KR20190126905A

KR20190126905A - 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치 및 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 방법

Info

Publication number: KR20190126905A
Application number: KR1020197030789A
Authority: KR
Inventors: 다카카즈 미야하라; 존 세드릭 빌라누에바 오백
Original assignee: 가부시키가이샤 에루므
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2019-11-12
Also published as: EP3597035B1; JP6647585B2; WO2018207850A1; CN110678061B; JPWO2018207850A1; CN110678061A; EP3597035A1; US20200367423A1; KR102275780B1; EP3597035A4

Abstract

본 발명은, 수경 재배에 의한 미숙 야채 등의 생산에 있어서, 파종 작업을 큰 폭으로 생력화(省力化)하기 위한 시드 페이퍼를 염가로 제공한다. 화장지와 같은, 수가분해지로 이루어지는 박엽지(薄葉紙)의 장척 대지를 대지 공급부(A)로부터 공급하고, 그 일면에, 접착제 적용부(C)에서 소정의 간격으로 수가용성 접착제를 부착시킨다. 그 장척 대지(11)의 일면 상에 다수의 종자(13)를 재치하고, 장척 대지(11)를 끌어올리는 것에 의해, 접착제에 부착하지 않았던 종자를 장척 대지로부터 제거한다. 그 후, 대지 이송ㆍ종자 압착부(E)에서, 장척 대지(11)를 종자(13)보다도 부드러운 1쌍의 롤러(51, 52)에 의해 사이에 끼워 압접하여, 시드 페이퍼(15)를 제조한다. 이 시드 페이퍼(15)에는, 장척 대지(11)에 복수의, 대상 종자(13)와 대략 동일한 평면 형상을 가지고, 해당 대상 종자의 높이의 1/10~1배의 깊이를 가지는 오목부가 마련되어 있으며, 각 오목부의 내부에, 해당 대상 종자가 수가용성 접착제에 의해 접착되어 있다.

Description

수경 재배용 시드 페이퍼 및 그 시드 페이퍼 제조 장치

본 발명은, 매트 모양 배지(培地)를 이용하는 수경 재배나, 균일하게 많은 종자를 파종할 필요가 있는 베이비 리프(baby leaf) 등의 수경 재배에서의 파종 작업을 큰 폭으로 생력화(省力化)하기 위해서 사용하는 시드 페이퍼(seed paper)에 관한 것이다.

근래 급속히 보급이 진행되는 베이비 리프 등의 미숙 야채는, 식물체가 작기 때문에, 통상의 파종 피치에서는 낭비가 많고, 또, 단위면적당의 수량(收量, 수확량)이 낮게 된다. 그래서, 재배 효율을 올리고, 수량을 늘리기 위해서는 일반의 야채보다도 좁은 피치로 파종할 필요가 있다. 예를 들면 15mm 피치로 종자를 파종하면 1평방 미터당 4,400알의 종자를 파종하게 되지만, 이것을 인력에 의해서 행하면 고액의 인건비가 필요하게 된다. 그래서, 이러한 분야에서는 특히 생력화 기술이 필요하게 되어 있다.

이것을 해결하기 위해서, 물에 용해하는 PVA(폴리비닐 알코올, 포벌(poval)) 필름제의 테이프 등에 종자를 대략 등간격으로 고정한 시더 테이프(seeder tape)로 불리는 테이프나, 등간격으로 구멍이 뚫린 판을 이용하는 파종 장치 등이 이용되고 있다. 그러나, 테이프에 의해서는 1조(條)씩밖에 파종할 수 없기 때문에 효율이 오르지 않고, 또한, 수경 재배에 사용하는 경우는 분해되기 어려운 PVA가 용수(用水)에 용출(溶出)하여 악영향을 주는 등의 문제가 있다.

한편, 파종 장치에 의한 파종은 토경 재배에서는 작업 효율을 현저하게 높일 수가 있지만, 수경 재배 등의 흙을 사용하지 않는 재배의 경우는, 파종한 종자를 배지에 밀어넣는 작업이 필요하게 되는 등, 토경에 비해 효율이 오르기 어려운 등의 문제가 있다.

또, 특허 문헌 1~7에 나타내는 바와 같이, 롤 혹은 시트 모양의 종이 등으로 이루어진 기재(基材)에 필요한 크기ㆍ형상의 접착제를 도포하고, 그 접착제에 의해서 종자를 기재에 고정하고, 그 시트를 밭이나 재배 용기에 놓는 것에 의해, 파종을 크게 생력화할 수 있는 고안이 이루어지고 있다. 그러나 어떤 방법도, 비교적 튼튼한 종이의 기재에 접착제를 도포하고, 그 접착제에 의해 종자를 고정함과 아울러, 표면에 PVA나 종이에 의한 보호층을 마련하여 종자의 이탈을 막는 등, 토경 재배를 주된 대상으로 하고 있으며, 또, 재배 기간으로서 수주간 혹은 수개월을 필요로 하는 일반적인 야채 등의 재배용으로, 생육 기간이 짧은 미숙 야채나 묘용(苗用)의 종자를 파종하기 위해서는 최적이라고는 말할 수 없다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 평05-292805호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허공개 평07-274619호 공보 특허 문헌 3 : 일본특허공개 평07-031219호 공보 특허 문헌 4 : 일본특허공개 제2000-060223호 공보 특허 문헌 5 : 일본특허공개 제2002-305914호 공보 특허 문헌 6 : 일본특허공개 평10-136711호 공보 특허 문헌 7 : 일본실용신안공개 평06-060306호 공보

게다가, 시트 모양의 배지를 이용하여 1~3주간 정도의 생육 기간에 미숙 야채를 생산하는 수경 재배에서는, 시드 페이퍼의 대지(台紙)가 튼튼하면 출하시까지 배지 상에 남아, 야채에 혼입될 우려가 있다. 또, 보호층의 PVA가 용수(用水)에 용출(溶出)하여 분해되지 않기 때문에 양액(養液) 중의 농도가 서서히 높아져, 양액의 흐름에 악영향을 주거나, 발포에 의한 누출이 생기는 등의 문제가 생기는 것 외에, 야채의 생육 장해로의 영향도 염려된다. 또한, 소재량이 많으면 재료비ㆍ제조비 모두 고액이 되고, 1개당의 부가가치가 낮은 미숙 야채 재배에는 바람직하지 않다.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수경 재배에 의한 미숙 야채 등의 생산에 있어서, 파종 작업을 큰 폭으로 생력화하기 위한 시드 페이퍼를 염가로 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 관한 시드 페이퍼(seed paper)는, 수가분해지(水可分解紙)로 이루어지는 대지(台紙)에 마련된 복수의, 대상 종자와 대략 동일한 평면 형상을 가지고, 상기 대상 종자의 높이의 1/10~1배의 깊이를 가지는 오목부의 각각의 내부에, 상기 대상 종자가 수가용성 접착제에 의해 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼로 이용하는 대지는, 물에 분해 가능한 종이이며, 예를 들면 화장지의 JIS 규격인 JIS4501-1993에 규정되어 있는 품질(평량(坪量) 18g/m² 이상, 파열 강도 78kPa(10매) 이상, 풀림 용이성 100s 이내)를 구비하는 것을 이용할 수 있다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼가 대상으로 하는 종자는, 수경 재배가 가능하고, 크기가 대체로 0.3mm 이상, 5mm 이하인 모든 종류의 종자이다. 예를 들면, 근래 베이비 리프로서 큰 수요가 있는 수채(水彩)나 롤로 로사(Lollo Rossa) 등은 바람직하게 본 발명에 관한 시드 페이퍼의 대상으로 할 수 있다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼에 있어서, 대지에 마련된 복수의 오목부의 각각에 종자가 수용되어 있지만, 각 오목부의 형상이 상기와 같은 것인 것에 의해, 종자는 그 높이의 적어도 1/10에서 대지에 의해 덮여지고, 접착제에 의해 대지에 접착되어 있기 때문에, 대지로의 부착이 확실하게 되어 있으며, 운반시나 수경 배지로의 설치시(이것은 기계에 의해 행할 수 있음)에 종자가 대지로부터 이탈된다고 하는 사태를 피할 수 있다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼에서는, 대지가 수가분해성이기 때문에, 대지는 수경 재배 중에 서서히 분해된다. 여기서, 물에 의한 분해는, 물의 존재에 의해 물리적으로 분리되는 것과, 수중의 미생물 등에 의해 분해되는 것의 쌍방의 형태가 있을 수 있다. 물에 의해 분해된 대지 성분은, 배지 표면으로부터 소실되고, 물에 의해 배지로부터 제거된다. 분해된 종이 성분은 물에 용해되지 않기 때문에, 필터 등에 의해 물로부터 제거하는 것이 가능하고, PVA 등과 같이 물에 축적되어 가지 않는다. 따라서, 수경 재배에서 장기간의 수순환(水循環, 물의 순환) 처리를 행할 수 있다.

또, 종자를 대지에 고정하기 위한 접착제에 수가용성 접착제를 이용하고 있기 때문에, 종자에 부착된 대지 및 이 접착제 자체도 물에 흘려가게 된다. 본 발명에서는, 이 접착제의 사용량(부착 면적)은 시드 페이퍼 전체의 면적으로 하면 얼마 안되기 때문에, 장기간의 물의 순환 사용을 방해하지 않는다.

다음으로, 상기와 같은 시드 페이퍼를 제조하기 위해서 바람직한 장치를 다음에 제시한다. 본 발명에 관한 시드 페이퍼 제조 장치는,

a) 수가분해지로 이루어지는 장척 대지를 공급하는 대지 공급부와,

b) 상기 대지 공급부로부터 공급되는 장척 대지의 일면(一面)에 소정의 간격으로 수가용성 접착제를 부착시키는 접착제 적용부와,

c) 상기 장척 대지의 상기 일면 상에 다수의 종자를 재치(載置)하는 종자 재치부와,

d) 상기 장척 대지에 부착하지 않았던 종자를 상기 장척 대지로부터 제거하는 제거부와,

e) 상기 제거부를 통과한 상기 장척 대지를, 상기 종자보다도 부드러운 1쌍의 롤러에 의해 사이에 끼워 상기 장척 대지를 보내는 종자 고정부를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 종자 재치부에서 접착제가 부착된 장척 대지 상에 다수의 종자를 재치하면, 장척 대지 상의 접착제가 부착된 개소에 있는 종자는 장척 대지에 부착하고, 그것 이외의 개소에 있는 종자는 장척 대지에 부착하지 않는다. 따라서, 제거부에서 부착하지 않았던 종자를 장척 대지로부터 제거하는 것에 의해, 제거부를 통과한 장척 대지는, 접착제를 부착시킨 개소에만 종자가 부착된 상태로 되어 있다. 제거부에서의 비부착 종자의 제거 방법으로서는, 중력을 이용하는 것이 가장 간단하다. 즉, 장척 대지를 경사시키거나, 상하 반대로 하는 등만으로, 비부착 종자를 제거할 수 있다. 또, 풍력이나 진동 등의 적극적인 제거 수단을 이용해도 괜찮다. 여기서 제거된 종자는, 종자 재치부에서 다시 이용할 수 있다.

상기 종자 고정부에서는, 상기 제거부를 통과한 상기 장척 대지를, 상기 종자보다도 부드러운 1쌍의 롤러에 의해 사이에 끼워 회전하는 것에 의해, 장척 대지를 이송한다. 1쌍의 롤러의 경도를 이와 같이 설정하는 것에 의해, 장척 대지 상에 부착된 종자는 롤러에 의해 짓눌러지지 않고 양 롤러 사이에 매설되는 상태가 된다. 이것에 의해, 장척 대지에 오목부가 형성되고, 종자는 그 오목부 안에, 그 높이의 적어도 1/10가 매설된 상태가 된다. 또, 이 때에, 2개의 롤러의 사이의 압력에 의해, 종자와 장척 대지의 사이에 존재하는 접착제가 퍼져, 접착 면적이 보다 크게 되어, 종자의 장척 대지로의 접착이 보다 확실하게 된다.

여기서, 1쌍의 롤러를 구성하는 2개의 롤러의 상대적 경도를, 종자측의 쪽이 단단하고, 장척 대지측의 쪽이 부드럽도록 설정하는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 것에 의해, 장척 대지 상에 부착된 수지(樹脂)는 보다 크게 장척 대지측으로 밀어넣어지게 되어, 장척 대지에는 종자의 높이의 1/3~1배의 깊이의 오목부가 형성되어, 종자가 그 안에 매설된 상태가 된다.

또, 대지 공급부에서는, 이 종자 고정부의 1쌍의 롤러에 의한 이송력에 의해, 롤 모양(혹은 접이식 모양)의 장척 대지를 인출하도록 해도 괜찮다.

종자 고정부를 통과한 종자가 붙여진 장척 대지(시드 페이퍼)는, 권취되어도 괜찮고, 적절한 치수로 절단하여 시트 모양으로 해도 괜찮다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼에서는, 대지가 수가분해성이기 때문에, 대지는 수경 재배 중에 물리적으로, 혹은 미생물에 의해, 서서히 분해되고, 배지 표면으로부터 소실되어 물에 의해 흘러간다. 이 분해물은 필터 등에 의해 물로부터 제거하는 것이 가능하고, PVA 등과 같이 물에 축적되어 가지 않기 때문에, 수경 재배에서 장기간의 수순환 처리를 행할 수 있다. 또, 종자를 대지에 고정하는 수가용성 접착제도 수경 재배수에 혼입되지만, 이 접착제의 사용량(부착 면적)은 시드 페이퍼 전체의 면적으로 하면 얼마 안되기 때문에, 장기간의 물의 순환 사용을 방해하지 않는다.

이들에 의해, 본 발명에 관한 시드 페이퍼는 수경 재배에 적절한 시드 페이퍼이며, 특히 베이비 리프 등의 미숙 야채의 생산에 있어서, 파종 작업을 큰 폭으로 생력화할 수 있고, 또 코스트 다운할 수 있다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼 제조 장치는, 이러한 시드 페이퍼를 고효율로 또한 저비용으로 대량으로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 시드 페이퍼 제조 장치의 전체의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치의 제1 완충부(B) 및 제2 완충부(G)의 개략 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치의 접착제 인쇄부(C)의 모식 평면도이다.
도 4는 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치의 접착제 인쇄부(C) 및 대지 유지부(J1)의 모식 측면도이다.
도 5는 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치의 종자 부착부(D)의 흡인 기판의 일 예의 사시도이다.
도 6은 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치의 대지 이송ㆍ종자 압착부(E)의 모식 단면도이다.
도 7은 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치에서 제조한 시드 페이퍼의 일 예의 평면도이다.
도 8은 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치에서 제조한 시드 페이퍼를 복수 부설(敷設)한 수경 재배용 트레이의 일 예의 평면도이다.

도 1~도 6을 이용하여, 본 발명에 관한 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치의 일 실시 형태를 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치(10)는 다음의 각 부로 구성된다.

ㆍ수가분해지로 이루어지는 장척 대지(11)를 공급하는 대지 공급부(A)

ㆍ후반의 접착제 인쇄부(C)와 대지 이송ㆍ종자 압착부(E)에 의한 간헐적인 장척 대지(11)의 이동 요구에 따라 장척 대지(11)에 과잉인 스트레스(인장력)를 주지 않고 장척 대지(11)를 송급(送給)하기 위한 제1 완충부(B)

ㆍ장척 대지(11)에 종자(13)를 고정하기 위해서 접착제(12)를 소정의 간격으로 도포하는 접착제 인쇄부(C)

ㆍ장척 대지(11)에 도포된 접착제점에 종자(13)를 부착시키는 종자 부착부(D)

ㆍ장척 대지(11)에 그 길이 방향으로 소정 간격으로 접착제점을 인쇄하기 위해서 장척 대지(11)를 소정 거리(이것을 '이송 피치'라고 부름. 또, 이송 피치와 상기 소정 간격은 달라도 괜찮음)씩 간헐적으로 보내는 대지 이송과, 부착된 종자(13)를 확실히 장척 대지(11)에 고정하기 위해서 종자(13)를 장척 대지(11)에 밀어넣도록 압접하는 종자 압접을 겸한 대지 이송ㆍ종자 압착부(E)

ㆍ정전기 등에 의해 장척 대지(11)에 부착한 채의 종자나, 비어져 나온 접착제에 부착된 여분의 종자를 제거하기 위한, 부드러운 회전 브러쉬 등을 이용한 적극 제거부(F)

ㆍ간헐적으로 보내져 오는, 장척 대지(11)에 소정 간격으로 종자(13)가 접착된 시드 페이퍼(15)를, 과잉인 스트레스를 주지 않고 권취하기 위해서, 장척 대지(11)의 급격한 이동을 완충하는 제2 완충부(G)

ㆍ시드 페이퍼(15)를 권취하기 위한 대지 권취부(H)

ㆍ장척 대지(11)(또는 시드 페이퍼(15))가 이동할 때에 장척 대지(11)(또는 시드 페이퍼(15))에 과잉인 스트레스를 주지 않고, 또한, 정지시에 적절한 유지력에 의해 유지하기 위해서 적절한 복수의 개소에 마련된, 부압(負壓)을 이용한 대지 유지부(J1~J3)

제1 완충부(B) 및 제2 완충부(G)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 장척 대지(11)를 간헐적으로 이송할 때에 장척 대지(11)에 무리한 힘을 주지 않도록, 장척 대지(11)를 느슨하게 하여 내부에 늘어뜨려 두는 기구로 되어 있다. 그 때문에, 제1 완충부(B), 제2 완충부(G) 모두, 장척 대지(11)의 폭보다 약간 넓은 폭을 가지고, 장척 대지(11)의 이송 방향의 길이(두께)가 수cm, 높이(깊이)가 20~30cm 정도의 상부가 개구된 통 모양의 보디(body)(21)를 가진다. 보디(21)의 하부에는, 내부의 공기를 배출하는 팬(22)과, 해당 팬을 회전 구동하는 모터(23)와, 빨려 들여가는 장척 대지(11)의 늘어진 부분의 하단(저면)의 높이를 계측할 수 있는 센서(24)를 가지고 있다.

장척 대지(11)를 대지 공급부(A)로부터 도중의 각 구성부(B~G)를 통과시켜 대지 권취부(H)에 건네주고, 제1 완충부(B) 및 제2 완충부(G)를 가동시키면, 양 완충부(B, G) 하측의 팬(22)이 회전하여 장척 대지(11)를 보디(21) 내로 끌어들인다. 그리고 센서(24)는 장척 대지(11)의 저면까지의 거리를 측정한다.

장척 대지(11)의 저면이 상한(어퍼 리미트(upper limit))(UL)보다 위(점선)인 경우, 대지 공급부(A)의 브레이크를 개방하거나 공급 모터를 회전시켜 장척 대지(11)를 공급한다. 장척 대지(11)의 하단부가 하한(로어 리미트(lower limit))(LL)에 이르면, 대지 공급부(A)의 대지 공급을 정지한다. 또, 이 때의 대지 공급부(A)의 대지 공급량(대지 공급부(A)가 인출하는 장척 대지(11)의 길이)은, 후술의 이송 피치와는 관계가 없다.

센서(24)는 초음파 거리 센서를 상정(想定)하여 도시하여 설명하지만, 보디(21)의 측벽의 LL 위치(로어 리미트부) 및 UL 위치(어퍼 리미트부)에 반사형 혹은 투과형의 광 센서를 두어도 동일한 기능은 달성할 수 있다. 또한, 도 2에서는 센서(24)를 보디(21)의 하측에 마련하는 사례를 나타내고 있지만, 상측에 설치해도 동일한 기능을 실현할 수 있다. 그리고, 팬(22)에 의한 흡인력을 충분히 확보해 둔다면, 제1 완충부(B) 및 제2 완충부(G) 모두, 전체로서의 방향은 도 2에 나타내는 바와 같은 장척 대지(11)를 하부로 늘어뜨릴 뿐만 아니라 좌우나 반대의 방향(상측으로 흡인하는 방향)이 되도록 해도, 그 기능에 영향은 없다(장척 대지(11)는 후술하는 바와 같이, 화장지와 같은 박엽지이기 때문에, 그러한 경우에도, 그다지 강한 모터(23)는 불필요하다.).

또, 도 2에서는 제1 완충부(B)와 제2 완충부(G)에 각각 소형의 팬(22)을 마련하고, 독립하여 사용하는 사례를 나타내고 있지만, 1개의 대형 팬을 사용하고, 동일 팬의 흡인력을 파이프 등에 의해 배분하는 것도 가능하다.

이와 같이 대지 공급부(A)와 제1 완충부(B)는 협조하여, 후행정이 필요로 하는 길이의 장척 대지(11)를 필요한 타이밍에 공급하지만, 제1 완충부(B)가 장척 대지(11)에 주는 장력은 팬(22)의 약한 흡인력에 의한 것이고, 또한, 장척 대지(11)의 이동시에 장척 대지(11)의 질량 이외에 관성에 영향을 주는 질량이 존재하지 않기 때문에, 후방의 접착제 인쇄부(C)가 장척 대지(11)에 간헐적인 힘을 주어도 장척 대지(11)에 강한 장력이 걸리지 않아, 싱글의 화장지와 같은 얇고 찢어지기 쉬운 장척 대지(11)에도 안정되게 사용할 수 있다.

다음으로, 접착제 인쇄부(C)의 동작을 도 3에 의해 설명한다.

본 발명에 관한 시드 페이퍼(15)는, 주로 단기간으로 성장하는 미숙 야채의 수경 재배에 사용하기 때문에, 대지측을 위로 하여 사용하는 경우는 발아한 싹이 용이하게 대지를 뚫고 위로 자라는 것이 가능할 필요가 있고, 대지측을 아래로 하여 사용하는 경우는 발근(發根)한 뿌리가 용이하게 대지를 뚫고 배지에 자라는 것이 가능할 필요가 있다. 이들을 위해, 장척 대지(11)로서는, 물에 의해 분해되기 쉬운 얇고 성긴 종이가 바람직하다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 화장지의 JIS 규격인 JIS4501-1993에 규정되어 있는 품질(평량 18g/m² 이상, 파열 강도 78kPa(10매) 이상, 풀림 용이성 100s 이내)를 구비하는 것을 이용할 수 있다.

이와 같은 얇고 성긴 종이에 일반적인 접착제를 도포하면, 순간적으로 접착재가 종이에 스며들어 확산해 버리기 때문에, 종이 표면에 필요량의 접착재가 남지 않아, 종자를 접착하는 힘이 약해진다고 하는 문제가 생긴다. 또, 접착제가 확산되는 것에 의해 도포면이 넓어져, 대지에 복수의 종자가 부착된다고 하는 문제도 생긴다.

이들 문제를 해결하려면, 용이하게 종이에 침투ㆍ확산하지 않는 점도가 높은 접착제를, 복수의 종자가 부착되지 않도록 종자 1개분(分)의 면적으로 정밀하게 인쇄할 필요가 있다. 이를 위해서는, 일반적으로 실크 스크린 프로세스 인쇄로 불리는 수법이 최적이다.

또, 실크 스크린 프로세스 인쇄법에 의하면, 종자의 크기나 모내기 피치에 맞추어 금속 박판이나 플라스틱 시트의 마스크(32)를 만드는 것에 의해 도 3과 같이, 한 번에 복수개 열(列)(도 3에서는 12개×2열의 예를 나타냄)의 접착제를 인쇄할 수 있기 때문에, 효율이 좋다.

다만, 이와 같은 방법으로 장척 대지(11)에 접착제(12)를 인쇄하는 경우, 인쇄기(31)나 마스크(32)는 이송 방향으로 어느 정도의 크기가 필요하게 되어, 장척 대지(11)의 간헐 이송의 이송량(이송 피치)보다 작게 하는 것이 곤란해진다. 이 경우, 앞서 인쇄한 접착제가 다음의 인쇄시에 마스크(32)에 접촉하게 된다. 이것을 막기 위해서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 인쇄할 때에, 이송 피치와 대체로 동일 폭(이송 방향의 치수)을 가지는 압상체(押上體)(33)를 이용하여 장척 대지(11)를 들어 올리고, 장척 대지(11)를 이동시킬 때에는 압상체(33)를 점선 위치로 내린다. 이것에 의해, 장척 대지(11) 상에 인쇄된 접착제(12)가 마스크(32) 등에 스쳐 접착제(12)의 형상이 변화되는 것을 막을 수 있다.

인쇄기(31)의 구조는 본 발명의 목적과는 직접 관계가 없으므로 상세는 도시하지 않지만, 마스크(32)의 상측에 적당량의 접착제를 유지하고, 스퀴지로 불리는 주걱 모양의 기구 요소가, 인쇄할 때마다 장척 대지(11)의 폭방향으로 교호로 이동하는 것에 의해, 접착제(12)를 마스크(32)의 구멍을 통해 장척 대지(11)에 인쇄하는 것으로, 여러가지 구조가 고안ㆍ제조되어 있다.

접착제 인쇄부(C)에서 사용하는 접착제로서는, 전분 풀이나 크산탄 검(xanthan gum) 등의 식물 유래의 수가용성 접착제를 이용한다. 이들 풀은 식물 유래이기 때문에, 수중의 미생물 등에 의해 용이하게 분해된다.

이와 같이, 소정의 간격으로 접착제(12)가 인쇄된 대지(11)는, 계속하여 종자 부착부(D)에 보내어진다.

종자 부착부(D)에는, 장척 대지(11)의 반송 방향을 따라서 수평 방향 및 수직 방향으로 마련된 수평 배판(背板)(41) 및 수직 배판(42)이 마련되고, 양자의 사이에는 흡인을 위한 반송 방향 슬릿을 다수 가지는 흡인 기판(43)이 마련된다. 또, 그들 폭방향 양측에 각각 가이드판(44)이 마련되어 있다. 흡인 기판(43)의 뒤쪽에는 대지 유지부(J2)가 마련되어 있다. 흡인 기판(43)의 일 예를 도 5에 나타낸다. 장척 대지(11)는, 수평 배판(41), 흡인 기판(43), 수직 배판(42)을 따라서 진행되는 동안에 대지 유지부(J2)의 작용에 의해 흡인되고, 수평 방향으로부터 수직 방향으로 방향이 바뀌지만, 이렇게 하여 양 가이드판(44)과, 90도 방향을 바꾸는 장척 대지(11)가 만드는 공간에 종자(13)가 공급되어 있다. 이것에 의해 종자(13)는, 장척 대지(11)에 인쇄된 접착제점 상의 접착제(12)에 부착된다.

종자(13)는, 장척 대지(11)의 수평 방향의 이동에 의해 도 1의 좌측으로 옮겨지지만, 장척 대지(11)가 수직 방향으로 방향을 바꾸기 때문에 상측으로 끌어 올려져 어느 정도까지 오르면 중력에 의해 굴러 떨어져, 도 1에 나타내는 바와 같은 덩어리를 구성하게 된다. 이 덩어리 중에서, 종자(13)는 장척 대지(11) 상을 구르거나, 이동하는 것에 의해, 접착제점 상을 몇 번이나 통과할 찬스가 있으므로, 종자(13)가 장척 대지(11)의 접착제점 상의 접착제(12)에 부착될 확률은 매우 높게 된다. 한편, 종자(13)는, 기본적으로는, 접착제점 이외의 장척 대지(11) 상으로부터는 배제된다. 이 점으로부터, 종자 부착부(D)는 본 발명의 제거부를 겸하고 있다.

이 종자 부착부(D)의 구조는, 좌우에 마련한 가이드판(44)과, 장척 대지(11)의 이동 방향을 대체로 수평으로부터 대체로 수직하게 변화시키는 것 이외에는, 그 각도나 변화의 커브는 발명의 요소로서 중요하지 않다. 또, 각도의 변화에 따라서 장척 대지(11)를 보다 확실히 유지하기 위해, 본 실시 형태에서는 팬에 의한 흡인력을 이용하고 있지만, 장척 대지(11)의 이송 방향으로의 이동과 종자(13)의 덩어리의 자중, 및 양자 사이의 마찰에 의해, 종자(13)의 덩어리는 팬에 의한 흡인력이 없어도 계속적으로 도 1과 같은 상태를 유지할 수 있다.

다음으로, 종자(13)가 부착된 장척 대지(11)는, 상부에 있는, 접착제점에 부착된 종자를 확실히 장척 대지(11)에 고정하기 위한 종자 압착과, 장척 대지(11)를 소정의 이송 피치씩 정확하게 이동시키기 위한 대지 이송을 겸한 대지 이송ㆍ종자 압착부(E)에 이른다. 이 대지 이송ㆍ종자 압착부(E)에 대해서, 도 6을 이용하여 설명한다.

종자 부착부(D)에서 장척 대지(11)에 부착된 종자(13)는, 도 6의 확대도 6A에 나타내는 바와 같이 장척 대지(11)의 표면에 인쇄된 접착제(12)에 일부만이 부착되어 있기 때문에, 탈락되기 쉽다.

이 문제점을 해소하기 위해서, 본 장치에서는 부드러운 스펀지와 같은 소재로 이루어진, 2개의 롤러(51, 52)를 대고 누르면서 동기 회전시키고(또, 일방만을 구동하고, 타방을 종동 롤러로 해도 괜찮음), 그 사이를 장척 대지(11)를 통과시킨다. 이것에 의해, 확대도 6B에 나타내는 바와 같이, 종자(13)를 장척 대지(11)에 대고 눌러 장척 대지(11)를 움푹 패이게 함과 아울러, 접착제(12)와 종자(13)의 접착면을 확장하는 것에 의해 종자(13)를 장척 대지(11)에 확실히 고정한다(확대도 6C).

또, 이들 롤러(51와 52)는, 종자(13)를 보다 장척 대지(11)측으로 밀어넣기 위해서, 대지측의 롤러(51)의 경도(E1)를 종자측의 롤러(52)가 경도(E2)보다도 낮게(경도로 나타내면, E2≥E1) 하는 편이 좋다. 다만, 종자측의 롤러(52)의 경도(E2)가 너무 높으면, 그리고 장척 대지(11)의 강도가 너무 약하면, 종자(13)가 장척 대지(11)를 뚫어 탈락되어 버리므로, 종자측의 롤러(52)의 경도(E2)는 대상으로 하는 종자(13)의 종류에 따라 적당한 부드러움으로 해두는 것이 필요하다.

또, 본 장치에서는 양측 모두 롤러(51, 52)를 사용하고 있지만, 적어도 일방을 벨트로 하는 것에 의해서도 동일한 기능을 실현할 수 있다.

이것에 의해 종자(13)는 장척 대지(11)의 접착제점에 단단히 접착 고정되지만, 장척 대지(11)에는 해당 접착제점 이외의 개소에 정전기 등에 의해 종자가 부착되어 있거나, 비어져 나온 접착제에 의해 1개의 접착제점에 복수의 종자가 부착되는 경우가 있다. 그래서, 그들 여분의 종자(13)를 제거하기 위해서, 부드러운 브러쉬 등에 의한 적극 제거부(F)를 마련해 두는 것이 좋다. 도 1에서는 회전 브러쉬에 의한 예를 나타냈지만, 부드러운 솔과 같은 고정 브러쉬를 이용해도 좋다.

또, 종자(13)의 종류에 따라서는, 이러한 적극 제거부(F)가 불필요한 경우도 있다.

본 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치의 각 곳에는, 장척 대지(11)를 유지 하기 위해서 팬에 의한 흡인력을 이용한 대지 유지부(J1~J3)가 마련되어 있다. 도 3 및 도 4에는, 그 중에서 접착제 인쇄부(C)의 직후에 배치된 대지 유지부(J1)가 나타내어져 있다. 장척 대지(11)에 균일하게 종자(13)를 접착하려면, 장척 대지(11)를 소정의 이송 피치만큼 정확하게 이동시키고 또한 확실히 유지할 필요가 있지만, 전술한 바와 같이, 본 실시 형태에서의 시드 페이퍼(15)의 장척 대지(11)는, 싱글의 화장지에 유사한 얇고 성긴 소재이기 때문에, 이것을 찢지 않고 롤러 등에 의해 누르는 것은 매우 어렵다. 또, 마찰이나 관성이 증가하는 것도, 이동시에 큰 장력이 가해지기 때문에 바람직하지 않다. 그래서 본 실시 형태의 장치에서는, 간헐 이송하는 동안에 장척 대지(11)를 정치(靜置)시키기 위해서, 대지 유지부(J1~J3)를 설치했다. 이들 대지 유지부(J1~J3)에서는, 장척 대지(11)의 반송면(35)에 복수의 구멍이나 슬릿(36)을 마련하고, 이들 구멍이나 슬릿(36)으로부터 팬(37)에 의해 공기를 흡인하는 것에 의해, 장척 대지(11)를 반송면(35)에 끌어당겨 유지한다. 이 유지력은, 구멍의 크기나 수, 슬릿(36)의 형상에 의해 임의로 설정할 수 있고, 또한 팬(37)의 회전수(흡기력)에 의해도 용이하게 조정할 수 있다. 본 방식에 의하면, 장척 대지(11)의 길이 방향으로는 자신의 중량에 의한 반송면(35)과의 사이의 프릭션(friction)(마찰력) 이외의 힘이 가해지지 않기 때문에, 장척 대지(11)를 간헐적으로 이송해도 강한 장력이 가해지지 않아, 얇고 성긴 종이로도 찢어지지 않고 처리할 수 있다.

또, 도 1에서는 각 대지 유지부(J1~J3)에서 소형의 팬(37)을 독립하여 사용하는 사례를 나타내고 있지만, 1개의 대형 팬을 사용하고, 그 팬의 흡인력을 파이프 등에 의해 배분하는 것도 가능하다. 또, 팬에 의한 흡인이 아니고, 정전기를 이용한 흡인을 행해도 괜찮다.

상기 실시 형태의 장치에 있어서, 장척 대지(11)의 폭은 장치의 기본 구조를 크게 바꾸지 않고, 화장지 정도의 폭으로부터 수십 cm까지, 재배 방법이나 장치측의 요망에 따라 자유롭게 결정할 수 있다.

다음으로, 본 실시 형태의 시드 페이퍼 제조 장치에 의해 제조한 시드 페이퍼와 그 시드 페이퍼를 이용한 재배의 실시예를 도 7과 도 8을 이용하여 설명한다.

도 7은 시드 페이퍼(60)의 하나의 실시예이며, 대체로 화장지와 동일 폭(w=110mm)의 대지(61) 상에 종횡 등피치로 종자(62)를 접착한 예이다. 이 종자(62)의 접착 피치(p)는 대상이 되는 식물의 종류나 재배 방법(재배 기간)에 의해 자유롭게 결정할 수 있고, 예를 들면 성장이 빠르게 위로 자라는 수채의 미숙 야채 생산용이면 14mm 피치, 마찬가지로 미숙 야채의 생산용이라도 옆으로 퍼지기 쉬운 롤로 로사의 경우는 18mm 피치, 동일 롤로 로사라도 베이비 리프가 아니라 야채로서 출하하는 용도의 경우는 28mm 피치 등, 야채의 종류나 재배 목적ㆍ기간에 의해 최적인 시드 페이퍼를 제조하여 제공하는 것에 의해, 야채 생산의 생산성을 큰 폭으로 높일 수가 있다. 또, 종횡의 피치는 반드시 동일할 필요는 없다.

다음으로 도 8에 나타내는 폭(L)(1200mm), 깊이(D)(600mm)의 트레이(71)에서 수경 재배에 의해 베이비 리프를 기르는 실시예에 대해 설명한다. 이 트레이(71)의 폭(L)=1200mm, 깊이(D)=600mm로 하고, 그 중의 배지에 피치(p)=14mm의 시드 페이퍼를 부설하여 야채를 기르는 경우, 3,300개 전후의 종자를 파종할 필요가 있어, 인력으로 파종하면 작업 시간으로서 대체로 1시간을 필요로 한다. 또, 각종 판매되고 있는 파종 기구를 이용해도, 위에 놓는 것만으로는, 종자가 이동하는 소재(素材)의 배지의 경우는 종자를 배지에 밀어넣는 등의 작업이 필요하게 되기 때문에, 대폭적인 생력화는 곤란하다.

근래 야채 공장이 보급되기 시작하고, 재배 자체는 상당히 생력화되어 있지만, 파종과 수확ㆍ조정에 인력을 필요로 하기 때문에, 수익성이 전혀 향상되지 않는다. 또, 특히 베이비 리프와 같은 미숙 야채의 경우는, 식물체가 작으므로 많은 종자를 파종할 필요가 있을 뿐만 아니라 수확수가 많으므로 파종과 수확에 관한 노동 생산성이 낮아, 시장에서는 고가로 거래되고 있다.

그렇지만, 본 발명에 의한 시드 페이퍼를 이용하는 수경 재배에 의해 베이비 리프를 재배하면, 파종에 필요로 하는 인건비를 큰 폭으로 삭감할 수 있게 된다.

예를 들면 도 7에 나타내는 폭w=110mm의 시드 페이퍼(60)를 사용하는 경우, 폭방향으로 8개의 종자가 늘어서 있으므로, 예를 들면 길이를 1160mm로 하면 시드 페이퍼(60) 상에는 8×82=656개의 종자가 존재하게 된다. 그것을 필요한 길이로 자르고, 트레이(71)에 옆으로 늘어(도 8의 트레이의 경우, 5열) 놓는 것만으로, 656개×5=3,280개의 종자를 몇 초~수십초로 파종할 수 있게 된다.

더욱 효율 좋게 파종하려면, 시드 페이퍼(60)의 폭을 넓히면 되며, 예를 들면 570mm폭의 시드 페이퍼를 사용하면, 1매의 시드 페이퍼를 놓는 것만으로 1개의 트레이(71)로의 파종이 완료하게 된다.

또, 도 8에서, 5매의 시드 페이퍼(60)의 종류(야채의 종류)를 바꾸는 것에 의해, 시장의 요구에 따라 필요한 야채의 비율에 의한 믹스 베이비 리프를 효율 좋게 생산할 수 있다.

10 - 시드 페이퍼 제조 장치 A - 대지 공급부
B - 제1 완충부 C - 접착제 인쇄부
D - 종자 부착부 E - 대지 이송ㆍ종자 압착부
F - 적극 제거부 G - 제2 완충부
H - 대지 권취부 11 - 장척 대지
12 - 접착제 13 - 종자
15 - 시드 페이퍼 J1, J2, J3 - 대지 유지부
21 - 완충부 보디 22 - 완충부 팬
23 - 완충부 모터 24 - 완충부 센서
31 - 인쇄기 32 - 마스크
33 - 압상체 35 - 반송면
36 - 구멍, 슬릿 37 - 팬
41 - 수평 배판 42 - 수직 배판
43 - 흡인 기판 44 - 가이드판
51, 52 - 롤러 60 - 시드 페이퍼
61 - 대지 62 - 종자
71 - 트레이

Claims

수가분해지(水可分解紙)로 이루어지는 대지(台紙)에 마련된 복수의, 대상 종자와 대략 동일한 평면 형상을 가지고, 상기 대상 종자의 높이의 1/10~1배의 깊이를 가지는 오목부의 각각의 내부에, 상기 대상 종자가 수가용성 접착제에 의해 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼.
청구항 1에 있어서,
상기 대지가 화장지인 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼.
a) 장척(長尺) 대지를 공급하는 대지 공급부와,
b) 상기 대지 공급부로부터 공급되는 장척 대지의 일면(一面)에 소정의 간격으로 수가용성 접착제를 부착시키는 접착제 적용부와,
c) 상기 장척 대지의 상기 일면 상에 다수의 종자를 재치(載置)하는 종자 재치부와,
d) 상기 장척 대지에 부착하지 않았던 종자를 상기 장척 대지로부터 제거하는 제거부와,
e) 상기 제거부를 통과한 상기 장척 대지를, 상기 종자보다도 부드러운 1쌍의 롤러에 의해 사이에 끼워 상기 장척 대지를 보내는 종자 고정부를 가지는 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 종자 고정부에서의 1쌍의 롤러에 있어서, 종자측의 롤러의 경도가 장척 대지측의 롤러의 경도보다도 단단한 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 종자 고정부가 상기 장척 대지를 소정 이송 피치씩 간헐적으로 이송하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 대지 공급부와 상기 종자 고정부의 사이에, 상기 장척 대지를 느슨하게 하는 완충부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 대지 공급부와 상기 종자 고정부의 사이에, 상기 장척 대지를 반송면에 흡인하는 대지 유지부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치.
청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 하나에 있어서,
상기 종자 고정부 후에, 종자를 장척 대지로부터 적극적으로 제거하는 적극 제거부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 수경 재배용 시드 페이퍼 제조 장치.
수가분해지로 이루어지는 대지에 마련된 복수의, 대상 종자와 대략 동일한 평면 형상을 가지고, 상기 대상 종자의 높이의 1/10~1배의 깊이를 가지는 오목부의 각각의 내부에, 상기 대상 종자가 수가용성 접착제에 의해 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 시드 페이퍼를 사용한 수경 재배 방법.