(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向寸法に比べ長手寸法が大きい栽培水槽と、
前記栽培水槽の上方に位置し、培養液を前記栽培水槽に供給する給水管と、
前記栽培水槽に直接取り付けられており、前記栽培水槽を流動させた後の培養液を排水する排水管と、
前記栽培水槽の荷重を下方から支持できる架台と、
前記栽培水槽の下方に、幅方向に沿って設けられた上側レール部材と、
前記架台に備えられ、幅方向に沿って設けられた下側レール部材と、
前記上側レール部材と下側レール部材との間に、栽培水槽１台当たりで少なくとも２本が、各々長手方向に沿って設けられ、前記上側レール部材と下側レール部材とに当接しつつ周方向に転がり可能に構成されたコロ部材と、
前記排水管の下方に位置し、前記栽培水槽の幅方向移動距離よりも長い寸法を有する受け水槽とを備え、
前記コロ部材は、長手方向端部のうち一方側に回転用ハンドルを備え、
前記回転用ハンドルは、前記コロ部材の転がり中心から径方向に離れて位置し、操作者が持つことのできる持ち手部と、
一方向への回転力のみを前記コロ部材に伝達でき、他方向への回転力については空転して伝達されないもので、回転力を伝達する方向の正逆は切り替えが可能なラチェット機構部とを有する水耕栽培装置。
【請求項２】
前記コロ部材は、複数のパイプが長手方向に継がれて形成されており、
パイプ同士の継ぎ目には、一方側のパイプと他方側のパイプに亘って棒状体が挿入されている請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記架台は、長手方向に沿って設けられた長手側梁部材を備え、
一端と他端とが前記栽培水槽に固定され、中間区間が前記長手側梁部材の下方に位置する水槽転落防止部材を備える請求項１または２に記載の水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜等の水耕栽培を行うために用いる水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば規模の大きい水耕栽培施設では、水耕栽培装置の栽培水槽が複数設けられる。このような複数の栽培水槽間に野菜等の手入れや収穫のための作業通路を確保するため、栽培水槽を移動可能としたものとして特許文献１に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平４−７９６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された水耕栽培装置は、栽培水槽が支持柱によって支持されている。支持柱の下端にはローラー体が設けられている。一方、水耕栽培装置の設置面には栽培水槽の幅方向に沿ってレールが敷設されている。レール上には栽培水槽の長手方向（奥行方向）に沿ってパイプが設けられている。パイプは、上方に前記ローラー体を乗せた状態でレール上を回転することにより、栽培水槽を幅方向に移動させることができる。
【０００５】
このように、特許文献１に記載された水耕栽培装置では、パイプ上にローラー体を載せるため、栽培水槽を移動させるための構成が複雑になる。そして、栽培水槽が支持柱上の高い位置に設けられるため、栽培水槽を移動させる際の安定性が良くなく、移動中に栽培水槽を転倒させてしまう危険性があった。
【０００６】
そこで本発明は、簡易な構造であり、しかも、栽培水槽を安定して移動可能である水耕栽培装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、幅方向寸法に比べ長手寸法が大きい栽培水槽と、前記栽培水槽の上方に位置し、培養液を前記栽培水槽に供給する給水管と、前記栽培水槽に直接取り付けられており、前記栽培水槽を流動させた後の培養液を排水する排水管と、前記栽培水槽の荷重を下方から支持できる架台と、前記栽培水槽の下方に、幅方向に沿って設けられた上側レール部材と、前記架台に備えられ、幅方向に沿って設けられた下側レール部材と、前記上側レール部材と下側レール部材との間に、栽培水槽１台当たりで少なくとも２本が、各々長手方向に沿って設けられ、前記上側レール部材と下側レール部材とに当接しつつ周方向に転がり可能に構成されたコロ部材と、前記排水管の下方に位置し、前記栽培水槽の幅方向移動距離よりも長い寸法を有する受け水槽とを備え、前記コロ部材は、長手方向端部のうち一方側に回転用ハンドルを備え、前記回転用ハンドルは、前記コロ部材の転がり中心から径方向に離れて位置し、操作者が持つことのできる持ち手部と、一方向への回転力のみを前記コロ部材に伝達でき、他方向への回転力については空転して伝達されないもので、回転力を伝達する方向の正逆は切り替えが可能なラチェット機構部とを有する水耕栽培装置である。
【０００８】
この構成によると、上側レール部材と下側レール部材とに当接しつつ、周方向に転がり可能に構成されたコロ部材を備えたことにより、棒状の材料からなる上側レール部材、下側レール部材、コロ部材により栽培水槽を移動可能とできるため、水耕栽培装置の構造を簡易なものとできる。そして、栽培水槽とコロ部材との間には上側レール部材が位置するだけであり、栽培水槽とコロ部材との間の距離が近いため、栽培水槽を転倒させることなく安定して移動させることができる。また、テコの作用により、操作者は小さな力を加えるだけでコロ部材を回転させることができる。
【０００９】
また、前記コロ部材は、複数のパイプが長手方向に継がれて形成されており、パイプ同士の継ぎ目には、一方側のパイプと他方側のパイプに亘って棒状体が挿入されたものとできる。
【００１０】
この構成によると、各パイプの継ぎ目では、一方側のパイプと他方側のパイプに亘って棒状体が挿入されていることにより、回転時にコロ部材に曲がりが発生しにくく、幅方向寸法に比べ長手寸法が十分に大きな栽培水槽であっても、コロ部材の一端から他端に亘って均等に回転させることで、確実に栽培水槽を移動させることができる。
【００１３】
また、前記架台は、長手方向に沿って設けられた長手側梁部材を備え、一端と他端とが前記栽培水槽に固定され、中間区間が前記長手側梁部材の下方に位置する水槽転落防止部材を備えるものとできる。
【００１４】
この構成によると、水槽転落防止部材を備えたことにより、栽培水槽を転落させることなく安全に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、簡易な構造であり、しかも、栽培水槽を安定して移動可能である水耕栽培装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る水耕栽培装置を示す側面視の概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における断面概略図である。
【図３】本実施形態の栽培水槽と受け水槽との位置関係を示す概略図である。
【図４】コロ部材の概略図であり、図４（Ａ）は継ぎ目部分を示し、図４（Ｂ）は端部を示す。
【図５】栽培水槽の配置に関する平面視の概略図であり、図５（Ａ）は通路を常時確保した従来例を示し、図５（Ｂ）は本実施形態を示す。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）共、栽培水槽の幅方向の移動に関する平面視の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る容器の一実施形態について、図を参照しつつ説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の水耕栽培装置Ｄは、設置面Ｇに設置された架台１と、架台１上に載せられた栽培水槽２を備え、コロ部材３によって栽培水槽２を幅方向の所定範囲にて移動可能としたものである。なお、長手方向（奥行方向）は図１上の左右方向に対応し、幅方向は図２上の左右方向に対応する。
【００１８】
栽培水槽２は発泡樹脂製の板体が組み合わされて形成され、幅寸法２〜５ｍ、長手寸法（奥行寸法）３０〜５０ｍ、高さ寸法約１００mmとされている。本実施形態では、板体厚さ３０mm、栽培水槽２の幅寸法（外寸である(以下同じ））２．８ｍ、長手寸法（奥行寸法）３５ｍ、高さ寸法１５０mmである。この栽培水槽２は、アングル材（等辺山形鋼）及びパイプにより形成された骨組枠４の上に載せられている。栽培水槽２は少なくとも内面が防水シート（図示していない）で覆われており、培養液が漏れないようにされている。この栽培水槽２の内部に、野菜等の根を支持できる保持部（図示しない）が設けられる。
【００１９】
そして、骨組枠４の下方には幅方向に沿って設けられた、アングル材（等辺山形鋼）からなる上側レール部材５が設けられている。本実施形態の上側レール部材５を構成するアングル材は、厚さ５mm、辺寸法５０mmであり、「刃」が下向きとなるように設けられている。
【００２０】
栽培水槽２には、給水管６と排水管７（図３参照）とが設けられる。本実施形態では、栽培水槽２における長手方向の一端部に給水管６が設けられ、他端部に排水管７が設けられている。これにより、水耕栽培に適した養分等を溶かした水である培養液を栽培水槽２に供給し、栽培水槽２の一端部から他端部まで流動させた後に排水できる。なお、栽培水槽２からの排水は浄化（例えばオゾン、光触媒、微生物等による浄化）され、必要により養分が追加された後、再度栽培水槽２へ給水される。
【００２１】
給水管６及び排水管７は、栽培水槽２の幅方向への移動に対応できる構造とされている。図１に示すように、給水管６は吐出口６１が栽培水槽２の上方に設けられており、栽培水槽２が移動した場合でも、給水管６から吐出された培養液の落下位置が栽培水槽２上から外れないようにされている。一方、排水管７については、図３に示すように、栽培水槽２に直接取り付けられた排水管７の下方に、栽培水槽２の幅方向移動距離よりも長い寸法を有する受け水槽７ａが設置されており、排水管７が栽培水槽２と共に移動しても（図示矢印方向）、排水を受け水槽７ａで受けることができる。
【００２２】
架台１は栽培水槽２の荷重を下方から支持できるもので、柱部材１１、幅側梁部材１２、長手側梁部材１３、筋交い部材１４から構成されている。柱部材１１と幅側梁部材１２とからなる組は、長手方向に間隔を置いて複数設けられており、各組間に長手側梁部材１３が設けられる。本実施形態の架台１は、溶融亜鉛メッキを施した鋼製であるが、他の金属材料あるいは非金属材料等、他の材料が用いられても良い。
【００２３】
柱部材１１は構造用角形鋼管から形成されている。本実施形態では、この柱部材の高さ方向に伸縮可能に構成されている。具体的には、上側に設けられた大寸法の角形鋼管１１１に対し、下方から小寸法の角形鋼管１１２を挿入でき、各角形鋼管１１１，１１２を貫通してボルト留めすることにより各鋼管１１１，１１２の位置関係を固定できる構成である。幅側梁部材１２は断面形状が円形であるパイプ（構造用鋼管）が用いられ、両端が柱部材１１，１１に溶接されている。本実施形態のパイプは外径が４８．６ｍｍである。この幅側梁部材１２は、栽培水槽２を移動させるための下側レール部材として機能する。長手側梁部材１３は柱部材１１から長手方向に延びるもので、アングル材が用いられている。筋交い部材１４は、幅方向においては柱部材１１と幅側梁部材１２とを連結しており、長手方向においては柱部材１１と長手側梁部材１３とを連結している。これにより、外力による柱部材１１の倒れこみを防止する。
【００２４】
コロ部材３は、架台１の幅側梁部材（下側レール部材）１２と、前記上側レール部材５との間に、長手方向に沿って設けられたものである。つまり、幅側梁部材（下側レール部材）１２及び上側レール部材５とコロ部材３とは直交する関係にある。
【００２５】
このコロ部材３は、断面形状が円形であるパイプ（構造用鋼管）が用いられている。本実施形態のコロ部材３を構成するパイプは外径が４８．６ｍｍである。なお、このコロ部材３は、周方向に転がり可能に構成されたものであれば、断面形状が真円でなくても良い。また、このコロ部材３は、本実施形態では栽培水槽２の１台当たりで２本が平行に設けられているが、栽培水槽２の荷重が大きな場合は３本以上が設けられていても良い。
【００２６】
本実施形態では、栽培水槽２の長手寸法がパイプの定尺寸法（５．５ｍ）よりも大きいことから、図４（Ａ）に示すように、複数のパイプ３１…３１が長手方向に継がれることにより１本のコロ部材３が形成されている。本実施形態におけるパイプの継ぎ目構造は、継ぎ目における一方側のパイプ３１と他方側のパイプ３１に亘って当該パイプ３１，３１よりも小径であるパイプ（構造用鋼管）からなる挿入部材３２が挿入された構造である。本実施形態の挿入部材３２を構成するパイプは外径が４２．７mmで、長さが３００mmである。この挿入部材３２は、一方側のパイプ３１と他方側のパイプ３１に対して約１５０mmずつ挿入された上、ボルト３３が径方向に貫通されることで一体とされている。なお、挿入部材３２はパイプ（中空の棒状体）に限られるものではなく、中実の棒状体であっても良い。
【００２７】
本実施形態の継ぎ目構造によると、継ぎ目においてパイプ３１，３１の端面同士が溶接されていない。このため、溶接による継ぎ目構造に比べると、継ぎ目における曲げ強度を大きくできる。このため、コロ部材３に曲がりが発生しにくく、回転用ハンドル８（後述）によりコロ部材３の一端側に回転力を加えた場合でも、コロ部材３の一端から他端に亘って均等に回転させることが可能である。よって、コロ部材３上の栽培水槽２を確実に移動させることができる。
【００２８】
また、コロ部材３は上側レール部材５と幅側梁部材（下側レール部材）１２の間に挟まれることから、栽培水槽２の下部に車輪やローラーを設けることで移動可能とした構造に比べると、水耕栽培装置Ｄの構造を簡素化できるメリットがある。
【００２９】
また、上側レール部材５は「刃」が下向きのアングル材であり、幅側梁部材（下側レール部材）１２は断面形状円形のパイプであることから、各レール部材とコロ部材３との接触はほぼ点接触となる。このため、コロ部材３の転がり抵抗を極めて小さくでき、回転用ハンドル８により加えられた小さな回転力で栽培水槽２を移動できる。
【００３０】
ちなみに本実施形態では、栽培水槽２に対してコロ部材３の幅方向における位置を一定に規制する機構は設けられていない。これは、栽培水槽２を移動させる際には、当該栽培水槽２に培養液が満たされた重い状態（重量が数トンになる）となっており、この状態でコロ部材３が回転させられると、コロ部材３が空転することなく栽培水槽２を移動させることができるため、コロ部材３の位置を規制する機構を格別必要としないためである。このことからも、本実施形態では水耕栽培装置Ｄの構造を簡素化できていると言える。
【００３１】
なお、仮にコロ部材３が空転してしまい、架台１に対するコロ部材３の位置が大きくずれたとしても、このずれは、柱部材１１の上端部における内側面にコロ部材３が当接することにより停止させることができる。このことから、本実施形態は、フェイルセーフの観点での対策もできている。
【００３２】
コロ部材３を回転させるため、コロ部材３における長手方向端部のうち一方側に回転用ハンドル８が接続されている。図４（Ｂ）に示すように、この回転用ハンドル８は、ハンドル側係合部８１、接続部８２、ラチェット機構部８３、ハンドル部８４を有する。
【００３３】
ハンドル側係合部８１は、コロ部材３の端部外周を覆うことができる、コロ部材３よりも大径のパイプ（構造用鋼管）から形成されている。このパイプの一端側はコロ部材３に差し込むため開放されている。一方、他端側は閉じられ、この閉じられた面の中心から軸方向に沿って接続部８２が突出している。また、ハンドル側係合部８１の側面には貫通孔８１１が形成されている。この貫通孔に対応して、コロ部材３の端部にも、コロ部材側係合部３ａを構成するものとして貫通孔が形成されている。回転用ハンドル８は、前記各貫通孔の位置を合わせてボルト８５を通すことにより、コロ部材３の端部に固定される。なお、ハンドル側係合部８１のコロ部材側係合部３ａに対する係合は、本実施形態のものに限られるものではなく、例えば一方側の軸に他方側の凹部を嵌め合わせることによるものなど、種々の構成とできる。
【００３４】
接続部８２は中実の多角柱状である部分である。ラチェット機構部８３は周知の機構を備え、内蔵する歯車のかみ合いにより一方向への回転力のみをコロ部材３に伝達でき、他方向への回転力については空転して伝達されないものである。このラチェット機構において、回転力を伝達する方向の正逆は切り替えが可能である。本実施形態のラチェット機構部８３は、接続部８２に係合可能なラチェット機構内蔵工具（汎用品）が用いられている。そして、ハンドル部８４は、前記工具の持ち手を延長したものである。ハンドル部８４は操作者が持つことのできる持ち手部として作用する。
【００３５】
本実施形態のハンドル部８４は直棒状であるが、湾曲した棒状や円盤状あるいは円環状とすることもできる。特にハンドル部８４を円盤状あるいは円環状とした場合、もしも操作者等が誤ってハンドル部８４に衝突した場合であっても、ハンドル部８４が棒状である場合に比べて、操作者等が負傷する可能性を低減できる。
【００３６】
このように構成された本実施形態の回転用ハンドル８はコロ部材３に対して着脱可能とされており、コロ部材側係合部３ａに対してハンドル側係合部８１を係合させることで、コロ部材３に回転力を伝達させることができる。このように回転用ハンドル８が着脱可能であることにより、複数のコロ部材３を一つの回転用ハンドル８で順次回転させていくことができる。このため経済的である。なお、回転用ハンドル８がコロ部材３に対して着脱できないように構成されていても良い。
【００３７】
本実施形態では、操作者がコロ部材３に接続された回転用ハンドル８のハンドル部８４を持つことにより、手動にてコロ部材３を回転できる。この際、コロ部材３の転がり中心から径方向に離れた位置を操作者が持つため、テコの作用により、操作者は小さな力を加えるだけでコロ部材３を回転させることができる。このようにして回転させられたコロ部材３によって、栽培水槽２が幅方向に移動する。本実施形態では、操作者により手動でコロ部材３を回転させるものとされているが、これ以外に、モータ等の駆動手段を接続できるように構成されていても良い。
【００３８】
本実施形態の水耕栽培装置Ｄは、前記の他に水槽転落防止部材９を備える。この水槽転落防止部材９はパイプ（構造用鋼管）からなるもので、図２に示すように、一端と他端とが栽培水槽２の下方の骨組枠４に固定され、中間区間が架台１における長手側梁部材１３の下方に位置している。つまり、水槽転落防止部材９は、長手側梁部材１３の両外側から下方へと回り込むように配置される。
【００３９】
この水槽転落防止部材９は、架台１の長手側梁部材１３に当接することで、栽培水槽２がそれ以上移動して架台１から転落してしまうことを防止できる。この水槽転落防止部材９により、本実施形態の水耕栽培装置Ｄでは、コロ部材３が上側レール部材５と幅側梁部材（下側レール部材）１２の間に挟まれているだけの簡素化した構造であるにもかかわらず、栽培水槽２を確実に支持できる。
【００４０】
ここで従来、栽培水槽２同士の間に通路を常時確保しようとすると、例えば図５（Ａ）に示すような配置となり、敷地面積比で６０〜７０％分の栽培水槽２…２しか配置できなかった。一方、本実施形態のように、必要な場合に栽培水槽２を移動させて作業通路Ｐを設ける構成とすると、例えば図５（Ｂ）に示すような配置となり、破線で図示したように栽培水槽２を移動できる。このため、敷地面積比で８０〜９０％分の栽培水槽２…２を配置できる。このため、敷地の有効利用が可能である。よって、単位面積当たりの野菜等の収量を増加させることができる。
【００４１】
以上のように構成された水耕栽培装置Ｄによると、例えば、図６（Ａ）に示すように、複数の栽培水槽２…２が小さな隙間をもって並べられた状態から、図６（Ｂ）に示すように、右端の栽培水槽２を移動させた状態とできる。この例のようにすることで、栽培水槽２同士の間に、野菜等の手入れや収穫のための作業通路Ｐを設けることができる。本実施形態では、台車を通すべく幅１ｍの作業通路Ｐが確保される。
【符号の説明】
【００４２】
１…架台、２…栽培水槽、３…コロ部材、５…上側レール部材、６…給水管、７…排水管、７ａ…受け水槽、８…回転用ハンドル、９…水槽転落防止部材、１２…下側レール部材（幅側梁部材）、３１…コロ部材を構成するパイプ、３２…コロ部材に挿入される棒状体（挿入部材）、８３…ラチェット機構部、８４…持ち手部（ハンドル部）、Ｄ…水耕栽培装置
【図１】
0005986427.tif 000002
【図２】
0005986427.tif 000003
【図３】
0005986427.tif 000004
【図４】
0005986427.tif 000005
【図５】
0005986427.tif 000006
【図６】
0005986427.tif 000007