JP3227564B2 - 養液栽培装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、農業生産に使用
する養液栽培装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

（従来例１）図６は、上面給液構造の養液栽培装置を示
す。

【０００３】この装置では、栽培容器４３に入れた細粒
綿（養液担体）４１に養液を供給する場合、細粒綿４１
の上面に配設した多孔給液パイプ４２で供給している。
給液パイプ４２から出た養液は、細粒綿４１を浸潤しな
がら下方へ移行し、過剰分は、栽培容器４３の排水耳４
４から排出される。

【０００４】冬期や夏期においては、養液を担持した担
体４１、すなわち培地が生育適温より低下あるいは上昇
して作物根の生育が阻害される。このため、図６の装置
では、養液担体４１の底部に温湯供給管４５を配設して
培地を適温に保つ工夫がなされている。

【０００５】なお、図６中、４６は栽培容器４３を支持
するフレームで、ポール４７をクロスジョイント４８で
組み上げ、サポーター４９で補強したものである。

【０００６】（従来例２）図７は、下面給液構造の養液
栽培装置を示す。

【０００７】この装置では、養液担体である礫５１に養
液を供給する場合、栽培容器５２の底部に配設した多孔
給排液管５３にポンプで圧送している。圧送された養液
は、礫５１を浸潤しながら上方へ移行する。過剰の養液
は、ポンプによる養液の圧送が解除されたとき、多孔給
排液管５３に流入して排出される。

【０００８】なお、図８中、５４は木枠で、栽培容器５
２は、ビニールシートをこの木枠５４に取り付けること
によって溝状に形成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例１の上
面給液構造の養液栽培装置には、次の（１），（２）の
問題点がある。

【００１０】（１）多孔給液パイプ４２は明所に露出し
ているので、これに塩類が析出したり、藻類が付着す
る。その結果、パイプ４２の孔に目詰まりが発生する。

【００１１】（２）養液供給のための多孔給液パイプ４
２と培地の温度調節のための温湯供給管４５が設けられ
ている。すなわち、養液供給系統と培地温度調節系統が
それぞれ独立に設けられている。このため、装置費が高
くつく。

【００１２】一方、従来例２の下面給液構造の養液栽培
装置には、次の（１），（２）の問題点がある。

【００１３】（１）多孔給排液管５３と礫（養液担体）
５１の間に空間部がないので、礫５１に養液を充分に浸
潤させるには、高出力のポンプが必要になる。このた
め、装置費が高くつく。

【００１４】（２）多孔給排液管５３ １本だけで養液
の供給と排出を行う構造になっているので、その切り換
えを行うための電磁弁が必要になる。このため、装置費
が高くつく。

【００１５】この発明は、このような従来の問題点を解
決するためになされたもので、 （１）塩類の析出や藻の発生がなく、 （２）培地の温度調節のための専用の設備を必要とせ
ず、 （３）高出力のポンプや電磁弁を必要としない、養液栽
培装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明が提供する養液
栽培装置は、底部に排液孔を有する容器と、容器の底部
に設置されて容器の底面と容器に入れられる養液担体と
の間に空間部を形成する多孔隔壁と、空間部に設置し
た、ポンプで圧送した養液を噴出する養液噴出多孔管
と、多孔隔壁の上から容器に入れた前記養液担体と、養
液タンクと、養液タンクと養液噴出多孔管を連結する養
液供給管と、容器の排液孔と養液供給管を連結する養液
排出管と、養液排出管に設けた開閉弁装置と、養液タン
クに入れた養液を養液供給管を介して養液噴出多孔管に
圧送する前記ポンプとを備え、かつ前記開閉弁装置を、
養液排出管の途中に設けた同排出管の径より大きい径の
大径管部と、大径管部の中に移動可能に収納した浮き玉
とより構成し、前記浮き玉は、養液タンクの養液をポン
プで養液噴出多孔管に圧送したとき、養液の供給圧で容
器の排出孔側へ移動して養液排出管の養液排出管の大径
管部側の開口部を閉じることによって養液排出管を閉
じ、ポンプによる養液の圧送を停止して養液の供給圧を
解除したとき、前記開口部から離れることによって溶液
排出管を開く大きさを有していることを特徴とするもの
である。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】

（１）養液担体の下は暗黒であるため、同担体の下に配
設された多孔隔壁と養液噴出多孔管に塩類が析出した
り、藻類が付着しない。このため、隔壁と多孔管に目詰
まりが生じない。

【００２０】（２）養液を担持した養液担体、すなわち
培地の温度は、養液の温度によって温度が変化する多孔
隔壁との熱交換によって調節することができる。このよ
うに、この発明においては、培地の温度調節が養液の供
給系統で可能となる。

【００２１】（３）養液噴出多孔管は、多孔隔壁で形成
される空間部に設置されているので、低出力のポンプで
あっても、養液噴出多孔管から養液を空間部に噴出して
養液担体に供給できる。

【００２２】（４）養液タンクの養液は、これを圧送す
ると、養液供給管を通り、養液噴出多孔管の孔から噴出
して多孔隔壁の孔から養液担体に供給される。供給され
た養液は養液担体を浸潤して上昇していく。養液の圧送
を解除すると、養液担体に担持されない過剰の養液は、
養液担体から直接または多孔隔壁の孔を通って流出して
容器の底部に捕集され、排液孔から養液排出管と養液供
給管を通って養液タンクに戻る。

【００２３】このときの養液の供給路と排出路は、開閉
弁装置の動作によって形成される。すなわち、ポンプで
養液が養液タンクから圧送されると、そのときの供給圧
で浮き玉が養液排出管を閉じて上述の供給路を形成す
る。ポンプが停止して供給圧が解除されると、浮き玉が
排出管を開き、上述の排出路を形成する。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施例１） 図１〜図４は実施例１の養液栽培装置を示す。

【００２５】まず、構成を説明する。図において、１は
栽培用の容器である。この容器１は、塩化ビニル製の角
樋２の中に同形の発泡スチロール製の角樋３を重ね、底
部に排液溝４とこれに続く排液孔５を設けた構造のもの
である。角樋２の大きさ〔縦×横（上底・下底）×長
さ〕は、１５０mm×（２５７mm・２００mm）×１２，０
００mmである。

【００２６】６は容器１の底部に設置した塩化ビニル製
の多孔管で、この発明にいう多孔隔壁である。７は多孔
管６の中に設置した塩化ビニル製の養液噴出多孔管で、
後述する養液タンク１１からポンプＰで圧送されてくる
養液を孔から多孔管６に向けて噴出する。

【００２７】多孔管６の内径は６０mmφ、孔数は８，５
７０個／ｍ、開孔率は１３．５％である。養液噴出多孔
管７の内径は１８mmφ、孔は２００mm間隔に２個ずつ設
けられている。孔の径は２mmφである。

【００２８】８は防根透水シート９を介して容器１の中
に入れた粒状綿（ロックウール）で、この発明にいう養
液担体である。

【００２９】上記多孔管６は、容器１に粒状綿８を入れ
た状態においては、容器１の底面と粒状綿８との間に空
間部１０を形成する隔壁として機能する。この実施例の
場合、多孔管６の内径は６０mmφであり、養液噴出多孔
管７の内径は１８mmφであるので、両管６，７の間に
は、最大４０mm程度の間隔のある空間が形成されること
になる。

【００３０】１１はポリエチレン製の養液タンクで、養
液は２５０リットルである。通常、地中に埋設される。

【００３１】１２は養液タンク１１と養液噴出多孔管７
を連結する養液供給管、Ｐは養液タンク１１の養液１３
を養液噴出多孔管７に圧送するポンプである。このポン
プＰは、水中ポンプで、出力：１００Ｖ，１００Ｗ、全
揚程：３．８ｍ、吐出量：３５リットル／ｍｉｎであ
る。ポンプＰの始動、停止のタイミングは、タイマであ
らかじめ設定される。

【００３２】１４は容器１の排液孔５と養液供給管１２
を連結する養液排出管である。１５は養液排出管１４に
設けた開閉弁装置である。

【００３３】開閉弁装置１５は、養液排出管１４に設け
た同排出管１４の径より大きい径の大径管部１６と、こ
の中に移動可能に収納した養液排出管１４の径より大き
く、かつ大径管部１６の径より小さい中空の浮き玉１７
とより構成されている。この浮き玉１７は、養液タンク
１１の養液１３をポンプＰで養液噴出多孔管７に圧送す
るときの養液１３の供給圧によって排液孔５側へ移動し
て養液排出管１４の大径管部１６に臨む開口部を閉じ、
ポンプＰによる養液１３の圧送を停止して養液１３の供
給圧を解除したとき、前記開口部から離れてこれを開
く。

【００３４】次に、上記構成に基づく養液の供給、排出
の要領を説明する。

【００３５】ポンプＰを始動すると、図１に示すよう
に、養液１３の供給圧によって開閉弁装置１５が閉じら
れ、養液１３は養液供給管１２を通って養液噴出多孔管
７に圧送され、その孔から噴出して多孔管６の孔から粒
状綿８に供給される。供給された養液１３は粒状綿８を
浸潤して上昇していく。

【００３６】ポンプＰを停止すると、養液１３の供給圧
が解除されて、図３に示すように、開閉弁装置１５が開
かれる。そして、粒状綿８に担持されない過剰の養液１
３は、粒状綿８から直接または多孔管６の孔を通って流
出し、容器１の底部に捕集される。捕集された養液１３
は、排液孔５から養液排出管１４と養液供給管１２を通
って養液タンク１１に戻る。

【００３７】実施例１の養液栽培装置及び養液栽培容器
が従来のものと比較して特徴とするところは、次の諸点
である。

【００３８】（１）多孔管６と養液噴出多孔管７が粒状
綿８の下側の暗所に設置されているので、両管６，７に
塩類が析出したり、藻類が付着しない。このため、両管
６，７に目詰まりが生じない。

【００３９】（２）養液１３を担持した粒状綿８、すな
わち培地の温度は、養液１３の温度によって温度が変化
する多孔管６との熱交換によって調節できる。このこと
は、培地の温度調節が養液の供給系統で可能になること
を意味する。したがって、専用の培地温度調節系統を必
要としない。

【００４０】（３）養液噴出多孔管７は、多孔管６によ
って形成される空間部１０に設置されているので、低出
力のポンプＰであっても、養液１３を空間部１０に噴出
して粒状綿８に供給できる。したがって、高出力のポン
プを必要としない。

【００４１】（４）養液の供給路と排出路を設け、開閉
弁装置１５によって切り換えるようにしたので、電磁弁
を使用しなくて済む。

【００４２】（実施例２）図５は実施例２の養液栽培装
置の容器の部分を示す断面図で、図４に対応する図であ
る。

【００４３】この実施例２は、実施例１の多孔管６に代
えて多孔半円筒管１８を使用した例である。作用効果
は、実施例１と本質的に同じである。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、上述のような構成としたので、次の効果を奏する。

【００４５】（１）多孔隔壁と養液噴出多孔管に塩類の
析出や藻の発生がないので、それらの孔に目詰まりが生
じない。

【００４６】（２）培地の温度調節のための専用の設備
を必要としない。

【００４７】（３）高出力のポンプや電磁弁を必要とし
ないので、装置費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の縦断面図

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図

【図３】 実施例１の縦断面図

【図４】 図１の要部断面拡大図

【図５】 実施例２の要部断面拡大図

【図６】 従来例１の斜視図

【図７】 従来例２の縦断面図

【符号の説明】

１ 容器 ２，３ 角樋 ４ 排液溝 ５ 排液孔 ６ 多孔管 ７ 養液噴出多孔管 ８ 粒状綿（養液担体） １０ 空間部 １１ 養液タンク １２ 養液供給管 １３ 養液 １４ 養液排出管 １５ 開閉弁装置 １６ 大径管部 １７ 浮き玉 １８ 多孔半円筒管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01G 31/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に排液孔を有する容器と、容器の底
   部に設置されて容器の底面と容器に入れられる養液担体
   との間に空間部を形成する多孔隔壁と、空間部に設置し
   た、ポンプで圧送した養液を噴出する養液噴出多孔管
   と、多孔隔壁の上から容器に入れた前記養液担体と、養
   液タンクと、養液タンクと養液噴出多孔管を連結する養
   液供給管と、容器の排液孔と養液供給管を連結する養液
   排出管と、養液排出管に設けた開閉弁装置と、養液タン
   クに入れた養液を養液供給管を介して養液噴出多孔管に
   圧送する前記ポンプとを備え、かつ前記開閉弁装置は、
   養液排出管の途中に設けた同排出管の径より大きい径の
   大径管部と、大径管部の中に移動可能に収納した浮き玉
   とより構成し、前記浮き玉は、養液タンクの養液をポン
   プで養液噴出多孔管に圧送したとき、養液の供給圧で容
   器の排出孔側へ移動して養液排出管の養液排出管の大径
   管部側の開口部を閉じることによって養液排出管を閉
   じ、ポンプによる養液の圧送を停止して養液の供給圧を
   解除したとき、前記開口部から離れることによって溶液
   排出管を開く大きさを有していることを特徴とする養液
   栽培装置。