JP2010263802A - 自動バンド掛け機 - Google Patents

Abstract

【課題】栽培袋を用いた茸の菌床栽培において、菌床を収容した栽培袋の外周にゴムバンドを掛ける操作を自動化した自動バンド掛け機を提供する。
【解決手段】袋入りの菌床５を搬送する搬送機構１１と、袋入りの菌床５の外周側面に掛ける、ゴムバンドの供給機構８０と、前記ゴムバンドの供給機構からゴムバンドをピックアップし、前記搬送機構１１によりバンド掛け位置に移送された袋入りの菌床５に、ゴムバンドを掛けるバンド掛け部５０とを備え、前記バンド掛け部５０は、前記ゴムバンドを張った状態に支持するフィンガー５１と、該フィンガー５１を、フィンガー間の間隔が、前記ゴムバンドの供給機構からゴムバッドをピックアップする際の縮小間隔、前記袋入りの菌床の外周側面に干渉しない配置にゴムバンドを支持する際の拡大間隔、前記袋入りの菌床の外側面にフィンガーを添わせてバンド掛けする際の間隔にそれぞれ合わせて拡縮移動させる拡縮機構５２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、きのこの菌床栽培において用いる自動バンド掛け機に関する。

茸の人工栽培においては、培地をブロック状に成形した菌床を用いた菌床栽培がひろく行われている。この菌床栽培においては、プラスチックの栽培袋内に菌床を収納し、フィルターを介して栽培袋の内外を通気可能とした状態で、菌床中に茸菌が蔓延するように培養した後、栽培袋から菌床を取り出し、菌床に給水して菌床から子実体を生長させて茸を収穫している。

菌床栽培においては、培養工程後には菌床を栽培袋から取り出し、菌床に水分を供給して子実体を発生させる方法が一般的である。しかしながら、菌床を用いた椎茸栽培においては、培養後に栽培袋を開封した後、菌床の側面と底面を栽培袋で覆った状態として菌床に水を供給し、菌床の上面のみから子実体を発生させる生育方法が行われている。この栽培方法においては、子実体の生長とともに菌床が徐々に縮小していくため、菌床を覆っている栽培袋の外側からゴムバンド（輪ゴム）を掛けて、栽培袋を菌床の外周側面に弾性的に止めるようにしている。

特開平１０−２７１９１３号公報 特開２００５−２０４５０４号公報 特開２００８−６１５４１号公報

菌床の上部を露出させるため袋入りの菌床の側面にゴムバンドを掛ける際には、栽培袋を開封して、ゴムバンドを掛けた後、菌床の上方に残っている袋の切り残し部分を、菌床の上面と菌床側面の上部が一部露出するように折り返す。袋入りの菌床の側面にゴムバンドを掛ける操作は、従来は人手によって行っているが、このゴムバンドを掛ける作業は煩雑であり、作業効率を低下させていた。菌床は平面形状が１５ｃｍ×２５ｃｍ程度のブロック状に成形されており、ゴムバンドを掛ける際にはゴムバンドを大きく広げて掛けなければならないため、操作の巧拙により、作業能率が大きく異なり、疲労をともなうものとなっている。

本発明は、栽培袋を用いた茸の菌床栽培において、菌床を収容した栽培袋の外周にゴムバンドを掛ける操作を自動化した自動バンド掛け機を提供することを目的とする。

本発明に係るバンド掛け機は、袋入りの菌床を搬送する搬送機構と、前記袋入りの菌床の外周側面に掛けるゴムバンドの供給機構と、前記ゴムバンドの供給機構からゴムバンドをピックアップして、前記搬送機構によりバンド掛け位置に移送された袋入りの菌床にゴムバンドを掛けるバンド掛け部とを備え、前記バンド掛け部は、前記ゴムバンドを張った状態に支持するフィンガーと、該フィンガーを、フィンガー間の間隔が、前記ゴムバンドの供給機構からゴムバッドをピックアップする際の縮小間隔、前記袋入りの菌床の外周側面と干渉しない配置にゴムバンドを支持する際の拡大間隔、前記袋入りの菌床の外側面にフィンガーを添わせてバンド掛けする際の間隔にそれぞれ合わせて拡縮移動させる拡縮機構と、を備えることを特徴とする。

また、前記ゴムバンドの供給機構は、ゴムバンドを四角形に張った状態で支持するセット爪が多数個連設された供給ベルトと、該供給ベルトを間欠的に移送する送り機構と、前記ゴムバンドを前記セット爪によって張られた四角形よりも大きな四角形に張った状態で支持する支持爪を備えるセッタと、該セッタを間欠的に移送する移送機構と、前記供給ベルトのセット爪からゴムバンドをピックアップし、前記セッタにゴムバンドを移載する移載機構とを備え、前記バンド掛け部は、前記セッタからゴムバンドをピックアップして前記袋入りの菌床にバンド掛けする構成を備えることにより、バンド掛け部において袋入りの菌床に的確にゴムバンドを掛けることができる。
また、前記バンド掛け部の前段に、前記搬送機構により搬送される袋入りの菌床の栽培袋をカットして菌床面を開口させる栽培袋のカット部が設けられていることにより、栽培袋の開封が容易になされ、袋入りの菌床にバンド掛けして菌床の上部を露出させる操作を効率的に行うことができる。

本発明に係る自動バンド掛け機によれば、袋入りの菌床の外周側面にゴムバンドを掛ける操作を自動的に行うことができ、菌床のバンド掛け作業を効率化し、袋入りの菌床に的確にゴムバンドを掛けることができる。

自動バンド掛け機の一実施形態の構成を示す平面図である。 自動バンド掛け機の一実施形態の構成を示す正面図である。 ゴムバンドの移載機構においてゴムバンドを拡縮操作する機構とその作用を示す説明図である。 ゴムバンドの拡縮機構の平面図である。 ゴムバンドの拡縮機構の正面図である。 開閉アームとフィンガーの作用を示す説明図である。 栽培袋のカット部の側面図である。

（自動バンド掛け機の全体構成）
図１は、本発明に係る自動バンド掛け機の一実施形態の平面図、図２は正面図である。本実施形態の自動バンド掛け機は、栽培袋に収納された菌床を、搬送機構によって一方向に搬送しながら、搬送途中において、密封されている栽培袋の上部をカットして栽培袋を開口させる操作と、開口された栽培袋の外周にゴムバンドを掛ける操作とを自動で行うように構成されている。

栽培袋に収容された袋入りの菌床５を一方向に搬送させる搬送機構１０は、袋入りの菌床５を直線的に搬送する、無端状の搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を間欠的に定寸送りする駆動機構とを備える。
図１において、搬送ベルト１１は左右方向に延びる配置に設けられている。搬送ベルト１１の袋入りの菌床５を前送りする範囲については、ガイドローラにより搬送ベルト１１は水平に支持されている。搬送ベルト１１の駆動機構は、搬送ベルト１１の側縁下部に沿って取り付けられた無端状のチェーン１２と、チェーン１２に係合するスプロケット１３と、スプロケット１３を回動駆動する駆動モータ１４とを備える。なお、駆動モータ１４のON操作は、搬送ベルト１１の始端側の枠体上部に設置された手動スイッチ１５によってなされる。

袋入りの菌床５は搬送ベルト１１の始端側において、搬送ベルト１１上にのせられ、ゴムバンド掛けが終了した搬送ベルト１１の終端側において、搬送ベルト１１から取り出される。
栽培袋に収容されている菌床は平面形状が長方形のブロック状に成形されている。本実施形態の自動バンド掛け機においては、搬送ベルト１１の送り方向と袋入り菌床５の長手方向を平行にして搬送ベルト１１に袋入りの菌床５をセットする。操作者は袋入りの菌床５を搬送ベルト１１にのせた後、手動スイッチ１５を押す。これによって、搬送ベルト１１は前送りされる。

搬送ベルト１１によって搬送される袋入りの菌床５は、まず栽培袋をカットするステージに移動する。カット部２０は搬送ベルト１１の上方に、搬送ベルト１１を跨ぐ配置に設けられている。カット部２０におけるカット操作は、袋入り菌床５が進入する動作に連動して栽培袋の上部を部分的にカットして開封し、次いで、菌床の上方で栽培袋をカットして開口させる操作である。
栽培袋には、袋の内外の通気用にフィルターが取り付けられている。袋はこのフィルターが取り付けられている位置の下側位置でカットされる。実際に栽培袋をカットする操作の際には、栽培袋を前後方向に押し潰して空気を抜くようにしながら栽培袋を水平にカットする。

栽培袋の上端縁のシール片は、菌床の長手方向に平行向きとなっている。搬送ベルト１１に袋入りの菌床５をセットする際に、菌床の長手方向を搬送ベルト１１の送り方向と平行にしているのは、栽培袋のシール片をガイドするようにして搬送ベルト１１の搬送方向に進入させ、進入した位置で栽培袋をカットする操作を容易に行えるようにするためである。

栽培袋を開口した袋入りの菌床５は、次のバンド掛けのステージに移送され、袋入りの菌床５の外周側面にゴムバンドが掛けられる。
バンド掛け部５０においては、４本のフィンガーに輪ゴム状に形成されているゴムバンドを引っ掛け、ブロック状の菌床５の平面形状よりも一回り大きな矩形状の平面形状にフィンガーを広げ、袋入り菌床５の上方からフィンガーを下位置まで降下させ、フィンガーを閉じてバンド掛けされる。

バンド掛けされた袋入りの菌床５は、搬送ベルト１１の終端側で人手によって取り上げられ、栽培袋の開口部分をバンド部分で折り返された後、栽培用の棚に移し替えられる。次いで、菌床に給水し、生育室に菌床を移動させ、菌床から子実体を生育させて茸を収穫する工程に進む。

（ゴムバンドの供給機構）
図１に示すように、搬送ベルト１１の奥側の側方には、搬送ベルト１１の搬送方向と平行に、ゴムバンドのセッタを移送する移送機構７０が配置されている。セッタ７１は、ゴムバンドを菌床の外周側面に引っ掛けるために大きく広げる操作の前段階において、菌床の平面寸法よりも小さい中程度の大きさに広げた状態でゴムバンドを仮支持するためものである。

セッタ７１には、長方形のコーナー部の位置に、鉛直方向に起立する支持爪７１ａが設けられている。ゴムバンドは支持爪７１ａに引っ掛けられ、平面形状が四角形に張られた状態で前送りされる。本実施形態においては、セッタ７１は搬送ベルト１１と同じ向きに移送されるが、装置構成の配置によっては、セッタ７１の移送方向を搬送ベルト１１と逆向きに設定することも可能である。
セッタの移送機構７０は、複数個のセッタ７１が直列に、所定間隔をあけて取り付けられた無端状のチェーン７２と、チェーン７２に係合するスプロケット７３と、スプロケット７３を回転駆動する駆動モータ７４とを備える（図２）。

ゴムバンドのセッタの移送機構７０のさらに奥側に、ゴムバンドを供給するためのゴムバンドの供給機構８０が配置されている。ゴムバンドの供給機構８０はゴムバンドを供給するための無端状の供給ベルト８２を、脱着可能に装着し、供給ベルト８２を順送りする送り機構を備える。
供給ベルト８２は、ゴムバンドを小さな四角形状に張った状態に支持する、４個のセット爪からなるセット治具１８を多数個備えている。ゴムバンドは各々のセット治具１８ごとに、１個ずつセットされる。

図２に、供給ベルト８２をプーリ８３に装着した状態を示す。４個のセット爪を備えるセット治具１８が連設されている。プーリ８３に間欠送り用のストロークを規定するワンウェイクラッチを設け、エアシリンダ８４によりプーリ８３を一方向に回転駆動し、供給ベルト８２を間欠的に定寸送りする。プーリ８３、エアシリンダ８４、ワンウェイクラッチが供給ベルト８２の送り機構を構成する。本実施形態におては、供給ベルト８２の送り方向を搬送ベルト１１の送り方向（一方向）とは逆向き（他方向）に設定している。供給ベルト８２を搬送ベルト１１と同じ向きに移送する構成としてももちろんかまわない。

ゴムバンドの供給機構８０によって移送される供給ベルト８２の終端側の位置に、供給ベルト８２にセットされたゴムバンドを、供給ベルト８２から隣り合ったセッタ７１に移載するゴムバンドの移載機構９０が設けられている。
ゴムバンドは供給ベルト８２に係止されている状態においては、セッタ７１に支持される状態よりも小さな四角形に張られた状態で支持されている。移載機構９０は、供給ベルト８２に支持されているゴムバンドを、供給ベルト８２に支持されている状態（小さな四角形）から、より大きな四角形（中程度の大きさの四角形）に広げながらセッタ７１に移載する作用をなす。

（ゴムバンドの移載機構）
ゴムバンドの移載機構９０は、ゴムバンドを移載操作する４本のフィンガー９１を拡縮操作するヘッド９２と、ヘッド９２を昇降移動させる昇降機構９３と、ヘッド９２を供給ベルト８２の移送位置とセッタ７１の移送位置との間で進退動させる移動機構９４とを備える。
ヘッド９２は、供給ベルト８２に支持されたゴムバンドの内側に４本のフィンガー９１を配置する縮小位置と、ゴムバンドをセッタ７１の支持爪７１ａに係止させる拡大位置との間でフィンガー９１を移動させる作用をなす。

ヘッドの昇降機構９３は、ヘッド９２を鉛直方向に移動させるガイド付きのエアシリンダによって形成している。
ヘッドの移動機構９４は、ヘッド９２の移動方向を供給ベルト８２とセッタ７１の移送方向と直交する向きに規制するスライドガイド９４ａと、駆動モータ９４ｂと、駆動モータ９４ｂの出力軸とヘッド９２との間を連繋する駆動ロッド９４ｃとを備える。駆動モータ９４ｂを一方方向に回転駆動することにより、駆動モータ９４ｂの出力軸に係合された駆動ロッド９４ｃを介してヘッド９２がスライドガイド９４ａに沿って進退動する。

図３は、ヘッド９２においてフィンガー９１を拡縮操作するための機構とその作用を示す。
ヘッド９２は、４本のフィンガー９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄを支持する第１ギヤ９１１、第２ギヤ９１２、第３ギヤ９１３、第４ギヤ９１４を備える。これらの第１ギヤ９１１〜第４ギヤ９１４は、ヘッド９２の支持板に回動自在に取り付けられ、フィンガー９１ａ〜９１ｄは、軸線方向を鉛直向きとしてそれぞれ第１ギヤ９１１〜第４ギヤ９１４に固定されている。
第１ギヤ９１１は駆動モータ９１０によって回動駆動される駆動ギヤである。第１ギヤ９１１と第２ギヤ９１２とは相互に噛合し、第３ギヤ９１３は中間ギヤ９１５、９１６を介して第１ギヤ９１１に連繋し、第４ギヤ９１４は第３ギヤ９１３に噛合する。

図３（ａ）は、供給ベルト８２からゴムバンドをピックアップする状態でのフィンガー配置であり、フィンガー９１ａ〜９１ｄの相互間隔が最も狭くなった縮小位置にある状態を示す。図３（ｂ）は、セッタ７１にゴムバンドを移載する状態でのフィンガー配置であり、フィンガー９１ａ〜９１ｄの相互間隔が拡大した拡大位置にある状態を示す。
第１ギヤ９１１〜第４ギヤ９１４は相互に噛合して連繋しているから、駆動ギヤである第１ギヤ９１１が正逆回転することによって、フィンガー９１ａ〜９１ｄは、互いにタイミングを合わせて、縮小位置と拡大位置との間を拡縮移動する。
なお、図３（ｂ）のフィンガー配置は、セッタ７１の支持爪７１ａよりもゴムバンドを広げた状態であり、セッタ７１上においてこのフィンガー配置よりもフィンガー７１ａ〜７１ｄを縮小方向に移動させて、セッタ７１にゴムバンドが移載される。

フィンガー９１ａ〜９１ｄの先端には自由回転可能にカラーが取り付けられ、ゴムバンドを移載する操作は、このカラーにゴムバンドを引っ掛けるようにする。転動自在なカラーにゴムバンドを係止させることによって、ゴムバンドを広げた際に各辺のテンションが均一化され、ゴムバンドを確実に広げることができる。

こうしてゴムバンドの移載機構９０により、供給ベルト８２のセット爪８１に係止されたゴムバンドは、供給ベルト８２からセッタ７１に順次、移載される。供給ベルト８２の移送タイミングとセッタの移送機構７０の移送タイミング、及び移載機構９０による移載操作のタイミングは制御部によって制御され、供給ベルト８２を間欠的に移送操作しながら、セッタ７１にゴムバンドが移載される。
セッタ７１にセットされたゴムバンドは、移送機構７０により、セッタ７１とともにバンド掛け部５０に向けて間欠的に移送される。

供給ベルト８２のセット爪８１にゴムバンドをセットする操作は人手によって行われる。ゴムバンドは何回も繰り返して使用する。したがって、使用とともにゴムバンドが折れ曲がったりする変形が生じやすくなる。供給ベルト８２のセット爪８１にゴムバンドをセットすることにより、ゴムバンドの変形を補正し、ゴムバンドを整列させて供給することができる。
本実施形態においては、セット爪８１の平面配置を、供給ベルト８２の移送方向には配置間隔を狭くし、供給ベルト８２の幅方向にはセット爪８１の配置間隔を広くした長方形配置とした。これによって、ゴムバンドをピンと張った状態でかつ、多数本のゴムバンドをセットすることができる。

供給ベルト８２からセッタ７１にすべてのゴムバンドが移載されたら、ゴムバンドがセットされている次の供給ベルト８２を、ゴムバンドの供給機構８０にセットし、続いて、供給ベルト８２からセッタ７１にゴムバンドを移載する操作を続ける。ゴムバンドを移載した後の供給ベルト８２には、新たにゴムバンドをセットし、供給ベルト８２を順次掛け替えることによってゴムバンドを供給する。供給ベルト８２はプーリにかけるようにして簡単に装着することができる。
なお、供給ベルト８２におけるセット爪８１の配置、配置間隔等は、使用するゴムバンドに応じて適宜設定可能である。

（バンド掛け部）
バンド掛け部５０では、セッタ７１によって移送されてくるゴムバンドを袋入り菌床の外周側面に掛ける操作を行う。
図１、２は、バンド掛け部５０がセッタ７１にゴムバンドを取りに行くタイミングにおける状態を示している。バンド掛け部５０は、ゴムバンドを引っ掛けて支持するフィンガー５１と、フィンガー５１を拡縮動作させる拡縮機構５２と、フィンガー５１を昇降駆動させる昇降機構６０と、フィンガー５１を旋回移動させる移動機構６２とを備える。

図２に示すように、バンド掛け部５０は、躯体に立設した支持柱６４により、搬送ベルト１１によって搬送される袋入りの菌床５よりも上位置に支持されている。フィンガーの昇降機構６０は、セッタ７１にゴムバンドを取りに行く際にゴムバンドをピックアップする位置（下位置）までフィンガー５１を降下させ、袋入りの菌床５の上方位置（上位置）まで上昇させ、バンド掛け位置まで降下させ、再度、上位置まで上昇するという昇降作用をなす。フィンガー５１は、移動動作の際に、袋入りの菌床５と干渉しないようにする必要がある。バンド掛け部５０の躯体の上面からの高さは、このバンド掛け操作と干渉しないように設定される。

昇降機構６０は、昇降用の駆動モータ６０ａとフィンガー５１の昇降方向を鉛直方向にガイドするスライドガイド６０ｂとを備える。スライドガイド６０ｂは支持柱６４に支持される。フィンガー５１はフィンガー５１を拡縮させる拡縮機構５２を介して鉛直向きに支持される。本実施形態においては、昇降機構６０は、拡縮機構５２を介してフィンガー５１を昇降駆動させる構成となっている。

フィンガー５１を旋回移動させる移動機構６２は、駆動源としてのエアシリンダ６２ａと、フィンガー５１を旋回移動させる際の支点となる支持軸６２ｂを備える。
フィンガー５１は拡縮機構５２を支持する支持板５３に支持され、支持軸６２ｂは支持板５３に連結されている連繋板５４を介して支持板５３を水平方向に回動自在に支持している（図２）。
エアシリンダ６２ａの駆動ロッド６２ｃの先端は連繋板５４上に係止され、図１に示すように、エアシリンダ６２ａを伸縮させることにより、連繋板５４は支持軸６２ｂを支点として、角度９０度の範囲にわたって反転旋回する。すなわち、フィンガー５１は移動機構６２により、セッタ７１と袋入りの菌床５にバンドを掛ける位置との間において、反転旋回移動する。

図４、５に拡縮機構５２の平面図、正面図を示す。
フィンガー５１（フィンガー５１ａ〜５１ｄ）を拡縮移動させる拡縮機構５２は、フィンガー５１ａ〜５１ｄを開閉させる開閉アームを支持板５３に装着し、駆動モータ５５により開閉アームを開閉駆動することによってフィンガー５１ａ〜５１ｄを拡縮させるように構成される。
図５に示すように、フィンガー５１ａ、５１ｂは、ロッドの軸線方向が鉛直向きとなるように開閉アーム５６ａ、５６ｄに基端部が支持される。フィンガー５１ａ、５１ｂと対称位置にあるフィンガー５１ｃ、５１ｄも、同様に開閉アーム５６ｃ、５６ｄに支持される。フィンガー５１ａ〜５１ｄの先端（下端）にはカラー５１０が回転自在に装着されている。

開閉アーム５６ａ、５６ｂは、支持板５３に回動自在に装着された回転軸５７ａ、５７ｂに連結され、水平方向に回動自在に支持される。同様に、他の開閉アーム５６ｃ、５６ｄも回転軸５７ｃ、５７ｄにより、水平方向に回動自在に支持される。回転軸５７ａ、５７ｂにはそれぞれ同一外周径となるギヤ５７０、５７１が、相互に噛合して取り付けられる。同様に、他の開閉アーム５６ｃ、５６ｄにも相互に噛合するギヤ５７２、５７３が設けられる。
回転軸５７ｂには、支持板５３の上方に配置された駆動モータ５５に連繋するチェーン５９が係合するスプロケット５９０が設けられ、回転軸５７ｃにもチェーン５９が係合するスプロケット５９１が設けられている。

図４に示すように、回転軸５７ａ、５７ｂは駆動モータ５５の一方側に配され、回転軸５７ｃ、５７ｄは、駆動モータ５５の他方側に配されている。回転軸５７ａ、５７ｂには開閉アーム５６ａ、５６ｂが取り付けられ、回転軸５７ｃ、５７ｄには開閉アーム５６ｃ、５６ｄが取り付けられている。
駆動モータ５５の出力軸にはスプロケット５５０が取り付けられ、駆動モータ５５と回転軸５７ｂ、５７ｃとは、テンション用のスプロケット５５１、５５２を経由してスプロケット５９０、５９１にチェーン５９が掛け渡されて連繋する。駆動モータ５５が正逆回転することにより、チェーン５９を介して回転軸５７ｂ、５７ｃが回動駆動され、ギヤ５７０、５７１を介して開閉アーム５６ａ、５６ｂが開閉し、同様に開閉アーム５６ｃ、５６ｄが開閉する。駆動モータ５５及びスプロケットを連繋するチェーン５９、ギヤ５７０、５７１等が開閉アーム５６ａ〜５６ｄを開閉駆動する駆動機構となる。

図６に、開閉アーム５６ａ〜５６ｄの開閉作用と、それにともなうフィンガー５１ａ〜５１ｄの動作を示す。
図６（ａ）は、開閉アーム５６ａ〜５６ｄがもっとも閉じた状態を示す。開閉アーム５６ａ〜５６ｄは、平面形状がＬ字状に形成され、一端側に回転軸が設けられ、他端側にフィンガー５１が取り付けられている。図６（ａ）は、フィンガー５１ａ〜５１ｄの下端を、セッタ７１にセットされたゴムバンドの内側に差し込み、セッタ７１からゴムバンド（B)をピックアップする場合の開閉アーム５６ａ〜５６ｄの配置であり、フィンガー５１ａ〜５１ｄの相互の離間間隔を最も縮小させた状態（縮小間隔）である。

図６（ｂ）は、フィンガー５１ａ〜５１ｄにゴムバンドを引っ掛けて広げはじめた状態を示す。駆動モータ５５を駆動開始すると回転軸５７ａ〜５７ｄはタイミングを一致させて回転開始し、開閉アーム５６ａ〜５６ｄは共通の開き角度を維持しながら回動する。
セッタ７１では、開閉アーム５６ａ〜５６ｄが開くことにより、セッタ７１にセットされていたゴムバンドがフィンガー５１ａ〜５１ｄに受け渡される。
フィンガー５１ａ〜５１ｄに係止されたゴムバンドは、開閉アーム５６ａ〜５６ｄがさらに開き方向に回動することによって、四角形状を保ちながら広げられる。

図６（ｃ）は、開閉アーム５６ａ〜５６ｄがさらに開き方向に回転し、ゴムバンドを最大に開いた状態、すなわちフィンガー５１ａ〜５１ｄが拡大間隔にある状態を示す。この状態は、袋入りの菌床５の外周にゴムバンドを掛ける直前の状態で、バンド掛け位置に移動してきた袋入りの菌床５の上方に位置する場合の配置である。
バンド掛け操作では、図６（ｃ）の状態から、フィンガー５１ａ〜５１ｄを菌床５の側面位置まで降下させ、次いでバンド掛けする。フィンガー５１ａ〜５１ｄを降下させる際には、フィンガー５１ａ〜５１ｄは拡大間隔にあるから、袋入りの菌床５の外周側面に干渉させずにフィンガー５１ａ〜５１ｄを降下させることができる。

フィンガー５１ａ〜５１ｄがバンド掛け位置まで降下したところで、開閉アーム５６ａ〜５６ｄを閉じる向きに回動させてフィンガー５１ａ〜５１ｄを菌床５の側面に側面に当接させ（バンド掛け間隔）、そのバンド掛け間隔でフィンガー５１ａ〜５１ｄを上方に抜くことによってバンド掛けがなされる。
袋入りの菌床５にバンド掛けする位置は、菌床の上面から若干下がった位置である。バンド掛けの際には、菌床の所定の高さにゴムバンドが掛けられるように、フィンガー５１ａ〜５１ｄを降下させる位置を昇降機構６０によって制御してバンド掛けする。
フィンガー５１ａ〜５１ｄは、その後、上位置まで上昇し、セッタ７１から次のゴムバンドをピックアップする操作に移る。

上述したバンド掛け操作は、拡縮機構５２の開閉アーム５６ａ〜５６ｄを開閉させる操作と、昇降機構６０によりフィンガー５１ａ〜５１ｄを昇降させる操作と、移動機構６２によりフィンガー５１ａ〜５１ｄを反転旋回させる操作とを組み合わせて制御することによってなされる。
すなわち、セッタ７１からフィンガー５１ａ〜５１ｄにゴムバンドを受け渡した後は、昇降機構６０を駆動して、フィンガー５１ａ〜５１ｄを下位置から上位置に向けて上昇させ、かつ、拡縮機構５２により開閉アーム５６ａ〜５６ｄを最大開き位置（拡大間隔）に向けて開きながら、移動機構６２を駆動して、フィンガー５１ａ〜５１ｄをバンド掛け位置に向けて旋回させる。
フィンガー５１ａ〜５１ｄが角度９０度、旋回した状態で、フィンガー５１ａ〜５１ｄはバンド掛け位置にある袋入りの菌床５の上方に位置するから、上位置からフィンガー５１ａ〜５１ｄをバンドを掛ける位置まで降下させ、菌床５の外周にバンド掛けする。

セッタ７１からフィンガー５１ａ〜５１ｄにゴムバンドを受け渡す際には、フィンガー５１ａ〜５１ｄの下端に設けたカラー５１０の位置にゴムバンドを引っ掛けるようにする。カラー５１０は回転自在に取り付けられているから、ゴムバンドを縮小した状態から拡大した状態に伸ばす際に、ゴムバンドの４辺のテンションが均一となるようにカラー５１０が動き、菌床を均等に締め付けた状態にバンド掛けすることができる。

フィンガー５１ａ〜５１ｄを最大に開いた状態で、ゴムバンドは菌床の外周位置よりも２〜３ｃｍ程度外側に位置する。バンド掛け操作では、このバンドが広がった位置から駆動モータ５５を逆回転させてゴムバンドを縮め、フィンガー５１ａ〜５１ｄを菌床（栽培袋）の外面に添わせてから、フィンガー５１ａ〜５１ｄを上方に引き抜く。
本実施形態においては駆動モータ５５にブレーキモータを使用し、フィンガー５１ａ〜５１ｄが最大に開いた状態でブレーキを解除し、この状態から駆動モータ５５を一定時間逆回転させ、フィンガー５１ａ〜５１ｄが菌床５の外面に接触する直前にモータを停止し、ゴムバンドの収縮力を利用して菌床の外面に軟らかく接触させるようにしている。これによって、菌床を傷めることなく確実にバンド掛けすることができる。

本実施形態のバンド掛け部５０は、セッタ７１にセットされて供給されるゴムバンドをフィンガー５１ａ〜５１ｄに引っ掛けてピックアップし、拡縮機構５２によりフィンガー５１ａ〜５１ｄを四角形状に張りながら袋入りの菌床にバンド掛けする方法を採用することにより、バンド掛け操作を、的確にかつ効率的に行うことができる。
バンド掛けの際には、袋入りの菌床５の平面寸法（大きさ）よりもゴムバンドを大きく広げ、袋入りの菌床５の上方からフィンガー５１ａ〜５１ｄを下降させてバンド掛けすることにより、菌床５の大きさがばらついても問題なくバンド掛けすることができる。
また、菌床の外周側面に掛けるバンドの高さが一定になることによって、栽培袋を折り返す作業を容易に、かつ的確に行うことができ、作業性を向上させることができる。

なお、ゴムバンドを支持するフィンガーは菌床が矩形のブロック状に形成されることから、菌床の平面形状（四角形）に合わせて４本使用すればよいが、菌床形状が四角形以外の異形になるような場合には、５本以上のフィンガーを用いることを妨げるものではない。また、フィンガーの最小使用本数は３本となる。

（栽培袋のカット部）
図７に栽培袋のカット部２０の構成を側面方向から見た状態を示す。栽培袋のカット部２０は、栽培袋の上縁を厚さ方向にクランプして栽培袋にエア抜き孔を形成するエア抜き機構２２と、菌床の上面から若干上方位置（フィルターが取り付けられた位置よりも下方）で栽培袋を水平にカットするカット機構３０とを備える。

エア抜き機構２２は、栽培袋の上縁をガイドして導入するガイド板２３と、ガイド板２３との間で栽培袋の上縁をクランプして栽培袋にエア抜き孔を設けるプッシャ２４を備える。プッシャ２４は、ガイド板２３との間で栽培袋をクランプするための、ウレタンゴムからなる上側押さえ及び下側押さえと、上側押さえと下側押さえの高さ方向の中間位置に配されたカット刃とを備える。

栽培袋にエア抜き孔を設ける操作は次のようにしてなされる。袋入りの菌床５が搬送ベルト１１により搬送され、栽培袋の上縁がガイド板２３に沿って進入したところで、搬送ベルト１１の搬送が停止され、プッシャの上側押さえと下側押さえがガイド板２３に向けて押動され、ガイド板２３と上側押さえと下側押さえによって栽培袋がクランプされる。次いで、クランプ時には上側押さえ及び下側押さえよりも引き込み位置にあったカット刃がプッシャによりさらに押し出され、栽培袋を突き破るようにして栽培袋がカットされ、エア抜き孔が設けられる。エア抜き孔のカット長さは５ｃｍ程度である。

カット機構３０は、栽培袋を挟んで、対置される第１の挟圧部材３１と第の挟圧部材３２とを備える。第１の挟圧部材３１と第２の挟圧部材３２は、袋入りの菌床５の菌床面よりも若干上位置に配置される。
第１、第２の挟圧部材３１、３２には、第１、第２の挟圧部材３１、３２を互いに対向する向きに、スライドガイド３３により水平にガイドして押動する第１の押動部材３１ａと第２の押動部材３２ａが設けられる。
第１の挟圧部材３１には、第２の挟圧部材３２との間で栽培袋を全幅にわたってクランプするための上側受け部及び下側受け部が設けられ、第２の挟圧部材３２には前記上側受け部と下側受け部に当接する上側押圧板及び下側押圧板と、栽培袋を全幅にわたってカットするためのカット刃が設けられている。カット刃は鋸歯状に形成された刃であり、前記上側押圧板と下側押圧板の高さ方向の中間位置に配され、第２の押動部材３２ａとは別の押動部材（エアシリンダ）によって駆動される。

第１の挟圧部材３１と第２の挟圧部材３２は、以下のような作用によって栽培袋をカットする。
袋入りの菌床５の栽培袋の上縁をエア抜きのためにカットした後、プッシャ２４をクランプ位置からいったん後退させ、次いで、第１の挟圧部材３１と第２の挟圧部材３２を互いに前進させ、第１の挟圧部材３１の上側受け部及び下側受け部と、第２の挟圧部材３２の上側押圧板と下側押圧板によって栽培袋を両側から絞るようにして押さえつける。この操作により、栽培袋からエアが押し出され、第１の挟圧部材３１と第２の挟圧部材３２によって栽培袋がクランプされた状態になる。
次いで、第２の挟圧部材３２に配されているカット刃を前進させ、栽培袋をカットする。カット刃は、第１の挟圧部材３１の上側受け部と下側受け部に挟まれた中間位置で栽培袋を横断する位置まで進入して栽培袋をカットする。

第１の挟圧部材３１と第２の挟圧部材３２とによって栽培袋をカットした後、プッシャ２４を再度前進させ、栽培袋の上部をクランプする。
栽培袋がガイド板２３とプッシャ２４によってクランプされたところで、第１の挟圧部材３１と第２の挟圧部材３２を後退位置に戻し、ガイド板２３とプッシャ２４とにより栽培袋の切り離された上片部分をクランプして排出させる。
袋入りの菌床５は、栽培袋の上部が開放された状態になり、搬送ベルト１１によって前送りされる。

ガイド板２３とプッシャ２４とによってクランプされた栽培袋の上片部分は、排出機構３４によって排出される。
排出機構３４は、ガイド板２３とプッシャ２４を支持する転回アーム３５と、転回アーム３５を水平方向に往復転回させるエアシリンダ３６を備える。図２に示すように、転回アーム３５の先端にガイド板２３とプッシャ２４を支持する支持部３５ａが設けられ、転回アーム３５は、軸３５ｂにより基端部分において躯体に回動自在に支持されている。
図１は、エアシリンダ３６により、ガイド板２３とプッシャ２４が転回移動される範囲を示している。

上述した自動バンド掛け機は、椎茸の菌床栽培に用いる装置の例であるが、本発明に係る自動バンド掛け機は、椎茸栽培に限らず、栽培袋を利用する菌床栽培による他の茸の栽培においても利用することができる。
また、上記実施形態においては、菌床を一方方向に搬送しながら、栽培袋を開口させる操作と、袋入りの菌床の外周側面にゴムバンドを掛ける操作を一連の操作として行っているが、栽培袋を開口させる操作と、菌床にバンドを掛ける操作を単独の操作として行うことも可能である。
また、袋を開口させる装置と、菌床にゴムバンドを掛ける装置は菌床の搬送方向に合わせて適宜配置することが可能であり、菌床は、必ずしも一方方向のみに搬送する場合に限られない。

また、上記実施形態においては、供給ベルト８２からセッタ７１にゴムバンドを移載し、セッタ７１からさらに菌床にゴムバンドを掛ける操作としているが、セッタ７１にゴムバンドをセットする操作を省略して、供給ベルト８２から直接、袋入りの菌床にゴムバンドを掛けるように構成することも可能である。
この場合も、上述した実施形態と同様に、供給ベルト８２にセットされているゴムバンドをフィンガーによってピックアップした後、菌床にバンドを掛ける大きさにまで拡大してバンド掛けするように構成すればよい。
上記実施形態の構成は、セッタ７１にゴムバンドを中継させ、ゴムバンドを段階的に広げる工程とすることによって、ゴムバンドを広げる操作の確実性を得ることができ、フィンガーの拡大・縮小率を抑えることによって、拡縮機構の構成を複雑にせずに構成できるという利点がある。

いずれの場合も、供給ベルト８２を利用してゴムバンドを供給する理由は、ゴムバンドを整列した状態で供給することによってバンド掛け操作の自動化を容易にすることにある。ゴムバンドを再利用する場合にはこの方法が有効であるが、新しいゴムバンドを使用する場合は、弾性ゴム等からなるチューブ体を輪切りにしてゴムバンドを切り出し、切り出したゴムバンドをフィンガーでピックアップして菌床にバンド掛けする構成とすることも可能である。
ゴムバンドを切り出しながらフィンガーでゴムバンドをピックアップする方法であれば、ゴムバンドは定形であり、ゴムバンドを供給する操作を自動化することは容易である。また、この場合は、人手によって供給ベルトにゴムバンドを整列してセットするという作業が不要になるという利点がある。

５ 菌床
１０ 搬送機構
１１ 搬送ベルト
１５ 手動スイッチ
１８ セット爪
２０ カット部
２２ エア抜き機構
３０ カット機構
３１ 第１の挟圧部材
３２ 第２の挟圧部材
３４ 排出機構
５０ バンド掛け部
５１、５１ａ〜５１ｄ フィンガー
５２ 拡縮機構
５５ 駆動モータ
５６ａ〜５６ｄ 開閉アーム
５７ａ〜５７ｄ 回転軸
５９ チェーン
６０ 昇降機構
６２ 移動機構
７０ セッタの移送機構
７１ セッタ
７１ａ 支持爪
８０ 供給機構
８１ セット爪
８２ 供給ベルト
９０ 移載機構
９１、９１ａ〜９１ｄ フィンガー
９２ ヘッド
９３ 昇降機構
９４ 移動機構
５１０ カラー

Claims (8)

1. 袋入りの菌床を搬送する搬送機構と、
   前記袋入りの菌床の外周側面に掛けるゴムバンドの供給機構と、
   前記ゴムバンドの供給機構からゴムバンドをピックアップして、前記搬送機構によりバンド掛け位置に移送された袋入りの菌床にゴムバンドを掛けるバンド掛け部とを備え、
   前記バンド掛け部は、
   前記ゴムバンドを張った状態に支持するフィンガーと、
   該フィンガーを、フィンガー間の間隔が、前記ゴムバンドの供給機構からゴムバッドをピックアップする際の縮小間隔、前記袋入りの菌床の外周側面と干渉しない配置にゴムバンドを支持する際の拡大間隔、前記袋入りの菌床の外側面にフィンガーを添わせてバンド掛けする際の間隔にそれぞれ合わせて拡縮移動させる拡縮機構と、
   を備えることを特徴とする茸の菌床栽培に用いる自動バンド掛け機。
2. 前記バンド掛け部は、前記ゴムバンドの供給機構からゴムバンドをピックアップする位置と、前記袋入りの菌床にゴムバンドを掛ける位置との間において、前記フィンガーを昇降させる昇降機構を備えることを特徴とする請求項１記載の自動バンド掛け機。
3. 前記ゴムバンドの供給機構は、
   ゴムバンドを四角形に張った状態で支持するセット爪が多数個連設された供給ベルトと、該供給ベルトを間欠的に移送する送り機構と、
   前記ゴムバンドを前記セット爪によって張られた四角形よりも大きな四角形に張った状態で支持する支持爪を備えるセッタと、該セッタを間欠的に移送する移送機構と、
   前記供給ベルトのセット爪からゴムバンドをピックアップし、前記セッタにゴムバンドを移載する移載機構とを備え、
   前記バンド掛け部は、前記セッタからゴムバンドをピックアップして前記袋入りの菌床にバンド掛けすることを特徴とする請求項１または２記載の自動バンド掛け機。
4. 前記供給ベルトは、前記供給ベルトの送り機構に脱着可能に装着されていることを特徴とする請求項３記載の自動バンド掛け機。
5. 前記拡縮機構は、
   前記フィンガーを支持する開閉アームと、
   該開閉アームを、前記フィンガー間の間隔を縮小間隔とする配置と、拡大間隔とする配置と、バンド掛けする間隔の配置に合わせて回動させる駆動機構とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の自動バンド掛け機。
6. 前記開閉アームの一端側に、前記駆動機構に連繋され、前記開閉アームを水平面内において回動する回転軸が設けられ、
   前記フィンガーは、各別に、前記開閉アームの一端側に取り付けられ、
   前記駆動機構により、前記開閉アームが連動して回動駆動されることと特徴とする請求項５記載の自動バンド掛け機。
7. 前記フィンガーの、前記ゴムバンドが係止される先端部に、自由回転するカラーが取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の自動バンド掛け機。
8. 前記バンド掛け部の前段に、前記搬送機構により搬送される袋入りの菌床の栽培袋をカットして菌床面を開口させる栽培袋のカット部が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の自動バンド掛け機。

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