JPS58502131A - 水栽倍の方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水裁培の方法及び装置 本発明は水栽培法に関し、特に、連続して種子から植物を生育させるだめの方法 および装置に関する。

水裁培とは、土壌を用いないで、植物若しくは他の野菜を生育させるだめの方法 を云い、よく知られている。水裁培を実施するための装置も公知であり、例えば 、本出願人による英国特許第１，５９７，１１１号および第１，５９７，１１２ 号の各明細書に記載されている。

しかし、従来の装置け、専らバッチシステムとして作動するようになっている。

ところで、例えば、家畜の飼料を生産する際に、草を定期的かつ連続的に供給す るため、自然環境とは無関係に作動する連続操作が必要になってくる。

本発明は、このような連続操作に関する方法および装置を提供することを目的と している。

大雑把に云うと、本発明は、所望の植物の種子を取り上げ、それを在床に移し、 かつその在床を、種子の発芽と苗木の成長と、植物の成熟成長とに必要な諸条件 を有する連続ゾーンを介して移動させ、次に、成熟した植物を、在床から取り除 くだめの方法を提供することである。

更に、本発明は、種子若しくは植物を入れている在床を支持することができ、か つ複数の連続ゾーンに分（２） けられている、一連の傾斜した棚を有する装置を提供することを目的としている 。

この連続ゾーンにおいて、植物は、成長の段階に応じて、必要な環境条件にさら される。

本発明によれば、種子又は植物を収容するための在床で、排出孔を有するトレー を備えているものが提供される。この排出孔には、排出制御部が取り付けられて いる。この排出制御部は、一方が他方の中で滑動し得るように嵌合されており、 かつ互いに同心をなす１対の管よりなり、その内管と外管は、相互の円周方向の 相対運動によって、互いに部分的に合致するか、または完全に合致するようにな ったオリフィスを備えている。また外管は、レベルを決めるためのオリフィスを 備えている。

内管は、トレーの排出孔の内部で、液密に嵌合しており、かつ部分的もしくは完 全に合致する管内のオリフィスは、トレーの中にある種子又は植物の表面より下 に設けるのが好ましい。このようにしであるため、排出制御部のオリフィスの合 致がくずれると、液体はオリフィスを通過せず、トレーは、種子が適当に浸る程 度の液体で充たされる。管のオリフィスの位置関係を調整することによって、ト レーの排水時間を、数分または数時間に亘って調節することができる。

トレーの中における全体としての最大の水位をセラ（ろ　） トするために、管に、排出孔の位置よりも高い位置のオリフィスを取り付けてよ い。この後者のオリフィスには、種子が流れ出ず、液体だけが溢流するようにな っているメツシュ状若１〈はその他の形をしたフィルター装置を取り付けるのが よい。

更に、ストッパとスロット装置によって、内管と外管との円周方向の相対移動を 制限し、こればより、管が二つのプロセットされた位置の間を動くようにして操 作を簡単にすることができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好適実施例を詳しく説明する。

第１図は、本発明の装置の斜視図である。

第２図は、第１図示の装置のだめの養分供給排出装置を示す線図である。

第ろ図は、種子又は苗木のだめの好ましい在床の平面図である。

第４図は、第６図示の在床のだめの挿入体の平面図である。

第５図は、第４図示の線Ａ−Ａにおける断面図である。

第６図及び第７図は、第６図示の在床に使用される排出調節装置の斜視図である 。

第１図及び第２図内において、（１ｏ）は、種子又は苗木の在床を収容するだめ の本発明の棚装置を示す。

（４） 棚装置００）は、右方から左方へ傾斜する多数の傾斜棚（１２Ｉと、左方から右 方へ傾斜する多数の傾斜棚Ｉとを備えている（第１図参照）。棚（１２１Ｃ１４ １ｈ、装置の長手方向に走っており、また装置は、長手方向に多数のゾーンに分 割されている。本実施例においては、ゾーンの数は５つである。この目的につい ては、以下詳しく説明する。

第１図示の装置は、任意の棚ａ、ｚ　Ｃ１４１上に３組の礼法を並べて載せ得る 奥行きを有しているが、装置の奥行きは、当然自由に選択できるものであり、必 要に応じて、またスは−スに応じて、狭くしたシ広くしたりできる。

次に、第６図乃至第６図を参照して、苗木在床の好適な形状を説明する。

一般に礼法ば、植物を収容し得るトレーから成り、使用済み又は過剰な養分を除 去するための排水孔を備えている。苗木又は種子を収容した礼法を、装置の右側 より棚（１２１上に入れ、また装置の左側より棚Ｉ上に入れる。

装置は、（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）　（Ｉ））及び（Ｅｌの５つのゾーンに分割さ れている。各ゾーンは、一定の数の苗木の礼法を支持し得る長さを有しておシ、 多くの場合、各ゾーンは、等しい数の苗木在床を支持できるようになっている。

各ゾーン（Ａ）乃至（Ｅｌには、ゾーン内の苗木在床へ養分を供給するための粉 霧又は滴下装置α６）と、各トレーから使用済み又は過剰の養分を除去するだめ の排水装置（１８１とが設けられている。

第２図においては、分かりやすくするだめに、ゾーン（Ａｌ及び（Ｃ１には排水 装置のみを、またゾーン（Ｂｌには供給装置のみを示しであるが、本装置の各在 床内で養分の供給及び除去ができるように、各ゾーンに、供給及び排水装置を設 けであることが望ましい。便宜上、各ゾーンを苗木の成長過程における１日の成 長量と一致させることもある。

使用する際には、１日目には、苗の入った礼法を棚（Ｉ２１及び（１４１上に載 置し、成長段階に合った濃度と量の養分溶液を与える。２日目には、その礼法を ゾーン（Ｂｌに降下させ、ゾーン（Ｎには新しい礼法を追加する。シー７　（Ｂ ）において与える養分の量と濃度は、ゾーン（４）において与える養分とは異な り、苗木の成長段階に応じたものとする。３日目には、同様に礼法をゾーン（Ｃ ）に移動させ、５日目の終りには、成長した苗木が入っている礼法を、ゾーン（ Ｅ）より取り去ることができる。

なお、棚（１４１に載置した苗木在床は、ゾーン伝）から（匂まで移動させ、逆 に棚（１２１に載置した苗木在床は、ゾーン（Ｅ）より（ンマで移転させること が言うまでもない。しかし、各ゾーン（ん乃至（Ｅ）内の各欄（１２１及びＩに は、独立した供給及び排出装置が設けられているので、本発明の装置の両方向へ 移動する礼法は、調節が可能である。

（６） 各粉霧又は滴下供給装置（１６）には、分離タンクより養分液が供給される。そ の養分液は、通常の水耕法に従って、純水であるか、純水に成長促進養分、又は 他の化学薬品等を加えたものである。

成長を促進させるために必要な光は、例えば螢光管によって与えられる。その螢 光管は、第１図示の装置においては、各欄の上に配置されているが、装置の奥行 きがあまり大きくないときは、装置のどちらかの側部に配置されて、棚の中を照 射する。これに代わって、あるいはこれに加えて、外面から若しくはガラス又は 透明にプラスチック材料等を経て、太陽光を受けるだめの装置を具備してもよい 。

第３図乃至第６図をさらに詳しく参照すると、種又は苗木を受容するための礼法 （２０）は、中央排水オリフィス（２４Ｊを有するリブ付きトレー（２２）から 成っている。

第５図示のように、挿入体（２６）　Ｈ、リブ上に定着するように、礼法と嵌合 しうるようになっている。挿入体（２６）は、礼法の面積を多数の部分に分割し 、植物が完全に成長した時に植物を取り去るのに役に立つ放射状のベイン（２８ ）を有している。

中央排水オリフィス（２４１内には、排水調節装置（３０）が設けられている。

この排水調節装置（３０）は、互いに同心をなす内管（３２）と外管（３４）と から成り、互いに締金されている。

（７） 内管（３２は、排水オリフィス（２４）と液密を成して嵌合しており、在床内に おいて、上方に突出している。寸だ内管（１３功は、外管（３４）内の同様のオ リフィス（３８）と完全に又は部分的に合致する多数の排水オリフィス（３Ｇ！ 　を有している。

内管（３２）には、停止装置（４０）が止着され、外管（３４）内の切断部、あ るいはスロッ）　（４２）と協働して、２つの管の円周方向の相対的移動を、所 定の２つの位置の間に制限するようになっている。

外管（３ａの上方には、メツシュ（４Ｇ）のような濾過材で保護された溢流排水 オリフィス（４４）が設けられている。外管（３４）の頂部は、開口しており、 養分液の供給が高速すぎて、オリフィス（４４）では処理できないときや、オリ フィスがつまったときに、頂部から流出して、トレー（２２）の洪水を防ぐよう になっている。

礼法（２０）及び排水調節装置（３０）は、上述の棚装置に使用されるだめのも のであるが、他の目的に使用することも可能である。

使用時には、種子を挿入体（２６）上に載置させるが、挿入体（２６）は、トレ ーのリブによってトレーの底部とは離隔している。

排水調節装置（３０）は、オリフィス（３６］及び（３８）が合致しないように 回転させ、適当な液体、例えば大麦の種子から穀を除去するだめの過酸化水素希 釈液を、トレーに（８） 満たすことができる。また、排水オリフィスＣ３６１および（３８）と部分的に 合致させるように排水調節装置（３０）を回転サセ、トレーからその液体を低速 で排出させることもできる。そのだめのトレーは、そのままにしておいても、液 体の排水が完全にできるようになっている。

在床（２０）を、第１図及び第２図示の装置に用いる際には、排水調節装置（３ ０）を予めセットし、所定の排水率が得られるようにする。その際は、養分は松 露するよりも装置０．６＋を経て滴下し供給される。この滴下供給は、トレーに 満たし、次の一定の時間において、排水調節装置でトレー内を空にし、続いて滴 下供給によって再びトレー内に養分を満たすように、タイミングづけられており 、この過程が繰り返される。

必要に応じ、各ゾーン内では、滴下供給によって、１回だけトレーに液体を満た せば済むように、関係時間を調整することもできる。

本発明の装置及び方法は、−例として７日周期で、種子より使用可能な大麦を生 成させるのに用いられるが、それについては以下説明する。

まず、大麦の種を、発芽を促進させる化学薬品や、大麦の場合は、種子から穀を 除去するだめの過酸化水素を含む水溶液の入ったタンク内に入れる。

１日間、種をタンク内に留め、多少攪拌する。その後、溶液をタンクから排出し て、濾過し、必要に応じて、薬品の濃度をチェックし、再び元通りにした後に再 使用する。

湿った大麦の種を、在床（２０）の挿入体！２６）上のベイン（２８）間に置く 。在床００）を、種子の発芽促進に最適の光及び湿度の条件を与える環境調節装 置つきのキャビネットに入れる。キャビネットは、滴下松露装置と、使用する種 子に必要な排水装置とから成る。

２日後に、在床を発芽キャビネットより除去し、第１図の装置の棚Ｑ２１及びＣ １４１上に載置し、その際、既に成長が終った在床を、各欄の下端より取り去っ てスは−スを作る。装置の操作開始時に、棚へ最初に載置する際には、最初の５ 日間は、棚がゾーン（Ａ＋から（Ｅ）へ移動するのに応じて、臨時のストップ装 置を具備することができる。

５日後に、成長した植物の入った在床を棚より取り除きその植物の根や草の部分 も含む全体を使用した後、植物を切断し、更に成長させるために棚へ戻す。

本発明による装置の操作中には、新しい種子（は毎日処理し、生長した草の収穫 は連続操作においては毎゛・日行なう。

第１図示の装置によれば、概ね長さ８ｍ、横３ｍ、高さ２ｍ５０ｃｍ以上の空間 の中で、毎日１トンの収穫を得ることができる。また、もっと収穫を得るために は、大きな装置を用いればよい。

（１０） 上記のように、本発明による方法と装置によって、必要であれば外部環境とは無 関係に、信頼でき、かつ経済的な方法で、連続的に高収穫量の草を生産すること ができる。

第７図は、排水調節装置の他の形態を示す。

第６図示の装置と同じように、管（３２は、在床（２ｏ）の排水オリフィス（２ ４）と液密に嵌合され、挿入体（２６）上に突出している。管（３２）は、管に おける適切な孔（５２）を貫通するサイホン管（５０）を支持している。サイホ ン管の一端（５４）より排水されるようになっており、他端（５６）は、挿入体 （２６）より下に位置している。

また、管（３２）の中には、小さな放出オリフィス（５８）が、サイホン管の端 部（５６）の近傍で、しかも在床のベースの真上に設けられている。

第７図示の排水調節装置の操作方法は以下の如くである。

まず養分液を、前述の方法で在床（２０）内へ入れ、サイホン管（５０）の頂部 の高さまで満たし、その高さまで達すると、サイホン管はその液体を排水する。

その排出の速度は、サイホン管の内腔部によって左右される。

液体は、苗木または種子を使持している挿入体（２６）の高さより下になるまで 、サイホン管によって液面が低くなるが、そのために、溢流排出装置が設けられ ている。

（１１） 放出オリフィス（５８）は、サイホン管の端部（５６）以下の残余液体を放出す る役目を果たす。放出オリフィス（５８）の寸法は、在床（２０）へ液体を通常 に満たし、かつサイホン管（５０）の排出作用に障害とならないように定められ ている。

サイホンの端部（５６）の近傍のオリフィス（５８）の位置は、オリフィス（５ ８）に破片等が接触しないように、そしてオリフィス（５８）が障害にならない ように定められている。

異なる植物や草の種順に応じて、在床（２ｏ）を空にするのに要する時間を異な らせるように、サイホン管（５０）の寸法を変えてもよい。前述のように、管（ ３２）の高さによって、液体の最高の液面は決定される。

在床に用いる挿入体は、ブロックや鉱滓片のような予め種子をまいた成長媒体の ようなものを収容できるような形状のものでもよい。

手続補正書防即 昭和５８年　９月ｚｇ日 特許庁長官　若杉　和犬　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ　８２１０　Ｏ３４２ ２、発明の名称 水栽培の方法及び装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 民　名　ダン、　ケネス　ロイ ８、補正の内容 明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし）国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）種子又は植物を取り上げ、それを在床に移し、かつ前記在床を、種子の発 芽又は苗木の成長と、植物の成熟成長とに必要な諸条件を与えている連続ゾーン を介して自動的に移動させ、次に、成熟した植物を在床から取シ除くことを特徴 とする植物を生育させるための水栽培方法。 （２）　一連の傾いた棚を備え、 持することができ、かつ植物が、その成長段階に応じて必要な環境条件にさらさ れるようになっている複数の連続ゾーンに分けられていることを特徴とする植物 を生育させるだめの装置。 （３）排出孔を有するトレーであって、この孔には、互いに同心な１対の管を備 えている排出制御装置が取り付けられており、一方の管は、他方の中で滑動し得 るように嵌合されており、内管と外管は、管同士の間における円周方向の移動に よって互いに部分的に合致するか、または完全に合、致するようになったオリフ ィスを備え、かつ外管は、段階的にレベルが決められるオリフィス全備えている ことを特徴とする種子又は植物を収容するだめの水裁培装置。 （４）排出孔を有するトレーを備え、排出孔には、在床がサイホン管の頂部に対 応する第１の予め決められたレベルまで充たされると、それ以後、サイホンが第 ２の予め決められたレベルまで液体を減するべく作動するよう、排出孔の中にサ イホン管が取り付けられ、前記サイホンの孔が、第１および第２の予め決められ たレベルの間で、所望の時間が経過するべく選ばれるようになっていることを特 徴とする種子又は植物を収容するだめの水裁培装置。 （５）傾斜した棚の上下間隔が、下方へ向かうにつれて増大して行くように、左 から右に傾斜している一連の棚と、右から左に傾斜している一連の棚が交互にな っていることを特徴とする請求の範囲第（２）項に記載の装置。 （６）複数の一連の棚が交互に取り付けられ、一連の各欄には、照射装置、水又 は養分補給装置および排水装置が設けられていることを特徴とする請求の範囲第 （５）項に記載の装置。 （７）異なる肥料液が各ゾーンに行き亘るよう、一連の傾斜した各欄に対する補 給装置が、棚の長手方向のゾーンに分けられていることを特徴とする請求の範囲 第（６）項に記載の装置。 （８）各ゾーンは、排出される肥料液を個々に集め、或いは処分およびリサイク ルの目的で通常の汚水口に返送されるようになっている関連の排出装置を備えて いることを特徴とする請求の範囲第（７）項に記載の（１４） 装置。 （９）在床が、排出孔と、在床の底部に隙間ができるように、植物を搬送し得る 挿入体に取り付けられているリブ付底面とを備えていることを特徴とする請求の 範囲第（２）項に記載の装置。 （１０）挿入体は、植物が成長しきった際、それを簡単に取り除けるよう、トレ ーを多数の部分に分割している半径方向のベインを備えていることを特徴とする 請求の範囲第（９）項に記載の装置。