(57)【要約】【課題】自動的に灌水を行い、かつ容易に小型化できる栽培装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一態様に係る栽培装置は、栽培液を内部に収容し、この内部を気密状態に保持可能な給水槽と、一端が上記給水槽の底部と気密に連結され、他端が下方に向けて開口するパイプと、上記給水槽の下方に配設され、上記パイプから供給された栽培液を底部に貯留する貯水槽と、上記貯水槽の底部に配設され、少なくとも上面及び側面を有する土台と、上記土台の上面及び側面に沿って配設され、上記貯水槽内の栽培液を毛管現象により揚水するシート体と、上記給水槽及び上記貯水槽を位置決めする支持台とを備え、上記パイプの上記開口の高さが上記土台の上面の高さより低い栽培装置である。【選択図】図２
2018099045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培液を内部に収容し、この内部を気密状態に保持可能な給水槽と、
一端が上記給水槽の底部と気密に連結され、他端が下方に向けて開口するパイプと、
上記給水槽の下方に配設され、上記パイプから供給された栽培液を底部に貯留する貯水槽と、
上記貯水槽の底部に配設され、少なくとも上面及び側面を有する土台と、
上記土台の上面及び側面に沿って配設され、上記貯水槽内の栽培液を毛管現象により揚水するシート体と、
上記給水槽及び上記貯水槽を位置決めする支持台と
を備え、
上記パイプの上記開口の高さが上記土台の上面の高さより低い栽培装置。
【請求項２】
上記給水槽が、開閉可能な蓋を上部に有する請求項１に記載の栽培装置。
【請求項３】
上記支持台が、車輪を底部に備える請求項１又は請求項２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】
従来、栽培装置を用いた植物の栽培においては、人手により灌水が行われていた。しかし、このような人手による灌水は、継続的に手間を要するので容易ではない。
【０００３】
そこで、自動的に灌水を行うことが可能な栽培装置が提案されている（特許文献１）。この栽培装置は、培地に水分を供給する灌水手段と、培地の水分を測定し、この結果に応じて灌水手段を制御して灌水を行わせる制御手段とを備える灌水装置を用いて自動的に灌水を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１６８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された栽培装置は、自動的に灌水を行うために制御手段が必要であり、制御手段を動作させるためには電力供給手段がさらに必要となる。したがって、この栽培装置は小型化し難い。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、自動的に灌水を行い、かつ容易に小型化できる栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る栽培装置は、栽培液を内部に収容し、この内部を気密状態に保持可能な給水槽と、一端が上記給水槽の底部と気密に連結され、他端が下方に向けて開口するパイプと、上記給水槽の下方に配設され、上記パイプから供給された栽培液を底部に貯留する貯水槽と、上記貯水槽の底部に配設され、少なくとも上面及び側面を有する土台と、上記土台の上面及び側面に沿って配設され、上記貯水槽内の栽培液を毛管現象により揚水するシート体と、上記給水槽及び上記貯水槽を位置決めする支持台とを備え、上記パイプの上記開口の高さが上記土台の上面の高さより低い栽培装置である。
【発明の効果】
【０００８】
当該栽培装置は、自動的に灌水を行い、かつ容易に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る栽培装置を示す模式的正面図である。
【図２】図１の栽培装置のＡ−Ａ線における模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１１】
本発明の一態様に係る栽培装置は、栽培液を内部に収容し、この内部を気密状態に保持可能な給水槽と、一端が上記給水槽の底部と気密に連結され、他端が下方に向けて開口するパイプと、上記給水槽の下方に配設され、上記パイプから供給された栽培液を底部に貯留する貯水槽と、上記貯水槽の底部に配設され、少なくとも上面及び側面を有する土台と、上記土台の上面及び側面に沿って配設され、上記貯水槽内の栽培液を毛管現象により揚水するシート体と、上記給水槽及び上記貯水槽を位置決めする支持台とを備え、上記パイプの上記開口の高さが上記土台の上面の高さより低い栽培装置である。
【００１２】
当該栽培装置は、給水槽の底部に連結されたパイプを介して給水槽から貯水槽へ栽培液を供給する。パイプの開口から栽培液が吐出される際に、この開口から空気が流入する。給水槽の内部は気密状態に保持されるので、栽培液の吐出は、パイプの開口から空気が流入しなくなった時、すなわち貯水槽内の栽培液の液面高さがパイプの開口の高さと一致した際に停止する。貯水槽内の栽培液がシート体によりパイプの開口より高い位置へ揚水されると、貯水槽内の栽培液の液面高さが低下する。これにより再びパイプの開口から空気が流入し、パイプの開口から栽培液が吐出される。つまり、当該栽培装置は、貯水槽内の栽培液の液面高さがパイプの開口の高さとなるように、給水槽から貯水槽へ自動的に栽培液を供給する。この栽培液の供給は、制御手段や電力供給手段を必要とせず、給水槽内の栽培液が無くなるまで継続する。したがって、当該栽培装置は、自動的に灌水を行い、かつ容易に小型化できる。また、当該栽培装置は、土台及びシート体を備えるので、土台のシート体上に培地部を配置するだけでこの培地部に自動的に給水できる。このため、当該栽培装置は、栽培の作業性を向上させることができる。
【００１３】
上記給水槽が、開閉可能な蓋を上部に有するとよい。これにより、上部から給水槽に栽培液を追加できるので、作業性をさらに向上させることができる。
【００１４】
上記支持台が、車輪を底部に備えるとよい。これにより、当該栽培装置が、容易に移動可能となり、多種類の環境条件に対応する植物の育成実験用途や、植物に手間をかけにくい展示会の展示用途等に好適なものとなる。
【００１５】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る栽培装置を説明する。
【００１６】
図１及び図２に示す栽培装置１は、栽培液２を内部に収容し、この内部を気密状態に保持可能な給水槽３と、一端が給水槽３の底部と気密に連結され、他端が下方に向けて開口するパイプ４と、給水槽３の下方に配設され、パイプ４から供給された栽培液２を底部に貯留する貯水槽５と、貯水槽５の底部に配設され、少なくとも上面及び側面を有する土台６と、土台６の上面及び側面に沿って配設され、貯水槽５内の栽培液２を毛管現象により揚水するシート体７と、給水槽３及び貯水槽５を位置決めする支持台８とを備えている。パイプ４の開口の高さは、土台６の上面の高さより低く構成されている。また給水槽３は、開閉可能な蓋９を上部に有している。また支持台８は、車輪１０を底部に備えている。
【００１７】
当該栽培装置１は、貯水槽５内の栽培液２の液面高さがパイプ４の開口の高さとなるように、給水槽３から貯水槽５へ自動的に栽培液２を供給する。この栽培液２の供給は、電子機器を必要とせず給水槽３内の栽培液２が無くなるまで継続する。したがって、当該栽培装置１は、自動的に灌水を行い、かつ容易に小型化できる。また、当該栽培装置１は、土台６を備えるので、土台６上に培地部を配置するだけでこの培地部に自動的に給水できる。このため、当該栽培装置１は、栽培の作業性を向上させることができる。
【００１８】
また、給水槽３が、開閉可能な蓋９を上部に有しているので、上部から給水槽３に栽培液２を追加でき、作業性をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、支持台８が車輪１０を底部に備えているので、当該栽培装置１は容易に移動可能である。このため、当該栽培装置１は、多種類の環境条件に対応する植物の育成実験用途や、植物に手間をかけにくい展示会の展示用途等に好適である。
【００２０】
＜栽培装置＞
栽培装置１は、毛管水耕栽培に用いられる栽培装置であり、実験室や展示会等の小スペースに収まるように装置全体がコンパクトに構成されている。
【００２１】
（栽培液）
栽培液２は、水を主成分とし、肥料を含むと好ましい。肥料は、給水槽３及び貯水槽５において雑菌が繁殖することを抑制できる観点から、化学肥料を含むと好ましい。
【００２２】
（給水槽）
給水槽３は、栽培液２を内部に収容し、この内部を気密状態に保持可能な容器である。給水槽３は、胴部が略直方体の形状であり、本体に着脱して開閉可能な蓋９を上部に有している。蓋９は、給水槽３の上部の開口に装着された際に、給水槽３の内部を気密状態とするように給水槽３と気密に係合する。また、給水槽３の底部には、パイプ４が気密に連結されている。なお、気密な係合状態又は気密な連結状態は、特に限定されないが、例えば、ゴム製のシール材を介して係合又は連結することで実現される。
【００２３】
給水槽３の主構成材料としては、例えば金属、セラミック、樹脂等を用いることができる。これらの中でも、軽量な点で樹脂が好ましい。また、樹脂の中でも、成形加工性がよい点において、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の熱可塑性樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂の中でも、特に軽量性及び断熱性を有する点において、発泡ＡＢＳ樹脂、発泡ＡＥＳ樹脂、発泡ＡＳＡ樹脂、発泡ポリスチレン、発泡ポリエステル、発泡ポリプロピレン等の発泡熱可塑性樹脂が好ましい。これらの発泡熱可塑性樹脂の中でも、耐候性、耐水性、成形性、寸法安定性、耐酸性、耐アルカリ性、強度等を向上できる点において発泡ポリスチレンが好ましい。
【００２４】
（パイプ）
パイプ４は、金属製の筒型のパイプであり、この内部を流路として栽培液２又は空気が流通する。パイプ４は、上端が給水槽３の底部と気密に連結され、下端が下方に向けて開口している。また、パイプ４は途中にバルブ４ａを有し、このバルブ４ａを操作することでパイプ４内の流路を開閉できる構成となっている。
【００２５】
（貯水槽）
貯水槽５は、上面が開放された略直方体形状の容器であり、栽培液２及び土台６を底部に収容している。貯水槽５には、土台６と干渉しないように上方からパイプ４の下部が進入している。貯水槽５の主構成材料としては、給水槽３と同じものを採用できる。
【００２６】
（土台）
土台６は、上面に培地部１１を載置する土台であり、略直方体形状に形成されている。土台６は、その周囲を貯水槽５の内壁に取り囲まれるように貯水槽５の底部に配設されている。また、貯水槽５の底面に対する土台６の上面の高さは、貯水槽５の底面に対するパイプ４の他端の開口の高さより高い位置となっている。つまり、パイプ４の開口の高さが土台６の上面の高さより低くなっている。土台６は、軽量化の観点から中空であり、土台６の主構成材料としては、給水槽３と同じものを採用できる。
【００２７】
（シート体）
シート体７は、内部に毛管現象を発現可能な間隙を有し、毛管現象を利用して揚水するシート体であり、貯水槽５の底部に貯留されている栽培液２を土台６の上面に供給する機能を有する。シート体７は、略矩形の形状であり、土台６の上面及び側面に沿うように配設されている。そして、土台６の側面に位置するシート体７の両端が貯水槽５内の栽培液２に浸されることで、栽培液２がシート体７の両端から中央へ向けて揚水されて土台６の上面に導かれる。シート体７としては、例えば、不織布、ロックウールシート、フェルトシート、ウレタンシート等のシート体を採用できる。これらのうち、吸水速度が速く、揚水力が高く、耐久性が高いものを得やすいという観点から、不織布が好ましい。
【００２８】
（支持台）
支持台８は、栽培装置１が備える構成部材の配置関係を調整する支持台である。支持台８は、給水槽３を上面で支持して位置決め固定する給水槽支持部８ａと、貯水槽５を上面で支持して位置決め固定する矩形板状の貯水槽支持部８ｂと、ロープを用い、植物のつるを吊下状態で支持するための支持棒８ｃと、貯水槽支持部８ｂの上面に立設され、給水槽支持部８ａを水平に支持する矩形板状の背面支持部と、背面支持部の上辺に立設され、支持棒８ｃを水平に支持する支持柱とを有している。給水槽支持部８ａは、パイプ４が通過する部分に切り欠きを有する矩形板状に形成されており、給水槽支持部８ａ及び貯水槽支持部８ｂは水平かつ平行に配設されている。また、支持台８は、ストッパー付きの車輪１０を給水槽支持部８ａの底部に備えている。支持台８の主構成材料としては、金属や樹脂を用いることができる。
【００２９】
（培地部）
培地部１１は、実験用途や展示用途に供するように少数株の植物を栽培できるように構成されている。培地部１１は、透水性及び防根性を有する透水シートと、植物を着生させる培地とを有している。透水シートは、上面が開放された角錐台又は円錐台の形状に形成されており、この透水シート内に培地が形成されている。培地部１１は、土台６の上面に配設されたシート体７上に配置されることにより底部から栽培液２が供給される。培地は、密に充填されることで毛管現象を発現可能な粒子で構成されており、特に限定されないが、例えば、土壌、パミスサンド等の微粒軽石、多孔性の火山岩の粉砕粒、粒状のロックウール、コーラルサンド、サンゴ、木炭等を採用することができる。また、透水シートの素材としては、特に限定されないが、例えば、紙、織布、不織布等を採用できるが、吸水速度が速く、揚水力が高く、耐久性が高いものを得やすいという観点から、不織布が好ましい。
【００３０】
［栽培装置の動作方法］
当該栽培装置１の動作方法について説明する。まず、バルブ４ａを閉めた状態で上部の開口から給水槽３内に栽培液２を充填する。給水槽３内に十分な量の栽培液２が収容されたら給水槽３に蓋９を装着して給水槽３内を気密状態とする。
【００３１】
次に、バルブ４ａを開放して給水槽３から貯水槽５へ栽培液２を供給する。給水槽３内には、パイプ４の下部の開口から吐出した栽培液２の体積と同じ体積分の空気がパイプ４を介して流入する。貯水槽５内の栽培液２の液面高さがパイプ４の下部の開口の高さと一致すると、この開口からの空気の流入がなくなり、貯水槽５への栽培液２の供給が停止する。
【００３２】
貯水槽５内に栽培液２が供給されると、シート体７の端部がこの栽培液２に浸される。そしてシート体７が毛管現象を利用した栽培液２の揚水を開始する。シート体７により揚水された栽培液２は、培地部１１の底部から培地部１１内に吸収される。栽培液２が培地部１１に吸収されると、貯水槽５内の栽培液２の液面高さが下降するが、再びパイプ４の開口から空気が流入するので、貯水槽５内の栽培液２の液面高さがパイプ４の開口の高さと一致するまで給水槽３から貯水槽５へ自動的に栽培液２が供給される。
【００３３】
［利点］
当該栽培装置１は、貯水槽５内に土台６を配設し、この土台６の上面に培地部１１を配置するので、この土台６の高さによりシート体７の毛管現象による給液速度をコントロールすることができる。また、この土台６は、ブロック状（略直方体形状）であるので底部の体積分の栽培液２を節約することができる。また、当該栽培装置１は、自動的に灌水を行う際にコンピュータや電子機器等を必要としないので、これらを備える必要がなく、装置本体を小型化できる。また、当該栽培装置１は、パイプ４の両端の間の位置にバルブ４ａを有しているので、給水槽３を装置本体から取り外すことなくバルブ４ａを閉めた状態で上方から給水槽３内に栽培液２を充填できる。また、当該栽培装置１は、自動的に灌水を行う機構を備え、かつ底部に車輪１０を備えているので、植物の栽培に継続的な手間をかけられないという条件、及び装置本体が移動可能であるという条件を満たさなければならない実験室や展示会等において好適に利用できる。
【００３４】
［他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００３５】
上記実施形態では、パイプ４の下部の開口の高さが固定されているものについて説明したが、パイプ４の下部の開口の高さが調整可能な構成であってもよい。例えば、給水槽３の高さを調整可能とすることで給水槽３に連結されたパイプ４の高さを調整可能としてもよいし、貯水槽５の高さを調整可能とすることで貯水槽５の底面に対するパイプ４の開口の高さを調整可能としてもよい。
【００３６】
栽培装置１は、看板を備えていてもよい。例えば、給水槽３の側面、貯水槽５の側面又は支持台８の背面支持部の前面等に看板が取り付けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の栽培装置は、自動的に灌水を行い、かつ容易に小型化できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  栽培装置
２  栽培液
３  給水槽
４  パイプ
４ａ  バルブ
５  貯水槽
６  土台
７  シート体
８  支持台
８ａ  給水槽支持部
８ｂ  貯水槽支持部
８ｃ  支持棒
９  蓋
１０  車輪
１１  培地部
【図１】
2018099045.tif 000003
【図２】
2018099045.tif 000004