| 【発明の名称】 |
植物育苗用トレー |
| 【発明者】 |
【氏名】長谷川 修
【氏名】大野 洋次郎
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| 【要約】 |
【課題】寸法精度に優れ、長期間の使用にわたって強度が持続し、かつ、環境負荷の少ないパルプモールドからなる植物育苗用トレーを提供する。
【解決手段】パルプスラリー、好ましくは熱溶着性樹脂、防カビ剤および撥水材又は防水剤を含むパルプスラリーを用いて、吸引成型によりパルプモールドを得、これを熱プレスして植物育苗用トレーとする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 パルプスラリーを吸引成型して得られるパルプモールドからなる植物育苗用トレーであって、前記パルプモールドは成型後に熱プレスされたものであることを特徴とする植物育苗用トレー。
【請求項２】 前記パルプスラリーは熱溶着性樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載の植物育苗用トレー。
【請求項３】 前記熱溶着性樹脂はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、アクリルから選ばれる１種又は２種以上の混合物である請求項２記載の植物育苗用トレー。
【請求項４】 前記パルプスラリーは防カビ剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の植物育苗用トレー。
【請求項５】 前記パルプスラリーは撥水剤及び又は防水剤を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の植物育苗用トレー。
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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、植物の育苗又は組織培養に用いられる植物育苗用トレーに関し、詳しくはパルプスラリーを吸引成型して得られるパルプモールドからなる植物育苗用トレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】植物の育苗に用いるトレー、シート又はポットとして、パルプスラリーを吸引成型して得られるパルプモールドからなるトレーが知られている。これらのパルプモールドは、製造後又は使用時に変形しやすいため、変形を防止する方法が提案されている。
【０００３】例えば、截頭状抄製網を形成し、その頂部に不抄製突起を設けてなるポット型を縦横に配列して方形配列型を形成し、同配列型の基部を囲撓するフランジの外縁に上向屈曲縁を設けて雄型を形成し、抄製物を過乾燥させた後同抄製物を複数積重嵌合させることを特徴とする育苗用ポットシート製造法（特公平５−３８５８１号公報）、複数のポットの開口部側が互いに連結し孔の開いた底部側が互いに独立した形態にパルプモールドした育苗ポットを、開口部側を下で底部側を上にした状態で、且つ各ポット内に床材を詰めた状態で上側育苗床を敷いて育苗床を構成し、該育苗床は、育苗時は各ポットに播種されて各ポットごとに苗が育成され、移植時はポットとともに下側育苗床が分離されて一ポットづつ苗が移植される構成とした育苗床（特許第２６００８９１号公報）等が知られている。
【０００４】しかし、特公平５−３８５８１号公報の方法は、乾燥後の水分吸収のために、ポットシートにそりやひずみが生じ、精度を低下させる。また、強度の点からも、運搬時に保持具がなければ移動させることができないという問題がある。また、特許第２６００８９１号公報既製の育苗床も、精度及び強度の点で充分ではない。
【０００５】また、パルプモールドの代わりにプラスチックを用いたトレーとして、可撓性及び弾性を具有したプラスチック製からなる苗収容体を縦横方向に適当数整列配置すると共に、隣接する苗収容体の開口部上端周縁を連結し、上記苗収容体は底部に下方膨出する皿部を設け、該皿部を上方膨出自在と成したことを特徴とする苗育成用トレー（特開平７−３２７５０７号公報）が提案されているが、プラスチックを用いているために、廃棄する場合に環境負荷が大きい。
【０００６】一方、強度に優れ、寸法精度がよいパルプモールドとして、パルプを原料として湿式吸引成型法で製造されるパルプモールドにおいて、原料中に、ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ Ｎｏ．２６−７８に規定される保水度が１５０〜５００％の範囲にある微細繊維を含有することを特徴とするパルプモールド（特開平１０−３１１０００号公報）が提案されている。このパルプモールドは、用途は制限されていないが、主として梱包材等に用いられるものであり、育苗用トレーへの使用は示唆されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、寸法精度に優れ、長期間の使用にわたって強度が持続し、環境負荷が少なく、好ましくは通気性に優れたパルプモールドからなる植物育苗用トレーを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、パルプモールドを成型後に熱プレスすることによって育苗用トレーの強度及び精度が向上することを見い出し、さらに、パルプスラリーに熱溶着性樹脂を配合することによって一層強度及び精度を高めることができることを見い出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、以下のとおりである。
【０００９】（１）パルプスラリーを吸引成型して得られるパルプモールドからなる植物育苗用トレーであって、前記パルプモールドは成型後に熱プレスされたものであることを特徴とする植物育苗用トレー。
【００１０】（２）前記パルプスラリーは熱溶着性樹脂を含むことを特徴とする（１）の植物育苗用トレー。
【００１１】（３）前記熱溶着性樹脂はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、アクリルから選ばれる１種又は２種以上の混合物である（２）の植物育苗用トレー。
【００１２】（４）前記パルプスラリーは防カビ剤を含むことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの植物育苗用トレー。
【００１３】（５）前記パルプスラリーは撥水剤及び又は防止剤を含むことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかの植物育苗用トレー。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の植物育苗用トレーは、パルプスラリーを吸引成型して得られるパルプモールドからなり、成型後に熱プレスされたものである。
【００１５】パルプスラリーの原料としては、特に制限されず、従来パルプモールドの製造に用いられている原料、例えば、機械パルプ、砕木パルプ、化学パルプ、ソーダパルプ、古紙パルプ、溶解パルプ、ジン皮パルプ、合成パルプ等を用いることができる。本発明においては、新聞紙、雑誌、コピー用紙等の古紙、又は段ボール等を解繊して得られる古紙パルプを好適に使用することができる。また、熱溶着性樹脂を含む古紙等を用いることもできる。尚、パルプモールドの通気性の観点からは、古紙パルプの中では段ボール古紙が好ましい。
【００１６】本発明においては、パルプスラリーは熱溶着性樹脂を含むことが好ましい。パルプスラリーに熱溶着性樹脂を含ませることによって、パルプモールドに成型された後に、熱プレスによる効果が増大する。熱溶着性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、アクリル等が挙げられる。熱溶着性樹脂の形態は特に制限されないが、通常、繊維状のものが使用される。
【００１７】熱溶着性樹脂の含有量は、パルプモールド全体に対して、通常２０％以下、好ましくは１０〜１５％である。尚、熱溶着性樹脂の割合が多くなると、パルプモールドの強度は向上するが、通気性が低下する傾向がある。また、パルプスラリーは、防カビ剤を含んでいてもよい。防カビ剤を含むことによって、育苗用トレーを使用中にカビ等の雑菌の繁殖を防ぐことができる。防カビ剤の含有量は、パルプモールド全体に対して、通常５％以下、好ましくは０．５〜３％以下である。
【００１８】さらに、パルプスラリーに、撥水剤もしくは防水剤又はこれらの両方を含んでいてもよい。撥水剤又は防水剤を含むことによって、使用中の水分吸収による変形、破壊等を防止することができる。撥水剤又は防水剤の含有量は、合計で、パルプモールド全体に対して、通常１０％以下、好ましくは０．５〜５．０％以下である。
【００１９】さらに、パルプスラリーは、本発明の趣旨を逸脱しない限り、他の添加剤、例えば乾燥強度増強剤、湿潤強度増強剤、ｐＨ調製剤等を含んでいてもよい。これらの添加剤の含有量は、パルプモールド全体に対して、通常５％以下、好ましくは０．５〜３％である。
【００２０】育苗用トレーの製造は、例えば次のようにして行う。古紙などのパルプスラリー原料を水溶液中で解繊し、必要に応じて各種添加剤を添加する。パルプスラリーの水分含量は特に制限されないが、例えば、水分に対して０．５％から１０％、好ましくは２〜５％である。パルプスラリーには、本発明のトレーを用いて育苗する際に必要な養分を加えておいてもよい。得られたパルプスラリーを用いて、金型を使用した吸引成型により、パルプモールドを得る。金型の形状は、ポット型、シート型等、育苗用トレーとして使用できるものであれば特に制限されない。
【００２１】次に、パルプモールドを、例えば水分５〜１０％程度まで乾燥させ、温度２０〜３０℃、湿度４０〜６０％RH程度に置いて調湿する。続いて、上記パルプモールドを熱プレスする。熱プレスの温度は、通常１００〜３００℃、好ましくは１５０〜２００℃、圧力は通常５〜１００kg/cm2、好ましくは３０〜５０kg/cm2、時間は通常５〜６０秒、好ましくは５〜２０秒である。
【００２２】本発明の育苗用トレーは、通常、多数株用に複数の皿部を有するトレーであるが、分割して一株用に用いることもできる。また、育苗後に株毎に切断し、その後の作業に用いることもできる。本発明の育苗用トレーは、強度に優れる一方、良好な通気性を有する。したがって、植物根近傍の気層の循環をよくすることができる。その結果、植物の発根が促進され、植物体の生育が良好となる。また、通気性向上に伴うカビ等の雑菌の繁殖は、防カビ剤を配合することで防止することができる。さらに、原料として古紙等を使用することで、原料の調達、製造段階の廃棄物、使用後の状況等の面において環境負荷を押さえることができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明する。各実施例及び比較例において、特に断りのない限り「原料割合」は、それぞれの原料の主原料全体に対する重量割合を示し、「添加剤割合」は主原料全体に対する添加量の重量割合を示す。添加剤割合は原料割合に含まれない。
【００２４】
【実施例１】原料（新聞古紙：７０％、段ボール古紙：３０％）を水溶液中（４％濃度）で解繊機により離解させた。この懸濁液を抄槽へ移した後、水を加え２％濃度に低下させ、十分に分散させ、パルプスラリーを得た。ついで、このスラリーを攪拌しながら、パルプモールド成型器により、長さ５８０mm、幅２８０mm、高さ６４mmのパルプモールド育苗トレー用成型金型をスラリー中に浸漬して、真空吸引し、パルプスラリーを成型金型に積層吸着させた後、金型をスラリーから引き上げ、１８０度反転させた。尚、パルプモールドの形状は、縦３．５ｃｍ、横３．５ｃｍ、高さ５．８ｃｍ（内容積約７０ｃｍ3）のセルが、上部から見た場合に縦方向に６列、横方向に１２列（計７２セル）配列されたものである。
【００２５】さらに、積層吸着したパルプモールドを上に向け吸引しながら、次に真空吸引している取り型を上からパルプモールドにかぶせ、それと同時に成型金型の吸引圧をゼロにし、ついで、プラス圧とすることによってパルプモールドを取り型の方に移行させた。次に、パルプモールドを取り型からはずし、熱風による乾燥を行い、水分７％、平均厚さ約３mmの育苗トレー用パルプモールドを作製した。得られた育苗トレー用パルプモールドを、２５℃、６０％RHの条件下で調湿した。
【００２６】上記の乾燥体の育苗トレー用パルプモールドをトレー形状の精度ある金型（雄型、雌型）を使用し、内側と外側から金型で挟み、熱プレス（２００℃、40kg/cm2、１０秒）することで、育苗トレー用パルプモールド成形体を作製した。
【００２７】表１に、本実施例及び以下の実施例並びに比較例の育苗トレー用パルプモールドの成分組成を示す。乾燥強度増強剤としてはアクリル系樹脂（荒川化学工業製）を、防水剤としてはロジン（荒川化学工業製）を、撥水剤としてはポリオレフィン誘導体（サイデン化学製）を、pH調整剤としては硫酸バン土（王子製紙製）を、湿潤増強剤としてはポリアミド樹脂（荒川化学工業製）を、防カビ剤としては有機窒素系複合物（ケイアイ化学製）を用いた。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【実施例２】原料分に、さらにPE（ポリエチレン）繊維、PE/PP（ポリプロピレン）繊維を加えた以外は、実施例１と全く同様にしてパルプスラリーを得、育苗トレー用パルプモールドを作製した（組成比 新聞古紙：５７％、段ボール古紙：２５％PE繊維：１５％ PE/PP繊維：３％）。その評価結果を表２に示す。
【００３０】
【実施例３】実施例１と同様にして得たパルプスラリーに対して、各種添加剤（乾燥増強剤（荒川化学工業製）：１．０％、防水剤（荒川化学工業製）：１．２％、撥水剤（サイデン化学製）：２．０％、pH調整剤（王子製紙製）：２．５％、湿潤強度増強剤（荒川化学工業製）：０．５％）を加えた以外は、実施例１と全く同様の操作にて、育苗トレー用パルプモールドを作製した。その評価結果を表２に示す。
【００３１】
【実施例４】原料分に、さらにPE繊維、PE/PP繊維を加え、かつ、各種添加剤（乾燥増強（荒川化学工業製）：１．０％、防水剤（荒川化学工業製）：１．２％、撥水剤（サイデン化学製）：２．０％、pH調整剤（王子製紙製）：２．５％、湿潤強度増強剤（荒川化学工業製）：０．５％）を加えた以外は、実施例１と全く同様の操作にて、育苗トレー用パルプモールドを作製した。その評価結果を表２に示す。
【００３２】
【実施例５】実施例１と同様にして得たパルプスラリーに対して、各種添加剤（乾燥増強剤（荒川化学工業製）：１．０％、防水剤（荒川化学工業製）：１．２％、撥水剤（サイデン化学製）：２．０％、pH調整剤（王子製紙製）：２．５％、湿潤強度増強剤（荒川化学工業製）：０．５％、防カビ剤（ケイアイ化成製）：０．５％）を加えた以外は、実施例１と全く同様の操作にて、育苗トレー用パルプモールドを作製した。その評価結果を表２に示す。
【００３３】
【実施例６】原料分に、さらにPE繊維、PE/PP繊維を加え、かつ、各種添加剤（乾燥増強剤（荒川化学工業製）：１．０％、防水剤（荒川化学工業製）：１．２％、撥水剤（サイデン化学製）：２．０％、pH調整剤（王子製紙製）：２．５％、湿潤強度増強剤（荒川化学工業製）：０．５％、防カビ剤（ケイアイ化成製）：０．５％）を加えた以外は、実施例１と全く同様の操作にて、育苗トレー用パルプモールドを作製した。その評価結果を表２に示す。
【００３４】
【比較例１】熱プレスを行わないこと以外は、実施例１と同様にして育苗トレー用パルプモールド成形体を製造した。その評価結果を表２に示す。
【００３５】
【比較例２】熱プレスを行わないこと以外は、実施例２と同様にして育苗トレー用パルプモールド成形体を製造した。その評価結果を表２に示す。
【００３６】
【比較例３】熱プレスを行わないこと以外は、実施例３と同様にして育苗トレー用パルプモールド成形体を製造した。その評価結果を表２に示す。
【００３７】
【比較例４】熱プレスを行わないこと以外は、実施例４と同様にして育苗トレー用パルプモールド成形体を製造した。その評価結果を表２に示す。
【００３８】
【比較例５】熱プレスを行わないこと以外は、実施例５と同様にして育苗トレー用パルプモールド成形体を製造した。その評価結果を表２に示す。
【００３９】
【比較例６】熱プレスを行わないこと以外は、実施例６と同様にして育苗トレー用パルプモールド成形体を製造した。その評価結果を表２に示す。
【００４０】＜育苗トレー用パルプモールド成形体の評価＞上記のようにして得られた各実施例及び比較例の育苗トレー用パルプモールド成形体について、以下のようにして寸法精度及び強度の評価を行った。
【００４１】（１）寸法精度（育苗環境下）の測定作製した育苗トレー用パルプモールド上に、乾燥時（２５℃、６０％RH保管）に２点を設定して極細マジック（登録商標）で印をつけ、その２点間の距離を測定した（平均長さ；６０mm）。その後、恒温恒湿室内（育苗環境、気温３０℃、湿度７０％）に一週間放置し、再度２点間の距離を測定し、元の長さから膨潤率を計算した。ランダムに測定した２０組の平均値を表２に示す。
【００４２】（２）寸法精度（育苗後）の測定作製した育苗トレー用パルプモールド上に、乾燥時（２５℃、６０％RH保管）に２点を設定して極細マジックで印をつけ、その２点間の距離を測定した（平均長さ；６０mm）。実際の育苗方法と同様に育苗トレー用パルプモールドのセル内に土壌を入れ、育苗用苗片（品種；サツマイモ）を植え込んだ。その後恒温恒湿室内（育苗環境、気温３０℃、湿度７０％）で、３週間植物体を育苗した後、土壌及び植物体を除き、育苗トレー用パルプモールドを乾燥させ、再度２点間の距離を測定し、元の長さから膨潤率を計算した。ランダムに測定した２０点の平均値を表２に示す。
【００４３】（３）強度の測定−３点曲げ強度作製した育苗トレー用パルプモールドの側面の一部（長さ５０mm、幅１０mm）を採取してサンプルとし、引っ張り試験器（インストロン５５４４；インストロンジャパン製）を用いて３点曲げ試験を行った。クロスヘッド速度５．０ｍｍ/分で測定を行い、降伏点の最大応力Ｐａ及び弾性率Ｐａを測定した。結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】表２からわかるように、本発明の各実施例においては寸法精度がよく、強度の高い育苗トレーが得られた。また、実施例１〜６を比較すると、PE繊維、PE/PP繊維を含ませることにより、育苗トレーの強度がさらに向上することがわかる。
【００４６】
【実施例７〜２１】表３に示す原料を水溶液中（４％濃度）で解旋機により離解、懸濁させた。表３中、PE繊維はSWP（三井石油化学工業）、PE/PP繊維はポリオレフィン系合成繊維（チッソ株式会社）を用いた。また、表３中の添加剤については、表４に示す組成で作製した。表４中、乾燥強度増強剤はアクリル系樹脂（荒川化学工業）、防水剤はロジン（荒川化学工業）、撥水剤はポリオレフィン誘導体（サイデン化学）、pH調整剤は硫酸バン土（王子製紙）、湿潤強度増強剤はポリアミド樹脂（荒川化学工業）、防カビ剤は有機窒素系複合物（ケイアイ化成）を用いた。
【００４７】上記懸濁液を抄槽へ移した後、水を加え２％濃度に低下させ、十分に分散させ、パルプスラリーを得た。ついで、このスラリーを攪拌しながら、パルプモールド成型器により、長さ５８０mm、幅２８０mm、高さ６４mmのパルプモールド育苗トレー用成型金型をスラリー中に浸漬して、真空吸引し、パルプスラリーを成型金型に積層吸着させた後、金型をスラリーから引き上げ、１８０度反転させた。尚、パルプモールドの形状は、縦３．５ｃｍ、横３．５ｃｍ、高さ５．８ｃｍ（内容積約７０ｃｍ3）のセルが、上部から見た場合に縦方向に６列、横方向に１２列（計７２セル）配列されたものである。
【００４８】さらに、積層吸着したパルプモールドを上に向け吸引しながら、次に真空吸引している取り型を上からパルプモールドにかぶせ、それと同時に成型金型の吸引圧をゼロにし、ついで、プラス圧とすることによってパルプモールドを取り型の方に移行させた。次に、パルプモールドを取り型からはずし、送風乾燥機（８０〜１３０℃）で乾燥し、水分７％、平均厚さ約３mmの育苗トレー用パルプモールドを作製した。得られた育苗トレー用パルプモールドを、２５℃、６０％RHの条件下で調湿した。
【００４９】上記の乾燥体の育苗トレー用パルプモールドをトレー形状の精度ある金型（雄型、雌型）を使用し、内側と外側から金型で挟み、熱プレス（１５０〜２５０℃、１０〜１００kg/cm2、５〜６０秒）することで、育苗トレー用パルプモールド成形体を作製した。
【００５０】＜育苗トレー用パルプモールド成形体の評価＞上記のようにして得られた各実施例及び比較例の育苗トレー用パルプモールド成形体について、以下のようにして通気性の評価及び育苗試験を行った。
（１）通気性の評価上記のようにして得られた育苗トレー用パルプモールド成形体について、通気度をJIS P 8117紙及び板紙−通気度試験方法−ガーレー試験機法に従い測定を行った。通気度は、値の大きいものほど通気性がないことを示す。また、比較例７として、プラスティックトレーを使用して同様の試験を行った。結果を表３に示す。また、図１にPE繊維量を変化させた場合のグラフを示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】
【表４】
【００５３】表３の結果から、比較例７（プラスティックトレー）と比べ、実施例のパルプモールド成形体は少なからず通気性があることが確認された。また、主成分として段ボール古紙をより多く含む場合、通気性が向上する傾向がある。さらに、新聞古紙と段ボール古紙が同じ組成比の場合は、PE繊維がより多く含まれている場合に通気性が低下する傾向がある。
【００５４】（２）育苗試験上記のようにして得られた実施例１２、１３、及び比較例７の育苗トレー用パルプモールド成形体を用いて、育苗試験を行った。サツマイモの苗を、市販育苗用土（ヤンマー：ナプラ養土）を入れた育苗トレー用パルプモールド成形体に植え、温度２５℃、湿度８０％、日照１６時間（暗期８時間）、光量８０００ルクスで育苗した。３週間後、各々の苗について生体重、根重量、乾物重、茎長を測定した。結果を表５に示す。各値は、植物体数の平均値として示す。
【００５５】
【表５】
【００５６】その結果、生育後の植物体サイズ（地上部）はほとんど変化がなかったが、根の部分を詳しく確認したところ、比較例７（プラスティックトレー）での生育に比べ、実施例１２、１３の根の生育が良好であることが確認された。また、通気性をより有する実施例１３の方が実施例１２よりも生育がよいことが確認された。これは、育苗容器の通気性が植物根の生育を促す事を示している。
【００５７】
【発明の効果】本発明の育苗用トレーは、従来の製品に比べて、寸法精度および使用中の強度に優れている。また、好ましい態様においては、本発明の育苗用トレーは通気性に優れている。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４３７４
【氏名又は名称】日清紡績株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年８月３日（２０００．８．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９２４４
【弁理士】
【氏名又は名称】遠山 勉 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３１４１２９（Ｐ２００１−３１４１２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月１３日（２００１．１１．１３） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２３５７７０（Ｐ２０００−２３５７７０） |
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