JP2003116307A - 鉢上げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の鉢上げ装置を改造させるなどの
煩わしさなくそのまま利用して移植トレイ３の１ポット
３ａに対し３株分の苗など複数株の苗を容易に植付け可
能とさせて、作業能率や作業の対応性を向上させると共
に、鉢上げ商品の価値を向上させる。 【解決手段】 育苗搬送ライン５上の育苗トレイ１の
１株分苗４３を１対の箸形移植爪７で取出して移植搬送
ライン６上の移植トレイ３まで爪移動機構８で移動させ
て植付けるようにした鉢上げ装置において、移植トレイ
３の１ポット３ａに対し複数株の苗４３を所定間隔を有
し順次植付ける植付制御手段４・８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば発芽させた稚
苗を適正大きさまで育成するために、育苗トレイから移
植トレイに苗の移植を行う鉢上げ装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来の鉢上げ装置にあ
っては、育苗搬送ラインの育苗トレイから取出した苗を
移植搬送ラインの移植トレイの各ポットに１株毎に植付
けているが、ユーザによっては１ポットに対し２或いは
３株など複数株の苗の植付けが要求される場合があり、
従来の鉢上げ装置ではこの要求に適正に対処させること
ができなかった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、育
苗搬送ライン上の育苗トレイの苗を１対の箸形移植爪で
取出して移植搬送ライン上の移植トレイまで爪移動機構
で移動させて植付けるようにした鉢上げ装置において、
移植トレイの１ポットに対して複数株の苗を所定間隔を
有し順次植付ける植付制御手段を設けるもので、従来の
鉢上げ装置を改造させるなどの煩わしさなくそのまま利
用して移植トレイの１ポットに対し３株分の苗など複数
株の苗を容易に植付け可能とさせて、作業能率や作業の
対応性を向上させると共に、鉢上げ商品の価値を向上さ
せるものである。

【０００４】また、育苗トレイを取外し自在に装填させ
るアンダートレイに複数株苗植付用の検出穴を形成する
もので、育苗搬送ラインで搬送する育苗トレイの正確な
位置決めを検出穴に基づいて行って、育苗トレイからの
正確な苗取出しを行って１つの移植ポットに対し精度良
好な複数株の苗植付けを可能とさせると共に、移植ポッ
トに対する苗品種や育苗トレイ形状に応じた植付条件な
どを検出穴に基づいて設定して、苗品種などに良好に対
応させた自動鉢上げ作業を可能とさせるものである。

【０００５】さらに、育苗トレイより移植爪で取出す苗
状態を検出する苗センサを上下及び左右方向に多段状に
複数設けて、育苗トレイから移植爪で取出される苗の適
正・不適正など最少数（３つ）の苗センサで正確且つ確
実に判別して、鉢上げ精度を向上させるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて詳述する。図１は鉢上げ装置の全体側面図、図２は
同正面図、図３は同平面図、図４は搬送部の平面図であ
り、苗トレイである育苗トレイ１を搬送するチェン式育
苗トレイコンベア２と、鉢上げ用トレイである移植トレ
イ３を搬送するベルト式移植トレイコンベア４とを平面
視で平行に隣接配備させ、これらトレイコンベア２・４
によって近接する２つの平行な育苗搬送ライン５と移植
搬送ライン６とを構成するもので、育苗トレイ１は稚苗
を収容する例えば１２列×２４行の２８８の育苗ポット
１ａ数を、また移植トレイ３は例えば４列×５行の２０
の移植ポット３ａ数を有して、各コンベア２・４の所定
位置で育苗トレイ１の苗を苗取出爪及び苗植付爪を兼用
する単一の移植爪７によって移植トレイ３に移植して鉢
上げ作業を行うように構成している。

【０００７】図４、図５に示す如く、前記トレイコンベ
ア２・４は矢印方向に各ポット１ａ・３ａのピッチＰ１
・Ｐ２毎に間欠的に搬送させ、コンベア２・４の送り略
中央に直交状に設ける移植爪７の横移動機構８の下方位
置で移植爪７の爪上下動機構９を動作させて、育苗トレ
イ１からの苗取出し及びこの苗の移植トレイ３への植付
けを行うように構成している。

【０００８】図４に示す如く、前記移植爪７は横移動機
構８によって左右のコンベア２・４間を移動自在とする
と共に、爪上下動機構９によって上下動自在として苗取
り及び苗植付けを可能とさせたもので、前記移動機構８
は各コンベア２・４上方で機枠１０の左右方向に直交さ
せるタイミングベルト或いはチェン１１に移動テーブル
１２を左右移動自在に連結させて、エンドレス状の前記
タイミングベルト或いはチェン１１を左右のタイミング
プーリ或いはスプロケット１３・１４に巻回させ、左プ
ーリ或いはスプロケット１３の回転軸１５にベルト伝動
機構１６などを介し連結するＡＣサーボ形爪移動モータ
１７の正逆駆動によってベルト或いはチェン１１を左右
方向に往復移動させて、テーブル１２に上下動機構９を
介し支持する移植爪７の左右移動を行うように構成して
いる。

【０００９】図６乃至図１１に示す如く、前記爪上下動
機構９は前記移動テーブル１２にシリンダフレーム１８
を介し連結固定する空圧式爪昇降シリンダ１９と、該昇
降シリンダ１９のピストンロッド２０先端の連結杆２１
に上下縦長の空圧式プッシャ上下用シリンダ２２を連結
固定させる正面視略門形の第１シリンダベース２３と、
該第１シリンダベース２３にボルト２４を介し取外し自
在に固定させる側面視略門形の第２シリンダベース２５
と、該第２シリンダベース２５の上部折曲板２５ａに固
設する空圧式第２爪開閉シリンダ２６と、該開閉シリン
ダ２６下側のピストンロッド２７先端に結合部材２８及
びガイド部材２９を介し連結固定する空圧式第１爪開閉
シリンダ３０と、該シリンダ３０下側のピストンロッド
３１に枢軸３２を介し連結させる左右に横長の爪開閉板
３３と、前記第１シリンダベース２３の左右側板２３ａ
間に固設する上下２本の軸３４・３５に固定支持させる
左右の爪開閉支点部材３６と、左右の支点部材３６の下
端側に回動自在に貫通支持させて一端側を移植爪７に固
設する爪開閉軸３７と、該開閉軸３７の他端側に一端側
を固定させて前記開閉板３３左右両側の長孔３８内に嵌
合するローラ３９のローラ軸４０を他端側に取付ける左
右の爪開閉アーム４１と、前記移植爪７の外側に上下動
自在に設けて下動時底板部４２ａで当接する苗４３の根
鉢４３ａ上面を下方に押圧するプッシャ４２と、前記シ
リンダ２２のピストンロッド４４先端に固設する連結杆
４５とプッシャ４２を連結する線条体４６と、前記開閉
板３７に下部基端を固設して第２シリンダベース２５の
上下部折曲板２５ａ・２５ｂに上端側を上下動自在に案
内支持させる左右の開閉ガイドロッド４７とを備え、図
８に示す如く第１及び第２爪開閉シリンダ３０・２６の
伸張時には移植爪７を構成する左右爪体７ａ・７ｂを閉
とさせると共に、図９に示す如く第１階段の第１爪開閉
シリンダ３０の縮小時には左右爪体７ａ・７ｂを開閉軸
３７を中心として回動させ略平行状態に開とさせ、図１
０に示す如く第２段階の第２爪開閉シリンダ３０の縮小
時にはさらに回動軸３７を中心に左右爪体７ａ・７ｂを
開方向に回動させて全開状態とさせるように構成してい
る。

【００１０】図１１にも示す如く、前記爪体７ａ・７ｂ
は対向する内側面を凹部４８に形成すると共に、各爪体
７ａ・７ｂの先端を二股部４９に形成して断面八の字形
に形成し、左右爪体７ａ・７ｂの閉時にはこの二股部４
９間に苗４３を挾持すると共に、左右爪体７ａ・７ｂの
開時には苗４３を開放するもので、爪体７ａ・７ｂの先
端を二股部４９に形成することによって、苗４３の根鉢
４３ａの出来具合いに関係のない苗４３の確実な挾持を
行って、苗取出精度を向上させるように構成している。

【００１１】図５、図６、図７に示す如く、前記昇降シ
リンダ１９の左右両側を連結固定する左右シリンダフレ
ーム１８の下端側にセンサ台５０を固設して、育苗トレ
イ１の苗４３が移植爪７によって挾持され昇降シリンダ
１９によって上動するときの苗４３を検出する３つの光
電式苗センサ５１・５２・５３をセンサ台５０に上下及
び左右方向に多段状に取付けるもので、移植爪７の移動
方向ａと直交する方向に検出光ｂを投射する発光ダイオ
ードなどの発光素子５１ａ・５２ａ・５３ａとこの検出
光を受光するフォトダイオードなどの受光素子５１ｂ・
５２ｂ・５３ｂとを苗センサ５１・５２・５３は備え、
前記センサ台５０下面の左右一側に発光素子５１ａ・５
２ａ・５３ａを、他側に受光素子５１ｂ・５２ｂ・５３
ｂを配設して、育苗トレイ１より移植爪７によって苗４
３が引抜かれ上昇する間の一定時間を苗センサ５１・５
２・５３の検出時間とし、この時間中発光素子５１ａ・
５２ａ・５３ａから受光素子５１ｂ・５２ｂ・５３ｂに
投射される検出光が苗４３によって遮光されるときの累
積遮光時間や２つの検出光が苗４３によって同時に遮光
されるときの累積遮光時間を苗センサ５１・５２・５３
で検出して正常苗・不良苗・欠株などを判別するように
構成している。

【００１２】また、前記苗センサ５１・５２・５３は移
植爪７の中心部に検出光を一致させる中央の苗センサ５
１に対し、左右の苗センサ５２・５３を一定高さ低位置
に設け、移植爪７より苗４３がはみ出る状態或いは変形
苗などを検出して正常苗のみ正確な植付けを行うように
構成している。

【００１３】さらに、前記発光素子５１ａ・５２ａ・５
３ａ及び受光素子５１ｂ・５２ｂ・５３ｂの上方には、
各発光面５４及び受光面５５に向け空気を噴出させるエ
アブロー５６を設けると共に、本体に内装するエアコン
プレッサにエアホース５７を介しエアブロー５６を接続
させて、各発光面５４及び受光面５５に泥が付着しても
空気の噴出で吹き飛ばして誤検出を防止するように構成
している。

【００１４】図１乃至図４に示す如く、育苗トレイコン
ベア２の移植トレイコンベア４とは反対側の右側位置で
横移動機構８の右移動終端位置下方に断面凹形状の不良
苗排出ガイド５８を有する不良苗排出部５９に設けるも
ので、排出ガイド５８のガイド面６０を６０゜以上の傾
斜角を有するように設けて、水分の多い根鉢４３ａの苗
４３や異形の苗４３でも詰まることなくスムーズにガイ
ド面６０を流下させて、育苗トレイコンベア２の下方に
配置させる回収容器６１などに回収するように構成して
いる。

【００１５】図４、図５、図１２に示す如く、前記育苗
トレイ１は各種ポット１ａのトレイ毎に準備する防錆材
製（ステンレス鋼など）のアンダートレイ６２に装填さ
せてトレイコンベア４上に載置させるもので、前記アン
ダートレイ６２は、育苗トレイ１の載る底板６３と、底
板６３上の育苗トレイ１の左右移動を規制する門形状の
左右側枠６４と、側枠６４上部に固設して底板６３上の
育苗トレイ１の上動を規制する断面Ｌ形の規制ガイド６
５と、底板６３の前後一端側に調節ボルトなどを介し前
後取付位置調節自在に固設するトレイ当て板６６とを備
え、前記当て板６６の反対側より左右側枠６４間及び底
板６３と規制ガイド６６間に育苗トレイ１を差込んで、
アンダートレイ６２に育苗トレイ１を装填するように構
成している。

【００１６】また、前記側枠６４の一側外面には各種ポ
ット１ａの行ピッチに合わせた複数の検出穴６７を開設
して、アンダートレイ６２の停止位置近傍に設ける近接
スイッチなど近接センサである育苗位置センサ６８で検
出穴６７を検出して、アンダートレイ６２の移動方向の
位置合せを行うもので、近接スイッチなど育苗位置セン
サ６８でトレイ６２を検出することによって、トレイ１
・６２に泥などが付着していてもこの影響を受けること
のない正確な検出を行うように構成している。

【００１７】図１乃至図３に示す如く、鉢上げ装置の本
体６９下部には左右の前輪及び後輪ブラケット７０・７
１を固設させ、大径の移動用前後輪７２・７３と小径の
補助輪７４とレベル調節自在な固定台７５とをブラケッ
ト７０・７１に取付け、前輪７２側の方向を固定とする
のに対し後輪７３側を方向自在な自由輪として、ハウス
内が舗装路でなくても容易に移動可能とさせて鉢上げ物
搬送の省力化など図るように構成している。

【００１８】そして図４、図５、図１５に示す如く、前
記移動爪７の育苗側移動終端位置を検出する爪移動位置
センサ７６と、各コンベア２・４上での育苗トレイ（ア
ンダートレイ６２）及び移植トレイ３の苗取出及び苗植
付位置を検出する育苗及び移植位置センサ６８・７７
と、前記苗センサ５１・５２・５３における苗検出光の
遮光累積時間を調節設定する苗検出設定器７８と、自動
鉢上げの開始や１つの移植ポット３ａに植付ける３株の
苗４３間の左右方向（列方向）及び前後方向（行方向）
の距離（ピッチ）Ｋ１・Ｋ２，Ｌ２・Ｌ３などを設定す
るタッチパネル７９と、前記トレイコンベア２・４を間
欠及び連続的に駆動する育苗及び移植トレイ用コンベア
モータ８０・８１と、前記爪昇降シリンダ１９を操作す
る爪昇降用電磁バルブ８２と、前記第１つ目開閉シリン
ダ３０を操作する爪開閉用電磁バルブ８３と、前記第２
つ目開閉シリンダ２６を操作する爪開閉用電磁バルブ８
４と、前記プッシャ上下用シリンダ２２を操作するプッ
シャ用電磁バルブ８５とを備え、各センサ５１〜５３，
６８・７６・７７，設定器７８，タッチパネル７９をコ
ンピュータで構成するコントローラ８６に接続させると
共に、各モータ１７・８０・８１，各バルブ８２〜８５
にコントローラ８６を接続させて、各センサ５１〜５
３，６８・７６・７７，設定器７８，タッチパネル７９
に基づいた自動制御による鉢上げ作業を行うように構成
している。

【００１９】なお、移植トレイコンベア４の植付位置の
送り方向上手側には鎮圧装置８７を装備させて、植付け
る苗４３が大きく植付時の抵抗も大きい条件のときに
は、鎮圧装置８７の鎮圧棒８７ａによって移植トレイ３
の養土表面に予め移植穴を形成しておくものであり、鎮
圧棒８７ａは横１列４つの移植ポット３ａに対応して４
つ横１列状に連設させ、一括同時に４つの移植穴を形成
させるものである。

【００２０】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、図１６に示す如く、育苗及び移植トレイ１・３が所
定の苗取り及び苗移植位置にあることをトレイセンサ７
７・７８が検出するとき、コンベアモータ８０・８１を
停止させ、テーブル２を育苗トレイ１側にプログラムに
設定される所定距離だけ移動させて停止させ、前記昇降
シリンダ１９を駆動して、爪７を第１段階の一定巾だけ
開とさせて下動させると共に、第１爪開閉シリンダ３０
によって爪７を開から閉とさせてポット１ａ内の苗４３
を挾持する。その後前記昇降シリンダ１９を駆動して、
苗４３を上動位置に上昇させ、この上昇中の一定時間苗
センサ５１・５２・５３によって苗４３の検出を行い、
爪７に正常な苗４３の挾持されるときは移植トレイ３側
にプログラムで設定される所定距離だけ移動させて停止
させ、前記昇降シリンダ１９を駆動して爪７を下動させ
ると共に、爪７を閉から第２段階の全開とさせ、このと
き前記昇降シリンダ２２を駆動してプッシャ４２を下動
させてポット３ａに苗４３を確実に移植させ、移植後は
爪７を再び上動して育苗トレイ１の次回ポット１ａ取出
位置まで所定距離センサだけ移動させるものである。

【００２１】なお、前記移植爪７の苗移植後にあっては
爪開度を全開より狭めて上動させる構成とすることによ
って、苗やポット３ａの持ち上がりを防止することがで
きる。

【００２２】また、前記苗センサ５１・５２・５３にあ
ってはオートチューン機能を有し、センサ５１・５２・
５３が設定回数（例えば１００回）だけ苗４３の検出動
作を行うとき、苗センサ５１・５２・５３の０点調節や
設定値の補正を自動的に行うもので、例えば０点調節の
場合苗４３を強度していない状態での検出を行ってセン
サ５１・５２・５３の０点を調節し、作業中泥や埃など
でセンサ５１・５２・５３の発光面５４及び受光面５５
が汚れた状態にあってもこの影響を受けることなく精度
の確保を図っている。またこの場合オートチューンの設
定回数は任意に変更可能とさせ、作業条件の違いに対応
させて０点調節や設定値の補正を行うものである。

【００２３】また、前記移植トレイ３の１ポット３ａに
対し１株毎の３回の植付けを行って３株の多数植えを可
能とさせるもので、図１３、図１４、図１７に示す如
く、移植トレイコンベア４の駆動時にあって位置センサ
７８が移植ポット３ａを検出したときよりポット３ａが
距離Ｌ１移動したときコンベア４を停止させ、移植ポッ
ト３ａを移植位置とさせ、このポット３ａの移植位置の
とき、前記苗位置センサ６８の検出穴６７の検出で育苗
トレイコンベア２を停止させるときの育苗ポット１ａの
中心部を一致させて苗取り位置とさせて、育苗ポット１
ａから取出した苗４３を横１列４つの移植ポット３ａに
順次１株目として植付ける。

【００２４】そして１列のポット３ａ全てに１株目の苗
４３の植付けが終了するとき、横移動機構８による移植
爪７の２株目の初期植付位置を距離Ｋ１だけ右移動、ま
たコンベア４を駆動してポット３ａを距離Ｌ２だけ前移
動させて２株目の苗４３を順次植付け、１列のポット３
ａ全てに２株目の苗４３の植付けが終了するとき、移植
爪７の３株目の初期植付位置を２株目の初期植付位置よ
り距離Ｋ１＋Ｋ２だけ左移動、またコンベア４を駆動し
てポット３ａを距離Ｌ３だけ前移動させて３株目の苗４
３を順次植付け、１列のポット３ａ全てに３株目の苗４
３の植付けが終了するとき、移植爪７を元の初期中央位
置に戻すと共に、移植位置センサ７７が２列目のポット
３ａを検出するまでコンベア４を駆動して、以降所定の
１列目同様の作業を行って２列目のポット３ａの全てに
３株分の苗４３を植付ける。

【００２５】また図１２に示す如く、前記アンダートレ
イ６２の送り始端側の検出穴６７上部位置に植付株数・
植付苗４３間の距離Ｌ２・Ｌ３，Ｋ１・Ｋ２、ポット３
ａの検出端部と１株目苗４３間の距離Ｌ１など複数苗植
えデータを穴形状或いは穴数或いは穴位置などより設定
する検出穴であるデータ穴８７を開設していて、移植位
置センサ７７或いは別途設置するセンサでデータ穴８７
を検出することによって、各種苗品種や移植ポット３ａ
に応じた複数株の鉢上げ作業を可能とさせている。

【００２６】このように前後方向（行方向）の距離Ｌ１
・Ｌ２・Ｌ３と左右方向（列方向）の距離Ｋ１・Ｋ２の
組合せで１つの移植ポット３ａに対し３株分など複数株
の苗４３の植付けを可能とさせることができるもので、
従来の１株植付用の自動鉢上げ装置などを改造させるこ
となくそのまま利用して、植付制御手段であるコンベア
４及び爪移動機構８を駆動する制御ソフトを変更するだ
けの簡単な操作で複数苗４３の植付けを容易に可能とさ
せることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、育苗搬送ライン５上の育苗トレイ１の１株分苗４３
を１対の箸形移植爪７で取出して移植搬送ライン６上の
移植トレイ３まで爪移動機構８で移動させて植付けるよ
うにした鉢上げ装置において、移植トレイ３の１ポット
３ａに対し複数株の苗４３を所定間隔を有し順次植付け
る植付制御手段４・８を設けたものであるから、従来の
鉢上げ装置を改造させるなどの煩わしさなくそのまま利
用して移植トレイ３の１ポット３ａに対し３株分の苗な
ど複数株の苗を容易に植付け可能とさせて、作業能率や
作業の対応性を向上させると共に、鉢上げ商品の価値を
向上させることができるものである。

【００２８】また、育苗トレイ１を取外し自在に装填さ
せるアンダートレイ６４に複数株苗植付用の検出穴６７
・８７を形成したものであるから、育苗搬送ライン５で
搬送する育苗トレイ１の正確な位置決めを検出穴６７に
基づいて行って、育苗トレイ１からの正確な苗取出しを
行って１つの移植ポット３ａに対し精度良好な複数株の
苗植付けを可能とさせると共に、移植ポット３ａに対す
る苗品種や育苗トレイ１形状に応じた植付条件などを検
出穴８７に基づいて設定して、苗品種などに良好に対応
させた自動鉢上げ作業を可能とさせることができるもの
である。

【００２９】さらに、育苗トレイ１より移植爪７で取出
す苗状態を検出する苗センサ５１・５２・５３を上下及
び左右方向に多段状に複数設けたものであるから、育苗
トレイ１から移植爪７で取出される苗４３の適正・不適
正など最少数（３つ）の苗センサ５１・５２・５３で正
確且つ確実に判別して、鉢上げ精度を向上させることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の側面図。

【図２】全体の正面図。

【図３】全体の平面図。

【図４】搬送ラインの平面説明図。

【図５】搬送ラインの正面説明図。

【図６】移植爪部の側面説明図。

【図７】移植爪部の正面説明図。

【図８】移植爪の閉説明図。

【図９】移植爪の開説明図。

【図１０】移植爪の全開説明図。

【図１１】移植爪の全開説明図。

【図１２】アンダートレイの説明図。

【図１３】移植トレイに対する苗植付状態を示す側面
図。

【図１４】移植トレイに対する苗植付状態を示す平面
図。

【図１５】制御回路図。

【図１６】鉢上げ制御フロー。

【図１７】３株植えの制御フロー。

【符号の説明】

１ 育苗トレイ ３ 移植トレイ ３ａ ポット ４ コンベア（植付制御手段） ５ 搬送ライン ６ 搬送ライン ７ 移植爪 ８ 移動機構（植付制御手段） ４３ 苗 ５１・５２・５３ 苗センサ ６４ アンダートレイ ６７ 検出穴 ８７ データ穴（検出穴）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 治彦 広島県高田郡吉田町大字山手739番地の６ 株式会社啓文社製作所内 Ｆターム(参考） 2B060 AA01 AB06 AD07 CB06 CB23 CB27

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 育苗搬送ライン上の育苗トレイの１株毎
   の苗を１対の箸形移植爪で取出して移植搬送ライン上の
   移植トレイまで爪移動機構で移動させて植付けるように
   した鉢上げ装置において、移植トレイの１ポットに対し
   て複数株の苗を所定間隔を有し順次植付ける植付制御手
   段を設けたことを特徴とする鉢上げ装置。
2. 【請求項２】 育苗トレイを取外し自在に装填させるア
   ンダートレイに複数株苗植付用の検出穴を形成したこと
   を特徴とする請求項１記載の鉢上げ装置。
3. 【請求項３】 育苗トレイより移植爪で取出す苗状態を
   検出する苗センサを上下及び左右方向に多段状に複数設
   けたことを特徴とする請求項１記載の鉢上げ装置。