JP6236474B2 - 育苗トレイ用播種装置 - Google Patents

Description

本発明は、育苗トレイの多数のセルに植物の種子を播きつける播種装置に関する。

従来、この種の播種装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この播種装置は、種子吸着装置と種子ガイド装置と苗床装置とからなる。種子吸着装置は、種子を吸着する反転可能な種子吸着盤と、種子吸着盤に取付けられた、種子をためるポケット部と、種子吸着盤に連結されたバイブレータと、からなる。種子ガイド装置は、種子吸着装置から吸着を解除されて落下する種子を苗床装置へ誘導する種子誘導ホースと、種子誘導ホースに連通するパイプに上下方向に摺動自在に取付けられた種子飛散防止スリーブと、からなる。育苗装置は、育苗トレイと、育苗トレイを上下させるプラグリフタと、からなる。
特許文献２には、多数の種子吸着孔を有する薄い吸着板と、吸着盤の背後の負圧室と、負圧室に負圧を導くための可撓の負圧ホースと、を有する吸着板装置と、種子吸着孔に吸着されていた種子が吸着を解除されて吸着盤から落下したときに、それを受けてトレイの各区画に導く多数のガイドホースを有するガイド装置とを具備するものが記載されている。

実開平５−１３１１４号公報 実開平４−１６５１２号公報

育苗トレイは、発芽セルの数と配列の異なる複数種類のものがある。このため、上記従来の播種装置における種子吸着盤や種子ガイド装置は、異なる種類の育苗トレイごとに別構造のものとせざるを得ない。育苗トレイをセット位置と差し替え位置の間で種子ガイド装置に対して上下に移動させるプラグリフタは、育苗トレイのサイズ等に応じてセット位置、差し替え位置を調整する必要がある。
したがって、本発明は、異なる種類の育苗トレイごとに種子吸着盤や種子ガイド装置を容易に変更することができ、またプラグリフタにおけるトレイのセット位置、差し替え位置の調整を迅速かつ正確に行うことができる播種装置を提供することを目的としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の播種装置１は、表裏反転自在の吸着盤ユニット２と、種子誘導ユニット３と、トレイ受けベース４と、トレイ受けベースの昇降機構５とを具備する。吸着盤ユニット２は、表面に種子を吸着保持するように多数の種子吸着孔１２ａが整列して形成された吸着板１２と、この吸着板１２の背面側に負圧室を形成するように吸着板１２を保持し制御バルブを介して空気圧装置２９に接続された吸着盤本体１１と、当該本体１１と吸着板１２の背面との間に介設される支持板１３と、吸着板１２を挟んで支持板１３と対向し吸着板１２の周縁部を支持板１３との間で挟持する締め付け枠１４と、吸着盤本体１１と締め付け枠１４との間を開閉自在に締め付けるスナップロック１５とを具備する。種子誘導ユニット３は、架台６上に着脱自在に支持され、上部に吸着盤ユニット２を載せ受け可能で、吸着板１２の表面を下に向けて載せ置かれた吸着盤ユニット２から放たれる多数の種子を受け、これを整列させて育苗トレイＴの各セルへ導く。トレイ受けベース４は、種子誘導ユニット３の下方に位置して架台６上に水平に支持され、育苗トレイＴを保持して、下方のトレイ差し替え位置と上方の播き付け位置との間を昇降自在である。昇降機構５は、トレイ受けベース４と架台６との間に設けられる。種子誘導ユニット３は、下方に位置する水平のノズル保持ベース１７と、ノズル保持ベース１７の上方に支柱１８を介して水平に配置される種子受けベース１９と、種子受けベース１９からノズル保持ベース１７へ種子を誘導するように両ベース１７，１９間を接続する多数の種子誘導ホース２０とを具備する。種子受けベース２０は、吸着板１２の表面に種子を吸着保持した吸着盤ユニット２が、吸着板１２の表面を下に向けて載置されたとき、当該吸着板１２と対面し、吸着板１２に保持された種子を受け入れるように種子吸着孔１２ａに対応する多数の種子落下孔１９ｂを具備する。ノズル保持ベース１７は、種子落下孔１９ｂにそれぞれ種子誘導ホース２０を介して連通し育苗トレイＴの各セルに対応するように整列した多数の播種ノズル２１を保持し、種子受けベース１９と一体に架台６に対して着脱自在に設けられる。種子誘導ユニット３は、セル数の異なる複数種の育苗トレイＴに対応する複数種のユニットからなり、各ユニットを架台６上に交換して取り付け可能である。吸着盤本体１１は、支持板１３の周縁部に気密に接合する接合部１１ａと、この接合部１１ａに囲まれた内側にあって支持板１３との間に負圧室を形成する凹部１４ａと、接合部１１ａから起立する複数の位置決めピンのような位置決め部材１１ｃを具備する。吸着板１２は、位置決め部材１１ｃにより位置決めされ、複数種の各育苗トレイＴのセル数に対応する種子吸着孔１２ａを有する複数種のものからなる。支持板１３は、位置決め部材１１ｃにより位置決めされ、本体１１の接合部１１ａに密着する平滑な周縁部１３ｂと、この周縁部１３ｂに囲まれた内側に形成され吸着板１２の種子吸着孔１２ａに対応しこれよりも大径の多数の接続孔１３ｃと、これらの接続孔１３ｃの間にあって吸着板１２の素地面に密着する平滑な支持面１３ｄとを具備し、吸着板１２の種類に対応する複数種のものからなる。締め付け枠１４は、位置決め部材１１ｃにより位置決めされ、吸着板１２の多数の吸着孔１２ａを露出させる開口１４ｂを具備する。
昇降機構５は、架台６に水平に設けられた固定ベース２２と、当該固定ベース２２上に設けられた垂直方向のリニアガイド２３と、当該リニアガイド２３に昇降自在に支持された水平のシリンダベース２４と、中間部において固定ベース２２のねじ孔２２ａに垂直に螺挿され上端においてシリンダベース２４に軸周り回転自在に結合され下端において回転用操作ハンドル２５ａを具備するねじ棒２５と、シリンダベース２４上に固定され制御バルブを介して空気圧装置２９に接続された空気圧シリンダ２６と、当該空気圧シリンダから垂直に延出し上端がトレイ受けベース４に結合されるピストンロッド２７と、を具備するものとすることができる。

本発明の播種装置１は、吸着盤ユニットの種子吸着板を容易に交換して種類の異なる育苗トレイに迅速に対応することができる。また、種子誘導ユニットを架台に対して着脱し、吸着盤ユニットの変更に容易に対応することができる。
また、トレイ受けベースの播き付け位置と差し替え位置の調整を迅速かつ正確に行うことができる。

本発明に係る播種装置における吸着盤ユニットを種子誘導ユニット上に載せた状態の正面図である。 図１の播種装置の側面図である。 図１の播種装置の平面図である。 図１の播種装置における吸着盤ユニットと種子誘導ユニットの一部の断面図である。 図１の播種装置における吸着盤ユニットの分解した断面図である。 図１の播種装置における吸着盤ユニットの吸着板の表面を上に向けた状態の平面図である。 図６におけるVII−VII断面図である。 図１の播種装置における種子誘導ユニットの正面図である。 図１の播種装置における種子誘導ユニットの平面図である。 図１の播種装置における昇降機構の正面図である。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図３において、播種装置１は、表裏反転自在の吸着盤ユニット２と、種子誘導ユニット３と、トレイ受けベース４と、トレイ受けベース４の昇降機構５とを具備する。種子誘導ユニット３は、架台６の上部に着脱、交換自在に設けられる。トレイ受けベース４は、昇降機構５を介して架台６の下部に昇降自在に設けられる。

架台６は、矩形の四隅に配置された第１ないし第４の４つの垂直の支柱７，７，８，８を具備し、両側各一対の第１・第２の支柱７，８間及び第３・第４の支柱７，８間の上部に種子誘導ユニット４を載せ受ける水平の支持部材９が架設され、下部にトレイ受けベース４と昇降機構５とを支持する水平の横桟１０が架設される。

図５ないし図７に示すように、吸着盤ユニット４は、吸着盤本体１１と、吸着板１２と、支持板１３と、締め付け枠１４と、スナップロック１５とを具備する。

吸着盤本体１１は、矩形の支持板１３の周縁部にパッキング１６を介して気密に接合する接合部１１ａと、この接合部１１ａに囲まれた内側にあって、支持板１３との間に負圧室を形成する凹部１１ｂと、接合部１１ａから起立する４つの位置決めピン１１ｃとを具備する。吸着盤本体１１の凹部１１ｂは、図示しない制御バルブを介して空気圧装置２９の吸引側に接続される。吸着盤本体１１の上部には、エアバイブレータ３０が固着される。エアバイブレータ３０は、図示しない制御バルブを介して空気圧装置２９の吐出側に接続される。

吸着板１２は、矩形の金属薄板からなり、表面に種子を吸着保持するように整列した多数の種子吸着孔１２ａ（図６）と、本体の位置決めピン１１ｃが挿通される４つの位置決め孔１２ｂ（図７）を具備する。吸着板１２は、セル数の異なる複数種の育苗トレイＴの各のセル数に対応する数の種子吸着孔１２ａを有する複数種のものからなる。

支持板１３は、本体１１と吸着板１２の背面との間に介設され吸着板１２を支持する。支持板１３は、本体１１の位置決めピンが挿通される４つの位置決め孔１３ａ（図７）と、本体１１の接合部１１ａにパッキング１６を介して密着する平滑な周縁部１３ｂと、その内側の多数の接続孔１３ｃと、接続孔１３ｃ間に形成される平滑な支持面１３ｄとを具備する。接続孔１３ｃは、吸着板１２の種子吸着孔１２ａに対応し、これよりも大径である。支持板１３は、吸着板１２の種類に対応して接続孔１３ｃの数の異なる複数種のものからなる。

締め付け枠１４は、矩形枠状で、吸着板１２を挟んで支持板１３と対向し、吸着板１２の周縁部を支持板１３との間で挟持する。締め付け枠１４は、本体の位置決めピン１１ｃが挿通される４つの位置決め孔１４ａ（図７）と、吸着板１２の多数の吸着孔１２ａを露出させる開口１４ｂと、吸着孔１２ａに吸着されなかった余剰の種子を排出するための切欠部１４ｃ（図６）を具備する。

図７に示すように、スナップロック１５は、締め付け枠１４と吸着盤本体１１との間に設けられ、両者間を開閉自在に締め付ける。

図１、図２に示すように、種子誘導ユニット３は、架台６の支持部材９上に着脱自在に支持され、上部に吸着盤ユニット２を載せ受け可能であり、吸着板１２の表面を下に向けて載せ置かれたとき、吸着盤ユニット２から放たれる多数の種子を受け、これを整列させて育苗トレイＴの各セルへ導く。図８、図９に示すように、種子誘導ユニット３は、下方に位置する水平のノズル保持ベース１７と、ノズル保持ベース１７の上方に４つの支柱１８を介して水平に配置される種子受けベース１９と、種子受けベース１９からノズル保持ベース１９へ種子を誘導するように両ベース１７，１９間を接続する多数の種子誘導ホース２０とを具備する。

図４，図５に示すように、種子受けベース１９は、吸着盤ユニット３の締め付け枠１４の内側に嵌合する矩形の上方突部１９ａを有する。上方突部１９ａは、吸着板１２の表面に種子を吸着保持した吸着盤ユニット３が、吸着板１２の表面を下に向けて載置されたとき、当該吸着板１２と対面し、吸着板１２に保持された種子を受け入れるように吸着板の種子吸着孔１２ａに対応する多数の種子落下孔１９ｂを具備する。

ノズル保持ベース１７は、透明な樹脂板からなり、図８に示すように、多数の播種ノズル２１を保持し、種子受けベース１９と一体に架台６に対して着脱自在に設けられる。播種ノズル２１は、種子落下孔１９ｂにそれぞれ種子誘導ホース２０を介して連通し、育苗トレイＴの各セルに対応するように整列する。

種子誘導ユニット３は、セル数の異なる複数種の育苗トレイＴに対応する複数種のユニットからなり、各ユニットを架台６上に交換して取り付け可能である。

図１，図２に示すように、トレイ受けベース４は、種子誘導ユニット３の下方に位置し、架台６上に昇降機構５を介して水平に支持される。トレイ受けベース４は、育苗トレイＴを保持して、下方のトレイ差し替え位置と上方の播き付け位置との間を昇降自在である。

図１、図２、図１０に示すように、昇降機構５は、固定ベース２２と、リニアガイド２３と、シリンダベース２４と、ねじ棒２５と、空気圧シリンダ２６と、ピストンロッド２７と、昇降ベース２８とを具備する。

固定ベース２２は、架台６の横桟１０上に水平に設けられる。固定ベース２２上に垂直方向のリニアガイド２３が設けられる。水平のシリンダベース２４が、リニアガイド２３に昇降自在に支持される。ねじ棒２５は、中間部において固定ベース２２のねじ孔２２ａに垂直に螺挿され、上端においてシリンダベース２４に軸周り回転自在に結合され、下端において回転用操作ハンドル２５ａを具備する。空気圧シリンダ２６は、シリンダベース２４上に固定され、図示しない制御バルブを介して空気圧装置２９に接続される。空気圧シリンダ２６から垂直に延出したピストンロッド２７の上端がベース２８を介してトレイ受けベース４に結合される。

播種装置１を用いて育苗トレイＴに種子を播きつける手順を説明する。まず、トレイＴのセルの配列に対応する吸着盤ユニット２及び種子誘導ユニット３を用意して装置１にセットする。トレイＴの高さ寸法に応じ、昇降機構５のねじ棒２５を回転させて、トレイ受けベース４が最適な初期高さ位置に来るよう調整する。下位の差し替え位置にあるトレイ受けベース４上の所定位置にトレイＴをセットし、昇降機構５を動作させてトレイ受けベース４を播き付け位置まで上昇させる。種子吸着板１２の表面を上に向けるように吸着盤ユニット２を配置し、種子吸着板１２上に適当量の種子を投入する。エアバイブレータ３０を動作させて吸着板１２上に種子を拡散させながら、吸着盤ユニット２を真空吸引すると、各吸着孔１２ａに１粒ずつ種子が吸着する。全吸着孔１２ａに種子が吸着したことを確認したら、吸着盤ユニット２を傾けて、締め付け枠１４の切欠部１４ｃから余剰の種子を排出する。真空吸引を継続しながら、吸着盤ユニット２を反転させ、種子受けベース１９の突部１９ａ上にかぶせる。この状態で真空吸引を切ると、種子は自然落下して誘導ホース２０、播種ノズル２１を経て、育苗トレイＴの各セルに収容された培地上に播きつけられる。昇降機構５を動作させてトレイ受けベース４を差し替え位置まで下降させ、トレイＴを降ろす。新たなトレイＴをトレイ受けベース４に載せて、以上の操作を繰り返す。一連の操作の間、種子誘導ユニット３の下方での工程の進行状況は、透明なノズル保持ベース１７を通して上方から観察することができるので、作業を円滑に進めることができる。

セルの配列が異なった別のトレイＴへの播き付けを行う場合には、種子誘導ユニット３を当該トレイに適合する別のものに置き換える。また、吸着盤ユニット２のスナップロック１５を外し、吸着板１２と支持板１３を新たなトレイＴに適合するものに替える。取り替え作業は容易である。

１ 播種装置
２ 吸着盤ユニット
３ 種子誘導ユニット
４ トレイ受けベース
５ 昇降機構
６ 架台
７ 支柱
８ 支柱
９ 支持部材
１０ 横桟
１１ 吸着盤本体
１１ａ 接合部
１１ｂ 凹部
１１ｃ 位置決めピン
１２ 吸着板
１２ａ 吸着孔
１２ｂ 位置決め孔
１３ 支持板
１３ａ 位置決め孔
１３ｂ 周縁部
１３ｃ 接続孔
１３ｄ 支持面
１４ 締め付け枠
１４ａ 位置決め孔
１４ｂ 開口
１４ｃ 切欠部
１５ スナップロック
１６ パッキング
１７ ノズル保持ベース
１８ 支柱
１９ 種子受けベース
１９ａ 突部
１９ｂ 種子落下孔
２０ 種子誘導ホース
２１ 播種ノズル
２２ 固定ベース
２３ リニアガイド
２４ シリンダベース
２５ ねじ棒
２５ａ 操作ハンドル
２６ 空気圧シリンダ
２７ ピストントッド
２８ 昇降ベース
２９ 空気圧装置
３０ エアバイブレータ
Ｔ 育苗トレイ

Claims (5)

1. 多数の整列した発芽セルを有する育苗トレイの各セルへ種子を整列させて播き付ける播種装置であって、
   表面に種子を吸着保持するように多数の種子吸着孔が整列して形成された吸着板と、この吸着板の背面側に負圧室を形成するように吸着板を保持し制御バルブを介して空気圧装置に接続された吸着盤本体と、当該本体と吸着板の背面との間に介設される支持板と、吸着板を挟んで支持板と対向し吸着板の周縁部を支持板との間で挟持する締め付け枠と、吸着盤本体と締め付け枠との間を開閉自在に締め付けるスナップロックとを具備し、表裏反転自在の吸着盤ユニットと、
   架台上に着脱自在に支持され、上部に前記吸着盤ユニットを載せ受け可能で、前記吸着板の表面を下に向けて載せ置かれた吸着盤ユニットから放たれる多数の種子を受け、これを整列させて前記育苗トレイの各セルへ導く種子誘導ユニットと、
   前記種子誘導ユニットの下方に位置して前記架台上に水平に支持され、前記育苗トレイを保持し、下方のトレイ差し替え位置と上方の播き付け位置との間を昇降自在のトレイ受けベースと、
   前記トレイ受けベースと前記架台との間に設けられ、トレイ受けベースを昇降させる昇降機構と、を具備し、
   前記種子誘導ユニットは、下方に位置する水平のノズル保持ベースと、ノズル保持ベースの上方に支柱を介して水平に配置される種子受けベースと、種子受けベースからノズル保持ベースへ種子を誘導するように両ベース間を接続する多数の種子誘導ホースとを具備し、
   前記種子受けベースは、前記吸着板の表面に種子を吸着保持した前記吸着盤ユニットが吸着板の表面を下に向けて載置されたとき、当該吸着板と対面し、吸着板に保持された種子を受け入れるように吸着板の種子吸着孔に対応する多数の種子落下孔を具備し、
   前記ノズル保持ベースは、前記種子落下孔にそれぞれ前記種子誘導ホースを介して連通し前記育苗トレイの各セルに対応するように整列した多数の播種ノズルを保持し、前記種子受けベースと一体に前記架台に対して着脱自在に設けられ、
   前記種子誘導ユニットは、セル数の異なる複数種の前記育苗トレイに対応する複数種のユニットからなり、各ユニットを前記架台上に交換して取り付け可能に設けられ、
   前記吸着盤本体は、前記支持板の周縁部に気密に接合する接合部と、この接合部に囲まれた内側にあって支持板との間に前記負圧室を形成する凹部と、位置決め部材とを具備し、
   前記吸着板は、前記位置決め部材により前記吸着盤本体に対して位置決めされ、前記複数種の各育苗トレイのセル数に対応する種子吸着孔を有する複数種のものからなり、
   前記支持板は前記位置決め部材により前記吸着盤本体に対して位置決めされ、前記本体の接合部に密着する平滑な周縁部と、この周縁部に囲まれた内側に形成され前記吸着板の種子吸着孔に対応しこれよりも大径の多数の接続孔と、これらの接続孔の間にあって吸着板の素地面に密着する平滑な支持面とを具備し、吸着板の種類に対応する複数種のものからなり、
   前記締め付け枠は、前記位置決め部材により前記吸着盤本体に対して位置決めされ、前記吸着板の多数の吸着孔を露出させる開口を具備することを特徴とする育苗トレイ用播種装置。
2. 多数の整列した発芽セルを有する育苗トレイの各セルへ種子を整列させて播き付ける播種装置であって、
   表面に種子を吸着保持するように多数の種子吸着孔が整列して形成された吸着板と、この吸着板の背面側に負圧室を形成するように吸着板を保持し制御バルブを介して空気圧装置に接続された吸着盤本体と、当該本体と吸着板の背面との間に介設される支持板と、吸着板を挟んで支持板と対向し吸着板の周縁部を支持板との間で挟持する締め付け枠と、吸着盤本体と締め付け枠との間を開閉自在に締め付けるスナップロックとを具備し、表裏反転自在の吸着盤ユニットと、
   架台上に着脱自在に支持され、上部に前記吸着盤ユニットを載せ受け可能で、前記吸着板の表面を下に向けて載せ置かれた吸着盤ユニットから放たれる多数の種子を受け、これを整列させて前記育苗トレイの各セルへ導く種子誘導ユニットと、
   前記種子誘導ユニットの下方に位置して前記架台上に水平に支持され、前記育苗トレイを保持し、下方のトレイ差し替え位置と上方の播き付け位置との間を昇降自在のトレイ受けベースと、
   前記トレイ受けベースと前記架台との間に設けられ、トレイ受けベースを昇降させる昇降機構と、を具備し、
   前記昇降機構は、前記架台に水平に設けられた固定ベースと、当該固定ベース上に設けられた垂直方向のリニアガイドと、当該リニアガイドに昇降自在に支持された水平のシリンダベースと、中間部において固定ベースのねじ孔に垂直に螺挿され上端においてシリンダベースに軸周り回転自在に結合され下端において回転用操作ハンドルを具備するねじ棒と、シリンダベース上に固定され制御バルブを介して空気圧装置に接続された空気圧シリンダと、当該空気圧シリンダから垂直に延出し上端が前記トレイ受けベースに結合されるピストンロッドと、を具備することを特徴とする育苗トレイ用播種装置。
3. 前記昇降機構は、前記架台に水平に設けられた固定ベースと、当該固定ベース上に設けられた垂直方向のリニアガイドと、当該リニアガイドに昇降自在に支持された水平のシリンダベースと、中間部において固定ベースのねじ孔に垂直に螺挿され上端においてシリンダベースに軸周り回転自在に結合され下端において回転用操作ハンドルを具備するねじ棒と、シリンダベース上に固定され制御バルブを介して空気圧装置に接続された空気圧シリンダと、当該空気圧シリンダから垂直に延出し上端が前記トレイ受けベースに結合されるピストンロッドと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の育苗トレイ用播種装置。
4. 前記架台は、矩形の四隅に配置された第１ないし第４の４つの垂直の支柱を具備し、両側各一対の第１・第２の支柱間及び第３・第４の支柱間に前記種子誘導ユニットの前記ノズル保持ベースを載せ受ける水平の支持部材が架設され、
   前記ノズル保持ベースは、矩形の透明板からなり、前記支持部材の一端側である第１及び第３の支柱の上端部において当該支柱に係止具を介して係脱自在に構成されることを特徴とする請求項１に記載の育苗トレイ用播種装置。
5. 前記吸着盤ユニットの締め付け枠は、前記吸着板の周縁部を囲む矩形枠状で、一部に余剰の種子を枠外へ排出するための切欠部を有し、
   前記種子受けベースは、前記締め付け枠の内側に嵌合するように上方へ突出し、嵌合時に前記吸着板の表面に当接し、種子吸着孔に対応する多数の前記種子落下孔を具備することを特徴とする請求項１に記載の育苗トレイ用播種装置。

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