JP3096144B2 - 播種装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、育苗ポットを搬送しな
がらそれぞれのポット内に用土を充填し、灌水、播種、
覆土を施す、播種プラントにおける播種装置の吸着ノズ
ルからのエアの制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から真空播種装置の構成は公知とな
っており、種子ホッパーに吸着ノズルを挿入して種子を
吸着し、シュート上方まで搬送して吸着を解除して種子
をシュートよりポット内に落下させる技術は公知となっ
ているのである。例えば、実開平２−６４１２号公報の
技術等である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
構成した播種機では、吸着ノズルに種子を吸着してシュ
ート上方で吸引を解除した場合であっても、種子や吸着
ノズルが濡れていたり、吸着ノズルの吸引孔に種子の凸
部が嵌入したり、種子自体の水分等で種子が吸着ノズル
に付着して落下せずに、播種ミスを生じることがあり、
また、ホッパーより種子を吸着するときに、塵や種子の
皮等を吸着して吸引孔が詰まり、種子を吸着できずに吸
着ミスを生じることがあったのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
目的を果たすために、次のような手段を用いるものであ
る。吸着ノズルをシュートとホッパーの間を移動可能と
して、ホッパー内の種子を吸着してシュート上方で種子
を放出し、該シュートよりトレイ上に種子を落下させる
播種機において、吸着ノズルに種子を吸着してシュート
上方に搬送した時に、吸着を停止すると共に、該吸着ノ
ズルよりエアを吹き出し種子を確実に放出させ、次に、
前記吸着ノズルをシュート上方からホッパーへ移動させ
る時にエアを吹き出し、吸着ノズルを清掃すべく構成
し、更に、前記種子放出時のエア吹き出しは低圧で、吸
着ノズル清掃時のエア吹き出しは高圧で吹き出すべく構
成したものである。

【０００５】

【実施例】本発明の解決すべき課題及び構成は以上の如
くであり、次に添付の図面に示した本発明の実施例を説
明する。図１は播種プラントの全体側面図、図２は同じ
く全体平面図、図３はトレイ供給装置側面略図、図４は
用土充填装置と灌水装置側面図、図５は播種装置側面
図、図６は吸着ノズルとホッパー駆動部側面図、図７は
覆土装置と灌水装置側面図、図８は操作パネル正面図、
図９〜図１７は制御フローチャートである。

【０００６】まず、播種プラントの全体構成を、図１及
び図２にて説明する。碁盤の目状に凹部を配した合成樹
脂よりなる育苗ポット９を内包するトレイＴが、トレイ
供給装置Ａにおいて積載され、該トレイ供給装置Ａより
搬出されたトレイＴは、用土充填装置Ｂにてポット内に
用土が充填される。Ｂ’は、余分の用土を回収する用土
回収装置である。そして、灌水装置Ｃにて灌水された
後、播種装置Ｄにおける鎮圧具にて表土に播種用の穴が
施され、吸着ノズル３０がホッパー２２内の種子を真空
吸着して該穴内に落下させることにより播種される。そ
して、覆土装置Ｅにて覆土された後、再び灌水装置Ｆに
より灌水され、播種完了するのである。

【０００７】前記トレイ供給装置Ａは図３に示すよう
に、搬送装置１ａの四隅上に支柱４２が前方に傾斜して
立設されてトレイＴを積み上げて収納可能とし、該積み
上げたトレイＴの中央下方にはシリンダー４３が配設さ
れている。該シリンダー４３のピストンロッド先端には
リンク４４が枢結され、該リンク４４他端にはローラ４
５が枢結されて、最下端のトレイＴが送り出される時
に、シリンダー４３を伸長させて、ローラ４５を下から
二番目のトレイＴ’の下面に当てて支持し落下しないよ
うにするのである。前記搬送装置１はモーターＭ１から
の動力によりチェーン４６を介して駆動軸４７が駆動さ
れ、該駆動軸４７上のスプロケットと従動軸４８上のス
プロケットに巻回されたチェーン４９が回動され、該チ
ェーン４９上に突出した突起４９ａ・４９ａにてトレイ
Ｔが搬送されるのである。そして、該突起４９ａにスイ
ッチ等よりなるセンサーＳ１が当たりＯＮすると一定時
間後に前記シリンダー４３を伸長させて支持するのであ
る。

【０００８】用土充填装置Ｂは、図４に示すように、搬
送装置１ｂの両枠上に側板５０を立設し、該側板５０上
に用土ホッパー５１を載置し、該用土ホッパー５１内に
用土の有無を検出するセンサーＳ７を配置し、左右の側
板５０・５０それぞれの内側にモーターＭ２・Ｍ５を固
設してい。るモーターＭ２はその駆動軸よりチェーンを
介して搬送装置１ｂの枠に横架した搬送ローラー５２・
５２・・・を駆動可能とし、モーターＭ５はその駆動軸
よりチェーンを介して左右の側板５０・５０間に軸架し
た回動軸上に巻回した用土供給ベルト５３を駆動可能と
している。そして、前記側板５０前端の搬送装置１ｂ上
には搬送されてくるトレイＴを検出するセンサーＳ２が
配設され、該センサーＳ２がＯＮするとモーターＭ５を
駆動して用土充填装置Ｂ及び用土回収装置Ｂ’を駆動す
るのである。

【０００９】後部の側板５０・５０間にはブラシ５４・
５５とローラー５６からなる均平装置が配設され、育苗
ポット９に充填された余分な用土を除いて均平するよう
にし、ブラシ５５後部の側板５０・５０に清掃ノズル８
１・８１が配設されてコンプレッサー（図示せず）と接
続され、トレイＴの縁部上に圧縮空気を吹きつけて、堆
積した用土を吹き飛ばし後述するポット検出センサーに
よりポットを確実に検知できるようにしている。そし
て、後工程側の搬送装置１ｂ上に灌水装置Ｃが配設され
ており、パイプ４１を水道管と連通して、所定量の水を
用土充填後に撒くようにし、前記搬送装置１ｂ後端上に
は搬送されてくるトレイＴを検出するセンサーＳ３が配
設されている。

【００１０】播種装置Ｄは、図５・図６に示すように、
側板１０・１０が搬送装置１ｃ上に固設され、該側板１
０・１０前部に支持プレート１１を横架して前後方向調
節具１２を固定し、該前後方向調節具１２前端に上下方
向調節具１６が装着されて、それぞれツマミ１３・１７
を回動することにより、上下方向調節具１６に付設した
シリンダー１９を上下に位置調節可能としている。該シ
リンダー１９のピストンロッド１９ａの先端には鎮圧具
２０が左右方向二列配設されている。該鎮圧具２０はト
レイに載置した育苗ポット９の幅方向の数と同数の突起
を設けて、前記シリンダー１９を伸長させることによっ
て育苗ポット９に充填した用土表面に種子を嵌入させる
ための穴を穿つのである。該シリンダー１９には、ロッ
ドの位置を検出するセンサーＸＧ・ＸＨが配設されて鎮
圧具２０の位置を検出し、シリンダー１９側面には支持
ステー３１を側方下部へ延設し、該支持ステー３１下端
にポット検出センサー３２を設けて、ポットに鎮圧具２
０を確実に嵌入できるようにしている。

【００１１】前記支持プレート１１上方には逆Ｌ字状の
アーム２１が突設され、該アーム２１先端に後述するホ
ッパー２２に種子を補充するための漏斗２３が設けら
れ、図６に示すように、前記側板１０中央側部には前後
方向に伸縮する横シリンダー２４が配設され、該横シリ
ンダー２４側面に上下方向に伸縮する上下シリンダー２
５がプレート２９を介して固設されている。該上下シリ
ンダー２５のピストンロッド２５ａ上端にノズル支持体
２６が固定され、該ノズル支持体２６先端に吸着ノズル
３０が固設され、該吸着ノズル３０に真空ポンプ（図示
せず）とコンプレッサーに接続されている。２７は吸着
ノズル３０の高さを調節するネジであり、前記横シリン
ダー２４にはロッド２４ａの位置を検出するセンサーＸ
Ａ・ＸＢが配設され、上下シリンダー２５にも同様に位
置を検出するセンサーＸＣ・ＸＤが配設されている。

【００１２】また、前記側板１０・１０の後上部には枠
体２８が立設され、該枠体２８内には回収ホッパーが内
装され、上部に回動軸を横架して、枠体２８側面にロー
タリーシリンダー３４を付設して、枠体２８内の回動軸
にホッパー２２を枢支して、前記ロータリーシリンダー
３４にてリンクを介してホッパー２２を揺動可能とし
て、該ホッパー２２内に投入した種子が揺り動かされる
ようにしている。該ホッパー２２を駆動するリンク部に
はホッパー２２の位置を検出するセンサーＸＥ・ＸＦが
配設され、前記枠体２８前部にはシュート支持体３５が
固設されてシュート３６・３６・・・が支持され、該シ
ュート３６下端は前記鎮圧具２０と同様に二列に配置さ
れて、二列のポット９に同時に種子が正確に入るように
下端が播種ガイド３７に連通されている。該播種ガイド
３７側面には支持ステー３８を固設して、該支持ステー
３８にポット検出センサー３９が配設され、該播種ガイ
ド３７は調節具４０にて位置調整されるのである。

【００１３】そして、その後工程側の搬送装置１ｄ上に
は、図７に示すように、覆土装置Ｅと灌水装置Ｆが載置
されており、その構成は前記用土充填装置Ｂの均平部を
除いた部分と灌水装置Ｃと略同じ構成となっており、搬
送装置１ｄの枠上に固設した側板３・３に搬送よりロー
ラー４・４・・・を駆動するモーターＭ４と、チェーン
を介して用土を繰り出すベルト６を駆動するモーターＭ
６が固設され、前記側板３上に固設したホッパー８内に
は撹拌装置とシャッターの他に用土の有無を検知するセ
ンサーＳ８が設けられ、側板３前部にはトレイの有無を
検知するセンサーＳ５が配設され、後工程側の灌水装置
Ｆは灌水装置Ｃと同じ構成である。そして、搬送装置１
ｄの終端にトレイを検知するセンサーＳ６が設けられ、
作業者がトレイを別の位置に搬送できずに終端まで至る
とＯＮして搬送装置、及び作業を停止してトレイが搬送
装置１上で詰まることを防止している。

【００１４】次に、前記播種プラントを操作するための
播種装置Ｄ下部側面に設けた操作パネル７０について図
８にて説明すると、７１は電源スイッチ、７２は自動・
手動切替スイッチであり、自動運転においては、スター
トスイッチ６３をＯＮするすることにより後述するフロ
ーチャートに基づく制御が行われ、自動的にトレイが供
給されて、用土が充填されて均平・灌水された後に播種
が行われ、覆土され、灌水されて播種が終了するのであ
る。この自動運転において、播種する粒が１粒かあるい
は２粒かは切替スイッチ６５にて選択でき、ホッパー２
２内の種子が左右均等になりどの吸着ノズル３０・３０
・・・にも種子がいきわたるようにするホッパー２２の
上下回動回数が切替スイッチ６６にて設定できる。切替
スイッチ６７は播種装置Ｄにおける鎮圧をするかどうか
を選択するものであり、６８はカウンターでありトレイ
Ｔの数を数えて作業枚数が判るようにし、６９ａは用土
充填装置Ｂに用土がなくなると点灯する警報ランプ、６
９ｂは覆土装置Ｅに用土がなくなると点灯する警報ラン
プである。

【００１５】そして、前記自動・手動切替スイッチ７２
を切り替えることによりそれぞれの装置を手動で運転可
能としており、メンテナンス等で手動操作により、搬送
装置１はスイッチ５７を、トレイ供給装置Ａはスイッチ
５８を、用土充填装置Ｂはスイッチ６０を、用土回収装
置Ｂ’はスイッチ５９を、覆土装置Ｅはスイッチ６１
を、灌水装置Ｆはスイッチ６２をそれぞれＯＮすること
により作動させることができ、スイッチ６４は全装置を
停止させるためのスイッチである。

【００１６】また、播種装置Ｄはスイッチ７３をＯＮす
ることによりワンサイクル運転できるようにしており、
吸着ノズル３０は放出位置（イ）からホッパー上方の確
認位置（ロ）を経て、ホッパー２２内に吸着ノズル３０
先端を挿入した吸着位置（ハ）に至り、種子を吸着し
て、上動して確認位置（ロ）で停止し、更にワンサイク
ルスイッチ７３をＯＮすると放出位置（イ）で停止す
る。そして、ワンサイクルの過程でスイッチ７３をＯＮ
すると、確認位置（ロ）、吸着位置（ハ）で一時停止で
き、確認位置（ロ）で吸着ノズル３０のそれぞれに種子
が吸着されているか確認後に吸着停止スイッチ７５をＯ
Ｎすると種子はホッパー２２内に戻すことができるので
ある。７６はホッパーを上動させるスイッチ、７８ａは
コンプレッサー駆動スイッチ、７８ｂはコンプレッサー
停止スイッチ、７９ａは真空ポンプ駆動スイッチ、７９
ｂは真空ポンプ停止スイッチである。

【００１７】このような構成において、モーターＭ１〜
Ｍ６、センサーＳ１〜Ｓ８、ＸＡ〜ＸＨ、３２・３９、
シリンダー１９・２４・２５・３４・４３への圧縮空気
の送りを切り替えるバルブのソレノイド、灌水装置の送
水を切り替えるバルブのソレノイドや操作パネル上のス
イッチはコントローラと接続され、以下のように制御さ
れるのである。

【００１８】まず、図９に示すように初期条件として、
まず電源スイッチ７１をＯＮして、自動・手動切替スイ
ッチ７２どちらに切り替えられているかを判断し、手動
に切り替えられている場合は前記スイッチにより手動運
転が行われ、自動の場合には吸着ノズル３０が右端（セ
ンサーＸＡＯＮ？）で上昇位置（センサーＸＣＯＮ？）
にあるか、ホッパー２２が下降位置（センサーＸＦＯＮ
？）にあるか、鎮圧具２０が上昇位置（センサーＸＧＯ
Ｎ？）にあるか、停止スイッチがＯＦＦであるかを判断
して、前記位置にある場合にスタートスイッチ６３をＯ
Ｎすると、自動運転が可能となり、搬送装置を駆動する
モーターＭ２・Ｍ３・Ｍ４と灌水装置Ｃ・Ｆのソレノイ
ドを作動して吐水させるのである。

【００１９】そして、トレイ供給が開始されるのであ
る。即ち、図１０、図３に示すように、搬送装置１ａ後
端に配置したセンサーＳ１がＯＦＦであるとタイマーＴ
１（以下タイマーはコントローラに内蔵されている）が
ＯＮされ、用土充填装置Ｂに設けたセンサーＳ２がＯＦ
Ｆ、即ち、トレイがないことを確認してモーターＭ１が
駆動され、タイマーＴ１のｔ１時間経過すると、下側の
トレイＴが約半分送り出されてシリンダー４３が伸長さ
れ、その上のトレイＴ’を支え、突起４９ａがセンサー
Ｓ１をＯＮするとトレイＴは完全に送り出されてシリン
ダー４３が縮小され、その上のトレイＴ’を下げて前記
作業が繰り返されるのである。前記センサーＳ２がＯＮ
している場合には用土充填装置Ｂにトレイが存在するの
でモーターＭ１は停止され、トレイがなくなると再度駆
動されるのである。

【００２０】用土充填装置ＢにトレイＴが搬送されてく
ると、図１１、図４に示すように、センサーＳ２がＯＮ
するとタイマーＴ３・Ｔ５・Ｔ６がＯＮされ、モーター
Ｍ５がＯＮされて用土供給ベルト５３が駆動されて用土
を供給し、時間ｔ３が経過するとトレイＴは用土供給ベ
ルト５３下方を通り過ぎるのでモーターＭ５を停止し、
時間ｔ５が経過すると、トレイＴ先端が清掃ノズル８１
に達するので清掃ノズル８１からエアを吐出し、時間ｔ
６経過するとトレイＴは清掃ノズル８１を通過するので
吐出を停止するのである。

【００２１】そして、灌水装置Ｃは吐水され続けている
のでその下方を通過して、搬送装置１ｂ終端に至りセン
サーＳ３がＯＮすると、停止スイッチ６４がＯＮされて
おらず、搬送装置１ｄ終端のセンサーＳ６がＯＮしてい
ない場合であって、播種装置Ｄの入口にあるセンサーＳ
４がＯＮあれば、トレイが播種装置Ｄにあるためそのま
ま送ると詰まってしまうので、モーターＭ２が停止さ
れ、搬送が停止され、灌水装置Ｃも停止され、センサー
Ｓ４がＯＦＦであれば、トレイが存在しないのでそのま
ま搬送されて播種装置Ｄに送られるのである。

【００２２】播種装置Ｄにトレイが送られると図１３に
示すように、センサー３２がＯＮすると、タイマーＴ２
０がＯＮして鎮圧具２０の下方に至る時間ｔ２０が経過
するとカウンターＣＴ１に１を加え、鎮圧具２０はポッ
ト二列同時に鎮圧するので、カウンターＣＴ１が２とな
るまで繰り返し、二列ポットが通過すると、モーターＭ
３を停止して搬送装置１ｃを停止し、シリンダー１９を
伸長して下端（ＸＨがＯＮ）に至るとシリンダー１９を
縮小し、上端（ＸＧがＯＮ）するとカウンターＣＴ１を
リセットして鎮圧が繰り返されるのである。

【００２３】トレイが播種部に至ると図１４に示すよう
に、センサー３９がＯＮすると、タイマーＴ２１がＯＮ
し、播種ガイド３７下方に至る時間ｔ２１が経過すると
カウンターＣＴ２に１を加え、播種も鎮圧具２０と同様
に二列ずつ行うので、カウンターＣＴ２が２となるまで
繰り返し、二列通過すると、モーターＭ３がＯＦＦとな
り搬送装置１ｃが停止される。前記センサー３９がＯＮ
すると同時に横シリンダー２４がＯＮされて、タイマー
１６がＯＮし、時間ｔ１６経過後にバルブを切り替えて
コンプレッサーより吸着ノズル３０から高圧の空気を吐
出してノズル清掃を行う。右端に至る（ＸＢがＯＮ）と
吸着ノズル３０からの吐出を停止し、バルブを切り替え
て真空ポンプと吸着ノズル３０と接続して吸着ノズル３
０より吸引を開始し、上下シリンダー２５を縮小して下
降させ、吸着ノズル３０が下端に至る（ＸＤがＯＮ）
と、ロータリーシリンダー３４が上動してホッパー２２
が上端に至る（ＸＥがＯＮ）と、タイマー９がＯＮして
種子７を吸着するようにするのである。

【００２４】吸着時間ｔ９が経過すると、ロータリーシ
リンダー３４を下降させ、ホッパー２２が下端に至る
（ＸＦがＯＮ）と、ホッパー２２を２回上下動させるよ
うにスイッチ６６が切り替えられている場合には再度上
昇を繰り返す。ロータリーシリンダー３４を下降させた
その後、ホッパー２２が下端に至ったことを確認して、
上下シリンダー２５を伸長し、上端に至る（ＸＣがＯ
Ｎ）と、横シリンダー２４を左動させ、左端に至る（Ｘ
ＡがＯＮ）と、バルブを切り替えて吸引を停止すると共
に、タイマーＴ１２をＯＮしてコンプレッサーより低圧
吐出を行い、吸着ノズル３０より種子をシュート３６に
確実に放出し、時間ｔ１２が経過すると低圧吐出を停止
する。二粒播種の場合には前記横シリンダー２４を再び
右動させて吸着作業と放出作業を繰り返し、種子放出が
終了するとカウンターＣＴ２をリセットしてモーターＭ
３を駆動して搬送を再開し、ポットが検出できなくなる
まで繰り返されるのである。

【００２５】トレイが搬送装置１ｃより搬送装置１ｄに
送られて、覆土装置Ｅの入口側のセンサーＳ５がＯＮす
ると、図１６、図７に示すように、タイマーＴ７がＯＮ
してモーターＭ６がＯＮされて覆土供給ベルト６が駆動
されて用土を供給し、トレイが通過する時間ｔ７が経過
するとモーターＭ６がＯＦＦとされ、トレイは灌水装置
Ｆを通過して作業は完了するのである。

【００２６】そして、警報装置は常に作動可能であり、
図１７に示すように、覆土装置Ｅの搬送装置１ｄ終端に
設けたセンサーＳ６がＯＮすると、トレイが搬送装置上
に詰まっていることになるので、搬送装置１ｂ・１ｃ・
１ｄを駆動するモーターＭ２・Ｍ３・Ｍ４を停止し、灌
水装置Ｃ・Ｆも停止し、警報ブザーを断続鳴動させ、ト
レイを除去すると、ブザーの鳴動は停止し、搬送及び灌
水が再始動されるのである。また、用土ホッパー５１に
用土がなくなるとセンサーＳ７がＯＮして警報ランプ６
９ａが点灯して警報ブザーが鳴動され、また、覆土ホッ
パー８の用土がなくなってもセンサーＳ８がＯＮして警
報ランプ６９ｂが点灯して警報ブザーを鳴動し、用土を
補給すると、ランプは消燈し、ブザーの鳴動も停止する
のである。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成する事によ
り、次のような効果を奏するものである。即ち、播種装
置の吸着ノズルに吸着した種子を放出する時に該吸着ノ
ズルよりエアを吹きだすので、確実に種子を放出するこ
とができるようになり、このエアの吹きだしは低圧であ
るため、種子が傷付いたりあらぬ方向へ飛び出したりす
ることがなく、確実にシュートからトレイ上に播種する
ことができたのである。また、ホッパーへの移動時に吸
着ノズルよりエアを吹きだすので、吸着ノズルに詰まっ
たゴミ等を除去でき、該エアの吹きだしは高圧であるた
め、殆どのゴミ等は除去でき、移動毎に吸着ノズルの清
掃が行われるために確実に吸着できるようになり、播種
精度を向上することができたのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】播種プラントの全体側面図である。

【図２】同じく全体平面図である。

【図３】トレイ供給装置側面略図である。

【図４】用土充填装置と灌水装置側面図である。

【図５】播種装置側面図である。

【図６】吸着ノズルとホッパー駆動部側面図である。

【図７】覆土装置と灌水装置側面図である。

【図８】操作パネル正面図である。

【図９】初期条件の制御フローチャートである。

【図１０】トレイ供給の制御フローチャートである。

【図１１】用土充填・清掃の制御フローチャートであ
る。

【図１２】用土充填から播種装置への搬送時の停止条件
のフローチャートである。

【図１３】鎮圧の制御フローチャートである。

【図１４】播種の制御フローチャートである。

【図１５】同じく播種の制御フローチャートである。

【図１６】覆土の制御フローチャートである。

【図１７】警報の制御フローチャートである。

【符号の説明】

Ｄ 播種装置 ７ 種子 ２２ ホッパー ３０ 吸着ノズル ３６ シュート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−283203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−41209（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 7/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着ノズルをシュートとホッパーの間を
   移動可能として、ホッパー内の種子を吸着してシュート
   上方で種子を放出し、該シュートよりトレイ上に種子を
   落下させる播種機において、吸着ノズルに種子を吸着し
   てシュート上方に搬送した時に、吸着を停止すると共
   に、該吸着ノズルよりエアを吹き出し種子を確実に放出
   させ、次に、前記吸着ノズルをシュート上方からホッパ
   ーへ移動させる時にエアを吹き出し、吸着ノズルを清掃
   すべく構成し、更に、前記種子放出時のエア吹き出しは
   低圧で、吸着ノズル清掃時のエア吹き出しは高圧で吹き
   出すべく構成したことを特徴とする播種装置。