JP2009178071A - 液体散布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】幅が狭い散布幅しかない育苗スペースであっても対応可能な幅広の液体散布幅を有する液体散布装置を提供すること。
【解決手段】育苗中の苗を収納した苗箱を左右と前後に隣り合うようにして前後に長い帯状に配置させた苗床７２上で、苗床７２の左右方向に列状に配置された複数の液体散布ノズル７５ａを有する液体散布管７５を苗床７２の前後方向に移動装置７０で移動可能とし、移動装置７０の移動方向である前後方向に対する散布管７５の取り付け角度を変更する角度変更機構７６を設けた液体散布装置であり、幅が狭い散布幅しかない育苗スペースであっても肥料液又は水の散布幅を容易に変更でき、散布する液体の無駄を防止できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、野菜や水稲の苗を育成する育苗施設に用いる潅水用または肥料液散布用の液体散布装置に関する。

接木ロボットなどを用いて接木した苗を育成中の多数の苗箱を左右と前後に隣り合うようにして前後に長い帯状に並べ、横並びの複数の散水ノズルを有する散水装置をその上で前後方向に移動させる潅水装置が育苗施設に用いられている。
下記特許文献１記載の発明は、育苗中の多数の苗箱が左右と前後に隣り合うようにして前後に長い帯状に並べられ、その苗箱の帯の上で前後方向に移動する散水装置を有し、その散水装置に複数の散水ノズルを横並びに配置した構成からなる潅水装置である。
特開平９−６５７８３号公報

上記散布装置の左右方向に並べた複数の散水ノズルを用いる前記散布装置の潅水幅より横並びに配置する苗箱全体の幅が狭い場合には、当該散布装置を使用することができない。

そこで本発明の課題は、幅が狭い散布幅しかない育苗スペースであっても対応可能な幅広の液体散布幅を有する液体散布装置を提供することである。

この発明は、上記の課題を解決するため、次のような解決手段を講じた。
請求項１記載の発明は、育苗中の苗を収納した苗箱を左右と前後に隣り合うようにして前後に長い帯状に配置させた苗床（７２）と、該苗床（７２）上で、苗床（７２）の左右方向に列状に配置された複数の液体散布ノズル（７５ａ）を有する液体散布管（７５）と、該散布管（７５）を苗床（７２）の前後方向に移動させる移動装置（７０）とを備えた液体散布装置において、移動装置（７０）の移動方向である前後方向に対する散布管（７５）の取り付け角度を変更する角度変更機構（７６）を設けた液体散布装置である。

本発明によれば、幅が狭い散布幅しかない育苗スペースであっても肥料液又は水の散布幅を容易に変更でき、散布する液体の無駄を防止できる。

本発明の実施例を図面と共に説明する。
図１には本発明の液体散布装置の一実施例である潅水装置７１を備えた育苗設備（ハウス）の横断面方向を見た図を示す。
ハウス内にベンチ（苗床）７２，７２が前後に長く固定して設けられ、それぞれのベンチ７２，７２上に育苗トレイ７３，７３を直接配置するか育苗トレイ７３，７３を複数個並列配置したコンテナを配置する。なお、本明細書では図１の紙面に向かって左右を左右方向とし、紙面に垂直な方向を前後方向とする。

各ベンチ７２，７２に対応させてベンチ７２，７２の上方に、潅水パイプ７５，７５をそれぞれ配置し、各潅水パイプ７５に左右方向に列状に複数の散布ノズル７５ａを取り付けた潅水装置７１を設置している。また、潅水装置７１，７１の潅水パイプ７５，７５の中央部にはハウス建屋の天井から垂下した給水パイプ７７，７７がジョイント７６，７６を介して接続している。さらに各給水パイプ７７，７７は互いに接続用パイプ７９で直結していて、左右の潅水パイプ７５，７５と給水パイプ７７，７７とが同時に移動する機能を奏する。潅水パイプ７５，７５と給水パイプ７７，７７とは前後方向にレール式の移動装置７０，７０で移動可能に構成されている。

また図２には育苗設備（ハウス）内部の平面図で、各ベンチ７２上に育苗トレイ７３に対して給水パイプ７７とノズル７５ａを有する潅水パイプ７５の接合部に回転調整ジョイント７６を設け、潅水パイプ７５を水平方向に回動自在にした構成を示している。
図２（ａ）にはハウス内に左右幅が比較的大きい潅水パイプ７５を設置した場合のハウスの部分平面図である。図２（ａ）には潅水パイプ７５がハウス内の左右幅内に収まる大きさの潅水パイプ７５を設置した場合を示す。また図２（ｂ）にはハウス内に左右幅内に潅水パイプ７５を水平配置できない場合に潅水パイプ７５をハウス内で前後方向に傾斜配置してハウス内に収めた場合の部分平面図を示す。

図２（ｂ）に示すようにハウス内で潅水パイプ７５を傾斜配置するしかない場合には、給水パイプ７７と潅水パイプ７５の接合部に設けた回転調整ジョイント７６の回転角度を任意に調整することでハウスの左右幅が小さな場合でもトレイ７３中の苗に潅水することができる。こうして、散布する水、特に防除水溶液の無駄を無くすことができる。

また図３には、図１に示す潅水装置７１に育苗用の養液を供給する養液供給設備の全体構成図を示す。図３に示す設備は養液と排液（潅水後に回収した排液）の混合割合を時間帯によって変化させることができる。

前記養液供給設備において上水道及び／又は井戸水からなる原水を貯留した原水タンク８２からの原水と肥料タンク８３からの肥料とを混合して供給配管９１から栽培温室８４内の栽培ベッドに養液を供給し、栽培ベッドから回収する養液の回収タンク８５を各栽培ベット毎に並列に配置する。原水タンク８２からの原水供給量は供給配管９１にあるモータバルブ８６−１で制御部９０により制御され、供給される。また、両方のタンク８２，８３から養液の栽培ベットへの供給量は、供給配管９１にある１基の給液ポンプ８７により制御される。また養液回収タンク８５から回収される養液は銀シートを入れた殺菌タンク９２と排水タンク９３を順に経由して供給配管９１へ接続するモータバルブ８６−２を備えた循環配管９４から循環させる。

該養液供給設備では、制御部９０により設定され、自動的に、（イ）新しい養液のみを供給する場合（バルブ８６−１を開、バルブ８６−２を閉）と（ロ）排液のみを供給する場合（バルブ８６−１を閉、バルブ８６−２を開）と（ハ）養液と排液を適当な割合で混合して供給する場合（バルブ８６−１とバルブ８６−２を共に設定した開度で開）に切り替えできる構成になっている。

例えば特開平９−６５７８３号公報記載の従来の養液供給設備でも、排液を適当な割合で新鮮な養液と混合して再利用しているが、その混合割合は一定で、給液毎又は時間帯毎に新鮮な養液と排液の混合割合を自動的に変化させることはできなかった。特にイチゴでは通常の栽培状態時では排液濃度はあまり高くなく、そのまま養液として使用が可能である。

上記図３に示す設備では従来技術の上記問題点を解決することができ、例えば時間帯による混合割合を変化させることができ、廃液（再利用水ともいう）をより多く使うことが可能になる。そのため、肥料の節約が可能になる。

図１のハウス内に配置されるベンチ（架台）７２の一例を図４の斜視図に示す。ベンチ７２内のトレイ７３の下には防根シート８０を配置し、該防根シート８０をベンチ７２の側壁７２ａの上から垂らして地面まで長く延ばし、延ばした部分に地面から吸水させて防根シート８０を湿らせる。湿らせた水分は防根シート８０で囲まれた通風空間を流れる空気流により気化されることで栽培中のトレイ７３内の、例えばいちごを冷却することができる。

また、ベンチ７２の横に給水ホース８１を設け、該給水ホース８１の長手方向に設けた多数の注水孔（図示せず）から防根シート８０に水を点滴する構成にすると、防根シート８０を常に水で湿らせることができ、湿った水分の気化によりイチゴを冷却することができる。

従来、冷却システムがないイチゴ栽培設備では、夏場に入る前にイチゴの栽培を終らざるを得なかったが、上記簡単な装置で、そのような不都合が解消され、冷却システムが無くてもイチゴ栽培期間を延長できる。

複数個の育苗トレイ７３を並列配置したコンテナあるいは種子を収容したコンテナを、例えば図１の潅水装置７１のベンチ７２上に載置する場合において、殺菌消毒のためにコンテナを温水槽に入れることができる上下運動が可能な装置がある。
このコンテナの上下運動を従来は人手で行うため、重労働が問題視されていた。そこで、図５に示すように浴槽１００の内外でのコンテナ９５の上下運動を機械的に行う装置を開発した。

図５（ａ）はリフト装置９６を用いて浴槽１００内にコンテナ９５を浸漬する場合を示し、図５（ｂ）はリフト装置９６を用いて浴槽１００の上方にコンテナ９５を持ち上げた場合を示す。リフト装置９６は基台９７に取り付けた油圧シリンダ９８のピストン９８ａの先端部にロッド９９の一端部を取り付け、該ロッド９９の他端部を折り曲げてコンテナ９５の底面部に接続して、該ロッド９９でコンテナ９５を支持する。従ってコンテナ９５はロッド９９を介して油圧シリンダ９８の伸縮に応じて浴槽１００内外で上下運動することができる。

本発明の実施例の接木ロボットについて図面と共に説明する。
図６及び図７は、接木苗製造装置１０の要部を示す側面図と平面図である。接木苗製造装置１０は、台木と穂木を接ぎ木する接木ロボット本体１０ａを中心にその左側に台木取込部１、同右側に穂木取込部２が配置され、接木ロボット本体１０ａには、その前面の左右に台木取込部１と穂木取込部２から台木と穂木としての苗をそれぞれ受ける台木前処理部３と穂木前処理部４が配置され、中央には台木前処理部３と穂木前処理部４からそれぞれ受けた台木と穂木を接着する接着処理部５が配置され、さらにこの接着された接木苗を下方から送出する接木苗送出部８を配置している。図６及び図７の台木取込部１と穂木取込部２が接木苗自動給苗装置に相当する。

このように接木苗製造装置１０は台木側と穂木側で左右を略対称に構成し、また、台木取込部１および穂木取込部２の手前側にはそれぞれ操作パネルｌＰ，２Ｐを設けている。なお台木取込部１及び穂木取込部２は互いに左右対称で同様の構成であるので、以下、主に穂木取込部２について図８の平面図、図９に示す図８の要部拡大図などにより説明する。

穂木取込部２は、接木ロボット本体１０ａの側方でセル６内で育成した多数の穂木苗（苗）Ｗを格子配列したセルトレイ７を順次搬入移送する苗搬入機構１１と、この苗搬入機構１１上の穂木苗Ｗ（図９）に対して進退させるエアシリンダからなる進退機構１２ｂにより進退動作可能に穂木苗Ｗを穂木として個々に把持しつつ胚軸をカットして把持動作する把持ハンド１２と、この把持ハンド１２を苗搬入機構１１の前進方向に直交する方向（以後、左右方向ということがある）に横移動可能に支持する電動スライダからなる移送機構１３と、その移送行程上に配した整列ガイド１４等から構成する。また、穂木取込部２と穂木前処理部４との間の穂木受渡し位置（受渡し位置）Ｒ（図９）には、穂木取込部２から移送された穂木苗Ｗを一時的に保持する受渡保持機構１５を設ける。

上記苗搬入機構１１は、接木ロボット本体１０ａの側方に沿って移送動作するべルトコンベヤ等により構成され、セルトレイ７内で横一列に並んだセル６内の穂木苗Ｗが取り出される度にセルトレイ７の配列ピッチで順次矢印Ａ方向（図６、図７）に移送動作することにより、穂木苗Ｗを移送機構１３の把持ハンド１２（図８）で把持できる所定位置に搬入する。

また、セルトレイ７から苗の取り出し、葉の方向、高さ制御を行うが、穂木、台木側共に苗搬入機構（ベルトコンベア）１１，１１は、ベース上のレール（図示せず）の幅に合わせてスライド自在の補助車輪（図示せず）を備えているので、苗搬入機構１１，１１はそれぞれベース上のレール上を移動可能であり、苗搬入機構１１，１１を使用時と不使用時（接ぎ木ロボット本体１０ａの単体使用時）には苗搬入機構１１，１１をレール上で動かして苗置き台として使用する。

こうして接ぎ木ロボット本体１０ａから苗搬入機構１１，１１を分離しているので苗搬入機構１１，１１の不使用時には、接ぎ木ロボット本体１０ａから苗搬入機構１１，１１を分離する必要なく自由に使用できる。

なお、本実施例では苗を把持した把持ハンド１２を苗搬入機構（ベルトコンベア）１１の搬送方向に移動するエアシリンダ１２ｂ（図９）と該ベルトコンベア１１の搬送方向に直交する方向に移動する電動スライダからなる移送装置１３の動作を同期させることにより結局図９の矢印Ｄ方向に斜め移動させ、苗の把持ハンド１２などへの絡みを防ぐようにする。

苗の把持、切断を行う把持ハンド１２およびカッタ機構２３の搬送方向を苗搬送ベルト１１の搬送方向又はその反対方向に把持ハンド１２およびカッタ機構２３のエアシリンダ１２ｂで伸縮させて行うと同時に移送装置１３の電動スライダを左右方向に移動させることで苗の移送方向を斜め向き（図９の矢印Ｄ方向）に移動させることができる。
こうして把持ハンド１２などへの絡み苗の発生が無くなり、同時に苗の接木の１サイクル時間が短縮できる。

なお、把持ハンド１２が次の苗を把持するべく受渡保持機構１５の受渡し位置Ｒ（図９）から苗搬送ベルト１１上のセルトレイ７側へ移動する戻り行程では、通常の速い移送速度で把持ハンド１２が横移動する。把持ハンド１２の左右外側に設けられ、苗把持時に上動する持上げ具２４は、移送機構１３の移送速度が移送終端部で減速されるまでの間、持上げ状態に上昇したままであり、苗の移送で他の苗と干渉する等して該苗の姿勢が悪化するようなことを防止している。また、前記持上げ具２４は移送機構１３の移送速度が減速するのと同時にカッタ機構２３（図１０）より下位に下降し、苗受渡し行程において邪魔にならないようにしている。

また、移送機構１３は、苗搬送ベルト１１上のセルトレイ７の一列分のセル６内の苗を接木苗製造装置１０の片側位置で苗搬送ベルト１１を横断して受渡保持機構１５までの範囲で把持ハンド１２を左右に位置制御可能な構成とし、セルトレイ７の横一列のセル６内の苗において受渡保持機構１５側から苗を取り出すべく、把持ハンド１２が受渡保持機構１５へ苗を供給した後に次に取り出す苗（苗があるセル６）の左右位置に順次左右移動する構成となっている。

この移送機構１３による苗の移送行程に干渉するように、整列ガイド１４を下垂状に配置する（図１０参照）。この整列ガイド１４は、移送機構１３の左右移送経路の終端の直前位置で、受渡保持機構１５に対向する位置より若干苗搬送ベルト１１側に配置されている。また整列ガイド１４の手前に縦軸ローラ１７を配置している。また、整列ガイド１４に対向する部位に配置される整列部材１６は鉛直方向に板平面を配置した水平断面が三角形の板材からなる。

このように受渡保持機構１５には、把持ハンド１２から受けた穂木苗Ｗを保持した際にその子葉展開方向を規制する整列部材１６を設けていて、これら受渡保持機構１５と整列部材１６とにより整列保持手段を形成する。そのため、葉の大きな苗であっても、図９に示すように、先ずローラ１７により整列方向に苗を回転させ、その後、整列ガイド１４で苗の回転を止めて整列させることができる。

また、図１０の把持ハンド１２が整列ガイド１４と受渡保持機構１５へ進行した部分の側面図に示すように整列ガイド１４は、下面が広い水平断面が三角形の鉛直方向に板平面を配置した板材１４ａと該板材１４ａの上方に設けた鉛直方向に配置した棒状ガイド１４ｂからなる。そのため、本実施例では葉の大きな苗であっても、板材１４ａの上方にある棒状ガイド１４ｂに葉が当たり、葉の回転を適切に誘導することができ、受渡保持機構１５への苗の受渡しが首尾良く行われる。

次に、図６、図７に示す接木苗製造装置１０の穂木取込部２の把持ハンド１２について図１１のシリンダーの要部側面図、図１２のハンド部分の平面図と図１３のカッタ機構の平面図などにより説明する。
把持ハンド１２は、穂木苗Ｗの胚軸Ａの上段部と中段部を把持する上段のハンド機構２１と中段のハンド機構２２およびその下方に開閉動作により穂木苗Ｗの胚軸Ａの下段部を切断するカッタ機構２３を三段重ねに進退機構１２ｂにより一体に進退動作可能に配置し、その側方に独立して上下動作可能に持上げ具２４を備えている。また、把持した胚軸Ａの近傍で子葉Ｌと干渉しうる位置に回り止め用の棒状のストッパ２５（図９参照）をカッタ機構２３から立設する。

上段のハンド機構２１は、穂木苗の把持状態の平面図を示す図１２（ａ）のように、左右の開閉アーム２１ａ，２１ａの先端の把持位置に穂木苗の胚軸Ａの径寸法より大きく左右方向の切欠Ｂを形成して穂木苗の胚軸Ａを遊嵌保持可能に構成し、その隙間限度設定用の調節ボルト２１ｂを設ける。中段のハンド機構２２は、その把持状態の平面図を示す図１２（ｂ）のように、左右の開閉アーム２２ａ，２２ａのその先端の把持位置に穂木苗の胚軸Ａの径寸法より大きく前後方向の切欠Ｃを形成して穂木苗の胚軸Ａを遊嵌保持可能に構成する。これら両ハンド機構２１，２２により、穂木苗の把持位置精度を確保しつつ、穂木苗がその胚軸線で回動可能に把持する。

なお、コンベア１１から受け渡された苗の固定位置決めを行う供給ハンドとして、例えば把持ハンド１２のハンド機構２１に苗の把持オン・オフモードを設け、把持ハンド１２の開閉の実行命令を変える構成を採用してもよい。
これは苗の検出と同時にオンする「供給把持オンモード」と苗を検出してもオフしたままで所定時間経過後にオンする「供給把持オフモード」を設け、図示しないタッチパネルによる操作で両方のモードの切替を行う構成であり、軸や太い苗や、曲がりが大きい苗の場合、供給把持のスリットが抵抗となり、苗の高さ揃えが上手くいかない場合があるので、上記「供給把持オフモード」を用いて苗質をみて切り替える事によって、高さ揃えが安定する。

図１３にカッタ機構２３の作動状態平面図（図１３（ａ））とそのＢ−Ｂ線断面図（図１３（ｂ））を示すように左右の開閉アーム２３ａ，２３ａの先端部に穂木苗の胚軸Ａを切断する刃２３ｂを形成し、かつ、切断後の胚軸Ａの移動を拘束するように外周縁を高く形成する。
上記の両ハンド機構２１，２２とカッタ機構２３は、穂木苗を穂木としてその根側を切断しつつその胚軸を回動可能に緩く把持する遊嵌把持機構を形成する。

また、図１４の平面図と図１５の側面図と図１６の起立動作の正面図、図１７の持上げ具の平面図に示す持上げ具２４は、上下シリンダ１９と第１の持上げ具４１と第２の持上げ具４２とを備えて構成される。なお、図１５に示す持上げ具２４の側面からみた形状が前下がりになっている。

前記第１の持上げ具４１は、穂木苗Ｗの根元位置まで前下がりに傾斜するとともに、受渡保持機構１５側すなわち苗を取り出すために把持ハンド１２が左右移動してくる側となる同穂木苗Ｗの側方から背後に達するように先端部４１ｔを屈曲したロッドにより形成される。先端部４１ｔとその基部に屈曲して延びる側部４１ｓを略直角に設定することにより、図１６の起立動作の正面図に示すように、第１の持上げ具４１の上行動作により倒れた胚軸Ａを起立することができる。第１の持上げ具４１の支持部４１ｂは、穂木苗に対する位置関係に合わせて前後位置と高さ位置を調節可能に構成する。

また、穂木苗Ｗに対して前記第１の持上げ具４１と左右反対側に第２の持上げ具４２を設けている。この第２の持上げ具４２は、受渡保持機構１５とは反対側で苗を取り出すために把持ハンド１２が左右移動する側となる苗の側方に位置するべく屈曲したロッドにより形成され、前後移動シリンダ４３により進退動作可能に設けられている。苗の側方に位置する第２の持上げ具４２の先端部４２ａは、前記第１の持上げ具４１の先端部４１ｔと同様に水平で、第１の持上げ具４１の先端部４１ｔより若干高位で且つ前後移動シリンダ４３により突出させた状態で平面視で交差するように設けられている。

従って、第１の持上げ具４１の上行動作で第２の持上げ具４２が共に上動し、苗の左右両側方及び後方の三方から苗を持ち上げて直立させることができ、把持ハンド１２による穂木苗の把持を適正に行える。特に、セル６のピッチが狭いセルトレイ７において、第２の持上げ具４２により把持ハンド１２が左右移動した側の隣接苗側に苗が傾いたまま把持ハンド１２で把持して移送するようなことを防止でき、苗が隣接苗と絡んだまま把持ハンド１２で移送されて苗の把持姿勢が不適正になるようなことを防止できる。

また、一方の第１の持上げ具４１の上下動機構で他方の持上げ具４２も上下動させる構成としたので、この上下動機構の簡素化が図れる。また、第２の持上げ具４２を平面視で中途部が把持ハンド１２側（隣接苗から離れる側）に突出するように屈曲させた構成としているので、該第２の持上げ具４２に干渉しないように把持ハンド１２の開閉量を所定に維持できると共に、第２の持上げ具４２が隣接苗と干渉しにくくなり、苗取り出しの円滑化が図れる。

図１５に示すように持上げ具２４は苗の長さに合わせエア式の上下シリンダ１９の下限位置をベース上のレール４７により決める方式とする。具体的には上下シリンダ１９と一体である固定キャスター４６を持上げ具２４に設け、エア式の上下シリンダ１９の上昇移動はエアの挿入で行い、下降移動はエアの大気開放による自重落下方式とし、落下時の下限位置には固定キャスター４６が載るガイドレール４７を苗搬入機構１１の上に設置しておく。

従来の持上げ具２４は、その上下移動の上限、下限ともエア式の上下シリンダ１９のストロークまたはストッパによるストロークの強制規制によるものであった。そのため、苗の長さによってシリンダストロークを変更する場合、ストッパ位置の調整が必要で、時間がかかっていた。しかし、苗搬入機構１１側のガイドレール４７に当たる位置をエア式の上下シリンダ１９の下限位置とすることができ、シリンダストロークを変更する場合のストッパ位置の調整が不要となり、作業準備時間を短縮して、ストッパ位置調整不良によるメカロック、接合不良の防止が図れる。

上記の持上げ具２４では三方から苗を持ち上げる構成であるので、残りの一方側（把持ハンド１２側）に倒れる苗を直立させることはできない。そこで図９の穂木取込部２の平面図に示すように苗搬送ベルト１１上のセルトレイ７の上方には、該セルトレイ７の左右幅にわたってＶ字構を有するバネ効果のある薄板からなる倒れ規制具４４を設けても良い。

この倒れ規制具４４の両端を苗搬送ベルト１１の支持プレート３０の両側支持壁部３０ａ，３０ｂに固定すると、該倒れ規制具４４にセル６内の苗が当たってセル６内の培土を荒らしたり苗搬送ベルト１１によるセルトレイ７の搬送抵抗になったりする。それを防ぐために支持プレート３０の一方の支持壁部３０ａにだけ固定し、他方を支持壁部３０ｂに固定しないで、フリーにして苗が倒れ規制具４４をくぐり抜けることを可能にしている。倒れ規制具４４の片方端部を支持壁部３０ｂに固定しないでフリーにすることで、苗の切断跡が硬くて大きい場合でもくぐり抜けることができ、作業の中断が発生しない。

上記構成の把持ハンド１２による穂木苗の取込動作は、図１８の動作手順を示すフローチャートに従って行う。
まず、後退位置で上段のハンド機構２１と中段のハンド機構２２およびカッタ機構２３を開状態に準備（Ｓ１）した上で、接木苗製造装置１０の外側方向への移送機構１３の横移動により、苗搬入機構１１上の穂木苗Ｗの側方から第１の持上げ具４１の先端部４１ｔを穂木苗Ｗの背面位置に挿し入れ、その後前後移動シリンダ４３を伸長し、第２の持上げ具４２を前側に突出させて平面視で先端部が苗の側方に位置させると共に第１の持上げ具４１の先端部４１ｔと交差させ、第１の持上げ具４１及び第２の持上げ具４２の上行動作（Ｓ２）により穂木苗Ｗの倒れを修正する。

なお、持上げ具２４は、上行動作（Ｓ２）前において、カッタ機構２３の略同じ高さに位置する。これにより、カッタ機構２３をセル６の上面に近づけることができて該カッタ機構２３が苗の根元を切断でき、冬期に育苗されるような胚軸が短い苗でもハンド機構２１，２２で苗を適正に取り出すことができる。

次いで、ハンド機構２１，２２およびカッタ機構２３を前進（Ｓ３）した上で両ハンド機構２１，２２を閉じる（Ｓ４）ことによりハンド機構２１，２２の先端の切欠Ｂ、Ｃに穂木苗Ｗの胚軸Ａが遊嵌保持され、その後にカッタ機構２３を閉じる（Ｓ５）ことにより、胚軸Ａの下段部が切断されて穂木苗Ｗは回動可能に同カッタ機構２３により下端が支持される。

ここで、ハンド機構２１，２２およびカッタ機構２３を後退（Ｓ６）した上で接木苗製造装置１０の中心方向に横移動（Ｓ７）することにより、苗搬入機構１１から穂木苗を個別に取り込むことができる。なお、Ｓ６におけるハンド機構２１，２２およびカッタ機構２３の後退距離すなわち進退機構１２ｂによる進退作動ストロークは、Ｓ６の行程によりセルトレイ７から取り出すべく把持する苗が隣接苗と完全に干渉しない長さに設定されている。

また、移送機構１３による図９の矢印Ｄ方向への移送行程においては、図９の方向修正動作の平面図に示すように、穂木苗を把持した把持ハンド１２が把持位置（Ｏ）（図９の把持位置（Ｑ）は進退機構１２ｂにより後退した位置を示す）から受渡し位置（Ｒ）まで横移動する際に、その移送行程に干渉するように配置した整列ガイド１４（図１０）の近傍を通過することにより、穂木苗Ｗの子葉展開方向が移送方向に対して大きく傾斜していると子葉が整列ガイド１４と干渉することにより子葉展開方向が略移送方向に揃うように穂木苗Ｗが回動される。

このとき、穂木苗Ｗが過大に回動されても、受渡保持機構１５と対向する位置に設けた山形で平板状に構成される整列部材となる整列ガイド１４の棒状部材１４ｂ（図１０）に苗の子葉が当たってその回動範囲が規制される。移送機構１３で移送されてくる苗の胚軸Ａや子葉が棒状部材１４ｂに直接当たることで苗の姿勢又は子葉展開方向がかえって不適正にならないようにでき、苗の大きさや種類に応じて位置調節できる。

前記移送装置１３は、電動スライダにより移動させる構成であり、前記電動スライダの図示しないストロークセンサにより把持ハンド１２が苗搬入機構１１のセルトレイ７の上方から離れて整列ガイド１４の直前位置まで到達したことを検出すると、電動スライダが減速され、移送終端部での移送速度が低速となる構成となっている。この移送速度が減速される位置は、取り出す苗（苗があるセル６）の左右位置となる移送始端位置に拘らず同じ位置に設定されている。

次に、受渡し位置Ｒに構成される受渡保持機構１５と整列部材とによる整列保持手段について説明する。
受渡保持機構１５は把持ハンド１２の進出位置で穂木苗を受けるべく、進出動作する把持ハンド１２に対向して配置される。

その構成は、図１９の要部平面図と図２０の要部側面図（図２０（ａ））とそのＢ−Ｂ線断面図（図２０（ｂ））に示すように、受けた穂木苗の胚軸Ａの上段部を把持する上段ハンド機構３５と、その下方で胚軸Ａの中段部を把持する中段ハンド機構３６と、両ハンド機構３５、３６の中間高さ位置で胚軸Ａの過大な進入を規制するストッパ３７と、これらを一体に高さ位置を調節する昇降機構３８とを受渡し位置Ｒに備える。

受渡保持機構１５の上方で穂木苗の子葉を受ける位置に整列部材となる主整列部材１６を配置する。主整列部材１６は、双葉状の子葉展開方向を規制する平板状の部材であり、その中心位置に上下に延びる突条によるガイド部１６ａ（図９参照）を形成する。このガイド部１６ａは受けた穂木苗Ｗの子葉を左右に振り分けるために、断面形状が山形でその表面を平滑に低摩擦に形成する。

上記構成の整列保持手段１６における受渡し動作は、把持ハンド１２の進出動作によって受渡保持機構１５に穂木苗Ｗを渡す際に、穂木苗Ｗの子葉Ｌ，Ｌが主整列部材１６に押し付けられるとともに、ガイド部１６ａにより一対の子葉Ｌ，Ｌが左右に振り分けられて子葉展開軸線が主整列部材１６に沿うように整列される。

上記受渡し動作を図２１の動作手順図に従って詳細に説明すると、苗搬入機構１１から穂木苗を取り込み、その胚軸を把持した把持ハンド１２を受渡保持機構１５の正面に位置を合わせた後、まず、カッタ機構２３を含めて把持ハンド１２を閉じた状態、すなわち、胚軸Ａの下端をカッタ機構２３上に受けつつ中段のハンド機構２２の把持を緩めた状態で進退機構１２ｂの進退動作により受渡保持機構１５の位置まで往復する（Ｓ１１）ことにより主整列部材１６を介して子葉展開方向が整列される。

次いで、カッタ機構２３を開く（Ｓ１２）ことにより把持ハンド１２のハンド機構２１に子葉を受けて穂木苗Ｗの高さ位置を合わせる。この状態で進退機構１２ｂの進退動作により受渡保持機構１５の位置まで往復する（Ｓ１３）ことにより、主整列部材１６に子葉が当たって子葉展開方向が整列される。

上記のように進退機構１２ｂの進退動作で把持ハンド１２が往復すると、把持ハンド１２の進出位置の主整列部材１６と合わせて把持ハンド１２側となる後退位置にも同様の整列ガイド１４の棒状部材１４ｂを対向配置しているので、把持ハンド１２の一往復につき苗の子葉が整列部材に２回接当することになり、進退動作により能率の良い整列動作が可能となる。

なお、前記進退機構１２ｂには、進退用シリンダと、把持ハンド１２で把持された苗が主整列部材１６に当たる位置に前記進退用シリンダが伸長したことを検出する伸長位置センサと、把持ハンド１２で把持された苗が棒状部材１４ｂに当たる位置すなわち移送機構１３で苗を移送するとき等の通常位置に前記進退用シリンダが収縮したことを検出する収縮位置センサとを備えている。従って、前記伸長位置センサと収縮位置センサとが交互に検出するべく進退用シリンダの伸縮作動を繰り返すことにより、把持ハンド１２が往復作動する。

この整列動作の後、把持ハンド１２を受渡保持機構１５まで進出（Ｓ１４）した上でカッタ機構２３を閉じる（Ｓ１５）ことにより、胚軸Ａが所定位置で切断されて長さが揃えられる。この時、胚軸Ａの曲がりがあっても、両ハンド機構３５、３６の中間高さ位置のストッパ３７が胚軸Ａの過大な進入を規制することから、胚軸Ａを確実に切断することができる。

胚軸Ａの切断の後にカッタ機構２３を開くとともに穂木苗Ｗを受けた受渡保持機構１５の両ハンド機構３５、３６を閉じ（Ｓ１６）、次いで、把持ハンド１２の上下のハンド機構２１，２２を開くとともに受側の受渡保持機構１５の中段ハンド機構３６の下動により苗を引き下げて所定の保持高さに合わせ（Ｓ１７）、その後、把持ハンド１２を後退（Ｓ１８）する。

このようにして受渡しの終了後に、把持ハンド１２を苗搬入機構１１側に戻すことにより、次の穂木苗についての取込みが可能となる。この一連の動作の繰返しにより、苗搬入機構１１から穂木苗を順次取込んで接木ロボット本体１０ａにより接木処理することができる。なお、苗受渡し行程において、持上げ具２４は、苗の受け渡しの邪魔にならないようにカッタ機構２３より下位に下降している。

しかし、上記カッタ機構２３の動作について、切断ハンド２３ａ，２３ｂ（図１３）の開閉動作タイミングと回数を違える、２つのモードを切換式で設け苗形状に合わせ使用する構成について説明する。

接ぎ木ロボットのセルトレイ７から取り出した穂木苗が発芽揃いの影響等で、胚軸長さにバラつきがある場合、コンベア１１の高さを最低限の高さの苗に合わせているため、高さ揃いが不十分になる。そこで、図２３に示す徒長苗への対応のために把持ハンド１２のハンド機構２１の構成図と該ハンド機構２１とカッタ機構２３の穂木苗切り出し用の切断ハンド２３ａ，２３ｂ（図１３）について以下のようなステップ１〜６の全工程を利用する「徒長モード」とステップ２、３を省いた「通常モード」を設定し、タッチパネルに設けたスイッチ（図示せず）で「徒長モード」と「通常モード」を切換可能とする。

ステップ１．苗切り出し時に閉じ動作する。
ステップ２．切断後、苗取出しエアシリンダ後退時に開き動作する。
ステップ３．接ぎ木ロボット受け渡し時位置に到着時に閉じ動作する。
ステップ４．接ぎ木ロボット受け渡し時の「揺動工程１回目」に開き動作する。
ステップ５．接ぎ木ロボット受け渡し時の「揺動終了時」に開閉動作する。
ステップ６．全工程を利用する「徒長モード」と２．３を省いた「通常モード」を設定し、タッチパネルに設けたスイッチ切換可能とする。

このように「揺動工程」（進退機構１２ｂによりハンド１２が前後に移動して苗が揺動する工程）に入る前に予備切断を行うことで長さを短くでき、苗の高さ揃え精度が従来より良くなる。

また、台木苗または穂木苗について受渡保持機構１５に苗検出と欠株検出を行う反射式光電センサー１５ａ（図１１）を設けて、進退機構１２ｂから受渡保持機構１５への苗の受け渡し時（苗の揺動工程終了時）に苗の検出を２度行う事により処理能力の向上を行うプログラムを設けることができる。

台木苗及び／又は穂木苗における進退機構１２ｂのハンド機構２１，２２の後方に反射型光電センサー１５ａを配置し、進退機構１２ｂから受渡保持機構１５への苗の受け渡し時に、反射式光電センサー１５ａによる１度目の苗の検出を行い、センサー１５ａがオンなら受渡保持機構１５のハンド機構３５，３６を閉動させる。センサー１５ａがオフなら欠株として受渡保持機構１５のハンド機構３５，３６を開いたままとする。前記センサー１５ａがオンの時にのみ受渡保持機構１５のハンド機構３５，３６が苗取出し位置に行くと同時にセンサー１５ａが２度目の苗の検出を行い、センサー１５ａがオフなら欠株として受渡保持機構１５のハンド機構３５，３６を開く。またセンサー１５ａがオンなら受渡保持機構１５のハンド機構３５，３６を閉動させる。

現状の接ぎ木ロボットでは、苗の進退機構１２ｂから受渡保持機構１５への苗の受け渡し時（揺動工程終了時）にのみに苗の検出を行い、受渡保持機構１５のハンド機構３５，３６の閉動と欠株検出を行っているが、センサ１５ａが苗を搬送する進退機構１２ｂのハンド機構２１，２２自体を苗として誤検出する場合が見られ、苗だけを検出させる場合、調整代が少なく、誤動作が多く発生していた。
そこで、上記改良を施すことにより、確実な欠株検出ができる。

図２２（平面図（図２２（ａ））と側面図（図２２（ｂ）））に示す穂木苗と台木苗の接着処理部５で穂木苗と台木苗をクリップ接合するが、該接合装置４８は順次クリップ４８ａを、その先端の挟持部が開いた状態で前方に向けて押し出す。前方への押出と同時に、そこに穂木苗と台木苗が供給されて来るので、クリップ４８ａの先端部で穂木苗と台木苗を挟み込んでクリップ４８ａを閉じることで苗の接合を行うことができる。

この台木苗と穂木苗の接ぎ木時に、接合装置４８のクリップ送り出し部の前側下方にロータリ式シリンダにより苗の前後方向ずれを修正するための回転式のシリンダ装置４９を設けることができる。該シリンダ装置４９は台木苗と穂木苗の接合時に接合面前方から苗を押す機能を備え、台木苗と穂木苗のクリップ掛けまでの間、接合装置４８側に台木苗と穂木苗を修正ガイド４９ａで押しておき、その位置で両苗を固定させることができる。そしてクリップ４８ａが接合装置４８から苗を挟持するために押し出されて、その先端で両苗を挟み付けると同時に回転して、その部位からシリンダ装置４９が逃げる機構を備えている。
従来の接ぎ木ロボットでは、苗の曲がりや供給ミスにより接合ズレが発生し、後工程の手直しに手間が掛かっていたが、上記構成により苗の接合時の工数の削減が図れる。

また、本発明の別実施例のロボットにおける、苗持上げユニット（第一の持ち上げ具４１と第二の持ち上げ具４２）の上昇、下降の各動作をエアシリングとテーパーをつけた滑走板を車輪で移動させる事により行う構成図を図２４に示す。

本ロボットにおいて、図２４（ａ）の進退機構１２ｂの側面図と図２４（ｂ）の進退機構１２ｂの正面図 に示すように、苗搬入装置１１のセルトレイ７上の苗を１本単位で取り出す苗分草用の第一の持ち上げ具４１および補助の第二の持ち上げ具４２の動作を次のように行う。

進退機構１２ｂが苗搬入から苗を受取り、受渡保持機構１５に向けて苗を受渡す構成は、上昇および上昇位置を保持する進退機構１２ｂのエアシリング１９と苗搬入装置１１の苗受取り位置を平行に、受渡保持機構１５の苗受渡し位置に向かうテーパー状の滑走板５１と進退機構１２ｂのエアシリング１９のシリンダーシャフトを軸に第一の持ち上げ具４１に設けた車輪４６（図１５参照）で構成され、受渡保持機構１５の苗受取り位置においては、エアシリング１９のエアで進退機構１２ｂを上昇させ、また自重で滑走板５１まで落下させる。また、苗搬入装置１１の苗受取り位置から受渡保持機構１５の苗受渡し位置へは、滑走板５１のテーパーに沿って自重で落ちていく。

従来のロボットでは、苗受取り位置での進退機構１２ｂの上下用のシリンダ１９、受渡し位置での上下用のシリンダ（昇降機構３８）と２本のシリンダを用い構成していた。しかし、苗の性状によって育苗トレイを載せたコンベアの高さをパンタグラフにより調整しているため、コンベア高さを変える毎にシリンダの可動範囲の調整が必要であった。また可動範囲調整を忘れた場合に、メカに大きなダメージを与えていた。

そこで、苗搬入装置１１の高さ調整にも、第一の持ち上げ具４１の調整は不要とし、シリンダの設置数およびシリンダのストローク調整機構が不要となるため、コストダウンが図れ、安全性が向上する。

また、第一の持ち上げ具４１と第二の持ち上げ具４２の下降位置を決める給苗滑走板５１においてテーパー部から直進部への切替り部に台形形状の突起５１ａを設けることで、滑走板５１のみの状態で使用した場合、育苗トレイ７の変形などによって第一の持ち上げ具４１が育苗トレイ７の下に潜り込む症状の発生を防止することができる。

接木ロボットなどの自動的に接木苗を製造する装置に苗を供給する場合に利用できる播種する方法である。

本発明の液体散布装置の一実施例である潅水装置７１を備えた育苗設備（ハウス）の横断面方向を見た図である。 図１の育苗設備（ハウス）内部の平面図であり、図２（ａ）は左右幅が比較的大きい潅水パイプを設置した場合のハウスの部分平面図であり、図２（ｂ）は潅水パイプをハウス内で前後方向に傾斜配置した場合の部分平面図である。 図１に示す潅水装置７１に育苗用の養液を供給する養液供給設備の全体構成図である。 図１のハウス内に配置されるベンチ（架台）の一例を示す斜視図である。 図５（ａ）はリフト装置を用いて浴槽内にコンテナを浸漬する場合を示す斜視図、図９（ｂ）はリフト装置を用いて浴槽の上方にコンテナを持ち上げた場合を示す斜視図である。 本発明の実施例の接木苗製造装置の要部を示す側面図である。 図６の接木苗製造装置の全体構造を示す平面図である。 図６の接木苗製造装置の一部省略した取込部を示す平面図である。 図６の接木苗製造装置の要部拡大による平面図である。 図６の穂木取込部側から見た接木苗製造装置の要部側面図である。 図６の接木苗製造装置の要部拡大による側面図である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンド上段と中段の把持状態のハンド機構の作動前と後の平面図（図１２（ａ）、図１２（ｂ））である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンドのカッタ機構の作動状態平面図（図１３（ａ））とそのＢ−Ｂ線断面図（図１３（ｂ））である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンドの第１の持上げ具の動作平面図である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンドの第１の持上げ具の動作側面図である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンドの第１の持上げ具の起立動作の正面図である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンドの第１及び第２の持上げ具を示す平面図である。 図６の接木苗製造装置の把持ハンドの穂木苗の取込動作の動作手順図である。 図６の接木苗製造装置の整列保持手段の要部平面図である。 図６の接木苗製造装置の整列保持手段の要部側面図（図２０（ａ））とそのＢ−Ｂ線断面図（図２０（ｂ））である。 図６の接木苗製造装置の穂木苗の受渡し動作の動作手順図である。 図６の接木苗製造装置の穂木苗と台木苗の接着処理部の平面図（図２２（ａ））と側面図（図２２（ｂ））である。 図６の接木苗製造装置の徒長苗への対応のために把持ハンドのハンド機構の構成図である。 図６の接木苗製造装置の変形例の苗持上げユニット（第一の持ち上げ具と第二の持ち上げ具）の上昇、下降の各動作をエアシリングとテーパーをつけた滑走板を車輪で移動させる進退機構の側面図（図２４（ａ）と進退機構の正面図（図２４（ｂ））である。

符号の説明

１ 台木取込部 １ｐ，２ｐ 操作パネル
２ 穂木取込部 ３ 台木前処理部
４ 穂木前処理部 ５ 接着処理部
６ セル ７ セルトレイ
８ 接木苗送出部 １０ 接木苗製造装置
１０ａ 接木ロボット本体
１１ 苗搬入機構 （苗搬送ベルト）
１２ 把持ハンド １２ｂ 進退機構（エアシリンダ）
１３ 苗移送機構 １４ 整列ガイド
１４ａ 板材 １４ｂ 棒状ガイド
１５ 受渡保持機構 １５ａ 反射式光電センサー
１６ 整列部材 １６ａ ガイド部
１７ 縦軸ローラ １８ シリンダー
１９ 上下シリンダ ２１，２２ ハンド機構
２１ａ 開閉アーム ２１ｂ 調節ボルト
２２ａ 開閉アーム ２３ カッタ機構
２３ａ 開閉アーム ２３ｂ 刃
２４ 持上げ具 ２５ ストッパ
３０ 支持フレーム（支持プレート）
３０ａ，３０ｂ 支持壁部
３１ 上下位置調整装置
３１ａ ハンドル ３２ａ，３２ｂ 光電センサー
３５，３６ ハンド機構 ３６ａ ハンド
３７ ストッパ ３８ 昇降機構
４１，４２ 持上げ具 ４１ｔ 先端部
４１ｓ 側部 ４１ｂ 支持部
４２ａ 先端部 ４３ 前後移動シリンダ
４４ 倒れ規制具 ４６ 固定キャスター
４７ レール ４８ 接合装置
４８ａ クリップ ４９ シリンダ装置
４９ａ 修正ガイド ５１ 給苗滑走板
７０ 移動装置
７１ 潅水装置 ７２ ベンチ（苗床）
７３ 育苗トレイ ７５ 潅水パイプ
７５ａ 散布ノズル ７６ ジョイント
７７ 給水パイプ ７９ 接続用パイプ
８０ 防根シート ８１ 給水ホース
８２ 原水タンク ８３ 肥料タンク
８４ 栽培温室 ８５ 養液回収タンク
８６ モータバルブ ８７ 給液ポンプ
９０ 制御部 ９１ 供給配管
９２ 殺菌タンク ９３ 排水タンク
９４ 循環配管 ９５ コンテナ
９６ リフト装置 ９７ 基台
９８ 油圧シリンダ ９８ａ ピストン
９９ ロッド １００ 浴槽
Ｒ 穂木受渡し位置 Ｗ 穂木苗（苗）
Ａ 胚軸 Ｂ，Ｃ 切欠
Ｌ 子葉

Claims (1)

1. 育苗中の苗を収納した苗箱を左右と前後に隣り合うようにして前後に長い帯状に配置させた苗床（７２）と、該苗床（７２）上で、苗床（７２）の左右方向に列状に配置された複数の液体散布ノズル（７５ａ）を有する液体散布管（７５）と、該散布管（７５）を苗床（７２）の前後方向に移動させる移動装置（７０）とを備えた液体散布装置において、
   移動装置（７０）の移動方向である前後方向に対する散布管（７５）の取り付け角度を変更する角度変更機構（７６）を設けたことを特徴とする液体散布装置。

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