接木苗製造装置

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【発明の名称】	接木苗製造装置
【発明者】	【氏名】大越崇博【氏名】山田久也【氏名】中野将憲【氏名】丹生勝義【氏名】小倉昭男【氏名】小林研【氏名】飯田有宣
【要約】	【課題】双葉状に展開する柔らかな子葉を有する苗について、人手作業によることなく、子葉を傷めずにその展開軸線方向を確実に所定方向に揃えて能率良く接木処理することができる簡易な構成の接木苗製造装置を提供する。【解決手段】接木苗製造装置１は、双葉状の展開子葉を有する苗Ｗを穂木または台木として個別に取込処理する取込部２と、この取込部２から受けた苗Ｗを前処理して接木接着位置まで搬送する前処理部４と、この前処理部４によって同接木接着位置に受けた苗Ｗを別途受けた台木と接着して接木苗を製造する接着処理部７とを備えて構成され、上記取込部２と前処理部４との間で苗Ｗの受渡しを行う受渡し位置には、取込部２によって移送された苗Ｗの子葉展開方向を規制しつつ同苗Ｗを保持する整列保持手段１５，１６を設けたものである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
双葉状の展開子葉を有する苗を受けてこれを穂木または台木として個別に取込処理する取込部と、この取込部から受けた苗を前処理して接木接着位置まで搬送する前処理部と、この前処理部によって同接木接着位置に受けた苗を別途受けた台木または穂木と接着して接木苗を製造する接着処理部とを備える接木苗製造装置において、上記取込部と前処理部との間で苗の受渡しを行う受渡し位置には、取込部によって移送された苗の子葉展開方向を規制しつつ同苗を保持する整列保持手段を設けたことを特徴とする接木苗製造装置。
【請求項２】
前記取込部は、苗の根側を切断しつつその胚軸を回動可能に緩く把持する遊嵌把持機構と、この遊嵌把持機構を進退可能に支持する進退機構とを備え、かつ、前記整列保持手段は、取込部の進退機構によりその進出位置で受けた苗の両子葉に対して干渉してその子葉展開方向を規制する整列部材と、この整列部材に受けた苗を保持する受渡保持機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の接木苗製造装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、台木苗と穂木苗を自動的に供給・接着して接木苗を製造する接木苗製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の従来の接木苗製造装置は、略左右対称に配した台木搬送機構および穂木搬送機構と、機体中央の接木位置に配した接着機構と、その下方の苗配送機構を備えて構成され、台木と穂木を接ぎ木して接木苗を製造する接木ロボットである。上記台木搬送機構は台木となる苗を機体の一側端から把持して接木位置まで搬送すると共に所定の高さ位置に保持し、上記穂木搬送機構は穂木となる苗を機体の他側端から把持して接木位置まで搬送すると共に所定の高さ位置に保持し、上記接着機構は接木位置までの搬送行程で切断された台木及び穂木の両切断面を接着し、上記苗配送機構は接着された接木苗をポットに定着して接木工程から送出し、これら一連の処理により接木作業を能率化、高精度化することができる。
【０００３】
しかし、双葉状に展開する柔らかな子葉を有する穂木苗は、子葉を傷めないようにその子葉展開軸線方向を機械的に揃えることの困難性から、上記接木苗製造装置においては、人手作業によって子葉展開軸線方向を揃えつつ穂木苗を所定位置に供給する煩わしい作業を余儀なくされていた。
【特許文献１】特許第３０１０７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、双葉状に展開する柔らかな子葉を有する苗について、人手作業によることなく、子葉を傷めずにその展開軸線方向を確実に所定方向に揃えて能率良く接木処理することができる簡易な構成の接木苗製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、双葉状の展開子葉を有する苗を受けてこれを穂木または台木として個別に取込処理する取込部と、この取込部から受けた苗を前処理して接木接着位置まで搬送する前処理部と、この前処理部によって同接木接着位置に受けた苗を別途受けた台木と接着して接木苗を製造する接着処理部とを備える接木苗製造装置において、上記取込部と前処理部との間で苗の受渡しを行う受渡し位置には、取込部によって移送された苗の子葉展開方向を規制しつつ同苗を保持する整列保持手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】
取込部は、双葉状の展開子葉を有する苗を受けると、これを穂木または台木として個々に切断等の所定の取込処理をして受渡し位置に移送し、この苗は受渡し位置に設けられた整列保持手段によりその子葉展開方向が規制されつつ保持され、この方向規制された苗が前処理部と接着処理部とにより台木と接着されて接木苗が製造される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記取込部は、苗の根側を切断しつつその胚軸を回動可能に緩く把持する遊嵌把持機構と、この遊嵌把持機構を進退可能に支持する進退機構とを備え、かつ、前記整列保持手段は、取込部の進退機構によりその進出位置で受けた苗の両子葉に対して干渉してその子葉展開方向を規制する整列部材と、この整列部材に受けた苗を保持する受渡保持機構とを備えることを特徴とする。
この場合、苗は、取込部の遊嵌把持機構によって根側が切断されるとともに胚軸が回動可能に緩く把持されて受渡し位置に移送され、この受渡し位置においては、遊嵌把持機構に緩く把持された苗が進退機構による進出位置で整列保持手段の整列部材と干渉し、その両子葉がそれぞれの回転モーメントが互いにバランスする位置まで胚軸が回動される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の接木苗製造装置は、以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明により、取込部は、双葉状の展開子葉を有する苗を受けると、これを穂木または台木として個々に切断等の所定の取込処理して受渡し位置に移送し、この苗は受渡し位置に設けられた整列保持手段によりその子葉展開方向が規制されつつ保持され、この方向規制された苗が前処理部と接着処理部とにより台木と接着されて接木苗が製造される。したがって、上記接木苗製造装置は、接着処理部の直近の受渡し位置において苗の配置方向が規制されることから、以降の前処理部と接着処理部とによる接ぎ木処理精度が確保され、人手作業によることなく、子葉を傷めずにその展開軸線方向を確実に所定方向に揃えて能率良く接木処理することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明により、苗は、取込部の遊嵌把持機構によって根側が切断されるとともに胚軸が回動可能に緩く把持されて受渡し位置に移送され、受渡し位置においては、遊嵌把持機構に緩く把持されて苗が進退機構による進出位置で整列保持手段の整列部材と干渉し、その両子葉がそれぞれの回転モーメントが互いにバランスする位置まで胚軸が回動されることから、整列部材等による簡易な構成によって苗の子葉展開方向を規制して受渡保持機構により保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１及び図２は、接木苗製造装置１の要部を示す側面図と平面図である。
接木苗製造装置１は、台木と穂木を接ぎ木する接木ロボット本体１ａを中心にその左側（図の上側）に不図示の台木取込部（取込部）、同右側（図の下側）に穂木取込部（取込部）２が配置され、接木ロボット本体１ａには、その前面の左右に台木取込部または穂木取込部２から台木、穂木としての苗をそれぞれ受ける台木前処理部（前処理部）３、穂木前処理部（前処理部）４、中央には、台木前処理部３または穂木前処理部４から受けた台木と穂木を接着する接着処理部７、この接着された接木苗を下方から送出する接木苗送出部８を配置して左右を略対称に構成し、穂木取込部２の手前側には操作パネル１ｐを設けたものである。
【００１１】
穂木取込側については、接木苗製造装置１の要部拡大による側面図と平面図をそれぞれ図３及び図４に示すように、また、図４におけるＤ矢視図を図５に示すように、穂木取込部２は、接木ロボット本体１ａの側方で苗ポットに育成した多数の穂木苗（苗）Ｗを格子配列したセルトレイを順次搬入移送する搬入機構１１と、この搬入機構１１上の穂木苗Ｗに対して進退機構１２ｂにより進退動作可能に穂木苗Ｗを穂木として個々の把持しつつ胚軸をカットして把持動作する把持ハンド１２と、この把持ハンド１２を左右方向に横移動可能に支持する移送機構１３と、その移送行程上に配した方向修正部材１４等から構成する。また、穂木取込部２と穂木前処理部４との間の穂木受渡し位置（受渡し位置）Ｒには、穂木取込部２から移送された穂木苗Ｗを一時的に保持する受渡保持機構１５を設ける。
【００１２】
詳細には、上記搬入機構１１は、接木ロボット本体１ａの側方に沿って移送動作するベルトコンベヤ等により構成し、セルトレイの配列ピッチで順次移送動作することにより、穂木苗Ｗを所定位置に搬入する。移送機構１３は、接木苗製造装置１の片側位置で搬入機構１１を横断して受渡保持機構１５までの範囲で把持ハンド１２を左右に位置制御可能に構成し、その移送行程に干渉するように、棒状部材または回動抵抗を抑えた縦軸ローラによる方向修正部材１４を下垂状に配置する。また、受渡保持機構１５には、把持ハンド１２から受けた穂木苗Ｗを保持した際にその子葉展開方向を規制する整列部材１６を設ける。これら受渡保持機構１５と整列部材１６とにより整列保持手段を形成する。
【００１３】
次に、穂木取込部２の把持ハンド１２について詳細に説明する。
把持ハンド１２は、拡大側面図を図６に示すように、穂木苗Ｗの胚軸Ａの上段部と中段部を把持する上段のハンド機構２１と中段のハンド機構２２およびその下方に開閉動作により穂木苗Ｗの胚軸Ａの下段部を切断するカッタ機構２３を三段重ねに進退機構１２ｂにより一体に進退動作可能に配置し、その側方に独立して上下動作可能に持上げフォーク２４を備えて構成する。また、把持した胚軸Ａの近傍で子葉Ｌと干渉しうる位置に回り止め用の棒状のストッパ２５をカッタ機構２３から立設する。
【００１４】
上段のハンド機構２１は、把持状態の平面図を示す図７（ａ）のように、左右の開閉アーム２１ａ，２１ａの先端の把持位置に穂木苗の胚軸Ａの径寸法より大きく左右方向の切欠Ｂを形成して穂木苗の胚軸Ａを遊嵌保持可能に構成し、その隙間限度設定用の調節ボルト２１ｂを設ける。中段のハンド機構２２は、左右の開閉アーム２２ａ，２２ａにより胚軸Ａを回動不能に拘束把持する。この中段のハンド機構２２は、必要により、その把持状態の平面図を示す図７（ｂ）のように、左右の開閉アーム２２ａ，２２ａのその先端の把持位置に穂木苗の胚軸Ａの径寸法より大きく前後方向の切欠Ｃを形成して穂木苗の胚軸Ａを遊嵌保持可能に構成する。これら両ハンド機構２１，２２により、穂木苗の把持位置精度を確保しつつ、穂木苗がその胚軸線で回動可能に把持する。また、穂木苗の胚軸Ａの倒れを修正するためのガイドプレート２１ｐ、２２ｐを両ハンド機構２１，２２の開閉アームの一方側から他方側に延出して形成する。
【００１５】
カッタ機構２３は、その作動状態平面図（ａ）とそのＢ―Ｂ線断面図（ｂ）を図８に示すように、左右の開閉アーム２３ａ，２３ａの先端部に穂木苗の胚軸Ａを切断する刃２３ｂを形成し、かつ、切断後の胚軸Ａの移動を拘束するように外周縁を高く形成する。
上記の両ハンド機構２１，２２とカッタ機構２３は、穂木苗を穂木としてその根側を切断しつつその胚軸を回動可能に緩く把持する遊嵌把持機構を形成する。
【００１６】
持上げフォーク２４は、図９の平面図および図１０の側面図に示すように、穂木苗Ｗの根元位置まで前下がりに傾斜するとともに、同穂木苗Ｗの側方から背後に達するように先端部２４ｔを屈曲したロッドにより形成する。先端部２４ｔとその基部に屈曲して延びる側部２４ｓの交差角度Ｂは９０～１８０度の範囲で決定することにより、図１１の起立動作の正面図に示すように、持上げフォーク２４の上行動作により倒れた胚軸Ａを起立することができる。持上げフォーク２４の支持部２４ｂは、穂木苗に対する位置関係に合わせて前後位置と高さ位置を調節可能に構成する。
【００１７】
上記構成の把持ハンド１２による穂木苗の取込動作は、図１２の動作手順図に従って行う。
まず、図１３（ａ）の準備状態の動作平面図に示すように、後退位置で上段のハンド機構２１と中段のハンド機構２２およびカッタ機構２３を開状態に準備（Ｓ１）した上で、接木苗製造装置１の外側方向への移送機構１３の横移動により、搬入機構１１上の穂木苗Ｗの側方から持上げフォーク２４の先端部２４ｔを穂木苗Ｗの背面位置に挿し入れ、その上行動作（Ｓ２）により穂木苗Ｗの倒れを修正する。
【００１８】
この場合において、別例の持上げフォークによる平面図を図１４に示すように、持上げフォーク２４の先端部２４ｔと側部２４ｓとの交差角度Ｂが９０～１８０度の範囲であれば、上記同様に穂木苗Ｗの倒れを修正することができる。
【００１９】
次いで、図１３（ｂ）の把持状態の動作平面図に示すように、ハンド機構２１，２２およびカッタ機構２３を前進（Ｓ３）した上で両ハンド機構２１，２２を閉じる（Ｓ４）ことによりガイドプレート２１ｐ、２２ｐが穂木苗Ｗの倒れを修正しつつ上段のハンド機構２１の先端の切欠Ｂに穂木苗Ｗの胚軸Ａが遊嵌保持されるとともに中段のハンド機構２２により把持拘束され、その後にカッタ機構２３を閉じる（Ｓ５）ことにより、胚軸Ａの下段部が切断されて穂木苗Ｗは回動可能に同カッタ機構２３により下端が支持される。ここで、ハンド機構２１，２２およびカッタ機構２３を後退（Ｓ６）するとともに持上げフォーク２４を下行（Ｓ７）した上で接木苗製造装置１の中心方向に横移動（Ｓ８）することにより、搬入機構１１から穂木苗を個別に取込むことができる。
【００２０】
この場合において、ハンド機構２１には、必要により、図１５の平面図に示すように、サイドロッド２１ｓを取付け、このサイドロッド２１ｓは、ハンド機構２１の内側の開閉アーム２１ａから屈曲して外側方まで張り出して形成し、開閉アーム２１ａ，２１ａが開いたときの位置が隣接の穂木苗との間の位置に設定する。このように構成したハンド機構２１は、穂木苗Ｗを把持する際に両開閉アーム２１ａ，２１ａが閉じるとともにサイドロッド２１ｓがその外側方向に押し出すように動作する。したがって、隣接の穂木苗の絡みを防止して目的の穂木苗Ｗを確実に把持することができる。
【００２１】
また、移送機構１３による移送行程においては、図１６の方向修正動作の平面図に示すように、穂木苗を把持した把持ハンド１２が把持位置Ｂから受渡し位置Ｃまで横移動する際に中段のハンド機構２２の把持を緩めた上で、その移送行程に干渉するように配置した方向修正部材１４の近傍を通過することにより、穂木苗Ｗの子葉展開方向が移送方向に対して大きく傾斜していると子葉が方向修正部材１４と干渉することにより子葉展開方向が略移送方向に揃うように穂木苗が回動される。このとき、穂木苗が過大に回動されても、ストッパ２５によってその回動範囲が規制される。その後、中段のハンド機構２２を強く把持することにより、穂木苗を安定して移送することができる。
【００２２】
次に、受渡し位置Ｒに構成される受渡保持機構と整列部材とによる整列保持手段について説明する。
受渡保持機構１５は把持ハンド１２の進出位置で穂木苗を受けるべく、進出動作する把持ハンド１２に対向して配置される。その構成は、要部平面図を図１７に、要部側面図（ａ）とそのＢ―Ｂ線断面図（ｂ）を図１８に示すように、受けた穂木苗の胚軸Ａの上段部を把持するハンド機構３１と、その下方で胚軸Ａの中段部を把持するハンド機構３２と、両ハンド機構３１、３２の中間高さ位置で胚軸Ａの過大な進入を規制するストッパ３３と、これらを一体に高さ位置を調節する昇降機構３４とを受渡し位置Ｒに備える。この受渡保持機構１５の上方で穂木苗の子葉を受ける位置に整列部材１６を配置する。整列部材１６は、双葉状の子葉展開方向を規制する平板状の部材であり、その中心位置に上下に延びる突条によるガイド部３５を形成する。このガイド部３５は受けた穂木苗の子葉を左右に振り分けるために、断面形状が山形でその表面を平滑に低摩擦に形成する。
【００２３】
上記構成の整列保持手段における受渡し動作は、その前後の側面図（ａ）（ｂ）を図１９に示すように、把持ハンド１２の進出動作によって受渡保持機構１５に穂木苗Ｗを渡す際に、穂木苗Ｗの子葉Ｌ，Ｌが整列部材１６に押し付けられるとともに、ガイド部３５により子葉Ｌ，Ｌが左右に振り分けられて子葉展開軸線が整列部材１６に沿うように整列される。
【００２４】
上記受渡し動作を図２０の動作手順図に従って詳細に説明すると、搬入機構１１から穂木苗を取込み、その胚軸を把持した把持ハンド１２を受渡保持機構１５の正面に位置を合わせた後、まず、図２１（ａ）（ｂ）の第一の整列動作の前後の平面図に示すように、カッタ機構２３を含めて把持ハンド１２を閉じた状態、すなわち、胚軸Ａの下端をカッタ機構２３上に受けつつ中段のハンド機構２２の把持を緩めた状態で進退機構１２ｂの進退動作により受渡保持機構１５の位置まで複数回（例えば２回）往復する（Ｓ１１）ことにより整列部材１６を介して子葉展開方向が整列される。
【００２５】
次いで、図２２（ａ）（ｂ）の第二の整列動作の前後の平面図に示すように、カッタ機構２３を開く（Ｓ１２）ことにより把持ハンド１２のハンド機構２１に子葉Ｌ，Ｌを受けて穂木苗Ｗの高さ位置を合わせる。この状態で進退機構１２ｂの進退動作により受渡保持機構１５の位置まで複数回（例えば２回）往復する（Ｓ１３）ことにより、整列部材１６を介して子葉展開方向が整列される。この時、把持ハンド１２のストッパ２５がカッタ機構２３と一体に動作し、カッタ機構２３の開動作と同期して側方に移動することから、両子葉Ｌ，Ｌが胚軸Ａの片側に近接した奇形穂木苗が整列部材１６とストッパ２５との間に挟まる事態を回避することができる。
【００２６】
この整列動作の後、把持ハンド１２を受渡保持機構１５まで進出（Ｓ１４）した上でカッタ機構２３を閉じる（Ｓ１５）ことにより、胚軸Ａが所定位置で切断されて長さが揃えられる。この時、胚軸Ａの曲がりがあっても、両ハンド機構３１、３２の中間高さ位置のストッパ３３が胚軸Ａの過大な進入を規制することから、胚軸Ａを確実に切断することができる。
【００２７】
胚軸Ａの切断の後にカッタ機構２３を開くとともに穂木苗Ｗを受けた受渡保持機構１５の両ハンド機構３１、３２を閉じ（Ｓ１６）、次いで、把持ハンド１２の上下のハンド機構２１，２２を開くとともに受側の受渡保持機構１５を下降して所定の保持高さに合わせ（Ｓ１７）、その後、把持ハンド１２を後退（Ｓ１８）する。
【００２８】
この場合において、受渡し位置Ｒにおける整列部材の他の構成例として、図２３（ａ）（ｂ）の整列動作の前後の平面図に示すように、把持ハンド１２の進出位置の整列部材１６と合わせて後退位置にも同様の整列部材１６を対向配置することにより、進退動作により能率の良い整列動作が可能となる。さらに別の構成例として、図２４（ａ）（ｂ）の整列動作の前後の平面図に示すように、整列部材１６に近接して縦軸ローラ４１を後退位置に配置することにより、奇形子葉の穂木苗についても子葉が触れる前に胚軸をより確実に押し付けることができ、また、回転しやすい縦軸ローラ４１により容易に整列することができる。
【００２９】
このようにして受渡しの終了後に、把持ハンド１２を搬入機構１１側に戻すことにより、次の穂木苗についての取込みが可能となる。この一連の動作の繰返しにより、搬入機構１１から穂木苗を順次取込んで接木ロボット本体１ａにより接木処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】接木苗製造装置の要部を示す側面図である。
【図２】接木苗製造装置の要部を示す平面図である。
【図３】接木苗製造装置の要部拡大による側面図である。
【図４】接木苗製造装置の要部拡大による平面図である。
【図５】図４におけるＡ矢視図である。
【図６】把持ハンドの拡大側面図である。
【図７】上段と中段の把持状態のハンド機構平面図（ａ）（ｂ）である。
【図８】カッタ機構の作動状態平面図（ａ）とそのＢ―Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図９】持上げフォークの動作平面図である。
【図１０】持上げフォークの動作側面図である。
【図１１】持上げフォークの起立動作の正面図である。
【図１２】穂木苗の取込動作の動作手順図である。
【図１３】把持ハンドの準備状態（ａ）と把持状態（ｂ）の動作平面図である。
【図１４】別例の持上げフォークの平面図である。
【図１５】サイドロッドを取付けたハンド機構の平面図である。
【図１６】移送行程における方向修正動作の平面図である。
【図１７】整列保持手段の要部平面図である。
【図１８】整列保持手段の要部側面図（ａ）とそのＢ―Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図１９】整列保持手段の受渡し動作の前後を示す側面図（ａ）（ｂ）である。
【図２０】穂木苗の受渡し動作の動作手順図である。
【図２１】第一の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。
【図２２】第二の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。
【図２３】整列部材の他の構成例の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。
【図２４】整列部材の別構成例の整列動作の前後の平面図（ａ）（ｂ）である。
【符号の説明】
【００３１】
１接木苗製造装置
１ａ接木ロボット本体
２穂木取込部（取込部）
３台木前処理部（前処理部）
４穂木前処理部（前処理部）
７接着処理部
８接木苗送出部
１１搬入機構
１２把持ハンド
１２ｂ進退機構
１３移送機構
１４方向修正部材
１５受渡保持機構（整列保持手段）
１６整列部材（整列保持手段）
２１ハンド機構
２２ハンド機構
２３カッタ機構
２５ストッパ
３１ハンド機構
３２ハンド機構
３４昇降機構
３５ガイド部
Ａ胚軸
Ｌ子葉
Ｒ穂木受渡し位置（受渡し位置）
Ｗ穂木苗（苗）

【出願人】	【識別番号】００００００１２５【氏名又は名称】井関農機株式会社【識別番号】０００００６８５１【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社【識別番号】５０１２０３３４４【氏名又は名称】独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
【出願日】	平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【代理人】	【識別番号】１０００７７７７９【弁理士】【氏名又は名称】牧哲郎【識別番号】１０００７８２６０【弁理士】【氏名又は名称】牧レイ子【識別番号】１０００８６４５０【弁理士】【氏名又は名称】菊谷公男
【公開番号】	特開２００６－２３８８０５（Ｐ２００６－２３８８０５Ａ）
【公開日】	平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願番号】	特願２００５－５９７８８（Ｐ２００５－５９７８８）