JP4482651B2 - 苗供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、多数の苗を保持している育苗トレイから、保持対象とする苗を１株（１本）分離して切断し、苗位置を一定に整えて供給する苗供給装置に関する。なお、本明細書において、「苗位置を一定に整える」とは苗の子葉展開方向と共に、その高さ方向での位置も略一定に揃えることである。

切断された苗を扱う装置としては、例えば接ぎ木装置がよく知られている。接ぎ木装置では、把持機構により穂木及び台木の茎部を別々に把持し、それぞれを所定位置で切断する。そして、それぞれの切断面を接合して接ぎ木苗を製造する。このような接ぎ木装置では、２本の苗の切断面が互いに対向するように苗位置を揃えてから、苗同士を接合する処理を行うことが必要である。

そこで、本件出願人は特許文献１において、子葉展開方向を一定にしてから接ぎ木を行えるようにした苗供給方法を提案している。この方法では検出手段により子葉展開方向を検出し、把持機構に把持される穂木および台木の子葉の展開方向が一定方向となるようにして苗を供給する。よって、この苗供給方法によれば接ぎ木作業を効率よく行うことができる。

また、本件出願人は特許文献２において、穂木及び台木の供給から接着が完了した接木苗を所定位置に載置するまでを自動化した自動接木装置を提案している。この自動接木装置は苗方向制御機構及び苗位置決め搬送機構を備えている。苗方向制御機構は取り出した苗の子葉展開方向を一定方向に揃える。苗位置決め搬送機構は苗の上下方向位置を一定にする。よって、この自動接木装置によると、苗位置を整えた苗を用いて接ぎ木処理を行うことができる。

さらに、本件出願人は特許文献３において、自動接木装置における苗の子葉展開方向揃え機構を提案している。この機構を接ぎ木装置に組込むことにより、接合処理前の苗を一定方向に揃えて処理を行うことができる。以上のように、従来から接ぎ木を精度良く行うための技術が複数提案されている。接ぎ木処理では、異なる苗同士を接合するため切断面を一致させることが必要である。そのためには、子葉の展開方向及び高さ位置を一定化した苗を、接ぎ木処理部側に供給する技術を確立することが重要である。

また、育苗トレイに保持されている苗は一般にマトリックス状に整列されているが、苗同士は互いの子葉が接触する程度の近い距離で密生配置されている。この状態から対象の苗を確実に取り出すことが必要となる。よって、育苗トレイから苗を取り出す際に、対象の苗と他の苗とを確実に分離する技術を確立することが重要である。苗の分離機能を備えた接ぎ木装置に関しては、例えば特許文献４及び特許文献５で提案されている。これらの文献では、棒状の分離部材を苗列間に装入し、前列と後列との苗を離すことで苗の取り出しを容易化している。

特許第２８１８８１９号 公報 特開平６−１８１６３３号 公報 特許第２９７７４６９号 公報 特開平９−２７５７７４号 公報 特開平１０−２２５２３０号 公報

前述したように従来においても接ぎ木装置に関して、供給する苗位置を一定に整えるための種々の機構が提案されている。しかし、特許文献１から３では光学的な検出手段を用いて子葉を検出し、回転手段を配備して苗を回転して子葉の展開方向を一定にする処理を行う。よって、子葉の向きを変更させるための特別な構成が必要となり装置コストが上昇するという問題がある。さらに子葉を検出して苗を回転させるという調整動作を行うために時間を要するという問題もある。

また、特許文献４及び特許文献５に開示する接ぎ木装置は、苗一列を他の列と分離するため長尺の分離部材を採用している。この分離部材は苗列を分離するときにのみ育苗トレイ上に移動させて使用される。ところが、長尺の分離部材は苗を順送りするため育苗トレイを移動させるときや、その他の処理を行うときには邪魔となる。よって、分離部材を退避させおくスペースを確保することが必要となる。そのため、この種の接ぎ木装置では分離部材を退避させるためのスペースを要するので装置が大型化するという問題がある。また、分離部材を退避させるために時間を要するという問題もある。

上述したように、従来の自動接ぎ木の技術では、苗位置を一定に揃える点及び育苗トレイから対象の苗を分離する点に関して未だ検討の余地がある。その一方で、従来の接ぎ木装置においては、位置が揃った後の苗を接合する接ぎ木処理部に関しては高い精度で接合処理できるという実情がある。

よって、育苗トレイから苗を１株ずつ精度良く分離切断し、位置を一定に揃えた苗を接ぎ木装置側に供給できれば既存の設備を有効活用できる。そこで、本発明の目的は、前述した従来の課題を解決して育苗トレイ（苗箱）から苗を１株ずつ分離でき、切断した苗位置を一定に整えて供給できる苗供給装置を提案することである。

上記目的は、トレイ受台に配置されている複数の苗のうち保持対象とする１株の苗を含む列と、他の苗の列との間に入り込み、列間の間隔を離す分離手段と、前記分離手段で分離した苗列の中から前記保持対象の苗の茎部を保持して切断する保持切断手段と、前記切断した後の苗の子葉に当接して苗の子葉展開方向を一定に整えるとともに、前記苗を子葉の付け根部で吊り下げ状態にして子葉の高さ位置を一定に整える苗位置調整機構とを備えた移動可能な苗供給ヘッド部を有している苗供給装置によって達成できる。

本発明によると、分離手段によって保持対象としている苗を確実に分離してから保持切断手段で苗の茎部を保持しながら切断する。そして、苗位置調整機構により前記保持切断手段で保持している切断後の苗の位置を一定に整えることができる。よって、本発明の苗供給装置は一定姿勢に整えた苗の供給が必要である自動接ぎ木システム等の苗供給部に採用することができる。

前記苗供給ヘッド部は、前記トレイ受台に対向した位置と切断後の苗の搬出を行う搬出位置との間を移動可能であり、前記分離手段は前記苗供給ヘッド部の移動方向へ延在させた分離桿を含み、前記苗供給ヘッド部が前記搬出位置から前記トレイ受台に対向した位置へ移動するのに伴って、前記移動方向と垂直な方向で前後に位置している苗列間に前記分離桿を進入させて保持対象とした苗を含んだ苗列を他の苗列から分離する構造を採用することができる。このような構造を採用すると、分離部材として機能する分離桿を小さく形成できる。よって、従来のように分離部材を退避させるスペースを確保する必要がなく、装置の小型化を図ることができる。

また、前記分離桿を、上下動させる昇降手段をさらに備えていることが望ましい。このように昇降手段を備えて分離桿を苗の低部位置から上方へ移動できれば、寝ている苗を引き起こすことができる。

また、前記保持切断手段は保持対象とした苗の茎部の一部を囲い込む、対をなす第１及び第２の保持ハンドを含み、前記第１、第２の保持ハンドの一方には前記苗の茎部に当接して、前記苗を囲い込む位置である苗保持位置へ誘導する誘導舌片を備えている構造を採用することが望ましい。誘導舌片を備えると、保持ハンドを閉じるときに苗を苗保持位置へ誘導できる。また、保持対象とした苗の茎部を複数箇所で保持できるように、前記対をなす第１及び第２の保持ハンドが、上下方向において複数段で配置されている構造を採用することがさらに望ましい。

また、前記保持切断手段は、前記苗の茎部を当該茎部径よりも大きな開口で囲い込んで保持し、前記苗位置調整機構は、切断された苗の子葉に当接して前記苗の向きを一定方向に揃えるガイド部材と、前記保持切断手段が保持する苗を前記ガイド部材に当接させる方向、及び当該苗を前記ガイド部材から離間させる方向に、前記保持切断手段を往復動させる往復駆動手段とを含んだ構造でもよい。このように苗位置調整機構を形成すると、切断後の苗を開口内で回転可能に保持して、子葉をガイド部材に当接できるので苗の向きを簡単に揃えることができる。そして、前記ガイド部材が、前記苗の茎部が延びる方向に延在する山型の凸部を備えており、前記凸部が２枚の子葉間に割り込むようにして前記子葉に当接することで、前記苗の子葉の展開方向が揃えられることがより好ましい。

また、前記保持切断手段は、保持対象とした苗を両側から保持する対をなす第１及び第２の保持ハンド、及びこれらの保持ハンドで保持した前記苗の茎部を前記第１及び第２の保持ハンドよりも下側位置で切断する切断刃を有した切断ハンドを含み、前記苗位置調整機構は、前記第１及び第２の保持ハンドと前記切断ハンドとを独立駆動させる駆動制御手段をさらに含むことができる。このように構成すると、苗を切断した後に切断ハンドを閉状態にして苗の下端を支持できる。そして、切断ハンドだけを開状態にすると苗を吊下状態にできる。これにより苗の高さ位置を揃えることもできる。よって、苗位置を一定に整えることができる。

また、前記駆動制御手段が、さらに前記往復駆動手段を制御して前記第１及び第２の保持ハンドと前記切断ハンドとを、前記ガイド部材に前記苗を当接させる方向、及び前記苗を前記ガイド部材から離間させる方向に少なくとも１回往復駆動して、前記子葉を前記ガイド部材に当接させるようにしてもよい。このようにガイド部材に子葉を少なくとも１回、より好ましくは複数回当接することによって確実に苗の向きを一定に揃えることができる。

そして、接ぎ木に用いる苗を供給する苗供給部に、前述した苗供給装置を備えた自動接ぎ木システムでは接ぎ木に使用される苗が定位置で供給されるので効率的かつ精度良い接ぎ木処理を実行できる。

以上説明したように、本発明によれば、育苗トレイから保持対象の苗を１株ずつ精度良く分離して切断し、苗位置を一定に整えて供給する苗供給装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１及び図２は実施形態に係る苗供給装置１の外観を示しており、図１は苗供給装置１の平面図、図２は図１において矢印Ｘ−１の向きで見た側面図である。苗供給装置１は、フレーム２により骨格が形成されている。脚部の下端にはキャスタ９を有しており移動可能である。よって、本苗供給装置１は、既存の接ぎ木システムの苗供給部として採用でき、接ぎ木処理部に隣接配置することができる。なお、理解を容易とするため、図１の左下に示すように仮想の３軸方向を設定して説明を行う。一方向において、その向きにも配慮するときには１又は２の添え字を付して区別する。

苗供給装置１は、フレーム２によって支持された支持テーブル３及び苗供給ヘッド部１０等を備えている。支持テーブル３の上部には、図示しないモータに接続されて、Ｙ方向での往復動可能なトレイ受台４が設置されている。このトレイ受台４は、支持テーブル３の両側部に備えたサイドガイド６、６によってＹ方向へ案内されている。このトレイ受台４には、育苗トレイ５が収納される。図１では、２個の育苗トレイ５をトレイ受台４に収納した状態を例示している。育苗トレイ５には、マトリックス状に多数の苗ＹＰが保持されている。図示の例では、育苗トレイ５は６行×６列に配列した苗ＹＰを保持している。なお、本明細書ではＸ方向を「列」と称して説明を行う。

トレイ受台４は、最初に育苗トレイ５がセットされた状態から、Ｙ−１の向きへ１列間隔で移動するように設定されている。図１は前方側の育苗トレイ５からの苗ＹＰの取り出し処理が完了し、後側の育苗トレイ５の３列目Ｔ−３の苗ＹＰを取り出している状態を示している。なお、符号ＳＴで示しているのは苗ＹＰの茎部である。切断処理された苗ＹＰは茎部ＳＴの断面が現われている。

トレイ受台４がＹ方向で往復動可能に設定されているのに対して、苗供給ヘッド部１０はＸ方向へ往復動可能に設定されている。苗供給ヘッド部１０は、各部構成がホルダ８に組付けられている。フレーム２の上部には、Ｘ方向で水平に延在させたレール７が配備されている。このレール７はＸ方向に設けたフレーム２−１の下部に固定されている。ホルダ８は不図示の駆動モータに接続されており、このレール７に対してＸ方向で往復動するように設定されている。よって、苗供給ヘッド部１０は、所定の苗（保持対象の苗）を取り出すために育苗トレイ５と対向する位置、及び図１に示した状態の育苗トレイ５から離間した位置との間を往復動する。この離間位置は、苗供給ヘッド部１０の初期位置であり、また切断した苗を外部へ搬出するための搬出位置となる。ホルダ８によって苗供給ヘッド部１０が保持されている状態は、側面を示した図２によって良く確認できる。

上記苗供給ヘッド部１０が備える各部構成と動作については、後に詳細に説明するが、図１を参照して苗供給ヘッド部１０について大略を説明する。苗供給ヘッド部１０は、保持対象の苗ＹＰ（図１では、第３列目の２番目の苗ＹＰ３２）を含む苗列Ｔ−３とその後の苗列Ｔ−４とを分離する分離桿１１を備えている。この分離桿１１は略Ｌ字型の棒状部材であり、分離部１１ＳＰが苗列と平行となっている。苗供給ヘッド部１０が矢印Ｘ−２の向き移動したときに、分離桿１１の分離部１１ＳＰが苗列Ｔ−３と苗列Ｔ−４との間に進入する。この分離桿１１によって、保持対象の苗ＹＰを含んだ苗列（Ｔ−３）と他の苗列（Ｔ−４）を分離する１次分離が実行される。すなわち、この分離桿１１は保持対象の苗ＹＰを他の苗ＹＰから分離するための第１の分離部材となっている。

さらに苗供給ヘッド部１０は、Ｙ方向において往復動する苗保持切断部２０を備えている。この苗保持切断部２０は、水平面（図１の紙面に平行な面）内で開閉する一対の保持ハンド２２，２３及び切断ハンド２４（後出の図３参照）を有している。図１では、苗保持切断部２０が分離部１１ＳＰから最も離れた位置にあるときで、保持ハンド等が閉じた状態を示している。苗供給ヘッド部１０が保持対象の苗ＹＰ３２を取り出すときには、対向位置に移動する。そして、保持ハンドを広げながら分離桿１１に接近して、苗ＹＰ３２を囲い込んだ状態を形成する。すなわち、苗ＹＰを含んだ苗列Ｔ−３に対して保持ハンドにより、保持対象の苗ＹＰを他の苗ＹＰ３３から分離する２次分離が行われる。よって、苗保持切断部２０の保持ハンドは、保持対象の苗ＹＰを他の苗ＹＰから分離するための第２の分離部材となる。

なお、図１及び図２に示すように、本苗供給装置１は制御ユニットＣＴを備えている。この制御ユニットＣＴには操作者が指示入力を行うスイッチや、装置全体の駆動を制御するためＣＰＵを中心に構成したコントローラ及びこのコントローラが動作を実行するためのプログラムを記憶しているＲＯＭや処理領域を提供するＲＡＭ等のメモリが収納されている。この制御ユニットＣＴは上記保持ハンドの開閉動作や切断ハンドの開閉動作、並びにこれらハンドを往復動させるエアシリンダの駆動を制御する駆動制御手段としても機能する。

以下において、さらに苗供給装置１の各構成を詳細に説明する。図３は苗供給ヘッド部１０の周部を拡大して示した図である。前述したように、フレームに固定されたレール７に沿って移動するホルダ８に、苗供給ヘッド部１０の各要素が組付けられている。苗保持切断部２０がホルダ８の下方に保持されている。苗保持切断部２０は保持ハンド２２、２３及び切断ハンド２４を含んでいる。そして、保持ハンド２２、２３及び切断ハンド２４には、これらを開閉するエアシリンダ４１、４２が接続されている。さらに、これらハンド２２〜２４をＹ方向で往復動させるエアシリンダ２１が配置されている。エアシリンダ２１がホルダ８により支持される。

上記のように苗保持切断部２０は、上下に２段に配置した保持ハンド２２、２３と、その下に切断ハンド２４を含んでいる。保持ハンド２２、２３はＸ平面内において開閉するように構成されている。その下に配置した切断ハンド２４もＸ平面内において開閉するように構成され、切断ハンド２４の下面には苗の茎部を切断するブレード（切断刃）２５が固定されている。

各エアシリンダは対を成す吸排気口ＬＥを備えており圧縮空気の向きを切替えることにより、エアシリンダ２１はヘッド部２１ＨＥが出没する往復動作を行い、また、エアシリンダ４１、４２は保持ハンド２２、２３を開閉する。なお、本苗供給装置１では、保持ハンド２２、２３と切断ハンド２４の開閉は独立して行えるように構成されている。このように構成したことによる効果については後において明らかにする。エアシリンダ２１及びエアシリンダ４１、４２は、前述したように制御ユニットＣＴによって駆動制御される（図1参照）。図３で図示した状態は、エアシリンダ２１が伸びていない状態であり、エアシリンダ２１が伸びたときには、保持ハンド２２、２３及び切断ハンド２４が分離桿１１の分離部１１ＳＰの近傍位置まで達する。

また、苗供給ヘッド部１０は、前述した分離桿１１をＺ方向（上下方向）で昇降させる昇降手段としてエアシリンダ３５を備えている。このエアシリンダ３５は図３では背面側に配置されているので、その一部のみが確認できる。このエアシリンダ３５によって、昇降される支持部材３６に分離桿１１が固定されている。図３で示しているのは分離桿１１が上側に位置したときの状態である。エアシリンダ３５も制御ユニットＣＴによって制御される。

さらに、苗供給ヘッド部１０は苗の向きを一定方向に揃えるガイド部材として固定ガイド板３０を備えている。このガイド板３０は支持部材３１を介して、ホルダ８に固定されている。固定ガイド板３０に苗が当接すると、苗が回転し、固定ガイド板３０の表面に沿うように子葉の展開方向（双葉の開いた方向）が規制されるので苗の向きを一定に揃えることができる。この固定ガイド板３０は、中央部に断面山型の凸部３２を有している。この凸部３２は固定ガイド板３０上を上下方向（Ｚ方向）に延在している。この凸部３２は苗の双葉が左右両側へ展開するという特質に着目して設置されている。固定ガイド板３０に苗が当接したときに、上記凸部３２は子葉間に割り込むような状態となる。よって、この凸部３２を設けることにより、ガイド板３０の表面に沿うように、苗の子葉展開方向をより確実に揃えることができるようになる。

図４は、苗供給ヘッド部１０によって、苗ＹＰを保持するときの様子を示した平面図である。この図は保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨ、保持ハンド２３ＲＨ，ＬＨ及び切断ハンド２４ＲＨ，ＬＨが初期位置で閉じていた状態と、保持準備に入りこれらが開いた状態を図示している。但し、最上段の保持ハンド２２のみが図示されている。苗供給ヘッド部１０が保持対象の苗ＹＰに対向した位置に停止すると、エアシリンダ２１への圧縮空気の向きが制御ユニットＣＴにより制御されて保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨ、保持ハンド２３ＲＨ，ＬＨ及び切断ハンド２４が分離桿１１の分離部１１ＳＰに向けて押し出される。これと同期して、エアシリンダ４１により左右の保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨ及び保持ハンド２３ＲＨ，ＬＨが開く。図４はこのときの状態を示している。なお、エアシリンダ４２もエアシリンダ４１と同様に制御ユニットＣＴにより制御されており、切断ハンド２４が保持ハンド２２，２３と同時に開かれる。

この図４で確認できるように右側の保持ハンド２２ＲＨには、反対側の保持ハンド２２ＬＨに向いて突出する舌片状の部材２２ＰＬが付加されている。この部材は、左右の保持ハンド２２ＲＨ、ＲＬが閉じるときに苗ＹＰの茎部ＳＴを保持位置に誘導する誘導舌片として機能している。この誘導舌片２２ＰＬの前側（分離部１１ＳＰ側）はテーパ状になっており、当接した茎部ＳＴを前側の苗保持位置に向けて押し出すように設計されている。

図４で開いた状態の保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨをこの位置で閉じると、苗ＹＰが分離部１１ＳＰ及び保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨによって囲われた状態となる。この過程で同じ苗列の他の苗から保持対象の苗ＹＰを分離して保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨにより保持される状態を形成できる。保持ハンド２２ＲＨ，ＬＨの前端部は、閉じたときに開口２６が形成されるように加工されている。この開口２６が苗ＹＰを保持する苗保持位置となる。右側の保持ハンド２２ＲＨに付加した部材２２ＭＡと左側の保持ハンド２２ＬＨの切込み部２２ＭＢとが開口２６を形成する開口形成部となっている。なお、上記のように保持ハンド２２ＲＨ、ＬＨを閉じたときに形成される開口２６は、保持対象の苗ＹＰを直立させた状態で維持でき、後述するように苗ＹＰの回転を許容するものであればよい。よって、例えば保持ハンド２２ＲＨ、ＬＨの双方に半円状の凹部を設けて閉じたときに円形の開口２６を形成するようにしてもよいし、或いは、片側の保持ハンド２２ＲＨ（又はＬＨ）だけに正方形状の凹部を設け、閉じたときに矩形の開口２６が形成されるようにしてもよい。

上記開口２６は苗ＹＰの茎部ＳＴを収納したときに、茎部ＳＴの回転を許容する程度の大きさに形成されている。このように開口２６を茎部ＳＴよりも大きく形成するのは、前述したように子葉の展開方向を揃えるときに苗ＹＰが円滑に回転できるようにするためである。なお、保持ハンド２２は保持間隔を調整するための調整ネジ２７を備えている。この調整ネジ２７を回すことにより、左右のハンド２２ＲＨ，ＬＨの間隔を変更できるようになっている。よって、茎部径の異なる苗にも対応できる。ここでは図示はしないが、下段の保持ハンド２３も上段の保持ハンド２２と同様の構成を備えている。上記の説明からも理解できるように、苗供給ヘッド部１０が備える保持ハンド２２、２３は対象の苗ＹＰを回転可能な状態で保持する。この点は、従来における一般の接ぎ木装置等においては苗が動かないように挟持あるいは把持してた点と比較すると大きく異なっている。

図５は、分離桿１１の周部を拡大して示した側面図である。この図４は、先に示した図２とは反対側の側面から示している。また、分離桿１１以外の部分の図示は省略している。この図によって、分離桿１１を昇降させるエアシリンダ３５の全体を確認できる。このエアシリンダ３５も１対の吸排気口３５ＬＥを備えており圧縮空気の向きを切り替えにより、支持部材３６を介して分離桿１１を昇降させる。この図５では、分離桿１１の分離部１１ＳＰによる作用を確認できる。前述したように、分離桿１１は苗列の分離を行うことが主な機能であるが、保持対象の苗の茎部ＳＴが寝ている状態のときにこれを引き起こす機能も果たす。すなわち、苗の低位置で進行した分離部１１ＳＰが、上昇したときに傾きの強い苗の茎部ＳＴに摺接しながら上昇するので、寝ている苗を起こすことができる。

上昇した位置にある分離桿１１の分離部１１ＳＰと上側の保持ハンド２２との位置関係は、図５に示すように、保持ハンド２２が分離部１１ＳＰと同等或いは下側に位置するように設定するのが望ましい。分離部１１ＳＰによって引き起こされて安定している茎部ＳＴを保持ハンド２２、２３で保持できるからある。

図６は、ガイド板３０の正面側から見た苗供給ヘッド部１０の拡大図である。この図は、切断した苗ＹＰを保持している状態を例示している。前述したように上下の保持ハンド２２、２３が閉じた状態では、苗ＹＰの茎部ＳＴは開口２６（図４参照）内に収納される。そして、切断ハンド２４を閉じることにより、ブレード２５により茎部ＳＴが切断されて図６に示した状態となる。なお、この図６では、上段の保持ハンド２２が分離部１１ＳＰの背部に隠れている。

図６に図示の状態では、切断された苗ＹＰの茎部ＳＴは切断したブレード２５によってその切断端（下端）が支持されている。また、前述したように保持ハンド２２、２３の開口２６は、苗ＹＰの回転を許容するように茎部ＳＴより大きく形成されている。よって、苗ＹＰの子葉ＳＬがガイド板３０及び山型の凸部３２に当接することで、ガイド板３０の面に沿うように苗の向きを揃えることができる。そして、より好ましくは、苗保持切断部２０のエアシリンダ２１を駆動して、苗ＹＰを保持した状態の保持ハンド２２、２３及び切断ハンド２４を複数回往復動させる。このようにすると、苗ＹＰの子葉ＳＬをガイド板３０に複数回当ることができるので、苗の子葉展開方向をより確実に一定に揃えることができる。さらに、本苗供給装置１では苗の高さ方向（Ｚ方向）位置も一定化させて苗位置を一定に整えることができる。この点は以下の動作説明で明らかにする。

以下、図７から図９を参照して、本苗供給装置１の一連の動作をまとめて説明する。なお、ここで示す一連の動作は図１に示した制御ユニットＣＴによって制御されている。先ず、図７（Ａ）に示すように、苗供給ヘッド部１０が初期位置から保持対象の苗ＹＰ３２に対向する位置へとＸ−２の向きに移動する。このとき分離桿１１はエアシリンダ３５により下側に位置された状態にあり、分離部１１ＳＰが苗列Ｔ−３，Ｔ−４間に進入して苗列の分離（一次分離）を行う。続いて、図７（Ｂ）に示すように、分離桿１１がエアシリンダ３５によって上昇される。この動作によって苗ＹＰが寝た状態にあるときは、分離部１１ＳＰが引き起こす動作が行われる。

つぎに、図８（Ｃ）に示すように、苗保持切断部２０のエアシリンダ２１により保持ハンド２２等が前方に移動され、エアシリンダ４１、４２によってこれらが開状態にされる（この図では、最上段の保持ハンド２２のみが示される）。そして、エアシリンダ４１の圧縮空気の方向を反転することで、図８（Ｄ）に示すように保持ハンド２２、２３が閉じられる。このように保持ハンド２２、２３を閉じる過程で分離部１１ＳＰとの間で空間を狭める２次分離の動作を行って、保持対象の苗ＹＰ３２を確実に保持する。保持ハンド２２、２３を閉じたときには前端に開口２６が形成され、この開口２６内に茎部がちょうど嵌入して支持される。この図８（Ｄ）の状態からエアシリンダ４２への圧縮空気の方向を反転することで切断ブレード２５を備えた切断ハンド２４ＲＨ，２４ＬＨが閉じられ、苗ＹＰ３２の茎部ＳＴが切断される。

そして、図９（Ｅ）に示すように、保持切断部２０は切断後の苗ＹＰ３２を保持して閉状態となる。この状態でエアシリンダ２１を複数回の往復動をすると、苗ＹＰ３２の子葉ＳＬがガイド板３０に当接する。よって、子葉ＳＬはガイド板３０の表面に沿う向きに規制される。特に、このガイド板３０は中央に山脈状の凸部３２を備えているので、この凸部３２が両側に開いた子葉間に割り込むように作用して確実に苗ＹＰ３２の向きをガイド板３０の表面に沿う向きに揃えることができる。また、複数回、子葉ＳＬをガイド板３０に当接することで確実に苗ＹＰ３２の向きを一方向に揃えることができる。苗ＹＰ３２の茎部は開口２６内を自由に回転できるので、この向きの調整は円滑に実行できる。

ところで、前述したように、保持ハンド２２、２３と切断ハンド２４とは別のエアシリンダ４１、４２によって開閉される。切断ハンド２４を閉状態としているときには、切断ハンド２４により苗ＹＰ３２の切断した下端を支持できる。その一方、図示のように切断ハンド２４だけ開状態とすることもできる。この状態になると下端を支持するものが無くなるので苗ＹＰ３２が落下する。落下した苗ＹＰ３２は、子葉ＳＬの付け根部で開口２６に係止されて吊下状態となる。よって、図９（Ｅ）に示した動作によって、苗ＹＰ３２の子葉展開方向が一方向に揃えられると共に、苗ＹＰ３２の高さ位置も一定化される。このようにして苗ＹＰ３２の苗位置を一定に調整できる。以上のように苗ＹＰ３２の位置調整は、エアシリンダ２１を駆動して保持切断部２０を複数回往復動させるという簡単な動作で完了する。よって、本苗供給装置１では短時間で苗位置を一定に整えることができる。

図９（Ｅ）で示す動作に関しては、（１）まず切断ハンド２４を閉じた状態でエアシリンダ２１により往復動を行って子葉ＳＬをガイド板３０に当接して子葉展開方向を揃える、（２）次に、切断ハンド２４を開いて、エアシリンダ２１により往復動を行いながら苗ＹＰ３２の上下方向位置を位置決めして苗位置を一定化する、という２段の工程を採用してもよい。また、最初から切断ハンド２４を開いてエアシリンダ２１を複数回往復動し、苗ＹＰ３２の子葉展開方向と上下方向位置を同時に揃えて苗位置を一定化する１段の工程を採用してもよい。

図９（Ｅ）に示した苗位置を調整する動作は苗の切断を行った直後に行ってもよいが、苗ＹＰ３２が吊下状態となったときに茎部が下がって育苗トレイ等と干渉する虞がある。よって、苗供給ヘッド部１０を初期位置に戻してから上記動作を行うのが望ましい。

最後の図９（Ｆ）は、上記のように処理した苗ＹＰ３２を保持した苗供給ヘッド部１０が初期位置（搬出位置）に戻った状態を示している。図示のように苗ＹＰ３２は子葉の展開方向及び高さ位置も一定化しているので、接ぎ木システムの苗供給部として採用すれば精度良い接ぎ木処理を実行できるようになる。なお、苗供給ヘッド部１０に設けた分離桿は、従来の分離部材と比較して短く、一体に移動するので分離桿用の退避スペースを必要としない。当然に、分離部材を退避させるための時間を要するということもない。また、本苗供給装置１は、子葉を検出する光学系を用いることなく簡易な構成で苗位置を一定に整えることができる。また、子葉を検出しながら苗を回転させるような処理を行わないので、処理時間の短縮化を図ることもできる。

図１０は、自動接ぎ木システムの苗供給部として上記苗供給装置１を採用した場合の一例を示した概略平面図である。この自動接ぎ木システム５０は、苗供給部側に上記苗供給装置１を備え、接ぎ木処理部５１側には第１把持搬送部５５Ａ、５５Ｂ、第２把持搬送部５６Ａ、５６Ｂ、苗切断部５７Ａ，５７Ｂ、接着部５８、接木苗排出部６０等を備えている。穂木側にＡ、台木側にＢの添え字を付している。これら各部の動きは動作制御部５２によってシーケンス制御されている。接ぎ木処理部５１側の接ぎ木処理は本発明とは直接関係しないので簡単に説明する。

苗供給装置１Ａ、１Ｂの搬出位置１−１Ａ、Ｂが、接ぎ木処理部５１の両端に臨むように配置されている。搬出位置１−１Ａには位置が一定調整された穂木苗が供給され、搬出位置１−１ｂには台木苗が供給される。第１把持搬送部５５Ａ、５５Ｂは、穂木苗及び台木苗の茎部を把持する把持ハンド５４Ａ、５４Ｂを備えている。この把持ハンド５４Ａ、５４Ｂは穂木苗及び台木苗を第２把持搬送部５６の外周位置まで搬送する。

第２把持搬送部５６は、回転するように設けられ周方向に３個の把持ハンド５３Ａ、５３Ｂを有している。把持ハンド５３Ａ、５３Ｂは、把持ハンド５４Ａ、５４Ｂから苗を引き継いで受け取る。穂木苗及び台木苗は、第２把持搬送部５６の回転に伴って移動し、まず苗切断部５７Ａ，５７Ｂにおいて所定の切断面が形成される。さらに穂木苗及び台木苗は第２把持搬送部５６の回転に伴って移動して接着位置５９でそれぞれの切断面を対向させる。このとき接着部５８のハンドでクリップ（図示せず）を供給して接合部分の接合処理がなされる。処理後の接ぎ木苗は接木苗排出部６０に搬出される。なお、穂木用の第２把持搬送部５６Ａと台木用の第２把持搬送部５６Ｂとは、回転方向及び高さが異なるほかは実質的に同じ構成であるが、穂木は上側に接続されるので穂木用の第２把持搬送部５６Ａが上方に位置している。

以上のような接ぎ木システムで、前述した苗供給装置１を採用すると切断処理され位置の整った苗を供給できるので、接ぎ木処理部５１側で精度良い接ぎ木処理を行うことができる。図１０では穂木苗及び台木苗の苗供給部として苗供給装置１を採用する接ぎ木システムを例示したが、いずれか一方の苗供給部に採用してもよい。

以上、本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。前述した実施形態の苗供給装置は接ぎ木システムの苗供給理装部として好適に使用できるものであるが、このような使用形態に限定するものではない。すなわち、本発明に係る苗供給装置は苗を切断し、一定位置に整えて供給することが求められる他の場合においても活用されることは言うまでもない。

実施形態に係る苗供給装置の外観を示した平面図である。 図１のＸ−１の向きで見た苗供給装置の側面図である。 苗供給ヘッド部の周部を拡大して示した図である。 苗供給ヘッド部によって苗を保持するときの様子を示した平面図である。 分離桿の周部を拡大して示した側面図である。 ガイド板の正面側から見た苗供給ヘッド部の拡大図である。 苗供給装置の一連の動作を説明するために示した図である。 苗供給装置の一連の動作を説明するために示した図である。 苗供給装置の一連の動作を説明するために示した図である。 自動接ぎ木システムの苗供給部として苗供給装置を採用した場合の一例を示した概略平面図である。

符号の説明

１ 苗供給装置
５ 育苗トレイ
１０ 苗供給ヘッド部
１１ 分離桿
１１ＳＰ 分離部
２０ 保持切断部
２１ エアシリンダ（往復駆動手段）
２２ 保持ハンド
２２ＰＬ 誘導舌片
２３ 保持ハンド
２４ 切断ハンド
２５ 切断刃
２６ 開口
３０ ガイド部材
３２ 凸部
３５ エアシリンダ（昇降手段）
４１ エアシリンダ
４２ エアシリンダ
ＣＴ 制御ユニット（駆動制御手段）
ＹＰ 苗
ＹＰ３２ 保持対象の苗
ＳＴ 茎部

Claims (10)

1. トレイ受台に配置されている複数の苗のうち保持対象とする１株の苗を含む列と、他の苗の列との間に入り込み、列間の間隔を離す分離手段と、前記分離手段で分離した苗列の中から前記保持対象の苗の茎部を保持して切断する保持切断手段と、前記切断した後の苗の子葉に当接して苗の子葉展開方向を一定に整えるとともに、前記苗を子葉の付け根部で吊り下げ状態にして子葉の高さ位置を一定に整える苗位置調整機構とを備えた移動可能な苗供給ヘッド部を有していることを特徴とする苗供給装置。
2. 前記苗供給ヘッド部は、前記トレイ受台に対向した位置と切断後の苗の搬出を行う搬出位置との間を移動可能であり、
   前記分離手段は前記苗供給ヘッド部の移動方向へ延在させた分離桿を含み、
   前記苗供給ヘッド部が前記搬出位置から前記トレイ受台に対向した位置へ移動するのに伴って、前記移動方向と垂直な方向で前後に位置している苗列間に前記分離桿を進入させて保持対象とした苗を含んだ苗列を他の苗列から分離する、ことを特徴とする請求項１に記載の苗供給装置。
3. 前記分離桿を、上下動させる昇降手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の苗供給装置。
4. 前記保持切断手段は保持対象とした苗の茎部の一部を囲い込む、対をなす第１及び第２の保持ハンドを含み、前記第１、第２の保持ハンドの一方には前記苗の茎部に当接して、前記苗を囲い込む位置である苗保持位置へ誘導する誘導舌片を備えていることを特徴とする請求項１に記載の苗供給装置。
5. 前記保持対象とした苗の茎部を複数箇所で保持できるように、前記対をなす第１及び第２の保持ハンドが、上下方向において複数段で配置されていることを特徴とする請求項４に記載の苗供給装置。
6. 前記保持切断手段は、前記苗の茎部を当該茎部径よりも大きな開口で囲い込んで保持し、
   前記苗位置調整機構は、切断された苗の子葉に当接して前記苗の向きを一定方向に揃えるガイド部材と、前記保持切断手段が保持する苗を前記ガイド部材に当接させる方向、及び当該苗を前記ガイド部材から離間させる方向に、前記保持切断手段を往復動させる往復駆動手段とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の苗供給装置。
7. 前記ガイド部材は、前記苗の茎部が延びる方向に延在する山型の凸部を備え、前記凸部が２枚の子葉間に割り込むようにして前記子葉に当接することで、前記苗の子葉の展開方向が揃えられることを特徴とする請求項６に記載の苗供給装置。
8. 前記保持切断手段は、保持対象とした苗を両側から保持する対をなす第１及び第２の保持ハンド、及びこれらの保持ハンドで保持した前記苗の茎部を前記第１及び第２の保持ハンドよりも下側位置で切断する切断刃を有した切断ハンドを含み、
   前記苗位置調整機構は、前記第１及び第２の保持ハンドと前記切断ハンドとを独立駆動させる駆動制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の苗供給装置。
9. 前記駆動制御手段が、さらに前記往復駆動手段を制御して前記第１及び第２の保持ハンドと前記切断ハンドとを、前記ガイド部材に前記苗を当接させる方向、及び前記苗を前記ガイド部材から離間させる方向に少なくとも１回往復駆動して、前記子葉を前記ガイド部材に当接させることを特徴とする請求項８に記載の苗供給装置。
10. 接ぎ木に用いる苗を供給する苗供給部に、請求項１乃至９に記載したいずれかの苗供給装置を備えたことを特徴とする自動接ぎ木システム。

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