(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物ポットを培養液に浮遊させた状態で保持するための水耕栽培用フロートであって、
前記植物ポットの外周よりも大きな内周を有する挿入孔が設けられた浮遊マットと、
前記植物ポットを固定するための嵌着孔が設けられ、反射面を上に向けかつ前記浮遊マットの挿入孔の中心と当該嵌着孔の中心とを一致させる状態で、当該浮遊マット上に載置された反射板とで構成されたこと
を特徴とする水耕栽培用フロート。
【請求項２】
請求項１記載の水耕栽培用フロートにおいて、
前記浮遊マットには、第１ピッチ及び第２ピッチで前記挿入孔が配列され、
前記反射板には、前記第１ピッチまたは前記第２ピッチで前記嵌着孔が配列されたこと
を特徴とする水耕栽培用フロート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水耕栽培用フロートに関し、特には湛液型の水耕栽培を行う際に、植物ポットを培養液に浮遊させた状態で保持するための水耕栽培用フロートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
植物根を培養液に浸して栽培する湛液式の水耕栽培では、図４に示すように、水槽１内に溜めた培養液Ｌの液面に植物Ｐを保持するために、水耕栽培用フロート２を用いている。この水耕栽培用フロート２は、マット状のフロート本体２１に多数の保持孔２２を穿設してなるものである。この水耕栽培用フロート２を用いて水耕栽培を行う場合は、培養液Ｌに浮かせた水耕栽培用フロート２の保持孔２２内に、植物Ｐを保持させた植物ポット３を嵌合保持させる。図５に示すように、この植物ポット３は、例えばウレタンフォームのような多孔質材料からなるものである。そして、図４に示したように、植物ポット３に保持された植物Ｐの根Ｐ1 は、植物ポット３内を下方に向かって生育して培養液Ｌに浸されるようになる。
【０００３】
図６（１）〜図６（３）には、各構成の水耕栽培用フロート及びポットの断面図を示した。
図６（１）の水耕栽培用フロート２ａにおける保持孔２２ａは、植物ポット３の外周と一致するかまたはやや小さめな内周を有している。この水耕栽培用フロート２ａでは、保持孔２２ａ内に植物ポット３を嵌入させることで、強嵌合にて植物ポット３が保持孔２２ａに嵌着固定される。
【０００４】
また、図６（２）の水耕栽培用フロート２ｂにおける保持孔２２ｂは、植物ポット３の外周と一致するかまたはやや小さめな内周を有し、開口端部分の内周が広げられている。この水耕栽培用フロート２ｂでは、図６（１）の水耕栽培用フロート２ａと同様に植物ポット３が固定される。また、開口端部分の内周を広げたことで、保持孔２ｂ内への植物ポット３の嵌入が容易になる。
【０００５】
さらに、図６（３）の水耕栽培用フロート２ｃにおける保持孔２２ｃは、植物ポット３の外周より一回り大きい内周を有し、開口上端部分の内周が広げられている。この保持孔２２ｃの開口下端には、植物ポット３の外周より一回り小さい内周の孔２３ｃを有する載置部２４ｃが延設されている。この水耕栽培用フロート２ｃでは、保持孔２２ｃ内に嵌入させた植物ポット３が、載置部２４ｃ上に載置された状態で保持される。
【０００６】
ここで、上述の各水耕栽培用フロートにおいては、栽培する植物の品種に適した所定間隔で複数の保持孔が設けられている。
【０００７】
また、ここでの図示は省略したが、栽培植物の受光量を向上させ、また水耕栽培の省エネルギー化を図るために、マット状のフロート本体の上面に、反射フィルムを張り付けた構成のものもある。この反射フィルムは、フィルム材に金属を蒸着させて反射面としたものが用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの水耕栽培用フロートには、次のような課題がある。
すなわち、図６（１）の水耕栽培用フロート２ａ及び図６（２）の水耕栽培用フロート２ｂにおいては、保持孔２２ａ，２２ｂ内に嵌着固定された植物ポット３に、保持孔２２ａ，２２ｂの内周全体から圧力が加わる。このため、この圧力に干渉されて、植物ポット３内において植物根Ｐ1 が水平方向に生育し難くなり、植物Ｐの根張りに難点が生じる。さらに、植物ポット３内における植物根Ｐ1 への酸素の補給も滞り、植物根Ｐ1 の成長が阻害される。これによって、植物が壊死に至る場合もある。
【０００９】
また、図６（２）の水耕栽培用フロート２ｂ及び図６（３）の水耕栽培用フロート２ｃは、保持孔２２ｂ，２２ｃ形状が複雑であるため、水耕栽培用フロート２ｂ，２ｃを製造する際の加工性が悪く、製造コストが斯かる。
【００１０】
しかも、図６（３）の水耕栽培用フロート２ｃでは、保持孔２２ｃ内に植物ポット３を嵌合させた状態では、植物ポット３と保持孔２２ｃの内壁との間に隙間が形成されるため、植物ポット３の下部やその下方にまで達する透過光が多くなる。ここで、培養液に浮遊させた水耕栽培用フロート２ｃに植物ポット３を保持させた状態では、毛細管現象によって植物ポット３の下部側に培養液Ｌが吸い上げられ、植物ポット３の下部は湿った状態になる。このため、この湿った部分に透過光が照射されると、藻類（アオコ）の発生、生育が起きる。そして、藻類の生育過程においては酸素が吸収されるため、植物ポット３の下方に生育した植物根Ｐ1 への酸素の供給が滞って植物根Ｐ1 の成長が阻害される。これによって、植物Ｐが壊死する場合もある。
【００１１】
さらに、上述のような各水耕栽培用フロートでは、栽培する植物の品種に適した所定間隔で複数の保持孔が設けられているため汎用性に欠け、栽培植物に対応する複数種類の水耕栽培用フロートを用意する必要がある。これは、設備コストの増加を招く要因になる。さらに、複数品種の栽培植物を繰り返し栽培する場合には、品種が変わる毎に水耕栽培用フロートを交換する必要があるが、フロート本体が厚みを有していることから、未使用の水耕栽培用フロートを保管するのたにかなりのスペースを確保しなければならなず、これも設備コストの増加を招く要因になっている。
【００１２】
そこで本発明は、植物根への酸素の供給を阻害することなく植物の生育を促進でき、かつ安価で耐久性に優れ、また省スペース化を図ることができる水耕栽培用フロートを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、植物ポットを培養液に浮遊させた状態で保持するための水耕栽培用フロートであって、浮遊マットとこの上方に載置された反射板とで構成されている。前記浮遊マットには前記植物ポットの外周よりも大きな内周を有する挿入孔が設けられている。また、前記反射板には、前記植物ポットを固定するための嵌着孔が設けられている。そして、反射面を上方に向け、前記浮遊マットの挿入孔の中心と当該嵌着孔の中心とを一致させる状態で、浮遊マット上に反射板が載置されている。
【００１４】
このような構成の水耕栽培用フロートでは、反射板の嵌着孔に植物ポットが嵌着固定されるため、植物ポットの外周に対して反射板の嵌着孔が密着状態になり、反射板よりも下方の植物ポット部分は遮光された状態に保たれる。このため、この植物ポット部分での藻類の発生、生育が抑えられる。さらに、前記浮遊マットの挿入孔の中心と当該嵌着孔の中心とが一致しているため、嵌着孔に嵌着固定された植物ポットの下方部分は浮遊マットの挿入孔内に挿入される。挿入孔の内周は植物ポットの内周よりも大きいため、この挿入孔内に挿入された植物ポットと挿入孔との間に隙間が形成される。このため、挿入孔内に挿入させた植物ポットの下方部分には、浮遊マットからの圧力が加えられることはなく、この植物ポットに保持された植物の根には、十分に酸素が供給される。
【００１５】
また、この水耕栽培用フロートにおける前記浮遊マットには、第１ピッチ及び第２ピッチで前記挿入孔が配列され、前記反射板には、前記第１ピッチまたは前記第２ピッチで前記嵌着孔が配列されている。
【００１６】
このような構成の水耕栽培用フロートでは、浮遊マットに設けられた複数の挿入孔に対して反射板に設けられた複数の嵌着孔を一致させると、反射板の嵌着孔とは異なるピッチで配列されている浮遊マットの挿入孔は、反射板で塞がれることになる。例えば、反射板に第１ピッチで嵌着孔が配列されている場合、第２ピッチで浮遊マットに配列された挿入孔は反射板で塞がれる。このため、反射板における嵌着孔のピッチ（例えば第１ピッチ）での栽培に適する植物が栽培されるようになる。したがって、第１ピッチで嵌着孔が配列された反射板と、第２ピッチで嵌着孔が配列された反射板とを用意し、反射板を交換して用いることで、異なる品種の植物が栽培されるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した水耕栽培用フロートの実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態の水耕栽培用フロートの要部断面図である。尚、従来と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を行う。
この水耕栽培用フロート４は、植物ポット３を培養液Ｌに浮遊させた状態で保持するために用いられるものであり、浮遊マット５とこの浮遊マット５上に載置された反射板６とで構成されている。
【００１８】
浮遊マット５は、例えばポリエステルからなる発砲材料で構成されたもので、挿入孔５１が穿設されている。挿入孔５１は、この水耕栽培用フロート４によって固定する植物ポット３の外周よりも一回り大きな内周を有しており、例えば、円筒形状また多角形の筒形状に成形されている。
【００１９】
また、反射板６は、浮遊マット５よりも十分に薄い板材（フィルム材を含む）からなり、嵌着孔６１が穿設されていると共に、板材の一面側に反射面６２を有している。この反射面６２は、例えば板材の一面側を鏡面状に仕上げてなる面である。また、嵌着孔６１は、この水耕栽培用フロート４によって固定する植物ポット３を嵌着保持するために設けられており、植物ポット３の外周よりも一回り小さな内周を有する円形または多角形に成形されている。この嵌着孔６１の内周は、多孔質材料からなり、弾力性を有して変形する植物ポット３の外周に対して密着する程度であることとする。
【００２０】
そして、反射板６の反射面６２が上方に向けられ、かつ浮遊マット５の挿入孔５１の中心と反射板６の嵌着孔６１の中心とを一致させた状態で、浮遊マット５上に反射板６が載置されている。
【００２１】
このような構成の水耕栽培用フロート４を植物栽培工場で用いる場合には、栽培植物の品種に対応する適切な間隔で、挿入孔５１及び嵌着孔６１を設ける。そして、各挿入孔５１に対して中心を一致させる状態で各嵌着孔６１が配置されるように、浮遊マット５上に反射板６を載置し、複数の植物ポット３を保持可能な水耕栽培用フロート４を構成することとする。
【００２２】
そして、この水耕栽培用フロート４を用いて水耕栽培を行うには、反射面６２を上方に向けて水耕栽培用フロート４を培養液Ｌに浮かせ、反射板６の嵌着孔６１に、植物Ｐを保持させた植物ポット３を嵌入させる。この際、植物ポット３の側面を絞ることで、一回り小さな内周の嵌着孔６１内に植物ポット３を嵌入させる。そして、嵌着孔６１に植物ポット３を嵌着させると共に挿入孔５１内に植物ポット３の下部を挿入させ、培養液Ｌに植物ポット３が触れない程度に、植物ポット３の高さを調節して固定する。これによって、植物ポット３に保持された植物Ｐの根Ｐ1 は、植物ポット３内を下方に向かって生育して培養液Ｌに浸されるようになる。
【００２３】
このような構成の水耕栽培用フロート４では、反射板６の嵌着孔６１への嵌着によって植物ポット３が固定されるので、植物ポット３の外周に対して嵌着孔６１の内周が密着し、反射板６よりも下方は遮光された状態になる。このため、水耕栽培用フロート４によって保持される植物ポット３の下方での藻類の発生を防止できる。
【００２４】
また、反射板６の嵌着孔６１に嵌着固定された植物ポット３の下方部分は浮遊マット５の挿入孔５１内に挿入される。この挿入孔５１の内周は植物ポット３の内周よりも大きいため、挿入孔５１内に挿入された植物ポット３と挿入孔５１との間には隙間が形成される。このため、挿入孔５１内に挿入される植物ポット３の下方部分には、浮遊マット５からの圧力が加えられることはなく、水耕栽培用フロート４によって保持される植物ポット３の下方に、十分に酸素を供給することが可能になる。
【００２５】
この結果、水耕栽培用フロート４では、植物Ｐの根Ｐ1 に十分に酸素を供給できる状態で植物ポット３を保持することができる。この際、植物ポット３内における藻類の発生を防止できるため、植物Ｐの酸素を横取りされることもない。したがって、この水耕栽培用フロート４を用いた水耕栽培では、植物Ｐの根張りが良好になり、植物Ｐの成長が促進されることになる。また、図１のＡ部を拡大した図２の拡大断面図に示すように、植物ポット３と培養液Ｌとの間の高湿雰囲気では、根毛Ｐ2 が激しく発生し、植物Ｐの成長が促進されることになる。
【００２６】
さらに、浮遊マット５に設けられた筒型の挿入孔５１や反射板６に設けられた嵌着孔６１は、開口形状が一定の寸胴型であるため、加工が簡便であり、製造コストを安価に抑えることが可能である。
【００２７】
しかも、反射板６の反射面６１が上方に向けられているので、栽培植物の受光量が２０〜３０％上昇する。このため、水耕栽培によって生育可能な植物の品種を増加させることができると共に、人工光を用いた水耕栽培においては光照射量を削減して省エネルギー化を図ることが可能になる。また、従来の技術で説明したようなマット本体の上面に金属を蒸着してなる反射フィルムを張りつけた構成のものでは、金属の腐食による反射面の劣化が進み、反射面の耐性に問題があった。しかし、上述したように、反射板６として、板材の一面側を鏡面状に仕上げてなる反射面６１を有するものを用いることによって、反射面６１の劣化を防止し、反射面６１の耐性を得ることができる。この結果、水耕栽培における設備コストを削減することが可能になる。
【００２８】
図３には、植物栽培工場で用いる水耕栽培用フロートの他の実施形態を説明する平面図を示す。
この水耕栽培用フロート４’の浮遊マット５’には、各品種の栽培植物に対応するそれぞれのピッチで配置された複数の挿入孔５１，５１’が複数組設けられている。すなわち、浮遊マット５’には、栽培植物に対応する第１ピッチａで配列された複数の挿入孔５１と、この栽培植物とは異なる他の栽培植物に対応する第２ピッチｂで配列された複数の挿入孔５１’が穿設されている。また、さらに他の栽培植物に対応する第３ピッチ、第４ピッチで配列された複数の挿入孔が穿設されていても良い。ここでは、２種類のピッチで挿入孔５１，５１’が配列されていることとする。各挿入孔５１，５１’の形状は、図１を用いて説明した浮遊マットの挿入孔と同様である。
【００２９】
また、この浮遊マット５’上に載置される反射板６には、第１ピッチａ（または第２ピッチｂ）で複数の嵌着孔６１が設けられている。そして、浮遊マット５’に第１ピッチａで配置されている複数の挿入孔５１の中心と、反射板６に第１ピッチａで配置されている複数の嵌着孔６１の中心とを一致させる状態で、浮遊マット５’上に反射板６が載置されている。
【００３０】
このような構成の水耕栽培用フロート４’では、浮遊マット５’に第２ピッチｂで配置された挿入孔５１’は、反射板６で塞がれる。このため、第１ピッチａでの栽培に適する植物のみが栽培されるようになる。
【００３１】
したがって、ここでの図示は省略したが、第２ピッチｂ（さらには第３ピッチ、第４ピッチ）で嵌着孔が配列された反射板を用意し、浮遊マット５’上に載置された反射板６を、この反射板と交換して水耕栽培用フロートを構成することで、この水耕栽培用フロートを用いて第２ピッチｂ（または第３ピッチ、第４ピッチ）での栽培に適する植物のみが栽培されるようになる。
【００３２】
以上のように、浮遊マット５’が汎用性を備えたものであるため、栽培植物に対応させた複数種類の反射板を用意することで、複数品種の植物の水耕栽培への適用が可能になる。ここで、反射板は、浮遊マット５’よりも板厚（膜厚）の薄いものである。このため、水耕栽培に使用しない場合であっても、小さいスペースに保管することが可能になる。したがって、設備の省スペース化による設備コストの削減を図ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載の水耕栽培用フロートによれば、浮遊マット上の反射板に植物ポットを固定するための嵌着孔を設け、嵌着孔下の浮遊マット部分に植物ポットの外周よりも大きな内周を有する挿入孔を設けたことで、反射板より下方の植物ポット部分を遮光状態に保つことができると共に、反射板より下方の植物ポット部分に挿入孔の内壁から圧力が加わることを防止できる。したがって、植物ポットの下方における藻類の生育を防止できると共に、植物ポットの下方への加圧による植物根への酸素供給の阻害を防止でき、植物ポットに保持させた植物の生育を促進することが可能になる。さらに、嵌着孔及び挿入孔は特別な加工形状を有していないため、水耕栽培用フロートを安価に得ることができる。
【００３４】
また、本発明の請求項２記載の水耕栽培用フロートによれば、浮遊マットに複数のピッチで挿入孔を配列させ、反射板にはこの内の一つのピッチと等しいピッチで嵌着孔を配列させた構成にしたことで、浮遊マットを交換することなく、より薄い反射板の交換のみで異なる品種の植物を栽培することが可能になる。このため、異なる品種の植物を繰り返して栽培する場合には、従来の水耕栽培用フロートを用いた場合では水耕栽培用フロートそのものを保管するスペースを確保する必要があるのに対して、反射板を保管するスペースのみを確保すれば良く、設備の省スペース化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施形態の水耕栽培用フロートの要部断面図である。
【図２】実施形態の水耕栽培用フロートを用いた水耕栽培を説明する拡大断面図である。
【図３】植物栽培工場で用いる水耕栽培用フロートの他の実施形態を説明する平面図である。
【図４】湛液式の水耕栽培を説明する図である。
【図５】水耕栽培に用いる植物ポット及びこれに保持させた植物の斜視図である。
【図６】従来の水耕栽培用フロートの要部断面図である。
【符号の説明】
３…植物ポット、４，４’…水耕栽培用フロート、５，５’…浮遊マット、６…反射板、５１，５１’…挿入孔、６１…嵌着孔、６２…反射面、ａ…第１ピッチ、ｂ…第２ピッチ、Ｌ…培養液
【図１】
0004048259.tif 000002
【図２】
0004048259.tif 000003
【図３】
0004048259.tif 000004
【図４】
0004048259.tif 000005
【図５】
0004048259.tif 000006
【図６】
0004048259.tif 000007