【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物の苗分割培養に適した植物の分割切断方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】植物の苗の分割培養において、培養苗を採取した後、例えば、菊の場合、腋芽を含めた長さ１０
ｍｍ程度に細かく分割チップ化した培養組織片を培地に移植する操作が必要であるが、この苗を分割チップ化する方法としては、従来、図１０，図１１に示すように、
ナイフ２９などの刃物を用いて人の手作業で１つ１つ切断していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、鑑賞用等植物の需要が急速に高まり、また、バイオテクノロジーの進展に伴い、人手を減らして収穫量を大幅に増やす工業的農業の実現に期待が寄せられている。 この工業的農業には種々の作業を機械化する必要がある。

【０００４】上記の植物の組織培養において、苗分割培養は基本技術として極めて重要であるが、培養苗を腋芽を含めて細かく分割チップ化する作業は、上記のように機械化されておらず、多くの人手と時間を要し、非効率的であるばかりでなく、その作業内容は、例えば片手で苗をおさえ、もう一方の手で刃物を持って切断することになるが、刃物を押しつける力が大きくなって切り口が必要以上に斜めになったり、苗を引っ張る力が働くことにより、苗を傷つけるなどの問題があった。 その結果、
組織培養片の品質を低下させ、また、均質性を維持することができないという問題があった。 また、培養の目的によっては、人体から対象植物への菌の移動などのおそれがあり、工業的農業の大きな障害がとなっていた。

【０００５】そこで、本発明は、上記問題点を解消し、
切断分割された組織培養片の品質を向上させ、かつ、均一化することができ、さらに、無菌化することができる効率的な植物の切断分割方法およびその装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、植物の腋芽を保有するような主茎の所定の切断位置に、基板に立設した植物切断用刃物を予め移動し、前記基板に対してフローティング支持されたＶ溝状の植物受台の上に植物の主茎を略平行に載せ、かつ、前記刃物の位置に植物の主茎の前記切断位置を合わせ、前記受台に嵌合する凸型植物押え具で上から押えて植物を支持し、次いで、前記押え具をさらに押すことにより、前記受台及び前記押え具に設けたスリットに沿って前記刃物を相対的に移動して植物を切断することを特徴とする植物の分割切断方法、および、植物を載置する部分がＶ溝状の植物受台と；前記植物受台のＶ溝に嵌合する凸型植物押え具と；基板に対して前記受台をフローティング支持するためのスプリングと；前記基板に垂直に立設した少なくとも１つの植物切断用の刃物とを具備し；前記受台と前記押え具により挟持された植物を切断するために前記刃物の移動を許容するスリットを前記受台と前記押え具に設けたことを特徴とする植物の分割切断装置である。

【０００７】なお、上記植物の分割切断装置において、
略平行に配置した複数の植物切断用刃物を設け、該刃物を上記スリットの幅内で移動する手段を設けることにより、腋芽を含めた所定長さの培養苗を容易に得ることができ、また、上記受台の長手方向の垂直な面内で前記受台を反転させる手段を設けることにより、分割された植物の排出を容易にすることができる。 また、必要に応じて、植物切断用刃物及びこれに対応するスリットを、植物受台の長手方向に対して所定の角度で設けることにより、培養苗に直角の切り口若しくは所定角度の切り口を与えることも可能である。

【０００８】

【作用】本発明の植物の分割切断装置は、苗の全長に見合った長さを有し、基板に対してフローティング支持された断面Ｖ溝状の植物受台と、凸型植物押え具と、基板に立設した植物切断用刃物とからなり、該押え具には弾性部材を貼付して植物を傷つけずに該受台にしっくり嵌合保持させることが好ましい。 植物の分割切断方法は、
植物の腋芽を保有するような主茎の所定の切断位置に、
基板に立設した植物切断用刃物を予め移動しておき、上記植物受台の上に植物の主茎を略平行に載せ、かつ、前記刃物の位置に植物の主茎の前記切断位置を合わせ、植物受台に嵌合する凸型植物押え具で上から押えて植物を支持する。 このとき、葉柄と葉は植物受台のＶ溝の面と押え具の弾性部材の面に拘束され配向され、植物の主茎は植物受台のＶ溝の谷部と押え具の頂部との間に挟持され拘束される。 この状態で押え具をさらに押すと、植物受台と押え具に設けられたスリット部を通して植物の主茎に刃物が押し当てられて、スリット間の主茎方向の非スリット部に葉柄部分がマスクされ、葉柄の元部にある腋芽を避けて主茎の切断分割が行われる。 このとき、スリット部を除いたＶ溝植物受台と凸型押え具の非スリット部のかなり広い範囲で主茎部を挟持することができるので、かなり固い茎に対しても強い切断力を付与することができ、また、柔らかい主茎に対しても主茎を変形することがなく均一化された切り口を再現性良く得ることができる。

【０００９】なお、葉柄部分が植物受台のＶ溝の谷部に来てしまう場合は、葉柄あるいは葉が切断されるが、葉柄は茎の周囲から各方向に出ているので分割チップ化された茎に葉柄が確保される確率は極めて高い。 また、各葉柄間の間隔は苗の成長度により異なるが、植物の主茎方向の刃物の相対位置を変更することにより、腋芽を有する培養組織片を得ることは容易である。 従って、植物受台と押え具のスリット幅は、刃物の移動を妨げないように予め設定しておく必要がある。 なおまた、苗全体としては成長方向にゆくに従って葉柄間隔が少しずつ狭くなっているが、この間隔比は成長度にかかわらず、ほぼ一定であるところから、この比率をほぼ維持しながら葉柄の主茎方向における刃物の位置を設定することは容易である。 このようにして、分割切断された苗は、Ｖ溝状植物受台を反転することにより、受台から効率的に排出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明について、菊の苗を分割切断する実施例により詳細に説明する。 図１は、本発明の１実施例である植物の分割切断装置の斜視図である。 図２
は、菊の苗を受台に載せた状態を示した拡大断面図であり、図３は、押え具により菊の苗を受台に押しつけて挟持している状態を示した拡大断面図であり、図４は、受台と押え具を刃物に対して一緒に押しつける状態を示した斜視図である。

【００１１】図１において、Ｖ溝状の植物受台１は、少なくとも１つのスリット１３を具備し、このスリット１
３は刃物１４が挿入されるときに、刃物の移動を許容するスリット幅１５を有している。 Ｖ溝状の受台１は、両端が２つの支持台１０に固設され、基板１２に垂直に立設されたシャフト９に対して支持台１０が摺動可能に嵌合されている。 そして、基板１２と支持台１０の間にはコイルスプリング１１が配設されている。 また、植物受台１のＶ溝状に嵌合するＶ凸部を有する植物押え具２
は、植物受台１と同様に刃物１４の移動を許容するスリット幅７を備えたスリット３を有する。 また、植物の損傷を防止するために、植物押え具２の凸部の表面には、
弾性ラバー８を貼付することが好ましい。 一方、Ｄ．
Ｃ． ドライブモータ４は、回転力をロングラック５及びピニオン６の機構に伝達し、ロングラック５に固設された植物押え具２を上下に移動する。

【００１２】次に、植物の分割切断の基本動作を説明する。 図１に示すようにＤ． Ｃ． ドライブモータ４の主軸回転をピニオン６を介してロングラック５に伝動し、植物押え具２を下方に移動し、植物受台１に載せた菊の苗Ａを植物押え具２の弾性ラバー８で下方に押さえ付けて挟持する。 Ｄ． Ｃ． ドライブモータ４をさらに同じ方向に駆動して、植物押え具２をさらに下方に押しつけることにより、圧縮コイルスプリング１１の反発力を越えて植物受台１と植物押え具２をさらに下方に移動し、基板１２に固設された刃物１４に対して前記挟持された主茎を押し当てて切断する。 刃物１４を図のように植物受台１の長手方向に直角に配置するときには、主茎の軸方向に直角な切り口を得る。 その後、Ｄ． Ｃ． ドライブモータ４を逆回転させるか、電源を切って、圧縮コイルスプリング１１の力で植物受台１を元の位置に復帰させる。

【００１３】図９に示すような主茎の先端部にゆくに従って葉柄の間隔が狭くなる苗については、刃物１４の間に腋芽が配置されるように刃物１４の間隔を設定して、
図９のＬ１〜Ｌ８の長さの分割苗を得ることができる。
表１は、葉柄の間隔を例示したものである。

【００１４】

【表１】

【００１５】葉柄の間隔の比率は、菊の苗の成長度合が多少異なっても大きな差異がないので、この比率に従って刃物の間隔を調節することにより、腋芽を含む分割苗を比較的簡単な機構で短時間に分割切断することができる。 葉柄の位置が一定しない苗についても、苗を植物受台に置く位置を注意すれば、大方の苗については、培養組織片に適切な腋芽を含ませることが可能である。

【００１６】この切断間隔は、図５及び図６に示すように、ステッピングモータ１６を用い、各シャフトに異なる歯数の歯車を組み合わせ、その歯車１７−１乃至１７
−４にそれぞれラック１８−１乃至１８−４を噛み合わせることにより、容易に設定することができる。 各々のラック１８−１乃至１８−４に対応し、刃物１４を固定して立設支持する各固定ユニット１９−１乃至１９−４
をガイドレール２０に沿ってスライドさせ、各々異なる回転歯数に対応するラック歯の噛合直線移動量に応じて、各固定ユニット１９−１乃至１９−４にそれぞれ立設してある刃物１４を、菊の主軸方向に所定の比率の間隔で移動させることかできる。 各刃物固定ユニット１９
−１乃至１９−４のそれぞれの相互位置関係は、苗の最も根元側に切断用刃物１４を一枚固定し、ここを基準として４っの刃物ユニット１９−１乃至１９−４が各ユニットごとに異なる歯数を有する歯車１７−１乃至１７−
４とラック１８−１乃至１８−４により駆動されるようになっている。

【００１７】この実施例では、菊苗用としてユニット１
９−１乃至１９−４の間隔を後記の比になるようにするため、図５及び図６において、歯車１７−１は３６枚、
歯車１７−２は３２枚、歯車１７−３は３０枚、歯車１
７−４は２６枚の歯数を有している。 上記の構成で、ステッピングモータ１６が所定の方向に回転すると歯車１
７−１乃至１７−４はすべて同一の方向に回転し、他の伝動中間歯車条件を所定にすれば、ステッピングモータ１６の所定の回転駆動量に対して、歯車１７−１乃至１
７−４においてそれぞれ異なる回転量を保持することができ、これに対応するラック１８−１乃至１８−４の移動量を異ならせるができる。 このようにして本実施例では、ユニット１９−１乃至１９−４の主茎方向間隔を根元側から１４：１３：１２：１１の比率に設定され、各ユニットの幅も根元から１３ｍｍ，１２ｍｍ，１１ｍ
ｍ，１０ｍｍにセットされる。

【００１８】次に、分割切断された培養組織片の排出装置について図７、図８により説明する。 図７は、分割切断された培養組織片を排出する直前の状況を示した要部拡大側面図であり、図８は、分割切断された培養組織片を植物受台から排出した直後の状況を示した要部拡大側面図である。 図７において、ワイヤー２１の一端は、Ｖ
型植物受台１の一端２２に接続され、ワイヤー２１の他端はモータ２３の回転軸又はリダクションギアを介した出力軸に固設されたアーム２４の先端２５に接続されている。 図７の状態がホームポジションとなり、例えば菊の苗Ａが分割切断された後、モータ２３の出力回転軸を図８の矢印に示す方向に回転させることにより、アーム２４の先端２５は、固設されたプーリ２６とワイヤー２
１を介して、Ｖ型植物受台１のワイヤー支持点２２を駆動し、図８に示す支点２７を中心に植物の主茎軸に対して垂直な面内で回動し、Ｖ型ブロック２８から離れて最終的に図８に示すような反転状態となり、分割苗Ａを下方に排出する。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することにより、植物の腋芽をそれぞれ保有する組織培養片を人手を借りずに均一に効率的に分割切断することを可能にし、その結果、組織培養片に人体から菌の移動を防止することができ、組織培養片の品質を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例である植物の分割切断装置の斜視図である。

【図２】図２は、図１の分割切断装置において、菊の苗を受台に載せた状態を示した拡大断面図である。

【図３】図３は、図１の分割切断装置において、押え具により菊の苗を受台に押しつけて挟持している状態を示した拡大断面図である。

【図４】図４は、図１の分割切断装置において、受台と押え具を刃物に対して一緒に押しつける状態を示した斜視図である。

【図５】図５は、本発明の１実施例である植物の分割切断装置の刃物駆動機構の全体図である。

【図６】図６は、図５の刃物駆動機構の説明図である。

【図７】図７は、本発明の１実施例である分割切断装置の培養組織片排出機構の説明図であり、培養組織片を排出する直前を示したものである。

【図８】図８は、図７の分割切断装置の培養組織片排出機構の説明図であり、培養組織片を排出する直後を示したものである。

【図９】図９は、主茎の先端部にゆくに従って葉柄の間隔が狭くなる苗の、切断位置及び組織片の長さＬ１〜Ｌ
８を示した図である。

【図１０】図１０は、手作業で植物の苗を切断する状況を示した説明図である。

【図１１】図１１は、図１０の手作業で得た分割苗を示した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 正也 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 村瀬 拓也 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内