(57)【要約】  本発明の実施形態は、概して園芸、つまり植物、花、果物、野菜、ハーブおよび緑色植物の栽培に関わるものである。さらに具体的には、垂直に配向された水耕庭園での植物の栽培に関わるものである。本発明の実施形態は、単体から成り、一または複数の水平パイプ部を有する園芸栽培パイプ装置である。水平パイプ部は植物導入部（３）を有し、植物の根は当該導入部から栽培パイプ本体の内部に伸び、パイプ内部に流入する栄養および酸素に満ちた水を吸収することができる。最上水平パイプ部の一端部は、水がパイプに流れ込むように上部パイプ端部（１）と接する上部パイプ接続部で、また、最下水平パイプ部の他端部は、パイプは下部垂直パイプ部（４）の方向へ下向きに曲がり、水が流れ出るように、下部パイプ端部（２）で終端となる。栽培パイプ本体はシステム搭載のための取付け部（１１）を有している。
2018502588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物、花、ハーブ、米、果物、野菜および緑色植物の栽培のために作成された、中空体および管状構造を備えた園芸用栽培パイプ装置であって、
・単体から成り、
・一または複数の垂直パイプ部を有し、
・一または複数の植物導入部（３）を備えた、一または複数の水平パイプ部（８）を有し、
・前記最下水平パイプ部の一端部は、鋭角あるいは緩やかな角度で最下垂直パイプ部（４）に向かって下方へ曲がり、下部パイプ端部（２）で終端となり、
・前記最上水平パイプ部の他端部は、上部パイプ接続部および上部パイプ端部（１）であり、前記上部パイプ接続部は別の接続タイプを有し、
・前記下部パイプ端部（２）は、別の栽培パイプの上部パイプ接続部および上部パイプ端部（１）の内部に挿入できるような寸法で形成される、園芸用栽培パイプ装置。
【請求項２】
前記上部パイプ接続部の前記別の接続タイプは、
・より好ましくは、栽培パイプ本体が鋭角あるいは緩やかな角度で、最上水平パイプ部から上部垂直パイプ部（２１）に向かって上方に曲がり、上部パイプ接続部および上部パイプ端部（１）で終端となる、上向きタイプ接続部（５）と、
・上部垂直パイプ部および上部パイプ接続部が、水平パイプ部の上表面から栽培パイプ本体内部に向かって曲がる、内向きタイプ接続部（６）と、
・水平パイプ部の上表面に開放口を備える、開放タイプ接続部（７）と、である、請求項１に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項３】
上部パイプ接続部または最下垂直パイプ部（４）が接続のためのネジ山を有する、請求項１または２に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項４】
水平パイプ部（８）の植物導入部（３）の箇所では、栽培パイプ底部（９）が平らである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項５】
栽培パイプ本体が、搭載のための取付け部（１１）を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項６】
栽培パイプ本体が、栽培用ランプおよび水上昇管を接続するための取付け部（１２）を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項７】
水上昇管（１３）が栽培パイプ本体と結合される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項８】
水上昇管が接続チャネル（１４）で上部パイプ接続部に接続される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の園芸用栽培パイプ装置。
【請求項９】
園芸用栽培パイプ装置システムであって、請求項１〜８のいずれか１項に記載の複数の園芸用栽培パイプ装置の組み合わせを備え、この複数の園芸用栽培パイプ装置の組み合わせが、一つの栽培パイプの下部パイプ端部（２）が別の栽培パイプの上部パイプ端部（１）に挿入されることで、複数の園芸用栽培パイプ装置が接続され、パイプライン構造（１５）を形成する、園芸用栽培パイプ装置システム。
【請求項１０】
さらに、栄養に満ちた水を水タンク（１７）から水上昇管へ、そして最上栽培パイプの上部パイプ端部（１）へ吸い上げる水ポンプ（１６）を備える前記システムの水耕方法であって、植物導入部（３）で栽培パイプ本体内部に伸びる植物の根に栄養を与えるために、前記上部パイプ端部から栽培パイプ本体内部に、水が自由に下向きに流れこむことができ、さらに、水が下部パイプ端部（２）から水タンク（８）に戻り、水流動ループが完了する、請求項９に記載の園芸用栽培パイプ装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１５年１月２３日に出願されたフィンランド国特許出願第２０１５００２５号（「植物育成システム」）の部分継続出願である、２０１５年３月３日に出願されたフィンランド国特許出願第２０１５００５９号（「縦型植物育成システム」）の部分継続出願である。
【０００２】
本発明の実施形態は、概して園芸、すなわち栽培システムにおける、植物、花、果物、野菜、ハーブおよび緑色植物の栽培に関わるものであり、さらに具体的には、垂直の水耕ガーデニング、すなわち垂直方向に配向された庭園で水と栄養を与え、植物を栽培するものに関する。
【背景技術】
【０００３】
緑化壁および垂直庭園は、世界中で何年にもわたって発展してきた。その概念は、植物を持ち上げ、壁の内側及び外側で栽培するというものである。
【０００４】
一般に、大型緑化壁の建造は、現在、主に、会社の社屋、ロビー、ショッピングセンター、レストラン、ホテル等の商業用建築物および家屋に植物壁を建造する専門会社によって行われている。
【０００５】
何重ものコンテナで有機土を使う垂直栽培システムは、かなりの重量を有し、耐水性が要求され、また、大型商業緑化壁および垂直栽培システムは、一般的に個々のユーザーのケースに合わせた建築計画を伴うものであり、それは非常に複雑なものであり、購入コストが高価である。また、そのようなシステムは、一般的に、管、ノズル、コネクター、遮水層、栽培材料層など、通常複数の部分からなる独立した灌漑システムを有する。コストが高いため、緑化壁の建造は、主に会社・企業向けにのみ可能となっている。
【０００６】
緑化壁用の複数の既製の水性水耕システムが存在するが、一般的にこれらは小規模な壁要素の解決方法であり、壁全体を覆うことは想定されていない。また、これらは通常、技術的に複雑で、高額な解決方法である。これらシステムは一般的に、頑丈な背壁を有しているため、日光が植物と窓を通して室内との両方に当たるように窓の前面での使用はできない。こういった種類のシステムの例として、米国特許出願番号２０１３０１６０３６３Ａ１および米国特許出願番号２０１４０００１６３Ａ１の発明があげられる。
【０００７】
水耕、水栽培に基づく緑化壁は、土に基づくシステムよりも軽量に建造することができる。水耕栽培システムでは、栄養と酸素に満ちた流水が連続的にあるいは時間的間隔を置いて植物の根に届けられ、水耕システムでは、一般的に植物は土壌システムよりも速く成長する。複数の垂直水耕栽培システムは、ＤＩＹ原理を用いて一般的なプラスチック管および接続部品で建造されている。一般的にこれらシステムは、その土地の金物店等で購入した循環下水管および水管、ならびに独立した接続管継手の組み合わせからできている。そうしたシステムの例として米国特許出願番号２０１１０６７３０１Ａ１がある。こうしたシステムの明確な問題点は、これら一般的な管の寸法および形状がガーデニングおよび植物栽培目的に作られていないことであり、例えば、円形管の円管底部では、一般的に水は苗ポットの下に直接流入し、苗ポット内部の若い植物の根に水が届かない。また、複数の異なる管および管コネクターを使用する必要性があるため、そうしたシステム建造の複雑さと費用が増大する。システムが独立した管およびコネクターを使用すればするほど、システムを建造することが困難になり、かつシステム自体が構造的な支持力を有することが困難になり、さらにシステムの継手が多くなるため、水漏れの可能性が増大する。
【０００８】
商業的に公知の垂直かつ組立式水耕栽培システムの中では、タワーガーデン（www.towergarden.com参照）が最も発展したものであるが、壁および窓構造物で使用されるように設計されておらず、移動する太陽あるいは広範囲栽培ライト（照明）システムにより、システムの垂直柱の周囲で栽培される全ての植物に光が届くような屋外あるいは温室の環境での使用が想定されている。
【０００９】
容易かつ採算性のある、壁および窓両方で使用可能な垂直水耕庭園建造のための問題を解決するような、簡素な技術的解決方法を用いた公知の商業的仕様は見当たらない。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、新規で革新的な栽培製品で水耕システムである、垂直栽培システムの設計および建造の問題を解決することである。
【００１１】
園芸に関する本発明の基本的概念は、単体でできた、特別かつ携帯可能な、耐久性のある形状と性質を有する、組立式および管状ならびに中空栽培パイプ装置である。本発明の栽培パイプ装置は、形状，機能性ならびに組立式設計構造における革新性を有し、小型あるいは大型の垂直水耕緑化壁、ならびに、多様なサイズおよび形状の垂直庭園の設計および建造に、新たな可能性を与えることができる。
【００１２】
本発明の実施形態である園芸用栽培パイプ装置は、本明細書内では、栽培パイプまたはパイプと言及される。
【００１３】
本発明の実施形態は、一または複数の垂直パイプ部を有する栽培パイプ装置、および、一または複数の水平パイプ部を有する栽培パイプ装置である。全ての水平パイプ部は、一または複数の植物導入部を有し、植物の根が当該導入部から栽培パイプ本体の内部に伸びる。最上水平パイプ部の一端部では、パイプは鋭角あるいは緩やかな角度で上方向に曲がり、パイプは上部パイプ接続部および上部パイプ端部で終端となる。最上水平パイプ部の他端部では、パイプは下方向に曲がり、
・鋭角あるいは緩やかに、最下垂直パイプ部の方向へ曲がり、最下パイプ端部で終端となり、
・栽培パイプが一以上の水平パイプ部を有するとき、パイプは下部垂直パイプ部に向かって、鋭角あるいは緩やかに曲がり、さらに、最上水平パイプ部下方の、隣接する水平パイプ部に向かって、鋭角あるいは緩やかに曲がる。このように栽培パイプ本体が下方向に続くことで、最終的には最下水平パイプ部および最下垂直パイプ部に到達し、さらに栽培パイプは最下パイプ端部で終端となる。
【００１４】
水平パイプ部の上表面には植物導入部があり、植物の根は、苗ポットを着け、あるいは着けずに、管内部に流入する水に触れることができるように、栽培パイプ本体の中に挿入される。栽培パイプは、概して、植物導入部のある箇所では、栽培パイプ底部の外形は平らである。植物導入部においてパイプ底部が平らなため、苗ポット内の植物の根はパイプ内部の流水に触れることが容易である。さらに、パイプ底部が平らなため、苗ポットを保持することができる。設計、製造あるいは機能性上の理由のために、植物導入部において、パイプ底部の外形、底部表面は、円形、湾曲状、あるいは他の形状をとることが可能である。
【００１５】
水耕法で、栽培パイプにおいて植物を栽培するとき、栄養に満ちた水は、まず最上栽培パイプの上部端部に流入する。パイプ内部では、水は重力によって垂直および水平パイプ部を通って自由に流下し、最終的には最下垂直パイプ部に到達し、下部パイプ端部から栽培パイプに流れる。水は概して水タンクに流れ、水ポンプあるいは空気ポンプにより、水タンクから最上栽培パイプの上部端部にもどる。栽培パイプを備えた水耕栽培システムでは一般的に、栄養と酸素に満ちた流水が閉鎖循環路の中を流れる。つまり、水タンク−水ポンプ−水上昇管−上部端部および最上栽培パイプの上部接続−栽培パイプ本体の垂直および水平部内部を下向きに流れ−最下パイプ端部−水タンクへと循環する。
【００１６】
栽培パイプ本体が有することのできる複数の実施形態のうち、基本的かつ簡素な実施形態は、単体の栽培パイプ装置から構成され、栽培パイプ装置は以下の部分を有する。植物導入部を備えた一つの水平パイプ部と、上記水平パイプ部の一端部を始端とする、上部パイプ端部を備えた、一つの上部パイプ接続部と、上記水平パイプ部の他端部を始端とし、下部パイプで終端となる、一つの下部垂直パイプ部。
【００１７】
一般的に、下部パイプ端部、上部パイプ端部および上部パイプ接続部は、以下の方法で形成される。複数の栽培パイプが組立てられるとき、「雌」部である第一パイプの上部接続は、隣接する栽培パイプの下部パイプ端部に対して、「雄」部である第一パイプの上部接続の内部に挿入される。接続は一般的に、無圧栽培パイプ用防水接続である。複数の栽培パイプ接続により、垂直庭園向け複数層高パイプラインの組立てが可能になる。上記層は水平パイプ部に相当する。
【００１８】
本発明の一実施形態は、単体で、全て植物導入部を備えた複数の水平パイプ部と、複数の垂直パイプ部を有する栽培パイプ装置であって、更に、最上水平パイプ部の一端部を始端とする上部パイプ接続部と、最下水平パイプ部の他端部を始端とし、下部パイプ端部で終端となる最下垂直パイプ部を有する栽培パイプ装置から成る。さらに、本栽培パイプの実施形態は組立式設計であって、下部パイプは、他の同一あるいは類似の栽培パイプの上部パイプ端部内部に接続することが可能である。
【００１９】
栽培パイプは、一般的に単体のプラスチックから成り、円形、楕円、長方形、正方形、あるいはその他タイプの管径を有し、栽培パイプ本体の異なる場所で形状が変わることもある。
【００２０】
栽培パイプから成る垂直水耕栽培システムは、土に基づくシステムよりもかなり軽量で、建造に重要な支持構造を必要としない。システムは、壁あるいは窓の前面に搭載することができ、または、簡素なフレームや独立した取付け金具を有する屋根吊下げワイヤー、あるいは、栽培パイプ本体上の既製の取付け部を使用することにより、仕切り壁として搭載することもできる。接続された栽培パイプは、一般的に階段に沿って真上に、あるいは壁や窓のサイドステップに沿って上方へ向かうようなパイプラインを形成する。
【００２１】
栽培パイプは、さらに、柱体周囲を上向きに伸びる植物階段によって栽培パイプが螺旋形状となることで、柱周囲にも組立てられる。また、システム底部で、水タンクが下部パイプ端部に対して特殊な接続をすることで、自立型栽培パイプシステムを有することもできる。
【００２２】
システムの更なる複数の利点は、
・垂直複数層栽培パイプシステムは、シースルー構造を有し、植物と室内の両方に日光が当たるように、窓に取付けることができる。
・垂直壁庭園は、空間効率がよく、垂直庭園構造では、植物は通常の水平庭園よりも、より少ない床面積を必要とする。
・システム内で植物が生育することで、効率的に空気が浄化、保湿される。
・システムは食物栽培にも使用できる。
【００２３】
本発明のさらに別の実施形態は、本明細書の詳細な説明の箇所においてに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは、単体の栽培パイプ装置から構成される、園芸栽培パイプ装置の一つの基本型の正面図であり、栽培パイプ装置は、水平パイプ部（８）に植物導入部（３）を有し、水平パイプ部の一端部では、パイプは下部垂直パイプ部（４）に向かって、緩やかに下向きに曲がり、下部パイプ端部（２）で終端となり、水平パイプ部の他端部では、パイプは上部パイプ接続部の方へ緩やかに上向きに曲がり、上記上部パイプ接続部は上向きタイプ接続部（５）であり、栽培パイプは上部パイプ端部（１）で終端となる。下部パイプ端部（２）は上部パイプ端部（１）および他の栽培パイプの上向きタイプ接続部（５）に挿入される方法で形成される。
【図１Ｂ】図１Ｂは、単体の栽培パイプ装置から構成される、栽培パイプの一つの基本型を図示する。栽培パイプ装置は、水平パイプ部（８）に植物導入部（３）を有し、水平パイプ部の一端部では、パイプは下部垂直パイプ部（４）に向かって鋭角に下向きに曲がり、下部パイプ端部（２）で終端となり、水平パイプ部の他端部では、パイプは上部パイプ接続部の方へ鋭角に上向きに曲がり、上記上部パイプ接続部は上向きタイプ接続（５）であり、栽培パイプは上部パイプ端部（１）で終端となる。下部パイプ端部（２）は上部パイプ端部（１）および他の栽培パイプの上向きタイプ接続部（５）内部に挿入される方法で形成される。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに類似の栽培パイプ型を図示するが、ここでは、上部パイプ接続部は水平パイプ部内部（６）へ曲がっている。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａに類似の栽培パイプ型を図示するが、ここでは、上部パイプ接続部は開放タイプ接続部（７）で、水平パイプ部の上表面に開口部を有する。
【図１Ｅ】図１Ｅは、一つの栽培パイプ型の３Ｄ図であり、上部パイプ接続部は上向き（５）に向き、パイプは緩やかに曲がり、パイプ本体はパイプを壁やフレーム等に取付けるための取付け部（１１）を備えている。
【図１Ｆ】図１Ｆは、図１Ｄと同様であるが、下角度から見た図で、さらにパイプ本体には、栽培用ライト（照明）に取付けるための取付け部（１２）を図示している。
【図２Ａ】図２Ａは、図１Ａの上面図であり、円形の植物導入部（３）を備えた水平パイプ部（８）を図示している。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ｂの上面図であり、ロックウールキューブや正方形苗ポットに適した、正方形の植物導入部（３）を備えた水平パイプ部（８）を図示している。
【図３】図３は、図１Ａの断面図であり、上向きタイプ接続部（５）である上部パイプ接続部を備えた、上部垂直パイプ部（２１）を図示している。
【図４】図４は、図１Ａの一部の断面図であり、平らなパイプ底部（９）を備えた、栽培パイプの植物導入部（３）を図示している。
【図５】図５は、図１Ｃの一部の断面図であり、上部垂直パイプ部と上部パイプ接続部が、水平パイプ部の上表面から栽培パイプ本体内部に入り、上部パイプ端部（１）で終端となるような、内向きタイプ接続部（６）を有する上部パイプ接続部を図示している。
【図６】図６は、図１Ｄの一部の断面図であり、上部パイプ端部（１）と開放タイプ接続部（７）する、上部パイプ接続部を図示している。
【図７】図７は、４つの栽培パイプを一つに組立てた図であり、図１Ａに図示される栽培パイプ実施形態に従って、全ての栽培パイプはそれぞれ上部および下部端部で相互に接続された一つの水平パイプ部を有し、４つの水平パイプ部（８）でパイプライン（１５）を形成している。
【図８】図８は、５つの栽培パイプを一つに組立てた図であり、全ての栽培パイプは異なるパイプ本体形状を有している。図内の３つの下部栽培パイプでは、それぞれのパイプの水平および垂直パイプ部は鋭角に曲がり、結合されている。図内の２つの上部栽培パイプでは、両パイプの水平および垂直パイプ部は、緩やかに曲がり、結合されている。栽培パイプは相互に下部パイプ端部および上部パイプ端部で接続され、５つの水平パイプ部（８）でパイプライン（１５）を形成している。
【図９】図９は、単体で構成された栽培パイプ装置の一つの型を図示しており、一体型水上昇管（１３）と、垂直パイプ部（２０）で結合された最上水平パイプ部および下部水平パイプ部を備えている。
【図１０】図１０は、図９の部分断面図であり、栽培パイプ装置の上部パイプ接続部を図示している。栽培パイプ装置は、一体型水上昇管（１３）から上部パイプ接続部（５）内部への接続チャネル（１４）を備えている。
【図１１】図１１は、園芸栽培パイプ装置システムの一つの型を図示している。パイプラインは、単体で構成され、４つの水平パイプ部（８）を有し、最上および最下水平パイプ部の間に３つの垂直パイプ部（２０）を有し、パイプラン体には一体型水上昇管（１３）を備えている。パイプライン下には、水タンク（１７）内に、水上昇管（１３）に接続管（１８）で接続された水ポンプ（１６）がある。
【図１２】図１２は、園芸栽培パイプ装置システムの一つの型を図示している。パイプラインは、植物用の４つの重複栽培層である、４つの水平パイプ部（８）で組立てられている。非一体型水上昇管（１９）は、水ポンプ（１６）からパイプラインの最上部へ、栽培パイプ本体の内部あるいは外部を通り、上部パイプ接続部（５）内部で終端となる。
【図１３】図１３は、植物がシステム上にあるときに文字Ｄの形状となる、園芸栽培パイプ装置システムの一つの型を図示している。本システムは２つの異なるタイプの複数層パイプライン（１５）構造で構成されている。一つは、８つの接続栽培パイプから成り、それぞれが一つの水平パイプ部と非一体型水上昇管（１９）を有している。もう一つのパイプライン構造は、４つの水平パイプ部と一体型水上昇管（１３）を有する２つの独立したパイプラインが、一つに接続されて構成されている。どちらのパイプライン構造も、上部パイプ端部（５）に接続される水上昇管（１３、１９）を有し、システム下の水ポンプ（１６）によって、水タンク（１７）から水上昇管に水が流入する。
【図１４】図１４は、園芸栽培パイプ装置システムの一つの型を図示している。パイプラインの設計は、栽培パイプが木の枝のようになり、木に類似した形状となる。栽培パイプの枝は一般的な管接続で、一般的な水管から成る木の体部に接続される。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の典型的な実施形態は、一または複数の垂直パイプ部を有する栽培パイプ装置および、全て植物導入部（３）を備えた一または複数の水平パイプ部（８）を有する栽培パイプ装置である。最上水平パイプ部の一端部は、上向き（５）、内向き（６）、開放（７）タイプ接続部をする上部パイプ接続部を有する、最上垂直パイプ部の始端であり、上部パイプ端部（１）で終端となる。また、最下水平パイプ部の他端部では、パイプは、最下垂直パイプ部（４）に向かって、鋭角あるいは緩やかに曲がり、栽培パイプは下部パイプ端部（２）で終端となる。下部パイプ端部（２）は、上部パイプ端部（１）内部に挿入される方法で形成される。
【００２６】
本発明の基本的で最も好ましい一実施形態は、図１Ａ，図１Ｂおよび図３に示すように、上向きタイプ接続部（５）をする上部パイプ接続部を備えた、栽培パイプ装置である。上向きタイプ接続部は、最上水平パイプ部の一端部では、パイプは鋭角にあるいは緩やかに、垂直方向に上向きに曲がり、上部パイプ接続部と、上部パイプ端部（１）で終端となる。上向きタイプ接続部（５）は、雌タイプ接続部であり、一つのパイプの下部パイプ端部（２）が別のパイプの上部接続内部に入り込む。上向きタイプ接続部（５）は、最良の構造支援と水保持性能を有するため、栽培パイプに好ましい接続である。
【００２７】
内向きタイプ接続部（６）の上部パイプ接続部は、図１Ｂおよび図５に示すように、最上水平パイプ部の一端部では、上部パイプ接続部と上部垂直パイプ部が、水平パイプ部内部に入り込み、上部パイプ端部（１）で終端となる。内向きタイプ接続部（６）は、雌タイプ接続部で、一つのパイプの下部パイプ端部（２）が別のパイプの上部接続内部に入り込む。
【００２８】
開放タイプ接続部（７）の上部パイプ接続部は、図１Ｃおよび図６に示すように、最上水平パイプ部の一端部では、上部パイプ接続部が、水平パイプ部の上表面に開放接続口を備え、開放口および開放口縁は、どちらも栽培パイプの上部パイプ接続部（７）、上部パイプ端部（１）となる。上部接続の開放タイプ接続部（７）は、雌タイプ接続部で、一つのパイプの下部パイプ端部（２）が別のパイプの上部接続内部に入り込む。
【００２９】
上述の全ての上部パイプ接続タイプは、一つの栽培パイプの下部端部（２）が、別の栽培パイプの上部端部（１）内部に入り込む方法で形成される。この方法で、図７，図８および図１３に示すように、複数の栽培パイプを結合し、複数層パイプライン（１５）を組立てることが可能となる。
【００３０】
水平パイプ部（８）の上表面には、一または複数の植物導入部（３）がある。栽培パイプの断面形状については、一般的に、植物導入部のある箇所では、図４に示すように、パイプ底部（９）は平らである。
【００３１】
本発明の実施形態の一つの典型的な例は、図１１に示すような水耕法の園芸用栽培パイプ装置システムである。単体から成る栽培パイプラインは、４つの水平パイプ部（８）および一体型水上昇管（１３）を有している。栄養に満ちた水は、水タンク（１７）から水ポンプ（１６）によって接続管（１８）へ吸い上げられ、そこからさらに水上昇管（１３）へ、接続チャネル（１４）へ、最上栽培パイプの上部接続部（５）へと吸い上げられる。さらに水はそこから栽培パイプ本体内部に、下向きに自由に流れこみ、水平パイプ部（８）の植物導入部（３）から伸びている植物の根に吸収される。水が下部パイプ端部（２）から水タンク（１７）に戻り、水流動ループが完了する。
【００３２】
本発明の実施形態の第二の典型的な例は、図１２に示すような水耕法の園芸用栽培パイプ装置システムである。このシステムでは、４つの栽培パイプが上部端部と下部端部で相互に接続され、最下パイプ端部（２）に水タンクを備える４層のパイプラインを形成している。栄養に満ちた水は、水タンク（１７）で水ポンプ（１６）によって非一体型水上昇管（１９）へ吸い上げられ、そこからさらに最上栽培パイプの上部接続部（５）へ吸い上げられる。さらに水はそこから栽培パイプ内部に、下向きに自由に流れこみ、水平パイプ部（８）の植物導入部（３）から伸びている植物の根に吸収される。水は最終的に下部パイプ端部（２）から水タンク（１７）に戻る。水上昇管（１９）は、栽培パイプ本体の内側あるいは外側に沿ってパイプラインの上部端部（１）へ向かうが、最上栽培パイプ本体内部で終端となる。
【００３３】
本発明の栽培パイプ装置およびシステムの、より特徴的で別の実施形態は、
・栽培パイプの下部パイプ端部が、互換性のある接続タイプで、別の同一のあるいは類似した栽培パイプの上部パイプ端部に接続される。好ましい接続タイプは、最上水平パイプレベルでの上向きタイプ接続部（５）である上部接続、および、下部パイプ端部の雌部が、雄部である上部パイプ端部内部に入り込む上部パイプ接続である。
【００３４】
・栽培パイプの上部パイプ接続部と最下垂直パイプ部は、ネジ山を有しており、こうした接続は、ボルトと雌ネジタイプ接続部として機能する。接続はさらに、設計上あるいは機能上の理由があるとき、追加の付属装置で支持される。
・一般的に、下部および上部パイプ端部は、栽培パイプが、アクティブ接続の周囲を水平レベルで３６０度回転する方法で、形成される（例えば、円形パイプ端部と円形上部接続部）。
【００３５】
・植物導入部は、通常、水平パイプ部の上表面にあるが、本発明の複数の実施形態では、植物導入部は水平パイプ部の幾分側面、および垂直パイプ部の中にある。
・パイプ本体の植物導入部は、その周囲に鍔を備えている、あるいは備えていない。
・ユーザーの事例によっては、植物導入部は植物、あるいは、異なる形状とサイズのポット、苗ポット、ロックウールキューブを伴った植物で満たされるように設計される。パイプおよびポットならびに苗ポットは、植物の根を保持するための、非有機あるいは有機栽培材料で満たされてもよい。
【００３６】
・栽培パイプは水耕栽培向けにデザインされるが、土およびエアロポニック栽培（空中栽培）においても使用可能である。
・また、アクアポニックスにおいても栽培パイプシステムが使用可能だが、これは水タンクが水槽になり、水の中の魚廃棄物がシステム内の植物のえさとなるからである。
・栽培パイプ本体内部に流入する水は、水流を平等にかつ静穏にするために、パイプ内部表面を流れる。
【００３７】
・パイプ本体内部を水が流れることで発生する音は、垂直パイプ部内部に設置された、ネジ状、螺旋状、またはその他の形状の装置によって吸収される。
・栽培パイプの正確なサイズと形状、つまり、径、重量、幅、高さおよび長さは、使用事例と生産技術によって変化する。
・水平パイプ部は、水平０度水準である必要はないが、それぞれの水平パイプ部が、上部パイプ端部から下部パイプ端部に向かっていくぶん傾斜すると、水流がより流れやすい。
【００３８】
・垂直パイプ部は、水平パイプ部に対して正しく９０度に垂直である必要はないが、最上水平パイプ部から、全ての水平および垂直パイプ部を通過して、最下垂直パイプ部へと、重力によって水が自由に流れ、下部パイプ端部から流れ出ることが重要である。
・園芸用栽培パイプ装置システムの最大高は、水ポンプあるいは空気ポンプが、水タンクから最上栽培パイプの上部パイプ端部へ水をくみ上げる性能によって、制限される。
【００３９】
・栽培パイプは、壁、棚、フレーム、柱、吊下げワイヤー、またはその他の支持構造表面に容易に固定するための取付け部を備えている。
・栽培パイプは、栽培ライトや水上昇管のための取付け部を備えている。
・栽培パイプ表面は、平ら、あるいは自然な、幾何学的、芸術的な形状をしているが、その形状は、生産技術と使用事例によって変化する。
【００４０】
・栽培パイプは、水車および、パイプ内部の流水の運動エネルギーを利用するようなその他の装置によって支持されている。垂直パイプ部において栽培パイプ壁を貫通する軸を備えた水車は、物体を動かし、さらにＬＥＤライト等のためにエネルギーを発生させる。
・上部パイプ端部と接続する栽培パイプの上部接続部、および、下部パイプ端部と接続する最下垂直パイプ部は全て、相互に接続し、さらに一般的な水管および管コネクターとも接続する方法で形成される。
【００４１】
・複数のユーザーの事例では、栽培パイプの上部および下部パイプ端部は、パイプに鍔を備えているが、一般的に栽培パイプ間の接続は、ガスケットや留め金具で接続しなくてはならない。
・栽培パイプは、どの色で彩色されてもよいが、透明な素材であってはならない。栽培パイプ本体内部に光が入り込むと、藻類の成長を促し、植物の根が光を吸収できない。
【００４２】
・栽培パイプは、単体で構成され、ＰＥ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＰＰおよびＰＶＣプラスチック、アルミニウム、鋼鉄、ステンレス、銅、炭素繊維、ガラス繊維、ガラス、岩、ゴム、あるいはシリコンのような耐久性、耐水性のある素材からつくられる。プラスチックの適切な生産技術は、所望の栽培パイプの特性、寸法、生産量によって、例えば、加圧成形、吹込み成形、３Ｄ印刷、回転成形、加熱成形および押し出し技術、プラスチック溶接、プラスチック糊付ならびにこれらの組合せである。
【００４３】
上記に説明された、本発明の園芸用栽培パイプ装置の実施形態は、包括的であることを意図しておらず、または、実施形態を正確な形状、構造、生産方法、あるいは使用事例に限定することも意図していない。栽培パイプの明確な実施形態や例が、説明目的で本明細書に記載されるが、実施形態に記載された範囲内で、当業者が認知するであろう、複数の同等な修正が可能である。それ以上の実施形態を提供するために、上述の複数の実施形態の要素と機能を、結合することもできる。こうした全ての修正は、本特許出願の真の概念と範囲内に含まれることが意図される。
【００４４】
概して、以下のいずれかの請求項において使用される用語は、記述されたシステムを本明細書と本請求項に記載された明確な実施形態に限定しないが、しかし、本請求項に基づいて作動する全ての栽培パイプ本体の形状、作動、工程を含むように構成される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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