JPH0787842A - 椎茸種菌の自動植菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 椎茸種菌の植菌を自動的に行う装置の提供。 【構成】 架台の上部に設けられた昇降・走行ユニッ
ト、該昇降・走行ユニットに垂下保持され、下端に円柱
形椎茸種菌を植菌する原木を上部から把持する上面把持
器を有する穿孔・植菌ユニット、該穿孔・植菌ユニット
の直下の前記架台の中間部に設けられ、前記原木の両端
を水平に把持して該原木を回転可能に保持する原木両端
把持ユニット、前記昇降・走行ユニット及び前記穿孔・
植菌ユニットの側方に設けられ、前記穿孔・植菌ユニッ
トに設けられた植菌器に前記円柱形椎茸種菌を１個づつ
立ち姿で供給する種菌供給ユニットを設けたことを特徴
とする椎茸種菌の自動植菌装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナラ、クヌギ、ブナ等
の原木に椎茸の種菌を自動的且つ連続的に植菌する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】椎茸の栽培は、ナラ、クヌギ、ブナ等の
原木の伐採・搬出、該原木への種菌接種、俗称種コマ打
ち（以下植菌と称す）が行われ、菌糸の繁殖を促す伏せ
込みの後、ほだ場へ移して椎茸を発生・育成の上収穫さ
れる。一方、椎茸栽培の労働環境にも老齢化の影響は大
きく、上記作業の労力負荷の軽減・分散が望まれ、機械
化、自動化の要望は強い。特に植菌作業は椎茸栽培者以
外に依存出来ないことから、植菌作業への対策の良否
は、直接今後の椎茸生産の存続にも影響する重要な課題
になっている。従来この植菌作業は全てが手作業で行わ
れ、原木を固定台に固定した後穿孔機で一孔毎穿孔し、
これに種菌を入れ、その上に封材を固定していた。従っ
て植菌に必要な労力は多大であるにも係わらずその処理
量は少なく、生産性が極めて低いのが実情である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術が有する問題を悉く解消し、更に、植菌作業を効
率良く、合理的に、機械化、自動化して植菌作業の分離
・独立を可能とし、それにより植菌労力負荷の分散、生
産性の飛躍的な向上をもたらし、椎茸生産の維持はもと
より、将来の椎茸栽培の発展・向上を可能とする、椎茸
種菌の自動植菌装置を提供することを課題とするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
達成するため、架台の上部に設けられた昇降・走行ユニ
ット、該昇降・走行ユニットに垂下保持され、、下端に
円柱形椎茸種菌を植菌する原木を上部から把持する上面
把持器を有する穿孔・植菌ユニット、該穿孔・植菌ユニ
ットの直下の前記架台の中間部に設けられ、前記原木の
両端を水平に把持して該原木を回転可能に保持する原木
両端把持ユニット、前記昇降・走行ユニット及び前記穿
孔・植菌ユニットの側方に設けられ、前記穿孔・植菌ユ
ニットに設けられた植菌器に前記円柱形椎茸種菌を１個
づつ立ち姿で供給する種菌供給ユニットを設けたことを
特徴とする椎茸種菌の自動植菌装置を第１の手段とし、

【０００５】上面把持器の把持部開口角度が９０°から
１２０°の範囲にあることを特徴とする第１の手段に記
載の椎茸種菌の自動植菌装置を第２の手段とし、

【０００６】円柱形椎茸種菌が椎茸菌糸が蔓延繁殖して
いる大鋸屑及び米糠と焼石膏の混合成形体であることを
特徴とする第１の手段に記載の椎茸種菌の自動植菌装置
を第３の手段とし、

【０００７】円柱形椎茸種菌が椎茸菌糸が蔓延繁殖して
いるナラ、クヌギ、ブナ等の木材であることを特徴とす
る第１の手段に記載の椎茸種菌の自動植菌装置を第４の
手段とし、

【０００８】穿孔・植菌ユニットがドリルと植菌器を同
時に上下及び左右に所定距離移動する駆動装置を有する
ことを特徴とする第１の手段に記載の椎茸種菌の自動植
菌装置を第５の手段とし、

【０００９】穿孔・植菌ユニットが原木両端把持器に保
持された原木の軸線上の該軸線と並行な水平面内にドリ
ルと植菌器を所定間隔で結合保持したことを特徴とする
第５の手段に記載の椎茸種菌の自動植菌装置を第６の手
段とする。

【００１０】穿孔・植菌ユニットが原木両端把持器に保
持された原木の軸線上を通過する軌跡上にドリルと植菌
器を所定間隔で結合保持したことを特徴とする第６の手
段に記載の椎茸種菌の自動植菌装置を第７の手段とし、

【００１１】ドリルが汎用ハンドドリルであることを特
徴とする第１の手段に記載の椎茸種菌の自動植菌装置を
第８の手段とし、

【００１２】原木両端把持ユニットの左右一対の原木両
端部把持具の原木当接部が凹状円錐台形であることを特
徴とする第１の手段に記載の椎茸種菌の自動植菌装置を
第９の手段とし、

【００１３】原木両端把持ユニットの下方にボックス付
き排出シュートを設けたことを特徴とする第１の手段に
記載の椎茸種菌の自動植菌装置を第１０の手段とする。

【００１４】

【作用】本発明は、前記した課題を達成するため、本発
明者等が、生産性良く、経済的に植菌作業が実施出来る
椎茸種菌の自動植菌装置について種々実験検討を重ね、
少ない植菌ケ所でも高い生産性が得られ、原木の寿命
が長い成形種菌を使用できる機構を確立し、ドリル・
植菌器ユニットの昇降と前後左右動を基本動作とインチ
ング動作に分離して各動作特有の必要動作を効率良く実
現する機構を確立し、原木の把持を原木の回動と固定
のための両端把持と、穿孔・植菌のための上面把持に分
離して各把持特有の把持条件を満たす機構を確立し、
上面把持器の把持部開口角度を９０°から１２０°とし
て原木の許容径差と曲がりによる許容偏心を拡大し、
汎用ドリルを採用して遊休時の転用を可能として設備コ
ストの軽減を図り、円柱形種菌を円滑・安定して植菌
機に連続供給が可能な信頼性の高い供給機構を確立し、
合理的に原木両端把持具へ原木を供給する装置の併用
を可能として植菌作業に不可避な重量物運搬作業を解消
し、安全性の向上と労働負荷の軽減を可能として、前記
課題の達成をなし遂げたものである。

【００１５】

【実施例】以下に図を基に本発明の一実施例を説明す
る。図１（イ）（ロ）は本発明装置の一実施例を示す正
面図と側面図である。図において１は架台、２は昇降・
走行ユニット、３は穿孔・植菌ユニット、４は原木両端
把持ユニット、５は種菌供給ユニット、６はドリル屑収
納ボックス付きシュートである。

【００１６】図２（イ）（ロ）（ハ）は昇降・走行ユニ
ット２の正面図、平面図、側面図である。昇降・走行ユ
ニット２は図１に示す穿孔・植菌ユニット３の基本的な
昇降と走行を担当する。図において１は架台（上部
梁）、２０は昇降駆動用のエヤーシリンダー、２１は昇
降ガイド用のスライドシャフト、２２は垂下接続具、２
３は取付けボールト、２４はホルダー２５に保持された
走行駆動用のエヤーシリンダー、２６は走行レール、２
７は走行ブロック、２８は走行台枠である。

【００１７】図２に示す昇降・走行ユニット２は、垂下
接続具２２と取付けボールト２３により穿孔・植菌ユニ
ット３を垂下保持する。昇降駆動用のエヤーシリンダー
２０と、昇降ガイド用のスライドシャフト２１は、架台
１の上部梁の上に走行レール２６、走行ブロック２７を
介して設けられた走行台枠２８に設置され、前記した穿
孔・植菌ユニット３を上下１５０ｍｍの範囲で昇降駆動
し、走行駆動用のエヤーシリンダー２４は前記走行台枠
２８を左右１１０ｍｍの範囲で駆動する。

【００１８】図３（イ）（ロ）（ハ）は穿孔・植菌ユニ
ット３の正面図、平面図、側面図である。本例はドリル
・植菌器のセットを４つ等間隔に連結し、ドリルの起動
電流のピーク時間のみを順次遅らせ、見なし同時の起動
を行い、電源設備の所要負荷容量の節減を図っている。
図において、３０は４つのドリル・植菌器セットの上部
を連結する上部連結部材、３１は４つのドリル・植菌器
セットの側部を連結する側部連結部材、３２はドリル・
植菌器セットの保持プレート、３３はドリル・植菌器セ
ットの設置プレート、３４は保持プレート３２に前記設
置プレート３３を前記昇降・走行ユニット２の走行方向
に直交する前後に変位可能に連結支持する連結ピン、３
５は円柱形椎茸種菌を植菌する原木を該原木の変形に応
じて上部から把持する上面把持器、３６はドリル、３７
は植菌器で所定間隔で前記ドリル３６と連結結合セット
されている。３８は該ドリル・植菌器セットを昇降する
昇降用エヤーシリンダー、３９は該ドリル・植菌器セッ
トを前記昇降・走行ユニット２の走行方向に直交する前
後に移動する移動用エヤーシリンダーである。

【００１９】穿孔・植菌ユニット３に操作エヤーが供給
されると、昇降用エヤーシリンダー３８は上限まで上昇
操作を行い、移動用エヤーシリンダー３９はドリル・植
菌器セットを平面図の上限、側面図の右限に移動操作す
る。原木が原木両端把持器４に把持され、前記昇降・走
行ユニット２で把持原木に合わせ、穿孔・植菌ユニット
３の位置設定を完了すると、穿孔・植菌ユニット３の電
源が入り、昇降用エヤーシリンダー３８は自動的に下降
操作を行い、先ず穿孔・植菌ユニット３が下端に有する
上面把持器３５が原木の変形にならいつつ原木を把持
し、これと同時に回転中のドリル３６を下降し、ドリル
３６が穿孔下降限に達するとセンサー（図示せず）の確
認により自動的に上昇操作を行い、ドリル３６が上限に
達するとそこで上昇と回転を停止する。昇降用エヤーシ
リンダー３８が上限に戻ると移動用エヤーシリンダー３
９が左限までドリル・植菌器セットの移動操作を行い、
該移動用エヤーシリンダー３９が左限に達すると再度昇
降用エヤーシリンダー３８が下降操作を行い、植菌器３
７をドリル３６の穿孔穴上に位置せしめ、植菌器３７が
有する種菌打ち込みシリンダー３７０が作動して植菌を
完了する。

【００２０】上記説明を行った本例の穿孔・植菌ユニッ
ト３、つまり所定間隔で連結結合されたドリル３７と植
菌器３８のセットを前記昇降・走行ユニット２の走行方
向に直交する前後に移動する移動用エヤーシリンダー３
９で昇降・走行ユニット２の走行方向に直交する前後に
該ドリル・植菌器セットを移動する機構に代えて、該ド
リル・植菌器セットの設置プレート３３に、該ドリル・
植菌器セットの中間点を支持ピンで保持し、移動用エヤ
ーシリンダー３９を本例の如く昇降・走行ユニット２の
走行方向に直交する前後に作動させ、前記ドリル・植菌
器セットを原木両端把持器に保持された原木の軸線上を
直交方向に通過する軌跡上を移動する機構を用いても良
い。この機構は本例に比較して重量軽減が可能となる。

【００２１】図４（イ）（ロ）（ハ）は椎茸種菌を植菌
する原木の両端把持ユニット４の正面図、平面図、側面
図である。１は架台の中間部梁、４０は円錐台形の凹部
を内設し、左右に一対設けた原木端部把持具、４１は原
木端部把持具の軸受、４２は原木軸心方向に一方の原木
端部把持具４０を移動するエヤーシリンダー、４３は移
動用レール、４４は移動用ブロック、４５は他方の原木
端部把持具４０を回動するウオームホイール式駆動装
置、４６は１／４回転から１／７回転の範囲で選定した
回動条件の実施状況を確認するセンサーである。

【００２２】原木両端把持ユニット４は椎茸種菌を植菌
する長さ約１ｍのナラ、クヌギ、ブナ等の原木を把持し
て回動する。電源が投入され、操作エヤーが供給される
と一方の原木端部把持具４０が移動エヤーシリンダー４
２の後退操作で待機位置に移動する。次いで原木コンテ
ナー（図示せず）から原木が供給され、一端を他方の原
木端部把持具４０の円錐台形の凹部に当接すると、前記
一方の原木端部把持具４０が移動エヤーシリンダー４２
の前進操作で該原木の他端の把持位置まで前進し、該他
端を円錐台形の凹部で所定の圧力で把持する。前記した
４つのドリル・植菌器のセットを有する穿孔・植菌ユニ
ット３が第１回の穿孔・植菌を完了してドリル・植菌器
がそれぞれ待機位置に後退し、前記した昇降・走行ユニ
ット２が所定距離上昇し、所定の方向に１１０ｍｍ走行
移動し、これに従って前記穿孔・植菌ユニット３が１１
０ｍｍ移動すると、他方の原木端部把持具４０がウオー
ムホイール式駆動装置４５とセンサー４６により把持原
木を１／４回転〜１／７回転の範囲で指定された等分割
角度回動する。次いで穿孔・植菌ユニット３が第２回の
穿孔・植菌を完了すると前記した昇降・走行ユニット２
が第１回の移動方向とは逆の方向に１１０ｍｍ移動して
前記穿孔・植菌ユニット３を１１０ｍｍ移動すると、再
度他方の原木端部把持具４０が等分割角度回動する。同
様にして第３回の穿孔・植菌を完了し、前記穿孔・植菌
ユニット３を第２回の移動方向と逆の方向に１１０ｍｍ
の移動を完了すると、再度他方の原木端部把持具４０が
把持原木を指定の等分割角度回動する。このようにして
昇降・走行ユニット２と穿孔・植菌ユニット３の作動条
件と綜合的に統合されたシステム制御の中で、他方の原
木端部把持具４０は把持原木を１／４回転〜１／７回転
の範囲で指定された等分割角度回動して原木への椎茸種
菌の植菌を支援する。

【００２３】図５は種菌供給器５３の正面図である。該
種菌供給器５３は図１（ロ）に示す種菌供給ユニット５
に使用したものである。該種菌供給ユニット５は図１
（ロ）に示す如く、上下斜行に微振動を付与されて円柱
形種菌を連続円柱状に順次排出する種菌フィーダー５
０、該種菌フィーダ５０から連続的に排出される円柱形
種菌５２を受け、その状態で連続的に種菌供給器５３に
供給するフレキシブルな種菌供給管５１からなり、前記
種菌供給器５３は図５に示す通り、前記種菌供給管５１
の取付部５４と、連続円柱状に連続的に供給される円柱
形種菌５２を複数個待機させる保留部５５と、該保留部
５５で待機中の複数個の円柱形種菌５２の最下部の１個
をその儘直交方向に押出し、その先端に設けられた植菌
器３７の円柱形種菌５２の保持部５６に供給するエヤー
シリンダー５７からなる。

【００２４】以上の各ユニットの綜合動作について、原
木供給装置（図示せず）を使用した例について以下に述
べる。先ず、電源を投入し操作用エヤーを供給する。し
かる後、原木コンテナーから両端把持具で原木の両端を
把持して持ち上げ、回動・前進アームに設けた２個の両
端部把持具で原木を持ち替え、アームを回動・前進さ
せ、原木を原木両端把持ユニット４の他方の原木把持具
４０に供給する。自動穿孔・植菌装置はこれを確認して
一方の原木把持具４０が待機位置から前進して他方の原
木把持具４０側に該原木を押しつけて該原木の両端の把
持を完了する。この把持を確認して昇降・走行ユニット
２は、所定の位置に移動し、所定の位置に穿孔・植菌ユ
ニット３を降下して穿孔・植菌開始位置に配置する。こ
の配置の完了の確認を受け、穿孔・植菌ユニット３の昇
降シリンダー３８はドリル・植菌器セットを所定の穿孔
・植菌位置に降下する。このとき上面把持器３５は、前
記設置プレート３３を前記昇降・走行ユニット２の走行
方向に直交する前後に変位可能に連結支持するピン３４
により原木の変形にならいつつ原木を把持する。ドリル
３６は常に原木把持具４０が把持した位置の原木の軸心
上にあり、前記の降下と同時に回転を開始しており、下
降により所定の位置を所定の深さ穿孔する。この穿孔の
完了を確認して移動用シリンダー３９がドリル・植菌器
セットを所定の位置に移動し、植菌器３７をドリル３６
の穿孔穴上に配置する。このとき植菌器３７には種菌フ
ィーダ５０から連続的に排出される円柱形種菌５２が種
菌供給管５１、種菌供給器５３、エヤーシリンダー５７
により供給されている。前記の配置を確認すると種菌打
ち込みシリンダー３７０が作動して植菌器３７を介して
円柱形種菌５２の植菌を完了する。以後は上記の動作を
繰り返し行い、原木の全周４ケ所〜７ケ所、長さ方向４
ケ所、計１６ケ所から２８ケ所の範囲で選択条件に応じ
て自動植菌を終える。以上説明した本例には、自動穿孔
・植菌を構成する各動作を順次作動指令し、その指令通
りに作動せしめ、その作動結果を確認し、これを繰り返
しつつ全綜合動作を完了する操作エヤーの制御配送網と
制御電気シーケンスが存在する。しかし、該操作エヤー
の制御配送網と制御電気シーケンスには特有の構成・作
用が存在しないので図示を省略する。

【００２５】以上説明した実施例の具体的な条件を個々
の実施場所の立地条件に応じて変更することは可能であ
る。何れにしても上記一実施例が示す具体的な条件は本
発明の目的、構成要件と該構成要件がもたらす特有の作
用の一例として示すもので、本発明の基本的な目的、構
成要件と該構成要件がもたらす特有の作用、効果の範囲
を超えることなく実施する装置は本発明と同等の効果が
得られる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、上記の手段を用いて上記の作
用を発生する装置を確立したので、自動的且つ連続的
に、安全・円滑に、高い生産性、良好な経済性のもと
に、椎茸種菌の自動植菌を可能とし、これにより椎茸栽
培分野の現状の最大の問題点を解消すると共に、今後の
展望に多大の希望を生ましめる等、この種分野にもたら
す効果は大きく、関連分野への波及効果もまた大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）（ロ）は本発明の一実施例装置の正面図
と側面図。

【図２】（イ）（ロ）（ハ）は昇降・走行ユニット２の
正面図と平面図と側面図。

【図３】（イ）（ロ）（ハ）は穿孔・植菌ユニット３の
正面図と平面図と側面図。

【図４】（イ）（ロ）（ハ）は原木の両端把持ユニット
４の正面図と平面図と側面図。

【図５】（イ）（ロ）は種菌供給ユニット５の正面図と
種菌供給器５３の正面図。

【図６】（イ）（ロ）は原木供給装置６０の正面図と側
面図。

【符号の説明】

１：架台 ２：昇降・走行ユニット ３：穿孔・植菌ユニット ４：原木両端把持ユニット ５：種菌供給ユニット ６：ボックス付きシュート ５５：種菌供給器

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月２５日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】誓誓

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）（ロ）は本発明の一実施例装置の正面図
と側面図。

【図２】（イ）（ロ）（ハ）は昇降・走行ユニット２の
正面図と平面図と側面図。

【図３】（イ）（ロ）（ハ）は穿孔・植菌ユニット３の
正面図と平面図と側面図。

【図４】（イ）（ロ）（ハ）は原木の両端把持ユニット
４の正面図と平面図と側面図。

【図５】種菌供給ユニット５に設けた種菌供給器５３の
正面図。

【符号の説明】 １：架台 ２：昇降・走行ユニット ３：穿孔・植菌ユニット ４：原木両端把持ユニット ５：種菌供給ユニット ６：ボックス付きシュート ５３：種菌供給器

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架台の上部に設けられた昇降・走行ユニ
   ット、該昇降・走行ユニットに垂下保持され、下端に円
   柱形椎茸種菌を植菌する原木を上部から把持する上面把
   持器を有する穿孔・植菌ユニット、該穿孔・植菌ユニッ
   トの直下の前記架台の中間部に設けられ、前記原木の両
   端を水平に把持して該原木を回転可能に保持する原木両
   端把持ユニット、前記昇降・走行ユニット及び前記穿孔
   ・植菌ユニットの側方に設けられ、前記穿孔・植菌ユニ
   ットに設けられた植菌器に前記円柱形椎茸種菌を１個づ
   つ立ち姿で供給する種菌供給ユニットを設けたことを特
   徴とする椎茸種菌の自動植菌装置。
2. 【請求項２】 原木上面把持器の把持部開口角度が９０
   °から１２０°の範囲にあることを特徴とする請求項１
   に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
3. 【請求項３】 円柱形椎茸種菌が椎茸菌糸が蔓延してい
   る大鋸屑及び米糠と焼石膏の混合成形体であることを特
   徴とする請求項１に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
4. 【請求項４】 円柱形椎茸種菌が椎茸菌糸が蔓延してい
   るナラ、クヌギ、ブナ等の木材であることを特徴とする
   請求項１に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
5. 【請求項５】 穿孔・植菌ユニットがドリルと植菌器を
   同時に上下及び左右に所定距離移動する駆動装置を有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の椎茸種菌の自動植
   菌装置。
6. 【請求項６】 穿孔・植菌ユニットが原木両端把持器に
   保持された原木の軸線上の該軸線と並行な水平面内にド
   リルと植菌器を所定間隔で結合保持したことを特徴とす
   る請求項５に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
7. 【請求項７】 穿孔・植菌ユニットが原木両端把持器に
   保持された原木の軸線上を通過する軌跡上にドリルと植
   菌器を所定間隔で結合保持したことを特徴とする請求項
   ５に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
8. 【請求項８】 ドリルが汎用ハンドドリルであることを
   特徴とする請求項１に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
9. 【請求項９】 原木両端把持器の一対の原木両端部把持
   具の原木当接部が凹状円錐台形であることを特徴とする
   請求項１に記載の椎茸種菌の自動植菌装置。
10. 【請求項１０】 原木両端把持ユニットの下方の架台下
    部に穿孔屑等の収納ボックス付き排出シュートを設けた
    ことを特徴とする請求項１に記載の椎茸種菌の自動植菌
    装置。