JPH11113418A - 栽培ベッド装置及び該栽培ベッド装置を用いた植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物の根圏域の温度制御を行なう植物栽培装
置において設備の設置や設備のレイアウト変更等を容易
にし、栽培植物の生産コストを低減することができる栽
培ベッド装置及び該栽培ベッド装置を用いた植物栽培装
置を提供する。 【解決手段】 栽培ベッド装置６は、略長方体状の断熱
材にその長手方向に沿って上方に開放された上溝１６が
形成され、上溝１６の底面に上溝１６の溝幅よりも狭い
溝幅を有する下溝１７が長手方向に沿って形成され、か
つ、長手方向に延びる係合溝１５が熱材の下面に形成さ
れてなる栽培ベッド部１２と、係合溝１５に係合して栽
培ベッド部１２を下方から支持する複数の平行に配設さ
れたパイプ部材１４を有する架台１３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、植物の根圏域の
温度制御を行なって植物を栽培するための栽培ベッド装
置及びその栽培ベッド装置を用いた植物栽培装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】植物の根圏域の温度制御を行なう植物栽
培装置としては、例えば、特開平４−７１４３２号公報
に示すものがある。

【０００３】植物の根圏域の温度制御を行なう、この植
物栽培装置においては、植物の根圏域の温度制御のため
の冷熱エネルギを効率よく活用することが提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記公報に
示す植物栽培装置は、エネルギを効率よく利用するもの
ではあるが、植物栽培装置が固定設備としておおがかり
であり、その設備の設置や設備のレイアウトの変更等が
面倒な構造のものとなっている。

【０００５】この発明は、このような事情に基づいてな
されたもので、植物の根圏域の温度制御を行なう植物栽
培装置において設備の設置や設備のレイアウト変更等を
容易にし、栽培植物の生産コストを低減することができ
る栽培ベッド装置及び該栽培ベッド装置を用いた植物栽
培装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、請求項１記載の発明は、略長方体状の断熱材
にその長手方向に沿って上方に開放された上溝が形成さ
れ、該上溝の底面に該上溝の溝幅よりも狭い溝幅を有す
る下溝が前記長手方向に沿って形成され、かつ、該長手
方向に延びる係合溝が前記断熱材の下面に形成されてな
る栽培ベッド部と、前記係合溝に係合して前記栽培ベッ
ド部を下方から支持する複数の平行に配設されたパイプ
部材を有する架台とからなることを特徴とする栽培ベッ
ド装置である。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の栽
培ベッド装置において、前記栽培ベッド部は複数の栽培
ベッドからなり、該栽培ベッドの前記長手方向の端面に
は連結手段が設けられ、該連結手段によって隣接する前
記栽培ベッドが相互に連結されていることを特徴とする
栽培ベッド装置である。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の栽培ベッド装置と、前記上溝に載置される培地収容
部と、前記下溝に配設される空調ダクトと、該空調ダク
トの一端側に接続される空調機とを有し、前記空調ダク
トの他端側は閉じられていることを特徴とする植物栽培
装置である。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の植
物栽培装置において、前記栽培ベッド装置は複数あって
並列に設置され、各栽培ベッド装置に配設された前記空
調ダクトの一端側は互いに連結されて前記空調機に接続
されているとともに前記空調ダクトの他端側は互いに閉
じられていることを特徴とする植物栽培装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
用いて説明する。

【００１１】図１において、１はビニルハウスを示し、
ビニルハウス１内には植物栽培装置２が設置されてい
る。植物栽培装置２は、空調機３と、空調ダクトとして
の主ダクト４及び分岐ダクト５と、栽培ベッド装置６
と、養液供給装置７と、養液供給ライン８と、排液ライ
ン９とを有している。

【００１２】栽培ベッド装置６は複数あって、主ダクト
４を挟んだ両側にそれぞれ並列に設置されている。各栽
培ベッド装置６には主ダクト４から分岐した分岐ダクト
５が配設されていると共に、後述する培地１０を収容し
た培地収容部１１が設置されている。栽培ベッド装置６
については後に詳述する。

【００１３】空調機３は冷暖房運転がそれぞれ可能で送
風機能を有し、この空調機３から送られる温度制御され
た空気は、主ダクト４、分岐ダクト５を通じて各栽培ベ
ッド装置６に設置された培地収容部１１の培地１０に導
かれる。この空調機３は、培地１０が所定の温度範囲に
保たれるように、各培地収容部１１の培地１０の中に埋
設された図示を略す温度センサからの信号に応じて適宜
に運転される。

【００１４】養液供給装置７は、各培地収容部１１の培
地１０に養液を供給するものであり、この養液供給装置
７からは所定量の養液が適時に吐出され、この吐出され
た養液は養液供給ライン８を通じて培地１０に散布さ
れ、培地１０に植え付られた栽培植物Ｐに与えられる。

【００１５】栽培ベッド装置６は、図２に示すように、
栽培ベッド部１２が架台１３に設置されてなる。パイプ
部材により組まれた架台１３は、紙面垂直方向に延びる
２本の平行に配設されたパイプ部材１４，１４を有し、
このパイプ部材１４，１４が栽培ベッド部１２の下面に
設けられた係合溝１５，１５とそれぞれ係合することに
よって栽培ベッド部１２がその下方から支持される。こ
の架台１３の高さは、パイプ部材１４，１４に載置され
る栽培ベッド部１２が作業しやすい高さに保持されるよ
うに調整されている。

【００１６】栽培ベッド部１２は、図３に示す栽培ベッ
ド１２ａが複数連結されて構成されている。この栽培ベ
ッド１２ａは、断熱材としての略長方体状の発泡スチロ
ール材にその長手方向であるＡ方向に沿って上方に開放
された上溝１６ａが形成され、上溝１６ａの底面にこの
上溝１６ａの溝幅よりも狭い溝幅を有する下溝１７ａが
Ａ方向に沿って形成されてなる。栽培ベッド１２ａの下
面には、係合溝１５ａ，１５ａがＡ方向に沿って形成さ
れている。さらに、栽培ベッド１２ａのＡ方向の一端面
１８には連結手段としての連結凸部１９が、他端面２０
には連結手段としての連結凹部２１がそれぞれ設けられ
ている。栽培ベッド１２ａの連結凸部１９が隣接する栽
培ベッド１２ａの連結凹部２１と嵌合し、栽培ベッド１
２ａの連結凹部２１が隣接する栽培ベッド１２ａの連結
凸部１９と嵌合することによって、栽培ベッド部１２が
栽培ベッド１２ａにより一体的に構成されている。ま
た、栽培ベッド１２ａの断面形状はＡ方向に沿って一様
であるので、栽培ベッド部１２の断面形状もその長手方
向に沿って一様であり、栽培ベッド１２ａの係合溝１５
ａ、上溝１６ａ、下溝１７ａが隣接する栽培ベッド１２
ａの係合溝１５ａ、上溝１６ａ、下溝１７ａとそれぞれ
連続することによって、栽培ベッド部１２の係合溝１
５、上溝１６、下溝１７がそれぞれ形成されている。こ
の上溝１６及び下溝１７の両端は、図４に示すように、
栽培ベッド部１２の両端に設けられた発泡スチロール製
の端部プレート２２，２２によって閉じられている。

【００１７】この栽培ベッド部１２の上溝１６と下溝１
７とは、図２に示すようにポリシート２３で覆われてい
て、このポリシート２３を介して上溝１６には培地収容
部１１が設置され、下溝１７には分岐ダクト５が配設さ
れている。ポリシート２３としては、例えば、ポリエチ
レンシートが用いられ、ポリシート２３の縁部は図示を
略す粘着テープによって栽培ベッド部１２の適当な箇所
に固着されている。

【００１８】培地収容部１１は、多孔板２６に不織布２
７を敷いて粒状綿ロック２８と培地１０とを積層し、粒
状綿ロック２８と培地１０との側面を不織布２７が包む
ようにして構成され、その上面は遮光用のタイベックシ
ート２５によって覆われている。なお、粒状綿ロック２
８は、線状に加工した石を隙間ができるように粒状にま
とめ、それを多数敷き詰めて構成されている。

【００１９】多孔板２６は図５に示すように波状に形成
され、平板と比較して強度が増大され表面積が拡張され
ている。多孔板２６には多数の透孔２９が設けられ、こ
の透孔２９により、培地収容部１１の底面は充分な通気
性を備える。後述するように、分岐ダクト５からは温度
制御された空気が培地収容部１１に向けて噴出するた
め、この噴出した空気はその透孔２９を通って培地１０
を通過し、大気中に流出する。このとき、その温度制御
された空気によって培地１０は加熱又は冷却されるの
で、栽培植物Ｐの根圏域が所定の温度範囲に保たれる。

【００２０】分岐ダクト５は、図４に示すように、分岐
ダクト本体３０と、分岐ダクト本体３０の一端と主ダク
ト４とを接続する接続部材３１と、分岐ダクト本体３０
の他端を閉じるキャップ部材３２とからなる。一方、主
ダクト４は、地中に設けられた主ダクト本体３３と、主
ダクト本体３３の延設方向に沿って所定間隔毎に主ダク
ト本体３３から鉛直上方に延びる接続用ダクト３４とか
らなり、この接続用ダクト３４が接続部材３１と接続さ
れて空調機３から送られる温度制御された空気は分岐ダ
クト５に案内される。

【００２１】分岐ダクト本体３０の上部には、その上方
に位置する培地収容部１１に向けて噴出口３５が設けら
れている。また、上述のように分岐ダクト本体３０には
接続部材３１側から温度制御された空気が送り込まれる
が、その反対側はキャップ部材３２により閉じられてい
るので、分岐ダクト５内の静圧Ｐ1はほぼ均一に保たれ
る。この発明の実施の形態では、分岐ダクト５内の静圧
Ｐ1と大気圧Ｐ0との差圧Ｐ2が次の関係を満たすように
されていて、分岐ダクト本体３０に送り込まれた温度制
御された空気が噴出口３５から噴出する。

【００２２】差圧Ｐ2＝静圧Ｐ1−大気圧Ｐ0 差圧Ｐ2＞０ この差圧Ｐ2としては、培地１０の通気性に応じた最適
な値があり、差圧Ｐ2が大きいときには噴出口３５から
噴出した空気が培地１０を通過して行う熱交換の効率が
低下し、差圧Ｐ2が小さいときには噴出口３５から噴出
した空気が行う培地１０の加熱効果又は冷却効果が十分
ではない。ここでは、Ｐ2の値がその最適値となるよう
に空調機３の運転を制御することにより、熱交換の効率
低下の防止と十分な加熱効果又は冷却効果とを両立させ
ている。また、空調機３は、深夜電力を利用して運転さ
れることが好ましい。

【００２３】排液ライン９は、培地１０に供給された水
や養液が、栽培植物Ｐに吸収されることなく多孔板２６
の透孔２９から下溝１７を覆うポリシート２３上に流れ
落ちてきた場合に、これを植物栽培装置２の外部に排出
するために設けられている。排液ライン９は、キャップ
部材３２付近の下溝１７の底面にポリシート２３をも貫
通させて形成された排液口３６と、この排液口３６に接
続されて植物栽培装置２の外部まで延びる排液管３７に
より構成されている。

【００２４】この発明の実施の形態に係る植物栽培装置
２によると、大量に製造され市販されている安価なパイ
プ状の鋼部材を組み合わせて架台１３を製作することが
できるので、設備の低廉化が図られる。

【００２５】また、栽培ベッド部１２は複数の栽培ベッ
ド１２ａをパイプ部材１４，１４に順次置くだけで設置
できるので、設備の設置や栽培面積の変更に伴う設備の
レイアウト変更等が容易である。培地収容部１１を発泡
スチロール製の栽培ベッド部に設置する際等には、栽培
ベッドが架台に載置されているだけの場合、一般には軽
量な栽培ベッド部が架台の所定位置からずれることが懸
念されるが、栽培ベッド部１２はその下面に係合溝１
５，１５が設けられ、パイプ部材１４，１４と係合して
支持されているため、これが架台１３の所定位置からず
れるおそれは少なく設置作業性が良好となっている。

【００２６】さらに、これらの効果が複合することによ
って、栽培植物Ｐの生産コストを低減させることができ
る。

【００２７】なお、以上の発明の実施の形態において
は、栽培ベッド１２ａを発泡スチロール製としたが、栽
培ベッド１２ａは高密度発泡ウレタンやその他各種の合
成樹脂の発泡材を用いて形成されてもよい。

【００２８】上述の栽培ベッド部１２を載置するパイプ
部材１４，１４は、架台１３の一部をなすようにして栽
培ベッド装置６を構成したが、栽培ベッド装置は、パイ
プ部材１４，１４を地面に直接設置してこれを架台と
し、その上に栽培ベッド部１２を載置して構成されても
よい。

【００２９】コストを低減するため、培地収容部１１
は、多孔板２６に不織布２７を敷いて培地１０を収容す
る構造としたが、コンテナ等の容器を用いてその容器に
培地を収容し、これを培地収容部としてもよい。

【００３０】植物栽培装置２においては、分岐ダクト５
の一端側はキャップ部材３２により閉じられているが、
図６に示すようにキャップ部材の代わりに連通管３８を
用いて、各栽培ベッド装置６の分岐ダクト５の一端側３
９を互いに連通させて閉じても構わない。この場合、各
分岐ダクト５内の静圧Ｐ1はより一層均一化される。

【００３１】栽培植物Ｐの種類に応じて、ピートモー
ス、セラミック培地、砂、れき、ヤシガラ等各種のもの
を粒状綿ロック２８の代わりに用いてもよいことは言う
までもない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、大量に製造され市販されている安価なパイ
プ状の鋼部材を組み合わせて架台を製作することができ
るので、設備の低廉化が図られる。また、この発明の栽
培ベッド部はその下面に係合溝が設けられ、パイプ部材
と係合して支持されているため、これが架台の所定位置
からずれるおそれは少なく設置作業性が良好である。

【００３３】請求項２記載の発明によれば、栽培ベッド
部は複数の栽培ベッドをパイプ部材に順次置くだけで設
置できるので、設備の設置や栽培面積の変更に伴う設備
のレイアウト変更等が容易である。

【００３４】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の栽培ベッド装置を用いて植物栽培装置が構成
されるので、設備の低廉化等を図ることができる。

【００３５】請求項４記載の発明によれば、空調機から
送られる温度制御された空気の静圧が分岐ダクト内の各
箇所でほぼ均一となり、この静圧と大気圧との差を培地
に応じた値とするように空調機を運転することによっ
て、培地の加熱又は冷却を効率的に行うことができる。

【００３６】さらに、これらの効果が複合することによ
って、栽培植物の生産コストを低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る植物栽培装置の全体概略を示
す平面図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図３】実施の形態に係る栽培ベッドを示し、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】培地収容部を設置していない状態の植物栽培装
置の断面側面図である。

【図５】実施の形態に係る多孔板を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）はＣ方向から見た側面図である。

【図６】植物栽培装置の分岐ダクトの一端側が連結され
て閉じられた場合を示す平面図である。

【符号の説明】

６ 栽培ベッド装置 １２ 栽培ベッド部 １３ 架台 １４ パイプ部材 １５ 係合溝 １６ 上溝 １７ 下溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略長方体状の断熱材にその長手方向に沿っ
   て上方に開放された上溝が形成され、該上溝の底面に該
   上溝の溝幅よりも狭い溝幅を有する下溝が前記長手方向
   に沿って形成され、かつ、該長手方向に延びる係合溝が
   前記断熱材の下面に形成されてなる栽培ベッド部と、前
   記係合溝に係合して前記栽培ベッド部を下方から支持す
   る複数の平行に配設されたパイプ部材を有する架台とか
   らなることを特徴とする栽培ベッド装置。
2. 【請求項２】前記栽培ベッド部は複数の栽培ベッドから
   なり、該栽培ベッドの前記長手方向の端面には連結手段
   が設けられ、該連結手段によって隣接する前記栽培ベッ
   ドが相互に連結されていることを特徴とする請求項１記
   載の栽培ベッド装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の栽培ベッド装置と、
   前記上溝に載置される培地収容部と、前記下溝に配設さ
   れる空調ダクトと、該空調ダクトの一端側に接続される
   空調機とを有し、前記空調ダクトの他端側は閉じられて
   いることを特徴とする植物栽培装置。
4. 【請求項４】前記栽培ベッド装置は複数あって並列に設
   置され、各栽培ベッド装置に配設された前記空調ダクト
   の一端側は互いに連結されて前記空調機に接続されてい
   るとともに前記空調ダクトの他端側は閉じられているこ
   とを特徴とする請求項３記載の植物栽培装置。