JP2017158501A - きのこ種菌接種機 - Google Patents

Abstract

【課題】 トレイ内に収容されているすべての栽培容器に同時に種菌を接種すると共に、種菌接種機構の大径化を可能にするきのこ種菌接種機を提供すること。
【解決手段】 栽培容器２０を格子状配列で収容するトレイ３０と、搬送部４０と、キャップ２４を瓶口２２に脱着するキャップ脱着部５０と、栽培容器２０に種菌を接種するノズル機構６０とを備え、キャップ脱着部５０は、トレイ３０の列方向における一方の側と他方の側の２群にグループ分けされた栽培容器２０のキャップ２４をそれぞれ脱着する第１，第２キャップ脱着ユニット５５Ａ，５５Ｂと、これらをトレイ３０の上側位置から互いに異なる方向に退避させる脱着ユニット移動用シリンダ５６と、を有していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はきのこ種菌接種機に関し、より詳細には、大きな種菌噴射ノズルであってもトレイ内に収容されているすべての栽培容器に同時に種菌接種することを可能にしたきのこ種菌接種機に関する。

トレイ内に格子状配列で収容された栽培容器に対して、きのこの種菌を接種するための種菌接種機としては、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているような構成が出願人によって提案されている。

特開２００８−５４５１５号公報 特許第４６３０３２０号公報

特許文献１において開示されている種菌接種機は、トレイ内に格子状配列に収容された栽培容器のうち、トレイの搬送方向における特定の一列における栽培容器に対して同時にきのこの種菌を接種する構成（以下、一列毎接種型の種菌接種機ということがある）が開示されている。また、特許文献２においては、トレイ内に格子状配列で収容されたすべての栽培容器に対して同時にきのこの種菌を一括接種する構成（以下、一括接種型の種菌接種機ということがある）が開示されている。

特許文献１における一列毎接種型の種菌接種機においては、種菌接種機の製造コストを抑えることができる。このため費用面においては、種菌接種機の設置台数を増やすことはできても、単位面積および単位時間当たりにおける栽培容器への種菌の接種本数の増加には限界がある。

これに対して特許文献２における一括接種型の種菌接種機においては、単位時間当たりにおいて種菌を接種することができるが、栽培容器から取り外したキャップを栽培容器の瓶口の上側位置から水平面内において斜め４５度の方向にスライドさせる構成であるため、栽培容器の瓶口とスライド移動させたキャップの一部が重複することがある。このような状態で種菌噴射ノズルを栽培容器の瓶口に進退出可能にするためにはノズルの径寸法を小さくしなければならず、栽培容器内の培地の露出面全体に種菌を万遍なく接種することが困難になることがある。

そこで本発明は、トレイ内に収容されているすべての栽培容器に同時に種菌を接種することが可能であると共に、種菌を接種する際の種菌接種ノズルの大径化を可能にするきのこ種菌接種機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明者は鋭意研究を行った結果、以下の構成に想到した。
すなわち、培地が充てんされ、瓶口にキャップが装着されている栽培容器を格子状配列で複数本収容したトレイを搬送する搬送部と、前記栽培容器の瓶口に装着されているキャップを前記瓶口に脱着するキャップ脱着部と、前記搬送部により種菌接種位置に搬送され、前記キャップ脱着部により前記キャップが取り外された前記栽培容器に種菌を接種する種菌接種部と、を備えるきのこ種菌接種機において、前記キャップ脱着部は、前記トレイにおいて、列方向における一方の側と他方の側の２群にグループ分けされた各グループの前記栽培容器の前記瓶口に装着されていた前記キャップをそれぞれ脱着する第１キャップ脱着ユニットおよび第２キャップ脱着ユニットと、前記第１キャップ脱着ユニットと前記第２キャップ脱着ユニットとを前記トレイの上側位置から互いに異なる方向に退避させる脱着ユニット移動機構と、を具備することを特徴とするきのこ種菌接種機である。

これにより、トレイ内に収容されたすべての栽培容器に対して同時に種菌を接種することができる。また、栽培容器から取り外したすべてのキャップを最短移動距離でトレイの上側位置から退避させることができるため、大口径の種菌噴射ノズルを使用することができ、栽培容器に充てんされた培地の露出面全体に短時間で万遍なく種菌を接種することが可能になる。

また、前記脱着ユニット移動機構は、前記第１キャップ脱着ユニットおよび前記第２キャップ脱着ユニットを、前記トレイの搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ退避させることが好ましい。

これにより、きのこ種菌接種機の平面面積を可及的に小さくすることができ、単位面積あたりにおける栽培容器への種菌接種処理の数量を増加させることができ、効率的にきのこの種菌接種を行うことが可能になる。

本発明にかかるきのこ種菌接種機の構成によれば、トレイ内に格子状配列で収容されたすべての栽培容器に対して同時に種菌を接種することができる。また、栽培容器の瓶口から取り外したすべてのキャップは最短移動距離でトレイの上側位置から退避させることができるため、大口径の種菌噴射ノズルを使用することができ、栽培容器に充てんされた培地の露出面全体に短時間で万遍なく種菌を接種することが可能になる。このようにキャップをトレイの上側位置から最短移動距離で退避させているため、きのこ種菌接種機の平面面積を可及的に小さくすることができ、単位面積あたりにおける栽培容器内の培地への種菌接種処理の数量を増加させることが可能になる。これにより、きのこ栽培時における生産コストを低減させ、きのこの栽培農家の収益性を向上させることができる。

本実施形態におけるきのこ種菌接種機の正面図である。 本実施形態におけるきのこ種菌接種機の側面図である。 本実施形態におけるきのこ種菌接種機の平面図である。 種菌接種位置で栽培容器押さえ部材で栽培容器を位置決め固定した状態におけるトレイ部分の拡大正面図である。 キャップ脱着機構によりキャップを押圧した状態におけるトレイ部分の拡大正面図である。 栽培容器の瓶口からキャップを取り外した状態におけるトレイ部分の拡大側面図である。 取り外したキャップを２群に分割してトレイ搬送方向上流側と下流側に離反させた状態におけるトレイ部分の拡大側面図である。 ノズルが栽培容器に接近して種菌を接種している状態におけるトレイ部分の拡大正面図である。 ノズルが栽培容器から退出している状態におけるトレイ部分の拡大正面図である。

以下、本発明にかかるきのこ液体種菌接種機１０の実施形態について図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機の正面図である。図２は、本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機の側面図である。図３は、本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機の平面図である。図１〜図３に示すように、本実施形態におけるかかるきのこ液体種菌接種機１０は、内部空間に培地（図示せず）が充てんされ、瓶口２２にキャップ２４が装着された栽培容器２０が格子状配列で収容されたトレイ３０を搬送部４０により間欠移動することにより、トレイ３０内の栽培容器２０のすべてに対して一括して種菌を接種するものである。

具体的には、キャップ脱着部５０が、搬送部４０により種菌接種位置に搬送されたトレイ３０に収容されているすべての栽培容器２０の瓶口２２から一括してキャップ２４を取り外して、トレイ３０の上側位置からキャップ２４をトレイ３０の列方向において一方の側と他方の側の２群にグループ分けして退避させる。その後、種菌接種部としてのノズル機構６０がトレイ３０内の全ての栽培容器２０に種菌の接種を行い、種菌接種後の栽培容器２０の瓶口２２にキャップ脱着部５０がキャップ２４を再装着し、搬送部４０がトレイ３０を種菌接種位置から搬出するものである。なお、本実施形態においては種菌として液体種菌が用いられている。液体種菌は加圧されたメインタンク１００からきのこ液体種菌接種機１０に設けられたサブタンク７０に間欠的に供給される。

また、図１および図２に示すように、本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機１０においては、栽培容器２０が５行５列の格子状配列で収容されたトレイ３０を用いているが、トレイ３０への栽培容器２０の収容状態は複数行および複数列の格子状配列であればよく、本実施形態で説明するトレイ３０および栽培容器２０に限定されるものではない。

続いて各部の詳細について説明する。
(搬送部４０)
図２に示すように、搬送部４０は２連のチェーンコンベアよりなる。すなわち、基台１２に設けられたスプロケット４１にチェーン４２が掛け渡され、モータ４３によって駆動される。本実施形態における搬送部４０はトレイ３０の搬入位置よりも上流側の第１コンベア４０Ａとトレイ３０の搬入位置よりも下流側の第２コンベア４０Ｂにより構成されている。

搬送部４０の中途位置には搬送部４０により搬送されてくるトレイ３０を所要位置に停止させるためのストッパ４４，４５が配設されている。ここでは、トレイ３０の搬入位置に第１ストッパ４４が配設され、種菌の接種位置に第２ストッパ４５が配設されている。第１ストッパ４４と第２ストッパ４５の位置にはトレイ３０の第１ストッパ４４および第２ストッパ４５の通過を検出する通過センサとしての光電センサ９０が配設されている。光電センサ９０によるトレイ３０の第１ストッパ４４および第２ストッパ４５の通過検出信号は後述する動作制御部１４に送信される。第１コンベア４０Ａにより搬送されてきたトレイ３０は、搬入位置に設けられた第１ストッパ４４で一旦停止する。１つ前のトレイ３０に収容された栽培容器２０への種菌接種が完了して第２ストッパ４５が解除されると、ひとつ前のトレイ３０が第２コンベア４０Ｂにより種菌接種位置から搬出される。

具体的には、オペレータが動作制御部１４内の種菌接種開始スイッチをオンにすると、動作制御部１４が第１ストッパ４４を退避させ、第１コンベア４０Ａを作動させ、第１コンベア４０Ａに載置されている最初のトレイ３０を種菌接種位置である第２ストッパ４５の位置まで搬送する。最初のトレイ３０が第１ストッパ４４を通過すると光電センサ９０がトレイ３０の第１ストッパ４４の通過検出信号を動作制御部１４に送信する。動作制御部１４は第１ストッパ４４の通過検出信号を受信すると、第１ストッパ４４を第１コンベア４０Ａの搬送面から突出させる。これにより次のトレイ３０を搬入位置である第１ストッパ４４の位置で停止させることができる。最初のトレイ３０が第２ストッパ４５の位置に到達すると、光電センサ９０がトレイ３０の種菌接種位置到達を検出し、種菌接種位置到達信号を動作制御部１４に送信する。動作制御部１４は種菌接種位置到達信号を受信すると、第１コンベア４０Ａと第２コンベア４０Ｂを停止させる。

最初のトレイ３０は種菌接種位置において、トレイ３０に収容されている栽培容器２０に対して後述するキャップ脱着部５０および種菌接種部であるノズル機構６０により種菌の接種が行われると、動作制御部１４は第１コンベア４０Ａと第２コンベア４０Ｂを作動させると共に、第１コンベア４０Ａおよび第２コンベア４０Ｂの搬送面から第１ストッパ４４および第２ストッパ４５を退避させる。この後、第２ストッパ４５を最初のトレイ３０が通過すると光電センサ９０が通過検出信号を動作制御部１４に送信し、動作制御部１４は第２ストッパ４５を第２コンベア４０Ｂの搬送面から突出させる。これにより種菌接種がなされた最初のトレイ３０を種菌接種位置から搬出すると共に、次に種菌接種が行われるトレイ３０を種菌接種位置に位置決めした状態で搬入させることができる。

また、次に種菌接種が行われるトレイ３０が搬入位置から第１ストッパ４４を通過すると、光電センサ９０が通過検出信号を動作制御部１４に送信する。動作制御部１４が通過検出信号を受信すると、第１ストッパ４４を第１コンベア４０Ａの搬送面から突出させ、３番目に種菌接種が行われるトレイ３０を搬入位置に控えさせることができる。動作制御部１４はこのような搬送部４０によりトレイ３０の搬送動作を繰り返し実行することにより、種菌接種位置へのトレイ３０の搬入および搬出を連続的に行うことができる。

（キャップ脱着部５０）
次に、キャップ脱着部５０について説明する。図５および図６は種菌接種位置におけるトレイ部分の拡大正面図であり、図７および図８は種菌接種位置におけるトレイ部分の拡大側面図である。図４〜図８においては、説明を容易にするために説明対象の構成以外の構成の表示は省略されていることがある。図１、図４に示すように、トレイ３０に収容されている栽培容器２０の瓶肩と称される部分には、栽培容器押さえ部材５１Ａが瓶肩に位置合わせした状態で配設されている。栽培容器押さえ部材５１Ａはトレイ３０の搬送方向に沿って栽培容器押さえ部材駆動部である栽培容器押さえ部材駆動シリンダ５１Ｂに吊り下げ保持されている。栽培容器押さえ部材駆動シリンダ５１Ｂは基台１２の上流側位置と下流側位置のそれぞれに固定されている。

トレイ３０に収容されている栽培容器２０のそれぞれに対しては、キャップ２４の上面を押圧するキャップ押圧部５２が配設されている。キャップ押圧部５２はキャップ２４を押圧するキャップ押圧板５２Ａとキャップ押圧板５２Ａをキャップ２４に対して接離動させるキャップ押圧シリンダ５２Ｂとを有している。キャップ押圧部５２はトレイ３０に複数本収容されている栽培容器２０と同じ配列でキャップ押圧部収容ケース５２Ｃ内に収容され、それぞれのシリンダロッドの中心軸をキャップ２４の上面中央位置に位置合わせした状態でキャップ押圧部収容ケース５２Ｃに固定されている。また、キャップ押圧部収容ケース５２Ｃは昇降手段としての昇降シリンダ５３に吊り下げられた状態で保持されている。

キャップ係止部５４は、キャップ２４の上端部分における拡径部分の下面に係止可能に形成され、キャップ押圧部収容ケース５２Ｃと共に昇降シリンダ５３に吊り下げ保持されている。ここではキャップ係止部５４を昇降シリンダ５３に直接吊下げ保持させているが、キャップ押圧部収容ケース５２Ｃにキャップ係止部５４を固定させることもできる。

本実施形態においては、キャップ押圧部５２と昇降シリンダ５３とキャップ係止部５４とによりキャップ脱着ユニット５５Ａ，５５Ｂを構成している。第１キャップ脱着ユニット５５Ａは、トレイ３０に収容されている栽培容器２０のうちトレイ搬送方向における上流側の２列に対応し、第２キャップ脱着ユニット５５Ｂは、トレイ３０に収容されている栽培容器２０のうちトレイ搬送方向における下流側の３列に対応している。

図７に示すように、第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂは共に、脱着ユニット移動機構である脱着ユニット移動用シリンダ５６によってスライド移動可能である。より具体的には、第１キャップ脱着ユニット５５Ａはトレイ３０の搬送方向における上流側に、第２キャップ脱着ユニット５５Ｂはトレイ３０の搬送方向における下流側にそれぞれスライド移動させるように、それぞれに対して脱着ユニット移動用シリンダ５６が配設されている。このように、本発明においては、第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂとによりトレイ３０に複数本収容されている栽培容器２０を、列方向において一方の側（上流側）と他方の側（下流側）の２群にグループ分けして瓶口２２に装着されているキャップ２４の脱着を行う構成を採用している点が特徴的である。

脱着ユニット移動用シリンダ５６の伸縮方向を誘導するためのガイド体５７には、トレイ３０の搬送方向における上流側にスライドさせた第１キャップ脱着ユニット５５Ａと下流側にスライドさせた第２キャップ脱着ユニット５５Ｂとを元の位置に復帰させる際の位置決め部材としてストッパ５８が取り付けられている。第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂにはショックアブソーバとしての油圧ダンパ５９が取り付けられている（図３参照）。このような油圧ダンパ５９を配設することで、脱着ユニット移動用シリンダ５６の作動速度を常に最高速度で駆動するように設定しても、油圧ダンパ５９がストッパ５８に接触することで、第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂが元の位置に復帰させる際に生じる衝撃を解消することができる。このため、第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂを接離動させる際のタクトタイムを短縮させることができる。

キャップ脱着部５０を構成する部材のうち、駆動部材である栽培容器押さえ部材駆動シリンダ５１Ｂとキャップ押圧シリンダ５２Ｂと脱着ユニット移動用シリンダ５６とは、搬送部４０の動作と共に動作制御部１４により動作制御がなされている。

（ノズル機構６０）
図６に示すように、種菌接種部としてのノズル機構６０は、キャップ脱着部５０によりキャップ２４が取り外された栽培容器２０の瓶口２２のそれぞれに対して接離動可能であると共に、栽培容器２０内の培地に液体種菌を接種する複数のノズル６１を有する。本実施形態におけるノズル６１は、栽培容器２０の瓶口２２が全開放されているため、従来技術で採用されていたものよりも大口径のものを用いることができ、培地の露出面に対して万遍なく効率的な種菌の接種を行うことができる点において好都合である。それぞれのノズル６１はノズル保持体６２に保持されていて、ノズル保持体６２はノズル昇降部としてのノズル昇降シリンダ６３に吊り下げ保持されている。ノズル昇降シリンダ６３は基台１２に取り付けられている。なお、ここでは、ノズル６１を栽培容器２０の瓶口２２に対して接離動するノズル機構６０としているが、ノズル６１を栽培容器２０の内部空間内にまで進入させる形態も瓶口２２に接離動可能なノズル６１の形態に含むものとしている。

ノズル保持体６２にはノズル６１とサブタンク７０とを連結する送液チューブ６４の流路の開閉状態の切り替えを行うノズル弁６５が配設されている。ノズル弁６５は送液チューブ６４を送液チューブ６４の外側から送液チューブ６４の中心に向かって押圧するチューブ押圧体６５Ａとチューブ押圧体６５Ａによる送液チューブ６４の開放・閉塞状態を切り替えする押圧体駆動シリンダ６５Ｂとを有している。押圧体駆動シリンダ６５Ｂは、搬送部４０とキャップ脱着部５０と後述するサブタンク７０とにおけるそれぞれの動作と共に動作制御部１４によって動作制御がなされている。

（サブタンク７０）
図１および図２に示すように、サブタンク７０は基台１２に保持されている。サブタンク７０には、排気弁７１と、サブタンク７０に貯留された液体種菌の液面高さ位置を検出する液面高さ位置検出センサ７３と、サブタンク７０の内部空間の圧力を計測する圧力計測センサ７４と、がそれぞれ着脱可能に配設されている。サブタンク７０はメインタンク１００との間において液体種菌供給チューブ８０を介してそれぞれの内部空間が連結されており、メインタンク１００の内部空間の圧力とサブタンク７０の内部空間の圧力との差を利用して液体種菌の供給が行われている。サブタンク７０の流入口位置においては、メインタンク１００からサブタンク７０に通じる液体種菌供給路としての液体種菌供給チューブ８０に流入規制弁７２が配設されている。

排気弁７１は、サブタンク７０の内部空間にある気体（空気）を外部に積極的に排出させることでサブタンク７０の内部空間を減圧させるためのものである。このような排気弁７１を採用することにより、特にファーストショット時におけるサブタンク７０内への液体種菌の貯留量の不足を確実に回避することができる。サブタンク７０内に貯留した液体種菌の接種をした後は、サブタンク７０内の圧力が低下するので、セカンドショット以降については排気弁７１を閉塞したままにしておくこともできる。

なお、本実施形態においては、ノズル機構６０による栽培容器２０への液体種菌の接種が完了した後、動作制御部１４によって排気弁７１を開放させる処理が実行され、サブタンク７０の内部空間を減圧処理している。このようにサブタンク７０の内部空間を積極的に減圧させることにより、メインタンク１００の内部空間の圧力とからサブタンク７０の内部空間の圧力との差を大きくすることができ、メインタンク１００からサブタンク７０に確実に液体種菌を流入させることが可能になる。動作制御部１４は、ノズル機構６０による栽培容器２０への液体種菌の接種動作状況と、後述する液面高さ位置検出センサ７３による液面高さ位置の検出信号の受信と、に基づいて排気弁７１の開閉の切り替え動作を制御している。

流入規制弁７２はメインタンク１００とサブタンク７０に通じる液体種菌供給チューブ８０に配設されている。流入規制弁７２はメインタンク１００から送液された液体種菌がサブタンク７０の内部空間に流入することを規制するためのものである。ここでは流入規制弁７２としてバタフライバルブを採用している。動作制御部１４は、ノズル機構６０による栽培容器２０への液体種菌の接種動作状況と、後述する圧力計測センサ７４から受信した圧力到達信号と、に基づいて流入規制弁７２の開閉の切り替え動作を制御している。

液面高さ位置検出センサ７３は、サブタンク７０の内部空間に貯留されている液体種菌の液面高さ位置を検出するためのものである。液面高さ位置検出センサ７３がサブタンク７０の内部空間に貯留された液体種菌が所要液面高さに到達したことを検出すると、液面到達信号を動作制御部１４に送信する。このような液面高さ位置検出センサ７３が配設され、液面高さ位置検出センサ７３による検出結果に基づいてサブタンク７０への液体種菌の供給を制御する構成を採用したことにより、サブタンク７０の内部空間に貯留されている液体種菌の容量を確実に管理することができる。これにより、サブタンク７０内部空間の圧力計測のみでサブタンク７０の内部空間に貯留されている液体種菌の容量を推測していた従来技術に比較してサブタンク７０の容量を半分程度にすることが可能になった。

またこのようなサブタンク７０の小型化は、きのこ液体種菌接種機１０のメンテナンス時において、サブタンク７０の滅菌処理を容易に行うことができる。これに加えて、サブタンク７０に配設されている排気弁７１と液面高さ位置検出センサ７３と圧力計測センサ７４とは、いずれもサブタンク７０に着脱可能であるからサブタンク７０の滅菌処理をより確実に行うことができる上、小型の滅菌装置での滅菌処理が可能になる。さらにはきのこ液体種菌接種機１０の容積をコンパクトにすることができる点で好都合である。

圧力計測センサ７４は、サブタンク７０の内部空間の圧力を計測するためのものである。圧力計測センサ７４がサブタンク７０の内部空間が所要圧力に到達すると、圧力到達信号を動作制御部１４に送信する。このようにサブタンク７０の内部空間の圧力を適切に管理することで、ノズル６１からの液体種菌の噴射を常に設計通りに行うことができ、それぞれの栽培容器２０における液体種菌の接種量を均一にすることができ、品質のばらつきが少ないきのこを栽培することが可能になる。

（メインタンク１００）
図１に示すように、メインタンク１００は、大量の液体種菌を貯留し、サブタンク７０に液体種菌を間欠的に供給するためのものである。メインタンク１００は滅菌処理された圧縮空気を供給するエア供給ライン１０１に連結されていて、メインタンク１００内の液体種菌を撹拌すると共に、液体種菌をサブタンク７０への圧送が可能に設けられている。本実施形態におけるメインタンク１００は車輪付き架台１０２に積載されているため容易に移動させることが可能である。なお、メインタンク１００を自立させることも可能である。またメインタンク１００には、手動バルブ１０３Ａとへルール継手１０３Ｂが一体に形成され、液体種菌供給チューブ８０が連結される連結部１０３が配設されている。

（カバー２００）
図２等に示すように本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機１０には搬送部４０よりも上側部分の外周を囲むカバー２００が配設されている。カバー２００は基台１２に着脱可能である。カバー２００の一面にはフィルターファン２０１が取り付けられていて、きのこ液体種菌接種機１０の外部空間から取り込んだエアを清浄（滅菌）して、きのこ液体種菌接種機１０の上側から下側の解放空間に清浄なエアを流下させることで、液体種菌接種位置に雑菌が進入することを防止している。カバー２００は扉形状に形成され外周面から開閉可能になっており、きのこ液体種菌接種機１０のメンテナンスが可能になっている。

次に本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機１０を用いた栽培容器２０への種菌接種方法について説明する。動作制御部１４が搬送部４０のモータ４３を駆動させると共に第１ストッパ４４および第２ストッパ４５を解除（搬送面から退避）させると、第１コンベア４０Ａおよび第２コンベア４０Ｂが作動し、それぞれに載置されたトレイ３０が図２に示すように搬送方向に搬送される。種菌未接種のトレイ３０が第１ストッパ４４を、種菌接種済みのトレイ３０が第２ストッパ４５をそれぞれ通過すると、通過センサである光電センサ９０がトレイ３０の通過検出信号を動作制御部１４に送信し、動作制御部１４は第１ストッパ４４および第２ストッパ４５を起動（搬送面から突出）させる。

第１コンベア４０Ａの第１ストッパ４４の位置で待機していたトレイ３０は、種菌接種位置である第２ストッパ４５の位置まで搬送され、位置決めされた状態で停止する。第２ストッパ４５の位置における光電センサ９０がトレイ３０の到達を検出すると、トレイ３０の種菌接種位置到達信号を動作制御部１４に送信する。動作制御部１４は種菌接種位置到達信号を受信した後、押さえ部材駆動シリンダ５１Ｂを駆動させて、図４に示すように、栽培容器押さえ部材５１Ａで栽培容器２０の瓶肩位置を押圧し、トレイ３０内に収容されている全ての栽培容器２０を位置決め固定する。

続いて動作制御部１４はキャップ押圧シリンダ５２Ｂを作動させ、図５に示すようにキャップ押圧シリンダ５２Ｂに取り付けられているキャップ押圧板５２Ａが栽培容器２０のキャップ２４を押圧する。次に動作制御部１４は、キャップ押圧シリンダ５２Ｂが収容されているキャップ押圧部収容ケース５２Ｃとキャップ係止部５４とをそれぞれ吊り下げ保持している昇降シリンダ５３を駆動させる。これによりキャップ押圧部収容ケース５２Ｃとキャップ係止部５４とが同時に持ち上げられることにより、図６に示すように、栽培容器２０の瓶口２２からキャップ２４が取り外され、取り外されたキャップ２４は栽培容器２０の瓶口２２の上側位置で保持された状態になる。

本実施形態においては、キャップ押圧部収容ケース５２Ｃおよびこれに収容されたキャップ押圧シリンダ５２Ｂとキャップ押圧シリンダ５２Ｂに取り付けられたキャップ押圧板５２Ａとキャップ係止部５４とで２つのキャップ脱着ユニット５５Ａ，５５Ｂを構成している。第１キャップ脱着ユニット５５Ａはトレイ３０に収容されている栽培容器２０のうち搬送方向上流側の２列に対応し、第２キャップ脱着ユニット５５Ｂはトレイ３０に収容されている栽培容器２０のうち搬送方向下流側の３列に対応している。このように、トレイ３０に収容されている栽培容器２０を２群のグループに分割して取り扱う第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂとは、栽培容器２０からキャップ２４を取り外すまでの間は同一動作を行うことになる。

次に動作制御部１４は脱着ユニット移動用シリンダ５６を駆動させ、図７に示すように第１キャップ脱着ユニット５５Ａをトレイ３０の搬送方向の下流側に、第２キャップ脱着ユニット５５Ｂをトレイの搬送方向の上流側にそれぞれスライド移動させ、互いに離反するようにトレイ３０の上側空間から退避させる退避動作を実行する。このようにトレイ３０に収容された栽培容器２０から取り外したキャップ２４をトレイ３０の列方向における２群のグループに分けてトレイ３０の上側空間から互いに異なる方向に退避させることで、栽培容器２０の瓶口２２を全開にさせた状態にすることができる。これにより、トレイ３０に収容された栽培容器２０内の培地に液体種菌を接種する際に大口径のノズル６１を使用することが可能になり、培地の露出面に対して広範囲に万遍なく液体種菌を接種することができる。

第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂをトレイ３０の上側空間から退避させた後、動作制御部１４はノズル機構６０のノズル昇降シリンダ６３を駆動させ、図８に示すように、ノズル６１を栽培容器２０の瓶口２２に接近させる。ここではノズル６１を瓶口２２の上方２０ｍｍ程度の位置まで接近させる。続いて動作制御部１４は、ノズル弁６５を作動させて送液チューブ６４の流路を開放する。これによりサブタンク７０の内部空間に貯留されていた加圧状態の液体種菌が送液チューブ６４を介してノズル６１に供給され、栽培容器２０に充てんされている培地（図示せず）にノズル６１から液体種菌が所要圧力で噴射され、種菌接種動作が行われることになるのである。

次に動作制御部１４は、ノズル昇降シリンダ６３を駆動させて、図９に示すようにノズル機構６０を瓶口２２から離反させてノズル機構６０の待機位置に戻す。続いて動作制御部１４は脱着ユニット移動用シリンダ５６を駆動させて、図６に示すように第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂをトレイ３０の上側空間に復帰させる。このとき第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂはガイド体５７に取り付けられたストッパ５８により元の復帰位置に確実に復帰させることができる。また、第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂに取り付けられた油圧ダンパ５９により復帰時における第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂとの衝突時の衝撃を吸収（緩衝）させることができる。これにより脱着ユニット移動用シリンダ５６の細かい動作制御が不要になると共に、脱着ユニット移動用シリンダ５６を常に最高速度で作動させる（トレイ３０一台に対する種菌接種処理のタクトタイムを短縮させる）ことが可能になる。

図６に示すように第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂがトレイ３０の上側位置に復帰すると、動作制御部１４は昇降シリンダ５３を駆動させる。すると図５に示すように、第１キャップ脱着ユニット５５Ａと第２キャップ脱着ユニット５５Ｂとは、トレイ３０に収容されている栽培容器２０に接近し、栽培容器２０へのキャップ２４の再装着動作が行われる。それぞれの栽培容器２０の瓶口２２へのキャップ２４の再装着が完了すると、キャップ係止部５４によるキャップ２４の係止状態が解除され、続いて動作制御部１４はキャップ押圧シリンダ５２Ｂを駆動させて図４に示すように、キャップ２４に対するキャップ押圧板５２Ａの押圧を開放する。そして動作制御部１４は栽培容器押さえ部材駆動シリンダ５１Ｂを駆動させて栽培容器押さえ部材５１Ａによる栽培容器２０の位置決め固定を開放する。

動作制御部１４が搬送部４０のモータ４３を駆動させると共に、第１ストッパ４４および第２ストッパ４５を解除（搬送面から退避）させ、第１コンベア４０Ａおよび第２コンベア４０Ｂを作動させる。すでに説明たようにして動作制御部１４は第１ストッパ４４および第２ストッパ４５に対するトレイ３０の通過状況に応じて第１ストッパ４４および第２ストッパ４５を第１コンベア４０Ａおよび第２コンベア４０Ｂから搬送面から突出させる。これにより、種菌接種が完了した栽培容器２０が収容されたトレイ３０が種菌接種位置から搬出され、次に種菌接種が行われる栽培容器２０が収容されたトレイ３０が種菌接種位置まで搬入され、その次に種菌接種が行われる栽培容器２０が収容されたトレイ３０が搬入位置までそれぞれ搬送され、以上の動作が繰り返し行われる。

本実施形態においては、ノズル６１に供給する液体種菌は、加圧されたメインタンク１００からサブタンク７０に間欠的に供給されている。メインタンク１００からサブタンク７０への液体種菌の供給動作もまた動作制御部１４により行われている。動作制御部１４がノズル機構６０のノズル弁６５を開放し、栽培容器２０に充てんされた培地に液体種菌を接種した後、ノズル弁６５を閉塞させると同時に、またはノズル弁６５を閉塞させた後に、排気弁７１と流入規制弁７２をそれぞれ開放する処理を実行する。これによりサブタンク７０の内部空間の気体が排気弁７１によりサブタンク７０の外部に排出され、サブタンク７０の内部空間を減圧させることができる。このような状態で動作制御部１４により流入規制弁７２が開放されると、メインタンク１００からサブタンク７０に液体種菌を積極的に流入させることができる。

サブタンク７０の内部空間に液体種菌が所要容量貯留されると、液面高さ位置検出センサ７３が液体種菌の液面が所要の高さ位置に到達したことを検出すると共に液面高さ到達検出信号を動作制御部に送信する。動作制御部１４が液面高さ位置到達検出信号を受信すると、動作制御部１４は排気弁７１を閉塞する。このとき流入規制弁７２は開放状態が維持されているので、メインタンク１００から液体種菌がサブタンク７０の内部空間に供給され続けることになる。

サブタンク７０の内部空間の圧力は圧力計測センサ７４が計測しており、圧力計測センサ７４が所要の圧力を計測すると、圧力計測センサ７４は圧力到達信号を動作制御部１４に送信する。動作制御部１４は圧力到達信号を受信すると流入規制弁７２を閉塞し、メインタンク１００からサブタンク７０への液体種菌の流入をストップさせる。

サブタンク７０とノズル６１との間は送液チューブ６４により連結されているので、圧力計測センサ７４が圧力到達信号を動作制御部１４に送信する際の所要圧力をノズル６１の規定噴射圧力に設定すれば、ノズル６１の直前位置まで液体種菌をノズル６１の規定噴射圧力で加圧された状態で貯留させておくことができる。動作制御部１４がノズル弁６５を開放し、ノズル６１から栽培容器２０内の培地に設計通りに液体種菌を噴射（接種）させた後、以上に説明したメインタンク１００からサブタンク７０への液体種菌の供給動作が繰り返し行われる。

動作制御部１４は、きのこ液体種菌接種機１０が作動している間、カバー２００に取り付けられているフィルターファン２０１を連続駆動させている。滅菌処理した清浄空気はフィルターファン２０１またはフィルターファン２０１に接続した清浄空気供給ダクト（図示せず）から栽培容器２０の瓶口２２よりも上側の位置から搬送部４０が配設されている解放空間に向けて供給されている。これによりきのこ液体種菌接種機１０の種菌接種位置には常に滅菌処理された清浄空気が通過していることになり、種菌接種時における栽培容器２０への雑菌進入を防止することができる。

以上に本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機１０について詳細に説明をしたが、本発明の技術的範囲は以上の実施形態で説明した構成に限定されるものではない。例えば、本実施形態におけるきのこ液体種菌接種機１０は基台１２の上面および側周面にフィルターファン２０１が配設されたカバー２００を装着した形態例について説明しているが、フィルターファン２０１またはフィルターファン２０１およびカバー２００を省略した形態を採用することができる。

また、トレイ３０に収容されている栽培容器２０のうち、トレイ３０の搬送方向に対して右側３列(または２列)の栽培容器２０に対応する第１キャップ脱着ユニット５５Ａと、左側の２列（または３列）の栽培容器２０に対応する第２キャップ脱着ユニット５５Ｂとに２分し、それぞれを搬送部４０の右側と左側に離反させる形態を採用することもできる。このような形態を採用することにより、以上で説明した栽培容器押さえ部材５１Ａの長さ寸法を短くすることができる点において好都合である。

本発明においては、トレイ３０に収容されている栽培容器２０を列方向に２群にグループ分けした状態にして、それぞれのキャップグループを互いに離反させるようにしてトレイ３０の上側空間から可及的短距離で退避させることができればよいのである。したがって、第１キャップ脱着ユニット５５Ａおよび第２キャップ脱着ユニット５５Ｂにグループ分けする際の分割形態やトレイ３０の上側空間から退避させる際の移動方向は特に限定されるものではない。

以上の実施形態においては、サブタンク７０に圧力計測センサ７４が配設され、圧力計測センサ７４が所要圧力を検出して圧力到達信号を動作制御部１４に送信し、動作制御部１４は圧力到達信号を受信すると流入規制弁７２を閉塞させる処理を行っているが、圧力計測センサ７４は省略してもよい。この場合、サブタンク７０に所要圧力が作用すると弁体の開閉が行われる構造の流入規制弁７２を用い、弁体が閉塞する際の圧力をノズル６１により要求されている噴射圧に基づいた値に設定しておけばよい。

また、排気弁７１と液面高さ位置検出センサ７３と圧力計測センサ７４とは、いずれもサブタンク７０に着脱可能に配設された形態について説明しているが、排気弁７１と液面高さ位置検出センサ７３と圧力計測センサ７４とをサブタンク７０に固定させた形態を採用することもできる。さらに排気弁７１は、サブタンク７０に接続した排気用流路（図示せず）の末端に配設する形態を採用することもできる。

また、本実施形態においてはメインタンク１００からサブタンク７０へ通じる液体種菌供給路としての液体種菌供給チューブ８０に流入規制弁７２を配設した形態について説明したが、サブタンク７０の一部である液体種菌供給チューブ８０との接続部分に流入規制弁７２を配設することもできる。すなわち、実質的にはサブタンク７０の一部に流入規制弁７２が配設されていても液体種菌供給路に配設されているとみなすこともできる。この形態を採用した場合には、流入規制弁７２は液体種菌供給チューブ８０との接続部分に着脱可能であることが好ましい。

１０ きのこ液体種菌接種機，１２ 基台，１４ 動作制御部，
２０ 栽培容器，２２ 瓶口，２４ キャップ，
３０ トレイ，
４０ 搬送部，４０Ａ 第１コンベア，４０Ｂ 第２コンベア，
４１ スプロケット，４２ チェーン，４３ モータ，
４４ 第１ストッパ，４５ 第２ストッパ，
５０ キャップ脱着部，
５１Ａ 栽培容器押さえ部材，５１Ｂ 栽培容器押さえ部材駆動シリンダ，
５２ キャップ押圧部，
５２Ａ キャップ押圧板，５２Ｂ キャップ押圧シリンダ，
５２Ｃ キャップ押圧部収容ケース，
５３ 昇降シリンダ，５４ キャップ係止部，
５５Ａ 第１キャップ脱着ユニット，５５Ｂ 第２キャップ脱着ユニット，
５６ 脱着ユニット移動用シリンダ，５７ ガイド体，５８ ストッパ，
５９ 油圧ダンパ，
６０ ノズル機構，６１ ノズル，６２ ノズル保持体，６３ ノズル昇降シリンダ，
６４ 送液チューブ，
６５ ノズル弁，６５Ａ チューブ押圧体，６５Ｂ 押圧体駆動シリンダ，
７０ サブタンク，
７１ 排気弁，７２ 流入規制弁，７３ 液面高さ位置検出センサ，
７４ 圧力計測センサ，
８０ 液体種菌供給チューブ，
９０ 光電センサ，
１００ メインタンク，１０１ エア供給ライン，１０２ 車輪付き架台，
１０３ 連結部，１０３Ａ 手動バルブ，１０３Ｂ へルール継手，
２００ カバー，２０１ フィルターファン

Claims (2)

1. 培地が充てんされ、瓶口にキャップが装着されている栽培容器を格子状配列で複数本収容したトレイを搬送する搬送部と、
   前記栽培容器の瓶口に装着されているキャップを前記瓶口に脱着するキャップ脱着部と、
   前記搬送部により種菌接種位置に搬送され、前記キャップ脱着部により前記キャップが取り外された前記栽培容器に種菌を接種する種菌接種部と、を備えるきのこ種菌接種機において、
   前記キャップ脱着部は、
   前記トレイにおいて、列方向における一方の側と他方の側の２群にグループ分けされた各グループの前記栽培容器の前記瓶口に装着されていた前記キャップをそれぞれ脱着する第１キャップ脱着ユニットおよび第２キャップ脱着ユニットと、
   前記第１キャップ脱着ユニットと前記第２キャップ脱着ユニットとを前記トレイの上側位置から互いに異なる方向に退避させる脱着ユニット移動機構と、を具備することを特徴とするきのこ種菌接種機。
2. 前記脱着ユニット移動機構は、前記第１キャップ脱着ユニットおよび前記第２キャップ脱着ユニットを、前記トレイの搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ退避させることを特徴とする請求項１記載のきのこ種菌接種機。

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