(57)【要約】【課題】高品質の培地を効率良く製造できる培地用パルプチップを提供する。【解決手段】種子を植え付けるための培地１の製造に用いられる培地用パルプチップであって、粉砕機によって粉砕された木材由来のドライパルプからなり、嵩密度が７０ｋｇ／ｍ3以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
種子を植え付けるための培地の製造に用いられる培地用パルプチップであって、
粉砕機によって粉砕された木材由来のドライパルプからなり、
嵩密度が７０ｋｇ／ｍ3以上であることを特徴とする培地用パルプチップ。
【請求項２】
請求項１に記載の培地用パルプチップであって、
前記粉砕機において、穴径が１ｍｍから２０ｍｍの間に設定されたスクリーンメッシュを通過した大きさであることを特徴とする培地用パルプチップ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の培地用パルプチップであって、タッピング嵩密度を嵩密度で除した値が１．０以上１．９以下であることを特徴とする培地用パルプチップ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の培地用パルプチップであって、
前記ドライパルプは、針葉樹または広葉樹を由来としていることを特徴とする培地用パルプチップ。
【請求項５】
種子を植え付けるための培地の製造方法であって、
木材由来のドライパルプを粉砕機によって粉砕して嵩密度が７０ｋｇ／ｍ3以上のパルプチップを用意する段階と、
前記パルプチップを離解して繊維を取り出す段階と、
複数の前記繊維によって繊維集合体を形成する段階と、を備えていることを特徴とする培地の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の培地の製造方法であって、
前記パルプチップから取り出した複数の前記繊維の平均繊維長が４００μｍ以上であることを特徴とする培地の製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の培地の製造方法であって、
前記繊維集合体のカナダ標準フリーネスが４００ｍｌから７８０ｍｌの間であることを特徴とする培地の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培地用パルプチップおよび培地の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種子を植え付けて植物を栽培するための培地（苗床）としては、木材由来のドライパルプから取り出した多数の繊維からなる繊維集合体を用いているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５０６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した培地を製造するときには、ブロック状またはシート状のドライパルプを作業者が手作業で細かくして離解機に投入するため、作業効率が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記した問題を解決し、高品質の培地を効率良く製造できる培地用パルプチップおよび培地の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、第一の発明は、種子を植え付けるための培地の製造に用いられる培地用パルプチップであって、粉砕機によって粉砕された木材由来のドライパルプからなり、嵩密度を７０ｋｇ／ｍ3以上としたものである。
【０００７】
前記課題を解決するため、第二の発明は、種子を植え付けるための培地の製造方法であって、まず、木材由来のドライパルプを粉砕機によって粉砕して嵩密度が７０ｋｇ／ｍ3以上のパルプチップを用意する。その後、前記パルプチップを離解して繊維を取り出し、さらに、複数の前記繊維によって繊維集合体を形成する。
【０００８】
本発明におけるパルプチップの嵩密度は、上面が開口した１００ｃｍ3の容器の上側の開口縁部に対して１３．５ｃｍの高さとなる位置からパルプチップを自由落下させて、容器の上側の開口縁部までパルプチップを入れたときの容器内のパルプチップの重量を測定し、１ｍ3当たりの嵩密度を算出したものである。
【０００９】
本発明では、ドライパルプを粉砕機によって粉砕しているため、パルプチップから繊維を取り出すときの作業効率を高めることができる。
また、パルプチップの嵩密度を７０ｋｇ／ｍ3以上にすることで、パルプチップから取り出した多数の繊維の平均繊維長を培地に適した長さに保持できる。
【００１０】
前記培地用パルプチップは、前記粉砕機において、穴径が１ｍｍから２０ｍｍの間に設定されたスクリーンメッシュを通過した大きさであることが好ましい。また、前記培地用パルプチップは、タッピング嵩密度を嵩密度で除した値が１．０以上１．９以下であることが好ましい。
本発明におけるパルプチップのタッピング嵩密度は、１００ｍｌのメスシリンダーにパルプチップを１０ｇ投入し、パルプチップの体積が低下しなくなるまでメスシリンダーの底をタッピングした後、平らになった表面の目盛りを読んで体積を測定する。その後、単位体積（１ｍ3）当たりの重量を算出することでタッピング嵩密度が求められる。
このように、パルプチップのタッピング嵩密度と嵩密度の比率を設定すると、ドライパルプの粉砕時やパルプチップの取り扱い時に粉塵の発生を抑えることができる。また、平均繊維長を培地に適した長さに効果的に保持できる。
【００１１】
前記パルプチップから取り出した複数の前記繊維の平均繊維長が４００μｍ以上であることが好ましい。
このように、パルプチップから取り出した繊維を４００μｍ以上にすることで、繊維集合体に対して種子が沈み込むのを抑えることができ、また、多数の繊維からなる繊維集合体の形態が崩れ難くなる。
【００１２】
また、前記ドライパルプが針葉樹を由来としている場合には、ドライパルプが広葉樹を由来としている場合に比べて、パルプチップから取り出した繊維が長くなり、容器に繊維を入れたときの、水の排出孔からの繊維の流出が減る。
また、前記ドライパルプが広葉樹を由来としている場合には、ドライパルプが針葉樹を由来としている場合に比べて、排出孔への繊維塊による閉塞が弱まり、排水性が向上する。
【００１３】
前記繊維集合体のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）を４００ｍｌから７８０ｍｌの間に設定することで、培地が植物の栽培に適した排水性を備えているようにでき、好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の培地用パルプチップおよび培地の製造方法では、植物の栽培に適した高品質の培地を効率良く製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るパルプチップを用いた培地を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパルプチップを用いた培地の適性評価を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のパルプチップは、木材を由来とする粒状であり、図１に示す培地１の製造に用いられる。
培地１は、パルプチップから取り出した多数の繊維からなる繊維集合体１０である。繊維集合体１０は容器２０に収容されている。そして、繊維集合体１０の表面に種子を植え付け、繊維集合体１０に保水させることで、種子を発芽させることができる。
【００１７】
本実施形態のパルプチップに用いられるドライパルプは、広葉樹および針葉樹の少なくとも一方を由来としており、ブロック状またはシート状に固められている。このドライパルプを粉砕機によって粉砕してパルプチップを製造する。
なお、本実施形態のパルプチップは、広葉樹および針葉樹の少なくとも一方を由来としているが、針葉樹を由来とした場合には、広葉樹のみを由来とする場合に比べて、パルプチップから取り出した多数の繊維の平均繊維長を長くできる。広葉樹を由来とした場合には、針葉樹のみを由来とする場合に比べて、排水性が向上する。
【００１８】
本実施形態のパルプチップを製造するときに使用される粉砕機は、せん断力で細かくするタイプの粉砕機であればよく、例えば、カッターミル式の粉砕機を好ましく用いることができる。カッターミル式の粉砕機は、回転刃と固定刃とによってドライパルプを連続的にせん断して粉砕する公知の粉砕機である。このようなカッターミル式の粉砕機では、ドライパルプが徐々に細かくせん断されていき、パルプチップが所定の大きさまで小さくなると、パルプチップがスクリーンメッシュの穴を通過して回収される。また、カッターミル式の粉砕機の他に、二本あるいは三本のロール刃で粉砕する二軸式、三軸式やシュレッダー等の粉砕機を用いても良い。
【００１９】
本実施形態の粉砕機では、スクリーンメッシュの穴径が１ｍｍから２０ｍｍの間に設定されている。スクリーンメッシュの穴径は３ｍｍから１５ｍｍであることがより好ましい。スクリーンメッシュの穴径が大きい程、回収されるパルプチップの大きさが大きくなる。つまり、大きい穴径のスクリーンメッシュを通過したパルプチップは粗い粒度となっている。スクリーンメッシュが１ｍｍ以下であると、粉砕により繊維が短くなり過ぎてしまうため不適である。また、スクリーンメッシュが２０ｍｍ以上であると、パルプチップが粗大になり過ぎ、離解するときの作業性が劣る。
【００２０】
本実施形態のパルプチップの嵩密度は７０ｋｇ／ｍ3以上である。パルプチップの嵩密度は８０ｋｇ／ｍ3以上であることがより好ましい。
本実施形態のパルプチップのタッピング嵩密度を嵩密度で除した値は、１．０以上１．９以下である。タッピング嵩密度を嵩密度で除した値は、１．０５以上１．８５以下であることがより好ましく、１．１以上１．８以下であることがさらに好ましい。比率を１．０以上とすることで、パルプから繊維を取り出すときの作業効率を高めるのに十分な細かさの粉砕物を得られる。また、比率を１．９以下とすることによって、ドライパルプの粉砕時やパルプチップの取り扱い時に粉塵量を抑制できる。比率を好ましい範囲とするには、例えばスクリーンメッシュの径の大きさを調整する方法が挙げられる。
【００２１】
本実施形態におけるパルプチップの嵩密度は、上面が開口した１００ｃｍ3の容器の上側の開口縁部に対して１３．５ｃｍの高さとなる位置からパルプチップを自由落下させて、容器の上側の開口縁部までパルプチップを入れたときの容器内のパルプチップの重量を測定し、１ｍ3当たりの嵩密度を算出したものである。
【００２２】
繊維集合体１０は、パルプチップを離解機で離解して繊維を取り出し、多数の繊維を纏めたものである。
本実施形態では、パルプチップから取り出した多数の繊維の平均繊維長が４００μｍ以上である。多数の繊維の平均繊維長は４５０μｍ以上であることがより好ましい。また、多数の繊維の平均繊維長は２５００μｍ以下がより好ましい。それ以上の長さの木材パルプは、汎用的に市販されている中にはなく、そのようなパルプを使用するとコストが増加してしまう。
【００２３】
本実施形態の繊維集合体１０のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）は、４００ｍｌから７８０ｍｌの間である。繊維集合体１０のカナダ標準フリーネスは、４５０ｍｌから７５０ｍｌの間であることがより好ましい。
【００２４】
次に、本実施形態の培地１の製造方法について説明する。
まず、ブロック状またはシート状のドライパルプを粉砕機によって粉砕したパルプチップを用意する。
【００２５】
続いて、パルプチップと水とを離解機に投入し、離解機によってパルプチップを離解して多数の繊維を取り出す。
本実施形態の離解機は、パルプチップと水とを混合して高速回転させることで、パルプチップを単繊維にほぐす機能がある。なお、離解機の構造は限定されるものではなく、各種公知の離解機を用いることができる。
【００２６】
離解機では多数の繊維が含まれたスラリーが形成される。このスラリーを容器２０に入れることで、多数の繊維からなる繊維集合体１０を形成する。これにより、容器２０に収容された培地１が形成される。
【００２７】
以上のような本実施形態のパルプチップでは、ドライパルプを粉砕機によって粉砕しているため、パルプチップを製造するときの作業効率を高めることができる。
【００２８】
また、パルプチップの嵩密度を７０ｋｇ／ｍ3以上にすることで、パルプチップから取り出した多数の繊維の平均繊維長を培地に適した長さに保持できる。
【００２９】
本実施形態のパルプチップは、穴径が１ｍｍから２０ｍｍの間に設定されたスクリーンメッシュを通過した大きさである。また、本実施形態のパルプチップは、タッピング嵩密度を嵩密度で除した値が、１．０以上１．９以下である。
このように、パルプチップのタッピング嵩密度と嵩密度の比率を設定すると、ドライパルプの粉砕時やパルプチップの取り扱い時に粉塵の発生を抑えることができる。
【００３０】
本実施形態では、パルプチップから取り出した多数の繊維の平均繊維長が４００μｍ以上であるため、繊維集合体１０の表面に植え付けた種子が繊維集合体１０内に沈み込むのを抑えることができ、種子を良好に発芽させることができる。
【００３１】
本実施形態の繊維集合体１０は、カナダ標準フリーネスが４００ｍｌから７８０ｍｌの間である。このようなフリーネス（濾水度）を有する繊維集合体１０では、植物の栽培に適した排水性を備えている。
繊維集合体１０のカナダ標準フリーネスが４００ｍｌよりも小さい場合には、繊維集合体１０の脱水時間が遅くなり、作業性が悪化する。また、繊維集合体１０のカナダ標準フリーネスが７８０ｍｌよりも大きい木材パルプは、汎用的に市販されている中にはなく、そういったパルプを使用するとコストが増加してしまう。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態のドライパルプは、広葉樹および針葉樹の少なくとも一方を由来としている。つまり、ドライパルプは広葉樹のみまたは針葉樹のみを由来としてもよく、広葉樹と針葉樹とを混合したものを由来としてもよい。
【００３３】
また、広葉樹および針葉樹の種類は限定されるものではない。
例えば、広葉樹としては、Ａｃａｃｉａ  ｍａｎｇｉｕｍ（アカシアマンギューム）、Ａ．ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ（アカシアアウリカルフォルミス）、Ａ．ｃａｔｅｃｈｕ（アカシアカテキュー）、Ａ．ｄｅｃｕｒｒｅｎｓ（アカシアデカレンス）、Ａ．ｈｏｌｏｓｅｒｉｃｅａ（アカシアホロセリシア）、Ａ．ｌｅｐｔｏｃａｒｐａ（アカシアレプトカルパ）、Ａ．ｍａｉｄｅｎｉｉ（アカシアマイデニアイ）、Ａ．ｍｅａｒｎｓｉｉ（アカシアメランシー）、Ａ．ｍｅｌａｎｏｘｙｌｏｎ（アカシアメラノキシロン）、Ａ．ｎｅｒｉｉｆｏｌｉａ（アカシアネリフォーラ）、Ａ．ｓｉｌｖｅｓｔｒｉｓ（アカシアシリベストリス）、またはＡ．ｐｅｒｅｇｒｉｎａｌｉｓ（アカシアペレグリナリス）等やこれらの交雑種（ｈｙｂｒｉｄ：ハイブリッド）であるアカシア材や、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｃａｍａｌｄｕｌｅｎｓｉｓ（ユーカリカマルドレンシス）、Ｅ．ｄｅｇｌｕｐｔａ（ユーカリデグルプタ）、Ｅ．ｇｌｏｂｕｌｕｓ（ユーカリグロブラス）、Ｅ．ｇｒａｎｄｉｓ（ユーカリグランディス）、Ｅ．ｍａｃｕｌａｔａ（ユーカリマキュラータ）、Ｅ．ｐｕｎｃｔａｔａ（ユーカリパンクタータ）、Ｅ．ｓａｌｉｇｎａ（ユーカリサリグナ）、Ｅ．ｔｅｒｅｔｉｃｏｒｎｉｓ（ユーカリテレニコルニス）、Ｅ．ｕｒｏｐｈｙｌｌａ（ユーカリユーロフィラ）、Ａ．ａｕｌａｃｏｃａｒｐａ（アカシアアウラコカルパ）、又はＡ．ｃｒａｓｓｉｃａｒｐａ（アカシアクラシカルパ）等やこれらの交雑種（ｈｙｂｒｉｄ：ハイブリッド）が挙げられる。
「Ａ．」はアカシアの略、「Ｅ．」はユーカリの略である。
また、針葉樹としては、Ｗｈｉｔｅ  Ｓｐｒｕｃｅ（ホワイトスプルース）、Ｂｌａｃｋ  Ｓｐｒｕｃｅ（ブラックスプルース）、若しくはＨｅｍｌｏｃｋ（ヘムロック）等のとうひ若しくはつが類樹木、Ｗｈｉｔｅ  Ｆｉｒ（ホワイトファー）、Ｄｏｕｇｌａｓ  Ｆｉｒ（ダグラスファー）、若しくはＢａｌｓａｍ  Ｆｉｒ（バルサムファー）等のもみ類樹木、Ａｓｐｅｎ（アスペン）等のポプラ類樹木、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｐｉｎｅ（サザンパイン）、Ｒａｄｉａｔａ  Ｐｉｎｅ（ラジアータパイン）、Ｌｏｄｇｅｐｏｌｅ  Ｐｉｎｅ（ロッジポールパイン）、若しくはＥｌｌｉｏｔ  Ｐｉｎｅ（エリオットパイン）等のまつ類樹木、またはＲｅｄ  Ｃｅｄｅｒ（レッドシーダー）等の杉類樹木等が好ましく使用される。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
本実施形態（実施例）のパルプチップと、比較例のパルプチップとの培地への適性評価を比較した。図２の表には、実施例および比較例のパルプチップの嵩密度、タッピング嵩密度を嵩密度で除した値、繊維長、繊維集合体のフリーネス、培地の適性評価を示している。
【００３５】
実施例および比較例のパルプチップは、針葉樹あるいは広葉樹を由来とするドライパルプ（水分が約７％）をカッターミル式の粉砕機で粒状に粉砕したものである。
粉砕機のスクリーンメッシュの穴径を変化させることで、パルプチップの大きさを調整している。実施例５および実施例６のパルプチップは、穴径が１５ｍｍのスクリーンメッシュを通過したものであり、実施例および比較例の中で粒が最も大きい。比較例１のパルプチップは、穴径が０．１５ｍｍのスクリーンメッシュを通過したものであり、実施例および比較例の中で粒が最も小さい。
【００３６】
実施例および比較例におけるパルプチップの嵩密度は、上面が開口した１００ｃｍ3の容器の上側の開口縁部に対して１３．５ｃｍの高さとなる位置からパルプチップを自由落下させて、容器の上側の開口縁部までパルプチップを入れたときの容器内のパルプチップの重量を測定し、１ｍ3当たりの嵩密度を算出したものである。
また、実施例および比較例におけるパルプチップのタッピング嵩密度は、１００ｍｌのメスシリンダーにパルプチップを１０ｇ投入し、パルプチップの体積が低下しなくなるまでメスシリンダーの底をタッピングした後、平らになった表面の目盛りを読んで体積を測定する。その後、単位体積（１ｍ3）当たりの重量を算出することでタッピング嵩密度を求めたものである。
【００３７】
本実施形態において、パルプチップを離解して繊維を取り出すときには、水で３％に分散させたパルプチップを離解機に投入し、離解機で１５分間離解させて、繊維が含まれたスラリーを形成した。そして、パルプチップから取り出した多数の繊維の平均繊維長を測定した。
【００３８】
本実施形態では、パルプチップから取り出した多数の繊維からなる繊維集合体を形成し、その繊維集合体のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ：ＪＩＳ Ｐ ８１２１−２）を測定した。
【００３９】
実施例１のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が３ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。実施例１のパルプチップの嵩密度は９０ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．６９、平均繊維長は４８３μｍである。実施例１の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは５００ｍｌである。
【００４０】
実施例２のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が６ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。実施例２のパルプチップの嵩密度は１２７ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．５４、平均繊維長は５３２μｍである。実施例２の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは５１７ｍｌである。
【００４１】
実施例３のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が８ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。実施例３のパルプチップの嵩密度は１３８ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．４２、平均繊維長は５８４μｍである。実施例３の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは４５９ｍｌである。
【００４２】
実施例４のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が１０ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。実施例４のパルプチップの嵩密度は１６０ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．３１、平均繊維長は５７７μｍである。実施例４の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは４６９ｍｌである。
【００４３】
実施例５のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が１５ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。実施例５のパルプチップの嵩密度は１５１ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．２０、平均繊維長は５９３μｍである。実施例５の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは４９０ｍｌである。
【００４４】
実施例６のパルプチップは、針葉樹を原料に用いており、穴径が１５ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。実施例６のパルプチップの嵩密度は２２３ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．２６、平均繊維長は２３７０μｍである。実施例６の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは７４７ｍｌである。
【００４５】
比較例１のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が０．１５ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。比較例１のパルプチップの嵩密度は６３ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は２．０９、平均繊維長は２４４μｍである。比較例１では繊維長が短いため、カナダ標準フリーネスの測定が不可能である。
【００４６】
比較例２のパルプチップは、広葉樹を原料に用いており、穴径が０．５ｍｍのスクリーンメッシュを通過した大きさである。比較例２のパルプチップの嵩密度は３９ｋｇ／ｍ3であり、タッピング嵩密度と嵩密度の比率は１．９５、平均繊維長は３８５μｍである。比較例２では繊維長が短いため、カナダ標準フリーネスの測定が不可能である。
【００４７】
実施例１から実施例６のパルプチップを用いた培地では、繊維集合体の形態が崩れ難く、植物の栽培に適した排水性を得ることができた。また、繊維集合体の表面に植え付けた種子が繊維集合体に沈み込むこともなく、種子を良好に発芽させることができた。
【００４８】
実施例１から実施例６のパルプチップでは、ドライパルプの粉砕時やパルプチップの取り扱い時に発生する粉塵が非常に少ないため、作業効率が高くなる。
【００４９】
一方、比較例１のパルプチップでは、繊維集合体を維持することが難しいため、培地を形成することができない。比較例２のパルプチップでは、繊維集合体に植え付けた種子が繊維集合体に沈み込んでしまうため、種子が発芽し難い。
比較例１および比較例２のパルプチップでは、ドライパルプの粉砕時やパルプチップの取り扱い時に粉塵が多量に発生した。
【００５０】
以上のような実施例によって、本発明のパルプチップおよびパルプチップの製造方法では、植物の栽培に適した高品質の培地を効率良く製造できることがわかった。
【符号の説明】
【００５１】
１      培地
１０    繊維集合体
２０    容器
【図１】
2020130046.tif 000003
【図２】
2020130046.tif 000004