| 【発明の名称】 |
育苗用培地製造用圧縮成形装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 惣一
【氏名】鈴木 政広
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| 【要約】 |
【課題】結合材の結合力を強くすることができて適用可能な結合材の種類が増加し、育苗用培地の取り扱い性を向上させることができる育苗用培地製造用圧縮成形装置を得る。
【解決手段】圧縮成形装置１６０は、互いに対向する搬送ベルト１６６、１６８の対向面外側に接触配置された加熱圧縮装置１７８を備えており、加熱圧縮装置１７８を構成する加熱圧縮盤１７８Ｂと加熱圧縮盤１７８Ｃとの間、及び加熱圧縮盤１７８Ｃの下流には、露出部１８６Ａ、１８６Ｂが形成されている。搬送ベルト１６６、１６８間で狭持搬送される育苗用培地１４８内の水分が加熱圧縮装置１７８による加熱で水蒸気となって露出部１８６Ａ、１８６Ｂより排出されるため、育苗用培地１４８は水分量が減少して内部まで充分加熱される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上下に設けられたベルトコンベヤの所定間隔で対向する各搬送ベルト間において、籾殻を粉砕処理した粉砕籾殻群と芯部及び当該芯部より軟化温度が低い鞘部からなる結合材とを含んだ育苗用培地を狭持しながら搬送しつつ、前記各搬送ベルトの対向面外側にそれぞれ接触配置された加熱圧縮手段によって前記芯部が軟化せず前記鞘部のみが軟化する所定の温度で前記育苗用培地を加熱圧縮成形する育苗用培地製造用圧縮成形装置であって、前記育苗用培地が前記上側のベルトコンベヤの搬送ベルトと非接触状態で露出される露出部を、前記加熱圧縮手段の前記搬送方向中間部に設けた、ことを特徴とする育苗用培地製造用圧縮成形装置。
【請求項２】 前記露出部を、前記加熱圧縮手段の前記搬送方向下流に設けた、ことを特徴とする請求項１記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置。
【請求項３】 前記露出部の少なくとも一つは、前記搬送状態で前記育苗用培地の上方に位置する支軸に前記上側のベルトコンベヤの搬送ベルトが巻き掛けられることで設けられた、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置。
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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の育苗用培地を製造する際に使用される育苗用培地製造用圧縮成形装置に関する。
【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いる。かかる苗床の床土として土壌培土を使用していた時期もあるが、良質（均質）な土壌培土は比較的高価で入手が困難である等の不具合があった。この点を改良した先行技術文献としては特公昭５６−１８１６５号公報に開示された技術があり、親水性ウレタンプレポリマーを結合材として用い、植物質培地材（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）を固結させた後に乾燥させる構成となっている。なお、結合材としては、ポリビニルアルコールやデンプン類が用いられる場合もある。この種の育苗用培地は、樹皮やパルプチップ等の所謂産業廃棄物を培地材として有効利用することができ、また植物質培地材も比較的安価であるという利点がある。
【０００３】しかし、上記公報に開示された育苗用培地によっても、依然として、培地材の結合（結合材を用いた固結乾燥）に長い時間（例えば、１〜３時間程度）がかかり、量産が困難で結果的にコスト高になるという問題、また培地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材が高価であるため、結果的に全体としては高価なものになるという問題などが、依然として残されていた。
【０００４】そこで、本件出願人により、籾殻を粉砕することにより得られた粉砕籾殻群を結合材等と攪拌及び混合して育苗用培地とし、これを上下一対のベルトコンベヤを使用して上下から加熱・冷却圧縮成形し、その後所定の寸法に切断して集積するという育苗用培地の製造システムが提案されるに至った（特開２０００−１４２４２号参照）。
【０００５】しかし、上述した加熱・冷却圧縮成形装置による場合、上下一対の加熱圧縮盤を使った加熱部において水蒸気が育苗用培地から抜けられず、そのため育苗用培地の中心部が所定の加熱温度まで上がらず、結合材の結合力が弱くなる（即ち、結合材の鞘部の融着が不充分になる）傾向にあった。このため、所定の結合力を得るために使用できる結合材（例えば、鞘部の軟化温度が低い結合材）が限られるという問題があった。
【０００６】また、加熱部を通過した育苗用培地は上下一対の冷却圧縮盤を使った冷却部において冷却されるが、このときに育苗用培地の表面に結露が生じ、当該表面が濡れた状態となるため、成形後の育苗用培地の持ち運び等をする際に取り扱いにくいという問題があった。
【０００７】従って、上述した従来の加熱・冷却圧縮成形装置は、これらの点において改善の余地があった。
【０００８】本発明は上記事実を考慮し、結合材の結合力を強くすることができて適用可能な結合材の種類が増加し、育苗用培地の取り扱い性を向上させることができる育苗用培地製造用圧縮成形装置を得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る育苗用培地製造用圧縮成形装置は、上下に設けられたベルトコンベヤの所定間隔で対向する各搬送ベルト間において、籾殻を粉砕処理した粉砕籾殻群と芯部及び当該芯部より軟化温度が低い鞘部からなる結合材とを含んだ育苗用培地を狭持しながら搬送しつつ、前記各搬送ベルトの対向面外側にそれぞれ接触配置された加熱圧縮手段によって前記芯部が軟化せず前記鞘部のみが軟化する所定の温度で前記育苗用培地を加熱圧縮成形する育苗用培地製造用圧縮成形装置であって、前記育苗用培地が前記上側のベルトコンベヤの搬送ベルトと非接触状態で露出される露出部を、前記加熱圧縮手段の前記搬送方向中間部に設けた、ことを特徴としている。
【００１０】請求項１記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置では、籾殻を粉砕処理した粉砕籾殻群と芯部及び当該芯部より軟化温度が低い鞘部からなる結合材とを含んで構成される育苗用培地が、上下に設けられたベルトコンベヤの所定間隔で対向する各搬送ベルト間において挟持された状態で搬送される。これにより、育苗用培地は、上記の所定の対向間隔に応じた厚さの層状に成形される。
【００１１】また、上記の過程で、各搬送ベルトの対向面外側にそれぞれ接触配置された加熱圧縮手段によって、育苗用培地が加熱圧縮される。すなわち、各搬送ベルトの対向間隔の拡大が阻止された状態で、層状にされた育苗用培地が加熱される。これにより、育苗用培地に混合された結合材の鞘部同士が融着されて、粉砕籾殻群と複雑に絡み合う。その後、加熱された層状の育苗用培地の温度が低下すると（例えば、冷却手段によって冷却されると）、結合材が硬化して層状の育苗用培地が形成される。
【００１２】ここで、育苗用培地が上側ベルトコンベヤの搬送ベルトと非接触状態で露出される露出部を加熱圧縮手段の搬送方向中間部（加熱圧縮手段による加熱工程の途中）に設けたため、加熱圧縮手段の搬送方向中間部より上流側部分による加熱に伴って水蒸気となった育苗用培地内の水分が露出部から排出（放出）される。そして、水分を放出した状態の育苗用培地が加熱圧縮手段の搬送方向中間部（露出部）より下流側部分によって再度加熱されるため、この加熱によって層状の育苗用培地の中心部にも充分な熱を供給することができる。
【００１３】従って、層状の育苗用培地の中心部に位置された結合材の鞘部も融着されて、当該育苗用培地の中心部における結合強度が増す。また、これに伴って、従来、加熱不足により充分な結合力が得られなかった結合材の使用が可能となり、結合材の適用範囲が広がる。
【００１４】さらに、層状の育苗用培地が全体に亘って充分に加熱されるため、育苗用培地の殺菌効果が高まる。
【００１５】また、上記の如く、加熱圧縮手段による加熱で生じた水蒸気が露出部から排出（放出）されることにより、ベルトコンベアに搬送されて加熱圧縮手段を通過した育苗用培地の温度が低下された（例えば、冷却手段によって冷却された）際に、育苗用培地の表面に結露が生じるのを極力抑えることができる。従って、出来上がった育苗用培地の取り扱い易さが従来よりも格段に向上される。
【００１６】このように、請求項１記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置では、結合材の結合力を強くすることができて適用可能な結合材の種類が増加し、育苗用培地の取り扱い性を向上させることができる。
【００１７】なお、請求項１記載の露出部は、１箇所に設けられるに限られず、複数箇所に設けられても良いことは言うまでもない。
【００１８】請求項２記載の発明に係る育苗用培地製造用圧縮成形装置は、請求項１記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置において、前記露出部を、前記加熱圧縮手段の前記搬送方向下流に設けた、ことを特徴としている。
【００１９】請求項２記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置では、加熱圧縮手段の育苗用培地搬送方向下流（加熱圧縮手段による加熱工程通過後の位置）に、育苗用培地が上側ベルトコンベヤの搬送ベルトと非接触状態で露出される露出部を設けたため、この露出部からは、加熱圧縮手段の搬送方向中間部より下流側部分による加熱に伴って水蒸気となった育苗用培地内の水分が排出される。このため、育苗用培地内の水分量が一層減少され、育苗用培地の表面に生じる結露を最小限とすることができる。従って、出来上がった育苗用培地の取り扱い易さが一層向上される。
【００２０】この構成は、特に、育苗用培地を次工程（例えば、冷却手段による強制冷却等）へ搬送する際にも、上下のベルトコンベアの各搬送ベルト間で狭持した状態で行う場合に好適である。
【００２１】請求項３記載の発明に係る育苗用培地製造用圧縮成形装置は、請求項１または請求項２記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置において、前記露出部の少なくとも一つは、前記搬送状態で前記育苗用培地の上方に位置する支軸に前記上側のベルトコンベヤの搬送ベルトが巻き掛けられることで設けられた、ことを特徴としている。
【００２２】請求項３記載の育苗用培地製造用圧縮成形装置では、加熱圧縮手段の搬送方向中間部及び搬送方向下流の一方または双方において、搬送状態で育苗用培地の上方に位置するように配置された支軸に上側のベルトコンベヤの搬送ベルトが単に巻き掛けられることで、育苗用培地が上側ベルトコンベヤの搬送ベルトと非接触状態で露出される露出部の少なくとも一つが設けられている。
【００２３】このため、簡単な構造（例えば、上側のベルトコンベヤの搬送ベルトを１つの無限軌道を有する連続ベルトとした構成）で育苗用培地中の水蒸気を排出（放出）するための露出部を得ることができる。
【００２４】なお、搬送ベルトが巻き掛けられる支軸を軸回りの回転自在に支持されたローラとした構成とすれば、搬送ベルトの駆動抵抗が軽減されて好適である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５を用いて、本発明に係る育苗用培地製造用圧縮成形装置の一実施形態について説明する。
【００２６】まず最初に、本実施形態に係る圧縮成形装置を使用して成る育苗用培地の製造システムによって製造された育苗用培地（成形マット）１０について説明する。
【００２７】図３に示されるように、育苗用培地１０は、主として、培地基材としての役割を果たす粉砕籾殻群１２と、芯鞘型繊維から成る結合材１４と、培地製造のために必要な育苗用肥料等種々の要素から成る要素群１６とによって構成されている。図４に示されるように、結合材１４として使用される芯鞘型繊維は芯部１４Ａと鞘部１４Ｂとによって構成されており、複雑で細かい網状になっている。鞘部１４Ｂは所定の温度（例えば、１１０℃等）で軟化するのに対し、芯部１４Ａはこれよりも高い所定の温度（例えば、２５０℃等）で軟化する。また、要素群１６としては、図２に示される如く、育苗用肥料（中期育成用肥料、初期育成用肥料等）、ＰＨ調整剤、発芽抑制物質除去剤等の混合溶液１３４や界面活性剤１０８の他、良質土壌菌繁殖用剤等のその他の要素１１６が含まれる。
【００２８】さらに補足すると、本実施形態では、図３及び図５に示されるように、育苗箱１８に育苗用培地１０が入るようにするため、当該育苗用培地１０を縦寸法２８ｃｍ、横寸法５８ｃｍ、厚さ寸法２ｃｍのマット形状に形成しているが、前記寸法は必要に応じて適宜変更される。
【００２９】次に、本実施形態に係る圧縮成形装置を使用して成る育苗用培地の製造システムについて説明する。
【００３０】図２には、本実施形態に係る育苗用培地の製造システムの全工程が流れ図的に示されている。図２（Ａ）に示される籾殻供給工程では、籾殻供給装置２０が使用される。籾殻供給装置２０は車輪２２Ａが設けられた装置本体２２を備えており、この装置本体２２における籾殻群供給口２４から屑米混入籾殻群２６が供給される。装置本体２２内にはスクリュウコンベヤ２８が配設されており、装置本体２２内に供給された屑米混入籾殻群２６はこのスクリュウコンベヤ２８によって矢印方向へ搬送される。装置本体２２における搬送方向下流側には装置高さ方向に延びる揚穀筒３０が立設されており、スクリュウコンベヤ２８によって搬送されてきた屑米混入籾殻群２６は図示しないスロワ等の揚穀手段によって揚穀筒３０内を揚穀された後、当該揚穀筒３０の上端部に形成された籾殻群排出口３２から排出される構成である。
【００３１】図２（Ｂ）に示される屑米分離工程では、屑米分離装置４０が使用される。屑米分離装置４０は上段に漏斗形状の供給ホッパ４２を備えており、揚穀筒３０の籾殻群排出口３２から排出された屑米混入籾殻群２６はこの供給ホッパ４２内へ供給される。供給ホッパ４２の下端部には繰出しバルブ４４が配設されており、更にその下方にはタンク状の選別部４６が設けられている。選別部４６内における繰出しバルブ４４の下方には平板状の上側傾斜板４８が所定の傾斜角度で配設されており、更に上側傾斜板４８の下端部付近には平板状の下側傾斜板５０が所定の傾斜角度で配設されている。また、選別部４６の下部は漏斗形状をなしており、その下端部は開口されて屑米排出口５２とされている。屑米排出口５２の下方には、屑米５４を収容するための屑米収容箱５６が設置されている。さらに、上述した選別部４６の側部には風選ダクト５８の一端部が接続されている。風選ダクト５８の他端部には吸引ファン６０が接続されており、当該吸引ファン６０の吐出口６０Ａから選別処理された籾殻群６２が排出される構成である。
【００３２】図２（Ｃ）に示される籾殻粉砕工程では、籾殻粉砕装置７０が使用される。籾殻粉砕装置７０の上段には漏斗形状の供給ホッパ７２が配設されており、吸引ファン６０の吐出口６０Ａから排出された籾殻群６２が当該供給ホッパ７２内へ供給されるようになっている。供給ホッパ７２の下端部には繰出しバルブ７４が配設されており、更にその下方、即ち籾殻粉砕装置７０の中段には横向き尖塔形状の粉砕処理部７６が設けられている。粉砕処理部７６内には、粉砕ドラム７８が配設されている。この粉砕ドラム７８は籾殻粉砕装置７０の下段に設けられた駆動部８０から駆動力を受けることにより軸線回りに回転し、これにより籾殻群６２を磨り潰すようにして粉砕処理する構成である。粉砕処理された粉砕籾殻群１２は、粉砕処理部７６の先端部の粉砕籾殻群排出口８２から排出される構成である。
【００３３】図２（Ｄ−１）〜図２（Ｄ−３）に示される要素群定量供給工程は、図２（Ｄ−１）に示される要素供給工程と、図２（Ｄ−２）に示される粉砕籾殻群供給工程と、図２（Ｄ−３）に示される液肥等供給工程の三つの工程から成る。
【００３４】図２（Ｄ−１）に示される要素供給工程では、要素供給装置９０が使用される。要素供給装置９０は、駆動することにより矢印方向へ搬送ベルト９２を移動させるベルトコンベヤ９４を備えている。このベルトコンベヤ９４の真上には、搬送方向に沿って第１供給部９６、第２供給部９８、第３供給部１００がこの順に配設されている。第１供給部９６が備える第１ホッパ１０２には結合材１４が収容されており、第１繰出しバルブ１０４が作動することにより所定量の結合材１４が搬送ベルト９２上に落下されるようになっている。また、第２供給部９８が備える第２ホッパ１０６には界面活性剤１０８が収容されており、第２繰出しバルブ１１０が作動することにより所定量の界面活性剤１０８が搬送ベルト９２上に落下されるようになっている。さらに、第３供給部１００が備える第３ホッパ１１２にはその他の要素１１６が収容されており、第３繰出しバルブ１１４が作動することにより所定量の前記その他の要素１１６が搬送ベルト９２上に落下されるようになっている。なお、上述した第１供給部９６乃至第３供給部１００はいずれも図示しないタイマーによって作動するようになっており、各々予め設定された所定量の各要素を後述する攪拌混合タンク１４２の要素供給口１４４内へ供給（即ち、定量供給）するようになっている。
【００３５】図２（Ｄ−２）に示される粉砕籾殻群供給工程では、粉砕籾殻群供給装置１２０が使用される。粉砕籾殻群供給装置１２０は、前述した籾殻粉砕装置７０における粉砕処理部７６の粉砕籾殻群排出口８２から排出された粉砕籾殻群１２が供給される漏斗形状の供給ホッパ１２２を備えている。この供給ホッパ１２２の下端部には、水平方向に細長いケーシング１２４の基端部が接続されている。ケーシング１２４内にはスクリュウコンベヤ１２６が収容されており、駆動力を受けてその軸線回りに回転することにより矢印方向へ粉砕籾殻群１２を搬送するようになっている。また、ケーシング１２４の先端側の底部には粉砕籾殻群排出口１２８が形成されており、この粉砕籾殻群排出口１２８からスクリュウコンベヤ１２６によって搬送されてきた粉砕籾殻群１２が排出される構成である。なお、上述した粉砕籾殻群供給装置１２０は、図示しないタイマーによって作動するようになっており、予め設定された所定量の粉砕籾殻群１２を後述する攪拌混合タンク１４２の要素供給口１４４内へ供給（即ち、定量供給）するようになっている。
【００３６】図２（Ｄ−３）に示される液肥等供給工程では、液肥等噴霧供給装置１３０が使用される。液肥等噴霧供給装置１３０は、貯蔵タンク１３２を備えている。この貯蔵タンク１３２内には液肥及びＰＨ調整剤・発芽抑制物質除去剤の混合溶液１３４が収容されており、図示しないタイマーによってポンプ１３６を駆動させることにより、予め設定された所定量の混合溶液１３４を後述する攪拌混合タンク１４２の要素供給口１４４内へ噴霧（即ち、定量供給）するようになっている。
【００３７】図２（Ｅ）に示される攪拌混合工程では、攪拌混合装置１４０が使用される。攪拌混合装置１４０は攪拌混合タンク１４２を備えている。この攪拌混合タンク１４２の上端部には要素供給口１４４が形成されており、当該要素供給口１４４から上述した粉砕籾殻群１２及び結合材１４等が供給されると共に、混合溶液１３４が噴霧されるようになっている。また、攪拌混合タンク１４２内には、駆動力を受けることにより軸線回りに矢印方向へ回転する攪拌翼１４６が配設されている。さらに、攪拌混合タンク１４２の下端部には、攪拌混合により生成された育苗用培地１４８を排出するための培地排出口１５０が形成されている。培地排出口１５０は蓋１５２によって開閉可能とされている。また、上記攪拌混合タンク１４２における蓋１５２の直下には、駆動することにより矢印方向へ搬送ベルト１５４を移動させるベルトコンベヤ１５６が配設されている。
【００３８】図２（Ｆ）に示される圧縮成形工程では、圧縮成形装置１６０が使用される。圧縮成形装置１６０は、上下一対の下側ベルトコンベヤ１６２及び上側ベルトコンベヤ１６４を備えている。下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６と上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８とは所定の距離だけ上下に離間（対向）して配置されており、この離間距離が後述する成形培地１８８の厚さを決めている。また、上側ベルトコンベヤ１６４の搬送長さは下側ベルトコンベヤ１６２の搬送長さよりも短く設定されており、上側ベルトコンベヤ１６４は下側ベルトコンベヤ１６２の搬送方向下流側に片寄せられた状態で配置されている。
【００３９】上記レイアウトを採ることにより、下側ベルトコンベヤ１６２の搬送方向上流側には所定の上方スペースが確保されており、この上方スペースに漏斗形状に形成された培地供給ホッパ１７０が配設されている。培地供給ホッパ１７０の下端部には繰出しバルブ１７２が配設されており、この繰出しバルブ１７２が作動することにより所定量の育苗用培地１４８が下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６上に排出されるようになっている。また、培地供給ホッパ１７０と上側ベルトコンベヤ１６４との間には、一対の均分スクリュウ１７４、１７６が並設されている。これらの均分スクリュウ１７４、１７６は、その軸線回りに回転することにより培地供給ホッパ１７０から供給された育苗用培地１４８を軸方向（搬送ベルト１６６の幅方向）に均す役目を果たしている。
【００４０】図１にも示されるように、上述した下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６と上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８との対向部分の搬送方向上流側には、加熱圧縮手段としての加熱圧縮装置１７８が配設されている。加熱圧縮装置１７８は、下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６の下面（上記の対向部分の外面）に接触して配置された加熱圧縮盤１７８Ａと、加熱圧縮盤１７８Ａの搬送方向上下流端の上方においてそれぞれ上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８の上面（上記の対向部分の外面）に接触して配置された加熱圧縮盤１７８Ｂ、１７８Ｃとで構成されている。加熱圧縮盤１７８Ｂは、加熱圧縮盤１７８Ｃより搬送方向上流側に配置されており、これらの間（加熱圧縮装置１７８の中間部）には所定の間隔が設けられている。
【００４１】各加熱圧縮盤１７８Ａ、１７８Ｂ、１７８Ｃは、それぞれ対応する下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６下面または上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８上面に摺動可能に接触された状態で配置される基盤と、この基盤の各搬送ベルトとの非接触側の端面に取り付けられた矩形平板状の面状発熱体（シリコンラバーヒータ）とによって構成されている。この面状発熱体は、通電されることにより発熱して各加熱圧縮盤１７８Ａ、１７８Ｂ、１７８Ｃを所定の温度（例えば、１５０℃）に昇温するようになっている。なお、下側の加熱圧縮盤１７８Ａだけ、或いは、上側の加熱圧縮盤１７８Ｂ、１７８Ｃだけが面状発熱体を備えた構成としても良い。また、下側の加熱圧縮盤１７８Ａは、上側の加熱圧縮盤１７８Ｂ、１７８Ｃに対応して分割されていても良い（加熱圧縮盤１７８Ｂ、１７８Ｃの直下にのみ配置されていても良い）。
【００４２】一方、搬送ベルト１６６と搬送ベルト１６８との対向部分の搬送方向下流側には、冷却圧縮盤１８０、１８２が互いに対向して配置されている。冷却圧縮盤１８２は、加熱圧縮盤１７８Ａとの間に所定間隔を挟んで、下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６の下面に摺動可能に接触配置されている。また、冷却圧縮盤１８０は、加熱圧縮盤１７８Ｃとの間に所定間隔を挟んで、上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８の上面に摺動可能に接触配置されている。冷却圧縮盤１８０、１８２は、図示しない水管を主要部として構成されている。水管には循環ポンプ及び冷却水タンクが接続されており、循環ポンプが作動することにより冷却水が水管内を循環して冷却圧縮盤１８０、１８２を所定の温度（例えば、２０℃〜３０℃）に冷却するようになっている。
【００４３】以上説明した加熱圧縮盤１７８Ｂと加熱圧縮盤１７８Ｃとの所定間隔、及び加熱圧縮盤１７８Ｃと冷却圧縮盤１８０との所定間隔には、それぞれ搬送ベルト１６８の搬送ベルト１６６との対向面外側に沿って回転自在に軸支された一対のローラ１８４Ａ、１８４Ｂと、これらの中間部上方に回転自在に軸支されたローラ１８４Ｃとが設けられている。ローラ１８４Ａ、１８４Ｂには搬送ベルト１６８の内側面が掛け回されると共にローラ１８４Ｃには搬送ベルト１６８の外側面が掛け回されている。これにより、加熱圧縮盤１７８Ｂと加熱圧縮盤１７８Ｃとの間、及び加熱圧縮盤１７８Ｃと冷却圧縮盤１８０との間のそれぞれ上方には、育苗用培地１４８の上部が上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８と非接触状態で露出される露出部１８６Ａ、１８６Ｂが形成されている。
【００４４】上述した圧縮成形装置１６０によって加熱圧縮及び冷却圧縮が順次なされて形成された連続した長尺マット状の成形培地１８８は、下側ベルトコンベヤ１６２及び上側ベルトコンベヤ１６４の搬送方向下流側の各端部間に形成された成形培地排出口１８９から排出されるようになっている。
【００４５】図２（Ｇ）に示される成形培地切断工程では、マット切断装置１９０が使用される。マット切断装置１９０は、ケーシング１９２を備えている。ケーシング１９２の一方の側部には圧縮成形工程において成形された連続した長尺マット状の成形培地１８８が挿入されるマット挿入口１９４が形成されており、又ケーシング１９２の他方の側部には切断後の育苗用培地（成形マット）１０が排出されるマット排出口１９６が形成されている。さらに、ケーシング１９２の内部には、長尺マット状の成形培地１８８の搬送経路を挟む上下に一対の固定刃１９８及び可動刃２００が配置されている。なお、固定刃１９８は前記搬送経路の下側に配置されており、可動刃２００は前記搬送経路の上側に配置されている。また、可動刃２００は、所定のタイミングで図示しない駆動手段の駆動力を受けることにより下降して成形培地１８８をカット（定寸裁断）するようになっている。これにより、育苗用培地（成形マット）１０が形成される構成である。
【００４６】図２（Ｈ）に示される育苗用培地（成形マット）集積工程では、マット集積装置２１０が使用される。マット集積装置２１０は、第１ベルトコンベヤ２１２及び第２ベルトコンベヤ２１４を備えている。第１ベルトコンベヤ２１２はマット切断装置１９０におけるマット排出口１９６の下方に配置されており、所定寸法にカットされた育苗用培地１０を搬送ベルト２１６上に受け止めて矢印方向へ搬送するようになっている。一方、第２ベルトコンベヤ２１４は第１ベルトコンベヤ２１２の搬送方向下流側の直下に配置されており、搬送ベルト２１８上に所定の枚数の育苗用培地１０が集積された時点で、当該育苗用培地１０を矢印方向へ搬送するようになっている。
【００４７】次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４８】まず、図２（Ａ）に示される籾殻供給工程では、籾摺処理後の屑米混入籾殻群２６がベルトコンベヤ又はフォークリフト等によって運ばれてきて籾殻供給装置２０の籾殻群供給口２４内へ供給される。そして、籾殻供給装置２０のスクリュウコンベヤ２８が駆動されると、装置本体２２内に収容された屑米混入籾殻群２６は、スクリュウコンベヤ２８によって矢印方向へ搬送された後、図示しないスロワ等の揚穀手段によって揚穀筒３０の籾殻群排出口３２から排出される。なお、本工程において「屑米混入籾殻群」と称しているのは、籾摺機で籾摺処理した段階で一群の籾殻が生じる訳であるが、この中には僅かに屑米５４（次述）が混入していることから、次に述べる屑米除去済みの籾殻群６２と区別するためである。
【００４９】次いで、図２（Ｂ）に示される屑米分離工程によって、屑米混入籾殻群２６が屑米分離装置４０の供給ホッパ４２内へ供給される。供給された屑米混入籾殻群２６は、繰出しバルブ４４によって所定量ずつ繰出された後に、選別部４６において選別処理（風選処理）される。具体的には、繰出しバルブ４４から繰出された屑米混入籾殻群２６はまず上側傾斜板４８上に落下してそのまま流下された後、その下に配置された下側傾斜板５０上に落下される。このとき、比重の軽い籾殻は吸引ファン６０の吸引力によって風選ダクト５８内へ吸い込まれ（同図に実線矢印でその流れを示す）、籾殻よりも比重が重い屑米５４は吸引されずに下側傾斜板５０上に落下してそのまま流下され（同図に破線矢印でその流れを示す）、屑米排出口５２から排出されて屑米収容箱５６内に収容される。これにより、屑米混入籾殻群２６の中から屑米５４が分離され、籾殻群６２のみが選別されて吸引ファン６０の吐出口６０Ａから吐出される。
【００５０】次いで、図２（Ｃ）に示される籾殻粉砕工程によって、籾殻群６２が籾殻粉砕装置７０の供給ホッパ７２内へ供給される。供給された籾殻群６２は、繰出しバルブ７４によって所定量ずつ繰出された後に、粉砕処理部７６において粉砕処理される。具体的には、粉砕処理部７６内に配置された粉砕ドラム７８が駆動部８０からの駆動力を受けて軸線回りに回転し、これにより当該粉砕ドラム７８によって籾殻群６２が磨り潰されて細片状に粉砕される。粉砕処理された粉砕籾殻群１２は、粉砕処理部７６の粉砕籾殻群排出口８２から排出される。
【００５１】次いで、図２（Ｄ−１）〜図２（Ｄ−３）に示される要素群定量供給工程によって、各要素が所定量ずつ所定のタイミングで次工程で使用される攪拌混合装置１４０の要素供給口１４４内へ供給される。
【００５２】具体的には、図２（Ｄ−１）に示される要素供給工程では、要素供給装置９０の第１供給部９６の第１繰出しバルブ１０４、第２供給部９８の第２繰出しバルブ１１０、第３供給部１００の第３繰出しバルブ１１４が、それぞれ所定のタイミングかつ所定の繰出し速度で作動される。これにより、第１供給部９６からは所定量の結合材１４が搬送ベルト９２上に落下され、第２供給部９８からは所定量の界面活性剤１０８が搬送ベルト９２上に落下され、第３供給部１００からは所定量のその他の要素１１６が搬送ベルト９２上に落下される。搬送ベルト９２上に落下された結合材１４、界面活性剤１０８、その他の要素１１６はベルトコンベヤ９４によって搬送されて、次工程で使用される攪拌混合装置１４０の要素供給口１４４内へ供給（即ち、定量供給）される。
【００５３】また、図２（Ｄ−２）に示される粉砕籾殻群供給工程では、前工程で形成された粉砕籾殻群１２が、粉砕籾殻群供給装置１２０の供給ホッパ１２２内へ供給される。供給された粉砕籾殻群１２は、所定のタイミングで駆動されたスクリュウコンベヤ１２６によって矢印方向へ搬送されて粉砕籾殻群排出口１２８から排出される。排出された粉砕籾殻群１２は次工程で使用される攪拌混合装置１４０の要素供給口１４４内へ供給（即ち、定量供給）される。
【００５４】さらに、図２（Ｄ−３）に示される液肥等供給工程では、所定のタイミングで液肥等噴霧供給装置１３０のポンプ１３６が駆動されることにより、貯蔵タンク１３２に蓄えられた液肥及びＰＨ調整剤・発芽抑制物質除去剤の混合溶液１３４が所定量だけ汲み上げられる。汲み上げられた混合溶液１３４は、次工程で使用される攪拌混合装置１４０の要素供給口１４４内へ噴霧（即ち、定量供給）される。
【００５５】次いで、図２（Ｅ）に示される攪拌混合工程によって、各要素が攪拌混合装置１４０の要素供給口１４４内へ供給される。供給された各要素は、攪拌混合タンク１４２内で攪拌翼１４６が所定の回転速度で所定時間回転されることにより攪拌されて混合される。これにより、粉砕籾殻群１２、結合材１４、要素群１６を含んで構成された育苗用培地１４８が形成される。上記の如くして形成された育苗用培地１４８は、攪拌混合タンク１４２の下端部に設けられた蓋１５２が開放されることにより、培地排出口１５０から排出される。排出された育苗用培地１４８はベルトコンベヤ１５６の搬送ベルト１５４上に落下し、当該ベルトコンベヤ１５６が駆動されることにより矢印方向へと搬送される。
【００５６】次いで、図２（Ｆ）に示される圧縮成形工程によって、ベルトコンベヤ１５６によって搬送されてきた育苗用培地１４８が均されると共に圧縮成形される。具体的には、圧縮成形装置１６０が備えている培地供給ホッパ１７０内へ育苗用培地１４８が供給される。供給された育苗用培地１４８は、繰出しバルブ１７２によって所定量ずつ繰出された後に、下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６上に落下される。搬送ベルト１６６上に落下された育苗用培地１４８は、下側ベルトコンベヤ１６２が駆動されることにより矢印方向へ所定の速度で搬送され、その間に培地供給ホッパ１７０に隣接して配置された一対の均分スクリュウ１７４、１７６によってその軸方向（搬送ベルト１６６の幅方向）に均される。
【００５７】均分スクリュウ１７４、１７６によって均分化された育苗用培地１４８は、下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６の上ベルト１６６Ａと上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８の下ベルト１６８Ａとの対向面間に送り込まれ、双方の搬送ベルト１６６、１６８に挟持されながら矢印方向へと搬送される。このとき、まず、加熱圧縮装置１７８によって、育苗用培地１４８が加熱圧縮成形される。すなわち、加熱圧縮盤１７８Ａと加熱圧縮盤１７８Ｂ、１７８Ｃとの各基盤間で搬送ベルト１６６、１６８の対向間隔の拡大（搬送ベルト１６６、１６８の互いに離反する方向の撓み）が防止された状態で、この対向面間に送り込まれて層状にされた育苗用培地１４８が加熱される。なお、このときの加熱温度は、結合材１４の鞘部１４Ｂは軟化するものの、芯部１４Ａは軟化しない程度の所定温度とされる。また、加圧の程度は、均分スクリュウ１７４、１７６で均分化された状態の育苗用培地１４８の厚さが半分程度になるように設定される。上記の如くして、加熱圧縮装置１７８によって育苗用培地１４８が加熱圧縮されることにより、結合材１４の鞘部１４Ｂが軟化して部分的に溶着し合い、細かい網状になって粉砕籾殻群１２等と絡み合う。
【００５８】加熱圧縮された育苗用培地１４８は、続いて一対の冷却圧縮盤１８０、１８２によって冷却圧縮成形される。これにより、軟化して溶着状態にあった結合材１４の鞘部１４Ｂが直ちに冷却され、粉砕籾殻群１２等と絡み合った状態のままで硬化される。その結果、容易に割れたり崩れたりすることがなく、安価で取り扱いも容易であるという特長を有する連続した長尺マット状の成形培地１８８が得られ、上側ベルトコンベヤ１６４と下側ベルトコンベヤ１６２との搬送方向下流側に設けられた成形培地排出口１８９から排出される。
【００５９】次いで、図２（Ｇ）に示される成形培地切断工程によって、マット切断装置１９０のマット挿入口１９４から成形培地１８８が挿入される。挿入された連続した長尺マット状の成形培地１８８は、所定のタイミングで可動刃２００が固定刃１９８側へ下降されることにより、所定の寸法でカット（定寸裁断）される。これにより、製品たる育苗用培地１０が形成されて、マット切断装置１９０のマット排出口１９６から排出される。
【００６０】次いで、図２（Ｈ）に示される育苗用培地（成形マット）集積工程によって、所定枚数の育苗用培地１０が集積される。具体的には、育苗用培地１０がマット切断装置１９０のマット排出口１９６から排出されると、まず、その直下に配置されたマット集積装置２１０の第１ベルトコンベヤ２１２の搬送ベルト２１６上に当該育苗用培地１０が落下される。育苗用培地１０は第１ベルトコンベヤ２１２によって矢印方向へ搬送されて、第２ベルトコンベヤ２１４の搬送ベルト２１８上へ積載されていく。育苗用培地１０が１０枚集積されると、第２ベルトコンベヤ２１４が駆動されて矢印方向へと搬送される。なお、第２ベルトコンベヤ２１４によって搬送された集積状態の育苗用培地１０は、予め用意された梱包用のダンボール箱等に順次箱詰めされて出荷される。
【００６１】なお、上記の如くして製造された育苗用培地１０を使用する際には、図５に示される如く、育苗用培地１０を育苗箱１８内に敷き、灌水し、水稲等の作物の苗２４０を播種し、更に覆土２４２を施した上で、日々灌水及び温度管理をして育苗する。
【００６２】ここで、上述した圧縮成形工程において、面状発熱体により所定の温度まで加熱された加熱圧縮盤１７８Ａの上流部と加熱圧縮盤１７８Ｂとによって育苗用培地１４８が加熱されると、当該熱によって育苗用培地１４８内に含まれていた水分が蒸発して水蒸気となる。かかる水蒸気は、加熱された育苗用培地１４８が加熱工程の途中である露出部１８６Ａの下方まで搬送されると、この露出部１８６Ａから外部へ排出（放出）される。また、水分を放出した状態の育苗用培地１４８が、さらに搬送されて面状発熱体により所定の温度まで加熱された加熱圧縮盤１７８Ａの中間部及び下流部と加熱圧縮盤１７８Ｃとによって再度加熱されると、この加熱によって層状の育苗用培地１４８の中心部にも充分な熱が供給される。
【００６３】このように育苗用培地１４８を加熱することにより生じた水蒸気を、加熱工程の中間段階において逃がしてやることにより、層状の育苗用培地１４８の中心部にも充分な熱を供給して加熱することができる。
【００６４】従って、層状の育苗用培地１４８の中心部に位置された結合材１４の鞘部１４Ｂも融着されて、当該育苗用培地１４８の中心部における結合強度が増す。また、これに伴って、従来、加熱不足により充分な結合力が得られなかった結合材１４の使用が可能となり、結合材１４の適用範囲が広がる。
【００６５】さらに、層状の育苗用培地１４８が全体に亘って充分に加熱されるため、育苗用培地１４８（育苗用培地１０）の殺菌効果が高まる。
【００６６】また、上記の如く、加熱圧縮装置１７８による加熱で生じた水蒸気が露出部１８６Ａから排出（放出）されることにより、次工程において冷却圧縮盤１８０、１８２を用いて層状の育苗用培地１４８を冷却した際に、当該層状の育苗用培地１４８の表面に結露が生じるのを極力抑えることができる。従って、出来上がった育苗用培地１０の取り扱い易さが従来よりも格段に向上される。
【００６７】またここで、上述した加熱圧縮盤１７８Ａの下流部と加熱圧縮盤１７８Ｃとの間における育苗用培地１４８の加熱によって生じた水蒸気は、加熱圧縮工程が終了して育苗用培地１４８が露出部１８６Ｂ下方へ搬送されると、この露出部１８６Ｂから排出される。
【００６８】このように、加熱工程終了後にも育苗用培地１４８から生じた水蒸気が露出部１８６Ｂから排出されるため、育苗用培地１４８内の水分量が一層減少され、冷却圧縮工程において育苗用培地１４８の表面に生じる結露を最小限とすることができる。従って、出来上がった育苗用培地１０の取り扱い易さが一層向上される。
【００６９】さらにここで、水蒸気排出用の露出部１８６Ａ及び露出部１８６Ｂは単に搬送ベルト１６８がローラ１８４Ａ、１８４Ｂ、１８４Ｃに巻き掛けられることで形成されているため、上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８を１つの連続ベルト（無限軌道ベルト）で構成でき、構造が簡単である。
【００７０】このように、本発明の実施の形態に係るの圧縮成形装置１６０では、結合材１４の結合力を強くすることができて適用可能な結合材１４の種類が増加し、育苗用培地１０の取り扱い性を向上させることができ、かつこれを簡単な構造で実現できる。
【００７１】なお、上記の実施の形態では、圧縮成形装置１６０が上側ベルトコンベヤ１６４の搬送ベルト１６８をローラ１８４Ｃ等に巻き掛けることで形成された水蒸気排出用の露出部１８６Ａ、１８６Ｂを備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図６に示されるような圧縮成形装置２２０としても良い。
【００７２】圧縮成形装置２２０は、育苗用培地１４８の搬送方向に沿って直列状に配置された３つの上側ベルトコンベヤ２２２、２２４、２２６を備えている。各上側ベルトコンベヤ２２２、２２４、２２６の各搬送ベルト２２８、２３０、２３２は下側ベルトコンベヤ１６２の搬送ベルト１６６と所定の間隔で対向配置されている。また、上側ベルトコンベヤ２２２の搬送ベルト２２８の上面（上記の対向部分の外面）には加熱圧縮盤１７８Ｂが摺動可能に接触配置されており、上側ベルトコンベヤ２２４の搬送ベルト２３０の上面には加熱圧縮盤１７８Ｃが摺動可能に接触配置されており、上側ベルトコンベヤ２２６の搬送ベルト２３２の上面（上記の対向部の外面）には冷却圧縮盤１８０が摺動可能に接触配置されている。そして、上側ベルトコンベヤ２２２と上側ベルトコンベヤ２２４との間の部分が露出部２３４とされ、上側ベルトコンベヤ２２４と上側ベルトコンベヤ２２６との間の部分が露出部２３６とされている。
【００７３】この構成によっても、育苗用培地１４８を加熱することにより生じた水蒸気を、露出部２３４から加熱工程の中間段階において逃がしてやることにより、層状の育苗用培地１４８の中心部にも充分な熱を供給して加熱することができる。また、加熱圧縮工程終了後にも育苗用培地１４８から生じた水蒸気を露出部２３６から逃がしてやることにより、育苗用培地１４８内の水分量を一層減少させることができる。
【００７４】また、上記の実施の形態では、圧縮成形装置１６０、２２０がそれぞれ１箇所の露出部１８６Ａ、２３４を有する構成としたが、本発明はこれに限定されず、圧縮成形装置１６０等が複数の露出部１８６Ａ等を備えた構成としても良い。
【００７５】さらに、上記の実施の形態では、圧縮成形装置１６０が搬送ベルト１６８をローラ１８４Ｃ等に巻き掛けることで設けられた露出部１８６Ａ、１８６Ｂを備え、圧縮成形装置２２０が各上側ベルトコンベヤ２２２等の間に設けられた露出部２３４、２３６を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、圧縮成形装置１６０等が適宜組み合わされた露出部１８６Ａ、１８６Ｂ、２３４、２３６を備えても良いことは言うまでもない。したがって、例えば、圧縮成形装置１６０が露出部１８６Ａ、２３４をともに備えた構成としても良く、圧縮成形装置１６０が露出部１８６Ｂに代えて露出部２３６を備えた構成としても良い。
【００７６】さらにまた、上記の実施の形態では、圧縮成形装置１６０、２２０がそれぞれ露出部１８６Ａ、２３４とともに露出部１８６Ｂ、２３６を有する好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、圧縮成形装置１６０、２２０が加熱圧縮装置１７８下流の露出部１８６Ｂ、２３６を有さない構成としても良いことは言うまでもない。また、圧縮成形装置１６０、２２０が冷却圧縮盤１８０、１８２の一方または双方を有さなくても良いことは言うまでない。
【００７７】また、上記の実施の形態では、加熱圧縮盤１７８Ａ等が基盤と面状発熱体とを含んだ構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、加熱圧縮盤１７８Ａ等の基盤が熱風（例えば、燃焼ガスやこれと熱交換した空気等）や過熱水等により加熱される構成としても良い。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る育苗用培地製造用圧縮成形装置は、結合材の結合力を強くすることができて適用可能な結合材の種類が増加し、育苗用培地の取り扱い性を向上させることができるという優れた効果を有する。
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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１３年１月２９日（２００１．１．２９） |
| 【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２００２−２１８８４２（Ｐ２００２−２１８８４２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年８月６日（２００２．８．６） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１９７６５（Ｐ２００１−１９７６５） |
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