JP2016214221A - 播種装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水耕栽培において、省力化についての改善の余地が大きい播種作業の、工数の削減、ひいては製造コストの低減を図る。
【解決手段】 同一の位置に複数の貫通孔を碁盤目状に配列した２枚の多孔板を、それぞれの貫通孔の位置が一致しない状態に保持し、上側の多孔板に上を、貫通孔と同じピッチの種子投下用貫通孔を具備した種子供給部材を摺動させ、上側の多孔板の貫通孔に一定数量の種子を一時的に貯留する。その後、下側の多孔板の下部に上側の多孔板と同一の配列の種子収納用有底孔を設けた培地を、種子収納用有底孔と上側の多孔板の貫通孔の位置が一致するように配した状態で、上側の多孔板と下側の多孔板のそれぞれの貫通孔の位置が一致するように下側の多孔板を水平方向に移動する。これによって種子は自重により、下側の多孔板の貫通孔を通過して、種子収納用有底孔に落下する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水耕栽培に用いられる培地に、播種を行うための装置に関するもので、特に一つの工程で、碁盤目状に、一定間隔で複数の種子を配列して播種することが可能な装置に関するものである。

理科教育の教材や園芸の手法の一つとして、例えばヒヤシンスの球根を、水を満たした透明な容器を用いて下部を水に漬けた状態で、発芽や根の生長を観察可能とする水栽培が行われている。この手法の野菜栽培への応用として検討された水耕栽培が、天候などの条件に左右されずに野菜を出荷できる、いわば野菜工場を実現する方法として実用化されている。

一般に植物の成長には、水と空気と肥料と称される栄養分が、適度に供給されることが必要であるが、土壌は必ずしも必要ではない。水耕栽培においては、これらの諸条件を人工的に制御することが容易であり、害虫や病原菌の侵入阻止も露地栽培に比較すると容易であり、さらに、連作障害がないなどの利点がある。

その他の水耕栽培の利点として、土壌を用いるという制約がないことから、栽培の全工程を屋内で行うことが可能となり、種々の作業を自動化できることが挙げられる。このために、様々な専用の器具類が実用化されている。その中の一つに、培地として、ポリウレタンフォームなどの発泡材料、つまりスポンジの表面に、表面とは垂直な方向に十字型のスリットを設け、種子をめり込ませた状態で播種を行う方法が広く行われている。そして、スポンジは、多孔質で、水や空気、水溶液とした肥料などの供給が容易であり、土壌の代替品として優れている。

また、種子は、通常、作物の種類によって形状や大きさが異なるため、適当な装置を用いて播種などの作業を自動化するための障害となっているが、これを解消するために肥料などの成分を添加した天然成分からなる被覆材を用いて、種子を被覆造粒し、大きさが揃った球形状としたコーティング種子が商品化されている。

さらに、播種の方法も、露地栽培とは異なる手法が可能であり、一例として特許文献１には、保水部材が取り付けられた切欠部と、切欠部に沿って接合された両面テープを有する栽培物保持器の両面テープに播種し、播種した部分を保水部材側に折り曲げ成形するという手順で播種を行う方法が開示されている。しかし、ここに開示されている方法は、一度の操作で播種できる面積が比較的狭く限定されるという、解決すべき課題がある。

また、特許文献２には、吸引により吸着された種子をガイド板の小孔を介して播種床に落下させ、小孔に挿通される挿通杆で種子を培地中に押し込み埋没させる播種方法が開示されている。しかし、ここに開示されている方法は、動力を用いるため、構造が複雑化し、ランニングコストを増加させるという課題がある。

さらに、本発明者は、前記課題の解決策として、特許文献３を出願している。しかし、ここに開示されているのは、培地に設けられたスリットに一粒のコーティング種子を播種するように構成された装置であり、培地の一つの播種位置に、複数の比較的小さな種子を投入するのに適したものではなく、改善の余地があった。

特開平０５−１４６２３１号公報 特開平０５−１６１４０７号公報 特開２０１４−２３６７２２号公報

従って、本発明の課題は、水耕栽培において、省力化についての改善の余地が大きい播種作業の、工数の削減、ひいては製造コストの低減を図ることにある。

本発明は、前記の課題に鑑み、培地として、種子を投入させるための有底孔が形成されたスポンジを用い、当該有底孔に、ほぼ一定数量の種子を同時に投入し得る構造を鋭意検討した結果なされたものである。

つまり、本発明は、
フレームと、前記フレームの上部に設けられてなる摺動用部材に沿って、一方向に摺動可能に前記フレーム上に配され、種子の貯留部と、前記貯留部の下部に一定ピッチで同一直線上に設けられ、前記種子が通過可能な内径を備えた種子投下用貫通孔を有する種子供給部材と、
前記フレームの前記種子供給部材の下部に固定され、前記種子供給部材を摺動させた際に前記種子投下用貫通孔が通過する直線上に、等間隔で第一の貫通孔が設けられてなる第一の多孔板と、
前記第一の多孔板の下部に水平方向に移動可能な状態で前記フレームに係合され、前記第一の多孔板とほぼ同じ大きさで、前記第一の貫通孔と同一に配されてなる第二の貫通孔を有する第二の多孔板と、
前記第二の多孔板の下部に移動可能な状態で設けられてなる培地載置用トレイを有することを特徴とする播種装置である。

また、本発明は、前記培地載置用トレイに、前記第一の貫通孔とほぼ同じ大きさで、前記第一の貫通孔と同一に配されてなる有底孔を有する培地を、前記第一の貫通孔と前記有底孔との位置が一致するように載置し、前記培地載置用トレイを前記培地の上面を前記第二の多孔板の下面に配し、
前記第二の多孔板を、第一の貫通孔と第二の貫通孔が一致しない位置に配し、
前記種子供給部材を摺動させることにより、前記種子投下用貫通孔を介して、種子を前記第一の貫通孔に装入し、
前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔に位置が一致するように、前記第二の多孔板を水平方向に移動し、前記種子を前記第一の貫通孔を通過させることにより、前記種子を前記培地の前記有底孔に装入することを特徴とする、前記の播種装置を用いた播種方法である。

本発明に係る播種装置においては、第一の貫通孔と第二の貫通孔が一致しない位置に第二の多孔板を配し、第一の貫通孔に底部を付与した状態として、種子供給部材を第一の多孔板の上を摺動させることにより、第一の貫通孔内に種子供給部材から自重で落下するので、一定数量の種子を一時的に貯留することができる。そして、予め第二の多孔板の下に培地を配し、第一の貫通孔と第二の貫通孔の位置が一致するように、第二の多孔板を移動すると、第一の貫通孔内に貯留された種子が、自重で第二の貫通孔を通過して培地表面に落下する。

培地には、第一の貫通孔と同じ位置に、有底孔を設けておけば、当該有底孔に一定数量の種子が挿入される。このような構成とすることで、従来の主流である手作業に比較すると、作業効率が飛躍的に向上する。

本発明に係る播種装置の一例の概略を示す斜視図。 本発明に係る播種装置を用いた播種工程を示した図。

次に、本発明の実施の形態について、具体的な図に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る播種装置の一例の概略を示す斜視図である。図１において、１は播種装置本体のフレーム、２は摺動用部材、３は種子供給部材、４は第一の多孔板、５は第一の貫通孔、６は第二の多孔板、７は第二の貫通孔、８は培地に設けられた有底孔、９は培地、１０は培地載置用のトレイ、１１はトレイ昇降用ハンドルである。

図１に示したように、種子供給部材３は、その長さ方向の両端部に設けられた、一対の摺動用部材２に沿って、摺動し得る構造となっていて、フレーム１に固定された第一の多孔板には、碁盤目状の配列となるように第一の貫通孔５が設けられている。また、第一の多孔板４の下には、摺動部材２の摺動方向とは直交する方向に移動が可能な状態で、第二の多孔板６が設けられている。

第二の多孔板６は、第一の貫通孔５と同一の配列で、第二の貫通孔が設けられている。そして、その下には、トレイ昇降用ハンドル１１を用いて把手１０により、上下に移動可能なトレイ１０を収納するスペースが確保され、培地９を載置できる。培地９には、第一の貫通孔及び第二の貫通孔と同一の配列で、種子収納用有底孔８が設けられている。

図２は、本発明に係る播種装置を用いた播種工程を示した図である。図２において、１２は種子貯留部、１３は種子投下用貫通孔、１４は第二の多孔板を水平方向に移動するための把手、１５は種子、１６はバネである。

図１（ａ）は、種子供給部材３を摺動させ、種子投下用貫通孔１３の位置が、第一の貫通孔のいずれかの列と一致した状態を示す断面図である。この状態においては、第一の貫通孔と第二の貫通孔の位置がずれているので、第一の貫通孔は、第二の多孔板により下部が閉塞されているため、有底孔となっている。また、種子貯留部１２は漏斗状の形状を備え、種子１５は自重で種子投下用貫通孔１３に誘導される。

そして、種子１５は自重で第一の有底孔となっている貫通孔５に一時的に貯留される。この際、種子１５が漏れ出さないように、種子投下用貫通孔１３の下面と第一の多孔板４との間の距離、第一の多孔板４と第二の多孔板６との間の距離は、種子の最小径よりも小さくなるように設定しておく必要がある。

図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、種子１５が第一の貫通孔５に貯留された後、種子供給部材３を、図２における紙面に垂直な方向に移動させた状態を示す断面図である。この状態で、培地載置用トレイ１０を上昇させ、培地９の上面を第二の多孔板６の下面に近接させ、把手１４を図における左の方へ引き、第二の多孔板を移動させて、第二の貫通孔７の位置を第一の貫通孔５に一致させることにより、種子１５は培地９の種子収納用有底孔８に、自重で落下する。

ここで、種子収納用有底孔８の位置は、予め第一の貫通孔５と一致させておく必要があるのは勿論であり、そのために培地載置用のトレイ１０を第二の多孔板の下部に押し込む際に、所要の位置で培地載置用トレイ１０が停止するように、ストッパーを設けておく。また第二の多孔板６を左の方向に移動する際にも、第一の貫通孔５と第二の貫通孔７の位置が一致するように、ストッパーを設けておく。なお。バネ１６は引っ張りバネで、把手１４を引く力を除いた際に、第二の多孔板を元の位置に戻すために設置したものである。

図２（ｄ）は、培地９の有底孔８に種子１５が収納された後の培地９を取り出す状態を示した図である。培地９には前記のように、スポンジなどの柔軟な素材が用いられるため、水耕栽培の培地のように、一定以上の面積を有する板状に成形した場合は、一端のみを把持すると折れ曲がり易く、迅速に取り扱うことが困難となるので、ここに示したように、ある程度の剛性を備えた材料で形成したトレイに載置することが作業効率向上に寄与する。

以上に説明したように、本発明によれば、水耕栽培における播種作業を、効率的に行える装置を提供することができ、水耕栽培のコスト低減ひいては普及に寄与するところは極めて大きいと言える。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば培地として、スポンジではなく、バーミキュライト、パーライト、ピートモスその他に適用できるなどの、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１ ・・・ 播種装置本体のフレーム ２ ・・・ 摺動用部材
３ ・・・ 種子供給部材 ４ ・・・ 第一の多孔板
５ ・・・ 第一の貫通孔 ６ ・・・ 第二の多孔板
７ ・・・ 第二の貫通孔 ８ ・・・ 種子収納用有底孔
９ ・・・ 培地 １０ ・・・ 培地載置用のトレイ
１１ ・・・ トレイ昇降用ハンドル １２ ・・・ 種子貯留部
１３ ・・・ 種子投下用貫通孔 １４ ・・・ 把手
１５ ・・・ 種子 １６ ・・・ バネ

Claims (2)

1. フレームと、
   前記フレームの上部に設けられてなる摺動用部材に沿って、一方向に摺動可能に前記フレーム上に配され、種子の貯留部と、前記貯留部の下部に一定ピッチで同一直線上に設けられ、前記種子が通過可能な内径を備えた種子投下用貫通孔を有する種子供給部材と、
   前記フレームの前記種子供給部材の下部に固定され、前記種子供給部材を摺動させた際に前記種子投下用貫通孔が通過する直線上に、等間隔で第一の貫通孔が設けられてなる第一の多孔板と、
   前記第一の多孔板の下部に水平方向に移動可能な状態で前記フレームに係合され、前記第一の多孔板とほぼ同じ大きさで、前記第一の貫通孔と同一に配されてなる第二の貫通孔を有する第二の多孔板と、
   前記第二の多孔板の下部に移動可能な状態で設けられてなる培地載置用トレイを有することを特徴とする播種装置。
2. 前記培地載置用トレイに、前記第一の貫通孔とほぼ同じ大きさで、前記第一の貫通孔と同一に配されてなる有底孔を有する培地を、前記第一の貫通孔と前記有底孔との位置が一致するように載置し、前記培地載置用トレイを前記培地の上面を前記第二の多孔板の下面に配し、
   前記第二の多孔板を、第一の貫通孔と第二の貫通孔が一致しない位置に配し、
   前記種子供給部材を摺動させることにより、前記種子投下用貫通孔を介して、種子を前記第一の貫通孔に装入し、
   前記第一の貫通孔と前記第二の貫通孔に位置が一致するように、前記第二の多孔板を水平方向に移動し、前記種子を前記第一の貫通孔を通過させることにより、前記種子を前記培地の前記有底孔に装入することを特徴とする、請求項１に記載の播種装置を用いた播種方法。

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