(57)【要約】【課題】根の充分な保持によって植栽される植物体の離脱が抑制されると共に、植物体を抜き去る際には千切れた根が内部に残存しにくい水耕栽培装置、および、水耕栽培方法を提供する。【解決手段】水耕栽培装置１は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部２１、給液部２１に隣設され、弾力性を有する線条２２１の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状であり、給液部２１との間で植物体の根を挟持可能な第１部材２２、および、給液部２１を間に挟んで第１部材２２と対向して配置され、少なくとも第１部材２２との対向部分が、第１部材２２よりも高剛性に構成された第２部材２３を有する培地体２と、培地体２を収容すると共に、収容された同培地体２において前記根を挟持する挟持予定領域となる箇所の表面が露出する窓部３２が形成されたケーシング３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部、該給液部に隣設され、弾力性を有する線条の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状であり、前記給液部との間で植物体の根を挟持可能な第１部材、および、該給液部を間に挟んで前記第１部材と対向して配置され、少なくとも同第１部材との対向部分が、同第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有する培地体と、
該培地体を収容すると共に、収容された同培地体において前記根を挟持する挟持予定領域となる箇所の表面が露出する窓部が形成されたケーシングとを備える
水耕栽培装置。
【請求項２】
前記第１部材が、前記線条の形状が不規則に曲折した複数の不定形なループ状であると共に、前記線条同士が接触する箇所の一部を接合してなる構造である
請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記第２部材が、略筒状で、周壁の少なくとも前記給液部に向いた部分に、内外に貫通した複数の小孔からなる根進入路が形成された構造である
請求項１または請求項２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記給液部が、前記第１部材と前記第２部材との間に通じ、前記根が進入可能な根通過部が形成された構造である
請求項３に記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記給液部が、前記根通過部の位置を判別可能な目印部を有する構造である
請求項４に記載の水耕栽培装置。
【請求項６】
保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部、該給液部に隣設され、弾力性を有する線条の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状である第１部材、および、該給液部を間に挟んで前記第１部材と対向して配置され、少なくとも同第１部材との対向部分が、同第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有する培地体と、
該培地体を収容すると共に、前記培地体の表面のうち、前記給液部と前記第１部材の境界領域が露出する窓部が形成されたケーシングとを備える
水耕栽培装置。
【請求項７】
保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部、該給液部に隣設され、弾力性を有する線条の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状である第１部材、および、該給液部を間に挟んで前記第１部材と対向して配置され、少なくとも同第１部材との対向部分が、同第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有する培地体を使用し、前記第１部材と前記給液部との間に植物体の根を挟持させる第１ステップと、
前記培地体をケーシングに収容し、該ケーシングに形成された窓部を通じて、前記第１ステップで植栽した植物体の苗条部を外部に露出させる第２のステップとを備える
水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培装置、および、水耕栽培方法に関する。詳しくは、根の充分な保持によって植栽される植物体の離脱が抑制されると共に、植物体を抜き去る際には千切れた根が内部に残存しにくい水耕栽培装置、および、水耕栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、農業あるいは園芸分野において水耕栽培が行われており、水耕栽培の方法としては、容器内に収められた培地を使用する態様と、容器内に収められた養液を使用する態様に大別される。
【０００３】
ところで、近年、園芸分野においては地球温暖化対策の一環として提案されている壁面緑化のために、農業分野においては栽培効率の向上あるいは省スペース化のために、高さ方向に栽培容器を立設して行う水耕栽培方法が注目されており、これに用いる器具の一例として、下記特許文献１に記載されているような植物栽培装置が提案されており、同植物栽培装置を図１０に植物栽培装置９として図示する。
【０００４】
植物栽培装置９は、養液を供給するための高さ方向に延伸した養液用パイプ９１と、栽培植物を植えるための縦方向に延伸した植物用パイプ９２と、栽培植物に対して人工光を照射するための縦方向に延伸した育成光源９３を備える構成である。
【０００５】
そして、植物用パイプ９２には、栽培植物を載置する植物載置部を先端内部に設置した１以上の分岐パイプ９４が斜め上方向に向けて所定の高さ幅ごとに設けられており、養液用パイプ９１内部から分岐パイプ９４内部へと養液を供給するための養液供給手段を備え、植物用パイプ９２に隣接して、植物用パイプ９２に設けられた分岐パイプ９４の方向の先に育成光源９３が設置されている。
【０００６】
特許文献１に記載された植物栽培装置９によれば、１つの人工光源で、より多くの栽培植物に人工光を照射でき電力消費量を減らすとともに、栽培植物に新鮮な養液を常時供給可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２１７３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、通常のビニルハウス等で行う温室栽培では、自然光のみで事足り、人工光源までは要しない。また、植物栽培装置９のように装置内に養液を溜める構造を採用すると、貯溜液を含んだ全体重量が増加し、外部に養液が漏れない構造にする必要性から植栽可能な方向が自ずと限定される。
【０００９】
そこで、本発明者は、培地を使用する態様を選択し、培地として、保液性を有し、植物体の根の生育を妨げにくいウレタンスポンジを採用し、より簡易な構造な水耕栽培装置を試作した。
【００１０】
しかしながら、試作した水耕栽培装置に植物体を植栽して縦型水耕栽培の実験を行ったところ、植物体の生育に伴って茎部や葉部の重量が増すと、ウレタンスポンジが根を支えきれなくなって、ウレタンスポンジから根が外れて枯死することがあった。
【００１１】
更に、実験後、水耕栽培装置から植物体を抜き去る作業を行った際に、植物体の根が千切れてウレタンスポンジの中に残存し、しかも、残存した根の除去が困難なことが判明した。残存した根は、腐敗して悪臭や悪性菌の繁殖の原因になることから、培地の再利用は困難であり、栽培サイクル毎に培地を交換すると、ランニングコストの増加に繋がる。
【００１２】
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、根の充分な保持によって植栽される植物体の離脱が抑制されると共に、植物体を抜き去る際には千切れた根が内部に残存しにくい水耕栽培装置、および、水耕栽培方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の水耕栽培装置は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部、給液部に隣設され、弾力性を有する線条の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状であり、給液部との間で植物体の根を挟持可能な第１部材、および、給液部を間に挟んで第１部材と対向して配置され、少なくとも第１部材との対向部分が、第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有する培地体と、培地体を収容すると共に、収容された培地体において根を挟持する挟持予定領域となる箇所の表面が露出する窓部が形成されたケーシングとを備える。
【００１４】
ここで、培地体は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部を有することにより、水耕栽培において外部から供給される水あるいは栄養分を含む液体（以下、総称して「養液等」という）を、給液部が吸収して保液し、吸収後の養液等が外部に滲出するようになっている。これにより、植栽する植物体の根の部分（以下、単に「根」という）を、給液部に沿わせる態様で植栽することで、根が滲出する養液等を吸収することができる。
【００１５】
培地体は、第１部材が給液部に隣設されていることにより、第１部材と給液部の間に植物体を植栽する領域を形成することができる。
【００１６】
このとき、第１部材が、弾力性を有する線条の集合により構成されていることにより、線条から生じる弾力を以て、植物体の根が第１部材と給液部の間に挟持され、培地体から植物体が容易に離脱しないようにすることができる。また、第１部材は、根を挟む際に、第１部材を給液部の方向に押圧する力が加わると、根と接触する部分の線条が弾力性により変形して、根を挟持可能なスペースが生じるので、挟持された根が傷つきにくい。更にまた、根を挟持した後、第１部材の形状がその弾力性により復元して根を押さえるので、根をしっかりと挟持し続けることができる。
【００１７】
第１部材は、立体網状であることにより、表面部分に複数の孔が開口し、これと連通した空隙が形成された構造となっており、植物体の生育に伴って伸長した根は、孔から空隙へ進入することできる。そして、第１部材は、進入した根が線条に絡んだり、巻き付いたりする（以下「絡着等」という）ことにより、根を係止することができる。更に、第１部材は、立体網状であるため通気性および通液性が良く、根腐れ等が起きにくくすることができる。
【００１８】
更に、第１部材は、その空隙率が５０％〜９０％であることにより、孔から根が進入しやすく、空隙の広さも進入した根を充分に受け入れることができるものであるので、根の生育を促進する構造となっている。一方で、第１部材は、前述の空隙率であることにより、植物体を抜き去るときにも、少ない抵抗でスムーズに根を抜くことができ、千切れた根が残存しにくい構造となっている。これにより、残存した根の腐敗等に起因する悪臭や悪性菌の繁殖を抑制することができ、衛生的なものになっている。
【００１９】
なお、空隙率が５０％未満であると、空隙が狭いために根が入り込みにくくなり、かつ、植物体を抜き去るときに空隙の中で根が千切れ、残存することが多くなるため、好ましくない。一方、空隙率が９０％を超えると、空隙が広いために根が入り込みやすく、植物体を抜き去るときも空隙の中に千切れた根が残存しにくいものの、根が絡着等する線条の量が少なく、根を保持する能力が低下するため、やはり好ましくない。
【００２０】
このように、第１部材は、給液部との間に植物体の根を挟持可能な構造となっている。
【００２１】
培地体は、給液部を間に挟んで第１部材と対向して配置され、少なくとも第１部材との対向部分が、第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有することにより、第２部材が、第１部材との対向部分が第１部材から受ける第２部材を押す力で撓み変形しない（撓み変形不能な）構造となっている。
【００２２】
仮に、第２部材の第１部材との対向部分が、第１部材と同等かそれ以下の剛性である場合、給液部越しに第１部材から受ける第２部材を押す力で、前述の第２部材における対向部分が撓み、第１部材のある方向と反対側へ変形する。このように変形した場合、第１部材と給液部の間に挟まれる根への押圧する力が、第２部材の方向へ逃げ、根を保持する力が緩むことになる。
【００２３】
しかしながら、本発明における第２部材は、前述の通り、第１部材から生じる力が撓みによって逃げないように構成されており、給液部越しに支えることができ、根を保持する力が緩むことを抑制することができる。
【００２４】
ケーシングは、培地体を収容すると共に、収容された培地体において根を挟持する挟持予定領域となる箇所の表面が露出する窓部が形成されていることにより、内部に培地体を収容することができ、収容状態において、窓部を通じて、根の挟持予定領域となる培地体の表面を外部に露出させることができる。これにより、培地体に植栽された植物体の苗条部を窓部から外に露出させることができ、露出した苗条部はその伸長が阻害されず、そして、苗条部に付く実や葉あるいは苗条部全体の収穫、花の鑑賞が可能な構造となっている。
【００２５】
なお「植物体の苗条部」とは、根以外の部分で、主に茎部（茎に付いた花や実を含む）や葉部を総称する意味で使用している。また、窓部は、スリット状でもよいし、所要の間隔で設けられた貫通孔であってもよい。
【００２６】
ところで、一般的に、２つの柔軟な培地で根を挟持する構造の水耕栽培装置では、各培地は同一のものを採用する場合が多いが、この場合、培地の柔軟性や劣化に起因して根の挟持予定領域が変形あるいは移動し、ケーシングの窓部から根の挟持予定領域が露出しない可能性がある。
【００２７】
これに対し、本発明の水耕栽培装置は、第１部材よりも高剛性に構成された第２部材が第１部材を支える構造であるため、根の挟持予定領域が窓部の形成位置から外れないようになっている。
【００２８】
更に、例えば、一般的な水耕栽培装置で、ケーシングが可撓性を有する素材で形成され、各培地が柔軟である場合は、水耕栽培装置の全体が外力によって捻れたり歪んだりする可能性があるが、本発明の水耕栽培装置であれば、剛性を有する第２部材を内包していることにより、ケーシングの内側から剛性が補完され、水耕栽培装置全体としての強度が担保される。
【００２９】
また、第１部材が、線条の形状が不規則に曲折した複数の不定形なループ状であると共に、線条同士が接触する箇所の一部を接合してなる構造である場合は、複数のループ状の線条とこの間の空隙が、不定形な形状かつ不規則な配置となり、進入した根が更に絡みやすく、絡んだ後も外れにくい構造にすることができる。
【００３０】
そして、線条同士が接触する箇所の一部を接合して構成することで、不定型なループ状の線条であっても、線条の間が過度に離間していない立体網状にまとめることができる。
【００３１】
また、第２部材が、略筒状で、周壁の少なくとも給液部に向いた部分に、内外に貫通した複数の小孔からなる根進入路が形成された構造である場合は、第２部材と給液部との間にも植物体を植栽することができる。
【００３２】
このとき、第２部材と給液部との間に挟まれた根は、給液部を介して第１部材の方向から加わる力によって挟持される。そして、第２部材と給液部との間で伸長した根は、根進入路を通じ、中空な第２部材の内部へ進入すると共に、小孔である根進入路の口縁に絡むので、第２部材と給液部との間に根を挟んだ場合にも植物体の離脱を抑制することができる。
【００３３】
また、給液部が、第１部材と第２部材との間に通じ、根が進入可能な根通過部が形成された構造である場合は、第１部材と給液部の間に植物体を植栽したときでも、植物体は、根通過部を通じて第２部材の方向にも容易に根を伸ばすことができ、給液部の存在によって根の伸長方向が制限されにくい構造にすることができる。同様に、第２部材と給液部の間に植物体を植栽したときでも、植物体は、根通過部を通じて第１部材の方向にも容易に根を伸ばすことができる。
【００３４】
つまり、植物体の植栽が、第１部材と給液部の間、あるいは、第２部材と給液部の間のいずれで行われたとしても、植物体の根は第１部材と第２部材の両方へ広く伸長することができ、植物体の離脱を抑制する効果を更に高めることができる。
【００３５】
また、給液部が、根通過部の位置を判別可能な目印部を有する構造である場合は、給液部が第１部材と第２部材の間に挟まれ、仮に根通過部の位置が目視できない状態（直接的に不可視状態にある）であっても、根通過部の位置を判別することができる。
【００３６】
これにより、例えば、培地体に植物体を植栽する作業の際に、給液部と隣設した第１部材あるいは第２部材を外さなくても、根通過部が形成された位置へ根を入れることができ、作業効率が向上する。また、例えば、ケーシング内に培地体を格納したままの状態でも、窓部を通して、根通過部の形成位置へ植物体を植栽することもでき、この場合、ケーシング内に培地体を出し入れする手間が省けて、作業効率が更に向上する。
【００３７】
上記の目的を達成するために、本発明の水耕栽培装置は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部、給液部に隣設され、弾力性を有する線条の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状である第１部材、および、給液部を間に挟んで第１部材と対向して配置され、少なくとも第１部材との対向部分が、第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有する培地体と、培地体を収容すると共に、培地体の表面のうち、給液部と前記第１部材の境界領域が露出する窓部が形成されたケーシングとを備える。
【００３８】
ここで、培地体は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部を有することにより、水耕栽培において外部から供給される養液等を、給液部が吸収して保液し、吸収後の養液等が外部に滲出するようになっている。これにより、例えば、根を給液部に沿わせる態様で植物体を植栽することで、根が滲出する養液等を吸収することができる。
【００３９】
培地体は、第１部材が給液部に隣設されていることにより、第１部材と給液部の間に、挟持対象物を挟持する領域を形成することができる。この領域において、第１部材が、弾力性を有する線条の集合により構成されていることにより、線条から弾力が生じ、この弾力を以て、第１部材と給液部の間に挟持対象物を挟持することができる。
【００４０】
例えば、挟持対象物が根である場合、根が第１部材と給液部の間に挟持され、培地体から植物体が容易に離脱しないようにすることができる。また、第１部材は、根を挟む際に根と接触する部分の線条が変形するので、挟んだ根を傷つけにくく、持続する弾力によって、根をしっかりと挟持し続けることができる。
【００４１】
第１部材は、立体網状であることにより、表面部分に複数の孔が開口し、これと連通した空隙が形成された構造となっている。この構造により、例えば、植栽した植物体の生育に伴って伸長した根が、孔から空隙へ進入することでき、進入した根が線条に絡着等することにより、根を係止することができる。更に、第１部材は、立体網状であることにより、通気性および通液性が良く、根腐れ等が起きにくくすることができる。
【００４２】
更に、第１部材は、その空隙率が５０％〜９０％であることにより、孔から根が進入しやすく、空隙も進入した根を充分に受け入れることができる広さであるので、根の生育を促進する構造となっている。一方で、第１部材は、前述の空隙率であることにより、植物体を抜き去るときにも、少ない抵抗でスムーズに根を抜くことができ、千切れた根が残存しにくい構造となっている。これにより、残存した根の腐敗等に起因する悪臭や悪性菌の繁殖を抑制することができ、衛生的なものになっている。
【００４３】
培地体は、給液部を間に挟んで第１部材と対向して配置され、少なくとも第１部材との対向部分が、第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有することにより、第２部材が、第１部材との対向部分が第１部材から受ける弾力で撓み変形しない（撓み変形不能な）構造となっている。これにより、第２部材は、第１部材から生じる前述の弾力が撓みによって逃げないように給液部越しに支えることができ、例えば、植物体を植栽した際に、根を保持する力が緩むことを抑制することができる。
【００４４】
ケーシングは、培地体を収容すると共に、培地体の表面のうち、給液部と第１部材の境界領域が外部に露出する窓部が形成されていることにより、内部に培地体を収容することができ、収容状態において、窓部を通じて、給液部と第１部材の境界領域である培地体の表面を露出させることができる。
【００４５】
前述の通り、給液部と第１部材の境界領域は挟持対象物（例えば、植物体）の境界領域であり、窓部は、挟持する対象物（例えば、根）の所要の部分（例えば、苗条部）を外部に露出させることができる。なお、「境界領域」とは、少なくとも給液部と第１部材の境界を含む意味であり、同境界とその近傍を含んでいてもよい。
【００４６】
上記の目的を達成するために、本発明の水耕栽培方法は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な給液部、給液部に隣設され、弾力性を有する線条の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状である第１部材、および、給液部を間に挟んで第１部材と対向して配置され、少なくとも第１部材との対向部分が、第１部材よりも高剛性に構成された第２部材を有する培地体を使用し、第１部材と給液部との間に植物体の根を挟持させる第１ステップと、培地体をケーシングに収容し、ケーシングに形成された窓部を通じて、第１ステップで植栽した植物体の苗条部を外部に露出させる第２のステップとを備える。
【００４７】
ここで、前述の第１ステップを備えることにより、第１部材と給液部の間に根を挟持して植物体を植栽することができる。このとき、給液部は、水耕栽培において外部から供給される養液等を吸収して保液し、吸収後の液体が外部に滲出することで、根が滲出する液を吸収することができる。
【００４８】
第１ステップにおいて、第１部材は、根を挟む際に根と接触する部分の線条が変形するので、根を傷つけにくく、持続する弾力によって根をしっかりと挟持し続け、培地体から植物体が容易に離脱しないようにすることができる。
【００４９】
第１ステップにおいて、立体網状である第１部材には、表面部分に複数の孔が開口し、これと連通した空隙が形成された構造となっており、植物体の生育に伴って伸長した根は、孔から空隙へ進入し、線条の部分に進入した根が線条に絡着等して、根を係止する。このとき、第１部材は、立体網状であることから通気性および通液性が良く、根腐れ等が起きにくい。
【００５０】
第１ステップにおいて、その空隙率が５０％〜９０％である第１部材は、孔から根が進入しやすく、空隙の広さも進入した根を充分に受け入れることができるため、根の生育が促進される。一方で、第１部材は、前述の空隙率であることにより、植物体を抜き去るときにも、少ない抵抗でスムーズに根を抜くことができ、千切れた根が残存しにくい。これにより、残存した根の腐敗等に起因する悪臭や悪性菌の繁殖を抑制することができ、衛生的な水耕栽培が可能である。
【００５１】
第１ステップにおいて、前述の第２部材は、少なくとも第１部材との対向部分が、第１部材から受ける弾力で撓み変形しない。これにより、第２部材は、第１部材から生じる前述の弾力が撓みによって逃げないように給液部越しに支え、根を保持する力が緩むことを抑制する。
【００５２】
第２ステップにおいて、ケーシングに培地体を収容することで、水耕栽培装置が構成される。そして、第１ステップで植栽した植物体の苗条部を、ケーシングの窓部を通じて外部に露出させることで、食用部分または観賞用部分である苗条部を露出させた水耕栽培方法を実施することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、根の充分な保持によって植栽される植物体の離脱が抑制されると共に、植物体を抜き去る際には千切れた根が内部に残存しにくい水耕栽培装置、および、水耕栽培方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の水耕栽培装置（第１実施形態）を示す斜視図である。
【図２】図１に示す水耕栽培装置のＡ−Ａ矢視断面を実線で表し、植栽する植物体の配置を想像線で表した説明図である。
【図３】図１に示す水耕栽培装置の分解斜視図である。
【図４】図３に示す培地体の各構成部材であり、（ａ）は第１部材の一部拡大図、（ｂ）は給液部の一部拡大図、（ｃ）は第２部材の一部拡大図であり、（ｄ）は（ａ）で示す第１部材の他の実施形態（第２実施形態）の一部拡大図である。
【図５】第１部材の他の実施形態（第２実施形態）の一部拡大図である。
【図６】給液部の他の実施形態あるいは変形例を示し、（ａ）は給液部の他の実施形態（第３実施形態）の斜視説明図、（ｂ）は（ａ）に示す給液部の変形例（変形例３−１）の斜視説明図、（ｃ）は（ａ）に示す給液部の他の変形例（変形例３−２）の斜視説明図である。
【図７】第２部材の他の実施形態（第４実施形態）を示す分解斜視説明図である。
【図８】ケーシングの他の実施形態（第５実施形態）の一部拡大図である。
【図９】本発明の水耕栽培装置の使用状態を示す斜視説明図である。
【図１０】特許文献１に記載された水耕栽培装置である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１−９を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。なお、以下の説明は、〔第１実施形態〕、〔第２実施形態〕、〔第３実施形態〕、〔変形例３−１〕、〔変形例３−２〕、〔第４実施形態〕、〔第５実施形態〕の順序により行う。また、図面各図における符号は、煩雑さを軽減し理解を容易にする範囲内で付しており、同一符号が付される複数の同等物についてはその一部にのみ符号を付す場合がある。
【００５６】
〔第１実施形態〕
図１−４を参照して、本発明の第１実施形態の水耕栽培装置１について説明する。水耕栽培装置１は、培地体２と、培地体２を収容するケーシング３とを備えており、各部については以下詳述する。
【００５７】
（培地体２）
培地体２は、給液部２１、給液部２１に隣設する第１部材２２、および、給液部２１を間に挟んで第１部材２２と対向して配置される第２部材２３を有する。
【００５８】
給液部２１は、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な構造である。本実施形態において、給液部２１は、不織布のシートにより構成されており（図２、３、４（ｂ）参照）、第１部材２２と第２部材２３との当接面において、略同じ寸法に形成されている（図３参照）。
【００５９】
なお、本実施形態において、給液部２１は、不織布のシートにより構成されているが、これに限定するものではなく、例えば、連続気泡構造のシートや板体等であってもよく、保液性を有し、吸収した液が外部に滲出可能な構造であれば、その構造および形状、寸法を特に限定するものではない。
【００６０】
第１部材２２は、給液部２１に隣設され、弾性を有する線条２２１の集合により構成された、空隙率が５０％〜９０％の立体網状であり、給液部２１との間で植物体４の根４１を挟持可能な構造となっている（特に図２参照）。本実施形態において、第１部材２２は、線条２２１が柔軟な合成樹脂材で形成されている。
【００６１】
なお、本実施形態において、第１部材２２は、空隙率が５０％〜９０％の範囲内であるが、伸長した根が入り込みやすく、かつ、植物体を抜き去るときに空隙の中で根が千切れて残存しにくい構造として、空隙率が６０％〜７５％の範囲内であることが更に好ましい。
【００６２】
第２部材２３は、給液部２１を間に挟んで第１部材２２と対向して配置され、少なくとも第１部材２２との対向部分が、第１部材２２よりも高剛性に構成されている（特に図２参照）。本実施形態において、第２部材２３は、第１部材２２から受ける弾力で撓み変形不能な剛性の板厚を有する角筒状で、給液部２１に向く部分を含む全ての周壁に、内外に貫通した複数の小孔からなる根進入路２３１が形成された構造である（図２、３、４（ｃ）、特に図４（ｃ）参照）。
【００６３】
（ケーシング３）
ケーシング３は、培地体２を収容すると共に、根４１の挟持予定領域である培地体２の表面が露出する窓部３２が形成されている。
【００６４】
本実施形態においてケーシング３は、長手方向の両端が開口して同部分が両端開口部３３となり、所要の長さの角筒状に構成されている。また、ケーシング３は、水密素材で設けられた周壁３１のうちの一面に窓部３２が形成され、窓部３２は、同面の短手方向中央に、同面の長手方向に亘って形成された、所要幅のスリット形状である。
【００６５】
なお、本実施形態においてケーシング３は、角筒状に構成されているが、これに限定するものではなく、円筒状等であってもよい。また、筒状のみならず、両端が開口していない箱状であってもよい。箱状の場合は、箱内に常時水を貯め置く湛水栽培方法も可能となる。
【００６６】
〔水耕栽培方法〕
本発明の水耕栽培方法について説明する。なお、下記の水耕栽培方法は、前述した第１実施形態の水耕栽培装置１を使用して行われ、水耕栽培装置１の各構成部分に関する説明は省略する。
【００６７】
水耕栽培方法は、
・ケーシング３から培地体２を取り出し、第２部材２３を置き、その上に給液部２１を重ねて植物体４の根４１を置き、給液部２１に第１部材２２を重ねることで、植物体４の根４１を挟み（第１ステップ）、
・植物体４の根４１を挟んだ培地体２を、ケーシング３の両端開口部３３のいずれかから入れてケーシング３に収容すると共に、ケーシング３の窓部３２を通じて、植物体４の苗条部４２が、ケーシング３の外部に露出するようにし（第２のステップ）、
・給液部２１に対して、水や液肥等の液を供給し、吸液させて行う。
【００６８】
前述の水耕栽培方法によれば、第１部材２２と給液部２１の間に根４１を挟持して植物体４を植栽することができ、植物体４は、給液部２１に沿って配置された根４１から、給液部２１から滲出した水や液肥等の液を吸収して生育する。
【００６９】
前述の水耕栽培方法において、第１部材２２は、根４１を挟む際に、根４１と接触する部分が変形するので、根４１を傷つけにくい。そして、根４１が、第１部材２２の変形後の復元の際に生じる給液部２１方向への弾力をしっかりと挟持される。この結果、植物体４が、培地体２から（ひいては水耕栽培装置１から）容易に離脱しないようになる。
【００７０】
また、第１部材２２は、立体網状構造で、表面部分に複数の孔が開口し、これと連通した空隙２２２が形成されているので、植物体４の生育に伴って伸長した根４１は、孔を通じて空隙２２２へ進入すると共に、線条２２１の部分に進入した根４１が絡む等して、根４１が係止される。なお、このとき、第１部材２２は、立体網状構造で、通気性および通液性が良いので、植物体４は根腐れ等が起きにくい。
【００７１】
第１部材２２は、その空隙率が５０％〜９０％であることから、孔から根４１が進入しやすく、空隙２２２の広さも進入した根４１を充分に受け入れることができるため、根４１の生育が促進される。一方で、第１部材２２は、前述の空隙率であることにより、植物体４を抜き去るときにも、少ない抵抗でスムーズに根４１を抜くことができ、千切れた根が第１部材２２の中に残存しにくい。これにより、残存した根４１の腐敗等に起因する悪臭や悪性菌の繁殖を抑制することができ、衛生的な水耕栽培を実施することができる。
【００７２】
第２部材２３は、第１部材２２から受ける弾力で撓み変形せずに、第１部材２２から生じる前述の弾力を給液部２１越しに支え、根４１を保持する力が緩むことを抑制する。
【００７３】
ケーシング３に培地体２を収容することで、植物体４を植栽した水耕栽培装置１が構成される。この水耕栽培方法によれば、食用部分または観賞用部分である苗条部４２を露出させた態様で、植物体４の水耕栽培を実施することができる。
【００７４】
〔第２実施形態〕
図５を参照する。同図に示す第１部材２２ａは、水耕栽培装置１における第１部材２２の他の態様（第２実施形態）であり、図面に基づいて相違点について説明する。なお、後述する相違点を除き、各部における構造および作用効果は、第１部材２２と概ね同じであるため、その説明を省略する。
【００７５】
第１部材２２ａは、線条２２１ａの形状が不規則に曲折した複数の不定形なループ状であると共に、線条２２１ａ同士が接触する箇所の一部を接合してなる構造である。前述の線条同士が接合された構造により、不定型なループ状の線条であっても、線条の間が過度に離間していない立体網状にまとまっている。
【００７６】
本実施形態において、第１部材２２ａは、例えば、ポリエチレンテレフタレートを主原料とした複数本の線条２２１ａにより構成され、押し出し成形によって生成された線条２２１ａが、略螺旋状のループとして不規則に絡まり合い、線条２２１ａ同士が接触する箇所の一部が熱接着されて、疎密が交互な立体網状構造となるように形成されたものである。
【００７７】
第１部材２２ａは、線条２２１ａがポリエチレンテレフタレートを主原料としていることにより、良好な復元性（弾性）と耐水性を有し、植物体の生育で使用される程度の薬品に対する耐薬品性を有しているので、収穫期等を終えて植物体を取り去った後にも、再利用することができる。
【００７８】
本実施形態における第１部材２２ａは、複数のループ状の線条２２１ａと、線条２２１ａの間に形成された空隙２２２ａが、不定形な形状かつ不規則な配置となり、進入した根が更に絡みやすく、絡んだ後も外れにくい構造となっている。
【００７９】
一方、第１部材２２ａは、植物体を抜き去るときに、更に少ない抵抗でスムーズに根を抜くことができて、千切れた根が残存しにくい構造となっている。加えて、仮に、根毛等の細かな根が残存したとしても、ブロワーからの送風や、ノズルからの放水によって、残存した根を取り去ることができるので、再利用前の洗浄が容易で、作業性が向上している。
【００８０】
なお、本実施形態において、第１部材２２ａを構成する線条として、ポリエチレンテレフタレートを主原料として挙げているが、これに限定するものではなく、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の樹脂により形成されたものであってもよい。
【００８１】
〔第３実施形態〕
図６（ａ）を参照する。同図に示す給液部２１ａは、水耕栽培装置１における給液部２１の他の態様（第３実施形態）であり、図面に基づいて相違点について説明する。なお、後述する相違点を除き、各部における構造および作用効果は、給液部２１と概ね同じであるため、その説明を省略する。
【００８２】
給液部２１ａは、その表裏方向に貫通し、根が進入可能な根通過部２１１ａが形成されている。ここで、「表裏方向」とは、前述の「第１部材と第２部材との間を結ぶ方向」の一例である。また、給液部２１ａは、図２に示したように、第１部材と第２部材の間に配置されて培地体を構成した状態で、根通過部２１１ａが形成された位置を判別可能な目印部２１２ａが形成されている。
【００８３】
本実施形態において、根通過部２１１ａは、給液部２１ａの短手方向中間に開口して形成され、給液部２１ａの長手方向に亘り、所要の間隔を空けて配設されている。また、目印部２１２ａは、給液部２１ａの長手方向の縁部に形成された舌片（凸状片）であり、目印部２１２ａから給液部２１ａの長手方向の他方の縁部に向かう延長線上に、根通過部２１１ａが設けられている。
【００８４】
給液部２１ａは、目印部２１２ａが形成されていることにより、給液部２１ａが第１部材と第２部材の間に挟まれる等して、直接目視できない状態（不可視状態）状態であっても、第１部材あるいは第２部材を外すことなく、根通過部２１１ａの位置を判別することができる。この給液部２１ａによれば、目印部２１２ａを手がかりとして根通過部２１１ａがある位置に、正確かつ手早く根を入れることができるので、作業効率が更に向上する。
【００８５】
そして、給液部２１ａを使用した培地体に植栽された植物体は、第１部材と給液部２１ａの間、あるいは、第２部材と給液部２１ａの間のいずれに根を挟んだ態様であったとしても、根通過部２１１ａを通じて、第１部材と第２部材の両方へ広く根を伸長することができ、植物体の離脱を抑制する効果を更に高めることができる。加えて、根通過部２１１ａを通じて第１部材と第２部材の両方へ根を張った場合、給液部２１ａは、根通過部２１１ａの口縁部分に根が係止される（引っ掛かる）ことになり、植物体の離脱を抑制する効果が一層高まる。
【００８６】
〔変形例３−１〕
図６（ｂ）を参照する。同図に示す給液部２１ｂは、給液部２１ａの変形例（変形例３−１）であり、図面に基づいて相違点について説明する。なお、後述する相違点を除き、各部における構造および作用効果は、給液部２１ａと概ね同じであるため、その説明を省略する。
【００８７】
本変形例において、根通過部２１１ｂは、給液部２１ｂの短手方向中間に形成された短尺なスリットであり、給液部２１ｂの長手方向に亘り、所要の間隔を空けて配設されている。また、目印部２１２ｂは、給液部２１ｂの長手方向の縁部に形成されたＶ字状の切欠部であり、目印部２１２ｂから給液部２１ｂの長手方向の他方の縁部に向かう延長線上に、根通過部２１１ｂが設けられている。
【００８８】
給液部２１ｂによれば、根通過部２１１ｂがスリットであるため、加工が容易であると共に、根通過部２１１ｂの形成時にゴミが生じない。
【００８９】
〔変形例３−２〕
図６（ｃ）を参照する。同図に示す給液部２１ｃは、給液部２１ａの変形例（変形例３−２）であり、図面に基づいて相違点について説明する。なお、後述する相違点を除き、各部における構造および作用効果は、給液部２１ａと概ね同じであるため、その説明を省略する。
【００９０】
本変形例において、根通過部２１１ｃは、給液部２１ｃの短手方向中間に形成された十字状のスリットであり、給液部２１ｃの長手方向に亘り、所要の間隔を空けて配設されている。また、目印部２１２ｃは、給液部２１ｃの長手方向の縁部に形成された着色部であり、目印部２１２ｃから給液部２１ｃの長手方向の他方の縁部に向かう延長線上に、根通過部２１１ｃが設けられている。
【００９１】
給液部２１ｃによれば、根通過部２１１ｃが十字状のスリットであるため、加工が容易であると共に、根通過部２１１ｃの形成時にゴミが生じない。また、根通過部２１１ｃのうち、給液部２１ｃの長手方向と略平行な部分に根が絡むと、同部分に根が係止される（引っ掛かる）ことになり、植物体の離脱を抑制する効果が一層高まる。
【００９２】
〔第４実施形態〕
図７を参照する。同図に示す第２部材２３ａは、水耕栽培装置１における第２部材２３の他の態様（第４実施形態）であり、図面に基づいて相違点について説明する。なお、後述する相違点を除き、各部における構造および作用効果は、第２部材２３と概ね同じであるため、その説明を省略する。
【００９３】
第２部材２３ａは、周壁の一部に開口部２３２が形成されている。この開口部２３２には、アタッチメント２３３が着脱可能に取り付けられている。アタッチメント２３３は、周壁に係止可能な係止爪２３４と、取着状態において第２部材２３ａの内部空間に入り込む収容部２３５を有する構造である。収容部２３５は、害虫忌避剤等を収納することで、第２部材２３ａの内部に入り込む各種害虫（小バエやボウフラ、ゴキブリや蟻等）が涌かないようにすることができる。
【００９４】
なお、開口部２３２は、周壁のいずれの箇所に形成してもよいが、根の進入の邪魔にならないように、根進入路２３１を構成する部分（給液部２１と当接する部分）以外であることが好ましい。また、使用する害虫忌避剤は、特に限定されないが、例えば、タンジー、除虫菊、サントリナ、ミント、レモングラスからの抽出物等、自然原料由来で、植物体の生育や収穫された植物体を摂食する人体に悪影響を与えないものが好ましい。
【００９５】
〔第５実施形態〕
図８を参照する。同図に示すケーシング３ａは、水耕栽培装置１におけるケーシング３の他の態様（第５実施形態）であり、図面に基づいて相違点について説明する。なお、後述する相違点を除き、各部における構造および作用効果は、ケーシング３と概ね同じであるため、その説明を省略する。
【００９６】
ケーシング３ａは、表ライナー（符号省略）、裏ライナー（符号省略）、各ライナー間に配設された波形の中芯（符号省略）からなるプラスチック製の段ボール構造板により形成され、折り曲げることで、ケーシング３と同様（角筒状で、窓部を有する）の形状を構成することができるものである。
【００９７】
ケーシング３ａは、展開状態で、長手方向（中芯の波と交差する方向）に４条の折り線３１４ａ、３１４ｂが形成され、折り線３１４ａ、３１４ｂは互いに平行である。折り線３１４ａ、３１４ｂは、表ライナーと中芯を切断して形成されると共に、残った裏ライナーで折り線３１４ａ、３１４ｂの両側に位置する部分が離脱しないように設けられている。
【００９８】
内側に位置する２本の折り線３１４ａの間の領域は基板部３１１を構成し、各折り線３１４ａと、各折り線３１４ａよりも外側に形成された２本の折り線３１４ｂとの間の各領域は、基板部３１１と直角に接続する側板部３１２を構成する。そして、各折り線３１４ｂと、ケーシング３ａの長手方向の外側縁との間の各領域は、短幅なフラップ板部３１３を構成する。
【００９９】
ケーシング３ａは、裏ライナーが内側になるように折り曲げて組み立て、組み立て状態で各フラップ板部３１３の先端縁の間に空隙が生じ、この空隙が窓部３２ａとなる。
【０１００】
そして、ケーシング３ａは、形成材に起因する弾性によって角筒形状が崩れないように、各フラップ板部３１３の中芯の孔に通した紐状体３４を、窓部３２ａが所要の幅以上に開かないように結び、形状を保持する。なお、中芯の孔は、折り線３１４ａ、３１４ｂがケーシング３ａの外側を向くように組み立てたことにより、開孔したものである。本実施形態において紐状体３４としては、作業性の良さから、ケーブルタイ（ナイロン製の結束用バンド）や、針金入りの括り紐が好適に使用されるが、これに限定するものではなく、例えば、単なる紐等であってもよい。
【０１０１】
ケーシング３ａによれば、中空構造であることにより、中実板であるケーシング３と比較して、軽量化を図ることができる。そして、ケーシング３ａは、展開可能な構造であることにより、保管時や搬送時には平坦にして嵩張らないようにすることができる。また、ケーシング３ａは、比較的材料が低廉で、加工が容易であるため、製造コスト低減化に寄与する。
【０１０２】
なお、ケーシング３ａは、その構造上、ケーシング３よりも剛性が劣るが、剛性を有する第２部材２３を内包していることにより、ケーシング３ａの内側から剛性が補完され、水耕栽培装置全体としての強度が担保される。
【０１０３】
図９を参照する。同図は水耕栽培装置１の使用状態の一例を示しており、水耕栽培装置１を複数用いた水耕栽培ユニット５を示している。
【０１０４】
水耕栽培ユニット５は、水耕栽培装置１を縦配置で並設し、水耕栽培装置１の下方に設けられた水受けを兼ねる固定部５１と、水耕栽培装置１の上方に配置されて培地体の給液部に液を供給する液供給部５２と、液供給部５２へ供給する液体の送液に使用するポンプＰを備える。
【０１０５】
水耕栽培装置１は、縦配置されているので、液供給部５２から培地体の給液部に液を供給することで、給液部の上方から下方に液が行き渡り、植栽された植物体４に満遍なく施液することができる。
【０１０６】
給液部に供給された液の余剰分は、固定部５１で受けることができるので、水耕栽培ユニット５の周囲を汚さない。なお、固定部５１で受けた液は、外部に排液してもよいし、湛液し循環させる（液循環型）等して再利用してもよい。
【０１０７】
なお、水耕栽培ユニットを液循環型にする場合は、上記構成に加えて、固定部と液供給部の間に設けられた液流通路を設け、前述のポンプを液循環に使用してもよい。
【０１０８】
水耕栽培ユニット５は、水耕栽培装置１を縦配置しているので、設置面積の省スペース化に寄与する。また、水耕栽培ユニット５では、縦配置された水耕栽培装置１に植物体４が植栽されるが、水耕栽培装置１が根をしっかりと挟持しているため、植栽した植物体４が容易に離脱しないようになっている。換言すれば、水耕栽培装置１は縦配置での使用に好適な構造である。
【０１０９】
図９では、水耕栽培装置１を縦配置で使用しているが、これに限定するものではなく、例えば、横配置で使用することもできる。横配置での使用態様としては、例えば、窓部を上方に向け、水耕栽培装置１を水平方向に複数配列するような態様、あるいは、窓部を側方に向け、水耕栽培装置１を高さ方向に複数積んで配列するような態様等が挙げられる。
【０１１０】
本明細書および特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書および特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。また、第一、第二等の言葉は、等級や重要度を意味するものではなく、一つの要素を他の要素から区別するために使用したものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１    水耕栽培装置
２    培地体
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ    給液部
２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ    根通過部
２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ    目印部
２２、２２ａ、    第１部材
２２１、２２１ａ    線条
２２２、２２２ａ    空隙
２３、２３ａ    第２部材
２３１    根進入路
２３２    開口部
２３３    アタッチメント
２３４    係止爪
２３５    収容部
３、３ａ    ケーシング
３１    周壁
３１１    基板部
３１２    側板部
３１３    フラップ板部
３１４ａ、３１４ｂ    折り線
３２、３２ａ    窓部
３３    両端開口部
３４    紐状体
４    植物体
４１    根
４２    苗条部
５    水耕栽培ユニット
５１    固定部
５２    液供給部
Ｐ    ポンプ
９    植物栽培装置
９１    養液用パイプ
９２    植物用パイプ
９３    育成光源
９４    分岐パイプ
【図１】
2020124168.tif 000003
【図２】
2020124168.tif 000004
【図３】
2020124168.tif 000005
【図４】
2020124168.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020124168.tif 000008
【図７】
2020124168.tif 000009
【図８】
2020124168.tif 000010
【図９】
2020124168.tif 000011
【図１０】
2020124168.tif 000012