(57)【要約】【課題】中苗を苗付パネルから育成パネルに移植する際、中苗を傷めずに、円滑に移植できる装置を提供することを課題とする。【解決手段】苗付パネル３５と育成パネル３６の間を走行するボールネジ１５とボールネジ・ナット１６よりなる高精度の移行装置１４と、ボールネジ１２とボールネジ・ナット１３よりなる高精度の昇降装置１１とを設け、そこにエアシリンダー２３，２４の駆動でガイドレール２５，２６が摺動して開閉する挟持具２１を有する苗挟持装置２０を取り付け、前記挟持具は中苗の形態に合った２枚の挟持板２２で略ピンセット形に構成され、その内側には垂直に導水管２８を止着し、下端に水の噴出口２９を設けて中苗を傷めない放水を行い、エアシリンダー２７とエアブローワー５３とを配備し移植した中苗と挟持具とが接触して中苗を倒したり傷つけたりしないように配慮した水耕苗の移植装置である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
苗付パネル用コンベヤ（３）と育成パネル用コンベヤ（４）を並列して設け、その下流側に跨設した移植部（１０）には、上下動する昇降装置（１１）と、前記両コンベヤ（３，４）の間を水平移動する移行装置（１４）とを設け、走行方向と直角に複数の挟持具（２１）を並列垂下した苗挟持装置（２０）を設け、前記苗挟持装置（２０）は前記昇降装置（１１）と移行装置（１４）との協動により中苗（Ｗ）を苗付パネル（３５）から育成パネル（３６）のポット穴（３８）へ移植する水耕苗の移植装置１において、
前記昇降装置（１１）は、サーボモータ（Ｍ３）で駆動する垂直のボールネジ（１２）に沿ってボールネジ・ナット（１３）が間欠的に昇降する構成とし、前記移行装置（１４）は、水平なボールネジ（１５）に沿ってボールネジ・ナット（１６）が間欠、往復動するよう構成したことを特徴とする水耕苗の移植装置。
【請求項２】
前記各挟持具（２１）は、対向する２枚の挟持板（２２）からなる正面視が略ピンセット状であり、水平で上下２本の各ガイドレール（２５，２６）が挟持板（２２）に直交貫通し、一側の挟持板（２２）は全て１本のガイドレール（２５）に、他側の挟持板（２２）は全て他のガイドレール（２６）に固着されており、各ガイドレール（２５，２６）の対向する端部に１個ずつ配設されたエアシリンダー（２３，２４）が駆動することにより、ガイドレール（２５，２６）がそれぞれ対向する方向に摺動して前記各挟持具（２１）の下端が開閉するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の水耕苗の移植装置。
【請求項３】
前記挟持板（２２）の各内側下縁に沿って軟質プラスチックの細い緩衝材（３１）を貼り付け、各内側に水タンクより水（３２）を通水する導水管（２８）を垂直に止着し、前記導水管（２８）は前記緩衝材（３１）の直上に噴出口（２９）を形成し、挟持板（２２）が中苗（Ｗ）を挟持するあいだ水（３２）を噴出するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水耕苗の移植装置。
【請求項４】
前記苗挟持装置（２０）の後方にエアシリンダー（２７）を配備し、挟持具（２１）が中苗（Ｗ）を育成パネル（３６）に移植し終えたとき、前記エアシリンダー（２７）が駆動して中苗（Ｗ）のない上流側に移行させるよう設定されており、同時に、育成パネル（３６）上流側に横列に配置したエアブロワー（５３）が空気を噴出して中苗（Ｗ）の葉部（４１）を下流側に扉かせ、挟持具（２１）が移動するとき中苗（Ｗ）に触れることを避けるように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の水耕苗の移植装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定植したのち、ある程度成長した水耕栽培の中苗を苗付パネルから、野菜の成育に合わせるため、平行な搬送ライン上を搬送されてくる発泡プラスチック製の育成パネルのより大きな株間を空けたポット穴の発泡プラスチック製育成パネルに、その中苗を移植する水耕苗の移植装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような移植作業は人間の手により行われていたが、非常に手数が掛かるものであった。
そこで、機械を導入して生産性を上げる必要があるが、スムースに連続して作動する機械はないに等しく、また、有機物である野菜を傷つけずに移植する機械は未だなかった。
【０００３】
先行技術の文献としては、エアチャックで開閉する開閉挟み具を有するもの（特許文献１参照）があるが、正面視「ハの字形」の鉤形挟み爪であるため、拡開して移動するときに、その挟み片が折角移植した中苗に触れたり引っ掛けたりして中苗の配列を覆し、傷つけるという不具合があった。また、各苗案内具の上方に瞬間放水ホースを配置しているが（特許文献１参照）、電磁切換弁により放水するとしても、放水は瞬間的に止まる訳ではなく、残流が中苗の葉の上にも注ぎ、葉の形成を乱し、その後の成育に悪影響を与えた。
【０００４】
なお、特許文献１における移植機の概要については、それ以前（平成８年８月）、発明の内容を同一とする千葉県四街道市大日１６３７−１８所在の株式会社大日エンジニアリングが製造し販売した移植機の制作図面が存在し、それは当時前記会社の従業者であった本発明の出願人であり発明者である津曲俊明が開発したものであり、公知にはしたが、特許を受ける権利を他人に譲渡した事実はなく、特許文献１に見られる水耕苗の移植装置の配置の概略はその出願前より公知である。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２８７１６２６号（請求項１、請求項２、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記のような理由から、苗をなるべく傷めずに移植でき、装置各部の作動が淀みなく、円滑に作業が行える水耕苗の移植装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、苗付パネル用コンベヤ３と育成パネル用コンベヤ４を並列して設け、その下流側に跨設した移植部１０には上下動する昇降装置１１と、前記両コンベヤ３，４の間を水平移動する移行装置１４とを設け、走行方向と直角に複数の挟持具２１，２１，・・を並列垂下した苗挟持装置２０を設け、前記苗挟持装置２０は前記昇降装置１１と移行装置１４との協動により、中苗Ｗ，Ｗ，・・を苗付パネル３５から育成パネル３６のポット穴３８，３８，・・に移植する水耕苗の移植装置１において、
前記昇降装置１１は、サーボモータＭ３で駆動する垂直のボールネジ１２に沿ってボールネジ・ナット１３が間欠的に昇降する構成とし、前記移行装置１４は、水平なボールネジ１５に沿ってボールネジ・ナット１６が間欠、往復動するように構成したことを特徴とする水耕苗の移植装置としたものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記各挟持具２１，２１，・・は対向する２枚の挟持板２２，２２，・・からなる正面視が略ピンセット状であり、水平で上下２本の各ガイドレール２５，２６が挟持板２２，２２，・・に直交貫通し、一側の挟持板２２，２２，・・は全て１本のガイドレール２５に、他側の挟持板２２，２２，・・は全て他のガイドレール２６に固着されており、各ガイドレール２５，２６の対向する端部に１個ずつ配設されたエアシリンダー２３，２４が駆動することによりガイドレール２５，２６が、それぞれ対向する方向に摺動して前記各挟持具２１の下端が開閉するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の水耕苗の移植装置としたものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記挟持板２２，２２，・・の各内側下縁に沿って軟質プラスチックの細い緩衝材３１，３１，・・を貼り付け、各内側に水タンクより水３２を通水する導水管２８，２８，・・を垂直に止着し、前記導水管２８，２８，・・は前記緩衝材３１，３１，・・の直上に噴出口２９，２９，・・を形成し、挟持板２２，２２，・・が中苗Ｗ，Ｗ，・・を挟持するあいだ水３２を噴出するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水耕苗の移植装置としたものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記苗挟持装置２０の後方にエアシリンダー２７，２７を配備し、挟持具２１，２１，・・が中苗Ｗ，Ｗ，・・を育成パネル３６に移植し終えたとき、前記エアシリンダー２７，２７が駆動して中苗Ｗ，Ｗ，・・のない上流側に移行させるよう設定されており、同時に、育成パネル３６上方に横列に配置したエアブロワー５３，５３，・・が空気を噴出して中苗Ｗ，Ｗ，・・の葉部４１，４１，・・を下流側に扉かせ、移動するとき挟持具２１，２１，・・が中苗Ｗ，Ｗ，・・と互いに干渉しないように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の水耕苗の移植装置としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水耕苗の移植装置１について、図面を参照しながら詳細に説明する。
請求項１記載の水耕苗の移植装置１の概略について、図１乃至図５に示すように苗付パネル用コンベヤ３と育成パネル用コンベヤ４とを並設して設け、前記両コンベヤ３，４は所定箇所にパネル押し駒４５，４５，・・を配置した搬送用チェーン４４，４４を張設したもので、育成パネル用コンベヤ４の上流側には複数（実施例では２０個）の育成パネル３６，３６，・・を積載する積載部５を設け、育成パネル用コンベヤ４により、自動的に１個ずつ、育成パネル３６，３６，・・を移植部１０に供給する。それに対して、苗付パネル３５は苗付パネル用コンベヤ３のパネル押し駒４５，４５，・・に付け、手差しで載置、供給するようにし、その下流側に設けた移植部１０には上下動する昇降装置１１と、前記両コンベヤ３，４の間を水平移動する移行装置１４を設け、横列に複数の挟持具２１を並列垂下した苗挟持装置２０を設け、前記苗挟持装置２０は前記昇降装置１１と移行装置１４と協動して中苗Ｗを苗付パネル３５から育成パネル３６のポット穴３８，３８，・・に移植するという構成を持つ水耕苗の移植装置１であって、
【００１２】
前記苗挟持装置２０が、苗付パネル用コンベヤ３から中苗Ｗ，Ｗ，・・を挟み並設した育成パネル用コンベヤ４にその中苗Ｗ，Ｗ，・・を移植するための上下、左右の間欠、往復動を繰り返す装置として、昇降装置１１と移行装置１４を設けているが、前記昇降装置１１は、サーボモータＭ３で回動する垂直なボールネジ１２と、それに沿って往復動するボールネジ・ナット１３により構成されており、移行装置１４は、サーボモータＭ４で回動する水平なボールネジ１５と、それに沿って往復動するボールネジ・ナット１６によって構成されている。前記従来技術（特許文献１参照）の発明ではエアシリンダで駆動するようになっているが、本発明のサーボモータＭ３，Ｍ４は正確な位置に止めることができ、それに対応させるためボールネジ、ボールネジ・ナットを使用したものである。符号１７は各サーボモータＭ３，Ｍ４と、ボールネジ１２，１５間の動力伝導用のタイミングベルトである。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、図１、図３および図６に示すように、各挟持具２１，２１，・・は２枚の対向した挟持板２２，２２により構成され、正面視が略ピンセット状であり、複数の挟持具２１，２１，・・は、水平の上下に平行に並ぶ２本のガイドレール２５，２６によって上部を貫通され垂下しており、その一側の挟持板２２，２２，・・は、一方のガイドレール２５に固着され、他側の挟持板２２，２２，・・は、他方のガイドレール２６に固着されて、各ガイドレール２５，２６の一方の端部に１個ずつエアシリンダ２３，２４が配備され、それが駆動することにより、ガイドレール２５，２６がそれぞれ対向する方向に走行し、挟持具２１，２１，・・を構成するそれぞれ２つの挟持板２２，２２，・・の間隔が縮小することによって、苗付パネル３５の中苗Ｗ，Ｗ，・・を挟持し、育成パネル３６のポット穴３８，３８，・・の中にそれを移植し終えると拡開する（図８、図９参照）。
【００１４】
前記中苗Ｗ，Ｗ，・・を育成パネル３６に移植し再び苗付パネル３５側に戻るとき、従来技術（特許文献１参照）のような鉤形挟み爪で、しかもエアチャックで正面視「ハの字」形に開く場合には、挟持する際に中苗Ｗ，Ｗ，・・を引っ掛け傷つけたり、折角移植した中苗Ｗ，Ｗ，・・を倒したりする不具合があったのに対して、本発明では、エアシリンダー２３，２４の駆動によりガイドレール２５，２６が水平動で各挟持具２１，２１，・・が開閉し、その挟持具２１，２１，・・は正面視の形状が略ピンセット状であって、把持する時も、開いた時も中苗のＷ，Ｗ，・・の形状に沿って無理を与えないものとなっている。そして、従来技術の挟持具２１，２１，・・より縦長に形成されており、成長して背丈の長い中苗Ｗ，Ｗ，・・も扱うことができ、これは哺場の回転数に違いが生じ、大きな経済効果をもたらす。特許文献１以前より装置本体部分は公知のものであり、この苗挟持装置２０をいかに構成するかがこの装置の主要部であることは事実である。符号１８はコード・ベアであり、装置の移動によってコードが引きずられるので蛇腹状の結節したカバーに納め保護したものである（図３参照）。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、図６ないし図９に示すように、挟持板２２，２２，・・の内側の下縁に沿って、挟持するとき中苗Ｗ，Ｗ，・・を傷めないようにするために軟質プラスチックの細い緩衝材３１，３１，・・を張り付けてある。同じく挟持板２２，２２，・・の内側に上方から垂直に導水管２８を這わせ止着し、下方に向いた噴出口２９，２９，・・を前記緩衝材３１，３１，・・の上縁直上にくるように設け、導水管２８，２８，・・の上部は逆さＵ字状にターンして調節弁３０，３０，・・を介して連管３３に連結し、更に水タンク（図示せず）に連結している。挟持具２１，２１，・・が中苗Ｗ，Ｗ，・・を挟持した時に噴出口２９，２９，・・から水３２を噴出するようになっており、放水のタイマーは、コントロールボックス５７内に備えたメモリー（図示せず）に予め入力して行えるようにしてある。
【００１６】
噴出口２９，２９，・・から水３２を噴出することにより根部３９，３９，・・に失われた水を補給すると共に、細根４０，４０，・・の先端を筆の穂先のように尖らせ（図８参照）、育成パネル３６のポット穴３８，３８，・・に移植する際に、中苗Ｗ，Ｗ，・・の細根４０，４０，・・がポット穴３８，３８，・・の縁に引っ掛かることなくスムースに入っていくことができる。放水された水３２は基台２の下方に取り付けられた水盤５６に集められ排水口（装置外）に排水される。噴出口２９，２９，・・を緩衝材３１，３１，・・の上縁直上の位置に設けたので、従来技術のように（特許文献１参照）放水された水３２の残流が中苗Ｗ，Ｗ，・・の葉部４１，４１，・・を直撃して、その後の中苗Ｗ，Ｗ，・・の成育に障害を与えるようなことはない。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、図１に示したように、苗挟持装置２０の後方左右にエアシリンダー２７，２７を設けてあり、挟持具２１，２１，・・が中苗Ｗ，Ｗ，・・を育成パネル３６のポット穴３８，３８，・・内に移植し終え拡開すると、前記エアシリンダー２７，２７が駆動して、育成パネル３６の中苗Ｗ，Ｗ，・・の未だ移植してない部分に苗挟持装置２０を押し出す、これは挟持具２１，２１，・・が中苗Ｗ，Ｗ，・・に向け下降するとき、または中苗Ｗ，Ｗ，・・から直接上昇するとき、従来技術の鉤形挟み爪の場合では、中苗Ｗ，Ｗ，・・を倒したり、傷つけたりするので、このように創案されたものである。
【００１８】
挟持具２１，２１，・・が育成パネル３６，３６，・・に中苗Ｗ，Ｗ，・・を移植し終えエアシリンダー２７，２７が駆動して挟持具２１，２１，・・を上流側に移動させるとき、同時に育成パネル用コンベヤ４の上流側に横に並列して設けた複数のエアブローワー５３，５３，・・から、今移植した中苗Ｗ，Ｗ，・・に向けて空気を送風し下流側に扉かせ、挟持具２１，２１，・・の混乱のない移動を助ける。これらの装置各部の作動はコントロールボックス５７の中に備えたメモリに予め入力されている。また、図１０で示すように、苗付パネル用コンベヤ３、育成パネル用コンベヤ４上を搬送される苗付パネル３５、育成パネル３６の停止位置決め用のリミットスイッチ類は次のものがある。穴位置検知用リミットスイッチ４９、パネル有無検知リミットスイッチ５０、パネル先端確認リミットスイッチ５１、パネル最終端確認リミットスイッチ５２、そしてエアシリンダ４７の駆動によって進退し、ポット穴３８の中に挿抜して正確な停止位置を決める穴位置決め具４８が配備されている。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、移行装置と、昇降装置とを前記のように構成したことにより、中苗の移植における苗挟持装置の上下動と水平移動と間欠動を正確に、円滑に作動することができるという効果を奏する。
請求項２に係る発明は、前記のように挟持具を構成したことにより、中苗の形状に沿った形態と、無理のない機械的作動とにより中苗を傷めずに挟持、移植することができるという効果を奏する。
【００２０】
請求項３に係る発明は、前記のように構成したことにより、中苗の移植時における放水を効果的に、かつ中苗に損傷を与えることなく遂行できるという効果を奏する。
請求項４に係る発明は、前記のように構成したことにより、移植時における挟持板の動きが中苗と干渉して中苗を傷めることのないように作動することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移植部の近傍を示す斜視図である。
【図２】本発明の水耕苗の移植装置の側面図を示す。
【図３】本発明の移植部を上流側から見た図である。
【図４】本発明の苗付パネル用コンベヤと育成パネル用コンベヤを並設した状態を示す搬送ラインの平面図である。
【図５】本発明の移植部の側面図を示す。
【図６】本発明の苗把持装置の一部を示す図である。
【図７】本発明の挟持板の内面側を示す図である。
【図８】本発明の苗挟持装置が中苗を挟持し育成パネルのポット穴に向け降下している状態を示す図である。
【図９】本発明の苗挟持装置が中苗を育成パネルのポット穴に移植し終えた状態を示す図である。
【図１０】本発明の苗付パネル用コンベヤと育成パネル用コンベヤのリミットスイッチ類
を示す図である。
【符号の説明】
Ｂ      下流側
Ｗ      中苗
Ｍ１    サーボモータ
Ｍ２    サーボモータ
Ｍ３    サーボモータ
Ｍ４    サーボモータ
Ｓ      スプロケット
１      水耕苗の移植装置
２      基台
３      苗付パネル用コンベヤ
４      育成パネル用コンベヤ
５      積載部
１０      移植部
１１      昇降装置
１２      ボールネジ
１３      ボールネジ・ナット
１４      移行装置
１５      ボールネジ
１６      ボールネジ・ナット
１７      タイミングベルト
１８      コード・ベア
２０      苗挟持装置
２１      挟持具
２２      挟持板
２３      エアシリンダー
２４      エアシリンダー
２５      ガイドレール
２６      ガイドレール
２７      エアシリンダー
２８      導水管
２９      噴出口
３０      調節弁
３１      緩衝材
３２      水
３３      連管
３５      苗付パネル
３６      育成パネル
３８      ポット穴
３９      根部
４０      細根
４１      葉部
４２      ウレタンブロック
４３      パネル支持レール
４４      搬送用チェーン
４５      パネル押し駒
４６      パネル押さえローラ
４７      エアシリンダ
４８      穴位置決め具
４９      穴位置検知用リミットスイッチ
５０      パネル有無検知リミットスイッチ
５１      パネル先端確認リミットスイッチ
５２      パネル最終端確認リミットスイッチ
５３      エアブローワー
５４      脚部
５５      支持台
５６      水盤
５７      コントロールボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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