| 【発明の名称】 |
育苗用培土 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 惣一
【氏名】伊藤 栄二
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| 【要約】 |
【課題】割れたり崩れることがなく取扱いが容易であり、しかも安価でかつ量産することができる育苗用培土を得る。
【解決手段】育苗用培土１０は、籾殻１２と、芯部１４Ａ及び鞘部１４Ｂから成る芯鞘型繊維１４、及び育苗用肥料１６とを含んで構成されており、各原材料を攪拌混合し、これらを加熱圧縮成形すると共にその直後に冷却圧縮成形して得られる。これにより、育苗用培土１０は、所謂スポンジのような屈曲性及び保水性を有し、割れたり崩れることがなく取扱いが容易であり、しかも安価でかつ量産することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 籾殻と、芯部と前記芯部よりも軟化温度が低い鞘部とから成る芯鞘型繊維と、を攪拌混合し、前記攪拌混合した籾殻及び芯鞘型繊維を前記芯鞘型繊維の前記鞘部が軟化するが前記芯部は軟化しない温度で加熱しながら圧縮成形すると共に、前記加熱圧縮成形の直後の原材料を所定の温度で冷却しながら圧縮成形して成る育苗用培土。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水稲等の作物の苗を育苗するために用いられる育苗用の培土に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、水稲等の作物の苗を苗床によって育苗することが行われており、さらに、この苗床の床土としては一般的に土壌培土が用いられていた。ところが、このような土壌培土は、良質（均質）の床土が比較的高価で入手が困難であったり、重く運搬性等が悪かった。そこで、このような土壌培土に代わる床土（培土）が提案されている（一例として、特公昭５６−１８１６５号公報）。
【０００３】前記公報に示される培土は、植物質培土材（樹皮、パルプチップ、オガクズなどを堆肥化したバーク堆肥等）を、親水性ウレタンプレポリマーを結合剤として用いて固結させ乾燥した構成となっている。なお、結合剤としては、ポリビニルアルコールやデンプン類も用いられる場合がある。この種の培土は、樹皮やパルプチップ等の所謂産業廃棄物を培土材として有効利用することができ、またこの植物質培土材も比較的安価である。
【０００４】しかしながら、前述の如き従来の培土は、依然として以下の欠点があった。すなわち、培土材の結合（結合剤を用いた固結乾燥）に長い時間（例えば、１〜３時間程度）が掛かり、量産が困難で結果的にコスト高であった。また、完成した培土（すなわち，結合剤により固結され乾燥された培土材）は、硬質であるものの割れたり欠け易く、このため運搬中に形が崩れたりし、その取扱いが面倒で煩雑であった。また一方、実際の使用に際しては、前記従来の培土を育苗のために灌水すると、灌水前にも増して形が崩れ易くなる。このため、例えば自動田植機の苗台にセットして田植えを実施しようとしても、装置のフィンガー部分がうまく苗を掴み取ることができず、スムースな作業が困難となる場合もあった。また何より、前述の如き従来の培土では、培土材自体は比較的安価であるものの、親水性ウレタンプレポリマー等の結合剤が高価であり、結果的に全体としては依然として高価であった。
【０００５】本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、割れたり崩れることがなく取扱いが容易であり、しかも安価でかつ量産することができる育苗用培土を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の育苗用培土は、籾殻と、芯部と前記芯部よりも軟化温度が低い鞘部とから成る芯鞘型繊維と、を攪拌混合し、前記攪拌混合した籾殻及び芯鞘型繊維を前記芯鞘型繊維の前記鞘部が軟化するが前記芯部は軟化しない温度で加熱しながら圧縮成形すると共に、前記加熱圧縮成形の直後の原材料を所定の温度で冷却しながら圧縮成形して成ることを特徴としている。
【０００７】請求項１記載の育苗用培土は、籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合し、この攪拌混合した籾殻及び芯鞘型繊維を圧縮成形して得られる。すなわち、この育苗用培土では、芯部と鞘部から成る芯鞘型繊維は、籾殻と共に攪拌混合されることにより、複雑で細かい網状になって籾殻と絡み合い、籾殻を包み込む。この状態で、鞘部が軟化するが芯部は軟化しない温度で加熱圧縮成形することにより、芯鞘型繊維の鞘部同士が軟化溶着し合い、網状になって籾殻と絡み合う。さらに、加熱圧縮成形された原料材は、直ちに冷却されながら圧縮成形される。これにより、芯鞘型繊維の鞘部が籾殻と絡み合った状態のままで冷却されて、鞘部が網状となって籾殻と絡み合った状態のままで固化され、所謂マット状の育苗用培土が得られる。
【０００８】しかして、この成形物は、芯部が軟化していないので、スポンジのように腰が強くて屈曲性及び保水性のある培土として構成される。このため、屈曲性及び保水性に富んでおり、割れたり欠け難く、運搬中に形が崩れることがない。また、育苗のために灌水しても形が崩れることがなく、その取扱いも容易になる。
【０００９】さらに、このように成形される育苗用培土は、籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合し加熱圧縮成形及び冷却圧縮成形することで得られるため、製造時間（培土基材としての籾殻と結合材としての芯鞘型繊維との結合）に長い時間を要することがなく、量産が可能になる。
【００１０】また特に、この育苗用培土は、加熱圧縮成形によって芯鞘型繊維の鞘部同士が軟化溶着し網状になって籾殻と絡み合った状態とした直後に、直ちに冷却しながら圧縮成形して固化して得るため、軟化して溶着し籾殻と絡み合った芯鞘型繊維の鞘部が、例えば籾殻の弾力によって不要に膨らんで前記溶着絡み合い状態が不要に解除されることがなく、屈曲性及び保水性を継続的に維持することができ、一層効果的である。
【００１１】このように、請求項１記載の育苗用培土は、割れたり崩れることがなく取扱いが容易であり、しかも安価でかつ量産することができる。
【００１２】なお、前述した請求項１における芯鞘型繊維としては、例えば、芯鞘型ポリエステル（ユニチカ製）を用いることができる。この場合には、鞘部は１１０℃で軟化し、芯部は２５０℃で軟化する。このため、籾殻と前記芯鞘型ポリエステルを攪拌混合した後に１３０℃〜２００℃（好ましくは、１４０℃前後）で加熱圧縮成形すれば、前記育苗用培土を得ることができる。またさらに、芯鞘型繊維としては、例えば、ビオノーレ（昭和高分子（株）製）を用いることができる。この場合には、鞘部は９０℃で軟化し、芯部は１１５℃で軟化する。このため、籾殻と前記ビオノーレを攪拌混合した後に１００℃で加熱圧縮成形すれば、前記育苗用培土を得ることができる。
【００１３】また、籾殻は、圧縮粉砕した籾殻を用いることが好ましい。
【００１４】さらに、籾殻と芯鞘型繊維の混合割合としては、例えば、籾殻が６００ｇの場合に芯鞘型繊維を１５ｇとすると良いが、この混合割合は、適宜変更可能である。
【００１５】またさらに、攪拌混合した籾殻と芯鞘型繊維を加熱圧縮成形する際の加圧の程度としては、攪拌混合した原料（籾殻と芯鞘型繊維）の厚さを４ｃｍとした場合に加圧後の厚さが２ｃｍになる程度が好ましい。
【００１６】また、前述した請求項１記載の培土製造装置において、ベルトコンベヤによって搬送される原材料（籾殻及び芯鞘型繊維）に、育苗用肥料を併せて攪拌混合して供給し、これらを圧縮成形するようにしてもよい。
【００１７】この場合には、芯鞘型繊維によって絡み合い結合された籾殻によって、育苗用肥料が共に包み込まれて一体に内包されて成形される。
【００１８】このため、育苗に際しては、別の新たな肥料をこの育苗用培土に加える必要がない。また、育苗する作物の種類や天候（気候）等に応じてこの育苗用肥料の種類や混合割合を適宜変更して、複数種類の異なる育苗用培土を準備しておけば、大幅に適用の範囲が拡大する。
【００１９】なお、育苗用肥料としては、中期育成用肥料（例えば、商標：ロングＭ１００）、良質土壌菌繁殖用剤（例えば、ゼオライト）、初期育成用肥料（例えば、硫加燐安）、健苗育成剤（例えば、商標：ＦＴＥ）、発芽抑制物質除去剤（例えば、クエン酸）、等が含まれる。
【００２０】さらに、籾殻と芯鞘型繊維、及び各育苗用肥料の混合割合としては、例えば、籾殻が６００ｇの場合に、芯鞘型繊維を１５ｇ、中期育成用肥料を６０ｇ、良質土壌菌繁殖用剤を６ｇ、初期育成用肥料を７ｇ、健苗育成剤を０．３６ｇ、発芽抑制物質除去剤を１．２ｇとすると良いが、この混合割合は適宜変更可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１には本発明の実施の形態に係る育苗用培土１０の外観斜視図が示されている。
【００２２】この育苗用培土１０は、培土基材としての籾殻１２と、結合剤としての芯鞘型繊維１４、及び複数の育苗用肥料１６を含んで構成されており、本実施の形態においては例えば、育苗箱６０（図３参照）に入るように、縦寸法２８ｃｍ、横寸法５８ｃｍ、厚さ寸法２ｃｍのマット形状に成形されている。ここで、以下に育苗用培土１０の各構成材の種類及び含有量の一例を示す。
【００２３】
籾殻 ：６００ｇ 芯鞘型繊維（芯鞘型ポリエステル：ユニチカ製） ： １５ｇ 中期育成用肥料（商標：ロングＭ１００） ： ６０ｇ 良質土壌菌繁殖用剤（ゼオライト） ： ６ｇ 初期育成用肥料（硫加燐安） ： ７ｇ 健苗育成剤（商標：ＦＴＥ） ： ０．３６ｇ 発芽抑制物質除去剤（クエン酸） ： １．２ｇ前記の芯鞘型繊維１４として用いた芯鞘型ポリエステル（ユニチカ製）は、芯部１４Ａ及び鞘部１４Ｂ（図２に概略的に図示）によって構成されており、鞘部１４Ｂは１１０℃で軟化し、芯部１４Ａは２５０℃で軟化する。また、芯鞘型繊維１４としては、例えば、ビオノーレ（昭和高分子（株）製）を用いることができる。この場合には、鞘部１４Ｂは９０℃で軟化し、芯部１４Ａは１１５℃で軟化する。
【００２４】なお、前記籾殻１２や芯鞘型繊維１４及び複数の育苗用肥料１６の混合割合は、適宜変更可能である。
【００２５】次に、本実施の形態に係るこの育苗用培土１０を製造するための培土製造装置２０について説明する。
【００２６】図４には、培土製造装置２０の全体構成が概略的に示されている。この培土製造装置２０は、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３を備えている。下側に位置するベルトコンベヤ２２は、一対のロール２４、２６及びベルト２８によって構成されている。ベルト２８は、例えば、スチールベルトとされており、あるいは、テフロンとグラスファイバーを併用した合成樹脂繊維ベルトとされている。このベルト２８が図４矢印方向に移動することにより、原料材Ｇを搬送することができる。
【００２７】一方、ベルトコンベヤ２２の搬送方向上流側端部（ロール２４）上方には、原料供給口３２が設けられており、前記籾殻１２や芯鞘型繊維１４及び複数の育苗用肥料１６を攪拌混合した原料材Ｇを下方（すなわち、ベルトコンベヤ２２）へ落下供給することができる。これにより、ベルトコンベヤ２２の作動に伴って、ベルトコンベヤ２２上に前記原料材Ｇが順次落下して積層されながら図４矢印方向に搬送される構成である。
【００２８】また、ベルトコンベヤ２２の直上には、上側に位置するベルトコンベヤ２３が配置されている。ベルトコンベヤ２３は、一対のロール２５、２７及びベルト２９によって構成されている。ベルト２９も、ベルト２８と同様に、スチールベルトあるいは合成樹脂繊維ベルトとされている。このベルト２９がベルトコンベヤ２２のベルト２８と共に図１矢印方向に移動することにより、原料材Ｇをベルトコンベヤ２２のベルト２８と共に挟持しながら搬送する構成である。
【００２９】ベルトコンベヤ２２のベルト２８とベルトコンベヤ２３のベルト２９の対向部分（原料材Ｇの挟持搬送部分）には、上下一対の加熱圧縮盤３８、４０が配置されている。下側に位置する加熱圧縮盤３８は、ベルトコンベヤ２２のベルト２８の無端状内側に設けられており、上側に位置する加熱圧縮盤４０は、ベルトコンベヤ２３のベルト２９の無端状内側に設けられており、互いに対向し合っている。
【００３０】ここで、図５にはこの加熱圧縮盤３８、４０の詳細が断面図にて示されている。加熱圧縮盤３８、４０の内部には、ワイヤヒータ（熱管）５０が設けられている。このワイヤヒータ５０は、コイル状に巻いた発熱体を金属管の中央に挿入すると共にその金属管内に高温度に耐える耐熱性電気絶縁粉末を高圧固形化した構造になっており、通電することで発熱して加熱圧縮盤３８、４０を所定温度（例えば、１５０℃）に昇温することができるようになっている。このワイヤヒータ５０の長手方向両端部は、それぞれ端子５１に電気的に接続されている。さらに、端子５１は電源５３に接続されている。これにより、端子５１を介してワイヤヒータ５０に通電することができる構成である。なお、ワイヤヒータ５０の本数は適宜変更可能である。
【００３１】以上の構成の加熱圧縮盤３８、４０は、ワイヤヒータ５０の発熱によって所定温度に昇温し、これにより、前記ベルトコンベヤ２２のベルト２８とベルトコンベヤ２３のベルト２９によって挟持搬送される原材料Ｇを挟み込むことで加熱しながら圧縮成形することができる。
【００３２】また、一対の加熱圧縮盤３８、４０の搬送方向下流側には、前記加熱圧縮盤３８、４０と同様に、ベルトコンベヤ２２のベルト２８とベルトコンベヤ２３のベルト２９の対向部分（原料材Ｇの挟持搬送部分）に、上下一対の冷却圧縮盤４２、４４が配置されている。下側に位置する冷却圧縮盤４２は、ベルトコンベヤ２２のベルト２８の無端状内側に設けられており、上側に位置する冷却圧縮盤４４は、ベルトコンベヤ２３のベルト２９の無端状内側に設けられており、互いに対向し合っている。
【００３３】ここで、図６にはこの冷却圧縮盤４２、４４の詳細が断面図にて示されている。冷却圧縮盤４２、４４の内部には、水管５８が設けられている。この水管５８は、水が供給されて循環することで冷却圧縮盤４２、４４を所定温度（例えば、２０℃〜３０℃）に冷却することができるようになっている。この水管５８は、パイプ５９を介してポンプ３４及びタンク３６に接続されて循環路を構成しており、ポンプ３４の作動により水が循環する構成である。なお、水管５８の本数は適宜変更可能である。
【００３４】以上の構成の冷却圧縮盤４２、４４は、水管５８に水が循環することで所定温度に冷却され、これにより、加熱ロール３８、４０によって加熱圧縮成形された直後の原材料Ｇを、更に冷却しながら圧縮成形することができる。
【００３５】次に、この育苗用培土１０の製造手順を説明する。
【００３６】先ず、籾殻１２と芯鞘型繊維１４及び前記各育苗用肥料１６を攪拌混合する。籾殻１２は、圧縮粉砕した籾殻を用いることが好ましい。芯部１４Ａと鞘部１４Ｂから成る芯鞘型繊維１４は、籾殻１２及び各育苗用肥料１６と共に攪拌混合されることにより、複雑で細かい網状になって籾殻１２及び各育苗用肥料１６と絡み合い、籾殻１２及び各育苗用肥料１６を包み込む。
【００３７】次いで、この攪拌混合した籾殻１２と芯鞘型繊維１４及び育苗用肥料１６（原料材Ｇ）を培土製造装置２０によって所定の状態に積層する。
【００３８】すなわち、培土製造装置２０では、原料供給口３２から前記攪拌混合した原料材Ｇが下方へ落下供給される。これにより、ベルトコンベヤ２２、２３の作動に伴って、ベルトコンベヤ２２上に原料材Ｇが順次層状に積層されて図４矢印方向に搬送され、さらに、ベルトコンベヤ２２のベルト２８とベルトコンベヤ２３のベルト２９の対向部分へ挟持されながら搬送される。
【００３９】次いで、以上のように挟持されながら搬送される積層された籾殻１２と芯鞘型繊維１４及び育苗用肥料１６（原料材Ｇ）は、加熱圧縮盤３８、４０によって挟み込まれて、加熱されながら圧縮成形される。
【００４０】ここで、加熱圧縮盤３８、４０により加熱圧縮成形するに当たっては、原料材Ｇに含有する芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが軟化するが芯部１４Ａは軟化しない温度で加熱圧縮成形する。この場合、例えば、芯鞘型繊維１４として芯鞘型ポリエステル（ユニチカ製）を用いた場合には、鞘部１４Ｂは１１０℃で軟化し芯部１４Ａは２５０℃で軟化するため、１３０℃〜２００℃（好ましくは、１４０℃前後）で加熱成形する。一方、例えば、芯鞘型繊維１４としてビオノーレ（昭和高分子（株）製）を用いた場合には、鞘部１４Ｂは９０℃で軟化し芯部１４Ａは１１５℃で軟化するため、１００℃で加熱成形すればよい。
【００４１】またこの場合、加圧の程度としては、前述の如く攪拌混合し所定の状態に積層した原料材Ｇ（籾殻１２と芯鞘型繊維１４及び育苗用肥料１６、及び不織布１８、１９）の厚さを４ｃｍとした場合に、加圧後の厚さが２ｃｍになる程度が好ましい。
【００４２】このようにして加熱ロール３８、４０により加熱圧縮成形することで、芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが軟化して溶着し合い、網状になって籾殻１２と絡み合う。
【００４３】さらに、加熱圧縮盤３８、４０により加熱圧縮成形された原料材Ｇ（籾殻１２と芯鞘型繊維１４及び育苗用肥料１６）は、直ちに冷却圧縮盤４２、４４によって冷却圧縮成形される。これにより、芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが軟化して溶着し合い網状になって籾殻１２と絡み合った状態のままで直ちに冷却されて、前記鞘部１４Ｂが籾殻１２と絡み合った状態のままで固化され、所謂マット状の成形物が得られる。
【００４４】さらに、この成形物は、図示しない第２コンベヤによって次の切断工程へと搬送され、所定寸法に切断されて育苗用培土１０が完成する。
【００４５】このようにして完成した育苗用培土１０は、芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが軟化して溶着し合い、網状になって籾殻１２と絡み合い結合された状態に成形される。ここで、図２には、前述の如き圧縮成形された後の芯鞘型繊維１４の状態が、一部簡略化して模式的に示されている。この図２で示す如く、鞘部１４Ｂが軟化し溶着し合うことによって、軟化していない芯部１４Ａが互いに網目状に絡み合って結合されており、籾殻１２及び育苗用肥料１６を包み込んでいる。これにより、所謂スポンジのような屈曲性及び保水性のある育苗用培土１０が得られる。
【００４６】以上により得られた育苗用培土１０を使用する際には、図３に示す如く、この育苗用培土１０を育苗箱６０に敷き、灌水し、水稲等の作物の苗６２を播種し、さらに覆土６４を施した上で、日々灌水及び温度管理をして育苗する。
【００４７】この育苗用培土１０を使用した育苗に際して、例えば芯鞘型繊維１４として芯鞘型ポリエステル（ユニチカ製）を用いた場合には、この芯鞘型ポリエステルは加水分解して長期の間には圃場で分解し、一方、例えば芯鞘型繊維１４としてビオノーレ（昭和高分子（株）製）を用いた場合には、このビオノーレは生分解して長期の間には圃場で分解する。このため、他に悪影響を与えることはない。
【００４８】ここで、前述の如く培土製造装置２０によって製造された育苗用培土１０は、籾殻１２と芯鞘型繊維１４及び育苗用肥料１６を攪拌混合して積層されこれらを圧縮成形して得られる。この育苗用培土１０は、芯鞘型繊維１４が細かい網状になって籾殻１２と絡み合って結合されスポンジのように腰が強くて屈曲性及び保水性のある培土として構成される。このため、屈曲性及び保水性に富んでおり、割れたり欠け難く、運搬中に形が崩れることがない。また、育苗のために灌水しても形が崩れることがなく、その取扱いも容易になる。したがって、実際の使用に際して例えば自動田植機の苗台にセットして田植えを実施する場合にも、装置のフィンガー部分がうまく苗を掴み取ることができ、スムースな作業を行うことができる。
【００４９】さらに、この育苗用培土１０では、培土基材としての籾殻１２自体が極めて安価であり（更に言えば、所謂産業廃棄物としての籾殻１２を培土基材として有効利用することができ）、かつ、結合剤としての芯鞘型繊維１４も安価なものを適用することができるため、全体としても大幅に安価になる。
【００５０】またさらに、この育苗用培土１０は、育苗用肥料１６を含んで構成されているため、育苗に際して別の新たな肥料を加える必要がない。また、育苗する作物の種類や天候（気候）等に応じて前述した各育苗用肥料１６の種類や混合割合を適宜変更して、複数種類の異なる育苗用培土１０を準備しておけば、大幅に適用の範囲が拡大する。
【００５１】また特に、この育苗用培土１０は、加熱圧縮成形によって芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂ同士が軟化溶着し網状になって籾殻１２と絡み合った状態とした直後に、直ちに冷却しながら圧縮成形して固化して得るため、軟化して溶着し籾殻１２と絡み合った芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが、例えば籾殻１２の弾力によって不要に膨らんで前記溶着絡み合い状態が不要に解除されることがなく、屈曲性及び保水性のある成形培土として構成される。したがって、屈曲性及び保水性を継続的に維持することができ、割れたり欠け難く、運搬中に形が崩れることがなく、また育苗のために灌水しても形が崩れることがなく、その取扱いも容易になり、一層効果的である。
【００５２】このように、本実施の形態に係る育苗用培土１０は、割れたり崩れることがなく取扱いが容易であり、しかも安価でかつ量産することができる。
【００５３】なお、前述した実施の形態においては、育苗用培土１０を製造するに際して、加熱圧縮盤３８、４０あるいは冷却圧縮盤４２、４４の如く平盤状の部材によって加熱圧縮あるいは冷却圧縮を行うように説明したが、これに限らず、この育苗用培土１０は、例えば加熱圧縮ロールや冷却圧縮ロール等を用いて成形することもでき、加熱圧縮成形あるいは冷却圧縮成形を実施する装置は適宜のものが適用可能である。
【００５４】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る育苗用培土は、割れたり崩れることがなく取扱いが容易えあり、しかも安価でかつ量産することができるという優れた効果を有している。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４４８９８
【氏名又は名称】株式会社山本製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年６月３０日（１９９８．６．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２３５６１（Ｐ２０００−２３５６１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１月２５日（２０００．１．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１８１４０１ |
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