JP6566689B2 - 播種補助器 - Google Patents

Description

本発明は、水耕栽培用時の播種用マットに種子を植え付けるための播種補助器に関するものであり、特に、作業性に考慮された播種補助器に関するものである。

植物を栽培する方法として、古来より、土壌に種子を植え付けて、太陽光により光合成を行わせる方法が実行されている。
一方、近年、培地として土壌を使用せず、支持体に種子を植え込み、水分及び養分を種子及び根に接触させて植物を栽培する水耕栽培が行われてきている。
このような水耕栽培は、土壌での栽培に比して、養分コントロールが容易なこと、微生物的な衛生面においてコントロール容易なこと等のメリットがあり、これらメリットが得られることにより、植物栽培の工業化ツールとして実用化されている。

ところで、このような水耕栽培においては、植物を支持するための支持体となる播種用マットに多数の種子を植え付けて植物を生育させる。
しかしながら、このような栽培方法を採る場合、播種作業は、播種用マットに形成された多数の播種位置（通常、播種用孔や播種用切込みが形成されている）に種子を順次植え付けていく作業となる。
しかし、このような播種作業は、非常に手間がかかるため、一連の播種作業を簡易化するための技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

特許文献１には、播種装置が開示されている。
当該技術では、スポンジ製の培地に形成された複数のスリットに種子を埋め込むための装置が開示されている。
使用される種子配列板には、複数の貫通孔が形成されており、この種子配列板を培地上面に載置した際には、この貫通孔が培地に形成されたスリット位置と整合するよう構成されている。
よって、種子配列板を培地の上面に載置し、貫通孔に種子を落とすと、この種はスリットの上方へと配置される。そして、この状態で、棒状部材により種を上方から押圧することにより、スリット内に種を埋没させることにより、種を培地に埋め込む。

特開２０１４−２３６７２２号公報

ところで、このような水耕栽培により植物を栽培する場合、ただ単に種を培地に埋め込めばよいわけではなく、植物の発芽や生育性を鑑みた埋め込みが必要となる。
つまり、種子の埋め込み深度により、発芽性や生育性に差異がみられ、特に、植物を工業的に生産するという観点から考えると、より高い発芽性や生育性を追求するとともに、均一な品質の植物を生産する必要性がある。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、多数の種子を最適深度で均一深度に埋め込むものではなく、このような観点から、多数の種子を最適深度かつ均一深度に埋め込むための技術が求められていた。
更に、当該播種作業をより簡易に行えるように改良することが求められていた。つまり、特に、高齢者や障害者における作業就労の需要が近年高まっており、このような作業者においても、簡易かつ確実に作業を行える技術の開発が求められている。

本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、植物を生産するにあたり、良好な発芽率と均一品質の製品収穫を実現することが可能な播種補助器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、播種作業を簡易かつ効率的に行うことが可能な播種補助器を提供することにある。

上記課題は、請求項１に係る播種補助器によれば、水耕栽培の植栽基盤として使用される播種用マットへの播種作業を補助するための播種補助器であって、該播種補助器は、前記播種用マットの播種面に載置される種子受けトレーと、前記播種面に播種された種子を押圧する種子押圧トレーと、を有して構成されており、前記種子受けトレーは、基体となる板状の受け部基体を有して形成され、該受け部基体には、種子が貫通する径を有する受け側貫通孔が形成されており、前記種子押圧トレーは、基体となる板状の押圧部基体を有して構成され、該押圧部基体には、単位押圧部が突設されており、前記種子受けトレーは、前記播種面における播種位置に前記受け側貫通孔が整合するように、前記播種面に載置され、前記受け側貫通孔を、前記播種位置方向に向かって貫通した前記単位押圧部の自由端部は、前記播種位置に配置された種子を当該貫通方向に押圧可能に構成されるものであり、前記単位押圧部の自由端部側は、前記受け側貫通孔の前記播種面側周端縁部から前記播種面に向けて所定長突出するように構成され、前記単位押圧部は、前記押圧部基体の前記播種面と対向する面から突出する根元部と、該根元部の前記播種面側底面から前記播種面に向かって突出する埋め込み部と、前記根元部と前記埋め込み部を連結する連結部と、を有し、前記埋め込み部が、前記所定長突出するように構成され、前記連結部が、前記種子受けトレーにおいて、前記播種面に対向する面の反対側の面である種子受容面に当接するように構成されていることにより解決される。

このように、本発明に係る播種補助器は、押圧部基体に突設（播種面側に向けて突出する）された単位押圧部が、前記種子受けトレーの播種位置に設置された種子を播種用マットの内部に向けて押圧することができる。なお、このとき、受け側貫通孔が播種位置に整合するため、受け側貫通孔に種子を落とし込めば、自動的に、種子は播種位置へと配置されることとなる（種子受けトレーは、播種用マットの播種面に載置されるため）。
また、単位押圧部の自由端部側は、受け側貫通孔の播種面側周端縁部から播種面に向けて所定長突出するよう構成されているため、この単位押圧部の自由端側は、所定長分、播種用マットにめり込むこととなる。
このように、この所定長の部分で、播種用マット内部に種子を埋め込むことが可能となり、播種用マットに種子を播いた後に、種子を播種用マットに埋め込む作業を簡易に実行することができるとともに、一定の長さ（所定長）に揃えているため、作業者による埋め込み作業のばらつきがなくなる。

このとき、前記連結部は、テーパー状の斜面を有し、前記種子受容面において前記受け側貫通孔の周縁からは、前記播種面が配置される側と反対方向に向かって逆テーパー状に延びる傾斜面が形成され、前記連結部と前記傾斜面とが当接するように構成されていると好適である。
更に、前記播種位置には、種子を前記播種用マットに埋め込むための切込み又は孔部が形成されており、前記所定長は、前記播種位置への種子埋め込み深度であると好適である。

このように構成されていると、播種位置には種子が配置されているため、単位押圧部の端部はこの種子を連れて播種用マットにめり込み、結果として、所定長分の深度に種子を配置することとなる。
よって、種子は、播種用マットにおいて、所定深度に埋め込まれる。
このように、所定の深度に種子を植え付けることが可能であるため、製品品質（収穫時の植物の品質）の均一性を確保することができる。
また、この所定長は、特許請求の範囲に記載の通り、種子の発芽率や成長した植物の生産量との相関によって決定される値とするとよい。
つまり、埋め込み深度が小さいと、播種用マットへの植物の固定性が悪く、根元が屈曲する等の問題が生じて成長した植物の生産量が落ちる。
また、埋め込み深度が大きいと、出芽率が悪く、仮に出芽しても、双葉が播種面から上方へと突出することができず、成長が阻害される。
よって、このようなメルクマールを持って所定長を決定すれば、好適な埋め込み深度を均一に確保することができる。
このため、良好な発芽率と均一品質の製品収穫を実現することが可能となる。
なお、好適な埋め込み深度としては、２ｍｍ乃至８ｍｍが挙げられる。
また、播種位置に、種子を前記播種用マットに埋め込むための切込み又は孔部が形成されているので、作業性が良好となる。

更に、このとき、前記根元部及び前記埋め込み部は、それぞれ円柱形状からなり、前記根元部の底面径は、前記埋め込み部の底面径よりも大きくなるように構成されていると好適である。
このように構成されていると、根元部が大径であるため、単位押圧部の強度が高くなり、押圧した際の単位押圧部の破損を有効に防止することができる。

また、このとき、前記受け側貫通孔及び前記単位押圧部は複数形成されるとともに、各々の前記受け側貫通孔と前記押圧部とは一対一に対応するものであると好適である。
このように構成されていると、多数の播種位置へ多数の種子を、一度に各々埋め込めるため、作業性が大きく向上する。

更に、このとき、前記種子受けトレーにおいて、前記播種面に対向する面の反対側の面である種子受容面には、複数の区画壁が、隣接する前記受け側貫通孔の間に介在すように突設されており、該区画壁は、隣接する前記受け側貫通孔の間の種子の移動を阻害すると好適である。
このように構成されていると、種子受けトレーの播いた種子が、転動したり跳ねたりして隣接する受け側貫通孔へ移動してしまうことを防止できるため、作業性が向上する。

更に、このとき、前記種子受けトレー及び前記種子押圧トレーは、略矩形状に形成されており、前記種子受けトレーの対向する両端辺には、作業者が前記種子受けトレーの荷重を支持するための受け側取手部が形成されており、前記種子押圧トレーの対向する両端辺には、作業者が前記種子押圧トレーの荷重を支持するための押圧側取手部が形成されていると、種子受けトレー及び押圧トレーの運搬が容易となるため作業性が向上する。

本発明に係る播種補助器によれば、受け側貫通孔を貫通した単位押圧部の自由端部で種子を、播種用マットに埋め込むことができる。
よって、手間のかかる埋め込み作業を簡易に行うことができる。
また、単位押圧部の自由端部は、受け側貫通孔の播種面側周端縁部から播種面に向けて所定長突出するよう構成されているため、単位押圧部の端部はこの種子を連れて播種用マットにめり込み、結果として、所定長分の深度に種子を配置することができる。よって、種子は、播種用マットにおいて、所定深度に埋め込まれる。
そして、この深度を種子の発芽率や成長した植物の生産量との相関によって決定することにより、好適な埋め込み深度を均一に確保することができ、良好な発芽率と均一品質の製品収穫を実現することが可能となる。
更に、単位押圧部の根元部を大径に形成することにより単位押圧部の強度を高めたため、繰り返し使用に耐えることができる。
また、受け側貫通孔及び記単位押圧部を多数形成して、各々受け側貫通孔と押圧部とを一対一に対応するものとしたため、多数の播種位置へ多数の種子を、一度に各々埋め込めるため、作業性が大きく向上する。
その他、播種位置に切込み又は孔部の形成、区画壁の立設、傾斜面の形成、受け側取手部及押圧側取手部の形成により、作業性が良好となる。
このように、本発明に係る播種補助器によれば、植物を生産するにあたり、良好な発芽率と均一な製品収穫を実現することが可能となるとともに、播種作業を簡易かつ効率的に行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る播種補助器の斜視説明図である。 本発明の一実施形態に係る種子受けトレーの二面図である。 本発明の一実施形態に係る種子押圧トレーの二面図である。 本発明の一実施形態に係る単位種子受け部と単位押圧部の拡大二面図である。 本発明の一実施形態に係る播種補助器の運搬状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る播種用マットの構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る播種補助器の動作を示す説明図である。 播種作業時間比較テスト結果を示す棒グラフである。 収穫期地上部生重量比較テストの結果を示す棒グラフである。 本発明の改変例を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、植物を生産するにあたり、良好な発芽率と均一な製品収穫を可能とした播種補助器に関するものであり、同時に、播種作業の作業性の向上も図ったものである。

図１乃至図６は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１は播種補助器の斜視説明図、図２は種子受けトレーの二面図、図３は種子押圧トレーの二面図、図４は単位種子受け部と単位押圧部の拡大二面図、図５は播種補助器の運搬状態を示す説明図、図６は播種用マットの構成を示す説明図、図７は播種補助器の動作を示す説明図である。
また、図８及び図９は、本実施形態に係る播種補助器に関する各種試験の結果に関するものであり、図８は播種作業時間比較テスト結果を示す棒グラフ、図９は収穫期地上部生重量比較テストの結果を示す棒グラフである。
なお、図１０は改変例（種子押圧トレーに関するもの）を示す説明図である。

≪播種補助器の構成について≫
図１乃至図５により、本実施形態に係る播種補助器Ｓの構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る播種補助器Ｓは、種子受けトレー１と、種子押圧トレー２と、を一組として構成されている。
以下、種子受けトレー１において種子が播かれる面が向く側を上方側とし、その反対側、つまり、種子受けトレー１に対し播種用マット３が配置される側を下方側と記す。

＜種子受けトレーの構成について＞
図２に示すように、本実施形態に係る種子受けトレー１は、矩形状の種子受け部１１と、長手方向両端部に形成された受け側取手部１２，１２と、種子受け部１１と受け側取手部１２，１２とを連結する載置部１３，１３と、を有して構成されている。
種子受け部１１は、長方形状の板状体である、その長手方向に対向する両端辺からは、載置部１３，１３が外側へ向けて延出している。
載置部１３は、上方に起立する立上がり壁１３ａと、この立上がり壁１３ａの上端辺から屈曲して外側（種子受け部１１から離れる方向）へ向けて延出する（種子受け部１１と平行に延出する）端部載置壁１３ｂと、を有して構成されている。
なお、この立ち上がり壁１３ａの高さ（上下方向距離）は、後述する根元部２１ａの高さ（両底面間の距離）と同等となるように構成されている。

また、この端部載置壁１３ｂ，１３ｂの外側端辺の中央部付近には、受け側取手部１２，１２が各々形成されている。
この受け側取手部１２は、端部載置壁１３ｂから上方へ向けて起立（以下、「受け側起立壁１２ａ」と記す）した後、屈曲して外側（種子受け部１１から離れる方向）へと延び（以下、「受け側力点壁１２ｂ」と記す）、その後下方へと垂下する（以下、「受け側垂下壁１２ｃ」と記す）側面視略コ字形状（下方に開口を有する略コ字形状）の部分として構成されている。なお、この略コ字内部の空間が受け側腕挿入空間Ｋ１となり、作業者が腕を下方から差し込んで受け側取手部１２，１２を介して種子受けトレー１を持ち上げられるように構成されている（図５参照）。
なお、本実施形態においては、例えば、高齢の作業者や障害を有する作業者が使用する場合の便宜を考慮し、受け側取手部１２，１２を備えた構成としたが、これに限られず、この受け側取手部１２，１２を備えない構成であってもよい。つまり、長手方向両端部に形成された受け側取手部１２，１２を備えず、平板状のフラットな構成であっても好適に使用することができる。

種子受け部１１は、略矩形状の受け部基体１１Ｂに対し、矩形状に分画された複数の単位種子受け部１１Ａが整列した部材である。本例においては、略正方形状に形成された単位種子受け部１１Ａが、列及び行に沿って複数整列し、略長方形状の種子受け部１１が構成されている。

図４（ａ）により、単位種子受け部１１Ａの構成について説明する。
単位種子受け部１１Ａは、四方を区画壁１１ａで仕切られることにより、正方形状に区画された部位である。この区画壁１１ａは、受け部基体１１Ｂから上方へ向かい垂直に起立する壁体である。この四方を区画壁１１ａで仕切られた空間を「単位播種空間Ｋ２」と記す。この区画壁１１ａが立設する側の面が、特許請求の範囲の「種子受容面」である。
また、単位種子受け部１１Ａには、上方面と下方面とを貫通するように受け側貫通孔１１ｂが形成されている。
この受け側貫通孔１１ｂの開口径は、播種される種子よりも大きくなるように構成されているとともに、後述する埋め込み部２１ｂが貫通可能な径に構成されている。
ただし、受け側貫通孔１１ｂの開口径は、種子の径の２倍は超えないように十分小さく設定されており、この受側貫通孔１１ｂには、１個の種子が挿通可能となっている。

更に、受け側貫通孔１１ｂの上方端縁からは、外側上方に向かって逆テーパー状に延びる傾斜面１１ｃが形成されている。つまり、この傾斜面１１ｃは、受け側貫通孔１１ｂの上方端縁と、四方の区画壁１１ａに内接（もしくは、内接する場合の接点に相当する４点で最近接）する上方の開口円（受け側貫通孔１１ｂよりも大きな開口径を有する）の周縁とを連結する傾斜面であり、よって、上方から見ると皿状の開口の中心部に受け側貫通孔１１ｂが穿孔されているよう視認される。

このように構成されているため、単位播種空間Ｋ２に種子を播くと、この種子は傾斜面１１ｃにガイドされて受け側貫通孔１１ｂへと到達する。また、このとき、播種時の落下によるエネルギーにより単位播種空間Ｋ２にて、各壁面に衝突及び跳ね返りを繰り返しても、区画壁１１ａが障壁となり、この種子が隣接若しくは近接する単位種子受け部１１Ａへと移動することが阻害される。

なお、受け部基体１１Ｂのうち、立上がり壁１３ａが起立している両端辺からは、下方にむけて起立するマット係止壁１１ｄ，１１ｄが形成されている。つまり、このマット係止壁１１ｄ，１１ｄは、立ち上がり壁１３ａが起立する方向と逆方向である下方に向けて、受け部基体１１Ｂに対して垂直に垂下している。本例においては、５ｍｍ程度下方へ垂下しており、これらマット係止壁１１ｄ、１１ｄ間に播種用マット３の播種面部分（上面となる）を係止することができるように構成されている。

＜種子押圧トレーの構成について＞
図３に示すように、本実施形態に係る種子押圧トレー２は、矩形状の押圧部２１と、長手方向両端部に形成され押圧側取手部２２，２２とを有して構成されている。
なお、押圧側取手部２２は、押圧部２１の相対向する両端辺に形成される。本例においては、略矩形状の押圧部基体２１Ｂの長手方向両端を形成する両端辺に形成されている。
この押圧側取手部２２は、端辺から上方に起立（以下、「押圧側起立壁２２ａ」と記す）した後、屈曲して外側（押圧部基体２１Ｂから離れる方向）へと延び（以下、「押圧側力点壁２２ｂ」と記す）、その後下方へと垂下する（以下、「外側垂下壁２２ｃ」と記す）側面視略コ字形状（下方に開口を有する略コ字形状）の部分として構成されている。なお、後述するが、この略コ字内部の空間が押圧側腕挿入空間Ｋ３となり、作業者が腕を下方から差し込んで押圧側取手部２２，２２を介して種子押圧トレー２を持ち上げられるように構成されている（図５参照）。

また、この押圧側取手部２２は、立ち上がり元の端辺全長にわたって形成されており、また、この押圧側腕挿入空間Ｋ３には、上記受け側取手部１２，１２が入子状に嵌まり込むように構成されている。
よって、押圧側起立壁２２ａ，２２ａは、受け側起立壁１２ａ，１２ａ間に嵌まり込み、同時に、押圧側力点壁２２ｂ，２２ｂと押圧側垂下壁２２ｃ，２２ｃは、受け側力点壁１２ｂ，１２ｂと受け側垂下壁１２ｃ、１２ｃとの下面側に入子状に嵌まり込む。
なお、前述の通り、受け側取手部１２は、種子受け部１１の相対向する両端辺の中央部付近に形成されており、略矩形状の押圧部基体２１Ｂの長手方向両端を形成する両端辺の全長にわたって形成されている。
よって、受け側取手部１２に押圧側取手部２２を嵌め込んだ状態から、押圧側取手部２２を外す場合には、受け側取手部１２と押圧側取手部２２とが積層されていない箇所を手掛かりとして使用することができる。よって、両者の取外し作業が容易となる。
なお、本実施形態においては、例えば、高齢の作業者や障害を有する作業者が使用する場合の便宜を考慮し、押圧側取手部２２，２２を備えた構成としたが、これに限られず、この押圧側取手部２２，２２を備えない構成であってもよい。つまり、長手方向両端部に形成された押圧側取手部２２，２２を備えず、平板状のフラットな構成であっても好適に使用することができる。
このとき、押圧部２１の長手方向の長さを、種子受け部１１と載置部１３，１３との総長手方向長さを異ならせることにより（例えば、前者の長さを後者の長さよりも大きく形成することにより）、両者を分離する際の手掛かりとすることができる。

押圧部２１は、略矩形状の押圧部基体２１Ｂに対し、複数の単位押圧部２１Ａが整列した部材である。本例においては、上面視円形状に形成された単位押圧部２１Ａが、略矩形状の押圧部基体２１Ｂの下面(種子受け部１１側を向く側の面であって播種用マット３側を向く側の面)に列及び行に沿って複数整列し、略長方形状の押圧部２１が構成されている。
なお押圧部基体２１Ｂの長手方向の長さは、受け部基体１１Ｂの長手方向長さよりも、端部載置壁１３ｂの同方向長さの２倍分長く設定されている。
そして、押圧部基体２１Ｂの長手方向両端部において、端部載置壁１３ｂ分の長さを各々カバーする範囲には、単位押圧部２１Ａは形成されていない。
つまり、単位押圧部２１Ａが形成される範囲は、押圧部基体２１Ｂの両端部より、端部載置壁１３ｂ当接分の距離だけ各々内側に控えた範囲である。

図４（ｂ）により、単位押圧部２１Ａの構成について説明する。
単位押圧部２１Ａは、大小２個の径を有する略円柱形状の部分である。
この単位押圧部２１Ａは、押圧部基体２１Ｂから下方へ突出する円筒形状の根元部２１ａと、この根元部２１ａよりも小径の埋め込み部２１ｂと、これらを連結する部分である連結部２１ｃと、を有して構成されている。
この根元部２１ａ底面中心と埋め込み部２１ｂ底面中心とは、押圧部基体２１Ｂに対して垂直な方向軸において、同軸上に配置され、根元部２１ａの下端円周縁と埋め込み部２１ｂの上端円周縁とは、テーパー状の斜面を外壁として有する連結部２１ｃにて連結されている。つまり、連結部２１ｃは、根元部２１ａの下端円と埋め込み部２１ｂの上端円とを両底面として有する円錐台形状をしている。
なお、根元部２１ａの径を埋め込み部２１ｂの径よりも大きく設定したことにより、埋め込み部２１ｂにて種子を押圧した際に、単位押圧部２１Ａが破損することを防止することができる。
なお、この単位押圧部２１Ａの構成は、根元部２１ａと、埋め込み部２１ｂと、で構成してもよい。つまり、根元部２１ａの底面中心から埋め込み部２１ｂが直接延出するよう構成されていてもよい。
このように構成することにより、複数の種子が単位播種空間Ｋ２に侵入した場合に、受け側貫通孔１１ｂに配置されなかった種子が、単位押圧部２１Ａの埋め込み動作（播種切込み３１ａ方向への移動）を阻害することを有効に防止することができる。つまり、円錐台形状の連結部２１ｃが存在していた空間が、受け側貫通孔１１ｂに配置されなかった種子の退避空間として機能することとなる。

また、単位押圧部２１Ａは、単位種子受け部１１Ａに進入可能に構成されている。
連結部２１ｃの外側形状は、傾斜面１１ｃの内側形状に沿うように構成されており、連結部２１ｃを傾斜面１１ｃに整合させることができる。そして、このとき同時に、埋め込み部２１ｂは、受け側貫通孔１１ｂを貫通するように構成されている。

このとき、埋め込み部２１ｂの下端側は、受け側貫通孔１１ｂから下方に突出するように構成されており、この突出長ｔ１（上下方向、つまり、押圧部基体２１Ｂに対し垂直な方向の長さ）は２ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは、３ｍｍ〜６ｍｍであるとよい。本例においては、発芽率と収穫量を考慮して、最適な突出長ｔ１である５ｍｍとしている。
このことから、埋め込み部２１ｂの長さｔは、突出長ｔ１に受け側貫通孔１１ｂの孔深度（つまり、受け部基体１１Ｂの肉厚）を加えたものとすればよい。

以上のように、種子受けトレー１と種子押圧トレー２とが構成されているため、種子受けトレー１に種子押圧トレー２をセットすると、受け側取手部１２が押圧側取手部２２に嵌まり込むとともに、押圧部基体２１Ｂの長手方向両端部が、端部載置壁１３ｂ，１３ｂに載置される。
この状態において、各単位押圧部２１Ａは各単位種子受け部１１Ａに進入し、同時に受け側貫通孔１１ｂに埋め込み部２１ｂが挿通する。この状態において、埋め込み部２１ｂの下端側は、受け側貫通孔１１ｂから下方に所定長（本例においては５ｍｍ）突出するように構成される。

≪播種用マットの構成について≫
図６により、本実施形態に係る播種用マット３の構成について説明する。
本実施形態に係る播種用マット３は、ウレタンフォームで形成された角柱形状の部材である。
この播種用マット３には、植物の種が植え付けられる面（通常、上面）である播種面３Ａと、この播種面３Ａと対向する液対面３Ｂを有して構成された立体形状の部材である。
また、本実施形態に係る播種用マット３は、複数の播種単位３１に分割構成されている。
つまり、一つの播種単位３１がキューブ状となるように、賽の目状に切り込みが入った形状である。

そして、その播種単位３１の一面である播種側の面（通常、上方を向く面であり、以下、「単位播種面３１Ａ」と記し、単位播種面３１Ａと対向する面を「単位液対面３１Ｂ」と記す）の中央部には、クロス形状に切り込まれた播種切込み３１ａが形成されている。
つまり、播種切込み３１ａの中央交点付近に種子を落として、この種子に下方への力を加えれば、クロス形状の播種切込み３１ａのガイドにより、種子が埋め込める構成である。

≪種子埋め込み動作について≫
次いで、図７により、本実施形態に係る播種補助装置Ｓの種子埋め込み動作について説明する。
まず、播種用マット３を種子受けトレー１の下方にセットする。実際には、播種用マット３の播種面３Ａに種子受けトレー１を載置固定する。
前述のように、播種用マット３には、マット係止壁１１ｄ，１１ｄが形成されているため、これらマット係止壁１１ｄ、１１ｄ間に播種面３Ａの長手方向を係止することで、播種用マット３に種子受けトレー１を載置固定する。
このとき、１個の単位播種面３Ａに対し１個の単位種子受け部１１Ａが直上に積層されるよう対応関係が構築されている。
更に言えば、受け側貫通孔１１ｂの中心部分が播種切込み３１ａのクロスの交点と整合するように構成されている。

そして、この状態で、種子（本例では、コーティング種子が使用されている）を単位種子受け部１１Ａへと播種する。つまり、単位播種空間Ｋ２に向かって、種子を投下する。
これは手動による播種でもよいし、市販の播種機を使用してもよい。
このように単位播種空間Ｋ２に種子を投下すると、種子は、受け側貫通孔１１ｂ内へと転動する。つまり、傾斜面１１ｃを下って、受け側貫通孔１１ｂへと案内される。

このとき、この受け側貫通孔１１ｂの下方には、播種面３Ａがあるため（つまり、受け側貫通孔１１ｂの底部が播種面３Ａで塞がれた状態となるため）、受け側貫通孔１１ｂに落ちた種子はそのまま播種面３Ａに載置されることとなる。また、このとき、受け側貫通孔１１ｂの中心部分が播種切込み３１ａのクロスの交点と整合するように構成されているため、種子は自動的に播種切込み３１ａのクロスの交点上部に載置されることとなる。
なお、前述したように、区画壁１１ａが存在するため、播種時の落下によるエネルギーにより単位播種空間Ｋ２にて、各壁面に衝突及び跳ね返りを繰り返しても、この種子が隣接若しくは近接する単位種子受け部１１Ａへと移動することはなく、播種作業が簡易になる。

次いで、種子押圧トレー２をセットする。
上述の通り、このセットは、この押圧側腕挿入空間Ｋ３には、受け側取手部１２，１２が入子状に嵌まり込むませることにより行う。そしてセットされた状態では、前述の通り、押圧部基体２１Ｂの長手方向両端部（単位押圧部２１Ａが形成されていない部分）が、端部載置壁１３ｂの上方に載置されている。
そして、このとき、各単位押圧部２１Ａは、対応する単位種子受け部１１Ａへと挿入されている。本例においては、単位押圧部２１Ａと単位種子受け部１１Ａとは１対１に対応している。

図７（ａ）は、種子押圧トレー２がセットされる直前の状態である。
この状態においては、埋め込み部２１ｂが、受け側貫通孔１１ｂの直上に配置されている。つまり、この受け側貫通孔１１ｂに配置されている種子の直上に配置されている。
上記を総合すると、播種切込み３１ａのクロスの交点付近、種子、埋め込み部２１ｂは、上下方向に一直線状に並ぶこととなる。

そして、完全に種子押圧トレー２のセットが終わると、図７（ｂ）に示すような状態となる。
上述した通り、埋め込み部２１ｂの下端側は所定長、受け側貫通孔１１ｂから下方に突出するように構成されている（本例においては、５ｍｍ）。
このため、種子押圧トレー２をセットした状態においては、埋め込み部２１ｂの下端が種子を押圧しながら、所定長分、播種切込み３１ａにめり込むこととなる。
この作用により、種子は、所定長分の深度に、播種用マット３に埋め込まれる。
上記のように、種子受けトレー１及び種子押圧トレー２には、多数の単位種子受け部１１Ａと多数の単位押圧部２１Ａが形成されており、これらは各々１対１で対応していることから、一度の操作で多数の播種切込み３１ａに種子を埋め込むことが可能となる。

また、押圧部基体２１Ｂの長手方向両端付近を上方から押圧すると、端部載置壁１３ｂを介して、種子受けトレー１を播種用マット３の方向へと押圧することができる。
これにより、播種用マット３を軽く押圧しながら、種子を埋め込むことができる。
この構成により、例えば、播種用マット３が高い伸び率を有する素材で形成されている場合であっても、埋め込み部２１ｂにより埋め込まれた種子が押し戻されることを有効に防止し、種子を確実に播種切込み３１ａにホールドさせることができる。

≪各種検証試験≫
次いで、本実施形態に係る播種補助器Ｓを使用した場合の各種試験結果を説明する。
１．作業時間短縮度テスト
（１−１）目的
本実施形態に係る播種補助器Ｓを使用した場合の播種作業時間を、従来の播種作業と比較する。
また、障害を有する作業者においての作業性の改善を確認する。

（１−２）実験系
軽度の障害を有する作業者と重度の障害を有する作業者にて、従来の播種作業で播種を行い、所要時間を測定する。
この従来の播種作業とは、播種用マット３の播種切込み３１ａに手動にて種子を埋め込んでいく作業を全播種単位３１分実行する。
本実施形態に係る播種装置Ｓを使用し、重度の障害を有する作業者にて、播種作業を行い、所要時間を測定する。

（１−３）結果
結果を図８に示す。
図８に示すように、本実施形態に係る播種装置Ｓを使用することにより、播種作業の所要時間が飛躍的に短縮された。
これは、コントロールとして実行した軽度の障害者の従来作業時間に比しても短縮されていた。

（１−４）結論・考察
本実施形態に係る播種装置Ｓは、播種作業の時間短縮に大いに寄与することが確認された。また、特に、重度の障害を有する作業者において効果が著しく、力の弱い高齢者や障害を有する作業者の播種作業を飛躍的に効率化することができると考えられる。

２．種子の埋め込み深度と発芽率及び収穫期地上生重量の相関性試験
（２−１）目的
播種用マット３に対する種子の埋め込み深度が、種子の発芽率及び収穫期地上生生産量にどうような影響を及ぼすかを確認する。

（２−２）実験系
水道水で洗浄し固くしぼった播種用マット３を配置し、１．５Ｌの水道水を播種用マット３からはみ出さないように注ぎ馴染ませた。その後、種子を一個ずつ、０ｍｍから２２ｍｍまで１ｍｍずつ深度を変えて、播種切込み３１ａに埋め込んだ。なお、サンプルとして、それぞれの深度に対してｎ＝１０準備した。
播種後は、蓋をして３日間暗所にて静置した後、水道水を１．９Ｌ注ぎ入れ、光を照射した。そして、９日目に発芽状態を観察した。
その後、発芽状態を鑑み、生育試験のサンプルとして、埋め込み深度が０ｍｍ〜８ｍｍのサンプル、及びネガティブコントロールとして埋め込み深度が９ｍｍのサンプルを選択し、当該サンプルを、溶液が入った栽培装置に移植し、２５日目に定植した。その後、４２日後に地上部生重量を測定した。

（２−３）結果
発芽率についての９日目の観察結果は、どの深度においても発芽は確認された。
しかしながら、播種用マット３の上方に双葉が開いているサンプルの数は、埋め込み深度８ｍｍと９ｍｍを境界に大きく異なり、埋め込み深度８ｍｍ以下のサンプルの双葉が開く率は、種子の保証発芽率（８０％）以上であった。
そして、埋め込み深度９ｍｍ以上のサンプルでは、双葉が播種用マット３の上方に開く率は、種子の保証発芽率（８０％）以下であり、内部で発芽はしたものの、播種用マット３の上方に芽を出せないものが散見された。
また、埋め込み深度０ｍｍのサンプルでは、根元がくの字に曲がったものが多く観察され、埋め込み深度１ｍｍ〜２ｍｍのサンプルでは、根元がぐらついていた。
埋め込み深度が３ｍｍ以上のサンプルは、播種用マット３に確実に固定されていた。
また、地上部生重量測定の結果を図９に示す。

（２−４）結論・考察
発芽率の結果及び図９に示す結果を鑑みると、埋め込み深度は、２ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜８ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍが良好であると考えられる。

≪改変例≫
次いで、上記実施形態の改変例を説明する。
本改変例では、単位押圧部２１Ａの形状が異なっている。
その他の構成は、上記実施形態に係る構成と同様であるため、説明は省略する。
本例における第２単位押圧部１２１Ａは、円筒形状の部材である。
そして、この第２単位押圧部１２１Ａの底面には、同心状に形成された円環形状の溝部Ｒが切込まれている。
このように、溝部Ｒが切込まれることにより、種子を逃がさず、確実に播種切込み３１ａに種子を埋め込むことができる。

以上のように、本実施形態に係る播種補助器Ｓによれば、簡易に播種作業を行うことができる。
また、従来のように、播種単位３１の播種面３Ａ中央部に設けられた小径にくぼみに種子を落とす必要がなく、当該くぼみよりも大径の単位播種空間Ｋ２開口部に種子を落とせばよいため、播種を行う際の緊張感が緩和される。
また、多数の種子を一度に埋め込むことができるため好適である。
更に、発芽率及び地上部生重量が最適となる所定深度に全ての種子を埋め込むことができるため、生産性や品質均一化にも大きく寄与する。
また、受け側取手部１２や押圧側取手部２２を形成したため、作業者の負担を軽減し、作業性を大きく向上させることができる。

Ｓ 播種補助器
１ 種子受けトレー
１１ 種子受け部
１１Ａ 単位種子受け部
１１ａ 区画壁
１１ｂ 受け側貫通孔
１１ｃ 傾斜面
１１Ｂ 受け部基体
１１ｄ マット係止壁
Ｋ２ 単位播種空間
１２ 受け側取手部
１２ａ 受け側起立壁
１２ｂ 受け側力点壁
１２ｃ 受け側垂下壁
Ｋ１ 受け側腕挿入空間
１３ 載置部
１３ａ 立ち上がり壁
１３ｂ 端部載置壁
２ 種子押圧トレー
２１ 押圧部
２１Ａ 単位押圧部
２１ａ 根元部
２１ｂ 埋め込み部
２１ｃ 連結部
２１Ｂ 押圧部基体
２２ 押圧側取手部
２２ａ 押圧側起立壁
２２ｂ 押圧側力点壁
２２ｃ 外側垂下壁
Ｋ３ 押圧側腕挿入空間
３ 播種用マット
３Ａ 播種面
３Ｂ 液対面
３１ 播種単位
３１Ａ 単位播種面
３１ａ 播種切込み
３１Ｂ 単位液対面
１２１Ａ 第２単位押圧部
Ｒ 溝部

Claims (7)

1. 水耕栽培の植栽基盤として使用される播種用マットへの播種作業を補助するための播種補助器であって、
   該播種補助器は、前記播種用マットの播種面に載置される種子受けトレーと、前記播種面に播種された種子を押圧する種子押圧トレーと、を有して構成されており、
   前記種子受けトレーは、基体となる板状の受け部基体を有して形成され、該受け部基体には、種子が貫通する径を有する受け側貫通孔が形成されており、
   前記種子押圧トレーは、基体となる板状の押圧部基体を有して構成され、該押圧部基体には、単位押圧部が突設されており、
   前記種子受けトレーは、前記播種面における播種位置に前記受け側貫通孔が整合するように、前記播種面に載置され、
   前記受け側貫通孔を、前記播種位置方向に向かって貫通した前記単位押圧部の自由端部は、前記播種位置に配置された種子を当該貫通方向に押圧可能に構成されるものであり、
   前記単位押圧部の自由端部側は、前記受け側貫通孔の前記播種面側周端縁部から前記播種面に向けて所定長突出するように構成され、
   前記単位押圧部は、前記押圧部基体の前記播種面と対向する面から突出する根元部と、該根元部の前記播種面側底面から前記播種面に向かって突出する埋め込み部と、前記根元部と前記埋め込み部を連結する連結部と、を有し、
   前記埋め込み部が、前記所定長突出するように構成され、
   前記連結部が、前記種子受けトレーにおいて、前記播種面に対向する面の反対側の面である種子受容面に当接するように構成されていることを特徴とする播種補助器。
2. 前記連結部は、テーパー状の斜面を有し、
   前記種子受容面において前記受け側貫通孔の周縁からは、前記播種面が配置される側と反対方向に向かって逆テーパー状に延びる傾斜面が形成され、
   前記連結部と前記傾斜面とが当接するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の播種補助器。
3. 前記播種位置には、種子を前記播種用マットに埋め込むための切込み又は孔部が形成されており、
   前記所定長は、前記播種位置への種子埋め込み深度であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の播種補助器。
4. 前記根元部及び前記埋め込み部は、それぞれ円柱形状からなり、
   前記根元部の底面径は、前記埋め込み部の底面径よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の播種補助器。
5. 前記受け側貫通孔及び前記単位押圧部は複数形成されるとともに、各々の前記受け側貫通孔と前記押圧部とは一対一に対応するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載の播種補助器。
6. 前記種子受けトレーにおいて、前記播種面に対向する面の反対側の面である種子受容面には、複数の区画壁が、隣接する前記受け側貫通孔の間に介在すように突設されており、
   該区画壁は、隣接する前記受け側貫通孔の間の種子の移動を阻害することを特徴とする請求項５に記載の播種補助器。
7. 前記種子受けトレー及び前記種子押圧トレーは、略矩形状に形成されており、
   前記種子受けトレーの対向する両端辺には、作業者が前記種子受けトレーの荷重を支持するための受け側取手部が形成されており、
   前記種子押圧トレーの対向する両端辺には、作業者が前記種子押圧トレーの荷重を支持するための押圧側取手部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載の播種補助器。

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