(57)【要約】【課題】簡単な構造で取り扱いが容易であり、任意の間隔に調整することが可能で、栽培地の数を容易に変更でき、個々の栽培地を独立して取り扱うことができる植物水耕栽培装置を提供すること。【解決手段】水平方向に配置される複数の栽培地１１０の水平方向の間隔を調整する調整機構を有する植物水耕栽培装置において、栽培地１１０が隣接する栽培地１１０と対向する面に磁極を有し、磁極間の磁力によって間隔を調整するものであること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に配置される複数の栽培地と、該栽培地の水平方向の間隔を調整する調整機構を有する植物水耕栽培装置において、
前記栽培地が、隣接する栽培地と対向する面に磁極を有し、
前記調整機構が、磁極間の磁力によって間隔を調整するものであることを特徴とする植物水耕栽培装置。
【請求項２】
前記栽培地が、磁石を着脱可能なポケットを有し、
前記調節機構が、前記磁石の磁極方向を変更あるいは磁力の異なる磁石に変更して前記ポケットに着脱することにより調節するものであることを特徴とする請求項１に記載の植物水耕栽培装置。
【請求項３】
前記磁石を着脱可能なポケットが、多数設けられ、
前記調節機構が、前記ポケットに着脱される磁石の磁極方向を個別に変更し、複数の磁石の引力および斥力の総和として磁力を変化させるものであることを特徴とする請求項２に記載の植物水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に配置される複数の栽培地と、該栽培地の水平方向の間隔を調整する調整機構を有する植物水耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平方向に植物を栽培する複数の栽培地を配置して、日照、潅水、施肥などの作業を行い、植物の成長に対応して栽培地の水平方向の間隔を調整する調整機構を有する植物水耕栽培装置が知られている。
【０００３】
公知の植物水耕栽培装置５００は、例えば図５、図６に示すように、植物Ｓを生育する複数の栽培地５１０が水平方向に配置されている。
各栽培地５１０は、折りたたみ式のフィルム５２０によって連結されており、植物Ｓの成長に応じて、折りたたみ式のフィルム５２０が完全にたたまれた状態から最大に伸長した状態の間で、間隔を調整するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０３−５３６１号公報のマイクロフィルム（第７頁乃至第１０頁、図１乃至図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、公知の植物水耕栽培装置５００は、複数の栽培地５１０が折りたたみ式のフィルム５２０によって連結されているため、完全にたたまれた状態と最大に伸長した状態でのみ等間隔となるもので、任意の間隔に調整することが困難であった。
【０００６】
また、折りたたみ式のフィルム５２０が伸縮を繰り返すため、多くのメンテナンス作業が必須であり、複数の栽培地５１０が連結されているため、製造やメンテナンスの際に容易に取り扱うことができないという問題があった。
さらに、連結された複数の栽培地５１０の数を変更したり、個々の栽培地５１０を独立して取り扱うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、簡単な構造で取り扱いが容易であり、任意の間隔に調整することが可能で、栽培地の数を容易に変更でき、個々の栽培地を独立して取り扱うことができる植物水耕栽培装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本請求項１に係る発明は、水平方向に配置される複数の栽培地と、該栽培地の水平方向の間隔を調整する調整機構を有する植物水耕栽培装置において、前記栽培地が、隣接する栽培地と対向する面に磁極を有し、前記調整機構が、磁極間の磁力によって間隔を調整するものであることにより、前記課題を解決するものである。
【０００９】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された植物水耕栽培装置の構成に加えて、前記栽培地が、磁石を着脱可能なポケットを有し、前記調節機構が、前記磁石の磁極方向を変更あるいは磁力の異なる磁石に変更して前記ポケットに着脱することにより調節するものであることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１０】
本請求項３に係る発明は、請求項２に記載された植物水耕栽培装置の構成に加えて、前記磁石を着脱可能なポケットが、多数設けられ、前記調節機構が、前記ポケットに着脱される磁石の磁極方向を個別に変更し、複数の磁石の引力および斥力の総和として磁力を変化させるものであることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の植物水耕栽培装置は、水平方向に配置される複数の栽培地と、該栽培地の水平方向の間隔を調整する調整機構を有することにより、植物の成長に対応して栽培地の水平方向の間隔を調整することができるため、植物の成長開始時における栽培面積を小さくして、不要な部分への日照、潅水、施肥などの作業を行う必要をなくして省エネルギー化を図ることができるとともに、以下のような格別の効果を奏することができる。
【００１２】
すなわち、本請求項１に係る発明の植物水耕栽培装置は、栽培地が隣接する栽培地と対向する面に磁極を有し、調整機構が磁極間の磁力によって間隔を調整するものであることによって、間隔の調整を行うための機械的な構造を必要としないため、簡単な構造とすることができ、取り扱いが容易であるとともに、複数の栽培地の数を容易に変更したり個々の栽培地を独立して取り扱うことができ、調整できる範囲が大きく、かつ、容易に任意の間隔に調整することができる。
【００１３】
本請求項２に係る発明の植物水耕栽培装置は、請求項１に係る植物水耕栽培装置が奏する効果に加えて、栽培地が磁石を着脱可能なポケットを有し、調節機構が磁石の磁極方向を変更あるいは磁力の異なる磁石に変更してポケットに着脱することにより調節するものであることにより、さらに簡単な構造とすることができ、容易に任意の間隔に調整することができる。
【００１４】
本請求項３に係る発明の植物水耕栽培装置は、請求項２に係る植物水耕栽培装置が奏する効果に加えて、磁石を着脱可能なポケットが多数設けられ、調節機構がポケットに着脱される磁石の磁極方向を個別に変更し、複数の磁石の引力および斥力の総和として磁力を変化させるものであることにより、さらに調整できる範囲が大きく、かつ、任意の間隔に容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例である植物水耕栽培装置の平面図。
【図２】本発明の一実施例である植物水耕栽培装置の断面図。
【図３】図１の植物水耕栽培装置の植物成長時の平面図。
【図４】図２の植物水耕栽培装置の植物成長時の断面図。
【図５】本発明の他の実施例である植物水耕栽培装置の平面図。
【図６】従来の植物水耕栽培装置の断面図。
【図７】従来の植物水耕栽培装置の植物成長時の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の植物水耕栽培装置は、水平方向に配置される複数の栽培地と、該栽培地の水平方向の間隔を調整する調整機構を有する植物水耕栽培装置において、前記栽培地が、隣接する栽培地と対向する面に磁極を有し、前記調整機構が、磁極間の磁力によって間隔を調整するものであり、簡単な構造で取り扱いが容易であり、任意の間隔に調整することが可能で、栽培地の数を容易に変更でき、個々の栽培地を独立して取り扱うことができるものであれば、その具体的な実施態様は如何なるものであっても何ら構わない。
【００１７】
すなわち、本発明の植物水耕栽培装置は、野菜、穀物、果実、観賞用植物等のいかなる植物を栽培するものであっても良く、種、苗等のいかなる状態から生育を開始するもののでも良く、いかなる状態で生育を完了するものであっても良い。
また、本発明の植物水耕栽培装置は、ビニールハウスや建物等の屋内、屋外のいずれに設置されるものであっても良く、日照、潅水、施肥等はいかなる方法で行われるものであっても良く、特に、肥料成分を含んだ培養水に複数の栽培地を浮上させ、人工照明により栽培するものが好適である。
【実施例１】
【００１８】
以下に、本発明の実施例である植物水耕栽培装置について図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施例である植物水耕栽培装置１００は、図１に示すように、植物Ｓを一列に栽培可能な複数の栽培地１１０が、培養槽１３０に入れられた培養水に浮上して平行に整列するように構成されている。
【００１９】
栽培地１１０は、発泡樹脂等の軽量の材料で構成されており、隣接する栽培地１１０との対向面に磁石１１２を収納可能な複数のポケット１１１が設けられ、長手方向両端部には、それぞれ側方磁石１１３が設けられている。
なお、隣接する栽培地１１０の対向面が直接接触しないように、長手方向両端部の対向面側にストッパ１１４を設けても良い。
また、ポケット１１１の形状は、上部のみ開口した穴形状のものでも、対向面部が開口して磁石を保持可能な凹部形状のものでも良い。
【００２０】
培養槽１３０は、栽培地１１０の長手方向それぞれ両端部に対向して側方枠１３１が設けられ、複数の栽培地１１０の並ぶ方向の前後に前枠１３２及び後枠１３５が設けられている。
それぞれの側方枠１３１には側方ガイド磁石１３３が設けられ、栽培地１１０の長手方向両端部に設けられた側方磁石１１３にとの間に斥力を発生して栽培地１１０の長手方向位置を規定している。
【００２１】
また、前枠１３２及び後枠１３５には前後規制磁石１３４が、栽培地１１０の磁石１１２を収納可能な複数のポケット１１１と対向する位置に設けられ、栽培地１１０の磁石１１２との間に引力または斥力を発生して複数の栽培地１１０の並ぶ方向の端の栽培地１１０の位置を規定している。
【００２２】
前枠１３２及び後枠１３５には栽培地１１０の対向面が直接接触しないように、対向面側にストッパ１３６を設けても良い。
磁石１１２、側方磁石１１３、側方ガイド磁石１３３、前後規制磁石１３４は、それぞれ、平面の表裏で極が異なるように構成されている（図面上、対向面側の極に応じて異なるハッチングで表わしている）。
【００２３】
次に以上のように構成された本発明の第１実施例である植物水耕栽培装置１００の動作について、図１乃至図４に基づいて説明する。
植物Ｓの生育初期段階では、図１に示すように、隣接する栽培地１１０でそれぞれ栽培されている植物Ｓ同士の干渉はないため、複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）のそれぞれのポケット１１１に磁石１１２をすべて対向する極が引力（図面中○印で示す。）を発生する向きに収容することで、最も間隔が狭い状態に保たれている。
【００２４】
複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）の長手方向位置は、栽培地１１０の長手方向両端部に設けられた側方磁石１１３と側方枠１３１に設けられた側方ガイド磁石１３３との間の斥力により、一定位置に固定される。
【００２５】
また、複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）の前後方向の位置は、一方の端部の栽培地１１０ａの前枠１３２と対向する面のそれぞれのポケット１１１に磁石１１２をすべて前枠１３２の前後規制磁石１３４と引力を発生する向きに収容することで、栽培地１１０ａが前枠１３２に最接近した状態で固定される。
【００２６】
このとき、例えば図２に示すように、上部に照明装置１４０を備えて日照を人工的に発生させる場合、複数の照明灯１４１、１４２のうち複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）の上部に位置する照明灯１４１のみを点灯させることにより、省エネルギー化を図ることができる。
【００２７】
隣接する栽培地１１０でそれぞれ栽培されている植物Ｓ同士が干渉するまで成長すると、図３に示すように、一つおきの栽培地１１０のポケット１１１に収容された磁石１１２の極性を反転させることで、複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）の隣接するすべての対向面の磁石１１２の間で同じ大きさの斥力（図面中×印で示す。）が生じる。
【００２８】
また、他方の端部の栽培地１１０ｇの後枠１３５と対向する面のそれぞれのポケット１１１に、磁石１１２を後枠１３５の前後規制磁石１３４と引力を発生する向きに収容することで、栽培地１１０ｇと後枠１３５とが最接近する状態で位置が規制され、複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）は間隔を広げるとともに、すべての栽培地１１０（ａ〜ｇ）が等間隔となる状態で固定される。
このとき、図４に示すように、複数の照明灯１４１、１４２の全てを点灯させることにより、すべての植物Ｓに均等に日照を与えることができる。
【００２９】
なお、複数の栽培地１１０（ａ〜ｇ）の間隔を最大に保持する際の規制構造として、後枠１３５を設けることに代えて、両端の栽培地１１０ａと栽培地１１０ｇをワイヤー等で連結しても良い。
【実施例２】
【００３０】
本発明の第２実施例である植物水耕栽培装置２００は、図５に示すように、植物Ｓを一列に栽培可能な複数の栽培地２１０が、培養槽２３０に入れられた培養水に浮上して平行に整列するように構成されている。
【００３１】
栽培地２１０は、発泡樹脂等の軽量の材料で構成されており、隣接する栽培地２１０との対向面に磁石２１２を収納可能な複数のポケット２１１が設けられ、長手方向両端部には、それぞれ側方磁石２１３が設けられている。
なお、隣接する栽培地２１０の対向面が直接接触しないように、長手方向両端部の対向面側にストッパ２１４を設けても良い。
【００３２】
培養槽２３０は、栽培地２１０の長手方向それぞれ両端部に対向して側方枠２３１が設けられ、複数の栽培地２１０の並ぶ方向の前後に前枠２３２及び後枠２３５が設けられている。
それぞれの側方枠２３１には側方ガイド磁石２３３が設けられ、栽培地２１０の長手方向両端部に設けられた側方磁石２１３にとの間に斥力を発生して栽培地２１０の長手方向位置を規定している。
【００３３】
また、前枠２３２及び後枠２３５には栽培地２１０の対向面が直接接触しないように、対向面側にストッパ２３６を設けても良い。
なお、磁石２１２、側方磁石２１３、側方ガイド磁石２３３は、それぞれ、平面の表裏で極が異なるように構成されている（図面上、対向面側の極に応じて異なるハッチングで表わしている）。
【００３４】
栽培地２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃのそれぞれの対向面における磁石２１２の磁極の向きは、図５に示すように、すべて引力が作用する側に向けられており、栽培地２１０ｄ、は、手前の栽培地２１０ｃとの対向面における磁石２１２の磁極の向きが、８か所の内の両端４か所を引力が作用する側、それ以外の４か所を斥力が作用する側に向けられている。
栽培地２１０ｅ、２１０ｆは、それぞれ手前の栽培地２１０ｄ、２１０ｅとの対向面における磁石２１２の磁極の向きが、８か所の内の両端２か所を引力が作用する側、それ以外の６か所を斥力が作用する側に向けられている。
【００３５】
そして、栽培地２１０ｇ、２１０ｈは、それぞれ手前の栽培地２１０ｆ、２１０ｇとの対向面における磁石２１２の磁極の向きが、８か所すべて斥力が作用する側に向けられている。
さらに、最も外側の栽培地２１０ａと栽培地２１０ｈの両外側は、ストッパ２３６によって位置が規定されている。
【００３６】
次に以上のように構成された本発明の第２実施例である植物水耕栽培装置２００の動作について説明する。
植物Ｓは生育開始時に最初に培養槽２３０の外で栽培地２１０に播種あるいは幼苗の状態でセットされた後、初期位置の栽培地２１０ａとして培養槽２３０に導入される。
【００３７】
上述した、それぞれの対向面の引力および斥力の総和の差により、生育初期段階の栽培地２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは最近接位置、栽培地２１０ｃ、２１０ｄは狭い間隔、栽培地２１０ｄ、２１０ｄ、２１０ｆは中間の間隔、栽培地２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈは広い間隔にそれぞれ保持される。
【００３８】
栽培地２１０ｈは植物Ｓの生育を終える完了位置であり、植物Ｓの収穫のため栽培地２１０ｈが培養槽２３０から外部に搬出され、同時に新たな栽培地２１０が初期位置に導入される。
このとき、すべての栽培地２１０が完了位置側に移動し、それぞれの磁石２１２の磁極の向きを変更することによって、複数の栽培地２１０の間隔が調整される。
これらの動作を、植物Ｓの生育速度に合わせて行うことで、連続的に植物Ｓの栽培と収穫を行いながら、生育によっても隣接する栽培地２１０（ａ〜ｈ）の植物Ｓ同士が干渉しない間隔に保つことができる。
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、植物の成長開始時における栽培面積を小さくして、不要な部分への日照、潅水、施肥などの作業を行う必要をなくして省エネルギー化を図ることができるとともに、簡単な構造で取り扱いが容易であり、複数の栽培地の数を容易に変更したり個々の栽培地を独立して取り扱うことができ、調整できる範囲が大きく、かつ、容易に任意の間隔に調整することができる植物水耕栽培装置を提供することができる。
【００４０】
なお、上記実施例では、栽培地１１０、２１０の長手方向位置は、栽培地１１０、２１０の長手方向両端部に設けられた側方磁石１１３、２１３と側方枠１３１、２３１に設けられた側方ガイド磁石１３３、２３３との間の斥力により規定しているが、側方枠１３１、２３１と栽培地１１０、２１０の長手方向両端部の間隔を、隣り合う栽培地１１０、２１０の磁極位置が大きくずれない程度に狭くすることで、側方磁石１１３、２１３と側方ガイド磁石１３３、２３３を省略して直接ガイドしても良い。
【００４１】
また、側方磁石１１３、２１３と側方ガイド磁石１３３、２３３を省略して直接ガイドする場合は、栽培地１１０、２１０の長手方向位置ずれを防止するため、側方枠１３１、２３１にレール等のガイド部材を設け、栽培地１１０、２１０が直接ガイド部材に係合して摺動、あるいは栽培地１１０、２１０にローラ等を設けてガイド部材を転動する等、機械的に長手方向位置を規定しても良く、さらに、ガイド部材に機械的に支持可能として
栽培地１１０、２１０を空中に位置させ、培養水を散水、噴霧等により供給するものとしても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１００、２００、５００  ・・・植物栽培装置
１１０、２１０、５１０  ・・・栽培地
１１１、２１１          ・・・ポケット
１１２、２１２          ・・・磁石
１１３、２１３          ・・・側方磁石
１１４、２１４          ・・・ストッパ
５２０  ・・・フィルム
１３０、２３０          ・・・培養槽
１３１、２３１          ・・・側方枠
１３２                  ・・・前枠
１３３、２３３          ・・・側方ガイド磁石
１３４                  ・・・前後規制磁石
１３５、２３５          ・・・後枠
１３６、２３６          ・・・ストッパ
１４０                  ・・・照明装置
１４１                  ・・・照明灯
１４２                  ・・・照明灯
Ｓ                    ・・・植物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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