JPH0256049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ほぼ均一な植物を計画的に、しかも
作業性よく、経済的に水耕栽培できる水耕栽培装
置に関する。

＜従来の技術＞ 従来技術にかかる水耕栽培装置としては、例え
ば、特開昭49−91833号公報に開示されているも
のがある。これは、第７図に示すように、多数の
孔を有する山形パネル０１に植物を支持し、透明
な弓状屋根０２を介して太陽光を与え、第８図に
示すような養液噴霧機構０３から植物の根に養液
を噴霧して植物を育成するものである。ここで、
養液噴霧機構０３は、山形パネル０１の内方に固
設されており、この養液噴霧機構０３には、山形
パネル０１に支持されている植物の根に養液を噴
霧する噴霧ノズルが山形パネル０１の新設方向に
亘り多数配設されている。

そして、この収穫は第９図に示すように、成長
した植物を支持するパネル０１ａを枠から取外し
て行なわれていた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、上述したような従来の固定式の養液噴
霧機構０３においては、次のような問題がある。

養液噴霧機構全体が長大になり、また噴霧ノ
ズルが多数配設されているので、循環させる養
液量が多くなり、供給圧力を高くする必要があ
る。

各噴霧ノズルの噴霧圧力を一定にするため
に、配管仕様などが複雑かつ大型化する。

各噴霧ノズルの間に一定の距離があるので、
場所によつて植物の根への噴霧量に差があり、
植物に成育ムラが生じる。

ある一部の噴霧ノズル孔に目詰りが生じた場
合、噴霧が不完全となり、正常噴霧ノズルに対
応する植物との間には成育に大きな差が出てし
まう。

本発明は、このような問題点に鑑み、山形パネ
ルに支持された植物の根に養液等を均一に噴霧で
き、しかもコンパクトな機構で循環させる養液量
を低減した養液噴霧機構を備えた水耕栽培装置を
提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 前記目的を達成する本発明の構成は、２枚のパ
ネルの上端部を合せてなり植物の根をパネルの内
方に突出させて植物を支持する多数の孔を有する
山形パネルと、この山形パネルの内方より植物の
根へ養液等を供給する養液圧送機構および養液噴
霧機構からなる養液供給機構とを有する水耕栽培
装置において、前記養液噴霧機構をパネルの伸設
方向に移動自在とするとともに、この養液噴霧機
構を移動させる養液噴霧機構駆動手段を設けたこ
とを特徴とする。

＜作用＞ 上記構成においては、噴霧機構を山形パネルの
伸設方向に移動しながら噴霧させることにより、
パネルの内方の植物の根への養液等の供給を均一
にさせる。

＜実施例＞ 以下、本発明にかかる水耕栽培装置の好適な一
実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図、第２図は、本実施例の水耕栽培装置を
概念的に示す説明図である。両図に示すように、
山形パネル１には、その内方に根を垂らすように
植物の苗を支持する孔２が多数設けられており、
また山形パネル１の下部には、車輪３が取付けら
れていて移動自在となつている。このような山形
パネル１は、発泡スチロールなどの発泡性合成樹
脂やセラミツク板などの陶器材などでつくられて
いる。そして、この山形パネル１は、第２図に示
すように複数個直列に並べて配置されており、列
方向移動自在になつている。このとき、本実施例
においては、車輪３を案内する溝６が設けられて
おり、さらに安定性を増すために山形パネル１の
上端部に設けられた支持材４に支持棒５が貫通さ
れ、山形パネル１を案内支持している。このよう
な山形パネル１を案内する機構は、必ずしも必要
なものではない。以上のような山形パネル１の列
は、第１図に示すように複数列並設されている。

次に本実施例の養液供給機構および養液噴霧機
構駆動手段を説明する。第３図に示すように、本
実施例の養液供給機構は、養液噴霧機構７と、フ
レキシブルホース２０および養液送りポンプ１２
からなる養液圧送機構とからなる。ここで、４つ
の噴霧ノズル３１が配設されている養液噴霧機構
７は、山形パネル１の内方に位置し、この山形パ
ネル１の伸設方向に移動可能となつている。この
養液噴霧機構７は、フレキシブルホース２０によ
り養液送りポンプ１２と連結されている。また、
養液噴霧機構７は、ベースプレート３２と、この
ベースプレート３２に立設するスタンドロツド３
３と、このスタンドロツド３３に直角に固着され
た２本のロツド３４とを有しており、噴霧ノズル
３１は、このロツド３４に配設されている。これ
らの噴霧ノズル３１は、Ａ矢視一部断面図である
第４図に示すように、山形パネル１の伸設方向に
対して左右対称に配設されている。さらに詳述す
ると、噴霧ノズル３１は、ブロツク３５を介して
ロツド３４に配設されており、噴霧角度が自由に
調節できる構造となつている。さらに、噴霧ノズ
ル３１は、アジヤストスクリユ３１ａを有してお
り、このアジヤストスクリユ３１ａを回転するこ
とにより噴霧量の調節が可能である。

また、養液噴霧機構駆動手段は無端駆動チエン
１３と、これを駆動するドライブモータ１４とか
らなり、養液噴霧機構７は、２つのロール１５お
よび補助ロール１６により支持される２列の無端
駆動チエーン１３上に載置されている。この無端
駆動チエーン１３は、ロール１７を介して可変
速・可逆制御のドライブモータ１４により往復駆
動されるようになつており、往復の切換えは、両
端部に設けられている検出スイツチ１８により行
われている。

また、上記フレキシブルホース２０は、無端駆
動チエーン１３は並設されている蛇腹式ホルダー
（図示せず）内に収納されて、無端駆動チエーン
１３と平行な垂直面内のみで屈曲可能で横方向
（山形パネル１の伸設方向に対し直角な方向）に
屈曲できないようになつており、養液噴霧機構７
の往復移動の邪魔にならないようになつている。

ここで、植物に養液を噴霧する場合、まず養液
送りポンプ１２を駆動させて、養液タンク１９中
の養液を圧送し、噴霧ノズル３１からの噴霧を開
始するとともにドライブモータ１４を駆動させて
養液噴霧機構７の往復移動を開始する。これによ
りパネル内方の植物の根全体に均一に養液を噴霧
することができる。このとき、山形パネル１の伸
設方向両端の開口部を塞ぐようにすると、山形パ
ネル１内にほぼ密閉された噴霧室が形成され、噴
霧中に霧状の養液が充満してより均一な噴霧がで
きる。

また、本実施例においては、先に述べた山形パ
ネル１の車輪３を案内する溝６により、床にたま
つた養液が回収できるようになつているので非常
に経済的である。

次に上述したような養液供給機構が内方に備え
られ、複数列並設された山形パネル１を、すべ
て、太陽光を遮断する栽培室１１内に設置する場
合について説明する。植物に一定の光を供給する
照明具８が天井に配設されている栽培室１１の壁
材は特に限定されないが、必要ならば断熱材を使
用するとよい。また、照明具としてはナトリウム
ランプ、水銀ランプ等が用いられる。このような
人工光だけで植物を育成するため、均一な植物を
計画的に栽培することができる。このような設備
においては、照明具８から照明された光を有効に
使用して照明具８の数を少なくし、電気代等を大
幅に削減して経済性を向上させる必要がある。本
実施例においては、照明具８からの照明された光
を植物に向けて反射する反射面として天井に反射
体９を、さらに山形パネル１の表面に反射体１０
を敷設して経済性を大巾に向上させている。ここ
で用いられる反射体９，１０は、SUS板やアル
ミ箔など光を反射するものであれば特に限定され
ない。またSUS板などの反射体そのもので山形
パネル１などを作つてもよい。

以上のような構成の装置の作用を作業の態様と
ともに説明する。まず、岡山サラダ菜、ビブレタ
ス、サマーグリーン、レツドフアイヤーなどの葉
菜類等の植物の苗を山形パネル１の孔２にさし入
れる。そして、照明具８より所定の光を照射し、
養液噴霧機構７より養液の所定量を噴霧する。こ
の養液の噴霧は、上述したように、養液噴霧機構
７をドライブモータ１４によりパネル伸設方向に
往復運動させながら行われるので、パネルの内方
の植物の根全体に均一に行うことができる。これ
により、苗は計画的に育てられ、ほぼ均一の大き
さの植物となつて収穫される。さらに、本実施例
においては、山形パネル１が直列に並び、移動可
能かつ取外し自在となつているので、例えば列の
一端から新しい苗を並べた山形パネル１を入れ、
順番に一方向へ送り、他端より成長した植物を山
形パネル１とともに取出すという方法をとること
により、作業効率を大巾に向上させることができ
る。すなわち、もし植物の収穫まで20日間費やす
とすると、例えば１列に山形パネル１を20枚並
べ、１日１枚分だけ一方向に移動していくと、山
形パネル１が一端から入り他端に出るまでに20日
間を要するので、この間に、その山形パネル１上
の植物は十分成長する。よつてこのような方法に
より作業効率を大巾に向上させ、しかも定期的に
収穫することができる。このとき、山形パネル１
を移動させる方法としては、手押で行つても十分
であるが、数が多くなつたときには駆動装置を用
いてもよい。このように、山形パネル１を移動さ
せることにより、作業効率を向上させるという効
果の他に、照射条件（量、方向）や養液供給条件
をほぼ一定にするという効果を得ることができ
る。

第５図は、以上のような装置を用いた水耕栽培
工場を概念的に示す説明図である。この工場は太
陽光を遮断する構成となつており、工場内には照
明具が配設されている。また図面に示すように、
山形パネル１を並べた列は１０１〜１１２まで12
列あり、これらの山形パネル１は図面中左方向へ
駆動力により移動できるようになつている。ま
た、同工場内には、これらの山形パネル１の孔２
にさし入れる苗を育てる育苗室１２０が設置され
ており、養液の殺菌槽１２１および地下タンク１
２２が並設されている。さらに、上述した養液供
給機構は、別途設置された養液の殺菌槽１２５、
圧力タンク１２４および地下ストツクタンク１２
３に配管されている。養液はこれらの養液噴霧機
構７の噴霧ノズル３１より定期的に噴霧され、ま
た床にたまつた養液は溝６により回収されるよう
になつている。このような工場において、育苗室
１２０で育てられた苗は、山形パネル１の孔２に
さし入れられた後、山形パネル１の列の図中右側
に取付けられる。この苗は、山形パネル１ととも
に図中左方向へ定期的に送られながら大気中の
CO₂、O₂を吸収しつつ養液および人工光を与えら
れて育つ。そして、列の左端に達したときには十
分にかつ均一に成長するように計画される。この
ように育てられた植物は、山形パネル１とともに
列より取外され、パネル移動コンベア１２６によ
りパネル集合所１２８に集められる。そこで植物
は、収穫され、選別コンベア１２７により選別さ
れ自動包装、箱詰めされた後に出荷される。また
空になつた山形パネル１は、返送コンベア１１３
により図面右方向へ送られ、再び新しい苗が並べ
られる。

以上説明したように、本発明にかかる装置を設
備することにより、作業は工場の両側（図中左側
および右側）のみで行えるので非常に能率的であ
る。また、定期的かつ計画的に植物を出荷できる
のでさらに効果的である。

上述の実施例では、山形パネル１を直列に並
べ、移動可能かつ取外し自在とすることにより、
苗のさし入れおよび収穫のときの作業効率を大巾
に向上させることができる。さらに、山形パネル
１を一方向定期的に動かすことにより照射条件が
ほぼ一定となつてさらに計画的かつ均一なものが
収穫できる。また、人工光を使用しているため、
栽培室の天井、壁、床などの内面や山形パネル１
の表面に反射面を設けることにより照射光を有効
に利用しているので、照明具８の数を減らすこと
ができ、電気代等のコストが削減されて経済性が
大幅に向上している。

なお、以上述べた実施例においては、人工光に
より植物を成育させたが、勿論太陽光を使用して
もよい。この場合にも、養分の供給が均一なた
め、成育ムラのない植物が提供される。

また、養液噴霧機構７の構造も種々考えられる
が、山形パネル１の大きさ等により植物全体に均
一に噴霧できる構造とすればよい。

さらに、養液噴霧機構駆動手段および養液圧送
機構なども上記実施例に限定されるものではな
く、種々の構成が可能である。ここで他の一実施
例を第６図ａ，ｂを参照しながら説明する。両図
に示すようにこの養液噴霧機構駆動手段では、移
動用ローラ３６を有する養液噴霧機構７ａは、そ
の移動方向に対する前後端に固定されたロープ２
３が可変速・可逆制御のロープ巻取装置２１によ
り巻取られることにより往復移動される。このと
き、養液送りポンプ１２と養液噴霧機構７ａとを
連結するフレキシブルホース２０は、たるまない
ようにホース巻取装置２２により巻取られ、養液
噴霧機構７ａの往復移動の妨げにならないように
なつている。また、養液噴霧機構７ａの往復移動
の経路に沿つて養液回収溝２４が設けられてい
る。

＜発明の効果＞ 以上実施例とともに具体的に説明したように本
発明においては、養液噴霧機構を山形パネルの伸
設方向に移動自在としたので、植物全体に均一に
養分を供給することができ、また噴霧ノズルの一
部が目詰まりした場合でも全体としてはそれなり
にほぼ均一な養液供給ができるので、成育ムラの
ない植物を提供することができる。

また、養液噴霧機構を移動式にしたことにより
養液供給機構全体が小型化でき、噴霧ノズルの数
も大幅に減少できるので循環させる養液量が少な
くてすみ、また養液の送り圧力も小さくてすむ。
さらに複雑な配管を設備せずに一定噴霧圧力が得
られ、噴霧ノズルなどの部品交換も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例にかかる水耕
栽培装置を概念的に示す説明図、第３図はその養
液供給機構および養液噴霧機構駆動手段を概念的
に示す説明図、第４図は第３図のＡ矢視一部断面
図、第５図は本発明の実施例にかかる水耕栽培装
置を用いた水耕栽培工場を概念的に示す説明図、
第６図ａ，ｂは他の実施例にかかる養液供給機構
および養液噴霧機構駆動手段を概念的に示す説明
図、第７図〜第９図は従来技術にかかる水耕栽培
装置を概念的に示す説明図である。 図面中、１は山形パネル、２は孔、７は養液噴
霧機構、７ａは養液噴霧機構、１２は養液送りポ
ンプ、１３は無端駆動チエーン、１４はドライブ
モータ、１５はローラ、１９は養液タンク、２０
はフレキシブルホース、３１は噴霧ノズルであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２枚のパネルの上端部を合せてなり植物の根
   をパネルの内方に突出させて植物を支持する多数
   の孔を有する山形パネルと、この山形パネルの内
   方より植物の根へ養液を供給する養液圧送機構お
   よび養液噴霧機構からなる養液供給機構とを有す
   る水耕栽培装置において、前記養液噴霧機構をパ
   ネルの伸設方向に移動自在とするとともに、この
   養液噴霧機構を移動させる養液噴霧機構駆動手段
   を設けたことを特徴とする水耕栽培装置。 ２ 前記養液噴霧機構駆動手段に無端駆動チエー
   ンを用いる特許請求の範囲第１項記載の水耕栽培
   装置。 ３ 前記養液圧送機構は、前記養液噴霧機構に連
   結される養液供給用のフレキシブルホースを有す
   る特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の水
   耕栽培装置。 ４ 前記養液噴霧機構には、噴霧ノズルがパネル
   の伸設方向に対して左右対称に配設されている特
   許請求の範囲第１項、第２項あるいは第３項記載
   の水耕栽培装置。