JP4388348B2 - 播種機 - Google Patents

Description

本発明は、圃場に直播を行う整地具を備えた播種機に関する。

従来不耕起状態の圃場に直播を行うために、回転駆動されて圃場を掻き整地（代掻き）する代掻き用のロータを、略全幅に亘って前方に横設した播種装置を走行機体に連結し、予め代掻きを行うことなく、代掻きと同時に播種を行う代掻同時播種機が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平８−２５６５１０号公報

しかしながら水田圃場における一般的な水稲直播においては、播種作業とは別に予め代掻き作業を行い、その後通常の播種機等で播種作業を行うという作業形態がとられており、この場合播種作業時（特に枕時での旋回時）に走行機体の車輪で圃場を荒らすことがあるため、荒れた圃場の播種予定位置を整地するとともに、播種深さを安定させることができる播種機が望まれていた。

上記課題を解決するための本発明の播種機は、圃場内の所定の深さに種子を播種する播種装置６を、走行機体３の後方に連結して設け、播種作業を行う際に圃場に接地されるフロート１１を備え、播種装置６の種子導管１７の種子の排出端がフロート１１の下方に位置するように該種子導管１７を配置し、少なくとも上記播種装置６の播種位置の前方に位置して整地具を設け、該整地具を、駆動力が伝動されて播種装置６の略全幅に亘って設けられた複数のロータ２６とし、前記ロータ２６における播種位置の前方位置のロータ３３を、単位時間あたりの掻き均し量が、前記ロータ２６における他の部分のロータ３４による単位時間あたりの掻き均し量に比較して増加するように構成し、前記フロート１１の接地時にフロート１１からの突出量分圃場に挿入されて回転駆動されることにより圃場の表層を掻き均す前記ロータ２６によって代掻き後の圃場の表層の整地作業を行うことを第１の特徴としている。

また該ロータ２６が播種深さと同等又は播種深さより浅い範囲で整地作業を行うように構成されたことを第２の特徴としている。

以上のように構成される本発明の構造によると、播種装置の前側方における、少なくとも播種位置に対応する前方位置に配置された整地具によって、代掻き後の圃場における少なくとも播種位置の前方位置の表層が整地されるため、圃場の播種位置に生じる走行機体の車輪跡等が整地され、安定した播種作業を円滑に行うことができるとともに、一度代掻きした圃場を再度整地して播種するため、播種を予め定められる播種深さに容易に行うことができ、さらに播種後の覆土も容易且つ円滑に行うことができるという効果がある。

また整地具を、回転に伴って圃場面を掻き均して整地を行うロータとすることによって、整地作業を効率よく行うことができ、特に圃場の表面から播種深さ同等程度までという従来の代掻き播種機より浅い圃場の極表層側を整地するのみでよいため、ロータの駆動力が比較的小さくて済み、さらに整地ロータ自体に大きな強度が必要ないため、樹脂等の比較的軽量な材質で簡単に形成することができる。

そして播種装置の略全幅に亘ってロータを設け、播種位置の前方位置のロータを、単位時間あたりの掻き均し量が、他の部分のロータによる単位時間あたりの掻き均し量に比較して増加するように構成することによって、圃場の播種部分のみを密な掻き均しにより軟質化させ、且つ播種部分以外は粗く掻き均して整地することができ、上記のように播種を安定して且つ容易に行うことができるとともに、フロートによる支持を安定して行うことができる。また代掻き後の圃場において、播種部分以外は必要以上に掻くことが無いため、代掻き過ぎによる生育悪化等を防止することもできる。

図１，図２は本発明の播種機の左側面図及び平面図である。図１，図２に示されるように、該播種機は、従来周知の乗用田植機に使用されているものと同様の、前後輪１，２を備えた走行機体３の後部に、昇降リンク４を介して播種装置６が昇降自在に装着されて構成されている。

該播種装置６は、種子を収容する種子タンク８と、肥料を収容する肥料タンク９とを備え、また播種装置６の下方には左右方向（走行機体３の幅方向）に複数のフロート１１が設けられている。このときフロート１１は、図３（ａ），（ｂ）に示されるように、左右方向の略中央に、後方に延出して接地する延出部１１ａを備え、該延出部１１ａの上面側に設けられるブラケット１２を介して播種装置６のフレーム１３側に上下揺動自在に取り付けられている。

一方図４に示されるように、播種装置６における播種・施肥機構７は左右方向に条間間隔毎に複数配置され、種子タンク８と肥料タンク９は、２つの隣接する播種・施肥機構７に対して１つの割合で各フロート１１の上方に設けられている。なお各フロート１１の上方前側に種子タンク８が、上方後側に肥料タンク９が設けられている。

上記播種・施肥機構７は、播種及び施肥を行うものであり、種子タンク８から種子を繰り出す播種繰出部１４と、肥料タンク９から肥料を繰り出す施肥繰出部１６と、播種繰出部１４に接続された種子導管１７と、施肥繰出部１６に接続された肥料導管１８と、播種用の溝（播種溝）を作溝する播種溝作溝器１９と、施肥用の溝（施肥溝）を作溝する施肥溝作溝器２１と、播種後の播種溝に土を埋め戻す播種覆土部２２と、施肥後の施肥溝に土を埋め戻す施肥覆土部２３とから構成されている。

播種繰出部１４及び施肥繰出部１６は、各播種・施肥機構７に対応する種子タンク８と肥料タンク９に取り付けられており、各種子タンク８及び各肥料タンク９に２つの播種繰出部１４と施肥繰出部１６とが設けられ、１つのフロート１１に対して２つの播種・施肥機構７が設けられている。そして各播種・施肥機構７（播種繰出部１４と施肥繰出部１６）は、走行機体３側から伝動軸２４を介して伝動される駆動力によって駆動され、種子タンク８及び施肥タンク９から種子又は肥料を種子導管１７又は施肥繰出部１６に繰り出し、種子導管１７及び施肥繰出部１６から種子又は肥料を排出させる。

一方種子導管１７及び肥料導管１８は、種子又は肥料の排出端である開放した下端部が、前後及び左右の位相をずらせて対応するフロート１１に支持されており、フロート１１の下方に播種繰出部１４及び施肥繰出部１６から繰り出された種子及び肥料を排出することが可能となっている。

また播種溝作溝器１９はフロート１１の底面側の種子導管１７が取り付けられている位置の前側に、施肥溝作溝器２１はフロート１１の底面側の肥料導管１８が取り付けられている位置の前側にそれぞれ設けられ、フロート１１の接地時に圃場内に挿入される。

このとき施肥溝作溝器２１の方が播種溝作溝器１９よりやや深くなるように下方に突出し、且つ施肥溝作溝器２１の方が播種溝作溝器１９よりやや前側になるようにして配置されている。そして播種溝作溝器１９の後方に前述の板状の播種覆土部２２が、施肥溝作溝器２１の後方に前述の板状の施肥覆土部２３がそれぞれ設けられている。

以上により播種装置６を下降させ、フロート１１によって圃場に接地させた状態で、走行機体３を走行させることにより、播種装置６がフロート１１を介した圃場への接地状態で走行機体３に牽引されて圃場面上を走行し、この際播種繰出部１４及び施肥繰出部１６を作動させることによって播種機により圃場内への播種作業（播種及び施肥）を行うことができる。

すなわちフロート１１が圃場に接地した状態での播種装置６の走行に伴い、圃場における種子導管１７及び肥料導管１８の下端部前方に、圃場に挿入される播種溝作溝器１９及び施肥溝作溝器２１によって、条列状に施肥溝及び播種溝が作溝され、播種繰出部１４及び施肥繰出部１６の駆動によって、形成された播種溝内に種子導管１７の下端部から種子が排出されるとともに、施肥溝内に肥料導管１８の下端部から肥料が排出される。

そして播種溝への種子の排出及び施肥溝への肥料の排出の後、播種溝及び施肥溝が播種覆土部２２及び施肥覆土部２３によって埋め戻されて播種及び施肥作業が以上のように行われる。なお播種は播種溝の深さに、施肥は施肥溝の深さにそれぞれ行われ、つまり播種溝作溝器１９によって形成される播種溝の深さが播種深さに、施肥溝作溝器２１によって形成される施肥溝の深さが施肥深さとなる。

一方播種装置６側には、播種・施肥機構７による播種位置の前方であり且つ走行機体３の後輪２の後方に、播種装置６と後輪２との間に位置するように、播種装置６の略全幅にわたって代掻き後の圃場の表層側を整地する複数の整地ロータ２６が回転駆動自在に軸支されて設けられており、該整地ロータ２６を圃場内に挿入して回転駆動することで圃場の表層を掻き均すことにより、上記播種作業時に走行機体３の旋回等により荒れた代掻き後の圃場の枕地等の整地を行うとともに、代掻き後の圃場の表層側が軟質化され、整地後であって且つ軟質化された圃場に播種及び施肥を行うことが可能となっている。

上記各整地ロータ２６は、左右の支持アーム２７を介して播種装置７側に支持されたロータ軸２８に軸支されており、該ロータ軸２８が、左右方向の略中央に設けられたギヤケースからの駆動力によって回転駆動され、各整地ロータ２６は、このロータ軸２８の駆動によって回転駆動される。

なお整地ロータ２６は、ギヤケースの左右両側及びロータ軸２８における左右の支持アーム２７の連結部２９の外側方に設けられ、全体として播種装置６の略全幅に亘っている。そしてロータ軸２８における支持アーム２７の連結部２９及びギヤケースは、フロート１１の延出部１１ａの前方に位置している。

上記各整地ロータ２６は、図５（ａ），（ｂ）に示されるように、回転に伴って圃場面を掻く複数の板状の整地部材３１と、各整地部材３１を連結する連結部材３２とからなり、側面視で整地部材３１が突出した略正６角形となる篭型をなしている。なお整地ロータ２６は、樹脂製となっている。

このとき整地ロータ２６は、図２，図５（ｂ）に示されるように、播種・施肥機構７による播種位置及び施肥位置の前方近傍位置のみ、他の部分より多く整地部材３１が配置された密部３３となっており、回転駆動された場合、密部３３は、密部３３以外の部分（疎部３４）に比較して、単位時間当たりの整地部材３１による圃場の掻き均し量が多くなる。このため圃場は図６（ａ）に示されるように、疎部３４により掻き均される部分（疎掻部Ｇ１）に比較して、密部３３により掻き均される部分（密掻部Ｇ２）は密に掻かれて均平され軟質化する。

そして整地ロータ２６の密部３３は播種・施肥機構７の前方位置にのみに設けられているため、圃場の密掻部Ｇ２は、播種装置６の播種位置及び施肥位置の前方近傍位置のみとなり、図６（ｂ）に示されるように、種溝作溝器１９と施肥溝作溝器２１の前方が軟質化され、密掻部Ｇ２に播種及び施肥が行われる。

一方整地ロータ２６は、図７に示されるように、フロート１１の接地時に、フロート１１からの突出量分圃場に挿入され、整地作業を行う。そして本整地ロータ２６は、圃場に挿入される深さが、播種深さ、すなわち播種作溝器１９による作溝深さＺと略同一となる高さで支持されており、これにより整地ロータ１３は播種深さＺと略同等の深さの整地深さＹで圃場の表層部分を整地する。

なお本実施形態においては、播種深さが１０ｍｍに設定されており、整地ロータ２６のフロート１１からの突出量も概ね１０ｍｍで、播種深さと同じ深さ圃場を整地する。ただし播種深さは一般的に圃場表面から８〜１２ｍｍであるため、この範囲の播種深さに対応させる場合は、フロート１０の下面からの突出量を概ね５〜１５ｍｍの範囲で調節設定すればよい。また整地深さ（整地ロータ２６のフロート１１からの突出量）を播種深さに対して若干深く（絶対値で大きく）又は浅く（絶対値で小さく）設定しても良い。

さらに整地ロータ２６用のギヤケースには、後輪２のトランスミッション３６から駆動力が伝動されており、走行速度を変更すると、走行機体３の走行速度に追従して整地ロータ２６の回転速度が変更されるように構成されている。

そして整地ロータ２６の回転速度は、整地ロータ２６の疎部３４の各整地部材３１のランニング軌跡が、所定の整地部材３１のランニング軌跡と、該整地部材３１に対する回転方向の１つ前の整地部材３１のランニング軌跡とが、側面視で圃場表面近傍で交差するように設定され、疎部３４の各整地部材３１による整地作業（圃場を掻く作業）は、どのような走行速度であっても、圃場の表面ではオーバラップし、圃場の表面より内部（整地深さ内）でのオーバラップがほとんど無い。

すなわち疎部３４は、圃場表面においては掻き残しを発生させずに整地を行い、圃場内部には掻き残しを発生させるように粗く整地作業を行う。また密部３３は疎部３４に比較して整地部材３１の枚数が多いため、圃場表面及び圃場内部を共に掻き残しを発生させずに整地を行い、これにより圃場は疎部３４による整地作業が行われた疎掻部Ｇ１に比較して密部３３によって整地された密掻部Ｇ２が軟質化される。

ただし播種装置６の前方には、整地ロータ２６が存在しない整地ロータ２６の継ぎ目部分があり、この継ぎ目部分に対応する圃場の部分は整地ロータ２６による整地作業が行われない。しかし上記整地ロータ２６の継ぎ目部分の後方位置にはフロート１１の延出部１１ａが配置されているため、フロート１１による整地効果が高く、フロート１１により整地が行われる。

以上により本播種機は、播種装置６の前方に配置された整地ロータ２６によって、代掻き後の圃場の表層が整地され、走行機体３の車輪跡等が整地された均平度の高い状態の圃場に播種作業を行うことができる。この際圃場における播種及び施肥位置の前方（播種施肥予定位置）は整地ロータ２６の密部３２によって整地されて軟質化される密掻部Ｇ２である。

このため、播種施肥予定位置は、泥が作溝や埋め戻しに適した流動性を有し、播種作溝器１９及び施肥作溝器２１による播種溝及び施肥溝の作溝が安定し、播種深さ及び施肥深さを高精度で維持することができ、播種及び播種を予め定められる播種深さ及び施肥深さに容易且つ高精度で行うことができる。また播種予定位置の上記泥質により、覆土も安定して行われ、覆土不良の発生が防止される。

つまり代掻きから数日経過し、硬質化が進んだ圃場であっても、上記整地ロータ２６の特に密部３３によって、播種位置及び施肥位置が整地されて軟質化するため、安定した播種及び施肥作業を行うことができ、圃場管理が容易になる。

このとき圃場の疎掻部Ｇ１は、粗く掻き均されて整地されるため、密掻部Ｇ１より硬く、フロート１１の沈み込み等の発生が防止され、フロート１１による播種装置６の支持が安定して行われ、播種深さ及び施肥深さの誤差の発生が防止される。また代掻き後の圃場において、播種部分以外は必要以上に掻くことが無いため、代掻き過ぎによる生育悪化等も防止される。そして圃場表面においては、略掻き残しを発生させずに植付作業機３の略全幅に亘って整地するため、代掻き後に圃場に落ちた雑草の種や雑草を土中に掻き込むことで、除草効果を奏する。

また整地具として、整地ロータ２６が使用されているため、整地作業を効率よく且つ簡単に行うことができる他、特に整地ロータ２６は前述のように圃場の極表層側を整地するのみであるため、整地ロータ２６の駆動力が比較的小さくて済み、このため前述のように他のトランスミッション（本実施形態においては後輪２の駆動用のトランスミッション３６）から駆動力を分岐して取り出すことができ、整地ロータ２６の駆動機構を簡単に構成することができる。

そして整地深さが前述のように圃場の極浅い表層であるため、整地ロータ２６自体に大きな強度が必要なく、本実施形態のように樹脂や樹脂等の比較的軽量な材質で形成することができ、整地ロータ２６の構造を簡単にすることができる他、軽量であるため駆動力をより小さくすることができ、さらに整地ロータ２６を持たない播種機等に簡単にオプションとして取り付けることができる。

また図８（ａ）に示されるように、密部のみからなる整地ロータ３７を、播種位置の前方近傍位置にのみ設け、播種位置の前方近傍のみを密掻部Ｇ２として整地するように構成することもできる。この場合図８（ｂ）に示されるように、少なくとも、播種溝作溝器１９の前方のみが密掻部Ｇ２として整地され軟質化するため、上記同様播種作業を円滑且つ高精度で行うことができる。

なお図８（ｂ）は施肥機構を持たない播種装置の例であるが、前述の実施形態同様、播種と施肥を行う播種装置に採用し、播種溝作溝器１９と施肥溝作溝器２１の前方のみ密掻部Ｇ２とするように構成してもよい。

播種機の左側面図である。 播種機の平面図である。 （ａ）はフロートの平面図、（ｂ）はフロートの側面図である。 播種装置の要部背面図である。 （ａ）は整地ロータにおける疎部の側面図、（ｂ）は整地ロータにおける密部の側面図である。 （ａ）は圃場の掻き均し状態を示した断面イメージ図、（ｂ）は圃場の掻き均し状態に対する播種作業状態を示した断面イメージ図である。 整地ロータとフロートの位置関係を示す要部側面図である。 （ａ）は他の実施形態の圃場の掻き均し状態を示した断面イメージ図、（ｂ）は他の実施形態の圃場の掻き均し状態に対する播種作業状態を示した断面イメージ図である。

３ 走行機体
６ 播種装置
２６ 整地ロータ（ロータ）
３３ 密部（ロータ）
３４ 疎部（ロータ）

Claims (2)

1. 圃場内の所定の深さに種子を播種する播種装置（６）を、走行機体（３）の後方に連結して設け、播種作業を行う際に圃場に接地されるフロート（１１）を備え、播種装置（６）の種子導管（１７）の種子の排出端がフロート（１１）の下方に位置するように該種子導管（１７）を配置し、少なくとも上記播種装置（６）の播種位置の前方に位置して整地具を設け、該整地具を、駆動力が伝動されて播種装置（６）の略全幅に亘って設けられた複数のロータ（２６）とし、前記ロータ（２６）における播種位置の前方位置のロータ（３３）を、単位時間あたりの掻き均し量が、前記ロータ（２６）における他の部分のロータ（３４）による単位時間あたりの掻き均し量に比較して増加するように構成し、前記フロート（１１）の接地時にフロート（１１）からの突出量分圃場に挿入されて回転駆動されることにより圃場の表層を掻き均す前記ロータ（２６）によって代掻き後の圃場の表層の整地作業を行う播種機。
2. 該ロータ（２６）が播種深さと同等又は播種深さより浅い範囲で整地作業を行うように構成された請求項１の播種機。

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