JP3630525B2 - 育苗箱分離装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機用の苗を集中育成する育苗施設で利用される育苗箱分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
育苗施設における育苗形態の一つとして、播種した育苗箱を多段積層状態で出芽室において出芽させた後、この育苗箱を上下間隔をあけた状態にして緑化台に差し替え、通風および採光の良好な状態にして緑化行程に移る方式があり、多段積層状態で出芽処理された育苗箱を緑化台車に差し替える棚差し装置においては、育苗箱群を多段に積層した育苗箱ブロックから一箱づつ分離して送りだす育苗箱分離装置が利用される。
【０００３】
従来このような棚差し装置で用いられる育苗箱分離装置としては、例えば特開平８‐５３２２８号公報に開示されているように、多段に積層された出芽処理済み育苗箱群を、その最下段のものから一箱づつ順に分離して送り出すものが使用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の棚差し装置においては、育苗箱分離装置の処理速度を高めることが、棚差し処理全体の処理能力を高める上で重要となるのであるが、従来の育苗箱分離装置での処理速度を高めることが困難な構造となっていた。つまり、従来の育苗箱分離装置は、多段に積層されてブロック状に形成された育苗箱ブロックを駆動手段を用いて昇降するリフト機構と、開閉駆動される係止爪と、ローラ式の搬出用コンベアとを備えており、先ず、リフト機構を上昇させて育苗箱ブロックを受け止め支持し、係止爪を開放した状態でリフト機構を下降させて育苗箱ブロックを下降させる。次いで、設定位置まで下降した時点で、下から２箱目の育苗箱１を係止爪で係止し、更にリフト機構を搬出用コンベアの下方にまで下降退入させることで、最下段の育苗箱１を搬出用コンベア上に載置し、育苗箱ブロックの下部から分離された一箱の育苗箱を送り出す。次の作動時には、再びリフト機構を上昇させて残った育苗箱ブロックを少し持ち上げて係止爪を開放し、前記作動を繰り返す。
このように、従来装置では、育苗箱を一箱づつ分離して送り出すのに、多くの行程を必要とするものであったために、その作動時間が多くかかるものであった。もちろん、各行程の作動速度を速くすれば、分離送り出し処理能率を上げることができるのであるが、各行程での作動速度を速くすると、育苗箱内での土の崩れや片寄りが発生しやすくなるものであり、むやみに作動速度を速くすることができないものであった。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、一箱分離送り出しの行程を合理化することで処理能率を高めることができるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１に係る発明の育苗箱分離装置は、育苗箱群を多段に積層してなる育苗箱ブロックから育苗箱を一箱づつ分離して送りだす育苗箱分離装置であって、前記育苗箱ブロックを上昇させるリフト機構と、設定位置まで上昇された育苗箱ブロックの最上段の育苗箱を係止爪で支持して、次段のものから分離浮上させる第１分離機構と、この第１分離機構に支持された育苗箱を係止爪で支持して所定の送り出し高さにまで持ち上げる第２分離機構とを備え、
かつ、前記第１分離機構の前記分離爪による育苗箱支持作用方向と、前記第２分離機構の前記持上げ爪による育苗箱支持作用方向とを互いに直交させてあることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明の育苗箱分離装置は、請求項１に係る発明において、前記第１分離機構を低速作動させるとともに、前記第２分離機構を高速作動させるよう構成してあることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明の育苗箱分離装置は、請求項１または２に係る発明において、前記第１分離機構を連続作動させるとともに、前記第２分離機構を間欠作動させるよう構成してあることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明の育苗箱分離装置は、請求項３に係る発明において、前記第２分離機構の係止爪を送り出しガイドに兼用してあることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明の育苗箱分離装置は、請求項１〜４のうちのいずれか一項に係る発明において、前記リフト機構に支持されて上昇される育苗箱ブロックを対向する両側方から摺接案内する一対のガイド部材を設け、このガイド部材で上から２段目の育苗箱を弾性挟持するよう構成してあることを特徴とする。
【００１１】
〔作用〕
請求項１の構成によると、リフト機構で上昇された育苗箱ブロックの最上段の育苗箱が、先ず第１分離機構の分離爪によって持ち上げ分離され、引き続き第２分離機構の持上げ爪が作用して分離した育苗箱を所望の高さまで持ち上げ移動させる。つまり、育苗箱ブロックからの一箱分離作動と、分離した育苗箱の持上げ作動とをそれぞれ別の機構で実行させるのである。
【００１２】
請求項２の構成によると、第１分離機構による一箱分離作動は低速で実行されるので、最上段の育苗箱に分離爪が高い位置精度で係合され、また、第２分離機構による育苗箱の持上げ作動は高速で実行されるので、大きく持上げる場合でも作動時間は短くできる。
【００１３】
請求項３の構成によると、第１段階の分離行程を第１分離機構の連続作動で行うので、間欠作動で行う場合に比較して分離爪が最上段の育苗箱に滑らかに係合作用する。次いで、分離した育苗箱を間欠作動する第２分離機構で所望の高さまで一気に持上げ移動させる。
【００１４】
請求項４の構成によると、第１分離機構で分離された育苗箱を受け取った第２分離機構の持上げ爪は所定高さまで移動すると停止し、育苗箱はこの停止している持上げ爪に沿って送り出されることになる。
【００１５】
請求項５の構成によると、育苗箱ブロックはガイド部材によって位置規制され横崩れなく上昇されて第１分離機構に対する位置決めがなされる。また、上昇された育苗箱ブロックにおける最上段の育苗箱が第１分離機構によって分離される際、最上段の育苗箱の下端部に嵌まり込んでいる２段目の育苗箱が最上段の育苗箱とともに連れ上げられようとしても、２段目の育苗箱がガイド部材で弾性挟持されることで、その連れ上がりが阻止される。
【００１６】
〔効果〕
請求項１に係る発明によれば、最上段の育苗箱を育苗箱ブロックから分離する行程と、分離した育苗箱を所望高さにまで持上げる行程とを別個の機構により行うようにしたので、各行程を好適な形態や速度で実行することが可能となり、一箱分離を的確円滑に行うことができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、低速での一箱分離作動と高速の持ち上げ作動の組み合わせによって、精度の高い一箱分離が行えるとともに、所定高さまでの移動を短時間で行える。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、連続作動する第１分離機構の分離爪が最上段の育苗箱に滑らかに係合作用し、振動や衝撃の伴わない円滑良好な分離を行うことが可能となる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、所定高さまで持上げた育苗箱を持ち替えなく送り出すことができ、全体的な処理時間の短縮と構造の簡素化に有効となる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、育苗箱の位置決め構造を有効に利用した簡単な構造で一箱分離が確実に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る棚差し装置の一例の概略平面図が示されている。
播種処理された育苗箱１は所定数（例えば３０箱）づつブロック状に積層され、この育苗箱ブロック１Ａが複数個（例えば４個）づつ出芽台車２に搭載されて出芽室に搬入され、出芽行程を経た後に出芽室から搬出された出芽台車２は、搬送経路ａを介して棚差し装置Ａの育苗箱入口部に搬入される。棚差し装置Ａの入口部には、出芽台車２の育苗箱ブロック１Ａを取り出すフォークリフト装置３と、取り出された育苗箱ブロック１Ａを一時的に収容する２台のストック部４が設けられている。また、棚差し装置Ａには、育苗箱分離装置５、棚エレベータ６、および、押し出し機構７が配備されるとともに、棚エレベータ６の外側には、搬送経路ｂを介して緑化台車８が搬入搬出可能に構成されている。
【００２２】
図２および図３に示すように、前記育苗箱分離装置５には、各ストック部４の育苗箱ブロック１Ａを載置して搬送する２台のローラコンベア１１と、ローラコンベア１１上の所定位置に搬入された育苗箱ブロック１Ａを育苗箱１の積層ピッチで間欠的に上昇させる２台のリフト機構１２と、上昇された育苗箱ブロック１Ａの最上段のものから１箱づつ分離する２台の一箱分離機構１３と、両一箱分離機構１３で分離された育苗箱１を縦列状に水平搬出する送り出し機構１４とが備えられており、以下、各機構の詳細な構造と機能を説明する。
【００２３】
前記リフト機構１２は、ローラコンベア１１の左右両脇において縦向きに巻回配備した左右２組のチェーン１５に亘って架設した複数の支持部材１６を、ローラコンベア１１のローラ間に位置させて昇降させるよう構成したものであり、支持部材１６をコンベア搬送面より没入させた状態でコンベア上の所定位置まで育苗箱ブロック１Ａを搬入した後、チェーン１５が正転駆動されて支持部材１６が上昇作動することで、育苗箱ブロック１Ａ全体が上昇される。
【００２４】
図５および図６に示すように、前記一箱分離機構１３には第１分離機構１７と第２分離機構１８とが装備されており、この第１分離機構１７は、断面形状Ｌ形バー材からなる分離爪１７ａを縦回し駆動される左右のチェーン１７ｂに取り付けて構成されたものであり、チェーン１７ｂが互いに内向き上方に連続回動駆動されることで、所定位置まで上昇された育苗箱ブロック１Ａにおける最上段の育苗箱１の周部フランジ１ａが、左右の分離爪１７ａで係止されて水平に持ち上げ分離されるようになっている。この際、上昇される育苗箱ブロック１Ａは、最上段を除く下位の部位において、互いに内向きに弾性付勢されたガイド部材１９で左右から位置決め挟持され、最上段の育苗箱１が持ち上げ分離される際に、これに嵌合している２段目の育苗箱１が連れ持ち上昇されないようになっている。
【００２５】
また、第２分離機構１８は、丸棒材からなる持上げ爪１８ａを横軸心周りに間欠的に回転駆動される湾曲放射状アーム１８ｂの先端部に水平に取付けて構成されており、第１分離機構１７で分離された育苗箱１の前後を底部から受け止め支持して所定の高さまで持ち上げるようになっている。
【００２６】
なお、前記第１分離機構１７による作動速度はリフト機構１２に同調して遅く設定されて、育苗箱ブロック１Ａにおける最上段の育苗箱１を適切なタイミングで精度よく係止して分離するよう構成され、これに対し第２分離機構１８の作動速度は速く設定されており、一旦、第１分離機構１７により分離された育苗箱１を速やかに所定高さまで持ち上げ搬送するようになっている。
【００２７】
図２に示すように、前記送り出し機構１４は、２台の一箱分離機構１３の上部に亘って配備されており、上手の一箱分離機構１３の上部に位置する第１搬送機構２１と、この第１搬送機構２１の終端から前記棚エレベータ６の上部に亘る第２搬送機構２２とから構成されている。
【００２８】
図４および図５に示すように、前記第１搬送機構２１は、搬送終端部の駆動軸４１に固定したスプロケット４２と搬送始端部の従動軸４３に固定したスプロケット４４とに亘って横向きにチェーン２１ａを巻回し、このチェーン２１ａに係止爪２１ｂを所定ピッチで取付けてなり、モータＭ1 によって駆動軸４１を低速駆動することで、上手の一箱分離機構１３において分離された育苗箱１を第２搬送機構２２の始端にまで低速で係止搬送する。また、第２搬送機構２２は、搬送終端部の駆動軸４５に固定したスプロケット４６と前記駆動軸４１に遊嵌したスプロケット４７に亘ってチェーン２２ａを横向きに巻回し、このチェーン２２ａに係止爪２２ｂを所定ピッチで取付けてなり、モータＭ2 によって駆動軸４５を高速駆動することで、第１搬送機構２１で送られてきた育苗箱１を後方から押圧係止して、第１搬送機構２１で送られてきた育苗箱１と下手の一箱分離機構６において分離された育苗箱１とを縦列状に突き合わせて棚エレベータ６の上部にまで係止搬送するよう構成されている。
【００２９】
また、第１搬送機構２１と第２搬送機構２２との間、および、下手側の一箱分離機構１３と棚エレベータ６との間の搬送経路には、育苗箱１を載置案内する搬送ガイド４８と、育苗箱１の側面に摺接して横ずれのない縦列状態に整列する搬送ガイド４９が配備されている。
【００３０】
前記棚エレベータ６は、縦向きに巻回された２組のチェーン２３に、断面形状Ｌ形バー材からなる支持部材２４を緑化台車３の棚間隔と同一の上下間隔で取付けて構成されており、送り出し機構１４で係止されて縦列状に搬送されてきた２個の育苗箱１を最上部の支持部材２４上に受取り支持すると、支持部材２４の間隔ピッチで順次下降され、各支持部材２４上に２個づつ育苗箱１を受取って支持するようになっている。
【００３１】
なお、前記送り出し機構１４の第２搬送機構２２は、２個の育苗箱１を係止搬送している係止爪２２ｂが直線移動経路上の所定位置ｓに到達した時点でチェーン２２ａを停止させ、棚エレベータ６において育苗箱１を支持した支持部材２４が下降されるとチェーン２２ａを再び作動させることで、育苗箱１が支持部材２４上に安定した位置決め状態で送り込まれるようにしている。つまり、チェーン２２ａが終端スプロケットを回り込む時は係止爪２２ｂ先端の周速度が大きくなるので、この回り込み域を育苗箱搬送に用いると、周速度の大きい係止爪２２ｂは育苗箱１を大きい押し出し速度で押し出すことになる。その結果、育苗箱１が支持部材２４上で慣性移動する距離が大きく変動しがちとなり、支持部材２４上での育苗箱位置が不揃いになりやすくなるが、上記のように、係止爪２２ｂが直線移動経路上にあるうちに停止して、搬送を終了すれば係止爪２２ｂによる押し出し速度が増大することもなく、支持部材２４上で育苗箱１が慣性移動する距離の変動が少ないものとなるのである。
【００３２】
上記のように、送り出し機構１４による間欠搬送と棚エレベータ６の間欠下降とによって、所定段（例えば１５段）の支持部材２４上に２個づつ育苗箱１が保持されると、押し出し機構１４が作動して、保持された育苗箱１群を一挙に押し出し、棚エレベータ６の出口側に配置しておいた緑化台車８の棚段８ａに差し込まれる。
【００３３】
前記押し出し機構７は、棚エレベータ６に多段に保持された育苗箱１群の全てに作用するよう縦長に形成された左右一対の押圧部材２５を、２段進退機構２６によって前後進させるよう構成されたものであり、前記リフト機構１２と棚エレベータ６との間に配備されている。詳述すると、２段進退機構２６は、装置フレーム２７に連結した固定レール２８に沿って前後スライド可能な第１可動枠２９に、第２可動枠３０がレール３１を介して前後スライド可能に支持されるるとともに、第１可動枠２９の前後に軸支したプーリ３２間にベルト３３が巻回張設され、このベルト巻回ループの上部においてベルト３３が装置フレーム２７に固定されるとともに、ベルト巻回ループの下部においてベルト３３が第２可動枠２９の後部に連結され、かつ、モータ３４によって駆動されるピニオン３５が第１可動枠２９の側部に備えたラック３６に咬合され、モータ３４の正逆回転に伴って第１可動枠２９が前後進駆動されるように構成されている。
【００３４】
この２段進退機構２６によると、棚エレベータ６に育苗箱１が収納保持作動されている間は、図７（イ）に示すように、第１可動枠２９および第２可動枠３０は後退位置にあり、押圧部材２５は棚エレベータ６から外れた位置に待機されている。そして、棚エレベータ６に所定段数の育苗箱１が収納保持されると、第１可動枠２９がラック・ピニオン駆動によって前進移動を開始して、これに伴ってベルト３３が第１可動枠２９に対して相対的に回動されることになり、このベルト３３の回動に伴って第２可動枠３０が前進方向に移動される。つまり、図７（ロ）に示すように、第２可動枠３０は第１可動枠２９の２倍のストロークで前進移動され、これによって押圧部材２５は棚エレベータ６内に通過移動して、棚エレベータ６に収納保持された育苗箱１群を一挙に緑化台車８に向けて押し出し作動し、育苗箱１群は、棚エレベータ６と緑化台車８との間に固定配備された育苗箱ガイド３７を通って緑化台車８の各棚段８ａに案内される。
【００３５】
ここで、前記モータ３４の出力部には、差し込み供給作動の過負荷を回避するトルクリミッタ３８が装備されており、押出し機構７に作用する負荷抵抗が設定以上に大きくなってトルクリミッタ３８がスリップ作動して、無理な差し込み供給が回避され、かつ、トルクリミッタ３８がスリップ作動している時間が設定時間（例えば２０〜３０秒）以上に持続されると、モータ３４が自動的に停止制御されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る棚差し装置の全体構成を示す概略平面図
【図２】育苗箱分離装置の正面図
【図３】全体側面図
【図４】（イ）要部の平面図
（ロ）送り出し機構の側面図
【図５】一箱分離機構の正面図
【図６】一箱分離機構の側面図
【図７】（イ）後退状態の押出し機構を示す側面図
（ロ）押し出し作動状態の押出し機構を示す側面図
【図８】押出し機構の要部を示す正面図
【図９】押出し供給を受けた緑化台車の側面図
【符号の説明】
１ 育苗箱
１Ａ 育苗箱ブロック
１２ リフト機構
１７ 第１分離機構
１７ａ 分離爪
１８ 第２分離機構
１８ａ 持上げ爪
１９ ガイド部材

Claims (5)

1. 育苗箱群を多段に積層してなる育苗箱ブロックから育苗箱を一箱づつ分離して送りだす育苗箱分離装置であって、前記育苗箱ブロックを上昇させるリフト機構と、設定位置まで上昇された育苗箱ブロックの最上段の育苗箱を分離爪で支持して、次段のものから分離浮上させる第１分離機構と、この第１分離機構に支持された育苗箱を持上げ爪で支持して所定の送り出し高さにまで持ち上げる第２分離機構とを備え、
   かつ、前記第１分離機構の前記分離爪による育苗箱支持作用方向と、前記第２分離機構の前記持上げ爪による育苗箱支持作用方向とを互いに直交させてあることを特徴とする育苗箱分離装置。
2. 前記第１分離機構を低速作動させるとともに、前記第２分離機構を高速作動させるよう構成してあることを特徴とする請求項１記載の育苗箱分離装置。
3. 前記第１分離機構を連続作動させるとともに、前記第２分離機構を間欠作動させるよう構成してあることを特徴とする請求項１または２記載の育苗箱分離装置。
4. 前記第２分離機構の持上げ爪を送り出しガイドに兼用してあることを特徴とする請求項３記載の育苗箱分離装置。
5. 前記リフト機構に支持されて上昇される育苗箱ブロックを対向する両側方から摺接案内する一対のガイド部材を設け、このガイド部材で上から２段目の育苗箱を弾性挟持するよう構成してあることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の育苗箱分離装置。

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