(57)【要約】      （修正有）【課題】パイプ中の養液の水位レベルを低く保つことができ、使用後の廃棄も容易である、栽培用具を提供する。【解決手段】植物２１１を支持し、育成する支持部材２１２、及び該支持部材に接触して配置され、支持部材２１２に養液を給液する不織布からなる給液手段２１３、を有し、支持部材２１２と給液手段２１３とが固定された栽培用具２１０である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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た栽培用具。
【請求項２】
前記給液手段が不織布である、請求項１に記載の栽培用具。
【請求項３】
前記給液手段の一端が支持部材に固定され、かつ、給液手段に肥料を保持させた、請求項１または２に記載の栽培用具。
【請求項４】
請求項３に記載の栽培用具を容器の開口部に設置した、栽培キット。
【請求項５】
複数の開口部を有するパイプに養液を送液することで、該開口部に設置された植物を生育するパイプ栽培システムであって、該開口部に請求項１または２に記載の栽培用具を設置した、パイプ栽培システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は栽培用具、特に水耕栽培に用いられる栽培用具に関し、特にパイプ水耕栽培システムに好適に適用される水耕栽培用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
手軽に植物を育成する方法として、水耕栽培が広く行われている。水耕栽培は、養液を栽培槽に注ぎ、当該養液に植物の根を浸すことで植物を育成する。栽培槽には、養液を貯留しておく水槽式のものや、養液を循環させる樋やパイプなどが用いられている。
【０００３】
栽培槽にパイプを用いたパイプ水耕栽培装置として、例えば特許文献１、特許文献２に記載の水耕栽培装置が知られており、また、非特許文献１に記載の装置が実際に製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１９２３３２号公報
【特許文献２】特開平３−１８７３２６号公報
【０００５】
【非特許文献１】株式会社タガグリーンワークス緑化推進事業  循環型パイプ式緑化システム[ｏｎｌｉｎｅ] [平成２６年１０月１５日検索]、インターネット＜URL:http://www.bg-taga.co.jp/greensystem/jyunkan_paipu.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法では、パイプに設けた穴に、スポンジを支持物として育成した苗を設置するが、定植した直後は苗の根の張りが不十分であるため、パイプ内の養液水位を上げる必要があり、強力なポンプが必要となるなど、ランニングコストの問題が生じる。一方で、別の場所にて苗を十分に育成しようとすると、別途育成ハウスが必要となるなど、手間がかかる。更に、ポンプの不調などで養液の水位が下がり、根に養液が届かない事態となった場合には、植物が枯れてしまう危険性を含む。
一方で、非特許文献１に記載のように、パイプに設けた穴に、鉢を用いて育成した苗を設置する方法では、鉢及び鉢に詰める土を準備するコストがかかる、育成後の廃棄に手間がかかる、などの問題があり、さらに、パイプに比較的大きな穴を空ける必要があるため、鉢とパイプ穴との間に間隙が生じやすく、該間隙から雨水が混入し、溶液が希釈する可能性がある。
本発明は、パイプ水耕栽培装置における上記問題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記問題を解決すべく検討した結果、植物を支持し、育成する支持部材と、支持部材に養液を供給する給液手段とを固定した水耕栽培用具を用いることで、上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、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た水耕栽培用具である。
【０００８】
また、本発明では、前記給液手段が不織布であることが好ましく、前記支持部材が合成スポンジであることが好ましい。
また、前記給液手段の一端が支持部材に固定され、かつ、給液手段に肥料を保持させることが好ましく、これをペットボトルなどの容器の開口部に設置し、水耕栽培キットとすることも好ましく、本発明の別の実施形態である。
【０００９】
更に本発明の別の実施形態では、複数の開口部を有するパイプに養液を送液することで、該開口部に設置された植物を育成するパイプ水耕栽培システムであって、該開口部に上記水耕栽培用具を設置した、パイプ水耕栽培システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水耕栽培用具は、植物を支持し、育成する支持部材に給液手段が固定されているため、パイプ水耕栽培システムに適用することで、パイプ中の養液の流水レベルが低水位であっても支持部材に給液することが可能である。そのため、根に水が供給されずに枯れてしまう恐れがない。また、水位レベルを低く保つことができるため、ランニングコストを抑えることができる。また、本発明の水耕栽培用具は、鉢を使用せず直接パイプに設けられた穴に設置できるため、鉢や土を準備する必要がなく、使用後の廃棄も容易である。加えて、パイプに設ける穴の大きさを小さくすることができ、支持部材と穴を密着させて設置することができるため、パイプに設けた穴との間の間隙から雨水が混入することによる養液の希釈を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態に係る水耕栽培用具を示す模式図であり、（ｂ）本発明の別の実施形態に係る水耕栽培用具を示す模式図である。
【図２】一般的なパイプ水耕栽培システムを示す模式図である。
【図３】土を充填した鉢を用いたパイプ水耕栽培システムを示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る水耕栽培用具を用いたパイプ水耕栽培システムを示す模式図である。
【図５】パイプ水耕栽培システムにおける、パイプの端部拡大模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る水耕栽培用具を容器に設置した、水耕栽培キットの模式図である。
【図７】水平式のパイプ水耕栽培システムを示す、上面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。
また、説明に用いる図面は、いずれも本発明による水耕栽培用具を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略等を行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、図面を用いた説明に用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することができる。
【００１３】
本発明の水耕栽培用具は、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する。
図１は、本発明に係る（ａ）水耕栽培用具の一実施形態、及び（ｂ）水耕栽培用具の別の実施形態を示す模式図である。水耕栽培用具１０は、植物１１、植物を支持し、育成するスポンジ１２、及びスポンジに接触して配置される給液手段１３を有する。また、水耕栽培用具２０は、植物２１、植物を支持し、育成するスポンジ２２、及びスポンジに接触して配置される給液手段２３を有する。
植物１１、２１は、水耕栽培により育成可能な植物であればよく、各種観賞用花・食用花などの花類、観葉植物類、レタス、トマトなどの野菜類であってもよい。
【００１４】
支持部材は、水耕栽培に用いられるものであれば特段の限定なく使用することができるが、通常植物の根が張り巡らされるために多孔質材料が用いられ、具体的にはロックウール、発泡フェノール、発泡ポリウレタン、顆粒培地などが用いられる。また、後述するパイプ水耕栽培システムや、容器の開口部に水耕栽培用具を設置する水耕栽培キットに適用する場合には、変形可能な材料であることが好ましいことから、ポリウレタン等の合成樹脂からなる合成スポンジが用いられることが好ましい。
支持部材の大きさは、育成する植物の種類などに応じて適宜設定すればよく、またその形状も特段限定されない。通常幅手方向及び高さ方向に１ｃｍ以上、好ましくは５ｃｍ以上であり、通常１００ｃｍ以下、好ましくは３０ｃｍ以下である。本実施形態では、支持部材と給液手段とは接触していることから、支持部材が養液の液面に接触する必要がなく、高さ方向の長さは比較的短くてもよい。支持部材の形状としては、工業的な量産を考慮すると立方体、直方体などの矩形形状であることが好ましい。
【００１５】
給液手段１３は、図中下方において一端が養液中に浸されることで養液を吸い上げる。支持部材に養液を供給できる材料であれば特段の限定なく使用することができ、不織布、ウレタン系スポンジ、紙、綿などがあげられる。養液をスムーズに吸い上げる観点から、不織布を用いることが好ましい。
給液手段１３の長手方向長さ、即ち図１でいう高さ方向長さは、少なくとも支持部材の高さ方向長さよりも長くする必要があり、通常支持部材の高さ方向長さの２倍以上、好ましくは３倍以上である。給液手段１３の長手方向長さは、水耕栽培用具１０を適用する場面により、養液に浸されるように適宜設定すればよい。
【００１６】
一方で、給液手段２３はその両端がスポンジ２２に接し、給液手段２３全体がスポンジ２２及び植物２１の根を包含するようループして設置される。ループ部分が養液中に浸されることで、給液手段２３の両端からスポンジ２２に養液を供給することができる。
給液手段１３、２３の幅手方向長さは特に限定されないが、支持部材への養液の供給をスムーズに行う観点から、支持部材の幅手方向の１／２よりも長いことが好ましく、支持部材の幅手方向と略同一の幅であることが好ましい。
【００１７】
本実施形態に係る水耕栽培用具１０は、スポンジ１２と給液手段１３とが固定部材１４により固定される。固定の方法は固定部材を用いる形態に限定されず、固定部材を用いず支持部材に巻きつけるなどの方法により固定してもよい。その用途に応じ適切な固定方法を選択すればよく、例えばパイプ水耕栽培システムに適用する場合には、パイプ中を流れる養液の流れによりスポンジ１２と給液手段１３の固定が外れない程度に固定する必要がある。固定部材を用いる場合、固定部材としては、ステープラー、タグガン、固定ひもなどが用いられる。固定部材を用いない例としては、凹凸や嵌め合せによる固定があげられる。
スポンジ１２と給液手段１３との固定は、給液手段が給液能力を確保できるのであればどの箇所で固定されてもかまわないが、給液手段の端部で固定が行われることが好ましい。
なお、水耕栽培用具２０も同様に、スポンジ２２と給液手段２３とが固定部材２４により固定される。
【００１８】
本発明にかかる水耕栽培用具は、パイプ水耕栽培システムに好適に用いられる。図２は、一般的な鉛直多段式のパイプ水耕栽培システムを示す模式図である。
パイプ水耕栽培システム１００は、複数の植物１０１、多段式連結塩化ビニルパイプ１０２、水槽１０６に貯留された養液１０３、養液１０３をくみ上げ、連結塩化ビニルパイプ１０２に供給する供給ノズル１０４、塩化ビニルパイプから養液を排出する排水口１０５を有する。パイプは塩化ビニルパイプに限られず、セラミックパイプ、アルミパイプな
どを用いることができる。また、パイプの形状は円筒状に限定されず、角柱状のパイプであってもよい。
そして図３には、土を充填した鉢を用いたパイプ水耕栽培システムの、鉢を塩化ビニルパイプに設置する箇所の拡大模式図を示す。
【００１９】
図３では、塩化ビニルパイプ１０２は、図中一点鎖線で示す開口部を複数有する。各開口部には、土１０８を充填した鉢１０７が設置され、鉢の下部は養液１０３に浸されることで、鉢１０７に充填された土１０８を介して養液が植物の根まで供給される。
鉢１０７は取り換えの容易性を考慮し、パイプ１０２の開口部と鉢１０７の間に間隙１０９を有するように配置されるのが一般的であり、そのような構造のため、屋外に設置する場合には間隙１０９から雨水が流入し、養液が希釈されるという問題があった。
また、養液１０３を、図中点線で示す植物１０１の根に供給するために、鉢の底を養液に浸す必要があるため、鉢の大きさを大きくしてパイプの内径以上の大きさとするか、養液の流量を増やし、養液の水位を上げる必要がある。
【００２０】
一方で図４は、本発明の実施形態に係る水耕栽培用具を用いたパイプ水耕栽培システムを示す模式図である。
パイプ２０２は、図中一点鎖線で示す開口部を複数有する。各開口部には、本発明の実施態様に係る水耕栽培用具２１０が設置される。
水耕栽培用具２１０が有する給液手段２１３は、養液２０３に浸されることで、養液２０３をスポンジ２１２に供給する。
図３に示すパイプ水耕システムと異なり、本発明の実施形態に係る水耕栽培用具２１０は給液手段２１３を有することで、養液２０３の水位が低い場合であっても、給液手段２１３の端部が養液２０３に浸されていれば、養液２０３をスポンジ２１２に供給することができるため、水位が低くても、植物根に養液が供給されずに植物が枯れてしまうことはない。給液手段の端部は、養液に浸されていればよいが、給液手段２１３´のように、給液手段の少なくとも一部がパイプの底面に接触していると、植物の根に確実に多くの養液を供給することが可能である。
また、スポンジ２１２はウレタンスポンジなどからなり、変形性を有することから、パイプ２０２が有する開口部との間に間隙を有することなく設置することができる。そのため、雨水がパイプ内に流入し、養液が大きく希釈されることはない。
【００２１】
一方で、図５はパイプ水耕栽培システムにおける、各段の端部での下段とのパイプの接続部分の拡大模式図である。
単純に上段のパイプと下段のパイプとを、鉛直方向に伸長するパイプで接続した図５（ａ）では、パイプの横方向長さを長くすればするほど、また下段になればなるほど酸素が欠乏する傾向にあるため、植物の発育が悪くなり、場合によっては枯れてしまうこともある。
そのため本発明の好ましい実施形態では、図５（ｂ）に示すように、各段のパイプの端部を開口し、該開口部から空気を通すことで、酸素の欠乏による植物の発育の悪化を防ぐことができる。さらに、開口部にはメッシュ１１０などの虫よけ手段を設置することが好ましい。
【００２２】
また、図示しないが、パイプの接続部に３つ口の接続パイプを準備し、それぞれ上流方向からの養液を受ける口、下段方向へ養液を送る口、通気用の口とすることで、酸素の欠乏を防ぐことができる。その際に通気用の口は、養液がこぼれないように、パイプ上方に向かって開口しているものが好ましく、パイプ鉛直方向に対して９０°±４５°傾けて開口しているものが好ましい。同様に開口部にはメッシュなどの虫よけ手段を設置することが好ましい。
また、酸素の欠乏に対しては、パイプに一定間隔で通気孔を設けることも好ましい。通
気孔はパイプの上半球面に設ければよく、養液の水位よりも上方に設けることで、養液が漏れることなく、確実に通気を確保することができる。
【００２３】
本発明に係る水耕栽培用具は、容器の開口部、例えばペットボトルの飲み口に設置して使用することで、水耕栽培キットとして使用することができ、図６に本発明の一実施形態に係る水耕栽培用具を容器に設置した、水耕栽培キット３００の模式図を示す。
水耕栽培キット３００は、本発明の実施形態に係る水耕栽培用具３１０が、容器３２０の開口部に設置されてなる。
容器３２０は、開口部を有する容器であれば特段の限定はなく使用することが可能であり、例えばペットボトル、ジュースの空き瓶、牛乳の空き瓶、花瓶、コップなどが挙げられるが、これらに限られない。
本発明の実施形態に係る水耕栽培用具３１０の支持部材は、変形可能なスポンジ等からなるため、容器の開口部に容易に設置することが可能である。
【００２４】
水耕栽培キットして使用する際には、給液手段３１３の一端がスポンジ３１２と固定され、かつ、培地に固定されない部分に肥料３１５を保持させた形態が好ましい。このような形態により、容器を用いた水耕栽培キットにおいて、養分の補充のために養液を交換する手間を省くことができる。なお、給液手段３１３に肥料が保持される場所は、容器３２０中の養液３０３の水位よりも低い位置に肥料が配置される位置であることが好ましいい。
肥料は、固形の状態で給液手段に保持させても良く、袋に入れた状態で給液手段に保持させてもよい。
【００２５】
図７は、本発明のパイプ水耕栽培システムの別の実施形態を示す上面模式図である。図２において鉛直多段式のパイプ水耕栽培システム１００を示すが、図７に示す水平式のパイプ水耕栽培システム４００は、設置の際のコストが低廉であり、また、鉛直多段式と比較して高さがないため、横からの風に対して耐性を有する。
水平式パイプ水耕栽培システム４００は、複数の植物４０１を配置した塩化ビニルパイプ４０２を、図の上下方向に複数並列してなる。１本の塩化ビニルパイプに配置する植物の数は特段限定されず、所望の数を配置すればよい。また、植物間の間隔も特段限定されない。塩化ビニルパイプ４０２の本数も特段限定されず、使用できるスペースに応じて適宜決定すればよい。
この他、多段式のパイプ水耕栽培システムについては、鉛直方向に段を組むものに限られず、ピラミッド形状のように鉛直斜方方向に段を組むものでもよい。鉛直斜方方向に段を組む場合、頂点から２つの斜方方向に段を組んで多段式としてもよく、１方向のみに段を組んで多段式のパイプ水耕システムとしてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０、２０、２１０、３１０      水耕栽培用具
１１、２１、２１１、３１１、４０１      植物
１２、２２、２１２、３１２      スポンジ
１３、２３、２１３、２１３´、３１３      給液手段
１４、２４、２１４、３１４      固定具
１００    多段式パイプ水耕栽培システム
１０１    植物
１０２、２０２、４０２    塩化ビニルパイプ
１０３、２０３    養液
１０４、４０４    供給ノズル
１０５    排水口
１０６    水槽
１０７    鉢
１０８    土
１０９    間隙
１１０    メッシュ
３００    水耕栽培キット
３１５    肥料
４００    水平式パイプ水耕栽培システム
【図１】
2016082938.tif 000003
【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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