JP2008005717A - 移植機 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業者への負担の軽減と良好な植付け状態の確保とを両立し、且つ安価な移植機及び苗移植方法を提供する。
【解決手段】覆土鎮圧装置7を圃場2に直前に植付けられた苗3に対して位置合せすることを指標に移植機1を順次停止させ、各停止位置において操作部5を操作して植付け装置8と覆土鎮圧装置7とを昇降させることにより、苗3の植付けと直前に植付けられた苗3の周囲の覆土鎮圧とを同時に実施する。したがって、作業者に腰を屈めた姿勢を強いることがないため、作業者への負担が軽減される。また、覆土鎮圧が十分に行われるため、良好な植付け状態が確保される。また、原動機の動力を必要としないので、製造コストが大幅に削減される。
【選択図】図2

Description

本発明は、野菜や花など作物の苗を圃場に移植する移植機に関する。
育苗容器で育苗された苗をマルチフィルムが張られた圃場に植付けする栽培手法は、白菜やレタスを始めとする様々な野菜に用いられる。このような栽培手法における植付け作業は、移植機によるものと手作業によるものとに大別され、さらに、移植機として、手作業で供給された苗が植付け装置によって孔あけされたマルチフィルムに植付けられる半自動移植機と、植付け装置に加えて苗の供給装置を備える全自動移植機と、が提供される。ところで、これら移植機は、作業効率が高い反面、原動機等を装備するため高価であり、特に農圃が小規模である場合、採算面で問題がある。さらには、それら装備のため、機体は大きくなり回行などの取り回しが難しくなってしまう他、移植機の操作も複雑になる。また、苗の植付けの良否は、覆土及び鎮圧状態並びに苗の植付け姿勢に基づき評価され、覆土及び鎮圧を十分に行うことで苗の活着がよくなり、苗の初期生育が向上することが知られている。特に、レタスは、苗が傾いて植付けられると形が歪み、商品価値が著しく低下する。
したがって、従来、育苗容器を運搬しながら圃場に孔をあけ、該育苗容器から苗を一株づつ取り出して孔に植付けた後覆土及び鎮圧する作業を手作業にて確実に行うことにより、苗の植付けの良さ、延いては農作物の商品価値が確保されていた。しかしながら、手作業による植付け作業は、良好な植付け状態が確保される反面、作業者が屈んだ姿勢で作業を繰り返し行うため、効率が悪く、作業者の身体への負担が多大である。また、覆土及び鎮圧を効果的に行うには比較的強い力で十分に土を押圧する必要があるため、覆土及び鎮圧を繰り返し手作業で行った場合、作業者の身体への負担は計り知れない。そこで、従来から、覆土及び鎮圧装置を備える移植機が知られている。一般に、従来の覆土及び鎮圧装置は、苗の配列方向両側の畝上を転動するローラによって苗の周囲の土が寄せられて覆土されるが、ローラを圃場に所定の圧力で押付ける必要があるため、該ローラの転動時にマルチフィルムに皺や裂開が生じたり、畝が崩壊して苗が傾倒したりする虞がある。また、苗の際まで鎮圧することが難しく、鎮圧効果も不十分である。
そこで、これらの問題を解決するために、苗に対して局所的に覆土及び鎮圧する装置(特許文献1参照及び特許文献2参照)が移植機向けに開発されているが、これら装置は、植付け装置と覆土及び鎮圧装置とが切離されて構成されて各々単独で動作されるため、植付け装置の動作と覆土及び鎮圧装置の動作とを連動させる機構が別個に必要になり、移植機の構造が複雑化し、製造コストが増大する。
特開平9−94007号公報 特開2002−136205号公報
そこで本発明は、事情に鑑みてなされたもので、第1の目的は、作業者への負担の軽減と良好な植付け状態の確保とを両立し、且つ安価な移植機を提供することにある。
また、第2の目的は、作業者への負担の軽減と良好な植付け状態の確保とを両立し、且つ安価な苗移植方法を提供することにある。
第1の目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、圃場を移動しながら苗を移植する移植機であって、機体に連接機構を介して設けられ操作部の操作によって昇降される昇降部と、該昇降部に設けられ苗投入口に投入された苗が供給されて前記操作部の操作によって圃場に植付けられる植付け手段と、該植付け手段に対して苗の植付け間隔を空けて前記昇降部に設けられ前記植付け手段によって植付けられた苗の周囲が前記昇降部の昇降動作に伴い覆土鎮圧される覆土鎮圧手段と、を具備することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は請求項1に記載の移植機において、前記覆土鎮圧手段が前記植付け手段に対して苗の植付け間隔を空けて配置されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の移植機において、前記覆土鎮圧手段は、一対の回動アームによって構成される少なくとも一対のアーム対と、相対する各回動アームに配設され前記昇降部が下降するに伴い前記植付け手段によって植付けられた苗を挟んで圃場に接地されると共に各回動アームを回動させながら転動して相互に近接されるローラ対と、を具備することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の移植機において、前記覆土鎮圧手段は、前記植付け手段に対して前記機体進行方向前後に移動可能に設けられることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の移植機において、前記植付け手段は、前記苗投入口に投入された苗が供給されると共に先端部が前記昇降部の下降動作に伴い圃場に減込まれる開閉部材と、該開閉部材が前記操作部の操作に連動して開閉される開閉機構と、前記昇降部に設けられ該昇降部の下降動作の過程で圃場に当接されて前記開閉部材の圃場に対する減込み深さが規制される規制板と、を具備することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の移植機において、前記昇降部が下降された状態で前記操作部が操作されて前記開閉機構によって前記開閉部材が開動作されることにより、前記開閉部材が開いた状態で動作ロックされ、該開閉部材が動作ロックされた状態で前記昇降部が前記機体に対して所定位置まで上昇されることにより、該開閉部材の動作ロックが解除されるロック機構を具備することを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の移植機において、対向する二枚の帯状薄膜を所定間隔で接合して相互の接合部間を鉢体とする連続体を形成し、該連続体を重ね合せると共に該重ね合された前記連続体の相互間を水溶性接着剤にて貼着して連続集合鉢体を形成し、該連続集合鉢体の各鉢体に野菜などの苗を育苗しておいて、苗載置部に載置された前記連続集合鉢体の一端から前記連続体を順次引き出し、該引き出された連続体の接合部を順次剥離して個別に取り出された苗が前記苗投入口へ投入される薄膜剥離手段を具備することを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の移植機において、前記薄膜剥離手段は、前記連続体から分岐させた各薄膜を担持する一対のガイド部材と、各ガイド部材によって担持された各薄膜を合一しながら巻き取ることで前記連続集合鉢体から前記連続体が引き出される巻取り手段と、を具備することを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の移植機において、前記巻取り手段を前記昇降部の昇降動作に連動させる巻取り機構を具備することを特徴とする。
第2の目的を達成するために、本発明のうち請求項10に記載の発明は、圃場を移動しながら苗を圃場に移植する移植機を用いる苗移植方法であって、投入口に投入された苗を圃場に植付ける植付け装置と、該植付け装置によって植付けられた苗の周囲を覆土鎮圧する覆土鎮圧装置と、を機体進行方向前後に苗の植付け間隔を空けて配置しておいて、前記覆土鎮圧装置を圃場に直前に植付けられた苗に対して位置合せすることを指標に前記移植機を順次停止させ、各停止位置において、操作部を操作して前記植付け装置と前記覆土鎮圧装置とを昇降させることで、苗の植付けと直前に植付けられた苗の周囲の覆土鎮圧とが同時に行われることを特徴とする。
したがって、請求項1に記載の移植機では、操作部を操作して昇降部を昇降させることで、苗が圃場に植付けられると同時に直前に植付けられた苗の周囲が覆土鎮圧される。このように、操作部を1回操作するだけで植付けと覆土鎮圧を同時に行うことができる。また、植付け装置で直前に植え付けられた苗の植付姿勢を覆土鎮圧装置にて矯正するような移植機の構成にすることも可能となる。
請求項2に記載の移植機では、覆土鎮圧装置が植付け手段に対して苗の植付け間隔を空けて配置されるため、直前に植え付けられた苗を覆土鎮圧すると同時に、所定の植付け間隔で苗が植付けされる。
請求項3に記載の移植機では、昇降部を下降させると、ローラ対が直前に植付けられた苗を挟んで接地した後、相対する各回動アームを回動させながらローラ対の各ローラが相互に近接する側へ転動する。これにより、苗がローラ対の各ローラによって両側から挟み込まれるように鎮圧され、この時、各ローラによって苗に向けて押し寄せる苗の周囲の土によって苗が直立される。植え付けられた苗の植付姿勢を矯正することができるので、植付け装置にて必ずしも苗を直立させる必要はなく、植付け装置設計における自由度を増すことができる。
請求項4に記載の移植機では、覆土鎮圧手段を植付け手段に対して機体進行方向前後に移動させることにより、苗の植付け間隔が調節される。
請求項5に記載の移植機では、規制板が圃場に接地するまで昇降部を下降させると、苗が投入された開閉部材が圃場に所定深さだけ減込み、この状態で操作部を操作すると、開閉機構によって開閉部材が開かれて圃場に苗が植付けられる。このように構成することにより、植付けする面の凹凸に係わらず、規制板により開閉部材の減込み深さを一定にすることができる。
請求項6に記載の移植機では、開閉部材は操作部の操作によって開かれると、開いた状態でロックされる。この状態で昇降部を所定高さまで上昇させると、開閉部材の動作ロックが解除されて開閉部材が閉じられる。これにより、開閉部材の閉じ位置を一定にすることができるため、植付け装置の動作を安定させることができる。また、所定高さの設定により、植付け直後の苗の葉を再び挟持して持ち上げることを防止できる。
請求項7に記載の移植機では、連続集合鉢体の一端から引き出された連続体を順次剥離させて苗を取り出し、該苗が苗投入口に投入されて開閉部材間に供給される。これにより剥離型の連続集合鉢体により育苗した苗を使用することが可能となる。
請求項8に記載の移植機では、連続体から分岐させた各薄膜を合一しながら巻き取ることで、連続集合鉢体から連続体が引き出されると共に該引き出された連続体が一対のガイド部材によって順次剥離される。そのため、簡便な機構で連続集合鉢体の薄膜を剥離することができる。
請求項9に記載の移植機では、剥離された各薄膜が昇降部の昇降動作に連動して巻き取られる。そのため、植付け装置への苗供給、植付け、覆土鎮圧を一連の動作で行うことができる。
請求項10に記載の苗移植方法では、覆土鎮圧装置を圃場に直前に植付けられた苗に対して位置合せすることを指標に移植機を順次停止させ、各停止位置において、操作部を操作して植付け装置と覆土鎮圧装置とを昇降させることで、苗の植付けと直前に植付けられた苗の周囲の覆土鎮圧とが同時に行われる。また、植付け装置と覆土鎮圧装置との間隔がそのまま苗の植付け間隔となっているため、植付けの一連の操作を行い順次進行していくだけで、圃場全体に正確な株間で苗を移植することができる。
作業者への負担の軽減と良好な植付け状態の確保とを両立し、且つ安価な移植機及び苗移植方法を提供することができる。
本発明の一実施形態を図1〜図31に基づいて説明する。本移植機1は、手動で圃場2を前方(図1及び図2におけるF方向)へ移動しながら野菜の苗3を移植するものであって、圃場2に直前に植付けられた苗3を指標に当該移植機1を位置合せした後、直立した操作部5を押し下げて昇降フレーム6(昇降部)を下降させる。これにより、圃場2に直前に植付けられた苗3の周囲が覆土鎮圧装置7(覆土鎮圧手段)によって覆土鎮圧され、この状態で操作部5を後方(図2における右側)へ傾倒させることにより、植付け装置8(植付け手段)によって苗3が圃場2に植付けられる構造になっている。また、本移植機1は、苗載置部9に載置された連続集合鉢体10の一端から連続体11を引き出し、該引き出された連続体11の接合部を順次剥離させて鉢体12から苗3を取り出す薄膜剥離装置13(薄膜剥離手段)を備え、該薄膜剥離装置13によって取り出された苗3が、植付け装置8に供給される構造になっている。
図1及び図2に示されるように、本移植機1は、四隅に車輪29を配設した本体フレーム4(機体)を備え、該本体フレーム4の中間部には連接機構を介して昇降フレーム6が設けられる。なお、連接機構は、本体フレーム4の幅方向(図1における上下方向)両側に上下に設けられる合計4本のリンク部材14によって構成される。また、本移植機1は、本体フレーム4と昇降フレーム6とが付勢部材(本実施例ではコイルばね)によって接続され、これらコイルばねのばね力によって、操作部5がフリーの状態(操作されていない状態)で、昇降フレーム6が本体フレーム4に対して上昇端に保持される。リンク部材14の数量、付勢部材の数量及び種類などは、必要な付勢力に応じて適宜変更可能である。また、操作部5は、昇降フレーム6の後部に軸15の回りに回動可能に設けられ、操作部5と昇降フレーム6との間に張設されたコイルばねのばね力によって、フリーの状態で直立される。そして、本移植機1は、操作部5を押し下げて各リンク部材14を各軸14aの回りに回動させることにより、昇降フレーム6が本体フレーム4に対して水平を維持しながら円弧軌道で本体フレーム4に対して下降される構造になっている。本発明においては、本体フレーム4と昇降フレーム6とが連接機構によって連結されていれば良い。例えばスライドレールを介して本体フレーム4と昇降フレーム6とを連結し、昇降フレーム6を昇降させても良い。
覆土鎮圧装置7は、図1〜図3に示されるように、本体フレーム4の幅方向(図1及び図3における左右方向)に延び且つ水平に配置される基部16と、該基部16の両端部に垂設されて各軸17aの回りに回動可能な一対の回動アーム17によって構成されるアーム対と、各回動アーム17の下端部に設けられて軸18aの回りに回転可能な第1ローラ18と、各回動アーム17の中間部に設けられて軸19aの回りに回転可能な第2ローラ19と、を備える。また、覆土鎮圧装置7は、基部16が、昇降フレーム6の後端部(図1及び図2における右側端部)に突設された支柱20に取り付けられ、該支柱20に対する基部16の移植機1の前後方向への取付位置を適宜選択することにより、苗3の植付け間隔が調節される構造になっている。そして、本移植機1では、操作部5が押し下げられて昇降フレーム6が下降する過程で、一対の回動アーム17の各第1ローラ18が、直前に植付けられた苗3を相互間に挟んで圃場2に接地される。本実施例においては覆土鎮圧装置7は植付け装置8に対して苗3の植付間隔を空けて昇降フレーム6に設けられている。
また、本移植機1では、各第1ローラ18が圃場2に接地されると、昇降フレーム6の下降に伴い、一対の回動アーム17を相互に内側へ回動させながら転動し、相互に近接される。そして、昇降フレーム6が下降端に到達した時点(後述する規制板21が圃場2に接地した時点)で、図5及び図6に示されるように、直前に植付けられた苗3の周囲が、一対の回動アーム17のローラ18,19の相互間によって両側から挟み込まれて覆土鎮圧される構造になっている。なお、覆土鎮圧完了後、操作部5が引き上げられて昇降フレーム6が上昇され、各第1ローラ18が圃場2から離反されると、一対の回動アーム17は、自重及び各ローラ18,19の重量のバランスで相互に外側へ回動され、図3に示されるように、開かれた状態に復帰する。
図2に示されるように、植付け装置8は、昇降フレーム6の前部中央(昇降フレーム6の図2における左側部分の移植機幅方向中央)に設けられる。また、図7及び図8に示されるように、植付け装置8は、一対の開閉部材22a,22bがくちばし状に組み合わされた開孔器22を備える。該開孔器22は、開閉ピン23に外力の入力がない状態で、図示しない弾性部材の弾性力によって閉じられる。また、開閉ピン23の上端部は、昇降フレーム6の後部に設けられて操作部5と同一の軸15の回りに回動可能に配置されたヨーク24に係合される。そして、本移植機1は、操作部5が後方へ操作されて傾倒されるに伴い、ヨーク24が軸15の回りに図2における時計回り方向へ回動される。これにより、図8に示されるように、開閉ピン23が持ち上げられ、一対の開閉部材22a,22bが開かれる構造になっている。なお、ヨーク24は、基部に操作片24aが立設され、操作部5が直立した状態から後方へ操作されることにより、該操作片24aが操作部5の下部に当接され、図9(a)に示されるように、操作部5に従動して軸15の回りに回動される構造になっている。また、図9(c)に示すようにヨーク24に回転軸15aを設けると、図9(c)および図9(d)に示すように、操作部5を上下させることで回転軸15aの回りにヨーク24は回動する。そのため図9(c)のように構成した場合は、昇降フレーム6を昇降させるための操作部5の上下動作とヨーク24の回動を連動させることができる。
そして、本移植機1では、図1の苗投入口35に投入された苗3が、開孔器22よりも大きく開口した苗受入部80によって受け入れられて開孔器22に収容され、この状態で、昇降フレーム6を下降させて規制板21を圃場2に接地させることにより、図14に示されるように、開孔器22の先端部が圃場2に所定深さだけ減込まれる。この状態で、操作部5が後方へ操作され、開閉ピン23がヨーク24を介して持ち上げられることにより、図15に示されるように、開孔器22が土中で開かれ、該開孔器22に収容された苗3が圃場2の孔に植付けられる構造になっている。ここで、開孔器22の先端部が圃場2に減込まれる(めりこまれる)とは、開孔器22の先端部が土中に進み入ることをいう。また、本移植機1は、開孔器22が土中で開かれると、ヨーク24の動作を規制して該開孔器22を開かれた状態でロックするロック機構を備え、該ロック機構は、所定のカムプロフィールを有するヘッド部25aが形成されたレバー部材25を有する。なお、規制板21は、昇降フレーム6に、上下方向に位置調節可能に設けられる。
レバー部材25は、本体フレーム4の左側部(図2における正面側の部分)に配置された上下のリンク部材14のうち上側に配置されたリンク部材14の一端部と昇降フレーム6とを接続すると共にヘッド部25aを貫通するリンクピン26によって、回動可能に支持され、コイルばねのばね力によって、リンクピン26の回りに図2における時計回り方向へ付勢される。また、レバー部材25は、ヘッド部25aが、ヨーク24の先端部に設けられたカムフォロア27に摺接されると共に、端部に突設されたピン25bが下側に配置されたリンク部材14の下側端面に係合される。そして、操作部5が押し下げられて昇降フレーム6が下降される過程において、図11に示されるように、レバー部材25のヘッド部25aに形成された直線部(以下、ヘッド直線部と称する)にカムフォロア27が当接されることにより、レバー部材25の図11における時計回り方向への回動が規制される構造になっている。また、規制板21が接地された状態で操作部5が後方へ操作されることにより、図12に示されるように、ヨーク24が図12における時計回り方向へ回動され、カムフォロア27がヘッド直線部から外れる。
そして、レバー部材25が、ピン25bが下側のリンク部材14の端面に当接するまでリンクピン26の回りに図12における時計回り方向へ回動され、カムフォロア27がヘッド部25aの曲線部(以下、ヘッド曲線部と称する)に当接される。これにより、ヨーク24の図12における反時計回り方向への回動動作が阻止され、開孔器22が開いた状態でロックされる構造になっている。また、ロック機構は、操作部5が引き上げられて昇降フレーム6が上昇される過程において、図13に示されるように、ピン25bが下側のリンク部材14に押付けられることによる反力が該ピン25bに作用することにより、レバー部材25が図13における反時計回り方向へ回動される。そして、昇降フレーム6が本体フレーム4に対して所定位置まで上昇された時点で、図10に示されるように、カムフォロア27がヘッド曲線部から外れ、ヨーク24が図10における反時計回り方向へ回動されて開孔器22が閉じられると共にカムフォロア27がレバー部材25のヘッド直線部に再び当接される構造になっている。
図1及び図2に示されるように、薄膜剥離装置13は、苗載置部9が、本体フレーム4の正面上部に手前側が低くなるように傾斜されて設けられ、該苗載置部9に、連続集合鉢体10を収容した育苗トレイ28がセットされる。このように苗載置部9を傾斜させることで、連続体11が、育苗トレイ28の連続集合鉢体10の手前側(図1における右側)から一列づつ引き出される構造になっている。なお、苗載置部9は地面に対して水平に設けても良く、また図2とは反対に、本体フレーム4の正面上部に手前側が高くなるように傾斜されるようにしても良い。また、薄膜剥離装置13は、苗載置部9の後端部にフリーローラ30が設けられ、該フリーローラ30によって苗載置部9の連続集合鉢体10から引き出された連続体11が、本体フレーム4の天板45上に案内される構造になっている。また、薄膜剥離装置13は、本体フレーム4の天板45上の前側部分(図1における左側部分)に、連続集合鉢体10から引き出された連続体11が本体フレーム4の幅方向(図1における上下方向)中央に向けて案内される一対のガイドレール31が設けられる。各ガイドレール31は、本体フレーム4の幅方向両側に対称に配設され、平面視(図1参照)で湾曲されると共に正面視(移植機進行方向の視線)で相互に外側へ傾倒される。これにより、薄膜剥離装置13では、連続集合鉢体10から引き出された連続体11が一対のガイドレール31によって本体フレーム4の中央に案内されながら直立される構造になっている。
また、図17に示されるように、薄膜剥離装置13は、一対のガイドレール31の下流に設けられて本体フレーム4の幅方向に所定間隔を空けて配置された一対の分離ローラ33(ガイド部材)を備え、各分離ローラ33に、連続集合鉢体10から引き出された連続体11を分離させた各薄膜32が担持される。さらに、一対の分離ローラ33の下流には巻取り装置34(巻取り手段)が設けられる。そして、薄膜剥離装置13は、該巻取り装置34によって、分離された各薄膜32を合一させて巻き取ることにより連続集合鉢体10から連続体11が順次引き出され、一対の分離ローラ33によって、引き出された連続体11の接合部が順次剥離される。これにより、引き出された連続体11の鉢体12から苗3が順次取り出され、該取り出された苗3が一対の分離ローラ33間に設けられた苗投入口35に投入される構造になっている。なお、苗投入口35に投入された苗3は、植付け装置8の開孔器22へ供給される。剥離して取り出された苗3の転倒や飛散防止を目的として、投入口35の周囲にカバー用の部材を設けることも可能である。
また、薄膜剥離装置13は、一対のガイドレール31と苗投入口35との間に、下流に向けて相互間の間隔が広くなる一対のガイドバー36が設けられる。さらに、薄膜剥離装置13は、分離させた各薄膜32の各対向面(相互間に鉢体12が形成されていた側の面)に当接され、各薄膜32における各分離ローラ33の直上流の各対向面に付着した付着物(土、根等)を削ぎ落とすスクレーパ37を備える。また、薄膜剥離装置13は、昇降フレーム6の昇降動作に連動させて巻取り装置34のリール38を回転駆動させる巻取り機構を具備する。該巻取り機構は、図18に示されるように、リール38が装着される巻取り軸39と、入力軸にリンク部材Aの一端が接続されると共に出力軸に巻取り軸39が接続され、平面視(図18における紙面視)で時計回り方向の回転力のみが出力される逆転防止機構(本実施例ではワンウェイクラッチ)と、を備える。
また、巻取り機構は、略L字状に形成されて肘部が固定軸40の回りに回動可能に支持されるリンク部材Cと、該リンク部材Cにおける一方のアームの端部とリンク部材Aとを連接させるリンク部材Bと、リンク部材Cにおける他方アームの選択された接続部に一端部が接続されると共に水平方向へ案内される移動軸42に他端部が接続されるリンク部材Dと、本体フレーム4の右側(図18における上側)に配置された上下のリンク部材14のうち上側に配置されたリンク部材14の他端部に対して一端部が固定的に接続されるリンク部材Fと、一端部が移動軸42に接続されると共に他端部がリンク部材Fの一端部に接続されるリンク部材Eと、を備える。そして、本移植機1では、昇降フレーム6が図18及び図19に示される上昇端に位置する状態から下降され、各リンク部材14が図19における時計回り方向へ回動されると、リンク部材F〜Bを介してリンク部材Aが図18における反時計回り方向へ所定角度θ(図20参照)だけ回動される。
これに伴い、ワンウェイクラッチの入力軸(軸39に同じ)が、図18または図20における反時計回り方向へ所定角度θだけ回動される。ここで、巻取り機構では、ワンウェイクラッチが、入力軸に入力された図18における反時計回り方向の回転力が出力軸へ伝達されないため、巻取り装置34のリール38が駆動されず、薄膜32の巻取り及び連続体11の引き出しが実施されない構造になっている。そして、本移植機1では、昇降フレーム6が図20及び図21に示される下降端に位置する状態から上昇され、各リンク部材14が図21における反時計回り方向へ回動される。これにより、巻取り機構においては、図22に示されるように、リンク部材F〜Bを介してリンク部材Aが図22における時計回り方向へ所定角度θだけ回動され、これに伴い、ワンウェイクラッチの入力軸が、図22における時計回り方向へ所定角度θだけ回動される。これにより、巻取り装置34のリール38が時計回り方向へ所定角度θだけ回転駆動され、薄膜32の巻取り及び連続体11の引き出しが実施される構造になっている。
なお、巻取り機構は、リンク部材Cにおける、リンク部材Dの一端部を接続させる接続部を適宜選択することにより、リンク部材Aの時計回り方向への回動量(角度位相θ)、延いては巻取り装置34における薄膜32の巻取り量及び連続体11の引き出し量が設定される構造になっている。図23及び図24に示されるように、巻取り装置34は、リール38に上下方向へ抜き差し可能に設けられ、該リール38に巻き取られた薄膜32の下側面を支持する受け部材43を備える。そして、巻取り装置34は、受け部材43上に薄膜32が巻き取られ、巻取り完了後、受け部材43をリール38の上方へ動かすことにより、図25に示されるように、巻き取られた薄膜32がリール38から取り外される構造になっている。なお、図17に示されるように、受け部材43はリール38によって支持される。なお、受け部材43の支持はリール38に限らず、天板45上で、または天板45に支持される部材にて行われても良い。
また、本移植機1は、本体フレーム4の天板45の裏側部分に設けられ、苗投入口35に投入される直前の苗3の根の伸びすぎた部分を切断する根切り機構を備える。該根切り機構は、図26に示されるように、軸46を中心に水平にスイング動作可能な根切り部材47と、軸48の回りに水平に揺動可能に設けられ、一端部(図26における下側端部)が本体フレーム4の後部左側面に突出された揺動アーム49と、該揺動アーム49を平面視(図26参照)で軸48の回りに反時計回り方向へ付勢させるコイルばね50と、本体フレーム4内側にく字状に屈折され、一端部が根切り部材47の先端部に接続されると共に他端部が揺動アーム49の他端部(図26における上側端部)に接続される連接部材51と、を備える。そして、本移植機1では、操作部5が直立した状態から前方へ操作されて傾倒される(図27の状態から図29の状態へ移行される)に伴い、操作部5によって揺動アーム49の一端部が前方(図26における左方向)へ操作され、当該揺動アーム49が軸48の回りに時計回り方向へ回動される構造になっている。
これにより、連接部材51を介して根切り部材47が軸46を中心に時計回り方向へスイング動作され、図28に示されるように、平面視における根切り部材47の前方に、該根切り部材47と苗投入口35とによって囲繞される隙間52が形成される。そして、本移植機1では、操作部5が傾倒された状態から後方へ操作されて直立される(図29の状態から図27の状態へ移行される)に伴い、コイルばね50のばね力によって揺動アーム49が軸48の回りに反時計回り方向へ回動される。これにより、連接部材51を介して根切り部材47が軸46を中心に反時計回り方向へスイング動作され、苗投入口35に投入される直前の苗3の根の隙間52から垂下した部分が、根切り部材47と苗投入口35周縁とによって切断される構造になっている。また、苗投入口35における隙間52以外の位置で根切り部材47の作用を受けた場合でも、根は切断される。なお、操作部5が直立した状態から前方へ操作された場合は、図9(b)に示されるように、ヨーク24が操作部5に従動しない構造になっている。さらに、根切り部材47については、軸46を中心に揺動するのではなく、移植機の進行方向に平行に往復動するように構成しても良い。
次に、本移植機1の作用を説明する。
(覆土鎮圧手段)
まず、作業者は、圃場2の移植機1を手で押して前進させ、圃場2に直前に植付けられた苗3を指標に移植機1を位置決め(停止)させる。具体的には、昇降フレーム6を下降させて各第1ローラ18を圃場2に接地させた時に、図4及び図17に示されるように、圃場2に直前に植付けられた苗3が、覆土鎮圧装置7(覆土鎮圧手段)の一対の回動アーム17の相互の第1ローラ18間に位置するように、移植機1を位置決めさせる。次に、操作部5を押し下げて昇降フレーム6を下降させ、図12に示されるように、規制板21を圃場2に接地させる。そして、昇降フレーム6が下降する過程で、まず、覆土鎮圧装置7の一対の回動アーム17の各第1ローラ18が、圃場2に直前に植付けられた苗3を挟んで接地される。
また、昇降フレーム6が下降するに伴い、一対の回動アーム17の各第1ローラ18が転動しながら相互に近接される。そして、規制板21が圃場2に接地した時点(図12参照)で、図5及び図6に示されるように、圃場2に直前に植付けられた苗3の周囲が各回動アーム17の相互の各ローラ18,19によって両側から挟み込まれて覆土鎮圧されると共に、図31の(a)〜(c)に示されるように、直前に植付けられた苗3が直立する。なお、操作部5を押し下げる力(昇降フレーム6を下降させる力)の一部は覆土鎮圧に利用される。この押し下げ力が作用することにより覆土鎮圧の効果がより高められる。
(植付け手段)
一方、昇降フレーム6を下降させて規制板21を圃場2に接地させると、図12及び図14に示されるように、植付け装置8(植付け手段)の開孔器22が、圃場2に所定深さだけ減込まれる。この状態で操作部5を後方へ傾倒させると、ヨーク24によって開閉ピン23が引き上げられる。これにより、図15に示されるように、開孔器22が開かれて該開孔器22に収容された苗3が圃場2に植付けられると共に、ロック機構によってヨーク24が軸15の回りに図12における反時計回り方向へ回動するのが阻止されて開孔器22が開かれた状態でロックされる。次に、操作部5を引き上げて昇降フレーム6を上昇させると、図16に示されるように、開孔器22は開かれた状態のまま上昇し、昇降フレーム6が上昇端に復帰した時点(図10参照)でロック機構が解除され、ヨーク24が軸15の回りに図10における反時計回り方向へ回動可能になることで、開孔器22が閉じられる。
(薄膜剥離手段)
他方で、昇降フレーム6を昇降させると、巻取り機構によって巻取り装置34の巻取り軸39、延いては該巻取り軸39に装着されたリール38が、図17における時計回り方向へ所定角度θだけ回動する。これにより、一対の分離ローラ33によって分離された各薄膜32がリール38によって巻き取られ、苗載置部9に載置された連続集合鉢体10から連続体11が所定長さだけ引き出される。該引き出された連続体11は、一対のガイドレール31によって苗投入口35に向けて案内されながら直立され、下流側の接合部が一対の分離ローラ33によって順次剥離されて各薄膜32に分離される。これにより、展開された連続体11(鉢体12)から苗3が順次取り出され、該取り出された苗3は、一対の分離ローラ33間に設けられた苗投入口35に投入されて植付け装置8の開孔器22に供給(収容)される。なお、各薄膜32に付着した土、根等の付着物は、各分離ローラ33の直上流に配置した各スクレーパ37によって削ぎ落とされる。
図37(a)(巻取り始め)〜図37(b)(巻取り終わり)に示すように、リール38に薄膜32が巻き取られていくにつれて、巻取り径Wは大きくなっていく。図37(a)に示すように、薄膜が剥離されてからリールに巻取られるまでには、O+Q=P+R の関係がある。そして、この関係を保ちながら、剥離位置Xは当初の図37(a)における位置から、巻き取られるにしたがって徐々に右に寄っていき、最終的には図37(b)における位置に達することになる。また、巻取り径Wが大きくなるにしたがい、リール1回転当たりについて連続体11が引き出される量も大きくなる。場合によっては、本来所定角度θの回動で1個の苗3が取り出されるところ、複数個の苗が取り出される可能性もある。これらのことを考慮に入れ、薄膜剥離装置13についての分離ローラ32、苗投入口35、リール38の寸法および位置関係は、図37(a)〜(b)において剥離位置Xが常に苗投入口35の上になり、所定角度θの回動で常に1個の苗が苗投入口35に供給されるよう適宜定めれば良い。
また、操作部5を前方へ傾倒させた後に直立状態に復帰させると、根切り部材47が切断動作し、苗投入口35に投入される直前の苗3の根の隙間52から垂下した部分が、根切り部材47と苗投入口35周縁とによって切断される。なお、リール38に巻き取られた各薄膜32は、図25に示されるように、受け部材43をリール38から上方へ動かすことにより、リール38から取り外される。このように構成することにより各薄膜32がリール38に堅く巻かれた場合でも、各薄膜38を容易に取り外すことができる。
この実施形態では以下の効果を奏する。
本移植機1では、苗投入口35に投入された苗3を圃場2に植付ける植付け装置8と該植付け装置8によって植付けられた苗3の周囲を覆土鎮圧する覆土鎮圧装置7とを、苗3の植付け間隔を空けて配置しておいて、覆土鎮圧装置7を圃場2に直前に植付けられた苗3に対して位置合せすることを指標に、移植機1を順次停止(位置決め)させ、各停止位置において操作部5を操作して植付け装置8と覆土鎮圧装置7とを昇降させることにより、苗3の植付けと直前に植付けられた苗3の周囲の覆土鎮圧とを同時に実施する。
したがって、本移植機1では、作業者に腰を屈めた姿勢を強いることがないため、従来の手作業による移植と比較して、作業者への負担が大幅に軽減される。また、本移植機1は、単一の操作部5を操作するだけで、苗3の移植から、薄膜32の巻取り及び連続体11の引き出しまでを行うことができるため、操作が簡単で極めて扱い易い。さらに、本移植機1では、植付けられた苗3の周囲の覆土鎮圧が十分に行われるため、苗3の活着が向上し、苗3の初期生育が促進される。また、本移植機1では、圃場2に苗3を直立した姿勢で移植することができるため、野菜、特にレタスの品質及び商品価値が高められる。そして、本移植機1は、原動機の動力を必要とせず、簡素に構成することができるため、従来の全自動移植機及び半自動移植機と比較して、製造コストが大幅に削減される。また、原動機を必要としないため、取り扱いは簡単である。
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
図32に示されるように、昇降フレーム6に、少なくとも、植付け装置8、覆土鎮圧装置7、及び操作部5、必要に応じて規制板21、を設けて構成した移植機を単体で用いてもよい。この場合、苗3は作業者の手によって植付け装置8の開孔器22に供給される。
図33に示されるように、覆土鎮圧装置7の一対の回動アーム17の上端部に付勢部材53(コイルばね)を設け、各ローラ18,19に外力が付与されていない場合に、相互のローラ間隔が所定間隔に復帰するように構成してもよい。この場合、覆土鎮圧装置7の動作をより安定させることができる。
覆土鎮圧装置7に用いられる各ローラ18,19の形状は転動面が平面状であることに限らず、例えば、図34に示されるように、転動面に環状の溝54を形成してもよい。
本実施形態の覆土鎮圧装置7を交差させて、図35に示されるように、苗3の周囲を該苗3の四方からローラ18によって覆土鎮圧するように構成してもよい。
巻取り装置34のリール38に抜き差しされる受け部材43は、適宜設定すればよく、例えば、図36に示されるように、(a)網状や、(b)トライアングル形状であってもよい。
本実施形態では、操作部5の操作に連動して根切り部材47が駆動されるが、根切り部材47を巻取り装置34に連動させるように構成してもよい。
昇降フレーム6に、圃場2に張られたマルチフィルムに孔をあけるための装置を必要に応じて設けてもよい。この場合、孔あけ装置は、植付け装置8の前方に苗3の植付け間隔をあけて配置される。
本実施形態では、開孔器22をくちばし状に形成したが、開閉部材22a,22bで構成されていれば形状には限定されず、例えば長方形の板で苗を挟むようにしても良い。また、一対の部材に限らず複数個の部材で構成されていても良く、例えば、逆円錐を鉛直方向に四等分した部材を合わせて構成しても良い。
本移植機1の本体フレーム4に車輪29を配設する代わりに、そり状の滑走体又はクローラを配設しても良く、あるいは車輪29とそれらの組み合わせでも良い。また車輪29は必要に応じ4輪から増減させて良い。
操作部5は、作業者が操作しやすいような形状を適宜選択して良い。また、操作部5にクラッチレバーを配置し、ワイヤーケーブルにてヨーク24を操作する構成としても良い。
覆土鎮圧装置7は植付け装置8との間隔を空けずに昇降フレーム6に配置しても良い。このとき、植付け間隔のゲージ用部材を昇降フレーム6に装備することによって、正確な植付け間隔で苗を植えていくことができる。
図17の天板45において、苗の通路に孔または凹凸を設けることによって苗の底から突出した余分な根または土を削ぎ取ることが可能である。
また、図17において、分離ローラ33、苗投入口35、ガイドバー36の形状・寸法・位置関係は、適宜定めることができる。
本移植機の平面図である。 本移植機の左側面図である。 移植機の位置決め時の指標となる覆土鎮圧装置と苗との位置関係を示す正面図である。 図3における平面図であって、特に覆土鎮圧装置をローラのみで示した図である。 覆土鎮圧装置によって苗の周囲が覆土鎮圧される様子を示す正面図である。 図5における平面図であって、特に覆土鎮圧装置をローラのみで示した図である。 開孔器の正面図であって、特に開閉部材が閉じられた状態を示す図である。 開孔器の正面図であって、特に開閉ピンが持ち上げられて開閉部材が開かれた状態を示す図である。 ヨークの動作説明図であって、(a)は操作部が後方へ操作(傾倒)された場合のヨークの動作を示し、(b)は操作部が前方へ操作(傾倒)された場合のヨークの動作を示す。また、(c)と(d)はヨークに別個に回転軸を設けたときの動作を示す図である。 操作部の操作に連動する各部の状態を示す左側面図であって、操作部が操作されていない状態を示す図である。 図10の状態から操作部を押し下げて昇降フレームを中間位置まで下降させた状態を示す図である。 図11の状態から操作部をさらに押し下げて規制板を圃場に接地させ、その接地後、操作部を後方へ操作した状態を示す図である。 図12の状態から操作部を引き上げて昇降フレームを中間まで上昇させた状態を示す図である。 図12の状態における開孔器の正面図であって、特に開閉部材が閉じられた状態を示す図である。 図12の状態における開孔器の正面図であって、特に開閉部材が開かれた状態を示す図である。 ロック機構によって開閉部材が開かれた状態でロックされた開孔器の正面図である。 薄膜剥離装置の概略構成を説明する平面図である。 巻取り装置の動作説明図であって、昇降フレームが上昇端に位置する場合を示す平面図である。 図18に対応する巻取り機構の状態を示す移植機の左側面図である。 巻取り装置の動作説明図であって、昇降フレームが下降端に位置する場合を示す平面図である。 図20に対応する巻取り機構の状態を示す移植機の左側面図である。 巻取り装置の動作説明図であって、昇降フレームを下降端から上昇端へ移動させた場合を示す平面図である。 巻取り装置の平面図であって、特に薄膜の巻取りが完了したリールを示す図である。 図23における左側面図である。 図24の状態でリールに対して受け板を持ち上げることで、リールに巻回された使用済みの薄膜が受け板と共にリールから取り外される様子を示す図である。 根切り機構の動作説明図であって、操作部が操作される前の状態を示す平面図である。 図26に対応する根切り機構の状態を示す移植機の左側面図である。 根切り機構の動作説明図であって、操作部が前方へ操作された状態を示す平面図である。 図28に対応する根切り機構の状態を示す移植機の左側面図である。 図28の状態から操作部が直立状態に戻された場合の、根切り機構の各要素の動作を説明する平面図である。 覆土鎮圧装置によって苗の植付け姿勢が矯正される様子を、(a)、(b)、(c)を以って段階的に示した図である。 他の実施形態の説明図であって、移植機から主要部のみを取り出して用いる場合の図である。 他の実施形態の説明図であって、付勢部材によって一対の回動アームが元の状態に復帰される覆土鎮圧装置を示す平面図である。 他の実施形態の説明図であって、覆土鎮圧装置において転動面に溝が設けられたローラを示す平面図である。 他の実施形態の説明図であって、覆土鎮圧装置において苗の四方から覆土鎮圧する場合のローラの配置を示す平面図である。 巻取り装置における受け板の他の実施形態を示す図であって、(a)は受け板が網状の場合を示し、(b)は受け板がトライアングル状の場合を示す。 薄膜剥離装置の巻取りの状態を示す模式図であって、(a)は巻取り始め、(b)は巻取り終わりの場合を示す。
符号の説明
1 移植機、2 圃場、3 苗、4 本体フレーム(機体)、5 操作部、6 昇降フレーム(昇降部)、7 覆土鎮圧装置(覆土鎮圧手段)、8 植付け装置(植付け手段)、9 苗載置部、10 連続集合鉢体、11 連続体、12 鉢体、13 薄膜剥離装置(薄膜剥離手段)、17 回動アーム、18,19 ローラ、21 規制板、22 開孔器、22a,22b 開閉部材、25 レバー部材(ロック機構)、32 薄膜、33 分離ローラ(ガイド部材)、34 巻取り装置(巻取り手段)

Claims (10)

  1. 圃場を移動しながら苗を移植する苗移植機であって、
    機体に連接機構を介して設けられ操作部の操作によって昇降される昇降部と、
    該昇降部に設けられ苗投入口に投入された苗が供給されて前記操作部の操作によって圃場に植付けられる植付け手段と、
    前記昇降部に設けられ前記植付け手段によって植付けられた苗の周囲が前記昇降部の昇降動作に伴い覆土鎮圧される覆土鎮圧手段と、
    を具備することを特徴とする苗移植機。
  2. 前記覆土鎮圧手段は、
    前記植付け手段に対して苗の植付け間隔を空けて配置されることを特徴とする請求項1に記載の移植機。
  3. 前記覆土鎮圧手段は、
    一対の回動アームによって構成される少なくとも一対のアーム対と、
    相対する各回動アームに配設され前記昇降部が下降するに伴い前記植付け手段によって植付けられた苗を挟んで圃場に接地されると共に各回動アームを回動させながら転動して相互に近接されるローラ対と、
    を具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の苗移植機。
  4. 前記覆土鎮圧手段は、
    前記植付け手段に対して前記機体進行方向前後に移動可能に設けられる
    ことを特徴とする請求項1〜3に記載の苗移植機。
  5. 前記植付け手段は、
    前記苗投入口に投入された苗が供給されると共に先端部が前記昇降部の下降動作に伴い圃場に減込まれる開閉部材と、
    該開閉部材が前記操作部の操作に連動して開閉される開閉機構と、
    前記昇降部に設けられ該昇降部の下降動作の過程で圃場に当接されて前記開閉部材の圃場に対する減込み深さが規制される規制板と、
    を具備することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の苗移植機。
  6. 前記昇降部が下降された状態で前記操作部が操作されて前記開閉機構によって前記開閉部材が開動作されることにより、前記開閉部材が開いた状態で動作ロックされ、該開閉部材が動作ロックされた状態で前記昇降部が前記機体に対して所定位置まで上昇されることにより、該開閉部材の動作ロックが解除されるロック機構
    を具備することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の苗移植機。
  7. 対向する二枚の帯状薄膜を所定間隔で接合して相互の接合部間を鉢体とする連続体を形成し、該連続体を重ね合せると共に該重ね合された前記連続体の相互間を水溶性接着剤にて貼着して連続集合鉢体を形成し、該連続集合鉢体の各鉢体に苗を育苗しておいて、苗載置部に載置された前記連続集合鉢体の一端から前記連続体を順次引き出し、該引き出された連続体の接合部を順次剥離して個別に取り出された苗が前記苗投入口へ投入される薄膜剥離手段を具備することを特徴とする請求項1〜6に記載の苗移植機。
  8. 前記薄膜剥離手段は、
    前記連続体を分離させた各薄膜を担持する一対のガイド部材と、
    各ガイド部材によって担持された各薄膜を合一しながら巻き取ることで前記連続集合鉢体から前記連続体が引き出される巻取り手段と、
    を具備することを特徴とする請求項7に記載の苗移植機。
  9. 前記巻取り手段を前記昇降部の昇降動作に連動させる巻取り機構
    を具備することを特徴とする請求項8に記載の苗移植機。
  10. 圃場を移動しながら苗を圃場に移植する苗移植機を用いる苗移植方法であって、
    投入口に投入された苗を圃場に植付ける植付け装置と、
    該植付け装置によって植付けられた苗の周囲を覆土鎮圧する覆土鎮圧装置と、
    を機体進行方向前後に苗の植付け間隔を空けて配置しておいて、
    前記覆土鎮圧装置を圃場に直前に植付けられた苗に対して位置合せすることを指標に前記苗移植機を順次停止させ、
    各停止位置において、操作部を操作して前記植付け装置と前記覆土鎮圧装置とを昇降させることで、苗の植付けと直前に植付けられた苗の周囲の覆土鎮圧とが同時に行われることを特徴とする苗移植方法。
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