JP3796738B2

JP3796738B2 - 定植機の苗床ブロック分離装置

Info

Publication number: JP3796738B2
Application number: JP2002383160A
Authority: JP
Inventors: 俊明津曲
Original assignee: 斉藤幹夫; 俊明津曲
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP2004187661A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既に発芽している水耕栽培の稚苗を配列した苗付ウレタンマットから、一株の苗である苗床ブロック毎に千切り取り、これを育成パネルのより大きな株間を空けて配列されたポット穴の中に移植する水耕苗の定植機の苗床ブロック分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような移植作業は人間の手により行われていたが、非常に手数が掛かり、また、労働条件も厳しいものであった。
また、最近は都市近郊で水耕栽培が行われており、そのことは自動化し機械化を進め生産性を上げることにある。しかし、スムースに連続して作動する機械はないに等しく、特に苗床ブロックを分離する際に苗付ウレタンマットを固定する機構は定植機において最も重要な部分であるが、満足するような固定する装置は未だなかった。
先行技術の苗付ウレタンマットを固定するものとして、固定針が上方及び前方から、苗付ウレタンマット上面及び正面に向かって突き刺すもの、台板の下方に付いた押え杆や止め杆で苗付ウレタンマットの１列目の全体の上面と２列目苗床ブロック両側を押さえるもの等がある（特許文献１及び特許文献２を参照）。なお特許文献２については、それ以前（平成９年３月）、それと同一の発明である千葉県四街道市大日１６３７−１８所在株式会社大日エンジニアリングが製造し販売した際の定植機の製作図面等の資料があり、当時前記会社の従業者であった本発明の発明者が開発したものであり、公知にはしたが、特許を受ける権利を他人に譲渡した事実はない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７１８４０公報（請求項１、図３、図４）
【特許文献２】
特開２０００−４６９９号公報（３頁、図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術によれば、特許文献１の場合、固定針で苗を突き刺した所が黒く枯れたり、衝撃や衝突により針が折れることがあり、扱う材料が食材であることから折れた針が紛失した場合には重大な問題となる。また、特許文献２の場合、苗床ブロックの１列目の全体の上面を押さえた上で苗床押え具の正面に開けられた狭い開口部から苗床ブロックを水平に取り出すことは不具合があり、これは本発明の発明者が開発したものであるが、上面の押圧の力を調節するのが困難であるという欠点もあった。
本発明は、前記のような理由から、苗をなるべく傷めずに、各部の作動が淀みなく、潤滑に行える水耕苗の定植機の苗床ブロック分離装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、基台３に下段コンベヤ８を張設し、前記基台３の上流側にあるパネル積載部６から育生パネル７を１枚ずつ基台３の下流側にある移植部１２に搬送し、その上方に上段コンベヤ９を張設し、その上流側に載置した苗付ウレタンマットＷを前記移植部１２に搬送して、移植部１２で苗付ウレタンマットＷ，Ｗ，・・を把持針４４，４４，・・で苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・毎に千切り、移植針４７，４７，・・で前記育生パネル７の複数のポット穴７ａ，７ａ，・・に移植する水耕苗の定植機２において、
前記上段コンベヤ９はスラットコンベヤとし、苗付ウレタンマットＷの長さに複数のスラット９ｂ，９ｂ，・・を並列し、前記各スラット９ｂ，９ｂ，・・群の間には空間を開け、その各後端のスラット９ｂ，９ｂ，・・に苗付ウレタンマットＷの載置位置を決める複数のマット係止ピン９ｄ，９ｄ，・・を配置し、前記苗付ウレタンマットＷが到着したことを検知する光電センサ１３，１３を上段コンベヤの下流端９ａの両側に設置し、後続スラット９ｂ，９ｂ，・・群の先頭のスラット止めボルト９ｃを検知する近接スイッチ１４とを配設することにより、苗付ウレタンマットＷが正確な位置に停止するよう構成したことを特徴とする定植機の苗床ブロック分離装置１としたものである。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、前記移植部１２には、苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を千切る時に苗付ウレタンマットＷを一時固定するため、上流側の両側に配設したエアシリンダ２５，２５により昇降し、苗付ウレタンマットＷを上から押圧固定するための下流側に突出した２本の押え棒２８，２８を配列した複数のマット押え具２６，２６，・・と、下流側の両側に配設したエアシリンダ３１，３１，・・により駆動し、上流側に突出した４本の押え棒３４，３４，・・により、千切る苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の脇の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を押圧固定する複数のマット押え具３２，３２，・・を設け、ブロック分離具４０の把持針４４，４４，・・によって、苗付ウレタンマットＷから苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を１個ずつ分離し、移植針４７，４７，・・に受け渡す構成としたことを特徴とする請求項１に記載の定植機の苗床ブロック分離装置１としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の定植機の苗床ブロック分離装置１を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の定植機の苗床ブロック分離装置１を装備した定植機２の側面図を示す。図２は、本発明の定植機の苗床ブロック分離装置１を装備した移植部１２の側面図を示したものである。図３の（ａ）図は水耕苗２１を移植済みの育生パネル７の正面図を示し、（ｂ）図はその平面図を示し、（ｃ）図は播種していないウレタンマットを示す図であり、（ｄ）図は苗付ウレタンマットＷから切り離された１個の苗床ブロックＷ′を示す図である。
【０００８】
図４は、苗付ウレタンマットＷが上段コンベヤ９上を搬送途中であるところを示す図であり、マット押え具２６及びマット押え具３２が上方で待機した状態である。図６は、ウレタンマットＷが上段コンベヤ９の下流端９ａに到着した図であり、マット押え具２６及びマット押え具３２が下降して苗付ウレタンマットＷの先端部を上流側、下流側両方から押圧固定した状態を示す図である。図７は、近接スイッチ１４を説明するための上段コンベヤ９を上流側から見た部分斜視図である。図８は、上流側から見た上段コンベヤ９の部分斜視図である。図９は、ブロック分離具４０を下流側から見た図である。
【０００９】
先ず本発明の定植機の苗床ブロック分離装置１を装備する定植機２の構成の概略を図１を参照して説明すると、基台３の上流端４近傍には搬送するための空の育生パネル７，７，・・を段積みにするパネル積載部６を設け、上流端４にあるスプロケット１０と下流端５にあるスプロケット１０′との間には、搬送用駒（図示せず）を所定の間隔に設けた無端チェーンによる下段コンベヤ８を張設し、前記パネル積載部６に段積みにされた育生パネル７，７，・・を最下段から１個ずつ下流側にある移植部１２に搬送する。図中の矢印Ａは上流側を示し、矢印Ｂは下流側を示す。
【００１０】
図１及び図２に示すように、下段コンベヤ８の上方にはスラットコンベヤである上段コンベヤ９（図４、図５、図８を参照）を配設し、この上段コンベヤ９の下流側に載置された苗付ウレタンマットＷ，Ｗ，・・を上段コンベヤ９の下流端９ａつまり移植部１２に搬送する。前記移植部１２では、前記上段コンベヤ９によって搬送されてきた苗付ウレタンマットＷ，Ｗ，・・を単体の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・毎に千切り、前記下段コンベヤ８で搬送されてきた育生パネル７，７，・・の株間を大きく開けた小円孔であるポット穴７ａ，７ａ，・・の中に移植する。なお、この定植機２本体の構成は前記したように、特許文献２以前から公知のものである。
【００１１】
前記上段コンベヤ９上を搬送される苗付ウレタンマットＷの形態は、既に一般に市販されているものであり、柔軟なウレタンマット製で、図３の（ｃ）図に示すように、上面には方眼の角部に切込み３５，３５，・・が形成され、その各切込み３５，３５，・・間は軽く接続した状態にしてあり、移植する際に、ブロック分離具４０の把持針４４，４４，・・（図２、図９参照）により容易に引き千切られ、図３の（ｄ）図に示すように、小立方体の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・に分離されるようにしてある。苗付ウレタンマットＷ，Ｗ，・・を構成する各苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の平面視中央の播種穴３６，３６，・・には、野菜の種が機械により播かれ、この工程では既に発芽して稚苗の状態である水耕苗２１，２１，・・が配列されている。
【００１２】
図４、図５及び図７に示すように、上段コンベヤ９は、ほぼ苗付ウレタンマットＷを１枚ずつを載置するに相当する枚数のスラット９ｂ，９ｂ，・・群が無端チェーンの上に複数個架設されており、先行のスラット９ｂ，９ｂ，・・群と、後続のスラット９ｂ，９ｂ，・・群との間にはスラット９ｂ，９ｂ，・・のない間隙が設けてある。各スラット９ｂ，９ｂ，・・群の最後端のスラット９ｂの上面には、マット係止ピン９ｄ，９ｄ．・・が一列に複数配列されており、苗付ウレタンマットＷの播種穴３６，３６，・・の下面側をこのマット係止ピン９ｄ，９ｄ，・・に刺して載置する。これは正確な位置に載置するための目安であるのと、苗付ウレタンマットＷが１個ずつ苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・に引き千切られていき、残る最後列の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を把持針４４，４４，・・で把持するとき、弾かれ転倒することを防ぐ役目をする。図７に示す先頭のスラット９ｂ，９ｂ，・・群には苗付ウレタンマットＷが載置されていない状態を示し、符号９ｅは上段コンベヤ９上に苗付ウレタンマットＷを載置する際の縁決め突起である。
【００１３】
上段コンベヤ９上に載置された先頭の苗付ウレタンマットＷが搬送されて上段コンベヤ９の下流端９ａに到着したことを上段コンベヤ９の枠上に設置された光電センサ１３，１３（図４の（ａ）図及び図５参照）が検知するとともに、上段コンベヤ９の枠上にブラケットで固着された近接スイッチ１４（図１、図４、図５、図７参照）が、後続スラット９ｂ，９ｂ，・・群の先頭のスラット９ｂの上面に突出したスラット止めボルト９ｃを検知し上段コンベヤ９が停止するように設定してある。これにより、各スラット９ｂ，９ｂ，・・は正確な位置で停止する。図１における矢印Ａは下流側を示し、図１、図４、図５、図７における矢印Ｂは共に走行方向である下流側方向を示す。
このように、スラット９ｂ，９ｂ，・・の停止位置を正確にすることは、後述するように、上段コンベヤ９上の苗付ウレタンマットＷから苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を一個ずつ把持針４４，４４，・・で把持して分離するという本発明の定植機の苗床ブロック分離装置１にとっては必要なことである。
【００１４】
搬送されてきた苗付ウレタンマットＷが上段コンベヤの下流端９ａに停止すると、移植部１２の下流側両側に固着したエアシリンダ３１，３１が作動してマット押え具３２の「コの字」状板３３，３３，・・が降下し、その「コの字」状板３３，３３，・・に所定間隔に配列された４本の押え棒３４，３４，・・が、苗付ウレタンマットＷのこれから把持針４４，４４，・・で千切ろうとする苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の脇の残りの各２個の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・とその２列目の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・とを、押え棒３４，３４，・・２本ずつでそれぞれ上面から軽く押圧し固定する。
【００１５】
それとほぼ同時に、マット押え具を構成する押え棒支持軸２７が降下し、その押え棒支持軸２７に所定間隔に配列された２本一組の「逆さへの字」状の押え棒２８，２８，・・が、苗付ウレタンマットＷのこれから把持針４４，４４，・・で千切ろうとする苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の上流側の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の各上面に降下し、押え棒２８，２８，・・の水平部分で苗付ウレタンマットＷを上から軽く押圧する。これで把持針４４，４４，・・で千切ろうとする苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の周囲の苗付ウレタンマットＷの上面は全て押圧固定されることになる。
【００１６】
前記押え棒２８，２８，・・及び押え棒３４，３４，・・の各周囲には水耕苗２１，２１，・・を傷めないように合成ゴム等の緩衝材でコーティングしてあり、押え棒２８，２８，・・及び押え棒３４，３４，・・は押圧時に苗付ウレタンマットＷの水耕苗２１，２１，・・の中心を外し、その両脇部分を軽く押圧するので水耕苗２１，２１，・・を傷めることはなく、仮に葉先部分を押え棒２８，２８，・・及び押え棒３４，３４，・・で押圧しても、従来技術のように、水耕苗２１，２１，・・がウレタンマット固定針で突き刺した所が黒く枯れるようなことはなく、また、ウレタンマット固定針が振動や衝撃によって折れる事故が生ずる場合があったが、対象物が食材であることから「草の根を分けても探さなければならない」という重大な事故となった。図６及び図８中の符号２９は押え棒２８，２８，・・の角度調節用ネジであり、押え棒２８，２８・・の角度の補正を行う。このれによって苗付ウレタンマットＷに対する押圧力の加減調節が容易にできるようになった。
【００１７】
周囲を押え棒２８，２８，・・及び押え棒３４，３４，・・によって押圧された苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を把持針４４，４４，・・で引き千切り下流側の移植針４７，４７，・・に搬送する。上段コンベヤ９はエアシリンダ１５の作動により横方向に複数段階の間欠的摺動（実施例では３段階）をするように設定されており、その都度、押え棒２８，２８，・・と押え棒３４，３４，・・も上下動して、苗付ウレタンマットＷの上面の固定と解除をくり返し、横列に並列した苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・を分離して順次移植針へと搬送していく。
【００１８】
苗ブロックＷ′，Ｗ′，・・は、図５に示すように、エアチャック４３，４３，・・の駆動で開閉する前記把持針４４，４４，・・により把持され、エアシリンダ４２，４２，・・の作動で昇降することにより、単体の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，に分離される。更に、ロッドレスシリンダ４１が駆動して搬送され、移植具４６の移植針４７，４７，・・に引き渡される。苗付ウレタンマットＷの先頭列の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・が全て千切られ搬送されると、上段コンベヤ９は前進して苗付ウレタンマットＷの２列目の苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・が先頭列となる。そこで再び、苗付ウレタンマットＷから苗ブロックＷ′，Ｗ′，・・を１個ずつ分離し、移植針４７，４７，・・まで搬送する動作が繰り返される。従来の装置では、苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・の最後の１列は前後の押さえが効かなくなり、一個が千切られるとき、残りの苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・が弾かれたり倒れたりするので、絶えず注意が必要で人手を患わす不具合があったが、本発明の苗床ブロック分離装置１では押え棒２８，２８，と押え棒３４，３４，・・及びマット係止ピン９ｄ，９ｄ，・・の効果により、苗床ブロックの最後の一個まで把持針で掴み取ることができ、定植作業を円滑に遂行することができる。
【００１９】
基台３の上流側にあるパネル積載部６に段積みされた育生パネル７，７，・・が１個ずつ、所定の間隔に搬送用駒（図示せず）を設けたチェーンコンベヤ（図示せず）による下段コンベヤ８によって搬送されてくると、下流端５近傍に配置された穴検知センサ５２，５２が上方を通過する育生パネル７のポット穴７ａ，７ａ，・・を検知し、下段コンベヤ８は移植に合わせた間欠駆動となる。それと合わせて穴位置決め具５０，５０がエアシリンダ５１，５１の作動により伸長縮退してポット穴７ａ，７ａに出入し、移植針４７，４７，・・が移植する動作に見合うポット穴７ａ，７ａ，・・の正確な位置決めと時間的移動を行っていく。穴位置決め具５０，５０がポット穴７ａ，７ａに嵌入する時、育生パネル７の後端を押し搬送してきた搬送駒（図示せず）は僅かに後退し、穴位置決め具５０，５０が育生パネル７の前進しようとする慣性を排除して正確にポット穴７ａ，７ａの位置決めができるようにする。
【００２０】
移植が完了した育生パネル７，７，・・は、基台３の下流端５より先方に接続して設けた仮設受台５３上に徐々に押されて整列される。下流端５には複数の散水口５５，５５，・・を有する散水管５４が上方に横方向に設けられ、仮設受台５３上の育生パネル７の水耕苗２１，２１，・・に向け散水する。その下方には前記散水された水を受ける水盤５６が配置されている。これは前記移植部１２において、把持針４４，４４，・・と移植針４７，４７，・・とに把持され受渡しをされる際に苗床ブロックＷ′，Ｗ′，・・に含む水分が絞り出されるのでそれを補給するためのものである。
【００２１】
下段コンベヤ８はギヤモータＭ、上段コンベヤ９はギヤモータＭ′をそれぞれ駆動源とするが、装置各部の作動は、コントロールボックス５７内に備えたメモリ（図示せず）に予め入力設定されている。前記装置各部のシリンダはエアシリンダとしたが、油圧シリンダでもよく、電磁シリンダとしてもよいことは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、前記したように、マット係止ピン、光電センサと近接スイッチを配備したことにより、苗付ウレタンマットから苗床ブロックを把持針で千切るための正確な位置決めができるという効果を奏する。
【００２３】
請求項２に係る発明は、上流側、下流側の２つの方向から押え棒により、千切ろうとする苗床ブロックの周囲の苗付ウレタンマットを、上面から押圧することにより効果的に固定できるので、苗付ウレタンマットから苗床ブロックを把持針で容易に分離することができ、苗床ブロックの最後の１列まで乱すことなく、把持針で掴み定植作業を円滑に遂行できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定植機の苗床ブロック分離装置を装備した定植機の全体配置を示す側面図である。
【図２】本発明に係る定植機の苗床ブロック分離装置を装備した移植部の側面図を示す。
【図３】（ａ）図は水耕苗を移植済みの育生パネルの正面図を示し、（ｂ）図はその平面図を示すものである。（ｃ）図は播種していないウレタンマットの平面図を示し、（ｄ）図は苗付ウレタンマットから切り離された１個の苗床ブロックを示す。
【図４】苗付ウレタンマットが上段コンベヤ上を搬送途中であるところを示す図であり、２つのマット押え具が上方で待機した状態を示す。
【図５】苗付ウレタンマットが上流コンベヤの下流端に到着した図であり、２つのマット押え具が下降して苗付ウレタンマットの先端部上面を上流側、下流側両方から押圧固定した状態を示す図である。
【図６】２つのマット押え具の押え棒が苗付ウレタンマットの先端部を押圧固定した状態を示す平面図である。
【図７】近接スイッチ近傍を示す上段コンベヤの部分斜視図である。
【図８】苗床分離装置の概略を示す上段コンベヤの部分斜視図である。
【図９】ブロック分離具を下流側から見た図である。
【符号の説明】
Ａ上流側
Ｂ下流側
Ｗ苗付ウレタンマット
Ｗ′ 苗床ブロック
Ｍギヤモータ
Ｍ′ ギヤモータ
１定植機の苗床ブロック分離装置
２定植機
３基台
４上流端
５下流端
６パネル積載部
７育生パネル
７ａポット穴
８下段コンベヤ
９上段コンベヤ
９ａ上段コンベヤの下流端
９ｂスラット
９ｃスラット止めボルト
９ｄマット係止ピン
９ｅ縁止めピン
１０，１０′スプロケット
１１，１１′スプロケット
１２移植部
１３光電センサ
１４近接スイッチ
１５エアシリンダ
２１水耕苗
２５エアシリンダ
２６マット押え具
２７押え棒支持軸
２８押え棒
２９角度調節用ネジ
３１エアシリンダ
３２マット押え具
３３「コの字」状板
３４押え棒
３５切込み
３６播種穴
４０ブロック分離具
４１ロッドレスシリンダ
４２エアシリンダ
４３エアチャック
４４把持針
４６移植具
４７移植針
４８エアシリンダ
４９エアチャック
５０穴位置決め具
５１エアシリンダ
５２穴検知センサ
５３仮設受台
５４散水管
５５散水口
５６水盤
５７支持脚
５８コントロールボックス

Claims

基台（３）に下段コンベヤ（８）を張設し、前記基台（３）の上流側にあるパネル積載部（６）から育生パネル（７）を１枚ずつ基台（３）の下流側にある移植部（１２）に搬送し、その上方に上段コンベヤ（９）を張設し、その上流側に載置された苗付ウレタンマット（Ｗ）を前記移植部（１２）に搬送して、移植部（１２）で苗付ウレタンマット（Ｗ）を把持針（４４）で苗床ブロック（Ｗ′）毎に千切り、移植針（４７）で前記育生パネル（７）の複数のポット穴（７ａ）に移植する水耕苗の定植機（２）において、
前記上段コンベヤ（９）はスラットコンベヤとし、苗付ウレタンマット（Ｗ）の長さに複数のスラット（９ｂ）を並列し、前記各スラット（９ｂ）群の間には空間を開け、その各後端のスラット（９ｂ）上に、苗付ウレタンマット（Ｗ）の載置位置を決める複数のマット係止ピン（９ｄ）を配置し、前記苗付ウレタンマット（Ｗ）が上段コンベヤの下流端（９ａ）に到着したことを検知する光電センサ（１３）と、後続スラット（９ｂ）群の先頭のスラット止めボルト（９ｃ）を検知する近接スイッチ（１４）とを配設することにより、苗付ウレタンマット（Ｗ）が正確な位置に停止するよう構成したことを特徴とする定植機の苗床ブロック分離装置。
前記移植部（１２）には、苗床ブロック（Ｗ′）を千切る時に苗付ウレタンマット（Ｗ）を一時固定するため、上流側の両側に配設したエアシリンダ（２５）により昇降し、苗付ウレタンマット（Ｗ）を上から押圧固定するための下流側に突出した２本の押え棒（２８）を配列した複数のマット押え具（２６）と、下流側の両側に配設したエアシリンダ（３１）により昇降し、上流側に突出した４本の押え棒（３４）により、千切る苗床ブロック（Ｗ′）の脇の苗床ブロック（Ｗ′）を押圧固定する複数のマット押え具（３２）を設け、ブロック分離具（４０）の把持針（４４）によって、苗付ウレタンマット（Ｗ）から苗床ブロック（Ｗ′）を１個ずつ分離し、移植針（４７）に受け渡す構成としたことを特徴とする請求項１に記載の定植機の苗床ブロック分離装置。