| 【発明の名称】 |
培土製造装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 惣一
【氏名】鈴木 政広
|
| 【要約】 |
【課題】割れたり崩れることがなく取扱いが容易な育苗用培土を安価でかつ少ない作業工数で均一に量産することができ、しかも、装置の劣化や損傷を防止できコストの低減を図ることもできる培土製造装置を得る。
【解決手段】培土製造装置２０は、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３、及び、左右一対のガイドバー７４、７６を備えている。ベルトコンベヤ２２、２３によって原材料を積層し挟持しながら搬送し、しかも、ガイドバー７４、７６によって幅方向両端部も規制しながら搬送し、この状態で順次連続して加熱圧縮成形し、かつその直後に冷却圧縮成形することにより、籾殻と芯鞘型繊維及び育苗用肥料を含んで構成される育苗用培土を均一に製造することができる。しかも、上下のベルトコンベヤ２２、２３の各ベルトが多少ズレて駆動されてもガイドバー７４、７６と強く干渉することがない。 |
【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圧縮成形して成る育苗用の培土を製造するための培土製造装置であって、前記籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合した原料材を層状にして挟持しながら順次搬送して上下方向に圧縮成形する上下一対のベルトコンベヤと、前記上下一対のベルトコンベヤの対向間隙に対応した厚さ寸法に設定されると共に、前記上下一対のベルトコンベヤの幅方向両端部の対向間隙に入り込んだ状態で配置され、前記上下一対のベルトコンベヤによって搬送される層状の前記原料材の幅方向両端部を幅方向に圧縮成形する左右一対のガイドバーと、を備えたことを特徴とする培土製造装置。
【請求項２】 前記上下一対のベルトコンベヤによる原料材搬送経路に対応して配置され、前記挟持された層状の原料材を、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上下一対の加熱圧縮盤と、前記加熱圧縮盤の前記原料材搬送方向下流側に配置され、前記加熱圧縮盤によって加熱圧縮成形された直後の原料材を、所定の温度で冷却しながら圧縮成形する上下一対の冷却圧縮盤と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の培土製造装置。
|
【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を製造するための培土製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】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。このため、従来のこのような土壌培土に代えて、割れたり崩れることがなく取扱いが容易でしかも安価でかつ量産することができる育苗用培土を既に本出願人が提案している（一例として、特願平１０−１８４８９３号）。
【０００３】前記提案した育苗用培土は、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。この育苗用培土は、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く、その取扱いも容易になる。
【０００４】ところで、このような育苗用培土を製造するための培土製造装置は、上下一対のベルトコンベヤを備えている。この培土製造装置によれば、籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合した原料材が層状となり上下一対のベルトコンベヤによって挟持されながら搬送され、この搬送の途中において圧縮成形されて所謂マット状の育苗用培土が得られる。このような上下一対のベルトコンベヤによって原材料を挟持搬送しながら圧縮成形する培土製造装置では、一連の作業を順次連続して自動的に実施することができ、大幅に作業効率が向上する。したがって、前述の如き育苗用培土を安価でかつ量産することができる。
【０００５】しかしながら、前記培土製造装置では、単に上下一対のベルトコンベヤによって原材料を挟持搬送しながら圧縮成形する構成であったため、上下一対のベルトコンベヤの幅方向両端部、すなわち成形培土の幅方向両端部（所謂、耳部）が十分に圧縮されず、このため、商品としての成形培土の幅寸法を揃えるために成形後にこの成形培土の幅方向両端部（耳部）を切断する作業（専用の切断装置）が必要であった。このため、作業工数やコストが増加する原因となっており、また何より、このような切断された成形培土の幅方向両端部（耳部）は、それ自体は不要物として取り扱われるため、その分だけ原料材が無駄になってしまう。
【０００６】そこで、成形培土の幅方向両端部（耳部）をも十分に圧縮成形できるように構成した培土製造装置を既に本出願人が提案している（特願平１１−１１５３６５号）。
【０００７】前記提案した培土製造装置では、図９に示す如く、上下一対のベルトコンベヤ１００、１０２の幅方向両端部に、左右一対の側ベルトコンベヤ１０４、１０６を更に配置した構成となっている。特に、上側のベルトコンベヤ１０２のベルト１０８はその左右（幅方向）両端部を側ベルトコンベヤ１０４、１０６のベルト１１０、１１２によって挟持されるように配置されている。この提案した培土製造装置によれば、左右一対の側ベルトコンベヤ１０４、１０６によって成形培土の幅方向両端部（耳部）も十分に圧縮され、成形培土の幅寸法を均一に揃えることができる。したがって、従来の如く成形後にこの成形培土の幅方向両端部（耳部）の切断作業が不要となり、作業工数やコストが低減する。また、成形培土の幅寸法を揃えるためにこの成形培土の幅方向両端部（耳部）を切断する必要がないため、原料材が無駄になることもない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提案した培土製造装置では、成形培土の上下両側を上下一対のベルトコンベヤ１００、１０２のベルト１０７、１０８によって挟持すると共に、成形培土の左右両側を側ベルトコンベヤ１０４、１０６のベルト１１０、１１２によって挟持して圧縮成形する構成であったために、例えば上側のベルトコンベヤ１０２のベルト１０８が多少なりとも幅方向にズレて駆動されると側ベルトコンベヤ１０４、１０６のベルト１１０、１１２と強く干渉し、互いのベルト１０８やベルト１１０、１１２が劣化したり損傷する可能性があった。さらに、このような側ベルトコンベヤ１０４、１０６を設けると、その駆動機構等が複雑になり、コストの点でも改善の余地があった。
【０００９】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な育苗用培土を安価でかつ少ない作業工数で均一に量産することができ、しかも、装置の劣化や損傷を防止できコストの低減を図ることもできる培土製造装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の培土製造装置は、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圧縮成形して成る育苗用の培土を製造するための培土製造装置であって、前記籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合した原料材を層状にして挟持しながら順次搬送して上下方向に圧縮成形する上下一対のベルトコンベヤと、前記上下一対のベルトコンベヤの対向間隙に対応した厚さ寸法に設定されると共に、前記上下一対のベルトコンベヤの幅方向両端部の対向間隙に入り込んだ状態で配置され、前記上下一対のベルトコンベヤによって搬送される層状の前記原料材の幅方向両端部を幅方向に圧縮成形する左右一対のガイドバーと、を備えたことを特徴としている。
【００１１】ここで、請求項１記載の培土製造装置によって製造される育苗用培土は、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。この育苗用培土は、スポンジのように腰が強くて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。
【００１２】そこで、このような育苗用培土を製造するために、請求項１記載の培土製造装置では、上下一対のベルトコンベヤと左右一対のガイドバーを備えている。この培土製造装置によれば、籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合した原料材が層状となり上下一対のベルトコンベヤによって挟持されながら搬送されて上下方向に圧縮成形され、しかも、左右一対のガイドバーによって層状の前記原材料の幅方向両端部が幅方向に圧縮成形される。これにより、所謂マット状の育苗用培土が得られる。
【００１３】ここで、請求項１記載の培土製造装置では、特に、上下一対のベルトコンベヤによって層状の原料材を挟持搬送しながら圧縮成形するのみならず、左右一対のガイドバーによっても前記原料材の幅方向両端部を幅方向に圧縮成形するため、成形培土の幅方向両端部（所謂、耳部）も十分に圧縮され、成形培土の幅寸法を均一に揃えることができる。したがって、従来の如く成形後にこの成形培土の幅方向両端部（耳部）の切断作業が不要となり、作業工数やコストが低減する。また、成形培土の幅寸法を揃えるためにこの成形培土の幅方向両端部（耳部）を切断する必要がないため、原料材が無駄になることもない。
【００１４】またしかも、原料材の幅方向両端部を幅方向に圧縮成形するためのガイドバーは、上下一対のベルトコンベヤの対向間隙に対応した厚さ寸法に設定されており、このガイドバーが上下一対のベルトコンベヤの幅方向両端部の対向間隙に入り込んだ状態で配置されている。換言すれば、上下一対のベルトコンベヤの幅方向両端部は、それぞれガイドバーの端部表面に摺接している。したがって、例えば上側のベルトコンベヤのベルトが幅方向にズレて駆動されたとしても、当該ベルトはガイドバーの表面上を摺動するだけであり、強く干渉して劣化したり損傷することがない。
【００１５】また、左右一対のガイドバーを設けこのガイドバーによって原料材（成形培土）の幅方向両端部を圧縮成形する構成であるため、換言すれば、複雑な構成の駆動機構を設けた構成でないため、コストの低減を図ることもできる。
【００１６】このように、請求項１記載の培土製造装置では、一連の作業を順次連続して自動的に実施することができ、大幅に作業効率が向上し、前述の如き育苗用培土を安価でかつ少ない作業工数で均一に量産することができ、しかも、装置の劣化や損傷を防止することができコストの低減を図ることもできる。
【００１７】請求項２に係る発明の培土製造装置は、請求項１記載の培土製造装置において、前記上下一対のベルトコンベヤによる原料材搬送経路に対応して配置され、前記挟持された層状の原料材を、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上下一対の加熱圧縮盤と、前記加熱圧縮盤の前記原料材搬送方向下流側に配置され、前記加熱圧縮盤によって加熱圧縮成形された直後の原料材を、所定の温度で冷却しながら圧縮成形する上下一対の冷却圧縮盤と、を備えたことを特徴としている。
【００１８】請求項２記載の培土製造装置では、上下一対のベルトコンベヤ及び左右一対のガイドバーに加えて、加熱圧縮盤及び冷却圧縮盤を備えている。この培土製造装置によれば、籾殻と芯鞘型繊維とを攪拌混合した原料材が層状となり上下一対のベルトコンベヤ及び左右一対のガイドバーによって挟持されながら搬送される。次いで、以上のように層状となり挟持されながら搬送される原料材は、上下一対の加熱圧縮盤によって、芯鞘型繊維の鞘部が軟化するが芯部は軟化しない温度で加熱されながら圧縮成形される。これにより、原材料は、芯鞘型繊維の鞘部が軟化して溶着し合い、網状になって籾殻と絡み合う。さらに、加熱圧縮盤により加熱圧縮成形された原料材は、加熱圧縮盤の原料材搬送方向下流側に配置された冷却圧縮盤によって直ちに冷却されながら圧縮成形される。
【００１９】これにより、芯鞘型繊維の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。
【００２０】このように、請求項２記載の培土製造装置では、上下一対のベルトコンベヤ及び左右一対のガイドバーによって挟持されながら搬送される原料材を、加熱圧縮盤によって連続して加熱しながら圧縮成形し、かつその直後に冷却圧縮盤によって冷却しながら圧縮成形するため、一連の作業を順次連続して自動的に実施することができ、大幅に作業効率が向上する。したがって、前述の如き育苗用培土を安価でかつ量産することができる。
【００２１】また、加熱圧縮盤によって、芯鞘型繊維の鞘部が軟化して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、冷却圧縮盤によって冷却して固化するため、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、芯鞘型繊維の鞘部が籾殻と絡み合った状態のままで確実に固化して育苗用培土を成形することができる。
【００２２】このように、請求項２記載の培土製造装置では、一連の作業を順次連続して自動的に実施することができ作業効率が向上するのみならず、前述の如き育苗用培土をさらに一層均一な寸法で量産することができる。
【００２３】なお、前述した請求項１及び請求項２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。
【００２４】また、籾殻は、圧縮粉砕した籾殻を用いることが好ましい。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】また、前述した請求項１及び請求項２記載の培土製造装置において、上下一対のベルトコンベヤ及び左右一対のガイドバーによって搬送される原料材（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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】
【発明の実施の形態】図６には本発明の実施の形態に係る培土製造装置２０によって製造された育苗用培土１０の外観斜視図が示されている。
【００３３】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８参照）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。
【００３４】
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【００３５】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７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。
【００３６】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。
【００３７】次に、この育苗用培土１０を製造するための本実施の形態に係る培土製造装置２０について説明する。
【００３８】図１には、培土製造装置２０の全体構成が平面図にて示されている。また、図２にはこの培土製造装置２０の全体構成が正面図にて示されており、図３には培土製造装置２０の全体構成が側面図にて示されている。
【００３９】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２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。
【００４０】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２矢印方向に搬送される構成である。
【００４１】また、ベルトコンベヤ２２の直上であって原料供給口３２の側方には、均平装置としての集合スクリュー７０及び拡散スクリュー７２が互いに隣接してベルトコンベヤ２２の幅方向に沿って設けられている。集合スクリュー７０は、その螺旋羽根の螺旋方向（巻き付け方向）が軸中央部分を境に反対向きとされており、螺旋羽根による送り方向が軸中央部分に向くように設定されている。したがって、ベルトコンベヤ２２上に落下供給された原料材Ｇは、この集合スクリュー７０によって、ベルトコンベヤ２２の幅方向両端部から幅方向中央部分へと移動される。一方、拡散スクリュー７２は、その螺旋羽根の螺旋方向（巻き付け方向）が軸中央部分を境に反対向きとされており、螺旋羽根による送り方向が軸方向両端部へ向くように設定されている。したがって、ベルトコンベヤ２２上に落下供給された原料材Ｇは、この拡散スクリュー７２によって、ベルトコンベヤ２２の幅方向中央部分から幅方向両端部へと移動される。すなわち、これらの集合スクリュー７０及び拡散スクリュー７２の共働によって、原料供給口３２からベルトコンベヤ２２上に落下供給された原料材Ｇがベルトコンベヤ２２の表面上に均一に（平らに）均すことができる構成である。
【００４２】これらの集合スクリュー７０及び拡散スクリュー７２は、共に図示を省略したチェーンを介して駆動モータに接続されており、この単一の駆動モータによって同一方向に回転されるようになっている。
【００４３】なお、集合スクリュー７０と拡散スクリュー７２の配置位置を逆に設定してもよい。この場合であっても、ベルトコンベヤ２２上に落下供給された原料材Ｇをベルトコンベヤ２２の表面上に均一に（平らに）均すことができる。
【００４４】集合スクリュー７０及び拡散スクリュー７２の側方（搬送方向下流側）であってベルトコンベヤ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おり、しかも、図３に詳細に示す如くベルト２８と略同一の幅寸法とされている。このベルト２９がベルトコンベヤ２２のベルト２８と共に図２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。
【００４５】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。
【００４６】ここで、図４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。
【００４７】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。
【００４８】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。
【００４９】ここで、図５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。
【００５０】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、加熱圧縮盤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。
【００５１】またさらに、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３の幅方向両側には、左右一対のガイドバー７４、７６が配置されている。図３に示す如く、これらのガイドバー７４、７６は、前述した上下一対のベルトコンベヤ２２、２３の対向間隙に対応した厚さ寸法に設定されており、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３の幅方向両端部の対向間隙に入り込んだ状態で配置されている。換言すれば、ベルトコンベヤ２２のベルト２８の幅方向両端部はガイドバー７４、７６の端部上面に乗り上げて摺接しており、また、ベルトコンベヤ２３のベルト２９の幅方向両端部はガイドバー７４、７６の端部下面に摺接している。すなわち、ガイドバー７４、７６は、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３によって搬送される原料材Ｇの幅方向端部にそれぞれ対応しており、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３によって挟持搬送される原材料Ｇの幅方向両端部を挟み込むことで圧縮成形することができる構成である。
【００５２】なお、ガイドバー７４、７６の表面（特に、先端部分表面）には、テフロンコーティング等の「摩擦低減処理」を施すことが好ましい。
【００５３】次に、この育苗用培土１０の製造手順を説明する。
【００５４】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。
【００５５】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。
【００５６】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がベルトコンベヤ２２上に落下供給される。さらに、ベルトコンベヤ２２上に落下供給された原料材Ｇは、集合スクリュー７０及び拡散スクリュー７２の共働によって、ベルトコンベヤ２２の表面上に均一に（平らに）均されながら順次層状に積層されて搬送され、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、しかも、ガイドバー７４とガイドバー７６によっても幅方向両端部を挟み込まれながら搬送される。
【００５７】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。
【００５８】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。
【００５９】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。
【００６０】このようにして加熱圧縮盤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。
【００６１】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。
【００６２】またさらに、前述の如く原料材Ｇが上下一対のベルトコンベヤ２２、２３によって挟持されながら加熱圧縮盤３８、４０及び冷却圧縮盤４２、４４によって圧縮成形される際には、これと同時に、原料材Ｇの幅方向両端部がガイドバー７４及びガイドバー７６によって幅方向にも圧縮成形される。
【００６３】これにより、芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが網状になって籾殻１２と絡み合った状態のままで固化され、所謂マット状の育苗用培土１０が完成する。
【００６４】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７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７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。
【００６５】以上により得られた育苗用培土１０を使用する際には、図８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。
【００６６】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。
【００６７】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。
【００６８】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。
【００６９】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。
【００７０】そこで、このような育苗用培土１０を製造するために、本実施の形態に係る培土製造装置２０では、ベルトコンベヤ２２、２３、原料供給口３２、上下一対の加熱圧縮盤３８、４０、上下一対の冷却圧縮盤４２、４４、及び、ガイドバー７４、７６を備えている。
【００７１】この培土製造装置２０によれば、原料供給口３２から供給される原料材Ｇをベルトコンベヤ２２の上で順次連続的に積層し、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の対向部分で挟持しながら搬送し、これらを搬送しながら加熱圧縮盤３８、４０によって連続して加熱圧縮成形し、かつその直後に冷却圧縮盤４２、４４によって連続して冷却圧縮成形するため、一連の作業を順次連続して自動的に実施することができ、大幅に作業効率が向上する。したがって、前述の如き育苗用培土１０を安価でかつ量産することができる。
【００７２】また、加熱圧縮盤３８、４０によって、芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが軟化して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、冷却圧縮盤４２、４４によって冷却して固化するため、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、芯鞘型繊維１４の鞘部１４Ｂが籾殻１２と絡み合った状態のままで確実に固化して育苗用培土１０を成形することができる。
【００７３】さらにこの場合、加熱圧縮盤３８、４０、冷却圧縮盤４２、４４あるいはガイドバー７４、７６の如く平盤状の部材によって圧縮を行うため、圧縮の時間やその面積が大きい。したがって、育苗用培土１０の成形程度（仕上がり具合）が良好（均一）になる。またさらに、加熱圧縮盤３８、４０、あるいは冷却圧縮盤４２、４４は、それぞれベルト２８、あるいはベルト２９の内側に位置して原料材Ｇを圧縮する構成であるため、これらの加熱圧縮盤３８、４０、あるいは冷却圧縮盤４２、４４が圧縮成形の際の保持型の役目を成し、ベルト２８あるいはベルト２９が撓み曲がることが防止され、これによっても育苗用培土１０の成形程度（仕上がり具合）が良好になる。
【００７４】また特に、この培土製造装置２０では、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３によって層状の原料材Ｇを挟持搬送しながら加熱圧縮盤３８、４０あるいは冷却圧縮盤４２、４４によってこの原料材Ｇを上下方向に圧縮成形するのみならず、左右一対のガイドバー７４、７６によっても前記原料材Ｇの幅方向両端部を規制して原料材Ｇの幅方向両端部を幅方向にも圧縮成形するため、育苗用培土１０の幅方向両端部（所謂、耳部）も十分に圧縮され、育苗用培土１０の幅寸法を均一に揃えることができる。したがって、従来の如く成形後にこの成形培土の幅方向両端部（耳部）を切断する作業が不要となり、作業工数やコストが低減する。また、このように成形培土の幅方向両端部（耳部）を切断する必要がないため、原料材Ｇが無駄になることもない。
【００７５】さらに、この培土製造装置２０では、原料材Ｇの幅方向両端部を幅方向に圧縮成形するためのガイドバー７４、７６は、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３の対向間隙に対応した厚さ寸法に設定されており、このガイドバー７４、７６が上下一対のベルトコンベヤ２２、２３の幅方向両端部の対向間隙に入り込んだ状態で配置されている。換言すれば、上下一対のベルトコンベヤ２２、２３の幅方向両端部は、それぞれガイドバー７４、７６の端部表面に摺接している。したがって、例えば上側のベルトコンベヤ２３のベルト２９が幅方向にズレて駆動されたとしても、当該ベルト２９はガイドバー７４、７６の表面上を摺動するだけであり、強く干渉して劣化したり損傷することがない。
【００７６】また、左右一対のガイドバー７４、７６を設けこのガイドバー７４、７６によって原料材Ｇ（育苗用培土１０）の幅方向両端部を圧縮成形する構成であるため、換言すれば、複雑な構成の駆動機構を設けた構成でないため、コストの低減を図ることもできる。
【００７７】このように、本実施の形態に係る培土製造装置２０では、割れたり崩れることがなく取扱いが容易な育苗用培土１０を、安価でかつ少ない作業工数によりしかも均一な寸法で量産することができ、しかも、装置の劣化や損傷を防止することができコストの低減を図ることもできる。
【００７８】なお、前述した実施の形態に係る培土製造装置２０においては、左右一対のガイドバー７４、７６を固定的に設けた構成としたが、これに限らず、これらのガイドバー７４、７６を幅方向に移動可能（位置調節変更可能）に設け、これにより、原料材Ｇ（育苗用培土１０）の幅方向寸法を所望のサイズに任意に設定できるように構成することも可能である。
【００７９】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る培土製造装置は、割れたり崩れることがなく取扱いが容易な育苗用培土を安価でかつ少ない作業工数で均一に量産することができ、しかも、装置の劣化や損傷を防止することができコストの低減を図ることもできるという優れた効果を有している。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４４８９８
【氏名又は名称】株式会社山本製作所
|
| 【出願日】 |
平成１３年１月１６日（２００１．１．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−２０９４３７（Ｐ２００２−２０９４３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年７月３０日（２００２．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−７７３５（Ｐ２００１−７７３５） |
|