(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台木苗に穂木苗を挿し接ぎするための接ぎ木装置であって、
台木苗が上を向くように縦方向に保持し、前記台木苗に接ぎ木のための穴を開ける位置および台木苗に穂木苗を差し込む位置に位置決めする、ターンテーブル手段と、
前記台木苗の所定の位置に前記穂木苗を差し込むための穴を開けるための接ぎ木棒を可動に保持する台木苗穴開け手段と、
前記穂木苗の茎を所定の角度に切断し、前記台木苗の穴に前記穂木苗を差し込んで接ぎ木する、穂木苗差し込み手段と
を備える、接ぎ木装置。
【請求項２】
前記ターンテーブル手段は、接ぎ木用ダイと、前記接ぎ木用ダイに取り付けられた台木苗を把持するための台木苗ガイド部材および台木苗把持部材を備える、請求項１に記載の接ぎ木装置。
【請求項３】
前記台木苗穴開け手段は、前記接ぎ木棒を前記台木苗に向かって移動させ、前記台木苗に対して傾斜して配置されたスライド部材を備える、請求項１または２の記載の接ぎ木装置。
【請求項４】
前記穂木苗差し込み手段は、前記穂木苗を所定の角度で保持するための穂木苗把持部材と、穂木苗が接ぎ木のために正しい位置に配置されるように固定する穂木苗ガイド部材と、茎を切断する際に茎のずれを防止する、穂木苗茎受け部材と、前記穂木苗の茎を所定の角度で切断する穂木苗切断部材とを備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接ぎ木装置。
【請求項５】
前記穂木苗差し込み手段は、さらに茎の切断された前記穂木苗を、前記台木苗の穴に差し込むため、前記台木苗に対して所定角度で傾斜して配置された、穂木苗挿入部材を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接ぎ木装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿し接ぎ方による苗の接ぎ木装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、苗の接ぎ木装置・ロボットの開発・商品化は進められてきていたが、いずれも切り接ぎ方であって台木苗及び穂木苗共に斜めにカットし、両カット面をクリップやチューブ等で接合する方式であった。接ぎ木とは、一般に、植物の成長性の高い一部を切り離して、別の植物とつなぎ合わせ新しい植物にする技術を言う。接ぎ木は、台木と穂木苗、双方の性質の長所を持ち合わせた植物を作成することができる。
【０００３】
また、この技術を使用して、老化した根を切り、若く強い根を再生させて断根接ぎ木苗とすることで、連作障害や病害虫に強く生産性に優れた育てやすい苗を作ることができる。例えば接ぎ木により生成されたキュウリ、茄子、その他の野菜類は、病気に強く、良好な果実を得ることができると言うことが広く知られている。
【０００４】
従来の接ぎ木方法は、まず、台木の一対の子葉の間に必要最小限の小さな穴をあける。次いで、穂木苗の茎の先端を斜めに尖らせた形状に切断し、台木苗の穴に挿し込んで、固定させ、異なる植物を活着させる方法である。この方法は、ウリ科の苗に頻繁に利用される。このような接ぎ木方法については従来から提案されている。例えば、特許文献１は活着率の高い断根接ぎ苗の挿し接ぎ方法を記載する。しかしながらこの方法は、作業者の手作業で行うことが前提であり機械化、自動化という生産性は考慮されていないという問題点があった。
【０００５】
さらに近年、農業就労者の高齢化が進み、ますます接ぎ木を行うための熟練者が減少するため、できるだけ人手に頼ることなく、接ぎ木を効率的に行うことが必要とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０４００６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、活着率の高い接ぎ苗を自動で生産できる接ぎ木装置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】
本発明によれば、
台木苗に穂木苗を挿し接ぎするための接ぎ木装置であって、
台木苗が上を向くように縦方向に保持し、前記台木苗に接ぎ木のための穴を開ける位置および台木苗に穂木苗を差し込む位置に位置決めする、ターンテーブル手段と、
前記台木苗の所定の位置に前記穂木苗を差し込むための穴を開けるための接ぎ木棒を可動に保持する台木苗穴開け手段と、
前記穂木苗の茎を所定の角度に切断し、前記台木苗の穴に前記穂木苗を差し込んで接ぎ木する、穂木苗差し込み手段と
を備える接ぎ木装置が提供できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、人手に頼ることなく、接ぎ木を効率的に行うことで、活着率の高い接ぎ苗を自動で生産できる接ぎ木装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】接ぎ木装置の平面図。
【図２】接ぎ木装置の概略的な側面図。
【図３】台木ガイドと把持部材の拡大平面図。
【図４】台木に穴を開ける場合の台木穴開け手段と、把持部材の位置関係を示した図。
【図５】穂木苗差し込みユニットの側面図。
【図６】本実施形態による接ぎ木の穂木および台木の接合状態を示した拡大図。
【図７】穂木苗Ｐを切断後、台木苗Ｄの穴直近に穂木苗Ｐが下降して挿し接ぎするまえの工程を示す接ぎ木装置の側面図。
【図８】本実施形態により、接ぎ木された穂木苗と、台木との配置を示した図面代替写真。
【図９】本実施形態の接ぎ木装置の全体を示す図面代替写真。
【図１０】本実施形態により、台木に穴を開けているところを示した図面代替写真。
【図１１】本実施形態の接ぎ木装置が穂木苗を切断しているところを示す図面代替写真。
【図１２】本実施形態の接ぎ木装置が接ぎ木を行っているところを示す図面代替写真。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本実施形態の接ぎ木装置１を詳細に説明する。図１は、接ぎ木装置１の平面図である。図１に示す接ぎ木装置１は、ターンテーブル・ユニット２０、台木穴あけユニット３０、および穂木苗差し込みユニット４０の３つのユニットとして構成される。ターンテーブル・ユニット２０は、本実施形態においてはターンテーブル手段を構成し、接ぎ木用ダイ２と、回転部材３とから構成され、接ぎ木用ダイ２が、回転部材３により、回転可能に保持されている。回転部材３は、パルスモータ駆動により数値入力で９０°づつ回転される。またターンテーブル・ユニット２０の接ぎ木用ダイ２の上には４か所、台木苗Ｄを保持するための台木苗ガイド部材４、台木苗把持部材５、ロータリジョイント６が備えられている。
【００１２】
台木穴あけユニット３０と、穂木苗差し込みユニット４０とは、それぞれ本実施形態における台木苗穴開け手段および穂木苗差し込み手段を構成する。これらのユニット３０、４０は、ターンテーブル・ユニット２０の周りに、約９０°の角度で配置されている。各ユニットが配置されていない残りの２か所は、作業者が台木を台木苗把持部材５に装着を可能とし、接ぎ木を台木苗把持部材５の位置で取り出すことが可能な空間を提供する。
【００１３】
ターンテーブル・ユニット２０の外側に台木穴開け手段と穂木苗挿入手段を９０度に設置したことで、台木苗ガイド部材は４等配に設置した。回転テーブルはパルスモータにより数値入力で９０°づつ回転する。しかしこれは限定したことでは無く台木穴開け手段と穂木苗挿し接ぎ手段の設置角度と台木ガイドの設置数はこの限りでは無い。
【００１４】
図２は、本実施形態の接ぎ木装置１の概略的構成を、説明の目的のため、紙面上に、ターンテーブル・ユニット２０、台木苗穴開けユニット３０、穂木苗差し込みユニット４０を配置して示した図である。台木苗穴あけユニット３０は、エアシリンダで駆動されるスライド部材８と、接ぎ木棒１６とを含んで構成される。台木穴開けユニット３０は、台木苗把持部材５に把持された台木苗Ｄがその前方に位置決めされると、スライド部材８が動作され、接ぎ木棒１６を、台木苗Ｄの二葉の間の適切な箇所に斜めに差し込んで、穂木苗Ｐを差し込むための穴を生成させる。
【００１５】
台木穴開けユニット３０は、活着有効角度に傾斜させたスライド部材８に穴開け用の接ぎ木棒１６を取り付けた構成とされる。接ぎ木棒１６は、スライド部材８に動作に応じて下降することで台木に穴を開ける。穴の深さの調整は、スライド部材８のショック・アブソーバで微細に調整することができる。
【００１６】
台木苗ガイド部材４は、エア駆動手段を使用して構成され、台木苗Ｄが、取り出し位置に来ると、エアノズルを含んで構成される駆動部材７（図示せず）を動作させて、台木苗ガイド部材４を開く。台木苗把持部材５は、エア部材として構成され、ロータリジョイント６を介し開閉を行う。
【００１７】
また穂木苗差し込みユニット４０は、穂木苗把持部材１０と、駆動部材１１と、穂木苗ガイド部材１２と、穂木苗茎受け部材１３と、穂木苗切断部材１４と、穂木苗挿入部材１５とを備えている。穂木苗ガイド部材１２は、穂木苗Ｐが接ぎ木のために正しい位置に配置されるように固定する。穂木苗茎受け部材１３は、穂木苗Ｐの茎を、１５〜４５°の所定の角度で切断する際に、茎を搖動させず、正確な角度で、きれいな切断面を形成させるように、穂木苗Ｐの茎を保持する。
【００１８】
穂木苗切断部材１４は、コンパクトスライド部材に保持されており、穂木苗Ｐの茎を切断するためのカッターを備え、エアシリンダ駆動により、穂木苗Ｐが穂木苗茎受け部材１３に固定された後に、穂木苗Ｐの茎を所定の角度で切断する。穂木苗挿入部材１５は、駆動部材９，１１と協働して、接ぎ木用ダイ２が回転され、台木苗Ｄが、穂木苗差し込みユニット４０の前面の所定の位置に停止した場合に、穂木苗Ｐを、台木苗Ｄの開口部に差し込む。この差し込み動作により、穂木苗Ｐと、台木苗Ｄとの間が生理的接合面を与える配置に位置決めされる。
【００１９】
穂木苗差し込みユニット４０は、活着有効角度に傾斜させたエアシリンダなどの駆動部材９に、穂木苗把持部材１０と、穂木苗ガイド部材１２とにより、穂木苗Ｐの茎の形状を矯正しながら把持し、台木苗Ｄに挿し、接ぎ木する。駆動部材１１は、台木苗Ｄの穴直近までの移動速度、停止位置または穂木苗ガイド部材１２を退避させてからの挿し込み速度、挿し込み位置は数値入力で管理されている。
【００２０】
本実施形態で使用する台木苗は、かぼちゃの幼苗である。また、穂木苗とは、キュウリの幼苗である。その他、台木苗には夕顔の幼苗を使用し、穂木苗にスイカの幼苗を接ぎ木することもできるし、台木苗にはかぼちゃの幼苗を使用し、穂木苗には、メロンの幼苗を接ぎ木することも可能である。また本実施形態は、他の台木と穂木苗との組み合わせでも適用することができる。
【００２１】
図３は、本実施形態の台木苗ガイド部材４および台木苗把持部材５に台木苗Ｄが把持されるところを示した拡大図である。台木苗Ｄの茎の一部は、台木苗把持部材５に把持されているため破線で示す。台木苗Ｄの設置は、断根した台木苗から新芽を取り除き、接ぎ木用ダイ２の台木苗ガイド部材４に茎を子葉発生部まで差し込むことで、台木苗把持部材５に固定することで行う。台木苗ガイド部材４の直下に台木苗把持部材５を設置しているため、台木苗Ｄは、茎が垂直に把持されることになり、回転部材３で回転されても位置ズレしない。台木苗ガイド部材４は、台木苗の茎の太さにより交換することができる。台木苗把持部材５は、茎の直径φ２〜φ４まで兼用できる。
【００２２】
図４は、本実施形態における台木苗Ｄに穴をあける場合の台木苗Ｄと、台木穴開けユニット３０との間の配置を示した図である。本実施形態では、台木苗Ｄとしたかぼちゃの茎は、中心が空洞になっており、穂木苗を垂直方向に接ぎ木しても活着せず空洞を通して穂木苗の根が生えてしまう。このため、本実施形態では、台木苗穴開けユニット３０を、台木苗Ｄに対して活着有効角度に傾斜させているのはそのためである。
【００２３】
かぼちゃの茎の断面は、リング状であり、そのリング状の細胞の一部に穂木苗Ｐの茎を斜めに切断した細胞面をつなぎ合わせることで活着し育成していく。活着有効角度を今回は４０°に設定した。本実施形態では、装置条件、接ぎ木の種類に応じて他の活着有効角度を使用することもでき、挿し込みやすく、活着率が高く、活着後の育成が健全であれば傾斜角度は何度でも構わない。
【００２４】
図５は、本実施形態における穂木苗差し込みユニット４０の拡大平面図である。穂木苗差し込みユニット４０は、台木穴開けユニット３０により台木苗Ｄに形成した穴の組に対する角度に傾斜されている。断根した穂木苗Ｐは、穂木苗差し込みユニット４０の穂木苗把持部材１０と、穂木苗ガイド部材１２とを使用し、茎受けを通して穂木苗Ｐの茎を、穂木苗把持部材１０の上面に子葉発生部が接するまで差し込む。穂木苗把持部材１０の下部に穂木苗ガイド部材１２を設けたことで、茎の曲がりを矯正でき。良好な切断が可能となる。
【００２５】
穂木苗Ｐの茎の切断は、茎を穂木苗把持部材１０で把持し、茎受けの直上側で紙面下方向から穂木苗切断部材１４が備えるカッター刃を侵入させることで行われる。カッター刃は、茎を、台木苗Ｄに穿孔した穴の角度に応じて活着有効角度に鋭利に切断する。穂木苗Ｐの活着有効切断角度は、本実施形態では２５°としたが、本実施形態では、穂木苗Ｐが挿し込みやすく、活着率が高く、活着後の育成が健全であれば切断角度は何度でも構わない。
【００２６】
図６には、本実施形態における接ぎ木の活着面の構造を、活着部を拡大して示した図である。穂木苗Ｐは、その先端が約２５°に切断されている。また、台木苗Ｄは、台木苗穴開けユニット３０によって、およそ４０°の角度で穴が形成されている。穂木苗差し込みユニット４０は、把持した穂木苗Ｐを、台木苗Ｄの開口に挿入し、図６に示すように活着面を形成する。この活着面は、手作業で行うよりも鋭利で、平坦な面を有しているので、有効密着面積を大きくでき、活着確立を改善できる。さらに本実施形態では、活着面を広くし、穂木苗Ｐからの発根を抑制する目的で、穂木苗Ｐの先端を台木苗Ｄの茎の外部にまで突出させるように、穂木苗Ｐを差し込むことが好ましい。
【００２７】
図７は、本実施形態の穂木苗Ｐを台木苗Ｄに差し込む場合の概略的配置を示す。図６に従い、切断後の接ぎ木操作は、次のように行われる。まず、穂木苗茎受け部材１３、穂木苗切断部材１４を穂木苗Ｐの前面から退避させる。その後、駆動部材９を作動させて穂木苗Ｐを台木苗Ｄの方向に移動させ、台木苗Ｄの穴直近で一時停止させ、穂木苗ガイド部材１２を開き退避させてから穂木苗Ｐを台木苗Ｄに挿し込む。その後、穂木苗把持部材１０を開き、穂木苗差し込みユニット４０全体を穂木苗Ｐから退避させて接ぎ木苗を完成させる。
【００２８】
図８は、図７で説明した差し込み操作が完了し、ターンテーブル・ユニット２０を９０°回転させ、接ぎ木を取出し位置としたときの図面代替写真である。図８に示すように、穂木苗Ｐは、台木苗Ｄの二葉の間に確実に配置および固定されているのが示される。この後、作業者は、手で接ぎ木を台木苗把持部材５から取り外し、接ぎ木を養生するための土壌を入れたバットに接ぎ木を差し、一連の接ぎ木プロセスが終了する。接ぎ木は、バット上で、適切な期間育成された後、小分け用カップに移し替えられ苗製品として出荷される。
【００２９】
図９は、本実施形態の接ぎ木装置１の全体を示す図面代替写真である。本実施形態の接ぎ木装置１は、概ね１ｍ２の金属プレート上にコンパクトに形成され、省スペース化が図られている。また、制御のためのコンピュータにより、ターンテーブル・ユニット２０、台木苗穴開けユニット３０、穂木苗差し込みユニット４０が同期して駆動されている。
【００３０】
図１０は、本実施形態の接ぎ木装置１が、台木苗Ｄに穴をあけているところを示す図面代替写真である。台木苗Ｄの芽を除去した個所に、接ぎ木棒１６が約４０°の角度で挿入され、カボチャの台木苗Ｄに穴があけられている。
【００３１】
図１１は、本実施形態の接ぎ木装置１が、穂木苗Ｐを把持し、穂木苗Ｐの茎をまさに切断した状態を示す。穂木苗切断部材１４が備えるカッター刃が、約２５°の角度で穂木苗Ｐの茎を切断している。この時、穂木苗Ｐは、穂木苗把持部材１０と、穂木苗ガイド部材１２と、穂木苗茎受け部材１３とによりしっかり固定され、カッター刃による切断面を鋭利・平滑になるようにするとともに、茎の曲りによる差し込み失敗を防止している。
【００３２】
図１１は、本実施形態の接ぎ木装置１が穂木苗Ｐを、台木苗Ｄに差し込んでいる実施形態を示す。穂木苗Ｐは、穂木苗把持部材１０と、穂木苗ガイド部材１２と、穂木苗茎受け部材１３とによりしっかり固定され、二葉が穂木苗把持部材１０によってしっかりと固定され、台木苗Ｄの穴に正確な角度で挿入され、活着面が形成される。
【００３３】
本発明者は、本実施形態の接ぎ木装置１で検討したところ、接ぎ木成功率は、９０〜９５％、活着率は、９５％以上（熟練者による完全手作業では、９０％未満）であった。また、生産性に関しては、熟練者による手作業では、８０苗／ｈｒのところ、本実施形態の接ぎ木装置１では、１８０苗／ｈｒと概ね生産性を２．５倍程度に改善することができた。また、接ぎ木装置１が挿し接ぎ出来ない場合でも、台木苗と穂木苗を取り手で再度接ぎ木できるため、接ぎ木成功率はさらに改善でき、台木苗、穂木苗の無駄を削減することができる。
【００３４】
これまで本発明を、実施形態をもって説明してきたが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明は、農業、それに関連する装置、機械産業に対して多大な貢献を与えることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１        ：接ぎ木装置
２        ：接ぎ木用ダイ
３        ：回転部材
４        ：台木苗ガイド部材
５        ：台木苗把持部材
６        ：ロータリジョイント
７        ：駆動部材
８        ：スライド部材
９        ：駆動部材
１０      ：穂木苗把持部材
１１      ：駆動部材
１２      ：穂木苗ガイド部材
１３      ：穂木苗茎受け部材
１４      ：穂木苗切断部材
１５      ：穂木苗挿入部材
１６      ：接ぎ木棒
【図１】
0006721885.tif 000002
【図２】
0006721885.tif 000003
【図３】
0006721885.tif 000004
【図４】
0006721885.tif 000005
【図５】
0006721885.tif 000006
【図６】
0006721885.tif 000007
【図７】
0006721885.tif 000008
【図８】
0006721885.tif 000009
【図９】
0006721885.tif 000010
【図１０】
0006721885.tif 000011
【図１１】
0006721885.tif 000012
【図１２】
0006721885.tif 000013