JP6553862B2 - 縦型サイフォン式水耕栽培装置 - Google Patents

Description

本発明は、根菜類やその他の植物等を育てるための水耕栽培装置に関するものである。

従来、水耕栽培装置が栽培できる植物は、ほとんどが葉物野菜等であり、根菜類の水耕栽培装置に関してはほとんどなかった。

本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものである。

すなわち本願発明は下記構成の横置き型水耕栽培装置である。
立設された吸水性の無い綿状物又は粒状物を充填した筒状体からなる培養液水槽（１）の複数個と、
立設された間欠式サイフォン排水装置（３）と、
全ての培養液水槽（１）と間欠式サイフォン排水装置（３）とを下部でつなぎ合わせる培養液管（５）と、
それらの下部に配備された培養液を貯留してなる培養液貯槽（７）と、
培養液貯槽（７）に貯留された培養液を間欠式サイフォン排水装置（３）の上部から注ぎ 込むための、下端に培養液貯槽（７）内に浸漬される給水ポンプ（８）を備え、上端が間 欠式サイフォン排水装置（３）の上部に配位される培養液給水ホース（６）とから構成さ れ、
かつ前記間欠式サイフォン排水装置（３）は、下部が開放されて内側に排水管（１０）を 備えた内側有蓋筒体（３１）と、同内側有蓋筒体（３１）の頂部の穿孔部に一端が固定さ れ、該筒体（３１）の外壁面に沿って所定位置まで下降するように配設された排水位調整 官（４）と、前記内側有蓋筒体（３１）を包被するように設けられ、頂部に前記培養液給 水ホース（６）の一端が固定される穿孔部を有する外側有蓋筒体（３２）とで構成され、 そして同外側有蓋筒体（３２）は、下部が縮径されて排水管（１０）の下方外周壁面に接 合されてなり、前記内側有蓋筒体（３１）の下端縁部と外側有蓋筒体（３２）の縮径部内 壁面との間に培養液排水口としての間隙（９）を備えてなり、
培養液貯槽（７）に貯留された培養液が、給水ポンプ（８）で吸引されて培養液給水ホー ス（６）の上端から、間欠式サイフォン排水装置（３）の上部に注ぎ込まれ、培養液管（ ５）を通じて、間欠式サイフォン排水装置（３）と培養液水槽（１）とに、その下部を繋 ぎ合わせた培養液管（５）を通って流れ込み、培養液が内側有蓋筒体（３１）の頂部位置 までに達すると排水管（１０）の上端開口部から流下して、培養液水槽（１）と間欠式サ イフォン排水装置（３）に貯留された培養液が排水されるようになしたことを特徴とする縦型サイフォン式水耕栽培装置。

上記において、縦に設置した筒状体を培養液水槽（１）とし、その中に吸水性の無い綿状物もしくは、砂や粒状のプラスチックなどを入れることでそれらが、土の代わりとなる。
培養液を間欠式サイフォン排水装置（３）の上部から注ぎ込むと下部の培養液管（５）に流れ込み、重力の影響にて全ての培養液水槽（１）が、ほぼ均等に溜まり始め、一定の水位となったら、間欠式サイフォン排水装置（３）が作動し排水が行われ、その後完全に排水を止める。この給排水を繰返すことで根への刺激等を与え、生長へと導くことが出来る。
ただし、培養液水槽（１）の本数を増やす場合には必要に応じ、間欠式サイフォン排水装置（３）を増設する。
培養液貯槽（７）は間欠式サイフォン排水装置（３）が作動できる場所に設置すると共に給水用ポンプ（８）も間欠式サイフォン排水装置（３）の排水速度を超えないで給水出来る給水用ポンプ（８）を使用する。
以上の構成によりなる縦型サイフォン式水耕栽培装置である。

従来、水耕栽培では根菜類の栽培は難しいとされていたが、本発明によって土を利用せず根菜類を栽培することが出来るので、室内だけではなく屋上やベランダといった省スペースであっても、根菜類の水耕栽培を楽しむことが出来るようになった。

本発明実施例装置の上面図 本発明実施例装置の正面図 本発明実施例装置の間欠式サイフォン排水装置の断面図

以下、本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
培養液水槽（１）は、地面で言うと地中部分となり、根菜植物にとっては成長させる部分でもあるので、図２に示す様に筒状の物を縦置きとする。

培養液水槽（１）は、育てる植物の成長を考慮し、必要な長さや内径を設ける。
縦の長さは、地面で言うところの地中部分となるので地中部分が深くなれば、その長さに合う根菜類等を育てることが可能になる。
また、内径に関しては、地面の表面積となるので、広い表面積を必要とする根菜類等に対しては、それに見合った内径とする必要がある。
従って培養液水槽（１）の形状は図１では円筒形と記載しているが、育てる根菜類等に対応する必要がある為に形状を変える必要があり、形状を変えた場合でも同等の効果がみられる。

培養液水槽（１）の下部では培養液が均等に溜まる様に培養液管（５）を設け、全ての培養液水槽（１）とつなぎ合わせる。

培養液水槽（１）に培養液を溜めるには、培養液貯槽（７）から給水用ポンプ（８）にて、培養液給水ホース（６）を通し、間欠式サイフォン排水装置（３）の上部の一ヶ所から培養液を注ぎ込む。

間欠式サイフォン排水装置（３）に注がれた培養液は、内部を伝わり培養液管（５）に流れ、培養液管（５）を伝わり全ての培養液水槽（１）内に重力の影響を受けて、ほぼ均等の水位で全てに培養液が溜まる。

間欠式サイフォン排水装置（３）に培養液が注ぎ込まれると、培養液は、間欠式サイフォン排水装置（３）と培養液水槽（１）とに、その下部を繋ぎ合わせた培養液管（５）を通って流れ込み、重力の影響により、ほぼ同じ水位にて培養液が満たされ、それに伴って間欠式サイフォン排水装置（３）内の空気が徐々に無くなり、排出管（１０）の上部の排水口に栽培水の水位が達すると間欠式サイフォン排水装置（３）からの排水が開始されて、培養液と共に空気も排出管（１０）を伝わって流れ出し、間欠式サイフォン排水装置（３）内の空気が無くなるとサイフォンの原理によって排水速度が速くなる。

この排出される培養液は培養液水槽（１）内から培養液管（５）を伝わり培養液排水口（９）から吸い込まれて排出管（１０）へと導かれることから、培養液水槽（１）内の培養液はほぼ均一に排出される。

間欠式サイフォン排水装置（３）に設けた吸気排水位調整管（４）は培養液水槽（１）からの培養液の排水量を調整する為のものであり、吸気排水位調整管（４）の先端部を培養液管（５）よりも下部に位置するよう調整すれば培養液水槽（１）内の培養液をほとんど排水することが出来る。
逆に吸気排水位調整管（４）の先端部を培養液管（５）よりも上部に設置すると培養液水槽（１）内の培養液の排水量を少なくすることが出来るので、培養液水槽（１）内に培養液を残すことが出来る。

間欠式サイフォン排水装置（３）は、図２に示す様に培養液水槽（１）よりも下部を長くすることで培養液管（５）から流れ出てくる培養液を溜めることが出来る構造とし、その下部側面に下部側面に培養液管（５）を取り付けている。

間欠式サイフォン排水装置（３）からの排水は、培養液水槽（１）内の培養液をほぼ均等に排出する為に培養液排水口（９）を培養液管（５）よりも低い位置に設ける。培養液排水口（９）を低い位置に設けることで、培養液水槽（１）から、培養液管（５）に流れ込んだ培養液が間欠式サイフォン排水装置（３）の下部へ流れて、合流することで培養液が均等に排水される。

間欠式サイフォン排水装置（３）によって、培養液水槽（１）から排水された培養液は、培養液著槽（７）に流れ込み、再び給水用ポンプ（８）にて培養液を間欠式サイフォン排水装置（３）の上部に注ぎ込まれる。この一連の作業工程を繰り返すことで縦型サイフォン式水耕栽培装置となる。

培養液貯槽（７）に形状等は、特に定めた形状はなく培養液を充分に溜めることが出来る物と共に間欠式サイフォン排水装置（３）が機能することが出来るものとする。また、給水用ポンプ（８）に関しては、間欠式サイフォン排水装置（３）の培養液の排水する量を超えない水量でつぎ込めるポンプもしくは、水量を調整することが出来るポンプを使用することで、給水用ポンプ（８）を停止することなく培養液を常に循環させることができる。

本発明は、以上の様な構造である。
本発明を使用するときは、培養液水槽（１）を満たせる培養液よりも多い培養液を培養液貯槽（７）に溜め、循環用ポンプ（８）にて培養液給水ホース（６）を利用して間欠式サイフォン排水装置（３）の上部より注ぎ込む。

注ぎ込んだ培養液は、間欠式サイフォン排水装置（３）内を通り下部にある培養液管（５）に流れ込むことで、全ての培養液水槽（１）を均等にみたすことができ、培養液が満たされると間欠式サイフォン排水装置（３）が作動し、培養液排出口（９）から排出管（１０）を通り培養液水槽（１）内の培養液が、培養水貯槽（７）に排出される。

排水する水量は、吸気排水位調整管（４）の先端部分の高さを変えることで、培養液水槽（１）内の培養液の排水する水位を調整することが出来る。

縦型サイフォン式水耕栽培装置に植える苗もしくは種は、培養液水槽（１）内に吸水性のない綿状の物や砂、粒状のプラスチック等を入れることで土の代わりとし植物を育てる。

本発明は、給水用ポンプ（８）より、培養液給水ホース（６）を通し、培養液水槽（１）内に注がれ、間欠式サイフォン排水装置（３）を通り、また培養液貯槽（７）に戻る一連の動作により、縦型サイフォン式水耕栽培装置となる。

１ 培養液水槽
３ 間欠式サイフォン排水装置
４ 吸気排水位調整管
５ 培養液管
６ 培養液給水ホース
７ 培養液貯槽
８ 給水用ポンプ
９ 培養液排水口
１０ 排出管
３１ 内側有蓋筒体
３２ 外側有蓋筒体

Claims (1)

1. 立設された吸水性の無い綿状物又は粒状物を充填した筒状体からなる培養液水槽（１）の複数個と、
   立設された間欠式サイフォン排水装置（３）と、
   全ての培養液水槽（１）と間欠式サイフォン排水装置（３）とを下部でつなぎ合わせる培養液管（５）と、
   それらの下部に配備された培養液を貯留してなる培養液貯槽（７）と、
   培養液貯槽（７）に貯留された培養液を間欠式サイフォン排水装置（３）の上部から注ぎ 込むための、下端に培養液貯槽（７）内に浸漬される給水ポンプ（８）を備え、上端が間 欠式サイフォン排水装置（３）の上部に配位される培養液給水ホース（６）とから構成さ れ、
   かつ前記間欠式サイフォン排水装置（３）は、下部が開放されて内側に排水管（１０）を 備えた内側有蓋筒体（３１）と、同内側有蓋筒体（３１）の頂部の穿孔部に一端が固定さ れ、該筒体（３１）の外壁面に沿って所定位置まで下降するように配設された排水位調整 官（４）と、前記内側有蓋筒体（３１）を包被するように設けられ、頂部に前記培養液給 水ホース（６）の一端が固定される穿孔部を有する外側有蓋筒体（３２）とで構成され、 そして同外側有蓋筒体（３２）は、下部が縮径されて排水管（１０）の下方外周壁面に接 合されてなり、前記内側有蓋筒体（３１）の下端縁部と外側有蓋筒体（３２）の縮径部内 壁面との間に培養液排水口としての間隙（９）を備えてなり、
   培養液貯槽（７）に貯留された培養液が、給水ポンプ（８）で吸引されて培養液給水ホー ス（６）の上端から、間欠式サイフォン排水装置（３）の上部に注ぎ込まれ、培養液管（ ５）を通じて、間欠式サイフォン排水装置（３）と培養液水槽（１）とに、その下部を繋 ぎ合わせた培養液管（５）を通って流れ込み、培養液が内側有蓋筒体（３１）の頂部位置 までに達すると排水管（１０）の上端開口部から流下して、培養液水槽（１）と間欠式サ イフォン排水装置（３）に貯留された培養液が排水されるようになしたことを特徴とする縦型サイフォン式水耕栽培装置。

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