JP2006288352A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、例えば種子などの生物由来材料を混入した土ブロックおよび土ブロック製造装置に関するものである。 The present invention relates to a soil block mixed with a biological material such as a seed and a soil block manufacturing apparatus.
従来より、土などの培地に予め種子を混入し、水分等を供給すると植物が育成するように形成された植物栽培用ブロックが種々提案されている。一般に、このような植物栽培用ブロックは、土をプレスしたり、多量の硬化剤(例えばセメントや樹脂材料など)を土に混合等して培地をブロック化している。
また、ゴルフ場では、刈り取った芝が大量に発生し、その廃棄処分に多大な労力と費用を要している。このため、廃棄処分に代わる芝の有効処理法として、芝を土と共にブロック化し土に帰すようにしてゴルフ場内で循環させることが考えられる。
Conventionally, various plant cultivation blocks formed so that plants are grown when seeds are mixed in a medium such as soil in advance and water and the like are supplied have been proposed. In general, such a block for plant cultivation blocks the medium by pressing the soil or mixing a large amount of a curing agent (for example, cement or resin material) into the soil.
In addition, a lot of cut grass is generated at golf courses, and a great deal of labor and cost are required for disposal. For this reason, as an effective treatment method of turf as an alternative to disposal, it is conceivable to block the turf together with the soil and circulate it within the golf course so as to return to the soil.
しかし、このような土と生物由来材料とを混合してブロック化する場合、前者の場合では、土をプレスする際に種子が潰れて発芽しないことがあった。また、プレスによって土をブロック化すると、粒度分布が区々となり、それが原因となってブロックにクラックが生じたり、分断してしまうことがあった。さらに、硬化させるために相当量の硬化剤は使用することは培地としては好ましくなく、コスト高の要因ともなっていた。 However, when such a soil and a biological material are mixed to form a block, in the former case, when the soil is pressed, the seed may be crushed and not germinate. In addition, when the soil is blocked by pressing, the particle size distribution becomes uneven, which may cause cracks in the block or break the block. Furthermore, the use of a considerable amount of curing agent for curing is not preferable as a culture medium, and has been a factor of high cost.
他方、後者の場合では、芝を大量処理することが元来の目的であるため、ブロック内にはより大量の芝を混合することが重要であるが、芝を多く含む土をブロック化することは強度なプレス加工でも容易ではなく、さらに多量の硬化剤が必要となる。しかし、大量に硬化剤を使用したブロックは、容易には土に帰らず、芝の循環型処理を実現できない。
そこで、本発明の課題は、種子などの生物由来材料を潰すことなく土ブロック内に混在させることができ、ブロックにクラックが生じたりブロックが分断することもなく、さらに多量な硬化剤を使用することなく生物由来材料を混合した状態で塊土化された、生物由来材料を混入した土ブロックおよびそれらを製造可能な土ブロックの製造装置を提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that it can be mixed in a soil block without crushing biological materials such as seeds, and a larger amount of curing agent is used without causing cracks in the block or dividing the block. An object of the present invention is to provide a soil block mixed with a biological material, in which the biological material is mixed without being mixed, and a soil block manufacturing apparatus capable of manufacturing them.
本発明の土ブロックは、型枠内に生物由来材料および土を撒布して形成された土ブロックであって、前記型枠の上方に配され、山なりに往復動する土分散揺動具によって、土を分散させ、かつ揺動させながら前記型枠内に充填することにより、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されていることを特徴とする生物由来材料を混入した土ブロックである。また、本発明の土ブロック製造装置は、土導入口と、土を細密充填するための型枠と、前記土導入口の下方に配され、土を前記型枠内に落下させると共に、前記土導入口から落下する土を分散および揺動させるための土分散揺動具と、該土分散揺動具を山なりに往復動させるための土分散揺動具動作機構とを有していることを特徴とする土ブロック製造装置である。 The soil block of the present invention is a soil block formed by spreading a biological material and soil in a mold, and is disposed above the mold and is moved by a soil dispersion swinging tool that reciprocates like a mountain. , to disperse the soil, and by filling the mold in with rocking, that with soil blocks obtained by mixing biological material characterized in being densified in a state in which the particle size distribution is substantially uniform is there. The soil block manufacturing apparatus of the present invention is provided with a soil introduction port, a mold for densely filling the soil, and a lower side of the soil introduction port to drop the soil into the mold, and It has a soil dispersion rocker for dispersing and rocking the soil falling from the inlet, and a soil dispersion rocker operating mechanism for reciprocating the soil dispersion rocker. A soil block manufacturing apparatus characterized by
本発明の土ブロックは、プレス成型によりブロック化したものではないため、種子などの生物由来材料を潰すことなく土ブロック内に混在させることができる。また、土が分散および揺動により型枠内に充填されて形成されているため、土と型枠との衝撃加速度が緩和され粒度分布が偏らず略均一な土ブロックとなり、その結果、クラックが発生したり分断することがない土ブロックとなる。さらに、土の分散および揺動により細密充填されて形成される(換言すれば自己組織化現象を発生させるように充填形成される)ため、種子などの生物由来材料を混入しても、多量な硬化剤を要せず緻密にブロック化している。 Since the soil block of the present invention is not made into a block by press molding, it can be mixed in the soil block without crushing biological materials such as seeds. In addition, since the soil is formed by filling and forming the mold by dispersion and swinging, the impact acceleration between the soil and the mold is relaxed, and the particle size distribution is not biased, resulting in a substantially uniform soil block. It becomes a soil block that does not occur or break up. Furthermore, since it is densely packed by dispersion and rocking of the soil (in other words, it is packed so as to generate a self-organization phenomenon), even if biological materials such as seeds are mixed, a large amount It is densely blocked without the need for a curing agent.
本発明の土ブロックは、型枠内に生物由来材料および土を撒布して形成された土ブロックであって、土を分散させ、かつ揺動させながら前記型枠内に充填することにより、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されていることを特徴とする生物由来材料を混入した土ブロックであり、例えば図1ないし図10に示した製造装置を用いて作製することができる。 The soil block of the present invention is a soil block formed by spreading a biological material and soil in a mold, and the particle size is obtained by filling the mold while dispersing and shaking the soil. It is a soil block mixed with a biological material characterized by being densely distributed in a substantially uniform state, and can be manufactured using, for example, the manufacturing apparatus shown in FIGS.
図1は本発明の生物由来材料を混入した土ブロックを製造する装置の一実施例の正面概略図であり、図2は図1に示した土ブロック製造装置の左側面概略図であり、図3は図1に示した土ブロック製造装置において、ホッパーを除去した状態の平面概略図であり、図4は図1に示した土ブロック製造装置の土分散揺動具の斜視図であり、図5は図1に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図であり、図6は図5に示した動作時の一部平面拡大図であり、図7は図1に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図であり、図8は図7に示した動作時の一部平面拡大図であり、図9は図1に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図であり、図10は図9に示した動作時の一部平面拡大図である。
以下、本発明の生物由来材料を混入した土ブロックを製造装置の構成および作用と共に詳述する。
FIG. 1 is a schematic front view of an embodiment of an apparatus for manufacturing a soil block mixed with a biological material of the present invention, and FIG. 2 is a schematic left side view of the soil block manufacturing apparatus shown in FIG. 3 is a schematic plan view of the soil block manufacturing apparatus shown in FIG. 1 with the hopper removed, and FIG. 4 is a perspective view of the soil dispersion swinging tool of the soil block manufacturing apparatus shown in FIG. 5 is a partially enlarged front view showing a characteristic operation during manufacturing in the soil block manufacturing apparatus shown in FIG. 1, FIG. 6 is a partially enlarged plan view of the operation shown in FIG. 5, and FIG. FIG. 8 is a partially enlarged front view showing a characteristic operation during manufacturing in the soil block manufacturing apparatus shown in FIG. 1, FIG. 8 is a partially enlarged plan view of the operation shown in FIG. 7, and FIG. It is a partially expanded front view which shows the characteristic operation at the time of manufacture in the soil block manufacturing apparatus shown in FIG. Figure 10 is a partially enlarged plan view of the operation shown in FIG.
Hereinafter, the soil block mixed with the biological material of the present invention will be described in detail together with the structure and operation of the manufacturing apparatus.
本発明の土ブロックは、波が砂を巻き上げ(分散および揺動)ながら砂同士の摩擦を緩和させ緻密化した砂浜を形成する原理を工業的に利用して作製したものである。 The soil block of the present invention is produced by industrially utilizing the principle of forming a dense sand beach by relaxing friction between sand while waves roll up sand (dispersion and rocking).
図面に示した土ブロックの製造装置1は、そのような土の分散および揺動を機械的に実現した装置であり、落下する土を細密充填するための型枠2と、土を導入するためのホッパー3と、ホッパー3の下方に配され、ホッパー3から落下してくる土等、土ブロック構成材を分散および揺動させるための土分散揺動具4と、土分散揺動具を垂直方向および水平方向に移動させるための土分散揺動具動作機構5とを有している。 The soil block manufacturing apparatus 1 shown in the drawing is an apparatus that mechanically realizes such dispersion and swinging of the soil, in order to introduce the soil with a mold 2 for densely filling the falling soil. A hopper 3, a soil dispersion oscillating tool 4 for dispersing and oscillating soil block constituent materials such as soil falling from the hopper 3, and a soil dispersion oscillating tool vertically. And a soil dispersion rocker operating mechanism 5 for moving in the horizontal direction.
型枠2は、図3に示すように、基台6に4つ連設(ただし、図3では2つの型枠のみが現れている)されており、この型枠2内に後述するホッパー3より土が落下して細密充填し土ブロック10が形成される。具体的には、型枠2は、図1に示すように、基台6中に構成されており、第1駆動手段(モーター)7により、図3中左右方向に毎分1.5mの速度で往復運動可能に構成されている。そして、土が型枠2内に充填されて、図3中左側に移動する際に型枠2の底板2aが押し上げられ、図2に示すように、本発明の土ブロック10が上昇して脱型される。 As shown in FIG. 3, four mold frames 2 are connected to the base 6 (however, only two mold frames appear in FIG. 3). As the soil falls, the soil block 10 is formed by fine filling. Specifically, as shown in FIG. 1, the mold 2 is configured in a base 6, and a speed of 1.5 m / min in the left-right direction in FIG. 3 by a first driving means (motor) 7. It is configured to be able to reciprocate. Then, when the soil is filled in the mold 2 and moved to the left side in FIG. 3, the bottom plate 2a of the mold 2 is pushed up, and the soil block 10 of the present invention is lifted and removed as shown in FIG. Typed.
ホッパー3は、土や生物由来材料など土ブロック構成材の導入口であり、図1または図2に示すように、土ブロックの製造装置1の中央部付近の上部に取り付けられて、上方に向かって開口している。土ブロック構成材は、このホッパー3の上端開口より投入してもよいが、コンベア機構(図示しない)に積載して投入してもよい。 The hopper 3 is an inlet for a soil block constituent material such as soil or biological material, and is attached to the upper part near the center of the soil block manufacturing apparatus 1 as shown in FIG. 1 or FIG. Open. The soil block constituent material may be input from the upper end opening of the hopper 3 or may be loaded on a conveyor mechanism (not shown).
土分散揺動具4は、ホッパー3より落下してくる土等、土ブロック構成材を分散および揺動するためのものであり、図4および図6に示すように、揺動本体12に固定するための上部フランジ4aと、両側壁4bと、両側壁4bの下部に架設された3本の架設部4cと、架設部4c間に設けられた2つのスリット4dとから構成されている。 The soil dispersion rocking tool 4 is for dispersing and rocking soil block constituent materials such as soil falling from the hopper 3, and is fixed to the rocking body 12 as shown in FIGS. The upper flange 4a, the side walls 4b, the three erection parts 4c installed at the lower part of the both side walls 4b, and the two slits 4d provided between the erection parts 4c.
土分散揺動具動作機構5は、土分散揺動具4を垂直および水平方向に移動させるための機構であり、図6に示すように、第2駆動手段(モーター)8と、モーター8の回転軸8aと、回転軸8aに固定された円盤8bと、円盤8bにクランクピンを介して一端が取り付けられたアーム9と、アーム9の他端が一端側に取り付けられ平面視矩形に形成された揺動本体12と、揺動本体12と装置本体フレーム13との間で四方にそれぞれ配され、装置本体フレーム13側のピンを軸として回動可能なクランクアーム11とから構成されている。 The soil dispersion rocker operating mechanism 5 is a mechanism for moving the soil dispersion rocker 4 in the vertical and horizontal directions. As shown in FIG. 6, the second drive means (motor) 8 and the motor 8 A rotary shaft 8a, a disc 8b fixed to the rotary shaft 8a, an arm 9 having one end attached to the disc 8b via a crank pin, and the other end of the arm 9 attached to one end side are formed in a rectangular shape in plan view. The swinging main body 12 and the crank arm 11 which is arranged in four directions between the swinging main body 12 and the apparatus main body frame 13 and is rotatable about the pin on the apparatus main body frame 13 side.
このような土分散揺動具動作機構5において、第2駆動手段(モーター)8を駆動させると、図6または図10に示すように、円盤8bが一回転する毎にアーム9が往復運動する。このアーム9の往復動に伴って揺動本体12も往復動するが、クランクアーム11が装置本体フレーム側のピンを軸として回動するため、揺動本体12は若干の上下運動を伴った往復運動をする。この揺動本体12の動作に伴って揺動本体12に固定された土分散揺動具4も垂直および水平方向への運動を行う。なお、この実施例の装置では、モーターの回転数は50rpmで、土分散揺動具4の垂直方向の移動距離40mm、水平方向の移動距離160mmに設定されている。 When the second drive means (motor) 8 is driven in such a soil dispersion rocker operating mechanism 5, as shown in FIG. 6 or FIG. 10, the arm 9 reciprocates every time the disk 8b rotates once. . As the arm 9 reciprocates, the oscillating body 12 also reciprocates. However, since the crank arm 11 rotates about the pin on the apparatus body frame side, the oscillating body 12 reciprocates with some vertical movement. exercise. Along with the operation of the swing body 12, the soil dispersion swing tool 4 fixed to the swing body 12 also moves in the vertical and horizontal directions. In the apparatus of this embodiment, the rotation speed of the motor is 50 rpm, and the movement distance in the vertical direction of the soil dispersion rocking tool 4 is set to 40 mm, and the movement distance in the horizontal direction is set to 160 mm.
図5および図6は、土分散揺動具4がh方向(モータ8に近づく方向)の最端に位置している状態を示しており、土分散揺動具4は、図5に示すように、型枠2の水平方向一端側付近に位置すると共に、その下端面が型枠2の最上面に位置している。また、図7および図8は、土分散揺動具4が型枠2の中央付近に位置している状態(図7参照)を示しており、その下端面がm方向に上昇し型枠2の最上面より40mm上方に位置している。さらに、図9および図10は、土分散揺動具4がJ方向(モータ8から遠ざかる方向)の最端に位置している状態を示しており、土分散揺動具4は、図9に示すように型枠2の水平方向他端側付近に位置すると共に、その下端面が型枠2の最上面に位置している。 5 and 6 show a state in which the soil dispersion rocker 4 is positioned at the extreme end in the h direction (direction approaching the motor 8). The soil dispersion rocker 4 is as shown in FIG. In addition, it is located near one end side in the horizontal direction of the mold 2, and its lower end surface is located on the uppermost surface of the mold 2. 7 and 8 show a state in which the soil dispersion rocker 4 is located near the center of the mold 2 (see FIG. 7), and its lower end surface rises in the m direction and the mold 2 It is located 40 mm above the uppermost surface of. Further, FIG. 9 and FIG. 10 show a state in which the soil dispersion rocking tool 4 is located at the extreme end in the J direction (direction away from the motor 8). As shown, the mold 2 is located near the other end in the horizontal direction, and its lower end surface is located on the uppermost surface of the mold 2.
すなわち、上記構造により、土分散揺動具4は、山なりな円弧状軌跡を描く往復運動を1分間に50回繰り返す揺動運動を行うため、ホッパー3から落下する土等を、一部はスリット4d等を通過してそのまま型枠2内に落下させ、一部は架設部4cの上面(水平方向に沿って延在する平面に形成されている)に載置して水平方向や垂直方向に揺動させ、さらに、型枠2内に落下した土が型枠2の最上面を越えた場合は、架設部4cの下面で分散させたりして、土ブロック構成材の粒度分布が略均一化(最適化)されるように作用して細密充填となる。なお、本発明の土ブロックは、単に土等を振動させて振り分けるのではなく、特に、水平方向に延在する平板状に形成された架設部4cが垂直方向および水平方向に移動することにより、その上面に土が載置し、土等が巻き上げられるように分散および揺動されるため緻密化される。 That is, with the above structure, the soil dispersion rocking tool 4 performs rocking motion that repeats a reciprocating motion that draws a mountainous arc-shaped locus 50 times per minute. After passing through the slit 4d and the like, it is dropped as it is into the mold 2, and a part is placed on the upper surface of the erection part 4c (formed on a plane extending along the horizontal direction) to be horizontal or vertical. Further, when the soil that has fallen into the mold 2 exceeds the uppermost surface of the mold 2, it is dispersed on the lower surface of the erection part 4 c, and the particle size distribution of the soil block constituent material is substantially uniform. It works to be optimized (optimized), resulting in fine packing. In addition, the soil block of the present invention does not simply vibrate and distribute the soil or the like, and in particular, the construction part 4c formed in a flat plate shape extending in the horizontal direction moves in the vertical direction and the horizontal direction, Since the soil is placed on the upper surface and is dispersed and swayed so that the soil and the like are wound up, it is densified.
なお、本願でいう「生物由来材料」とは、生きている生物そのものの他、元来、生物として生起したものの構成材を広く含む概念であり、例えば、種子、大鋸屑、木屑、炭、刈り取った芝、昆虫の幼虫などが挙げられる。 In addition, the term “biological material” as used in the present application is a concept that includes a wide range of components that originally originated as living organisms in addition to living organisms themselves. Examples include grass and insect larvae.
そして、本発明の土ブロックは、生物由来材料を含有し、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されたものであり、例えば、芝の種子を土ブロック内に混入することにより、発芽する土ブロックを形成することができ、庭などに土ブロックを敷設するのみで芝を繁殖させることができる。 The soil block of the present invention contains a biological material and is densified with a substantially uniform particle size distribution. For example, germination can be achieved by mixing turf seeds in the soil block. A soil block can be formed, and lawn can be propagated only by laying the soil block in a garden or the like.
なお、種子の混入方法としては型枠内に予め撒在させる方法が好適である。
また、土ブロックの構成材としては、土の他、必要に応じて、刈り取った芝、有機肥料、大鋸屑、木屑、炭、菌、成長促進剤または成長調整剤、土壌改良剤、腐敗促進剤、少量のセメントなど硬化剤などを使用してもよい。
As a method for mixing seeds, a method in which the seeds are preliminarily placed in a mold is suitable.
In addition to soil, as constituent materials of the soil block, if necessary, cut grass, organic fertilizer, large sawdust, wood chips, charcoal, fungus, growth promoter or growth regulator, soil improver, spoilage promoter, A small amount of hardener such as cement may be used.
このように、本発明の生物由来材料を混入した土ブロックは、プレスして塊土化するものではなく、分散および揺動により粒度分布を均等化したものであり、種子などの生物由来材料を潰すことなく土ブロック内に混在させることができ、ブロックにクラックが生じたりブロックが分断することもなく、さらに多量な硬化剤を使用することなく生物由来材料を混合した状態で塊土化されており、生物由来材料の種類などに応じて様々な用途に適用できる。 As described above, the soil block mixed with the biological material of the present invention is not pressed and agglomerated, but has a uniform particle size distribution by dispersion and rocking. It can be mixed in the soil block without crushing, and the block is not cracked or divided, and it is agglomerated in a state of mixing biological materials without using a large amount of curing agent It can be used for various purposes depending on the type of biological material.
1 土ブロック製造装置
2 型枠
3 ホッパー
4 土分散揺動具
5 土分散揺動具動作機構
6 基台
7 第1駆動手段
8 第2駆動手段
9 アーム
10 生物由来材料を混入した土ブロック
11 クランクアーム
12 揺動本体
13 装置フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Soil block manufacturing apparatus 2 Formwork 3 Hopper 4 Soil dispersion | distribution rocking | fluctuation tool 5 Soil dispersion | distribution rocking | fluctuation tool operation | movement mechanism 6 Base 7 1st drive means 8 2nd drive means 9 Arm 10 Soil block 11 mixed with biological material 11 Crank Arm 12 Swing body 13 Device frame
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