JPH0618410Y2 - 播種装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、種子をエアによってほぼ一定のレベルに浮
揚、流動させ、該種子を負圧によって吸着ノズルに吸着
させ、吸着を解除して播種させる播種装置に関する。

［従来の技術］ 従来、播種装置において、容器に入れられ振動されてい
る多数の種子を、真空を利用して吸着ノズルで吸着し、
播種を自動化することは知られている（たとえば特開昭
６０−９４００６号公報）。また、弾性体からなる吸着
式ノズルは、特公昭５６−５４８９号公報に開示されて
いる。

しかし、従来の播種装置には、次のような問題点があっ
た。

（イ）吸着ノズルは１つづつ種子を吸着すべきであるの
に、屡々、同時に２以上の種子を吸着したり、逆に種子
を吸着しないノズルが出る。

このような吸着不良現象は、種子が容器に入れられてい
るため拘束力が働くために生じる。

（ロ）従来には、種子を一定レベルに浮揚してそれを吸
着するという技術はなかったので、種子間の摩擦が大き
く、良好な吸着性能が出せない。

本考案は、エアによって一定入レベルに浮揚されて流動
している種子を吸着するようにし、１つづつ良好に種子
を吸着して播種できるようにした播種装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、本考案によれば、次の播種装置によって達
成される、すなわち、 種子浮遊制御装置と、吸着ノズルを有する種子吸着装置
を備え、 前記種子浮遊制御装置は、 水平方向に延びる長穴と、該長穴の上方に位置し上方に
開口する種子受け部と、前記長穴と前記種子受け部を連
通するスロットを有するブロックと、 前記ブロックの長穴に配管を介して接続され前記長穴に
エアを供給して種子受け部内の種子を風で持上げ浮遊さ
せるエア供給手段と、 前記ブロックのスロット内に設けられ前記長穴から前記
種子受け部に流れるエアを整流する通気性フィルタから
なる整流手段と、 持上げられた浮遊種子の位置を検出するレベル検出装置
と、 前記エア供給手段の配管途中に設けられ前記レベル検出
装置で検出された浮遊種子の位置が一定高さになるよう
に前記長穴への供給エア量を制御するレベルコントロー
ルバルブと、 を備えており、 前記種子吸着装置の前記吸着ノズルは、 前記種子浮遊制御装置によって浮揚され流動している種
子を負圧によって吸着する吸着ノズルであって、 ウレタンエラストマーから成るノズルボデーを有し、 ノズルボデーの内部に負圧チャンバを有し、 ノズルボデー先端にノズル軸心と直交する平坦面を有
し、 前記負圧チャンバと前記平坦面との間にわたって延びか
つ前記負圧チャンバの径よりも小径でかつ種子よりも小
径の吸引口を有しており、 前記負圧チャンバは負圧源に負圧オン、オフ可能に接続
されている、 ことを特徴とする播種装置。

［作用］ 上記本考案の播種装置では、種子は、容器内に拘束され
ず、種子浮遊制御装置によって一定レベルに風で持ち上
げられて浮遊しているので、種子間の拘束は弱く、吸着
ノズルに円滑に一つづつ吸着され、播種効率が向上す
る。

［実施例］ 以下に、本考案に係る播種装置の実施例を、図面を参照
して説明する。

第１図は本考案の播種装置に用いられる吸着ノズルの断
面を示し、第２図から第５図迄は、本考案に係る播種装
置の全体を作動順で側面視で示し、第６図は種子浮遊制
御装置、第７図は種子吸着装置を、第８図は育苗床を、
それぞれ平面視で示している。

第２図から第５図迄に示すように、播種装置は、種子浮
遊制御装置10と、種子吸着装置30と、育苗床50と、種子
浮遊制御装置前後移動装置60と、種子吸着装置上下移動
装置70とから成る。

このうち種子浮遊制御装置10は、第２図に示すように、
ブロック11とエア供給手段17と、整流手段15と、レベル
コントロールバルブ16とから成る。

ブロック11は、第２図、第６図に示すように、内部に横
方向に、水平方向に延びる長穴12を有する。ブロック11
の上部には、長穴12と同方向に延びる上方に開放した種
子受け部13が形成されており、種子受け部13は、上部程
間隔が拡開された一対のテーパ面13a、13bを有する。ブ
ロック11には、長穴12と種子受け部13との間に、長穴12
と種子受け部13を連通し、長穴12と同方向に延びるスロ
ット14が形成されている。長穴12の長手方向両端は閉塞
されている。スロット14の水平方向の幅は、上下方向全
体位置で一定である。スロット14の上端は種子受け部13
のテーパ面13a、13bに連なっている。

エア供給手段17は、ブロック11の長穴12に流体的に接続
され、長穴12にエアを提供する。エア供給手段17は、ブ
ロア等の送風手段またはエアボンベ等のエア源18と、そ
れをブロック11の長穴12に接続する配管19とを有する。
エア源18の能力は、種子80を種子受け部13からエアによ
って必要な一定高さに持上げるに必要な圧力、風量を有
するものに選定される。

ブロック11のスロット14には、エア供給手段17から長穴
12に供給されたエア90が、スロット14を通して種子受け
部13に流出していくときにエア90の流れを整流する、整
流手段15が設けられる。整流手段15は、また、種子80が
種子受け部13からスロット14を通して長穴12内に自重で
落下するのを阻止する。整流手段15は、たとえば、ブロ
ンズの小球を多数一体に焼結した通気性のあるブロンズ
フィルタから成り、流れの乱流をなくして整流する。小
球ブロンズ焼結フィルタは、メッシュに角がなく種子等
を傷めない。

レベル検出センサ16は、種子受け部13の最下部より上方
位置で、かつ種子受け部13から持上げられたり落下する
種子の運動を阻害しない位置（これら運動する種子の側
方位置）に設けられる。レベル検出センサ16は、種子受
け部13からエアによって上方に持上げられた浮揚状態に
ある種子80の上下方向位置を検出するものである。

レベルコントロールバルブ20は、エア供給手段17の配管
19途上に設けらせれ、レベル検出センサ16からの信号を
コンピュータ（後述のコンピュータ34と共通のコンピュ
ータ）を介して受け、レベル検出センサ16が種子80がま
だ一定高さ迄持上げられていないことを検出するとエア
流量を増やし、種子80が一定高さを超える高さに持上げ
られていることを検出するとエア流量を減少させ、かく
して種子80の持上げ高さを一定高さにするように、エア
供給手段17からブロック11の長穴12に供給されるエアの
量をコントロールする。この制御はフードバック制御と
なっている。

ブロック11は、種子浮遊制御装置前後移動装置60によっ
て種子吸着装置30に向って進退する方向に前後動され
る。

種子吸着装置30は、種子浮遊制御装置10の前方（送り方
向で次工程側）、上方に配される。種子吸着装置30は、
第２図〜第５図、第７図に示すように、行（ブロック11
の延びている方向と同方向）、列（行方向と直交方向）
をなしかつ上下に互いに同一高さに配された複数の吸着
ノズル31、同列にある吸着ノズル31に連通された列数だ
けの個数の吸引マニホルド32、各吸引マニホルド32に設
けられた吸引圧力検出センサ33、各吸引圧力検出センサ
33からの信号によって各列の全吸着ノズル31が種子80を
吸着したことを圧力、圧力変化の速さによって判断し指
令を発するコンピュータ34、吸引マニホルド32に負圧を
生成させる負圧手段35、を有する。第７図は、吸着ノズ
ル31の行、列の格子状配列を示している。

吸着ノズル31は、第１図に示すように、ウレタンエラス
トマー（ウレタンゴム）から成るノズルボデー31aを有
している。ノズルボデー31aの内部には負圧チャンバ31b
があり、この負圧チャンバ31bは比較的大きな径を有
し、かつノズルボデー31aの軸方向に長く延びる。ノズ
ルボデー31aの先端には、ノズル軸心と直交する平坦面3
1cが形成され、平坦面31cはその外周においてノズルボ
デー31aの側面31dに接続している。ノズルボデー31aに
は、平坦面31cと負圧チャンバ31bとの間にわたって延び
る吸引口31eが穿設されており、この吸引口31eは負圧チ
ャンバ31bの径よりも小径とされている。負圧チャンバ3
1bは、負圧源35に、負圧がかけられたり解除されたりで
きるように、接続されており、負圧のオンオフは、図示
略の電磁弁等によってなされる。ノズルボデー31aの側
面は、先端から根元に向って拡径するテーパ状に形成さ
れ、根本部には半径方向外方に向って膨出されたフラン
ジ部31fが形成されている。

一つの列の吸着ノズル31の全てが種子80を吸着すると、
その列の吸引マニホルド32内の負圧は当然高負圧にな
り、かつその負圧になるときに圧力変化が生じる。これ
らを総合的に判断してコンピュータ34は、その列の吸着
ノズル31が全て種子80を吸着したか否かを判断する。一
つの列の吸着ノズル31が全て種子80を吸着し終わったこ
とを確認して始めてコンピュータ34は、種子浮遊制御装
置前後移動装置60に種子浮遊制御装置10を次列の吸着ノ
ズル31迄移動させるべく指令を発する。かくして、列間
で吸着ノズル31の種子80の吸着が完了していき、ついに
は全吸着ノズル31の種子80の吸着が完了する。全吸着ノ
ズル31が種子80を吸着し終ったことを確認して、コンピ
ュータ34は、種子浮遊制御装置前後移動装置60に種子浮
遊制御装置10を元の位置に後退させる指令を発し、続い
て種子吸着装置上下移動装置70に種子吸着装置30を育苗
床50直近上方位置迄下降させる指令を発し、続いて吸着
ノズル31の負圧を解除する指令を負圧手段35に対して送
り、この吸着ノズル31の負圧の解除によってそれ迄吸着
ノズル31に吸着されていた種子80を育苗床50の各エレメ
ントに落下させ、播種する。

育苗床50は、種子吸着装置30の吸着ノズル31と同間隔
の、行、列をなす区画エレメント51を有し、各区画エレ
メント51に１つづつ種子80が播種される。育苗床50は、
図示略のトレーまたはコンベアによって種子吸着装置30
の下方に供給され、播種が終わるとそこから取り出され
る。

種子浮遊制御装置前後移動装置60は、種子浮遊制御装置
10を前進、後退させる移動装置であり、前記の如くコン
ピュータ34とインタロックして、前進の場合は、一つの
列の吸着ノズル31が全て種子80を吸着し終って始めて、
次の列の吸着ノズル31に種子浮遊制御装置10を前進さ
せ、後進の場合は、全吸着ノズル31が全て種子80を吸着
し終って始めて種子浮遊制御装置10を元の位置に後退さ
せる。

種子吸着装置上下移動装置70は、前記の如く、コンピュ
ータ34とインタロックしていて、全吸着ノズル31が種子
80を吸着し終わって始めて種子吸着装置30を下降させ、
播種後に元の位置迄上昇させる。

次に、上記装置の作用について説明する。

種子80を、ブロック11の種子受け部13に入れる。

エア供給手段17からブロック11の長穴12に、比較的低圧
（大気圧よりは大）の大量のエアを供給する。長穴12内
に供給されたエア90は、スロット14を通り、スロット14
に設けられた整流手段15で整流されて、種子受け部13に
流出し、種子80を種子受け部13からエアによって持上げ
流動させる。種子80は持上げの最高点で水平面内で流
動、浮揚し、この水平面の端部のエア圧を受けない部分
で落下して種子受け部13に戻る。種子80の持上げ高さ
は、レベル検出センサ16によって検出され、フィードバ
ック制御によって、レベルコントロールバルブ20による
エア流動制御によって、一定高さに制御される。

この状態で、種子浮遊制御装置10は種子浮遊制御装置前
後移動層60によって前進される。浮揚、持上げられてい
る種子80は、最前列の吸着ノズル31に吸着され、最前列
の吸着ノズル31の吸引マニホルド32の吸引圧力センサ33
からの信号を受けてコンピュータ34が最前列の全ての吸
着ノズル31が確実に種子80を吸着し終ったことを判定
（負圧、負圧変化速度で検出できる）すると、種子浮遊
制御装置10は、種子浮遊制御装置前後移動装置60によっ
て次列の吸着ノズル31へと前進され、上記と同様の吸着
ノズル31による吸着が行なわれ、次々と繰り返されて、
全列の吸着ノズル31による種子80の吸着が完了する。

吸着ノズル31による種子80の吸着は、吸着ノズル31の特
有の構造によって、円滑に、１ケづつの種子80の、確実
な、吸着が達成される。さらに具体的には、ノズルボデ
ー13aがウレタンエラストマーからなることにより、金
属のように硬くないので、種子吸着時の種子80の衝突、
こすれ合いにおいて、種子80を傷めることがない。ま
た、ノズルボデー31aは内部に負圧チャンバ31bを有し、
この負圧チャンバ31bは吸引口31eに比べて大径で、かつ
軸方向に長く延びているので、大きな容積を有し、負圧
が極めて安定している。吸引口31eは小径であるが、そ
の長さは負圧チャンバ31bの存在によって短く、かつウ
レタンエラストマーから形成さたノズルボデー31aによ
って、錆の発生がなく、かつ、つまりにくく、その作用
は安定している。また、ノズルボデー31aがウレタンエ
ラストマーのため、静電気による種子80の吸着も発生し
にくく、負圧のみによって安定した種子吸着が可能であ
る。ノズルボデー31aの先端面は平坦面31cなので、ノズ
ルボデー軸心と直交する方向に負圧が働きにくく、複数
個の種子80を吸着することを防止できる。また平坦面31
cは、流動浮揚している種子80が水平面内で浮揚してい
るので、同方向に延び、極めて安定した円滑な種子80の
吸着が可能となる。ノズルボデー31aの側面がテーパ状
となっていること、また、フランジ部31fが根元に形成
されていること、により、ノズルボデー31aの取付けが
安定される。

次に種子浮遊制御装置10は種子浮遊制御装置前後移動装
置60によって、元の位置迄後退される。

続いて種子吸着装置30が種子吸着装置上下移動装置70に
よって下降され、育苗床50に上下方向に対向する直近位
置で止められ、吸引を解除して吸着ノズル31に吸着して
いた種子80を育苗床50の所定の区画51に落下させ、再び
種子吸着装置上下移動装置70によって上方の元の位置に
戻される。これによって１サイクルが完了し、後は上記
の繰り返しとなる。

［考案の効果］ 本考案によれば、種子浮遊制御装置によって、風で一定
高さに種子を持上げて浮遊させ、この浮遊し流動してい
る種子を下面が平面な種子吸着ノズルで吸着するように
したので、種子間の拘束が少なく、種子を１つづつ良好
に吸着ノズルに吸着でき、その結果、播種効率を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る播種装置で用いられる
浮揚流動種子吸着ノズルの断面図、 第２図は本考案の播種装置の概略側面図、 第３図は第２図の装置で吸着ノズルの途中列に種子浮遊
制御装置が移動しているときの側面図、 第４図は第２図の装置で全吸着ノズルが種子を吸着し終
えたときの側面図、 第５図は第２図の装置で種子吸着装置が下降したときの
側面図、 第６図は第２図の装置で種子浮遊制御装置のブロックの
平面図、 第７図は第２図の装置で種子吸着装置の平面図、 第８図は育苗床の平面図、 である。 10……種子浮遊制御装置 11……ブロック 12……長穴 13……種子受け部 14……スロット 15……整流手段 16……レベル検出センサ 17……エア供給手段 20……レベルコントロールバルブ 30……種子吸着装置 31……吸着ノズル 31a……ノズルボデー 31b……負圧チャンバ 31c……平坦面 31e……吸引口 32……吸引マニホルド 33……吸引圧力センサ 34……コンピュータ 35……負圧源 50……育苗床 60……種子浮遊制御装置前後移動装置 70……種子吸着装置上下移動装置 80……種子 90……エア

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】種子浮遊制御装置と、吸着ノズルを有する
   種子吸着装置を備え、 前記種子浮遊制御装置は、 水平方向に延びる長穴と、該長穴の上方に位置し上方に
   開口する種子受け部と、前記長穴と前記種子受け部を連
   通するスロットを有するブロックと、 前記ブロックの長穴に配管を介して接続され前記長穴に
   エアを供給して種子受け部内の種子を風で持上げ浮遊さ
   せるエア供給手段と、 前記ブロックのスロット内に設けられ前記長穴から前記
   種子受け部に流れるエアを整流する通気性フィルタから
   なる整流手段と、 持上げられた浮遊種子の位置を検出するレベル検出装置
   と、 前記エア供給手段の配管途中に設けられ前記レベル検出
   装置で検出された浮遊種子の位置が一定高さになるよう
   に前記長穴への供給エア量を制御するレベルコントロー
   ルバルブと、 を備えており、 前記種子吸着装置の前記吸着ノズルは、 前記種子浮遊制御装置によって浮揚され流動している種
   子を負圧によって吸着する吸着ノズルであって、 ウレタンエラストマーから成るノズルボデーを有し、 ノズルボデーの内部に負圧チャンバを有し、 ノズルボデー先端にノズル軸心と直交する平坦面を有
   し、 前記負圧チャンバと前記平坦面との間にわたって延びか
   つ前記負圧チャンバの径よりも小径でかつ種子よりも小
   径の吸引口を有しており、 前記負圧チャンバは負圧源に負圧オン、オフ可能に接続
   されている、 ことを特徴とする播種装置。