(57)【要約】【課題】栽培槽を多段に設けた栽培装置であるにも係わらず、天井部分に配置した光源の光を下方に配置した栽培槽内の植物にも照射できるように構成した家庭用の水耕栽培装置を提供すること。【解決手段】  水耕栽培装置であって、開閉扉、側壁、底部を塞ぐ底壁、天井部を塞ぐ天井壁を有した中空状の内部空間を有する筐体と、前記筐体内の空間に配置される栽培槽および同空間の最下部に配置される貯水槽と、前記筐体内の天井部に設けられた植物育成用の光を発する光源を有し、前記栽培槽には、供給された供給水を一定の水位に保ち余剰な供給水を下方の栽培槽若しくは貯水槽に降下させる排水手段が設けられており、前記貯水槽には、貯留した水を供給水として上方の栽培槽に汲み上げる揚水手段が設けられており、前記天井部に設けられる光源は、前記栽培槽の配置に応じて取付位置が変更できるように構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面に設けた開閉扉、当該扉を設けた側面以外の側面を覆う側壁、底部を塞ぐ底壁、天井部を塞ぐ天井壁を有した中空状の内部空間を有する筐体と、
前記筐体内の空間に配置される栽培槽および同空間の最下部に配置される貯水槽と、
前記筐体内の側壁に沿って配置される植物育成用の光を発する光源を有し、
前記栽培槽には、供給された供給水を一定の水位に保ち余剰な供給水を下方の栽培槽若しくは貯水槽に降下させる排水手段が設けられており、
前記貯水槽には、貯留した水を供給水として上方の栽培槽に汲み上げる揚水手段が設けられており、
前記光源は、前記栽培槽の配置に応じて取付位置が変更できるように構成されていることを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項２】
前記筐体には、前記栽培槽を内部空間内の任意の位置に保持する支持手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記支持手段を前記栽培槽の長手方向と直交する向きに配置した棒状体によって構成するとともに、
前記栽培槽の長手方向の両端に、前記支持手段によって支持される被支持部を設けたことを特徴とする請求項２記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記栽培槽は、植物の根部分を保持する通水性の容器体として形成された栽培ポットを懸架する懸架手段を有するとともに、当該懸架手段を着脱可能な棒状体によって形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記栽培槽は、上下方向から見た形状が長手方向に沿ってやや蛇行するように屈曲した形状を有していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項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、室内で植物を栽培するための水耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、土を使わずに養分を含む水によって植物を育てる水耕栽培が知られている。また、当該水耕栽培を家庭で行わせることを目的とした装置として家庭用水耕栽培装置（特許文献１）が知られている。
このような家庭用水耕栽培装置は、一般家庭の室内に置かれるわけであるから当然ながら大型に形成することはできない。また、小スペースに設置できるようにコンパクトでありながら、量的にも多くの植物が栽培できることが望ましい。そして、量産性を高めるにはできるだけ栽培面積を増やすことが必要であり、小スペースで効率よく植物の栽培を行うためには必然的に複数個の栽培槽を上下方向に沿って多段に設けることになる。しかし、栽培槽を多段に設けた場合、天井付近に設置した光源の光が下段にある植物に対して効率よく照射されなければ、下方にある栽培槽の植物を正常に発育させることができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１１１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、家庭用の栽培装置はコンパクトであることが必要であるが、植物の栽培量を多くするために多段に構成すると下方にある栽培槽に光が届きにくくなり、植物の生育に影響が生じることになる。
本発明は当該課題に鑑み発明されたものであって、複数個の栽培槽を上下方向に沿って多段に設けた栽培装置であるにも係わらず、栽培装置内全体の植物にも照射できるように構成した家庭用の水耕栽培装置を提供することを課題とする。また、植物の育成に効果のある種々の技術的な構成を備えた家庭用の水耕栽培装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は以下の構成を有する。
一側面に設けた開閉扉、当該扉を設けた側面以外の側面を覆う側壁、底部を塞ぐ底壁、天井部を塞ぐ天井壁を有した中空状の内部空間を有する筐体と、
前記筐体内の空間に配置される栽培槽および同空間の最下部に配置される貯水槽と、
前記筐体内の側壁に沿って配置される植物育成用の光を発する光源を有し、
前記栽培槽には、供給された供給水を一定の水位に保ち余剰な供給水を下方の栽培槽若しくは貯水槽に降下させる排水手段が設けられており、
前記貯水槽には、貯留した水を供給水として上方の栽培槽に汲み上げる揚水手段が設けられており、
前記光源は、前記栽培槽の配置に応じて取付位置が変更できるように構成されていることを特徴とする水耕栽培装置。
【０００６】
また、本願請求項２記載の発明は以下の構成を有する。
前記筐体には、前記栽培槽を内部空間内の任意の位置に保持する支持手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の水耕栽培装置。
【０００７】
また、本願請求項３記載の発明は以下の構成を有する。
前記支持手段を前記栽培槽の長手方向と直交する向きに配置した棒状体によって構成するとともに、
前記栽培槽の長手方向の両端に、前記支持手段によって支持される被支持部を設けたことを特徴とする請求項２記載の水耕栽培装置。
【０００８】
また、本願請求項４記載の発明は以下の構成を有する。
前記栽培槽は、植物の根部分を保持する通水性の容器体として形成された栽培ポットを懸架する懸架手段を有するとともに、当該懸架手段を着脱可能な棒状体によって形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の水耕栽培装置。
【０００９】
また、本願請求項５記載の発明は以下の構成を有する。
前記栽培槽は、上下方向から見た形状が長手方向に沿ってやや蛇行するように屈曲した形状を有していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の水耕栽培装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る水耕栽培装置は、少ない設置面積でありながら最大限の収穫量を得るために、植物を育成する栽培槽を上下方向に沿って多段に設けている。しかし、各栽培槽に光を供給する複数の光源が、側面の壁に沿って位置が変更できるように取り付けられている。これにより本願発明に係る水耕栽培装置は、多段に配置した各栽培槽に対してなるべく光源に対する死角を生じにくくできるという効果を有している。
また、水耕栽培装置内に配置する栽培槽は、筐体内において前後方向に移動可能に設けられている。したがって、配置する栽培槽の位置を調整することにより、光源に対する死角等が生じにくいように位置を微調整することができるという効果を有している。さらに、各栽培槽は、栽培する植物を保持した栽培ポットの装着位置を最適な位置に調整することが出来るようになっている。これにより、例えば成長が進んで葉が大きくなり、葉同士の重なりが生じた場合であっても、栽培ポットの位置を調整したり入れ替えたりすることができ、葉の重なりを解消したり光源との接触等を防ぎ効率よく植物の栽培を行うことができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る水耕栽培装置の外観斜視図である。
【図２】本発明に係る水耕栽培装置を側面側からみた断面図である。
【図３】本発明に係る水耕栽培装置の内部を背面側からみた透視図である。
【図４】本発明に用いる栽培槽の説明図である。
【図５】本発明に用いる貯水槽の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を用いて発明を実施するための形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る水耕栽培装置の外観を表した斜視図であり、１は当該水耕栽培装置を表している。
本実施の形態における水耕栽培装置１は、一例としてステンレス板や鋼板等によって形成した立方体形状の筐体２を有したものであり、外形寸法は横幅４３０ｍｍ、奥行き（前後の幅）３５０ｍｍ、高さが大凡８００ｍｍとして形成されている。筐体２の内部は、植物栽培用の空間として形成するとともに植物栽培に用いる各手段を収容したものとなっている。
筐体２の前面には、観音開き状に中央から左右に向かって開閉する２枚の扉３が設けられており、当該扉３を開閉することによって筐体２の内部を表出させたり閉じたりできるようになっている。扉３には、ほぼ全面に亘って採光と監視を兼ねた円形窓が複数個設けられている。当該円形窓は、常態においては扉３裏面に装着した透明板によって塞がれているが（図示せず）、当該透明板を着脱可能に構成し、外部環境と育成する植物の状況に応じて透明板を取り外して単なる穴として使用しても差し支えがないものである。
【００１３】
筐体２の左右両側面には、それぞれ側壁４が設けられている。本実施の形態における側壁４は筐体２に対して着脱可能に設けられており、当該側壁４の装着によって筐体２の側面を塞ぐようになっている。
また、側壁４の上方には、通気性のある網若しくは多数の小孔を設けた通気板５が筐体２に対して着脱可能に設けられている。当該通気板５を設けたのは、筐体２内の換気を行うためであり、虫の進入を防ぐために網若しくは多数の小孔を設けたものとなっている。
なお、本実施の形態では側壁４を不透明体として形成しているが、これを透明樹脂等の光を透過させる素材によって形成しても差し支えがないものである。
【００１４】
また、筐体２の底部には底壁６が設けられ、筐体２の背面には後壁７が設けられ、上面には天井壁８が設けられている。これらの隔壁も一例としてステンレス板や鋼板等によって形成されている。
天井壁８内面の前部（扉３側）には、外気の取り込み若しくは内部の空気を排出するための通気口９が設けられており、当該通気口９と隣接して強制的に空気の流入若しくは排気を行わせる電動ファン１０が装着されている。
水耕栽培装置１は、以上説明した各壁によって囲まれた空間を有し、当該空間内において植物の栽培を行うようになっている。
【００１５】
また、筐体２の底部には、水耕栽培装置１を床面に対して適正な姿勢で載置するための脚１１が四隅に設けられている。当該脚１１は、筐体２の底部からの突出量が調整できるようになっており、当該脚１１の突出量を調整することで床面に対する水耕栽培装置１の姿勢を適正に維持するようになっている。
また、水耕栽培装置１の背面を室内の壁面に対して接するように配置する場合には、背面側にある２個の脚１１を前方の脚に対して２ｍｍ程度短くなるように調整し、水耕栽培装置１が背面側にやや傾くようにするのが望ましい。このようにすることによって、地震時に前方に倒れにくくすることができる。
なお、上述した脚１１は突出量が調整可能なものとして説明をしたが、予め背面側にある２個の脚を前面側の脚よりも２ｍｍ程度短く形成した脚として形成し、これらの脚を取り付けることで水耕栽培装置１を背面側に傾けるようにしても差し支えがない。
【００１６】
図２および図３に示すように、筐体２内の左右両側に、前後方向に向かって略水平に設けられた支持棒１２が上下方向に亘って等間隔に複数本設けられている。当該筐体２内の左右両側に設けられた支持棒１２は、対向する側壁側に設けた棒の高さと互いに等しくなるように設けられており、次に説明する栽培槽１３の両端部を支持し栽培槽１３をほぼ水平に懸架する支持手段となっているものである。
側壁４は、前述したように着脱可能に構成されている。また、当該側壁４は筐体２の骨格の一部を成す矩形フレーム１４と嵌合するようになっている。前記複数本の支持棒１２も当該矩形フレーム１４に形成した孔３７に挿通されることで両端が支持され固定されるようになっている。
なお、図示した例は一方の側壁側に５本の支持棒１２を設けているが、取り付ける本数は当該数に限られない。また、取り付けるための孔を上下方向に沿って狭い間隔で多数設け、支持棒１２の取付位置を選択的に変えられるようにしても差し支えがない。
【００１７】
前述したように筐体２内の左右両側壁近傍には高さを同一とする左右一対の支持棒１２が複数組配置されたようになっており、このように複数組取り付けられた一対の支持棒１２の一組に栽培槽１３が装着されるようになっている。
図４に示すように、栽培槽１３は上端に開口を有する細長の水槽として形成されており、上下方向から見た形状が長手方向に沿ってやや蛇行するように屈曲した形状を成している。栽培槽１３の長手方向両端には、下向きの折り曲げ片によりフックのような形状に形成した被装着部（被支持部）１５が設けられている。栽培槽１３両端の被装着部１５は、矩形フレーム１４に取り付けた左右で一対を成す一組の支持棒１２の上に載置（支持）され脱落しないようになっている。このように、栽培槽１３は両端の被装着部１５と支持棒１２との係合によって、支持棒１２に懸架されるようになっている。
【００１８】
前記被装着部１５の幅は、栽培槽１３両端部の幅と同じ長さ（約１０ｃｍ）に形成されており、その長さは被装着部１５を載置可能な支持棒１２の有効長さの大凡１／２以下となるように形成されている。すなわち、支持棒１２に支持された栽培槽１３は、支持棒１２の上で大凡栽培槽１３の横幅分と同程度の距離を前後方向に移動可能に設けられているわけである。
このように移動可能に形成したのは、上下方向に沿って多段的に配置した複数の栽培槽１３に対して、光源の光が効率よく照射されるように、各栽培槽１３の位置を調節可能とするためである。また、前述したように栽培槽１３は、蛇行するように屈曲した形状を成しているので、屈曲により形成される谷部分の形状を利用して、上部に設けた光源の光を下方にも届くようにすることができるようになっている。
【００１９】
栽培槽１３は、上部に開口を有する容器体であり、所定容量の水を蓄積する水槽となっているものである。そして、開口端の一部を形成する前後の側壁１６、１７の上端部近傍には、それぞれ小孔１８、１９が長手方向に亘って複数個設けられている。当該小孔１８、１９は、前後の側壁１６、１７においてほぼ対向する位置関係となるように設けられている。そして、当該対を成す一組の小孔１８、１９には、栽培槽１３の前後方向の幅よりも多少長く形成された細い棒２０が抜き差し可能に設けられている。
また、栽培槽１３の上部開口の長手方向に亘って、上記複数本の棒２０が約３〜５ｃｍの間隔で平行に配列されており、差し込まれている棒２０を引き抜くことにより棒２０の間隔が６〜１０ｃｍと調整することができるようになっている。なお、各小孔１８、１９の配置間隔を狭め個数を増やすことで、棒２０の配置間隔を細かく設定できるように構成しても差し支えない。
【００２０】
前記棒２０は、植物を収容して保持する栽培ポット（鉢）２１を栽培槽１３内に支持するための懸架手段となっている。栽培槽１３の深さは大凡８〜１０ｃｍ程度に形成されており、栽培ポット２１の全高は当該栽培槽１３の深さよりもやや短くなるように形成されている。栽培ポット２１は、上部に開口を有する容器体であり、当該容器体を構成する側壁に多数の孔を設けた構造を有している。上部開口の大きさは、育成する植物の種類によって適宜の大きさのものを選択することができ、当該栽培ポット２１の大きさに合わせて、栽培ポット２１を懸架する棒２０の間隔や本数を調節することができるようになっている。
【００２１】
矩形の開口を有する栽培ポット２１上縁の対向する一対には、フランジ状に突出させた一対の被懸架部３０が設けられている。当該被懸架部３０は、前記棒２０上に載置されているだけなので、棒２０上を栽培槽１３の前方側に移動させたり、奥側に移動させたりという位置の調整が可能となっている。このような調整は、植物に対する光の当たり具合を最適にする場合などに行われる。
本実施の形態に係る水耕栽培装置１では、上述した栽培ポット２１を複数個収容した栽培槽１３を、上段部と中段部付近の２カ所に設けている。そして、最下段部には、栽培槽１３よりもやや幅を広く形成した栽培槽を兼ねた貯水槽２２が設けられている。
【００２２】
図５に示すように、貯水槽２２は立方体形状を成した上部開放の水槽であり、栽培槽１３と同様に長手方向の両端に下向きの折り曲げ片として形成したフック状の被装着部２３が設けられているものである。そして、当該被装着部２３は、矩形フレーム１４に取り付けた前記支持棒１２の上に載置され、脱落しないように懸架されるようになっている。
また、貯水槽２２の開口を形成する、長手方向に亘る前後の側壁２４、２５の上端部近傍には、それぞれ小孔２６、２７が長手方向に亘って複数個設けられている。当該小孔２６、２７は、前後の側壁２４、２５においてほぼ対向する位置となるように設けられており、対を成す一組の小孔２６、２７には、それぞれ貯水槽２２の前後方向の幅よりも多少長く形成された細い棒２８が抜き差し可能に設けられている。
すなわち、貯水槽２２の上部開口には、長手方向に亘って複数本の棒が約３〜５ｃｍの間隔で平行に配列されている。また、差し込まれている棒２８を引き抜くことにより、棒２８の間隔を６〜１０ｃｍのように変化させることができる。また、一例として小孔２６、２７の数を増やして隣り合う孔間の距離を短くすることで、棒２８の間隔調整にかなりの自由度を与えることが出来る。
また、前記棒２８を利用して貯水槽２２にも栽培ポット２１を装着することができる。そして、前記栽培槽１３と同様に、栽培ポットの装着位置、装着個数、大きさも任意に設定することができるようになっている。
【００２３】
また、前記栽培槽１３の側壁１６又は１７には、内面に開口を有する排水手段が設けられている。排水手段は、本実施の形態においてはＬ字型の管２９によって形成されており、一定の水位に達した栽培槽１３内の水を管２９を介して排出するようになっているものである。なお、管２９端部の排出口部分にホースなどを接続して水を下方の所定位置まで導くようにしてもよいが、本実施の形態においては管２９端部の排出口部分に垂下する鎖を接続し、当該鎖を伝わって所定位置まで水が降下するように構成してもよい。
当該管２９を介して排出された水は、直下に位置する他の栽培槽１３または貯水槽２２に導かれるようになっている。
【００２４】
貯水槽２２の長手方向端部の一方には、通水性のあるフィルター３１を介して区画された小さな領域３２が形成されている。そして、当該区画された領域３２には揚水用の電動ポンプ３３が配置され、揚水パイプ３４若しくはホースを介して当該区画された領域３２内の水を最上部に位置する栽培槽１３に揚げるようになっている。すなわち、電動ポンプ３３によって吸い上げられた水は最上部の栽培槽１３に供給され、栽培槽１３内において一定水位以上になると排水手段を構成する管２９を介して余剰水が次段の栽培槽１３に排出され、当該次段の栽培槽１３が一定水位以上になるとさらに管２９を介して余剰水が次段の貯水槽２２に戻るようになっている。このように、栽培槽１３に供給される水はポンプ３３によって常時若しくは一定時間経過ごとに循環するようになっている。また、植物育成のための適宜液肥等の養分が循環水に添加されるようになっている。
【００２５】
筐体内の後壁７のすぐ内側には、電力供給用の電源レール３５が底壁６から天井壁８に亘って取り付けられている。当該電源レール３５上の任意の位置に光源である電球３６を取り付けることが出来るようになっている。本実施の形態では、トータルで約１５０Ｗまでの電球を複数個取り付けることが出来るようになっている。光源には、白熱球、ハロゲン球、ＬＥＤ等を用いることが出来る。また、栽培する植物や成長過程に応じて最適な周波数の光が照射できるように、波長の異なる複数のＬＥＤを用いてもよい。また、植物の育成状況に応じて、波長の異なる光を照射するようにしても構わない。
電源レール３５に取り付けられる光源用のソケットは、電源レール３５に対して上下、左右任意の方向に傾けることができるようになっている。これにより、光の照射方向を自在に設定することができるようになっている。また、電源レール３５を左右方向に複数本配置し、これに伴い光源の数を増やしても差し支えがないものである。
なお、光源を設けた電源レールを左右の側壁４に沿って設け、側壁４から筐体の中央に向かって光を照射するように構成しても差し支えがないものである。
【００２６】
上記構成の水耕栽培装置は、天井部に設けた光源によって昼夜を問わずに植物の育成を行うことができ、植物の育成に必要な養分は循環水に添加して各栽培槽に供給するようになっている。筐体内には多段的に栽培槽が設けられているが、栽培槽は左右の棒に吊り下げられているだけであるので、前後方向に移動させることができる。これと同時に、上段と中段の栽培槽は単純な立方体形状ではなく蛇行するように屈曲させた形状を有しているので、蛇行により生じた谷部分を介して下段の栽培槽で育成されている植物に光が当たるように調節することができる。また、栽培槽内でも栽培ポットの位置を適宜変えることが出来るので、栽培槽自体の配置や植物の育成具合に応じて、適切に植物に光が照射されるようにすることができる。
また、光源も栽培槽ごとに設けることができ、栽培槽の位置や栽培槽内の栽培ポットの位置に応じて、取付位置を適宜調整することができる。
以上のように、本発明に係る水耕栽培装置は、狭いスペースに設置可能な栽培装置でありながら、内部において多段に配置されている各栽培槽に適切な光を供給し、円滑な植物の育成を行うことができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、室内において水耕栽培を可能とする水耕栽培装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  水耕栽培装置
２  筐体
３  扉
４  側壁
５  通気板
６  底壁
７  後壁
８  天井壁
９  通気口
１０  電動ファン
１１  脚
１２  支持棒
１３  栽培槽
１４  矩形フレーム
１５  被装着部
１６、１７  側壁
１８、１９  小孔
２０  棒
２１  栽培ポット
２２  貯水槽
２３  被装着部
２４、２５  側壁
２６、２７  小孔
２８  細い棒
２９  管（排水手段）
３０  被懸架部
３１  フィルター
３２  領域  
３３  電動ポンプ  
３４  揚水パイプ若しくはホース
３５  電力供給用の電源レール
３６  電球
３７  孔
【図１】
2011030477.tif 000003
【図２】
2011030477.tif 000004
【図３】
2011030477.tif 000005
【図４】
2011030477.tif 000006
【図５】
2011030477.tif 000007