(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に切開された所定長さのチューブからなる接ぎ木支持具の製造装置において、
前記チューブを切開可能に背割り切断する背割り機構と、
該背割り機構によって前記チューブを切開しつつ所定の送り量にて間歇的に給送する送り機構と、
該送り機構によって前記所定の送り量給送された前記チューブを所定長さに切断する切断機構と、を備え、
前記送り機構は、前記チューブの送り量を検出する送り量検出手段と、
前記チューブの送り量を任意に設定する送り量設定手段と、
前記所定の送り量が前記送り量設定手段にて設定された送り量となるように、前記送り量検出手段に基づき前記送り機構の駆動機構を制御する制御手段と、を有する、
ことを特徴とする接ぎ木支持具の製造装置。
【請求項２】
前記送り機構は、前記背割り機構に対してチューブの給送方向の上流側と下流側とにそれぞれ設けられ、前記チューブを給送させるローラ対を有し、
前記ローラ対は、周面にＶ字状溝を有する一方のローラと、周面が平滑面からなる他方のローラとからなり、
前記一方のローラが、移動自在に支持され、かつ前記他方のローラとの間を前記チューブを挟持するように付勢され、
該チューブの給送に対して他方のローラ側に前記背割り機構を配置した、
ことを特徴とする請求項１記載の接ぎ木支持具の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、接ぎ木支持具の製造装置に係り、詳しくは接ぎ木支持具の切断長さの調整が可能な接ぎ木支持具の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、病害対策、強健性の付与、挿し木が困難な栄養繁殖植物の繁殖などのために苗を接ぎ木して生産することが既に知られている。また近年、規模の拡大、専業化の進展、または栽培農家の高齢化などの実情から接ぎ木苗の需要が高まっている。
【０００３】
そのため、個々の台木を別々のポットに育成し、それを１個ずつ穂木と接合するようにした接ぎ木自動化装置の製作が試みられている。この接ぎ木自動化装置には、穂木と台木とを接続するための接ぎ木支持具が必要であるが、この接ぎ木支持具は、長尺のチューブを所定の長さに切断して形成されているが、苗の太さなどの応じて接ぎ木支持具の長さを調整する必要がある。
【０００４】
従来の接ぎ木支持具の製造装置は、接ぎ木支持具の長さの調整を行う場合や、太さの異なる接ぎ木支持具を同じ長さに切断する場合、送りローラの外径を変えて長尺のチューブの送り量を調整していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の接ぎ木支持具の製造装置は、長尺のチューブの送り量を送りローラの外径を調整して行っていたため、接ぎ木支持具の長さを変える場合には、製造装置の動作を一時停止しなければならず、しかも送り量はローラの外径によって規制されてしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、送り量の調整が極めて容易に、かつ任意の送り量に調整できるようにした接ぎ木支持具の製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、長手方向に切開された所定長さのチューブ（２）からなる接ぎ木支持具の製造装置において、
前記チューブを切開可能に背割り切断する背割り機構（４）と、
該背割り機構によって前記チューブを切開しつつ所定の送り量にて間歇的に給送する送り機構（３）と、
該送り機構によって前記所定の送り量給送された前記チューブを所定長さに切断する切断機構（５）と、を備え、
前記送り機構は、前記チューブの送り量を検出する送り量検出手段（１４）と、
前記チューブの送り量を任意に設定する送り量設定手段（２６）と、
前記所定の送り量が前記送り量設定手段にて設定された送り量となるように、前記送り量検出手段に基づき前記送り機構の駆動機構（１１）を制御する制御手段（２４）と、を有する、
ことを特徴とする接ぎ木支持具の製造装置にある。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、前記送り機構（３）は、前記背割り機構（４）に対してチューブ（２）の給送方向の上流側と下流側とにそれぞれ設けられ、前記チューブ（２）を給送させるローラ対（６，７）を有し、前記ローラ対（６，７）は、周面にＶ字状溝（６ｄ，７ｄ）を有する一方のローラ（６ｂ，７ｂ）と、周面が平滑面からなる他方のローラ（６ａ，７ａ）とからなり、前記一方のローラ（６ｂ，７ｂ）が、移動自在に支持され、かつ前記他方のローラ（６ａ，７ａ）との間を前記チューブ（２）を挟持するように付勢され、該チューブ（２）の給送に対して他方のローラ（６ａ，７ａ）側に前記背割り機構（４）を配置してなる。
【００１０】
［作用］
以上の構成に基づき、背割り機構（４）によって長尺のチューブ（２）を切開可能に背割り切断しながら、送り機構（３）によって前記チューブ（２）を所定の送り量だけ給送する。前記送り機構（３）によって所定の送り量だけ給送された前記チューブ（２）を、両端の切断面が斜めとなるように切断機構（５）によって切断して接ぎ木支持具を形成する。
【００１１】
この場合、制御手段（２４）は、チューブ（２）の送り量を送り量検出手段（１４）により検出し、該検出した送り量と設定値とを比較して前記送り機構（３）の駆動機構（１１）を制御する。
【００１２】
また、前記チューブ（２）の給送方向の上流側と下流側とに設けられるローラ対（６，７）の一方のローラ（６ｂ，７ｂ）の周面にＶ字状の溝を形成し、かつ該一方のローラ（６ｂ，７ｂ）を、背割り機構（４）の回転中心位置を調整する必要がないように揺動自在に軸支するとともに、他方のローラ（６ａ，７ａ）に前記チューブ（２）を介して常時当接するように付勢させる。
【００１３】
なお、上述の括弧内の符号は、図面を対照するためのものであって、この発明の構成を何ら限定するものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る接ぎ木支持具の製造装置を示す正面図、図２は、同上の平面図、図３は、同上の製造装置の電気構成を示すブロック図、図４は、同上の製造装置の動作を説明するフローチャート、図５は、図３に示す製造装置の所要箇所の動作を説明するタイムチャート、図６は、本発明のチューブに対する送りローラの関係を示す側面図である。図１および図２において、１は長尺のチューブ２を切断して不図示の接ぎ木支持具を形成する製造装置で、この製造装置１は、長尺ゴム製のチューブ２を所定の送り量だけ給送するチューブ送り機構３と、チューブ送り機構３によって給送された長尺のチューブ２の長手方向に背割りを形成する背割り機構４と、背割りによって切開された長尺のチューブ２を所定長さに切断する切断機構５とを備えている。
【００１６】
チューブ送り機構３は、入口側送りローラ対６と、出口側送りローラ対７と、入口側送りローラ対６の入口側ローラ６ａを回転させる従動側タイミングプーリ８ａと、出口側送りローラ対７の出口側ローラ７ａを回転させる従動側タイミングプーリ８ｂと、駆動側タイミングプーリ９と、これらタイミングプーリ８ａ，８ｂ，９の間に懸架されるタイミングベルト１０と、駆動側タイミングプーリ９を回転させる駆動機構１１とを備えたものである。入口側送りローラ対６は、図６に示すように周面が平滑面の入口側ローラ６ａに近接し、周面がＶ字状溝６ｄが形成されたテンションローラ６ｂを有している。このテンションローラ６ｂは軸受部材６ｃを介してスプリング１２ａによって移動自在に軸支され、入口側ローラ６ａ側にチューブ２を挟持するように付勢されている。出口側送りローラ対７は、図６に示すように周面が平滑面の出口側ローラ７ａに近接する、Ｖ字状溝７ｄが形成されたテンションローラ７ｂを有している。このテンションローラ７ｂは軸受部材７ｃを介してスプリング１２ｂによって移動自在に軸支され、出口側ローラ７ａにチューブ２を挟持するように付勢されている。
【００１７】
また、駆動機構１１は、一定の回転速度で連続回転する駆動モータ１１ａと、この駆動モータ１１ａと直結したクラッチ・ブレーキ機構１１ｂと、駆動モータ１１ａの回転速度を減速する減速機構１１ｃとを備えている。なお、上記クラッチ・ブレーキ機構１１ｂの後述するクラッチ１１ｄとブレーキ１１ｅとは、その入り切りを半導体素子を介して駆動用リレー（図示省略）を駆動する。この場合、ブレーキオフ後、１５ｍｓｅｃ後にクラッチ１１ｄをオンさせ、クラッチオフ後、１５ｍｓｅｃ後にブレーキ１１ｅをオンさせるようにクラッチ１ｄとブレーキ１１ｅとの動作には時間差が設けられ、これによりクラッチ１１ｄとブレーキ１１ｅとの寿命を伸ばすことができる。
【００１８】
さらに、チューブ送り機構３は、送り量検出手段としての送り量検出センサ１４と材料有無センサ１５とを備えている。このうちの送り量検出センサ１４は、従動側タイミングプーリ８ａの回転軸８ｃに設けられ、この送り量検出センサ１４によって入口側ローラ６ａの回転量を検出している。材料有無センサ１５は、入口側ローラ６ａおよびテンションローラ６ｂよりも上流側に設けられてチューブ２の有無を検知するもので、チューブ２がなくなると直ちに、後述する切断刃を常に同じ位置にサイクル停止（定位置停止）させる。また、チューブ送り機構３には、入口側送りローラ６と出口側送りローラ７との間をチューブ２を遊嵌させて直線的に送れるようにしたガイド１３が設けられる。
【００１９】
背割り機構４は、円板状の背割りカッタ４ａを回転させる背割りモータ４ｂと、背割りモータ４ｂの回転速度を減速させる減速機構４ｃとを備え、背割りカッタ４ａは、その外周に刃を形成し、刃の一部がチューブ送り機構３によるチューブ２の給送路上に常に臨むように突出してチューブ２を長手方向に切開する。この場合、チューブ２の送り量の調整を時間を可変させて行い、ローラ径を可変させて行うようにしていないので、チューブ２に対する背割りカッタ４ａの切り込み深さを調整しなくとも良いようにしている。
【００２０】
切断機構５は、切断モータ１６と、この切断モータ１６の回転速度を減速させる減速機構１７と、この減速機構１７の減速側回転軸１８に取り付けられたカム１９と、このカム１９によって切断刃２０を駆動させるリンク機構２１と、上記減速側回転軸１８に取り付けられたタイミングカム２２と、このタイミングカム２２によって切断刃２０の切断後を捕らえるタイミングセンサ２３とを備えたものである。リンク機構２１は、カム１９によって間欠的に当接するカムフォロア２１ａと、このカムフォロア２１ａがカム１９に当接する毎にレバー軸受２１ｂを中心に揺動するカムレバー２１ｃと、カムレバー２１ｃに連結し、連結軸受２１ｄを中心に揺動する連結ステー２１ｅと、この連結ステー２１ｅの先端に取り付けられ、昇降移動する切断刃２０とを有する。この切断刃２０は、チューブ２の切断面が所定角度に傾斜するように図２に示すように斜めに屈曲されて連結ステー２１ｅの先端に配設されている。なお、切断機構５の給送路上には、送り機構３によって送られてきたチューブ２を停止させるストッパ３５が設けられている。
【００２１】
次に、図３に示す製造装置の電気構成のブロック図を説明する。
【００２２】
すなわち、図３において、制御手段としてのシーケンスコントロール回路２４は、切断刃２０の切断動作の終了時を検出するタイミングセンサ２３の検出信号に基づいてチューブ送り機構３を制御する信号を出力するもので、シーケンスコントロール回路２４には、その入力側に送り量検出手段としての送り量検出センサ１４と、材料有無センサ１５と、時分割入出力回路（マトリックス回路）２５を介して送りクラッチ切りデータ、送りクラッチ入りデータを設定する送り量設定手段２６、起動押しボタンスイッチ２７および停止押しボタンスイッチ２８とが接続されている。時分割入出力回路２５をシーケンスコントロール回路２４の入力側に設けることにより、送り量の調整をデジタルスイッチによる調整とした結果の電気的な入力点数の増加に伴う大型化およびコストの上昇を抑制することができる。また、シーケンスコントロール回路２４にはリレー３１ａを介してチューブ２の切断設定個数を表示したり、または切断動作中における残りの切断数を表示したりするカウンタ２９よりのカウントアップ信号が入力されるように接続されている。
【００２３】
また、シーケンスコントロール回路２４の出力側には、トランジスタなどの半導体素子３０ａ，３０ｂが接続され、この半導体素子３０ａ，３０ｂによってクラッチ・ブレーキ機構１１ｂのクラッチ１１ｄとブレーキ１１ｅとの動作を制御させる。この場合、クラッチ１１ｄとブレーキ１１ｅとの間では、動作時間に１５ｍｓｅｃの差が設定されている。シーケンスコントローラ回路２４の出力側には、リレー３１ｂを介して切断モータ１６のスピードコントローラ３２が接続されている。また、駆動モータ１１ａは、スイッチ３３ａおよびブレーカ３４を介して交流電源（図示省略）に接続されるとともに、背割りモータ４ｂは、スイッチ３３ｂおよびブレーカ３４を介して交流電源（図示省略）に接続されている。
【００２４】
次に、図４のフローチャートおよび図５のタイムチャートを参照して動作について説明する。
【００２５】
電源を投入して、ステップＳＴ１においてクラッチ１１ｄがオフであることを確認し、ステップＳＴ２においてブレーキ１１ｅがオフであることを確認する。そして、ステップＳＴ３においてカウンタ２９をリセットさせ、シーケンスコントローラ回路２４に送り量設定値を読み込むようにする（ＳＴ４）。送り量設定手段２６によってクラッチ切りデータ（ＳＴ５）およびブレーキ入りデータ（ＳＴ６）を設定し、次いで駆動モータ１１ａ、切断モータ１６、および背割りモータ４ｂが運転状態にあるか否かをステップＳＴ７において判断する。
【００２６】
ステップＳＴ７において運転状態にあれば、ステップＳＴ２０に移行し、運転状態になければ、起動押しボタンスイッチ２７をオンさせ（ＳＴ８）、自動運転をセットさせ（ＳＴ９）、切断モータ１６を起動し（ＳＴ１０）、カウンタ２９の受入を可能状態とする（ＳＴ１１）。
【００２７】
次に、チューブ２を給送して不図示の接ぎ木支持具を形成する場合、チューブ送り機構３の入口側送りローラ対６にチューブ２があるか否かを材料有無センサ１５によって判断し（ＳＴ１２）、チューブ２がある場合は、ステップＳＴ１３に移行し、カウンタ２９をカウントアップさせるか否かを判断する。そして、チューブ２がない場合は、サイクル停止位置か否かを判断するステップＳＴ１４に移行する。ステップＳＴ１３においてカウントアップさせる場合には、ステップＳＴ１４に移行し、カウントアップさせない場合には、ステップＳＴ１５に移行して停止押しボタンスイッチ２８がオン状態であるか否か判断する。ステップＳＴ１５において停止押しボタンスイッチ２８がオン状態である場合には、ステップＳＴ１４に移行し、停止押しボタンスイッチ２８がオン状態でない場合には、ステップＳＴ１６に移行してチューブ２の送りに要する時間がオーバしたか否かを判断する。ステップＳＴ１４においてサイクル停止位置に切断刃２０がない場合には、ステップＳＴ４に戻って再度送り量の設定値を読み込んで、切断刃２０をサイクル停止位置に停止させるようにする。
【００２８】
そして、送り時間が所定時間をオーバした場合には、ステップＳＴ１７に移行し、自動運転を停止する。またオーバしていない場合には、ステップＳＴ４に戻って再度送り量の設定値を読み込む。自動運転が停止すると、運転ランプが消灯し（ＳＴ１８）、切断モータ１６が停止する。
【００２９】
ステップＳＴ７において運転状態にあれば、切断モータ１６が１回転動作して（図５参照）切断刃２０が１ストローク降昇したことをタイミングカム２２およびタイミングセンサ２３が検知すると、ステップＳＴ２０においてシーケンスコントローラ回路２４に送り起動信号が発せられる。シーケンスローラ回路２４は、この起動信号に基づいて半導体素子３０ａを介してブレーキ１１ｅをオフさせ（ＳＴ２１）、次いでカウンタ２９をリセットさせる（ＳＴ２２）。そして、ブレーキ１１ｅを外してから１５ｍｓｅｃ経過した後に（ＳＴ２３）、クラッチ１１ｄを接続し（ＳＴ２４）、駆動モータ１１ａによって入口側送りローラ対６および出口側送りローラ対７を回転させてチューブ２を給送する（図５参照）。そして、入口側ローラ６ａの回転を送り量検出センサ１４によって検出し（図５参照）、チューブ２が所定量給送され、送り量が設定値と等しくなったか、設定値以上となったときに（ＳＴ２５）クラッチ１１ｄを切断させる（ＳＴ２６）。その後、クラッチオフ後、１５ｍｓｅｃ経過したか否かをステップＳＴ２７によって判断し、１５ｍｓｅｃ経過したらブレーキ１１ｅを掛ける。その後、ステップＳＴ１２に移行してチューブ２の有無を材料有無センサ１５によって判断する。以下、繰り返し同じ動作を行って所定長さの接ぎ木支持具をカウンタ２９に設定した数だけ形成する。
【００３０】
このように送りローラ６ａの回転を送り量検出センサ１４によって電気的に検出し、チューブ２の送り量を設定値に調整するようにしたので、接ぎ木支持具を所定の長さに容易に、しかも任意に調整することができる。また、送り速度を一定にすることにより接ぎ木支持具の長さのばらつきがなくなる。
【００３１】
また、テンションローラ６ｂ，７ｂの周面にＶ字状溝６ｄ，７ｄを形成し、ローラ６ａ，７ａとテンションローラ６ｂ，７ｂとの間にチューブ２を挟持するようにしたので、チューブ２の径が図７に示すように例えば４．５φ，５．５φ，６．５φと変化しても軸受部材６ｃ，７ｃによって揺動自在に軸支されているテンションローラ６ｂ，７ｂの中心位置が変化するのみで、背割りカッタ４ａの中心位置を調節させる必要がない。
【００３２】
さらに、チューブ２の給送は、駆動モータ１１ａによってクラッチ１１ｄとブレーキ１１ｅとを断続させて行い、クラッチ１１ｄとブレーキ１１ｅとの断続に時間差を設けたので、クラッチ１１ｄが接続状態にあるときにブレーキ１１ｅを掛けて、クラッチ１１ｄを摩耗させてしまうことをなくせる。
【００３３】
また、切断モータ１６が１回転が終了したときに、タイミングカム２２とタイミングセンサ２３とによって送り起動を掛け、カム１９によってリンク機構２１を動作させて切断刃２０を１ストローク下降・上昇させるようにしたので、ソレノイド駆動により切断刃を下降・上昇させる場合と異なり、切断時のバネ力の抵抗によりサイクル時間にばらつきが発生することなく、安定した状態で切断が行える。また、ソレノイド駆動で切断刃を下降・上昇させる場合は、騒音および振動などにより電子部品が故障するおそれがあるが、本実施方式のカムによる切断刃２０の下降・上昇は振動や騒音の発生がなく、電子部品の接続不良が発生することがなくなる。
【００３４】
さらに、停止押しボタン２８を押すことにより切断刃２０をサイクル停止位置に停止させることができるとともに、送りが完了していない場合には、切断寸前であっても非常停止させることができる。また、切断数量が設定の値となった場合に、停止押しボタン２８を押すことにより、切断刃２０をサイクル停止位置に停止させることができ、起動停止による切断長さが異なるような不良の発生がなくなる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、背割り機構によって長尺のチューブを切開可能に背割り切断するとともに、送り機構によって前記チューブの送り量を検出しながら給送するようにしたので、送り量の調整が任意の送り量に、かつ極めて容易に行うことができる。
【００３６】
この場合、制御手段は、チューブの送り量を送り量検出手段により検出し、該検出した送り量と設定値とを比較して前記送り機構の駆動機構を制御するようにしたので、設定した長さに正確に接ぎ木支持具を形成することができる。
【００３７】
また、前記背割り機構に対してチューブの給送方向の上流側と下流側とにそれぞれ設けられるローラ対の一方のローラの周面にＶ字状溝を形成し、他方のローラの周面を平滑面とし、かつ該一方のローラを揺動自在に軸支して他方のローラにチューブを挟んで付勢したので、背割り機構の回転中心位置を調整する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接ぎ木支持具の製造装置を示す正面図である。
【図２】同上の接ぎ木支持具の製造装置を示す平面図である。
【図３】同上の製造装置の電気構成を示すブロック図である。
【図４】同上の製造装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】同上の所要箇所の動作を説明するタイムチャートである。
【図６】同上の送り機構部分を拡大して示す正面図である。
【図７】本発明のチューブに対する送りローラの関係を示す側面図である。
【符号の説明】
１      製造装置
２      チューブ
３      チューブ送り機構
４      背割り機構
５      切断機構
６      入口側送りローラ対
６ａ    他方のローラ（入口側ローラ）
６ｂ    一方のローラ（テンションローラ）
６ｃ    軸受部材
７      出口側送りローラ対
７ａ    他方のローラ（出口側ローラ）
７ｂ    一方のローラ（テンションローラ）
７ｃ    軸受部材
１１      駆動機構
１４      送り量検出手段（送り量検出センサ）
２４      制御手段（シーケンスコントローラ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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