JP2707059B2 - きのこ種菌の自動接種装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、おが屑などの培地主
体に栄養源などを混合した培養基をプラスチック製の培
養袋に充填したのち、培養袋ごと殺菌して得た培養基に
きのこ種菌を接種するきのこ種菌の自動接種装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】シイタケ、ナメコ、ヒラタケ、エノキダ
ケなどのきのこの栽培において、おが屑などからなる培
地主体をプラスチック製の培養袋に充填してブロック状
に押し固め、これを培養袋ごと殺菌消毒して得た培養基
にきのこ菌を接種して培養によってきのこ類を人工的に
栽培する方法は広く実用化されている。かゝるきのこ類
の人工栽培において、おが屑などからなる培地主体に栄
養源を混合した培養基は、一般的には特開昭５５−８５
３３１号公報や特公昭５７−４２２８７号公報、さらに
は実公昭５７−２２５１８号公報などに開示されている
ようなプラスチックフィルムからなるチューブの一部に
３０〜４０ｍｍの通気孔を形成し、この通気孔に空気を
通過させ、微生物は通さない多孔性フィルムを熱接着し
た培養袋が使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に開示された
プラスチック製の培養袋の多くは、培養基を充填したの
ちに上部に保湿などの目的のために空気層を形成するた
めの空隙を設ける必要性から長さが約３００〜５００ｍ
ｍのものが使用され、通気孔は底部から約１／２〜１／
３の高さの部位に形成されている。したがって、培養袋
内に培地主体を充填してブロック状としても、培養袋の
上部約１／２に遊びが生じる結果、培養袋の上部はつね
に前後面が接して閉じた状態となっている。そのため、
殺菌後の培養基にきのこの種菌を接種する場合には、閉
じた状態の培養袋の上部を人手によって開口して培養基
にきのこ菌を接種している。しかしながら、人手によっ
て培養袋の上部を開口する作業はきわめて煩瑣であると
共に、開口作業に費やされる人手と労力は大きく、作業
に長時間を要するうえ、接種に際して雑菌の混入が避け
られず、その結果、きのこの品質低下や栽培の歩留りの
悪化を招くという問題があった。また、かゝる手作業に
よる接種は、量産を目的としたきのこ栽培の一連の工程
のシステム化に大きな障害となっている。

【０００４】この発明はかゝる現状に鑑み、きのこ類の
人工栽培において、培養袋に充填されて殺菌処理された
培養基にきのこ菌を接種するに際し、きのこ菌の接種を
自動化して接種作業の労力と、作業工数の軽減および作
業時間の短縮を図ることができ、しかも品質のよいきの
こを得ることのできるきのこ種菌の自動接種装置を提供
せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明のきのこ種菌の自動接種装置は、プラス
チック製の培養袋に充填され殺菌処理された培養基を袋
ごと載置して移動するコンベアと、コンベアの所定の停
止位置において培養基を充填した培養袋の対向する側部
を真空吸引して培養袋を開口し、かつ培養基に種菌が接
種されたのちに真空吸引を解除して培養袋の開口部を閉
じる真空吸引機構と、前記コンベアの上方に配設されて
きのこ種菌の一定量を開口した培養袋の培養基に接種す
る種菌の接種機構と、前記停止位置から移動してコンベ
アの所定の停止位置に設けられた種菌接種後の培養袋の
開口部をシールするシール機構とからなることを特徴と
するものである。

【０００６】より具体的には、この発明のきのこ種菌の
自動接種装置は、プラスチック製の培養袋に充填され殺
菌処理された培養基を袋ごと載置して移動するコンベア
と、コンベアの所定の停止位置において培養基を充填し
た培養袋の対向する側部を真空吸引しつゝ後退すること
によって培養袋を開口し、かつ培養基に種菌が接種され
たのちに前進して真空吸引を解除することにより培養袋
の開口部を閉じる一対の吸着板からなる真空吸引機構
と、前記コンベアの上方に配設されてきのこ種菌の一定
量を前記開口した培養袋内の培養基に接種する種菌の接
種機構と、前記停止位置から移動してコンベアの所定の
停止位置に設けられた種菌接種後の培養袋の開口部をシ
ールするシール機構とからなるもので、前記種菌の接種
機構を、種菌容器の開口部を下方となるように保持して
回転させつゝ先端に掻取刃を有する接種棒の該掻取刃を
種菌容器の開口部から挿入して種菌容器の回転と接種棒
の上下動とによって内部の種菌を開口部から掻き出す種
菌の掻出手段と、掻き出された種菌を受入れて内蔵する
回転羽根によって種菌を均一に攪拌すると共に、一定量
を排出口から排出する種菌フィーダと、種菌フィーダか
ら排出された種菌を前記コンベア上に停止した培養基に
接種する上下動可能なホッパーとによって構成したもの
であることを特徴とするものである。

【０００７】この発明において、培養基を充填するため
の培養袋は、ヒートシールが可能なプラスチックフィル
ム製で、ポリエチレン、ボリプロピレンなどのフィルム
をガセット折りして得た袋の側面の所定の位置に通気孔
を形成し、この通気孔に空気は通すが微生物は通過させ
ない多孔性フィルムを熱接着したものである。

【０００８】使用する培養基は、ブナ、トチ、ナラなど
の広葉樹を主体としたおが屑に米糠やふすまなどを所定
の割合で配合し、これに必要な他の栄養源を加えて水に
よって水分調節したもので、培養袋に充填して加圧して
ブロック状としたものを袋と共に温度約１２０℃で約９
０分間加圧高温滅菌する。

【０００９】種菌の接種機構は、きのこ種菌を収容した
種菌容器と、この種菌容器内の種菌を掻き出すための掻
出手段と、掻き出された種菌を受け入れる種菌フィーダ
と、種菌フィーダから排出された定量の種菌を培養袋内
の培養基に供給するためのホッパーとから構成されてい
る。

【００１０】種菌容器は、コンベアの上方に開口部を下
方にして所定の角度に傾斜させて保持されると共に、回
転可能に設けられるものである。掻出手段は、先端部を
所定の角度で折り曲げる共に、この折曲部に掻取り刃を
一体的に取り付けた接種棒からなるもので、この接種棒
は前記種菌容器の傾斜角度に合わせて傾斜させ、かつ掻
取り刃が種菌容器の開口部から容器内に出没できるよう
上下動自在に設けられる。

【００１１】種菌フィーダは種菌容器の下方に設置され
もので、上部が開口した盆状の有底円筒体内に一対の回
転羽根を回転自在に取り付けると共に、底部と接する周
壁の一部に種菌を排出するための排出口が形成されたも
のである。

【００１２】ホッパーは前記種菌フィーダの排出口の下
方に上下動自在に設置されるものであって、真空吸引に
よる培養袋の開口によって下降してその下方開口部が培
養袋内に入り込み、種菌フィダー内の種菌の定量を培養
袋内に投下したのち上昇するものである。なお、これら
の部材からなる種菌の供給機構は、雑菌の侵入を阻止す
るため全体がカバーで掩蔽されている。

【００１３】殺菌処理された培養基を袋ごと載置して移
動するコンベアは、一定間隔で培養基の搬送、停止を行
なうもので、真空吸引機構による培養袋の開口を円滑に
行なうことができるようにするため、培養袋の上部を垂
直状態に保持すると同時に、真空吸引機構に培養袋を正
確に搬送するためのガイド部材を設けることが望まし
い。

【００１４】

【作用】この発明のきのこ種菌の自動接種装置は、培養
基を収納した培養袋をコンベア上に載せて移動させ、移
動途中の所定の停止位置において、真空吸引機構で培養
袋の開口部を開口させながら内部の培養基に種菌の接種
機構によって所定量の種菌を接種するものである。きの
こ種菌の接種は、種菌容器内の種菌を掻出手段によって
取り出し、掻き出したきのこ種菌を種菌フィダーにおい
て接種すべき所定の種菌量に調整してホッパーを通じて
停止位置にある培養袋内に導入することによって達成さ
れ、接種終了後の培養袋は、前記の真空吸引機構で培養
袋の開口部を一応閉じた状態としてコンベアの後方に設
けたシール機構によって最終的にシールするものであ
る。かくて得られたきのこ種菌接種後の培養基は、既知
の方法により種菌の蔓延と熟成を行ってきのこを発生さ
せ、発生したきのこの成長を図ることによって優れた品
質のきのこを得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明のきのこ種菌の自動接種装置
の一実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。
この発明のきのこ種菌の自動接種装置１は、プラスチッ
ク製の培養袋３に収納した培養基２を搬送するコンベア
４と、コンベア４の所定位置において培養袋３内の培養
基２に種菌を投入して接種する種菌の接種機構７と、培
養袋３内に種菌を投入する際に培養袋３を開口状態に保
持し、種菌の投入後において開口部を仮に閉じる真空吸
引機構１５と、閉じた開口部をシールするためのシール
機構１７とによって構成されている。

【００１６】培養基２は、ブナ、トチ、ナラなどの広葉
樹のおが屑、米糠、ふすまなどの培地主体に、きのこの
成長に必要な栄養源を所定の割合で加えて水によって水
分調節したものを、ガセット折りしたポリエチレンなど
のプラスチック製の培養袋３の中に充填し、加圧してブ
ロックとしたのち、培養袋と共に温度約１２０℃で約９
０分間加圧高温滅菌したものである。なお、培養基２を
収納する培養袋３は、充填せんとする培養基の重量によ
って異なるものであるが、通常高さが３００〜５００ｍ
ｍで、少なくとも一方の側面のほぼ中央部には直径が約
２５〜４０ｍｍ程度の通気孔が形成され、この通気孔を
空気を通過させ微生物を通さない多孔質プラスチックフ
ィルムなどによって覆ったものである。

【００１７】コンベアローラ５，６で支持されたコンベ
ア４は、培養袋３に収納した培養基２を載置して図の左
方に向けて移動するものである。その際、培養袋３の開
口部が下方に倒れないように一対のガイド２０，２０に
よって支持されている。

【００１８】種菌の接種機構７はコンベア４の所定位置
の上方に設置されるものであって、種菌容器９内のきの
こ種菌を接種棒１０の先端の掻取刃１０ａで細かく砕い
て掻き出すための種菌の掻出手段８と、掻き出したきの
こ種菌を均一の厚みにして排出孔１３からホッパー１４
に排出するための種菌フィダー１１と、種菌フィダー１
１で得られた定量のきのこ種菌を培養袋３に供給するた
めのホッパー１４とからなるものである。

【００１９】種菌の接種機構７を構成する種菌の掻出手
段８は、容量が９００ｃｃもしくは１２００ｃｃの広口
の種菌容器９と接種棒１０とからなるもので、種菌容器
９は広口の開口部を下方に向けて所定の傾斜角で保持さ
れ、開口部と底部の中心を通る軸芯ｘを中心にして矢視
の方向に回転するものである。なお、種菌容器９の保持
と回転の機構は図示を省略する。一方の接種棒１０は、
棒状体の先端を適当の角度で曲折し、この曲折した先端
に掻取刃１０ａを形成したもので、図示しない上下動機
構によって接種棒１０を適宜の範囲で上昇・下降するも
ので、かゝる接種棒１０の先端の掻取刃１０ａの部分
は、所定の角度で保持された種菌容器９の開口部から内
部に挿入されて、種菌容器９の回転で内部の種菌を開口
部を通じて細かく砕いて掻き取る。この掻き取りによっ
てきのこ種菌は細かく砕かれて種菌フィダー１１内に落
下する。

【００２０】種菌フィダー１１は、前記の種菌容器９と
コンベア４との間に設置されるものであって、上部が開
口した盆状の有底円筒体内に一対の回転羽根１２，１２
を回転自在に取り付けると共に、底部と接する周壁の一
部に種菌を排出するための排出口１３が形成されたもの
である。回転羽根１２，１２は矢視の方向に回転するこ
とによって落下したきのこ種菌が有底円筒体内において
均一の厚さとなるようにすると同時に、回転羽根１２，
１２の曲折した先端部によって一定量のきのこ種菌を排
出口１３からホッパー１４に排出する構造になってい
る。なお、この排出口１３から排出するきのこ種菌量
は、回転羽根の回転数を自動制御することによって調整
することができる。

【００２１】ホッパー１４は、上部の広口の開口部が種
菌フィダー１１の前記排出口１３の下部で、かつコンベ
ア４の上方となるよう上下動自在に設置されるもので、
上下動による下方位置において下端開口部が培養基２を
収納した培養袋３の上部開口部から内部に入り込むと、
種菌フィダー１１から排出された一定量のきのこ種菌が
培養基２の上部に供給され、供給後は自動的に上昇して
入り込んだ下端開口部が培養袋３から抜け出すように動
作するものである。なお、これらの部材からなる接種機
構７は、その全体が外部からの落下菌などの影響を受け
ないようにカバーによって覆われている。

【００２２】真空吸引機構１５は、接種機構７を構成す
るホッパー１４の直下のコンベア４の両側に配置された
一対の吸着板１６，１６からなるもので、吸着板１６，
１６は相互の前進によって培養袋３の両側面に接近し、
後退によって離反するように構成されている。吸着板１
６，１６が前進して培養袋３の側面に接すると真空ポン
プ（図示せず）が作動して培養袋３のフィルム面を吸着
した状態で後退することによって培養袋３の上部を開口
し、きのこ種菌が培養基２上に供給されたのちホッパー
１４が上昇して下端開口部が培養袋３から抜き出される
と自動的に前進して培養袋３の両面を接近させて開口部
を仮閉じ状態としたのち、真空発生機が停止してフィル
ム面の吸着を停止して後退するよう構成されている。

【００２３】シール機構１７は、対向する面側に発熱部
を備えた一対の発熱体１８，１８からなるもので、真空
吸引機構１５の後のコンベア４の両側に配置され、真空
吸引機構１５によって開口部が仮閉じされた培養袋３が
コンベア４で搬送されてシール機構１７の位置に停止す
ると、発熱体１８，１８が接近して開口部をヒートシー
ルするものである。なお、図中２０ａは培養袋３を案内
するためのガイドである。

【００２４】かゝる構成からなるきのこ種菌の自動接種
装置１の使用法を、きのこ種菌の投入準備操作と培養基
への供給方法とに分けて具体的に説明する。 〔きのこ種菌の投入準備操作〕 ａ）きのこ種菌の接種機構７を覆うカバー（図示せず）
の扉を開き、種菌容器９を接種機構７にセットとし、コ
ントロール装置（図示せず）によってきのこ種菌の投入
量などの設定を行なったのち、スイッチをＯＮにすると
種菌容器９は矢視の方向に回転する。

【００２５】ｂ）種菌容器９の回転と同時に接種棒１０
が上昇し、先端の掻取刃１０ａが種菌容器９の開口部か
ら内部に進入するため、種菌容器９の回転作用によって
掻取刃１０ａによって種菌容器９内の種菌が細かく砕か
れ、その自重によって下方の種菌フィダー１１内に落下
する。

【００２６】ｃ）種菌フィダー１１に落下した種菌は、
回転羽根１２，１２の回転によってさらに細かく粉砕さ
れて均等に混合されると同時に一定の厚みとなるように
平坦化され、適宜の量がストックされる。

【００２７】〔培養基への供給〕 ｄ）図１の右端のコンベア４上に培養基２を充填した状
態で殺菌処理した培養袋３をポジションガイド（図示せ
ず）などを使用して載置する。その際、必要に応じて薬
液散布用バルブ（図示せず）を操作し、培養袋３の外側
を消毒してもよい。コンベア４上に載置されたブロック
状をなす培養袋３は、その上端開口部をガイド２０，２
０によって支持されながら左方へ移動し、ホッパー１４
の直下の定位置に停止する。

【００２８】ｅ）コンベア４が停止し、培養袋３がホッ
パー１４の下方の所定の位置に停止すると、コンベア４
の両側に設けた真空吸引機構１５の吸着板１６，１６が
前進し所定の位置で停止する。吸着板１６，１６が所定
の位置で停止すると、真空ポンプ（図示せず）が作動
し、吸着板１６の全面に設けられた多数の透孔から外気
を吸引するため培養袋３の上部側面が吸着板１６に吸着
された状態を保持する。

【００２９】ｆ）培養袋３の上部側面が吸着板１６によ
って吸着されると同時に、吸着板１６，１６が後退する
ので、培養袋３の上部が左右に開かれて開口する。な
お、真空吸引に際して吸着板１６から吸い込んだゴミな
どがバルブ（図示せず）に入り込まないようにバキュー
ムホース（図示せず）にはフィルターがセットされてい
る。

【００３０】ｇ）吸着板１６，１６の後退によって培養
袋３の上部が開口し、その状態が保持されると、ホッパ
ー１４が下降して下端開口部が培養袋３の開口部内に位
置する。

【００３１】ｈ）ホッパー１４の下端開口部が培養袋３
内に位置すると、種菌フィダー１１の回転羽根１２，１
２が作動して種菌フィダー１１内のきのこ種菌の一定量
を排出口１３を通じてホッパー１４に投入し、ホッパー
１４を介して培養基２の上部に供給（接種）される。そ
の際、きのこ種菌の接種量は種菌フィダー１１の回転羽
根１２，１２の回転数の制御によって所定の量に調整さ
れる。

【００３２】ｉ）培養基２への接種が完了するとホッパ
ー１４が上昇し、真空吸引機構１５の吸着板１６，１６
が前進して培養袋３の開口部を閉じる。培養袋３の開口
部が当接して仮閉じされると、吸着板１６，１６の吸引
が解除され、吸着板１６，１６が後退してスタート位置
に戻る。

【００３３】ｊ）吸着板１６の後退が完了するとコンベ
ア４が起動し、きのこ種菌を接種され、上部開口部が仮
閉じされた培養袋３はガイド２０ａ，２０ａに案内され
てシール機構１７の位置まで移動して停止する。

【００３４】ｋ）シール機構１７の位置に培養袋３が停
止すると、コンベア４の左右方向かからシール機構１７
を構成する一対の発熱体１８，１８が前進し、培養袋３
の仮閉じされた上部をヒートシールする。ヒートシール
が完了すると、発熱体１８，１８は後退して所定の位置
に復帰してつぎの操作に備える。

【００３５】ｌ）ヒートシールが完了するとコンベア４
が起動して培養袋３をガイド２０ａ２０ａに沿って案内
しながらコンベア４の終端部に設けられたテーブル１９
に移送される。きのこ種菌が接種され、開口部がヒート
シールされた培養袋３は、このテーブル１９から必要に
応じて他のコンベア（図示せず）などを使用してつぎの
工程に移されて全工程が終了する。その際、テーブル１
９に滞留感知器を設けることによって培養袋３の次工程
への搬送が遅れたとき、装置全体の作動を停止させるこ
とができる。

【００３６】

【発明の効果】この発明のきのこ種菌の自動接種装置
は、培養基を収納した培養袋をコンベアによって移送し
ながら所定の位置において、培養基を収容した培養袋を
開口する操作と、開口された培養袋内の培養基へのきの
こ種菌の接種操作と、きのこ種菌接種後の培養袋の開口
部をヒートシールする操作とを人手によることなく全て
自動的に実施することができるものである。

【００３７】また、この発明のきのこ種菌の接種機構
は、きのこ種菌を収容した種菌容器を直接装置の一部に
組み入れ、種菌容器から種菌を取り出すための掻出手段
と、掻き出した種菌を接種すべき所定の種菌量に調整す
る種菌フィダーおよびこれを培養袋内の培養基に供給す
るためのホッパーとで構成し、これらを有機的に連係さ
せることによって人手を要することなく確実に培養基に
きのこ種菌を接種することができるなど従来の人手によ
る接種を完全に解消して接種作業の省力化、接種時間の
短縮および接種の確実性などと共に、害菌等によるきの
この品質低下の防止することができるという数多くのメ
リットを生み出すことができ、きのこの量産化に大きく
貢献することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の種菌の自動接種装置の一例を略示し
た斜視図である。

【符号の説明】

１ きのこ種菌の自動接種装置 ２ 培養基 ３ 培養袋 ４ コンベア ７ 接種機構 ８ 種菌の掻出手段 ９ 種菌容器 １０ 接種棒 １０ａ 掻取刃 １１ 種菌フィダー １２ 回転羽根 １３ 排出口 １４ ホッパー １５ 真空吸引機構 １６ 吸着板 １７ シール機構 １８ 発熱体 １９ テーブル ｘ 軸芯

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック製の培養袋に充填され殺菌
   処理された培養基を袋ごと載置して移動するコンベア
   と、コンベアの所定の停止位置において培養基を充填し
   た培養袋の対向する側部を真空吸引して培養袋を開口
   し、かつ培養基に種菌が接種されたのちに真空吸引を解
   除して培養袋の開口部を閉じる真空吸引機構と、前記コ
   ンベアの上方に配設されてきのこ種菌の一定量を開口し
   た培養袋の培養基に接種する種菌の接種機構と、前記停
   止位置から移動してコンベアの所定の停止位置に設けら
   れた種菌接種後の培養袋の開口部をシールするシール機
   構とからなることを特徴とするきのこ種菌の自動接種装
   置。
2. 【請求項２】 プラスチック製の培養袋に充填され殺菌
   処理された培養基を袋ごと載置して移動するコンベア
   と、コンベアの所定の停止位置において培養基を充填し
   た培養袋の対向する側部を真空吸引しつゝ後退すること
   によって培養袋を開口し、かつ培養基に種菌が接種され
   たのちに前進して真空吸引を解除することにより培養袋
   の開口部を閉じる一対の吸着板からなる真空吸引機構
   と、前記コンベアの上方に配設されてきのこ種菌の一定
   量を前記開口した培養袋内の培養基に接種する種菌の接
   種機構と、前記停止位置から移動してコンベアの所定の
   停止位置に設けられた種菌接種後の培養袋の開口部をシ
   ールするシール機構とからなるもので、前記種菌の接種
   機構を、種菌容器の開口部を下方となるように保持して
   回転させつゝ先端に掻取刃を有する接種棒の該掻取刃を
   種菌容器の開口部から挿入して種菌容器の回転と接種棒
   の上下動とによって内部の種菌を開口部から掻き出す種
   菌の掻出手段と、掻き出された種菌を受入れて内蔵する
   回転羽根によって種菌を均一に攪拌すると共に、一定量
   を排出口から排出する種菌フィーダと、種菌フィーダか
   ら排出された種菌を前記コンベア上に停止した培養基に
   接種する上下動可能なホッパーとによって構成したもの
   であることを特徴とするきのこ種菌の自動接種装置。
3. 【請求項３】 前記種菌の掻出手段における種菌容器の
   保持と回転は、種菌容器の開口部を下方にして種菌容器
   を傾斜して保持し回転するよう構成してなることを特徴
   とする請求項２記載のきのこ種菌の自動接種装置。
4. 【請求項４】 前記ホッパーは、真空吸引による培養袋
   の開口によって下降して種菌フィダー内の種菌の定量を
   当該ホッパーを通じて培養袋内に投入したのち上昇する
   ものであることを特徴とする請求項２記載の種菌の自動
   接種装置。
5. 【請求項５】 前記種菌の供給機構は、雑菌の侵入を阻
   止するカバーで掩蔽したことを特徴とする請求項１又は
   ２記載のきのこ種菌の自動接種装置。