JP2015181465A - 移植サポート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、植物を栽培プレートに対してより簡易な方法で移植ができる。【解決手段】移植サポート装置は、植物が植え替えられる際の位置を規制するストッパーピンと、プレートの穴の下部に対してストッパーピンを位置させるピン駆動部と、ストッパーピンを囲む位置に配置され、植物の根を穴に誘い込むための逆傘部を有する誘い部材と、誘い部材の逆傘部を開閉し、開いた状態で穴の上部に位置させ、開いた状態から閉じる状態に変化するにつれて穴の下部へと誘い部材を移動させる誘い駆動部と、誘い駆動部を制御する制御部と、を備える。制御部は、プレートの穴の上部で誘い部材を開いた状態で植物が配置された後、誘い駆動部によって誘い部材を開いた状態から閉じた状態になるように変化させ、誘い部材が所定の量まで閉じると、ピン駆動部によってストッパーピンを、植物を位置規制した位置から退避させる。【選択図】図７

Description

本開示は、育成中の植物を栽培プレートに対して植え替える際に用いられる移植サポート装置に関する。

特許文献１は、栽土に植えられた植物を植え替える移植サポート装置を開示する。

特開平４−０６６０１６号公報

本開示は、野菜、又は、果物などの植物を栽培プレートに対して移植する際、植物の根が広がってしまい、栽培プレートの穴に対して入り難いといった課題を解決するための移植サポート装置を提供する。

本開示における移植サポート装置は、穴を有するプレートに植物を植え替える移植サポート装置であって、植物が植え替えられる際の位置を規制するストッパーピンと、前記プレートの穴の下部に対してストッパーピンを位置させるピン駆動部と、前記ストッパーピンを囲む位置に配置され、前記植物の根を前記穴に誘い込むための逆傘部を有する誘い部材と、前記誘い部材の逆傘部を開閉し、開いた状態で前記穴の上部に位置させ、前記開いた状態から閉じる状態に変化するにつれて前記穴の下部へと前記誘い部材を移動させる誘い駆動部と、前記誘い駆動部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記プレートの穴の上部で前記誘い部材を開いた状態で前記植物が配置された後、前記誘い駆動部によって前記誘い部材を開いた状態から閉じた状態になるように変化させ、前記誘い部材が所定の量まで閉じると、前記ピン駆動部によって前記ストッパーピンを、植物を位置規制した位置から退避させる。

本開示における移植サポート装置は、より簡易な手段で植物を移植することが可能になる。

実施の形態１における栽培工程の概略を説明するための図 実施の形態１における水耕栽培用のスポンジ培地１０と植物（種まき〜発芽）を説明するための図 実施の形態１における栽培プレート２１（６４穴）に対する発芽後のスポンジ培地１０ｂの移植を説明するための図 実施の形態１における移植済み栽培プレート２１（仮植状態）を説明するための図 実施の形態１における栽培プレート２１から育苗後のスポンジ培地１０ｃの取り出しを説明するための図 実施の形態１における栽培プレート２２（３６穴）に対する育苗後のスポンジ培地１０ｃの移植を説明するための図 実施の形態１における栽培プレート２２に対する育苗後のスポンジ培地１０ｃの移植サポート装置を説明するための概略構成図 実施の形態１における移植サポート装置の全体構成図を説明するための図 実施の形態１における移植サポート装置の動作例を説明するための図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
以下、図１〜９を用いて、実施の形態１を説明する。

本実施の形態１では、水耕栽培用のスポンジ培地に植えられた植物の育成を例にとって説明する。植物には、例えば、レタス、キャベツ、大葉、小松菜、ネギ、トマト、パセリ、イチゴ、ヒヤシンスなどに用いることができる。
［栽培工程概略］
まず、図１を用いて、水耕栽培の植物の栽培工程を説明する。
トレイ上に配置されたスポンジ培地１０ａに、種まきされる。スポンジ培地１０ａに養液が浸され、種の発芽を待つ。
スポンジ培地１０ａで種が発芽すると、それらスポンジ培地１０ｂを栽培プレート２１（例えば、６４穴）に植え替える（Ｓｔｅｐ１）。栽培プレート２１では、仮植状態であり、ある程度の大きさに植物（苗）が育成される。

そして、苗がある程度の大きさになると、栽培プレート２２（例えば、３６穴）に植え替える（Ｓｔｅｐ２）。植え替えられた苗は、更に育成され、育成された植物（スポンジ培地１０ｄ）が収穫される。

［各栽培工程の詳細］
本実施の形態１において、図２に示すように、水耕栽培用のスポンジ培地１０には、ウレタンスポンジが用いられる。スポンジ培地１０は、例えば、２５ｍｍ角の略四柱に分離できるよう切り込みが入れてある。スポンジ培地１０は、例えば、３００ピースに分離できる。各ピースのスポンジ培地１０ａには、中央付近に十字の切れ目が入れてある。

種は、十字の切れ目に植えられる。スポンジ培地１０ａに養液を吸わせておくことで、スポンジ上で種を発芽させ、成長させることが可能である（スポンジ培地１０ｂ）。

成長された植物（苗）のスポンジ培地１０ｂは、スポンジ培地１０から各ピースに分離されて、栽培プレート２１に植え替えられる（仮植）。本実施の形態１では、手作業で各ピースに分離するようにしているが、自動化してもかまわない。

栽培プレート２１は、図３に示すように、育成用の穴２１Ａが６４個形成されている。栽培プレート２１は、６４個の例を示したが、４９個や３６個であっても良い。栽培プレート２１は、ポリスチレンで構成することが可能である。育成用の穴２１Ａは、栽培プレート２１の厚み方向に略円筒状に形成されている。栽培プレート２１の厚みは、スポンジ培地の厚みと略均一である。

スポンジ培地１０ｂは、本実施の形態では、手作業で移植されるが、後述される移植差サポート装置を用いて、移植するようにしてもかまわない。移植されると、図４のような仮植状態となる。

仮植状態で育成された育苗は、栽培プレート２１では育成する際のスペースが狭くなってしまうので、栽培プレート２１（６４穴）よりも同じ面積で穴数の少ない栽培プレート２２（３２穴）に移植される。

栽培プレート２１から育苗を含むスポンジ培地１０ｃを取り出す際、図５に示すように、移植サポート装置の一部として設けられた押し出しピン３１と把持アーム３２が用いられる。押し出しピン３１は、育苗の根を傷めないよう、３本のピンで実現されている。３本のピンは、スポンジ培地１０ｃの底面の中央付近を押し出さないよう、中央を避けて配置されている。押し出しピン３１で押し出すことで、栽培プレート２１からスポンジ培地１０ｃが押し出される。押し出されたスポンジ培地１０ｃは、把持アーム３２で把持されて、栽培プレート２１の穴２１Ａから完全に取り出され、栽培プレート２２の穴２２Ａ上に移動される。押し出しピン３１及び把持アーム３２は、ステンレスで実現される。これは、植物が水耕栽培で栽培されているため、押し出しピン３１及び把持アーム３２が錆びることを軽減するためである。なお、押し出しピン３１及び把持アーム３２は、駆動部を介して、後述する制御部６０に接続されている。制御部６０は、駆動部を制御することで、押し出しピン３１及び把持アーム３２を駆動する。

栽培プレート２２は、図６に示すように、育成用の穴２２Ａが３６個形成されている。栽培プレート２２は、３６個の例を示したが、２５個や１６個であっても良い。すなわち、栽培プレート２１よりも穴の個数が少なければよい。栽培プレート２２は、ポリスチレンで構成することが可能である。育成用の穴２２Ａは、栽培プレート２２の厚み方向に略円筒状に形成されている。栽培プレート２２の厚みは、スポンジ培地の厚みと略均一である。

以下、図７を用いて、栽培プレート２２の移植に用いる移植サポート装置の一部の構成を説明する。

移植サポート装置は、支持部材４１、４２、４３、４４同士が固定されている。そして、移植サポート装置は、支持部材４２の上面に受け部材４４が固定されている。受け部材４４の上部には、栽培プレート２２が位置決めされて配置される。位置決めの方法は、特に限定されないが、栽培プレート２２の側面を規制する受け部材４４（図７の左）で構成すると良い。本実施の形態では、栽培プレート２２は、６×６の３６穴の構成を示している。したがって、栽培プレート２２に対して効率的に移植を行うため、本実施の形態では、受け部材４４の間に、図８に示すように、各ピース用の移植サポート構成を６ヶ所並列に設けるようにしている。

ここで、受け部材４４が栽培プレート２２を支持し、挟むようにすることで、栽培プレート２２を受け部材４４の挟まれた方向と垂直方向に機械等で移動させることで、移植をする際、より効率的な育苗の移植を行うことができるようになる。

図７の説明に戻って、第１駆動部材４５は、支持部材４１の上部に配置される。第１駆動部材４５は、モータ等で実現可能である。第１駆動部材４５は、第１移動部材４６を上下方向に移動させる。第１移動部材は、錆び防止のため、ステンレスで実現される。第１移動部材４６は、ストッパーピン４８ａを一部とする第２移動部材４８を挿通可能な筒部４６ａを上下方向に移動させる。ここで、第１移動部材４６の上部には、逆傘部５０が設けられている。第１移動部材４６が上下移動されると、逆傘部５０が第１移動部材４６の移動に伴って移動する。逆傘部５０は、開く方向に付勢されており、開閉規制部４９の規制が解かれると傘を開き、開閉規制部４９の規制が強くなると傘を閉じる。ここで、開閉規制部４９は、支持部材４２の上部に配置され、略筒状に構成されている。なお、第１駆動部材４５は、ＣＰＵ、メモリ等によって実現される制御部６０と電気的に接続される。制御部６０は、第１駆動部材４５の駆動を制御する。

第２駆動部材４７は、支持部材４２の下部に配置される。第２駆動部材４７は、モータ等で実現可能である。第２駆動部材４７は、第２移動部材４８を上下方向に移動させる。第２移動部材４８は、ステンレスで構成され、ストッパーピン４８ａを有する。ストッパーピン４８ａは、筒部４６ａと独立して移動可能である。なお、第２駆動部材４７は、ＣＰＵ、メモリ等によって実現される制御部６０と電気的に接続される。制御部６０は、第２駆動部材４７の駆動を制御する。

逆傘部５０は、ビニールによって構成されており、中心角が４５°〜７０°の何れかで略扇形に形成された部材を丸め、扇形の端の部分を接着したものである。逆傘部５０は、ビニールの厚みを調整して構成される。これは、ビニールの厚みが厚すぎると、傘を閉じたときに育苗の根を引っ掛けてしまう一方、ビニールの厚みが薄すぎると、水の力でビニール同士が引っ付いてしまい傘を開こうとしても開けなくなる恐れがあるためである。ビニールの厚みは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲にすると好ましい。

ここで、ビニールが外側に付勢される理由を説明する。一般的に、ある程度厚みのあるビニールは弾性力を持つ、そのため、扇形にしたビニールを丸めた場合、外側に開こうとする力が発生する。そのため、ビニールを丸めることで発生する付勢力で逆傘部５０は、開閉規制部４９の規制を外れると、外側に開くように構成されている。

このように構成された、移植サポート構成の動作フローを、図９を用いて説明する。

まず、移植サポート装置は、栽培プレート２２が受け部材４４に配置された状態で、初期状態となる。初期状態は、図７に示す配置である。

第１駆動部材４５及び第２駆動部材４７を駆動させ、第１移動部材４６と第２移動部材４８を上昇させる。この際、第１駆動部材４５の移動に伴って、逆傘部５０の傘が栽培プレート２２の穴２２Ａを通過し、開かれる（傘開き）。また、第２移動部材４８のストッパーピン４８ａは、栽培プレート２２の底面付近まで移動される。その状態で、図６に示した、把持アーム３２（制御部６０に接続）を駆動し、育苗を含むスポンジ培地１０ｃを穴２２Ａの上部まで移動する。把持アーム３２は、スポンジ培地１０ｃを、開いた逆傘部５０の上部に配置する（野菜挿入）。

その後、第１駆動部材４５を駆動し、第１移動部材４６を下降させる。第１移動部材４６の移動に伴って、逆傘部５０が閉じていく。ここで、逆傘部５０は、略円錐状になっている。そのため、スポンジ培地１０ｃが略四角柱であっても、穴２２Ａに引き込む際、略円柱に近づけて引き込むことができ、より簡易な方法で移植できるようになる。

そして、逆傘部５０は、更に、スポンジ培地１０ｃを引き込むと、スポンジ培地１０ｃがストッパーピン４８ａで引き込みが規制される。すなわち、スポンジ培地１０ｃが栽培プレート２２に対して引き込まれすぎてしまうことを軽減している。ここで、逆傘部５０を構成するビニールの厚みが厚すぎると、スポンジ培地１０ｃを引き込みすぎてしまい育苗の根をいためる可能性がある。一方、ビニールの厚みが薄すぎると、十分に引き込めない可能性がある。そのため、より好ましい厚みに調整した上で逆傘部５０を構成する方が良い。

このように逆傘部を構成することで、育苗の根を包んで引き込むことで、より簡易な方法で移植を行うことができるようになる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

本開示は、植物の育苗などの移植に用いることが可能な移植サポート装置に適用可能である。

１０ スポンジ培地
２１ 栽培プレート
２２ 栽培プレート
３１ 押し出しピン
３２ 把持アーム
４１、４２、４３ 支持部材
４４ 受け部材
４５ 第１駆動部材
４６ 第１移動部材
４７ 第２駆動部材
４８ 第２移動部材
４９ 開閉規制部
５０ 逆傘部
６０ 制御部

Claims (2)

1. 穴を有するプレートに植物を植え替える移植サポート装置であって、
   植物が植え替えられる際の位置を規制するストッパーピンと、
   前記プレートの穴の下部に対してストッパーピンを位置させるピン駆動部と、
   前記ストッパーピンを囲む位置に配置され、前記植物の根を前記穴に誘い込むための逆傘部を有する誘い部材と、
   前記誘い部材の逆傘部を開閉し、開いた状態で前記穴の上部に位置させ、前記開いた状態から閉じる状態に変化するにつれて前記穴の下部へと前記誘い部材を移動させる誘い駆動部と、
   前記誘い駆動部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記プレートの穴の上部で前記誘い部材を開いた状態で前記植物が配置された後、前記誘い駆動部によって前記誘い部材を開いた状態から閉じた状態になるように変化させ、
   前記誘い部材が所定の量まで閉じると、前記ピン駆動部によって前記ストッパーピンを、植物を位置規制した位置から退避させる、
   移植サポート装置。
2. 前記植物は、略四角柱のスポンジ培地に植えられており、
   前記穴は、略丸穴である、
   請求項１に記載の移植サポート装置。