(57)【要約】本発明は概して水耕栽培の分野に関し、そして、水を基礎とした又は土壌のない環境で植物、及び／又は他の生物を生育するための装置と方法に関する。【課題】水耕により植物を栽培するためのフレキシブルな容器が提供され、植物及び／又は種子を受けるための１つ以上の開口部と、栄養素及び／又は水及び／又は酸素供給を受けるための１つ以上の開口部と、を備える。そして、２つの開口部は互いに同じものであってもよいし、異なっていてもよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水耕により植物を栽培するためのフレキシブルな容器であって、
植物及び／又は種子を受けるための１つ以上の第１の開口部と、
栄養素及び／又は水及び／又は酸素供給を受けるための１つ以上の第２の開口部とを備え、
前記第２の開口部は、前記第１の開口部と同じであるか又は異なることを特徴とする、容器。
【請求項２】
前記開口部とは別位置で実質的に閉じられる容器であって、
前記容器は好適には袋状の容器であることを特徴とする請求項１記載の容器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の容器であって、
前記容器は、植物及び／又は種子を受けるための前記１つ以上の第１の開口部を備える上面と、前記上面の反対側にある基部と、を備え、
前記植物の緑の部分は、前記上面へ向かって、又は前記上面を介して成長し、そして
好適には、植物の根は、前記基部の方へ向かって成長することを特徴とする、容器。
【請求項４】
膨張及び／又は収縮及び／又は巻取り及び／又は折畳み及び／又は圧縮及び／又は展開可能であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項記載の容器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載の容器であって、
前記容器は、取り外し可能な部品を備え、
前記取り外し可能な部品は好適には、植物及び／又は種子を受けるための前記１つ以上の第１の開口部を備える取り外し可能な上部分であることを特徴とする。
【請求項６】
前記取り外し可能な上部分は、種子が植え付けられる多孔質層を備えることを特徴とする、請求項５記載の容器。
【請求項７】
前記取り外し可能な上部分は、例えば、ジッパー、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、フック、ループ、クリップ、ボタン、バックル、ケーブル、トグルの配置、磁石等の１つ以上の締着具を使用して、着脱自在に取り付けられることを特徴とする、請求項５又は６記載の容器。
【請求項８】
前記容器の全体にわたって酸素及び／又は栄養素及び／又は洗浄液の分散を促すために、及び／又は、根及び／又は芽のための内部足場としての役割を果たすために、及び／又は、好適には種子を分散させ保つために、前記容器の内部には、１つ以上の多孔質又は低比重の層又は要素が備えられることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項記載の容器。
【請求項９】
少なくとも１つの層又は要素が、前記容器基部に存在することを特徴とする、請求項８記載の容器。
【請求項１０】
根が前記支持物を横断することが可能であるように、
好適には、植物の緑の部分が、主に前記支持物の上にあり、且つ容器の上面より近くにあるように、そして、前記植物の根が主に前記支持物の下にあり、且つ前記基部のより近くにあるように、前記足場は配置されることを特徴とする、請求項８又は９に記載の容器。
【請求項１１】
内部及び／又は外部の支持物を更に備えることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項記載の容器。
【請求項１２】
前記支持物は、前記容器に一体化されることを特徴とする、請求項１１記載の容器。
【請求項１３】
前記支持物は、支持チャンバ、好適には膨張式のチャンバを備えることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の容器。
【請求項１４】
前記支持チャンバは、前記容器の周辺を囲む襟部を備えることを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれか一項記載の容器。
【請求項１５】
前記支持チャンバは、前記容器の両側に２本の平行なレールを備えることを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれか一項記載の容器。
【請求項１６】
前記容器及び／又は前記支持チャンバは、例えばプラスチック又は他のポリマー、繊維強化ポリマー、ゴム、複合材、発泡体、多層のフレキシブルな積層体、織材等、又は上述した材料の組合せの、無孔性又は低多孔性の材料から作られることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか一項記載の容器。
【請求項１７】
容器部品は、好適には上部分は、植物を受けるための１つ以上の開口部、好適には１つ以上の締着具を備え、
前記容器部品は更に好適には、種子が植え付けられる多孔質層を備えることを特徴とする。
【請求項１８】
水栽培のためのフレキシブルな容器を製造するための方法であって、
（１）無孔性又は低多孔性の、実質的にフレキシブルな材料の少なくとも２枚のシートを準備するステップと、
（２）前記シートを重畳するステップと、
（３）実質的に包み込まれた袋状の容器を作成するために前記シートを封止するステップと、
（４）植物／種子及び、栄養素と水と空気とを受けるための１つ以上の開口部を作るステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１９】
前記容器は、押出、共押出、インフレーション成形、又は任意の適切な織物製造法により製造されることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
（５）請求項１乃至１６のいずれか一項記載のフレキシブルな容器と、
（６）請求項１７記載の容器部品と、
（７）栄養分及び／又は種子／植物供給と、
（８）任意で、利用のための使用説明書と、
を備えることを特徴とするキット。
【請求項２１】
植物培養システムであって、
請求項１乃至１６のいずれか一項記載の複数の容器を備え、
前記容器の１つ以上は任意で、物理的及び／又は電子的に接続されることを特徴とする。
【請求項２２】
請求項２１記載のシステムであって、
前記容器は、可動ベルト上に配置されるか又は垂直に配置されることができ、そして、
前記容器は任意で、光の条件等を最適化するため、例えば収穫、手入れ、モニタリング、栄養分の補充といった、特定の所定条件に応じて移動するようプログラムされ得ることを特徴とする。
【請求項２３】
請求項１乃至１６のいずれか一項記載の、水耕により植物を容器で栽培する方法であって、
ａ）前記容器又は請求項１７記載の前記容器上部に植物及び／又は種子を導入し、そして、生命を維持するための水と酸素と栄養素とを前記容器に供給するステップと、
ｂ）前記容器の植物及び／又は状態をモニタするステップと、
ｃ）任意で、成長を最適化するよう、前記容器及び／又はその内部の内容物を調整するステップとを含むことを特徴とする。
【請求項２４】
請求項１乃至１６のいずれか一項記載の容器、又は、水耕により植物を栽培するため及び／又は植物の根の構造を変えるための請求項１７記載の容器上部の使用。
【請求項２５】
アクアポニックスのための、請求項１乃至１６のいずれか一項記載の容器の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、水栽培の分野に関する。より詳しくは、実質的に水性環境の植物及び／又は他の生物を栽培/生育するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の根を健康に生育するためには、主に３つのインプット（投与）（空気と水と栄養素）が必要とされる。これらのインプットが与えられていれば、根系を土壌に置く必要はない。土壌の代わりに、ミネラル溶液で植物を栽培することは、水栽培として公知である。
【０００３】
こういった物理的に土壌のないシステムでは、通常は植物を収容して、その根に栽培養液（ミネラル栄養素と水）と酸素を提供する。このように根に、水と空気と栄養素とを最適に供給するシステムの能力により、成長を促す。
この種のシステムの他の利点は、防御という観点や、又は共生又は中立が促される有益な微生物の導入という観点から、病原体及び他の微生物をよりよく制御できるという能力である。
【０００４】
流動環境で栽培養液を用いるシステムは、栄養素、酸素、及び他の条件とのバランスをとるために、よりよく制御可能である。その結果、土壌で栽培された植物と比較して、成長特性を改良することができる。
土壌を用いない方法では、植物は高密度で微細な根の構造を発育させることができるので、木質部を介しての運搬を最適化し容易にする。さらに、十分な酸素を栽培養液へ追加したり又はエアロゾル（噴霧）溶液を使用することは、健康な根の免疫システムを維持することによって、根細胞の呼吸停止を防ぎ、根腐れや発病を防ぐ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
商業的応用における主要な懸念は、できるだけ短い時間で製造を最大にすることである。この目的を達成するために、栽培養液の取り込みを最適化するさまざまなシステムが試されてきたが（家庭及び商業的応用両方）、市販されている製品は、使用方法が複雑であるし、かさ高い。公知のシステムでは、不活性な団粒の追加を必要とする水／根の接触面を有するものもあるが、費用を増加させ得る。
公知の水耕栽培システムの他の問題点は、空気、栄養素、水との最適なバランスが適切に成し遂げられないということである。公知の水耕栽培システムの更なる問題点は、システムがかさ高いということであるので、移送は困難となり、製造や、保管及び運送の費用を増加させる。
【０００６】
従って本発明の目的は、上述した課題を解決する水栽培システムを提供することであり、その水栽培システムは、流通している水栽培システムより、製造、輸送、保管が簡単であり、利用が容易である。また、本発明の更なる目的は、水／根との接触面を最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、水耕により植物を栽培するためのフレキシブルな容器が提供され、当該容器は以下を備える。
（１）植物（苗）及び／又は種子を受けるための１つ以上の開口部
（２）栄養素及び／又は水及び／又は給気を受けるための１つ以上の開口部（開口部は、（１）の開口部と同じでもあっても異なっていてもよい）
【０００８】
本発明はまた、本発明の容器のシステムを提供する。
【０００９】
また、本発明による容器で植物を栽培するための方法を提供する。
【００１０】
本発明はまた、本発明のフレキシブルな容器を製造する方法を提供する。
【００１１】
また、植物を栽培するための及び／又は根の構造を変えるため及び／又は植物収穫高を増加させるために、本発明による容器の使用を提供する。また、他の生物を生育するための本発明による容器の使用が提供される。
【００１２】
また、キットは以下を含む。
（１）本発明によるフレキシブルな容器
（２）本明細書で明示されるような容器上部
（３）栄養素及び／又は種／植物（苗）の供給
（４）利用のための使用説明書（任意）
【００１３】
本発明の第１態様によれば、水耕により植物を栽培するためのフレキシブルな容器が提供される。当該フレキシブルな容器は以下を備える。
（１）植物（苗）及び／又は種子を受けるための１つ以上の開口部
（２）栄養素及び／又は水及び／又は給気を受けるための１つ以上の開口部（開口部は、（１）の開口部と同じであってもいいし異なっていてもよい）
【００１４】
本発明のフレキシブルな容器は袋状でもよく、そして、栽培される植物（苗）及び／又は種子、並びに栄養素と水と給気とを受けるための開口部とは別の位置で実質的に閉じることができる。この種の袋状容器では、「上」端部及び「底」端部の定義は幾分、文章の前後関係に依存的する。
しかし一般的に、容器の「上部」、「上面」、「上部分」他は、芽が現れる（好適には植物（苗）／種子が導入される）端部を意味すると取られ、そして、容器の「底」、「底端部」、「基部」他は、根に最も近い端部で、一般的に「上部」の反対にある端部である。
容器は袋状である必要はなく、実質的に水性、もしくは土壌のない環境で植物を保持し収容し生育することが可能ならいかなる構成でもあってもよい。
【００１５】
容器又は少なくとも容器の本体部は、実質的に漏出又は流出せずに液体を保つことができる、無孔又は低多孔性の実質的にフレキシブルな材料から作製され得る。
適切な材料とは例えば、種々のプラスチック又は他のポリマー、繊維強化ポリマー、ゴム、コンポジット材料、発泡体、多層のフレキシブルな積層体（アルミニウムで補強可能）、織材、もしくは上述した材料のいずれかの組合せである。
ポリマーは水との接触で硬化し、乾燥状態で可撓特性を回復することができるスマートポリマーであり得るので、容器の輸送及び保管が容易となる。容器本体には、フレキシブルな電子回路又は他の電子装置（例えばセンサ、トランスポンダ、ＲＦＩＤタグ等）を組み込むこともできる。容器本体上部又は内部に、反射層、スマート材料、図、グラフ、バーコード等を組み込んでもよい。
さらにまた、植物の種類によっては、成長が特定種類のプラスチックには良好に反応できないものがあると知られているので、材料の選択は栽培する種類の特定の要件に従って手直しすることもできる。
【００１６】
一実施例によれば、容器又は少なくともその一部は、膨張可能（及び収縮可能）であり得る。膨張可能な容器は、従って、少なくとも１つの内部密封チャンバを備えることができる。容器又は容器部品は、フリーサイズの容器（容積、高さ又は幅）を作製するために、様々な程度で膨張可能であり得る。
【００１７】
上述した材料の柔軟であるが強力な性質のおかげで、保管及び輸送のために、本発明の容器を巻取り、折畳み、収縮、圧縮等できるようにし、そして、使用の際には膨らませ、もしくは広げたり、配置したり、組み立てたりすることができる。
容器が必要でないときは、再利用に備えた保管のために、収縮、折畳み、巻取りが可能である。有利には、フレキシブルな容器の軽量かつコンパクトな性質により、運送費を減少させることができる。
【００１８】
さらに容器は、透明であるか半透明、若しくは不透明な材料から、又は、光若しくは一定波長の光の選択吸収及び／又は反射を最適化するために選択される材料から作成され得る。そして、材料の選択は、栽培される植物の要件によって、及び／又は関連性のある季節的若しくは他の環境要因も考慮し、調製され得る。容器は、上述した材料を組合せて作成してもよい。
例えば容器の上部分は、光を最大限に利用し、及び／又は使用者が上部の植物部分を目視で検査できるよう、透明又は半透明でもよい。同様に容器の側面は、植物の根を（視覚的又は電子的に）点検できるように透明であり得る。
さらにまた容器の内部壁には、成長を最適化するように設計された抗菌物質又は他の所望の薬品が含浸され得る。
【００１９】
一実施例によれば、植物（苗）及び／又は種子を受けるための開口部は、鉢や植物又は種子を受けるための１つ以上の穴の形状であり得る。例えば開口部は予め形成されていてもよいし、ユーザがフレキシブルな容器の開口部をカットすることによって作製することもできる。容器の内容物を取り出すために、開口部に再封可能な継ぎ目を備えることもできる。開口部は、ミシン目により示されることもできる。
ミシン目の使用は、蒸発又は流出による水損失や、外部物質からの汚染を最小限にすると同時に、植物の成長に合わせて開口寸法を制御することができ、そして、様々なサイズの植物に適応し、適所に保つことができるので特に有利である。容器上に適切な案内を印刷し一緒にミシン目を予め作製しておき、そこを裂いて、生育する生物を挿入するようにしてもよい。
【００２０】
他の実施例によれば、容器の一部、好適には植物（苗）及び／又は種子を受けるための１つ以上の開口部を備える上部分は、全体あるいは部分的に取り外し可能である。
取り外し可能な容器部品（好適には容器上部）には、それを容器のもう一方（好適には容器基部）に取り付けるための締着具等を備えることができる。締着具は、もう一方の容器部分に取り外し可能な容器部品を迅速に着脱できるような形状であり、例えば、ジッパー、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、フック、ループ、クリップ、バックル、ボタン、トグルの配列、磁石等である。
有利には、取り外し可能な部分があるおかげで、頻繁に容器の内部へ接触（アクセス）でき、使用中、容易に容器の清掃ができ、そして、根を含む植物の栽植、収穫、及び点検（視覚的又は電子的に）又は手入れをしやすくする。
取り外し可能な容器上部分は、前もって準備され、適切な層（例えばネット、ガーゼ、フェルト等）の上に種子を植え付けた状態で販売されてもよい。取り外し可能な部分は、種子の発芽を促すための要素を備えることもできる（例えばウイッキング性生物支持モジュール）。あるいは、より大きな生物のための穴や適切な多孔質材料を用いて構成することができ、あるいは、検知又は補助的な機能を一体化してもよい。
【００２１】
従って本発明の他の実施例によれば、好適には植物（苗）及び／又は種子を受けて、１つ以上の締着具を備えるための１つ以上の開口部等を備える、取り外し可能な容器部品（好適には取り外し可能な容器上部）が提供され、その容器上部に種子が植え付けられる。
【００２２】
更なる実施例によれば、本発明の容器は、植物防寒用覆い等と一緒に使用することができ、好適には、例えば植物防寒用覆いは実質的に密封された環境をつくるために容器に固定され得る。それによって、微環境又はミニ温室効果を作りだす。
【００２３】
好適な実施形態によれば、容器の内部には１枚以上の層が備えられ、そして、その層は植物（苗）／種子を受けるための開口部と好適には平行である。層は、好適には不活発且つ中性である。異なる層は、同じ又は異なる機能を提供することができ、例えば、それは更に本願明細書に記載される。さまざまな内部の層は、好適には別々で、すなわち互いに直接接触又は接続されない。
内部の層は、取外し可能及び／又は容器内部に組み込まれ得る。取外し可能な層の場合は、その層を容器内部に取り付けるための適切な締着具を備えることができる。締着具は、ジッパー、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、フック、ループ、クリップ、バックル、ボタン、トグルの配列、ケーブル、磁石等の形状であり得る。そしてその結果、生物を挿入したり、生物を取り除いたり、容器内部を検査したり、フレキシブルな容器の使用を再編成したり、又はその他の目的で、層を容器から分離することができる。
【００２４】
そのような内部層は、通気を最大にするように設計された多孔質で、低比重の層であり得る。好適な多孔質材料には、ロックウール、パーライト、バーミキュライト、軽石、砂利、砂、粘土ペレット、グロウストーン、コイア、米外皮、木部繊維等のいずれかが含まれる。
多孔質層の構成により、毛管機構を介して、水と栄養素を最適に吸収できるようにする。通気を最大にするために、多孔質層は通気装置に隣接、好適には通気装置の上部に配置されることができる。好適な実施形態によれば、多孔質層は、容器内部の基部に、もしくはその近くに固定される。有利には多孔質層は、小さな泡の形成を促す（直径約０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０ｍｍ、３．５ｍｍ、４．０ｍｍ、４．５ｍｍ、又は５．０ｍｍ以上）。小さい泡は植物の根を介して、酸素の運搬及び取込みを最適化することを発見した。
内部多孔質層は、通気を最大にする以外にも、容器の全体にわたって均一に栄養素や洗浄液等を分配するのに役立ち得る。
【００２５】
加えて又はあるいは、内部層は、適所に植物の根及び／又は芽を保つ足場（ｓｃａｆｆｏｌｄ）として役割を果たすように調整されることができる。好適にはこの種の層は多孔性で、従って、足場として作用することができて、更に容器の全体にわたって酸素及び栄養素の分散を促進することができる。
この種の多孔質層はやはり、多孔質層を介して、すなわち多孔質層を横切って植物の根が生育されるように、実質的に水平に配置及び位置することができる。そして例えば、植物の芽は多孔質層を実質的に越えて（容器の上部に接近し）成長し、そして、植物の根は実質的に多孔質層を超えて（容器の基部に接近し）成長する。適切な多孔質材料は、上述のものと同様でよい。
【００２６】
さらに、あるいは、適所に、そして、分散させて種子（最終的に苗）を保つための多孔質層を内部に備えることができる。この種の多孔質層は、好適には容器の開口部近くにあり、容器上部に組み込むことができる。
種子を保つための適切な多孔質層は、ネット、ガーゼ、フェルト等の形状であり得、そして、発芽を助け及び／又は層を親水性にするために、生育因子が任意で含浸され得る。
【００２７】
層は、植物（苗）／種子を受けるための開口部と平行である必要はなく、他の場所に配置されることができ及び／又は異なって構成されることができる。
これらの層は、容器全体にわたって酸素、栄養素、洗浄液等の分散を促進する必要な機能を実行し、及び／又は根及び／又は芽をサポートするよう作用し、及び／又は種子を分散させ保持することができる要素であればよく、例えば、柱や足場等の要素の形状である得る。
【００２８】
従って本発明における容器は、本明細書で定められるよう設けられる。そして、容器全体にわたって酸素、栄養素、洗浄液等の分散を促進するために、及び／又は根又は芽をサポートするよう作用するために、及び／又は種子を分散させ保持するために、容器の内部には、１つ以上の（好適には多孔性の）層及び／又は要素が備えられる。
【００２９】
一実施例によれば、少なくとも２枚の内部層（又は要素）を有する容器が好まれる。好適には少なくとも１枚の層又は要素は多孔性で、容器全体にわたって水、空気、栄養素等の分配を容易にし、そして、（好適には多孔性）のもう一方は、植物を適所に保つための足場としての役割を果たす。
容器の全体にわたって水、空気、栄養素等の分配を最大にするために、少なくとも２枚の多孔質で低比重の層又は要素を好適に使用する。さらにまた、複数の多孔質の層又は要素を使用すると、長期間にわたって小さい気泡／すきまを作り、そして維持するのに役立ち得る。
【００３０】
多孔質の層及び／又は要素の更なる利点は、空気が供給された多孔質材料からのエアレーション（曝気）によって生じる泡をはじけさせる噴霧／飛散機構により、栽培養液が植物の根に到達できるということである。
このようにして、常に根は湿っており、また、空気に接触している。そして、水を植物の茎と葉のシステムから分離させる一方で、植物全体で利用できる酸素を増加させることにより、根と空気と栽培養液間における優れた接触面が提供される。
【００３１】
栽培養液及び／又は空気及び／又は水の追加により、容器をある程度支える外向きの圧力を生み出すが、付加的な機械的支持も必要とされ得る。従って本発明の他の実施例によれば、容器は、使用の際に容器を補強するための内部及び／又は外部の支持構造を備えるか、又はこれらの併用をすることができる。
【００３２】
この支持物は容器に一体化されていても、別個であってもよい。例えば、容器への付加的な支持物もしくは容器の特定の部品への付加的な支持物が必要とされる場合は、フレキシブルな容器とは別個の支持物が採用され得る。一体化された支持物は、一方では容器の一部をなし、そして、一種の内骨格及び／又は外骨格を形成する。
【００３３】
好適には支持物は、少なくとも１つの支持チャンバ又は突出物の形態である。支持チャンバ又は突出物は低比重材から作られ得るので、支持物は容器を支えながら、好適には栽培養液上に浮かぶことができる。
支持物、チャンバ、支持チャンバ、又は突出物（これらの用語は本明細書では互換的に使用される）は、機械的支持及び構造を提供するために、気体や液体、又は固体で満たされ得る。好適には支持チャンバは、空気で満たされており、液体及び他の容器内容物を実質的に通さない。
支持チャンバは膨張可能でよく、フレキシブルな容器とは別に膨張してもいいし、同時に膨張してもよく、よって、容器を膨張させると、支持チャンバを膨張することになる。
容器又は、その部品（例えば支持チャンバ、通気装置等）は、急速に膨張又は通気できるように、ガス放出モジュールを備える（組み込む）ことができる。支持チャンバは、好適には、容器のそのコンパクトな性質を損なわないようなものであり、そして、容器は巻取られ、折畳み等され、そして保管され、使用の際は速やかに展開される能力を保持する。
【００３４】
支持チャンバは、垂直、斜め、水平、又はこれらを組み合わせて配置されることができる。又は、支持チャンバは、渦巻、螺旋、折り畳み式、又は使用の際は容器を支持する他のいかなる形態でもよい。
例えば、支持チャンバ（内部及び／又は外部でもよい）は、容器の縁部を囲む襟（ｃｏｌｌａｒ）の形態であるか、これを備えることができ、あるいは、１つ以上の垂直な柱又は仕切り、もしくは容器の上部及び底部から伸びる（そしてこれらに取り付けられるか取り付け可能な）そういった類のものの形状であるか、これを備えることができる。
好適な実施形態によれば、支持チャンバは、容器の向かい合う側面に配置され、容器と一体化又は分離する、２本の（内部又は外部の）平行なレール又は管の形態であるか、これを備える。
【００３５】
好適には、支持チャンバによって相対的に一定した内部の距離を維持することができる。例えば、突出物の直径及び他の寸法により、栽培養液と支持する多孔質材料間の距離を定めることができる。
【００３６】
さらにまた、ベンチュリ効果、超音波噴霧、又はその他の方法により、気体と液体の動きを容易にするために、容器（支持チャンバ、層、要素等）内の様々な部品は、必要に応じて配置又は一体化されることができる。
【００３７】
有利には、容器本体及び支持要素（チャンバ／突出部）は、全て、同一材料から製造されてもよい。しかし、必要に応じて、容器の様々な部品は、より疎水性であるか、親水性となるよう作製され得る。
【００３８】
本発明の別の実施例によると、外部の支持物は、外部フレームの形状であり、好適には適切なプラスチック材又は金属から作られ得る。
【００３９】
栄養素と水と酸素の供給は、好適には本発明の容器に、組み込まれる。
用語「空気」、「酸素」、「噴霧」、「通気」は、栽培する植物に酸素を供給することに関して、本願明細書において使用され、全ては言い換え可能である。酸素を供給するための道具及び技術は、当業者に周知である。
好適な実施の形態によれば、容器（好適には基部）には、空気が充填された小さなチャンバを有する通気装置（好適には一体化した通気装置）が備えられ、そして、その通気装置は、空気又は液体と空気の混合物から供給装置から供給を受け、そして、容器内部又は少なくともその一部に空気及び／又は水及び／又は栄養素を供給するように調整され得る。
また、排水の放出口が設けられ、それは、水／栽培養液／その他液体を受けるための入口と同じ又は別の機構でもよい。入口／放出口は、容器に作られた継ぎ目又は穴を介して提供されてもよい。また、容器及び／又は支持チャンバの膨張のための弁があってもよい。
【００４０】
任意に、そして用途に応じて、容器には、掛けたり、固定したり、篦掛けにしたり、浮かべたり、位置を決めをしたり、運搬したり、再配置させたり、回転させたり、プログラムしたり、又は本発明の複数の容器をつなげることを容易にする、１つ以上の外部及び／又は内部装置（例えばフック、ループ、ベルクロ（登録商標）、電子回路、トランスポンダ、車輪、ローラー、浮遊補助具、又は他の機械的及び／又は電子的補助具）が備えられ得る。
【００４１】
有利には本発明の複数の容器は、栽培生産ラインにおいて使用され得る。これにより、種入れ、移植、栽培、開花、結果（結実）、収穫及び清掃のため、又は、栽培される植物若しくは容器自体に実行される他の処理のために、温室（グラスハウス又はグリーンハウス）を中心とし、異なるワークステーションに、又は温室（グラスハウス又はグリーンハウス）の異なる箇所に、１つ以上の容器（又は多くの容器）が自動又は手動で移動され得る。
【００４２】
本質的に一般に大きく、堅く、重い従来の水栽培装置の製作費と比較して、本発明の容器は、相対的に低コストで製造され得る。
例えば容器は、上述した材料の実質的に重畳された少なくとも２枚のシートで組み立てることができ、実質的に包み込む袋状の容器を作成するために、端部を封止することができる。
必要に応じて、液体及び／又は空気を保持するために、実質的に液密及び／又は気密な包囲体を作り上げるために、溶接、接着、又は他の適切なツール又は技術を用いて、シートの端部を固定及び封止することができる。チャンバは、同様の方法で作ることができる。
容器とチャンバは、例えばプラスチック押出成形、共押出、インフレーション成形や、適切な織物製造法といった、任意の既成技術を用いて製造されることができる。
【００４３】
従って本発明のさらに別の態様では、水栽培のための実質的にフレキシブルな容器を製造する方法が提供される。当該方法は以下を含む。
（１）無孔性又は低多孔性の、実質的にフレキシブルな材料の少なくとも２枚のシートを準備する
（２）シートを重畳する
（３）実質的に包み込まれた袋状の容器を作成するようにシートを封止する
（４）１つ以上の開口部を作る
【００４４】
作られた１つ以上の開口部は、植物／種子、栄養素、水、及び酸素供給、層又は要素及び／又は膨張弁を受けることに適している。開口部は容器上の、ミシン目、作られた継ぎ目、又は穴の形状であり得る。開口部は、任意の従来の通気装置及び給水装置にいつでも接続可能である。
【００４５】
本発明の容器は、藻を含む様々な植物、単子葉植物及び双子葉植物の両方を育てるために用いることができる。典型的な温室植物や野菜、及び他の商業的に重要な作物（例えばナス、ベビーリーフ、キュウリ、ドラゴン果物（ピタハヤ）、ハーブ、レタス、カラシ（唐辛子）、ロケット、ホウレンソウ、イチゴ、やトマト）は、特に好適である。
本発明の容器はまた、事実上どんな植物も、収穫の時期、又は少なくとも植物が畑に移植される成長段階まで、栽培するために用いることもできる。水栽培と従来の畑での生育を組み合わせたこの種の二重システムを用いると、根の発達、病気の回避などに関して幼植物が良好なスタートを切ることができ、そして植物の収穫高全体の増加に寄与することができる。
本発明の容器は有利には、その場ですぐに収穫できる植物を輸送するために用いることもでき、それによって、特に、腐りやすい植物生成物の無駄を最小限にする。
【００４６】
本発明の容器は、例えば、通常は水産養殖で育てられる生物（例えば、魚、甲殻類、軟体動物、水生植物等）といった、様々な非植物種を育てるために用いることもできる。このように、本明細書で定められるような水産養殖のための容器の使用が定義される。本願明細書において、水栽培のための容器とは、アクアポニックスに適した容器をも意味する。
【００４７】
本発明のさらに別の態様では、本発明の容器を複数備える容器のシステムが提供され、そして１つ以上の容器が任意で、物理的及び／又は電子的に接続される。
容器のシステムは、可動ベルト上に配置されていても、静止していてもよい。容器のシステムは、例えば、温室又はグリーンハウス設定のスペースを最大限に利用できるように、垂直に配列され得る。容器は、任意に手動で移動することができるか又は、例えば光の条件などを最適化するために、収穫、手入れ、モニタリング、栄養素の補充といった特定の所定条件に応じて移動するようプログラムされることができる。
【００４８】
本発明のさらに別の態様では、本発明による容器の植物を水耕により栽培する方法が提供されており、以下のステップを備える。
ａ）本明細書で定められるような、容器又は容器上部に植物（苗）及び／又は種子を導入して、そして、成長を促すために容器に水と酸素と栄養素とを供給するステップ
ｂ）容器の植物及び／又は状態をモニタするステップ
ｃ）植物の成長を最適化するように容器及び／又はその内部内容物を調整するステップ（任意）
【００４９】
容器への植物（苗）又は種子の導入は、本明細書で定められるように取り外し可能な容器上部を用いることにより行われ得る。そして好適にはこの容器上部へは、予め種がまかれる。その後、容器上部は、適切な締着具等によって容器基部に取り付けられる。水と栄養素と空気とを導入後、植物生育の準備が整う。
【００５０】
植物の発達（発芽、開花、サイズ、他）、又は病気や欠乏症などは、目視検査でモニタされるか、植物の画像を撮像しデジタル的に分析されてもよい。空気と水と栄養素の最適バランスを確実にし、いかなる望ましくない物質の存在についても調べるために、容器の状態を手動又は自動でモニタすることができる。モニタリングに続いて、植物及び／又は容器の内容物は、必要に応じて処理又は調整され得る。
【００５１】
本発明のさらに別の態様では、植物及び／又は他の生物を栽培するための本発明の容器の使用が提供される。
好適な実施例によれば、容器は、植物の根の構造を変えるために用いられる。土壌のない環境のため、植物は、密集した及び／又は微細な根構造を発達させることができる。しかし、これは、土壌の物理的特徴及び、植物の根に供給され得る土壌微生物の存在のため、他の方法では得られることができないであろう。
本発明の容器を用いることにより得られる、変更された根の構造によって、植物がより効率的な方法でその環境の栄養素を取り込むできることができ、これは次に、植物の成長を速め、及び／又は植物の収穫高を増加させることに寄与し得る。
【００５２】
本発明の容器は、有利には製造及び運送費を削減するだけでなく、利用が容易であるため、労働及び操作上の経費も削減でき、そして、種入れ、栽植、移植、生育、収穫、及び清掃に必要とされる時間を短縮させる。
【００５３】
本発明はこれより、単に例証する目的で、そして、添付の図示する図面を参照し、記載される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のフレキシブルな容器の等角図を示す。
【図２】容器の等角の層状にした図を示す。
【図３】使用時の容器の横断面を示す。
【図４】容器の等角の横断面を示す。
【図５】本発明の容器の更なる実施例の横断面を示す。
【図６】本発明の容器の更なる実施例の横断面を示す。
【図７】可動ベルト上の本発明の複数容器のシステムの図を示す。
【図８】植物防寒用覆いを備える本発明の容器の横断面を示す。
【図９】本発明のフレキシブルな容器の更なる実施例の等角図を示す
【図１０】図９に示される容器の側面図を示す。
【図１１】図９及び１０に示される容器の横断面を示す。
【図１２】チャンバ又は突起の拡大図と共に、図９及び１０に示される容器の横断面を示す。
【図１３】複数の通気装置を有する本発明のより大きい容器の側面図を示す。
【図１４】スタートから収穫段階までの方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図示するように、図１はフレキシブルな無孔材料から作られるフレキシブルな水栽培容器２を示す。容器の上面には、容器に植物（苗）及び／又は種子を入れるのを容易にするために、複数のミシン目１形状の開口部が備えられている。種子は、空気及び光への接触が最大限となるように開口部から適度に近い多孔質層（図示せず）全体に、均一に分散され得る。
４は、容器を開け、そして容器の上部分を全体的又は部分的に分離できるようにする締着具を表す。また、栄養素／排水弁３が示される。そしてこの栄養素／排水弁３は、供給弁５と連動して水又は栽培養液のレベル又は質を制御するために開放、又は分離してもよい。
【００５６】
図２は、容器の内部を示し、通気を行うための層状又は鋳造穿孔の層８で形成された空気又は空気／液体の吸込弁６により供給される容器２の内側基部に接続された一体化した通気装置システム７を示す。また、多孔質材層９及び支持層（チャンバ）１０が示される。
【００５７】
図３及び図４は、通気性の栄養液層１１と包囲体の上部との間に水及び空気が流れるようにする一方で、植物を支える多孔質材層９を示し、そして、エアレーションの泡１２からの水耕栽培の噴霧環境を備えた空隙１３で液相のレベルが維持されるように、支持層（チャンバ）１０で階層される。
【００５８】
図５及び図６は、容器は水で満たされる必要はないが、容器内の拡張されたサイズの多孔質層９で植物が栽培され得る、フレキシブルな水耕栽培システムの別の実施例を示す。
多孔性の液体及び空気分配層１４には、水ポテンシャルと材料選択によって、特定の水ポテンシャルレベル、又はそれ以外で多孔質層９に液体を分配するよう設計された供給弁５（図示せず）により養分が供給される。
毛細管作用により多孔質材で水を摂取できるようにし、そして、栄養素と水と空気とを取り込み、保持し、分配するために高表面積の団粒面を含めることもできる。植物を入れるために設計されたミシン目１も示される。
【００５９】
図７は、壁に取り付けられるか、水平に配置されたコンベヤーベルト上の一連の容器２から成るシステムを示す。機械的動力１８によって容器は移動され、成長及び収穫を組織化できる。
ミシン目１（図示せず）又は、他の任意の方法で形成された開口部を介して、種子１５又は若苗１６を容器に追加することができる。成長は、光源１７（自然及び／又は人工的でもよい）を併用し、分配層１４（図示せず）の性能を用い、誘発され／容易となる。
【００６０】
図８は、生物の生命を助ける密封された局所環境が作成されるように、（適切な形であればいずれの形状でもいいが、植物防寒用覆いの形で示される）フレキシブルで透明な無孔材料１９に結合された容器２の断面図を示す。
また、圧力弁２０が示されており、圧力弁２０は、密封された局所環境の圧力を制御するか、圧力を非密封とする。
栽培養液は、供給弁６から導入され、また、空気又は空気／液体吸込弁６から供給を受ける容器２の内側基部に結合された一体化通気装置システム７が示される。また、多孔質材層９及び支持層（チャンバ）１０が示される。
【００６１】
図９、１０、１１、１２、及び１３には、２本の平行したレール形状の支持要素又はチャンバ１０を備える本発明の実施例が示される。植物は、ミシン目又は穴１を介して導入されるよう示されるか、又は、種子は多孔質材層９上に予め植え付けられている。栽培養液は供給弁６を介して導入され、そして、栄養液層１１に空気を入れる（含ませる）一体化通気装置７を介して空気が導入される。空隙１３は、栄養液層１１の上側と多孔質材層９の間に作成される。
空隙１３で、通気装置７から供給される空気により発生し、層１１上面に浮上する泡をはじけさせ噴霧／飛散機構を介して、栄養液層１１からの栽培養液は、植物の根に到達することができる。このように、常に根は湿っており、また、空気に接触している。そして、水を植物の茎と葉のシステムから分離させる一方で、植物全体で利用できる酸素を増加させることにより、根と空気と栽培養液の間の優れた接触面が提供される。
図１２は、容器の上部分を分離するための締着具４（ファスナー等）を示すチャンバ１０の拡大図を示す。
図１３は、複数の通気装置７を有するより大きいスタイルの容器を示す。図１１及び１３にも膨張弁２１が示される。
【００６２】
図１４は、以下のプロセスを示す。
（１）本発明による巻取られた容器が、広げられた状態
（２）膨張させる準備が整った状態
（３）空気、栄養素、及び給水への接続の準備が整っている膨張した状態の容器
（４）容器の上部分のミシン目を介して、植物（苗）又は種子を挿入する準備が整っている容器
（５）植物を収穫する準備が整っている、容器で生育されている植物及び根の形成
収穫の後、容器は清掃され、しぼませ、必要時には保管及び再利用できるよう巻取り又は折り畳むことができる。
【００６３】
項目
本発明はこれより、以下の項目を参照して記載される。
第１項
フレキシブルな水耕栽培システムは、以下を組み合わせて備える。
フレキシブルな容器は、栽培養液、噴霧剤、又は水を追加するための、チャンバを含み、
前記チャンバは、例えばポリマー、ゴム、コンポジット、又は織材といった、無孔性又は低多孔性の材料で作製され、水又は栽培養液を追加すると、外側への圧力が生じ、ある程度の支えとなる。
チャンバの基部上の前記容器の内部に、一体化（型）通気装置システムは、前記水耕栽培容器の中で栽培養液又は水に、エアレーション及び／又は水の液体混合物を提供するのに適した、空気を含むか又は液体と空気の混合物の供給装置から供給される小さな空気充填チャンバを備える。
前記フレキシブルな容器の端部周辺の内部に、支持包囲体は、水又は栽培養液上の低比重の浮揚、又は機械的支持を用いて、システムを支持し構築するために、気体、液体、又は固体材料を含む。
多孔質材が、前記フレキシブルな容器内部に結合され、
前記多孔質材が、前記前記支持包囲体に近接して結合されるような寸法及び位置にあり、
機械的支持又は浮揚のレベルにより、空隙が前記フレキシブルな容器の水又は栽培養液より上に作成され、前記低比重の浮揚機構により、すべての前記フレキシブルな容器の水及び栽培養液の容量レベルで、設定されたレベルを維持する。
第２項
第１項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記フレキシブルな包囲体は、接着又は溶接された層のシート材料から形成される。
第３項
第１項又は２項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記フレキシブルな包囲体は、結合された材料の追加の外側の層により支えられ、そして前記結合された材料は、掛けたり、固定したり、篦掛け、その他により機械的支持を可能にする。
第４項
第１乃至３項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記内部支持包囲体は、端部周辺で水平に拡がる形状であって、前記包囲体全体を支持し、又は、内部支持物パターンの他の構成では、例えば平行した管、又は別の形状に製造される。
第５項
第１乃至４項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記内部支持包囲体は、支持材料が挿入される場合、フレキシブルな容器が長手方向に拡張され又は圧縮されることができ、コンパクトに保管し、迅速に展開できるように、
前記内部支持包囲体は、非連続の渦巻状の、螺旋形の形状、又はその他の形状に製造される。
第６項
第１乃至５項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記包囲体は、複数層の材料から製造され、
中間の層は、水、空気、栽培養液又は混合物のための流路として作用し、
多孔性の低比重物質の第２の団粒層に、孔を介して分散され、物質の吸収又は毛細管機構による水又は栽培養液の追加され、小さい空隙が維持され、そして、
支持チャンバ包囲体には無孔材料の表層が、適宜取り付けられており、システムの収納を維持する。
第７項
第１乃至６項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記可フレキシブルな容器は支持システムを介して回転又は機械的に操作可能であり、種入れ、移植、生育、開花、結果、収穫、及び清掃全てに対応可能な生育生産ラインに沿った動きが可能である。
第８項
第１乃至７項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記フレキシブルな包囲体は、複合材（例えば繊維強化ポリマー）の結合された層から形成されるか、又はフレキシブルな電子回路及び装置、反射層、スマート材料層、図及びグラフ層、又はその他を含有する。
第９項
第１乃至８項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
液体又は噴霧剤の栄養素の摂取及び排水機能は、製造された継ぎ目、穴、通気孔、ネジ孔、固定穴、又は入力を容易にするその他のものを介して提供される。
第１０項
第１乃至９項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
保水性又は他の水処理の特徴が構成されることができるように、前記フレキシブルな包囲体は、前記水耕栽培容器の内部に、追加の疎水性又は親水性材料層を有する。
第１１項
第１乃至１０項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記フレキシブルな包囲体は、前記包囲体の上に加工されたミシン目を有し、そして、植物や生物、又はその他を挿入するための裂け目と方向が導かれる。
第１２項
第１乃至１１項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記フレキシブルな包囲体は、容器の内部にアクセス（接触）できるようにするか、又は、容器の特定の部分を取り外し、再び取付することができる、再封可能な継ぎ目を有する。
第１３項
第１乃至１２項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
前記フレキシブルな包囲体は、水と接触すると固まり、そして硬直するスマートポリマーから形成され、その結果、輸送、準備、そして、解体の間は柔軟性があり、有用であり、
水が存在する実使用の間は、構造上の強度を備える。
第１４項
第１乃至１３項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
容器の上部へ透明又は半透明の物質を追加することによって、植物が内部で成長することができる保護された生育環境をつくり、
機械式構造を提供するために、支持空腔を有しても、有さなくてもよい。
第１５項
第１乃至１４項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
より大きい支持空腔により、容器内部の内部生育システム及び生育環境を維持する容器の上の囲まれた局所環境の両方を有し前記システムを水上に浮かせるのが容易となる。
第１６項
第１乃至１５項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
例えばエビ、魚、その他といった、水産養殖が容易となり、
上記物質は、藻類及び植物プランクトンの生育、及び種の生育に光が有益かどうかに依存して、透明、半透明、もしくは不透明とし得る。
第１７項
第１乃至１６項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
多孔性支持材料は、留め具（例えば、ジッパー、フック及びループ、ボタン、バックル、ケーブル、その他）によって、フレキシブルな容器本体に固定され、
その結果、生物を挿入したり、生物を取り出したり、フレキシブルな容器の内部を検査したり、フレキシブルな容器の使用を再構成したりする目的のために、全ての多孔性支持材料をフレキシブルな容器から分離することができる。
第１８項
第１乃至１７項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
廃液流の粒子又は分子を隔離する目的で、内部に微生物が生育され得る。
第１９項
第１乃至１８項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
低圧下での施肥潅漑といった方法で、一体化した通気装置を介して栽培養液をポンプにより送り込むか、又はミスト散布により放出するか、その他の手段を用いる。
第２０項
第１乃至１９項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
一体化した熱伝達流路が結合され、再循環するか又はしない固体、液体又は気体の熱媒及び冷媒を投入できるようにし、そしてこれは、システムの加熱及び冷却制御のために投入可能である。
第２１項
第１乃至２０項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
内部支持容器を介してケーブル、紐、又は他の長い物質を挿入することによって、フレキシブルな容器の支持が容易となる。
第２２項
第１乃至２１項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
生育空間に近接して挿入又は一体化された発光モジュールは、生物の生育又は機能的な特徴（例えば生育制御、視認又は美的な理由の照明、他）を促進する。
第２３項
第１乃至２２項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
追加のガス放出モジュールは、支持モジュールの急速な膨張を容易にするために、又はエアレーション、その他の理由のために一体化される。
第２４項
第１乃至２３項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
一体化した部品は、ベンチュリ効果、超音波噴霧、他で、気体と液体の移動を促進する。
第２５項
第１乃至２４項のいずれか一項に記載のフレキシブルな容器であって、
垂直にかけることによって、スペース効果的な運用、他が成し遂げられる。
【００６４】
本発明の更なる態様の好ましい特徴は、第１の態様に関連して上記の通りでよい。
【００６５】
この明細書の詳細な説明及び請求項全体にわたって、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」、「ｃｏｎｔａｉｎ（含む）」、そして、その変形例（例えば「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備えている）」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」）は「含むが、これに限定されるものではない」ことを意味する、そして、もう一方（残り）の部分や、追加、構成要素、整数又はステップを除外しない。
【００６６】
この明細書の詳細な説明及び請求項全体にわたって、単数は、文脈上別段の解釈を要する場合を除き複数を含む。特に、不定冠詞が使用される場合は、文脈上別段の解釈を要する場合を除き、複数ならびに単一性を考察するとして、明細書は理解される。
【００６７】
本発明の他の特徴は、以下の例から明らかになる。
本発明は概して、添付の請求の範囲及び図面を含む、この明細書に開示される特徴の、新規のもの、又は新規な組合せにも及ぶ。
このように、特定の態様、実施例又は発明の例と関連して記載される特徴、整数、特徴、合成物、化学成分、又はグループは、矛盾がない限り、本願明細書に記載される他のいかなる態様、実施例、又は実施例にも適用できると理解される。
【００６８】
さらに特に明記しない限り、本願明細書に開示されるいかなる特徴も、同じ又は同様の目的にかなう別の特徴と、置き換えることができる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
2019506187.tif 000017
2019506187.tif 000018
2019506187.tif 000019
2019506187.tif 000020