NL1015529C2

NL1015529C2 - Method and device for propagating tissue parts.

Info

Publication number: NL1015529C2
Application number: NL1015529A
Authority: NL
Inventors: Marinus Franciscus Leo Bekkers; Paul Cornelius Helder; Johannes Peter Marie Engelen; Edwin Langerak
Original assignee: Tissue Culture Propagation Int
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2002-01-08
Also published as: WO2002000010A1; AU2001267937A1

Description

\\

Werkwijze en inrichting voor het vermeerderen van weefseldelenMethod and device for propagating tissue parts

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van delen van een gewas omvattende het richten van een straal fluïdum op dat ge-5 was.The present invention relates to a method for removing parts of a crop comprising directing a jet of fluid at that wash.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit EP0238430A1. Daarin wordt een werkwijze beschreven voor het verwijderen van bladen van bepaalde grote gewassen, zoals koolsoorten, sla en dergelijke. Daarbij zijn vaak de buitenste bladen van mindere kwaliteit en worden deze alvorens het desbetreffende produkt in de handel gebracht wordt, 10 met behulp van een blaasinrichting verwijderd. Daartoe wordt op enige hoogte boven de desbetreffende kool of ander gewas met behulp van een aantal luchtstralen lucht op het gewas geblazen waarbij de buiten liggende bladen weg geblazen worden. Deze worden onder de inrichting als afval opgevangen.Such a method is known from EP0238430A1. Therein a method is described for removing leaves from certain large crops, such as cabbages, lettuce and the like. In addition, the outer blades are often of a lesser quality and are removed with the aid of a blower before the product in question is marketed. To this end, air is blown onto the crop at some height above the relevant cabbage or other crop with the aid of a number of air jets, whereby the outer leaves are blown away. These are collected as waste under the establishment.

Bij het vermeerderen van weefsel worden zeer kleine plantjes, die in het alge-15 meen in grote aantallen in trays aangeboden worden, zodanig behandeld, dat bepaalde bladdelen daarvan gescheiden worden welke vervolgens in een nieuw substraat ingébracht worden. Een voorbeeld van dergelijke vermeerdering van weefseldelen is het vermeerderen van lelies. Begrepen moet worden dat echter ook andere gewassen op deze wijze vermeerderd kunnen worden. Dergelijke vermeerdering vindt onder geopti-20 maliseerde omstandigheden die clean room omstandigheden benaderen of zelfs zijn, plaats. Het vermeerderen van weefseldelen is een zeer nauwkeurig en arbeidsintensief werk. Voortdurend is hoge concentratie noodzakelijk.In tissue propagation, very small plants, which are generally presented in large numbers in trays, are treated in such a way that certain leaf parts are separated therefrom, which are subsequently introduced into a new substrate. An example of such propagation of tissue parts is propagation of lilies. It must be understood, however, that other crops can also be propagated in this way. Such propagation takes place under optimized conditions that approach or even are clean room conditions. The propagation of tissue parts is a very precise and labor-intensive work. High concentration is constantly required.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding deze actie van het vermeerderen van weefseldelen zo veel mogelijk te mechaniseren waarbij gewaarborgd is dat geen of 25 verwaarloosbaar verlies aan de vrijgekomen deeltjes plaats vindt. Bovendien moet het aantal gewasdelen dat voortgebracht wordt, vergelijkbaar zijn met hetgeen in de stand der techniek haalbaar was, dat wil zeggen door het met de hand delen.It is the object of the present invention to mechanize as much as possible this action of propagating tissue parts, while ensuring that no or negligible loss of the released particles takes place. Moreover, the number of crop parts produced must be comparable to what was achievable in the prior art, that is to say by hand sharing.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat om dat gewas een de fluïdumstroom en de te verwijderen deeltjes geleidende afvoer wordt 30 aangebracht die naar het substraat waarin het gewas is aangebracht in de hoofdzaak afdicht.This object is achieved in a method described above in that a drain conducting the fluid flow and the particles to be removed is provided around said crop and which substantially seals to the substrate in which the crop is arranged.

De hierboven beschreven werkwijze bekend uit EP0238430A1 is niet geschikt voor het vermeerderen van weefseldelen. Immers, indien de blaasconstructie volgens λ A r ; \ 2 deze Europese octrooiaanvrage op een tray met gewasdelen geplaatst zou worden, zou hoogstens bereikt kunnen worden dat alle gewasdelen weg geblazen worden.The above-described method known from EP0238430A1 is not suitable for the propagation of tissue parts. After all, if the bladder construction according to λ A r; If this European patent application were to be placed on a tray with crop parts, it could at most be achieved that all crop parts were blown away.

Volgens de uitvinding wordt voorgesteld elk gewas of groep gewassen afzonderlijk te benaderen en ten opzichte van de omgeving zo veel mogelijk af te sluiten. Dat 5 wil zeggen, indien als fluïdum lucht gebruikt wordt, kan deze lucht niet of nauwelijks in de richting van het substraat waarin het gewas aangebracht is, ontsnappen. Met deze afdichting wordt verzekerd dat alle deeltjes die verkregen worden met de werkwijze volgens de uitvoering ook daadwerkelijk afgevoerd worden met behulp van de afvoer. Deze deeltjes zijn het te verkrijgen produkt. Deze afvoer kan een afvoerbuis omvatten. 10 Verrassenderwijs is gebleken dat het met een luchtstraal mogelijk is een gewas tot kleine deeltjes op te delen, welke delen weer geschikt zijn als basis voor een volgend plantje.According to the invention, it is proposed to approach each crop or group of crops individually and to close them as much as possible with respect to the environment. That is, if air is used as fluid, this air can hardly escape, if at all, in the direction of the substrate in which the crop is applied. This seal ensures that all particles that are obtained with the method according to the embodiment are actually discharged with the aid of the discharge. These particles are the product to be obtained. This drain can comprise a drain pipe. Surprisingly, it has been found that it is possible with an air jet to divide a crop into small particles, which parts are again suitable as a basis for a subsequent plant.

Deling van het gewas is mogelijk door het kortstondig richten van een fluïdum-straal op het gewas. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding 15 wordt een fluïdumstraal in verschillende posities gebracht ten opzichte van het gewas zodat steeds het optimaal delen van het gewas verzekerd wordt.Division of the crop is possible by briefly directing a fluid jet onto the crop. According to an advantageous embodiment of the invention, a fluid jet is brought into different positions with respect to the crop, so that optimum sharing of the crop is always ensured.

Nadat het gewas gedeeld is, worden de door de afvoer(buis) getransporteerde delen volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding op een verplaatsbaar plateau aangebracht. Dit kan met een robot of andere transportinrichting verplaatst 20 worden. Daarbij is het mogelijk de positie van de verschillende zo juist gewonnen gewasdelen te registreren en vast te leggen met een visionsysteem. Een dergelijk systeem dat bestaat uit een camera en een sturing maakt het mogelijk om bijvoorbeeld een grijper aan te sturen. Deze grijper kan elk van de verkregen gewasdelen aangrijpen en in een aparte ruimte van een volgende tray plaatsen. Eveneens is het volgens een van 25 voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding mogelijk dergelijke delen alvorens deze te plaatsen in een tray aan een verdere deelhandeling te onderwerpen. Deze deelhandeling kan bijvoorbeeld een mechanische deelhandeling zijn.After the crop has been divided, the parts transported through the discharge (tube) are arranged on a movable platform according to an advantageous embodiment of the invention. This can be moved with a robot or other transport device. In addition, it is possible to register the position of the different crop parts that have just been collected and to record them with a vision system. Such a system that consists of a camera and a control makes it possible, for example, to control a grab. This gripper can engage each of the obtained crop parts and place it in a separate space of a following tray. According to an advantageous embodiment of the invention, it is also possible to subject such parts to a further sub-operation before placing them in a tray. This partial operation may, for example, be a mechanical partial operation.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het verwijderen van delen van een gewas. Deze is voorzien van middelen om dat gewas zo veel moge-30 lijk ten opzichte van de omgeving af te sluiten en meer in het bijzonder ervoor te zorgen dat het effect van de fluïdum straal, zoals een luchtstraal uitsluitend is het wegblazen van deeltjes van het desbetreffende gewas.The invention also relates to a device for removing parts of a crop. It is provided with means for sealing off that crop as much as possible with respect to the environment and more particularly for ensuring that the effect of the fluid jet, such as an air jet, is solely the blowing away of particles from the relevant fluid. crop.

101 55 29 3101 55 29 3

De hierboven beschreven verdere maatregelen kunnen vanzelfsprekend vertaald worden in passende inrichtingen. De aangrijpmiddelen zijn bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat een gewasdeel met behulp van twee bekken aangegrepen wordt. Het gewasdeel wordt tussen die twee bekken opgenomen maar deze bekken zijn zodanig uitge-5 voerd dat na het scheiden van de gewasdelen bijvoorbeeld met behulp van een snij-in-richting die zich tussen de twee bekken door beweegt, de resulterende twee delen steeds in de desbetreffende bek vastgehouden worden. Elk van de bekken positioneert vervolgens de gewasdelen in het betreffende compartiment van de daarop volgende tray.The further measures described above can of course be translated into suitable devices. The engaging means are preferably embodied such that a crop part is engaged with the aid of two jaws. The crop part is received between those two jaws, but these jaws are designed such that after separating the crop parts, for example with the aid of a cutting device moving between the two jaws, the resulting two parts are always in the corresponding mouth. Each of the jaws then positions the crop parts in the relevant compartment of the following tray.

10 Vanzelfsprekend is de hierboven beschreven inrichting uitgevoerd met middelen welke besmetting zoveel mogelijk tegengaan. Sterilisatiemiddelen zijn aanwezig en deze kunnen bestaan uit eenvoudige verhittingsmiddelen. Indien bijvoorbeeld met warme lucht (bijvoorbeeld 600°C) gedurende korte tijd de verschillende delen van het transportmechanisme behandeld worden, kan steriliteit gewaarborgd worden.The device described above is of course designed with means which prevent contamination as much as possible. Sterilizing agents are present and these can consist of simple heating agents. If, for example, the different parts of the transport mechanism are treated with hot air (for example 600 ° C) for a short time, sterility can be guaranteed.

15 Bovendien wordt door het plateausgewijs werken, besmetting in vergaande mate voorkomen.Moreover, by working plateau, contamination is largely prevented.

Met behulp van de uitvinding is het mogelijk met zeer hoge capaciteit te werken. Minimaal 1000 weefseldelen kunnen per uur geplaatst worden in de afvoertray. Het is met de uitvinding niet alleen mogelijk de bladdelen nuttig te gebruiken maar eveneens 20 het centrale hardere boldeel. Vanzelfsprekend is dit afhankelijk van het gebruikte gewas.With the help of the invention it is possible to work with very high capacity. At least 1000 tissue parts can be placed per hour in the drain tray. With the invention, it is not only possible to use the leaf parts in a useful way, but also the central harder bulb part. This of course depends on the crop used.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.

Daarbij tonen: 25 fig. 1 schematisch een aanzicht van een installatie volgens de uitvinding; en fig. 2 in dwarsdoorsnede in detail de inrichting voor het vermeerderen van gewas volgens de uitvinding.In the drawing: Fig. 1 schematically shows a view of an installation according to the invention; and Fig. 2 shows in cross-section in detail the device for propagating crop according to the invention.

In fig. 1 is schematisch een installatie weergegeven waarin de inrichting volgens de onderhavige uitvinding opgenomen is. Deze installatie bestaat uit een vermeerde- 30 ringsinrichting 1, een daarop aansluitende verdeelinrichting 2 en een afVoerinrichting 3 waar de vermeerderde delen in een nieuwe tray aangebracht worden. De vermeerde-ringsinrichting 1 bestaat uit een verdeelinrichting 5 die meer in detail in fig. 2 getoond - - -s?.y 4 is. Deze verdeelinrichting 5 wordt met behulp van een robotarm 4 gepositioneerd. Op een niet volledig afgebeelde positioneertafel 6 kan een tray 7 geplaatst worden.Fig. 1 schematically shows an installation in which the device according to the present invention is included. This installation consists of a multiplier device 1, a distribution device 2 connecting thereto and a discharge device 3 where the multiplied parts are arranged in a new tray. The multiplication device 1 consists of a distribution device 5 which is shown in more detail in Fig. 2 - 4. This distribution device 5 is positioned with the aid of a robot arm 4. A tray 7 can be placed on a positioning table 6 that is not fully shown.

Van de deelinrichting 5 afkomstig materiaal wordt overgebracht naar een plateau 9. Dit plateau 9 is afkomstig van draaibare transporteur 37 van het centrale deel 11.Material originating from the sub-device 5 is transferred to a platform 9. This platform 9 originates from a rotatable conveyor 37 of the central part 11.

5 Deze transporteur 37 draait in de richting van pijl 38. Een stationair schot 39 is aanwezig zodat de plateaus 9 tegen dit stationaire schot 39 in een vaste positie gedrukt worden. Uit die positie kan het plateau door de deelinrichting 5 opgenomen worden en van materiaal voorzien worden. Vervolgens wordt na het aanbrengen van materiaal op plateau 9 dit aan de andere zijde van schot 39 geplaatst en beweegt roterend verder naar 10 transporteur 40 die in dezelfde richting draaibaar uitgevoerd is en de plateaus ovemeemt in daartoe aanwezige uitsparingen 41. Vervolgens wordt het plateau met daarop aangebracht de deeltjes gewas met behulp van een visioninrichting 13 gedetecteerd en geregistreerd. Van het visionsysteem 13 is de camera met 14 aangegeven. Op dat moment is het betreffende plateau vanuit het centrale deel 11 dat 15 als opslag dient naar het afVoerdeel 3 verplaatst. Visionsysteem 13 is voorzien van een sturing waarmee het onder andere mogelijk is robotarm 15 voorzien van een grijper te sturen. Daarmee kunnen van het plateau afzonderlijke deeltjes met behulp van grijper aangegrepen en opgenomen worden. Deze worden vervolgens verplaatst naar een met 17 zeer schematisch aangegeven snij inrichting waar deling plaatsvindt. De grijper is 20 zodanig uitgevoerd dat deze bestaat uit twee bekken waartussen het desbetreffende deeltje geplaatst is. Bij deling in snij inrichting 17 wordt een mes of dergelijke tussen de bekken door bewogen. Vervolgens blijven de twee helften van het betreffende deel aan de grijper hechten en worden in afzonderlijke opnames van tray 19 bewogen. Deze tray 19 is op een positioneertafel 18 aangebracht. Indien de tray gevuld is, wordt deze 25 overgebracht naar afVoertransporteur 20.This conveyor 37 rotates in the direction of arrow 38. A stationary baffle 39 is present so that the trays 9 are pressed against this stationary baffle 39 in a fixed position. From this position the platform can be picked up by the sub-device 5 and provided with material. Subsequently, after the material has been applied to platform 9, it is placed on the other side of bulkhead 39 and continues to rotate further towards conveyor 40 which is rotatable in the same direction and takes up the platforms in recesses 41 provided for this purpose. applied to the particles of crop with the aid of a vision device 13 detected and recorded. The camera of the vision system 13 is indicated by 14. At that moment the relevant platform has been moved from the central part 11 which serves as storage to the discharge part 3. Vision system 13 is provided with a control with which, among other things, it is possible to control robot arm 15 provided with a gripper. Individual particles from the plateau can hereby be engaged and picked up with the aid of a gripper. These are then moved to a cutting device, which is very schematically indicated by 17, where division takes place. The gripper is designed such that it consists of two jaws between which the relevant particle is placed. When divided into cutting device 17, a knife or the like is moved between the jaws. The two halves of the part in question then continue to adhere to the gripper and are moved in separate shots of tray 19. This tray 19 is arranged on a positioning table 18. If the tray is filled, it is transferred to transport conveyor 20.

Met 21 is schematisch een sterilisatie inrichting afgebeeld. Lege plateaus worden alvorens deze teruggevoerd worden, naar de vermeerderingsrinrichting 1 aan kortstondige verhitting bij hoge temperatuur onderworpen om eventueel nog aanwezig micro organismen te doden.A sterilization device is shown schematically at 21. Empty trays are, before they are returned, subjected to the propagator 1 for a short period of time at a high temperature to kill any remaining microorganisms.

30 Aan de hand van figuur 2 wordt de werking van deelinrichting 5 nader verduide lijkt. Deze deelinrichting 5 wordt met behulp van de robotarm 4 (fig. 1) boven het desbetreffende gewas 22 geplaatst. Daarna wordt een afgesloten kamer 23 om dit gewas gevormd door een bolvormige diaffagma-achtige constructie bestaande uit een aantal 1015529 5 bolvormige delen 24. Deze worden gestuurd met behulp van een overbrengmechanisme 25 dat weer gestuurd wordt met behulp van een bedieningscilinder 26 zoals een persluchtcilinder. Nadat afsluiting plaats gevonden heeft, (waarbij het gewas 22 niet beschadigd wordt) wordt door middel van een in kamer 27 aangebracht blaaspijp 28 via 5 leiding 31 lucht toegevoerd. Deze blaaspijp 28 is met behulp van een kogelschamier 35 gelagerd en blaast al dan niet direct op het gewas 22. Tijdens het blazen wordt motor 29 bediend en via overbrenging 30 beschrijft het vrije uiteinde van de blaaspijp 28 een bepaalde baan over het dwarsdoorsnedeoppervlak van de kamer 23.The operation of sub-device 5 appears to be further elucidated with reference to Figure 2. This sub-device 5 is placed above the relevant crop 22 with the aid of the robot arm 4 (Fig. 1). A closed chamber 23 is then formed around this crop by a spherical diaphragm-like construction consisting of a number of spherical parts 24. These are controlled with the aid of a transfer mechanism 25 which is again controlled with the aid of an operating cylinder 26 such as a compressed air cylinder. After closure has taken place (whereby the crop 22 is not damaged), air is supplied via a blow pipe 28 via line 31 via line 31. This blowpipe 28 is mounted with the aid of a ball joint 35 and blows directly or indirectly onto the crop 22. During blowing, motor 29 is operated and via transmission 30 the free end of the blowpipe 28 describes a certain path across the cross-sectional area of the chamber 23.

Zoals al aangegeven kan daarbij het gewas rechtstreeks door een straal fluïdum 10 zoals lucht getroffen worden maar ook indirect. Via de afgeschuinde wanden 36 kan lucht naar het gewas gestuurd worden.As already indicated, the crop can be hit directly by a jet of fluid 10, such as air, but also indirectly. Air can be sent to the crop via the beveled walls 36.

Tijdens deze korte heftige blaashandeling die ongeveer 1 seconde duurt, zullen de vrijkomende deeltjes van kamer 23 naar afvoerbuis 32 bewogen worden. Afvoerbuis 32 eindigt in een trechtervormig deel 34 dat boven plateau 9 aangebracht is en ingeklemd 15 wordt door een veerconstructie. Het trechtervormige deel 34 is van openingen voorzien waardoor wel lucht maar geen deeltjes naar buiten kunnen treden. Op deze wijze wordt het plateau voorzien van gewasdeeltjes. Verrassenderwijs is gebleken dat hiermee een bijzonder hoge opbrengst verkregen kan worden. Door afsluiting naar de omgeving wordt voorkomen dat andere delen dan gewasdelen afgevoerd worden. Vervolgens 20 wordt, zoals hierboven aangegeven, de hele inrichting 5 met behulp van robotarm 4 bewogen naar het centrale deel om daar klemming van plateau 9 ongedaan te maken, dat wil zeggen, plateau 9 wordt afgezet op de centrale inrichting 1. Vervolgens draait de robot iets door en kan er vanaf de andere zijde van het centrale deel 11 een leeg plateau opgenomen worden.During this brief vigorous blow operation that lasts about 1 second, the released particles will be moved from chamber 23 to discharge tube 32. Drain pipe 32 ends in a funnel-shaped part 34 which is arranged above platform 9 and is clamped by a spring construction. The funnel-shaped part 34 is provided with openings through which air but no particles can escape. In this way the plateau is provided with crop particles. It has surprisingly been found that a particularly high yield can be obtained with this. Closing to the environment prevents parts other than crop parts from being discharged. Subsequently, as indicated above, the entire device 5 is moved to the central part by means of robot arm 4 in order to undo clamping of platform 9, that is to say, platform 9 is deposited on central device 1. The robot then rotates slightly and an empty tray can be received from the other side of the central part 11.

25 Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering be schreven is, zal begrepen worden dat daaraan talrijke wijzigingen aangebracht kunnen worden. Zo kan de bewegende straal fluïdum respectievelijk lucht op andere wijze opgewekt worden. Theoretisch is het zelfs mogelijk met een enkele stationaire straal te werken. Bovendien is het mogelijk met een aantal mondstukken achtereenvolgens of 30 gelijktijdig verschillende blaasposities te activeren. Deze en verdere wijzigingen liggen binnen het bereik van de onderhavige uitvinding waarvoor in bijgaande conclusies rechten gevraagd worden. Dit zelfde geldt voor verdere uitvoeringen voor het verder behandelen van de zo verkregen gewasdelen.Although the invention has been described above with reference to a preferred embodiment, it will be understood that numerous modifications can be made thereto. The moving jet of fluid or air can thus be generated in a different way. Theoretically, it is even possible to work with a single stationary beam. Moreover, it is possible to activate different blowing positions with a number of nozzles in succession or simultaneously. These and further modifications are within the scope of the present invention for which rights are claimed in the appended claims. The same applies to further embodiments for further treatment of the crop parts thus obtained.

10155291015529

Claims

CLAIMS 1. Method for removing parts of a crop comprising directing a jet of fluid at said crop, characterized in that around said crop a drain guiding the fluid flow and the particles to be removed is provided which is directed to the substrate in which the crop is arranged in the main seal.

Method according to claim 1, wherein said fluid jet is displaced relative to said crop during the removal of said parts.

Method according to one of the preceding claims, wherein said removed lenses are received downstream of said discharge on a movable platform.

Method according to claim 3, wherein said removed parts are indicated separately and placed in a nutrient medium.

5. Method as claimed in claim 3 or 4, wherein said removed parts are separated after engagement and before being placed in the nutrient medium.

Method according to one of the preceding claims, wherein said crop comprises lilies.

Method according to one of the preceding claims, wherein said fluid comprises air.

Device (5) for removing parts of a crop, comprising placing means (6) for that crop, blowing means (28) for directing a jet of fluid towards that crop and discharge means for said removed parts, characterized that said discharge means comprise a discharge (23, 32) extending around said crop.

Device as claimed in claim 8, comprising operating means (26) for bringing said discharge into a sealing position relative to the substrate of said crop.

Device as claimed in claim 8 or 9, wherein at the downstream end of said discharge a carrier (10) for a collection platform (9) for said crop is arranged.

11. Device as claimed in any of the claims 8-10, comprising vision means (13) for detecting and registering crop parts arranged on a platform. Device as claimed in claim 11, comprising engagement means (16) controlled by said vision means for that crop. i) Ü 1- <y> °