JPH0819343A - 植物組織片の分割植え込み方法及び装置、該装置を用いた植物植え込みユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 植物組織片の取り出し、分割、及び植え込み
の各作業を一連の操作として行うことのできる植え込み
装置と方法を得る。 【構成】 上下方向の移動と水平方向の回動が可能とな
った刃物ＣＢと、刃物ＣＢの周囲に配置された上下方向
及び放射方向の移動が可能である複数の保持アーム１３
０と、刃物ＣＢを上下方向に移動させる駆動手段５２、
６０と、刃物をＣＢ水平方向に回動させる駆動手段７
７、７６と、保持アーム１３０を上下方向及び放射方向
に移動させる駆動手段５５、１００、１１０、とを有す
る分割植え込み装置を用いて、植物組織片の取り出し、
分割、及び植え込みの各作業を連続処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物組織培養において
植物組織の自動的な分割及び植え込みを行うための方法
と装置、及びその装置を用いた植物組織片の分割植え込
みユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】植物組織培養によって多芽体、カルス、
プロトコームをはじめとする不定形の植物体を増殖する
ために、不定形の植物組織を分割し、分割した小片を培
地に移植し個体数の増大を図ることが種々行われてい
る。当初は、培養容器内で十分に生育した植物体をクリ
ーンベンチ等の無菌条件下で、人手によりメス、ピンセ
ット等を用い分割、植え込みを行っていた。しかし、人
手による分割移植作業には、処理量に限界があり、高度
な処理技術も必要とするなど多くの問題があった。

【０００３】このようなことから、植物組織の分割及び
植え込みを機械的手段により行うことがいくつか提案さ
れており、一例として、培地上で増殖・成長した植物が
入っている蓋付き植物入り容器の供給系と、培地を内有
する蓋付き空容器の供給系と、これら供給系を通じて供
給される各容器の蓋を開閉する蓋開閉ヘッドと、植物入
り容器内の植物を所定個数に裁断する舛目状のカッタ、
およびこのカッタにより裁断された植物細片をカッタの
舛目部分から空容器内の培地上へ移植させる移植手段を
備えた移植ヘッドとを有し、この移植手段は、前記カッ
タの舛目部分に対応して設けられた舛目内に進入自在な
複数本の押出しロッドと、これら押出しロッドの所定本
数を１組として各組を各別に一括昇降させる昇降装置と
を具備してなり、前記移植ヘッドのカッタで植物入り容
器内の植物を裁断したのち該移植ヘッドを空容器側へ移
行させ、前記移植手段を作動して一つの空容器の培地上
に１組の植物細片を移植させるようにした植物裁断移植
装置が知られている（特開平４−７９８７７号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】多量の植物体の供給、
生産を手作業による無菌的な分割及び移植で行った場合
多大な労力及び時間が必要であり、このことが植物組織
培養法による植物体の供給を実用化する上で大きな障害
となっていた。さらに、手作業による無菌的な分割、植
え込みには、雑菌汚染の危険及び切断時に生じる組織の
損傷をできるかぎり回避するために、高度な熟練技術を
必要とする問題もあった。

【０００５】この問題を解決するものとして提供された
上記植物裁断移植装置（特開平４−７９８７７号公報）
では、舛目状の特殊なカッタが必要であり、また、培養
容器内にカッタを直接嵌入し植物体を切断する方式であ
るため、柔らかい培地に置床された植物片を完全に分割
することは難しく、分割した植物片も古い培地と供に移
植してしまう問題があった。さらに、植物体を分割する
ときに分割する刃物が鋭利でなければ、植物組織を押し
潰してしまい、分割移植後の増殖速度の低下や、脱分化
への移行等の増殖形態における変化が生じる問題があ
る。従って、植物組織の分割用刃物には、頻繁に容易に
新しい物と交換できる安価な刃物が使用でき、そして組
織を押し潰すこと無く確実に切断できる分割植え込み装
置が望ましい。

【０００６】一方、植物片の取り出し、分割、及び植え
込みの各作業を、それぞれ別個の装置で行えば大型の装
置となる。大型の装置では、装置を収納する無菌空間は
大規模なものが必要で、費用の増大と雑菌汚染の危険の
増大という問題がある。一連の作業を一つのユニットで
操作できる、より小型の分割植え込み装置が望ましい。

【０００７】本発明はこれに鑑み、従来の手作業では多
大な労力と高度な熟練を必要とする分割植え込み工程を
小型の装置で自動化し、通常よく市販されている刃物を
分割用の刃物とし、分割台上にて完全に分割し、適度な
植え込み間隔で植え込むことができる植物組織片の分割
植え込み装置を提供することを目的としてなされたもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明による植物組織片の分割植え込み方法は、１つ
の不定形植物片を複数に分割する工程と、該複数の分割
片を同時に揚上しかつ植え込み箇所に搬送する工程と、
該複数の分割片の間隔を所定の植え込み間隔に同時に拡
開する工程と、該拡開された複数の分割片を分割を行う
場所とは異なる場所において同時に植え込む工程とから
少なくとも構成する。

【０００９】また、本発明による植物組織片の分割植え
込み装置は、上下方向の移動と水平方向の回動が可能で
ある刃物と、該刃物の周囲に配置された上下方向及び放
射方向の移動が可能である複数の保持アームと、該刃物
を上下方向に移動させる駆動手段と、該刃物を水平方向
に回動させる駆動手段と、該保持アームを上下方向及び
放射方向に移動させる駆動手段とから少なくとも構成さ
れる。

【００１０】上記装置において、前記複数の保持アーム
が通過するスリットを持つ植え込みヘッドをさらに有
し、該植え込みヘッドは機枠に対して固定されており、
かつ、前記保持アームの下端部はその上昇位置において
前記植え込みヘッドの下端位置よりも上方位置で前記ス
リット内に位置するように構成されるようにしてもよ
く、また、前記保持アームの下方先端部に好ましくは弾
性を持つ細線のような植物片を保持する手段を取り付け
るようにしてもよく、さらに、前記刃物が植物片を分割
するときの反力を吸収する分割反力吸収装置をさらに設
けるようにしてもよい。

【００１１】本発明はさらに、前記した植物組織片の分
割植え込み装置と、前記植物組織片の分割植え込み装置
を水平方向及び上下方向に移動させる移動装置と、予め
開蓋された内部に培地を有する空容器を前記植物組織片
の分割植え込み装置の植え込み位置に移送する培地供給
用の移送装置とを少なくとも有していて、各装置は一つ
の基台上にまとめて配置されていることを特徴とする植
物組織片の分割植え込みユニットも開示している。

【００１２】さらに、該ユニットにおいて、不定形の複
数の植物片を固定する固定台部分と、前記植物組織片の
分割植え込み装置の刃物が植物片を分割するとき台とな
る分割台部分とからなる植物片供給台と、複数の前記植
物片供給台を前記植物組織片の分割植え込み装置の植物
片取り出し位置に移動させる植物片供給支持手段、さら
には、殺菌及び洗浄するための手段とを有するようにし
てもよい。

【００１３】より具体的には、本発明による植物組織片
の分割植え込み装置は、不定形植物片の取り出し、該植
物片の所定数分割、及び植物分割小片の適度な間隔での
植え込み操作が一括して行える多機能の装置であって、
放射状に配置された所定分割数と同数のスリットを有
し、このスリットに対応した保持アームを収納できる植
え込みヘッドと、該植え込みヘッドの個々のスリット内
に配置され、一定の反力により上方に撓む保持反力吸収
機構を備えた植物片の分割小片を保持するための弾力性
のある細いワイヤーを下端に有した保持アームと、該保
持アームを植物片の取り出しから分割小片植え込み直前
まで植え込みヘッドの中心部に集め、植え込み時には適
度な植え込み間隔まで水平放射状に開き、前記植え込み
ヘッド内に収納移動する保持アーム開閉昇降駆動装置
と、直線状の刃先を持つ１枚の植物片分割用刃物を有
し、該刃物を前記保持アーム間の任意の切断位置に水平
回転移動し、該刃物を垂直に昇降することを繰り返す装
置を有した分割装置からなる分割植え込み装置と、

【００１４】該分割用刃物が植物片を分割し植物片分割
用の台に達したとき、該分割台より受ける反力に応じ前
記分割植え込み装置全体を僅か上昇させることにより、
分割用刃物が分割台に圧着させる分割反力吸収装置と、
該分割植え込み装置を植物片の取り出し、分割、植え込
み、及び殺菌洗浄位置に、水平移動及び昇降させる一軸
ロボットと、

【００１５】予め開蓋された内部に培地を有する空容器
を前記分割植え込み装置の植え込み所定位置に移送する
培地供給移送装置と、不定形の複数の植物片を固定する
固定台と、前記分割植え込み装置の植物片切断用刃物が
植物片を分割するとき台となる分割台からなる植物片供
給台と、複数の前記植物片供給台を前記分割植え込み装
置の植物片取り出し所定位置に回転移動させる植物片供
給支持手段と、

【００１６】前記分割植え込み装置の、植物片分割用刃
物、保持アーム及び、植え込みヘッドを一括して殺菌、
洗浄する殺菌洗浄槽から構成され、植物片の取り出し位
置で所定分割数と同数の前記分割植え込み装置の保持ア
ームにより、前記植物片供給台により供給された植物片
を取り出し、分割台上に移動し、保持アーム間の複数の
分割位置で分割装置により植物片上部より垂直に分割す
ることを繰り返すことにより所定数の植物分割小片を
得、該分割植え込み装置を植え込み位置に移動後保持ア
ームを放射状に開き植え込みヘッド内に一斉に収納する
ことで、予め開蓋された空容器の培地上に植物分割小片
を適度な植え込み間隔に植え込むことを特徴とする植物
組織片の分割植え込み方法及び装置、さらに該装置を持
つ植物組織片の分割植え込みユニットである。

【００１７】

【作 用】本発明によれば、不定形植物片供給台上に固
定された十分に生育した無菌的な複数の不定形植物片
は、植物片供給支持手段により一括して取り出し位置へ
移動し、分割植え込み装置の所定分割数と同数の保持ア
ームにより該植物片のうち１個が取り出される。植物片
は保持アームの保持反力吸収機構により、一定の保持力
で確実に保持される。

【００１８】取り出された植物片は不定形植物片供給台
の分割台上に移動され、分割手段により保持アーム間の
すべての間隙位置で所定数に分割される。このとき、分
割手段の刃物は、保持アーム間の分割位置に水平回転後
押し下げられる動作を所定分割数になるまで反復する機
構のため、通常市販されている安価な１枚の直線状の刃
先の刃物が使用でき、常に鋭利な刃物に交換できる。植
物片の組織を押し潰すこと無く分割できる。また、刃物
は分割反力吸収装置により分割台上に圧着でき、該植物
片を切り残し無く完全に切断できる。

【００１９】分割された分割小片は、植え込み位置に移
動し、個々の分割小片を保持した保持アームが水平放射
状に開くことにより、適度な植え込み間隔に拡げられ
る。適度な植え込み間隔を得た分割小片は、培地供給装
置により供給される開蓋された内部に培地を有する空培
地上で、分割小片を保持していた保持アームが植え込み
ヘッド内に収納されて一括して培地中に植え込まれる。

【００２０】植え込みの終了した分割植え込み装置は不
定形植物片供給台上に固定された次の不定形植物片を取
り上げ、同様に分割植え込みが行われる。不定形植物片
を１個以上分割植え込みを行った分割植え込み装置は、
殺菌洗浄槽に移動し殺菌洗浄され、常に無菌的な分割植
え込みが行われる。植物片の取り出し、分割、植え込み
及び殺菌作業が、一軸のロボットに取り付けられた分割
植え込み装置だけで操作されるため、装置が簡略化で
き、小型化が可能である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照しつ
つより詳細に説明する。図１は、本発明の植物組織片の
分割植え込みユニットの一実施例を示した斜視図であ
る。この実施例における分割植え込みユニットは大別し
て、処理の対象となる不定形植物片（以下これを植物片
という）の供給支持手段Ａ、該供給支持手段Ａ上の植物
片を複数の小片に分割しかつ分割後の植物片を別容器に
植え込むための分割植え込み装置Ｂ、該分割植え込み装
置Ｂからの分割植物片が植え込まれる培地供給移送手段
Ｃ、該分割植え込み装置Ｂを前記供給支持手段Ａと培地
供給移送手段Ｃの間に移動させるための移送手段Ｄ、及
び、該分割植え込み装置Ｂのための殺菌・洗浄手段Ｅと
から構成され、全体が一つの基台１上に配置されてい
る。

【００２２】先ず、植物片の供給支持手段Ａについて説
明する。該供給支持手段Ａは、基台１に対して回動自在
に設けられた支持テーブル１０及び該支持テーブル１０
に配置される植物片供給台２０とを有する。図２は植物
片供給台２０を示しており、図２Ａはその平面図であ
り、図２Ｂは同側面図であり、図２Ｃは１個の植物片Ｐ
を植物片供給台２０に固定した模式図である。図示され
るように、植物片供給台２０は、硬質な平板から構成さ
れ、植物片Ｐを固定するための固定針２１が所定数、所
定間隔で配置された固定台部分２２、及び後記するよう
に分割手段の刃物が植物片を分割するとき、台となる分
割台部分２３とからなる。また、前記分割台部分２３の
一部には凹部２４が設けられる。硬質板の材質は特に限
定されないが、植物片の分割時に刃物が分割台部分２３
に圧着されるので、該圧着により刃物の刃先を傷めない
ようにかつ加熱殺菌が可能である耐熱性の樹脂板が好ま
しい。特に、ポリカーボネート製のものは好適である。

【００２３】前記固定針２１は処理すべき植物片Ｐを後
記する分割植え込み装置Ｂの取り出し位置に安定して供
給するためのものであるが、植物片Ｐに適合する凹部、
あるいは植物片Ｐに適合する凹部を有した容器、又は植
物片Ｐを把持する爪のような他の手段によってもよく、
また、植物片Ｐの形状によっては不要となる場合もあ
る。

【００２４】前記凹部２４は植物片供給台２０の方向性
を容易に識別するために設けられる。すなわち、後記す
るように、植物片供給台２０の固定台部分２２と分割台
部分２３とは、支持テーブル１０上で分割植え込み装置
Ｂに対向配置されたとき、それぞれ植物片Ｐの取り出し
位置及び分割位置となることから、予め定めた方向で支
持テーブル１０上に配置することが必要となるが、前記
凹部２４はその方向決めを容易とする。

【００２５】上下を区別する必要のある植物片は、図２
Ｃに例示したように、植物片Ｐの下部を固定針２１に固
定する。所定数の植物片Ｐを固定した植物片供給台２０
は、後記する支持テーブル１０上の固定枠２５にセット
される。

【００２６】次に、支持テーブル１０について説明す
る。図３Ａは支持テーブル１０の平面図であり、図３Ｂ
は同側面図である。支持テーブル１０は、基台１に配置
された適宜の駆動源（例えば、インダクションモータ
ー）１１に対して、基台１に水平にかつ一定の角度毎に
回転可能に取り付けられており、その上部には、前記し
た植物片供給台２０を固定するための２個の固定枠２５
が１８０°対向した位置において支持テーブル１０の回
動中心点Ｏに点対称の状態で設けられている。各固定枠
２５は、植物片供給台２０の両側片位置を規制する部材
２６、２７、その先端位置を規制する部材２８、植物片
供給台２０に形成される前記凹部２４に係合する固定枠
部材２９とから構成されており、植物片供給台２０は固
定枠２５内において方向性を維持した状態で支持テーブ
ル１０上に保持される。

【００２７】支持テーブル１０上の植物片供給台２０が
後記する分割植え込み装置Ｂによる植物片Ｐの取り出し
時に持ち上がるのを防ぐように、基台１に棒状の爪部材
１２が立設されており（図３）、該爪部材１２と植物片
供給台２０とが衝接することにより、植物片供給台２０
を上方から固定する。好ましくは、特に図示しないが、
先端位置を規制する部材２８の上面に枠内部にはみ出し
た凸部を構成し、該凸部により植物片供給台２０の先端
を上方から固定するようにしてもよい。

【００２８】植物片供給台２０を支持テーブル１０上の
一方の固定枠２５にセットした後、インダクションモー
ター１１を作動させ、支持テーブル１０を１８０度回転
することにより、植物片供給台２０は分割植え込み装置
Ｂの植物片取り出し位置まで移送される。なお、本発明
において、上記の支持テーブル１０の構成は必ずしも必
須のものではなく、後記するように、分割植え込み装置
Ｂに対して植物片供給台２０を正確に供給できるもので
あれば、任意の形状のものを用いることができまた省略
も可能である。

【００２９】移送手段Ｄは、基台１上に配置された水平
方向に移動可能な一軸のロボット２と該ロボット２に取
り付けられた上下に可動するスライドユニット３とから
なり、該スライドユニット３の先端に後に詳述する分割
植え込み装置Ｂが取り付けられる。培地供給移送手段Ｃ
は、図１に示すように、培地供給シリンダー４を有し、
該培地供給シリンダー４は、開蓋された内部に培地を有
する空容器５を搭載する空容器台６と、空容器台６を植
え込み操作位置まで移送するシリンダー７とからなる。
また、該培地供給シリンダー４は基台１への取り付け高
さを高さ調整ネジ８で調整できるようになっている。こ
れにより、植物片の種類や培地量によって空容器内の培
地上面と分割植え込み装置Ｂの植え込みヘッドの間隔を
微調整し植物片を最適な深さで植え込むことができる。
前記植え込みヘッドの下降位置でも調整できるが、操作
の簡便さから、培地供給シリンダー４の空容器台６の高
さを調整するほうが望ましい。

【００３０】分割植え込み装置Ｂのための殺菌・洗浄手
段Ｅは、任意であるが、この実施例では、基台１に取り
付けた殺菌槽３０及び洗浄槽４０などからなる。次に、
支持テーブル１０上に保持された植物片Ｐを複数の小片
に分割しかつ分割後の植物片を別容器である空容器５に
植え込むための分割植え込み装置Ｂについて図４〜図１
１を参照しつつ説明する。

【００３１】図４は前記移送手段Ｄに取り付けられた状
態の分割植え込み装置Ｂを示す要部断面図である。分割
植え込み装置Ｂは、植物片Ｐの取り出し、該植物片Ｐの
所定数分割、及び植物分割小片の適度な間隔での植え込
み操作を一括して行う機能を持つ。分割植え込み装置Ｂ
は、移送手段Ｄである水平方向に移動可能な一軸のロボ
ット２に取り付けられた上下に可動するスライドユニッ
ト３に、分割植え込み装置Ｂに上方への力が加わったと
き上方へ僅かスライドできる反力吸収用の係合手段Ｂａ
を介して取り付けられている。ロボット２及びスライド
ユニット３は、分割植え込み装置Ｂを、所定のプログラ
ムに従いあるいは手動操作により左右方向及び上下方向
に移動させて、予め設定された植物片Ｐの取り出し位
置、分割位置、植え込み位置及び殺菌洗浄位置のそれぞ
れへ移動させる。

【００３２】この実施例において、前記反力吸収用の係
合手段Ｂａは、前記スライドユニット３先端部に固定し
た縦方向案内レール３１と該案内レール３１に摺動自在
に嵌合するＬ字状支持台５０とを有し、Ｌ字状支持台５
０に固定されたピンシリンダー３２で案内レール３１を
一定の圧力で押している。そして、前記Ｌ字状支持台５
０には分割植え込み装置Ｂが載置固定される。それによ
り、分割植え込み装置Ｂに上方への力が掛かったときに
は、分割植え込み装置Ｂは上方にスライドすることかで
き、また、持ち上がった分割植え込み装置Ｂはゆっくり
定位置に復帰することができるようになっている。これ
は、前記した植物片供給台２０の分割台部分２３に後記
するように分割手段の刃物ＣＢが押し付けられたときに
分割植え込み装置Ｂに加わる上方への反力を逃がすため
のもので、この反力吸収用の係合手段Ｂａにより、刃物
ＣＢの刃先は分割台２３に垂直に圧着され、植物片Ｐは
切り残し無く完全に分割できることになる。

【００３３】次に、分割植え込み装置Ｂの詳細について
説明する。前記したＬ字状支持板５０にはほぼ円板状の
第１の支持板５１が取り付けられ、該第１の支持板５１
には第１の空圧シリンダー５２が、前記スライドユニッ
ト３のロボット２に対する移動方向と同方向、すなわち
上下方向にそのピストンロッド５３を往復動させる状態
で固定されている。ピストンロッド５３の先端には横ロ
ッド５４が取り付けられ、該横ロッド５４の先端には後
記する刃物支持シャフト６０に軸継ぎ手６１を介して接
続するスプライン軸６２が取り付けられる。

【００３４】第１のシリンダー５２の上端には第２の支
持板７１が固定されており、該第２の支持板７１の前方
端は支柱７２により第１の支持板５１に対して平行状態
に保持されている。前記スプライン軸６２は軸受け７３
を介して該第２の支持板７１のほぼ中央部を貫通してお
り、該軸受け７３のインナーレース７４とスプライン軸
６２との間には取り付けリング７５が嵌入されていて、
該取り付けリング７５には歯車７６が固定されている。
一方、第２の支持板７１の前記第１のシリンダー５２の
取り付け位置と反対側にはステッピングモータ７７が固
定されており、該ステッピングモータ７７の回動軸に固
定した歯車７８は前記刃物支持シャフト６０に固定され
た歯車７６とかみ合っている。

【００３５】従って、刃物支持シャフト６０は、前記ス
プライン軸６２を介して、第１のシリンダー５２の作動
により上下方向に往復動するとともに、ステッピングモ
ータ７７の作動により任意角度にその軸心線を中心に回
動することができる。さらに、刃物支持シャフト６０は
第１の支持板５１を貫通して下方に延出しており、その
下端には直線状の刃先を持つ１枚の植物片分割用の刃物
ＣＢが取り付け体６３を介して取り付けられている。従
って、該刃物ＣＢはステッピングモーター７７の制御に
応じて任意の位置に水平回転でき、かつ第１のシリンダ
ー５２の作動により上下方向に移動する。

【００３６】図４によく示されるように、第１の支持板
５１には刃物支持シャフト６０の案内筒６４が固定され
ており、該案内筒６４の下端には植え込みヘッド８０が
装着されている。植え込みヘッド８０は図８に示すよう
に全体として釣鐘状の形態であり、その上端部８１の中
心部において案内筒６４に固着されており、さらに、そ
の胴部分８２及び底部大径部分８３には複数本のスリッ
ト８４（図示のものにおいては６本）が放射方向にかつ
等間隔（すなわち６０°間隔）で形成されている。そし
て各スリット８４の上端は植え込みヘッド８０の上端部
８１に達している（図８参照）。

【００３７】図５、図６によく示されるように、第１の
支持板５１にはさらに２個の第２の空圧シリンダー５
５、５５が固定されており、該第２のシリンダー５５の
ピストンロッド５６は第１の支持板５１を通過して下方
に延出している（なお、図５においてはその一方のみが
図において左方に示される）。２本のピストンロッド５
６には、第１の支持板５１とほぼ同じ大きさでありかつ
中央部に開口を持つ第３の支持板１００がネジ１０１、
１０２により位置調節可能な状態で固定されている。さ
らに、図５、図９に示すように第１の支持板５１には案
内杆５７が刃物支持シャフト６０と平行状態に、かつ前
記第３の支持板１００を貫通する状態で固着されてい
る。従って、第２のシリンダー５５を操作してピストン
ロッド５６を上下することにより、第３の支持板１００
は案内杆５７をガイドとして前記案内筒６４に沿って上
下に摺動できる。なお、１０３は第３の支持板１００の
中央開口と案内筒６４との間に介装された第３の支持板
１００側に固定された摺動スリーブである。

【００３８】第３の支持板１００の裏面であって、前記
植え込みヘッド８０の形成した各スリット８４の位置に
対応する位置には、上下方向に延出する取り付け板１１
０が放射方向に固定されており、各取り付け板１１０に
は中心側（すなわち案内筒６４側）が高い位置となる状
態で長孔１１１が形成されている。該長孔１１１の俯角
はこの実施例では３０°なっている。

【００３９】該長孔１１１にはベアリング１２０が嵌め
込まれており、該ベアリング１２０には保持アーム１３
０が垂設されている。保持アーム１３０はその中間部を
拡幅部１３１とし、かつ、下方端部が内側に向けてＬ字
状に折曲した部分１３２を持つ板状の部材であって、そ
の上端部に前記ベアリング１２０が取り付けられてい
る。図４、図５に示すように、各保持アーム１３０の前
記拡幅部１３１より下方の部分は前記植え込みヘッド８
０に形成した各スリット８４内を通過する状態で、取り
付け板１１０の長孔１１１にベアリング１２０を介して
垂設されている。また、後記するように前記拡幅部１３
１には外方向への摺動のための嵌合片１３５が固着され
ている。

【００４０】前記した第３の支持板１００に固設した摺
動スリーブ１０３の下端と前記植え込みヘッド８０の上
端面との間には、同様に案内筒６４に対して摺動自在の
状態で摺動スリーブ１４０が嵌挿されており、該摺動ス
リーブ１４０に対して第４の支持板１５０が固定されて
いる。第４の支持板１５０には第２のシリンダー５５の
ピストンロッド５６及び案内杆５７が摺動可能に挿通し
ており、ピストンロッド５６の下端部にはストッパー５
７が取り付けられている。ストッパー５７の取り付け位
置については後述する。

【００４１】また、前記第３の支持板１００の下面側と
摺動スリーブ１４０の上端面との間にはスプリング１０
５が介装されている。第３の支持板１００の裏面であっ
て、前記植え込みヘッド８０の形成した各スリット８４
の位置に対応する位置には、放射方向に案内棒１５１が
固着されており、図１０によく示すように、該案内棒１
５１は水平方向に伸びる凸部１５２を有している。一
方、保持アーム１３０の拡幅部１３１には、前記のよう
に、前記案内棒１５１の凸部１５２に摺動自在に嵌合す
る凹部を持つ嵌合片１３５が固着されていて、両者は嵌
合状態となるように配置されている。

【００４２】上記した各構成部材は次のような配置関係
に置かれる。すなわち、図４、図５に実線で示すよう
に、第２のシリンダー５５を操作して第３の支持板１０
０を最下降位置とした状態では、第４の支持板１５０は
スプリング１０５により下向きに付勢されその摺動スリ
ーブ１４０の下端が植え込みヘッド８０の上端面に当接
した状態で停止している。その位置が第４の支持板１５
０の最下降位置である。

【００４３】また、その状態での第３の支持板１００と
第４の支持板１５０と間隔は、図４によく示されるよう
に、保持アーム１３０が前記第４の支持板１５０の裏面
に設けた案内棒１５１に沿って摺動移動してその最も内
側位置に位置した状態で、保持アーム１３０の上端に取
り付けたベアリング１２０が第３の支持板１００の裏面
の取り付け板１１０の長孔１１１の上方端部近傍に位置
するような間隔とされる。

【００４４】また、その状態での前記保持アーム１３０
のＬ字状に折曲した下方端部１３２の下端レベル位置
と、前記機枠側に固定した案内筒６４の下端に装着した
植え込みヘッド８０の下端レベル位置とが、ほぼ同じレ
ベルとなるように保持アーム１３０及び植え込みヘッド
８０の長さが調整され、さらに、保持アーム１３０のＬ
字状に折曲した下方端部１３２の長さは、各保持アーム
１３０が最も内側位置に位置した状態で、下方端部１３
２の先端間を、少なくとも、前記した刃物支持シャフト
６０の先端に取り付けた刃物ＣＢが通過できるように設
定される。

【００４５】上記の構成であるので、分割植え込み装置
Ｂは図４、図５に実線で示す状態で第１のシリンダー５
２を操作することにより、刃物支持シャフト６０の先端
に取り付けた刃物ＣＢを前記保持アーム１３０のＬ字状
に折曲した下方端部１３２の下端レベル位置を越えて下
方に延出させることが可能であると共に、ステッピング
モータ７７を操作することにより、その刃物ＣＢは水平
方向に回動可能となる。また、刃物ＣＢの移動とは独立
に、第２のシリンダー５５を操作して第３の支持板１０
０を一段階上昇させる（図４の仮想線ａの位置）ことに
より、第４の支持板１５０は固定された状態で、保持ア
ーム１３０を植え込みヘッド８０のスリット８４に沿い
放射方向外方に移動させる（図４の仮想線ａの位置）こ
とができ、さらに、第２のシリンダー５５を操作して第
３の支持板１００を二段階上昇させる（図４の仮想線ｂ
の位置）ことにより、第４の支持板１５０はピストンロ
ッド５６の下端近傍に固着したストッパー５７と当接し
て共に上昇し、その上昇により保持アーム１３０も同時
に上昇して、そのＬ字状に折曲した下方端部１３２の先
端は、植え込みヘッド８０の下方の底部大径部分８３に
おけるスリット８４内を上方に向けて通過する（図４の
仮想線ｂの位置）。

【００４６】図１１は前記保持アーム１３０のＬ字状に
折曲した下方端部１３２を拡大して示している。図示の
ように、個々の各保持アーム１３０は弾性のある細いワ
イヤー１３０ａを有し、該ワイヤー１３０ａはＬ字状下
方端部１３２の先端に形成した穴１３３を貫通し、この
穴１３３の垂線上からずれた位置において保持アーム１
３０に形成した凹部１３４に嵌め込まれている。弾性の
ある細いワイヤー１３０ａは、植物片を保持するとき、
植物片から一定の反力を受けたときに、上部に撓み一定
以上の反力を上方へ逃がすことができる。この保持反力
吸収機構により、該ワイヤー１３０ａで植物片を保持す
るとき、植物片の硬さに拘らず、ワイヤーが湾曲するこ
と無く上方より垂直に植物片に刺さり、前記刃物ＣＢが
該保持アーム１３０間を分割するときに障害とならな
い。

【００４７】また、該保持アーム１３０に取り付けるワ
イヤー１３０ａはより細いワイヤーが使用可能となり、
より小さな植物片やより小さな分割小片も保持できる。
植物片の保持力の点ではワイヤーが望ましいが、特に限
定されるものではなく針も使用できる。

【００４８】次に、上記の装置の作用について説明す
る。上記のように、まず、第２のシリンダー５５を操作
して第３、第４の支持板１００、１５０を最下段に位置
させ、保持アーム１３０を刃物支持シャフト６０を中心
に放射状に近接して集合させ、かつ、保持アーム１３０
の下方端部に設けたワイヤー１３０ａの先端を植え込み
ヘッド８０の下端レベルからから突き出た位置にセット
する。

【００４９】上記のように保持アーム１３０が閉じた状
態の分割植え込み装置Ｂを一軸のロボット２により水平
移動させ、支持テーブル１０の回動により植物片取り出
し位置に移送された植物片供給台２０の固定台部分２２
に固定された一個の植物片Ｐ上に配置する。その位置で
スライドユニット３を操作して、分割植え込み装置Ｂを
降下する。

【００５０】刃物支持シャフト６０中心に近接して集め
られた、保持アーム１３０の下端の分割所定数と同数の
ワイヤー１３０ａにより一個の植物片Ｐは垂直に突き刺
され保持される。植物片Ｐの保持後、分割植え込み装置
Ｂを上昇させると、植物片Ｐはワイヤー１３０ａにより
突き刺された状態で一緒に上昇する。次に、分割植え込
み装置Ｂを植物片供給台２０の分割台部分２３上に水平
移動させ、植物片Ｐの下部が分割台部分２３上面に接触
するまで下降させる。

【００５１】次に、前記保持アーム１３０で植物片Ｐを
分割台部分２３上面に保持したまま、第１のシリンダー
５２を操作して分割用の刃物ＣＢを個々の保持アーム１
３０間の所定分割位置に下降させ、植物片Ｐを切断す
る。該刃物ＣＢは分割台部分２３上面に当たり、更に押
し付けられる。このとき、該刃物ＣＢにかかる分割台部
分２３面からの反力により、分割植え込み装置Ｂは、前
記スライドユニット３先端部に固定した縦方向案内レー
ル３１に沿い僅か上昇し、刃物ＣＢは分割台２３面上に
圧着され、植物片Ｐは切り残し無く完全に切断される。
切断後刃物ＣＢは元の位置まで上昇し、分割植え込み装
置Ｂも元の位置まで下降する。

【００５２】その後、ステッピングモータ７７を操作し
て刃物支持シャフト６０を所定角度回動して、刃物ＣＢ
を隣接した保持アーム１３０間の次の分割位置に水平回
転した後、再び第１のシリンダー５２により刃物ＣＢを
下降して植物片Ｐを切断する。この切断位置に水平回転
後に下降し切断する動作を反復することにより、すべて
の保持アーム１３０間で植物片Ｐを切断することが可能
となり、保持アーム数と同数の植物分割小片を得ること
ができる。すなわち、この実施例におけるように、該刃
物ＣＢで植物片を合計３回切断すれば、６個に分割され
た分割小片が得られる。なお、六分割に限定されるもの
ではなく、分割数に応じた保持アーム１３０と植え込み
ヘッド８０と刃物ＣＢの回転角度を変えることにより、
必要に応じた分割数を選択することができる。

【００５３】所定の切断を終了した時点でスライドユニ
ット３を操作し、分割植え込み装置Ｂを上昇させ、次い
で、一軸のロボット２により水平移動させて、分割植え
込み装置Ｂを培地供給移送手段Ｃ上まで移動する。培地
供給移送手段Ｃの培地供給シリンダー４を操作して、開
蓋された内部に培地を有する空容器５をシリンダー７に
より植え込み位置に移送して待機させておく。

【００５４】植え込み位置に移動後、第２のシリンダー
５５を操作して第３の支持板１００を一段階上昇させる
（図４のａの位置）。それにより、保持アーム１３０の
上端のベアリング１２０は長孔１１１に案内されて外側
に向けて移動し、同時に、保持アーム１３０の拡幅部に
設けた嵌合片１３５も案内棒１５１に沿って外側に摺動
する。それにより、各保持アーム１３０は水平放射状に
開き、植物片Ｐの分割小片は適度な植え込み間隔に拡げ
られる。

【００５５】次に、スライドユニット３を操作して分割
植え込み装置Ｂを保持アーム１３０が開いた状態で下降
させ、待機している前記空容器５の培地上面に植物片の
分割小片を適度な深さで埋め込む。分割小片を埋め込ん
だ状態で、再度第２のシリンダー５５を操作して第３及
び第４の支持板１００、１５０を共に上昇させる。それ
により、各保持アーム１３０は植え込みヘッド８０のス
リット８４内に該保持アーム１３０のワイヤー１３０ａ
が収納されるまで上昇し（図４のｂの位置）、分割小片
は該ワイヤー１３０ａから外され、培地上に植え込まれ
る。

【００５６】植え込みの終了した分割植え込み装置Ｂは
保持アーム１３０をスリット８４内に収納したまま、ス
ライドユニット３により上昇させ、再度、植物片の取り
出し位置に復帰される。分割小片の植え込みが終了した
空容器５は前記シリンダー７により移送され、次の新し
い空容器５と置き換えられる。保持アーム１３０の復帰
後、分割植え込み装置Ｂは、一軸ロボット２により前記
植物片供給台２０上に固定された分割するべき次の植物
片上に水平移動し、上記と同様な方法で植物片の取り出
し、分割及び植え込み操作を行う。これらの動作を植物
片供給台２０上に固定された植物片が無くなるまで反復
する。その後、新たな植物片供給台２０が支持テーブル
１０上にセットされ、上記動作を反復し植物片の分割植
え込みが行われる。

【００５７】予め指定した少なくとも１個以上の植物片
の分割植え込みを終了した前記分割植え込み装置Ｂは、
殺菌洗浄される。分割植え込み装置Ｂの、刃物ＣＢと保
持アーム１３０と植え込みヘッド８０を一括して殺菌、
洗浄する殺菌洗浄槽は、殺菌できる薬液の入った殺菌槽
３０、及び洗浄液の入った洗浄槽４０からなる。殺菌槽
３０及び洗浄槽４０は、通常の薬液タンクでもよいが、
殺菌洗浄効率を上げるため、液に浸漬すると同時に超音
波洗浄をかけることのできる超音波洗浄槽を使用するこ
とが望ましい。実施例では、殺菌槽３０、洗浄槽４０と
もに、超音波洗浄器を使用している。

【００５８】分割植え込み装置Ｂは、予め指定した少な
くとも１個以上の植物片の分割植え込み終了後、薬液槽
３０上まで一軸ロボット２により水平移動する。薬液槽
３０上に達した分割植え込み装置Ｂはスライドユニット
３により下降し、薬液槽３０内に植え込みヘッド８０を
嵌入させる。これにより植え込みヘッド８０と、保持ア
ーム１３０の先端部及び刃物ＣＢは、殺菌用の薬液中に
浸漬され同時に超音波洗浄される。薬液槽３０の殺菌剤
は、適度な濃度の次亜塩素酸ソーダあるいはエタノール
等の、通常の殺菌剤が使用できる。殺菌後、分割植え込
み装置Ｂは、殺菌時と同様にして洗浄槽４０内の洗浄液
中で洗浄される。洗浄槽４０の洗浄液として予め適当な
方法で殺菌した滅菌水が望ましい。殺菌及び洗浄時間
は、通常のタイマーで任意の時間に設定できる。また、
殺菌洗浄回数は、任意の分割植え込み回数毎に自由に設
定できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明により、植物
組織培養による植物片の大量増殖における植物片の分割
植え込み操作を小型の装置で自動化でき、通常よく市販
されている刃物を分割用の刃物に使用し、分割台上にて
植物片組織を押し潰すこと無く完全に分割し、適度な植
え込み間隔で植え込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による植物片の分割植え込みユニットの
一実施例を示す概略の斜視図。

【図２】植物片供給台を示す図。

【図３】支持テーブルを示す図。

【図４】スライドユニットに取り付けられた分割植え込
み装置の側面部分断面図。

【図５】分割植え込み装置の正面の要部断面図。

【図６】スライドユニットに取り付けられた分割植え込
み装置の平面図。

【図７】植え込みヘッド内の保持アームと、刃物の配置
を示した説明図。

【図８】植え込みヘッドを説明する斜視図。

【図９】図４のIX-IX 線による図。

【図１０】図９のX-X 線のよる部分断面図。

【図１１】保持アーム下端の拡大図。

【符号の説明】

Ａ…不定形植物片の供給支持手段、Ｂ…分割植え込み手
段、Ｃ…培地供給移送手段、Ｄ…移送手段、Ｅ…殺菌・
洗浄手段、ＣＤ…刃物、Ｐ…植物片、１…基台、２…一
軸のロボット、３…スライドユニット、４…培地供給シ
リンダー、６…空容器台、５…空容器、１０…支持テー
ブル、２５…植物片供給台の固定枠、１１…インダクシ
ョンモーター、２０…植物片供給台、２２…固定台部
分、２３…分割台部分、２１…固定針、３０…殺菌槽、
４０…洗浄槽、５２…第１のシリンダー、５５…第２の
シリンダー、７７…ステッピングモーター、６０…刃物
支持シャフト、５１…第１の支持板、７１…第２の支持
板、１００…第３の支持板、１５０…第４の支持板、８
０…植え込みヘッド、１１０…取り付け板、１３０…保
持アーム、１３０ａ…ワイヤー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 康之 東京都千代田区丸の内１−５−１ 大日本 製糖株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの不定形植物片を複数に分割する工
   程、 該複数の分割片を同時に揚上しかつ植え込み箇所に搬送
   する工程、 該複数の分割片の間隔を所定の植え込み間隔に同時に拡
   開する工程、及び、 該拡開された複数の分割片を分割を行う場所とは異なる
   場所において同時に植え込む工程、 とを有することを特徴とする、植物組織片の分割植え込
   み方法。
2. 【請求項２】 上下方向の移動と水平方向の回動が可能
   である刃物と、該刃物の周囲に配置された上下方向及び
   放射方向の移動が可能である複数の保持アームと、該刃
   物を上下方向に移動させる駆動手段と、該刃物を水平方
   向に回動させる駆動手段と、該保持アームを上下方向及
   び放射方向に移動させる駆動手段とを有することを特徴
   とする植物組織片の分割植え込み装置。
3. 【請求項３】 前記複数の保持アームが通過するスリッ
   トを持つ植え込みヘッドをさらに有しており、該植え込
   みヘッドは機枠に対して固定されており、かつ、前記保
   持アームの下端部はその上昇位置において前記植え込み
   ヘッドの下端位置よりも上方位置で前記スリット内に位
   置するように構成されていることを特徴とする請求項２
   記載の植物組織片の分割植え込み装置。
4. 【請求項４】 前記保持アームの下方先端部には植物片
   を保持する手段が取り付けられていることを特徴とする
   請求項２又は３記載の植物組織片の分割植え込み装置。
5. 【請求項５】 前記刃物が植物片を分割するときの反力
   を吸収する分割反力吸収装置をさらに有することを特徴
   とする請求項２又は３記載の植物組織片の分割植え込み
   装置。
6. 【請求項６】 請求項２ないし５いずれか記載の植物組
   織片の分割植え込み装置と、 前記植物組織片の分割植え込み装置を水平方向及び上下
   方向に移動させる移動装置と、 予め開蓋された内部に培地を有する空容器を前記植物組
   織片の分割植え込み装置の植え込み位置に移送する培地
   供給用の移送装置とを少なくとも有し、 各装置は一つの基台上にまとめて配置されていることを
   特徴とする植物組織片の分割植え込みユニット。
7. 【請求項７】 さらに、不定形の複数の植物片を固定す
   る固定台部分と、前記植物組織片の分割植え込み装置の
   刃物が植物片を分割するとき台となる分割台部分とから
   なる植物片供給台と、 複数の前記植物片供給台を前記植物組織片の分割植え込
   み装置の植物片取り出し位置に移動させる植物片供給支
   持手段を有することを特徴とする請求項６記載の植物組
   織片の分割植え込みユニット。
8. 【請求項８】 さらに、殺菌及び洗浄するための手段を
   有することを特徴とする請求項６又は７記載の植物組織
   片の分割植え込みユニット。