JPH0522486B2 - - Google Patents

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袋入り培
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の上部を絞つたのち肩口キヤツプ３に挿
通して折り返し、さらにその上からキヤツプ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、無菌室でキヤツプ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、再びキヤツプ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55−1153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け
皿１４上に掻き出すようになつている。また、上
記手動ボタン１０を押すと上記受け皿が鎖線で示
すように傾くようになつている。したがつて、作
業者は、まず上記足踏みレバー１１を踏んで受け
皿１４上に種菌が掻き出されるようにしたのち培
養基５のキヤツプ４を外し、装置の位置決め部１
５に図示のように培養基５の上部を当接させる。
そして、受け皿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
け皿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つていても、植菌機の前
で常に作業者が培養基５からキヤツプ４を外した
り植菌後にキヤツプ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、キヤツプ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。したがつて、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ヤツプで密封してな
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、上部固定された培養基の
上方からキヤツプ取り外し用クランプを下降させ
キヤツプを把持させたのちその状態で上昇させて
培養基からキヤツプを取り外す工程と、取り外し
たキヤツ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、上記キヤツプが取り外さ
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ヤツプを位置決
めしその状態から下降させてキヤツプを培養基に
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ヤツプで
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ヤツプを把持し
たのちこの状態で上昇するキヤツプ取り外し手段
と、上記取り外されたキヤツ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ヤツプ保持
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
ヤツプを位置決めしその状態から下降させてキヤ
ツプを培養基に装着するキヤツプ装着手段と、キ
ヤツ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
した状態でキヤツプを取り外し、ついで植菌を行
い、再びキヤツ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
するための種菌充填容器が空になつたらこれを検
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。したがつて、
本発明によれば、作業者が植菌工程に係わる必要
がないため、培養基汚染が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、長時間にわたつ
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つている。

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２０が１周する間に６つのステーシ
ヨンＳ１〜Ｓ６で６通りの動作が行われるように
なつている。そして、各ステーシヨンに相当する
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２
２とが取り付けられている。上記載置台２１は、
スプリング２３によつ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
股になつており、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。したがつて、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ヨンを順次
回つていくようになつている。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のステーシヨンＳ１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２２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のステーシヨンＳ２には、培養基５の上部
を密封するキヤツプ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の開閉ブロツク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。したがつて、
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つ
て、図中鎖線で示すように動くことができるよう
になつている。この動作によつて、培養基５の本
体からキヤツプ４を外すことができる。すなわ
ち、クランプ２６は「開」の状態でキヤツプ４と
同じ高さまで下降し、左右方向から閉じてキヤツ
プ４を挟持する。そして、この状態のまま上昇す
ることによりキヤツプ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によつ
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つている。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に挟持されたキヤツプ４
がこの移動クランプ３１によつて持ち替えられる
ようになつている。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３
１ａの先端に取り付けられており、スプリング３
２によつ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。したがつて、回転テーブル２０、ガイドロ
ーラ２４の回転に伴い、キヤツプ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
化するようになつている。上記移動クランプ３１
に保持されるキヤツプ４の軌跡（キヤツプ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に挟持されるキヤツプ４が、第３
のステーシヨンＳ３、第４のステーシヨンＳ４で
は培養基５の真上から大きく横にずれ、第５のス
テーシヨンＳ５では再び培養基５の真上に位置決
めされるようになつている。なお、各ステーシヨ
ンにおけるキヤツプ４の位置をＣ１〜Ｃ６で示
す。

第３のステーシヨン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４
１が設けられている。上記穿孔棒４１には、シリ
ンダ４２によつて昇降動作が与えられる。なお、
穿孔棒４１の下降によつて培養基５全体に下方へ
の押し付け力が加わるため、この力によつて回転
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がシヤフト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つている。

第４のステーシヨンＳ４には、上記培養基５内
に種菌を供給する種菌供給ブロツク４９（第１図
および第２図参照）が取り付けられている。この
種菌供給ブロツ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５１ａ（第６図参照）
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
つて直角方向に、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４７によつて下方に押し
つけられ、その開口部５１ａが小回転テーブル５
０の下側に突出して位置決め固定されるようにな
つている。そして、この容器押さえ４７の容器５
１に当たる部分には、容器５１の底部を把持する
板バネ４６が突出していて、モータ４５の作動に
よつて容器５１を回転させるようになつている。
４５ａはチエーン、４５ｂはスプロケツトであ
る。一方、掻き出し棒５２は、種菌充填容器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）によつて行われ、
上記容器押さえ４７の板バネ４６によつて与えら
れる容器５１自体の回転動作と連動される。上記
両動作によつて種菌は容器５１内から偏りなく掻
き出されるようになつている。なお、上記掻き出
し棒５２が種菌を容器５１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棒５２の
下端の位置（掻き出し棒５２の上端が容器５１の
底に達した位置）を検知するリミツトスイツチ５
４を設け、種菌充填容器５１が空になつた状態を
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が上方に上がつて容器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1/5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つている。
掻き出し棒５２の初期位置もリミツトスイツチ５
５で検知できるようになつている。５６はシユー
ターで、掻き出した種菌を第１のホツパー５７内
で落とすようになつている。上記第１のホツパー
５７の底面はシリンダ５８の動作によつて開閉す
る蓋５９によつて形成されており、ホツパー５７
内に所定量の種菌が落下してきた時点で開き、第
２のホツパー６０を通過させて培養基５内に種菌
を落とすようになつている。第２のホツパー６０
は、シリンダ６１の動作によつて数回昇降動作が
与えられるようになつていて上記種菌の通過時に
ホツパー６０内に種菌が残らないよう工夫されて
いる。

第５のステーシヨンＳ５では、前記カム３５に
追従して動く移動クランプ３１に挟持されたキヤ
ツプ４が培養基５の真上にくるようになつており
（第５図参照）、このキヤツプ４の上方からキヤツ
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３１からキヤツプ４を持ち替えて培
養基５の上部開口にキヤツプ４を押し付けて装着
するようになつている。このクランプの構成は、
キヤツプ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、キヤツプ４を挟持して閉じた状
態で下降し、キヤツプ４を培養基５に装着したの
ち開いてキヤツプ４を外し、その状態で上昇す
る。

第６のステーシヨン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
つて押し出し動作を行うシリンダ７５が設けられ
ており、そのシリンダロツ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つている。レール７
７は外方向に向かつて下り斜面になつており、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。

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
まず、第１のステーシヨンＳ１において培養基５
を、載置台２１とホルダー２２とで挟むようにし
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のステーシヨンＳ２でクラン
プ２６を下降させキヤツプ４を挟持させたのち再
び上昇させてキヤツプ４を外す。外したキヤツプ
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のステーシヨンＳ３で穿孔棒４
１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のステーシヨン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のホツパー５７および第２のホツパ
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のステーシヨンＳ
５で移動クランプ３１からその場で昇降動作を行
うクランプ（図示せず）にキヤツプ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のステーシヨン
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
ーシヨ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、自動制御によつて自動的か
つ連続的に処理が進行するようにする。

したがつて、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、キヤツプ外し、植菌、キヤツプ装着を全
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、作業に熟練を要しないため、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のステーシヨンＳ
３で培養基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。したがつて、殺菌条件等
によつ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、植菌供給ブロツクにおけるホツパーを第
１のホツパー５７、第２のホツパー６０として２
段式にしているが、種菌の種類等によつては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ヨンを分けるので
はなく、一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ヤツプを取り外し、つい
で植菌を行い、再びキヤツ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。したがつて、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つているため、長
時間にわたつ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
キヤツ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ブロツクの構造を
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。 １……培地材、２……包装袋、４……キヤツ
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、３１……移動クランプ、４１……穿孔棒、４
９……種菌供給ブロツク、５１……種菌充填容
器、５２……掻き出し棒、５４，５５……リミツ
トスイツチ、７６……押し出しガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 培地材を包装袋に入れ上部開口をキヤツプで
   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、上部固定され
   た培養基の上方からキヤツプ取り外し用クランプ
   を下降させキヤツ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ヤツプを取り外す工程
   と、取り外したキヤツ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、上記キヤツ
   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
   ヤツプを位置決めしその状態から下降させてキヤ
   ツ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 請求項１のキヤツ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 培地材を包装袋に入れ上部開口をキヤツプで
   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ヤツプを把持し
   たのちこの状態で上昇するキヤツプ取り外し手段
   と、上記取り外されたキヤツ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ヤツプ保持
   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
   ヤツプを位置決めしその状態から下降させてキヤ
   ツプを培養基に装着するキヤツプ装着手段と、キ
   ヤツ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 キヤツ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。