JP7320837B2 - 播種装置 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 １－（１）試験日 ２０１９年３月５日、６日 １－（２）試験場所 錦江育苗センター（大韓民国大田広域市） １－（３）公開者 八鹿鉄工株式会社 ２－（１）試験日 ２０１９年３月５日、６日 ２－（２）試験場所 靈光代理店（大韓民国全羅南道靈光郡） ２－（３）公開者 八鹿鉄工株式会社 ３－（１）試験日 ２０１９年３月５日、６日 ３－（２）試験場所 珍島代理店（大韓民国全羅南道珍島郡） ３－（３）公開者 八鹿鉄工株式会社 ４－（１）試験日 ２０１９年３月５日、６日 ４－（２）試験場所 完州農家（大韓民国全羅北道完州郡） ４－（３）公開者 八鹿鉄工株式会社

本発明は、播種装置に関する。

従来から、水平方向に延びる軸線を中心として回転し、外周面に軸線方向および円周方向に沿って形成された複数の播種穴を有する播種ロールと、播種ロールの上部に臨む開口部を有する種子ホッパとを備え、種子ホッパの開口部を通じて播種ロールの播種穴に種子を順次充填し、種子が充填された播種穴が播種ローラの回転に伴って播種ローラの下面に達したときに、播種穴内の種子を播種ロールの下方に位置する育苗用トレイに落下させて、播種を行うように構成された播種装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の播種装置は、主に、種子の周囲にコーティングを施したコーティング種子を播種することを目的として構成されており、種子ホッパの開口部が、播種ロールの外周面における軸線方向の全域および周方向に並んだ複数の播種穴の範囲にわたって全体的かつ広範囲に開口している。

特開２００２－２７８０３号公報

上述のように、種子ホッパの開口部が広範囲にわたって開口した播種装置においては、周囲にコーティングが施されていない裸種子を播種しようとした場合、裸種子はコーティング種子に比べて粒が小さいため、播種ロールの播種穴内に充填される種子の数が播種穴毎に異なる等の原因により、育苗用トレイに対する播種量が大きくばらつくこととなっていた。

そこで本発明においては、播種量のばらつきを抑制して均一な播種を行うことができる播種装置を提供するものである。

上記課題を解決する播種装置は、以下の特徴を有する。
即ち、播種装置は、水平方向に延びる軸線を中心として回転し、外周面に軸線方向および周方向に沿って形成された複数の播種穴を有する播種ロールと、前記播種ロールの上部に臨む開口部を有する種子ホッパと、前記種子ホッパに装着され種子を貯留可能な播種ガイドと、前記播種ロールの外周面に周方向に沿って形成され、前記播種穴を貫通するように形成される細溝と、前記播種ロールの外周面のうちの下半分の部分に配置され、前記播種穴を塞ぐガイド板と、前記播種ロールの下端部よりも回転方向の下流側に配置され、前記細溝に挿入されるスクレイパと、を備え、前記播種ガイドは、前記播種ロールの外周面に対向するとともに軸線方向において前記播種穴に対応した位置に配置され、種子が通過可能な複数の供給孔を有し、前記供給孔は、周方向の長さが、前記播種穴の周方向の長さ以上、かつ周方向において隣接する播種穴と播種穴との間の長さ以下であり、前記ガイド板における前記播種ロールの下端部に位置する部分には、前記播種ロールの下端部から回転方向の下流側へ向けて延出し、前記播種穴を開放するスリット孔が形成されており、前記スクレイパの先端は、前記スリット孔の上流側端部から下流側へ向けて播種穴の直径と同じ距離を隔てた位置に配置される。

これにより、播種量のばらつきを抑制して、均一な播種を行うことができる。

また、前記供給孔は、周方向の長さが、軸線方向の長さよりも長い長孔形状に形成される。

これにより、播種穴に種子が装填されない欠粒が生じたり、播種穴に装填される種子量が少なくなったりすることが抑制され、播種をさらに均一にすることができる。

また、前記播種ガイドよりも前記播種ロールの回転方向における下流側に配置され、前記播種ロールの外周面に摺接する摺り切り部材を有する。

これにより、播種穴に装填される種子量を一定にすることができ、播種を均一にすることができる。また、余分な種子が播種ガイドの外部にこぼれ出すことを抑制できる。

また、前記播種ロールの回転方向における前記播種ガイドよりも下流側の位置において、前記播種ロールの外周面に対向して配置される除電部材を有する。

これにより、種子を播種穴から確実に落下させることができる。

本発明によれば、播種量のばらつきを抑制して、均一な播種を行うことができる。

播種機の全体構成を示す側面図である。 播種装置を示す側面断面図である。 播種装置を示す斜視図である。 播種ロールを示す平面図である。 播種穴を示す正面断面図である。 播種装置を示す平面図である。 播種ガイドの供給孔を示す平面図である。 ガイド板のスリット孔およびスクレイパ板を示す底面図である。 播種穴の変形例を示す正面断面図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。

図１に示す播種機１は、本発明に係る播種装置を備える播種機の一実施形態である。播種機１は、搬送装置２と、トレイ供給部３と、養土充填装置４と、潅水装置５と、養土鎮圧装置６と、播種装置７と、覆土装置８と、潅水装置９とを備えている。搬送装置２上には、トレイ供給部３、養土充填装置４、潅水装置５、養土鎮圧装置６、播種装置７、覆土装置８、および潅水装置９が、搬送方向の上流側（図１における左側）から下流側（図１における右側）へ向けて順に配置されている。

トレイ供給部３は、搬送装置２の搬送方向における上流側端に配置されている。トレイ供給部３には、複数の育苗用トレイ１１が積層されている。トレイ供給部３において最も下方に配置されている育苗用トレイ１１が搬送装置２により養土充填装置４に搬送される。

育苗用トレイ１１が養土充填装置４に搬送されると、養土充填装置４のホッパ１５に貯留される養土が、下方の育苗用トレイ１１に充填されて、養土充填装置４が備える鎮圧ローラ１６により均平される。その後、育苗用トレイ１１が潅水装置５に搬送されて、潅水装置５にて育苗用トレイ１１内の養土に潅水が施される。

育苗用トレイ１１は、潅水装置５を経た後に養土鎮圧装置６に搬送される。養土鎮圧装置６は、外周面から放射状に突出する突起１７ａを有した鎮圧ローラ１７を備えており、育苗用トレイ１１内の養土は、養土鎮圧装置６において鎮圧ローラ１７の突起１７ａにより播種用穴が形成される

次に、育苗用トレイ１１は播種装置７に搬送される。播種装置７においては、播種ガイド２３内の種子が播種ロール２２によって繰り出されて、下方の育苗用トレイ１１内の養土に播種が行われる。播種が行われた後、育苗用トレイ１１は覆土装置８に搬送され、覆土装置８が備えるホッパ１８内の覆土が育苗用トレイ１１内に送出される。さらに、育苗用トレイ１１は潅水装置９に搬送され、潅水装置９において育苗用トレイ１１内の覆土に潅水が施されることにより、播種機１における播種作業が完了する。

次に、播種装置７について説明する。播種装置７は、周囲にコーティングが施されていない裸種子を播種可能に構成された播種装置である。裸種子はコーティング種子よりも安価であるため、裸種子を用いて播種を行うことでコスト低減を図ることができる。播種を行う裸種子としては、例えば、ねぎの種子を用いることができる。

図２、図３に示すように、播種装置７は、種子ホッパ２１と、播種ロール２２と、播種ガイド２３と、摺り切り部材２４と、ガイド板２５と、スクレイパ板２６と、除電ブラシ２７とを有している。

播種ロール２２は、回転軸２２ａを中心として回転可能な円筒状部材である。回転軸２２ａは、軸線が搬送装置２の搬送方向と直交する方向かつ水平方向に延びる姿勢に配置されている。回転軸２２ａは、回転軸２２ａの軸線方向における両側に配置されるサイドフレーム３１、３１に支持されている。サイドフレーム３１、３１は、搬送装置２に支持されている。これにより、播種ロール２２は、搬送装置２の搬送方向と直交する方向かつ水平方向に延びる軸線を中心として回転可能に搬送装置２に支持されている。播種ロール２２は、本実施形態においては図２における反時計回り方向に回転駆動される。

図４、図５に示すように、播種ロール２２の外周面２２ｂには、複数の播種穴２２１が形成されている。播種穴２２１は、直径Ｒｏを有した円筒形状の穴であり、播種穴２２１の周縁部には、深さ方向において外周面２２ｂに近づくにつれて拡径するテーパ面２２１ａが形成されている。

複数の播種穴２２１は、播種ロール２２の外周面２２ｂにおいて、軸線方向および周方向に沿ってマトリックス状に形成されている。軸線方向に沿って配置される播種穴２２１は、第１ピッチＰ１の間隔で形成されている。周方向に沿って形成される播種穴２２１は、第２ピッチＰ２の間隔で形成されている。

播種ロール２２の外周面２２ｂには、周方向に沿って細溝２２２が形成されている。細溝２２２は、周方向に沿って形成される播種穴２２１の軸線方向中央部を貫通するように形成されており、播種ロール２２における外周面２２ｂの全周にわたって形成されている。細溝２２２の深さは、播種穴２２１の深さよりも深く形成されている。

種子ホッパ２１は、播種ロール２２の上方に配置されており、下端部に播種ロール２２の上部に臨む開口部２１ａを有している。種子ホッパ２１の開口部２１ａは、播種ロール２２の外周面２２ｂにおいて軸線方向に沿って配置される複数の播種穴２２１、および周方向に沿って配置される複数の播種穴２２１を含む範囲において開口している。

播種ガイド２３は、種子ホッパ２１に着脱可能に装着されており、播種を行う種子を貯留可能に構成されている。播種ガイド２３は、播種ロール２２の回転方向下流側に配置される下流側壁２３１と、播種ロール２２の回転方向上流側に配置される上流側壁２３２と、下流側壁２３１および上流側壁２３２の軸線方向両側に配置される側壁２３３、２３３と、下端部に配置される底部２３５とを有し、上端が開放された箱形状に形成されている。

下流側壁２３１は上下方向に沿って略垂直に配置されており、上流側壁２３２は、上方から下方へいくに従って下流側壁２３１との間隔が狭くなる方向に傾斜して配置されている。これにより、播種ガイド２３の上端部の面積は下端部の面積よりも大きく形成されている。

播種ガイド２３の底部２３５は、播種ガイド２３に貯留される種子が通過可能な供給孔２３５ａを有している。供給孔２３５ａは、種子ホッパ２１の開口部２１ａを通じて播種ロール２２の外周面２２ｂに対向している。

図６に示すように、供給孔２３５ａは、軸線方向に沿って複数配置されている。複数の供給孔２３５ａは、軸線方向において第１ピッチＰ１の間隔にて配置されている。各供給孔２３５ａは、軸線方向において播種ロール２２の播種穴２２１に対応した位置に配置されている。

従って、播種ロール２２が回転して播種穴２２１が周方向へ移動するのに伴って、周方向に沿って配置される播種穴２２１が、順次供給孔２３５ａの下方を通過していくことになる。また、播種ロール２２の播種穴２２１が供給孔２３５ａの下方を通過する際に、播種ガイド２３に貯留される種子が播種穴２２１に装填される。

図７に示すように、供給孔２３５ａは、周方向の長さＲＬが、軸線方向の長さＲＳよりも長い長孔形状に形成されている。供給孔２３５ａの軸線方向の長さＲＳは、播種穴２２１の軸線方向の長さである直径Ｒｏと同じ長さ、または若大きい長さとなるように設定されている。供給孔２３５ａの周方向の長さＲＬは、播種穴２２１の周方向の長さである直径Ｒｏ以上、かつ周方向において隣接する播種穴２２１と播種穴２２１との間の長さＬ以下の大きさとなるように設定されている。

摺り切り部材２４は、播種ガイド２３よりも播種ロール２２の回転方向における下流側に配置されている。摺り切り部材２４は、種子ホッパ２１の開口部２１ａを通じて播種ロール２２の外周面２２ｂに摺接している。摺り切り部材２４は、播種ロール２２の外周面２２ｂの形状に対応した円弧形状に形成される摺接面２４ａを有しており、摺接面２４ａが播種ロール２２の外周面２２ｂに摺接している。

摺り切り部材２４および播種ガイド２３は、種子ホッパ２１内に配置されている。摺り切り部材２４は、例えば樹脂部材にて構成されており、供給孔２３５ａの下流側に隣接して配置されている。摺り切り部材２４は播種ガイド２３に取り付けられている。種子ホッパ２１には押さえ部材２１ｂが取り付けられており、摺り切り部材２４は押さえ部材２１ｂにより押さえ付けられて播種ロール２２の外周面２２ｂに当接した状態で固定されている。これにより、摺り切り部材２４および播種ガイド２３が種子ホッパ２１内に装着されている。

摺り切り部材２４を播種ガイド２３の下流側に設けることで、播種ガイド２３内において種子を播種穴２２１に装填した際に、播種穴２２１から溢れた余分な種子を擦り切って播種ガイド２３内に残すことができ、余分な種子が播種ガイド２３の外部にこぼれ出すことを抑制することが可能となっている。

ガイド板２５は、播種ロール２２の外周面２２ｂのうち、略下半分の部分に配置されている。サイドフレーム３１は、搬送装置２の搬送方向において、播種ロール２２の上流側に配置されるステー部材２５および播種ロール２２の下流側に配置されるステー部材２６を有している。ガイド板２５の周方向における一端部はステー部材２５に支持されており、他端部はステー部材２６に支持されている。

ガイド板２５は、ステンレス鋼板等の金属板にて構成されており、播種ロール２２の外周面２２ｂの形状に沿った円弧形状に形成されている。ガイド板２５が配置された部分においては、播種ロール２２の外周面２２ｂに形成される播種穴２２１はガイド板２５により塞がれており、播種穴２２１に装填された種子が落下しないようになっている。

図８に示すように、ガイド板２５における播種ロール２２の下端部に位置する部分には、播種穴２２１を開放するスリット孔２５ａが形成されている。スリット孔２５ａは周方向に延びる形状に形成されており、播種ロール２２の下端部から回転方向の下流側へ向けて延出している。播種ロール２２が回転して、播種穴２２１がガイド板２５により塞がれた状態からスリット孔２５ａにより開放された状態になると、播種穴２２１に装填された種子が下方へ落下するように構成されている。

スクレイパ板２６は、金属製の板状部材にて構成されており、播種ロール２２の下端部よりも回転方向の下流側に配置されている。スクレイパ板２６はステー部材２６に支持されている。スクレイパ板２６は、ガイド板２５のスリット孔２５ａが形成された部分に配置されており、スクレイパ板２６の先端部が播種ロール２２の細溝２２２に挿入されている。スクレイパ板２６の細溝２２２への挿入位置は、播種ロール２２の最下端位置よりも回転方向の下流側となっている。

スクレイパ板２６を設けることで、播種穴２２１がスリット孔２５ａにより開放された際に、播種穴２２１から落下せずに播種穴２２１内に残った種子を、スクレイパ板２６により掻き出して落下させることが可能となっている。播種穴２２１から下方に落下した種子は、播種ロール２２の下方に搬送されてきた育苗用トレイ１１内の養土に播種される。

除電ブラシ２７は、播種ロール２２の回転方向における播種ガイド２３よりも下流側、かつガイド板２５よりも上流側の位置において、播種ロール２２の外周面２２ｂに対向して配置されている。除電ブラシ２７は、播種ロール２２の外周面２２ｂに接触はしておらず、所定の隙間を空けた状態で近接して配置されている。播種ロール２２には、回転に伴って静電気が生じるが、除電ブラシ２７を播種ロール２２の外周面２２ｂに対向して配置することで、播種ロール２２に生じた静電気を除去することができる。

播種ロール２２が静電気を帯びた状態にあると、播種穴２２１がスリット孔２５ａにより開放された際に、播種穴２２１に装填された種子が静電気により吸着されて落下しないことがある。しかし、除電ブラシ２７により播種ロール２２に生じた静電気を除去することで、播種穴２２１がスリット孔２５ａにより開放された際に、種子が播種穴２２１に吸着されることが抑制され、播種穴２２１から良好に落下させることが可能となる。

なお、除電ブラシ２７は、ブラシ状の部材に限るものではなく、播種ロール２２の静電気を除去することが可能であれば、シート状部材等の他の部材であってもよい。

このように構成される播種装置７においては、播種ガイド２３内に貯留された種子が、以下のようにして育苗用トレイ１１内の養土に播種される。

まず、播種ロール２２が回転すると、播種ガイド２３内の種子が供給孔２３５ａを通じて播種穴２２１に装填される。この場合、供給孔２３５ａは、軸線方向において播種ロール２２の播種穴２２１に対応した位置に配置されるとともに、周方向の長さＲＬが播種穴２２１の直径Ｒｏ以上かつ周方向における播種穴２２１間の長さＬ以下に形成されている。

従って、種子が供給孔２３５ａを通じて播種穴２２１に装填される際には、一つの供給孔２３５ａに対して一つの播種穴２２１が連通した状態となり、各播種穴２２１には同様の状態で種子が装填されることとなる。これにより、播種を行う種子が裸種子であったとしても、播種穴２２１に装填される種子量を一定にすることができ、育苗用トレイ１１に対する播種量のばらつきを抑制して、均一な播種を行うことが可能となっている。

また、供給孔２３５ａは、周方向の長さＲＬが軸線方向の長さＲＳよりも長い長孔形状に形成されているため、播種ロール２２が回転する際に、播種穴２２１と供給孔２３５ａとが重なる時間を多く確保することができ、種子を供給孔２３５ａを通じて確実に播種穴２２１に装填することが可能となる。これにより、播種穴２２１に種子が装填されない欠粒が生じたり、播種穴２２１に装填される種子量が少なくなったりすることが抑制され、育苗用トレイ１１に対する播種をさらに均一にすることができる。

また、播種穴２２１の周縁部には、外周面２２ｂに近づくにつれて拡径するテーパ面２２１ａが形成されているため、種子が供給孔２３５ａから播種穴２２１へスムーズに流入することができ、播種穴２２１に対する種子の装填を確実に行うことが可能となっている。

なお、播種穴２２１の直径Ｒｏは、播種穴２２１に装填する種子の大きさおよび形状、ならびに播種穴２２１に装填する種子量に応じて適宜変更することが可能である。また、播種穴２２１が形成される播種ロール２２は、透明の樹脂部材により形成することが可能である。播種ロール２２を透明の部材にて形成することで、播種穴２２１への種子の装填状態を外部から視認することができるため、播種穴２２１への種子の装填状態が適正であるか否かを容易に確認することが可能となる。

種子が播種穴２２１に装填された後に播種ロール２２が回転すると、播種穴２２１よりも回転方向下流側に配置される摺り切り部材２４によって、播種穴２２１から溢れた余分な種子が擦り切られる。これにより、播種穴２２１に装填される種子量を一定にすることができ、育苗用トレイ１１に対する播種を均一にすることが可能となる。

種子が装填された播種穴２２１は、摺り切り部材２４を通過した後に除電ブラシ２７が配置された箇所に到達して静電気が除去される。その後、播種ロール２２がさらに回転すると、種子が装填された播種穴２２１はガイド板２５により塞がれた状態で下方へ移動して、播種ロール２２の下端部に至る。

種子が装填された播種穴２２１が、播種ロール２２の下端部に到達してスリット孔２５ａにより開放されると、播種穴２２１に装填された種子が下方へ落下して育苗用トレイ１１に播種される。播種穴２２１がスリット孔２５ａにより開放された際に、落下せずに播種穴２２１内に残った種子がある場合は、残った種子はスクレイパ板２６により播種穴２２１から掻き出されて下方に落下する。

ここで、播種装置７により裸種子を播種する場合、裸種子は粒が小さいため、播種ロール２２の外周面２２ｂに形成される細溝２２２は、種子が嵌り込まないように溝幅を小さく形成する必要がある。この場合、例えば播種穴２２１内の種子を掻き出すスクレイパ部材をピアノ線等の線状部材にて構成すると、線状部材が細くなり過ぎて剛性が不足し、十分な掻き出し作用を奏することが困難となる。

従って、裸種子を播種する場合には、スクレイパ部材として板状部材にて構成されるスクレイパ板２６を用いることで、板状部材の厚みを薄くしたとしても必要な剛性を確保して、十分な掻き出し作用を奏することが可能となる。

また、スクレイパ板２６は、先端が播種ロール２２の下端部の近くに位置するように配置することが好ましい。例えば、スクレイパ板２６の先端は、播種ロール２２の回転方向において、ガイド板２５に形成されたスリット孔２５ａの上流側端部から下流側へ向けて播種穴２２１の直径Ｒｏと同程度の距離を隔てた位置に配置することができる。

上述のように、播種穴２２１に装填された種子は、播種ロール２２の下端部に到達したときにスリット孔２５ａにより開放されて自重により落下し、自重により落下せずに播種穴２２１に残った種子はスクレイパ板２６により掻き出されて落下する。従って、スクレイパ板２６の先端を播種ロール２２の下端部の近くに配置することで、自重により落下した種子と、スクレイパ板２６により掻き出されて落下した種子との落下位置を近くにすることができ、育苗用トレイ１１に対する播種を均一にすることが可能となる。

なお、播種ロール２２の播種穴２２１は、図９に示す播種穴２２１Ａのように、側面の形状を全体的に外周面２２ｂに近づくにつれて拡径するテーパ形状に形成することもできる。このように形成することで、播種穴２２１Ａから種子を落下させる際に、種子が播種穴２２１Ａに引っ掛りにくくなり、種子が播種穴２２１Ａに残留することを抑制することができる。

１ 播種機
７ 播種装置
１１ 育苗用トレイ
２１ 種子ホッパ
２１ａ 開口部
２２ 播種ロール
２３ 播種ガイド
２４ 摺り切り部材
２７ 除電ブラシ
２２１ 播種穴
２３５ａ 供給孔
Ｌ 周方向において隣接する播種穴と播種穴との間の長さ
Ｒｏ 播種穴の直径（播種穴の周方向の長さ）
ＲＬ 供給孔の周方向の長さ
ＲＳ 供給孔の軸線方向の長さ

Claims (4)

1. 水平方向に延びる軸線を中心として回転し、外周面に軸線方向および周方向に沿って形成された複数の播種穴を有する播種ロールと、
   前記播種ロールの上部に臨む開口部を有する種子ホッパと、
   前記種子ホッパに装着され種子を貯留可能な播種ガイドと、
   前記播種ロールの外周面に周方向に沿って形成され、前記播種穴を貫通するように形成される細溝と、
   前記播種ロールの外周面のうちの下半分の部分に配置され、前記播種穴を塞ぐガイド板と、
   前記播種ロールの下端部よりも回転方向の下流側に配置され、前記細溝に挿入されるスクレイパと、を備え、
   前記播種ガイドは、前記播種ロールの外周面に対向するとともに軸線方向において前記播種穴に対応した位置に配置され、種子が通過可能な複数の供給孔を有し、
   前記供給孔は、周方向の長さが、前記播種穴の周方向の長さ以上、かつ周方向において隣接する播種穴と播種穴との間の長さ以下であり、
   前記ガイド板における前記播種ロールの下端部に位置する部分には、前記播種ロールの下端部から回転方向の下流側へ向けて延出し、前記播種穴を開放するスリット孔が形成されており、
   前記スクレイパの先端は、前記スリット孔の上流側端部から下流側へ向けて播種穴の直径と同じ距離を隔てた位置に配置される
   ことを特徴とする播種装置。
2. 前記供給孔は、周方向の長さが、軸線方向の長さよりも長い長孔形状に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の播種装置。
3. 前記播種ガイドよりも前記播種ロールの回転方向における下流側に配置され、前記播種ロールの外周面に摺接する摺り切り部材を有する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の播種装置。
4. 前記播種ロールの回転方向における前記播種ガイドよりも下流側の位置において、前記播種ロールの外周面に対向して配置される除電部材を有する
   ことを特徴とする請求項１～請求項３の何れか一項に記載の播種装置。

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