(57)【要約】      （修正有）【課題】冬季の場合には水温を効率よく昇温させることができ、また夏季においては湧水や地下水を有効に利用することにより効果的に冷房することができるとともに、装置が単純で非常に効率的に養液栽培することが可能な野菜・果実の水耕栽培装置を提供する。【解決手段】直径が１０ｃｍ以上の複数の循環パイプ１３を連結して形成された養液の循環路１２と、別途設置された循環ポンプ１５を備えた養液貯留槽１４と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管１６とを備え、前記循環パイプの周囲は断熱層１３ａで被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の植付け孔１７を開け、該植付け孔に取り付けたスリット付きの可撓性のあるシートないしマットに野菜あるいは果実の苗２１を植え付けるようにしたことを特徴とする野菜・果実の水耕栽培装置１１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路と、別途設置された循環ポンプを備えた養液貯留槽と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管とを備え、
前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の植付け孔を開け、該植付け孔に取り付けたスリット付きの可撓性のあるシートないしマットに野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにしたことを特徴とする野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項２】
前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管は、前記循環パイプ端面に設けた栓に連結した小径サイズの樹脂パイプないし金属パイプからなり、前記循環パイプ内を養液が緩やかに循環できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管は、前記循環パイプと流量調節弁を介して連結され、前記循環パイプ内を循環する養液の量が調節できるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記養液貯留槽は、外面を断熱層で被覆するとともに、その内部には地下水ないし水道水を循環させる熱交換パイプが配設してあり、該熱交換パイプに適宜温度の水を通すことにより養液の温度管理が行えるようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記養液貯留槽は、外面を断熱層で被覆するとともに、その内部には熱交換用の内槽が配設してあり、該内槽内に適宜温度の水を充填ことにより養液の温度管理が行えるようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項６】
前記スリット付きの可撓性のあるシートないしマットは、中心位置から放射状に切り込まれたスリットを配してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項７】
植物栽培用ハウス内に設置した野菜・果実の水耕栽培装置であって、直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路と、別途設置された養液貯留槽と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管とを備え、
前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の孔を開けて野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにしたことを特徴とする野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項８】
前記植物栽培用ハウスは、前記ハウス内に設置したラジエータ内を地下水ないし水道水の１３℃前後の水を循環させるとともに、ラジエータ近傍に配設したファンでラジエータの温度を吸い出すことにより室内温度調整するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、野菜・果実の水耕栽培装置に関し、特に塩ビ管などの樹脂パイプあるいは金属パイプを利用した野菜・果実等を水耕栽培する野菜・果実の水耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、イチゴの促成栽培等においては、温室やビニールハウスなどの植物栽培用ハウス内で、マルチングなどのシートを培土の上に張って被せ、そこに苗を植え付けることにより、室内を加温するとともに地温をも加温することにより、冬季でも結実させることができるようにしたものが知られている。
しかしながら、寒冷地で冬季に例えば高級果実などの栽培を行う場合には、外気温が特に低いので、重油や軽油等の化石燃料を使用した暖房を行うことが必要であり、コストが大幅に上昇するとともに、地球温暖化や大気汚染をもたらす要因ともなっている。
【０００３】
そこで、本発明者は塩ビ管などの循環パイプで養液を循環させるシステムにより野菜や果実が栽培できないかと考え、本発明に想到したのである。
ところでイチゴは低温に強く高温に弱い。特に夏季においては高温によりイチゴ生産はほとんどされていない。そこで完全な水耕栽培により根の部分を温度調整（夏は養液を冷やし、冬は養液を温めて根に適当な温度コントロールを行う）することで、根の生育また根の上部（クラウン）の光と温度制御の必要部分をコントロールし、生育性を高めることが最も重要な課題であると考え水耕栽培でのイチゴ生産を開発することとしたのである。
ただし、実験の経過では夏季の３８℃前後の高温であっても風通しがよくて根が冷やされていれば生育にはあまり問題ないことが分かった。また、冬季の寒さには耐えられるが成長は遅れるため温度調節が必要であると考えられる。
【０００４】
なお上述のような循環パイプを用いる水耕栽培については以下のような発明が提案されている。
特開平８−５１８５７号公報（特許文献１参照）には、親株からランナーを発生させて子苗を育苗し、次に各子苗を採苗して本圃に直接定植し、本圃では、夜間、冷却液を根圏部に供給して夜冷を行うことを特徴とし、さらに少なくとも根圏部の上方を断熱材で覆って夜冷を行うようにしたイチゴの栽培方法が提案されている。
【０００５】
また特開２０１６−８２９３８号公報（特許文献２参照）には植物を支持し、育成する支持部材、及び該支持部材に接触して配置され、支持部材に養液を給液する給液手段を有し、前記支持部材と前記給液手段とが固定され、かつ前記給液手段が不織布である栽培用具が提案されている。
さらに、特開２０１４−３９５３８号公報（特許文献３参照）には、植物を栽培するための栽培槽の底部に給水用の導水管を配置し、その導水管が栽培槽の片端に取り付けられた給水口と、もう一方の端に取り付けられた排水口とＵ字状に連接されていて、導水管と栽培槽内部側の給水口および排水口には通水のための孔が設けられ、給水管から送られてきた液肥を栽培槽内部に供給する構造とし、植物の根の拡張に伴ってこれらの孔から管内部への根が侵入することを防止するために、通水性と根の侵入の阻止能力を備えた梱包材で栽培槽内部の水管系統が隙間なく梱包されている栽培槽の給水装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−５１８５７号公報
【特許文献２】特開２０１６−８２９３８号公報
【特許文献３】特開２０１４−３９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した特許文献１ないし特許文献３に記載されたいずれの先行技術においても、長期間にわたって安定的に野菜や果実を栽培することはできなかった。
【０００８】
そこで、この発明は上記した事情に鑑み、冬季の場合には水温を効率よく昇温させることができ、また夏季においては湧水や地下水を有効に利用することにより効果的に冷房することができるとともに、装置が単純であり、かつ非常に効率的に養液栽培することが可能な野菜・果実の水耕栽培装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、この発明の野菜・果実の水耕栽培装置は、直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路と、別途設置された循環ポンプを備えた養液貯留槽と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管とを備え、
前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の植付け孔を開け、該植付け孔に取り付けたスリット付きの可撓性のあるシートないしマットに野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置において、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管は、前記循環パイプ端面に設けた栓に連結した小径サイズの樹脂パイプないし金属パイプからなり、前記循環パイプ内を養液が緩やかに循環できるようにしたことをも特徴とするものである。
【００１１】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置において、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管は、前記循環パイプと流量調節弁を介して連結され、前記循環パイプ内を循環する養液の量が調節できるようにしたことをも特徴とするものである。
【００１２】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置において、前記養液貯留槽は、外面を断熱層で被覆するとともに、その内部には湧水・地下水ないし水道水を循環させる熱交換パイプが配設してあり、該熱交換パイプに適宜温度の水を通すことにより養液の温度管理が行えるようにしたことをも特徴とするものである。
【００１３】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置において、前記養液貯留槽は、外面を断熱層で被覆するとともに、その内部には熱交換用の内槽が配設してあり、該内槽内に適宜温度の水を充填ことにより養液の温度管理が行えるようにしたことをも特徴とするものである。
【００１４】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置において、前記スリット付きの可撓性のあるシートないしマットは、中心位置から放射状に切り込まれたスリットを配してなることをも特徴とするものである。
【００１５】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置は、植物栽培用ハウス内に設置した野菜・果実の水耕栽培装置であって、直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路と、別途設置された養液貯留槽と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管とを備え、
前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の孔を開けて野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
この発明の野菜・果実の水耕栽培装置において、前記植物栽培用ハウスは、前記ハウス内に設置したラジエータ内を湧水・地下水ないし水道水の１３℃前後の水を循環させるとともに、ラジエータ近傍に配設したファンでラジエータの温度を吸い出すことにより室内温度調整するようにしたことをも特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明してきたようにこの発明によれば、野菜・果実の水耕栽培装置やそれを収容した植物栽培用ハウスを湧水・地下水や水道水で効率的に温度管理することができる。
すなわち、この発明の野菜・果実の水耕栽培装置は、直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路、および別途設けた養液貯留槽とこの循環パイプとを給液管で連結しており、非常にシンプルな構造で組立や分解を誰でも簡単に行うことができるようになった。
特に培地を使用しておらず、根にストレスをかけることがないために生育状況が良好であるばかりか、培地を使用しないために直接養液が根に接触することとなり、養液を非常に効率よく使用することが可能である。
【００１８】
また前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の植付け孔を開け、該植付け孔に取り付けたスリット付きの可撓性のあるシートないしマットに野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにしたものであり、例えばイチゴであれば冬季に植物栽培用ハウスなしの屋外でも栽培することができ、また根が太っても可撓性のあるシートないしマットのスリットによって簡単に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の野菜・果実の水耕栽培装置の１実施例を示す概略斜視図である。
【図２】この発明の野菜・果実の水耕栽培装置の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図３】スリット付きの可撓性のあるシートないしマット部分の拡大斜視図である。
【図４】この発明の野菜・果実の水耕栽培装置を植物栽培用ハウスに収容した場合を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の野菜・果実の水耕栽培装置１１の１実施例を示すものであり、直径が１０ｃｍ〜１５ｃｍの樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプ１３を連結して形成された養液の循環路１２と、別途設置された循環ポンプ１５を備えた養液貯留槽１４と、この養液貯留槽１４と前記循環パイプ１３との間に配設され、前記養液貯留槽１４から前記循環パイプ１３に養液を送り込む給液管１６とを備えている。
また、前記循環パイプ１３の周囲は発泡スチロールやポリエチレン発泡体、ポリウレタン等からなる断熱層１３ａで被覆するとともに、該積層構造物（１３，１３ａ）の上部には適宜間隔で植付け用の植付け孔１７が複数開けてある。
１８（図３参照）は、該植付け孔１７に嵌着あるいは接着等の手段で取り付けたスリット付きの可撓性のあるシートないしマットで、この可撓性のあるシートないしマット１８のスリット１９から野菜あるいは果実の苗２１が植え付けてある。
この例では前記循環パイプ１３の周囲を発泡スチロールやポリエチレン発泡体、ポリウレタン等からなる断熱層１３ａで被覆してあり、したがって管内の温度が安定すると同時に、養液温度を定温にすることができる。
【００２１】
なお、本実施例の前記野菜・果実の水耕栽培装置１１において、前記養液貯留槽１４から前記循環パイプ１３に養液を送り込む給液管１６は、前記循環パイプ１３端面に設けた栓１３ｂの近傍に連結した２ｃｍ〜３ｃｍ程度の小径サイズの樹脂パイプないし金属パイプからなり、したがって前記給液管１６から送り込まれる養液は前記循環パイプ１３の容量に対して少なく、そのため前記循環パイプ１３内を養液が緩やかに循環できるのである。
このようにすれば養液が循環し、また養液に酸素を取り込むこともできるため野菜や果実の根の成長を促すことができる。
【００２２】
さらに本実施例の野菜・果実の水耕栽培装置１１において、前記養液貯留槽１４から前記循環パイプ１３に養液を送り込む給液管１６は、前記循環パイプ１３と例えばダイヤル式の流量調節弁Ｓを介して連結されている。これによって前記循環パイプ１３内を循環する養液の量は任意かつより細かく調節することができるようになっている。
【００２３】
この実施例の野菜・果実の水耕栽培装置１１において、前記養液貯留槽１４は、外面を断熱層１４ａで被覆するとともに、その内部にはステンレス製の内槽１４ｂを設置するとともに、該内槽１４ｂ内に湧水・地下水ないし水道水を充填させることにより、該養液貯留槽１４内の養液の温度管理が行えるようになっている。
【００２４】
なお、前記内槽１４ｂに代えて、図２に示す別の実施例のように、湧水・地下水ないし水道水を循環させる熱交換パイプ１４ｃを配設し、該熱交換パイプ１４ｃに適宜温度の水を通すことにより該養液貯留槽１４内の養液の温度管理を行ってもよい。
ちなみに、前記内槽１４ｂや熱交換パイプ１４ｃ内の水は、例えば夏期は排水するだけでもよいが、温度によっては循環させるようにしてもよい。
冬期は水の熱（温水）を再利用するように循環方式とすればよく、例えば湯沸かし器等の燃料削減にもつなげられる。
表１は、外気温と各部の養液の温度との時間による変化を測定した数値を示す表であり、表２はその変化を示す波線グラフである。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
2018121527.tif 000004
【００２７】
図３はこの実施例の野菜・果実の水耕栽培装置１１における前記スリット付きの可撓性のあるシートないしマット１８を示すものであり、その中心位置から放射状に複数のスリット１９が配設してある。２０は外周に形成した段差であり、前記植付け用の植付け孔１７の周面に落とし込んで保持するようになっている。育成時には植え付けた野菜や果実の根が太って簡単に外れることはないが、必要に応じて接着剤等の脱落防止手段を採用してもよい。
植え付けた野菜や果実の根が太っても、この可撓性のあるシートないしマット１８のスリット１９が開閉することによって無理なく対応させることができるのである。
【００２８】
図４はこの実施例の野菜・果実の水耕栽培装置１１を植物栽培用ハウス３１に収容した場合を示すものである。
すなわち、この実施例の野菜・果実の水耕栽培装置１１は、図４に示すように、透明部材で作成された植物栽培用ハウス３１内に設置されている。該植物栽培用ハウス３１は、その内部に設置したラジエータ３２内を湧水・地下水ないし水道水の１３℃前後の水を循環させるとともに、前記ラジエータ３２近傍に配設したファン３３でラジエータ３２の温度を吸い出すことにより、室内温度調整するものである。
ちなみに、このファン３３による送風で例えばイチゴ等における授粉が可能となることが認められている。
【００２９】
なお前記植物栽培用ハウス３１の外側にボイラまたは湯沸し器（図示せず）を設置し、該ボイラまたは湯沸し器に前記ラジエータ３２や前記養液貯留槽１４内の熱交換パイプ１４ｃを連結してもよい。
前記地下水は単独の配管で前記熱交換パイプ１４ｃに循環させ、加熱して得た温水も地下水の配管とは別の系統の配管で循環させてもよい。その場合には前記熱交換パイプ１４ｃや別系統の配管の循環を遮断弁や制御弁などにより調整することが望ましい。
また別の手段として、地下水と温水とを混合して所定の温度に調整した水や温水を循環させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のようにこの発明を野菜・果実の水耕栽培装置に適用した例について説明してきたが何ら野菜や果実の栽培に限定されるものではなく、その他の用途にも応用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３１】
１１  野菜・果実の水耕栽培装置
１２  養液の循環路
１３  循環パイプ
１３ａ  断熱層
１３ｂ  栓
１４  養液貯留槽
１４ａ  断熱層
１４ｂ  内槽
１４ｃ  熱交換パイプ
１５  循環ポンプ
１６  給液管
１７  植付け孔
１８  可撓性のあるシートないしマット
１９  スリット
２０  段差
２１  野菜あるいは果実の苗
３１  植物栽培用ハウス
３２  ラジエータ
３３  ファン
Ｓ  流量調節弁
【図１】
2018121527.tif 000005
【図２】
2018121527.tif 000006
【図３】
2018121527.tif 000007
【図４】
2018121527.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月26日(2018.1.26)
【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】
植物栽培用ハウス内に設置した野菜・果実の水耕栽培装置であって、直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路と、別途設置された養液貯留槽と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管とを備え、
前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の孔を開けて野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにした野菜・果実の水耕栽培装置において、前記植物栽培用ハウスは、前記ハウス内に設置したラジエータ内を地下水ないし水道水の１３℃前後の水を循環させるとともに、ラジエータ近傍に配設したファンでラジエータの温度を吸い出すことにより室内温度調整するようにしたことを特徴とする野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項２】
前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管は、前記循環パイプ端面に設けた栓に連結した小径サイズの樹脂パイプないし金属パイプからなり、前記循環パイプ内を養液が緩やかに循環できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管は、前記循環パイプと流量調節弁を介して連結され、前記循環パイプ内を循環する養液の量が調節できるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記養液貯留槽は、外面を断熱層で被覆するとともに、その内部には地下水ないし水道水の循環させる熱交換パイプが配設してあり、該熱交換パイプに適宜温度の水を通すことにより養液の温度管理が行えるようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記養液貯留槽は、外面を断熱層で被覆するとともに、その内部には熱交換用の内槽が配設してあり、該内槽内に適宜温度の水を充填ことにより養液の温度管理が行えるようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項６】
前記スリット付きの可撓性のあるシートないしマットは、中心位置から放射状に切り込まれたスリットを配してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の野菜・果実の水耕栽培装置。
【請求項７】
植物栽培用ハウス内に設置した野菜・果実の水耕栽培装置であって、直径が１０ｃｍ以上の樹脂パイプないし金属パイプからなる複数の循環パイプを連結して形成された養液の循環路と、別途設置された養液貯留槽と、この養液貯留槽と前記循環パイプとの間に配設され、前記養液貯留槽から前記循環パイプに養液を送り込む給液管とを備え、
前記循環パイプの周囲は断熱層で被覆するとともに、該積層構造物の上部に適宜間隔で植付け用の孔を開けて野菜あるいは果実の苗を植え付けるようにしたことを特徴とする野菜・果実の水耕栽培装置。