JP2010233477A - 温室の暖房設備 - Google Patents

Abstract

【課題】化石燃料以外の燃料を燃焼させた熱を利用して加温する加温装置を利用し、該加温装置を利用して温室を効率良く暖房できる温室の暖房設備を得ることにより、省エネルギー化を図る。
【解決手段】化石燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温する第一加温装置１３１と、化石燃料以外の燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温する第二加温装置１３２を設け、温水の温度と設定される温水の目標温度の差が大きいほど加温管１３３側から合流する流量の割合が多くなるように加温管１３３側からの設定流量割合を設定し、前記加温管１３３側からの設定流量割合が所定の割合よりも大きく設定されるときは第一加温装置１３１及び第二加温装置１３２を共に燃焼運転し、前記加温管１３３側からの設定流量割合が所定の割合よりも小さく設定されるときは第二加温装置１３２のみを燃焼運転して第一加温装置１３１の燃焼運転を停止させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、温室の暖房設備に関し、植物の栽培の技術分野に属する。

化石燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温するボイラーである第一加温装置と、化石燃料以外から発生する熱を利用して温水を加温する太陽熱温水器である第二加温装置と、第一加温装置及び第二加温装置に温水を供給する加温管と、加温管により加温された温水をポンプへ供給するための第一供給管と、ポンプからの温水を温室内の暖房用管へ供給するための第二供給管と、暖房用管から加温管へ温水を戻すための戻り管を設け、加温管、第一供給管、第二供給管、暖房用管及び戻り管を経由する温水の循環経路を構成した温室の暖房設備が知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−２２０２１７号公報

本発明は、二酸化炭素の増加による地球温暖化等の環境問題に鑑み、植物の残渣やおがくず等の製材副産物を圧縮成形した木質ペレットを燃料としたボイラー等の化石燃料以外の燃料を燃焼させた熱を利用して加温する加温装置を利用し、該加温装置を利用して温室を効率良く暖房できる温室の暖房設備を得ることにより、省エネルギー化を図ることを課題とする。

上記課題を解決するために、次のような技術的手段を講じた。
すなわち、化石燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温する第一加温装置（１３１）と、化石燃料以外の燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温する第二加温装置（１３２）と、第一加温装置（１３１）及び第二加温装置（１３２）に温水を供給する加温管（１３３）と、加温管（１３３）により加温された温水をポンプ（１３４）へ供給するための第一供給管（１３５）と、ポンプ（１３４）からの温水を温室内の暖房用管（１３７）へ供給するための第二供給管（１３６）と、暖房用管（１３７）から加温管（１３３）へ温水を戻すための戻り管（１３８）を設け、加温管（１３３）、第一供給管（１３５）、第二供給管（１３６）、暖房用管（１３７）及び戻り管（１３８）を経由する温水の循環経路を構成すると共に、第一供給管（１３５）と戻り管（１３８）を繋ぐバイパス管（１７２）を設け、加温管（１３３）を経由せずにバイパス管（１７２）、第一供給管（１３５）、第二供給管（１３６）、暖房用管（１３７）及び戻り管（１３８）を経由する温水の循環経路を構成し、バイパス管（１７２）と第一供給管（１３５）の接続部には、加温管（１３３）側から合流する流量の割合とバイパス管（１７２）側から合流する流量の割合を調節する流量割合調節可能な切替弁（１７３）を設け、第二供給管（１３６）を流れる温水の温度を検出する温水温度センサ（１７５）を設け、該温水温度センサ（１７５）により検出される温水の温度と設定される温水の目標温度の差が大きいほど加温管（１３３）側から合流する流量の割合が多くなるように設定される加温管（１３３）側からの設定流量割合に基づいて切替弁（１７３）を制御すると共に、前記加温管（１３３）側からの設定流量割合が所定の割合よりも大きく設定されるときは第一加温装置（１３１）及び第二加温装置（１３２）を共に燃焼運転し、前記加温管（１３３）側からの設定流量割合が所定の割合よりも小さく設定されるときは第二加温装置（１３２）のみを燃焼運転して第一加温装置（１３１）の燃焼運転を停止させる制御装置を設けた温室の暖房設備とした。

従って、第二供給管（１３６）を流れる温水の温度が高くなって、該温水の温度と温水の目標温度の差が小さくなると、切替弁（１７３）が作動して加温管（１３３）側から合流する流量の割合が少なくなると共にバイパス管（１７２）側から合流する流量の割合が多くなり、第一加温装置（１３１）又は第二加温装置（１３２）で加温される温水が第二供給管（１３６）ひいては暖房用管（１３７）に供給される量を抑え、熱量を無駄に消費しないようにし、省エネルギー化が図れる。第二供給管（１３６）を流れる温水の温度が低くなって、該温水の温度と温水の目標温度の差が大きくなると、切替弁（１７３）が作動して加温管（１３３）側から合流する流量の割合が多くなると共にバイパス管（１７２）側から合流する流量の割合が少なくなり、第一加温装置（１３１）又は第二加温装置（１３２）で加温される温水が第二供給管（１３６）ひいては暖房用管（１３７）に多量に供給されるようにし、温室を能率良く暖房できる。また、加温管（１３３）側からの設定流量割合が所定の割合よりも小さく設定されるときは第二加温装置（１３２）のみを燃焼運転して第一加温装置（１３１）の燃焼運転を停止させ、限りある資源である化石燃料の消費を抑え、省エネルギー化が図れる。そして、加温管（１３３）側からの設定流量割合が所定の割合よりも大きく設定されるときは第一加温装置（１３１）及び第二加温装置（１３２）を共に燃焼運転し、温水の加温量を増大させて温室を能率良く暖房できる。

よって、化石燃料以外の燃料を燃焼させた熱を利用して加温する加温装置を利用して温室を効率良く暖房できると共に、省エネルギー化が図れる。

栽培施設を判り易く示す平面図 養液供給装置の養液移送系統を判り易く示す図 通風管を示す図 暖房設備を判り易く示す図 接木苗製造装置の要部を示す側面図 接木苗製造装置の要部を示す平面図 台木前処理部、穂木前処理部及び接着処理部を示す平面図 台木切断装置を示す側面図 穂木切断装置を示す側面図 一部省略した取込部を示す平面図である。 接木苗製造装置の要部拡大による平面図である。 接木苗製造装置の要部拡大による側面図である。 把持ハンドの拡大側面図である。 上段と中段の把持状態のハンド機構平面図（ａ）（ｂ）である。 カッタ機構の作動状態平面図（ａ）とそのＢ一Ｂ線断面図（ｂ）である。 第一の持上げ具の動作平面図である。 第一の持上げ具の動作側面図である。 第一の持上げ具の起立動作の正面図である。 第一及び第二の持上げ具を示す平面図である。 異なる第二の持上げ具を示す平面図である。 中段ハンド機構のハンド先端部を示す平面図である。 穂木苗の取込動作の動作手順図である。 把持ハンドの準備状態（ａ）と把持状態（ｂ）の動作平面図である。 苗分離具を示すハンド機構の平面図である。 移送行程における方向修正動作の平面図である。 整列保持手段の要部平面図である。 整列保持手段の要部側面図（ａ）とそのＢ一Ｂ線断面図（ｂ）である。 整列保持手段の受渡し動作の前後を示す側面図（ａ）（ｂ）である。 穂木苗の受渡し動作の動作手順図である。 第一の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。 第二の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。 主整列部材及び副整列部材の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。 操作パネルを示す図である。 異なる副整列部材を示す側面図である。 異なる副整列部材を示す平面図である。 異なる副整列部材を示す平面図である。 異なるハンド機構のハンド先端部を示す平面図である。

この発明の実施の一形態を、以下に説明する。
図１は栽培施設の一例を示すものであり、この栽培施設は、暖房機や加湿機等により温度及び湿度等の室内環境が管理される温室である栽培室１０１と、該栽培室１０１に隣接する出荷室１０２とを備えている。前記栽培室１０１内の中央には作業者又は作業移動車となる作業台車１０３あるいは防除作業車等が通過できるメイン通路１０４を設けており、このメイン通路１０４は、路面がコンクリートで構成されたコンクリート通路である。メイン通路１０４の両側の側方位置には、栽培条となる栽培ベッド１０５を多数列配置した作物を栽培するための栽培スペース１０６を構成している。尚、前記栽培ベッド１０５はロックウールで形成され、出荷室１０２内の養液供給装置１０７から各栽培ベッド１０５へ養液が供給される構成となっている。また、メイン通路１０４の両端には開閉扉を備える栽培室１０１への出入り口１０８を設け、一方の出入り口１０８を介して隣接する出荷室１０２へ行き来できる構成となっている。尚、他方の出入り口１０８は、栽培施設の屋外から出入りできる構成となっている。そして、作業移動車をメイン通路１０４から各栽培条（各栽培ベッド１０５）の間のサブ通路１０９に移動させ、該サブ通路１０９で栽培条（栽培ベッド１０５）に沿って作業移動車１０３を移動させながら栽培条に対する各種作業を行うことができる。

前記出荷室１０２内には、前述した養液供給装置１０７と、収穫されたトマト等の収穫物（果実）を重量や大きさあるいは等級別に選別する選別装置１１０とを備えている。尚、該選別装置１１０が、栽培された作物を出荷前に処理する前処理装置となる。選別装置１１０は、収穫物を搬送して選別する選別コンベア１１１と、該選別コンベア１１１の両側の側方に設けられた各階級毎の収穫物収容部１１２とを備えて構成され、選別コンベア１１１から各収穫物収容部１１２へ収穫物を供給して各階級に選別する構成となっている。尚、前記選別コンベア１１１は、平面視でＬ字状に屈曲した構成となっている。また、各々の収穫物収容部１１２には収穫物を収容する収容箱を設けて、この収容箱ごとに収穫物を出荷すればよい。

栽培過程において、サブ通路１０９で葉取り作業（例えば、ミニトマトの場合では、１枝に３枚の葉がある状態が良くて、それ以上に葉がついた場合は取り除く）や芽欠き作業をしたとき、葉や芽の重量が多い場合は、果実が生育する環境ではなくて、葉や茎が生育する環境になっているのが原因であるから、栽培室（温室）１０１の環境を下記のようにすることが望ましい。
１．温度を上げる。
２．昼と夜の温度差を５度くらいに大きくする。
３．養液温度を上げる。
４．湿度を下げる。
５．養液のＥＣ値を上げる。
６．灌水回数を少なくして栽培ベッド５を乾燥ぎみにする。
すると、葉や茎が生育する環境から果実が生育する環境になり、収穫が増える。

また、サブ通路１０９で腐れ果取り作業（生育せずに腐ってしまった果実を取り除く）をしたとき、腐れ果の重量が多い場合は、栽培室１０１の環境を下記のようにすることが望ましい。
１．天井部に設けた遮光カーテンを閉めて遮光時間を長くする。
２．養液のＥＣ値を下げる。
３．養液の灌水回数を多くする。若しくは、１回の養液供給量を増やす。
４．カルシウムを葉面に散布する。若しくは、養液中のカルシウム濃度を上げる。
５．湿度を上げる。
すると、腐れ果の発生が少なくなって、収穫が増える。

ところで、養液供給装置１０７は、図２に示すように、養液を貯留する第一タンク１４１並びに第二タンク１４２、硝酸を貯留する酸タンク１４３及び原水を貯留する原水タンク１４４を備え、これらのタンク１４１，１４２，１４３，１４４内に貯留する液が各主開閉バルブ１４５，１４６，１４７，１４８を介して混合装置１４９に供給され、該混合装置１４９で混合される構成となっている。尚、前記第一タンク１４１と第二タンク１４２とは、互いに肥料成分の異なる養液を貯留している。第一タンク１４１、第二タンク１４２並びに酸タンク１４３から混合装置１４９への供給経路（供給パイプ１５０，１５１，１５２）において、前記各主開閉バルブ１４５，１４６，１４７の供給上手側には、各々混合前のフィルター１５３，１５４，１５５を設けている。更に、該混合前フィルター１５３，１５４，１５５の供給上手側には、各々副開閉バルブ１５６，１５７，１５８を設けている。混合装置１４９で混合された養液は、養液ポンプ１５９及び混合後のフィルター１６０を介して給液パイプ１６１により栽培室１０１内の各栽培ベッド１０５へ供給される。

そして、酸タンク１４３からの供給経路（供給パイプ１５２）において、副開閉バルブ１５８及び混合前フィルター１５５より供給下手側で主開閉バルブ１４７より供給上手側には、分岐パイプ１６２（分岐経路）を接続している。この分岐パイプ１６２（分岐経路）は、第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給経路（供給パイプ１５０，１５１）における副開閉バルブ１５６，１５７及び混合前フィルター１５３，１５４より供給下手側で主開閉バルブ１４５，１４６より供給上手側の各々の位置に接続され、酸タンク１４３内の硝酸を第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給経路（供給パイプ１５０，１５１）へ供給可能に構成している。尚、前記分岐パイプ１６２の中途部には、電磁式の分岐用の開閉バルブ１６３を設けている。第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給パイプ１５０，１５１において、分岐パイプ１６２の接続部より供給下手側で主開閉バルブ１４５，１４６より供給上手側には、供給パイプ１５０，１５１内の流量を検出する流量センサ１６４，１６５を各々設けている。また、養液ポンプ１５９及び混合後のフィルター１６０より供給下手側には栽培室１０１内の各栽培ベッド１０５すなわち給液パイプ１６１へ液を供給せずに排出するための排出パイプ１６６を接続しており、該排出パイプ１６６に設けた電磁式の排出用の開閉バルブ１６７により、養液ポンプ１５９から吐出する液を給液パイプ１６１へ供給する給液状態と排出パイプ１６６を介して外部に排出する排出状態とに切替可能に構成している。

従って、栽培室１０１内の各栽培ベッド１０５へ養液を供給する通常状態では、分岐用開閉バルブ１６３及び排出用開閉バルブ１６７を閉じ、混合装置１４９で混合された養液を給液パイプ１６１へ供給する。この養液供給時に、各々の流量センサ１６４，１６５により第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給パイプ１５０，１５１内の流量を逐次検出する。そして、養液供給時の供給パイプ１５０，１５１内の流量が所定値以下になった場合は、栽培室１０１内の各栽培ベッド１０５への養液供給を停止しているときに、制御装置により自動的に分岐用開閉バルブ１６３及び排出用開閉バルブ１６７を開いて養液ポンプ１５９を駆動し、酸タンク１４３内の硝酸を分岐パイプ１６２を介して第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給パイプ１５０，１５１へ供給し、該硝酸を排出パイプ１６６を介して外部に排出する。このとき、第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給パイプ１５０，１５１において各々の副開閉バルブ１５６，１５７を自動的に閉じ、前記供給パイプ１５０，１５１に供給される硝酸が該供給パイプ１５０，１５１を逆流して第一タンク１４１及び第二タンク１４２へ供給されないようにしている。よって、第一タンク１４１及び第二タンク１４２からの供給パイプ１５０，１５１において、養液中の不溶解物や不純物が詰まるおそれがあるが、流量センサ１６４，１６５により供給パイプ１５０，１５１内の詰まりを検出すると自動的に該供給パイプ１５０，１５１内へ洗浄液となる硝酸を注入して該供給パイプ１５０，１５１を自動洗浄することができ、従来のように供給パイプを分解して該パイプ内を洗浄するようなメンテナンスの手間が省けて作業能率が向上する。また、洗浄液（硝酸）は、排出パイプ１６６を介して外部に排出され、栽培ベッド１０５に直接供給されないので、上記の洗浄により植物の成育を阻害することがない。

また、養液ポンプ１５９の供給下手側で混合後のフィルター１６０の供給上手側には、養液ポンプ１５９から吐出される養液を分岐して養液ポンプ１５９の供給上手側で混合装置１４９の供給下手側に戻す循環経路（循環パイプ１６８）を接続している。この循環経路（循環パイプ１６８）には電磁式の戻り用の開閉バルブ１６９を設けており、混合後フィルター１６０の供給下手側に設けた圧力センサ１７０により給液パイプ１６１への養液供給における圧力変動が大きいことを検出すると、制御装置により自動的に前記戻り用の開閉バルブ１６９を開いて養液を循環経路（循環パイプ１６８）を介して循環させ、給液パイプ１６１内の圧力を安定させる構成となっている。これにより、養液ポンプ１５９起動時やエアがみ等によるウォーターハンマー現象を防止すると共に、養液ポンプ１５９供給下手側の配管（給液パイプ１６１）の破損を防止できる。従来は、ポンプ起動時やエアがみ等によるウォーターハンマー現象が発生して栽培室内の各栽培ベッドへの養液供給量が不適正になったり、ポンプ供給下手側の地下に埋設される配管（給液パイプ）が破損するおそれがある。また、前記循環経路（循環パイプ１６８）には循環される養液の温度を検出する温度センサ１７１を設けており、該温度センサ１７１により養液の温度が所定値以上に上昇したことを検出すると、制御装置により強制的に養液ポンプ１５９を停止させて循環パイプ１６８で養液を循環させないようにして養液の温度低下を促すように構成している。これにより、養液の熱で配管内のバルブやパッキン等の構造物が溶解して破損するようなことを防止できる。従来、給液パイプ内の養液の圧力調整のために、栽培室内の各栽培ベッドへ養液を供給する給液パイプを介する長い循環経路を設けて該循環経路の養液の戻り経路部分に圧力調整バルブを設けたものがあるが、循環により養液の温度が上昇すると、養液の熱で配管内のバルブやパッキン等の構造物が溶解して破損したり養液の熱で栽培作物に悪影響を与えたりするおそれがある。

また、栽培ベッド１０５からの排液は、原水タンク１４４に回収され、栽培ベッド１０５への給液に再利用される。栽培室１０１内には原水タンク１４４を通る通風管１２７を設け、ファン１２８の駆動により通風管１２７内に通風する。これにより、栽培室１０１内の空気が積極的に温度の低い原水タンク１４４に当たって結露し、栽培室１０１内の空気を簡易的に除湿できると共に、後述する暖房設備により暖房された栽培室１０１内の空気で原水タンク１４４内の原水及び養液を昇温させることができる。尚、結露した水は、通風管１２７に設けた排水口１２９を介して栽培室１０１外へ排出される。よって、後述する天窓制御における天窓１３０が開く頻度又は天窓１３０の開度を低く抑えることができるので、栽培室１０１内の室温低下を抑えることができ、暖房設備の暖房の負荷を抑えて省エネルギー化が図れる。

この栽培室１０１の暖房設備について説明すると、化石燃料である重油又は灯油等の石油を燃焼させた熱を利用して温水を加温する石油ボイラーである第一加温装置１３１と、化石燃料以外の燃料である植物の残渣やおがくず等の製材副産物を圧縮成形した木質ペレット等を燃焼させた熱を利用して温水を加温する木質ペレットボイラーである第二加温装置１３２と、第一加温装置１３１及び第二加温装置１３２に温水を供給する加温管１３３と、加温管１３３により加温された温水をポンプ１３４へ供給するための第一供給管１３５と、ポンプ１３４からの温水を温室内の暖房用管１３７へ供給するための第二供給管１３６と、暖房用管１３７から加温管１３３へ温水を戻すための戻り管１３８を設け、加温管１３３、第一供給管１３５、第二供給管１３６、暖房用管１３７及び戻り管１３８を経由する温水の循環経路を構成している。尚、第一加温装置１３１、第二加温装置１３２及び加温管１３３は栽培室１０１外の管理室１２５内に配置され、第一加温装置１３１及び第二加温装置１３２が加温管１３３に沿って直列状に配置され、暖房用管１３７は栽培室１０１内の各サブ通路１０９に沿って配置されている。また、第一供給管１３５と戻り管１３８を繋ぐバイパス管１７２を設け、加温管１３３を経由せずにバイパス管１７２、第一供給管１３５、第二供給管１３６、暖房用管１３７及び戻り管１３８を経由する温水の循環経路を構成し、バイパス管１７２と第一供給管１３５の接続部には、加温管１３３側から合流する流量の割合とバイパス管１７２側から合流する流量の割合を調節する流量割合調節可能な切替弁（三方弁）１７３を設けている。尚、第二供給管１３６には、該第二供給管１３６を流れる温水の温度を検出する温水温度センサ１７５を設けている。栽培室１０１には、栽培室１０１内の室温を検出する室温センサ１７４と、栽培室１０１内の湿度を検出する湿度センサ１７６を設けている。

栽培室１０１の環境を制御する制御部（コントローラ）１２６は、栽培室１０１外の管理室１２５内に配置され、温水温度センサ１７５、室温センサ１７４及び湿度センサ１７６の検出値を入力し、第一加温装置１３１、第二加温装置１３２、ポンプ１３４、切替弁１７３及び栽培室１０１の天窓１３０を開閉する天窓開閉モータ１７７へ作動信号を出力する。また、例えば昼間は高めに夜間は低めにというように一日の時間帯に応じて目標室温を演算して設定すると共に、設定される目標温度に対応して目標温度が高いほど低くなるように目標湿度を演算して設定する。尚、目標温度及び目標湿度は、上述の一日の時間帯に基づく設定方法以外に、作物の栽培過程や季節等に基づいて設定値を変更したり、作業者が一定の設定値に設定したりしてもよい。そして、目標湿度よりも湿度センサ１７６で検出される検出湿度が高くなると、天窓開閉モータ１７７を作動させ、天窓１３０を開く（天窓制御）。尚、目標湿度と検出湿度の差が大きくなるにつれて天窓１３０の開度が比例して大きくなるよう、天窓開閉モータ１７７が作動する。また、目標室温よりも室温センサ１７４で検出される検出室温が低いとき、目標室温に基づいて第二供給管１３６を流れる温水の目標温度を演算する。尚、目標室温が高くなるにつれて一次関数的に（目標室温に拘らず目標室温の一定の変化量に対する前記目標温度の変化割合が同一となる演算式に基づいて）前記目標温度が高く設定される。更に、温水温度センサ１７５により検出される温水の検出温度が目標温度よりも低いと、検出温度と目標温度の差が大きくなるにつれて一次関数的に（前記差に比例して）加温管１３３側から合流する流量の割合が多くなるように加温管１３３側からの設定流量割合が演算されて設定される。従って、目標室温よりも室温センサ１７４で検出される検出室温が低く且つ温水の検出温度が目標温度よりも低いとき、検出温度と目標温度の差が大きいほど、加温管１３３側から合流する流量の割合が多くなるように設定される加温管１３３側からの設定流量割合に基づいて切替弁１７３が作動する。また、前記加温管１３３側からの設定流量割合が予め設定される第一の所定の割合（０％）以下のとき、第一加温装置１３１及び第二加温装置１３２の燃焼運転を共に停止させる。目標室温よりも室温センサ１７４で検出される検出室温が低く且つ温水の検出温度が目標温度よりも低いとき、加温管１３３側からの設定流量割合が予め設定される第一の所定の割合（０％）を超過し予め設定される第二の所定の割合（１００％）未満のとき、第二加温装置１３２のみを燃焼運転して第一加温装置１３１の燃焼運転を停止させる。目標室温よりも室温センサ１７４で検出される検出室温が低く且つ温水の検出温度が目標温度よりも低いとき、加温管１３３側からの設定流量割合が予め設定される第二の所定の割合（１００％）以上のとき、第一加温装置１３１及び第二加温装置１３２を共に燃焼運転する。尚、前述した割合とは、第二供給管１３６を流れる合流した合流量に対する加温管１３３側からの流量の割合である。尚、室温センサ１７４で検出される検出室温や温水温度センサ１７５により検出される温水の検出温度に関係なく、常にポンプ１３４を作動させる。

従って、第二供給管１３６を流れる温水の温度が高くなって、該温水の検出温度と温水の目標温度の差が小さくなると、切替弁１７３が作動して加温管１３３側から合流する流量の割合が少なくなると共にバイパス管１７２側から合流する流量の割合が多くなり、第一加温装置１３１又は第二加温装置１３２で加温される温水が第二供給管１３６ひいては暖房用管１３７に供給される量を抑え、熱量を無駄に消費しないようにし、省エネルギー化が図れる。第二供給管１３６を流れる温水の温度が低くなって、該温水の検出温度と温水の目標温度の差が大きくなると、切替弁１７３が作動して加温管１３３側から合流する流量の割合が多くなると共にバイパス管１７２側から合流する流量の割合が少なくなり、第一加温装置１３１又は第二加温装置１３２で加温される温水が第二供給管１３６ひいては暖房用管１３７に多量に供給されるようにし、栽培室（温室）１０１を能率良く暖房できる。また、加温管１３３側からの設定流量割合が第二の所定の割合よりも小さく設定されるときは第二加温装置１３２のみを燃焼運転して第一加温装置１３１の燃焼運転を停止させ、限りある資源である化石燃料の消費を抑え、省エネルギー化が図れる。そして、加温管１３３側からの設定流量割合が所定の割合よりも大きく設定されるときは第一加温装置１３１及び第二加温装置１３２を共に燃焼運転し、温水の加温量を増大させて栽培室（温室）１０１を能率良く暖房できる。尚、目標湿度よりも湿度センサ１７６で検出される検出湿度が高くなって天窓１３０を開けば、栽培室１０１内の室温が低下するが、それにより目標室温よりも室温センサ１７４で検出される検出室温が低く且つ温水の検出温度が目標温度よりも低くなれば、前述と同様に暖房制御する。

よって、化石燃料以外の燃料（廃棄物や副産物等）を燃焼させた熱を利用して加温する加温装置を利用して温室を効率良く暖房できると共に、省エネルギー化が図れる。
この栽培施設で栽培するための苗は、次に説明する接木苗製造装置１により接木苗として製造することができる。

接木苗製造装置１は、台木と穂木を接ぎ木する接木ロボット本体ｌａを中心にその左側（図５の上側）に不図示の台木取込部（取込部）、同右側（図５の下側）に穂木取込部（取込部）２が配置され、接木ロボット本体ｌａには、その前面の左右に台木取込部または穂木取込部２から台木、穂木としての苗をそれぞれ受ける台木前処理部（前処理部）３、穂木前処理部（前処理部）４、中央には、台木前処理部３または穂木前処理部４から受けた台木と穂木を接着する接着処理部７、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を配置して左右を略対称に構成し、穂木取込部２の手前側には操作パネルｌｐを設けたものである。

台木前処理部３は、空気圧で作動する台木側のロータリーアクチュエータ６０の駆動により回転作動する台木搬送アーム６１を備え、該台木搬送アーム６１により台木取込部からの台木苗を把持し、台木搬送アーム６１が９０度回転して台木苗を切断位置６２に搬送し、その後台木搬送アーム６１が更に９０度回転して台木苗を接合位置６３に搬送する。切断位置で台木切断装置６４により台木苗を切断し、双子葉の片葉を切り落とす。尚、切断装置６４で切断して切り落とすはずの切除部分が搬送する苗に付着して搬送されることがあるが、切断位置６２から接合位置６３への搬送経路上には、前記切除部分を取り除くための樹脂製のブラシ６５を設けると共に、台木搬送アーム６１にはエアを吹き付けるエアノズル６６を設け、切除部分を確実に落として、接木苗の接合を適正に行えるようにしている。

穂木前処理部４は、空気圧で作動する穂木側のロータリーアクチュエータ６７の駆動により回転作動する穂木搬送アーム６８を備え、該穂木搬送アーム６８により穂木取込部２からの穂木苗を把持し、穂木搬送アーム６８が９０度回転して穂木苗を切断位置６９に搬送し、その後穂木搬送アーム６８が更に９０度回転して穂木苗を接合位置６３に搬送する。切断位置６９で穂木切断装置７０により穂木苗を切断し、胚軸の下側部を切り落とす。尚、切断装置６９で切断して切り落とすはずの切除部分が搬送する苗に付着して搬送されることがあるが、切断位置６９から接合位置６３への搬送経路上には、前記切除部分を取り除くための樹脂製のブラシ７１とエアを吹き付けるエアノズル７２を設け、切除部分を確実に落として、接木苗の接合を適正に行えるようにしている。

接着処理部７は、接木苗の接合用のクリップを一つずつ繰り出すクリップフィーダ７３と、台木苗及び穂木苗が接合位置６３に到達した状態で該クリップフィーダ７３で繰り出されるクリップを一つずつ供給して台木苗及び穂木苗を固定するクリップ供給装置７４を備えている。尚、台木搬送アーム６１及び穂木搬送アーム６８が接合位置６３に到達したとき、台木苗と穂木苗の各々の切断面が合致して苗を接合した状態となる。

台木搬送アーム６１による台木苗の切断位置６２への搬送及び穂木搬送アーム６８による穂木苗の切断位置６９への搬送作動は、台木搬送アーム６１及び穂木搬送アーム６８がそれぞれの苗を共に把持するのに伴って同期して作動を開始するが、穂木側の速度調整装置（流量制御弁）を作動させて穂木側のロータリーアクチュエータ６７へのエア流量を少なくして穂木搬送アーム６８の作動速度を台木搬送アーム６１の作動速度よりも若干遅くして、穂木搬送アーム６８が切断位置６９に到達するタイミングを台木搬送アーム６１が切断位置６２に到達するタイミングよりも遅らせる。そして、穂木搬送アーム６８が切断位置６９に到達したことを穂木側のローリングアクチュエータ６７に設けた穂木側の回転位置検出センサ（リードスイッチ）により検出すると、台木切断装置６４及び穂木切断装置７０が切断動作を開始する。これにより、台木搬送アーム６１及び穂木搬送アーム６８が各々切断位置６２，６９に確実に到達した状態で各々の切断装置６４，７０を作動させることができ、適正に苗を切断することができると共に、台木側の切断位置検出用の回転位置検出センサ（リードスイッチ）を省略できてコストダウンが図れる。また、台木苗よりも軽い穂木苗をゆっくりと搬送させることにより、穂木苗のバランスが崩れて該苗の姿勢が悪化し、穂木苗における切断位置が不適正になって接木苗の接合状態が悪くなる不具合を防止できる。従来は、台木搬送アームと穂木搬送アームを同じ作動速度で作動させるようにしていたので、台木側と穂木側のエアホースの長さや屈曲度合や傷み具合の相違等により、台木搬送アームと穂木搬送アームの内の一方の作動速度が遅くなると、作動速度が速い側で切断位置に到達することを検出するようにしたとき、作動速度が遅い側が切断位置に到達する前に切断装置が作動して、苗の切断が不適正となるおそれがある。

同様に、台木搬送アーム６１による台木苗の接合位置６２への搬送及び穂木搬送アーム６８による穂木苗の接合位置６９への搬送作動は、台木切断装置６４及び穂木切断装置７０の切断動作の完了に伴って同期して作動を開始するが、台木側の速度調整装置（流量制御弁）を作動させて台木側のロータリーアクチュエータ６０へのエア流量を少なくして台木搬送アーム６１の作動速度を穂木搬送アーム６８の作動速度よりも若干遅くして、台木搬送アーム６１が接合位置６２に到達するタイミングを穂木搬送アーム６８が切断位置６９に到達するタイミングよりも遅らせる。そして、台木搬送アーム６１が切断位置６２に到達したことを台木側のローリングアクチュエータ６０に設けた台木側の回転位置検出センサ（リードスイッチ）により検出すると、クリップ供給装置７４がクリップ供給動作を開始する。これにより、台木苗及び穂木苗が各々接合位置６３に確実に到達した状態でクリップを供給することができ、台木苗と穂木苗を適正に固定することができて接木苗の接合率の向上が図れると共に、穂木側の接合位置検出用の回転位置検出センサ（リードスイッチ）を省略できてコストダウンが図れる。また、片葉切断した状態の台木苗をゆっくりと搬送させることにより、台木苗のバランスが崩れて該苗の姿勢が悪化し、接木苗の接合状態が悪くなる不具合を防止できる。

台木切断装置６４は、切断刃７５と、切断する側の子葉の葉柄を支える葉柄支え具７６と、残す側の子葉を上側から押さえる子葉押さえ具７７を備える。切断刃７５と葉柄支え具７６は、空気圧で作動する前後移動用シリンダ７８により移動して、切断位置６２にある台木苗に近づき、葉柄支え具７６が葉柄に接触して保持する（図８（２）参照）。尚、前後移動シリンダ７８は台木苗側が高位となるよう傾斜しており、切断刃７５と葉柄支え具７６が下側寄りの位置から台木苗に近づいて苗の子葉に干渉しないように構成している。その後、空気圧で作動する子葉押さえ用ロータリーアクチュエータ７９により子葉押さえ具７７が下側に回動し、子葉押さえ具７７の先端部に設けた子葉押さえローラ８０により子葉を上側から押さえる（図８（３）参照）。その状態で、空気圧で作動する切断用シリンダ８１により斜め上方向に直線移動軌跡で切断刃７５を移動させ、苗の胚軸及び片葉を切断して切り落とす（図８（４）参照）。苗を切断すると、前後移動シリンダ７８により切断刃７５及び葉柄支え具７６を台木苗から退避させ（図８（５）参照）、その後、子葉押さえ具７７を上側へ回動して元の位置に戻すと共に、切断用シリンダ８１により切断刃７５を斜め下方向に移動させて元の位置に戻す（図８（１）参照）。

よって、直線移動軌跡で苗を切断するので、切断面が平面状となり、接木苗の接合率の向上が図れると共に、残す側の子葉の付け根をできるだけ切除しないようにでき、接木苗の成育を良好に維持できる。従来は、切断刃を回転移動軌跡で移動させて苗を切断するので、切断面が曲面状となって接木苗の接合率向上を阻害し、残す側の子葉の付け根を抉り取るように切断して接木苗の成育を阻害するおそれがある。また、葉柄支え具７６と子葉押さえ具７７により適正な位置で苗を切断することができ、更に、切断用シリンダ８１の取付角度を調節することにより、回転移動軌跡で苗を切断する構成と比較して切断角度を容易に調節できる。

穂木切断装置７０は、切断刃８２と、切り落とす側（下側部）の胚軸を支える胚軸支え具８３を備える。切断刃８２と胚軸支え具８３は、空気圧で作動する前後移動用シリンダ８４により移動して、切断位置６９にある穂木苗に近づき、胚軸支え具８３が胚軸に接触して保持する（図９（２）参照）。尚、前後移動シリンダ８４は穂木苗側が高位となるよう傾斜しており、切断刃８２と胚軸支え具８３が下側寄りの位置から穂木苗に近づいて苗の子葉に干渉しないように構成している。尚、穂木苗に近づいた状態で、切断刃８２は、子葉の裏側（下側）に位置する。そして、空気圧で作動する切断用シリンダ８５により斜め下方向に直線移動軌跡で切断刃８２を移動させ、苗の胚軸の下側部を切断して切り落とす（図９（３）参照）。苗を切断すると、前後移動シリンダ８４により切断刃８２及び胚軸支え具８３を穂木苗から退避させ（図９（４）参照）、切断用シリンダ８５により切断刃８２を斜め上方向に移動させて元の位置に戻す（図９（１）参照）。

よって、直線移動軌跡で苗を切断するので、切断面が平面状となり、接木苗の接合率の向上が図れると共に、穂木苗に近づいた状態で、切断刃８２は子葉の裏側（下側）に位置するので子葉を切除しないようにでき、接木苗の成育を良好に維持できる。従来は、切断刃を回転移動軌跡で移動させて苗を切断するので、切断面が曲面状となって接木苗の接合率向上を阻害し、子葉が大きくて垂れ下がるような苗では切断刃が子葉に接触して子葉を切除したり子葉に傷を付けるおそれがあり、接木苗の成育を阻害するおそれがある。また、胚軸支え具８３により適正な位置で苗を切断することができ、更に、切断用シリンダ８５の取付角度を調節することにより、回転移動軌跡で苗を切断する構成と比較して切断角度を容易に調節できる。しかも、穂木搬送ハンド６８と胚軸支え具８３の中間位置で切断刃８２が苗を切断するので、苗の切断位置が安定する。

尚、台木切断装置６４の切断刃７５と穂木切断装置７０の切断刃８２は、平面視で互いに接合位置６３側ほど苗から離れるように斜めに配置され、切断する苗に対し前進角を有して移動して苗を切断する。これにより、苗の切断抵抗を抑えて苗の切断を円滑に行えると共に、接木苗を固定するクリップの把持部における先端側（接合位置における前側（切断位置側））から各々の苗を切断することになるので、切断時に苗の切断位置が位置ずれし易い切断終端がクリップの把持部における奥側（接合位置６３における後側（切断位置６２，６９と反対側））となるが、クリップの把持部における奥側で苗の保持精度が高まるため、接木苗の接合率向上が図れる。

尚、前記台木取込部及び穂木取込部は互いに左右対称で同様の構成であるので、以下は、穂木取込部２について説明する。
穂木取込側については、穂木取込部２は、接木ロボット本体ｌａの側方で苗ポットに育成した多数の穂木苗（苗）Ｗを格子配列したセルトレイを順次搬入移送する搬入機構１１と、この搬入機構１１上の穂木苗Ｗに対して進退機構１２ｂにより進退動作可能に穂木苗Ｗを穂木として個々の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を左右方向に横移動可能に支持する移送機構１３と、その移送行程上に配した方向修正部材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。

詳細には、上記搬入機構１１は、接木ロボット本体ｌａ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し、横一列の苗が取り出される度にセルトレイの配列ピッチで順次移送動作することにより、穂木苗Ｗを所定位置に搬入する。移送機構１３は、接木苗製造装置１の片側位置で搬入機構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に構成し、セルトレイの横一列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）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による移送行程に干渉するように、棒状部材または回動抵抗を抑えた縦軸ローラによる方向修正部材１４を下垂状に配置する。この方向修正部材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搬入機構１１側に配置されている。また、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を設ける。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。

次に、穂木取込部２の把持ハンド１２について詳細に説明する。
把持ハンド１２は、拡大側面図を図１３に示すように、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を備えて構成する。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をカッタ機構２３から立設する。

上段のハンド機構２１は、把持状態の平面図を示す図１４（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肥軸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１４（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肥軸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。

カッタ機構２３は、その作動状態平面図（ａ）とそのＢ−Ｂ線断面図（ｂ）を図１５に示すように、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。
前記持上げ具２４は、第一の持上げ具４１と第二の持上げ具４２とを備えて構成される。前記第一の持上げ具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１８の起立動作の正面図に示すように、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。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、苗Ｗに対して前記第一の持上げ具４１と左右反対側に第二の持上げ具４２を設けている。この第二の持上げ具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二の持上げ具４２の先端部４２ａは、前記第一の持上げ具４１の先端部４１ｔと同様に水平で、第一の持上げ具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、第一の持上げ具４１の上行動作で第二の持上げ具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、セルのピッチが狭いセルトレイにおいて、第二の持上げ具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、第二の持上げ具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、該第二の持上げ具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、第二の持上げ具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。尚、第二の持上げ具４２は、図２０に示すように平面視で斜めの部分を設けて構成してもよい。

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、搬入機構１１のセルトレイ上には、該セルトレイの左右幅にわたる倒れ規制具４４を設けている。この倒れ規制具４４は、セル内の培土を荒らしたり搬入機構１１によるセルトレイの搬送抵抗になったりしないように回転自在のローラで構成され、把持ハンド１２で取り出す苗の把持ハンド１２側で適確に作用するようにセルの上方に位置する。

また、把持ハンド１２の両ハンド機構２１，２２に各々において、左右一対の開閉アーム２１ａ，２２ａのうち受渡保持機構１５側（右側）に位置する一方の開閉アーム２１ａ，２２ａには、受渡保持機構１５と左右反対側（左側、他方の開閉アーム２１ａ，２２ａ側）に延びる苗分離具４５を固着して設けている。この苗分離具４５は、棒材で構成され、左右方向（左側）に延びる基部４５ａと該基部４５ａから前側に屈曲して延びる先端部４５ｂとを備え、開閉アーム２１ａ，２２ａより若干上位に配置されている。苗分離具４５の先端部４５ｂは、一対の開閉アーム２１ａ，２２ａが開いた状態では、前記他方の開閉アーム２１ａ，２２ａの上方に位置し、略前後真直方向で若干把持方向内側に向かって延び左右の開閉アーム２１ａ，２２ａの角度に対して把持方向内側に向く角度となる。一方、一対の開閉アーム２１ａ，２２ａが閉じた状態では、他方の開閉アーム２１ａ，２２ａより把持方向外側（左側）に位置し、先端へいくほど把持方向外側となる外向きの角度となる。従って、セルトレイの苗を把持するべく進退機構１２ｂにより把持ハンド１２が前進するときは、一対の開閉アーム２１ａ，２２ａが開き、苗分離具４５の先端部４５ｂは把持しようとする苗に干渉しないように当該苗と隣接苗との間に挿入される。そして、一対の開閉アーム２１ａ，２２ａを閉じると、苗分離具４５の先端部４５ｂは隣接苗側（左側）に回動して移動し、把持する苗と隣接苗とを離して苗の絡みを解くようになっている。

上記構成の把持ハンド１２による穂木苗の取込動作は、図２２の動作手順図に従って行う。
まず、図２３（ａ）の準備状態の動作平面図に示すように、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１の外側方向への移送機構１３の横移動により、搬入機構１１上の穂木苗Ｗの側方から第一の持上げ具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を伸長し第二の持上げ具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一の持上げ具４１の先端部４１ｔと交差させ、第一の持上げ具４１及び第二の持上げ具４２の上行動作（Ｓ２）により穂木苗Ｗの倒れを修正する。尚、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、図２３（ｂ）の把持状態の動作平面図に示すように、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１の中心方向に横移動（Ｓ７）することにより、搬入機構１１から穂木苗を個別に取込むことができる。尚、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による移送行程においては、図２５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Ｂから受渡し位置Ｃ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方向修正部材１４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方向修正部材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が回動される。このとき、穂木苗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副整列部材４６に苗の子葉が当たってその回動範囲が規制される。この副整列部材４６は、上下位置を調節可能に設けられ、移送機構１３で移送されてくる苗の胚軸Ａや子葉が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。

前記移送機構１３は、コンプレッサからの空気圧により摺動するエアシリンダにより把持ハンド１２を横移動させる構成であり、前記シリンダに備えるストロークセンサにより把持ハンド１２が搬入機構１１及び該搬入機構１１上のセルトレイの上方から離れて方向修正部材１４の直前位置まで到達したことを検出すると、シリンダへ供給するエアの流量が少なく制御されて移送速度が減速され、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）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。尚、把持ハンド１２が次の苗を把持するべく受渡保持機構１５の受渡し位置から搬入機構１１上のセルトレイ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。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。尚、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。

尚、把持ハンド１２が苗を取り出して上昇した状態で異常停止やオペレータによる中断操作等の停止状態となった後、リセット操作をすると、把持ハンド１２が移送機構１３により元の原点位置である受渡し位置Ｒに戻ろうとするが、把持ハンド１２が上昇している状態であるので受渡し保持機構１５に干渉することになってしまう。そこで、把持ハンド１２が下降位置にあることを検出するセンサを設けており、リセット操作をしたときに、該センサにより把持ハンド１２が下降位置にあることを検出したときのみ、移送機構１３により把持ハンド１２を受渡し位置Ｒに横移動させる構成となっている。

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、要部平面図を図２６に、要部側面図（ａ）とそのＢ一Ｂ線断面図（ｂ）を図２７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３１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３２と、両ハンド機構３１、３２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３３と、これらを一体に高さ位置を調節する昇降機構３４とを受渡し位置Ｒに備える。

前記中段ハンド機構３２は、下動シリンダ（下動機構）により苗を把持した状態で下降動作する構成となっている。これにより、把持した苗の胚軸Ａを苗の上部にある子葉展開基部が上段ハンド機構３１の上面に当接するまで下側へ引き下げ、苗の上下位置が所定位置となるように位置決めする。尚、上段ハンド機構３１の把持力は中段ハンド機構３２の把持力より小さく設定されており、中段ハンド機構３２で苗の胚軸Ａを引き下げるとき、胚軸Ａが上段ハンド機構３１内を滑って引き下げられる。また、中段ハンド機構３２の下動途中で苗の子葉展開基部が上段ハンド機構３１に当接して所定位置で支持された後の中段ハンド機構３２の下動端までの下動では、苗が所定位置に保持されたままで苗の胚軸Ａが中段ハンド機構３２内を滑るようになっている。中段ハンド機構３２の把持面は、一対のハンド３２ａの各々に前後２個の弾性体（スポンジ）４７を固着して構成され、前記弾性体（スポンジ）４７により苗の胚軸Ａ位置を中心とする４方向から苗の胚軸Ａを押圧して把持する構成となっている。この弾性体（スポンジ）４７により、中段ハンド機構３２の把持力を大きく設定できると共に、太い胚軸Ａでは把持面の面積が大きくなり細い胚軸Ａでは把持面の面積が小さくなるため、苗の大きさ（胚軸Ａの太さ）に応じて中段ハンド機構３２の把持力が設定され、該中段ハンド機構３２による苗の引き下げを適正に行える。

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３５を形成する。このガイド部３５は受けた穂木苗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３５により子葉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２９の動作手順図に従って詳細に説明すると、搬入機構１１から穂木苗を取込み、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、図３０（ａ）（ｂ）の第一の整列動作の前後の平面図に示すように、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、図３１（ａ）（ｂ）の第二の整列動作の前後の平面図に示すように、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Ｌ，Ｌ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、図３２（ａ）の整列動作の前後の平面図に示すように、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副整列部材４６を対向配置しているので、把持ハンド１２の１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。尚、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で把持された苗が副整列部材４６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。

尚、図面では、副整列部材４６を所望の子葉の整列方向と同一方向としたものについて示したが、前記整列方向に対して方向修正部材１４で修正する前の子葉方向側に若干斜めに構成してもよい。これにより、主整列部材１６に子葉を当てて整列させる前に、副整列部材４６により段階的に所望の子葉方向に近づけることができ、無理に子葉の向きを修正しようとすることにより苗が損傷するようなことを防止でき、子葉の向きの修正を円滑に且つ安定しておこなうことができる。また、副整列部材４６のガイド部３５を無くしてもよい。これにより、苗が横移動して前記ガイド部３５に当たることにより損傷するようなことを防止できると共に、苗の横移動で平板状の副整列部材４６にならって子葉の向きを円滑に修正することができる。

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３１、３２の中間高さ位置のストッパ３３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３１、３２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３２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、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１ａにより接木処理することができる。尚、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。

ところで、苗取込部２の作動を制御する操作パネル１ｐには、苗取込部２の電源の入切を行う電源スイッチ４８と、作動モードを設定するモードスイッチ４９と、搬入機構１１で搬入するセルトレイの種類を設定するトレイ選択スイッチ５０と、作動を開始させるスタートスイッチ５１と、作動を停止させるストップスイッチ５２と、各作動部を初期状態に復帰させるリセットスイッチ５３と、セルトレイ上の苗位置及びセルトレイの苗列の数を任意に設定できる設定変更部５４とを設けている。前記モードスイッチ４９は、前記スタートスイッチ５１の操作での作動域を選択する作動域選択手段であり、ストップスイッチ５２を操作するまで連続的に順次苗を前処理部３へ供給するべく作動する自動位置と、１株の苗を前処理部３へ供給するまで作動する手動位置と、前記Ｓ１〜Ｓ７並びにＳ１１〜Ｓ１８の各作動行程ごとに作動するステップ位置とに切替操作できる。前記トレイ選択スイッチ５０は、把持ハンド１２が苗を取り出す左右方向の位置及び搬入機構１１の搬送ピッチを切り替えて設定する設定切替手段であり、７２穴セルトレイ用の７２穴位置と、１２８穴セルトレイ用の１２８穴位置と、前記設定変更部５４により任意に設定する手動設定位置（ＭＳ）とに切替操作できる。尚、前記７２穴セルトレイとはセルが縦１２列、横６列設けられたセルトレイであり、前記１２８穴セルトレイとはセルが縦１６列、横８列設けられたセルトレイである。従って、これらのセルトレイの種類によってセルの配列ピッチが異なるため、各セルトレイに応じて前記トレイ選択スイッチ５０により切り替える構成となっている。把持ハンド１２はセルトレイの横一列の苗を受渡保持機構１５側から順次取り出すが、この苗取出回数を操作パネル１ｐ内の制御装置でカウントし、トレイ選択スイッチ５０の設定に基づく横一列の回数になると、搬入機構１１によりセルトレイを搬送する。これにより、横一列の苗を全て取り出したことを判断するために、把持ハンド１２が取り出す苗の左右位置を確認するべく、制御装置（ＰＬＣ）から移送機構１３のエアシリンダへ左右位置の確認命令出力を行って該エアシリンダからの入力で判断するのに比較して、制御のスピードが向上し、作業能率の向上が図れる。

また、接木ロボット本体ｌａには、該接木ロボット本体ｌａ、台木取込部及び穂木取込部２からなる接木苗製造装置１の全体を一括で制御する制御装置を備える制御パネル５５を設けている。この制御パネル５５に、接木ロボット本体ｌａ、台木取込部及び穂木取込部２の作動の入切を行える切替スイッチ等の作動切替手段を設けている。この作動切替手段により、接木ロボット本体ｌａ、台木取込部及び穂木取込部２のうち、全部を作動させたり一部を作動させたりすることができ、様々な作業形態で接木苗製造作業が行える。例えば、胚軸長が短い場合に苗接合のための切断位置の精度を要する台木を人手で台木前処理部３へ精度良く供給したいとき、接木ロボット本体ｌａ及び穂木取込部２を作動させて台木取込部の作動を停止させることができる。あるいは、苗をセルトレイで育苗しなかった場合にその苗の取込部２を停止させて人手で苗供給したり、苗の接合を人手で行いたいときに取込部２を作動させて接木ロボット本体ｌａの作動を停止させたりできる。尚、台木、穂木共に人手で供給したいときは、接木ロボット本体ｌａのみを作動させればよい。

以上により、この接木苗製造装置１において、各苗を１株づつ供給する苗供給装置となる取込部２は、受けた苗の根側を切断しつつ苗の胚軸を回動可能に緩く保持可能な把持ハンド１２による遊嵌保持機構と、この遊嵌保持機構を支持して横方向に移送動作する移送機構１３と、この移送機構１３における移送終端部で苗の子葉と干渉することによってその子葉展開方向を移送方向に合わせるための方向修正部材１４及び副整列部材４６とを設け、前記移送機構１３は、移送終端部での移送速度が低速となるよう前記方向修正部材１４に苗の子葉が干渉する直前で移送速度が減速される構成としている。

従って、前記遊嵌把持機構は、双葉状の展開子葉を有する苗を受けると、これを穂木または台木としてその根側を切断しつつ胚軸を回動可能に緩く把持し、この苗は遊嵌把持機構を支持する移送機構１３により移送されるが、この移送速度は方向修正部材１４に苗の子葉が干渉する直前で減速されて移送行程の終端部で低速となり、該移送行程の終端部で方向修正部材１４及び副整列部材４６が苗の子葉と干渉することによってその子葉展開方向が移送方向に揃えられ、この方向規制された苗が前処理部３，４と接着処理部７とにより台木または穂木と接着されて接木苗が製造される。

よって、移送機構１３の移送行程上で方向修正部材１４及び副整列部材４６が苗の子葉と干渉することによってその子葉展開方向が移送方向に揃えられるが、移送機構１３により遅い速度で方向修正部材１４に苗の子葉が干渉することになり、方向修正部材１４に苗の子葉が勢いよく当たって苗の胚軸が回転し過ぎるようなことが抑えられ、前処理部３，４へ苗を適正な向きで精度良く安定して供給できる。従って、上記接木苗製造装置により、苗はその配置方向を規制されつつ受渡し位置まで移送されることから、以降の前処理部３，４と接着処理部７とによる接ぎ木処理精度が確保されて煩わしい人手作業を要することなく能率良く接木処理するごとができる。また、移送機構１３の移送速度が移送終端部の直前で減速される構成とし、次の苗を取りにいく移送機構１３の戻り行程と移送機構１３による苗の移送経路の大部分（減速されるまでの大部分）とでは把持ハンド１２が高速で移送されるため、接木苗製造における作業能率が向上する。

また、方向修正部材１４及び副整列部材４６を移送機構１３による移送終端部に設けているので、方向修正部材１４及び副整列部材４６で苗の子葉展開方向を修正した後、移送機構１３による苗の横方向への移送で苗の子葉展開方向がずれるようなことがなく、苗の子葉展開方向を精度良く揃えることができる。

尚、図３４乃至図３６に示すように、前記副整列部材４６を、移送機構１３の移送方向（左右方向）へ向く平面状の板材で構成してもよい。このとき、移送機構１３の移送終端部に移送された苗の胚軸からの距離ｌが苗の子葉の長さａより短くて子葉の幅ｂの２分の１と同等かそれより長くなるように副整列部材４６の位置を設定すると、前後方向に向く子葉のみが副整列部材４６に当たって子葉の向きを所望の左右方向へ向く状態に修正できる。尚、図３６に示すように、この副整列部材４６の平面状の板材を移送機構１３の移送上手側（左側）ほど苗から離れる側（後側）となるように若干斜めに配置すると、移送機構１３で移送される苗が副整列部材４６の端部にひっかかるようなことを防止でき、苗を円滑に移送することができる。

尚、上述では苗の子葉展開方向を精度良く揃えるためにローラで構成される方向修正部材１４と板材で構成される副整列部材４６とを共に設けた構成としたが、何れか一方のみを設けて苗の子葉展開方向を変更する構成としてもよい。尚、副整列部材４６のみを設けた場合は、該副整列部材４６が苗の子葉と干渉してその子葉展開方向を移送方向に合わせる方向修正部材となる。

また、上述では主整列部材１６と副整列部材４６とを対向して複数設けた構成としたが、例えば主整列部材１６のみを設ける等、一方の整列部材を設けた構成としてもよい。このとき、把持ハンド１２の１往復につき苗の子葉が整列部材１６に半分の１回しか接当しないので、把持ハンド１２を２倍の４往復作動させて苗の子葉が整列部材１６に４回接当させる構成とすればよい。このように把持ハンド１２を進退機構１２ｂにより複数回往復作動させる際、伸長位置センサが検出するまで進退用シリンダを伸長させて苗を整列部材１６へ接当させるが、戻り行程では、収縮位置センサが検出する手前で進退用シリンダの収縮作動を停止させるべく、タイマにより所定時間だけ進退用シリンダを作動させて停止し、再度進退用シリンダを伸長させて２回目以降の苗の整列部材１６への接当を行わせる構成とすることができる。これにより、進退用シリンダの収縮作動及び再度苗を整列部材１６に当てるべく進退用シリンダを伸長させる伸長作動において、これらの作動距離並びに作動時間を短縮することができ、所定回数の苗の整列動作に対してこの整列行程の時間短縮が図れ、苗供給作業ひいては接木苗製造作業の作業能率向上が図れる。

図３７に示すように、把持ハンド１２のハンド機構２１，２２における左右一方の開閉アーム２１ａ，２２ａのみの把持面を、該開閉アーム２１ａ，２２ａが閉じた状態で平面視で斜めになるように設定してもよい。これにより、断面が楕円形状である胚軸Ａを把持するとき、該楕円形状の長軸が前後方向に向くように胚軸Ａの向きが修正され、該楕円形状の短軸方向に広がる子葉を左右方向に向けることができる。従って、この把持ハンド１２が、苗の子葉展開方向を移送方向に合わせるための方向修正部材の一種となる。また、左右一対の開閉アーム２１ａ，２２ａを閉じた後、該左右一対の開閉アーム２１ａ，２２ａを互いに前後逆方向に摺動させて苗の胚軸Ａの回転を促し、断面の楕円形状の長軸が前後方向に向くように胚軸Ａの向きを修正することも考えられる。この場合は、胚軸Ａがスムーズに回転できるように、左右一対の開閉アーム２１ａ，２２ａの把持面を前後方向に向く平面とすることが望ましい。

尚、苗を育苗するべくセルトレイのセルに播種する際、所望の方向に苗の子葉が展開するように予め播種される種子の向きを設定すれば、取込部２で苗の子葉展開方向を揃える作業が円滑に行える。具体的には、楕円形の種子の長径方向がセルトレイの長手方向（前後方向）に向くように種子の向きを揃えて播種すれば、育苗される苗の子葉展開方向はセルトレイの長手方向（前後方向）になり、何れの苗も方向修正部材１４又は副整列部材４６で苗の胚軸を約９０度回転させて子葉展開方向を揃えることになり、苗の子葉が方向修正部材１４又は副整列部材４６に確実に当たって修正されるため、苗の子葉展開方向が精度良く適正に修正できる。あるいは、楕円形の種子の長径方向がセルトレイの短手方向（左右方向）に向くように種子の向きを揃えて播種し、育苗される苗の子葉展開方向をセルトレイの短手方向（左右方向）へ向け、方向修正部材１４又は副整列部材４６による苗の胚軸の回転角度を小さくし、子葉展開方向の修正の円滑化を図ることもできる。いずれにしても、育苗される苗の子葉展開方向を所望の向きに設定できるので、取込部２で苗の子葉展開方向を揃える作業が円滑に行えるのである。尚、所望の方向に播種する手段としては、播種機の種子整列板を振動させて長径方向が所定の方向に向くように種子を揃え、その種子を種子吸着ノズルにより吸着する等して種子の向きが勝手に変わらないようにセルトレイへ播種することが考えられる。

１０１：栽培室（温室）、１２６：制御部（コントローラ）、１３１：第一加温装置、１３２：第二加温装置、１３３：加温管、１３４：ポンプ、１３５：第一供給管、１３６：第二供給管、１３７：暖房用管、１３８：戻り管、１７２：バイパス管、１７３：切替弁、１７５：温水温度センサ

Claims (1)

1. 化石燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温する第一加温装置（１３１）と、化石燃料以外の燃料を燃焼させた熱を利用して温水を加温する第二加温装置（１３２）と、第一加温装置（１３１）及び第二加温装置（１３２）に温水を供給する加温管（１３３）と、加温管（１３３）により加温された温水をポンプ（１３４）へ供給するための第一供給管（１３５）と、ポンプ（１３４）からの温水を温室内の暖房用管（１３７）へ供給するための第二供給管（１３６）と、暖房用管（１３７）から加温管（１３３）へ温水を戻すための戻り管（１３８）を設け、加温管（１３３）、第一供給管（１３５）、第二供給管（１３６）、暖房用管（１３７）及び戻り管（１３８）を経由する温水の循環経路を構成すると共に、第一供給管（１３５）と戻り管（１３８）を繋ぐバイパス管（１７２）を設け、加温管（１３３）を経由せずにバイパス管（１７２）、第一供給管（１３５）、第二供給管（１３６）、暖房用管（１３７）及び戻り管（１３８）を経由する温水の循環経路を構成し、バイパス管（１７２）と第一供給管（１３５）の接続部には、加温管（１３３）側から合流する流量の割合とバイパス管（１７２）側から合流する流量の割合を調節する流量割合調節可能な切替弁（１７３）を設け、第二供給管（１３６）を流れる温水の温度を検出する温水温度センサ（１７５）を設け、該温水温度センサ（１７５）により検出される温水の温度と設定される温水の目標温度の差が大きいほど加温管（１３３）側から合流する流量の割合が多くなるように設定される加温管（１３３）側からの設定流量割合に基づいて切替弁（１７３）を制御すると共に、前記加温管（１３３）側からの設定流量割合が所定の割合よりも大きく設定されるときは第一加温装置（１３１）及び第二加温装置（１３２）を共に燃焼運転し、前記加温管（１３３）側からの設定流量割合が所定の割合よりも小さく設定されるときは第二加温装置（１３２）のみを燃焼運転して第一加温装置（１３１）の燃焼運転を停止させる制御装置を設けた温室の暖房設備。

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