特許 7271370 穿孔装置およびそれを備えた播種装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-28

(45)【発行日】2023-05-11

(54)【発明の名称】穿孔装置およびそれを備えた播種装置

(51)【国際特許分類】

   A01C 7/20 20060101AFI20230501BHJP

【ＦＩ】

A01C7/20 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019158611

(22)【出願日】2019-08-30

(65)【公開番号】P2021036779

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-07-25

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、産学共同実用化開発事業（ＮｅｘＴＥＰ）、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】519135633

【氏名又は名称】公立大学法人大阪

(73)【特許権者】

【識別番号】593148147

【氏名又は名称】日下部機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】西浦 芳史

(72)【発明者】

【氏名】島田 耕治

【審査官】坂田 誠

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３３０６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０９８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４７－２５３０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１３６４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭１２－１１２８３（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】中国特許出願公開第１１２７７２０５４（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９７６８１７２（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｃ ７／２０

Ａ０１Ｃ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象面に一定の深さの複数の孔を穿つ穿孔装置であって、
穿孔方向に移動可能な移動ヘッドと、
前記穿孔方向に対して直交する方向に並んだ状態で前記移動ヘッドに搭載された複数の穿孔ユニットと、を有し、
前記穿孔ユニットそれぞれが、
凸部を含み、前記移動ヘッドに対して前記穿孔方向に移動可能に設けられ、前記対象面に孔を穿つ穿孔部材と、
前記移動ヘッドに前記穿孔部材が接近することによって前記穿孔方向に弾性的に圧縮変形する第１の弾性部材と、
前記穿孔部材に対して前記穿孔方向に移動可能に設けられ、前記対象面に対して接触する接触端を備えるストッパ部材と、を備え、
前記ストッパ部材が前記穿孔部材の凸部によって係止されて前記移動ヘッド側への移動が制限されたときに前記ストッパ部材の接触端が前記穿孔部材に対して前記移動ヘッド側に最大に後退した状態になり、前記ストッパ部材の接触端と前記穿孔部材の先端との間の距離が前記深さと同一である、穿孔装置。

【請求項2】

前記ストッパ部材が、前記穿孔方向に弾性的に圧縮変形する第２の弾性部材と、前記第２の弾性部材を介して前記穿孔部材に設けられて前記接触端を備える接触部材とを含み、
前記第２の弾性部材の弾性率が、前記第１の弾性部材の弾性率に比べて低く、
前記穿孔部材の凸部が、前記第２の弾性部材を介して、前記接触部材を係止する、請求項１に記載の穿孔装置。

【請求項3】

前記接触部材が、筒状であって、
前記穿孔部材が、前記穿孔方向に移動可能に前記接触部材内に挿入されている、請求項２に記載の穿孔装置。

【請求項4】

前記接触部材の接触端が、フランジ状である、請求項３に記載の穿孔装置。

【請求項5】

前記接触部材の外周面に、その内部空間に連通する開口が設けられている請求項３または４に記載の穿孔装置。

【請求項6】

前記第１および第２の弾性部材が、コイルスプリングであって、
前記穿孔部材が、前記第１および第２の弾性部材内に配置されている、請求項２から５のいずれか一項に記載の穿孔装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の穿孔装置と、
前記穿孔装置によって形成された孔に種子を供給する種子供給装置と、を有する播種装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、穿孔装置およびそれを備えた播種装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、土壌に複数の孔を一度に穿ち、その孔それぞれに種子を播く播種装置が開示されている。特許文献１に記載された播種装置では、ポットの複数のセルそれぞれに収容された土壌に対して孔を一度に穿つように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平２００６－１５８２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、複数の種子それぞれが土壌面から出芽するタイミングを合わせるためには、種子を播く孔の深さを一定にする必要がある。しかしながら、そのためには、複数の孔を穿つ土壌面のレベルを一様にする必要がある。すなわち、凹凸な土壌面を平坦に整地する必要がある。特許文献１の場合には、ポットの複数のセルそれぞれの土壌面のレベルを同一にする必要がある。しかしながら、土壌面のレベルを一様にするには手間がかかる。

【0005】

そこで、本発明は、例えば凹凸な土壌面などの対象面に対して一定の深さの複数の孔を一度に穿つことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様によれば、
対象面に一定の深さの複数の孔を穿つ穿孔装置であって、
穿孔方向に移動可能な移動ヘッドと、
前記穿孔方向に対して直交する方向に並んだ状態で前記移動ヘッドに搭載された複数の穿孔ユニットと、を有し、
前記穿孔ユニットそれぞれが、
前記移動ヘッドに対して前記穿孔方向に移動可能に設けられ、前記対象面に孔を穿つ穿孔部材と、
前記移動ヘッドに前記穿孔部材が接近することによって前記穿孔方向に弾性的に圧縮変形する第１の弾性部材と、
前記穿孔部材に対して前記穿孔方向に移動可能に設けられ、前記対象面に対して接触する接触端を備えるストッパ部材と、を備え、
前記ストッパ部材の接触端が前記穿孔部材に対して前記移動ヘッド側に最大に後退した状態のときに、前記ストッパ部材の接触端と前記穿孔部材の先端との間の距離が前記深さと同一である、穿孔装置が提供される。

【0007】

本開示の別態様によれば、
上記の穿孔装置と、
前記穿孔装置によって形成された孔に種子を供給する種子供給装置と、を有する、播種装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、例えば凹凸な土壌面などの対象面に対して一定の深さの複数の孔を一度に穿つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態に係る播種装置の穿孔装置を示す部分断面図

【図2A】播種装置における穿孔装置の穿孔・播種動作における一動作を示す図

【図2B】図２Ａの動作に続く動作を示す図

【図2C】図２Ｂの動作に続く動作を示す図

【図2D】図２Ｃの動作に続く動作を示す図

【図2E】図２Ｄの動作に続く動作を示す図

【図2F】図２Ｅの動作に続く動作を示す図

【図2G】図２Ｆの動作に続く動作を示す図

【図3A】穿孔前の概念的な穿孔装置を示す図

【図3B】穿孔後の概念的な穿孔装置を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明の一実施の形態に係る播種装置の穿孔装置について図面を参照しながら説明する。

【0011】

図１は、本発明の一実施の形態に係る播種装置における穿孔装置を示す部分断面図である。なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ座標系は、本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。Ｚ軸方向は土壌面に対して直交する方向であって、Ｘ軸方向はＺ軸方向に対して直交する方向であって、Ｙ軸方向はＸ軸方向およびＺ軸方向の両方に対して直交する方向である。

【0012】

本実施の形態の播種装置は、図１に示すように、ポット１００の複数のセル１０２Ａ、１０２Ｂに収容された土壌Ｓに種子Ｗを播種するように構成されている。具体的には、土壌面ＳＳに対して交差する方向（Ｚ軸方向）に穿孔し、その穿孔によって種子Ｗを土壌面ＳＳから一定の深さＤの位置に配置する穿孔装置１０を、播種装置は備えている。なお、図１においては、各セル１０２Ａ、１０２Ｂの土壌Ｓの土壌面ＳＳのレベルは、同一ではなく異なる。具体的には、セル１０２Ａの土壌面ＳＳのレベルが、セル１０２Ｂの土壌面ＳＳのレベルに対してΔＨだけ高い。

【0013】

図１に示すように、本実施の形態の播種装置の穿孔装置１０は、穿孔方向（Ｚ軸方向）に移動可能な移動ヘッド１２と、穿孔方向に対して直交する方向（Ｘ軸方向）に並んだ状態で移動ヘッド１２に搭載された複数の穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂとを有する。なお、本実施の形態の場合、穿孔方向は上下方向である。また、移動ヘッド１２に搭載される複数の穿孔ユニットの数は、３つ以上であってもよく、またＸ軸方向およびＹ軸方向に並んだ状態で、すなわちマトリックス状に移動ヘッド１２に搭載されてもよい。

【0014】

本実施の形態の播種装置においては、複数の穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂが対応するセル１０２Ａ、１０２Ｂの上方に位置するように、穿孔装置１０の移動ヘッド１２がポット１００に対して配置される。次に、移動ヘッド１２がポット１００に向かって降下する（Ｚ軸方向に移動する）ことにより、複数の穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂが対応するセル１０２Ａ、１０２Ｂ内の土壌Ｓを穿孔する。

【0015】

本実施の形態の播種装置において、穿孔装置１０の移動ヘッド１２は、例えばアクチュエータによって穿孔方向（Ｚ軸方向）に移動されてもよい。この場合、播種装置は、ポット１００を穿孔装置１０の下方に配置する、例えば搬送コンベアなどの搬送装置（図示せず）を備える。この代わりとして、穿孔装置１０の移動ヘッド１２は、上下方向（Ｚ軸方向）と水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）とに移動してポット１００の上方に配置されてもよい。

【0016】

本実施の形態の場合、穿孔装置１０の複数の穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂは、同一の構造であって、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂと、第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂ（第１の弾性部材）とを備える。

【0017】

穿孔部材１６Ａ、１６Ｂは、穴を穿つための部材であって、移動ヘッド１２に対して穿孔方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。

【0018】

具体的には、本実施の形態の場合、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂは、土壌Ｓに孔を穿つ穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂ、シリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂ、およびこれらを連結するジョイントシャフト２４Ａ、２４Ｂから構成されている。

【0019】

穿孔部材１６Ａ、１６Ｂの穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂは、移動ヘッド１２がポット１００に向かって降下すると土壌面ＳＳに接触し、そこからさらに移動ヘッド１２が降下すると、土壌Ｓを押し分けてその内部に進入する。その結果として、土壌面ＳＳに孔を穿つ。なお、穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂの形状は、土壌Ｓの種類によって変更してもよい。すなわち、土壌Ｓ内に進入することができるのであれば、穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂの形状は問わない。あらゆる土壌Ｓの種類に対応するために、穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂをジョイントシャフト２４Ａ、２４Ｂに対して着脱可能にしてもよい。

【0020】

穿孔部材１６Ａ、１６Ｂのシリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂは、シリンダ２２Ａａ、２２Ｂｂと、シリンダ２２Ａａ、２２Ｂａに対して穿孔方向（Ｚ軸方向）に進退するピストンロッド２２Ａｂ、２２Ｂｂとから構成されている。

【0021】

本実施の形態の場合、シリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂのピストンロッド２２Ａｂ、２２Ｂｂの先端が移動ヘッド１２に固定されている。また、シリンダ２２Ａａ、２２Ｂａには、穿孔方向（Ｚ軸方向）に延在するジョイントシャフト２４Ａ、２４Ｂを介して、穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂが取り付けられている。

【0022】

なお、代わりとして、シリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂのシリンダ２２Ａａ、２２Ｂａを移動ヘッド１２に固定し、ピストンロッド２２Ａｂ、２２Ｂｂの先端に穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂを取り付けてもよい。

【0023】

第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂは、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂにおいて、穿孔方向（Ｚ軸方向）に弾性的に圧縮変形するように配置されている。また、第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂは、圧縮変形中に、移動ヘッド１２に接触する一端１８Ａａ、１８Ｂａと、シリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂのシリンダ２２Ａａ、２２Ｂａに設けられたフランジ部２２Ａｃ、２２Ｂｃに接触する他端１８Ａｂ、１８Ｂｂとを備える。すなわち、本実施の形態の場合、第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂ内に穿孔部材１６Ａ、１６Ｂのシリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂが配置されている。そして、移動ヘッド１２に穿孔部材１６Ａ、１６Ｂが接近することにより、これらに挟まれて第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂが圧縮変形する。

【0024】

さらに、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂは、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂによって形成される孔の深さを一定の深さＤに制限するためのストッパ部材２６Ａ、２６Ｂを備えている。

【0025】

本実施の形態の場合、ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂは、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂ（第２の弾性部材）と、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂを介して穿孔部材１６Ａ、１６Ｂに設けられた接触部材３０Ａ、３０Ｂとを含んでいる。

【0026】

ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂは、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂにおいて、穿孔方向（Ｚ軸方向）に弾性的に圧縮変形するように配置されている。その第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂ内に、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂのジョイントシャフト２４Ａ、２４Ｂが配置されている。また、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂの一端２８Ａａ、２８Ｂａは、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂ（そのシリンダーダンパ２２Ａ、２２Ｂのシリンダ２２Ａａ、２２Ｂａ）に固定されている。さらに、理由は後述するが、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂは、第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂの弾性率に比べて低い弾性率を備えている。

【0027】

ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの接触部材３０Ａ、３０Ｂは、穿孔方向（Ｚ軸方向）に延在する筒状であって、土壌面ＳＳと接触するフランジ状の接触端３０Ａａ、３０Ｂａを備える部材である。また、ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの内部空間３０Ａｂ、３０Ｂｂに、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂ（その穿孔チップ２０Ａ，２０Ｂ）が穿孔方向に移動可能に挿入されている。さらに、ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂは、接触端３０Ａａ、３０Ｂａに対して反対側の端が、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂの他端２８Ａｂ、２８Ｂｂに固定されている。

【0028】

また、本実施の形態の場合、ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの接触部材３０Ａ、３０Ｂは、その外周面に、その内部空間３０Ａｂ、３０Ｂｂに連通する開口であって、その内部空間に種子Ｗを投入するための種子投入口３０Ａｃ、３０Ｂｃを備える。なお、本実施の形態に係る播種装置は、この種子投入口３０Ａｃ、３０Ｂｃに接続され、種子Ｗを所定数ずつ接触部材３０Ａ、３０Ｂの内部空間３０Ａｂ、３０Ｂｂに供給する種子供給装置（図示せず）を有する。

【0029】

すなわち、ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの接触部材３０Ａ、３０Ｂは、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂを介して、吊り下げ状態で穿孔部材１６Ａ、１６Ｂに支持されている。また、接触部材３０Ａ、３０Ｂは、挿入されている穿孔部材１６Ａ、１６Ｂ（その穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂ）に対して、穿孔方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に支持されている。

【0030】

なお、種子Ｗの形状によって種子投入口の形状が異なる複数の種類の接触部材が着脱可能に、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂを構成してもよい。

【0031】

ここまでは、本実施の形態に係る播種装置、特に播種装置が備える穿孔装置１０の構成について説明してきた。ここからは、穿孔装置１０の動作について、すなわち一定の深さＤの孔を穿ち、その孔に種子を播種（配置）する穿孔・播種動作について説明する。

【0032】

図２Ａ～２Ｇは、本実施の形態に係る播種装置における穿孔装置の穿孔・播種動作を示す図である。なお、図２Ａ～２Ｇにおいて、第１および第２のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂ、２８Ａ、２８Ｂは簡略的に示されている。また、図２Ａ～２Ｇは、ポット１００の各セル１０２Ａ、１０２Ｂの土壌Ｓの土壌面ＳＳのレベルが異なる場合の穿孔装置１０の動作を示している。

【0033】

まず、図２Ａに示すように、穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓに向かって（ポット１００に向かって）移動すると、一方の穿孔ユニット１４Ａにおけるストッパ部材２６Ａの接触部材３０Ａの接触端３０Ａａが、対応するセル１０２Ａ内の土壌Ｓの土壌面ＳＳに接触する。

【0034】

これに対して、他方の穿孔ユニット１４Ｂは、対応するセル１０２Ｂ内の土壌Ｓの土壌面ＳＳに接触していない。これは、セル１０２Ｂの土壌面ＳＳのレベルが、セル１０２Ａの土壌面ＳＳのレベルに対して、ΔＨだけ低いからである。

【0035】

次に、図２Ａに示すように、セル１０２Ａの土壌面ＳＳに接触している接触部材３０Ａの内部空間３０Ａｂに、その種子投入口３０Ａｃを介して種子Ｗが投入される。これにより、穿孔チップ２０Ａの下方の土壌面ＳＳ上に種子Ｗが配置される。

【0036】

図２Ａに示す位置からさらに穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓ（ポット１００）に向かって移動すると、図２Ｂに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａにおいては、第２のコイルスプリング２８Ａが、セル１０２Ａの土壌面ＳＳに接触している接触部材３０Ａに押されて圧縮変形する。このとき、接触部材３０Ａは、その接触端３０Ａａがフランジ状であるので、圧縮状態の第２のコイルスプリング２８Ａに付勢されていても土壌Ｓ内に沈み込むにくい。なお、第１のコイルスプリング１８Ａは、その弾性率が第２のコイルスプリング２８Ａの弾性率に比べて高いので、実質的に圧縮変形しない。

【0037】

これに対して、他方の穿孔ユニット１４Ｂにおいては、ストッパ部材２６Ｂの接触部材３０Ｂの接触端３０Ｂａが、対応する１０２Ｂ内の土壌Ｓの土壌面ＳＳに接触する。

【0038】

次に、図２Ｂに示すように、セル１０２Ｂの土壌面ＳＳに接触している接触部材３０Ｂの内部空間３０Ｂｂに、その種子投入口３０Ｂｃを介して種子Ｗが投入される。これにより、穿孔チップ２０Ｂの下方の土壌面ＳＳ上に種子Ｗが配置される。

【0039】

図２Ｂに示す位置からさらに穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓ（ポット１００）に向かって移動すると、図２Ｃに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａにおいては、第２のコイルスプリング２８Ａがさらに圧縮変形する。それにより、穿孔部材１６Ａの穿孔チップ２０Ａが接触部材３０Ａ内を移動し、その先端２０Ａａが土壌面ＳＳに接触する。その穿孔チップ２０Ａにより、種子Ｗが土壌Ｓ内に押し込まれる。

【0040】

これに対して、他方の穿孔ユニット１４Ｂにおいては、第２のコイルスプリング２８Ｂが圧縮変形するものの、穿孔チップ２０Ｂの先端２０Ｂａは土壌面ＳＳに接触していない。

【0041】

図２Ｃに示す位置からさらに穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓ（ポット１００）に向かって移動すると、図２Ｄに示すように、他方の穿孔ユニット１４Ｂにおいても、穿孔チップ２０Ｂの先端２０Ｂａが土壌面ＳＳに接触する。その穿孔チップ２０Ｂにより、種子Ｗが土壌Ｓ内に押し込まれる。

【0042】

図２Ｄに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａにおける穿孔チップ２０Ａと接触部材３０Ａとが土壌面ＳＳに接触するとともに、他方の穿孔ユニット１４Ｂにおける穿孔チップ２０Ｂと接触部材３０Ｂとが土壌面ＳＳに接触している。この場合、一方の穿孔ユニット１４Ａの第２のコイルスプリング２８Ａと、他方の穿孔ユニット１４Ｂの第２のコイルスプリング２８Ｂは、同程度に圧縮されている。

【0043】

これに対して、一方の穿孔ユニット１４Ａの第１のコイルスプリング１８Ａと他方の穿孔ユニット１４Ｂの第１のコイルスプリング１８Ｂは、圧縮変形量が異なり、前者の方が後者に比べてより大きく圧縮変形している。この圧縮変形量の差ΔＰは、セル１０２Ａの土壌面ＳＳとセル１０２Ｂの土壌面ＳＳとの間のレベル差ΔＨに等しい。そのため、第１のコイルスプリング１６Ａによって付勢されている穿孔部材１６Ａの穿孔チップ２０Ａは、第１のコイルスプリング１６Ｂによって付勢されている穿孔部材１６Ｂの穿孔チップ２０Ｂに比べて大きな力で土壌面ＳＳに接触している。

【0044】

図２Ｄに示す位置からさらに穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓ（ポット１００）に向かって移動すると、一方の穿孔ユニット１４Ａの第１のコイルスプリング１８Ａと他方の穿孔ユニット１４Ｂの第１のコイルスプリング１８Ｂとがさらに圧縮変形する。その圧縮変形量がある程度大きくなると、その第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂの付勢力によって穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂが土壌Ｓ内に押し入り始める。すなわち、種子Ｗを土壌Ｓ内に押し込み始める。

【0045】

図２Ｅに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａの穿孔部材１６Ａの穿孔チップ２０Ａが、他方の穿孔ユニット１４Ｂの穿孔部材１６Ｂの穿孔チップ２０Ｂに比べて、先行して土壌Ｓ内を押し進む。これは、図２Ｄに示すように、他方の穿孔ユニット１４Ｂの穿孔チップ２０Ｂが土壌面ＳＳに接触したときにはすでに、一方の穿孔ユニット１４Ａの第１のコイルスプリング１８Ａが、他方の穿孔ユニット１４Ｂの第２のコイルスプリング１８Ｂに比べて大きく圧縮されているからである。

【0046】

移動ヘッド１２の移動によって穿孔部材１６Ａ、１６Ｂの穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂが土壌Ｓ内を押し進むと、その先端２０Ａａ、２０Ｂａと接触部材３０Ａ、３０Ｂの接触端３０Ａａ、３０Ｂａとの間の距離が拡大していく。すなわち、接触部材３０Ａ、３０Ｂが、穿孔部材１６Ａ、１６Ｂに対して移動ヘッド１２側に相対的に移動する。その結果、第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂが圧縮される。

【0047】

図２Ｅに示す位置からさらに穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓ（ポット１００）に向かって移動すると、図２Ｆに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａにおいて、穿孔部材１６Ａの穿孔チップ２０Ａの土壌Ｓ内での移動が停止する。このとき、第１のコイルスプリング１８Ａが最大に圧縮され、それにより、ストッパ部材２６Ａの接触部材３０Ａの接触端３０Ａａは、穿孔部材１６Ａに対して最大に後退し、これ以上の後退が制限される。その結果、接触部材３０Ａの接触端３０Ａａは、穿孔チップ２０Ａの先端２０Ａａから移動ヘッド１２側に距離Ｄだけ離れた位置で停止する。

【0048】

このように、接触部材３０Ａの接触端３０Ａａが穿孔チップ２０Ａの先端２０Ａａから移動ヘッド１２側に距離Ｄだけ離れた位置で停止することにより、また、その接触部材３０Ａの接触端３０Ａａが土壌面ＳＳに接触していることにより、穿孔チップ２０Ａの先端２０Ａは、土壌面ＳＳから距離Ｄだけ離れた位置で停止する。その結果、穿孔チップ２０Ａが土壌Ｓに一定の深さＤの孔を穿ち、種子Ｗが土壌面ＳＳから一定の深さＤの位置に配置される。

【0049】

図２Ｆに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａにおいては穿孔部材１６Ａの穿孔チップ２０Ａの土壌Ｓ内での移動が停止するものの、他方の穿孔ユニット１４Ｂにおいては穿孔部材１６Ｂの穿孔チップ２０Ｂの土壌Ｓ内での移動が継続される。

【0050】

図２Ｆに示す位置から穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）が土壌Ｓ（ポット１００）に向かって移動すると、図２Ｇに示すように、他方の穿孔ユニット１４Ｂにおいても、穿孔部材１６Ｂの穿孔チップ２０Ｂの土壌Ｓ内での移動が停止する。その結果、一方の穿孔ユニット１４Ａと同様の理由で、他方の穿孔ユニット１４Ｂが対応するセル１０２Ｂの土壌Ｓに一定の深さＤの孔を穿ち、種子Ｗが土壌面ＳＳから一定の深さＤの位置に配置される。

【0051】

なお、一方の穿孔ユニット１４Ａの穿孔部材１６Ａの穿孔チップ２０Ａの土壌Ｓ内での移動が停止してから、他方の穿孔ユニット１４Ｂの穿孔部材１６Ｂの穿孔チップ２０Ｂの土壌内での移動が停止するまでの間、一方の穿孔ユニット１４Ａの第１のコイルスプリング１８Ａが圧縮変形する。これにより、移動ヘッド１２は、一定の深さＤの孔を穿ち終えた一方の穿孔ユニット１４Ａに妨害されることなく、土壌Ｓに向かって移動することができる。

【0052】

最終的には、図２Ｇに示すように、ポット１００の各セル１０２Ａ、１０２Ｂの両方で一定の深さＤの孔を穿ち終えたとき、一方の穿孔ユニット１４Ａの第１のコイルスプリング１８Ａと他方の穿孔ユニット１４Ｂの第１のコイルスプリング１８Ｂとの間の圧縮量差ΔＰは、セル１０２Ａの土壌面ＳＳとセル１０２Ｂの土壌面ＳＳとの間のレベル差ΔＨと実質的に一致する。すなわち、セル１０２Ａ、１０２Ｂ間の土壌面ＳＳのレベル差を、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂの第１のコイルスプリング１８Ａ、１８Ｂが吸収している。

【0053】

図２Ｇに示すように、セル１０２Ａ、１０２Ｂの土壌Ｓに一定の深さＤの孔を穿ち終えると（土壌面ＳＳから一定の深さＤの位置に種子Ｗを配置し終えると）、穿孔装置１０は、土壌Ｓ（ポット１００）から上方向に離脱する。そして、本実施の形態に係る播種装置は、穿孔装置１０を次のセルの上方に配置し、その次のセル内の土壌に対する穿孔・播種作業を開始する。

【0054】

以上のような実施の形態によれば、図２Ａに示すように、土壌面ＳＳのレベルが異なる
ポット１００の複数のセル１０２Ａ、１０２Ｂ内の土壌Ｓに対して、一定の深さの複数の孔を一度に穿つことができる。

【0055】

なお、補足すると、図２Ｅ～図２Ｇに示すように、一方の穿孔ユニット１４Ａによるセル１０２Ａの土壌Ｓに対する穿孔開始タイミングと、他方の穿孔ユニット１４Ｂによるセル１０２Ｂの土壌Ｓに対する穿孔開始タイミングは、完全には一致しない。同様に、穿孔終了タイミングも完全には一致しない。しかしながら、穿孔装置１０（その移動ヘッド１２）がポット１００に一度接近するだけで、そのポット１００の各セル１０２Ａ、１０２Ｂ内の土壌Ｓに対して孔を一度に穿つことができる。

【0056】

また、本実施の形態に係る穿孔装置１０は、ポット１００の各セル１０２Ａ、１０２Ｂ内の土壌Ｓに孔を穿つことに限らず、畑などの凹凸の土壌面に対しても、一定の深さＤの複数の孔を一度に穿つことができる。この場合、例えば、穿孔装置１０は、畑などを走行することが可能な農業機械に搭載されてもよい。

【0057】

以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限定されない。

【0058】

例えば、上述の実施の形態の場合、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂが孔を穿つ前の土壌面ＳＳに種子Ｗが配置される。そして、図２Ｇに示すように、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂの穿孔部材１６Ａ、１６Ｂ（その穿孔チップ２０Ａ、２０Ｂ）により、種子Ｗが土壌面ＳＳから一定の深さＤの位置まで押し込まれる。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。例えば、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂが土壌面ＳＳに孔を穿ってその孔から離脱した後、その孔に種子Ｗを供給してもよい。また例えば、土壌が硬い場合には、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂによって下穴としての孔を穿ってもよい。まず、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂが、土壌面ＳＳに下穴として孔を穿ち、その下穴から一度離脱する。そして、その下穴に種子Ｗが投入された後、穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂが下穴に投入された種子Ｗを土壌Ｓの奥に向かって押し込む。

【0059】

また、上述の実施の形態の場合、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、種子供給装置（図示せず）が穿孔装置１０の穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂにおけるストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの接触部材３０Ａ、３０Ｂを介して、土壌Ｓに種子Ｗを供給する。すなわち、種子供給装置と穿孔装置１０とが一体的に接続されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。例えば、種子供給装置と穿孔装置とが別体であって、その種子供給装置が、穿孔装置によって形成された孔に種子を供給してもよい。

【0060】

さらに、上述の実施の形態の場合、図１に示すように、第１のコイルスプリング１８Ａ内と第２のコイルスプリング２８Ａ内とに穿孔部材１６Ａが配置されるとともに、第１のコイルスプリング１８Ｂ内と第２のコイルスプリング２８Ｂ内とに穿孔部材１６Ｂが配置されている。さらには、ストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの接触部材３０Ａ、３０Ｂが筒状であって、その接触部材３０Ａ、３０Ｂに穿孔部材１６Ａ、１６Ｂが挿入されている。これにより、各穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂそれぞれの幅サイズ（Ｘ軸方向およびＹ軸方向のサイズ）を小さくすることができる。それにより、複数の穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂの間の間隔を小さくすることができ、その結果、移動ヘッド１２に多くの穿孔ユニット１４Ａ、１４Ｂを搭載することができる。しかし、穿孔部材を、第１および第２のコイルスプリング内に配置することなく、および／または接触部材に挿入することなく、穿孔ユニットを構成することも可能である。

【0061】

すなわち、図１～図２Ｇに示す上述の実施の形態は、本発明における１つの実施の形態に過ぎない。本発明に係る穿孔装置は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、概念的に表すことができる。

【0062】

図３Ａは穿孔前の概念的な穿孔装置を示し、図３Ｂは穿孔後の概念的な穿孔装置を示している。

【0063】

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、穿孔装置２１０は、土壌面などの凹凸な対象面ＴＳに一定の深さＤの複数の孔を一度に穿つ装置であって、穿孔方向（Ｚ軸方向）に移動可能な移動ヘッド２１２と、穿孔方向に対して直交する方向（Ｘ軸方向）に並んだ状態で移動ヘッド２１２に搭載された複数の穿孔ユニット２１４Ａ、２１４Ｂとを有する。

【0064】

その穿孔ユニット２１４Ａ、２１４Ｂは、移動ヘッド２１２に対して穿孔方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられ、対象面ＴＳに孔を穿つ穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂと、移動ヘッド１２に対して穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂが接近することによって弾性的に圧縮変形する弾性部材２１８Ａ、２１８Ｂと、穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂに対して穿孔方向に移動可能に設けられ、対象面ＴＳに対して接触する接触端を備えるストッパ部材２２６Ａ、２２６Ｂと、を備える。

【0065】

そして、図３Ｂに示すように、ストッパ部材２２６Ａ、２２６Ｂの接触端が穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂに対して移動ヘッド２１２側に最大に後退した状態のときに、ストッパ部材２２６Ａ、２２６Ｂの接触端と穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂの先端との距離が深さＤと同一である。

【0066】

この概念的な穿孔装置２１０によれば、弾性的に圧縮変形する弾性部材２１８Ａ、２１８Ｂは、コイルスプリングであってもよいし、蛇腹状のチューブ、円柱状のゴム部材、空圧式または油圧式のシリンダやばねなどであってもよい。なお、同様に、図１に示す上述の実施の形態におけるストッパ部材２６Ａ、２６Ｂの第２の弾性部材（第２のコイルスプリング２８Ａ、２８Ｂ）も、蛇腹状のチューブ、円柱状のゴム部材、空圧式または油圧式のシリンダやばねなどであってもよい。また、ストッパ部材２２６Ａ、２２６Ｂが穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂに対して最大に後退した位置でそのストッパ部材２２６Ａ、２２６Ｂを係止する構成要素として、フランジなどの凸部２１６Ａａ、２１６Ｂａが穿孔部材２１６Ａ、２１６Ｂに設けられてもよい。

【0067】

以上のように、本発明における技術の例示として、上述の実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

【0068】

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0069】

また、上述の実施の形態は、本発明における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明に係る穿孔装置は、播種の目的に限らず、複数の孔を一度に穿つ装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0071】

１０ 穿孔装置
１２ 移動ヘッド
１４Ａ 穿孔ユニット
１４Ｂ 穿孔ユニット
１６Ａ 穿孔部材
１６Ｂ 穿孔部材
１８Ａ 第１の弾性部材（第１のコイルスプリング）
１８Ｂ 第１の弾性部材（第１のコイルスプリング）
２６Ａ ストッパ部材
２６Ｂ ストッパ部材
Ｄ 深さ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図3A】

【図3B】