JP2023089784A - 土入れ機 - Google Patents

Abstract

【課題】表層に微細な土粒を均質に敷き詰めることができる床土投入板を備えた土入れ機を提供する。【解決手段】土粒の粒径が異なる床土１５を貯留するホッパー１６と、該ホッパーの下部に設けられたベルトコンベヤ１７とを備え、搬送台１３上を搬送される育苗箱１２にベルトコンベヤで移送される床土を投下する土入れ機において、ベルトコンベヤは、移送ベルト２２を周回させて床土を水平方向に送出してなり、ベルトコンベヤの落下端部には、落下した床土を育苗箱へと導いて投入する床土投入板１８が接続され、床土投入板は、育苗箱搬送方向と反対方向に向けて下り傾斜がつけられた枠体２３と、該枠体に止着されたメッシュ材２４とを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、土入れ機に関し、詳しくは、育苗箱への床土入れを行う土入れ機に関する。

一般に、水稲用の育苗箱に床土を投入する土入れ機は、育苗箱を搬送する搬送台の上方にベルトコンベヤを配置し、このベルトコンベヤの上方に粒状の床土を貯留したホッパーを配置している。ホッパーからコンベヤのベルト上に供給された床土は、水平方向に移送されてベルト終端から斜め方向に向かって落下する。そして、落下した床土が案内板（反発板）に当たると、先に落下した大きい土粒が育苗箱の下側に積もり、その上に後から落下した小さい土粒が積もり、床土が二層構造になる（例えば、特許文献１参照。）。このようにして床土を詰め終わった育苗箱に播種をして、覆土をした後、灌水をして育苗へと移る。

実開昭６３－１９３４３４公報

ところで、稲作りの一層の機械化が進展しているなかで、近年では環境問題への意識向上もあり、潤沢な苗やプラスチックコーティング肥料、複数回の除草剤使用などといった資源多投入型の稲作りに対して、稲が本来持つ能力やそれを引き出す機械を活用した稲作りが見直されている。なかでも、水稲の植付作業においては、苗同士の植付の間隔を慣行のものよりも広くする、いわゆる疎植を行う重要性が見直されてきている。疎植により、苗箱の使用数を減らせるだけでなく、植え付けられた苗同士の間隔が広くなるので、日当たりや風通しがよくなり、苗の生育が良好になる結果、良質米をより多収穫することが可能になる。

このような疎植を行うためには、育苗箱に土入れする工程において、床土の表層を微細な粒で均質にしながら、上層の保水性と下層の通気性との両方が得られる床土形成技術が不可欠である。しかしながら、特許文献１に記載された土入れ機では、土粒の質量差に応じた反発で大小の土粒の落下点を僅かにずらす程度の効果にとどまり、表層の小さい土粒の中に比較的大きい土粒が混入してしまうのが実情である。そのため、播種を行うと、土粒の大きさの不揃いに起因して、床土表面に播いた種籾が跳ねたり、転がったりして播種ムラが生じてしまう。したがって、ホッパーから移送される床土を育苗箱にいかにして投入するかが播種精度の向上、ひいては健苗の生育を左右することになる。

そこで本発明は、表層に微細な土粒を均質に敷き詰めることができる床土投入板を備えた土入れ機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の土入れ機は、土粒の粒径が異なる床土を貯留するホッパーと、該ホッパーの下部に設けられたベルトコンベヤとを備え、搬送台上を搬送される育苗箱に前記ベルトコンベヤで移送される床土を投下する土入れ機において、前記ベルトコンベヤは、移送ベルトを周回させて前記床土を水平方向に送出してなり、前記ベルトコンベヤの落下端部には、落下した床土を前記育苗箱へと導いて投入する床土投入板が接続され、前記床土投入板は、育苗箱搬送方向と反対方向に向けて下り傾斜がつけられた枠体と、該枠体に止着されたメッシュ材とを有していることを特徴としている。

また、前記ベルトコンベヤは、前記移送ベルトを周回させて前記床土を育苗箱搬送方向と反対方向に送出してなり、前記床土投入板は、前記ベルトコンベヤの育苗箱搬送方向上手側に接続されていることを特徴としている。

さらに、前記枠体の傾斜下端には、前記メッシュ材を滑落する土粒の流れを下方に屈曲させて変向する変向板が設けられていることを特徴としている。

加えて、前記枠体の傾斜角度は、水平面に対して４０度～６０度の範囲内にあり、前記メッシュ材の目開きの大きさは、正方形の目の一辺が２ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあることを特徴としている。

また、前記床土投入板に振動を与える振動発生部が付設され、前記枠体の傾斜角度は、水平面に対して２０度～４０度の範囲内にあり、前記メッシュ材の目開きの大きさは、正方形の目の一辺が２ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあることを特徴としている。

本発明の土入れ機によれば、ベルトコンベヤからの床土を育苗箱へと導いて投入する床土投入板が、育苗箱搬送方向と反対方向に向けて下り傾斜がつけられた枠体と、これに止着されたメッシュ材とを有しているので、床土投入板に導入した床土のうち、粒径の大きい土粒についてはメッシュ材を滑落させ、逆に粒径の小さい土粒についてはメッシュ材の目を通して近くに落下させることが可能となる。これにより、育苗箱搬送方向上手側から下手側にかけて順に、粒径の大きい土粒、それ以外の小さい土粒と、それぞれ異なる地点に落下させて、下方を通過する育苗箱に対し、大きい土粒（粗粒）を下層に、小さい土粒（微細粒）をその上方に層状に敷き詰めることができる。よって、これに続く播種作業の安定性を高め、ひいては育苗における床土環境の整備に有用な土入れ機を達成することができる。

本発明の一形態例を示す土入れ機の側面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。 同じく床土投入板の平面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。 土入れ機の変形例を示す側面図である。 床土の土粒の写真である。

図１乃至図６は、本発明の土入れ機の一形態例を示すものである。土入れ機１１は、市販の土入れ機に後改造を施すことで製作可能な土入れ用の装置であって、図１及び図２に示すように、水稲用育苗箱１２の搬送台１３上に設置されたフレーム体１４と、該フレーム体１４の上方に設けられ、内部に床土１５を貯留するホッパー１６と、該ホッパー１６の下部に設けられたベルトコンベヤ１７と、追加部品として、ベルトコンベヤ１７の落下端部（終端部）に接続され、落下した床土１５を育苗箱１２へと導いて投入する床土投入板１８とで概略構成され、搬送台１３には育苗箱１２を搬送するためのチェーン式の搬送機構１３ａが組み込まれている。

搬送台１３上にセットされた育苗箱１２は、搬送機構１３ａを駆動させることにより、搬送方向（図１の矢印Ａ方向）に複数連続して搬送される。

フレーム体１４は、複数のボルト１９で結合される嵩上げ部材２０によって搬送台１３上で嵩上げされることで、育苗箱搬送方向上手側（図１の右側）において、床土投入板１８の高さ方向の取付スペースが確保されている。

ホッパー１６は、床土１５が投入される開口部１６ａから下方に向かって徐々に縮径した漏斗状のもので、所定量の床土１５が貯留されている。床土１５は、排水性と透水性とを持たせた粒状であって、ふるいにかけられて一定の粒度調整がなされているが、大小様々な粒径の土粒を混合したものである。なお、土粒は、理解を容易にするために大小２種類の円形で表しているが、実際は、図６の写真で示すように、大きさや形状が不揃いである。

ベルトコンベヤ１７は、一対のローラ２１，２１に巻き掛けられた無端状の移送ベルト２２を有しており、付設のモータ（図示せず）を駆動させることで、移送ベルト２２を周回させて、ホッパー１６の底部の床土１５を育苗箱搬送方向と反対方向（図１の矢印Ｂ方向）に水平に送出する。

床土投入板１８は、育苗箱搬送方向と反対方向に向けて下り傾斜がつけられた枠体２３と、該枠体２３に止着されたメッシュ材２４と、枠体２３の傾斜下端に設けられた変向板２５とを有している。

枠体２３は、定形の鋼材を複数用いて略矩形状に枠組みされており、育苗箱１２の幅（図２の左右方向）寸法よりもやや幅広に形成され、図示は省略するが、幅方向一対の取付金具を用いてフレーム体１４にボルト止めされている。枠体２３の傾斜角度は、床土１５の種類に応じて設定されるものであるが、水平面に対して４０度～６０度の範囲内にあるのが好ましく、本形態例では、傾斜角度θ１は、略５０度に設定されている（図１）。また、図３及び図４に示すように、枠体２３には、取付金具を固定するための長孔状のボルト孔２３ａの他、メッシュ材２４を挟む形で固定するためのトラスねじ２６のねじ孔が複数箇所に設けられている。

メッシュ材２４は、例えば、金網である。目開きの大きさは、正方形の目の一辺が２ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあるのが好ましく、本形態例では、１０メッシュ（１インチあたりの目の数に相当）、つまり、正方形の目の一辺が２．５４ｍｍの金網を用いて形成され、床土１５の粒径の大きい土粒（例えば、直径２ｍｍを超えるもの）Ｌを除外して小さい土粒Ｓのみが通過可能である。

変向板２５は、メッシュ材２４を滑落する粒径の大きい土粒Ｌの流れを所定角度で下方に屈曲させて変向するものである。本形態例では、曲げ角度θ２は、枠体２３の平面に対して略１２０度に設定されており（図４）、断面視で略への字状の板材を枠体２３の幅に対応する長さで取り付けられている。この取付状態では、変向板２５の下端と育苗箱１２の上縁とが互いに接近し、これらの間に上下方向の隙間（例えば、５ｍｍ～１０ｍｍ程度）が設けられている。

このように構成された土入れ機１１は、図１及び図２に示すように、ベルトコンベヤ１７を稼働すると、ホッパー１６の底部の床土１５は、周回する移送ベルト２２とホッパー１６底部との間の開口から水平方向（図１の矢印Ｂ方向）に一定量連続して移送され、ベルト終端から斜め方向に向かって落下する。そして、床土投入板１８上に緩やかに導かれると、床土１５の粒径の大きい土粒Ｌは、メッシュ材２４の目を通らずにメッシュ材２４を下り傾斜方向に滑落し、枠体２３の傾斜下端（先端）において変向板２５に当たった後、落下して育苗箱１２の底に投入される。一方、床土１５の粒径の小さい土粒Ｓは、大きい土粒Ｌに紛れてメッシュ材２４を滑落するものの、大部分が枠体２３の下端部に到達することなくメッシュ材２４の目を通って落下する。

ここで、メッシュ材２４によって大小の粒径の土粒Ｌ，Ｓに分離された床土１５は、その３割程度が小さい土粒Ｓとして網目から落下することとなる。そして、搬送台１３上を搬送方向（図１の矢印Ａ方向）に移動する育苗箱１２に対し、変向板２５を経由して投入された大きい土粒Ｌの上方に、網目から落下した小さい土粒Ｓが投入され、その結果、育苗箱１２に敷き詰められた床土１５が上下二層構造となる。

このように、本発明の土入れ機１１によれば、ベルトコンベヤ１７からの床土１５を育苗箱１２へと導いて投入する床土投入板１８が、育苗箱搬送方向と反対方向に向けて下り傾斜がつけられた枠体２３と、これに止着されたメッシュ材２４とを有しているので、床土投入板１８に導入した床土１５のうち、粒径の大きい土粒Ｌについてはメッシュ材２４を滑落させ、逆に粒径の小さい土粒Ｓについてはメッシュ材２４の目を通して近くに落下させることが可能となる。これにより、育苗箱搬送方向上手側から下手側にかけて順に、粒径の大きい土粒Ｌ、それ以外の小さい土粒Ｓと、それぞれ異なる地点に落下させて、下方を通過する育苗箱１２に対し、大きい土粒（粗粒）Ｌを下層に、小さい土粒（微細粒）Ｓをその上方に層状に敷き詰めることができる。よって、これに続く播種作業の安定性を高め、ひいては育苗における床土環境の整備に有用な土入れ機１１を達成することができる。

また、ベルトコンベヤ１７で床土１５を育苗箱搬送方向と反対方向に送出させ、これに対応する床土投入板１８をベルトコンベヤ１７の育苗箱搬送方向上手側に接続しているので、移送ベルト２２から放出される床土１５の自然な流れを妨げることなく、床土投入板１８に対して床土１５を円滑に導くことができる。

さらに、枠体２３の傾斜下端において、メッシュ材２４を滑落する土粒Ｌの流れを下方に屈曲させて変向する変向板２５を設けているので、育苗箱１２の隅側（搬送方向下手側）での床土１５の充填不足を解消することができる。

加えて、枠体２３の傾斜角度を水平面に対して４０度～６０度の範囲内に、メッシュ材２４の目開きの大きさを正方形の目の一辺が２ｍｍ～３ｍｍの範囲内にそれぞれ設定しているので、メッシュ材２４を通過する小さい粒径の土粒Ｓの分量を確保しながら、メッシュ材２４を滑落する大きい粒径の土粒Ｌを円滑に流すことができる。

図５は、本発明の土入れ機の変形例を示している。なお、以下の説明において、前記形態例に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

土入れ機５１は、前記形態例の基本的な構成をそのまま有し、高さ違いの嵩上げ部材５２によってフレーム体１４の設置高さを若干低くし、取付金具によって床土投入板１８の傾斜を緩やかに調整した状態で、床土投入板１８に対して振動を与える振動発生部５３を設けている。

振動発生部５３は、フレーム体１４に対して育苗箱搬送方向上手側の搬送台１３上に付設され、振動発生用モータ５４の回転力を伝達するベルトプーリ機構５５と、従動プーリ５５ａの回転軸心に対して数ミリ程度僅かに偏心させた偏心連結ピン（偏心カム）５６とを有し、偏心連結ピン５６により枠体２３の下部（先端部）に固着したブラケット５７を回動可能に軸支した取付状態とされる。この取付状態で、ベルトプーリ機構５５の駆動により偏心連結ピン５６を偏心回転させると、これに従ってブラケット５７を介して枠体２３が前後に揺動する。

こうして、床土投入板１８は、振動発生部５３からの振動が与えられ、その結果、床土投入板１８全体が一定周期で細かく振動（微振動）される。また、枠体２３の傾斜角度は、床土１５の種類に応じて設定されるものであるが、水平面に対して２０度～４０度の範囲内にあるのが好ましく、本変形例では、傾斜角度θ３は、略３０度に設定されている。

そして、このように構成された本変形例においても、上述の形態例における土入れ機１１と同様の効果が発揮でき、さらに、本変形例の場合には、枠体２３の傾斜角度を緩やかに、つまり、水平面に対して２０度～４０度の範囲内に設定しているので、振動発生部５３から振動を得て床土１５にふるいをかけ、小さい土粒Ｓをメッシュ材２４の網目から確実に落下させることができる。これにより、育苗箱１２に敷き詰められた床土１５が上下二層構造に厳格に分けられ、床土１５の表層を小さい粒径の土粒Ｓで均質にするための精度向上に資するものとなる。

なお、本発明は、前記各形態例に限定されるものではなく、床土投入板のメッシュ材は樹脂製の網状のものであってもよく、市販の土入れ機に対して嵩上げ部材と床土投入板とをセットで組み込むだけの簡便な構成であれば、その仕様ごとに適宜変更を加えることができる。また、育苗箱（育苗容器）には、水稲用以外に、例えば、野菜苗や花卉苗の育苗に用いられる育苗ポットを採用することができる。この場合、トレイ上に複数の育苗ポットを整列配置し、これらをトレイと一体で搬送すれば、水稲用のものと同様に土入れが行え、床土の粒径を最適に管理することができる。

１１…土入れ機、１２…育苗箱、１３…搬送台、１３ａ…搬送機構、１４…フレーム体、１５…床土、１６…ホッパー、１６ａ…開口部、１７…ベルトコンベヤ、１８…床土投入板、１９…ボルト、２０…嵩上げ部材、２１…ローラ、２２…移送ベルト、２３…枠体、２３ａ…ボルト孔、２４…メッシュ材、２５…変向板、２６…トラスねじ、５１…土入れ機、５２…嵩上げ部材、５３…振動発生部、５４…振動発生用モータ、５５…ベルトプーリ機構、５５ａ…従動プーリ、５６…偏心連結ピン、５７…ブラケット

Claims (5)

1. 土粒の粒径が異なる床土を貯留するホッパーと、該ホッパーの下部に設けられたベルトコンベヤとを備え、搬送台上を搬送される育苗箱に前記ベルトコンベヤで移送される床土を投下する土入れ機において、
   前記ベルトコンベヤは、移送ベルトを周回させて前記床土を水平方向に送出してなり、
   前記ベルトコンベヤの落下端部には、落下した床土を前記育苗箱へと導いて投入する床土投入板が接続され、
   前記床土投入板は、育苗箱搬送方向と反対方向に向けて下り傾斜がつけられた枠体と、該枠体に止着されたメッシュ材とを有していることを特徴とする土入れ機。
2. 前記ベルトコンベヤは、前記移送ベルトを周回させて前記床土を育苗箱搬送方向と反対方向に送出してなり、
   前記床土投入板は、前記ベルトコンベヤの育苗箱搬送方向上手側に接続されていることを特徴とする請求項１記載の土入れ機。
3. 前記枠体の傾斜下端には、前記メッシュ材を滑落する土粒の流れを下方に屈曲させて変向する変向板が設けられていることを特徴とする請求項２記載の土入れ機。
4. 前記枠体の傾斜角度は、水平面に対して４０度～６０度の範囲内にあり、前記メッシュ材の目開きの大きさは、正方形の目の一辺が２ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の土入れ機。
5. 前記床土投入板に振動を与える振動発生部が付設され、
   前記枠体の傾斜角度は、水平面に対して２０度～４０度の範囲内にあり、前記メッシュ材の目開きの大きさは、正方形の目の一辺が２ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の土入れ機。

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