特開 2022-72577 水耕栽培装置および流路形成用ブロック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022072577

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】水耕栽培装置および流路形成用ブロック

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20220510BHJP

   A01G 9/02 20180101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 601B

A01G9/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020182094

(22)【出願日】2020-10-30

(71)【出願人】

【識別番号】520425589

【氏名又は名称】三木 信明

(71)【出願人】

【識別番号】520425590

【氏名又は名称】岡本 茂治

(74)【代理人】

【識別番号】110001597

【氏名又は名称】特許業務法人アローレインターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】三木 信明

【テーマコード（参考）】

2B314

2B327

【Ｆターム（参考）】

2B314NA05

2B314NC44

2B314ND07

2B314ND38

2B314PB17

2B314PB44

2B314PB47

2B314PD59

2B327ND02

2B327NE01

2B327NE09

2B327RB02

2B327RB03

2B327RB04

2B327TA04

2B327UA20

2B327UB03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】設置現場への搬入や設置が容易であり、設置現場に応じた所望のレイアウトを効率良く行うことができる水耕栽培装置を提供する。
【解決手段】水耕栽培する植物に養液を供給する水耕栽培装置であって、複数の流路形成用ブロック１０を積層して構成されるブロック積層体を備え、流路形成用ブロック１０は、ブロック本体１１と、ブロック本体１１の内部空間が隔壁１２により仕切られて形成された複数の分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、各分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に連通するようにブロック本体１１の表裏面１１ａ，１１ｂの少なくとも一方に形成された複数の連通部１３，１４とを備え、ブロック積層体は、流路形成用ブロック１０の積層方向に沿って分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３同士が連通することにより養液流路が形成されると共に、連通部１３，１４からなり養液流路に連通する植物収容部が形成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水耕栽培する植物に養液を供給する水耕栽培装置であって、
複数の流路形成用ブロックを積層して構成されるブロック積層体を備え、
前記流路形成用ブロックは、ブロック本体と、前記ブロック本体の内部空間が隔壁により仕切られて形成された複数の分室と、前記各分室に連通するように前記ブロック本体の表裏面の少なくとも一方に形成された複数の連通部とを備え、
前記ブロック積層体は、前記流路形成用ブロックの積層方向に沿って前記分室同士が連通することにより養液流路が形成されると共に、前記連通部からなり前記養液流路に連通する植物収容部が形成される水耕栽培装置。

【請求項2】

前記ブロック積層体は、前記流路形成用ブロックの表裏面が積層方向に沿って交互に反転することで、前記植物収容部が千鳥状に配置される請求項１に記載の水耕栽培装置。

【請求項3】

前記連通部は、前記流路形成用ブロックの積層方向一方側に開口する第１連通部と、前記流路形成用ブロックの積層方向他方側に開口する第２連通部とを備え、
前記植物収容部は、前記第１連通部および第２連通部が積層方向に一体となって形成される請求項２に記載の水耕栽培装置。

【請求項4】

前記第１連通部は、前記流路形成用ブロックの表面側において、前記第２連通部の両側にそれぞれ形成されており、
前記第２連通部は、前記流路形成用ブロックの裏面側において、前記第１連通部の両側にそれぞれ形成されている請求項３に記載の水耕栽培装置。

【請求項5】

水耕栽培する植物に養液を供給する水耕栽培装置を構成するための流路形成用ブロックであって、
ブロック本体と、前記ブロック本体の内部空間が隔壁により仕切られて形成された複数の分室と、前記各分室に連通するように前記ブロック本体の表裏面の少なくとも一方に形成された複数の連通部とを備え、
複数を積層することにより積層方向に沿って前記分室同士が連通して養液流路が形成されると共に、前記連通部からなり前記養液流路に連通する植物収容部が形成される流路形成用ブロック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水耕栽培装置および流路形成用ブロックに関し、より詳しくは、水耕栽培する植物に養液を供給する水耕栽培装置、および、この水耕栽培装置を構成するための流路形成用ブロックに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の水耕栽培装置として、特許文献１には、植物保持体が挿入される植栽穴を側面に有する栽培パイプを備え、養液供給装置により栽培パイプの上端側から養液を供給して、栽培パイプの下端側から養液を回収する構成が開示されている。栽培パイプは、複数が前後方向に一列に縦置きされて、植栽穴が左右方向を向くように配置される。複数の栽培パイプは、隣り合うもの同士で植栽穴が左右逆側に位置しており、これによって隣接する植栽穴間のスペースを確保することで、植栽穴に定植される栽培植物の成長を良好に維持しつつ、装置の小型化が図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１８０３５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上記従来の水耕栽培装置は、単位面積あたりの収穫量を高めるために栽培パイプを長くすると、栽培パイプの重量増加や取扱性の悪化により、設置現場への搬入や設置等の作業が困難になるおそれがあった。また、設置現場の一部で高さ等の制約を受けると、設置現場に合わせた精密なレイアウト設計が必要になる場合があり、作業効率やコスト面で問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、設置現場への搬入や設置が容易であり、設置現場に応じた所望のレイアウトを効率良く行うことができる水耕栽培装置および流路形成用ブロックの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の前記目的は、水耕栽培する植物に養液を供給する水耕栽培装置であって、複数の流路形成用ブロックを積層して構成されるブロック積層体を備え、前記流路形成用ブロックは、ブロック本体と、前記ブロック本体の内部空間が隔壁により仕切られて形成された複数の分室と、前記各分室に連通するように前記ブロック本体の表裏面の少なくとも一方に形成された複数の連通部とを備え、前記ブロック積層体は、前記流路形成用ブロックの積層方向に沿って前記分室同士が連通することにより養液流路が形成されると共に、前記連通部からなり前記養液流路に連通する植物収容部が形成される水耕栽培装置により達成される。

【0007】

この水耕栽培装置において、前記ブロック積層体は、前記流路形成用ブロックの表裏面が積層方向に沿って交互に反転することで、前記植物収容部が千鳥状に配置されることが好ましい。この構成において、前記連通部は、前記流路形成用ブロックの積層方向一方側に開口する第１連通部と、前記流路形成用ブロックの積層方向他方側に開口する第２連通部とを備えることが好ましく、前記植物収容部は、前記第１連通部および第２連通部が積層方向に一体となって形成することができる。前記第１連通部は、前記流路形成用ブロックの表面側において、前記第２連通部の両側にそれぞれ形成されていることが好ましく、前記第２連通部は、前記流路形成用ブロックの裏面側において、前記第１連通部の両側にそれぞれ形成されていることが好ましい。

【0008】

また、本発明の前記目的は、水耕栽培する植物に養液を供給する水耕栽培装置を構成するための流路形成用ブロックであって、ブロック本体と、前記ブロック本体の内部空間が隔壁により仕切られて形成された複数の分室と、前記各分室に連通するように前記ブロック本体の表裏面の少なくとも一方に形成された複数の連通部とを備え、複数を積層することにより積層方向に沿って前記分室同士が連通して養液流路が形成されると共に、前記連通部からなり前記養液流路に連通する植物収容部が形成される流路形成用ブロックにより達成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、設置現場への搬入や設置が容易であり、設置現場に応じた所望のレイアウトを効率良く行うことができる水耕栽培装置および流路形成用ブロックを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る流路形成用ブロックの斜視図である。

【図2】図１に示す流路形成用ブロックの平面図である。

【図3】図１に示す流路形成用ブロックの正面図である。

【図4】図１に示す流路形成用ブロックの背面図である。

【図5】図１に示す流路形成用ブロックの側面図である。

【図6】図１に示す流路形成用ブロックを複数積層した状態を示す正面図である。

【図7】図１に示す流路形成用ブロックを複数積層した状態を示す側面図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る水耕栽培装置の斜視図である。

【図9】図８の要部拡大図である。

【図10】図８に示す水耕栽培装置の要部を示す斜視図である。

【図11】図８に示す水耕栽培装置の他の要部を示す斜視図である。

【図12】本発明の他の実施形態に係る流路形成用ブロックを積層した状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る流路形成用ブロックの斜視図である。また、図２から図５は、それぞれ図１に示す流路形成用ブロックの平面図、正面図、背面図および側面図である。図１から図５に示すように、流路形成用ブロック１０は、合成樹脂等によって直方体状に形成されたブロック本体１１を備えている。ブロック本体１１は、上部が開口し底部を有する容器状に形成されており、長手方向に間隔をあけて配置された隔壁１２，１２により内部空間が仕切られて、複数の分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が形成されている。分室の数は、本実施形態では３つとしているが、２つ、または４つ以上であってもよい。各分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の底部には、それぞれ排出口１８ａ，１８ｂ，１８ｃが形成されている。

【0012】

ブロック本体１１の表面１１ａおよび裏面１１ｂには、各分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に連通するように形成された２種類の連通部、すなわち、第１の連通部１３および第２の連通部１４が設けられている。第１の連通部１３は、ブロック本体１１の上側に開口するようにブロック本体１１の上縁から楕円弧状に切り欠いた形状を有しており、楕円弧状の縁部から斜め上方に突出する突出部１３ａを備えている。第２の連通部１４は、ブロック本体１１の下側に開口するようにブロック本体１１の下縁から楕円弧状に切り欠いた形状を有しており、楕円弧状の縁部から突出する突出部１４ａを備えている。

【0013】

ブロック本体１１の表面１１ａ側には、第２の連通部１４が長手方向の中央に配置されており、第２の連通部１４の両側にそれぞれ第１の連通部１３，１３が配置されている。これにより、第１の連通部１３，１３がそれぞれ分室Ｒ１，Ｒ３と連通し、第２の連通部１４が分室Ｒ２と連通する。一方、ブロック本体１１の裏面１１ｂ側には、第１の連通部１３が長手方向の中央に配置されており、第１の連通部１３の両側にそれぞれ第２の連通部１４，１４が配置されている。これにより、第２の連通部１４，１４がそれぞれ分室Ｒ１，Ｒ３と連通し、第１の連通部１３が分室Ｒ２と連通する。

【0014】

ブロック本体１１の長手方向両側には、上下に延びる溝部１５，１５が形成されている。また、ブロック本体１１の上縁における裏面１１ｂ側の角部には係合突部１６，１６が設けられており、ブロック本体１１の下縁における表面１１ａ側の角部には係合凹部１７，１７が形成されている。

【0015】

上記の構成を備える流路形成用ブロック１０は、図６および図７にそれぞれ正面図および側面図で示すように、複数を上下に配置して、一の流路形成用ブロック１０の係合突部１６，１６に他の流路形成用ブロック１０の係合凹部１７，１７を係合させることで、複数の流路形成用ブロック１０を積層したブロック積層体２が構成される。ブロック積層体２は、流路形成用ブロック１０の表面１１ａおよび裏面１１ｂが積層方向に沿って交互に反転するように、各流路形成用ブロック１０が積層される。これにより、一の流路形成用ブロック１０の表面１１ａに設けられた第１の連通部１３が、その上方に配置された他の流路形成用ブロック１０の裏面１１ｂに設けられた第２の連通部１４と一体になり、一の流路形成用ブロック１０の表面１１ａに設けられた第２の連通部１４が、その下方に配置された他の流路形成用ブロック１０の裏面１１ｂに設けられた第１の連通部１３と一体になる。

【0016】

図８は本発明の一実施形態に係る水耕栽培装置の斜視図である。図８に示すように、水耕栽培装置１は、上記のように流路形成用ブロック１０を複数積層して構成されたブロック積層体２を備えており、養液供給装置６からブロック積層体２に水耕栽培用の養液を供給することができる。

【0017】

ブロック積層体２は、支持台３に載置されている。支持台３には、鉛直方向に起立する複数の縦フレーム４，４が間隔をあけて固定されており、ブロック積層体２を構成する各流路形成用ブロック１０の溝部１５（図７等参照）が縦フレーム４に係合することにより、ブロック積層体２が起立状態で保持される。複数の縦フレーム４，４は、それぞれの上端部が横フレーム５により連結されている。

【0018】

養液供給装置６は、養液が貯留される容器６ａと、容器に貯留された養液を汲み上げて供給管６ｃを介してブロック積層体２の上部に供給する養液ポンプ６ｂと、ブロック積層体２の内部を図８の矢示方向に流下した養液を、ブロック積層体２の下部から回収して容器６ａに戻す回収管６ｄとを備えている。

【0019】

図９は、図８に示す水耕栽培装置１において、ブロック積層体２の上部近傍を拡大して示している。図９に示すように、供給管６ｃを流れる養液は、ブロック積層体２の最上部を構成する流路形成用ブロック１０の各分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に、分岐管６ｅを介して個別に供給される。ブロック積層体２を構成する各流路形成用ブロック１０の分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、排出口１８ａ，１８ｂ，１８ｃ（図２等参照）を介して上下で連通しており、これによって、分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３毎に、上下に延びる養液流路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が形成されている。各養液流路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３には、養液供給装置６から養液が循環供給される。

【0020】

ブロック積層体２は、上下に隣接する各流路形成用ブロック１０の第１の連通部１３および第２の連通部１４が積層方向に一体となって、表裏面のそれぞれに植物収容部７が千鳥状に形成されている。また、第１の連通部１３および第２の連通部１４の突出部１３ａ，１４ａも一体化されて、筒状の保持部７ａが形成されている。

【0021】

図１０に示すように、ブロック積層体２の各植物収容部７には、植物の苗等が収容されるスリット鉢Ｐを収容して保持部７ａにより保持することができる。植物収容部７に植物を収容する形態は特に限定されるものではなく、例えば特許文献１に開示されているように、植物を保持するスポンジ等からなる保持部材が筒部材で覆われた植物保持体を、植物収容部７に収容してもよい。ブロック積層体２の養液流路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３（図９参照）を流れる養液は、各植物収容部７に収容された植物に接触して一部が吸収されながら鉛直方向に流下することで、高速で循環される。これにより、酸素含有量の多い養液を、各植物収容部７に収容された植物の全体に供給することができる。

【0022】

図１１に示すように、水耕栽培装置１は、植物収容部７に収容された植物に光照射して成長を促すため、高輝度のＬＥＤ光源などからなる照明装置２０を、ブロック積層体２の表裏面に対向するように配置することができる。照明装置２０により太陽光に近いバランスを再現することで、例えば、葉野菜、ハーブ類、わさび、ラン、イチゴ等の種々の植物を、屋内等で栽培することができる。

【0023】

上記の構成を備える水耕栽培装置１は、上下に延びる薬液流路Ｃ１、Ｃ２，Ｃ３が形成されるブロック積層体２が、複数の流路形成用ブロック１０を積層して構成されるため、ブロック積層体２を、複数の流路形成用ブロック１０に分解した状態で設置現場まで搬送して、設置現場で容易に組み立てることが可能であり、建物等への搬入作業や設置作業を迅速容易に行うことができる。更に、ブロック積層体２の分解や搬出等の作業も容易に行うことができるため、百貨店の催事やレストランでの催し等、一時的な利用にも好適に使用することができる。流路形成用ブロック１０の大きさは特に制限されないが、例えば、数十ｃｍ角に収まる程度の大きさであることが好ましい。

【0024】

また、ブロック積層体２の高さは、積層する流路形成用ブロック１０の個数を変えることで容易に変更できるため、屋内の天井高さや子供向けイベントに適した高さ等、所望の高さに容易に調整することができる。また、ブロック積層体２を水平方向に複数並列する場合には、ブロック積層体２ごとに高さを変えることで、デッドスペースが多い空間であっても効率良く配置することが可能である。したがって、事前の精密なレイアウト設計は不要であり、設置現場に応じて所望のレイアウトを容易に行うことができる。

【0025】

ブロック積層体２に形成される植物収容部７は、本実施形態のように千鳥状に配置されることが好ましく、これによって、上下および左右に隣接する植物収容部７の間に適当な間隔を確保して、植物の成長促進を図ることができる。なお、植物の苗が小さい間は全ての植物収容部７を使用し、苗の成長と共に使用する植物収容部７を減らしていくことで、苗の大きさに応じた間隔を確保してもよい。水耕栽培装置１の栽培効率は、設置場所の高さに制約がなければ、流路形成用ブロック１０の積層数を多くすることで容易に高めることが可能であり、例えば、従来の露地栽培と比較して、栽培効率を２０～３０倍程度にすることができる。

【0026】

また、本実施形態においては、流路形成用ブロック１０の各分室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に連通する連通部が、流路形成用ブロック１０の積層方向一方側および他方側にそれぞれ開口する第１連通部１３および第２連通部１４とを備えており、 第１連通部１３および第２連通部１４が積層方向に一体となって植物収容部７が形成されているため、植物収容部７の必要な大きさを確保しつつ流路形成用ブロック１０の厚みを小さくして、流路形成用ブロック１０の小型化を図ることができる。但し、流路形成用ブロック１０に形成される連通部は、必ずしも本実施形態の構成に限定されるものではなく、各分室に連通するようにブロック本体１１の表面１１ａおよび裏面１１ｂの少なくとも一方に連通部が形成された他の構成であってもよい。例えば、図１２に正面図で示すように、流路形成用ブロック１０の表面１１ａ側に、分室Ｒ１，Ｒ３に連通する連通部１９，１９をそれぞれ形成し、流路形成用ブロック１０の裏面１１ｂ側に、分室Ｒ２と連通する連通部１９を形成して、この流路形成用ブロック１０を、表裏面が積層方向に沿って交互に反転するように積層することで、ブロック積層体２を構成してもよい。図１２に示す構成は、単一の連通部１９によって植物収容部７が形成されるため、この構成によっても、植物収容部７が千鳥状に配置されたブロック積層体２が得られる。なお、図１２において、図１等と同様の構成部分には同一の符号を付している。

【符号の説明】

【0027】

１ 水耕栽培装置
２ ブロック積層体
７ 植物収容部
１０ 流路形成用ブロック
１１ ブロック本体
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１２ａ，１２ｂ 隔壁
１３ 第１の連通部
１４ 第２の連通部
１９ 連通部
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 分室
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 養液流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】