JP3963891B2 - 播種装置 - Google Patents

Description

本発明は、育苗箱に種子を播く作業で使用する播種装置に関するものである。

育苗箱へ種子を播く作業を自動化した播種装置として、育苗箱を移送する移送機構の上方に繰出ロールが回転自在に配置され、この繰出ロールの上部側に種子溜部が設けられ、更に繰出ロールのロール外周面に対して上記種子溜部よりも回転方向の後方側で回転ブラシが回転可能に設けられたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
特開平８−３７８２１号公報

従来の播種装置では条播を行う装置、均播を行う装置が存在するが、１台の装置で１個の繰出ロールを使用して条播と均播とを切り替えて行うことは困難になっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、繰出ロールを取り換えることなく、条播と均播との切り替え作業ができるようにした播種装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る播種装置１は、育苗箱３を搬送する移送機構４上方に設けられていてそのロール外周面１５Ａに種子を個別収納可能な繰出凹部５０が軸方向多数列形成されている繰出ロール１５と、
この繰出ロール１５の上方に配置されたホッパ１２と、
このホッパ１２内に貯留された種子を前記繰出ロール１５のロール外周面１５Ａの上部側へ向けて供給する種子溜部４６と、
前記ホッパ１２と繰出ロール１５との間に配置されていて繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに対して前記種子溜部４６よりも回転方向の後方側で摺接しつつ回転可能に設けられ且つ当該ロール外周面１５Ａの繰出凹部５０以外に付着する種子を払い出す回転ブラシ４８と、
この回転ブラシ４８の繰出ロール回転方向後方側から繰出ロール回転方向に向けて且つロール外周面に沿って設けられていて繰出凹部５０内に収納された種子を繰出ロールの下部側に案内する繰出案内体１６と、
これらを支持する装置フレーム１１とを有する播種装置において、
前記繰出ロール１５の多数列の繰出凹部５０による播種密度は均播となる密ピッチに設定され、
前記繰出ロール１５の軸方向に間隔をおいて配置されると共に繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに繰出凹部５０を横切って繰出ロール１５の周方向に形成された周溝５５に挿脱自在に挿入されていて繰出凹部５０に入る種子を制限する繰出制限部材５６を備え、
この繰出制限部材５６を支持する連接棒６１を回転ブラシ４８と繰出案内体１６の上端側との間に繰出ロール１５の回転軸心方向に配置すると共に該連接棒６１を装置フレーム１１に着脱自在に取り付け、
前記繰出制限部材５６は、連接棒６１から回転ブラシ４８に向けて且つ繰出ロール１５に沿って延出されていると共にその延出端側が回転ブラシの下部側を通って該回転ブラシから繰出ロール回転方向前方側に延出するように設けられている。

このような構成であると、繰出ロール１５を回転させたとき、各繰出凹部５０が種子溜部４６内を回転ブラシ４８側へ向けて通過するときには、その全ての繰出凹部５０に対して種子が収納されるようになるが、周溝５５に対して繰出制限部材５６を挿入させるか又は離脱させるかの選択により、繰出制限部材５６を挿入させた周溝５５では、これが横切る繰出凹部５０から既に収納状態にある種子を払い出すことができ、繰出制限部材５６を挿入させていない繰出凹部５０で育苗箱内に短手方向に間隔をおいて条播を行うことができる。

即ち、前記繰出制限部材５６よる制限を受けない繰出凹部５０による播種密度は条播となる粗ピッチに設定され、適正間隔の条播ができる。
また、繰出制限部材５６を周溝５５から離脱させれば、既に収納状態にある種子をそのまま放置する（即ち、収納状態のままにする）ことになり、全ての繰出凹部５０による種子繰り出しによって均播を行うことができる。
これらによって、繰出ロール１５を取り換えることなく、条播と均播との切り替え作業ができる。

前記周溝５５は全列の繰出凹部５０に形成され、繰出ロール１５の下部の種子放出位置において全周溝５５にスクレーパ５７が挿入されており、前記繰出制限部材５６は１列おきの周溝５５に挿入されていて一体挿脱可能にすべく互いに連結されているのが好適である。
このようにすることで、繰出制限部材５６を配置する周溝５５にスクレーパ５７が挿入される周溝を利用することができ、また、繰出制限部材５６の挿脱作業、即ち、条播、均播の切り替え作業が簡単にできる。

本発明に係る播種装置では、繰出ロールを取り換えることなく、条播と均播との切り替え作業ができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図２は本発明に係る播種装置１の一実施形態を示す平面図であり、図３はその側面図である。また図４は図３に対応する側断面図である。これら図２乃至図４から明らかなように、この播種装置１は、育苗箱３を移送する移送機構４に対しその上方に、床土及び覆土を供給する土入れ手段や灌水手段を具備して設置されている。
移送機構４は、例えば長手方向を平行させて設けられるアングル材等の条材から形成された左右一対のコンベアフレーム５間に、その長手方向に多数本のコロ６が回転自在に架設され、このコロ６がチェーン等の伝動手段７を介してモータにより駆動される構造である。この移送機構４により、育苗箱３は図３及び図４の右から左方へ向けて移送される。

播種装置１は、コンベアフレーム５上へ起立状に設けられた左右一対の側板１０等で形成される装置フレーム１１に対し、その上部にホッパ１２が設けられ、装置フレーム１１内のホッパ１２下方に、左右側板１０に軸受１３を介してロール軸１４が回転自在に架設されると共に、このロール軸１４に円筒状の繰出ロール１５が一体回転可能に固定されたものとなっている。またこの繰出ロール１５には、そのロール外周面１５Ａに沿って近接した状態で円弧形状の繰出案内体１６が設けられている。
ロール軸１４に平行する状態で装置フレーム１１内に変速軸２０が回転自在に架設されており、これらロール軸１４と変速軸２０とは互いに同じ側の軸端部に設けられた連動ギヤ２１，２２の噛合によって連動回転が可能になっている。変速軸２０はロール軸１４よりも長く、連動ギヤ２２が設けられた側とは反対側へ突出するようになっており、この突出部分には第１変速入側ギヤ２３と第２変速入側ギヤ２４とがそれぞれ一体回転可能に設けられている。

また装置フレーム１１には、変速軸２０において第１変速入側ギヤ２３及び第２変速入側ギヤ２４が設けられた突出部分に平行する状態でクラッチ軸２６が回転自在に架設されている。このクラッチ軸２６には、第１変速入側ギヤ２３に対応する部分に第１変速出側ギヤ２７が一体回転可能に設けられていると共に、第２変速入側ギヤ２４に対応する部分に第２変速出側ギヤ２８が一体回転可能に設けられている。そして、第１変速入側ギヤ２３と第１変速出側ギヤ２７との間、及び第２変速入側ギヤ２４と第２変速出側ギヤ２８との間が、それぞれチェン等の伝動手段３０及び３１を介して連動可能に繋がれている。

クラッチ軸２６は、第１変速出側ギヤ２７と第２変速出側ギヤ２８との間が分割されており、この分割部分では連動ギヤ３３を中間挟持状に具備したクラッチ３４が構成されている。このクラッチ３４の連動ギヤ３３は、クラッチ軸２６において第１変速出側ギヤ２７側と一体回転する状態か、又は第２変速出側ギヤ２８側と一体回転する状態かに切り替え可能になっている。またこの連動ギヤ３３には、中間ギヤ３６や伝動軸３７の伝動ギヤ３８，３９とこれらを繋ぐチェン等の伝動手段４０，４１などを介して、専用のモータ（又は移送機構４のモータ）４２からの回転駆動力が入力されるようになっている。

従って、このモータ４２を作動させ、クラッチ３４を適宜切り替えることで、第１変速入側ギヤ２３と第１変速出側ギヤ２７との減速比か、又は第２変速入側ギヤ２４と第２変速出側ギヤ２８との減速比に基づいて、繰出ロール１５を育苗箱３の移送方向と準ずる方向で回転させることができる。
ホッパ１２の下側には、繰出ロール１５へ向けて斜めに傾斜したシュート部４５が設けられ、このシュート部４５と繰出ロール１５のロール外周面１５Ａとの間に種子溜部４６が形成されるようになっている。

繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに対し、上記した種子溜部４６よりも回転方向の後方側であって、繰出ロール１５の略真上となる位置に回転ブラシ４８が設けられている。この回転ブラシ４８は、ブラシ軸４９のまわりにブラシが軸方向の平面視では螺旋状となり側面視放射状になるように植設されたもので、ブラシ先端で形成されるロール外周面４８Ａが繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに摺接する位置関係になっている。
この回転ブラシ４８は、例えば繰出ロール１５を回転駆動させるためのモータ４２により変速軸２０に一体回転可能に設けられるギヤ５０から歯車列などを介してブラシ軸４９へと回転駆動力の分配を受けるようにして、繰出ロール１５と同一方向に回転駆動される。

図５及び図６に繰出ロール１５を拡大して示すように、この繰出ロール１５は円筒形の外装筒５１を具備してこの外装筒５１の外周面で繰出ロール１５のロール外周面１５Ａを形成するようになっている。このロール外周面１５Ａにはその軸方向及び周方向にわたって多数の繰出凹部５０が設けられている。図８乃至図１０に示すように、各繰出凹部５０は独立した凹みであって種子を１粒づつ収納可能であり、また表面形状が種籾形状に近い略長円形状（楕円形を含む）に形成されている。
上記した回転ブラシ４８は、これらの繰出ロール１５の繰出凹部５０に対して種子溜部４６内の種子を押し入れる役目と、繰出凹部５０に入らずにそれ以外のロール外周面１５Ａに付着する種子を払い出して種子溜部４６へ押し戻す役目とを奏することになる。

繰出ロール１５のロール外周面１５Ａにおいて、各繰出凹部５０は、繰出ロール１５の周方向で整列しつつ互いに近接して配置され、これによって同方向に沿った条列を呈するようになっている。すなわち繰出凹部５０は、ロール外周面１５Ａに沿って一周する条列が、ロール軸方向で多数本並んだ状態になっている。
一般に、平面長方形の育苗箱３に対して条播を行う場合、育苗箱の短手方向（幅方向）では種子間隔を粗くして２０列（１６列や２６列とする場合もある）とする。そのため従来であれば、繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに設ける繰出凹部５０の条列数もロール軸方向で２０列だけとしていたが、本発明に係る播種装置１が具備する繰出ロール１５において、繰出凹部５０の条列数は、ロール軸方向で３９列設けてある。この条列数は、育苗箱３に対して条播を行う条列数の約２倍に相当することになるが、繰出ロール１５としての軸方向長さは従来のものと変えていないため、条列相互間の間隔寸法で比較すれば２０列にする場合の半分に（密状態に）圧縮されていることになる。

すなわち、繰出凹部５０がロール軸方向に沿って隣接する相互間隔ｈは、均播に対応した密ピッチになっていることになり、またロール軸方向で１個おきに隣接する繰出凹部５０の相互間隔Ｈは、条播に対応した粗ピッチ（Ｈ＝２ｈ）になっていることになる。
繰出ロール１５のロール外周面１５Ａには、その周方向で並ぶ全ての繰出凹部５０（各条列中に含まれる繰出凹部５０）を横切ってこのロール外周面１５Ａを一周する周溝５５が設けられている。この周溝５５はロール軸方向で並ぶ全ての繰出凹部５０の条列に対して設けられている。また、この周溝５５は繰出凹部５０内の略中央部で、この繰出凹部５０よりも深く形成されている。

そして、このような繰出ロール１５（図４等参照）に対し、ロール外周面１５Ａの上周部側に近接する配置で繰出制限部材５６が設けられ、またロール外周面１５Ａ下周部側に近接する配置でスクレーパ５７が設けられている。
図５から明らかなように、繰出制限部材５６は１本おきとなる合計１９列分の周溝５５に対応して設けられている。すなわち、繰出制限部材５６が設けられていない周溝５５により横切られている繰出凹部５０の条列は２０列分あり、これらは互いに条播に対応した粗ピッチ（Ｈ＝２ｈ）になっていることになる。これら繰出制限部材５６は、スペーサ用カラー６０と交互に連接棒６１に串刺し状に貫通され、並設状態に固定されている。図２に示したように、この連接棒６１にはその両端部に取付用ブラケット６２が設けられており、装置フレーム１１の左右の側板１０間にこの取付用ブラケット６２をボルト止めすることにより、これら側板１０間で架設されるようになっている。

図７に示すように、繰出制限部材５６は繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに沿うように円弧形に形成された部分を有する薄板状のもので、周溝５５にガタツキなく挿入し得る板厚に形成されている。また、周溝５５の溝底に対応する下端部には、先端寄りと後端寄りに滑りシュー部５６Ａ，５６Ｂが設けられていると共に、それらの間にヌスミ部５６Ｃが設けられ、全体として周溝５５に対する摺動抵抗が小さくなるように工夫されている。この繰出制限部材５６は金属又はプラスチック等で形成されている。
図１に示すように、繰出ロール１５に対してこの繰出制限部材５６が設けられる位置は、種子溜部４６内にあって回転ブラシ４８へ至るまでの周方向領域とされている。好ましくは、回転ブラシ４８が繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに対して摺接している領域内（ブラシの中）に繰出制限部材５６の先端が分け入るような配置で位置付ければよい。

このような繰出制限部材５６は、連接棒６１の両端部に設けられた取付用ブラケット６２から装置フレーム１１の左右の側板１０間へ止め付けているボルトを緩め取ることで、各周溝５５から一斉に離脱させることが可能である。離脱させた後は、この取付用ブラケット６２を装置フレーム１１内の邪魔にならない位置へ移し、緩め取ったボルトにより再び側板１０へボルト止めしておけばよい。
勿論、これと逆の動作をすることで、繰出制限部材５６を各周溝５５へ一斉に挿入させることも可能である。すなわち、必用に応じて繰出制限部材５６を周溝５５に挿入させたり離脱させたりすることが自在になっている。

繰出制限部材５６を周溝５５に挿入させた状態では、種子溜部４６にて繰出凹部５０内に収納された種子がこの繰出制限部材５６によって押し出されるようになる。その結果、繰出制限部材５６が設けられていない周溝５５により横切られている２０列の繰出凹部５０においてだけ、種子が収納されたまま回転ブラシ４８を通過することになるので、育苗箱３に対しては２０条の条播を実施できる。
これに対し、繰出制限部材５６を全ての周溝５５から脱出させた状態では、種子溜部４６にて繰出凹部５０内に収納された全ての種子が、その収納されたままの状態で回転ブラシ４８を通過することになる。

従って、育苗箱３に対しては３９条の均播を実施できることになる。このように、繰出制限部材５６を周溝５５に対して挿入するか離脱させるかの選択で、育苗箱３に対して２０条の条播にするか３９条の均播にするかの切り替えができるものである。
そして、クラッチ３４によって繰出ロール１５の回転速度を高低に切り換えることを可能にすることにより、例えば、均播をする場合は、繰出ロール１５を高速回転して、育苗箱３の長手方向の播種量を多くし、条播をする場合は、繰出ロール１５を低速回転して、育苗箱３の長手方向の播種量を少なくしたりすることができ、条播においては、各条の種子間隔を条間隔と一致させたりすることも可能になる。

一方、繰出ロール１５の下部の種子放出位置においては、周溝５５にスクレーパ５７が挿入されており、このスクレーパ５７は全ての周溝５５に対応して設けられている。このスクレーパ５７についても、繰出ロール１５のロール外周面１５Ａに沿うように円弧形に形成された部分を有する薄板状のもので、周溝５５にガタツキなく挿入し得る板厚に形成され、また金属又はプラスチック等で形成されている。
図４に示すように、繰出ロール１５に対してこのスクレーパ５７が設けられる位置は、育苗箱３の真上で対向するようになる周方向領域とされている。このスクレーパ５７よって繰出凹部５０内に収納されている全ての種子は周確実に押し出され、育苗箱３へと播種される。また枝梗、ゴミ等の掃除もできるようになっている。

上記したように、繰出ロール１５の繰出凹部５０（図６等参照）は略長円形状に形成されているが、この略長円形状としての長軸５０Ａは、繰出ロール１５の周方向に対して傾斜している。これは種籾等の種子が略長円形状（又は楕円形）であり、その重心は中央ではなく胚芽寄りに偏心しているだけでなく更に長軸上から短軸側に若干ずれているといったことを考慮したことによる。
すなわち、このような種子が繰出ロール１５の回転、回転ブラシ４８による摺接、種子相互の衝突等によって攪拌されるとき、種子はその長軸を繰出ロール１５の周方向に対して傾斜させる姿勢となる傾向にあり、従って繰出凹部５０の長軸５０Ａを繰出ロール１５の周方向に平行にさせた場合に比べて入り易くなるのである。

特に、回転ブラシ４８のブラシが螺旋状に設けられたものであると、種子溜部４６内の種子は回転ブラシ４８の軸方向に沿って横移動され、それが溢れて種子溜部４６に戻るという動きをするので、この繰出ロール１５の外周面５Ａの種子によって、繰出凹部５０内に既に収納された種子や繰出凹部５０へ入ろうとしている種子も影響を受ける。
そのため、この長軸５０Ａが繰出ロール１５の周方向に対して傾斜した挟角θを５〜３０°の範囲にするのが好適であることがわかっている。なお、長軸５０Ａの傾斜の向きは回転ブラシ４９の回転方向及びブラシの螺旋向き（要するに種子が横移動する向き）により決定される。

なお、回転ブラシ４９のブラシが螺旋状でなく種子に横移動が加えられない場合でも、繰出凹部５０を傾斜させた方が種子は入り易くなることが判っている。挟角θは２〜５°又は３０〜４５°でもよいが、５〜３０°の方が入り易さは顕著になる。これによって田植え機などによる欠株を防止できることになる。またこのように繰出凹部５０の長軸５０Ａを傾斜させることで繰出ロール１５の周方向（条列方向）で設ける個数を可及的に多くでき、繰出ロール１５の１回転における各条列の播種量を多くしたり、又は繰出ロール１５の回転速度を遅くしたりすることができる。

このような構成の播種装置１では、ホッパ１２から種子溜部４６へと供給された種子は、繰出ロール１５が回転することによりこの種子溜部４６内で全ての繰出凹部５０内に収納されるようになる。このとき、繰出制限部材５６が繰出ロール１５に近接して装着され、所定の周溝５５に挿入されていれば、その周溝５５により横切られている繰出凹部５０では、その中に収納された種子がこの繰出制限部材５６によって押し出され、空の状態のまま回転ブラシ４８を通過することになる。
そしてその他の繰出凹部５０（繰出制限部材５６が設けられていない周溝５５により横切られている繰出凹部５０）では種子が収納された状態のまま回転ブラシを通過することになる。繰出凹部５０内に収納された種子は、繰出案内体１６に案内されながら、繰出ロール１５の下部まで移動してきたときに、繰出案内体１６の届かない位置で自然落下するか、又はスクレーパ５７により押し出されて育苗箱３内の床土の上に強制落下される。その結果、育苗箱３に対しては例えば２０条の条播が実施される。

なお、移送機構４による育苗箱３の移送速度に対し、繰出ロール１５の回転数（周速度）を速くするか遅くするかの調節によって条播にするか点播にするかの切り替えも可能である。
一方、繰出制限部材５６が外されていれば、種子溜部４６にて全ての繰出凹部５０内に種子が収納された状態のまま回転ブラシ４８を通過することになるので、育苗箱３に対しては例えば３９条の均播が実施される。
この播種された種子は、相互に衝突するということがなく、育苗箱３の移送方向に対して傾斜した状態で、かつ育苗箱３の移送方向に条列となっており、育苗後に田植え機の掻き取り爪で掻き取られる範囲に確実に入る。

ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、繰出ロール１５に設ける繰出凹部５０の条列数は、３９条（繰出制限部材５６の挿入対象は１９条）とすることが限定されるものではなく、３１条（同、１６条）としたり、５１条（同、２６条）としたりすることも可能である。
また、繰出凹部５０の条列数を４５条とし、３列おきを条播用の繰出凹部５０とし、その条播用の繰出凹部５０の各間に２枚の種子制限部材５６を配置することも可能である。

本発明に係る播種装置の実施形態を示す要部拡大側面図である。 同断面正面図である。 全体側面図である。 播種装置の内部構造を概略的に示した断面側面図である。 図４のＡ−Ａ線拡大図である。 図５の一部を破砕し且つ拡大して示した部分図である。 繰出制限部材を拡大して示す側面図である。 繰出凹部を拡大して示す平面図である。 図８のＢ−Ｂ線断面図である。 図８のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１ 播種装置
３ 育苗箱
４ 移送機構
１５ 繰出ロール
１５Ａ ロール外周面
４６ 種子溜部
４８ 回転ブラシ
５０ 繰出凹部
５５ 周溝
５６ 繰出制限部材

Claims (3)

1. 育苗箱（３）を搬送する移送機構（４）上方に設けられていてそのロール外周面（１５Ａ）に種子を個別収納可能な繰出凹部（５０）が軸方向多数列形成されている繰出ロール（１５）と、
   この繰出ロール（１５）の上方に配置されたホッパ（１２）と、
   このホッパ（１２）内に貯留された種子を前記繰出ロール（１５）のロール外周面（１５Ａ）の上部側へ向けて供給する種子溜部（４６）と、
   前記ホッパ（１２）と繰出ロール（１５）との間に配置されていて繰出ロール（１５）のロール外周面（１５Ａ）に対して前記種子溜部（４６）よりも回転方向の後方側で摺接しつつ回転可能に設けられ且つ当該ロール外周面（１５Ａ）の繰出凹部（５０）以外に付着する種子を払い出す回転ブラシ（４８）と、
   この回転ブラシ（４８）の繰出ロール回転方向後方側から繰出ロール回転方向に向けて且つロール外周面に沿って設けられていて繰出凹部（５０）内に収納された種子を繰出ロールの下部側に案内する繰出案内体（１６）と、
   これらを支持する装置フレーム（１１）とを有する播種装置において、
   前記繰出ロール（１５）の多数列の繰出凹部（５０）による播種密度は均播となる密ピッチに設定され、
   前記繰出ロール（１５）の軸方向に間隔をおいて配置されると共に繰出ロール（１５）のロール外周面（１５Ａ）に繰出凹部（５０）を横切って繰出ロール（１５）の周方向に形成された周溝（５５）に挿脱自在に挿入されていて繰出凹部（５０）に入る種子を制限する繰出制限部材（５６）を備え、
   この繰出制限部材（５６）を支持する連接棒（６１）を回転ブラシ（４８）と繰出案内体（１６）の上端側との間に繰出ロール（１５）の回転軸心方向に配置すると共に該連接棒（６１）を装置フレーム（１１）に着脱自在に取り付け、
   前記繰出制限部材（５６）は、連接棒（６１）から回転ブラシ（４８）に向けて且つ繰出ロール（１５）に沿って延出されていると共にその延出端側が回転ブラシの下部側を通って該回転ブラシから繰出ロール回転方向前方側に延出するように設けられていることを特徴とする播種装置。
2. 前記繰出制限部材（５６）よる制限を受けない繰出凹部（５０）による播種密度は条播となる粗ピッチに設定されていることを特徴とする請求項１記載の播種装置。
3. 前記周溝（５５）は全列の繰出凹部（５０）に形成され、繰出ロール（１５）の下部の種子放出位置において全周溝（５５）にスクレーパ（５７）が挿入されており、前記繰出制限部材（５６）は１列おきの周溝（５５）に挿入されていて一体挿脱可能にすべく互いに連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の播種装置。

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