土耕栽培用コンテナ及び土耕栽培装置
【課題】用土を充填して植物栽培を行なうコンテナであって、排水系の設備が不要で、しかも併用する照明器具の照度を有効に活用して、植物栽培を良好に行なえる土耕栽培用コンテナを提案する。
【解決手段】上側開放で底部に排水口を有しないコンテナ本体２の内側底面上に灌水用パイプ３が載置されると共に、この灌水用パイプ３の上に用土が充填されて植物栽培用土層４が形成され、前記灌水用パイプ３の受水端３ａは植物栽培用土層４の上方外側に導き出され、前記植物栽培用土層４の上には、栽培植物の周囲で当該植物栽培用土層４の表面を覆う光反射シート５が、その反射面が上向きに敷設された構成。
【解決手段】上側開放で底部に排水口を有しないコンテナ本体２の内側底面上に灌水用パイプ３が載置されると共に、この灌水用パイプ３の上に用土が充填されて植物栽培用土層４が形成され、前記灌水用パイプ３の受水端３ａは植物栽培用土層４の上方外側に導き出され、前記植物栽培用土層４の上には、栽培植物の周囲で当該植物栽培用土層４の表面を覆う光反射シート５が、その反射面が上向きに敷設された構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水管を接続して使用する土耕栽培用コンテナと、当該コンテナを使用した土耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培用ではなく、植物栽培用土層となる用土を充填して使用する土耕用の栽培用コンテナ(容器)としては、例えば特許文献１に記載されるように、上側開放の平たい容器の底部に、植物栽培用土層下に排水空間を形成するためのネット（用土フィルター）を張設し、このネット下の排水空間から排水するための排水口を容器底部に設けると共に、前記ネット上に灌水用パイプを配設し、前記ネットの上に植物栽培用土層となる適当な用土を充填するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の土耕用の栽培用コンテナでは、灌水時に直下の排水空間に殆どの水が流出し、相当量の給水を継続的に行なわなければ植物栽培用土層の全域を適当な湿度状態に維持させることができない。換言すれば、この種のコンテナでは、植物栽培用土層の表面側に灌水する方が、給水量を少なくしながら植物栽培用土層の全域を適当な湿度状態に維持させ易いのである。又、灌水時にコンテナ底部の排水口から余分な水が流出するので、このコンテナを露地ではなく室内に設置したラックに多数のコンテナを載置して使用する場合、各コンテナの灌水用パイプに対する給水系だけでなく、各コンテナの排水口から室外へ排水するための排水系も必要になる。更に、コンテナの底部にネット（用土フィルター）などで排水空間を構成しなければならないので、コンテナ自体がコスト高になるばかりでなく、必要高さの植物栽培用土層の下側に排水空間を形成する関係から、コンテナの高さが高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、使用する用土と灌水方法を考慮すれば、コンテナ底部からの排水を行なわずとも、特定の野菜などを良好に土耕栽培できることが実験の結果判明したので、この事実を背景に、上記のような従来の問題点を解消することのできる土耕栽培用コンテナを提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る土耕栽培用コンテナは、後述する実施形態の参照符号を付して示すと、上側開放で底部に排水口を有しないコンテナ本体２の内側底面上に灌水用パイプ３が載置されると共に、この灌水用パイプ３の上に用土が充填されて植物栽培用土層４が形成され、前記灌水用パイプ３の受水端３ａは植物栽培用土層４の上方外側に導き出され、前記植物栽培用土層４の上には、栽培植物の周囲で当該植物栽培用土層４の表面を覆う光反射シート５が、その反射面が上向きに敷設された構成になっている。
【０００６】
上記本発明を実施する場合、具体的には請求項２に記載のように、前記灌水用パイプ３は、パイプ表面全体から水が滲み出す透水性可撓パイプから構成し、受水端３ａとは反対側の端部は閉じておくことができる。この場合、請求項３に記載のように、前記灌水用パイプ３は、１つのコンテナに対して１本使用し、その灌水用パイプ３をコンテナ本体２の内側底面２ａ上に環状（渦巻き状を含む）に敷設するのが望ましい。
【０００７】
又、請求項４に記載のように、前記コンテナ本体として、平面形状が長方形のコンテナ本体２を使用し、前記光反射シート５は、前記コンテナ本体２の短辺方向と平行で且つ当該短辺長さに近い長さの帯状体であって、この光反射シート５を複数枚、前記コンテナ本体２の長辺方向に適当間隔おきに並列配置し、各光反射シート５間で露出する植物栽培用土層４において植物を植えることができる。
【０００８】
更に本発明は、上記のような構成の土耕栽培用コンテナ１とラック１０を使用した土耕栽培装置も提案する。即ち、請求項５に記載の土耕栽培装置は、ラック１０の棚１１には、その間口方向に複数の前記コンテナ１が並列支持され、この棚１１の上方には、下側の並列コンテナ１上を照明する照明器具１７（好ましくは植物育成用照明器具）と、前記間口方向と平行向きの給水管２７が取り付けられ、前記給水管２７には、下側の各コンテナ１の灌水用パイプ３の受水端３ａに接続される可撓パイプ３０が分岐接続された構成となっている。
【０００９】
具体的には、請求項６に記載のように、前記給水管２７には、各コンテナ１に対応して止水栓付き分岐管２８を設け、この止水栓付き分岐管２８に前記可撓パイプ３０を着脱自在に接続することができるし、請求項７に記載のように、前記給水管２７には、給水タンク３２を接続し、この給水タンク３２から各コンテナ１の灌水用パイプ３に重力（給水タンク３２内の水量の位置水頭エネルギー）により給水されるように構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の本発明の構成によれば、コンテナ内には、その内側底面上に灌水用パイプが載置されるだけで、従来のように上側の植物栽培用土層との間がネットで仕切られた排水空間が底部に構成されないので、コンテナ本体自体の構造が極めてシンプルで、市販の平らな適当深さの物品収納用或いは輸送用などの合成樹脂製コンテナをそのまま活用して、安価に実施することができる。又、排水口を持たないので、コンテナからの排水系を設ける必要がなく、このコンテナを使用して植物栽培を行なう設備を室内に構築する場合の初期費用を抑えることができる。
【００１１】
この本発明の土耕栽培用コンテナを使用して植物を栽培する場合、コンテナ本体の中に、栽培する植物の種類やコンテナ本体の容積などに応じて選定した用土を適当量充填して所要深さの植物栽培用土層を構成し、この植物栽培用土層に栽培植物、例えば各種小型葉物野菜の苗を植え付け、この苗の周囲で当該植物栽培用土層の表面を覆うように反射シートを敷設する。そして、植物栽培用照明器具の下側など、必要な照度が確保される場所にコンテナ本体を載置し、植物栽培用土層から突出している灌水用パイプの受水端に給水管を接続し、植物栽培用土層に対して灌水する。このとき、栽培植物の種類や用土の性状、植物栽培用土層の体積などに応じて給水量をコントロールして、栽培植物の根周りを生育に好適な湿度に維持させる。一方、前記植物栽培用照明器具からの直接光線に前記光反射シートからの反射光線が加えられ、葉裏側を含めて栽培植物の全周囲の照度が増すので、前記植物栽培用照明器具自体の明るさと点灯時間を栽培植物の種類などに応じて調整すれば、前記の灌水と相俟って、植え付けた前記苗を良好に生育させることができる。生育に必要な肥料分は、前記給水管から供給する水に液肥を混合して与えてもよいが、比較的短期間で収穫レベルまで生育させることができる各種小型葉物野菜の場合、植物栽培用土層を形成する用土として、肥料として有効な有機成分を含む周知の各種用土を採用することにより、栽培期間中の施肥（追い肥）は不要とすることができる。
【００１２】
上記のように本発明の土耕栽培用コンテナを利用する場合の重要点は、用土の選択と灌水用パイプから植物栽培用土層に供給する水量である。即ち、コンテナ本体の底部から余分な水を排出することができないので、しかも植物栽培用土層の表面は光反射シートによってカバーされて、この植物栽培用土層の表面から用土中の水分が蒸散する量は抑制されているので、用土の性状に応じて極僅かな流量で灌水用パイプに給水するだけで、その水分は、植物栽培用土層の底部付近から毛細管現象などで植物栽培用土層の全域に広がることになる。換言すれば、このように水分が植物栽培用土層の底部から全域に広がって植物栽培用土層全体を適度に湿らせるだけで、余分な水分が植物栽培用土層の底部に滞留し、その滞留水分量が漸増しないように、灌水用パイプへの給水量をコントロールしなければならない。この結果、根腐れなどを生じさせることなく、栽培植物を良好に生育させることができるのである。
【００１３】
尚、灌水用パイプとしては、硬質塩ビパイプや硬質ゴムパイプなどにその長さ方向適当間隔おきに水流出口を穿設した散水用硬質パイプを使用することも可能であるが、請求項２に記載の構成によれば、単位時間あたり微量の水を植物栽培用土層内に、その用土層の底部から上方へ広い範囲に毛細管現象などで行き渡らせることができる状態に供給することが容易になる。この場合、請求項３に記載の構成によれば、複数本の散水用硬質パイプを管継ぎ手で接続してコンテナ本体の底面上に例えば矩形環状に敷設する場合と比較して、灌水用パイプの敷設が簡単であり、しかも可撓性はあるといえども比較的硬い多孔質ゴム製の透水性可撓パイプを、曲げ方向を左右交互に反転させて比較的小面積のコンテナ本体底面上全域に張り巡らせるよりも、元々一方向に巻き癖のある透水性可撓パイプを環状（渦巻き状を含む）に配置する方が容易であり、特にコンテナ底面上に固定する手段を併用しなくとも、コンテナ底面上に環状に載置した透水性可撓パイプを、植物栽培用土の充填により簡単確実に固定することができる。
【００１４】
又、請求項４に記載の構成によれば、長さの短い帯状に裁断した複数枚の光反射シートを使用するので、植物栽培用土層の上に敷く作業が容易であり、栽培植物の植付け列がコンテナ本体の長辺方向に並列するのであるから、当該植付け列がコンテナ本体の短辺方向に並列する場合よりも、栽培植物の種類などに応じて植付け列の数（植物栽培用土層表面の畝数）を変えるときの許容度も大きくなる。
【００１５】
以上のような本発明の土耕栽培用コンテナとラックを使用して、請求項５に記載の土耕栽培装置を構成するときは、各コンテナからの排水系を設ける必要がないので、室内などでも一般的な物品保管用ラックを利用して簡単に植物の土耕栽培が行なえる。特に、各コンテナに給水管を直接接続するのではなく、給水管は、ラックのコンテナを支持する棚の上側の棚又はラックの最上段天井部に間口方向に沿って配設すれば良いので、コンテナ数に対して給水管の本数を大幅に減らし、この数少ない給水管に給水できるように構成すれば良いので、給水系の設備も簡単且つ安価に構成できる。この場合、請求項６に記載の構成によれば、棚上のコンテナを積み下ろしする際、他のコンテナに対する給水系を遮断することがなく、他のコンテナでの灌水を所期通り良好に継続させることができる。更に、請求項７に記載の構成によれば、給水管に水道を直結して水道圧で給水する場合と比較して、水道圧の変動による影響がなく、単位時間あたり極少量の給水を実現するための流量の微妙な調整を殆どすることなく、各コンテナ灌水用パイプへほぼ一定の流量で給水させることができる。特にラック各段の給水管ごとにそれぞれ給水タンクを接続するように構成すれば、各コンテナでの単位時間あたりの消費水量が極僅かであることと相俟って、各給水タンクとして小型で小容量のものが利用でき、各給水タンクの水量の変化に伴う各コンテナ灌水用パイプへの給水流量の変化による影響も殆どない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】Ａ図は本発明に基づいて構成された土耕栽培用コンテナの平面図、Ｂ図は同縦断正面図である。
【図２】同上の土耕栽培用コンテナの縦断側面図である。
【図３】同上の土耕栽培用コンテナを用土充填前の状態で示す平面図である。
【図４】同上の土耕栽培用コンテナを使用して構成した土耕栽培装置の要部を示す一部縦断正面図である。
【図５】同上の土耕栽培装置のラックを示す横断平面図である。
【図６】同上の土耕栽培装置の給水手段を示す縦断正面図である。
【図７】同上の土耕栽培装置の要部を示す一部縦断側面図である。
【図８】図４のＡ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図３に示す本発明の土耕栽培用コンテナ１は、平面形状が長方形のコンテナ本体２、このコンテナ本体２の内側底面２ａ上に載置した灌水用パイプ３、この灌水用パイプ３の上からコンテナ本体２内に所要量充填した用土から成る植物栽培用土層４、及びこの植物栽培用土層４に植え付けられた裁判植物苗５の周囲で植物栽培用土層４の表面を覆う複数枚の光反射シート５から構成されている。
【００１８】
前記コンテナ本体２としては、物品収納用或いは輸送用などの合成樹脂製コンテナをそのまま活用することができ、特にサイズが限定されるわけではないが、後述するようにラックを利用して植物栽培環境を室内に構成する場合に鑑み、長辺方向長さ：700mm程度、短辺方向長さ：460mm程度、高さ：120mm程度（内側底面２ａからの高さ：112mm程度）のものを採用した。灌水用パイプ３としては、例えば多孔質ゴム製で表面全体から水が滲み出るタイプの透水性可撓パイプを使用することができ、このような灌水用パイプ３をコンテナ本体２の内側底面２ａ上に、コンテナ本体２の周壁からほぼ一定距離だけ離れるように一巻き環状に曲げて載置し、当該灌水用パイプ３の一端部を、コンテナ本体２の１つのコーナー部に導くと共に上方に曲げて、コンテナ本体２より上方に垂直に突出する受水端３ａを形成し、コンテナ本体２の内側底面２ａ上に位置する他端開口は、キャップ３ｂを外嵌固定して閉じている。植物栽培用土層４を構成する用土としては、例えば土壌改良材として一般的な「ピートモス」に「ベントナイト」をコーティングしたような、ノンケミカルの土壌用環境資材として知られる用土を使用することができ、このような用土を、コンテナ本体２の内側底面２ａから植物栽培用土層４の表面（図示のように畝を形成する前の平坦な表面）までのセットアップ高：80mm程度となるように充填した。光反射シート５には、例えば超微細発泡ポリエチレンテレフタレートから成る光反射シートが利用できる。
【００１９】
図示例では、植物栽培用土層４の表面に、コンテナ本体短辺方向と平行な畝４ａをコンテナ本体長辺方向に適当間隔おきに複数列形成し、この各畝４ａに畝長さ方向に適当間隔おきに栽培植物（小型の葉物野菜）の苗６を植え付け、各畝４ａ間と両端の畝４ａの外側に、コンテナ本体短辺方向に長い帯状で最小畝間の間隔より適当に狭い幅の規定サイズの帯状に裁断した複数枚の光反射シート５を、植物栽培用土層４の表面を覆うように光反射面を上にして敷いている。栽培植物の種類によっては、形成される畝４ａの並列数は少なくなって畝４ａ間の間隔が広まるので、上記の規定サイズの光反射シート５のみを使用する場合には、畝４ａ間に２枚の光反射シート５を一部重ねるようにして敷くことができる。勿論、実際の植え付けに際して、そのときの畝４ａ間の間隔に合わせて裁断した光反射シート５を使用することもできる。尚、畝４ａは、栽培植物に合わせて形成すれば良く、畝４ａが不要なときは、植物栽培用土層４の表面を平坦に仕上げれば良い。
【００２０】
次に上記の土耕栽培用コンテナ１とラックとを組み合わせて構成した土耕栽培装置について、図４〜図８に基づいて説明すると、図はラック１０の中間２段の棚１１のみを示しており、３段以上の棚を有するラックの場合でも各段の棚の構成は図示のものと同一である。ラック１０は、その四隅に、下端部及び上端部が連結フレームにより互いに連結された支柱部材１２を備えており、各段の棚１１は、ラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に架設された左右一対の棚受け１３により支持されたもので、図示の棚１１は、ラック間口方向と平行なビーム材１４を、ラック奥行き方向適当間隔おきに複数本（図示例では４本）並列させたもので、各ビーム材１４は、その両端が前記棚受け１３に形成されたビーム材嵌合支持部に各別に支持されている。勿論、棚１１は上記構成のものに限定されるものではなく、全面が１枚の板材で構成されるものや、ラック奥行き方向前後複数枚の帯状板から構成されるもの、ラック間口方向と平行な前後一対のビーム材間にラック奥行き方向と平行なサブビーム材をラック間口方向適当間隔おきに架設して成るもの、などの従来周知の各種の棚が利用できる。
【００２１】
各段の棚１１には、上記構成の土耕栽培用コンテナ１が、そのコンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になる向きで、ラック間口方向に複数台（図示例では３台）並列支持される。このとき、各コンテナ本体２の長辺方向前後両端が、ラック１０を横から見たときにラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に納まるサイズにラック１０が構成されると共に、当該棚１１を構成する複数本の前記ビーム材１４の内、奥行き方向前後両端のビーム材１４は、支持する前記コンテナ１の長辺方向前後両端より少し内側に入るように構成されている。而して各段の棚１１には、その正面側（コンテナ１を出し入れする側）にガイドローラー１５が設けられると共に、背面側にはコンテナ落下防止用ストッパー１６が設けられている。ガイドローラー１５は、ラック１０の前側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きのローラーであって、その両端の軸受けが左右一対の棚受け１３に取り付けられている。而してこのガイドローラー１５は、棚１１に支持される前記コンテナ１の前端より少し前方に突出すると共に、棚１１のコンテナ支持高さ（ビーム材１４の上面高さ）よりも若干上方にも突出して、コンテナ本体２の正面側への滑り出しを阻止できるように構成している。コンテナ落下防止用ストッパー１６は、ラック１０の後ろ側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きの棒状部材から成り、棚１１のコンテナ支持高さよりも高い位置でその両端が左右一対の棚受け１３に取り付けられている。
【００２２】
各段の棚１１に支持される土耕栽培用コンテナ１の上方には、当該土耕栽培用コンテナ１の真上に位置する棚１１又はラック１０の天井フレームを利用して照明器具１７が取り付けられている。この照明器具１７は、棒状や環状の蛍光灯、電球形蛍光灯、その他如何なるものでも良いが、特に植物栽培に特化された蛍光照明器具が望ましい。この図示例では、照明器具１７として植物栽培用の棒状蛍光灯が使用されており、ラック奥行き方向に並列する複数の照明器具１７が、その蛍光管１７ａがラック間口方向と平行向きで且つ下側の土耕栽培用コンテナ１に植え付けられている栽培植物を照明するように、棚１１（又は天井フレーム）の下側に取り付けられている。具体的には、上記構成の棚１１の下側に取り付けられる照明器具１７は、棚１１を構成するビーム材１４の下側に当該照明器具１７の本体１７ｂを取り付けている。
【００２３】
上記のように取り付けられた各照明器具１７の本体１７ｂと蛍光管１７ａとの間を通るように水平光反射板１８が張設されている。この水平光反射板１８は、そのラック奥行き方向の幅がラック１０の奥行き方向の幅（前後一対の支柱部材１２の外側面間の間隔）とほぼ同一で、そのラック間口方向の幅は、ラック１０の間口方向左右一対の支柱部材１２の内側面間の間隔とほぼ同一であって、光反射面を下にして各照明器具１７の本体１７ｂに取り付けられている。更にこの水平光反射板１８の前後両側辺と左右両側辺とには、それぞれ垂直に垂れ下がる正面側光反射板１９、背面側光反射板２０、及び左右両側光反射板２１，２２が、光反射面が互いに対面する向きで連設され、各棚１１に支持される前記コンテナ１の上側の植物栽培空間、即ち、収穫時の栽培植物の高さより高い植物栽培空間のほぼ上半部を、前記光反射板１８〜２２により形成された、下側のみ開放され且つ内側全面が光反射面である囲い手段２３で覆った構造となっている。従って、全ての照明器具１７の蛍光管１７ａは、前記囲い手段２３の内側で水平光反射板１８の直下に配置されている。
【００２４】
囲い手段２３を構成する光反射板の内、少なくとも土耕栽培用コンテナ１を出し入れする正面側光反射板１９は、上側の水平光反射板１８の前側辺に対して、ヒンジ又はこれに代わる布状連結材（ガムテープなど）を介して上下揺動開閉自在に取り付けられている。又、囲い手段２３で囲まれる空間のラック間口方向両端の一方、例えば光反射板２１の内側には送風用ファン２４が配設され、反対側の光反射板２２には、図１Ａ部及び図８に示すように、内側へ斜め下向きに延出するフラップ２５ａを上側辺から連設された横長スリット状の空気流通口２５が所要数設けられている。尚、フラップ２５ａは、図示とは逆に、外側へ斜め下向きに延出するものであっても良いし、フラップ２５ａを省いても良い。又、フラップ２５ａを図示のように内側へ斜め下向きに延出させる場合は、外側へ斜め下向きに延出させる場合よりも、空気流通口２５の存在で光反射板２２の内側への反射光量が減少するのを抑制することができる。
【００２５】
更にラック１０には、図６及び図７に示すように、各段の棚１１ごとに独立した給水手段２６が併設されている。各給水手段２６は、各段の棚１１の上方に設けられた囲い手段２３の水平光反射板１８の下側で且つ前側辺近傍位置に水平に架設された給水管２７、この給水管２７の各土耕栽培用コンテナ１に対応する位置からそれぞれ直角下向きに分岐する分岐管２８、この分岐管２８に接続された止水栓２９、一端が各止水栓２９に着脱自在に接続され且つ他端が当該止水栓２９の下方に位置する各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに着脱自在に接続される可撓パイプ３０、及び給水管２７の一端に流量調整弁３１を介して接続された給水タンク３２から構成されている。尚、給水管２７の他端はキャップ３３により閉じられている。
【００２６】
給水タンク３２は、給水管２７より高い位置でラック１０の間口方向一端外側に取り付けられるが、水補給時に給水管２７との連結を解いて取り外しできるように構成しても良いが、上側を給水用に開放しておき（必要に応じて蓋を設けても良い）、給水タンク３２内の水位が一定レベル以下に下がったとき、水道に接続されたホースなどにより手作業で水補給できるように構成することができる。勿論、上記構成のラック１０が多数台設置されるような大規模な設備の場合、各給水タンク３２に水位検出用センサーを取り付けると共に、各給水タンク３２に対して水道に接続された水補給管を、自動開閉弁を介して接続し、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が下限レベル以下に下がったことを検出したとき、その給水タンク３２に接続されている水補給管の自動開閉弁を開動させ、給水の結果、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が上限レベルに達したことを検出したとき、前記自動開閉弁を閉動させるように構成して、全ての給水タンク３２に対する水補給を全自動で行なうように構成することも可能である。
【００２７】
次に上記のように構成された土耕栽培装置の使用方法について説明すると、先に説明した要領で栽培植物の苗６を植え付けて完成させた土耕栽培用コンテナ１を、ラック１０の各段の棚１１上に、コンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になるように、所定数を並列載置する。このとき、囲い手段２３の正面側光反射板１９は手前上方に開いておく。尚、この正面側光反射板１９を開いた状態で保持する手段、例えばチエンや紐などの吊り具の先端フック部を正面側光反射板１９の下側辺近傍に設けた被係止孔に係合させるような簡単な保持手段を併用するのが望ましい。
【００２８】
一方、ラック１０の各棚１１に装備されている給水手段２６の各止水栓２９は閉じられ、給水タンク３２には水が所要量補給されている。この状態で、各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに、当該土耕栽培用コンテナ１を載置した棚１１が備える給水手段２６の給水管２７から垂れ下がる可撓パイプ３０の先端を接続し、止水栓２９を開く。この結果、給水タンク３２内から土耕栽培用コンテナ１内の灌水用パイプ３に自動的に給水され、給水タンク３２から灌水用パイプ３に至る給水路中の水量の位置水頭エネルギーにより灌水用パイプ３の表面全体から水が連続的に滲み出して、先に説明したように水分が灌水用パイプ３の周囲から植物栽培用土層４の全体に毛細管現象などにより広がり、当該植物栽培用土層４の全体を所要湿度の湿潤状態に維持させることができる。
【００２９】
このとき、植物栽培用土層４の表面は、苗６の根元周囲を除いて光反射シート５により覆われているので、植物栽培用土層４の表面からの水分の蒸散は極少ない。従って、経時的に植物栽培用土層４の湿度が漸増し、植物栽培用土層４の底部に水分が滞留し、そしてその水分の滞留量が漸増するようなことが無いように、灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量を、給水タンク３２側の流量調整弁３１により設定することができるが、基本的には、前記給水路中の水量の位置水頭エネルギーによって灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量が決まるので、給水タンク３２の容量や給水管２７に対する高さなどにより前記位置水頭エネルギーを予め設定することにより、前記のように植物栽培用土層４が湿度過多になるのを防止できる。
【００３０】
上記のように給水手段２６を作動させると共に、各棚１１に装備されている照明器具１７に通電し、蛍光管１７ａを点灯させる。この結果、囲い手段２３の下側の栽培植物空間は、蛍光管１７ａからの直接光線の他に、囲い手段２３の内側全面の光反射面（光反射板１８〜２２の光反射面）からの反射光線、及び植物栽培用土層４上を覆う光反射シート５空の反射光線によって照明される。即ち、栽培植物の苗６の葉裏側を含めて栽培植物の苗６の周囲全体を必要な照度で照明することができる。
【００３１】
尚、囲い手段２３の内側空間内では、当該内側空間が下側のみ開放していることと、当該内側空間の天井付近の多数の蛍光管１７ａが点灯することのより、滞留している空気の温度上昇が考えられる。しかしながら、送風用ファン２４に通電し、囲い手段２３の内側でそのラック間口方向（長手方向）の一端部から若干斜め上向きに極弱い風力で送風することにより、送風用ファン２４とは反対側の空気流通口２５の存在も関係して、囲い手段２３の内側空間内にその長手方向の極弱い気流を生じさせることができ、この気流により、囲い手段２３の内側空間と外側との間に空気の流通を発生させることができる。この結果、囲い手段２３の内側空間に高温の空気が滞留して下側の栽培植物の苗６に熱的悪影響が及ぶのを防止することができると共に、栽培植物の苗６の周囲の雰囲気が静止するのを防止することができる。勿論、囲い手段２３と土耕栽培用コンテナ１との間の栽培植物の苗６の周囲は開放されているので、このラック１０が設置された植物栽培室内のエアコンにより温度調整された雰囲気も、前記囲い手段２３の内側空間に発生する気流の影響で、土耕栽培用コンテナ１の上側の植物栽培空間内に流入するので、この点でも栽培植物の苗６の周囲の空気が静止滞留することはない。
【００３２】
以上のように、植物栽培用土層４を構成させる用土の性状及び栽培植物の種類や成長度合いなどに応じて、植物栽培用土層４内を常時適当湿度の湿潤状態に維持すると共に、照明器具１７の１日あたりの点灯時間や照度を設定し、更には送風用ファン２４の１日あたりの通電時間や風力を設定して、各土耕栽培用コンテナ１の植物栽培用土層４に植え付けた栽培植物の苗６を生育させることにより、当該栽培植物の苗６を所要期間の間に良好に生育させて収穫期を迎えることができる。
【００３３】
栽培植物を収穫するときは、その対象となる土耕栽培用コンテナ１の灌水用パイプ３に接続されている給水手段２６の止水栓２９を閉じて可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外し、囲い手段２３の正面側光反射板１９を上に上げて開放した状態で、収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１の上から引き出すのであるが、このとき、手前にあるガイドローラー１５が少し高いので、引き出す土耕栽培用コンテナ１の手前を持ち上げるようにして当該ガイドローラー１５上に移載する。この状態で土耕栽培用コンテナ１を手前に引き出すことにより、ガイドローラー１５の転動を利用して軽く円滑に収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１から取り出すことができる。又、棚１１を構成するビーム材１４の内、正面側のビーム材１４は、その直下の棚１１が備える囲い手段２３の水平光反射板１８の前側辺より後退しているが、この囲い手段２３の水平光反射板１８の前側辺の真上に前記ガイドローラー１５が配置されていて、棚１１に対して出し入れされる土耕栽培用コンテナ１が、直下の棚１１が備える囲い手段２３の水平光反射板１８の前側辺とぶつかるのを前記ガイドローラー１５で防止できる。
【００３４】
尚、上記実施例では、給水管２７から分岐させた分岐管２８に止水栓２９が設けられているので、この止水栓２９を止水状態に切り換えても、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外したときに当該可撓パイプ３０内の水が流出することになる。又、当該可撓パイプ３０を止水栓２９側から外しても同じことである。従って、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外すことを前提にして、灌水用パイプ３の受水端３ａに接続される可撓パイプ３０の先端部に止水栓２９を設けておくのが望ましい。止水栓２９としては、手作業で止水操作する形式のものでも良いが、分岐管２８の先端に止水栓２９を設ける場合と可撓パイプ３０の先端に止水栓２９を設ける場合の何れにおいても、止水栓２９と可撓パイプ３０、又は可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを着脱自在に接続する手段として、配水ホース接続用のワンタッチカップラーの一方（プラグ又はソケット）に、当該ワンタッチカップラーを離脱操作したときに自動的に止水動作する止水弁が内蔵された、止水弁内蔵のワンタッチカップラーを利用し、内蔵止水弁を分岐管２８側にして分岐管２８と可撓パイプ３０とを接続するか又は、内蔵止水弁を可撓パイプ３０側にして可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを接続するのが最も望ましい実施形態である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の土耕栽培用コンテナ又は土耕栽培装置は、露地ではなく室内で比較的大規模な植物工場的に植物、特に比較的小型の葉物野菜を短期間のサイクルで栽培するときの手段として有効活用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 土耕栽培用コンテナ
２ コンテナ本体
３ 灌水用パイプ
３ａ 受水端
４ 植物栽培用土層
５ 光反射シート
６ 苗（栽培植物）
１０ ラック
１１ 棚
１２ 支柱部材
１３ 棚受け
１４ ビーム材
１５ ガイドローラー
１６ コンテナ落下防止用ストッパー
１７ 照明器具
１７ａ 蛍光管
１８〜２２ 光反射板
２３ 囲い手段
２４ 送風用ファン
２５ 空気流通口
２６ 給水手段
２７ 給水管
２８ 分岐管
２９ 止水栓
３０ 可撓パイプ
３１ 流量調整弁
３２ 給水タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水管を接続して使用する土耕栽培用コンテナと、当該コンテナを使用した土耕栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培用ではなく、植物栽培用土層となる用土を充填して使用する土耕用の栽培用コンテナ(容器)としては、例えば特許文献１に記載されるように、上側開放の平たい容器の底部に、植物栽培用土層下に排水空間を形成するためのネット（用土フィルター）を張設し、このネット下の排水空間から排水するための排水口を容器底部に設けると共に、前記ネット上に灌水用パイプを配設し、前記ネットの上に植物栽培用土層となる適当な用土を充填するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の土耕用の栽培用コンテナでは、灌水時に直下の排水空間に殆どの水が流出し、相当量の給水を継続的に行なわなければ植物栽培用土層の全域を適当な湿度状態に維持させることができない。換言すれば、この種のコンテナでは、植物栽培用土層の表面側に灌水する方が、給水量を少なくしながら植物栽培用土層の全域を適当な湿度状態に維持させ易いのである。又、灌水時にコンテナ底部の排水口から余分な水が流出するので、このコンテナを露地ではなく室内に設置したラックに多数のコンテナを載置して使用する場合、各コンテナの灌水用パイプに対する給水系だけでなく、各コンテナの排水口から室外へ排水するための排水系も必要になる。更に、コンテナの底部にネット（用土フィルター）などで排水空間を構成しなければならないので、コンテナ自体がコスト高になるばかりでなく、必要高さの植物栽培用土層の下側に排水空間を形成する関係から、コンテナの高さが高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、使用する用土と灌水方法を考慮すれば、コンテナ底部からの排水を行なわずとも、特定の野菜などを良好に土耕栽培できることが実験の結果判明したので、この事実を背景に、上記のような従来の問題点を解消することのできる土耕栽培用コンテナを提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る土耕栽培用コンテナは、後述する実施形態の参照符号を付して示すと、上側開放で底部に排水口を有しないコンテナ本体２の内側底面上に灌水用パイプ３が載置されると共に、この灌水用パイプ３の上に用土が充填されて植物栽培用土層４が形成され、前記灌水用パイプ３の受水端３ａは植物栽培用土層４の上方外側に導き出され、前記植物栽培用土層４の上には、栽培植物の周囲で当該植物栽培用土層４の表面を覆う光反射シート５が、その反射面が上向きに敷設された構成になっている。
【０００６】
上記本発明を実施する場合、具体的には請求項２に記載のように、前記灌水用パイプ３は、パイプ表面全体から水が滲み出す透水性可撓パイプから構成し、受水端３ａとは反対側の端部は閉じておくことができる。この場合、請求項３に記載のように、前記灌水用パイプ３は、１つのコンテナに対して１本使用し、その灌水用パイプ３をコンテナ本体２の内側底面２ａ上に環状（渦巻き状を含む）に敷設するのが望ましい。
【０００７】
又、請求項４に記載のように、前記コンテナ本体として、平面形状が長方形のコンテナ本体２を使用し、前記光反射シート５は、前記コンテナ本体２の短辺方向と平行で且つ当該短辺長さに近い長さの帯状体であって、この光反射シート５を複数枚、前記コンテナ本体２の長辺方向に適当間隔おきに並列配置し、各光反射シート５間で露出する植物栽培用土層４において植物を植えることができる。
【０００８】
更に本発明は、上記のような構成の土耕栽培用コンテナ１とラック１０を使用した土耕栽培装置も提案する。即ち、請求項５に記載の土耕栽培装置は、ラック１０の棚１１には、その間口方向に複数の前記コンテナ１が並列支持され、この棚１１の上方には、下側の並列コンテナ１上を照明する照明器具１７（好ましくは植物育成用照明器具）と、前記間口方向と平行向きの給水管２７が取り付けられ、前記給水管２７には、下側の各コンテナ１の灌水用パイプ３の受水端３ａに接続される可撓パイプ３０が分岐接続された構成となっている。
【０００９】
具体的には、請求項６に記載のように、前記給水管２７には、各コンテナ１に対応して止水栓付き分岐管２８を設け、この止水栓付き分岐管２８に前記可撓パイプ３０を着脱自在に接続することができるし、請求項７に記載のように、前記給水管２７には、給水タンク３２を接続し、この給水タンク３２から各コンテナ１の灌水用パイプ３に重力（給水タンク３２内の水量の位置水頭エネルギー）により給水されるように構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の本発明の構成によれば、コンテナ内には、その内側底面上に灌水用パイプが載置されるだけで、従来のように上側の植物栽培用土層との間がネットで仕切られた排水空間が底部に構成されないので、コンテナ本体自体の構造が極めてシンプルで、市販の平らな適当深さの物品収納用或いは輸送用などの合成樹脂製コンテナをそのまま活用して、安価に実施することができる。又、排水口を持たないので、コンテナからの排水系を設ける必要がなく、このコンテナを使用して植物栽培を行なう設備を室内に構築する場合の初期費用を抑えることができる。
【００１１】
この本発明の土耕栽培用コンテナを使用して植物を栽培する場合、コンテナ本体の中に、栽培する植物の種類やコンテナ本体の容積などに応じて選定した用土を適当量充填して所要深さの植物栽培用土層を構成し、この植物栽培用土層に栽培植物、例えば各種小型葉物野菜の苗を植え付け、この苗の周囲で当該植物栽培用土層の表面を覆うように反射シートを敷設する。そして、植物栽培用照明器具の下側など、必要な照度が確保される場所にコンテナ本体を載置し、植物栽培用土層から突出している灌水用パイプの受水端に給水管を接続し、植物栽培用土層に対して灌水する。このとき、栽培植物の種類や用土の性状、植物栽培用土層の体積などに応じて給水量をコントロールして、栽培植物の根周りを生育に好適な湿度に維持させる。一方、前記植物栽培用照明器具からの直接光線に前記光反射シートからの反射光線が加えられ、葉裏側を含めて栽培植物の全周囲の照度が増すので、前記植物栽培用照明器具自体の明るさと点灯時間を栽培植物の種類などに応じて調整すれば、前記の灌水と相俟って、植え付けた前記苗を良好に生育させることができる。生育に必要な肥料分は、前記給水管から供給する水に液肥を混合して与えてもよいが、比較的短期間で収穫レベルまで生育させることができる各種小型葉物野菜の場合、植物栽培用土層を形成する用土として、肥料として有効な有機成分を含む周知の各種用土を採用することにより、栽培期間中の施肥（追い肥）は不要とすることができる。
【００１２】
上記のように本発明の土耕栽培用コンテナを利用する場合の重要点は、用土の選択と灌水用パイプから植物栽培用土層に供給する水量である。即ち、コンテナ本体の底部から余分な水を排出することができないので、しかも植物栽培用土層の表面は光反射シートによってカバーされて、この植物栽培用土層の表面から用土中の水分が蒸散する量は抑制されているので、用土の性状に応じて極僅かな流量で灌水用パイプに給水するだけで、その水分は、植物栽培用土層の底部付近から毛細管現象などで植物栽培用土層の全域に広がることになる。換言すれば、このように水分が植物栽培用土層の底部から全域に広がって植物栽培用土層全体を適度に湿らせるだけで、余分な水分が植物栽培用土層の底部に滞留し、その滞留水分量が漸増しないように、灌水用パイプへの給水量をコントロールしなければならない。この結果、根腐れなどを生じさせることなく、栽培植物を良好に生育させることができるのである。
【００１３】
尚、灌水用パイプとしては、硬質塩ビパイプや硬質ゴムパイプなどにその長さ方向適当間隔おきに水流出口を穿設した散水用硬質パイプを使用することも可能であるが、請求項２に記載の構成によれば、単位時間あたり微量の水を植物栽培用土層内に、その用土層の底部から上方へ広い範囲に毛細管現象などで行き渡らせることができる状態に供給することが容易になる。この場合、請求項３に記載の構成によれば、複数本の散水用硬質パイプを管継ぎ手で接続してコンテナ本体の底面上に例えば矩形環状に敷設する場合と比較して、灌水用パイプの敷設が簡単であり、しかも可撓性はあるといえども比較的硬い多孔質ゴム製の透水性可撓パイプを、曲げ方向を左右交互に反転させて比較的小面積のコンテナ本体底面上全域に張り巡らせるよりも、元々一方向に巻き癖のある透水性可撓パイプを環状（渦巻き状を含む）に配置する方が容易であり、特にコンテナ底面上に固定する手段を併用しなくとも、コンテナ底面上に環状に載置した透水性可撓パイプを、植物栽培用土の充填により簡単確実に固定することができる。
【００１４】
又、請求項４に記載の構成によれば、長さの短い帯状に裁断した複数枚の光反射シートを使用するので、植物栽培用土層の上に敷く作業が容易であり、栽培植物の植付け列がコンテナ本体の長辺方向に並列するのであるから、当該植付け列がコンテナ本体の短辺方向に並列する場合よりも、栽培植物の種類などに応じて植付け列の数（植物栽培用土層表面の畝数）を変えるときの許容度も大きくなる。
【００１５】
以上のような本発明の土耕栽培用コンテナとラックを使用して、請求項５に記載の土耕栽培装置を構成するときは、各コンテナからの排水系を設ける必要がないので、室内などでも一般的な物品保管用ラックを利用して簡単に植物の土耕栽培が行なえる。特に、各コンテナに給水管を直接接続するのではなく、給水管は、ラックのコンテナを支持する棚の上側の棚又はラックの最上段天井部に間口方向に沿って配設すれば良いので、コンテナ数に対して給水管の本数を大幅に減らし、この数少ない給水管に給水できるように構成すれば良いので、給水系の設備も簡単且つ安価に構成できる。この場合、請求項６に記載の構成によれば、棚上のコンテナを積み下ろしする際、他のコンテナに対する給水系を遮断することがなく、他のコンテナでの灌水を所期通り良好に継続させることができる。更に、請求項７に記載の構成によれば、給水管に水道を直結して水道圧で給水する場合と比較して、水道圧の変動による影響がなく、単位時間あたり極少量の給水を実現するための流量の微妙な調整を殆どすることなく、各コンテナ灌水用パイプへほぼ一定の流量で給水させることができる。特にラック各段の給水管ごとにそれぞれ給水タンクを接続するように構成すれば、各コンテナでの単位時間あたりの消費水量が極僅かであることと相俟って、各給水タンクとして小型で小容量のものが利用でき、各給水タンクの水量の変化に伴う各コンテナ灌水用パイプへの給水流量の変化による影響も殆どない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】Ａ図は本発明に基づいて構成された土耕栽培用コンテナの平面図、Ｂ図は同縦断正面図である。
【図２】同上の土耕栽培用コンテナの縦断側面図である。
【図３】同上の土耕栽培用コンテナを用土充填前の状態で示す平面図である。
【図４】同上の土耕栽培用コンテナを使用して構成した土耕栽培装置の要部を示す一部縦断正面図である。
【図５】同上の土耕栽培装置のラックを示す横断平面図である。
【図６】同上の土耕栽培装置の給水手段を示す縦断正面図である。
【図７】同上の土耕栽培装置の要部を示す一部縦断側面図である。
【図８】図４のＡ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図３に示す本発明の土耕栽培用コンテナ１は、平面形状が長方形のコンテナ本体２、このコンテナ本体２の内側底面２ａ上に載置した灌水用パイプ３、この灌水用パイプ３の上からコンテナ本体２内に所要量充填した用土から成る植物栽培用土層４、及びこの植物栽培用土層４に植え付けられた裁判植物苗５の周囲で植物栽培用土層４の表面を覆う複数枚の光反射シート５から構成されている。
【００１８】
前記コンテナ本体２としては、物品収納用或いは輸送用などの合成樹脂製コンテナをそのまま活用することができ、特にサイズが限定されるわけではないが、後述するようにラックを利用して植物栽培環境を室内に構成する場合に鑑み、長辺方向長さ：700mm程度、短辺方向長さ：460mm程度、高さ：120mm程度（内側底面２ａからの高さ：112mm程度）のものを採用した。灌水用パイプ３としては、例えば多孔質ゴム製で表面全体から水が滲み出るタイプの透水性可撓パイプを使用することができ、このような灌水用パイプ３をコンテナ本体２の内側底面２ａ上に、コンテナ本体２の周壁からほぼ一定距離だけ離れるように一巻き環状に曲げて載置し、当該灌水用パイプ３の一端部を、コンテナ本体２の１つのコーナー部に導くと共に上方に曲げて、コンテナ本体２より上方に垂直に突出する受水端３ａを形成し、コンテナ本体２の内側底面２ａ上に位置する他端開口は、キャップ３ｂを外嵌固定して閉じている。植物栽培用土層４を構成する用土としては、例えば土壌改良材として一般的な「ピートモス」に「ベントナイト」をコーティングしたような、ノンケミカルの土壌用環境資材として知られる用土を使用することができ、このような用土を、コンテナ本体２の内側底面２ａから植物栽培用土層４の表面（図示のように畝を形成する前の平坦な表面）までのセットアップ高：80mm程度となるように充填した。光反射シート５には、例えば超微細発泡ポリエチレンテレフタレートから成る光反射シートが利用できる。
【００１９】
図示例では、植物栽培用土層４の表面に、コンテナ本体短辺方向と平行な畝４ａをコンテナ本体長辺方向に適当間隔おきに複数列形成し、この各畝４ａに畝長さ方向に適当間隔おきに栽培植物（小型の葉物野菜）の苗６を植え付け、各畝４ａ間と両端の畝４ａの外側に、コンテナ本体短辺方向に長い帯状で最小畝間の間隔より適当に狭い幅の規定サイズの帯状に裁断した複数枚の光反射シート５を、植物栽培用土層４の表面を覆うように光反射面を上にして敷いている。栽培植物の種類によっては、形成される畝４ａの並列数は少なくなって畝４ａ間の間隔が広まるので、上記の規定サイズの光反射シート５のみを使用する場合には、畝４ａ間に２枚の光反射シート５を一部重ねるようにして敷くことができる。勿論、実際の植え付けに際して、そのときの畝４ａ間の間隔に合わせて裁断した光反射シート５を使用することもできる。尚、畝４ａは、栽培植物に合わせて形成すれば良く、畝４ａが不要なときは、植物栽培用土層４の表面を平坦に仕上げれば良い。
【００２０】
次に上記の土耕栽培用コンテナ１とラックとを組み合わせて構成した土耕栽培装置について、図４〜図８に基づいて説明すると、図はラック１０の中間２段の棚１１のみを示しており、３段以上の棚を有するラックの場合でも各段の棚の構成は図示のものと同一である。ラック１０は、その四隅に、下端部及び上端部が連結フレームにより互いに連結された支柱部材１２を備えており、各段の棚１１は、ラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に架設された左右一対の棚受け１３により支持されたもので、図示の棚１１は、ラック間口方向と平行なビーム材１４を、ラック奥行き方向適当間隔おきに複数本（図示例では４本）並列させたもので、各ビーム材１４は、その両端が前記棚受け１３に形成されたビーム材嵌合支持部に各別に支持されている。勿論、棚１１は上記構成のものに限定されるものではなく、全面が１枚の板材で構成されるものや、ラック奥行き方向前後複数枚の帯状板から構成されるもの、ラック間口方向と平行な前後一対のビーム材間にラック奥行き方向と平行なサブビーム材をラック間口方向適当間隔おきに架設して成るもの、などの従来周知の各種の棚が利用できる。
【００２１】
各段の棚１１には、上記構成の土耕栽培用コンテナ１が、そのコンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になる向きで、ラック間口方向に複数台（図示例では３台）並列支持される。このとき、各コンテナ本体２の長辺方向前後両端が、ラック１０を横から見たときにラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に納まるサイズにラック１０が構成されると共に、当該棚１１を構成する複数本の前記ビーム材１４の内、奥行き方向前後両端のビーム材１４は、支持する前記コンテナ１の長辺方向前後両端より少し内側に入るように構成されている。而して各段の棚１１には、その正面側（コンテナ１を出し入れする側）にガイドローラー１５が設けられると共に、背面側にはコンテナ落下防止用ストッパー１６が設けられている。ガイドローラー１５は、ラック１０の前側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きのローラーであって、その両端の軸受けが左右一対の棚受け１３に取り付けられている。而してこのガイドローラー１５は、棚１１に支持される前記コンテナ１の前端より少し前方に突出すると共に、棚１１のコンテナ支持高さ（ビーム材１４の上面高さ）よりも若干上方にも突出して、コンテナ本体２の正面側への滑り出しを阻止できるように構成している。コンテナ落下防止用ストッパー１６は、ラック１０の後ろ側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きの棒状部材から成り、棚１１のコンテナ支持高さよりも高い位置でその両端が左右一対の棚受け１３に取り付けられている。
【００２２】
各段の棚１１に支持される土耕栽培用コンテナ１の上方には、当該土耕栽培用コンテナ１の真上に位置する棚１１又はラック１０の天井フレームを利用して照明器具１７が取り付けられている。この照明器具１７は、棒状や環状の蛍光灯、電球形蛍光灯、その他如何なるものでも良いが、特に植物栽培に特化された蛍光照明器具が望ましい。この図示例では、照明器具１７として植物栽培用の棒状蛍光灯が使用されており、ラック奥行き方向に並列する複数の照明器具１７が、その蛍光管１７ａがラック間口方向と平行向きで且つ下側の土耕栽培用コンテナ１に植え付けられている栽培植物を照明するように、棚１１（又は天井フレーム）の下側に取り付けられている。具体的には、上記構成の棚１１の下側に取り付けられる照明器具１７は、棚１１を構成するビーム材１４の下側に当該照明器具１７の本体１７ｂを取り付けている。
【００２３】
上記のように取り付けられた各照明器具１７の本体１７ｂと蛍光管１７ａとの間を通るように水平光反射板１８が張設されている。この水平光反射板１８は、そのラック奥行き方向の幅がラック１０の奥行き方向の幅（前後一対の支柱部材１２の外側面間の間隔）とほぼ同一で、そのラック間口方向の幅は、ラック１０の間口方向左右一対の支柱部材１２の内側面間の間隔とほぼ同一であって、光反射面を下にして各照明器具１７の本体１７ｂに取り付けられている。更にこの水平光反射板１８の前後両側辺と左右両側辺とには、それぞれ垂直に垂れ下がる正面側光反射板１９、背面側光反射板２０、及び左右両側光反射板２１，２２が、光反射面が互いに対面する向きで連設され、各棚１１に支持される前記コンテナ１の上側の植物栽培空間、即ち、収穫時の栽培植物の高さより高い植物栽培空間のほぼ上半部を、前記光反射板１８〜２２により形成された、下側のみ開放され且つ内側全面が光反射面である囲い手段２３で覆った構造となっている。従って、全ての照明器具１７の蛍光管１７ａは、前記囲い手段２３の内側で水平光反射板１８の直下に配置されている。
【００２４】
囲い手段２３を構成する光反射板の内、少なくとも土耕栽培用コンテナ１を出し入れする正面側光反射板１９は、上側の水平光反射板１８の前側辺に対して、ヒンジ又はこれに代わる布状連結材（ガムテープなど）を介して上下揺動開閉自在に取り付けられている。又、囲い手段２３で囲まれる空間のラック間口方向両端の一方、例えば光反射板２１の内側には送風用ファン２４が配設され、反対側の光反射板２２には、図１Ａ部及び図８に示すように、内側へ斜め下向きに延出するフラップ２５ａを上側辺から連設された横長スリット状の空気流通口２５が所要数設けられている。尚、フラップ２５ａは、図示とは逆に、外側へ斜め下向きに延出するものであっても良いし、フラップ２５ａを省いても良い。又、フラップ２５ａを図示のように内側へ斜め下向きに延出させる場合は、外側へ斜め下向きに延出させる場合よりも、空気流通口２５の存在で光反射板２２の内側への反射光量が減少するのを抑制することができる。
【００２５】
更にラック１０には、図６及び図７に示すように、各段の棚１１ごとに独立した給水手段２６が併設されている。各給水手段２６は、各段の棚１１の上方に設けられた囲い手段２３の水平光反射板１８の下側で且つ前側辺近傍位置に水平に架設された給水管２７、この給水管２７の各土耕栽培用コンテナ１に対応する位置からそれぞれ直角下向きに分岐する分岐管２８、この分岐管２８に接続された止水栓２９、一端が各止水栓２９に着脱自在に接続され且つ他端が当該止水栓２９の下方に位置する各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに着脱自在に接続される可撓パイプ３０、及び給水管２７の一端に流量調整弁３１を介して接続された給水タンク３２から構成されている。尚、給水管２７の他端はキャップ３３により閉じられている。
【００２６】
給水タンク３２は、給水管２７より高い位置でラック１０の間口方向一端外側に取り付けられるが、水補給時に給水管２７との連結を解いて取り外しできるように構成しても良いが、上側を給水用に開放しておき（必要に応じて蓋を設けても良い）、給水タンク３２内の水位が一定レベル以下に下がったとき、水道に接続されたホースなどにより手作業で水補給できるように構成することができる。勿論、上記構成のラック１０が多数台設置されるような大規模な設備の場合、各給水タンク３２に水位検出用センサーを取り付けると共に、各給水タンク３２に対して水道に接続された水補給管を、自動開閉弁を介して接続し、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が下限レベル以下に下がったことを検出したとき、その給水タンク３２に接続されている水補給管の自動開閉弁を開動させ、給水の結果、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が上限レベルに達したことを検出したとき、前記自動開閉弁を閉動させるように構成して、全ての給水タンク３２に対する水補給を全自動で行なうように構成することも可能である。
【００２７】
次に上記のように構成された土耕栽培装置の使用方法について説明すると、先に説明した要領で栽培植物の苗６を植え付けて完成させた土耕栽培用コンテナ１を、ラック１０の各段の棚１１上に、コンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になるように、所定数を並列載置する。このとき、囲い手段２３の正面側光反射板１９は手前上方に開いておく。尚、この正面側光反射板１９を開いた状態で保持する手段、例えばチエンや紐などの吊り具の先端フック部を正面側光反射板１９の下側辺近傍に設けた被係止孔に係合させるような簡単な保持手段を併用するのが望ましい。
【００２８】
一方、ラック１０の各棚１１に装備されている給水手段２６の各止水栓２９は閉じられ、給水タンク３２には水が所要量補給されている。この状態で、各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに、当該土耕栽培用コンテナ１を載置した棚１１が備える給水手段２６の給水管２７から垂れ下がる可撓パイプ３０の先端を接続し、止水栓２９を開く。この結果、給水タンク３２内から土耕栽培用コンテナ１内の灌水用パイプ３に自動的に給水され、給水タンク３２から灌水用パイプ３に至る給水路中の水量の位置水頭エネルギーにより灌水用パイプ３の表面全体から水が連続的に滲み出して、先に説明したように水分が灌水用パイプ３の周囲から植物栽培用土層４の全体に毛細管現象などにより広がり、当該植物栽培用土層４の全体を所要湿度の湿潤状態に維持させることができる。
【００２９】
このとき、植物栽培用土層４の表面は、苗６の根元周囲を除いて光反射シート５により覆われているので、植物栽培用土層４の表面からの水分の蒸散は極少ない。従って、経時的に植物栽培用土層４の湿度が漸増し、植物栽培用土層４の底部に水分が滞留し、そしてその水分の滞留量が漸増するようなことが無いように、灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量を、給水タンク３２側の流量調整弁３１により設定することができるが、基本的には、前記給水路中の水量の位置水頭エネルギーによって灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量が決まるので、給水タンク３２の容量や給水管２７に対する高さなどにより前記位置水頭エネルギーを予め設定することにより、前記のように植物栽培用土層４が湿度過多になるのを防止できる。
【００３０】
上記のように給水手段２６を作動させると共に、各棚１１に装備されている照明器具１７に通電し、蛍光管１７ａを点灯させる。この結果、囲い手段２３の下側の栽培植物空間は、蛍光管１７ａからの直接光線の他に、囲い手段２３の内側全面の光反射面（光反射板１８〜２２の光反射面）からの反射光線、及び植物栽培用土層４上を覆う光反射シート５空の反射光線によって照明される。即ち、栽培植物の苗６の葉裏側を含めて栽培植物の苗６の周囲全体を必要な照度で照明することができる。
【００３１】
尚、囲い手段２３の内側空間内では、当該内側空間が下側のみ開放していることと、当該内側空間の天井付近の多数の蛍光管１７ａが点灯することのより、滞留している空気の温度上昇が考えられる。しかしながら、送風用ファン２４に通電し、囲い手段２３の内側でそのラック間口方向（長手方向）の一端部から若干斜め上向きに極弱い風力で送風することにより、送風用ファン２４とは反対側の空気流通口２５の存在も関係して、囲い手段２３の内側空間内にその長手方向の極弱い気流を生じさせることができ、この気流により、囲い手段２３の内側空間と外側との間に空気の流通を発生させることができる。この結果、囲い手段２３の内側空間に高温の空気が滞留して下側の栽培植物の苗６に熱的悪影響が及ぶのを防止することができると共に、栽培植物の苗６の周囲の雰囲気が静止するのを防止することができる。勿論、囲い手段２３と土耕栽培用コンテナ１との間の栽培植物の苗６の周囲は開放されているので、このラック１０が設置された植物栽培室内のエアコンにより温度調整された雰囲気も、前記囲い手段２３の内側空間に発生する気流の影響で、土耕栽培用コンテナ１の上側の植物栽培空間内に流入するので、この点でも栽培植物の苗６の周囲の空気が静止滞留することはない。
【００３２】
以上のように、植物栽培用土層４を構成させる用土の性状及び栽培植物の種類や成長度合いなどに応じて、植物栽培用土層４内を常時適当湿度の湿潤状態に維持すると共に、照明器具１７の１日あたりの点灯時間や照度を設定し、更には送風用ファン２４の１日あたりの通電時間や風力を設定して、各土耕栽培用コンテナ１の植物栽培用土層４に植え付けた栽培植物の苗６を生育させることにより、当該栽培植物の苗６を所要期間の間に良好に生育させて収穫期を迎えることができる。
【００３３】
栽培植物を収穫するときは、その対象となる土耕栽培用コンテナ１の灌水用パイプ３に接続されている給水手段２６の止水栓２９を閉じて可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外し、囲い手段２３の正面側光反射板１９を上に上げて開放した状態で、収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１の上から引き出すのであるが、このとき、手前にあるガイドローラー１５が少し高いので、引き出す土耕栽培用コンテナ１の手前を持ち上げるようにして当該ガイドローラー１５上に移載する。この状態で土耕栽培用コンテナ１を手前に引き出すことにより、ガイドローラー１５の転動を利用して軽く円滑に収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１から取り出すことができる。又、棚１１を構成するビーム材１４の内、正面側のビーム材１４は、その直下の棚１１が備える囲い手段２３の水平光反射板１８の前側辺より後退しているが、この囲い手段２３の水平光反射板１８の前側辺の真上に前記ガイドローラー１５が配置されていて、棚１１に対して出し入れされる土耕栽培用コンテナ１が、直下の棚１１が備える囲い手段２３の水平光反射板１８の前側辺とぶつかるのを前記ガイドローラー１５で防止できる。
【００３４】
尚、上記実施例では、給水管２７から分岐させた分岐管２８に止水栓２９が設けられているので、この止水栓２９を止水状態に切り換えても、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外したときに当該可撓パイプ３０内の水が流出することになる。又、当該可撓パイプ３０を止水栓２９側から外しても同じことである。従って、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外すことを前提にして、灌水用パイプ３の受水端３ａに接続される可撓パイプ３０の先端部に止水栓２９を設けておくのが望ましい。止水栓２９としては、手作業で止水操作する形式のものでも良いが、分岐管２８の先端に止水栓２９を設ける場合と可撓パイプ３０の先端に止水栓２９を設ける場合の何れにおいても、止水栓２９と可撓パイプ３０、又は可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを着脱自在に接続する手段として、配水ホース接続用のワンタッチカップラーの一方（プラグ又はソケット）に、当該ワンタッチカップラーを離脱操作したときに自動的に止水動作する止水弁が内蔵された、止水弁内蔵のワンタッチカップラーを利用し、内蔵止水弁を分岐管２８側にして分岐管２８と可撓パイプ３０とを接続するか又は、内蔵止水弁を可撓パイプ３０側にして可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを接続するのが最も望ましい実施形態である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の土耕栽培用コンテナ又は土耕栽培装置は、露地ではなく室内で比較的大規模な植物工場的に植物、特に比較的小型の葉物野菜を短期間のサイクルで栽培するときの手段として有効活用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 土耕栽培用コンテナ
２ コンテナ本体
３ 灌水用パイプ
３ａ 受水端
４ 植物栽培用土層
５ 光反射シート
６ 苗（栽培植物）
１０ ラック
１１ 棚
１２ 支柱部材
１３ 棚受け
１４ ビーム材
１５ ガイドローラー
１６ コンテナ落下防止用ストッパー
１７ 照明器具
１７ａ 蛍光管
１８〜２２ 光反射板
２３ 囲い手段
２４ 送風用ファン
２５ 空気流通口
２６ 給水手段
２７ 給水管
２８ 分岐管
２９ 止水栓
３０ 可撓パイプ
３１ 流量調整弁
３２ 給水タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側開放で底部に排水口を有しないコンテナ本体の内側底面上に灌水用パイプが載置されると共に、この灌水用パイプの上に用土が充填されて植物栽培用土層が形成され、前記灌水用パイプの受水端は植物栽培用土層の上方外側に導き出され、前記植物栽培用土層の上には、栽培植物の周囲で当該植物栽培用土層の表面を覆う光反射シートが、その反射面が上向きに敷設されている、土耕栽培用コンテナ。
【請求項２】
前記灌水用パイプは、パイプ表面全体から水が滲み出す透水性可撓パイプから構成され、受水端とは反対側の端部は閉じられている、請求項１に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項３】
前記灌水用パイプは、１つのコンテナに対して１本使用され、その灌水用パイプがコンテナ本体の内側底面上に環状に敷設されている、請求項２に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項４】
前記コンテナ本体は平面形状が長方形のもので、前記光反射シートは、前記コンテナ本体の短辺方向と平行で且つ当該短辺長さに近い長さの帯状体であって、この光反射シートが複数枚、前記コンテナ本体の長辺方向に適当間隔おきに並列配置され、各光反射シート間で露出する植物栽培用土層において植物が植えられている、請求項１〜３の何れか１項に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の土耕栽培用コンテナとラックを使用した土耕栽培装置であって、ラックの棚には、その間口方向に複数の前記コンテナが並列支持され、この棚の上方には、下側の並列コンテナ上を照明する照明器具と、前記間口方向と平行向きの給水管が取り付けられ、前記給水管には、下側の各コンテナの灌水用パイプの受水端に接続される可撓パイプが分岐接続されている、土耕栽培装置。
【請求項６】
前記給水管には、各コンテナに対応して止水栓付き分岐管が設けられ、この止水栓付き分岐管に前記可撓パイプが着脱自在に接続されている、請求項５に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項７】
前記給水管には給水タンクが接続され、この給水タンクから各コンテナの灌水用パイプに重力により給水されるように構成した、請求項５又は６に記載の土耕栽培装置。
【請求項１】
上側開放で底部に排水口を有しないコンテナ本体の内側底面上に灌水用パイプが載置されると共に、この灌水用パイプの上に用土が充填されて植物栽培用土層が形成され、前記灌水用パイプの受水端は植物栽培用土層の上方外側に導き出され、前記植物栽培用土層の上には、栽培植物の周囲で当該植物栽培用土層の表面を覆う光反射シートが、その反射面が上向きに敷設されている、土耕栽培用コンテナ。
【請求項２】
前記灌水用パイプは、パイプ表面全体から水が滲み出す透水性可撓パイプから構成され、受水端とは反対側の端部は閉じられている、請求項１に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項３】
前記灌水用パイプは、１つのコンテナに対して１本使用され、その灌水用パイプがコンテナ本体の内側底面上に環状に敷設されている、請求項２に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項４】
前記コンテナ本体は平面形状が長方形のもので、前記光反射シートは、前記コンテナ本体の短辺方向と平行で且つ当該短辺長さに近い長さの帯状体であって、この光反射シートが複数枚、前記コンテナ本体の長辺方向に適当間隔おきに並列配置され、各光反射シート間で露出する植物栽培用土層において植物が植えられている、請求項１〜３の何れか１項に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の土耕栽培用コンテナとラックを使用した土耕栽培装置であって、ラックの棚には、その間口方向に複数の前記コンテナが並列支持され、この棚の上方には、下側の並列コンテナ上を照明する照明器具と、前記間口方向と平行向きの給水管が取り付けられ、前記給水管には、下側の各コンテナの灌水用パイプの受水端に接続される可撓パイプが分岐接続されている、土耕栽培装置。
【請求項６】
前記給水管には、各コンテナに対応して止水栓付き分岐管が設けられ、この止水栓付き分岐管に前記可撓パイプが着脱自在に接続されている、請求項５に記載の土耕栽培用コンテナ。
【請求項７】
前記給水管には給水タンクが接続され、この給水タンクから各コンテナの灌水用パイプに重力により給水されるように構成した、請求項５又は６に記載の土耕栽培装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−５５７３７（Ｐ２０１１−５５７３７Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０６７６６（Ｐ２００９−２０６７６６）
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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