特許 7128643 水耕栽培装置

(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】

(24)【登録日】2022-08-23

(45)【発行日】2022-08-31

(54)【発明の名称】水耕栽培装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20220824BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 601B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018078291

(22)【出願日】2018-04-16

(65)【公開番号】P2019180353

(43)【公開日】2019-10-24

【審査請求日】2021-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】518132444

【氏名又は名称】志賀 守

(74)【代理人】

【識別番号】110000464

【氏名又は名称】弁理士法人いしい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】志賀 守

【審査官】大澤 元成

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－０７６２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－１３７８５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－２３５３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１４１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１８９７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２２７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１７３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１９００１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２２３６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２３４１８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ３１／００－３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物保持体が挿入される植栽穴を側面に有する縦置きの栽培パイプと、前記栽培パイプの上端側に接続される養液供給パイプと、前記栽培パイプの下端側に接続される養液回収パイプと、前記養液供給パイプから前記栽培パイプと前記養液回収パイプを介して回収される養液を前記養液供給パイプに供給する養液供給装置とを備え、
前記栽培パイプ、前記養液供給パイプ及び前記養液回収パイプを支持する支持フレーム体は、一対の栽培パイプ支持フレームと、前記一対の栽培パイプ支持フレームの間の空間を区画する複数の分画フレームとを有しており、
前記栽培パイプの上端部が、前記一対の栽培パイプ支持フレームと前記分画フレーム群とで囲まれた空間に下方から挿入されて配置され、前記栽培パイプの下端部が、前記養液回収パイプに形成された接続穴に着脱可能に挿入されることによって、前記栽培パイプが、前記養液回収パイプ及び前記支持フレーム体から取外し可能に配置されている、
水耕栽培装置。

【請求項2】

前記養液供給パイプから前記栽培パイプに供給される養液が前記栽培パイプの内壁面のうち前記植栽穴に対向する奥部分を伝って流下するように構成される一方、
前記植物保持体は、前記栽培パイプの内壁面の前記奥部分を流れる養液に接触するように前記植栽穴に配置されている、
請求項１に記載の水耕栽培装置。

【請求項3】

前記植物保持体は、植物を保持する保持部材と、前記保持部材を覆う筒部材とを備え、
前記筒部材は、筒軸方向に延びる割り溝を有することで弾性変形可能に構成されており、
前記植物保持体は、前記割り溝を上向きにして前記植栽穴に配置されている、
請求項１又は２に記載の水耕栽培装置。

【請求項4】

複数の前記栽培パイプが平面視で一列に並べられており、隣り合う前記栽培パイプ同士で前記植栽穴が互いに逆側に位置している、
請求項１から３のいずれか一項に記載の水耕栽培装置。

【請求項5】

前記養液供給パイプは、主供給パイプと、前記主供給パイプから分岐して前記栽培パイプごとに設けられる分岐供給パイプとを備え、
前記分岐供給パイプごとに、養液の流量を調整可能な流量調整バルブが設けられており、
前記流量調整バルブの操作具は、対応する前記栽培パイプの前記植栽穴の向きに合わせて配置されている、
請求項４に記載の水耕栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、水耕栽培装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、水耕栽培と呼ばれる栽培方法が盛んになりつつある。水耕栽培では、植物の成長に必要な水分や養分が、培土を用いずに養液を用いて与えられる。このような水耕栽培を実現する装置の一つとして、縦型の水耕栽培装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。

【0003】

従来の縦型の水耕栽培装置では、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が略鉛直方向に又は傾斜して縦置き配置されている。また、栽培パイプの上端側に養液供給パイプが接続され、栽培パイプの下端側に養液回収パイプが接続される。一般に、栽培パイプに供給される養液は、養液供給パイプから栽培パイプに供給され、栽培パイプの下端側から養液回収パイプを介して回収され、養液供給パイプに再度供給されるように適宜循環される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／１９００１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

水耕栽培装置では、養液に発生した藻が栽培パイプ内に付着することが知られている。藻は、養液に含まれる栄養分を吸収し、植栽穴に定植された植物の成長を阻害するので、藻を除去する洗浄を行うことが好ましい。しかし、縦置きの栽培パイプを有する水耕栽培装置においては、栽培パイプ内に付着した藻の除去洗浄が困難であるという問題があった。

【0006】

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明の水耕栽培装置は、植物保持体が挿入される植栽穴を側面に有する縦置きの栽培パイプと、前記栽培パイプの上端側に接続される養液供給パイプと、前記栽培パイプの下端側に接続される養液回収パイプと、前記養液供給パイプから前記栽培パイプと前記養液回収パイプを介して回収される養液を前記養液供給パイプに供給する養液供給装置とを備え、前記栽培パイプ、前記養液供給パイプ及び前記養液回収パイプを支持する支持フレーム体は、一対の栽培パイプ支持フレームと、前記一対の栽培パイプ支持フレームの間の空間を区画する複数の分画フレームとを有しており、前記栽培パイプの上端部が、前記一対の栽培パイプ支持フレームと前記分画フレーム群とで囲まれた空間に下方から挿入されて配置され、前記栽培パイプの下端部が、前記養液回収パイプに形成された接続穴に着脱可能に挿入されることによって、前記栽培パイプが、前記養液回収パイプ及び前記支持フレーム体から取外し可能に配置されているものである。

【0008】

本願発明の水耕栽培装置によれば、栽培パイプを養液供給パイプ及び養液回収パイプから取り外した状態で、栽培パイプの洗浄作業を行えるので、藻の除去洗浄などの洗浄作業が容易になる。そして、栽培パイプ内を適宜洗浄することで、栽培パイプ内に藻がない状態又は少ない状態で、植栽穴に定植された植物を栽培でき、植物に効率的に養分を供給して、植物の生産性を向上できる。また、栽培パイプを容易に洗浄できることで、栽培パイプを綺麗な状態にして繰り返し使用できるので、水耕栽培装置の維持管理費用を低減できる。

【0009】

ところで、縦置きの栽培パイプを有する従来の水耕栽培装置は、植栽穴が栽培パイプの側面に設けられていることから、栽培パイプ内を流れる養液が植栽穴を介して栽培パイプ外へ漏れ出すおそれがあるという問題があった。

【0010】

そこで、本願発明の水耕栽培装置において、前記養液供給パイプから前記栽培パイプに供給される養液が前記栽培パイプの内壁面のうち前記植栽穴に対向する奥部分を伝って流下するように構成される一方、前記植物保持体は、前記栽培パイプの内壁面の前記奥部分を流れる養液に接触するように前記植栽穴に配置されているようにしてもよい。

【0011】

このような態様によれば、栽培パイプ内において植栽穴から離れた奥部分で養液が流れることで植栽穴からの養液漏れを防止しながら、植物保持体に保持される栽培植物に養液を確実に供給できる。

【0012】

ただし、本願発明の水耕栽培装置は、養液が栽培パイプ内壁面の奥部分を流れる構成に限定されず、例えば、栽培パイプ上端側の中央部から養液が滴下又は噴霧される構成を含む。

【0013】

また、縦置きの栽培パイプを有する従来の水耕栽培装置は、植栽穴への植物保持体の配置作業が煩雑であるという問題があった。

【0014】

そこで、本願発明の水耕栽培装置において、前記植物保持体は、植物を保持する保持部材と、前記保持部材を覆う筒部材とを備え、前記筒部材は、筒軸方向に延びる割り溝を有することで弾性変形可能に構成されており、前記植物保持体は、前記割り溝を上向きにして前記植栽穴に配置されているようにしてもよい。

【0015】

このような態様によれば、植物保持体の保持部材を筒部材内に配置する際に、筒部材をその内径が広がるように弾性変形させることで、筒部材への保持部材の挿入作業が容易になり、作業効率が向上する。また、保持部材が挿入された筒部材を栽培パイプの植栽穴に抜き差しする際に、筒部材をその外形が小さくなるように弾性変形させることで、栽培パイプへの植物保持体の着脱作業が容易になり、作業効率が向上する。さらに、植物保持体は、筒部材の割り溝を上向きにして植栽穴に配置されているので、上方から滴下又は流下する養液が筒部材の割り溝を介して保持部材に吸収されやすくなり、植物保持体に保持される栽培植物に養液を確実に供給できる。

【0016】

なお、本願発明の水耕栽培装置において、植物保持体は、上記保持部材と割り溝を有する筒部材とで構成されるものに限定されない。例えば、本願発明の水耕栽培装置は、植物保持体がスポンジ、不織布又はロックウールなどからなる保持部材単体で形成されている構成を含む。また、本願発明の水耕栽培装置は、植物保持体が保持部材とそれを覆う筒部材とを備え、保持部材に割り溝が形成されていない構成を含む。

【0017】

また、従来の水耕栽培装置では、縦置きの栽培パイプを複数並べて配置する場合には、隣り合う栽培パイプに定植される植物同士がそれぞれ十分に成長できる空間を確保するために隣り合う栽培パイプ同士の間隔を狭くできず、水耕栽培装置が大型化するという問題があった。

【0018】

そこで、本願発明の水耕栽培装置において、複数の前記栽培パイプが平面視で一列に並べられており、隣り合う前記栽培パイプ同士で前記植栽穴が互いに逆側に位置しているようにしてもよい。

【0019】

このような態様では、栽培パイプの配列方向と平行な方向で隣り合う植栽穴同士の間に、少なくとも栽培パイプ一本分の空間が形成される。したがって、このような態様によれば、栽培植物の成長に十分な空間を確保しながら隣り合う栽培パイプ同士を近接配置できるので、水耕栽培装置を小型化できる。

【0020】

ただし、本願発明の水耕栽培装置は、複数の前記栽培パイプが、隣り合う前記栽培パイプ同士で前記植栽穴が互いに同じ側に位置している構成を含む。

【0021】

また、このような態様において、前記養液供給パイプは、主供給パイプと、前記主供給パイプから分岐して前記栽培パイプごとに設けられる分岐供給パイプとを備え、前記分岐供給パイプごとに、養液の流量を調整可能な流量調整バルブが設けられており、前記流量調整バルブの操作具は、対応する前記栽培パイプの前記植栽穴の向きに合わせて配置されているようにしてもよい。

【0022】

このような態様によれば、栽培パイプ内を流れる養液流量を栽培パイプごとに適切に調整可能であるとともに、流量調整バルブの操作具を操作する際に植栽穴を介して栽培パイプ内を目視しながら、栽培パイプ内を流れる養液流量を調整できるので、養液流量の調整作業が容易になる。

【0023】

ただし、本願発明の水耕栽培装置において、流量調整バルブの操作具の向きは適宜変更可能である。例えば、複数の流量調整バルブにおいて、各操作具の向きは互いに同じであってもよい。

【発明の効果】

【0024】

本願発明の水耕栽培装置は、栽培パイプの洗浄作業を容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】一実施形態を示す側面図である。

【図2】同実施形態を示す正面図である。

【図3】同実施形態を示す平面図である。

【図4】同実施形態の栽培パイプ上端部周辺を拡大して示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

【図5】同実施形態の支持フレーム体上端部周辺を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図である。

【図6】同実施形態の栽培パイプ下端部周辺を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図である。

【図7】栽培パイプを拡大して示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ－Ａ位置に沿った断面図である。

【図8】（Ａ）は植物保持体の筒部材を筒軸方向から見た図、（Ｂ）は植物保持体の保持部材と筒部材を分離して示す斜視図、（Ｃ）は植物保持体を示す斜視図、（Ｄ）は植物保持体が配置された栽培パイプを示す縦断面図である。

【図9】栽培パイプの取付け手順を説明するための正面図である。

【図10】照明機構の照明装置支持フレームをスライド移動させた状態を示す側面図である。

【図11】栽培パイプと養液供給パイプとの接続構造の変形例を示す縦断面図である。

【図12】栽培パイプと養液回収パイプとの接続構造の変形例を示す縦断面図である。

【図13】栽培パイプと養液回収パイプとの接続構造の他の変形例を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本願発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態の水耕栽培装置１は、複数の縦置き栽培パイプ２を有している。また、各方向を特定するため、前後・左右の文言を使用するが、図１から図３に示すように、栽培パイプ２の配列方向を前後方向とし、平面視で前後方向と直交する方向を左右方向と定義している。なお、本願発明は、方向の定義も含めて、この実施形態に限定されるものではない。

【0027】

図１から図６に示すように、水耕栽培装置１は、複数の縦置きの栽培パイプ２と、栽培パイプ２の上端側に接続される養液供給パイプ３と、栽培パイプ２の下端側に接続される養液回収パイプ４と、養液Ｎを循環させる養液供給装置５とを備えている。そして、複数の栽培パイプ２は、栽培パイプ２ごとに、養液供給パイプ３及び養液回収パイプ４から取外し可能に構成されている。

【0028】

複数の栽培パイプ２は、長手方向が鉛直方向又は略鉛直方向に沿うようにして、縦置き配置されている。また、複数の栽培パイプ２は、平面視で前後方向に一列に配列されている。

【0029】

栽培パイプ２は、略円筒形の主パイプ部２１と、主パイプ部２１の側面に設けられた複数の枝パイプ部２２を備えている。枝パイプ部２２は、主パイプ部２１の筒軸方向に沿って上下方向に配列されている。

【0030】

図７及び図８にも示すように、各枝パイプ部２２は、略円筒形であり、主パイプ部２１が縦置き配置された状態で、筒軸方向が斜め上向きになるようにして主パイプ部２１に設けられている。枝パイプ部２２の開口は、植物保持体６が配置される植栽穴２３を構成している。

【0031】

栽培パイプ２の主パイプ部２１の下端部に、筒状の下端部材２４が取外し不能に固着されている。下端部材２４は、下端側（主パイプ部２１とは反対側）の外径が、上端側（主パイプ部２１側）の外径よりも小さくなっている。

【0032】

栽培パイプ２の上端側に接続される養液供給パイプ３は、養液供給装置５に繋がる中継供給パイプ３１と、中継供給パイプ３１に繋がる主供給パイプ３２と、主供給パイプ３２から分岐して各栽培パイプ２に繋がる複数の分岐供給パイプ３３を備えている。中継供給パイプ３１は、上下方向に延びて配置され、床面Ｇに設置される養液供給装置５と、栽培パイプ２の上方に配置される主供給パイプ３２とを繋いでいる。

【0033】

図５に示すように、主供給パイプ３２は、栽培パイプ２の上方で、複数の栽培パイプ２の配列に沿って、前後方向に延びて配置されている。主供給パイプ３２から分岐する複数の分岐供給パイプ３３は、前後方向に並んで配置されている。各分岐供給パイプ３３は、下方に向けて延びている。

【0034】

各分岐供給パイプ３３には、養液の流量を調整可能な流量調整バルブ３４がそれぞれ設けられている。分岐供給パイプ３３の先端部（主供給パイプ３２とは反対側の端部）は、上端キャップ部材３５に設けられた挿通穴３５ａに挿通されて固着されている。分岐供給パイプ３３のうち、流量調整バルブ３４と上端キャップ部材３５との間の部分は、柔軟性のあるパイプ、例えばフレキシブルホースで形成されている。

【0035】

図７に示すように、上端キャップ部材３５は、栽培パイプ２の主パイプ部２１の上端部に着脱可能に取り付けられて、主パイプ部２１の上端部を閉塞する。上端キャップ部材３５が主パイプ部２１に取り付けられることで、養液供給パイプ３の分岐供給パイプ３３が、栽培パイプ２の主パイプ部２１に接続される。なお、上端キャップ部材３５の中央部には通気穴３５ｂが設けられており、主パイプ部２１内外の空気が通気穴３５ｂを介して流通可能に構成されている。

【0036】

上端キャップ部材３５は、分岐供給パイプ３３の先端部が、主パイプ部２１の内壁面のうち植栽穴２３に対向する奥部分２１ａに接触するようにして、主パイプ部２１に取り付けられている。なお、主パイプ部２１の内壁面の奥部分２１ａは、平面視で植栽穴２３に対向する部分であり、この実施形態では、主パイプ部２１の内壁面のうち枝パイプ部２２から離れた半円筒形部分である。

【0037】

栽培パイプ２の下端側に接続される養液回収パイプ４は、栽培パイプ２の配列の下方で前後方向に延びて配置される直線状回収パイプ部４１と、直線状回収パイプ部４１の前端に接続されて下方へ湾曲する湾曲回収パイプ部４２を備えている。

【0038】

直線状回収パイプ部４１の側面には、上方に向けて開口する複数の接続穴４３が形成されている。これらの接続穴４３は、直線状回収パイプ部４１の筒軸方向に沿って等間隔に配置されている。

【0039】

養液回収パイプ４の接続穴４３は、栽培パイプ２の下端部材２４の下端部の外径よりも大きく、かつ下端部材２４の上端部の外径よりも小さい直径で開口されている。接続穴４３に栽培パイプ２の下端部（下端部材２４）が上方から差し込まれることで、栽培パイプ２と養液回収パイプ４とが着脱可能に接続される。そして、下端部材２４の中途部が接続穴４３に当接することで、栽培パイプ２が養液回収パイプ４に支持される。

【0040】

養液回収パイプ４の湾曲回収パイプ部４２の先端部は、養液供給装置５に接続されている。直線状回収パイプ部４１の後端部（湾曲回収パイプ部４２とは反対側の端部）は、取外し可能なキャップ部材４４で塞がれている。

【0041】

養液供給装置５は、養液Ｎを貯留する養液容器５１と、養液容器５１内の養液Ｎを養液供給パイプ３に供給するポンプ５２を備えている。養液容器５１には、養液回収パイプ４の湾曲回収パイプ部４２が接続されている。ポンプ５２には、養液供給パイプ３の中継供給パイプ３１が接続されている。

【0042】

養液供給装置５は、ポンプ５２の駆動によって養液容器５１内の養液Ｎを養液供給パイプ３に供給する。養液供給パイプ３に供給された養液Ｎは、栽培パイプ２内に上部側から供給され、栽培パイプ２の下部から養液回収パイプ４を介して養液容器５１に回収される。養液供給装置５は、回収された養液Ｎを養液供給パイプ３に再度供給して循環させる。養液供給装置５は、養液Ｎを間欠的又は連続的に循環させる構成のいずれであってもよい。

【0043】

図１から図６に示すように、水耕栽培装置１は、栽培パイプ２、養液供給パイプ３及び養液回収パイプ４を支持する支持フレーム体７を備えている。支持フレーム体７は、左右方向に延びる前後一対の下部フレーム７１を備えている。下部フレーム７１の中途部には、互いに間隔を空けて２本の縦フレーム７２が立設されている。左右に並ぶ縦フレーム７２は、前後の下部フレーム７１ごとに設けられており、支持フレーム体７には合計４本の縦フレーム７２が設けられている。

【0044】

左右に並ぶ縦フレーム７２の上端部同士は、左右方向に延びる上部フレーム７３によって連結されている。支持フレーム体７には前後一対の上部フレーム７３が設けられており、各上部フレーム７３の左右両端部は、縦フレーム７２との連結部よりも左右方向の外側に設けられている。

【0045】

左右に並ぶ縦フレーム７２の下端寄り部位同士は、左右方向に延びる回収パイプ支持フレーム７４で連結されている。養液回収パイプ４の直線状回収パイプ部４１の前後両端部は、左右に並ぶ縦フレーム７２の間に配置されて、前後一対の回収パイプ支持フレーム７４に支持されている。

【0046】

図５に示すように、前後に並ぶ縦フレーム７２の上端寄り部位同士は、前後方向に延びる栽培パイプ支持フレーム７５で連結されている。左右一対の栽培パイプ支持フレーム７５の間の空間は、複数の分画フレーム７６で前後方向に分画されている。各分画フレーム７６は、左右方向に延びて配置され、分画フレーム７６の左右端部は、左右の栽培パイプ支持フレーム７５に連結されている。

【0047】

栽培パイプ２の主パイプ部２１の上端部は、左右の栽培パイプ支持フレーム７５と前後の分画フレーム７６で囲まれた空間に下方から挿入されて配置され、前後左右方向の移動が規制される。上述のように、栽培パイプ２の下端部材２４は、養液回収パイプ４の接続穴４３に着脱可能に挿入されて、養液回収パイプ４に支持される。これにより、栽培パイプ２は、養液回収パイプ４及び支持フレーム体７から取外し可能に縦置き配置される。

【0048】

図９に示すように、栽培パイプ２の取付け時には、まず、左右の栽培パイプ支持フレーム７５と前後の分画フレーム７６で囲まれた空間に、主パイプ部２１の上端部を下方から挿入する（（Ａ）参照）。そして、栽培パイプ２の下端部材２４が、養液回収パイプ４の接続穴４３の上方に位置するまで、栽培パイプ２を持ち上げる（（Ｂ）参照）。次に、下端部材２４を接続穴４３に挿入した後、主パイプ部２１の上端部に上端キャップ部材３５を取り付ける（（Ｃ）参照）。これにより、栽培パイプ２に養液供給パイプ３と養液回収パイプ４が接続された状態になる（図１から図３等を参照）。

【0049】

また、栽培パイプ２の取外し時には、栽培パイプ２の取付け時の作業と逆の手順で作業することで、栽培パイプ２を養液供給パイプ３及び養液回収パイプ４から容易に取り外せる。なお、栽培パイプ２の取付け又は取外しは、支持フレーム体７の左右どちらからでも行える。

【0050】

そして、栽培パイプ２を養液供給パイプ３及び養液回収パイプ４から取り外した状態で洗浄できるので、栽培パイプ２に付着した藻の除去洗浄などの洗浄作業を容易に行える。そして、栽培パイプ２内を適宜洗浄することで、栽培パイプ２内に藻がない状態又は少ない状態で、植栽穴２３に定植される植物を栽培でき、植物に効率的に養分を供給して、植物の生産性を向上できる。また、栽培パイプ２を容易に洗浄できることで、栽培パイプ２を綺麗な状態にして繰り返し使用できるので、水耕栽培装置１の維持管理費用を低減できる。

【0051】

また、この実施形態では、養液回収パイプ４は支持フレーム体７に取外し可能に支持されている。したがって、養液回収パイプ４を支持フレーム体７から取り外した状態で洗浄でき、養液回収パイプ４に付着した藻の除去洗浄などの洗浄作業を容易に行える。なお、養液回収パイプ４の洗浄時には、キャップ部材４４を取り外した状態で行うことで、直線状回収パイプ部４１内部の洗浄作業がより一層容易になる。

【0052】

図１から図４に示すように、栽培パイプ２は、植栽穴２３が左右方向を向くようにして縦置き配置される。そして、前後方向に一列に配列される複数の栽培パイプ２は、隣り合う栽培パイプ２同士で植栽穴２３が互いに逆側に位置するように、配置されている。これにより、栽培パイプ２の配列方向と平行な方向で隣り合う植栽穴２３同士の間に、少なくとも栽培パイプ２の一本分の空間が形成される。したがって、植栽穴２３に定植される栽培植物の成長に十分な空間を確保しながら、隣り合う栽培パイプ２同士を近接配置できるので、水耕栽培装置１を小型化できる。

【0053】

図１から図５に示すように、養液供給パイプ３の主供給パイプ３２は、左右の栽培パイプ支持フレーム７５に立設された前後一対のパイプ支持具７７で支持されている。

【0054】

図４に示すように、主供給パイプ３２から分岐する分岐供給パイプ３３に設けられた流量調整バルブ３４の操作具３４ａは、対応する栽培パイプ２の植栽穴２３の向きに合わせて配置されている。これにより、流量調整バルブ３４の操作具３４ａを操作する際に、植栽穴２３を介して栽培パイプ２内を目視しながら、栽培パイプ２内を流れる養液Ｎの流量を調整できるので、養液Ｎの流量の調整作業が容易になる。

【0055】

図８に示すように、植栽穴２３に配置される植物保持体６は、植物を保持する保持部材６１と、保持部材６１を覆う筒部材６２を備えている。保持部材６１は、養液を保持可能な柔らかい材料からなり、例えばスポンジや綿、不織布、ロックウール、グラスウールなどで形成される。保持部材６１に保持される栽培植物は、例えば、イチゴやトマトなどの果実野菜、レモンバームなどのハーブ、ホウレンソウなどの葉物野菜、バラなどの花卉などである。

【0056】

筒部材６２は、略円筒形の樹脂製であり、筒軸方向に延びる割り溝６２ａを備えている。筒部材６２は、割り溝６２ａを有することで、弾性変形可能に構成されている。

【0057】

図８（Ｂ），（Ｃ）に示すように、保持部材６１は、筒部材６２の一端側から筒部材６２内に押し込まれて、筒部材６２内に配置される。このとき、図８（Ａ）に示すように、筒部材６２をその内径が広がるように弾性変形させることで、筒部材６２への保持部材６１の挿入作業が容易になり、作業効率が向上する。

【0058】

図８（Ｄ）に示すように、保持部材６１が筒部材６２内に配置されてなる植物保持体６は、栽培パイプ２の植栽穴２３内に着脱可能に配置される。そして、植物保持体６を植栽穴２３に抜き差しする際に、図８（Ａ）に示すように、筒部材６２をその外形が小さくなるように弾性変形させることで、栽培パイプ２への植物保持体６の着脱作業が容易になり、作業効率が向上する。

【0059】

上述のように、栽培パイプ２の主パイプ部２１に接続される分岐供給パイプ３３は、主パイプ部２１の内壁面の奥部分２１ａに接触するように配置されている。したがって、分岐供給パイプ３３から流れ出る養液Ｎは、主パイプ部２１内において植栽穴２３から離れた奥部分２１ａを伝って下向きに流れる。これにより、植栽穴２３からの養液漏れを防止できる。

【0060】

図８（Ｄ）に示すように、植物保持体６は、栽培パイプ２の主パイプ部２１の奥部分２１ａを流れる養液Ｎに接触するようにして、植栽穴２３に配置される。これにより、植物保持体６に保持される栽培植物に養液Ｎを確実に供給できる。

【0061】

また、図８（Ｃ），（Ｄ）に示すように、植物保持体６において、保持部材６１の奥部分２１ａ側の端部は、筒部材６２で覆われておらず、露出している。そして、保持部材６１の奥部分２１ａ側の端部が主パイプ部２１の奥部分２１ａに接触するようにして、植物保持体６が植栽穴２３に差し込まれている。これにより、主パイプ部２１の奥部分２１ａを流れる養液Ｎに保持部材６１が確実に接触するので、植物保持体６に保持される栽培植物に養液Ｎを確実に供給できる。

【0062】

また、図８（Ｄ）に示すように、植物保持体６は、筒部材６２の割り溝６２ａを上向きにして植栽穴２３に配置されている。したがって、植物保持体６の上方から滴下又は流下する養液Ｎが筒部材６２の割り溝６２ａを介して保持部材６１に吸収されやすくなり、植物保持体６に保持される栽培植物に養液Ｎを確実に供給できる。

【0063】

また、植物保持体６が保持部材６１と筒部材６２とを備え、筒部材６２が割り溝６２ａを有することで弾性変形可能に構成されている構成は、従来の縦型水耕栽培装置にも適用可能である。さらに、植物保持体６が割り溝６２ａを上向きにして植栽穴２３に配置される構成も、従来の縦型水耕栽培装置に適用可能である。

【0064】

図１から図３及び図１０に示すように、水耕栽培装置１は、栽培パイプ２の配列を挟んで配置された左右一対の照明機構８を備えている。照明機構８は、栽培パイプ２で栽培される植物に光を照射する照明装置８１を備えている。照明装置８１は、例えばＬＥＤ光源群を有する上下縦長のＬＥＤモジュールで構成されている。この実施形態では、複数の照明装置８１が前後方向に配列されている。

【0065】

照明装置８１は、栽培パイプ２の配列に対向して配置される照明装置支持フレーム８２に支持されている。照明装置支持フレーム８２の前後方向長さは、栽培パイプ２の配列長さの半分程度である。

【0066】

照明機構８は、照明装置支持フレーム８２の下方に配置される下部レール８３と、照明装置支持フレーム８２の上方に配置される上部レール８４を備えている。前後方向に延びる下部レール８３は、床面Ｇの上に配置される一方で、支持フレーム体７の前後一対の下部フレーム７１の端部同士を連結している。また、前後方向に延びる上部レール８４は、支持フレーム体７の前後一対の上部フレーム７３の端部同士を連結している。

【0067】

照明装置支持フレーム８２と下部レール８３との間に前後一対の車輪部材８５が設けられている。また、照明装置支持フレーム８２と上部レール８４との間に前後一対の車輪部材８５が設けられている。これにより、照明装置８１を支持する照明装置支持フレーム８２は、下部レール８３及び上部レール８４に沿って、前後方向にスライド可能に設けられている。

【0068】

図１から図３に示す状態では、照明装置支持フレーム８２は、前後方向に延びる栽培パイプ２の配列の後側半分に対向して配置されている。すなわち、栽培パイプ２の配列の後側半分に定植された栽培植物には照明装置８１から光が照射される一方で、栽培パイプ２の配列の前側半分に定植された栽培植物には光が照射されない状態にできる。

【0069】

一方、図１０に示す状態では、照明装置支持フレーム８２は、栽培パイプ２の配列の前側半分に対向して配置されている。すなわち、栽培パイプ２の配列の前側半分に定植された栽培植物には照明装置８１から光が照射される一方で、栽培パイプ２の配列の後側半分に定植された栽培植物には光が照射されない状態にできる。

【0070】

このように、照明装置８１を支持する照明装置支持フレーム８２をスライド移動させることで、栽培パイプ２に定植された栽培植物に明期（昼）と暗期（夜）を周期的に与えることができる。

【0071】

さらに、照明装置支持フレーム８２をスライド可能に設けることで、取付け又は取外し対象の栽培パイプ２の配置位置の左右側方に照明装置支持フレーム８２が無い状態にでき、栽培パイプ２の取付け及び取外し作業が容易になる。同様に、照明装置支持フレーム８２を適宜スライド移動させることで、植栽穴２３への植物保持体６の出入れ作業や、果実や花卉などの収穫作業も、容易にできる。

【0072】

次に、栽培パイプ２と養液供給パイプ３又は養液回収パイプ４との接続構造の変形例について説明する。ただし、栽培パイプ２と養液供給パイプ３及び養液回収パイプ４との接続構造は、上記実施形態に示された構造及び下記変形例に示される構造に限定されない。

【0073】

図１１に示す実施形態では、栽培パイプ２の主パイプ部２１の上端部に、上端キャップ部材３５が固着されている。この変形例では、上端キャップ部材３５は栽培パイプ２の一部分を構成している。そして、養液供給パイプ３の分岐供給パイプ３３の先端部は、上端キャップ部材３５の挿通穴３５ａに上方から抜き差し可能に装着される。これにより、養液供給パイプ３の分岐供給パイプ３３は、栽培パイプ２に取外し可能に接続される。

【0074】

図１２に示す実施形態では、養液回収パイプ４の接続穴４３に、筒状の下端部材２４が固着されている。この変形例では、下端部材２４は養液回収パイプ４の一部分を構成している。そして、栽培パイプ２の主パイプ部２１の下端部は、下端部材２４に上方から抜き差し可能に嵌め込まれる。これにより、栽培パイプ２は、養液回収パイプ４の下端部材２４に取外し可能に接続される。なお、主パイプ部２１と下端部材２４との間に、Ｏリングなどのシール部材（図示省略）を配置して、養液Ｎの液漏れを防止することが好ましい。

【0075】

また、図１３に示す実施形態では、栽培パイプ２の下端側に下端部材２４（図１、図２、図６等を参照）が設けられていない。そして、栽培パイプ２の主パイプ部２１の下端部は、養液回収パイプ４の接続穴４３に上方から抜き差し可能に挿入される。なお、栽培パイプ２は、主パイプ部２１の下端が直線状回収パイプ部４１の内周壁に当接することで、養液回収パイプ４に下向きに支持される。

【0076】

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、一列に配列される複数の栽培パイプ２の姿勢は、鉛直方向又は略鉛直方向に延びる姿勢に限定されず、平面視で栽培パイプ２の配列方向に沿って、同じ方向に傾斜していてもよい。

【0077】

また、水耕栽培装置１に配列される栽培パイプ２の本数は、２本以上であればよく、上記実施形態における８本に限定されない。なお、本発明の水耕栽培装置において、栽培パイプの本数は１本であってもよい。

【符号の説明】

【0078】

１ 水耕栽培装置
２ 栽培パイプ
３ 養液供給パイプ
４ 養液回収パイプ
５ 養液供給装置
６ 植物保持体
２１ 主パイプ部
２１ａ 奥部分
２２ 枝パイプ部
２３ 植栽穴
３２ 主供給パイプ
３３ 分岐供給パイプ
３４ 流量調整バルブ
３４ａ 操作具
３５ 上端キャップ部材
３５ａ 挿通穴
３５ｂ 通気穴
４１ 直線状回収パイプ部
４２ 湾曲回収パイプ部
４３ 接続穴
６１ 保持部材
６２ 筒部材
６２ａ 割り溝
Ｎ 養液

【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】