(57)【要約】【課題】接ぎ木作業の処理量を向上させた接ぎ木冶具を提供する。【解決手段】本開示の接ぎ木治具１は、第一方向Ｚに並設されると共にそれぞれ第一方向Ｚと交差する第二方向Ｘに延在する第一の苗保持体４０および第二の苗保持体５０、を備え、前記第一の苗保持体４０は、第一方向Ｚに延在する回転中心線ＣＬを中心に回転可能であり、第一の苗保持体４０および第二の苗保持体５０は、第一方向Ｚに沿った面に凹部を有し、前記凹部は、それぞれ吸着穴４２，５２を有する。【選択図】図３
2020145935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向に並設されると共にそれぞれ前記第一方向と交差する第二方向に延在する第一の苗保持体および第二の苗保持体、を備え、
前記第一の苗保持体は、前記第一方向に延在する回転中心線を中心に回転可能であり、
前記第一の苗保持体および前記第二の苗保持体は、前記第一方向に沿った面に凹部を有し、
前記凹部はそれぞれ吸着穴を有する、
接ぎ木治具。
【請求項２】
前記第一の苗保持体と前記第二の苗保持体とは、それぞれ、前記回転中心線を境に台木保持側と穂木保持側とが設定され、
前記第一の苗保持体と前記第二の苗保持体とは、それぞれ、前記台木保持側と前記穂木保持側とにそれぞれ前記凹部を複数備え、
前記第一の苗保持体の前記台木保持側と、前記第二の苗保持体の前記台木保持側と、前記第一の苗保持体の前記穂木保持側と、前記第二の苗保持体の前記穂木保持側とで、前記凹部が互いに同じ数だけ備えられている、
請求項１に記載の接ぎ木冶具。
【請求項３】
前記第一の苗保持体および前記第二の苗保持体は、上下に並べられ、それぞれ、台木保持側が低く且つ穂木保持側が高くなる段付き形状を有している、
請求項１または２に記載の接ぎ木冶具。
【請求項４】
前記第一の苗保持体および前記第二の苗保持体の少なくとも一方を、前記第一方向に沿って移動させる移動装置を更に備えた、
請求項１から３の何れか１項に記載の接ぎ木冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、穂木苗と台木苗とを自動的に接ぎ木する接ぎ木自動化装置における接ぎ木冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の農業を中心として、トマト、ナスおよびスイカ等といった農作物を生産する際に用いる苗には、台木苗と穂木苗とを接合した接ぎ木苗を使用することが一般的となっている。接ぎ木苗の生産には、台木苗と穂木苗との切断，接合および固定といった一連の作業を伴うが、その作業の多くが人手によって行われているのが現状である。
【０００３】
そのような専ら人手によって行われている接ぎ木作業を自動化装置によって行うことで、接ぎ木苗を大量且つ高速に生産することが試みられている。
【０００４】
従来の接ぎ木装置として例えば特開平８−２８０２５１公報に開示された装置がある。この装置によれば、台木苗および穂木苗の供給，切断および連結の一連の接ぎ木作業を、人手による作業を介在させずに自動で行えるとともに、接ぎ木苗の生産における信頼性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２８０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の接ぎ木装置では、穂木苗を１本切断した後に、装置の中央部に設置された穂木位置決め装置が搭載されたテーブルを回転させる必要がある。穂木位置決め装置は複数のアクチュエータから構成されるため大型である。そのため、穂木位置決め装置が搭載されたテーブルの回転速度には限界がある。かつ苗１本を接ぐごとにテーブルの回転を必要とする。これにより、接ぎ木作業タクトの高速化が阻害される。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するものであり、接ぎ木作業の処理量を向上させた接ぎ木冶具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の接ぎ木治具は、第一方向に並設されると共にそれぞれ前記第一方向と交差する第二方向に延在する第一の苗保持体および第二の苗保持体、を備え、前記第一の苗保持体は、前記第一方向に延在する回転中心線を中心に回転可能であり、前記第一の苗保持体および前記第二の苗保持体は、前記第一方向に沿った面に凹部を有し、前記凹部はそれぞれ吸着穴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の接ぎ木冶具によれば、接ぎ木作業を複数本の苗について同時に実行することが可能であり、接ぎ木作業の処理量を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１における接ぎ木冶具を示す斜視図
【図２】実施の形態１における接ぎ木冶具を動作させるためのシステムの構成を示す模式図
【図３】実施の形態１における接ぎ木冶具の座標系を説明するための図
【図４】実施の形態１における苗下部保持体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図
【図５】実施の形態１における苗上部保持体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図
【図６】苗の各部の名称を説明するための図
【図７】実施の形態１における接ぎ木冶具を用いた接ぎ木作業の流れを説明するフロー図
【図８】実施の形態１における接ぎ木冶具の全ての凹部に台木および穂木を吸着保持した状態を示した斜視図
【図９】実施の形態１における切断状態を示す図であって、（ａ）は接ぎ木冶具に苗が固定された状態で切断刃が待機している状態を示した斜視図であり、（ｂ）は接ぎ木冶具に苗が固定された状態で切断刃によって切断されている状態を示した斜視図
【図１０】実施の形態１における接ぎ木冶具の状態を示す図であり、（ａ）は接ぎ木に不要な部分を脱落させた後の状態を示す斜視図、（ｂ）は接ぎ木に不要な部分を脱落させた後の状態を示す正面図
【図１１】実施の形態１における苗下部保持体が回転した後の接ぎ木冶具の状態を示す斜視図
【図１２】実施の形態１における台木と穂木を固定部材により固定された状態の接ぎ木冶具を示す斜視図
【図１３】実施の形態１における苗下部保持体と苗上部保持体との凹部の位置を示す正面図
【図１４】（ａ）,（ｂ）は、実施の形態１における保持体の凹部の形状の一例を示した図
【図１５】（ａ）は実施の形態１における苗上部保持体の吸着穴の周辺をＹＺ平面で切断した断面図、（ｂ）は実施の形態１における苗下部保持体の吸着穴の周辺をＹＺ平面で切断した断面図
【図１６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、実施の形態１における吸着穴の形状の一例を示す図
【図１７】実施の形態２の接ぎ木冶具を示す斜視図
【図１８】実施の形態２の接ぎ木冶具を用いた接ぎ木作業の流れを説明するフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に示す各実施の形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施の形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。また、各実施の形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに、各実施の形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１２】
なお、各実施の形態を説明するための全図において、同一要素は原則として同一の符号を付し、その説明を省略することもある。
【００１３】
〔実施の形態１〕
図１〜図３を参照して、本実施の形態１の接ぎ木冶具１について説明する。図１は、本実施の形態１の接ぎ木冶具１の構成を示した斜視図である。図２は、接ぎ木冶具１を動作させるためのシステム１００の構成を示す模式図である。図３は、接ぎ木冶具１の座標系を説明するための図である。
【００１４】
図１に示す本実施の形態１の接ぎ木冶具１は、回転ステージ１０と、シャフトホルダ２０と、メインシャフト３０と、苗下部保持体４０（第一の苗保持体）と、苗上部保持体５０（第二の苗保持体）と、ブラケット６０と、を備えている。
【００１５】
シャフトホルダ２０は、回転ステージ１０の回転軸１１に固定される。
【００１６】
メインシャフト３０は、シャフトホルダ２０に固定されることで回転ステージ１０の回転軸１１の動作に従って回転する。
【００１７】
苗下部保持体４０は、メインシャフト３０に固定される。苗上部保持体５０は、苗下部保持体４０の上部に設置されている。すなわち、苗下部保持体４０と苗上部保持体５０とは、後述のＺ方向（上下方向、第一方向）に延在する。また、苗下部保持体４０と苗上部保持体５０とは、それぞれ、後述のＸ方向（左右方向、第二方向）に沿って延在する。
【００１８】
ブラケット６０は、回転ステージ１０と苗上部保持体５０とを固定するためのものである。
【００１９】
図２に示すシステム１００は、接ぎ木冶具１を含み、接ぎ木冶具１を動作させるためのシステムである。このシステム１００は、接ぎ木冶具１と、空圧系ユニット１１０と、制御装置１２０と、回転ステージ用チューブ１３０と、苗保持体用チューブ１４０とを備えている。
【００２０】
空圧系ユニット１１０は、台木苗および穂木苗の吸着保持および回転ステージ１０の回転軸の回転駆動に用いられる。
【００２１】
制御装置１２０は、接ぎ木冶具１および空圧系ユニット１１０の各構成要素を制御する。
【００２２】
回転ステージ用チューブ１３０は、回転ステージ１０と空圧系ユニット１１０とをつなぐ。
【００２３】
苗保持体用チューブ１４０は、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０と空圧系ユニット１１０とをつなぐ。
【００２４】
図３を参照して説明する。以下の説明では、接ぎ木開始前の接ぎ木治具１において、苗下部保持体４０の吸着穴４２および苗上部保持体５０の吸着穴５２が向いている側を正面としたとき、左右方向をＸ方向（第二方向）、奥行方向をＹ方向、高さ方向（第一方向）をＺ方向と称する。
【００２５】
苗下部保持体４０および苗上部保持体５０は、それぞれ回転ステージ１０の回転軸１１の軸心線（回転中心線ＣＬ）を境に、高さが変わる段付き形状をしている。接ぎ木開始前の接ぎ木治具１を正面から見た場合、すなわち図３に示す場合において、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０は、回転中心線ＣＬを境に、低い側を、台木を保持する台木保持側に、高い側を、穂木を保持する穂木保持側に設定されている。
【００２６】
回転ステージ１０は、接ぎ木冶具１の最下方に位置し、その本体（回転軸１１を除いた部分）がブラケット６０に固定されている。回転ステージ１０は、その中心部（又は略中心部）にＺ方向に伸びた回転軸１１と、回転軸１１を回転させるための回転ステージ用チューブ１３０を接続するための空圧制御用ポート１２とを備えている。回転ステージ１０は、制御装置１２０（図２参照）の制御に従って動作する空圧系ユニット１１０（図２参照）からの空気の流入出により回転軸１１が回転する。回転軸１１の回転角度は略１８０度であり、空圧系ユニット１１０（図２参照）からの空気の流入出により、反時計方向の回転および時計方向の回転が可能である。回転ステージ１０は、例えばロータリアクチュエータである。
【００２７】
苗下部保持体４０は、回転ステージ１０の回転軸１１に固定されたシャフトホルダ２０と、シャフトホルダ２０に固定されたメインシャフト３０とを介して回転軸１１に固定されている。これらシャフトホルダ２０と、メインシャフト３０と、苗下部保持体４０とは、回転ステージ１０の回転軸１１の回転に従い回転中心線ＣＬを中心に回転する。すなわち、シャフトホルダ２０、メインシャフト３０および苗下部保持体４０は、回転軸１１と一体に回転する。
【００２８】
苗上部保持体５０は、背面に固定用の穴が複数設けられており、これらの固定用の穴を用いてブラケット６０にビスで固定されている。
【００２９】
ブラケット６０は、回転ステージ１０と、苗上部保持体５０とが固定されている。ブラケッ６０は、苗下部保持体４０後方の領域が抜かれた形状となっており、その領域の形状及びサイズは、苗下部保持体４０の回転時にこの苗下部保持体４０と干渉しないよう設定されている。ブラケット６０は図示しない接ぎ木自動化装置に接続するための固定用穴を備えている。
【００３０】
図２に示す空圧系ユニット１１０は、空気の引込を行うための負圧帯を発生させる真空エジェクタと、空圧経路の開閉を制御する電磁弁と、圧縮空気を作り出すコンプレッサとから構成される（真空エジェクタ、電磁弁およびコンプレッサは何れも図示略）。
【００３１】
電磁弁は、回転ステージ１０の回転駆動と、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０での苗の吸着保持を制御するために用いられる。電磁弁は、回転ステージ１０へは回転ステージ用チューブ１３０を用いて接続されており、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０へは、苗保持体用チューブ１４０を用いて、真空エジェクタを介して接続されている。なお、苗保持体用チューブ１４０は、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０に設けられた吸着穴４２，５２（図１又は図３参照）の数に対応する数が必要であり、本実施の形態１では、例えば１２本用いる構成となっている。
【００３２】
制御装置１２０は、空圧系ユニット１１０の電磁弁などを制御するための制御端末である。
【００３３】
次に苗下部保持体４０の構成について図４を用いて説明する。図４は、実施の形態１における苗下部保持体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【００３４】
苗下部保持体４０は、正面〔Ｚ方向（第一方向）に沿った面〕に半円状の凹部４１ａ〜４１ｆを備えている。凹部４１ａ〜４１ｆは、それぞれ苗下部保持体４０のＺ方向全長亘って形成されている。
【００３５】
凹部４１ａ〜４１ｆのＺ方向略中心部には、苗を吸着保持するための吸着穴４２ａ〜４２ｆがそれぞれ一つずつ備えられている。吸着穴４２ａ〜４２ｆは、苗下部保持体４０の下面に備えられた空圧系接続ポート４３ａ〜４３ｆに、苗下部保持体４０の内部に設けられた流路を介して接続されている。苗下部保持体４０は、図３を参照して上述したように、台木保持側が低く穂木保持側が高い段付き形状となっている。
【００３６】
以下、凹部４１ａ〜４１ｆを総称する場合は凹部４１と表記する。また、吸着穴４２ａ〜４２ｆを総称する場合は吸着穴４２と表記する。また、空圧系接続ポート４３ａ〜４３ｆを総称する場合は空圧系接続ポート４３と表記する。
【００３７】
次に苗上部保持体５０の構成について図５を用いて説明する。図５は、実施の形態１における苗上部保持体５０を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。
【００３８】
苗上部保持体５０は、苗下部保持体４０と同様に、正面〔Ｚ方向（第一方向）に沿った面〕に半円状の凹部５１ａ〜５１ｆを備えている。
【００３９】
凹部５１ａ〜５１ｆのＺ方向略中心部には、苗を吸着保持するための吸着穴５２ａ〜５２ｆがそれぞれ一つずつ備えている。吸着穴５２ａ〜５２ｆは、苗上部保持体５０の背面に備えられた空圧系接続ポート５３ａ〜５３ｆに、苗上部保持体５０の内部に設けられた流路を介して接続されている。図３を参照して上述したように、苗上部保持体５０も苗下部保持体４０と同様に、台木保持側が低く、穂木保持側が高い段付き形状となっている。
【００４０】
以下、凹部５１ａ〜５１ｆを総称する場合は凹部５１と表記する。また、吸着穴５２ａ〜５２ｆを総称する場合は吸着穴５２と表記する。また、空圧系接続ポート５３ａ〜５３ｆを総称する場合は空圧系接続ポート５３と表記する。
【００４１】
苗下部保持体４０又は苗上部保持体５０に備えられた各空圧系接続ポート４３，５３は、図２に示すように、苗保持体用チューブ１４０を介して空圧系ユニット１１０に接続されている。空圧系ユニット１１０を作動させて空気の引き込み（吸引力）を発生させると、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０の各吸着穴４２，５２付近の空気がこれらの吸着穴４２，５２から吸い込まれる。
【００４２】
次に、図６を用いて、苗の各部の名称について説明する。図６は苗の各部の名称を説明するため図である。
【００４３】
図６に示すように、苗は、胚軸２００と、子葉２０１と、本葉２０２とから構成される。胚軸とは、苗の中心をとおる茎のことである。子葉とは、胚軸の最も下側に生える葉のことであり、子葉よりも上に生える葉が本葉と呼ばれる。図６では、本葉２０２は左右２枚ずつ図示されているが、苗の成長により本葉２０２は逐次増えていく。
【００４４】
次に図７を用いて、本実施の形態１の接ぎ木冶具を使用して接ぎ木を行う流れについて説明する。図７は本実施の形態１における接ぎ木冶具１を用いた接ぎ木作業の流れを説明するフロー図である。
【００４５】
まず、接ぎ木冶具１に台木苗（以下「台木」ともいう）を配置する（Ｓ１０）。この際、台木苗の子葉と、子葉と最も近接する本葉の位置を確認しておく。この点については詳しく後述する。
【００４６】
次に、吸着穴４２または吸着穴５２によって台木を本数分だけ吸着して保持する（Ｓ２０）。ここで本数分とは、接ぎ木冶具１を用いて同時に接ぎ木を行うことのできる台木の本数であり、具体的には、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０の台木保持側に形成されているそれぞれの凹部４１，５１の数であり、本実施例においては３本である。ただし、同時に接ぎ木を行える台木の最大本数が、苗下部保持体４０または苗上部保持体５０の台木保持側に形成されている凹部の数であり、当該凹部の数未満の本数の台木を同時に接ぎ木しても良い。
【００４７】
次に、穂木苗（以下「穂木」ともいう）を配置する（Ｓ３０）。この際、Ｓ１０と同様に、穂木苗の子葉と、子葉と最も近接する本葉の位置を確認しておく。この点については詳しく後述する。
【００４８】
次に、穂木を本数分だけ吸着して保持する（Ｓ４０）。本数分の考え方についてはＳ２０の説明で上述した台木の本数分の考え方と同様である。
【００４９】
次に、切断刃を用いて台木および穂木を切断する（Ｓ５０）。この際、台木側と穂木側とにそれぞれ用いる切断刃の高さを、切断刃の厚み分だけ違えておくことが重要である。この点については詳しく後述する。
【００５０】
次に、接ぎ木に使用しない不要部分、すなわち台木上部および穂木下部の吸着を解除する（Ｓ６０）。このとき前記不要部分を排除する。
【００５１】
次に、台木下部および穂木上部の吸着を維持したまま、回転ステージ１０を１８０度回転させる（Ｓ７０）。この動作により、苗下部保持体４０を１８０度回転させて台木下部の切断面と穂木上部の切断面とを接合させる。
【００５２】
次に、台木下部および穂木上部の接合部を、固定部材を用いて固定する（Ｓ８０）。これにより接ぎ木苗が形成される。
【００５３】
次に、接ぎ木苗を人手等により把持した後、把持した接ぎ木苗の吸着を解除し、接ぎ木苗を取り出す（Ｓ９０）。
【００５４】
次に、回転ステージ１０をＳ７０の回転と逆方向に１８０度回転させ、苗下部保持体４０を元の姿勢に戻す（Ｓ１００）。
【００５５】
以上により、接ぎ木作業は完了となる。
【００５６】
次に、台木を配置して吸着保持する流れ（Ｓ１０〜２０）について、さらに詳細に説明する。
【００５７】
Ｓ１０では、最初に台木を持上げる。持上げる作業は、先端に苗把持用のエンドエフェクタを搭載したアームを使用して行うことが考えられる。苗を持ち上げる際、台木の子葉と、子葉に最も近接する本葉との間の２点をアームで把持し、これら２点の間隔には台木の胚軸のみが存在するようにアームで持ち上げる。すなわち、図６を参照して説明すると、台木の子葉側２０１を持つ位置が下保持位置２１１、本葉２０２に近い側を持つ位置が上保持位置２１２となる。
【００５８】
次に、台木の子葉が、苗下部保持体４０の下面よりも下方に、台木の子葉に最も近接する本葉が、苗上部保持体５０の上面よりも上方に位置するように台木を配置する。また、台木を、苗下部保持体４０の正面に設けられた凹部４１ａ〜４１ｃおよび苗上部保持体５０の正面に設けられた凹部５１ａ〜５１ｃに近接するよう配置する。
【００５９】
Ｓ２０では、制御装置１２０は、台木が供給された凹部４１ａ〜４１ｃ，５１ａ〜５１ｃに設けられている吸着穴４２ａ〜４２ｃ，５２ａ〜５２ｃから空気が引き込まれるよう空圧系ユニット１１０を動作させる。吸着穴４２ａ〜４２ｃ，５２ａ〜５２ｃにより周囲の空気を引き込むことで、吸着穴４２ａ〜４２ｃ，５２ａ〜５２ｃと台木との間に負圧帯を発生させ、台木を凹部４１ａ〜４１ｃ，５１ａ〜５１ｃに吸着して保持する。これらの動作を、台木保持部（苗下部保持体４０および苗上部保持体５０の台木保持側）に設けられた凹部４１，５１の数だけ繰り返し実施する。このように、吸着穴４２ａ〜４２ｃ，５２ａ〜５２ｃの内、台木が供給された凹部４１，５１に備えられたものから順次台木を吸着させるようにしてもよいが、台木保持部に供給された複数の台木が同時に吸着されるようにしてもよい。
【００６０】
次に、穂木を保持して吸着保持するが（Ｓ３０〜４０）、作業の流れはＳ１０〜２０と同様である。
【００６１】
なお、穂木を苗下部保持体４０および苗上部保持体５０に供給（セット）する場合も同様に、穂木の子葉２０１が苗下部保持体４０の下面よりも下方に、穂木の子葉２０１に最も近接する本葉２０２が苗上部保持体５０の上面よりも上方に位置するよう穂木を配置する。また、穂木を、苗下部保持体４０の側面に設けられた凹部４１ｄ〜４１ｆおよび苗上部保持体５０の側面に設けられた凹部５１ｄ〜５１ｆに近接するよう配置する。
【００６２】
台木および穂木を全ての凹部４１，５１に吸着保持した状態は図８のようになる。なお、図８は接ぎ木冶具１の全ての凹部に台木および穂木吸着保持した状態を示した斜視図である。台木には２５０ａ〜２５０ｃを符合として付し、穂木には２６０ａ〜２６０ｃを符合として付している。以下、台木２５０ａ〜２５０ｃを総称する場合は、台木２５０と表記し、穂木２６０ａ〜２６０ｃを総称する場合は、穂木２６０と表記する。
【００６３】
次に、苗を切断する流れ（Ｓ５０）について、図９を用いてさらに詳細に説明する。図９（ａ）は接ぎ木冶具１に苗（台木および穂木）が固定された状態で切断刃３００，３０１が待機している状態を示した図であり、図９（ｂ）は接ぎ木冶具１に苗が固定された状態で切断刃３００，３０１によって切断されている状態を示した図である。
【００６４】
Ｓ５０では、苗の切断に、台木側切断刃３００と、穂木側切断刃３０１の２つを使用する。台木側切断刃３００および穂木側切断刃３０１は、図示しないステージに固定されている。このステージを作動させることで切断刃３０１，３０２を切断方向３２０に向かって移動させることが可能である。台木側切断刃３００は、穂木側切断刃３０１よりも穂木側切断刃３０１の厚み分だけ高く設置されている。台木側切断刃３００と穂木側切断刃３０１の高さの違いは、両切断刃３００，３０１の厚みで調整されることが好ましい。また、両切断刃３００，３０１は互いに平行になるように姿勢を調整されており、回転ステージ１０の回転方向に沿った姿勢となるように調整されることが好ましい。
【００６５】
ここで、台木側切断刃３００を、穂木側切断刃３０１よりも穂木側切断刃３０１の厚み分だけ高く設置する理由について説明する。本実施の形態１では、切断刃３００，３０１に片面刃の切断刃を使用することを想定している。片面刃の場合、上下面の一方が平らな面、上下面の他方がテーパのついた面となる。接ぎ木においては、接ぎ木に用いる側である、台木２５０の下側および穂木２６０の上側の切断面が平らになることが好ましい。従って、台木側切断刃３００は平らな面を下側に、穂木側切断刃３０１は平らな面を上側に向けて設置している。そして、平らな面の高さを揃えるために、台木側切断刃３００の高さを、穂木側切断刃３０１の厚み分だけ高くしているのである。
【００６６】
図９（ａ）の状態から、接ぎ木冶具１に吸着保持された台木２５０および穂木２６０に対して、切断刃３００，３０１を切断方向３２０に直進させて台木２５０および穂木２６０を切断する。これにより、台木２５０の下側の切断面および穂木２６０の上側の切断面は互いに平行となる〔図９（ｂ）〕。
【００６７】
その後、切断刃３００，３０１を切断方向３２０とは逆方向に移動させＳ５０の切断作業は完了である。
【００６８】
次に、苗の不要部を排除する流れ（Ｓ６０）について、図１０を用いてさらに詳細に説明する。図１０は、実施の形態１における接ぎ木冶具１の状態を示す図であり、（ａ）は接ぎ木に不要な部分を脱落させた後の状態を示す斜視図（ｂ）は接ぎ木に不要な部分を脱落させた後の状態を示す正面図である。
【００６９】
Ｓ６０では、苗下部保持体４０の穂木保持側の吸着穴４２と、苗上部保持体５０の台木保持側の吸着穴５２の吸着動作を停止する。吸着動作を停止することにより、台木の切断位置よりも上部が、穂木の切断位置よりも下部が、接ぎ木冶具１から離れ、脱落する。結果として、苗下部保持体４０に台木の下部２５１ａ〜２５１ｃ（以下「台木２５１ａ〜２５１ｃ」ともいう）が、苗上部保持体５０に穂木の上部２６１ａ〜２６１ｃ（以下「穂木２６１ａ〜２６１ｃ」ともいう）が吸着保持された状態となり、Ｓ６０は完了である。
【００７０】
次に、台木および穂木の接合動作（Ｓ７０）について、図１１を用いてさらに詳細に説明する。図１１は苗下部保持体４０が回転した後の接ぎ木冶具１の状態を示す図である。
【００７１】
Ｓ７０では、回転ステージ１０を作動させて苗下部保持体４０を１８０度回転させる。苗下部保持体４０を１８０度回転させることで、図１１のように、台木２５１ａ〜２５１ｃの切断面と穂木２６１ａ〜２６１ｃの切断面とが接合される。
【００７２】
次に、台木２５１と穂木２６１とを固定して取り出す流れ（Ｓ８０〜Ｓ９０）について、図１２を用いてさらに詳細に説明する。図１２は台木２５１と穂木２６１とを固定部材３１０ａ〜３１０ｃにより固定された状態の接ぎ木冶具１を示す図である。以下、固定部材３１０ａ〜３１０ｃを総称する場合は、固定部材３１０と表記する。
【００７３】
Ｓ８０では、図１２のように台木２５１と穂木２６１とをまたぐ形で固定部材３１０が供給され、台木２５１と穂木２６１とが固定される。固定部材３１０はＺ方向にスリットが入っている部材を用いる。スリット部を広げた状態の固定部材３１０を、台木２５１と穂木２６１との接合部付近を囲うように、且つ、その高さ中心が台木２５１と穂木２６１の接合部付近に位置するように移動させる。その後、固定部材３１０を閉じることでこの固定部材３１０により台木２５１と穂木２６１とが接ぎ木された接ぎ木苗２７０ａ〜２７０ｃが形成される。台木２５１および穂木２６１の胚軸２００（図６参照）は若干の弾性があるため、固定部材３１０の内径は、台木２５１と穂木２６１とを確実に固定するよう、台木２５１および穂木２６１の胚軸２００の直径よりも小さいことが好ましい。固定部材３１０は、例えば樹脂クリップである。
【００７４】
以下の説明では、接ぎ木苗２７０ａ〜２７０ｃを総称する場合は、接ぎ木苗２７０と表記する。
【００７５】
次に、Ｓ９０では、接ぎ木苗２７０を１本、例えばロボットアーム等により把持する。接ぎ木苗２７０を把持した後、この接ぎ木苗２７０の吸着保持に用いている空圧系ユニット１１０を停止し、接ぎ木苗の吸着保持を解除する。その後、保持している接ぎ木苗２７０を接ぎ木冶具１から取り出し、次の接ぎ木苗２７０の取り出し動作を実行する。
【００７６】
ここで例えば、接ぎ木苗２７０ａの吸着保持を解除する場合、この接ぎ木苗２７０ａを吸着している苗下部保持体４０の吸着穴４２ａと苗上部保持体５０の吸着穴５２ｆとによる吸着を停止し、接ぎ木苗２７０ａの吸着保持を解除する。そして接ぎ木苗２７０ａを接ぎ木冶具１から取り出す。なお、接ぎ木苗２７０ｂの場合、吸着穴４２ｂと吸着穴５２ｅとによる吸着を、接ぎ木苗２７０ｃの場合、吸着穴４２ｃと吸着穴５２ｄとによる吸着を、それぞれ停止すれば、接ぎ木苗２７０ｂ，２７０ｃの吸着保持が解除される。これにより、接ぎ木苗２７０ｂ，２７０ｃを接ぎ木冶具１から取り出すことが可能となる。
【００７７】
最後に、Ｓ１００では、接ぎ木苗２７０の把持に用いた機器（例えばロボットアーム）が接ぎ木苗２７０から離れた後、回転ステージ１０により、Ｓ７０の時とは逆方向に苗下部保持体４０を回転駆動して元の姿勢に戻す。
【００７８】
ここで、台木と穂木との供給を別々に行う態様を記載したが、苗供給部の構成によっては台木および穂木を同時に供給することも可能である。また、接ぎ木苗２７０の取り出し動作（Ｓ９０）も、取り出しに用いる機器の構成によっては複数本の接ぎ木苗２７０を同時に取り出すことも可能である。
【００７９】
次に、再び図６を参照して本実施の形態１において苗を接ぐ位置について説明する。
【００８０】
接ぎ木においては、子葉２０１の下側で接ぐ場合と、子葉２０１の上側で接ぐ場合があるが、本開示においては子葉２０１の上で接ぐことを想定している。本葉２０２は通常、密生して形成されることが多く、本葉２０２の位置で苗を保持することは保持の際に本葉２０２を傷つける可能性があることから好ましくない。従って、子葉２０１の上で接ぐ場合、子葉２０１と、子葉２０１から最も近い本葉２０２との間で苗（台木、穂木）を保持する必要がある。本開示においても、接ぎ木冶具１が苗を保持する際に、子葉２０１から本葉２０２の間で接ぎ木冶具１に保持されることを想定している。トマト苗を対象とした場合、子葉２０１から本葉２０２までの長さは２０ｍｍ程度が一般的であり、従って、苗下部保持体４０の下面と苗上部保持体５０の上面までの距離である冶具保持部高さを２０ｍｍ程度に抑える必要がある。
【００８１】
次に、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０の側面に設けられた凹部４１，５１の位置について、図１３を用いて説明する。図１３は、苗下部保持体４０の凹部４１ａ〜４１ｆと、苗上部保持体５０の凹部５１ａ〜５１ｆとの位置を示す正面図である。
【００８２】
苗下部保持体４０の凹部４１ａ〜４１ｆと苗上部保持体５０の凹部５１ａ〜５１ｆとは、それぞれ台木保持側と穂木保持側とで同じ数だけ形成される。そして、台木保持側凹部４１ａ〜４１ｃ，５１ａ〜５１ｃと、穂木保持側の凹部４１ｄ〜４１ｆ，５１ｄ〜ｆとのそれぞれのＸ方向の中心位置は、回転中心線ＣＬにして対称となるよう設計されている。つまり、回転中心線ＣＬから台木保持側の凹部４１ａ〜４１ｃ，５１ａ〜５１ｃまでのそれぞれのＸ方向の距離をＬＤ１〜ＬＤ３とし、回転中心線ＣＬから穂木保持側の凹部４１ｄ〜４１ｆ，５１ｄ〜５１ｆまでのそれぞれのＸ方向の距離をＬＨ１〜ＬＨ３とした場合、
ＬＤ１＝ＬＨ１
ＬＤ２＝ＬＨ２
ＬＤ３＝ＬＨ３
となる。
【００８３】
次に、図１３を用いて苗下部保持体４０および苗上部保持体５０の段付き形状について説明する。
【００８４】
苗下部保持体４０の穂木保持側上面と、苗上部保持体５０の台木保持側下面とがほぼ同じ高さになるように、当該段付き形状と保持体４０，５０の配置とが設計される。
【００８５】
そして、本開示においては苗の子葉と、子葉に最も近い本葉との間で接ぎ木を行うことを想定している。そのため、台木および穂木を保持した際に、図１３に示すように、苗下部保持体４０の台木保持側の下面と苗上部保持体５０の台木保持側の上面との距離ＨＤが、台木苗の子葉と、子葉に最も近い本葉までの距離より短くなるよう設計されている。
【００８６】
穂木保持側も同様に、苗下部保持体４０の穂木保持側の下面と苗上部保持体５０の穂木保持側の上面との距離ＨＨが、穂木苗の子葉と、子葉に最も近い本葉までの距離より短くなるよう設計されている。
【００８７】
そして、台木と穂木とを接合した後の台木と穂木とに固定において、苗下部保持体４０の台木側保持部の上面と、苗上部保持体５０の穂木保持側の下面との間で固定作業を行う。そのため、固定作業のスペースを確保するために、苗下部保持体４０および苗上部保持体５０は段付き形状をしている。
【００８８】
保持体４０，５０の段付きの高さは、苗下部保持体４０が１８０度回転した状態で、苗下部保持体４０の上面と苗上部保持体５０の下面との間の距離が、固定部材３１０の高さよりも大きくなるよう設定される。
【００８９】
なお、苗下部保持体４０が回転する際に摩擦が起きないよう、苗下部保持体４０の上面と、苗上部保持体５０の下面とは、最も接近する箇所においても若干の隙間があるよう配置することが好ましい。
【００９０】
次に、苗下部保持体４０の凹部４１、および苗上部保持体５０の凹部５１の形状について図１４を用いて説明する。図１４（ａ）および図１４（ｂ）は凹部４１，５１の形状の一例を示した図である。
【００９１】
図１４（ａ）に示すように、苗下部保持体４０の凹部４１、および苗上部保持体５０の凹部５１は、その水平断面が苗の胚軸に沿うように半円状となっている。この凹部４１，５１は、台木保持側凹部４１ａ〜４１ｃ，５１ａ〜５１ｃと、穂木保持側凹部４１ｄ〜４１ｆおよび５１ｄ〜５１ｆとでサイズが異なる。通常、接ぎ木に用いられる台木および穂木は、台木の直径が太いことが一般的である。従って、本実施例においては、苗接合時に発生する台木中心と穂木中心のずれが小さくなるよう、台木保持側凹部４１ａ〜４１ｃ，５１ａ〜５１ｃの直径を穂木保持側凹部４１ｄ〜４１ｆ，５１ｄ〜５１ｆに比べて大きくしている。また、凹部４１，５１の直径は接ぎ木に用いる苗（台木、穂木）の直径に合わせて適正化する必要がある。つまり、凹部４１，５１の直径が苗の直径よりも大きいと、凹部４１，５１に苗を吸着した際の苗の位置が接ぎ木冶具１の左右方向（Ｘ方向）にずれやすくなるため、凹部４１，５１の直径は、使用する苗の直径の平均よりもやや小さいことが好ましい。
【００９２】
なお、ここでは凹部４１，５１の断面形状を半円状としたが、当該断面形状は半円状に限定されず、例えば図１４（ｂ）に示すように半楕円状でもよい。
【００９３】
次に、図１５を用いて苗下部保持体４０および苗上部保持体５０側面の吸着穴４２，５２から空圧系接続ポート４３および５３までの経路について説明する。図１５（ａ）は、苗上部保持体５０の吸着穴５２周辺をＹＺ平面で切断した断面図であり、図１５（ｂ）は、苗下部保持体４０の吸着穴４２の周辺をＹＺ平面で切断した断面図である。
【００９４】
図１５（ａ）を参照して説明すると、苗上部保持体５０は、空圧系接続ポート５３が苗上部保持体５０の背面にある。したがって、苗上部保持体５０の正面の吸着穴５２と空圧系接続ポート５３とは、直線状の空間（流路）を介して連通状態に接続されている。この際、苗上部保持体５０の内部の空間は、その圧力損失が小さくなるよう、吸着穴５２と同じ直径で加工されることが好ましい。
【００９５】
図１５（ｂ）を参照して説明すると、苗下部保持体４０は、空圧系接続ポート４３が苗下部保持体４０の底面にある。従って、苗下部保持体４０正面の吸着穴４２と空圧系接続ポート４３とを接続する空間（流路）は、苗下部保持体４０内部で曲げられている。苗下部保持体４０内部において、吸着穴４２から後方に空間（流路）が延在し、空圧系接続ポート４３から上方に空間（流路）が延在し、双方の空間（流路）が交わる位置で穴加工が止められる。従って、苗下部保持体４０内部の穴形状（流路形状）は、図１５に示したようにＬ字型に形成される。
【００９６】
また、苗上部保持体５０の時と同様に、吸着穴４２から延在する流路の直径と、空圧系接続ポート４３ａから延在する流路の直径とは、同じ直径であることが好ましい。
【００９７】
苗下部保持体４０の空圧系接続ポート４３が底面に設置されている理由は、苗下部保持体４０が１８０度回転した際に、苗下部保持体４０の空圧系接続ポート４３に接続されている苗保持体用チューブ１４０（図２参照）が伸長される長さを短くするためである。
【００９８】
次に、図１６を用いて、苗下部保持体４０の側面の吸着穴４２および苗上部保持体５０の側面の吸着穴５２について説明する。図１６は、吸着穴４２,５２の形状の一例を示した図である。
【００９９】
図１６（ａ）に示すように、本実施の形態においては、吸着穴４２，５２は凹部４１，５１ごとに一つずつ形成されている。しかしながら、吸着穴４２，５２は凹部４１，５１ごとに一つだけ形成されることに限定されない。例えば、図１６（ｂ）に示したように、凹部４１，５１ごとに、凹部４１，５１を高さ方向（Ｚ方向）に複数並べてもよいし、図１６（ｃ）に示したように、凹部４１，５１を左右方向（Ｙ方向）に複数並べてもよい。
【０１００】
〔実施の形態２〕
以下、本発明の実施の形態２について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。
【０１０１】
図１７を参照して、本実施の形態２の接ぎ木冶具２について説明する。図１７は、本実施の形態２の接ぎ木冶具２の構成を示した斜視図である。
【０１０２】
本実施の形態２においては、接ぎ木冶具２が、昇降用アクチュエータ７０を備えており、昇降用アクチュエータ７０の作動により苗上部保持体５５が昇降するよう構成されている点が実施の形態１と異なり、その他については実施の形態１において説明した通りである。
【０１０３】
昇降用アクチュエータ７０は、ブラケット６０に固定されている。昇降用アクチュエータ７０は、下方に延在する昇降軸７１が伸縮し、この昇降軸７１に苗上部保持体５５が固定されている。苗上部保持体５５は、ブラケット６０には固定されず、昇降軸７１にのみ固定されている。従って、昇降軸７１の伸縮に従い、苗上部保持体５５は昇降する。なお、苗上部保持体５５は、固定位置の変更に伴う形状変更が加えられた点が、実施の形態１の苗上部保持体４０と異なり、その他において苗上部保持体４０と違いはない。
【０１０４】
昇降用アクチュエータ７０は、空圧系接続ポートを備えており、この空圧系接続ポートに昇降用チューブを接続して圧縮空気を流入出させることで、昇降軸７１を伸縮させる。昇降用チューブは空圧系ユニット１１０に接続されており、制御端末１２０が昇降用アクチュエータ７０への圧縮空気の流入出を制御する。（空圧系ユニット１１０および制御端末１２０は図２参照。）昇降用アクチュエータ７０は、例えば、エアシリンダである。
【０１０５】
次に、図１８を用いて本実施の形態２における、接ぎ木冶具を使用して接ぎ木を行う流れについて説明する。図１８は本実施の形態２における接ぎ木冶具を用いた接ぎ木作業の流れを説明するフロー図である。なお、実施の形態１と同様の動作を行うステップについては、図７と同じ符号を付してある。
【０１０６】
Ｓ１０〜Ｓ６０までの流れは実施の形態１と同様である。すなわち、台木および穂木を接ぎ木冶具２にそれぞれ吸着保持した後、切断刃により切断し、接ぎ木に用いない不要部分を排除する。
【０１０７】
次に、昇降用アクチュエータ７０の昇降軸を上昇させ、苗上部保持体５５を上昇させる（Ｓ６５）。その上昇量は、苗下部保持体４０が回転ステージ１０にて回転させられた際に、苗下部保持体４０および苗上部保持体５５が保持している苗同士が接触しない程度である。
【０１０８】
次に、回転ステージ１０を回転させて苗下部保持体４０を１８０度回転させる（Ｓ７０）。
【０１０９】
次に、昇降用アクチュエータ７０の昇降軸を下方に伸長させ、苗上部保持体５５を下降させる（Ｓ７５）。下降量は、Ｓ６５における苗上部保持体５５の上昇量と同じである。
【０１１０】
以降のＳ８０〜１００は、実施の形態１と同様の流れとなる。
【０１１１】
次に、切断刃の高さについて説明する。切断刃３００，３０１（図９参照）の高さは実施の形態１と異なる。実施の形態１においては、切断刃３００が切断刃３０１に比べて、切断刃の厚み分高くするとしたが、本実施の形態２においては、切断刃３００の高さをさらに切断刃３０１に比べて高く調整することが可能である。
【０１１２】
人手による接ぎ木作業において、切断した後の台木と穂木とを接合、固定する際に、接合面（切断面）をただ当接させるだけでなく、接合面がより密着するように、台木と穂木とを互いに若干の押し込むことが一般的である。
【０１１３】
本実施の形態２においては、この押し込み力を発生させるために、切断刃３００の高さを、切断刃３０１に対して、切断刃３００の厚みに加えてさらに高く設定する。この設定により、Ｓ７５の苗上部保持体５５を下降させた時に、切断刃３００の高さをさらに高い位置に設定した分の押し込みを発生させることができる。このように切断刃３００の高さを切断刃３０１に対して切断刃３００の厚みに加えてさらにΔｔだけ高く設定する場合、Δｔは、例えば、１ｍｍ程度である。
【０１１４】
本開示は上述した実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本開示の接ぎ木冶具は、トマトをはじめ、主にナス科の接ぎ木苗の生産に対して適用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１，２  接ぎ木冶具
１０  回転ステージ
１１  回転軸
１２  空圧制御用ポート
２０  シャフトホルダ
３０  メインシャフト
４０  苗下部保持体（第一の苗保持体）
４１,４１ａ〜４１ｆ  凹部
４２,４２ａ〜４２ｆ  吸着穴
４３，４３ａ〜４３ｆ  空圧系接続ポート
５０  苗上部保持体（第二の苗保持体）
５１,５１ａ〜５１ｆ  凹部
５２,５２ａ〜５２ｆ  吸着穴
５３，５３ａ〜５３ｆ  空圧系接続ポート
５５  苗上部保持体
６０  ブラケット
７０  昇降用アクチュエータ
７１  昇降軸
１００  システム
１１０  空圧系ユニット
１２０  制御装置
１３０  回転ステージ用チューブ
１４０  苗保持体用チューブ
２００  胚軸
２０１  子葉
２０２  本葉
２１１  下保持位置
２１２  上保持位置
２５０，２５０ａ〜２５０ｃ，２５１，２５１ａ〜２５１ｃ  台木
２６０，２６０ａ〜２６０ｃ，２６１，２６１ａ〜２６１ｃ  穂木
２７０，２７０ａ〜２７０ｃ  接ぎ木苗
３００，３０１  切断刃
３１０，３１０ａ〜３１０ｃ  固定部材
ＣＬ  回転中心線
【図１】
2020145935.tif 000003
【図２】
2020145935.tif 000004
【図３】
2020145935.tif 000005
【図４】
2020145935.tif 000006
【図５】
2020145935.tif 000007
【図６】
2020145935.tif 000008
【図７】
2020145935.tif 000009
【図８】
2020145935.tif 000010
【図９】
2020145935.tif 000011
【図１０】
2020145935.tif 000012
【図１１】
2020145935.tif 000013
【図１２】
2020145935.tif 000014
【図１３】
2020145935.tif 000015
【図１４】
2020145935.tif 000016
【図１５】
2020145935.tif 000017
【図１６】
2020145935.tif 000018
【図１７】
2020145935.tif 000019
【図１８】
2020145935.tif 000020