特許 6944501 移載装置および栽培システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6944501

(24)【登録日】2021年9月14日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】移載装置および栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/04 20060101AFI20210927BHJP

   A01G 9/02 20180101ALI20210927BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20210927BHJP

   B65G 1/04 20060101ALI20210927BHJP

【ＦＩ】

   A01G31/04 B

   A01G9/02 B

   B65G1/00 533

   B65G1/04 505D

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-211271(P2019-211271)

(22)【出願日】2019年11月22日

(65)【公開番号】特開2021-78472(P2021-78472A)

(43)【公開日】2021年5月27日

【審査請求日】2019年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000149790

【氏名又は名称】株式会社大気社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(72)【発明者】

【氏名】西原 重善

(72)【発明者】

【氏名】金剛 光洙

(72)【発明者】

【氏名】牧 岳二

(72)【発明者】

【氏名】中村 欣明

(72)【発明者】

【氏名】上舘 究

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 暢規

【審査官】 田辺 義拓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−０８０５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０４２８９１（ＷＯ，Ａ３）

【文献】 特開２０１７−０６３７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０１００２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７５９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１９８００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−１９８８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２０９０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０６１９６４４８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−１１２００１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ３１／００ − ３１／０６

Ａ０１Ｇ ９／００ − ９／２８

Ｂ６５Ｇ １／００ − １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面が開口し養液を貯留しうる栽培槽、および、前記栽培槽の両側に沿って配置され前記栽培槽の長手方向に延びる一対のレールを含む栽培棚に、前記栽培槽に載置された状態で前記一対のレールの両外側に延びる張出部が形成されている定植板を移載する移載装置であって、
前記定植板の前記栽培槽に載置された場合の前記レールの延びる方向である進退方向の長さより長く、前記一対のレールの幅より広い間隔で互いに前記レールに平行に保持される２本のフォーク部材を含み、該２本のフォーク部材で前記定植板を前記張出部で支持しうる移載フォークと、
前記移載フォークで前記定植板を支持した状態で、前記移載フォークを前記レールの延びる方向に進退可能に支持するフォーク支持部と、
前記移載フォークで前記定植板を支持した状態で、前記移載フォークを昇降可能に支持する昇降支持部と、
前記移載フォークを前記進退方向に移動する進退駆動部と、
前記移載フォークを昇降方向に移動する昇降駆動部と、を備え、
前記移載フォークは、前記移載フォークに支持された前記定植板が前記栽培槽の上を通過しうる前進高さで、前記移載フォークに支持された前記定植板の前縁より前で、前記栽培槽に載置されている前記定植板の前記張出部に、前記移載フォークの前進方向に当接しうる突き押し部を、有し、
前記移載フォークは、前記前進高さ以下で、前記栽培槽および前記一対のレールに干渉することなく、進退および昇降が可能である、
移載装置。

【請求項2】

前記昇降駆動部は、前記一対のレールに載置された前記定植板の前記張出部の下面より前記移載フォークの上面が低い後退高さと、前記前進高さとの間で、前記移載フォークを昇降方向に移動し、
前記進退駆動部は、前記移載フォークに支持された前記定植板の前縁が前記栽培槽より手前の後退位置と、前記移載フォークに支持された前記定植板の後縁が前記栽培槽の上面の範囲に入る前進位置との間で、前記移載フォークを進退方向に移動する、
請求項１に記載の移載装置。

【請求項3】

前記移載フォーク、前記フォーク支持部および前記進退駆動部は、前記栽培棚の前に設置されたスタッカクレーンの荷台に配置され、
前記スタッカクレーンの前記荷台、および前記荷台を昇降可能に支持するマストは、前記昇降支持部であり、
前記スタッカクレーンの前記荷台を昇降する昇降装置は、前記昇降駆動部である、
請求項１または２に記載の移載装置。

【請求項4】

上面が開口し養液を貯留しうる栽培槽、および、前記栽培槽の両側に沿って配置され前記栽培槽の長手方向に延びる一対のレールを含む、少なくとも１段の栽培棚を有する栽培ラックと、
請求項１から３のいずれか１項に記載の移載装置と、
前記栽培槽に載置された状態で、
前記栽培槽の上に位置する定植領域と、
前記一対のレールの上面で支持される支持領域と、
前記一対のレールの両外側に延び、下から支持され得る張出部と、
を有する、前記栽培槽の上面を覆う数の定植板と、
を備える栽培システム。

【請求項5】

前記張出部に最も近い定植位置に植えられた、前記定植板の対象の植物は、生長した場合に前記張出部の上に広がる、請求項４に記載の栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、栽培する対象の植物が定植された定植板の移載装置、および、植物を栽培する栽培システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、土を使わずに肥料分を含む養液を用いて、水耕栽培で植物を生産することが行われている。水耕栽培で植物を生産する栽培システムでは、養液を貯留する栽培槽の上に、植物が植えられた定植板を載せ、照明装置で光を当てて生育する。そして、植物が生長したのち、定植板を栽培槽から降ろして収穫する。通常、栽培槽の一方の端から生育前の植物が植えられた定植板を載せ、栽培槽の上を順に移動させて、栽培槽の他方の端から、植物が生長した後の定植板を降ろして収穫する。栽培システムは多数の栽培槽を有するので、コンベアで供給される定植板を栽培槽に載せるのに、移載装置が使われている。

【0003】

例えば、特許文献１の培養システムは、培養液を収容する複数の培養槽が垂直方向に並設された培養棚と、培養棚に対して一方の端部近傍に配置され、培養槽に収容された場合に培養液に接し培養される生物が保持された培養器を、複数の培養槽の少なくとも１つに搬入する搬入装置と、を備える。搬入装置は、培養槽の高さまで培養器を持ち上げる垂直移動機構と、収容されるべき培養槽に収容された複数の培養器において、少なくとも１つの培養器を一方の端部側から略水平方向に押すことによって、複数の培養器を一方の端部とは反対側の他方の端部に向けて当接させてスライドさせる水平移動機構と、を備える。

【0004】

特許文献１の培養システムでは、段落００３２−００３３に記載されているように、搬出側で、水平移動機構である保持部を培養液中に移動させ培養器に向けて水平移動する。培養器を持ち上げ可能な位置まで移動した後、培養器を垂直方向に持ち上げることによって、培養液から取り出す。搬入側では、搬入装置の保持部が培養器を培養液中に移動させ、押部が培養器を水平方向に押してスライドさせる。押部は、最も搬入装置寄りの培養器を押すことによって、培養槽に収容された複数の培養器全体を略水平方向に押す。これによって、１つの培養槽に収容された培養器が、まとめて反対側の端部に向けて当接させてスライドさせられる。培養器が位置決め部まで移動させられた後、保持部が水面下に下ろされることによって、培養器が培養液上に浮かんだ状態となる。次に、保持部を搬入装置に向けて水平に移動させて、培養器から離す。

【0005】

特許文献２の移載装置は、植物が定植された定植板を保持する保持部と、保持部に保持された定植板を移載先に移載する移載部とを備える。保持部は、複数の定植板を保持可能に構成されている。移載装置は、段落００３５−００３８に記載されているように、定植板を挟持部で挟持した状態でパレットから持ち上げ、育成ラックの載置板上に降ろす。載置した定植板から挟持部を離し、挟持部とは別の伸縮アームの押圧片で、載置板上の定植板を育成ラック内の収容部に押し込む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１９８００３号公報

【特許文献2】特開２０１９−１００２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の培養システムでは、培養器を培養槽から搬出するときに、培養器以上の大きさの保持部を培養液の中に降ろす領域が培養槽に必要である。また、培養器を培養槽に搬入するときにも、培養器を培養槽に降ろしたのちに保持部を培養液から引き上げるための領域が培養槽に必要である。培養棚のうち、保持部を培養液に降ろす領域、および、保持部を培養液から引き上げる領域は、生物の培養には貢献しない領域である。

【0008】

特許文献２の移載装置では、育成ラックの載置板は、定植板が収容部に収容される前に一時的に載置される場所で、載置板は植物の生育目的には使用されない。

【0009】

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、定植板を移載するためにのみ用いられる領域を栽培棚から省くことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１の観点に係る移載装置は、
上面が開口し養液（例えば養液５６）を貯留しうる栽培槽（例えば栽培槽５２）、および、前記栽培槽の両側に沿って配置され前記栽培槽の長手方向に延びる一対のレール（例えばレール５３）を含む栽培棚（例えば栽培棚５１）に、前記栽培槽に載置された状態で前記一対のレールの両外側に延びる張出部（例えば張出部６３）が形成されている定植板（例えば定植板６）を移載する移載装置（例えば移載装置１）であって、
前記定植板の前記栽培槽に載置された場合の前記レールの延びる方向である進退方向の長さより長く、前記一対のレールの幅より広い間隔で互いに前記レールに平行に保持される２本のフォーク部材（例えばフォーク部材１１）を含み、該２本のフォーク部材で前記定植板を前記張出部で支持しうる移載フォーク（例えば移載フォーク１０）と、
前記移載フォークで前記定植板を支持した状態で、前記移載フォークを前記レールの延びる方向に進退可能に支持するフォーク支持部（例えばテレスコピックスライドレール２）と、
前記移載フォークで前記定植板を支持した状態で、前記移載フォークを昇降可能に支持する昇降支持部（例えば、マスト４４および荷台４７）と、
前記移載フォークを前記進退方向に移動する進退駆動部（例えば、進退駆動モータ３および進退駆動軸３０）と、
前記移載フォークを昇降方向に移動する昇降駆動部（例えば昇降装置４８）と、を備え、
前記移載フォークは、前記移載フォークに支持された前記定植板が前記栽培槽の上を通過しうる前進高さで、前記移載フォークに支持された前記定植板の前縁より前で、前記栽培槽に載置されている前記定植板の前記張出部に、前記移載フォークの前進方向に当接しうる突き押し部（例えば突き押し部１２）を、有し、
前記移載フォークは、前記前進高さ以下で、前記栽培槽および前記一対のレールに干渉することなく、進退および昇降が可能である。

【0011】

好ましくは、前記昇降駆動部は、前記一対のレールに載置された前記定植板の前記張出部の下面より前記移載フォークの上面が低い後退高さと、前記前進高さとの間で、前記移載フォークを昇降方向に移動し、
前記進退駆動部は、前記移載フォークに支持された前記定植板の前縁が前記栽培槽より手前の後退位置と、前記移載フォークに支持された前記定植板の後縁が前記栽培槽の上面の範囲に入る前進位置との間で、前記移載フォークを進退方向に移動する。

【0012】

好ましくは、前記移載フォーク、前記フォーク支持部および前記進退駆動部は、前記栽培棚の前に設置されたスタッカクレーン（例えばスタッカクレーン４）の荷台（例えば荷台４７）に配置され、
前記スタッカクレーンの前記荷台、および前記荷台を昇降可能に支持するマスト（例えばマスト４４）は、前記昇降支持部であり、
前記スタッカクレーンの前記荷台を昇降する昇降装置（例えば昇降装置４８）は、前記昇降駆動部である。

【0015】

本発明の第２の観点に係る栽培システムは、
上面が開口し養液（例えば養液５６）を貯留しうる栽培槽（例えば栽培槽５２）、および、前記栽培槽の両側に沿って配置され前記栽培槽の長手方向に延びる一対のレール（例えばレール５３）を含む、少なくとも１段の栽培棚（例えば栽培棚５１）を有する栽培ラック（例えば、栽培ラックユニット５０または栽培ラック５）と、
第１の観点に係る移載装置（例えば移載装置１）と、
前記栽培槽に載置された状態で、
前記栽培槽の上に位置する定植領域（例えば定植領域６１）と、
前記一対のレールの上面で支持される支持領域（例えば支持領域６２）と、
前記一対のレールの両外側に延び、下から支持され得る張出部（例えば張出部６３）と、
を有する、前記栽培槽の上面を覆う数の定植板（例えば定植板６）と、
を備える。
好ましくは、前記張出部に最も近い定植位置に植えられた、前記定植板の対象の植物（例えば植物７）は、生長した場合に前記張出部の上に広がる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、移載フォークは、移載フォークに支持された定植板が栽培槽の上を通過しうる前進高さで、移載フォークに支持された定植板の前縁より前で、栽培槽に載置されている定植板の張出部に、移載フォークの前進方向に当接しうる突き押し部を、有し、移載フォークは、前進高さ以下で、栽培槽およびレールに干渉することなく、進退および昇降が可能であるので、定植板を移載するためにのみ用いられる領域を栽培棚から省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態に係る移載装置の斜視図

【図2】実施の形態に係る栽培システムの正面図

【図3】実施の形態に係る栽培棚の平面図

【図4】図３のIV−IV線断面図

【図5】実施の形態に係る移載装置の動作を表す概念図

【図6】搬出側における移載装置の動作を表す概念図

【図7】実施の形態において植物が生長した状態を示す概念図

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。本発明の図面では、図の煩雑を避け理解を容易にするために、汎用の機械要素の詳細および締結部材を省略している。それらは周知の技術を用いて実施できる。

【0019】

図１は、本発明の実施の形態に係る移載装置の斜視図である。移載装置１は、スタッカクレーン４の荷台４７に配置された移載フォーク１０、テレスコピックスライドレール２、進退駆動モータ３および進退駆動軸３０、ならびに、スタッカクレーン４の荷台４７、マスト４４および昇降装置４８から構成される。図１の座標軸で示すように、スタッカクレーン４の走行する方向をＸ軸、荷台４７の昇降する方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸に直交する方向をＹ軸とする。Ｘ軸正方向を右、Ｘ軸負方向を左、Ｙ軸正方向を前進方向または前方、Ｙ軸負方向を後退方向または後方ともいう。Ｚ軸正方向を上、Ｚ軸負方向を下とする。

【0020】

スタッカクレーン４の荷台４７には、２本のテレスコピックスライドレール２が、Ｙ軸方向にスライドするように互いに平行に向かい合って固定されている。テレスコピックスライドレール２は、固定側スライダー２１、中間プレート２２および移動スライダー２３から構成されている。固定側スライダー２１は荷台４７に固定されている。固定側スライダー２１に対して、中間プレート２２および移動スライダー２３は、Ｙ軸方向にスライド可能に支持されている。中間プレート２２を進退方向に移動することによって、移動スライダー２３を進退方向に移動することができる。移動スライダー２３は、中間プレート２２が変位する長さの２倍の長さ、進退方向に変位する。

【0021】

移載フォーク１０は、互いに平行に配置される２本のフォーク部材１１からなり、フォーク部材１１はそれぞれ、テレスコピックスライドレール２の移動スライダに固定されている。移載フォーク１０の上面に、栽培槽に移載される定植板が載せられ、移載フォーク１０は定植板を支持する。移載フォーク１０の上面には、定植板がずれないように、定植板の各辺に係合する突起が設けられていることが望ましい。テレスコピックスライドレール２は、移載フォーク１０を進退方向に移動可能に支持するフォーク支持部である。

【0022】

２本のテレスコピックスライドレール２の中間プレート２２にはそれぞれ下側に、図示しないラックが固定されており、ラックは図示しないピニオンに噛み合っている。２つのピニオンは１つの進退駆動軸３０に固定されており、進退駆動軸３０は進退駆動モータ３で回転する。２つのピニオンは同時に同じ向きに回転するので、２本のフォーク部材１１はそろって前後に移動する。進退駆動モータ３および進退駆動軸３０は、移載フォーク１０を進退方向に駆動する進退駆動部である。

【0023】

スタッカクレーン４の走行台４２は、Ｘ軸方向に延びる走行レール４１の上をＸ軸方向に走行可能である。走行台４２には２本のマスト４４が垂直に固定されている。２本のマスト４４の上部は、図示しない上部フレームで連結されている。上部フレームは、走行レール４１に平行に設置されている走行ガイドレールに、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。走行台４２は、走行装置４３によって、走行レール４１の上を走行する。

【0024】

スタッカクレーン４の荷台４７は、マスト４４に対して前後方向および左右方向には変位せず、上下方向に昇降可能にマスト４４に支持されている。荷台４７には、図示しないワイヤーロープまたはベルトが接続され、ワイヤーロープまたはベルトは、マスト４４の上部に回転可能に支持されているシーブに掛け回されて、昇降装置４８の回転ドラムに巻かれている。昇降装置４８がワイヤーロープまたはベルトを巻き取り、または、繰り出すことによって、荷台４７は昇降する。スタッカクレーン４の荷台４７およびマスト４４は、移載フォーク１０を昇降可能に支持する昇降支持部である。また、スタッカクレーン４の昇降装置４８は、移載フォーク１０を昇降方向に移動する昇降駆動部である。

【0025】

図２は、実施の形態に係る栽培システムの正面図である。栽培システム８は、栽培ラック５とスタッカクレーン４、および図２では省略されている移載フォーク１０を備える。図２では、スタッカクレーン４の２本のマスト４４が上部フレーム４５で連結され、走行ガイドレール４６に支持されていることが示されている。図２では、走行レール４１および走行ガイドレール４６の一部が省略されている。

【0026】

栽培ラック５は、上下に配置されている複数の栽培棚５１をそれぞれ有する複数の栽培ラックユニット５０が、Ｘ軸の方向に配列された構造体である。栽培棚５１はそれぞれ、養液を貯留しうる栽培槽５２、および、栽培槽５２の両側に沿って配置され栽培槽５２の長手方向（Ｙ軸方向）に延びる一対のレール５３を含む。栽培槽５２の上にはそれぞれ、植物に光を照射する照明装置５５が配置されている。図２では、煩雑を避けるため、一部の栽培棚５１にのみ栽培槽５２、レール５３および照明装置５５を表示している。

【0027】

スタッカクレーン４の手前に、図示しないコンベアが配置されており、栽培対象の植物が定植された定植板がコンベアで供給される。例えば、定植板が載せられたパレットが、コンベアでスタッカクレーン４の手前に供給される。移載装置１は、例えば、図１に示す移載フォーク１０を後方にスライドさせて、パレット上の定植板の下に後退させ、スタッカクレーン４の荷台４７を上昇させて移載フォーク１０で定植板を支持し、移載フォーク１０を元の荷台４７の上にスライドさせることによって、定植板を移載フォーク１０の上に移動する。あるいは、図示しない把持装置でパレット上の定植板が、スタッカクレーン４の荷台４７に配置された移載フォーク１０の上に移動されてもよい。

【0028】

移載フォーク１０の上に定植板が移動されると、スタッカクレーン４は、定植板を移載する目的の栽培棚５１がある栽培ラックユニット５０の前に走行し、目的の栽培棚５１の高さに荷台４７を昇降させる。移載装置１は、支持している定植板を、目的の栽培棚５１の栽培槽５２の上に移載する。

【0029】

図３は、実施の形態に係る栽培棚の平面図である。栽培槽５２およびレール５３の上に、栽培槽５２の全体を重複なく覆うように、定植板６が載置される。図３は、移載フォーク１０を前進させて、移載フォーク１０で支持している定植板６を栽培槽５２の上に移動した状態を示す。この移動に先立って、栽培槽５２の奥の端にあった定植板６が、栽培槽５２の上から搬出されている。

【0030】

定植板６は、栽培槽５２に載置された状態で、栽培槽５２の上に位置する定植領域６１と、一対のレール５３の上面で支持される支持領域６２と、一対のレール５３の両外側に延びる張出部６３と、を備える。移載フォーク１０の２本のフォーク部材１１は、それぞれが定植板６のレールの延びる方向である進退方向の長さより長く、一対のレール５３の幅より広い間隔で互いにレール５３に平行に保持されている。図１に示すように、移載フォーク１０のフォーク部材１１はそれぞれ先端に、移載フォーク１０で支持されている定植板６が栽培槽５２の上を通過しうる前進高さで、栽培槽５２に載置されている定植板６の張出部６３に、移載フォーク１０の前進方向に当接しうる突き押し部１２を有する。

【0031】

移載フォーク１０で支持している定植板６が栽培槽５２の上を通過し、かつ、突き押し部１２が栽培槽５２に載置されている手前の定植板６の張出部６３に当接する前進高さに、移載フォーク１０を保持した状態で移載フォーク１０を前進させると、栽培槽５２の上に載置されている定植板６は移載フォーク１０に押されて、まとめて栽培槽５２の奥の端に向かって移動する。そのまま移載フォーク１０を前進させると、栽培槽５２の移載装置１の側に１枚の定植板６を載置するスペースを空けることができる。図３はこの状態を示している。

【0032】

図示しないが、栽培槽５２の手前側の壁と奥の側の壁は、レール５３の上面より高い突起が形成されているか、または、壁全体がレール５３の上面より高くなっており、レール５３に支持されている定植板６は、栽培槽５２の範囲を超えて移動しないようになっている。栽培槽５２の範囲を超えて定植板６が移動するのを規制する突起を、レール５３に形成してもよい。

【0033】

移載フォーク１０で定植板６を支持し、前進高さで移載フォーク１０を前進させ、栽培槽５２の上に載置されている手前の定植板６の張出部６３に突き押し部１２を当接させて、さらに前進させる。そして、定植板６をまとめて移動させて、栽培槽５２の移載装置１の側に１枚の定植板６を載置するスペースを空ける。移載フォーク１０で支持している定植板６の後縁が栽培槽５２の上面の範囲に入る前進位置まで移動したところで、移載フォーク１０を下降させれば、支持している定植板６を栽培槽５２に載置できる。定植板６が栽培槽５２に載置された状態で、張出部６３のＹ軸方向の長さは、定植領域６１のＹ軸方向の長さより短い。隣り合う定植板６の張出部６３どうしの間に隙間があるので、移載フォーク１０で支持している定植板６を、先行する定植板６との間に隙間なく栽培槽５２に下ろすことができる。

【0034】

移載フォーク１０で支持していた定植板６を栽培槽５２に載せたのち、栽培槽５２に載置された定植板６に移載フォーク１０が進退方向に干渉しない後退高さまで移載フォーク１０を下降させて、移載フォーク１０を後退させることができる。定植板６を移載すると、栽培槽５２は全体が定植板６で覆われる。栽培槽５２の上面全体に光を照射することによって、栽培槽５２全体を栽培領域にできる。栽培槽５２には、定植板６を移載するためにのみ用いられる領域は必要ない。

【0035】

図４は、図３のIV−IV線断面図である。図４では、移載フォーク１０のフォーク部材１１で支持されている定植板６が、栽培槽５２の上を通過しうる高さであることが示されている。図４では、定植板６に定植された植物が省略されている。定植板６が栽培槽５２の上を通過しうる前進高さは、定植板６に定植された植物の根が栽培槽５２で傷つかない高さである。栽培槽５２には養液５６が貯留されている。栽培槽５２の両側に一対のレール５３が配置されている。一対のレール５３の外側には、栽培槽５２に載置された定植板６が左右方向に逸脱しないように、ガード５４が設けられている。

【0036】

定植板６が栽培槽５２に載置された状態で、定植板６の栽培槽５２の上に位置する部分が定植領域６１であり、一対のレール５３の上面で支持される部分が支持領域６２である。定植板６には、一対のレール５３の両外側に延びる張出部６３が形成されている。移載フォーク１０は、定植板６を張出部６３で支持する。移載フォーク１０の先端は、図１に示すように、突き押し部１２になっており、栽培槽５２に載置された手前の定植板６の張出部６３に、前進方向に当接する。

【0037】

レール５３の上面と、定植板６の支持領域６２の下面とは、互いにすべりやすい材質で形成されている。移載フォーク１０の突き押し部１２で、栽培槽５２に載置されている定植板６をまとめて、レール５３の上を滑らせて移動することができる。

【0038】

図５は、実施の形態に係る移載装置の動作を表す概念図である。図５では、定植板６およびフォーク部材１１の細部が省略されている。コンベアで供給された定植板６を、移載フォーク１０の上に移動したのち、スタッカクレーン４の荷台４７を昇降させて、図５（ａ）に示すように、移載フォーク１０のフォーク部材１１で支持されている定植板６が、栽培槽５２の上を通過し、かつ、突き押し部１２が栽培槽５２に載置されている定植板６の張出部６３に当接する前進高さに、移載フォーク１０を合わせる。この状態では、移載フォーク１０は後退位置にあり、移載フォーク１０に支持されている定植板６の前縁は、栽培槽５２の手前に位置する。

【0039】

移載フォーク１０を前進高さに維持したまま、移載フォーク１０を前進させて、図５（ｂ）に示すように、栽培槽５２に載置されている手前の定植板６に突き押し部１２を当接させる。さらに、図５（ｃ）に示すように、移載フォーク１０で支持している定植板６の後縁が栽培槽５２の上面の範囲に入る前進位置まで移載フォーク１０を前進させる。

【0040】

前進位置で、スタッカクレーン４の荷台４７を下降させ、図５（ｄ）に示すように、移載フォーク１０で支持している定植板６の支持部をレール５３に接触させる。さらに荷台４７を下降させて、図５（ｅ）に示す、レール５３に載置された定植板６の張出部６３の下面より移載フォーク１０の上面が低い後退高さに移載フォーク１０を下げる。フォーク部材１１の間隔は、一対のレール５３の幅より大きいので、移載フォーク１０を下降させるとき、移載フォーク１０はレール５３に干渉しない。後退高さでは、移載フォーク１０は栽培槽５２およびレール５３に干渉することなく、進退可能である。図５（ｆ）に示すように、後退高さで移載フォーク１０を後退させて、定植板６の移載動作を完了する。

【0041】

図５に示すように、実施の形態の移載装置１によれば、（１）後退位置での前進高さへの昇降、（２）前進高さでの後退位置から前進位置までの前進、（３）前進位置での前進高さから後退高さまでの下降、（４）後退高さでの前進位置から後退位置への後退、の４つのストロークで定植板６を栽培棚５１に移載できる。それに対して、特許文献１の培養システムでは、移載動作は、保持部の昇降、前進１、下降１、前進２、（開放）、下降２、後退１、上昇、後退２の８動作である。特許文献２の移載装置では、移載動作は、挟持部の上昇、前進、下降、後退、伸縮アームの上昇、前進、後退の７動作である。

【0042】

移載装置１は、栽培棚５１から植物が生長した定植板６を取り出すことにも使用できる。図６は、搬出側における移載装置の動作を表す概念図である。移載装置１は、図２の背面側である、栽培ラック５の取り出し側に配置される。定植板６を取り出す場合は、突き押し部１２は使用されない。一旦取り出した定植板６を栽培棚５１に戻す場合を考慮して、移載フォーク１０は栽培ラック５の前面に配置される場合の逆に、Ｙ軸負方向の側に突き押し部１２を向けている。

【0043】

まず、図６（ａ）に示すように、スタッカクレーン４の荷台４７を昇降させて、栽培槽５２に対して移載フォーク１０を後退高さに合わせる。後退高さを維持して、移載フォーク１０を栽培槽５２の側にスライドし、図６（ｂ）に示す、栽培槽５２の奥の端に位置する定植板６の下まで荷台４７から進出させる。その進出位置で荷台４７を上昇させ、図６（ｃ）に示すように、移載フォーク１０を定植板６の張出部６３に接触させ、さらに上昇させて、図６（ｄ）に示すように、移載フォーク１０を定植板６が栽培槽５２の上を通過しうる前進高さに持ち上げる。

【0044】

移載フォーク１０を前進高さに維持して、図６（ｅ）に示すように、移載フォーク１０を荷台４７にスライドさせて、定植板６を栽培棚５１から取り出す。荷台４７を搬出側のコンベアの位置に移動し、移載フォーク１０を荷台４７の栽培槽５２とは反対側にスライドさせ、荷台を下降させることによって、移載フォーク１０で支持している定植板６を、コンベア上のパレットに降ろすことができる。

【0045】

以上説明したように、実施の形態の移載装置１によれば、定植板６を栽培棚５１に搬入する場合にも、栽培棚５１から搬出する場合にも、定植板６を移載するためにのみ用いられる領域を栽培棚５１から省くことができる。

【0046】

定植板６には、レール５３の外側に延びる張出部６３が形成されるが、張出部６３も定植された植物の生育に利用できる。図７は、実施の形態において植物が生長した状態を示す概念図である。図７は、栽培槽５２の取り出し側の断面図である。張出部６３に最も近い定植位置に植えられた、定植板６の対象の植物７は、生長した場合に張出部６３の上に広がることができる。

【0047】

レタスなど葉物野菜である植物７の栽培において、葉７１は成長によって３次元的に広がり、偏りのない形状とすることが商品価値であるが、根７２の伸び方は葉７１より小さく、養液５６中で流動性があるため、偏って伸びることができる。張出部６３の近傍に配置された植物７は、成長に伴って葉７１を張出部６３の上にも伸ばし、根７２は水槽壁のない方向へ偏って伸ばすことで、成長が阻害されることはない。実施の形態の移載装置１および定植板６によれば、栽培棚５１の空間効率を低下させることなく、定植板６を移載するためにのみ用いられる領域を栽培棚５１から省くことができる。

【0048】

実施の形態で説明した、フォーク支持部、進退駆動部、昇降支持部および昇降駆動部は例であって、説明したテレスコピックスライドレール２、ラック＆ピニオン、スタッカクレーン４のマスト４４と荷台４７、および、昇降装置４８に限定されない。フォーク支持部として、例えば、リニアレールとスライダー、あるいは、リニアシャフトとリニアブッシュを用いることができる。

【0049】

なお、テレスコピックスライドレール２では、固定側スライダー２１のＹ軸正方向だけでなく、Ｙ軸負方向にも中間プレート２２および移動スライダー２３を移動させることができる。そのため、前述したように、移載フォーク１０をコンベア上のパレットに載せられた定植板６を持ち上げたり、栽培棚５１から取り出した定植板６を、コンベア上のパレットに降ろしたりできる。

【0050】

移載フォーク１０の進退駆動部としては、ラック＆ピニオンに代えて、例えば、ボールねじ、チェーンとチェーンホイール、歯付ベルトと歯車、または、ワイヤーロープとプーリなどを用いることができる。いずれも、左右のテレスコピックスライドレール２の中間プレート２２またはフォーク部材１１を連結して、１箇所で進退方向に駆動することもできる。実施の形態のように、左右の中間プレート２２、移動スライダー２３またはフォーク部材１１を互いに連結せずに、左右のテレスコピックスライドレール２をそれぞれ駆動する場合は、左右のスライダーを厳密に平行にしなくても進退方向に駆動できる。

【0051】

実施の形態では、スタッカクレーン４を移載フォーク１０の昇降支持部および昇降駆動部として用いたが、別の昇降支持部および昇降駆動部をスタッカクレーン４の荷台４７に設けることもできる。昇降支持部としては、例えば、リニアシャフトとリニアブッシュ、または、リニアレールとスライダーを用いることができる。昇降駆動部として、例えば、ラック＆ピニオン、ボールねじ、歯付ベルトと歯車、または、エアシリンダなどを用いることができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 移載装置
１０ 移載フォーク
１１ フォーク部材
１２ 突き押し部
２ テレスコピックスライドレール（フォーク支持部）
２１ 固定側スライダー
２２ 中間プレート
２３ 移動スライダー
３ 進退駆動モータ（進退駆動部）
３０ 進退駆動軸（進退駆動部）
４ スタッカクレーン
４１ 走行レール
４２ 走行台
４３ 走行装置
４４ マスト（昇降支持部）
４５ 上部フレーム
４６ 走行ガイドレール
４７ 荷台（昇降支持部）
４８ 昇降装置（昇降駆動部）
５ 栽培ラック
５０ 栽培ラックユニット
５１ 栽培棚
５２ 栽培槽
５３ レール
５４ ガード
５５ 照明装置
５６ 養液
６ 定植板
６１ 定植領域
６２ 支持領域
６３ 張出部
７ 植物
７１ 葉
７２ 根
８ 栽培システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】