JP2017184627A - 培地部材 - Google Patents

Abstract

【課題】収穫作業の簡素化に貢献する培地部材を提供する。
【解決手段】培地部材１１は、栽培植物の種子よりも小さな通孔１７を区画して、重力方向下方から種子を支持する支持体１６と、支持体１６に連結されて、種子から育つ茎３３を囲って、栽培植物ごとに折れやすい内径を有する貫通孔１３を区画する本体１２とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、栽培植物の種子を支持する培地に関する。

特許文献１は植物栽培装置を開示する。植物栽培装置は植物を植えるポットを備える。ポットの内側には植物を支持する培地が収容される。培地はウレタンやロックウールといった保水性素材で形成される。ポットは樋の養液に浸される。

特開２０１６−１３１０７号公報

植物の種子は培地の表面に蒔かれる。植物の根はウレタンやロックウールの隙間を縫って成長していく。したがって、収穫にあたって植物の茎は切断されなければならない。切断にあたってハサミなどの切断具が用いられる。１個１個手作業で切断されることから、労働コストが多大であって、しかも収穫作業の時間短縮は難しかった。

本発明は、収穫作業の簡素化に貢献する培地部材を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、栽培植物の種子よりも小さな通孔を区画して、重力方向下方から前記種子を支持する支持体と、前記支持体に連結されて、前記種子から育つ茎を囲って、前記栽培植物ごとに折れやすい内径を有する貫通孔を区画する本体とを備える培地部材は提供される。

支持体上に１粒の種子は蒔かれる。種子から根および茎は育っていく。根は支持体の通孔を通って伸びていく。茎は貫通孔に沿って伸びていく。適熟果の収穫時、作物または培地部材の少なくともいずれかに規定の外力が加わると、茎は簡単に折れて切断される。適熟果は根から分離される。こうして簡単に収穫は実現される。ハサミなどの切断具を用いることなく、個体ごとに相違する形状を有する柔らかい作物の収穫の自動化に大いに貢献することができる。

第２側面によれば、第１側面に記載の構成に加えて、培地部材は、前記貫通孔の内周面から前記貫通孔の中心軸線に向かって突き出ながら周方向に延びる突片を備えればよい。突片は部分的に貫通孔の径を狭める。突片は根や茎に局部的に小径部を形成する。根および茎の少なくとも一方は突片で狭窄される。根や茎は突片の位置で簡単に折れて切断される。

本発明の第３側面によれば、栽培植物の種子よりも小さな通孔を区画して、重力方向下方から前記種子を支持する支持体と、前記支持体に連結されて、前記種子から育つ根および茎の少なくとも一方を狭窄する大きさの内径を有する貫通孔を区画する本体とを備える培地部材は提供される。

支持体上に１粒の種子は蒔かれる。種子から根および茎は育っていく。根は支持体の通孔を通って伸びていく。茎は貫通孔に沿って伸びていく。貫通孔は根や茎の太さを制限する。適熟果の収穫時、作物または培地部材の少なくともいずれかに規定の外力が加わると、根や茎は狭窄の位置で簡単に折れて切断される。適熟果は根から分離される。こうして簡単に収穫は実現される。ハサミなどの切断具を用いることなく、個体ごとに相違する形状を有する柔らかい作物の収穫の自動化に大いに貢献することができる。

以上のように開示の培地部材によれば、収穫作業の簡素化は実現されることができる。

本発明の第１実施形態に係る培地部材の斜視図であって上方から観察される培地部材を描く図である。 第１実施形態に係る培地部材の斜視図であって、下方から観察される培地部材を描く図である。 中心軸線を含む平面で切断された培地部材の断面図である。 培地部材を用いた植物の製造方法を示し、水平面上に並べられた培地部材の垂直断面図である。 培地部材を用いた植物の製造方法を示し、培養装置にセットされた培地部材の垂直断面図である。 培地部材を用いた植物の製造方法を示し、培養装置にセットされた培地部材の垂直断面図である。 成長した植物を支持する培地部材の垂直断面図である。 図６の一部に相当し、培地部材および植物の拡大垂直断面図である。 図７に対応し、茎の切断を模式的に示す拡大垂直断面図である。 図３に対応し、第２実施形態に係る培地部材の断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る培地部材１１を示す。培地部材１１は円板形状を有する本体１２を備える。本体１２には貫通孔１３が区画される。貫通孔１３は本体１２に同軸に円筒形状の空間を形成する。本体１２の上面１２ａは貫通孔１３の中心軸線に直交する平面内で広がればよい。ここでは、上面１２ａは培地部材１１の使用時に重力方向に上方に位置する。

図２に示されるように、本体１２はフランジ１４を備える。フランジ１４は、本体１２の外向き円筒面から外側に突出して本体１２の全周にわたって周方向に連続する。フランジ１４の上面は本体の上面１２ａを部分的に構成する。フランジ１４の下面１４ｂは貫通孔１３の中心軸線に直交する平面内で広がる。

本体１２の下面にはすり鉢形状の窪み１５が形成される。窪み１５は、貫通孔１３に向かうにつれて深くなる。窪み１５の最深部で、本体１２には、重力方向下方から栽培植物の種子を支持する支持体１６が連結される。支持体１６は種子よりも小さな通孔１７を区画する。本体１２および支持体１６は樹脂で一体成型されればよい。

ここでは、図３に示されるように、支持体１６には貫通孔１３に通じる複数個の通孔１７が配置される。通孔１７は、種子から成長する根が通過できる大きさに形成される。支持体１６は、中央で重力方向下方に膨らむかご形状（網形状）に形成される。貫通孔１３は、栽培植物ごとに折れやすい径を有する。径は、例えば栽培植物の種類および（または）生育度に応じて相違する。ここでは、貫通孔１３は、種子から育つ茎を狭窄する大きさの内径Ｄを有する。内径Ｄは少なくとも種子の大きさよりも大きい。少なくとも特定の姿勢で貫通孔１３に種子が受け入れられればよい。こうした培地部材１１は例えば射出成型で量産されることができる。培地部材１１は不透明な樹脂材料から成型されるとよい。

次に培地部材１１を用いた植物の製造方法を説明する。図４に示されるように、水平面２１上に培地部材１１は並べられる。個々の培地部材１１ごとに貫通孔１３に１粒の種子２２は投入される。こうして支持体１６上に種子２２は蒔かれる。

その後、図５に示されるように、培地部材１１は培養装置２３にセットされる。ここでは、植物の初期段階の成長を見越して培地部材１１同士は第１間隔で相互に離れた位置に配置される。培養装置２３は、培養液２４を湛える液槽２５を備える。液槽２５は支持板２６で覆われる。支持板２６には培地部材１１の本体１２を受け入れる開口２７が区画される。開口２７の縁にフランジ１４の下面１４ｂは受け止められる。フランジ１４の係り合いで重力方向下方に向かって培地部材１１の抜けは阻止される。

このとき、培養液２４の液面と本体１２の下面との間には間隔Ｌが確保される。種子２２と培養液２４との間には給水装置が確立される。給水装置は例えば紙ひも２８を備える。紙ひも２８は上端で種子２２に接触し、支持体１６の通孔１７を通過して、下端で培養液２４に浸される。給水装置は、紙ひも２８の毛管現象を用いて重力に逆らって培養液２４から種子２２に向かって培養液２４を吸い上げる。こうして種子２２は常時濡れた状態に維持される。種子２２から根および茎は育っていく。給水装置は、紙ひも２８以外であっても、毛管現象に基づき液を吸い上げるもので常時濡れた状態に種子２２を維持できればよい。

根２９は支持体１６の通孔１７を通って伸びていく。図６に示されるように、培地部材１１は濡れない状態で維持される。根２９は、通孔１７を通って重力方向下方に生長し、培養液２４に浸かる。紙ひも２８は取り外される。その後も培養液２４の液面と本体１２の下面との間には間隔Ｌが維持される。したがって、培地部材１１の本体１２は培養液２４に接触しない。藻の発生は阻止される。

培養装置２３は照明装置３１を備える。照明装置３１は例えばＬＥＤに基づき上方から支持板２６に向かって光３２を照射する。光３２は特定波長に限定されてもよい。茎３３は重力に逆らって上方に貫通孔１３に沿って伸びていく。葉３４は広がっていく。

図７に示されるように、葉３４に当たる光３２と、根２８から吸い上げられる水分および栄養分とで植物（作物）は成長していく。初期段階の成長が完了すると、適熟果までの後期段階の成長を見越して培地部材１１同士は第１間隔よりも大きい第２間隔で相互に離れた位置で配列される。図８に示されるように、貫通孔１３は茎３３の太さを制限する。

図９に示されるように、適熟果の収穫時、作物または培地部材１１の少なくともいずれかに規定の外力Ｆが加わると、茎３３は狭窄の位置で簡単に折れて切断される。外力Ｆは例えば茎３３の剪断方向に作用すればよい。適熟果は根２８から分離される。こうして簡単に収穫は実現される。

図１０は本発明の第２実施形態に係る培地部材１１ａを示す。培地部材１１ａは、前述の構成に加えて、貫通孔１３の内周面から貫通孔１３の中心軸線Ｘｉｓに向かって突き出る突片３６を備える。突片３６は周方向に延びる。ここでは、突片３６は中心軸線Ｘｉｓ周りで全周にわたって連続する。突片３６は、中心軸線Ｘｉｓに近づくにつれて薄板化して内端で刃を形成する。突片３６は貫通孔１３の最上端に配置されればよい。こうした突片３６の形成にあたって、培地部材１１ａは、前述と同様な貫通孔１３を有する第１部材３７ａと、第１部材３７ａの表面に結合されて、貫通孔１３の上端に突片３６を配置する第２部材３７ｂとで構成されればよい。

突片３６は部分的に貫通孔１３の径を狭める。突片３６は茎３３に局部的に小径部を形成する。茎３３は突片３６で狭窄される。したがって、茎３３は突片の位置で簡単に折れて切断される。突片３６は茎３３や根２８の太さを確保しながら簡単な切断を実現することができる。

なお、培地部材１１、１１ａは植物工場で利用されるものであって、植物工場の運用に支障ない範囲で「同軸」「直交」「円板」「円筒」その他の位置精度や形状精度には寸法許容範囲が容認される。また、第１および第２実施形態に係る培地部材１１、１１ａは「円形」基調で構成されるものの、本体１２やフランジ１４、貫通孔１３その他の形状は四角形その他の多角形に基づき構成されてもよい。

１１…培地部材、１１ａ…培地部材、１２…本体、１３…貫通孔、１６…支持体、１７…通孔、２２…種子、３３…茎、３６…突片。

Claims (2)

1. 栽培植物の種子よりも小さな通孔を区画して、重力方向下方から前記種子を支持する支持体と、
   前記支持体に連結されて、前記種子から育つ茎を囲って、前記栽培植物ごとに折れやすい内径を有する貫通孔を区画する本体と
   を備えることを特徴とする培地部材。
2. 請求項１に記載の培地部材において、前記貫通孔の内周面から前記貫通孔の中心軸線に向かって突き出ながら周方向に延びる突片を備えることを特徴とする培地部材。

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