(57)【要約】【課題】  栽培植物の根腐れを防止し、少ない養液の供給で植物を効率的に栽培することができる縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法の提供。【解決手段】  ハウスの天井に吊るし又は床面に立設した縦型水耕栽培筒１０１と、縦型水耕栽培筒内１０１に抜き差し可能に収容した培地１０２と、養液収容タンク１０３から培地１０２に養液１０７を供給する養液供給手段１０４と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、縦型水耕栽培筒１０１は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子１０６を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット１１１又は複数の開口部を備え、培地は１０２、保水性シート１２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材１２２、１２３と、で構成され、縦型水耕栽培筒１０１の上端開口部に前記養液供給手段１０４から滴下する養液１０７を保水性シート１２１の上端部に案内する養液供給開口部１０８ｂを下端部に有する案内部材１０８を備えている。【選択図】      図５
2019156151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項２】
請求項１記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記案内部材は、前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップであることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項３】
請求項２記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップは、前記縦型水耕栽培筒内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を縦型水耕栽培筒のスリット又は開口部面側を塞ぐ状態で備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項５】
ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備え、
前記養液供給手段から前記案内部材を介して保水性シートに養液を供給することにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成することを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項６】
請求項５記載の縦型水耕栽培方法において、
前記案内部材を、前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップとすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項７】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状であり、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項８】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状であり、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記案内部材は、前記両外枠の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップであることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップは、前記両外枠内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を前記両外枠で囲まれていない側面部分の少なくとも一部分を塞ぐ状態で備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項１２】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状にし、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
前記連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項１３】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状にし、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
前記連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記案内部材は、前記両外枠の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップであることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、縦型水耕栽培システムとしては、特許文献１、２に記載の物が知られている。
特許文献１の縦型水耕栽培システムは、複数の中空水耕栽培タワー（縦型水耕栽培筒）と、中空水耕栽培タワー内の培地材料に養液を供給する灌漑手段（養液供給手段）と、を備えている。
また、前記中空水耕栽培タワーは、断面方形でその一側面に植物の苗を植え込むための溝部（垂直方向のスリット又は開口部）を備えた構造になっている。
また、前記中空水耕栽培タワー内には、粒状培地、スタイロフォーム、ポリウレタン発泡体、プラスチックメッシュ、ロックウール、ココナツ繊維、ウイッキイングストリップ、栽培袋及びバーミキュライトから選択される培地材料が挿入されている（特許文献１参照）。
特許文献２の縦型水耕栽培システムは、側面に植物を定植する多数の植え込み孔を設け、内部に不織布等の培地を充填した中空管を、養液を満たした貯液槽の中に直立させ、中空管の中に設置した送液管の下端部から空気を噴出させることにより、植物を定植した培地に養液を供給する構造になっている（特許文献２参照）。【０００３】
また、従来、縦型水耕栽培システムとしては、特許文献３に記載の物が知られている。
特許文献３の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊るし又は床面に立設した複数の縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、前記縦型水耕栽培筒は、その一側面に植物の苗を植え込むための垂直方向のスリットを備え、前記培地は、保水性シートとその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成されたものである。【０００４】
すなわち、特許文献３の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地を、植物の苗を植え込む保水性シートと、その両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、養液を保水性シート上端部に滴下させるようにしたことで、保水性シートと通気性素材との間に挟み込んだ植物の苗の根に確実に水分が供給されるため、高出力なポンプで大量の養液を培地上に滴下しなくても植物が萎れずにすむ。
また保水性シートと通気性素材との間に挟み込んだ植物の苗の根に確実に酸素も供給されるため、栽培植物の根腐れも防止することができる。
また、培地として保水性シートと通気性素材の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものまで広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる、という効果を有するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１７−５３８４０５号公報
【特許文献２】特開平１１−４６６０６号公報
【特許文献３】特開２０１８−１１３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２の縦型水耕栽培システムのように、縦型水耕栽培筒内に１種類の培地を収容した状態では、培地内の空壁を水と空気が奪い合うことになるので、養液量によって気相比率が低くなって根腐れを生じる等、栽培を成功させることが簡単ではなく、また、水相・気体相のバランスが良いもののみに使用が限られていた。
すなわち、培地の保水性が高く通気性が低い（培地中の気相比率が低すぎる）と、根腐れを生じ、逆に通気性が高く保水性が低い（培地中の液相比率が低すぎる）と、苗を枯らさないためには大量の養液の供給が必要で、養液の供給又は循環に用いられるポンプの容量が大きくなるため、設備費及びランニングコストが高くつくという問題点があった。
また、逆に保水性が高く通気性が低い（培地中の液相比率が高すぎる）と、根腐れを生じる。若しくは、空気不足を回避するために煩雑な装置が必要となり、設備費が高くついたり操作が不便になるという問題点があった。また、水相・気体相のバランスが良い培地（例えばロックウール）を選択したとしても、栽培筒内部に充填した培地が水を含むことにより栽培筒全体の重量が重くなり、作業性が悪いという問題点があった。【０００７】
また、さらに、特許文献３の縦型水耕栽培システムでは、保水性シートとその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される培地を、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した構造であるため、以下に述べるような問題点があった。
すなわち、従来例の縦型水耕栽培システムでは、保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を挟んだ状態の培地を縦型水耕栽培筒内に引き入れる作業が必要であるが、その際、特に苗の地下部の大き目な植物を定植する場合、大きな力が必要であるという問題があった。
また、植物の苗の地上部が挟む部分近くまで茂っている場合には引き入れる際にスリットのヘリで植物がこすれてしまう場合があり、それを避けるために慎重に時間をかけて引き入れ作業をしたり、複数の人員を割いて地上部保護と培地の引き入れ作業の分担作業にしなければならなかった。
また、同様に植物の栽培が終了した縦型水耕栽培筒を片付ける際にも、栽培中に肥大した植物の地下部が挟まれた培地を引き出すには大きな力が必要である。
また、繰り返し使用するために縦型水耕栽培筒を洗浄する際に、狭いスリット状の空き部分しかないので洗いづらく、きちんと洗えたか確認する作業も難しかった。
以上のように、従来技術は作業性に種々の課題があった。
さらに、フック等でひっかけて抜き差しをするために、フックをひっかける部分が
繰り返し使用すると伸びたりちぎれたりし、耐久性にも問題があった。【０００８】
本発明の解決しようとする課題は、栽培植物の根腐れを防止し、少ない養液の供給で植物を効率的に栽培することができる、又は、高収量で栽培することができる縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法を提供することにある。
また、本発明の解決しようとする課題は、植物の苗又は種の定植等の栽培のための準備作業から栽培期間中・栽培終了後の撤去・撤去後の外枠の洗浄作業など一連の作業を少ない労力で簡単に行なえるようにし、なおかつ、耐久性が良く長く使用でき、高いコストをかけずに実施可能な縦型水耕栽培システム及び縦型水耕栽培方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明の縦型水耕栽培システムは、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えていることを特徴とする。【００１０】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
案内部材は、縦型水耕栽培筒の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップである場合がある。【００１１】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
養液供給開口部が保水性シートに触れている場合がある。【００１２】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
保水性シートの厚さが２ｍｍ以上である場合がある。【００１３】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
保水性シートの上端が両通気性素材の上面より突出している場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
通気性素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置され、
養液供給開口部から養液を折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成されている場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成され、
養液供給開口部から養液を前記折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成されている場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備え、
養液供給開口部から養液を折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成されている場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面が保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成され、
養液供給開口部から養液を折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成されている場合がある。【００１４】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
キャップは、縦型水耕栽培筒内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を縦型水耕栽培筒のスリット又は開口部面側を塞ぐ状態で備えている場合がある。【００１５】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えている場合がある。【００１６】
本発明の縦型水耕栽培方法は、ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備え、
前記養液供給手段から前記案内部材を介して保水性シートに養液を供給することにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成することを特徴とする。【００１７】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
案内部材を、縦型水耕栽培筒の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップとする場合がある。【００１８】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
養液供給開口部を保水性シートに触れさせる場合がある。【００１９】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
保水性シートの厚さを２ｍｍ以上にする場合がある。【００２０】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
保水性シートの上端を両通気性素材の上面より突出させる場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
通気性素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置し、
養液供給開口部から養液を前記折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成する場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
折り曲げられた保水性シートを、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成し、
養液供給開口部から養液を折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成する場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備え、
養液供給開口部から養液を折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成する場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面が保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成し、
養液供給開口部から養液を折り曲げ載置された保水性シートに滴下するように構成する場合がある。【００２１】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
キャップは、縦型水耕栽培筒内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を縦型水耕栽培筒のスリット又は開口部面側を塞ぐ状態で備えている場合がある。【００２２】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えている場合がある。【００２３】
また、上記課題を解決するため本発明の縦型水耕栽培システムは、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状であり、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成されていることを特徴とする。【００２４】
本発明の縦型水耕栽培システムは、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状であり、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成されていることを特徴とする。【００２５】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
両外枠の上端面の少なくとも一部分を覆う天板部を有する場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
天板部が両外枠の対面側へ向けて下向きに傾斜する斜面に形成されている場合がある。【００２６】
また、本発明の記載の縦型水耕栽培システムは、
両外枠相互間の植物の苗又は種を植え込むための隙間が縦方向細長く連続する状態で形成されている場合がある。【００２７】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
両外枠相互間の植物の苗又は種を植え込むため隙間が縦方向一定間隔の下に複数形成されている場合がある。【００２８】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
連結手段が両外枠間を着脱可能にかみ合わせる構造である場合がある。【００２９】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
連結手段が両外枠の外周の少なくとも１か所を巻き締める結束バンドである場合がある。【００３０】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
連結手段が両外枠の外周の少なくとも１か所を巻き締める熱溶融バンドである場合がある。【００３１】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
養液供給手段の養液滴下口が保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えている場合がある。【００３２】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
養液供給手段の養液滴下口が保水性シートに触れている場合がある。【００３３】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
養液供給手段の養液滴下口が保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれている場合がある。【００３４】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
連結された両外枠および培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えている場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
案内部材は、両外枠の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップである場合がある。
また、さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
キャップは、両外枠内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を両外枠で囲まれていない側面部分の少なくとも一部分を塞ぐ状態で備えている場合がある。【００３５】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
保水性シートの上端が両通気性素材の上面より突出している場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培システムは、
通気性素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置されている場合がある。【００３６】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
保水性シートの下端部には水分量センサを備えている場合がある。【００３７】
また、本発明の縦型水耕栽培システムは、
保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備える場合がある。【００３８】
本発明の縦型水耕栽培方法は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状にし、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成されていることを特徴とする。【００３９】
本発明の縦型水耕栽培方法は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状にし、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成されていることを特徴とする。【００４０】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
両外枠の上端面の少なくとも一部分を覆う天板部を有する場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
天板部が両外枠の対面側へ向けて下向きに傾斜する斜面に形成されている場合がある。【００４１】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
両外枠相互間の植物の苗又は種を植え込むための隙間が縦方向細長く連続する状態で形成されている場合がある。【００４２】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
両外枠相互間の植物の苗又は種を植え込むため隙間が縦方向一定間隔の下に複数形成されている場合がある。【００４３】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
連結手段が両外枠間を着脱可能にかみ合わせる構造である場合がある。【００４４】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
連結手段が両外枠の外周の少なくとも１か所を巻き締める結束バンドである場合がある。【００４５】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
連結手段が両外枠の外周の少なくとも１か所を巻き締める熱溶融バンドである場合がある。【００４６】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
養液供給手段の養液滴下口が保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えている場合がある。【００４７】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
養液供給手段の養液滴下口が保水性シートに触れている場合がある。【００４８】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
養液供給手段の養液滴下口が保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれている場合がある。【００４９】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
連結された両外枠および培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備える場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
案内部材は、両外枠の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップである場合がある。
また、さらに、本発明の記載の縦型水耕栽培方法は、
キャップは、両外枠内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を両外枠で囲まれていない側面部分の少なくとも一部分を塞ぐ状態で備える場合がある。【００５０】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
保水性シートの上端が両通気性素材の上面より突出している場合がある。
さらに、本発明の縦型水耕栽培方法は、
通気性素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置されている場合がある。【００５１】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、
保水性シートの下端部には水分量センサを備えている場合がある。【００５２】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備える場合がある。【００５３】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
保水性シートと通水性素材との間に植物のさし穂を定植する場合がある。【００５４】
また、本発明の縦型水耕栽培方法は、
保水性シートに根を張っている植物を保水性シートに付着した状態で両通気性素材間に挟んで定植する場合がある。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地を、植物の苗又は種子を植え込む保水性シートと、その両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、養液を保水性シート上端部に滴下させるようにしたことで、保水性シートと通気性素材との間に挟み込んだ植物の苗の根に確実に水と酸素が供給されるため、栽培植物の枯れや根腐れを防止することができる。
また、培地として保水性シートと通気性素材の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。【００５６】
また、前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えることで、養液が通気性素材方向に漏れ出ることなしに、保水性シートに確実に案内することができる。これにより、養液の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、植物に到達する養液が少なくなって枯れてしまうリスクを低減できる。
上述の案内部材を使わずに、通気性素材と保水シートに養液滴下チューブの先端を挟んだりする方法でも養液を保水性シートに集めることはできるが、上述の案内部材を用いた場合の方が、養液滴下手段の滴下口部分が目で見える状態にできるので、養液の詰まりがないかの確認が容易である。
これにより、目視でのチェックも容易になるのに加え、監視カメラを連動させることにより、遠隔での監視も可能になる。【００５７】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地を、植物の苗又は種子を植え込む保水性シートと、その両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、養液を保水性シート上端部に滴下させるようにしたことで、保水性シートと通気性素材との間に挟み込んだ植物の苗の根に確実に水と酸素が供給されるため、栽培植物の枯れや根腐れを防止することができる。
また、培地として保水性シートと通気性素材の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。【００５８】
また、前記案内部材として、縦型水耕栽培筒の上端開口部に養液供給手段から滴下する養液を保水性シートの上端部に案内する養液滴下口を下端部に有する漏斗型のキャップとすることで、縦型水耕栽培筒の上端開口部の開放部分面積を大幅に減らすことができ、縦型水耕栽培筒内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を抑制することができる。
また、縦型水耕栽培筒上端よりも高く栽培植物が伸びた場合、キャップをしていないと収穫時等に葉や茎が栽培筒内部へ入ってしまい、それが放置されることでハダニ等の虫の繁殖源になったり腐ったりしてしまう。上述のキャップをすることにより、葉や茎の侵入を抑制できるとともに、キャップだけをとりはずせば容易に葉や茎の清掃が可能であって、病虫害のリスク低減を簡便な方法ですることができる。
またさらに培地への光の侵入を抑制することができるので、培地へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。
植物に病害性をもたない種類であっても、長期間栽培を続けていくと、藻が保水性シートの表面に繁茂することで外観の印象が悪くなるだけでなく、保水性シートの表面が疎水的になり、保水能力が低減してくる。これにより、滴下した養液の一部が通気性素材側にロスされ、ひいては植物への養液供給が不足していく。
これに対し、上述のような漏斗型のキャップとすることで、長期間の連続栽培においても、必要最小限度の養液滴下量で植物を効率的に栽培することができるようになる。【００５９】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、案内部材の下端開口部が保水性シート上端部に触れた状態にすることで、養液が通気性素材方向に漏れでることなしに、保水性シートに確実に滴下させることができる。
また、養液滴下チューブからの養液詰まりがないことの確認も容易に行える。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００６０】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、保水性シートの厚さを２ｍｍ以上とすることで、養液を保水性シートにさらに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００６１】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、保水性シートの上端が両通気性素材の上面より突出することで、滴下口との距離を近づけることができるため、養液を先ず保水性シートにさらに滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００６２】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、通気性素材の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材の上面に折り曲げ載置することで、単に保水性シートを通気性素材に挟んだだけの場合比べて養液の一部を通気性素材側にロスすることなく、養液を保水性シートに効果的に集めることができる。【００６３】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、折り曲げられた保水性シートは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げられた保水性シートに滴下した養液の外部への飛び跳ねを防止すると共に、上面にとどまる時間が、傾斜が無い場合に比べ短くなることにより保水性シートに滴下された養液の通気性素材方向への漏れだしや上面での蒸発を抑制し、効率的に養液を活用することができるようになる。【００６４】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、少なくとも折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面に保水性シートを中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材を備えることで、折り曲げられた保水性シートの上面が傾斜面となることにより、折り曲げられた保水性シートに滴下した養液の外部への飛び跳ねを防止すると共に、上面にとどまる時間が傾斜が無い場合に比べ短くなることにより保水性シートに滴下された養液の通気性素材方向への漏れだしや上面での蒸発を抑制し、効率的に養液を活用することができるようになる。【００６５】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、折り曲げられた保水性シート側の通気性素材の上面が保水性シートを中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されることで、折り曲げられた保水性シートの上面が傾斜面となることにより、折り曲げられた保水性シートに滴下した養液の外部への飛び跳ねを防止すると共に、上面にとどまる時間が傾斜が無い場合に比べ短くなることにより保水性シートに滴下された養液の通気性素材方向への漏れだしや上面での蒸発を抑制し、効率的に養液を活用することができるようになる。【００６６】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、前記キャップには、縦型水耕栽培筒内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を縦型水耕栽培筒のスリット又は開口部面側を塞ぐ状態で備えることで、保水性シート表面へのほこり（カビの胞子も含まれる）の付着を抑制するとともに保水性シート表面へ光があたることを抑制し、これにより、培地へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。【００６７】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、キャップの上端開口縁部にキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えることで、縦型水耕栽培筒を使用していないときには案内部材の口を完全に閉鎖することにより、キャップ内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を防止することができるようになる。【００６８】
また、本発明の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、外枠として、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠とし、両外枠相互間を連結手段で着脱可能に連結する構造としたことで、従来極めて面倒で時間と労力を要していた植物の苗又は種の植え付け等の準備作業及び植物収穫後の外枠の洗浄作業が時間や労力を要せず簡単に行なえるようになる。
また、外枠を分割型にすることにより、運搬時には従来品の栽培筒の半分程度の体積にすることができ、また、在庫として収納する際にもスペースが少なくてすむというメリットが有る。【００６９】
また、特許文献３に記載されている培地を抜き差しするタイプのものでは、定植および苗撤去時にフック等で引っ張るために、繰り返し使用すると折り畳んでフックをひっかける部分が劣化し、培地がちぎれてしまい耐久性が悪いという欠点が有った。
これに対し、本出願のように分割型外枠で培地の外周を囲うようにすると、培地を抜き差しする必要がなくなるので、培地がちぎれることがなくなり結果として栽培装置全体の持ちが向上する。【００７０】
また、抜き差しできるように培地を半分に折りたたむ必要がない、すなわち、抜きさしのための折りたたみ部分の厚みを確保する必要がなくなるので、最長では隙間の長さ全部を、植物を植えこむために使用できる。
これにより、従来の抜き差しタイプ（外筒一体型）に比べ、よりたくさんの苗を同じ長さの１本の栽培筒に植えることができる。【００７１】
また、抜き差しが不要になることで、隙間形状は必ずしも縦方向に連続している必要はなく、苗を植える最小限の隙間以外は閉じた形にしておくことも可能になる。これにより、培地上で生育した植物の茎元や地下部に光が当たることを抑制することが可能になるとともに、培地からの水分蒸発を抑制することも可能になる。【００７２】
また、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けることで、従来の１側面のみに植えこむ場合に比べて栽培可能な植物苗の本数を最大で２倍に、ひいては植物の生産収量も大幅に増やすことができる。【００７３】
また、両外枠の上端面を覆う天板部を備えることで、上端開口部の開放部分面積を大幅に減らすことができ、両外枠内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を抑制することができる。またさらに培地への光の侵入を抑制することができるので、培地へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。
また、天板部が両外枠の対面側へ向けて下向きに傾斜する斜面に形成されていることで、滴下した養液を保水性シートに集中的に供給することができるようになる。【００７４】
また、植物の苗又は種を植え込むための隙間が縦方向細長く連続する状態で形成されていることにより、定植する植物の大きさにあわせて柔軟に株間隔を調節することが可能になる。【００７５】
一方、隙間が縦方向一定間隔の下に複数形成されている場合は、作業に熟練している人でなくても、植えるべき間隔で素早く苗を定植することが可能となる。【００７６】
また、養液供給手段の養液滴下口が保水性シートの真上に位置するように固定する固定手段を備えることで、養液が通気性素材方向に漏れ出ることなしに、保水性シートに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００７７】
また、養液供給手段の養液滴下口が保水性シート上端部に触れた状態にすることで、養液が通気性素材方向に漏れでることなしに、保水性シートに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００７８】
また、養液供給手段の養液滴下口が前記保水性シートと一方の通気性素材の上端部相互間に挟み込まれることで、養液を保水性シートに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００７９】
また、養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えることにより、養液滴下手段の滴下口部分を目で見やすいような培地から上方に離した位置にした際も保水シートに液を確実に集めることができるので、養液の詰まりがないかの確認が容易である。
これにより、目視でのチェックも容易になるのに加え、監視カメラを連動させることにより、遠隔での監視も可能になる。
ひいては作業者の負担低減につながる。【００８０】
また、上端部側を遮光する遮光壁を前記分割型外枠で囲まれていない側面部分の少なくとも一部分を塞ぐ状態で備えていることにより、上面のみを覆った場合より更に保水性シート表面へのほこり（カビの胞子も含まれる）の付着を抑制するとともに保水性シート表面へ光があたることを抑制し、これにより、培地へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。【００８１】
また、根のついている状態の植物の代わりに、さし穂をはさむ方法とすることにより、通常の根がついた植物を移植する場合に実施する、床や台の上などで通気性素材の上にのせた保水布上に植物を並べてからもう一方の通気性素材を上にのせてはさんだ状態をつくり結束するという方法に加え、通気性素材の間に保水シートをはさんだものを分割型外枠で囲った柱状体を植物なしで先に組み立てておき、通気性素材と保水シートの間に差し込んでいくという方法も実施しやすく、定植作業を１人で実施する場合であっても時間をかけず簡単に実施することが可能になる。
また、周囲の収穫用に栽培している植物から挿し穂を切り取れば、育苗スペースや育苗期間無しに栽培植物を増やすことが可能なことも、作業低減に寄与する。【００８２】
また、保水性シートに付着した状態の植物の両側を通気性素材ではさんで定植する方法を用いることにより、草丈が高めの状態・地下部がある程度発達した状態で移植したい場合にも簡単に定植作業を行うことができる。【００８３】
また、縦型水耕栽培筒の下部から滴下した養液を収集し、養液収容タンクに回収する養液回収手段を備え、前記養液回収手段は、縦型水耕栽培筒の下部から滴下する養液を回収するドレンパンを備え、該ドレンパンに回収された養液を養液収容タンクに循環させるように構成されることにより、効率的に養液を活用することができ、養液にかかるコストを低減させることができる。
また、養液の廃棄で環境に負荷を与えることも少ない。【００８４】
また、養液供給手段には保水性シートへの養液供給量を調整する流量調整手段を備え、該流量調整手段から養液を保水性シートに滴下させるように構成され、保水性シートの下端部には水分量センサを備えることにより、保水性シートの下端部の水分量が飽和量を超えないように調整し、養液回収循環装置を設置しない、もしくは受け皿等簡易なものの設置で済ますことも可能である。あるいは、飽和量を少量だけ超過したごく少量の養液が循環するシステムとすることも可能である。【００８５】
また、保水性シートに接する状態で温熱ヒーターを備えることで、冬場においても保水性シートに接している植物の細根の周りの温度を適温に保つことができ、これにより、細根の発達を促し養液吸収率を大幅に向上させて収量の向上に繋げることができるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例１の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図２】実施例１の要部拡大斜視図である。
【図３】実施例１の培地を示す要部拡大正面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線における拡大横断断面図である。
【図５】実施例２の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図６】実施例２の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図７】実施例２のキャップを示す拡大平面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図９】図７のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１０】実施例３の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図１１】実施例４の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図１２】実施例５の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図１３】実施例６の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図１４】実施例７の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図１５】実施例７の傾斜部材を示す斜視図である。
【図１６】実施例８の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図１７】実施例９のキャップを示す平面図である。
【図１８】図１７のＤ−Ｄ線における縦断側面図である。
【図１９】実施例１０の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図２０】実験例１の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図２１】実施例１１の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図２２】図２１のＡ−Ａ線における拡大横断断面図である。
【図２３】実施例１１の培地を示す要部拡大正面図である。
【図２４】外枠を示す斜視図である。
【図２５】実施例１１の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図２６】実施例１２の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図２７】実施例１３の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図２８】実施例１４の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図２９】実施例１５の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図３０】実施例１６の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図３１】実施例１７の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図３２】実施例１８の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図３３】実施例１８の傾斜部材を示す斜視図である。
【図３４】実施例１９の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図３５】実施例２０の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図３６】実施例２１の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図３７】実施例２２の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図３８】実施例２３の外枠を示す斜視図である。
【図３９】実施例２４の外枠を示す斜視図である。
【図４０】実施例２５の外枠を示す斜視図である。
【図４１】実施例２６の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大正面図である。
【図４２】実施例２７の縦型水耕栽培システムを示す拡大横断面図である。
【図４３】実施例２８の縦型水耕栽培システムを示す拡大横断面図である。
【図４４】実施例２９の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図４５】実施例２９の要部拡大斜視図である。
【図４６】実施例３０の縦型水耕栽培システムを示す全体説明図である。
【図４７】実施例３０の縦型水耕栽培システムを示す要部拡大縦断正面図である。
【図４８】実施例３０のキャップを示す拡大平面図である。
【図４９】図４８のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５０】図４８のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図５１】実施例３１のキャップを示す拡大平面図である。
【図５２】図５１のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図５３】実施例３２のキャップを示す拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８７】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００８８】
まず、この実施例１の縦型水耕栽培システムを図面に基づいて説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培システムは、図１〜４に示すように、縦型水耕栽培筒１０１と、培地１０２と、養液収容タンク１０３と、養液供給手段１０４と、養液回収手段１０５と、植物の苗又は種子１０６と、養液１０７と、案内部材１０８とを主な構成として備えている。【００８９】
さらに詳述すると、前記縦型水耕栽培筒１０１は、この実施例１では断面方形の筒状で、その一側面に植物の苗又は種子１０６を植え込むための垂直方向のスリット１１１を備え、ハウス等の天井に吊下げ又は床に立設した状態で設ける。
なお、縦型水耕栽培筒１０１としては、断面四角形・円形など成型加工しやすい形状のものにスリット１１１又は複数の開口部を開けることで作成できる。あるいは、ＢｒｉｇｈｔＡｇｏｒｏｔｅｃｈ社のＺＩＰＧＲＯＷ（商標）などの既成の商品を活用することも可能である。【００９０】
前記培地１０２は、保水性シート１２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材１２２、１２３と、で構成され、縦型水耕栽培筒１０１内に抜き差し可能に差込収容されている。【００９１】
前記案内部材１０８は、縦型水耕栽培筒１０１上端開口部に養液供給手段１０４から滴下する養液１０７を保水性シート１２１の上端部に適正に案内する役目をなす。
この案内部材１０８は、図２にその詳細を示すように、縦型水耕栽培筒１０１の上端開口縁部の前後の縁部に掛止する状態で備えられ、養液供給手段１０４からの養液を受け止める広めの上端開口部１０８ａの底部には、中央に向かって傾斜する傾斜面を介して養液供給開口部１０８ｂが設けられている。この養液供給開口部１０８ｂは、この実施例１では、保水性シート１２１の長手方向に沿って長いスリット状に形成されている。【００９２】
前記養液供給手段１０４は、養液供給ポンプ１４１を備え、養液収容タンク１０３から養液供給パイプ１０４ａを介して案内部材１０８の上端開口部１０８ａ内に滴下することにより、下端の養液供給開口部１０８ｂから保水性シート１２１の上端部に養液１０７を滴下させる。
養液１０７の滴下速度としては、０．０５ｇ／秒から１００ｇ／秒が好ましい。特に好ましくは、０．１ｇ／秒から５０ｇ／秒が好ましい。
０．０５ｇ／秒未満では、養液１０７が保水性シート１２１に滴下したとしても蒸発により保水性シート１２１が乾燥してしまい十分な量の養液１０７が植物の根に供給されない。
また、１００ｇ／秒よりも大きい値だと、保水性シート１２１に保持しきれない養液１０７が植物表面に流れ出し床を濡らす原因になる。そしてさらに、植物をつたっての液の流出が長時間続いた場合は、循環養液が全量消費されてしまい、ひいては供給される養液１０７が枯渇し、植物が枯れてしまうことになる。
また、縦型水耕培施設内で、１つのポンプでくみ上げた養液１０７を循環させて使用する場合、縦型水耕培筒１０１の数が多くなるほど縦型水耕栽培筒１０１の１本あたりに配分できる滴下速度は小さくならざるをえない。
従って、滴下速度を小さく設定した方が、高出力で高価なポンプを使わずに多数の栽培筒で植物栽培することが可能になる。【００９３】
前記養液回収手段１０５は、保水性シート１２１の下端部から滴下する養液１０７を受け止めるドレンパン１５１と、養液回収循環ポンプ１５２とを備え、ドレンパン１５１に溜まった養液１０７を養液回収循環ポンプ１５２で養液収容タンク１０３に回収循環させる。【００９４】
前記保水性シート１２１の厚さとしては、２ｍｍ以上とすることが望ましい。
すなわち、厚みが大きいほど、滴下してくる養液１０７を保水性シート１２１上に確実に滴下させることができる。
なお、保水性シート１２１は、１枚のシートである必要は必ずしもなく、複数枚のシートを重ねて使用してもよい。
例えば、厚さ１ｍｍのシートを２枚以上重ねて通気性素材１２２、１２３に挟んで使用してもよい。
厚みの上限値としては、縦型水耕栽培筒１０１の厚みの８０％まで、より好ましくは７０％まであることが望ましい。それよりも厚くなると、含む養液１０７が多すぎるために重くなり、作業性がわるくなる。【００９５】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の縦型水耕栽培システムでは、上述のように構成されるため、図２、３に示すように、保水性シート１２１と通気性素材１２２又は１２３との間に複数の植物の苗又は種子１０６を挟み込んだ状態で培地１０２を縦型水耕栽培筒１０１の中に差込装着し、養液供給ポンプ１４１で養液１０７を案内部材１０８の上端開口部１０８ａに滴下することにより、下端の養液供給開口部１０８ｂから保水性シート１２１の上端部に滴下させると、苗又は種子１０６は保水性シート１２１から養液１０７を吸収して成長する。
この実施例１の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、縦型水耕栽培筒１０１内に抜き差し可能に収容した培地１０２を、植物の苗又は種子１０６を植え込む保水性シート１２１と、その両面を挟み込んだ通気性素材１２２、１２３とで構成し、養液１０７を保水性シート１２１上端部に滴下させるようにしたことで、保水性シート１２１と通気性素材１２２、１２３との間に挟み込んだ植物の苗又は種子１０６の根に確実に水と酸素が供給されるため、栽培植物の枯れや根腐れを防止することができる。
また、培地１０２として保水性シート１２１と通気性素材１２２、１２３の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。
また、縦型水耕栽培装置の少なくともその二方向以上に植物の苗又は種子を植えこむための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備えることで、各縦型水耕栽培筒における栽培可能な植物苗の本数、ひいては植物の生産収量を大幅に増やすことができる。【００９６】
また、縦型水耕栽培筒１０１の上端開口部に養液供給手段１０４から滴下する養液１０７を保水性シート１２１の上端部に案内する養液供給開口部１０８ｂを下端部に有する案内部材１０８を備えることで、養液１０７が通気性素材１２２、１２３方向に漏れ出ることなしに、保水性シート１２１に確実に案内することができる。これにより、養液１０７の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、植物に到達する養液が少なくなって枯れてしまうリスクを低減できる。
上述の案内部材１０８を使わずに、通気性素材１２２、１２３と保水シート１２１に養液供給パイプ１０４ａの先端を挟んだりする方法でも養液１０７を保水性シート１２１に集めることはできるが、上述の案内部材１０８を用いた場合の方が、案内部材１０８の養液供給開口部１０８ｂ部分が目で見える状態にできるので、養液１０７の詰まりがないかの確認が容易である。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を効率的に栽培することができる。【００９７】
また、保水性シート１２１の厚さを２ｍｍ以上とすることで、養液１０７を保水性シート１２１にさらに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。【００９８】
また、縦型水耕栽培筒１０１の下部から滴下した養液１０７を収集し、養液収容タンク１０３に回収する養液回収手段１０５を備え、養液回収手段１０５は、縦型水耕栽培筒１０１の下部から滴下する養液１０７を回収するドレンパン１５１を備え、該ドレンパン１５１に回収された養液１０７を養液収容タンク１０３に循環させるように構成されることにより、効率的に養液１０７を活用することができ、養液１０７にかかるコストを低減させることができる。また、養液１０７の廃棄で環境に負荷を与えることも少ない。【００９９】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【０１００】
この実施例２の縦型水耕栽培システムは、図５〜９に示すように、前記案内部材１０８が、縦型水耕栽培筒１０１の上端開口部に養液供給手段１０４から滴下する養液１０７を保水性シート１２１の上端部に案内する養液供給開口部１０８ｂを下端部に有する漏斗型のキャップとした点で、上記実施例１とは相違したものである。
この実施例２では、上述のように、前記案内部材１０８として、縦型水耕栽培筒１０１の上端開口部に養液供給手段１０４から滴下する養液１０７を保水性シート１２１の上端部に案内する養液滴下口１０８ｂを下端部に有する漏斗型のキャップとすることで、縦型水耕栽培筒１０１の上端開口部の開放部分面積を大幅に減らすことができ、縦型水耕栽培筒１０１内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を防ぐことができる。
また、縦型水耕栽培筒１０１上端よりも高く栽培植物が伸びた場合、キャップをしていないと収穫時等に葉や茎が栽培筒内部へ入ってしまい、それが放置されることでハダニ等の虫の繁殖源になったり腐ったりしてしまう。上述のキャップをすることにより、葉や茎の侵入を抑制できるとともに、キャップだけをとりはずせば容易に葉や茎の清掃が可能であって、病虫害のリスク低減を簡便な方法ですることができる。
またさらに培地への光の侵入を抑制することができるので、培地へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。
植物に病害性をもたない種類であっても、長期間栽培を続けていくと、藻が保水性シートの表面に繁茂することで外観の印象が悪くなるだけでなく、保水性シートの表面が疎水的になり、保水能力が低減してくる。これにより、滴下した養液の一部が通気性素材側にロスされ、ひいては植物への養液供給が不足していく。
これに対し、上述のような漏斗型のキャップとすることで、長期間の連続栽培においても、必要最小限度の養液滴下量で植物を効率的に栽培することができるようになる。
【実施例３】
【０１０１】
この実施例３の縦型水耕栽培システムは、図１０に示すように、養液供給手段１０４の養液滴下口１０４ｂが保水性シート１２１の上端部に触れている点で、上記実施例１、２とは相違したものである。
この実施例３では、上述のように、養液供給手段１０４の養液滴下口１０４ｂが保水性シート１２１上端部に触れた状態にすることで、養液１０７が通気性素材１２２、１２３方向に漏れでることなしに、保水性シート１２１に確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。
【実施例４】
【０１０２】
この実施例４の縦型水耕栽培システムは、図１１に示すように、保水性シート１２１の上端を両通気性素材１２２、１２３の上面よりわずかに突出させ、別体の保水性シートを上に載置してＴ字状の保水性部を形成している点で、上記実施例１〜３とは相違したものである。
突出させる長さは、上面に乗せる別体シートと接すればよく、例えば１ｍｍ程度で十分である。
この実施例４では、養液１０７が別体の保水性シートすなわちＴ字の保水性部上面部分のどこに落下しても保水シート１２１の下部まで誘導されるので、養液１０７が通気性素材１２２、１２３方向に漏れでることなしに、保水性シート１２１により確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。
【実施例５】
【０１０３】
この実施例５の縦型水耕栽培システムは、図１２に示すように、通気性素材１２２、１２３の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材１２３の上面に被せるように折り曲げ載置している点で、上記実施例１〜４とは相違したものである。
この実施例５では、上述のように、通気性素材１２２、１２３の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材１２３の上面に折り曲げ載置することで、単に保水性シート１２１を通気性素材１２２、１２３に挟んだだけの場合比べて養液１０７の一部を通気性素材１２２、１２３側にロスすることなく、養液１０７を折り曲げ載置した保水性シート１２１ａを介して保水性シート１２１に効果的に集めることができるので、養液１０７の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、少ない養液１０７の供給でも確実に植物を栽培することができる。【０１０４】
なお、前記保水性シート１２１は必ずしも１枚の連続したシートでなくてもかまわない。２枚以上の保水性シート１２１を接触させたものでも同様の効果を奏する。例えば、図９のような片方に通気性素材１２３の上面に折り曲げ載置した保水性シート１２１ａの上に通気性素材上面を覆うサイズの保水性シートを重ねて載置することにより、通気性素材上のどこに養液１０７が滴下しても、ロスすることなく養液１０７を保水性シート１２１ひいては植物の苗の根周辺に誘導することができる。
【実施例６】
【０１０５】
この実施例６の縦型水耕栽培システムは、図１３に示すように、折り曲げられた保水性シート１２１ａは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シート１２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されている点が、上記実施例６とは相違したものである。
この実施例６では、上述のように、折り曲げられた保水性シート１２１ａがその先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シート１２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げられた保水性シート１２１ａ上面にとどまる時間が、傾斜がない場合に比べ短くなることにより、効率的に養液１０７を活用することができるようになる。
【実施例７】
【０１０６】
この実施例７の縦型水耕栽培システムは、図１４、１５に示すように、少なくとも折り曲げられた保水性シート１２１ａ側の通気性素材１２３の上面に保水性シート１２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材１２１ｂを備えている点で、上記実施例６、７とは相違したものである。
この実施例７では、上述のように、少なくとも折り曲げられた保水性シート１２１ａ側の通気性素材１２３の上面に保水性シート１２１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材１２１ｂを備えることで、折り曲げられた保水性シート１２１ａの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液１０７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート１２１ａに滴下された養液１０７の通気性素材１２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液１０７を活用することができるようになる。
なお、傾斜部材１２１ｂの素材は任意であるが、少なくとも傾斜上面は通気性を有しない素材で構成されていることが望ましい。
また、傾斜部材１２１ｂの形状は、傾斜上面を形成するならば、断面は略直角三角形に限らず、任意である。また、傾斜部材１２１ｂの傾斜上面は直線に限らず、その他に例えば凹曲面にしてもよい。
【実施例８】
【０１０７】
この実施例８の縦型水耕栽培システムは、図１６に示すように、折り曲げられた保水性シート１２１ａ側の通気性素材１２３の上面が保水性シート１２１を中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されている点で、上記実施例６〜７とは相違したものである。
この実施例１０８では、上述のように、折り曲げられた保水性シート１２１ａ側の通気性素材１２３の上面が保水性シート１２１を中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されることで、折り曲げられた保水性シート１２１ａの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液１０７の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート１２１ａに滴下された養液１０７の通気性素材１２３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液１０７を活用することができるようになる。
【実施例９】
【０１０８】
この実施例９の縦型水耕栽培システムは、図１７、１８に示すように、前記キャップが、縦型水耕栽培筒１０１内に収容された培地１０２の上端部側を遮光する遮光壁１０９を縦型水耕栽培筒１０１のスリット１１１又は開口部面側を塞ぐ状態で備えている点で、上記実施例２〜８とは相違したものである。
この実施例１０では、上述のように、培地１０２の上端部側を遮光する遮光壁１０９を備えることで、保水性シート１２１表面へのほこり（カビの胞子も含まれる）の付着を抑制するとともに保水性シート１２１表面へ光があたることを抑制し、これにより、培地１０２へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。【０１０９】
次に、この実施例１〜６の栽培比較実験例について説明する。
１．実験例１（参考例）：厚さ４．８ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ１５０ｃｍの通気性素材１２２、１２３(材質はポリエチレン)を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ２ｍｍ、幅９ｃｍ、長さ７０ｃｍの大創産業社製のポリエステルフェルト（保水性シート２１）を、通気性素材１２２、１２３と上面の高さが同じになるように（フェルトの上端部を上部に突出させない状態で）挟み込み、断面の一辺が１０cmの正方形で、その一辺の中央に幅２ｃｍのスリット１１１を有する縦型水耕栽培筒１０１（材質はポリ塩化ビニル）に差し込んだ状態とした。
上述と同様のフェルトを通気性素材で挟み込んだもの（長さ７５ｃｍ）をさらにもう１本準備し、合計２本を栽培筒に充填した状態とした。
上記の縦型水耕栽培筒１０１を６点準備した。
これら縦型水耕栽培筒に対し、バジル苗の定植を行った。
苗は９ｃｍのポットに植わっている、草丈７〜１０ｃｍのものを用い、水道水で根から土を洗い落とした後、ポリエチレンとフェルトとの間に間隔を２０ｃｍずつ開けて６本（上下の通気性素材に対しそれぞれ３本ずつ）のバジル苗の地下部を挟み込み、縦型水耕栽培筒１０１に差込装着した。
上記縦型水耕栽培筒１０１を天井より吊り下げ、図２０に示すように、上記縦型水耕栽培筒１０１のスリット１１１中央部を通り、縦型水耕栽培筒１０１の断面を面積の等しい２つの長方形に分割する線上に養液供給パイプ１０４ａがくるように縦型水耕栽培筒１０１と養液供給パイプ１０４ａを配置した。
各養液供給パイプ１０４ａに開閉及び養液量制御をするためのコック１０４ｃを介して滴下チューブ１０４ｄを接続し、前記滴下チューブ１０４ｄから養液１０７を滴下できるようにした。
上記の縦型水耕栽培筒１０１を６点準備した。（滴下位置としては理論上保水性シート１２１の厚みを正確に２分割する位置になるが、図６に示すように、通気性素材１２２、１２３の厚みの精度、コック１０４ｃ下に接続した滴下チューブ１０４ｄの反り具合により多少左右方向にブレが生じていた。）
２．実験例２（比較例）：培地１０２がフェルトを含まないポリエチレンのみの状態で挟み込む以外は、実験例１と同様で、バジル苗を装着した縦型水耕栽培筒１０１を準備し、
なお、バジル苗地下部は両ポリエチレン相互間に挟み込んだ。
上記の縦型水耕栽培筒１０１を２点準備した。
３．実験例３：通気性素材１２２、１２３と保水性シート１２１の位置関係は、図１２。
案内部材８は無しの水耕栽培筒１０１を準備した。
４．実験例４：実験例３と同様のバジル苗を装着した型水耕栽培筒１０１を準備した。
上記型水耕栽培筒１０１を天井より吊り下げた後、図６に示すような漏斗型のキャップを水耕栽培筒１０１上部に装着した。
通気性素材１２２、１２３と保水性シート１２１の位置関係は、図１２のようにした。
実験例３では案内部材１０８は無く、実施例３では図７〜９で示す案内部材１０８が装着されている点が相違点である。
５．実験例５：図１７、１８（実施例９の様態）で、通気性素材１２２、１２３と保水性シート１２１の位置関係は、図１２のようにした。
６．実験例１から４の縦型水耕栽培筒１０１に肥料養液（ＯＡＴハウス１号を濃度０．８ｇ/Ｌとなるように溶解した水溶液）を毎分２０ｇの速度で滴下しながら３日間太陽光下で栽培を行った。
各栽培筒の生育状態を確認した。
またバジル苗すべてが生育した試験区（実験例３，４および５）については、
３日後・７日後・４２日後に保水シート１２１aの上面部分（最初は白色）の変化を観察した。
７．比較実験結果１
実験例１（参考例）：縦型水耕栽培筒１０１の６点の合計３６苗のうち、２１苗が順調に生育した。
一番順調に生育した縦型水耕栽培筒１０１は、６苗中６苗全てが順調に生育した。
一番不調であった縦型水耕栽培筒１０１では、６苗中５苗が枯れた。
実験例２（比較例）：縦型水耕栽培筒１０１の合計１２苗のうち、１苗が順調に生育した。
１つめの縦型水耕栽培筒１０１では、６苗中１苗は生育を続けたが、５苗が枯れた。
２つめの縦型水耕栽培筒１０１では、６苗中６苗が枯れた。
実験例３から５：いずれも６苗中６苗全てが順調に生育した。
８．比較実験結果２
３日後：
実験例３：シートは茶色っぽく着色してきた。
実験例４：実験例３ほど明確ではないがうっすら茶色くなってきた。
実験例５：着色は確認されなかった。
７日後：
実験例３：着色は３日後よりも濃くなっている。シート表面が撥水ぎみになってきた。
実験例４：実験例３よりはうすいが着色。表面の保水性能は開始時と同程度（目視での確認）。
実験例５：わずかに着色してきた。表面の保水性能は開始時と同程度（目視での確認）。
４２日後：
実験例３：上面全体に藻が繁殖。
表面は疎水的で、保水布にしみこんでいるというよりも、表面をつたって中央の通気性素材と保水シートの中間へ流れこんでいるような状態。
実験例４：上面に折り曲げた保水シート全面が茶色く着色している。
表面は親水的で保水力は保たれている。
実験例５：養液が滴下する周辺のみがうすく部分的に着色。
表面は親水的で保水力は保たれている。
【実施例１０】
【０１１０】
この実施例１０の縦型水耕栽培システムは、図１９に示すように、前記キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部１０８ａを開閉自在な蓋体１１０を備えている点で、上記実施例２〜９とは相違したものである。
この実施例１０では、上述のように、キャップの上端開口縁部１０８ａにキャップの上端開口部１０８ａを開閉自在な蓋体１１０を備えることで、縦型水耕栽培筒１０１を使用していないときには案内部材１０８の口を完全に閉鎖することにより、キャップ内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を防止することができるようになる。【０１１１】
以上、本発明の複数の実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。【０１１２】
例えば、実施例では、縦型水耕栽培筒１０１をハウスの天井に吊下げた状態で備えた例を示したが、床面に立設した状態で備えるようにしてもよい。【０１１３】
また、実施例では、縦型水耕栽培筒１０１の一側面に植物の苗又は種子１０６を植え込むための垂直方向のスリット１１１を設けたが、垂直方向に複数のスリット又は開口部を設けるようにしてもよい。【０１１４】
また、縦型水耕栽培システム又は方法の光源としては、太陽光の他にＬＥＤ等の人工光を用いることができる。人工光を利用する場合は、例えば、縦型水耕栽培筒１０１のスリット１１１側面にＬＥＤ等の人工光装置を備える。【０１１５】
また、実施例では、苗又は種子を定植する例を示したが、別途播種設備で栽培した際の培地がついたままの植物苗を定植するようにしてもよい。この方法を用いた場合、例えばウレタン培地に播種を行い、各苗周辺の培地を残したまま挟むことにより根洗いの手間を省くことができる。また、根が細く根洗いをすると傷んでその後の生育が悪くなる植物種も失敗せずに栽培することが可能となる。
また、少ない養液量で確実に植物への水と酸素の供給が可能であるため、まだ根が出てきていない挿し穂の状態で定植するようにしてもよい。この方法を用いることにより、播種からの生育が遅い植物種についても短期間で苗を育てることができる。【０１１６】
以下、さらに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１１】
【０１１７】
まず、この実施例１１の縦型水耕栽培システムを図面に基づいて説明する。
この実施例１１の縦型水耕栽培システムは、図２１〜２５に示すように、保水性シート１１と少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材１２、１３とで構成される縦長の培地１と、保水性シート１１の両側縁部付近にそれぞれ保水性シート１１と通気性素材１２、１３との間に植物の苗又は種８を植え込むための縦方向に細長く連続する隙間Ｗ、Ｗ部分を残して各通気性素材の外周を囲う一対の横断面略コの字状の分割型外枠２、２と、両外枠２、２相互間を着脱可能に連結する連結手段３と、溶液収容タンク４と、溶液収容タンク４から培地１に養液６を供給する養液供給手段５と、溶液回収手段７と、を主な構成として備え、養液供給手段５から保水性シート１１に養液６を滴下させるように構成されている。【０１１８】
さらに詳述すると、前記両外枠２、２相互間を着脱可能に連結する連結部材３として、本実施例１１では、両外枠２、２の外周に巻き付けて締め付ける複数個の結束バンド３１が用いられている。
前記外枠２、２は、ハウス等の天井に沿って備えた吊下げパイプ９ａに吊下部材（針金又は紐）９ｂを介して吊下げた状態で備えられている。
なお、吊り下げ部材９ｂは、ねじることができる柔軟な素材である、又は、回転できる軸部を備えた構造を有することが好ましい。これにより、２側面の収穫を同じ場所から行うことが可能になり、作業効率が向上する。【０１１９】
前記養液供給手段５は、養液供給ポンプ５１を備え、養液収容タンク４から養液供給パイプ５ａを介して保水性シート１１の上端部に養液６を滴下させる。
養液６の滴下速度としては、０．０５ｇ／秒から１００ｇ／秒が好ましい。特に好ましくは、０．１ｇ／秒から５０ｇ／秒が好ましい。
０．０５ｇ／秒未満では、養液６が保水性シート１１に滴下したとしても蒸発により保水性シート１１が乾燥してしまい十分な量の養液６が植物の根に供給されない。
また、１００ｇ／秒よりも大きい値だと、保水性シート１１に保持しきれない養液６が植物表面に流れ出し床を濡らす原因になる。そしてさらに、植物をつたっての液の流出が長時間続いた場合は、循環養液が全量消費されてしまい、ひいては供給される養液６が枯渇し、植物が枯れてしまうことになる。
また、縦型水耕培施設内で、１つのポンプでくみ上げた養液６を循環させて使用する場合、外枠２、２の数が多くなるほど外枠２、２の１本あたりに配分できる滴下速度は小さくならざるをえない。
従って、滴下速度を小さく設定した方が、高出力で高価なポンプを使わずに多数の栽培筒で植物栽培することが可能になる。【０１２０】
前記養液回収手段７は、保水性シート１１の下端部から滴下する養液６を受け止めるドレンパン７１と、養液回収循環ポンプ７２とを備え、ドレンパン７１に溜まった養液６を養液回収循環ポンプ７２で養液収容タンク４に回収循環させる。【０１２１】
前記保水性シート１１の厚さとしては、２ｍｍ以上とすることが望ましい。
すなわち、厚みが大きいほど、滴下してくる養液６を保水性シート１１上に確実に滴下させることができる。
なお、保水性シート１１は、１枚のシートである必要は必ずしもなく、複数枚のシートを重ねて使用してもよい。
例えば、厚さ１ｍｍのシートを２枚以上重ねて通気性素材１２、１３に挟んで使用してもよい。
厚みの上限値としては、縦型水耕栽培筒１の厚みの８０％まで、より好ましくは７０％まであることが望ましい。それよりも厚くなると、含む養液６が多すぎるために重くなり、作業性が悪くなる。【０１２２】
次に、この実施例１１の作用・効果を説明する。
この実施例１１の縦型水耕栽培システムでは、上述のように構成されるため、図２１〜２５に示すように、両外枠２、２相互間で保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ形成された隙間Ｗ、Ｗから保水性シート１と通気性素材１２、３３との間に植物の苗又は種子８を植え込んだ状態で、養液供給ポンプ５１で養液６を保水性シート２１１の上端部に滴下させると、苗又は種子８は、保水性シート１１から養液６を吸収して成長する。
この実施例１１の縦型水耕栽培システムでは、上述のように、培地１を、植物の苗又は種子８を植え込む保水性シート１１と、その両面を挟み込んだ通気性素材１２、１３とで構成し、養液６を保水性シート１１上端部に滴下させることで、保水性シート１１と通気性素材１２、１３との間に挟み込んだ植物の苗又は種子８の根に確実に水と酸素が供給されるため、栽培植物の枯れや根腐れを防止することができる。【０１２３】
また、保水性シート１１の両側縁部付近に、保水性シート１１と通気性素材１２、３３との間に植物の苗又は種子８を植え込むための縦方向に細長く連続する隙間Ｗ、Ｗを開けて両通気性素材１２、１２側から培地１を挟み込む一対の横断面略コ字状の外枠２、２を備えることで、従来の１側面のみに植えこむ場合に比べて栽培可能な植物苗の本数を最大で２倍に、ひいては植物の生産収量も大幅に増やすことができる。
また、実施例１１の栽培システムで１側面にバジル８苗、合計１６苗を定植し、太陽光下で４２日間栽培した。
また、同条件下で、特許文献３に記載の特開２０１８−１１３９２７で開示されている１側面にスリットを持つ同サイズの栽培筒を用いてバジル８苗を栽培し、両者で１タワーあたりの収穫量を比較した。
定植後、２週間ごとに合計３回収穫を実施し、合計の収穫量を比較したところ、実施例１１の収量は、スリットが１側面のみの従来品タワーに比べて１．７倍であった。【０１２４】
また、培地１として保水性シート２１と通気性素材１２、１３の２部構成にし、役割分担することにより、保水性は低いが通気性に優れて安価なものや供給容易なもの・通気性は低いが保水性に優れて安価なものや供給容易なものであれば広く使用でき、材料の選択の幅を広げることができる。
また、重量が軽い、壊れにくいものなどを選択することにより、使い易さ等の性能を向上させることができる。【０１２５】
また、両外枠２、２相互間を連結する連結部材３が結束バンドによる両外枠２、２間を着脱可能に連結する構造であるため、２部構成である保水性シート１１と通気性素材１２、１３の組み付けや部品交換作業を能率的に行うことができるようになる。【０１２６】
また、外枠２、２を分割型にすることにより、運搬時には従来品の栽培筒の半分程度の体積にすることができ、また、在庫として収納する際にもスペースが少なくてすむというメリットが有る。【０１２７】
また、保水性シート１１の厚さを２ｍｍ以上とすることで、養液６を保水性シー１１にさらに確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる【０１２８】
また、保水性シート１１の下部から滴下した養液６を収集し、養液収容タンク４に回収する養液回収手段７を備え、養液回収手段７は、保水性シート１１の下部から滴下する養液６を回収するドレンパン７１を備え、該ドレンパン７１に回収された養液６を養液収容タンク４に循環させるように構成されることにより、効率的に養液６を活用することができ、養液６にかかるコストを低減させることができる。また、養液６の廃棄で環境に負荷を与えることも少ない。【０１２９】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例１２】
【０１３０】
この実施例１２の縦型水耕栽培システムは、図２６に示すように、養液供給手段５における養液供給パイプ５ａに接続された下端部の養液滴下口５ｂが保水性シート１１の真上に位置するように固定するための固定手段１０を備えている点が前記実施例１１とは相違したものである。
この固定手段１０は、この実施例１２では、吊下部材（針金又は紐）９ｂに対し溶液供給パイプ５ａを固定する構造としている。なお、この固定手段１０の構造は任意であり、例えば、滴下チューブ５ｄを培地１や外枠２，２に直接固定するなど、任意である。
この実施例１２によれば、養液供給手段５における養液供給パイプ５ａ下端部の養液滴下口５ｂが保水性シート１１の真上に位置するように固定する固定手段１０を備えることで、養液６を確実に保水性シート１１にロスすることなく効果的に集めることができるようになる。
従って、養液６の供給又は循環に用いられるポンプとして容量の小さなポンプの使用が可能になり、これにより、設備費及びランニングコストの低減が可能になる。
【実施例１３】
【０１３１】
この実施例１３の縦型水耕栽培システムは、図２７に示すように、養液供給手段５の養液滴下口５ｂが保水性シート１１の上端部に触れている点で、上記実施例１１、１２とは相違したものである。
この実施例１３では、上述のように、養液供給手段５の養液滴下口５ｂが保水性シート１１上端部に触れた状態にすることで、養液６が通気性素材１２、１３方向に漏れでることなしに、保水性シート１１に確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。
【実施例１４】
【０１３２】
この実施例１４の縦型水耕栽培システムは、図２８に示すように、養液供給手段５の養液滴下口５ｂが保水性シート１１と一方の通気性素材１２の上端部相互間に挟み込まれている点で、上記実施例１１〜１３とは相違したものである。
この実施例１４では、上述のように、養液供給手段５の養液滴下口５ｂが保水性シート１１と通気性素材１２との間に挟み込まれることで、養液を保水性シート１１に確実に供給することができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。
【実施例１５】
【０１３３】
この実施例１５の縦型水耕栽培システムは、図２９に示すように、保水性シート１１の上端が両通気性素材１２、１３の上面より突出している点で、上記実施例１１〜１４とは相違したものである。
この実施例１５では、上述のように、養液供給手段５の養液滴下口５ｂが保水性シート１１上端部に触れた状態にすることで、養液６が通気性素材１２、１３方向に漏れでることなしに、保水性シート１１に確実に滴下させることができる。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を栽培することができるようになる。
【実施例１６】
【０１３４】
この実施例１６の縦型水耕栽培システムは、図３０に示すように、通気性素材１２、１３の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材１３の上面に被せるように折り曲げ載置している点で、上記実施例１１〜１５とは相違したものである。
この実施例１６では、上述のように、通気性素材１２、１３の上端より突出した保水性シートの上端部を少なくとも一方の通気性素材１３の上面に折り曲げ載置することで、単に保水性シート１１を通気性素材１２、１３に挟んだだけの場合比べて養液６の一部を通気性素材１２、１３側にロスすることなく、養液６を折り曲げ載置した保水性シート１１ａを介して保水性シート１１に効果的に集めることができるので、養液６の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、少ない養液６の供給でも確実に植物を栽培することができる。【０１３５】
なお、前記保水性シート１１は必ずしも１枚の連続したシートでなくてもかまわない。２枚以上の保水性シート１１を接触させたものでも同様の効果を奏する。例えば、図３０のような片方に通気性素材１３の上面に折り曲げ載置した保水性シート１１ａの上に通気性素材上面を覆うサイズの保水性シートを重ねて載置することにより、通気性素材上のどこに養液６が滴下しても、ロスすることなく養液６を保水性シート１１ひいては植物の苗の根周辺に誘導することができる。【０１３６】
実施例１１は、図２５に示すような構成が例示できる。すべての使用資材が、精度が高く製造されている場合は、この構成のみでも保水性シート上に養液が滴下される。
しかし市販で入手できるポリエチレンを通気性素材１２，１３として用いて検証したところ、厚みのブレが有った。
また滴下チューブ５ｄの反り具合にもブレがあった。
液を滴下するチューブの位置を図２２の１２（１）の左端から１３（１）の右端までの距離を正確に２分割する位置に設定すれば、１２（１）と１３（１）に同じ資材を用いた場合は理論的に同じ厚みであるからちょうど中心に置かれている保水シート上に液が落とせるはずであるが、実際に上記の通気性素材と滴下チューブを無作為に取って、厚み１ｍｍの保水性シートとともに用いた縦型システムで、太陽光下で３日間バジル苗で栽培検証したところ、中央の保水性シート上に液が滴下し順調に生育するケースと養液が部分的にしか保水シートにまわらず萎れる苗が出てくるケースの両者が確認された。
実施例１２〜１６は、実施例１１に比べ、より確実に保水シート上に養液を集中させられる。
実施例１２〜１６のいずれの方法でも、上記と同じ３日間の栽培検証で苗が萎れることはなかった。
【実施例１７】
【０１３７】
この実施例１７の縦型水耕栽培システムは、図３１に示すように、折り曲げられた保水性シート１１ａは、その先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シート１１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成されている点が、上記実施例１６とは相違したものである。
この実施例１７では、上述のように、折り曲げられた保水性シート１１ａがその先端に行くにつれて肉厚が厚くなることでその上面が保水性シート１１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜状に形成することにより、折り曲げられた保水性シート１１ａ上面にとどまる時間が、傾斜がない場合に比べ短くなることにより、効率的に養液６を活用することができるようになる。
【実施例１８】
【０１３８】
この実施例１８の縦型水耕栽培システムは、図３２、３３に示すように、少なくとも折り曲げられた保水性シート１１ａ側の通気性素材１３の上面に保水性シート１１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材１１ｂを備えている点で、上記実施例１６、１７とは相違したものである。
この実施例１８では、上述のように、少なくとも折り曲げられた保水性シート１１ａ側の通気性素材１３の上面に保水性シート１１を中心として外側に行くに連れて高くなる傾斜上面を有する傾斜部材１１ａを備えることで、折り曲げられた保水性シート１１ａの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液６の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート１１ａに滴下された養液６の通気性素材１３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液６を活用することができるようになる。
なお、傾斜部材１１ｂの素材は任意であるが、少なくとも傾斜上面は通気性を有しない素材で構成されていることが望ましい。
また、傾斜部材１１ｂの形状は、傾斜上面を形成するならば、断面は略直角三角形に限らず、任意である。また、傾斜部材１１ｂの傾斜上面は直線に限らず、その他に例えば凹曲面にしてもよい。
【実施例１９】
【０１３９】
この実施例１９の縦型水耕栽培システムは、図３４に示すように、折り曲げられた保水性シート１１ａ側の通気性素材１３の上面が保水性シート１１を中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されている点で、上記実施例１６〜１８とは相違したものである。
この実施例１９では、上述のように、折り曲げられた保水性シート１１ａ側の通気性素材１３の上面が保水性シート１１を中心として外側に行くにつれて高くなる傾斜状に形成されることで、折り曲げられた保水性シート１１ａの上面が傾斜面となり、その傾斜面に滴下した養液６の外部への飛び跳ねを防止すると共に、保水性シート１１ａに滴下された養液６の通気性素材１３への漏れや蒸発を防止してより効率的に養液６を活用することができるようになる。
【実施例２０】
【０１４０】
この実施例２０の縦型水耕栽培システムは、図３５に示すように、養液供給手段５には保水性シート１１への養液供給量を調整する流量調整手段５２を備え、該流量調整手段５２から養液６を保水性シート１１に滴下させるように構成され、保水性シート１１の下端部には水分量センサ１４を備え、前記流量調整手段５２が、電動バルブ５２ａと前記水分量センサ１４からの信号で電動バルブ５２ａを自動制御することにより、保水性シート１１下端部の保水量を制御する養液供給量制御手段５２ｂで構成されている点で、上記実施例１１〜１９とは相違したものである。
なお、前記水分量センサ１４は、保水性シート１１の下端部の水分量を計測するもので、保水性シート１１の下端部に備えられている。この水分量センサ１４で計測された水分量は水分量計１４ａに表示される。
前記流量調整手段５２は、保水性シート１１への養液６の滴下量を調整するもので、この実施例２０では電動バルブ５２ａと、前記水分量センサ１４からの信号により電動バルブ５２ａを自動制御することにより保水性シート１１下端部の保水量を飽和状態になるように制御する養液供給量制御手段５２ｂを備えている。
また、縦型水耕栽培筒１の下部に保水性シート１１から滴下した養液６を受けるドレンパン１４ｂを備えることで、保水性シート１１の下端部の水分量が飽和状態を超えた場合の養液６を収容することができる。なお、このドレンパン１４ｂ内には保水性素材１４ｃを収容することにより、養液６の蒸発を抑制する。【０１４１】
この実施例２０では、上述のように、養液供給手段５には保水性シート１１への養液供給量を調整する流量調整手段５２を備え、該流量調整手段５２から養液６を保水性シート１１に滴下させるように構成され、保水性シート１１の下端部には水分量センサ１４を備えることにより、保水性シート１１の下端部の水分量が飽和量を超えないように調整し、養液回収循環装置を設置しない、もしくは受け皿等簡易なものの設置で済ますことも可能である。あるいは、飽和量を少量だけ超過したごく少量の養液６が循環するシステムとすることも可能である。【０１４２】
また、この実施例２０では、流量調整手段５２として、電動バルブ５２ａと養液供給量制御手段５２ｂを備えることで、電動バルブ５２ａを自動制御し、自動で養液量を適量に調整することができる。
これにより、栽培ハウス外からの遠隔操作で制御する場合も含め、急な天気や気温の変動に対しても出遅れることなしに自動で養液量調整を行うことができる。
【実施例２１】
【０１４３】
この実施例２１の縦型水耕栽培システムは、図３６に示すように、流量調整手段５２として手動バルブ５２ｃを用いた点が前記実施例２０とは相違したものである。
この実施例２１では、上述のように、流量調整手段５２として手動バルブ５２ｃを用いることで、手動で特に設備費をかけず養液量を適量に調整することができる。
【実施例２２】
【０１４４】
この実施例２２の縦型水耕栽培システムは、図３７に示すように、保水性シート２１に接する状態で温熱ヒーター１０を備えている点が上記実施例１１〜２１とは相違したものである。
この実施例２２では、上述のように、保水性シート１１に接する状態で温熱ヒーター１５を備えることで、冬場においても保水性シート１１に接している植物の細根の周りの温度を適温に保つことができ、これにより、細根の発達を促し養液吸収率を大幅に向上させて収量の向上に繋げることができるようになるという効果が得られる。
【実施例２３】
【０１４５】
この実施例２３の縦型水耕栽培システムは、図３８に示すように、前記両外枠２、２の上端面を覆う天板部２１を備える点が、上記実施例１１〜２２とは相違したものである。
従って、この実施例２３では、両外枠２、２内への埃の侵入を防止すると共に、太陽光を遮断し、これにより、培地１に藻やカビが発生するのを抑制することができる。
【実施例２４】
【０１４６】
この実施例２４の縦型水耕栽培システムは、図３９に示すように、前記天板部２１が両外枠２、２の対面側へ向けて下向きに傾斜する斜面に形成されている点が、上記実施例１１〜２３とは相違したものである。
従って、この実施例２４では、保水シートをどちらかの傾斜面に接触させる位置に配置させれば、斜面上のいずれの部分に養液６が滴下しても養液６を確実に保水布上に集中的に供給することができるようになる。
【実施例２５】
【０１４７】
この実施例２５の縦型水耕栽培システムは、図４０に示すように、両外枠２、２の形状が、横断面略半円状であり、両外枠２、２の上下両端部の一部を互いに当接させている点が、上記実施例１１〜２４とは相違したものである。
【実施例２６】
【０１４８】
この実施例２６の縦型水耕栽培システムは、図４１に示すように、前記両外枠２、２相互間の植物の苗又は種８を植え込むため隙間Ｗ、Ｗが縦方向一定間隔の下に複数形成されている点が、上記実施例１１〜２５とは相違したものである。【０１４９】
実施例２５のシステムでは、結束バンドで結束することも可能であり、また、図４２に示すような係合状態とすることも可能である。また、結束する際に誰が実施しても結束の強さによらず同じ仕上がりにすることが可能であるので、作業者が熟練していなくても失敗が少ない。
実施例２６のシステムでは、苗を植える株間が非熟練者でもすぐわかり、定植作業がミスなく効率的に実施できる。
一方、実施例１１〜２４に示したような、例えば、図２４のような外枠を用いたシステムでは、結束の強さ・結束バンドの長さ等を調節することにより、はさみこむ植物体の大きさにあわせて柔軟に締め具合を調節することが可能である。
また、実施例１１〜２５に示したような一続きの縦型スリット又は苗２つ以上が入るような縦長な開口部を有するシステムは、実施例２６や特許文献２のシステムのようなあらかじめ各植物苗を植える位置に孔が設けられているのに比べて、最適な株間になるような箇所を自由に選べる点で優れている。つまり、大きな苗を植える際には株間を大きめにとることも可能であり、一方、株間を小さくして、より多くの本数の苗を植えることも可能となる。
中でも、一続きの縦型スリットは、苗の本数・株間に柔軟に対応できる点で、特に優れている。
【実施例２７】
【０１５０】
この実施例２７の縦型水耕栽培システムは、図４２に示すように、前記連結手段３が両外枠２、２間を着脱可能にかみ合わせる構造である点が上記実施例１１〜２６とは相違したものである。
すなわち、この実施例２７では、両外枠２、２の両端部に、互いにかみ合う係合爪３２、３３を備え、両係合爪３２、３３同士の係合状態を維持するようになっている。
なお、両係合爪３２、３３を設ける箇所及び個数は任意であるが、少なくとも外枠２、２の上下両端部付近に設けることが望ましい。
従って、この実施例２７の連結手段３では、両外枠２、２間の着脱操作が簡単に行なえるようになる。
【実施例２８】
【０１５１】
この実施例２８の縦型水耕栽培システムは、図４３に示すように、分割型外枠２、２間の隙間Ｗが、保水性シート１１の一側縁部付近だけに形成されている点が、上記実施例１１〜２７とは相違したものである。
従って、この実施例２８では、植物の栽培量が少ない点を除けば、上記実施例１１〜２７と同様の効果が得られる。【０１５２】
実施例２８に相当する栽培システムと、特開２０１８−１１３９２７に相当する栽培システムの比較実験を実施した。
（特開２０１８−１１３９２７に相当する栽培システムは、できあがり形状は図４３と同じであるが２枚に分割できないスリットが入った一体型の筒である点が実施例２８とは異なっている。）
具体的には、下記の方法で特開２０１８−１１３９２７に相当する栽培システムとしてサンプルＡを、本出願の実施例２８に相当する栽培システムとしてサンプルＢを準備した。
それらを用いて、３か月栽培後の苗片づけ時に「苗および内部の培地の取り出しやすさ」・「培地を取り出したあとの栽培筒の洗浄しやすさ」の２点を比較評価した。  サンプルの準備方法：
（１）断面の一辺が１０ｃｍの正方形で、その一辺に幅１ｃｍのスリット（隙間）を有し、長さが１５０ｃｍである分割型の縦型水耕栽培筒（材質はポリ塩化ビニル）を準備した。
厚さ４．８ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ１５０ｃｍの通気性素材(ポリエチレン)を半分の長さで２枚に折り畳み、その間に、厚さ１ｍｍ、幅９ｃｍ、長さ７０ｃｍのポリエステルフェルト（保水性シート）をその間に入れ通気性素材と保水性素材の中間に、バジル苗を株間２０ｃｍずつ開けて３苗挟み込んだ。
上記を２セット準備した。
断面の一辺が１０ｃｍの正方形で、その一辺に幅１ｃｍのスリット（隙間）を有し、長さが１５０ｃｍである分割型の縦型水耕栽培筒に２つを縦長に重ねる状態で充填し、サンプルＡとした。
（２）断面の一辺が１０ｃｍの正方形で、その一辺に幅１ｃｍのスリット（隙間）を有し、長さが１５０ｃｍである縦型水耕栽培筒（材質はポリ塩化ビニル）を、スリット（隙間）を有する側面の向かい側にある面を縦長に２分割するように、電動のこぎりで切断し、略コの字型の外枠２枚を準備した。
厚さ４．８ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ１５０ｃｍの通気性素材(ポリエチレン)を２枚用意し、そのうち１枚を、略コの字型の外枠１枚の内側におさまる向きで納めた。そのポリエチレンシートの上に、厚さ１ｍｍ、幅９ｃｍ、長さ１５０ｃｍのポリエステルフェルト（保水性シート）をのせ、スリット（隙間）に相当する方向にバジルの地上部が向くように、そして、縦方向の間隔はサンプルＡと同様になるようバジル苗６を保水シート上に配置し上からもう１枚のポリエチレンシートを載せた。
その上から、スリットの向きがそろうようにもう１枚の略コの字型の外枠をかぶせ、上端・中央・下端の３か所を、爪の位置を調節することでシメ具合を調節可能なタイプの結束バンドで巻締め、サンプルＢとした。
比較実験１：サンプルＡ、Ｂそれぞれを図２１、２８に示す装置で、太陽光下で３か月栽培した後、サンプルＡはフックを用いて培地を引き出した。サンプルＢは、結束バンドをゆるめて外し、外枠を開き、培地を取り出した。
サンプルＡは、足で栽培筒を抑えながら両手でフックを力いっぱいひくことで取り出すことができた。
サンプルＢは、結束バンドを緩めるだけなので手先のみで培地の取り出しが可能であった。
また、取り出したあとの通気性素材は、サンプルＡではフックをあてた部分が引き延ばされて変形していた。
同じ３か月栽培を３回繰り返すと、縁部分がちぎれる培地も出てくることも同条件で実施した他のサンプルを用いて確認された。
サンプルＢでは、同様の回数栽培試験に使用したが、通気性素材の目立った劣化は見られなかったことから、本願発明の方が、苗交換時の操作性・耐久性に優れることが確認された。
比較実験２：サンプルＡ、Ｂそれぞれについて、内側に付着した藻を除去するためハイター液を含ませたスポンジでこすり、水洗いを実施した。
１セットの栽培筒を洗うための所要時間は、サンプルＡで５分、サンプルＢでは２分であった。また、サンプルＡについては奥まで手が届かないのでスポンジに細い棒をつけてこする必要があった。
以上のように、洗いやすさという点でも圧倒的に本願発明の方が、操作性が良いことが確認された。
【実施例２９】
【０１５３】
この実施例２９の縦型水耕栽培システムは、図４４、４５に示すように、連結された両外枠２，２の上端開口部に前記養液供給手段５から滴下する養液６を前記保水性シート１１の上端部に案内する養液供給開口部１６ｂを下端部に有する案内部材１６を備えている点が、上記実施例１１〜２８とは相違したものである。
前記案内部材１６は、両外筒２、２の上端開口部に養液供給手段５から滴下する養液６を保水性シート１１の上端部に適正に案内する役目をなす。
この案内部材１６は、図４５にその詳細を示すように、両外筒２、２の上端開口縁部の前後の縁部に掛止する状態で備えられ、養液供給手段５からの養液６を受け止める広めの上端開口部１６ａの底部には、中央に向かって傾斜する傾斜面を介して養液供給開口部１６ｂが設けられている。この養液供給開口部１６ｂは、この実施例２９では、保水性シート１１の長手方向に沿って長いスリット状に形成されている。【０１５４】
従って、この実施例２９では、縦型水耕栽培筒１の上端開口部に養液供給手段４から滴下する養液７を保水性シート２１の上端部に案内する養液供給開口部１６ｂを下端部に有する案内部材１６を備えることで、養液６が通気性素材１２、１３方向に漏れ出ることなしに、保水性シート１１に確実に案内することができる。これにより、養液６の落下位置のバラツキが大きい養液供給装置を用いて養液滴下位置が多少左右にずれてしまったとしても、植物に到達する養液が少なくなって枯れてしまうリスクを低減できる。
上述の案内部材１６を使わずに、通気性素材１２、１３と保水シート１１に養液供給パイプ５ａの先端を挟んだりする方法でも養液６を保水性シート１１に集めることはできるが、上述の案内部材１６を用いた場合の方が、案内部１９の養液供給開口部１６ｂ部分が目で見える状態にできるので、養液６の詰まりがないかの確認が容易である。
これにより、必要最小限度の養液滴下量で植物を効率的に栽培することができる。
【実施例３０】
【０１５５】
この実施例３０の縦型水耕栽培システムは、図４６〜５０に示すように、前記案内部材１６が、両外枠２，２の上端開口部に養液供給手段５から滴下する養液６を保水性シート１１の上端部に案内する養液供給開口部１６ｂを下端部に有する漏斗型のキャップとした点で、上記実施例２９とは相違したものである。
この実施例３０では、上述のように、前記案内部材１６として、両外枠２，２の上端開口部に養液供給手段５から滴下する養液６を保水性シート１１の上端部に案内する養液供給開口部１６ｂを下端部に有する漏斗型のキャップとすることで、両外枠２，２の上端開口部の開放部分面積を大幅に減らすことができ、両外枠２，２の内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を防ぐことができる。
また、両外枠２，２の上端よりも高く栽培植物が伸びた場合、キャップをしていないと収穫時等に葉や茎が栽培筒内部へ入ってしまい、それが放置されることでハダニ等の虫の繁殖源になったり腐ったりしてしまう。上述のキャップをすることにより、葉や茎の侵入を抑制できるとともに、キャップだけをとりはずせば容易に葉や茎の清掃が可能であって、病虫害のリスク低減を簡便な方法ですることができる。
またさらに培地への光の侵入を抑制することができるので、培地へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。
植物に病害性をもたない種類であっても、長期間栽培を続けていくと、藻が保水性シートの表面に繁茂することで外観の印象が悪くなるだけでなく、保水性シートの表面が疎水的になり、保水能力が低減してくる。これにより、滴下した養液の一部が通気性素材側にロスされ、ひいては植物への養液供給が不足していく。
これに対し、上述のような漏斗型のキャップとすることで、長期間の連続栽培においても、必要最小限度の養液滴下量で植物を効率的に栽培することができるようになる。
【実施例３１】
【０１５６】
この実施例３１の縦型水耕栽培システムは、図５１、５２に示すように、前記キャップが、前記両外枠２、２内に収容された培地１の上端部側を遮光する遮光壁１６ｃを前記両外枠２，２で囲まれていない側面部分の少なくとも一部分を塞ぐ状態で備えている点が、上記実施例３０とは相違したものである。
従って、この実施例３１では、上述のように、培地１の上端部側を遮光する遮光壁１６ｃを備えることで、保水性シート１１表面へのほこり（カビの胞子も含まれる）の付着を抑制するとともに保水性シート１１表面へ光があたることを抑制し、これにより、培地１へのカビや藻の発生を抑制することができるようになる。
【実施例３２】
【０１５７】
この実施例３２の縦型水耕栽培システムは、図５３に示すように、キャップの上端開口縁部にキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体１６ｄを備える点が、上記実施例２９〜３１とは相違したものである。
従って、この実施例３２では、閉自在な蓋体１６ｄを備えることで、外枠２、２を使用していないときには案内部材１６の口を完全に閉鎖することにより、キャップ内へのほこり（カビの胞子も含まれる）の侵入を防止することができるようになる。【０１５８】
以上、本発明の複数の実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。【０１５９】
例えば、実施例では、縦型水耕栽培筒１をハウスの天井に吊下げた状態で備えた例を示したが、床面に立設した状態で備えるようにしてもよい。【０１６０】
また、実施例では、外枠として、横断面略コの字状又は略半円状のものを例示したが、横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う形態であればその具体的形状は任意である。【０１６１】
また実施例では、連結部材３として緩めることも可能な結束バンド３１を用いたが、マジックテープ（登録商標）・ワイヤー・ひも・テープ等も用いることができる。
また、自動結束機を用いることで大量な結束を短時間で実施することもできる。自動結束機でも使用されているような、熱溶融バンドでの結束の場合は、とりはずす際ははさみで切断することができ、楽に栽培筒の分割・片付けが可能となる。【０１６２】
また、縦型水耕栽培システム又は方法の光源としては、太陽光の他にＬＥＤ等の人工光を用いることができる。人工光を利用する場合は、例えば、本栽培システムの隙間Ｗ、Ｗの面にＬＥＤ等の人工光装置を備える。【０１６３】
また、実施例では、苗を定植する例を示したが、別途播種設備で栽培した際の培地がついたままの植物苗を定植するようにしてもよい。
この方法を用いた場合、例えばウレタン培地に播種を行い、各苗周辺の培地を残したまま挟むことにより根洗いの手間を省くことができる。
また、根が細く根洗いをすると傷んでその後の生育が悪くなる植物種も失敗せずに栽培することが可能となる。
また、少ない養液量で確実に植物への水と酸素の供給が可能であるため、まだ根が出てきていない挿し穂の状態で定植するようにしてもよい。
この方法を用いることにより、播種からの生育が遅い植物種についても短期間で苗を育てることができる。
根のついている状態の植物の代わりに、さし穂をはさむ方法とすることにより、通常の根がついた植物を移植する場合に実施する、床や台の上などで通気性素材の上にのせた保水布上に植物を並べてからもう一方の通気性素材を上にのせてはさんだ状態をつくり結束するという方法に加え、通気性素材の間に保水シートをはさんだものを分割型外枠で囲った栽培筒を植物なしで先に組み立てておき、通気性素材と保水シートの間に差し込んでいくという方法も実施しやすく、定植作業を１人で実施する場合であっても時間をかけず簡単に実施することが可能となる。
周囲の収穫用に栽培している植物から挿し穂を切り取れば、育苗スペースや育苗期間無しに栽培植物を増やすことが可能なことも、作業低減に寄与する。
また、保水性シートに付着した状態の植物の両側を通気性素材ではさんで定植する方法を用いることにより、草丈が高めの状態・地下部がある程度発達した状態で移植したい場合にも簡単に定植作業を行うことができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０１      縦型水耕栽培筒
１１１      スリット
１０２      培地
１２１      保水性シート
１２１ａ  折り曲げた保水性シート
１２１ｂ  傾斜部材
１２２      通気性素材
１２３      通気性素材
１０３      養液収容タンク
１０４      養液供給手段
１０４ａ  養液供給パイプ
１０４ｂ  養液滴下口
１０４ｃ  コック
１０４ｄ  滴下チューブ
１４１      養液供給ポンプ
１０５      養液回収手段
１５１      ドレンパン
１５２      養液回収循環ポンプ
１０６      植物の苗又は種子
１０７      養液
１０８      案内部材
１０８ａ  上端開口部
１０８ｂ  養液供給開口部
１０９      遮蔽壁
１１０      蓋体
１      培地
１１      保水性シート
１１ａ  折り曲げた保水性シート
１１ｂ  傾斜部材
１２      通気性素材
１３      通気性素材
２      外枠
２１      天板部
３      連結部材
３１      結束バンド（連結部材）
３２      係合爪（連結部材）
３３      係合爪（連結部材）
４      養液収容タンク
５      養液供給手段
５ａ    養液供給パイプ
５ｂ    養液滴下口
５ｃ    コック
５ｄ    滴下チューブ
５１      養液供給ポンプ
５２      流量調整手段
５２ａ  電動バルブ
５２ｂ  養液供給量制御手段
５２ｃ  手動バルブ
６      養液
７      養液回収手段
７１      ドレンパン
７２      養液回収循環ポンプ
８      植物の苗又は種子
９ａ    吊下げパイプ
９ｂ    吊下部材
１０      固定手段
１４      水分量センサ
１４ａ  水分量計
１４ｂ  ドレンパン
１４ｃ  保水性素材
１５      温熱ヒーター
１６      案内部材
１６ａ  上端開口部
１６ｂ  養液供給開口部
１６ｃ  遮光壁
１６ｄ  蓋体
Ｗ      隙間
【図１】
2019156151.tif 000003
【図２】
2019156151.tif 000004
【図３】
2019156151.tif 000005
【図４】
2019156151.tif 000006
【図５】
2019156151.tif 000007
【図６】
2019156151.tif 000008
【図７】
2019156151.tif 000009
【図８】
2019156151.tif 000010
【図９】
2019156151.tif 000011
【図１０】
2019156151.tif 000012
【図１１】
2019156151.tif 000013
【図１２】
2019156151.tif 000014
【図１３】
2019156151.tif 000015
【図１４】
2019156151.tif 000016
【図１５】
2019156151.tif 000017
【図１６】
2019156151.tif 000018
【図１７】
2019156151.tif 000019
【図１８】
2019156151.tif 000020
【図１９】
2019156151.tif 000021
【図２０】
2019156151.tif 000022
【図２１】
2019156151.tif 000023
【図２２】
2019156151.tif 000024
【図２３】
2019156151.tif 000025
【図２４】
2019156151.tif 000026
【図２５】
2019156151.tif 000027
【図２６】
2019156151.tif 000028
【図２７】
2019156151.tif 000029
【図２８】
2019156151.tif 000030
【図２９】
2019156151.tif 000031
【図３０】
2019156151.tif 000032
【図３１】
2019156151.tif 000033
【図３２】
2019156151.tif 000034
【図３３】
2019156151.tif 000035
【図３４】
2019156151.tif 000036
【図３５】
2019156151.tif 000037
【図３６】
2019156151.tif 000038
【図３７】
2019156151.tif 000039
【図３８】
2019156151.tif 000040
【図３９】
2019156151.tif 000041
【図４０】
2019156151.tif 000042
【図４１】
2019156151.tif 000043
【図４２】
2019156151.tif 000044
【図４３】
2019156151.tif 000045
【図４４】
2019156151.tif 000046
【図４５】
2019156151.tif 000047
【図４６】
2019156151.tif 000048
【図４７】
2019156151.tif 000049
【図４８】
2019156151.tif 000050
【図４９】
2019156151.tif 000051
【図５０】
2019156151.tif 000052
【図５１】
2019156151.tif 000053
【図５２】
2019156151.tif 000054
【図５３】
2019156151.tif 000055
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月21日(2019.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段と、を備えた縦型水耕栽培システムであって、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成され、
前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備え、
前記保水性シート及び前記通気性素材の間に、前記植物の苗又は種子を挟み込み、
前記養液は、前記保水性シートから前記植物の苗又は種子に供給されることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項２】
請求項１記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記案内部材は、前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップであることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項３】
請求項２記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップは、前記縦型水耕栽培筒内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を縦型水耕栽培筒のスリット又は開口部面側を塞ぐ状態で備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項５】
ハウスの天井に吊下げ又は床面に立設した縦型水耕栽培筒と、縦型水耕栽培筒内に抜き差し可能に収容した培地と、養液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記縦型水耕栽培筒は、少なくともその一方向に植物の苗又は種子を植え込むための一つ以上の垂直方向のスリット又は複数の開口部を備え、
前記培地は、保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成し、
前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備え、
前記養液供給手段から前記案内部材を介して保水性シートに養液を供給することにより、保水性シートに供給された養液で植物の苗又は種子を育成し、
前記保水性シート及び前記通気性素材の間に、前記植物の苗又は種子を挟み込み、
前記養液は、前記保水性シートから前記植物の苗又は種子に供給されることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項６】
請求項５記載の縦型水耕栽培方法において、
前記案内部材を、前記縦型水耕栽培筒の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップとすることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項７】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状であり、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項８】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状であり、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記案内部材は、前記両外枠の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップであることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップは、前記両外枠内に収容された培地の上端部側を遮光する遮光壁を前記両外枠で囲まれていない側面部分の少なくとも一部分を塞ぐ状態で備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の縦型水耕栽培システムにおいて、
前記キャップの上端開口縁部にはキャップの上端開口部を開閉自在な蓋体を備えていることを特徴とする縦型水耕栽培システム。
【請求項１２】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの一側縁部付近に保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状にし、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
前記連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項１３】
保水性シートと少なくともその両面を挟み込んだ通気性素材とで構成される縦長の培地と、保水性シートの両側縁部付近にそれぞれ保水性シートと通気性素材との間に植物の苗又は種を植え込むための一つ以上の隙間を開けて両通気性素材側から培地を挟み込む一対の分割型外枠と、両外枠相互間を着脱可能に連結する連結手段と、溶液収容タンクと、溶液収容タンクから培地に養液を供給する養液供給手段とを備え、
前記両外枠の横断面が前記隙間部分を残して各通気性素材の外周を囲う略コの字状又は略半円状にし、
前記養液供給手段から保水性シートに養液を滴下させるように構成され、
前記連結された前記両外枠および前記培地で形成された縦長の柱状体の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する案内部材を備えることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の縦型水耕栽培方法において、
前記案内部材は、前記両外枠の上端開口部に前記養液供給手段から滴下する養液を前記保水性シートの上端部に案内する養液供給開口部を下端部に有する漏斗型のキャップであることを特徴とする縦型水耕栽培方法。
【国際調査報告】
2019156151.tif 000056
2019156151.tif 000057
2019156151.tif 000058
2019156151.tif 000059