JP2006149323A - 固形培地の溝孔形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウレタンマットに孔を開けて苗を移植し、移植機で掻き取りやすいように溝を形成するときに、孔位置と溝位置とがずれると移植機による掻き取り精度に悪影響を及ぼしてしまう。
苗挿し孔と切り溝との位置関係をより一定に形成できることで移植精度を向上させることを課題とする。
【解決手段】育苗器移送装置で移送される育苗器に収容したマット状の固形培地に、苗を挿入する苗挿し孔を形成するピンと、前記固形培地に切り溝を形成する溝切板とを育苗器の移送方向と交差する方向に交互に多数形成し、前記ピンと前記溝切板とが前記育苗器移送装置の上方から下降して共に固形培地内に挿入して苗挿し孔と切り溝とを形成する構成としたことを特徴とする固形培地の溝孔形成装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウレタンマット等の固形培地に苗を挿す苗挿し孔等を形成する装置に関するものである。

一列ずつウレタンマットに播種孔を形成する装置が特許文献1に記載されている。
特開平７−３０３４０４号公報

ウレタンマット等の固形培地に苗挿しされた苗を圃場に移植するときには移植機の移植爪で固形培地を掻き取って移植する。そのため、掻き取り精度を向上させるためウレタンに予め溝を切っておくことが望ましい。

しかしながら、特許文献１に記載している内容では予め切り溝が形成されているウレタンマットに孔を開ける構成のため、孔を形成したときに孔位置が溝位置に対してずれてしまう場合が生じる。そうなると、移植機による掻き取り精度に悪影響を及ぼす。

本発明は、苗挿し孔と切り溝との位置関係を一定に形成することで移植精度を向上させることを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために次のような技術的手段を備える。
すなわち、請求項1記載の発明においては、育苗器移送装置Ａで移送される育苗器１に収容したマット状の固形培地３０に、苗Ｗを挿入する苗挿し孔３０ａを形成するピン３１と、前記固形培地３０に切り溝３０ｂを形成する溝切板３２とを育苗器１の移送方向Ｒと交差する方向に交互に多数形成し、前記ピン３１と前記溝切板３２とが前記育苗器移送装置Ａの上方から下降して共に固形培地３０内に挿入して苗挿し孔３０ａと切り溝３０ｂとを形成する構成としたことを特徴とする固形培地の溝孔形成装置とする。

請求項２記載の発明においては、前記溝切板３２で溝切りした位置と次工程で溝切りする位置とを一部重複するよう育苗器１を育苗器移送装置Ａで移送し、前記切り溝３０ｂが育苗器１の移送方向Ｒに沿って連続して前記固形培地３０の上面に形成される構成としたことを特徴とする請求項１記載の固形培地の溝孔形成装置とする。

請求項1記載の発明においては、固形培地３０に苗挿し孔３０ａと切り溝３０ｂを交互に設け、ピン３１と溝切板３２とを下降させて共に固形培地３０内に挿入する構成としたため、苗挿し孔３０ａと切り溝３０ｂとの位置を一定にすることが可能になる。これにより、固形培地に苗挿しした苗Ｗを移植機で移植するときに、固形培地３０の掻き取り精度を向上させることができ、より良好な苗の栽培をすることができる。

請求項２記載の発明においては、前記切り溝３０ｂが育苗器１の移送方向Ｒに沿って途切れること無く連続して前記固形培地３０の上面に形成されることができるため、より固形培地３０の掻き取り精度を向上させることができ、より良好な苗の栽培をすることができる。

本発明を実施するための形態として、い草苗Ｗを固形培地であるウレタンマット３０に挿入する苗挿し機の構成に基づいて説明する。
１は育苗器でウレタンマット３０を収容している。Ａは育苗器１を移送方向Ｒに向かって移送する育苗器移送装置で、育苗器１の左右幅と略同じ幅に設ける枠体２と、育苗器１を底面から支持し移送方向Ｒに移送する移送ベルト３と、ベルト面に位置検出用の多数の切欠き穴４ａを形成し、かつ育苗器１に押し作用を与える複数の仕切板４ｂを取り付けた位置検出ベルト４と、切欠き穴４ａを検出するセンサＳと、育苗器１の有無を検出するリミットスイッチ５ａ、５ｂ、移送ベルト３及び位置検出ベルト４を駆動するモータＧ等を備えている。本実施例の仕切板４ｂは隣り合う仕切板間に育苗器１が略一個載置できる程度の間隔で取り付けられている。

Ｂは苗Ｗを保持して育苗器１に収容したウレタンマット２に苗挿しする苗挿し装置で、苗Ｗを保持するとき苗Ｗを一本ずつ左右両側から把持する把持具６ａ，６ｂからなる把持ハンド６を多数並列して設けている。なお、本実施の形態では十個の把持ハンド６…を並列して設けており、把持ハンド６の一方の把持具６ａは把持具プレート６ｎに取り付け、他方の把持具６ｂは把持具プレート６ｍに取り付けている。そして、把持具プレート６ｍ、６ｎはリンク機構７を介して把持ハンド開閉モータ８に連結されており、把持ハンド開閉モータ８の駆動により把持具プレート６ｍ，６ｎが反対側に動作することで、同時に十個の把持ハンド６…が開閉動作する構成としている。

また、把持具プレート６ｍ，６ｎはアーム９を介して把持ハンド前後移動モータ１０と連結されており、把持ハンド前後移動モータ１０の駆動により、十個の把持ハンド６…が共に育苗器１の移送方向Ｒに沿って前後移動する構成としている。把持ハンド前後移動モータ１０は横スライド板１１に取り付けられており、横スライド板１１はアーム１２を介して把持ハンド横移動モータ１３と連結されている。そして、把持ハンド横移動モータ１３の駆動により十個の把持ハンド６…及び横スライド板１１は案内板１４に沿って育苗器１の移送方向Ｒと交差する方向に横移動する構成としている。

１６は苗挿し装置Ｂを上下動させるモータで案内板１４をチェン１６ａに取り付け、育苗器移送装置Ａの左右の枠体２にそれぞれ固定されている二本の支持板１５，１５に沿って上下方向に動作させることで把持ハンド６を上下方向に昇降するよう構成している。

ところで、把持具６ａ，６ｂの苗把持位置にはそれぞれ弾性体が取り付けられており、本実施例では一方の把持具６ｂにはスポンジ等の軟質の弾性体６ｃを、他方の把持具６ａには紙やすり状のラバー等の硬質の弾性体６ｄを取り付けている。そして、硬質の弾性体６ｄの把持面には凹凸を形成している。また、軟質の弾性体６ｃの厚さは硬質の弾性体６ｄの厚さより厚く形成している。

この構成により、同じ品種でも太さの異なる苗Ｗを把持する場合に軟質の弾性体６ｃが苗Ｗの太さを吸収することができると共に、硬質の弾性体６ｄにより苗Ｗの把持力を向上させることができる。
特にい草苗等のように滑り易い苗を把持して苗挿しする場合により確実に把持して苗挿しできるため効果が大きい。

Ｃは苗挿し装置Ｂに苗を供給する苗供給装置で、苗Ｗを収容する多数の苗収容体２０…（本実施の形態では把持ハンド６の四倍の数である四十個）を平面視で略長円形状に形成する苗供給装置枠体２１に沿って連続して数珠繋ぎで配置している。１７は苗収容体２０…を周回移動させるスプロケットで、枠体２に取り付けている苗供給装置枠体２１の両端部にそれぞれ設けてチェーン１８の駆動で回動し、スプロケット１７が回動すると苗収容体２０はスプロケット１７の作用を受けて押され、苗供給装置枠体２１に沿って略長円形状の周回軌跡を描いてＴ方向に周回移動する。

なお、２２はスプロケットの歯数をカウントするセンサ、２３は苗収容体２０…の周回軌跡の内側に設けた苗置き台、２４は苗収容体２０…の駆動、及び停止を選択するスイッチである。スイッチ２４は苗置き台２３上に設けており、作業者が苗を苗収容体２０…に供給しているとき、緊急の場合にすぐに押しやすい。２５は苗案内ガイドで苗収容体２０…に収容されている苗Ｗを把持ハンド６…で把持して取り出す苗把持位置Ｎ及びその前後の苗収容体２０…の上方に設けている。苗収容体２０に供給した苗Ｗの上端が周回軌跡内側、即ち苗置台２３側に向かって倒れて収容されている場合に、周回動作しながら苗Ｗのを起こして苗Ｗを起立させることで把持具６ａ…で苗Ｗを取り出すときにより良好な姿勢で苗Ｗを把持できるようにしている。なお、苗案内ガイド２５は苗置き台２３に取り付けている。

なお、本実施の形態の苗供給装置枠体２１の一端Ｐは育苗器移送装置Ａの左右幅より外側に向かって突出して備えることで、作業者が苗収容体２０に苗Ｗを投入する苗投入場所となるスペースＭを形成している。そして、作業者が苗Ｗを投入する苗投入場所Ｍは、苗を把持ハンド６…で把持する苗把持位置Ｎに隣接するスペースである。

苗投入場所Ｍの近傍には苗挿し機の電源スイッチ、リセットスイッチ、そして各種装置を作動させるシーケンサー等を内蔵する操作盤Ｆや、作業者が操作する各種装置を集中的に備え、作業者が苗収容体２０に苗投入しながら苗挿し機を運転・制御することができるよう構成している。

次に苗収容体２０について説明する。
苗収容体２０は平面視円状に形成する蓋体２０ａと、側面視三角形状の底部２０ｂと正面視長方形状の胴部２０ｃとから構成され、蓋体２０ａの上面には開口部２０ｄを、底部２０ｂと胴部２０ｃの側面には開口部２０ｅをそれぞれ形成している。蓋体２０ａには隣接する左右の苗収容体２０を連結させる上下２枚のプレート２６ａ、２６ｂそれぞれに２つずつ取り付けており、多数の苗収容体２０が平面視で長円形状に数珠つなぎされている。

なお、本実施の形態のように苗収容体２０を分割形成したことで、胴部２０ｃの長さをの組み替えることにより苗の長さ・大きさに適した苗収容体２０にすることが可能になる。なお、図示はしないが、胴部２０ｃの長さを伸縮して苗の長さ・大きさに適した苗収容体２０にすることもできる。

Ｄは育苗器１に収容しているウレタンマット３０に苗を挿し込むための苗挿し孔３０ａと切り溝３０ｂとを形成する溝孔形成装置で、育苗器１の長手方向に形成する苗挿し孔３０ａに対応するピン３１と、隣接するピン３１間に設ける溝切板３２を育苗器１の移送方向Ｒに交差する方向に交互に配置されている。

ピン３１はピン取付体３３に、溝切板３２は溝切板取付体３４にそれぞれ設定間隔で固定して取り付けられている。溝切板３２は下端部ほど狭く形成しており、ウレタンマット３０に挿入しやすいよう形成している。溝切板取付体３４は吊り下げ部材３５に取り付けられており、吊り下げ部材３５はピン取付体３３吊り下げ支持され、また、ピン３１が貫通できる貫通孔（図示せず）を形成している。３１はスプリングで吊り下げ部材に巻回している。

ピン取付体３３には溝孔形成装置Ｄ全体を上下方向に動作させるアーム３７が取り付けられており、駆動モータ３８の駆動により上下動する構成である。
次に、本実施の形態の苗挿し機の作業内容について説明する。

操作盤Ｆの電源スイッチ、及び運転スイッチ２４を押すと苗挿し機の装置各部動作を開始する。作業者は苗投入場所Ｍにいて苗Ｗを周回する苗収容体２０…に一本ずつ苗Ｗを投入していく。

苗投入場所Ｍで苗を収容した苗収容体２０はＴ方向に回転して苗把持位置Ｎまで周回する。そのとき、センサ２２はスプロケット１７の歯数をカウントしており、設定する歯数をカウントする毎に一時停止する。

一方、ウレタンマット３０を収容した育苗器１は育苗器移送装置Ａの移送ベルト３及び位置検出ベルト４に載置され、設定距離ずつ仕切板４ｂで押されながら移送される。位置検出ベルト４及び移送ベルト３は、センサＳが切欠き穴４ａの数を検出しながら設定距離ずつ周回している。溝孔形成装置Ｄの下方にあるリミットスイッチ５ａが育苗器１を検出すると、移送ベルト３及び位置検出ベルト４は停止し、溝孔形成装置Ｄのモータ３８が駆動を開始してピン３１及び溝切板３２が下降する。すると、溝切体３２がウレタンマット３０内に挿入して切り溝３０ｂを形成する。そして育苗器１よりも幅の広い溝切板取付体３４が育苗器１の枠部１ａを押圧し、溝切板３２がウレタンマット３０に挿入された状態で、ピン取付体３３がさらにスプリング３６を押しながら下降してピン３１がウレタンマット３０に挿入し苗挿し孔３０ａを形成する。切り溝３０ｂ及び苗挿し孔３０ａが形成されると溝孔形成装置Ｄは上昇を開始する。そして押圧されていたスプリング３６の反発でピン取付体３３を初期位置まで押し戻す。本実施例では苗挿し孔３０ａが切り溝３０ｂよりも深く形成されている。

そして一列目の切り溝３０ｂ及び苗挿し孔３０ａが形成されると育苗器は設定距離だけＲ方向に移送され、二列目の切り溝３０ｂと苗挿し孔３０ａを形成するべく溝孔形成装置Ｄは再度下降動作を開始する。ここで、溝切体３２による溝切り位置について図8に基づいて説明すると、一列目の溝切り工程で形成される切り溝３０ｂと二列目の溝切工程で形成される切り溝３０ｂの上端部はＬの分だけ重複して溝切るよう構成している。すなわち、前工程で溝切りした部分の上端部の一部を次工程で溝切りする部分が再度重複して溝切りするよう育苗器移送装置Ａで設定距離分移送する構成としている。そのため、切り溝３０ｂの上端部３０ｃは溝が途切れること無く連続して形成することができ、後に移植機（図示せず）でウレタンマット３０を掻き取って圃場に移植するときにより分離しやすくすることができるため、掻き取り精度が向上する。

溝孔形成装置Ｄでウレタンマット３０の全面に苗挿し孔３０ａ及び切り溝３０ｂが形成されたら、さらに移送ベルト３及び位置検出ベルト４で苗供給装置Ｃの方向に設定距離ずつ移送される。

そして苗供給装置Ｃの下方にあるリミットスイッチ５ｂが育苗器１を検出すると移送ベルト３及び位置検出ベルト４が停止し、把持ハンド６…による苗移植作業が開始する。
把持ハンド６…による苗移植作業の一工程を図１０に基づき説明する。

まず、把持ハンド前後移動モータ１０が駆動を開始し、初期位置にいる把持ハンド６…が進行方向Ｒに向かって前進して苗収容体２０…の開口部２０ｅ…から内部に挿入する（イ）。そして、苗把持位置Ｎまで周回移動した苗収容体２０…内に収容されている苗Ｗを把持ハンド開閉モータ８の駆動により把持ハンド６…の把持位置で把持する。そして、把持ハンド６…は苗を把持した状態で初期位置まで後退する（ロ）と、把持ハンド上下動モータ１６が駆動を開始して把持ハンド６…が育苗器１より設定距離だけ上の位置であるＶ１位置まで下降する（ハ）。そして、把持ハンド６…は移植する苗挿し孔３０ａの上方位置Ｖ２位置まで前進する（ニ）。そして、ウレタンマット３０の上面付近、すなわちＶ３位置まで下降して苗Ｗを苗挿し孔３０ａに移植する（ホ）。苗を移植すると苗把持ハンド６…は把持していた苗Ｗを離して後退し（ヘ）、次いで再度初期位置まで上昇して戻る（ト）ところで一工程が終了する。この苗挿し作業の工程中に次の工程で苗挿しする苗Ｗを供給するために、苗収容体２０…が設定したスプロケット１７の回転数分周回して次工程に移植する分の苗Ｗが収容された苗収容体２０…が苗把持位置Ｎまで移送される。

なお、苗Ｗを苗挿し孔３０ａに移植して苗Ｗを離すときに、図１１に示すように初期位置の開き距離Ｑより短い距離Ｋを開いて後退する構成にしている。本実施例ではＫはＱの半分程度の距離、すなわち把持ハンド６…は半開した状態で後退する構成としている。この構成により、苗収容体２０…内の苗Ｗを把持するときには、把持ハンド６…は広く開いて苗Ｗをより確実に把持することができると共に、移植した苗Ｗを離すときには狭く開くことで隣接する苗Ｗに把持具６ａ，６ｂが当たって前工程で既に苗挿しした苗を倒し難くすることができる。そのため、隣接する苗Ｗと苗Ｗとの間隔をより狭くして一枚のウレタンマット３０により多くの苗を移植するいわゆる密植をすることができる。

苗挿し孔３０ａが例えば一列に３０個ずつ形成している場合には、苗把持ハンド６は前記の工程を３回繰り返す。この場合移植する苗挿し孔３０ａは二つずつ開けた間隔で植え付けられ、１工程の苗挿しが終了毎に、把持ハンド横移動モータ１３モータ１２ａが作動して横スライド板１１が案内板１４に沿って移動し、把持ハンドが苗挿し孔一つ分だけ左右方向に移動し、苗挿しした苗と苗との間に次の苗を挿している。苗挿し工程中は移送ベルト３及び位置検出ベルト４は停止しており、溝孔形成装置Ｄも上昇位置で待機している。

一列分の苗挿し孔３０ａ全てに苗Ｗを挿すと移送ベルト３及び位置検出ベルト４が設定距離分移動し、次の列の苗挿し孔３０ａへの苗挿し作業が開始される。
なお、Ｖ１からＶ３までの位置は図示しない近接センサ等によって位置を検出して停止している。

また、苗挿し装置Ｂ、すなわち、苗把持ハンド６が苗収容体２０の苗Ｗを把持して苗挿し作業をするまで、上下動と前後進だけでよく、育苗移送装置Ａの幅より左右外側に移動することがないため、苗把持ハンド６の移動距離が短くなり、その分作業能率を向上させることができる。

また、本実施の形態では育苗器1を移送していることを検出するのにベルト孔４ａをセンサＳで検出する構成にしたため、ベルト孔数の異なるベルトに交換するだけでベルトの搬送ピッチを変える事ができるため、他の種類の育苗器や移植する間隔を変えて苗挿しすることができる。

なお、溝孔形成装置Ｄで苗挿し孔３０ａと切り溝３０ｂを形成する位置と苗Ｗを苗挿し孔３０ａに挿入する位置とはベルト孔４ａのピッチに合わせた位置になるようにすることでより苗挿し孔３０ａに苗を挿す精度を向上させることができる。

次に溝孔形成装置Ｄの別実施例について図１２と図１３に基づいて説明する。
溝切板取付体３４には溝切板３２と交差する方向に溝切部３４ａを形成する。溝切部３４ａは移送方向Ｒと交差する方向にウレタンマット３０に切り溝３０ｄを形成する。すなわち、溝孔形成装置Ｄが下降して苗挿し孔３０ａ、切り溝３０ｂを形成すると共に切り溝３０ｂと交差する方向の切り溝３０ｄを形成することができる。そのため、移植機で圃場にウレタンマット３０を掻き取って移植するときに、より分離しやすくなり掻き取り精度を向上させることができる。

また、４０はヒーター線でピン取付体３３や溝切板取付体に接続して加熱することで、ウレタンマット３０により孔を開けやすくしている。
４１はウレタンマット引き上げ防止体で、ウレタンマット３０に挿入した溝孔形成装置Ｄが上昇するときにウレタンマット３０が育苗器１から引き上げられてしまうのを防止するためのもので、育苗器１の上方にあって長手方向の幅よりも長く構成している。そして、育苗器移送装置Ａの枠体２側に取り付けられている。

次に育苗器移送装置Ａの別実施例について図１４に基づいて説明する。
溝孔形成装置Ｄの溝孔形成位置の近傍には育苗器１の位置を調節する位置調節装置４９を設けている。位置調節装置４９は育苗器１に押し作用を与える仕切板４ｂと育苗器１との隙間を無くして育苗器の位置決めを行なうことで溝孔形成装置Ｄで苗挿し孔３０ａや切り溝３０ｂをより精度を高く形成することができるものである。

具体的に詳述すると、枠体２，２には育苗器１を移送方向Ｒに沿って案内する案内ガイド５０，５０を設け、溝孔形成装置Ｄ付近の案内ガイド５０，５０にはスプリング５５，５５の一端を取り付け、スプリング５５，５５の多端には縦軸５６，５６を回動支点に回動し、一端を案内ガイド５０，５０より内側に突出しているくの字型の回動板５７を取り付けている。

育苗器１が移送ベルト３及び位置検出ベルト４で移送され、溝孔形成装置Ｄの下方まで移送され、育苗器１が回動板５７，５７の一端に当たると回動板５７，５７が縦軸５６，５６を軸心に回動し、スプリング５５，５５が引っ張られる。そして、スプリング５５，５５が戻り方向に力が加わると回動板５７，５７が育苗器１が移送方向Ｒ後ろ側にある仕切板４ｂに当たるまで押し戻す。そして、移送ベルト３及び位置検出ベルト４は停止して育苗器１に収容するウレタンマット３０に向かって溝孔形成装置Ｄが下降する。

図１４に示すように位置調節装置４９は育苗器１の左右両側に設けることで育苗器１を均等に戻すことができ、育苗器１の位置決め精度がより向上する。また、隣接する仕切板４ｂの間隔を広めにしても育苗器１の位置決めができるので育苗器１をベルトに載置しやすくなる。

苗挿し機の平面図 苗挿し機の側面図 溝孔形成装置の斜視図 溝孔形成装置の正面図 位置検出ベルトの斜視図 側面から見た苗把持ハンドで苗を把持する様子を説明する図 苗挿し作業の作業工程図 切り溝を形成する工程を説明する断面図 苗収容体の斜視図 苗挿し作業の工程図 苗挿し作業の斜視図 別実施例の溝孔形成装置の斜視図 別実施例の溝孔形成装置の斜視図 別実施例の育苗器移送装置の平面図

符号の説明

Ａ 育苗器移送装置
Ｂ 苗挿し装置
Ｃ 苗供給装置
Ｄ 溝孔形成装置
Ｒ 育苗器１の移送方向
１ 育苗器
６ 苗把持ハンド
２０ 苗収容体
３０ 固形培地（ウレタンマット）
３０ａ 苗挿し孔
３０ｂ 切り溝
３１ ピン
３２ 溝切板

Claims (2)

1. 育苗器移送装置Ａで移送される育苗器１に収容したマット状の固形培地３０に、苗Ｗを挿入する苗挿し孔３０ａを形成するピン３１と、前記固形培地３０に切り溝３０ｂを形成する溝切板３２とを育苗器１の移送方向Ｒと交差する方向に交互に多数形成し、前記ピン３１と前記溝切板３２とが前記育苗器移送装置Ａの上方から下降して共に固形培地３０内に挿入して苗挿し孔３０ａと切り溝３０ｂとを形成する構成としたことを特徴とする固形培地の溝孔形成装置。
2. 前記溝切板３２で溝切りした位置と次工程で溝切りする位置とを一部重複するよう育苗器１を育苗器移送装置Ａで移送し、前記切り溝３０ｂが育苗器１の移送方向Ｒに沿って連続して前記固形培地３０の上面に形成される構成としたことを特徴とする請求項１記載の固形培地の溝孔形成装置。
   
   

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