特許 6163108 水泡又は気泡を生成する方法と装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6163108

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】水泡又は気泡を生成する方法と装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/00 20060101AFI20170703BHJP

   A01G 9/00 20060101ALI20170703BHJP

   A01G 7/00 20060101ALI20170703BHJP

   A01G 31/00 20060101ALI20170703BHJP

   A01G 9/02 20060101ALI20170703BHJP

   B01F 3/04 20060101ALI20170703BHJP

   B01F 5/06 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/00 D

   A01G9/00 Z

   A01G7/00 604Z

   A01G7/00 601B

   A01G31/00 602

   A01G9/02 B

   B01F3/04 Z

   B01F5/06

【請求項の数】23

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2013-555710(P2013-555710)

(86)(22)【出願日】2012年3月5日

(65)【公表番号】特表2014-514132(P2014-514132A)

(43)【公表日】2014年6月19日

(86)【国際出願番号】AU2012000224

(87)【国際公開番号】WO2012119193

(87)【国際公開日】20120913

【審査請求日】2015年3月3日

(31)【優先権主張番号】2011900768

(32)【優先日】2011年3月4日

(33)【優先権主張国】AU

(73)【特許権者】

【識別番号】513222946

【氏名又は名称】ポドマジェルスキー，カール

(74)【代理人】

【識別番号】110001302

【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル

(74)【代理人】

【識別番号】100081053

【弁理士】

【氏名又は名称】三俣 弘文

(72)【発明者】

【氏名】ポドマジェルスキー，カール

【審査官】 神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２６２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２２５６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１９６８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０１２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２９１５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−３０９１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−２０４４６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−１５２２６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４９−０００２９４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開平０５−０４４２９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０２−０２１９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−００９５５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１３８０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６１８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ７／００−９／０２

Ａ０１Ｇ ３１／００

Ｂ０１Ｆ ３／０４

Ｂ０１Ｆ ５／００−５／０６

ＤＷＰＩ（Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物栽培装置において、
１以上の気泡供給ユニットであって、軸と、前記軸の周りに伸び、軸方向に離間した両端部を有する周辺壁と、前記周辺壁の前記両端部に設けられた端部壁とを有し、前記周辺壁と端部壁が、前記１以上の気泡供給ユニットに空気と液体とを受容する内側部を提供する、気泡供給ユニットと、
前記気泡供給ユニットの前記周辺壁から外側に伸びる複数のフィード・チューブと、
長さ方向に沿って多孔の細長い内側パイプと、当該内側パイプと同軸に配置され長さ方向に沿って多孔の外側パイプとを有し、前記空気と液体とを前記気泡供給ユニット内に送る、同軸パイプまたはチューブ組立体と、
根区画室であって、当該根区画室を囲む上部壁と底部壁と側面壁と、離間した両側の端部壁とを有し、少なくとも１つの端部壁は前記気泡供給ユニットから伸びるフィード・チューブに適合するようなフィード・チューブを有し、前記上部壁は植物を受け入れる開口を有する、根区画室と、
前記同軸パイプまたはチューブ組立体からあるいはこれを介する前記根区画室への前記空気および液体の流れを制御する手段であって、これにより植物用栄養素を含む水泡を生成して植物の栽培を促す手段と、を有することを特徴とする植物栽培装置。

【請求項2】

前記気泡供給ユニットの周辺壁は多角形又は円筒形状であることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。

【請求項3】

前記周辺壁から伸びるフィード・チューブの形状は多角形あるいは円筒形のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培装置。

【請求項4】

前記気泡供給ユニットは、前記端部壁から外側に伸びて前記同軸パイプまたはチューブ組立体および前記空気と液体を受容する突起部を更に有し、当該突起部は、前記気泡供給ユニットの軸を垂直方向に配置するのに用いられることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の植物栽培装置。

【請求項5】

前記突起部は、前記植物栽培装置を回転させるためのカローセルに取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の植物栽培装置。

【請求項6】

前記植物栽培装置の側面端部に１以上の反射板が設けられ、これにより植物の生長を促すよう光を反射させ、植物の栽培を促すような光源を更に有することを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載の植物栽培装置。

【請求項7】

前記水泡は植物用栄養素を含むことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。

【請求項8】

前記水泡は栄養素と泡生成剤の溶液から構成され、前記泡生成剤は、溶融可能な有機乳化剤を含むことを特徴とする請求項７に記載の植物栽培装置。

【請求項9】

前記気泡供給ユニットの軸が垂直方向に構成され、前記同軸パイプまたはチューブ組立体が、複数の個別の気泡供給ユニット内を通って延在し、これらの気泡供給ユニット内に配置されて規定されていることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。

【請求項10】

前記植物栽培装置は、垂直軸の周りを回転可能なカローセル上に搭載されるか、水平軸の周りを回転するようにフレームに搭載されることを特徴とする請求項１−９のいずれかに記載の植物栽培装置。

【請求項11】

前記同軸パイプまたはチューブ組立体が、空気用の入口と液体用の入口とを有する入口手段と、
前記細長い内側パイプと細長い外側パイプとの間の環状のスペースに形成された混合室とを有し、
前記同軸パイプまたはチューブ組立体からあるいはこれを介する気体と液体の混合物の流れを制御する手段が、前記細長い内側パイプ内にバックプレッシャを生成し、これによって前記水泡を生成することを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。

【請求項12】

前記入口手段は１以上の空気用の入口と１以上の液体用の入口とを有し、
前記流れを制御する手段は、前記空気用および液体用の１以上の入口から前記複数のフィード・チューブへあるいはこれを通る流れを制御するか制限するように設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の植物栽培装置。

【請求項13】

前記同軸パイプまたはチューブ組立体からあるいはこれを介する気体と液体の混合物の流れを制御する手段は、前記細長い外側パイプの長さ方向に沿って延び前記同軸パイプまたはチューブ組立体から出る前記気体と液体の混合物の通過を制限する空気透過層を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の植物栽培装置。

【請求項14】

前記空気透過層は、フレキシブルな開放セルのプラスティック製発泡体又は他の空気透過材料を含むことを特徴とする請求項１３に記載の植物栽培装置。

【請求項15】

前記空気透過層は、前記細長い外側パイプの周りにらせん状に巻かれていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の植物栽培装置。

【請求項16】

前記空気透過層は、前記細長い外側パイプの周りに配置された自己支持型スリーブに形成されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の植物栽培装置。

【請求項17】

前記同軸パイプまたはチューブ組立体からあるいはこれを介する気体と液体の混合物の流れを制御する手段は、前記同軸パイプまたはチューブ組立体内で、前記空気と液体の入口手段から前記複数のフィード・チューブへの、空気含有気体および液体の制御されたパスを提供する手段を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の植物栽培装置。

【請求項18】

前記流れを制御する手段は、前記混合室内に複数の個別要素を有し、
前記複数の個別要素は、複数の球状部材又は他の形状の部材を有し、前記混合室を充填することを特徴とする請求項１７に記載の植物栽培装置。

【請求項19】

前記複数の個別要素は、前記混合室を部分的にのみ充填し、前記混合室内で移動自在であり、これにより前記混合室内で前記液体と空気が混合されて水泡の生成が促進されることを特徴とする請求項１８に記載の植物栽培装置。

【請求項20】

前記同軸パイプまたはチューブ組立体の前記細長い内側パイプは、長さ方向に沿って延在する複数のスロットを有し、当該内側パイプと同軸に配置された前記細長い外側パイプは、長さ方向に沿って延在する複数のスロットを有し、
前記流れを制御する手段は、前記空気用および液体用の１以上の入口から前記同軸パイプまたはチューブ組立体へあるいはこれを介する流れを制御するか制限するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。

【請求項21】

前記同軸パイプまたはチューブ組立体からあるいはこれを介する気体と液体の混合物の流れを制御する手段は、前記細長い内側パイプと細長い外側パイプとの間の環状のスペースに形成された透過性材料を含み、前記透過性材料は固体の発泡体を含み、当該発泡体は、有機あるいは他の材料製のフレキシブルな開放セルの固体発泡体であることを特徴とする請求項２０に記載の植物栽培装置。

【請求項22】

前記透過性材料は、小孔のあいた部材を含むことを特徴とする請求項２１に記載の植物栽培装置。

【請求項23】

前記水泡は、植物の生成を促す植物栄養素を含むことを特徴とする請求項１−２２のいずれかに記載の植物栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水泡又は気泡を生成する方法と装置に関する。本発明は、特に植物を生成させる方法と装置に関し、更に又栄養剤を植物に分配するのを容易にする水泡を利用する方法と装置に関する。

【背景技術】

【0002】

酸素含有気体の泡(Oxygenated air foam：空気)は、様々なアプリケーションで使用される。例えば水の少ない場所での防火対策である。様々な種類の注入器は、泡を生成するために用いられるが、この種の注入器には不都合な点がある。

【0003】

様々な方法と装置が植物を成長させるのに使用される。、例えば従来の土壌あるいは成長固体媒体を使用する方法とアプリケーションで使用される。成長媒体用の水の利用可能な方法と装置は水耕栽培等である。この栽培法においては、植物は、栄養剤を含む水ベースの溶液の中に根が半分浸かっている。水耕栽培システムは、砂利や小石のような不活性な媒体と共に使用される。水耕栽培の利点は、栄養剤が植物の根から直接吸収され、土壌内に含まれる栄養に依存しない点である。この様な栄養剤の吸収は、栄養剤の極性を変えることにより、強化できる。

【0004】

水耕栽培システムの利点は、土壌を必要としないことに加えて、この様なシステムに使用される水は、循環できてその結果水のコスト（使用量）が下がる点にある。更に水の中の栄養素の供給と容量は正確に制御でき、栄養剤のコストの低下に繋がる。その結果生産量が上がる。更にこの様なシステムは、比較的コンパクトで、プラントの病原菌の制御も簡単にできる。水泡（流体泡）と気泡とは以下同意である。水泡内部の空間には気体（主に空気）が入っているため、外表面を見れば水泡であるが、内部に着目すれば気泡である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしこの様なシステムの不都合な点は、栄養剤（栄養素）の存在と高湿度によりバクテリア（例、サルモネラ菌）の成長を促進させてしまうことである。高湿度により植物をトレーでカバーしなければならなくなる。この様な環境では、発芽した種を埃やカビに晒すことになる。この種のカビには毒性があり、それ故にこの種の環境で種を発芽させることは好ましくない。種は、水耕栽培の装置の中で発芽するが、この装置内ではバクテリアが成長するような環境にも晒される。更に、水は巡回されるために、水の供給を停止することがしばしば必要となり、また水は蒸発により失われる。

【0006】

植物の水耕栽培と泡を生成することに関連する上記の具合点を解決するための手段と方法が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の気泡生成ユニットは、チェンバと、前記チェンバに空気と流体を供給する入口手段と、前記チェンバからあるいはチェンバを介する前記空気と水の流れを制御する流れ制御手段（６）とを有し、これにより水泡または気泡を生成する。チェンバを介する前記空気と水の流れを制御することにより、背圧が生成され、流体の気化と水泡の生成が容易になる。

【0008】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバは、前記空気と水を混合する混合室を有する。さらに、前記入口手段は、空気の入口と流体の入口とを有する。

【0009】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバは出口を有する。前記流れ制御手段は、前記空気と水の入口手段からの流れ又は前記出口からの流れを制御する。前記流れ制御手段は、前記空気と流体の出口への制御されたパスを提供する手段をチェンバ内に有する。前記流れを制御手段は、前記チェンバ内に複数の要素を有し、前記複数の要素は、複数の球状部材（２８）又は他の形状の部材を有する。前記複数の要素は、前記混合室を充填する。前記複数の要素は、前記チェンバを部分的にのみ充填し、前記複数の要素は、前記チェンバ内で自由に動け、前記流体と空気は、前記チェンバ内で混合して水泡を生成する。

【0010】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバ内の流れ制御手段は、透過性の有機材料あるいは他の固体材料を含む。前記透過材料は、フレキシブルな開放セルの発泡体を含む前記透過材料は、繊維質の有機材料又は無機材料であり、泡の貫通を制御できる発砲材である。

【0011】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバの出口は、前記チェンバの壁の開口あるいはスロットを含む。

【0012】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバの出口は、前記チェンバ内で混合された空気と水が、前記チェンバから、気泡または水泡の形態で出ていく。

【0013】

本発明の一実施例によれば、前記出口は、透過性材料製であり、前記透過性材料は、固体発泡体を含む。前記個体発泡体は、有機あるいは他の材料製の開放セルの固体発泡体である。前記透過材料は、その透過率を変化できるよう選択的に圧縮される。前記出口は、透過材料製の部材あるいは壁を含み、複数の小孔を有する部材又は壁である。

【0014】

本発明の一実施例によれば、前記混合チェンバは、外側の細長いハウジングにより形成されている。空気供給チューブが、前記混合チェンバ内に伸び空気をそこに供給する。流体供給チューブが、前記混合チェンバ内に伸び流体をそこに供給する。前記空気供給チューブと流体供給チューブは、空気又は流体の流れを可能とし、前記チューブは側面に小孔が開いている。

【0015】

本発明の一実施例によれば、前記外側のハウジングは、透過性材料製の挿入によりカバーされ、前記流体と空気の通路を制限し、これにより泡の生成を向上させる。

【0016】

本発明の一実施例によれば、前記混合チェンバは、空気供給チューブとハウジングの間の環状スペースにより規定され、前記溶液が前記環状スペースに供給される。

【0017】

本発明の一実施例によれば、本発明ののノズルを有する気泡生成ユニットにおいて、前記ノズルは、流体と空気が供給されるハウジングを有し、前記ハウジングは、固体透過材料により制限された出口を有し、前記ノズルは、前記気泡生成ユニットを通るあるいはそこからの空気と流体の流れを制御し、水泡を生成する。前記固体透過材料は、透過材料の層の形態で提供される。前記透過材料は、小孔のあいた部材を含む。

【0018】

本発明の一実施例によれば、前記泡は、植物の生成を促す植物栄養素を含む泡である。本発明の植物栽培媒体を用いて植物を栽培する方法において、前記栽培媒体は、水泡を有し、前記水泡は、前記した装置により生成される。

【0019】

本発明の一実施例によれば、本発明の植物を栽培する装置は前記植物の根を収納する根区分室と、前記根区分室に水泡を供給する手段とを有し、前記水泡は、植物の植物用栄養素を含む。

【0020】

本発明の一実施例によれば、栄養素の溶剤と泡形成剤から水泡を生成する気泡生成ユニットを更に有する。前記泡形成剤は、溶融可能な有機乳化剤を含む。

【0021】

本発明の一実施例によれば、本発明の装置は様々な構成を有する。

【0022】

本発明の一実施例によれば、植物を栽培する装置は、パイプの形態の細長いチェンバと、前記チェンバ内を伸びる気泡生成ユニットと、植物が生長し配置される前記チェンバ内の複数の開口とを有し、前記気泡生成ユニットは、栄養剤と泡形成剤からの水泡を提供し、前記水泡は、前記植物の生長を促すよう植物に供給される。

【0023】

本発明の一実施例によれば、前記気泡生成ユニットは、前記チェンバの外部に配置され、前記水泡は、前記チェンバ内に伸びるフィードチューブにより供給される。前記チェンバは、水平方向あるいは垂直方向に配置されている。前記チェンバが垂直方向に配置された場合には、前記チェンバは、複数の個別の区画室により規定され、前記気泡生成ユニットは、前記区画室内を伸びるあるいはその中に配置される。前記気泡生成ユニットは、外部に配置される。

【0024】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバは、垂直軸に沿って回転可能なカローセル上に搭載される。前記チェンバは、水平方向に回転可能なフレーム上に搭載される。

【0025】

本発明の一実施例によれば、本発明の植物を栽培する装置は、上部が開いたトレイと、前記トレイを貫通して伸び、泡を供給する気泡生成ユニットとを有する。

【0026】

本発明の一実施例によれば、本発明の植物を栽培する装置は、パイプの形態の細長いチェンバと、前記チェンバ内を伸びる気泡生成ユニットと、植物が生長し配置される、前記チェンバ内の複数の開口と、を有し、前記気泡生成ユニットは、栄養剤と泡形成剤からの水泡を提供し、前記水泡は、前記植物の生長を促すよう植物に供給される。

【0027】

本発明の一実施例によれば、気泡生成ユニットは、前記チェンバの外部に配置され、前記水泡は、前記チェンバ内に伸びるフィードチューブにより供給される。前記チェンバは、水平方向あるいは垂直方向に配置されている。前記チェンバが垂直方向に配置された場合には、前記チェンバは、複数の個別の区画室により規定され、前記気泡生成ユニットは、前記区画室内を伸びるあるいはその中に配置される。前記気泡生成ユニットは、外部に配置される。

【0028】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバは、水平方向に回転可能なフレーム上に搭載される。

【0029】

本発明の一実施例によれば、前記チェンバは、植物の生長ができるような形態で形成される。

【0030】

本発明の一実施例によれば、本発明の植物を栽培する装置は、上部が開いたトレイと、前記トレイを貫通して伸び、泡を供給する気泡生成ユニットとを有する。

【0031】

本発明の一実施例によれば、前記トレイは、水平軸の周りを回転するフレーム上に搭載され、回転手段が、前記トレイが回転中水平方向を向いているように、支持している。前記気泡生成ユニットは、前記トレイの底に配置される。

【0032】

本発明の一実施例によれば、本発明の植物を栽培する装置は、（Ａ）気泡生成ユニットと、（Ｂ）周辺壁から外側に伸びる複数の突起部と、（Ｃ）根区画室と、（Ｄ）前記気泡生成ユニットから、前記根区画室への空気と流体の流れを制御する手段とを有し、前記気泡生成ユニットは、軸と、前記軸の周りに伸び、反対側に軸方向に離間した端部を有する周辺壁と、前記周辺壁をその対向側で封止する端部壁とを有し、前記周辺壁と端部壁が、前記気泡生成ユニットを形成し、その内部に空気と流体を収納し、前記根区画室と上部壁と底部壁と側面壁とを有し、少なくとも１つの壁は前記突起部に適合するような突起部を有し、前記突起部は、周辺壁から伸び、前記上部壁は植物を受け入れる開口を有する。これにより植物の栽培を促す植物用栄養素を含む水泡を生成する。

【0033】

本発明の一実施例によれば、前記周辺壁は多角形である。前記周辺壁は円筒形状である。

【0034】

本発明の一実施例によれば、前記周辺壁は、多角形あるいは円筒形のいずれかである。

【0035】

本発明の一実施例によれば、前記気泡生成ユニットは、前記端部壁から外側に伸びる突起部を更に有し、そこに空気と水を収納する。前記突起部は、垂直方向に配置された植物栽培装置を搭載する。前記突起部は、植物栽培装置を回転させるようカローセルに搭載される。

【0036】

本発明の一実施例によれば、前記植物栽培装置の側面端部に反射板が設けられ、これにより植物の生長を促すよう光を反射させる。

【0037】

本発明の一実施例によれば、植物の栽培を促すような光源を更に有する。

【0038】

本発明の一実施例によれば、防火用設備あるいは他の水泡を必要とするような応用分野に用いられる。水泡は、防火用流体を含む。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明の第１実施例の気泡生成ユニットの断面図。

【図2】図１の気泡生成ユニットの他の実施例の断面図。

【図3】図１の気泡生成ユニットの他の実施例の断面図。

【図4】本発明の他のの実施例の気泡生成ユニットの一部断面図。

【図5】本発明の他の実施例の気泡生成ユニットの一部断面図。

【図6】本発明の他の実施例の気泡生成ユニットの一部断面図。

【図7】図６に示した気泡生成ユニットの断面図。

【図8】図６に示した気泡生成ユニットの断面図。

【図9】本発明の他の実施例の気泡生成ユニットの一部断面図。

【図10】本発明の植物栽培ユニットの第１実施例の斜視図。

【図11】本発明の植物栽培ユニットの別の実施例を表す図。

【図12】本発明の別の実施例の栽培トレイの平面図。

【図13】本発明の別の実施例の栽培トレイの斜視図。

【図14】回転可能な支持構造物上に搭載された一連のトレイを表す図。

【図15】植物栽培ユニットの配列を表す図。

【図16】第１の高さにある植物栽培ユニットを表す図。

【図17】第２の高さにある植物栽培ユニットを表す図。

【図18】縦型の植物栽培ユニットの断面図。

【図19】図１８の植物栽培ユニットで用いられる栽培セルの他の実施例を表す図。

【図20】水泡を供給する他の装置を有する縦型の植物栽培ユニットを表す図。

【図21】縦型の植物栽培ユニットの組をサポートするカローセルを表す図。

【図22】縦型の植物栽培ユニットの列を支持するカローセルを表す図。

【図23】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図24】図２３の植物栽培ユニットのアクセス開口を表す図。

【図25】一連の結合した図２３に示す植物栽培ユニットを表す図。

【図26】本発明の別の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図27】本発明の別の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図28】本発明の別の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図29】本発明の別の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図30】図２９の三次元形状を構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図31】図２９の矢印Ａ−Ａに沿った断面図。

【図32】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図33】図３２の三次元形状を構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図34】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図35】図３４に示す部材から構成した三次元形状を表す図。

【図36】図３５の矢印Ａ−Ａに沿った断面図。

【図37】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図38】図３７の三次元形状を構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図39】図３７の矢印Ａ−Ａに沿った断面図。

【図40】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図41】図４０の三次元形状を構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図42】図４０の矢印Ａ−Ａに沿った断面図。

【図43】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図44】回転可能な支持構造物上に搭載された図３４の複数の植物栽培ユニットを表す図。

【図45】図４３の植物栽培ユニットが開いた位置にある状態を表す図。

【図46】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図47】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図48】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットを表す図。

【図49】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットの上面図。

【図50】図４９の三次元形状を構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図51】本発明の他の実施例の植物栽培ユニットの上面図。

【図52】図５１の三次元形状を構成する部材を拡げたパターンを表す図。

【図53】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図54】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図55】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図56】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図57】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図58】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図59】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図60】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図61】本発明の他の実施例の小型の気泡生成ユニットを表す図。

【図62】本発明の他の実施例の縦長の気泡生成ユニットを表す図。

【図63】本発明の他の実施例の縦長の気泡生成ユニットを表す図。

【図64】本発明の他の実施例の縦長の気泡生成ユニットを表す図。

【図65】図６２−６４に示す縦型の気泡生成ユニットで使用されるエンドキャップを表す図。

【図66】本発明の一実施例による気泡生成ユニットで使用されるフィルターユニットを表す図。

【図67】本発明の一実施例による気泡生成ユニットで使用されるフィルターユニットを表す図。

【図68】本発明の一実施例による気泡生成ユニットで使用されるフィルターユニットを表す図。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図１に、植物（代表的には野菜）を育成（栽培）するために使用される水泡を生成する気泡生成ユニット１を示す。この気泡生成ユニット１は同軸パイプ装置２を有する。この同軸パイプ装置２は、その長さ方向に沿って小孔の開いた空気供給用の内側パイプ３と、前記内側パイプ３と同軸に配置されて長さ方向に沿って小孔の開いた（或いは流体が浸透する）外側パイプ４とを有する。内側パイプ３と外側パイプ４の間の空間である管状チェンバ５が、混合室を形成する。この混合室５内で、供給パイプ３からの空気と管状チェンバ５に供給される流体とが混合される。外側パイプ４の周りに空気透過層６が配置される。この空気透過層６は、フレキシブルで壁を貫通するセルを有するプラスチックの発泡材製あるいは他の空気を透過する材料製である。これらの発泡材あるいは他の材料が、外側パイプ４の周りに螺旋状に巻かれる。別の構成として、発泡材又は他の材料は、自己支持型のスリーブを形成し、このスリーブが、外側パイプ４の周りに配置されるか外側パイプ４と一体に形成される。

【0041】

内側パイプ３と外側パイプ４は両端でマニフォルド７に連結される。各マニフォルド７は、空気供給用の内側パイプ３と連通する空気入口８と、内側パイプ３と外側パイプ４の間の管状チェンバ５と連通する流体入口９とを有する。

【0042】

植物を栽培する際に、泡を生成するために、栄養素と泡生成剤（例、溶融可能な有機乳化成分を含む水溶液）を、流体入口９に供給して、管状チェンバ５内に流す。この水溶液は、電磁気的にチャージされ、ミネラルを含有させ、混合タンク（図示せず）内で、栄養素と乳化剤と添加剤と混合して、流体入口９に供給する。空気入口８は、酸素を混入したガス（oxygenated gas：例、以下「空気」とも称する）の供給源に接続され、この空気が内側パイプ３にそして管状チェンバ５に入り、そこで溶液と混合される。空気透過層６は、管状チェンバ５からの混合溶液と空気の通路を制限して、内圧を高め、チェンバ５内で空気と溶液の混合を加速させて水泡を生成する。この様にして生成された水泡は、気泡生成ユニット１から空気透過層６を介して外に出る。水泡は、水の膜に閉じ込めた酸素あるいは空気の泡とミネラルと栄養素を含む。

【0043】

図２の気泡生成ユニット１０は、図１のそれに類似し、同じ（類似の）構成要素には図１と同一（類似）の番号を付す。この実施例の気泡生成ユニット１０は、中央にある１本のマニフォルド１１と、その両端にある一対の同軸パイプ装置２とを具備する。この同軸パイプ装置２は、内側パイプ３と外側パイプ４とを有する。外側パイプ４は、マニフォルド１１の両側に接続され、同軸パイプ装置２の外側自由端は端部１２で閉鎖されている。この実施例のマニフォルド１１は、空気供給用の内側パイプ３と連通する１本の空気入口８と、同軸パイプ装置２の管状チェンバ５と連通する一対の流体入口９とを有する。

【0044】

図３の気泡生成ユニット１３の実施例は、空気透過層１５に包囲された小孔の開いた流体透過用の外側パイプ１４を有する。外側パイプ１４内をその軸方向に沿って第１空気パイプ１６が伸びる。この第１空気パイプ１６は、一端又は両端に入口弁１７を有し、第２流体パイプ１８も、一端又は両端に入口弁１９を有する。外側パイプ１４の両端は、端部２０で閉じられており、第１空気パイプ１６と第２流体パイプ１８は、この端部２０を（封止されて）貫通し、外側パイプ１４の内側２１も、大気から封止されている。

【0045】

図２，３の両方の実施例とも図１と同様に機能する。空気又は流体が、気泡生成ユニット１０，１３に供給され混合し、空気透過層６と１５を介して、空気透過層６と１５の長さ方向に沿って、水泡となって出ていく。

【0046】

図４に気泡生成ユニットの内側２１の一部を拡大して示す。この気泡生成ユニットは、小孔の開いた内側パイプ２２と外側パイプ２３とを有する。この外側パイプ２３は小孔２４で示す孔が開いているあるいはスロット（細長い孔）が付いている。内側パイプ２２と外側パイプ２３との間の管状スペース２５には、透過材料２６が配置されている。透過材料２６は、例えばフレキシブルで開放セルを有するプラスチック発泡材製あるいは他の空気透過材料製である。内側パイプ２２内に導入された空気と液体は、内側パイプ２２内で内圧を高め、内側パイプ２２に形成された小孔２７と透過材料２６を介して外側に出る。加圧された空気と流体は、透過材料２６を通過して、流体を空気に晒したり泡を生成したりして、小孔２４から外に出る。

【0047】

図５の実施例は、図４のそれに類似し、同様な内側２１を有する。この実施例においては、管状スペース２５内には、複数の個別の部材である球体２８を具備する。複数の球体２８の隙間が、内側パイプ２２と小孔２４との間に通路を形成する。これにより管状スペース２５の内圧を高め、管状スペース２５内で空気と流体を混合し、泡を生成し、それらは、小孔２４から外に出る。

【0048】

図６に上記の泡を生成するノズル３０を示す。これは図１−５の気泡生成ユニットと同一原理を利用する。このノズル３０は、混合室３１（図１の外側パイプ１４に相当する）を有する。この混合室３１は流体の入口３２と空気の入口３３とを有する。混合室３１からの出口３４は、空気透過層３５により閉じられている。図１−３の実施例と同様に、空気は入口３３を介して、流体即ち栄養素は入口３２を介して、混合室３１に供給される。混合室３１内で混合され生成された水泡は、空気透過層３５を強制的に通過させられる。この空気透過層３５は、スクリュー・クランプ３６で圧縮可能であり、その結果空気透過層３５の透過率が変わる。

【0049】

図７のノズルは図６のそれに類似するが、出口マニュフォルド３４が出口を包囲する。この出口マニュフォルド３４は、水泡を供給する一連の出口３８を有する。図７のノズルは、１本の溶液用入口３２と一対の空気用入口３３とを有する。

【0050】

図８の気泡生成ユニット４０の実施例は、両端に出口を有するノズル４１を具備する。このノズル４１は混合室４２を有し、この混合室４２は２個のチェンバ４３に分かれる。各チェンバ４３は、透過層４５を有する出口４４を有する。チェンバ４３には、溶液が共通入口４６から、空気が２個の入口４７から供給される。細長い出口マニフォルド４８には、チェンバ出口４４からの泡が供給され、各出口マニフォルド４８は、離間して配置された泡出口４９を具備し、泡を様々な場所に供給する。

【0051】

図９の気泡生成ユニット５０は、平坦即ち平面状の構成をしており、中空ベース部材５１を有する。この中空ベース部材５１はチェンバ５２を規定し、このチェンバ５２を複数の空気パイプ５３と流体パイプ５４が通過する。この空気パイプ５３と流体パイプ５４は、小孔が開いているかあるいは流体が透過できるようになっており、その結果空気と流体はチェンバ５２内で混合する。チェンバ５２の上部は透過層５５で封止されており、その材料は例えば上記した固体発泡材である。上部板５６が透過層５５の上に配置され、透過層５５を圧縮し、透過率を変えることができる。

【0052】

前に記載した実施例と同様に、空気パイプ５３と流体パイプ５４により供給された空気と溶液は、チェンバ５２内で混合されて水泡を生成する。この水泡は、透過層５５と上部板５６を強制的に通過する。

【0053】

気泡生成ユニット即ち上記したノズルは、植物を生長させる（野菜を栽培する）栄養の供給源として様々な用途に使用される。図１０は、第１植物生長ユニット５７を示す。この第１植物生長ユニット５７は、中空チェンバ５９を規定する細長いハウジング５８を有する。複数の開口６０がハウジング５８の上部に形成されている。このハウジング５８内に栽培すべき植物６１が挿入されそこで生長する。その結果植物の根６２が中空チェンバ５９内に伸びる。中空チェンバ５９内を、その長さ方向に同軸パイプ（即ち気泡生成ユニット１０のマニフォルド）１１が配置されている。これは図１−５で説明したとおりである。気泡生成ユニット１０を操作することにより、栄養分を含む水泡６３が生成される。この水泡６３は、マニフォルド１１から中空チェンバ５９内に強制的に出されて、中空チェンバ５９を充填する。野菜の根５５は、栄養分を含む水泡６３に直接露出して配置される。根が水泡６３に直接露出されているので、泡内の栄養素の吸収が進み、その結果効率的な栽培ができる。更に添加物あるいは栄養素をマニフォルド１１を介して同一のシステムを用いて導入してもよい。更なる利点は、水の使用量が実質的に抑えられる点である。泡が中空チェンバ５９内に所定の期間留まり、中空チェンバ５９には、必要により気泡生成ユニット１０の操作により泡を再度入れることができる。

【0054】

図１０の中空チェンバ５９は、矩形あるいは四角形の断面で示しているが、中空チェンバ５９は、円形断面のパイプで形成してもよい。ハウジング５８は、水平方向に配置しているが、垂直方向に配置してもよい。

【0055】

図１１の実施例において、ハウジング６４は、円形構造をしており、一連の開口６６を具備した管状室６５を規定する。この開口６６は、ハウジング６４の上部の壁の円周方向に離間して形成される。この実施例の気泡生成ユニットの同軸パイプ組立体６７は、環状構造をしており、泡を管状室６５に供給する。一連のハウジング６４は、同軸パイプ組立体６７に、結合された入口６８と出口６９を介して、連結される。

【0056】

図１２，１３は、トレイ７０の形態をとる植物栽培ユニットの実施例を示す。このトレイ７０は、ほぼ矩形で底は浅い。図１の気泡生成ユニット１０が、トレイ７０に搭載され、その結果マニフォルド１１がトレイ７０の中央で縦方向に伸びる。植物保持網７１が、トレイ７０の上部に配置され野菜を保持し、野菜をトレイ７０内で生育させる。トレイ７０は、大地に固定されている。別の構成として、トレイ７０は、両側に起立端部７２を設けて、植物保持網７２を水平方向に回転可能に搭載してもよい。

【0057】

図１４の回転可能な回転枠組立体７３は一対の環状部材７４を含む。この環状部材７４は、水平軸（図示せず）の周りに回転可能に搭載されて、複数のトレイ７０を支持する。このトレイ７０は、その端部起立面７５の開口７２で回転枠組立体７３に、回転可能に搭載され、様々な円周位置に配置可能となる。回転枠組立体７３により、一連のトレイ７０は、限られたスペースで野菜を栽培することができる。トレイ７０の位置は、環状部材７４を回転することにより自由に移動可能で、このトレイ７０の回転可能な搭載により、トレイ７０は全ての場所で水平方向に維持される。共通のマニホールドが環状部材７４に搭載されて、空気と溶液をトレイ７０上のそれぞれの気泡生成ユニット１０に供給する。

【0058】

トレイ７０の他の構成例は一対の三角枠７７である。一連の管状体７６が、一対の三角枠７７の間に互いに平行となる位置でその側面に沿って配置される。この管状体７６は、図１０の第１植物生長ユニット５７に類似する。図１５に示すように、離間して配置された一対の三角枠７７は、一連（図１５では３本）の管状体７６を支持する。この三角枠７７は、トレイ７０の代わりをする。

【0059】

他の構成においては、管状体７６は、図１６に示すように、２つの列構成で上下方向にに枠７８に搭載される。この枠７８は、水平軸７９で相互に接続され、端部スタンド８０で支持されている。枠７８は、図１６と図１７に示す２つの位置の間を移動可能である。図１６に示す位置においては枠７８は互いに下向きに鋭角である。図１７に示す位置においては、枠７８は互いに上向きに鋭角である、その結果管状体７６が太陽に直接晒されるようになる。

【0060】

上記したように植物（野菜）は、図１０の気泡生成ユニット５０を用いて、垂直方向に生長する。
図１８の垂直型のハウジング８１は一連の区画室８２により規定され、泡を供給する同軸のチューブ組立体であるマニフォルド１１は、一連の区画室８２内を伸びる。各区画室８２は、側面に少なくとも１個の開口８３を有し、そこに栽培すべき植物８５の根８４が入る。マニフォルド１１により供給された泡８６は、根８４を包囲する区画室８２を充填する。
図１９の実施例において、区画室８２は円筒構造であり中空のプラスチック製ボトルで形成されている。しかし区画室８２は他の構成でもよい。図１９においては、区画室８２は、水平方向を向いたチェンバ８７を対向する側に有する。そのチェンバ８７内に栽培すべき植物８５が挿入される。

【0061】

図２０において、供給パイプ８８は、ハウジング８１の外部に配置され、それに平行に伸びる。ノズル３０を用いて泡を供給パイプ８８に供給し、フィード・チューブ８９が、供給パイプ８８と区画室８２との間を伸びて、ノズル３０により生成された泡を区画室８２に供給する。この泡供給装置は、図１−５の気泡生成ユニットの実施例に類似するが、図８の気泡生成ユニット４０に類似してもよい。

【0062】

一連のハウジング８１は、図２１に示すように、回転可能なカローセル９０に搭載される。このカローセル９０は、垂直軸の周りを回転して、植物を栄養素に露出することにより、各ハウジング８１を、植物が最もよく生長する位置となるよう、配置する。

【0063】

図２２の実施例において、カローセル９１あ、垂直方向を向いた一連のチューブであるハウジング９２を円周方向に搭載する。ハウジング９２は縦型泡供給パイプ９３を具備する。この縦型泡供給パイプ９３には、環状マニフォルド９４により空気と水が供給される。ハウジング９２の上端部９５は解放され、野菜がその中に挿入される。支持フレームであるグリッド９６は、ハウジング９２の上方でカローセルに搭載されて、栽培中の野菜を支持する。

【0064】

図２３の実施例において、台形の枠９７はプラスチック膜９８によりカバーされて、根区画室９９を規定し、根区画室９９内を伸びる泡供給パイプ１００から泡を供給する。離間して形成された開口１０１は、根区画室９９の上部壁に形成され、野菜を収納し、根を根区画室９９内の泡に露出することにより、その根の生長を促す。根区画室９９の内側へのアクセスは、プラスチック膜９８のフラップ１０２により行われる（図２４）。

【0065】

根区画室９９のある断面は、透明材料製のフィルムによりカバーされ、そこに種付けと葉の生長と豆の生長に適した温室を形成する。フラップ１０２より提供された根区画室９９の内側へのアクセスにより、必要によって野菜の収穫や種付けができる。

【0066】

一連の根区画室９９は、図２５に示すように、泡を供給するマニフォルド１１に接続される。

【0067】

図２６−２８の実施例において、円筒形状の枠１１０は、根区画室１１４を形成し、その中に泡供給パイプ１１３からの泡が供給される。離間して形成された開口１１１は、根区画室１１４の側壁１１２内に形成され、野菜を収納し、その野菜の根は根区画室１１４内の泡に晒される。

【0068】

図２８に示すように、根区画室１１４は泡供給パイプ１１３に接続される。

【0069】

図２９−３１の実施例において、植物栽培ユニットは、２個の構成要素即ち気泡供給ユニット１２０と根区画室１４０から構成される。気泡供給ユニット１２０は、４個の側面１２６，１２７，１２８，１２９を有するハウジングと、離間した両端部１２３，１２４から構成される。図２９のハウジングは、四角の断面を有し、複数の供給チューブ１２５が、離間して４個の側面から外側に伸びる。具体的には、ハウジングの共通の水平軸に沿って対向した側面１２７，１２９から外側に伸びる供給チューブ１２５の組を有する。同様に側面１２６，１２８も、共通の水平軸に沿って対向した側面１２６，１２８から外側に伸びる供給チューブ１２５の組を有する。端部１２３，１２４の間を供給パイプ１２１，１２２が伸びて、空気と流体を供給して、泡を生成する。

【0070】

供給パイプ１２１，１２２を用いて、気泡供給ユニット１２０を垂直方向に搭載する。更に複数の気泡供給ユニット１２０を、回転可能あるいは固定式のカローセル（図示せず）上に搭載して、複数の垂直方向の泡供給ユニットを構成することもできる。

【0071】

根区画室１４０は、供給チューブ１２５にパイプ１４１を介して取り付けられている。根区画室１４０は、４個の側面１４２，１４６，１４９，１５９と端部１４３，１４８を具備した四角形のプリズム形状をしている。パイプ１４１は、端部１４８から外側に伸び、気泡供給ユニット１２０に搭載された時には、ゴム製シール１４７により供給チューブ１２５の周りでシールされる（図３１）。根区画室１４０の側面１４６の開口１４５に、野菜を収納して生長させる。野菜の根は根区画室１４０内で泡に晒される。

【0072】

図３２，３３の実施例において、植物栽培ユニットは、五角形のフレーム１５０から構成される。このフレーム１５０は根区画室１７６を形成し、根区画室１７６内を伸びる泡形成チューブ（図示せず）で泡を生成する。フレーム１５０は、５個の側面１５４−１５８と離間した２個の端部１５２，１５３からなる。離間して形成された開口１５１は、根区画室１７６の側面１５４，１５５，１５６に開けられ、野菜を収納し、その根が根区画室１７６内の気泡に晒され、成長する。

【0073】

図３４−３６の実施例において、植物栽培ユニットは、２個の構成要素即ち気泡供給ユニット１６０と根区画室１８０から構成される。気泡供給ユニット１６０は、９個の側面１６７−１７５を有するハウジングと離間した両端部１６２，１６３から構成される。図３５のハウジングは、９角の断面を有し、複数の供給チューブ１６１を有する。この供給チューブ１６１は、９個の側面から外側に伸びる。複数の供給チューブ１６１は矩形である。

【0074】

気泡供給ユニット１６０の端部１６２，１６３に開口１６４，１６５が形成されてその開口にパイプ組立体１６６が挿入され、空気と液体を供給して泡を生成する。チューブ組立体１６６により生成された泡は、気泡供給ユニット１６０を充填する。

【0075】

複数の気泡供給ユニット１６０が、パイプ組立体１６６に挿入されて、縦型の植物栽培ユニットを構成する。上記したように、野菜は、図３５に示す垂直方向に生長する。複数の気泡供給ユニットは、一連の気泡供給ユニット１６０であり、泡を供給する同軸のパイプ組立体１６６が、気泡供給ユニット１６０内を貫通する。気泡供給ユニット１６０は、側面に複数のフィード・チューブ１６１を有する。パイプ組立体１６６により生成された泡は、気泡供給ユニット１６０を充填する。

【0076】

根区画室１８０は、フィード・チューブ１６１にチューブ１８１を介して取り付けられる。根区画室１８０は、側面１８２，１８４，１８７，１８８と端部１８３，１８９を具備した矩形のプリズム形態である。チューブ１８１は、端部１８９から外側に伸び、気泡供給ユニット１６０に搭載された時には、ゴム製シール１８６によりフィード・チューブ１６１の周囲でシールされる（図３６）。根区画室１８０の側面１８４の開口１８５に野菜を収納する。野菜の根は根区画室１８０内で泡に晒される。

【0077】

図３７−３９の実施例において、植物栽培ユニットは、２個の構成要素即ち気泡供給ユニット１９０と根区画室２１０により構成される。気泡供給ユニット１９０は、６個の側面１９１−１９６と離間した端部１９７，１９８を有するハウジングからなる。図３７のハウジングは６個の等しい側面からなり、離間した複数のフィード・チューブ２０１を具備した六角形であり、フィード・チューブ２０１は、この６個の側面から外側に伸びる。フィード・チューブ２０１は矩形である。

【0078】

端部１９７，１９８の上でかつ端部から伸びるのは、供給チューブ１９９，２００であり、これらは、空気と液体を供給して泡を生成する。

【0079】

供給チューブ１９９，２００を用いて、気泡供給ユニット１９０を垂直方向に搭載する。更に複数の気泡供給ユニット１９０を回転可能あるいは静止型のカローセル（図示せず）上に搭載して、複数の縦型の気泡供給ユニット１９０を形成してもよい。

【0080】

根区画室２１０は、フィード・チューブ２０１にチューブ２１１を介して取り付けられる。根区画室２１０は、側面２１２，２１４，２１７，２１８と端部２１３，２１９を具備した矩形のプリズム形態である。チューブ２１１は、端部２１９から外側に伸び、気泡供給ユニット１９０に搭載された時には、ゴム製シール２１６によりフィード・チューブ２０１の周囲でシールされる（図３９）。根区画室２１０の側面２１４の開口２１５を用いて野菜を収納する。野菜の根は根区画室２１０内で泡に晒される。

【0081】

図４０−４２の実施例において、植物栽培ユニットは、２個の構成要素即ち気泡供給ユニット２２０と根区画室２４０により構成される。気泡供給ユニット２２０は、図３７−３９に類似する６個の側面を有するハウジングからなる。図４０のハウジングは６個の等しい側面２２１−２２６からなり、離間した複数のフィード・チューブ２２７を具備した六角形であり、フィード・チューブ２２７は、この６個の側面から外側に伸びる。複数のフィード・チューブ２２が、図３７−３９と異なる点は、それらが円形である点である。

【0082】

端部２２８，２２９の上でかつ端部から伸びるのは、供給チューブ２３０，２３１であり、これらは、空気と液体を供給して泡を生成する。

【0083】

供給チューブ２３０，２３１を用いて、気泡供給ユニット２２０を垂直方向に搭載する。更に複数の気泡供給ユニット２２０を回転可能あるいは静止型のカローセル（図示せず）上に搭載して、複数の縦型の気泡供給ユニット２２０を形成してもよい。

【0084】

根区画室２４０は、フィード・チューブ２２７にチューブ２４１を介して取り付けられる。根区画室２４０は、側面２４２，２４４，２４７，２４８と端部２４３，２４９を具備した矩形のプリズム形態である。チューブ２４１は、端部２４９から外側に伸び、気泡供給ユニット２２０に搭載された時には、ゴム製シール２４６によりフィード・チューブ２２７の周囲でシールされる（図４２）。根区画室２４０の側面２４４の開口２４５を用いて野菜を収納する。野菜の根は根区画室２４０内で泡に晒される。

【0085】

図４３−４５の実施例において、楕円形のフレーム２５０は、根区画室２５４を形成し、この根区画室２５４を貫通して伸びる気泡供給装置２５１から泡を供給する。離間した開口２５３が、根区画室２５４の側面の壁に具備されて、栽培中の野菜を収納し、その根を根区画室２５４内で泡に接触させる。根区画室２５４の内側へのアクセスは、フレーム２５０に開口を開けることにより達成され、これにより、楕円形状の根区画室２５４の２つの部分を分離する（図４５）。フレーム２５０の外側形状は、隆起部分２５２と下部セクション（凹み部分）２５５から形成され、これらは中間セクション２５６でつながっている。

【0086】

図４４に示すように、一連のフレーム２５０は互いに連結されて、共通の泡供給装置２６０により供給される泡に接触する。一連のフレーム２５０は、回転可能あるいは固定型のカローセルに搭載されて、複数の垂直型のフレーム２５０を形成する。一連のフレーム２５０は、泡供給装置２６０に部材２６１で接続される。この部材２６１は、フレーム２５０の上部と底部に配置されている。フレーム２５０を組み合わされたシステムは、反射板２７０を含み、これを用いて光をフレーム２５０の全ての側面に反射させる。

【0087】

図４６の実施例において、円筒状フレーム２８０は図２６−２８のそれに類似する。これにより植物２８６の成長を促す。円筒状フレーム２８０は、２個の半球シェル２８２，２８３から構成され、それらは側面２８７により結合され、反対側面で矢印Ｃの方向に分離できる。２つの半球シェル２８２，２８３は、区画室２８４に分割され、その中に成長容器２８５が挿入される。この成長容器２８５は、植物２８６を栽培するための容器であり、植物２８６を栽培する容器を収納できるリセスを形成する。区画室２８４は、円筒状フレーム２８０のいずれかの側からもアクセス可能であり、これにより植物２８６を半球シェル２８２，２８３のいずれの側でも生長させることができる。

【0088】

円筒状フレーム２８０は、固定型あるいは回転型のカローセルのいずれかの上に搭載される。これらのカローセルは、中央チューブ２８１から構成され、円筒状フレーム２８０の中央部分を貫通して伸びる。中央チューブ２８１を用いて植物２８６を栽培するための泡を供給し、かつカローセルを回転するためあるいは光を当てるために、必要なパワーを供給する。交差部材２８８を用いて、植物２８６を栽培するための泡を供給するために、２つの半球シェル２８２，２８３に泡を直接生成する。交差部材２８８を用いて、カローセル上の円筒状フレーム２８０を支持する。

【0089】

図４７，４８の実施例において、傘の形をしたシステムを用いて、植物２８６を栽培する。図４７において、縦型の傘型装置２９０は、シリンダ２９２上に搭載されて、フィード・チューブ２９３がシリンダ２９２を貫通するよう配置される。フィード・チューブ２９３を用いて、泡を生長チューブ２９１に供給して、この泡を植物２８６に与える。フィード・チューブ２９３の上部部分を用いて、生長チューブ２９１用の昇降機構を取り付けることができる。この実施例において、昇降機構はロープとプリーからなるシステムである。他の公知の手段も、生長チューブ２９１を昇降させる為に用いることもできる。この実施例に示すように、成長チューブ２９５は他の生長チューブ２９１よりも更に下になることがある。これは野菜が生長し重くなったときに起きることである。

【0090】

図４８において、宙づりの傘の形態のシステムを用いて、植物２８６を栽培する。フィード・チューブ２９３は、天井にあるいは天井からのある高さの点に吊り下げられる。生長チューブ２９１は、その一端で環状部材２９６に取り付けられ、その他端は、図４７に示すように、昇降機構が取り付けられる。フィード・チューブ２９３を用いて、泡を生長チューブ２９１に供給して、植物２８６に泡を与える。

【0091】

図４９，５０の実施例の円筒状の生長ユニット３００においては、その生長バスケットあるいは根区画室が外壁３０２に配置されている。この実施例において、内壁３０１と外壁３０２との間のスペース３０３を、生長用ブラケット（図示せず）として用いることができる。内壁３０１を用いて空気と液体を供給して、泡を生長する野菜に提供する。内壁３０１を用いて空気を供給し、流体溶液を内壁３０１と外壁３０２との間のスペース３０３に分配することもできる。空気が液体溶液中に導入されると、泡が生成されて肥料用の泡を提供する。外壁３０２の開口３０４は、植物を生長ブラケットあるいは内壁３０１と外壁３０２の間の領域に挿入するためのアクセスポイントとなる。

【0092】

図５１，５２の実施例において、外壁３１２は、１８個の側面を有する生長ユニット３１０の形状をしており、その断面は矩形である。生長ユニット３１０は、生長バスケットあるいは根区画室で外壁３１２の上に配置されている。この実施例において、内壁３１１と外壁３１２の間のスペース３１３は、生長用バスケットとして用いられる。内壁３１１を用いて空気と液体を供給して野菜を生長させるための泡を生成する。内壁３１１を用いて空気を供給し、流体溶液を内壁３１１と外壁３１２の間のスペース３１３に供給してもよい。空気が溶液に導入されると、泡が生成されて栄養素を含んだ泡となる。外壁３１２の開口３１４は、野菜を生長バスケットに挿入するアクセスポイント、あるいは内壁３１１と外壁３１２との間の領域へのアクセスポイントとなる。

【0093】

図５３−６１は、様々なタイプのノズル３２０，３２５，３３０，３３５，３４０，３４５，３５０，３５５，３６０を示し、これらは、気泡生成ユニットで使用されて、流体の流れあるいは酸素含有ガス（空気）の流れの特性あるいは方向を制御する。図５３−６１に示すようにノズルは、パイプあるいはチューブで断面を変化させ、流体（液体又は気体）の流れを方向付けたり変えたりする。使用方法は、ノズルを用いて、流れの速度、方向、質量、形状あるいはノズルから出るストリームの圧力とを制御する。

【0094】

図５３は、固体発泡層３２３を含むノズル３２０を示す。固体発泡層３２３は、スクリーンあるいは他の硬い透過性材料で置換できる。空気３２１と流体３２２の入口は、ノズル３２０の底部にある。

【0095】

図５４−５６は、更に様々なタイプのノズル３２５，３３０，３３５を示す。これらは共通の開口３２６を有する。この開口３２６は、固体発泡材料あるいはスクリーン材料３２７を含む。空気３２１と流体３２２の入口はノズルの底部にある。

【0096】

図５７，５８は、更なるノズル３４０，３４５を示す。これらのノズルは、スクリーン３４１と空気入口３２１と流体入口３２２とを有する。

【0097】

図５９，６０は、２つの異なるノズル３５０，３５５を示す。これらはノズルが搭載される方法が異なるだけである。図５９は押し込み型の搭載機構であり、ノズル３５０を、隆起部分３５１を用いて固定あれる。この隆起部分３５１は、ノズル３５０が挿入され壁の中に保持されると圧縮される。図６０のノズル３５５はねじ部分３５６を有する。このねじ部分３５６が壁３５７内にねじ込まれて、ノズル３５５をその場に固定する。他の小型のノズルと同様に、この２つのノズルは、スクリーン３４１を有する。

【0098】

図６１は別のノズル３６０を示す。このノズル３６０は両端を有するノズルで、その中に空気３２１と流体３２２が流れ込む。ノズル３６０により生成された泡は、ノズルの両端から出ていく。

【0099】

図６２−６４は、別の形のノズル３６５，３７０，３７５を示す。これらは全て縦型のノズルである。これらのノズルにおいて、空気３２１はチューブ３８１を介して流れ、流体３２２は外側パイプ３７１内に保持されている。スクリーン３６６は、縦方向のノズル内で使用され、ねじ部材またはクリップ３７０あるいは他の手段により、ノズルに固定される。

【0100】

図６４において、縦型のノズル３７５は開口３６７を有する。

【0101】

図６５はエンドキャップ３８０を示す。このエンドキャップ３８０は、ノズル３６５，３７０，３７５のチュ−ブ３８１の上に被される、エンドキャップ３８０は、縦長のノズルの端部から空気３２１と流体３２２が入る端部を閉鎖する。

【0102】

図６６−６８は３種類のノズル３９０，３９５，４００を示し、これらは渦巻き型のフィルタ３９２を具備する。このフィルタ３９２は、通常高速機械のフィルタであり、天然のバクテリアレベルを阻害することなく、泡の溶液を濾過する。この種のフィルタ３９２は、寄生虫がなく清潔で十分バランスの取れた健全な気泡生成ユニットである。この種のフィルタ３９２は、火山岩、鉱物岩、泥炭カビ、炭化材料から構成され、ミネラル化剤、極性化剤を含む。ミネラル化剤は、気泡生成ユニットのｐＨのバランスを取るのに用いられる。これらのフィルタはスクリーン３９１も含む。

【0103】

本発明の植物栽培ユニットの上記の適用例は無数にある。例えば植物栽培ユニットは屋内あるいはアパートメントで用いられる集積システムを形成できる。本発明のシステムは、空気と溶液のホースのパイプ作業は、様々なシステムを構築する時、家の建築時に家屋に組み込むことができる。様々なシステムは、電力のコンセントに類似するシステムのプラグの手段によりビルの様々な部分に配置できる。

【0104】

本発明のシステムは、壁に取り付けたり可動式の装置の形態で用いることもできる。これらのシステムは、観賞用の植物、野菜、更には家庭内の木、ビルや工場等の観葉植物の生長（栽培）にも用いることができる。本発明のシステムは、様々な場所、屋内あるいは屋外で使用できる点で多様性がある。円筒状のシステムの場合には、これらは動物用の飼料、例えば小麦、葉等を含む植物にも用いることができる。植物を栽培するこの種の利点は、室内の生長環境（温度、湿度、光量）を制御できる点である。更なる態様として、システムの温度制御を回避するために、円筒状の生長システムの外側のキャビティを用いて生長用シリンダの外側の周りに熱い空気を注入してもよい。

【0105】

植物を生長させる泡の形成あるいは泡溶剤を提供するために、流体あるいは泡の溶剤は、様々な既存の溶剤に泡成型剤（植物あるいは動物のタンパク質抽出物、リピード、スターチ等）を添加することにより形成できる。あるいは植物の生長を促す泡溶液あるいは流体を提供するような他の溶剤も添加することにより生成できる。

【0106】

栄養素を含んだ水泡による植物の生長から得られる他の利点は、異なるタイプのノズルあるいは生長システムを用いることにより、植物への栄養供与を制御できる点である。通常ノズルは、根区画室あるいは生長容器内で主に用いられる。生長容器は、上記の物でもよく、更には又上記した植物の生長と構造が可能となるようなあらゆる形状でもよい。

【0107】

他の生長システムとは異なり、栄養剤としての水泡の使用により、従来公知の生長システムでは試みられなかった様々な機会が与えられる。例えば水泡の使用により、軽量で比較的水の含有量の低いものが提供できる。これにより天井から吊した垂直方向のシステムの使用が可能となる。本発明のシステムは、住居あるいは商業施設での視覚的なディスプレイの形態でも使用できる。ディスプレイ型の植物栽培ユニットの更なる利点は、自分の家庭で野菜や果物を自分が育てる事ができる点である。

【0108】

これらの植物栽培ユニットの使用に際しては、気泡生成ユニットとノズルを用いて植物を生長させる栄養剤としての泡を生成できる。特にノズルは、消火活動及び比較的乾燥した場所でも使用でき、更に又消火用の泡を必要とする場所で使用できる。例えばオフィス、家庭、あるいは船のエンジンルームで、必要により泡を供給することは、潜在的な防火機能を提供できる。上記の気泡生成ユニットは、様々なアプリケーションに応じてあらゆる形状を採ることができる。例えば図６，７の気泡生成ユニットは、細長い槍状部材の端部に搭載され、その結果生成された泡を火に向けることができる。

【0109】

植物の根を収納する部屋は通常空であるが、この様な部屋は、生長補助媒体例えば小石あるいは他の軽い材料炭を含んでもよい。小石等は様々な形状をしているのが好ましい。その結果そこで生長する根は、供給される泡に露出する。この様な構成は、特に根菜類の様な野菜の生長に適している。

【0110】

泡は、根区画室に気泡生成ユニットあるいはノズルを介して供給される。図９の実施例の場合、気泡生成ユニット５０は、根区画室の底部に配置されて、泡を根区画室に供給する。例えば気泡生成ユニット５０は、図１０のハウジング５８の底に、図１０，１１のトレイ７０の底に、図２３の根区画室９９の底に配置できる。

【0111】

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。「少なくとも１つ或いは複数」、「と／又は」は、それらの内の１つに限定されない。例えば「Ａ，Ｂ，Ｃの内の少なくとも１つ」は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」単独のみならず「Ａ，Ｂ或いはＢ，Ｃ更には又Ａ，Ｂ，Ｃ」のように複数のものを含んでもよい。「Ａ，Ｂ，Ｃの内の少なくとも１つ」は、Ａ，Ｂ，Ｃ単独のみならずＡ，Ｂの組合せＡ，Ｂ，Ｃの組合せでもよい。「Ａ，Ｂと／又はＣ」は、Ａ，Ｂ，Ｃ単独のみならず、Ａ，Ｂの２つ、或いはＡ，Ｂ，Ｃの全部を含んでもよい。本明細書において「Ａを含む」「Ａを有する」は、Ａ以外のものを含んでもよい。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。

【符号の説明】

【0112】

１：気泡生成ユニット
２：同軸パイプ装置
３：内側パイプ
４：外側パイプ
５：管状チェンバ
６：空気透過層
７：マニフォルド
８：空気入口
９：流体入口
１０：気泡生成ユニット
１１：マニフォルド
１２：内側パイプ
１３：気泡生成ユニット
１４：流体透過パイプ
１５：空気透過層
１６：第１空気パイプ
１７：入口
１８：第２流体パイプ
１９：入口
２０：端部
２１：内側
２２：内側パイプ
２３：外側パイプ
２４：開口
２５：管状スペース
２６：透過材料
２７：開口
２８：球体
３０：ノズル
３１：混合室
３２，３３：入口
３４：出口
３５：空気透過層
３６：スクリュー・クランプ
３７：出口マニフォルド
３８：一連の出口
４０：気泡生成ユニット
４１：ノズル
４２：混合室
４３：チェンバ部品
４４：出口
４５：透過層
４６：共通入口
４７：空気入口
４８：出口マニフォルド
５０：気泡生成ユニット
５１：中空ベース部材
５２：チェンバ
５３：空気パイプ
５４：流体パイプ
５５：透過層
５６：上部板
５７：第１植物生長ユニット
５８：ハウジング
５９：中空チェンバ
６０：開口
６１：植物
６２：根
６３：栄養分泡
６４：ハウジング
６５：管状室
６６：開口
６７：同軸パイプ組立体
６８：入口
６９：出口
７０：トレイ
７２：植物保持網
７３：回転枠組立体
７４：管状部材
７６：管状体
７７：三角枠
７８：枠
８０：端部スタンド
８１：ハウジング
８２：区画室
８３：開口
８４：根
８５：植物
８６：泡
８８：供給パイプ
８９：フィード・チューブ
９１：カローセル
９２：ハウジング
９３：縦型泡供給パイプ
９４：環状マニフォルド
９５：上端
９６：グリッド
９７：枠
９８：プラスチック膜
９９：根区画室
１００：泡供給パイプ
１０１：開口
１０２：フラップ
１１０：枠
１１１：開口
１１２：側壁
１１３：泡供給パイプ
１１４：根区画室
１２０：気泡供給ユニット
１２１，１２２：供給パイプ
１２３，１２４：端部
１２６，１２７，１２８．１２９：側面
１４０：根区画室
１４１：パイプ
１４２，１４６，１４９，１５９：側面
１４３，１４８：端部
１４５：開口
１４７：ゴム製シール
１５４，１５５，１５６，１５７：側面
１５２，１５３：端部
１６０：気泡供給ユニット
１６１：フィードパイプ
１６２，１６３：端部
１６４，１６５：開口
１６６：パイプ組立体
１６７−１７５：９つの側面
１７６：根区画室
１８０：根区画室
１８２，１８４，１８７．１８８：側面
１８３，１８９：端部
１８６：ゴム製シール
１９０：気泡供給ユニット
１９１−１９６：６つの側面
１９７，１９８：端部
２０１：フィード・チューブ
２１０：根区画室
２１１：チューブ
２１２，２１４，２１７，２１８：側面
２１３，２１９：端部
２２０：気泡供給ユニット
２２１−２２６：６つの側面
２２７：フィード・チューブ
２２８，２２９：端部
２３０，２３１：供給パイプ
２４０：根区画室
２４１：チューブ
２４２，２４４，２４７，２４８：側面
２４３，２４９：端部
２５０：フレーム
２５１：気泡供給装置
２５３：開口
２５４：根区画室
２５５：下部セクション
２５６：中間セクション
２８０：円筒状フレーム
２８１：中央チューブ
２８２，２８３：半球シェル
２８６：植物
２８７：側面
２９１：生長チューブ
２９２：シリンダ
２９３：フィード・チューブ
３００：円筒状生長ユニット
３０１：内壁
３０２：外壁
３０３：スペース
３０４：開口
３１０：生長ユニット
３１１：内壁
３１２：外壁
３２０，３２５，３３０，３３５，３４０，３４５，３５０，３５５，３６０：ノズル、３６５，３７０，３７５：ノズル
３２１：空気
３２２：流体
３２３：固体泡層
３２６：開口
３２７：スクリーン材料
３６７：開口
３７１：外側パイプ
３７２：ねじ
３９０，３９５，４００：ノズル
３９１：スクリーン
３９２：フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23-24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60】

【図61】

【図62】

【図63】

【図64】

【図65】

【図66】

【図67】

【図68】