JP2011087562A

JP2011087562A - 循環型植物育成設備

Info

Publication number: JP2011087562A
Application number: JP2009260426A
Authority: JP
Inventors: Kimiaki Tanimura; 公章谷村; Hiroaki Hirai; 宏明平井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】液肥や水等の適切な供給ができ、ポンプ等の動力源も不要にできるという特徴を損なうことなく、液垂れに伴う植物の枯死を有効に防止できる底部給水タイプの循環型植物育成設備１００を提供する。
【解決手段】栽培槽１が循環に伴って液供給槽３１に順次浸漬し、液が供給されるものにおいて、前記栽培槽１を吸水領域１１ａと植物育成領域１１ｂとに区成し、前記吸水領域にのみ、栽培槽１の外壁に１又は複数の貫通孔Ｈを設けるとともに、前記植物育成領域にのみ植物を育成可能に構成し、なおかつ、前記領域間の境界が平面方向から視て前記循環軌道と平行に伸びるように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の栽培槽を循環回転させるとともに、所定の給水位置に到達した栽培槽に順次、液肥を補給するようにした循環型植物育成設備に関するものである。

この種の循環型植物育成設備は、例えば複数の栽培槽がチェーンベルトによって循環回転するように構成されており、１循環に１回（複数回の場合もある）、所定の給水位置に到達したときに、栽培槽に液肥や水等が供給されるようにしてある。

一例として、特許文献１には、各栽培槽の端部に上方に開口する液受部が設けてあり、栽培槽が循環の上部位置に到達したときに、給水パイプから前記液受部に液肥や水等（以下、これらを総称して液とも言う。）が上方から供給されるようにしてある。

また、特許文献２には、循環回転の下方移動から上方移動に移る上下転換ポイントに液貯留槽が設けられていて、この位置に到達した栽培槽が前記液貯留槽に底から浸漬し、栽培槽内に液が供給されるように構成してある。

ところで、特許文献１の構成では、最上部から液を供給しなければならないため、液を圧送するポンプ等の動力源が別途必要になる。これに対し、特許文献２のように底部浸漬方式だと、上述した動力は不要であるし、浸漬によって必要な液だけが供給されるというメリットもある。

特表２００４−５１７６４０号公報特開２００５−２６１３５２号公報特開２００８−２７１８８６号公報特開２００８−２２０１９９号公報

しかしながら、前記浸漬方式において問題となるのが、液垂れによる植物の枯死である。すなわち、栽培槽が液に浸漬した後、上方に移動していく際に、多少なりとも液が垂れ落ちる。その垂れ落ちた液が、次の栽培槽に生えている植物の葉にかかり、その植物の葉が落ちたり枯れたりする。

そこで、前記特許文献３、４のように栽培槽の移動軌道を、上下ではなく左右水平に長い軌道にすることによって、液が垂れるにしても、少なくとも他の栽培槽には垂れないようにした構成のものが考えられている。
ところが、このような構成であると、空間を高さ方向に有効に使えず、無駄なスペースが生じるという問題点が新たに発生する。

本発明はかかる問題を鑑みてなされたものであって、その主たる所期課題は、液肥や水等の適切な供給ができ、ポンプ等の動力源も不要にできるという特徴を損なうことなく、液垂れに伴う植物の枯死を有効に防止できる底部給水タイプの循環型植物育成設備を提供することにある。

すなわち、本発明に係る循環型植物育成設備は、保水材を内部に配した複数の栽培槽と、それら栽培槽を所定の軌道に沿って循環させる循環支持装置と、前記軌道の下部分にあたる位置に設けられた液供給槽とを具備し、前記各栽培槽が循環に伴って前記液供給槽に順次浸漬することで、前記保水材に植物育成用の液が供給されるようにしたものにおいて、前記栽培槽を、浸漬時に前記液が流入する貫通孔を外壁に設けた吸水領域と、植物が育成される植物育成領域とに区成するとともに、前記領域間の境界を、平面方向から視て、前記軌道と略平行となるように構成したことを特徴とするものである。

かかる構成であれば、栽培槽が給水後、液供給槽から離脱するとき、吸水領域の貫通孔等から液が垂れるが、平面方向から視たとき、吸水領域と植物育成領域との境界線が、栽培槽の移動軌道と平行になるように構成してあるため、当該吸水領域は次の栽培槽の吸水領域としか重ならない。したがって、垂れた液が次の栽培槽の植物にかかることはなく、液垂れによる植物の枯死等を有効に回避できる。なお、植物育成領域には吸水用の貫通孔は設けられていないので、ここから液が垂れることはほぼない。

しかも、本発明は、保水材を利用した底面吸水方式なので、栽培槽に過剰に液が供給されることはなく、複雑な給水量制御をしなくとも適切な量の液を供給することができる。

また、本発明は、内部に液を貯留する気密タンクと、タンク内液面よりも上方のタンク内空間に一端を接続されるとともに、前記基端よりも下方であって前記液供給槽内の規定液面高さに他端を位置づけられた吸気管と、タンク内液面よりも下方のタンク内空間に一端を接続されるとともに、前記液供給槽内における規定液面高さよりも下方に他端を位置づけられた給水管とをさらに具備していることを特徴とするものである。

このようなものであれば、吸気管の他端よりも液面が下がるとタンク内に空気が侵入し、液面が再び吸気管他端を塞ぐまで自動的に液が給水管から液供給槽に排出されることとなる。したがって、動力を全く必要とせず、液供給槽内の液を一定高さに自動で保つことができる。

したがって上述した本発明によれば、循環型植物育成設備において、液肥や水等の適切な供給ができ、ポンプ等の動力源も不要にできるという特徴を損なうことなく、液垂れに伴う植物の枯死を有効に防止できる。

本発明の一実施形態における循環型植物育成設備の全体を示す模式的正面図である。同実施形態における栽培槽、液供給槽等を示す斜視図である。同実施形態における栽培槽、液供給槽等を示す平面図である。同実施形態におけるトレイ部等を示す分解斜視図である。同実施形態における栽培槽等を同実施形態における液供給槽、タンク等を示す分解斜視図である。同実施形態における液供給槽、タンク等の内部構造を示す模式的断面図である。

以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、下記実施形態は本発明のあくまで一態様であり、本発明はこれに限られるものでないことはもちろんである。

本実施形態による植物育成設備１００は、図１に示すように、栽培槽１内に植えられた植物（図示せず）に、適宜の液肥や水等（以下、これらを総称して液とも言う。）を自動供給し、植物を育成するためのものであり、循環支持装置２、栽培槽１、液供給装置３等から構成されている。
各部を説明する。

循環支持装置２は、図１に示すように、所定の仮想水平軸線Ｃ周りに、なおかつ、この仮想水平軸線Ｃ方向から視て軌道が概略矩形状となるように、複数の栽培槽１を循環移動可能に支持するものである。なお、以下で前後方向と言うときは、前記仮想水平軸線Ｃ方向を示し、左右方向とは前記前後方向から水平に視て左右の方向を示すものとする。

より具体的に説明すると、この支持装置２は、支持枠２３と、この支持枠２３における上下左右の四方に配した駆動輪又は従動輪であるスプロケット２１と、それらスプロケット２１に回し掛けた無端チェーンベルト２２とを具備し、このチェーンベルト２２の複数箇所に栽培槽１をそれぞれ支持させて、循環させるものである。この実施形態では、無端チェーンベルト２２及びスプロケット２１を前後に一対設け、これらチェーンベルト２２によって、後述する栽培槽１の前後部分を吊り下げ支持するように構成している。

栽培槽１は、図２、図３に示すように、長手方向を前記仮想水平軸線Ｃに合致させて支持されたトレイ部１１と、前記トレイ部１１上に載置される複数の育成ボックス１２とを具備するものである。

トレイ部１１は、図４に示すように、上方に開口する浅い矩形有底箱状をなすものであり、その長手方向における両端部には、底を下方に突出させて深さが他の部分よりも若干深くなるように構成した深底部１１ａが設けられている。この深底部１１ａは仮想水平軸線Ｃと直交する方向に延びる溝状をなすもので、その底板には多数の貫通孔Ｈが設けられている。深底部１１ａ間は、底の浅い浅底部１１ｂとなっており、この浅底部１１ｂ上に前記育成ボックス１２が複数並べて載置される。なお、平面方向から視たときの、栽培槽１における深底部１１ａの設定領域が特許請求の範囲で言う吸水領域に相当し、浅底部１１ｂの設定領域が特許請求の範囲で言う植物育成領域に相当する。

育成ボックス１２は、図５に示すように、植物が植えられるように上方を開口させた直方体状をなすものであり、植物ごと１人で持ち運びできる程度の大きさに設定してある。そして液が底から自由に出入りできるように、底は網目状となっている。この実施形態では、複数の育成ボックス１２を、その長手方向が前記仮想水平軸線Ｃと直交するようにして、前記浅底部１１ｂ上に互いに隣接させて並べ設けている。

これらトレイ部１１及び育成ボックス１２には、図４、図５に示すように、それぞれ、ロックウール、水苔、スポンジ、培養土など、一定量の水分を保持可能な保水材１３，１４が充填される（図２、図３での保水材１３，１４の図示は省略してある）。

この実施例での前記トレイ部１１内には、図４に示すように、第１の保水材１３（ここでは例えば水苔）が敷き詰められる。また、図５に示すように、前記育成ボックス１２内には、第２の保水材１４（ここでは例えば培養土）が充填される。そして、第１の保水材１３の上に育成ボックス１２が載置され、第２の保水材１４には植物が植えられる。

液供給装置３は、図６等に示すように、前記栽培槽１が順次浸漬する液供給槽３１と、この液供給槽３１に供給する液が貯留してあるタンク３２と、液供給槽３１及びタンク３２間に介在するバッファ槽３３とを具備したものである。

液供給槽３１は、栽培槽１が軌道最下部の給水位置に到達したときに、そのトレイ部１１の深底部１１ａが浸漬する位置に設けられたものであり、ここでは深底部１１ａに合わせて２つを配置している。各液供給槽３１は、仮想水平軸線Ｃと直交する水平方向に延び、かつ、前記深底部１１ａよりも少し大きめに設けられた溝状をなすものである。そして、これら液供給槽３１は連絡水路３ａによって接続されてそれらの水位が等しく保たれるようにしてある。

タンク３２は、図７に模式的に示すように、前記液供給槽３１の前方又は後方に隣接して設けられた気密容器であり、内部に液が貯留されている。なお、符号Ｐは、タンク３２の上面に設けられた、液補充のためのキャップである。

バッファ槽３３は、前記液供給槽３１に導水管３ｂを介して液的に接続されたものであり、この導水管３ｂによって水位が前記液供給槽３１と常に等しく保たれるようにしてある。

しかして、タンク３２において、その内部液面よりも上側には、吸気口３２１ａが設けてあり、この吸気口３２１ａからバッファ槽３３内に向かって吸気管３４が下向きに延伸させてある。そして、この吸気管３４の先端は、バッファ槽３３における規定液面高さに位置づけてある。

また、タンク３２において、前記液面よりも下側には液導出口３２１ｂが開口させてあり、この液導出口３２１ｂからバッファ槽３３内に向かって給水管３５が下向きに延伸させてある。この給水管３５の先端は、バッファ槽３３における前記吸気管３４の先端より下方に位置づけてある。
次に、このような構成の植物育成設備１００の動作等について説明する。

まず、前記給水管３５に設けられた止水弁Ｖを空けて、タンク３２から液をバッファ槽３３に入れる。このことによってバッファ槽３３及び液供給槽３１の水位が上昇するが、その水位が吸気管３４の先端面に到達し、水面によって吸気管３４が閉止されると、タンク３２に空気が入らなくなり、自動的に給水管３５からの液供給が停止してバッファ槽３３及び液供給槽３１の水位が吸気管３４の先端（入口）高さで停止する。

この状態で、支持装置２を駆動し、栽培槽１を回転させる。栽培槽１のうちの１つが最下点である給水位置に到達すると、深底部１１ａの底部分が液供給槽３１の液内に没入し、液が深底部１１ａの貫通孔Ｈから当該深底部１１ａ内に浸入する。

このことによって、液は第１の保水材１３に含浸され、その後、浅底部１１ｂ内に浸入して、育成ボックス１２の底から第２の保水材１４内に毛細管現象等によって吸水される。これを植物が吸い込んで成長する。

このようにして、各栽培槽１が、順次、給水位置にて給水されるが、この給水によって液供給槽３１の液面高さが吸気管３４の先端（入口）よりも低下すると、タンク３２内に吸気管３４から空気が入り、その分だけ、前述のように給水管３５からバッファ槽３３に液が供給される。

しかして、栽培槽１が給水位置から離脱するとき、深底部１１ａの底部貫通孔Ｈ等から液が垂れるが、図３に示すように、平面方向から視て、深底部１１ａ（吸水領域）と浅底部１１ｂ（植物育成領域）との境界線Ｌが栽培槽１の回転軌道と平行になるように構成してあり、当該深底部１１ａは次の栽培槽１の深底部１１ａとしか重ならないことから、垂れた液が次の栽培槽１の植物にかかることはない。したがって、本実施形態によれば、液垂れによる植物の枯死を有効に回避できる。特に、この実施形態では、液供給槽３１が吸水領域（深底部１１ａ）にのみ接触するようにして、植物育成領域の底面にはそもそも液が付着しないようにしているので、より確実に植物育成領域に液が垂れることを防止できる。

また、保水材１３，１４を利用した底面吸水方式なので、栽培槽１に過剰に液が供給されることはなく、複雑な給水量制御をしなくとも適切な量の液を供給することができる。
さらに、この実施形態では、液供給装置３にセンサや動力を一切使用していないので、簡単かつ安価に構成できる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、栽培槽について言えば、前記実施形態では、吸水領域を端部の２箇所に設けていたが、一端部のみでもよいし、３箇所以上でも構わない。また、貫通孔を栽培槽の底板ではなく、側板に設けてもよい。栽培槽をトレイ部と育成ボックスとに分けることなく、一体の構成にしても構わない。
さらに、支持装置を、チェーンベルトではなく観覧車のように放射状にアームを有したものにして構わない。
その他、本発明は前記実施形態等に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１００・・・植物育成設備
１・・・栽培槽
１１ａ・・・吸水領域
１１ｂ・・・植物育成領域
１３，１４・・・保水材
２・・・循環支持装置
３１・・・液供給槽
３２・・・タンク
３３・・・吸気管
３４・・・給水管
Ｈ・・・貫通孔
Ｌ・・・境界

Claims

保水材を内部に配した複数の栽培槽と、それら栽培槽を所定の軌道に沿って循環させる循環支持装置と、前記軌道の下部分にあたる位置に設けられた液供給槽とを具備し、前記各栽培槽が循環に伴って前記液供給槽に順次浸漬することで、前記保水材に植物育成用の液が供給されるようにしたものにおいて、
前記栽培槽を、浸漬時に液が流入する貫通孔を外壁に設けた吸水領域と、植物が育成される植物育成領域とに区成するとともに、前記領域間の境界を、平面方向から視て、前記軌道と略平行となるように構成したことを特徴とする循環型植物育成設備。
内部に液を貯留する気密タンクと、
タンク内液面よりも上方のタンク内空間に一端を接続されるとともに、前記基端よりも下方であって前記液供給槽内の規定液面高さに他端を位置づけられた吸気管と、
タンク内液面よりも下方のタンク内空間に一端を接続されるとともに、前記液供給槽内における規定液面高さよりも下方に他端を位置づけられた給水管とをさらに具備していることを特徴とする請求項１記載の循環型植物育成設備。