JP6865472B2 - 把持装置及び分割装置、並びにこれらを用いた移植装置及び移植システム - Google Patents

Description

本発明は、苗を移植する移植装置に適用される把持装置及び分割装置、並びにこれらを用いた移植装置及び移植システムに関する。

近年、屋内等のコントロールされた環境下に植物を育成する植物工場が発展を遂げており、安全で安定的な食料の供給、環境の保全が期待されている。植物工場において利用される各種装置も更なる発展、改良が期待されている。特許文献１は苗床把持ユニット、特許文献２は移植ハンドを開示している。

特開２０１６−００７６８６号公報 特開２０１８−０６８２３４号公報

従来から提供されている各種装置は、一般的に構造及び動作が複雑であり、装置の製造コスト及び植物の育成コストの上昇等を招くとともに、その動作が植物の苗に悪影響を及ぼす懸念がある。

本発明は、簡易な構成でありながら効率的に苗を育成するのに寄与し得る技術に関する。

本発明の把持装置は、苗が植え付けられた苗床片を把持する把持装置であって、第１の方向に沿って相対的に移動可能に設けられた少なくとも一組の把持部材と、前記一組の把持部材の先端に設けられ、前記苗床片の少なくとも二つの対向した側面を挟んで把持可能な少なくとも一組の先端部と、を備え、前記一組の把持部材の相対的な移動に伴い、前記一組の先端部は当該先端部の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに接近及び離間可能である。

本発明の把持装置は、苗が植え付けられた苗床片を把持する把持装置であって、互いに接近及び離間可能な少なくとも一組の把持部材と、前記一組の把持部材の先端において設けられ、前記一組の把持部材の接近時に前記苗床片の底面の一部のみを挟んで把持する少なくとも一組の先端部と、を備える。

本発明の移植装置は、栽培用パネルの下方に設けられ、前記一組の把持部材が前記栽培用パネルに設けられた穴を通過して当該栽培用パネルの上方まで上昇可能な上述の把持装置と、前記栽培用パネルの上方にて、前記苗床片を保持する保持部材と、を備える。

本発明の移植システムは、上述の移植装置と、分割前の複数の苗床片を含む苗床シートを前記移植装置に搬送する搬送装置と、を備える。

本発明の分割装置は、複数の苗床片を含む苗床シートを複数の苗床片に分割する分割装置であって、前記苗床シートを押さえつける押圧装置と、前記苗床シートについて、分割すべき複数の苗床片に対応するように複数個所で保持する複数の保持部材を有する保持装置と、を備え、前記複数の保持部材は、分割すべき複数の苗床片が並べられた方向に対して相対的に移動可能である。

本発明の移植装置は、上述の分割装置と、栽培用パネルの下方に設けられ、一組の把持部材が前記栽培用パネルに設けられた穴を通過して当該栽培用パネルの上方まで上昇し、前記保持部材によって保持された苗床片を把持する把持装置と、を備える。

本発明の移植装置は、上述の移植装置と、前記苗床シートを前記移植装置に搬送する搬送装置と、を備える。

本発明によれば、簡易な構成により苗床シートを分割して苗床片を生成することが可能であり、各種のコストを抑えつつ苗の品質の低下を抑えることが可能となる。

本発明に係る移植システムの一実施形態の斜視図。 図１の移植システムにおける移植装置を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）正面図。 移植システムにおける搬送装置に組み込まれた押出装置の部分の拡大斜視図。 搬送装置における切断装置の部分の拡大斜視図。 切断装置による苗床シートの切断工程を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程、（ｃ）第３工程。 移植装置における押出装置の部分の拡大斜視図。 移植装置における押圧装置の押圧動作を示す拡大斜視図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程。 移植装置における保持装置の分割動作を示す拡大斜視図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程。 保持装置の保持部材の拡大斜視図であり、（ａ）上方から見た拡大斜視図、（ｂ）下方から見た拡大斜視図。 保持部材の押圧動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程。 移植装置における第１の実施形態の把持装置の斜視図。 第１の実施形態の把持装置における把持部材の部分の拡大斜視図。 図１２の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程。 図１２の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第３工程、（ｂ）第４工程、（ｃ）（ａ）、（ｂ）において上方から見た上面図。 図１２の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第５工程、（ｂ）第６工程。 第２の実施形態の把持装置の斜視図。 第２の実施形態の把持装置において、二つの把持ピンが接近した状態における正面図。 第２の実施形態の把持装置において、二つの把持ピンが離間した状態における正面図。 図１６の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程、（ｃ）第１及び第２工程における上面図。 図１６の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第３工程、（ｂ）第４工程、（ｃ）第３及び第４工程における上面図。 図１６の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第５工程、（ｂ）第６工程、（ｃ）第５及び第６工程における上面図。 図１６の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第７工程、（ｂ）第８工程、（ｃ）第７及び第８工程における上面図。

以下、図面を用いて、本発明に係る把持装置及び分割装置、並びにこれらを用いた移植装置及び移植システムの具体的な実施の形態について詳述する。

図１は、本発明に係る移植システムの一実施形態の斜視図を示している。移植システム１は、移植装置３と搬送装置（ローダー）５を備えている。図２は、図１の移植システム１における移植装置３を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。

移植システム１は、環境がコントロールされた植物工場などの設備において植物を育成するため、苗床シートに埋め込まれた複数の植物の苗を栽培用パネルに移植するためのシステムである。図１に示す苗床シートＣ１は外部から持ち込まれて、例えば人手等によって搬送装置５に載置され、搬送装置５及び移植装置３において所定の加工を施されて最終的に個別の苗が埋め込まれた苗床片Ｃ３（図３等参照）に分割され、苗床片Ｃ３が栽培用パネルＤの穴に配置される。移植システム１の各種部材はステンレス等の金属よって構成されるが、その材料は特に限定されない。また各種部材の構造、形状、位置関係なども特に限定されるものではない。

苗床シートＣ１は、例えばポリウレタンフォーム等により構成されたものが用いられるが、特にその種類は限定されない。本例の苗床シートＣ１では、予め個別の苗床片Ｃ３に分割しやすいように切れ込み線が入れられ、上面における中心位置における＋のマークの所にも切り込みが入れられて苗が埋め込まれている（苗の図示は省略）。もちろん苗床シートＣ１、苗床片Ｃ３の大きさ及び形状、切り込み線の態様等は特に限定されるものではない。

栽培用パネルＤも例えばポリウレタンフォーム等により構成されたものが用いられるが、特にその種類は限定されない。栽培用パネルＤには複数の円形の穴Ｈ（図１３等参照）が設けられており、穴Ｈに苗床片Ｃ３が配置される。苗床片Ｃ３が配置可能であれば、穴Ｈの形状や数などは特に限定されない。

搬送装置５は、架台１１、架台１１上に配置された平面状の基台１２、基台１２上で動作する押出装置１３、切断装置１４を備えている。搬送装置５は、原製品である苗床シートＣ１を中間段階の中型の苗床シートＣ１Ａに分割するとともに移植装置３まで搬送する役割を果たす。

移植装置３は、架台２０、架台２０上に配置された平面状の基台２１、基台２１上で動作する押出装置２２（図２（ａ）、図３参照）、押圧装置３０及び保持装置４０を含む分割装置７０（図１参照）、把持装置５０（図２（ｂ）参照）を備えている。移植装置３は、搬送装置５から搬送された中型の苗床シートＣ１Ａを最終的に一つの苗に対応した苗床片Ｃ３に分割し、苗床片Ｃ３を栽培用パネルＤの穴に配置する。

図３は、搬送装置５における押出装置１３の部分の拡大斜視図を示す。押出装置１３は長尺状の押出部材１５と基台１２の上に固定された押出レール１６を含む。作業者等が苗床シートＣ１を基台１２の上に配置した後、押出部材１５が図示せぬ押出機構の作用により、押出レール１６に沿って矢印Ｐ１の方向に進み、苗床シートＣ１を押して切断装置１４まで搬送する。

図４は、搬送装置５における切断装置１４の部分の拡大斜視図を示す。切断装置１４は、その先端に切断刃１７を備えており、大型の苗床シートＣ１を中型の苗床シートＣ１Ａに分割する。本例では図６に示す様に、切断装置１４は苗床シートＣ１を６列ごとに分割することにより中型の苗床シートＣ１Ａを生成する。

図５は、切断装置１４による苗床シートＣ１の切断工程を示す拡大側面図であり、（ａ）は第１工程、（ｂ）は第２工程、（ｃ）は第３工程の拡大側面図をそれぞれ示している。切断装置１４は苗床シートＣ１の上方位置であって、苗床シートＣ１の所定の切り込みに対応する位置に停止し（図５（ａ）参照）、下降して切断刃１７が苗床シートＣ１に接触し（図５（ｂ）参照）、さらに下降して切断刃１７が苗床シートＣ１の底面まで到達して（図５（ｃ）参照）、苗床シートＣ１を中型の苗床シートＣ１Ａに分割する。さらに切断装置１４は、中型の苗床シートＣ１Ａを図の右側へ押し出し、移植装置３へ搬送する。

図６は、移植装置３における押出装置２２の部分の拡大斜視図を示す。押出装置２２は、基台２１の上に固定された押出ガイド２４、２５に沿って矢印Ｐ２の方向に進み、中型の苗床シートＣ１Ａを押す。押出装置２２には複数の調整溝２３が設けられており、押出ガイド２５の位置をずらして係合する調整溝２３を変更することで、押出ガイド２４、２５の幅を変更し、ガイドする中型の苗床シートＣ１Ａの幅、すなわち苗床片Ｃ３の数を変更することができる。本例では、中型の苗床シートＣ１Ａの幅方向一列における苗床片Ｃ３の数は６個であるが、その数は調整可能である。

次に、分割装置７０（図１参照）が備える押圧装置３０及び保持装置４０について説明する。分割装置７０は、複数の苗床片Ｃ３を含む中型の苗床シートＣ１Ａを複数の苗床片Ｃ３に分割する役割を果たす。図７は、押圧装置３０の押圧動作を示す拡大斜視図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程を示す。押圧装置３０は、中型の苗床シートＣ１Ａを押さえつける役割を果たすが、本実施形態では部分的に切断する役割も果たすものある。

押圧装置３０は、中型の苗床シートＣ１Ａの表面から所定の深さまで侵入する押え部材３１を有している。図７（ｂ）の破線で囲まれたＶ部分に示す様に、押え部材３１には、中型の苗床シートＣ１Ａの表面に沿って、長手方向に複数の侵入刃部３１ａと複数の空間部３１ｂが交互に並べられて配置されている。

図７（ａ）に示す様に、図６に示す押出装置２２によって搬送された中型の苗床シートＣ１Ａは所定位置に停止し、押圧装置３０が中型の苗床シートＣ１Ａの上方位置であって、中型の苗床シートＣ１Ａの所定の切り込みに対応する位置に停止する。そして図７（ｂ）に示す様に押え部材３１が下降すると、侵入刃部３１ａが中型の苗床シートＣ１Ａに進入する。侵入刃部３１ａは先の尖った切先部３１ｃを三つ有しており、中型の苗床シートＣ１Ａの表面から内部に進入しやすい。押え部材３１により、６個の苗床片Ｃ３が切り込みＬ（図７（ｂ）参照）を介して一列に繋がった線状の苗床シートＣ２が生成され、これは後述する保持装置４０による保持対象となる。

押え部材３１における長手方向において、侵入刃部３１ａは切り込みＬを介して隣接した苗床片Ｃ３を跨ぎつつ各苗床片Ｃ３の中央位置である苗の位置Ｔを避けた位置に進入する。すなわち侵入刃部３１ａは、苗床片Ｃ３の両端部に侵入し、中央には侵入しない。一方、空間部３１ｂは、各苗床片Ｃ３の中央位置である苗の位置Ｔには対応する様に位置するため、押え部材３１が直接苗に接触し難くなっており、苗を痛める可能性を抑えることができる。

図８は、保持装置４０の分割動作を示す拡大斜視図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程を示す。保持装置４０は、移植装置３の所定位置に配置された支持柱４１と、支持柱４１に固定された梁４２と、梁４２の下面に形成されたレール４３と、レール４３上をスライド可能なスライド部材４４（図８（ｂ）参照）と、スライド部材４４に連結された連結アーム４６と、連結アーム４６に接続された複数の保持部材４５とを備えている。

保持部材４５は、図７（ｂ）における線状の苗床シートＣ２について、図８（ａ）において破線で示す様に分割すべき複数の苗床片Ｃ３に対応して複数個所で保持するように設けられている。図８（ａ）の状態から、図示せぬ駆動機構により図８（ｂ）に示したスライド部材４４（図８（ａ）では見えない）が矢印Ｐ３の方向に移動すると、スライド部材４４に連結した連結アーム４６が伸びて、図８（ｂ）の状態となる。レール４３、スライド部材４４、連結アーム４６の作用により、複数の保持部材４５は、分割すべき複数の苗床片Ｃ３が並べられた方向に対して相対的に移動可能となっている。

図９は、保持部材４５の拡大斜視図であり、（ａ）上方から見た拡大斜視図、（ｂ）下方から見た拡大斜視図を示す。保持部材４５は、連結アーム４６に固定され支持される部分である支持部４７と、先端に設けられた爪部４９と、爪部４９を駆動する爪駆動部４８とを備えている。

図１０は、保持部材４５の線状の苗床シートＣ２（及び苗床片Ｃ３）に対する押圧動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程を示す。保持部材４５における爪部４９は相対的に移動可能な第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂを有している。図１０（ａ）において破線で示す様に、第１の爪４９ａが線状の苗床シートＣ２（苗床片Ｃ３）の上面を押え、第２の爪４９ｂが線状の苗床シートＣ２（苗床片Ｃ３）の側面を押える。上側に配置された第１の爪４９ａは、矢印Ｐ４に沿って下向きに移動可能であり、下側に配置された第２の爪４９ｂは、矢印Ｐ５に沿って上向きに移動可能である。よって、第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂがこれらの矢印の向きに移動すると、図１０（ｂ）に示す様に、第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂが相対的に接近し、線状の苗床シートＣ２（苗床片Ｃ３）の一部、特に上面の端部を挟むことが可能である。

分割装置７０が線状の苗床シートＣ２を苗床片Ｃ３に分割する方法は以下の手順である。図７（ｂ）に示す様に、押圧装置３０が線状の苗床シートＣ２（中型の苗床シートＣ１Ａ）を押圧した状態で、図８（ａ）に示す様に保持装置４０が線状の苗床シートＣ２に接近し、図１０（ａ）に示す状態となる。この状態では、第１の爪４９ａは苗床片Ｃ３の上面には接触していない。

図８（ａ）及び図１０（ａ）の状態から、第１の爪４９ａが矢印Ｐ４に沿って下向きに移動し、第２の爪４９ｂが矢印Ｐ５に沿って上向きに移動する。この結果、図１０（ｂ）に示す様に、第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂによって、線状の苗床シートＣ２の上面の端部を挟み、線状の苗床シートＣ２を保持する。

図１０（ｂ）に示す状態のまま保持装置４０が、図８（ａ）において座標軸で示すＹ方向に移動（後退）し、線状の苗床シートＣ２を図７（ｂ）の状態における押圧装置３０から切り離す。その後、スライド部材４４の移動、連結アーム４６の伸びに伴い、保持部材４５がＰ３方向に移動して線状の苗床シートＣ２が分割され、図１０（ｂ）において破線で示す様に６個の苗床片Ｃ３が生成され、各苗床片Ｃ３が保持部材４５に保持された状態となる。

尚、図９に示す様に、第１の爪４９ａが水平方向に二股に分かれて互いに寸法の等しい第１の爪片４９ａ１と第２の爪片４９ａ２を含み、第１の爪片４９ａ１と第２の爪片４９ａ２の間に空間Ｓ１が形成される。保持動作の際、第１の爪４９ａは線状の苗床シートＣ２（苗床片Ｃ３）の上面に接触するが、苗が存在する苗床片Ｃ３の中央位置（図７（ｂ）参照）に対しては、空間Ｓ１が対応するように配置される。よって、第１の爪片４９ａ１と第２の爪片４９ａ２が直接的に苗に接触し難くなっており、苗を痛める可能性を抑えることができる。

また、第２の爪４９ｂは、先端において第１の爪４９ａに接近するように湾曲した湾曲先端部４９ｂ１を有する。このような形状により、第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂは、より確実に線状の苗床シートＣ２（及び苗床片Ｃ３）を保持することが可能となる。

実施形態の分割装置７０においては、保持部材４５の爪部４９によって線状の苗床シートＣ２を苗に悪影響が及ぶのを抑制した状態で保持しつつ、スライド部材４４の移動により線状の苗床シートＣ２を複数の苗床片Ｃ３に分割することができ、作業の効率を上げることができる。

図１１は、移植装置における第１の実施形態の把持装置５０の斜視図であり、図１２は、本実施形態の把持装置５０における把持部材の部分の拡大斜視図である。把持装置５０は、苗が植え付けられた苗床片Ｃ３を把持して、栽培用パネルＤに配置する装置であり、図２（ｂ）に示す様に、架台２０に載置された栽培用パネルＤよりも下方に配置される。把持装置５０は架台２０に固定される支持板５１と、支持板５１に固定されるとともに上下方向に伸縮可能な伸縮機構５２と、伸縮機構５２の上に固定された支持台５３と、支持台５３の上に配置された把持部材駆動機構５４及び一組の把持部材５５と、を備えている。

伸縮機構５２が伸縮することにより、支持台５３、把持部材駆動機構５４及び把持部材５５が上下方向に移動可能である。特に後述するように把持部材５５は、上昇時に栽培用パネルＤに設けられた穴Ｈ（図１３〜図１５参照）を通過することが可能な構成となっている。

把持部材駆動機構５４は、対向した一組の把持部材５５を座標軸のＹ軸方向に沿って互いに接近及び離間可能とするように駆動する。図１２においては、便宜上手前の把持部材５５のみが互いに接近した状態を示しているが、現実の工程においては、全ての把持部材５５の組が同時に接近又は離間する。

さらに把持部材５５は、その先端において設けられた先端部５６を備えている。後述するように互いに対向した一組の先端部５６は一組の把持部材５５の接近時に、苗床片Ｃ３の底面の一部のみを挟んで把持することができる。本実施形態の先端部５６は、一方の把持部材５５の本体５５ａから他方の把持部材５５に向かう方向に屈曲した形状を呈する把持爪５７より構成される。把持爪５７は、本体５５ａから斜め上方に延びるように屈曲している。

図１３〜図１５は、把持装置５０が苗床片Ｃ３を把持し栽培用パネルＤに配置する方法を示している。以下この方法の手順を説明する。図１３は、図１２の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程を示す。図１３（ａ）の第１工程では、一組の把持部材５５は未だ栽培用パネルＤの下方に位置し、苗床片Ｃ３は栽培用パネルＤの上方にて保持部材４５の爪部４９にて保持されている（図１０（ｂ）と同じ状態）。この状態から伸縮機構５２が伸びて把持部材５５は矢印Ｚ１の方向に上昇し、栽培用パネルＤの穴Ｈを通過して、図１３（ｂ）に示す第２工程の状態となり、先端部５６（把持爪５７）は、苗床片Ｃ３の底面から苗床片Ｃ３の内部に侵入する。そして、把持部材駆動機構５４が、一組の把持部材５５の各々を矢印Ｙ１、Ｙ２の方向に駆動し、一組の把持部材５５は接近する。

図１４は、図１２の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第３工程、（ｂ）第４工程を示す。図１３（ｂ）に示したように、一組の把持部材５５は接近し、図１４（ａ）の第３工程に示すように、一組の先端部５６（把持爪５７）が接触した状態となる。苗床片Ｃ３は保持部材４５によって保持されつつも、その底面が一組の把持爪５７によって挟まれ、把持された状態となる。先端部５６（把持爪５７）による把持によって、苗床片Ｃ３は径方向に若干縮み、小さくなっている。この状態から伸縮機構５２が縮んで把持部材５５は矢印Ｚ２の方向に下降し、苗床片Ｃ３が栽培用パネルＤの穴Ｈと上下方向（Ｚ方向）においてほぼ同じ位置となるところで、把持部材５５は一旦停止し、図１４（ｂ）に示す第４工程の状態となる。そして、把持部材駆動機構５４が、一組の把持部材５５の各々を矢印Ｙ３、Ｙ４の方向に駆動し、一組の把持部材５５は離間する。

図１４（ｃ）は、図１４（ａ）、（ｂ）の状態において情報から見た上面図を示している。把持爪５７は、水平方向に並べられ、互いに寸法の等しい第１の把持爪片５７ａと第２の把持爪片５７ｂを含み、かつ第１の把持爪片５７ａと第２の把持爪片５７ｂの間に斜線ハッチングを施した空間Ｓ２が形成される。第１の把持爪片５７ａと第２の把持爪片５７ｂは縦、横、高さなどの寸法が等しく同じ形状であり、空間Ｓ２は苗が位置する苗床片Ｃ３の中央位置を含むことになる。よって、把持爪５７が直接苗に接触し難くなっており、苗を痛める可能性を抑えることができる。

図１５は、図１２の把持部材の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第５工程、（ｂ）第６工程を示す。図１４（ｂ）に示したように、一組の把持部材５５は離間し、図１５（ａ）の第５工程に示すように、一組の先端部５６（把持爪５７）が離間した状態となる。さらに把持部材５５はＺ２方向に下降し、先端部５６（把持爪５７）による苗床片Ｃ３の把持を解放し、図１５（ｂ）の第６工程に示す様に図１３（ａ）と同様の元の位置に戻り、一連の工程が終了する。苗床片Ｃ３は拡がる弾性力を有しているため、先端部５６（把持爪５７）による把持の開放に伴い、穴Ｈの壁に沿うまで広がり、円形となって穴Ｈの中に固定される。栽培用パネルＤの総ての穴Ｈに苗床片Ｃ３が配置された後、栽培用パネルＤは人手等により移植システム１から取り外され、次の工程に持ち込まれる。

図１６は、第２の実施形態の把持装置６０の斜視図である。把持装置６０は、苗が植え付けられた苗床片Ｃ３を把持して、栽培用パネルＤに配置する装置であり、図２（ｂ）に示す把持装置５０の別実施形態であって、架台２０に載置された栽培用パネルＤよりも下方に配置される。把持装置５０は架台２０に固定される支持板６１と、支持板６１に固定されるとともに上下方向に伸縮可能な伸縮機構６２と、伸縮機構６２の上に固定された支持台６３と、支持台６３の上に配置された把持部材駆動機構６４及び一組の把持部材６５と、を備えている。

伸縮機構６２が伸縮することにより、支持台６３、把持部材駆動機構６４及び把持部材６５が上下方向に移動可能である。特に後述するように把持部材６５は、上昇時に栽培用パネルＤに設けられた穴Ｈ（図１９〜図２２参照）を通過することが可能な構成となっている。把持部材駆動機構６４は、二組の対向した板材より構成され、それぞれの板材に対向した一組の把持部材６５が取り付けられている。把持部材駆動機構６４を構成する２枚の板材が座標軸のＸ軸方向に沿って相対的に移動することにより、一組の把持部材６５が第１の方向である座標軸のＸ軸方向に沿って互いに接近及び離間可能するように駆動する。

一組の把持部材６５は、第１の方向であるＸ軸方向に沿って相対的に移動可能に設けられている。さらに把持部材６５は、その先端に設けられ、苗床片Ｃ３の少なくとも二つの対向した側面を挟んで把持可能な少なくとも一組の先端部６６を備えている。一組の把持部材６５の相対的な移動に伴い、一組の先端部６６は当該先端部の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに接近及び離間可能である。この点については後述する。

先端部６６は、把持部材６５の本体６５ａに対して屈曲した部分である屈曲部６８の上に設けられ、本実施形態において先端部６６は、屈曲部６８の上に設けられた直線状の把持ピン６７より構成される。図１７は、把持装置６０において、二つの把持ピン６７が接近した状態における正面図であり、図１８は、二つの把持ピン６７が離間した状態における正面図である。把持部材駆動機構６４の作用により、このような二つの把持ピン６７の接近及び離間の状態が実現される。

一組の把持部材６５、特にその本体６５ａは、第１の方向であるＸ軸方向に交差する、特に本実施形態では垂直に交差する第２の方向であるＹ軸方向において互いに一定の距離をおいて離間して配置されている。ここで屈曲部６８の詳細を、図１９（ｃ）等を参照して述べる。屈曲部６８は、把持部材６５の本体６５ａから第１の方向（Ｘ軸方向）に延びる第１片６８ａおよび当該第１片６８ａから第２の方向（Ｙ軸方向）に延びる第２片６８ｂを含んでいる。第１片６８ａと第２片６８ｂは、水平面（ＸＹ平面）において互いに垂直に交わっており、図１９（ｃ）に示す様に当該水平面内において屈曲部１８は略Ｌ字形状を呈する。

第２片６８ｂの開放された先端（第１片６８ａと接続する側とは逆側の先端）である開放先端において、先端部６６（把持ピン６７）が第２片６８ｂに対して垂直に起立する様に設けられている。このため、一組の先端部６６（把持ピン６７）は、各々の把持部材６５から第２の方向（Ｙ軸方向）において等しい位置の集合体であるＭ−Ｍ線上で互いに接近及び離間可能である。

図１９〜図２２は、把持装置６０が苗床片Ｃ３を把持し栽培用パネルＤに配置する方法を示している。以下この方法の手順を説明する。図１９は、図１６の把持部材６５の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第１工程、（ｂ）第２工程、（ｃ）第１及び第２工程における上面図を示す。図１９（ａ）の第１工程では、一組の把持部材６５は未だ栽培用パネルＤの下方に位置し、苗床片Ｃ３は栽培用パネルＤの上方にて保持部材４５の爪部４９にて保持されている（図１０（ｂ）と同じ状態）。但し本実施形態では保持部材４５が図１３、図１４の場合と異なり、保持部材４５は紙面の奥側へ向かう状態で苗床片Ｃ３を保持しているため、保持部材４５は図示されていない。この状態から伸縮機構６２が伸びて把持部材６５は矢印Ｚ１の方向に上昇し、栽培用パネルＤの穴Ｈを通過して、図１９（ｂ）に示す第２工程の状態となり、先端部６６（把持ピン６７）の先端が苗床片Ｃ３の底面にほぼ接触した状態になる。また一組の先端部６６（把持ピン６７）は、互いに最接近した状態となっており、図１９（ｃ）に示す様に、各々略Ｌ字形状を呈する一組の屈曲部１８が、互いに係合した状態になっている。一組の先端部６６（把持ピン６７）が短い距離をもって位置しているため、栽培用パネルＤの穴Ｈを通過することができる。

尚、図１９における一組の把持部材６５の各々について、左側の第１の把持部材６５Ａと、右側の第２の把持部材６５Ｂとして区別する。第１の把持部材の第１片６８ａと第２の把持部材６５Ｂの第１片６８ａは、それぞれの本体６５ａから第１の方向（Ｘ軸方向）において互いに逆方向に延び、さらに第２片６８ｂが水平面（ＸＹ平面）内で第１片６８ａから垂直な方向、すなわち第２の方向（Ｙ軸方向）に延びている。そして第２片６８ｂの開放先端部に先端部６６（把持ピン６７）が設けられている。すなわち、第１の把持部材６５Ａ（の本体６５ａ）が左側に位置し、第２の把持部材６５Ｂ（の本体６５ａ）が右側に位置するが、第１の把持部材６５Ａの先端部６６（把持ピン６７）は右側に位置し、第２の把持部材６５Ｂの先端部６６（把持ピン６７）は左側に位置することになる。

図２０は、図１６の把持部材６５の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第３工程、（ｂ）第４工程、（ｃ）第３及び第４工程における上面図を示す。先端部６６（把持ピン６７）及び屈曲部６８が穴Ｈを通過した図１９（ｂ）の状態から、把持部材駆動機構６４が、一組の把持部材６５の各々を矢印Ｘ１、Ｘ２の方向に駆動する。すると、図２０（ａ）に示したように、一組の把持部材６５は、第１の方向（Ｘ軸方向）における位置が入れ替わる、すなわち左右の把持部材６５が入れ替わることになる。すなわち、第１の把持部材６５Ａ（の本体６５ａ）が右側に位置し、第２の把持部材６５Ｂ（の本体６５ａ）が左側に位置するが、第１の把持部材６５Ａの先端部６６（把持ピン６７）も右側に位置し、第２の把持部材６５Ｂの先端部６６（把持ピン６７）も左側に位置することになる。そして、一組の先端部６６（把持ピン６７）は最も離間した状態となる。さらに伸縮機構６２が伸びて把持部材６５が矢印Ｚ１の方向に上昇すると、図２０（ｂ）に示す第４工程の状態となり、先端部６６（把持ピン６７）が苗床片Ｃ３の側面に接近した状態になる。

図２１は、図１６の把持部材６５の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第５工程、（ｂ）第６工程、（ｃ）第５及び第６工程における上面図を示す。図２０（ｂ）の状態から、把持部材駆動機構６４が、一組の把持部材６５の各々を矢印Ｘ３、Ｘ４の方向に駆動する。すると、図２１（ａ）に示したように、一組の把持部材６５は、再び第１の方向（Ｘ軸方向）における位置が入れ替わる。そして、一組の先端部６６（把持ピン６７）は最接近した状態、すなわち、図１９における状態に戻る。

ただしこの状態では、図１９と異なり一組の先端部６６（把持ピン６７）の間には苗床片Ｃ３が存在している。よって、一組の把持部材６５の相対的な移動に伴い、一組の先端部６６（把持ピン６７）は、苗床片Ｃ３の内部に侵入する過程で、苗床片Ｃ３の側面を部分的に押圧する。この移動において、一組の先端部６６（把持ピン６７）は当該先端部６６の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに接近可能である。すなわち、図２０（ａ）、（ｂ）の状態では先端部６６（把持ピン６７）の上下方向の全長に渡って互いの距離Ｒ_１が保たれており、この距離Ｒが一組の先端部６６（把持ピン６７）の接近に伴い、先端部６６（把持ピン６７）の全長に渡って一定割合で減少し、図２１（ａ）、（ｂ）に示す距離Ｒ_２になる（Ｒ_１＞Ｒ_２）。このように距離Ｒが減少することは、先端部６６（把持ピン６７）が、苗床片Ｃ３に対して傾いた姿勢で把持しないことを意味しており、先端部６６（把持ピン６７）は安定的に苗床片Ｃ３を把持することができる。

そして最終的には、図２１（ｃ）に示した様に斜線ハッチングを施した略三角形状の溝部Ｇを形成した状態で、一組の先端部６６（把持ピン６７）は最接近した状態を保ちつつ苗床片Ｃ３を把持する。この状態から伸縮機構６２が縮んで把持部材６５は矢印Ｚ２の方向に下降し、苗床片Ｃ３が栽培用パネルＤの穴Ｈと上下方向（Ｚ方向）においてほぼ同じ位置となるところで、把持部材６５は一旦停止し、図２１（ｂ）に示す第６工程の状態となる。

尚、苗床片Ｃ３の側面の高さｄ_１と、先端部６６（把持ピン６７）が苗床片Ｃ３の側面に接触して把持する領域の長さｄ_２は、好ましくはｄ_２≧ｄ_１／２、さらに好ましくはｄ_２≧２ｄ_１／３の関係を満たす状態となっている。長さｄ_２が高さｄ_１に対して所定割合以上の大きさを持つことにより、苗床片Ｃ３をより確実に把持することができる。

また、先端部６６（把持ピン６７）が苗床片Ｃ３の側面の中央を把持することにより、図２１（ｃ）に示した二つの溝部Ｇが対向した状態で苗床片Ｃ３に形成され、苗床片Ｃ３が全体に略円形となり、栽培用パネルＤの穴Ｈの形状に適合する。このため、苗床片Ｃ３を穴Ｈに配置する際に、苗床片Ｃ３が穴Ｈに干渉しにくく、配置が円滑なものとなる。また、二つの先端部６６（把持ピン６７）は所定の距離をおいているため、中央に配置された苗を痛めるのを抑制する。

図２２は、図１６の把持部材６５の把持動作を示す拡大側面図であり、（ａ）第７工程、（ｂ）第８工程、（ｃ）第７及び第８工程における上面図を示す。図２１（ｂ）の状態から、把持部材駆動機構６４が、一組の把持部材６５の各々を矢印Ｘ１、Ｘ２の方向に駆動する。すると、図２２（ａ）の第７工程に示したように、一組の把持部材６５は、再び第１の方向（Ｘ軸方向）における位置が入れ替わる、すなわち左右の把持部材６５が入れ替わることになる。そして、一組の先端部６６（把持ピン６７）は図２０に類似するが、図２０の状態ほどは離れていない距離Ｒ_３をもって離れた状態となる（Ｒ_１＞Ｒ_３＞Ｒ_２）。一組の先端部６６（把持ピン６７）は、穴Ｈの壁に接近した状態となっており、苗床片Ｃ３の把持を解放する。苗床片Ｃ３は拡がる弾性力を有しているため、図２１（ｃ）に示す様に穴Ｈの壁に沿うまで広がり、円形となって穴Ｈの中に固定される。

この移動において、一組の先端部６６（把持ピン６７）は当該先端部６６の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに離間可能である。すなわち、図２１（ａ）、（ｂ）の状態では先端部６６（把持ピン６７）の上下方向の全長に渡って互いの距離Ｒ_２が保たれており、この距離Ｒが一組の先端部６６（把持ピン６７）の離間に伴い、先端部６６（把持ピン６７）の全長に渡って一定割合で増加し、図２２（ａ）に示す距離Ｒ_３になる（Ｒ_３＞Ｒ_２）。このように距離Ｒが増加することで、先端部６６（把持ピン６７）は安定的に苗床片Ｃ３を解放することができる。

図２２（ａ）の状態から伸縮機構６２がさらに縮んで把持部材６５は矢印Ｚ２の方向に下降し、図２２（ｂ）に示す第８工程の状態となって、把持部材６５は元の位置に戻る。苗床片Ｃ３は拡がる弾性力を有しているため、図２１（ｃ）に示す様に穴Ｈの壁に沿うまで広がり、穴Ｈの中に固定される。

以上より、本実施形態の把持装置６０は、苗が植え付けられた苗床片Ｃ３を把持する把持装置６０であって、第１の方向に沿って相対的に移動可能に設けられた少なくとも一組の把持部材６５と、一組の把持部材６５の先端に設けられ、苗床片Ｃ３の少なくとも二つの対向した側面を挟んで把持可能な少なくとも一組の先端部６６と、を備え、一組の把持部材６５の相対的な移動に伴い、一組の先端部６６は当該先端部６６の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに接近及び離間可能である。

これにより、把持装置の把持部材が、苗床片Ｃ３に対して傾いた姿勢で把持せず、苗床片Ｃ３を安定的に把持するとともに、安定的に苗床片Ｃ３の把持を解放することができ、苗に悪影響が及ぶのを抑制することができる。

以上より、本実施形態の把持装置６０において、先端部６６は、把持部材６５の本体６５ａに対して屈曲した部分である屈曲部６８の上に設けられ、一組の把持部材６５は、第１の方向に交差する第２の方向において互いに一定の距離をおいて離間して配置され、屈曲部６８は本体から第１の方向に延びる第１片６８ａおよび当該第１片６８ａから第２の方向に延びる第２片６８ｂを含み、第２片６８ｂの開放された先端である開放先端において、先端部６６が第２片６８ｂに対して垂直に起立する様に設けられ、一組の先端部６６が各々の把持部材６５から第２の方向において等しい位置の集合体である線Ｍ−Ｍ上で互いに接近及び離間可能である。これにより、一組の把持部材６５をコンパクトに配置することが可能となる。

以上より、本実施形態の把持装置６０において、一組の把持部材６５が第１の把持部材６５Ａと第２の把持部材６５Ｂを含み、第１の把持部材６５Ａの第１片６８ａと第２の把持部材６５Ｂの第１片６８ａは第１の方向において互いに逆方向に延び、一組の先端部６６の接近時および離間時において、第１の方向における第１の把持部材６５Ａと第２の把持部材６５Ｂの位置が入れ替わる。これにより、一組の把持部材６５をコンパクトに配置することが可能となる。

以上より、本実施形態の把持装置６０において、先端部６６は、把持部材６５の本体に対して屈曲した部分である屈曲部６８の上に設けられた直線状の把持ピン６７より構成される。これにより、苗床片Ｃ３を安定的に把持することが可能となる。

以上より、本実施形態の把持装置６０において、苗床片Ｃ３の側面の高さｄ_１と、先端部６６が苗床片Ｃ３の側面に接触する領域の長さｄ_２が、ｄ_２≧ｄ_１／２の関係を満たす。これにより、苗床片Ｃ３をより確実に把持することができる。

以上より、本実施形態の移植装置３は、栽培用パネルＤの下方に設けられ、一組の把持部材６５が栽培用パネルＤに設けられた穴を通過して当該栽培用パネルＤの上方まで上昇可能な本実施形態の把持装置６０と、栽培用パネルＤの上方にて、苗床片Ｃ３を保持する保持部材４５と、を備える。これにより、簡易な構成でコストも抑えつつ、苗に対する影響も抑制し効率的に移植作業を行い得る移植装置を実現することができる。

以上より、本実施形態の移植システム１は、本実施形態の移植装置３と、分割前の複数の苗床片Ｃ３を含む苗床シートＣ１を移植装置に搬送する搬送装置と、を備える。これにより、簡易な構成でコストも抑えつつ、苗に対する影響も抑制し効率的に移植作業を行い得る移植システムを実現することができる。

以上より、本実施形態の把持装置５０は、苗が植え付けられた苗床片Ｃ３を把持する把持装置５０であって、互いに接近及び離間可能な少なくとも一組の把持部材５５と、一組の把持部材５５の先端において設けられ、一組の把持部材５５の接近時に苗床片の底面の一部のみを挟んで把持する少なくとも一組の先端部５６と、を備える。

これにより、把持装置の把持部材が、苗に悪影響が及ぶのを抑制しつつ、安定的に苗床片を把持することができる。

以上より、本実施形態の把持装置５０において、先端部５６は一方の把持部材５５の本体５５ａから他方の把持部材５５に向かう方向に屈曲した把持爪５７より構成される。これにより、より確実に苗床片を把持することができる。

以上より、本実施形態の把持装置５０において、把持爪５７は、本体５５ａから斜め上方に延びるように屈曲している。これにより、より確実に苗床片を把持することができる。

以上より、本実施形態の把持装置５０において、把持爪５７は、水平方向に並べられ、互いに寸法の等しい第１の把持爪片５７ａと第２の把持爪片５７ｂを含み、第１の把持爪片５７ａと第２の把持爪片５７ｂの間に空間Ｓ２が形成される。これにより、苗に悪影響が及ぶのを抑制することができる。

以上より、本実施形態の移植装置３は、栽培用パネルＤの下方に設けられ、一組の把持部材６５が栽培用パネルＤに設けられた穴を通過して当該栽培用パネルＤの上方まで上昇可能な本実施形態の把持装置６０と、栽培用パネルＤの上方にて、苗床片Ｃ３を保持する保持部材４５と、を備える。これにより、簡易な構成でコストも抑えつつ、苗に対する影響も抑制し効率的に移植作業を行い得る移植装置を実現することができる。

以上より、本実施形態の移植システム１は、本実施形態の移植装置３と、分割前の複数の苗床片Ｃ３を含む苗床シートＣ１を移植装置に搬送する搬送装置５と、を備える。これにより、簡易な構成でコストも抑えつつ、苗に対する影響も抑制し効率的に移植作業を行い得る移植システムを実現することができる。

以上より、本実施形態の分割装置７０は、複数の苗床片Ｃ３を含む苗床シートＣ２を複数の苗床片Ｃ３に分割する分割装置７０であって、苗床シートＣ２を押さえつける押圧装置３０と、苗床シートＣ２について、分割すべき複数の苗床片Ｃ３に対応するように複数個所で保持する複数の保持部材４５を有する保持装置４０と、を備え、複数の保持部材４５は、分割すべき複数の苗床片Ｃ３が並べられた方向に対して相対的に移動可能である。

これにより、苗に悪影響が及ぶのを抑制しつつ、苗床片を保持しながら苗床シートを複数の苗床片に分割することができ、作業の効率を上げることができる。

以上より、本実施形態の分割装置７０において、保持部材４５は相対的に移動可能な第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂを有し、第１の爪４９ａが苗床片Ｃ３の上面を押え、第２の爪４９ｂが苗床片Ｃ３の側面を押え、第１の爪４９ａ及び第２の爪４９ｂが相対的に接近し、苗床片Ｃ３の一部を挟む。これにより、苗に悪影響が及ぶのを抑制しつつ、確実に苗床片を把持することができる。

以上より、本実施形態の分割装置７０において、第１の爪４９ａが水平方向に二股に分かれて互いに寸法の等しい第１の爪片４９ａ１と第２の爪片４９ａ２を含み、第１の爪片４９ａ１と第２の爪片４９ａ２の間に空間Ｓ１が形成される。これにより、苗に悪影響が及ぶのを抑制することができる。

以上より、本実施形態の分割装置７０において、第２の爪４９ｂは、先端において第１の爪４９ａに接近するように湾曲した湾曲先端部４９ｂ１を有する。これにより、より確実に苗床片を把持することができる。

以上より、本実施形態の分割装置７０において、押圧装置３０は、苗床シートＣ２の表面から所定の深さまで侵入する押え部材３１を有し、当該押え部材３１は、苗床シートＣ２の表面に沿って、複数の侵入刃部３１ａと複数の空間部３１ｂが交互に並べられて配置されている。これにより、これにより、苗に悪影響が及ぶのを抑制することができる。

以上より、本実施形態の移植装置３は、分割装置７０と、栽培用パネルＤの下方に設けられ、一組の把持部材５５（６５）が栽培用パネルＤに設けられた穴Ｈを通過して当該栽培用パネルＤの上方まで上昇し、保持部材４５によって保持された苗床片Ｃ３を把持する把持装置５０（６０）と、を備える。これにより、簡易な構成でコストも抑えつつ、苗に対する影響も抑制し効率的に移植作業を行い得る移植装置を実現することができる。

以上より、本実施形態の移植システム１は、移植装置３と、苗床シートＣ１を移植装置３に搬送する搬送装置５と、を備える。これにより、簡易な構成でコストも抑えつつ、苗に対する影響も抑制し効率的に移植作業を行い得る移植システムを実現することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１ 移植システム
３ 移植装置
５ 搬送装置（ローダー）
１３ 押出装置
１４ 切断装置
２２ 押出装置
３０ 押圧装置
３１ 押え部材
４０ 保持装置
４５ 保持部材
４９ 爪部
４９ａ 第１の爪
４９ｂ 第２の爪
５０ 把持装置
５５ 把持部材
５６ 先端部
５７ 把持爪
６０ 把持装置
６５ 把持部材
６６ 先端部
６７ 把持ピン
６８ 屈曲部
Ｃ１ 苗床シート
Ｃ１Ａ 中型の苗床シート
Ｃ２ 線状の苗床シート
Ｃ３ 苗床片
Ｄ 栽培用パネル

Claims (6)

1. 苗が植え付けられた苗床片を把持する把持装置であって、
   第１の方向に沿って相対的に移動可能に設けられた少なくとも一組の把持部材と、
   前記一組の把持部材の先端に設けられ、前記苗床片の少なくとも二つの対向した側面を挟んで把持可能な少なくとも一組の先端部と、を備え、
   前記一組の把持部材の相対的な移動に伴い、前記一組の先端部は当該先端部の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに接近及び離間可能であり、
   前記先端部は、前記把持部材の本体に対して屈曲した部分である屈曲部の上に設けられ、
   前記一組の把持部材は、前記第１の方向に交差する第２の方向において互いに一定の距離をおいて離間して配置され、
   前記屈曲部は前記本体から前記第１の方向に延びる第１片および当該第１片から前記第２の方向に延びる第２片を含み、
   前記第２片の開放された先端である開放先端において、前記先端部が前記第２片に対して垂直に起立する様に設けられ、
   前記一組の先端部が各々の把持部材から前記第２の方向において等しい位置の集合体である線上で互いに接近及び離間可能である、
   把持装置。
2. 苗が植え付けられた苗床片を把持する把持装置であって、
   第１の方向に沿って相対的に移動可能に設けられた少なくとも一組の把持部材と、
   前記一組の把持部材の先端に設けられ、前記苗床片の少なくとも二つの対向した側面を挟んで把持可能な少なくとも一組の先端部と、を備え、
   前記一組の把持部材の相対的な移動に伴い、前記一組の先端部は当該先端部の全長に渡って、互いの距離が等しい状態を維持したまま互いに接近及び離間可能であり、
   前記一組の把持部材が第１の把持部材と第２の把持部材を含み、
   前記第１の把持部材の第１片と前記第２の把持部材の第１片は前記第１の方向において互いに逆方向に延び、
   前記一組の先端部の接近時および離間時において、前記第１の方向における前記第１の把持部材と前記第２の把持部材の位置が入れ替わる、
   把持装置。
3. 請求項１又は２に記載の把持装置であって、
   前記先端部は、前記把持部材の本体に対して屈曲した部分である屈曲部の上に設けられた直線状の把持ピンより構成される、
   把持装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の把持装置であって、
   前記苗床片の側面の高さｄ１と、前記先端部が前記苗床片の側面に接触する領域の長さｄ２が、ｄ２≧ｄ１／２の関係を満たす、
   把持装置。
5. 栽培用パネルの下方に設けられ、前記一組の把持部材が前記栽培用パネルに設けられた穴を通過して当該栽培用パネルの上方まで上昇可能な請求項１から４のいずれか１項に記載の把持装置と、
   前記栽培用パネルの上方にて、前記苗床片を保持する保持部材と、
   を備える移植装置。
6. 請求項５に記載の移植装置と、
   分割前の複数の苗床片を含む苗床シートを前記移植装置に搬送する搬送装置と、を備える移植システム。

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