JPS5839492B2 - スポンジジヨウバイチオツカツタ サイバイホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はより合理的に水耕栽培ができるスポンジ状培地
を使った栽培方法に関する。

軟弱野菜、草花等の作物の能率的な工業的生産方法とし
て機械化による水耕栽培方法が有力であることが知られ
ており、水耕栽培装置として特公昭４７−２４３７７号
公報、特公昭４７−２８７３６号公報等に開示されてい
る装置がある。

このような装置による作物の育苗又は育成の機械化によ
る生産方法にともなって、播種も機械的自動化が要請さ
れ、かつ播種から収穫まで自動的に行なうようにするこ
とが望まれる。

前記のような水耕栽培に使用する培地としては、実公昭
４５−２８２５８号公報等に開示されている軟質フオー
ムがあり、このような連続的空孔を有する合成樹脂は水
分、肥料、酸素等植物の生育に必要な要素の保有が良好
であり、水耕栽培の培地として非常に有望である。

また水耕用培地ではないが育苗床としても、実公昭４５
−８０８７号公報又は実公昭４５−１３１２４号公報に
開示されている如く、帯状の合成樹脂製育成床が使用さ
れている。

以上のような合成樹脂製のスポンジ状培地は作物の栽培
に適しており、播種後の持運びが簡単で水耕栽培装置に
適用することにより、より栽培の自動化並びに管理作業
を簡易化することができる。

しかし、このような培地であっても播種は手作業的に行
なっているのが普通であり、完全自動化は期待できなか
った。

そこで本発明は、このような合成樹脂、特にスポンジ状
の培地を使って、この培地に自動的に播種して、播種か
ら収穫までの工程の自動化を可能にするものである。

すなわち、本発明はスポンジ状培地に切開条溝を形成し
て、この切開条溝を開口しながら播種して栽培する方法
を提供することを目的とする。

本発明方法は、帯状のスポンジ状培地を連続的に送りな
がらカッタで切開条溝を入れ、培地を両側面から押圧し
て前記切開条溝を開口するとともにこの開口部に所望の
種子を播種することを特徴とし、また同時に本発明は播
種から収穫並びに結束まで播種室内に作付けられた栽培
最小単位のスポンジ状培地をそのまま継続して使用しな
がら極力自動管理しながら連続的に栽培できる栽培方法
を提供することを目的とする。

すなわち本発明方法は、帯状のスポンジ状培地にカッタ
で連続的に形成した切開条溝を開口しながらこの開口部
に所望の種子を播種し、この播種されたスポンジ状培地
を一定長さに切断して育苗槽に収納し、培地を収納した
育苗槽を適度な陽光が照射されかつ養水分並びに室温が
自動管理されながら与えられる育苗用ガラス室又はプラ
スチック・・ウス内等に所要期間入れて育苗し、生育し
た苗をコンベヤシステム栽培法によって養液に浸漬しな
がら移動する水耕栽培装置の容器に収納し、この水耕栽
培装置で養水分並びに陽光や温度等の環境条件を十分に
与えながら所要期間栽培し、所望状態にまで生長したス
ポンジ状培地付き作物を前記容器から収穫し、この収穫
した一定規格のスポンジ状培地付き作物は自動結束装置
によってスポンジ状培地を折り畳むかまたは渦巻状に巻
いて、表面積が小さくなるようにまるめるとともに結束
されることを特徴とする。

更に本発明は上部に形成された切開条溝に播種されてい
る帯状のスポンジ状培地を立姿状態に保持するべく培地
の両側面と部分的に当接する保持部を多数並設しており
、この保持部並びに保持部間の底面に作物の根の通らな
い多数の細孔を形成して構成されている培地受を提供す
ることを目的とする。

本発明におけるスポンジ状培地とは、弾性のある多孔質
合成樹脂で帯状に形成されており、例えば厚さが１５關
程度、高さが厚さの３〜４倍程度であり、その寸法は栽
培する作物の種類、すなわち根の繁茂状態又は育成期間
等によって適宜選択する。

また、切開条溝は培地表面にカッタで１０、ａの深さに
形成されるが、この深さも種子の種類によって適宜決定
する。

切開条溝は１条に限る必要はなく２条以上形成しても良
いが、その場合は培地厚さも１条の場合より厚くしてお
（はうが好ましく、また種子も各条ごと交互に位置する
ように播種するのが好ましい。

また本発明における栽培方法とは、浸種から播種、育苗
、水耕栽培、収穫、更に結束までのすべての工程を含ん
だ一貫した方法を意味する。

以下、本発明栽培方法を実施するための諸装置の実施例
を図面に基いて説明する。

第１図は播種装置の第１実施例を示しており、播種装置
１は巻かれている帯状の原材料スポンジ状培地２と、こ
の培地２を装置内部へ連続的に送給する供給機構３と、
送給される培地上面に切開条溝を形成するカッタ４と、
切開後の培地を両側面からベルトで押圧して条溝を開口
させる条溝開口機構５と、開口されている状態の条溝に
種子を挿入する播種機構６、播種後の培地を一定長さに
切断する切断機構Ｉとから構成されている。

供給機構３は２組の送りローラ３ａ、３ｂと、培地２の
高さを一定にする１組のレベル保持ローラ３Ｃと、少な
くとも前記送りローラ３ｂを駆動する駆動装置（図示せ
ず）とから成り、送りローラ３ｂには培地２との間にす
べりを生じさせないように外周面に多数の爪３ｄを形成
しである。

送りローラ３ａは駆動しても良いが、レベル保持ローラ
３ｃと励動して帯状培地の通過位置を一定に保持すべ（
回転自在に設けておくだけで十分である。

前記培地２はレベル保持ローラ３ｃによって一定高さに
保持されるので、後方のカッタ４によって形成される切
開条溝２ａは一定深さとなる。

尚、前記カッタ４は切開深さを調節自在に構成されてい
る。

条溝開口機構５は、培地の両側に配置された２組のベル
トコンベヤであり、各組は２本のローラ５ａと、このロ
ーラに掛げられたベルト５ｂと、ローラ間のベルトを培
地に押圧する押え板５ｃとから成り、２組のベルトコン
ベヤは１個の駆動装置（図示せず）によって培地送給速
度と等速度にベルト５ｂを移動するように構成されてい
る。

尚、条溝開口機構５は供給機構３の駆動装置で駆動して
も良い。

ベル）５ｂの断面形状は矩形、円形でも良いが半円形の
ほうが好ましく、半円形の円形面で培地の両側面を押圧
する。

前記ベルト５ｂはローラ５ａの上端に掛けられており、
培地２の上縁より若干下側、例えば切開条溝２ａの深さ
に相当する付近に両側より当接し、培地を介在して位置
する２本のベルトで押圧挾持する。

条溝開口機構５の開口動作は第１図すから明らかなよう
に、培地２はスポンジ製であるが故にベルト５ｂによっ
て切開条溝２ａの深さに相当する付近が挾持されると、
条溝２ａは弾性的に開口することになる。

そしてこの開口した条溝２ａに種子が上方から落下して
くる。

播種機構６は条溝開口機構５の上方に配置されているホ
ッパ６ａと、ホッパから条溝２ａ内に落下した種子をな
らす種子ならしブラシ６ｂとから成る。

前記ホッパ６ａは種子を収納しておいて定量づつ落下す
るように形成されている。

すなわちホッパ６ａの内部は第１図Ｃに示す如く、軸方
向に溝のある種子排出ローラ６ｃとこれに当接する種子
排出規制ブラシ６ｅとが設けられている。

尚、６ｆは条溝内に入らず外へこぼれた種子を再使用に
備えて溜でおく種子溜を示す。

切断機構７はカッタ７ａを瞬間的に駆動して、帯状培地
を一定長さの単体培地２ｂに形成する機構であり、カッ
タ７ａを駆動する機構は図示していないが、他の機種、
例えば紙切断機、麺帯切断機等の機構を応用して、供給
機構３と連動して作動するように構成しておく。

第２図は播種機構を変形した第２実施例を示しており、
この装置１１の播種機構１２はシードテープ（種紐）１
２ａを使って播種する機構である。

シードテープは周知のようにボビン１２ｂＫ巻かれてお
り、その先端を一度人為的に条溝２ａ内に挿入すると、
その後は押えローラ１２ｃによって連続的に条溝内へ供
給され、種子は平均的にほぼ一定間隔で均等な密度とな
るように播種される。

前記播種装置を使った播種方法を説明する。

図示するように巻かれていたり、または直線状であるが
連続的に供給可能にされた帯状のスポンジ状培地２の始
端を装置内部に通して、供給機構３で移送できるように
配置する。

供給機構３並びに条溝開口機構５を作動してスポンジ状
培地を移動させ、その上面にカッタ４で切開条溝２ａを
形成する。

連続的に形成される前記切開条溝２ａを条溝開口機構５
の２本のベルト５ｂで挾持しながら押圧して開口させる
。

開口された切開条溝の開口部に播種機構６のホッパ６ａ
から種子を落下させ、かつ種子ならしブラシ６ｂで種子
を一定間隔に位置させるようにならす。

播種後の培地２は切開条溝の開［」部が閉じて種子をス
ポンジの弾性力によって保持しており、切断機構Ｉのカ
ッタ７ａによって一定長さの単体培地２ｂに形成される
。

第３図ａ、ｂは育苗工程を示しており、前記播種装置で
隅棟された単体培地２ｂは、第３図ａのような育苗槽１
５に多数密接させて収納する。

そして、特公昭４７〜２８７３６号公報に開示された水
栽培植物装置又は第３図すに示すような育苗・・ウス１
６等の養水分並びに温度等必要とする環境条件を集中自
動管理のできる装置に入れて生育させる。

前記育苗ハウス１６では育苗槽１５を多段に棚に配置し
てミスト手段あるいは水位上下式給水手段等（図示せず
）によって養水分を供給し、エアーコンデショナ１７に
よって室温を調整するように構成している。

苗がある程度成長してくると、根がからまり、互いの葉
が陽光を遮蔽することになるので、培地を隔離して配置
しなげればｌよらない。

作物の育成は、第４図ａに示したような水耕栽培装置又
は特公昭４７−２４３７７号公報に開示された水栽培装
置等を利用する。

この場合、第４図すに示すように、苗を有する規格が統
一されたスポンジ状単体培地２ｂをバスケット１８に一
定の植栽距離となるように移し替える。

また、この場合には第４図Ｃに示すような形状の培地受
１９をバスケット１８内に載置するとより省力化され効
率的に生育させることができる。

培地受１９には直線状に等間隔に配置された突起１９ａ
と１９ｂとの間に単体培地２ｂを挿入載置するように構
成してあり、底には作物の根が通らない多数の細孔を形
成している。

尚、バスケット１８にも細孔は形成されている。

１９Ｃは突起１９ａと？９ｂとの間に掛は渡して、突起
１９ａ及び突起１９ｂの間隙からはみ出て発育してくる
根に陽光が当らないようにした遮蔽蓋である。

突起１９ａ 、 １９ｂは単体培地を立姿状態に保持す
る保持部を構成している。

また、突起１９ａ、１９ｂは交互に位置させて根がどち
らか一方の突起間からはみ出すように構成するほうが好
ましい。

この培地管１９によれば根に十分な養水分を与え、また
根の呼吸作用に必要な酸素をも十分に供給し得るので、
生物の生長を増進させることができ、上記のような規格
化されてかつこれに対するスポンジ状培地の装脱が容易
となる形状とすることにより育苗工程後の植付作業や、
十分に生育した後での収穫作業が著しく簡易化され、省
力化させることができる。

尚、前記培地管１９はこれ自体バスケットとして使用す
ることも可能である。

前記培地管１９を載せたバスケット１８は第４図ａに示
す如く、コンベヤに懸下して、収納している苗をゆっく
りと移動させなから水耕栽培するのに使用される。

第４図ａに示した波動式の水耕栽培装置３１は、コンベ
ア一式水耕装置の一つの実施例を示したものであるが、
このような栽培装置が陽光を十分に入射させ得るような
ガラス温室等の培養室３２内に■台又は複数台設置され
ており、この培養室３２はエアーコンデショナによって
温度及び湿度を作物の生育に適する状態に保持するべく
制御され管理されている。

バスケット１８はコンベヤチェーン３３に装着されてお
り、このコンベヤチェーンを掛けであるスプロケット３
４．３５を駆動することにより、バスケットは水耕槽３
６，３７の培養液に浸されながら搬送される。

バスケット１８の上端は波形状のガイド板３８．３９に
よって案内されており、バスケットは移動するとともに
このガイド板の作用によって上下にゆっくりと振動し、
水耕槽３６゜３７内を流れるエア−シリンダ を含んだ培養液中に浸されたり、引上げられたりして、
作物の根に養水分と酸素を供給するように構成されてい
る。

そして通常はバスケットの全面にわたって常に均等な浸
漬状態となるようにコンベヤによって保持されて搬送さ
れるので、発育むらを解消して均等な生産物を得る。

水耕槽内の培養液は循環手段４０によって循環するもの
であり、排液には新たに養分を補充溶解して常に所要濃
度に維持される。

４１はミスト手段であり、スプロケット周辺部でバスケ
ットが浸漬しない時間が延長する為に起る水分不足を補
うために、必要に応じて水又は培養液を噴射して補給す
る。

この水耕栽培装置で十分に生育した作物は、スポンジ状
培地を付けたままバスケット１８から収穫されて結束さ
れることになる。

第５図はスポンジ培地で育成された作物の結束装置２１
を示しており、この装置は、バスケット１８等に載置さ
れて栽培された培地付植物を収穫した後に、単体培地２
ｂを２つ折りにして結束するものである。

装置２１は作物の茎を紐で結束する公知の結束機と類似
しており、その公知の結束機を自動化して、更に培地を
２つに折る２つ折り機構２２を組込んで構成されている
。

２つ折り機構２２は押し込み棒２２ａをエアーシリンダ
２２ｂに取付けて成り、装置２１の培地載置台２３には
溝２３ａが形成されており、この溝内に押し込み棒２２
ａが挿入できるように構成されている。

尚、前記エアーシリンダ２２ｂを設ける代りに、結束杆
２４を駆動する駆動装置から動力を得て、機械的に押し
込み棒２２ａを上下移動させるように構成しても良い。

２５は従来の結束機を改良して自動装置にするために設
けられている始動スイッチであり、載置台２３上を移動
してくる単体培地２ｂの中央が溝２３ａ上に位置したこ
とを検知して２つ折り機構２２を作動させ、続いて結束
杆２４を回転させる。

この結束装置２１による結束動作を次に説明する。

水耕栽培後の作物を付けた培地をコンベヤに載せて装置
２１の培地載置台２３へ間欠的に送る。

後続の培地によって押されてきた培地が始動スイッチ２
５に接続してこれを作動すると、エアーシリンダ２２ｂ
を作動して瞬間的に押し込み棒２２ａを降下させる。

培地は押し込み棒により載置台２３の溝２３ａ内に２つ
折りにして押し込まれ、これと同時に結束杆２４が回動
して紐２６を２つ折り培地に巻き付けて結束する。

結束された２つ折り培地は前記溝２３ａから下方へ落下
する。

なお、結束部分は培地部分の他、植物体の大きさにより
、茎葉部分等にも、複数箇所行う場合もある。

更に、培地を結束する場合は、培地を２つ折りにする以
外に、渦巻状に巻いたり、つづら折りにしたりしても良
い。

本発明は以上のような自動化された諸装置を使用するこ
とにより、工業的な作物生産システムを完成することが
できる。

次に、これらの諸装置を使ってミツバ栽培の各工程を順
を追って説明する。

浸種は２日はどかかつて手動によって行なわれ、浸種後
の種子は播種装置１によってスポンジ状培地２に播種さ
れる。

単体培地２ｂは育苗槽１５に収納してただちに育苗ハウ
ス１６内に入れられる。

育苗・・ウス内での育苗期間は約２０日程度であり、養
水分並びに温度等の必要環境要件は集中自動管理される
。

所望状態にまで生育された苗は培地を付けたまま、自動
化された水耕装置３１のバスケット１８に移載されて植
付が完了し、この水耕栽培装置３１で約４０日程度生育
されて、十分成長したミツバとなる。

この水耕栽培期間でも養水分並びに温度、湿度等はガラ
ス温室内等で自動管理されている。

前記水耕栽培装置から収穫された培。駆付ミッパは結束
装置２１に搬送されて結束され、その後包装して出荷又
は冷蔵保存される。

なお、本発明において、播種されたスポンジ培地と、こ
れに関連する培地受の構成は、他の形状の水耕栽培方法
、例えば培養液の滴下式、流下式、根部への噴霧式、あ
るいは水位上下式等のあらゆる方法にわたってもそのま
ま利用することができる。

本発明においては以下のような多大な効果を奏効する。

（Ｉ） 播種はスポンジ状培地に切開条溝を形成し、
この切開条溝の開口部に種子を落下させるだけで行ない
得るので非常に簡単である。

（６）スポンジ状培地の切開条溝の開口は２本のベルト
で培地を両側より挾持抑圧するだけでうまく開き、播種
を確実に行ない得る。

叫 播種されたスポンジ状培地は一定長さに切断されて
適度な大きさの一定規格の単体培地となるので、その後
の育苗や水耕栽培、収穫並びに結束等の作業が容易とな
り、出荷に際して取扱い易い分量とすることができる。

（ト）単体培地は育苗槽に密に収納し、更にこの育苗槽
を育苗ハウスに多段に配置することができるので、単位
面積当りの育苗効率が向上し、集中的に高度な育苗管理
を行うことができる。

Ｍ 水耕栽培装置での栽培は、バスケット上で培地受に
よって育苗後の一定規格の単体培地を適当な間隔に極め
て簡単な作業で載置することができ、後はコンベヤ機構
によって連続的に移動しながら行なわれ、収穫の手間も
同様に極めて省力化でき、また、水耕栽培の環境及び養
水分等については最適状態に自動管理されているので、
作物を安定して連続的に効率良く生産することができる
。

Ｍ 収穫された作物はスポンジ培地を付けたままであり
、この培地を結束装置で２つ折りにして結束するので、
普通最も労力を要する結束作業が自動化されかつ極めて
省略化される。

（４）収穫された作物は根が蔓延したスポンジ培地を付
けたままであってこれに常に養水分を保有させ得るので
、収穫出荷後も長期保存に耐えることができ、長距離輸
送を可能にし、かつ店頭や買入後の家庭における保存度
を向上するので、消費者に常に十分新鮮な野菜を提供す
ることができる。

（ホ）播種から結束までほとんど人手を煩られせること
なく、自動機械化することができるので、最初に十分な
施設を設けるならば、小人数の農家でも相当な規模の経
営を行って、安定した収益を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明播種方法を実施するための播種装置の第
１実施例を示しており、その内第１図ａは全体の斜視説
明図、第１図すは条溝開口機構の断面を示す説明図、第
１図Ｃは播種機構の概略説明図、第２図は同じく播種方
法を実施するための播種装置の第２実施例を示した全体
斜視説明図、第３図は育苗工程を示しており、その内第
３図ａは育苗槽に単体培地を収納した斜視図、第３図す
は育苗ハウスの一部切欠斜視図、第４図は水耕栽培工程
を示しており、その内第４図ａは水耕栽培装置の概略正
面図、第４図すは培地を配置したバスケットの斜視説明
図、第４図Ｃはバスケットに載置する培地受の実施例を
示す説明図、第５図は結束装置の実施例を示しており、
その内第５図ａは正面図、第５図すは平面図である。 １．１１・・・・・・播種装置、２・・・・・・スポン
ジ状培地、２ｂ・・・・・・単体培地、３・・・・・・
供給機構、４・・・・・・カッタ、５・・・・・・条溝
開口機構、６，１２・・・・・・播種機構、Ｉ・・・・
・・切断機構、１２ａ・・・・・・シードテープ、１５
°・・・・・育苗槽、１８・・・・・・バスケット、１
９・・・・・・培地受、１９ａ 、 １９ｂ・・・・・
・突起、１９Ｃ・・・・・・遮蔽蓋、２１・・・・・・
結束装置、２２・・・・・・２つ折り機構、２２ａ・・
・・・・押し込み棒、２４・・・・・・結束杆、３１・
・・・・・水耕栽培装置、３３・・・・・・コンベヤチ
ェーン、３６ 、３７・・・・・・水耕槽、４０・・・
・・・循環手段、４・・・・・・ミスト手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 帯状のスポンジ状培地を立姿状態で連続的に送りな
   がらカッタで切開条溝を入れ、該培地を両側から押圧し
   て前記切開条溝を開口させ、その開口部に所望の種子を
   多数連続して播種することを特徴とするスポンジ状培地
   を使った栽培方法。 ２ 帯状のスポンジ状培地にカッタで連続的に切開して
   播溝を開口し、この開口部に所望の種子を多数条列状に
   播種し、この播種されたスポンジ状培地を一定規格の長
   さに切断して立姿状に多数密接させて並べた状態で養分
   、水分、日光及び温度が適当に与えられる条件下で育苗
   し、その育成された苗をコンベア一式水耕栽培装置等で
   育苗時における立姿のままで、一定の植栽距離となるよ
   うに、かつ底面に作物の根が通ぜずに培養液のみが出入
   り出来る多数の細孔を有する培地管に挿入載置すること
   によって移植収容されて連続して栽培できることを特徴
   とするスポンジ状培地を使った栽培方法。 ３ 帯状のスポンジ状培地を立姿状態にして連続的に切
   開して開溝し、この溝中に播種してから適当な一定の長
   さに切断した培地を用いた育苗装置乃至はコンベア一式
   水耕栽培装置において適当な水分、養分、日光、温度を
   与えられて完成品に成るまで栽培された作物集団を、各
   培地単位毎に収穫し、これら各単位のスポンジ状培地を
   ２つ折等にして表面積が小さくなるようにまとめるとと
   もに、更に結束されて包装出荷ができ易い状態にするこ
   とを特徴とするスポンジ状培地を使った栽培方法。