JP4632556B2 - 水稲用シードテープ敷設装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発芽させようとする水稲の種子をテープに巻き込んだ播種用のシードテープを、地表面に敷設するための水稲用シードテープ敷設装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来シードテープによる播種は、水田の場合は、直播きが難しいので苗代に種子を蒔き、発芽後ある程度成長した苗を水田に植え変えている。
水田にシードテープを用いて、効率よく種子を蒔こうと思っても、単に地表面にテープを繰り出して置いただけでは、田に水を入れるとき流されたり、水を入れる以前に吹き飛ばされたりすることがある。しかも、水稲の場合の播種深度は浅い土中で深さが一定でなければならない。深すぎれば発芽不良となり、表面に出ていれば浮き上がり、倒伏しやすく、安定した発芽生育が得られないからである。
【０００３】
そこで最近では、農耕用作業車に容易に取り付けられ、シードテープを繰り出しながら前進することによって前記テープを地表面に沿って敷設する装置が提案されている。
この装置は、地表面に平行で装置の進行方向に直角な回転軸を有し、繰り出されたシードテープに対し地表面上で直交して接触する先端部を外側にして複数の押付け板を回転軸まわりに放射状に配置したテープ押付け車輪を備えたものである。このテープ押付け車輪は、農耕用作業車の前進とともに回転し、その先端部がシードテープを地表面に押し付けることによって、シードテープが局部的に地表面下の所定の深さに沈むよう設計されている。
【０００４】
また、従来の装置では一連の播種作業完了後のシードテープの切断は、その都度、農耕用作業車の操縦席から降りて、テープ繰出装置の傍に行って手動で切断しなければならないという不便さがあった。
そこで前記の改良された装置では、作業の省力化ができるよう、装置内のシードテープ繰出口付近に、装置操作者のスイッチ操作により自動的に作動して前記シードテープを切断するようになっている。
【０００５】
この切断機構は、バッテリ電源で駆動され、テープは農耕用作業車の走行に関係なく切断することができるが、切断しようとする付近でテープを抑えて固定し、切断用の刃を揺動させ、その剪断力で切断していた。
したがって切断は、必ずシードテープが繰り出されていない静止状態で行われていた。
【０００６】
図９は、前記の従来のシードテープ敷設装置により、ある長方形の耕地にシードテープを敷設する場合の、シードテープ敷設手順の一例について示した説明図（平面図）である。
図９は、４本のシードテープが並列状態で、一斉に繰り出される装置によるもので、図中の太い実線（直線）は、シードテープの敷設すべき場所を１本の直線で示したものである。また、図中の点線は、農耕用作業車がシードテープの繰出を中止した状態で移動する経路を、シードテープ敷設装置の位置の変化でモデル的に示したものである。
【０００７】
例えば農耕用作業車は、図９の図中の左下端（農道の下端）の位置から、４本の点線で示す場所を通過してから矢印Ａに沿った太い実線の下端に達し、矢印Ａの方向に移動し、その端の所で一旦作業車を停止し、シードテープを切断し、敷設装置を持ち上げて地表面から離し、図中の点線に沿って移動する。点線の端の位置で敷設装置を下ろして地表面に接触させ、再びシードテープを繰り出して敷設しながら４本の太い実線の間に示した矢印Ｂの方向に移動する。以下同様にして矢印Ｃ、矢印Ｄ、矢印Ｅ、矢印Ｆを経て一旦農道に出る。
【０００８】
その後、点線の矢印Ｇに沿って農道の下端に至り、作業車バックの状態で再び水田に入る。最後に矢印Ｈに沿ってテープ敷設を行い、農道に出て全てのシードテープ敷設作業を終了する。
なお、矢印Ｆに沿うテープ敷設は、矢印ＡからＢ、矢印ＣからＤへの部分の移動のためにのみ通過した場所に行うものであり、矢印Ｈに沿うテープ敷設は、矢印ＢからＣ、矢印ＤからＥへの部分の移動のためにのみ通過した場所に行うものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように敷設されたシードテープは長く繋がっているので、例えば野鳥などに種子をくわえて引っ張られた場合に、テープの状態がぐじゃぐじゃになるなどの鳥害を受け、テープが連続して長く続いているほど、その被害は大きくなる。
もしもシードテープが適度に寸断されていれば、その被害は大きくならず最小に止めることができる。
【００１０】
また、例えば図９のようにシードテープを敷設する際に、作業の終り近くに行われる図中の矢印ＦやＨの部分では、テープ敷設が既に終わった部分に接近しすぎると、既敷設部分のテープの端部を巻き込み、折角敷設した状態を台無しにする危険がある。
この場合、もしも既設のテープの端部付近に、適度の寸断部分が設けられていれば、たとえ巻き込んでも、その損傷を最小限に止めることができるので、被害は小さく、大半のシードテープはそのまま使用することができる。作業も続いて行うことができ、作業能率の向上に役立ちメリットは大きい。
【００１１】
ところが、従来の装置では、前述のように切断機構は、切断しようとする付近でテープを抑えて固定し、切断用の刃を揺動させてその剪断力で切断しているので、必ずシードテープが繰り出されていない静止状態で行われていた。
そこでテープ切断のたびに一々農耕用作業車を止めなければならず、走行してシードテープ敷設の走行中に任意のタイミングでテープを寸断していくことはできなかった。
【００１２】
また、装置内の回転部分の駆動力は、作業車を走行させるためのエンジンなどの駆動力とは別個にバッテリーを用意するか、図８に示すように、作業車の走行による地面との摩擦で回転するテープ押付け車輪１６の回転力をベルト６１、６２などの伝達手段でテープ敷設装置本体の主要部分に伝え、他のテープ切断などの制御部分はバッテリーにより駆動していた。
【００１３】
ところが、テープ押付け車輪の回転スピードは、車輪の接地状況の変化などにより必ずしも常に一定状態ではない。またバッテリー駆動のモータによる場合は、装置内の適当な場所のシードテープの緊張状態をセンサで検出し、その検出出力によるオン、オフで、テープ繰出用モータの回転力の制御を行うことができるが、その制御機能には限界がある。
したがって従来の装置では、作業車の走行スピードが早い場合は、シードテープの繰出速度の調節が難しくなるという問題点があった。
【００１４】
本発明の目的は、このような課題を解決し、シードテープの敷設作業を中断することなく、農耕用作業車の走行中に任意の時点でテープに切れ目を入れることができ、またシードテープ繰出部の回転を作業車の走行に同期さることにより、テープの繰出が早い走行スピードに合わせて確実に追従できるようにした水稲用シードテープ敷設装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による水稲用シードテープ敷設装置は、巻き取ったシードテープ（３）をドラム（１１）から繰り出すテープ繰出部（２０）と、地表面（１）に平行で装置の進行方向に直角な回転軸（５１）の軸まわりに複数の押付け板（５３、５３・・・５３）を配置したテープ押付け車輪（１５）と、前記テープ繰出部（２０）と前記テープ押付け車輪（１５）の間にあってスイッチ操作により任意のタイミングで前記テープ（３）を切断することができるテープカッタ部（３０）を備え、前進することによってシードテープ（３）を繰り出しながら前記テープ（３）を地表面（１）に沿って敷設する装置において、前記テープカッタ部（３０）に、前記テープ（３）を切断するためのカッタ（３１）と、前記カッタ（３１）の刃先（３１ａ）の反対側付近に固定され前記刃先（３１ａ）を軸回りに回転させるカッタ支持軸（３２）と、装置の前進に連動して回転する駆動クラッチ（４０）と、前記カッタ支持軸（３２）に固定され前記駆動クラッチ（４０）に前記のタイミングで係合して供回りすることができる伝達クラッチ（３３）を備え、前記供回りにより前記刃先（３１ａ）がカッタ支持軸（３２）の軸まわりに回転して近傍を通過する前記テープ（３）を切断するよう構成する。
【００１６】
さらに、本発明の水稲用シードテープ敷設装置は、前記シードテープの繰出に関係する部分の駆動ローラ（２２、２４）および前記駆動クラッチ（４０）の回転を、装置を搭載あるいは牽引する作業車の走行に同期させるために、前記作業車の走行用駆動源の回転力を、前記駆動ローラ（２２、２４）および前記駆動クラッチ（４０）に伝達する手段を備えた構成とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図１は、本発明によるシードテープ敷設装置の要部の配置例を示す説明図（正面図）である。
図２は、シードテープ（以下テープという）のテープ繰出部とテープ切断部の構造を示す説明図（斜視図）である。
なお、図１および図２は、農耕用車両に牽引される装置の、単位部分を構成する１組みのシードテープ敷設装置を示したもので、一般的には、このような単位部分を、前記車両の後方に車軸に平行に複数個をならべて配置する。
【００１８】
図１において、１は種子が蒔かれる地面、２は装置を牽引する農耕用車両の後輪、３は水稲用の種子を包み込んだテープである。
本発明によるシードテープ敷設装置の単位部分は、テープ巻き取りドラム１１、テープ送りユニット１２、テープ押付け車輪１５を備えている。
なお、１４は地面を均しながらテープを地表面に密着させるとともに、装置の前進を容易にするそり部である。
【００１９】
図１に示すように、テープ押付け車輪１５は、該車輪の回転軸である車軸１５ａを中心とするドラム１５ｂには、その周りに等角度間隔で、車軸１５ａと同一仮想平面上にある押付け板１５ｃの複数個が放射状に固定されている。押付け板１５ｃ、１５ｃ・・・１５ｃが地表面１に接するときの角度は、地表面１に対し適当な傾斜をもっている。
図１に示すように、ドラム１１から繰り出されたテープ３は、テープ送りユニット１２に導入される。
【００２０】
テープ送りユニット１２には、テープ繰出部２０とカッタ部３０を内蔵している。
テープ繰出部２０は、摩擦駆動ローラ２２、繰出駆動ローラ２４、および従動ローラ２１、２３、２５によって構成されている。
テープ送りユニット１２に導入されたテープ３は、自由に回転する従動ローラ２１によって向きを変えた後、摩擦駆動ローラ２２によって附勢され、従動ローラ２３によってさらに向きを変え、繰出駆動ローラ２４と繰出従動ローラ２５の間からカッタ部３０を経て下方に送り出される。
図１の図中に示した各ローラの回転方向を示す矢印の内、実線の矢印は、外部（作業車の走行用エンジンなどの駆動源）から伝達される回転力で、シードテープを送るための回転方向を示し、点線の矢印は、走行するテープからの摩擦力により受動的に回転する方向を示している。
【００２１】
その後テープ３は、緩やかな一定の張りのあるカーブを描いて方向を変え、装置の前進とともに真っ直ぐ後方に繰り延べられ、地表面上に敷設される。
４、４・・・４は、地面１上に繰り延べられたテープ３を、局部的に押し下げ、地面１に固定するとともに、テープ内の種子を地表面下の適当な深さに埋めるための地表面の窪みである。
窪み４は、テープ押付け車輪１５が回転するとき、押付け板１５ｃがテープ３を地表面下の適当な深さまで押し付けることによって作られる。
テープ押付け車輪１５は、押付け板１５ｃの先端部でテープ３の局所を地表面下に押すだけでよいので、特に外部から機械的な回転力を与える必要はない。
【００２２】
図２において、摩擦駆動ローラ２２、繰出駆動ローラ２４、およびカッタ部３０の駆動クラッチ４０は、田植え機などの作業車の駆動部より回転力が伝えられて回転する。そこで作業車の稼働に連動し、同期する。
摩擦駆動ローラ２２の外周にはゴム等を巻き付けて摩擦力を大きくしてある。
また、回転による外周速度は、テープの繰出速度よりやや大きく設定されている。
【００２３】
図３は、テープ送りユニット１２のテープの繰出に関係する部分を示す説明図（正面図）である。
テープの繰出時の従動ローラ２５は、テープ押付け車輪１５がシードテープ３の先端を押さえつけるまでは、図３の実線で示す位置にあり、駆動ローラ２４に従動して回転しテープを強制的に送り出す。テープ押付け車輪１５がテープの適量を地面に敷設したとき、図３の２点鎖線で示す位置に移動し、駆動ローラ２４より離れるようになっている。
従動ローラ２５の図３の実線と２点鎖線で示す位置の間の移動は、特に図示はしないが、ソレノイド等のアクチュエータで揺動する構造となっている。
【００２４】
なお、摩擦駆動ローラ２２と従動ローラ２１、２３の位置関係は、テープ３がドラム１１から繰り出される時、摩擦駆動ローラ２２への摩擦で巻きつく力が働き、小さな力でテープ３が引き出され、しかも、一旦テープの繰出を停止した後、摩擦駆動ローラ２２が回転を開始する場合は、テープ３は、その自重で垂下しているので、その姿勢からは回転を開始しても、テープが摩擦駆動ローラ２２の全周以上に巻きつくことはない。
【００２５】
図４〜図５は、カッタ部３０の動作を示す説明図（斜視図）である。
なお図４は、駆動クラッチ４０の外形を明確に示すために他の部分から離して実線で表示してある。実際の位置は２点鎖線で示す位置にある。この２点鎖線で示す位置は、図２の状態に一致する。
駆動クラッチ４０は、ベルト５５によって駆動される円板状のプーリ部４１と、プーリ部４１の側面から従動クラッチ３３側に突き出た円筒部４２とからなっている。
【００２６】
図６は、図４〜図５のクラッチ動作の補足説明のための説明図である。
図６は、駆動クラッチ４０のプーリ部４１と円筒部４２の境界面で切断した断面図である。
図６の（ａ）は、駆動クラッチ４０と従動クラッチ３３が係合状態ではなく、駆動クラッチ４０のみが回転している状態で、図４の状態と同様である。
図６の（ｂ）は、駆動クラッチ４０と従動クラッチ３３が係合状態で、両者は供回りしている状態で、図５の状態と同様である。
【００２７】
カッタ３１の根元は回転可能なシャフト３２に固定されていて、必要に応じて、シャフト３２の軸回りに、軸に平行な刃先３１ａが回転できるようになっている。
シャフト３２には、シャフト３２を軸とする従動クラッチ３３が固定されている。
したがって、従動クラッチ３３が回転すれば同時にカッタ３１も回転する。
【００２８】
駆動クラッチ４０は、プーリ部４１と円筒部４２に共通する中心に貫通する孔４０ａがあって、孔４０ａはシャフト３２を回転自由に貫通させている。
したがって、駆動クラッチ４０がベルト４２によって回転させられていても、駆動クラッチ４０と従動クラッチ３３の間に係合がなければ、シャフト３２は回転しないし、カッタ３１も回転することはない。
【００２９】
駆動クラッチ４０の円筒部４２には、周側面の一部に溝４２ａが設けられている。
従動クラッチ３３は、円板状の周側面の一部に半円筒状の凹所３３ａがあり、駆動クラッチ４０側の側面に、爪３４ａを備え、軸３４ｃによって揺動可能に支持される係合具３４が取り付けられている。
係合具３４は、爪３４ａの先端がシャフト３２に近づく方向（駆動クラッチ４０の円筒部４２に押しつける方向）に、ばねＳによって常に付勢されている。
【００３０】
従動クラッチ３３の凹所窪み３３ａに対向する位置に、ばねＳの付勢に抗して係合具３４の端部３４ｂを押しつける係合解除棒３６ａが配置されている。
係合解除棒３６ａは、例えばピン３６ｂを軸として、揺動可能な板３６の一端に取り付けられ、図示しないソレノイドなどのアクチュエータにより、図４と図５に示す二つの姿勢の間を往復させることができる。
【００３１】
係合解除棒３６ａを図４の状態にすると、従動クラッチ３３の凹所３３ａに嵌合し、係合具３４の端部３４ｂを押して、爪３４ａを駆動クラッチ４０の溝４２ａから外し、従動クラッチ３３と駆動クラッチ４０の係合を解除する。
凹所３３ａは、カッタの刃先３１ａが丁度上に向いて停止するような位置に設けてある。
【００３２】
係合解除棒３６ａを図５の状態にすると、係合解除棒３６ａが係合具３４の端部３４ｂを押すのを止め、ばねＳの付勢により爪３４ａが回転する駆動クラッチ４０の円筒部４２に接触する。丁度相対位置が合致したとき、爪３４ａは溝４２ａに嵌合し、この嵌合より従動クラッチ３３と駆動クラッチ４０が係合状態となり、駆動クラッチ４０により従動クラッチ３３が駆動されて回転状態となる。
【００３３】
従動クラッチ３３とカッタ３１が供回りすると、カッタ３１の刃先３１ａの回転位置に対向してカッタ台３５が設けられているので、カッタ台３５の前に垂下しているシードテープ３を、刃先３１ａが削ぎ落とすようにして切断する。
係合解除棒３６ａを図５の状態にするためには、作業車搭乗の操作者のスイッチ操作で、前記の図示しないアクチュエータを動作させることにより、任意のタイミングで行うことができる。
【００３４】
図４の状態にしてカッタ３１のテープ切断動作を中止させるためには、操作者のスイッチ操作で行ってもよいし、刃先３１ａの回転開始後一定時間後に自動的に行わせてもよいし、あるいは、確実にテープの切断ができたことを検知するセンサの出力で行わせてもよい。
【００３５】
図７は、作業車を走行させるための駆動源から得た回転力を、テープ送りユニット１２内の各主要部に伝達する機構の一例を示す説明図（正面図）である。
図において、駆動力伝達機構５０は、先端部に一対の傘歯車の一方５０ａを固定した回転力伝達シャフト５１と、一対の傘歯車の他方５０ｂを固定し、供回りするプーリ５２と、プーリ５２から摩擦駆動ローラ２２に回転力を伝達するベルト５３と、摩擦駆動ローラ２２から繰出駆動ローラ２４に回転力を伝達するベルト５４と、プーリ５２から駆動クラッチ４０に回転力を伝達するベルト５５によって構成されている。
【００３６】
図７に示した方法は、単なる一例に過ぎず、図示しない作業車の駆動源から摩擦駆動ローラ２２、繰出駆動ローラ２４、駆動クラッチ４０などに回転力を伝達する方法は、多種多様な手段が考えられるが、そのいずれでもよい。こうして、シードテープ繰出部の回転を、作業車の走行に同期さることにより、テープの繰出が、走行スピードに合わせて的確に追従できるようになり、特に早い走行時にも的確なシードテープの敷設が可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明による水稲用シードテープ敷設装置は、テープカッタ部に、前記テープを切断するためのカッタと、カッタの刃先の反対側付近に固定され前記刃先を軸回りに回転させるカッタ支持軸と、テープ押付け車輪に連動して回転する駆動クラッチと、前記カッタ支持軸に固定され前記駆動クラッチに任意のタイミングで係合して供回りすることができる伝達クラッチを備え、前記供回りにより刃先がカッタ支持軸の軸まわりに回転して近傍を通過する前記テープを切断するよう構成することにより、シードテープの敷設作業を中断することなく、農耕用作業車の走行中に任意の時点でテープに切れ目を入れることができるという効果がある。
【００３８】
また、本発明による水稲用シードテープの敷設装置は、シードテープを繰り出す部分の駆動ローラ、および前記駆動クラッチの回転を前記テープ押付け車輪の回転に同期させる手段を備えることにより、シードテープ繰出スピードが作業車の走行に同期するので、早いスピードでの走行時でも、それに追従して的確にシードテープを敷設することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシードテープ敷設装置の要部配置例を示す説明図（正面図）である。
【図２】図１の装置のテープ送りユニットの内部構造を示す説明図（斜視図）である。
【図３】テープ送りユニット１２のテープ繰出に関係する部分を示す説明図（正面図）である。
【図４】カッタ部の動作（駆動クラッチと従動クラッチ非係合状態）を示す説明図（斜視図）である。
【図５】カッタ部の動作（駆動クラッチと従動クラッチ係合状態）を示す説明図（斜視図）である。
【図６】カッタ部の動作を示す説明図（断面図）である。
【図７】作業車の駆動源の回転力を、テープ送りユニット１２内主要部に伝達する機構例を示す説明図（正面図）である。
【図８】従来の作業車のテープ押付け車輪の回転力を利用した装置例を示す説明図（正面図）である。
【図９】従来のシードテープ敷設装置によりテープ敷設の手順例を示す説明図（平面図）である。
【符号の説明】
１ 地面
２ 農耕用車両の後輪
３ シードテープ
１１ テープ巻き取りドラム
１２ テープ送りユニット
１５ テープ押付け車輪
２０ テープ繰出部
２１、２３ 従動ローラ
２２ 摩擦駆動ローラ
２４ テープ繰出駆動ローラ
２５ テープ繰出従動ローラ
３１ カッタ
３２ カッタ駆動シャフト
３３ 従動クラッチ
３３ａ 凹所
３４ クラッチ係合具
３４ａ 爪
３６ａ 係合解除棒
４０ 駆動クラッチ
４２ 円筒部（筒状部）
４２ａ 溝
５０ 駆動力伝達機構
５１ 回転力伝達シャフト
５２ プーリ
５３、５４、５５、６１、６２ ベルト

Claims (2)

1. 巻き取ったシードテープをドラムから繰り出すテープ繰出部と、地表面に平行で装置の進行方向に直角な回転軸の軸まわりに複数の押付け板を配置したテープ押付け車輪と、前記テープ繰出部と前記テープ押付け車輪の間にあってスイッチ操作により任意のタイミングで前記テープを切断することができるテープカッタ部を備え、前進することによってシードテープを繰り出しながら前記テープを地表面に沿って敷設する装置において、
   前記テープカッタ部に、
   前記テープを切断するためのカッタと、
   前記カッタの刃先の反対側付近に固定され前記刃先を軸回りに回転させるカッタ支持軸と、
   装置の前進に連動して回転する駆動クラッチと、
   前記カッタ支持軸に固定され前記駆動クラッチに前記タイミングで係合して供回りすることができる伝達クラッチを備え、
   前記供回りにより前記刃先がカッタ支持軸の軸まわりに回転して近傍を通過する前記テープを切断するよう構成したことを特徴とする水稲用シードテープ敷設装置。
2. 前記シードテープの繰出に関係する部分の駆動ローラおよび前記駆動クラッチの回転を、装置を搭載あるいは牽引する作業車の走行に同期させるために、
   前記作業車の走行用駆動源の回転力を、前記駆動ローラおよび前記駆動クラッチに伝達する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の水稲用シードテープ敷設装置。

Images