JP2017143790A

JP2017143790A - 二列苗の分離装置

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Publication number: JP2017143790A
Application number: JP2016028566A
Authority: JP
Inventors: 誠一渋谷; Seiichi Shibuya
Original assignee: Hokuei Co Ltd
Current assignee: Hokuei Co Ltd
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2017-08-24

Abstract

【課題】二列の列状の苗を上下二段に倒置して受入、搬送する苗供給コンベアの搬送終端において、確実に個々の苗に分離でき、分離を１つの少ないスペースで行うことで装置も小型化でき、コストの安い二列苗の分離装置を提供する。【解決手段】苗供給コンベア２の搬送途中または終端部で搬送経路を曲げて二列苗Ｐを割る苗屈折手段を設け、苗供給コンベア２の下流に一度屈折させた二列苗Ｐを外方から挟むように位置する２つの分離ローラー21,26を設け、分離ローラー21,26は、二列苗Ｐに接して搬送方向へ互いに内回りに回転し、苗に接する面の速度は苗供給コンベア２の搬送速度よりも速くし、苗屈折手段により一度割った二列苗Ｐを、２つの分離ローラー21,26で個々の苗に分離するようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、農作業の移植栽培で、個々の苗に分離可能に連結した紙筒育苗容器による紙筒苗のような整列苗を使用する移植機等において、二列の列状の苗から個々の苗に分離する分離装置に関する。

従来から上下が開口した六角柱状の紙筒で育苗容器を作り、多数を蜂の巣状に集合させて水溶性の糊で接着し、各紙筒に培土を詰めて播種、育苗し、適期に個々の苗に分離して本圃に移植することが行われている。紙筒容器同士を連結する糊は育苗時の灌水によって徐々に落ち、移植時には適度な連結強度を保つようになっている。

移植作業には、例えば特許第３５４１０２４号公報に示されるような移植機が使用されている。このような移植機では、コンベア状の苗受入部に集合苗から横一列に分離した形で苗を供給し、苗受入部から苗植付装置に受け渡し、苗植付装置で本圃に１本ずつ移植している。一般には、苗受入部から苗植付装置へ苗を搬送する過程で、個々の苗に分離する分離装置、葉の生えない不良苗を除去する選別装置、一旦整列させて株間を揃える整列装置等を備え、作業者は苗を供給するのみで能率的な移植作業が可能となっている。

列状に分離した苗を個々の苗に分離する装置としては、例えば特公昭４７−１７１８０号公報に示すスポンジ輪のような分離ローラーによるもの、特公平１−５５８４３号公報に示す表面に多数の突起を配設したコンベアベルトによる分離装置が知られている。基本的には、列状の苗を受け入れる受入コンベアの終端で上からローラー等で後続の苗を押さえながら、受入コンベアの搬送速度よりも速く回転する分離ローラーやベルトに当接させ、引き剥がす方向の力を加えることで個々の苗に分離している。

一方、移植機に列状に分離した苗を供給するために、作業者は実公昭４９−１０７４６号公報に示されるような手動の分離器を用いる。この分離器は、集合苗の前面に当接させる当板と当板上辺上を弧状の針体を回動させて最前列の苗に突き刺し、当板との間でくわえこんで引くことで次列より最前列の苗を一度に分離する。そして、移植機の苗供給部となるコンベア上に苗を倒置して針体を抜くと、列状のまま供給できる。この分離器によって分離作業は容易であるが、例えばビート移植においては１日数千回にも及ぶこの動作の繰り返しを行わなければならない。また、作物の生育期間の確保のため、移植の適期は短く、できるだけ早い速度で移植したいため苗供給作業は非常に忙しい実態にある。

そこで、二列の列状の苗を供給すれば、倍の本数の苗を供給できるし、作業回数も半分で済ませることができる。この考えに基づいて、二列苗を供給可能な装置が提案されている。例えば、特許第３２２０９４７号公報では、二列に重合する列苗を上下二段になる横置きに搬送し、各紙筒苗に分離する作業を２度にわたり行い、分離した各紙筒苗を植付け器向けて供給するようにした移植機における苗供給方法とその装置が提案されている。

この装置では、苗受入コンベアの送出端の上方に押さえ輪を軸架し、送出端側の前方には分離輪を設け、苗受入コンベアに乗載された上下二段の列苗の各紙筒苗は分離輪で分離され、これによって分離されなかったときは次段として設けた分離ベルトにより分離されるとしている。個々の苗に分離することができれば従来と同様に扱うことができるから、二列苗を受け入れて確実に個々の苗に分離できることが装置の重要な点となる。

特許第３５４１０２４号公報特公昭４７−１７１８０号公報特公平１−５５８４３号公報実公昭４９−１０７４６号公報特許第３２２０９４７号公報

しかしながら、特許文献５に示される装置は、押さえ輪で苗を押さえて、分離輪で分離するという従来の一列苗の分離装置の構成を踏襲しているが、上下二段の苗を上方から押さえ輪で押さえても特に下段の苗まで確実に押さえることができず、分離輪に当接する苗の後続や上下に接する苗を連れてブロック状に分離されてしまう。２本であれば次段の分離ベルトで分離できるとしているが、上下２本ずつの４本のブロック状に分離されることも珍しくなく、１つの分離輪では分離できないし、ローラーとコンベアの隙間に余裕が無いため苗詰まりが生じてしまう。

二列苗の違いは、分離輪に当接する苗が後続の苗に加えて上または下に接する苗とも連結している点であり、一列苗より強固に連結している。連られる分離を無くすために、押さえ輪で強く押さえてしまったのでは苗が潰れて逆に連結が強まり、分離自体が難しくなる。

また、苗の分離を２度にわたって行うのは、苗の搬送経路が長くなり装置を小型化することが難しい。搬送経路に転送コンベア等を追加することは、装置も複雑化し、コストの安い装置を提供することができない。

そこで本発明は、二列の列状の苗を上下二段に倒置して受入、搬送する苗供給コンベアの搬送終端において、確実に個々の苗に分離でき、分離を１つの少ないスペースで行うことで装置も小型化でき、コストの安い二列苗の分離装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る二列苗の分離装置は、個々の苗に分離可能に連結した二列の列状の苗を上下二段に倒置して受入、搬送する苗供給コンベアと、その搬送終端に設けた分離装置からなる、個々の苗に分離する二列苗の分離装置であって、苗供給コンベア２の搬送途中または終端部で搬送経路を曲げて二列苗Ｐを割る苗屈折手段を設け、苗供給コンベア２の下流に一度屈折させた二列苗Ｐを外方から挟むように位置する２つの分離ローラー21,26を設け、分離ローラー21,26は、二列苗Ｐに接して搬送方向へ互いに内回りに回転し、苗に接する面の速度は苗供給コンベア２の搬送速度よりも速くし、苗屈折手段により一度割った二列苗Ｐを、２つの分離ローラー21,26で個々の苗に分離するようにしたものである。

供給される二列苗Ｐを苗屈折手段によって屈折させることで、屈折させた外側の角から切り込みを入るように苗の連結部が連続的に割られ、後続や上下で接する苗と分離、または連結を弱められる。そして、屈折させた二列苗は、挟むように設けた周速の速い２つの分離ローラー21,26に当接させることで、個々の苗に分離される。

請求項２に係る二列苗の分離装置は、請求項１に記載の発明の構成において、苗屈折手段は、苗供給コンベア２の終端プーリー４において下方へ回行する搬送面と対向する位置に設けた転向ローラー11としたものである。

苗供給コンベア２の終端プーリー４で、下方へ回行する搬送面と対向する位置に転向ローラー11を設けたから、二列苗Ｐを斜め下方へ屈折させることができる。

請求項３に係る二列苗の分離装置は、請求項１または請求項２に記載の発明の構成において、２つの分離ローラー21,26の周速がそれぞれ異なるようにしたものである。

もし２本の連結した苗が、２つの分離ローラー21,26の巻き込み方向に対して略直交に並んで巻き込まれても、周速差によって巻き込み方向に並んだ状態に回転させることができる。

請求項１に係る発明によれば、苗屈折手段によって二列苗Ｐを屈折させて割り、後続や上下で接する苗との連結を弱めてから２つの分離ローラー21,26に当接させるようにしたから、確実に個々の苗に分離することができる。

請求項２に係る発明によれば、苗供給コンベア２の終端プーリー４で、下方へ回行する搬送面と対向する位置に転向ローラー11を設けるだけで苗屈折手段を構成でき、その下流に２つの分離ローラー21,26を連ねて設けるだけの少ないスペースで分離装置を構成できるから、小型でコストの安い二列苗の分離装置を提供できる。

請求項３に係る発明によれば、２つの分離ローラー21,26の周速をそれぞれ異にし、２つの分離ローラー21,26の巻き込み方向に対して略直交に２本の苗が並んで巻き込まれても、周速差によって巻き込み方向に並んだ状態に回転させることができるから、２つの分離ローラー21,26間で苗詰まりを起こすことが無い。

図１は本発明の実施形態に係る二列苗の分離装置の正面図である。図２は図１の平面図である。図３は本発明の実施形態に係る二列苗の分離装置の作動状態を示す正面図である。図４は図１におけるＡ矢視の一部を切り欠いた図である。図５は本発明の実施形態に係る二列苗の分離装置における二列苗を屈折させる状況を示す正面図である。図６は図５の他の状態を示す図である。図７は本発明の実施形態に係る二列苗の分離装置において連結した苗が分離ローラーに巻き込まれる状態を示す正面図である。図８は図７の分離ローラー間の苗が回転する状態を示す図である。

以下、本発明に係る二列苗の分離装置の実施形態を図１から図８を参照して説明する。二列苗の分離装置は、主に二列苗Ｐを受入、搬送する苗供給コンベア２とその搬送終端に設けた分離装置としての分離ローラー21,26から構成される。

本実施例に係る二列苗の分離装置は、一例としてビートの二列苗Ｐを分離するために用いる。二列苗Ｐの基となる紙筒苗群は展開すると上下が開口した六角柱状の紙筒を水溶性の糊で連結させたもので、紙筒内に培土を詰めて播種、育苗すると苗が生長して紙筒苗群となる。個々の紙筒は六角形状のため、隣り合う紙筒と辺で接して交互に並んでおり、連結部の糊は育苗時の灌水により徐々に落ち、移植時には適度の連結強度を保つようになっている。そして移植時には、図示しない回動する多数の弧状の針による分離具により二列毎に分離して本分離装置に供給する。

図１に示す機枠１は、平面視が略長方形の箱体で本分離装置を構成する軸等を駆動するためのスプロケット、チェーン等が収められたケースである。機枠１は適宜な移植装置、例えば移植機のフレーム等に取り付けられている。

機枠１から水平方向に突き出して軸３を設け、軸３には終端プーリー４をはめ込み、終端プーリー４とその水平方向に設けた図示しないプーリー間に苗供給ベルト５を掛け渡す。終端プーリー４の回転により苗供給ベルト５は水平方向に回行し、上面に二列苗Ｐを倒置すると搬送方向Ｍに移動させる苗供給コンベア２を構成する。

図２に示すように苗供給ベルト５の機枠１側の端部付近に、搬送方向Ｍに沿って立直面を有する位置決め板６を設ける。立直面は搬送面から上へ立ち上がっており、二列苗Ｐを苗供給コンベア２に倒置するときに葉の出ていない方の端部を当接させることで、図２に見る上下方向の位置を一定にする。

苗供給コンベア２の終端プーリー４において、下方へ回行する搬送面に対向する上方に軸10を設け、軸10に終端プーリー４よりも大径な苗屈折手段としての転向ローラー11をはめ込む。転向ローラー11は、円柱形の弾性のあるスポンジで、その下周は二列苗Ｐの搬送方向Ｍへ回転させ、軸３と軸10の周速は略同じとし、苗供給ベルト５と転向ローラー11の間は苗の径よりもやや狭くしておく。転向ローラー11の軸方向の位置は、図２に示すように二列苗Ｐの紙筒の略中心付近に位置するようにしておく。

図１に示すように軸10の搬送方向Ｍ側で、やや下方に軸20、軸20に対しての下方で搬送方向Ｍの上流側に軸25を設け、２つの分離ローラーとして軸20に上分離ローラー21、軸25に下分離ローラー26をそれぞれはめ込む。両分離ローラー21,26は同じ直径で、転向ローラー11よりもやや小径な円柱形のゴムローラーで、外周に等間隔で突起を設け、外周と軸芯との間にその軸方向に抜ける丸孔や長丸孔を等間隔で設け、外周から軸芯方向への柔軟性を持たせておく。

軸20と軸25は軸10よりも軸方向に長く突出させておく。そして、上分離ローラー21、下分離ローラー26は軸方向にそれぞれ所定の隙間をあけて分割して設ける。図４に示すように、上分離ローラー21は転向ローラー11より軸20の先端側と機枠１側に２つ、下分離ローラー26は上分離ローラー21と軸方向に同じ位置に２つと中間にも１つ設け、隙間は等間隔としておく。軸20は転向ローラー11の外周近くに設け、上分離ローラー21に比べて大径な転向ローラー11は、２つの上分離ローラー21の軸方向の隙間で回転するようにしておく。

両分離ローラー21,26は搬送方向Ｍへ向かって互いに内回りに回転し、ローラー間の隙間は苗の径よりもやや狭くする。両分離ローラー21,26は柔軟性を有するゴムローラーなので、苗を潰さずに挟んで繰り出すことができる。また、下分離ローラー26は終端プーリー４と接近させて設け、両者の隙間から苗が落下しないようにしておく。

また、本実施例では、図１で示す軸３と軸10、軸20と軸25の軸芯を結ぶ直線は略平行になるように配置しておく。

上分離ローラー21の周速は苗供給ベルト５の搬送速度の約３倍速くし、下分離ローラー26の周速は上分離ローラー21対して約1.5倍速くしておく。

下分離ローラー26の搬送方向Ｍ側のやや上方に軸30を設け、軸30にはプーリー31をはめ込み、プーリー31とその下方に設けたプーリー間に縦搬送ベルト32を掛け渡す。縦搬送ベルト32は下分離ローラー26側が下方へ向かうように回行し、回行する速度は下分離ローラー26の周速と略同じとする。ベルトの表面には苗の径よりも狭い間隔でひだ状の突起を多数設け、縦搬送ベルト32の上部と下分離ローラー26間の隙間は苗の径よりやや狭くする。

軸25の下方に軸35を設け、軸35にはプーリー36をはめ込み、プーリー36とその下方に設けたプーリー間に縦搬送ベルト37を掛け渡す。プーリー36は下分離ローラー26にほぼ接するくらい狭い間隔とし、縦搬送ベルト37は縦搬送ベルト32と対向する面が下方へ向かうように上下方向に回行し、回行する速度も略同じとする。縦搬送ベルト37と縦搬送ベルト32の対向する面の隙間は苗の径よりもやや狭くする。

次に以上のように構成した二列苗の分離装置の使用方法と作動について説明する。

作業者は、図２に示す分離装置の上側に立ち、紙筒苗群から図示しない分離具により二列毎に分離し、その二列苗Ｐを苗供給ベルト５に倒置して供給する。二列苗Ｐの葉の無い側の端部を位置決め板６に当接させ、図２に示す上下方向の位置を一定にする。

例えば移植機から伝達される動力等の適宜な手段によって、機枠1に設けた軸、プーリー等が回転し、苗供給ベルト５が回行すると二列苗Ｐが搬送方向Ｍへ移動する。

二列苗Ｐが移動し、苗供給コンベア２の終端プーリー４に達すると、搬送面と上方にある転向ローラー11との間に挟まれ、繰り出される。また同時に、二列苗Ｐは搬送面が下方へと回行するに伴って下からの支持面が無くなり、下方向へ回行する苗供給ベルト５の搬送面に対向した上方に転向ローラー11があるので、二列苗Ｐは上方から押圧され、搬送方向Ｍの斜め下方へ屈折させられる。転向ローラー11を弾性体とし、転向ローラー11と苗供給ベルト５の回行する搬送面との隙間が二列苗Ｐの上下二段の高さよりも狭くしているので、両者間を二列苗Ｐが通過する際に転向ローラー11の外周が凹み、反力が生じて押圧する。この下方への回行する苗供給ベルト５に対向して設けた転向ローラー11を苗屈折手段とすることができる。

上記の転向ローラー11により、二列苗Ｐは屈折した外側の角となる上段の苗が広がるように力がかかって強度の弱い連結部が剥離し、上段の苗の連結部から下段へ切り込みを入れるように連続的に割れが生じる。従って、終端プーリー４と転向ローラー11間から繰り出される二列苗Ｐは、後続の苗から全部、または一部が剥離された状態で繰り出される。上段の苗の連結部から下段へと割れる状態は、図５に示すように上段の苗が先に進んだ状態、あるいは図６に示す下段の苗が先に進んだ状態で連続的に割れる。

次に、二列苗Ｐは苗供給ベルト５と転向ローラー11から屈折して繰り出された直後に、上分離ローラー21、下分離ローラー26間に巻き込まれる。上分離ローラー21、下分離ローラー26は苗供給ベルト５と転向ローラー11から繰り出される苗に対して略上下に挟むように位置し、搬送方向Ｍへ互いに内回りに回転している。このとき、二列苗Ｐは上下の苗が六角形状であるため交互に並んでおり、上下いずれか片方から先に分離ローラーに当接し、両分離ローラー21,26の周速は上流の搬送速度よりも速くなっているので、当接した苗は連結した一方の苗から引き剥がす方向に力が加えられ、個々の苗に分離される。

上記のように個々に分離された苗も、それに連結していた一方の苗も苗屈折手段によって後続の苗と分離されているか、連結が弱められているため、後続の苗を連れてブロック状に両分離ローラー21,26間に巻き込まれることはない。

また、本実施例では、図１で示す軸３と軸10、軸20と軸25の軸芯を結ぶ直線は略平行になるように配置している。つまり、転向ローラー11で屈折させる概ねの方向に対して、分離ローラー21,26が略直交するように上下に配置している。そうすることで、交互に並んだ上下の苗が分離ローラー21,26に1本ずつ当接し、２本同時に巻き込まれて詰まるのを防止することができる。

ただし、図７に示すように両分離ローラー21,26の巻き込み方向に略直交するように並んで２本の苗が進入した場合、両分離ローラー21,26の周速が同じであれば、狭いローラー間にそのまま巻き込まれ、苗詰まりとなるおそれがある。しかし、本実施例では下分離ローラー26を上分離ローラー21よりも約1.5倍速くしているので、図８に示すように２つの連結した苗が速度差で回転させられ、２つの苗が巻き込み方向に並んだ状態で排出される。両分離ローラー21,26間の隙間は苗の径よりもやや狭い程度としているため、逆に２つの苗が巻き込み方向に並んで進入しても回転させる力が弱いから、上記のような直交の状態へ回転させることは無い。

両分離ローラー21,26間から個々に分離された状態で排出された苗は、縦搬送ベルト32と下分離ローラー26に挟まれて下方へ繰り出され、その後縦搬送ベルト32と縦搬送ベルト37に挟持されて下方に搬送される。そして、両縦搬送ベルト32,37の搬送終端から繰り出された苗は、適宜植付装置等に受け渡され、本圃に移植される。

以上のように苗屈折手段を設けて二列苗Ｐを屈折させて割り、後続や上下で接する苗との連結を弱めてから、２つの分離ローラー21,26に当接させるようにしたから、確実に個々の苗に分離することができる。

また、苗供給コンベア２の終端部において転向ローラー11と２つの分離ローラー21,26を設けるだけの少ないスペースで二列苗Ｐから個々の苗にする分離装置を構成できるから、装置も小型化でき、コストの安い二列苗の分離装置を提供できる。

また、２つの分離ローラー21,26の周速を異にすることで、巻き込み方向に直交して並んだ２本の苗も苗詰まりを起こすことなく通過できる。

以上の本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、二列苗Ｐとして紙筒育苗容器による例を示したが、苗の筒が樹脂等で構成されたもの、育苗培地そのものが育苗容器を形成しているもの等、個々の苗が分離可能に相互に連結しているものであればよい。

また、苗供給コンベア２へ手動の分離器を用いて作業者が二列苗Ｐを供給する例を示したが、ロボットによるものや二列に分離して供給する装置によって供給するようにしてもよい。

苗供給コンベア２の終端部において転向ローラー11を設けて二列苗Ｐを屈折させる例を示したが、苗供給コンベア自体を中間でへの字状に屈折させて二列苗Ｐを一度割るようにしてもよい。また、屈折させる方向も、下方向に限らず、上方向へ屈折させてもよい。

転向ローラー11を弾性のある円径のスポンジで構成した例を示したが、二列苗Ｐの搬送の向きを変えられればよく、ゴムやプラスチックの硬いローラーで転向させてもよい。また、転向ローラーの形状も、星型や多角形状、外周に突起を備えたローラー等としてもよい。

苗供給ベルト５と転向ローラー11間から繰り出される二列苗Ｐに対して、略上下に挟むように２つの分離ローラーを設けた例を示したが、左右に設けてその間を通すようにしてもよい。

２つの分離ローラー21,26をゴム製で、外周と軸芯の間に孔を設けて柔軟性を備えるように構成したが、スポンジや硬度の柔らかいプラスチックとしてもよいし、形状も円柱形に限らず多角形状等でもよい。

２つの分離ローラー21,26を軸20,25上にその軸方向に分割して設けた例を示したが、軸方向に一体となったローラーとしてもよい。

上分離ローラー21の周速は苗供給コンベア２の搬送速度の約３倍としたが、これに限らず適宜確実に個々の苗に分離できるよう調整すればよい。同様に、下分離ローラー26の周速を上分離ローラー21の約1.5倍とした例を示したが、上分離ローラー21を速く構成してもよいし、２つの分離ローラーの径を変えて周速差としてもよい。

また、苗が２つの分離ローラー21,26から排出された後、２つの縦搬送ベルト32,37で挟持して下方向へ搬送する例を示したが、プーリーで挟んで搬送したり、コンベアで水平方向へ搬送するようにしてもよい。

１機枠
２苗供給コンベア
３軸
４終端プーリー
５苗供給ベルト
６位置決め板
10 軸
11 転向ローラー
20 軸
21 上分離ローラー
25 軸
26 下分離ローラー
30 軸
31 プーリー
32 縦搬送ベルト
35 軸
36 プーリー
37 縦搬送ベルト
Ｐ二列苗

Claims

個々の苗に分離可能に連結した二列の列状の苗を上下二段に倒置して受入、搬送する苗供給コンベアと、その搬送終端に設けた分離装置からなる、個々の苗に分離する二列苗の分離装置であって、
苗供給コンベアの搬送途中または終端部で搬送経路を曲げて二列苗を割る苗屈折手段を設け、
前記苗供給コンベアの下流に一度屈折させた二列苗を外方から挟むように位置する２つの分離ローラーを設け、
前記分離ローラーは、二列苗に接して搬送方向へ互いに内回りに回転し、苗に接する面の速度は苗供給コンベアの搬送速度よりも速くし、
前記苗屈折手段により一度割った二列苗を、２つの分離ローラーで個々の苗に分離するようにした二列苗の分離装置。
前記苗屈折手段は、苗供給コンベアの終端プーリーにおいて下方へ回行する搬送面と対向する位置に設けた転向ローラーである請求項１に記載の二列苗の分離装置。
前記２つの分離ローラーの周速がそれぞれ異なる請求項１または請求項２に記載の二列苗の分離装置。