JP3018150B2 - マルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温箱 - Google Patents

マルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温箱

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はマルハナバチ類等
の送粉昆虫の巣箱の温度を管理する恒温箱に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来よりミツバチは養蜂業の発達と共に
農作物の花粉媒介に利用されている。しかしながら、ト
マト、ナスなどのように花蜜を生産しない花には訪花せ
ずまた狭い閉鎖空間内で飼育できないなど使用上の限界
もあった。これらの花粉媒介の問題点を解決したのがマ
ルハナバチ類である。
【0003】このマルハナバチ類の利用はベルギーにお
いて、温室トマトの受粉に利用されたことから始まり、
現在日本においては、ヨーロッパからセイヨウオオマル
ハナバチ(Bombus terrestris)が輸入され、トマト等の
受粉に供せられている。本願発明にあっては、日本在来
種を利用してトマトなどの受粉を行わせるに用いるが、
従来輸入されているものに広く使用されているものの巣
箱は、ダンボールなどの紙類やプラスチックスが利用さ
れて製造され、それらの巣箱をトマトなどのハウス内の
適所に配置されていた。巣箱は地上0.5m〜1m位置
ぐらいに設置することが多く、高温時には巣箱の上に発
泡スチロール板などのひさしを設置したり、又は中に
埋めるなどの対策が立てられていた。
【0004】さらに、冬期など低温時に対する対策は基
本的にはなく、低温時に使用しないのが通例であった。
即ち、従来の技術は積極的な生育温度環境の管理を行う
ものでなく、マルハナバチ類の巣内温度の調節機構を単
に補助するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そのため、マルハナバ
チ類の温度調節能力を越える低温度や高温にさらされる
ことが多くみられる。本来マルハナバチ類は、巣内部の
温度が25度を下回る場合には、巣の内容物に覆い(内
被)を作成して保温を計り、20度を下回る場合には筋
肉をふるわせることによる発熱行動を行う。また31度
を上回る場合に送風行動を行なうことで巣内部の気温を
下げようとする。
【0006】このような、20度を下回り、31度を越
える温度状況下では、本来ならば巣の外で受粉活動を行
なうはずの個体まで巣の中に止まり発熱または送風行動
を行なう。それゆえ、自然状態なら外気温が5°Cから
37°Cまで受粉活動ができるはずのマルハナバチ類
は、ハウス内では該温度が10°Cから28°Cの範囲
内でしか活動できなくなる。したがって、1月〜2月、
4月中旬〜6月の日中、7月〜9月上旬までは送粉活動
効果は期待できない。
【0007】さらに、マルハナバチ類が自発的な巣内温
度調節を行なうことにより、エネルギーの浪費と体力の
消耗により巣の寿命が短くなっている。また高温対策と
して考えられている土中に埋めるという設置方法は、数
棟のハウスで1つの巣を移動させて行なう現在の利用状
況では現実的でない。
【0008】このため、この発明では、巣箱の温度環境
を管理してマルハナバチ類に最適な生育環境温度帯を提
供し、もってハチの体力の消耗を防ぎつつ、活動範囲の
拡大を図ることができる恒温箱に関するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、この発明の恒温箱は、マルハナバチ類等の送粉昆虫
の巣箱を収納する箱体を設け、この箱体内部を送粉昆虫
の最適生育環境温度帯に保つ温度調節手段を設けると共
に、マルハナバチ類等の送粉昆虫が外部と行き来する連
絡手段を設けたことにある(請求項1)。上記温度調節
手段としては、電子冷媒素子か(請求項2)、またはフ
ロンを利用する冷暖房装置か(請求項3)、さらには保
冷温材が用いられる(請求項4)。上記連結手段として
箱体側に保持される連絡通路である(請求項5)。ま
た、上記箱体内には断熱材が用いられている方が好まし
いし(請求項6)、さらに上記巣箱は固定手段にて固定
されることで、巣箱が安定するので良好である(請求項
7)。
【0010】したがって、マルハナバチ類等の送粉昆虫
の巣箱は、箱体内に収納されて温度調節手段にて周年一
定の温度例えば25℃前後から30℃前後(最適生育環
境温度帯)に保つことができる。このため送粉昆虫を外
部の環境温度に左右されず5℃ぐらいから37℃ぐらい
の範囲で受粉活動を行なわせることができる。しかも連
絡手段にて送粉昆虫が巣箱と外部と行き来できることか
ら、巣箱が箱体内に収納されていても不都合は生じるこ
とはない。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
【0012】市販のマルハナバチ類の巣箱2は、女王バ
チ1頭と数10頭の働きバチとが入れられており、給餌
器などが配され、巣箱の壁面に出入口穴(図示せず)が
設けられているものである。このマルハナバチ類の巣箱
を最適生育環境温度帯に保つため具体的には、図1乃至
図4の示すごとく、恒温箱1内に巣箱2を収納して実現
している。恒温箱1は、箱体3とその開口8に載置され
る蓋5とより成り、箱体3及び蓋5は例えば合成樹脂に
より構成されている。
【0013】箱体3は、その上面が開口3aのもので、
内周の4方の壁面7a〜7d及び底面7eにはウレタン
等の発泡材の断熱材6が添着されている。この箱体3の
大きさは、マルハナバチの巣箱(販売されている全ての
巣箱)が充分に入る余裕を持っている。この箱体3の一
側壁面7aには、恒温箱1の内部(箱体3の内部でもあ
る。)4の温度を所望の温度に維持するため、温調節
手段(冷暖房手段)10が設けられている。
【0014】この温度調節手段10は、具体的には電子
冷凍素子であるペルチェ素子11を用いており、公知の
ペルチェ素子11は通電により生じる熱を吸収する吸熱
部と熱を放出する放熱部とを持ち、通電方向を切換える
ことで、一方が吸熱部に他方が放熱部となるもので、該
ペルチェ素子11の両側にフィン12a,12bがそれ
ぞれ接触され、一方のフィン12aは内部4に、他方の
フィン12bは外部(外気と接触する部分)にそれぞれ
配されている。
【0015】フィン12a,12bは多数の板が並設さ
れたくし状のもので、両フィン12a,12bには、そ
れぞれフィンの周囲に風の流れを作るファン13a,1
3bを設けている。このファン13a,13bは電子冷
凍素子11が作動している際に回転される。
【0016】以上のように温度調節手段10の構造につ
いて説明したが、ペルチェ素子11の制御のための回路
は図5に示すようなものである。恒温箱1の内部4にサ
ーミスタなどの温度検出器25が配され、内部の温度を
検出し、その温度情報をマイクロコンピュータ等の制御
回路26に入力している。また、ペルチェ素子11の通
電回路には、通電方向を変えるリレー27が設けられ、
制御回路26からの出力によってコイルが励磁又は消磁
され、もって切換えられるものである。実線の位置にあ
る場合には、フィン12aが暖められ、二点鎖線の位置
にある場合には、フィン12aが冷やされるものであ
る。なお、28は赤ランプで暖状態時が表示され、2
9は青ランプで冷房状態時が表示される。30は電源ス
イッチである。31は、ペルチェ素子11の通電回路に
設けられた通電制御用のリレーである。
【0017】制御回路26は、マイクロコンピュータが
用いられ、図示しない中央処理装置(CPU)、読出し
専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RA
M)、入出力ポート(I/O)等を持つそれ自体公知の
もので、入力信号(内部温度Tr)にもとずいて、ペル
チェ素子11等が制御されるものである。
【0018】また図1乃至図4に戻って、前記箱体3の
他の壁面(壁面7aと対向する壁面)7bには、内部4
にマルハナバチの巣箱2が収納された際に、マルハナバ
チが巣箱2と外部と行き来できる連絡手段となる連絡通
路15を備えている。連絡通路15の内部側は大きく開
口する開口部16となっており、全ての市販のマルハナ
バチの巣箱2の出入口穴(図示せず)が含まれる形状と
大きさとなっている。なお、開口部16にはウレタン、
発泡材(樹脂)などの断熱材17が設けられている。
【0019】また、連絡通路15は、外部側(屋外)に
向けては、二つの通路18a,18bとなっており、該
通路18a,18bには、その通路18a,18bを開
閉する扉19a,19bが設けられている。この扉19
a,19bの開閉は、手動にて任意に行なわれる。
【0020】さらに箱体3の内部4には、マルハナバチ
の巣箱2を固定するためのバンド21が設けられ、これ
により内部の巣箱2が運搬中にずれて連結通路15と
昆虫が内部4内に出ることを防ぐことができる。
【0021】前記蓋5は、平板状のものと、前記箱体3
の開口8上に載せられ、ロック爪22にて箱体3に固定
される。なお蓋5の下面側には、ウレタン等の発泡材の
断熱材6が添着されている。
【0022】図6において、制御回路26による恒温箱
1内の温度管理の一例がフローチャートと示されて、以
下このフローチャートに従って説明する。電源スイッチ
30を投入すると、スタートステップ40から作動を開
始し、ステップ41にて温度検出器25からの恒温箱1
内の内部温度Trを取り込む。そして次のステップ42
にて内部温度Trと所定温度α(例えば26°C)と比
較され、内部温度Trがαよりも小(低)い時には、ス
テップ43に進んで、暖房の指令が出され、図5ではリ
レー27が無励磁で実線のような状態であり、それによ
り、フィン12aは温められる。そしてステップ44に
進んで赤ランプ28が点灯する。
【0023】前記ステップ42において、内部温度Tr
がαよりも大きい時には、ステップ45に進んで内部温
度Trが所定温度β(例えば29°C)と比較され、内
部温度Trがβよりも大きい(高い)時にはステップ4
6に進んで冷房の指令が出され、図5ではリレー27が
励磁され、二点鎖線のように切り換わり、フィン12a
が冷却される。そして、ステップ47に進んで青ランプ
29が点灯する。
【0024】尚、内部温度Trがα<Tr<βの時は、
中間域のステップ48に進んで,ペルチェ素子11の稼
働は停止された状態となっている。したがって、赤ラン
プ28及び青ランプ29は消灯された状態として表示さ
れる。そして,再びステップ41に進み,前述のような
温度制御が行なわれる。
【0025】以上のように、恒温箱1内のマルハナバチ
類の巣箱2は外部の温度と無関係に常に25°Cから3
0°Cに保たれた状態となる。したがって、巣箱2内で
は常にマルハナバチ類の快適な温度条件が保たれるもの
である。このために、高温下での送風行動が見られなく
なるし、また低温下での筋肉をふるわせて行なう発熱行
動がなくなることから、不必要なエネルギーの消費が抑
えられ、個体の寿命が15日か30日ほど長くなる。し
たがって、1.5倍から2倍に寿命が延び、巣の寿命が
従来1ヶ月程だったのが2ヶ月近くに延ばすことができ
た。
【0026】また、マルハナバチ類は幼虫が12°C以
下及び37°C以上では死亡してしまうが、巣箱2内の
温度が一定に保たれるので、幼虫の温度による死亡を無
くすことが実験にて判明した。さらに、マルハナバチ類
は巣箱2内の温度が所定温度、例えば25°C前後から
30°C前後に保たれると、外部の温度が5°Cから3
7°Cぐらいまで活動できることが判明した。このこと
は、マルハナバチ類が1月から2月の低温期のみなら
ず、4月中旬から5,6月の日中や7月から9月上旬ま
での高温期にても活動が鈍化することもなく、充分にト
マトなどの花に飛来し受粉活動を行なわせる利用が可能
となった。
【0027】尚、恒温箱1内の温度の管理は、前述した
ごとく、電子冷凍素子で行なわれるが、これに限らずC
MC(カルボキシルメチルセルローズ)などの保冷温剤
を用いることもできるし、また通常のフロンを利用した
ヒートポンプ式の冷暖房装置にても利用できることは勿
論である。また、マルハナバチとしては、ノサップマル
ハナバチ、オオマルハナバチ、クロマルハナバチ、トラ
マルハナバチ等日本国や外国に産するものの全てに適用
できるものであると共に、送粉昆虫であるミツバチ、ハ
リナシバチにも適用できるものである。
【0028】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明で
は、マルハナバチ類等の送粉昆虫の巣箱が、箱体内に収
納されて温度調節手段にて周年一定の温度例えば25℃
前後から30℃前後(最適生育環境温度帯)に保つこと
ができる。このため送粉昆虫を外部の環境温度に左右さ
れず5℃ぐらいから37℃ぐらいの範囲で受粉活動を行
なわせることができるようになった。しかも連絡手段に
て送粉昆虫が巣箱と外部と行き来できることから、巣箱
が箱体内に収納されていても不都合は生じないものであ
る。
【0029】請求項2乃至4にあっては、温度調節手段
として種々公知の冷暖房技術を利用できることが記述さ
れ、請求項5にあっては、マルハナバチ類等の送粉昆虫
の巣箱と外部との出力は連絡通路により行なわれるので
不都合は生じないし、さらに請求項6にあっては、箱体
内には熱損失をなくすために断熱材を設けることが良い
し、請求項7にあっては、巣箱は固定手段と箱体に固定
されるので、巣箱がずれず、送粉昆虫が出入りする連絡
手段との密着を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のマルハナバチ類の巣箱を収納するた
めの箱体と蓋とより成る恒温箱の斜視図である。
【図2】同上の方向を異にする箱体の一部の斜視図であ
る。
【図3】同上の恒温箱の断面図である。
【図4】同上の恒温箱の蓋を外した状態の平面図であ
る。
【図5】同上の恒温箱の温度調節手段の回路図の一例で
ある。
【図6】同上の温度調節手段の温度制御例である。
【符号の説明】
1 恒温箱 2 巣箱 3 箱体 4 内部 5 蓋 10 温度調節手段 11 電子冷凍素子(ペルチェ素子) 15 連絡通路 17 断熱材 21 バンド 25 温度検出器 26 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−343368(JP,A) 忠内雄次「農作物品種及び生産資材比 較、検定、調査」,静岡県農業試験場試 験研究成果の概要集,第34巻、第121及 び121(1)頁,1993年 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01K 67/033 502 A01K 47/06 BIOSIS(DIALOG) JICSTファイル(JOIS)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルハナバチ類等の送粉昆虫の巣箱を収
    納する箱体を設け、この箱体内部を送粉昆虫の最適生育
    環境温度帯に保つ温度調節手段を設けると共に、マルハ
    ナバチ類等の送粉昆虫が外部と行き来する連絡手段を設
    けたことを特徴とするマルハナバチ類等の送粉昆虫用の
    恒温箱。
  2. 【請求項2】 温度調節手段として、電子冷凍素子によ
    り箱体内の温度調節を行なうようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載のマルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温
    箱。
  3. 【請求項3】 温度調節手段として、フロンを利用する
    冷暖房装置により箱体内の温度調節を行なうようにした
    ことを特徴とする請求項1記載のマルハナバチ類等の送
    粉昆虫用の恒温箱。
  4. 【請求項4】 温度調節手段として、保冷温材により箱
    体内の温度調節を行なうようにしたことを特徴とする請
    求項1記載のマルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒温箱。
  5. 【請求項5】 連絡手段として箱体側に保持される連絡
    通路であることを特徴とする請求項1記載のマルハナバ
    チ類等の送粉昆虫用の恒温箱。
  6. 【請求項6】 箱体内は断熱材にて囲まれていることを
    特徴とする請求項1記載のマルハナバチ類等の送粉昆虫
    用の恒温箱。
  7. 【請求項7】 マルハナバチ類等の送粉昆虫の巣箱は、
    箱体に設けられた固定手段にて固定されることを特徴と
    する請求項1記載のマルハナバチ類等の送粉昆虫用の恒
    温箱。
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