(57)【要約】【課題】船舶の揺れなどに対しも耐振性を有し、船舶が揺れても栽培ベッドに供給される水耕液（養液）の漏れがなく、小さい空間で、かつ必要量の植物を短期間に栽培、連続して収穫できるようにした船舶における植物栽培装置及びその使用方法を提供すること。【解決手段】栽培べッド２１と、植物を定植した担体２３を設置するための複数の小孔２８を設けた栽培パネル２２と、前記複数の小孔２８に栓をするように配設した連続気泡性の発泡樹脂材料からなる担体２３と、人工光源３１と、栽培ベッド２１と養液タンク２９との間で養液を循環させる養液供給手段とからなる船舶用植物栽培装置において、栽培パネル２２に、小孔２８の周囲に養液の溢れを吸収する凹部３２を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培べッドと、植物を定植した担体を設置するための複数の小孔を設けた栽培パネルと、前記複数の小孔に栓をするように配設した連続気泡性の発泡樹脂材料からなる担体と、人工光源と、栽培ベッドと養液タンクとの間で養液を循環させる養液供給手段とからなる船舶用植物栽培装置において、栽培パネルに、小孔の周囲に養液の溢れを吸収する凹部を形成したことを特徴とする船舶用植物栽培装置。
【請求項２】
栽培ベッドの底部の対称位置に少なくとも１個ずつの養液排出口を設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶用植物栽培装置。
【請求項３】
栽培パネルに設けた各小孔に向けて養液をそれぞれ直接供給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の船舶用植物栽培装置。
【請求項４】
加温用に、人工光源を制御するインバータの排熱を利用したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用植物栽培装置。
【請求項５】
加温用又は冷却用に、船舶の排熱又は冷凍装置の冷熱を利用したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の船舶用植物栽培装置。
【請求項６】
栽培べッドと、植物を定植した担体を設置するための複数の小孔を設けた栽培パネルと、前記複数の小孔に栓をするように配設した連続気泡性の発泡樹脂材料からなる担体と、人工光源と、栽培ベッドと養液タンクとの間で養液を循環させる養液供給手段とからなる船舶用植物栽培装置において、担体よりも若干小なる孔を多数穿孔した板状の保持体と、該保持体が収納可能な筐体からなる苗床を使用することを特徴とする船舶用植物栽培装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６記載の船舶用植物栽培装置の使用方法であって、供給した養液を、栽培ベッドに滞留することなく養液タンクに返還させることを特徴とする船舶用植物栽培装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶における植物栽培装置及びその使用方法に関し、特に、移動する船舶内において、船舶の揺れなどに対しも耐振性を有して水耕栽培用の養液が漏れることがなく、また、小さな限られた空間内で、人工光を用いて必要量の植物を短期間に栽培又は生産し、連続的に収穫できるようにした船舶における植物栽培装置及びその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人工光源を用いた植物栽培装置として、建家内に設置するようにした図７に示すような構造の植物栽培装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図７において、１は複数の栽培棚からなる定置式の植物栽培装置で、複数の枠材７，８にて複数段の栽培棚を構成し、各栽培棚には栽培ベッド３、照明ユニット４、栽培パネル５、人工光源、例えば、蛍光管６を配設し、また各栽培棚の天井には反射板からなる天井反射板９を配設し、人工光にて植物が生育されるように栽培室１０が構成されている。
そして、この定置式の植物栽培装置１では、植物は水耕液（養液）が栽培ベッド３の上部近傍まで満たされ、水耕液の上に浮かぶように、例えば、白色の発泡スチロールの栽培パネル５を配設し、この栽培パネル５に一定数が定植され、水耕栽培されるようになっている。
このように構成することにより、照明ユニット４と棚板との間隔を小さくでき、かつ照明ユニット４には高光反射材からなる反射板又は高光反射剤を塗布した反射板９を取り付けることにより、反射板を蛍光管に近接でき、光の反射を高めることができるとともに、栽培棚数を増加できる利点がある。
【０００３】
一方、近年、長期に陸上と隔離された環境、例えば、遠洋漁船、タンカー、貨物船、客船等の船舶において、船員の健康を維持・促進するために、新鮮野菜の安定供給が必要になってきているが、これらの新鮮野菜は長期保存ができないという問題がある。
【０００４】
そこで、従来の人工光源を用いた定置式の植物栽培装置を船舶で採用することが考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１７６２５５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の定置式の植物栽培装置においては、栽培ベッドは固定された装置内に設置されて使用するように構成されているため、これをそのまま船舶内にて使用すると、船舶の揺れ等により栽培ベッドに満たされた水耕液（養液）が栽培ベッドより漏出したり、或いは船舶の揺れ等により栽培ベッドが破損するという問題がある。
また、船舶で使用できるスペースには厳しい制約があり、船舶内の小さい空間内で短期間に、しかも必要量の植物を連続して収穫することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の植物栽培装置の有する問題点に鑑み、船舶の揺れなどに対しも耐振性を有し、船舶が揺れても栽培ベッドに供給される水耕液（養液）の漏れがなく、小さい空間で、かつ必要量の植物を短期間に栽培、連続して収穫できるようにした船舶における植物栽培装置及びその使用方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の植物栽培装置は、栽培べッドと、植物を定植した担体を設置するための複数の小孔を設けた栽培パネルと、前記複数の小孔に栓をするように配設した連続気泡性の発泡樹脂材料からなる担体と、人工光源と、栽培ベッドと養液タンクとの間で養液を循環させる養液供給手段とからなる船舶用植物栽培装置において、栽培パネルに、小孔の周囲に養液の溢れを吸収する凹部を形成したことを特徴とする。
【０００９】
この船舶用植物栽培装置は、栽培パネルの小孔の周囲に養液の溢れを吸収する凹部を形成するから供給する養液が過剰となった場合も栽培パネルから溢れ出すことを防止することができる。
【００１０】
この場合において、栽培ベッドの底部の対称位置に少なくとも１個ずつの養液排出口を設けることができる。
【００１１】
これにより、栽培ベッド内に供給した養液を船舶の揺れによる傾きに関係なく排出することができる。
【００１２】
また、栽培パネルに設けた各小孔に向けて養液をそれぞれ直接供給することができる。
【００１３】
これにより、栽培パネル上面に養液を撒き散らすことなく効果的に養液を担体に供給できるとともに、栽培パネル上から養液が漏れ出すことを有効に防止することができる。
【００１４】
また加温用に、人工光源を制御するインバータの排熱を利用することができる。
【００１５】
これにより、寒冷地を航行する船舶内であっても省エネルギで植物の栽培を好ましい環境で行うことができる。
【００１６】
また、加温用又は冷却用に、船舶の排熱又は冷凍装置の冷熱を利用することができる。
【００１７】
これにより、寒冷地方や熱帯地方を航行する船舶内であっても植物の栽培を好ましい環境で行うことができる。
【００１８】
また、上記の船舶用植物栽培装置の使用方法として、供給した養液を、栽培ベッドに滞留することなく養液タンクに返還させることができる。
【００１９】
これにより、船舶の揺れによる傾きが大きい時であっても栽培ベッド内から養液が溢れ出すことを防止することができる。
【００２０】
また、本発明の植物栽培装置は、栽培べッドと、植物を定植した担体を設置するための複数の小孔を設けた栽培パネルと、前記複数の小孔に栓をするように配設した連続気泡性の発泡樹脂材料からなる担体と、人工光源と、栽培ベッドと養液タンクとの間で養液を循環させる養液供給手段とからなる船舶用植物栽培装置において、担体よりも若干小なる孔を多数穿孔した板状の保持体と、該保持体が収納可能な筐体からなる苗床を使用することができる。
【００２１】
この苗床を使用することにより、多数の担体に対して、一度に植物の定植作業を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の船舶における植物栽培装置及びその使用方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図６に、本発明の船舶における植物栽培装置及びその使用方法を適用した実施例を示す。
図において２０は、移動するとともに揺れ、時には大きく揺れる船舶等の内部に設置するのに適した船舶用の植物栽培装置で、この船舶用の植物栽培装置２０は、植物を定植した担体２３を設置した栽培パネル２２を上面に載置した栽培ベッド２１の下方に、植物の栽培に必要な設備装置が備えられ、また水耕栽培に適した養液タンク２９及び該タンク２９より、栽培ベッド２１に載置した栽培パネル２２の小孔２８に対して直接、養液を供給するためのポンプ３０及び配管設備、空調装置３３を設置して構成する。
【００２４】
栽培パネル２２の小孔２８の周囲に養液の溢れを吸収する凹部３２を形成する。
この凹部３２は、小孔２８を中心に、図示のように円形状で、栽培パネル２２の上面部よりも１段下がった形状をなし、円形状に限られることはない。
【００２５】
そして、養液供給管２４Ｐを介して養液供給口２４から溶液を、各小孔２８に向けて供給することができるように、養液タンク２９及びポンプ３０が配設されている。
養液は、好ましくは、ポンプ３０を、例えば、一定時間おき、又は植物を定植した担体２３の乾燥状態に応じて、間欠的に駆動することにより各小孔２８に向けて間欠的に供給することができ、そして、このように間欠的に供給された養液のうち担体２３に保持されなかったものを、栽培ベッド２１に滞留することなく養液タンク２９に返還させることができる。
これにより、船舶の揺れによる傾きが大きい時であっても栽培ベッド２１内から養液が溢れ出すことを防止することができる。
【００２６】
また、栽培ベッド２１の底部には、養液排出口２５が形成されている。
この養液排出口２５は、栽培ベッド２１の底部の対称位置に少なくとも１個ずつ、本実施例においては、栽培ベッド２１の四隅に１個ずつ設けるようにし、これにより、各小孔２８に供給された養液を養液返還用配管２５Ｐを介して養液タンク２９に返還するようにする。
このように、養液排出口２５を、栽培ベッド２１の底部の対称位置に少なくとも１個ずつ、好ましくは、本実施例のように、栽培ベッド２１の四隅に１個ずつ合計４個、若しくは栽培ベッド２１の対向する隅に１個ずつ合計２個、設けるようにすることにより、船舶の傾き如何に拘わらず、担体２３に吸収されなかった養液を養液排出口２５から養液タンク２９に速やかに返還され、回収することができる。
【００２７】
また、栽培パネル２２の上方には、光合成に必要な光源を確保するように、蛍光ランプ又は発光ダイオード等からなる人工光源３１を備える。
【００２８】
また、空調装置３３には、寒冷地などにおいても、植物の発育促進のために加温装置（図示省略）を設けることが好ましい。
この場合、人工光源３１を加温装置として利用することもでき、さらに、人工光源を制御するインバータの排熱を利用して行うこともできる。このように、人工光源を制御するインバータの排熱を利用することにより、寒冷地を航行する船舶内であっても省エネルギで植物の栽培を好ましい環境で行うことができ、また、別途大がかりな加温設備を設置する必要がなくなり、設備コストを低廉にできる。
【００２９】
さらに、空調装置３３には、熱帯地方において、必要以上な温度上昇を抑制するために冷却装置（図示省略）を設けることが好ましい。
なお、上記加温装置又は冷却装置の熱源には、船舶の排熱又は冷凍装置の冷熱を利用することができる。例えば、船舶において、機関室等の空間の排熱又は冷凍室や冷蔵室の冷気を、ファン等の送排気装置（図示省略）により配管を介して、空調装置３３に導くことができる。この際、空調装置３３は、船舶における植物栽培装置内に、小型のものを複数に分散して設置することもできる。
これにより、加熱源又は冷却源を含む加熱装置又は冷却装置を用意する必要がなくなり、設備コストを低廉にできる。
【００３０】
ところで、植物を栽培するに当たっては、上記植物栽培装置２０で直接種子から育成することもできるが、例えば、図４〜図５に示すような苗床４０を使用することもできる。
この苗床４０は、取り外し可能な上蓋（図示省略）を有する矩形の筐体４１と、担体２３よりも若干小なる孔４３を多数穿孔した板状の保持体４２からなる。
【００３１】
苗床４０の使用方法を図５に基づき説明する。
まず、上蓋を取り外した状態で、図５（ａ）に示すように、植物の種子を蒔いた担体２３を保持体４２の孔４３に、担体２３を上面近傍まで押し込み固定する。
次に、図５（ｂ）に示すように、水Ｗを入れた筐体４１内で、保持体４２全体を、人手などの押圧力によって適当な位置まで押し込む。
この際、担体２３は、連続気泡性の発泡樹脂材料（例えば、ウレタン樹脂等のスポンジ）からなるので、圧縮作用を受け、図示のように収縮する。
次に、図５（ｃ）に示すように、押圧力を解除し、図５（ａ）に示す位置まで復帰させる。
このように、連続気泡性の発泡樹脂材料に対し、圧縮と解除を行うことにより、連続気泡性の発泡樹脂材料の性質として吸い込み作用が働き、担体２３内に筐体４１に入れた水を適量吸水させることができ、これにより、担体２３への吸水作業が簡便かつ一度に多数の担体２３に対して行うことができる。
そして、苗床４０に上蓋（図示省略）を取り付けた後、苗床４０内で担体２３から植物が発芽し、所定の大きさまで生育するのを管理した後、植物を担体２３ごと植物植物栽培装置２０に移植するようにする。
この際、苗床４０を加温用パネル４４に設置して加温するようにすると、坦体２３からの植物の発芽を促進させることができる。実験結果によれば、苗床４０は、２０℃〜５０℃の範囲で調節することができるようにするのが好ましい。
なお、上記吸水作業が完了した担体２３を、そのまま植物植物栽培装置２０に移植し、植物植物栽培装置２０において直接種子から育成することもできる。
【００３２】
ところで、上記植物植物栽培装置２０において用いる連続気泡性の発泡樹脂材料（例えば、ウレタン樹脂等のスポンジ）からなる担体２３は、図６に示すように、マット状の発泡樹脂材料に切れ目２３ａを入れ、人手で分離することにより、一辺数ｃｍ、例えば、３〜５ｃｍ程度の立方体又は直方体形状の担体２３を得ることができるようにしたものを好適に用いることができる。
そして、担体２３には、その中心を貫通するように、植物の種子を蒔くための切れ目２３ｂを入れるようにする。なお、植物の種子を蒔く場合、植物が発芽しやすくするために、担体２３に形成した切れ目２３ｂの中間よりやや上方位置（担体２３の上面から１／３程度の位置）に植物の種子が保持されるようにすることが好ましい。
なお、植物の種子を蒔いた担体２３の上下方向がわからなくならないようにするため、シール等の目印を担体２３に付すこともできる。
【００３３】
以上、本発明の船舶における植物栽培装置及びその使用方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、養液供給によって栽培パネルの上面に養液が溢れ出すことはなく、栽培パネル上面から養液が船舶の床面にこぼれ落ちることはない。
【００３５】
請求項２記載の発明によれば、担体に吸収しきれない養液は、船舶の傾きに拘わらず、栽培ベッドに滞留することなく養液タンクに返還することができる。
【００３６】
請求項３記載の発明によれば、養液を確実に、小孔に配設した担体に供給することができるとともに、養液が栽培パネル上からこぼれ落ちることもない。
【００３７】
請求項４記載の発明によれば、寒冷地を航行する際においても、省エネルギで植物の発育を妨げる冷気から植物を保護することができる。
【００３８】
請求項５記載の発明によれば、寒冷地方や熱帯地方を航行する船舶内であっても植物の栽培を好ましい環境で行い、植物を支障なく発育させることができる。
【００３９】
請求項６記載の発明によれば、この苗床を使用することにより、多数の担体に対して、一度に植物の定植作業を行うことができる。
【００４０】
請求項７記載の発明によれば、栽培ベッド内に養液が滞留することがなく、船舶の揺れによる傾きによって養液が溢れ出すことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の植物栽培装置の実施例を示す全体斜視図である。
【図２】栽培パネルを組み合わせた状態の栽培ベッドの平面図を示す。
【図３】図２におけるＸ−Ｘに沿う栽培パネルを組み合わせた状態の栽培ベッドの正面縦断面図である。
【図４】苗床を示す平面図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙに沿う苗床使用方法を説明する正面縦断面図である。
【図６】担体の説明図である。
【図７】従来の植物栽培装置の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０    船舶用の植物栽培装置
２１      栽培ベッド
２２      栽培パネル
２３      担体
２４    養液供給口
２４Ｐ  養液供給管
２５      養液排出口
２５Ｐ  養液返還用配管
２８      小孔
２９      養液タンク
３０      ポンプ
３１      人工光源
３２      凹部
３３    空調装置
４０    苗床
４１    筐体
４２    保持体
４３    孔
４４    加温用パネル
【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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