JP6900056B2 - 折畳み装置及びこの折畳み装置を備えたコンテナ収容装置 - Google Patents

折畳み装置及びこの折畳み装置を備えたコンテナ収容装置 Download PDF

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Description

本発明は、キノコ栽培に用いられる袋詰培地ブロックの袋口側を折り畳む折畳み装置及びこの折畳み装置を備え、折り畳まれた袋詰培地ブロックをコンテナに収容するコンテナ収容装置に係り、詳しくは、従来の折畳み装置に比べて、簡単な構成であって、より多くの袋詰培地ブロックをより早く折り畳むことができ、さらに、コンテナに収容できる折畳み装置及びこの折畳み装置を備えたコンテナ収容装置に関する。
近年、椎茸、舞茸,しめじ、なめこなどのキノコは、自然採取から人工的に栽培する人工栽培へと移行している。これらの人工栽培のうち、椎茸の栽培は、これまでがコナラ、ミズナラ、クヌギなどの木々を所定の長さに切断した原木を使用して、この原木に椎茸菌を植え込んで栽培する原木栽培であった。しかし、この原木栽培は、もっぱら屋外となるのでその時々の気象条件並びに病害虫及び有害菌などの影響を受けるので安定した収穫が確保し難いことから、近年は、屋内において椎茸栽培に適合した空調環境を調えて、この環境下で栽培する菌床栽培へと移行して来ている。
一般的な椎茸の菌床栽培は、図43に示した一連の工程によって行われている。この菌床栽培1は、まず、複数枚のキノコ栽培袋及び栄養材を混入した調整培地を予め準備し、この培地所定量を栽培袋に充填する袋詰め工程1A、袋詰培地(以下、袋詰培地ブロックともいう)の未充填部分を折畳む袋折畳み工程1B、この折畳んだ袋詰培地ブロックを所定大きさのコンテナへ収容するコンテナ収容工程1C、殺菌釜へ搬入して袋詰培地を殺菌する殺菌工程1D、袋口開き工程1E、椎茸菌を接種する接種工程1F、袋口シール工程1G、温湿度を調節しながら所定期間掛けて培養する培養工程1H、その後、栽培袋から菌床を取出して、温湿度を調節して菌床を培養しながら椎茸を発生させ育成する発生・育成工程1I及び育成した椎茸を収穫する収穫工程1Jなどの一連の工程で行われている。
これらの工程は、これまでは殆ど手作業によって行われていたが、近年、一部の工程が自動機械化され、その機械装置が特許文献で紹介されている。
例えば、下記特許文献1には、包装袋の折込み装置が記載されている。この折込み装置4は、図44A、図44Bに示したように、上方に向けて先端が開口する折込み代を介して充填部内に充填物が充填された包装袋を正立状態で搬送する賦形手段4Aと、包装袋の折込み代を該賦形手段の搬送方向に対して左右両側から押圧し、該折込み代を搬送方向に沿って閉塞する折込み代閉塞手段4Bと、包装袋の充填乃至未充填部外周のうち左右方向のいずれか一側に接着剤を塗布する接着剤塗布手段4Cと、包装袋の折込み代を接着剤の塗布された方向に向け下向きに折返すように押倒し、該折込み代を前記包装袋の充填部外周に接着する折込み手段4Dを備え、折込み手段4Dは、折込み代を接着剤塗布側から押圧する押圧手段4Eと、折込み代を接着剤塗布側に押倒した後に該折込み代の先端を下向きに押圧するように折返して折込む折返し手段4Fと、該折返し手段によって折込まれた折込み代先端を接着剤に押付けて包装袋の充填部外周に接着する押付け手段4Gで構成されている。
この折込み装置によれば、自動的に包装袋の折込み代を折込んで閉塞することができ、袋口からの異物の侵入を防ぎ且つ生産性の向上を図ることができる。
また、下記特許文献2にも包装袋の折込み装置が記載されている。この装置は上記特許文献1の装置を改良したものであって、折込み手段の折込み部材にブラシを用いたものである。
なお、袋詰培地ブロックをコンテナに搬入、収容する発明が下記特許文献3に記載されている。下記特許文献3に記載のきのこ栽培における種菌培養方法及び菌床ブロック装填装置によれば、上面が開放したコンテナ内に、植菌した菌床ブロックを、それぞれ通気間隔を空けた状態で4個載置し、このコンテナをローラーコンベアにより棚積み装置に搬送し、コンテナを所定の上下間隔を空けて上下方向に複数段積載可能な棚を有するラックパレットに、搬送されてきたコンテナを棚積み装置によって、順次積載し、コンテナを積載したラックパレットを培養室に搬送し、ラックパレットを培養室内に並べて安置し、きのこの種菌を菌床ブロックをラックパレットに積載したまま培養するとしている。
特開平5−294302号公報 特開平6−144413号公報 特開平9−028182号公報
殺菌前の袋詰培地、すなわち殺菌装置で殺菌する前の袋詰培地ブロックは、袋入り形成培地、培地詰袋の未充填部分の折込み、及びこの折込んだ袋詰培地ブロックをコンテナへ搬入するなどの一連の作業で行われる。
一方でまた、既設の菌床キノコ栽培工場において、一部工場で袋入り成形培地装置が導入されているが、このような工場で既設の装置を廃棄して全自動の機械装置を導入しようとすると、過去の設備投資が無駄になる一方でまた新たに高額な設備投資を強いることになり、このような投資が嫌煙されることから、この対策として、既設の機械装置はそのまま使用でき、これに接続できる自動の袋折込み機械装置及び自動のコンテナ収容機械装置が要望されている。しかし、このような既設装置に接続できる自動の袋折込み機械装置及びコンテナ収容機械装置は未だ開発・製品化されていない。
また、特許文献1、2の袋折込み装置は、接着剤を使用して、これで折込み代を接着する構成となっているので、接着剤及びその接着手段などが必要になって装置が複雑になっている。なお、折込み代を接着してしまうと、次工の接種工程(装置)で袋口を開口する際に開封が難しく、袋破れが発生する恐れがあり、また、袋入り培地ブロックの生産性をさらにアップさせるには限界がある。すなわち、現在、単位時間当たりの生産個数は約400個程度であるが、今後、倍の800個乃至1000個以上が要求されており、このような要求には対応できない。
一方でまた、既設の菌床キノコ栽培工場において、一部工場で袋入り成形培地装置が導入されているが、このような工場で既設の装置を廃棄して全自動の機械装置を導入しようとすると、過去の設備投資が無駄になる一方でまた新たに高額な設備投資を強いることになり、このような投資が嫌煙されることから、この対策として、既設の機械装置はそのまま使用でき、これに接続できる自動の袋折込み機械装置及び自動のコンテナ収容機械装置が要望されている。しかし、このような既設装置に接続できる自動の袋折込み機械装置及びコンテナ収容機械装置は未だ開発・製品化されていない。
本発明の目的は、従来の折畳み装置に比べて、簡単な構成であって、効率よく袋詰培地ブロックの未充填部の折り畳みが行える折畳み装置を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、簡単な構成であって、折り畳まれた袋詰培地ブロックをコンテナに効率よく収容することができる折畳み装置を備えたコンテナ収容装置を提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成できる。すなわち、本発明の第1の態様の折畳み装置は、所定面積の底面と、前記底面と対向する袋口と、を有する袋体と、前記袋体の底面から所定量の培地が詰められた充填部と、前記充填部の上面から前記袋口までの未充填部を有する袋培地ブロックの前記未充填部を折り畳む折畳み手段を備えた折畳み装置であって、前記折畳み手段は、前記袋口側から送風されることで前記袋口が開いた状態とされる開放機構と、前記袋体の袋口から挿入される少なくとも2つの支持部材を有し、前記未充填部の開いた状態が支持される支持機構と、前記支持部材が挿入された後、前記未充填部の対向する側が押圧される一対の押圧部材を有し、前記未充填部が中央側に集められる押圧機構と、前記押圧部材により押圧された後、前記未充填部の前記押圧機構で押圧される側に対して略直交する側から前記充填部と前記未充填部の境の前記未充填部側が押さえられる押さえ機構と、前記押さえ機構で押さえられた部分を軸として前記未充填部が倒される倒し機構と、を有することを特徴とする。
また、第2の態様の折畳み装置は、第1の態様の折畳み装置において、前記倒し機構は、前記支持機構の前記支持部材及び前記押圧機構の前記押圧部材の少なくともいずれか一方の少なくとも一部が前記未充填部内にある状態で行われることを特徴とする。
また、第3の態様の折畳み装置は、第1又は第2の態様の折畳み装置において、前記倒し機構、前記押圧機構、及び前記押さえ機構のうち、少なくとも一つは風圧により行われることを特徴とする。
また、第4の態様の折畳み装置は、第1〜第3のいずれかの態様の折畳み装置において、前記折畳み手段には、前記袋詰培地ブロック前記折畳み手段に搬送る搬送手段を有し、前記搬送手段には、前記開放機構が行われるより前に、前記袋口に送風が行われる開放手段が設けられていることを特徴とする。
第5の態様の折畳み装置は、所定面積の底面と、前記底面と対向する袋口と、を有する袋体と、前記袋体の底面から所定量の培地が詰められた充填部と、前記充填部の上面から前記袋口までの未充填部を有する袋詰培地ブロックの前記未充填部を折り畳む折畳み手段と、前記袋詰培地ブロックを搬送する搬送手段と、を備えた折畳み装置であって、前記折畳み手段は、前記袋口側から送風されることで前記袋口が開いた状態とされる開放機構と、
前記袋体の袋口から挿入される少なくとも2つの支持部材を有し、前記未充填部の開いた状態が支持される支持機構と、前記支持部材が挿入された後、前記未充填部の対向する側が押圧される一対の押圧部材を有し、前記未充填部が中央側に集められる押圧機構と、
前記押圧部材により押圧された後、前記未充填部の前記押圧機構で押圧される側に対して略直交する側から前記充填部と前記未充填部の境の前記未充填部側が押さえられる押さえ機構と、を有し、前記未充填部が前記押さえ機構で押さえられた状態で前記搬送手段の搬送が行われることで、前記未充填部が倒されて折り畳まれることを特徴とする。
また、第6の態様の折畳み装置は、第5の態様の折畳み装置において、前記搬送手段の搬送は、少なくとも前記支持部材又は前記押圧部材の少なくともいずれか一方の少なくとも一部が前記未充填部内にある状態で行われることを特徴とする。
また、第7の態様の折畳み装置は、第5又は第6の態様の折畳み装置において、前記搬送手段には、前記開放機構が行われる前に、前記袋口に送風が行われる開放手段が設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載の折畳み装置。
また、第8の態様の折畳み装置は、第1〜第7のいずれかの態様の折畳み装置において、前記支持部材は、前記袋体内の角側に配置される部分が、他の部分に比べて太いことを特徴とする。
また、第9の態様の折畳み装置は、第1〜第8のいずれかの態様の折畳み装置において、前記折畳み手段において、前記袋詰培地ブロックの前記未充填部の両側面の近接又は当接される位置に設けられ、前記開放機構により前記袋口が開放される際に、所定方向の前記袋口の広がりが規制される開放補助部材が設けられていることを特徴とする。
また、第10の態様の折畳み装置は、第1〜第のいずれかの態様の折畳み装置において、前記折畳み手段に加えて、前記倒し機構で倒された前記袋詰培地ブロックの未充填部を倒された状態から前記充填部の側面側と沿うように折り込まれる折込み部材を有する折込み手段が設けられていることを特徴とする。
第11の態様のコンテナ収容装置は、第1〜第9のいずれかに記載の前記折畳み装置を備え、前記折畳み装置により折り畳まれた複数の前記袋詰培地ブロック搬送されて、コンテナに収容されることを特徴とする。
また、第12の態様のコンテナ収容装置は、第1〜第4の態様のいずれかの折畳み装置を備え、前記折畳み装置により折り畳まれた複数の前記袋詰培地ブロックが搬送されて、コンテナに収容され、
前記折畳み手段に加えて、前記倒し機構で倒された前記袋詰培地ブロックの未充填部を倒された状態から前記充填部の側面側と沿うように折り込まれる折込み部材を有する折込み手段と、
前記袋詰培地ブロックが収容される前記コンテナが配置されるコンテナ搬入装置と、
を有し、
前記折込み手段は、前記コンテナ搬入装置に収容された前記袋詰培地ブロックに対して折込みが行われることを特徴とする。
また、第13の態様のコンテナ収容装置は、第12の態様のコンテナ収容装置において、前記折込み手段は、少なくとも1つの前記袋詰培地ブロックが前記コンテナ搬入装置の前記コンテナに収容された後、前記コンテナが所定角度回転され、再度少なくとも一つの前記袋詰培地ブロックが収容されることが、所定回数行われることを特徴とする。
また、第14の態様のコンテナ収容装置は、第12の態様のコンテナ収容装置において、前記コンテナ搬入装置が、前記コンテナに対して略垂直方向に配置された複数の棒状体と、前記棒状態が上下方向に反復移動される昇降機構を有し、前記棒状体は、前記コンテナの底部に形成された複数の隙間を挿通されるように配置されており、前記袋詰培地ブロックは、前記棒状体の上部に載置された後、前記棒状体が下方に移動されることで、前記コンテナに収容されることを特徴とする。
また、第15の態様のコンテナ収容装置は、第14の態様のコンテナ収容装置において、前記折畳み装置には、前記コンテナ搬入装置側方向に出し入れされる下敷き部材が設けられ、前記折込み手段の前記折込み部材は、前記袋詰培地ブロックの周囲が囲まれる少なくとも一つの側壁を有しており、前記袋詰培地ブロックは、送り出された前記下敷き部材に送られた後、前記下敷き部材が引き戻される際、前記折込み部材により移動が規制されることで前記棒状体上に載置されることを特徴とする。
また、第16の態様のコンテナ収容装置は、第12の態様のコンテナ収容装置において、前記折畳み装置には、前記コンテナ搬入装置側方向に出し入れされる下敷き部材が設けられ、前記下敷き部材は、前記下敷き部材の出し入れ方向に沿う方向の端辺が切り欠かれ、前記袋詰培地ブロックが載置された場合、前記袋詰培地ブロックの一部がはみ出すような構成とされ、前記折込み部材は、前記袋詰培地ブロックの周囲が囲まれる少なくとも一つの側壁を有し、前記側壁には、前記袋詰培地ブロックが載せられる複数の可動爪部材が前記下敷き部材側に設けられ、前記袋詰培地ブロックを持ち上げる際には、前記可動爪部材が前記側壁と略直交する方向に移動され、前記袋詰培地ブロックをコンテナに搬入する際には、前記可動爪部材が前記側壁と略平行となる方向に移動されることを特徴とする。
第1の態様の折畳み装置によれば、簡単な構成で、効率よく袋詰培地ブロックの未充填部の折り畳みが行えるようになる。
また、第2の態様の折畳み装置によれば、支持部材又は押圧部材の少なくともいずれか一方が未充填部内にある状態で倒し機構が行われることで、未充填部の折畳みが正確に行われるようになる。
また、第3の態様の折畳み装置によれば、倒し機構、押圧機構及び押さえ機構の少なくとも1つに風圧を用いることで、より構成を簡単にすることができるようになる。
また、第4の態様の折畳み装置によれば、開放機構に加えて、さらに送風が行われる開放手段がもうけられることで、より袋詰培地ブロックの袋口を開いた状態とすることができる。
第5の態様の折畳み装置によれば、搬送手段の移動を用いて、袋詰培地ブロックの未充填部の折り畳みをおこなうことができ、効率よく折り畳みを行うことができるようになる。
また、第6の態様の折畳み装置によれば、支持部材又は押圧部材の少なくともいずれか一方が未充填部内にある状態で倒し機構が行われることで、未充填部の折畳みが正確に行われるようになる。
また、第7の態様の折畳み装置によれば、開放機構に加えて、さらに送風が行われる開放手段がもうけられることで、より袋詰培地ブロックの袋口を開いた状態とすることができる。
また、第8の態様の折畳み装置によれば、支持部材に他の部分より太い部分を設けることで、袋詰培地ブロックの未充填部を折り畳む際に隙間が形成されるようになり、袋の内部と大気圧との間において圧力差が発生することを抑制することができる。
また、第9の態様の折畳み装置によれば、開放補助部材を設けることで、袋口の広がりを略円形に近い楕円形状から長軸が長い楕円形状とすることができ、支持部材の挿入を円滑に行うことができるようになる。
また、第10の態様の折畳み装置によれば、簡単な構成であって、袋詰培地ブロックの未充填部を折り込み、コンテナに収容される大きさまで折り込むことができるようになる。
第11の態様のコンテナ収容装置によれば、折り畳まれた袋詰培地ブロックを自動的にコンテナに効率よく収容することができるようになる。
また、第12の態様のコンテナ収容装置によれば、袋詰培地ブロックがコンテナに搬入される際に折込みが行われることで、折り畳みから収容までを効率よく行うことができるようになる。
また、第13の態様のコンテナ収容装置によれば、コンテナが回転されることで、複数の袋詰培地ブロックの折り込み及びコンテナへの収容を円滑に行うことができるようなる。
また、第14の態様のコンテナ収容装置によれば、棒状体を有する昇降機構を用いることで、袋詰培地ブロックのコンテナへの収容を効率よく行うことができる。
また、第15の態様のコンテナ収容装置によれば、下敷き部材を用いることで、袋詰培地ブロックを円滑にコンテナへ収容させることができる。
また、第16の態様のコンテナ収容装置によれば、折込み部材に設けられた可動爪部材により折畳み部材内に袋詰培地ブロックを載せることができるようになり、この可動爪部材の移動により、袋詰培地ブロックの持ち上げと、開放を行うことができ、コンテナ内への搬入をより効率よく行うことができるようになる。
本発明の実施形態1に係る折畳み装置及びコンテナ収容装置を含む袋詰培地ブロックの製造装置の各装置を示した平面図である。 図1のII側から見た側面図である。 図1のIII側から見た正面図である。 図4Aは袋詰培地ブロックの袋口が開口した状態を示した斜視図であり、図4Bは袋詰培地ブロックの未充填部が折り畳まれた状態を示した斜視図であり、図4Cは袋詰培地ブロックの未充填部が折り込まれた状態を示した斜視図である。 袋詰培地ブロックの製造装置のブロック形成装置を示した側面図である。 図6は折畳み装置の一部を示し、図6A、図6Bは第1送り手段を示した側面図であり、図6C、図6Dは開放手段を示した側面図である。 図7は折畳み手段の工程を示した図であり、図7A、図7C、図7E、図7Gは正面図であり、図7B、図7D、図7F、図7Hは正面図である。 図8は折畳み手段の図7に続く工程を示した図であり、図8A、図8C、図8E、図8Gは正面図であり、図8B、図8D、図8F、図8Hは正面図である。 図9はコンテナ搬入装置の動作を説明する図であり、図9A、図9C、図9Eは平面図であり、図9B、図9D、図9Fは正面図である。 図10は第2送り手段の工程を示した図であり、図10A、図10Cは平面図であり、図10B、図10Dは正面図である。 図11は第2送り手段の工程を示した図10に続く図であり、図11A、図11Cは平面図であり、図11B、図11Dは正面図である。 図12は第2送り手段の工程を示した図11に続く図であり、図12A、図12Cは平面図であり、図12B、図12Dは正面図である。 図13A〜図13Fは折込み手段を示した図であり、図13A、図13C、図13Eは平面図であり、図13B、図13D、図13Fは図13AのXIIIB側から見た図である。 図14は折込み手段とコンテナ搬入装置の工程を示した図であり、図14A、図14C、図14Eは平面図であり、図14B、図14D、図14Fは図13Bに対応した方向から見た図である。 図15は折込み手段とコンテナ搬入装置の図14に続く工程を示した図であり、図15A、図15Cは平面図であり、図15B、図15Dは図13Bに対応した方向から見た図である。 図16A〜図16Hは実施形態1の押圧機構の応用例を示した図7A〜図7Hに対応した図である。 図17A〜図17Hは実施形態1の押さえ機構の応用例を示した図8A〜図8Hに対応した図である。 図18A〜図18Cは一文字折りの袋詰培地ブロックを示した斜視図であり、図18D〜図18Fは一文字折りの一例を示した図7C、図7E、図7Gに対応した正面図である。 本発明の実施形態1に係る折畳み装置及びコンテナ収容装置を含む袋詰培地ブロックの製造装置の各装置の他の例を示した平面図である。 図20Aは実施形態1の支持部材の他の例を示した正面図であり、図20Bは図20AのXXB−XXB線での断面図であり、図20Cはさらに他の例を示した正面図であり、図20Dは図20CのXXD−XXD線での断面図であり、図20Eはさらに他の例を示した正面図であり、図20Fは図20AのXXE−XXE線での断面図である。 図21Aは変形例1の袋詰培地ブロックの袋口が開口した状態を示した斜視図であり、図21Bは袋詰培地ブロックの未充填部が折り畳まれた状態を示した斜視図であり、図21Cは袋詰培地ブロックの未充填部が折り込まれた状態を示した斜視図である。 変形例1の折畳み装置及びコンテナ収容装置を含む袋詰培地ブロックの製造装置の各装置を示した平面図である。 図22のXXIII側から見た側面図である。 変形例1の折畳み装置からコンテナ搬入装置への袋詰培地ブロックの移動を示した図であり図24Aは平面図であり図24Bは側面図である。 変形例1の折畳み装置からコンテナ搬入装置への袋詰培地ブロックの移動を示した図24に続く図であり図25Aは平面図であり、図25Bは側面図である。 変形例1の折畳み装置からコンテナ搬入装置への袋詰培地ブロックの移動を示した図25に続く図であり図26Aは平面図であり、図26Bは側面図である。 変形例1の折畳み装置からコンテナ搬入装置への袋詰培地ブロックの移動を示した図26に続く図であり図27Aは平面図であり、図27Bは側面図である。 変形例1の折畳み装置からコンテナ搬入装置への袋詰培地ブロックの移動を示した図27に続く図であり図28Aは平面図であり、図28Bは側面図である。 変形例1の折畳み装置からコンテナ搬入装置への袋詰培地ブロックの移動を示した図28に続く図であり図29Aは平面図であり、図29Bは側面図である。 変形例1のコンテナ搬入装置のコンテナへの袋詰培地ブロックの移動を示した図であり図30Aは平面図であり、図30Bは側面図であり、図30Cは図30Aに続く平面図であり、図30Dは図30Bに続く側面図である。 変形例1のコンテナ搬入装置のコンテナへの袋詰培地ブロックの移動を示した図であり図31Aは平面図であり、図31Bは図31Aに続く平面図であり、図31Cは図31Bに続く平面図であり、図31Dは図31Cの側面図である。 変形例1のコンテナ搬入装置のコンテナの移動を示した図であり図32Aは平面図であり、図32Bは側面図である。 変形例2に係る折畳み装置の平面図である。 変形例2に係る折畳み装置の一方から見た側面図である。 図35は変形例2に係る折畳み手段の工程を示した図であり、図35A、図35C、図35E、図35Gは図33のA側から見た図であり、図35B、図35D、図35F、図35Hは図33のB側から見た図である。 図36は変形例2に係る折畳み手段の図35に続く工程を示した図であり、図36A、図36C、図36E、図36Gは図33のA側から見た図であり、図36B、図36D、図36F、図36Hは図33のB側から見た図である。 図37は変形例3のコンテナ搬入装置の動作を説明する図であり、図37A、図37C、図37Eは平面図であり、図37B、図37D、図37Fは正面図である。 図38は変形例3のコンテナ搬入装置における袋詰培地ブロックを搬入する工程を説明する図であり、図38A、図38Cは平面図であり、図38B、図38Dは正面図である。 図39は変形例3のコンテナ搬入装置における袋詰培地ブロックを搬入する工程を説明する図38に続く図であり、図39A、図39Cは平面図であり、図39B、図39Dは正面図である。 図40は変形例3のコンテナ搬入装置における袋詰培地ブロックを搬入する工程を説明する図39に続く図であり、図40A、図40Cは平面図であり、図40B、図40Dは正面図である。 図41は変形例3のコンテナ搬入装置における袋詰培地ブロックを搬入する工程を説明する図40に続く図であり、図41A、図41Cは平面図であり、図41B、図41Dは正面図である。 実施形態1に係る折畳み装置の倒し機構の他の例を示した図2に対応する側面図である。 一般的な椎茸菌床栽培の栽培工程を示した工程ブロック図である。 図44Aは従来技術の折り込み装置を示す斜視図であり、図44Bは部分側面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る袋詰培地ブロックの折畳み装置及びこの折畳み装置を備えたコンテナ収容装置を説明する。但し、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するための袋詰培地ブロックの折畳み装置及びこの折畳み装置を備えたコンテナ収容装置を例示するものであって、本発明をこれらに特定するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適用し得るものである。
[実施形態1]
図1〜図15を参照して、本発明の実施形態1に係る袋詰培地ブロックの袋口側の未充填部を折り畳む折畳み装置31(以下、単に折畳み装置31という場合がある。)及びこの折畳み装置31を備えたコンテナ収容装置46(以下、単にコンテナ収容装置46という場合がある。)について説明する。折畳み装置31は、図1〜図3に示したように、茸を栽培するための袋詰培地ブロック14を製造する工程において、所定量の培地12が充填されたプラスチックフィルム製キノコ栽培袋としての袋体11の開いた状態の袋口11f側の未充填部11hを折り畳むための装置である。また、コンテナ収容装置46は、コンテナ搬入装置42を有し、折畳み装置31により折り畳まれた袋詰培地ブロック14をコンテナ15に収容させる装置である。
この折畳み装置31及びこの折畳み装置31を備えたコンテナ収容装置46は、袋詰培地ブロック14を製造するための一連の作業工程内に設けられる装置である。袋詰培地ブロック14を製造する工程としては、例えば、袋体11に培地12を詰め、袋詰培地ブロック14を形成するブロック形成工程を行うブロック形成装置21と、袋詰培地ブロック14の袋体11の袋口11f側の未充填部11hを折畳む折畳み工程を行う折畳み装置31と、折畳んだ袋詰培地ブロック14を所定大きさのコンテナ15へ搬入するコンテナ搬入工程を行うコンテナ搬入装置42を有するコンテナ収容装置46と、が設けられている(図1〜図3参照)。
ここで、実施形態1に係る折畳み装置31により折り畳まれる袋詰培地ブロック14について、図4を参照して説明する。袋詰培地ブロック14は、袋体11と、この袋体11に充填された培地12により構成されており、図4Aでは、袋体11に培地12が詰められた状態で袋口11fが開口され、折り畳まれていない場合を示している。
袋体11は、図4Aに示すように、所定の長さ及び幅長を有する矩形状の底面11aと、この底面11aの長辺側から所定の高さ立設された面積の広い側面11b、11cと、底面11aの短辺側から所定の高さ立設された面積の狭い側面11d、11eとを有し、直方体状となっている。このとき、底面11aと対向する上部は開口されており、この開口された部分が袋口11fとなり、後述する培地12が充填される部分となっている。
なお、袋体11の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの合成樹脂製フィルム或いは生分解性フィルムや光触媒性フィルムが使用され、その肉厚は、例えば10〜100μmである。なお、実施形態1では、袋体11は合成樹脂製フィルム(プラスチックフィルム)が用いられ、軽量で扱い易く、安価に作成することができるようになる。
また、実施形態1の袋体11の底面は矩形状となっているため、袋体11の側面は、面積の広い側面11b、11cと、面積の狭い側面11d、11eとで構成されるようになっている。そして、面積の狭い側面11d、11eの略中央の長手方向に折り目が形成されており、この袋体11はいわゆるガゼット袋となっている。
また、袋体11は、培地12が充填される充填部11gと、この充填部11gの上方にあって空間となる未充填部11hとに区分されるようになる。すなわち、充填部11gは、後述する培地12が詰められた場合に、底面11aから培地12の上面が配置される所定高さとなり、未充填部11hはこの充填部11gの頂部、すなわち、培地12の上面から袋口11fまでの高さとなる。
また、袋体11に充填される培地12は、例えば、おがくず、米糠、ふすま等を主成分とし、栄養剤及び水が所定の比率で混合された混合材で形成される。この培地12は、袋体11に詰められることで、一定の形状が構成されるようになる。このとき、実施形態1の袋体11に培地12を充填したときの重量は例えば、約2.5kg〜2.8kgとなっている。
なお、袋体11の大きさは上記の寸法に限定されるものでなく、底面11aが正方形や円形となっていてもよく、また、充填部11g及び未充填部11h長さは、使用される培地12の量により変更されてもよく、これにより重量が増減してもよい。
また、実施形態1の折畳み装置31では、まず、図4Aで示した袋口11fが開口された袋詰培地ブロック14から、図4Bに示したような、袋体11の袋口11fが閉じられ、充填部11gと未充填部11hの境部を充填部11gの上面に沿って折り畳まれる。
さらに、折畳み装置31では、袋詰培地ブロック14は、図4Bで示した状態から、さらに折り込まれ、図4Cに示した状態とされる。すなわち、袋詰培地ブロック14は、図4Cに示したように、袋体11の袋口11fが閉じられ、充填部11gと未充填部11hの境部を充填部11gの上面に沿って折り曲げると共に、袋口11f側が下方に向くように充填部11gの側面に沿って再度折り曲げることでブロック状に形成される。この袋詰培地ブロック14の袋体11の未充填部11hが折り畳まれたブロック状の状態で、後述するコンテナ搬入装置42によりコンテナ15に詰められるようになる。
次に、主に図5〜図15を参照して、折畳み装置31ついて説明する。本発明の実施形態1に係る折畳み装置31は、上述したように、袋詰培地ブロック14を製造する工程において、ブロック形成装置21により培地が詰められた袋体の未充填部11hを折り畳むためのものとなっている。そして、この未充填部11hが折り畳まれた袋詰培地ブロック14が後述する折込み手段41を行った後、コンテナ搬入装置42でコンテナ15に収容されたり、若しくは人の手により、所定の個数を所定の向きでコンテナ15に収容されたりする。
ここで、実施形態1の折畳み装置31は袋詰培地ブロック14を製造するための一連の作業工程内に設けられる装置であるので、袋詰培地ブロック14を製造する工程について説明する。袋詰培地ブロック14の製造工程は、上述したように、袋体11の袋口11fが開いた袋詰培地ブロック14を形成するブロック形成装置21と、開いた袋口11fから異物が侵入しないように未充填部11hを折畳む折畳み装置31と、折畳んだ袋詰培地ブロック14を所定大きさのコンテナ15へ搬入するコンテナ搬入装置42を備えている。
まず、図5を用いて、ブロック形成装置21の一例について説明する。ブロック形成装置21では、予め用意した複数枚の袋体11がセットされる袋セット手段22、この袋セット手段22から1枚ずつピックアップされて袋口11fが開けられた状態で所定位置に装着される袋装着手段23、装着された袋が中空状に拡げられて整形される袋整形手段24、この袋体11に計量手段25で計量された所定量の培地12が充填される充填手段26、充填された袋詰培地ブロック14が所定の形状に成形される成形手段27、成形された袋詰培地ブロック14が次機へ送出される送出手段28を備え、これらの機を経て袋口11fが開いた袋詰培地ブロック14が形成される(図4A参照)。
なお、ブロック形成装置21に隣接された袋自動供給装置29には袋体11の束が収納され、その向きを所定の周期で180度自動的に回転可能なように配置されており、この袋自動供給装置29から袋体11が取り上げられ、ブロック形成装置21に移動され、初めの袋セット手段22が行われる。
袋セット手段22においては、袋体11の束の中から一番上にある1枚の袋だけを取り出す。袋セット手段22は、例えば、真空ポンプ又はリングブロワに接続された一方の吸盤部材を用いて、負圧により袋体11を吸い付けることで行われる。
そして、袋体11は、一方の吸盤部材により、上方へ持ち上げられた後、袋体11を介してこの吸盤部材と対向するように真空ポンプ又はリングブロワに接続された他方の吸盤部材が当接され、袋体11の袋口11f側が、一方の吸盤部材と他方の吸盤部材とに挟持された状態で、袋体11は袋装着手段23に移動される。
袋装着手段23では、一方の吸盤部材と他方の吸盤部材との間隔が開かれることにより、袋体11の袋口11fが開かれる。次に袋体11の袋口11fが所定の略矩形の状態に開口して保持されるように、例えば袋体11の袋口11fの内側には内側枠が挿入され、それと共に、袋体11の袋口11fの外側からは外側枠が当接され、袋体11の袋口11fを内側枠と外側枠とで挟持するように保持される。
次に、ブロック形成装置21の袋整形手段24が実行される。袋整形手段24では、例えば、袋体11の下部に略矩形の枠部材を配置させた状態で、矩形に開口された袋体11の袋口11fの4隅から、袋体11の内部に向けて、4本の棒状の袋整形部材が挿入される。袋体11の整形が終わると、袋整形部材は袋体11の内部から取り出される。袋整形手段24での処理が終わると、袋体11は袋口11fが内側枠と外側枠とで挟持するように保持された状態のまま、培地12を充填する充填手段26が行われる。
充填手段26では、袋体11の上方に、培地12を供給するためのホッパー30が設けられている。このホッパー30には予め調整された培地12が収容されており、培地定量の計量手段25において、1袋に供給される培地12が定量ずつ取り出されるようになっている。
そして、充填手段26において、計量手段25から充填される定量の培地12が袋体11の中に供給され、続いて、成形手段27において袋体11の中に供給された培地12が成形される。成形手段27においては、まず袋体11の培地12が収納されている下部の外側から、略矩形枠状の下枠部材を宛がい、袋体11の袋口11f側から圧縮成形板を挿入し、圧縮成形板を下枠部材の方向へ押し当てることにより培地12を圧縮し、所定の矩形形状(略直方体形状)の培地12が成形される。
培地の圧縮成形が終了し、圧縮成形板が袋から取り出されると、袋詰培地ブロック14の形成が完了し、送出手段28によりベルトコンベア等の搬送手段60に送られ、次の折畳み装置31に搬送される。なお、ブロック形成装置21から排出された状態の袋詰培地ブロック14は、袋口11fが閉じられておらず、未充填部11hが折られていない状態となっている(図4A参照)。
また、ブロック形成装置21から搬送手段により搬送される袋詰培地ブロック14の向きは、実施形態1では、例えば、搬送手段60の搬送方向と沿う向きに袋詰培地ブロック14の短手側、すなわち、ガゼット折りの折線が入った面積の狭い側面11d、11eが向くようになっており、搬送方向の上流側及び下流側には、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折り線のない面積の広い側面11b、11cが向くようになっている(図1〜図3参照)。
次に、主に図1〜図3、図6〜図15を参照して、折畳み装置31について説明する。折畳み装置31は、搬送手段60により搬送された袋詰培地ブロック14を搬送手段60から折畳み手段に送る第1送り手段33と、送られた袋詰培地ブロック14の袋口11fを開かれた状態とする開放機構32を有し、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り畳まれる折畳み手段34と、折畳み手段34で折り畳まれた未充填部11の折込みが行われるコンテナ搬入装置42のコンテナ15に送られる第2送り手段40と、第2送り手段40から送られたコンテナ搬入装置42のコンテナ15上で折り畳まれた袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折込みが行われる折込み手段41と、を有している。
なお、実施形態1の折畳み装置31は、ブロック形成装置21から搬送される搬送手段60の搬送方向に対して略直交する方向に設けられており、袋詰培地ブロック14は搬送手段60の搬送方向に対して略直交する方向に移動されるようになる(図1〜図3参照)。
そのため、袋詰培地ブロック14が移動される場合の向きは、袋詰培地ブロック14の短手側、すなわち、ガゼット折りの折線が入った面積の狭い側面11d、11eが上流側乃至下流側を向くようになっており、また、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折り線のない面積の広い側面11b、11cに沿う方向に移動されるようになる。
袋詰培地ブロック14は、図1〜図3、図6A及び図6Bに示すように、第1送り手段33により搬送手段60の端部から折畳みが行われる折畳み手段34に送られる。この第1送り手段33は、実施形態1では、搬送手段60から折畳み手段34の方向に例えばアーム状の送り部材33aにより押圧されることで行われる。このとき、第1送り手段33は、実施形態1では、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折線が入った面積の狭い側面側が押圧される。なお、第1送り手段33は、送り部材33aに限らず、ベルトコンベア等としてもよい。また、折畳み手段34の第1送り手段33の反対側には、送られる袋詰培地ブロック14の移動が規制される、例えば棒状体や板状体で形成された規制部材54が設けられている。この規制部材54により、第1送り手段33により送られる袋詰培地ブロック14の折畳み手段34の折畳みが行われる所定の位置に位置決めがされるようになる。この規制部材54は、後述する第2送り手段40により袋詰培地ブロック14が移動される場合には、その進行方向から外れる場所に移動されるようになる。そのため、規制部材54は、反復移動可能なように設けられている。
次に、折畳み手段34について説明する。折畳み手段34では、第1送り手段33により移動された袋詰培地ブロック14の袋体11の未充填部11hが上方に向かって開口され、袋口11fが開いた状態で搬送されてくる(図1〜図3参照)。まず、折畳み手段34では、図1〜図3、図6C、図6Dに示すように、袋詰培地ブロック14の袋口11fが確実に開口されているようにするための開放機構32により袋口11fの開放が行われる。すなわち、袋口11fが十分に開いていない場合や、一部が閉じている場合(図6D左側参照)は、折畳み手段34による折り畳みが行い難くなる。そこで、開放機構32が設けられることで袋口11fが確実に開いた状態とされるようになる(図6D右側参照)。
この開放機構32は、図6C、図6Dに示すように、第1送り手段33により規制部材54で位置決めされた袋詰培地ブロック14の上方、すなわち袋口11f側から、例えば、送風機32a等により送風が行われることで、袋口11fが開いた状態が維持されるようになる。このとき、送風機32aからの送風は、開口された袋口11f全体にまんべんなく送られるようにすることが好ましい。一方、袋口の一部のみに勢いよく送風してしまうと、袋口が閉じたり、変形したりして、袋口11fが十分に開かなくなる恐れがある。
なお、実施形態1では、開放機構32は折畳み手段34の際に行われる場合を示しているが、これに限らず、図1、図3、図6Cに示すように搬送手段60から折畳み手段34に送られる前の段階において、折畳み手段34の開放機構32とは別に他の開放手段62を設けるようにしてもよい。この他の開放手段62は、折畳み手段34で行われる開放機構32のように送風機62aにより行われる。このときの他の開放手段62の送風機62aの風力は、開放機構32の送風機32aと略同じ乃至、やや弱い程度の送風で行われることが好ましい。この他の開放手段62が設けられることで、折畳み手段34での袋詰培地ブロック14の袋口11fの開放をより確実に行うことができるようになる。なお、他の開放手段62は、搬送手段60上に設けられるようになる。
また、図1〜図3、図7〜図8に示すように、実施形態1の折畳み手段34には、開放機構32による袋詰培地ブロック14の袋口11fの開放を補助するための開放補助部材39が設けられている。この開放補助部材39は、袋詰培地ブロック14が搬送される方向に沿うように袋詰培地ブロック14の未充填部11hの両側に近接又は当接する位置に設けられている。この開放補助部材39は、所定の幅を有する棒状体又は板状体で形成されている。なお、開放補助部材39の袋詰培地ブロック14の搬送方向の上流側の入口側は、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが侵入しやすくなるように上流に向かうにつれて広くなるような傾斜状に形成されていてもよい。また、この傾斜は、開放補助部材39の下流側に設けるようにしてもよい。
この開放補助部材39が設けられることで、開放機構32により袋口11f側から送風されて未充填部11hが開放されるように広げられるようになる。このとき、袋詰培地ブロック14の袋口11fに開放機構32により送風された場合、袋口11fは、略円形に近い楕円状に広がるようになる。一方、開放補助部材39が設けられることで、開放機構32により袋詰培地ブロック14の袋口11fは、広がった未充填部11hに開放補助部材39が当接されることで、袋口11f及び未充填部11hの広がりが一部規制され、袋口11fの広がる形状が、開放補助部材39がない場合に比べて長軸側が長くなるような楕円状になる。そのため、後述する後述する支持機構35の支持部材35aが挿入される際に、袋詰培地ブロック14の面積の狭い側面11d、11e側に接触することが抑制され、支持部材35aが袋口11fから挿入しやすくなる。
次に、開放機構32により袋口11f側が開かれた袋詰培地ブロック14は、折畳み手段34により未充填部11hが折り畳まれる。この折畳み手段34は、主に図7、図8に示すように、上述した開放機構32及び開放補助部材39と、袋詰培地ブロック14の袋口11fから未充填部11h内に挿入され、袋口11fが開いた状態とするように支持される支持機構35と、袋詰培地ブロック14の袋口11fが支持機構35により支持された状態において、袋詰培地ブロック14の折り目が入った面積の狭い側面11d、11e側が押圧される押圧機構36と、袋詰培地ブロック14の面積の狭い側面11d、11e側が押圧機構36により押圧されて未充填部11hが狭まっている状態において、充填部11gと未充填部11hとの境が押され、未充填部11hが狭められて首部11iが形成される押さえ機構37と、押さえ機構37により押さえられた袋詰培地ブロック14の未充填部11hが倒される倒し機構38と、で構成されている。
支持機構35は、図2、図3、図7A及び図7Bに示すように、袋詰培地ブロック14の開口された袋口11fから未充填部11hに挿入される所定の大きさの一対の板状の支持部材35aで構成されている。これらの支持部材35aは、実施形態1では、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折り目が付けられている短手側の側面11d、11e側ではなく、長手側の側面11b、11c側に沿うようにそれぞれの支持部材35aが向かい合わせて対向するように配置される。すなわち、各支持部材35aは、袋詰培地ブロック14の送り方向に沿う向きで配置されている。支持機構35の支持部材35aは、上下動可能な構成となっている。
また、各支持部材35aは、例えば梁部材35b等でそれぞれ繋がれ、それらが同時に近接する方向と離間する方向とを反復移動可能なように構成されている。また、支持部材35aは、一枚の板状体ではなく、複数の板状片や棒状体で構成されてもよい。この複数の板状片や棒状体等で構成された場合、少なくとも、袋詰培地ブロック14の袋口11fの四隅側に設けられるようになる。なお、支持部材は、袋詰培地ブロック14の袋口11fから挿入しやすいように、先端側、すなわち袋口11fに先に挿入される側を傾斜させたり曲線状にしたりしてもよい。
押圧機構36は、図2、図3、図7A及び図7Bに示すように、袋詰培地ブロック14を挟んで対向する板状の一対の押圧部材36aで構成されており、袋詰培地ブロック14の折り目が付いている短手側の側面11d、11e側に配置され、袋詰培地ブロック14に対して押圧する方向と離間する方向とを反復移動されるようにされている。この押圧部材36aは、袋詰培地ブロック14の搬送方向の上流側と下流側に、袋詰培地ブロック14を挟むようにしてそれぞれ配置されるようになる。なお、押圧部材は、板状に限らず、棒状とすることもできる。
押さえ機構37は、図1、図2、図7A及び図7Bに示すように、一対の板状の押さえ部材37aで構成されている。押さえ部材37aは、袋詰培地ブロック14の培地12の上面に近接する位置を、袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b、11c側から略中央部まで移動され、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12側を押さえ、未充填部11hの培地12側をくびれさせ、首部11iが形成されるようになる。この首部11iは後述する倒し機構38により未充填部11hを倒す際の軸部となる(図8B参照)。また、各押さえ部材37aは、実施形態1では、袋詰培地ブロック14が折畳み手段34に配置される面と略平行、すなわち、押さえ部材37aは、袋詰培地ブロック14の充填部11gの培地12の上面とも略平行になるように配置されている。なお、押さえ機構37の押さえ部材37aは、袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b、11c側から略中央部までの間を反復移動されるような構成となっている。
この押さえ機構37の押さえ部材37aは、袋詰培地ブロック14の搬送方向に対して略直交する方向に対向してそれぞれ配置されている。なお、押さえ部材37aは、板状に限らず、棒状としてもよい。
次に、倒し機構38は、図1、図2、図7Bに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hを培地12の上面に沿って倒すものであり、例えば、棒状体や板状体等により機械的に押し倒したり、送風により風圧を用いて押し倒したりして行われる。なお、実施形態1では、送風機等で発生させた気流を未充填部11hに当てること、すなわち風圧により行われる(図8F参照)。この倒し機構38は、袋詰培地ブロック14の搬送方向と沿う位置、すなわち、袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b、11c側と沿うように設けられている。
また、倒し機構38は、送風機等の風圧に限らず、例えば棒状体や角状体、板状体等のアーム部材を袋詰培地ブロック14に対して倒す方向と離間する方向とを反復移動させて、袋詰培地ブロック14の未充填部11hに当接させることで未充填部11hを倒すようにしてもよい。
次に、第2送り手段40では、図1、図3、図10〜図12に示すように、折り畳みが終了した袋詰培地ブロック14が折畳み手段34から折込み手段41が行われるコンテナ上に送られる。この第2送り手段40は、折畳み手段34からコンテナ15の配置されたコンテナ搬入装置42の方向に例えばアーム状の送り部材40aにより押圧されることで移動される。このとき、第2送り手段40は、第1送り手段33と同様に、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折線が入った面積の狭い側面11d、11e側が押圧される。なお、第2送り手段40が作動される場合、規制部材54は進行方向にから外れた位置に移動されるようになり、第2送り手段40により袋詰培地ブロック14が送られた後、再度規制部材54が配置されるようになる。また、規制部材54を第2送り手段40と共に移動させるようにしてもよい。
また、この第2送り手段40により袋詰培地ブロック14が送られる場合において、折畳み装置31には折畳み手段34側からコンテナ搬入装置42側に向かって出し入れされ、袋詰培地ブロック14が載せられる所定厚さ及び面積を有する下敷き部材56が設けられている。この下敷き部材56は例えば、折畳み装置31内の収納されている。この下敷き部材56は、第2送り手段40による袋詰培地ブロック14の移動と共に送り出され、後述するコンテナ搬入装置42の昇降機構51の棒状体48の上方に配置されるようになり、出された下敷き部材56上に袋詰培地ブロック14が第2送り手段40により移動されるようになる(図10C,図10D参照)。また、後述するコンテナ15に収容させる際に引き戻され、折畳み装置31内に収納されるようになる。そのため、この下敷き部材56は、袋詰培地ブロック14の進行方向と、その反対方向とで反復移動が可能となるように設けられている。なお、下敷き部材56は、図1、図3、図10等では、一部が突出した状態を示しているが、下敷き部材56のすべてが折畳み装置31の内部に収容されるようにしてもよい。
なお、下敷き部材56は、折畳み装置34とコンテナ搬入装置42との間が離れている等の場合には、これらを繋ぐ搬送路を設け、この搬送路側からコンテナ搬入装置42側に向かって出し入れされるようにしてもよい。このとき、下敷き部材はこの搬送路が設けられた機構の内部に収納されるようにしてもよい。
また、袋詰培地ブロック14は、下敷き部材56が引き戻される際に、後述する折込み手段41によりその場にとどめられるようになり、下方のコンテナ搬入装置42に設けられた昇降機構51の棒状体48上に載置されるようになる(図11A、図11B参照)。なお、第2送り手段40は、折畳み手段34に袋詰培地ブロック14が送られる際には、進行方向から外れた位置に移動され、折畳み手段34に袋詰培地ブロック14が配置された後、袋詰培地ブロック14が押圧される位置に配置されるようになる。なお、第2送り手段40は、ベルトコンベア等としてもよい。
折込み手段41は、主に図1、図3に示すように、袋詰培地ブロック14の折畳み手段34で折り畳まれた状態の未充填部11hをさらに折り込み、コンテナ15に搬入される状態の袋詰培地ブロック14(図4C、図12参照)を成形するものとなっている。また、折込み手段41は、図1、図3、図9、図12、図13に示すように、袋詰培地ブロック14の面積の広い側面11b、11cと、面積の狭い側面11d、11eとで構成される各側面の周囲を囲むような板状の側壁41b1、41b2、41b3、41cを有し、袋詰培地ブロック14側となる底部及び底部と対向する上部が開口された筒状の折込み部材41aを有している。なお、この折込み部材41aは、コンテナ15に搬入される袋詰培地ブロック14に対応した形状とされるようになる。
この折込み部材41aは、後述するように、折込み部材41aを構成する各側壁41b1、41b2、41b3、41cを有し、内部に袋詰培地ブロック14が挿通可能な大きさの筒状体で構成されている。また、各側壁41b1、41b2、41b3、41cの内、袋詰培地ブロック14の未充填部11hを折り込む折込み側壁41cを有している。詳しくは、折込み部材41aの各側壁のうち、長尺であって袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り畳まれた側に配置される側壁が折り込み側壁41cとなっている(図9A、図9B参照)。なお、折込み部材41aは、筒状体で形成されるが、角部は閉じられないようにされていてもよく、4枚の板状体の各側壁が一対ずつ対向するように配置される構成とされていてもよい。また、折込み部材41aの折込み側壁41c以外の側壁を側壁41b1、41b2、41b3として示し、以下、まとめて単に41bという場合がある。
そして、この折込み部材41aの下方、すなわち、袋詰培地ブロック14側に配置される側の折込み側壁41cの底辺部41dにより袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折り込みが行われる(図13参照)。
折込み手段41は、折込み部材41aを上下に移動可能な構成とされており、コンテナ15上に配置された袋詰培地ブロック14の培地12の上面と略平行に折り畳まれた未充填部11hと当接された後、さらに、袋詰培地ブロック14の側面に沿うように下方に移動させて未充填部11hが折り込まれる。このとき、コンテナ搬入装置42の動作と連動されるようになるが詳細は後述する。
次に、主に図7〜図13を参照して、実施形態1の折畳み装置31の動作について説明する。まず、上述したように、搬送手段60で搬送された袋詰培地ブロック14が、第1送り手段33により、搬送手段60上から折畳み手段34に送られる(図6A及び図6B参照)。このとき、折畳み手段34の第1送り手段22dとは反対側に設けられた規制部材54に当接されるまで移動され、且つ、規制部材54に当接されることで、袋詰培地ブロック14の折畳み手段34における位置決めが行われる。
このとき、図7A、図7Bに示すように、第1送り手段33により送られた袋詰培地ブロック14が移動された位置には、折畳み手段34の開放機構32、開放補助部材39、支持機構35、押圧機構36及び押さえ機構37がそれぞれ配置されている。
そして、折畳み手段34は、図7C、図7Dに示すように、まず、袋詰培地ブロック17の袋口11fに向かって、開放機構32としての送風機32aにより袋口11fの上方から送風され、袋詰培地ブロック14の袋口11fが開いた状態とされる(図6C、図6D参照)。なお、袋詰培地ブロック14においては、折畳み手段34に移動される前に他の開放手段62による送風が行われていることで、より袋口11fの開放が行われやすくなる。さらに、開放補助部材39が設けられることで、開放機構32の送風機32aにより袋詰培地ブロック14の袋口11fは長軸が長い楕円形状に広がるようになる。
また、この開放機構32が行われると共に、支持機構35の各支持部材35a及び押圧機構36の押圧部材36aが、袋詰培地ブロック14の袋口11fの上方から下方に移動され、そのうち、各支持部材35aが袋詰培地ブロック14の開口された袋口11fから未充填部11hに挿入される。この各支持部材35aは袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b、11c側に沿うようにそれぞれ配置される。このとき、開放機構32の送風機32aによる送風を行いながら袋詰培地ブロック14の未充填部11hに各支持部材35aを挿入するので、袋口11fが開口した状態となることで各支持部材35aの挿入がし易くなる。さらに、開放補助部材39が設けられることで、袋詰培地ブロック14の袋口11fが長軸が長い楕円形状に広げられることで、支持部材35aが挿入しやすくなっている。
次に、未充填部11hに各支持部材35aが挿入された後、図7E、図7Fに示すように、押圧機構36の各押圧部材36aが袋詰培地ブロック14に向かって移動される。この押圧機構36は、袋詰培地ブロック14の短手側の側面11d、11eから一対の押圧部材36aをそれぞれ袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eを押し込むように移動される。そして、各押圧部材36aにより袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eがそれぞれ押圧されることで、短手側の側面11d、11eが折り目に沿って押し込まれると共に、袋詰培地ブロック14の各長手側の側面11b、11cがそれぞれ中央側に向かって移動されるようになり、袋口11fが閉じられるようになる。
このとき、支持機構35の各支持部材35aは、長手側の側面11b、11cの移動に応じて中央側に移動され、図7Fに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hと共に中央部にまとめられる。なお、袋詰培地ブロック14の未充填部11hは、中央側にまとめられた場合、未充填部11hと充填部11gの境、すなわち、培地12の上面側の未充填部11hは、平坦、すなわち培地12の上面とは略平行とならず、例えば、中央部が膨らみ山状になっていたり、ゆがんでいたりする場合がある(図7F参照)。
支持機構35の各支持部材35a及び押圧機構36の各押圧部材36aが未充填部11hと共に中央部にまとめられ、対向する支持部材35aが近接した状態となった後、図7G,図7Hに示すように、押さえ機構37により、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12の上面側が押さえられ、未充填部11hが倒される際の軸となる首部11iが設けられる。この押さえ機構37では、一対の押さえ部材37aが袋詰培地ブロック14の各長手側の側面11b、11c側から、充填部11gの培地12の上面側を中央に向かって移動され、未充填部11hを挟むことで行われる。このとき、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12の上面側は、略平坦に整えられる。なお、実施形態1では、板状の押さえ部材をそれぞれ用いているが、これに限らず、袋詰培地ブロック14の長手方向に沿った棒状体を用いてもよい。
次に、図8A、図8Bに示すように、支持機構35の各支持部材35a及び各押圧部材36aは上方に移動される。このとき、押圧機構36の押圧部材36aは袋詰培地ブロック14を押圧された状態を維持されている。
その後、図8C、図8Dに示すように、支持機構35の各支持部材35a及び各押圧部材36aは上方に移動されるが、袋詰培地ブロック14の未充填部11hから引き抜かれる前に倒し機構38の送風機38aにより送風が行われる。なお、このとき、機械的な例えば棒状体や角状体、板状体等のアーム部材を倒し機構とした場合も、支持機構35の各支持部材35a及び各押圧部材36aは上方に移動されるが、袋詰培地ブロック14の未充填部11hから引き抜かれる前に、袋詰培地ブロック14の未充填部11h側に移動されるようになる。
そして、図8E,図8Fに示すように、倒し機構38の送風機38aによる送風により、袋詰培地ブロック14の一方の長手側の側面11b側が風圧を受けることで、未充填部11hが、押さえ部材37aに押さえられた首部11iを軸に回転されて、倒されるようになる。このとき、袋詰培地ブロック14の未充填部11h内に各支持部材35aが挿入された状態で倒し機構38がおこなわれることで、未充填部11hの上部が支えられた状態で、首部11iが倒されるようになり、未充填部11hが変形することが抑制されるようになる。
その後、図8G、図8Hに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11が倒された後、倒し機構38の送風機38aの送風が停止される。なお、機械的な例えば棒状体や角状体、板状体等のアーム部材を倒し機構とした場合では、移動される前の基の位置に移動されるようになる。このとき、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが倒された状態となる。なお、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが倒された際に、開放機構32の送風機32aが作動されることで、上方から送風され、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが倒された状態を維持するようにしてもよい。以上で、折畳み手段34よる袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折畳みが終了する。
次に、第2送り手段40について説明する。なお、袋詰培地ブロック14は、第2送り手段40により後述するコンテナ搬入装置42のコンテナ15上に送られ、次の折込み手段41により未充填部11hの折り込みが行われるが、ここで、第2送り手段40で送られた袋詰培地ブロック14が搬入されるコンテナ15が配置されるコンテナ搬入装置42について図1〜図3、図9を参照して説明する。なお、図9では、開放補助部材39の記載を省略している。
コンテナ搬入装置42は、図9A,図9Bに示すように、袋詰培地ブロック14が載置される複数の棒状体48が設けられ、これらを昇降させる昇降機構51と、配置されたコンテナが回転される回転部材49と、この回転部材49を回転させる回転機構47と、を有している。また、昇降機構51では、複数の棒状体48を昇降させると共に、コンテナ15の底部15aに設けられた複数の隙間15bから抜き差しさせ、整列された複数の袋詰培地ブロック14をコンテナ15内に収容させる機構となっている。また、回転機構47の回転部材49には、コンテナ15を位置決め固定する凸状部材(図示省略)が設けられ、コンテナ15の移動に応じてこの凸状部材が出し入れされる構成となっている。
回転機構47は、回転可能な所定大きさの例えば円盤状の回転部材49と、この回転部材49を回転させる回転軸部50とを有している。この回転部材49は、上面に載置されたコンテナ15及び袋詰培地ブロック14と共に回転可能となっている。さらに、回転部材49には、昇降機構51の各棒状体48が挿通可能な複数の開孔58が形成されている。
また、昇降機構51は、図9A、図9Bに示すように、複数の棒状体48の昇降が反復して行われるようになっている。この棒状体48は、回転機構47の回転部材49に形成された開孔58及びコンテナ15の底部15aに形成された複数の隙間15bから抜き差しされるようになる。また、この棒状体48は、上述した折畳み手段34から送出される下敷き部材56の下部に配置されるようになり、後述するように、下敷き部材56に載置された袋詰培地ブロック14が、下敷き部材56が引き戻されると共に、棒状体48の上部に載置されるようになる。このとき、折込み手段41により、袋詰培地ブロック14の移動が規制され、下敷き部材56が移動されても、棒状体48上に載置させることができるようになる。
そして、コンテナ15が搬入されていない状態、すなわち、コンテナが搬入される前の状態では、図9A、図9Bに示すように、昇降機構51により、各棒状体48が下降され、回転部材49の下方に配置され、コンテナ15が搬入可能な高さにされている。
そして、図9C、図9Dに示すように、コンテナ15が所定の位置に搬入されたのち、図9E、図9Fに示すように、昇降機構51により各棒状体48が上昇される。このとき、各棒状体48は、コンテナ15の底部15aに設けられた隙間15b及び回転部材49の開孔58からそれぞれ貫通されるようになる。この状態となることで、棒状体48上に袋詰培地ブロック14が送られて載置可能とされる。
また、コンテナ搬入装置42には、予め用意された複数個のコンテナ15から1つを取り出してセットされるコンテナセット手段43、及び、袋詰培地ブロック14が搬入されたコンテナ15を次機、例えば殺菌装置へ搬送するコンテナ搬送手段44と、が備えられている(図1、図3参照)。なお、コンテナ搬送手段44は、殺菌装置へ搬送されるための移動可能な棚に搬送される場合も含まれる。
コンテナセット手段43は、コンテナ搬入装置42上の袋詰培地ブロック14が収容されたコンテナ15が搬送された後、複数の積み重なれたコンテナ15から自動的に1つのコンテナ15をコンテナ搬入装置42にセットされるようになっている。コンテナ搬入装置42からコンテナ15が搬送される場合、コンテナセット手段43から空のコンテナ15が袋詰培地ブロック14の収容されたコンテナ15を押し出すことで、コンテナ15の入れ替えが行われる。また、コンテナ搬送手段44では、新たな空のコンテナ15に押し出された袋詰培地ブロック14が収容されたコンテナ15がコンベア等で搬送されるようになる。
また、昇降機構51の棒状体48及び、回転機構47の回転部材49の開孔58は、任意の個数を設けることができるが、少なくとも、第2送り手段40により送られる袋詰培地ブロック14が支持可能な部分、例えば、袋詰培地ブロック14の大きさが含まれる部分に設けられていることが好ましい。
次に、第2送り手段40について図10〜図12を参照して説明する。第2送り手段40は、図10〜図12に示すように、第2送り手段40により、未充填部11hが倒された状態のまま袋詰培地ブロック14がコンテナ搬入装置42に送られる。このとき、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが起き上がるのを抑制するため、折込み手段41に上述したような開放機構32や他の開放手段62のような送風機を設けるようにしてもよい。なお、図10〜図12では、開放補助部材39の記載を省略している。
第2送り手段40で袋詰培地ブロック14が送られる場合、まず、図10A、図10Bに示すように、折畳み手段34で未充填部11hが折り畳まれた袋詰培地ブロック14の進行方向とは反対側から第2送り手段40が当接される。このとき、コンテナ搬入装置42には、収容されるコンテナ15が配置されている。
次に、図10C、図10Dに示すように、折畳み手段34の袋詰培地ブロック14が置かれている下方から、コンテナ搬入装置42側に向かって出し入れがされる下敷き部材56が設けられており、第2送り手段40により一度、この下敷き部材56上に袋詰培地ブロック14が載置されるようになる。このとき、規制部材54は、第2送り手段40により袋詰培地ブロック14が送られる場合に、規制部材54が袋詰培地ブロック14の進行方向から外れる位置に移動されるようになる。なお、規制部材54は、第2送り手段40と共に反復移動させる構成としてもよい。また、コンテナ搬入装置42では、昇降機構51により棒状体48が上方に移動され、下敷き部材56の下側に配置される位置まで上昇されるようになる。
次に、図11A、図11Bに示すように、第2送り手段40が引き戻され、折畳み手段34の所定の位置に配置される。このとき、第2送り手段40は、次の袋詰培地ブロック14が折畳み手段34に送られるように、進行方向から外れた位置に移動され、袋詰培地ブロック14が折畳み手段34に配置された後、押圧可能な位置に移動されるようになる。
その後、図11C、図11Dに示すように、折込み手段41が下方に移動され、折込み部材41aにより袋詰培地ブロック14が囲まれるようになる。このとき折込み手段41の折り込み壁部41cにより袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り込まれ、袋口11fが下方、すなわちコンテナ15の方向に向くようになる(図13A〜図13D参照)。
次に、図12A、図12Bに示すように、袋詰培地ブロック14が折込み手段41の折込み部材41aで囲まれた状態で、下敷き部材56が引き戻される。このとき、折込み部材41aは移動しないので、袋詰培地ブロック14は、第2送り手段40に送り出された位置で止まった状態とされることで、下敷き部材56が移動しても袋詰培地ブロック14はその場にとどまるようになる。そして、下敷き部材56が移動されることで、袋詰培地ブロック14は下方に移動され、棒状体48上に載置されるようになる。
その後、図12C、図12Dに示すように、コンテナ搬入装置42の棒状体48が昇降機構51により下方に移動されると共に、折込み手段41も下方に移動され、袋詰培地ブロック14が、コンテナ15内に収容されるようになる。袋詰培地ブロック14がコンテナ15内に収容された後、折込み手段41は上方に移動されるようになる(図13E、図13F参照)。
次に、図13A〜図13Fを参照して、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り込まれる折込み手段41ついて説明する。なお、図13B、図13D,図13F等では未充填部11hの折り込みがわかりやすいように、図12B、図12D等との向きを変えて示している。
まず、袋詰培地ブロック14は、折畳み手段34から第2送り手段40及び下敷き部材56により送られた袋詰培地ブロック14は、図13A、図13Bに示すように、棒状体48の上部に配置されるようになる。なお、コンテナ15は、コンテナ搬入装置42に配置され、このコンテナ15の底部15aの隙間15bから棒状体48が貫通されて配置されていると共に、回転部材49の開孔58からも挿通されている。また、このとき、袋詰培地ブロック14の未充填部11hは、培地12と略平行となるように折り畳まれた状態となっている。
その後、図13C、図13Dに示すように、折込み手段41の折込み部材41aが下方、すなわち袋詰培地ブロック14に向けて移動し、折り畳まれた状態の未充填部11hを折り込むと共に、コンテナ搬入装置42の棒状体48が昇降機構51により下方に移動され、未充填部11hが折り込まれた袋詰培地ブロック14が、コンテナ15内に収容されるようになる。このとき、棒状体48はコンテナ15及び回転部材49より下方に移動される。
この折込み手段41では、折込み部材41aの折り込み壁部41cの底辺部41dが未充填部11hを押圧することで、袋詰培地ブロック14の一方の長手側の側面11cと沿うように、下方に折り込まれ、図13Dに示すように略立方体状に整形されるようになる(図4C参照)。
その後、図13E、図13Fに示すように、折込み手段41の折込み部材41aが上方に移動され、折畳み装置31による1つの袋詰培地ブロック14の折り畳みが終了する。このとき、1つの袋詰培地ブロック14がコンテナ15へ収容されることでコンテナ収容装置46のコンテナ搬入装置42における1つの袋詰培地ブロック14が収容される工程も終了する。
なお、この折込み手段41による袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折り込みは、昇降機構51により棒状体48が下方に移動されると同時に行われてもよく、袋詰培地ブロック14がコンテナ15内に収容されてから行われるようにしてもよい。
次に、図14、図15を参照して、コンテナ収容装置46におけるコンテナ搬入装置42への複数個、実施形態1では4個の袋詰培地ブロック14の収容及び搬入について説明する。
まず、上述した工程により、1つの袋詰培地ブロック14がコンテナ搬入装置42のコンテナ15内に収容される(図13E、図13F参照)。その後、図14A、図14Bに示すように回転部材49が例えば反時計回りに略90度回転し、袋詰培地ブロック14がコンテナ15と共に回転される。なお、この回転部材49は時計回りに回転してもよい。
その後、図14C、図14Dに示すよう、昇降機構51により棒状体48が上方に移動され、回転部材49の開孔58及びコンテナ15の隙間15bを貫通して、所定の位置、すなわち、折畳み装置31の下敷き部材56の下側であって、袋詰培地ブロック14が載置される位置(高さ)に配置されるようになる。そして、第2送り手段40及び下敷き部材56により次の袋詰培地ブロック14がコンテナ搬入装置42の棒状体48上に配置される。
そして、図14E、図14Fに示すように、折込み手段41の折込み部材41aが下方に移動され、また、昇降機構51により棒状体48が下方に移動されることで、未充填部11hが折り込まれた袋詰培地ブロック14がコンテナ15に内に収容されるようになる。このとき、先に収容されていた袋詰培地ブロック14の未充填部11hは、折込み手段41の折込み部材41aの折込み壁部41cとは異なる壁部41bにより再度折り込まれると共に、新たに収容された次の袋詰培地ブロック14が当接されることで折り畳まれた状態が維持できるようになる。
その後、図15A、図15Bに示すように、再度、回転部材49が反時計回りに略90度回転され、次の袋詰培地ブロック14が収容されるようになる。
そして、上記の工程を繰り返し、図15C、図15Dに示すように、コンテナ搬入装置42のコンテナ15内に4つの袋詰培地ブロック14が、いわゆる卍状に収容されることで、袋詰培地ブロック14のコンテナ搬入装置42へ送りが一時中断される。
その後、図1、図3に示すように、袋詰培地ブロック14が収容されたコンテナ15がコンテナ搬送手段44により次の装置、例えば滅菌装置へと搬送されると共に、空のコンテナ15がコンテナセット手段43によりコンテナ搬入装置42にセットされる。そして、再度、上述した工程により、袋詰培地ブロック14のコンテナ15への収容が行われるようになる。
なお、折畳み装置31からコンテナ搬入装置42のコンテナ15への折り畳まれた袋詰培地ブロック14の搬入は、ロボットアームを用いて行うこともできる。
以上より、袋詰培地ブロック14の袋口の未充填部11hの折畳みを含む、袋詰培地ブロック14を製造するための一連の作業工程が終了する。
[応用例1]
実施形態1の折畳み装置31では、折畳み手段34において、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eを押圧する押圧機構36として、一対の押圧部材36aを用いて押圧する場合を説明したが、これに限らず、未充填部11hの短手側の側面11d、11eを押圧する押圧機構36Aとして風圧を用いるようにしてもよい。
すなわち、図16に示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hを押圧する押圧機構36Aを短手側の側面11d、11e側からノズル等の送風機36Aaで風を送り、風圧によりこの袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11e側を押圧することで、折り曲げる構成とするようにしてもよい。なお、図16では、開放機構32及び開放補助部材39の記載は省略されている。
具体的には、図16A、図16Bに示すように、第1送り手段33により送られた袋詰培地ブロック14に対して折畳み手段34の支持機構35、押圧機構36A、押さえ機構37がそれぞれ配置される。
次に、折畳み手段34は、図16C、図16Dに示すように、開放機構32により、送風が行われ、支持機構35の各支持部材35aが袋詰培地ブロック14の袋口11fの上方から下方に移動され、また、各支持部材35aは袋詰培地ブロック14の開口された袋口11fから未充填部11hに挿入される。この各支持部材35aは袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b、11c側に沿うようにそれぞれ配置される。なお。このとき押圧機構36Aの送風機36Aaは、風圧が届く位置に配置されるので移動する必要がない。
未充填部11hに各支持部材35aが挿入された後、押圧機構36Aが作動される。押圧機構36Aは、図16E、図16Fに示すように、袋詰培地ブロック14の短手側の側面11d、11eから一対の送風機36Aaによりそれぞれ袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eに送風し、風圧で押し込むようにされる。そして、各送風機36Aaの風圧により袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eがそれぞれ押圧されることで、短手側の側面11d、11eが折り目に沿って押し込まれると共に、袋詰培地ブロック14の各長手側の側面11b、11cがそれぞれ中央側に向かって移動されるようになり、袋口11fが閉じられるようになる。
このとき、支持機構35の各支持部材35aは、長手側の側面11b、11cの移動に応じて中央側に移動され、図16Fに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hと共に中央部にまとめられる。なお、袋詰培地ブロック14の未充填部11hは、中央側にまとめられた場合、未充填部11hと充填部11gの境、すなわち、培地12の上面側の未充填部11hは、平坦、すなわち培地12の上面とは略平行とならず、例えば、中央部が膨らみ山状になっていたり、ゆがんでいたりする場合がある(図16F参照)。
そして、支持機構35の各支持部材35aが未充填部11hと共に中央部にまとめられ、対向する支持部材35aが近接した状態となった後、図16G,図16Hに示すように、押さえ機構37により、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12の上面側が押さえられ、未充填部11hが倒される際の軸となる首部11iが設けられる。このとき、押圧機構36Aの送風機36Aaは袋詰培地ブロック14に風圧を与えた状態を維持するようにしてもよい。以下、上記実施形態1と同様の工程が行われる。
このようにすることで、機械的な工程数を減らすことができ、コストを減らすことができる。なお、応用例1の他の動作は、実施形態1と共通するので、詳細な説明は省略する。
[応用例2]
実施形態1の折畳み装置31では、折畳み手段34において、袋詰培地ブロック14の未充填部11hを押さえる押さえ機構37として一対の押さえ部材37aで押さえる場合を説明したが、これに限らず、未充填部11hを押さえる押さえ機構37Aとして風圧を用いるようにしてもよい。
すなわち、図17に示すように、袋詰培地ブロック14の中央部に集められた未充填部11hの充填部11gとの間の首部11iにおいて、倒し機構38とは反対側から、ノズル等の送風機37Aaにより風圧を与えることで、未充填部11hの根元部分、すなわち首部11iが形成されるようになり、倒し機構38により倒される際に支える軸とすることができるようになる。なお、図17では、開放機構32及び開放補助部材39の記載は省略されている。
具体的には、図17A、図17Bに示すように、押さえ機構37Aにより、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12の上面側が送風機37Aaによる風圧で押さえられ、未充填部11hが倒される際の軸となる首部11iが設けられる。この押さえ機構37Aでは、片方、すなわち倒し機構38とは反対側の袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b側から、充填部11gの培地12の上面側を中央部に向かって送風され、未充填部11hに風圧が与えられることで行われる。
そして、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが押さえ機構37Aの送風機37Aaの風圧で押さえられた後、図17C、図17Dに示すように、押さえ機構37の押さえ部材37aが未充填部11hから引き抜かれる。
その後、図17E,図17Fに示すように、倒し機構38の送風機38aにより送風され、袋詰培地ブロック14の一方の長手側の側面11b側が風圧を受けることで、未充填部11hが、送風機37Aaの風圧に押さえられた首部11iを軸に回転されて、倒されるようになる。このとき、実施形態1と同様に、支持部材35a及び押圧部材36aが袋詰培地ブロック14の未充填部11h内にある状態で倒し機構38の送風が行われる。
そして、図17G、図17Hに示すように、倒し機構38の送風機38aの送風が止められると共に、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが倒された状態で、押さえ機構37Aの送風機37Aaの送風が止められる。その後は、実施形態1と同様の工程が行われる。
このようにすることで、機械的な工程数を減らすことができ、コストを減らすことができる。なお、応用例2の押さえ機構37Aの他の動作は、実施形態1と共通するので、詳細な説明は省略する。
また、応用例1では、押圧機構36Aを送風機36Aaとし、応用例2で押さえ機構37Aを送風機37Aaとしたが、これに限らず、押圧機構及び押さえ機構の両方を風圧で行うように押圧機構36Aを送風機36Aa及び押さえ機構37Aを送風機37Aaを用いるようにしてもよい。
[応用例3]
また、実施形態1では、袋詰培地ブロック14はいわゆるガゼットタイプの袋体11を用いた場合を説明したが、これに限らず、一文字折り、及び、一束ね折り等の折り方とすることもできる。なお、ガゼット折りは、袋の短辺側の側面の折り目の通りに略M字状に折り畳む方法であり、袋の開口部側は短辺側端部では4層、中央部では2層となる折り方である。一文字折りは両短辺側を外向きにまっすぐに引き延ばした状態で折り畳む方法であり、袋の開口部側はどこでも2層となる。一束ね折りは、袋の開口部を一束ね状にする折り方であり折り目線が不規則に形成される。
ここで、一文字折りは、図18Aに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの袋口11f側を閉じる場合に、両短辺11d、11e側を外向きにまっすぐに引き延ばした状態で折り畳む方法であり、袋の袋口11f側はどこでも2層となっている。この袋口11fを一文字折りした場合でも、図18B、図18Cに示すように、未充填部11hを折り畳むことで、袋詰培地ブロック14とすることができる。
また、一文字折りとする場合は、例えば、実施形態1の折畳み装置31の折畳み手段34の構造を利用し、動作の一部を変更することで行うことができる。すなわち、図18Dに示すように、袋詰培地ブロック14の開口された袋口11f側から、折畳み手段34の支持機構35の各支持部材35a及び押圧機構36の押圧部材36aをそれぞれ挿入した後、図18Eに示すように、押圧部材36aを袋詰培地ブロック14の両短辺11d、11e側にそれぞれ移動させて、外側に向かって押圧することで、袋口11fが一文字折りに閉じることができるようになる。そして、図18Fに示すよう、支持機構35、押圧機構36を引き抜いた後、袋口11fが一文字折りされた未充填部11hの状態で、後の押さえ機構37及び倒し機構38の工程が行われ、コンテナに搬入されるようになる。なお、倒し機構38が行われる場合は、実施形態1と同様に、支持部材35aが未充填部11h内にある状態で行われる。
[応用例4]
また、実施形態1では、ブロック形成装置21からの搬送手段60と、折畳み装置31とは略直角に配置された場合を説明したが、これに限らず、図19に示すように、ブロック形成装置21からの搬送手段60Bと、折畳み装置31Bを略直線状となるように配置してもよい。
この場合、実施形態1で説明した第1送り手段は省略することができ、搬送手段60によりブロック形成装置21から直接折畳み装置31Bへ搬送され、折畳み手段34により袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折り畳みを行うことができる。その際、袋詰培地ブロック14は搬送手段60Bの移動により規制部材54に当接され、折畳み手段34による折り畳みが行われる際の位置決めがされるようになる。
このとき、袋詰培地ブロック14の向きは、実施形態1と同様に、袋詰培地ブロック14の短手側、すなわち、ガゼット折りの折線が入った面積の狭い側面11d、11eが上流側乃至下流側を向くようになっており、また、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折り線のない面積の広い側面11b、11cに沿う方向に移動されるようになっている。
[応用例5]
さらにまた、実施形態1の支持機構35の支持部材35aは、一枚の板状体や、複数の板状片や棒状体で構成された場合を説明したが、この支持部材35aの少なくとも袋詰培地ブロック14の袋口11fの四隅側に設けられ部分の形状に厚みを設けるようにすることができる。
すなわち、図20A、図20Bに示すように、例えば、一枚の板状体で形成された支持機構35Cの支持部材35Caの場合、両端側の断面がこの両端側以外の厚さに比べて厚みがあるように、すなわち太くなるように例えば、四角形状、すなわち四角柱状となるように形成される。なお、円柱状となるように形成してもよい。また、図20C〜図20Fに示すように、支持機構35の支持部材35aを複数の板状片や棒状体で形成された場合の断面が、実施形態1で示した支持部材35aの厚さより厚みのある円状、すなわち円柱状の支持機構35Dの支持部材35Da(図20C、図20D参照)や四角形状、すなわち四角柱状の支持機構35Eの支持部材35Ea(図20E、図20F参照)となるように形成されている。
このような構成とされた支持部材35Ca〜35Eaを用いることで、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り畳まれた場合に、支持部材35Ca〜35Eaの厚みのある部分が折り畳まれるに際に未充填部11hの各側面11b、11c、11d、11eの各面に隙間が設けられるようになる。そして、この状態のまま折り畳みや折り込みが行われることで、袋詰培地ブロック14がブロック状にされた場合に未充填部11hの袋口11fに隙間が形成され、袋体11内が密閉されることが抑制される。この袋体11の密閉が抑制されることで、例えば袋詰培地ブロック14が後の殺菌釜へ搬入して袋詰培地を殺菌する殺菌工程で、袋体11内と大気圧との間で圧力差が発生することを抑制することができるようになる。
なお、複数、例えば片側一対の支持部材を設ける場合は、支持部材が設けられない部分に比べて厚みを有するような形状、すなわち、隙間が形成できる形状であれば、任意の形状及び大きさで形成することができる。
[変形例1]
次に、実施形態1のコンテナ収容装置46の変形例1であるコンテナ収容装置46Fについて説明する。実施形態1では、主に、容量が約2.5kg〜2.8kgの袋詰培地ブロック14を用いた場合を説明したが、変形例では、実施形態1の袋詰培地ブロック14より小さい、容量が約1.0kg〜1.3kgとなり、1/2〜1/3程度の大きさの袋詰培地ブロック14Fを用いた場合について説明する。
このような、小型の袋詰培地ブロック14Fを用いる場合、コンテナ収容装置46Fにおいて、折畳み装置31に繋がるコンテナ搬入装置42の搬入及び収容の動作の一部が変更されており、折畳み手段34が終了した後からコンテナ15に搬入される工程において、実施形態1と一部異なる動作とすることで、より効率よく、コンテナ15に搬入させることができるようになる。
なお、ブロック形成装置21は共通するので詳細な説明は省略し、折畳み装置31Fは一部が異なるので、共通する構成には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
ここで、容量が約1.0kg〜1.3kgの袋詰培地ブロック14F(以下単に袋詰培地ブロック14Fという)について説明する。この袋詰培地ブロック14Fは、図21に示すように、実施形態1と同様に、袋体11Fと、この袋体11Fに充填された培地12により構成されており、図21Aでは、袋体11Fに培地12が詰められた状態で袋口11Ffが開口され、折り畳まれていない場合を示している。
袋体11Fは、図21Aに示すように、所定の長さ及び幅長を有する円形状の底面11Faと、この底面11Faの長辺側から所定の高さ立設された側面11Fbとを有し、円柱状となっている。このとき、底面11Faと対向する上部は開口されており、この開口された部分が袋口11Ffとなり、後述する培地12が充填される部分となっている。なお、袋体11Fの材料としては、実施形態1と共通する。
また、袋体11Fは、培地12が充填される充填部11Fgと、この充填部11Fgの上方にあって空間となる未充填部11Fhとに区分されるようになる。すなわち、充填部11Fgは、後述する培地12が詰められた場合に、底面11Faから培地12の上面が配置される所定高さとなり、未充填部11Fhはこの充填部11Fgの頂部、すなわち、培地12の上面から袋口11Ffまでの高さとなる。
また、袋体11Fに充填される培地12は、実施形態1と共通し、袋体11Fに培地12を充填したときの重量は例えば、約1.0kg〜1.3kgとなっている。
なお、袋体11Fの大きさは上記の寸法に限定されるものでなく、底面11Faが四角形状となっていてもよく、また、充填部11Fg及び未充填部11Fh長さは、使用される培地12の量により変更されてもよく、重量が増減してもよい。
また、実施形態1と同様に折畳み装置31Fでは、まず、図21Aで示した袋口11Ffが開口された袋詰培地ブロック14Fから、図21Bに示したような、袋体11Fの袋口11Ffが閉じられ、充填部11Fgと未充填部11Fhの境部を充填部11Fgの上面に沿って折り畳まれる。なお、変形例1の袋詰培地ブロック14Fでは、一文字折りに折られている。
さらに、折畳み装置31Fでは、袋詰培地ブロック14Fは、図21Bで示した状態から、さらに折り込まれ、折込み手段により図21Cに示した状態とされる。すなわち、袋詰培地ブロック14Fは、図21Cに示したように、袋体11Fの袋口11Ffが閉じられ、充填部11Fgと未充填部11Fhの境部を充填部11Fgの上面に沿って折り曲げると共に、袋口11Ff側が下方に向くように充填部11Fgの側面に沿って再度折り曲げることでブロック状に形成される。この袋詰培地ブロック14Fの袋体11Fの未充填部11Fhが折り畳まれたブロック状の状態でコンテナ15に詰められるようになる。
次に、図22〜図32を参照して、変形例1のコンテナ収容装置46における折畳み装置31Fからコンテナ搬入装置42Fへの袋詰培地ブロック14Fの搬入及び収容について説明する。なお、変形例1における折畳み装置31Fの開放手段32、第1送り手段33、折畳み手段34については実施形態1と共通するので、詳細な説明は省略する。なお、第1送り手段33は、ベルトコンベア等を用いてもよい。そのため、主に実施形態1と異なる折畳み装置31Fの折畳み手段34が終了したのちの工程からについて説明する。
変形例1では、図22に示すように、袋詰培地ブロック14Fはコンテナ15内に3×3列で配置されて合計9つ収容されるようになっている。このとき、各袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhは、折り込まれた側が内側を向くように配置されるようになる。
また、図22、図23に示すように、変形例1の折畳み装置31Fには、コンテナ搬入装置42Fとの間に、所定の広さの整列部70Fが設けられ、後述するように、所定の数、変形例1では3つの袋詰培地ブロック14Fが整列される部分となる。
また、変形例1の折畳み装置31Fには、袋詰培地ブロック14Fを整列させると共に、移動が行われる整列部材72Fが設けられている。この整列部材72Fには、袋詰培地ブロック14Fの移動が規制されると共に、各袋詰培地ブロック14Fが区切られる区切り手段74Fが複数、変形例1では4つ設けられている。この区切り手段74Fは袋詰培地ブロック14Fの移動方向に対して、この移動を遮る位置と、遮らない位置とを反復移動可能なように取り付けられている。
また、変形例1の折込み手段41Fの折込み部材41Faは、実施形態1の折込み部材41aと形状が異なり、2列の板体41Fcを有するように構成されている。すなわち、コンテナ15に袋詰培地ブロック14Fが搬入される向きに沿う方向に2列の板体41Fcが略平行に並んで設けられている。また、板体41Fcの袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhを折り込む底辺部41Fdの反対側は、この2列の板体41Fcを一体に繋ぐような構成とされている。
また、変形例1のコンテナ搬入装置42Fでは、コンテナ15の移動が実施形態1と異なる動作が行われるが詳細は後述する。
以下、図22〜図32を参照して、変形例1の袋詰培地ブロック14Fのコンテナ15への搬入について袋詰培地ブロック14Fの折畳み手段34が終了した後から説明する。
まず、図24に示すように、変形例1の折畳み装置31Fでは、折畳み手段34の折り畳みが終了した袋詰培地ブロック14Fは、整列部70Fに整列されるようになる。すなわち、袋詰培地ブロック14Fは、規制部材54で位置決めされた位置で折畳みが行われた後、整列部70Fに送られる。
このとき、整列部70Fに設けられた整列部材72Fは、折畳み手段34から遠い一番奥側、すなわち、コンテナ15に最も近い側の区切り手段74Fが閉じられ、他の区切り手段74Fは開けられた状態で待機されている。そのため、未充填部11Fhが折り畳まれた状態の袋詰培地ブロック14Fは、整列部70Fの一番奥側の区切り手段74Fに当接もしくは近接されるよう送られて整列される。この整列部70Fに袋詰培地ブロック14Fを送る第2送り手段40は、アーム状の部材で押し出してもよく、ベルトコンベア等を用いてもよい。また、コンテナ搬入装置42Fの昇降機構51は上方に移動されており、下敷き部材56の位置に比べて下方側に配置されている。
なお、図22、図23では、搬送手段60と折畳み装置31Fとは略直角となるように配置されているが、これに限らず、搬送手段60と折畳み装置31Fとを略直線状に配置してもよい(図19参照)。
次に、図25A、図25Bに示すように、新たに折畳み手段34により折り畳まれた2つ目の袋詰培地ブロック14Fが整列部70Fに送られるようになる。このとき、整列部70Fに設けられた整列部材72Fは、折畳み手段34から遠い一番奥から2番目側、すなわち、先に整列部70Fに整列された袋詰培地ブロック14Fの隣の区切り手段74Fが閉じられる。そして、未充填部11Fhが折り畳まれた袋詰培地ブロック14Fが2番目の区切り手段74Fに当接もしくは近接される位置まで送られ、整列されるようになる。
次に、図26A、図26B示すように、新たに折畳み手段34により折り畳まれた3つ目の袋詰培地ブロック14Fが整列部70Fに送られるようになる。このとき、整列部70Fに設けられた整列部材72Fは、折畳み手段34から遠い一番奥から3番目側、すなわち、先に整列部70Fに整列された2つ目の袋詰培地ブロック14Fの隣の区切り手段74Fが閉じられる。
そして、未充填部11Fhが折り畳まれた袋詰培地ブロック14Fが3番目の区切り手段74Fに当接もしくは近接される位置まで送られ、整列されるようになる。また、整列部70Fに3つの袋詰培地ブロック14Fが並べられた後、折畳み手段34側の区切り手段74Fが閉じられる。
次に、図27A、図27Bに示すように、整列部70Fに整列された各袋詰培地ブロック14Fは、整列部材72Fが移動されることで、整列部70Fから下敷き部材56上に移動される。このとき、ベルトコンベアが用いられている場合は、ベルトコンベアを可動させてもよい。
その後、図28A、図28Bに示すように、下敷き部材56が引き戻される。このとき、整列部材72Fの各区切り手段74Fに各袋詰培地ブロック14Fが引っ掛かることで、下敷き部材56の移動に抗してその場にとどまる。そして、下敷き部材56がなくなることで、各袋詰培地ブロック14Fは棒状体48の上部に載置されるようになる。
次に、図29A、図29Bに示すように、昇降機構51が下方に移動されると共に、棒状体48が下降することで、棒状体48上の各袋詰培地ブロック14Fがコンテナ15内に収容される。また、各袋詰培地ブロック14Fの上方に配置されていた折込み手段41Fの折込み部材41Faが下方に移動され、各袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhの折り込みが行われる。このとき、袋詰培地ブロック14Fはブロック状に整形されるようになる。なお、袋詰培地ブロック14Fの下敷き部材56からコンテナ15への収容についての詳細は、実施形態1と共通する。
次に、図30A、図30Bに示すように、折込み手段41Fの折込み部材41Faが上昇された後、コンテナ搬入装置42の回転機構47の回転部材49が約180度回転される。このとき、先に収容された複数、変形例1では3つの袋詰培地ブロック14Fが反対側、すなわち、下敷き部材56及び折畳み手段34からの進行方向から離れた位置に配置されるようになる。なお、各袋詰培地ブロック14Fの折り畳まれた未充填部11Fhはコンテナ15の中心側を向くようになっている。
次に、図30C、図30Dに示すように、上述した図24〜図29で示した工程が行われて、再度、コンテナ15に3つの袋詰培地ブロック14Fが収容される。そして、再度、折込み手段41Fの折込み部材41Faを下方に移動させて、新たに収容された各袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhの折り込みが行われる。このとき、折込み手段41Fの折込み部材41Faが2列に形成されていることで、先に収容されていた各袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhも再度折り込みが行われる。そのため、袋詰培地ブロック14Fは、コンテナ15の一方及び他方の両端側に並べられて配置されており、中央部分はまだ収容されていない状態となっている。
次に、図31Aに示すように、折込み手段41Fの折込み部材41Faが上昇された後、コンテナ搬入装置42Fにおいて、コンテナ15が移動されるようになる。このコンテナ15の移動は袋詰培地ブロック14Fが収容されていない中央部分の列と、下敷き部材56とが略直線状となるように、すなわち、新たに送られる袋詰培地ブロック14Fの進行方向と略直線状となるような位置に移動される。なお、折込み手段41Fの折込み部材41Faは移動されずに元の位置にとどまっている。
その後、図31Bに示すように、図24〜図29で示した工程が再度行われて、コンテナ15の中央部分に3つの袋詰培地ブロック14Fが整列される。
次に、図31C、図31Dに示すように、コンテナ搬入装置42Fにより、コンテナ15が元の位置に移動されたのち、折込み手段41Fの折込み部材41Faが下方に移動され、コンテナ15の中央部分に収容された袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhの折り込みが行われると共に、先に収容されていた両端側の袋詰培地ブロック14Fの折り込みも再度行われる。このとき、袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhはコンテナ15の外側に向いているものがない状態、すなわち、未充填部11Fhが内側に向くように配置されるようになっている。そのため、コンテナ15内で袋詰培地ブロック14Fの未充填部11Fhの袋口11Ffが開くことを抑制することができる。
その後、図32A、図32Bに示すように、9つの袋詰培地ブロック14Fが収容されたコンテナ15は、コンテナ搬送手段44により次の工程(殺菌工程)に送られ、新たなコンテナ15がコンテナセット手段43によりセットされるようになり、これらの工程が繰り返される。
以上で、変形例1の袋詰培地ブロック14の折畳み装置31Fの折畳み手段34からコンテナ15に収容されるまでの工程が終了する。
なお、実施形態1及び変形例1では、コンテナ搬入装置42、42Fの昇降機構51の棒状体48の数は、収容される袋詰培地ブロック14に対応した数を示した場合を説明したが、これに限らず、棒状体のそれぞれが昇降可能な構成とすることで、任意の数を設け、必要な個所の棒状体を昇降させるようにしてもよい。このとき、昇降機構51の棒状体の数に応じて、コンテナの隙間の数を変更してもよく、反対に、コンテナの隙間の数に応じて棒状体の数を変更してもよい。
また、変形例1では、開放補助部材39の記載を省略しているが、実施形態1のように折畳み装置31Fに開放補助部材39を設けるようにしてもよい。
また、実施形態1の折畳み装置31において、折畳み装置31の折畳み手段34とコンテナ搬入装置42の間に変形例1で示したような整列部70Fのようなスペースを設けるようにしてもよい。
[変形例2]
次に、図33〜図36を参照して変形例2にかかる折畳み装置31Gについて説明する。なお、実施形態1と共通する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
変形例2に係る折畳み装置31Gは、図33、図34に示すように、搬送手段60Gにより搬送された袋詰培地ブロック14を折り畳む折畳み手段34Gを有している。なお、変形例2の折畳み装置31Gは、袋詰培地ブロック14の未充填部11hは培地12と略平行となるように折り畳まれる装置となっている。
また、変形例2の搬送手段60Gにより搬送される袋詰培地ブロック14は、実施形態1と搬送される際の向きが異なり、袋詰培地ブロック14の面積の広い側面11b、11cが搬送方向の上流側又は下流側に向くように搬送されるようになる。
変形例2の折畳み装置31Gは、図33、図34に示すように、袋詰培地ブロック14が折り畳まれる場所に設けられた、開放機構32と、支持機構35と、押圧機構36と、押さえ機構37Gとで構成されている。
また、変形例2の折畳み装置31Gでは、搬送手段60Gにより折畳み手段34Gにより折畳みが行われる位置に停止された後、折り畳みが行われ、最後の押さえ機構37Gで袋詰培地ブロック14の未充填部11hが押さえられた後、搬送手段60Gの移動が行われ、未充填部11hが押さえられた状態で袋詰培地ブロック14が搬送されることで、この搬送に応じて押さえられた未充填部11hの折畳みが行われるようになる。
なお、開放機構32、支持機構35、押圧機構36は、実施形態1と略共通する構成となっている。すなわち、開放機構32は、図33、図34、図35A、図35Bに示すように、位置決めされた袋詰培地ブロック14の上方、すなわち袋口11f側から、例えば、送風機32a等により送風が行われることで、袋口11fが開いた状態が維持されるようになる(図6C、図6D参照)。なお、変形例2では、実施形態1と同様に、折畳み装置31Gの前に、開放機構32の他、送風機等からなる他の開放手段62を設けるようにしてもよい。
支持機構35は、図33、図34、図35A、図35Bに示すように、袋詰培地ブロック14の開口された袋口11fから未充填部11hに挿入される所定の大きさの一対の板状の支持部材35aで構成されている。これらの支持部材35aは、変形例2では、袋詰培地ブロック14のガゼット折りの折り目が付けられている短手側の側面11d、11e側ではなく、長手側の側面11b、11c側に沿うようにそれぞれの支持部材35aが向かい合わせて対向するように配置される。すなわち、各支持部材35aは、袋詰培地ブロック14の送り方向に対して直交する向きで配置されている。
なお、各支持部材35aは、例えば梁部材35b等でそれぞれ繋がれ、それらが同時に近接する方向と離間する方向とを反復移動可能なように構成されている。また、支持部材35aは、一枚の板状体ではなく、複数の板状片や棒状体で構成されてもよい。この複数の板状片や棒状体等で構成された場合、少なくとも、袋詰培地ブロック14の袋口11fの四隅側に設けられるようになる。なお、支持部材は、袋詰培地ブロック14の袋口11fから挿入しやすいように、先端側、すなわち袋口11fに先に挿入される側を傾斜させたり曲線状にしたりしてもよい。
押圧機構36は、図33、図34、図35A、図35Bに示すように、袋詰培地ブロック14を挟んで対向する板状の一対の押圧部材36aで構成されており、袋詰培地ブロック14の折り目が付いている短手側の側面11d、11e側に配置され、袋詰培地ブロック14に対して反復移動されるようにされている。この押圧部材36aは、袋詰培地ブロック14の搬送方向の搬送方向に対して直交する側に、袋詰培地ブロック14を挟むようにしてそれぞれ配置されるようになる。なお、押圧部材は、板状に限らず、棒状とすることもできる。
変形例2の押さえ機構37Gは、実施形態1と異なる構成となっている。変形例2の押さえ機構37Gは、図33、図34、図35A、図35Bに示すように、袋詰培地ブロック14の搬送方向に対して下流側の袋詰培地ブロック14の未充填部11hが押さえられる下流側押さえ部材37Gaと、下流側押さえ部材37Gaを回転移動させる下流側回転手段37Gbと、上流側の袋詰培地ブロック14の未充填部11hが押さえられる上流側押さえ部材37Gcと、上流側押さえ部材37Gaを回転移動させる上流側回転手段37Gdと、で構成されている。そして、この下流側回転手段37Gbと上流側回転手段37Gdを軸に、これらによって下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcとがそれぞれ開閉するように移動されるようになる。
このとき、押さえ機構37Gは、上述した支持機構35及び押圧機構36により袋詰培地ブロック14の未充填部11hの長手側の側面11b、11c側から略中央部まで移動された後、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12と近接する部分が下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcとで挟まれることで、未充填部11hの培地12側を挟み込むように押さえられるようになる。
また、押さえ機構37Gの下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcとで押さえられた状態で搬送手段60Gの搬送が行われることで、未充填部11hは搬送方向の上流側に倒されるようになる。詳細についは後述する。
次に、図35、図36を参照して、変形例2の折畳み装置31Gによる袋詰培地ブロック14の折畳みについて説明する。なお、変形例2の折畳み装置31Gに搬送される袋詰培地ブロック14は、実施形態1で示したようにブロック形成装置21(図1等参照)により袋体11に培地12が詰められた状態で搬送されるようになっている。また、図35Aは図33のA側から見た図であり、図35Bは図33のB側から見た図であり、以降の図は、これに倣って示してある。
まず、図35A、図35Bに示すように、袋体11に培地12が詰められた状態の袋詰培地ブロック14が搬送手段60Gにより、袋詰培地ブロック14の面積の広い側面11b、11c側を上流側又は下流側となるように搬送され、折畳み装置31Gによる折り畳みが行われる位置に配置されるようになる(図33、図34参照)。このとき、袋詰培地ブロック14を折畳み装置31Gの折り畳みが行われる位置に配置させる方法としては、搬送手段60Gにより所定の位置で停止されるようにしてもよく、また、搬送手段60G上に移動を規制する規制部材を設けて移動を停止させるようにしてもよい。
袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折り畳みは、まず、図35C、図35Dに示すように、袋詰培地ブロック17の袋口11fに向かって、開放機構32としての送風機32aにより袋口11fの上方から送風され、袋詰培地ブロック14の袋口11fが開いた状態とされる(図6C、図6D参照)。なお、袋詰培地ブロック14においては、折畳み手段34に移動される前に他の開放手段62による送風が行われていることで、より袋口11fの開放が行われやすくなる。また、この開放機構32が行われると共に、支持機構35の各支持部材35a及び押圧機構36の押圧部材36aが、袋詰培地ブロック14の袋口11fの上方から下方に移動され、そのうち、各支持部材35aが袋詰培地ブロック14の開口された袋口11fから未充填部11hに挿入される。この各支持部材35aは袋詰培地ブロック14の長手側の側面11b、11c側に沿うようにそれぞれ配置される。このとき、開放機構32の送風機32aによる送風を行いながら袋詰培地ブロック14の未充填部11hに各支持部材35aを挿入するので、袋口11fが開口した状態となることで各支持部材35aの挿入がし易くなる。
次に、未充填部11hに各支持部材35aが挿入された後、図35E、図35Fに示すように、押圧機構36が袋詰培地ブロック14に向かって移動される。この押圧機構36は、袋詰培地ブロック14の短手側の側面11d、11eから一対の押圧部材36aをそれぞれ袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eを押し込むように移動される。そして、各押圧部材36aにより袋詰培地ブロック14の未充填部11hの短手側の側面11d、11eがそれぞれ押圧されることで、短手側の側面11d、11eが折り目に沿って押し込まれると共に、袋詰培地ブロック14の各長手側の側面11b、11cがそれぞれ中央側に向かって移動されるようになり、袋口11fが閉じられるようになる。
このとき、支持機構35の各支持部材35aは、長手側の側面11b、11cの移動に応じて中央側に移動され、図35Fに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hと共に中央部にまとめられる。なお、袋詰培地ブロック14の未充填部11hは、中央側にまとめられた場合、未充填部11hと充填部11gの境、すなわち、培地12の上面側の未充填部11hは、平坦、すなわち培地12の上面とは略平行とならず、例えば、中央部が膨らみ山状になっていたり、ゆがんでいたりする場合がある(図35F参照)。
次に、支持機構35の各支持部材35a及び押圧機構36の各押圧部材36aが未充填部11hと共に中央部にまとめられ、対向する支持部材35aが近接した状態となった後、図35G,図35Hに示すように、押さえ機構37Gにより、袋詰培地ブロック14の未充填部11hの培地12の上面側が押さえられるようになる。このとき、押さえ機構37Gは、下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcが、下流側回転手段37Gbと上流側回転手段37Gdにより袋詰培地ブロック14の未充填部11hを挟み込むように移動されることで行われる。そして、袋詰培地ブロック14の未充填部11hは、培地12との近接する部分が、下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcにより押さえられた状態となる。
次に、図36A、図36Bに示すように、支持機構35の各支持部材35a及び押圧機構36の各押圧部材36aが上方移送されると共に、搬送手段60Gの搬送が開始され、袋詰培地ブロック14が移動されるようになる。このとき、袋詰培地ブロック14の未充填部1hは押さえ機構37Gの下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcとで挟まれた状態となっているので、図36C,図36Dに示すように、未充填部11hは袋詰培地ブロック14の移動に応じて倒れるようになる。
なお、袋詰培地ブロック14の搬送の際に、支持機構35の各支持部材35a又は押圧機構36の各押圧部材36aの少なくともいずれかが袋詰培地ブロック14の未充填部11h内にある状態で移動されるようにすることが好ましい。このようにすることで、未充填部11hの折り畳みの不具合を抑制することができるようになる。これは、倒される未充填部11hの袋口11f側の上方が一時的に支えられることで、倒される未充填部11hが下側、すなわち培地12に近接する側から順序良く倒されるようになるためである。
次に、図36E、図36Fに示すように、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが倒された後に、この未充填部11hを押さえていた押さえ機構37Gの下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcは未充填部11hから離れるようになる。また、同じように、支持機構35及び押圧機構36も、未充填部11hから離れるようになる。
その後、図36G、図36Hに示すように、支持機構35及び押圧機構36は最初の位置に移動し、また、同様に押さえ機構37Gの下流側押さえ部材37Gaと上流側押さえ部材37Gcは開くように移動され、次の袋詰培地ブロック14に対して折り畳む配置となる。
以上で、変形例2の折畳み装置31Gの動作が完了する。なお、折り畳まれた袋詰培地ブロック14は、例えば、上述したコンテナ搬入装置42を搬送手段60Gに接続して、コンテナ15への搬入を行うようにしてもよく、また、人の手により、コンテナへ搬入するようにしてもよい。
なお、変形例2の折畳み装置31Gにおいても、実施形態1のように開放機構32が行われる際の袋詰培地ブロック14の袋口11fの広がりを一部規制する開放補助部材39を設けるようにしてもよい。
[変形例3]
次に、図37〜図41を参照して、変形例3に係るコンテナ収容装置46Hにかかるコンテナ搬入装置42Hについて説明する。なお、変形例3に係るコンテナ搬入装置42Hは、実施形態1で示したコンテナ搬入装置42に比べて、コンテナ15への収容の方法が異なっている。そのため、袋詰培地ブロック14の未充填部11hを折り畳むまでの工程は、実施形態1等と共通する。よって、実施形態1と共通する構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
また、変形例3のコンテナ収容装置46Hでは、袋詰培地ブロック14の折り畳み装置31における折畳み手段34が終了した後からコンテナ15に搬入されるコンテナ搬入装置42Hにかけての構成が異なるため、共通する折畳み装置31による袋詰培地ブロック14の未充填部11hの折り畳みが終了した後から説明をおこなう。なお、図37〜図41では、開放補助部材39の記載を省略している。
変形例3のコンテナ搬入装置42Hにおける袋詰培地ブロック14のコンテナ15への搬入において、実施形態1と異なる構成となっているのは、主に、折畳み装置31に設けられた下敷き部材56Hの構成、折込み手段41Hを構成する折込み部材41aの構成であり、さらに、実施形態1のコンテナ搬入装置42に設けられていた棒状体48及びこの棒状体48を昇降させる昇降機構51の構成が省かれている点である。
変形例3のコンテナ搬入装置42Hにかかる下敷き部材56Hは、図37A、図37C、図37Eに示すように、実施形態1に設けられたコンテナ搬入装置42の下敷き部材56に比べて、下敷き部材56Hが反復移動される方向に沿う方向であって、両側の端辺が切り欠かれる切り欠け部56Haが設けられ、実施形態1の下敷き部材56に比べて中央部分の幅が狭くなるような構成となっている。この幅は、後述する折込み手段41Hに設けられた折込み部材41Haの側壁41Hb2、41Hcに設けられた可動爪部材41Heが切り欠け部56Haに嵌まり込むことができ、且つ袋詰培地ブロック14が載置可能な大きさに形成されている。このとき、変形例3の下敷き部材56Hに載置された袋詰培地ブロック14は、切り欠け部56Haから一部がはみ出すように載置されるようになる。なお、変形例3の下敷き部材56Hも、折畳み装置31側に配置され、コンテナ搬入装置42側に出し入れがされるように移動可能な構成となっている。
変形例3の折込み手段41Hの折込み部材41Haは、図37A〜図37Dに示すように、実施形態1の折込み手段41の折込み部材41aのように、各側壁41Hb1、41Hb2、41Hb3、41Hcで構成される袋詰培地ブロック14が挿通可能な大きさの筒状体で構成されている。このとき、側壁の一方は実施形態1と同様に折込み側壁41Hcとなっている。
また、変形例3に係る折込み部材41Haにおいて、各側壁のうち、袋詰培地ブロック14の面積の広い側面11b、11c側に配置される側壁41Hb2、41Hcの下側、すなわち、下敷き部材56Hと近接する側には、複数の可動爪部材41Heが設けられている。この可動爪部材41Heは、コンテナ15に搬入される際に、折畳み装置31から袋詰培地ブロック14が載せられて、持ち上げられる部分となっている。そして、可動爪部材41Heは、未充填部11hが折り畳まれた状態の袋詰培地ブロック14の底面11a側を支持する側、すなわち、袋詰培地ブロック14の底面11aと略平行となる向きと、袋詰培地ブロック14の支持を開放する側、すなわち、袋詰培地ブロック14の底面11aと離間する方向であって、略直交する向きとが反復移動される構成となっている。この可動爪部材41Heの可動は、モータやシリンダー等の動力を用いて行うことができる。
また、コンテナ搬入装置42Hには、図37E、図37Fに示すように、実施形態1と同様にコンテナ15が搬送されてくる。この構成は、実施形態1のコンテナセット手段43と共通するので詳細な説明は省略する。
次に、変形例3のコンテナ収容装置46Hにおける、未充填部11hが折り畳まれた袋詰培地ブロック14を折畳み装置31からコンテナ搬入装置42Hのコンテナ15に搬入する工程について、図38〜図41を参照して説明する。
まず、図38A、図38Bに示すように、実施形態1等と同様に、袋詰培地ブロック14は折畳み装置31により未充填部11hが折り畳まれた状態となっている。このとき、コンテナ搬入装置42には、収容されるコンテナ15が配置されている。また、折込み手段41Hの側壁41Hb2、41Hcの下方に設けられた各可動爪部材41Heは、各側壁41Hb2、41Hcに沿う方向、すなわち、平行となるように配置されている。
次に、この袋詰培地ブロック14を、図38C、図38Dに示すように、第2送り手段40により、袋詰培地ブロック14が移動され、折畳み装置31からコンテナ搬入装置42Hのある方向に出し入れがされる下敷き部材56Hが突出され、この突出された下敷き部材56Hの上に載置されるとともに、コンテナ15上に移動されるようになる。
このとき、変形例3の下敷き部材56Hは、反復移動される方向に対して直交する側の幅が実施形態1の下敷き部材56に比べて狭く形成されているが、袋詰培地ブロック14が載置可能な大きさとなっている。また、この下敷き部材56Hに袋詰培地ブロック14が載置された場合、下敷き部材56Hの切り欠け部56Haから袋詰培地ブロック14の面積の広い側面11b、11c側の一部が下敷き部材56Hからはみ出した状態で載置されるようになる。
次に、図39A、図39Bに示すように、第2送り手段40が引き戻され、折畳み手段34の所定の位置に配置されると共に、折込み手段41Hが下方に移動され、折込み部材41Haにより袋詰培地ブロック14が囲まれるようになる。このとき折込み手段41Hの折り込み側壁41Hcにより袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り込まれ、袋口11fが下方、すなわちコンテナ15の方向に向くようになる(図13A〜図13D参照)。なお、第2送り手段40は、次の袋詰培地ブロック14が折畳み手段34に送られるように、進行方向から外れた位置に移動され、袋詰培地ブロック14が折畳み手段34に配置された後、押圧可能な位置に移動されるようになる。
その後、図39C、図39Dに示すように、折込み手段41Hの袋詰培地ブロック14の面積の広い側面11b、11c側に配置される側壁41Hb2、41Hcの下方、すなわち、下敷き部材56H側の底辺に設けられた可動爪部材41Heが作動され、各側壁41Hb2、41Hcと略平行な位置から、各側壁41Hb2、41Hcと略直交する方向に移動される。このとき、下敷き部材56Hに切り欠け部56Haが形成されていることで、各可動爪部材41Heが嵌まり込み、この下敷き部材56Hと略同じ高さか、やや下方に配置されるようになる。そして、この状態となることで、袋詰培地ブロック14が可動爪部材41Heに載せることができるようになる。
次に、図40A、図40Bに示すように、袋詰培地ブロック14が折込み手段41Hの折込み部材41Haで囲まれた状態で、下敷き部材56Hが引き戻される。このとき、折込み部材41Haは移動しないので、袋詰培地ブロック14は、第2送り手段40に送り出された位置で止まった状態とされることで、下敷き部材56Hが移動しても袋詰培地ブロック14はその場にとどまるようになる。そして、下敷き部材56Hが移動されることで、袋詰培地ブロック14は下方に移動され、折込み手段41Hの各側壁41Hb2、41Hcに設けられた可動爪部材41Heに載せられるようになる。
その後、図40C、図40Dに示すように、折込み手段41Hが下方に移動され、袋詰培地ブロック14がコンテナ15内に収容される位置に、配置されるようになる。
次に、図41A、図41Bに示すように、折込み手段41Hの各側壁41Hb2、41Hcに設けられた各可動爪部材41Heが各側壁41Hb2、41Hcと平行になる方向に移動されることで、各可動爪部材41Heに載せられていた袋詰培地ブロック14がコンテナ15内に移動され、コンテナ15の底部15a状に載置されるようになる。
その後、図41C、図41Dに示すように、折込み手段41Hが上昇され、最初の位置に移動されることで、袋詰培地ブロック14の未充填部11hが折り込まれると共に、コンテナ15内に搬入されるようになる。以上で、1つの袋詰培地ブロック14のコンテナ15への搬入が終了する。
その後、実施形態1と同様に、回転機構47によりコンテナ15が回転され、4つの袋詰培地ブロック14が搬入されるようになり、搬入が終了した後、袋詰培地ブロック14が収容されたコンテナ15は、次の工程へ進むようになる。
このように、変形例3のコンテナ搬入装置42Hのような構成とすることで、コンテナ15の下方から棒状体48を挿通させる工程がなくなることで、棒状体48を挿通させることが困難な場合や、大きさの異なる場合等の種々のコンテナに対して、袋詰培地ブロック14の搬入を行うことができるようになる。
ここで、実施形態1に係る折畳み装置31において、倒し機構38では送風機38aを用いた場合を示しているが、送風機等の風圧に限らず、図42に示す倒し機構38'ように、例えば棒状体や角状体、板状体等のアーム部材の倒し部材38a'を反復移動させて、袋詰培地ブロック14の未充填部11hに当接させることで未充填部11hを倒すようにしてもよい。
また、実施形態1等において、折畳み装置31からコンテナ搬入装置42のコンテナ15への搬入は、上述した場合の他、ロボットアームを用いて行うようにすることもできる。
11、11F:袋体 11a、11Fa:底面 11b、11c:面積の広い側面 11d、11e:面積の狭い側面 11Fb:側面 11f、11Ff:袋口 11g、11Fg:充填部 11h、11Fh:未充填部 11i:首部 12:培地 1414F:袋詰培地ブロック 15:コンテナ 15a:底部 15b:隙間 21:ブロック形成装置 31、31B、31F、31G:折畳み装置 32:開放機構 32a:送風機 33:第1送り手段 33a:送り部材 34、34G:折畳み手段 35:支持機構 35a:支持部材 35b:梁部材 36、36A:押圧機構 36a:押圧部材 36Aa:送風機 37、37A、37G:押さえ機構 37a:押さえ部材 37Aa:送風機 37Ga:下流側押さえ部材 37Gb:下流側回転手段 37Gc:上流側押さえ部材 37Gd:上流側回転手段 38、38':倒し機構 38a:送風機 38a':倒し部材 39:開放補助部材 40:第2送り手段 40a:送り部材 41、41F、41H:折込み手段 41a、41Fa、41Ha:折込み部材 41b(41b1、41b2、41b3)、41Hb(41Hb1、41Hb2、41Hb3):側壁 41c、41Hc:折込み側壁 41Fc:板体 41d、41Fd:底辺部 41He:可動爪部材 42、42H:コンテナ搬入装置 46、46F、46H:コンテナ収容装置 47:回転機構 48:棒状体 51:昇降機構 54:規制部材 56、56H:下敷き部材 56Ha:切り欠け部 58:開孔 60、60B、60G:搬送手段 62:他の開放手段 70F:整列部 72F:整列部材 74F:区切り手段

Claims (16)

  1. 所定面積の底面と、前記底面と対向する袋口と、を有する袋体と、前記袋体の底面から所定量の培地が詰められた充填部と、前記充填部の上面から前記袋口までの未充填部を有する袋培地ブロックの前記未充填部を折り畳む折畳み手段を備えた折畳み装置であって、
    前記折畳み手段は、
    前記袋口側から送風されることで前記袋口が開いた状態とされる開放機構と、
    前記袋体の袋口から挿入される少なくとも2つの支持部材を有し、前記未充填部の開いた状態が支持される支持機構と、
    前記支持部材が挿入された後、前記未充填部の対向する側が押圧される一対の押圧部材を有し、前記未充填部が中央側に集められる押圧機構と、
    前記押圧部材により押圧された後、前記未充填部の前記押圧機構で押圧される側に対して略直交する側から前記充填部と前記未充填部の境の前記未充填部側が押さえられる押さえ機構と、
    前記押さえ機構で押さえられた部分を軸として前記未充填部が倒される倒し機構と、
    を有することを特徴とする折畳み装置。
  2. 前記倒し機構は、前記支持機構の前記支持部材及び前記押圧機構の前記押圧部材の少なくともいずれか一方の少なくとも一部が前記未充填部内にある状態で行われることを特徴とする請求項1に記載の折畳み装置。
  3. 前記倒し機構、前記押圧機構、及び前記押さえ機構のうち、少なくとも一つは風圧により行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の折畳み装置。
  4. 前記折畳み手段には、前記袋詰培地ブロックを前記折畳み手段に搬送する搬送手段を有し、
    前記搬送手段には、前記開放機構が行われるより前に、前記袋口に送風が行われる開放手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の折畳み装置。
  5. 所定面積の底面と、前記底面と対向する袋口と、を有する袋体と、前記袋体の底面から所定量の培地が詰められた充填部と、前記充填部の上面から前記袋口までの未充填部を有する袋詰培地ブロックの前記未充填部を折り畳む折畳み手段と、前記袋詰培地ブロックを搬送する搬送手段と、を備えた折畳み装置であって、
    前記折畳み手段は、
    前記袋口側から送風されることで前記袋口が開いた状態とされる開放機構と、
    前記袋体の袋口から挿入される少なくとも2つの支持部材を有し、前記未充填部の開いた状態が支持される支持機構と、
    前記支持部材が挿入された後、前記未充填部の対向する側が押圧される一対の押圧部材を有し、前記未充填部が中央側に集められる押圧機構と、
    前記押圧部材により押圧された後、前記未充填部の前記押圧機構で押圧される側に対して略直交する側から前記充填部と前記未充填部の境の前記未充填部側が押さえられる押さえ機構と、を有し、
    前記未充填部が前記押さえ機構で押さえられた状態で前記搬送手段の搬送が行われることで、前記未充填部が倒されて折り畳まれることを特徴とする折畳み装置。
  6. 前記搬送手段の搬送は、少なくとも前記支持部材又は前記押圧部材の少なくともいずれか一方の少なくとも一部が前記未充填部内にある状態で行われることを特徴とする請求項5に記載の折畳み装置。
  7. 前記搬送手段には、前記開放機構が行われる前に、前記袋口に送風が行われる開放手段が設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載の折畳み装置。
  8. 前記支持部材は、前記袋体内の角側に配置される部分が、他の部分に比べて太いことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の折畳み装置。
  9. 前記折畳み手段において、前記袋詰培地ブロックの前記未充填部の両側面の近接又は当接される位置に設けられ、前記開放機構により前記袋口が開放される際に、所定方向の前記袋口の広がりが規制される開放補助部材が設けられていることを特徴とする請求項1〜8に記載の折畳み装置。
  10. 前記折畳み手段に加えて、前記倒し機構で倒された前記袋詰培地ブロックの未充填部を倒された状態から前記充填部の側面側と沿うように折り込まれる折込み部材を有する折込み手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の折畳み装置。
  11. 請求項1〜9のいずれかに記載の前記折畳み装置を備え
    前記折畳み装置により折り畳まれた複数の前記袋詰培地ブロック搬送されて、コンテナに収容されることを特徴とするコンテナ収容装置。
  12. 請求項1〜4のいずれかに記載の前記折畳み装置を備え、
    前記折畳み装置により折り畳まれた複数の前記袋詰培地ブロックが搬送されて、コンテナに収容され、
    前記折畳み手段に加えて、前記倒し機構で倒された前記袋詰培地ブロックの未充填部を倒された状態から前記充填部の側面側と沿うように折り込まれる折込み部材を有する折込み手段と、
    前記袋詰培地ブロックが収容される前記コンテナが配置されるコンテナ搬入装置と、
    を有し、
    前記折込み手段は、前記コンテナ搬入装置に収容された前記袋詰培地ブロックに対して折込みが行われることを特徴とするコンテナ収容装置。
  13. 前記折込み手段は、少なくとも1つの前記袋詰培地ブロックが前記コンテナ搬入装置の前記コンテナに収容された後、前記コンテナが所定角度回転され、再度少なくとも一つの前記袋詰培地ブロックが収容されることが、所定回数行われることを特徴とする請求項12に記載のコンテナ収容装置。
  14. 前記コンテナ搬入装置が、前記コンテナに対して略垂直方向に配置された複数の棒状体と、前記棒状体が上下方向に反復移動される昇降機構を有し、
    前記棒状体は、前記コンテナの底部に形成された複数の隙間を挿通されるように配置されており、
    前記袋詰培地ブロックは、前記棒状体の上部に載置された後、前記棒状体が下方に移動されることで、前記コンテナに収容されることを特徴とする請求項12に記載のコンテナ収容装置。
  15. 前記折畳み装置には、前記コンテナ搬入装置側方向に出し入れされる下敷き部材が設けられ、
    前記折込み手段の前記折込み部材は、前記袋詰培地ブロックの周囲が囲まれる少なくとも一つの側壁を有しており、
    前記袋詰培地ブロックは、送り出された前記下敷き部材に送られた後、前記下敷き部材が引き戻される際、前記折込み部材により移動が規制されることで前記棒状体上に載置されることを特徴とする請求項14に記載のコンテナ収容装置。
  16. 前記折畳み装置には、前記コンテナ搬入装置側方向に出し入れされる下敷き部材が設けられ、
    前記下敷き部材は、前記下敷き部材の出し入れ方向に沿う方向の端辺が切り欠かれ、前記袋詰培地ブロックが載置された場合、前記袋詰培地ブロックの一部がはみ出すような構成とされ、
    前記折込み部材は、前記袋詰培地ブロックの周囲が囲まれる少なくとも一つの側壁を有し、
    前記側壁には、前記袋詰培地ブロックが載せられる複数の可動爪部材が前記下敷き部材側に設けられ、
    前記袋詰培地ブロックを持ち上げる際には、前記可動爪部材が前記側壁と略直交する方向に移動され、
    前記袋詰培地ブロックをコンテナに搬入する際には、前記可動爪部材が前記側壁と略平行となる方向に移動されることを特徴とする請求項12に記載のコンテナ収容装置。
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