JP5500790B2 - 植物の育成装置 - Google Patents

Description

本発明は植物の育成を促進させて収量を増加させるとともに、病気の発生を防止することができる植物の育成装置に関する。

従来、気体のみ通過させ、液体は通過させない透過膜で隔てられた一方側に原水を通水しつつ、透過膜の他方側から加圧状態でＣＯ２またはＯ２またはＮ２を供給して、ＣＯ２またはＯ２またはＮ２を前記原水に対して所定濃度まで溶解させるようにした透過膜モジュールを備えた植物育成用の装置が考えられている。

しかしながら、このような植物育成用の装置は透過膜を用いているのでコスト高になるとともに、透過膜の交換等で維持コストが高くなるという欠点がある。
特開２００３−１１１５２１

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、維持コストがかかる透過膜を用いることなく、炭酸ガスあるいは酸素ガスを所定濃度になるように溶解させた植物育成液を植物に供給することができる植物の育成装置を提供することを目的としている。

また、本発明は炭酸ガスあるいは酸素ガスを所定の濃度になるように溶解させる時に、同時に肥料も溶解混合させることができ、肥料、炭酸ガスあるいは酸素ガスが溶存した植物の育成液を植物に供給することができる植物の育成装置を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は植物の育成液収納タンクと、この植物の育成液収納タンク内へ一定量の水を供給する水供給装置と、前記植物の育成液収納タンク内の水あるいは植物の育成液を循環させるポンプを介装した循環パイプと、この循環パイプに介装された、該循環パイプを流れる液体に炭酸ガスボンベから供給されるガスを溶解させるガス溶解ミキサーと、前記植物の育成液収納タンク内の液体のＰＨを測定表示するＰＨ指示計と、前記ポンプの下流の循環パイプに介装された、前記植物の育成液収納タンク内の植物の育成液があらかじめ設定された状態になると植物の栽培空間へ噴霧したり、あるいは植物の根の部分へ供給する植物の育成液供給装置とからなる植物の育成装置において、前記ガス溶解ミキサーはガスを噴出するノズルが取付けられた、前記循環パイプの上流部と接続されるベンド管と、複数個の混合室で効率よく対流が生じるように、流入孔よりも異なる部位に位置するように形成された流入、流出孔となる透孔が形成された複数個の仕切壁が形成されたミキサータンクと、前記循環パイプの下流部と接続される径違いソケット管で構成して植物の育成装置を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

(１) 植物の育成液収納タンクと、この植物の育成液収納タンク内へ一定量の水を供給する水供給装置と、前記植物の育成液収納タンク内の水あるいは植物の育成液を循環させるポンプを介装した循環パイプと、この循環パイプに介装された、該循環パイプを流れる液体に炭酸ガスボンベから供給されるガスを溶解させるガス溶解ミキサーと、前記植物の育成液収納タンク内の液体のＰＨを測定表示するＰＨ指示計と、前記ポンプの下流の循環パイプに介装された、前記植物の育成液収納タンク内の植物の育成液があらかじめ設定された状態になると植物の栽培空間へ噴霧したり、あるいは植物の根の部分へ供給する植物の育成液供給装置とからなる植物の育成装置において、前記ガス溶解ミキサーはガスを噴出するノズルが取付けられた、前記循環パイプの上流部と接続されるベンド管と、複数個の混合室で効率よく対流が生じるように、流入孔よりも異なる部位に位置するように形成された流入、流出孔となる透孔が形成された複数個の仕切壁が形成されたミキサータンクと、前記循環パイプの下流部と接続される径違いソケット管とで構成されているので、植物の育成液収納タンク内に収納された水を循環パイプで循環させることにより、ガス溶解ミキサーで炭酸ガスを溶解させることができる。
このため、従来のように炭酸ガスの溶解に透過膜を使用しないので、維持コストの低減を図り、安価な植物の育成液を作ることができる。

（２）前記（１）によって、透過膜を使用する場合、透過膜を加圧状態にするため、透過膜モジュールが高価となり、コス高となる。

（３）前記（１）によって、植物の育成液収納タンク内の液体のＰＨを測定表示するＰＨ指示計を用いているので、容易に目的の濃度の植物の育成液を作ることができる。

（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、炭酸ガスに肥料が溶解混合された植物の育成液を作ることができる。
したがって、効率よく植物を育成することができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図９に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の植物の育成装置で、この植物の育成装置１は開閉蓋２で開閉することができる肥料の投入口３が設けられた植物の育成液収納タンク４と、この植物の育成液収納タンク４内へ一定量の水道水等の水を供給する電磁弁５を設けた水供給装置６と、前記植物の育成液収納タンク４内の水あるいは植物の育成液を循環させるポンプ７を介装した循環パイプ８と、この循環パイプ８の前記ポンプ７の下流側に介装されたガス溶解ミキサー９と、このガス溶解ミキサー９の下流側より炭酸ガスあるいは酸素ガスを切り替え弁１０で選択的に供給することができる電磁開閉弁１１を有する炭酸ガスボンベ１２と、電磁開閉弁１３を有する酸素ガスボンベ１４へ接続されたガス供給装置１５と、前記植物の育成液収納タンク４内の液体のＰＨを測定表示するＰＨ指示計１６と、前記植物の育成液収納タンク４内の水位を測定する水位計１７と、前記ポンプ７の下流で前記ガス溶解ミキサー９間の循環パイプ８に介装されたライン切り替え電磁弁１８を介して設けられた植物の育成液供給装置１９と、前記水供給装置６の電磁弁５、水位計１７、ＰＨ指示計１６、ポンプ７、切り替え弁１０、炭酸ガスボンベ１２の電磁開閉弁１１および酸素ガスボンベ１４の電磁開閉弁１３を制御する制御盤２０とで構成されている。

前記ガス溶解ミキサー９は図２ないし図４に示すように、ガスを噴出するノズル２１が取付けられた、前記循環パイプ８の上流部と接続されるベンド管２２と、複数個、本実施の形態では５個の混合室２３、２３、２３、２３、２３が仕切壁２４、２４、２４、２４、２４、２４が形成されたミキサータンク２５と、前記循環パイプ８の下流部と接続される径違いソケット管２６で構成され、前記循環パイプ８の上流部と接続される前記ベンド管２２と前記ミキサータンク２５の下端部とはパッキング２７を介したナット２８の締付けにより接続し、前記ミキサータンク２５の上端部と前記循環パイプ８の下流部と接続される、前記径違いソケット管２６とはパッキング２９および透孔３０が設けられた上部仕切壁２４を介したナット３１の締付けにより、各仕切壁２４、２４、２４、２４、２４、２４の固定および接続を行なっている。
なお、前記仕切壁２４、２４、２４、２４、２４、２４はカラー３２を介した４本の心棒３３、３３、３３、３３によって固定されるとともに、下部仕切壁２４に該心棒３３、３３、３３、３３と螺合されるナット３４、３４、３４、３４によって固定されている。
また、前記仕切壁２４、２４、２４、２４、２４、２４には各混合室２３、２３、２３、２３、２３で効率よく対流が生じるように、流入孔よりも異なる部位に位置するように形成された流入、流出孔となる透孔３５、３５、３５、３５、３５が形成されている。

前記植物の育成液供給装置１９は図５および図６に示すように、一端が前記ライン切り替え電磁弁１８に接続され、他端がハウス３６の上部に配置されたリング状に配置された複数個のスプレーノズル３７、３７、３７、３７、３７に接続された供給パイプ３８と、前記スプレーノズル３７、３７、３７、３７、３７の背面に設けられた、該複数個のスプレーノズル３７、３７、３７、３７、３７でスプレーされた植物の育成液を植物の葉面に付着させるように送風するファン３９とからなる噴霧装置４０と、前記供給パイプ３８に介装された切り替え電磁弁４１に一端が接続され、他端が植物の根の部分に設けたロックウール４２や水耕栽培用の水路に供給する潅水装置４３とで構成されている。

上記構成の植物の育成装置１で炭酸ガスが溶存した植物の育成液を作る場合、図７に示すように植物の育成液収納タンク４に水供給装置６であらかじめ設定された量の水道水等の水を供給し、ポンプ７を駆動させて循環パイプ８で循環させるとともに、炭酸ガスボンベ１２より炭酸ガスをガス溶解ミキサー９へ供給し、該ガス溶解ミキサー９を通過する間に炭酸ガスを水あるいは植物の育成液に溶解させ、ＰＨ指示計１６があらかじめ設定されたＰＨ５．５になるまで、ガス溶解ミキサー９へ炭酸ガスを供給する。
あらかじめ設定された炭酸ガスが溶存された植物の育成液になると、ライン切り替え電磁弁１８を切り替えるとともに、ポンプ７を駆動させることで供給パイプ３８へ植物の育成液を流し、ハウス３６内の複数個のスプレーノズル３７、３７、３７、３７、３７よりスプレーするとともに、ファン３９で送風することでハウス３６内の植物の葉面に植物の育成液を付着させることができ、植物の育成の促進や、病気の発生を防止することができる。

図８に示すようにガス溶解ミキサー９へ酸素ガスボンベ１４より酸素ガスを供給することにより、酸素ガスが溶存された植物の育成液にでき、該植物の育成液を潅水装置４３より植物へ供給することにより、植物の育成を促進させることができる。

肥料が溶解混合した炭酸ガスが溶存された植物の育成液は、図９に示すように植物の育成液収納タンク４内に、肥料の投入口３よりあらかじめ設定された肥料を投入し、ポンプ７を駆動させ、ガス溶解ミキサー９へ炭酸ガスを供給することにより炭酸ガスが溶解されるとともに、肥料が溶解混合された植物の育成液を作ることができ、植物の育成液供給装置１９の噴霧装置４０や潅水装置４１で植物へ供給して、植物の育成の促進を図ることができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図１０ないし図１３に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ガス溶解ミキサー９に炭酸ガスだけを供給できる炭酸ガス供給装置１５Ａを用いた点で、このように構成した植物の育成装置１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１１ないし図１３に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、キャスター付の台車４４にホース４５で水を供給できる植物の育成液収納タンク４Ａを固定するとともに、前記台車４４に立設されたフレーム４６に制御盤２０とガス溶解ミキサー９を取付け、前記制御盤２０の下部部位の台車４４に電動噴霧器４７を取付けた点で、このように主要部を台車４４に取付けた植物の育成装置１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、炭酸ガスボンベを設置した場所で、植物の育成液収納タンク４Ａ内の水を炭酸ガスが溶解した植物の育成液あるいは炭酸ガスと肥料が溶解混合された植物の育成液にして、電動噴霧器でハウス３６内に所定位置あるいは台車４４を移動させながら使用される。

なお、前記本発明を実施する各形態を炭酸水だけ散水あるいは植物の根に供給するようにしても良い。
また、肥料を入れて炭酸水で循環することにより従来の攪拌装置よりも良く溶かすことができるとともに、肥料と炭酸水を溶解した養液を散水あるいは植物の根に供給することにより、従来よりも肥料の量を削減しても効果が良い。
さらに、肥料でなく、農薬を入れて散布する方法もある。この場合、農薬の量を従来より減らしても効果がある。

本発明は植物の育成液を作って植物に供給する植物の育成装置を製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の概略図。 本発明を実施するための最良の第１の形態のガス溶解ミキサーの正面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態のガス溶解ミキサーの縦断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の仕切壁の取付け状態の説明図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の植物の育成液供給装置の概略側面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の植物の育成液供給装置の概略平面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の炭酸ガスが溶存した植物の育成液を作る場合の説明図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の酸素ガスが溶存した植物の育成液を作る場合の説明図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の炭酸ガスと肥料が溶存した植物の育成液を作る場合の説明図。 本発明を実施するための第２の形態の概略説明図。 本発明を実施するための第３の形態の概略説明図。 本発明を実施するための第３の形態の概略平面図。 本発明を実施するための第３の形態の概略正面図。

１、 、１Ａ、１Ｂ：植物の育成装置、
２：開閉蓋、 ３：肥料の投入口、
４、４Ａ：植物の育成液収納タンク、
５：電磁弁、 ６：水供給装置、
７：ポンプ、 ８：循環パイプ、
９：ガス溶解ミキサー、 １０：切り替え弁、
１１：電磁開閉弁、 １２：炭酸ガスボンベ、
１３：電磁開閉弁、 １４：酸素ガスボンベ、
１５、１５Ａ：ガス供給装置、 １６：ＰＨ指示計、
１７：水位計、 １８：ライン切り替え電磁弁、
１９：植物の育成液供給装置、 ２０：制御盤、
２１：ノズル、 ２２：ベンド管、
２３：混合室、 ２４：仕切壁、
２５：ミキサータンク、 ２６：径違いソケット管、
２７：パッキング、 ２８：ナット、
２９：パッキング、 ３０：透孔、
３１：ナット、 ３２：カラー、
３３：心棒、 ３４：ナット、
３５：透孔、 ３６：ハウス、
３７：スプレーノズル、 ３８：供給パイプ、
３９：ファン、 ４０：噴霧装置、
４１：切り替え電磁弁、 ４２：ロックウール、
４３：潅水装置、 ４４：台車、
４５：ホース、 ４６：フレーム、
４７：電動噴霧器。

Claims (2)

1. 植物の育成液収納タンクと、この植物の育成液収納タンク内へ一定量の水を供給する水供給装置と、前記植物の育成液収納タンク内の水あるいは植物の育成液を循環させるポンプを介装した循環パイプと、この循環パイプに介装された、該循環パイプを流れる液体に炭酸ガスボンベから供給されるガスを溶解させるガス溶解ミキサーと、前記植物の育成液収納タンク内の液体のＰＨを測定表示するＰＨ指示計と、前記ポンプの下流の循環パイプに介装された、前記植物の育成液収納タンク内の植物の育成液があらかじめ設定された状態になると植物の栽培空間へ噴霧したり、あるいは植物の根の部分へ供給する植物の育成液供給装置とからなる植物の育成装置において、前記ガス溶解ミキサーはガスを噴出するノズルが取付けられた、前記循環パイプの上流部と接続されるベンド管と、複数個の混合室で効率よく対流が生じるように、流入孔よりも異なる部位に位置するように形成された流入、流出孔となる透孔が形成された複数個の仕切壁が形成されたミキサータンクと、前記循環パイプの下流部と接続される径違いソケット管で構成したことを特徴とする植物の育成装置。
2. 植物の育成液収納タンクには肥料の投入口が設けられ、該投入口より投入された肥料はポンプ、ガス溶解ミキサーが介装された循環パイプで循環されることにより、溶解混合されることを特徴とする請求項1記載の植物の育成装置。

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