JP2006325460A

JP2006325460A - プランターと植栽方法

Info

Publication number: JP2006325460A
Application number: JP2005152064A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Hirotsu; 俊昭廣津
Original assignee: HONEY STEEL KK
Current assignee: HONEY STEEL KK
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2025-05-25
Also published as: JP4725839B2

Abstract

【課題】温湿度の制禦された植栽室を必要とせず、四季を通じて随時発芽と育苗を含む植栽が可能なプランターを提供する。
【解決手段】プランターを土壌層２１と保湿層２２と貯水層２３の順の積層構造とする。保湿層には温度計１０と湿度計１４、加温手段１１と冷却手段１２と、それらの作動を指示する冷暖指示手段１３、温度設定手段ａと湿度設定手段ｃ、設定温度と測定温度の差に応じて冷暖指示手段の作動を指示する温度演算手段ｂ、設定湿度と測定湿度の差に応じて加湿指示手段１６の作動を指示する湿度演算手段ｄを付設する。貯水層には水位計１７と給水手段１８と、給水手段の作動を指示する給水指示手段１９、水位設定手段ｅ、設定水位と測定水位との差に応じて給水指示手段１９を作動する水位演算手段ｆを付設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、種子の発芽、育苗、栽培に使用するプランターに関するものである。

貯水層と繊維堆積層と土壌層の順に積層したプランターは公知である（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３９３２０５号公報（特開２００１−２５８３８７）。

従来技術において、貯水層の水は蒸発して繊維堆積層に吸湿保持され、それが次第に土壌層へと移行して根から植物に吸収される仕組みになっている。このように貯水層の水は、蒸発して繊維堆積層に吸収されるので、貯水層の水面と繊維堆積層の間には空気層（保湿層）が形成されることになる。従来技術では、繊維堆積層が土壌層に水分を供給する媒体となるのであるが、その繊維堆積層に水分を供給する貯水層との間に空気層が介在し、その繊維堆積層が土壌層を構成する土砂、即ち、鉱物に比して比熱の小さい繊維に成るので、土壌層に比して結露し難く、貯水層から土壌層に水分が移行し難い。又、従来技術では、植物の生育に適した環境を整えるために、温室等の温湿度の制禦された室を必要とし、この植栽室の温湿度に応じて土壌層の温湿度を制禦することになるので、その制禦に多大なエネルギーを要する。

そこで本発明は、温湿度の制禦された植栽室を必要とせず、四季を通じて随時発芽と育苗を含む植栽が可能なプランターを提供することを第１の目的とする。本発明の第２の目的は、発芽と育苗を含む植栽に必要な温湿度の制禦を自動的に行うことの出来るプランターを提供することにある。本発明の他の目的は、休耕時に土壌を簡便且つ確実に活性化することの出来るプランターを提供することにある。

本発明に係るプランターは、（イ）周囲が側壁２０で囲まれたプランター内部に上から順に土壌層２１と保湿層２２と貯水層２３が形成されており、（ロ）保湿層２２の温度を測定する温度計１０と、保湿層２２を加温する加温手段１１と、保湿層２２を冷却する冷却手段１２と、それらの冷却手段１２の作動と加温手段１１の作動を択一的に指示する冷暖指示手段１３と、（ハ）保湿層２２の湿度を測定する湿度計１４と、保湿層２２を加湿する加湿手段１５と、その加湿手段１５の作動を指示する加湿指示手段１６を具備することを第１の特徴とする。

本発明に係るプランターの第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、（ニ）保湿層内の温度を所定の温度に設定する温度設定手段ａと、その設定温度と温度計１０による測定温度との差に応じて冷暖指示手段１３の作動を指示する温度演算手段ｂと、（ホ）保湿層内の湿度を所定の湿度に設定する湿度設定手段ｃと、その設定湿度と湿度計による測定湿度との差に応じて加湿指示手段１６の作動を指示する湿度演算手段ｄを具備する点にある。

本発明に係るプランターの第３の特徴は、上記第１、第２の何れかの特徴に加えて、（ヘ）貯水層２３の水位を測定する水位計１７と、貯水層２３に給水する給水手段１８と、その給水手段１８の作動を指示する給水指示手段１９を具備する点にある。

本発明に係るプランターの第４の特徴は、上記第３の特徴に加えて、（ト）貯水層内の水位を所定の水位に設定する水位設定手段ｅと、その設定水位と水位計の測定水位との差に応じて給水指示手段１９を作動する水位演算手段ｆを具備する点にある。

本発明に係るプランターの第５の特徴は、上記第１、第２、第３、第４の何れかの特徴に加えて、（チ）土壌層２１の温度を測定する温度計１０’と、土壌層２１を加温する加温手段１１’と、土壌層２１を冷却する冷却手段１２’と、それらの冷却手段１２’の作動と加温手段１１’の作動を択一的に指示する冷暖指示手段１３’と、（リ）土壌層２１の湿度を測定する湿度計１４’と、土壌層２１を加湿する加湿手段１５’と、その加湿手段１５’の作動を指示する加湿指示手段１６’を具備する点にある。

本発明に係るプランターの第６の特徴は、上記第５の特徴に加えて、（ヌ）土壌層内の温度を所定の温度に設定する温度設定手段ａ’と、その設定温度と温度計１０’による設定温度との差に応じて冷暖指示手段１３’の作動を指示する温度演算手段ｂ’と、（ル）土壌層内の湿度を所定の湿度に設定する湿度設定手段ｃ’と、その設定湿度と湿度計による測定湿度との差に応じて加湿指示手段１６’の作動を指示する湿度演算手段ｄ’を具備する点にある。

本発明に係るプランターの第７の特徴は、上記第１、第２、第３、第４、第５および第６の何れかの特徴に加えて、（オ）保湿層２２と貯水層２３が上下に連続した空隙室となっており、その空隙室内に繊維堆積物が装填されており、その繊維堆積物の上面が保湿層２２と土壌層２１を上下に仕切る仕切材２４を構成している点にある。

本発明に係る植栽方法は、土壌層２１の下に流体が透過し得る仕切材２４によって仕切られた空隙層（２２・２３）を形成し、その空隙層（２２・２３）に熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等を供給する機能性流体を供給し、その機能性流体を仕切材２４を透過させて土壌層２１へと供給し、土壌層中の悪性菌や害虫、害虫卵等を死滅させ、土壌層２１を活性化させることを特徴とする。

本発明に係るプランターでは、土壌層２１に保湿層２２が直接接しており、保湿層内の水分が土壌層２１に移行し易い。プランターには、所定の温湿度を保つための温湿度制禦素子２５が組み込まれており、その所定の温湿度を保つために補給される加温・冷却エネルギーが土壌層２１に伝わる過程で外部に放逸せず、その加温・冷却エネルギーが有効に消費される。その加温・冷却エネルギーによって、保湿層２２や貯水層２３の水分が活性化され、水分の土壌層２１への移行が促進される。

特に、本発明に係るプランターは、冷却手段１２を具備するので、発芽温度が低い種子を夏季に播いて発芽させることも可能になり、暑さに弱い植物を夏季に栽培することも可能になり、プランターの温度を下げて開花時期や収穫時期を遅らせるなど、四季を通じて植栽を楽しむことが出来る。

本発明に係るプランターを使用するときは、土壌層２１の下側の空隙層（２２・２３）に熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等を供給する機能性流体を供給し、その機能性流体を仕切材２４を透過させて土壌層２１へと供給し、土壌層中の悪性菌や害虫、害虫卵等を死滅させ、土壌層２１を活性化させることが出来る。

一般市販の室内空調器機や加湿器機は、加湿手段と湿度計、湿度設定手段、設定湿度と測定湿度との差に応じて加湿手段の作動を指示する湿度演算手段を具備している。一般市販の室内冷却器機や冷蔵庫は、冷却手段と温度計、温度設定手段、設定温度と測定温度との差に応じて冷却手段の作動を指示する温度演算手段を具備している。一般市販の室内暖房器機や加熱器機は、加温手段と温度計、温度設定手段、設定温度と測定温度との差に応じて加熱手段の作動を指示する温度演算手段を具備している。屋上等に設置されている一般市販の貯水搭やプールは、給水手段と水位計、水位設定手段、設定水位と測定水位との差に応じて給水手段の作動を指示する水位演算手段を具備している。

本発明の土壌層２１や保湿層２２の加温手段１１、冷却手段１２、加湿手段１５には、温度計、温度設定手段、温度演算手段、或いは、湿度計、湿度設定手段、湿度演算手段を具備している一般市販の空調器機、加熱器機、冷却器機、或いは、加湿器機を採用することが出来る。同様に、貯水層２３の給水手段１８には、水位計、水位設定手段、水位演算手段を具備している一般市販の貯水器機を採用することが出来る。

土壌層２１の加温手段１１’や冷却手段１２’は、保湿層２２の加温手段１１や冷却手段１２を兼ねて土壌層２１と保湿層２２を仕切る仕切板２４に設置することが出来る。保湿層２２の加温手段１１や冷却手段１２は、貯水層２３に設置し、貯水層２３の水を加温或いは冷却して間接的に保湿層２２を加温或いは冷却することが出来る。その貯水層２３に設置する加温手段１１は、保湿層２２の加湿手段１５に代用することが出来る。

加温手段１１、冷却手段１２、加湿手段１５、給水手段１８などの供給手段（１１）を操作する冷暖指示手段１３、加湿指示手段１６、給水指示手段１９などの指示手段（１３）、温度計１０、湿度計１４、水位計１７などの計測器機（１０）、それら計測器機（１０）に所定の温度、湿度、水位など制禦値を設定する温度設定手段ａ、湿度設定手段ｃ、水位設定手段ｅなどの制禦値設定手段（ａ）、それら制禦値設定手段（ａ）によって測定された測定温度、測定湿度、測定水位などの測定値と制禦値の差に応じて供給手段（１１）の作動を指示する温度演算手段ｂ、湿度演算手段ｄ、水位演算手段ｆなどの制禦値演算手段（ｂ）は、機械的制禦装置として構成することが出来、又、電気的制禦素子２５として構成してコンピューターに組み込むことも出来る。

図２は、それらの冷却手段１２、加湿手段１５、給水手段１８などの供給手段（１１）と、計測器機（１０）と、制禦値設定手段（ａ）と、指示手段（１３）を機械的に組み立てた制禦装置を具備するプランターを図示する。仕切材２４には、硬質メッシュ板が使用されている。保水層２２に繊維堆積物を装填する場合、その装填された繊維堆積物の上面が仕切板２４の代用となる。保湿層２２には、温度等を感知する計測器機（１０）のセンサー２６が設置されている。２７は、センサー２６と計測器機（１０）を接続する接続材である。計測器機（１０）からは温度、湿度、水位等を表示する指針２８が突き出ている。１３は、冷却手段１２や加湿手段１５や給水手段１８の配線や配管２９を切り換える作動指示手段であり、その配線や配管２９の切り換えを操作する操作桿３０が突き出ている。３２は、計測器機（１０）の指針２８の変位を作動指示手段（１３）の操作桿３０に伝達する連結桿である。

連結桿３２の先端にはピン３３が突設されており、そのピン３３は、操作桿３０の先端の長孔３４に遊嵌している。連結桿３２は、固定ガイド３１に導かれ、計測器機の指針２８や作動指示手段の操作桿３０の変位に応じて直線移動するようになっている。連結桿３２には、その軸芯方向に摺動するスライダー３５が装着されており、このスライダー３５は連結桿３２の所定の位置に仮止め固定出来るようになっている。連結桿３２には、その仮止め位置を表示する目盛３６が付けられている。スライダー３５からは、計測器機の指針２８に当接可能な位置まで突枝３７が長く突き出ている。

而して、土壌層２１や保湿層２２や貯水層２３の温度や湿度や水位が変化して計測器機の指針２８が変位して突枝３７に突き当たると、連結桿３２が指針２８に押圧されてスライダー３５と一体になって直線移動して操作桿３０を揺動し、作動指示手段１３が配線や配管２９を切り換え、供給手段（１１）から加温・冷却エネルギーや蒸気や水がプランターに供給され、土壌層２１や保湿層２２や貯水層２３の温度や湿度や水位が変化して設定制御値（設定温度や設定湿度や設定水位）に達すると指針２８が変位し、連結桿３２や操作桿３０が元の位置へと復帰し、配線や配管２９が閉じられ供給手段（１１）からの加温・冷却エネルギーや蒸気や水の供給が停止する。かくして、土壌層２１や保湿層２２や貯水層２３の温度や湿度や水位が所定の設定制御値（設定温度や設定湿度や設定水位）に保たれ、発芽と育苗を含む植栽に必要な温湿度の制禦を自動的に行うことが出来る。

図２に示す機械的制禦装置において、連結桿の目盛３６とスライダー３５は、土壌層２１や保湿層２２や貯水層２３の温度や湿度や水位を設定する温度設定手段ａ、湿度設定手段ｃ、水位設定手段ｅなどの制禦値設定手段（ａ）を構成している。又、計測器機の指針２８と連結桿３２と作動指示手段の操作桿３０は、冷却手段１２や加湿手段１５や給水手段１８などの作動指示手段（１３）の作動を指示する温度演算手段ｂ、湿度演算手段ｄ、水位演算手段ｆなどの制禦値演算手段（ｂ）を構成している。

電気的制禦素子２５の場合には、図２に示す機械的制禦装置の温度計１０、湿度計１４、水位計１７などの計測器機（１０）、制禦値設定手段（ａ）、制禦値演算手段（ｂ）は電子回路として構成され、指針２８や操作桿３０の変位は電子信号に変換され、連結桿３２は、その電子信号の媒体となる。

保湿層２２や貯水層２３の側壁（２０）には非通気性資材が使用されるが、土壌層２１の側壁（２０）には通気性資材を使用することが出来る。側壁２０の内面には、土壌層２１を囲うように厚手のフェルト等の多孔質壁材３８を設けると、保湿層２２から土壌層２１へと湿気が移動し易くなり、空気中の酸素を土壌層２１や保湿層２２が吸収し易くなる。特に、土壌層２１の側壁（２０）に通気性資材を使用し、その内面に多孔質壁材３８を設けると、土壌層２１の側壁（２０）から水分が蒸発して気化熱が奪われるので、プランターは暑さに弱い夏季植物の栽培に好適なものとなる。

加温手段１５が、加熱装置と送風装置を備えており、保湿層２２へと配管２９で接続されているものでは、休耕時に熱風を保湿層２２に送り込み、土壌層２１を透過させて地表へと熱風を噴出させて、土壌層中の悪性菌や害虫、害虫卵等を死滅させ、土壌層２１を活性化させることが出来る。休耕時に土壌層中の悪性菌や害虫、害虫卵等を死滅させ、土壌層２１を活性化させるためには、給水手段１８から仕切板２４を越えて土壌層２１の地表に溢れ出る程の水を供給し、加温手段１５によって土壌層内に浸潤した水を高温加熱し、或いは、給水手段１８から仕切板２４を越えて土壌層２１の地表に溢れ出る程の熱水を供給することも出来る。悪性菌や害虫、害虫卵等を死滅させて土壌層２１を活性化させるには、熱風や熱水によって土壌層２１が６０℃以上に加熱されるようにするとよい。

加湿手段１１が、水蒸気発生装置と送風装置を備えており、保湿層２２へと配管２９で接続されているもの、或いは、冷却手段１２が、冷却装置と送風装置を備えており、保湿層２２へと配管２９で接続されているものでは、その配管２９を介して酸素ガスや殺菌成分ガス、殺虫成分ガス、肥料成分ガス等の機能性成分含有ガスを保湿層２２に送り込み、土壌層の底面から地表へと均等に透過させて、土壌層全体を活性化することが出来る。

このように、加湿手段１１や冷却手段１２、加温手段１５、給水手段１８を保湿層２２に配管２９によって接続したプランターでは、それらの配管２９を介して熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、或いは、熱水を保湿層２２に送り込むことが出来る。その場合、配管２９には、熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等を供給する機能性流体供給手段４０と加湿手段１１や冷却手段１２、加温手段１５、或いは、給水手段１８の間にバルブやコック等の切換手段３９が設けられる。勿論、熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等を保湿層２２に送り込むためには、その熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等を供給する機能性流体供給手段４０を別途設け、それぞれ異なる配管（２９）によって保湿層２２に接続することも出来る。保湿層２２への熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等の供給量は、センサー（２６）と計測器機４１によって制御される。

本発明に係るプランターの概念図である。本発明に係るプランターの機械的制禦装置の概念図である。

符号の説明

ａ：温度設定手段（設定手段）
ｂ：温度演算手段（演算手段）
ｃ：湿度設定手段
ｄ：湿度演算手段
ｅ：水位設定手段
ｆ：水位演算手段
１０：温度計（計測器機）
１１：加温手段（供給手段）
１２：冷却手段
１３：冷暖指示手段（指示手段）
１４：湿度計
１５：加湿手段
１６：加湿指示手段
１７：水位計
１８：給水手段
１９：給水指示手段
２０：側壁
２１：土壌層
２２：保湿層（空隙層）
２３：貯水層（空隙層）
２４：仕切材
２５：制禦素子
２６：センサー
２７：接続材
２８：指針
２９：配管
３０：操作桿
３１：固定ガイド
３２：連結桿
３３：ピン
３４：長孔
３５：スライダー
３６：目盛
３７：突枝
３８：多孔質壁材
３９：切替手段
４０：機能性流体供給手段
４１：計測器機

Claims

（イ）周囲が側壁（２０）で囲まれたプランター内部に上から順に土壌層（２１）と保湿層（２２）と貯水層（２３）が形成されており、（ロ）保湿層（２２）の温度を測定する温度計（１０）と、保湿層（２２）を加温する加温手段（１１）と、保湿層（２２）を冷却する冷却手段（１２）と、それらの冷却手段（１２）の作動と加温手段（１１）の作動を択一的に指示する冷暖指示手段（１３）と、（ハ）保湿層（２２）の湿度を測定する湿度計（１４）と、保湿層（２２）を加湿する加湿手段（１５）と、その加湿手段（１５）の作動を指示する加湿指示手段（１６）を具備するプランター。
（ニ）保湿層内の温度を所定の温度に設定する温度設定手段（ａ）と、その設定温度と温度計（１０）による測定温度との差に応じて冷暖指示手段（１３）の作動を指示する温度演算手段（ｂ）と、（ホ）保湿層内の湿度を所定の湿度に設定する湿度設定手段（ｃ）と、その設定湿度と湿度計による測定湿度との差に応じて加湿指示手段（１６）の作動を指示する湿度演算手段（ｄ）を具備する前掲請求項１に記載のプランター。
（ヘ）貯水層（２３）の水位を測定する水位計（１７）と、貯水層（２３）に給水する給水手段（１８）と、その給水手段（１８）の作動を指示する給水指示手段（１９）を具備する前掲請求項１と２の何れかに記載のプランター。
（ト）貯水層内の水位を所定の水位に設定する水位設定手段（ｅ）と、その設定水位と水位計の測定水位との差に応じて給水指示手段（１９）を作動する水位演算手段（ｆ）を具備する前掲請求項３に記載のプランター。
（チ）土壌層（２１）の温度を測定する温度計（１０’）と、土壌層（２１）を加温する加温手段（１１’）と、土壌層（２１）を冷却する冷却手段（１２’）と、それらの冷却手段（１２’）の作動と加温手段（１１’）の作動を択一的に指示する冷暖指示手段（１３’）と、（リ）土壌層（２１）の湿度を測定する湿度計（１４’）と、土壌層（２１）を加湿する加湿手段（１５’）と、その加湿手段（１５’）の作動を指示する加湿指示手段（１６’）を具備する前掲請求項１と２と３と４の何れかに記載のプランター。
（ヌ）土壌層内の温度を所定の温度に設定する温度設定手段（ａ’）と、その設定温度と温度計（１０’）による設定温度との差に応じて冷暖指示手段（１３’）の作動を指示する温度演算手段（ｂ’）と、（ル）土壌層内の湿度を所定の湿度に設定する湿度設定手段（ｃ’）と、その設定湿度と湿度計による測定湿度との差に応じて加湿指示手段（１６’）の作動を指示する湿度演算手段（ｄ’）を具備する前掲請求項５に記載のプランター。
（オ）保湿層（２２）と貯水層（２３）が上下に連続した空隙室となっており、その空隙室内に繊維堆積物が装填されており、その繊維堆積物の上面が保湿層（２２）と土壌層（２１）を上下に仕切る仕切材（２４）を構成している前掲請求項１と２と３と４と５の何れかに記載のプランター。
土壌層（２１）の下に流体が透過し得る仕切材（２４）によって仕切られた空隙層（２２・２３）を形成し、その空隙層（２２・２３）に熱風や機能性成分含有ガス、過熱蒸気、熱水等を供給する機能性流体を供給し、その機能性流体を仕切材（２４）を透過させて土壌層（２１）へと供給し、土壌層中の悪性菌や害虫、害虫卵等を死滅させ、土壌層（２１）を活性化させることを特徴とする植栽方法。