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【発明の名称】 植物育成用培地およびその製造方法
【発明者】 【氏名】西尾　一久
【住所又は居所】三重県名賀郡青山町阿保１８１９−２　株式会社セイオー技研内

【氏名】服部　積
【住所又は居所】三重県阿山郡阿山町槙山２９６５　株式会社服部製作所内
【要約】 【課題】鉢植えやプランター等の培地の他、食用植物栽培用の培地や、水稲苗等の苗床などとして採用され得る植物育成用培地であって、優れた環境適合性を有すると共に、軽量で取扱いに優れ、しかも容易に且つ安価に製造することの出来る、新規な植物育成用培地を提供すること。

【解決手段】（ａ）紙材を含む植物性材を破砕等して微小片状の主原料を得る原料加工工程と、（ｂ）該主原料に発泡剤を混合して混合材料を得る材料混合工程と、（ｃ）該混合材料に発泡処理を施すことにより、目的とする形状の植物育成用培地を成形する成形工程とを、含む製造工程によって植物育成用培地を製造することとした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性材の微小片を主原料とする成形材料を発泡成形することによって形成されていることを特徴とする植物育成用培地。
【請求項２】
前記植物性材における５０重量％以上が、紙材である請求項１に記載の植物育成用培地。
【請求項３】
前記発泡成形するための発泡剤として、炭酸水素ナトリウムを用いた請求項１又は２に記載の植物育成用培地。
【請求項４】
前記主原料に対して肥料を混合せしめた前記成形材料を発泡成形した請求項１乃至３の何れかに記載の植物育成用培地。
【請求項５】
生分解性を有する請求項１乃至４の何れかに記載の植物育成用培地。
【請求項６】
紙材を含む植物性材を破砕等して微小片状の主原料を得る原料加工工程と、
該主原料に発泡剤を混合して混合材料を得る材料混合工程と、
該混合材料に発泡処理を施すことにより、目的とする形状の植物育成用培地を成形する成形工程とを、
有することを特徴とする植物育成用培地の製造方法。
【請求項７】
前記主原料と前記発泡剤の混合を乾燥状態下で行って、前記混合材料を略粉状材として得る請求項６に記載の植物育成用培地の製造方法。
【請求項８】
前記成形工程において成形型を用い、該成形型の成形キャビティに前記混合材料を入れ、該成形キャビティを略大気圧に開放した状態下で前記発泡処理を施す請求項６又は７に記載の植物育成用培地の製造方法。
【請求項９】
前記混合工程において、前記主原料に対して前記発泡剤に加え肥料を混合する請求項６乃至８の何れかに記載の植物育成用培地の製造方法。
【請求項１０】
前記原料加工工程に先立って、前記紙材を印刷物と非印刷物に選別する選別工程を有する請求項６乃至９の何れかに記載の植物育成用培地の製造方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【技術分野】
本発明は、植物の地下茎が成長し得る植物育成用培地とその好適な製造方法に係り、特に、鉢植えやプランター等の培地の他、食用植物栽培用の培地や、水稲苗等の苗床などとして有利に採用され得る、従来にない新規な植物育成用培地と、その製造方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、鉢植えやプランター等の培地や食用植物栽培用の培地，水稲苗等の苗床などの植物育成用培地としては、一般に土壌培地が採用されてきたが、良質且つ均一の土壌を得ることが難しく高価であることに加えて、独立した土粒子からなるために散け易く且つ重量も大きくて取り扱いが困難である。そこで、土壌に変わる培地が、近年になって、幾つか提案されている。
【０００３】
具体的には、
▲１▼例えば特許文献１に示されているように、親水性ウレタンプレポリマーを結合剤として、樹皮やパルプチップからなるバーク堆肥を固結させて乾燥したものや、
▲２▼例えば特許文献２に示されているように、尿素樹脂やウレタンを発泡処理したもの、
▲３▼　例えば特許文献３に示されているように、籾殻と芯鞘型繊維の混合物を加熱成形したもの、
が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭５６−１８１６５号公報
【特許文献２】
特開昭４９−１１６０６号公報
【特許文献３】
特開平１１−３３２３７０号公報
【０００５】
しかしながら、前記▲１▼の特許文献１に記載されている従来培地は、結合剤による固結に数時間を要するために製造が面倒で製造コストも高いという問題と、硬質で欠け等が発生し易く取り扱いが面倒である等という問題があった。
また、前記▲２▼の特許文献２に記載されている従来培地は、廃棄後の微生物等による分解が遅く、環境汚染という問題があった。
更にまた、前記▲３▼の特許文献３に記載されている従来培地は、少量ではあるが芯鞘型繊維としてポリエステル等の合成樹脂材を採用することから、廃棄後の環境汚染の問題があることに加えて、成形時の加熱条件等の設定が難しく、充分な弾性を実現することも難しい等という問題もあった。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景としたものであって、その解決課題とするところは、安価で且つ製造が容易であって量産に適し、且つ割れ等の損傷が防止されて取扱いが容易とされることによって、植物の栽培用の培地や苗床等として有利に用いられ得る、新規な構造の植物育成用培地とその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００８】
（植物育成用培地に関する発明）
植物育成用培地に関する本発明は、植物性材の微小片を主原料とする成形材料を発泡成形することによって形成されている植物育成用培地を、特徴とする。
【０００９】
このような本発明に係る植物育成用培地においては、植物性材を主原料として用いたことにより、優れた環境適合性が実現され得る。しかも、植物性材を微小片としたことにより、原料の殆どを植物性材とした場合でも発泡成形を有利に且つ略均一に行うことが可能となったのであって、軽量で取扱いも極めて容易な植物育成用培地が有利に実現され得るのである。
【００１０】
なお、本発明において採用される植物性材は、植物そのものか若しくは植物の本質を失っていない植物由来のものであって、例えば木材や樹皮，おが屑，藁，籾殻などの植物そのものの他、古紙や未使用紙、或いはおからなどの植物由来のものが採用され得る。また、植物性材の微小片の形状や大きさは、採用する植物性材の種類や材質の他、植物育成用培地に対して要求される特性等に応じて適宜に決定されるものであって特に限定されるものでないが、例えば、粒状や小片状，短冊状等の微小片とされる。更に、かかる微小片の最も大きい部位の外形寸法は、余り小さすぎると加工や取扱いが面倒であると共に、製造コストが高くなること等から、１．０ｍｍ以上とすることが望ましい。また、微小片の最も大きい部位の外形寸法が、余り大きすぎると目的とする植物育成用培地において全体の均質性を安定して得難く、発泡処理も有効に行うことが難しくなること等から、２０ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００１１】
そこにおいて、特に好適には、前記植物性材における５０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは８０重量％以上が、紙材とされる。なお、紙材とは、段ボールや新聞，雑誌，印刷用紙等の古紙や未使用紙を含むが、特に、古紙を用いることによって、産業廃棄物の有効利用が実現可能となり、更に段ボールの古紙を採用することにより、微小片を得るための処理が容易であると共に目的とする発泡処理を一層有利に行うことが可能となる。また、紙材を植物性材として採用するに際しては、印刷されていない紙材や印刷部分を含まない紙材だけを分別し、用途に応じて使い分けることが望ましい。即ち、食用植物の栽培用の培地として採用する場合には、印刷部分を含まない紙材を原料として採用することが、育成される食用植物の安全性の点から望ましい。そして、このように紙材を主な材料とすることにより、目的とする植物育成用培地が、より低コストに且つ優れた弾性をもって提供され得ることとなる。
【００１２】
また、本発明においては、前記主原料を発泡成形するための発泡剤として、炭酸水素ナトリウムが好適に採用される。炭酸水素ナトリウムを発泡剤とすることにより、植物性材を損傷しない程度の温度で容易に発泡処理を加えることが出来る。しかも、炭酸水素ナトリウムを発泡剤とすることにより、人体や環境への悪影響が回避され得て、充分な安全性が実現可能となる。なお、炭酸水素ナトリウムを原料とする発泡剤としては、例えば、食品容器等の発泡にも採用されている永和化成工業株式会社製の商品名：セルボン（ＣＥＬＬＢＯＲＮ）等を挙げることが出来る。
【００１３】
そして、本発明においては、植物性材の微小片を主原料とする成形材料を発泡成形することによって形成された植物育成用培地そのものが、生分解性を有するようにすることが望ましい。それによって、一層優れた環境適合性が実現されるのであって、使用後の廃棄物の処理も容易となって環境問題も回避され得る。なお、本発明に係る植物育成用培地は、本来的に紙材等の植物性材を主原料としており、それを単に発泡成形することによって得られるものであることから、特別な処理や操作を必要とすることなく、例えば上述の如き植物性材だけ原料とし、必要に応じて堆肥等を添加したものを成形材料とすると時もに、例えば炭酸水素ナトリウム等の発泡剤を用いて発泡成形することによって、生分解性を容易に実現することが出来る。
【００１４】
また、本発明に係る植物育成用培地においては、前記主原料に対して、必要に応じて肥料を混合して前記成形材料とすることが可能である。かかる肥料の具体的な種類は、栽培する植物の種類等に応じて適宜に設定されるものであるが、例えば、植物育成用肥料として従来から種苗に採用されている硫化燐安などが採用され得る。また、その他、ゼオライト等の土壌菌繁殖用剤や、クエン酸等の発芽抑制物質除去剤、健苗育成剤などを添加して混合することも可能である。なお、これら肥料や添加剤は、成形材料や発泡剤との混合の均質性や容易性、更に取扱性を良好に維持するために、原則として乾燥した粒状体や紛状体であることが望ましい。更にまた、植物育成用培地に要求される特性に応じて、生分解性の合成樹脂として、例えばでんぷんやゼラチン等を添加することも可能であり、それを例えばバインダー等として利用することが出来る。
【００１５】
更にまた、本発明に係る植物育成用培地においては、前記主原料に対して、水はけ調節用材を、必要に応じて混合して前記成形材料とすることも可能である。かかる水はけ調節用材としては、植物への影響も考慮し、例えば、貝殻やピートモス（ｐｅａｔ　ｍｏｓｓ），軽石などの微粉の他、腐葉土や堆肥を、それぞれ単独で或いは適当に組み合わせて採用することが可能であり、このような水はけ調節用材を主原料に混合することにより、得られる植物育成用培地の組織に対して、水はけのために適当な大きさの隙間を形成することが出来る。それ故、水はけ調節用材を採用することにより、植物の種類によっては大きな問題となる根腐れ等も抑えることが可能となるのである。
【００１６】
（植物育成用培地の製造方法に関する発明）
植物育成用培地の製造方法に関する本発明は、上述の如き本発明に係る新規な植物育成用培地を製造するに際して有利に採用され得る手法であって、その特徴とするところは、（ａ）紙材を含む植物性材を破砕等して微小片状の主原料を得る原料加工工程と、（ｂ）該主原料に発泡剤を混合して混合材料を得る材料混合工程と、（ｃ）該混合材料に発泡処理を施すことにより、目的とする形状の植物育成用培地を成形する成形工程とを、有する植物育成用培地の製造方法にある。このような本発明方法に従えば、全体に均一で柔らかく、しかも生産や取扱いが容易で、安価に製造することが出来る、新規な構造の植物育成用培地を有利に製造することが出来る。
【００１７】
また、本発明方法において、材料混合工程やその前の工程で適当量の水を投入することも可能であるが、好適には、前記主原料と前記発泡剤の混合を乾燥状態下で行って、前記混合材料を略粉状材として得るようにされる。これにより、混合操作が容易とされて、主原料と発泡剤を簡単な設備で略均一に混合することが可能となる。なお、原料加工工程において植物性材を破砕して微小片状の主原料を得るに際しては、採用する植物性材の種類等に応じて適当な装置を用いることが望ましく、例えば粉砕機やクラッシャ、破断機，裁断機等が適宜に採用され得る。
【００１８】
また、本発明方法において、成形工程では、例えば適当な支持板状に混合材料を載置して略シート状等としたものを、適当な長さや或いは連続した形状をもって発泡処理することで成形することも可能であるが、例えば、前記成形工程において成形型を用い、該成形型の成形キャビティに前記混合材料を入れ、該成形キャビティを略大気圧に開放した状態下で前記発泡処理を施すようにすることも、好適である。このように適当な成形型を採用することによって、例えば、プランタや鉢，育苗箱等に収容されるように適当な形状を容易に付与することが可能となる。しかも、略大気圧で成形することで、充分に発泡させて弾性力を充分に付与することが出来るのである。
【００１９】
なお、成形型としては、発泡処理に際しての加熱温度や、密閉型と開閉型の構造上の差異、要求される成形精度等に応じて各種の材料や構造のものが適宜に採用され得る。具体的には、密閉された成形キャビティ内で高度な成形寸法精度をもって成形する場合には、金属製の金型や、合成樹脂材で形成された成形型を採用することが望ましいが、成形キャビティを略大気圧に開放せしめた状態下で発泡成形する場合には、薄肉樹脂や紙製の成形型を採用することも可能である。
【００２０】
また、本発明方法では、前記混合工程においては、必要に応じて、前記主原料に対して前記発泡剤に加え肥料を混合し、肥料も併せて混合することも可能である。
【００２１】
更にまた、本発明方法では、前記原料加工工程に先立って、前記紙材を印刷物と非印刷物に選別する選別工程を設けることも、好適に採用される。例えば、鑑賞用の花卉等に適用される植物育成用培地を製造する場合には、その原料として採用される紙材が印刷物を含んでいても特に問題はないが、食用植物の栽培用培地を製造する場合には、安全を高度に確保するために、印刷物からなる紙材を原料として採用しないことが望ましいのである。
【００２２】
また、本発明に従う構造とされた植物育成用培地は、成形後のそのままの状態で、或いは適当な大きさにカットしたり、プランタ等の適当な容器に詰め込んだりすることで市場に提供することが可能である。或いはまた、本発明に従う植物育成用培地は、花卉や野菜，苗等を植栽した状態で市場に提供しても良い。そこにおいて、かかる植物育成用培地への植栽は、例えば培地上に直接に播種する他、培地表面に播種した上に別の植物育成用培地や土壌を被せるようにしても良く、或いはまた、本発明に係る植物育成用培地は充分に軟質で切断等も容易であることから、植物育成用培地の表面から種子や苗の地下茎を内部に入り込ませて植栽することも可能である。
【００２３】
更にまた、本発明によって植栽される植物の種類は何等、限定されるものでなく、鑑賞用や食用等の各種の植物の培地として用いることが可能であり、苗の育成用マット等として用いることも、勿論可能である。また、そのような植栽用の培地として採用する場合には、本発明に係る培地だけを単独で用いる他、土壌や、他の構造の培地と組み合わせて、例えば積層状態としたり、混合したりすることで、採用することも可能である。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明をより具体的に明らかにするために、本発明の実施例の幾つかを例示するが、本発明は、これらの実施例や上述の解決手段の欄における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでない。
【００２５】
（実施例１）
植物性材としての紙材としてダンボールの廃材を準備し、その印刷部分だけを取り除いた後、これに先ず数ｃｍ〜数十ｃｍ程度の適当な大きさに予備的な切断加工を施し、続いて粉砕機を用いて破砕することにより、３．２ｍｍの目の大きさのふるいを通過する外形寸法に揃えた成形材料を得た。なお、ダンボールの破砕に際しては、特に水分等の添加は行わず、乾燥状態下で実施した。
【００２６】
そして、このダンボールの廃材を１００％とした成形材料の９０重量％に対して、発泡剤として永和化成工業株式会社製のセルボン（商標）を１０重量％の割合で、機械式混合機で略均一になるまで混合した。
【００２７】
続いて、得られた混合物を、成形型としての紙製のコップに入れて、これを電気炉等の加熱手段で加熱することで発泡成形した。なお、かかる発泡成形条件は、１６０〜１８０℃で１５分間行った。
【００２８】
これにより、成形型としてのコップ内に収容された状態で、総容積が２００ｍｌで、かつ総質量が１２ｇの植物育成用培地を得た。かかる得られた培地は、発泡処理によって全体として一つにまとまって弾性を有する綿状の柔らかいものであった。
【００２９】
この得られた実施例１の植物育成用培地に対してシクラメンを植栽したところ、市販されている栽培用土壌を用いた場合と略同様の生育を確認した。
【００３０】
（実施例２）
実施例１と同じ成形材料の６５重量％に対して、発泡剤としての永和化成工業株式会社製のセルボン（商標）を１０重量％と、堆肥として市販されている牛糞堆肥を２５重量％の割合で配合し、それを機械式混合機で略均一になるまで混合した。
【００３１】
続いて、得られた混合物を、実施例１と同じように、成形型としての紙製のコップに入れて、これを電気炉等の加熱手段で加熱することで発泡成形した。
【００３２】
これにより、成形型としてのコップ内に収容された状態で、総容積が２００ｍｌで、かつ総質量が１８ｇの植物育成用培地を得た。かかる得られた培地は、実施例１と同様に、発泡処理によって全体として一つにまとまって弾性を有する綿状の柔らかいものであった。
【００３３】
この得られた実施例２の植物育成用培地に対してシクラメンを植栽したところ、市販されている栽培用土壌を用いた場合と略同様の生育を確認した。
【００３４】
（実施例３）
実施例１と同じダンボールの廃材の破砕物の４５重量％に対して、おが屑の４５重量％を加えて、成形材料とした。そして、かかる成形材料の９０重量％に対して、発泡剤としての永和化成工業株式会社製のセルボン（商標）を１０重量％の割合で配合し、それを機械式混合機で略均一になるまで混合した。
【００３５】
続いて、得られた混合物を、実施例１と同じように、成形型としての紙製のコップに入れて、これを電気炉等の加熱手段で加熱することで発泡成形した。
【００３６】
これにより、成形型としてのコップ内に収容された状態で、総容積が２００ｍｌで、かつ総質量が１８ｇの植物育成用培地を得た。かかる得られた培地は、実施例１と同様に、発泡処理によって全体として一つにまとまって弾性を有する綿状の柔らかいものであった。
【００３７】
この得られた実施例３の植物育成用培地に対してシクラメンを植栽したところ、市販されている栽培用土壌を用いた場合と略同様の生育を確認した。
【００３８】
（実施例４）
実施例１と同じダンボールの廃材の破砕物の３５重量％に対して、おが屑の３５重量％を加えて、成形材料とした。そして、かかる成形材料の７０重量％に対して、発泡剤としての永和化成工業株式会社製のセルボン（商標）を１０重量％の割合で配合すると共に、堆肥として市販されている牛糞堆肥を２０重量％の割合で配合し、それを機械式混合機で略均一になるまで混合した。
【００３９】
続いて、得られた混合物を、実施例１と同じように、成形型としての紙製のコップに入れて、これを電気炉等の加熱手段で加熱することで発泡成形した。
【００４０】
これにより、成形型としてのコップ内に収容された状態で、総容積が２００ｍｌで、かつ総質量が２２ｇの植物育成用培地を得た。かかる得られた培地は、実施例１と同様に、発泡処理によって全体として一つにまとまって弾性を有する綿状の柔らかいものであった。
【００４１】
この得られた実施例４の植物育成用培地に対してシクラメンを植栽したところ、市販されている栽培用土壌を用いた場合と略同様の生育を確認した。
【００４２】
（実施例５）
植物性材としてのおが屑を準備し、かかるおが屑１００％からなる成形材料の６５重量％に対して、発泡剤としての永和化成工業株式会社製のセルボン（商標）を１０重量％の割合で配合すると共に、堆肥として市販されている牛糞堆肥を２５重量％の割合で配合し、それを機械式混合機で略均一になるまで混合した。
【００４３】
続いて、得られた混合物を、実施例１と同じように、成形型としての紙製のコップに入れて、これを電気炉等の加熱手段で加熱することで発泡成形した。
【００４４】
これにより、成形型としてのコップ内に収容された状態で、総容積が２００ｍｌで、かつ総質量が３２ｇの植物育成用培地を得た。かかる得られた培地は、実施例１と略同様に、発泡処理によって全体として一つにまとまって弾性を有する綿状の柔らかいものであった。
【００４５】
この得られた実施例５の植物育成用培地に対してシクラメンを植栽したところ、市販されている栽培用土壌を用いた場合と略同様の生育を確認した。
【００４６】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた植物育成用培地においては、優れた環境適合性が実現され得るのであり、特に植物性材を微小片としてそれを発泡成形したことにより、全体で均質とされた軽量で取扱いも極めて容易な、従来になかった新規な植物育成用培地が実現され得たのである。
【００４７】
また、本発明方法に従えば、そのような本発明に従う構造とされた新規な植物育成用培地を、容易に且つ安定した品質をもって製造することが出来るのである。
【出願人】 【識別番号】５９３１３１９１０
【氏名又は名称】株式会社セイオー技研
【住所又は居所】三重県名賀郡青山町阿保１８１９番地の２
【識別番号】３９４０１０７１３
【氏名又は名称】株式会社服部製作所
【住所又は居所】三重県阿山郡阿山町大字槙山２９６６番地の１
【出願日】 平成１４年１０月１７日（２００２．１０．１７）
【代理人】 【識別番号】１００１０３２５２
【弁理士】
【氏名又は名称】笠井　美孝
【公開番号】 特開２００４−１３５５６５（Ｐ２００４−１３５５６５Ａ）
【公開日】 平成１６年５月１３日（２００４．５．１３）
【出願番号】 特願２００２−３０２５７１（Ｐ２００２−３０２５７１）