JP2009261292A - きのこ種菌接種装置 - Google Patents

Abstract

【課題】種時に一時的に開口させるキャップが接種動作の邪魔にならず、多数の栽培容器に同時に接種を行うことができるきのこ種菌接種装置を提供する。
【解決手段】蓋１ａと容器本体１ｂとからなる複数の栽培容器１が縦横に整列して収容されたコンテナＡを間欠的に搬送する搬送手段２と、搬送手段２上の複数の栽培容器１の蓋１ａを垂直方向に上下動させて容器本体１ｂの開口１ｃを開閉する蓋開閉手段３と、上昇姿勢の蓋１ａと容器本体１ｂとの間の空間に側方から水平に進入して、複数の容器本体１内に種菌を接種する接種手段４とを備えたことを特徴とするきのこ種菌接種装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、固体種菌又は液体種菌を栽培容器内に自動的に接種するためのきのこ種菌接種装置に関する。

えのきだけ、ぶなしめじ、まいたけ、なめこ、エリンギ等のきのこの人工栽培では、種菌が使用される。種菌とは、きのこの二次菌糸をおがくずやチップを基材とした固体培地又は液体培地で培養して、取り扱いを容易にしたものであって、植物で例えると種のようなものである。この種菌を培地に接種し、きのこ（子実体）の製造工程（培養工程、発生工程、育成工程）を経ることにより、きのこを収穫することができる。

きのこを瓶形の栽培容器を用いて栽培する場合、栽培容器を定量数入れるコンテナ（かご）を用いる。コンテナには、通常、２５本（１列５本×５列）の栽培容器を収容するが、栽培容器の大きさやコンテナの大きさにより、１２本（１列４本×３列）や、１６本（１列４本×４列）あるいは、３６本（１列６本×６列）等、適宜収容される。

この栽培容器内におがくずやコーンコブ・米ぬか等の培地を詰め込み、蓋を閉めて殺菌工程を経た後、蓋を開けて容器本体の開口からきのこの種菌を接種して植え付け、再び蓋を閉めてきのこを生育させる。固体種菌及び液体種菌のいずれの場合も、多数の栽培容器に種菌を接種する必要があることから、機械を用いて自動的に接種している。

例えば、特許文献１には、栽培容器の蓋を開閉する蓋開閉装置と、この蓋開閉装置により蓋が開放された栽培容器に種菌を充填する種菌充填装置とを有するきのこ種菌接種装置において、前記蓋開閉装置は前記蓋をその上面および下面から挟着可能な可動挟着部材および固定挟着部材と、前記可動挟着部材を進退し両挟着部材間に蓋の挟着および解除を行う挟着部材開閉手段と、前記両挟着部材および挟着部材開閉手段を栽培容器の蓋開閉位置に対して進退させる進退動作手段とを備えたことを特徴とするきのこ種菌接種装置が記載されている。
特開平５−１０３５４２号公報

しかし、図９は従来のきのこ種菌接種装置の概略図であって、（ａ）は固体種菌の接種を示す図、（ｂ）は液体種菌の接種を示す図であるが、この図に示すように、従来の機械接種は、蓋１ａを容器本体１ｂの側方側へ回動させるように片開きされるため、開放状態の蓋１ａとは逆側から接種機械の接種先端部（ホッパーＢやノズルＣ）を進入させて接種を行っている。このように、開口状態の蓋１ａが邪魔となるため、栽培容器１の並びの１列ないしは、列間隔をあけて２列程度しか接種作業を行なえず、作業効率が悪かった。

そこで、本発明では、接種時に一時的に開口させるキャップが接種動作の邪魔にならず、多数の栽培容器に同時に接種を行うことができるきのこ種菌接種装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、蓋と容器本体とからなる複数の栽培容器が縦横に整列して収容されたコンテナを間欠的に搬送する搬送手段と、搬送手段上の複数の栽培容器の蓋を垂直方向に上下動させて容器本体の開口を開閉する蓋開閉手段と、上昇姿勢の蓋と容器本体との間の空間に側方から水平に進入して、複数の容器本体内に種
菌を接種する接種手段とを備えたことを特徴とするきのこ種菌接種装置である。

蓋開閉手段により、蓋を水平に保ったまま垂直方向に上昇させるため、蓋と容器本体の開口との間にスペースが形成される。従来のように蓋が起立姿勢でないため、接種手段の進入の邪魔とならないですむ。また、接種手段は側方から水平に移動するため、蓋と容器本体の開口との間のスペースを利用して、前後左右のいずれの方向からも接種手段を進入させることができる。したがって、接種手段を複数本進入させたり、接種口を複数設けることにより、搬送中の多数の容器本体へ一度に種菌接種を行うことができる。コンテナ単位で同時の接種も可能である。

接種手段は、搬送手段上であって蓋開閉手段の上流及び／又は下流側に設けられ、閉姿勢の栽培容器の蓋よりも高い位置に設けられる。搬送路上に設けることにより、省スペース化を図ることができる。また、接種手段が閉姿勢の栽培容器の蓋よりも高い位置に設けられているので、栽培容器の搬送を邪魔することがない。

蓋開閉手段は、蓋を着脱自在に保持する蓋保持機構と、蓋を容器本体の開口に押圧する押圧部と、蓋保持機構及び押圧部を上下移動させる上下移動機構と、蓋の上昇移動時における容器本体の上昇を規制するための押さえ部とを備える。蓋保持機構としては、蓋の下面や凸部に係合させて保持し、係合を外して保持を解除するようにしてもよい。また、吸盤や吸引により吸着保持し、エア等で吸着を解除するようにしてもよい。また、磁力のオンオフによって蓋を着脱自在に保持するようにしてもよい。なお、蓋保持機構としては上記に限定されるものではない。

具体的には、蓋保持機構は、下方先端に爪を有する複数の掴持ピンと、掴持ピンを移動させるスライド機構とから構成され、複数の掴持ピンが互いに接近した集合姿勢で、隣接する四個の栽培容器の蓋間の空間部に介入し、互いに離れた離間姿勢で、蓋の下側に前記爪を移動させて蓋に係合するようにすればよい。掴持ピンを離間姿勢とすることにより、爪を蓋に係合させて蓋を保持することができる。また、掴持ピンを集合姿勢とすることにより、爪の蓋への係合を解除し、係合蓋の保持を解除することができる。

本発明によると、蓋開閉手段により、蓋を水平に保ったまま垂直方向に上昇させるため、蓋と容器本体の開口との間にスペースが形成される。このスペースを利用して、接種手段を前後左右のいずれの方向からも進入させることができる。したがって、搬送中の多数の容器本体へ一度に種菌接種を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本実施形態のきのこ種菌接種装置の概略図、図２は本実施形態のきのこ種菌接種装置を側方からみた図、図３は本実施形態のきのこ種菌接種装置を上方からみた図であって、（ａ）は接種手段が進入する前の状態を示す図、（ｂ）は接種手段が進入した状態を示す図、図４は本実施形態の蓋保持機構を示す図であって、（ａ）は掴持前の状態を示す図、（ｂ）は掴持状態を示す図、図５は本実施形態の蓋保持機構の分解斜視図、図６は本実施形態の蓋保持機構の斜視図であって、（ａ）は掴持前の状態を示す図、（ｂ）は掴持状態を示す図、図７は本実施形態の蓋保持の工程を示す図であって、（ａ）は掴持前の状態を示す図、（ｂ）は掴持状態を示す図、（ｃ）は上下移動機構により上方へ移動した状態を示す図、図８は図７（ｃ）を側方側からみた状態を示す図である。なお、図３は、蓋開閉手段３を省略している。また、図４は、下板１０、掴持ピン１１、１２を透視して表している。

本実施形態におけるきのこ種菌接種装置は、図１の概略図に示すように、搬送手段上の複数の栽培容器１の蓋１ａを垂直方向に上下動させて容器本体１ｂの開口１ｃを開閉し、上昇姿勢の蓋１ａと容器本体１ｂとの間の空間に側方から接種手段４を水平に進入して、種菌を接種することを特徴とするものである。具体的には、きのこ種菌接種装置は、図２及び図３に示すように、蓋１ａと容器本体１ｂとからなる複数の栽培容器１が縦横に整列して収容された複数収容されたコンテナＡを間欠的に搬送するコンベアからなる搬送手段２と、搬送手段２上の１列複数本×複数列の栽培容器１の蓋１ａを垂直方向に上下動させて容器本体１ｂの開口１ｃを開閉する蓋開閉手段３と、上昇姿勢の蓋１ａと容器本体１ｂとの間の空間Ｘに側方から水平に進入移動して、１列複数本×複数列の容器本体１ｂ内に種菌を接種する接種手段４とを備える。搬送手段２は、モータ（図示せず）により間欠的に運転される。

なお、栽培容器１としては、容器本体１ｂの開口１ｃに蓋１ａを嵌合する一般的なものを用いることができる。また、本実施形態においては、コンテナＡ内に２５本（５本×５列）の栽培容器１を収容した場合について説明するが、栽培容器１の大きさやコンテナＡの大きさにより、１２本（４本×３列）、１６本（４本×４列）、３６本（１列６本×６列）等、適宜収容することができる。

蓋開閉手段３は、蓋１ａを着脱自在に保持する蓋保持機構５と、蓋１ａを容器本体１ｂの開口１ｃに押圧する押圧部６と、蓋保持機構５と押圧部６とを上下移動させる上下移動機構７と、蓋１ａの上昇移動時における容器本体１ｂの上昇を規制するための押さえ部８とを有する。

蓋保持機構５は、図５に示すように、上板９及び下板１０と、各板９、１０の一面側に複数立設された掴持ピン１１、１２と、隣接する掴持ピン１１、１２をスライド移動させるスライド機構１３とから構成される。

複数の掴持ピン１１、１２は、それぞれ上板９及び下板１０の一面側に縦横に整列して立設される。各掴持ピン１１、１２は、先端にピン基部よりも大径の爪１４が横方向に突出した状態で固定されている。上板９の掴持ピン１１は、下板１０の板厚分だけ、下板１０の掴持ピン１２よりも長く、後述のように上板９と下板１０とを重ねた際に、各掴持ピン１１、１２の先端位置がそろうように設定されている。

下板１０には、複数の長穴１５が縦横に整列して形成される。長穴１５は、搬送方向と直交する方向（幅方向）に長く形成される。また、長穴１５は下板１０の掴持ピン１２の間に形成され、長穴１５と掴持ピン１２とが交互に形成される。そして、下板１０の掴持ピン１２が形成されていない一面側から上板９を重ねると共に、長穴１５に上板９の掴持ピン１１を挿通することにより、上板９と下板１０とが一体化される。

スライド機構１３は、掴持ピン１１、１２をスライド移動させ、掴持ピン１１、１２の爪を蓋１ａの下面に係合し保持させるためのものである。スライド機構１３は、上板９及び下板１０の幅方向端部に延設されたアーム１６ａ、１６ｂと、上板９のアーム１６ａ及び下板１０のアーム１６ｂの先端に設けられた凸部１７ａ、１７ｂに係合する回転板１８と、回転板１８を軸周りに回動させるモータ（不図示）と、から構成され、モータは支持板１９に固定される。回転板１８は、両端にＵ字状の溝１８ａが切欠かれた長板であり、回転板１８の中心軸１８ｂがモータ（図示せず）に連結され、図４及び図６に示すように、左右に軸周りに回動させることにより、上板９及び下板１０を互いに相対的に左右方向へスライド移動させることができる。したがって、上板９及び下板１０のスライド移動に伴って、上板９の掴持ピン１１が、下板１０の長穴１５内を移動するため、上板９の掴持ピン１１と下板１０の掴持ピン１２とを近接離間自在にスライド移動させることができる。

具体的には、２本の掴持ピン１１及び１２が互いに接近した集合姿勢で、隣接する四個の栽培容器の蓋間の空間部に介入した後（図４（ａ））、互いに離れた離間姿勢で、蓋１ａの下側に爪１４を蓋１ａの下に移動して係合させる（図４（ｂ））。１個の蓋１ａを４本の掴持ピン１１、１２で４点支持する。なお、掴持ピン１１、１２は、搬送方向に隣接する２枚の蓋１ａの支持をしており、このように兼用とすることにより、部品点数を減らすことができる。

上下移動機構７は、上板９及び下板１０を載置する支持板１９と、支持板１９の端部を上下に貫き支持する支持棒２０と、支持板１９を支持棒２０に対して上下移動させるエアシリンダー（図示せず）とから構成される。

支持板１９には、幅方向に長い長穴２１が形成されており、この長穴２１に上板９の掴持ピン１１と下板１０の掴持ピン１２とが挿通され、上板９及び下板１０が載置される。支持板１９の穴は長穴状であるため、上板９及び下板１０の掴持ピン１１、１２の動きが妨げられないですむ。

押圧部６は、支持板１９の下面に、凸状に複数形成される。この押圧部６により蓋１ａを容器本体１ｂの開口１ｃに押さえつけることができる。

押さえ部８は、棒状部材であって、容器本体１ｂの肩部に接して位置するように、支持棒２０に固定される。なお、押さえ部８は、蓋１ａの昇降とは別個に、図示しない昇降装置により昇降するようにしてもよい。押さえ部８により、蓋１ａの上昇移動に伴って容器本体１ｂが上昇するのを防ぐことができる。

接種手段４は、搬送手段２のコンベア上であって、蓋開閉手段３の上流及び下流側に設置される。なお、蓋開閉手段３の左右側に設けてもよいのはもちろんである。接種手段４は、搬送手段２のコンベア上に設けられたレール２２と、レール２２上を前後に移動するタンク２３と、タンク２３から延びる複数のノズル２４とから構成される。レール２２は閉姿勢の栽培容器１の蓋１ａよりも高い位置に形成されているので、搬送時に栽培容器１がレールに衝突しないですむ。ノズル２４は、栽培容器１の数に応じて複数設けられる。また、ノズル２４は、上昇姿勢の蓋ａよりも低い位置に設定され、上昇姿勢の蓋１ａと容器本体１ｂとの間の空間Xに侵入可能とされる。

上記構成のきのこ種菌接種装置を用いて、搬送手段上を移動するコンテナ内の複数の栽培容器（１列５本×５列＝２５本）に、一度に接種を行う工程について、図７及び図８を用いて説明する。

蓋１ａと容器本体１ｂとからなる複数の栽培容器１が縦横に整列して収容された複数収容されたコンテナＡが、搬送手段２のコンベアによって上流から下流側へ搬送される。蓋開閉手段３の下に達すると（図２上でのコンテナの位置）コンベアの運転が一時停止する。

次に、蓋保持機構５が上下移動機構７により下降される。このとき、蓋保持機構５の２本の掴持ピン１１及び１２は互いに接近した集合姿勢で、隣接する四個の栽培容器１の蓋１ａ間の菱形状の空間部に介入する（図７（ａ）、図４（ａ））。

そして、スライド機構１３により、回転板１８の回動による上板９及び下板１９のスライド移動に伴って、掴持ピン１１、１２をスライド移動させ、掴持ピン１１、１２が互いに離れた離間姿勢にして、掴持ピン１１、１２の爪１４を蓋１ａの下側に移動させて係合させる（図７（ｂ）、図４（ｂ））。１個の蓋１ａを４本の掴持ピン１１、１２で４点支持する。

上下移動機構７により、蓋保持機構５と共に２５個の蓋１ａが一気に上昇される（図７（ｃ））。このとき、押さえ部８が、容器本体１ｂの肩部に接しているので、蓋１ａの上昇移動に伴って容器本体１ｂが上昇するのを防ぎ、蓋１ａのみを上昇させ、開蓋することができる。そして、接種手段４のノズル２４がレール２２上を移動して、上昇姿勢の蓋１ａと容器本体１ｂとの間の空間に側方から水平に進入して、複数の容器本体１ｂの開口１ｃに向かって内部に種菌を接種する（図７（ｃ）、図８）。

接種後、接種手段４は元の位置（図２上で位置）に後退し、蓋保持機構５が上下移動機構７により下降される。押圧部６によって、蓋１ａが容器本体１ｂの開口１ｃに押圧されるため、閉蓋される。そして、離間姿勢をとっていた掴持ピン１１、１２が、スライド機構１３により、掴持ピン１１及び１２は互いに接近した集合姿勢となり、蓋１ａの下側と爪１４との係合が解除される。そして、上下移動機構７により、蓋保持機構５が上昇される。再び、コンベアの運転がＯＮとなり、コンテナＡが搬送される。

このように、複数の蓋１ａを一斉に上昇させ、上昇した蓋１ａと容器本体１ｂとの間の空間から接種手段４を進入させて、複数の容器本体１ｂ内に一度に接種を行うことができる。このような動作を繰り返すことにより、自動的に大量の栽培容器への接種を行うことができる。したがって、本発明により、従来の接種時間の大幅な短縮（１／２〜１／３）が図られるとともに、キャップ部の開口時間も短縮させることができ、雑菌の混入リスクも著しく軽減される。

本実施形態のきのこ種菌接種装置の概略図 本実施形態のきのこ種菌接種装置を側方からみた図 本実施形態のきのこ種菌接種装置を上方からみた図であって、（ａ）は接種手段が進入する前の状態を示す図、（ｂ）は接種手段が進入した状態を示す図 本実施形態の蓋保持機構を示す図であって、（ａ）は掴持前の状態を示す図、（ｂ）は掴持状態を示す図 本実施形態の蓋保持機構の分解斜視図 本実施形態の蓋保持機構の斜視図であって、（ａ）は掴持前の状態を示す図、（ｂ）は掴持状態を示す図 本実施形態の蓋保持の工程を示す図であって、（ａ）は掴持前の状態を示す図、（ｂ）は掴持状態を示す図、（ｃ）は上下移動機構により上方へ移動した状態を示す図 図７（ｃ）を側方側からみた状態を示す図 従来のきのこ種菌接種装置の概略図であって、（ａ）は固体種菌の接種を示す図、（ｂ）は液体種菌の接種を示す図

符号の説明

Ａ コンテナ
１ 栽培容器
１ａ 蓋
１ｂ 容器本体
１ｃ 開口
２ 搬送手段
３ 蓋開閉手段
４ 接種手段
５ 蓋保持機構
６ 押圧部
７ 上下移動機構
８ 押さえ部
９ 上板
１０ 下板
１１、１２ 掴持ピン
１３ スライド機構
１４ 爪
１５ 長穴
１６ アーム
１７ 凸部
１８ 回転板
１９ 支持板
２０ 支持棒
２２ レール
２３ タンク
２４ ノズル

Claims (4)

1. 蓋と容器本体とからなる複数の栽培容器が縦横に整列して収容されたコンテナを間欠的に搬送する搬送手段と、該搬送手段上の複数の栽培容器の蓋を垂直方向に上下動させて容器本体の開口を開閉する蓋開閉手段と、上昇姿勢の蓋と容器本体との間の空間に側方から水平に進入して、複数の容器本体内に種菌を接種する接種手段とを備えたことを特徴とするきのこ種菌接種装置。
2. 前記接種手段は、搬送手段上であって前記蓋開閉手段の上流及び／又は下流側に設けられ、閉姿勢の栽培容器の蓋よりも高い位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のきのこ種菌接種装置。
3. 前記蓋開閉手段は、蓋を着脱自在に保持する蓋保持機構と、蓋を容器本体の開口に押圧する押圧部と、蓋保持機構及び押圧部を上下移動させる上下移動機構と、蓋の上昇移動時における容器本体の上昇を規制するための押さえ部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のきのこ種菌接種装置。
4. 前記蓋保持機構は、下方先端に爪を有する複数の掴持ピンと、掴持ピンを移動させるスライド機構とから構成され、
   複数の掴持ピンが互いに接近した集合姿勢で、隣接する四個の栽培容器の蓋間の空間部に介入し、互いに離れた離間姿勢で、前記蓋の下側に前記爪を移動させて蓋に係合することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のきのこ種菌接種装置。

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