(57)【要約】【課題】人工芝を連続して能率良く円滑に製造する装置を提供する。【解決手段】複数のポット部６を有するマット７を送り機構８によって芝植設位置９に向けて搬送するマット搬送路１と、長尺の芝素材束１０を供給する芝素材供給手段２と、先端が二股状の針１１をポット部６内に打ち込む複数の針打ち機１２及び針供給機構１３を有し、前記芝植設位置９のポット部６に芝素材束１０を二股状の針１１によってポット部６内底部に二つ折り状態で順次植設固定していく芝植設手段３と、芝植設位置９よりもマット搬送方向下流に設置され、マット搬送方向に隣接するポット部６，６の中間で芝素材束１０を切断するカッター手段５とを具備し、マット搬送路１のマット送り動作の間に芝植設手段３による芝植設動作とカッター手段５による芝素材束１０の切断動作を連続して行わせるように構成されている。【選択図】図１
2007009560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔で複行複列で配置された複数のポット部（６）を有するマット（７）を送り機構（８）によって芝植設位置（９）に向けてポット部（６）の配列間隔に対応した間隔ずつ搬送するマット搬送路（１）と、
長尺の芝素材束（１０）をマット（７）の搬送方向に直交する方向に配列された複数のポット部（６）上にそれぞれ対応させて供給する芝素材供給手段（２）と、
先端が二股状の針（１１）をポット部（６）内に打ち込む複数の針打ち機（１２）及び各針打ち機（１２）に二股状の針（１１）を順次供給する針供給機構（１３）を有し、前記マット搬送路（１）の送り機構（８）によって芝植設位置（９）に搬送されてきたポット部（６）に前記芝素材束（１０）を長尺のままで前記二股状の針（１１）で抱き込んでポット部（６）内底部に二つ折り状態で順次植設固定していく芝植設手段（３）と、
前記芝植設位置（９）よりもマット搬送方向下流に設置され、マット搬送方向前後に隣接するポット部（６）（６）間で芝素材束（１０）を切断するカッター手段（５）とを具備していることを特徴とする人工芝の製造装置。
【請求項２】
前記マット搬送路（１）のマット送り動作の間に前記芝植設手段（３）による芝植設動作と前記カッター手段（５）による芝素材束（１０）の切断動作を行わせるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の人工芝の製造装置。
【請求項３】
前記芝植設手段（３）の複数の針打ち機（１２）は、マット（７）に複行複列で配列された複数のポット部（６）のマット搬送方向に直交する方向のポット部（６）に対して該直交方向にポット部（６）１個おきの間隔で連設され、マット（７）の１回の送り動作に対して、針打ち動作を２回行わせ、その際、１回目の動作と２回目の動作とで隣接するポット部（６）（６）間の間隔だけ前記針打ち機（１２）とマット（７）とを前記直交方向に相対的に横行動作させて行うように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の人工芝の製造装置。
【請求項４】
前記芝植設位置（９）にある芝植設前のポット部（６）と該ポット部（６）からマット搬送方向に１個分下流位置にある芝植設後のポット部（６）との間の上部に設置されたフック部材（２４）と、前記芝植設手段（３）の芝植設動作時、該動作に先行して前記フック部材（２４）により前記両ポット部（６）（６）間にある芝素材束（１０）を両ポット部（６）（６）間上の所定高さ位置に持ち上げ保持し、前記芝植設手段（３）の芝植設後に該芝素材束（１０）の持ち上げ保持を解除するフック部材駆動機構（２５）とで構成された芝植設長さ設定手段（４）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の人工芝の製造装置。
【請求項５】
前記芝植設手段（３）の針打ち機（１２）の先端部には、芝素材束（１０）をポット部（６）上で位置決めする凹部（１２ｅ）が上向きに凹設形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の人工芝の製造装置。
【請求項６】
前記カッター手段（５）は、マット搬送方向に直交する方向のマット（７）の一端から他端に向けて往復走行移動可能とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の人工芝の製造装置。
【請求項７】
前記カッター手段（５）は、回転刃式のカッター（５Ａ）と走行方向前下方に傾斜した固定傾斜刃式のカッター（５Ｂ）とからなり、マット搬送方向の上流側に前者が下流側に後者が設置されていることを特徴とする請求項６に記載の人工芝の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工芝の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製細幅紐を多数本束ねてロープ状に撚った芝素材をその長手方向の途中で二つ折りにし、この二つ折り部分を押し込み可能なポット部が複数形成されたマットに対しそのうち所定のポット部へ上記芝素材の二つ折り部分を押し込み、この二つ折り部分を境にポット部から芝素材が二手に延び出している股間部分へこれを横切りかつポット部の開口部両側へ跨る状態で二つの針先を有して二股形になった針部材を打ち込むと共に、ポット部から延び出た芝素材のうち一方を隣接するポット部に届く位置で二つ折りにし、この二つ折り部分を当該ポット部へ押し込み、この二つ折り部分を境とした股間部分へ上記と同様に二股形の針部材を打ち込み、これらポット部の隣接間で架橋状態とされた芝素材をその中間部分で切断し、しかる後、各ポット部から延び出た芝素材の撚りをそれぞれ解いて樹脂製の紐をばらけさせる操作を含んでいる人工芝の製造方法が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２３６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１によれば、高品位の人工芝とその製造方法が紹介されている。しかし、上記人工芝を連続して効率良く円滑に製造するための装置はなかった。
そこで、本発明は、上記人工芝を連続して能率良く円滑に製造する装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するために本発明は、所定間隔で複行複列で配置された複数のポット部を有するマットを送り機構によって芝植設位置に向けてポット部の配列間隔に対応した間隔ずつ搬送するマット搬送路と、
長尺の芝素材束をマットの搬送方向に直交する方向に配列された複数のポット部上にそれぞれ対応させて供給する芝素材供給手段と、
先端が二股状の針をポット部内に打ち込む複数の針打ち機及び各針打ち機に二股状の針を順次供給する針供給機構を有し、前記マット搬送路の送り機構によって芝植設位置に搬送されてきたポット部に前記芝素材束を長尺のままで前記二股状の針で抱き込んでポット部内底部に二つ折り状態で順次植設固定していく芝植設手段と、
前記芝植設位置よりもマット搬送方向下流に設置され、マット搬送方向前後に隣接するポット部間で芝素材束を切断するカッター手段とを具備していることを特徴としている。
【０００５】
また、前記マット搬送路のマット送り動作の間に前記芝植設手段による芝植設動作と前記カッター手段による芝素材束の切断動作を行わせるように構成されていることを特徴としている。
上記構成によれば、芝植設位置にあるポット部に向けて芝植設手段が下降して針打ち機の先端部で芝素材束をその長手方向の途中で押さえて二つ折りにし、続いて針打ち機が動作して芝素材束の二つ折り部分を針で抱き込みながらポット部内に押し込んで該ポット部内底部に植設固定する。芝素材束がポット部内底部に植設固定されると、芝植設手段が上昇復帰し、マット搬送路の送り機構によってマットがポット部の１個分送り出される。これにより、次のポット部が芝植設位置に送り込まれる。この場合、先にポット部内底部に固定された芝素材束は、二つ折り部分を境にして先のポット部の上方へ出て前後二手に分かれて延び出して次のポット部の開口部上面を横切って後方へ延びている。ここで再び芝植設手段が下降して針打ち機の先端部で芝素材をその長手方向の途中で押さえて二つ折りにし、続いて針打ち機が動作して芝素材束の二つ折り部分を針で抱き込みながらポット部内に押し込んで該ポット部内底部に植設固定する。以後、これを繰り返してマットのポット部に芝素材束をマットの搬送方向に連続した状態で順次植設固定していく。カッター手段は、芝植設位置の下流側でマット搬送方向に並ぶ各ポット部に連続した状態で植設固定された芝素材束をマットの搬送方向前後に隣接する各ポット部の中間で切断して各ポット部ごとに分離独立した株を形成していく。カッター手段で切断された芝素材束は、各ポット部の上部周囲へ放射状に拡開して天然芝の葉状片のごとき状態となる。即ち、ポット部内に押し込まれた部分は、茎状根部となり、この茎状根部は芝素材束を二つ折りした状態で二股状の針によってポット部内底部に植設固定されているため、根部がポット部から抜け出さないように針によって強固に植設固定されていることになる。このように、本発明の上記構成によれば、各ポット部から上部に延び出た多数の葉状片を備えて天然芝を模倣したごとき人工芝を連続して能率良く円滑に製造する装置が得られる。
【０００６】
前記芝植設手段の複数の針打ち機は、マットに複行複列で配列された複数のポット部のマット搬送方向に直交する方向のポット部に対して該直交方向にポット部１個おきの間隔で連設され、マットの１回の送り動作に対して、針打ち動作を２回行わせ、その際、１回目の動作と２回目の動作とで隣接するポット部間の間隔だけ前記針打ち機とマットとを前記直交方向に相対的に横行動作させて行うように構成されていることを特徴としている。
上記構成によれば、ポット部の隣接配置間隔が個々の針打ち機の横幅寸法以下の場合でも、隣接する針打ち機同士が重なり合うことなく針打ち動作に支障のない間隔で複数の針打ち機を連設することが可能となり、芝素材束の植設密度を高くした高品質の人工芝を製造することができる。
【０００７】
また、前記芝植設位置にある芝植設前のポット部と該ポット部からマット搬送方向に１個分下流位置にある芝植設後のポット部との間の上部に設置されたフック部材と、前記芝植設手段の芝植設動作時、該動作に先行して前記フック部材により前記両ポット部間にある芝素材束を両ポット部間上の所定高さ位置に持ち上げ保持し、前記芝植設手段の芝植設後に該芝素材束の持ち上げ保持を解除するフック部材駆動機構とで構成された芝植設長さ設定手段が設けられていることを特徴としている。
上記構成によれば、各ポット部に植設される芝素材束の植設長さ、特に、ポット部から上部に延び出る葉状片の長さを適宜に設定することができる。
【０００８】
また、前記芝植設手段の前記針打ち機の先端部には、芝素材束をポット部上で位置決めする凹部が上向きに凹設形成されていることを特徴としている。
上記構成によれば、二股状の針でポット部内に押し込まれる直前の芝素材束を針打ち機の先端部の凹部でポット部上の一定位置（略中心位置）に位置決め保持させておくことができ、これによって、芝素材束をポット部内に二股状の針で確実に抱き込ませて該ポット部底部に確実に植設固定させることができる。
前記カッター手段は、マット搬送方向に直交する方向のマットの一端から他端に向けて往復走行移動可能とされていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、マット搬送方向に直交する方向の複数のポット部に植設されている複数列の芝素材束を１つのカッター手段によってマット搬送方向の一端から他端へ走行して順次切断させていくことができ、カッター手段の構成を簡素化することができる。
また、前記カッター手段は、回転刃式のカッターと走行方向前下方に傾斜した固定傾斜刃式のカッターとからなり、マット搬送方向の上流側に前者が下流側に後者が設置されていることを特徴としている。
上記構成によれば、マット搬送方向上流側に設置された回転刃式のカッターでポット部間の芝素材束を切断させ、万一これで切断されなかったものをマット搬送方向下流側に設置された固定傾斜刃式のカッターによって切断させることができ、芝素材束の切断を高速で確実に行わせることができる。即ち、固定傾斜刃式のカッターによれば、芝素材束のループを下から掬い上げて通過していくことになるため、確実に切断させることができるが、芝素材束全体を切断させようとすると、横行移動する傾斜刃面で一度に切断させる必要があるため、切断抵抗が大きく、横行速度を高速で切断させることが困難となる。これに対して、回転刃式のカッターによれば、横行速度よりも高速で回転する刃面によって芝素材束全体を少しずつ切断させることができるため、切断抵抗が小さくなり、横行速度を高速にして切断させることが可能となるが、芝素材束の一部に切り残しが生じる場合がある。そこで、回転刃式のカッターを上流側に配置し、固定傾斜刃式のカッターを下流側に配置することによって、芝素材束全体を回転刃式のカッターで先に切断させておき、切り残しを固定傾斜刃式のカッターで切断させることによって、両者の利点を活かして芝素材束の切断を高速で確実に行わせることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高品位の人工芝を連続して能率良く円滑に製造する装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の人工芝の製造装置は、図１〜図２に示すように、マット搬送路１と、芝素材供給手段２と、芝植設手段３と、芝植設長さ設定手段４と、カッター手段５とを備えている。
マット搬送路１は、所定間隔で複行複列で配置された複数のポット部６を有するマット７を送り機構８によって芝植設位置９に向けてポット部６の配列間隔に対応した間隔ずつ搬送する構成とされている。具体的には、マット搬送路１は、図３に示すように、マット７の両側を位置決め案内するサイドフレーム１ａとマット７の底面を案内支持する支持フレーム１ｂとをマット７の搬送方向全長に沿って配置されており、搬送方向の途中に設置された送り機構８によってマット７を芝植設位置９に向けてポット部６の配列間隔に対応した間隔ずつ間欠的に搬送する構成とされている。なお、芝植設位置９よりも上流側には、図１に示すように、マット７の浮き上がりを防止するための押さえガイド１ｃが支持バー１ｄを介して設置されている。
【００１２】
サイドフレーム１ａと支持フレーム１ｂとは、一体的に構成され、機台１ｅに支持されている。支持フレーム１ｂは、マット７の搬送方向に直交する方向に一定の間隔（ポット部６の配列間隔の１倍〜整数倍の間隔）で分割配置されている。この分割配置された支持フレーム１ｂは、マット７の搬送方向に対して、櫛歯状に延設されている。
送り機構８は、図５に示すように、送り爪８ａを有する送りバー８ｂと、この送りバー８ｂを上下動させる第１駆動体８ｃと、この第１駆動体８ｃをマット７の搬送方向に往復移動させる第２駆動体８ｄとを備えている。この第２駆動体８ｄは、機台１ｅにブラケット８ｅを介して取り付けられている。上記送りバー８ｂは、図３に示すように、櫛歯状に分割された支持フレーム１ｂの間に配置され、上下方向とマット７の搬送方向に移動可能とされている。第１駆動体８ｃ及び第２駆動体８ｄは、空気圧又は油圧等の流体圧シリンダ装置や電磁ソレノイド装置等で構成され、第２駆動体８ｄの本体部分８ｄ１がブラケット８ｅを介して機台１ｅに取り付けられており、第１駆動体８ｃの本体部分８ｃ１が第２駆動体８ｄの可動部分８ｄ２の先端に連結されており、第１駆動体８ｃの可動部分８ｃ２の上端に送りバー８ｂが連結されている。第１駆動体８ｃは、送りバー８ｂに設けられた送り爪８ａをマット搬送路１上のマット７の底面凹部に対して突出退入動作させるためのものであり、第２駆動体８ｄは、送り爪８ａをマット７の搬送方向に前進後退動作させるもので、これらは、送り爪８ａの突出（上昇）→前進→送り爪８ａの退入（下降）→後退を１サイクルとして反復して関連動作するように構成されている。この第２駆動体８ｄによる送り爪８ａのマット搬送方向への前進後退ストロークは、マット７に配列されているポット部６の配列間隔に対応したものとされ、対象となるマット７の種類等に応じて調整可能とされている。
【００１３】
マット７は、図１３〜図１５に示すように、柔軟又は硬質なプラスチックやゴム等により形成されている。マット７の全体を平面視した形状や大きさは何ら限定されず、例えば縦横が数十センチ程度の正方形や長方形、円形その他としてもよいし、畳大としたり或いはシート状に広大なものとしたり、長大なものとしたりすることができる。
図示例のマット７では、図１４、図１５に示すように、各ポット６部が平面視八角形状の凸台７ａを介して縦横に整然と連結配置されたものを示してある。この凸台７ａは、ポット部６を互いに所定間隔で連結して整然と配置させている役目と共に、マット７の側断面形状に凹凸を伴わせることで所定の剛性を持たせる役目をも奏している。また各凸台７ａの上面には三角形状をした複数（４個）の開口７ｂが設けられ、凸台７ａと凸台７ａとの相互隣接間には長方形状をした貫通口７ｃが設けられているので、これらによってマット７の透水性が確保されている。
【００１４】
ポット部６は、凸台７ａとは反対にマット７の下面側で有底のコップ状に突出する脚部６ａにより、この内部を上部開放の空洞にすることで形成されている。凸台７ａの上面は、図７、図１３に示すように、ポット部６の上面よりも高くしてあり、この凸台７ａで四方を囲まれたポット部６の上面は凹部６ｂとなっている。
脚部６ａの下端面は接地面とされており、そのコップ形状の高さ分でマット７の下面に排水スペースを確保できるようになっている。脚部６ａの下端面外周にはリブ６ｃが設けられており、ポット部６の底部６ｄが上げ底として形成されている。即ち、リブ６ｃの内側には、図１６〜図１８に示すように、上げ底スペース６ｅが形成されている。またポット部６の周壁部には、このポット部６の開口を跨いだ両側（対向位置）で深さ方向へ延びる２本一対のガイド溝６ｆ、６ｆが形成されている。これらガイド溝６ｆ、６ｆは、ポット部６の開口側で開放されている。なお、ポット部６の底部６ｄ側では閉塞されていても開口されていてもよく、図示例では開口させた場合を示している。
【００１５】
ポット部６に設けられた上記ガイド溝６ｆ、６ｆは、後述する針打ち機１２のハンマー１２ｃで二股状の針１１を打ち込むに際し、該ハンマー１２ｃの先端と二股状の針１１の両方の針先の打ち込み位置を特定させ、かつ、該ハンマー１２ｃによる針１１の打ち込み時に該ハンマー１２ｃの先端及び二股状の針１１の両針先をポット部６の底部６ｄに達するまで、ずれることなく案内させるためのものである。また、ポット部６の底部６ｄ下側に設けられた上げ底スペース６ｅは、針１１がポット部６の底部６ｄへ打ち込まれてこの底部６ｄを貫通したときに、貫通した針先を折り曲げても、これが脚部６ａとしての接地を邪魔しないように収容するのに用いられる。
【００１６】
芝素材供給手段２は、図１、図６に示すように、複数の樹脂製細幅紐を所定本数束ねてロープ状に撚った長尺の芝素材束１０をマット７の搬送方向に直交する方向に配列された複数のポット部６上にそれぞれ対応させて供給する固定ガイド２ａと可動ガイド２ｂとで構成されている。芝素材束１０を構成する細幅紐は、柔軟性及び弾性（形状復元性）の豊富な樹脂により断面扁平又は円形等として実物の芝の葉状程度の細さに形成され、用途等に応じて、１本１本の紐にコイル状の捻り癖をつけておいたり、ストレート状のままとされ、束ねる本数も適宜設定される。この芝素材束１０は、ボビン又はリールに巻き取られており、マット搬送路１の搬送方向始端側（図１の右方）の上部に設置された保持台（図示省略）に取り替え交換して補充可能に設置され、この部分から引き出して固定ガイド２ａと可動ガイド２ｂとに仕掛けられる。この芝素材束１０の始端は、マット７のポット部６に後述の芝植設手段３を手動操作して植設され、以後は、マット搬送路１の送り機構８によってマット７が搬送方向に間欠的に送り出されることによって順次繰り出されるもので、専用の繰り出し手段は備えておらず、芝素材束１０の繰り出し張力を一定に保持する手段（図示省略）が装備され、途中の弛みが防止される構成とされている。上記固定ガイド２ａは、マット搬送路１の芝植設位置９よりも上流側で支持バー１ｄにポット部６の配列間隔（搬送方向に直交する方向の配列間隔）に対応させて複数個配列設置されている。可動ガイド２ｂは、図３、図６に示すように、１本のバーからなり、前記ポット部６の配列間隔に対応した位置にガイド凹部２ｃがそれぞれ形成されている。この可動ガイド２ｂは、芝植設位置９の直前の位置の上方で後述する芝植設手段３と共に昇降動作可能に設置されている。
【００１７】
芝植設手段３は、図１、図６〜図８に示すように、先端が二股状の針１１をポット部６内に打ち込む複数の針打ち機１２及び各針打ち機１２に二股状の針１１を順次供給する針供給機構１３を有し、前記マット搬送路１の送り機構８によって芝植設位置９に搬送されてきたポット部６に前記芝素材束１０を長尺のままで前記二股状の針１１の先端間で抱き込んでポット部６内に二つ折り状態で押し込んで該ポット部６内底部に順次植設固定していく構成とされている（図１６〜図１９参照）。この芝植設手段３は、マット搬送路１の芝植設位置９の上方に昇降動作及び横行動作可能に設置されている。
【００１８】
上記芝植設手段３を昇降動作及び横行動作させるために、図３、図４に示すように、マット搬送路１の両側に２本のガイド支柱１４，１４が機台１ｅから立設され、このガイド支柱１４，１４に第１昇降ブロック１５が昇降動作可能に案内支持され、この第１昇降ブロック１５の下面にガイドレール１６が取り付けられ、このガイドレール１６にスライド部材１７，１７を介して取付ヘッド１８が横行動作可能に案内支持されている。取付ヘッド１８には、複数の針打ち機１２がマット搬送方向に直交する方向に所定間隔で取り付けられている。２本のガイド支柱１４，１４の上部間は、図３に示すように、マット搬送路１を跨ぐフランジ１９で連結され、このフランジ１９の上に第１昇降用駆動体２０が設置され、この第１昇降用駆動体２０によって第１昇降ブロック１５が昇降動作せしめられる。また、第１昇降ブロック１５の後面側には、図４に示すように、第１横行用駆動体２１が取り付けられ、この第１横行用駆動体２１によって取付ヘッド１８が第１昇降ブロック１５に対してマット搬送方向に直交する方向に横行動作可能とされている。取付ヘッド１８には、ブラケット１８ａが取り付けられており、このブラケット１８ａが第１横行用駆動体２１の可動部分に連結され、これによって前記動作が可能とされている。なお、第１昇降用駆動体２０及び第１横行用駆動体２１は、空気圧又は油圧等の流体圧シリンダ装置や電磁ソレノイド装置等で構成され、動作量は、ストッパの位置調整等によって調整可能とされている。
【００１９】
前記針打ち機１２は、図７に示すように、二股状の針１１をその針先を下向きにして１本だけ通過させるための案内路１２ａを形成するガイド部材１２ｂと、このガイド部材１２ｂの案内路１２ａに沿って針１１をその背部に打撃を与えて打ち出すハンマー１２ｃと、このハンマー１２ｃに打撃力を付与する発射用駆動体１２ｄとを備え、この発射用駆動体１２ｄの動力源には、例えば、圧力調整可能な空気圧を発生するエアコンプレッサが使用されている。ハンマー１２ｃは、発射用駆動体１２ｄに供給される所定の空気圧によって針１１を打ち出すと共に、打ち出し後の復帰をバネ（図示省略）によって行わせる構成とされている。
【００２０】
また、上記ハンマー１２ｃは、針打ち機１２のガイド部材１２ｂの先端部からポット部６の底部６ｄに達するまで、長く突出させ得るように構成されている。即ち、ハンマー１２ｃの突出長さは、一般的には、ガイド部材１２ｂの先端から僅かしか突出しない構成とされていた。その理由は、通常、この種の針打ち機１２においては、ガイド部材１２ｂの先端を針１１の打ち込み対象物の表面に当接してハンマー１２ｃに打撃力を付与し、針１１をガイド部材１２ｂの先端から押す出して先端を打ち込み対象物の裏面に貫通突出させて打ち込み対象物を綴り止めするのであり、その際のガイド部材１２ｂの先端からのハンマー１２ｃの突出長さは、打ち込み対象物の表面を僅かに押す程度でよく、それ以上長くすることは不要であり、また、有害となる。しかし、本発明の打ち込み対象物であるポット部６にはガイド溝６ｆ、６ｆがポット部６の上面から底部６ｄに達するまで深く形成してあるため、ガイド部材１２ｂの先端からのハンマー１２ｃの突出長さを従来の一般的な構成のように短く僅かなものとしていると、針１１をポット部６の底部６ｄまで確実に打ち込めず、打ち込み不足となる。そこで、本発明では、ガイド部材１２ｂの先端からのハンマー１２ｃの突出長さを、ポット部６の深さと同程度に長く設定しているのである。
【００２１】
上記針打ち機１２のガイド部材１２ｂの先端でマット搬送方向両側には、図７、図９に示すように、芝素材束１０をポット部６上で位置決めする凹部１２ｅが上向きに凹設形成されている。この構成によれば、二股状の針１１でポット部６内に押し込まれる直前の芝素材束１０を針打ち機１２の先端部の上記凹部１２ｅでポット部６上の一定位置（略中心位置）に位置決め保持させておくことができ、これによって、芝素材束１０をポット部６内に二股状の針１１で確実に抱き込ませて該ポット部６底部に確実に植設固定させることができる。ポット部６にはガイド溝６ｆ、６ｆが設けてあるため、このガイド溝６ｆ、６ｆによってハンマー１２ｃの先端及び二股状の針１１の先端はポット部６の底部６ｄに達するまでずれることなく円滑に案内される。
【００２２】
上記針打ち機１２と対応して芝植設位置９のマット７の下面側にポット部６の底部６ｄを支持するため上げ底スペース６ｅ内に嵌合する受け台２２が図１に示す昇降機構２３を介して昇降可能に設置されている。受け台２２は、図１、図３に示すように、マット搬送方向に直交する方向に配置された１列分の各ポット部６に１対１で対応して複数配置されている。この各受け台２２の上面には、図１６に示すように、二股状の針１１の針先を内側に屈曲させる屈曲ガイド面２２ａが形成されている。受け台２２の昇降機構２３は、図５に示すように、エアシリンダ等の駆動体２３ａと、この駆動体２３ａにより屈伸動作せしめられるトグルリンク２３ｂと、このトグルリンク２３ｂに連結された昇降部材２３ｃとからなり、この昇降部材２３ｃに前記各受け台２２が取り付けられている。駆動体２３ａは、固定ブラケット２３ｄに支持され、その可動部材２３ａ１の先端がトグルリンク２３ｂの中間点にピン連結されている。トグルリンク２３ｂは、下端を固定ブラケット２３ｅにピン連結した下部リンク２３ｂ１の上端と、上端を昇降部材２３ｃにピン連結した上部リンク２３ｄ２の下端とを、駆動体２３ａの可動部材２３ａ１の先端にピン連結してなり、上下のリンク２３ｂ１，２３ｂ２は同じ長さとされている。昇降部材２３ｃは、機台１ｅの一部に昇降可能に支持されている。
【００２３】
受け台２２の昇降機構２３は、針打ち機１２の針打ち動作に先行して上昇動作し、芝植設位置９にあるポット部６の底部６ｄを支持するために上げ底スペース６ｅ内に嵌合し、針打ち機１２のハンマー１２ｃによってポット部６内に底部６ｄを貫通して打ち込まれてくる二股状の針１１の針先を該受け台２２の上面の屈曲ガイド面２２ａで受け止めつつ内側に屈曲させて図７，図１７に示すように、ポット部６内の底部６ｄの下面に抱き込み固定させ、該針１１によって二つ折り状態でポット部６内に押し込まれてきた芝素材束１０をポット部６内底部６ｄに確実に植設固定する。
【００２４】
また、針供給機構１３は、図７、図８に示すように、針先部を下向きにした二股状の針１１を１列に所定単位本数（例えば、５０本）接着連結した集合体を、その針先部を下向きにして跨らせて載置支持するレール状のホルダー１３ａと、押出爪１３ｂを有し、押出爪１３ｂは、針１１と略同様なコ字形状をなし、ホルダー１３ａの上に跨らせて載置され、ホルダー１３ａ内に張設されたスプリング１３ｃによってホルダー１３ａに載置支持された針１１を針打ち機１２のガイド部材１２ｂの案内路１２ａに向けて押し出すように構成されている。この針供給機構１３は、図６に示すように、針打ち機１２のガイド部材１２ｂの後面側に取り付けられており、針打ち機１２と一体的に昇降動作及び横行動作せしめられる。前記ホルダー１３ａに支持された針１１の押出爪１３ｂによる押出方向は、ハンマー１２ｃの打ち出し方向に直交する方向とされており、そのために、ホルダー１３ａは、ガイド部材１２ｂの後面から後方に延びるようにガイド部材１２ｂに取り付けられている。針１１の集合体は、ホルダー１３ａの先端からガイド部材１２ｂの案内路１２ａに先頭の針１１だけが臨出し、後続の針１１は案内路１２ａに入れず、ホルダー１３ａに支持された状態に保持されるため、ハンマー１２ｃが打ち出されるとき、先頭の針１１だけが打ち出され、ハンマー１２ｃが復帰すると次の針１１が先頭となって案内路１２ａ内に押し出されてくる。これによって、針供給機構１３のホルダー１３ａに支持された針１１の集合体は、ハンマー１２ｃによって先頭のものから順次切り出されるようにして打ち出される。
【００２５】
前記芝植設手段３の第１昇降用駆動体２０による昇降動作量は、適宜設定されるが、その下降端位置は、針打ち機１２のガイド部材１２ｂの先端がマット７のポット部６の開口部上面に接触する位置に設定されている。また、前記第１横行用駆動体２１の横行動作は、針打ち機１２が上昇端位置にあるときだけ行われるように動作条件が設定されており、その横行動作量は、マット７に複行複列で配列されたポット部６のうち、マット搬送方向に直交する方向に配列されたポット部６の配列間隔に相当する距離である。これに対応して、前記取付ヘッド１８に取り付けられる針打ち機１２の取付間隔は、マット７に複行複列で配列されたポット部６のうち、マット搬送方向に直交する方向に配列されたポット部６の配列間隔の２倍に相当する間隔とされている。即ち、針打ち機１２の取付間隔は、マット搬送方向に直交する方向のポット部６の１個おきの間隔で連設されている。この構成によって、マット７の１回の送り動作に対して、針打ち機１２による針打ち動作を２回行わせ、その際、１回目の動作ではマット搬送方向に直交する方向に配列されたポット部６の奇数番目のものに針１１を打ち込み、２回目の動作では第１横行用駆動体２１によって取付ヘッド１８を介して各針打ち機１２をポット部６の１個分だけ横行動作させた後に、針打ち機１２で針１１を打ち込みさせ、これにより、２回目の動作では、偶数番目のポット部６に針１１の打ち込みが行われることになる。このように構成すると、マット７に形成されるポット部６の配列間隔が針打ち機１２の横幅寸法以下の場合でも、隣接する針打ち機１２同士が重なり合わないように配置することができる。
【００２６】
芝植設長さ設定手段４は、図７、図１０に示すように、前記芝植設位置９にある芝植設前のポット部６と該ポット部６からマット搬送方向の１個分下流位置にある芝植設後のポット部６との間の上部に設置されたフック部材２４と、前記芝植設手段３の芝植設動作時、該動作に先行して前記フック部材２４により、両ポット部６，６間にある芝素材束１０を両ポット部６，６間上の所定高さ位置に持ち上げ保持し、前記芝植設手段３の芝植設後に該芝素材束１０の持ち上げ保持を解除するフック部材駆動機構２５とで構成されている。
【００２７】
フック部材駆動機構２５は、図１０に示すように、マット搬送路１の両側に立設されたガイド支柱１４，１４に昇降可能に案内支持された第２昇降ブロック２６、２６と、第２昇降ブロック２６、２６を昇降動作させる第２昇降用駆動体２７、２７と、第２昇降ブロック２６、２６の連結バー２６ａに横行可能に支持された取付バー２８と、取付バー２８を横行動作させる第２横行用駆動体２９とを備え、取付バー２８には、フック部材２４が所定間隔で取り付けられている。
第２昇降ブロック２６、２６は、連結バー２６ａで連結され、機台１ｅに設置された第２昇降用駆動体２７、２７によってガイド支柱１４，１４に沿って昇降動作可能とされている。取付バー２８の両端は、第２昇降ブロック２６、２６のガイド孔２６ｂ、２６ｂに横行可能に支持されており、第２昇降ブロック２６の連結バー２６ａに取り付けられた第２横行用駆動体２９によってガイド孔２６ｂ、２６ｂに沿って横行動作可能とされている。
【００２８】
第２昇降ブロック２６の上昇端位置は、機台１ｅに設置されたストッパー３０，３０によって調整変更可能とされ、これによって、芝素材束１０の植設長さが設定変更可能とされている。
取付バー２８の横行動作量は、第２昇降ブロック２６の連結バー２６ａに設置されたストッパー３１によって調整変更可能とされている。また、取付バー２８に対するフック部材２４の取付高さ位置は、調整変更可能とされている。さらに、取付バー２８に対するフック部材２４の横行方向の取付間隔は、マット７に複行複列で形成されるポット部６のマット搬送方向に直交する方向の設置間隔と一致させてある（なお、図１０では、錯綜化を避けるために１個おきに記載表示している）。
【００２９】
フック部材２４は、図１１（Ａ）〜（Ｅ）に示す動作を１サイクルとして反復動作せしめられる。即ち、フック部材２４は、下降端位置にあるときに第２横行用駆動体２９によって図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）に示す如く横行前進せしめられてポット部６上の芝素材束１０の下に挿入され、続いて、第２昇降用駆動体２７、２７によって図１１（Ｂ）から図１１（Ｃ）に示す如く上昇せしめられてポット部６上の芝素材束１０を所定高さまで持ち上げる。この状態で、針打ち機１２による針１１がポット部６内に打ち込まれる。針１１の打ち込みが終了すると、フック部材２４は、第２昇降用駆動体２７，２７によって図１１（Ｃ）から図１１（Ｄ）に示す如く下降端位置まで下降せしめられ、続いて、第２横行用駆動体２９によって図１１（Ｄ）から図１１（Ｅ）に示す如く横行後退せしめられて持ち上げた芝素材束１０から離脱され、次の動作時期まで待機せしめられる。なお、フック部材２４の横行動作は、フック部材２４が下降端位置にあるときにだけ行われるように動作条件が設定されている。
【００３０】
前記カッター手段５は、図１、図６、図１２に示すように、芝植設位置９よりもマット搬送方向下流に設置され、マット搬送方向前後に隣接するポット部６、６間で両ポット部６，６から上部に突出してループ状に連続している芝素材束１０を前記両ポット部６，６の中間で切断する構成とされている。このカッター手段５は、図１２に示すように、マット搬送路１の両側で機台１ｅから立設された支柱３２，３２間に架設されたビーム３３に設置され、横行機構３４により、マット搬送方向に直交する方向のマット７の一端から他端に向けて往復走行移動可能とされている。
【００３１】
カッター手段５は、前記ビーム３３の下面に取り付けられた横行用ガイドレール３５に摺動可能に支持されたカッターヘッド３６を有し、このカッターヘッド３６に回転軸３７が回転自在に軸受けされており、この回転軸３７の一端に回転刃式のカッター５Ａがクランプ部材３８を介して着脱交換可能に取り付けられている。上記回転軸３７の他端には、プーリ３９が固着され、このプーリ３９は、駆動モータ４０の出力軸４１に固着されている駆動プーリ４２により駆動ベルト４３を介して回転駆動可能とされている。
横行機構３４は、図６、図１２に示すように、ビーム３３上に設置されたロッドレスシリンダ３４ａと、このロッドレスシリンダ３４ａの可動部材３４ｂに連結された横行プレート３４ｃとを含み、この横行プレート３４ｃの上部に駆動モータ４０が取り付けられ、下部にはカッターヘッド３６が連結されている。
【００３２】
前記カッター手段５は、回転刃式のカッター５Ａと走行方向前下方に傾斜した固定傾斜刃式のカッター５Ｂとからなり、マット搬送方向の上流側に前者が下流側に後者が設置されている。回転刃式のカッター５Ａは、円盤形状とされ、外周部に刃面が形成されている。固定傾斜刃式のカッター５Ｂは、長方形板状の一方の長辺を刃面とし、この刃面を走行方向前下方に傾斜させて支持アーム４４の先端にクランプ部材４５を介して着脱交換可能に取り付けられており、支持アーム４４の基部は、前記カッターヘッド３６に固着されている。
【００３３】
本発明装置の実施形態の構成は、以上からなり、次に全体の動作を説明する。
先ず、マット７をマット搬送路１にセットし、送り機構８を手動操作して、マット７の最前列のポット部６を芝植設位置９に位置決めしておく。そして、芝素材束１０を芝素材供給手段２の固定ガイド２ａに挿通し芝植設位置９付近まで引き出しておく。この状態で、受け台２２の昇降機構２３を手動操作して受け台２２を芝植設位置９に位置決めされているマット７の最前列のポット部６の底部６ｄに向けて上昇させて嵌合状態で待機させておく。
【００３４】
そして、芝植設手段３の第１昇降用駆動体２０を手動操作して各針打ち機１２を一斉に下降動作させガイド部材１２ｂの先端をマット７の最前列のポット部６のうち、奇数番目のポット部６の凹部６ｂに当接させ、該ガイド部材１２ｂの先端の凹部１２ｅで芝素材束１０の始端付近を前記奇数番目のポット部６の上面に位置決め保持させておく。
この状態で、各針打ち機１２の発射用駆動体１２ｄを動作させてハンマー１２ｃを一斉に下降動作させ、案内路１２ａ内に針供給機構１３によって供給されている最前列の針１１を前記奇数番目の各ポット部６に向けて一斉に打ち込む。
【００３５】
この針打ち機１２による針１１の打ち込み時、芝素材束１０がガイド部材１２ｂの先端の凹部１２ｅによって当該奇数番目のポット部６の上面に位置決め保持されているため、この芝素材束１０が針１１で抱き込まれて二つ折り状態でポット部６内に打ち込まれ、底部６ｄの下面に上昇状態で待機する受け台２２の屈曲ガイド面２２ａによって針先部が内側に屈曲されてポット部６の底部下面にカシメ止めされ、芝素材束１０が植設固定される。
針１１の打ち込み終了後、ハンマー１２ｃが上昇復帰すると、第１昇降用駆動体２０が上昇復帰する。続いて、第１横行用駆動体２１が横行前進動作して第１取付ヘッド１８を介して各針打ち機１２を横方向に１ピッチ（ポット部６の１個分の横方向間隔）動作させ、各針打ち機１２をマット７の最前列のポット部６のうち、偶数番目のポット部６上に移動させ、この状態で第１昇降用駆動体２０を手動操作して各針打ち機１２を一斉に下降動作させガイド部材１２ｂの先端をマット７の最前列のポット部６のうち、偶数番目のポット部６の凹部６ｂに当接させ、該ガイド部材１２ｂの先端の凹部１２ｅで芝素材束１０の始端付近を前記偶数番目のポット部６の上面に位置決め保持させておく。
【００３６】
この状態で、各針打ち機１２の発射用駆動体１２ｄを動作させてハンマー１２ｃを一斉に下降動作させ、案内路１２ａ内に針供給機構１３によって供給されている次の針１１を前記偶数番目の各ポット部６に向けて一斉に打ち込む。この針打ち機１２による針１１の打ち込み時、芝素材束１０がガイド部材１２ｂの先端の凹部１２ｅによって当該偶数番目のポット部６の上面に位置決め保持されているため、この芝素材束１０が針１１で抱き込まれて二つ折り状態でポット部６内に打ち込まれ、下部に上昇状態で待機する受け台２２の屈曲ガイド面２２ａによって針先部が内側に屈曲されてポット部６の底部下面にカシメ止めされ、芝素材束１０が植設固定される。
【００３７】
針１１の打ち込み終了後、ハンマー１２ｃが上昇復帰すると、第１昇降用駆動体２０が上昇復帰する。上昇復帰後、第１横行用駆動体２１が横方向に後退動作して各針打ち機１２を前記奇数番目のポット部６の上部に戻す。この時点で、受け台２２の昇降機構２３を手動操作して受け台２２を下降動作させ、マット７のポット部６の底部６ｄから下方に抜き出しておく。
そして、マット搬送路１の送り機構８をマット搬送方向に１ピッチ前進移動させる。このとき、マット７の最前列の各ポット部６に植設された各芝素材束１０にバー状の可動ガイド２ｂを横方向から挿通してガイド凹部２ｃに掛け、緩みのない状態に緊張させておく。なお、可動ガイド２ｂは、芝植設手段３の第１昇降ブロック１５に着脱可能に支持させてあり、このときには、一旦、取り外して再度装着される。
【００３８】
以後、自動運転を行わせる。自動運転に入ると、マット７の第２列目のポット部６が芝植設位置９に位置決めされており、この状態から、芝植設長さ設定手段４のフック部材２４が図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）及び（Ｃ）の状態へ動作して待機する。そして、受け台２２の昇降機構２３が上昇動作し、これに伴って芝植設手段３が動作する。これによって、先ず、マット７の最前列の横方向に並ぶ奇数番目の各ポット部６に針打ち機１２が一斉に動作して針１１の打ち込み及び芝素材束１０の植設固定が行われる。
このとき、フック部材２４は、マット７の最前列のポット部６と２列目の奇数番目のポット部６との間で芝素材束１０を所定高さに持ち上げているため、この持上げ高さ分だけ芝素材束１０が貯留され、これが後述するカッター手段５で切断されることによって、前記２列目の奇数番目の各ポット部６に植設される芝素材束１０の植設長さとなる。
【００３９】
続いて、各針打ち機１２が横方向に１ピッチ前進移動して、マット７の２列目のポット部６の横方向に並ぶ偶数番目のポット部６に針１１の打ち込みと芝素材束１０の植設固定が行われる。このときにも、フック部材２４は、図１１（Ｃ）の状態のままで待機しており、マット７の最前列のポット部６と２列目の偶数番目のポット部６との間で芝素材束１０を所定高さに持ち上げているため、この持上げ高さ分だけ芝素材束１０が貯留され、これが後述するカッター手段５で切断されることによって、前記２列目の偶数番目の各ポット部６に植設される芝素材束１０の植設長さとなる。
【００４０】
上記偶数番目のポット部６への針１１の打ち込み及び芝素材束１０の植設固定が終了すると、各針打ち機１２が横方向に１ピッチ後退移動して奇数番目のポット部６上に復帰する。これと共に、フック部材２４が図１１（Ｃ）の状態から図１１（Ｄ）を経て図１１（Ｅ）の状態、即ち、図１１（Ａ）の状態に戻ると共に、受け台２２が下降動作し、続いて、送り機構８が動作してマット７を１ピッチ前進動作させて３列目のポット部６を芝植設位置９に位置決めする。
これが、自動運転の芝植設動作の１回の動作サイクルであり、以後、上述した自動運転の各動作が繰り返して行われる。
【００４１】
このようにして、芝植設位置９に送られてきたポット部６に順次、針１１を打ち込むと共に、針１１で芝素材束１０を二つ折り状態にして連続してポット部６に植設固定していく。芝素材束１０の植設長さは、フック部材２４の持ち上げ高さにより設定される。連続して植設された芝素材束１０は、搬送方向前後に隣接するポット部６，６間でカッター手段５により、１列ごとに一斉に切断される。カッター手段５は、回転刃式のカッター５Ａを上流側とし、固定傾斜刃式のカッター５Ｂを下流側に設置して、これらを同時に横行動作させることにより、芝素材束１０の切断を高速で確実に行わせることができる。カッター手段５で切断された芝素材束１０は、ポット部６の上部に伸び出して逆円錐状に拡開して、天然芝の株に類似した外観の人工芝マットとなる。マットの大きさや形状は、用途、目的等に応じて適宜設定され、芝素材の植設長さも自由に設定することができる。このように、本発明の装置によれば、人工芝を能率良く、高密度で円滑に製造することができる。
【００４２】
本発明装置の実施形態は以上からなるが、本発明は、上記実施形態にのみ制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の意味と範囲内で自由に変更して実施することが出来る。例えば、芝植設手段３は、１ピッチだけ横方向に移動させるようにした場合を例示しているが、横方向への移動ピッチは１ピッチ以上でもよく、また、横方向に移動させないで動作させてもよい。また、芝植設手段３は、針打ち機１２を横１列で配置しているが、これは、横複列で配置したり、千鳥状に配置してもよい。また、芝植設長さ設定手段４を省略して実施してもよい。また、カッター手段５は、横方向に移動させて芝素材束１０を切断させるようにしているが、移動させずに定位置でハサミ手段により切断させてもよく、さらに、回転刃式のカッター５Ａだけ、あるいは、固定傾斜刃式のカッター５Ｂだけで実施してもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、針打ち機１２に対応させてポット部６の底部６ｄ側に針１１の先端を折り曲げる受け台２２を設けた場合を示しているが、この受け台２２の代わりに、針１１の先端を折り曲げずに真っ直ぐのままでポット部６の底壁に突き刺して該底壁の弾性により針１１の先端を抜け止め保持させるような支持体を設けるようにしてもよい。この場合、ポット部６のガイド溝６ｆ、６ｆの底部は閉塞させたものとするか、針１１の先端よりも細い孔を設けるようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明装置全体の概略側面図である。
【図２】図１の概略平面図である。
【図３】図１の芝植設手段部分をマット搬送方向の下流側から見た概略正面図である。
【図４】図１の芝植設手段の横行機構部分をマット搬送方向の上流側から見た正面図である。
【図５】図１のマット搬送路の送り機構部分及び受け台の昇降機構部分の拡大側面図である。
【図６】図１の芝植設手段部分、芝植設長さ設定手段部分及びカッター手段部分の拡大側面図である。
【図７】針打ち機及び受け台部分の拡大正面図である。
【図８】針供給機構の概略斜視図である。
【図９】針打ち機のガイド部材の先端部と芝素材束及びポット部の関係を示す概略斜視図である。
【図１０】図１の芝植設長さ設定手段部分のマット搬送方向の下流側から見た拡大正面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は図１０の芝植設長さ設定手段のフック部材の１動作サイクル分の動作順序説明図である。
【図１２】図１のカッター手段をマット搬送方向の下流側から見た正面図である。
【図１３】本発明装置によって製造された人工芝の要部概略縦断面図である。
【図１４】本発明で使用するマットの要部拡大平面図である。
【図１５】本発明で使用するマットの要部拡大斜視図である。
【図１６】本発明装置の針打ち機によるポット部への針及び芝素材束の植設終了直前の状態を示す拡大縦断正面図である。
【図１７】本発明装置の針打ち機によるポット部への針及び芝素材束の植設終了直後の状態を示す拡大縦断正面図である。
【図１８】本発明装置によるポット部への芝素材束の植設後の状態を示す拡大縦断側面図である。
【図１９】本発明装置によるポット部への芝素材束の植設後の状態を示す拡大横断平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    マット搬送路
２    芝素材供給手段
３    芝植設手段
４    芝植設長さ設定手段
５    カッター手段
６    ポット部
７    マット
８    送り機構
９    芝植設位置
１０    芝素材束
１１    針
１２    針打ち機
１３    針供給手段
２０    第１昇降用駆動体
２１    第１横行用駆動体
２２    受け台
２３    昇降機構
２４    フック部材
２５    フック部材駆動機構
２７    第２昇降用駆動体
２９    第２横行用駆動体
３５    カッターヘッド
５Ａ    回転刃式のカッター
５Ｂ    固定傾斜刃式のカッター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2007009560.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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