JP5457223B2 - 穴開け種まき兼用装置 - Google Patents

Description

この発明は、畑の畝を覆うマルチシートに対する穴開けと、その穴への種まきとを行う穴開け種まき兼用装置に関する。
また、この発明は上記装置等を用いた種まき方法に関する。

畑の畝は、雑草の繁殖などを防止するためにマルチシート（mulching sheet）で覆われることが多いが、そのままではこのマルチシートが邪魔になって畝に育成対象となる野菜などの種子をまくことができない。
そのため、まず穴開け装置を用いてマルチシートに種まき用の穴を開けておき（特許文献１参照）、ついで種まき装置を用いてこの穴から畝に種子をまくことが一般的におこなわれている。

ここで従来の種まき装置は、トラクタの後部などに取り付けられた検出片がマルチシートの上をなぞってゆき、マルチシートの穴の箇所に来ると検出片が穴内に落ち込むことでその落差により穴の存在を検知し、これをもとに種まきを行う方式を採用している。しかし、この種まき装置を用いる方式には次の２つの課題がある。

実開平５−７０２５６号公報

第１の課題は、上記従来の方式では、マルチシートの穴の径が小さいと、検出片が穴に落ち込み難くなるなどして穴の検出精度が上がらないため、穴径を一定以上の大きさ、たとえば４５ｍｍ〜５０ｍｍ程度にする必要があることである。
このように穴径を大きくすればするほど、それだけ畝の露出部分が大きくなり、その部分から雑草が多く繁殖して野菜の生育が阻害されてしまう。

第２の課題は、上記従来の方式では、検出片はマルチシートと穴との境界部分で穴に落ち込むことで穴を検知し、これに連動して種子が供給されるため、種子は穴の縁部に片寄ってまかれることである。
このように種子が穴の縁部に片寄っていると、マルチシートが邪魔になって野菜の生育が阻害されてしまう。

そこで、畑の畝を覆うマルチシートに開ける穴の径を小さくでき、かつその穴の中心部に種子をまくことのできる装置が要請される。

以上のような課題を解決するため、本発明者らは、畑の畝を覆うマルチシートに対する穴開けと、その穴への種まきとを、一つの装置でほぼ同時におこなえる穴開け種まき兼用装置を発明したのである。

具体的には、発明にかかる穴開け種まき兼用装置を、車両に取り付けられて畝に沿って移動可能なフレームと、前記フレームに昇降動可能に固定され下降位置でマルチシートに穴を開ける環状カッタと、前記フレームに前記環状カッタの内側に同心状になるように昇降動可能に固定され下降位置で畝の土中に下端部が差し込まれる種まきパイプと、を備える構成としたのである。
さらに詳細には、前記種まきパイプは、上端部から投入された種子を内部通路を経て下端部の外周に設けられた排出口から排出可能な芯パイプと、前記芯パイプと独立に昇降動可能であり芯パイプとの相対的な下降位置で前記芯パイプの排出口を閉塞し芯パイプとの相対的な上昇位置で前記芯パイプの排出口を開放する鞘パイプと、を有する構成としたのである。

車両を走行させながら畝上の所定位置で、フレームに対してすべて上昇位置にある、種まきパイプの芯パイプ、鞘パイプおよび環状カッタを同期して下降させる。すると、環状カッタによりマルチシートに穴があけられると同時に、種まきパイプの下端部が畝の土中に差し込まれる。
この状態から、環状カッタと種まきパイプの鞘パイプのみを上昇させると、下降位置にとどまる芯パイプの排出口が土中において鞘パイプによる閉塞から開放され、芯パイプ内に投入された種子が排出口を経て土中へとまかれる。

さらに、芯パイプを上昇させると、環状カッタ、芯パイプ、および鞘パイプはすべて当初の上昇位置へと復帰することになる。
車両を走行させてフレームを畝に沿って移動させながら、所定の間隔をおいてこの一連の動作をおこなっていくと、マルチシートの穴開けおよびその穴への種まき作業の自動化が図られる。

また、種まきの方法としては、上記したように種まきパイプの下端部が畝の土中に差し込まれた状態から、芯パイプおよび鞘パイプを同時に上昇させ、空中において芯パイプの上昇を停止し鞘パイプのみを上昇させて芯パイプの排出口を開放し排出された種子を落下させる方式を採用してもよい。
このようにすると、土中では排出口は閉塞されたままであるから、排出口から芯パイプ内に土等が侵入するのを簡単に防止できる。

ここで、種まきパイプは、マルチシートに穴を開ける環状カッタの同心内側にあり、ここから種子が排出されるため、種子はマルチシートの穴の中央近辺にまかれることになる。したがって、マルチシートが野菜生育の邪魔になることがない。
なお、環状カッタとしては、ポンチカッタ、熱カッタ、およびレーザーカッタのいずれを採用することもできる。

また従来のように、マルチシートの穴を先に開けておいて後から検出片でその穴を検知する方式を採用しておらず、穴開けと種まきを同じ装置でほぼ同時に行うので、マルチシートの穴を検知のために拡げる必要がなくなる。
したがって、環状カッタの径をたとえば２０ｍｍ〜３０ｍｍのように小さいものとして、マルチシートの穴を従来の４５ｍｍ〜５０ｍｍよりもはるかに小さくすることができる。その結果、穴から露出する畝の面積が小さくなって、雑草の繁殖を抑えることが可能となる。

さらに前記芯パイプは、内部通路の底が前記排出口に向けて下り勾配に傾斜しかつその傾斜方向の左右方向に中高となるものとすると、種子が芯パイプ内で傾斜方向の左右いずれかに片寄って位置決めされた上で、その傾斜に沿って排出口からスムーズに排出されるため好ましい。

さらに前記鞘パイプは、前記環状カッタのマルチシートの穴開けにより出る抜きカスを前記カッタの内周と挟み込んで保持可能な膨出部を有すると、マルチシートの穴あけと同時に不要な抜きカスを回収できるため好ましい。

さらに前記芯パイプは、その下端に円錐形の尖鋭部を有すると、芯パイプが畝の土中に突き刺さりやすいため好ましい。
さらにこの穴開け種まき兼用装置は、前記鞘パイプを前記芯パイプとの相対的な下降位置に付勢するばねを備えるものとすると、種まき後に芯パイプの排出口は鞘パイプによりすばやく閉塞されるため、排出口から芯パイプ内に土や塵埃が侵入するのを抑制できる。

発明にかかる穴開け種まき兼用装置を以上のように構成したので、畑の畝を覆うマルチシートに開ける穴の径を小さくでき、かつその穴の中心部分に種をまくことが可能となった。

第１実施形態の穴開け種まき兼用装置の全体正面図 第１実施形態の穴開け種まき兼用装置の全体縦断面図 第１実施形態の穴開け種まき兼用装置の（ａ）は要部縦断面図、（ｂ）は要部斜視図 第１実施形態の穴開け種まき兼用装置の縦断面図 第２実施形態の穴開け種まき兼用装置の（ａ）は要部縦断面図、（ｂ）は要部斜視図 第３実施形態の穴開け種まき兼用装置の（ａ）は要部縦断面図、（ｂ）は要部斜視図 第４実施形態の穴開け種まき兼用装置の（ａ）は要部縦断面図、（ｂ）は要部斜視図 第４実施形態の穴開け種まき兼用装置の種まきパイプの動作を示す側面図

以下、図面を参照しつつこの発明の実施形態について説明する。

図１〜図３に示す第１実施形態の穴開け種まき兼用装置１は、トラクタ等の車両に取り付けて用いられ、マルチシートＭに覆われた畑の畝Ｒに対する穴開け作業と、その穴Ｈへたまねぎなどの野菜の種子Ｓをまく作業とを、１つの装置でほぼ同時におこなうものである。

具体的には、図１のように、この兼用装置１は、フレーム１０と、カッタ２０と、種まきパイプ３０と、を備える。
図示のように、フレーム１０は、水平部１１と、水平部１１の両端から起立する起立部１２と、を有して側面視コの字型の外観をなしている。その起立部１２が図示省略のトラクタの後部に固定されることで、フレーム１０は畝に沿って移動可能となっている。

フレーム１０の水平部１１には、複数のカッタ２０が外側に複数の種まきパイプ３０が内側に、各一対をなして同心状に固定されている。
環状カッタ２０および種まきパイプ３０は、平面視千鳥状に配置されており、たとえば９つがフレーム１０に固定されている。

各カッタ２０は、円筒形（環状）のポンチカッタであって、フレーム１０に対し昇降動可能に固定されている。これらは、トラクタに搭載されたカム等を用いた公知の機構（図示省略）により、同期して昇降操作をおこなえるようになっている。
図２および図３のように、各カッタ２０の下端部は波刃からなる刃部２１になって、カッタ２０の下降位置においてマルチシートＭを切断して、円形の穴Ｈを開けられるようになっている。
カッタ２０の外径は、たとえば２０ｍｍ〜３０ｍｍであり、刃部２１の厚みは、たとえば０．２ｍｍ〜１．５ｍｍである。

一方、種まきパイプ３０は、図２および図３のように、それぞれ円筒形の内側の芯パイプ３１と外側の鞘パイプ３２の２重構造になっており、フレーム１０に対し昇降動可能に固定されている。
芯パイプ３１の外径はたとえば約７．５ｍｍであり、鞘パイプ３２の内径はたとえば約８ｍｍ、外径はたとえば約１２ｍｍとなっている。

芯パイプ３１は、カッタ２０と同様にトラクタに搭載された公知の機構により、カッタ２０とは独立に昇降操作をおこなえるようになっている。
また、芯パイプ３１は、図２のように、その上端部が漏斗状に広がって種子Ｓを投入するホッパ３１ａとなっており、下端部の外周面には排出口３１ｂを有している。したがって、パイプ内部の空洞が通路３１ｃとなって種子Ｓはホッパ３１ａから下端部に案内され（落下して）、排出口３１ｂから排出されるようになっている。

トラクタには、公知の種子供給機構が搭載されており（図示省略）、ここから芯パイプ３１のホッパ３１ａに種子Ｓ（取り扱いを容易にするために樹脂によりコーティングして球形にしたもの）が供給されるようになっている。
また、トラクタには、公知の薬液散布機構も搭載されており（図示省略）、そのノズルが芯パイプ３１のホッパ３１ａの上方に臨んでいる。種子供給機構から芯パイプ３１のホッパ３１ａに供給された種子Ｓは、この薬液散布機構のノズルからの薬液噴射により殺菌等される。それとともに、その薬液の噴射力により芯パイプ３１の内部通路３１ｃを通じて速やかに下端部へと送られるようになっている。

また、芯パイプ３１は下端部に両刃形状の尖鋭部３１ｄを有しており、芯パイプ３１の下降位置で、その下端部が畝の土中に差し込まれる（突き刺さる）ようになっている。
さらに、芯パイプ３１の内部通路３１ｃの底３１ｅは、排出口３１ｂに向けて下り勾配に傾斜しており、その傾斜方向の左右方向（両側方向）にかけては、中央が高く両側が低い中高形状、すなわち中央から両側に向けて下り勾配となっている。

鞘パイプ３２は、カッタ２０と同様にトラクタに搭載された公知の機構により、芯パイプ３１と独立して昇降操作をおこなえるようになっている。
そして、鞘パイプ３２が芯パイプ３１から見て相対的に上昇位置にあるときには、芯パイプ３１の排出口３１ｂは開放されるようになっている。また、鞘パイプ３２が芯パイプ３１から見て相対的に下降位置にあるときには、芯パイプ３１の排出口３１ｂは鞘パイプ３２により閉塞されているようになっている。

さらに、鞘パイプ３２はその下端部が中空の円環形（ドーナツ型）に膨らんで膨出部３２ａとなっており、この膨出部３２ａと芯パイプとの間には空隙が形成されている。膨出部３２ａ以外の箇所においては、上述のように鞘パイプ３２の内径が８ｍｍ、芯パイプ３１の外径が７．５ｍｍであるから、両者の間にはほとんど空隙がないことになる。

第１実施形態の兼用装置１の構成は以上のようであり、次に図４を参照してその動作を説明する。
トラクタを走行させながら、マルチシートで覆われた畝上の所定位置でフレーム１０から、まず図４（ａ）のように、カッタ２０、芯パイプ３１、鞘パイプ３２のすべてを同時に下降させる。
カッタ２０の下降により、図４（ｂ）のようにマルチシートＭが切断され、外径が２０ｍｍ〜３０ｍｍのカッタ２０とほぼ同径の円形の小さな穴Ｈが形成される。

また、芯パイプ３１および鞘パイプ３２の下降により、図４（ｂ）のように芯パイプ３１の尖鋭部が土中に突き刺さり、芯パイプ３１および鞘パイプ３２の下端部が土中に差し込まれる。
ここで芯パイプ３１と鞘パイプ３２は同時に同速度で下降しているため、芯パイプ３１の排出口３１ｂは鞘パイプ３２により閉塞されたままである。

ついで、下降位置にあるカッタ２０、芯パイプ３１、鞘パイプ３２のうち、図４（ｃ）のようにカッタ２０と鞘パイプ３２だけを上昇させる。
すると、芯パイプ３１だけが下降位置にとどまることになり、鞘パイプ３２の上昇により、芯パイプ３１の排出口３１ｂが畝Ｒの土中において開放される。
また、カッタ２０の切断でできたマルチシートＭの抜きカスＤが、鞘パイプ３２の膨出部３２ａとカッタ２０内周に挟み込まれてこれらとともに上昇して畝上から取り除かれ、回収される。

これとは別に、芯パイプ３１には、上述の種子供給機構および薬液散布機構により、殺菌等された種子Ｓを供給する。
ここで、芯パイプ３１の内部通路３１ｃの底は、排出口３１ｂに向けて傾斜しているため、芯パイプ３１に供給された種子Ｓは、この傾斜に沿って排出口３１ｂからスムーズに畝Ｒの土中に排出される。
なおこのとき、芯パイプ３１の内部通路の底３１ｅはその傾斜方向の左右方向に中高となっているため、種子Ｓは左右いずれか一方に片寄った状態に位置決めされた上で、排出口３１ｂから排出されることになる。
このようにして、種子Ｓ，マルチシートＭの穴Ｈのほぼ中央部分に自動的に種まきされる。なお種まきの後に、トラクタに付属するローラなどで、畝Ｒの上を押えて種子Ｓが定着しやすいようにしてもよい。
最後に、図４（ｄ）のように、芯パイプ３１も上昇させると、種まき作業が完了し、最初の図（ａ）の状態に戻る。

トラクタを畝Ｒに沿って移動させ、所定の間隔をおいて前記図４（ａ）〜（ｄ）の動作を順次おこなっていくと、マルチシートＭの穴あけ作業と穴Ｈへの種まき作業が連続的におこなわれていく。
この兼用装置１を用いて開けたマルチシートＭの穴Ｈは、上述のように小さいため畝に雑草が繁殖し難くなっている。
またこの兼用装置１によりまかれた種子Ｓは、上述のように穴Ｈのほぼ中央に位置するため、穴縁のマルチシートＭが風でばたついたりしても、野菜生育の妨げとなることがない。

なお種まきの方法は、この実施形態に限定されず、たとえば以下のようにしてもよい。
まず、芯パイプ３１と鞘パイプ３２を同時に下降させて畝Ｒに突き刺し、次いで両パイプ３１、３２を同時に上昇させて畝Ｒから抜く。ついで、鞘パイプ３２だけを上昇させて空中において芯パイプ３１の排出口３１ｂを開放させ、両パイプ３１、３２の突き刺しにより畝Ｒに出来た凹部に排出口３１ｂから種子Ｓを落下させる。
このようにすると、土中において排出口３１ｂは閉塞されたままであるから、排出口３１ｂから芯パイプ３１内に土や塵埃が侵入するのを防止することができる。

図５に、第２実施形態の穴開け種まき兼用装置１を示す。第１実施形態の兼用装置１と同一の構造については説明を省略する。
この兼用装置１では、芯パイプ３１の尖鋭部３１ｄが片刃となっており、芯パイプ３１の底３１ｅは排出口３１ｂに向けて下り勾配に傾斜しているが、左右方向に中高とはならず平坦（水平）になっている。
この実施形態の兼用装置１においても、第１実施形態と同様にマルチシートＭの穴Ｈが小さいため畝Ｒに雑草が繁殖し難く、また種子Ｓが穴Ｈのほぼ中央にまかれるためマルチシートＭが野菜生育の妨げとなることもない。

図６に、第３実施形態の穴開け種まき兼用装置１を示す。第１および第２実施形態の兼用装置１と同一の構造については詳しい説明を省略する。
この兼用装置１では、芯パイプ３１の尖鋭部３１ｄが円錐形となっている。
このように尖鋭部３１ｄが円錐形であるため、芯パイプ３１が畝Ｒの土中にスムーズに突き刺さるようになっている。
芯パイプ３１の排出口３１ｂはパイプ長手方向に細長く形成されており、底３１ｅは排出口３１ｂに向けてなだらかに下り勾配に傾斜している。また、上記実施形態と同様にパイプ３２は膨出部３２ａを有している。

図７および図８に、第４実施形態の穴開け種まき兼用装置１を示す。第１および第２実施形態の兼用装置１と同一の構造については説明を省略する。
この兼用装置１では、芯パイプ３１の尖鋭部３１ｄが円錐形となっており、またその排出口３１ｂはパイプ長手方向に細長く形成され、下部が尖鋭部３１ｄにまで延びている。底３１ｅは排出口に向けてなだらかに下り勾配に傾斜している。
一方、鞘パイプ３２の下端部も膨出して略円錐形（切頭円錐形）に形成されている。さらに鞘パイプ３２には、その下端部から下方に延出する蓋片３２ｂが設けられている。
ここで鞘パイプ３２の芯パイプ３１との相対的な下降位置においては、芯パイプ３１の尖鋭部３１ｄ上に設けられた排出口３１ｂを蓋片３２ｂが閉塞し、相対的な上昇位置においては、排出口３１ｂを蓋片３２ｂが開放するようになっている。
さらに、芯パイプ３１の上端側にはカラー３１ｆがねじ止めされており、このカラー３１ｆと鞘パイプ３２の上端との間には、芯パイプ３１に外嵌するばね３３が装填されている。

排出口３１ｂが上記第１から第３実施形態と比較して、より下端部に近づいて配置されているため、両パイプ３１、３２の突き刺しにより畝Ｒに出来た凹部に種子Ｓを空中から落下させて種まきをおこなう場合でも、落下位置がずれにくく、正確に凹部内に種子Ｓを収めることができる。
また、ばね３３により鞘パイプ３２は芯パイプ３１の排出口３１ｂを閉塞する向きに付勢されているため、畝Ｒの土中で排出口３１ｂを開いて種まきをおこなう場合でも、種まき作業を終えると速やかに排出口３１ｂを閉塞することが可能である。したがって、芯パイプ３１内に土が侵入するのを抑制できる。

１ 穴開け種まき兼用装置
１０ フレーム
１１ 水平部
１２ 起立部
２０ カッタ
２１ 刃部
３０ 種まきパイプ
３１ 芯パイプ
３１ａ ホッパ
３１ｂ 排出口
３１ｃ 内部通路
３１ｄ 尖鋭部
３１ｅ 内部通路の底
３１ｆ カラー
３２ 鞘パイプ
３２ａ 膨出部
３２ｂ 蓋片
３３ ばね
Ｒ 畑の畝
Ｍ マルチシート
Ｈ マルチシートの穴
Ｄ マルチシートの抜きカス
Ｓ 種子

Claims (7)

1. 畑の畝Ｒを覆うマルチシートＭに対する穴開けと、その穴Ｈへの種まきとを行う穴開け種まき兼用装置１であって、
   車両に取り付けられて畝Ｒに沿って移動可能なフレーム１０と、
   前記フレーム１０に昇降動可能に固定され、その下降位置でマルチシートＭに穴Ｈを開けることが可能な環状カッタ２０と、
   前記フレーム１０に前記環状カッタ２０の内側に同心状になるように昇降動可能に固定され、その下降位置で畝Ｒの土中に下端部を差込可能な種まきパイプ３０と、を備え、
   前記種まきパイプ３０は、
   上端部から投入された種子Ｓを内部通路３１ｃを経て下端部の外周に設けられた排出口３１ｂから排出可能な芯パイプ３１と、
   前記芯パイプ３１と独立に昇降動可能であり、その芯パイプ３１との相対的な下降位置で前記芯パイプ３１の排出口３１ｂを閉塞し、その芯パイプ３１との相対的な上昇位置で前記芯パイプ３１の排出口３１ｂを開放する鞘パイプ３２と、を有する穴開け種まき兼用装置。
2. 前記芯パイプ３１の内部通路の底３１ｅが、前記排出口３１ｂに向けて下り勾配に傾斜し、かつその傾斜方向の左右方向に中高となる請求項１に記載の穴開け種まき兼用装置。
3. 前記鞘パイプ３２が、前記環状カッタ２０のマルチシートＭの穴開けにより出る抜きカスＤをカッタ２０の内周と挟み込んで保持可能な膨出部３２ａを有する請求項１または２に記載の穴開け種まき兼用装置。
4. 前記芯パイプ３１は、その下端に円錐形の尖鋭部３１ｄを有する請求項１から３のいずれかに記載の穴開け種まき兼用装置。
5. 前記鞘パイプ３２を、前記芯パイプ３１との相対的な下降位置に付勢するばね３３をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の穴開け種まき兼用装置。
6. 前記カッタ２０の環の径が、２０ｍｍ〜３０ｍｍである請求項１から５のいずれかに記載の穴開け種まき兼用装置。
7. 畑の畝Ｒに種まきをおこなう方法であって、
   上端部から投入された種子を内部通路３１ｃを経て下端部の外周に設けられた排出口３１ｂから排出可能な芯パイプ３１と、前記芯パイプ３１と独立に昇降動可能でありその芯パイプ３１との相対的な下降位置で前記芯パイプ３１の排出口３１ｂを閉塞しその芯パイプ３１との相対的な上昇位置で前記芯パイプ３１の排出口３１ｂを開放する鞘パイプ３２と、を有する種まきパイプ３０を準備するステップと、
   前記芯パイプ３１および鞘パイプ３２を前記排出口３１ｂが閉塞されたまま同時に下降させて前記畝Ｒに差し込んで凹部を形成するステップと、
   前記芯パイプ３１および鞘パイプ３２を同時に上昇させて前記畝Ｒの凹部から抜き出すステップと、
   前記鞘パイプ３２のみを上昇させて空中で前記芯パイプ３１ｂの排出口３１ｂを開放し、排出された種子Ｓを前記畝Ｒの凹部に向けて落下させるステップと、を含む種まき方法。

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