JP5094886B2 - 多年生つる性植物の栽培装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物の緑化に用いられる多年生つる性植物の栽培装置に関する。

近年、冷暖房エネルギーを抑制でき、二酸化炭素を吸収できることから、建物の屋根、屋上、壁面を緑化する建物の緑化システムが脚光を浴びている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−２０５４２号公報

上記の緑化システムでは多年生のつる性植物が水耕栽培されているため、栽培槽には培養液が供給されており、排水口からは余剰の培養液が排出される。

ところで、この種のつる性植物の根は茎のように太く、水の流れる方向に伸びるという性質を持っている。このため、栽培槽においてつる性植物の根が伸びて排水口に侵入し、排水口を詰まらせてしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、つる性植物の根が伸びることによる不具合を抑制することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、多年生のつる性植物を培養液によって水耕栽培するための栽培装置であって、前記培養液を排出するための排水口が設けられた底板を有する栽培槽と、側面に通水孔を設けた筒状部材で構成され、前記排水口へ着脱可能な状態で取り付けられることで、前記培養液の前記排水口への排出を許容し、前記つる性植物が有する根の前記排水口への侵入を抑制する、侵入抑制部材とを有する栽培装置であって、前記侵入抑制部材は、前記排水口へ挿入される排水口側筒部と、円筒状部材によって構成されると共に、下端部の内側に前記排水口側筒部の上端部が嵌合され、且つ、前記側面における周方向の片側半部に前記通水孔が形成される通水孔形成筒部とを有し、前記栽培槽が有する側板の近傍位置に、前記通水孔が前記側板と対向する向きで取り付けられていることを特徴とする。

本発明の栽培装置によれば、栽培槽が有する排水口に侵入抑制部材を取り付けているので、詳しくは、円筒状の通水孔形成筒部における周方向の片側半部に通水孔を形成し、この通水孔を側板と対向する向きに取り付けているので、この侵入抑制部材によってつる性植物の根が排水口に侵入し難くなる。一方、培養液は、通水孔を通じて侵入抑制部材の内部に流入し、排水口へ導かれる。また、つる性植物の根が通水孔に侵入してしまったとしても、侵入抑制部材が排水口に対して着脱可能な状態で取り付けられているので、侵入抑制部材を排水口から取り外すことにより、根を処理できる。

前述の栽培装置において、前記侵入抑制部材は、前記通水孔形成筒部の下面を前記栽培槽の底板に当接させることで、前記侵入抑制部材における上下方向の位置決めを行うことが好ましい。このように構成した場合、簡単な構造で侵入抑制部材の位置決めができるし、通水孔を設ける高さ位置に応じて栽培槽内における培養液の貯留量を容易に定めることができる。

前述の栽培装置において、前記侵入抑制部材上端側の開口部を覆う蓋部材を設けた場合、つる性植物のつるが侵入抑制部材へ侵入してしまう不具合を抑制できる。

前述の栽培装置において、前記多年生のつる性植物が、ウコギ科のつる性植物である場合、培養液の流れに沿って伸びる太い根による不具合を確実に抑制できる。

本発明によれば、つる性植物の根が伸びることによる不具合を抑制できる。

屋根緑化装置の外観を示す斜視図である。 栽培槽の構成を説明する部分断面図である。 （ａ）は、栽培槽の排水口に取り付けられる排水口カバー部材を説明する斜視図である。（ｂ）は、排水口カバー部材の本体部を上側から見た図である。 排水口カバー部材が排水口に取り付けられた状態を説明する断面図である。 通水孔の形成位置を下方にずらした第１変形例を説明する図である。 第１変形例の排水口カバー部材が取り付けられた状態を説明する断面図である。 通水孔を周方向の片半部分に形成した第２変形例を説明する図である。 第２変形例の排水口カバー部材が取り付けられた状態を説明する断面図である。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜屋根緑化装置の全体構成＞
図１に示すように、屋根緑化装置は、例えば、工場等の切妻形の屋根の表面を緑化する目的で設置されるものであり、栽培槽１と、水耕栽培循環ユニット２と、網材３とを有する。

栽培槽１は、つる性植物８を定植するためのものであり、屋根の頂上部に設けられている。この栽培槽１に定植されるつる性植物８としては、多年生のものが用いられる。耐寒性及び耐暑性に優れ、また垂下性を有するという観点からウコギ科のつる性植物が好適に用いられる。ウコギ科のつる性植物としては、ヘデラ・ヘリックス、ヘデラ・アルジェニシス、ヘデラ・コルシカ、ヘデラ・ハイバニカ等が挙げられる。なお、栽培槽１については、後で説明する。

水耕栽培循環ユニット２は、栽培槽１との間で培養液を循環させるためのものであり、培養液タンク４と、供給管５と、排出管６と、培養液ポンプ７とを有する。培養液タンク４には、栽培槽１に供給される培養液（液肥）が貯留される。供給管５は、培養液タンク４内の培養液を栽培槽１へと導くための管状部材であり、培養液タンク４と栽培槽１との間に設けられる。排出管６は、栽培槽１から排出された培養液を培養液タンク４へと導くための管状部材であり、栽培槽１の排水口と培養液タンク４との間に設けられる。

網材３は、栽培槽１から伸長するつる性植物８のつるを支持するための部材であり、屋根の表面に沿って配置されている。この網材３は、取り付け金具等によって、屋根の表面から多少浮かせた状態で配置されている。これは、日光の照射によって高温になった屋根表面につる性植物８が直接触れてしまうと、このつる性植物８が枯れてしまう虞があるからである。

＜栽培槽１について＞
図２に示すように、栽培槽１は、栽培槽本体１１と槽蓋部１２とを有する。栽培槽本体１１は、上面が開放された直方体状部材によって構成されている。すなわち、この栽培槽本体１１は、長方形状の底板１３と、底板１３の各側縁から上方に設けられた側板１４とを有する。そして、底板１３と側板１４との間、及び、隣り合う側板１４同士の間は、液密な状態で接合されている。また、槽蓋部１２は、栽培槽本体１１の上面開口を上方から覆う部材である。

栽培槽本体１１の内部には区画壁１５が設けられており、栽培槽本体１１の内部空間が、培地１６が収納される培地収納空間１１Ａと排水口１７が形成される排水空間１１Ｂとに区画されている。この区画壁１５は、平面方向から見て、栽培槽本体１１における長辺方向の一端側の近傍に、短辺方向の全体に亘って設けられている。すなわち、区画壁１５の幅は、栽培槽本体１１における短辺方向の内法と等しく定められている。そして、区画壁１５の高さは、栽培槽本体１１の高さよりも多少低く設けられている。また、区画壁１５の下端には通水口１５ａが設けられており、底板１３が排水空間１１Ｂ側に向かって僅かに下り傾斜していることから、培地１６を流れる余剰の培養液は、通水口１５ａを通って排水空間１１Ｂへ流出する。

栽培槽本体１１の底板１３に設けられる排水口１７は、排出管６に連通されている。例えば、図４に示すように、排水口１７は、底板１３から下側に向けて突設された筒状部分によって構成されており、排出管６は、この筒状部分を外周側から密着状態で覆うように取り付けられている。また、図２に示すように、排水口１７には、排水口カバー部材２０が着脱可能な状態で取り付けられている。この排水口カバー部材２０は、培養液の排水口１７への排出を許容する一方、栽培槽１に植えられたつる性植物８の根が排水口１７へ侵入することを抑制するためのものであり、侵入抑制部材に相当する。すなわち、栽培槽１と排水口カバー部材２０とが栽培装置を構成する。なお、排水口カバー部材２０については後述する。

区画壁１５で区画される培地収納空間１１Ａには、培地１６及びつる性植物８が植えられたポット１８が収納されている。ポット１８は培地１６に埋設されており、培地１６の表面には供給管５に接続された給水管１９が配置されている。この給水管１９には培養液を噴射させるための噴射孔１９ａが形成されている。このため、供給管５からの培養液は、給水管１９を通って噴射孔１９ａから上方に向けて噴射され、培地１６にしみ渡る。そして、培地１６内を流下した培養液は、底板１３上を排水口１７側に流れる。

図１に示すように、栽培槽本体１１における長辺側の側板には、つる性植物８のつるが通る開口部１０が形成されている。このつるは、開口部１０を通じて栽培槽１の内部空間から外へと伸びてゆく。そして、栽培槽１の外へと伸びたつるは、屋根上に設けられた網材３の上を這って下方へと繁茂する。

＜排水口カバー部材２０について＞
次に、排水口カバー部材２０（侵入抑制部材）について説明する。図３（ａ）に示すように、排水口カバー部材２０は、本体筒部３０と蓋部材４０とを有し、本体筒部３０は、排水口側筒部３１と、通水孔形成筒部３２と、上部筒部３３とを有する。

排水口側筒部３１は、栽培槽１の排水口１７に挿入される部分であり、例えば、樹脂製の円筒状部材によって構成される。そして、排水口側筒部３１の外径は、排水口１７の内径と同じか僅かに小さい大きさに定められている。また、排水口側筒部３１の長さは、排水口１７に装着された状態で、排水口カバー部材２０が倒れたり抜けない程度の長さに定められる。

通水孔形成筒部３２は、培養液が通る通水孔が形成される部材であり、例えば、樹脂製の円筒状部材によって構成される。通水孔形成筒部３２の外径は、排水口側筒部３１の外径よりも大きく定められ、通水孔形成筒部３２の内径は、排水口側筒部３１の外径と同じか僅かに小さく定められる。そして、排水口側筒部３１は、その上端が通水孔形成筒部３２の下端に挿入された状態で通水孔形成筒部３２に接合される。すなわち、通水孔形成筒部３２における下端部の内側に排水口側筒部３１の上端部が嵌合されている。これにより、通水孔形成筒部３２の下面３２ａが、通水孔形成筒部３２と排水口側筒部３１の接合部分における段差面を形成する。

そして、排水口カバー部材２０が排水口１７に取り付けられると、図４に示すように、通水孔形成筒部３２の下面３２ａ（段差面）が、底板１３の上面に当接する。これにより、排水口カバー部材２０の上下方向の位置が定まる。

通水孔形成筒部３２の側面（周面）には、通水孔３４が厚さ方向を貫通する状態で複数設けられている。この通水孔３４は、排水空間１１Ｂの培養液を排水口１７側に導くための部分であり、周方向に間隔を空けて形成されている。この実施形態では、４５度間隔で８個の通水孔３４が等間隔に形成されている。なお、通水孔３４の直径は、排水口１７側への培養液の必要流量が確保できればよいが、できるだけ小さいことが好ましい。これは、通水孔３４の直径が小さくなれば、その分だけつる性植物８の根が、通水孔３４に侵入し難くなるからである。このような事情を考慮して、本実施形態では、直径が５〜１０ｍｍ程度の通水孔３４を形成している。

また、通水孔形成筒部３２の内部には、図３（ｂ）や図４に示すように、ストレーナー５０が配置されている。ストレーナー５０は、中心側の部分が周縁部よりも凹んだ円板形状のメッシュ材によって構成されている。そして、ストレーナー５０の外径は、通水孔形成筒部３２の内径と同じか僅かに小さい程度に定められており、通水孔３４よりも下方に位置する排水口側筒部３１の上面に載置されている。

上部筒部３３は、蓋部材４０が被せられる部分であり、例えば、排水口側筒部３１と同じ外径及び内径を有する樹脂製の円筒状部材によって構成される。そして、上部筒部３３は、その下端が通水孔形成筒部３２の上端に挿入された状態で通水孔形成筒部３２に接合される。すなわち、通水孔形成筒部３２における上端部の内側に上部筒部３３の下端部が嵌合されている。これにより、通水孔形成筒部３２の上面３２ｂが、上部筒部３３と通水孔形成筒部３２との接合部分における段差面を形成する。

蓋部材４０は、天井部分が塞がれた円筒状部材によって構成されている。この蓋部材４０の内径は、上部筒部３３の内径よりも僅かに大きく定められている。また、蓋部材４０の高さは、上部筒部３３の長さ（詳しくは、通水孔形成筒部３２の上面３２ｂよりも上側の部分の長さ）よりも高く定められている。このため、蓋部材４０が上部筒部３３に被せられると、図４に示すように、蓋部材４０の下面４１が通水孔形成筒部３２の上面３２ｂに当接する。

図４に示すように、排水口カバー部材２０の使用時において、通水孔形成筒部３２は排水口１７に挿入され、蓋部材４０は上部筒部３３に被せられる。そして、排水空間１１Ｂに流入した培養液は、通水孔形成筒部３２の通水孔３４を通って排水口カバー部材２０内に入り、排水口１７へ導かれる。ここで、排水口カバー部材２０の内部には、通水孔３４よりも下方にストレーナー５０が配置されているので、通水孔３４よりも小さなゴミが入り込んでも、このゴミをストレーナー５０で捕らえることができる。そして、ポット１８の下方からつる性植物８の根８ａが伸び、区画壁１５の通水口１５ａを通って排水口カバー部材２０に到達したとしても、小径の通水孔３４が間隔を空けた状態で設けられているので、根８ａは排水口カバー部材２０の内部に侵入し難い。このように、つる性植物８の根８ａが通水孔３４へ侵入してしまう不具合を、容易に抑制できる。そして、ウコギ科のつる性植物のような太い根を有する植物であっても、その不具合を確実に抑制できる。

なお、つる性植物８の根８ａが通水孔３４に侵入してしまったとしても、この排水口カバー部材２０は排水口１７に対して着脱可能な状態で取り付けられている。このため、排水口カバー部材２０を排水口１７から取り外すことにより、容易に根８ａを処理できる。例えば、根８ａが通水孔３４へ侵入した状態で排水口カバー部材２０を持ち上げて排水口１７から取り外し、ハサミ等によって根８ａの先端部分を切断して通水孔３４から除去することにより、根８ａを処理できる。

また、上部筒部３３には蓋部材４０が被せられているので、つる性植物８のつるが伸びて排水口カバー部材２０に達しても、このつるが排水口カバー部材２０の内部に侵入することを抑制できる。

＜排水口カバー部材２０の第１変形例について＞
前述の実施形態では、通水孔形成筒部３２に形成される通水孔３４は、通水孔形成筒部３２のほぼ中間の高さに設けられていた。前述したように、この排水口カバー部材２０は、通水孔形成筒部３２の下面３２ａが底板１３の上面に当接した状態で排水口１７に取り付けられる。このため、栽培槽１において、通水孔３４から底板１３までの高さ範囲に、培養液が溜まることがある。ここで、定植されるつる性植物８には、培養液が多く溜まっている環境を好む種類のものもあるが、好まない種類のものもある。第１変形例の排水口カバー部材２０は、このような事情を考慮したものであり、通水孔３４を設ける高さ位置を、定植されるつる性植物８の種類に応じて設定する点に特徴を有している。

図５及び図６に例示した排水口カバー部材２０は、通水孔３４の下端が、底板１３の表面近傍に位置している点が前述の実施形態と異なっている。そして、前述の実施形態の排水口カバー部材２０に代えて、第１変形例の排水口カバー部材２０を用いることにより、栽培槽１における培養液の貯留量を減らすことができ、培養液に浸ることを好まないつる性植物８に適した生育環境を作ることができる。

なお、図示は省略するが、培養液に浸ることを好むつる性植物に対しては、通水孔３４を設ける位置を高くすることで、このつる性植物に適した生育環境を作ることができる。

＜排水口カバー部材２０の第２変形例について＞
前述の実施形態では、通水孔形成筒部３２に形成される通水孔３４は、通水孔形成筒部３２の全周にわたって等間隔に設けられていた。ここで、つる性植物８は培地収納空間１１Ａに定植されているので、つる性植物８の根８ａは、排水口１７に向かって一方向に伸びる。例えば、図２の構成であれば、右側から左側に向かって伸びる。そうすると、つる性植物８の根８ａは、排水口カバー部材２０の右側部分に設けられた通水孔３４に対しては侵入し易く、左側部分に設けられた通水孔３４に対しては侵入し難いといえる。
そこで、第２変形例の排水口カバー部材２０では、図７及び図８に示すように、通水孔形成筒部３２の側面における周方向の片側半部に通水孔３４を形成している。そして、栽培槽本体１１が有する短辺側の側板１４の近傍位置に排水口１７を設け、通水孔３４をこの側板１４と対向させた向きで、排水口カバー部材２０が取り付けられている。
このように構成することで、培養液の排水口１７への排出を許容しつつ、つる性植物８の根８ａが排水口１７へ侵入する不具合を簡単な構成で容易に抑制できる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されると共に、本発明にはその等価物も含まれる。

排水口カバー部材２０に関し、前述の実施形態では円筒形状のものを例示したが、これに限定されない。角筒形状のものであってもよい。

また、通水孔形成筒部３２に設けられる通水孔３４に関し、必要な流量が得られるのであれば、形成する数は任意に定めることができる。例えば、１２個であってもよいし、４個であってもよい。さらに、１個であってもよい。

また、前述の各実施形態において、区画壁１５の下端には通水口１５ａが設けられており、培地１６内を流下した余剰の培養液は、この通水口１５ａを通って排水空間１１Ｂへ排出される。ここで、培地１６内を流下した余剰の培養液を、暗渠管（図示せず）を通じて排水空間１１Ｂへ排出させるように構成してもよい。すなわち、栽培槽本体１１の底部に、培地収納空間１１Ａと排水空間１１Ｂとを連通する暗渠管を、区画壁１５を貫通させた状態で設けてもよい。この暗渠管は、例えば、側面に複数の通水孔が開設された円筒状部材であり、培地収納空間１１Ａの長手方向の全体に亘って敷設される。このような暗渠管を設けることにより、つる性植物の根が排水空間１１Ｂへと侵入し難くなり、排水口カバー部材２０と相俟って、つる性植物の根が伸びることによる不具合を確実に抑制できる。

また、栽培槽１を設ける対象は、屋根緑化装置に限られない。例えば、壁面緑化装置であってもよい。要するに、建物の外表面を緑化する建物緑化装置であればよい。

１ 栽培槽，２ 水耕栽培循環ユニット，３ 網材，４ 培養液タンク，５ 供給管，６ 排出管，７ 培養液ポンプ，８ つる性植物，１０ 開口部，１１ 栽培槽本体，１１Ａ 培地収納空間，１１Ｂ 排水空間，１２ 槽蓋部，１３ 底板，１４ 側板，１５ 区画壁，１５ａ 通水口，１６ 培地，１７ 排水口，１８ ポット，１９ 給水管，１９ａ 噴射孔，２０ 排水口カバー部材，３０ 本体筒部，３１ 排水口側筒部，３２ 通水孔形成筒部，３３ 上部筒部，３４ 通水孔，４０ 蓋部材，４１ 下面

Claims (4)

1. 多年生のつる性植物を培養液によって水耕栽培するための栽培装置であって、
   前記培養液を排出するための排水口が設けられた底板を有する栽培槽と、
   側面に通水孔を設けた筒状部材で構成され、前記排水口へ着脱可能な状態で取り付けられることで、前記培養液の前記排水口への排出を許容し、前記つる性植物が有する根の前記排水口への侵入を抑制する、侵入抑制部材とを有する栽培装置であって、
   前記侵入抑制部材は、
   前記排水口へ挿入される排水口側筒部と、
   円筒状部材によって構成されると共に、下端部の内側に前記排水口側筒部の上端部が嵌合され、且つ、前記側面における周方向の片側半部に前記通水孔が形成される通水孔形成筒部とを有し、
   前記栽培槽が有する側板の近傍位置に、前記通水孔が前記側板と対向する向きで取り付けられていることを特徴とする栽培装置。
2. 前記侵入抑制部材は、
   前記通水孔形成筒部の下面を前記栽培槽の底板に当接させることで、前記侵入抑制部材における上下方向の位置決めを行うことを特徴とする、請求項１に記載の栽培装置。
3. 前記侵入抑制部材上端側の開口部を覆う蓋部材を設けたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の栽培装置。
4. 前記多年生のつる性植物が、ウコギ科のつる性植物であることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の栽培装置。

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