JP2014008024A - 移植装置及び移植方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な方法にて多数の移植を一回の作業で行うことができる移植方法及び移植装置を提供する。
【解決手段】培地盤２００間で移植を行う場合に、格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程と、千鳥状に配置された植物を格子状に配置する工程とを繰り返すことによって、一の工程を行う毎に、培地盤に配置された植物を半減させる。また各植物を個別に保持して移植元の培地盤２００から取り出し、植物間の距離を移植先の配置間隔に調整して、移植を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は植物の移植装置及び移植方法に関する。

近年農業分野には、少ない労働力で作物を栽培することができることから、機械・装置を使用した栽培技術が導入されている。また低農薬且つ高品質の作物に対する需要が高まっており、このような背景の下、植物工場による作物の栽培が開始されている。植物工場は、農薬の使用量を管理し、また温度、湿度、光量及び光質等を調整して所望の環境下で栄養価の高い作物を栽培することができる。

一般に植物工場には複数の貫通孔を有するパネルが設けてあり、貫通孔には培地を収容したポットが挿入してある。培地には植物が植設してあり、ポットの底部には水を通す通水孔が設けてある。ポットの底部は薬液を含む水に浸かっており、培地は通水孔から入り込んだ水を吸収する。植物は水を吸収し、成長する。

植物の成長に従って枝葉は横広がりに延びるため、隣接するポット間において植物が干渉するおそれがある。これを回避するために、播種の段階から隣接するポット間の間隔を、干渉を回避できる程度に長くすることが考えられるが、一つのパネルにおいて生産可能な作物の個数が限定され、生産効率が低下する。

特許文献１及び２には、単一の栽培ユニット内にて一の列に並んだポッドにて栽培を行い、当該列の植物がある程度生長した段階で隣の列に順次移動させる栽培装置が開示されている。隣接する列間距離は、互いの植物が干渉しないように適宜設定される。

特許文献３には、複数の栽培パネルを使用した栽培装置が開示してある。各栽培パネルには、ポットを挿入する孔が千鳥状に開設してある。孔間隔は栽培パネル間で異なり、植物の生長度合いに応じて、孔間隔の狭い栽培パネルから孔間隔の広い栽培パネルに移植が行われる。

また特許文献４には、ポットを挿入する孔を格子状に開設した定植パネルから、孔を千鳥状に開設した育用パネルに移植を行う栽培装置が開示してある。

特開平２−１９０１２３号公報 特開平２−２７６５１５号公報 特開平７−１４７８５７号公報 特開平１１−２８９８２０号公報

特許文献１及び２に記載された栽培装置にあっては、収穫は一列毎に行われるため生産効率が低く、また列間距離を適宜調整する必要があり、管理費用が嵩む。

また特許文献３及び４に記載の栽培装置にあっては、一回の作業で移植される植物の数が少なく、また移植方法が複雑であり、移植完了までに長時間を要する。

また最近では播種、移植及び保守管理の作業時間を割り当てたタイムスケジュールを策定し、このタイムスケジュールに沿って植物を生産することが行われており、移植作業を割り当てられた時間内に完了させる必要がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、簡易な方法にて多数の移植を一回の作業で行うことができる移植方法及び移植装置を提供することを目的とする。

本発明に係る移植装置は、並植された複数の植物を育てる複数の培地盤間で移植を行う移植装置において、前記植物を移植する移植機構を備え、該移植機構によって、移植元の培地盤にて格子状に配置された植物を移植先の培地盤にて千鳥状に配置する工程と、移植元の培地盤にて千鳥状に配置された植物を移植先の培地盤にて格子状に配置する工程とを交互に行うようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、移植元の培地盤にて格子状に配置された植物を移植先の培地盤にて千鳥状に配置する工程を最初に実行するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、前記培地盤は、格子状又は千鳥状に配置してあり、植物それぞれを支持する支持体の係止及び非係止をそれぞれ行う係止孔及び非係止孔を有するパネルを備え、前記移植機構は、前記パネルを持ち上げて前記係止孔に係止した前記支持体を移送するリフトを備えることを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、前記移植機構は、各植物を支持する支持体を保持する複数の保持手段と、各保持手段を移動させる駆動手段とを備え、前記駆動手段によって、移植先の前記培地盤における植物の配置間隔に応じて、各保持手段を移動させるようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、前記駆動手段は各保持手段を個別に移動させるようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、前記駆動手段はリニアモータを有することを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、保持手段間の間隔を前記配置間隔にするように各保持手段を連結するリンク機構を備えることを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、前記移植機構は、移植元の前記培地盤の縁部分側から植物を取り出し、移植先の前記培地盤の中央部分から移植を開始して順次縁部分側へ移植するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る移植方法は、並設された複数の植物を育てる複数の培地盤間で行う移植方法において、移植元の培地盤にて格子状に配置された植物を移植先の培地盤にて千鳥状に配置する工程と、移植元の培地盤にて千鳥状に配置された植物を移植先の培地盤にて格子状に配置する工程とを備え、前記両工程を交互に行うことを特徴とする。

本発明に係る移植方法は、格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程を最初に実行することを特徴とする。

本発明に係る移植装置は、格子状又は千鳥状に配置してあり、植物それぞれを支持する支持体の係止及び非係止をそれぞれ行う係止孔及び非係止孔を有しており、前記移植元の培地盤が備えるパネルを持ち上げて前記係止孔に係止した前記支持体を移送することを特徴とする。

本発明に係る移植方法は、並設された複数の植物を育てる複数の培地盤間で移植を行う移植装置において、移植元の前記培地盤の縁部分側から植物を取り出し、移植先の前記培地盤の中央部分から移植を開始して順次縁部分側へ移植する移植機構を備えることを特徴とする。

本発明に係る移植方法は、並設された複数の植物を育てる培地盤間で行う移植方法において、移植元の前記培地盤の縁部分側から植物を取り出し、移植先の前記培地盤の中央部分から移植を開始して順次縁部分側へ移植する工程を備えることを特徴とする。

本発明においては、培地盤間で移植を行う場合に、格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程と、千鳥状に配置された植物を格子状に配置する工程とを繰り返す。一の工程を行う毎に、培地盤に配置された植物は半減する。

本発明においては、格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程から開始し、播種時点において千鳥状に配置する場合よりも多くの種子を培地盤に配置する。

本発明においては、移植元に設けたパネルを移動させた場合、係止孔に係止された植物のみが移植先の培地盤に移植され、非係止孔に配置された植物は移植元に残留する。

本発明においては、各植物を個別に保持して移植元の培地盤から取り出し、植物間の距離を移植先の配置間隔に調整して、移植を行う。

本発明においては、保持手段間の間隔を任意に設定することができるため、移植元及び移植先の培地盤間で植物の間隔が異なっても、柔軟に対応することができる。また植物の生長に応じて移植作業は複数回行われるが、保持手段間の間隔を任意に設定することができるため、いずれの移植作業においても同じ機構を使用することができる。また植物の間隔を縁部分だけ狭くする等、植物の間隔が培地盤の箇所によって異なる場合であっても、各箇所における植物の間隔に応じて保持手段間の間隔を設定することができる。

本発明においては、リニアモータによって各保持手段を個別に移動させて、保持手段間の間隔を任意に設定することを実現する。

本発明においては、リンク機構によって保持手段間の距離が規定され、植物間の距離が容易且つ迅速に移植先の配置間隔となる。

本発明においては、移植元の培地盤において縁部分から植物の取り出しを開始し、移植先の培地盤において中央部分から移植を開始する。中央部分から取り出しを開始した場合、縁部分側に配してある植物に移植機構が接触して損傷を与えるおそれがある。また縁部分側から移植を開始した場合、中央部分側に移植する時に、既に移植した植物に移植機構が接触して損傷を与えるおそれがある。上述したような手順で移植を行うことによって植物の損傷を回避する。

本発明に係る移植装置及び移植方法にあっては、培地盤間で移植を行う場合に、格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程と、千鳥状に配置された植物を格子状に配置する工程とを繰り返すことによって、一の工程を行う毎に、培地盤に配置された植物は半減する。すなわち一回の工程で多数の移植を簡易且つ迅速に実現することができる。

実施の形態１に係る移植装置を示す模式図である。 移植工程を示す工程図である。 移送される保持パネルを例示した模式図である。 移植によるポット間の間隔の変化を説明する説明図である。 移植によるポット間の間隔の変化を説明する説明図である。 実施の形態２に係る移植装置を示す模式図である。 Ｙ移動機構の筐体に収容してあるハンド機構を略示する平面図である。 ハンド機構のリニアモータ部分を示す模式図である。 移植機構の動作を説明する説明図である。 ハンド機構の他の実施例１を略示する平面図である。 ハンド機構の他の実施例２を略示する平面図である。 ハンド機構の他の実施例３を略示する平面図である。 ハンド機構の他の実施例３を略示する側面図である。 移植手順を説明する説明図である。

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る移植装置を示す図面に基づいて詳述する。図１は移植装置を示す模式図、図２は移植工程を示す工程図である。なお図１において移植装置の構成の理解を容易にするべく、第２移送パネル２２の記載を省略している。

移植装置は植物の移植を行う二つの移植機構１、１を備えており、該移植機構１は左右方向に延びた二つのＹレール１２、１２を備える。Ｙレール１２、１２は前後方向に並設してある。Ｙレール１２上に、左右方向に移動可能なＸ移動板１１が設けてある。該Ｘ移動板１１は下面に二つの嵌合溝１１ａ、１１ａを備えており、該嵌合溝１１ａ、１１ａにＹレール１２、１２が摺動可能に嵌合している。

Ｘ移動板１１の上面には前後方向に延びた二つのＹレール１３、１３が設けてある。該Ｙレール１３上に、左右に長い直方体状の本体１０が設けてある。該本体１０は下面に二つの嵌合溝１０ｃ、１０ｃを備えており、該嵌合溝１０ｃにＹレール１３が摺動可能に嵌合している。本体１０の正面には上下に長い矩形の貫通孔１０ｂが左右方向に並設してあり、各貫通孔１０ｂから後述する移動パネルを昇降させるリフト板１０ａが前後方向に突出している。リフト板１０ａは左右及び前後方向に平行である。

移植機構１は図示しない制御部を備えており、該制御部からの指令によって移植機構１はＹレール１２及びＹレール１３上を移動し、またリフト板１０ａを昇降させる。

二つの移植機構１、１の正面は対向しており、移植機構１の対向間に植物を育てる一の培地盤２００が設けてあり、該培地盤２００の隣に他の培地盤２００が設けてある。二つの培地盤２００、２００は左右方向に並んでおり、二つの培地盤２００、２００は同じ寸法で設計されている。培地盤２００は植物を収容する矩形の収容トレイ２０を備える。該収容トレイ２０の縁部分の上面内側全周に係止溝２０ａが形成してある。該係止溝２０ａには、植物を保持する矩形の保持パネル２３の縁部分が係止してある。保持パネル２３には後述するポット２５を保持する複数の保持孔２３ａ、２３ａ、・・・、２３ａが並設してある。該保持孔２３ａは平面視格子状に配置されている。

保持パネル２３上に矩形の第１移送パネル２１が載置してあり、該第１移送パネル２１には保持孔２３ａに対応した位置に小径孔２１ａ及び大径孔２１ｂが交互に複数開設してある。図２に示すように、小径孔群２１ａ、２１ａ、・・・、２１ａ及び大径孔群２１ｂ、２１ｂ、・・・、２１ｂはそれぞれ平面視千鳥状に配してある。

第１移送パネル２１上に第２移送パネル２２が載置してあり、該第２移送パネル２２には、第１パネルの小径孔２１ａに対応した位置に、小径孔２２ａ及び大径孔２２ｂが交互に複数開設してある。小径孔群２２ａ、２２ａ、・・・、２２ａ及び大径孔群２２ｂ、２２ｂ、・・・２２ｂは格子状に配してある。

図２に示すように、第１移送パネル２１及び第２移送パネル２２の小径孔２１ａ、２２ａは略同じ直径を有する。第２移送パネル２２の大径孔２２ｂは第１移送パネル２１の小径孔２１ａ及び大径孔２１ｂの合計した直径よりも長い直径を有する。第２移送パネル２２の大径孔２２ｂの内側に、第１移送パネル２１の小径孔２１ａ及び大径孔２１ｂが位置しており、前記大径孔２１ｂに隣り合う第２移送パネル２２の小径孔２２ａは、第１移送パネル２１の小径孔２１ａと同軸的に配してある。

小径孔２１ａ、２２ａ、大径孔２１ｂ、２２ｂ及び保持孔２３ａには植物を支持するポット２５が挿入してある。ポット２５は上下両面が開口した円錐台状をなし、その側面は上側が拡開するように湾曲している。ポット２５の下端部には複数の通水孔２５ａ、２５ａ、・・・、２５ａが開設してある。ポット２５内には発泡ポリウレタン等からなる吸水性に優れた培地が設けてある。収容トレイ２０内には薬液を含む水が存在し、通水孔２５ａから入り込んだ水を培地が吸収する。培地には播種が行われており、植物は培地から上方に延びる。

図２Ａに示すように、第２移送パネル２２の大径孔２２ｂの内側に位置する第１移送パネル２１の小径孔２１ａ及び大径孔２１ｂに、ポット２５がそれぞれ挿入してある。該小径孔２１ａの直径はポット２５の最大径よりも小さく、小径孔２１ａに挿入されたポット２５は小径孔２１ａに係止している。第１移送パネル２１の大径孔２１ｂの直径は、ポット２５の最大径よりも大きく、大径孔２１ｂに挿入されたポット２５は該大径孔２１ｂに係止しない。また第２移送パネル２２の大径孔２２ｂは、ポット２５の最大径の２倍以上の直径を有し、ポット２５は該大径孔２２ｂに係止しない。

第２移送パネル２２の小径孔２２ａにポット２５が挿入してある。該小径孔２２ａの直径はポット２５の最大径よりも小さく、小径孔２２ａに挿入されたポット２５は小径孔２２ａに係止している。また前記ポット２５は第１移送パネル２１の小径孔２１ａにも挿入されており、該小径孔２１ａにも係止している。

なお一の移植機構１の保持パネル２３上には第１及び第２移送パネル２２が配してあるが、他の移植機構１に両移送パネル２１、２２を配していない。

移植機構１は次のようにして移植を行う。図２Ａに示すように、移植機構１はＹレール１３上を摺動して一の移植機構１に接近し、リフト板１０ａを第１移送パネル２１及び保持パネル２３の間に挿入する。図２Ｂに示すように、移植機構１はリフト板１０ａを上昇させて、第１及び第２移送パネル２２を上方へ持ち上げる。このとき、第１移送パネル２１の小径孔２１ａに係止している千鳥状に配置された複数のポット２５は、両移送パネル２１、２２と共に上昇する。

移植機構１、１はＹレール１２上を摺動して他の培地盤２００の前後両側までそれぞれ移動し、該培地盤２００の保持孔２３ａとポット２５の位置とを整合させる。図２Ｃに示すように、移植機構１はリフト板１０ａを下降させて、他の培地盤２００の保持孔２３ａにポット２５を挿入する。移植機構１はＹレール１３上を摺動して培地盤２００から離れる。このとき二つの培地盤２００、２００にはポット２５が千鳥状に配されており、単一の培地盤２００に配置されたポット２５の数は半減し、移植前に比べてポット２５間隔は大きくなる。

次の移植を行う場合、移植機構１は培地盤２００にＹレール１３上を摺動して移植機構１に接近し、リフト板１０ａを第１及び第２移送パネル２２の間に挿入する。図２Ｄに示すように、移植機構１はリフト板１０ａを上昇させて、第２移送パネル２２を上方へ持ち上げる。このとき、第２移送パネル２２の小径孔２２ａに係止している格子状に配置された複数のポット２５は上昇する。そして第２移送パネル２２を、隣接する次の培地盤２００に移動させて、ポット２５を格子状に配置する。このとき単一の培地盤２００に配置されたポット２５の数は半減し、移植前に比べてポット２５間隔は大きくなる。

なお移送パネルを三つ以上重畳させてもよい。この場合も上述したように、移植機構１は移送パネルを順次移送し、ポット２５の数を半減させてポット２５間隔を広げることができる。

なお保持パネル２３を移送して同様にポット２５の数を半減させても良い。図３は移送される保持パネル２３を例示した模式図である。

図３Ａに示すように、保持パネル２３には小径孔２３ｂ及び大径孔２３ｃが交互に形成してある。ポット２５は上端部にフランジ２５ｃを有する筒形をなす。小径孔２３ｂの直径はフランジ２５ｃよりも小さく、大径孔２３ｃの直径はフランジ２５ｃよりも大きい。そのためポット２５は小径孔２３ｂには係止するが、大径孔２３ｃには係止しない。保持パネル２３を上昇させて移動させることによって、小径孔２３ｂに係止したポット２５のみが移動し、移植後のポット２５の数を半減させることができる。

また次のように保持パネル２３及びポット２５を構成してもよい。図３Ｂに示すように、保持パネル２３に複数の同径の保持孔２３ａが設けてある。上述したフランジ２５ｃを有するポット２５と、フランジ２５ｃを有さない筒形のポット２５とを準備する。フランジ２５ｃを有さないポット２５の直径は、保持孔２３ａよりも小さい。フランジ２５ｃを有するポット２５においても、フランジ２５ｃ以外の部分の直径は保持孔２３ａよりも小さい。

各ポット２５を交互に保持孔２３ａに挿入する。このときフランジ２５ｃを有するポット２５は係止孔に係止し、フランジ２５ｃを有さないポット２５は保持孔２３ａに係止しない。保持パネル２３を上昇させて移動させることによって、小径孔２３ｂに係止したポット２５のみが移動し、移植後のポット２５の数を半減させることができる。

次に移植によるポット２５間の間隔の変化について説明する。図４及び図５は移植によるポット２５間の間隔の変化を説明する説明図である。

培地盤２００において３３列３２行にポット２５が並設している状態を初期状態として説明する（図４Ａ参照）。初期状態においてポット２５は格子状に配してある。この状態から千鳥状に半分のポット２５を移植する。例えば図４Ａにおいて、白抜きにて示すポット２５を移植し、塗りつぶしたポット２５を残留させる。

図４Ｂ１に示すように、残留したポット２５は３３列１６行の千鳥状の配置となり、図４Ｂ２に示すように、移植したポット２５も３３列１６行の千鳥状に配置される。この移植によってポット２５の密度は半分になり、同寸法の培地盤２００間で、ポット２５間距離を容易に長くすることができる。

次に３３列１６行のポット２５から、左端の列から数えて偶数番目の列に配置された１６列のポット２５を移植し、奇数番目の列に配置された１７列のポット２５を残留させる。図５Ｃ１に示すように、残留したポット２５は１７列１６行の格子状の配置となり、また図５Ｃ２に示すように、移植したポット２５も１６列１６行の格子状の配置となる。この移植によってポット２５の密度は約半分になり、同寸法の培地盤２００間で、ポット２５間距離を容易に長くすることができる。

次に１７列１６行のポット２５から、千鳥状に半分のポット２５を移植する。例えば図５Ｃ１において、白抜きにて示すポット２５を移植し、塗りつぶしたポット２５を残留させる。図５Ｄ１に示すように、残留したポット２５は１７列８行の格子状の配置となり、また図５Ｄ２に示すように、移植したポット２５も１７列８行の格子状の配置となる。この移植によってポット２５の密度は半分になる。以下同様にしてポット２５の密度を略半減させていく。なお図５Ｃ２に示した１６列１６行の格子状のポット２５も８行８列、４行４列のように、順次その密度を半減させていく。

実施の形態１に係る移植装置にあっては、培地盤２００間で移植を行う場合に、格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程と、千鳥状に配置された植物を格子状に配置する工程とを繰り返すことによって、一の工程を行う毎に、培地盤に配置された植物が半減する。

また格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程から開始し、播種時点において千鳥状に配置する場合よりも多くの種子を培地盤に配置することができる。

また移植元に設けた第１移送パネル２１及び第２移送パネル２２を移動させた場合、係止孔に係止された植物のみが移植先の培地盤に移植され、非係止孔に配置された植物は移植元に残留する。そのため一回の工程で多数の移植を簡易且つ迅速に実現することができる。なお上述した実施の形態においては、第１移送パネル２１、第２移送パネル２２又は保持パネル２３を移植機構１によって移送しているが、手作業によって移送してもよい。また二股に分かれたハンド１６６は互いに接近又は離反するように構成してもよい。この場合ハンド１６６は、接近又は離反によってポット２５を確実に挟持するか又は離すことができる。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る移植装置を示す図面に基づいて詳述する。図６は移植装置を示す模式図である。
移植装置は移植機構１を備え、該移植機構１は、培地盤２００を載置する二つのテーブル４０、４０上に設けてある。移植機構１は、後述するハンド１６６の左右方向への移動を行うＸ移動機構５０と、ハンド１６６の前後方向への移動を行うＹ移動機構６０と、ハンド１６６の上下方向への移動を行うＺ移動機構７０とを備える。

Ｘ移動機構５０は、二つのテーブル４０、４０の後端部に跨って立設している。Ｘ移動機構５０は、左右方向に長い直方体状をなす筐体５１と、該筐体５１の正面に開設してあり、左右方向に延びた開口部５２とを有する。筐体５１内には図示しないボールねじ機構が収容してあり、該ボールねじ機構のナット部５３が開口部５２から突出している。突出したナット部５３に、ハンド１６６を上下方向に移動させるＺ移動機構７０が設けてある。

Ｚ移動機構７０は、上下に長い直方体状をなす筐体７１と、該筐体７１の正面に開設してあり、上下方向に延びた開口部７２とを有する。筐体７１内には図示しないボールねじ機構が収容してあり、該ボールねじ機構のナット部が開口部７２から突出している。突出したナット部に、ハンド１６６を前後方向に移動させるＹ移動機構６０が設けてある。

Ｙ移動機構６０は、前後に長い直方体状をなす筐体６１と、該筐体６１の側面に開設してあり、前後方向に延びた開口部６２とを有する。該開口部６２からは一端部側が二股に分かれたハンド１６６が複数突出している。

図７はＹ移動機構６０の筐体６１に収容してあるハンド機構１６０を略示する平面図、図８はハンド機構１６０のリニアモータ部分を示す模式図である。Ｙ移動機構６０の筐体６１にはハンド機構１６０が収容してある。ハンド機構１６０は、前後方向に延びたリニアレール１６１ａを備える。該リニアレール１６１ａの両端部は二つの支持板１６２、１６３によって支持されている。支持板１６２、１６３はそれぞれ筐体６１の前部および後部にそれぞれ固定してある。リニアレール１６１ａには複数のリニア可動子１６５ａ、１６５ａ、・・・、１６５ａが摺動可能に並設してある。

図８に示すように、リニアレール１６１ａは前後方向に延びた溝１６１ｓを備える。溝１６１ｓの両側面それぞれには、複数の電磁コイル１６１ｔが前後方向に並設してある。リニア可動子１６５ａは溝１６１ｓに挿入された保持板１６５ｓを備える。保持板１６５ｓの両面は溝１６１ｓの両側面に対向している。保持板１６５ｓの両面それぞれに複数の永久磁石１６５ｔ、１６５ｔ、・・・、１６５ｔが前後方向に沿って並設してある。

電磁コイル１６１ｔに電流を流すことによって、リニア可動子１６５ａに前後方向の推力が発生する。換言すればリニアレール１６１ａ及びリニア可動子１６５ａはリニアモータとして機能する。各電磁コイル１６１ｔに流す電流を制御することによって、各リニア可動子１６５ａを個別に移動させることができる。そのためリニア可動子１６５ａに設けたハンド１６６間の間隔を任意に設定することができる。

なおリニア可動子１６５ａが電磁コイルを備え、リニアレール１６１ａが永久磁石を備える構成であってもよい。この場合リニア可動子１６５ａの電磁コイルに流す電流を制御することによって、各リニア可動子１６５ａを個別に移動させることができる。

上述したリニアレール１６１ａ及びリニア可動子１６５ａによるリニアモータは一例に過ぎず、他のリニアモータを使用してハンド１６６を移動させてもよい。

次に移植機構１の動作について説明する。図９は移植機構１の動作を説明する説明図である。移植機構１は図示しない制御部を備え、該制御部からの指令に基づいてハンド１６６を移動させる。移植機構１は、Ｘ移動機構５０の駆動によって、培地盤２００に並んだポット２５の列の内、最も端に位置する列の外側までハンド１６６を移動させる。このときハンド１６６間隔はポット２５間隔に整合しており、平面視においてハンド１６６はポット２５に隣接する位置にある。

次に移植機構１はＺ移動機構７０の駆動によってハンド１６６を下降させる。このときハンド１６６は前後方向においてポット２５の中央部分に対向する。なおハンド１６６間隔は、ポット２５の中央部直径よりも長く、ポット２５の上端部直径よりも短い。そして図９Ａに示すように、移植機構１は、Ｚ移動機構７０によってハンド１６６をポット２５に接近させて、ハンド１６６の内側にポット２５を保持する。

次に図９Ｂに示すように、移植機構１はＺ移動機構７０の駆動によってハンド１６６を上昇させて、ポット２５を保持孔２３ａから抜き出す。そして図９Ｃに示すように、Ｙ移動機構６０（ハンド機構１６０）の駆動によって、移植機構１はハンド１６６を移動させて、移植先の保持孔２３ａに対応するようにハンド１６６間隔を長くする。次に移植機構１はＸ移動機構５０の駆動によって、ハンド１６６を移植先の保持孔２３ａの列の上方に移動させる。なお前記保持孔２３ａの列は、移植先の培地盤２００における中央部分に位置する列である。

そして図９Ｄに示すように、移植機構１はＺ移動機構７０の駆動によって、ハンド１６６を下降させて保持孔２３ａにポット２５を挿入する。移植先の培地盤２００において、ポット２５間隔は移植元での間隔よりも長くなる。なお移植機構１を培地盤２００の前後両側にそれぞれ配置する構成とし、両側から移植作業を実行してもよい。

なおハンド機構１６０は以下のように構成してもよい。図１０はハンド機構１６０の他の実施例１を略示する平面図である。ハンド機構１６０は、リニアレール１６１ａに代えて雄ねじ１６１ｂを備えており、リニア可動子１６５ａに代えて、複数の中空モータ１６５ｂ、１６５ｂ、・・・、１６５ｂを備えている。

中空モータ１６５ｂは内部に雌ねじ部分を有しており、雄ねじ１６１ｂに雌ねじ部分が螺合している。中空モータ１６５ｂの雌ねじ部分は雄ねじ１６１ｂの軸回りに回転し、中空モータ１６５ｂは軸長方向に移動する。複数の中空モータ１６５ｂ、１６５ｂ、・・・、１６５ｂは個別に移動することができる。そのため中空モータ１６５ｂに設けたハンド１６６間の間隔を任意に設定することができる。

図１１はハンド機構１６０の他の実施例２を略示する平面図である。ハンド機構１６０は、リニアレール１６１ａに代えてラック１６１ｃを備えており、リニア可動子１６５ａに代えて、ハンド１６６を搬送する複数の搬送部１６５ｃ、１６５ｃ、・・・、１６５ｃを備えている。搬送部１６５ｃは、ラック１６１ｃに噛合するピニオン（不図示）と、該ピニオンを駆動するモータ（不図示）とを備える。

モータの駆動によってピニオンは回転し、搬送部１６５ｃはラック１６１ｃ上を移動する。複数の搬送部１６５ｃ、１６５ｃ、・・・、１６５ｃは個別に移動することができる。そのため搬送部１６５ｃに設けたハンド１６６間の間隔を任意に設定することができる。

移植元の培地盤２００と移植先の培地盤２００との間で格子状及び千鳥状の配置を交互に繰り返す場合、移植元と移植先とでは培地盤２００に形成した保持孔２３ａ間の間隔が異なることが多いため、移植する度にハンド１６６間の間隔を変更する必要がある。

上述したように、リニア可動子１６５ａ、中空モータ１６５ｂ又は搬送部１６５ｃを使用した場合、ハンド１６６間の間隔を任意に設定することができるため、移植元及び移植先の培地盤２００間で保持孔２３ａの間隔が異なっても、柔軟に対応することができる。

また植物の生長に応じて移植作業は複数回行われるが、ハンド１６６間の間隔を任意に設定することができるため、いずれの移植作業においても同じハンド機構１６０を使用することができる。

また限られた培地盤２００の領域にポット２５を配置するため、保持孔２３ａの間隔を培地盤２００の縁部分だけ狭くする等、保持孔２３ａの間隔が培地盤２００の部分によって異なる場合がある。このような場合であっても、培地盤２００の各部分における保持孔２３ａの間隔に応じてハンド１６６間の間隔を設定することができるため、培地盤２００における保持孔２３ａの配置の自由度を向上させることができる。

またハンド機構１６０は以下のように構成してもよい。図１２はハンド機構１６０の他の実施例３を略示する平面図、図１３はハンド機構１６０の他の実施例３を略示する側面図である。

ハンド機構１６０は前後方向に延びたボールねじ機構１７０を備える。ボールねじ機構１７０は、モータ１７１と、該モータ１７１の出力軸に連結した雄ねじ１７２と、該雄ねじ１７２に転動体を介して螺合したナット部１７３とを備える。モータ１７１の回転によってナット部１７３は前後方向に移動する。

前後方向に延びた案内レール１６１が筐体６１内に収容してある。該案内レール１６１の両端部は二つの支持板１６２、１６３によって支持されている。支持板１６２、１６３はそれぞれ筐体６１の前部および後部にそれぞれ固定してある。案内レール１６１及びボールねじ機構１７０は左右方向に並設されている。案内レール１６１には前記ナット部１７３に連結した連結摺動部材１６４と、該連結摺動部材１６４及び支持板１６３の間に位置する複数の摺動部材１６５とが摺動可能に並設してある。

連結摺動部材１６４及び摺動部材１６５には二股に分かれたハンド１６６がそれぞれ設けてある。二股の間の距離は、後述するポット２５の上端部の直径（最大直径）よりも小さく、下端部の直径（最小直径）よりも大きい。

後側（Ｚ移動機構７０側）に位置する支持板１６３と、連結摺動部材１６４、１６４と、摺動部材１６５とはリンク機構１６７、１６７、１６７によって連結されている。支持板１６３及び連結摺動部材１６４を連結するリンク機構１６７は、支持板１６３及び連結摺動部材１６４に設けた二つの支持ピン１６７ｃと、各支持ピン１６７ｃに回動可能にその一端部をそれぞれ連結した二つのリンク１６７ａ、１６７ｂと、二つのリンク１６７ａ、１６７ｂの両他端部を回動可能に連結した連結ピン１６７ｄとを備える。二つのリンク１６７ａ、１６７ｂはばね１６７ｅによって連結されている。ばね１６７ｅの弾性復元力によって、リンク１６７ａ、１６７ｂには互いに接近する方向の力が作用している。

また摺動部材１６５、１６５間並びに連結摺動部材１６４及び摺動部材１６５間を連結するリンク機構１６７は、連結摺動部材１６４又は摺動部材１６５における互いに隣合う箇所に設けた二つの支持ピン１６７ｃと、各支持ピン１６７ｃに回動可能にその一端部をそれぞれ連結した二つのリンク１６７ａ、１６７ｂと、二つのリンク１６７ａ、１６７ｂの両他端部を回動可能に連結した連結ピン１６７ｄとを備える。二つのリンク１６７ａ、１６７ｂはばね１６７ｅによって連結されている。ばね１６７ｅの弾性復元力によって、リンク１６７ａ、１６７ｂには互いに接近する方向の力が作用している。

連結摺動部材１６４とナット部１７３とは連結部材１８０、１８０を介して連結してある。リンク機構１６７は、ナット部１７３に連結した摺動部材１６４の移動によって伸縮する。なおいずれのリンク機構１６７も同じ寸法で設計してあり、ばね１６７ｅのばね係数はいずれも同じである。

モータ１７１の回転によって、ナット部１７３は雄ねじ１７２軸上を軸長方向に移動し、ナット部１７３に連結した把持部材は案内レール１６１上を、ナット部１７３と同方向に移動する。また他の把持部材もリンク機構１６７によって連結されているのでナット部１７３に追従して移動する。

図１２Ａ及び図１３Ａに示すように、ナット部１７３がモータ１７１から離れた場合、ハンド１６６間距離及びハンド１６６と前記支持板１６３との間の距離は短くなる。一方、図１２Ｂ及び図１３Ｂに示すように、ナット部１７３がモータ１７１に接近した場合、ハンド１６６間距離及びハンド１６６と前記支持板１６３との間の距離は長くなる。なお各リンク機構１６７のばね１６７ｅ係数は同じなので、ハンド１６６間距離及びハンド１６６と前記支持板１６３との間の距離は、ナット部１７３の位置に拘わらず、同じになる。

リンク機構１６７によってハンド１６６間の間隔が規定され、各ハンド１６６に保持された各植物間の距離が容易且つ迅速に移植先の配置間隔となる。

なおボールねじ機構１７０を用いてハンド１６６を移動させているが、シリンダ内を移動するピストンに摺動部材１６５を連結してハンド１６６を移動させてもよい。

移植機構１による移植は、移植元のポット２５の列の内、最も端に位置する列を順に抜き出し、ポット２５を保持していない移植先の保持孔２３ａの列の内、最も中央部側に位置する列に順次挿入して行われる。例えば６行６列のポット２５列を有する培地盤２００から、ポット２５を保持していない３行４列の保持孔２３ａを有する培地盤２００に移植を行う場合について説明する。なお培地盤２００の両側に、それぞれ移植機構１が設けてあるとする。

図１４は移植手順を説明する説明図である。図１４Ａに示すように、一側（図１４における左側）に位置する移植機構１は、移植元のポット２５列の内、１列目の１〜３行目のポット２５を抜き出して、移植先の保持孔２３ａの列の内、２列目の保持孔２３ａに移植する。次に図１４Ｂに示すように、一側に位置する移植機構１は、移植元のポット２５列の内、１列目の４〜６行目のポット２５を抜き出して、移植先の保持孔２３ａの列の内、１列目の保持孔２３ａに移植する。

次に図１４Ｃに示すように、他側（図１４における右側）に位置する移植機構１は、移植元のポット２５列の内、６列目の１〜３行目のポット２５を抜き出して、移植先の保持孔２３ａの列の内、３列目の保持孔２３ａに移植する。そして図１４Ｄに示すように、他側に位置する移植機構１は、移植元のポット２５列の内、６列目の４〜６行目のポット２５を抜き出して、移植先の保持孔２３ａの列の内、４列目の保持孔２３ａに移植する。

そして移植先の培地盤２００を、ポット２５の挿入されていない培地盤２００に交換し、移植元の２列目及び５列目のポット２５を同様にして移植し、これを繰り返す。

このようにして、ポット２５を移植元の培地盤２００における縁部分側から順次抜き出し、抜き出したポット２５について、移植先の培地盤２００における中央部分から移植を開始する。そして順次縁部分側へポット２５を移植する。そのため移植作業中にハンド１６６が移植元及び移植先の植物に不要に接触することを回避し、植物に損傷が発生することを防止することができる。

実施の形態２に係る移植装置にあっては、各植物を個別に保持して移植元の培地盤２００から取り出し、植物間の距離を移植先の配置間隔に調整して、移植を行うことができる。

また移植元の培地盤２００において縁部分から植物の取り出しを開始し、移植先の培地盤２００において中央部分から移植を開始する。これにより植物の損傷を回避することができる。

実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

１ 移植機構
２１ 第１移送パネル（パネル）
２２ 第２移送パネル（パネル）
２３ 保持パネル（パネル）
２１ａ、２２ａ、２３ｂ 小径孔（係止孔）
２１ｂ、２２ｂ、２３ｃ 大径孔（非係止孔）
２５ ポット（支持体）
１６０ ハンド機構（保持手段、駆動手段）
１７０ ボールねじ機構（駆動手段）
１６７ リンク機構
２００ 培地盤

Claims (13)

1. 並植された複数の植物を育てる複数の培地盤間で移植を行う移植装置において、
   前記植物を移植する移植機構を備え、
   該移植機構によって、移植元の培地盤にて格子状に配置された植物を移植先の培地盤にて千鳥状に配置する工程と、移植元の培地盤にて千鳥状に配置された植物を移植先の培地盤にて格子状に配置する工程とを交互に行うようにしてあること
   を特徴とする移植装置。
2. 移植元の培地盤にて格子状に配置された植物を移植先の培地盤にて千鳥状に配置する工程を最初に実行するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の移植装置。
3. 前記培地盤は、
   格子状又は千鳥状に配置してあり、植物それぞれを支持する支持体の係止及び非係止をそれぞれ行う係止孔及び非係止孔を有するパネルを備え、
   前記移植機構は、
   前記パネルを持ち上げて前記係止孔に係止した前記支持体を移送するリフトを備えること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の移植装置。
4. 前記移植機構は、
   各植物を支持する支持体を保持する複数の保持手段と、
   各保持手段を移動させる駆動手段と
   を備え、
   前記駆動手段によって、移植先の前記培地盤における植物の配置間隔に応じて、各保持手段を移動させるようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の移植装置。
5. 前記駆動手段は各保持手段を個別に移動させるようにしてあること
   を特徴とする請求項４に記載の移植装置。
6. 前記駆動手段はリニアモータを有すること
   を特徴とする請求項５に記載の移植装置。
7. 保持手段間の間隔を前記配置間隔にするように各保持手段を連結するリンク機構を備えることを特徴とする請求項４に記載の移植装置。
8. 前記移植機構は、移植元の前記培地盤の縁部分側から植物を取り出し、移植先の前記培地盤の中央部分から移植を開始して順次縁部分側へ移植するようにしてあること
   を特徴とする請求項４から７のいずれか一つに記載の移植装置。
9. 並設された複数の植物を育てる複数の培地盤間で行う移植方法において、
   移植元の培地盤にて格子状に配置された植物を移植先の培地盤にて千鳥状に配置する工程と、
   移植元の培地盤にて千鳥状に配置された植物を移植先の培地盤にて格子状に配置する工程とを備え、
   前記両工程を交互に行うこと
   を特徴とする移植方法。
10. 格子状に配置された植物を千鳥状に配置する工程を最初に実行すること
    を特徴とする請求項９に記載の移植方法。
11. 格子状又は千鳥状に配置してあり、植物それぞれを支持する支持体の係止及び非係止をそれぞれ行う係止孔及び非係止孔を有しており、前記移植元の培地盤が備えるパネルを持ち上げて前記係止孔に係止した前記支持体を移送すること
    を特徴とする請求項９又は１０に記載の移植方法。
12. 並設された複数の植物を育てる複数の培地盤間で移植を行う移植装置において、
    移植元の前記培地盤の縁部分側から植物を取り出し、移植先の前記培地盤の中央部分から移植を開始して順次縁部分側へ移植する移植機構を備えること
    を特徴とする移植装置。
13. 並設された複数の植物を育てる培地盤間で行う移植方法において、
    移植元の前記培地盤の縁部分側から植物を取り出し、移植先の前記培地盤の中央部分から移植を開始して順次縁部分側へ移植する工程を備えること
    を特徴とする移植方法。

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