JP3996585B2

JP3996585B2 - 播種装置

Info

Publication number: JP3996585B2
Application number: JP2004058042A
Authority: JP
Inventors: 信行林
Original assignee: 有限会社三永技研工業
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: JP2005245256A

Description

本発明は、ビート等の種子を紙筒等から構成される育苗用筒内へ播種する播種装置に関するものである。

従来より、ビートやレタス等の野菜の種子を筒状に形成された育苗用筒に植え付ける播種作業を自動的に行う播種装置が提案されている。例えば、実開昭５６−６２０１９号公報に記載の育苗筒内種子装入機は、種子収容有底孔が形成された種子装入用ベルトを備えており、この種子装入用ベルトをドラムに巻回させて回動させるようになっている。そして、ドラムの外周面には、前記種子装入用ベルトの種子収容有底孔を拡開させるためのビード状突起が形成されており、このビート上突起によって拡開された前記種子収容有底孔から種子が落下されるようになっている（特許文献１）。

この育苗筒内種子装入機は、種子装入用ベルトが上昇傾斜域を通過する際、種子箱から種子を種子収容有底孔に受け入れるとともに、反転部において反転されたとき、ビード状突起が種子収容有底孔を拡開することにより育苗筒内に前記種子収容有底孔から種子を一列ごとに落下させるものである。

実開昭５６−６２０１９号公報

しかしながら、従来の播種装置においては播種精度があまり良くなかった。例えば、育苗筒はに種子が２粒以上入ってしまったり、逆に、育苗筒にうまく収容できない場合もある。前述した実開昭５６−６２０１９号公報に記載された発明においては、同じ種類の種子であっても種子の大きさは大小様々であるが、種子収容有底孔は最も大きい種子の大きさに合わせて形成されている。このため複数の種子が種子収容有底孔に収容されることがあるが、特に対策を講じていないため育苗筒に２粒以上種子が投入されてしまうのを回避できない。また、特に有底である種子収容有底孔は静電気が発生しやすく、この静電気により種子が付着して前記種子収容有底孔から落下できないことも多い。これによって播種率が低下しているという問題もある。さらに、前記特許文献１では、種子装入用ベルトから種子が一列ずつしか播種されないため、各列の播種が終わる度に装入機を移動させ、育苗筒に位置合わせしなければならず、手間や時間がかかるという問題もある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、播種ベルトから育苗用筒に種子を１粒ずつ確実に収容させて高い播種率を実現し、一度に多くの種子を自動的に育苗用筒に播種し、作業時間を短縮・効率化することができる播種装置を提供することを目的としている。

本発明に係る播種装置の特徴は、種子を貯留している種子タンクから排出される種子を育苗用筒内へ播種する播種装置であって、前記種子タンクから排出された種子を個別に収容し得る孔径を備えているとともに厚さ方向に貫通されている複数の種子収容孔が形成された無端状の播種ベルトと、前記種子収容孔内に種子を収容する収容領域とその収容した種子を育苗用筒に播種する播種領域との間で前記播種ベルトを周回駆動させる播種ベルト周回駆動手段と、前記収容領域から前記播種領域の手前にかけて前記播種ベルトの下面に近接配置され、前記種子収容孔から種子が落下するのを防止する落下防止板と、前記播種ベルトの周回軌道上の反転領域において前記播種ベルトの外側面に近接配置され、前記種子収容孔から種子が落下するのを防止する落下防止カバーと、前記播種領域において前記播種ベルトの下面に近接配置されて前記種子収容孔から種子が落下するのを防止するとともに、前記播種ベルトの各種子収容孔に対応する位置に播種用貫通孔が形成されており、前記播種ベルトの下面に沿ってスライド可能に支持された落下防止兼播種用スライド板と、この落下防止兼播種用スライド板を前記播種ベルトの下面に沿ってベルト搬送方向に対して交差する方向にスライドさせることにより前記種子収容孔から種子が落下するのを防止する落下防止位置と前記播種用貫通孔を前記種子収容孔下に連通させて種子を落下させる播種位置とを選択的に移動させるスライド駆動手段とを有している点にある。

また、本発明において、前記播種領域における播種ベルトの上方に配置され、前記播種ベルトの各種子収容孔に対応する各位置に押出突起が形成された押出突起板と、この押出突起板を弾性支持部材を介して支持しており、落下防止兼播種用スライド板が播種位置にスライドされたとき、前記押出突起が前記種子収容孔に挿通されるように前記押出突起板を下降させる種子押出駆動手段とを有していることが好ましい。

さらに、本発明において、前記押出突起のいずれかは、他の押出突起よりも長尺状であって、かつ、先鋭状に形成されたガイド兼押出突起として構成されていることが好ましい。

また、本発明において、前記種子押出駆動手段は、前記押出突起板を上下動させる上下駆動軸を有し、この上下駆動軸の先端に軸連結板を固定し、この軸連結板に前記弾性支持部材を介して前記押出突起板を支持しており、この押出突起板の上面には、前記押出突起板が所定の傾斜角以上に傾斜すると前記軸連結板の下面に当接して傾斜を規制する傾斜規制部材を配置していることが好ましい。

さらに、本発明において、前記落下防止板は、前記播種ベルトの幅方向の上方に凸状湾曲面が形成されており、この凸状湾曲面に前記播種ベルトの下面が接しながら周回されるように配置することが望ましい。

また、本発明において、前記収容領域の終端近傍における播種ベルトの上面に接触する位置に配置され、前記種子収容孔に余分に収容された種子に接触して孔内から除去する余剰種子除去ローラと、この余剰種子除去ローラの下流側における前記播種ベルトの上面に接触する位置に配置され、前記種子収容孔からはみ出している種子に当接して孔内に押し込む押込ローラとを有していることが好ましい。

さらに、本発明において、前記収容領域における前記播種ベルトは、その傾斜角度が２２．５度〜２５度に設定されていることが好ましい。

本発明によれば、播種ベルトから育苗用筒に種子を１粒ずつ確実に収容させて高い播種率を実現し、一度に多くの種子を自動的に育苗用筒に播種し、作業時間を短縮・効率化することができる。

以下、本発明に係る播種装置１の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は本実施形態の播種装置１の全体を示す図である。本実施形態の播種装置１は、主として、各構成部を支持するとともに育苗用筒の一例である紙筒２を台上に導き入れて配置するフレーム状の水平基台３と、前記紙筒２上で複数の駆動ローラに巻回支持されており種子を収容する種子収容孔４１が形成された播種ベルト４と、この播種ベルト４を周回駆動する播種ベルト周回駆動手段５と、前記播種ベルト４の周回軌道の端部上方に配置され種子を供給する種子供給手段６と、前記播種ベルト４の下面に近接され種子収容孔４１から種子が落下するのを防止する落下防止板７と、前記播種ベルト４の反転位置で外側に近接され種子の落下を防止する落下防止カバー８と、前記播種ベルト４および紙筒２の間に配置され種子の落下防止および紙筒２への播種動作を兼ね備えた落下防止兼播種用スライド板９と、この落下防止兼播種用スライド板９をスライドさせるスライド駆動手段１０と、紙筒２への播種位置における前記播種ベルト４の上方に配置され種子収容孔４１内に残存する種子を押し出す押出突起板１１と、この押出突起板１１を上下動させる種子押出駆動手段１２と、種子収容孔４１に余分に収容された種子を孔内から取り除く余剰種子除去ローラ１３と、種子収容孔４１からはみ出している種子を孔内へ押し込む押込ローラ１４と、前記水平基台３上に前記紙筒２を搬送する紙筒搬送手段１５と、所定位置に搬送された紙筒２を搬送方向に対して直交方向に移送して位置決めを行う紙筒整列手段１６と、紙筒２を上下動させる紙筒上下動手段１７と、播種後に種子収容孔４１に残留した種子を回収する残留種子回収手段１８とから構成されている。

本実施形態の各構成部についてより詳細に説明する。図１に示すように、水平基台３は、４本の脚部３１に支えられて紙筒２を水平に搬入し得る水平台３２を構成しているとともに、各構成部を支持している。

播種ベルト４は、図１および図２に示すように、帯状のゴム製ベルトによって無端状に形成されており、複数の種子収容孔４１が形成されている。この種子収容孔４１は、種子を一時的に収容して播種位置まで搬送し紙筒２内へ落下させる役割を果たすものであり、各孔の径は使用する種子を１粒ごとに収容し得る大きさに形成されるとともに、厚さ方向に貫通されている。種子収容孔４１は使用する紙筒２の各筒穴に対応する位置に穿孔される。本実施形態では、ハニカム状の紙筒２に対応する１４００個の種子収容孔群が２群形成されており、これら種子収容孔群が後述する収容領域と播種領域とへ交互に搬送されるようになっている。

播種ベルト周回駆動手段５は、前記播種ベルト４を所定の種子収容領域と播種領域とへ周回駆動させるものである。図１に示すように、駆動源としてのギヤードモータ５１と、このギヤードモータ５１の回転力の伝達を制御する電磁制御装置５２と、この電磁制御装置５２を介してスプロケットおよびチェーンを介して回転されるベルト搬送ローラ５３と、このベルト搬送ローラ５３に従動する上方従動ローラ５４および下方従動ローラ５５とから構成されている。

前記電磁制御装置５２は、ギヤードモータ５１の駆動ギヤ５１ａに噛合する伝達ギヤ５２ａを有しており、この伝達ギヤ５２ａの回転力を電磁石の切り換えにより選択的に出力軸５２ｂに伝達・遮断する電磁クラッチと、出力軸５２ｂの回転運動を制動・減速・停止させる電磁ブレーキとを兼ね備えている。播種ベルト４の駆動は、図示しないマイクロコンピュータにより電子制御されており、周回駆動時には電磁クラッチを接続し電磁ブレーキを解除しておき、播種ベルト４の停止時には電磁クラッチを切断するとともに電磁ブレーキをかける。これにより播種ベルト４の停止反応精度を格段に高めている。また、播種ベルト４の停止位置は、停止マークをビームセンサ（図示せず）により検知するようになっている。前記停止マークは、いずれかの種子収容孔群が完全に播種領域に到達したときに検知される位置に設けられる。

また、播種ベルト４は、図１に示すように、ベルト搬送ローラ５３、上方従動ローラ５４および下方従動ローラ５５を頂点とする略３角形状を構成するように巻回されており、図１の時計回りに周回駆動される。そして、周回軌道のうち、下方従動ローラ５５から上方従動ローラ５４までの領域は種子収容孔４１に種子を収容するための収容領域であり、ベルト搬送ローラ５３によって反転された水平位置から下方従動ローラ５５までの領域は収容した種子を紙筒２内に播種する播種領域である。前記収容領域における播種ベルト４を適当に傾斜させているのは、種子が播種ベルト４上に長く広範囲に広げるようにして種子収容孔４１に収容される機会を多くするのと、一粒以上収容された場合に種子が転げ落ちやすくするためである。試行錯誤の結果、収容領域における播種ベルト４の傾斜角は約２０度〜３０度が好ましく、より好ましくは２２．５度〜２５度である。もし傾斜角が２０度より小さ過ぎると種子が播種ベルト４上に重なってしまい整列しない。逆に、３０度より大き過ぎると種子収容孔４１の穿孔方向の重力成分が減少するため、収容確率が低下するし、一旦収容された種子が落ちてしまう。なお、収容領域の搬送方向における距離は、全ての種子収容孔４１に種子が収容される距離を考慮して３００ｍｍ以上に設定されている。

種子供給手段６は、図１および図５に示すように、種子を貯留する種子タンク６１と、この種子タンク６１から種子を掻き出す掻出ローラ６２と、この掻出ローラ６２による掻き出し量を調節する出量調節ゲート６３と、掻き出された種子を播種ベルト４上に供給する供給板６４とを有している。種子タンク６１の底部には開口部が形成されており、この開口部に近接して掻出ローラ６２が配置されている。また、種子タンク６１の壁面は出量調節ゲート６３によって形成されており、この高さを変更することにより前記開口部と掻出ローラ６２との隙間を設定し、種子の掻き出し量を調節する。なお、掻出ローラ６２の回転力は、ベルト搬送ローラ５３に取り付けられたスプロケットの回転運動をチェーンとギヤを介して伝達されている。

落下防止板７は、播種ベルト４の下面全体と接するように設けられ、種子収容孔４１に収容された種子の落下を防止する役割を果たすものである。落下防止板７は、図１および図５に示すように、収容領域である下方従動ローラ５５から上方従動ローラ５４までの間、および上方従動ローラ５４から播種領域の手前であるベルト搬送ローラ５３までの間にそれぞれ設けられる。本実施形態の落下防止板７は、図６に示すように、播種ベルト４の搬送方向と直交する方向に凸状、つまり、断面形状が上方に凸状の湾曲面を形成している。この凸状湾曲面には播種ベルト４の下面が接しており、上下方向への振動を接触面によって抑制されながら周回するようになっている。このように凸状湾曲面が形成されていなければ、播種ベルト４が搬送中に上下に振動して落下防止板７との間に隙間が生じるため、この隙間に種子が入り込んで播種できなくなってしまう。

また、落下防止カバー８は、播種ベルト４が反転する際に種子が落下するのを防止する役割を果たすものであり、ベルト搬送ローラ５３の外側、すなわち播種ベルト４の搬送方向が反転する反転領域の外側面に近接配置されている。本実施形態の落下防止カバー８は、図１および図５に示すように、落下防止板７と落下防止兼播種用スライド板９との間の隙間を埋めるように半円状に形成されている。

さらに、落下防止兼播種用スライド板９は、図１および図５に示すように、播種領域における播種ベルト４の下面全体を覆うように近接配置され、その下面に沿って搬送方向と直交する方向にスライド可能に支持されている。落下防止兼播種用スライド板９には、播種ベルト４の種子収容孔群の全ての孔に対応する各位置に播種用貫通孔９１が形成されており、その径は使用する種子が引っかからずに通過し得るサイズに設定されている。また、落下防止兼播種用スライド板９の断面形状は、落下防止板７と同様に、播種ベルト４の搬送方向と直交する方向に凸状湾曲面を形成し、この凸状湾曲面に播種ベルト４の下面を当接させながら周回させるようにすることが好ましい。

スライド駆動手段１０は、スライド用エアシリンダ１０により構成されており、播種用貫通孔９１が播種ベルト４の種子収容孔４１と連通する位置へ落下防止兼播種用スライド板９をスライドさせるようになっている。本実施形態では、播種ベルト４の下面に沿って搬送方向と直交方向にスライドさせる。つまり、落下防止兼播種用スライド板９は、図７に示すように、種子収容孔４１の下面を塞いで種子の落下を防止する落下防止位置と、図８に示すように、播種用貫通孔９１を種子収容孔４１と連通させて種子を落下させる播種位置とに選択的に移動される。なお、本実施形態では、落下防止兼播種用スライド板９を播種ベルト４の搬送方向と直交する方向にスライドさせているが、この方向に限られるものではなく、要は落下防止位置と播種位置とに移動させられるのであれば、どの方向にスライドさせてもよい。

押出突起板１１は、図１および図３から図５に示すように、播種領域における播種ベルト４の上方に配置され、播種ベルト４の種子収容孔群の全孔に対応する各位置に押出突起１１１が形成されている。各押出突起１１１は、種子収容孔４１に挿通されることにより静電気等によって孔内に残留している種子を強制的に押し出し、落下させるものである。本実施形態の押出突起１１１は略円柱状に形成されており、その径は種子収容孔４１に遊嵌し得るように細く、その長さは播種ベルト４の厚さとほぼ同じ長さに形成されている。また、本実施形態では、図７および図８に示すように、各押出突起１１１のうち、搬送方向端部の中央位置にある押出突起１１２を他の押出突起１１１よりも長尺状であってその先端部を先鋭状に形成したガイド兼押出突起１１２として形成している。このガイド兼押出突起１１２は、押出突起板１１が下降された際に他の押出突起１１１よりも先に種子収容孔４１に挿入されて下降し、他の押出突起１１１を各種子収容孔４１内に確実に案内するようになっている。

種子押出駆動手段１２は、押出突起板１１を上下動させる役割を果たすものであり、図１および図７から図９に示すように、押出用エアシリンダ１２１により上下動される上下駆動軸１２２を有し、この上下駆動軸１２２の先端に軸連結板１２３を固定するとともに、この軸連結板１２３にゴム等から構成される弾性支持部材１２４を介して押出突起板１１を支持している。前記弾性支持部材１２４は弾性変形可能であるため、前述したガイド兼押出突起１１２の案内によって押出突起板１１が前後左右に揺動したとしても追従させることができ、精度誤差を吸収できるようになっている。

さらに、種子押出駆動手段１２は、図７から図９に示すように、押出突起板１１が傾斜し過ぎるのを規制する傾斜規制部材１２５を備えている。これは、仮に傾斜規制部材１２５を設けなかったとすれば、図１０に示すように、前述した押出突起板１１を上昇させる際、ガイド兼押出突起１１２が種子収容孔４１に接触して引っ掛かってしまい、押出突起板１１が斜めになって脱出できないおそれがある。そこで、傾斜規制部材１２５によって押出突起板１１の過度な傾斜を抑制する必要がある。本実施形態では、押出突起板１１と軸連結板１２３とを前後２箇所でボルト１２５ａおよびナット１２５ｂを使って連結し、この連結の際、前記軸連結板１２３に形成するボルト穴をボルト径よりも大きくして前後左右移動の自由度を確保するとともに、ナット１２５ｂを前記軸連結板１２３の上下に１対取り付け、かつ、これら上下１対のナット１２５ｂ，１２５ｂ間に隙間を形成することで、前後左右移動と適度な傾斜の自由度を確保している。そして、押出突起板１１が過度に傾斜しようとしても前記上下１対のナット１２５ｂ，１２５ｂが軸連結板１２３に当接して過度な傾斜を防止するようになっている。

なお、他の傾斜規制部材１２５として、例えば、図１１に示すように、押出突起板１１の上面に突起体１２５ｃを設け、この突起体１２５ｃの先端部分と軸連結板１２３の下面との間に隙間を形成し、前記押出突起板１１が過度に傾斜した場合には前記突起体１２５ｃの先端面が前記軸連結板１２３の下面に当接して、それ以上の傾斜を防止するようにしてもよい。あるいは図１２に示すように、軸連結板１２３と押出突起板１１との距離より短い筒状当接部材１２５ｄを、弾性支持部材１２４の周囲に遊嵌させて構成してもよい。

余剰種子除去ローラ１３は、種子収容孔４１に１粒以上収容された種子であって、播種ベルト４の傾斜によっても転がり落ちなかった余分な種子を除去するものである。このため余剰種子除去ローラ１３は図１および図５に示すように、収容領域の終端部近傍に配置されている。余剰種子除去ローラ１３は綿糸ブラシ状に形成されており、そのローラ面が播種ベルト４の上面に接触されて回転自在に軸支されている。前記余剰種子除去ローラ１３は、図１に示すように、下方従動ローラ５５に取り付けられたスプロケットとチェーンに連結されて搬送方向に合わせて回転される。なお、余剰種子除去ローラ１３には、その周面に接するようにローラ付着種子除去板１３１が設けられており、余剰種子除去ローラ１３に付着した種子を払い落とすようになっている。

押込ローラ１４は、様々な形状・大きさの種子が種子収容孔４１からはみ出している場合があるため、これを孔内に押し込むものである。このため、図１および図５に示すように、余剰種子除去ローラ１３の下流側に配置され、その周面が播種ベルト４の上面と接触するように回転自在に設けられる。本実施形態の押込ローラ１４は、スチール製のフリーローラにより構成しているが、回転駆動させるようにしてもよい。

紙筒搬送手段１５は、紙筒２を載置する紙筒載置板１５１と、この紙筒載置板１５１を搬送する紙筒搬送ベルト１５２と、この紙筒搬送ベルト１５２を周回駆動させるブレーキ付ギヤードモータ１５３と、搬送中の紙筒載置板１５１の両側面に当接して案内する左右一対のガイドローラ１５４，１５４と、これら一対のガイドローラ１５４，１５４のうちの一方を幅方向に移動させるガイドローラ移動機構１５５とから構成されている。紙筒搬送ベルト１５２は、２本の無端状のゴムベルトにより形成されており、紙筒載置板１５１の底面の左右２箇所に接して搬送する。紙筒搬送ベルト１５２の駆動はコンピュータ制御されており、ビームセンサ（図示せず）が紙筒２の搬送方向における先端部を検知すると、ブレーキ付ギヤードモータ１５３を停止するようになっている。この停止位置は播種領域の各種子収容孔４１および各播種貫通孔に一致される。

また、ガイドローラ１５４は、フリーローラで構成されており、図２および図１３に示すように、紙筒２の搬送路の両側面に複数個配置されている。片側（図１３左側）のガイドローラ１５４はその回転軸が水平基台３に固定されている。一方、他方のガイドローラ１５４の回転軸はローラフレーム１５６に固定されている。ガイドローラ移動機構１５５は、ローラフレーム１５６を平行状態のまま幅方向に移動させるリンク機構であり、ローラフレーム１５６と、このローラフレーム１５６を搬送方向と平行に水平基台３に連結する複数のリンクフレーム１５７と、ローラフレーム１５６を幅方向内方に付勢するバネ状のフレーム付勢部材１５８と、ローラフレーム１５６を幅方向外方に移動させるガイド用シリンダ１５９とを備えている。各リンクフレーム１５７は同形状に形成されており、その両端がローラフレーム１５６および水平基台３のそれぞれに回転自在に取り付けられている。フレーム付勢部材１５８は、ローラフレーム１５６の後端部を搬送方向後方に引っ張っており幅方向内方に付勢している。一方、ローラフレーム１５６の先端部にはシリンダ当接部１５６ａが形成されており、このシリンダ当接部１５６ａを搬送方向前方に押出可能な位置にガイド用シリンダ１５９が配置されている。

紙筒整列手段１６は、搬送されてきた紙筒２の幅方向の位置を決めるものであり、図４に示すように、整列用エアシリンダ１６１によって整列板１６２を幅方向水平に移動するようになっている。紙筒２は整列板１６２によって押動され、幅方向の播種位置が決定される。

紙筒上下動手段１７は、位置決めされた紙筒２を紙筒載置板１５１ごと落下防止兼播種用スライド板９の下面近傍まで上昇させるものである。紙筒上下動手段１７は、上下動用エアシリンダ１７１により上下動アーム１７２を上昇あるいは下降させる。図１に示すように、本実施形態の上下動アーム１７２は、搬送方向に５本設けられており、これら各アームの先端部によって紙筒載置板１５１を持ち上げる。

残留種子回収手段１８は、強い静電気その他の作用によって最後まで種子収容孔４１に残ってしまった種子を回収する機構である。残留種子回収手段１８は、図１４に示すように、播種領域の終端部近傍で播種ベルト４の上方幅方向に固定された支持軸１８１に、種子収容孔４１の列数分の支持アーム１８２を回転自在に軸支させており、これらの支持アーム１８２の先端を曲面状の押出突起１８３に形成している。曲面状押出突起１８３は、少なくとも搬送方向上流側に曲面を形成しており、種子収容孔４１内に落下しても播種ベルト４が搬送されると上方に飛び出しやすくなっている。

また、播種ベルト４の種子収容孔４１内に付着した種子の破片やゴミを除去清掃するための清掃用エアーノズル１９が播種領域の後方に備えられている。

次に、本実施形態の播種装置１による作用およびその播種方法について説明する。

本実施形態の播種装置１により紙筒２等の育苗用筒に種子を播種する場合、まず、種子タンク６１に種子を投入しておく。投入する種子は、予め篩により選別し、径のバラツキを小さくしておくことが好ましい。つぎに、播種ベルト周回駆動手段５のギヤードモータ５１を駆動させるとベルト搬送ローラ５３が回転し、これに従動して下方従動ローラ５５および上方従動ローラ５４が回転して播種ベルト４を周回駆動する。また、ベルト搬送ローラ５３と連動する掻出ローラ６２が回転する。この掻出ローラ６２は、種子タンク６１から種子を掻き出し、供給板６４を介して播種ベルト４に種子を供給する。このとき、出量調節ゲート６３によって種子が適量排出される。

播種ベルト４は、収容領域において下方から上方に向かうように適度に傾斜されているため、供給された種子を種子収容孔４１に収容する一方で、未収容の種子を上方に搬送する。これにより、種子は播種ベルト４上で一様に散りばめられ、全ての種子収容孔４１に種子が収容される。播種ベルト４の下面では、近接配置されている落下防止板７によって種子の落下が防止され、種子が種子収容孔４１に収容されたまま播種ベルト４によって搬送される。ただ、落下防止板７と播種ベルト４とを平行に配置すると、落下防止板７に播種ベルト４を強く当接させられないため、前記播種ベルト４が搬送中に弾み、落下防止板７との間に種子が入り込んでしまう場合がある。この場合、播種装置１の運転を停止してその種子を除去しなければならず、作業効率を低下させる原因となる。そこで、本実施形態のように、落下防止板７を播種ベルト４の幅方向において上方に凸状の湾曲面となるように形成すると、落下防止板７が常に播種ベルト４の下面に当接した状態が維持され、種子が入り込むのを防止する。

収容領域の終端近傍では、余剰種子除去ローラ１３が下方従動ローラ５５と連動して回転駆動している。この近傍では、ほとんどの種子が既に種子収容孔４１に収容されたり、播種ベルト４の傾斜により下方に転げ落ちている。しかしながら、小さい種子は種子収容孔４１に２粒収容される場合があるので、余剰種子除去ローラ１３によって余分な種子を弾いて転げ落としている。余剰種子除去ローラ１３に付着した種子はローラ付着種子除去板１３１によって除去される。

余剰種子除去ローラ１３によって各種子収容孔４１内には種子が一粒ずつ収容された状態となるが、種子の形状によっては、その一部分が播種ベルト４の上面からはみ出している場合がある。このような状態で落下防止カバー８を通過させると、その突出部分が引っ掛かって種子が割れてしまう。これを回避するため押込ローラ１４が、はみ出している種子を種子収容孔４１内に押し込んで播種ベルト４の上面から突出しないようにする。

押込ローラ１４を通過した種子は、下方に傾斜された播種ベルト４により反転領域へと搬送される。反転領域では、播種ベルト４の外側面に近接配置された落下防止カバー８が、種子を種子収容孔４１内に保持し、落下したり飛び出したりするのを防止する。落下防止カバー８を通過した種子は、引き続いて落下防止位置にある落下防止兼播種用スライド板９によって落下しないように保持されて順次播種領域へと搬送される。

搬送されてきた種子収容孔群が完全に播種領域に到達すると、ビームセンサが停止マークを検知して電磁制御装置５２の電磁クラッチを切断するとともに電磁ブレーキをかける。これにより、播種ベルト４は瞬時に停止することができる。仮に電磁制御装置５２を使用せずにギヤードモータ５１だけで播種ベルト４を駆動・停止させると、停止信号を受けても慣性によって１回転程度回転してしまい、極めて高精度が要求される播種ベルト４の停止位置がずれてしまう。

播種ベルト４が停止するのに合わせて、紙筒搬送ベルト１５２が紙筒２の載せられた紙筒載置板１５１を播種ベルト４の下方へ搬送する。このとき、フレーム付勢部材１５８により幅方向内方に付勢されたローラフレーム１５６によって各ガイドローラ１５４が紙筒載置板１５１の端部に当接して幅方向に付勢するため、紙筒載置板１５１は両側面をガイドローラ１５４によりガイドされつつ搬送される。なお、ローラフレーム１５６は、リンクフレーム１５７を介して幅方向に平行移動するので、幅の異なる紙筒載置板１５１であってもガイドできる。紙筒２が各種子収容孔４１および各播種用貫通孔９１と対応する播種位置に到達すると、ビームセンサが紙筒２の先端部を検知し、ブレーキ付ギヤードモータ１５３が停止される。続いて、整列用エアシリンダ１６１を駆動して整列板１６２によって紙筒２の側面を押動し、紙筒２の反対側面が紙筒載置板１５１に当接されることにより紙筒２の幅方向における位置が正確に位置決めされる。

その後、ガイド用シリンダ１５９がフレーム付勢部材１５８の付勢力に抗しながらシリンダ当接部１５６ａを搬送方向前方に押し出す。これにより、ローラフレーム１５６は搬送方向前方へ引っ張られ、リンクフレーム１５７のリンク機構によって幅方向外側に移動する。これにより、紙筒載置板１５１は、ガイドローラ１５４による狭持力から開放される。

つづいて、上下動用エアシリンダ１７１が上下動アーム１７２を上昇させ、紙筒載置板１５１ごと紙筒２を上方に持ち上げる。これにより、紙筒２の上面と落下防止兼播種用スライド板９の下面との距離が狭められるため、播種用貫通孔９１から落下する種子が紙筒２内に確実に収容される。

以上の動作により紙筒２の搬送方向、幅方向および高さ方向の位置決めが完了すると、スライド用エアシリンダ１０が落下防止兼播種用スライド板９を落下防止位置から播種位置にスライドさせる。これにより、落下防止兼播種用スライド板９に形成した各播種用貫通孔９１が播種ベルト４の各種子収容孔４１と一致して連通するため、収容されていた種子が一度に落下して紙筒２に播種される。ただ、種子収容孔４１内には、静電気や歪な種子形状等の理由により稀に種子が残留してしまう場合がある。このため、本実施形態では、種子押出駆動手段１２により押出突起板１１を下降させて押出突起１１１を種子収容孔４１に挿通することで種子をもれなく落下させる。

より具体的には、まず、押出用エアシリンダ１２１が上下駆動軸１２２、軸連結板１２３および弾性支持部材１２４を介して押出突起板１１を下降させる。押出突起板１１には、押出突起１１１が各種子収容孔４１の真上に位置するように形成されているため、そのまま下降させれば各押出突起１１１は種子収容孔４１に挿通される。しかしながら、播種ベルト４の停止位置に若干の誤差が生じたりすると、押出突起１１１が種子収容孔４１の中心からずれて孔壁に当接する等のおそれがある。従って、本実施形態では、押出突起板１１を弾性支持部材１２４を介して前後左右への自由度を確保しているとともに、押出突起板１１にガイド兼押出突起１１２を備えている。これにより、ガイド兼押出突起１１２が先行して種子収容孔４１に進入し、若干位置がずれていても先鋭状の先端部が種子収容孔４１に当接しながら挿通されて、押出突起板１１の位置を弾性支持部材１２４の弾性変形によって微調整する。各押出突起１１１は前記ガイド兼押出突起１１２によって案内されて各種子収容孔４１に正確に挿通される。挿通された押出突起１１１は種子収容孔４１内に残留した種子を押し出し紙筒２に落下させる。

播種が終わると、押出用エアシリンダ１２１が上下駆動軸１２２、軸連結板１２３および弾性支持部材１２４を介して押出突起板１１を上昇させ、ガイド兼押出突起１１２および押出突起１１１を種子収容孔４１から脱出させる。このとき、端部側のガイド兼押出突起１１２や他の押出突起１１１が種子収容孔４１に引っ掛かると、図１０に示すように押出突起板１１が傾斜したまま上昇させられなくなったり、弾性支持部材１２４の弾性変形によって弾くように外れたりするおそれがある。しかしながら、本実施形態では、図９に示すように、傾斜規制部材１２５によってボルト１２５ａに螺合させた上下一対のナット１２５ｂ，１２５ｂが押出突起板１１の上面または下面に当接して所定の傾斜角以上に傾斜するのを規制するため、上記のような問題を回避できる。

押出突起板１１の上昇と同時に、スライド用エアシリンダ１０が落下防止兼播種用スライド板９を落下防止位置に戻し、次の種子収容孔群の播種に備える。また、上下動用エアシリンダ１７１が紙筒載置板１５１を下降させ、紙筒搬送ベルト１５２上に載置する。その後、ガイド用シリンダ１５９がシリンダ当接部１５６ａへの押圧を解除することにより、付勢部材がローラフレーム１５６を幅方向内側に移動させ、各ガイドローラ１５４によって紙筒載置板１５１を狭持させる。

以上の動作が完了すると、マイクロコンピュータがその完了を検知し、播種ベルト周回駆動手段５のギヤードモータ５１および紙筒搬送手段１５のブレーキ付ギヤードモータ１５３に駆動信号を出力する。これにより、播種ベルト４が再び周回駆動を開始するとともに、紙筒搬送ベルト１５２が周回駆動され、播種された紙筒２が排出される。

なお、本実施形態では、残留種子回収手段１８の支持アーム１８２が播種ベルト４の幅方向に多数並べられて待機しており、播種動作終了後の播種ベルト４が搬送されると、図１４に示すように、支持アーム１８２の先端に設けられた曲面状押出突起１８３が自重により種子収容孔４１内に遊嵌し、最後まで残留していた種子を回収箱に落として回収する。

以上の動作を繰り返すことにより、紙筒２への正確な播種作業が短時間かつ自動的に行われる。なお、本実施形態では、播種ベルト４に２つの種子収容孔群が形成されており、一方の種子収容孔群で種子を収容するとともに、他方の種子収容孔群で種子を播種するため、より一層作業効率が高められている。

以上のような本実施形態によれば、種子収容孔４１に一粒ずつ種子を収容するように工夫し、孔内に残留する種子を強制的に押し出すため極めて高い播種率を実現できる。例えばビートコーティング種子を使った実用運転の結果、１４００穴の紙筒２に対する播種確率は９９．７％〜１００％という高い播種率を実現できた。また、一度に大量の種子を正確に紙筒２に播種できるため、作業効率の向上と作業時間の短縮を図ることができる。

なお、本発明に係る播種装置１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

本発明に係る播種装置の実施形態を示す全体正面図である。本実施形態の播種装置を示す平面図である。本実施形態の播種装置を示す左側断面図である。本実施形態の播種装置を示す右側断面図である。本実施形態の播種ベルトを示す概略断面図である。本実施形態の落下防止板を示す概略断面図である。本実施形態の落下防止兼播種用スライド板が落下防止位置にある状態を示す拡大図である。本実施形態の落下防止兼播種用スライド板が播種位置にある状態を示す拡大図である。本実施形態の押出突起板および種子押出駆動手段を示す概略図である。本実施形態の傾斜規制部材を設けなかった場合のイメージ図である。本実施形態の傾斜規制部材の変形例を示す図である。本実施形態の傾斜規制部材の他の変形例を示す図である。本実施形態のガイドローラを示す概略図である。本実施形態の残留種子回収手段により種子を回収する際の概略図である。

符号の説明

１播種装置
２紙筒
３水平基台
４播種ベルト
５播種ベルト周回駆動手段
６種子供給手段
７落下防止板
８落下防止カバー
９落下防止兼播種用スライド板
１０スライド駆動手段（スライド用エアシリンダ）
１１押出突起板
１２種子押出駆動手段
１３余剰種子除去ローラ
１４押込ローラ
１５紙筒搬送手段
１６紙筒整列手段
１７紙筒上下動手段
１８残留種子回収手段
１９清掃用エアーノズル
３１脚部
３２水平台
４１種子収容孔
５１ギヤードモータ
５１ａ駆動ギヤ
５２電磁制御装置
５２ａ伝達ギヤ
５２ｂ出力軸
５３ベルト搬送ローラ
５４上方従動ローラ
５５下方従動ローラ
６１種子タンク
６２掻出ローラ
６３出量調節ゲート
６４供給板
９１播種用貫通孔
１１１押出突起
１１２ガイド兼押出突起
１２１押出用エアシリンダ
１２２上下駆動軸
１２３軸連結板
１２４弾性支持部材
１２５傾斜規制部材
１２５ａボルト
１２５ｂナット
１２５ｃ突起体
１２５ｄ筒状当接部材
１３１ローラ付着種子除去板
１５１紙筒載置板
１５２紙筒搬送ベルト
１５３ブレーキ付ギヤードモータ
１５４ガイドローラ
１５５ガイドローラ移動機構
１５６ローラフレーム
１５６ａシリンダ当接部
１５７リンクフレーム
１５８フレーム付勢部材
１５９ガイド用シリンダ
１６１整列用エアシリンダ
１６２整列板
１７１上下動用エアシリンダ
１７２上下動アーム
１８１支持軸
１８２支持アーム
１８３曲面状押出突起

Claims

種子を貯留している種子タンクから排出される種子を育苗用筒内へ播種する播種装置であって、
前記種子タンクから排出された種子を個別に収容し得る孔径を備えているとともに厚さ方向に貫通されている複数の種子収容孔が形成された無端状の播種ベルトと、
前記種子収容孔内に種子を収容する収容領域とその収容した種子を育苗用筒に播種する播種領域との間で前記播種ベルトを周回駆動させる播種ベルト周回駆動手段と、
前記収容領域から前記播種領域の手前にかけて前記播種ベルトの下面に近接配置され、前記種子収容孔から種子が落下するのを防止する落下防止板と、
前記播種ベルトの周回軌道上の反転領域において前記播種ベルトの外側面に近接配置され、前記種子収容孔から種子が落下するのを防止する落下防止カバーと、
前記播種領域において前記播種ベルトの下面に近接配置されて前記種子収容孔から種子が落下するのを防止するとともに、前記播種ベルトの各種子収容孔に対応する位置に播種用貫通孔が形成されており、前記播種ベルトの下面に沿ってスライド可能に支持された落下防止兼播種用スライド板と、
この落下防止兼播種用スライド板を前記播種ベルトの下面に沿ってベルト搬送方向に対して交差する方向にスライドさせることにより、前記種子収容孔から種子が落下するのを防止する落下防止位置と、前記播種用貫通孔を前記種子収容孔下に連通させて種子を落下させる播種位置とを選択的に移動させるスライド駆動手段と
を有していることを特徴とする播種装置。
請求項１において、前記播種領域における播種ベルトの上方に配置され、前記播種ベルトの各種子収容孔に対応する各位置に押出突起が形成された押出突起板と、この押出突起板を弾性支持部材を介して支持しており、落下防止兼播種用スライド板が播種位置にスライドされたとき、前記押出突起が前記種子収容孔に挿通されるように前記押出突起板を下降させる種子押出駆動手段とを有していることを特徴とする播種装置。
請求項２において、前記押出突起のいずれかは、他の押出突起よりも長尺状であって、かつ、先鋭状に形成されたガイド兼押出突起として構成されていることを特徴とする播種装置。
請求項２または請求項３において、前記種子押出駆動手段は、前記押出突起板を上下動させる上下駆動軸を有し、この上下駆動軸の先端に軸連結板を固定し、この軸連結板に前記弾性支持部材を介して前記押出突起板を支持しており、この押出突起板の上面には、前記押出突起板が所定の傾斜角以上に傾斜すると前記軸連結板の下面に当接して傾斜を規制する傾斜規制部材を配置していることを特徴とする播種装置。
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、前記落下防止板は、前記播種ベルトの幅方向の上方に凸状湾曲面が形成されており、この凸状湾曲面に前記播種ベルトの下面が接しながら周回されるように配置することを特徴とする播種装置。
請求項１から請求項５のいずれかにおいて、前記収容領域の終端近傍における播種ベルトの上面に接触する位置に配置され、前記種子収容孔に余分に収容された種子に接触して孔内から除去する余剰種子除去ローラと、この余剰種子除去ローラの下流側における前記播種ベルトの上面に接触する位置に配置され、前記種子収容孔からはみ出している種子に当接して孔内に押し込む押込ローラとを有していることを特徴とする播種装置。
請求項１において、前記収容領域における前記播種ベルトは、その傾斜角度が２２．５度〜２５度に設定されていることを特徴とする播種装置。