JP2004208523A

JP2004208523A - ボトル栽培植物の刈り取り装置

Info

Publication number: JP2004208523A
Application number: JP2002379527A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Abe; 真一阿部; Etsuhiro Maeda; 悦博前田
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】ボトルで栽培されて当該ボトルの口部から生える植物を自動的に刈り取ることができるボトル栽培植物の刈り取り装置を提供する。
【解決手段】ボトルＢの口部から上方に生えた植物を側方から把持する把持手段１００と、把持手段１００を搬入，刈り取り，搬出の各ステーションへと順次間欠的に移送して循環させる移送手段２００と、搬入，搬出ステーションのそれぞれに設けられて、把持手段１００を開閉作動させて植物を把持あるいは解放させる開閉作動手段３００と、刈り取りステーション１０に設けられて把持されている植物を口部の近傍で切断する切断手段４００と、把持手段１００に把持された植物の下部に吊り下がるボトルの姿勢を鉛直に矯正する姿勢矯正手段６００と、植物切断後のボトルを支持するボトル支持手段５００とを備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトルで栽培した植物を刈り取るボトル栽培植物の刈り取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エリンギなどのキノコ類に代表されるように、植物を培養土の充填されたボトル内にて栽培し、温度や湿度、投光量等を最適な条件の下に管理して合理的に育成することにより、短期間で効率よく大量にしかも廉価に生産することが行われている。
そして、このようなボトル栽培植物の刈り取りにあたっては、ボトルの口部から植物が上方に延びて十分に成長して収穫期に至ったボトルを、逐次に刈り取り作業用のコンベアに載せて収穫作業エリアに搬送し、当該収穫作業エリアにて当該植物を人為的に手作業で引き抜いたり、あるいは切断したりして刈り取り、この刈り取った植物は包装装置のコンベアに移載する一方、刈り取り後のボトルは回収コンベアに移載して、洗浄処理等を施した後に再利用するようにしている。
【０００３】
ところで、上記刈り取り作業を人為的な手作業で行うと、多くの人手を要して当該刈り取り作業に人件費が嵩んでしまい、これが出荷コストを高騰させる要因となってしまう。このため、ボトルにて栽培した植物を刈り取る装置として、従来、次のようなものがあった。
▲１▼ キノコ類がトレーに入ったままの状態で切断作業が行われ、切断されたキノコ類をそのまま品受用コンテナ等に落下させるもの（特許文献１）。
▲２▼ ビン（ボトル）を下向きとし、かつビンを回転させながらキノコに刃物を揺動させながら当接させて切断するもの（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平５−４２８８９号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−３３４２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼，▲２▼の装置ではいずれもキノコ側を保持せずに切断するので、各ボトル毎にその口部からの生え方がまちまちになっているキノコを、これに損傷を与えずに無駄を生じさせることなく切断するのが困難であるという問題があった。
【０００７】
この発明は以上の様な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボトルで栽培されて当該ボトルの口部から生える植物を無駄を生じさせずに自動的に刈り取ることができるボトル栽培植物の刈り取り装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明では、ボトル内で栽培した植物を刈り取るボトル栽培植物の刈り取り装置を以下のように構成する。
【０００９】
請求項１の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、ボトルの口部から上方に生えた植物を側方から把持する把持手段と、該把持手段を支持して、該把持手段を搬入ステーション、刈り取りステーション、搬出ステーションへと順次間欠的に移送して循環させる移送手段と、該搬入ステーションと搬出ステーションとのそれぞれに設けられて、該把持手段を開閉作動させて植物を把持あるいは解放させる開閉作動手段と、該刈り取りステーションに設けられ、把持されている植物を口部の近傍で切断する切断手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
当該構成によれば、ボトルで栽培した植物を口部の近傍で切断して刈り取り、その刈り取った植物を包装装置のコンベア等が設けられた搬出端から搬出するといった作業を自動的に行える刈り取り装置を提供できる。
また、植物を把持手段で側方から把持しつつ、切断手段で切断して根をボトルに残して刈り取るので、ボトル毎に口部から延びる植物の生え方の姿勢がまちまちであっても、植物に与える損傷を可及的に防止しながら口部の近傍で無駄なく均質に切断できるとともに、当該ボトルに残存させた根を別途に行うボトル洗浄工程等で一緒に処理することが可能で、刈り取り装置において根の回収を行う必要がなくなる。
【００１１】
請求項２の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記移送手段は、水平方向に直線状に延びる平行な往路と復路とを有して前記把持手段を循環させる環状の周回路を備え、前記把持手段は該往路では水平方向を指向するように該移送手段に支持されて設けられているともに、該往路に前記搬入ステーションと刈り取りステーションとが設けられている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、把持手段は搬入ステーションと刈り取りステーションとの両ステーションで水平状態に維持されるから、搬入ステーションでの植物の把持に際して、植物が生えた自然のままの状態で側方から容易に把持することができるとともに、把持後に植物の下部に吊り下がった状態となるボトルの荷重が植物に無理な力となって加わって、商品としての当該植物に損傷を与えてしまうことを可及的に防止できる。
【００１２】
請求項３の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記刈り取りステーションには、前記把持手段に把持された植物の下部に吊り下がるボトルの底部に当接して、該植物切断後の該ボトルを支持するボトル支持手段が昇降移動可能に設けられている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、植物切断後のボトルの落下を防止して下方に待避させることができる。
【００１３】
請求項４の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記刈り取りステーションには、前記把持手段に把持された植物の下部に吊り下がる前記ボトルの姿勢を鉛直に矯正する姿勢矯正手段が昇降移動可能に設けられていることを特徴とする。
当該構成によれば、植物の下部に吊り下がって当該植物の生え方に応じて姿勢がまちまちとなるボトルを鉛直に矯正でき、しかも植物とボトルとを保持して切断手段による切断箇所の両側を拘束するから切断手段での突っ切りが容易になり、安定して確実な切断が行えるようになる。
【００１４】
請求項５の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記姿勢矯正手段が上部側に拡開する錐状面を有した案内筒と、該案内筒を昇降移動させて該案内筒を下方からボトルの外周面に係合させる昇降移動手段とからなる、ことを特徴とする。
当該構成によれば、上部に拡開した錘状面を有した案内筒を、吊り下がり状態のボトルの下方から上昇させて外周面に係合させるから、錘状面を滑らせつつボトル底部を係止して、円滑に姿勢の矯正を行うことができ、しかも案内筒と昇降移動手段だけで簡易に構成することができる。
【００１５】
請求項６の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記刈り取りステーションには、前記ボトル支持手段に支持されて下方に降下されてくる前記ボトルを側方に押し出すボトル排出手段と、該ボトル排出手段によって側方に押し出されるボトルが載置されて回収するボトル回収コンベアとが設けられている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、植物刈り取り後のボトルに損傷などを与えることなく回収して刈り取り装置外に自動的に排出することができ、もってボトルの再利用効率の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項７の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記移送手段がチェーンコンベアでなり、該チェーンコンベアはその周回路の平面が、水平レベルに対して前記往路と復路とに直交する方向を４５度傾斜されて配置されるとともに、前記把持手段は該チェーンコンベアのチェーンにその周回路の平面に対して４５度の角度をなして側方に突出されて取り付けられて、該往路では水平方向を指向する一方、該復路では鉛直方向を指向し、該復路に前記搬出ステーションが設けられている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、搬入時に鉛直に把持した植物の姿勢を水平方向に変更しつつ向きを揃えて搬出ステーションから搬出することができ、もって包装装置等の次工程への搬送手段上等への移載が容易に行えるようになる。
【００１７】
請求項８の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記把持手段が、前記移送手段に取り付けられて循環移動される基板と、該基板に開閉自在に軸支されて設けられた一対の揺動アームと、該揺動アームを閉方向に付勢する付勢手段と、該各揺動アームの先端にそれぞれ中央部が回転自在に軸支されて設けられて前記植物に両側から当接して把持する対向配置された一対のくの字状を呈した把持爪と、該把持爪の先端側を開方向に付勢する付勢手段と、からなることを特徴とする。
当該構成によれば、揺動アームの先端に回動自在に設けた把持爪を介して植物を把持するので、様々な形状で生えてくる植物の外周側面に把持爪を習わせて確実な把持を行うことができる。また、把持爪は付勢手段によって先端側が大きく開くように付勢されているので、植物の把持爪間への挿入を容易にかつ確実に行える要になる。
【００１８】
請求項９の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記把持爪には、軟質な樹脂で形成された保護カバーが被せられ、かつ該保護カバーには把持爪の長手方向に沿って厚み方向に突出する弾性変形性に富んだ突出片が一体形成されている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、突出片を有した保護カバーの広い面積で植物を挟んで把持できるとともに、突出片の弾力性でしなやかに植物を掴むことができ、もってエッジ部等で植物を傷つけることなく保護しつつ把持し得て、植物に損傷を与えてしまうことを可及的に防止することができる。
【００１９】
請求項１０の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記ボトルの口部には縮径された首部が設けられており、前記刈り取りステーションには、把持された植物の下部に吊り下がるボトルの首部に向けてフックが進退して該首部に係脱自在に係合するとともに昇降移動して、該ボトルを下方に押し下げて把持した植物をボトル内部から引き上げるボトル押し下げ手段が設けられている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、ボトルを押し下げてボトル底部を確実に姿勢矯正手段の案内筒内の下部まで係合させることができるとともに、植物を相対的に上昇させて半抜き状態にすることができ、もって切断手段による植物の切断箇所を可及的に根本近くにすることができる。
【００２０】
請求項１１の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、前記フックが、ボトル首部の傾斜に習って揺動する首振り機構を備えている、ことを特徴とする。
当該構成によれば、フックをボトル首部に係合させる際に首部が傾斜していても当該首部の傾斜に習ってフックが揺動するので、フックを円滑かつ容易に首部に係合させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置の側面図であり、図２は栽培植物が生えたボトルを刈り取り装置に供給する供給コンベアと刈り取った後のボトルを回収するボトル回収コンベアとを示す平面図、図３は刈り取り装置に供給コンベアが接続されている搬入ステーション部分を示す側断面図、図４は刈り取り装置にボトル回収コンベアが接続されている刈り取りステーション部分を示す側断面図、図５は図２中のａ−ａ線部の矢視断面図、図６は供給コンベアの後端部分の側面図である。
【００２２】
図１〜図６に示すように、ボトル栽培植物の刈り取り装置２には、栽培植物Ｐの生えたボトルＢを供給するボトル供給コンベア４と、栽培植物Ｐを刈り取った後のボトルＢを回収するボトル回収コンベア６とが接続されており、両コンベア４，６は隣接して並列に設けられている。つまり、刈り取り装置２はそのボトル供給コンベア４の接続部位が搬入ステーション８となっており、ボトル回収コンベア６の接続部位が刈り取りステーション１０となっていて、搬入ステーション８のすぐ隣に刈り取りステーション１０が位置している。
【００２３】
上記供給コンベア４には、図２に示すように、栽培植物Ｐの生えたボトルＢを縦横に４列ずつ整列させて計１６個を収納したトレイ１２が、上流側に設けられた搬送コンベア１４から搬送されてきて乗り移るようになっている。当該供給コンベア４の上流端の上方には、図示していないが、それら１６個のボトルＢを一括して持ち上げるためのボトルリフターが設けられている。このボトルリフターは、トレイ１２上に整列した４列の各ボトルＢの口部に拡径形成されているフランジの下方に側方から進入して係合するフォークを有しており、このフォークを側方から差し込んで上昇させることで、各ボトルＢを一括してトレイ１２の上方に持ち上げて離間させる。
【００２４】
そして、各ボトルＢが上昇されている間に、供給コンベア４の搬送方向側方に設けられているプッシャー１６が、トレイ１２を回収コンベア６側に押し出して排除し、爾後、ボトルリフターはボトルＢを供給コンベア４の搬送面上に再度載置し直すようになっている。つまり、供給コンベア４上にはボトルＢが４列で載置され、刈り取り装置２の搬入ステーション８に対して一度に４個ずつのボトルＢを供給するようになっている。また、当該供給コンベア４上には搬送する４列のボトルＢの間隔を徐々に広げていって、刈り取りステーション８への搬入時のボトル間隔を所定のピッチに調整するガイド部材（図示せず）が設けられている。
【００２５】
また、供給コンベア４の搬送方向後端側は刈り取り装置２の搬入ステーション８内に延びており、当該搬入ステーション８には、刈り取り装置２の搬入位置にボトルＢを当接させて係止するストッパー２０が設けられている。そして、このストッパー２０に当接して係止されたボトルＢは、その口部から上方に生えて延びている植物Ｐが所定のタイミングで、刈り取り装置２の把持手段１００に把持されるとともに、間欠作動する移送手段２００によってその側方に隣接して配置されされている刈り取りステーション１０へと移送されるようになっている。
【００２６】
この時、ボトルＢは把持された植物Ｐの下部に吊り下げられた状態で刈り取りステーション１０へと移送されるので、当該移送時にボトルＢの底部が供給コンベア４の搬送面上に載ったままであると、ボトルＢの底部が供給コンベア４の搬送面に引っかかって円滑な移送が阻害されることになるので、これを防止するために図６に示すように、供給コンベア４の後端部には、その搬入位置部位の搬送面を移送手段２００の間欠作動のタイミングに合わせて降下させるための昇降プーリー２２が設けられている。
【００２７】
一方、回収コンベア６は図５に示すように、その搬送面の高さが供給コンベア４よりも低く設定されており、供給コンベア４上から回収コンベア６側に押し出されて排除される空のトレイ１２は、その排除時に当該トレイ１２の開口周縁に形成されているフランジ１２ａがその側方の回収コンベア６の上方に昇降移動可能に設けられているトレイリフター１８に支持されて回収コンベア６上に降ろされるようになっている。このトレイリフター１には、押し出されてくるトレイ１２の開口部周縁に形成されたフランジ１２ａを係止するための溝部を形成する係合片１８ａが下方に向けて開閉作動可能に設けられていて、当該係合片１８ａは上昇位置でトレイ１２を受け取る際には閉じられてコ字状の溝部を形成し、下降位置で開かれてトレイ１２を回収コンベア側に載置して解放するようになっている。
【００２８】
刈り取り装置２は、ボトルＢの口部から上方に生えた植物Ｐを側方から把持する把持手段１００と、この把持手段１００を支持して当該該把持手段１００を搬入ステーション８，刈り取りステーション１０及び搬出ステーション２０（図１参照）へと順次間欠的に移送して循環させる移送手段２００とを備えている。
【００２９】
図７は移送手段を示す平面図であり、図８は図７中のａ−ａ線矢視断面図、図９は図８中のｂ−ｂ線矢視断面図、図１０は移送手段への把持手段の取付部分を示す要部拡大ある。これら図７〜図１０に示すように、移送手段２００は、水平方向に直線状に延びて平行に配置される往路２０２ａと復路２０２ｂとを有して環状に形成される周回路２０２を備えており、当該移送手段２００に支持される把持手段１００は当該無端状の周回路２０２を循環移動される。また、把持手段１００は当該往路２０２ａでは水平方向を指向するように移送手段２００に支持されいて、当該往路２０２ａに搬入ステーション８と刈り取りステーション１０とが設けられている。
【００３０】
ここで、本実施形態にあっては、前記移送手段２００にはチェーンコンベア２０４が用いられている。このチェーンコンベア２０４は、無端状のチェーン２０８が両端のスプロケット２０６，２０６に巻回されて掛け渡されて長円状の周回路２０２を形成しており、チェーン２０８の両側にはその全周に亘って当該チェーン２０８の走行を案内するガイドレール２１０が配設されている。また、一方のスプロケット２０６に近接する位置には、往路２０２ａと復路２０２ｂとのそれぞれにおいてチェーン２０８に対して外側から噛み合う駆動スプロケット２１２及びその駆動モータ２１４が設けられている。そして、当該チェーンコンベア２０４はその周回路２０２の平面が水平レベルに対して傾斜配置されていて、往路２０２ａと復路２０２ｂとに直交する方向が４５度傾斜されて刈り取り装置２の基枠２４に取り付けられている。
【００３１】
チェーンコンベア２０４に支持される把持手段１００は、図１０及び図１１に示すように、チェーン２０８のピンリンク２１６に取り付けられて当該チェーンに一体的に組み込まれて設けられたブラケット２１８に、ステー２２０を介して取り付けられる。また、把持手段１００はチェーン２０８の全周に亘って所定の等ピッチで多数設けられる。上記ブラケット２１８は断面Ｌ字状をなして斜め下方に４５度の角度で突出し、この突出部分の外面にステー２２０がボルトで固定されて直角に延びている。把持手段１００はそのステー２２０の延出端に取り付けられて、周回走行するチェーン２０８の周回路２０２の平面に対して４５度の角度をなして側方に突出するように設けられる。即ち、把持手段は往路２０２ａでは水平方向を指向する一方、復路２０２ｂでは鉛直方向下方を指向する。そして、把持手段１００下方を指向することになる当該復路２０２ｂに搬出ステーション２０が設けられている、
把持手段１００は、図１２〜図１４にも拡大して示すように、前記移送手段２００のチェーン２０８から延びるステー２２０に取り付けられて循環移動される基板１０２と、この基板１０２に開閉自在に軸支されて設けられた一対の揺動アーム１０４と、これら揺動アーム１０４を閉方向に付勢する付勢手段１０６とを有する。上記一対の揺動アーム１０４はＬ字形状をなし、その短辺側の先端部が基板１０２に立設された回動軸１０８に回転自在に軸支されていて、互いに対称に対向配設されている。これら両揺動アーム１０４にはその屈曲部に近接した長辺側部分にスプリング支持ボルト１１０が立設されていて、当該スプリング支持ボルト１１０，１１０間に上記付勢手段としての引っ張りコイルスプリング１０６が両端を係止されて設けられていて、両揺動アーム１０４，１０４は閉方向に常時付勢されている。また、両揺動アーム１０４の上記回動軸１０８部には、それらの開閉角度を均等にするための機構として、相互に噛み合うギヤ１１２が形成されたプレート１１４が各揺動アームに一体的に設けられている。
【００３２】
両揺動アーム１０４の先端には、前記植物Ｐを挟み込んで両側方から当接して把持するための“く”の字状を呈した一対の把持爪１１６が対向されて設けられている。この把持爪１１６はそれぞれその屈曲した中央部が、各揺動アーム１０４の先端に立設された支持軸１１８に回転自在に軸支されて設けられている。また、これら両把持爪１１６，１１６にも、基板１０２側に延出する後端部にスプリング支持軸１２０が立設されていて、これらのスプリング支持軸１２０間には、両把持爪１１６，１１６の先端側を常時開方向に弱い力で付勢する引っ張りスプリング１２２が両端を支持されて設けられている。ここで、把持爪１１６は各揺動アーム１０４に対してこれを両側から挟むように２枚１組の把持爪片１１６ａ，１１６ｂで構成されており、これら２枚１組の把持爪片１１６ａ，１１６ｂは上記スプリング支持軸１１８によって一体化されている。
【００３３】
そして、上記２枚１組の把持爪片１１６ａ，１１６ｂ間に挟まれて、両把持爪１１６にはその対向面を被覆する保護カバー１２２が設けられている。この保護カバー１２２は把持する植物の損傷を防止するためのものであり、把持爪片１１６ａ，１１６ｂ間に圧入されて挟持される基部１２２ａと、この基部１２２ａから厚み方向の両側に延びて一体的に突出形成された弾性変形性に富んだ被覆部１２２ｂとを有し、把持爪片１１６の長手方向のほぼ全長に亘って設けられて被覆部１２２ｂで把持爪片１１６ａ，１１６ｂの内側面を覆っており、ゴムなどの軟質な弾力性に富んだ樹脂材で形成されている。
【００３４】
また、両揺動アーム１０４，１０４にはその屈曲部の外側の隅角部に位置して、カムフォロワー１２４が設けられている。このカムフォロワー１２４は、搬入ステーション８と搬出ステーション１０とにおいて、当該両揺動アーム１０４を開閉作動させて植物Ｐを把持あるいは解放させるるべく設けられたもので、搬入ステーション８と搬出ステーション１０とにそれぞれ設けられている開閉作動手段３００によって作動されるようになっている。
【００３５】
この開閉作動手段３００について、搬入ステーション８に取り付けられたもので説明すると、図１０に示すようになっている。即ち、開閉作動手段３００は作動ロッド３０２を往復動させる電磁ソレノイドや流体シリンダ等からなるアクチュエータ３０４と、このアクチュエータ３０４の先端に取り付けられたベースプレート３０６と、このベースプレート３０６の下部に取り付けられて下方に延びるカムホルダー３０８と、このカムホルダー３０８の延出端に取り付けられたカム３１０とからなる。
【００３６】
アクチュエータ３０４は搬入ステーション８で停止した把持手段１００の上方に位置されて、チェーンコンベア２０４のフレーム等に取り付け固定されていて、作動ロッド３０２はチェーン２０８の周回平面と平行な面内を当該チェーン２０８の往路２０２ａに直交する方向に往復直線移動して、ベースプレート３０６とカムホルダー３０８とカム３１０とを一体的に作動させる。
【００３７】
カムホルダー３０８の先端に取り付けられたカム３１０は、作動ロッド３０２の伸長状態では、把持手段１００の揺動アーム１０４に取り付けられたカムフォロワー１２４の斜め上方に位置し、作動ロッド３０２がチェーン２０８側に向けて短縮作動されることでカムフォロワー１２４に当接してチェーン２０８側に引き寄せ、一対の揺動アーム１０４，１０４を開方向に揺動させて開閉させるようになっており、カムフォロワー１２４に当接するカム面はカムフォロワー１２４の揺動軌跡に合わせた曲面のプロフィールに形成されている。なお、搬出ステーション２０に設けられる開閉作動手段１００も全く同一構成のものであり、取付向きが異なるだけである。
【００３８】
図１５〜図１７は、刈り取りステーション１０に設けられている主要な機構部を拡大して示したものである。即ち、当該刈り取りステーション１０には把持手段１００（なお、図１５においては図面が錯綜することから把持手段の描写は省略してある。）に把持されている植物ＰをボトルＢの口部の近傍で切断する切断手段４００が設けられているとともに、前記把持手段１００に把持された植物Ｐの下部に吊り下がるボトルＢの底部に当接して、植物切断後のボトルＢを支持するボトル支持手段５００が昇降移動可能に設けられている。
【００３９】
また、刈り取りステーション１０には、前記把持手段１００に把持された植物Ｐの下部にまちまちな姿勢で吊り下がることになるボトルＢの姿勢を鉛直に矯正する姿勢矯正手段６００が昇降移動可能に設けられている。
【００４０】
更には、把持された植物の下部に吊り下がったボトルＢの首部Ｂ２に係合するとともに昇降移動して、当該ボトルＢを下方に押し下げて把持した植物ＰをボトルＢ内部から相対的に引き上げるボトル押し下げ手段８００、並びに前記ボトル支持手段５００に支持されて下方に降下されてくるボトルＢを側方に押し出すボトル排出手段７００とが設けられている。
【００４１】
ここで、本実施形態では前述したように、ボトルは供給コンベア４によって搬入ステーション８には４列で搬入されるようになっており、これに対応して、搬入ステーション８では４つの把持手段１００で４個のボトルＢに生えた植物を同時に把持し、移送手段２００はその４個ずつを一組にして間欠作動して、刈り取りステーション１０、排出ステーション２０へと順次移送する。このため、刈り取りステーション１０に設けられる前記各種手段４００，５００，６００，７００，８００はそれぞれ４個のボトルＢに対応し得るように設けられている。以下に上記各種手段について、順次説明する。
【００４２】
先ず、姿勢矯正手段６００から説明する。この姿勢強制手段６００は、上部側に拡開する錐状面６０２ａを有した案内筒６０２と、この案内筒６０２を昇降移動させて当該案内筒６０２を下方からボトルの外周面に係合させるための昇降移動手段６０４とからなり、この昇降移動手段６０４には油圧シリンダなどが用いられる。
【００４３】
本実施形態では、ボトルＢには円形ボトルが採用されているため上記案内筒６０２も円筒形をなし、錘状面６０２ａは円錐面となっている。図１８の平面図にも示すように、案内筒６０２は底を有さずに貫通形成されており、下部側の等径部分の内周面はボトルＢの外径に合わせて若干大きく形成されていて、もってボトルＢは案内筒６０２内を通り抜け可能となっている。
【００４４】
案内筒６０２は、その４つが連結板６０６の上面に固定されて一体的に繋がれており、連結板６０６にもボトル挿通孔６０６ａが開口形成されている。また、４つの案内筒６０２はその相互間のピッチが把持手段１００ピッチに一致されていて、かつ当該把持手段１００の停止位置の直下に案内筒６０２の軸芯位置が一致されて鉛直に配置されている。
【００４５】
連結板６０２はチェーンコンベア２０４に近接する側が突出しており、この突出部の両側に昇降移動手段６０４の連結竿６０８が一対で結合されている。一対の連結竿６０８は鉛直に下方に延び、その途中が基枠２４に設けられたガイドスリーブ６１２に摺動自在に支持されている。両連結竿６０８の下端部はクロスロッド６１４で繋がれており、このクロスロッド６１４の中央部には、基枠２４の下端部に鉛直に固定されて立設された油圧シリンダ６１０の作動ロッド６１０ａが連結されている。また、油圧シリンダ６１０は案内筒を昇降させて３つのポジションで停止させるようになっている。即ち、吊り下がったボトルＢの下方に位置する中間高さの待機ポジションと、ボトルＢに係合する最上昇位置の係合ポジション、及びボトルＢの排出時に降下する最下端位置の排出ポジションである。
【００４６】
ボトル支持手段５００は、前記各案内筒６０２の軸芯部に同軸に配置されて鉛直に延びる４本の昇降竿５０２と、これら４本の昇降竿５０２を一体に昇降駆動する昇降駆動手段５０４とからなる。昇降竿５０２は前記連結竿６０８と同様に、途中が基枠２４に設けられたガイドスリーブ５０６に摺動自在に支持されている。各昇降竿５０２の下端部はやはりクロスロッド５０８によって一体的に繋がれており、このクロスロッド５０８の中央部に昇降駆動手段５０４の作動側が連結されている。本実施形態では、昇降駆動手段５０４にはリニアモータが採用されて、基枠２４の下端部に鉛直に立設されたおり、作動側となるスライダー５０４ａがクロスロッド５０８に連結されている。また、昇降竿５０２はスライダー５０４の作動によって上端位置と下端位置との２つのポジションで停止され、上端位置では案内筒６０２内の下部に若干入り込むが、把持手段１００から吊り下がったボトルＢの底部には当接しない高さとされ、下端位置では排出手段７００によるボトルＢの側方への排出高さ位置よりも下方の高さとされて、降下時には待避するようになっている。
【００４７】
ボトル押し下げ手段８００は、図１９と図２０にも示すように、把持手段１００の下方に吊り下がっているボトルＢに対し、その口部Ｂ１が設けられている縮径された首部Ｂ２に向けて水平に進退移動して当該首部Ｂ２に係合するフック８０２と、このフック８０２を進退移動させる進退移動手段８０４と、当該フック８０２を昇降移動させる昇降移動手段８０６とを有する。なお、説明の便宜上、図１９では４連で設けられるフックのうち、図示する左側は非係合位置の状態を示してあり、右側は係合位置の状態を示してある。また、図２０では左側の２つのフック及び当該２つのフックを進退移動させる進退移動手段は省略してある。
【００４８】
昇降移動手段８０６は、基枠２４にガイドスリーブ８０８を介して鉛直方向に摺動自在に設けられた一対の昇降ロッド８１０と、両昇降ロッド８１０の上端部間と下端部間とをそれぞれ繋ぐクロスロッド８１２及びクロスプレート８１３とによって矩形に形成されている昇降枠体８１５、並びに上端部の基枠２４に設けられて上側のクロスロッド８１２の中央部に作動ロッド８１６ａが当接する油圧シリンダ８１６とからなり、油圧シリンダ８１６の作動ロッド８１６ａの鉛直方向への伸縮作動により昇降枠体８１５が上下に昇降する。
【００４９】
進退移動手段８０４は昇降枠体８１５の下側のクロスプレート８１３の下面に２つ並設されている。この進退移動手段８０４は油圧シリンダでなり、その作動ロッド８０４ａの両側には安定した作動を行わせるためのガイドロッド８２０が設けられている。作動ロッド８１８とガイドロッド８２０とは先端部が連結プレート８２２で繋がれており、この連結プレート８２２にフック取付ブラケット８２４が設けられている。このフック取付ブラケット８２４は連結プレート８２２よりも大きく、その両側部が連結プレート８２２の端部からさらに側方に突出しており、当該突出部がフック８０２の取付部になっている。
【００５０】
フック８０２は首振り機構８３０を有し、当該首振り機構８３０を介して取付ブラケット８２４に取り付けられている。この首振り機構８３０は把持手段１００から吊り下がって姿勢がまちまちに傾斜しているボトルＢの首部Ｂ２に習わせてフック８０２を揺動傾斜させて容易に係合し得るようにするためのものであり、鉛直に立つフック支承板８３２と、このフック支承板８３２を取付ブラケット８２４に固定する支持ステー８３４、フック支承板８３２に立設されてフック８０２を揺動自在に軸支する支持軸８３６、この支持軸８３６に軸支されたフック８０２とフック支承板８３２との間に掛け渡されて左右一対で設けられ、当該フック８０２を揺動回転の中立位置に位置決めして保持するように付勢する直立維持用スプリング８３８とからなる。
【００５１】
フック８０２は略Ｌ字状に屈曲形成されていて、垂直板部８０２ａと水平板部８０２ｂとを有する。垂直板部８０２が支承板８３２の支持軸８３６に回転自在に嵌合軸支されていて、水平板部８０２ｂが支持軸８３６を中心に揺動する。水平板部８０２ｂにはボトル首部Ｂ２の外径よりも大きな係合溝部８０２ｃが設けられて二又のフォーク状に形成されている。
【００５２】
また、フック８０２の垂直板部８０２ａと支承板８３２とには、それぞれ支持軸８３６を挟んで左右対称な位置に各々スプリング固定軸８４０が立設されていて、このスプリング固定軸８４０に両端を固定されて上記直立維持用スプリング８３８が上下方向に配設されている。
【００５３】
切断手段４００は、図２０〜図２２にも示すように、上記押し下げ手段８００で押し下げられたボトルＢの口部Ｂ１直上の高さ位置に設けられる回転歯４０２と、この回転歯４０２を回転駆動させる回転歯駆動手段４０４、これら回転歯４０２とその駆動手段４０４とを上方の基枠２４から垂下して支持するとともにボトルＢ側に向けて水平に進退移動可能に設けられる水平移動フレーム４０６、この水平移動フレーム４０６を水平移動可能に基枠２４上に支持するリニアガイド４０８、水平移動フレーム４０６を進退移動させる進退駆動機構４１０とを有する。
【００５４】
水平移動フレーム４０６はコ字状をなして基枠２４を跨いで設けられ、側板部４０６ｂが下方に垂下している。上板部４０６ａは基枠２４上に固定されたリニアガイド４０８のスライダー４０８ａに取り付けられていて、これにより把持手段１００から吊り下がるボトルＢ側に向けて水平に進退移動移動可能となっている。両側板部４０６ｂの下端には、クロスプレート４０６ｃが取付られていて、このクロスプレート４０６ｃ上に回転歯駆動手段４０４の駆動モータ４１２が取り付けられるとともに、この駆動モータ４１２の回転軸４１２ａが突出する下面に回転歯ハウジング４１４が取り付けられている。この回転歯ハウジング４１４の上面には回転歯４０２の回転軸４０２ａが突出してハウジング４１４に回転自在に軸支され、駆動モータ４１２の回転力は各軸に取り付けられたプーリー４１６とこれに巻回された駆動ベルト４１８とを介して伝達されるようになっている。
【００５５】
また、進退駆動機構４１０には、梃子クランクスライダー機構が採用されている。即ち、基枠２４に取り付けられたモータ４２０と、このモータ４２０の回転軸４２０ａに取り付けられた旋回アーム４２２と、旋回アーム４２２の先端に立設されたクランクピン４２４に一端が回動自在に連結されるとともに、他端が水平移動フレーム４０６の上部板４０６ａにおけるリニアガイド真上位置に立設されたピン４２６に回動自在に連結された連接棒４２８とから構成されていて、旋回アーム４２２の旋回運動に伴い水平移動フレーム４０６がリニアガイド４０８上を往復移動して進退するようになっている。ここで、回転歯４０２は二枚設けられていて、一枚の回転歯４０２で二つのボトルＢのから生えている植物Ｐを切断するようになっている。
【００５６】
ボトル排出手段７００は、前記ボトル支持手段５００によって下降されてくるボトルＢを受け止める受け板７０２と、この受け板７０２上に受け止められて載置されたボトルＢを側方に押し出す押し出し手段７０４とからなり、受け板７０２の側方には押し出し手段７００によるボトル押し出し方向側に回収コンベア４がその搬送面を受け板７０２の上面に揃えられて配置されている。
【００５７】
受け板７０２は基枠２４に支持されて設けられている。この受け板７０２には、図２３に示すように、ボトル支持手段５００の昇降竿５０２が挿通される４つの挿通孔７０２ａと、姿勢矯正手段６００の連結竿６０８が挿通される２つの挿通溝７０２ｂとが形成されている。
【００５８】
ボトル押し出し手段７０４は、受け板７０２上に載せられたボトルＢの胴部Ｂ３に当接して押し出すフック体７０６と、このフック体７０６を往復進退移動させる往復駆動機構７１２とからなる。フック体７０６には、図２３に示すように、ボトル胴部Ｂ３の外径に合わせて形成された半円状の凹部７０８が設けられるとともに、この凹部７０８に連通してボトル支持手段５００の昇降竿５０２との干渉を回避するための長溝７１０が設けられている。
【００５９】
往復駆動機構７１２は、ガイドロッド７１５を備えた油圧シリンダ７１４と、この油圧シリンダ７１４の作動ロッド７１４ａ先端部とフック体７０６後端部とを繋ぐ連結プレート７１６とからなり、油圧シリンダ７１４は受け板７０２の下方に位置して基枠２４上に設けられている。
【００６０】
以降に、上述のように構成された刈り取り装置２の動作について説明する。移送手段２００のチェーンコンベア２０４は適宜間欠的に周回作動されて、１回の間欠作動で４つの把持手段１００を移送する。そして、搬入ステーション８に移動されてきた各把持手段１００は、先ず開閉作動手段３００によって開放状態とされる。即ち、開閉作動手段３００のアクチュエータ３０４がＯＮされて、作動ロッド３０４ａが引き込まれることにより、カム３１０が把持手段１００の一対の揺動アーム１０４上の各カムフォロワー１２４に係合して当該揺動アーム１０４を揺動させ、その先端側の間隔を大きく押し開く。そして、揺動アーム１０４の先端が開かれていくと、当該揺動アーム１０４の先端部に取り付けられている把持爪１１６はその後端部間がコイルスプリング１２０の引っ張り力で常時近接する方向に付勢されているので、先端側が揺動アーム１０４よりも更に大きく開かれることになる。
【００６１】
供給コンベア４上に４列で並べられたボトルＢは、移送手段２００の間欠作動に同期して、逐次この大きく開かれた把持爪１１６間に植物Ｐが入り込まされて搬入ステーション８の搬入位置に運ばれてくる。このとき、把持爪１１６の付勢スプリング１２０は弱い力でその先端側を開放させるように付勢しているだけなので、当該把持爪１１６間に植物Ｐが挿入されてくると、把持爪１１６は植物Ｐの外側部に沿うように揺動回転して軽く当接する。
【００６２】
そして、ボトルＢがストッパーに当接して搬入位置に停止すると、開閉作動手段３００が閉作動されて一対の揺動アーム１０４がその付勢スプリングのバネ力によって閉じていき、把持爪１１６を介して植物Ｐの側部が挟まれて把持される。すると搬入位置に停止したボトルＢの底部部分が載っている供給コンベア４の搬送面が下方に下げられ、ボトルＢの底部が搬送面から離間して、ボトルＢは把持手段１００に把持された植物Ｐの下部に吊り下がった状態となる。爾後、このボトルＢが吊り下がった状態で移送手段２００が作動して、４個のボトルＢを隣の刈り取りステーション１０へと移送する。このとき、ボトルＢの底部は供給コンベア４の搬送面から離間しているので、側方の刈り取りステーション１０への移動の際に底部が供給コンベア４の搬送面と干渉せず、円滑な移送が行える。
【００６３】
刈り取りステーション１０で停止された各ボトルＢは把持手段１００に把持された植物Ｐの下部に吊り下がった状態であるから、植物Ｐの生え方に応じて、個々にその姿勢はまちまちに傾斜している。このため、刈り取りステーション１０では、先ず、この姿勢を鉛直に矯正する。即ち、姿勢矯正手段６００の案内筒６０２が下方の待機位置から上昇作動されてボトルＢ下部の外周面に係合される。このとき案内筒６０２の上部側の内周面は上方に拡開する円錐面６０２ａとなっているため、ボトルＢはその底部の角部が当該円錐面６０２ａに当接して滑りながらその傾いた姿勢を矯正されていく。ここで、案内筒６０２はその円錐面６０２ａの下端部分がボトルＢの底部付近に到達する高さで停止される。
【００６４】
案内筒６０２の上昇が停止すると、ボトル支持手段５００の昇降竿５０２が上昇して案内筒６０２内の下部に若干入り込んだ高さで停止する。なお、この昇降竿５０２の上昇作動タイミングは案内筒６０２と同時であっても、あるいは先行していてもかまわない。
【００６５】
昇降竿５０２が上昇位置で停止すると、次にボトル押し下げ手段８００が作動する。即ち、先ず進退移動手段８０４が作動されてフック８０２がボトルＢの首部Ｂ２に向けて前進する。このとき、ボトルＢが未だ傾斜していたとしても、フック８０２は首振り機構８３０が機能して首部Ｂ２の傾斜に習って揺動するので、容易にかつ確実に係合していく。次に昇降移動手段６０４が下降移動されフック８０２はボトル首部Ｂ２の下部に連なった拡径する肩部Ｂ４に当接して当該ボトルＢを下方に押し下げる。これにより、ボトルＢは底部が案内筒６０２の下端部まで押し込まれて等径部分に確実に係合されると共に、ボトル支持手段５００の昇降竿５０２の上端部に当接する。またこのとき、押し下げられるボトルＢに対して、把持手段１００にて把持されている植物Ｐは相対的に上昇されて半抜き状態となって、根本付近までが可及的にボトル口部Ｂ１から露出されることになる。
【００６６】
ボトルＢの押し下げが終わると、次に切断手段４００によって植物Ｐの切断が行われる。即ち、梃子クランクスライダー機構をなす進退駆動機構４１０の旋回アーム４２２の旋回移動に伴って水平移動フレーム４０６が直線的に往復移動する。これにより、水平移動フレーム４０６の下端部に設けられた回転歯４０２が、押し下げられているボトルＢの口部Ｂ１の直上に向けて進退して、ボトルＢに生えている植物Ｐを切断する。このとき、植物Ｐはその切断部分の上側が把持手段１００に把持されて拘束されている一方、下側はボトルが姿勢矯正手段６００の案内筒６０２に係合して拘束されているので、回転している回転歯４０２が接触しても振られることがない。このため、植物Ｐをその切断面を乱すことなくきれいに、かつ確実に回転歯４０２で突っ切り切断することができる。また、ボトルＢは底部がボトル支持手段５００の昇降竿５０２によって支持されているので、植物Ｐの切断後も落下することがない。
【００６７】
また、植物Ｐを把持手段１００で側方から把持しつつ、切断手段４００で切断して根をボトルＢに残して刈り取るので、ボトルＢ毎に口部Ｂ１から延びる植物Ｐの生え方の姿勢がまちまちであっても、植物Ｐに与える損傷を可及的に防止しながら口部Ｂ１の近傍で無駄なく均質に切断できるとともに、当該ボトルＢに残存させた根を別途に行うボトル洗浄工程等で一緒に処理することが可能で、刈り取り装置において根の回収を行う必要がなくなる。
【００６８】
切断が終了すると、ボトルＢは降下されて回収コンベア６に移載される。即ち、ボトル支持手段５００の昇降竿５０２と姿勢矯正手段６００の案内筒６０２とが同時に下降されて行き、ボトルＢはボトル排出手段７００の受け板７０２上に載せられる。昇降竿５０２はそのまま更に降下して、受け板７０２より下方の下端の待避位置で停止する。一方、案内筒６０２はボトルＢが受け板７０２上に載ると上昇し、受け板７０２上のボトルＢの上端部より上方の中間高さ位置に設定されている待機位置にて停止される。
【００６９】
そして、案内筒６０２がボトルＢ上端部から抜けきると、ボトル排出手段７００の往復駆動機構７１２が作動し、油圧シリンダの７１４の作動ロッド７１４ａの往復動によりフック体７０６が側方にある回収コンベア６に向けて進退し、半円状の凹部がボトル胴部Ｂ３に当接係合して当該ボトルＢを回収コンベア６上に移載する。そして、移載されたボトルＢは回収コンベア６で搬送されつつガイドに案内されて、供給時とは逆にそのボトルＢの間隔を詰められて回収コンベアの後端に向けて運ばれて行き、供給側にあるボトルリフターと同様のボトルリフターによって、トレイ１２内に収納されて搬送コンベアで洗浄等の後処理工程に運ばれていく。
【００７０】
一方、切断された植物はそのまま把持手段１００に把持されて、移送手段２００によって搬出ステーション２０へと運ばれていき、搬出ステーション２０に設けられている開閉手段３００によって把持手段１００が開動作されて切断された植物Ｐを解放する。この搬出ステーション２０には、包装装置に植物Ｐを搬送する搬送コンベア２６が設けられており、切断された植物Ｐは当該搬送コンベア２６上に載置される。ここで、搬送ステーション２０は移送手段２００をなすチェーンコンベア２０４の復路２０２ｂに設けられており、往路２０２ａの刈り取りステーションで切断された植物Ｐは、往路２０２ａから復路２０２ｂへと移送方向が反転されると、チェーンコンベア２０４は４５度傾斜されて配置されているので、把持手段１００によって把持されている姿勢が往路２０２ａでの鉛直方向が復路２０２ｂでは水平方向に変換されることになる。このため、搬出ステーション２０での搬出コンベア２６上への植物Ｐの移載が容易になり、またその向きも揃えて移載することができ、もって包装装置での包装も容易に行えるようになる。
【００７１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば各種手段の駆動系の機構やその支持機構、搬入，搬出ステーションの配設位置等、その主旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかるボトル栽培植物の刈り取り装置にあっては、次のような優れた効果を奏する。
【００７３】
請求項１の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、ボトルの口部から上方に生えた植物を側方から把持する把持手段と、該把持手段を支持して、該把持手段を搬入ステーション、刈り取りステーション、搬出ステーションへと順次間欠的に移送して循環させる移送手段と、該搬入ステーションと搬出ステーションとのそれぞれに設けられて、該把持手段を開閉作動させて植物を把持あるいは解放させる開閉作動手段と、該刈り取りステーションに設けられ、把持されている植物を口部の近傍で切断する切断手段とを備えて構成することにより、ボトルで栽培した植物を口部の近傍で切断して刈り取り、その刈り取った植物を包装装置のコンベア等が設けられた搬出端から搬出するといった作業を自動的に行える刈り取り装置を提供できる。
また、植物を把持手段で側方から把持しつつ、切断手段で切断して根をボトルに残して刈り取るので、ボトル毎に口部から延びる植物の生え方の姿勢がまちまちであっても、植物に与える損傷を可及的に防止しながら口部の近傍で無駄なく均質に切断できるとともに、当該ボトルに残存させた根を別途に行うボトル洗浄工程等で一緒に処理することが可能で、刈り取り装置において根の回収を行う必要がなくなる。
【００７４】
請求項２の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置よれば、前記移送手段は、水平方向に直線状に延びる平行な往路と復路とを有して前記把持手段を循環させる環状の周回路を備え、前記把持手段は該往路では水平方向を指向するように該移送手段に支持されて設けられているともに、該往路に前記搬入ステーションと刈り取りステーションとが設けられているので、把持手段は搬入ステーションと刈り取りステーションとの両ステーションで水平状態に維持されるから、搬入ステーションでの植物の把持に際して、植物が生えた自然のままの状態で側方から容易に把持することができるとともに、把持後に植物の下部に吊り下がった状態となるボトルの荷重が植物に無理な力となって加わって、商品としての当該植物に損傷を与えてしまうことを可及的に防止できる。
【００７５】
請求項３の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記刈り取りステーションには、前記把持手段に把持された植物の下部に吊り下がるボトルの底部に当接して、該植物切断後の該ボトルを支持するボトル支持手段が昇降移動可能に設けられているので、植物切断後のボトルの落下を防止して下方に待避させることができる。
【００７６】
請求項４の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記刈り取りステーションには、前記把持手段に把持された植物の下部に吊り下がる前記ボトルの姿勢を鉛直に矯正する姿勢矯正手段が昇降移動可能に設けられているので、植物の下部に吊り下がって当該植物の生え方に応じて姿勢がまちまちとなるボトルを鉛直に矯正でき、しかも植物とボトルとを保持して切断手段による切断箇所の両側を拘束するから切断手段での突っ切りが容易になり、安定して確実な切断が行えるようになる。
【００７７】
請求項５の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記姿勢矯正手段が上部側に拡開する錐状面を有した案内筒と、該案内筒を昇降移動させて該案内筒を下方からボトルの外周面に係合させる昇降移動手段とからなるので、上部に拡開した錘状面を有した案内筒を、吊り下がり状態のボトルの下方から上昇させて外周面に係合させるから、錘状面を滑らせつつボトル底部を係止して、円滑に姿勢の矯正を行うことができ、しかも案内筒と昇降移動手段だけで簡易に構成することができる。
【００７８】
請求項６の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記刈り取りステーションには、前記ボトル支持手段に支持されて下方に降下されてくる前記ボトルを側方に押し出すボトル排出手段と、該ボトル排出手段によって側方に押し出されるボトルが載置されて回収するボトル回収コンベアとが設けられているので、植物刈り取り後のボトルに損傷などを与えることなく回収して刈り取り装置外に自動的に排出することができ、もってボトルの再利用効率の向上を図ることができる。
【００７９】
請求項７の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記移送手段がチェーンコンベアでなり、該チェーンコンベアはその周回路の平面が、水平レベルに対して前記往路と復路とに直交する方向を４５度傾斜されて配置されるとともに、前記把持手段は該チェーンコンベアのチェーンにその周回路の平面に対して４５度の角度をなして側方に突出されて取り付けられて、該往路では水平方向を指向する一方、該復路では鉛直方向を指向し、該復路に前記搬出ステーションが設けられているので、搬入時に鉛直に把持した植物の姿勢を水平方向に変更しつつ向きを揃えて搬出ステーションから搬出することができ、もって包装装置等の次工程への搬送手段上等への移載が容易に行えるようになる。
【００８０】
請求項８の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記把持手段が、前記移送手段に取り付けられて循環移動される基板と、該基板に開閉自在に軸支されて設けられた一対の揺動アームと、該揺動アームを閉方向に付勢する付勢手段と、該各揺動アームの先端にそれぞれ中央部が回転自在に軸支されて設けられて前記植物に両側から当接して把持する対向配置された一対のくの字状を呈した把持爪と、該把持爪の先端側を開方向に付勢する付勢手段とからなり、揺動アームの先端に回動自在に設けた把持爪を介して植物を把持するので、様々な形状で生えてくる植物の外周側面に把持爪を習わせて確実な把持を行うことができる。また、把持爪は付勢手段によって先端側が大きく開くように付勢されているので、植物の把持爪間への挿入を容易にかつ確実に行えるようになる。
【００８１】
請求項９の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記把持爪には、軟質な樹脂で形成された保護カバーが被せられ、かつ該保護カバーには把持爪の長手方向に沿って厚み方向に突出する弾性変形性に富んだ突出片が一体形成されているので、突出片を有した保護カバーの広い面積で植物を挟んで把持できるとともに、突出片の弾力性でしなやかに植物を掴むことができ、もってエッジ部等で植物を傷つけることなく保護しつつ把持し得て、植物に損傷を与えてしまうことを可及的に防止することができる。
【００８２】
請求項１０の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記ボトルの口部には縮径された首部が設けられており、前記刈り取りステーションには、把持された植物の下部に吊り下がるボトルの首部に向けてフックが進退して該首部に係脱自在に係合するとともに昇降移動して、該ボトルを下方に押し下げて把持した植物をボトル内部から引き上げるボトル押し下げ手段が設けられているので、ボトルを押し下げてボトル底部を確実に姿勢矯正手段の案内筒内の下部まで係合させることができるとともに、植物を相対的に上昇させて半抜き状態にすることができ、もって切断手段による植物の切断箇所を可及的に根本近くにすることができる。
【００８３】
請求項１１の発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置によれば、前記フックがボトル首部の傾斜に習って揺動する首振り機構を備えているので、フックをボトル首部に係合させる際に首部が傾斜していても当該首部の傾斜に習ってフックが揺動することになり、もって当該フックを円滑かつ確実にしかも容易に首部に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボトル栽培植物の刈り取り装置の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】栽培植物が生えたボトルを刈り取り装置に供給する供給コンベアと刈り取った後のボトルを回収するボトル回収コンベアとを示す平面図である。
【図３】刈り取り装置に供給コンベアが接続されている搬入ステーション部分を示す側断面図である。
【図４】刈り取り装置にボトル回収コンベアが接続されている刈り取りステーション部分を示す側断面図である。
【図５】図２中のａ−ａ線部の矢視断面図である。
【図６】供給コンベアの後端部分の側面図である。
【図７】移送手段を示す平面図である。
【図８】図７中のａ−ａ線矢視断面図である。
【図９】図７中のｂ−ｂ線矢視断面図である。
【図１０】把持手段と移送手段と開閉作動手段との関係を拡大して示す部分側断面図である。
【図１１】移送手段に等ピッチで多数設けられる把持手段を示す平面図である。
【図１２】把持手段を拡大して示す平面図である。
【図１３】図１２中のａ−ａ線部の矢視断面図である。
【図１４】移送手段のチェーンに取り付けられた把持手段を示す図であり、（ａ）は一部破断側面図、（ｂ）は揺動アームと把持爪を断面にして示す側面図である。
【図１５】刈り取りステーションに設けられた各種手段の位置関係を示す一部省略正面図である。
【図１６】刈り取りステーションの要部を部分的に拡大して示す側断面図あって、切断手段と押し下げ手段とを主に示すものである。
【図１７】刈り取りステーションの要部を部分的に拡大して示す側断面図あって、ボトル支持手段と姿勢矯正手段とを主に示すものである。
【図１８】姿勢矯正手段の案内筒部を示す平面図である。
【図１９】押し下げ手段のフック部と姿勢矯正手段の案内筒部とを示す平面図である。
【図２０】刈り取りステーションの切断手段と押し下げ手段とを示す正面図である。
【図２１】切断手段の進退駆動機構部を示す平面図である。
【図２２】切断手段の回転歯部分を示す平面図である。
【図２３】排出手段の受け板の平面図である。
【図２４】排出手段のフック体の平面図である。
【図２５】排出手段の往復駆動機構の平面図である。
【符号の説明】
ＢボトルＢ１口部Ｂ２首部
Ｐ植物２刈り取り装置４供給コンベア
６回収コンベア８搬入ステーション１０刈り取りステーション
１２トレイ２０搬出ステーション２４基枠
１００把持手段１０２基板１０４揺動アーム
１０６付勢手段（引っ張りコイルスプリング）１１６把持爪
１１８付勢手段（引っ張りコイルスプリング）１２２保護カバー
１２２ｂ突出片１２４カムフォロワー２００移送手段
２０２周回路２０２ａ往路２０２ｂ復路
２０４チェーンコンベア２０６スプロケット２０８チェーン
２１０ガイドレール２１２駆動スプロケット２１８ブラケット
２２０ステー３００開閉作動手段３０２作動ロッド
３０４アクチュエータ（電磁ソレノイド）３０８カムホルダー
３１０カム４００切断手段４０２回転歯
４０４回転歯駆動手段４０６水平移動フレーム４０８リニアガイド
４１０進退駆動機構５００ボトル支持手段５０２昇降竿
５０４昇降駆動手段６００姿勢矯正手段６０２ａ錐状面
６０２案内筒６０４昇降移動手段７００ボトル排出手段
７０２受け板７０４押し出し手段７０６フック体
７１２往復駆動機構８００ボトル押し下げ手段８０２フック
８０４進退移動手段８０６昇降移動手段８１５昇降枠体
８１６油圧シリンダ８３０首振り機構

Claims

ボトル内に栽培した植物を刈り取るボトル栽培植物の刈り取り装置であって、
ボトルの口部から上方に生えた植物を側方から把持する把持手段と、
該把持手段を支持して、該把持手段を搬入ステーション、刈り取りステーション、搬出ステーションへと順次間欠的に移送して循環させる移送手段と、
該搬入ステーションと搬出ステーションとのそれぞれに設けられて、該把持手段を開閉作動させて植物を把持あるいは解放させる開閉作動手段と、
該刈り取りステーションに設けられ、把持されている植物を口部の近傍で切断する切断手段と、
を備えたことを特徴とするボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記移送手段は、水平方向に直線状に延びる平行な往路と復路とを有して前記把持手段を循環させる環状の周回路を備え、
前記把持手段は該往路では水平方向を指向するように該移送手段に支持されて設けられているともに、該往路に前記搬入ステーションと刈り取りステーションとが設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記刈り取りステーションには、前記把持手段に把持された植物の下部に吊り下がるボトルの底部に当接して、該植物切断後の該ボトルを支持するボトル支持手段が昇降移動可能に設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記刈り取りステーションには、前記把持手段に把持された植物の下部に吊り下がる前記ボトルの姿勢を鉛直に矯正する姿勢矯正手段が昇降移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２，３に記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記姿勢矯正手段が上部側に拡開する錐状面を有した案内筒と、該案内筒を昇降移動させて該案内筒を下方からボトルの外周面に係合させる昇降移動手段とからなる、
ことを特徴とする請求項４記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記刈り取りステーションには、前記ボトル支持手段に支持されて下方に降下されてくる前記ボトルを側方に押し出すボトル排出手段と、該ボトル排出手段によって側方に押し出されるボトルが載置されて回収するボトル回収コンベアとが設けられている、
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記移送手段がチェーンコンベアでなり、該チェーンコンベアはその周回路の平面が、水平レベルに対して前記往路と復路とに直交する方向を４５度傾斜されて配置されるとともに、
前記把持手段は該チェーンコンベアのチェーンにその周回路の平面に対して４５度の角度をなして側方に突出されて取り付けられて、該往路では水平方向を指向する一方、該復路では鉛直方向を指向し、
該復路に前記搬出ステーションが設けられている、
ことを特徴とする請求項２〜６に記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記把持手段が、
前記移送手段に取り付けられて循環移動される基板と、
該基板に開閉自在に軸支されて設けられた一対の揺動アームと、
該揺動アームを閉方向に付勢するスプリングと、
該各揺動アームの先端にそれぞれ中央部が回転自在に軸支されて設けられて前記植物に両側から当接して把持する対向配置された一対のくの字状を呈した把持爪と、
該把持爪の先端側を開方向に付勢するスプリングと、
からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記把持爪には、軟質な樹脂で形成された保護カバーが被せられ、かつ該保護カバーには把持爪の長手方向に沿って厚み方向に突出する弾性変形性に富んだ突出片が一体形成されている、
ことを特徴とする請求項８に記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記ボトルの口部には縮径された首部が設けられており、前記刈り取りステーションには、把持された植物の下部に吊り下がるボトルの首部に向けてフックが進退して該首部に係脱自在に係合するとともに昇降移動して、該ボトルを下方に押し下げて把持した植物をボトル内部から引き上げるボトル押し下げ手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。
前記フックが、ボトル首部の傾斜に習って揺動する首振り機構を備えている、
ことを特徴とする請求項１０記載のボトル栽培植物の刈り取り装置。