JPH02215322A - 高ロフト紡績繊維を持つ植物栽培床 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は植物を栽培する植物栽培床、特に比較的に薄
いプラスチックシートから形成した袋に捲縮紡績繊維の
比較的に高ロフトの床材を入れた植物栽培床に関する。

各種の栽培環境において土壌以外の栽培床を使用するの
は普通のことである。例えば、酸性または砂漠の土壌は
通常植物の栽培に適用できないことは知られている。ま
た、多（の土壌は栄養欠乏、薬物中毒、不適正なｐｈ調
節、または不良土壌フンシステンシのような因子に起因
して植物栽培に悪影響を与える。その結果、多くの温室
は非土壌栽培床を使用して栽培条件のＰｈ制御を良好に
行い、また重い土壌を使用しないから栽培床の取扱を容
易ならしめ、空気と液に対する透過性を向上し、有害な
バクテリアの栽培を抑える。

各種の栽培床が製造され、商品化されている。

例えば）［ｒｍｖｅの米国特許第４．２９２．７６０号
および第４゜２９２、７６１号は種子を発芽させる床と
して使用される多孔性ウレタン基体を開示する。Ｒａｎ
ｎａｌｉの米国特許第４．４２４．６４５号は取扱を容
易ならしめるべく可撓性転動可能容器に包装した圧縮泥
炭ベレット並びにロックールの名前で通常販売される鉱
質綿繊維の使用を開示する。なお、鉱質綿繊維と泥炭と
の混合物、更には乾燥粉末肥料を添加した乾燥泥炭およ
びスチロフォーム（ｓｔｙｒｏｒｏａｍ）床が栽培床と
して使用されている。

これらの栽培床の固有の制限により、その用途が限定さ
れている。例えば、泥炭と他の製品との組合わせにより
、充分な栄養と空気−液透過性を有する栽培床が得られ
る。それにも拘わらず、泥炭は非均質であり、有害なバ
クテリアの栽培を促し、Ｐｈ調節のために安定化するの
が困難である。

また、泥炭は圧縮できる量が限られているから、これを
乾燥し圧縮しである種の容器または栽培容器に入れて輸
送するのが面倒である。

他方、鉱質綿繊維は取引上「栽培袋」と一般に称される
プラスチック袋へ挿入するのを可能にする許容できる空
気−流体透過性を有する栽培床を提供する。袋に穴を形
成し、ウレタンまたは土壌のブロック中に位置させた植
物の根または植物を穴に挿入できる。栽培を維持するた
めに、栄養物を有する水、また時にはバクテリア栽培禁
止剤その他の植物栽培刺激剤を付加する。

泥炭の栽培床または泥炭、土壌、ウレタンまたは他の栽
培床材料の組合わせの栽培床に比較して、鉱質綿繊維は
均質であり、その測定した量のものを「栽培袋」に入れ
、空気と流体に対する一定の透過性を維持するのに役立
゛つ密度と体積を与えることができる。しかし、これら
の利点があるも、栽培床としての鉱質綿繊維の使用は限
られている。

鉱質綿繊維は水を充分に吸い上げず、現在ではかかる繊
維の使用は健康上の問題になっている。また、これらの
繊維は重く、出荷と取扱を容易ならしめるように圧縮す
ることができない。このことは、栽培床を必要とする海
外の国への輸送を高価、面倒、非実際的にする。

故に、本発明の目的は、適正な根の発育と植物栽培に最
適の空気を考慮した繊維の回りの開放空間を与える高ロ
フトを保持する捲縮紡績繊維の床材から形成した栽培床
を提供することである。

この発明の他の目的は、簡潔な出荷などのために容易に
圧縮できる栽培床を提供することである。

この発明の他の目的は、全体に亙り水を充分に受は入れ
、保持する栽培床を提供することである。

本発明の他の特定の目的は記述の進行に連れて明らかに
なろう。

本発明のこれらおよび他の目的は液と空気に対して非透
過性の比較的に薄いプラスチック材料から形成した袋に
捲縮繊維の比較的に高ロフトの床材を入れた植物栽培床
により達成される。捲縮紡績繊維の一部は疎水性人造ス
テープル繊維であり、捲縮繊維の残部は親水性ステープ
ル繊維である。

疎水性および親水性繊維は床材全体に亙って混合または
ブレンドされ、比較的に高ロフトの床材は適正な根の発
育と植物栽培を考慮して捲縮繊維の回りに開放空間を与
える。紡績繊維の床材は実質的に袋を満たして床材が袋
内で不都合に動き回るのを実質的に阻止する。高ロフト
床材は非圧縮時には全厚が少なくとも約３インチ、密度
が０．５ないし２ポンド毎立方フィートである。床材は
例えば簡潔な出荷のために非圧縮時の高ロフト床材厚さ
の約１７５まで容易に圧縮可能である。捲縮紡績繊維の
床材は、床材を形成する紡績繊維の間にその自重の少な
くとも約４倍の液を収容し保持する能力を持つ。

好適実施例において、プラスチックシート材料は複合構
造のものであり、明色から形成した外側の光反射性層と
光が植物の根へ行くのを阻止しかつ不都合な藻類の栽培
を禁止する暗色から形成した内側層とから成る。袋はほ
ぼ長方形であり、幅が約６”−１０”の範囲、長さが約
２４”−４８”の範囲である。プラスチック袋を形成す
るプラスチックシート材料は、厚さが約４−５ミルであ
る。

本発明の目的と利点の一部を述べたが、他の目的と利点
は添付図面に関する以下の記載から明らかになろう。

第１図に関し、本発明による多数の植物栽培床１０が示
され、これは従来の温室１１に端同士衝合して配置され
る。後で詳述するが、各栽培床１０は液および空気に対
して非透過性の比較的に薄いプラスチックシートから形
成した実質的に端が閉鎖された袋２０から作られる。捲
縮紡績繊維３１の比較的に高ロフトの床材は実質的に袋
２０を満たす（第１図、第４図）。捲縮紡績繊維３１は
適正な根の発育と植物栽培を考慮して繊維回りに開放空
間３２を与える。

図示のように、６袋２０は栽培用の多数の植物１２を支
持し、図示の実施例ではこれらの植物はトマトの木であ
る。植物の根糸１３は高ロフト床材３０により支持され
、各植物１２の根糸１３は成長して捲縮紡績繊維３１の
回りの空間３２を貫通する（第２図）。プラスチック袋
２０の頂部に位置する切断穴２１は植物１２の最初の挿
入を可能にし、並びに一定間隔で高ロフト床材３０へ穴
を通じて栄養物を含む水を注入するように調時された従
来の管状エミッタ１４により、または手により栄養物を
含む水を栽培床ＩＯへ引き続いて添加するのを可能にす
る。

高ロフト床材３０は植物１２およびその根糸１３の成長
を支える適当な基体となるが、第１図に示す成熟したト
マトの木のような大きい植物では、植物が倒れないよう
に植物の垂直成長を助ける手段を追加する必要がある。

従来のように、適当に支持されたコード１６の形態の頭
上支持構造体は植物を直立位置に維持するのに役立つ。

第２図に関し、第１図の栽培床１０の断面が詳細に示さ
れる。プラスチック袋２０を形成するプラスチックシー
ト材料は厚さ約４−５ミルであり、取扱を助ける可撓性
を与え、また後述のように、簡潔な出荷のために袋を圧
縮するのを可能にする。

好ましくは、プラスチックシート材料は複合構造体であ
り、栽培床１０から光を反射して不都合な藻類を最小に
すべく白色または銀色のような明色から形成した外側の
光反射性層２２を含む。内層２３は光が植物の根へ行く
のを阻止しかつ不都合な藻類の成長を禁止する暗色から
形成される。

好適実施例において、袋２０は管状押出プラスチックフ
ィルム材料から形成され、この材料は後述のように、捲
縮紡績繊維３１から形成した高ロフト床材３０の挿入を
容易ならしめる。図示のように、排水穴２４は袋２０の
側部に切られ、袋に入る水の世を最小にする。過剰の水
は栽培床の酸素を枯渇させ、植物の根糸１３が死ぬ。典
型的には、袋２０はその容量の１０％まで水で安全に満
たすことができる。

６袋２０は満たされるとほぼ長方形の栽培床１０を形成
し、この栽培床は長さ約２４−４８”幅６−１０”、高
さが少なくとも３”である。管状押出プラスチックシー
ト材料は所望長さに切断され、捲縮紡績繊維３１の高ロ
フト床材３０を挿入後に熱シールされる。長さが３６”
を超える袋２０の使用は好ましくない。何故ならば、こ
れより短い袋は植物の病気の蔓延を最小にするからであ
る。もし数フィートの長さの袋を使用すれば、１本の植
物の病気が同じ袋で栽培される隣接植物へ容易に移るで
あろう。第１図、第３図に良く示すように、３６”の袋
は３本の植物の栽培に適する。第１の穴２１ａが袋２０
の両端から等距離の中間場所に形成され、第２の穴２１
ｂと第３の穴２１ｃは中央穴から１２インチの距離で形
成され、３本の植物は１２インチ離れ、端の植物は端か
ら６インチ離れている。袋を端同士衝合して配置すると
き、隣接端植物は１２インチ離れて位置する（第１図）
。６袋２０は厚さが少なくとも３インチであり、好適実
施例では捲縮紡績繊維３１の高ロフト床材３０で満たさ
れると厚さは約４ないし５インチである。厚みが３”を
下回る場合、植物の根の成長を支えるのに十分な高ロフ
ト床材３０の必要深さが得られない。５”を超える高ロ
フト床材厚さは必要でなく、故に過剰床材の使用は不経
済であり、無駄である。

本発明の植物栽培床１０は、袋に挿入されると栽培床と
して好適な捲縮紡績繊維３１の高ロフト床材３０を有す
る。高ロフト床材の殆どのものは、疎水性人造ステープ
ル繊維から形成され、この繊維は好適実施例では１１／
２”ないし３”の範囲のステープル長さを有するポリエ
ステルステープル繊維である。捲縮紡績繊維３１の残部
は親水性ステープル繊維であり、この繊維は好適実施例
ではポリエステルー綿ブレンドである。

ポリエステル捲縮紡績繊維が大部分であることにより、
床材３０が記憶性と回復性を持ち、床材の高ロフトを維
持する。この記憶性または回復性が無い場合、床材３０
は適正な根の発育に最適の空気を考慮した捲縮紡績繊維
の回りの必要な開放空間３２を与えるために必要な高ロ
フト特性を維持しない。例えば、特に床材が濡れている
とき、栽培床１０を通常に取り扱うと、床材がその高ロ
フト特性を失う。この問題は高ロフトを維持させる捲縮
疎水性ポリエステル人造ステープル繊維を主とする床材
３０により緩和される。また、後述のように、例えば簡
潔な出荷のために、栽培床を圧縮する場合、回復性が必
要である。

捲縮疎水性ポリエステル人造ステープル繊維は高度の回
復性を高ロフト床材３０に与えるが、これらの繊維だけ
で植物栽培床として用いる最適の床材として充分である
ことが判明している。疎水性ポリエステル繊維は植物の
根の成長を支えるのに必要な充分な量の水を吸い上げな
い。また、典型的には、捲縮ポリエステル繊維は植物の
根糸の挿入用の凹所を床材３０に形成するように繊維を
分離するのが困難なように絡合される。小デニール繊維
、即ち１５デニールを超えない繊維は、ビード形成の代
わりに水２５を繊維上に広げまた繊維３１を被覆する湿
潤剤と共に用いて床材３０の吸上作用を増すことができ
るが、この解決策は受は入れられないことが判明してい
る。湿潤剤の使用は栽培床１０の全費用を増し、また湿
潤剤の添加量をどれ程にするかについて栽培者を煩わす
。

少量の親水性ステープル繊維を多量の疎水性繊維へ添加
することは、紡績繊維３１に対する吸上作用を増して液
の保持を向上するのみならず、植物根系１３の挿入用の
凹所を床材に作るために紡績繊維の分離を促進する。好
ましくは、高ロフト床材３０を形成する紡績繊維の９０
％がポリエステル疎水性繊維である。残部の１０％は綿
またはポリエステルと綿のブレンドにでき、好適実施例
ではポリエステル綿ブレンドは６０重１％の綿を有し、
デニールは疎水性繊維のデニールと同様、即ち１５デニ
ールである。典型的には、親水性繊維はステープル長さ
が疎水性繊維よりも短いが、その理由は綿繊維はステー
プル長さが所望ポリエステルステープル長さ１１７２″
を超えないからである。綿の割合が低いこと、即ち６−
１０重量％は、栽培床１０の高ロフト床材３０を形成す
る紡績繊維３１の吸上作用を増し、かっ凹所を形成すべ
く繊維の分離を容易ならしめるのに充分である。

ポリエステル疎水性繊維と綿またはポリエステル−綿ブ
レンド親水性繊維との組合わせにより形成されたこの高
ロフト床材３０は床材を形成する紡績繊維間にその重Ｉ
の少なくとも約４倍の液を収容し保持できる。綿がこれ
より少しでも増すことは有害である。綿繊維は特に綿繊
維が湿潤しているときに高ロフト床材３０の回復性を減
少する。

もし綿繊維の割合をますと、高ロフト床材３０が撓み、
繊維の回りの開放空間３２を減少し、床材の最適空気量
を最小にする。また、出荷中に、もし植物栽培床１０が
その体積の数分の１まで圧縮されると、栽培床がその初
期寸法に回復する能力が減少する。最後に、綿繊維は栽
培床ＩＯに一定のｐｈを維持する能力を減少する。

プラスチック袋２０が非圧縮状態の捲縮疎水性および親
水性紡績繊維３１の高ロフト床材３０でみたされるとき
、高ロフト床材３０は繊維のデニール、使用される疎水
性および親水性繊維の割合、ステープル長さおよび糸の
処理中に付与される糸特性に応じて０．５ないし２ポン
ド毎立方フィートの密度を有する。

植物の根の成長を支えるために、非圧縮状態で最小３”
の高ロフト床材が必要であり、典型的には４”ないし５
”が実際に使用される。先ず、高ロフト床材３０を準備
し、次いで床材を管状押出袋へ挿入するために多くの方
法が使用できる。最も迅速な方法は疎水性および親水性
成長の混合物またはブレンドを一端がシールされた袋２
０へ吹き込み、次いで他端をシールするか、或はステー
プル繊維を空気で弛緩高ロフト床へ吹き込み、次いで床
を袋へ挿入することである。より強力な高ロフト床材が
所望される場合、従来のガーネットまたはカード機械か
らのクロスラッピング（ｃｒｏｓ＋＋−１ａｐｐｉｎｇ
）により所望厚さの形成床を製造できる。

次に床を充填時の袋の寸法に対応した所望長さと幅に切
る。しかし、使用される方法に拘わらず、紡績繊維３１
の高ロフト床材３０は袋・２０に挿入され、袋２０を実
質的に満たして高ロフト床材３０が袋内で不都合に移動
するのを阻止する（第４図）。或は、高ロフト床材３０
は細長い管へ挿入し、次いで管を螺旋状に圧縮、圧延す
る。螺旋が解巻されると、個々の栽培床１０が除去され
る。

螺旋状に巻かれた多数の栽培床を得ることを望む栽培者
もいるが、かかる方法は多くの栽培者に経済的に受は入
れられない。

本発明の植物栽培床の主要な観点は簡潔な出荷などのた
めに容易に圧縮できることである。袋の端５０をシール
する前に、袋と高ロフト床材を圧縮でき、袋から空気の
大部分を除去する。次いで端５０を空気遮断態様で熱シ
ールでき、栽培床は圧縮状態に留どまる。典型的には、
栽培床は非圧縮時の高ロフト床材の厚さの１１５まで圧
縮できる（第４図、第５図）。−旦圧縮すると、多数の
圧縮された栽培床１０は国内または海外へ出荷するため
に箱の中に堆積できる。

圧縮された栽培床１０は袋２０の空気遮断シールを破る
ことにより迅速に使用準備できる。袋２０の空気遮断シ
ールの破断とほぼ同時に、圧縮された栽培床１０はその
圧縮体積の殆ど５倍に膨張してその全非圧縮体積に戻る
。空気遮断シールを破るために小さいスリットを袋２０
に形成できるが、回転円形鋸が好ましい。何故ならば、
袋に植物を挿入するための穴２１は、栽培床に望ましい
穴直径、好適実施例では約２”−３”の直径に対応する
直径を持つ穴鋸を利用することにより形成できるからで
ある。恐ら（、穴２１が切られる場所にＸ字形のスリッ
トが切られよう。しかし、狭いスリットの代わりに開放
穴２１を設けるのが好ましい。何故ならば、開口を形成
すべくプラスチックフラップを引っ張らなければならな
い場合にスリットに比べて植物および栄養水の挿入を容
易ならしめるからである。

袋２０に一旦穴２１が切られると、穴の下に位置する絡
合した紡績ステープル繊維３１は分離されて非常に小さ
い凹所を形成する。典型的には、２”ないし２１／２”
の凹所が必要である。小さい植物の根糸は形成された凹
所へ挿入される。。植物の成長につれて、根糸１３は紡
績繊維３１と絡合し１．適正な根の発育のための最適空
気を考慮した捲縮繊維の回りの開放空間３２を通じて成
長する。

或は、凹所を形成することな（、根の貫通を許す栽培ブ
ロック（図示せず）または他のポット容器（ｐｏｔｔｅ
ｄ　ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）を高ロフト床材３０の頂部に
置（ことができる。植物が成長するにつれて、根糸１３
は成長して高ロフト床材３０へ入る。この方法は有利で
ある。植物が一旦成長すると、成長ブロックまたはポッ
ト容器は床材３０の頂部からブロックまたはポットを切
り放すことにより、またはこれを捩り、引き出すことに
より除去できる。典型的には、栽培床１０は再使用でき
る。上記実施例は本発明を限定するものでなく説明的な
ものであり、特許請求の範囲に入る改変例は本発明に含
まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による植物栽培床の使用を示す温室内部
の一部の斜面図、第２図は第１図の２−２線における植
物栽培床の断面図、第３図は本発明による一つの植物栽
培床の斜面図、第４図は第３図の４−４線における植物
栽培床の斜面図、第５図は簡潔な出荷を容易ならしめる
ために圧縮形！息を維持する空気遮断態様で圧縮されシ
ールされた植物栽培床の断面図である。 １０、、、栽培床、　２０．、、袋、　２１．。 穴、　２２．、、外層、　２３．、、内層、３０、、、
床材、　３１．、、繊維。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体や空気を通さない比較的に薄いプラスチック材
   料から形成した実質的に端を閉じた袋と、前記袋中の捲
   縮紡績繊維の比較的に高ロフトの床材とから成り、前記
   捲縮紡績繊維の大部分は疎水性人造ステープル繊維であ
   り、前記捲縮繊維の残り小部分は液保持を促進する親水
   性ステープル繊維であり、前記疎水性および親水性の繊
   維は床材全体に亙ってブレンドされているが互いに接続
   されず移植された植物を収容する穴を床材に容易に形成
   するのを可能にし、前記捲縮繊維の比較的に高いロフト
   の床材は適正な根の発育と植物栽培とのための最適の空
   気を考慮すべく捲縮繊維の回りに開放スペースを与え、
   前記紡績繊維の床材は実質的に袋を満たして床材が袋内
   で不都合に動き回るのを実質的に阻止し、前記高ロフト
   床材は、非圧縮時には全厚が少なくとも約３インチ、密
   度が０．５ないし２ポンド毎立方フィートであり、前記
   床材は例えば簡潔な出荷のために非圧縮時の高ロフト床
   材厚さの約１／５まで容易に圧縮可能であり、また圧縮
   力の解放時に高ロフト状態へ容易に戻る植物栽培床。 ２、前記プラスチックシート材料は複合構造のものであ
   り、明色から形成した外側の光反射性層と光が植物の根
   へ行くのを阻止しかつ不都合な藻類の栽培を禁止する暗
   色から形成した内側層とから成る請求項１記載の植物栽
   培床。 ３、前記袋はほぼ長方形であり、幅が約６”−１０”の
   範囲、長さが２４”−４８”の範囲である請求項１記載
   の植物栽培床。 ４、プラスチック袋を形成するプラスチックシート材料
   は厚さが約４−５ミルである請求項１記載の植物栽培床
   。 ５、疎水性繊維はステープル長さが１１／２”ないし３
   ”であり、親水性繊維は前記疎水性繊維よりもステープ
   ル長さが短い請求項１記載の植物栽培床。 ６、前記疎水性繊維はポリエステル繊維を含み、前記親
   水性繊維は綿繊維を含む請求項１記載の植物栽培床。 ７、前記紡績繊維の少なくとも９０％は疎水性繊維であ
   る、請求項１記載の植物栽培床。 ８、前記袋は管状押出プラスチックフィルム材料から形
   成された請求項１記載の植物栽培床。 ９、液体や空気を通さない比較的に薄いプラスチックシ
   ート材料から形成した実質的に端を閉じた袋と、前記袋
   中の捲縮紡績繊維の比較的に高いロフトの床材とから成
   り、前記捲縮紡績繊維の大部分は疎水性人造ステープル
   繊維であり、前記捲縮繊維の残り小部分は液保持を促進
   する親水性ステープル繊維であり、前記疎水性および親
   水性の繊維は床材全体に亙ってブレンドされているが互
   いに接続されず移植された植物を収容する穴を床材に容
   易に形成するのを可能にし、前記捲縮繊維の比較的に高
   ロフトの床材は適正な根の発育と植物栽培とのための最
   適の空気を考慮すべく捲縮繊維の回りに開放スペースを
   与え、前記紡績繊維の床材は実質的に袋を満たして床材
   が袋内で不都合に動き回るのを実質的に阻止し、前記高
   ロフト床材は非圧縮時には全厚が少なくとも約３インチ
   、密度が０．５ないし２ポンド毎立方フィートであり、
   前記床材は例えば簡潔な出荷のために非圧縮時の高ロフ
   ト床材厚さの約１／５まで容易に圧縮可能であり、また
   圧縮力の解放時に高ロフト状態へ容易に戻り、前記疎水
   性および親水性捲縮紡績繊維の床材は、床材を形成する
   紡績繊維の間にその自重の少なくとも約４倍の液を収容
   し保持する能力を持つ植物栽培床。 １０、液体や空気を通さない比較的に薄いプラスチック
   シート材料から形成した実質的に端を閉じた袋を有し、
   前記プラスチックシート材料は複合構造のものであり、
   明色から形成した外側の光反射性層と光が植物の根へ行
   くのを阻止しかつ不都合な藻類の栽培を禁止する暗色か
   ら形成した内側層とから成り、前記袋中の捲縮紡績繊維
   の比較的に高ロフトの床材を有し、前記捲縮紡績繊維の
   大部分は疎水性人造ステープル繊維であり、前記捲縮繊
   維の残り小部分は親水性ステープル繊維であり、前記疎
   水性および親水性の繊維は床材全体に亙ってブレンドさ
   れているが互いに接続されず移植された植物を収容する
   穴を床材に容易に形成するのを可能にし、前記捲縮繊維
   の比較的に高ロフトの床材は適正な根の発育と植物栽培
   とのための最適の空気を考慮すべく捲縮繊維の回りに開
   放スペースを与え、前記紡績繊維の床材は実質的に袋を
   満たして床材が袋内で不都合に動き回るのを実質的に阻
   止し、前記高ロフト床材は非圧縮時には全厚が少なくと
   も約３インチ、密度が０．５ないし２ポンド毎立方フィ
   ートであり、前記床材は例えば簡潔な出荷のために非圧
   縮時の高ロフト床材厚さの約１／５まで容易に圧縮可能
   であり、また圧縮力の解放時に高ロフト状態へ容易に戻
   り、前記疎水性および親水性捲縮紡績繊維の床材は、床
   材を形成する紡績繊維の間にその自重の少なくとも約４
   倍の液を収容し保持する能力を持つ植物栽培床。