JP7606206B2

JP7606206B2 - 農業用マルチ資材及びその製造方法

Info

Publication number: JP7606206B2
Application number: JP2020198956A
Authority: JP
Inventors: 晶英佐藤; 一浩元吉
Original assignee: みかど化工株式会社
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2024-12-25
Anticipated expiration: 2040-11-30
Also published as: JP2022086768A; JP2024092055A

Description

本発明は、農業用マルチ資材及びその製造方法に関し、より詳しくは、製造後にロール巻きする際に、段差なく巻ける農業用マルチ資材及びその製造方法に関する。

マルチ栽培においては、地温保持、土壌水分保持、土壌固結防止、養分流亡防止および雑草繁茂防止等を目的として農業用マルチ資材（マルチフィルムあるいはマルチ資材という場合がある。）が用いられている。

従来、特許文献１には、長手方向に沿って、幅方向の中央側に画定される植生領域と、植生領域の両側にそれぞれ配置される側方領域とにより構成されているマルチ資材が開示されている。
その植生領域には、複数の植生穴が設けられ、栽培時において、その植生穴を通って、栽培作物の茎葉が伸び出る。
この植生穴は、マルチ資材の幅方向に延びるスリット（切れ目）を長手方向に沿って複数並設し、各々のスリットにより植生穴を形成している。

特開２０１６－４９０２３号公報

特許文献１の植生穴は、栽培時において、その植生穴を通って、栽培作物の茎葉が伸び出ることができるが、フィルムの断面方向に貫通しているために、フィルムの上部と土壌の部分の空気の出入りが自由になる。そのため地温が逃げてしまう恐れがあった。
また、フィルムに貫通線が設けられると、フィルムを巻き取る際に、ふくらみが生じ、輸送コストを上昇させ、マルチ展張作業を困難にして、使用者の利便性が低下するという解決すべき課題があった。

そこで、本発明の課題は、地温の低下を招くことなく、栽培作物の芽、茎、葉を資材表面に貫通させて延び出るのを助長することができ、ふくらみによる段差をなくし、巻長さを増やすことができ長尺巻が可能となるため、結果として輸送コストを低下させ、使用者の利便性を向上させる農業用マルチ資材及びその加工方法を提供することにある。

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
長尺状の農業用フィルムからなる農業用マルチ資材の製造方法において、
前記農業用フィルムの長手方向に沿って所定幅の植生領域と、該植生領域の両側に位置する側方領域とが画定され、
該植生領域には、幅方向に延びる植生部を、長手方向に沿って、複数列形成し、
該植生部は、非貫通溝がレーザにより形成されることを特徴とする農業用マルチ資材の製造方法。
（請求項２）
前記植生部は、幅方向に沿って複数個の前記非貫通溝が形成されることを特徴とする請求項１記載の農業用マルチ資材の製造方法。
（請求項３）
前記非貫通溝の各々には、１又は複数個の貫通部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の農業用マルチ資材の製造方法。

本発明によれば、栽培作物の芽、茎、葉を資材表面に貫通させて延び出るのを助長する貫通孔あるいは非貫通孔を設けても、栄えを良くし、商品価値を向上させ、巻き取り段差をなくし、巻長さの限界を伸ばし輸送コストを低下させ、使用者の利便性を向上させる農業用マルチ資材及びその製造方法を提供することができる。

すなわち、従来の刃物による植生部の加工では巻き数の限界があったが、本発明では倍以上巻けるようになり、更に段差が少なくなり、そのことにより繰り出し時の絡み切れが無く、きれいに展張できるようになり、交換の手間も減少する。

現在使われている市場では、機械の大型化、作付面積の拡大による使用フィルムの長巻の必要性が求められているが、本発明のマルチ資材はかかる要請を満足することができ、市場ニーズに合致している。

本発明のマルチ資材の部分平面図図１の（II）-（II）線断面図図２の深さの異なる非貫通溝の一例を示す図である。図１の（IV）-（IV）線断面図本発明の非貫通溝の貫通部の一例を示す図本発明の植生部の非貫通溝の他の一例を示す図本発明のマルチ資材を利用して栽培したジャガイモの栽培例本発明のマルチ資材を利用して栽培したジャガイモの栽培例本発明のマルチ資材を利用して栽培したジャガイモの栽培例本発明のマルチ資材を利用して栽培したジャガイモの栽培例

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の農業用マルチ資材の一例を示す平面図、図２は図１の（II）－（II）線断面図である。図３（ａ）～図３（ｄ）は、図２の深さの異なる非貫通溝の一例を示す図であり、図４は、図１の（IV）－（IV）線断面図である。

図１、２において、１は農業用マルチ資材であり、長尺状の農業用フィルム１０からなる。農業用マルチ資材１は、作物が栽培される畝を被覆できるように長尺状フィルムの形態を有している。

農業用マルチ資材の材質は、格別限定されず、生分解樹脂でもよいし、生分解樹脂以外のポリオレフィン系樹脂などでもよいが、本発明では、生分解樹脂が好ましい。生分解樹脂は格別限定されず、種々の生分解樹脂を用いることができる。

農業用マルチ資材１は、長手方向（図中、上下方向）に沿って、幅方向（図中、左右方向）の中央側に画定される所定幅の植生領域２と、植生領域２の両側にそれぞれ配置される側方領域３、３とにより構成されている。側方領域３は、作物の栽培時において、主として植生領域２の側方で畝の肩部を被覆する領域である。この側方領域３には、マルチ資材１が風によって捲れ上がらないようにするため、必要に応じて覆土される。

植生領域２には、複数の植生部２０が設けられる。植生部２０は、栽培時において、栽培作物の芽、茎葉が通って伸び出ることを可能にする役割を果たす。

農業用フィルム１０の植生部２０には、図２に示すように、レーザにより形成された非貫通溝２１が複数列形成されている。
図２において、非貫通溝２１と非貫通溝２１との間、つまり植生部２０と植生部２０との長手方向の間隔Ａは、所定間隔に形成されていることが好ましい。

非貫通溝２１は、農業用マルチ資材１の表面から裏面に渡って貫通しない溝部である。非貫通溝２１の各々の下方のフィルムには、非貫通のフィルム部位２２を各々有する。

農業用マルチ資材１の厚みをＬとし、非貫通溝２１の溝深さがＧである場合、非貫通のフィルム部位２２の長さはＬ－Ｇである。

本発明において、フィルム厚みＬ＝１８μｍの場合、非貫通のフィルム部位２２の長さは、好ましくは、１～１５μｍであり、より好ましくは、３～９μｍの範囲である。

図３（ａ）～図３（ｄ）には、非貫通溝２１の溝深さの異なる態様の一例が示されている。図３（ａ）～図３（ｄ）のいずれも、フィルム厚みＬ＝１８μｍの場合を例示している。

図３（ａ）の例では、非貫通溝２１は、幅０．２ｍｍ、深さ３．６μｍ、非貫通のフィルム部位の長さ１４．４μｍである。
図３（ｂ）の例では、非貫通溝２１は、幅０．２ｍｍ、深さ９．０μｍ、非貫通のフィルム部位の長さ９μｍである。
図３（ｃ）の例では、非貫通溝２１は、幅０．２ｍｍ、深さ１０．８μｍ、非貫通のフィルム部位の長さ７．２μｍである。
図３（ｄ）の例では、非貫通溝２１は、幅０．２ｍｍ、深さ１４．４μｍ、非貫通のフィルム部位の長さ３．６μｍである。

図３の例における溝深さ（Ｇ）は一例であり、フィルム資材の引張強度試験からの予測値を算出した値である。したがって、引張強度の測定値から溝深さを算出することができる。

図４は、図１の（IV）－（IV）線断面図である。
図４に示すように、農業用フィルム１０は、幅方向（図中、左右方向）の中央側に画定される所定幅の植生領域２と、植生領域２の両側にそれぞれ配置される側方領域３、３とで構成され、植生領域２には、幅方向に沿って１個の非貫通溝２１が形成されている。図示の例では、非貫通溝２１の深さはＧである。本実施形態においては、１個の非貫通溝２１によって１列の植生部が設けられる例が示されている。

図１、２には、直線状の非貫通溝２１が複数列平行に形成された例が示されているが、図１の直線を曲線（例えば、波線）に代えれば、曲線状の非貫通溝２１となる。

また本発明において、非貫通溝２１の幅は、上記の例では０．２ｍｍとしたが、格別限定されず、０．１～１０ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．１～５ｍｍの範囲である。

本発明において、非貫通溝２１は、レーザ加工によって形成できる。レーザビームは、例えば出力１０Ｗ～１００ＷのＣＯ_２ガスレーザによるものを用いることができる。

本発明の実施態様によれば、ＭＡＸが７０ＷのＣＯ_２ガスレーザで、平常運転時は３０Ｗの出力でレーザ加工していた場合、３０／７０＝４３％の出力でレーザ加工できる。

ＣＯ_２ガスレーザは、レーザ出力を効率良く取り出すことができ、また、レーザビームの品質も高く、溝部の加工を効率良く実施できる。本実施形態においては、ＣＯ_２ガスレーザに限らず、レーザ出力を効率良く取り出せるものであればよい。

ＣＯ_２ガスレーザを照射する加工装置は、レーザの性質状、パルス状に放出されるため、溝の底は一直線ではなく凹凸に進む。尚且つ、加工装置が、経年劣化し、出力の振り幅が大きくなるため、凹凸が大きくなる場合があり、非貫通のフィルム部位が薄くなればドットの様な点々状の穴が開く場合もある。この場合、透かして見た状態ではドット加工にも見える。

しかし、ＣＯ_２ガスレーザは、拡大してみれば、溝を掘りつつ進んでいるので深さの違いで、通常のドットとは違いがある。

本発明における試験結果では、非貫通のフィルム部位を残す非貫通溝２１を形成する加工における適度な切れ方は、フィルム厚みの５０％～９０％ぐらい切れる深さの範囲が好ましく、実用上好ましいのは、７０％～８０％ぐらいであり、図３（ａ）～図３（ｄ）の例でみれば、フィルム厚みが１８μｍであるから、深さは１２．６μｍ～１４．４μｍの範囲が実用上好ましいと言える。

本発明では、複数の非貫通溝２１の各々には、ところどころに貫通部分を有する態様も含まれる。

レーザ出力は、パルス状に送られるため、図５（ａ）に示すように、非貫通溝２１の底に凹凸が形成される。

したがって、非貫通のフィルム部位が薄い場合には、この凹凸により貫通部２５が形成される。

ところどころに貫通部分を有する態様というのは、図５（ａ）の例でいえば、凹部の全てに貫通部２５が形成された例に限らず、凹部の１つ、二つ又は三つに貫通部２５が形成されていてもよいことを意味している。

貫通部２５は、ドット状の穴であるが、この穴が非貫通溝２１の形成方向（切れの良い方向）に従って形成される。

ドット状の貫通部２５は、図５（ｂ）に示すように、非貫通溝２１の列を上から見れば、ドット列に見える点が特徴である。

図示の例では、ドット状の貫通部２５として円形で示しているが、楕円状でもよい。また、貫通部２５の各ドットの大小は同一のサイズである必要はない。更に、図示の例では、非貫通溝２１内でのドット位置は、溝幅に対して中央に位置していなくてもよい。

図６は、農業用マルチ資材の非貫通溝の他の一例を示す図である。
図１の例では、１本の直線状の非貫通溝２１が複数列平行に形成された例が示されているが、これに限定されず、例えば図６に示すように、植生領域２の複数の植生部２０に設けられる非貫通溝２１を、１本の直線上ではなく、複数個、所定間隔Ｂをあけて形成して、１列の植生部２０を形成し、これらを複数列平行に形成してもよい。

栽培作物は、土壌中から、茎、葉、芽が資材を突き破ることができるものであれば格別限定されず、例えば、ゴボウ、ルタバガ、ビート、ニンジン、パースニップ、ダイコン、カブ、ブラック・サルシファイ、サツマイモ、キャッサバ、ヤーコン、タロイモ、サトイモ、コンニャク、タシロイモ（ポリネシアン・アロールート）、レンコン、ショウガ、ジャガイモ、キクイモ、クワイ、タマネギ、エシャロット、ニンニク、ラッキョウ、ユリ、カタクリ、ヤムイモ、ヤマノイモ、ナガイモ等の根菜類を例示できる。

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例により限定されない。

実施例１
１．フィルム試作
みかど化工社製生分解マルチフィルムに、図５に示すように、非貫通溝２１をレーザ加工により形成した。
フィルム厚みは１８μｍ、非貫通溝の深さは、フィルム厚み方向に１４μｍであった。
フィルムを幅方向に渡って、側方領域３／植生領域２／側方領域３の３つの領域に区分けし、植生領域２に非貫通溝２１を形成した。

２．フィルム巻取り試験
フィルムの巻き数が増加しても、非貫通溝２１の切れ目の盛り上がりが全くなかった。
非貫通溝２１は、貫通穴がないので、穴があることによる、マルチ下への風の吹きこみがなく、地温の維持に貢献する。
巻数は厚み２０μｍで６００ｍ巻が可能であり、１８μｍで８００巻きが可能であった。

実施例２
実施例１で得られたフィルムを用いて、ジャガイモの栽培を行い、下記（１）～（９）の時期にジャガイモの茎、芽がマルチ資材を突き破ることができるか否かを確認した。

株間は１５ｃｍの試験１と、株間３０ｃｍの試験２を行った。
（１）２０２０年３月１７日
（２）２０２０年４月６日
（３）２０２０年４月１０日
（４）２０２０年４月１５日
（５）２０２０年４月２１日
（６）２０２０年４月２７日
（７）２０２０年５月７日
（８）２０２０年５月２５日
（９）２０２０年６月１８日
実験結果を図７～図１０に示す。

（評価）
試験１では、（２）２０２０年４月６日の２１日目に、２か所突き破りが確認された。
また試験２では、（２）２０２０年４月６日の２１日目に、発芽しフィルムが持ち上がるのを確認され、（３）２０２０年４月１０日の２５日目には、加工線からの破れがあることが確認された。

１：農業用マルチ資材
２：植生領域
２０：植生部
２１：非貫通溝
２２：フィルム部位
２５：貫通部
３：側方領域
１０：農業用フィルム

Claims

長尺状の農業用フィルムからなる農業用マルチ資材の製造方法において、
前記農業用フィルムの長手方向に沿って所定幅の植生領域と、該植生領域の両側に位置する側方領域とが画定され、
該植生領域には、幅方向に延びる植生部を、長手方向に沿って、複数列形成し、
該植生部は、非貫通溝がレーザにより形成されることを特徴とする農業用マルチ資材の製造方法。
前記植生部は、幅方向に沿って複数個の前記非貫通溝が形成されることを特徴とする請求項１記載の農業用マルチ資材の製造方法。
前記非貫通溝の各々には、１又は複数個の貫通部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の農業用マルチ資材の製造方法。