JPH0284114A - 自動植菌方法およびそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、菌糸の蔓延した種菌を包装装入り培地（以下
「培養基」という）に自動的に植菌する方法およびそれ
に用いる装置に関するものである。

〔従来の技術〕

きのこ等の人工栽培において、培養基への植菌は、例え
ばつぎのようにして行われている。すなわち、まず第７
図（ａ）に示すように、培地材１を包装袋２に充填し、
培地材１の上面に種菌充填用の孔を穿設する。そして、
同図（ｂ）に示すように上記包装袋２の上部を絞ったの
ち肩口キャップ３に挿通して折り返し、さらにその上か
らキャップ４を被せて密封する。このようにして得られ
た培養基５をレトルト殺菌したのち、無菌室でキャップ
３を外し、植菌機を用いて上方から所定量の種菌を落下
させ種菌を培地上面の孔内に落とし込むことにより植菌
を行うことができる。植菌された培養基５は、再びキャ
ップ４を被せて密封したのち培養に供する。

上記植菌工程に用いる植菌機としては、例えば実公昭５
５−１１５３号公報に開示されている装置（いわゆる「
オギワラ式植菌機」）が用いられている。この装置には
、第８図に示すように、手動ボタン１０と足踏みレバー
１１が付いており、上記足踏みレバー１１を踏むと装置
の上部に逆向きに取り付けられた種菌充填容器１２内に
種菌掻き出し棒１３が回転しながら進入して一定量の種
菌を受は皿１４上に掻き出すようになっている。

また、上記手動ボタン１０を押すと上記受は皿が鎖線で
示すように傾くようになっている。したがって、作業者
は、まず上記足踏みレバー１１を踏んで受は皿１４上に
種菌が掻き出されるようにしたのち培養基５のキャップ
４を外し、装置の位置決め部１５に図示のように培養基
５の上部を当接させる。そして、受は皿１４上に所定量
の種菌が掻き出されたのを確認した上で手動ボタン１０
を押して受は皿１４を傾斜させ種菌を培養基５内に落下
させる。このようにして種菌を培養基５内の孔に落とし
込んで植菌を行うことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記植菌方法では、植菌を行う部屋全体
を無菌状態に保っていても、植菌機の前で常に作業者が
培養基５からキャップ４を外したり植菌後にキャップ４
を再び装着したりする作業を行うため、作業者の身体か
ら髪の毛や埃が落下し培養基５内を汚染するため、培養
後に子実体が害菌に汚染され不良品となりやすい。そし
て、このような害菌汚染を最小限に抑えるには一回の作
業ごとに植菌機表面をアルコールで消毒しなければなら
ず、作業が煩雑である。また、作業者の手作業に依ると
ころが大きいため、高度な熟練作業者でなければ処理効
率が悪く、大量処理を行う工場等においては多くの人手
が必要となるという問題がある。あるいは、作業者自身
が単純作業の繰り返しに疲弊し、キャップ４や培養基５
の取り扱いを誤る場合があり、これも問題である。さら
に、種菌を供給する種菌充填容器１２が自動交換ではな
いため、種菌充填容器が空になるたびに作業者が新しい
容器に交換しなければならず、その間植菌作業が中断す
るため工程の稼働効率が低下するという問題もある。し
たがって、植菌を大量に行うような現場では、植菌作業
の無人化が強く望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、培養
基への植菌を、人手を介さずに自動的に行うことのでき
る自動植菌方法およびそれに用いる装置の提供をその目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、培地材を包装袋
に入れ上部開口をキャップで密封してなる培＠基の側方
および底部の少なくとも一方を支受して固定する工程と
、上記固定された培養基の上方からキャップ取り外し用
クランプを下降させキャップを把持させたのちその状態
で上昇させて培養基からキャップを取り外す工程と、取
り外したキャップを培養基の真上から横方向にずらした
状態で保持する工程と、上記キャップが取り外された培
養基上方に、開口部を下に向けた状態で取り付けられた
種菌充填容器を位置決めし、この植菌充填容器内から種
菌を一定量だけ掻き出し培養基内に落下させて植菌を行
う工程と、上記植菌済培養基の真上に取り外していたキ
ャップを位置決めしその状態から下降させてキャップを
培養基に装着する工程と、上記培養基の固定を解除して
搬出する工程と、前記種菌充填容器が空になった場合に
これを検知して充填容器との交換を自動的に行う工程と
を備えた自動植菌方法を第１の要旨とし、培地材を包装
袋に入れ上部開口をキャップで密封してなる培養基の側
方および底部の少なくとも一方を支受して固定する培養
基固定手段を備えた培養基載置台と、上記載置台上方か
ら下降して載置台上に固定された培養基のキャップを把
持したのちこの状態で上昇するキャップ取り外し手段と
、上記取り外されたキャップを培養基の真上から横方向
にずらした状態で保持するキャップ保持手段と、開口部
を下に向けた状態で種菌充填容器が複数個取り付けられ
た種菌充填容器保持手段と、上記種菌充填容器の一つを
上記載置台上に固定された培養基上に位置決めする位置
決め手段と、上記位置決めされた種菌充填容器内に回転
しながら一定の距離だけ進むことにより種菌を掻き出し
て下方に落下させる種菌掻き出し棒と、上記種菌充填容
器内の種菌が空になった状態を検知する検知手段と、上
記検知手段からの検知信号を受けて空容器を培養基上か
ら移動させ新たな種菌充填容器を培養基上に位置決めす
る種菌充填容器交換手段と、植菌後の培養基の真上に取
り外したキャップを位置決めしその状態から下降させて
キャップを培養基に装着するキャップ装着手段と１．キ
ャップが装着された培養基の固定を解除して搬出する搬
出手段とを備えた自動植菌装置を第２の要旨とする。

〔作用］ すなわち、本発明は、培養基を載置台上に固定した状態
でキャップを取り外し、ついで植菌を行い、再びキャッ
プを被せて搬出する動作を自動的に行うようにするとと
もに、植菌用の種菌を供給するだめの種菌充填容器が空
になったらこれを検知して空容器から新しい種菌充填容
器に自動的に交換がなされるようにして、植菌工程の無
人化および連続化を実現したものである。したがって、
本発明によれば、作業者が植菌工程に係わる必要かない
ため、培養基汚染や作業ミス等が生じず、処理効率の大
幅な向上を実現することができる。

また、上記のように複数個の種菌充填容器を自動交換さ
せるようにしているため、長時間にわたって連続操業が
可能となり、工程の稼働効率が非常に高くなる。

つぎに、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の自動植菌装置の一例を示す平面図、第
２図はそのＡ−Ａ’矢視図である。この自動植菌装置は
、第７図に示すような包装袋２入りの培養基５に対し、
自動的かつ連続的に植菌を施すため、下記のような構成
になっている。

すなわち、この自動植菌装置は、反時計回りに回転する
回転テーブル２０上を搬送ラインとし、回転テーブル２
０が１周する間に６つのステーション（Ｓｌ−３６）で
６通りの動作が行われるようになっている。そして、各
ステーションに相当する６つの位置に、それぞれ培養基
５を上下方向から挟んで位置決め固定する載置台２１と
ホルダー２２とが取り付けられている。上記！！載置台
１は、スプリング２３によって一定の力で持ち上げられ
た状態で回転テーブル２０に取り付けられている。一方
、上記ホルダー２２は、第３図（第２図のＢ−Ｂ’矢視
図）に示すように、その先端が二股になっており、根元
側が回転テーブル２０と一体的に回転するガイドテーブ
ル２４に取り付けられている。したがって、培養基５は
、上記載置台２１上に押しつけられホルダー２２でその
肩口を挟持されて、第２図に示すように位置決め固定さ
れる。そして、上記回転テーブル２０とガイドテーブル
２４に挟まれた形で各ステーションを順次回っていくよ
うになっている。なお、回転テーブル２０の裏面側には
、上記載置台２１の位置に対応する６個所の位置にガイ
ドローラ１９が取り付けられており、レール１８と当接
して回転テーブル２０を水平に保持している。

第１のステーション（Ｓｌ）は、植菌しようとする培養
基５を上記載置台２１に押しつけると同時にホルダー２
２でその肩口を挟んで位置決め固定を行う場所である。

第２のステーション（Ｓ２）には、培養基５の上部を密
封するキャップ４を外すためのクランプ２６が設けられ
ている。上記クランプ２６は、第４図に示すように、左
右方向に開閉動作を行う開閉シリンダ２７の開閉ブロッ
ク２７ａに取り付けられており、この開閉シリンダ２７
がさらに昇降用シリンダ２８に取り付けられている。し
たがって、クランプ２６は、上記開閉シリンダ２７の動
作と昇降用シリンダ２８の動作の組み合わせによって、
図中鎖線で示すように動くことができるようになってい
る。この動作によって、培養基５の本体からキャップ４
を外すことができる。すなわち、クランプ２６は「開」
の状態でキャップ４と同じ高さまで下降し、左右方向か
ら閉じてキャップ４を挟持する。そして、この状態のま
ま上昇することによりキャップ４を外すことができる。

なお、この動作中、培養基５がホルダー２２によって支
持されている側と反対側にずれないよう、水平方向に設
けられたシリンダ２９が補助ホルダー３０を押して、培
養基５の肩口をホルダー２２の反対側から支持するよう
になっている。また、上記クランプ２６の近傍には、ガ
イドテーブル２４に取り付けられた移動クランプ３１が
位置決めされており、クランプ２６に挟持されたキャッ
プ４がこの移動クランプ３１によって持ち替えられるよ
うになっている。上記移動クランプ３１は、第５図に示
すように、リンク機構からなるアーム３１ａの先端に取
り付けられており、スプリング３２によって常時閉じる
方向に付勢されている。そして、根元側にはガイドロー
ラ３３が取り付けられており、スプリング４０の働きで
、装置に固定されたカム３５の外周面３５ａに押しつけ
られている。したがって、回転テーブル２０．ガイドロ
ーラ２４の回転に伴い、キャップ４を把持した移動クラ
ンプ３１の位置は、回転テーブル２０上に固定された培
養基５の本体に対してつぎつぎと変化するようになって
いる。上記移動クランプ３１に保持されるキャップ４の
軌跡（キャップ４の中心の軌跡）を第５図に太線で示す
。すなわち、移動クランプ３１に挟持されるキャップ４
が、第３のステーション（Ｓ３）、第４のステーション
（３４）では培養基５の真上から大きく横にずれ、第５
＠ステーシヨン（Ｓ５）では再び培養基５の真上に位置
決めされるようになっている。なお、各ステーションに
おけるキャップ４の位置をＣ１〜Ｃ６で示す。

第３のステーション（Ｓ３）には、培養基５（第２図に
戻る）の上方から下降して培養基５内の培地５ａの上面
に縦形の植菌用孔を穿設する穿孔棒４１が設けられてい
る。上記穿孔棒４１には、シリンダ４２によって昇降動
作が与えられる。なお、穿孔棒４１の下降によって培養
基５全体に下方への押し付は力が加わるため、この力に
よって回転テーブル２０が湾曲しないよう、穿孔棒４１
の下降と同時に回転テーブル２０の裏面側からシリンダ
４３がシャフト４４を押し上げて回転テーブル２０を裏
面側から押圧するようになっている。

第４のステーション（Ｓ４）には、上記培養基５内に種
菌を供給する種菌供給ブロック４９（第１図および第２
図参照）が取り付けられている。

この種菌供給ブロック４９の詳細を第６図に示す。

図において、５０はやや傾斜した状態で取り付けられた
小回転テーブルで、第１図に示すように５個の種菌充填
容器５１が、開口部５ａを下にした状態で、上記小回転
テーブル５０に対し回転自在に保持されている。そして
、上記種菌充填容器５１のうちの一つの開口部５１ａに
向かって直角方向に、下方から掻き出し棒５２が配置さ
れている。

また、上記掻き出し棒５２と対向する容器５１はシリン
ダ４８の作動で鎖線で示すように揺動する容器押さえ４
７によって下方に押しつけられ、その開口部５１ａが小
回転テーブル５０の下側に突出して位置決め固定される
ようになっている。そして、この容器押さえ４７の容器
５１に当たる部分には、容器５１の底部を把持する仮バ
ネ４６が突出していて、モータ４５の作動によって容器
５１を回転させるようになっている。４５ａはチェーン
、４５ｂはスプロケットである。一方、掻き出し棒５２
は、種苗充填容器５１内に回転しながら所定の距離だけ
進入して内部の種菌を掻き出す働きをする。掻き出し棒
５２の進入動作は歯車駆動（図示せず）によって行われ
、上記容器押さえ４７の仮バネ４６によって与えられる
容器５１自体の回転動作と連動される。上記両動作によ
って種菌は容器５１内か６偏りなく掻き出されるように
なっている。なお、上記掻き出し捧５２が種菌を容８５
１内から全部掻き出して容器５１の底まで達したときの
掻き出し捧５２の下端の位置（掻き出し捧５２の上端が
容器５１の底に達した位置）を検知するリミットスイッ
チ５４を設け、種菌充填容器５１が空になった状態を検
出できるようにしている。この検知信号を受けて、上記
掻き出し棒５２が初期位置に戻ると同時に、容器押さえ
４７が上方に上がって容器５１を回転自在な状態にし、
前記小回転テーブル５０の駆動モータ５０ａが作動して
小回転テーブル５０を１１５回転させて新たな種菌充填
容器５１が掻き出し棒５２上に位置決めするようになっ
ている。掻き出し棒５２に初期位置もリミットスイッチ
５５で検知できるようになっている。５６はシュータ−
で、掻き出した種菌を第１のホッパー５７内に落とすよ
うになっている。上記第１のホッパー５７の底面はシリ
ンダ５８の動作によって開閉する蓋５９によって形成さ
れており、ホッパー５７内に所定量の種菌が落下してき
た時点で開き、第２のホッパー６０を通過させて培養基
５内に種菌を落とすようになっている。第２のホッパー
６０は、シリンダ６１の動作によって数２回昇降動作が
与えられるようになっていて上記種菌の通過時にホッパ
ー６０内に種菌が残らないよう工夫されている。

第５のステーション（Ｓ５）では、前記カム３５に追従
して動く移動クランプ３１に挟持されたキャップ４が培
養基５の真上にくるようになっており（第５図参照）、
このキャップ４の上方からキャップ取りつけ用のクラン
プ（図示せず）が下降して移動クランプ３Ｉからキャッ
プ４を持ち替えて培養基５の上部開口にキャップ４を押
し付けて装着するようになっている。このクランプの構
成は、キャップ４を外すクランプ２６（第４図参照）と
同様であり、その動作はクランプ２６と全く逆である。

すなわち、キャップ４を挟持して閉じた状態で下降し、
キャップ４を培養基５に装着したのち開いてキャップ４
を外し、その状態で上昇する。

第６のステーション（Ｓ６）には、第１図に示すように
、回転テーブル２０の中心側から外側に向かって押し出
し動作を行うシリンダ７５が設げられており、そのシリ
ンダロッド先端に取り付けられた押し出しガイド７６で
培養基５をＰの位置からＱの位置に押し出すようになっ
ている。レール７７は外方向に向かって下り斜面になっ
ており、Ｑの位置に押し出された培養基５は自重でこの
自動植菌装置外に移動する９ 上記自動植菌装置を用い、例えばつぎのようにして培養
基５に植菌することができる。すなわちマス、第１のス
テーション（Ｓｌ）において培養基５を、ｉ１装置２１
とホルダー２２とで挾むようにして位置決め固定する。

これは作業者の手によつて行う。ついで、第２のステー
ション（Ｓ２）でクランプ２６を下降させキャップ４を
挟持させたのち再び上昇させてキャップ４を外す。外し
たキャップ４は移動クランプ３１に持ち替えて培養基５
の真上から横にずらしながら培養基５とともに移送する
。つぎに、第３のステーション（３３）で穿孔棒４１を
下降させ培養基５内の培地上面に植菌用孔を穿設する。

ついで、第４のステーション（Ｓ４）で種菌供給装置の
種菌充填容器５１内から掻き出された種菌を第１のホッ
パー５７および第２のホッパー６０を経由させて上記培
養基５の植菌用孔内に落下充填させる。そして、第５の
ステーション（Ｓ５）で移動クランプ３１からクランプ
７０にキャップ４を持ち替えて下降させ培養基５の上部
開口に被せて装着する。そして、この培養基５を第６の
ステーション（Ｓ６）で装置外に押し出して搬出する。

上記一連の動作を、回転テーブル２０を１／６回転ずつ
回転させながら順次連続的に行う。各ステーションにお
ける動作と回転テーブル２０の送り、停止は同期させ、
自動制御によって自動的かつ連続的に処理が進行するよ
うにする。

したがって、この自動植菌装置を用いると、作業者は培
養基５を装置に供給する作業のみを行えばよく、キャッ
プ外し、植菌、キャップ装着を全て無人で行えるため、
培養基５内が汚染される恐れがない。また、作業にＰ棟
を要しないため、作業者の熟練度に係わらず高速処理を
維持することができる。作業上のトラブルも皆無になる
。

なお、上記実施例では、第３のステーション（Ｓ３）で
培＃基５の培地上面に植菌孔を穿設する工程を設けてい
るが、この工程は任意である。すなわち、通常の培養基
には培地に植菌用孔が穿設されているが、これがレトル
ト殺菌時に崩れやすいため、植菌を確実に行う観点から
、上記実施例ではこの工程を設けている。したがって、
殺菌条件等によって植菌用孔の崩形が生じない場合等に
は上記工程を特に設ける必要はない。

また、植菌供給ブロックにおけるホッパーを第１のホッ
パー５７．第２のホッパー６０として２段式にしている
が、種菌の種類等によっては１段式にしてもよい。

さらに、搬送ラインを回転テーブル２０上に設定してい
るが、搬送ラインを直列コンベア上に設定して培養基５
を一方方向に移送しながら上記と同様の処理を順次施す
ようにしてもよい。

また、各動作ごとにステーションを分けるのではなく、
−個所で全ての動作を行うようにしてもよい。そして、
この装置をコンベア上に多数個並列させて同時に稼働さ
せ、植菌処理終了後にコンベアを移送させながら装置外
に培養基を取り出すようにしてもよい。このようにする
と、小さいスペースで大量の植菌処理を同時に行うこと
ができ効率がよい。

〔発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、培養基を載置台上に固
定した状態でキャップを取り外し、ついで植菌を行い、
再びキャップを被せて搬出する動作を自動的に行うこと
ができるため、作業者が植菌工程に直接係わる必要がな
い。したがって、培養基汚染や作業ミスが生じず、処理
効率の大幅な向上を実現することができる。また、種菌
供給用の種菌充填容器が空になると自動的に新しい種菌
充填容器に交換されるようになっているため、長時間に
わたって連続処理が可能となり、工程の稼働率が非常に
高くなるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動植菌装置の一実施例を示す平面図
、第２図はそのＡ−Ａ’矢視図、第３図は第２図のＢ−
Ｂ’矢視図、第４図は上記自動植菌装置における培養基
の位置決め固定構造を説明する説明図、第５図は上記自
動植菌装置におけるキャップの動きを説明する説明図、
第６図は上記自動植菌装置における種菌供給プロラフの
構造を説明する説明図、第７図（ａ）および（ｂ）は植
菌を行う培養基を説明する説明図、第８図は従来の植菌
機を示す側面図である。 ｌ・・・培地材　２・・・包装袋　４・・・キャップ　
５・・・培養基　２０・・・回転テーブル　２１・・・
載置台　２２・・・ホルダー　２６・・・クランプ　３
１・・・移動クランプ　４１・・・穿孔棒　４９・・・
種菌供給ブロック５１・・・種菌充填容器　５２・・・
掻き出し棒　５４゜５５・・・リミットスイッチ　７６
・・・押し出しガイド特許出願人　鐘　紡　株　式　会
　社 代理人　　弁理士　　西　藤　征　彦 第２図 第１図 第４ 第５図 第６図 （ａ） （ｂ） 第７図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）培地材を包装袋に入れ上部開口をキャップで密封
   してなる培養基の側方および底部の少なくとも一方を支
   受して固定する工程と、上記固定された培養基の上方か
   らキャップ取り外し用クランプを下降させキャップを把
   持させたのちその状態で上昇させて培養基からキャップ
   を取り外す工程と、取り外したキャップを培養基の真上
   から横方向にずらした状態で保持する工程と、上記キャ
   ップが取り外された培養基上方に、開口部を下に向けた
   状態で取り付けられた種菌充填容器を位置決めし、この
   植菌充填容器内から種菌を一定量だけ掻き出し培養基内
   に落下させて植菌を行う工程と、上記植菌済培養基の真
   上に取り外していたキャップを位置決めしその状態から
   下降させてキャップを培養基に装着する工程と、上記培
   養基の固定を解除して搬出する工程と、前記種菌充填容
   器が空になつた場合にこれを検知して充填容器との交換
   を自動的に行う工程とを備えたことを特徴とする自動植
   菌方法。
2. （２）請求項（１）のキャップ取り外し工程のあとに、
   培養基上方から穿孔用棒を下降させて培養基の培地上面
   に植菌用孔を穿設する工程を設け、植菌工程時に、上記
   植菌用孔内に種菌を落とし込むようにする請求項（１）
   記載の自動植菌方法。
3. （３）培地材を包装袋に入れ上部開口をキャップで密封
   してなる培養基の側方および底部の少なくとも一方を支
   受して固定する培養基固定手段を備えた培養基載置台と
   、上記載置台上方から下降して載置台上に固定された培
   養基のキャップを把持したのちこの状態で上昇するキャ
   ップ取り外し手段と、上記取り外されたキャップを培養
   基の真上から横方向にずらした状態で保持するキャップ
   保持手段と、開口部を下に向けた状態で種菌充填容器が
   複数個取り付けられた種菌充填容器保持手段と、上記種
   菌充填容器の一つを上記載置台上に固定された培養基上
   に位置決めする位置決め手段と、上記位置決めされた種
   菌充填容器内に回転しながら一定の距離だけ進むことに
   より種菌を掻き出して下方に落下させる種菌掻き出し棒
   と、上記種菌充填容器内の種菌が空になつた状態を検知
   する検知手段と、上記検知手段からの検知信号を受けて
   空容器を培養基上から移動させ新たな種菌充填容器を培
   養基上に位置決めする種菌充填容器交換手段と、植菌後
   の培養基の真上に取り外したキャップを位置決めしその
   状態から下降させてキャップを培養基に装着するキャッ
   プ装着手段と、キャップが装着された培養基の固定を解
   除して搬出する搬出手段とを備えたことを特徴とする自
   動植菌装置。
4. （４）キャップが取り外された培養基の上方から下降し
   て培養基の培地上面に種菌用孔を穿設する穿孔棒が設け
   られている請求項（３）記載の自動植菌装置。