ヘッド３０に取り付けられている刃９は、自体の角度位置を変更して取り付け可能としてあり、シート部材Ｐの移動方向に対する孔の姿勢を任意に選択できるようにしてある。

図２は切断刃機構の動作の説明図であって（ａ）は刃が退避した状態の側面図、（ｂ）は刃が孔開け切断位置に移動した状態を示す側面図、（ｃ）は、刃ヘッドに交換可能な刃を取り付けた状態を示す断面図である。往復運動手段Ｂの具体的な構成としては、切断機構部２下方位置で且つ前後に配した一対のガイドローラ４Ａ，４Ｂによって案内されてきたシート部材Ｐの長手方向に沿って左右縁部側の等間隔位置に略コ字形状の切断部Ｑを形成するための略コ字型の刃９を連結手段Ｄを介して連結してある略Ｔ字型の作動子１０をガイド支柱１１に沿って昇降可能となるように配置されている。そして駆動手段ＣであるところのモータＭの出力軸に連結され且つ周側面には螺旋状のガイド溝１２Ａを穿設した回転ドラム１２を前記作動子１０に隣接配置させ、作動子１０側面に突出した係合突起１０Ａをガイド溝１２Ａに係合させてある。こうしてモータＭの駆動により回転ドラム１２が回転すると、作動子１０の係合突起１０Ａはガイド溝１２Ａに沿ってスライド移動し、これによって刃９がガイド支柱１１に沿って昇降移動するものとなっている。

このとき、モータＭすなわち回転ドラム１２が一回転したときに作動子１０および刃９は上端位置から下端位置に移動した後さらに上端位置に復帰するように設定してある。しかもモータＭが一回転したときには、回転ドラム１２の上面側一端に突出したピン３１がモータＭの基台下面側に配したマイクロスイッチ３２の接点に接触してモータ回転スイッチＳＷ２がＯＦＦに切り替わることにより、刃９が上端位置に復帰した状態でモータＭの回転が自動的に停止するようにしてある。また、シート部材Ｐに形成した略コ字形の切断部Ｑの非切断部側近傍に、等間隔ドット状に接着剤Ｓを塗布させ、後述する折曲機構部５によって切断部Ｑが折曲された際に、塗布された接着剤Ｓにより当該切断部Ｑがシート部材Ｐ面に接着固定させるための不図示の接着剤塗布装置を付設してある。なお、接着剤によらず、電熱線を利用して熱接着をするように構成しても良い。

連結手段Ｄの具体的な構成としては、前記往復運動手段Ｂにおける作動子１０の左右両端部にそれぞれ一端が接続された平行な２本のリンク機構４０Ａ，４０Ｂの下端に刃ヘッド３０が揺動可能に取り付けられ、また前側のリンク４０Ａ下部分と後側のリンク４０Ｂ上部分とには、復帰力を付与するための復帰バネ４１が張架介装されており、これによって前記刃９が、シート部材Ｐの孔開け切断完了後の退避位置への移動に際し、シート部材Ｐの移動方向に対して反対方向へ復帰するものとしている。

シートリール３は、無公害でしかも耕土Ｔ中に残存しない物性を備えた例えばポリエチレンシート、あるいはビニールシート等の合成樹脂製のシート部材Ｐを巻回装備し、機枠に軸支された状態で回動可能に配置されている。また、折曲機構部５は、シート部材Ｐの切断部Ｑを押圧開放させる押圧バネ５Ａと、開放された切断部Ｑを切断されていない折曲部分を介して折曲し、シート部材Ｐ裏面側に当接保持させておくために、シート部材Ｐ外側から当接配置させた折曲規制用ローラ５Ｂとを備えている。そして、鎮圧ローラ６は、シート部材Ｐを耕土Ｔ上に敷設させるために前記シートリール３よりも若干下方位置において機枠に対し回転可能に軸支されている。

種子テープ引き出し機構部７は、種子テープを引き出すための検出ガイドローラ７Ａの周面に牽引付勢バネ７Ｂを介して種子検出ローラ７Ｃを圧接配置させ、種子検出ローラ７Ｃは検出装置としての例えばマイクロスイッチ構造の種子検出スイッチＳＷ１に検出アーム７Ｄを介して接続されている。すなわち、検出ガイドローラ７Ａと種子検出ローラ７Ｃとの間に挟持されながら引き出される種子テープ内の種子が当該検出ガイドローラ７Ａと種子検出ローラ７Ｃとの間に介入すると、種子検出ローラ７Ｃが牽引付勢バネ７Ｂに抗して検出ガイドローラ７Ａ周面から若干引き離され、このとき検出アーム７Ｄが外方へ揺動して種子検出スイッチＳＷ１がＯＮ状態となって、カウンタ回路８Ａの出力端子とリレー回路の鉄芯入りコイルＫ端子とが電気的に接続されるようにしてある。尚、検出装置としてマイクロスイッチ構造以外に、例えばランプと受光器とから成る光検出装置や、逆阻止三端子サイリスタ（ＳＣＲ）等を使用することもできる。

次に以上のように構成された実施の最良の形態についての使用、動作の一例を説明する。先ず、刃ヘッド３０に刃９を取り付けるに際し、風の方向により刃９の方向配置を決めておく。播種時において、台車の走行動作に連動してシートリール３からシート部材Ｐが一対のガイドローラ４Ａ，４Ｂによって切断機構部２下方位置に案内搬送され、シート部材Ｐの長手方向に沿って等間隔位置に切断機構部２によって略コ字形状の切断部Ｑを形成する。すなわち、切断機構部２の往復運動手段Ｂを駆動手段Ｃによって退避位置から孔開け切断位置まで移動させ、孔開け切断完了後に退避位置に駆動させる。そして、往復運動手段Ｂによって、前記刃９が、シート部材Ｐの孔開け切断完了後の退避位置へ移動した際には、連結手段Ｄによってシート部材Ｐの移動方向に対して反対方向へ刃９を復帰させる。こうして、孔を開けるときに、刃９自体はシート部材Ｐに牽引されてシート部材Ｐの移動方向へ移動するのであるが、このとき連結手段Ｄの復帰バネ４１によって刃９を元位置に復帰させるため、シート部材Ｐは変形することなく穿孔切断できるのである。

また、切断部Ｑの非切断部側近傍には、等間隔ドット状に接着剤Ｓが塗布される。次に、折曲機構部５における押圧バネ５Ａによって切断部Ｑを押圧開放させると同時に、開放された切断部Ｑを折曲規制用ローラ５Ｂにより折曲部分を介して折曲させ、非切断部側近傍に塗布された接着剤Ｓにより、折曲された切断部Ｑがシート部材Ｐ面に接着固定されることで孔部Ｒが形成される。その後、鎮圧ローラ６によって切断部Ｑの折曲方向が下向き状態となるようにしてシート部材Ｐを耕土Ｔ上に敷設させる。このとき検出装置による種子検出信号に同期してシート被覆装置１の切断機構部２が作動することで、耕土Ｔ上に敷設される種子テープの種子部と、種子テープ上を被覆するシート部材Ｐの孔部Ｒとが合致する状態となってシート部材Ｐが敷設される。このように本実施の形態における穿孔方式は、略コ字型の刃をローラ周面に備えた不図示のカッターローラによりシート部材Ｐの縁部に等間隔となって略コ字形状に予め切断してからこれを折曲部分を介して反対側に折り曲げることで孔部Ｒを形成する所謂折曲方式によるものとしているのである。また、検出装置による種子検出信号に同期してシート被覆装置１の切断機構部２が作動することで、耕土Ｔ上に敷設される種子テープの種子部と、種子テープ上を被覆するシート部材Ｐの孔部Ｒとが的確に合致する状態となってシート部材Ｐが敷設されるのである。

次に図３を参照して、交換刃によるシートＰに設けられる孔の形状の変形について説明する。図３（Ａ）において、Ｑ₁ は、図２の（ｃ）に示す位置関係で刃９をヘッド３０に取り付けた場合の孔の形状を示している。一辺を残して刃９の取り付け位置を変えることによりＱ₂ ，Ｑ₃ ，Ｑ₄ の様な折り曲げ方向の異なる孔を形成できる。当然のことではあるが４辺の全てに刃を付けると角孔を開けることができる。

図３（Ｂ）は、十字孔を開ける例を示している。作物によっては、発芽して芽がシートを押し広げて成長するので、積極的に孔を開ける必要のない場合がある。
十字の刃を持つアダプタを準備して図２（ｃ）のヘッドの内側に挿入してねじ止めすることにより着脱できる。ｕ₁ ，ｕ₂ 用の２種類の替え刃を準備しておくことができる。
図３（Ｃ）は、平行な４枚の刃で孔を開ける例を示している。芽は何れかの孔を押し広げて現れる。なおこの例では２種類の替え刃を用意しないでも、９０度回転してセットすることによりｖ₁ ，ｖ₂ の何れかの孔を開けることができる。

本発明を実施するための最良の形態を示した構成図である。 同じく動作を説明するもので、（ａ）は刃が退避した状態の側面図、（ｂ）は刃が孔開け切断位置に移動した状態を示す側面図、（ｃ）は、刃ヘッドに交換可能な刃を取り付けた状態を示す断面図である。 交換可能な刃を用いることにより形成される孔を説明するためのシートの平面図である。

符号の説明

Ｐ シート部材
Ｑ，ｕ，ｖ 切断部
Ｒ 孔部
Ｓ 接着剤
Ｔ 耕土
Ｍ モータ
Ａ シート案内機構部
Ｂ 往復運動手段
Ｃ 駆動手段
Ｄ 連結手段
１ シート被覆装置
２ 切断機構部
３ シートリール
４Ａ，４Ｂ ガイドローラ
５ 折曲機構部
６ 鎮圧ローラ
７ 種子テープ引き出し機構部
７Ａ 検出ガイドローラ
７Ｂ 牽引付勢バネ
７Ｃ 種子検出ローラ
７Ｄ 検出アーム
８ シーケンス制御装置
９ 刃（交換可能な刃）
１０ 作動子
１０Ａ 係合突起
１１ ガイド支柱
１２ 回転ドラム
１２Ａ ガイド溝
２０ 種子テープリール
２１ 種子テープガイド
２２ 種子テープ
３０ 刃ヘッド
３１ ピン
３２ マイクロスイッチ
４０Ａ，４０Ｂ リンク機構
４１ 復帰バネ

Claims (5)

1. シート部材の引き出し経路平面の一方に設けられた切断機構部および前記経路の他方側に支持されたシート案内機構部を備えるシート被覆装置であって、
   前記切断機構部は、
   孔開け用の刃と、
   前記刃を交換可能に支持する刃ヘッドと、
   前記刃ヘッドを支持して孔開け切断完了位置と退避位置間を往復運動可能に設けられている往復運動手段と、
   前記往復運動手段を退避位置から孔開け切断完了位置に駆動し、孔開け切断完了後に退避位置に駆動させる駆動手段とから構成したことを特徴とするシート被覆装置。
2. 前記刃ヘッドに取り付けられる刃は、選択交換可能に複数種類が準備されている請求項１記載のシート被覆装置。
3. 前記刃ヘッドに取り付けられている刃は、角度位置を変更して取り付け可能であり、シート部材の移動方向に対する孔の姿勢を選択できるようにした請求項１または２記載のシート被覆装置。
4. 前記刃は、シート部材の移動方向に沿って往復揺動可能でかつシート部材の移動方向に対して反対方向へ復帰力を付与した状態で前記往復運動手段に連結した連結手段を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のシート被覆装置。
5. 前記連結手段は、刃を前記往復運動手段に接続するリンク機構と復帰力を付与するバネである請求項４記載のシート被覆装置。

Images