| 【発明の名称】 |
種定数取分け装置及び種パック製造装置並びに種パックつきシート製造機 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 宜秀
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| 【要約】 |
【課題】近年、種パックつきシートを使用して行う稲作栽培方法が研究されているが、従来の技術では種パックつきシートを自動で製造することができず、種パックつきシートによる稲作栽培の大きな障害になっている。
【解決手段】種ホッパー21内に収容されている種aをバキュームロール22に形成した所定個数のバキューム穴23でそれぞれ1個づつ吸着させた後、バキュームロール22を回転させることでその所定個数の種群を種受取装置29に受け取らせるようにする。又、その所定個数の種群を自動で包材内に収納して種パックDを製造する。さらに、その種パックDを順次連続シートSの種植付穴T部分に自動で接着させて種パックつきシートを製造する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 小粒の種(a)が多数収容され且つ底部に種取出口(21a)を有する種ホッパー(21)と、ロール外周面を種取出口(21a)に連接させたロールであってロール外周面にそれぞれ種(a)を1粒づつ吸着せしめ得る所定個数を一単位とするバキューム穴(23,23・・)を形成したバキュームロール(22)と、バキュームロール(22)の各バキューム穴(23,23・・)から空気を吸引するバキューム装置(11)と、バキュームロール(22)を回転せしめる駆動装置(25)と、バキュームロール(22)の外周面における前記種ホッパー(21)の種取出口(21a)とは離間した位置において前記各バキューム穴(23,23・・)に吸着されている各種(a,a・・)を受け取る種受取装置(29)とを備えるとともに、前記駆動装置(25)によるバキュームロール(22)の回転で、前記一単位のバキューム穴(23,23・・)に吸着されている種(a,a・・)をひとまとめにして前記種受取装置(29)に受け取らせるようにした、ことを特徴とする種定数取分け装置。 【請求項2】 請求項1の種定数取分け装置(3)と、種受取装置(29)で受け取られた一単位の個数の種群(A)を、順次所定間隔をもって2枚の帯状包材(C,C)間に挟み込ませる挟込装置(31)と、挟込装置(31)で両帯状包材(C,C)間に挟み込まれた種群(A)の近傍において両帯状包材(C,C)を接着させて該種群(A)を位置保持させる包材接着装置(41)と、帯状包材(C,C)を種群保持部分ごとに切断して種パック(D)に分離させる切断装置(45)、とを備えたことを特徴とする種パック製造装置。 【請求項3】 請求項2の種パック製造装置(2)と、シートロール(R)から連続シート(S)を繰出させるシート繰出装置(51)と、連続シート(S)の所定位置に形成された種植付穴(T)に対応する位置に前記種パック製造装置(2)で製造された種パック(D)を接着させる種パック接着装置(61)と、種パック接着済みの種パックつきシート(DS)をロール状に巻回させるシート巻取装置(51A)、とを備えたことを特徴とする種パックつきシート製造機。 【請求項4】 請求項3において、シートロール(R)から繰出される連続シート(S)に順次種植付穴(T)を形成するための穴空け装置(54)を備えたことを特徴とする種パックつきシート製造機。 【請求項5】 請求項3又は4において、連続シート(S)にはその幅方向に所定間隔をもって複数個の種植付穴(T,T・・)を形成するとともに、種パック製造装置(2)で順次製造される種パック(D)が各種植付穴(T,T・・)に対応するように該種パック製造装置(2)を水平移動させるための水平移動装置(7)を備えたことを特徴とする種パックつきシート製造機。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本願発明は、例えば籾のような小径の種を所定個数づつ取り分ける種定数取分け装置、及び該種定数取分け装置を使用した種パック製造装置、並びに該種パック製造装置を使用した種パックつきシート製造機に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、植物の種は人手によって田畑に植え付けているのが一般的であるが、種を1箇所づつ植え付けるのが面倒であるとともに、均一間隔で植え付けるのが容易でないという問題がある。 【0003】又、植物の種類によっては、育成及び収穫量の点で1箇所に複数個(例えば4〜5個)の種(又は苗)をまとめて植え付けることが好ましいものがある。例えばその代表例として水稲栽培があるが、従来の水稲栽培では、まず種(籾)を苗床に蒔いて苗を育成し、その苗を田植機で1箇所に複数本づつ移植して育成させている。ところが、従来の水稲栽培方法では、苗床による育成から田植えを終えるまでの各工程が繁雑で長時間を必要とするとともに、苗床や田植機等の用具・機材が必要であった。 【0004】ところで、近年、水稲栽培において田植えをすることなく、種を所定間隔をもって直播きし得るようにした種パックつきシートの研究が進められている。この種パックつきシートは、図8及び図9に示すようにして製作される。即ち、広幅の連続シートSに、予め縦横に所定間隔をもって多数の種植付穴T,T・・(直径が25mm程度)を形成したものを巻回してシートロールRを形成しておく一方、各種植付穴Tに配置させる種パックDを予め作成しておく。連続シートSは、紙製で所定期間(例えば4〜5カ月間)水に浸しておくと水解して土に同化する性質のものが使用される。種パックDは、図9に示すように、所定数個(例えば5個)の種a,a・・をひとまとめにした状態(符号Aで示す種群の状態)で2枚の包材Ca,Ca間に挟み込み、且つ該各包材Ca,Caを種群Aの周囲で接着(接着部E)して形成している。尚、両包材Ca,Caは、水に浸すと数日程度でふやける(延いては水解する)ような不織布が採用され、発芽及び苗の成長に障害とならないようなものを使用する。又、稲作においては1箇所当たりに複数本(4〜5本が適当)の苗を集約して育成させる関係上、種パックD内に収納される種aの個数も4〜5個にする必要がある。 【0005】そして、種パックつきシートDSを形成するには、図8に示すようにシートロールRから連続シートSを巻解きながら、その各種植付穴T,T・・に順次種パックDを接着させていく。このとき、種パックDの種群Aが連続シートSの種植付穴Tに対応するように位置決めする。尚、この種パックつきシートDSは、ロール状に巻回して種パックつきシートロールUに成形しておく。 【0006】そして、この種パックつきシートロールUは次のようにして使用される。即ち、図10に示すように、種パックDの接着面が下になるようにして種パックつきシートロールUを巻解きながら田の土の上に敷いていき、種パックつきシートDSを田の全面に敷設し、その後、田に水を入れる(尚、代掻きをした水田に種パックつきシートDSを敷くようにしてもよい)。このように種パックつきシートDSを水田に敷くと、種aが水に浸されることにより数日で発芽した後、成長して苗Fが種植付穴Tから上方に伸び出すようになる。尚、種パックDの包材Ca,Caは、水に浸されることにより、種の発芽前後にふやけており、発芽及び苗Fの成長に障害とならない。 【0007】このように種パックつきシートDSによる水稲栽培方法では、従来の苗床による苗の育成及び田植えが不要となり、種パックつきシートDSの量産が軌道に乗れば画期的な栽培方法であると考えられる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記種パックつきシートDSを使用して行う水稲栽培では、稲の育成及び収穫量の点で種パックD内に収納される種籾aの数を4〜5個に設定する必要があるが、種籾aは非常に小粒であって、従来の技術では該種籾を自動で所定個数づつ正確に取分けるのが困難であった。従って、上記種パックつきシートDSによる水稲栽培が画期的であると考えられるにも拘わらず、所定個数の種籾が入った種パックDを機械的に量産できないことが、種パックつきシートによる水稲栽培の大きな障害になっているのが現状である。 【0009】本願発明は、上記した問題に鑑み、小粒の種であっても所定個数づつ自動で取分けることができるようにした種定数取分け装置を提供することを第1の目的とし、又所定個数の種を収納した種パックを自動で製造することができるようにした種パック製造装置を提供することを第2の目的とし、さらに該種パックを連続シートに所定間隔をもって接着させてなる種パックつきシートを自動で製造することができるようにした種パックつきシート製造機を提供することを第3の目的としてなされている。 【0010】 【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。 【0011】本願請求項1の発明本願請求項1の発明は、例えば種籾のような小粒の種を所定個数づつ取分けるための種定数取分け装置を対象にしている。 【0012】本願請求項1の種定数取分け装置は、小粒の種が多数収容され且つ底部に種取出口を有する種ホッパーと、ロール外周面を種取出口に連接させたロールであってロール外周面にそれぞれ種を1粒づつ吸着せしめ得る所定個数を一単位とするバキューム穴を形成したバキュームロールと、バキュームロールの各バキューム穴から空気を吸引するバキューム装置と、バキュームロールを回転せしめる駆動装置と、バキュームロールの外周面における種ホッパーの種取出口とは離間した位置において各バキューム穴に吸着されている各種を受け取る種受取装置とを備えている。そして、この種定数取分け装置では、駆動装置によるバキュームロールの回転で、一単位のバキューム穴に吸着されている種をひとまとめにして種受取装置に受け取らせるようにしている。 【0013】種ホッパーの種取出口は、バキュームロールの外周面の側面部において、ロール回転方向に種の通過を許容する状態で底壁先端と両側壁先端がロール外周面にほぼ摺接するようにして配置されている。 【0014】バキュームロールに形成されたバキューム穴は、取分け処理すべき種が通過しないような小径に形成されている。例えば取分け処理すべき種が稲用の籾である場合には、該バキューム穴の穴径を1〜2mm程度に設定するとよい。このバキューム穴は、所定個数(例えば稲作用であれば5個程度)を一単位としてロール外周面の集約した位置に形成している。この一単位のバキューム穴の配置は、ロール外周面におけるロール軸と平行な直線状に並べてもよく、あるいはロール周方向の所定小角度範囲に集約させてもよい。又、バキューム穴は、一単位の個数(例えば5個)を集約させた状態でロール周方向に等間隔で複数箇所(例えば2〜4箇所)形成してもよい。尚、以下の説明では、集約させた一単位の個数(例えば5個)のバキューム穴をバキューム穴群と表現し、又該1つのバキューム穴群の各バキューム穴に吸着される一単位の個数(例えば5個)の種を種群と表現することもある。 【0015】バキューム穴から空気を吸引するためのバキューム装置は、バキュームロールの全周に亘って吸引機能をもたせたものでも、あるいは種ホッパーの種取出口部分から種受取装置の入口部分までの範囲だけ吸引機能をもたせたものでもよい。尚、このバキューム能力は、各バキューム穴に種を確実に吸着させ得る程度に設定している。 【0016】バキュームロールを回転させる駆動装置は、バキュームロールを連続回転させるようにしたものでも、あるいは所定角度範囲づつ間欠回転させるようにしたものでもよい。尚、バキュームロールを連続回転させる場合は、種受取装置部分において先行側バキューム穴群(一単位の個数のバキューム穴)で移送される種が後行側バキューム穴群で移送されてくる種と混ざらないように、該種受取装置から順次排出処理する。又、バキュームロールを間欠回転させる場合は、1回当たり、バキュームロールの外周面に形成しているバキューム穴群の形成個数に応じて各バキューム穴群間の角度間隔づつ回転させる(バキューム穴群がロール周方向に、1箇所の場合は360°づつ、2箇所の場合は180°づつ、3箇所の場合は120°づつ、4箇所の場合は90°づつ、それぞれバキュームロールを回転させる)。 【0017】種受取装置は、バキュームロールの外周面(バキューム穴)に吸着されて移送されてくる一単位の個数の種を該ロール外周面から順次受け取り得るものであればよく、例えば筒状、漏斗状、樋状等の適宜形状のものが使用される。又、種がロール外周面(バキューム穴)に吸着されたままで種受取装置部分まで移送される場合には、該種受取装置の入口縁部をロール外周面に摺接させて、各種をロール外周面から掻き落とす機能をもたせるようにするとよい。尚、この種受取装置で受け取った一単位の個数の種は、その個数づつ分離させたままで該種受取装置の出口から適宜の搬送手段で次工程側に移送される。 【0018】この請求項1の種定数取分け装置は、種定数取分けのために独立した装置として使用したり、あるいは次の請求項2のように種パック製造装置に組み込んで使用することもできる。そして、この種定数取分け装置では、バキュームロールのバキューム穴群(一単位の個数のバキューム穴)が種ホッパーの種取出口に対向したときに、バキューム装置により該種取出口にある多数の種の中から各バキューム穴に1個づつ吸着させる。又、駆動装置によりバキュームロールが回転されると、各バキューム穴に吸着されている各種が種受取装置部分まで移送され、該各種がひとまとまり状態で種受取装置に受け取られる。種受取装置で受け取られた種は一単位の個数づつ次工程側に搬送され、順次同様に自動で且つ連続して種を所定個数づつ取分けることができる。 【0019】本願請求項2の発明本願請求項2の発明は、一単位の個数(例えば5個)の種を包材で包装してなる種パックを製造するための種パック製造装置を対象にしている。 【0020】この請求項2の種パック製造装置は、上記請求項1の種定数取分け装置と、該種定数取分け装置の種受取装置で受け取られた一単位の個数の種群を順次所定間隔をもって2枚の帯状包材間に挟み込ませる挟込装置と、挟込装置で両帯状包材間に挟み込まれた種群の近傍において両帯状包材を接着させて該種群を位置保持させる包材接着装置と、帯状包材を種群保持部分ごとに切断して種パックに分離させる切断装置とを備えて構成されている。 【0021】この請求項2の種パック製造装置は、種パックを製造するために独立した装置として使用したり、あるいは次の請求項3のように種パックつきシート製造機に組み込んで使用することもできる。 【0022】挟込装置には、ロールやベルトのような送り機能を備えた挟込部材を有している。又、挟込装置の挟込部分には、2系統の包材ロールからそれぞれ帯状包材が導かれている。この各帯状包材としては、例えば熱溶着性のある不織布が好ましい。又、この各帯状包材は、水に浸すと数日程度でふやける(延いては水解する)ような材質のものが採用される。そして、種定数取分け装置の種受取装置で受け取られた一単位の種群は、一方の帯状包材の上面に順次所定間隔をもって載せられて挟込部分まで搬送され、該挟込部分において該種群上に他方の帯状包材が順次被せられるようになっている。 【0023】包材接着装置は、種群を挟み込んだ両帯状包材を該種群の近傍において相互に接着させるもので、例えば熱圧着装置が採用可能である。又、この種パック製造装置を独立した装置として使用する場合には、包材接着装置として両帯状包材を各種群の外側近傍で環状に接着させるものを使用するが、この種パック製造装置を次の請求項3のように種パックつきシート製造機に組み込んで使用する場合には、該包材接着装置として例えば種群の前後近傍位置の2箇所をそれぞれ直線状に接着させて該種群を両帯状包材間に仮保持させるようにしたものでもよい。尚、帯状包材を間欠走行させるものでは包材接着装置として往復動式のものが採用されるが、該帯状包材を連続走行させるものでは該包材接着装置としてロータリー式のものを採用する。 【0024】切断装置は、帯状包材が間欠走行するものではギロチン式カッターを採用し、該帯状包材が連続走行するものではロータリー式カッターを使用する。そして、この切断装置は、各種群を挟み込んでいる両帯状包材を、順次各種群の接着部分間で切断して、順次種パックを分離させるように機能する。 【0025】この請求項2の種パック製造装置では、表裏2枚の包材間に一単位の個数(例えば5個)の種を収納してなる種パックを連続して自動で製造できる。尚、この種パック製造装置で製造された種パックには、上記請求項1の種定数取分け装置によって一単位の個数(例えば5個)の種が収納されている。 【0026】そして、この種パック製造装置を独立した装置として使用したものでは、製造された各種パックを別工程で連続シートの各種植付穴対応位置に接着させ、又、この種パック製造装置を次の請求項3の種パックつきシート製造機に組み込んだものでは、製造された各種パックを自動で連続シートの各種植付穴対応位置に接着させる。 【0027】本願請求項3の発明本願請求項3の発明は、種パックを連続シートに接着させた種パックつきシートを製造するための種パックつきシート製造機を対象にしている。 【0028】この請求項3の種パックつきシート製造機は、上記請求項2の種パック製造装置と、シートロールから連続シートを繰出させるシート繰出装置と、連続シートの所定位置に形成された種植付穴に対応する位置に種パック製造装置で製造された種パックを接着させる種パック接着装置と、種パック接着済みの種パックつきシートをロール状に巻回させるシート巻取装置とを備えて構成されている。 【0029】種パックを接着すべき連続シートは、適宜の広幅(例えば幅が1000〜1800mm程度)を有する長尺シートであり、シートロールの状態で使用される。この連続シートの材質は、紙製で所定期間(例えば4〜5カ月間)水に浸しておくと水解して土に同化する性質のものが好適である。又、この連続シートには、幅方向及び長さ方向にそれぞれ所定間隔をもって多数の種植付穴が形成されるが、この各種植付穴は、予め連続シートに形成したものでも、あるいは次の請求項4のようにこの種パックつきシート製造機で連続シートに形成するようにしたものでもよい。尚、水稲栽培用では、各種植付穴のシート長さ方向の間隔は、150〜300mm程度が適当であり、各種植付穴のシート幅方向の間隔は、300mm程度が適当である。又、各種植付穴の大きさは、直径25mm程度のものが適当である。尚、これらの数値は特に限定するものではなく、栽培植物の種類・品種・その他の要因によって適宜に設計変更可能である。 【0030】種パック製造装置として機枠に固定される固定式のものを使用する場合は、該種パック製造装置を、連続シートの幅方向に形成された各種植付穴に対応する間隔をもって複数台使用する。又、該種パック製造装置は、請求項5のように1台で各種植付穴に対応させるようにしてもよい。 【0031】シート繰出装置は、シート幅方向に位置する一列の種植付穴部分にそれぞれ種パックを接着する度に、シートロールから連続シートを1ピッチづつ繰出させるように作動する。 【0032】種パック接着装置としては、種パックを連続シートに接着させ得るものであれば適宜のものが採用可能である。尚、種パックの包材として熱溶融性のある不織布を使用したものでは、この種パック接着装置として熱圧着装置が使用可能である。その場合、種パックの包材部分を連続シートに熱接着させることができるので、接着剤(糊)が不要となる。 【0033】シート巻取装置は、連続シートに種パックを接着させた種パックつきシートをロール状に巻取るためのものである。尚、このシート巻取装置は上記シート繰出装置で兼用させてもよい。 【0034】そして、この請求項3の種パックつきシート製造機では、種定数取分け装置による一単位の個数の種を取分ける作業と、その取分けた種群を種パック製造装置により包材で包装して種パックを製造する作業と、その種パックを連続シートの種植付穴部分に接着させた後、その種パックつきシートをロール状に巻取るまでの全作業を1台で自動的に行える。 【0035】本願請求項4の発明本願請求項4の発明は、上記請求項3の種パックつきシート製造機において、シートロールから繰出される連続シートに順次種植付穴を形成するための穴空け装置を備えている。 【0036】この請求項4の種パックつきシート製造機では、穴空け装置を備えているので、連続シート(シートロール)として原紙のまま(穴なし)のものを使用できる。又、この場合、シート繰出装置による連続シートの1回当たりの繰出し長さを調整することで、シート長さ方向の種植付穴の間隔を調整できる。 【0037】本願請求項5の発明本願請求項5の発明は、上記請求項3又は4の種パックつきシート製造機において、連続シートにはその幅方向に所定間隔をもって複数個の種植付穴を形成するとともに、種パック製造装置で順次製造される各種パックが各種植付穴に対応するように該種パック製造装置を順次水平移動させるための水平移動装置を備えている。 【0038】この請求項5の種パックつきシート製造機では、連続シートの幅方向に複数個の種植付穴を形成したものであっても、水平移動装置により種パック製造装置の位置をそれぞれ種植付穴に対応する位置に移動させることができるので、1台の種パック製造装置で対応させることができる。 【0039】 【発明の実施の形態】図1〜図7に示す本願実施形態の種パックつきシート製造機1を説明すると、この種パックつきシート製造機1は、図10に示すように連続シートSに形成した各種植付穴T,T・・にそれぞれ種パックD,D・・を接着させてなる種パックつきシートDSをロール状(種パックつきシートロールU)に製造するためのものである。尚、この実施形態の種パックつきシート製造機1で製造される種パックつきシートロールUは、主として水稲栽培に使用されるものである。 【0040】図1〜図3には、この実施形態の種パックつきシート製造機1の全体構成を示しているが、この種パックつきシート製造機1は、門型の機枠10に、種パックDを製造するための種パック製造装置2と、シートロールRから連続シートSを繰出させるシート繰出装置51(シート巻取装置51Aを兼用している)と、連続シートSに種植付穴T,T・・を空ける穴空け装置54,54・・と、種パック製造装置2で製造された種パックDを連続シートSの種植付穴T部分に接着させる種パック接着装置61と、種パック製造装置2を水平移動させる水平移動装置7とを備えて構成している。 【0041】この実施形態の種パック製造装置2は、図9に示すような水稲栽培用の種パックDを製造するためのものである。ところで、水稲栽培では、1箇所に複数本(例えば4〜5本)の苗を集約させた状態で育成する関係上、1つの種パックD内に所定の複数個(図9の例では5個)の種(籾)a,a・・を収納させる必要がある。尚、この実施形態では、1つの種パックD内に5個の種aを収納しているが、この種パックDに収納される一単位の個数(5個)の種a,a・・を種群Aという。 【0042】種パック製造装置2には、図4〜図6に示すように、種ホッパー21内に収容されている多数の種aの中から、種パックDに収納される一単位の個数の種群A(5個の種)を取分ける種定数取分け装置3を有している。この種定数取分け装置3は、種ホッパー21と、種aを吸着させるための複数個のバキューム穴23をロール外周面に形成したバキュームロール22と、該バキュームロール22の各バキューム穴23,23・・から空気を吸引するバキューム装置15と、バキュームロール22を回転せしめる駆動装置25と、各バキューム穴23,23・・に吸着されて移送されてくる種群Aを集約して受け取る種受取装置29とを有している。種ホッパー21とバキュームロール22と駆動装置25と種受取装置29は、それぞれ取付台20の側面に取付けている。 【0043】種ホッパー21の下部には種取出口21aが形成されている。この種取出口21aは、図4及び図6に示すようにバキュームロール22の外周面の側面部において、ロール回転方向に種の通過を許容する状態で底壁先端と両側壁先端がロール外周面にほぼ摺接するようにして配置されている。従って、種取出口21aから種aが外部に零れ落ちることはない。 【0044】バキュームロール22には中空ロールが使用されている。バキューム穴23は、ロール外周面の周方向に角度90°間隔をもって4箇所にそれぞれ5個づつ集約して形成されている。この各バキューム穴23,23・・の穴径は、吸引作用時に種(籾)aが通過しない程度の大きさ(例えば穴径が1〜2mm程度)に設定されている。尚、この実施形態では、各箇所における5個1組のバキューム穴23,23・・をバキューム穴群という。4箇所の各バキューム穴群は、それぞれ5個のバキューム穴23,23・・をロール軸と平行方向に例えば10mm程度の間隔をもって直線状に並べている。尚、各バキューム穴23,23・・は、種ホッパー21の種取出口21aに対面したときに該種取出口21aの幅内に収まるように位置させている。 【0045】これらのバキューム穴23,23・・は、図4及び図5に示すように、バキューム装置(ブロワ)15によってロール内方から連続吸引されるようになっている。尚、この実施形態では、バキュームロール22の全周範囲から吸引するようになっているが、他の実施形態では、図6に鎖線図示(符号24)するように種取出口21aに対面する位置から種受取装置29の上部開口が位置する範囲(例えば角度180°の範囲)のみで吸引するようにしてもよい。 【0046】又、バキュームロール22は、モータ26及び動力伝達手段(ギヤ装置)27からなる駆動装置25で回転せしめられるが、この実施形態では、該バキュームロール22が角度90°づつ間欠回転せしめられるようになっている。 【0047】種受取装置29は、バキュームロール22の外周部における種ホッパー21とは反対側の側面部に設置されている。この種受取装置29としては、上部の開口径が大きく下部の開口径が小さくなるようなテーパー状(又は漏斗状)の案内部材が使用されている。即ち、この案内部材29は、図5及び図6に示すように、その上部開口29aの幅(バキュームロール22の軸線方向の幅)がバキュームロール22の各バキューム穴群(直線状に並んでいる5個のバキューム穴)の長さより広くなっており、下部開口29b(四角形又は円形)の内径が10mm程度の狭口になっている。又、上部開口29aの前縁29c(図6)は、バキュームロール22の外周面に摺接させている。 【0048】この種パック製造装置2の種定数取分け装置3は、次のように機能する。即ち、種ホッパー21内には、図4及び図6に示すように多量の種aが収容されている。そして、運転を開始すると、バキュームロール22内がバキューム装置(ブロワ)15で連続吸引されるとともに、バキュームロール22が駆動装置25によって順次角度90°づつ間欠回転せしめられる。従って、バキュームロール22のバキューム穴群(5個1組のバキューム穴23,23・・)が種ホッパー21の種取出口21aに対向したときに、当該バキューム穴23,23・・に種取出口21aにある多数の種の中からそれぞれ1個づつ吸着させるようになる。尚、このときバキューム穴23は種aの径より小径であるので、1つのバキューム穴23に対して1個の種aしか吸着されない。そして、駆動装置25によりバキュームロール22が角度90°回転すると、該各バキューム穴23,23・・にそれぞれ1個づつ吸着されている合計5個の種a(種群A)がバキュームロール22の上部位置まで移送され、続いてバキュームロール22がさらに角度90°回転すると該種群Aが種受取装置29の上部開口29a部分まで移送される。このとき、各バキューム穴23,23・・に吸着されていた各種a(種群A)は、種受取装置29の前縁29cで掻き落とされて該種受取装置29内を落下し、その下部開口29bに集約される。尚、種受取装置29の下部開口29bに案内された種群Aは、その一単位(合計5個の種)ごと順次、次に説明する挟込装置31によって後送される。従って、この種定数取分け装置3では、自動で且つ連続してしかも正確に一定個数(5個)の種群Aづつ取分けることができる。 【0049】この種パック製造装置2には、上記種定数取分け装置3の種受取装置29で受け取られた一単位の個数の種群Aを順次所定間隔をもって2枚の帯状包材C,C間に挟み込ませる挟込装置31と、該挟込装置31で両帯状包材C,C間に挟み込まれた種群Aの近傍において両帯状包材C,Cを接着させる包材接着装置41と、帯状包材C,Cを種群保持部分ごとに切断して種パックDに分離させる切断装置45とを備えている。尚、種パック製造装置2の各装置(挟込装置31、包材接着装置41、切断装置45)は、取付台20に支持されている。 【0050】上記帯状包材Cとしては、熱溶融性があり且つ水に浸すと数日程度でふやける(延いては水解する)ような材質の不織布が採用されている。又、この各帯状包材C,Cは、幅が例えば60mm程度の小幅のものが使用される。尚、各帯状包材C,Cは、包材ロールB,Bの状態で取付台20にセットされ、該各包材ロールB,Bからそれぞれ帯状包材C,Cを繰出させるようにしている。 【0051】挟込装置31は、相互に接合状態で回転する2つのロール32,33を有している。この2つのロール32,33は、側面視において上下斜め位置に設置されており、以下の説明では、一方のロールを上ロール32といい、他方のロールを下ロール33と表現する。この上ロール32及び下ロール33は、バキュームロール22を間欠回転させる駆動装置25で該バキュームロール22と同期して角度90°づつ間欠回転せしめられる。尚、製造される種パックDの包材(図9の符号Ca)を60mm×60mm程度の大きさに設定する場合には、各帯状包材C,Cの幅を60mmにするとともに、挟込装置31の上下各ロール32,33の周長が240mmになるようにそれらのロール径を76.43mmに設定するとよい。 【0052】上下各ロール32,33には、それぞれ包材ロールB,Bから繰出された帯状包材C,Cが導かれており、両ロール32,33の接合部において両帯状包材C,Cを接合させるようにしている。上下両ロール32,33の各外周面には、それぞれ周方向に角度90°間隔をもって4箇所に凹部34,34・・を形成している。又、この上下各ロール32,33の各側の凹部34,34は、該上下両ロール32,33の接合部において符号34′,34′で示すように相互に合致するようになっており、両ロール32,33間に挟み込まれる種群Aが両ロールで潰されないようにしている。 【0053】下ロール33は、図4〜図6に示すように、そのロール上面の周方向中心が種受取装置29の下部開口29bの直下近傍に位置するように設置している。さらに、駆動装置25の作動休止時には、下ロール33側の1つの凹部34が種受取装置29の下部開口29bの直下に位置するように設定している。又、下ロール33の各凹部34,34・・には、それぞれバキューム穴35が連続しており、該バキューム穴35を介してバキューム装置(ブロワ)15で凹部34内の空気を吸引するようにしている。尚、下ロール33のバキューム範囲は、ロールの全周であってもよいが、図6に鎖線図示(符号36)するように下ロール33の頂部からロール回転方向(右回転方向)に例えば角度120°程度の範囲に制限してもよい。尚、この実施形態では、下ロール33用のバキューム装置15をバキュームロール22に使用したもので兼用している。 【0054】この種パック製造装置2は、次のように機能する。まず、種受取装置29で受け取った一単位の個数の種群Aは、種受取装置29の下部開口29bから下ロール33の外周面に導かれている帯状包材C上に載せられる。このとき、該種群Aが下ロール33の頂部に位置している凹部34部分に対応しており、且つ該凹部34内が吸引されているので、該種群Aが帯状包材Cの上面に吸着されて位置保持される。そして、駆動装置25が1回作動すると、下ロール33側の帯状包材C上に載せられた種群Aが該帯状包材Cに吸着されまま角度90°だけ移動し、両ロール32,33の接合部において種群Aの上に上ロール32側の帯状包材Cが被せられた後、下ロール33の側方まで移動して停止する。尚、この状態でも、下ロール33側のバキューム機能は継続しており、種群挟み込み部分の両帯状包材C,Cが上下に向いた姿勢であっても該種群Aが位置ずれしない。 【0055】包材接着装置41は、この実施形態では、図4及び図6に示すように熱シール材42をシリンダ43で進退させるようにした熱圧着装置が採用されている。この実施形態では、熱シール材42として、上下に離間した2位置においてそれぞれ包材幅方向に向く直線状のものを2つ使用している。そして、この包材接着装置41は、下ロール33外周面における種群Aの供給位置(下ロール33の頂部)からロール回転方向に角度90°だけ変位した位置において、下ロール外周面に沿わせた2枚重ね状態の両帯状包材C,Cに上下両熱シール材42,42を押付けることで、種群挟み込み部分の上下各近傍位置において両帯状包材C,Cをそれぞれ直線状に接着させるようにしている。この場合、両帯状包材C,Cにおける幅方向の両側部は接着されていないが、この実施形態では、連続して行われる種パックDの接着工程において種群挟み込み部分の周囲を環状に接着させるようにしているので、この種パック製造装置2における包材接着装置41部分で種群挟み込み部分の全周を接着する必要はない(後述する切断工程において種群Aが両包材C,C間で位置ずれしない程度の仮保持でよい)。尚、種パック製造装置2を独立した装置として使用する場合(種パックDの専用製造機の場合)は、種群挟み込み部分の外側近傍を環状に接着させるようにした包材接着装置を使用する。 【0056】この包材接着装置41は、駆動装置25が1回作動した直後に(バキュームロール22、上ロール32、下ロール33がそれぞれ角度90°だけ回転した直後に)、シリンダ43が1回伸縮動するようになっている。尚、駆動装置25の1回当たりの作動で、帯状包材C,Cを60mmづつ移動させるようになっており、従って両帯状包材C,C間には帯状包材の長さ方向に60mm間隔ごとに1箇所づつ種群Aが挟み込まれるようになる。尚、各帯状包材C,Cが包材接着装置41で接着されると、種つき連続包材ACとして下方に送られる。 【0057】切断装置45は、包材接着装置41で接着後の種つき連続包材ACを一単位の種パックDごとに切断するものであり、この実施形態ではギロチン式カッターを採用している。即ち、この切断装置45は、図4及び図7に示すように、固定刃46とシリンダ48によって進退せしめられる可動刃47とを有している。切断装置45のシリンダ48は、図4に示すようにコンプレッサ17からの加圧空気をソレノイドバルブ49で制御して進退動作させる。尚、この切断作用は、駆動装置25が1回作動するごとに行われ、種つき連続包材ACの先端側から順次種パックDが分離される。 【0058】又、この実施形態の種パックつきシート製造機1には、上記種パック製造装置2のほかに、シートロールRから連続シートSを繰出させるシート繰出装置51と、その繰出された連続シートSの所定位置に種植付穴Tを形成する穴空け装置54と、種パック製造装置2を連続シートSの幅方向に移動させる水平移動装置7と、種パック製造装置2で製造された種パックDを連続シートSに接着させる種パック接着装置61と、種パック接着済みの種パックつきシートDSをロール状に巻取るシート巻取装置51Aとを備えている。 【0059】種パックDを接着すべき連続シートSは、適宜の広幅を有する長尺シートであり、シートロールRの状態で機枠10に装着される。この連続シートSの材質は、紙製で所定期間(例えば4〜5カ月間)水に浸しておくと水解して土に同化する性質のものが好適である。又、連続シートSの幅は、例えば1000〜1800mmのものが採用可能であるが、図示例では1500〜1600mm幅のものを使用し、該連続シートの幅方向に300mm程度の間隔で5箇所の種植付穴Tを形成し得るようにしている。 【0060】この実施形態では、シートロールRから連続シートSを繰出させるシート繰出装置51を、種パックつきシートDSを種パックつきシートロールUに巻取るシート巻取装置51Aで兼用している。即ち、シート巻取軸を1つのモータ52で駆動することで、種パックつきシートDSの巻取り作用と、シートロールRから連続シートSの繰出し作用を行わせるようにしている。 【0061】シート巻取装置51A(シート繰出装置51)のモータ52は、間欠作動し、その1回の作動で連続シートSを所定長さ(例えば150〜300mmの範囲の一定長さ)だけ繰出させる(又は種パックつきシートDSを巻取る)ようになっている。 【0062】穴空け装置54は、連続シートSに対面する位置において、該連続シートの幅方向に300mm間隔で5箇所に設置している。この各穴空け装置54,54・・は、それぞれ穴空け棒55をシリンダ56で進退させることで、連続シートSに同時に種植付穴T,T・・を空けることができるようになっている。尚、連続シートSの裏側(穴空け棒55の反対側)には、穴空け棒55の受台57が設けられている。又、種植付穴Tの大きさは、直径25mm程度のものが適当である。 【0063】種パック接着装置61は、図4及び図7に示すように、切断装置45の直下近傍位置において種パック製造装置2の取付台20に取付けられている。この種パック接着装置61は、先端部に円形の熱シール材62を有し、該熱シール材62をシリンダ63で進退操作し得るように構成されている。そして、この熱シール材62は、図9に示すように種パックDの包材Ca,Ca部分を連続シートSに対して符号Eで示すように環状(円形)に接着させ得るようになっている。又、熱シール材62内には、バキューム穴66が形成されていて、該バキューム穴66からブロワ16で空気を吸引することにより、図7に示すように切断装置45で切り離された種パックDを熱シール材62の前面に吸着し得るようになっている。尚、熱シール材62が対応する連続シートSの裏側部分には、横長の裏当て台65が設けられている。 【0064】この実施形態の種パックつきシート製造機1では、連続シートSの幅方向に5箇所の種植付穴T,T・・を形成し、それらの種植付穴T,T・・に1台の種パック製造装置2で対応させるようにしている。従って、該種パック製造装置2を水平方向に種植付穴T,T間の間隔づつ水平移動させる水平移動装置7が設けられている。 【0065】この水平移動装置7は、図1〜図5に示すように、機枠10の梁11の前面に上下2本の横向きガイドレール12,12を取付け、該各ガイドレール12,12にスライド台70をスライド自在に装着している。このスライド台70には、種パック製造装置2の取付台20が固定されている。又、梁11の上面にはガイドレール12と平行にラック13が取付けられている。他方、スライド台70には、モータ71が取付けられ、該モータ71の軸に取付けたピニオン72をラック13に噛合させている。このモータ71は、間欠作動され、その1回当たりの作動で種パック製造装置2を穴空け装置54,54の間隔(300mm)づつ梁11の長さ方向に移動せしめ、1台の種パック製造装置2を図2の実線図示位置及び各鎖線図示位置(符号2′の各位置)の合計5箇所に移動せしる得るようにしている。尚、種パック製造装置2が左右の一端側から他端側まで移動するとモータ71が逆転して、種パック製造装置2を逆方向に1ピッチづつ移動させる。このように、1台の種パック製造装置2を複数箇所に移動させるようにすると、比較的高価となる種パック製造装置2を有効利用できる。尚、この水平移動装置7の構造は、図示例のものに限定されるものでなく、種パック製造装置2を所定ピッチづつ移動させ得るものであれば適宜のものを採用できる。 【0066】又、この実施形態では、1台の種パック製造装置2を移動させることによってシート幅方向の各種植付穴T,T・・に対応させるようにしているが、他の実施形態では、該シート幅方向の種植付穴Tの個数分の種パック製造装置2を固定的に取付けるようにしてもよい。この場合、種パック製造装置2の使用台数が多くなる(5台必要)が、種パックDの製造スピードが5倍になり、且つ種パック製造装置2の移動時間が不要となるので種パックつきシートDSの製造スピードが一層速くなる。 【0067】上記切断装置45の切断動作、種パック接着装置61の吸引動作、種パック接着装置61の接着動作は、次の順序で行われる。まず、図4に示すように、挟込装置31が回転動作を終了した時点では、種つき連続包材ACの下端が切断装置45による切断位置より種パックDの1つ分だけ下方に垂下するが、この時点で(切断前に)種パック接着装置61のバキューム用ソレノイドバルブ67をONにする。すると、ブロワ16により熱シール材62内が吸引されて種つき連続包材ACの最下部の種パック部分が熱シール材62の前面に吸着される。この状態では、種群挟み込み部分が熱シール材62内の中心部に位置している。そして、次に切断装置45のシリンダ48用のソレノイドバルブ49が伸長側に切換えられて該シリンダ48が伸長し、図7に示すように可動刃47と固定刃46で種つき連続包材ACの包材部分を切断する。このとき、切り離された種パックDは、ブロワ16による吸引作用で熱シール材62の前面に吸着されたままである。尚、切断装置45のシリンダ48は、伸長後、ソレノイドバルブ49が縮小側に切換えられて直ちに縮小する。続いて、種パック接着装置61のシリンダ63用のソレノイドバルブ64(図4)が伸長側に切換えられて、種パックDを吸着したまま熱シール材62が前進し(図7の符号62′)、該熱シール材62′で種パックD′を連続シートSの種植付穴Tの外周部分に押付けて熱接着させる。その後、バキューム用のソレノイドバルブ67がOFF側に切換えられ、熱シール材62部分の吸引作用が停止するとともに、種パック接着装置61のシリンダ63用のソレノイドバルブ64が縮小側に切換えられて該シリンダ63が縮小し、元の待機状態に戻る。 【0068】この実施形態の種パックつきシート製造機1は、次のように作動する。まず、種定数取分け装置3部分では、図6に示すように、バキュームロール22の一単位のバキューム穴群(5個一列のバキューム穴)が種ホッパー21の種取出口21aに対面すると、各バキューム穴23,23・・にそれぞれ1個づつの種aを吸着させる。そして、駆動装置25が1回作動するごとに、バキュームロール22が各バキューム穴23,23・・にそれぞれ1個の種aを吸着したまま角度90°づつ移動し、その種群A(5個の種a)が種受取装置29部分まで移送されたときに、該各種がひとまとまり状態で種受取装置29に受け取られる。又、種受取装置29で受け取られた種群Aは種受取装置29の下部開口29bから下ロール33の外周に導かれている帯状包材Cの上に集約された状態で載せられ、且つバキューム穴35から吸引により帯状包材Cに吸着された状態で順次後送される。従って、種定数取分け装置3部分では、順次連続して所定個数(5個)の種aを取分けることができる。 【0069】又、順次取分けられた種群Aは、種パック製造装置2によって2枚の包材間に挟み込まれた状態で種パックDに加工される。即ち、下ロール33側の帯状包材C上に載せられた種群Aは、挟込装置31により上下両ロール32,33間において両帯状包材C,C間に挟み込まれる。次に、その両帯状包材C,C間に挟み込まれた種群Aは、その近傍位置において包材接着装置41によりシールされ、種つき連続包材ACの状態で下方に送り出される。そして、その種つき連続包材ACは、図7に示すように、その下端側が切断装置45で切断されて順次種パックDに分離される。 【0070】又、この実施形態では、種パック製造装置2で1つの種パックDが製作されるごとに、水平移動装置7のモータ71が1回づつ作動して、種パック製造装置2全体を所定幅づつ水平移動させる(図2参照)。 【0071】他方、シートロールRからはシート繰出装置51によって連続シートSが1回当たり所定長さづつ繰出される。尚、この実施形態では、連続シートSの繰出しは、この実施形態では上記種パック製造装置2の駆動装置25が5回作動するごとに1回行われるが、この連続シートSの繰出しタイミングは、種パック製造装置2が水平移動装置7により左右いずれかの端部まで移動しそこで種パックDの接着作業を終えた時点で行われる。そして、この連続シートSには、穴空け装置54,54・・により、シート幅方向に所定間隔をもって合計5つの種植付穴T,T・・が空けられる。尚、この種植付穴T,T・・には、種パック製造装置2とともに水平移動する種パック接着装置61が順次正確に対面し得るようになっている。 【0072】又、種パック製造装置2で分離された種パックDは、図7に示すように、種パック接着装置61の熱シール材62前面に吸着された状態で、その前方に対面する連続シートSの種植付穴Tの外周部分に押付けられて該連続シートSに接着される。次に、水平移動装置7により種パック製造装置2を1ピッチだけ水平移動させた位置で次の種パックDを隣の種植付穴T外周部分に接着させ、順次同様に同高さに位置する5つの種植付穴T部分にそれぞれ種パックDを接着させる。その後、種パックつきシートDSがシート巻取装置51A(シート繰出装置51)で1ピッチだけ巻取り側に送られ、種パック製造装置2、種パック接着装置61、水平移動装置7等により、種パックDを次順列の種植付穴T部分に接着させていく。尚、種パックDを接着させた種パックつきシートDSは、順次巻取られて種パックつきシートロールUを製造する。 【0073】又、種ホッパー21内の種が無くなると、水平移動装置7により種ホッパー21が種補充ホッパー9(図2)の直下位置に対応するように種パック製造装置2を移動させて、種補充ホッパー9から種ホッパー21内に種を補給するとよい。尚、種ホッパー21内には、手作業で種を補給するようにしてもよい。 【0074】このように、この実施形態の種パックつきシート製造機1では、種定数取分け装置3による一単位の個数(5個)の種aを取分ける作業と、その取分けた種群Aを種パック製造装置3により包材で包装して種パックDを製作する作業と、その種パックDを連続シートSの種植付穴T部分に接着させた後、その種パックつきシートDSをロール状に巻取るまでの全作業を1台で自動的に行える。 【0075】 【発明の効果】次に、本願各請求項の発明の効果を説明する。 【0076】本願請求項1の発明の効果本願請求項1の発明(種定数取分け装置)では、バキュームロール22のバキューム穴群(例えば合計5個のバキューム穴23,23・・)が種ホッパー21の種取出口21aに対向したときに、バキューム装置15により各バキューム穴23,23・・に種aを1個づつ吸着させることができ、又、駆動装置25でバキュームロール22を回転させることにより、一単位のバキューム穴に吸着させた一単位の個数(5個)の種aをひとまとまり状態で種受取装置29に受け取らせることができるようになっている。 【0077】従って、この請求項1の種定数取分け装置3では、例えば籾のような小粒の種であっても、自動で且つ正確な個数づつ連続して取分けることができ、例えば図8に示すような種パックつきシートDS用の種パックDを製造する際の種取分け作業を自動化できるという効果がある。 【0078】本願請求項2の発明の効果本願請求項2の発明(種パック製造装置)では、上記請求項1の種定数取分け装置3で取分けられた一単位の個数(5個)の種aを、挟込装置31で2枚の帯状包材C,C間に順次所定間隔をもって挟み込み、包材接着装置41で挟み込まれた種群Aの近傍位置を接着(シール)し、その種パックつきシートDSを切断装置45で順次切断して種パックDを製造するようになっている。 【0079】従って、この請求項2の種パック製造装置2では、表裏2枚の包材間に一単位の個数(例えば5個)の種を収納してなる種パックDを連続して自動で製造できるという効果がある。尚、この種パック製造装置2で製造された種パックDは、例えば図8に示すような種パックつきシートDSを製造する際に使用されるが、該種パックDを自動で製造できるようにすると、種パックつきシートDSを比較的簡単に製造できるようになる。 【0080】本願請求項3の発明の効果本願請求項3の発明(種パックつきシート製造機)は、上記請求項2の種パック製造装置2と、シートロールRから連続シートSを繰出させるシート繰出装置51と、連続シートSの所定位置に形成された種植付穴Tに対応する位置に種パック製造装置2で分離された種パックDを接着させる種パック接着装置61と、種パック接着済みの種パックつきシートDSをロール状に巻回させるシート巻取装置51Aとを備えて構成されている。 【0081】従って、請求項3の種パックつきシート製造機1では、種定数取分け装置3による一単位の個数(5個)の種aを取分ける作業と、その取分けた種群Aを種パック製造装置2により包材で包装して種パックDを製作する作業と、その種パックDを連続シートSの種植付穴T部分に接着させた後、その種パックつきシートDSをロール状に巻取るまでの全作業を1台で自動的に行え、例えば図8又は図10に示す種パックつきシートロールUを1台の製造機で製造できるという効果がある。 【0082】本願請求項4の発明の効果本願請求項4の発明は、請求項3の種パックつきシート製造機において、シートロールRから繰出される連続シートSに順次種植付穴Tを形成するための穴空け装置54を備えている。 【0083】従って、この請求項4の種パックつきシート製造機では、連続シートS(シートロールR)として原紙のまま(穴なし)のものを使用でき、前以て連続シートSに穴空けをする工程が不要となるという効果がある。又、シート繰出装置51による連続シートSの1回当たりの繰出し長さを調整することで、シート長さ方向の種植付穴T,Tの間隔を調整できるという効果もある。 【0084】本願請求項5の発明の効果本願請求項5の発明は、請求項3又は4の種パックつきシート製造機において、連続シートSにはその幅方向に所定間隔をもって複数個の種植付穴T,T・・を形成するとともに、種パック製造装置2で製造された種パックDが各種植付穴T,T・・に対応するように該種パック製造装置2を水平移動させるための水平移動装置7を備えている。 【0085】従って、この請求項5の種パックつきシート製造機では、連続シートSの幅方向に複数個の種植付穴T,T・・を形成したものであっても、水平移動装置7により1台の種パック製造装置2で各位置の種植付穴T,T・・に対応させることができ、種パックつきシート製造機の製造コストを安価にできるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000147800 【氏名又は名称】株式会社石津製作所
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| 【出願日】 |
平成10年(1998)5月6日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】 【氏名又は名称】大浜 博
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| 【公開番号】 |
特開平11−313511 |
| 【公開日】 |
平成11年(1999)11月16日 |
| 【出願番号】 |
特願平10−123408 |
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