月刊現代農業2017年3月号　３Ｄプリンタで念願のキャベツ種子選別機が実現！

　北海道芽室町で畑作農家を営んでいます。小麦やビートのほかに、キャベツやナガイモ、ニンジン、ブロッコリーなどの野菜を栽培しています。中でもキャベツの栽培は30年以上になります。20年くらい前にセル成型苗や野菜移植機を導入し、さらに農機メーカーや試験場とキャベツ収穫機の開発にも取り組みました。収穫機は３年前に実用化され、現在は機械収穫で約５ha、主に加工業務用に出荷しています。

　キャベツは一つ一つの生育にばらつきがあります。手どり収穫では何回かに分けて収穫できますが、機械収穫では、生育の遅いものも一度に収穫しなければならず、どうしてもロスが出ます。生育のばらつきを抑えることが必要だと考えていました。

　15年前、試験場との栽培試験で、コーティング種子のサイズによっても発芽や初期生育がばらつく可能性があるとわかりました。コーティング種子は直径３～４㎜程度ですが、そのわずかな差を揃えることで、生育を均一にできるのではと考えました。そこで、市販のふるい網を購入して試しましたが、使っているうちに網目がゆがんで、１㎜以下の違いは選別できませんでした。専用の選別機もありましたが非常に高価ですし、自分で作るにも専用の機械や熟練した技術が必要で、なかなか実現できずにいました。

３Ｄプリンタで１号機を製作

　２年前、３Ｄプリンタの存在を知りました。パソコンで設計したデータどおりに精度の高いものづくりができるということで、これなら念願の選別機が製作できるのではと考えました。そこで、試験場と協力して３Ｄプリンタによる選別機の製作に挑戦しました。

　最初に製作した１号機は、種子が切れ目のついたレールの上を転がって、切れ目の幅より小さい種子は途中で下に落ち、一番下に大きい種子だけが集まるという簡単な仕組みです。

　切れ目のついたレールや種子を送り出すロール部分の複雑な形状の部品など、１号機はほとんどを３Ｄプリンタで作りました。その他、モーターやモーターを制御するマイコンボードも利用しましたが、３Ｄプリンタの樹脂代とあわせても約１万円でできました。

　実際に選別機で小さい種子と大きい種子を選別して育苗してみると、大きい種子は育苗時も移植後も生育旺盛で、明らかな違いが出ました。

詰まりを改善した２号機も完成

　１号機は詰まりさえなければ、５０００粒を７～８分で選別できます。しかし、たまに選別レールの切れ目に種子が詰まることがあり、選別中はずっと見ていなければなりませんでした。そこで翌シーズンに、２号機を製作しました。

　２号機では、詰まりを防ぐため、２本の回転軸の間を種子が転がる仕組みの選別レールに変更しました。回転軸は３Ｄプリンタで精度よく作るのが難しかったので、金属製の軸をネットで入手して使用しました。ただし、組み立て時に回転軸を等間隔に並べる必要がありました。そこで３Ｄプリンタを利用し、適当な治具やベアリングホルダを作ることで、０・１㎜以下の誤差で組み立てられました。２号機は詰まりもなくなり、さらにラクに選別できるようになりました。来年はブロッコリーでも挑戦したいと考えています。