(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多年生つる性植物を水耕栽培するための培地に対して非分解性の特性を有する材料で形成されるとともに前記多年生つる性植物と前記培地とが収容される複数のポットが互いに隣り合うように収容される収容室と、前記多年生つる性植物を培養するための培養液が供給される供給口と、前記複数のポットを流れた後の余剰の培養液が排出される排水口と、を有する栽培槽と、
前記余剰の培養液が前記排水口から排出されるように前記余剰の培養液を落下させる落下孔を有し、前記複数のポットが載置される載置台と、
前記供給口から前記収容室の内部に挿通されて前記栽培槽の上部に配設され、前記供給口からの培養液を前記複数のポット内の培地に夫々灌水するための複数の灌水口を有する、遮光性を有する材料で形成される灌水管と、
前記収容室を複数の収容室に区画し、前記灌水管が上面に載置されて固定される区画板と、
前記多年生つる性植物が伸び出る開口を有し、前記栽培槽を閉じる遮光性を有する材料で形成される蓋と、
を備えたことを特徴とする栽培装置。
【請求項２】
前記複数のポットは、変形可能な樹脂で形成され、変形した状態で複数の収容室に収容される
ことを特徴とする請求項１に記載の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の生育に必要な栄養を含んだ培養液によって、植物を水耕栽培する栽培装置が知られている。この栽培装置では、例えば栽培槽内に敷設された培地に植物が植え込まれ、この培地に対して培養液が供給される（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８３２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した栽培装置では、栽培槽内に培地を敷設するため、多量の培地が必要となる。このため、培地の重量によって栽培槽自体の重量が重くなるという問題があった。
【０００５】
また、前述した栽培装置では、例えば複数の植物が栽培槽内の培地に直接植え込まれている。このため、枯死した植物を取替える作業や、栽培槽内の植物の配置や植栽密度を変更する作業を行う場合、培地を掘り起こす必要があり、これらの作業を行うことが困難であるという問題があった。
【０００６】
特に、建物の屋根や壁面等を緑化する緑化システムに前述した栽培装置が備えられる場合、栽培槽は一般に屋根の上等に設置されるため、栽培槽の重量が重くなることはより好ましくない。また、屋根の上等において、培地を掘り起こし、枯死した植物を取替える作業や、植物の配置及び植栽密度を変更する作業を行うことは、より一層困難である。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、栽培槽を軽量化できるとともに栽培槽内の植物の取替え及び配置変更を容易にできる栽培装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための発明は、多年生つる性植物を水耕栽培するための培地に対して非分解性の特性を有する材料で形成されるとともに前記多年生つる性植物と前記培地とが収容される複数のポットが互いに隣り合うように収容される収容室と、前記多年生つる性植物を培養するための培養液が供給される供給口と、前記複数のポットを流れた後の余剰の培養液が排出される排水口と、を有する栽培槽と、前記余剰の培養液が前記排水口から排出されるように前記余剰の培養液を落下させる落下孔を有し、前記複数のポットが載置される載置台と、前記供給口から前記収容室の内部に挿通されて前記栽培槽の上部に配設され、前記供給口からの培養液を前記複数のポット内の培地に夫々灌水するための複数の灌水口を有する、遮光性を有する材料で形成される灌水管と、前記収容室を複数の収容室に区画し、前記灌水管が上面に載置されて固定される区画板と、前記多年生つる性植物が伸び出る開口を有し、前記栽培槽を閉じる遮光性を有する材料で形成される蓋と、を備えた栽培装置である。
【０００９】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、栽培槽を軽量化できるとともに栽培槽内の植物の取替え及び配置変更を容易にできる栽培装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態にかかる栽培装置を備える緑化システムが工場の屋根に設置された場合の外観を示す斜視図である。
【図２】本実施形態にかかる栽培装置を栽培槽の長手方向に沿って切断した場合の部分断面図である。
【図３】本実施形態に係る栽培装置を栽培槽の長手方向と直交する方向に沿って切断した場合の部分断面図である。
【図４】本実施形態に係る栽培装置の栽培槽の一部を上面側から見た平面図である。
【図５】本実施形態に係る栽培装置の栽培槽の一部を上面側から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１３】
===緑化システムの全体構成===
本実施形態にかかる栽培装置は、例えば緑化システムに用いられる。そこで、先ず、図１を参照しつつ、緑化システムの全体構成について説明する。尚、図１は、栽培装置１を備える緑化システムが工場の屋根１００に設置された場合の外観を示す斜視図である。
【００１４】
緑化システムは、例えば、工場等の屋根１００の表面を緑化する目的で設置されるものであり、栽培装置１と、培養液循環ユニット２と、網材３とを備えている。
【００１５】
栽培装置１は、例えばつる性植物８を水耕栽培するためのものであり、屋根１００の頂上部に設けられている。この栽培装置１で栽培されるつる性植物８としては、多年生のものが用いられる。耐寒性及び耐暑性に優れ、また垂下性を有するという観点からウコギ科のつる性植物が好適に用いられる。ウコギ科のつる性植物としては、ヘデラ・ヘリックス、ヘデラ・アルジェニシス、ヘデラ・コルシカ、ヘデラ・ハイバニカ等が挙げられる。つる性植物８のつるは、栽培装置１に設けられた開口６１から栽培装置１の外部へ伸びて行き、網材３を介して屋根１００を覆うように垂下していく。栽培装置１の詳細については、後述する。
【００１６】
培養液循環ユニット２は、栽培装置１との間でつる性植物８を培養するための培養液を循環させるものであり、培養液タンク４と、供給管５と、回収管６と、培養液ポンプ７とを有する。培養液タンク４には、栽培装置１に供給される培養液（液肥）が貯留される。供給管５は、培養液タンク４内の培養液を栽培装置１へと導くための管状部材であり、培養液タンク４と栽培装置１との間に設けられる。回収管６は、栽培装置１から排出された培養液を培養液タンク４へと導くための管状部材であり、栽培装置１と培養液タンク４との間に設けられる。尚、これらの培養液タンク４、供給管５、回収管６は夫々、日光の照射により内部にアオコ等が発生することを防止するため、例えばポリ塩化ビニル等の遮光性を有する材料から形成されている。
【００１７】
網材３は、栽培装置１の開口６１から伸長するつる性植物８のつるを支持するための部材であり、屋根１００の表面に沿って配置されている。これによって、日光の照射によって高温になった屋根１００の表面につる性植物８が直接触れてしまうことを防ぎ、つる性植物８をより確実に生育できる。
【００１８】
===栽培装置の構成===
本実施形態にかかる栽培装置１の構成について、図２乃至図５を参照しつつ説明する。栽培装置１は、栽培槽１０と、灌水管２０と、載置台３０と、調整弁４０と、区画板５０と、蓋６０とを備えている。
【００１９】
尚、図２は、栽培装置１を栽培槽１０の長手方向に沿って切断した場合の部分断面図である。また、図３は、栽培装置１を栽培槽１０の長手方向と直交する方向に沿って切断した場合の部分断面図である。図４は、栽培槽１０を上面側から見た平面図である。この図４では、説明の便宜上灌水管２０、載置台３０、調整弁４０を省略している。図５は、栽培槽１０を上面側から見た平面図である。この図５では、説明の便宜上つる性植物８、培地、載置台３０を省略している。
【００２０】
栽培槽１０は、例えばポリ塩化ビニル等の遮光性を有する材料から形成され、上面が開放された直方体状の栽培槽本体１１を有している。この栽培槽本体１１の内部には、収容室１２が形成されている。また、栽培槽本体１１を構成する短辺側の側板の一方に供給口１３が形成され、他方に排水口１４が形成されている。栽培槽本体１１は、この供給口１３が形成されている側板（上流側板１１ａ）側から排水口１４が形成されている側板（下流側板１１ｂ）側に向かって僅かに下り傾斜するように、屋根１００に設置されている。
【００２１】
収容室１２は、例えば栽培槽本体１１の長辺側の側板１１ｃ、１１ｄと平行に配置される区画板５０によって、略等しい容積の２つ収容室１２ａ、１２ｂに区画されている。区画板５０は、例えば、栽培槽本体１１の底面から上面に向かう高さ方向に沿って上流側板１１ａ及び下流側板１１ｂに夫々設けられた溝（不図示）に対してスライド式に嵌合することで、着脱可能に固定されている。
【００２２】
収容室１２ａ、１２ｂは、栽培槽本体１１の底面側において互いに連通している。また、収容室１２ａ、１２ｂの底には夫々載置台３０が設置され、載置台３０の上に複数のポット９が互いに隣り合うように載置されている。
【００２３】
ポット９は、例えば培地や空気、微生物等に対して非分解性であり変形可能な特性を有するビニール等の樹脂から形成され、排出孔９０を有する底面を備えた中空の円筒形状を呈している。このポット９の内部には、培地が収容され、つる性植物８が植え込まれる。また、ポット９の底面に形成された排出孔９０は、後述するように培地に培養液が供給された場合に、つる性植物８に吸収されずにポット９の底面側まで流下した余剰の培養液をポット９の外部に排出するためのものである。
【００２４】
図４に示すように、収容室１２ａ、１２ｂにおいて、側板１１ｃ、１１ｄ夫々と区画板５０との距離ｄは、ポット９の直径より僅かに短くなっている。これによって、ポット９は収容室１２ａ、１２ｂの内部に変形した状態で収容されるため、前述したようにつる性植物８が開口６１から栽培装置１の外部へ伸びても傾くことがないようにポット９を収容室１２ａ、１２ｂ内に安定した状態で固定しておくことができる。尚、本実施形態に係る栽培装置１は、区画板５０を異なる厚みを有する区画板に取替えることで、用いるポット９の直径に応じて距離ｄを調整できる。これによって、種々の直径を有するポットに対して適応可能である。
【００２５】
供給口１３は、上流側板１１ａにおいて、側板１１ｃと側板１１ｄの略中間となる位置に形成され、灌水管２０の外径と略等しい長さの直径を有する円形状の開口である。また、供給口１３は、収容室１２内に配置された区画板５０よりも上方に配置されている。この供給口１３から収容室１２の内部に挿通される灌水管２０によって、ポット９に収容された培地に植え込まれたつる性植物８に培養液が供給される。
【００２６】
灌水管２０は、例えばポリ塩化ビニル等の遮光性を有する材料からなり、培養液循環ユニット２の供給管５と一体に形成され、培養液タンク４から供給管５を介して培養液が送られる。また、灌水管２０は、収容室１２内において、収容室１２の長手方向に沿って延在するように、区画板５０の上に配設されている。例えば、区画板５０の灌水管２０と接触する上面には、灌水管２０に合わせた形状の凹部（不図示）が設けられている。この凹部内に灌水管２０が載置されることで、灌水管２０はポット９内の培地の上方に安定した状態で固定されている。尚、区画板５０の上に灌水管２０を配設する方法はこれに限られず、例えば、凹部を設けない区画板５０の上面に対してワイヤ等を用いて灌水管２０を固定してもよい。
【００２７】
灌水管２０における収容室１２ａ、１２ｂ側の側面には夫々、培養液を排出してポット９内の培地に夫々灌水するための灌水口２１が長手方向に沿って複数形成されている。
【００２８】
灌水口２１は例えば灌水管２０から分岐する管状の流路２２を介して培養液を排出する。この流路２２には夫々流路２２を開閉して灌水口２１からポット９内の培地に灌水する培養液の量を調整するための調整弁４０が取り付けられている。図５に示すように、例えば、複数の灌水口２１のうち、収容室１２ａ、１２ｂに収容されたポット９に対応する位置に設けられている灌水口２１ａは、調整弁４０によって開かれ、ポット９に対応していない位置に設けられている灌水口２１ｂは、調整弁４０によって閉じられる。これによって、収容室１２内のポット９が配置されている箇所に選択的に灌水することができる。このように灌水口２１からポット９内の培地の表面に灌水された培養液は、ポット９の底面に向かって浸透し、つる性植物８の根に供給される。
【００２９】
尚、調整弁４０は、例えばグローブバルブ、ニードルバルブ、バタフライバルブ等、流路２２の開閉量を調整でき、ポット９に灌水される培養液の流量を調整可能な弁であることが好ましい。これによって、ポット９内のつる性植物８の生育状態等に応じて、灌水する培養液の量を個々に調整することができるため、つる性植物８をより確実に生育できる。また、調整弁４０は、例えばゲートバルブやボールバルブ等、流路２２を開閉することで、ポット９への培養液の灌水を許可又は禁止するものであってもよい。
【００３０】
載置台３０は、例えばポット９の直径よりも小さい網目状の落下孔を有しポット９が載置される載置部３１と、載置部３１と栽培槽本体１１の底面との間に空間を形成する脚３２とを備えている。ポット９の排出孔９０から排出された余剰の培養液は、載置台３０の落下孔を通って栽培槽本体１１の底面まで落下する。そして、栽培槽本体１１は前述したように下り傾斜するように屋根１００に設置されているため、栽培槽本体１１の底面に落下した余剰の培養液は、載置部３１と栽培槽本体１１の底面との間の空間を通って排水口１４に向かって流れる。尚、載置台３０にポット９が載置されることで、栽培槽本体１１の底に余剰の培養液が溜まった場合であっても、ポット９が培養液中に浸された状態となることを防止できる。これによって、ポット９内の培地に含水される培養液の量を適正に保つことができ、つる性植物８をより確実に生育できる。
【００３１】
排水口１４は、下流側板１１ｂにおいて、側板１１ｃと側板１１ｄの略中間であり栽培槽本体１１の底面側となる位置に形成され、培養液循環ユニット２の回収管６の外径と略等しい長さの直径を有する円形状の開口である。この排水口１４には回収管６が挿通されており、栽培槽本体１１の底面を通って流れてきた余剰の培養液は、排水口１４から回収管６を介して栽培槽本体１１の外部に排出され、培養液タンク４に戻される。
【００３２】
蓋６０は、例えばポリ塩化ビニル等の遮光性を有する材料からなり、栽培槽本体１１の上面を覆うように、栽培槽本体１１に着脱可能に取り付けられ、栽培槽１０を清掃するとき等に栽培槽本体１１から取り外される。この蓋６０は、栽培槽本体１１と対向する面が開放された直方体状を呈し、長辺側の側板には、前述したようにつる性植物８のつるを栽培槽１０の外へと導くための開口６１が形成されている。
【００３３】
以上より、本実施形態に係る栽培装置１では、つる性植物８が植え込まれた培地を収容する複数のポット９が栽培槽１０内の収容室１２に載置され、ポット９に収容された培地に対して夫々灌水管２０から培養液を灌水することで、つる性植物８を生育できる。このため、栽培槽本体１１内に培地を敷設する必要がない分、栽培槽１０を軽量化することができる。
【００３４】
また、栽培装置１では、自由に収容室１２からポット９を取り出すこと及び収容室１２にポット９を収容することができる。これによって、例えば枯死してしまったつる生植物８が植え込まれたポット９のみを取り出すことや、取り出したポット９のかわりにつる性植物８が植え込まれた新たなポット９を収容することができる。このため、収容室１２内のつる性植物８を容易に取替えることができる。
【００３５】
また、収容室１２内のポット９の個数を減らしたり増やしたりすることで、収容室１２内のつる性植物８の植栽密度を容易に変更することができる。更に、収容室１２内において、灌水管２０に複数設けられた灌水口２１の位置に応じた範囲で、ポット９の配置を自由に変更することができる。このため、収容室１２内のつる性植物８の配置を容易に変更することができる。
【００３６】
また、栽培装置１では、灌水管２０が遮光性を有する材料から形成されているため、栽培槽１０の内部に日光が入り込んだ場合であっても、灌水管２０内にアオコ等が発生することを抑制でき、つる性植物８をより確実に生育できる。
【００３７】
また、栽培装置１では、収容室１２内において載置台３０の上にポット９が載置されるため、例えばポット９の底部が余剰の培養液に浸かったままの状態となることを防止できる。これによって、培地に含水される培養液の量をつる性植物８を生育するために適正な量に保つことができ、つる性植物８をより確実に生育できる。
【００３８】
また、栽培装置１では、灌水管２０に複数設けられた灌水口２１からポット９内の培地に灌水する培養液の量を調整弁４０によって調整することができる。このため、収容室１２内において、ポット９に対応する位置にある調整弁４０を開き、ポット９に対応していない位置にある調整弁４０を閉じることで、収容室１２内の必要な場所にだけ培養液を灌水することができる。また、つる性植物８の状態に応じて、複数のポット９内の培地ごとに灌水する培養液の量を調整することができるため、つる性植物８をより確実に生育できる。
【００３９】
また、栽培装置１では、ポット９は、変形可能な特性を有する樹脂から形成され、収容室１２に夫々変形した状態で収容される。これによって、収容室１２に対してポット９を容易に固定すること及び取り出すことができる。また、つる性植物８が開口６１から栽培装置１の外部へ伸びても、ポット９を収容室１２内に固定しておくことができる。また、区画板５０によって収容室１２を区画することで、収容室１２内の空間を効率よく利用することができる。さらに、例えば区画板５０の厚みを調整することで、側板１１ｃ、１１ｄと区画板５０との距離ｄを調整することが可能となる。これによって、より確実にポット９を収容室１２内に固定することができるうえ、種々の直径を有するポット９を用いることが可能となり、栽培装置１の汎用性を高めることができる。
【００４０】
また、栽培装置１では、栽培槽本体１１に蓋６０が取り付けられるため、栽培槽本体１１内のつる性植物８や培地等を強風や強雨から保護できる。また、栽培槽本体１１内に、アオコ等の発生原因となる日光や、培養液を希釈する雨水や、雑草の種子及び病原菌等が侵入することを防ぐことができる。更に、培地に供給された培養液が大気中に蒸発してしまうことを抑制できる。よって、つる性植物８をより確実に生育できる。
【００４１】
===その他の実施形態===
前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００４２】
前述した栽培装置１では、灌水口２１は例えば灌水管２０から分岐する流路２２を介して培養液を排出し、流路２２には調整弁４０が取り付けられていることとした。しかし特にこれに限定されるものではない。例えば、灌水口２１は、灌水管２０の内部から外部へ培養液が噴出するように、灌水管２０の側面に形成された貫通孔であり、調整弁４０を備えていなくてもよい。
【００４３】
また、前述した栽培装置１では、収容室１２は、栽培槽本体１１の長辺側の側板１１ｃ、１１ｄと平行に配置される区画板５０によって、略等しい容積の２つ収容室１２ａ、１２ｂに区画されることとした。しかし特にこれに限定されるものではなく、区画板５０は、収容室１２内にポット９が安定した状態で固定される空間が形成されるように、収容室１２を区画するものであればよい。また、例えば、栽培槽本体１１は、区画板５０を備えず、側板１１ｃと側板１１ｄとの距離をポット９の直径よりも僅かに短くすることで、収容室１２内にポット９が安定した状態で固定されてもよい。尚、区画板５０を備えない場合、例えば、栽培槽本体１１の底面に一端が固定され、栽培槽本体１１の上面に向かって延在する複数の支柱によって、ポット９内の培地の上方に灌水管２０を配置することができる。
【００４４】
また、前述した栽培装置１では、蓋６０の長辺側の側板に、つる性植物８のつるを栽培槽１０の外へと導くための開口６１が形成されていることとした。しかし特にこれに限定されるものではなく、例えば、栽培槽本体１１の長辺側の側板１１ｃ、１１ｄに、つる性植物８のつるを栽培槽１０の外へと導くための開口が形成されていてもよい。
【００４５】
また、前述した栽培装置１では、ウコギ科のつる性植物８をポット９内の培地に植え込み、緑化システムに用いられることとした。しかし、特にこれに限定されるものではなく、栽培装置１は、植物を水耕栽培する必要があるものに好適に用いられる。また、ポット９内の培地に植え込まれる植物は、例えば、ミツバ、レタス、イチゴ等の食用植物や、シクラメン、ラン等の観賞用植物等、水耕栽培が可能な植物であればよい。
【００４６】
尚、栽培装置１において、つる性植物８のようにつるが栽培槽１０の外部まで伸び、栽培中にポット９が傾く虞のある植物を栽培する場合、収容室１２を区画板５０で区画すること等によって、収容室１２内にポット９を安定した状態で固定することが望ましい。しかし、栽培装置１において、ポット９が傾く虞のない植物を栽培する場合、区画板５０を備えず、例えば栽培槽本体１１の上面側から見てポット９が千鳥状となるように、収容室１２内にバランスよくポット９が配置されればよい。このようにポット９を配置した場合であっても、ポット９に対応する位置の灌水口２１の調整弁４０を開き、ポット９に対応しない位置の灌水口２１の調整弁４０を閉じておくことで、収容室１２内のポット９が配置されている箇所に選択的に培養液を灌水することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…栽培装置，２…培養液循環ユニット，３…網材，４…培養液タンク，５…供給管，６…回収管，７…培養液ポンプ，８…つる性植物，９…ポット，１０…栽培槽，１１…栽培槽本体，１１ａ…上流側板，１１ｂ…下流側板，１１ｃ、１１ｄ…側板，１２、１２ａ、１２ｂ…収容室，１３…供給口，１４…排水口，２０…灌水管，２１、２１ａ、２１ｂ…灌水口，２２…流路，３０…載置台，３１…載置部，３２…脚，４０…調整弁，５０…区画板，６０…蓋、６１…開口，９０…排出孔，１００…屋根
【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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