JP6563911B2 - 多機能ローラを備えた播種機 - Google Patents

Description

本発明は、農業機械のフレーム上のコールタ（又はコルター、coulter、り刃）の配置構造（arrangement）に関し、好ましくは播種機（seed drill）のフレーム上の施肥コールタとコールタアームに旋回可能に取り付けられたダブルディスクコールタとの配置構造に関し、好ましくは空気圧送式播種機または高精度播種機のフレーム上の施肥コールタとコールタアームに旋回可能に取り付けられたダブルディスクコールタとの配置構造に関する。

空気圧送式高精度播種機は農業で、土壌に種子を個別にかつ均等な間隔で植え付けるために使用される。例えば、特許文献１では、上流においてバネ式で装着された施肥コールタを備える高精度播種機の高精度播種ユニットを示す。施肥コールタによって跳ね上げられた土壌は、後続の播種コールタの機能を損なわせ、深さガイドの機能を損なわせる。種子は、床覆土（floor covering）に対して、すなわち施肥コールタによって配置される肥料帯（又は施肥帯、fertilizer band）に対して、正確に配置されなくなる。これは結果的に、発芽種子がばらばらに集積するため、収穫量の損失をもたらす。

欧州特許出願公開第２３７４３４３号

本発明はしたがって、農業で使用される機械用のコールタの配置構造を提供し、特に、最小限のユニットで済ませることができ、かつ配置された肥料帯への最適な種子配置を可能にする高精度播種機を提供するという課題に取り組むものである。

この問題は、ローラまたは鎮圧装置（compactor）として設計された作業装置（working device）が、施肥コールタとダブルディスクコールタとの間に配置され、該作業装置が施肥コールタのスリット（注：スリットとは、施肥コールタが大地に形成した細長の切り込みを指す。）を閉じ、施肥コールタによって跳ね上げられた土壌を再鎮圧（re-compact）し、かつ高精度播種機のための深さガイド装置（depth guidance device）として働くように設計されることによって解決する。

施肥コールタとダブルディスクコールタとして設計された播種コールタとの間には、ローラあるいは鎮圧装置としての形態である多機能作業装置（multifunctional work device）が存在する。当該多機能作業装置は、前方を向いた状態で、施肥コールタによって施肥溝から跳ね上げられた土壌の大部分を捕獲し、次いでそれを施肥帯の上に再鎮圧するという、第１の機能を有する。すなわち、施肥コールタのスリットは再び閉じられることとなる。作業装置が高精度播種機用の深さガイド装置として設計された場合、作業装置は別の重要な機能にも関与する。この機能では、作業装置は高精度播種機のための深さガイドとなり、したがって別個のフレームガイド輪（frame guidance wheel）の機能を果たし、結果として別箇のフレームガイド輪を不要にする。

最後に、作業装置のさらなる機能として、ダブルディスクコールタの前の土壌の前鎮圧に役立つ。したがって、作業装置は後方に作業することもできる。よって、ローラまたは鎮圧装置は、その後ろに配置されたダブルディスクコールタのため、およびプロセスにおける種子溝のための前鎮圧ツールとして働く。したがってローラは、上流の施肥コールタのための後鎮圧（post-compaction）に関する機能と、後続のダブルディスクコールタの前鎮圧（pre-compaction）に関する機能という、有利な二重の機能を果たす。

作業装置はさらに、ローラの長さ全体にわたって、すなわちローラの外周長（outside length）および／またはローラの外寸長（outer length）にわたって突出する多数の平行なリングを備えたローラとして設けられるように意図される。施肥コールタのための再鎮圧とダブルディスクコールタのための前鎮圧のために、ローラは多数の平行なリングを具備することが望ましく、好ましくは配置および設計が施肥溝／播種溝（fertilizer / seed groove）に対応している２つのリングを具備する。したがって、当該２つのリングは顕著な効果を有するものであり、かつ上述における多機能性を保証するものである。

これらのリングの形状に関して、最も重要な態様は、土壌におけるそれらの有効範囲がＶ字形、Ｕ字形、または円形の断面を呈することにある。

したがって、そのようなリングは必然的に屋根のように外側に一点に向かって先細りしている。記載した効果を強化するために、リングはリングの長さに沿って分配されかつリングの軸線方向に延びている複数の床駆動要素（floor drive element）、好ましくはくさびを呈するように提供される。１つのリングにつき約１２のくさびが両側にほぼ均等に配分される。加えて、これらのくさびは後鎮圧および前鎮圧のために、機能が強化され、最適化され得る。

くさびの形状は、台形体として設計されていることが望ましく、当該台形体自体がローラ上のリング全体の広がり（depth）に沿って延びていることが望ましい。したがって、台形体の長い方の底辺はリングの内縁、かつ／または、リング／ローラの遷移部（transition of ring / roller）に対応し、かつ台形体の短い方の底辺はリングの先細りする外縁に対応する。

本発明のさらなる有利な特徴として、ローラは中心が離隔した２つの部分ローラまたは中央凹部を有し、その範囲内に少なくとも施肥コールタの後端が突出していることを提示する。このことは、対として構成される施肥コールタとローラの凹部が、２つの部分ローラの間である程度連結しているという態様において、２つの部分ローラまたはローラの中央凹部が位置づけられ、寸法が決定されることを意味する。このことは、この領域における特定のクリーニング効果をもたらすものであり、かつ／または、この領域における土壌の蓄積を防止するものである。

これに加えて、ローラは両側に界接（bordering）する中央凹部に、または内側の部分ローラに、リングが設けられるように提供され得る。外側から内側を見ると、この作業装置はそれによって通常のローラ部が外側に配置され、その後にリングが続き、次いで内側の凹部が続くように組み立てられる。

本発明の追加の実施形態では、好ましくは２つのダブルディスクコールタの配置構造がローラの後に続き、それによって床におけるダブルディスクコールタの有効領域は、リングの平均間隔とほぼ同一の横方向の平均間隔をもたらす。

本発明のさらなる焦点は、２つのダブルディスクコールタと深さガイドローラの配置構造がローラの後に続き、走行方向から見て、深さガイドローラが２つのダブルディスクコールタの間に配置され、２つのダブルディスクコールタと深さガイドローラとが同一方向の回転を行うということにある。深さガイドローラが間に配置された２つのダブルディスクコールタの形のこの構成ユニットは、２つのダブルディスクコールタの間で前方に動き（シフトされ）、同一方向に回転する。それぞれの構成は土壌を側方に放出するのを助け、大部分の土壌が中心部に跳ね上げられるのを防止し、こうして障害物を事実上排除する。

さらなる提案として、目的とする効果の向上を達成するために、前記深さガイドローラと、隣接する２つの前記ダブルディスクコールタとが、深さガイドローラに少なくともほぼ接触した状態で構成され、または設計される。

走行方向から見て、ダブルディスクコールタの車軸と深さガイドローラの車軸とが、少なくとも同じ高さにあり、離隔距離（offset）が最小限にすぎない場合、この配置構造は特に有利である。

ダブルディスクコールタおよび深さガイドローラが上述した利点を利用して実際に同一方向に回転することを確実にするために、そのような均等な動きを確実にするように、ダブルディスクコールタの車軸は深さガイドローラの範囲内に位置するように提供され得る。代替的に、２つの構成部品が上述と同等のガイドを行うことを確実にすべく、深さガイドローラの車軸がダブルディスクコールタの範囲内に位置するように提供され得ることも理解できよう。

さらなる方策として、コールタと深さガイドローラとの間に土壌が入り込むのを最適に防止するために、ダブルディスクコールタ対は走行方向に対して、斜め前方を向いて配置されるように計画される。

とりわけ、ダブルディスクコールタを形成する２つのディスクは、相互に異なる傾斜度（inclination）で、かつ／または、走行方向に対して異なる傾斜度で使用されるという実情が考慮される。すなわち、内側の播種ディスク（seed disc）は外側のディスクより小さい角度ではめ込まれる（係合する）。

好適な実施形態では、深さガイドローラの領域に土壌が跳ね上げられるのを防止するために、それぞれのダブルディスクコールタの内側のディスクは、深さガイドローラの回転高さと少なくともほぼ平行に配置されるように提供され得る。

種子を個別にかつ均等間隔で土壌に植え付けることができるようにするために、特に選別機構の外縁に別の接続された対の選別調整器（sorting adjuster）が形成される場合、１つ以上の穀粒選別機構（grain sorting mechanism）をダブルディスクコールタの対構成に割り当てることが推奨され、それら穀粒選別機構は、散布種子列（spread out seed row）を接線方向に生成するために、それぞれ離隔して（オフセット状態で）配置され、播種ハート（又は種子蒔中核部（seeding heart））から種子を播種コールタの方向に吐出するために別々の出口を割り当てられる。散布種子列は、ほぼ均等な長手方向（縦方向）間隔に隣接して撒かれる種子粒のこの列が、列の中心から左右交互に所定の横方向間隔を示すという事実によって説明することができる。

出口および／または接続管路の平均間隔（または口径間隔、average distance）が種子列の横方向間隔に少なくともほぼ対応（correspond）する場合、種子は、種子配置領域に垂直方向下向きに導かれることが好ましく、それによって出口または管の内壁との目立つ衝突が起きない。排出管内における種子の方向反転は最小限まで低減され、種子移送中の不必要な衝突遅れが回避され、それによって同時に種子列内の配置精度が著しく向上する。

とりわけ本発明は、農業機械用の多機能作業装置が空気圧送式播種機（pneumatic seeder）のために生み出され、ローラまたは鎮圧装置として設計された作業装置が機械の幾つかの機能を担うのに役立つことでツールが節約されるため、こうした農業機械における構造の簡素化が確実になることを特徴付けるものである。当該装置は前部または後部に展開されるユニットを支持または補足するために使用することができる。この作業装置は、上流の施肥コールタの後に残る施肥溝の仕上げ要素（closing element）としての役割を担う。それゆえ、本発明における作業装置の本質とは、種子溝のためのツールとして作業することができ、かつ、後に続くダブルディスクコールタのための前鎮圧ツールとして作業することができることにある。これによって、土壌から種子への毛細管給水が向上される。同時に、この配置構造は、施肥コールタにより配置された施肥帯に対して、横方向と垂直方向において高精度に種子列を配置することを可能にする。これは、より優れた種子配置と、土壌の栄養分の取込み向上と、これに伴う作物収量の増加という計画的な作物栽培における利点を約束する。この作業装置のさらなる機能のおかげで、別個の深さガイド装置も省略され得る。

本発明のさらなる詳細および利点は、好適な実施例が必要な詳細および個々の部品と共に描かれたそれぞれの図面についての以下の説明から得られる。

図１は、本発明の特殊ユニットを備えた播種機の一部分を示す斜視図である。 図２は、本発明の特殊ユニットを備えた播種機の一部分を示す側面図である。 図３は、本発明におけるリングとくさびの拡大図である。 図４は、播種機の一部分の底面図である。 図５は、図４の部分詳細を示した図である。

図１は、走行方向Ｆから見て、施肥コールタ１２、ローラ１５として設計された作業装置１４、およびダブルディスクコールタとして設計された播種コールタ７、８が配置されたフレーム６を持つ高精度播種機の一部分を示したものであり、播種コールタ７、８は、旋回可能かつ高さ調整が可能なコールタアーム４０上に、圧力を加えることができる状態で配置される。この組立体の後に別の圧力ローラ５６、５７の対が続く。これらのフレーム６の多くは、高精度播種機の図示しない管フレームに横方向に離隔して取り付けられる。施肥コールタ１２はダブルディスクコールタであり、液体または固体肥料用の排出管が内部に位置する。施肥コールタ１２は、可動であり、ばね付勢され、かつ／または作業装置１４に対し高さ調整可能であるように設計することができる。加えて、植物残余または異物を除去するために施肥コールタ１２の前にクリーニング装置を上流に取り付けることができる。

側面図では、このフレーム６は図２のユニットで示され、それにより、施肥コールタ１２がローラ１５にある程度侵入していることが明瞭に分かる。後者（ローラ１５）は、ローラ１５の実際の範囲５４を超えて突出するかあるいはこの範囲を形成する２つのリングを有し、ここではそのうちの左側のリング４１を認識することができる。リング４１には、リングおよびしたがってローラ１５の軸線方向に１２個のくさびが配置され、それらは例として参照符号４３、４４、および４５で表示され、内側から外側に見て一点に向かって先細りする台形体４６、４７、４８（図３参照）として設計される。分かり易くするために、ダブルディスクコールタとして設計された播種コールタ８は図２には示されない。

ローラ、リング、およびくさびの拡大図は図３に見ることができる。先細リング４１（テーパー状のリング４１）はローラ１４の実際の範囲５４を超えて延びており、ここでは多数のシャフト（shaft）が例示的に参照符号４３、４４、および４５で表される。そのような台形体４８は、外側に向かって先細りするその長い方の底辺／内縁５１からその短い方の底辺／外縁５０まで延びており、当該外縁５０はリング４１の外縁５５と一致する。

図４は機械の一部分を底面図で示し、特に施肥コールタ１２とローラ１５との間の遷移部（または合流部、transition）を示す。後者（ローラ１５）は中央凹部５２を有し、即ち、２つの部分ローラから成り、相互クリーニング効果を確実にし、かつ土壌の蓄積を大幅に排除するために、それらは施肥コールタ１２の後端５３を受け入れるように働く。凹部５２は両側に、図２および図３で詳述したプロファイル（profile）を持つリング４１、４２を備える。これらのリング４１、４２から外側を見ると、リング４１、４２より小さい直径を持つローラ１５自体がその後に続く。

図５に装置部分をさらによく示す。２つのダブルディスクコールタ７および８は走行方向に対して斜めに配置され、ダブルディスクコールタ７、８の車軸６４、６５および深さガイドローラ９の車軸６３はそれに応じて配置される。ダブルディスクコールタ７、８が配置される角度はまた、２つのダブルディスクコールタ７、８の長手軸６１、６２に対する装置部分（device section）の長手軸６０の角度と一致する。

６ フレーム
７ ダブルディスクコールタ（播種コールタ）
８ ダブルディスクコールタ（播種コールタ）
９ 深さガイドローラ
１２ 施肥コールタ
１４ （ローラとして設計された）作業装置
１５ ローラ
４０ コールタアーム
４１ ローラのリング
４２ ローラのリング
４３ くさび
４４ くさび
４５ くさび
４６ 台形体
４７ 台形体
４８ 台形体
５０ 台形体の短い方の底辺／内縁
５１ 台形体の長い方の底辺／内縁
５２ 中央凹部
５３ 施肥コールタ１２の後端
５４ ローラ１５の実際の範囲
５５ リング４１の外縁
５６ 圧力ローラ
５７ 圧力ローラ
６０ 装置部分の長手軸
６１ ダブルディスクコールタ８の長手軸
６２ ダブルディスクコールタ７の長手軸
６３ 深さガイドローラ９の車軸
６４ ダブルディスクコールタ８の車軸
６５ ダブルディスクコールタ７の車軸

Claims (17)

1. 空気圧送式高精度播種機のフレーム（６）における、施肥コールタ（１２）と、コールタアーム（４０）に旋回可能に取り付けられたダブルディスクコールタ（７、８）との配置構造であって、
   前記施肥コールタ（１２）と前記ダブルディスクコールタ（７，８）との間には作業装置（１４）が配置され、前記作業装置（１４）は、鎮圧装置として設計されたローラ（１５）を備えており、
   前記作業装置（１４）のローラ（１５）は、前記施肥コールタ（１２）によって跳ね上げられた土壌を鎮圧するべく前記施肥コールタ（１２）によって大地に形成されたスリットを閉じるように設計されていると共に、更に前記ローラ（１５）は、前記空気圧送式高精度播種機用の深さガイド装置としても機能することを特徴とする、配置構造。
2. 前記作業装置（１４）のローラ（１５）は、前記ダブルディスクコールタ（７，８）の前にある土壌を鎮圧することを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
3. 前記作業装置（１４）は、前記ローラ（１５）の範囲（５４）に沿って前記ローラ（１５）の外周から突出し、または外周を形成する多数の平行なリング（４１、４２）を備えたローラ（１５）として装備されていることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
4. 前記リングは、土壌におけるそれらの有効範囲において、Ｖ字形、Ｕ字形、または円弧状の断面を有していることを特徴とする、請求項３に記載の配置構造。
5. 前記リング（４１、４２）は、その範囲全体にわたってそれらの軸線方向に配置されて延びている複数のくさび（４３、４４、４５）を有していることを特徴とする、請求項４に記載の配置構造。
6. 前記くさび（４３、４４、４５）は、前記リング（４１、４２）の深さ方向全体にわたって延びている台形体（４６、４７、４８）として設計されていることを特徴とする、請求項５に記載の配置構造。
7. 前記ローラ（１５）は、中心が相互に離隔した２つの部分ローラを有し、即ち中央凹部（５２）を有しており、その内部に少なくとも前記施肥コールタ（１２）の後端部（５３）が延入されていることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
8. 前記ローラ（１５）の中央凹部（５２）または前記部分ローラの内側にリング（４１、４２）が存在していることを特徴とする、請求項７に記載の配置構造。
9. ２つの前記ダブルディスクコールタ（７、８）の配置構造が前記ローラ（１５）の後に続き、土壌における前記ダブルディスクコールタ（７、８）の有効領域が、前記リング（４１、４２）の平均間隔とほぼ同一の横方向の平均間隔を呈していることを特徴とする、請求項３に記載の配置構造。
10. ２つの前記ダブルディスクコールタ（７、８）および深さガイドローラ（９）の配置構造が前記ローラ（１５）の後に続き、前記深さガイドローラ（９）は走行方向から見て前記２つのダブルディスクコールタ（７、８）の間に配置されており、かつ前記２つのダブルディスクコールタ（７、８）と前記深さガイドローラ（９）とが同一方向に回転運動することを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
11. 前記ダブルディスクコールタ（７、８）の車軸（６４，６５）と、前記深さガイドローラ（９）の車軸（６３）とが、走行方向から見て同一の高さに位置していることを特徴とする、請求項１０に記載の配置構造。
12. 前記ダブルディスクコールタ（７、８）の車軸（６４，６５）は前記深さガイドローラ（９）の外周円の内に位置しているか、又は、
    前記深さガイドローラ（９）の車軸（６３）は前記ダブルディスクコールタ（７、８）の外周円の内に位置していることを特徴とする、請求項１０に記載の配置構造。
13. 前記ダブルディスクコールタ（７、８）は、走行方向の斜め前方を向いて配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の配置構造。
14. 前記ダブルディスクコールタ（７、８）を形成する２つのディスクは、異なる傾斜度に配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の配置構造。
15. 前記それぞれのダブルディスクコールタ（７、８）の内側のディスクは、前記深さガイドローラ（９）の回転面とほぼ平行に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載の配置構造。
16. ダブルディスクコールタ（７、８）の対構成に、種子を個別に且つ均等間隔で土壌に植え付けるための機構である穀粒選別機構が割り当てられていることを特徴とする、請求項１０に記載の配置構造。
17. 前記穀粒選別機構の出口間の平均間隔は、散布種子列の横方向間隔にほぼ一致していることを特徴とする、請求項１６に記載の配置構造。

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