(57)【要約】【課題】植物栽培装置で栽培されている植物の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よく上記植物の根を収穫する。【解決手段】根切り機構１０は、ニンニク３０の栽培を行なう水耕栽培装置１に取り付け可能であり、ニンニク３０の根３２を切るためのものであり、ニンニク３０の鱗茎３１を支持する棚板４に、押下されることが可能に配されたカッター１１と、カッター１１の先端に配され、カッター１１が押下されることで、一部を残してニンニク３０の根３２を切り取る刃１２とを備えている。【選択図】図１
2012050383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の栽培を行なう植物栽培装置に取り付け可能であり、当該植物の根を切るための根切り機構であって、
上記植物を支持する支持台に、押下されることが可能に配された可動部と、
上記可動部の先端に配され、当該可動部が押下されることで、一部を残して上記植物の根を切り取る切取部とを備えていることを特徴とする根切り機構。
【請求項２】
上記可動部は複数配されており、
上記複数の可動部は、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配されており、それぞれ独立して、押下されることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の根切り機構。
【請求項３】
上記可動部は、上記支持台が支持する上記植物の一部を囲って配されていることを特徴とする請求項１に記載の根切り機構。
【請求項４】
上記支持台には、当該支持台が支持する上記植物の周囲を囲って配する複数の上記可動部を挿設するための複数の開口部が設けられており、
上記可動部は、上記複数の開口部のうち、何れかに挿設されていることを特徴とする請求項３に記載の根切り機構。
【請求項５】
上記可動部を、下限まで押下したとき、当該可動部に配された切取部と当接する表面を含む切取台を備えていることを特徴とする請求項１に記載の根切り機構。
【請求項６】
上記切取台は、上方から下方にかけて、上記表面間の距離が、次第に広がっていることを特徴とする請求項５に記載の根切り機構。
【請求項７】
上記切取台の形状は円錐又は円錐台であり、上記表面は当該円錐又は円錐台の側面であることを特徴とする請求項６に記載の根切り機構。
【請求項８】
上記切取台の形状は多角錐又は多角錐台であり、上記表面は当該多角錐又は多角錐台の側面であることを特徴とする請求項６に記載の根切り機構。
【請求項９】
上記切取台の形状は、筋状に盛り上がった畝形状であることを特徴とする請求項５に記載の根切り機構。
【請求項１０】
上記切取台の形状は、上記筋状に延びる方向と直交する方向の断面が台形であることを特徴とする請求項９に記載の根切り機構。
【請求項１１】
上記切取台の形状は、上記筋状に延びる方向と直交する方向の断面が三角形であることを特徴とする請求項９に記載の根切り機構。
【請求項１２】
上記可動部は、横並びに配された複数の可動部からなる第１及び第２の可動部群からなり、
上記第１の可動部群と、上記第２の可動部群とは、上記支持台が支持する植物を挟むことが可能な程度に離間して配されており、
上記第１及び第２の可動部群のそれぞれを構成する上記可動部は、それぞれ独立して、押下されることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の根切り機構。
【請求項１３】
上記切取台の内部に配された気泡発生管を備え、
上記切取台の表面には、上記気泡発生管から出力される気体を通す複数の開口部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の根切り機構。
【請求項１４】
上記複数の可動部を平面視したとき、当該複数の可動部は、円形状となるように、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配されていることを特徴とする請求項２に記載の根切り機構。
【請求項１５】
上記複数の可動部を平面視したとき、当該複数の可動部は、多角形状となるように、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配されていることを特徴とする請求項２に記載の根切り機構。
【請求項１６】
上記可動部を、上記支持台に、押下されることが可能に接続する接続部材を備え、
上記可動部は、上記接続部材によって接続されている箇所と、上記切取部が配されている箇所との間に、折れ曲った屈曲部を有することを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の根切り機構。
【請求項１７】
上記植物はニンニクであることを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の根切り機構。
【請求項１８】
請求項１〜１７の何れか１項に記載の根切り機構と、上記支持台とを備えていることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１９】
上記根切り機構を複数備え、当該複数の根切り機構の可動部が配されている支持台が共通して構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の植物栽培装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の植物栽培装置は、水耕栽培によって、上記植物を栽培する装置であることを特徴とする水耕栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工的に植物を栽培する装置、及び当該栽培されている植物の根を切る根切機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、植物を人工的に植物工場で栽培する技術が開発されている。現在のところ、植物工場で栽培される植物としては、葉菜類の栽培がほとんどである。このような葉菜類の植物は、その葉や実などが収穫され、根は利用されず捨てられる場合が多い。今後、植物工場で栽培可能な品種が広がることが期待されている。
【０００３】
ここで、植物工場では、コスト効率が最大の課題となるため、栽培する植物としては、残渣の少ない作物（根なども全て利用できるもの）が求められている。
【０００４】
一例として、ニンニクは、一般的には、鱗茎を食用として収穫することが多いが、その茎や葉の部分も野菜として利用されている。
【０００５】
また、特に、ニンニクは、根の部分にも様々な医療用途に適用が可能といわれるアホエンが豊富に含まれている。このように、ニンニクは、残渣の少ない作物である。
【０００６】
特許文献１には、水耕栽培システムにより、ニンニクの根を効率よく栽培する栽培方法が提案されている。
【０００７】
また、特許文献２には、植物の根を収穫するための根切り装置が提案されている。特許文献２には、発芽した植物が通過できる網目を持つネット枠と，ネット枠の上面または下面、若しくは複数ネット枠の間にカッターが通過することによって、ネットより下の部分を切断する根きり装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０‐６３４１４号公報（２０１０年３月２５日公開）
【特許文献２】実開平３-６７５４４号公報（１９９１年７月２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ニンニク等、植物の根は、一度切り取っても再生する。このため、水耕栽培で、植物の根を、効率よく収穫するために、植物の根の部分を繰り返し収穫するような装置が必要である。
【００１０】
特許文献１に記載の水耕栽培システムには、水耕栽培を行なっているニンニクの根を収穫するための構成が備えられていない。このため、特許文献１に記載の水耕栽培システムでは、ニンニクの根を収穫する場合、水耕栽培システムから、水耕栽培を行なっているニンニクを取り外してから、当該ニンニクの根を収穫する必要がある。このように、特許文献１の記載の水耕栽培システムでは、根を収穫するための効率が悪いという課題が生じる。
【００１１】
また、特許文献２に記載の根きり装置は、根を利用することを前提としておらず、根切り後に栽培を続けるような栽培方法が考慮されていない。このため、特許文献２に記載の根きり装置では、植物体の根を全て切り取ってしまうため、根切り後の植物の生育に大きなダメージを与えてしまうことになる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、植物栽培装置で栽培されている植物の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よく上記植物の根を収穫する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の根切り機構は、植物の栽培を行なう植物栽培装置に取り付け可能であり、当該植物の根を切るための根切り機構であって、上記植物を支持する支持台に、押下されることが可能に配された可動部と、上記可動部の先端に配され、当該可動部が押下されることで、一部を残して上記植物の根を切り取る切取部とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記構成によると、先端に切取部が配された可動部は、押下されることが可能に支持台に配されている。これにより、上記可動部を押下することで、支持台が支持する植物の根を切り取ることができる。
【００１５】
このため、上記支持台が支持する植物の根を切り取るために、当該植物を支持台から取り出す必要は無く、上記支持台に植物を載置したまま当該植物の根を切り取ることができるので、効率よく、植物の根を収穫することができる。
【００１６】
上記構成によると、上記切取部は、上記可動部が押下されることで、上記植物の根の一部を残して、当該植物の根を切り取る。このように、上記植物の根を全て切り取らず、一部を残して、上記植物の根を切り取ることで、上記植物の生育に及ぼす影響を抑制して、上記植物の根を収穫することができる。
【００１７】
このように、上記構成によると、植物栽培装置で栽培されている植物の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よく上記植物の根を収穫することができる。
【００１８】
上記可動部は複数配されており、上記複数の可動部は、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配されており、それぞれ独立して、押下されることが可能であることが好ましい。
【００１９】
上記構成により、上記複数の可動部のうち、押下された可動部の先端に配されている切取部によってだけ上記植物の根を切り取り、押下されていない可動部に配されている切取部によっては、上記植物の根は切り取られない。すなわち、上記植物の根は、押下された可動部に配された切取部によってだけ収穫され、その他の部分は残される。
【００２０】
従って、上記植物の生育に及ぼす影響を抑制して、上記植物の根を収穫することができる。
【００２１】
上記可動部は、上記支持台が支持する上記植物の一部を囲って配されていることが好ましい。上記構成によると、上記支持台が支持する上記植物の根のうち、一部だけ、上記可動部が押下されることで上記切取部により切り取られ、その他の部分を残すことができる。
【００２２】
従って、上記植物の生育に及ぼす影響を抑制して、上記植物の根を収穫することができる。
【００２３】
上記支持台には、当該支持台が支持する上記植物の周囲を囲って配する複数の上記可動部を挿設するための複数の開口部が設けられており、上記可動部は、上記複数の開口部のうち、何れかに挿設されていることが好ましい。
【００２４】
上記構成により、上記支持台が支持する上記植物の一部を囲って、上記可動部を配することができる。このため、上記可動部を押下することで、上記植物の根の一部だけを切り取ることができる。
【００２５】
また、上記複数の開口部に挿設する可動部の個数を変更することで、上記植物の根を切り取る量、すなわち、上記植物の根の収穫量を調整することができる。
【００２６】
このため、上記植物の生育に及ぼす影響の抑制と、上記植物の根の収穫量とのバランスを、容易に取ることができる。
【００２７】
また、上記可動部を、下限まで押下したとき、当該可動部に配された切取部と当接する表面を含む切取台を備えていることが好ましい。
【００２８】
上記構成によると、上記支持台に植物が載置されると、当該載置された植物の根が、切取部と、上記切取台の表面との間に配されることになる。そして、上記複数の可動部のうち、押下された可動部に配された切取部によって、上記植物の根は、上記切取台の表面に押圧されて切断される。このため、上記植物の根を確実に切り取ることができるので、効率よく、上記植物の根を収穫することができる。
【００２９】
また、上記切取台は、上方から下方にかけて、上記表面間の距離が、次第に広がっていることが好ましい。これにより、上記可動部を押下したとき、当該可動部に配された切取部を、上記切取台の表面に当接させることができる。従って、上記可動部を押下することで、上記植物の根を収穫することができる。
【００３０】
また、上記切取台の形状は円錐又は円錐台であり、上記表面は当該円錐又は円錐台の側面であることが好ましい。または、上記切取台の形状は多角錐又は多角錐台であり、上記表面は当該多角錐又は多角錐台の側面であることが好ましい。
【００３１】
上記構成により、上記植物の根は、上記表面に沿って伸びることになる。これにより、上記可動部が押下されることで移動する上記切取部の軌跡上に、上記植物の根を存在させることができるので、より確実に、上記切取部によって上記植物の根を切り取ることができる。
【００３２】
さらに、上記切取台の形状は円錐又は円錐台とすることで、上記植物の根を切り取る量や位置を変更する場合、上記切取部の大きさや、個数を変更すればよく、切取台の形状を変更する必要が無い。このため、コスト増加を抑え、上記植物の生育に及ぼす影響の抑制と、上記植物の根の収穫量とのバランスを、容易に取ることができる。
【００３３】
また、上記切取台の形状は、筋状に盛り上がった畝形状であることが好ましい。
【００３４】
上記切取台の形状の一例として畝形状とすることで、上記切取台を構成することができる。上記構成によると、上記支持台に載置された植物の根が、切取部と、上記切取台の表面との間に配されることになる。このため、上記複数の可動部のうち、押下された可動部によって、上記植物の根は、上記切取台の表面に押圧されて切断される。これにより、上記植物の根を確実に切り取ることができるので、効率よく、上記植物の根を収穫することができる。
【００３５】
さらに、上記切取台の形状を畝形状とすることで、複数の植物の根を切り取る根切り機構へと装置構成の拡張が容易となる。すなわち、支持台に複数の植物を載置し、栽培する場合、当該複数の植物に共通する切取台として構成することができる。このため、支持台に、複数の植物を載置する場合に、複数の植物の間隔や密植度を自由に選択することができる。
【００３６】
また、上記切取台の形状は、上記筋状に延びる方向と直交する方向の断面が台形であることが好ましい。又は、上記切取台の形状は、上記筋状に延びる方向と直交する方向の断面が三角形であることが好ましい。
【００３７】
上記構成により、上記植物の根は、上記表面に沿って伸びることになるので、より確実に、上記切取部によって上記植物の根を切り取ることができる。
【００３８】
また、上記可動部は、横並びに配された複数の可動部からなる第１及び第２の可動部群からなり、上記第１の可動部群と、上記第２の可動部群とは、上記支持台が支持する植物を挟むことが可能な程度に離間して配されており、上記第１及び第２の可動部群のそれぞれを構成する上記可動部は、それぞれ独立して、押下されることが可能であることが好ましい。
【００３９】
上記構成により、上記複数の可動部のうち、押下された可動部の先端に配されている切取部によってだけ上記植物の根を切り取ることができるので、上記植物の生育に及ぼす影響を抑制して、上記植物の根を収穫することができる。
【００４０】
さらに、上記可動部は、横並びに配された複数の可動部からなる第１及び第２の可動部群からなるので、複数の植物の根を切り取る根切り機構へと装置構成の拡張が容易となる。すなわち、支持台に複数の植物を載置し、栽培する場合、当該複数の植物に共通して横並びに配された複数の可動部からなる第１及び第２の可動部群を構成することができる。このため、支持台に、複数の植物を載置する場合に、複数の植物の間隔や密植度を自由に選択することができる。
【００４１】
また、上記切取台の内部に配された気泡発生管を備え、上記切取台の表面には、上記気泡発生管から出力される気体を通す複数の開口部が設けられていることが好ましい。
【００４２】
上記構成により、例えば、上記切取台を水耕栽培装置に配した場合、当該水耕栽培装置で栽培されている植物の根に、効果的に酸素を供給することができる。
【００４３】
また、上記複数の可動部を平面視したとき、当該複数の可動部は、円形状となるように、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配されていることが好ましい。または、上記複数の可動部を平面視したとき、当該複数の可動部は、多角形状となるように、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配されていることが好ましい。
【００４４】
上記構成によると、上記切取台の形状に合せて、上記複数の可動部を、上記支持台が支持する植物の周囲を囲って配することができる。これにより、上記複数の可動部のそれぞれを押下することで、確実に、上記植物の根を切り取ることができる。
【００４５】
また、上記支持台には、上記可動部を、押下されることが可能に接続する接続部材が配されており、上記可動部は、上記接続部材によって接続されている箇所と、上記切取部が配されている箇所との間に、折れ曲った屈曲部を有することが好ましい。
【００４６】
上記構成により、上記屈曲部の形状を調整することで、上記可動部が押下された際の、当該可動部に配された切取部と、当該切取部が当接する切取台の表面との相対位置を変更することができる。このため、上記植物の根を切り取る位置を調整することができるので、利便性を向上させることができる。
【００４７】
また、上記植物はニンニクであることが好ましい。上記構成によると、ニンニクの生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よくニンニクの根を収穫することができる。
【００４８】
本発明の植物栽培装置は、上記根切り機構を備えていることが好ましい。上記構成により、上記植物栽培装置で栽培されている植物の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よく上記植物の根を収穫することができる。
【００４９】
また、上記根切り機構を複数備え、当該複数の根切り機構の可動部が配されている支持台が共通して構成されていることが好ましい。上記構成により、上記植物栽培装置で、複数の植物が栽培されていたとしても、当該複数の植物のそれぞれを、上記支持台から取り外すことなく、それぞれの根を収穫することができる。これにより、効率よく、上記植物栽培装置で植物を栽培することができると共に、生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よくそれぞれの植物の根を収穫することができる。
【００５０】
本発明の水耕栽培装置は、水耕栽培によって、上記植物を栽培する上記植物栽培装置であることが好ましい。上記構成により、上記水耕栽培装置で栽培されている植物の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よく上記植物の根を収穫することができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明は、植物の栽培を行なう植物栽培装置に取り付け可能であり、当該植物の根を切るための根切り機構で、上記植物を支持する支持台に、押下されることが可能に配された可動部と、上記可動部の先端に配され、当該可動部が押下されることで、一部を残して上記植物の根を切り取る切取部とを備えている。
【００５２】
これにより、植物栽培装置で栽培されている植物の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よく上記植物の根を収穫することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は、第１の実施の形態に係る水耕栽培装置の構成を表す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るの水耕栽培装置のカッターの構成を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態に係るの水耕栽培装置で栽培している植物の根を収穫することを説明する図である。
【図４】根切り機構の複数のカッターのうち、一部が押下された水耕栽培装置を表す断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、断面形状が長方形である切取台を備えた水耕栽培装置を表す図であり、（ａ）は、側面が、押下された刃と当接しない切取台を備えた水耕栽培装置を表す図であり、（ｂ）は、側面が、押下された刃と当接する切取台を備えた水耕栽培装置を表す図である。
【図６】（ａ）は三角錐台の切取台を備える水耕栽培装置を表す平面図であり、（ｂ）は四角錐台の切取台を備える水耕栽培装置を表す平面図であり、（ｃ）は五角錐台の切取台を備える水耕栽培装置を表す平面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は、円形に配された複数のカッターを備える水耕栽培装置を表す平面図であり、（ａ）は２分割されたカッターを備える水耕栽培装置を表し、（ｂ）は３分割された水耕栽培装置を表す図である。
【図８】複数設けられた開口部の何れかにカッターを挿入する様子を表す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表す断面図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表す断面図である。
【図１１】（ａ）は鱗片から発根している様子を表す斜視図であり、（ｂ）は鱗片の発根部分を表す平面図である。
【図１２】根を空気中で切り取る水耕栽培装置の様子を表す図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表す断面図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は、第５の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表し、（ａ）は断面が台形である切取台を備えた水耕栽培装置を表す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の水耕栽培装置の平面図である。
【図１５】断面が三角形である切取台を備えた水耕栽培装置を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
〔実施の形態１〕
（根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成）
以下、本発明の根切り機構の第１の実施形態について説明する。
【００５５】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る水耕栽培装置１の構成を表す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【００５６】
水耕栽培装置（植物栽培装置）１は、水耕栽培によって、植物の栽培を行なう植物栽培装置である。本実施の形態では、ニンニク（植物）３０を栽培しているものとして説明する。水耕栽培装置１は、培養液タンク２と、培養液３と、棚板（支持台）４と、根切り機構１０とを主に備えている。
【００５７】
根切り機構１０は、植物の栽培を行なう水耕栽培装置１に取り付け可能であり、水耕栽培装置１で栽培している植物の根を切るためのものである。根切り機構１０は、水耕栽培装置１が栽培している植物の根を全て切り取らず、一部を残すようにして当該植物の根を切り取る。
【００５８】
根切り機構１０は、棚板４に、押下されることが可能に配されたカッター（可動部）１１と、カッター１１の先端に配され、カッター１１が押下されることで一部を残してニンニク３０の根３２を切り取るための刃（切取部）１２と、棚板４に配され、カッター１１を押下されることが可能に接続するストッパー（接続部材）１３と、弾性部材であるバネ１４と、カッター１１を下限まで押下したとき刃１７と当接する表面を含む切取台１５とを備えている。
【００５９】
培養液タンク２は、培養液３を収容するための水槽である。培養液タンク２の材質は特に限定されず、プラスチック、コンクリート等などからなる。培養液３は、栽培する植物に応じて必要な養分が加えられた液体の肥料であり、一般的に使用されている液体肥料を用いることができる。
【００６０】
棚板４は、水耕栽培装置１で栽培する植物を支持し、また、後述するように、押下されることが可能に配されたカッター１１を支持する支持台でもある。ニンニク３０は、この棚板４に載置されて栽培されている。
【００６１】
棚板４の材質は、栽培する植物を安定して載置することができ、また、カッター１１を押下することができるように接続することができるものであればよく、発砲スチロール等からなる。
【００６２】
なお、棚板４の材質としては、上述したように、発泡スチロールのように軽量な材質が好ましい。特に、棚板４は、高圧縮で強度を高めた発泡スチロールで構成されていることが好ましい。これにより、棚板４の強度を高めることができるので、カッター４を押下する力が加わっても破損することを防止することができる。
【００６３】
棚板４には、載置されているニンニク３０の鱗茎（植物）３１を支持することができ、ニンニク３０の根３２を通過させることができる程度の大きさの開口部７が設けられている。棚板４に設けられる開口部７は、栽培する植物に応じて大きさが決定されるものである。本実施の形態のように、ニンニク３０を栽培する場合、開口部７の直径は、例えば、１〜５ｃｍ程度が適当である。
【００６４】
棚板４は、培養液３の液面と、ニンニク３０の根３２の生え際との間に、空間が設けられる程度の高さに設置されている。このようにニンニク３０の根３２の生え際に空間を設けることで、ニンニク３０の根３２の生え際のうち、空気に露出されている部分が酸素を吸収し易くなる。これにより、ニンニク３０の成長を促進することができる。
【００６５】
また、棚板４には、カッター１１を挿設するための複数の開口部１７が設けられている。開口部１７は、刃１２の形状に対応するような形状となるように棚板４に設けられている。後述するように、本実施の形態では、カッター１１は複数設けられているので、複数のカッター１１に対応して、開口部１７も棚板に複数設けられている。
【００６６】
また、棚板４に、ニンニク３０の鱗茎３１をそのまま載置することで、ニンニク３０を発根させてもよいが、水耕栽培装置１では、棚板４に載置したニンニク３０の鱗茎３１を、フィルム５、及びビーズ６からなる保護部材で、発根部分が露出するように覆っている。これにより、ニンニク３０の鱗茎３１の乾燥を防ぐことができる。フィルム５は、例えば、合成樹脂等からなり、ビーズ６は、例えば、発泡スチロール等からなる。
【００６７】
また、棚板４に、栽培する植物の根が通過する程度の開口部を設けた培地を設け、当該培地に、上記栽培する植物を載置するようにしてもよい。
【００６８】
カッター１１は、棚板４を貫通して配されるものであり、水耕栽培装置１で栽培される植物のうち、棚板４より下の部分を切り取るためのものである。
【００６９】
カッター１１は、複数のカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄからなる。複数のカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配されており、それぞれ独立して、押下されることが可能である。
【００７０】
カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを平面視したとき、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、円形状となるように、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配されている。水耕栽培装置１では、ニンニク３０の鱗茎３１を覆うフィルム５の外側の周囲を囲って、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄが配されている。
【００７１】
カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、平面視したとき、円形状を４分割した形状として構成されている。
【００７２】
棚板４には、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配するカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄをそれぞれ挿設するための開口部１７として、複数の開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄが設けられている。そして、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのそれぞれは、開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄのそれぞれに挿設されている。つまり、開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄも、４分割された円形状となるように、ニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って、棚板４に設けられている。
【００７３】
図２を用いて、棚板４に接続されたカッター１１の構成について説明する。図２は、水耕栽培装置１のカッター１１の構成を説明する図である。なお、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、いずれも同様の構成であるので、図２では、カッター１１ａの構成について説明する。
【００７４】
カッター１１ａは、棚板４に設けられた開口部１７ａを貫通するように配されており、カッター１１ａの一方の端部（押下部）は、棚板４の表面（ニンニク３０の鱗茎３１が載置されている側の面）と、弾性部材であるバネ１４によって接続されている。
【００７５】
カッター１１ａは、棚板４の裏面（培養液３と対向する側の面）と、ストッパー１３によって接続されている。このように、カッター１１ａにバネ１４と、ストッパー１３を設けることで操作性を向上させることができる。
【００７６】
カッター１１ａの他方の端部（先端部）には、カッター１１ａが押下されることで、一部を残してニンニク３０の根３２を切り取る刃１２が配されている。
【００７７】
このように、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、それぞれ独立して、押下されることが可能に配されている。このため、ニンニク３０の根３２のうち、切断したい箇所に対応するカッターを押下することが可能である。
【００７８】
また、図１（ａ）に示すように、切取台１５は、ニンニク３０の下方に位置するように、培養液タンク２内に設置されている。
【００７９】
切取台１５の材質は、例えば、ポリプロピレンなどのプラスチック等を用いることができる。
【００８０】
切取台１５は、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを、下限まで押下したとき、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄに配された刃１２と当接する表面を含むものである。
【００８１】
切取台１５は、上方から下方にかけて、上記表面間の距離が、次第に広がっている。これにより、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを押下したとき、当該カッター（例えばカッター１１ａ）に配された刃１２を、切取台１５の表面に当接させることができる。従って、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを押下することで、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。具体的には、本実施の形態では、切取台１５の形状は円錐台であり、その側面が、上記表面である。
【００８２】
（根切りについて）
次に、図３、４を用いて、根を切り取ることについて説明する。
【００８３】
図３は、水耕栽培装置１で栽培している植物の根を収穫することを説明する図である。
【００８４】
なお、図３を用いて、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのうち、カッター１１ａを押下する場合について説明する。
【００８５】
切取台１５は、その側面が、カッター１１ａを下限まで押下したとき、カッター１１ａに配された刃１２と当接するように配されている。刃１２の刃先は、切取台１５の側面と適合するように形成されている。
【００８６】
円錐台である切取台１５は、ニンニク３０の下方に位置するように、培養液タンク２内に設置されている。
【００８７】
このため、ニンニク３０が棚板４に載置されると、ニンニク３０の根３２は、生育に伴って、切取台１５の側面に沿って伸びることになる。このように、ニンニク３０の根３２が、切取台１５の側面に沿って伸びるので、ニンニク３０の根３２が、刃１２と、切取台１５の側面との間に配されることになる。そして、図３の矢印に示すように、ニンニク３０の根３２のうち、収穫したい箇所に該当するカッター１１ａを押下する。
【００８８】
図４は、複数のカッター１１のうち、一部が押下された水耕栽培装置１を表す断面図である。
【００８９】
図４の水耕栽培装置では、カッター１１ａが押下されている。カッター１１ｃは押下されていない。図４に示すように、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのうち、押下されたカッター１１ａに配された刃１２によって、ニンニク３０の根３２は、切取台１５の側面に押圧されて切断される。
【００９０】
上述した特許文献２の根切り装置では、植物の根を横方向に切断する構成なので、当該植物の根は全て切断されることになる。一方、本実施の形態に係る根切り機構１０によると、カッター１１を横方向（水平方向）でははく、縦方向（鉛直方向）に押入れる構成であるので、ニンニク３０の根３２を全て切り取らず、部分的に残すことが可能となる。
【００９１】
このように、根切り機構１０の複数のカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、棚板４が支持するニンニク３０の周囲を囲って配されており、それぞれ独立して、押下されることが可能である。このため、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのうち、押下されたカッター１１ａの先端に配されている刃１２によってだけニンニク３０の根３２を切り取り、押下されていないカッター１１ｂ・１１ｃ・１１ｄに配されている刃１２によっては、ニンニク３０の根３２は切り取られない。すなわち、ニンニク３０の根３２は、押下されたカッター１１ａに配された刃１２によってだけ収穫され、その他の部分は残される。
【００９２】
従って、根切り機構１０によると、ニンニク３０の生育に及ぼす影響を抑制して、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【００９３】
また、根切り機構１０では、カッター１１ａを、下限まで押下したとき、カッター１１ａに配された刃１２と当接する側面を含む切取台１５を備えているので、ニンニク３０の根３２を確実に切り取ることができ、効率よく、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【００９４】
また、図１（ｂ）に示したように、水耕耕栽培装置１では、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを平面視したとき、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、円形状となるように、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配されている。
【００９５】
このように、円錐台形である切取台１５の形状に合せて、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを、ニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配することで、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄの何れを押下しても、刃１２と切取台１５の側面とを当接させることができ、確実に、ニンニク３０の根３２を切り取ることができる。
【００９６】
（切取台の形状とカッターの配置）
切取台１５は、下記の理由から錐形であることが好ましい。
【００９７】
まず、切取台１５の形状が、錐形でない場合について図５（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００９８】
図５（ａ）（ｂ）は、断面形状が長方形である切取台を備えた水耕栽培装置を表す図であり、（ａ）は、側面が、押下された刃と当接しない切取台を備えた水耕栽培装置を表す図であり、（ｂ）は、側面が、押下された刃と当接する切取台を備えた水耕栽培装置を表す図である。
【００９９】
図５（ａ）の切取台１１５は、断面が長方形である。換言すると、切取台１１５の形状は柱状となっている。
【０１００】
また、切取台１１５は、カッター１１が押下されたとしても、カッター１１の先端に配された刃１２と、切取台１１５の側面とが当接しないような円形状となっている。換言すると、平面視したとき、切取台１１５の上面および下面の面積は、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄによって構成される円の面積より小さい。
【０１０１】
このため、切取台１１５の側面に沿って伸びたニンニク３０の根３２を切断しようと、カッター１１を押下したとしても、当該カッター１１に配された刃１２と、切取台１１５の側面とによって、ニンニク３０の根３２を押圧することができず、ほとんどニンニク３０の根３２を切断することができない。
【０１０２】
また、図５（ｂ）の切取台１２５は、断面が長方形である。換言すると、切取台１２５の形状は柱状となっている。
【０１０３】
また、切取台１２５は、カッター１１が押下されると、カッター１１の先端に配された刃１２と、切取台１２５の側面とが当接するような円形状となっている。換言すると、平面視したとき、切取台１１５の上面および下面の面積は、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄによって構成される円の面積より大きい。
【０１０４】
このため、ニンニク３０の根３２は、水平方向に配された切取台１２５の上面上で入り組んで伸びることになる。このため、押下されたカッター１１の刃１２によって切断されるニンニク３０の根３２は、切り取り位置や長さがばらばらとなり、商品としての価値を低下させることになる。
【０１０５】
また、ニンニク３０の根３２は、切取台１２５の上面上で入り組んで伸びるので、カッター１１のうち、例えばカッター１１ａなど、必ずしも、押下したカッター１１ａの刃１２の下方に存在しているとは限らない。このため、収穫の効率が低下することになる。
【０１０６】
一方、図１（ａ）（ｂ）、図３で説明したように、根切り機構１０が備える切取台１５は、錐台形状をしている。
【０１０７】
具体的には、平面視したとき、切取台１５の上面の面積は、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄによって構成される円の面積より小さく、切取台１５の下面の面積は、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄによって構成される円の面積より大きい。
【０１０８】
また、平面視したときに、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄが円形状に配されていることに合せて、切取台１５は、円錐台形状をしている。
【０１０９】
これにより、切取台１５は、カッター１１を、下限まで押下したとき、カッター１１に配された刃１２と当接するように側面が構成されている。
【０１１０】
このため、切取台１５の側面に沿って伸びたニンニク３０の根３２を、押下されたカッター１１ａに配された刃１２によって切断することができるので、長さを揃えてニンニク３０の根３２を切断することができ、商品としての価値を定格させることなく、より確実に、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１１１】
ここで、切取台１５は、錐形であればよく、円錐台形状に限らず、円錐形であってもよい。さらに、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、切取台１５は、多角錐台であってもよい。
【０１１２】
図６（ａ）〜（ｃ）は、根切り機構を備える水耕栽培装置を表す平面図であり、（ａ）は三角錐台の切取台を備える水耕栽培装置を表し、（ｂ）は四角錐台の切取台を備える水耕栽培装置を表し、（ｃ）は五角錐台の切取台を備える水耕栽培装置を表す図である。
【０１１３】
図６（ａ）に示すように、切取台２２は、三角錐台の形状を有している。また、カッター２１は、複数のカッター２１ａ・２１ｂ・２１ｃからなり、平面視したとき、三角形となるように、棚板４に挿設されている。
【０１１４】
このように、切取台２２は、カッター２１を、下限まで押下したとき、カッター２１に配された刃１２と当接するように側面が構成されている。
【０１１５】
図６（ｂ）に示すように、切取台２４は、四角錐台の形状を有している。また、カッター２３は、複数のカッター２３ａ・２３ｂ・２３ｃ・２３ｄからなり、平面視したとき、四角形となるように、棚板４に挿設されている。
【０１１６】
このように、切取台２４は、カッター２３を、下限まで押下したとき、カッター２３に配された刃１２と当接するように側面が構成されている。
【０１１７】
図６（ｃ）に示すように、切取台２６は、五角錐台の形状を有している。また、カッター２５は、複数のカッター２５ａ・２５ｂ・２５ｃ・２５ｄ・２５ｅからなり、平面視したとき、五角形となるように、棚板４に挿設されている。
【０１１８】
このように、切取台２６は、カッター２５を、下限まで押下したとき、カッター２５に配された刃１２と当接するように側面が構成されている。
【０１１９】
さらに、切取台２２、切取台２４、切取台２６は、それぞれ、三角錐、四角錐、五角錐であってもよいし、六角錐又は六角錐台以上の多角錐、多角錐台であってもよい。
【０１２０】
このように、カッター２１ａ・２１ｂ・２１ｃ、２２ａ・２２ｂ・２２ｃ、２３ａ・２３ｂ・２３ｃそれぞれを平面視したとき、カッター２１ａ・２１ｂ・２１ｃ、２２ａ・２２ｂ・２２ｃ、２３ａ・２３ｂ・２３ｃは、多角形状となるように、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配されている。
【０１２１】
これにより、切取台２２、切取台２４、切取台２６のそれぞれの形状に合せて、カッター２１ａ・２１ｂ・２１ｃ、２２ａ・２２ｂ・２２ｃ、２３ａ・２３ｂ・２３ｃを、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１を囲って配することができる。これにより、カッター２１ａ・２１ｂ・２１ｃ、２２ａ・２２ｂ・２２ｃ、２３ａ・２３ｂ・２３ｃのそれぞれを押下することで、確実に、ニンニク３０の根３２を切り取ることができる。
【０１２２】
しかし、例えば図６（ａ）に示す切取台２２のように多角錐台とすると、カッター２１の分割数や、ニンニク３０の根３２を切り取る位置を変更する場合、切取台２２の形状もそれに合せて変更する必要がある。
【０１２３】
一方、切取台１５の形状を円錐台又は円錐とすることで、ニンニク３０の根３２を切り取る量や位置を変更する場合、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのそれぞれの大きさ、すなわち、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのそれぞれに配された刃１２の大きさや、個数を変更すればよく、切取台１５の形状を変更する必要が無い。
【０１２４】
図７（ａ）（ｂ）は、円形に配された複数のカッターを備える水耕栽培装置を表す平面図であり、（ａ）は２分割されたカッターを備える水耕栽培装置を表し、（ｂ）は３分割された水耕栽培装置を表す図である。
【０１２５】
図７（ａ）では、カッター２７は、２分割されたカッター２７ａ・２７ｂからなり、平面視したとき、円形状となるように、棚板４に挿設されている。このように、切取台１５は、カッター２７を、下限まで押下したとき、カッター２７に配された刃１２と当接するように側面が構成されている。
【０１２６】
図７（ｂ）では、カッター２８は、３分割されたカッター２８ａ・２８ｂ・２８ｃからなり、平面視したとき、円形状となるように、棚板４に挿設されている。このように、切取台１５は、カッター２７を、下限まで押下したとき、カッター２７に配された刃１２と当接するように側面が構成されている。
【０１２７】
このように、切取台１５のように、円錐台又は円錐形とすることで、切取台１５の形状を変更することなく、カッター２７・２８のように、分割数や大きさを変更することで、ニンニク３０の根３２を切り取る量や位置を変更することができる。
【０１２８】
このため、切取台１５のように、円錐台、又は円錐形状とすることで、コスト増加を抑え、ニンニク３０の生育に及ぼす影響の抑制と、ニンニク３０の根３２の収穫量とのバランスを、容易に取ることができる。
【０１２９】
また、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、図１（ａ）（ｂ）で示したように棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を１周分囲む必要はなく、ニンニク３０の鱗茎３１の一部を囲って配されていればよい。また、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、常時、開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄのそれぞれに挿入されている必要はない。
【０１３０】
すなわち、図８に示すように、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのうち、ニンニク３０の根３２を切り取る際に、例えば、カッター１１ａなど、必要なカッターを、対応する開口部１７ａに挿設するようにしてもよい。
【０１３１】
図８は、複数設けられた開口部の何れかにカッターを挿入する様子を表す図である。
【０１３２】
このように、水耕栽培装置１の棚板４には、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の周囲を囲って配する複数のカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを挿設するための複数の開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄが設けられており、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄの何れかが（例えばカッター１１ａ）、開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄのうちの何れか（例えば開口部１７ａ）に挿設されていてもよい。
【０１３３】
これにより、棚板４が支持するニンニク３０の鱗茎３１の一部を囲って、カッター１１ａを配することができる。
【０１３４】
このように、ニンニク３０の鱗茎３１の一部だけを囲むカッター１１ａが押下されることで、カッター１１ａに配された刃１２により、ニンニク３０の根３２の一部だけを切り取ることができ、その他の部分を残すことができる。
【０１３５】
このため、ニンニク３０の生育に及ぼす影響を抑制して、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。また、上記植物の生育に及ぼす影響の抑制と、上記植物の根の収穫量とのバランスを、容易に取ることができる。
【０１３６】
また、開口部１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄのように、円形状を４等分など等分割された開口部を棚板４に設けた場合、それに挿設されるカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、４つ用意する必要はなく、カッター１１ａだけ等、等分割されたうちの１つだけ用意すればよい。これにより、カッター１１を製造するコストを低下させることができる。
【０１３７】
（まとめ）
このように、植物の根を切るためのものであり、植物の栽培を行なう植物栽培装置に取り付け可能な根切り機構１０は、水耕栽培装置１に取り付けられている。そして、根切り機構１０は、ニンニク３０を支持する棚板４に、押下されることが可能に配されたカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄと、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄのそれぞれの先端に配され、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄが押下されることで、一部を残してニンニク３０の根３２を切り取る刃１２とを備えている。
【０１３８】
このように、先端に刃１７が配されたカッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄは、押下されることが可能に棚板４に配されている。これにより、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄを押下することで、棚板４が支持するニンニク３０の根３２を切り取ることができる。
【０１３９】
このため、棚板４が支持するニンニク３０の根３２を切り取るために、ニンニク３０を棚板４から取り出す必要は無く、棚板４にニンニク３０を載置したままニンニク３０の根３２を切り取ることができるので、効率よく、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１４０】
また、栽培しているニンニク３０の根３２を一度に全て切り取ると、新しい根３２が生えるまでニンニク３０は、水や養分を吸収できなくなり、ニンニク３０が弱ったり枯れたりしてしまう場合がある。
【０１４１】
一方、上記構成によると、刃１７は、カッター１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄの何れかが押下されることで、ニンニク３０の根３２の一部を残して、ニンニク３０の根３２を切り取る。このように、ニンニク３０の根３２を全て切り取らず、一部を残して、ニンニク３０の根３２を切り取ることで、ニンニク３０の生育に及ぼす影響を抑制して、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１４２】
このように、水耕栽培装置１は、根切り機構１０を備えているので、水耕栽培装置１で栽培されているニンニク３０の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よくニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態では、水耕栽培装置１が栽培する植物は、ニンニク３０であるものとして説明した。しかし、根きり機構１０を取り付ける水耕栽培装置１が栽培する植物は、根を収穫することが必要な植物であればよく、例えば、ニンニク以外にも、漢方薬や生薬として根の部分を利用する植物などをあげることができる。
【０１４４】
さらに、本実施の形態の根切り機構１０は、植物を栽培する装置に取り付けられればよく、例えば水耕栽培装置１以外にも、根にミスト状の培養液をスプレーして栽培する噴霧耕等の装置に取り付けてもよい。
【０１４５】
〔実施の形態２〕
本発明の根切り機構の第２の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４６】
図９は、第２の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表す断面図である。
【０１４７】
図９に示すように、水耕栽培装置１は、根切り機構４１を備えている。根切り機構４１は、切取台１５に替えて、切取台４５を備え、さらに、気泡発生管（エアーストーン）４６を備えている点で、根切り機構１０と相違する。
【０１４８】
根切り機構４１は、カッター１１と、刃１２と、ストッパー１３と、バネ１４と、切取台４５と、気泡発生管４６とを備えている。
【０１４９】
気泡発生管４６は、培養液３に、酸素（気体）を供給するためのエアーストーンであり、酸素を多数の気泡として出力する。気泡発生管４６は、切取台４５の外部に設けられた送気ポンプ（不図示）と、中空チューブ４８で繋がれている。
【０１５０】
なお、気泡発生管４６は、培養液３に酸素を出力することができればよく、空気等の酸素が含まれた気体を気泡として出力してもよい。
【０１５１】
切取台４５は、切取台１５と同様に、ニンニク３０の下方に位置するように、培養液タンク２内に設置されている。切取台４５は、内部に、気泡発生管４６が配されている。そして、切取台４５の側面（表面）には、気泡発生管４６から出力される酸素を通す複数の開口部４７が設けられている。なお、切取台４５の形状や材質等は切取台１５と同様である。
【０１５２】
ここで、水耕栽培では、培養液中の酸素濃度を高くすると、栽培している植物の根が良く成長することが知られている。
【０１５３】
そこで、根切り機構４１のように、切取台４５の内側に気泡発生管４６を設置した場合でも、切取台４５に酸素が通過できる複数の開口部４７を形成することで、ニンニク３０の根３２の部分に効果的に酸素を行き渡らせることが可能となる。根切り機構４１によると、切取台４５を配した水耕栽培装置１で栽培されているニンニク３０の根３２に、効果的に酸素を供給することができる。
【０１５４】
また、切取台４５は、上述したように、円錐や円錐台等の錐形状である。このため、切取台４５の内部の空間が大きい下面近傍に気泡発生管４６を配置することで、多くの気泡を発生させるために、比較的、設置面積の大きな気泡発生管４６を、切取台４５の内部に設置することができる。加えて、切取台４５の側面は傾斜しているので、柱状形状など側面が垂直である場合と比べて、広範囲に、効率よく、気泡発生管４６から出力される酸素の気泡を、培養液中に分散させることができる。このように、切取台４５は、錐形状なので、効率よく、培養液３中に、酸素を供給することができる。
【０１５５】
〔実施の形態３〕
本発明の根切り機構の第３の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１、２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５６】
図１０は、第３の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表す断面図である。
【０１５７】
図１０に示すように、水耕栽培装置１は、根切り機構５１を備えている。根切り機構５１は、カッター１１に替えてカッター５２を備え、また、切取台１５に替えて切取台５５を備えている点で、根切り機構１０と相違する。
【０１５８】
根切り機構４１は、カッター５２と、刃１２と、ストッパー１３と、バネ１４と、切取台５５とを備えている。
【０１５９】
カッター５２は、ストッパー１３によって棚板４に接続されている箇所、すなわち、カッター５２のうち、ストッパー１３が配されている箇所と、刃１２が配されている箇所である先端部との間に、折れ曲った屈曲部５３を有している。
【０１６０】
屈曲部５３では、カッター５２は、カギ型に折れ曲がっている。すなわち、カッター５２のうち、ストッパー１３で固定されている箇所から先端部に向かう方向に含まれる屈曲部５３では、棚板４に並行であり切取台５５に向かう方向に折れ曲り、さらに、鉛直方向下向きの方向に折れ曲っている。
【０１６１】
また、屈曲部５３は、上記のように折れ曲る形状に限定されず、例えば、カッター５２のうち、ストッパー１３で固定されている箇所から、棚板４に並行であり切取台５５から離れる方向に折れ曲り、さらに、鉛直方向下向きの方向に折れ曲っている形状であってもよい。
【０１６２】
ニンニク３０の根３２を切断するとき、カッター１１で切断するときより、内側で切断する必要がある場合や、外側で切断する必要がある場合がある。
【０１６３】
そこで、カッター５２のように、屈曲部５３を設け、屈曲部５３の形状を調整することで、カッター５２が押下された際の、カッター５２に配された刃１７と、刃１７が当接する切取台５５の側面（表面）との相対位置を変更することができる。このため、ニンニク３０の根３２を切り取る位置を調整することができる。このため、根切り機構５１は、根切り機構１０と比べて、利便性を向上させることができる。
【０１６４】
切取台５５は、円錐形状であって、頂点が培養液３の水面から突出し、ニンニク３０の発根部分近傍に位置するような高さで形成されている。
【０１６５】
このように、切取台５５は、頂点が、棚板４の開口部７の内部に含まれる程度の高さを有している。このため、切取台５５の頂点を、ニンニク３０の発根部分との距離を近づけることができる。これにより、ニンニク３０の根３２がまんべんなく広がるようにコントロールすることができる。
【０１６６】
図１１（ａ）は鱗片３３から発根している様子を表す斜視図であり、（ｂ）は鱗片の発根部分を表す平面図である。
【０１６７】
ニンニク３０として、１つの鱗片（植物）３３を棚板４に載置することで、鱗片３３から根３２を発根させることもできる。根３２は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、鱗片３３の下部から周状に発根する。このため、切取台５５を、円錐台として構成する場合、鱗片３３に近い側の上底の面積は、鱗片３３の下部の発根部分で囲まれている周状の面積より小さいことが好ましい。
【０１６８】
これにより、鱗片３３の根３２が、切取台５５の側面で、まんべんなく広がるようにコントロールすることができる。
【０１６９】
また、切取台５５の頂点を、ニンニク３０の発根部分との距離を近づけることで、根３２をより根元で切ることが可能となる。
【０１７０】
図１２は、根３２を空気中で切り取る水耕栽培装置の様子を表す図である。
【０１７１】
図１２に示すように、根３２を培養液３中ではなく、空気中で切る必要がある場合がある。このような場合、特に、培養液３の水面より上の部分に切取台５５が突出している必要がある。
【０１７２】
切り取った根３２の根先（切り取り面）が培養液３中に浸かっていると、培養液３中のバクテリアの影響で根３２が変色したり、培養液３の水質を悪化させたりする可能性がある。このような場合に、空気中で根３２を切ることでこれを防ぐことが可能となる。
【０１７３】
また、切取台５５の側面の傾斜角度を調整することによっても、カッター５２を押下することで切断されるニンニク３０の根３２の位置を調整することができる。
【０１７４】
〔実施の形態４〕
本発明の根切り機構の第４の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１〜３にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１７５】
図１３は、第４の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表す断面図である。
【０１７６】
図１３に示すように、水耕栽培装置（植物栽培装置）６０は、複数の根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃを備えている。水耕栽培装置６０は、複数のニンニク３０を栽培することができるものである。
【０１７７】
水耕栽培装置６０は、棚板４に替えて棚板６４を備え、また、培養液タンク２に替えて培養液タンク６２を備えている点で水耕栽培装置１と相違する。
【０１７８】
培養液タンク６２は、複数の根切り機構を内部に設置可能な程度の大きさで構成されている。本実施の形態では、培養液タンク６２内には、３個の根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃが設置されている。
【０１７９】
根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃは、それぞれ、カッター１１と、刃１２と、ストッパー１３と、バネ１４と、切取台４５とを備えている。根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃのそれぞれは、水耕栽培装置６０で栽培される複数のニンニク３０のそれぞれに対応して水耕栽培装置６０に設けられる。
【０１８０】
棚板６４は、水耕栽培装置６０で複数のニンニク３０を栽培するために、複数のニンニク３０の鱗茎３１を載置することができる程度の大きさで構成されている。
【０１８１】
棚板６４は、載置された複数のニンニク３０の鱗茎３１の発根部分のそれぞれに対応して、複数の開口部７が形成されている。さらに、棚板６４には、載置される複数のニンニク３０の鱗茎３１のそれぞれの周囲を囲って、根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃのそれぞれのカッター１１を挿設するための複数の開口部１７が設けられている。そして、根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃのそれぞれのカッター１１は、棚板６４に形成された複数の開口部１７のそれぞれに挿設されている。
【０１８２】
このように、水耕栽培装置６０は、複数の根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃを備え、根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃのそれぞれのカッター１１が配されている棚板６４が共通して構成されている。
【０１８３】
これにより、水耕栽培装置６０で、複数のニンニク３０が栽培されていたとしても、当該複数のニンニク３０のそれぞれを、棚板６４から取り外すことなく、それぞれのニンニク３０の根３２を収穫することができる。これにより、効率よく、水耕栽培装置６０でニンニク３０を栽培することができると共に、ニンニク３０の生育に及ぼす影響を抑制し、かつ、効率よくそれぞれのニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１８４】
このように、水耕栽培装置６０では、培養液タンク６２は１個のままで複数のニンニク３０を栽培することができるので、コストを抑えて効率的に植物の栽培が可能である。
【０１８５】
また、根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃそれぞれの切取台４５は、接続部６５によって、下面近傍で、互いに接続されている。そして、複数の切取台４５及び接続部６５の内部には、気泡発生管４６よりも大きい気泡発生管（エアーストーン）６６が配されている。気泡発生管６６は、複数の切取台４５に跨って配されている。そして、気泡発生管６６は、切取台４５の外部に設けられた送気ポンプ（不図示）と、中空チューブ６８で繋がれている。
【０１８６】
接続部６５にも、酸素が通過できる複数の開口部４７を形成されている。これにより、気泡発生管６６から出力される酸素を、複数のニンニク３０の根３２の部分に効果的に行き渡らせることが可能となる。
【０１８７】
なお、接続部６５は必ずしも設ける必要はなく、根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃそれぞれの切取台４５は互いに分離された構成であってもよい。この場合、気泡発生管６６に替えて、根切り機構１０ａ・１０ｂ・１０ｃそれぞれの切取台４５内部に納まるように、上述した気泡発生管４６を設けることが好ましい。
【０１８８】
〔実施の形態５〕
本発明の根切り機構の第５の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１〜４にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８９】
図１４（ａ）（ｂ）は、第５の実施の形態に係る根切り機構を備えた水耕栽培装置の構成を表し、（ａ）は断面が台形である切取台を備えた水耕栽培装置を表す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の水耕栽培装置の平面図である。また、図１５は、断面が三角形状である水耕栽培装置の構成を表す斜視図である。
【０１９０】
図１４（ａ）（ｂ）に示すように、水耕栽培装置１は、根切り機構７１を備えている。根切り機構７１は、切取台１５に替えて切取台７５を備え、また、カッター７２の配置の仕方が、根切り機構１０と相違する。
【０１９１】
根切り機構７１は、カッター（可動部）７２と、刃１２と、ストッパー１３（図１４（ａ）（ｂ）には不図示）と、バネ１４（図１４（ａ）（ｂ）には不図示）と、切取台７５と、を備えている。カッター７２は、横並びに配された複数のカッター７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄからなるカッター群（第１の可動部群）７２Ａと、横並びに配された複数のカッター７２ｅ・７２ｆ・７２ｇ・７２ｈからなるカッター群（第２の可動部群）７２Ｂとからなる。
【０１９２】
図１４（ａ）に示すように、切取台７５は、カッター（可動部）７２を、下限まで押下したとき、カッター７２に配された刃１２と当接する側面（表面）を含むものである。
【０１９３】
切取台７５は、上方から下方にかけて、上記側面間の距離が、次第に広がっている。これにより、カッター７２を押下したとき、カッター７２に配された刃１２を、切取台７５の表面に当接させることができる。従って、カッター７２を押下することで、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１９４】
切取台７５の形状は、筋状に盛り上がった畝形状である。切取台７５は、培養液タンク２の長手方向に延びて、筋状に形成されている。また、切取台７５は、筋状に延びる方向である長手方向に直交する方向である短手方向の断面が台形である。台形の斜面が、上記側面である。
【０１９５】
このように、切取台７５は、形状の一例として畝形状として構成されている。これにより、棚板４に載置されたニンニク３０の根３２が、刃１２と、切取台７５の側面との間に配されることになる。ニンニク３０の根３２は、切取台７５の側面に沿って伸びることになる。
【０１９６】
このため、複数のカッター７２ａ〜７２ｆのうち、押下されたカッター７２ａ〜７２ｆによって、ニンニク３０の根３２は、切取台７５の側面に押圧されて切断される。これにより、ニンニクの根３２を確実に切り取ることができるので、効率よく、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０１９７】
棚板４には、カッター７２ａ〜７２ｈのそれぞれを挿設するための複数の開口部７７が設けられている。そして、カッター７２ａ〜７２ｆは、棚板４に設けられた複数の開口部７７に挿設されている。カッター７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄのそれぞれと、カッター７２ｅ・７２ｆ・７２ｇ・７２ｈのそれぞれとは、棚板４の長手方向に横並びに配されている。
【０１９８】
カッター群７２Ａと、カッター群７２Ｂとは、棚板４が支持するニンニク３０を挟むことが可能な程度に離間して配されている。すなわち、カッター７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄのそれぞれと、カッター７２ｅ・７２ｆ・７２ｇ・７２ｈのそれぞれとは、棚板４の短手方向に、互いに対向して、棚板４に配されている。ニンニク３０は、カッター群７２Ａと、カッター群７２Ｂとの間に配されている。
【０１９９】
そして、カッター群７２Ａ及びカッター群７２Ｂのそれぞれを構成するカッター７２ａ〜７２ｆは、それぞれ独立して、押下されることが可能である。
【０２００】
このため、複数のカッター７２ａ〜７２ｆのうち、押下されたカッター７２ａ〜７２ｆの先端に配されている刃１２によってだけニンニク３０の根３２を切り取ることができるので、ニンニク３０の生育に及ぼす影響を抑制して、ニンニク３０の根３２を収穫することができる。
【０２０１】
なお、棚板４の長手方向に配されているカッター７２の個数は、本実施の形態のように４個に限定されず、５個以上であってもよいし、３個以下であってもよい。
【０２０２】
さらに、図１５に示すように、切取台の短手方向の断面を、台形ではなく、三角形にしてもよい。
【０２０３】
図１５の水耕栽培装置１は、根切り機構７６を備えている。根切り機構７６は、切取台７５に替えて切取台７８を備えている。切取台７８の形状は、筋状に盛り上がった畝形状である。すなわち、切取台７８は、培養液タンク２の長手方向に延びて、筋状に形成されている。
【０２０４】
そして、切取台７８の形状は、上記筋状に延びる方向と直交する方向の断面が三角形である。切取台７８では、上記三角形の斜面が、カッター７２の刃１２と当接させるための側面である。これにより、切取台７５と同様の効果を得ることができる。
【０２０５】
また、図１４（ａ）（ｂ）、図１５に示した切取台７５・７８のように、形状を畝形状とすることで、複数の植物５の根３２を切り取る根切り機構へと装置構成の拡張が容易となる。すなわち、棚板４に複数の植物５を載置し、栽培する場合、当該複数の植物５に共通する切取台７５・７８として構成することができる。このため、棚板４に、複数の植物５を載置する場合に、複数の植物５の間隔や密植度を自由に選択することができる。
【０２０６】
また、カッター７２は、カッター群７２Ａと、カッター群７２Ｂとからなる。このため、同様に、複数の植物５の根３２を切り取る根切り機構へと装置構成の拡張が容易となる。すなわち、棚板４に複数の植物５を載置し、栽培する場合、当該複数の植物５に共通して横並びに配された複数のカッター７２からなるカッター群７２Ａと、カッター群７２Ｂとを構成することができる。このため、棚板４に、複数の植物５を載置する場合に、複数の植物５の間隔や密植度を自由に選択することができる。
【０２０７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
本発明は、人工的に植物を栽培する装置、及び当該装置で栽培されている植物の根を収穫する装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２０９】
１、６０    水耕栽培装置（植物栽培装置）
２、６２    培養液タンク
３          培養液
４、６４    棚板（支持台）
１０、４１、５１、７１、７６  根切り機構
１０ａ・１０ｂ・１０ｃ  根切り機構
１１、２１、２３、２５、２７、２８、５２、７２  カッター（可動部）
１２          刃（切取部）
１３          ストッパー（接続部材）
１５、２２、２４、２６、４５、５５、７５、７８  切取台
１７  開口部
３０  ニンニク（植物）
３１  鱗茎（植物）
３２  根
４６、６６  気泡発生管
４７、７７  開口部
５３  屈曲部
７２Ａ  カッター群（第１の可動部群）
７２Ｂ  カッター群（第２の可動部群）
【図１】
2012050383.tif 000003
【図２】
2012050383.tif 000004
【図３】
2012050383.tif 000005
【図４】
2012050383.tif 000006
【図５】
2012050383.tif 000007
【図６】
2012050383.tif 000008
【図７】
2012050383.tif 000009
【図８】
2012050383.tif 000010
【図９】
2012050383.tif 000011
【図１０】
2012050383.tif 000012
【図１１】
2012050383.tif 000013
【図１２】
2012050383.tif 000014
【図１３】
2012050383.tif 000015
【図１４】
2012050383.tif 000016
【図１５】
2012050383.tif 000017