JPH02190124A - 植物組織培養用裁断移植装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、植物組織培養用裁断移植装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の植物組織培養装置は、クリーンベツチ等の中で、
カミソリ、メス等の刃物を用いて人手によって培養する
ための節片を切り落とし、これを培地に移植するように
していた。

また上記作業を自動化するようにした装置としては、ハ
サミ等の刃物をマニピュレータで持ち、植物の位置をセ
ンシングして、１本１本ハンドリングして切り落とすよ
うにしたロボットの実用化が進められようとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の装置では、１日に敵方節片等、大量に裁断、
移植を行なおうとしたときに、多大の人数を投入しなけ
ればならなかった。またロボット化した装置にあっては
、処理速度は、１日８時間で５００００節を処理しよう
とする場合、約０．６秒／節の切断、移植速度が必要と
なって処理速度上難点が多く、またロボット自体の初期
滅菌や無菌の維持、確保にも困難があった。

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、無菌培
養された植物を無菌状態で増殖するだめの裁断、移植の
工程において、簡単な装置で極めて大量の節片を効率よ
く処理できるようにした植物組織培養用裁断移植装置を
提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る植物組織培養
用裁断移植装置は、植物を増殖済みの裁断用培養箱と植
物の節片を移植するための移植用培養箱とを離間して収
納する裁断移植室を設け、この裁断移植室の上方に、上
記裁断用培養箱の植物を一括して節片状に裁断すると共
に、裁断した節片を刃の上側に載置可能にしたカッタを
有する裁断装置を上下方向及び上記両培養箱の収納スペ
ース間にわたって移動可能にして設け、またこの裁断装
置のカッタの上方に、移植用培養箱の上方に位置するカ
ッタの上に載置した植物の節片を移植用培養箱へはらい
落とすブレード装置を設けた構成となっている。

また上記植物の裁断を無菌状態で行なうために、上記裁
断移植室に洗浄液噴霧用のノズルを設け、このノズルに
液体ポンプを介して殺菌液タンクと無菌液タンクに接続
した。

さらに裁断移植室の上方に、仕切天井で仕切った機械室
を設け、この機械室に裁断装置及びブレード装置の駆動
部分を収納し、この駆動部分に延設されて裁断装置及び
ブレード装置のカッタ及びブレードを支持する支持部材
を、上記仕切天井にシール部材を介して貫通させた構成
となっている。

〔作　用〕

裁断移植室内に入れた裁断用培養箱に増殖された植物は
裁断装置のカッタで所定長さの節片状に一括して裁断さ
れ、そのままカッタの上に載置されて裁断装置にて移植
用培養箱の上方へ移送される。このとき、カッタの上方
に位置するブレード装置のブレードはカッタと共に移動
する。そして移植用培養箱の上方ではブレードが下降し
てカッタの上の植物の節片に当接し、この状態でカッタ
だけがブレードから離れる方向に移動することにより、
カッタの上の節片がブレードにて移植用培養箱内にはら
い落とされる。

上記動作を繰り返すことにより、裁断用培養箱内の植物
は順次節片状に裁断されて移植用培養箱内に移植される
。そして上記動作ごとに移植された移植用培養箱は順次
裁断移植室より取出し、新しい箱を入れる。

裁断移植室はノズルより噴霧する薬液にて滅菌される。

またＥＯＧ等のガスで滅菌することももちろん可能であ
る。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図中１はベンチであり、このベンチ１は仕切天井２にて
下側の裁断移植室３と、上側の機械室４とに仕切られて
いる。裁断移植室３の底部にはパレット５が設けてあり
、このパレット５の上側に、裁断移植室３を左右方向に
横切るレール６が設けである。そして裁断移植室３の左
右方向両側壁に出入ロア、８が設けてあり、これには気
密的に開閉されるドア７ａ、８ａが備えである。裁断移
植室３内には洗浄液噴霧用のノズル９ａ、９ｂが設けて
あり、このノズル９ａ。

９ｂは室外に設けた液圧ポンプ１０に接続しである。そ
してこの液圧ポンプ１０は三方弁１０ａを介して殺菌液
タンク１１と無菌液タンク１２に接続されている。パレ
ット５にはドレン管１３が設けである。

１４は裁断用培養箱、１５は移植用培養箱であり、これ
らは上記レール６上に載置される。

そして上記裁断用培養箱１４は左側の出入ロアより出入
れされ、移植用培養箱１５は右側の出入口８より出入れ
される。なおこの右側の出入口８には無菌作業室１６が
接続しである。１７は上記裁断用培養箱１４内に培養さ
れた、例えばカーネション等の植物である。

上記仕切天井２には裁断移植室３側へ向けてヘパフィル
タ１８がエアダクト１９に連接して設けてあり、無菌エ
アによりこの室内を陽圧に保持している。

機械室４には左右方向にレール２０が設けてあり、この
レール２０にトレーラ２１が移動自在に載置されている
。そしてこのトレーラ２１に裁断装置２２とブレード装
置２３が備えられている。

上記裁断装置２２は、裁断移植室３内に位置し、かつ裁
断用培養箱１４内の植物１７に対向するバリカン型のカ
ッタ２４と、このカッタ２４を支持する支持ロッド２５
と、カッタ２４を駆動する駆動ロッド２６と、トレーラ
２１に載置された駆動装置２７とからなっている。上記
駆動ロッド２６は駆動装置２７のカッタ用モータ２８に
対して上下方向に移動自在に、かつ回転方向に連結され
ている。また支持ロッド２５の上部はねじ軸になってい
て、この部分が駆動装置２７の上下動用モータ２９に連
結したナツト部材（図示せず）が螺合されていて、この
ナツト部材が回転することにより裁断装置２２が上下動
する。また上記駆動装置２７は上記トレーラ２１に対し
て送り用モータ３１にて左右方向に移動されるようにな
っている。

上記カッタ２４は第２図（Ａ）、ＣＢ）に示すように櫛
歯状の固定刃３２と可動刃３３とからなり、駆動ロッド
２６が回転することにより可動刃３３が固定刃３２側に
設けたカッタガイド３４に沿って往復動するようになっ
ている。

上記カッタ２４の固定刃３２と可動刃３３とは、これを
植物１７に対して挿入したときに、この植物１７を傷つ
けないように、第２図（Ｂ）に示すように互いに重ねら
れていて、鋭利な部分が露出しないようになっている。

また裁断後の両刃３２．３３の位置は第２図（Ａ）に示
すように上下に重ねているか、多少ずらした状態で停止
させる。

ブレード装置２３は上記カッタ２４の上方に対向するブ
レード３５と、このブレード３５を支持するブレード支
持ロッド３６とからなっており、このブレード支持ロッ
ド３６はトレーラ２１に回転しないで上下動可能に支持
されている。そしてこのブレード支持ロッド３６の上部
はねじになっていて、このねじ部に、トレーラ２１に設
けたブレード上下用モータ３７にて回転するナツト部材
（図示せず）が螺合してあり、このナツト部材がモータ
にて回転することによりブレード装置２３が上下動する
ようになっている。

上記トレーラ２１は機械室４に左右方向に設けた送りね
じ３８に螺合支持されており、この送りねじ３８を送り
用モータ３９にて回転することにより左右方向に移動す
るようになっている。

上記裁断装置２２及びブレード装置２３の各ロッド２５
，２６．３６は上記仕切天井２を貫通しているが、この
貫通部の仕切天井２には上記ｏラド２５，２６．３６が
移動するための切欠きが設けてあり、かっこの切欠きは
弾性を有するシール部材にて閉じられており、上記ロッ
ド２５〜３６はこのシール部材を押し開きながら移動す
るようになっている。

裁断移植室３及び機械室４にはＵＶ灯等の滅菌灯４０が
取付けてあり、これで夜間の作業停正時など植物のない
ときに室内の滅菌をしている。

上記のように構成された装置における植物組織の裁断移
植作業を以下に説明する。

まずノズル９ａ、９ｂより殺菌液、例えばゲルタールア
ルデヒド液を噴霧して密閉された裁断移植室３内を滅菌
する。その後三方弁１０ａを切換えて上記ノズル９ａ、
９ｂより無菌水を噴霧して上記殺菌液を洗浄する。これ
らの液はパレット５よりドレン管１３を経てドレンされ
る。

上記のように滅菌された裁断移植室３へ、これの左側の
出入ロアより裁断用培養箱１４をレール６に沿って入れ
る。また右側の出入口８より移植用培養箱１５をレール
６に沿って入れる。

上記裁断用培養箱１４には増殖済みの植物（例えば、カ
ーネーション）１７が密植されている。

次に機械室４のトレーラ２１を移動して裁断装置２２を
移動すると共に、この裁断装置２２をトレーラ２１に対
して上下動させてカッタ２４を裁断用培養箱１４の植物
１７に対向させる。

このときブレード装置２３はカッタ２４の上方へ離間さ
せておく。

上記状態からトレーラ２１により裁断装置２２を前進さ
せてカッタ２４を植物内に入れていき、植物１７の上端
の所定の長さ、例えば１０ｍｍの長さの節片４１に裁断
する。このとき裁断された節片４１はカッタ２４上に載
ったままになる（第３図）。このとき各節片４１に植物
ホルモンなどの生長促進剤をふきつけてもよい。

上記１段目の裁断が終了した状態で裁断装置２２を、こ
れのカッタ２４が移植用培養箱１５の上方にくるようト
レーラ２１にて移動する。

このときブレード装置２３も裁断装置２２と共に移動す
る（第４図）。

次にブレード装置２３のブレード３５を下動して、これ
で上記カッタ２４上の節片４１をかるく押さえる位置で
停止させる。この状態から裁断装置２２だけをトレーラ
２１に対してブレード装置２３から離れる方向に移動す
る。これにより、ブレード３５に対してカッタ２４が抜
かれていくので、カッタ２４上の節片４１はブレード３
５にてはらい落とされ、移植用培養箱１５内へ落下され
る。上記節片４１はカッタ２４の移動に従って順次落下
していくので、落下した節片４１は移植用培養箱１５の
上に、カッタ２４の上での状態と略同じ位置関係で移植
されていく　（第５図）。なおこのとき、カッタ２４の
高さを移植用培養箱１５に対して適当な高さにする。

上記作動が終了したら裁断装置２２をトレーラ２１に対
して元の位置に戻すと共に、ブレード３５を上動しなが
らトレーラ２１を左方へ移動して再びカッタ２４を裁断
用培養箱１４の植物１７に対向し、これの上端がら１０
ｍｍの高さの節片４１を裁断し、その後上記動作を繰り
返す。

節片４１が移植された移植用培養箱１５は出入口８より
その都度取り出されて他の培養室へ移動し、裁断移植室
３へは新たな移植用培養箱１５を入れる。

上記作動における裁断装装置２２のカッタ２４は１サイ
クルごとに、節片４１の長さだけ下動されていくが、こ
の下動ピッチは節片４１の長さ１こより調節する。

上記節片４１の長さは、各節片４１の節が存在する長さ
にするのが望ましい。

第６図は密植した植物１７の茎の根元から先端までの長
さを１０ｍｍのピッチで切断し、その各段の中で密植し
た植物１７の節が何個存在するかを数えて得たデータで
あり、横軸に茎の長さ、縦軸に節の数を示す。

このデータを用いると、裁断する各段のピッチを何ｍｍ
間隔で裁断すればよいが、及び、あるピッチで裁断した
場合に、節のない茎を切り取る場合もあるので、裁断移
植するサイクルをどのように変えれば歩留りが上がるが
、等のピッチの選び方、裁断、移植サイクルの回し方の
最適値を選ぶことができ、歩留り等の向上に役立つ。た
だし、本発明装置にあっては上記デ−夕を用いた段数、
ピッチの決定方法に拘束されるものではない。

また非作動時には滅菌灯４０を点灯しておくと共に、ヘ
パフィルタ１８を介して換気を行なう。なおこのとき、
エアダクト１９にて滅菌エアーを送り裁断移植室３を陽
圧にしておくことにより常時無菌状態を維持している。

上記実施例におけるトレーラ２１は送りねじ３８による
ことなく、レール側に設けたう・ツクと、トレーラ２１
側に設けたピニオンとの噛合にて移動するようにしても
よい。

またブレード装置２３のブレード３５を支持ロッド３６
に対してクツション４２を介して連結することにより、
ブレード３５がショックが生じることなくカッタ２４上
の節片４１を押さえることができる。またこのブレード
３６はシリコンゴムをカッタ２４の刃の並びに合わせて
加工した形状のものを用いて節片４１のはらい落としに
無理がないようにしである。

カッタ２４を上下動する上下動用モータ２９とトレーラ
２１を移動する送り用モータ３９はステッピングモータ
を使用する。これは力・ツタ２４を上下、左右に移動す
る際に、切り取る節の高さや水平位置でカッタ２４の位
置を自由に設定することが可能なようにするためで、こ
れは、センサを用いて停止するようにすると、センサの
位置によってはセンサも滅菌する必要がでてきて構成が
複雑に、また制御が困難になるからである。

上記実施例では、上下動原点センサと、送り方向原点セ
ンサを用いるだけでカッタ２４及びブレード３５の位置
を任意にコントロールしている。なお他のＡＣ，ＤＣモ
ータを用いてもよい。この場合、裁断用培養箱１４の位
置等を検出するためのセンサ４３を設ける。このセンサ
４３はフォトセンサをガラス管、例えば試験管の中に埋
設し、シリコンチューブ内に配線を通すなどして滅菌上
耐えうる構造になっている。

カッタ２４も丸ごと滅菌する必要が有るため、ステンレ
スやセラミック等の薬剤耐性、腐食性の低い材料を使用
する。本発明の実施例ではジルコンやセラミックを使用
した。またカッタ２４の長さは製造上、培養箱１４の奥
行き寸法と同じ程長くできないので、第７図に示すよう
にシフトしていけばよい。またカッタ２４を密植した植
物１７の中に挿入していく際、カッタ刃先の形状により
、密植の状態によっては植物１７が押し倒れようとする
ことがあるが、この場合カッタ２４を一定ストロークだ
け前進させて少し後退する動きをすることにより植物１
７の倒れを防止する。またカッタ２４を上下に振りなが
ら挿入してもよい。この場合、茎の間の節や葉が、裁断
しようとする段のピッチ中に収まりやすくなる。また上
記両動作を併用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、無菌培養された植物１７を無菌状態で
増殖するための裁断、移植する工程において、簡単な装
置で、極めて大量の節片４１を効率よく処理できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は全体構成
を示す説明図、第２図（Ａ）、（Ｂ）はカッタの構成を
示す平面図と断面図、第３図、第４図、第５図はカッタ
及びブレードの作用説明図、第６図は植物の茎の元から
茎長までの長さを１０ｍｍずつの間隔で裁断したときの
各膜中での植物の節の数を示すグラフ、第７図は裁断用
培養箱に対するカッタの作動状態を示す説明図である。 １はベンチ、２は仕切天井、３は裁断移植室、４は機械
室、９ａ、９ｂはノズル、１０は液圧ポンプ、１１は殺
菌液タンク、１２は無菌液タンク、１４は裁断用培養箱
、１５は移植用培養箱、１７は植物、２２は裁断装置、
２３はブレード装置、２４はカッタ、３５はブレード、
４１は節片。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）植物１７を増殖済みの裁断用培養箱１４と植物の
   節片４１を移植するための移植用培養箱１５とを離間し
   て収納する裁断移植室３を設け、この裁断移植室３の上
   方に、上記裁断用培養箱１４の植物１７を一括して節片
   状に裁断すると共に、裁断した節片４１を刃の上側に載
   置可能にしたカッタ２４を有する裁断装置２２を、上下
   方向及び上記両培養箱１４、１５の収納スペース間にわ
   たって移動可能にして設け、またこの裁断装置２２のカ
   ッタ２４の上方に、移植用培養箱１５の上方に位置する
   カッタ２４の上に載置した植物の節片４１を移植用培養
   箱１５へはらい落とすブレード装置を設けたことを特徴
   とする植物組織培養用裁断移植装置。
2. （２）上記請求項１記載の植物１７の裁断を無菌状態で
   行なうために、裁断移植室３に洗浄液噴霧用のノズル９
   ａ、９ｂを設け、このノズル９ａ、９ｂに液圧ポンプ１
   ０を介して殺菌液タンク１１と無菌液タンク１２に接続
   したことを特徴とする請求項１記載の植物組織培養用裁
   断移植装置。
3. （３）裁断移植室３の上方に、仕切天井２で仕切った機
   械室４を設け、この機械室４に裁断装置２２及びブレー
   ド装置２３の駆動部分を収納し、この駆動部分に延設さ
   れて裁断装置２２及びブレード装置２３のカッタ２４及
   びブレード３５を支持する支持部材を、上記仕切天井２
   にシール部材を介してヘパフイルタを通して通風陽圧に
   して無菌状態を維持した裁断移植室３に貫通させたこと
   を特徴とする請求項１記載の植物組織培養用裁断移植装
   置。