JP7146312B2 - 接ぎ木装置 - Google Patents

Description

本発明は、多数本の苗木を連続的に接ぎ木するための装置に関する。

接ぎ木とは、２つの植物体の茎をそれぞれ切断し、一方の植物体の下部（台木とよばれる）と他方の植物体の上部（穂木とよばれる）とを互いの切断面で接合して融合させることによって、所望の特性を持つ植物体を得る手法である。例えば、連作障害に強いという長所を有する植物体を台木とし、風味がよく収量の多い果実を実らせる植物体を穂木として接ぎ木を行うことによって、両者の長所を併せ持った植物体を得るといったことが古くから行われている。

接ぎ木に係る作業は、旧来、全て人の手によって行われていたが、近年では、接ぎ木に係る作業を省力化するための装置が開発されている（例えば、特許文献１又は特許文献２を参照）。

特開平10-113071号公報 特開平08-149920号公報

こうした装置は、穂木を保持する機構と、台木を保持する機構と、穂木及び台木をそれぞれ切断する機構と、穂木若しくは台木又はその両方を移動させて互いの切断面で両者を接合する機構と、接合した台木と穂木の継ぎ目部分にクリップ状の固定具を取り付ける機構とを備える場合が多く、これにより、接ぎ木に係る作業の全部又は一部を自動で行うことができる。

しかしながら、これまでの接ぎ木装置は、メンテナンス性又は汎用性の点で未だ改良の余地があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、メンテナンス性又は汎用性に優れた接ぎ木装置を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明に係る接ぎ木装置は、
共に本体部に設けられた、所定方向に相対的に移動可能な台木保持部と穂木保持部とを備え、
前記台木保持部と前記穂木保持部の少なくとも一方が、
a1) 植物の茎を把持する開閉可能な把持部と、
a2) 前記把持部と前記本体部の間に設けられた往復動可能な往復動部と、
a3) 前記往復動部の往復動を前記把持部の開閉動作に変換する動作変換部と、
a4) 前記往復動部を前記往復動のいずれか一方向に付勢する付勢手段と、
を備えたハンドモジュールと、
b) 前記本体部に設けられた、前記往復動部を前記付勢手段による付勢方向とは逆の方向に駆動する駆動手段と、
を備えることを特徴としている。

上記構成を有する本発明に係る接ぎ木装置において、把持部は、付勢手段によって常時閉（又は常時開）状態となっており、駆動手段によって往復動部を駆動することによって該把持部を開状態（又は閉状態）とすることができる。そのため、ハンドモジュールと本体部との境界部（具体的には、前記往復動部と前記駆動手段との間）をねじ留めや溶接によって互いに固定する必要がない。その結果、ハンドモジュールを本体部から容易に着脱することが可能となり、ハンドモジュールの清掃、消毒、又は交換等のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。また、把持可能な茎の太さが異なる複数のハンドモジュールを用意しておき、接ぎ木に使用する台木及び穂木の茎の太さに応じて本体部に取り付けるハンドモジュールを使い分ける、といったことも容易となる。これにより、様々なサイズの植物に適用可能となり、接ぎ木装置の汎用性が向上する。

前記本発明に係る接ぎ木装置は、
前記駆動手段が、前記往復動部を押圧することによって、該往復動部を前記付勢手段による付勢方向とは逆の方向に駆動するものであることが望ましい。

前記本発明に係る接ぎ木装置は、
前記ハンドモジュールが、磁力によって前記本体部に吸着固定されたものであることが望ましい。

前記本発明に係る接ぎ木装置は、更に、
c) 前記台木保持部によって保持された台木と、前記穂木保持部によって保持された穂木との継ぎ目にクリップを装着するクリップ装着部と、
d) 前記台木保持部、前記穂木保持部、及び前記クリップ装着部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記クリップ装着部が、
c1) 前記クリップを挟持して開閉するクリップハンドと、
c2) 前記クリップハンドを開閉するクリップハンド開閉駆動部と
c3) 前記クリップハンドを前後に移動させるクリップハンド前後駆動部と、
を有し、
前記制御部が、前記台木保持部に保持された台木と前記穂木保持部に保持された穂木との継ぎ目に前記クリップを装着することによって接ぎ木苗を作成し、その後、前記台木保持部と前記穂木保持部の少なくとも一方に設けられた前記把持部を開状態にすると共に、前記クリップハンドで前記接ぎ木苗を押し出すよう、前記クリップ装着部、前記台木保持部、及び前記穂木保持部を制御するものとすることが望ましい。

このような構成によれば、完成した接ぎ木苗を接ぎ木装置から取り外す作業を自動的に行うことができ、接ぎ木作業の作業効率が向上する。

また、前記本発明に係る接ぎ木装置は、更に、
e) 前記クリップハンドによって押し出された前記接ぎ木苗を受け止めるものであって、少なくとも一面に開口を備えた箱部とヒンジ部とを有し、該ヒンジ部を中心に前記箱部を回動させることによって、前記開口を上方に向けた起立姿勢と前記開口を前方に向けた転倒姿勢とをとる接ぎ木苗収容部と、
を有し、
前記接ぎ木苗収容部が、前記接ぎ木苗を収容しない状態では前記起立姿勢をとり、前記接ぎ木苗を収容した状態では該接ぎ木苗の重みによって前記転倒姿勢をとるものとすることが望ましい。

前記本発明に係る接ぎ木装置は、更に、
f) 前記接ぎ木苗収容部の姿勢を検知する検知手段、
を有し、
前記制御部が、前記検知手段によって、前記接ぎ木苗収容部が一旦前記転倒姿勢をとった後に前記起立姿勢となったことが検知されたときに、接ぎ木動作を開始するよう制御を行うものであってもよい。

あるいは、前記本発明に係る接ぎ木装置は、
更に、
f) 前記接ぎ木苗収容部の姿勢を検知する検知手段、
を有し、
前記制御部が、前記検知手段によって、前記接ぎ木苗収容部が前記転倒姿勢をとったことが検知された後、前記起立姿勢になったことが検知されるまでは、接ぎ木動作を開始しないよう制御を行うものとしてもよい。

上記本発明によれば、メンテナンス性又は汎用性に優れた接ぎ木装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る接ぎ木装置を示す斜視図。 前記接ぎ木装置を正面斜め上方から見た状態を示す斜視図。 前記接ぎ木装置の制御・駆動系を示すブロック図。 ハンドモジュールの斜視図。 ハンドモジュールの分解斜視図。 閉状態のハンドモジュールを示す平面図。 開状態のハンドモジュールを示す平面図。 モジュール取付部へのハンドモジュールの取付方法を説明する斜視図。 ハンドモジュール及び開閉駆動部を斜め下から見た状態を示す斜視図。 開状態におけるハンドモジュール及び開閉駆動部を示す下面図。 閉状態におけるハンドモジュール及び開閉駆動部を示す下面図。 クリップ装着部の構成を示す斜視図。 閉状態のクリップを示す斜視図。 開状態のクリップを示す斜視図。 開状態にあるハンド部の左右の爪部の間に苗の茎を配置した状態を示す平面図。 ハンド部によって苗の茎を把持した状態を示す平面図。 ハンド部によって苗の茎を保持した状態を模式的に示す正面図。 接ぎ木処理の実行手順を示すフローチャート。 前記接ぎ木装置において穂木苗及び台木苗の茎を切断した状態を示す斜視図。 クリップ装着部によってクリップを開いた状態を示す斜視図。 クリップ装着部によって茎にクリップを装着している状態を示す斜視図。 台木保持部を上昇させている状態を示す斜視図。 クリップ装着部によって接ぎ木苗を押し出す行程を説明する側面図。 接ぎ木苗収容パケットを備えた接ぎ木装置の構成例を示す一部断面図。 前記構成例において接ぎ木苗収容パケットが開いた状態を示す一部断面図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る接ぎ木装置を左斜め前方から見た図であり、図２は該接ぎ木装置を正面側斜め上方から見た図である。また、図３は、前記接ぎ木装置の制御・駆動系の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、図２における手前側を前方、奥側を後方とし、同図の右側（すなわち接ぎ木装置の正面に向かって右側）を右方、同図左側を左方として、前後左右を定義する。

この接ぎ木装置は、本体部１０と、台木保持部２０と、穂木保持部３０と、台木移動部４１と、穂木移動部４２と、台木切断部５０と、穂木切断部６０と、クリップチューブ供給部４４０と、クリップ装着部４００と、制御部７０と、操作部８０と、を備えている。

本実施形態において、台木保持部２０と穂木保持部３０の基本的な構成は共通している。そこで、以下では、台木保持部２０の各部と穂木保持部３０の各部とを区別する必要がある場合には、台木保持部２０の各部の符号の末尾に「Ａ」を付し、穂木保持部３０の各部の符号の末尾に「Ｂ」を付して説明を行い、両者を区別する必要がない場合には、符号の末尾への「Ａ」又は「Ｂ」の付加を省略して説明を行うこととする。

台木保持部２０及び穂木保持部３０は、それぞれハンドモジュール１００と、モジュール取付部２００と、開閉駆動部３００（本発明における駆動手段に相当）と、を備えている。

ハンドモジュール１００の構成について、図４～図７を参照しつつ説明する。なお、ハンドモジュール１００の説明においては、図４におけるＸ軸の矢頭方向を右、Ｙ軸の矢頭方向を上、Ｚ軸の矢頭方向を前として前後上下左右を定義する。

ハンドモジュール１００は、ベースプレート１１０と、作動ロッド１２０と、スライドプレート１３０と、動作変換部１４０と、ハンド部１５０（本発明における把持部に相当）と、を備えている。

ベースプレート１１０は、鉄などの磁性体から成る板状の部材であり、水平部１１１と、水平部１１１の後方に立設された鉛直部１１２とを有している。水平部１１１の中央には、前後方向に延伸する長孔状のガイド孔１１３が設けられ、その前方には円形の貫通孔である第１の支軸挿通孔１１４が設けられている。また、水平部１１１の左右前端付近には、一対の位置決め孔１１５が設けられている。鉛直部１１２には円形の貫通孔である第１のロッド挿通孔１１６が設けられている。

作動ロッド１２０は、第１のロッド挿通孔１１６よりも小さな外径を有する棒状の部材であり、第１のロッド挿通孔１１６よりも外径の大きいコイルばね１２３（本発明における付勢手段に相当）に挿通されている。更に、作動ロッド１２０の後端にはコイルばね１２３の内径よりも大きな外径を有する抜け落ち防止部材１２４が取り付けられている。

スライドプレート１３０は、ベースプレート１１０の上に配置される断面略Ｌ字型の部材であって、ベースプレート１１０の水平部１１１と平行な第１部材１３１と、第１部材１３１の後端に立設された第２部材１３２とを有している。第１部材１３１には第１のガイドピン挿通孔１３３が形成され、第２部材１３２には第２のロッド挿通孔１３４が形成されている。

動作変換部１４０は、細長い２枚のリンクプレート１４１を有しており、各リンクプレート１４１の前端には第１の取付ピン挿通孔１４２が設けられ、後端には第２のガイドピン挿通孔１４３が設けられている。

ハンド部１５０は、５枚の有爪プレート１５１、１５２と、６枚のスペーサプレート１６０と、一本の支軸１６２とを有している。各有爪プレート１５１、１５２は、中央に第２の支軸挿通孔１５３を備えた円形の基部１５４と、基部１５４の外周から突出する一本の爪部１５５と、基部１５４の外周から突出する一本の作動突起１５６とを備えた板状の部材である。なお、各作動突起１５６には第２の取付ピン挿通孔１５７が設けられている。各スペーサプレート１６０は、中央に第３の支軸挿通孔１６１を備えた円形の板状部材である。

なお、前記５枚の有爪プレート１５１、１５２には、爪部１５５が支軸１６２の前方右側に、作動突起が支軸の左側に位置するように構成された３枚の右側有爪プレート１５１と、爪部が支軸の前方左側に、作動突起が支軸の右側に位置するよう構成された２枚の左側有爪プレート１５２とが含まれている。右側有爪プレート１５１の爪部１５５は左辺にＶ字型又はＵ字型の切り欠き１５８を有しており、左側有爪プレート１５２の爪部は右辺に同様の切り欠き１５８を備えている。

このハンドモジュール１００は例えば以下のような手順で組み立てられる。まず、有爪プレート１５１、１５２とスペーサプレート１６０とを交互に重ねる。このとき、右側有爪プレート１５１と左側有爪プレート１５２とが上下方向に交互に並ぶようにする。続いて、各有爪プレート１５１、１５２に設けられた第２の支軸挿通孔１５３及び各スペーサプレート１６０に設けられた第３の支軸挿通孔１６１に、支軸１６２を上方から挿通する。続いて、支軸１６２の下端をベースプレート１１０に設けられた第１の支軸挿通孔１１４に差し込んで固定する。これにより、ハンド部１５０が形成されると共に、該ハンド部１５０がベースプレート１１０上に取り付けられる。

次に、作動ロッド１２０をコイルばね１２３に挿通し、更に、該作動ロッド１２０の先端を、ベースプレート１１０の鉛直部１１２の後方から第１のロッド挿通孔１１６に挿通する。更に、作動ロッド１２０の先端を、スライドプレート１３０の第２部材１３２に設けられた第２のロッド挿通孔１３４に挿通させた上で、例えば、ナットなどから成る固定部材１２５によってスライドプレート１３０に固定する。

続いて、ベースプレート１１０の下方から、ガイド孔１１３を介して、スライドプレート１３０の第１部材１３１に設けられた第１のガイドピン挿通孔１３３にガイドピン１７１を挿通し、更に、該ガイドピン１７１の上端を２枚のリンクプレート１４１のそれぞれに設けられた第２のガイドピン挿通孔１４３に挿通する。なお、ガイドピン１７１の下端には、第１のガイドピン挿通孔１３３及び第２のガイドピン挿通孔１４３よりも径が大きく、ガイド孔１１３の幅よりも径の小さいガイドローラ１７２が設けられており、以上のようにガイドピン１７１を、ガイド孔１１３、第１のガイドピン挿通孔１３３、及び第２のガイドピン挿通孔１４３に挿通することにより、ガイドローラ１７２がガイド孔１１３内に位置した状態となる。以上により、スライドプレート１３０が作動ロッド１２０に連結されると共に、ガイド孔１１３に沿って前後に摺動可能な状態で該スライドプレート１３０がベースプレート１１０上に取り付けられる。なお、本実施形態においては、作動ロッド１２０、スライドプレート１３０、ガイドピン１７１、及びガイドローラ１７２が本発明における往復動部に相当する。

次に、ハンド部１５０の右側有爪プレート１５１の作動突起１５６の先端と、一方のリンクプレート１４１の先端とを重ね合わせた状態で、該作動突起１５６に設けられた第２の取付ピン挿通孔１５７と該リンクプレート１４１に設けられた第１の取付ピン挿通孔１４２に取付ピン１６３を挿通する。同様に、左側有爪プレート１５２の作動突起１５６の先端と他方のリンクプレート１４１の先端とを重ね合わせた状態で、該作動突起１５６に設けられた第２の取付ピン挿通孔１５７及び該リンクプレート１４１に設けられた第１の取付ピン挿通孔１４２に取付ピン１６３を挿通する。これにより、ハンド部１５０が動作変換部１４０を介してスライドプレート１３０及び作動ロッド１２０に接続された状態となり、ハンドモジュール１００の組み立てが完了する。

以上により組み立てられたハンドモジュール１００は、コイルばね１２３の作用により作動ロッド１２０がベースプレート１１０に対して後方に付勢された状態にある。そのため、ガイドローラ１７２に外力を加えない状態では、作動ロッド１２０に引かれてスライドプレート１３０が後方に摺動し、該スライドプレート１３０によって動作変換部１４０の後端が後方に引かれる。これにより、動作変換部１４０の２枚のリンクプレート１４１が、ガイドピン１７１を中心として、互いの先端が接近する方向に回動し、右側有爪プレート１５１及び左側有爪プレート１５２の作動突起１５６に支軸１６２を中心とした回転力が付加される。その結果、右側有爪プレート１５１が上面視で時計回りに回動すると共に、左側有爪プレート１５２が上面視で反時計回りに回動し、図６に示すように左右の爪部１５５が接近した状態となる。以下、この状態をハンド部１５０の「閉状態」とよぶ。なお、各有爪プレート１５１、１５２は、前記閉状態において、上面視で、左右の爪部１５５の先端が互いに重なり、且つ左右の爪部１５５の切り欠き１５８によって両者の間にわずかに隙間ができるように構成されている。一方、ガイドローラ１７２に前方に向かう力を付加すると、コイルばね１２３の作用に抗してスライドプレート１３０が前方に摺動し、動作変換部１４０の後端が前方に押される。これにより、２枚のリンクプレート１４１が、ガイドピン１７１を中心として、互いの先端が離間する方向に回動し、右側有爪プレート１５１及び左側有爪プレート１５２の作動突起１５６に支軸１６２を中心とした回転力が付加される。その結果、右側有爪プレート１５１が上面視で反時計回りに回動すると共に、左側有爪プレート１５２が上面視で時計回りに回動し、図７に示すように左右の爪部１５５が互いに離間した状態となる。以下、この状態をハンド部１５０の「開状態」とよぶ。

モジュール取付部２００は、図８に示すように、コの字状に形成された取り付けプレート２０１の上面に、磁石２０２と２本の位置決めピン２０３とを設けて成る部材である。該位置決めピン２０３は、ハンドモジュール１００のベースプレート１１０に設けられた位置決め孔１１５と対応する位置に設けられており、これらの位置決めピン２０３を位置決め孔１１５に挿通すると共に、磁性体から成るハンドモジュール１００のベースプレート１１０を磁石２０２によって吸着固定することにより、ハンドモジュール１００をモジュール取付部２００に着脱自在に取り付けることができる。

開閉駆動部３００は、図９に示すように、モータ３０１及びモータ３０１の出力軸に取り付けられたカム３０２を有している。なお、図９においては簡略化のためモジュール取付部２００の図示を省略している。カム３０２はモータ３０１の回転に伴って、周期的に、ハンドモジュール１００に設けられたガイドローラ１７２に当接する状態と、ガイドローラに当接しない状態とをとる。カム３０２がガイドローラ１７２に当接すると、図１０に示すように、カム３０２によってガイドローラ１７２が押されてガイド孔１１３に沿って前方に移動し、これに伴って、作動ロッド１２０がコイルばね１２３の力に抗して前方に移動してハンド部１５０が開状態となる。一方、カム３０２がガイドローラに当接していない状態では、図１１に示すように、コイルばね１２３の作用によって作動ロッド１２０が後方に移動してハンド部１５０が閉状態となる。

但し、開閉駆動部３００の構成は上記に限定されるものではなく、作動ロッドに前方に向かう力を付加できるものであればよい。例えば、開閉駆動部３００が作動ロッド１２０の後端に当接して該作動ロッドを前方に押すような構成としてもよい。また、開閉駆動部３００は、上記のようなモータとカムから成るものに限らず、その他の回転直動変換機構（ラック・アンド・ピニオン機構、送りネジ機構、又はスライダクランク機構など）によってモータの回転を往復動に変換する構成としてもよい。また、開閉駆動部３００として、リニアモータ又は動力シリンダー（油圧シリンダー又はエアシリンダーなど）等の直線方向に動力を発する駆動装置を用いる構成としてもよい。

上記の通り、開閉駆動部３００はハンドモジュール１００の一部（上記の例ではガイドローラ）を前方に押圧することによってハンド部１５０を開くものであるから、ハンドモジュール１００と開閉駆動部３００とは互いに固定されていない。また、ハンドモジュール１００は、磁石２０２によってモジュール取付部２００に保持される構成となっている。したがって、本実施形態に係る接ぎ木装置においては、清掃、消毒、又は対象とする植物の変更等に応じてハンドモジュール１００を容易に着脱することができる。なお、モジュール取付部２００とハンドモジュール１００とは、上記のように磁石によって互いに吸着固定するほか、例えば、所定の係合手段によって互いに係合させる構成としてもよい。

台木保持部２０のモジュール取付部２００Ａは、本体部１０の前面左側に設けられた台木移動部４１に取りつけられている。台木移動部４１は、台木保持部２０のモジュール取付部２００を上下方向に移動させるものであり、例えば、モータと、モータの回転を上下方向の動きに変換する回転直動変換機構等によって構成されている。

穂木保持部３０のモジュール取付部２００Ｂは、本体部１０の前面に設けられた穂木移動部４２に取り付けられている。穂木移動部４２は、穂木保持部３０のモジュール取付部２００を左右方向に移動させるものであり、例えば、モータと、モータの回転を左右方向の動きに変換する回転直動変換部等によって構成されている。

本体部１０の前面左端には台木を切断するための台木切断部５０が設けられ、本体部１０の前面右端には穂木を切断するための穂木切断部６０が設けられている。台木切断部５０は、カミソリ等から成る台木切断刃５１と、台木切断刃５１を回動させる台木切断刃回動部５２とを備えている。同様に、穂木切断部６０は、カミソリ等から成る穂木切断刃６１と、穂木切断刃６１を回動させる穂木切断刃回動部６２とを備えている。

クリップ装着部４００は、台木と穂木の継ぎ目に固定用のクリップを装着するものであり、クリップを把持するクリップハンド４１０と、クリップハンド４１０を開閉するクリップハンド開閉駆動部４２０と、クリップハンド４１０を前後に移動させるクリップハンド前後駆動部４３０とを備えている。クリップハンド４１０は、図１２に示すように、各々ヒンジ４１４を中心として回動する２本のアーム４１２を備えている。各アーム４１２の先端には互いに対向する位置に凹状のクリップ挟持部４１３が設けられており、各アーム４１２の後端は、モータ等から成るクリップハンド開閉駆動部４２０に連結されている。クリップハンド開閉駆動部４２０によってクリップハンド４１０の２本のアーム４１２の後端が互いに接近する方向に移動されると２本のアーム４１２の先端が離間する（すなわちクリップハンド４１０が開状態となる）。一方、クリップハンド開閉駆動部４２０によってクリップハンド４１０の２本のアーム４１２の後端が互いに離間する方向に移動されると、該二本のアーム４１２の先端が互いに当接する（すなわちクリップハンド４１０が閉状態となる）。なお、クリップハンド４１０の各アーム４１２の後端の間にコイルばねを張設することによって、該コイルばねの作用によってクリップハンド４１０が常時開状態となるようにし、クリップハンド開閉駆動部４２０にはアーム４１２の閉動作のみを行わせる構成としてもよい。

クリップ装着部４００によって台木と穂木の継ぎ目に装着されるクリップ５００の構成を図１３に示す。クリップ５００は、軟質の樹脂から成り、その軸方向に延伸する第１管部５１０とそれに平行な第２管部５２０とを備えた断面略８の字形の形状を有している。以下、クリップ５００の軸方向を上下方向とし、第１管部５１０が位置する側を前方、第２管部５２０が位置する側を後方としてクリップ５００の前後方向及び上下方向を定義する。第１管部５１０の前面には、その軸方向に沿って切り込み５１１が設けられており、第２管部５２０の周面を図１３の太矢印で示す方向に押しつぶすことによって、図１４に示すように、切り込み５１１に沿って第１管部５１０が開くようになっている。このようなクリップ５００は、クリップ５００と同様の断面形状を有するチューブ（以下、クリップチューブ４４１（図２）とよぶ）を予め押出成形によって製造しておき、該クリップチューブ４４１を所定の長さで切断することによって形成される。前記クリップチューブ４４１は、本体部１０の上方に設けられたクリップチューブ供給部４４０に巻き付けた状態で保持される。そして、本体部１０に設けられた所定の引き出し機構（図示略）によって順次引き出され、同じく本体部１０に設けられた所定の切断機構（図示略）によって前記所定の長さに切断された上で、クリップ装着部４００に送られる。

制御部７０は、ユーザ（接ぎ木作業を行う作業者）による台木把持スイッチ８１、穂木把持スイッチ８２、及び接ぎ木処理開始スイッチ８３の操作に応じて上記各部の動作を制御するものである。制御部７０の機能は、ＣＰＵに所定のプログラムを実行させることにより、いわゆるソフトウェア的に実現してもよく、回路などによってハードウエア的に構成してもよい。また、両者が組み合わされた構成であってもよい。

なお、本実施例では、接ぎ木処理開始スイッチ８３は本体部１０に、台木把持スイッチ８１及び穂木把持スイッチ８２は、それぞれ台木保持部２０及び穂木保持部３０に設けられているが、これらのスイッチは全て本体部１０に設けるようにしてもよい。

以下、本実施形態に係る接ぎ木装置を用いた接ぎ木作業の手順について説明する。なお、接ぎ木作業の開始時点では、台木保持部２０及び穂木保持部３０はいずれも図２に示す初期位置に位置しており、且つ台木保持部２０に設けられたハンドモジュール１００Ａのハンド部１５０及び穂木保持部３０に設けられたハンドモジュール１００Ｂのハンド部１５０はいずれも開状態となっている。

まず、ユーザが、穂木苗７００を穂木保持部３０のハンドモジュール１００Ｂの近くに配置する。そして、図１５に示すように、穂木苗７００の茎７１０をハンド部１５０の左右の爪部１５５の間に位置させた状態で、穂木把持スイッチ８２を押下する。これにより、制御部７０の制御の下に穂木保持部３０の開閉駆動部３００Ｂが動作してハンドモジュール１００を閉状態とする。その結果、図１６に示すように穂木苗７００の茎７１０がハンド部１５０によって把持された状態となる。このとき、ハンド部１５０が閉じる力は、コイルばね１２３の作用によるものであるため、茎７１０の太さによって保持力が大きく変わることはない。また、上述の通り、左右の爪部１５５の間にはＶ字型又はＵ字型の切り欠き１５８が構成されており、左右の爪部１５５が互いに接近するに伴って左右の爪部１５５の切り欠き１５８によって囲まれる空間が狭くなっていく。そのため、ユーザが苗の茎７１０を正確に左右の爪部１５５間の中央に配置しなくても、ハンド部１５０の閉鎖に伴って、茎７１０が自動的にセンタリングされる。また、ハンド部１５０が上下方向に重ねられた複数枚の有爪プレート１５１、１５２を備えているため、図１７に示すように、茎７１０をまっすぐに掴むことができ、苗が傾いた状態で把持される等の不具合を防ぐことができる。

上記により穂木苗７００をセットした後は、同様にして台木苗６００を台木保持部２０のハンドモジュール１００Ａに把持させる。なお、台木苗６００の把持と穂木苗７００の把持は逆の順に行ってもよい。

続いて、ユーザが接ぎ木処理開始スイッチ８３を押すと、制御部７０が接ぎ木装置の各部を制御することにより接ぎ木処理を実行する。以下、接ぎ木処理開始スイッチ８３の押下後に、制御部７０の制御の下に行われる接ぎ木処理の実行手順について図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。

穂木移動部４２が、穂木保持部３０を本体部１０右端の切断位置に移動させ（ステップＳ１１）、更に、穂木切断部６０に設けられた穂木切断刃回動部６２によって穂木切断刃６１が回動して穂木苗７００の茎７１０を切断する（ステップＳ１２）。また、台木切断部５０に設けられた台木切断刃回動部５２によって台木切断刃５１が回動して台木苗６００の茎６１０が切断される（ステップＳ１３）。このとき、台木苗６００及び穂木苗７００は、台木保持部２０及び穂木保持部３０にそれぞれ設けられたハンド部１５０のセンタリング作用によって、正確な位置に保持されているため、これらの茎６１０、７１０を予め定められた位置及び角度で正確にカットすることができる。なお、穂木苗７００の切断と台木苗６００の切断は、上記とは逆の順で行ってもよく、あるいは同時に行ってもよい。以上により、台木苗６００の上部及び穂木苗７００の下部がそれぞれ切り落とされ、台木保持部２０には台木苗６００の下部（以下、これを台木６２０とよぶ）が、穂木保持部３０には穂木苗７００の上部（以下、これを穂木７２０とよぶ）がそれぞれ把持された状態となる（図１９）。

以上により、穂木苗７００及び台木苗６００の切断が完了すると、制御部７０の制御の下に、穂木移動部４２が穂木保持部３０を前記切断位置から左方に移動させ、台木保持部２０の直上で停止させる（ステップＳ１４）。このときも、台木６２０及び穂木７２０は、台木保持部２０及び穂木保持部３０にそれぞれ設けられたハンド部１５０のセンタリング作用によって、正確な位置に保持されているため、穂木保持部３０を台木保持部２０の直上に移動させることにより、穂木７２０の切断面を台木６２０の切断面の真上に正確に位置させることができる。

次に、クリップ装着部４００によって穂木７２０の茎７１０と台木６２０の茎６１０の境界部にクリップ５００を取り付ける（ステップＳ１５）。このときのクリップ装着部４００の動作について説明する。まず、クリップハンド４１０の先端にクリップ５００の第２管部５２０を位置させた状態でクリップハンド開閉駆動部４２０によってクリップハンド４１０を閉状態とする。これにより、図２０に示すように、クリップハンド４１０の先端にクリップ５００が挟持されると共に、クリップ５００の第２管部５２０が押しつぶされ、第１管部５１０が切れ込みに沿って開かれた状態となる。続いて、クリップハンド前後駆動部４３０がクリップハンド４１０を前方に移動させることにより、クリップ５００の第１管部５１０内に台木６２０及び穂木７２０の茎６１０、７１０を位置させる。続いて、クリップハンド開閉駆動部４２０がクリップハンド４１０を開状態とする。これにより、クリップ５００の第１管部５１０が閉じて、穂木７２０及び台木６２０がクリップ５００によって互いに固定された状態となる（図２１）。その後、制御部７０の制御の下にクリップハンド前後駆動部４３０がクリップハンド４１０を後方に移動させ、更にクリップハンド開閉駆動部４２０がクリップハンドを閉状態とする。

その後、台木移動部４１が台木６２０を前記初期位置から予め定められた距離だけ上方に移動させて、台木６２０の切断面と穂木７２０の切断面とを密着させる（ステップＳ１６、図２２）。以上により、台木６２０と穂木７２０を接ぎ木して成る接ぎ木苗８００が完成する。

その後、制御部７０の制御の下に、クリップハンド前後駆動部４３０がクリップハンド４１０を前方に移動させると同時に、台木保持部２０及び穂木保持部３０の開閉駆動部３００Ａ、Ｂが、それぞれ台木保持部２０のハンド部１５０Ａ及び穂木保持部３０のハンド部１５０Ｂを開状態とする。これにより、図２３に示すように、台木保持部２０及び穂木保持部３０から接ぎ木苗８００が解放されると共に、クリップハンド４１０によって接ぎ木苗８００が前方に押し出される（ステップＳ１７）。このように、接ぎ木作業が完了した時点で、台木保持部２０のハンド部１５０Ａ及び穂木保持部３０のハンド部１５０Ｂを開くと共に、クリップ装着部４００によって接ぎ木苗８００を前方に押し出す構成としたことにより、接ぎ木苗８００を容易且つ確実に接ぎ木装置から取り外すことができる。また、クリップ装着部４００がこのような接ぎ木苗８００の押し出し機構を兼ねることにより、部品点数の増加を抑えて低コスト化を実現することができる。

その後、ユーザは取り外した接ぎ木苗８００を予め用意したトレイ等に収容し、上述の操作を繰り返すことによって次の台木苗６００及び穂木苗７００をセットして接ぎ木作業を実行する。

以上、本発明を実施するための形態について具体例を挙げて説明を行ったが、本発明に係る接ぎ木装置は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で適宜変更が許容される。

例えば、上記実施形態では、本発明に係る付勢手段としてコイルバネ１２３を使用するものとしたが、本発明における付勢手段は、往復動部（上記実施形態では作動ロッド１２０及びスライドプレート１３０）をその往復動のいずれか一方向に付勢できるものであれば、いかなるものであってもよく、例えば、コイルバネ以外の弾性体（板バネなど）を用いる構成とすることができる。また、上記実施形態では、駆動手段（上記実施形態では開閉駆動部３００）によって往復動部を押圧する構成としたが、本発明における駆動手段は往復動部を付勢手段による付勢方向とは逆の方向に駆動できるものであればよく、例えば、駆動手段によって往復動部を引っ張る構成としてもよい。また、本発明におけるハンドモジュールは、上記実施形態のように、付勢手段の作用によって把持部（上記実施形態ではハンド部１５０）が常時閉状態とされ、駆動手段によって往復動部を押す（又は引く）ことによって把持部が開状態となる構成に限らず、逆に、付勢手段によって把持部が常時開状態とされ、駆動手段によって往復動部を押す（又は引く）ことによって把持部が閉状態となるような構成としてもよい。

また、例えば、本発明に係る接ぎ木装置は、更に、完成した接ぎ木苗８００を一時的に収容する接ぎ木苗収容パケット９０（本発明における接ぎ木苗収容部に相当）を備えたものとしてもよい。このような、接ぎ木苗収容パケット９０を備えた構成例を図２４及び図２５に示す。接ぎ木苗収容パケット９０は、少なくとも、台木保持部２０の直下に設けられた底面部９１と、底面部９１の前端縁に立設された前面部９２とを有し、底面部９１と対向する位置に開口部を有する箱状の部材である。底面部９１の奥側の一辺にはヒンジ９３が設けられており、底面部９１に接ぎ木苗８００が落下すると、その重みで接ぎ木苗収容パケット９０がヒンジ９３を中心として前方に転倒して、図２５に示すように開いた状態（これを転倒姿勢とよぶ）となるよう構成されている。また、接ぎ木苗収容パケット９０は、ユーザが接ぎ木苗収容パケット９０から接ぎ木苗８００を取り出すと、錘又はバネの作用によって再び起立して、図２４に示すように起立した状態（これを起立姿勢とよぶ）に戻るよう構成されている。このように、接ぎ木苗収容パケット９０が、落下してきた接ぎ木苗８００を受け取りながら転倒する構成とすることによって、接ぎ木苗８００が落下する際の衝撃を緩和して当該苗が受けるダメージを最小限に抑えることができる。

上記のように、完成した接ぎ木苗８００を一時的に収容する接ぎ木苗収容パケット９０を設けることにより、ユーザは、完成した接ぎ木苗８００をトレイ等に並べる作業を後回しにして、該接ぎ木苗８００を接ぎ木苗収容パケット９０に収容させたままで、次の接ぎ木作業に使用する穂木苗７００及び台木苗６００を接ぎ木装置にセットすることができる。その後、ユーザは、接ぎ木苗収容パケット９０から接ぎ木苗８００を取り出した上で、接ぎ木処理開始スイッチ８３を押して次の接ぎ木作業を開始させる。そして、当該次の接ぎ木作業が行われている間に先ほどの接ぎ木苗８００をトレイ等に並べる作業を行う。これにより、接ぎ木苗８００の完成から次の接ぎ木作業の開始までに要する時間を短縮することができ、連続した接ぎ木作業を一層効率よく行うことができる。

更に、このような接ぎ木苗収容パケット９０を備えた接ぎ木装置には、接ぎ木苗収容パケット９０が転倒姿勢にあるか起立姿勢にあるかを検知する検知手段を設け、接ぎ木苗収容パケット９０が転倒姿勢にある間（すなわち、接ぎ木苗収容パケット９０が転倒姿勢をとったことが検知された後、起立姿勢になったことが検知されるまでの間）は、接ぎ木動作が行われない（すなわち、開閉駆動部３００Ａ、３００Ｂ、台木移動部４１、穂木移動部４２、台木切断刃回動部５２、穂木切断刃回動部６２、クリップハンド開閉駆動部４２０、及びクリップハンド前後駆動部４３０のうちの一部又は全部が動作しない）構成とすることが望ましい。これにより、接ぎ木苗８００が接ぎ木苗収容パケット９０内にある間は、接ぎ木装置が作動しないため、ユーザによる作業の安全性を高めることができる。

あるいは、接ぎ木処理開始スイッチ８３の押下に代えて、前記検知手段によって接ぎ木苗収容パケット９０が転倒姿勢から起立姿勢に移行したことが検知された際に、図１８のフローチャートに示した接ぎ木処理が自動的に開始される構成としてもよい。この場合、完成した接ぎ木苗８００が接ぎ木苗収容パケット９０に収容されている状態で、ユーザが、次の穂木苗７００及び台木苗６００を接ぎ木装置にセットし、その後、接ぎ木苗収容パケット９０から接ぎ木苗８００を取り出すと、接ぎ木苗収容パケット９０が自ずと起立姿勢に戻ると同時に前記接ぎ木処理が開始されることとなる。これにより、連続した接ぎ木作業の作業効率を一層高めることができる。

なお、前記検知手段としては、例えば、光学的なセンサ、又は図２４及び図２５に示すような、接ぎ木苗収容パケット９０が転倒姿勢にあるときには押下されず、起立姿勢にあるときに押下されるよう構成されたスイッチ９４（あるいは、接ぎ木苗収容パケット９０が起立姿勢にあるときには押下されず、転倒姿勢にあるときに押下されるよう構成されたスイッチ）等を用いることができる。

１０…本体部
２０…台木保持部
３０…穂木保持部
５０…台木切断部
６０…穂木切断部
１００…ハンドモジュール
１１０…ベースプレート
１１３…ガイド孔
１２０…作動ロッド
１２３…コイルバネ
１３０…スライドプレート
１４０…動作変換部
１４１…リンクプレート
１５０…ハンド部
１５１、１５２…有爪プレート
１５５…爪部
１７１…ガイドピン
１７２…ガイドローラ
７０…制御部
２００…モジュール取付部
２０１…プレート
２０２…磁石
２０３…位置決めピン
３００…開閉駆動部
３０１…モータ
３０２…カム
４００…クリップ装着部
４１０…クリップハンド
４２０…クリップハンド開閉駆動部
４３０…クリップハンド前後駆動部
５００…クリップ
９０…接ぎ木苗収容パケット
９４…スイッチ

Claims (7)

1. 共に本体部に設けられた、所定方向に相対的に移動可能な台木保持部及び穂木保持部と、
   前記台木保持部によって保持された台木と、前記穂木保持部によって保持された穂木との継ぎ目にクリップを装着するクリップ装着部と、
   前記台木保持部、前記穂木保持部、及び前記クリップ装着部の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記クリップ装着部が、
   前記クリップを挟持して開閉するクリップハンドと、
   前記クリップハンドを開閉するクリップハンド開閉駆動部と
   前記クリップハンドを前後に移動させるクリップハンド前後駆動部と、
   を有し、
   前記制御部が、前記台木保持部に保持された台木と前記穂木保持部に保持された穂木との継ぎ目に前記クリップを装着することによって接ぎ木苗を作成し、その後、前記台木保持部と前記穂木保持部の少なくとも一方に設けられた、植物の茎を把持する開閉可能な把持部を開状態にすると共に、前記クリップハンドで前記接ぎ木苗を押し出すよう、前記クリップ装着部、前記台木保持部、及び前記穂木保持部を制御するものであることを特徴とする接ぎ木装置。
2. 更に、
   前記クリップハンドによって押し出された前記接ぎ木苗を受け止めるものであって、少なくとも一面に開口を備えた箱部とヒンジ部とを有し、該ヒンジ部を中心に前記箱部を回動させることによって、前記開口を上方に向けた起立姿勢と前記開口を前方に向けた転倒姿勢とをとる接ぎ木苗収容部、
   を有し、
   前記接ぎ木苗収容部が、前記接ぎ木苗を収容しない状態では前記起立姿勢をとり、前記接ぎ木苗を収容した状態では該接ぎ木苗の重みによって前記転倒姿勢をとるものであることを特徴とする請求項１に記載の接ぎ木装置。
3. 更に、
   前記接ぎ木苗収容部の姿勢を検知する検知手段、
   を有し、
   前記制御部が、前記検知手段によって、前記接ぎ木苗収容部が一旦前記転倒姿勢をとった後に前記起立姿勢となったことが検知されたときに、接ぎ木動作を開始するよう制御を行うものであることを特徴とする請求項２に記載の接ぎ木装置。
4. 更に、
   前記接ぎ木苗収容部の姿勢を検知する検知手段、
   を有し、
   前記制御部が、前記検知手段によって、前記接ぎ木苗収容部が前記転倒姿勢をとったことが検知された後、前記起立姿勢になったことが検知されるまでは、接ぎ木動作を開始しないよう制御を行うものであることを特徴とする請求項２に記載の接ぎ木装置。
5. 前記台木保持部と前記穂木保持部の少なくとも一方が、
   ａ１）前記把持部と、
   ａ２）前記把持部と前記本体部の間に設けられた往復動可能な往復動部と、
   ａ３）前記往復動部の往復動を前記把持部の開閉動作に変換する動作変換部と、
   ａ４）前記往復動部を前記往復動のいずれか一方向に付勢する付勢手段と、
   を備えたハンドモジュールと、
   ｂ）前記本体部に設けられた、前記往復動部を前記付勢手段による付勢方向とは逆の方向に駆動する駆動手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の接ぎ木装置。
6. 前記駆動手段が、前記往復動部を押圧することによって、該往復動部を前記付勢手段による付勢方向とは逆の方向に駆動するものであることを特徴とする請求項５に記載の接ぎ木装置。
7. 前記ハンドモジュールが、磁力によって前記本体部に吸着固定されたものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の接ぎ木装置。

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