JPH05103576A - 雑草除去及び土壌殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移植機による苗の移植作業時において、火花
放電による雑草の除去と土壌の殺菌とを同時に行なう。 【構成】 投入された苗を保持して水平面内で回転する
ロータリポット部２５と移植面との間を昇降するととも
に前記ロータリポット部２５から供給された苗を移植面
に植付ける移植開孔器３０を有する移植機１において、
パルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を発生さ
せる高電圧発生装置３４を設け、前記高電圧発生装置３
４に接続された高電圧電極３３を絶縁部材３２を介して
前記移植開孔器３０に取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火花放電により雑草を
除去するとともに土壌の殺菌を行なう雑草除去及び土壌
殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、田畑から雑草を除去するためには
農薬（除草剤）を散布することが一般的であり、また、
土壌を殺菌するためには農薬（殺菌剤）を散布すること
が一般的である。

【０００３】しかし、除草剤や殺菌剤等の農薬の散布
は、環境汚染を招くとともに作物や人体に対して悪影響
を及ぼす危険性があり、好ましいものとはいえない。こ
こで、除草剤を使用せずに雑草を除去する方法として
は、畝間については中耕除草機により土壌を撹拌する方
法があるが、作物のまわりについては雑草を１本ずつ抜
き取らなければならず、この雑草抜取り作業には多大な
時間と労力とを必要としている。なお、雑草の除去につ
いては以上のようにして除草剤を使用しなくすることが
可能であるが、土壌の殺菌については依然として殺菌剤
を使用しなければならない。

【０００４】そこで、近年では特開平３−８３５３４号
公報に開示されたように、高電圧電極と雑草との間で火
花放電を行なうことにより、除草剤を使用せずに雑草を
除去するとともに火花放電が行なわれた雑草の根の付近
の土壌を高電界強度域とすることによって殺菌剤を使用
せずに土壌の殺菌を行なうようにした雑草除去及び土壌
殺菌装置が開発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−８
３５３４号公報の第３図に開示されたように高電圧電極
を台車に取付けた雑草除去及び土壌殺菌装置において
は、畝間のように作物が連続して存在しない個所におい
ては火花放電による雑草の除去と土壌の殺菌とをスムー
ズに行なえるが、一定の間隔で作物が植えられている個
所においては、作物に対する火花放電を防止するために
電源をオン，オフさせながら走行させなければならず、
作業能率が著しく低下するという欠点がある。

【０００６】また、苗を移植する移植面における雑草除
去及び土壌殺菌を行なう場合には、この雑草除去及び土
壌殺菌を移植作業の直前に行なうことが最も有効であ
る。このため、雑草除去及び土壌殺菌作業と移植作業と
を別行程で連続して行なっており、非常に手間がかかっ
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、投入された苗を保持して水平面内で回転するロータ
リポット部と移植面との間を昇降するとともに前記ロー
タリポット部から供給された苗を移植面に植付ける移植
開孔器を有する移植機において、パルス状高電圧又は直
流高電圧又は交流高電圧を発生させる高電圧発生装置を
設け、前記高電圧発生装置に接続された高電圧電極を絶
縁部材を介して前記移植開孔器に取付けた。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、移植機に搭載されている火花点火機関に
おける火花用電圧発生部を電圧源とする高電圧発生装置
を設けた。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、移植開孔器を昇降さ
せて苗の移植を行なう際において、移植開孔器の下降に
伴って高電圧電極も下降し、苗を移植する個所のまわり
に存在する雑草との間で火花放電を行なうことにより雑
草を枯らして除去し、及び、高電圧電極が移植面に接触
した際に苗の周囲の土壌を高電界強度域とすることによ
って土壌の殺菌を行なう。

【００１０】請求項２記載の発明では、移植機に搭載さ
れている火花点火機関における火花用高電圧発生部を高
電圧発生装置の電圧源として用いるため、高電圧発生装
置のための専用の電圧源が不要となり、安価でコンパク
トな構造の雑草除去及び土壌殺菌装置となる。

【００１１】

【実施例】請求項１記載の発明の第一の実施例を図１乃
至図３に基づいて説明する。まず、図１は野菜の苗を移
植するための移植機１の全体を示したもので、シャーシ
２の前部にはエンジン３が搭載され、シャーシ２の略中
央部にはミッションケース４が固定されている。なお、
ミッションケース４の上部に設けられた入力軸５に固定
された入力プーリ６と前記エンジン３の出力軸７に固定
された出力プーリ８との間には動力伝達用のＶベルト９
が巻回されており、前記ミッションケース４の下部に設
けられた車軸１０の両端部には左右一対の駆動輪１１が
取付けられている。

【００１２】前記移植機１の後部にはヒッチ１２が固定
されており、このヒッチ１２にはブラケット１３が連結
されている。前記ブラケット１３の前部には動力伝達ケ
ース１４が搭載されており、この動力伝達ケース１４内
には、入力軸１５と出力軸１６と入力軸１５から出力軸
１６へ動力を伝達するベルト（図示せず）とが収納され
ている。なお、前記入力軸１５の一端に固定された入力
プーリ１７と前記ミッションケース４の上部に設けられ
た出力軸（図示せず）に固定された出力プーリ（図示せ
ず）との間には動力伝達用のＶベルト１８が巻回されて
おり、また、前記出力軸１６の一端には出力プーリ１９
が固定されるとともにリンク機構２０の一端が連結され
ている。

【００１３】前記ブラケット１３の下部には下方向きに
延出する左右一対のフレーム２１が取付けられており、
これらのフレーム２１の下端部には従動輪２２が取付け
られている。

【００１４】前記ブラケット１３の後部にはフレーム２
３が立設されており、このフレーム２３の上部には、複
数の苗ポット２４が放射状に配列されるとともに水平面
内で回転するロータリポット部２５が取付けられてい
る。なお、このロータリポット部２５の回転軸２６に固
定されたプーリ２７と前記出力プーリ１９との間には動
力伝達用のＶベルト２８が巻回されている。

【００１５】前記リンク機構２０の他端には、前記ロー
タリポット部２５と移植面との間を略楕円軌跡を描いて
昇降するとともに所定のタイミングで開閉する分割バケ
ット２９を有する移植開孔器３０が連結されている。前
記移植開孔器３０には支持板３１が固定され、この支持
板３１には絶縁部材である絶縁カバー３２が固定されて
いる。さらに、前記絶縁カバー３２には、前記移植開孔
器３０を一定間隔をもって囲む高電圧電極３３が取付け
られており、この高電圧電極３３は前記ミッションケー
ス４の近傍に取付けられた高電圧発生装置３４とケーブ
ル３５によって接続されている。なお、前記高電圧電極
３３の下端部は前記分割バケット２９の下端部より僅か
に高い位置に位置している。

【００１６】ここで、前記高電圧発生装置３４は、図３
に示すように、交流発電機３６とトランス３７と高電圧
パルス発生回路３８とによって構成されている。前記高
電圧パルス発生回路３８は、前記トランス３７に接続さ
れたダイオード３９、ダイオード３９に対して抵抗４０
を介して並列に接続されたコンデンサ４１、コンデンサ
４１に対して充電端子４２と回転端子４３とを介して並
列に接続されたコンデンサ４４、コンデンサ４４に対し
て並列に接続された放電端子４５とにより構成されてい
る。

【００１７】また、前記高電圧発生装置３４のアース線
４６が前記分割バケット２９に接続されている。なお、
前記移植開孔器３０と前記リンク機構２０とは絶縁材を
介して連結されている。

【００１８】このような構成において、まず、移植機１
による苗の移植動作について説明する。エンジン３から
の動力はミッションケース４内のミッション（図示せ
ず）へ伝達され、車軸１０及び駆動輪１１が回転駆動さ
れることにより移植機１の走行が行なわれる。さらに、
ミッションへ伝達された動力の一部は、Ｖベルト１８や
動力伝達ケース１４内のベルトを介して出力プーリ１９
及びリンク機構２０へ伝達される。そして、出力プーリ
１９が回転駆動されることにより、Ｖベルト２８を介し
て連結されたプーリ２７と回転軸２６とが回転し、ロー
タリポット部２５が移植機１の走行速度に同期して回転
駆動される。また、リンク機構２０が駆動されることに
より、移植開孔器３０がロータリポット部２５と移植面
との間を移植機１の走行速度に同期して昇降し、及び、
所定のタイミングで分割バケット２９が開閉される。

【００１９】ここで、図２は移植開孔器３０の昇降動作
と分割バケット２９の開閉動作とを示したものであり、
同図（ａ）は、一つの苗ポット２４から供給された苗を
保持した移植開孔器３０が下降して移植面４７に接近し
た状態である。同図（ｂ）は分割バケット２９の先端部
が移植面４７に突き刺さった状態であり、同図（ｃ）は
分割バケット２９が移植面４７に最も深く突き刺される
とともに移植穴を形成した状態である。同図（ｄ）は、
分割バケット２９が開くとともに保持されていた苗が移
植穴に落下し、移植が終了した状態である。同図（ｅ）
は移植開孔器３０が上昇を開始した状態であり、同図
（ｆ）は分割バケット２９が移植面４７から離反すると
ともに分割バケット２９を閉じた状態である。そして、
移植開孔器３０が同図（ｆ）の状態で最上昇位置まで上
昇した際に対向する苗ポット２４から苗が供給され、苗
を供給された後に移植開孔器３０は下降動作に移るとと
もに再び同図（ａ）の状態となる。

【００２０】つぎに、高電圧電極３３から火花放電が行
なわれるメカニズムについて説明する。交流発電機３６
に接続されているスイッチ４８，４９をオンさせた状態
で移植機１を走行させると、移植開孔器３０が所定位置
まで下降した際にスイッチ５０がオンし、交流発電機３
６からの交流電圧がトランス３７において高圧化され
る。トランス３７において高圧化された高電圧は高電圧
パルス発生回路３８のダイオード３９で直流に整流さ
れ、抵抗４０を介して接続されたコンデンサ４１に充電
される。コンデンサ４１に充電された電圧が所定電圧に
達すると、充電端子４２と回転端子４３とのギャップが
短絡してコンデンサ４４に充電される。コンデンサ４４
に充電された電圧が所定電圧に達すると、回転端子４３
が放電端子４５に対向する位置へ回転し、高電圧電極３
３から火花放電をすることが可能な状態となる。

【００２１】このようして火花放電が可能な状態となっ
たときに、下降した移植開孔器３０の下方に雑草５１が
存在すると、図２（ｂ）に示すように高電圧電極３３と
その雑草５１とが対向してその間隔が所定寸法以下にな
った際に、コンデンサ４４に充電された高電圧がパルス
状高電圧として高電圧電極３３と土壌との間に印加され
るとともに高電圧電極３３の下端部と土壌との間に雑草
５１を介して火花放電が生じる。なお、この火花放電に
よる高電圧電極３３と雑草５１との間の電解強度は、例
えば、１０ｋＶ／ｃｍ以上となるように設定されてお
り、この火花放電によって雑草５１は葉や茎及び根の細
胞が破壊されて枯れ、移植面４７から除去される。さら
に、引き続き移植開孔器３０が下降して図２（ｃ）に示
すように高電圧電極３３が土壌に突き刺さると、高電圧
電極３３が突き刺さった個所の周辺の土壌が高電界強度
域となり、土壌の殺菌が行なわれる。なお、図２（ｆ）
に示すように分割バケット２９が移植面４７から離反す
ると、スイッチ５０がオフになるとともに高電圧が発生
しない状態となる。

【００２２】従って、移植機１による苗の移植を行なう
と同時に、移植された苗の周囲において火花放電による
雑草５１の除去と土壌の殺菌とを行なえる。

【００２３】ついで、請求項１記載の発明の第二の実施
例を図４に基づいて説明する。なお、図１乃至図３にお
いて説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も
省略する（以下、同様）。本実施例は、高電圧パルス発
生回路３８に代えて一つのコンデンサ５２のみからなる
高電圧パルス発生回路５３を用いたものである。スイッ
チ４８，４９をオンさせるとともに移植開孔器３０の下
降動作に伴ってスイッチ５０がオンすることにより、交
流発電機３６からの交流電圧がトランス３７において高
圧化され、高圧化された高電圧がコンデンサ５２に印加
されるとともにコンデンサ５２に充電される。そして、
コンデンサ５２に充電された電圧が所定電圧に達するこ
とによって高電圧電極３３から火花放電が可能な状態と
なり、高電圧電極３３が雑草５１に対向してその間隔が
所定寸法以下になったときに、コンデンサ５２に充電さ
れた高電圧がパルス状高電圧として高電圧電極３３と土
壌との間に印加されるとともに高電圧電極３３の下端部
と土壌との間に雑草５１を介して火花放電が生じる。さ
らに、引き続き移植開孔器３０が下降して高電圧電極３
３が土壌に突き刺さると、高電圧電極３３が突き刺さっ
た個所の周辺の土壌が高電界強度域となり、土壌の殺菌
が行なわれる。

【００２４】ついで、請求項２記載の発明の一実施例を
図５に基づいて説明する。まず、移植機１にガソリンを
燃料とする火花点火機関であるエンジン３が搭載されて
おり、このエンジン３には、マグネット部５４と放電器
５５とからなる高電圧発生部５６が設けられている。そ
して、交流発電機３６とトランス３７とに代えてこの高
電圧発生部５６を電圧源とする高電圧発生装置５７が構
成されている。ここで、前記マグネット部５４は、ロー
タ５８、コンデンサ５９、ブレーカ６０、一次コイル６
１、二次コイル６２、マグネット６３によって構成され
ている。また、前記放電器５５は、スパークプラグ６４
と切換スイッチ６５とによって構成されており、前記切
換スイッチ６５は前記ロータ５８の回転に同期して切換
可能となっている。

【００２５】ここで、ロータ５８を回転させると、その
回転に同期して切換スイッチ６５が切換わり、スパーク
プラグ６４において火花放電することによってエンジン
３が始動される。また、ロータ５８の次の半回転目には
切換スイッチ６５が切換わり、コンデンサ４４への充電
が行なわれ、コンデンサ４４に充電された電圧が所定電
圧に達すると回転端子４３が放電端子４５に対向する位
置へ回転し、高電圧電極３３から火花放電をすることが
可能な状態となる。

【００２６】そして、図２（ｂ）に示すように高電圧電
極３３が雑草５１に対向してその間隔が所定寸法以下に
なったときに、高電圧電極３３の下端部と土壌との間に
雑草５１を介して火花放電が生じ、さらに、図２（ｃ）
に示すように高電圧電極３３が土壌に突き刺さることに
よって土壌の殺菌が行なわれる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明のように、高電圧発
生装置に接続された高電圧電極を移植機の移植開孔器に
取付けたことにより、移植機により移植作業を行なう際
において、移植開孔器の昇降動作に伴って高電圧電極も
昇降し、移植開孔器が移植面に接近した場合において移
植個所の周辺に雑草が存在する場合にはその雑草と高電
圧電極との間で火花放電を行なうことによりその雑草を
除去することができ、さらに、雑草との間での火花放電
を行なった際や高電圧電極が移植面に接触した際に移植
個所の周囲の土壌を高電界強度域とすることによって土
壌の殺菌を行なうことができ、従って、苗の移植作業と
移植された苗の周囲における雑草除去及び土壌殺菌を同
一の作業行程で行なうことができるとともに作業能率を
大幅に向上させることができ、また、請求項２記載の発
明のように、移植機に搭載されている火花点火機関にお
ける火花用電圧発生部を電圧源とする高電圧発生装置を
設けたことにより、高電圧発生装置のための専用の電圧
源が不要となり、安価でコンパクトな構造の雑草除去及
び土壌殺菌装置を得ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の第一の実施例を示す側面
図である。

【図２】移植開孔器の動作を説明する説明図である。

【図３】高電圧発生装置を示す回路図である。

【図４】請求項１記載の発明の第二の実施例における高
電圧発生装置を示す回路図である。

【図５】請求項２記載の発明の一実施例における高電圧
発生装置を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 移植機 ３ 火花点火機関 ２５ ロータリポット部 ３０ 移植開孔器 ３３ 高電圧電極 ３４ 高電圧発生装置 ５６ 火花用高電圧発生部 ５７ 高電圧発生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 正明 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内 (72)発明者 江島 均 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入された苗を保持して水平面内で回転
   するロータリポット部と移植面との間を昇降するととも
   に前記ロータリポット部から供給された苗を移植面に植
   付ける移植開孔器を有する移植機において、パルス状高
   電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を発生させる高電圧
   発生装置を設け、前記高電圧発生装置に接続された高電
   圧電極を絶縁部材を介して前記移植開孔器に取付けたこ
   とを特徴とする雑草除去及び土壌殺菌装置。
2. 【請求項２】 移植機に搭載されている火花点火機関に
   おける火花用高電圧発生部を電圧源とする高電圧発生装
   置を設けたことを特徴とする請求項１記載の雑草除去及
   び土壌殺菌装置。