JP2014036577A - 移動栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】果菜等を栽培する複数の栽培ベンチを循環させる閉ループ状の移動栽培装置において、各栽培ベンチの搬送用の構造を簡素化する。
【解決手段】移動栽培装置１は、搬送方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶ一対の搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと、一方の搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から他方の搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）の搬送上流側に各栽培ベンチ１０を案内する一対の案内装置２０Ａ，２０Ｂと、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の栽培ベンチ１０を搬送下流側の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向けて移動させる一対の引き込み装置２１Ａ，２１Ｂとを備える。各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）の駆動によって各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上にある複数の前記栽培ベンチ１０を玉突き状に搬送するように構成する。各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）を案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の搬送上流側の下部に配置する。
【選択図】図１

Description

本願発明は、野菜や花卉といった果菜等を密植状態で栽培できる移動栽培装置に関する。

従来、複数の横長な栽培ベンチを用いて果菜等を栽培する技術は知られている。例えば特許文献１や特許文献２には、各栽培ベンチをその長手方向に平行な行方向（横方向）か、又は前記長手方向に直交する列方向（縦方向）かのいずれか一方にのみ移動させる構成の移動栽培装置が開示されている。

また、特許文献３には、各栽培ベンチを行方向及び列方向の両方に移動可能にする構成の移動栽培装置が開示されている。この場合、行方向に延びるフレームや列方向に延びるフレームにコロ群を設けている。行方向のフレームごとに、行方向に延びる１本のスプライン動力軸及び個別のベルト伝動系を介して、行方向に並ぶコロ群に動力伝達する一方、列方向のフレームごとに、列方向に延びる１本のスプライン動力軸及び個別のベルト伝動系を介して、列方向に並ぶコロ群に動力伝達することによって、各栽培ベンチを行方向及び列方向の両方に移動可能にしている。

特開平９−５６２５９号公報 特開２００１−７８５７７号公報 特開平１１−２８９８７１号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２の移動栽培装置では、各栽培ベンチを行方向か列方向かのいずれか一方に移動させることしかできない。このため、他方に栽培ベンチを移動させたい場合は、作業者が手ずから栽培ベンチを運ばなければならず、作業者の負担が大きいという問題があった。

また、特許文献３の移動栽培装置では、各栽培ベンチを行方向及び列方向の両方に移動可能にする駆動機構として、行方向のフレームの本数分のスプライン動力軸及び個別のベルト伝動系と、列方向のフレームの本数分のスプライン動力軸及び個別のベルト伝動系とを設けなければならない。このため、機構の構造が大掛かりになって複雑化ばかりか、部品点数等の関係でもコストが嵩むと解され、コスト抑制の観点から見て改善の余地があった。

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を図った移動栽培装置を提供することを技術的課題として成されたものである。

請求項１の発明は、果菜等を栽培する複数の栽培ベンチを循環させる閉ループ状の移動栽培装置であって、搬送方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶ一対の搬送コンベヤと、前記一方の搬送コンベヤの搬送下流側から前記他方の搬送コンベヤの搬送上流側に前記各栽培ベンチを案内する一対の案内装置と、前記各搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチを搬送下流側の前記案内装置に向けて移動させる一対の引き込み装置とを備え、前記各引き込み装置の駆動によって前記各案内装置上にある複数の前記栽培ベンチを玉突き状に搬送するように構成し、前記各引き込み装置をこれに対応する前記案内装置の搬送上流側の下部に配置しているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の移動栽培装置において、前記各引き込み装置は、これに対応する前記搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチに下方から係脱可能な係合爪体と、前記係合爪体を前記栽培ベンチに係脱させる係脱用アクチュエータと、前記係合爪体を前記搬送下流側の案内装置に沿って往復動させる往復用アクチュエータとを備え、前記係脱用アクチュエータの駆動によって前記係合爪体を前記栽培ベンチに下方から係合させたのち、前記往復用アクチュエータの駆動によって前記係合爪体を前記搬送下流側の案内装置に向けて移動させるように構成しているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の移動栽培装置において、前記各栽培ベンチは、前記各案内装置上での搬送方向前後のうちいずれか一方の栽培ベンチに当接する当接フレームを備え、前記当接フレームと前記一方の前記栽培ベンチとの当接によって、前記各案内装置上にある複数の前記栽培ベンチが玉突き状に搬送可能に構成しているというものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載の移動栽培装置において、前記各当接フレームは、前記各案内装置の長手方向に並ぶ前記栽培ベンチ群の配置間隔を設定しているというものである。

本願発明によると、果菜等を栽培する複数の栽培ベンチを循環させる閉ループ状の移動栽培装置であって、搬送方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶ一対の搬送コンベヤと、前記一方の搬送コンベヤの搬送下流側から前記他方の搬送コンベヤの搬送上流側に前記各栽培ベンチを案内する一対の案内装置と、前記各搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチを搬送下流側の前記案内装置に向けて移動させる一対の引き込み装置とを備え、前記各引き込み装置の駆動によって前記各案内装置上にある複数の前記栽培ベンチを玉突き状に搬送するように構成し、前記各引き込み装置をこれに対応する前記案内装置の搬送上流側の下部に配置しているから、複数の栽培ベンチを循環させる閉ループ構造の移動栽培装置でありながら、特許文献３のような複雑な駆動機構を採用する必要がない。すなわち、行方向のフレームごと及び列方向のフレームごとに、スプライン動力軸及び個別のベルト伝動系を設ける必要がない。従って、大幅なコスト抑制が可能になる。また、玉突き搬送のための前記各引き込み装置を移動栽培装置の内部に収容することになるから、前記移動栽培装置から前記各引き込み装置をはみ出させることがない。従って、前記移動栽培装置をコンパクトに構成できる。

請求項２の発明によると、前記各引き込み装置は、これに対応する前記搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチに下方から係脱可能な係合爪体と、前記係合爪体を前記栽培ベンチに係脱させる係脱用アクチュエータと、前記係合爪体を前記搬送下流側の案内装置に沿って往復動させる往復用アクチュエータとを備え、前記係脱用アクチュエータの駆動によって前記係合爪体を前記栽培ベンチに下方から係合させたのち、前記往復用アクチュエータの駆動によって前記係合爪体を前記搬送下流側の案内装置に向けて移動させるように構成しているから、前記各搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチを前記搬送下流側の案内装置に移動させる際は、前記引き込み装置によって、前記栽培ベンチの重心と同程度かそれよりも低い位置に、前記搬送下流側の案内装置に向かう引き込み力が作用することになる。従って、前記栽培ベンチに対する引き込み力起因の回転モーメントの発生を防止又は抑制でき、前記栽培ベンチの転倒のおそれを確実に抑制できる。

請求項３の発明によると、前記各栽培ベンチは、前記各案内装置上での搬送方向前後のうちいずれか一方の栽培ベンチに当接する当接フレームを備え、前記当接フレームと前記一方の前記栽培ベンチとの当接によって、前記各案内装置上にある複数の前記栽培ベンチを玉突き状に搬送可能に構成しているから、前記各栽培ベンチの循環搬送に際して、隣り合う前記栽培ベンチ同士で果菜等の花梗や果実を挟むおそれがない。従って、前記各栽培ベンチで栽培される果菜等の花梗や果実を傷付けず安全に、前記各栽培ベンチを循環搬送できる。

請求項４の発明によると、前記各当接フレームは、前記各案内装置の長手方向に並ぶ前記栽培ベンチ群の配置間隔を設定しているから、栽培する果菜等に応じた前記栽培ベンチ群の配置間隔を前記各当接フレームにて調整することが可能になる。従って、前記移動栽培装置の適用範囲が広がり、前記移動栽培装置の汎用性を向上できる。

第１実施形態における移動栽培装置の概略平面図である。 搬送コンベヤの平面図である。 引き込み装置の平面図である。 引き込み装置の斜視図である。 係合爪体及び係脱用アクチュエータの一部切り欠き斜視図である。 栽培ベンチの斜視図である。 引き込み装置による係合前の状態を示す側面図である。 引き込み装置の係合状態を示す側面図である。 引き込み装置の引き込み終了状態を示す側面図である。 引き込み装置の係合解除状態を示す側面図である。 空気圧回路及びコントローラの機能ブロック図である。 第２実施形態における栽培ベンチを示す側面図である。 当接フレームの詳細構造を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はロック部材を説明する拡大平面断面図である。 空気圧回路及びコントローラの機能ブロック図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１及び図２を参照しながら、移動栽培装置１の概略構造について説明する。以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交する方向を平面視とし、紙面上下方向を前後方向又は縦方向（列方向と言ってもよい）とし、紙面左右方向を左右方向又は横方向（行方向と言ってもよい）とする。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

なお、実施形態では、縦方向及び横方向がいずれも水平面（地面）に対して平行（重力方向に対して垂直）であるが、本願発明はこれに限定されるものではなく、イチゴやホウレンソウといった果菜等の栽培に支障を来さない程度で、縦方向及び横方向が水平面に対して多少傾斜していても構わない。

図１及び図２に示すように、実施形態の移動栽培装置１は、イチゴやホウレンソウといった果菜等を栽培する複数の栽培ベンチ１０を循環搬送する閉ループ状のものである。この場合の移動栽培装置１は、搬送方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶ一対の搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと、一方の搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から他方の搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）の搬送上流側に各栽培ベンチ１０を案内する一対の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）と、搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂ上の栽培ベンチ１０を搬送下流側の案内装置２０Ａ，２０Ｂに向けて移動させる一対の引き込み装置２１Ａ，２１Ｂとを備えている。一対の搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと一対の案内装置２０Ａ，２０Ｂとが、複数の栽培ベンチ１０を循環搬送するために閉ループ状に構成されている。

一対の搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂは、前後方向（縦方向）に間隔を開けた状態で平行状に並べられている。それぞれ栽培ベンチ１０を互いに逆向きの搬送方向（横方向）に搬送するように構成されている。一対の案内装置２０Ａ，２０Ｂは、左右方向（横方向）に間隔を開けた状態で平行状に並べられていて、それぞれ栽培ベンチ１０を互いに逆向きの方向（縦方向）に案内するように構成されている。

手前側搬送コンベヤ４０Ａの左半部は第１案内装置２０Ａの手前側に位置し、手前側搬送コンベヤ４０Ａの右半部は第２案内装置２０Ｂの手前側に位置している。奥側搬送コンベヤ４０Ｂの左半部は第１案内装置２０Ａの奥側に位置し、奥側搬送コンベヤ４０Ｂの右半部は第２案内装置２０Ｂの奥側に位置している。各搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂはいずれも、各案内装置２０Ａ，２０Ｂとの間で栽培ベンチ１０を受け渡し可能に構成されている。各栽培ベンチ１０は、手前側搬送コンベヤ４０Ａ→第１案内装置２０Ａ→奥側搬送コンベヤ４０Ｂ→第２案内装置２０Ｂ→手前側搬送コンベヤ４０Ａの順に、図１の平面視時計回りに循環搬送される。なお、循環搬送方向は図１の平面視反時計回りにしてもよいことは言うまでもない。

図６を参照しながら、栽培ベンチ１０の詳細構造について説明する。栽培ベンチ１０は、上向き開口横長箱状の容器であるプランタ２と、プランタ２が収容される横長箱枠状のフレーム枠１１とを備えている。プランタ２は栽培用の土を収容するものであり、その底面には余分な水及び薬液を外部に排出する排出穴（図示省略）が形成されている。プランタ２上面の前後縁部には、フレーム枠１１の上面側を構成する左右横長のアッパーフレーム１２に係合する係止片部２ａが形成されている。係止片部２ａをアッパーフレーム１２に引っ掛かり係合させることによって、プランタ２が栽培ベンチ１０に支持されている。

フレーム枠１１の下面側を構成する左右横長のロワーフレーム１８には、栽培ベンチ１０を各案内装置２０Ａ，２０Ｂ上で摺動させる摺動体としての車輪１３が二個一組の計四組取り付けられている。計四組の車輪１３は、各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の案内レール３５（詳細は後述する）の配置幅に合わせた間隔で、栽培ベンチ１０の横方向に並べて配置されている。なお、摺動体は各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）側に設けてもよい。また、摺動体は車輪１３に限らず、コロ、スライダー又はローラといった別の構造でもよい。ロワーフレーム１８の上面側には、プランタ２下面の排出穴から排出される余分な水及び薬液を回収する受け樋１４が取り付けられている。各栽培ベンチ１０の受け樋１４に集められた水及び薬液は、案内装置２０Ａ，２０Ｂの長手方向（縦方向）に沿って延びる回収樋３０Ａ，３０Ｂ（図１参照）にてまとめられて回収される。

各栽培ベンチ１０における一方のアッパーフレーム１２の長手方向両端部には、一対の線材固定アーム１５が着脱可能に取り付けられている。第１実施形態では、両方の線材固定アーム１５が手前側搬送コンベヤ４０Ａに向けて突き出るように、栽培ベンチ１０が移動栽培装置１上に載置される。前記一方のアッパーフレーム１２において両線材固定アーム１５の間には、両線材固定アーム１５と同じ向きに突出する複数の支持アーム１６が設けられている。詳細は図示していないが、両線材固定アーム１５に形成された固定穴に線材を結び付け、当該線材の中途部を各支持アーム１６上面に形成された案内溝に上方から引っ掛け、これらの上に例えばネットを被せ付ける。当該ネットの部分は、両線材固定アーム１５、複数の支持アーム１６及び線材にて下方から支持され、栽培中の果菜等においてプランタ２の外まで伸長した部分を保護する。

なお、フレーム枠１１の下部中央側には、栽培ベンチ１０にて栽培される果菜等の各種情報を記憶するＩＣタグ（図示省略）が設けられている。ＩＣタグの使用によって、果菜等のトレーサビリティを向上できる。

各栽培ベンチ１０において、線材固定アーム１５及び支持アーム１６と同じ方にあるロワーフレーム１８の長手中途部には、平面視コ字状に形成された当接フレーム１９が設けられている。当接フレーム１９の左右両縦パイプ部１９ｂがロワーフレーム１８に溶接固定されている。当接フレーム１９の横パイプ部１９ａが、各案内装置２０Ａ，２０Ｂ上で搬送方向前後のいずれか一方にある栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８に当接可能になっている。当接フレーム１９の横パイプ部１９ａを隣の栽培ベンチ１０に当接させた状態では、隣り合う栽培ベンチ１０の間に各案内装置２０Ａ，２０Ｂの長手方向（縦方向）に沿って適宜間隔（実施形態では５００ｍｍ程度）が開くことになる。

なお、当接フレーム１９を着脱可能（付け替え可能）に構成したり長さ調節可能に構成したりすれば、隣り合う栽培ベンチ１０間の配置間隔を変更して、栽培ベンチ１０を増設したり削減したりでき、果菜等の種類や品種によって栽培ベンチ１０の増減を図れて便利である。当接フレーム１９は図示の構造に限らない。隣の栽培ベンチ１０に当接した状態で、隣り合う栽培ベンチ１０の間に各案内装置２０Ａ，２０Ｂの長手方向（縦方向）に沿って適宜間隔を開け得るように、各栽培ベンチ１０から突出した構造であればよい。

次に、図１〜図５を参照しながら、搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂ及び案内装置２０Ａ，２０Ｂの詳細構造について説明する。前述の通り、一対の搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと一対の案内装置２０Ａ，２０Ｂとは、複数の栽培ベンチ１０を循環搬送するために閉ループ状に構成されている。

両搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂの基本的な構造は同じである。各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）は、複数本の脚にて支持される左右横長の二本のコンベヤフレーム４７を備えている。両コンベヤフレーム４７の左右両端部の間に、駆動スプロケット４２の対と従動スプロケット４３の対とが回転可能に軸支されている。両コンベヤフレーム４７の間には、駆動及び従動スプロケット４２，４３を介して２本の略平行なコンベヤチェン４１が配置されている。コンベヤチェン４１は、駆動及び従動スプロケット４２，４３に掛け回されている。チェン及びスプロケット伝動系を介して、駆動スプロケット４２の駆動軸に搬送モータ４５Ａ（４５Ｂ）を動力伝達可能に連結させ、当該搬送モータ４５Ａ（４５Ｂ）によって２本の略平行なコンベヤチェン４１を同期させて同一方向に回動させるように構成されている。

両コンベヤチェン４１には、各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）から受け渡された栽培ベンチ１０の車輪１３を載せる載置板４６が適宜間隔を開けて取り付けられている。栽培ベンチ１０の各車輪１３が対応する載置板４６に載った状態で、搬送モータ４５にて一対のコンベヤチェン４１を回転駆動させることによって、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）が栽培ベンチ１０を横方向に搬送する。

第１実施形態では、手前側搬送コンベヤ４０Ａの手前側スペース（特に第２案内装置２０Ｂ寄りの手前側スペース）が、作業者の作業スペースとして設定される。作業者は、作業スペースにおいて種々の作業（例えば収穫作業、草取り作業、剪定作業及びプランタ２交換作業等）を行える。また、両搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂの長手中途部には、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）にて横方向搬送される栽培ベンチ１０に向けて水を散布する灌水装置３１が配置されている。

更に、移動栽培装置１において作業スペースから最も離れた位置、すなわち奥側搬送コンベヤ４０Ｂ側には、防除装置３２（薬液噴霧装置）が配置されている。防除装置３２は、奥側搬送コンベヤ４０Ｂにて横方向搬送される栽培ベンチ１０に向けて防除剤や薬液を散布するものである。第１実施形態の防除装置３２は、奥側搬送コンベヤ４０Ｂの長手中途部に配置されている。従って、作業スペースに居る作業者に防除剤や薬液が付着するおそれを確実に防止できる点で優れている。

一方、両案内装置２０Ａ，２０Ｂの基本的な構造は同じである。各案内装置２０Ａ，２０Ｂは、多数の支柱や横フレームによってその骨組を構成していて、栽培ベンチ１０の車輪１３が走行する複数本の案内レール３５（実施形態では四本）を備えている。案内レール３５群は、左右方向（横方向）に間隔を空けて並べられ、多数の支柱や横フレームからなる骨組にて支持されている。各案内レール３５は前後方向（縦方向）に長い金属板を折り曲げ、縦方向から見て概ね上方に開口するＶ字形状に形成されている。このような断面Ｖ字状の案内レール３５によって、車輪１３を脱輪させることなく、複数の栽培ベンチ１０を各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）まで容易に案内できる。

各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の搬送上流側の下部には、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側に移動した栽培ベンチ１０をこれに対峙する案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向けて縦方向に搬送する手段として、引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）を設けている。第１実施形態では、栽培ベンチ１０を図１の平面視時計回りに循環搬送させるため、第１案内装置２０Ａの手前側の下部に送り側引き込み装置２１Ａを、第２案内装置２０Ｂの奥側の下部に戻り側引き込み装置２１Ｂをそれぞれ配置している。そして、図１の平面視反時計回りの循環搬送にも対応できるように、第１案内装置２０Ａの奥側の下部に戻り側引き込み装置２１Ｂを、第２案内装置２０Ｂの手前側の下部に送り側引き込み装置２１Ａをそれぞれ配置している。すなわち、循環搬送方向に合わせて、図１の平面視で互いに対角線上の位置関係にある引き込み装置２１Ａ，２１Ｂを稼働させる。

以下には、説明の便宜上、図１の平面視時計回りの循環搬送に対応する各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）を例に挙げて説明する。これら各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）の基本的な構造はいずれも同じである。図３及び図４に示すように、各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）は、対応する搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の栽培ベンチ１０に下方から係脱可能な一対の係合爪体５１と、各係合爪体５１を栽培ベンチ１０に係脱させる係脱用アクチュエータとしての昇降電磁ソレノイド５２と、両係合爪体５１を案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に沿って縦方向に往復動させる往復用アクチュエータとしてのエアシリンダ５３とを備えている。

第１実施形態では、各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の骨組である一対の横フレーム５４の搬送上流側に、横方向に延びる前後一対の梁フレーム５５がボルト締結されている。両梁フレーム５５には、シリンダ架台５６が溶接等によって固着されている。シリンダ架台５６上には、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から離れる方にピストンロッド５７を位置させた状態で、エアシリンダ５３が設けられている。なお、各横フレーム５４は、四本の案内レール３５のうち内側二本のものの下方に位置している。

エアシリンダ５３を挟んで左右両側には、縦方向に延びる丸棒状のスライドバー５８が配置されている。この場合、シリンダ架台５６の前後両側端部に、左右外向きに突出する横桟ブラケット５９（第１実施形態では四本）の基端側が固定されている。各横桟ブラケット５９の先端側にバー支持板６０が立設されている。エアシリンダ５３を挟んで左右一方側にある一対のバー支持板６０に、左右一方のスライドバー５８の前後各端部が固定され、左右他方側にある一対のバー支持板６０に、左右他方のスライドバー５８の前後各端部が固定されている。両スライドバー５８は縦方向に平行状に並んでいる。

各スライドバー５８にはスライダー６１（図７〜図１０参照）が摺動可能に被嵌されている。両スライダー６１の上面側に平板状の移動プレート６２が取り付けられている。移動プレート６２の下面側のうち両スライダー６１の間の箇所は、連結ロッド６３を介して、エアシリンダ５３におけるピストンロッド５７の先端側に連結されている。従って、移動プレート６２は、エアシリンダ５３におけるピストンロッド５７の伸縮動によって、両スライドバー５８に沿った縦方向に往復動するように構成されている。

移動プレート６２上面の左右両端側に、係合爪体５１がそれぞれ上下回動可能に配置されている。移動プレート６２上面のうち各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から遠い方の左右コーナ部に、軸支金具６４が立設されている。係合爪体５１における本体アーム６５の基端側が、枢支ピン軸６６を介して軸支金具６４に回動可能に枢支されている。係合爪体５１の本体アーム６５は各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側に近づくように延びている。本体アーム６５の先端側に、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上にある栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８に係脱可能な爪部６７が設けられている。

両係合爪体５１の爪部６７は、エアシリンダ５３のピストンロッド５７を短縮させた状態で、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側の上方に位置し、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）と栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８との間に入り込む。エアシリンダ５３のピストンロッド５７を伸長させた状態では、両係合爪体５１の爪部６７が各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から遠ざかる。各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）は、栽培ベンチ１０を縦方向に搬送しない待機状態（初期状態と言ってもよい）において、エアシリンダ５３のピストンロッド５７を伸長させた状態で保持する。これは、両係合爪体５１の爪部６７を、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上で搬送途次にある栽培ベンチ１０に干渉しない（引っ掛からない）ように、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から遠ざけておくためである。

図５に示すように、移動プレート６２下面のうち各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側に近い方の左右コーナ部に、昇降電磁ソレノイド５２が設けられている。各昇降電磁ソレノイド５２の昇降ロッド６８は上向きに突出していて、移動プレート６２を貫通している。各昇降ロッド６８の先端側が、対応する係合爪体５１における本体アーム６５の長手中途部に連結されている。各係合爪体５１は、対応する昇降電磁ソレノイド５２における昇降ロッド６８の昇降動によって、枢支ピン軸６６回りに上下回動するように構成されている。すなわち、両係合爪体５１の上下回動によって、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上にある栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８に爪部６７を係合させたり、ロワーフレーム１８と爪部６７との係合を解除させたりする。

一方の搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側に移動した栽培ベンチ１０をこれに対峙する案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に受け渡す際は、一方の引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）におけるエアシリンダ５３のピストンロッド５７を短縮させ、両係合爪体５１の爪部６７を各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）と、栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８との間に入り込ませる（図７参照）。次いで、両昇降電磁ソレノイド５２の昇降ロッド６８を上昇動させて両係合爪体５１を上向き回動させ、栽培ベンチ１０の一方のロワーフレーム１８に、両係合爪体５１の爪部６７を下方から係合させる（図８参照）。

それから、ロワーフレーム１８と両爪部との係合を維持した状態で、各エアシリンダ５３のピストンロッド５７を伸長させて、一方の搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の栽培ベンチ１０を案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向けて引き込み、一方の各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）側にあった栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８を、案内装置２０Ａ（２０Ｂ）側にある栽培ベンチ１０の当接フレーム１９（横パイプ部１９ａ）に当接させる（図９参照）。その結果、案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上にある複数の栽培ベンチ１０が次々と玉突き状に追突して、案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の最下流側にある栽培ベンチ１０が他方の搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）の搬送上流側に押し出される。すなわち、両昇降電磁ソレノイド５２の駆動によって両係合爪体５１を栽培ベンチ１０に係合させたのち、エアシリンダ５３の駆動によって両係合爪体５１を搬送下流側の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向けて移動させることによって、案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上にある複数の栽培ベンチ１０を玉突き状に搬送するのである。

その後、両昇降電磁ソレノイド５２の昇降ロッド６８を下降動させて両係合爪体５１を下向き回動させ、栽培ベンチ１０の一方のロワーフレーム１８と両係合爪体５１の爪部６７との係合を解除する（図１０参照）。なお、第１実施形態では、隣り合う栽培ベンチ１０が玉突き状に搬送される際、第１案内装置２０Ａ上では、搬送上流側の栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８奥側面が搬送下流側の栽培ベンチ１０の当接フレーム１９（横パイプ部１９ａ）に当接する。第２案内装置２０Ｂ上では、搬送上流側の栽培ベンチ１０の当接フレーム１９（横パイプ部１９ａ）が搬送下流側の栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８奥側面に当接する。

各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送上流側には、各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の最下流側から受け渡される栽培ベンチ１０の縦方向搬送（玉突き搬送）を規制するストッパー部材２３が着脱可能に取り付けられている。

第１実施形態では、当接フレーム１９が手前側搬送コンベヤ４０Ａに向く姿勢で各栽培ベンチ１０を移動栽培装置１（各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）及び各案内装置２０Ａ（２０Ｂ））上に載置する。このため、手前側搬送コンベヤ４０Ａのストッパー部材２３は、当接フレーム１９と当接する関係上、平面視で手前側にはみ出した姿勢で取り付けられている。奥側搬送コンベヤ４０Ｂのストッパー部材２３は、当接フレーム１９ではなく栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８と当接する関係上、平面視で奥側搬送コンベヤ４０Ｂと重なる姿勢で取り付けられている。

また、図１の平面視時計回り及び反時計回りの両方の循環搬送に対応する目的で、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送上流側だけでなく搬送下流側にも、ストッパー部材２３が配置されている。第１実施形態では、各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送上流側に二個、搬送下流側に二個の計四個のストッパー部材２３が配置されている。

玉突き搬送によって各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の最下流側の栽培ベンチ１０が他方の搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）に乗り移る際は、前記最下流側の栽培ベンチ１０のロワーフレーム１８奥側面又は当接フレーム１９（横パイプ部１９ａ）がストッパー部材に当接して、前記最下流側の栽培ベンチ１０の車輪１３が載置板４６に載った状態で、他方の搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）の搬送上流側において停止する。すなわち、各搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）上の定位置に確実に乗り移りできる。
その後は、各搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）の駆動によって栽培ベンチ１０を搬送下流側に移動させるが、その際に、搬送上流側及び搬送下流側のストッパー部材２３の存在によって、栽培ベンチ４０において各搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）と直交する縦方向の位置ずれを防止しながら、栽培ベンチ１０をストッパー部材２３に沿って搬送下流側に案内する。従って、各搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）上でも、栽培ベンチ１０を好適な姿勢でスムーズに横方向に搬送できる。

次に、図１１を参照しながら、移動栽培装置１の空気圧回路７０構造を説明する。移動栽培装置１の空気圧回路７０は、エアシリンダ５３に高圧空気を供給するコンプレッサ７１と、各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）のエアシリンダ５３とを備えている。なお、図１１では、図１の平面視反時計回りの循環搬送に対する各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）のエアシリンダ５３の図示を省略している。

コンプレッサ７１と各エアシリンダ５３とは、５ポート３位置切換型の方向切換電磁弁７２を介して接続されている。方向切換電磁弁７２は、制御手段としてのコントローラ７５に電気的に接続された一対の電磁ソレノイド７３を有している。方向切換電磁弁７３は、コントローラ７５からの指令に基づく各電磁ソレノイド７３の励磁によって、エアシリンダ５３のピストンロッド５７を伸長動させる伸長位置と、ピストンロッド５７の動作を停止させる停止位置と、ピストンロッド５７を短縮動させる短縮位置とに切換駆動するように構成されている。

制御手段としてのコントローラ７５は、栽培ベンチ１０群の循環搬送に関する各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）及び各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）の駆動制御を実行するものである。コントローラ７５には、係脱用アクチュエータとしての左右一対の昇降電磁ソレノイド５２、手前側搬送コンベヤ４０Ａの第１搬送モータ４５Ａに対する第１モータドライバ７４Ａ、奥側搬送コンベヤ４０Ｂの第２搬送モータ４５Ｂに対する第２モータドライバ７４Ｂ、及び前述した各方向切換電磁弁７２の一対の電磁ソレノイド７３等が接続されている。

上記の説明並びに図４、図５及び図７〜図１０から明らかなように、第１実施形態によると、果菜等を栽培する複数の栽培ベンチ１０を循環させる閉ループ状の移動栽培装置１であって、搬送方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶ一対の搬送コンベヤ４０Ａ，４０Ｂと、前記一方の搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送下流側から前記他方の搬送コンベヤ４０Ｂ（４０Ａ）の搬送上流側に前記各栽培ベンチ１０を案内する一対の案内装置２０Ａ，２０Ｂと、前記各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の前記栽培ベンチ１０を搬送下流側の前記案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向けて移動させる一対の引き込み装置２１Ａ，２１Ｂとを備え、前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）の駆動によって前記各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上にある複数の前記栽培ベンチ１０を玉突き状に搬送するように構成し、前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）をこれに対応する前記案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の搬送上流側の下部に配置しているから、複数の栽培ベンチ１０を循環させる閉ループ構造の移動栽培装置１でありながら、特許文献３のような複雑な駆動機構を採用する必要がない。すなわち、行方向のフレームごと及び列方向のフレームごとに、スプライン動力軸及び個別のベルト伝動系を設ける必要がない。従って、大幅なコスト抑制が可能になる。また、玉突き搬送のための前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）を移動栽培装置１の内部に収容することになるから、前記移動栽培装置１から前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）をはみ出させることがない。従って、前記移動栽培装置１をコンパクトに構成できる。

また、前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）は、これに対応する前記搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の前記栽培ベンチ１０に下方から係脱可能な係合爪体５１と、前記係合爪体５１を前記栽培ベンチ１０に係脱させる係脱用アクチュエータ５２と、前記係合爪体５１を前記搬送下流側の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に沿って往復動させる往復用アクチュエータ５３とを備え、前記係脱用アクチュエータ５２の駆動によって前記係合爪体５１を前記栽培ベンチ１０に下方から係合させたのち、前記往復用アクチュエータ５３の駆動によって前記係合爪体５１を前記搬送下流側の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向けて移動させるように構成しているから、前記各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の前記栽培ベンチ１０を前記搬送下流側の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に移動させる際は、前記引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）によって、前記栽培ベンチ１０の重心と同程度かそれよりも低い位置に、前記搬送下流側の案内装置２０Ａ（２０Ｂ）に向かう引き込み力が作用することになる。従って、前記栽培ベンチ１０に対する引き込み力起因の回転モーメントの発生を防止又は抑制でき、前記栽培ベンチ１０の転倒のおそれを確実に抑制できる。

更に、前記各栽培ベンチ１０は、前記各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上での搬送方向前後のうちいずれか一方の栽培ベンチ１０に当接する当接フレーム１９を備え、前記当接フレーム１９と前記一方の前記栽培ベンチ１０との当接によって、前記各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上にある複数の前記栽培ベンチ１０を玉突き状に搬送可能に構成しているから、前記各栽培ベンチ１０の循環搬送に際して、隣り合う前記栽培ベンチ１０同士で果菜等の花梗や果実を挟むおそれがない。従って、前記各栽培ベンチ１０で栽培される果菜等の花梗や果実を傷付けず安全に、前記各栽培ベンチ１０を循環搬送できる。

その上、前記各当接フレーム１９は、前記各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の長手方向に並ぶ前記栽培ベンチ１０群の配置間隔を設定しているから、栽培する果菜等に応じた前記栽培ベンチ１０群の配置間隔を前記各当接フレーム１９にて調整することが可能になる。従って、前記移動栽培装置１の適用範囲が広がり、前記移動栽培装置１の汎用性を向上できる。

しかも、前記各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）の搬送上流側に、一方の前記案内装置２０Ａ（２０Ｂ）の最下流側から受け渡される栽培ベンチ１０の玉突き搬送を規制するストッパー部材２３を配置し、前記搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）による前記栽培ベンチ１０の移動を前記ストッパー部材２３によって案内するように構成しているから、玉突き搬送に際して、前記受け渡される栽培ベンチ１０を前記ストッパー部材２３に当たるまで移動させ、前記各搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上の定位置に確実に搬送できる。その後は、前記搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）によって前記栽培ベンチ１０を前記ストッパー部材２３に沿って移動させることになり、前記搬送コンベヤ４０Ａ（４０Ｂ）上でも前記栽培ベンチ１０を好適な姿勢でスムーズに搬送できる。

次に、図１２〜図１４を参照しながら、移動栽培装置１の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上での栽培ベンチ１０群の配置間隔を変更し得るように、各当接フレーム１９及びストッパー部材２３を付け替え又は長さ調節可能に構成すると共に、各エアシリンダ５３を複数段ストローク仕様（具体的には二段ストローク仕様）にしている点において、第１実施形態のものと大きく相違している。

図１２及び図１３（ａ）（ｂ）に示すように、各栽培ベンチ１０において、線材固定アーム１５及び支持アーム１６と同じ方にあるロワーフレーム１８の長手中途部には、当接フレーム１９の各縦パイプ部１９ｂが差し込まれる中空筒状の一対のホルダパイプ８１が溶接固定されている。当接フレーム１９の各縦パイプ部１９ｂは、これに対応するホルダパイプ８１に対してその長手方向に沿ってスライド可能に挿入されている。当接フレームの各縦パイプ部１９ｂには、その基端寄りと先端寄りとの二箇所に、ロック穴８２が形成されている一方、各ホルダパイプ８１における開口寄りの部位には、縦パイプ部１９ｂのロック穴８２に対応する貫通穴８３が形成されている。各ホルダパイプ８１の貫通穴８３には、頭部８５付きのロックピン８４が嵌脱可能に挿入されている。

各ホルダパイプ８１の外側面には、ロックピン８４を支持する筒状の軸受体８７が溶接等で固着されている。軸受体８７には、左右内側が大径で左右外側が小径の段付き状に形成された段付き穴８８が設けられている。ロックピン８４は、頭部８５を左右内側に位置させ且つ軸部８６にコイルばね８９を被嵌した状態で軸受体８７の段付き穴８８に嵌挿されている。従って、ロックピン８４は、コイルばね８９の弾性復原力によって、常時当接フレーム１９の縦パイプ部１９ｂに向けてスライドするように付勢されている。

ロックピン８４の軸部８６のうち軸受体８７から突出したねじ部分には、段付き穴８８の小径部分よりも大径の摘み９０がねじ込み装着されている。当該摘み９０の基端面が軸受体８７に当接することによって、ロックピン８４は軸受体８７の段付き穴８８から抜け不能に保持されている。なお、ロックピン８４における頭部８５の外径は、軸受体８７における段付き穴８８の大径部分にすっぽりと嵌る大きさに設定されている。

ロックピン８４を左右外向きに後退させてロック穴８２との係合を解除したロック解除状態で、ホルダパイプ８１に対する当接フレーム１９の各縦パイプ部１９ｂの挿入長さを調節できる。ロックピン８４をいずれかのロック穴８２に差し込んだロック状態では、当接フレーム１９が抜き差し不能に保持される。第２実施形態では、各縦パイプ部１９ｂにおける先端寄りのロック穴８２にロックピン８４を差し込んで固定した状態で、隣り合う栽培ベンチ１０の並び間隔が６４０ｍｍ程度に拡大される。なお、第２実施形態では、当接フレーム１９の長さ変更に伴い、ストッパー部材２３を、取付け水平部２３ａの長さの長いものに付け替えている。もちろん、当接フレーム１９を付け替え可能に構成したりストッパー部材２３を長さ調節可能に構成したりしてもよい。

図１４には、第２実施形態における移動栽培装置１の空気圧回路１００構造を示している。なお、図１４でも、図１の平面視反時計回りの循環搬送に対する各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）のエアシリンダ５３の図示を省略している。

第２実施形態の空気圧回路１００では、各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）のエアシリンダ５３が複数段ストローク仕様（具体的には二段ストローク仕様）に構成されている。この場合、エアシリンダ５３が二段シリンダに構成されており、エアシリンダ５３の大径シリンダ部１０１が３ポート二位置切換型の大径用方向切換電磁弁１０３を介してコンプレッサ７１に接続されている。エアシリンダ５３の小径シリンダ部１０２は４ポート二位置切換型の小径用方向切換電磁弁１０４を介してコンプレッサ７１に接続されている。

各方向切換電磁弁１０３，１０４は、制御手段としてのコントローラ７５に電気的に接続された電磁ソレノイド１０５，１０６を有している。大径用方向切換電磁弁１０３は、コントローラ７５からの指令に基づく電磁ソレノイド１０５の励磁によって、大径シリンダ部１０１のピストンロッド１０７を伸長動させる伸長位置と、ピストンロッド１０７を短縮動させる短縮位置とに切換駆動するように構成されている。小径用方向切換電磁弁１０４は、コントローラ７５からの指令に基づく電磁ソレノイド１０６の励磁によって、小径シリンダ部１０２のピストンロッド１０８を伸長動させる伸長位置と、ピストンロッド１０８を短縮動させる短縮位置とに切換駆動するように構成されている。

大径用方向切換電磁弁１０３の切換駆動によって、エアシリンダ５３における小径シリンダ部１０２のピストンロッド１０８が、当接フレーム１９の長さが短い場合（例えば５００ｍｍ程度の場合）に対応して伸縮動する。また、小径用方向切換電磁弁１０４の切換駆動によって、エアシリンダ５３における小径シリンダ部１０２のピストンロッド１０８が、当接フレーム１９の長さが長い場合（例えば６４０ｍｍ程度の場合）に対応して伸縮動することになる。なお、エアシリンダ５３における小径シリンダ部１０２のピストンロッド１０８の先端側が、連結ロッド６３を介して、移動プレート６２の下面側のうち両スライダー６１の間の箇所に連結されている。その他の構成は第１実施形態のものと同様である。

上記の説明並びに図１２〜図１４から明らかなように、第２実施形態によると、前記各案内装置２０Ａ（２０Ｂ）上での前記栽培ベンチ１０群の配置間隔を変更し得るように、前記各当接フレーム１９及び前記ストッパー部材２３を付け替え又は長さ調節可能に構成すると共に、前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）のエアシリンダ５３を複数段ストローク仕様にしているから、栽培する果菜等に応じた前記栽培ベンチ１０群の配置間隔を前記各当接フレーム１９、前記ストッパー部材２３並びに前記各引き込み装置２１Ａ（２１Ｂ）にて調整することが可能になる。従って、前記移動栽培装置１の適用範囲が広がり、前記移動栽培装置１の汎用性を向上できる。

本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。その他各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。なお、本明細書中で用いた「果菜等」の文言は、イチゴ等の果菜類やホウレンソウ等の葉菜類などを広く含めた概念として使用している。

１ 移動栽培装置
１０ 栽培ベンチ
１９ 当接フレーム
２０Ａ，２０Ｂ 案内装置
２１Ａ，２１Ｂ 引き込み装置
２３ ストッパー部材
４０Ａ，４０Ｂ 搬送コンベヤ
４５Ａ，４５Ｂ 搬送モータ
５１ 係合爪体
５２ 昇降電磁ソレノイド
５３ エアシリンダ
７０ 空気圧回路
７１ コンプレッサ

Claims (4)

1. 果菜等を栽培する複数の栽培ベンチを循環させる閉ループ状の移動栽培装置であって、
   搬送方向を互いに逆向きにして平行状に並ぶ一対の搬送コンベヤと、前記一方の搬送コンベヤの搬送下流側から前記他方の搬送コンベヤの搬送上流側に前記各栽培ベンチを案内する一対の案内装置と、前記各搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチを搬送下流側の前記案内装置に向けて移動させる一対の引き込み装置とを備え、前記各引き込み装置の駆動によって前記各案内装置上にある複数の前記栽培ベンチを玉突き状に搬送するように構成し、前記各引き込み装置をこれに対応する前記案内装置の搬送上流側の下部に配置している、
   移動栽培装置。
2. 前記各引き込み装置は、これに対応する前記搬送コンベヤ上の前記栽培ベンチに下方から係脱可能な係合爪体と、前記係合爪体を前記栽培ベンチに係脱させる係脱用アクチュエータと、前記係合爪体を前記搬送下流側の案内装置に沿って往復動させる往復用アクチュエータとを備え、
   前記係脱用アクチュエータの駆動によって前記係合爪体を前記栽培ベンチに係合させたのち、前記往復用アクチュエータの駆動によって前記係合爪体を前記搬送下流側の案内装置に向けて移動させるように構成している、
   請求項１に記載の移動栽培装置。
3. 前記各栽培ベンチは、前記各案内装置上での搬送方向前後のうちいずれか一方の栽培ベンチに当接する当接フレームを備え、前記当接フレームと前記一方の前記栽培ベンチとの当接によって、前記各案内装置上にある複数の前記栽培ベンチを玉突き状に搬送可能に構成している、
   請求項１又は２に記載の移動栽培装置。
4. 前記各当接フレームは、前記各案内装置の長手方向に並ぶ前記栽培ベンチ群の配置間隔を設定している、
   請求項３に記載の移動栽培装置。
   
   

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