JP5934602B2 - 水耕栽培装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内での野菜の栽培が可能な水耕栽培装置に関する。

この種の水耕栽培装置として、特許文献１に記載の技術が提案されている。これは、容器に溜められた水が浸水するよう設けられた苗床と、水中に空気を供給するための給気（曝気とも称する）装置とを備えている。給気装置は、容器に取付けられたエアーポンプと、水に浸されるエアーノズルと、給気経路部であってエアーポンプおよびエアーノズルを接続するエアーチューブとを備えている。この水耕栽培装置では、エアーポンプを駆動すると、空気がエアーチューブを通ってエアーノズルから水中に供給されて、栽培している野菜が活性化され、根腐れが抑制できる。

また、文献としては示さないが、箱状の栽培装置本体に対して、苗床を設置したケースを引出し・収納可能に構成した水耕栽培装置が提案されている。ケースは、苗床への種子の植付け、野菜の収穫や管理及び苗床やケースの洗浄等のメンテナンスのために、栽培装置本体に対して引出し・収納される。

植物苗の保管装置として、特許文献２に記載の技術が提案されている。この保管装置では、所定の高さまで水を張るようにした槽と、槽に着脱自在に載置された棚板と、水中に空気を供給する給気装置とを備える。そして、植物苗を植えたポットが、槽に置かれる。

この給気装置は、槽の外部に置かれたエアーポンプと、水に浸されるエアーノズルと、給気経路部であってエアーポンプおよびエアーノズルを接続するエアーチューブとを備えている。この保管装置では、エアーポンプを駆動すると、空気がエアーチューブを通ってエアーノズルから水中に供給されて、保管している植物が活性化され、あるいは根腐れが抑制できる。なお、この保管装置では、槽は複数段設けられ、エアーチューブは枝分かれしていることで、各層の水中に空気を供給することができるよう構成されている。

特許文献２の保管装置では、給気経路部は一本のエアーチューブによって形成されている。したがって、ポットの設置・取出し、清掃やメンテナンスのために槽を棚板から取外す際、エアーノズルを槽から取出し、取出したエアーノズルは、エアーチューブごと、所定の場所に除けておく必要がある。また、ポットの設置・取出し、清掃やメンテナンスを行った後は、槽を棚板に設置し直し、そのうえで再びエアーノズルを槽に置く必要がある。しかし、このような作業は、作業者にとって面倒で煩わしく、使い勝手が悪い。

そして、箱状の栽培装置本体に対して苗床を設置したケースを引出・収納可能に構成した水耕栽培装置に、特許文献２のような、給気経路部が一本のエアーチューブによって形成されている給気装置を適用させた場合でも同様である。すなわち、苗床への種子の植付け、野菜の収穫や管理等のために、ケースを栽培装置本体から引出し・収納する際に、エアーノズルやエアーチューブを所定の場所に除けたり、設置し直したりする作業は、作業者にとって煩わしく、使い勝手が悪い水耕栽培装置になってしまう。

実用新案登録第３１０３３１１号公報 実用新案登録第３０６７１３４号公報

そこで本発明は、栽培装置本体に対して苗床を設置したケースを引出・収納可能に構成されていても、給気経路部の扱いに手間がかからないことで、使い勝手の良い水耕栽培装置の提供を目的とする。

本発明は、エアーポンプを備える栽培装置本体と、前記栽培装置本体に対して出し入れ可能であり苗床が設けられ栽培用養液を貯留したケースと、該ケースに貯留された栽培用養液に前記エアーポンプから空気を供給する給気経路部とを備え、該給気経路部は、前記栽培装置本体側に設けられ前記エアーポンプに接続された本体側給気経路部と、前記ケース側に設けられたケース側給気経路部とを備え、前記ケースの出し入れに伴って、前記ケース側給気経路部が前記本体側給気経路部と分離結合されることを特徴としている。

上記構成において、苗床への種子の植付け、野菜の収穫や管理等の作業のためにケースを栽培装置本体から出し入れする動作に伴って、ケース側給気経路部が本体側給気経路部から分離結合される。これにより、ユーザーは種付け・収穫・管理等の作業でケースを栽培装置本体から出し入れする際に、エアーノズルやエアーチューブを所定の場所に除けたり、設置し直したりする作業をすることなく、しかも栽培用養液に手を触れずに作業することができる。また、苗床やケースの洗浄時に苗床やケースを水洗いし、栽培用養液を貯留した後は、再び手を栽培用養液に触れることもないから、野菜の管理が衛生的に行える。

本発明の水耕栽培装置では、前記ケース側給気経路部は、前記ケースを前記栽培装置本体に収納した状態で前記本体側給気経路部に接続される一端入口部と、前記ケースの内部に開口する他端出口部と、前記一端入口部および前記他端出口部を連通する連通路とを備え、該連通路は、前記他端出口部に対して上方に向けて延長され上端部が、前記栽培用養液の液面と同一高さ又はこれより上方位置に設定された逆流防止路を備えた構成を採用することができる。

上記構成において、ケース側給気経路部および本体側給気経路部が結合（連通接続）された状態で、本体側給気経路部からケース側給気経路部に空気が供給されていなくても（栽培用養液に空気が供給されていなくても）、連通路の逆流防止路によって、栽培用養液が本体側給気経路部へ逆流しない。ケース側給気経路部が本体側給気経路部から分離（離脱）している場合でも同様である。従って、栽培用養液が本体側給気経路部側（エアーポンプ）に逆流することもなく、また、メンテナンス時に栽培用養液がケース側給気経路部を通過してケースから漏れ出ることもない。

本発明の水耕栽培装置では、前記ケースは矩形の底壁と、該底壁の四辺から上方に立設されたケース側壁とを備え、前記ケースは、前記栽培装置本体の前後方向に出し入れ可能に構成され、前記ケース側給気経路部の連通路は、前記ケースの後壁の内側に設けられている構成を採用することができる。

上記構成によれば、ケース側給気経路部の連通路は、ケースの後壁の内側に設けられていることで、連通路がケースの後壁の外側へ突出することなく、ケース側給気経路部のケースの後壁外側への突出が最小限に抑えられるため、メンテナンス時にケース側給気経路部を破損することを抑制できる。

本発明の水耕栽培装置では、前記ケース側給気経路部は、ケース側壁のうちの後壁に設けられており、前記一端入口部は、前記ケースの後壁の下部に配置された構成を採用することができる。

上記構成において、苗床の植物（野菜）が育ってその葉が大きく繁った状態でケースの出し入れ動作を行った場合、植物の葉がケースの後側に垂れるようなおそれがあるが、この状態で再びケースを収納しても、一端入口部は、ケースの後壁の下部に配置されていることで、葉によっては、一端入口部は塞がれにくい。

本発明の水耕栽培装置では、前記ケースは矩形の底壁と、該底壁の四辺から上方に立設されたケース側壁とを備え、前記ケースは、前記栽培装置本体の前後方向に出し入れ可能に構成され、前記ケース側給気経路部は、前記ケース側壁のうちの後壁であって該ケースの左右方向の中間部に設けられ、前記ケース側壁のうちの前壁であって左右方向の中間部に前記ケースを出し入れする際に用いる取手が設けられた構成を採用することができる。

上記構成によれば、ケース側給気経路部は、ケースの後壁であってケースの左右方向の中間部に設けられ、ケースの前壁であって左右方向の中間部にケースを出し入れする際に用いる取手が設けられているので、メンテナンス時のケースの出し入れにおいて、ケースの左右の中心軸上において、取手とケース側給気経路部と本体側給気経路部が一直線に並ぶので、重量物である栽培用養液が溜められたケースを安定してケースの出し入れ作業を行うことができる。

本発明の水耕栽培装置では、前記ケース側給気経路部の一端入口部は前記ケースの出し入れ方向に沿っており、前記本体側給気経路部は前記ケースの出し入れ方向に沿う嵌合部を備え、前記一端入口部と前記嵌合部とが嵌合することで、前記ケース側給気経路部および前記本体側給気経路部が結合され、前記一端入口部または前記嵌合部のうちの一方が、前記一端入口部または前記嵌合部のうちの他方を案内して嵌合させる案内部を備えた構成を採用することができる。

上記構成によれば、ケースを出し入れする際、ケースを栽培装置本体から引出す動作に伴って、ケース側給気経路部および本体側給気経路部は直線上で分離（離脱）し、あるいはケースを栽培装置本体に収納する動作に伴って、ケース側給気経路部および本体側給気経路部は直線上で結合（連通接続）する。また、ケース側給気経路部および本体側給気経路部を嵌合して連通接続させる場合に、案内部が、ケース側給気経路部および本体側給気経路部の嵌合状態への案内をして、両者が円滑に嵌合される。

本発明の水耕栽培装置は、ケースを栽培装置本体から引出す動作に伴って、ケース側給気経路部が本体側給気経路部から離脱し、栽培装置本体に対して引出した方向と反対方向に向けてケースを収納すると、その動作に伴って、ケース側給気経路部が本体側給気経路部に連通接続されて、栽培用貯水に空気が供給され得るから、栽培装置本体に対して苗床を設置したケースが引出・収納可能に構成されていても、給気経路部の扱いに手間がかからないことで、使い勝手の良い水耕栽培装置となる。

本発明の一実施形態である水耕栽培装置の一方の側面方向からの斜視図である。 同水耕栽培装置の他方の側面方向からの斜視図である。 同水耕栽培装置の後壁の一部（下部）を省いた状態の下方側からの斜視図である。 同水耕栽培装置の一方向（右側）からの側面図である。 同水耕栽培装置の他方向（左側）からの側面図である。 同水耕栽培装置の平面図である。 同水耕栽培装置の一部を分解した状態の正面上方からの斜視図である。 同水耕栽培装置の底壁側からの斜視図である。 同水耕栽培装置の天壁および通気箱を省略した状態の正面上方からの斜視図である。 同水耕栽培装置の左右方向中心部での側面断面図、および要部拡大図である。 同水耕栽培装置の給気経路部での平面断面図である。 同水耕栽培装置の前後方向中心部での正面断面図である。 同図１２におけるＡ領域の拡大図である。 同図１２におけるＢ領域の拡大図である。 同図１３におけるＣ−Ｃ線矢視図である。 同図１４におけるＤ−Ｄ線矢視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る水耕栽培装置を説明する。この水耕栽培装置は、ユーザーが室内で野菜の栽培をするのに用いられる。図１ないし図８に示すように、水耕栽培装置１は、箱型の栽培装置本体２を備える。図７に示すように、水耕栽培装置１は、栽培装置本体２に着脱自在に内装されるケース３、ケース３に着脱自在に装着される苗床４を備える。図９に示すように、水耕栽培装置１は光源装置５を備え、図１ないし図８に示すように、通気路を形成するための通気系形成箱６を備える。

〔栽培装置本体〕
栽培装置本体２は、平面視して左右方向を長手方向とする矩形の底壁７（特に図７参照）と、底壁７の右側部に立設された右側壁（一方側壁）８と、底壁７の左側部に立設された左側壁（他方側壁）９と、底壁７の後部に立設された後壁１０と、右側壁８および左側壁９をこれら上端部で連設する天壁１１とを備える。これにより、栽培装置本体２は、直方体形状に形成されている。

後壁１０、右側壁８、および左側壁９は透明である。また栽培装置本体２は、底壁７、右側壁８、左側壁９、天壁１１によって囲繞されることで開放される前部開口１２を開閉自在とする前壁（蓋板）１３を備える。この前壁１３は透明である。

図７に示すように、底壁７、右側壁８、左側壁９、天壁１１、前壁１３によって囲繞される空間が形成され、該空間が栽培室１４である。図８に示すように、底壁７の裏側には、前部開口１２を開いた後に前壁１３を収納する収納部１５が設けられている。収納部１５は、前壁１３を底壁７の壁面に沿って前後方向に案内するガイド１６を備える。ガイド１６には、収納部１５に収納された前壁１３を保持する保持部１７が一体的に形成されている。

〔光源装置〕
光源装置５は、図７および図１０に示すように、栽培装置本体２の内部において、栽培室１４の上側に配置された光源室１８と、光源室１８に配置されたＬＥＤ１９とを備える。栽培室１４と光源室１８とは、透明な区画壁２１により上下方向で区画されている。光源室１８には、光源であるＬＥＤ１９を左右方向に並べて複数個装着したＬＥＤ保持体２０が配置されている。ＬＥＤ保持体２０は左右方向を長手方向としており、本実施形態では、ＬＥＤ保持体２０は、光源室１８内において、区画壁２１寄りにあって、前後方向に離間して三個並設されている。

光源室１８の前部には、電源装置およびタイマー等の電装部品２２が配置され、光源室１８の前部において、電源スイッチ（電源操作片）２３および時刻設定スイッチ（現在時刻を設定するための操作片）２４が左右方向に並べられている（図７参照）。このうち電源スイッチ２３は、前壁１３の開閉とは無関係に常時的に露出しており、時刻設定スイッチ２４は、前壁１３を開けた状態でのみ露出するよう構成されている。

〔給気経路部（本体側給気経路部）〕
水耕栽培装置１は、ケース３に溜められた栽培用養液Ｗに空気を供給するための給気経路部を備えている。該給気経路部は、図１０および図１１に示すように、栽培装置本体２側に設けられた本体側給気経路部２５と、ケース３側に設けられたケース側給気経路部２６とを備えている。ここでは、本体側給気経路部２５について説明する。なお、図１０において実線であるＸ線は、栽培用養液Ｗを満水にした位置を示し、仮想線であるＹ線は、栽培用養液Ｗが不足する位置を示す。また、ケース３に貯留される栽培用養液Ｗとしては、水または水に肥料を入れた液体などが用いられる。

図１０に示すように、本体側給気経路部２５は、支持壁２７を備える。支持壁２７は、栽培装置本体２の後壁１０の下部を、左右方向略全域に亘って前方に位置ずれさせることで形成されている。本体側給気経路部２５は、支持壁２７の左右方向中心部において、支持壁２７の下部寄りに配置された受口部２８を備える。受口部２８は、支持壁２７から後方に向けて突出する略円筒状の後部２９と、支持壁２７から前方に向けて突出する略円筒状の前部３０とを備える。なお、支持壁２７を前方に位置ずれさせることに伴って、後壁１０と面一となるカバー３１が設けられ、支持壁２７とカバー３１との間の空間が電装品装着部として用いられている。

後部２９の後壁には、さらに後方に向けて突出した突出管３２が一体的に形成されている。突出管３２は、給気管３３を介してエアーポンプ（給気ポンプ）ＡＰが接続され、図３および図１０に示すように、エアーポンプＡＰの給気口が給気管３３に接続されている。

前部３０、後部２９および突出管３２の径方向中心部には前後方向で連通する本体側給気経路３４が形成されている。本体側給気経路３４は、前部３０、後部２９、および突出管３２の順に、段階的に縮径されている。

特に前部３０の前端部には、本体側給気経路３４の径が拡大されるよう、径方向外方に向けて広がる受片３５が形成されている。また前部３０の内周面に、環状のパッキン３６が装着されている。パッキン３６は、受片３５の奥部に係止されて、受片３５により抜止めされている。

〔ケース〕
図７に示すように、ケース３は、栽培装置本体２の栽培室１４に着脱自在に出し入れされる。ケース３は栽培装置本体２の底壁７である栽培室１４の底壁７に載置してスライドして挿入されることで、栽培装置本体２に収納された状態となる。ケース３は、底壁７に沿うようにして引出し・収納可能である。ケース３は、底壁７の平面形状と相対形状である平面視して矩形の底板（底壁）３７と、底板３７の四辺から一体的に立設された周板（ケース壁）とを備える。周板は、後板３８、前板３９、右板４０、および左板４１を備える。また、周板の上部には、四方に沿設した縁部が設けられている。

特に、後板３８における左右方向中心部は、前方に向けて凸となるよう形成されている。具体的には、後板３８の左右方向中心部は、平面視して前方に向けて湾曲する後湾曲板部４２とされている。ケース３を栽培装置本体２に装着した状態において、後湾曲板部４２と後壁１０との間には、ケース側給気経路部２６の一部を入り込ませることのできる空間が形成される。また、前板３９における左右方向中心部は、後方に向けて凸となるよう形成されている。具体的は、前板３９の左右方向中心部は、平面視して後方に向けて湾曲する前湾曲板部４３とされている。この前湾曲板部４３に指を入れて縁部をつかむことで、前湾曲板部４３上部が縁部を取手として使用される。

図７、図１１に示すように、ケース３の前側の一隅部には、底板３７の対角線中心部に向けて湾曲する隅湾曲板部４４が形成されている。ケース３の前側の一隅部と隅湾曲板部４４とで囲繞される空間にフロート４５が装着される。

〔給気経路部（ケース側給気経路部）〕
図１０および図１１に示すように、ケース３は、給気経路部のうちのケース側給気経路部２６を備える。ケース側給気経路部２６は、ケース３の後板３８において、その左右方向略中心部に設けられている。ケース側給気経路部２６は、挿入部（一端入口部）４６、吐出部（他端出口部）４７、および逆流防止部４８を備える。

挿入部４６は、後板３８の後面側でその下側寄りにあって、本体側給気経路部２５の前部３０の本体側給気経路３４に対して前後方向で着脱可能に構成されている（例えば、図１１の仮想線参照）。挿入部４６は、後板３８の後面側から、後方へ向けて直線状に突出されている。挿入部４６の径方向中心部には、挿入路４６ａが形成されている。ケース３が栽培装置本体２に装着された姿勢において、挿入部４６は、前部３０の本体側給気経路３４と略同一高さにある。

吐出部４７は、後板３８の前面側でその下側寄りにあって、ケース３の底板３７に置かれる不図示の、端部にエアーノズルを設けたエアーチューブ（栽培用養液に浸漬される）に接続される。吐出部４７は、後板３８の前面側から、前方へ向けて直線状に突出されている。吐出部４７は挿入部４６に比べて下方に位置付けられている。換言すれば、挿入部４６は吐出部４７に比べて上方に位置付けられている。吐出部４７の径方向中心部には、空気ＡＲ１を吐出する吐出路４７ａが形成されている。なお、後板３８の前面において、吐出部４７の上方には、庇部材４９が形成されている。これは栽培用養液Ｗの水位が低下して苗床４が下がり、苗床４が吐出部４７と接触してエアーチューブが閉塞されるなどして栽培用養液Ｗに空気を供給できなくなることを防止するためである。

連通路（逆流防止部４８）は、挿入部４６と吐出部４７とを連通させる部分である。逆流防止部４８は、後板３８（後湾曲板部４２）の後面に、柱状に一体的に形成されている。逆流防止部４８はその内部に、吐出部４７の吐出路４７ａと、挿入部４６の挿入路４６ａとを連通する逆流防止路５０が形成されている。逆流防止路５０は、縦連通路５１，５２および横連通路（逆流防止路）５３を備える。縦連通路５１，５２は、吐出路４７ａおよび挿入路４６ａのそれぞれの端部から上方に向けて延長されている。横連通路５３は、縦連通路５１，５２どうしのみに、その上端部で連通している。なお、縦連通路５１，５２は、縦壁５４を介して区画されており、縦壁５４は前後方向および左右方向の双方に対して傾斜している。横連通路５３の高さ位置は、ケース３に貯水される栽培用養液Ｗの液面に比べて高い位置に設定されている。あるいは、液面と同じ高さであってもよい。

〔苗床〕
図７に示すように、苗床４は所定の厚みを有し、平面視して、ケース３の底板３７と相対形状の矩形に形成されている。苗床４は、底板３７に比べてわずかに小さい面積に形成されている。

苗床４は、図７、図１０ないし図１４に示すように、板面に複数の栽培用穴が形成されている。これら栽培用穴は、板面の対角線中心付近に、密になるよう（穴どうしの離間間隔が狭く）配置された内側穴５５と、その周りに、内側穴５５に比べて疎になるよう（離間間隔が広く）配置された外側穴５６とを備える。

ここで、内側穴５５は、播種時に補助的に使用される栽培用穴である。植物の種子は、発芽率が１００％であれば、外側穴５６のみに植えつければよいが、実際上は発芽率が１００％ということはあり得ない。発芽しない種子や発芽状況の悪い種子があると、他の発芽した種子が成長し収穫するまでの間、その外側穴５６は遊び、無駄となる。このような点を考慮し、播種時に内側穴５５を利用して外側穴５６の個数以上に種子を植付け、発芽状況に応じて間引き、植え替えにより、外側穴５６のすべてを植物の成長、収穫に利用し、上記無駄を省く。

苗床４の後部における左右方向中心部には、前方に向けて切欠いた後凹部５７が形成されている。苗床４をケース３に装着した状態において、後凹部５７にケース３の後湾曲板部４２が入り込むよう構成されている。苗床４の前部における左右方向中心部には、後方に向けて切欠いた前凹部５８が形成されている。苗床４をケース３に装着した状態において、前凹部５８にケース３の前湾曲板部４３が入り込むよう構成されている。さらに、苗床４における前側の一箇所の隅部には、隅凹部５９が形成されている。苗床４をケース３に装着した状態において、隅凹部５９にケース３の隅湾曲板６０が近接する。

苗床４の内部（内側穴５５および外側穴５６の周囲）に、浮力用空間６１が形成されている。この構成により、ケース３に栽培用貯水が貯水されると、ケース３は栽培用養液Ｗからの浮力を受けて浮く。苗床４は、いわゆるフロート式の苗床である。

水耕栽培装置１は、栽培室１４の外部（栽培装置本体２の外部）と内部（栽培室１４）との間で空気ＡＲ１を通気させる第一通気系、および光源室１８の外部と内部との間で空気ＡＲ２を通気させる第二通気系を備えている。

〔通気系形成箱〕
通気系形成箱６は、導入口形成用縦箱部６２と、排気口形成用縦箱部６３と、連通用横箱部６４とを備える。導入口形成用縦箱部６２は、栽培装置本体２の右側壁８に上下方向に沿うよう配置されている。排気口形成用縦箱部６３は、栽培装置本体２の左側壁９に上下方向に沿うよう配置されている。連通用横箱部６４は、導入口形成用縦箱部６２および排気口形成用縦箱部６３の上部どうしを栽培装置本体２の天壁１１（上部）において連通するよう横方向に沿うよう配置されている。これによって、通気系形成箱６は、正面視して下側開放のコ字形に形成されている。

導入口形成用縦箱部６２は、栽培装置本体２の右側壁８に比べて前後方向の幅は小さく設定されることで帯状に形成され、右側壁８の前後方向中心部に配置されている。排気口形成用縦箱部６３は、栽培装置本体２の左側壁９に比べて前後方向の幅は小さく設定されることで帯状に形成され、左側壁９の前後方向中心部に配置されている。連通用横箱部６４は、天壁１１に比べて前後方向の幅は小さく設定されることで帯状に形成され、天壁１１の前後方向中心部に配置されている。

〔第一通気系〕
第一通気系は、通気系形成箱６のうち、導入口形成用縦箱部６２および排気口形成用縦箱部６３を構成部材として用いている。図８および図１１に示すように、導入口形成用縦箱部６２では、前側縦壁７０、後側縦壁７２、および側部縦壁７４が一体的に形成されて、栽培装置本体２の右側壁８側を開放した断面略コ字状に形成されている。導入口形成用縦箱部６２には、側部縦壁７４，７５に導入口部７６が形成されている。

側部縦壁７４は、その下部のみに、外側（右側）へ向けて膨出する導入口用膨出部７７を備える。導入口用膨出部７７は、前側縦壁７０、後側縦壁７２、および側部縦壁７４の一部を用いて形成されている。導入口用膨出部７７の上部は、外側ほど下方へ向けて傾斜して形成され、下部は、外側ほど上方へ向けて傾斜して形成され、上下方向途中部分は、上下方向に沿うよう形成されている。

導入口部７６は、側部縦壁７４の上下方向に沿う複数のスリットとして形成されている。導入口部７６は複数条のスリットから構成されている。前側縦壁７０および後側縦壁７２は、補助導入口部７８を備える。補助導入口部７８は、特に、導入口部７６が塞がれた場合に機能する。補助導入口部７８は、上下方向に沿う複数条のスリットから構成されている（例えば図３参照）。

図１３および図１５に示すように、第一通気系は、栽培装置本体２の右側壁８に形成された給気用通気孔８０を備える。給気用通気孔８０は例えば角孔であり、右側壁８の上下方向途中部分に複数形成されている。給気用通気孔８０の外側には、給気用フィルタ８１が、右側壁８に着脱自在に装着されている。給気用通気孔８０は、導入口部７６に連通されている。

図１４および図１６に示すように、第一通気系は、栽培装置本体２の左側壁９に形成された排気用通気孔８２を備える。排気用通気孔８２は、左側壁９の上部に開口された開口部である。図１０に示すように、排気用通気孔８２は、側面視して、円形の上部を取り除いた形状に形成され、メッシュ状に区切られた小孔の集合とされる。排気用通気孔８２の内側には、排気用フィルタ８３が、左側壁９に着脱自在に装着されている。

第一通気系は、通気用ファン８４を備える。通気用ファン８４として、その回転中心軸８５を横軸とした軸流発生ファンが用いられている。通気用ファン８４の回転中心軸８５の位置は、排気用通気孔８２の中心（円形とした場合の中心）に略一致している。

図３および図１１に示すように、排気口形成用縦箱部６３では、前側縦壁７１、後側縦壁７３、および側部縦壁７５が一体的に形成されて、栽培装置本体２の左側壁９側を開放した断面略コ字状に形成されている。排気口形成用縦箱部６３には、側部縦壁７５に排気口部８６が形成されている。

側部縦壁７５は、その下部のみに、外側（右側）へ向けて膨出する排気口用膨出部８７を備える。排気口用膨出部８７は前側縦壁７１、後側縦壁７３、および側部縦壁７５の一部を用いて形成されている。排気口用膨出部８７の上部は、外側ほど下方へ向けて傾斜して形成され、下部は、外側ほど上方へ向けて傾斜して形成され、上下方向途中部分は、上下方向に沿うよう形成されている。

排気口部８６は、側部縦壁７５の上下方向に沿う複数のスリットとして形成されている。排気口部８６は複数条のスリットから構成されている。前側縦壁７１および後側縦壁７３は、補助排気口部８８を備える。補助排気口部８８は、特に、排気口部８６が塞がれた場合に機能する。補助排気口部８８は、上下方向に沿う複数条のスリットから構成されている（例えば図２参照）。

この構成により、通気用ファン８４が回転中心軸８５回りに回転すると、水耕栽培装置１の外部から空気ＡＲ１が、負圧状態になっている導入口部７６に導入され、給気用通気孔８０を通過して栽培室１４内に導入され、その後、排気用通気孔８２、通気用ファン８４を通過して、排気口部８６から排気される。すなわち、空気ＡＲ１は、導入口部７６、導入口形成用縦箱部６２の内部空間、栽培室１４、排気用通気孔８２、排気口形成用縦箱部６３の内部空間および排気口部８６によって形成される第一通気系の第一通気路９１を流れる。

〔第二通気系〕
第二通気系は、通気系形成箱６を備える。通気系形成箱６は、導入口形成用縦箱部６２と、排気口形成用縦箱部６３と、連通用横箱部６４とを備える。すなわち、導入口形成用縦箱部６２および排気口形成用縦箱部６３は第二通気系に兼用される。また、通気用ファン８４は、第二通気系に兼用される。第二通気系は、導入口形成用縦箱部６２および排気口形成用縦箱部６３の、それぞれの内部空間を備える。

図１０に示すように、栽培装置本体２の天壁１１の前後方向中心に、左右方向に亘って連通開口部９５が形成され、連通用横箱部６４は、連通開口部９５を覆うように天壁１１に取付けられている。すなわち連通用横箱部６４は、前側横壁９６、後側横壁９７、および上部横壁９８が一体的に形成されて、連通開口部９５を閉じる断面略コ字状に形成されている。

区画壁２１における排気口形成用縦箱部６３側の端部の所定領域は、区画壁２１における導入口形成用縦箱部６２側の領域に比べて下方に位置ずれされている。具体的には、図１２および図１４に示すように、排気口形成用縦箱部６３側の端部の所定領域に、外側（左側）ほど下方位置になるよう傾斜した傾斜壁９９と、傾斜壁９９の外側端部から横方向に延長された水平壁１００とによって、光源室１８の上下方向高さが広げられている。

この構成により、水平壁１００は、通気用ファン８４の上下幅の途中にあって、通気用ファン８４の上部は第二通気系における光源室１８（通気路）に臨み、通気用ファン８４の下部は第一通気系における排気用通気孔８２（通気路）に臨むよう配置されている。通気用ファン８４が回転中心軸８５回りに回転すると、水耕栽培装置１の外部から空気ＡＲ２が、負圧状態になっている導入口部７６に導入され、給気用通気孔８０を通過して光源室１８内に導入され、その後、通気用ファン８４を通過して、排気口部８６から排気される。すなわち、空気ＡＲ２は、導入口部７６、導入口形成用縦箱部６２の内部空間、光源室１８、排気口形成用縦箱部６３の内部空間および排気口部８６によって形成される第二通気系の第二通気路９２を流れる。

上記構成の水耕栽培装置１の使用方法を説明する。まず、水耕栽培装置１のユーザーは、苗床４の内側穴５５、外側穴５６にスポンジ等の吸水性材料である苗床部材（図示せず）を詰め、該苗床部材に野菜の種子を植えつける。また、栽培用養液Ｗをケース３に貯留しておく。そうすると、苗床部材が栽培用養液Ｗを吸水して、種子に栽培用養液Ｗが与えられる。

ここで、葉が大きく成長する植物（野菜）であれば、外側穴５６のうち、苗床部材を詰める間隔を外側穴５６穴一つ置きに詰め、該苗床部材に野菜の種子を植えつけるようにしてもよい。そうすることで、植物の成長段階で其々の苗に均等に光源が照射され、また隣の植物どうしの葉が重なりあって密集し成長が抑制されることもなく、収穫される植物の成長度合いに大差はなくなる。尚、発芽期が経過した時点で、発芽しなかった種子や発芽状況の悪いものを間引き、成長期以降は、外側穴５６のみを利用する。

このようにした状態で、苗床４をケース３に収納し、水耕栽培装置１の前壁１３を開放して前部開口１２から、ケース３を栽培装置本体２の底壁７に装着する。前壁１３は、開かれた後は、栽培装置本体２の底壁７側に設けたガイド１６に案内させるよう前壁１３を栽培装置本体２の下側へ押し込むと、前壁１３はガイド１６の保持部１７によってその場に保持される。苗床４をケース３に収納する場合では、ケース３の後湾曲板部４２が苗床４の後凹部５７のガイドとなり、前湾曲板部４３が前凹部５８のガイドとなる。

ケース３は栽培装置本体２に対して後方向に移動させて、栽培装置本体２に装着させる。こうすることにより、ケース３が栽培装置本体２に装着された姿勢において、挿入部４６は、前部３０の本体側給気経路３４と略同一高さにあるよう設定されているから、ケース側給気経路部２６の挿入部４６が本体側給気経路部２５の受口部２８に嵌まり込んで、本体側給気経路３４と挿入部４６の挿入路４６ａとが連通する。挿入路４６ａと逆流防止路５０と吐出路４７ａとは連通しているから、本体側給気経路３４と挿入部４６の挿入路４６ａとが連通すれば、本体側給気経路３４に吐出路４７ａが連通する。

ケース３は栽培装置本体２に対して後方向に移動させて、栽培装置本体２に装着させると、受片３５によって挿入部４６が案内されて、挿入部４６は、円滑に本体側給気経路部２５の受口部２８に、円滑に嵌まり込む。

そして給気ポンプを駆動すると、該給気ポンプの給気口に接続された給気管３３から本体側給気経路部２５、ケース側給気経路部２６を空気ＡＲ１が移動して、吐出路４７ａからエアーノズルを介して空気ＡＲ１が気泡として、栽培用養液Ｗ内に供給される。このようにすることで、栽培用養液Ｗ内が酸素不足となる状態を、常時的に防止することができる。空気ＡＲ１は、栽培対象の根に酸素を供給するという役割などを果たしている。

ユーザーは、時刻設定スイッチ２４を操作して、現在時刻を設定しておく。そして、前壁１３を栽培装置本体２の下部から引出して、前部開口１２を閉じる。前部開口１２を閉じても、電源スイッチ２３は露出しているから、ユーザーはこの電源スイッチ２３を押すことができる。ユーザーはこの電源スイッチ２３を押すと、光源室１８に配置されたＬＥＤ１９が点灯する。栽培室１４と光源室１８とは、透明な区画壁２１により上下方向で区画されているから、人工光源であるＬＥＤ１９の光が、種子に照射される。

なお、ユーザーが時刻設定スイッチ２４を操作して現在時刻を設定し、電源スイッチ２３を押すと、本実施形態の水耕栽培装置１では、例えば、ＬＥＤ１９が、１８時間の点灯、６時間の消灯を順次繰返すよう設定されている。そして、通気用ファン８４もまた、ＬＥＤ１９の点灯と消灯に同期して駆動・停止する。

フロート４５（例えばその目盛り）をユーザーが見て、不足した栽培用養液Ｗを追加したり、交換したりする場合では、前壁１３を開けて、前部開口１２からケース３を、水耕栽培装置１に対して手前（前方に）引出す。そうすると、図１１の仮想線で示すように、ケース側給気経路部２６（挿入部４６）が本体側給気経路部２５から分離（離脱）するから、ケース側給気経路部２６に空気ＡＲ１が供給されない状態となる。この状態で栽培用養液Ｗを追加したり、交換したりする場合では、ケース３に貯水された栽培用養液Ｗが、吐出路４７ａから後方（挿入路４６ａ）側へ移動させようとする働きが生じる。

しかしながら、ケース側給気経路部２６は、逆流防止路５０を備えていることで、栽培用養液Ｗが、吐出路４７ａから後方側へ移動しようとする働きを抑制して、栽培用養液Ｗが挿入路４６ａから漏れ出る状態を防止することができる。換言すれば、ケース３における栽培用養液Ｗが、ケース側給気経路部２６からケース３の外部に漏れ出ないように、ケース側給気経路部２６は、止水状態で本体側給気経路部２５から分離（離脱）する。

このように、本実施形態の水耕栽培装置１では、ケース３を引出し・収納する行為のみで、ケース側給気経路部２６と本体側給気経路部２５とが結合（連通）、分離（離脱）する構成であるから、ユーザーにとって、給気経路（給気ホース等）の面倒な管理が不要であり、利便性に優れ、使い勝手が良好である。

また、植物が成長して葉が繁った状態において、ケース３を引出し、栽培用養液Ｗの追加や交換を終え、再度ケース３を水耕栽培装置１に収納すると、場合によって植物の葉がケース３の後側に回りこんでしまうことが考えられる。しかしながら、本体側給気経路部２５の受口部２８は、支持壁２７の下部寄りに配置され、ケース側給気経路部２６の挿入部４６は、ケース３の後板３８の下部寄りに配置されている。このため、葉が繁っていたとしても、その葉が受口部２８や挿入部４６に到達してしまう状態を回避し、葉によって給気経路が遮断されてしまう状態を回避することができる。

苗床４に形成された内側穴５５、外側穴５６の利用形態として、播種時に内側穴５５を利用して外側穴５６の個数以上に苗床部材を詰めて種子を植付け、発芽状況に応じて植物を間引くようにして、内側穴５５に詰めた苗床部材を外側穴５６に移動させるといった方法が提案できる。このようにすることによって、植物の発芽から育成・収穫までを安定して行うことができる。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、逆流防止路は、ケース３に貯留される栽培用養液Ｗの最高水位よりも低くならなければ、逆流防止機能を有するから、例えば、吐出部（他端出口部）４７に対して低い位置や、同等高さに延長された部分を備えていて、しかも栽培用養液Ｗの最高水位よりも低くならない部分を備えている構成であってもよい。

上記実施形態では、ケース３の形状は、矩形の底板（底壁）３７と、底板３７の四辺から一体的に立設された周板（ケース壁）とを備える例について述べたがこれに限ることは無い。例えば円形の底板（底壁）３７と、底板３７の外辺から一体的に立設された周板（ケース壁）とを備えるものでもよい。また、上記実施形態では、苗床４がフロート式のものについて述べたが、これに限ることは無く、苗床４をケース３の上に覆いかぶせる蓋状のものであってもよい。

栽培装置本体２は特別に光源を設けず、部屋の光源（照明）を利用する構成であってもよい。上記実施形態では、栽培装置本体２は、ケース３の全体を覆う箱状の形態の場合で説明した。しかしながら、必ずしもケース３を覆う構成でなくてもよい。

さらに、上記実施形態では、光源装置としてＬＥＤ１９を用いたがこれに限定されず、光源室１８に設置した蛍光灯であってもよい。

１…水耕栽培装置、２…栽培装置本体、３…ケース、４…苗床、５…光源装置、６…通気系形成箱、７…底壁、１１…天壁、１２…前部開口、１３…前壁、１４…栽培室、１８…光源室、２１…区画壁、２３…電源スイッチ、２５…本体側給気経路部、２６…ケース側給気経路部、２８…受口部、３２…突出管、３３…給気管、３４…本体側給気経路、３８…後板、４６…挿入部、４７…吐出部、４８…逆流防止部、５０…逆流防止路、５１，５２…縦連通路、５３…横連通路、５４…縦壁、５５…内側穴、５６…外側穴、６２…導入口形成用縦箱部、６３…排気口形成用縦箱部、６４…連通用横箱部、７６…導入口部、７７…導入口用膨出部、７８…補助導入口部、８０…給気用通気孔、８２…排気用通気孔、８４…通気用ファン、８６…排気口部、８７…排気口用膨出部、８８…補助排気口部、９１…第一通気路、９２…第二通気路、９５…連通開口部、９９…傾斜壁、１００…水平壁、ＡＲ１…空気、ＡＲ２…空気、Ｗ…栽培用養液

Claims (6)

1. エアーポンプを備える栽培装置本体と、該栽培装置本体に対して出し入れ可能であり苗床が設けられ栽培用養液を貯留したケースと、該ケースに貯留された栽培用養液に前記エアーポンプから空気を供給する給気経路部とを備え、
   該給気経路部は、前記栽培装置本体側に設けられ前記エアーポンプに接続された本体側給気経路部と、前記ケース側に設けられたケース側給気経路部とを備え、
   前記ケースの出し入れに伴って、前記ケース側給気経路部が前記本体側給気経路部と分離結合されることを特徴とする水耕栽培装置。
2. 前記ケース側給気経路部は、前記ケースを前記栽培装置本体に収納した状態で前記本体側給気経路部に接続される一端入口部と、前記ケースの内部に開口する他端出口部と、前記一端入口部および前記他端出口部を連通する連通路とを備え、
   該連通路は、前記他端出口部に対して上方に向けて延長され上端部が、前記栽培用養液の液面と同一高さ又はこれより上方位置に設定された逆流防止路を備えている請求項１記載の水耕栽培装置。
3. 前記ケースは矩形の底壁と、該底壁の四辺から上方に立設されたケース側壁とを備え、前記ケースは、前記栽培装置本体の前後方向に出し入れ可能に構成され、
   前記ケース側給気経路部の連通路は、前記ケースの後壁の内側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の水耕栽培装置。
4. 前記ケース側給気経路部は、前記ケース側壁のうちの後壁に設けられており、前記一端入口部は、前記ケースの後壁の下部に配置されている請求項３記載の水耕栽培装置。
5. 前記ケースは矩形の底壁と、該底壁の四辺から上方に立設されたケース側壁とを備え、前記ケースは、前記栽培装置本体の前後方向に出し入れ可能に構成され、前記ケース側給気経路部は、前記ケース側壁のうちの後壁であって該ケースの左右方向の中間部に設けられ、前記ケース側壁のうちの前壁であって左右方向の中間部に前記ケースを出し入れする際に用いる取手が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の水耕栽培装置。
6. 前記ケース側給気経路部の一端入口部は前記ケースの出し入れ方向に沿っており、
   前記本体側給気経路部は前記ケースの出し入れ方向に沿う嵌合部を備え、
   前記一端入口部と前記嵌合部とが嵌合することで、前記ケース側給気経路部および前記本体側給気経路部が結合され、
   前記一端入口部または前記嵌合部のうちの一方が、前記一端入口部または前記嵌合部のうちの他方を案内して嵌合させる案内部を備えている請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の水耕栽培装置。

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