JP2013220037A - 水耕栽培用定植プレート - Google Patents

Abstract

【課題】 プレート本体の裏面に空間を確保しつつ溶液の流れを円滑にし、酸素供給機能を向上させて、植物の育成機能の向上を図る。
【解決手段】 水槽に入れられた栽培用溶液の液面に浮揚させられ、植物の苗が定植される貫通した定植孔２を複数有した樹脂製のプレート本体１を備え、プレート本体１の裏面に、プレート本体１の裏面方向に軸線Ｑを有し、プレート本体１を浮揚させて液面と定植孔２との間に空間を形成せしめる棒状の浮揚凸部１０を複数突設した。複数の定植孔２を規則的に設け、複数の浮揚凸部１０を、定植孔２が形成されていない裏面に規則的に突設し、定植孔２を一方向に所定間隔で列をなして複数設けるとともに、定植孔２の列を他方向に所定間隔で複数列設け、浮揚凸部１０を一方向に所定間隔で列をなして複数設けるとともに、浮揚凸部１０の列を他方向に所定間隔で複数列設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、野菜等の植物を水耕栽培する際に用いられ栽培用溶液に浮揚させられて植物を保持する水耕栽培用定植プレートに係り、特に、植物の根に対して十分な酸素を供給することができるようにした水耕栽培用定植プレートに関する。

従来、水耕栽培用定植プレートとしては、例えば、特開平９−１０３２０３号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。図８及び図９に示すように、この水耕栽培用定植プレートＰａは、発泡スチロール等で板状に成形されており、水槽に入れられた栽培用溶液の液面に浮揚させられ、植物の苗が定植される貫通した定植孔１０２を複数有したプレート本体１００を備えている。定植孔１０２は、プレート本体１の一方向Ｒｘ（長手方向）に所定間隔で列をなして複数設けられるとともに、この定植孔１０２の列は、他方向Ｒｙ（短手方向）に所定間隔で複数列設けられている。また、プレート本体１００の裏面側には、定植孔１０２の列に沿って長手方向に連続する凹溝１０３が形成されている。言い換えれば、定植孔１０２の列と定植孔１０２の列との間に、凹溝１０３を形成する凸条１０４が突設されている。

この水耕栽培用定植プレートＰａを用いて植物を水耕栽培するときは、予め、植物の苗を植えたスボンジなどで形成された培地体Ｂを用意し、この培地体Ｂを定植孔１０２に挿入して植物を定植するとともに、水槽に入れられた栽培用溶液Ｗの液面Ｗａにこの定植プレートＰａを浮揚させる。これにより、培地体Ｂの下端部が溶液Ｗに浸され、植物の根が溶液Ｗの水分や養分を吸収して成長する。そして、植物が成長して収穫期を迎えたならば、適時に培地体Ｂを抜き取って植物を収穫する。
この植物の成長過程においては、プレート本体１００の裏面側に凹溝１０３が形成されているので、液面Ｗａと凹溝１０３の底面１０３ａとの間にトンネル状の空間Ｅが形成され、即ち、液面Ｗａと定植孔１０２との間に空間Ｅが形成される。そのため、単に裏面が平面状の場合には、液面Ｗａが定植プレートに覆われるので、液面Ｗａからの酸素の吸収が不足してしまい、植物が酸欠状態になって育成障害を起こすことがあるが、凹溝１０３内に形成された空間Ｅがあることから、酸素が培地体Ｂの周囲に集まり、植物の根に多くの酸素が供給され、育成障害の発生が抑制される。

特開平９−１０３２０３号公報

ところで、上記従来の水耕栽培用定植プレートＰａにおいては、凹溝１０３内に空間Ｅを設けるようにして酸素供給を確保するようにしているが、凹溝１０３なので、溶液の流れが凹溝１０３に沿った一方向Ｒｘであることから、即ち、凹溝１０３を形成する凸条１０４が短手方向Ｒｙの溶液の流れを阻止することから、必ずしも、酸素の供給が円滑ではなく、酸素供給が不十分になることがあるという問題があった。特に、植物の根が成長するとこの凹溝１０３を塞いでしまうことから、より一層、液の流れを悪くしてしまい酸素供給に支障が生じる。酸素供給が不十分になると、アオコ等が発生し、植物の成長が抑制されて育成障害が生じ、病気の発生の原因にもなる。また、水耕栽培用定植プレートＰａを連設する際に、溶液Ｗの流れを良くするために、長手方向に沿って連設しなければならず、短手方向Ｒｙに連設することができないので、それだけ、定植プレートＰａの設置条件の制約があり、汎用性に劣るという問題もある。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、プレート本体の裏面に空間を確保しつつ溶液の流れを円滑にし、酸素供給機能を向上させて、植物の育成機能の向上を図った水耕栽培用定植プレートを提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の水耕栽培用定植プレートは、水槽に入れられた栽培用溶液の液面に浮揚させられ、植物の苗が定植される貫通した定植孔を複数有した樹脂製のプレート本体を備えた水耕栽培用定植プレートにおいて、
上記プレート本体の裏面に、該プレート本体の裏面方向に軸線を有し該プレート本体を浮揚させて液面と定植孔との間に空間を形成せしめる棒状の浮揚凸部を複数突設した構成としている。

この水耕栽培用定植プレートを用いて植物を水耕栽培するときは、予め、植物の苗を植えたスボンジなどで形成された培地体を用意し、この培地体を定植孔に挿入して植物を定植するとともに、水槽に入れられた栽培用溶液の液面にこの定植プレートを浮揚させる。この場合、培地体の下が浮揚凸部の先端位に位置するまで挿入することが望ましい。これにより、培地体の下端部が溶液に浸され、植物の根が溶液の水分や養分を吸収して成長する。そして、植物が成長して収穫期を迎えたならば、適時に培地体を抜き取って植物を収穫する。

この植物の成長過程においては、浮揚凸部に生じる浮力により、プレート本体が浮揚させられ、液面と定植孔との間に空間が形成せしめられる。そのため、空間があることから、酸素が培地体の周囲に集まり、植物の根に多くの酸素が供給され、育成障害の発生が抑制される。この場合、浮揚凸部は、プレート本体の裏面方向に軸線を有した棒状に形成されているので、従来のように凹溝を形成する凸条により溶液の流れを阻止することがなく、浮揚凸部の周囲を通って溶液が縦横に空間を行き来することになることから、溶液の流れが極めて円滑になり、酸素供給機能を向上させることができ、植物をよく成長させることができる。
また、水耕栽培用定植プレートを連設する際に、どのような向きで連設しても、浮揚凸部は、プレート本体の裏面方向に軸線を有した棒状に形成されているので、裏面の浮揚凸部の突出状況が変わることがなく、設置条件の制約がないことから、汎用性を向上させることができる。

そして、必要に応じ、上記複数の定植孔を規則的に設け、上記複数の浮揚凸部を、上記定植孔が形成されていない裏面に規則的に突設した構成としている。規則的に形成された定植孔に対して浮揚凸部が規則的に配置されるので、製造が容易になるとともに、空間を縦横に亘って形成しやすくなり、溶液の流れを円滑にすることができる。

この場合、必要に応じ、上記定植孔を一方向に所定間隔で列をなして複数設けるとともに、該定植孔の列を他方向に所定間隔で複数列設け、上記浮揚凸部を一方向に所定間隔で列をなして複数設けるとともに、該浮揚凸部の列を他方向に所定間隔で複数列設けた構成としている。所定間隔は、栽培する植物の大きさや成長程度等を考慮して適宜に定めてよい。より一層、製造が容易になるとともに、空間を縦横に亘って形成しやすくなり、溶液の流れを円滑にすることができる。

また、必要に応じ、上記互いに隣接する浮揚凸部の側面を、円柱の側面に形成した構成としている。表面が円弧状で滑らかになるので、溶液の流れが表面を伝わって流れやすくなり、溶液の流れをより一層円滑にすることができる。

更に、必要に応じ、上記プレート本体の裏面に付帯され、該プレート本体とともに浮揚可能、且つ、該プレート本体に荷重が作用して沈降する際、上記水槽の底部に当接して該プレート本体の沈降を阻止する脚体を備えた構成としている。植物が成長した際に、植物の全重量が予定の重量よりも重くなって、プレート本体が沈降した場合には、液面と定植孔との間の空間がなくなろうとするが、脚体が水槽の底部に当接してプレート本体の沈降を阻止するので、空間の形成を保持することができ、そのため、空間がなくなって植物に悪影響を与える事態を防止することができる。尚、溶液に浮揚させることなく当初から水槽の底部に脚部を介して設置する場合には、液面の液位の管理が煩雑になる。液面に浮揚させることにより、液位に関係なく植物と液面との関係をほぼ一定化させることができる。

本発明によれば、植物の成長過程において、浮揚凸部に生じる浮力により、プレート本体が浮揚させられ、液面と定植孔との間に空間が形成せしめられる。そのため、空間があることから、酸素が苗の周囲に集まり、植物の根に多くの酸素が供給され、育成障害の発生を抑制することができる。この場合、浮揚凸部は、プレート本体の裏面方向に軸線を有した棒状に形成されているので、従来のように凹溝を形成する凸条により溶液の流れを阻止することがなく、浮揚凸部の周囲を通って溶液が縦横に空間を行き来することになることから、溶液の流れが極めて円滑になり、酸素供給機能を向上させることができ、植物をよく成長させることができる。また、水耕栽培用定植プレートを連設する際に、どのような向きで連設しても、浮揚凸部は、プレート本体の裏面方向に軸線を有した棒状に形成されているので、裏面の浮揚凸部の突出状況が変わることがなく、設置条件の制約がないことから、汎用性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートを示し、（ａ）は表面側から見た斜視図、（ｂ）は裏面側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートを示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートを示す底面図である。 本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は図２中Ａ−Ａ線断面図、（ｄ）は図２中Ｂ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートを水槽に浮揚させた状態で示す図である。 本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートを水槽に浮揚させた状態で示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートの水の流れ状態を示す底面拡大図である。 従来の水耕栽培用定植プレートの一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 従来の水耕栽培用定植プレートの一例を水槽に浮揚させた状態で示す拡大断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートについて詳細に説明する。尚、上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。
図１乃至図７に示すように、実施の形態に係る水耕栽培用定植プレートＰは、例えば、発泡スチロール等の樹脂製で、略矩形板状に一体成形されたプレート本体１を備えている。プレート本体１は、水槽に入れられた栽培用溶液Ｗの液面Ｗａに浮揚させられる。水槽Ｔ（図５）は、例えば、プレート本体１を、２列にして２０枚から６０枚程度連設して浮揚させる細長状に形成される。

プレート本体１には、植物の苗が定植される貫通した定植孔２が複数形成されている。植物の苗は、予めスポンジなどで形成された培地体Ｂに植栽されている。定植孔２は円柱状の穴であり、表側の開口縁３は面取り形成されている。複数の定植孔２は、規則的に設けられている。
詳しくは、定植孔２は、一方向Ｒｘ（実施の形態では長手方向）に所定間隔（Ｐ１）で列をなして複数設けられるとともに、定植孔２の列は、他方向Ｒｙ（実施の形態では一方向Ｒｘに直交する方向で短手方向）に所定間隔（Ｐ２）で複数列設けられている。実施の形態では、１５個×８列＝１２０個設けてある。

また、プレート本体１の裏面には、プレート本体１の裏面方向に軸線Ｑを有しプレート本体１を浮揚させて液面Ｗａと定植孔２との間に空間Ｅを形成せしめる棒状の浮揚凸部１０が複数突設されている。プレート本体１のコーナー部を含む各辺に沿って位置する浮揚凸部１０以外の内側の浮揚凸部１０は、円柱状に形成されている。また、図１に示すように、プレート本体１のコーナー部を除く各辺に沿って位置する浮揚凸部１０（ａ）は（１／２）の円柱状、プレート本体１のコーナー部に位置する浮揚凸部１０（ｂ）は、（１／４）の円柱状に形成されている。即ち、これにより、互いに隣接する浮揚凸部１０の側面１１は、円柱の側面１１に形成されている。棒状の浮揚凸部１０は、例えば、円柱や角柱等の柱状，円錐や角錐等の錐状，半球状等、適宜の形状に形成されるが、円柱状に形成することが有効である。先端は平面でも良く、例えば、半球状や円錐状等の形状に形成することができる。

これらの複数の浮揚凸部１０は、定植孔２が形成されていない裏面に規則的に突設されている。詳しくは、浮揚凸部１０は、一方向Ｒｘ（実施の形態では長手方向）に所定間隔（Ｑ１）で列をなして複数設けられるとともに、浮揚凸部１０の列は、他方向Ｒｙ（実施の形態では一方向Ｒｘに直交する方向で短手方向）に所定間隔（Ｑ２）で複数列設けられている。また、定植孔２の列と浮揚凸部１０の列とは、他方向Ｒｙに所定間隔で交互に設けられている。更に、側面（図４）から見て、浮揚凸部１０は隣接する定植孔２の中央位置に位置するように設けられている。実施の形態では、Ｐ１＝Ｑ１、Ｐ２＝Ｑ２に設定されている。

より具体的には、図２，図３及び図６に示すように、実施の形態では、プレート本体１は、長手方向長さＬ１が、Ｌ１＝９００ｍｍ、短手方向長さＬ２が、Ｌ２＝５５０ｍｍに形成されている。また、定植孔２の直径Ｄは、Ｄ＝２０ｍｍ、深さＭは、Ｍ＝２５ｍｍに設定されている。尚、面取りされた開口縁の直径Ｄａは、Ｄａ＝３０ｍｍで、その深さＭａは、Ｍａ＝１０ｍｍに設定されている。そして、定植孔２の長手方向の所定間隔Ｐ１が、Ｐ１＝６０ｍｍ、短手方向の所定間隔Ｐ２が、Ｐ２＝７０ｍｍに設定され、定植孔２は、全部で１２０個（長手方向１５個×短手方向８個）設けてある。

また、浮揚凸部１０の直径Ｆは、Ｆ＝４５ｍｍ、高さＮは、Ｎ＝１７ｍｍに設定されている。そして、浮揚凸部１０の長手方向の所定間隔Ｑ１（＝Ｐ１）が、Ｑ１（＝Ｐ１）＝６０ｍｍ、短手方向の所定間隔Ｑ２が、Ｑ２（＝Ｐ２）＝７０ｍｍに設定されている。
このように定められた浮揚凸部１０の大きさや数は、定植孔２に定植される植物が成長して収穫期を迎えたときでも、プレート本体１を浮揚させて液面Ｗａと定植孔２との間に空間Ｅを形成せしめることができるように、植物が成長して収穫期を迎えたときの予想全重量を基準にして定められている。

そしてまた、実施の形態では、図３及び図５に示すように、プレート本体１の裏面に付帯され、プレート本体１とともに浮揚可能、且つ、プレート本体１に荷重が作用して沈降する際、水槽Ｔの底部Ｔａに当接してプレート本体１の沈降を阻止する脚体２０が備えられている。脚体２０は、例えば、プレート本体１と同じ材質の発泡スチロール等の樹脂製であり、４つの浮揚凸部１０の間に嵌合して取り付けられるよう円柱状に形成されている。実施の形態では、脚体２０は、各コーナー部側の４カ所に設けられている。

従って、この水耕栽培用定植プレートＰを用いて植物を水耕栽培するときは、予め、植物の苗を植えたスポンジなどで形成された培地体Ｂを用意し、この培地体Ｂを定植孔２に挿入して植物を定植するとともに、脚体２０を所要位置に取り付け、水槽Ｔに入れられた栽培用溶液Ｗの液面Ｗａにこの定植プレートＰを連設して浮揚させる。この場合、培地体Ｂの下が浮揚凸部１０の先端位に位置するまで挿入することが望ましい。また、水耕栽培用定植プレートＰを連設する際に、どのような向きで連設しても、浮揚凸部１０は、プレート本体１の裏面方向に軸線を有した棒状に形成されているので、裏面の浮揚凸部１０の突出状況が変わることがなく、設置条件の制約がないことから、汎用性を向上させることができる。

尚、培地体Ｂは、全ての定植孔２に挿入して定植しても良く、部分的に、例えば、数個置きに定植しても良い。部分的に定植する場合には、プレート本体１に樹脂シートを被覆し培地体Ｂを定植する所定の定植孔２に対応する部分をカッタで切断し、この切断孔を通して培地体Ｂを定植するようにする。

これにより、培地体Ｂの下端部が溶液Ｗに浸され、植物の根が溶液Ｗの水分や養分を吸収して成長する。この植物の成長過程においては、浮揚凸部１０に生じる浮力により、プレート本体１が浮揚させられ、液面Ｗａと定植孔２との間に空間Ｅが形成せしめられる。そのため、空間Ｅがあることから、酸素が培地体Ｂの周囲に集まり、植物の根に多くの酸素が供給され、育成障害の発生が抑制される。この場合、浮揚凸部１０は、プレート本体１の裏面方向に軸線Ｑを有した棒状に形成されているので、従来（図８）のように凹溝１０３を形成する凸条１０４により溶液Ｗの流れを阻止することがなく、浮揚凸部１０の周囲を通って溶液Ｗが縦横に空間Ｅを行き来することになることから、溶液Ｗの流れが極めて円滑になり、酸素供給機能を向上させることができ、植物をよく成長させることができる。

この場合、浮揚凸部１０は、規則的に形成された定植孔２に対して規則的に配置されるので、即ち、定植孔２及び浮揚凸部１０は行列状に規則的に設けられているので、空間Ｅを縦横に亘って形成しやすくなり、溶液Ｗの流れを円滑にすることができる。また、互いに隣接する浮揚凸部１０の側面１１が円柱の側面１１に形成されていることから、表面が円弧状で滑らかになるので、溶液Ｗの流れが表面を伝わって流れやすくなり、溶液Ｗの流れをより一層円滑にすることができる。特に、水槽Ｔに上流から下流への流れがある場合には、図３に示すように、溶液が蛇行して、縦横に行き来しながら流れるようになる。

また、図５に示すように、植物が成長した際に、植物の全重量が予定の重量よりも重くなって、プレート本体１が沈降した場合には、液面Ｗａと定植孔２との間の空間Ｅがなくなろうとするが、脚体２０が水槽Ｔの底部Ｔａに当接してプレート本体１の沈降を阻止するので、空間Ｅの形成を保持することができ、そのため、空間Ｅがなくなって植物に悪影響を与える事態を防止することができる。そして、植物が成長して収穫期を迎えたならば、適時に培地体Ｂを抜き取って植物を収穫する。

尚、上記実施の形態において、定植孔２の配列や、浮揚凸部１０の配列は、上述したものに限定されるものではない。即ち、定植孔２の列設方向（一方向Ｒｘ，他方向Ｒｙ）と、浮揚凸部１０の列設方向（一方向Ｒｘ，他方向Ｒｙ）を同じにしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、異なっていてもよい。また、一方向Ｒｘ，他方向Ｒｙが必ずしも互いに直交する関係になくてもよい。

Ｐ 水耕栽培用定植プレート
Ｗ 栽培用溶液
Ｗａ 液面
Ｔ 水槽
Ｔａ 底部
１ プレート本体
２ 定植孔
３ 開口縁
Ｒｘ 一方向
Ｒｙ 他方向
Ｑ 軸線
Ｅ 空間
１０ 浮揚凸部
２０ 脚体

Claims (5)

1. 水槽に入れられた栽培用溶液の液面に浮揚させられ、植物の苗が定植される貫通した定植孔を複数有した樹脂製のプレート本体を備えた水耕栽培用定植プレートにおいて、
   上記プレート本体の裏面に、該プレート本体の裏面方向に軸線を有し該プレート本体を浮揚させて液面と定植孔との間に空間を形成せしめる棒状の浮揚凸部を複数突設したことを特徴とする水耕栽培用定植プレート。
2. 上記複数の定植孔を規則的に設け、上記複数の浮揚凸部を、上記定植孔が形成されていない裏面に規則的に突設したことを特徴とする請求項１記載の水耕栽培用定植プレート。
3. 上記定植孔を一方向に所定間隔で列をなして複数設けるとともに、該定植孔の列を他方向に所定間隔で複数列設け、上記浮揚凸部を一方向に所定間隔で列をなして複数設けるとともに、該浮揚凸部の列を他方向に所定間隔で複数列設けたことを特徴とする請求項２記載の水耕栽培用定植プレート。
4. 上記互いに隣接する浮揚凸部の側面を、円柱の側面に形成したことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の水耕栽培用定植プレート。
5. 上記プレート本体の裏面に付帯され、該プレート本体とともに浮揚可能、且つ、該プレート本体に荷重が作用して沈降する際、上記水槽の底部に当接して該プレート本体の沈降を阻止する脚体を備えたことを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の水耕栽培用定植プレート。

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