JP2016096772A - 吊下包覆型植物栽培ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、農地の有効活用、農業作業者の負担軽減、農作物の収穫量の安定化と増産、植物の育成速度の促進と保護といった多面的な効果を得ることを可能とする植物栽培具の提供。【解決手段】第一包覆構造を備えるケース部材と、第二包覆構造を形成する包覆部材との二重包覆構造から成り、ケース部材は中空領域を有する中空体であって該中空領域に植物培養基材を包覆し、植栽用の穴又はスリット、若しくはファスナのスライダによる開口部を複数有し、該開口部から植物を配植可能にし、包覆部材は、軟質素材によって植物の生育空間を確保できる所定の領域を設けるようにケース部材を密閉又は半密閉状態で包覆する手段を採用した。【選択図】図１

Description

本発明は、植物の育成及び緑化に関し、詳しくは、第一包覆構造と第二包覆構造による二重包覆構造を備え、これを吊り下げ式とした構成を採用することで、植物の育成速度の促進と植物の保護を可能にする吊下式型植物栽培ユニットに関する。

従来、家庭用菜園や農業において、地植えやプランター栽培が一般的である。しかしながら、それだと、その面積分しか栽培できないことになり、収穫量が限定的となってしまう。また、植物工場の様に多段式の台の上で栽培する方法については、初期費用も掛かり、一度設置すると、設備の移動や処分にも費用と手間が掛かるという問題があった。

そうした問題の一つの解決方法として、植栽容器の側面から植える縦植え式の吊下げ式の栽培方法が考えられる。係る栽培方法によれば、土壌からから隔離して栽培できる為、大雨時の浸水による植物のダメージを減らしたり、少雨時や少雨地域において、効率的に水を使用し潅水したり、土壌汚染、津波等の塩害地域の土壌等から隔離した栽培もできるという効果も得られる。

そこで、本願発明者は係る土壌からの隔離を考慮した「筒状緑花ユニット」（特許文献４参照）についての技術についての権利化を図り特許を取得している。これは、ファスナーを介して側面に植え込む緑花ユニットであり、前記の栽培方法を利用することが可能なものである。しかし、更に改善が望まれる点として、台風等の強風時や火山灰降灰時の植えられた作物や植物が損傷を受けることに対する保護への対策については触れられておらず、そうした異常天候時への収穫安定化対策への課題が残されている。また、そうした異常天候時の対策をすることにより、植物の育成空間の広さを制限できることとなり、二酸化炭素等を供給した際の無駄を減らして、より効果的に作物や緑化の生長を促進できることができるようにもなる。

なお、ハンギングバスケットを連結して吊って使用するような場合では、潅水時に各植木鉢の下部から出てくる土の混ざった水が出てくるが、比較的高い位置の植木鉢からの水は飛び散り、周囲を汚すことになる。連結して吊って使用する場合の多くは、観賞用として人の出入りする場所に設置することも多いため、土の混ざった水が飛び散ることは好ましくない。さらに、農業用としても根鉢の深さが一定になり、作物による深さ調整が難しかったり、潅水量がより多く必要ということもある。

更にまた、従来の植木鉢や露地栽培で野菜等を栽培する場合では、単位面積あたりの収穫量は限られてしまう。かといって、架台等を設置してその上に植木鉢を置いて栽培すると、収穫時の手間が大きくなる。そのため、単位面積あたりの収穫量を増やしながら、収穫時の作業負担の軽い植物栽培ユニットであることも求められているといえる。

このような上記問題に鑑みて、従来からも種々の技術が提案されてきた。例えば、壁、「面に設置する植物栽培ユニットとして、擁壁などの壁面の緑化棚ユニットとすることができる緑化棚ユニット」が提案され、公知技術となっている（特許文献１参照）。具体的には壁面用植物栽培ユニットであり、斜めに配置された複数段の植生支持棚を持ち、植生支持棚は、上下方向に積まれた形態であり、土壌等の培地は各々の植生支持棚間で接触しているものである。

しかしながら、この緑化棚ユニットは、植物を植える位置を単純に垂直方向に積み上げたものであるので、潅水時の水、土の飛び散りの防止方法、植物栽培ユニットの一時的な移動について記載されておらず、前記問題の解決には至っていない。

また、縦型の培器であり、万遍なく灌水をおこなえ、メンテナンス性の良好な緑化用培器が提案され、公知技術となっている（特許文献２参照）。係る技術は「前面に植物植込み用の開口部を有して容器状に形成された培器本体と、その培器本体の上方に設けられた給水手段と、その給水手段と対応させて培器本体内の上部に取り付けられた灌水手段と、培器本体内の下部に取り付けられた排水手段とを持ち灌水手段を透水性の多孔質発泡体で形成しているもの」である。

しかしながら、この緑化用培器は、培器側面に単純に穴を開けた構造であるので、潅水時の水の飛び散りについて記載されていないし、植物栽培ユニットの一時的な移動について記載されておらず、前記問題の解決には至っていない。

さらにまた、「植物を利用して装飾でき、少量の培養液でも良好に植物を栽培できて水管理に優れ、室内でも簡単に設置して利用できる装飾緑化装置が提案され、公知技術となっている（特許文献３参照）。係る技術は、「筒中心軸を縦にして配置された中空筒からなり、周壁に植物の根を挿入可能な複数の挿入孔が穿孔された非透水性の栽培筒体と、栽培筒体内壁に当接するように周設配置され中空筒状に形成された厚みの薄い保水材と、保水材に培養液を供給する培養液供給手段と、栽培筒体よりも小さな中空筒体であり、栽培筒体内壁に当接する保水材の内側に配置され栽培筒体との間に保水材を挟装させて保持する保持力を有する非透水性の筒状支持具とを備えたもの」である。

しかしながら、この装飾緑化装置は、側面に隙間を作り比較的小さな植物の水生栽培を目的とした構造であるので、土壌を用いた通常の植物栽培とは異なるし、植物栽培ユニットの一時的な移動について記載されておらず、前記問題の解決には至っていない。

また、栽培植物への二酸化炭素供給について、例えば、「ハウス等の栽培作物への炭酸ガス施用装置と施用方法」（特許文献５）や「温室用空気供給装置及び温室用空気供給方法」（特許文献６）があるが、いずれも吊り下げ式の横植え式の筒状緑花ユニットによって植物を強風等の揺れ等に対する保護の為に閉鎖又は、半閉鎖の栽培植物の保護空間を作り、且つ、限定された該空間を利用することによって、二酸化炭素等の気体分子の混合組成割合あるいは温度を変えた気体を効率的に供給するシステムについては触れられていない。

そこで、本願発明者は、これらの問題点を解決すべく、強風時の風によって栽培作物が損傷したり、吊り下げ式の為、風による揺れによる該植栽ユニット同士の干渉による栽培作物の損傷、火山灰による栽培作物の損傷、そして、栽培作物の更なる成長促進を併せて解決するためには、どのように構成すればこれらの問題を解決できるかという着想の下に、軟質材で二重包覆構造により覆われたことを特徴とする本願発明に係る「吊下包覆型植物栽培ユニット」の技術提案に至ったものである。

特開２００９−２５４３４７号 特開平８−２３８０２８号 実用新案登録第３１６０８００号 特許第５４９５１９８号 特開２０１４−１６１３３７号 特開２０１４−４２４８３号

本発明は上記問題点に鑑み、農地の有効活用、農業作業者の負担軽減、農作物の収穫量の安定化と増産、植物の育成速度の促進と保護といった多面的な効果を得ることを可能とする植物栽培具の提供を図る。

本願発明は、多種多数の植物を任意位置に配植可能な植物栽培ユニットであって、第一包覆構造を備える少なくとも１以上のケース部材と、第二包覆構造を形成する包覆部材との二重包覆構造から成り、前記ケース部材は、曲げ可能な素材による中空領域を有する中空体であって、該中空領域に植物培養基材を包覆し、植栽用の穴又はスリットによる開口部を複数有し、前記開口部から植物を配植可能にする第一の包覆構造を備え、前記包覆部材は、軟質素材によって植物の生育空間を確保できる所定の領域を設けるように前記ケース部材を密閉又は半密閉状態で包覆する第二の包覆構造を形成し、係る二重包覆構造−体を吊り下げて用いることを特徴とする吊下包覆型植物栽培ユニットとした手段を採用している。

また、該吊下包覆型植物栽培ユニットは、吊り下げによる支持構造で固定物や地面に接触している方式も考えられる。

また、本発明は、前記の第二の包覆構造が、空間領域確保部材により備えることを特徴とする手段を採用することもできる。また、該空間領域確保部材の形状としては、略角材、略丸材、中空形状、板材、紐状体等が考えられ、素材としては、金属、合成樹脂、木材、竹、炭素繊維材等が考えられる。

また、前記の植物の生育空間を確保する為に設置された軟質部材の覆い、あるいは、空間領域確保部材は、前記ケース部材に配設されても良いし、地面等の固定物に配設されても良い。

また、本発明は、前記第二の包覆構造の内側の領域に気体分子の混合組成割合あるいは温度を変えた気体を供給する送気管を備えたことを特長とする構成を採用することもできる。また、この送気管は、潅水用管にて兼用させる手段を採用することもでき、該潅水用管については少なくとも１つ以上の潅水用穴を設け、前記潅水用管内に注水された水が、前記潅水用穴を通して、前記植物培養基材に供給される手段を採用することもでき、気体の送気の場合も、水と同様に供給できる。

また、本発明は、前記第一包覆構造を備える少なくとも１以上のケース部材が、曲げ可能な素材により形成され、対となる二辺にファスナのエレメントを有し、該エレメントを前記ファスナのスライダで結合することで中空領域を有する中空体を形成し、該中空領域には植物培養基材を包覆し、前記スライダは１つのファスナ構造に対して少なくとも２つ以上設置されており、位置を調整することで前記ファスナの一部を開口し、該開口部から前記植物培養基材に対して植物を配植可能にすることを特徴とする請求項１から請求項5のいずれかに記載の吊下包覆型植物栽培ユニットとすることも可能である。

また、本発明は、前記吊下包覆型植物栽培ユニットの端部に設置された係止具を介し、被係止物に吊り下げられて配置される設置手段を採用することもできる。

本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニットによれば、農地の有効活用、農業作業者の負担軽減、農作物の収穫量の安定化と増産、及び植物の育成速度の促進と保護といった多面的な効果を得ることが可能になるという優れた効果を発揮する。

また、本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニットの一様式によれば、ファスナの開口部をスライダによって自由な位置に創出させることができ、また、容体としての大きさも、ファスナで繋いでいくだけで自由に構成することができるため、一般家庭におけるちょっとしたガーデニングから、店舗のウインドーや壁面、或いはイベント会場における大規模な装飾を目的としたディスプレイとして利用するなど、広範な利用目的に対応することができる。
また、農業においては、作物によって、自由に作物に適切な株の距離を設定でき、また、ファスナを開けて、根野菜を収穫することもでき、荒地や工作困難地においても、大雨の浸水にも火山降灰に対しても埋もれず強く、灌水した水も浸透した水が下の植物に回り、蒸発量も少ない為節水でき、植物工場の様な大規模な初期投資も不要であり、更に、その収穫量を増やすことができるという、従来技術にはない優れた効果を発揮するものである。

本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニットの全体斜視図である。 本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニットに植物が配植された状態図である。 本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニットの断面図である。 本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニットの分解図である。

本発明である吊下包覆型植物栽培ユニット１０は、上下方向に多数の植物を配置する際、潅水が容易で、配植領域と配植位置を自由に調整できるようにするために、上部に開口部を持つ中空体１０１とし、該中空体１０１は、ケース部材６０２、植物培養基材１１０１、及び、包覆部材４０１とから構成され、特に、第一包覆構造を備える少なくとも１以上のケース部材と、第二包覆構造を形成する包覆部材との二重包覆構造から成ることを最大の特徴とする。以下、実施例を図面に基づいて説明する。なお、本実施例で示される吊下包覆型植物栽培ユニット１０の全体形状及び各部の形状は、下記に述べる実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状及び寸法の範囲内で変更することができるものである。

図１から図４に従って、本発明を説明する。図１は本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニット１０の全体斜視図であり、図１（ａ）は、本発明の基本構成を示す全体説明斜視図であり、
第一包覆構造を備えるケース部材６０２と、第二包覆構造を形成する包覆部材４０１とを空間領域確保部材４０２によって二重包覆構造とした状態を示しており、図１（ｂ）は第一包覆構造となるケース部材６０２にファスナーエレメント６０１及び、ファスナースライダ６０３が設けられている構成を採用した場合の全体斜視図である。図２は本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニット１０に植物１０３が配植された状態図である。図３は、本発明のファスナで開口する構成仕様例の断面図である。図３（ａ）は、包覆部材４０１により、ケース部材６０２が包覆されており、空間領域確保部材４０２は空間領域確保部材抑え部６０４を介してケース部材６０２に配設され、包覆部材４０１の包覆部材水抜き穴４０３から余った潅水を外に排出する構成例を示しており、図３（ｂ）のように、包覆部材４０１の下部の一部からケース部材６０２の一部が出せる仕様の構成例に示すように、余った潅水を直接包覆部材４０１の外側に排出できる構成とすることもできる。図４は本発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニット１０の分解図であり、図４（ａ）は吊下包覆型植物栽培ユニット１０の構成図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の覆いである包覆部材４０１、図４（ｃ‐１）から（ｃ‐３）は図４（ｂ）の空間領域確保部材４０２、図４（ｄ）は送気管３０１である。
図４（ｃ‐1）、（ｃ‐２）、（ｃ‐３）はそれぞれ空間領域確保部材４０２の様態の実施例違いの構成を示している。
図４（ｃ‐1）については、空間領域確保部材４０２を金属や樹脂といった比較的固さのあるしっかりとした骨材で構成した様態の実施例となっている。
図４（ｃ‐２）については、空間領域確保部材４０２を上部側の上側空間領域確保構成部材４０６及び、下部側の下側空間領域確保構成部材４０７を金属や樹脂やカーボンといった比較的固さのあるしっかりとした骨材で構成し、該上側空間領域確保構成部材４０６と下側空間領域確保構成部材４０７を包覆部材支持紐４０５で接続することにより、空間領域確保部材を構成した様態の実施例となっている。また、該包覆部材支持紐４０５は、金属や樹脂製のチェーンタイプでも良い。
図４（ｃ‐３）については、（ｃ‐２）の応用例として、複数のケース部材６０２を一つの包覆部材４０１でまとめて包覆できる様態の実施例となっている。

図１（ａ）に示すように、中空体１０１は、少なくとも１つ以上のケース部材６０２を持ち、ケース部材６０２の側面には、植栽用の穴又はスリットの開口部６０５が設置され、中空体１０１には、植物培養基材１１０１が入っており、該中空体１０１は、包覆部材４０１で覆われており、該包覆部材４０１は空間領域確保部材４０２で支持され、送気管３０１によって、必要な分子組成あるいは温度のエアを包覆部材４０１で確保された領域に供給できる構成となっている。また、該エアの供給については、図3の構成にある灌水用管７０１を兼用することも可能である。

前記灌水用管７０１を気体の供給用として兼用するに当たっては、例えば、酸素の多いエアを根に送り、根の生長を助長することもできるし、光合成をする時間帯は、二酸化炭素の多いエアを送り光合成を促し、生長を助長することもできる。また、まだ気温の低い時期には温風を送ることによって、植物培養基材１１０１の凍結や寒さによる作物の損傷も防ぎながらより早い時期からの作物の栽培を始めることができる。いずれにしても、このように、包覆部材４０１で包覆し、植物の育成に適した空気を育成空間領域内に供給することによって、より効果的に無駄なく植物に必要なエアを供給することができる。
そして、上記にて構成される吊下包覆型植物栽培ユニット１０は、係止具２０２を介して吊り棒２０１に吊り下げる構成となっている。

図１（ｂ）においては、（a）の構成において、中空体１０１の植栽用の開口部６０５が、ファスナによって開口位置を自由に設定される構成となっており、ケース部材６０２の側面にはエレメント６０１が配置され、ケース部材６０２の継ぎ目部分には、少なくとも２つのスライダ６０３が配置され、２つのスライダの間を開けることで、ケース部材の継ぎ目に開口部６０５を作ることができる。この開口部６０５に植物１０３を植え込むことで、中空体１０１の任意の高さに植物１０３を配植することができる。なお、前記ファスナのエレメント６０１とスライダ６０３との関係において、本書面中の「ファスナ」の用語には「チャック」や「ジッパー」を含み、また、ジップロック（登録商標）やイージージッパー（登録商標）のような密封式ファスナも含むものとする。

ケース部材６０２は、屋内での使用を考えれば非透水性の素材が望ましいが、屋外での使用では、必ずしも非透水性の要件を満たす素材でなければならないというわけではない。ただし、ケース部材６０２は幅方向及び長手方向共にある程度屈曲する素材であることが必用である。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニルポリエステル等の合成樹脂で弾性率の高い素材が好適である。屈曲容易であれば他のゴム材やガラス繊維材でも問題ない。また、色については、日光を透過する透明タイプが望ましいと考えられるが、必要に応じて吸温性の高い色や材質の仕様としても良い。

本仕様の様に、個々の吊下げ式の植栽ユニットを個々に包覆し、エアを供給できる構成とすることにより、植物の育成により好ましい分子構成、あるいは温度の気体をビニルハウスや、植物工場の部屋全体の広域面積に供給することと比較して、効率的に供給できる。

包覆部材支持材４０２の材質としては、金属、合成樹脂、竹や木、炭素繊等を用い、形状としては、丸形状、角形状、中空形状、板材、紐状が考えられる。

スライダ６０３は、開口部６０５が必要ない場合は、たとえば中段付近に、２つのスライダ６０３を接するように固定する。中空体１０１の下部付近に、植物を植え込みたい場合は、２つのスライダ６０３を中空体１０１の最下部付近に移動し、２つのスライダ６０３の間を数センチ程度開けることで、自動的に、排水のための開口部６０５が生成できる。開口部６０５の上下方向の調整はスライダ６０３の位置を変えることで容易に行うことができる。また、開口部６０５の大きさの変更も、スライダ６０３の位置を変えることで容易に行うことができる。また、ケース部材６０２の１つの継ぎ目での開口部６０５を１つ増やしたい場合は、２つのスライダ６０３を追加挿入することで、容易に開口部を追加できる。たとえば、下部付近に開口部６０５を設けた後、上部にも、開口部を設けたい場合は、上端から２つのスライダ６０３を挿入する。その際、挿入する２つのスライダ６０３は、互いにエレメント６０１を開放する側が接する状態とする。そうすることで、追加した２つのスライダ６０３を中空体１０１の上部付近で離すことで、新たな開口部６０５ができる。このように、スライダ６０３を増やすことで、容易に、制限無く開口部６０５を増やすことができる。

植物培養基材１１０１は、中空体１０１内に投入されており、ファスナによる開口部６０５から植え付けられた植物の固定と成長のために使用される土壌、或いは該土壌の代替え品であり、保水性と保肥性を備えた基材である。例えば、一般に市販されている園芸用の培養土や、ペレット状や粒状の樹皮マルチング材などである。中空体１０１の中空領域への植物培養基材１１０１の投入は、中空体１０１のどの開口部から行ってもよいが、ケース部材の継ぎ目のファスナを全開することによって、中空体１０１を側面方向から展開し、植物培養基材１１０１を入れ込むことで、極めて容易に投入ができる。投入後は、またファスナを閉めればよい。植物培養基材１１０１への水の供給は、中空体１０１上部の開口部から潅水させ、水を徐々に下方に浸透させるか、潅水用管７０１へ水を送り、潅水用穴８０１から潅水させても良い。植物培養基材１１０１で吸収しきれなかった水は、中空体１０１下部から排水される。

潅水用穴８０１は、丸穴でもいいし、切れ込みでもよく形状や大きさが限定されるものではなく潅水に必用な機能を発揮できる穴であれば良い。また、潅水用管は複数あっても良い。その際、複数の筒の長さを変えて、中空体１０１の上部、中部、下部用の潅水用管７０１としても良い。また、潅水作業の労力を軽減するために、タイマー等によってポンプあるいは給水便を稼動して潅水する構成として、潅水時間、頻度をタイマーにて設定できる構成としても良い。

本願発明に係る吊下包覆型植物栽培ユニット１０によれば、家庭菜園から、大規模な農園や農場における野菜や果樹の作物や園芸の生産事業者等までも活用することが可能であることから、農業分野における係る広範な範囲において、産業上利用可能性は大きいと思量される。

１０ 吊下包覆型植物栽培ユニット
１０１ 中空体
１０３ 植物
２０１ 吊り棒
２０２ 係止具
３０１ 送気管
４０１ 包覆部材
４０２ 空間領域確保部材
４０３ 包覆部材水抜き穴
４０４ 包覆部材締め付け固定用紐
４０５ 包覆部材支持紐
４０６ 上側空間領域確保構成部材
４０７ 下側空間領域確保構成部材
６０１ エレメント
６０２ ケース部材
６０３ スライダ
６０４ 空間領域確保部材抑え部
６０５ 開口部
７０１ 潅水用管
８０１ 潅水用穴
１１０１ 植物培養基材

Claims (6)

1. 多種多数の植物を任意位置に配植可能な植物栽培ユニットであって、
   第一包覆構造を備える少なくとも１以上のケース部材と、
   第二包覆構造を形成する包覆部材との二重包覆構造から成り、
   前記ケース部材は、曲げ可能な素材による中空領域を有する中空体であって、該中空領域に植物培養基材を包覆し、植栽用の穴又はスリットによる開口部を複数有し、前記開口部から植物を配植可能にする第一の包覆構造を備え、
   前記包覆部材は、軟質素材によって植物の生育空間を確保できる所定の領域を設けるように前記ケース部材を密閉又は半密閉状態で包覆する第二の包覆構造を形成し、
   係る二重包覆構造−体を吊り下げて用いることを特徴とする吊下包覆型植物栽培ユニット。
2. 前記の第二の包覆構造が、空間領域確保部材により備えることを特徴とする請求項１に記載の吊下包覆型植物栽培ユニット。
3. 前記空間領域確保部材の支持構造が、一部を曲折された棒状体で構成され、第一の包覆構造に配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の吊下げ支持包覆型吊下包覆型植物栽培ユニット。
4. 前記空間領域確保部材の構造が、前記吊下包覆型植物栽培ユニットの上部に配設された空間領域確保部材の吊部材に紐状体が配設され、該吊部材の下部側に配設された空間領域確保部材の下側位置決め部材に前記紐状体が連結して構成されるように配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の吊下包覆型植物栽培ユニット。
5. 前記第二の包覆構造の内側の領域に気体分子の混合組成割合あるいは温度を変えた気体を供給する送気管を備えたことを特長とする請求項１から４のいずれかに記載の吊下包覆型植物栽培ユニット。
6. 請求項１に記載の吊下包覆型植物栽培ユニットにおいて、
   前記第一包覆構造を備える少なくとも１以上のケース部材が、曲げ可能な素材により形成され、対となる二辺にファスナのエレメントを有し、
   該エレメントを前記ファスナのスライダで結合することで中空領域を有する中空体を形成し、該中空領域には植物培養基材を包覆し、
   前記スライダは１つのファスナ構造に対して少なくとも２つ以上設置されており、
   位置を調整することで前記ファスナの一部を開口し、
   該開口部から前記植物培養基材に対して植物を配植可能にすることを特徴とする請求項１から請求項5のいずれかに記載の吊下包覆型植物栽培ユニット。