JP6285801B2 - 植物引込装置および植物株移植システム - Google Patents
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Description
これらの水耕栽培設備において、例えば、水平方向に大きく広がるように成長する植物を保持パネルで保持して栽培する場合、成長時を想定したピッチの孔部を有する単一の栽培パネルではスペース効率が低くなり、全体の生産効率が悪化してしまう。
また、植物工場等においては、移植作業による全体の生産効率の悪化も避けなければならず、このために孔部のピッチが異なる栽培パネルに植物株を移植する移植作業を移植装置によって自動化した栽培設備が提案されている(例えば、特許文献1等参照。)。
孔部に移植できなかった植物株は、その後の栽培の継続は不可能であり、また、根の一部あるいは全部が孔部の下方に出ない状態では、根に充分な栽培液を供給することができず植物株の成長が阻害され、最悪の場合枯死してしまう。
特許文献1のような公知の移植装置では、植物株の根が孔部に挿入される際の上記の問題は考慮されていないため、これらの弊害を防ぐためには、移植の状態、根の状態を監視し、不完全な場合は作業者が手作業を行う必要があり、全体の生産効率の向上の妨げとなっていた。
吸引力を増大させることも考えられるが、植物株の根は多数が疎に絡まりあった状態であるため、空気の吸入量のみが増加して根を吸引する力は充分には増大せず、逆に、孔部に植物株自体(あるいは植物株を保持する栽培ポット)を強力に吸引することとなり、植物株にダメージを与えてしまう虞もあった。
そのため、やはり、移植の状態、根の状態を監視し、不完全な場合は作業者が手作業を行う必要があった。
また、吸引のためのポンプ等の駆動源が必要となり、装置が複雑化するという問題があった。
そして、引込部材を引込筒に引き込むことにより、引込部材が植物株の根を把持しながら孔部の下方まで引き込まれて、植物株の根をほとんど上方に残すことなく移植を完了できる。
このため、駆動部は単純な往復動のみを行うものでよく、また、引込部材も引込筒も単純な構造でよく、簡単な構成で、自動的に植物株の根を確実に孔部に引き込むことができ、根の挿入のための監視や手作業の必要がなく生産効率の向上が可能となる。
さらに、引込筒の内径が栽培パネルの孔部の内径以下であることにより、栽培パネルの孔部の下方から引込部材を突出させる際に、引込部材が孔部を円滑に通過し、確実に孔部の上方で外方に向けて変形して拡がるため、動作を自動化しても確実に移植を完了することができ、引込部材が栽培パネルの上方で外方に拡がった際の最大径が、栽培パネルの複数の孔部のピッチ以下であることにより、複数の植物株が同時に栽培パネルの上方で待機している場合や複数の植物引込装置を用いて移植作業を行う場合、隣接する他の植物株の根を引き込むことや、隣接する引込部材が干渉することを防止でき、確実に植物株を目的の孔部に移植することができる。
本請求項3に記載の構成によれば、栽培パネルの孔部は、下端部の内径より上端部の内径が大きく形成されていることにより、引込部材が把持した植物株の根をさらに円滑に栽培パネルの孔部に引き込むことができる。
なお、以降の説明に用いる全ての図は簡略化されたものであり、実際の配置、形状、寸法比率等を表すものではない。
植物株101は、図1に示すように、一株ずつ栽培ポット102で栽培され、茎や葉は栽培ポット102の上方の空間に成長し、根(地下茎を含む)は下方の空間に成長する。
栽培ポット102は、栽培パネル120に設けられた孔部121に挿入、保持され、植物工場等の各種栽培設備内において、栽培パネル120単位でハンドリングされながら植物株101の栽培が行われる。
栽培パネル120は、図2に示すように、複数の孔部121が設けられており、その孔部121の数、間隔等は、植物株101の茎や葉の拡がりに応じた所定の種類のものが用意され、成長に応じて栽培ポット102ごと異なる栽培パネル120への移植作業が行われる。
引込部材113は引込筒111の内周に沿って突出方向に延びるように配置された複数の骨材からなる。
引込部材113を構成する複数の骨材は、それぞれ引込筒111の先端部112から突出した部分が変形して外周方向に拡がるように弾性が付与されている。
引込筒111の内径は、栽培パネル120の孔部121の内径以下であり、また、引込筒111の先端部112は、栽培パネル120の孔部121の下方に挿入可能な形状に形成されている。
また、引込部材113は、複数の骨材の外方への拡がりを許容し、その拡がり最大径を規制するリンク部材や可撓性の膜部材等の横部材が設けられていてもよい。
さらに、引込部材113が栽培パネル120の上方で外方に拡がった際の最大径が、栽培パネル120の複数の孔部121のピッチp以下とすることで、隣接する孔部121に挿入すべき植物株101の根103を引き込むことを抑制できる。
さらに、前述の各種機構を備えた植物株移植システムとして構成する際には、複数の植物株102の根を栽培パネル120の孔部121に同時に引き込むように、複数の植物引込装置110を栽培ポット102のピッチpに対応して配置してもよい。
また、引込筒111の先端部112が挿入される下端部近傍のみ、引込筒111の先端部112の外径と合致する形状のテーパ等を設けてもよい。
なお、前述実施形態は、栽培パネル120の孔部121に引き込むものであるが、他の空の栽培ポットに栽培ポット102に差し替えるものとしてもよい。
102 ・・・ 栽培ポット
103 ・・・ 根
110 ・・・ 植物引込装置
111 ・・・ 引込筒
112 ・・・ 先端部
113 ・・・ 引込部材(骨材)
114 ・・・ 駆動部
120 ・・・ 栽培パネル
121 ・・・ 孔部
122 ・・・ 内周面
Claims (3)
- 上下に貫通し植物株を保持可能な孔部が複数設けられた栽培パネルと、植物株の根を前記孔部に引き込む植物引込装置とを有する植物株移植システムであって、
前記植物引込装置が、孔部の下方に配置可能な引込筒と、前記引込筒から突出可能に設けられた引込部材と、前記引込部材を前記引込筒から出没可能に往復動させる駆動部とを有し、
前記引込部材は、前記引込筒から突出した部分が変形して外方に拡がるように形成され、
前記引込筒の内径が、前記栽培パネルの孔部の内径以下であり、
前記引込部材が前記栽培パネルの上方で外方に拡がった際の最大径が、前記栽培パネルの複数の孔部のピッチ以下であることを特徴とする植物株移植システム。 - 前記引込筒の先端部が、前記栽培パネルの孔部の下方に挿入可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の植物株移植システム。
- 前記栽培パネルの孔部は、下端部の内径より上端部の内径が大きく形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の植物株移植システム。
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