(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培瓶を収納したコンテナを間欠送りし、倒立して保持された種菌瓶から種菌を所要量ずつ下方に掻落として、コンテナに収納されて列ごとに間欠送りされる栽培瓶に前記掻落とされた種菌を接種することによってコンテナ内のすべての栽培瓶に種菌を接種するきのこ種菌接種機において、
各種菌掻落とし位置で種菌瓶を倒立して支持する種菌瓶の支持台と、
該支持台にセットされる種菌瓶の上方に位置して、種菌瓶の底部方向に向けて接離するよう基台に支持された昇降台と、
該昇降台を昇降させる駆動機構と、
該昇降台に各種菌瓶に対応して回転自在に支持された回転軸と、
該回転軸を回転駆動する回転機構と、
該各回転軸の下端に設けられた回転板と、
該各回転板に、ほぼＬ字状をなし、Ｌ字のほぼ屈曲部において下向きに回動自在に複数個軸支された把持爪と、
前記各回転軸を貫通して上下動自在に設けられた上下動桿と、
該各上下動桿の上端が連結される連結体と、
該各上下動桿の下端に上面が前記把持爪の一方の延出片に対向するようにして固定された規制板と、
前記昇降台が前記種菌瓶の底部方向に接近するよう降下する際、該昇降台と共に降下する前記連結体に昇降台の降下の中途において当接して前記連結体の降下を停止させるストッパと
を具備し、
種菌接種時、前記駆動機構により前記昇降台が降下され、該昇降台の降下途中で前記ストッパに前記連結体が当接して連結体の降下が停止され、なおも前記昇降台が所要距離降下することにより、前記規制板の上面に前記把持爪の一方の延出片が当接し、これにより把持爪の他方の延出片が内側に回動して該他方の延出片により種菌瓶が把持され、前記回転軸が回転されることにより、把持爪により種菌瓶を把持したまま種菌瓶が軸線を中心として回転されることを特徴とするきのこ種菌接種機。
【請求項２】
前記一方の延出片の先端側下面に突出長さ調節可能な調節ネジが設けられていることを特徴とする請求項１記載のきのこ種菌接種機。
【請求項３】
前記支持台は、前記昇降台の前後方向に延びるよう支持されたレールに沿って移動可能に複数個配設されていることを特徴とする請求項１、または２記載のきのこ種菌接種機。
【請求項４】
前記レールは該レールに沿って移動可能なチェーンを具備し、該チェーンに前記支持台が連結されていることを特徴とする請求項３記載のきのこ種菌接種機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はきのこ種菌接種機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
栽培瓶を用いたきのこの人工栽培では栽培瓶に培地を充填した後、培地に種菌を接種して培養工程に進む。
このきのこ人工栽培における種菌の自動接種機には種々のものが知られている。
例えば特開平８−７０６９７号公報に示される種菌自動接種機は次のような構成をなす。
すなわち、種菌が入った種菌瓶を複数本倒立して支持し、この倒立された種菌瓶に掻出刃を回転させつつ進入させ、種菌を所要量ずつ掻出して下方に落下させ、これをホッパー、およびシュータを介して栽培瓶内に供給するものであるが、これを自動的に行うために、栽培瓶を収容したコンテナを栽培瓶の列ごと順次送り込む送り込み機構、栽培瓶のキャップを脱着するキャップ脱着機構を備える。
【０００３】
さらに、種菌瓶は掻出刃の回転方向と逆方向に回転させて掻出し効率を高める必要があり、そのため、支持台に支持された各種菌瓶をその軸線を中心として回転させる回転機構を備える。
この種菌瓶を回転させる機構は、図２１に示すように、シリンダ１によって昇降される昇降台２に、支持板３に倒立支持された一列４本の各種菌瓶４に対応して押圧支持体５を設け、この押圧支持体５をチェーン６を介してモータ７により軸線を中心として回転させるようにしている。押圧支持体５の下面にはゴム等の弾性体８を設けている。９は回転刃である。
種菌を掻きだす際には、シリンダ１によって昇降台２を下降させ、押圧支持体５により弾性体８を介して支持板３との間で種菌瓶４を押圧支持し、この状態でモータ７を駆動して押圧支持体５を軸線を中心として回転させ、弾性体８と種菌瓶４底部との間の摩擦力によって種菌瓶４を回転させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の種菌接種機によれば、種菌瓶４を弾性体８を介して押圧支持体５により押圧するようにしているから、種菌瓶に多少の高さのばらつき（大きさのばらつき）があっても、弾性体８により高さの差を吸収できるから、種菌瓶４を回転させることができる。
しかしながら、次のような課題があることが判明した。
すなわち、種菌瓶の高さのばらつきが弾性体８の圧縮変形によって吸収されるものであるため、種菌瓶の高さのばらつきにより弾性体８の圧縮の程度がばらつくことになり、ひいては弾性体８と種菌瓶との間の摩擦力に差がでてくることになる。
このため、高さの低い種菌瓶との間には十分な摩擦力が得られず、種菌瓶には掻出し刃からの逆向きの抵抗がかかることからも、種菌瓶と弾性体８との間で滑りが生じ、種菌瓶が確実に回転されないことがある。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは種菌瓶に高さのばらつきがあっても、各種菌瓶を確実に回転させることのできるきのこ種菌接種機を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、栽培瓶を収納したコンテナを間欠送りし、倒立して保持された種菌瓶から種菌を所要量ずつ下方に掻落として、コンテナに収納されて列ごとに間欠送りされる栽培瓶に前記掻落とされた種菌を接種することによってコンテナ内のすべての栽培瓶に種菌を接種するきのこ種菌接種機において、各種菌掻落とし位置で種菌瓶を倒立して支持する種菌瓶の支持台と、該支持台にセットされる種菌瓶の上方に位置して、種菌瓶の底部方向に向けて接離するよう基台に支持された昇降台と、該昇降台を昇降させる駆動機構と、該昇降台に各種菌瓶に対応して回転自在に支持された回転軸と、該回転軸を回転駆動する回転機構と、該各回転軸の下端に設けられた回転板と、該各回転板に、ほぼＬ字状をなし、Ｌ字のほぼ屈曲部において下向きに回動自在に複数個軸支された把持爪と、前記各回転軸を貫通して上下動自在に設けられた上下動桿と、該各上下動桿の上端が連結される連結体と、該各上下動桿の下端に上面が前記把持爪の一方の延出片に対向するようにして固定された規制板と、前記昇降台が前記種菌瓶の底部方向に接近するよう降下する際、該昇降台と共に降下する前記連結体に昇降台の降下の中途において当接して前記連結体の降下を停止させるストッパとを具備し、種菌接種時、前記駆動機構により前記昇降台が降下され、該昇降台の降下途中で前記ストッパに前記連結体が当接して連結体の降下が停止され、なおも前記昇降台が所要距離降下することにより、前記規制板の上面に前記把持爪の一方の延出片が当接し、これにより把持爪の他方の延出片が内側に回動して該他方の延出片により種菌瓶が把持され、前記回転軸が回転されることにより、把持爪により種菌瓶を把持したまま種菌瓶が軸線を中心として回転されることを特徴としている。
【０００７】
上記のように、把持爪が所要位置まで降下して、その位置で種菌瓶の外壁部を把持するようにするから、種菌瓶の高さに関係なく種菌瓶を良好に把持でき、確実に軸線を中心として回転させることができる。
前記一方の延出片の先端側下面に突出長さ調節可能な調節ネジを設けることで、把持爪の把持力を調整することができる。
また、前記支持台を、前記昇降台の前後方向に延びるよう支持されたレールに沿って移動可能に複数個配設するようにすることで、空になった種菌瓶の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
前記レールに該レールに沿って移動可能なチェーンを備え、該チェーンに前記支持台を連結するようにすると好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
はじめに、きのこ種菌接種機全体の概略構成とその動作について説明する。
図１はきのこ種菌接種機の概略の外面図を示す。このきのこ種菌接種機は栽培瓶をコンテナに収納した状態で接種機にかけるよう構成したもので、図のＡ部分がコンテナを搬入する部分、Ｂ部分がコンテナの１列ごと種菌接種する部分、Ｃ部分が種菌接種後のコンテナを取り出す部分である。
【０００９】
栽培瓶はキャップ封止した状態で接種機にセットするから、種菌を接種するＢ部分ではキャップを栽培瓶から外す操作、栽培瓶に一定量の種菌を落とし込む操作、再度栽培瓶にキャップを被せる操作を行う。本装置はコンテナの進行方向に直交する列内の栽培瓶のすべてに一度に種菌接種するようにしている。
コンテナは栽培瓶の瓶間隔ごと間欠送りし、これによってコンテナ内のすべての栽培瓶に種菌を接種することができる。コンテナは自動的に間欠送りされるから、前のコンテナに続いて順次コンテナを送り込むことによって連続的に種菌接種することができる。
【００１０】
なお、図１でＤ部分は接種種菌を収納した瓶をセットする部分である。種菌を収納する瓶は栽培瓶と同じプラスチック瓶で、種菌接種の際には１回ごと削り刃で種菌面をけずって所定量ずつ接種するようにする。
次に、図２〜図１０にしたがってキャップ脱着機構および種菌の接種部分の構成を説明する。図２は接種機のコンテナ搬入側に栽培瓶１０を収納したコンテナ１２をセットした状態を搬入側から見た状態である。
１４は接種機の基台で、コンテナ１２は搬送方向に平行に基台１４に取り付けた支持板１６上を循環して移動するチェーン１８に載置されて搬送される。
支持板１６、チェーン１８、チェーン１８の駆動部（図示せず）、後記するセンサー９０等によってコンテナの送り込み機構を構成する。
【００１１】
２０は搬送位置にあるコンテナ１２の上方で搬送面を幅方向に跨ぐようにして設置した支持枠体である。支持枠体２０はコンテナ１２に収納した栽培瓶１０の高さ位置よりも若干上方位置で跨ぐように設ける。
支持枠体２０には定寸送りされる栽培瓶１０を肩部でおさえる瓶おさえ機構と栽培瓶１０に装着したキャップ１０ａを脱着するキャップ脱着機構を設置する。
瓶おさえ機構は種菌を接種する位置まで移動してきた栽培瓶をその肩部で押さえることによって、キャップ脱着の際栽培瓶の浮き上がりを防止すると共に、栽培瓶をまっすぐ起立させて支持し、これによって各々の栽培瓶を正確に位置決めして確実に種菌接種できるようにするものである。種菌を接種する際に栽培瓶が斜めになっていると瓶口が接種位置からずれ、種菌を落とした際に正確に瓶口内に入らなくなって栽培瓶の外に種菌がこぼれたりするからである。
なお、図２で８０は種菌瓶から掻き落とされた種菌を各々の栽培瓶に導くためのホッパ、８２は種菌落としのシャッタ、８４は瓶口まで種菌をガイドして栽培瓶内に確実に種菌を落とすためのシュータである。
【００１２】
瓶おさえ機構は図２に示すように種菌接種位置まで移送された栽培瓶１０の肩部を瓶押さえ板２２で下方に押さえつけて栽培瓶１０を支持する。図４は瓶押さえ板２２で栽培瓶１０を押さえる様子を示している。図４の栽培瓶１０は種菌を接種するシュータ８４の直下位置にある状態である。瓶押さえ板２２はキャップ脱着機構が後記するように栽培瓶１０のキャップ位置の上方に位置する関係でコンテナ搬入側から接種位置の栽培瓶に向けてその先側を延ばすように配置している。
瓶押さえ板２２はこのように隣り合った栽培瓶では１枚で両側の栽培瓶を押さえるようにし、外側の栽培瓶１０についてはそれぞれの外側に１枚ずつ設けてどの栽培瓶１０も両側の肩部で押さえるようにしている。
【００１３】
コンテナ１２を定寸送りする際は瓶押さえ板２２を離してフリーに栽培瓶１０が通過できるようにする。このように瓶押さえ板２２は種菌接種とタイミングを合わせて栽培瓶１０を押さえるようにするが、この瓶押さえ板２２を動作させる方法として本例では図５に示すように支持枠体２０に横設した支持軸２４に回動板体２６を回動自在に取り付け、駆動ロッド２８を上下動させることによりアーム３０を介して回動板体２６を回動させ、これによって回動板体２６に取り付けた瓶押さえ板２２を押動させるようにした。瓶押さえ板２２はスプリング３２を介して回動板体２６に取り付け、栽培瓶１０に対してある程度の弾性力をもって押さえるようにしている。
瓶押さえ板２２は栽培瓶のサイズに応じて設置高さ位置や間隔を設定し、瓶数に応じて設置数を変えるようにする。
【００１４】
瓶押さえ機構は上記のように種菌を接種する際に栽培瓶の浮き上がりを防止すると共に、栽培瓶を正立させて保持するためのものであるが、前記キャップ脱着機構もキャップの脱着機能とともに栽培瓶を正置させて確実に種菌を落とし込む機構を備えている。
続いて、キャップ脱着機構について説明する。
図２で４０はキャップ脱着機構に設けた押さえローラである。押さえローラ４０はコンテナ１２とともに搬送される栽培瓶１０のキャップ１０ａの上面を押接するローラで、コンテナ１２内の栽培瓶１０の１本ずつに対応して配置する。実施例では１列に４本の栽培瓶１０があるから押さえローラ４０は４つ設けている。押さえローラ４０は、その弾性力によってキャップを押圧するために、また滑り防止のために外面をゴムローラとしている。
【００１５】
上記押さえローラ４０は１本の支持軸４２に各々固定し、支持軸４２の両端は支持枠体２０に回動可能に取り付けた反転アーム４４に軸支する（図８）。この反転アーム４４は一端側が駆動ロッド４５に係止され、コンテナ１２の搬送方向と平行な鉛直面内で回動する。
図６は押さえローラ４０が栽培瓶１０のキャップ上面を押さえている様子を示す。４６は押さえローラ４０の両側に配置した支持アームである。支持アーム４６の両端は前記反転アーム４４に固定して支持する。
すなわち、押さえローラ４０は支持軸４２および支持アーム４６に支持されて搬送面から所定高さ位置で搬送面を横断するように設置される。
【００１６】
図７に前記押さえローラ４０を支持する支持軸４２および支持アーム４６の上面図を示す。押さえローラ４０は上記のように支持軸４２に固定して支持するが、支持軸４２は、支持アーム４６の上端面に横架された連結板４８に取り付けられたスプリング５０により常時下方に付勢されている。前述したように支持軸４２の両端は反転アーム４４に取り付けられるが、反転アーム４４の取り付け位置で支持軸４２は長孔によって支持され（図８）、スプリング５０に付勢されつつ上下方向に若干可動に支持されている。
図６(b) はキャップをはずすために支持アーム４６が若干持ち上がった状態を示すが、上記スプリング５０によって支持軸４２を付勢したことによって支持アーム４６の上動に対して相対的に押さえローラ４０が下がりキャップ１０ａの上面を押さえる作用をなすことを示している。
【００１７】
上述したように押さえローラ４０は栽培瓶のキャップ１０ａを上面から押さえて栽培瓶１０を正立させ、正立した状態でキャップ１０ａを外すようにするためのものである。したがって、押さえローラ４０でキャップ１０ａの上面を押さえる際に押さえローラ４０の押さえ操作によって栽培瓶１０が傾斜したりしないようにする必要がある。
このため、実施例の装置では、後記するように、押さえローラ４０を栽培瓶１０の搬送方向に合わせて回転させ、栽培瓶１０が搬送される際の移動速度と押さえローラ４０の周速度とを一致させるよう設定している。
【００１８】
前記瓶押さえ板２２は栽培瓶１０が種菌接種位置まで移動してきた際に栽培瓶１０を正立させるために栽培瓶１０の肩部を押さえるが、上記の押さえローラ４０はコンテナ１２に収納された栽培瓶１０のキャップ位置に高さを合わせてセッティングし、搬入側から種菌接種位置まで栽培瓶１０が移動してくる際にキャップ１０ａの前端縁からキャップ上面に乗り、キャップ上面で転動しつつキャップ１０ａを押さえるように作用する。栽培瓶１０がちょうど種菌接種位置まで移動したときに押さえローラ４０がキャップ上面の中央部を押さえるように位置設定する。
【００１９】
図２に示すように栽培瓶１０はコンテナ１２に収納されて搬送されるから、搬送時の振動等で若干揺動することが避けられない。しかしながら、上記のように瓶押さえ板２２で栽培瓶１０の肩部を押さえ、かつ押さえローラ４０をキャップ上面で転動させるようにして瓶を押さえることによって栽培瓶１０を種菌接種位置で確実に正立して支持することができる。
【００２０】
押さえローラ４０の回転速度を栽培瓶１０の移動速度に一致させるのは、押さえローラ４０がキャップ上面を押接した際に栽培瓶１０がたおれたりせず正立したまま移動できるようにするために必要な条件である。
図２で５４、５６は押さえローラ４０を取り付けた支持軸４２を回転駆動するためのギヤである。支持軸４２は反転アーム４４に軸支されギヤ５４に連繋して回転する。ギヤ５６はチェーンによって回転駆動される。押さえローラ４０がキャップ１０ａ上面を押圧する位置にあるとき、ギヤ５４がギヤ５６に噛合し、押さえローラ４０が回転されるのである。押さえローラ４０の周速度はギヤ比等を適宜設定して栽培瓶の搬送速度に一致するよう設定する。
【００２１】
図６で６０は支持アーム４６の下面に取り付けた押さえ爪である。押さえ爪６０は図のように隣接する栽培瓶のキャップ１０ａ間に位置するよう支持アーム４６の下面に取り付ける。押さえ爪６０は栽培瓶１０からキャップを外す際にキャップ１０ａの側方に張り出す上縁部分に下面から当接してキャップを外すように作用する。実施例では押さえ爪６０がキャップを確実に係止するようキャップ１０ａ外周の曲率にあわせて平面形状が若干円弧状に形成した。
図２に示すように押さえ爪６０は各々の栽培瓶１０について各々のキャップの両側に配置し、栽培瓶が搬送される際にキャップにあたらないようにキャップ１０ａの上縁からやや下がった細径部分を通過するように設定している。
【００２２】
種菌接種位置まで移動してきた栽培瓶１０は図６(a) に示すようにキャップ１０ａの上面が押さえローラ４０で押さえられるとともに、キャップ１０ａの両側に押さえ爪６０が位置したところで停止し、この状態から支持アーム４６が反転アーム４４の反転開始するとともに上昇しはじめる。なお、押さえローラ４０の回転はコンテナ１２の搬送と連動しており、種菌接種の状態でコンテナ１２が停止している際には押さえローラ４０は回転停止している。
図６(b) は支持アーム４６がわずかに上昇して押さえ爪６０がキャップ１０ａの外周縁に当接した状態である。前述したように押さえローラ４０はスプリング５０によって下方に付勢されているから、支持アーム４６が上昇すると押さえローラ４０がキャップ１０ａの上面を押圧し、押さえ爪６０と押さえローラ４０とでキャップ１０ａが挟圧支持される。
【００２３】
図６(b) に示すようにキャップ１０ａを押さえ爪６０と押さえローラ４０とで挟んだ状態でさらに支持アーム４６を上昇させることにより、栽培瓶１０はその肩部で瓶押さえ板２２によって押さえられているから栽培瓶の本体がコンテナ１２上に残ってキャップ１０ａがはずされる。その際栽培瓶１０は瓶押さえ板２２によって肩部が押さえられるから、キャップがはずされるときに上方への浮き上がりが防止され、確実にキャップがはずされる。
図８はコンテナ１２の最前列の栽培瓶１０が種菌接種位置まで移動してキャップ１０ａを瓶口からちょうど外す状態を側面方向から見た状態である。押さえローラを支持する支持軸４２は図のように反転アーム４４の長孔４３に軸支され、これによって支持軸４２が上下に可動である。
【００２４】
反転アーム４４は搬送面の側面に設けた支持枠体２０に軸４４ａを支点として回動可能に軸支する。駆動ロッド４５は支持アーム４６を取り付けた側とは反対側の反転アーム４４の端部に取り付け、駆動ロッド４５を上下方向に押動することによって反転アーム４４が反転移動する。
図８は押さえローラ、支持アーム等のキャップ把持機構がキャップの上部に位置する状態で、図示の状態から駆動ロッド４５が下動すると、反転アーム４４が反時計方向に回動開始し、図６(b) に示すように押さえ爪６０と押さえローラ４０とでキャップ１０ａを把持し、キャップ１０ａを瓶口からはずして上方に上昇する。
【００２５】
図９は反転アーム４４が反転してキャップ１０ａが上位置まできた状態を示す。キャップ１０ａは押さえローラ４０と押さえ爪６０によって把持されている。図３はキャップ１０ａが上位置にある状態を搬入側から見た状態である。キャップ１０ａは反転アーム４４に支持されて持ち上げられることによって、図９に示すように栽培瓶１０の側方位置に退避し、栽培瓶１０の瓶口上方に空きスペースを設けることによって栽培瓶１０への種菌接種を可能にする。
【００２６】
種菌接種の際には種菌を導入するホッパ８０およびシュータ８４が栽培瓶１０の瓶口の直上に位置する。シュータ８４はホッパ８０から落下する種菌を栽培瓶１０の瓶口内に確実にガイドして落とすために設けているが、このシュータ８４は栽培瓶からキャップ１０ａをはずして側方にキャップを退避させた際にちょうど瓶口上方に位置するようにしている。
図８に示すように栽培瓶１０からキャップを外す前の状態ではシュータ８４は栽培瓶１０とは離れてコンテナ搬出側に位置している。シュータ８４は図３に示すように各々の栽培瓶１０ごとに１つずつ設けるが、各々のシュータ８４はシュータ支持板７０に取り付け、シュータ支持板７０はその両側位置で突出入自在に支持するガイドロッド７２によって支持する。
７４はシュータ支持板７０と反転アーム４４との側面間を連絡する連結ロッドである。
【００２７】
連結ロッド７４は反転アーム４４とシュータ支持板７０とを連動して移動させるために設けたもので、図８に示す状態から反転アーム４４が上位置に向けて反転開始すると、それとともに連結ロッド７４によってシュータ支持板７０が種菌接種位置の栽培瓶１０に向けて引き出される。
反転アーム４４の反転位置と連結ロッド７４およびシュータ８４の配置位置関係を適当に設定することによって、図９に示すように、反転アーム４４が反転してキャップ１０ａが持ち上げられたところでシュータ８４がガイドロッド７２によって支持されて栽培瓶１０の瓶口まで引き出されるようにすることができる。
【００２８】
シュータ８４は栽培瓶が通過する際の妨げにならないよう栽培瓶１０の瓶位置よりもやや高い位置にセットするから、図９のように栽培瓶１０の瓶口まで引き出した際にはシュータ８４と栽培瓶１０の瓶口との間に若干隙間が生じる。種菌が栽培瓶１０からこぼれたりしないようにするためにはシュータ８４と瓶口との隙間をなくして、隙間部分から種菌が外部にこぼれないようにする必要がある。このため、実施例の装置では種菌を接種する際にシュータ８４をやや沈み込ませて瓶口内にシュータ８４の下縁部が若干はいり込むようにした。
なお、シュータ８４はろうと状に形成するがその下縁の口径は瓶口内にはいり込めるよう瓶口径よりもやや小径にする。また、本例のシュータ８４は一方の上縁の半周部分に種菌を導入するための突縁８４ａを設けている。
【００２９】
シュータ８４を沈み込ませる機構は、図９でシャッタ８２の開閉に連動して回動するＬ字アーム７６と、Ｌ字アーム７６の一端とガイドロッド７２を支持する支持体７７との間に設けた押し下げアーム７８と、支持体７７を押し下げる押し下げロッド７９によって構成される。
図９に示すように、反転アーム４４の反転によって引き出されたシュータ８４はガイドロッド７２によって支持されて栽培瓶１０の瓶口上方に位置し、次いで押し下げロッド７９によって支持体７７の先端側が下方に押し下げられる。支持体７７が押し下げられるとガイドロッド７２の先端側が降下し、図１０に示すように瓶口内にシュータ８４の下縁がはいり込む。
【００３０】
押し下げロッド７９による支持体７７の押し下げ操作は押し下げアーム７８を介してＬ字アーム７６を図９で時計回り方向に回動させる。Ｌ字アーム７６の他端にはシャッタ８２を開閉するためのチェーン８５が取り付けられ、Ｌ字アーム７６が回動することによって、チェーン８５により回転されるスプロケットに取り付けられたシャッタ８２が下方に回動され、ホッパ８０の下端落下口が開放される。図１０はシャッタ８２が開放して瓶口内に種菌が接種される状態である。Ｌ字アーム７６に取り付けたチェーンは若干たるみをもたせて取り付け、押し下げロッド７９によってシュータ８４を降下させる動作にやや遅れてシャッタ８２が開放するようにしている。
こうして、シュータ８４を瓶口内まで誘導して瓶内に確実に種菌を導入でき、確実な種菌接種が可能になる。
【００３１】
図１１〜図１３は、シュータ８４の種菌落下口に取り付けられた種菌検出用のセンサー９２を示す。
９４はその取付板であり、４個のシュータ８４下端に固定され、シュータ８４の下端部が挿通する透孔を有する。
９６はセンサー取付板であり、各シュータ８４の落下口に対応する透孔９７を有する。この各透孔９７の両側に位置して発光部９２ａ、受光部９２ｂからなるセンサー９２が取り付けられている。
センサー取付板９６は取付板９４の下面に着脱自在に取り付けられている。すなわち、一端側で取付板９４に回動可能に係止（フック部により）され、他端側に設けたストッパ９８により取付板９４の他端側に係止されるのである。
このようにセンサー取付板９６を着脱可能に設けることによって、センサー９２が故障した場合に交換が可能であると共に、センサー９２やセンサー取付板９６を取り外した状態で殺菌が行える。
【００３２】
なお、シュータ８４の下部はセンサー取付板９６の透孔９７を挿通して下方に突出するように設けて、栽培瓶１０の瓶口に進入するようにすると種菌が外方にこぼれないので有利である。この場合には、発光部９２ａ、受光部９２ｂに対応するシュータ８４の部位にスリット（図示せず）を設けて、発光部９２ａからの光がシュータ８４内に進入可能なようにする。
センサー９２により、種菌がシュータ８４の下端落下口を通過（落下）して確実に各栽培瓶１０内に落とし込まれたか検出できる。
種菌が落下しないシュータ８４が検出された場合には、図示しない制御部により警報（ブザー等）が発せられる。これにより、作業員は、種菌瓶が空になったか、種菌がその落下通路上で詰まりを生じて落下しないのか等の異常を確認でき、異常に対処できる。
センサー９２を種菌の落下経路の最終部である、シュータ８４の落下口に設けているので、種菌が栽培瓶内に供給されたか否か確実に検出可能である。
センサーを例えばホッパ８０の部位に設けることも考えられるが、この場合には、例えばシュータ８４の部位で詰まりが生じた場合の検出が行えないという不具合が発生する。
【００３３】
上記のようにして栽培瓶内に種菌を接種した後は、シャッタ８２を閉め、これとともにシュータ８４を持ち上げて、反転アーム４４を元位置方向に戻し反転することによって、シュータ８４が元位置方向へ戻り移動し、キャップ１０ａは反転アーム４４で支持されて瓶口まで降下する。
瓶口まで降下したキャップは図８の状態に戻り、瓶口にキャップが押圧されて栽培瓶１０にキャップ１０ａが装着される。押さえローラ４０は図６(a) に示すようにキャップ１０ａの上面に当接して押圧するとともにキャップ上で回転して、接種後の栽培瓶１０を前送りする。
【００３４】
こうして、１回の種菌接種操作が完了する。なお、種菌は１回の接種ごと種菌瓶から所定量ずつ種菌が削られてホッパ８０内に落とされ、ホッパ８０から１回ごと栽培瓶内に移入される。
コンテナ１２は種菌の接種操作に合わせて定寸送りされる。コンテナ１２の搬送は栽培瓶１０が種菌接種位置にきたことをセンサ９０で検知することによって制御される。すなわち、種菌接種後、コンテナ１２が移動して次の栽培瓶１０が種菌接種位置にきたことをセンサ９０が検知するとコンテナ１２の搬送が一時停止され、上述した一連の操作によって種菌が接種される。こうして、自動的にコンテナ１２を間欠送りしながら、コンテナ１２内のすべての栽培瓶１０に種菌が接種されるのである。
【００３５】
なお、実際の種菌接種機はコンテナ１２に収納する栽培瓶１０の瓶数、あるいは栽培瓶のサイズ、キャップの径サイズ等に応じて瓶押さえ板２２の配置位置、あるいは配置数、押さえローラ４０の配置数あるいは配置位置、押さえローラ４０の回転速度、またホッパ８０、シュータ８４の配置等を適宜設定して設計するものであり、これによって種々製品の対応することができる。
【００３６】
続いて図１のＤにおける種菌瓶供給部、種菌瓶セット部、種菌瓶回転部の機構について説明する。
図１４において、１００は種菌瓶供給部であり、図示のごとく、４列の種菌瓶１０１を載置可能になっている。
１０２は種菌瓶セット部であり、前記ホッパ８０の上方に位置して、種菌瓶供給部１００から一列ずつ供給される種菌瓶１０１から、その下方に配置された、軸線を中心として回転し、かつ上下動して種菌瓶１０１内に進入可能な掻出刃（図示せず）を備えた公知の機構からなる種菌掻出部１０４により種菌が所要量ずつ掻出され、ホッパ８０に落下されるようになっている。
種菌瓶セット部１０２では種菌瓶１０１をその軸線を中心として回転させる種菌瓶回転部１０５を備える。
【００３７】
１０６、１０６はレールであり、コンテナ搬入部Ａ、種菌掻出部１０４の上方で、かつ両側方に位置して平行に配設されている（図１７）。レール１０６の、種菌掻出部１０４の上方に位置する部分はほぼ水平に設けられ、ホッパ８０およびコンテナ搬入部Ａの上方に位置する部分は、コンテナ搬入部Ａ方向に向けて低くなるように傾斜して設けられている。
各レール１０６、１０６内にはレール１０６に沿って移動可能にチェーン１０８、１０８が配置されている。各チェーン１０８、１０８にはレール１０６の屈曲部付近に基台に回転自在に設けられたスプロケット１０９が噛合しており、このスプロケット１０９が図示しない正逆モータによって回転駆動されることによってチェーン１０８、１０８はレ−ル１０６に沿って往復動可能となっている。
【００３８】
１１０は支持台であり、両チェーン１０８、１０８間に４個平行に配置されている。すなわち各支持台１１０の両端は連結金具により両チェーン１０８、１０８に連結され、チェーン１０８、１０８が移動することによって、各支持台１１０はレール１０６、１０６に沿って移動可能となる。
なお支持台１１０は連結金具を介してチェーン１０８に着脱自在に設けることも好適である。この場合連結金具は例えば支持台１１０側に突ピンを、チェーン１０８側に突ピンを上方から受入れ可能な凹部を有する受け金具で構成することができる（図示せず）。あるいは逆にチェーン１０８側に突ピンを、支持台１１０側に突ピンを下方から受け入れる凹部を有するもので構成できる。
【００３９】
また、上記ではチェーン１０８をレール１０６に沿って往復動するよう構成したが、各チェーン１０８をエンドレスに設けて回転するようにしてもよい。この場合、レール１０６の下方に戻り側のチェーンを通すことによって空間的な障害をなくすことができる。チェーン１０８がレール１０６の下側を走行する位置では支持台１１０はチェーンから外しておくのである。
次に、各支持台１１０には、４個の透孔が形成され、この透孔内には、図１５に示すベアリング１１２がはめ込まれている。そしてこのベアリング１１２内には、図１６に示す回転リング１１４が着脱自在にはめ込まれ、回転リング１１４はベアリング１１２により軸線を中心としてスムーズに回転するようになっている。
【００４０】
この回転リング１１４には、種菌瓶１０１の瓶口が嵌入可能となっている。したがって、種菌瓶１０１は瓶口を下にして、倒立して回転リング１１４に装着可能となる。
したがって、また、種菌瓶１０１は、種菌掻出部１０４の上方に、４列に載置可能となっている。もちろんこの列数には限定がない。
【００４１】
次に種菌瓶セット部１０２および種菌瓶回転部１０５の機構について説明する。
種菌瓶セット部１０２および種菌瓶回転部１０５は前記したようにホッパ８０の上方に位置して配置されている。
種菌瓶セット部１０２は、種菌掻出部１０４によって種菌が種菌瓶１０１から掻出される部位であり、前記のように支持台１１０上に載置された種菌瓶１０１が、チェーン１０８が駆動されることによって支持台１１０と共に、当該位置に搬入される部位である。支持台１１０が当該位置に至ると図示しないセンサーによって検出され、チェーン１０８の駆動が停止されて、一列の種菌瓶１０１が当該位置にセットされる。種菌瓶セット部１０２の位置では、種菌瓶１０１が傾斜して支持される（図１４）。
【００４２】
１１６は種菌瓶回転部１０５の一部をなす昇降台であり、後記する昇降機構により、種菌瓶セット部１０２にある種菌瓶１０１の上方で、種菌瓶１０１に向かって接離動される。前記レール１０６はこの昇降台１１６の前後方向に延びるよう基台に支持されているのである。
上記昇降機構は次のようになっている。
すなわち、１１８は、両レール１０６の外側に位置して基台に支持された支持板である。この各支持板１１８の内側にはガイドポール１１９が設けられ、このガイドポール１１９にスライド自在に外嵌されたスライド駒１２０にステー１２２を介して前記の昇降台１１６が連結されている。
【００４３】
スライド駒１２０には、支持板１１８に設けた上下方向の長孔１２３（図１４）を挿通して、連結桿１２４の一端側が連結されている。連結桿１２４の他端側はクランク板１２６に連結されている。このクランク板１２６がモータ１２８（図１８）によって回転されることによるクランク機構を介して昇降台１１６が昇降されることが理解される。クランク機構、モータ１２８等によって昇降台１１６の駆動機構が構成される。
【００４４】
昇降台１１６の下面側には種菌瓶１０１の把持機構が設けられている。
まず、昇降台１１６の、各種菌瓶１０１に対応する位置に、筒状の回転軸１３０（図１８）が昇降台１１６を貫通して、かつ軸線方向に若干移動可能に軸受け１３１に回転自在に支持されている。
回転軸１３０の下端には昇降台１１６の下面と若干の間隙を存して回転板１３２が固定されている（図１９）。
回転板１３２と昇降台１１６下面との間の回転軸１３０上には、スプリング１３４が弾装（介装）されていて、回転板１３２を昇降台１１６から離反する方向に付勢している。
【００４５】
各回転軸１３０の他端側にはスプロケット１３６が嵌着されている。回転板１３２、したがって回転軸１３０がスプリング１３４に付勢されることによって、スプロケット１３６が軸受け１３１に当接している。
スプリング１３４は必ずしもコイルスプリングでなくともよく、板バネその他の付勢手段であってもよい。なお、スプリング１３４は設けなくともよい。
【００４６】
回転板１３２には３個の把持爪１３８が１２０度の間隔をおいて配置されている（１つは不可視）。
把持爪１３８はほぼＬ字状に形成されていて、その屈曲部近傍の両側縁から外方に起立して設けた支持片１３８ａに、回転板１３２の周縁部に設けた軸１３９を挿通することによって、軸１３９に回動自在に支持されている。
３つの把持爪１３８の一方の延出片１３８ｃは種菌瓶１０１の底面の上方に位置し、他方の延出片１３８ｂは、種菌瓶１０１を側方から囲むよう位置している。
【００４７】
１４０はほぼコの字状をなす板バネであり、一方の片で回転板１３２上に固定され、他方の片が把持爪１３８の一方の延出片１３８ｃ上面に固定されていて、常時は３つの把持爪１３８の他方の延出片１３８ｂが外方に開くようにしている。
また把持爪１３８の一方の延出片１３８ｃには、ナットにより下面側への突出長さが調整可能な調整ネジ１４２が螺合されている。
この調整ネジ１４２の突出長さを変えることで、把持爪１３８による種菌瓶１０１の把持力を調整することができる。
【００４８】
図１７に示すように昇降台１１６の一端側には駆動モータ１４４が固定され、その回転軸端に設けたスプロケットと前記スプロケット１３６には適宜アイドラースプロケットを介してチェーン１４６が掛け渡され、回転軸１３０を同一回転方向に回転させるようになっている。これら駆動モータ１４４、スプロケット１３６、チェーン１４６等によって回転軸１３０の回転機構を構成する。
回転板１３２、板バネ１４０、把持爪１３８、調整ネジ１４２、スプリング１３４等によって種菌瓶の把持装置を構成する。
なお、上記では回転軸１３０をチェーンにより駆動するようにしたが、ギヤ機構により回転させることができることはもちろんである。この場合、前記したように回転軸１３０を軸方向に若干移動可能に設けた場合のギヤ間のずれをギヤの厚みでカバーすることができて好適である。
【００４９】
１５０は上下動桿であり、各回転軸１３０を貫通して上下動可能に設けられている。上下動桿１５０の上端は、レール１０６に直交する方向に伸びる連結体１５２に固定されている。また上下動桿１５０の下端には規制板１５４が固定されている。
規制板１５４の上面は把持爪１３８の一方の延出片１３８ｃの下面に間隔をおいて対向している。
連結体１５２両端の下面には弾性体からなる受板１５５が固定されている。
支持板１１８には昇降台１１６の両脇に位置するようにして棒状のストッパ１５６が設けられ、ストッパ１５６の上端には調整ネジ１５６ａが設けられ、ストッパ１５６の高さ調整が可能になっている。
モータ１２８が駆動されて昇降台１１６が下降する際、下降途中で連結体１５２が受板１５５を介してストッパ１５６の上端に当接し、連結体１５２の下降が停止されるようになっている。
【００５０】
種菌瓶１０１のセット位置への供給は次のようになされる。
すなわち、昇降台１１６はまず上昇されている。
そして、図示しない駆動モータが駆動されることによりチェーン１０８がレール１０６に沿って移動され、これにより支持台１１０が種菌掻出し位置であるセット位置まで移動され、この位置を図示しないセンサーにより検出されて駆動モータが停止され、したがってチェーン１０８の移動が停止され、支持台１１０に載置された４個一列の種菌瓶１０１がセット位置にセットされる。
【００５１】
この状態でモータ１２８が駆動されて昇降台１１６が当該セット位置にある種菌瓶１０１方向に下降（移動）される。
これにより連結体１５２も下降し、下降途中で受板１５５がストッパ１５６の上端に当接し、連結体１５２、したがって連結体１５２に連結されている上下動桿１５０や規制板１５４の下降も停止する。規制板１５４の停止位置は種菌瓶１０１の底面の若干上方となる位置に設定される。
一方、昇降台１１６はなおも所要距離下降する。したがって、規制板１５４は把持爪１３８に対して相対に上昇し、各把持爪１３８の一方の延出片１３８ｃの調整ネジ１４２下端が規制板１５４の上面に当接する。これにより各把持爪１３８の他方の延出片１３８ｂは内方に回動し、種菌瓶１０１の外壁を把持することになる。
【００５２】
各種菌瓶１０１に高さのばらつきがあったとしても、各種菌瓶１０１に対する把持爪１３８による把持位置が異なるだけで、把持爪１３８による把持は確実に行われる。
連結体１５２がストッパ１５６に当接する際の多少のショックは受板１５５で吸収され、また把持爪１３８により種菌瓶１０１の外壁を把持する際の多少のショックはスプリング１３４によって吸収される。
【００５３】
このようにして種菌瓶１０１は把持爪１３８によって三方から挟み込まれ、把持されることになる。
上記のようにセッティングされた後、駆動モータ１４４が駆動され、これにより種菌瓶１０１は把持爪１３８により把持されたまま軸線を中心として回転される。種菌瓶１０１の口部側はベアリング１１２に嵌入された回転リング１１４に支持されるから、種菌瓶１０１は軸振れもなく極めてスムーズに回転される。
このように回転される種菌瓶１０１内に、種菌掻出部１０４側から掻出刃（図示せず）が公知の機構により回転されつつ上昇、進入し、所定量の種菌が掻出されてホッパ８０内に落下されるのである。このように掻出された種菌は前記したようにして栽培瓶１０内に供給される。
【００５４】
なお、種菌瓶１０１が空になると、栽培瓶１０に種菌が供給されなくなるから、これを前記したセンサー９２が検出し、掻出し刃が下降され、同時に種菌瓶１０１の回転は停止される。次いで駆動モータ１２８が駆動され、昇降台１１６を上昇させて把持爪１３８による種菌瓶１０１の把持が解除され、しかる後駆動モータが駆動されてチェーン１０８が移動され、次の列の種菌瓶１０１が種菌瓶セット部１０２にセットされる。このようにして連続的に種菌の接種を行うことができる。
【００５５】
なお、空になった種菌瓶１０１は次々とコンテナ搬入部Ａ側に送り込まれる。４列全ての種菌瓶が空になると、駆動モータが逆回転されて空になった４列の種菌瓶がすべて図１のＤ部分である、基台上部の水平位置まで戻され、ここで警報が発せられ、作業者は種菌瓶を交換することができる。
従来、ホッパ８０やシュータ８４を透明材料で形成して、種菌の落下状況を前方側から黙視にて確認する必要があったので、コンテナ搬入部Ａ側は開放空間にしておく必要があったが、本実施例では、前記のようにセンサー９２により確実に種菌の供給の有無を確認できるため、コンテナ搬入部Ａの上方空間を開放空間にしておく必要がなく、該空間を利用して、空になった種菌瓶１０１の排出空間に利用でき、空間効率がよくなるのみならず、４列あるいはそれ以上の多列の種菌瓶１０１をあらかじめ準備でき、それだけ交換の回数が減るから作業性がよくなる。
なお、支持台１１０をチェーン１０８に着脱自在に設けた場合、取り外してある支持台１１０にあらかじめ種菌瓶１０１をセットし、この種菌瓶１０１をセットした支持台１１０ごとチェーン１０８にセットするようにすることもできる。
【００５６】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係るきのこ種菌接種機によれば、把持爪が所要位置まで降下して、その位置で種菌瓶の外壁部を把持するようにするから、種菌瓶の高さに関係なく種菌瓶を良好に把持でき、確実に軸線を中心として回転させることができる。
把持爪の一方の延出片の先端側下面に突出長さ調節可能な調節ネジを設けることで、把持爪の把持力を調整することができる。
また、支持台を、昇降台の前後方向に延びるよう支持されたレールに沿って移動可能に複数個配設するようにすることで、空になった種菌瓶の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】種菌接種機の一実施例の全体構成を示す外面図である。
【図２】種菌接種機で種菌接種前の状態を搬入側から見た説明図である。
【図３】種菌接種機でキャップを外した状態を示す説明図である。
【図４】栽培瓶を瓶押さえ板で押さえた状態を示す説明図である。
【図５】瓶押さえ板による押さえ動作を示すための説明図である。
【図６】栽培瓶のキャップを押さえローラで押さえた状態を示す説明図である。
【図７】押さえローラおよび支持アームの上面図である。
【図８】種菌接種機でキャップをはずす直前の状態を示す側面図である。
【図９】種菌接種機でキャップをはずした状態の側面図である。
【図１０】種菌接種機で種菌を接種する状態を示す側面図である。
【図１１】シュータ下部に設けたセンサーの部位を示す正面図である。
【図１２】センサー取付板の着脱機構の説明図を示す。
【図１３】センサー取付板の底面図を示す。
【図１４】種菌瓶供給部を示す側面図である。
【図１５】ベアリングと回転リングを示す説明図である。
【図１６】回転リングの説明図である。
【図１７】種菌瓶セット部および回転部を示す正面図である。
【図１８】種菌瓶セット部および回転部を示す正面図である。
【図１９】種菌瓶回転部を示す説明図である。
【図２０】種菌瓶を把持した状態の説明図である。
【図２１】従来の接種機における種菌回転機構を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  栽培瓶
１０ａ  キャップ
１２  コンテナ
１８  チェーン
２０  支持枠体
２２  瓶押さえ板
２８  駆動ロッド
３２  スプリング
４０  押さえローラ
４２  支持軸
４３  長孔
４４  反転アーム
４５  駆動ロッド
４６  支持アーム
５０  スプリング
６０  押さえ爪
７０  シュータ支持板
７２  ガイドロッド
７９  押し下げロッド
８０  ホッパ
８２  シャッタ
８４  シュータ
９０  センサ
９２  センサー
９４  取付板
９６  センサー取付板
９７  透孔
１００  種菌瓶供給部
１０１  種菌瓶
１０２  種菌瓶セット部
１０４  種菌掻出部
１０５  種菌瓶回転部
１０６  レール
１０８  チェーン
１１０  支持台
１１６  昇降台
１３０  回転軸
１３２  回転板
１３４  スプリング
１３６  スプロケット
１３８  把持爪
１４０  板バネ
１４４  駆動モータ
１４６  チェーン
１５０  上下動桿
１５２  連結体
１５４  規制板
１５６  ストッパ
【図１】
0003888770.tif 000002
【図２】
0003888770.tif 000003
【図３】
0003888770.tif 000004
【図４】
0003888770.tif 000005
【図５】
0003888770.tif 000006
【図６】
0003888770.tif 000007
【図７】
0003888770.tif 000008
【図８】
0003888770.tif 000009
【図９】
0003888770.tif 000010
【図１０】
0003888770.tif 000011
【図１１】
0003888770.tif 000012
【図１２】
0003888770.tif 000013
【図１３】
0003888770.tif 000014
【図１４】
0003888770.tif 000015
【図１５】
0003888770.tif 000016
【図１６】
0003888770.tif 000017
【図１７】
0003888770.tif 000018
【図１８】
0003888770.tif 000019
【図１９】
0003888770.tif 000020
【図２０】
0003888770.tif 000021
【図２１】
0003888770.tif 000022