JP4046739B2

JP4046739B2 - マルチ開孔型播種・植付装置

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Publication number: JP4046739B2
Application number: JP2005156925A
Authority: JP
Inventors: 博増渕
Original assignee: 有限会社博芳堂
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: JP2006325535A

Description

本発明は、圃場に敷設する無孔のマルチフィルムに一定の株間と畝間を持たせ略馬蹄形に切り目を入れ開孔し、同時にその切り目の直下の圃場中に植穴を開け、種苗を植え、播種植付後その植穴に覆土する一連の作業を行うマルチ開孔型播種・植付装置に関するものである。

従来この種の播種植付装置の開発事例は少なく、最近の特許では落花生・大豆等の播種装置（特許公開２００４−４９０３１）があるが、マルチ開孔型として実用化され、市販品として広く普及している播種植付装置はない状況にあり、現状では開孔しているマルチフィルムを敷設し、その開孔部の直下に植穴を開け、手播きで播種しているのが実態である。

これまで作物の植付に際して、無孔のマルチフィルムを敷設する場合は、一般的にはそのマルチフィルムを、電熱線（特開２００１−２３１３８０、特開平９−３７６６２）やガスバーナー（特開平６−１４６５７）の熱を利用してマルチフィルムを溶融させ開孔し、その箇所に穴を開け播種または移植する方法が多く、その方式を活用した播種機や移植機（特開平９−７４９２７）が開発されてきたが、最近では特開平１０−１７８８３０号公報に見られるように、圃場に敷設された無孔のマルチフィルムに鳥のくちばし型の爪等を刺し込み、マルチフィルムを開孔し、同時にその開孔穴に播き穴も開け、そこに種子や苗を落とし込む方式に進化してきている。

特開平１０−１７８８３０号公報特開平５−２３６８０５号公報特開２００４−４９０３１号公報

解決しようとする問題点は、前記のような発熱体によるマルチフィルムの溶融方式では、発熱装置やセンサー等により開孔した植穴を改めて探査する装置を備える等装置が煩雑になる。

また鳥のくちばし型の爪の刺し込み方式による開孔は、マルチフィルムを線的にカットするとか、棒を刺し込んだ穴様のものが多く、苗の移植には適しても種子を播種する場合は、マルチフィルムの上に発芽に必要な十分な空間が確保出来ず、発芽後マルチフィルムに覆われる状態が発生する等の課題が残されている。

そこで当発明は、圃場に敷設する無孔のマルチフィルムを、底辺がリング状に形成する筒で上から圧し、リング内のマルチフィルムを伸張状態にし、略馬蹄形のノコギリ状の刃を刺入することにより、マルチフィルムを破裂するように開孔し、同時に植穴を開口し、種苗を放出し、覆土する等一連の播種植付作業を１行程において行うようユニット化したもので、これを複数機装着して回転式にする等装置化することにより、一定の株間と畝間をもって連続して一連の播種植付作業を行う播種植付装置を提供するものである。

上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、耕起整地した圃場に敷設した無孔のマルチフィルムに植付可能な穴を開孔し、その直下の土中に植穴を開口し、その植穴に種苗を植付し、覆土する播種植付装置において、ホッパー機構から繰出す種苗を受け下方にガイドする伸張リング種子受を上部に装着し、前記マルチフィルムを上から圧し伸張状態にする略リング状のマルチ伸張リングを底辺として筒とする伸張リング筒部と、前記伸張リング筒部の内側にある上下自在な優弧の筒で、上方には前記伸張リング種子受からガイドされた種苗を更に下方にガイドするカッター筒部種子受、その下に種子誘導管及びガイドされた種苗を受け、前記マルチ開孔カッターにより開孔された前記マルチフィルムの直下の圃場に植穴を開口し、種苗を圃場中に放出する略片嘴形状を形成する開閉自在の植穴オープナーを装着し、前記マルチフィルムを略馬蹄形に開孔する略ノコギリ状の刃を形成するマルチ開孔カッターを下端とするカッター筒部と、前記伸張リング筒部の内側に筒部固定を挟んで固定し、下方は圃場中に刺入した前記マルチ開孔カッターに付着する土を外側から除去する外接スクレパーと内側から除去する内接スクレパーからなる二重の円筒形の筒で、上方は前記植穴オープナーを開閉するオープナー開口バー及びオープナー閉口バーを固定するバー固定枠を成型するスクレパー筒部と、前記伸張リング筒部とスクレパー筒部の左右の側壁の間に略半馬蹄形を形成する圧覆ハンドを左右に対として装着し、前記植穴オープナーで開口し種苗を植付けた植穴を圧覆する上下自在の圧覆部とで構成する植付機構を具備することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、上方及び下方は略円筒形の筒を、中央部後方は壁面を除去する優弧の円筒形の筒を形成し、その筒の左右側壁の上方に前記カッター揺動軸の上下揺動をガイドする揺動軸ガイド溝を、その下に圧覆部の圧覆アームに固定する圧覆誘導輪の上下揺動をガイドする誘導輪ガイド溝を開孔し、また前記筒の上方内側にホッパー機構が繰出す種苗を下で受ける伸張リング種子受と、筒の下方左右側壁にマルチフィルムを圧する状態で筒を水平に維持する水平誘導輪とを具備することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、後方が開放状態にある優弧の円筒形の筒で、下方は前記スクレパー筒部に外側と内側から包まれ、その底辺を下端としマルチフィルムを略馬蹄形に開孔するノコギリ状の刃からなるマルチ開孔カッターを、上方は降下する種苗を下で受けるカッター筒部種子受と、左右側壁を貫通する状態で固定し、補助軸を付帯するカッター揺動軸と、また優弧の円筒形の筒の内側には種苗を植穴オープナーに誘導する種子誘導管と、その種子誘導管の下方左右側壁を止め軸の基点として装着する開閉自在な略片嘴形状の植穴オープナーとを具備することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、下方はカッター筒部のマルチ開孔カッターを外側からと内側から包む二重の円筒形の筒で、上方は前方が略半円筒形の筒からなり、その筒の左右側壁は筒に平行して後方に突出するバー固定枠を成型し、その枠にオープナー開口バー及びオープナー閉口バーを装着する外接スクレパーと、その外接スクレパーの円筒形の内側に底辺を略同位置にして内包され、前方を開放する優弧の円筒形の筒からなる内接スクレパーと、その外接スクレパーと内接スクレパーの円筒部の間を後方で挟み、マルチ開放カッターの上下揺動を可能にする間隙を保持する状態で筒部固定を通して伸張リング筒部と固定する間隙保持板とを具備することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、下方に圃場に開けられた植穴を圧して覆土する上下自在の略半馬蹄形を形成する圧覆ハンドと、その圧覆ハンドを底辺で、また圧覆誘導輪を上方で固定し、下方に伸張リング筒部の外側の左右側壁に固定する水平誘導輪の軸を挟んで上下揺動を可能にし、また圧覆ハンドが降下するに従い植穴に向けて斜めに降下するよう上方に向けて暫時肉厚にする溝縁を形成するアームガイド溝を開孔する圧覆アームと、更にその圧覆アームの上方に降下する圧覆アームを元の位置まで持ち上げるアーム戻しバネとを具備することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、マルチ開孔カッターの略ノコギリ状の刃のセンターの刃先と略一致する位置を刃先とする開閉自在な略片嘴形状の植穴オープナーと、その植穴オープナーの上方を形成し、スクレパー筒部のオープナー開口バーとオープナー閉口バーの間に装着し、カッター筒部が最降下点に達した時点でオープナー開口バーに当たり植穴オープナーが開口してその状態を維持し、また最上昇点に達した時点でオープナー閉口バーに当たり閉口してその状態を維持するよう成型するオープナー開閉アームと、そのオープナー開閉アームの上部に植穴オープナーの開口及び閉口状態を安定して維持する開閉安定装置とを具備することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、植付機構としてシステム化することにより、敷設した無孔のマルチフィルムを開孔し、その開孔したマルチフィルムの直下の土中に植穴を開口し、その植穴にホッパー機構から繰出された種苗を放出し、その植穴を圧して覆土する一連の播種植付作業を一行程で可能にする播種植付装置として実用化できる。

請求項２に記載の発明によれば、植付機構を装着する回転板が回転することにより、植付機構の一つを構成するマルチ伸張リングが、敷設する無孔のマルチフィルム上に降下接地し、マルチフィルムを上から圧することによりリング内のマルチフィルムは盛り上がり伸張状態になり、そこにマルチ開孔カッターを刺入することにより、マルチフィルムをずれさせることなく破裂状態で容易に開孔することを可能にする播種植付装置として実用化できる。

請求項３に記載の発明によれば、前項記載のマルチ伸張リングにより圧して伸張状態にある無孔のマルチフィルムを、カッター筒部のマルチ開孔カッターが地中に刺入することにより開孔し、また植穴オープナーも一体的に地中に刺入することにより植穴を開口する作業を同時に行うことを可能にする播種植付装置として実用化できる。

請求項４に記載の発明によれば、前記カッター筒部のスムースな上下揺動をガイドするとともに、カッター筒部のマルチ開孔カッターが地中に刺入した際に付着する土を、マルチ開孔カッターが上昇する際に外側からと内側から除去することを可能にする播種植付装置として実用化できる。

請求項５に記載の発明によれば、前記植穴オープナーの開口により種苗を放出した植穴を、圧覆部を構成する圧覆ハンドが降下し圧して覆土することにより、植付機構によるマルチフィルムの開孔から植穴の開口、種苗の放出、覆土と一連の播種植付作業を可能にする播種植付装置として実用化できる。

請求項６に記載の発明によれば、植穴オープナーの開口及び閉口状態を適切に維持することにより、ホッパー機構から繰り出す種苗を地中に安全に誘導し、圃場中に放出し、また放出した種苗を摘まみ上げることのない播種植付作業を可能にする播種植付装置として実用化できる。

以下本発明に係るマルチ開孔型播種・植付装置（以下「播種植付装置」と言う。）の実施の形態を図１〜図１５に基づいて説明する。
また、これら各図において、同一の構成は同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
なお、以下の説明で播種植付装置の進行方向を前後方向と、進行方向に直行する横方向を左右方向と言う。

本発明に係る播種植付装置のマルチフィルム開孔の原理について説明する。
本播種植付装置は、図３に示すように耕起・整地した圃場Ｆに無孔のマルチフィルムＭ（以下「マルチフィルム」という。）を敷設し、そのマルチフィルムＭを上から略円形のリング状の底部を形成するマルチ伸張リング１で圧することにより、マルチフィルムＭはマルチ伸張リング１が圃場Ｆ中に刺し込むように窪み、またリング内のマルチフィルムＭは、盛り上がり伸張状態になる。
その伸張状態のマルチフィルムＭに刃物を刺入すると風船が破裂するようにマルチフィルムＭが切れる原理を活用して、播種植付装置として装置化を図ったものである。

前記播種植付装置は、図２に示すように圃場Ｆに敷設したマルチフィルムＭを上から圧して伸張状態にするマルチ伸張リング１と、そのマルチ伸張リング１の内側にマルチフィルムＭを略馬蹄形に開孔する略ノコギリ状の刃からなるマルチ開口カッター２と、マルチ開口カッター２の上下揺動をガイドし、圃場Ｆ中に刺入した際に付着するマルチ開口カッター２の土を除去する外接スクレパー２３及び内接スクレパー２４と、開孔されたマルチフィルムＭの直下に植穴Ｐを開口し、抱えている種苗Ｓを放出する略片嘴形状の植穴オープナー３と、種苗Ｓを放出した植穴Ｐを圧して覆土する圧覆ハンド４とを具備し、マルチフィルムＭを伸張して開孔し、その直下に植穴Ｐを開口して種苗Ｓを土中に放出し、更に植穴Ｐを圧して覆土する一連の作業（以下「播種植付作業」と言う。）を一行程で行うよう植付機構５０としてユニット化を図り、その植付機構５０を連続して稼働するよう装置化を図るものである。

前記播種植付装置は、図１１から図１３までに示すように前記植付機構５０を連続して稼働するため、上部中央に一定粒数の種苗Ｓを順次繰出すホッパー機構５１を装着し、そのホッパー機構５１から繰出す種苗Ｓを下で受け止める前記植付機構５０を複数機（本実施例では４機）装着する回転部５３と、その回転部５３の中心を貫通する動力軸２７を軸として、図１１に示すように進行方向に平行して２連に組み立てるフレーム部５４と、図示していないがトラクター・耕運機等による牽引又は自走式等で走行する走行体Ｄ（以下「走行体」と言う。）と連結し、その走行体Ｄの動力を動力軸２７で受けて回転部５３を回転させ、またホッパー機構５１に動力を伝達する動力部５５と、牽引で畝を跨いで走行する車輪４０とを装着する作動機構を稼働することにより、図１５に示すように一畝２列に千鳥型に播種植付作業を行うよう装置化を図るものである。

前記植付機構５０は、図１に示すように最外部を略円型の筒状に形成し、図３に示すように圃場Ｆに敷設するマルチフィルムＭを上から圧し伸張状態にする伸張リング筒部６０と、図４に示すようにその内側にマルチフィルムＭを開孔し、植穴Ｐを開口し、種苗Ｓを放出する上下自在のカッター筒部６１と、図５及び図６に示すように伸張リング筒部６０と内側で筒部固定７を挟んで固定し、カッター筒部６１の上下揺動をガイドし、圃場Ｆ中に刺入した際の付着土を除去するスクレパー筒部６２と、図１０に示すように伸張リング筒部６０とスクレパー筒部６２の間の左右の側壁に上下自在に装着し、播種植付した植穴Ｐを覆土する圧覆部６３とを具備する。

前記伸張リング筒部６０は、図１から図６までに示すように植付機構５０の外枠を形成し、上方及び下方は略円筒形の筒を、中央部後方は内包するカッター筒部６１の稼働を可能にするため壁面を除去し、前方に優弧の円筒形の筒を形成し、その筒の左右側壁の上方にカッター筒部６１に固定するカッター揺動軸１５の上下揺動をガイドする揺動軸ガイド溝１２及びその下に圧覆部６３の圧覆アーム５に固定する圧覆誘導輪４４の上下の揺動をガイドする誘導輪ガイド溝４７を開孔し、また前記伸張リング筒部６０の上方筒部内側にホッパー機構５１から繰出す種苗Ｓを下で受ける伸張リング種子受１３と、前記優弧の円筒形の筒の下方左右側壁に伸張リング筒部６０が圃場を圧する位置で水平を維持する水平誘導輪１０と、更に筒の下方前方及び後方、上方前方にスクレパー筒部６２と連結する筒部固定７とを具備する。

前記カッター筒部６１は、図１に示すように伸張リング筒部６０の内側のスクレパー筒部６２に挟まれ、後方が優弧の円周からなる上下自在の筒で、その筒の下方先端を形成しマルチフィルムＭに略馬蹄形の穴を開孔する略ノコギリ状の刃からなるマルチ開孔カッター２と、上方は図７に示すように前記伸張リング種子受１３で受けたホッパー機構５１から繰出す種苗Ｓを更に下で受けるカッター筒部種子受１４とを具備する。またそのカッター筒部６１の中央部内側の前方壁に前記カッター筒部種子受１４で受ける種苗Ｓを下方に誘導するよう種子誘導管６を固定し、その種子誘導管６の下部に種子誘導管６を挟むように開閉自在に装着する略片嘴形状の植穴オープナー３を具備する。

前記スクレパー筒部６２は、図１から図６までに示すように、伸張リング筒部６０がマルチフィルムＭを圧して盛り上がる位置を底辺として筒部固定７を通して伸張リング筒部６０の内側に固定し、下方はカッター筒部６１を構成するマルチ開孔カッター２を外側からと内側から包む二重の円筒形の筒で、その筒の上方前方は略半円筒形の筒からなり、その筒の左右側壁の後方は筒に平行して突出するバー固定枠８を形成し、前方上方は図９に示すようにカッター筒部６１の上下揺動をガイドするカッター筒部ガイド溝２６を開孔している。また前記マルチ開孔カッター２の上下揺動により付着する圃場Ｆの土を外側から除去する外接スクレパー２３と、内側から除去する内接スクレパー２４と、図５及び図６に示すようにスクレパー筒部６２の中央部後方の左右両側壁にカッター筒部６１が上下揺動することによりオープナー開閉アーム１７に接触し、植穴オープナー３を開口させるオープナー開口バー１８と、その上方にオープナー開閉アーム１７を挟んで植穴オープナー３を閉口させるオープナー閉口バー１９と、スクレパー筒部６２の後方下部の外接スクレパー２３と内接スクレパー２４との間に、マルチ開孔カッター２がスムースな上下動を可能にするとともに内外からマルチ開孔カッター２に付着する土を除去できる空間を保持するための間隙保持板２５とを具備する。

前記圧覆部６３は、図１から図４までに示すように伸張リング筒部６０の内側、スクレパー筒部６２の外側にあり、図１０に示すように下方に圃場Ｆに開けられた植穴Ｐを圧して覆土する圧覆ハンド４と、その圧覆ハンド４を底辺で固定して上下に揺動する圧覆アーム５を具備する。また圧覆アーム５は、その中央下部に水平誘導輪軸１１が上下に揺動可能なアームガイド溝４５を形成し、上方端部に圧覆部６３を降下させるアーム誘導輪４４と、圧覆部６３が降下し圃場Ｆを圧覆した後、元の位置に戻すアーム戻しバネ４６とを具備する。

前記植穴オープナー３は、図１及び図７に示すようにカッター筒部６１の中央部内側の前方壁に装着する種子誘導管６にオープナー軸１６を基点として開閉自在に連結し、カッター筒部６１の下方を形成するマルチ開孔カッター２が、圃場Ｆ中に刺入し最下降点に達した時点で植穴Ｐを開口する略片嘴形状の植穴オープナー３と、図５、図６及び図８に示すように植穴オープナー３の上方を形成し、スクレパー筒部６２の中央部左右側壁のバー固定枠８に装着するオープナー開口バー１８とオープナー閉口バー１９の間に装着し植穴オープナー３を開閉するオープナー開閉アーム１７と、略片嘴形状の植穴オープナー３が、カッター筒部６１の下降時は閉口状態を、また上昇時は開口状態を一定時間保持できるよう装置化する開閉安定装置５８を具備する。

前記開閉安定装置５８は、図５及び図６に示すようにカッター筒部６１が上下に揺動するのに連動してオープナー開閉アーム１７も上下に揺動し、植穴オープナー３を開閉するが、その稼働中図８に示すようにオープナー開閉アーム１７を開口あるいは閉口状態にしておくため、オープナー開閉アーム１７の上端側壁に装着するオープナー腕杆止２１と、そのオープナー腕杆止２１に一方の端部を連結するオープナー腕杆２０と、更にオープナー腕杆２０の他の一方に伸張リング筒部６０と連結するスプリング２２を具備する。

前記回転部５３は、図１１に示すようにフレーム部５４の左右の側枠に挟まれ、中心に動力軸２７を貫通状態で固定し、図１２及び図１３に示すように植付機構５０を複数機装着する。またその植付機構５０が具備するカッター揺動軸１５を、先端にある揺動軸受３０で左右から挟むように装着する対の軸受アーム２８を付帯する回転板２９と、その回転板２９の内壁で姿勢制御チェーン３１が稼働する側に姿勢制御チェーン３１の稼働を安定させるチェーン補助歯車３９を具備する。

前記フレーム部５４は、図１１に示すように、回転部５３を包む枠と、動力部５５を挟んで回転部５３を左右に進行方向に平行して２連に固定する枠と、また中央部に動力軸２７を受ける動力軸受４１を固定する枠と、左右の底辺枠の前方に走行体Ｄと連結する連結アーム３７とで構成し、上部に種苗Ｓを繰出すホッパー機構５１と、繰出した種苗Ｓを下で受ける植付機構５０を複数機装着する２対の回転部５３と、走行体Ｄから動力を受ける動力部５５とを装着し、また回転部５３を挟む左右側面の底辺枠に図１１から図１４までに示すように植付機構５０の水平誘導輪１０をガイドする水平維持レール３６と、播種された種苗Ｓを覆土する圧覆部６３の圧覆誘導輪４４をガイドする圧覆誘導輪レール４８とを具備する。

前記動力部５５は、図１４に示すように、走行体Ｄから動力を受けて播種植付装置を作動するため伝導する装置で、前記動力軸２７に走行体Ｄの動力を受ける動力受歯車３４と、ホッパー機構５１に動力を伝えるホッパー稼働歯車３５と、その左右に固定する回転部５３と、制御動力歯車３２とを装着し、走行体Ｄからの動力を伝受する動力受チェーン４２と、ホッパー機構５１に動力を伝導する動力伝導チェーン３８と、姿勢制御チェーン３１と、フレーム部５４の上部にホッパー機構５１を稼働するホッパー稼働装置５６を具備する。

前記姿勢制御装置５９は、図１４に示すように前記動力軸２７に固定する制御動力歯車３２の回転と、回転部５３を構成する各軸受アーム２８の先端に装着する補助軸９を付帯するカッター揺動軸１５に固定する垂直維持歯車３３との回転を同じくすることにより、回転部５３に装着する植付機構５０の姿勢を常に垂直状態に維持するもので、図１１に示すように、フレーム枠５７の内側の回転板２９と植付機構５０の間の動力軸２７に固定する制御動力歯車３２と、図１４に示すようにカッター揺動軸１５の回転板２９と植付機構５０の間に固定する制御動力歯車３２と同大の垂直維持歯車３３と、その双方の歯車を連結する姿勢制御チェーン３１と、そのチェーンの稼働の安定を図る回転板２９に装着する植付機構５０数のチェーン補助歯車３９とを具備する。

次に前記構成の動作を説明する。通常落花生のマルチ栽培は、図１５に示すように畝幅９０ｃｍを標準としてマルチフィルムＭを敷設し、その畝に千鳥型に２列に播種している関係上、当播種植付装置も図１１に示すように２連式とし、千鳥型に２列に播種植付できるよう組み立てている。
また当播種植付装置は、図１１から図１４までに示すように種苗Ｓを繰出すホッパー機構５１と、その種苗Ｓを下で受ける植付機構５０と、その植付機構５０を複数機装着する回転部５３を、動力軸２７を通して２連に組み立てるフレーム部５４に畝を跨いで走行できるよう車輪４０を装着する作動機構とで構成し、走行体Ｄの進行後方に連結し、走行体Ｄの動力により牽引し、更に走行体Ｄの動力を動力部５５で受け、ホッパー機構５１と回転部５３を稼働し、播種植付作業を行うよう装置化している。

更に当播種植付装置は、図１２及び図１３に示すように２連に組み立てるにあたり、左右の回転部５３の対の回転板２９に均等角度で付帯する軸受アーム２８の装着角度を、その均等角度の２分の１の角度差を持たせ装着し、また走行体Ｄの走行速度と作動機構の播種植付速度が同速度で進行するよう設定し、マルチフィルムＭを敷設した圃場Ｆの畝を跨いで走行することにより、図１５に示すようにマルチフィルムＭを千鳥型に一定の畝幅・株間をもって、略馬蹄形に開孔する等一連の播種植付作業を行うように装置化している。

前記種苗Ｓを繰出すホッパー機構５１は、図１１から図１３までに示すように前記フレーム部５４の上方中央に１機ずつ２機装着しており、動力部５５の動力軸２７に固定するホッパー稼動装置５６の作動により、回転部５３に装着する植付機構５０が回転上昇し、ポッパー機構５１の下方に到達するのを待って、ホッパー機構５１が稼働し、一定粒数の種苗Ｓを繰出すよう装置化している。

前記植付機構５０は、図１１から図１３までに示すように回転部５３の回転板２９に付帯する左右対の軸受アーム２８の先端にある対の揺動軸受３０にカッター筒部６１のカッター揺動軸１５の両端を取り付けることにより複数機装着し、その回転部５３の中心を貫通する状態で固定している動力部５５の動力軸２７の回転により回転部５３の植付機構５０が順次回転降下し、一連の播種植付作業を行う。

前記順次回転降下する植付機構５０は、図１２に示すように回転部５３の回転により、最上昇点に到達した時点で、フレーム部５４の上部に固定するホッパー機構５１から繰出す種苗Ｓを下で受け、植付機構５０を装着する回転板２９が前進方向に向って回転降下することにより、図３に示すように植付機構５０のマルチ伸張リング１がマルチフィルムＭを敷設してある圃場Ｆに接地し、マルチフィルムＭを上から圧しることにより、マルチフィルムＭを伸張状態にしている。

その際伸張リング筒部６０に取り付けられている水平誘導輪１０がフレーム部５４に取り付けられている水平維持レール３６の前方を形成する植付機構５０の回転弧と略一致する円弧のレールの間に移入することにより、マルチ伸張リング１により敷設するマルチフィルムＭの加圧を強め、さらに回転板２９の回転に伴い水平維持レール３６を移行し、マルチ伸張リング１がマルチフィルムＭを上から圧する状態で水平移動する。

前記フレーム部５４に固定する水平維持レール３６は、図１４に示すように植付機構５０を構成する伸張リング筒部６０の左右側壁にある水平誘導輪１０を、回転部５３を構成する軸受アーム２８の回転により降下してきた際に下で受け止め、更に軸受アーム２８が回転することにより、その水平誘導輪１０を前方の円弧レールから水平レールに暫時移行するが、その際伸張リング筒部６０がそれ以上降下しないで水平に移行するよう支え、カッター筒部６１のみがさらに降下しマルチ開孔カッター２が圃場Ｆ中に刺入しマルチフィルムＭを開孔する。その時上のレールは、下のレールで受け止めた水平誘導輪１０の降下移入により前方の円弧レールから水平レールに移行するまでの間、伸張リング筒部６０が敷設のマルチフィルムＭを加圧するように作用し、水平レールに移行する時点で、その加圧状態の位置で前記のように下のレールが伸張リング筒部６０の更なる降下を抑止するよう作用し、上昇に際しては上のレールが上昇しようと作用する伸張リング筒部６０を上から押え、水平を維持し、カッター筒部６１のみが上昇し伸張リング筒部６０内に収納されるよう作用する。

一方前記カッター筒部６１は、伸張リング筒部６０が水平移行している間も最下降点に達するまで回転降下するが、その際図４に示すように、カッター揺動軸１５は伸張リング筒部６０のカッター筒部ガイド溝２６にガイドされ、そのカッター揺動軸１５を固定するカッター筒部６１のみが下降し、カッター筒部６１の先端を形成するマルチ開孔カッター２が、圃場Ｆに敷設しているマルチフィルムＭを貫通し、図１５に示すようにマルチフィルムＭを略馬蹄形に開孔する。

その際カッター筒部６１の内側に装着する略片嘴形状の植穴オープナー３は、軸受アーム２８の先端が最下降点に到達する時点で、図８に示すようにその上方を形成するアーム状のオープナー開閉アーム１７がスクレパー筒部６２のオープナー開口バー１８に下方から押されることにより開口し、植穴オープナー３内に抱えている種苗Ｓを土中に放出する。また放出後はカッター筒部６１が上昇に転じ、植穴オープナー３は、地表に近い一定の高さに上昇するまで開口状態を維持し、最上昇時に達する時点でオープナー開閉アーム１７がオープナー閉口バー１９に上方から押されることにより閉口する。

前記オープナー開閉アーム１７は、スクレパー筒部６２のバー固定枠８に固定するオープナー開口バー１８とオープナー閉口バー１９との間に装着し上下に揺動するが、植穴オープナー３が土中の最降下点に達するまで閉口状態を維持し、最降下点に達する時点で開口し、また開口後は地表に近い一定の高さに上昇するまで開口状態を維持し、最上昇点に達する時点で閉口できるようにするため、降下時はオープナー開閉アーム１７が圃場Ｆ中の最降下点に達するまでスクレパー筒部６２のオープナー開口バー１８に接することなく下降し、また上昇時は地表に近い一定の高さに上昇するまで、オープナー開閉アーム１７がオープナー閉口バー１９に接することなく上昇するよう、オープナー開閉アーム１７をアーム状に成型している。

しかし前記植穴オープナー３は、上下揺動の最中は開口状態においても閉口状態においても不安定な姿勢にあるため、図８に示すようにオープナー開閉アーム１７の上方端部側壁にオープナー腕杆止２１を固定し、そのオープナー腕杆止２１にオープナー腕杆２０の一方の端部を装着し、他方の端部を伸張リング筒部６０の中央部側壁でオープナー開閉アーム１７の上下揺動の中間点を基点して装着するスプリング２２の一方の端部を固定し、オープナー腕杆止２１の範囲内でスプリング２２が上下動し、植穴オープナー３が下降状態にある時は植穴オープナー３を閉口状態に、上昇状態にある時は植穴オープナー３を開口状態に維持するよう開閉安定装置５８を装着し、放出後の種苗Ｓの圃場Ｆ中での安定を図っている。

前記カッター筒部６１が図１２に示すように最下降点に到達し、植穴オープナー３が開孔し、種苗Ｓを放出した後、軸受アーム２８の先端部は上昇に転じ、あわせてカッター筒部６１も上昇に転じる。
上昇に転じる時点に圧覆部６３の圧覆誘導輪４４がフレーム部５４に取り付けている圧覆誘導輪レール４８に移入し、圧覆ハンド４が降下を始める。
この作動により圧覆ハンド４が植穴Ｐを左右から圧覆して最降下点に達すると圧覆作業は終了し、圧覆誘導輪４４が圧覆誘導輪レール４８から離れ、アーム戻しバネ４６で圧覆ハンド４は元の位置に戻る。
またこの時点で図１３に示すようにカッター筒部６１も最上昇点に達し、伸張リング筒部６０内に包含され、伸張リング筒部６０に固定されている水平誘導輪１０がフレーム部５４に取り付けられている水平維持レール３６から離れて、伸張リング筒部６０・カッター筒部６１・圧覆部６３が一体となり、軸受アーム２８の上昇と連動して回転上昇する。

前記スクレパー筒部６２は、図５及び図６に示すように伸張リング筒部６０の内側にあり、筒部固定７を挟んで伸張リング筒部６０に固定され、カッター筒部６１のマルチ開孔カッター２を内側からと外側から挟むように装着しているが、カッター筒部６１の降下時は、マルチ開孔カッター２の圃場Ｆ中への刺入をガイドし、上昇時はマルチ開孔カッター２に付着した泥を、スクレパー筒部６２を構成する外接スクレパー２３で外側から、また内接スクレパー２４で内側から除去しつつスクレパー筒部６２内にマルチ開孔カッター２を格納する。

この格納する時点が、カッター揺動軸１５がカッター筒部ガイド溝２６の最上昇点に達する時点で、伸張リング筒部６０の水平誘導輪１０が水平維持レール３６から離れ、圧覆誘導輪４４が圧覆誘導輪レール４８から離れる時点であり、その後植付機構５０が軸受アーム２８の上昇とともにホッパー機構５１の繰出す種苗Ｓを下で受ける位置まで回転上昇し、１機の植付機構５０は１回転し、１回の播種植付作業は完了する。

前記回転部５３に取り付ける植付機構５０は、図４及び図５に示すように補助軸９を付帯するカッター揺動軸１５に固定する垂直維持歯車３３と、図１４に示すように動力軸２７に固定し前記垂直維持歯車３３と同じ大きさの制御動力歯車３２とを姿勢制御チェーン３１で結ぶことにより、動力軸２７の回転とカッター揺動軸１５の回転が同じになり、常に植付機構５０が垂直状態に維持されるよう作用し、フレーム部５４に取り付ける水平維持レール３６の間を垂直姿勢で移行することを可能にしている。またそれぞれの植付機構５０を同様に装備することにより回転部５３に装着する植付機構５０を垂直姿勢に維持し、連続して播種植付作業することを可能にしている。

当播種植付装置は、走行体Ｄの牽引により走行し、その走行体Ｄの動力を受けて前記作動機構を構成する回転部５３が回転することにより連続的に播種植付作業を行うものであるが、その回転部５３は、左右対の軸受アーム２８を付帯する回転板２９からなり、その軸受アーム２８は落花生の標準播種株間が２８ｃｍから３０ｃｍなので、それを基準に軸受アーム２８の径を設定し、対の回転板２９の動力軸２７への固定幅は、当植付機構５０の径に加えて、その外側壁及びカッター揺動軸１５に固定する歯車等が稼働可能な幅に設定している。
また当植付機構５０の高さは、軸受アーム２８の先端に装着して回転可能な位置にカッター揺動軸１５を装着するよう設定し、マルチ伸張リング１の径は、マルチフィルムＭの略馬蹄形の開口径を５〜６ｃｍとして、それにスクレパー筒部６２と圧覆部６３を内に抱えられる径としている。
またフレーム部５４の水平維持レール３６は、植付機構５０の伸張リング筒部６０の側壁に装着する半径１ｃｍの水平誘導輪１０を、伸張リング筒部６０の底辺から６ｃｍの位置に装着し、マルチ伸張リング１がマルチフィルムＭを圃場Ｆに向けて１ｃｍの深さまで圧下する設定にしているため、水平維持レール３６が敷設のマルチフィルムＭの４ｃｍの高さで走行し、マルチ開孔カッター２が圃場Ｆ中５ｃｍの深さに達し種苗Ｓを放出するよう設定している。

この播種植付装置の作動については、左右対の軸受アーム２８の各先端部に植付機構５０を１機ずつ４機装着し、回転部５３が１回転することにより４機の植付機構５０がそれぞれ一回の播種植付作業を行う。
その４機の植付機構５０は、図１２に示すように軸受アーム２８の先端に取り付ける第１の植付機構５０が最上昇点に位置する時点で、フレーム部５４の上部に取り付けているホッパー機構５１から繰出す種苗Ｓを下で受け止め内包するが、その時点で第３の植付機構５０は最下方に位置しカッター筒部６１が敷設のマルチフィルムＭの圃場Ｐ中に刺入し種苗Ｓを放出する。
また第２の植付機構５０は種苗Ｓを内包し降下途中にあり、第４の植付機構５０は種苗Ｓを放出して上昇中にある。
一方図１３示す植付機構５０は、第１の植付機構５０はすでに種苗Ｓを内包し降下中で、第２の植付機構５０は水平誘導輪１０が水平維持レール３６に移入する状態にあり、第３の植付機構５０は播種植付を完了し、カッター筒部６１が伸張リング筒部６０に収納され、水平維持レール３６から離れる状態にあり、第４の植付機構５０は上昇して次の種子受けに向かっている途中である。
この図１２と図１３の回転差は４５度にしており、図１１に示すように２連式で走行体Ｄに牽引されることにより、千鳥型に連続的な播種植付作業を可能にしている。

なお、本発明においては、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範囲で、適宜変更して具体化することが出来る。
（１）作動機構の各構成の数、大きさ、形状、角度を変えること。
（２）落花生等種子に限定されるものでないこと。
（３）連結の手法を変えること。

今日の落花生栽培は、有孔のマルチフィルムを敷設して、その開孔部に植穴を開け播種植付しているが、この方法はマルチフィルムの開孔部に位置的なズレが生ずるため機械播きに適せず、手播きに依存している状況にあり、一方現在落花生の生産者は、高齢化が進んでおり、この手播きの播種植付作業は過重な負担になり、年々作付け面積が減少している現状にある。
また落花生の需要は、いり豆・加工用とも安定しており、その供給の大部分は中国産に依存しているが、しかし国産の落花生ついては、食味が良く消費者の人気も高く、その需要も根強いものがあり、価格も安定している。
そのため落花生マルチ栽培の播種植付作業の機械化を可能にすることにより、生産者の労働軽減はもとより、消費者の求める食味のよい落花生の低コストで安定した供給を可能にする。
また今日では除草剤等の農薬の使用を減ずる所謂低農薬栽培による安全性を重視した食品の需要が高まっているため、雑草防除効果の高いマルチフィルムによる作物の栽培が広く普及してきているが、無孔のマルチフィルムを圃場に敷設し、それを開孔し、同時に植穴も開口し、植付する機械については、開発事例も少なく、したがって実用化されている機械も少ない状況にあり、この部門の機械の開発に対する期待度も高く、その需要は大いに期待できる。
また当播種植付装置の植付機構は、野菜等の小型苗の移植にも利用できるよう無孔のマルチフィルムを伸張状態にして開孔し、同時に植穴を開口する方式とあわせ、圧覆機能をこれまでのローラー型からハンド型にしており、汎用性を持たせる設計にしているので、産業上の利用可能性は非常に高い。

本発明に係る植付機構全体を進行後方から示した透視図である。同植付機構の構成を底面から示した透視図である。同植付機構の後方透視図でオープナーが閉口されて種子を機中に抱えている状態の図である。同植付機構の後方透視図でオープナーが開口されて種子を土中に放出している状態の図である。同植付機構の側面透視図でオープナーが閉口されて種子を機中に抱えている状態の図である。同植付機構の側面透視図でオープナーが開口されて種子を土中に放出している状態の図である。同植付機構のカッター筒部の構成を示した図である。同植付機構の植穴オープナーの構成を示した透視図で、細点線部は関連筒部の位置関係を示したものである。同植付機構のスクレパー筒部の構成を示した透視図で、細点線部は関連筒部の位置関係を示したものである。同植付機構の圧覆部の構成を示した透視図で、細点線部は関連筒部の位置関係を示したものである。本発明にかかる播種植付装置全体を進行後方から示した透視図である。同播種植付装置全体のI−I左側面透視図で、ホッパー機構を上に装着する作動機構の構成と植付機構が播種状態にある図である。同播種植付装置全体のII−II右側面透視図で、ホッパー機構を上に装着する作動機構の構成と植付機構が播種植付完了状態にある図である。同播種植付装置全体のIII−III左側面透視図で、作動機構の動力部の構成と姿勢制御システムを示した図である。同播種植付装置により作業されマルチフィルムを開孔した圃場の鳥瞰図である。

符号の説明

Ｆ圃場
Ｓ種苗
Ｍマルチフィルム
Ｐ植穴
Ｄ走行体
１マルチ伸張リング
２マルチ開孔カッター
３植穴オープナー
４圧覆ハンド
５圧覆アーム
６種子誘導管
７筒部固定
８バー固定枠
９補助軸
１０水平誘導輪
１１水平誘導輪軸
１２揺動軸ガイド溝
１３伸張リング種子受
１４カッター筒部種子受
１５カッター揺動軸
１６オープナー軸
１７オープナー開閉アーム
１８オープナー開口バー
１９オープナー閉口バー
２０オープナー腕杆
２１オープナー腕杆止
２２スプリング
２３外接スクレパー
２４内接スクレパー
２５間隙保持板
２６カッター筒部ガイド溝
２７動力軸
２８軸受アーム
２９回転板
３０揺動軸受
３１姿勢制御チェーン
３２制御動力歯車
３３垂直維持歯車
３４動力受歯車
３５ホッパー稼働歯車
３６水平維持レール
３７連結アーム
３８動力伝導チェーン
３９チェーン補助歯車
４０車輪
４１動力軸受
４２動力受チェーン
４３筒部ガイドピン
４４圧覆誘導輪
４５アームガイド溝
４６アーム戻しバネ
４７誘導輪ガイド溝
４８圧覆誘導輪レール
４９圧覆誘導輪軸
５０植付機構
５１ホッパー機構
５３回転部
５４フレーム部
５５動力部
５６ホッパー稼働装置
５７フレーム枠
５８開閉安定装置
５９姿勢制御装置
６０伸張リング筒部
６１カッター筒部
６２スクレパー筒部
６３圧覆部

Claims

耕起整地した圃場に敷設した無孔のマルチフィルムに植付可能な穴を開孔し、その直下の土中に植穴を開口し、その植穴に種苗を植付し、覆土する播種植付装置において、ホッパー機構から繰出す種苗を受け下方にガイドする伸張リング種子受を上部に装着し、前記マルチフィルムを上から圧し伸張状態にする略リング状のマルチ伸張リングを底辺として筒とする伸張リング筒部と、前記伸張リング筒部の内側にある上下自在な優弧の筒で、上方には前記伸張リング種子受からガイドされた種苗を更に下方にガイドするカッター筒部種子受、その下に種子誘導管及びガイドされた種苗を受け、前記マルチ開孔カッターにより開孔された前記マルチフィルムの直下の圃場に植穴を開口し、種苗を圃場中に放出する略片嘴形状を形成する開閉自在の植穴オープナーを装着し、前記マルチフィルムを略馬蹄形に開孔する略ノコギリ状の刃を形成するマルチ開孔カッターを下端とするカッター筒部と、前記伸張リング筒部の内側に筒部固定を挟んで固定し、下方は圃場中に刺入した前記マルチ開孔カッターに付着する土を外側から除去する外接スクレパーと内側から除去する内接スクレパーからなる二重の円筒形の筒で、上方は前記植穴オープナーを開閉するオープナー開口バー及びオープナー閉口バーを固定するバー固定枠を成型するスクレパー筒部と、前記伸張リング筒部とスクレパー筒部の左右の側壁の間に略半馬蹄形を形成する圧覆ハンドを左右に対として装着し、前記植穴オープナーで開口し種苗を植付けた植穴を圧覆する上下自在の圧覆部とで構成する植付機構を具備することを特徴とする播種植付装置。
前記伸張リング筒部は、上方及び下方は略円筒形の筒を、中央部後方は壁面を除去する優弧の円筒形の筒を形成し、その筒の左右側壁の上方に前記カッター揺動軸の上下揺動をガイドする揺動軸ガイド溝を、その下に圧覆部の圧覆アームに固定する圧覆誘導輪の上下揺動をガイドする誘導輪ガイド溝を開孔し、また前記筒の上方内側にホッパー機構が繰出す種苗を下で受ける伸張リング種子受と、筒の下方左右側壁にマルチフィルムを圧する状態で筒を水平に維持する水平誘導輪とを具備することを特徴とする請求項１に記載の播種植付装置。
前記カッター筒部は、後方が開放状態にある優弧の円筒形の筒で、下方は前記スクレパー筒部に外側と内側から包まれ、その底辺を下端としマルチフィルムを略馬蹄形に開孔するノコギリ状の刃からなるマルチ開孔カッターを、上方は降下する種苗を下で受けるカッター筒部種子受と、左右側壁を貫通する状態で固定し、補助軸を付帯するカッター揺動軸と、また優弧の円筒形の筒の内側には種苗を植穴オープナーに誘導する種子誘導管と、その種子誘導管の下方左右側壁を止め軸の基点として装着する開閉自在な略片嘴形状の植穴オープナーとを具備することを特徴とする請求項１に記載の播種植付装置。
前記スクレパー筒部は、下方はカッター筒部のマルチ開孔カッターを外側からと内側から包む二重の円筒形の筒で、上方は前方が略半円筒形の筒からなり、その筒の左右側壁は筒に平行して後方に突出するバー固定枠を成型し、その枠にオープナー開口バー及びオープナー閉口バーを装着する外接スクレパーと、その外接スクレパーの円筒形の内側に底辺を略同位置にして内包され、前方を開放する優弧の円筒形の筒からなる内接スクレパーと、その外接スクレパーと内接スクレパーの円筒部の間を後方で挟み、マルチ開放カッターの上下揺動を可能にする間隙を保持する状態で筒部固定を通して伸張リング筒部と固定する間隙保持板とを具備することを特徴とする請求項１に記載の播種植付装置。
前記圧覆部は、下方に圃場に開けられた植穴を圧して覆土する上下自在の略半馬蹄形を形成する圧覆ハンドと、その圧覆ハンドを底辺で、また圧覆誘導輪を上方で固定し、下方に伸張リング筒部の外側の左右側壁に固定する水平誘導輪の軸を挟んで上下揺動を可能にし、また圧覆ハンドが降下するに従い植穴に向けて斜めに降下するよう上方に向けて暫時肉厚にする溝縁を形成するアームガイド溝を開孔する圧覆アームと、更にその圧覆アームの上方に降下する圧覆アームを元の位置まで持ち上げるアーム戻しバネとを具備することを特徴とする請求項１に記載の播種植付装置。
前記植穴オープナーは、マルチ開孔カッターの略ノコギリ状の刃のセンターの刃先と略一致する位置を刃先とする開閉自在な略片嘴形状の植穴オープナーと、その植穴オープナーの上方を形成し、スクレパー筒部のオープナー開口バーとオープナー閉口バーの間に装着し、カッター筒部が最降下点に達した時点でオープナー開口バーに当たり植穴オープナーが開口してその状態を維持し、また最上昇点に達した時点でオープナー閉口バーに当たり閉口してその状態を維持するよう成型するオープナー開閉アームと、そのオープナー開閉アームの上部に植穴オープナーの開口及び閉口状態を安定して維持する開閉安定装置とを具備することを特徴とする請求項３に記載の播種植付装置。