JPH08140487A - 植穴形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 植穴形成具の押込動作時に、培養土が大きな
押圧力を受けて固まることを防止するうえに、前記押圧
力で鉢が変形したり破損する不都合も解消する。 【構成】 育苗ポット２内の培養土６に、植穴形成具２
５の押込動作に基づいて植穴６ａを形成するにあたり、
植穴形成具２５を多角錘形状に形成する共に、押込動作
と同時に回転せしめて植穴６ａを掘削形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉢内の培養土に植穴を
形成する植穴形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
野菜、花卉等の苗を大量に生産する場合には、セル成形
苗トレー等の播種容器に所望の種を播種して育苗し、苗
が移植サイズになった段階で育苗ポット等の鉢に移植す
るという移植栽培を行っているが、従来では、苗を鉢に
植付けるための植穴をいちいち手作業で形成していたた
め、人手や時間がかかって効率が悪く、しかも、形成精
度にバラツキが生じるため、均一な深さに植付けること
ができないのが実状であった。そこで、鉢内の培養土に
植穴形成具の押込動作に基づいて自動的に植穴を形成す
る植穴形成装置が提案されているが、従来の植穴形成装
置では、円錐形状の植穴形成具を単に培養土に押込んで
植穴を形成するため、培養土が大きな押圧力を受けて固
まり（締り）、移植後の成育に悪影響を及ぼす許りか、
前記押圧力で鉢が変形したり破損する場合もあった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる植穴形成
装置を提供することを目的として創案されたものであっ
て、鉢内に装填された培養土に、植穴形成具の押込動作
に基づいて植穴を形成する植穴形成装置において、前記
植穴形成具を多角錘形状に形成すると共に、前記押込動
作と同時に植穴形成具に回転を与える回転機構を設けた
ことを特徴とするものである。そして本発明は、この構
成によって、植穴形成具の押込動作時に、培養土が大き
な押圧力を受けて固まることを防止するうえに、前記押
圧力で鉢が変形したり破損する不都合も解消することが
できるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は成形苗自動移植装置であっ
て、該成形苗自動移植装置１は、複数の育苗ポット２を
収容したポットトレー３を待機させるポット供給ラック
４、該ポット供給ラック４から供給されたポットトレー
３を所定の移植作業位置に搬送するポット搬送コンベア
５（鉢載置台）、移植作業位置に搬送する過程で各育苗
ポット２に培養土６を自動的に装填するポット土入れ装
置７、移植後にポット搬送コンベア５の終端まで搬送さ
れたポットトレー３を受け取り、かつ受け取ったポット
トレー３をポット収納ラック８に移載するポット移載装
置９、複数の成形苗１０を収容したセル成形苗トレー１
１を所定の移植作業位置に搬送し、かつ移植後に空にな
ったセル成形苗トレー１１を排出搬送する苗トレー搬送
コンベア１２（トレー載置台）、セル成形苗トレー１１
に収容される成形苗１０を順次育苗ポット２に自動的に
移植するロボットアーム１３、前記各装置を自動制御す
る制御装置１４等で構成されており、以下、各装置の詳
細な構成を説明する。

【０００５】前記ポット搬送コンベア５で搬送されるポ
ットトレー３は、枠材３ａを縦横に枠組して所定数のポ
ット収容室３ｂを形成するが、育苗ポット２のサイズに
応じて各種のポットトレー３が用意されている。そし
て、育苗ポット２を収容したポットトレー３をポット搬
送コンベア５に載置すると、前述の如く、搬送過程のポ
ット土入れ装置７で培養土が装填された後、所定の移植
作業位置に搬送されることになるが、その位置は、ポッ
ト搬送コンベア５の一側部に設けられるポットトレー位
置検知センサ１５の検知に基づいて位置決めされるよう
になっている。

【０００６】一方、前記苗トレー搬送コンベア１２で搬
送されるセル成形苗トレー１１は、成形苗１０を収容す
る凹部１１ａが縦横に多数配列されるものであるが、苗
の種類に応じて各種のセル成形苗トレー１１（全体寸法
は同一で、凹部１１ａのサイズおよび個数が相違するも
の）が用いられる。そして、苗トレー搬送コンベア１２
に載置されたセル成形苗トレー１１は、苗トレー搬送コ
ンベア１２の一側部に設けられる苗トレー位置検知セン
サ１６の検知に基づいて所定の移植作業位置に位置決め
されるが、該位置では、各凹部１１ａの底部に開設され
る水抜き孔１１ｂに下方から押上ピン１７を挿入して成
形苗１０を所定寸法だけ浮き上がらせるようになってい
る。尚、前記押上ピン１７が複数突設された押上トレー
を用意し、該押上トレー上に予めセル成形苗トレー１１
をセットして成形苗１０を浮き上がらせた後、押上トレ
ーと共にセル成形苗トレー１１を苗トレー搬送コンベア
１２に載置するようにしてもよい。

【０００７】また、前記ロボットアーム１３は、垂直軸
回りに回動自在なアーム支持部１３ａに、複数のアーム
１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを順次揺動自在に連結して構成
されると共に、アーム先端位置を座標認識に基づいて任
意の位置まで移動制御可能な汎用ロボットを用いて構成
されるが、アーム先端部には、モータ１８の駆動に基づ
いて水平方向に回動する回転アーム１９が装着されてい
る。

【０００８】２０は前記回転アーム１９の一端部に昇降
シリンダ（エアシリンダ）２１を介して装着される移植
ハンドであって、該移植ハンド２０は、前記成形苗１０
の根鉢形状に沿うよう僅かに先窄まり状に形成されると
共に、成形苗１０の把持動作および解放動作を行うべ
く、開閉シリンダ（エアシリンダ）２２の作動に基づい
て開閉するように構成されるが、移植ハンド２０の垂直
中心線は、回転アーム１９の回転軸芯に側面視で合致
し、かつ回転アーム１９の回転軸芯に対して水平方向に
所定寸法Ａだけ離間するように設定されている。尚、２
３、２４は移植ハンド２０の全開位置、中間位置をそれ
ぞれ検知するハンド位置決めセンサ（近接センサ）であ
る。

【０００９】２５は回転アーム１９の他端部に昇降シリ
ンダ（エアシリンダ）２６を介して装着される植穴形成
具であって、該植穴形成具２５は、昇降シリンダ２６の
伸長作動に基づく押込動作で前記育苗ポット２内の培養
土６に成形苗１０の植穴６ａを形成するものであるが、
植穴形成具２５の垂直中心線は、回転アーム１９の回転
軸芯に側面視で合致し、かつ回転アーム１９の回転軸芯
に対して水平方向に所定寸法Ａだけ離間するように設定
されている。即ち、植穴形成具２５で植穴６ａを形成し
た後に、回転アーム１９を１８０゜回転させるだけで、
移植ハンド２０を植穴６ａ位置に正確に位置合わせする
ことができるようになっている。

【００１０】ところで、前記植穴形成具２５は、四角錐
台形状に形成されると共に、モータ２７の駆動に基づい
て垂直軸回りに回転するように構成されている。即ち、
前述の押込動作と同時に植穴形成具２５を回転させて取
り敢えず円錐台形状の植穴６ａを掘削し、しかる後、押
込位置で植穴形成具２５の回転を停止して植穴６ａの内
壁が崩れることを許容する。そして、回転停止状態で植
穴形成具２５を引き抜けば、植穴形成具２５と略同形
状、つまり前記成形苗１０の根鉢形状に略合致する四角
錘台形状の植穴６ａを型抜き状に形成することができる
ようになっている。

【００１１】さらに、２８は前記植穴形成具２５の上方
近傍に設けられる滴下ノズルであって、該滴下ノズル２
８には、電磁バルブ２９およびポンプ３０を介して水が
供給されるようになっている。即ち、滴下ノズル２８
は、前述した植穴６ａの形成時に植穴６ａに水を滴下し
て、形成後における植穴内壁の崩れを可及的に防ぐよう
になっている。

【００１２】前記制御装置１４は、所謂マイクロコンピ
ュータを用いて構成されるものであるが、このものは、
前述した各種のセンサに加え、操作スイッチや設定器か
ら信号を入力する一方、前述した各種のアクチュエータ
（ロボットアームやコンベアを含む）に対して作動指令
を出力するようになっている。即ち、制御装置１４は、
セル成形苗トレー１１における各凹部１１ａの中心位置
や、ポットトレー３における各ポット収容室３ｂの中心
位置を、セル成形苗トレー１１、ポットトレー３の種類
毎に座標データとして予め記憶すると共に、後述する自
動移植制御等の制御に基づいてセル成形苗トレー１１か
ら育苗ポット２への移植作業を自動的に行うようになっ
ており、以下、制御装置１４が実行する各種制御の制御
手順をフローチャートに基づいて説明する。

【００１３】さて、制御装置１４のメインルーチンで
は、所定の初期設定処理（ロボットアーム１３の位置や
移植ハンド２０の開閉位置を初期化する処理も含む）を
行った後、苗トレー位置検知センサ１６の検知信号を入
力するまで苗トレー搬送コンベア１２を作動させてセル
成形苗トレー１１を所定の移植作業位置に位置決めする
苗トレー位置決め制御と、ポットトレー位置検知センサ
１５の検知信号を入力するまでポット搬送コンベア５を
作動させてポットトレー３を所定の移植作業位置に位置
決めするポットトレー位置決め制御とを実行する。そし
て、両トレー３、１１を位置決めした後は、セル成形苗
トレー１１における各凹部１１ａの座標データのうち、
予め設定される初期点データ（最初に移植する成形苗１
０の位置データ）を苗トレー座標変数にセットすると共
に、ポットトレー３における各ポット収容室３ｂの座標
データのうち、予め設定される初期点データ（最初に移
植する育苗ポット２の位置データ）をポット座標変数に
セットし、しかる後、後述する自動移植制御を実行す
る。そして、自動移植制御を一回実行する毎に、苗トレ
ー座標変数およびポット座標変数に次の座標データをセ
ットして自動移植制御を繰返すが、自動移植制御の実行
回数がポット数（ポットトレー３に形成されるポット収
容室３ｂの個数）の倍数に達した場合には、次のポット
トレー３を移植作業位置に位置決めすると共に、ポット
座標変数に初期点データをセットした後、自動移植制御
を再開する。一方、自動移植制御の実行回数が成形苗数
（セル成形苗トレー１１に形成される凹部１１ａの個
数）の倍数に達した場合には、次のセル成形苗トレー１
１を移植作業位置に位置決めすると共に、苗トレー座標
変数に初期点データをセットした後、自動移植制御を再
開するようになっている。

【００１４】一方、前記自動移植制御においては、ま
ず、苗トレー座標変数に基づくロボットアーム１３の作
動制御により移植ハンド２０をセル成形苗トレー１１の
苗位置上方に移動した後、昇降シリンダ２１の伸長作動
に基づいて移植ハンド２０を下降させるが、本実施例で
は、移植ハンド２０を成形苗１０の手前位置に移動して
下降させた後、移植ハンド２０を前方にスライド移動さ
せて正規の苗位置にセットするようになっている。この
ため、移植ハンド２０を上方から下降させて正規の苗位
置にセットする場合の如く、移植ハンド２０を成形苗１
０の葉部に干渉させることを回避できるようになってい
る。そして、移植ハンド２０を所定の苗位置にセットし
た後は、移植ハンド２０を閉じて成形苗１０の根鉢を把
持し、しかる後、移植ハンド２０を上昇して成形苗把持
動作を完了するようになっている。

【００１５】前記成形苗把持動作を完了すると、ポット
座標変数に基づくロボットアーム１３の作動制御により
移植ハンド２０をポットトレー３側に向けて移動させる
が、本実施例では、まず、前記植穴形成具２５をポット
座標変数位置にセットして前述した植穴形成動作を実行
し、該動作に基づいて育苗ポット２内の培養土６に四角
錐台形状の植穴６ａを形成するようになっている。ま
た、植穴形成動作においては、前記滴下ノズル２８から
植穴６ａ内に水を滴下して形成後における植穴内壁の崩
れを防ぐが、この点は前述した通りである。

【００１６】前記植穴形成動作が完了すると、前述の様
に回転アーム１９を１８０゜回転させて移植ハンド２０
を植穴６ａ位置に位置合わせする。そして、昇降シリン
ダ２１の伸長作動に基づいて移植ハンド２０を下降させ
た後、移植ハンド２０を開いて成形苗１０を植穴６ａ内
に落下させるが、さらに本実施例では、成形苗１０を落
下させた後、移植ハンド２０を横方向にスライド移動さ
せて左右何れかの移植ハンド２０を根鉢上に位置させ、
しかる後、移植ハンド２０を下降させて根鉢を確実に植
穴６ａ内に押込むようになっている。

【００１７】そして、前記押込動作を実行した後は、移
植した成形苗１０の葉部に干渉しないよう全開状態で移
植ハンド２０を上昇させ、しかる後、次に把持動作に備
えて移植ハンド２０を中間開閉位置（初期位置）に復帰
させて一回の自動移植動作を終了し、前述したメインル
ーチンに復帰するようになっている。

【００１８】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、育苗ポット２に成形苗１０を移植するのに先立
ち、育苗ポット２内の培養土６に、植穴形成具２５の押
込動作に基づいて植穴６ａを形成するが、前記植穴形成
具２５は、多角錘形状に形成される共に、押込動作と同
時に回転せしめられるため、培養土６に大きな押圧力を
作用させることなく植穴６ａを掘削形成することができ
る。従って、植穴形成具２５を単に培養土６に押込んで
植穴６ａを形成する場合の様に、大きな押圧力で培養土
６を固めてしまうことがないため、移植後における苗の
成育を促進することができ、しかも、植穴形成具２５の
押圧力で育苗ポット２を破損するような不都合も解消で
きる。

【００１９】また、前記植穴形成具２５は、先端部が切
欠かれた多角錘台形状に形成されるため、植穴形成具２
５の先端部が育苗ポット２の底に当ることを防止でき、
この結果、植穴形成具２５を可及的に深くまで押し込ん
で大きな植穴６ａを形成することが可能になる。

【００２０】また、押込動作と同時に植穴形成具２５を
回転させて取り敢えず円錐台形状の植穴６ａを掘削した
後、押込位置で植穴形成具２５の回転を停止して植穴６
ａの内壁が崩れることを許容し、しかる後、回転停止状
態で植穴形成具２５を引き抜いて植穴形成具２５と略同
形状の植穴６ａを型抜き状に形成するため、植穴形成具
２５の形状選択に基づいて様々な形状の植穴６ａを形成
することができる。

【００２１】また、植穴形成時には、植穴６ａに滴下ノ
ズル２８から水を滴下するため、形成後における植穴内
壁の崩れを可及的に防止して移植精度の向上に寄与する
許りか、植穴に湿気を持たせて苗の活着を促進すること
ができる。

【００２２】尚、本発明は、前記実施例に限定されない
ものであることは勿論であって、例えば図１２に示すも
のの様に、三角錘台形状の植穴形成具３１を採用するこ
とも可能である。また、図１３に示す如く、植穴形成具
３２の外周面に複数の噴射口３２ａを開設し、該噴射口
３２ａから植穴内壁に直接水を噴射して内壁の崩れを防
止するようにしてもよい。

【００２３】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、鉢内に装填された培養土に、植穴
形成具の押込動作に基づいて植穴を形成するものである
が、前記植穴形成具を多角錘形状に形成すると共に、前
記押込動作と同時に植穴形成具に回転を与えるため、培
養土に大きな押圧力を作用させることなく植穴を形成す
ることができる。従って、円錐形状の植穴形成具を単に
培養土に押込んで植穴を形成するものの如く、大きな押
圧力を作用させて培養土を固めてしまうことがない許り
か、植穴形成具の押圧力で鉢の変形や破損を招く不都合
も解消することができる。

【００２４】また、前記植穴形成具を、先端部が切欠か
れた多角錘台形状に形成した場合には、植穴形成具の先
端部が鉢底に当ることがないため、植穴形成具を鉢内に
深く押し込んで大きな植穴を形成することができる。

【００２５】また、押込動作と同時に植穴形成具を回転
させて円錐形状の植穴を掘削する掘削動作と、押込位置
で植穴形成具の回転を停止して植穴内壁の崩れを許容す
る回転停止動作と、回転停止状態で植穴形成具を引き抜
いて植穴形成具と略同形状の植穴を型抜き形成する型抜
き動作とを実行するようにした場合には、植穴形成具の
形状選択に基づいて様々な形状の植穴を形成することが
可能になるため、例えばセル成形苗トレーで育苗した四
角錘台形状の成形苗を移植する場合には、四角錘台形状
の植穴形成具を用いて植穴を形状すれば、苗形状と植穴
形状が合致して移植時の作業性を向上させることができ
る。

【００２６】また、植穴形成装置に、植穴に水を供給し
て植穴内壁の崩れを防ぐ給水装置を設けた場合には、植
穴内壁の崩れに基づいて苗の植付け精度が低下すること
を回避できる許りか、植穴に湿気を持たせて苗の活着を
促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】成形苗自動移植装置の全体平面図である。

【図２】同上側面図である。

【図３】移植ハンドおよび植穴形成具の正面図である。

【図４】移植ハンドの側面図である。

【図５】植穴形成具の側面図である。

【図６】（Ａ）は植穴成形具の要部正面図、（Ｂ）は底
面図である。

【図７】ポットトレーの斜視図である。

【図８】（Ａ）は把持動作時の作用を示す側面図、
（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は押込動作時の作用を示す正面
図である。

【図９】（Ａ）は植穴形成動作時の作用を示す平面図、
（Ｂ）は断面図である。

【図１０】メインルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１１】自動移植制御を示すフローチャートである。

【図１２】（Ａ）は植穴成形具の第二実施例を示す要部
正面図、（Ｂ）は底面図である。

【図１３】植穴成形具の第三実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 成形苗自動移植装置 ２ 育苗ポット ３ ポットトレー ５ ポット搬送コンベア ６ 培養土 １１ セル成形苗トレー １２ 苗トレー搬送コンベア １３ ロボットアーム １４ 制御装置 １９ 回転アーム ２０ 移植ハンド ２５ 植穴形成具 ２８ 滴下ノズル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉢内に装填された培養土に、植穴形成具
   の押込動作に基づいて植穴を形成する植穴形成装置にお
   いて、前記植穴形成具を多角錘形状に形成すると共に、
   前記押込動作と同時に植穴形成具に回転を与える回転機
   構を設けたことを特徴とする植穴形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１の植穴形成具を、先端部が切欠
   かれた多角錘台形状に形成したことを特徴とする植穴形
   成装置。
3. 【請求項３】 請求項１の植穴形成装置に、押込動作と
   同時に植穴形成具を回転させて円錐形状の植穴を掘削す
   る掘削動作と、押込位置で植穴形成具の回転を停止して
   植穴内壁の崩れを許容する回転停止動作と、回転停止状
   態で植穴形成具を引き抜いて植穴形成具と略同形状の植
   穴を型抜き形成する型抜き動作とを実行する植穴形成制
   御手段を設けたことを特徴とする植穴形成装置。
4. 【請求項４】 鉢内に装填された培養土に、植穴形成具
   の押込動作に基づいて植穴を形成する植穴形成装置であ
   って、該植穴形成装置に、植穴に水を供給して植穴内壁
   の崩れを防ぐ給水装置を設けたことを特徴とする植穴形
   成装置。