JP2016021898A

JP2016021898A - 接木装置

Info

Publication number: JP2016021898A
Application number: JP2014147049A
Authority: JP
Inventors: 健花村; Takeshi Hanamura
Original assignee: MEKATEKKU KK
Current assignee: MEKATEKKU KK
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-02-08

Abstract

【課題】種々の品種の接木苗を、迅速、能率的かつ安価に製造することができる比較的小規模な接木装置を提供する。【解決手段】接木装置１１は、接木ロボット１２と、台木投入コンベア１３と、穂木投入コンベア１４と、接木苗取出しコンベア１５と、台木搬送コンベア１６と、穂木苗搬送コンベア１７と、接木苗トレイ充填装置１８とを備えている。この接木装置１１によれば、台木搬送コンベア１６上の台木段取りユニット３８及び穂木段取りユニット１７上の穂木段取りユニット３９が、それぞれ５本ずつ台木又は穂木をオペレータ１０の近傍位置に移動させるので、オペレータ１０の作業が迅速化ないしは能率化され、例えばマシンタクトが１．６秒程度に短縮され、接木苗の生産速度は１時間当たり２３００本程度まで高められる。【選択図】図２

Description

本発明は、台木と穂木とを略同軸状に互いに接合して接木苗を生産する接木装置に関するものである。

近年、果物、野菜等の植物の栽培においては、台木と穂木とを略同軸状に互いに接合した接木苗が広く用いられている。このような接木苗を生産する場合、台木の茎と穂木の茎とを略同軸状に互いに接合するといった接合作業を多数回繰り返して行うことが必要であるが、このような作業を手作業で行ったのでは多大な労力を要し、接木苗の生産コストが大幅に上昇する。そこで、台木の茎と穂木の茎とを自動的に互いに接合させるようにした自動接木装置が種々提案されている(例えば、特許文献１参照)。

しかしながら、特許文献１に開示されている従来の自動接木装置では、まず搬入用ハンドにより台木及び穂木を接合ステーションに搬入し、該接合ステーション内で台木と穂木を互いに接合して接木苗をつくり、この後排出用ハンドにより接木苗を接合ステーションから排出するといった一連の工程で１つの接木苗を完成するようにしているので、接合作業を迅速ないしは能率的に行うのが困難であるといった問題がある。そこで、接木苗を完全に自動化した完全自動式接木装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特公平６−４８９４０号公報特開平８−２４３８５９号公報

しかしながら、例えば特許文献２に開示された完全自動式接木装置は、非常に大規模であり、かつ構造が極めて複雑であり、その製作コストが非常に高くなる。したがって、この全自動式接木装置は、種々の品種の接木苗を比較的小規模で生産するのには適していない。そこで、例えば図１に示すような半自動で種々の品種の接木苗を生産するようにした比較的小規模の接木装置が提案されている。

図１に示すように、この従来の接木装置１は、台木投入部２と、穂木投入部３と、接木ステーション４と、接木苗取出し部５とを備えている。そして、この接木装置１では、オペレータ６が、穂木置き台７に載置された穂木を１つずつ取り出し、この穂木を作業台８の上で穂木投入部３に装着する。さらに接木用ロボット９が、接木ステーション４において、台木投入部２から台木を１つずつ取り出す一方、穂木投入部３から穂木を１つずつ取り出し、台木と穂木とを接合して接木苗を作成し、この接木苗を接木苗取出し部５に載置するようにしている。

しかしながら、例えば図１に示す従来の半自動式の接木装置は、接木苗の生産速度が比較的小さく、例えばマシンタクトが３．２秒程度であり、接木苗の生産速度は１時間当たり１１５０本程度である。このため、市場ではより高速で接木苗を生産することができる比較的小型の接木装置が求められている。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、種々の品種の接木苗を、迅速、能率的かつ安価に製造することができる比較的小規模な接木装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明に係る台木と穂木とを略同軸状に互いに接合して接木苗を生産する接木装置は、台木と穂木とを接合して接木苗を作成する接木ロボットと、接木ロボットの台木受入部位に台木を投入する台木投入コンベアと、接木ロボットの穂木受入部位に穂木を投入する穂木投入コンベアと、接木ロボットによって作成された接木苗を取り出す接木苗取出しコンベアと、台木を台木投入コンベアに移載することが可能な台木移載位置に搬送する台木搬送コンベアと、穂木を穂木投入コンベアに移載することが可能な穂木移載位置に搬送する穂木搬送コンベアとを備えている。この接木装置において、接木ロボットは、穂木の不要部分を切除する穂木カットステーションと、台木の不要部分を切除する台木カットステーションと、それぞれ不要部分が切除された穂木と台木とを接合する接合ステーションと、穂木と台木との接合部にチューブを装着して接木苗を完成させるチューブ装着ステーションと、接木苗を前記接木苗取出しコンベアに移載する接木苗移載装置とを有する。台木投入コンベアは無限軌道式のコンベアであり、台木受入部位と台木移載位置とを経由するように配設されている。穂木投入コンベアは無限軌道式のコンベアであり、穂木受入部位と穂木移載部位とを経由するように配設されている。台木搬送コンベアは無限軌道式のコンベアであり、台木移載部を経由するように配設されている。穂木搬送コンベアは無限軌道式のコンベアであり、穂木移載部を経由するように配設されている。

本発明に係る接木装置において、台木投入コンベア、穂木投入コンベア、台木搬送コンベア及び穂木搬送コンベアは、それぞれ無限軌道式のフリーフロー型コンベアであるのが好ましい。また、この接木装置は、接木苗取出しコンベアから接木苗を取り出してトレイに充填する接木苗トレイ充填装置を備えているのが好ましい。

本発明に係る接木装置においては、台木移載部及び穂木移載部の近傍に、オペレータが、台木搬送コンベア上の台木を台木投入コンベアに移載するとともに、穂木搬送コンベア上の穂木を穂木投入コンベアに移載する作業を行うための作業領域が設けられているのが好ましい。この接木装置は、台木搬送コンベアに台木を供給する移動可能な台木ストッカと、穂木搬送コンベアに穂木を供給する移動可能な穂木ストッカと、接木苗トレイ充填装置の接木苗を受け入れて収容する移動可能な接木苗ストッカとを備えているのが、より好ましい。

本発明に係る接木装置は、台木投入コンベア上に配置され１つの台木をクランプする台木ユニットと、穂木投入コンベア上に配置され１つの穂木をクランプする穂木ユニットと、台木搬送コンベア上に配置され複数（例えば、２、３、４、５…）の台木を収容する台木段取りユニットと、穂木搬送コンベア上に配置され複数（例えば、２、３、４、５…）の穂木を収容する穂木段取りユニットとを備えているのが好ましい。

本発明によれば、種々の品種の接木苗を、迅速、能率的かつ安価に製造することができる比較的小規模な接木装置を実現することができる。

従来の半自動式の比較的小型の接木装置の概略構成を示す平面図である。本発明に係る半自動式の比較的小型の接木装置の概略構成を示す平面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態を具体的に説明する。
図２に示すように、本発明の実施形態に係る、台木と穂木とを略同軸状に互いに接合して接木苗を生産する接木装置１１は、接木ロボット１２と、台木投入コンベア１３と、穂木投入コンベア１４と、接木苗取出しコンベア１５と、台木搬送コンベア１６と、穂木苗搬送コンベア１７と、接木苗トレイ充填装置１８とを備えている。なお、以下では、接木装置１１内における位置関係を明瞭にするため、図２（平面図）中に置ける位置関係において、接木ロボット１２とオペレータ１０とが並ぶ方向に関して、オペレータ１０が位置する側を「前」といい、接木ロボット１２が位置する側を「後」ということにする。また、前後方向と垂直な方向において、接木苗トレイ充填装置１８が位置する側を「左」といい、接木ロボット１２が位置する側を「右」という。

接木ロボット１２は、自動的に台木と穂木とを接合して接木苗を作成する装置であり、インデックステーブル２１と、穂木・台木投入ステーション２２と、穂木カットステーション２３と、台木カットステーション２４と、接合ステーション２５と、チューブ装着ステーション２６と、接木苗移載ステーション２７とを有している。インデックステーブル２１には、それぞれ台木及び穂木をチャックする８つのチャック２８（クランパ）が、インデックステーブル円周方向に互いに中心角で４５°ずつ隔てて配置されている。また、インデックステーブル２１は、上面視で反時計回り方向に、一定時間毎に４５°ずつ間欠的に回転するようになっている。

穂木・台木投入ステーション２２、穂木カットステーション２３、台木カットステーション２４、接合ステーション２５、チューブ装着ステーション２６及び接木苗移載ステーション２７は、インデックステーブル２１の周囲において、チャック２８と係合する位置に配置されている。ここで、穂木・台木投入ステーション２２は、台木投入コンベア１３及び穂木投入コンベア１４と対向する位置、すなわち台木投入コンベア１３及び穂木投入コンベア１４に最も接近する位置（以下「正面位置」という。）に配置されている。

そして、穂木カットステーション２３、台木カットステーション２４、接合ステーション２５、チューブ装着ステーション２６及び接木苗移載ステーション２７は、それぞれ、正面位置に対して、インデックステーブル２１の中心（回転中心）のまわりに反時計回り方向に、中心角で９０°、１３５°、１８０°、２２５°及び２７０°隔てた位置に配置されている。これらの各ステーション２２〜２７は、いずれも、インデックステーブル２１の停止時に、いずれかのチャック２８に対応ないしは係合する位置に配置されている。

穂木・台木投入ステーション２２では、台木及び穂木がチャック２８に自動的にセットないしはチャックされる。なお、このようにセットないしはチャックされたときには、台木の上端部と穂木の下端部とは、適度に離間している。穂木カットステーション２３及び台木カットステーション２４では、それぞれ、穂木及び台木の不要部分が切除されるとともに、穂木の茎部と台木の茎部とが、両者が同軸状に当接可能な形状となるようにカットされる。例えば、穂木の下端部がＶ字形（くさび形）にカットされる一方、台木の上端部がＶ字谷形にカットされる。

接合ステーション２５では、それぞれ不要部分が切除された穂木と台木とが、例えば穂木のＶ字形の部分が台木のＶ字谷形の部分と係合するような態様で当接させられ、接合される。なお、必要があれば、穂木と台木との接合に接着剤を用いてもよい。チューブ装着ステーション２６では、茎部同士が同軸状に当接するように配置された台木と穂木とからなる接木苗の茎部に、チューブ（図示せず）が外嵌・装着され、台木と穂木とが堅固に固定される。接木苗移載ステーション２７では、チャック２８による接木苗のチャックが解除され、接木苗が接木ロボット１２から接木苗取出しコンベア１５に移載される。なお、各ステーション２２〜２７では、インデックステーブル２１の停止時に、台木、穂木又は接木苗に対する上記各処理がほぼ同時に行われる。

台木投入コンベア１３は、無限軌道式のフリーフロー型コンベアであり、その無限軌道上を、それぞれ台木を保持している２０個の台木ユニット３１が、上面視で時計回り方向に、フリーフロー状態で周回移動することができるようになっている。これらの台木ユニット３１は、台木の苗を自動的に着脱させることが可能な機能を備えている。また、穂木投入コンベア１４も、無限軌道式のフリーフロー型コンベアであり、その無限軌道上を、それぞれ穂木を保持している２０個の穂木ユニット３２が、上面視で反時計回り方向に、フリーフロー状態で周回移動することができるようになっている。これらの穂木ユニット３２は、穂木の苗を自動的に着脱させることが可能な機能を備えている。詳しくは図示していないが、台木投入コンベア１３は、穂木投入コンベア１４よりも低い位置に配置され、これによりインデックステーブル２１の穂木・台木投入ステーション２２が、穂木と台木を上下に適度に隔てて保持することができるようになっている。

接木苗取出しコンベア１５は、無限軌道式のフリーフロー型コンベアであり、インデックステーブル２１の接木苗移載ステーション２７によって移載された接木苗（完成品）を接木苗トレイ充填装置１８に搬送する。なお、接木苗取出しコンベア１５は、２８個の搬送ユニットを用いて接木苗（完成品）を搬送する。詳しくは図示していないが、接木苗トレイ充填装置１８は、空トレイストッカ３５に保持された空トレイをベルトコンベアで所定位置まで移動させた上で、この空トレイに接木苗完成品を１０本ずつ順次充填してゆく。なお、空トレイストッカ３５は、空トレイを１０段重ねで保持することができる。

そして、接木苗完成品が充填されたトレイは、移動可能な接木苗ストッカ３６に積載され、養生室（図示せず）に輸送される。なお、接木苗ストッカ３６は、２００本の接木苗完成品を収容しているトレイを５段重ねで積載することができる。すなわち、１０００本の接木苗（完成品）を輸送することができる。

台木搬送コンベア１６は、無限軌道式のフリーフロー型コンベアであり、その無限軌道上を、それぞれ５本の台木をセットすることができる２０個の台木段取りユニット３８が、上面視で反時計回り方向に、フリーフロー状態で周回移動することができるようになっている。また、穂木搬送コンベア１７も、無限軌道式のフリーフロー型コンベアであり、その無限軌道上を、それぞれ５本の穂木をセットすることができる２０個の穂木段取りユニット３９が、上面視で時計回り方向に、フリーフロー状態で周回移動することができるようになっている。

台木搬送コンベア１６の左前の位置には、台木（苗）を収容している台木ストッカ４１が配置されている。この台木ストッカ４１は、台木を２００本収容しているトレイを５段重ねで保持することができる。すなわち、台木ストッカ４１は１０００本の台木を収容することができる。また、穂木搬送コンベア１７の右前の位置には、穂木（苗）を収容している穂木ストッカ４２が配置されている。この穂木ストッカ４２は、穂木の苗を２００本収容しているトレイを５段重ねで保持することができる。すなわち、穂木ストッカ４２は１０００本の穂木を収容することができる。

この接木装置１１は、半自動式の装置であり、台木搬送コンベア１６及び穂木搬送コンベア１７の前側において、台木ストッカ４１と穂木ストッカ４２の間の作業領域４３に、一人のオペレータ１０が配置される。このオペレータ１０は、台木投入コンベア１３上の台木ユニット３１及び穂木搬送コンベア１４上の穂木ユニット３２に、それぞれ、台木及び穂木をセットするまでの工程を手動で行う。このように、オペレータ１０が台木ユニット３１及び穂木ユニット３２に、それぞれ、台木及び穂木をセットした後は、接木装置１１（接木ロボット１２）は自動的に接木苗を作成する。

以下、オペレータ１０が行う作業を説明する。まず、オペレータ１０は、適宜に、台木ストッカ４１から台木搬送コンベア１６上の各台木段取りユニット３８へ、台木（苗）を５本ずつ移載してセットする一方、穂木ストッカ４２から穂木搬送コンベア１７上の各穂木段取りユニット３９へ、穂木（苗）を５本ずつ移載してセットする。これにより、台木搬送コンベア１６の前側のレーン上の台木段取りユニット３８及び穂木搬送コンベア１７の前側のレーン上の穂木段取りユニット３９には、それぞれ、５本ずつ台木及び穂木がセットされた状態となる。

そして、オペレータ１０は、適宜に、台木搬送コンベア１６の前側のレーン上の最も右側の台木段取りユニット３８から５本の台木を取り出し、台木搬送コンベア１３の前側のレーン上の右側の５つの台木ユニット３１に１本ずつ台木をセットする。ここで、オペレータ１０が台木段取りユニット３８から５本の台木を取り出すと、台木段取りユニット３８は、台木搬送コンベア１３上を反時計まわり方向に移動し、５本の台木がセットされた次の台木段取りユニット３８がオペレータ１０の近傍位置に移動してくる。かくして、オペレータ１０は、各台木段取りユニット３８内の台木を、次々と台木ユニット３１にセットすることができる。

また、オペレータ１０は、適宜に、穂木搬送コンベア１７の前側のレーン上の最も左側の穂木段取りユニット３９から５本の穂木（苗）を取り出し、穂木搬送コンベア１４の前側のレーン上の左側の５つの穂木ユニット３２に１本ずつ穂木をセットする。ここで、オペレータ１０が穂木段取りユニット３９から５本の穂木を取り出すと、穂木段取りユニット３９は、穂木搬送コンベア１４上を時計まわり方向に移動し、５本の穂木がセットされた次の穂木段取りユニット３９がオペレータ１０の近傍位置に移動してくる。かくして、オペレータ１０は、各穂木段取りユニット３９内の穂木を、次々と穂木ユニット３２にセットすることができる。

オペレータ１０が、台木投入コンベア１３上の台木ユニット３１又は穂木投入コンベア１４上の穂木ユニット３２に、台木又は穂木をセットする際には、図示していないが、オペレータ１０は、台木ユニット３１又は穂木ユニット３２のチャック部のセンサに台木又は穂木を接触させる。これにより、台木又は穂木は、自動的に台木ユニット３１又は穂木ユニット３２によってクランプされる。このようにして、５個の台木ユニット３１又は穂木ユニット３２にそれぞれ台木又は穂木がクランプされると、これらの台木ユニット３１又は穂木ユニット３２は、時計回り方向又は反時計回り方向に移動し、空の台木ユニット３１又は穂木ユニット３２がオペレータ１０の近傍位置に移動してくる。

このようにして、それぞれ台木ユニット３１及び穂木ユニット３２にクランプされた台木又は穂木は、接木ロボット１２の穂木・台木投入ステーション２２に自動的にセットないしはチャックされる。この後、前記のとおり、接木ロボット１２によって、自動的に接木苗が作成される。

この接木装置１１によれば、台木搬送コンベア１６上の台木段取りユニット３８及び穂木段取りユニット１７上の穂木段取りユニット３９が、それぞれ５本ずつ台木又は穂木をオペレータ１０の近傍位置に移動させるので、オペレータ１０の作業が迅速化ないしは能率化され、例えばマシンタクトが１．６秒程度に短縮され、接木苗の生産速度は１時間当たり２３００本程度まで高められる。よって、本発明によれば、種々の品種の接木苗を、迅速、能率的かつ安価に製造することができる比較的小規模な接木装置を実現することができる。

１従来の接木装置、２台木投入部、３穂木投入部、４接木ステーション、５接木苗取出部、６オペレータ、７穂木置き台、８作業台、９接木ロボット、１０オペレータ、１１本発明に係る接木装置、１２接木ロボット、１３台木投入コンベア、１４穂木投入コンベア、１５接木苗取出しコンベア、１６台木搬送コンベア、１７穂木搬送コンベア、１８接木苗トレイ充填装置、２１インデックステーブル、２２穂木・台木投入ステーション、２３穂木カットステーション、２４台木カットステーション、２５接合ステーション、２６チューブ装着ステーション、２７接木苗取出し装置、２８チャック、３１台木ユニット、３２穂木ユニット、３５空トレイストッカ、３６接木苗ストッカ、３８台木段取りユニット、３９穂木段取りユニット、４１台木ストッカ、４２穂木ストッカ、４３作業領域。

Claims

台木と穂木とを略同軸状に互いに接合して接木苗を生産する接木装置であって、
台木と穂木とを接合して接木苗を作成する接木ロボットと、
前記接木ロボットの台木受入部位に台木を投入する台木投入コンベアと、
前記接木ロボットの穂木受入部位に穂木を投入する穂木投入コンベアと、
前記接木ロボットによって作成された接木苗を取り出す接木苗取出しコンベアと、
台木を、前記台木投入コンベアに移載することが可能な台木移載位置に搬送する台木搬送コンベアと、
穂木を、前記穂木投入コンベアに移載することが可能な穂木移載位置に搬送する穂木搬送コンベアとを備えていて、
前記接木ロボットは、穂木の不要部分を切除する穂木カットステーションと、台木の不要部分を切除する台木カットステーションと、それぞれ不要部分が切除された穂木と台木とを接合する接合ステーションと、穂木と台木との接合部にチューブを装着して接木苗を完成させるチューブ装着ステーションと、接木苗を前記接木苗取出しコンベアに移載する接木苗移載装置とを有し、
前記台木投入コンベアは無限軌道式のコンベアであり、前記台木受入部位と前記台木移載位置とを経由するように配設され、
前記穂木投入コンベアは無限軌道式のコンベアであり、前記穂木受入部位と前記穂木移載部位とを経由するように配設され、
前記台木搬送コンベアは無限軌道式のコンベアであり、前記台木移載部を経由するように配設され、
前記穂木搬送コンベアは無限軌道式のコンベアであり、前記穂木移載部を経由するように配設されていることを特徴とする接木装置。
前記台木投入コンベア、前記穂木投入コンベア、前記台木搬送コンベア及び前記穂木搬送コンベアは、それぞれ無限軌道式のフリーフロー型コンベアであることを特徴とする、請求項１に記載の接木装置。
前記接木苗取出しコンベアから接木苗を取り出してトレイに充填する接木苗トレイ充填装置を備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の接木装置。
前記台木移載部及び前記穂木移載部の近傍に、オペレータが、前記台木搬送コンベア上の台木を前記台木投入コンベアに移載するとともに、前記穂木搬送コンベア上の穂木を前記穂木投入コンベアに移載する作業を行うための作業領域が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の接木装置。
前記台木搬送コンベアに台木を供給する移動可能な台木ストッカと、前記穂木搬送コンベアに穂木を供給する移動可能な穂木ストッカと、前記接木苗トレイ充填装置の接木苗を受け入れて収容する移動可能な接木苗ストッカとを備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の接木装置。
前記台木投入コンベア上に配置され１つの台木をクランプする台木ユニットと、前記穂木投入コンベア上に配置され１つの穂木をクランプする穂木ユニットと、前記台木搬送コンベア上に配置され複数の台木を収容する台木段取りユニットと、前記穂木搬送コンベア上に配置され複数の穂木を収容する穂木段取りユニットとを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の接木装置。