JPH0731279A - スイカの接木ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイカの接木に適した接木ロボットを提供す
ること。 【構成】 スイカの場合には、その穂木は断面が楕円形
状の胚軸を持ち、しかも楕円形の胚軸の短径側に子葉が
展開しているため、キュウリと同じ方向に苗を供給する
と、長径側に切断カッタを入れることになり、切断面積
が小さく、台木との合せが不確実となる。そこで、スイ
カ台木の子葉とスイカ穂木の子葉を同一方向にして接木
できるように台木供給板１３の子葉裏面を保持部１３ｂ
と穂木供給板１４の子葉ガイド１４ｂをそれぞれ断面Ｖ
字状として、これに沿って各々の苗の子葉がセットされ
るように誘導する。この結果、穂木胚軸の短径側に切断
カッタが入ることになり、穂木の切断面積が大きく取
れ、台木との合せが確実となる。このとき、スイカの場
合は穂木子葉は小さく、かつ上方に立っているため、短
径側に切断カッタをいれても、子葉を切断することはな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は台木苗と穂木苗を自動的
に供給・接木する接木苗製造用ロボットに関し、特にそ
の穂木苗の供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の接木苗製造用のロボットは例えば
実開平３−２７９３３号公報、実開平４−４９９３５号
公報等に開示されているような装置が知られている。前
記公報記載の接木ロボットは、円盤台の外周部に放射状
に複数個設けられた苗支持孔に予め配置された台木苗お
よび同一構造の円盤台に配置された穂木苗をそれぞれ３
６０度回転させながら、該円盤台に隣接して、やはり３
６０度の回転をする台木処理円盤部および穂木処理円盤
部にそれぞれ突出して設けられる固定ハンドに一つずつ
各苗を受け渡し、各苗処理円盤部がそれぞれ所定角度回
転した位置で、切断装置で台木苗および穂木苗をそれぞ
れ切断し、これらの苗をさらに所定角度回転させて台木
と穂木が接合できる位置に回転搬送させ、台木と穂木を
クリップで接合する装置である。本発明者らは先に、前
記従来の接木ロボットを改良して、使いがっての良い接
木ロボットについて発明して一連の特許出願をした（特
願平４−１６１５１２号、特願平５−６７５３号等）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記本発明者らの開発
した前記接木ロボットは、台木苗または穂木苗を各々の
供給装置に人手により供給し、この供給装置上の苗を各
々の搬送装置で切断位置に搬送する。切断位置では各々
の切断装置で台木は子葉一枚を残して、胚軸と根部を切
り捨て、穂木は胚軸の中間部から下を切り捨て、それら
を接合部で接合するものである。

【０００４】上記接木ロボットにおいて、一般に台木と
穂木の接合時には台木子葉と穂木子葉は直交するように
して接木する。キュウリやメロン等のウリ科植物でも同
様に台木子葉と穂木子葉は直交させて接木する。しか
し、同じウリ科のスイカの場合には、その穂木は断面が
楕円形状の胚軸を持ち、しかも楕円形の胚軸の短径側に
子葉が展開しているため、長径側に切断カッタを入れた
場合は切断面積が小さく、台木との合せが不確実とな
る。そこで、本発明は前記本発明者らの開発した前記接
木ロボットをさらに改良して、スイカの接木に適した接
木ロボットを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、台木供給装置に配
置されるスイカ台木苗および穂木供給装置に配置される
スイカ穂木苗を各々の苗の搬送装置で、各々の切断位置
まで搬送し、それぞれ切断したスイカの台木苗と穂木苗
をさらに各々の搬送装置で接合位置まで搬送して接合す
るスイカの接木ロボットにおいて、スイカ台木の子葉と
スイカ穂木の子葉を同一方向にして接木できるように台
木苗と穂木苗のセット方向誘導部材を台木と穂木の各々
の供給装置に設けたスイカの接木ロボットである。

【０００６】

【作用】スイカの場合には、その穂木は断面が楕円形状
の胚軸を持ち、しかも楕円形の胚軸の短径側に子葉が展
開しているため、長径側に切断カッタを入れた場合は切
断面積が小さく、台木との合せが不確実となる。そこ
で、スイカ台木の子葉とスイカ穂木の子葉を同一方向に
して接木できるように各々の供給装置台木苗と穂木苗の
セット方向誘導部材を設けたので、短径側に切断カッタ
が入ることになり、その結果、穂木の切断面積が大きく
取れ、台木との合せが確実となる。このとき、スイカの
場合は穂木子葉は小さく、かつ上方に立っているため、
短径側に切断カッタをいれても、子葉を切断することは
ない。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を以下、図面と共に説明す
る。本実施例の接木ロボットの上面図を図１（天板を外
した図）に、その部分（接木部）拡大図を図２に、前面
図を図３に、側面図を図４にそれぞれ示す。接木ロボッ
トはクリップフィーダ部１と接木部２からなり、接木部
２は台木部３と穂木部５および接合部６からなってい
る。クリップフィーダ部１のクリップボウル７外周から
クリップガイドレール９を設け、その先端部に接木部２
を隣接させる。また、台木と穂木の各々を把持、搬送す
るためのそれぞれのロボットマニュピュレータ１０、１
１および苗供給板１３、１４を接木部２の天板１５（図
３）に懸架している。一枚の天板１５に全てのムーブメ
ントを組み付けたため、寸法精度がよくなる。また、天
板１５は接木ロボットのカバーと強度部材の役割を果た
しており、台木と穂木の切断カスの飛散を防ぐ。図１の
接木部２部分の拡大図を図２に示すが、台木部３は台木
苗供給装置１７と台木搬送装置１８および台木切断装置
１９からなり、また、穂木部５も同様に穂木苗供給装置
２１、穂木搬送装置２２、穂木切断装置２３からなって
いる。

【０００８】台木苗供給装置１７に人手により供給され
る台木苗は図１の矢印（イ）の方向に回転する台木搬送
装置１８により台木切断装置１９の位置（切断位置）ま
で搬送され、ここで、切断装置１９が回転して（図４参
照）その切断刃により台木苗の子葉を一枚残して、その
他の子葉部分は切り落とされる。台木切断装置１９は先
端に切断刃を取り付けた回転式カッターであり、図１、
図４の矢印（ハ）方向に回転する。切断されて子葉一枚
残した台木は矢印（ロ）方向に搬送され、接木部２で接
合部６の接合装置２５（図２、図３参照）で穂木と接合
される。また、同様に人手により穂木苗供給装置２１に
供給された穂木苗は穂木搬送装置２２により矢印（ニ）
方向（図１参照）に搬送され、切断位置で矢印（ヘ）方
向（図１、図４参照）に回転する穂木切断装置２３によ
りその胚軸部分より上の組織を残して、一部胚軸部と根
部が切り落とされる。そして、子葉部分を持つ穂木は矢
印（ホ）方向に搬送され、台木と接木部２において、ク
リップフィーダ部１から供給されるクリップで接合さ
れ、接木操作が完了し、接木部２の下方に落下・回収さ
れる。

【０００９】次いで、台木苗供給装置１７と搬送装置１
８の説明をする。 まず、台木苗供給装置１７について
図２、図３により説明する。台木苗供給板１３は台木苗
胚軸径よりも大きな受け溝１３ａと対向する方向に開い
ている両子葉の裏面に接触する角度を持って台木を受け
取る構造からなる保持部１３ｂからなっている。子葉裏
面に接触する角度を持って保持部１３ｂが設けられてい
るので、台木苗を供給する時に子葉の向きを正確にセッ
トしなくても略同一方向に苗を供給板１３上に載せる事
ができる。なお、図３に略図を示すように、供給板１３
の受け溝１３ａの下部には台木苗を把持する一対のハン
ド１３ｃおよび該ハンド１３ｃのアクチュエータ（図示
せず）用のスイッチ１３ｅ、台木が受け溝１３ａに挿入
されると該スイッチ１３ｅ作動用のアクチュエータ１３
ｆが設けられている。

【００１０】台木苗供給板１３にセットされた台木苗は
台木搬送装置１８で把持されて、切断位置と接合位置に
順次搬送される。台木搬送装置１８の詳細図を図５に示
す。図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は側面図
（図５（ａ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ線視図）である。台
木搬送装置１８の台木搬送用回転アクチュエータ２９は
天板１５に支持され、該アクチュエータ２９の下部には
台木搬送アーム支持体３０が該アクチュエータ回転軸３
１を中心に回転自在に支持されている。台木搬送アーム
支持体３０には、該支持体３０に支持された台木搬送ア
ーム押出シリンダ３３、該シリンダ３３に固定された台
木搬送アーム３４と該搬送アーム３４先端の台木把持部
３５（一対の台木胚軸ハンド３７と一対の台木根固定ハ
ンド３８と円筒ローラ４１）が設けられている。前記両
ハンド３７、３８は台木搬送アーム３４のボックス（図
示せず）内に設けられたエアシリンダにより台木を把持
するように開閉制御される。台木胚軸ハンド３７は台木
の胚軸を傷つけないために該ハンド３７内側はゴム製と
なっている。また、台木根固定ハンド３８は台木根鉢４
３（図５（ｂ）参照）の円筒状の側面を把持するような
湾曲板で出来ている。また、台木搬送アーム支持体３０
には、穂木との接合時に前記円筒ローラ４１を鉛直方向
に回転させ、台木子葉を持ち上げるための支持アーム４
５と台木子葉持ち上げ用回転アクチュエータ４９が設け
られている。

【００１１】台木苗供給板１３上の台木苗のセット位置
まで押し出された台木搬送アーム３４先端の台木胚軸ハ
ンド３７のエアシリンダが作動して台木苗を把持する。
ハンド３７の作動と同時に台木搬送アーム用回転アクチ
ュエータ２９も作動して、前記ハンド３７で把持した台
木苗を切断位置まで搬送する。また、穂木との接合時に
は図６に示すように、この円筒ローラ４１を鉛直方向に
回転させ、台木に残す子葉を持ち上げ、クリップが台木
胚軸を把持できるようにする。台木胚軸ハンド３７の根
元近傍を遮へいする遮へい板３７ａを胚軸ハンド３７上
方に設け、接合位置で台木苗が穂木との接合に失敗し、
該ハンド３７が台木苗を離しても接合に失敗した台木苗
が胚軸ハンド３７の根元に食い込むことがなくなり、接
合に失敗した台木苗をスムーズに台木搬送装置部分から
排出する。また、図６に示すように、台木に残す子葉は
穂木との接合時には円筒ローラ４１により持ち上げられ
るが、接合後も台木に残す子葉の持ち上げ状態を維持し
ておけば、接合に失敗した台木苗があっても、台木胚軸
ハンド３７の根元に食い込むことはなくなる。なぜな
ら、接合タイミングの後には台木搬送アーム３４を後退
させて、次の台木苗を把持搬送するための戻り搬送に移
り、台木苗の子葉が胚軸ハンド３７の外方向に押された
状態で台木把持部３５が移動するので接合に失敗した台
木苗が胚軸ハンド３７から排出され易くなり持ち回りの
可能性が低くなるからである。

【００１２】次に、穂木部について詳細に説明する。ま
ず、穂木苗供給装置２１について説明する。図２に明示
されるように穂木苗供給装置２１には前面に開口した穂
木受け溝１４ａを形成した穂木苗供給板１４が水平平面
を持つように設けられていて、穂木受け溝１４ａに人手
により１本１本穂木苗の胚軸を挿入して、穂木苗を支持
させる。本実施例において、図３と図８に示すように穂
木苗供給板１４のセット方向を誘導する子葉ガイド１４
ｂを接木ロボット前面から見て二つの子葉の成す展開角
に添うようにＶ字形とした。そのため穂木苗を供給板１
４に置いた時に子葉がＶ字状の子葉ガイド１４ｂに支え
られて、安定した苗供給が可能となる。

【００１３】さらに、穂木苗供給板１４の子葉ガイド１
４ｂと台木苗供給板１３の台木子葉のセット方向を誘導
する子葉保持部１３ｂの相互の配置関係で、これらの苗
の接合時には図７（図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は
側面図、図７（ｃ）は穂木苗の胚軸の断面図）に示すよ
うに、台木の子葉とスイカ穂木の子葉を同一方向にして
接木できる。また、スイカの場合には、その穂木は断面
が図７（ｃ）に示すように楕円形状の胚軸を持ち、しか
も楕円形の胚軸の短径側に子葉が展開しているため、長
径側に切断カッタを入れた場合は切断面積が小さく、台
木との合せが不確実となる。そこで、スイカ台木の子葉
とスイカ穂木の子葉を同一方向にして接木できるよう
に、各々の供給装置に台木苗と穂木苗のセット方向誘導
部材を設けたので、短径側に切断カッタが入ることにな
り、その結果、穂木の切断面積が大きく取れ、台木との
合せが確実となる。このとき、スイカの場合は穂木子葉
は小さく、かつ上方に立っているため、短径側に切断カ
ッタをいれても、子葉を切断することはない。

【００１４】また、図８、図９（図９（ａ）は穂木供給
板１４の上方から見た図、図９（ｂ）は穂木供給板１４
の側面から見た図）に示すように穂木供給板１４の穂木
胚軸を挿入するための受け溝１４ａの下方にスイカ穂木
胚軸の短径方向を把持する一対の把持ハンド１４ｃを設
けている。この把持ハンド１４ｃはアクチュエータ１４
ｄで作動する。また胚軸ガイド１４ｅをアクチュエータ
１４ｄに支持固定させておき、穂木供給板１４での穂木
苗の設置位置を確実とし、穂木搬送装置２２の胚軸把持
ハンド８３（図１０参照）が供給板１４に置かれた穂木
の胚軸を把持し易くする。

【００１５】また、受け溝１４ａは穂木苗挿入時のガイ
ドとなり、また、溝の深さを所定値にすることで、穂木
苗挿入深さを規制することができるので、穂木搬送装置
２２の胚軸ハンド８３による穂木の受け取りを確実にす
ることができる。また、図示していないが、可動把持ハ
ンド１４ｃの台木苗胚軸部分を把持する箇所に切欠きを
設けると断面楕円形のスイカ胚軸の把持が確実に行え
る。

【００１６】穂木苗供給板１４に支持された穂木苗は穂
木搬送装置２２で把持されて、切断位置と接合位置に順
次搬送される。穂木搬送装置２２の詳細図を図１０に示
す。図１０（ａ）は上面図であり、図１０（ｂ）は側面
図である。図１０（ａ）は図１０（ｂ）のＡ−Ａ線視図
である。穂木搬送装置２２は穂木搬送用回転アクチュエ
ータ７３と該アクチュエータ７３の下部の穂木搬送アー
ム支持体７５が該アクチュエータ回転軸７６を中心に回
転自在に支持されている。穂木搬送アーム支持体７５に
は、該支持体７５に支持された穂木搬送アーム押出シリ
ンダ７７、該シリンダ７７により伸縮される穂木搬送ア
ーム７９と該搬送アーム７９先端には穂木把持部８０を
構成する穂木子葉支えプレート８１と穂木胚軸ハンド８
３が設けられている。

【００１７】前記ハンド８３は穂木搬送アーム７９先端
に設けられたアクチュエータ８９により穂木を把持する
ように開閉制御される。穂木子葉支えプレート８１には
穂木子葉の裏面を載せる板状部分８１ａがある（スイカ
の場合は不要であるが、キュウリ、メロン等の場合に使
用する）。また、胚軸ハンド８３の胚軸を把持する部分
に胚軸がズレないように切欠き８３ａを設けた（図１０
（ｃ）参照）。これは本実施例でスイカ穂木の子葉展開
方向を台木子葉展開方向と同じ方向に接合するために、
穂木苗供給板で受け取る胚軸の長径側の両側面を胚軸ハ
ンド８３が把持することになり、回転搬送中に胚軸が短
径方向に回転ズレを起こし易いので、胚軸ハンド８３の
胚軸が当る部分に胚軸径に添った切欠き８３ａを設ける
ことで、前記回転ズレを防ぐことができる。

【００１８】穂木搬送アーム７９は搬送アーム押出シリ
ンダ７７で押し出されるが、その押し出し量は押出量調
整シム９１により調整される。また、穂木搬送アーム押
出シリンダ７７下部には裏当てガイド９２が固定されて
いて、穂木搬送アーム７９が後退した位置に来ると、そ
の裏当てガイド９２先端のガイド片９２ａが穂木の胚軸
切断時に胚軸の裏当てをする。このガイド片９２ａによ
る胚軸の裏当て支持によりカッタによる切断が確実に行
える。

【００１９】なお、穂木切断装置２３の回転方向は図
１、図４の矢印（ヘ）に示す通りであり、台木切断装置
１９とは逆方向に回転させる。その理由は台木切断時に
は子葉一枚を胚軸に残した状態で切断するのには胚軸側
から子葉側に切断したほうが有利であるのに対して、穂
木の胚軸の切断は裏当てガイド９２先端のガイド片９２
ａの押えを効かすためと、胚軸が切断されてできるその
先端の鋭角部の形が崩れないようにするためである。

【００２０】また、穂木搬送アーム７９は穂木を供給位
置から切断位置に搬送中には押し出し位置にあり、切断
時には該アーム７９は後退位置（図１０（ｂ）参照）に
移動する。さらに、穂木と台木の接合時には裏当てガイ
ド９２は邪魔になるが、そのときは搬送アーム７９を押
し出し、胚軸ハンド８３等を突出させることで、裏当て
ガイド９２と台木胚軸ハンド３７（図５参照）等との干
渉を防ぐことができる。穂木と台木の接合時に胚軸ハン
ド８３等の穂木把持部８０が伸縮性がなくて、固定され
ていると、台木と穂木の干渉を防ぐため両者の間に隙間
を設けなければならないが、クリップ接合を行うために
は、この隙間があると別個に各々の苗を引き寄せる機構
が必要である。しかし、本実施例の場合は穂木把持部８
０が伸縮移動が可能なため、苗寄せ機構は不要となる。

【００２１】前述のように穂木苗の搬送アーム７９のシ
ム９１により、穂木把持部８０の押し出し量を調整す
る。これは、クリップによる接合時に台木と穂木の切断
面がクリップの先端の開口部の中に入っていなければな
らないが、組立誤差や品種の違いによる胚軸径の違いな
どによって搬送アーム７９の押し出し量を微調整する必
要があるためである。本実施例では穂木搬送装置２２に
シム９１を設けたが、台木搬送装置１８に設けても良
い。

【００２２】切断装置１９、２３、クリップフィーダ部
１とクリップ接合装置２５については本出願人の先の出
願（特願平５−６７５３号）に記載したとおりの構成を
採用している。また、本実施例の接木ロボットの作動シ
ーケンスは図１１に開示したとおりであり、本発明の接
木ロボットの台木部３および穂木部５の各装置の作動タ
イムチャートについては、図１２および図１３に開示し
たとおりである。また、クリップフィーダ部１の各装置
の作動タイムチャートは本出願人の先の出願（特願平４
−１６１５１２号等）に記載したとおりである。

【００２３】

【発明の効果】スイカ台木の子葉とスイカ穂木の子葉を
同一方向にして接木できるように、各々の供給装置に台
木苗と穂木苗のセット方向誘導部材を設けたので、短径
側に切断カッタが入ることになり、その結果、穂木の切
断面積が大きく取れ、台木との合せが確実となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の接木ロボットの上面図。

【図２】 本発明の一実施例の接木ロボットの接木部の
上面図。

【図３】 本発明の一実施例の接木ロボットの接木部の
前面図。

【図４】 本発明の一実施例の接木ロボットの接木部の
側面図。

【図５】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木搬送
装置の図。

【図６】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木と穂
木の接合時の台木搬送装置の図。

【図７】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木と穂
木の接合時の状態を示す図。

【図８】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木供給
板の正面図。

【図９】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木供給
板の底面図と側面図。

【図１０】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木搬
送装置の図。

【図１１】 本発明の一実施例の接木ロボットの作動シ
ーケンスを示す図。

【図１２】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木部
の駆動のタイムチャートを示す図。

【図１３】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木部
の駆動のタイムチャートを示す図。

【符号の説明】

１…クリップフィーダ部、２…接木部、３…台木部、５
…穂木部、６…接合部、１３…台木苗供給板、１４…穂
木苗供給板、１４ａ…受け溝、１４ｂ…傾斜状の子葉ガ
イド、１４ｃ…把持ハンド、１４ｄ…アクチュエータ、
１４ｅ…胚軸ガイド、１７…台木苗供給装置、１８…台
木搬送装置、１９…台木切断装置、２１…穂木苗供給装
置、２２…穂木搬送装置、２３…穂木切断装置、８３…
胚軸ハンド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台木供給装置に配置されるスイカ台木苗
   および穂木供給装置に配置されるスイカ穂木苗を各々の
   苗の搬送装置で、各々の切断位置まで搬送し、それぞれ
   切断したスイカの台木苗と穂木苗をさらに各々の搬送装
   置で接合位置まで搬送して接合するスイカの接木ロボッ
   トにおいて、 スイカ台木の子葉とスイカ穂木の子葉を同一方向にして
   接木できるように台木苗と穂木苗のセット方向誘導部材
   を台木と穂木の各々の供給装置に設けたことを特徴とす
   るスイカの接木ロボット。