JP4938938B2 - 播種プラントの搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、育苗ポットを碁盤目状に形成した育苗ポットトレイに、搬送しながら床土を充填して灌水し、続いて各ポットに種子を落下させて播種を行い、覆土する播種プラントの搬送技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から育苗用播種プラントにおいて、育苗ポットを碁盤目状に形成した育苗ポットトレイを、搬送コンベアにより一枚ずつ順に搬送して、床土充填装置により床土を充填して、灌水装置により水を撒いて苗床を形成し、播種機において各ポットの床土上に播種穴をあけてから、各ポットに種子を落下させて播種を行い、覆土を行うようにした技術は公知となっている。
【０００３】
この育苗用播種プラントにおいて、床土の充填作業と灌水作業は、播種作業に比べて速く作業を行うことができるため、床土充填装置と灌水装置と播種機と覆土装置はそれぞれの別々の搬送コンベアで搬送するようにして各作業に合った速度で作業をするようにしていた。つまり、床土充填と灌水作業は搬送コンベアにより搬送しながら用土を連続的に落としたり、連続的に散水に作業ができるため、比較的速いスピードで搬送コンベアコンベアを駆動して育苗ポットトレイを搬送できるが、播種作業は、育苗ポットトレイの搬送を一端停止させて播種孔をあけて一粒ずつポットに落下させるために、一列ずつ間欠搬送することになり、搬送スピードを速くするには限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、床土が充填されて灌水された後の育苗ポットトレイは、播種機の穴あけ装置の手前で停止し、穴あけ・播種作業が終わるまで次のトレーの穴あけ・播種作業は待たなければならない。一方、灌水装置は水を均一にトレーに散布しなければならないため灌水途中で停止させることはできない。つまり、育苗ポットトレイを灌水装置の通過途中で止めると、停止時の液垂れによって床土表面に凹凸ができ均一な播種ができなくなり、運転再開時において、搬送コンベアの回転駆動速度と吐水量を一致させることが難しくムラが生じていたのである。
【０００５】
このように、灌水装置の手前と播種装置の手前で育苗ポットトレイの搬送を停止して、待ち時間を生じるため、搬送効率が悪くなっていた。そこで本発明は、播種装置の手前で停止することがないように育苗ポットトレイの流れを検知して、最も効率良く搬送できるように育苗ポットトレイの搬送を制御しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく、本発明は次のような手段を用いる。
請求項１においては、床土充填装置（２）、灌水装置（３）、播種装置（４）、覆土装置（５）と順に配置して、それぞれの装置毎に、搬送コンベア（１２・１３・１４・１５）を設けて、育苗ポットトレイ（１０）を搬送し、連続的に苗床を構成して播種する播種プラントにおいて、該床土充填装置（２）、灌水装置（３）、播種装置（４）、覆土装置（５）と、各搬送コンベア（１２・１３・１４・１５）の駆動手段としてのモータ（１６・１７・１８・１９）と、搬送方向における灌水装置（３）の前後と、播種装置（４）の前部に設けた育苗ポットトレイ（１０）の通過を検知する検知手段を、コントローラ（２０）と接続して、前記灌水装置（３）は育苗ポットトレイ（１０）を連続的に搬送して灌水作業をし、該播種装置（４）は育苗ポットトレイ（１０）を間欠的に搬送して播種作業を行う構成とし、前記灌水装置（３）による灌水途中に、該育苗ポットトレイ（１０）の搬送を停止することのないように、該灌水装置（３）と播種装置（４）は連動するように制御し、先行する育苗ポットトレイ（１０）が播種作業中であると、後続する育苗ポットトレイ（１０）は、前記灌水装置（３）の手前で停止させ、該停止させた後続の育苗ポットトレイ（１０）の灌水を開始するタイミングは、先行する育苗ポットトレイ（１０）の後端のポット（１０ａ）が、該播種装置（４）の前工程側に配置した穴あけ装置（５１）において穴あけが終了したときに、後続する育苗ポットトレイ（１０）が、該穴あけ装置（５１）に到達して追いつくタイミングとしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の播種プラントの側面図、図２は播種装置の側面図、図３は制御ブロック図である。
【０００８】
本発明の播種プラントについて、図１より全体構成から説明する。播種プラント１は、床土充填装置２と、灌水装置３と、播種装置４と、覆土装置５からなり、それぞれ搬送コンベア１２・１３・１４・１５を有し、各搬送コンベア１２・１３・１４・１５はそれぞれ駆動手段としてのモータ１６・１７・１８・１９によって育苗ポットトレイ１０を搬送できるようにしている。該搬送コンベア１２・１３・１４・１５上には、育苗ポットトレイ１０がどこを通過しているかがわかるように検知するための手段として、センサー２２・２３・２４・２５・２６・２７・２８・２９が配置され、該センサー２２〜２９及びモータ１６・１７・１８・１９は、コントローラ２０と接続されて後述するように制御されている。
【０００９】
次に、各装置について説明する。床土充填装置２は搬送架台３１上に載置固定され、ホッパー３０内の下部に繰出コンベアを配置し、該コンベアの繰出口にはシャッターを設けて、該シャッターの操作レバーを外側に突出して、該操作レバーを回動することにより用土の繰出量を調節できるようにしている。前記繰出コンベアはケース内に配置したアクチュエータとなるモータ２１により駆動され、該モータ２１とモータ１６は同期して駆動され、用土の繰出と育苗ポットトレイの搬送が同期して均一に充填されるようにしている。
【００１０】
そして、前記繰出コンベアの繰出位置の下方前工程側と後工程側の搬送架台３１上には、それぞれ育苗ポットトレイ１０を検知するためのセンサー２２・２３が配置され、育苗ポットトレイ１０の有無を検知し、センサー２２は育苗ポットトレイ１０の前端を検知すると繰出コンベアを駆動させて用土を充填するようにし、センサー２３は育苗ポットトレイ１０の後端を検知して繰出コンベアを停止さて用土を無駄に排出しないようにしている。前記センサー２２・２３及びセンサー２４〜２９は光センサーや超音波センサー等の育苗ポットトレイ１０が搬送コンベア１２上を搬送されると光を遮り、或いは、反射してセンサー２２が育苗ポットトレイ１０の有無を検出できるようにしている。
【００１１】
また、床土充填装置２の後工程側には、均し装置６が配置され、該均し装置６はスクレパーと回転ブラシ３３が配置され、床土表面を均一に均して余分な用土を取り除くようにしている。該回転ブラシ３３はプーリーとベルト、またはスプロケットとチェーンを介して搬送コンベア１２から動力を伝達して育苗ポットトレイ１０の搬送と同期して駆動されるようにしている。
【００１２】
灌水装置３は搬送架台３４上に、吐水孔を幅方向に多数開口した吐水パイプ３５を横設して、該吐水パイプ３５の一端を閉じて、他端に電磁バルブで構成した灌水バルブ６０（図３）、ホースを介して水道の蛇口またはポンプの吐出口と連通されている。該灌水装置３には吐水量を調節するためのコックや圧力計が装備されている。また、搬送架台３４上の灌水位置の手前と後側にはそれぞれセンサー２４・２５が配置され、センサー２４が育苗ポットトレイ１０の前端を検出すると、灌水バルブ６０を開けて散水し、センサー２４が育苗ポットトレイ１０の後端を検知すると、灌水バルブ６０を閉じて散水を停止するようにしている。
【００１３】
前記播種装置４は搬送架台５０上に配置され、該播種装置４の前工程側に穴あけ装置５１が配置され、該播種装置４の後工程側にエア制御部５２が配置され、その後工程側に制御ボックス５３が配置されている。前記エア制御部５２は種子を吸引するための吸引圧と、穴あけ棒やホッパー等を駆動するエアシリンダを作動させる圧縮空気の空気圧を設定して、電磁バルブを制御して吐出または吸引できるようにしている。該穴あけ用シリンダの駆動用電磁バルブ６１、吸着ノズル用電磁バルブ６２、ホッパー揺動用シリンダ４３の駆動用電磁バルブ６３はコントローラ２０と接続されている。また、穴あけ装置５１の手前に穴あけ用センサー２６が配置され、後述するガイドホース４４下端の落下口４４ａの前側に播種用センサー２７が配置され、該センサー２６・２７はコントローラ２０と接続されている。
【００１４】
前記播種装置４は図２に示すように、ケース４０に種子を溜めるホッパー４１を平行リンクを介して揺動自在に支持し、該ホッパー４１の上方に吸着ノズル４２を配置し、該ホッパー４１は揺動シリンダ４３と連結されて、該揺動シリンダ４３を伸縮させることによりホッパー４１を揺動させて、吸着ノズル４２の下方にホッパー４１を位置させたときに種子を吸着させ、ホッパー４１を揺動して吸着ノズル下方にホッパー４１端部に構成した落下口４１ａを位置させたときに、吸引を解除して、吸着ノズル４２の下方に配置したガイドホース４４内に種子を落下させて、該ガイドホース４４より育苗ポットトレイ１０のポット１０ａ上に落下させるようにしている。
【００１５】
このような構成において、用土を充填して灌水後の育苗ポットトレイ１０の前端をセンサー２６が検知する所定距離移動するようにコンベア１４を駆動して停止し、穴あけ用シリンダを駆動して穴あけ棒を伸縮して、ポット１０ａの床土上に穴をあける。そして、ポットのピッチ毎に間欠駆動して同様にポット１０ａの床土表面に凹部を形成する。更に、育苗ポットトレイ１０の前端をセンサー２７が検知すると、所定距離搬送後に停止させて吸着ノズル４２の吸引を解除して吸着した種子を落下させて播種する。この播種と前記穴あけは同期させている。このようにして穴あけ後に播種を行うように制御し、センサー２６が育苗ポットトレイ１０の後端を検知すると穴あけを停止し、センサー２７が育苗ポットトレイ１０の後端を検知すると播種を停止して、コンベア１４は連続駆動して育苗ポットトレイを排出するようにしている。
【００１６】
覆土装置５は前記床土充填装置２と略同じ構成をしており、搬送架台５４上に載置されて、播種後の表面を薄く覆うだけなので、ホッパー５５は前記ホッパー３０よりも小さく構成され、均し装置６も付設されてない。そして、搬送架台５４上の繰出位置の前側と後側にセンサー２８・２９を配置して、センサー２８が育苗ポットトレイ１０の前端を検知すると、繰出用モータ５６を駆動し、センサー２９が育苗ポットトレイ１０の後端を検知すると繰出用モータ５６を停止するのである。
【００１７】
そして、前記各搬送コンベア１２・１３・１４・１５は、各搬送架台３１・３４・５０・５４の一端（本実施例では右側）に駆動ローラを配置し、他端（左側）にテンションローラ（従動ローラ）を配置し、該駆動ローラとテンションローラの間に搬送ベルトを巻回し、該駆動ローラを搬送架台の一端に設けたモータ１６・１７・１８・１９により駆動できるようにしている。該搬送モータ１６・１７・１８・１９は搬送架台上に設けた制御ボックス５３内のコントローラ２０と接続されて駆動制御される。
【００１８】
このような構成において、本発明は育苗ポットトレイ１０を、床土充填装置２の始端側から連続的に流す場合に、最も効率良く育苗ポットトレイを搬送できるように、次のように制御しているのである。即ち、最初の育苗ポットトレイ１０は供給側搬送コンベア上に載置されて、搬送コンベア１２により搬送されて、センサー２２により育苗ポットトレイ１０を検知すると、床土充填装置２のモータ３２が駆動されて繰出コンベアが作動されて、用土を繰り出して充填し、均し装置６により均平される。繰出位置の下方に配置したセンサー２３が育苗ポットトレイ１０の後端を検知すると、モータ３２が停止され、繰出が停止される。育苗ポットトレイ１０が、搬送コンベア１２から搬送コンベア１３に受け継がれて、灌水装置３のセンサー２４が育苗ポットトレイ１０を検知すると、電磁バルブ６０が作動されて灌水装置３から水を散水し、灌水位置を通過した位置に配置されたセンサー２５が育苗ポットトレイ１０の後端を検知すると散水が停止される。
【００１９】
そして、灌水用搬送コンベア１３から播種用搬送コンベア１４に、育苗ポットトレイ１０が受け継がれて、穴あけ用センサー２６が育苗ポットトレイ１０のポット１０ａを検知すると搬送コンベア１４を設定距離移動させて停止して、シリンダを伸縮させて穴あけ棒を昇降して床土表面に凹部を形成し、さらに搬送コンベア１４を駆動して播種用センサー２７がポット１０ａを検知すると停止して、吸着ノズル４２の吸引を解除して、吸着した種子をガイドホースを介して床土表面に落下させる。このとき穴あけ棒も昇降させて次のポットに穴をあける。そして、搬送コンベア１４を駆動させて次のポットを検知すると吸着ノズルに吸着した種子を落下させ、このように間欠駆動させる。
【００２０】
このように、床土充填装置２と灌水装置３は連続的に駆動されるが、播種装置４では間欠駆動となるため、搬送コンベア１２・１３の搬送速度（ｖ１）は、播種装置４の搬送速度（ｖ２）よりも速くなる（ｖ１＞ｖ２）。そして、灌水途中で搬送を停止すると液垂れにより不要な穴をあけてしまうので搬送コンベア１２・１３は停止させることはできないため、先行する育苗ポットトレイ１０が播種作業中であると、後続する育苗ポットトレイ１０は灌水装置３手前で育苗ポットトレイ１０を停止させる。この灌水前の育苗ポットトレイ１０を最も効率良く搬送するには、先行する育苗ポットトレイが播種終了時に、播種装置４に到達するようにする。
【００２１】
具体的には、先行する育苗ポットトレイ１０の穴あけが完了するときに、後続の次の育苗ポットトレイ１０が穴あけ用センサー２６の手前に到達するようにすればよい。よって、一つの育苗ポットトレイ１０が穴あけ作業に要する時間をＴ１とし、灌水用搬送コンベア１３の搬送速度をｖ１とし、穴あけ用センサー２６から灌水装置のセンサー２４までの距離をＬ１とすると、この移動時間はＬ１／ｖ１＝Ｔ２となる。よって、後続の育苗ポットトレイ１０が灌水開始するタイミングは、前の育苗ポットトレイ１０の播種作業開始からＴ１−Ｔ２経過した時とすることで、先行する育苗ポットトレイ１０の穴あけが終了したときに、後続の育苗ポットトレイ１０が穴あけ部に到達することになり、播種用の搬送コンベア１４は停止させることなく次々と播種作業できることになる。
【００２２】
そして、後続の育苗ポットトレイ１０の後の、後続する育苗ポットトレイ１０は床土充填装置２により床土を充填した後で待機しており、前記後続の育苗ポットトレイ１０が灌水を終了した時点で、搬送コンベア１２が駆動されて、床土充填装置２からの育苗ポットトレイが灌水開始位置に停止するように駆動される。このように育苗ポットトレイは無駄なく搬送されて効率よく播種作業ができるようになるのである。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように構成したので、本発明は次のような効果を奏するものである。
請求項１に記載のごとく、床土充填装置（２）、灌水装置（３）、播種装置（４）、覆土装置（５）と順に配置して、それぞれの装置毎に、搬送コンベア（１２・１３・１４・１５）を設けて、育苗ポットトレイ（１０）を搬送し、連続的に苗床を構成して播種する播種プラントにおいて、該床土充填装置（２）、灌水装置（３）、播種装置（４）、覆土装置（５）と、各搬送コンベア（１２・１３・１４・１５）の駆動手段としてのモータ（１６・１７・１８・１９）と、搬送方向における灌水装置（３）の前後と、播種装置（４）の前部に設けた育苗ポットトレイ（１０）の通過を検知する検知手段を、コントローラ（２０）と接続して、前記灌水装置（３）は育苗ポットトレイ（１０）を連続的に搬送して灌水作業をし、該播種装置（４）は育苗ポットトレイ（１０）を間欠的に搬送して播種作業を行う構成とし、前記灌水装置（３）による灌水途中に、該育苗ポットトレイ（１０）の搬送を停止することのないように、該灌水装置（３）と播種装置（４）は連動するように制御し、先行する育苗ポットトレイ（１０）が播種作業中であると、後続する育苗ポットトレイ（１０）は、前記灌水装置（３）の手前で停止させ、該停止させた後続の育苗ポットトレイ（１０）の灌水を開始するタイミングは、先行する育苗ポットトレイ（１０）の後端のポット（１０ａ）が、該播種装置（４）の前工程側に配置した穴あけ装置（５１）において穴あけが終了したときに、後続する育苗ポットトレイ（１０）が、該穴あけ装置（５１）に到達して追いつくタイミングとしたので、育苗ポットトレイは床土充填装置、灌水装置で待機することになるが、最も作業に時間のかかる播種装置においては、中断することなく、待機することなく連続的に播種作業ができ、効率良く作業ができるようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の播種プラントの側面図である。
【図２】 播種装置の側面図である。
【図３】 制御ブロック図である。
【符号の説明】
２ 床土充填装置
３ 灌水装置
４ 播種装置
５ 覆土装置
１０ 育苗ポットトレイ
１２・１３・１４・１５ 搬送コンベア

Claims (1)

1. 床土充填装置（２）、灌水装置（３）、播種装置（４）、覆土装置（５）と順に配置して、それぞれの装置毎に、搬送コンベア（１２・１３・１４・１５）を設けて、育苗ポットトレイ（１０）を搬送し、連続的に苗床を構成して播種する播種プラントにおいて、該床土充填装置（２）、灌水装置（３）、播種装置（４）、覆土装置（５）と、各搬送コンベア（１２・１３・１４・１５）の駆動手段としてのモータ（１６・１７・１８・１９）と、搬送方向における灌水装置（３）の前後と、播種装置（４）の前部に設けた育苗ポットトレイ（１０）の通過を検知する検知手段を、コントローラ（２０）と接続して、前記灌水装置（３）は育苗ポットトレイ（１０）を連続的に搬送して灌水作業をし、該播種装置（４）は育苗ポットトレイ（１０）を間欠的に搬送して播種作業を行う構成とし、前記灌水装置（３）による灌水途中に、該育苗ポットトレイ（１０）の搬送を停止することのないように、該灌水装置（３）と播種装置（４）は連動するように制御し、先行する育苗ポットトレイ（１０）が播種作業中であると、後続する育苗ポットトレイ（１０）は、前記灌水装置（３）の手前で停止させ、該停止させた後続の育苗ポットトレイ（１０）の灌水を開始するタイミングは、先行する育苗ポットトレイ（１０）の後端のポット（１０ａ）が、該播種装置（４）の前工程側に配置した穴あけ装置（５１）において穴あけが終了したときに、後続する育苗ポットトレイ（１０）が、該穴あけ装置（５１）に到達して追いつくタイミングとしたことを特徴とする播種プラントの搬送装置。

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