JP2002039406A - 回転バルブおよび植物栽培システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は一つのバルブで複数個の回路からなる
一つの群から任意選択した回路を、複数個の回路からな
る他の群から任意選択した回路に、任意の組合せで接続
することが出来るようにすることを課題とする。 【解決手段】円柱芯体１２と、該円柱芯体１２の外側に
嵌着されている円筒外殻１３とからなり、該円柱芯体１
２と該円筒外殻１３とは相互摺動回転可能とし、該円柱
芯体１２には一方または両方の側面から複数個の横孔
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを形成し、周面から各横孔Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆに通じる複数個の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍを形成し、該円筒外殻１３には該円柱芯
体１２の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍの周面開口部
に通じる連絡口Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓを形成し、該円
柱芯体１２と該円筒外殻１３との相互回転位置を変え
て、該円柱芯体１２の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ
の周面開口部の任意のものを該円筒外殻１３の連絡口
Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの任意のものに連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の回路から
なる一つの群から任意選択した回路を複数個の回路から
なる他の群から任意選択した回路に、任意の組合せで接
続する場合に使用する回転バルブおよび該回転バルブを
用いた植物栽培システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図１５に示すように植物栽
培容器(1) の上部と養液タンク(2) の底部との間には養
液供給路(3) が連絡し、該養液供給路(3) には該植物栽
培容器(1) から該養液タンク(2) への逆流を防止する逆
止バルブ(10A) が介在し、該植物栽培容器(1) の底部と
該養液タンク(2) の上部との間には該養液タンク(2) か
ら該植物栽培容器(1) への逆流を防止する逆止バルブ(1
0B) が介在する養液吸液路(4) が連絡し、該養液タンク
(2) の上部には真空ポンプ(5) の吸気側の吸気路(6) と
排気側の加圧路(7) とが連絡し、該吸気路(6) の中間に
は三方バルブ(10C) を介して空気取入れ路(8A)が連絡
し、該加圧路(7) の中間には三方バルブ(10D) を介して
空気排出路(9) が連絡した植物栽培システムが提供され
ている。

【０００３】上記植物栽培システムでは、植物栽培容器
(1) 内の底部に流下蓄積した養液を吸液する時には、三
方バルブ(10C) により吸気路(6) を連通し、三方バルブ
(10D) により加圧路(7) と空気排出路(9) とを連絡し、
真空ポンプ(5) を作動させて実線矢印イに示すように該
吸気路(6) を介して養液タンク(2) 内を減圧し、養液吸
液路(4) から該養液を該養液タンク(2) 内に吸引し、該
真空ポンプ(5) の排気は実線矢印ロに示すように該空気
排出路(9) から排出する。

【０００４】また、植物栽培容器(1) に養液を供給する
時には、三方バルブ(10C) で空気取入れ路(8A)と吸気路
(6) とを連絡し、三方バルブ(10D) で加圧路(7) を連通
し、真空ポンプ(5) を作動させ、該真空ポンプ(5) に点
線矢印イに示すように該空気取入れ路(8A)から空気を取
り入れ、該真空ポンプ(5) の排気圧を点線矢印ロに示す
ように該加圧路(7) を介して養液タンク(2) 内に及ぼ
し、該養液タンク(2) 内を加圧して養液供給路(3) から
該植物栽培容器(1) 内上部に養液を加圧供給する。

【０００５】養液タンク(2) に養液を補給する時には、
人力で養液補給を行うか、または別系統の養液補給シス
テムを設けて養液を補給していた（図示せず）。

【０００６】更に、養液タンク(2) 内の養液を曝気して
いなかったため、大量の養液を準備し、かつ該養液を長
期間保存することは困難であった。

【０００７】また更に、従来より上記植物栽培システム
で使用する真空ポンプ(5) においては、該真空ポンプ
(5) 内に溜まる水を水抜きするために、アイドリングを
行う必要があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の植物栽培シ
ステムでは、大量の養液を長期間保存・供給するのは難
しく、また、三方バルブを二個、逆止バルブ二個を備え
なければならないため、装置系が複雑かつ高価になり、
かつそれぞれのバルブの操作や養液補給、アイドリング
を行うのに手間がかかるという問題点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、円柱芯体(12)と、該円柱
芯体(12)の外側に嵌着されている円筒外殻(13)とからな
り、該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)とは相互摺動回転
可能とされ、該円柱芯体(12)には一方または両方の側面
から複数個の横孔が形成され、周面から各横孔に通じる
複数個の縦孔が形成され、該円筒外殻(13)には該円柱芯
体(12)の縦孔の周面開口部に通じる連絡口が形成されて
いる回転バルブ(11)を提供するものである。

【００１０】更に上記回転バルブ(11)において、該円柱
芯体(12)の両側には該円柱芯体(12)の横孔の側面開口部
に通じる連絡口が設けられた軸受け板(14,15) が密接さ
れているのが望ましい。

【００１１】また更に、該円柱芯体(12)の一方の側面か
らは四本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが形成され、他方の側面
からは二本の横孔Ｅ，Ｆが形成され、一方の側面から形
成されている四本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の三本の横
孔Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれに該円柱芯体(12)の周面から三
本の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉが通じており、残る一本の横孔Ｄに
は該円柱芯体(12)の周面から二本の縦孔Ｊ，Ｋが通じて
おり、他方の側面から形成されている二本の横孔Ｅ，Ｆ
はそれぞれに該円柱芯体(12)の周面から縦孔Ｌ，Ｍが通
じており、一方該円筒外殻(13)には六個の連絡口Ｎ，
Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓが設けられており、また該軸受け板
(14,15) の一方には二個の連絡口Ｔ，Ｕが設けられてお
り、他方には二個の連絡口Ｖ，Ｗが設けられており、該
円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との一つの相互回転位置
では該円柱芯体(12)の一方の側面から形成されている横
孔のうちの一つＡが一方の軸受け板(14)の連絡口Ｔに通
じると共に該横孔Ａに通じる縦孔Ｇが該円筒外殻(13)の
連絡口Ｎに通じ、もう一つの横孔Ｃが該軸受け板(14)の
連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉが該円
筒外殻(13)の連絡口Ｏに通じ、更に他方の側面から形成
されている横孔Ｅが他方の軸受け板(15)の連絡口Ｖに通
じると共に該横孔Ｅに通じる縦孔Ｌが該円筒外殻(13)の
連絡口Ｐに通じ、該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との
他の相互回転位置では該円柱芯体(12)の一方の側面から
形成されている横孔のうちの一つＢが一方の軸受け板(1
4)の連絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｂに通じる縦孔Ｈが
該円筒外殻(13)の連絡口Ｑに通じ、もう一つの横孔Ｄが
該軸受け板(14)の連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ｄに通
じる縦孔Ｊが該円筒外殻(13)の連絡口Ｐに通じ、該円柱
芯体(12)と該円筒外殻(13)との更に他の相互回転位置で
は該円柱芯体(12)の横孔Ａが一方の軸受け板(14)の連絡
口Ｕに通じると共に該横孔Ａに通じる縦孔Ｇが該円筒外
殻(13)の連絡口Ｏに通じ、横孔Ｃが該軸受け板(14)の連
絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉが該円筒
外殻(13)の連絡口Ｎに通じ、更に他方の側面から形成さ
れている横孔Ｆが他方の軸受け板(15)の連絡口Ｗに通じ
ると共に該横孔Ｆに通じる縦孔Ｍが該円筒外殻(13)の連
絡口Ｐに通じ、該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)とのま
た更に他の相互回転位置では該円柱芯体(12)の横孔Ｂが
一方の軸受け板(14)の連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ｂ
に通じる縦孔Ｈが該円筒外殻(13)の連絡口Ｒに通じ、横
孔Ｄが該軸受け板(14)の連絡口Ｔに通じると共に該横孔
Ｄに通じる縦孔Ｋが該円筒外殻(13)の連絡口Ｓに通じる
のが望ましい。

【００１２】また更に、該円柱芯体(12)は軸に沿って三
つの区画に分割され、第一の区画には縦孔Ｊ，Ｌ，Ｍが
開口し、第二の区画には縦孔Ｈ，Ｋが開口し、第三の区
画には縦孔Ｇ，Ｉが開口し、該円筒外殻(13)において連
絡口Ｐは該円柱芯体(12)の縦孔Ｊ，Ｌ，Ｍに通じるよう
に該第一の区画領域内に配置され、連絡口Ｑ，Ｒ，Ｓは
該円柱芯体(12)の縦孔Ｈ，Ｋに通じるように該第二の区
画領域内に配置され、連絡口Ｎ，Ｏは該円柱芯体(12)の
縦孔Ｇ，Ｉに通じるように該第三の区画領域内に配置さ
れているのが望ましい。

【００１３】また更に、該円柱芯体(12)の各区画は該円
柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との間に介在するＯリング
（図示せず）によってシールされているのが望ましい。

【００１４】上記回転バルブ(11)は、該一方の軸受け板
(14)の一つの連絡口Ｔには吸気路(6) を介して真空ポン
プ(5) の吸気側を連絡し、他の連絡口Ｕには加圧路(7)
を介して該真空ポンプ(5) の排気側を連絡し、該他方の
軸受け板(15)の一つの連絡口Ｖには植物栽培容器(1) の
底部から養液吸液路(4) を連絡し、他の連絡口Ｗには養
液補給タンク(2A)の底部から養液補給路(4A)を連絡し、
該円筒外殻(13)の二つの連絡口Ｎ，Ｐをそれぞれ連絡路
(7A)および吸気路(6A)を介して養液タンク(2)上部に連
絡し、一つの連絡口Ｏに空気排出路(9) を連絡し、二つ
の連絡口Ｑ，Ｓにそれぞれ空気取入れ路(8C,8D) を連絡
し、もう一つの連絡口Ｒに該養液補給タンク(2A)の底部
に開口するの曝気路(9A)を連絡し、更に植物栽培容器
(1) の養液供給路(3) を該養液タンク(2) の底部に連絡
し、該養液供給路(3) には該植物栽培容器(1) から該養
液タンク(2) への逆流を防止する逆止バルブ(10A) を介
在させた植物栽培システムに適用されて有用である。

【００１５】

【作用】本発明において、円柱芯体(12)と円筒外殻(13)
との一つの相互回転位置では、該円柱芯体(12)の縦孔
Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌのうちの一個または複数個が、
該円筒外殻(13)の連絡口Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓのうち
の一個または複数個に連絡し、他の相互回転位置では、
該円柱芯体(12)の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌのうちの
別の一個または複数個が、該円筒外殻(13)の連絡口Ｎ，
Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓのうちの一個または複数個に連絡す
る。このように該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との相
互回転位置を種々変えると、該円柱芯体(12)の横孔Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆと該円筒外殻(13)の連絡口Ｎ，Ｏ，
Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓとの縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍを
介する連通組合わせを種々変えることが出来る。

【００１６】該回転バルブ(11)の円柱芯体(12)の一方の
側面からは四本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが形成され、他方
の側面からは二本の横孔Ｅ，Ｆが形成され、一方の側面
から形成されている四本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の三
本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれに該円柱芯体(12)の周面
から三本の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉが通じており、残る一本の横
孔Ｄには該円柱芯体(12)の周面から二本の縦孔Ｊ，Ｋが
通じており、他方の側面から形成されている二本の横孔
Ｅ，Ｆはそれぞれに該円柱芯体(12)の周面から縦孔Ｌ，
Ｍが通じており、一方該円筒外殻(13)には六個の連絡口
Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓが設けられており、また該軸受
け板(14,15) の一方には二個の連絡口Ｔ，Ｕが設けられ
ており、他方には二個の連絡口Ｖ，Ｗが設けられてお
り、該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との一つの相互回
転位置では該円柱芯体(12)の一方の側面から形成されて
いる横孔のうちの一つＡが一方の軸受け板(14)の連絡口
Ｔに通じると共に該横孔Ａに通じる縦孔Ｇが該円筒外殻
(13)の連絡口Ｎに通じ、もう一つの横孔Ｃが該軸受け板
(14)の連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉ
が該円筒外殻(13)の連絡口Ｏに通じ、更に他方の側面か
ら形成されている横孔Ｅが他方の軸受け板(15)の連絡口
Ｖに通じると共に該横孔Ｅに通じる縦孔Ｌが該円筒外殻
(13)の連絡口Ｐに通じ、該円柱芯体(12)と該円筒外殻(1
3)との他の相互回転位置では該円柱芯体(12)の一方の側
面から形成されている横孔のうちの一つＢが一方の軸受
け板(14)の連絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｂに通じる縦
孔Ｈが該円筒外殻(13)の連絡口Ｑに通じ、もう一つの横
孔Ｄが該軸受け板(14)の連絡口Ｕに通じると共に該横孔
Ｄに通じる縦孔Ｊが該円筒外殻(13)の連絡口Ｐに通じ、
該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との更に他の相互回転
位置では該円柱芯体(12)の横孔Ａが一方の軸受け板(14)
の連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ａに通じる縦孔Ｇが該
円筒外殻(13)の連絡口Ｏに通じ、横孔Ｃが該軸受け板(1
4)の連絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉが
該円筒外殻(13)の連絡口Ｎに通じ、更に他方の側面から
形成されている横孔Ｆが他方の軸受け板(15)の連絡口Ｗ
に通じると共に該横孔Ｆに通じる縦孔Ｍが該円筒外殻(1
3)の連絡口Ｐに通じ、該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)
とのまた更に他の相互回転位置では該円柱芯体(12)の横
孔Ｂが一方の軸受け板(14)の連絡口Ｕに通じると共に該
横孔Ｂに通じる縦孔Ｈが該円筒外殻(13)の連絡口Ｒに通
じ、横孔Ｄが該軸受け板(14)の連絡口Ｔに通じると共に
該横孔Ｄに通じる縦孔Ｋが該円筒外殻(13)の連絡口Ｓに
通じ、該円柱芯体(12)の相互回転位置によって、該円柱
芯体(12)の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆと軸受け板(14,
15) の連絡口Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗとの連通組合わせを種々に
設定することが出来る。

【００１７】また、該回転バルブ(11)において該円柱芯
体の各区画は該円柱芯体(12)と該円筒外殻(13)との間に
介在するＯリング（図示せず）によってシールされてい
るため、該真空ポンプ(5) による排気加圧および吸気減
圧を効果的に行うことが出来、かつ各区画においてそれ
ぞれに送通する液体および／または気体が該円柱芯体(1
2)と該円筒外殻(13)との隙間で混合するのを防止するこ
とが可能となる。

【００１８】

【実施例】図１〜図１４に本発明の一実施例を示す。図
１および図２に示すように回転バルブ(11)の主体は円柱
芯体(12)と、該円柱芯体(12)の外側に嵌着されている円
筒外殻(13)と、該円柱芯体(12)の両側に密接している軸
受け板(14,15) とからなっており、該円柱芯体(12)の一
方の側面からは四個の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが形成されて
おり、他方の側面からは二個の横孔Ｅ，Ｆが形成されて
おり、それぞれの側面中心には軸(16)が設けられてい
る。

【００１９】一方の側面から形成されている四本の横孔
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の三本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ
に該円柱芯体(12)の周面から三本の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉが通
じており、残る一本の横孔Ｄには該円柱芯体(12)の周面
から二本の縦孔Ｊ，Ｋが通じており、他方の側面から形
成されている二本の横孔Ｅ，Ｆはそれぞれに該円柱芯体
(12)の周面から縦孔Ｌ，Ｍが通じている（図４参照）。

【００２０】該円筒外殻(13)には六個の連絡口Ｎ，Ｏ，
Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓが設けられており、また該軸受け板(14,
15) にはそれぞれ軸挿通孔(14A,15A) が設けられてお
り、一方の軸受け板(14)には二個の連絡口Ｔ，Ｕが設け
られており、他方の軸受け板(15)には二個の連絡口Ｖ，
Ｗが設けられている（図１参照）。該円柱芯体(12)は、
該円柱芯体(12)の軸(16)を該軸受け板(14,15) の軸挿通
孔(14A,15A) に挿通して両側の軸受け板(14,15) に軸支
されており、該軸受け板(14,15) を介して基板(17)上に
支持されている。また、該円柱芯体(12)の軸(16)にはモ
ーター(18)が接続されている（図３参照）。

【００２１】上記回転バルブ(11)は、例えば植物栽培シ
ステムに適用される。該植物栽培システムは、植物栽培
容器(1) 、養液タンク(2) 、養液補給タンク(2A)および
真空ポンプ(5) を備えている（図５参照）。

【００２２】該植物栽培容器(1) への養液供給路(3) は
該養液タンク(2) の底部付近に連絡し、該養液供給路
(3) には該植物栽培容器(1) から該養液タンク(2) への
逆流を防ぐ逆止バルブ(10A) が介在し、該植物栽培容器
(1) からの養液吸液路(4) は該回転バルブ(11)の軸受け
板(15)の連絡口Ｖに連絡し、該養液タンク(2) 内には水
に肥料および／または栄養剤等を溶解した養液または水
が備蓄されており、該養液タンク(2) 内の側壁には養液
の量が該養液タンク(2) の容積の５０〜６０％となる位
置に水位センサー（図示せず）が備えられており、該養
液タンク(2) 上部には該回転バルブ(11)の円筒外殻(13)
の連絡口ＮおよびＰとの間に吸気路(6A)および連絡路(7
A)がそれぞれに連絡する以外、外部からは密閉されてい
る（図５参照）。

【００２３】該養液補給タンク(2A)内には該養液タンク
(2) に補給するための養液または水が大量に備蓄されて
おり、該養液補給タンク(2A)内の側壁には養液の量が該
養液補給タンク(2A)の容積の６０〜８０％となる位置に
ボールタップ（図示せず）が備えられており、該養液タ
ンク(2) の養液補給路(4A)は該養液補給タンク(2A)の底
部付近に連絡し、該養液補給タンク(2A)底部付近に開口
する曝気路(9A)は、排気圧を調節する調節バルブ（図示
せず）を介して該回転バルブ(11)の円筒外殻(13)の連絡
口Ｒに連絡する（図５参照）。また、該養液補給タンク
(2A)上部には、例えば水道等の水供給路（図示せず）お
よび濃養液供給路（図示せず）がＥＣコントローラー
（図示せず）を介して連絡する。

【００２４】該真空ポンプ(5) の吸気路(6) は該回転バ
ルブ(11)の軸受け板(14)の連絡口Ｔに連絡し、排気側加
圧路(7) は該軸受け板(14)の連絡口Ｕに連絡し、また空
気取入れ路(8C,8D) は該回転バルブ(11)の円筒外殻(13)
の連絡口Ｑ，Ｓにそれぞれに連絡し、空気排出路(9) は
該回転バルブ(11)の円筒外殻(13)の連絡口Ｏに連絡する
（図５参照）。

【００２５】図６に示すように、上記植物栽培容器(1)
の内部には上下を目皿(19,20) に挟持された培地(21)が
充填されており、該培地(21)の中央下側部分にはメッシ
ュ（図示せず）を介して空気口(21A) が凹設され、該養
液供給路(3) は該植物栽培容器(1) 内において四本に枝
分かれして上側の目皿(19)より上方に連絡し、該養液吸
液路(4) は該植物栽培容器(1) 内において下側の目皿(2
0)より下方に連絡し、該上側の目皿(19)には複数個の植
付け孔(19A) が設けられており、該植付け孔(19A) には
植物が植付けられる。

【００２６】該培地(21)は例えばロックウール、ビート
モス、バーミキュライト等であり、該植物とは例えばイ
チゴ、ブドウ、トマト、キュウリ等の果菜類、アイビ
ー、つた等の蔓性植物、ベゴニア、朝顔、バラ、ラン等
の花類等である。

【００２７】〔養液吸液〕上記植物システムにおいて、
植物栽培容器(1) の底部に流下蓄積した養液を吸引する
時には、モーター(18)を作動させて、図７および図８に
示すように回転バルブ(11)の円柱芯体(12)の横孔Ａが一
方の軸受け板(14)の連絡口Ｔに通じ、該横孔Ａに通じる
縦孔Ｇが円筒外殻(13)の連絡口Ｎに通じ、横孔Ｃが該軸
受け板(14)の連絡口Ｕに通じ、該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉ
が該円筒外殻(13)の連絡口Ｏに通じ、更に横孔Ｅが他方
の軸受け板(15)の連絡口Ｖに通じ、該横孔Ｅに通じる縦
孔Ｌが該円筒外殻(13)の連絡口Ｐに通じる。

【００２８】この状態で真空ポンプ(5) を作動させる
と、養液タンク(2) 内は吸気路(6A)、回転バルブ(11)の
円筒外殻(13)の連絡口Ｎ、円柱芯体(12)の縦孔Ｇ、該縦
孔Ｇに通じる横孔Ａ、軸受け板(14)の連絡口Ｔ、吸気路
(6) を介して該真空ポンプ(5)によって減圧され、該真
空ポンプ(5) の排気は加圧路(7) 、該回転バルブ(11)の
軸受け板(14)の連絡口Ｕ、該円柱芯体(12)の横孔Ｃ、該
横孔Ｃに通じる縦孔Ｉ、該円筒外殻(13)の連絡口Ｏ、空
気排出路(9) を介して外部に排出される。このようにし
て該養液タンク(2) 内を減圧すると、植物栽培容器(1)
の底部に溜まっている養液は養液吸液路(4) 、該回転バ
ルブ(11)の軸受け板(15)の連絡口Ｖ、該円柱芯体(12)の
横孔Ｅ、該横孔Ｅに通じる縦孔Ｌ、該円筒外殻(13)の連
絡口Ｐ、連絡路(7A)を介して該養液タンク(2) 内に吸引
される。

【００２９】〔養液供給〕更に、植物栽培容器(1) に養
液タンク(2) 内の養液を供給する時には、モーター(18)
を更に作動させて、図９および図１０に示すように回転
バルブ(11)の円柱芯体(12)の横孔Ｂが軸受け板(14)の連
絡口Ｔに通じ、該横孔Ｂに通じる縦孔Ｈが円筒外殻(13)
の連絡口Ｑに通じ、横孔Ｄが該軸受け板(14)の連絡口Ｕ
に通じ、該横孔Ｄに通じる縦孔Ｊが該円筒外殻(13)の連
絡口Ｐに通じる。

【００３０】この状態で真空ポンプ(5) を作動させる
と、排気側の加圧路(7) 、回転バルブ(11)の軸受け板(1
4)の連絡口Ｕ、円柱芯体(12)の横孔Ｄ、該横孔Ｄに通じ
る縦孔Ｊ、円筒外殻(13)の連絡口Ｐ、連絡路(7A)を介し
て養液タンク(2) 内に該真空ポンプ(5) の排気圧が及ぼ
され、該養液タンク(2) 内の養液は養液供給路(3) を介
して植物栽培容器(1) に圧送される。また該真空ポンプ
(5) には、空気取入れ路(8C)、該回転バルブ(11)の円筒
外殻(13)の連絡口Ｑ、該円柱芯体(12)の縦孔Ｈ、該縦孔
Ｈに通じる横孔Ｂ、該軸受け板(14)の連絡口Ｔ、吸気路
(6) を介して外気が吸引される。

【００３１】〔養液補給〕また更に、養液タンク(2) へ
養液補給タンク(2A)内の養液を補給する時には、モータ
ー(18)をまた更に作動させて、図１１および図１２に示
すように回転バルブ(11)の円柱芯体(12)の横孔Ａが一方
の軸受け板(14)の連絡口Ｕに通じ、該横孔Ａに通じる縦
孔Ｇが円筒外殻(13)の連絡口Ｏに通じ、横孔Ｃが該軸受
け板(14)の連絡口Ｔに通じ、該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉが
該円筒外殻(13)の連絡口Ｎに通じ、更に横孔Ｆが他方の
軸受け板(15)の連絡口Ｗに通じ、該横孔Ｆに通じる縦孔
Ｍが該円筒外殻(13)の連絡口Ｐに通じる。

【００３２】この状態で真空ポンプ(5) を作動させる
と、養液タンク(2) 内は吸気路(6A)、回転バルブ(11)の
円筒外殻(13)の連絡口Ｎ、円柱芯体(12)の縦孔Ｉ、該縦
孔Ｉに通じる横孔Ｃ、軸受け板(14)の連絡口Ｔ、吸気路
(6) を介して該真空ポンプ(5)によって減圧され、該真
空ポンプ(5) の排気は加圧路(7) 、該回転バルブ(11)の
軸受け板(14)の連絡口Ｕ、該円柱芯体(12)の横孔Ａ、該
横孔Ａに通じる縦孔Ｇ、該円筒外殻(13)の連絡口Ｏ、空
気排出路(9) を介して外部に排出される。このようにし
て該養液タンク(2) 内を減圧すると、養液補給タンク(2
A)内の養液は養液補給路(4A)、該回転バルブ(11)の軸受
け板(15)の連絡口Ｗ、該円柱芯体(12)の横孔Ｆ、該横孔
Ｆに通じる縦孔Ｍ、該円筒外殻(13)の連絡口Ｐ、連絡路
(7A)を介して該養液タンク(2) 内に吸引補給される。こ
の際、該養液タンク(2) 内の水位センサー（図示せず）
の位置まで該養液補給タンク(2A)から養液が補給される
と、養液補給を終了して養液が逆流するのを防止する。

【００３３】また、養液補給タンク(2A)内には水供給路
（図示せず）および濃養液供給路（図示せず）から水な
らびに肥料および／または栄養剤等の濃養液が混合され
て供給される。該混合された養液はＥＣコントローラー
（図示せず）によって濃度を調整されて該養液補給タン
ク(2A)内へ供給される。この際、該養液補給タンク(2A)
内のボールタップ（図示せず）の位置まで養液が満たさ
れると、該ボールタップの作動により該水および濃養液
の供給を停止し、該養液補給タンク(2A)が溢れるのを防
止する。また、養液補給の行程等により該養液補給タン
ク(2A)内の養液の水位が下がると、該ボールタップの作
動で該水および濃養液の供給を行う。

【００３４】〔曝気〕また更に、養液補給タンク(2A)内
の養液を曝気する時には、モーター(18)をまた更に作動
させて、図１３および図１４に示すように回転バルブ(1
1)の円柱芯体(12)の横孔Ｂが軸受け板(14)の連絡口Ｕに
通じ、該横孔Ｂに通じる縦孔Ｈが円筒外殻(13)の連絡口
Ｒに通じ、横孔Ｄが該軸受け板(14)の連絡口Ｔに通じ、
該横孔Ｄに通じる縦孔Ｋが該円筒外殻(13)の連絡口Ｓに
通じる。

【００３５】この状態で真空ポンプ(5) を作動させる
と、排気側の加圧路(7) 、回転バルブ(11)の軸受け板(1
4)の連絡口Ｕ、円柱芯体(12)の横孔Ｂ、該横孔Ｂに通じ
る縦孔Ｈ、円筒外殻(13)の連絡口Ｒ、養液補給タンク(2
A)内に開口する曝気路(9A)、調節バルブ（図示せず）を
介して該養液補給タンク(2A)内に該真空ポンプ(5) の排
気が排気圧を調節して及ぼされ、該養液補給タンク(2A)
内の養液は曝気される。また該真空ポンプ(5) には空気
取入れ路(8D)、該回転バルブ(11)の円筒外殻(13)の連絡
口Ｓ、該円柱芯体(12)の縦孔Ｋ、該縦孔Ｋに通じる横孔
Ｄ、該軸受け板(14)の連絡口Ｔ、吸気路(6) を介して外
気が吸引される。この際、該真空ポンプ(5) のアイドリ
ングを行い、該真空ポンプ(5) 内の水抜きをする。

【００３６】以上のようにしてモーター(18)を間欠作動
させ、養液吸引、養液供給、養液補給、曝気を順次行な
う。植物栽培容器(1) の底部に溜った養液は、所定時間
毎に吸引排出され、次に該植物栽培容器(1) に供給され
た養液は、上側の目皿(19)を介して培地(21)内に浸透し
て植物に供給される。一方、養液タンク(2) 内の養液は
養液補給タンク(2A)から補給され、該養液補給タンク(2
A)内の大量の養液は曝気されて長期間に渡って水質良好
に保たれる。また、該真空ポンプ(5) はアイドリングを
行うことにより動作が安定する。

【００３７】この際、モーター(18)の間欠作動を時間自
動制御することにより、植物栽培システムを全自動化し
て、養液吸引、養液供給、養液補給、曝気を全自動で順
次行うことが可能となる。

【００３８】また、上記回転バルブ(11)において、円柱
芯体(12)の回転方向を順方向に同一にすることで、バリ
による引掛かりなく該円柱芯体(12)を回転させることが
出来、該回転バルブ(11)の動作が大変良好となる。

【００３９】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、円柱芯体(12)の横孔、縦孔の数、および位置、円
筒外殻(13)や軸受け板(14,15) の連絡口の数および位置
は任意に設定されてよい。また該円柱芯体(12)の回転は
モーター以外、油圧またはエアシリンダーあるいは手動
でもよい。また植物栽培容器(1) は複数個備えてもよ
い。また本発明の回転バルブ(11)は植物栽培システム以
外、例えば自動車等の空調回路、エンジン冷却水回路等
に適用されることが出来る。

【００４０】

【発明の効果】本発明においては、一つの回転バルブで
複数個の回路からなる一つの群から任意選択した回路
を、複数個の回路からなる他の群から任意選択した回路
に、任意の組合わせで接続することが出来、逆止バルブ
や三方バルブの数を大巾削減することが出来（上記実施
例では従来例に比して逆止バルブ一個、三方バルブ二個
を省略出来る）、かつバルブ操作や養液補給、アイドリ
ングを行う手間も大巾削減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図１〜図１４は本発明の一実施例を示すものである。

【図１】回転バルブの分解斜視図

【図２】図１における円柱芯体のＸ方向からの斜視図

【図３】回転バルブの全体斜視図

【図４】円柱芯体の説明斜視図

【図５】植物栽培システムの系統図

【図６】植物栽培容器の説明側断面図

【図７】養液吸液状態説明系統図

【図８】養液吸液状態における円柱芯体の説明断面図

【図９】養液供給状態説明系統図

【図１０】養液供給状態における円柱芯体の説明断面図

【図１１】養液補給状態説明系統図

【図１２】養液補給状態における円柱芯体の説明断面図

【図１３】曝気状態説明系統図

【図１４】曝気状態における円柱芯体の説明断面図

【図１５】従来例の植物栽培システムの系統図

【符号の説明】

1 植物栽
培容器 10A,10B 逆止バ
ルブ 11 回転バ
ルブ 12 円柱芯体 13 円筒外殻 14,15 軸受け板 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 横孔 Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ 縦孔 Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ 連絡口 2 養液タ
ンク 2A 養液補
給タンク 3 養液供
給路 4 養液吸
液路 4A 養液補
給路 5 真空ポ
ンプ 6,6A 吸気路 7 加圧路 7A 連絡路 8A,8B,8C,8D 空気取
入れ路 9 空気排
出路 9A 曝気路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｋ 11/085 Ａ０１Ｇ 27/00 ５０２Ｌ ５０２Ｖ ５０５Ｆ Ｆターム(参考） 2B314 MA23 MA33 NA19 ND04 PB08 PB18 PB44 PB56 PC04 PC17 PC18 3H054 AA02 BB30 CA03 CB01 CC01 CD01 EE01 GG02 GG14 3H067 AA12 AA23 CC60 DD03 DD12 DD32 EA01 EB07 FF11 GG01 GG13 GG21

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱芯体と、該円柱芯体の外側に嵌着され
   ている円筒外殻とからなり、該円柱芯体と該円筒外殻と
   は相互摺動回転可能とされ、該円柱芯体には一方または
   両方の側面から複数個の横孔が形成され、周面から各横
   孔に通じる複数個の縦孔が形成され、該円筒外殻には該
   円柱芯体の縦孔の周面開口部に通じる連絡口が形成され
   ていることを特徴とする回転バルブ。
2. 【請求項２】該円柱芯体の両側には該円柱芯体の横孔の
   側面開口部に通じる連絡口が設けられた軸受け板が密接
   されている請求項１に記載の回転バルブ。
3. 【請求項３】該円柱芯体の一方の側面からは四本の横孔
   Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが形成され、他方の側面からは二本の横
   孔Ｅ，Ｆが形成され、一方の側面から形成されている四
   本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの内の三本の横孔Ａ，Ｂ，Ｃは
   それぞれに該円柱芯体の周面から三本の縦孔Ｇ，Ｈ，Ｉ
   が通じており、残る一本の横孔Ｄには該円柱芯体の周面
   から二本の縦孔Ｊ，Ｋが通じており、他方の側面から形
   成されている二本の横孔Ｅ，Ｆはそれぞれに該円柱芯体
   の周面から縦孔Ｌ，Ｍが通じており、一方該円筒外殻に
   は六個の連絡口Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓが設けられてお
   り、また該軸受け板の一方には二個の連絡口Ｔ，Ｕが設
   けられており、他方には二個の連絡口Ｖ，Ｗが設けられ
   ており、該円柱芯体と該円筒外殻との一つの相互回転位
   置では該円柱芯体の一方の側面から形成されている横孔
   のうちの一つＡが一方の軸受け板の連絡口Ｔに通じると
   共に該横孔Ａに通じる縦孔Ｇが該円筒外殻の連絡口Ｎに
   通じ、もう一つの横孔Ｃが該軸受け板の連絡口Ｕに通じ
   ると共に該横孔Ｃに通じる縦孔Ｉが該円筒外殻の連絡口
   Ｏに通じ、更に他方の側面から形成されている横孔Ｅが
   他方の軸受け板の連絡口Ｖに通じると共に該横孔Ｅに通
   じる縦孔Ｌが該円筒外殻の連絡口Ｐに通じ、該円柱芯体
   と該円筒外殻との他の相互回転位置では該円柱芯体の一
   方の側面から形成されている横孔のうちの一つＢが一方
   の軸受け板の連絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｂに通じる
   縦孔Ｈが該円筒外殻の連絡口Ｑに通じ、もう一つの横孔
   Ｄが該軸受け板の連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ｄに通
   じる縦孔Ｊが該円筒外殻の連絡口Ｐに通じ、該円柱芯体
   と該円筒外殻との更に他の相互回転位置では該円柱芯体
   の横孔Ａが一方の軸受け板の連絡口Ｕに通じると共に該
   横孔Ａに通じる縦孔Ｇが該円筒外殻の連絡口Ｏに通じ、
   横孔Ｃが該軸受け板の連絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｃ
   に通じる縦孔Ｉが該円筒外殻の連絡口Ｎに通じ、更に他
   方の側面から形成されている横孔Ｆが他方の軸受け板の
   連絡口Ｗに通じると共に該横孔Ｆに通じる縦孔Ｍが該円
   筒外殻の連絡口Ｐに通じ、該円柱芯体と該円筒外殻との
   また更に他の相互回転位置では該円柱芯体の横孔Ｂが一
   方の軸受け板の連絡口Ｕに通じると共に該横孔Ｂに通じ
   る縦孔Ｈが該円筒外殻の連絡口Ｒに通じ、横孔Ｄが該軸
   受け板の連絡口Ｔに通じると共に該横孔Ｄに通じる縦孔
   Ｋが該円筒外殻の連絡口Ｓに通じる請求項２に記載の回
   転バルブ。
4. 【請求項４】該円柱芯体は軸に沿って三つの区画に分割
   され、第一の区画には縦孔Ｊ，Ｌ，Ｍが開口し、第二の
   区画には縦孔Ｈ，Ｋが開口し、第三の区画には縦孔Ｇ，
   Ｉが開口し、該円筒外殻において連絡口Ｐは該円柱芯体
   の縦孔Ｊ，Ｌ，Ｍに通じるように該第一の区画領域内に
   配置され、連絡口Ｑ，Ｒ，Ｓは該円柱芯体の縦孔Ｈ，Ｋ
   に通じるように該第二の区画領域内に配置され、連絡口
   Ｎ，Ｏは該円柱芯体の縦孔Ｇ，Ｉに通じるように該第三
   の区画領域内に配置されている請求項３に記載の回転バ
   ルブ。
5. 【請求項５】該円柱芯体の各区画は該円柱芯体と該円筒
   外殻との間に介在するＯリングによってシールされてい
   る請求項４に記載の回転バルブ。
6. 【請求項６】請求項３〜請求項５に記載の回転バルブに
   おいて、該一方の軸受け板の一つの連絡口Ｔには吸気路
   を介して真空ポンプの吸気側を連絡し、他の連絡口Ｕに
   は加圧路を介して該真空ポンプの排気側を連絡し、該他
   方の軸受け板の一つの連絡口Ｖには植物栽培容器の底部
   から養液吸液路を連絡し、他の連絡口Ｗには養液補給タ
   ンクの底部から養液補給路を連絡し、該円筒外殻の二つ
   の連絡口Ｎ，Ｐをそれぞれ連絡路および吸気路を介して
   養液タンク上部に連絡し、一つの連絡口Ｏに空気排出路
   を連絡し、二つの連絡口Ｑ，Ｓにそれぞれ空気取入れ路
   を連絡し、もう一つの連絡口Ｒに該養液補給タンクの底
   部に開口するの曝気路を連絡し、更に植物栽培容器の養
   液供給路を該養液タンクの底部に連絡し、該養液供給路
   には該植物栽培容器から該養液タンクへの逆流を防止す
   る逆止バルブを介在させたことを特徴とする植物栽培シ
   ステム。