(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】P2023164205
(43)【公開日】2023-11-10
(54)【発明の名称】植物栽培装置の配管構造
(51)【国際特許分類】
A01G 31/00 20180101AFI20231102BHJP
A01G 31/06 20060101ALI20231102BHJP
【ＦＩ】
A01G31/00
A01G31/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022075614
(22)【出願日】2022-04-29
(71)【出願人】
【識別番号】000157212
【氏名又は名称】丸一株式会社
(72)【発明者】
【氏名】瀬川 めぐみ
(72)【発明者】
【氏名】藤田 源希
【テーマコード（参考）】
2B314
【Ｆターム（参考）】
2B314MA33
2B314ND33
2B314PA03
2B314PB44
2B314PD61
(57)【要約】
【課題】
植物栽培装置に使用可能であって、栽培棚のレイアウト変更に合わせて配管の長さ等を容易に変更可能な、植物栽培装置の配管構造の提供を課題とする。
【解決手段】
植物栽培装置の配管構造を、枠体に設置される栽培棚に取り付け可能な植物栽培装置の配管構造において、前記栽培棚に養液を流入する流入管と、前記栽培棚の養液を流出する流出管と、配管上に備えた管体の軸に沿って伸縮可能な伸縮部と、から成り、
前記伸縮部は、外管と、前記外管に挿入される内管と、前記外管又は前記内管の少なくとも一方は他方に対して水密に当接するシール部材とを少なくとも一つ有し、水密を維持した状態で前記管体の長さを調整可能として構成する。
【選択図】図２０
植物栽培装置に使用可能であって、栽培棚のレイアウト変更に合わせて配管の長さ等を容易に変更可能な、植物栽培装置の配管構造の提供を課題とする。
【解決手段】
植物栽培装置の配管構造を、枠体に設置される栽培棚に取り付け可能な植物栽培装置の配管構造において、前記栽培棚に養液を流入する流入管と、前記栽培棚の養液を流出する流出管と、配管上に備えた管体の軸に沿って伸縮可能な伸縮部と、から成り、
前記伸縮部は、外管と、前記外管に挿入される内管と、前記外管又は前記内管の少なくとも一方は他方に対して水密に当接するシール部材とを少なくとも一つ有し、水密を維持した状態で前記管体の長さを調整可能として構成する。
【選択図】図２０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
枠体に設置される栽培棚に取り付け可能な植物栽培装置の配管構造において、
前記栽培棚に養液を流入する流入管と、
前記栽培棚の養液を流出する流出管と、
配管上に備えた管体の軸に沿って伸縮可能な伸縮部と、から成り、
前記伸縮部は、外管と、前記外管に挿入される内管と、前記外管又は前記内管の少なくとも一方は他方に対して水密に当接するシール部材とを少なくとも一つ有し、
水密を維持した状態で前記管体の長さを調整可能としたことを特徴とする植物栽培装置の配管構造。
前記栽培棚に養液を流入する流入管と、
前記栽培棚の養液を流出する流出管と、
配管上に備えた管体の軸に沿って伸縮可能な伸縮部と、から成り、
前記伸縮部は、外管と、前記外管に挿入される内管と、前記外管又は前記内管の少なくとも一方は他方に対して水密に当接するシール部材とを少なくとも一つ有し、
水密を維持した状態で前記管体の長さを調整可能としたことを特徴とする植物栽培装置の配管構造。
【請求項2】
前記栽培棚を複数段設けると共に、
前記流入管及び前記流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、前記分岐部分にて前記栽培棚に接続し、
前記分岐部分同士の間に前記伸縮部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置の配管構造。
前記流入管及び前記流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、前記分岐部分にて前記栽培棚に接続し、
前記分岐部分同士の間に前記伸縮部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置の配管構造。
【請求項3】
前記栽培棚を複数段設けると共に、
前記流入管及び前記流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、前記分岐部分にて前記栽培棚に接続し、
前記分岐部分と前記栽培棚との間に前記伸縮部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置の配管構造。
前記流入管及び前記流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、前記分岐部分にて前記栽培棚に接続し、
前記分岐部分と前記栽培棚との間に前記伸縮部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置の配管構造。
【請求項4】
前記栽培棚を複数段設けると共に、
前記流入管と前記流出管との間に前記栽培棚を配置して上段の前記栽培棚から下段の前記栽培棚に向かって養液を流通するように構成し、
上段の前記栽培棚と下段の前記栽培棚の間を、前記伸縮部を備えた配管で連通したことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置の配管構造。
前記流入管と前記流出管との間に前記栽培棚を配置して上段の前記栽培棚から下段の前記栽培棚に向かって養液を流通するように構成し、
上段の前記栽培棚と下段の前記栽培棚の間を、前記伸縮部を備えた配管で連通したことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置の配管構造。
【請求項5】
前記伸縮部を前記流入管に構成したことを特徴とする前記請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の植物栽培装置の配管構造。
【請求項6】
前記伸縮部を前記流出管に構成したことを特徴とする前記請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の植物栽培装置の配管構造。
【請求項7】
前記伸縮部を、前記管体の長さを調整した状態で固定可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の植物栽培装置の配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、植物の栽培装置の養液を循環させる養液の配管構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
植物を栽培するめの植物栽培装置と、その植物栽培装置に養液を供給するための配管構造が知られている。
特許文献１には複数の栽培棚を備える多段式の植物栽培装置が記載されている。この植物栽培装置では、ポンプを利用した配管構造を備え、この配管構造によって養液が各段の栽培棚を循環することで植物の育成が行われる構造となっている。
栽培棚の養液は、養液量の調整、養液の成分濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、複数の栽培棚の配管を接続して養液の循環を行うようにすることで、個々の栽培棚毎に養液管理の設備を設けることなく、循環の経路に備えられた複数の栽培棚の養液を一括して管理することができる。
特許文献１には複数の栽培棚を備える多段式の植物栽培装置が記載されている。この植物栽培装置では、ポンプを利用した配管構造を備え、この配管構造によって養液が各段の栽培棚を循環することで植物の育成が行われる構造となっている。
栽培棚の養液は、養液量の調整、養液の成分濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、複数の栽培棚の配管を接続して養液の循環を行うようにすることで、個々の栽培棚毎に養液管理の設備を設けることなく、循環の経路に備えられた複数の栽培棚の養液を一括して管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１０６５２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
植物の育成が進んだ結果、上段の栽培棚と下段の栽培棚の高さ幅が植物の充分な育成には不足する場合がある。このため、植物の育成状況に応じて適宜栽培棚同士の距離を変更する等、栽培棚のレイアウトを変更することが望まれている。しかし、配管構造に用いられている各栽培棚を繋ぐ配管やポンプと栽培棚を繋ぐ配管は、接続後に組み直しを行うことができないため、栽培棚同士の距離を変更する場合等、栽培棚のレイアウトを変更する際には、それまでに組まれていた配管を全て取り外して廃棄し、変更した新たな栽培棚のレイアウトに合わせて配管を新規なものと取り換え、一から組み直す必要があった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑み、植物栽培装置の配管構造に使用可能であって、栽培棚のレイアウト変更に合わせて配管の長さ等を容易に変更可能な、植物栽培装置の配管構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第一の発明は、枠体に設置される栽培棚に取り付け可能な植物栽培装置の配管構造において、前記栽培棚に養液を流入する流入管と、前記栽培棚の養液を流出する流出管と、配管上に備えた管体の軸に沿って伸縮可能な伸縮部と、から成り、
前記伸縮部は、外管と、前記外管に挿入される内管と、前記外管又は前記内管の少なくとも一方は他方に対して水密に当接するシール部材とを少なくとも一つ有し、水密を維持した状態で前記管体の長さを調整可能としたことを特徴とする。
前記伸縮部は、外管と、前記外管に挿入される内管と、前記外管又は前記内管の少なくとも一方は他方に対して水密に当接するシール部材とを少なくとも一つ有し、水密を維持した状態で前記管体の長さを調整可能としたことを特徴とする。
【0007】
第二の発明は、前記栽培棚を複数段設けると共に、前記流入管及び前記流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、前記分岐部分にて前記栽培棚に接続し、前記分岐部分同士の間に前記伸縮部を備えたことを特徴とする。
【0008】
第三の発明は、前記栽培棚を複数段設けると共に、前記流入管及び前記流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、前記分岐部分にて前記栽培棚に接続し、前記分岐部分と前記栽培棚との間に前記伸縮部を備えたことを特徴とする。
【0009】
第四の発明は、前記栽培棚を複数段設けると共に、前記流入管と前記流出管との間に前記栽培棚を配置して上段の前記栽培棚から下段の前記栽培棚に向かって養液を流通するように構成し、上段の前記栽培棚と下段の前記栽培棚の間を、前記伸縮部を備えた配管で連通したことを特徴とする。
【0010】
第五の発明は、前記伸縮部を前記流入管に構成したことを特徴とする。
【0011】
第六の発明は、前記伸縮部を前記流出管に構成したことを特徴とする。
【0012】
第七の発明は、前記伸縮部を、前記管体の長さを調整した状態で固定可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、植物栽培装置の配管構造において、配管構造に水密な状態を維持したまま長さ調整可能な伸縮部を備えた配管を採用したことで、必要に応じて適宜栽培棚同士の距離を変更することや、栽培棚のレイアウトを容易に変更することが可能となった。配管の構造としては、
・栽培棚を複数段設け、流入管及び流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、分岐した配管にて前記栽培棚に接続し、分岐部分同士の間に伸縮部を備えた構造、
・栽培棚を複数段設け、流入管及び流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、分岐した配管にて前記栽培棚に接続し、栽培棚と分岐部分の間に伸縮部を備えた構造、
・栽培棚を複数段設け、流入管と流出管との間に栽培棚を配置して上段の前記栽培棚から下段の前記栽培棚に向かって養液を流通させ、上段の前記栽培棚と下段の前記栽培棚の間を、伸縮部を備えた配管で連通した構造、等が考えられる。
また、伸縮部は、流入管または流出管の適宜必要な箇所に設けても良い。
また、伸縮部を、伸縮を行った後、長さが調整された状態で固定可能な構造とすれば、複数の伸縮部の長さ調整中に誤って調整済みの伸縮部の長さを変えてしまう問題や、伸縮部を備えた配管の自重によって外管が内管から落下してしまう問題を解決することができる。
・栽培棚を複数段設け、流入管及び流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、分岐した配管にて前記栽培棚に接続し、分岐部分同士の間に伸縮部を備えた構造、
・栽培棚を複数段設け、流入管及び流出管のいずれか一方または両方に分岐部分を設け、分岐した配管にて前記栽培棚に接続し、栽培棚と分岐部分の間に伸縮部を備えた構造、
・栽培棚を複数段設け、流入管と流出管との間に栽培棚を配置して上段の前記栽培棚から下段の前記栽培棚に向かって養液を流通させ、上段の前記栽培棚と下段の前記栽培棚の間を、伸縮部を備えた配管で連通した構造、等が考えられる。
また、伸縮部は、流入管または流出管の適宜必要な箇所に設けても良い。
また、伸縮部を、伸縮を行った後、長さが調整された状態で固定可能な構造とすれば、複数の伸縮部の長さ調整中に誤って調整済みの伸縮部の長さを変えてしまう問題や、伸縮部を備えた配管の自重によって外管が内管から落下してしまう問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】第一の実施形態の水耕栽培装置を示す参考図である。
【図2】タンクとポンプを示す参考図である。
【図3】栽培棚を示す参考図である。
【図4】エルボ管を示す参考図である。
【図5】二分岐型分岐管を示す参考図である。
【図6】三分岐型分岐管を示す参考図である。
【図7】伸縮部を１つ有した伸縮管を示す参考図である。
【図8】伸縮部を２つ有した伸縮管を示す参考図である。
【図9】接続構造の断面図である。
【図10】接続構造の部材構成を示す断面図である。
【図11】圧力調整バルブを示す参考図である。
【図12】逆流防止弁を示す参考図である。
【図13】接続構造の部材構成を示す斜視図である。
【図14】接続構造の部材構成を示す断面図である。
【図16】接続構造の接続の手順を示す断面図である。
【図17】接続構造の接続の手順を示す断面図である。
【図18】接続構造の接続が完了した状態を示す断面図である。
【図20】第一実施形態の植物栽培装置を示す参考図である。
【図24】第二実施形態の植物栽培装置を示す参考図である。
【図28】第三実施形態の植物栽培装置を示す参考図である。
【図31】他の接続構造の断面図である。
【図32】他の実施形態の植物栽培装置を示す参考図である。
【図33】他の実施形態の植物栽培装置を示す参考図である。
【図34】他の実施形態の植物栽培装置を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、図面を参照しつつ本発明の第一実施形態を説明する。尚、以下に記載する説明は実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって発明が制限して理解されるものではない。
【0016】
本発明の第一実施形態の植物栽培装置１００は、図１等に示した、収納棚１１０と、収納棚１１０に収納される複数の栽培棚１２０とを備えた多段式の植物栽培装置である。上記植物栽培装置１００は最下段の栽培棚１２０の下方において、図２に示した養液が貯留されたタンク１３０と、タンク１３０内の養液を最上段の栽培棚１２０へと供給するポンプ１４０を備えており、養液を循環させることによって植物２００を育成する。
尚、図２０乃至図２３の図示においては、簡略化のため収納棚１１０を省略している。
また、特に詳述や図示等は行わないが、栽培棚１２０の養液は、養液量の調整、養液の成分やその濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、養液の循環を行う配管の経路上、例えばタンク１３０には、これらの養液の管理と調整を行うための設備機器が備えられており、循環の経路に備えられた複数の栽培棚１２０には、当該設備機器によって常に成分や養液量の調整や消毒が行われた状態の養液が供給され循環している。
尚、図２０乃至図２３の図示においては、簡略化のため収納棚１１０を省略している。
また、特に詳述や図示等は行わないが、栽培棚１２０の養液は、養液量の調整、養液の成分やその濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、養液の循環を行う配管の経路上、例えばタンク１３０には、これらの養液の管理と調整を行うための設備機器が備えられており、循環の経路に備えられた複数の栽培棚１２０には、当該設備機器によって常に成分や養液量の調整や消毒が行われた状態の養液が供給され循環している。
【0017】
収納棚１１０は複数の支柱によって直方体状に組み上げられた多段式の枠体であり、各段には夫々栽培棚１２０が載置されている。また、収納棚１１０の各段は支柱に対して固定される高さを変更することや、段数の増減や、所定の収納棚１１０のみを水平方向に移動することや、所定の収納棚１１０のみに水平方向に収納棚１１０を追加することが可能であり、これによって、育成する植物２００の収穫量や種類、または育成状況に応じて栽培棚１２０の高さや位置や数量を変更可能となっている。
【0018】
栽培棚１２０は図３等に示すように、保持部１２１と養液槽１２２から成る。
保持部１２１は植物２００を保持する開口が複数形成されたプレートであり、養液槽１２２の上面を覆うように取り付けられている。又、保持部１２１に保持された植物２００は、栽培棚１２０の上方に配置された図示しないＬＥＤランプによって照射されている。
養液槽１２２は上面が開放された箱状であって、内部に養液が流れる流路が形成されている。又、養液槽１２２は上流側端部及び下流側端部において、エルボ管１の挿入管部６と接続可能な受入管部７を有する。
保持部１２１は植物２００を保持する開口が複数形成されたプレートであり、養液槽１２２の上面を覆うように取り付けられている。又、保持部１２１に保持された植物２００は、栽培棚１２０の上方に配置された図示しないＬＥＤランプによって照射されている。
養液槽１２２は上面が開放された箱状であって、内部に養液が流れる流路が形成されている。又、養液槽１２２は上流側端部及び下流側端部において、エルボ管１の挿入管部６と接続可能な受入管部７を有する。
【0019】
上記植物栽培装置１００は、流入管２、流出管４によって接続され、養液が循環する配管構造が形成されている。
流入管２はポンプ１４０と栽培棚１２０とを接続する配管であって、ポンプ１４０から送られた養液を栽培棚１２０に供給する。
流出管４は栽培棚１２０とタンク１３０とを接続する配管であって、栽培棚１２０から排出された養液をタンク１３０に排出する。
流入管２はポンプ１４０と栽培棚１２０とを接続する配管であって、ポンプ１４０から送られた養液を栽培棚１２０に供給する。
流出管４は栽培棚１２０とタンク１３０とを接続する配管であって、栽培棚１２０から排出された養液をタンク１３０に排出する。
【0020】
上記流入管２、流出管４は、以下に記載するエルボ管１、分岐管、伸縮管９、圧力調整バルブ１５０、逆流防止弁１６０から構成される。以下に、エルボ管１、分岐管、伸縮管９、圧力調整バルブ１５０、逆流防止弁１６０について説明する。
【0021】
エルボ管１は図４に示したようなＬ字形状の管体からなり、内部に流路を形成する断面視円筒状となっている。又、エルボ管１は他の部材のとの接続又は解除が可能な接続構造５を構成する挿入管部６を両端に有する。
【0022】
分岐管は直管に分岐部分を設けた管体からなり、どれか１つの端部から流入した液体を他の端部に分割して流出させる、またはどれか複数の端部から流入した液体を１つの端部に合流させて流出させるように構成されてなる。本実施形態では、図５に示したような、一つの直管の側方に一本の枝管部分を設けることで一つの流路を二つの流路に分岐する分岐部分を構成した二分岐型分岐管１７１と、図６に示したような、Ｌ字形状の管体の側方に更に二本の枝管部分を設けることで一つの流路を三つの流路に分岐する分岐部分を構成した三分岐型分岐管１７２の２種類の分岐管が用いられている。尚、一つの流路を複数の流路に分岐する配管に用いる場合とは逆に、複数の流路を一つの流路に合流する配管に用いる場合でも、部材の構成は同一のため、本発明では分岐部分を備えた分岐管と記載する。
【0023】
伸縮管９は、図７に示したような、伸縮部９０を備えた直線状の管体であり、図９及び図１０に示したように、内管９１、外管９２、第一のシール部材９３、第二のシール部材９４、ナット部材９５から構成され、内管９１、外管９２が同軸上に配置された２重配管によって、管体の軸に沿って長さを変更可能な伸縮部９０を構成している。尚、図面を簡略なものとするため、構造の詳細な説明を行うための図９、図１０以外の図面では、接続部９０からナット部材９５を省略する等、簡略化した図として図示している。
以下に伸縮管９の構成を、図面を参照しつつ説明する。尚、この段落の説明中における「上端」「下端」等の上下は、説明を容易にする目的で図７、図９、図１０における上下に基づいて記載しており、本発明の植物栽培装置の配管構造において、伸縮管９の配置やその方向がこの上下の記載に限定されるものではない。
内管９１は上端に挿入管部６と接続可能な受入管部７を有し、下端は外管９２に挿入可能な挿し口９１１が形成されている。
外管９２は下端に挿入管部６と接続可能な受入管部７を有し、上端には内管９１よりも大径の受け口９２１と、上端の外側面に雄ネジが形成され、更に雄ネジよりも下方の内径側に溝を形成してなる。
第一のシール部材９３は断面円形を成すゴム等の弾性部材から成る環状の部材であって、外管９２の内径側の溝に収納されてなる。
第二のシール部材９４は断面が略直角三角形を成すゴム等の弾性部材から成る環状の部材であって、内管９２の外側面であって、外管９２の上端に配置される。
ナット部材９５は、上記外管９２の雄ネジと螺合可能な雌ネジを備えた袋ナットであって、外管９２の雄ネジに雌ネジが螺合した状態に配置される。
伸縮管９において、内管９１を外管９２に挿入した状態とすると、図９に示したように、第一のシール部材９３は内管９１の外側面と外管９２の内側面に当接した状態となり、当該第一のシール部材９３によって内管９１と外管９２の側面同士が水密な状態で接続されている。
また、第二のシール部材９４が内管９１の外側面と外管９２の端部に当接した状態となり、当該第二のシール部材９４によって内管９１と外管９２の側面同士が水密な状態で接続されている。
上記のような構成により、本発明の伸縮部９０は、内管９１が外管９２に対して水密な状態を維持したまま軸方向に変位可能となっており、この伸縮部９０を備えた伸縮管９は、内管９１を変位させ、受け口９２１に対する挿し口９１１の挿入量を調整することで、内管９１と外管９２との間の水密を維持したまま、その長さを調整可能となっている。
また、ナット部材９５の螺合を進めると、螺合による軸方向への応力が、第二のシール部材９４の断面が略直角三角形の傾斜面によって内管９１を内径側に締め付け方向への応力に変換され、内管９１は外管９２に対し摩擦によって移動不可能な固定状態とすることができる。螺合を緩めるか、または解除することでこの固定状態は解除可能である。
このように、本実施形態の伸縮部９０は、ナット部材９５の螺合を行うことで、伸縮部９０は、管体である伸縮管９の長さを調整した状態で固定することが可能な構造を備えてなる。
尚、伸縮管９は、供給管２に使用するための長大なもの、連結管３に使用するための比較的短いものなど、長さの異なる数種類がある。
また、図８に示したように、一つの伸縮管９に伸縮部９０を２つ設けたことで、伸縮管９の最大の長さが最短の長さの３倍程度とするなど、一つの伸縮管９に複数の伸縮部９０を設けて構成しても良い。
以下に伸縮管９の構成を、図面を参照しつつ説明する。尚、この段落の説明中における「上端」「下端」等の上下は、説明を容易にする目的で図７、図９、図１０における上下に基づいて記載しており、本発明の植物栽培装置の配管構造において、伸縮管９の配置やその方向がこの上下の記載に限定されるものではない。
内管９１は上端に挿入管部６と接続可能な受入管部７を有し、下端は外管９２に挿入可能な挿し口９１１が形成されている。
外管９２は下端に挿入管部６と接続可能な受入管部７を有し、上端には内管９１よりも大径の受け口９２１と、上端の外側面に雄ネジが形成され、更に雄ネジよりも下方の内径側に溝を形成してなる。
第一のシール部材９３は断面円形を成すゴム等の弾性部材から成る環状の部材であって、外管９２の内径側の溝に収納されてなる。
第二のシール部材９４は断面が略直角三角形を成すゴム等の弾性部材から成る環状の部材であって、内管９２の外側面であって、外管９２の上端に配置される。
ナット部材９５は、上記外管９２の雄ネジと螺合可能な雌ネジを備えた袋ナットであって、外管９２の雄ネジに雌ネジが螺合した状態に配置される。
伸縮管９において、内管９１を外管９２に挿入した状態とすると、図９に示したように、第一のシール部材９３は内管９１の外側面と外管９２の内側面に当接した状態となり、当該第一のシール部材９３によって内管９１と外管９２の側面同士が水密な状態で接続されている。
また、第二のシール部材９４が内管９１の外側面と外管９２の端部に当接した状態となり、当該第二のシール部材９４によって内管９１と外管９２の側面同士が水密な状態で接続されている。
上記のような構成により、本発明の伸縮部９０は、内管９１が外管９２に対して水密な状態を維持したまま軸方向に変位可能となっており、この伸縮部９０を備えた伸縮管９は、内管９１を変位させ、受け口９２１に対する挿し口９１１の挿入量を調整することで、内管９１と外管９２との間の水密を維持したまま、その長さを調整可能となっている。
また、ナット部材９５の螺合を進めると、螺合による軸方向への応力が、第二のシール部材９４の断面が略直角三角形の傾斜面によって内管９１を内径側に締め付け方向への応力に変換され、内管９１は外管９２に対し摩擦によって移動不可能な固定状態とすることができる。螺合を緩めるか、または解除することでこの固定状態は解除可能である。
このように、本実施形態の伸縮部９０は、ナット部材９５の螺合を行うことで、伸縮部９０は、管体である伸縮管９の長さを調整した状態で固定することが可能な構造を備えてなる。
尚、伸縮管９は、供給管２に使用するための長大なもの、連結管３に使用するための比較的短いものなど、長さの異なる数種類がある。
また、図８に示したように、一つの伸縮管９に伸縮部９０を２つ設けたことで、伸縮管９の最大の長さが最短の長さの３倍程度とするなど、一つの伸縮管９に複数の伸縮部９０を設けて構成しても良い。
【0024】
圧力調整バルブ１５０は栽培棚１２０の上流側に接続される、配管内を通過する液体の圧力を調整するためバルブであって、圧力調整バルブ１５０を通過する流体の圧力を、使用者の操作により任意の圧力に減少させることができる。本実施形態の圧力調整バルブ１５０は、上流側の端部を受入管部７、下流側の端部を挿入管部６として構成している。
【0025】
逆流防止弁１６０は上流側から下流側への養液の流れは許容するが、下流側から上流側への養液の流れは防止するように構成された弁ユニットであって、栽培棚１２０の下流側に接続され、流出管４を通過する養液が、栽培棚１２０に逆流することを防止するように配管される。本実施形態の逆流防止弁１６０は、図１２において、上流側となる右手側の端部を挿入管部６、下流側となる左手側の端部を受入管部７として構成している。
【0026】
次に、エルボ管１、分岐管、伸縮管９等の配管の接続を行う接続構造５について詳述する。尚、本実施形態において、接続構造５は図１３乃至図１９に図示した、挿入管部６、受入管部７、接続部材８より構成されている。尚、図面を簡略なものとするため、構造の詳細な説明を行うための図１３乃至図１９以外の図面では、接続構造５から接続部材８を省略する等、簡略化した図として図示している。
【0027】
挿入管部６はエルボ管１の両端部に取り付けられており、第一鍔部６１、第二鍔部６２、リング６３を有する。又、挿入管部６の下端にはゴム等の弾性部材から成る環状のシール部材６４が嵌着されている。
第一鍔部６１、第二鍔部６２は挿入管部６の上部に形成され、全周に亘って外側に向けて突出する鍔状であって、その外径は受入管部７の上端とほぼ同径となっている。又、第一鍔部６１と第二鍔部６２との間にはリング６３が取り付けられている。
リング６３は他の部材とは異なる色相を有する材質によって形成されており、挿入管部６と受入管部７が接続部材８によって接続された状態において、接続部材８によって覆い隠されている。
第一鍔部６１、第二鍔部６２は挿入管部６の上部に形成され、全周に亘って外側に向けて突出する鍔状であって、その外径は受入管部７の上端とほぼ同径となっている。又、第一鍔部６１と第二鍔部６２との間にはリング６３が取り付けられている。
リング６３は他の部材とは異なる色相を有する材質によって形成されており、挿入管部６と受入管部７が接続部材８によって接続された状態において、接続部材８によって覆い隠されている。
【0028】
受入管部７は栽培棚１２０の両端部、及び伸縮管９の両端部に取り付けられている。又、受入管部７は上端が拡径されることによって挿入管部６が挿入可能な内径を有し、外周にはスリット７１が形成されている。又、受入管部７の内径は基端側に進むにつれて漸次縮径し、挿入管部６の外径と略同一の内径を有する当接部７２が形成されている。
【0029】
接続部材８は図１５に示すように、切り欠き部８１及び爪部８２を有する平面視略Ｃ字状であって、断面視において上下対象形状となっている。
爪部８２は接続部材８の上端及び下端より内側に向けて突出する、断面視略三角形状を成し、挿入管部６と受入管部７とが接続された状態において、スリット７１内に配置される。又、上方の爪部８２の上面及び下方の爪部８２の下面は、接続部材８の中心へ向かうテーパー状となっている。
爪部８２は接続部材８の上端及び下端より内側に向けて突出する、断面視略三角形状を成し、挿入管部６と受入管部７とが接続された状態において、スリット７１内に配置される。又、上方の爪部８２の上面及び下方の爪部８２の下面は、接続部材８の中心へ向かうテーパー状となっている。
【0030】
上記接続構造５は以下の手順によって部材同士を接続する。
まず、図１６に示したように、挿入管部６に対して受入管部７を挿入する。挿入管部６が図１７に示した適切な位置まで挿入されると、挿入管部６の端部に嵌着されたシール部材６４が当接部７２に当接することによって、挿入管部６と受入管部７との間が水密な状態となる。この時、挿入管部６の第二鍔部６２が受入管部７の上端に当接することにより、挿入管部６が適切な位置よりも深く挿入されることを防止する。
次に、挿入管部６及び受入管部７の側方より、接続部材８の切り欠き部８１を押し付ける。この時、接続部材８が撓むことによって切り欠き部８１が外側に押し広げられる。そして、受入管部７の外径よりも切り欠き部８１が押し広げられると、上方の爪部８２が第一鍔部６１と第二鍔部６２との間に配置されるとともに、下方の爪部８２がスリット７１内に配置される。この時、拡径されていた接続部材８は自身の弾性によって復元し、上下の爪部８２によって第二鍔部６２とスリット７１が挟持され、挿入管部６と受入管部７とが抜脱不能となることで、図１８に示したように、接続構造５の接続が完了する。
まず、図１６に示したように、挿入管部６に対して受入管部７を挿入する。挿入管部６が図１７に示した適切な位置まで挿入されると、挿入管部６の端部に嵌着されたシール部材６４が当接部７２に当接することによって、挿入管部６と受入管部７との間が水密な状態となる。この時、挿入管部６の第二鍔部６２が受入管部７の上端に当接することにより、挿入管部６が適切な位置よりも深く挿入されることを防止する。
次に、挿入管部６及び受入管部７の側方より、接続部材８の切り欠き部８１を押し付ける。この時、接続部材８が撓むことによって切り欠き部８１が外側に押し広げられる。そして、受入管部７の外径よりも切り欠き部８１が押し広げられると、上方の爪部８２が第一鍔部６１と第二鍔部６２との間に配置されるとともに、下方の爪部８２がスリット７１内に配置される。この時、拡径されていた接続部材８は自身の弾性によって復元し、上下の爪部８２によって第二鍔部６２とスリット７１が挟持され、挿入管部６と受入管部７とが抜脱不能となることで、図１８に示したように、接続構造５の接続が完了する。
【0031】
上記接続完了状態において、リング６３は接続部材８によって覆い隠されており、使用者から視認することはできない。一方、挿入管部６と受入管部７との接続が完了していない状態においては、リング６３の一部又は全部が外部に露出する。これにより、使用者はリング６３を視認することで接続状態が判断可能となっている。
尚、上記手順はあくまで例であり、受入管部７に対して先に接続部材８を取り付け、挿入管部６を受入管部７に挿入しても良い。この場合においても、リング６３によって接続状態を視認することが可能となっている。
尚、上記手順はあくまで例であり、受入管部７に対して先に接続部材８を取り付け、挿入管部６を受入管部７に挿入しても良い。この場合においても、リング６３によって接続状態を視認することが可能となっている。
【0032】
また、図１９に示した断面図のように、接続構造５の接続が完了した状態において、挿入管部６と受入管部７の接続部分は軸方向視円形の部材が同心円状に配置されており、また挿入管部６と受入管部７の接続に接着等の固定の作業は行われておらず、シール部材６４は側面方向に当接することで水密的な接続を行っている。このため接続が完了した状態において、挿入管部６は受入管部７に対し水密状態のまま管体の中心軸を中心として回転させることが可能である。
【0033】
上記接続構造５の分解を行う際には、接続部材８を取り付け時とは逆方向に引き抜くことで取り外し、挿入管部６を受入管部７から引き抜くだけで接続を解除することができる。
【0034】
以下に、本発明の第一実施形態の配管構造を、図面を参照しつつ説明する。
尚、以下の配管接続や、後述する植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０のレイアウト変更に伴う配管の変更を行う場合には、特に都度記載しないが、例えば配管の自重により固定しないと配管が落下する恐れがあるなどの理由により、必要に応じ伸縮部９０は伸縮管９の長さを調整した状態で固定を行うものとする。
また、本実施形態では栽培棚１２０は当初上下方向に３段に配置されており、以下の説明において、「１段目の栽培棚１２０」と記載した場合は、「上方から１段目の栽培棚１２０」を意味するものである。「２段目の栽培棚１２０」及び「３段目の栽培棚１２０」も同様である。
本発明の第一実施形態においては、図２０に示したように、栽培棚１２０を３段縦方向に配置してなり、栽培棚１２０の下方に、タンク１３０とポンプ１４０を配置してなる。
尚、以下の配管接続や、後述する植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０のレイアウト変更に伴う配管の変更を行う場合には、特に都度記載しないが、例えば配管の自重により固定しないと配管が落下する恐れがあるなどの理由により、必要に応じ伸縮部９０は伸縮管９の長さを調整した状態で固定を行うものとする。
また、本実施形態では栽培棚１２０は当初上下方向に３段に配置されており、以下の説明において、「１段目の栽培棚１２０」と記載した場合は、「上方から１段目の栽培棚１２０」を意味するものである。「２段目の栽培棚１２０」及び「３段目の栽培棚１２０」も同様である。
本発明の第一実施形態においては、図２０に示したように、栽培棚１２０を３段縦方向に配置してなり、栽培棚１２０の下方に、タンク１３０とポンプ１４０を配置してなる。
【0035】
流入管２を配管する場合、まず三分岐型分岐管１７２の直管部分を水平に配置し、三分岐型分岐管１７２の枝管部分の端部及びＬ字形状の端部部分を上方に向けて配置する。
次に、三分岐型分岐管１７２の、直管部分の端部にポンプ１４０を接続する。
次に、三分岐型分岐管１７２の枝管部分の端部及びＬ字形状の端部のそれぞれに伸縮管９を１本ずつ、計３本接続する。
更に、３本の伸縮管９の上端のそれぞれに新たなエルボ管１を１本ずつ接続し、これらのエルボ管１に圧力調整バルブ１５０を介して３つの栽培棚１２０の上流側端部をそれぞれ接続して、流入管２の配管施工が完了する。
上記流入管２では、縦方向の全ての配管に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。
このようにして配管施工された流入管２は、三分岐型分岐管１７２により分岐部分を設け、前記分岐部分からの配管に栽培棚１２０を接続すると共に、分岐部分と栽培棚１２０の間に配置した伸縮管９に備えた伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
次に、三分岐型分岐管１７２の、直管部分の端部にポンプ１４０を接続する。
次に、三分岐型分岐管１７２の枝管部分の端部及びＬ字形状の端部のそれぞれに伸縮管９を１本ずつ、計３本接続する。
更に、３本の伸縮管９の上端のそれぞれに新たなエルボ管１を１本ずつ接続し、これらのエルボ管１に圧力調整バルブ１５０を介して３つの栽培棚１２０の上流側端部をそれぞれ接続して、流入管２の配管施工が完了する。
上記流入管２では、縦方向の全ての配管に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。
このようにして配管施工された流入管２は、三分岐型分岐管１７２により分岐部分を設け、前記分岐部分からの配管に栽培棚１２０を接続すると共に、分岐部分と栽培棚１２０の間に配置した伸縮管９に備えた伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
【0036】
流出管４を配管する場合、まず上方から順に、エルボ管１、伸縮管９、二分岐型分岐管１７１、伸縮管９、二分岐型分岐管１７１、伸縮管９、エルボ管１を直線状となるように接続する。
次に、上方のエルボ管１の上端を１段目の栽培棚の下流側端部に、上方の二分岐型分岐管１７１の分岐部分を２段目の栽培棚の下流側端部に、下方の二分岐型分岐管１７１の分岐部分を３段目の栽培棚の下流側端部に、それぞれ逆流防止弁１６０を介して接続する。逆流防止弁１６０の方向は、栽培棚１２０から流出管４への流れは許容するが、流出管４から栽培棚１２０への流れは防止する方向となるように接続する必要があり、逆流防止弁１６０端部の挿入管部６と受入管部７は適正な方向に接続されるように構成されている。
更に、下方のエルボ管１の下端をタンク１３０に接続して流出管４の配管施工が完了する。
上記流出管４では、上方のエルボ管１と二分岐型分岐管１７１の間、及び二分岐型分岐管１７１同士の間に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。
このようにして配管施工された流出管４は、二分岐型分岐管１７１により複数の分岐部分を設け、前記分岐部分を形成する二分岐型分岐管１７１同士の間に、伸縮管９に備えた伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
次に、上方のエルボ管１の上端を１段目の栽培棚の下流側端部に、上方の二分岐型分岐管１７１の分岐部分を２段目の栽培棚の下流側端部に、下方の二分岐型分岐管１７１の分岐部分を３段目の栽培棚の下流側端部に、それぞれ逆流防止弁１６０を介して接続する。逆流防止弁１６０の方向は、栽培棚１２０から流出管４への流れは許容するが、流出管４から栽培棚１２０への流れは防止する方向となるように接続する必要があり、逆流防止弁１６０端部の挿入管部６と受入管部７は適正な方向に接続されるように構成されている。
更に、下方のエルボ管１の下端をタンク１３０に接続して流出管４の配管施工が完了する。
上記流出管４では、上方のエルボ管１と二分岐型分岐管１７１の間、及び二分岐型分岐管１７１同士の間に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。
このようにして配管施工された流出管４は、二分岐型分岐管１７１により複数の分岐部分を設け、前記分岐部分を形成する二分岐型分岐管１７１同士の間に、伸縮管９に備えた伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
【0037】
以上のようにして、図２０及び図２２に示したような、植物栽培装置１００の配管接続が完了する。上記した流入管２、流出管４の各接続箇所は段落００２６乃至段落００３３に記載した接続構造５を利用して容易に接続することができる。
【0038】
以下に、上記本発明の第一実施形態の植物栽培装置１００の使用方法について説明する。
まず、それぞれの栽培棚１２０に接続されている圧力調整バルブ１５０を各栽培棚１２０に合わせて調整する。
詳述すると、図２０に示したように、第一実施形態の各栽培棚１２０は配置された高さが異なるため、ポンプ１４０からそれぞれの栽培棚１２０に養液を送り込むのに必要な圧力が異なる。
ポンプ１４０が生じる圧送の圧力を、例えば１段目の栽培棚１２０に養液を送り込むのに適切な圧力に調整すると、１段目の栽培棚１２０より低い位置にある２段目、３段目の栽培棚１２０には養液の圧送の圧力が過剰となり、養液が栽培棚１２０から溢れる恐れがある。しかし、ポンプ１４０が生じる圧送の圧力を、例えば３段目の栽培棚１２０に養液を送り込むのに適切な圧力に調整すると、３段目の栽培棚１２０より高い位置にある１段目、２段目の栽培棚１２０には養液の圧送の圧力が不足し、養液が栽培棚１２０に達しない恐れがある。
そこで、ポンプ１４０の圧送の圧力は、最も高い位置にある１段目の栽培棚１２０に養液を圧送するのに十分な圧力に設定し、それぞれの栽培棚１２０の上流に接続した各圧力調整バルブ１５０を操作して、栽培棚１２０ごとに養液が溢れることも不足することも無い適切な圧力となるように調整する。
上記構成を備える植物栽培装置１００において、ポンプ１４０を作動させると、タンク１３０内の養液はポンプ１４０によって流入管２側に圧送され、三分岐型分岐管１７２によって分岐して圧送され、圧力調整バルブ１５０によって溢れることも不足することもない適切な圧力で各栽培棚１２０に流入する。
次に、各栽培棚１２０内を流れた養液は、流出管４を介して合流し、そのままタンク１３０内に排出される。タンク１３０内に排出された養液は、養液量や成分、濃度、酸素濃度、雑菌の消毒等の処理が行われた上でポンプ１４０によって汲み上げられ、再び流入管２に向けて圧送される。尚、各栽培棚１２０と流出管４の間には逆流防止弁１６０が接続されているため、上段の栽培棚１２０の高さ分の水圧が加わった状態であっても、２段目の栽培棚や３段目の栽培棚に養液が逆流することは無い。
まず、それぞれの栽培棚１２０に接続されている圧力調整バルブ１５０を各栽培棚１２０に合わせて調整する。
詳述すると、図２０に示したように、第一実施形態の各栽培棚１２０は配置された高さが異なるため、ポンプ１４０からそれぞれの栽培棚１２０に養液を送り込むのに必要な圧力が異なる。
ポンプ１４０が生じる圧送の圧力を、例えば１段目の栽培棚１２０に養液を送り込むのに適切な圧力に調整すると、１段目の栽培棚１２０より低い位置にある２段目、３段目の栽培棚１２０には養液の圧送の圧力が過剰となり、養液が栽培棚１２０から溢れる恐れがある。しかし、ポンプ１４０が生じる圧送の圧力を、例えば３段目の栽培棚１２０に養液を送り込むのに適切な圧力に調整すると、３段目の栽培棚１２０より高い位置にある１段目、２段目の栽培棚１２０には養液の圧送の圧力が不足し、養液が栽培棚１２０に達しない恐れがある。
そこで、ポンプ１４０の圧送の圧力は、最も高い位置にある１段目の栽培棚１２０に養液を圧送するのに十分な圧力に設定し、それぞれの栽培棚１２０の上流に接続した各圧力調整バルブ１５０を操作して、栽培棚１２０ごとに養液が溢れることも不足することも無い適切な圧力となるように調整する。
上記構成を備える植物栽培装置１００において、ポンプ１４０を作動させると、タンク１３０内の養液はポンプ１４０によって流入管２側に圧送され、三分岐型分岐管１７２によって分岐して圧送され、圧力調整バルブ１５０によって溢れることも不足することもない適切な圧力で各栽培棚１２０に流入する。
次に、各栽培棚１２０内を流れた養液は、流出管４を介して合流し、そのままタンク１３０内に排出される。タンク１３０内に排出された養液は、養液量や成分、濃度、酸素濃度、雑菌の消毒等の処理が行われた上でポンプ１４０によって汲み上げられ、再び流入管２に向けて圧送される。尚、各栽培棚１２０と流出管４の間には逆流防止弁１６０が接続されているため、上段の栽培棚１２０の高さ分の水圧が加わった状態であっても、２段目の栽培棚や３段目の栽培棚に養液が逆流することは無い。
【0039】
以下に、上記第一実施形態の植物栽培装置１００において、植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０の間隔を調整する場合の方法について説明する。
植物栽培装置１００は、植物２００の育成が進んだ結果、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の高さ幅が植物の充分な育成には不足するようになった場合、図２０の状態から、１段目の栽培棚１２０と２段目の栽培棚１２０及び２段目の栽培棚１２０と３段目の栽培棚１２０の高さ幅を植物２００の育成に充分な幅となるように、栽培棚１２０を載置した収納棚１１０を組み換え、図２１に示した状態とすることができる。この時、流入管２、流出管４共に、それぞれの栽培棚１２０の間には、縦方向に伸縮可能に配置された伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて変更することができる。
このようにして、図２０の状態から図２１の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
この伸縮部９０の伸縮による長さ調整は、段落００２３に記載した通り、水密を維持した状態で行うことができ、長さ調整の際に水漏れが起きるため水漏れに対処する必要がある、等の手間が生じることもない。
上記栽培棚１２０の高さ位置の変更を行った後は、全ての栽培棚１２０に適正な圧力で養液が圧送されるように、ポンプ１４０の圧送の圧力や、圧力調整バルブ１５０の通過する圧力を調整し、栽培棚１２０の間隔の調整が完了する。
植物栽培装置１００は、植物２００の育成が進んだ結果、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の高さ幅が植物の充分な育成には不足するようになった場合、図２０の状態から、１段目の栽培棚１２０と２段目の栽培棚１２０及び２段目の栽培棚１２０と３段目の栽培棚１２０の高さ幅を植物２００の育成に充分な幅となるように、栽培棚１２０を載置した収納棚１１０を組み換え、図２１に示した状態とすることができる。この時、流入管２、流出管４共に、それぞれの栽培棚１２０の間には、縦方向に伸縮可能に配置された伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて変更することができる。
このようにして、図２０の状態から図２１の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
この伸縮部９０の伸縮による長さ調整は、段落００２３に記載した通り、水密を維持した状態で行うことができ、長さ調整の際に水漏れが起きるため水漏れに対処する必要がある、等の手間が生じることもない。
上記栽培棚１２０の高さ位置の変更を行った後は、全ての栽培棚１２０に適正な圧力で養液が圧送されるように、ポンプ１４０の圧送の圧力や、圧力調整バルブ１５０の通過する圧力を調整し、栽培棚１２０の間隔の調整が完了する。
【0040】
また、水平方向には空間に余裕があるが、上方向は空間の余裕がなく、収納棚１１０や栽培棚１２０を上方に伸ばす余裕がない場合、以下に記載した方法でも植物２００の育成に充分な高さ幅を確保することができる。
図２２の植物栽培装置１００は、図２０の植物栽培装置の配管構造を左手方向から見た側面図である。この図２２の状態において、栽培棚１２０は、縦方向に１列３段に配置されている。
植物２００が成長した結果、１段当たりの高さがより必要になった場合、流入管２及び流出管４をタンク１３０及びポンプ１４０の接続構造５を中心として回転させ、２段目及び３段目の栽培棚１２０の上方に上段の栽培棚１２０が存在しない位置まで移動させ、また栽培棚１２０も水平となるよう流入管２及び流出管４に対して回転させる。
流入管２や流出管４の接続に採用されている接続構造５は、段落００２６乃至段落００３３に記載のように管体の中心軸を中心として、水密状態を維持しつつ、受入管部７に対し挿入管部６を回動可能に構成されており、また伸縮管９も段落００２３に記載した通り伸縮が可能なため、配管の接続を解除することなく、図２３に示した配置とすることができる。この時の伸縮管９の伸長の方向は栽培棚１２０のレイアウトに併せて天地方向だけではなく、斜め方向等必要な方向に向けて伸長させるものである。
このようにして、図２２の状態から図２３の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
図２２の植物栽培装置１００は、図２０の植物栽培装置の配管構造を左手方向から見た側面図である。この図２２の状態において、栽培棚１２０は、縦方向に１列３段に配置されている。
植物２００が成長した結果、１段当たりの高さがより必要になった場合、流入管２及び流出管４をタンク１３０及びポンプ１４０の接続構造５を中心として回転させ、２段目及び３段目の栽培棚１２０の上方に上段の栽培棚１２０が存在しない位置まで移動させ、また栽培棚１２０も水平となるよう流入管２及び流出管４に対して回転させる。
流入管２や流出管４の接続に採用されている接続構造５は、段落００２６乃至段落００３３に記載のように管体の中心軸を中心として、水密状態を維持しつつ、受入管部７に対し挿入管部６を回動可能に構成されており、また伸縮管９も段落００２３に記載した通り伸縮が可能なため、配管の接続を解除することなく、図２３に示した配置とすることができる。この時の伸縮管９の伸長の方向は栽培棚１２０のレイアウトに併せて天地方向だけではなく、斜め方向等必要な方向に向けて伸長させるものである。
このようにして、図２２の状態から図２３の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
【0041】
次に、図面を参照しつつ本発明の第二実施形態を説明する。
本発明の第二実施形態の植物栽培装置１００は、収納棚１１０と、収納棚１１０に収納される複数の栽培棚１２０とを備えた多段式の植物栽培装置である。上記植物栽培装置１００は最下段の栽培棚１２０の下方において、養液が貯留されたタンク１３０と、タンク１３０内の養液を最上段の栽培棚１２０へと供給するポンプ１４０を備えており、養液を循環させることによって植物２００を育成する。
尚、図２４乃至図２７の図示においては、簡略化のため収納棚１１０を省略している。
また、特に詳述や図示等は行わないが、栽培棚１２０の養液は、養液量の調整、養液の成分やその濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、養液の循環を行う配管の経路上、例えばタンク１３０には、これらの養液の管理と調整を行うための設備機器が備えられており、当該設備機器によって循環の経路に備えられた複数の栽培棚１２０の養液は成分や養液量の調整が行われている。
本発明の第二実施形態の植物栽培装置１００は、収納棚１１０と、収納棚１１０に収納される複数の栽培棚１２０とを備えた多段式の植物栽培装置である。上記植物栽培装置１００は最下段の栽培棚１２０の下方において、養液が貯留されたタンク１３０と、タンク１３０内の養液を最上段の栽培棚１２０へと供給するポンプ１４０を備えており、養液を循環させることによって植物２００を育成する。
尚、図２４乃至図２７の図示においては、簡略化のため収納棚１１０を省略している。
また、特に詳述や図示等は行わないが、栽培棚１２０の養液は、養液量の調整、養液の成分やその濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、養液の循環を行う配管の経路上、例えばタンク１３０には、これらの養液の管理と調整を行うための設備機器が備えられており、当該設備機器によって循環の経路に備えられた複数の栽培棚１２０の養液は成分や養液量の調整が行われている。
【0042】
収納棚１１０は段落００１７に記載した第一実施形態の収納棚１１０と、栽培棚１２０は段落００１８に記載した第一実施形態の栽培棚１２０と、それぞれ同一の構成の為説明は省略する。
【0043】
上記植物栽培装置１００は、流入管２、連結管３、流出管４によって接続され、養液が循環する配管構造が形成されている。
【0044】
流入管２はポンプ１４０と栽培棚１２０とを接続する配管であって、ポンプ１４０から送られた養液を栽培棚１２０に供給する。
連結管３は上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０とを接続する配管であって、上段の栽培棚１２０の養液を下段の栽培棚１２０に供給する。
流出管４は栽培棚１２０とタンク１３０とを接続する配管であって、栽培棚１２０から排出された養液をタンク１３０に排出する。
連結管３は上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０とを接続する配管であって、上段の栽培棚１２０の養液を下段の栽培棚１２０に供給する。
流出管４は栽培棚１２０とタンク１３０とを接続する配管であって、栽培棚１２０から排出された養液をタンク１３０に排出する。
【0045】
上記流入管２、連結管３、流出管４は、エルボ管１と伸縮管９から構成される。エルボ管１の構成は段落００２１に記載の、伸縮管９の構成は段落００２３に記載の、第一実施形態の同部材と同じ構成のため説明は省略する。
また、エルボ管１や伸縮管９等の配管の接続を行う接続構造５の構成や接続手順は、段落００２６乃至段落００３３に記載された第一実施形態の接続構造５と同じ構成のため説明は省略する。
また、エルボ管１や伸縮管９等の配管の接続を行う接続構造５の構成や接続手順は、段落００２６乃至段落００３３に記載された第一実施形態の接続構造５と同じ構成のため説明は省略する。
【0046】
以下に、第二実施形態の配管構造を記載する。
尚、以下の配管接続や、後述する植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０のレイアウト変更に伴う配管の変更を行う場合には、特に都度記載しないが、例えば配管の自重により固定しないと配管が落下する恐れがあるなどの理由により、必要に応じ伸縮部９０は伸縮管９の長さを調整した状態で固定を行うものとする。
また、本実施形態では栽培棚１２０は当初上下方向に３段に配置されており、以下の説明において、「１段目の栽培棚１２０」と記載した場合は、「上方から１段目の栽培棚１２０」を意味するものである。「２段目の栽培棚１２０」及び「３段目の栽培棚１２０」も同様である。
第二実施形態においては、図２４に示したように、栽培棚１２０を３段縦方向に配置してなり、栽培棚１２０の下方に、タンク１３０とポンプ１４０を配置してなる。
尚、以下の配管接続や、後述する植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０のレイアウト変更に伴う配管の変更を行う場合には、特に都度記載しないが、例えば配管の自重により固定しないと配管が落下する恐れがあるなどの理由により、必要に応じ伸縮部９０は伸縮管９の長さを調整した状態で固定を行うものとする。
また、本実施形態では栽培棚１２０は当初上下方向に３段に配置されており、以下の説明において、「１段目の栽培棚１２０」と記載した場合は、「上方から１段目の栽培棚１２０」を意味するものである。「２段目の栽培棚１２０」及び「３段目の栽培棚１２０」も同様である。
第二実施形態においては、図２４に示したように、栽培棚１２０を３段縦方向に配置してなり、栽培棚１２０の下方に、タンク１３０とポンプ１４０を配置してなる。
【0047】
流入管２、連結管３、流出管４は、いずれも上方から順に、エルボ管１、伸縮管９、エルボ管１を直線状となるように接続して構成している。但し、それぞれの配管位置に合わせてエルボ管１や伸縮管９の長さは異なる。また連結管３は２組用意する。
まず、流入管２の、上方の端部を１段目の栽培棚１２０の上流側端部に、下方の端部をポンプ１４０に、それぞれ接続する。
次に、流出管４の、上方の端部を３段目の栽培棚１２０の下流側端部に、下方の端部をタンク１３０に、それぞれ接続する。
次に、１段目の栽培棚１２０の下流側端部と、２段目の栽培棚１２０の上流側端部を、連結管３を介して接続する。
更に、２段目の栽培棚１２０の下流側端部と、３段目の栽培棚１２０の上流側端部を、連結管３を介して接続し、本発明の第二実施形態の植物栽培装置１００の配管接続が完了する。
上記した流入管２、連結管３、流出管４の各接続箇所は段落００２６乃至段落００３３に記載した接続構造５を利用して容易に接続することができる。
上記配管構造においては、図２４に示したように、流入管２、連結管３、流出管４の、縦方向の全ての配管に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。
このようにして配管施工された植物栽培装置１００の配管構造は、流入管２と流出管４との間に栽培棚１２０を複数配置し、上段の栽培棚１２０から下段の栽培棚１２０に向かって養液を流通するように構成すると共に、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の間を、伸縮部９０を備えた配管(伸縮管９)で連通した植物栽培装置の配管構造である。
まず、流入管２の、上方の端部を１段目の栽培棚１２０の上流側端部に、下方の端部をポンプ１４０に、それぞれ接続する。
次に、流出管４の、上方の端部を３段目の栽培棚１２０の下流側端部に、下方の端部をタンク１３０に、それぞれ接続する。
次に、１段目の栽培棚１２０の下流側端部と、２段目の栽培棚１２０の上流側端部を、連結管３を介して接続する。
更に、２段目の栽培棚１２０の下流側端部と、３段目の栽培棚１２０の上流側端部を、連結管３を介して接続し、本発明の第二実施形態の植物栽培装置１００の配管接続が完了する。
上記した流入管２、連結管３、流出管４の各接続箇所は段落００２６乃至段落００３３に記載した接続構造５を利用して容易に接続することができる。
上記配管構造においては、図２４に示したように、流入管２、連結管３、流出管４の、縦方向の全ての配管に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。
このようにして配管施工された植物栽培装置１００の配管構造は、流入管２と流出管４との間に栽培棚１２０を複数配置し、上段の栽培棚１２０から下段の栽培棚１２０に向かって養液を流通するように構成すると共に、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の間を、伸縮部９０を備えた配管(伸縮管９)で連通した植物栽培装置の配管構造である。
【0048】
以下に、上記第二実施形態の植物栽培装置１００の使用方法について説明する。
まず、ポンプ１４０が生じる圧送の圧力を、１段目の栽培棚１２０に養液を送り込むのに適切な圧力に調整する。
次に、ポンプ１４０を作動させると、タンク１３０内の養液はポンプ１４０によって流入管２側に圧送され、養液が１段目の栽培棚１２０に流入する。１段目の栽培棚１２０内を流れた養液は、連結管３を介して２段目の栽培棚１２０に流入する。
２段目の栽培棚１２０内を流れた養液は、連結管３を介して３段目の栽培棚１２０に流入する。
３段目の栽培棚１２０内を流れた養液は、流出管４を介してタンク１３０内に排出される。タンク１３０内に排出された養液は、養液量や成分、濃度、酸素濃度、雑菌の消毒等の処理が行われた上でポンプ１４０によって汲み上げられ、再び流入管２に向けて圧送される。
まず、ポンプ１４０が生じる圧送の圧力を、１段目の栽培棚１２０に養液を送り込むのに適切な圧力に調整する。
次に、ポンプ１４０を作動させると、タンク１３０内の養液はポンプ１４０によって流入管２側に圧送され、養液が１段目の栽培棚１２０に流入する。１段目の栽培棚１２０内を流れた養液は、連結管３を介して２段目の栽培棚１２０に流入する。
２段目の栽培棚１２０内を流れた養液は、連結管３を介して３段目の栽培棚１２０に流入する。
３段目の栽培棚１２０内を流れた養液は、流出管４を介してタンク１３０内に排出される。タンク１３０内に排出された養液は、養液量や成分、濃度、酸素濃度、雑菌の消毒等の処理が行われた上でポンプ１４０によって汲み上げられ、再び流入管２に向けて圧送される。
【0049】
以下に、上記第二実施形態の植物栽培装置１００において、植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０の間隔を調整する場合の方法について説明する。
植物栽培装置１００は、植物２００の育成が進んだ結果、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の高さ幅が植物の充分な育成には不足するようになった場合、１段目の栽培棚１２０と２段目の栽培棚１２０及び２段目の栽培棚１２０と３段目の栽培棚１２０の高さ幅を植物の育成に充分な幅となるように、栽培棚１２０を載置した収納棚１１０を組み換える。この時、流入管２、連結管３、流出管４共に、縦方向に伸縮可能に配置された伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、図２５に示したように、栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて適宜変更することができる。
このようにして、図２４の状態から図２５の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
この伸縮部９０の伸縮による長さ調整は、段落００２３に記載した通り、水密を維持した状態で行うことができ、長さ調整の際に水漏れが起きるため水漏れに対処する必要がある、等の手間が生じることもない。
上記栽培棚１２０の高さ位置の変更を行った後は、１段目の栽培棚１２０に適正な圧力で養液が圧送されるように、ポンプ１４０の圧送の圧力を調整し、栽培棚１２０の間隔の調整が完了する。
植物栽培装置１００は、植物２００の育成が進んだ結果、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の高さ幅が植物の充分な育成には不足するようになった場合、１段目の栽培棚１２０と２段目の栽培棚１２０及び２段目の栽培棚１２０と３段目の栽培棚１２０の高さ幅を植物の育成に充分な幅となるように、栽培棚１２０を載置した収納棚１１０を組み換える。この時、流入管２、連結管３、流出管４共に、縦方向に伸縮可能に配置された伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、図２５に示したように、栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて適宜変更することができる。
このようにして、図２４の状態から図２５の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
この伸縮部９０の伸縮による長さ調整は、段落００２３に記載した通り、水密を維持した状態で行うことができ、長さ調整の際に水漏れが起きるため水漏れに対処する必要がある、等の手間が生じることもない。
上記栽培棚１２０の高さ位置の変更を行った後は、１段目の栽培棚１２０に適正な圧力で養液が圧送されるように、ポンプ１４０の圧送の圧力を調整し、栽培棚１２０の間隔の調整が完了する。
【0050】
また、水平方向には空間に余裕があるが、上方向は空間の余裕がなく、収納棚１１０や栽培棚１２０を上方に伸ばす余裕がない場合、以下に記載した方法でも植物２００の育成に充分な高さ幅を確保することができる。
図２６の植物栽培装置１００は、第二実施形態の植物栽培装置の配管構造を、図２４の左手方向から見た側面図である。この図２４及び図２６の状態において、栽培棚１２０は、縦方向に１列３段に配置されている。
植物２００が成長した結果、１段当たりの高さがより必要になった場合に、栽培棚１２０に接続されている箇所の接続構造５を回動させて２段目の栽培棚１２０を水平方向に移動させ、１段１列と２段１列の２列の配管構造とすることで、図２７に示したように、全高を同一または低くしつつ、栽培棚１２０の高さ幅を植物の育成に充分な幅となるように栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて変更することができる。
この時の伸縮管９の伸長の方向は栽培棚１２０のレイアウトに併せて天地方向だけではなく、斜め方向等必要な方向に向けて伸長させるものである。
このようにして、図２６の状態から図２７の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
図２６の植物栽培装置１００は、第二実施形態の植物栽培装置の配管構造を、図２４の左手方向から見た側面図である。この図２４及び図２６の状態において、栽培棚１２０は、縦方向に１列３段に配置されている。
植物２００が成長した結果、１段当たりの高さがより必要になった場合に、栽培棚１２０に接続されている箇所の接続構造５を回動させて２段目の栽培棚１２０を水平方向に移動させ、１段１列と２段１列の２列の配管構造とすることで、図２７に示したように、全高を同一または低くしつつ、栽培棚１２０の高さ幅を植物の育成に充分な幅となるように栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて変更することができる。
この時の伸縮管９の伸長の方向は栽培棚１２０のレイアウトに併せて天地方向だけではなく、斜め方向等必要な方向に向けて伸長させるものである。
このようにして、図２６の状態から図２７の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
【0051】
次に、図面を参照しつつ本発明の第三実施形態を説明する。
本発明の第三実施形態の植物栽培装置１００は、収納棚１１０と、収納棚１１０に収納される複数の栽培棚１２０とを備えた多段式の植物栽培装置である。上記植物栽培装置１００は最下段の栽培棚１２０の下方において、養液が貯留されたタンク１３０と、タンク１３０内の養液を最上段の栽培棚１２０へと供給するポンプ１４０を備えており、養液を循環させることによって植物２００を育成する。
尚、図２８乃至図３０の図示においては、簡略化のため収納棚１１０を省略している。
また、特に詳述や図示等は行わないが、栽培棚１２０の養液は、養液量の調整、養液の成分やその濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、養液の循環を行う配管の経路上、例えばタンク１３０には、これらの養液の管理と調整を行うための設備機器が備えられており、当該設備機器によって循環の経路に備えられた複数の栽培棚１２０の養液は成分や養液量の調整が行われている。
本発明の第三実施形態の植物栽培装置１００は、収納棚１１０と、収納棚１１０に収納される複数の栽培棚１２０とを備えた多段式の植物栽培装置である。上記植物栽培装置１００は最下段の栽培棚１２０の下方において、養液が貯留されたタンク１３０と、タンク１３０内の養液を最上段の栽培棚１２０へと供給するポンプ１４０を備えており、養液を循環させることによって植物２００を育成する。
尚、図２８乃至図３０の図示においては、簡略化のため収納棚１１０を省略している。
また、特に詳述や図示等は行わないが、栽培棚１２０の養液は、養液量の調整、養液の成分やその濃度の調整、養液に含まれる酸素濃度の調整、養液内の雑菌の紫外線照射による消毒等を行う必要があり、養液の循環を行う配管の経路上、例えばタンク１３０には、これらの養液の管理と調整を行うための設備機器が備えられており、当該設備機器によって循環の経路に備えられた複数の栽培棚１２０の養液は成分や養液量の調整が行われている。
【0052】
収納棚１１０は段落００１７に記載した第一実施形態の収納棚１１０と、栽培棚１２０は段落００１８に記載した第一実施形態の栽培棚１２０と、それぞれ同一の構成の為説明は省略する。
【0053】
上記植物栽培装置１００は、流入管２、流出管４によって接続され、養液が循環する配管構造が形成されている。
【0054】
流入管２はポンプ１４０と栽培棚１２０とを接続する配管であって、ポンプ１４０から送られた養液を栽培棚１２０に供給する。
流出管４は栽培棚１２０とタンク１３０とを接続する配管であって、栽培棚１２０から排出された養液をタンク１３０に排出する。
流出管４は栽培棚１２０とタンク１３０とを接続する配管であって、栽培棚１２０から排出された養液をタンク１３０に排出する。
【0055】
上記流入管２、連結管３、流出管４は、エルボ管１、二分岐型分岐管１７１、伸縮管９、圧力調整バルブ１５０、逆流防止弁１６０から構成される。このうち、エルボ管１は段落００２１に、二分岐型分岐管１７１は段落００２２に、圧力調整バルブ１５０は段落００２４に、逆流防止弁１６０は段落００２５に、それぞれ記載された第一実施形態の同部材と同じ構成のため説明は省略する。
伸縮管９は、図７に示した第一実施形態と同様の伸縮管９の他、伸縮部９０を２か所に設けた図８に示した伸縮管９も採用されている。伸縮部９０の数以外の構成は、段落００２３に記載された伸縮管９と同様の構成である。
また、エルボ管１や伸縮管９等の配管の接続を行う接続構造５の構成や接続手順は、段落００２６乃至段落００３３に記載された第一実施形態の接続構造５と同じ構成のため説明は省略する。
伸縮管９は、図７に示した第一実施形態と同様の伸縮管９の他、伸縮部９０を２か所に設けた図８に示した伸縮管９も採用されている。伸縮部９０の数以外の構成は、段落００２３に記載された伸縮管９と同様の構成である。
また、エルボ管１や伸縮管９等の配管の接続を行う接続構造５の構成や接続手順は、段落００２６乃至段落００３３に記載された第一実施形態の接続構造５と同じ構成のため説明は省略する。
【0056】
以下に、第三実施形態の配管構造を記載する。
尚、以下の配管接続や、後述する植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０のレイアウト変更に伴う配管の変更を行う場合には、特に都度記載しないが、例えば配管の自重により固定しないと配管が落下する恐れがあるなどの理由により、必要に応じ伸縮部９０は伸縮管９の長さを調整した状態で固定を行うものとする。
また、本実施形態では栽培棚１２０は当初上下方向に３段に配置されており、以下の説明において、「１段目の栽培棚１２０」と記載した場合は、「上方から１段目の栽培棚１２０」を意味するものである。「２段目の栽培棚１２０」及び「３段目の栽培棚１２０」も同様である。
本発明の第三実施形態においては、図２８に示したように、栽培棚１２０を３段縦方向に配置してなり、栽培棚１２０の下方に、タンク１３０とポンプ１４０を配置してなる。
尚、以下の配管接続や、後述する植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０のレイアウト変更に伴う配管の変更を行う場合には、特に都度記載しないが、例えば配管の自重により固定しないと配管が落下する恐れがあるなどの理由により、必要に応じ伸縮部９０は伸縮管９の長さを調整した状態で固定を行うものとする。
また、本実施形態では栽培棚１２０は当初上下方向に３段に配置されており、以下の説明において、「１段目の栽培棚１２０」と記載した場合は、「上方から１段目の栽培棚１２０」を意味するものである。「２段目の栽培棚１２０」及び「３段目の栽培棚１２０」も同様である。
本発明の第三実施形態においては、図２８に示したように、栽培棚１２０を３段縦方向に配置してなり、栽培棚１２０の下方に、タンク１３０とポンプ１４０を配置してなる。
【0057】
流入管２、流出管４を配管する場合、まず上方から順に、エルボ管１、伸縮管９、二分岐型分岐管１７１、伸縮管９、二分岐型分岐管１７１、伸縮管９、エルボ管１を直線状となるように接続する。
次に、上記組み立てた配管の、上方のエルボ管１及び２か所の二分岐型分岐管１７１のそれぞれの端部に伸縮管９を、水平方向に伸縮可能となるように接続する。
次に、上記組み立てた配管の、上下４か所の端部それぞれにエルボ管１を接続する。
これを２組構成する。
次に、上記組み立てた配管の、上方のエルボ管１及び２か所の二分岐型分岐管１７１のそれぞれの端部に伸縮管９を、水平方向に伸縮可能となるように接続する。
次に、上記組み立てた配管の、上下４か所の端部それぞれにエルボ管１を接続する。
これを２組構成する。
【0058】
段落００５７に記載した配管を流入管２として接続する場合、上方から１つ目のエルボ管１の端部を１段目の栽培棚の上流側端部に、上方から２つ目のエルボ管１の端部を２段目の栽培棚の上流側端部に、上方から３つ目のエルボ管１の端部を３段目の栽培棚の上流側端部に、それぞれ圧力調整バルブ１５０を介して接続する。
更に、下方のエルボ管１の下端をポンプ１４０に接続して流入管２の配管施工が完了する。
更に、下方のエルボ管１の下端をポンプ１４０に接続して流入管２の配管施工が完了する。
【0059】
段落００５７に記載した配管を流出管４として接続する場合、上方から１つ目のエルボ管１の端部を１段目の栽培棚の下流側端部に、上方から２つ目のエルボ管１の端部を２段目の栽培棚の下流側端部に、上方から３つ目のエルボ管１の端部を３段目の栽培棚の下流側端部に、それぞれ逆流防止弁１６０を介して接続する。逆流防止弁１６０の方向は、栽培棚１２０から流出管４への流れは許容するが、流出管４から栽培棚１２０への流れは防止する方向となるように接続する。
更に、下方のエルボ管１の下端をタンク１３０に接続して流出管４の配管施工が完了する。
更に、下方のエルボ管１の下端をタンク１３０に接続して流出管４の配管施工が完了する。
【0060】
上記流入管２、流出管４では、上方のエルボ管１と二分岐型分岐管１７１の間、及び二分岐型分岐管１７１同士の間に、伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を変更することができる。また、各栽培棚１２０に対して水平方向にも伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を水平方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の水平方向の位置を変更することができる。
このようにして配管施工された流入管２、流出管４は、二分岐型分岐管１７１により複数の分岐部分を設け、前記分岐部分を形成する二分岐型分岐管１７１同士の間に、縦方向に伸縮する伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
また、このようにして配管施工された流入管２、流出管４は、二分岐型分岐管１７１と栽培棚１２０の間に、水平方向に伸縮する伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
このようにして配管施工された流入管２、流出管４は、二分岐型分岐管１７１により複数の分岐部分を設け、前記分岐部分を形成する二分岐型分岐管１７１同士の間に、縦方向に伸縮する伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
また、このようにして配管施工された流入管２、流出管４は、二分岐型分岐管１７１と栽培棚１２０の間に、水平方向に伸縮する伸縮部９０を備えた植物栽培装置の配管構造である。
【0061】
以上のようにして、図２８及び図２９に示したような、植物栽培装置１００の配管接続が完了する。上記した流入管２、流出管４の各接続箇所は段落００２６乃至段落００３３に記載した接続構造５を利用して容易に接続することができる。
【0062】
以下に、上記本発明の第三実施形態の植物栽培装置１００の使用方法について説明する。
まず、それぞれの栽培棚１２０に接続されている圧力調整バルブ１５０を各栽培棚１２０に合わせて調整する。
ポンプ１４０を作動させると、タンク１３０内の養液はポンプ１４０によって流入管２側に圧送され、二分岐型分岐管１７１によって分岐して圧送され、圧力調整バルブ１５０によって溢れることも不足することもない適切な圧力で各栽培棚１２０に流入する。
次に、各栽培棚１２０内を流れた養液は、流出管４を介して合流し、そのままタンク１３０内に排出される。タンク１３０内に排出された養液は、養液量や成分、濃度、酸素濃度、雑菌の消毒等の処理が行われた上でポンプ１４０によって汲み上げられ、再び流入管２に向けて圧送される。尚、各栽培棚１２０と流出管４の間には逆流防止弁１６０が接続されているため、上段の栽培棚１２０の高さ分の水圧が加わった状態であっても、２段目の栽培棚や３段目の栽培棚に養液が逆流することは無い。
まず、それぞれの栽培棚１２０に接続されている圧力調整バルブ１５０を各栽培棚１２０に合わせて調整する。
ポンプ１４０を作動させると、タンク１３０内の養液はポンプ１４０によって流入管２側に圧送され、二分岐型分岐管１７１によって分岐して圧送され、圧力調整バルブ１５０によって溢れることも不足することもない適切な圧力で各栽培棚１２０に流入する。
次に、各栽培棚１２０内を流れた養液は、流出管４を介して合流し、そのままタンク１３０内に排出される。タンク１３０内に排出された養液は、養液量や成分、濃度、酸素濃度、雑菌の消毒等の処理が行われた上でポンプ１４０によって汲み上げられ、再び流入管２に向けて圧送される。尚、各栽培棚１２０と流出管４の間には逆流防止弁１６０が接続されているため、上段の栽培棚１２０の高さ分の水圧が加わった状態であっても、２段目の栽培棚や３段目の栽培棚に養液が逆流することは無い。
【0063】
以下に、上記第三実施形態の植物栽培装置１００において、植物２００の育成が進んだことで栽培棚１２０の間隔を調整する場合の方法について説明する。
植物栽培装置１００は、植物２００の育成が進んだ結果、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の高さ幅が植物の充分な育成には不足するようになった場合、２段目の栽培棚１２０を栽培棚１２０の幅分、水平方向に移動させる。２段目の栽培棚１２０には、流入管２側及び流出管４側とも水平方向に伸縮可能な伸縮管９を配管しているため、上記のように配管を変更することができる。
次に、縦方向に配管された伸縮管９を縦方向に収縮させ、１段目、３段目の栽培棚１２０が植物２００の育成に充分となる高さ幅を確保しつつ、１段目、２段目の栽培棚１２０を低い位置に移動させる。流入管２、流出管４共に、それぞれの栽培棚１２０の間には、縦方向に伸縮可能に配置された伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて変更することができる。
このようにして、図２８及び図２９の状態から図３０の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
植物栽培装置１００は、植物２００の育成が進んだ結果、上段の栽培棚１２０と下段の栽培棚１２０の高さ幅が植物の充分な育成には不足するようになった場合、２段目の栽培棚１２０を栽培棚１２０の幅分、水平方向に移動させる。２段目の栽培棚１２０には、流入管２側及び流出管４側とも水平方向に伸縮可能な伸縮管９を配管しているため、上記のように配管を変更することができる。
次に、縦方向に配管された伸縮管９を縦方向に収縮させ、１段目、３段目の栽培棚１２０が植物２００の育成に充分となる高さ幅を確保しつつ、１段目、２段目の栽培棚１２０を低い位置に移動させる。流入管２、流出管４共に、それぞれの栽培棚１２０の間には、縦方向に伸縮可能に配置された伸縮部９０を備えた伸縮管９が少なくとも一つ以上配管されており、伸縮部９０にて配管を縦方向に伸縮させることで、３つ全ての栽培棚１２０の高さ位置を収納棚１１０に合わせて変更することができる。
このようにして、図２８及び図２９の状態から図３０の状態に植物栽培装置１００の栽培棚１２０のレイアウトを変更することで、植物栽培装置１００の各栽培棚１２０を、成長した植物２００の育成に充分な幅を有したレイアウトとすることができる。
【0064】
本発明の実施形態は以上であるが、本発明の配管構造は発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の設計変更を加えても良い。
例えば、上記各実施形態では、栽培棚１２０を当初上下方向に３段重ねたレイアウトとしているが、上記レイアウトは説明を容易とするためのものであって、栽培棚１２０を４段以上に重ねるレイアウトとして構成しても構わない。
また、接続構造５において、実施形態では、エルボ管１に挿入管部６を、栽培棚１２０や伸縮管９に受入管部７を、それぞれ構成しているが、エルボ管１に受入管部７を、栽培棚１２０や伸縮管９に挿入管部６を、それぞれ構成するなど、挿入管部６と受入管部７を設ける部材は、一方を挿入管部６、他方を受入管部７とした上であれば、必要に応じて適宜変更しても良い。
例えば、上記各実施形態では、栽培棚１２０を当初上下方向に３段重ねたレイアウトとしているが、上記レイアウトは説明を容易とするためのものであって、栽培棚１２０を４段以上に重ねるレイアウトとして構成しても構わない。
また、接続構造５において、実施形態では、エルボ管１に挿入管部６を、栽培棚１２０や伸縮管９に受入管部７を、それぞれ構成しているが、エルボ管１に受入管部７を、栽培棚１２０や伸縮管９に挿入管部６を、それぞれ構成するなど、挿入管部６と受入管部７を設ける部材は、一方を挿入管部６、他方を受入管部７とした上であれば、必要に応じて適宜変更しても良い。
【0065】
また、上記実施形態の説明では、伸縮部９０は、第一のシール部材９３と第二のシール部材９４の２つのシール部材により、二か所で水密状態となるように構成してなるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく三か所以上で水密状態となるように構成する方法や、逆に図３１に示した第一のシール部材９３のみ、または第二のシール部材９４のみのように１か所のみのシール部材で水密状態となるように構成しても良い。また固定の為の構造も、図９に示した螺合を利用した構造以外の固定の構造を採用しても良い。
【0066】
また、上記第一実施形態の配管構造では、流入管２に分岐部分を設け、栽培棚１２０と分岐部分の間に伸縮部９０を設けると共に、流出管４に分岐部分を設け、分岐部分同士の間に伸縮部９０を設ける配管構造としたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、図３２に示した実施形態の配管構造のように、流入管２に分岐部分を設け、分岐部分同士の間に伸縮部９０を設ける配管構造とし、流出管４に分岐部分を設け、栽培棚１２０と分岐部分の間に伸縮部９０を設ける配管構造としても良い。
また、他の配管構造として、図３３に示した実施形態の配管構造のように、流入管２・流出管４共に分岐部分を設け、分岐部分同士の間に伸縮部９０を設ける配管構造や、図３４に示した実施形態の配管構造のように、流入管２・流出管４共に分岐部分を設け、栽培棚１２０と分岐部分の間に伸縮部９０を設ける配管構造としても良い。
また、他の配管構造として、図３３に示した実施形態の配管構造のように、流入管２・流出管４共に分岐部分を設け、分岐部分同士の間に伸縮部９０を設ける配管構造や、図３４に示した実施形態の配管構造のように、流入管２・流出管４共に分岐部分を設け、栽培棚１２０と分岐部分の間に伸縮部９０を設ける配管構造としても良い。
【符号の説明】
【0067】
１ エルボ管
２ 流入管
３ 連結管
４ 流出管
５ 接続構造
６ 挿入管部
６１ 第一鍔部
６２ 第二鍔部
６３ リング
６４ シール部材
７ 受入管部
７１ スリット
７２ 当接部
８ 接続部材
８１ 切り欠き部
８２ 爪部
９ 伸縮管
９０ 伸縮部
９１ 内管
９１１ 挿し口
９２ 外管
９２１ 受け口
９３ 第一のシール部材
９４ 第二のシール部材
９５ ナット部材
１００ 植物栽培装置
１１０ 収納棚
１２０ 栽培棚
１２１ 保持部
１２２ 養液槽
１３０ タンク
１４０ ポンプ
１５０ 圧力調整バルブ
１６０ 逆流防止弁
１７１ 二分岐型分岐管
１７２ 三分岐型分岐管
２００ 植物
２ 流入管
３ 連結管
４ 流出管
５ 接続構造
６ 挿入管部
６１ 第一鍔部
６２ 第二鍔部
６３ リング
６４ シール部材
７ 受入管部
７１ スリット
７２ 当接部
８ 接続部材
８１ 切り欠き部
８２ 爪部
９ 伸縮管
９０ 伸縮部
９１ 内管
９１１ 挿し口
９２ 外管
９２１ 受け口
９３ 第一のシール部材
９４ 第二のシール部材
９５ ナット部材
１００ 植物栽培装置
１１０ 収納棚
１２０ 栽培棚
１２１ 保持部
１２２ 養液槽
１３０ タンク
１４０ ポンプ
１５０ 圧力調整バルブ
１６０ 逆流防止弁
１７１ 二分岐型分岐管
１７２ 三分岐型分岐管
２００ 植物
【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】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】