縦置き水耕栽培装置
【課題】効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置の提供をする。
【解決手段】栽培槽１１と、流入手段１２と、流出手段１３と、を備えた。栽培槽１１は、これの上部に植物２を支持する支持手段１５を有し、流出手段１３は、支持手段１５の下方に、栽培槽１１内で略鉛直方向の逆方向に延びる導引部１３３ａと栽培槽１１内で略鉛直方向に延びる導出部１３３ｂと導引部１３３ａから導出部１３３ｂを繋げる湾曲した頂部１３３ｃとから成る逆Ｕ字型に形成されたサイフォン部分１３３を有し、吸入口１３１は、栽培槽１１内の底部１１１近傍に配置され、排出口１３２は、栽培槽１１の外側にかつサイフォン部分１３３の下方に配置する。
【解決手段】栽培槽１１と、流入手段１２と、流出手段１３と、を備えた。栽培槽１１は、これの上部に植物２を支持する支持手段１５を有し、流出手段１３は、支持手段１５の下方に、栽培槽１１内で略鉛直方向の逆方向に延びる導引部１３３ａと栽培槽１１内で略鉛直方向に延びる導出部１３３ｂと導引部１３３ａから導出部１３３ｂを繋げる湾曲した頂部１３３ｃとから成る逆Ｕ字型に形成されたサイフォン部分１３３を有し、吸入口１３１は、栽培槽１１内の底部１１１近傍に配置され、排出口１３２は、栽培槽１１の外側にかつサイフォン部分１３３の下方に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物の栽培は土壌において行われてきた。植物は土から養分を吸収し成長するが、土には養分だけでなく、植物の成長を妨げ、引いては植物を枯らせてしまう害虫や、細菌も繁殖している。そこで、これらの害虫等が繁殖する恐れのある土を使わず、植物の根を水と肥料を混ぜた養液に浸すことで、植物の成長に必要な栄養分を養液から吸収させる水耕栽培が、野菜や観葉植物の栽培に広く採用されている。
【０００３】
水耕栽培は、栽培槽に養液を溜め、植物を栽培槽の養液に根が浸るように植設する。また、植物による養液の吸収や養液自体の蒸発により、栽培槽の養液が減った場合は、任意の方法によって、栽培槽に養液を追加する。このように、植物の根を養液に浸すことで、植物は、根より成長に必要な養分を吸収することができる。すなわち、植物は、養液からのみ養分を吸収するので、水に対する肥料の濃度の管理は、非常に重要である。
【０００４】
ところが、養液中の水が蒸発すると、養液の濃度が高くなるので、このような養液を吸収した植物は、養分が過剰となり、逆に成長の妨げになる場合がある。また、栽培槽に養液を溜めた状態では、養液が流動することがないので、養液中の酸素が減少し、このような養液に浸された植物の根は、酸素を吸収することができず、根腐れの原因となる。
【０００５】
そこで、栽培箱の中を粒状体で満たし、粒状体に植物を植え込み、養液を供給し、このような栽培箱にサイフォン式の排液管を設置したサイフォン式栽培装置（特許文献１）が提案されている。このように、栽培箱に貯留した養液をサイフォン式の排液管で排液することで、例えば、一定量の養液を栽培箱に供給し続けても、養液の水位が所定の高さまで上がると、栽培箱の養液は排出されるので、栽培箱の中を養液で満たされた状態と養液を抜いた状態を繰り返す。よって、略濃度が一定の養液を供給し続けることができる。
【特許文献１】特開平１０−７５６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなサイフォン式栽培装置では、植物が根を張るための粒状体が必要となるため、たとえ栽培箱の養液の全てを排出したとしても、植物の根は、養液で湿った粒状体に埋まったままであるので、植物の根が酸素を十分に吸収しているとは言えず、根腐れの防止には至っていない。
【０００７】
また、サイフォン式栽培装置のサイフォン部分は、空気を吸い込むと吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、サイフォン部分が露出している場合、濁った音である。この吸い込み音は、濁った音であるので、騒音や雑音とされている。よって、この濁った音を発生するサイフォン式栽培装置の周囲の者は、この濁った音に不快感を感じている。
【０００８】
したがって、効果的に植物の根腐れを防止できるサイフォン式の栽培装置であって、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置の提供が望まれている。
【０００９】
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものである。その目的は、効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置の提供をすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
【００１１】
（１） 植物に吸収させる養液を貯留する栽培槽と、前記栽培槽へ養液を流入させる流入手段と、前記栽培槽の養液を吸入する吸入口と該吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備え、前記栽培槽は、これの上部に前記植物を支持する支持手段を有し、前記流出手段は、前記支持手段の下方に、前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる導出部と前記導引部から前記導出部を繋げる湾曲した頂部とから成る逆Ｕ字型に形成されたサイフォン部分を有し、前記吸入口は、前記栽培槽内の底部近傍に配置され、前記排出口は、前記栽培槽の外側にかつ前記サイフォン部分の下方に配置されることを特徴とする水耕栽培装置。
【００１２】
（１）の発明によれば、養液を貯留する栽培槽と、養液を流入させる流入手段と、養液を吸入する吸入口と吸入口から吸入した養液を栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備える水耕栽培装置に、栽培槽の上部に植物を支持する支持手段を設けた。これにより、植物を支持手段により支持することができる。よって、栽培槽の内部を植物が根を張るための粒状体で満たす必要がないので、流出手段により養培層に貯留された養液を排出させることで、植物の根を全体的に空気に触れさせ、酸素を吸収させることができる。したがって、植物の根に、十分な酸素を吸収させることで、効果的に植物の根腐れを防止できる。また、粒状体が必要なく養液のみで栽培が可能なので、水耕栽培装置の小型化、軽量化が図れる。
【００１３】
また、流出手段に栽培槽内で形成されたサイフォン部分を備え、流出手段の吸入口は、栽培槽内の底部近傍に配置し、流出手段の排出口は、栽培槽の外側にかつサイフォン部分の下方に配置した。このように、排水手段にサイフォン部分を備えることで、例えば、栽培槽を鉛直方向に延びる形状にすることが可能となり、水耕栽培装置の専有面積を小さくすることができる。
【００１４】
また、流出手段の吸入口は、栽培槽内の底部近傍に配置されているので、栽培槽内に貯留された養液の略全てを交換することができるので、溶液の濃度を一定に保つことが可能となり、植物の生育が良好になり、例えば、野菜を栽培すれば、この野菜の旨味が向上する。
【００１５】
さらに、栽培槽内の養液が澱むことがないので、栽培槽の内壁に青子が発生するのを防止することができる。このように、青子の発生を防止することで、例えば、栽培槽を透光性の材質で形成した場合でも、栽培槽の透明感を維持することで、水耕栽培装置自体の清潔感を抱かせることができるので、例えば、店舗等の外観に清潔感を要求される場所にも水耕栽培装置を設置できる。
【００１６】
また、例えば、流出手段により栽培槽の中の養液を栽培槽の外側に排出させる場合、吸入口が配置された位置まで水位が下がると、養液とともに空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、直接聞くと濁った音であり不快感を抱かせるものである。しかし、この吸い込み音の発生源となるサイフォン部分を栽培槽内で形成している。よって、吸い込み音を栽培槽内で響かせ、栽培槽の外側に聞こえる音の性質を、吸い込み音発生時の音の性質とは異なったものとすることが可能となる。したがって、効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置を提供できる。
【００１７】
（２） 前記サイフォン部分は、弾性であり、前記流出手段は、前記栽培槽の底部をスライド可能に貫通することを特徴とする（１）に記載の水耕栽培装置。
【００１８】
（２）の発明によれば、サイフォン部分を弾性とすることで、サイフォン部分の任意の位置に逆Ｕ字型の頂部を配置することができる。流出手段は、栽培槽の底部をスライド可能に貫通しているので、流出手段を栽培槽の底部から引き出すことで、栽培槽内で形成されたサイフォン部分の頂部から栽培槽の底部までの距離を変化させることができる。
【００１９】
これにより、例えば、栽培槽に養液を貯留する場合、流入手段から栽培槽に養液を流入し、栽培槽内の養液が流出手段が有するサイフォン部分の頂部に達すると、サイフォンの特性から、栽培槽の養液は、流出手段の吸入口から吸入され、流出手段の排出口から栽培槽の外側に排出される。よって、頂部から栽培槽の底部までの距離を変化させることで、栽培槽に貯留する養液の水位を変化させることができる。
【００２０】
したがって、例えば、栽培する植物の種類や、植物の成長度に合わせて、栽培槽に貯留する養液の水位を適切な高さに調整することができるので、より効果的に植物の根腐れを防止できる。
【００２１】
（３） 前記栽培槽の養液を吸入する別吸入口と、前記別吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出させる別排出口と、前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる別導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる別導出部と前記別導引部から前記別導出部を繋げる湾曲した別頂部とから成る逆Ｕ字型に形成された別サイフォン部分と、を有する別流出手段を備え、前記栽培槽の底部から前記別吸入口までの高さは、前記栽培槽の底部から前記吸入口までの高さと異なり、前記栽培槽の底部から前記別頂部までの高さは、前記栽培槽の底部から前記頂部までの高さと略同一であることを特徴とする（１）または（２）に記載の水耕栽培装置。
【００２２】
（３）の発明によれば、別吸入口と、別排出口と、別サイフォン部分と、を有する別流出手段を備え、栽培槽の底部から別吸入口までの高さと、栽培槽の底部から吸入口までの高さと、を異なるものとし、栽培槽の底部から別頂部までの高さは、栽培槽の底部から頂部までの高さと略同一とした。
【００２３】
これにより、栽培槽の底部から別吸入口までの高さと、栽培槽の底部から吸入口までの高さと、が異なるので、吸い込み音の発生源となるサイフォン部分と別サイフォン部分の形状が異なる。よって、吸い込み音の性質も異なる。また、吸入口と別吸入口が配置された位置まで水位が下がるタイミングが異なるので、吸い込み音の発生するタイミングも異なる。したがって、栽培槽の外側に聞こえる音も、多様な性質の音が、多様なタイミングで響くので、より多様な音の演出を行うことができる。
【００２４】
また、栽培槽の底部から別頂部までの高さは、栽培槽の底部から頂部までの高さと略同一としているので、栽培槽内に貯留される養液の最高水位は一定に保つことができ、植物の根を適切な位置まで、養液に浸すことができる。
【００２５】
（４） 前記栽培槽の内部は、略鉛直方向に延びる円筒形であり、前記流入手段は、前記栽培槽へ養液を流入させる流入口を有し、前記流入口は、前記栽培槽の内側壁の略接線方向に向けて配置されることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【００２６】
（４）の発明によれば、栽培槽の内部を円筒形とし、栽培槽の内側壁の略接線方向に向けて流入口を配置した。よって、流入口から流入される養液は、栽培槽の内側壁に沿って、回転しながら流下するので、栽培槽の養液を攪拌することが可能となり、養液の濃度を均一にできる。
【００２７】
（５） 前記流入口は、前記サイフォン部分の頂部より上方に配置されることを特徴とする（４）に記載の水耕栽培装置。
【００２８】
（５）の発明によれば、流入口をサイフォン部分の頂部より上方に配置した。よって、栽培槽に貯留される養液の最高水位より、常に高い位置から養液を流入させることが可能となるので、栽培槽に貯留された養液の水面に、養液を落水させ泡立てることで、空気と養液を攪拌させることが可能となる。したがって、植物の根に養液からも酸素を吸収させることができるので、より効果的に植物の根腐れを防止できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、養液を貯留する栽培槽と、養液を流入させる流入手段と、養液を吸入する吸入口と吸入口から吸入した養液を栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備える水耕栽培装置に、栽培槽の上部に植物を支持する支持手段を設けた。これにより、植物を支持手段により支持することができる。よって、栽培槽の内部を植物が根を張るための粒状体で満たす必要がないので、流出手段により養培層に貯留された養液を排出させることで、植物の根を全体的に空気に触れさせ、酸素を吸収させることができる。したがって、植物の根に、十分な酸素を吸収させることで、効果的に植物の根腐れを防止できる。
【００３０】
また、流出手段に栽培槽内で形成されたサイフォン部分を備え、流出手段の吸入口は、栽培槽内の底部近傍に配置し、流出手段の排出口は、栽培槽の外側にかつサイフォン部分の下方に配置した。これにより、例えば、流出手段により栽培槽の中の養液を栽培槽の外側に排出させる場合、吸入口が配置された位置まで水位が下がると、養液とともに空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、直接聞くと濁った音であり不快感を抱かせるものであるが、この吸い込み音の発生源となるサイフォン部分を栽培槽内で形成しているので、吸い込み音を栽培槽内で響かせ、栽培槽の外側に聞こえる音の性質を、吸い込み音発生時の音の性質とは異なったものとすることが可能となる。したがって、効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明の実施例１の水耕栽培装置１の外観を示す斜視図である。
図２は、本発明の実施例１の水耕栽培装置１の外観を示す側面図である。
【００３３】
図１又は図２に示すように、水耕栽培装置１は、植物２に吸収させる養液３を貯留する栽培槽１１と、栽培槽１１へ養液３を流入させる流入手段１２と、養液３を栽培槽１１の外側に排出させる流出手段１３と、を備える。また、水耕栽培装置１は、栽培槽１１に流入する養液３を貯留するとともに、栽培槽１１の外側に排出された養液３を貯留する養液槽１６と、養液槽１６の上部に設けられ栽培槽１１を支持する養液槽架台１７と、を備える。
【００３４】
また、水耕栽培装置１は、流入手段１２により栽培槽１１へ流入する養液３の所定時間当たりの流入量より、流出手段１３により栽培槽１１の外側に排出させる養液３の所定時間当たりの排出量の方が多い。
【００３５】
栽培槽１１は、略鉛直方向に延びる円筒形であり、底部１１１の端縁に側壁１１２が立設している。栽培槽１１は、透光性を有する樹脂で形成されている。栽培槽１１の特に最適な形状は、内径２００ｍｍの高さ８００ｍｍの円筒形である。
【００３６】
底部１１１は、略円形の板状体であり、この底部１１１の略中心には、流出手段１３が貫通する貫通孔１１３が形成されている。この貫通孔１１３の内径は、流出手段１３の外形より僅かに小さく形成されている。また、底部１１１の貫通孔１１３が形成されている部分の周囲は、ゴム素材で形成されている。また、貫通孔１１３の内壁には、油脂が塗布されている。
【００３７】
栽培槽１１の側壁１１２は、略鉛直方向に立設する円筒体である。この側壁１１２には、この側壁１１２の上部に、栽培槽へ養液３を流入させる流入手段１２の流入口１２１が接続されている。
【００３８】
栽培槽１１の上部には、植物２を支持する支持手段１５が設置され、この支持手段１５と底部１１１と側壁１１２と、により栽培槽１１の内部空間を形成している。
【００３９】
支持手段１５は、植物２を支持可能な厚さを有する板状体であり、栽培槽１１の側壁１１２の内形と略同一の形状である。また、支持手段１５の略中心には、栽培槽１１に植設する植物２の茎の外形より僅かに小さい孔が形成されている。支持手段１５は、例えば、ウレタン樹脂で形成されている。なお、支持手段１５は、植物の根２１を下方に貫通することができる素材であれば、例えば、ネット等を使用することができる。
【００４０】
流入手段１２は、栽培槽１１に接続されている流入口１２１と、この流入口１２１に一端が接続される流入管１２２と、この流入管１２２の他端が接続された水揚ポンプ１２３と、を備える。
【００４１】
流入口１２１は、栽培槽１１の側壁１１２内部側の略接線方向に向けて栽培槽１１と接続されている。また、流入口１２１は、後述する流出手段１３のサイフォン部分１３３の頂部１３３ｃより上方に配置されている。
【００４２】
流入管１２２は、筒状の長尺体である。流入管１２２の特に最適な形状は、内径２０ｍｍの筒状体である。水揚ポンプ１２３は、電動式であり、後述する養液槽１６の底部に設置されている。また、水揚ポンプ１２３の養液３の吸い込み口には、養液３に浮遊する塵を吸い込まないようにするためのフィルターが設置されている。なお、流入手段１２の水揚ポンプ１２３に相当する部材は、養液３を流動させることが可能な部材であれば、例えば、常時水圧がかけられ、ハンドルによって水圧を変化することができる水栓であってもよい。また、本実施例では、水揚ポンプ１２３を流入管１２２の他端に接続しているが、流入管１２２の中央部に接続することもできる。また、一つの水揚ポンプ１２３から複数の栽培槽１１に養液３を流入させることもできる。
【００４３】
流出手段１３は、筒状の長尺体である。流出手段１３の一端側は、栽培槽１１の内部に配置されている。また、流出手段１３は、栽培槽１１の底部１１１に形成された貫通孔１１３をスライド可能に貫通し、流出手段１３の他端側は、栽培槽１１の外部に配置されている。
【００４４】
流出手段１３の一端側には、栽培槽１１の養液３を吸入する吸入口１３１が、形成されている。また、流出手段１３の他端側には、吸入口１３１から吸入した養液３を栽培槽１１の外側に排出させる排出口１３２が形成されている。また、流出手段１３の吸入口１３１と排出口１３２との間には、サイフォン部分１３３が形成されている。また、流出手段１３は、透光性の材質で形成されている。
【００４５】
吸入口１３１は、栽培槽１１内の底部１１１近傍に、底部１１１方向に向けて配置されている。
【００４６】
排出口１３２は、栽培槽１１の外側にかつ後述するサイフォン部分１３３の下方に、後述する養液槽１６に向けて配置されている。
【００４７】
サイフォン部分１３３は、栽培槽１１に設置された支持手段１５の下方に、逆Ｕ字型に形成されている。また、サイフォン部分１３３は、弾性素材で形成されている。また、サイフォン部分１３３は、栽培槽１１内で略鉛直方向の逆方向に延びて吸入口１３１に向かう導引部１３３ａと、栽培槽１１内で略鉛直方向に延びて排出口１３２に向かう導出部１３３ｂと、導引部１３３ａから導出部１３３ｂを繋げる湾曲した頂部１３３ｃと、を備える。栽培槽１１の底部１１１から頂部１３３ｃまでの特に最適な距離は、７００ｍｍである。
【００４８】
養液槽１６は、上面が開放された箱状体であり、矩形の板状体底部の端縁に矩形の板状態側壁が立設している。また、養液槽１６は、透光性の素材で形成されている。
【００４９】
養液槽架台１７は、板状体であり、養液槽１６の上面を略半分覆うように設置されている。また、養液槽架台１７の略中央部分には、栽培槽１１の底部の外径より僅かに大きい形状の凹部が形成されている。また、この養液槽架台１７の凹部には、栽培槽１１の外部に配置されている流出手段１３が挿入可能な孔が設けられている。すなわち、栽培槽１１は、養液槽架台１７に着脱可能に設置される。
【００５０】
図３及び図４を用いて、水耕栽培装置１の養液３の流動について説明する。
図３は、流入手段１２から栽培槽１１へ流入された養液３の流動を示す栽培槽１１の断面図である。
図４は、栽培槽１１内の養液の水位の変化を示す水耕栽培装置１の部分断面図である。
【００５１】
図４に示すように、養液３は、栽培槽１１の側壁１１２に接続された流入手段１２の流入口１２１から栽培槽１１内に流し込まれる。流入口１２１は、円筒体の側壁１１２内部側の略接線方向に向けて側壁１１２に接続されている。よって、養液３は、側壁１１２に沿って回転しながら、流下していく。
【００５２】
図３に示すように、流入手段１２から流入された養液３は、栽培槽１１の底部１１１から貯留され、流出手段１３に形成されたサイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの配置位置である水位３２まで貯留される。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、流入手段１２の流入量より流出手段１３の流出量の方が多いので、栽培槽１１内の養液３の水位も徐々に下がる。その後、養液３は、流出手段１３の吸入口１３１の配置位置である水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、吸入口１３１より、空気を吸い込み、サイフォン効果を継続できなくなる。よって、養液３は、栽培槽１１の外側に排出されなくなる。
【００５３】
また、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出された養液３は、養液槽１６に流下し、貯留される。その後、養液槽１６に貯留された養液３は、流入手段１２の水揚ポンプ１２３に吸い上げられ、流入手段１２の流入管１２２を通じて、再び、流入手段１２の流入口１２１より、栽培槽１１に流入される。このように、養液３を循環させることで、水耕栽培装置１内で、養液３が滞留することがなくなるので、養液３の濃度を一定に保つことが可能となる。さらに、水耕栽培装置１は、鉛直方向に養液３を循環させているので、設置スペースを小さくすることが可能となる。
【００５４】
また、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、養液３の水位は、水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる後述する栽培槽音４ａ又は４ｂに変化する。
【００５５】
図５（Ａ）、（Ｂ）及び図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて、水耕栽培装置１の発する栽培槽音４ａ又は４ｂについて説明する。
図５（Ａ）は、栽培槽音４ａが発生する前の状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
図５（Ｂ）は、栽培槽音４ａが発生した状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
【００５６】
図５（Ａ）に示すように、栽培槽１１内の養液３の水位は、サイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの位置である水位３２に達している。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出さる。すると、図５（Ｂ）に示すように、養液３の水位は、水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、直接聞くと濁った音であり不快感を抱かせるものである。しかし、この吸い込み音の発生源となるサイフォン部分１３３を栽培槽１１内で形成している。よって、吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ａに変化する。
【００５７】
次に、サイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの鉛直方向の位置を変更した場合に、水耕栽培装置１の発する栽培槽音４ｂについて説明する。
図６（Ａ）は、栽培槽音４ｂが発生する前の状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
図６（Ｂ）は、栽培槽音４ｂが発生した状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
【００５８】
流出手段１３は、この流出手段１３の排出口１３２が設けられた側を栽培槽１１の底部１１１から引き出されている。これにより、頂部１３３ｃの底部１１１からの高さは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した頂部１３３ｃの底部１１１からの高さより低くなっている。
【００５９】
図６（Ａ）に示すように、栽培槽１１内の養液３の水位は、サイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの位置である水位３２ａに達している。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、図６（Ｂ）に示すように、養液３の水位は、水位３３ａまでの水位が下がる。すると、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ｂに変化する。
【００６０】
また、図５（Ｂ）と図６（Ｂ）とを比べると、底部１１１から頂部１３３ｃまでの高さが異なるので、吸い込み音の発生源となる栽培槽１１内のサイフォン部分１３３の大きさが異なる。よって、図５（Ｂ）の場合の吸い込み音と図６（Ｂ）の場合の吸い込み音も異なるので、栽培槽音４ａと栽培槽音４ｂとも異なる性質を持つ音となっている。したがって、流出手段１３の排出口１３２が設けられた側を栽培槽１１の底部１１１から引き出す長さにより、吸い込み音を変化させることで、栽培槽音を多様な音に変化させることができる。
【実施例２】
【００６１】
図７は、本発明の実施例２の水耕栽培装置１ａの外観を示す斜視図である。
図７に示すように、水耕栽培装置１ａは、植物２に吸収させる養液３を貯留する角型栽培槽１１ａと、角型栽培槽１１ａへ養液３を流入させる流入手段１２と、養液３を角型栽培槽１１ａの外側に排出させる流出手段１３と、を備える。また、水耕栽培装置１ａは、角型栽培槽１１ａに流入する養液３を貯留するとともに、角型栽培槽１１ａの外側に排出された養液３を貯留する養液槽１６と、養液槽１６の上部に設けられ角型栽培槽１１ａを支持する養液槽架台１７ａと、を備える。
なお、上述の水耕栽培装置１と同一の構成についての説明は省略する。
【００６２】
角型栽培槽１１ａは、略鉛直方向に延びる角筒形であり、底部１１１ａの端縁に側壁１１２ａが立設している。角型栽培槽１１ａは、透光性を有する樹脂で形成されている。
【００６３】
底部１１１は、略方形の板状体であり、この底部１１１ａの略中心には、流出手段１３が貫通する別貫通孔１１３ａが形成されている。この別貫通孔１１３ａの内径は、流出手段１３の外形より僅かに小さく形成されている。また、底部１１１ａの別貫通孔１１３ａが形成されている部分の周囲は、ゴム素材で形成されている。また、別貫通孔１１３ａの内壁には、油脂が塗布されている。
【００６４】
角型栽培槽１１ａの側壁１１２ａは、略鉛直方向に立設する４枚の板状体から形成されている。この側壁１１２ａには、栽培槽へ養液３を流入させる流入手段１２の流入口１２１が接続されている。
【００６５】
角型栽培槽１１ａの上部には、植物２を支持する支持手段１５ａが設置され、この支持手段１５ａと底部１１１ａと側壁１１２ａと、により角型栽培槽１１ａの内部空間を形成している。
【００６６】
支持手段１５ａは、植物２を支持可能な厚さを有する板状体であり、角型栽培槽１１ａの側壁１１２ａの内形と略同一の形状である。また、支持手段１５ａの略中心には、角型栽培槽１１ａに植設する植物２の茎の外形より僅かに小さい孔が形成されている。また、支持手段１５ａは、例えば、ウレタン樹脂で形成されている。なお、支持手段１５ａは、植物の根２１を下方に貫通することができる素材であれば、例えば、ネット等を使用することができる。
【００６７】
このように、栽培槽を角型とし、特にこの角型栽培槽の断面形状を方形とすることで、例えば、複数の栽培槽を並べる場合や、栽培槽の運搬時に積み重ねる場合に、無駄なスペースを少なくすることが可能となる。
【実施例３】
【００６８】
図８は、本発明の実施例３の養液の水位変化を示す水耕栽培装置１ｂの部分断面図である。
図８に示すように、水耕栽培装置１ｂは、水耕栽培装置１の構成に加え、流出手段１３とは別に別流出手段１４を備える。また栽培槽１１の底部１１１には、貫通孔１１３とは別に別貫通孔１１３ａが形成されている。なお、上述の水耕栽培装置１と同一の構成についての説明は省略する。
【００６９】
別流出手段１４は、筒状の長尺体である。別流出手段１４の一端側は、栽培槽１１の内部に配置されている。また、別流出手段１４は、栽培槽１１の底部１１１に形成された別貫通孔１１３ａをスライド可能に貫通し、別流出手段１４の他端側は、栽培槽１１の外部に配置されている。
【００７０】
別流出手段１４の一端側には、栽培槽１１の養液３を吸入する別吸入口１４１が、形成されている。また、別流出手段１４の他端側には、別吸入口１４１から吸入した養液３を栽培槽１１の外側に排出させる別排出口１４２が形成されている。また、別流出手段１４の別吸入口１４１と別排出口１４２との間には、別サイフォン部分１４３が形成されている。また、別流出手段１４は、透光性の材質で形成されている。
【００７１】
別吸入口１４１は、栽培槽１１内の底部１１１近傍に、底部１１１方向に向けて配置されている。
別排出口１４２は、栽培槽１１の外側にかつ後述する別サイフォン部分１４３の下方に、後述する養液槽１６に向けて配置されている。
【００７２】
別サイフォン部分１４３は、栽培槽１１に設置された支持手段１５の下方に、逆Ｕ字型に形成されている。また、別サイフォン部分１４３は、弾性素材で形成されている。また、別サイフォン部分１４３は、栽培槽１１内で略鉛直方向の逆方向に延びて別吸入口１４１に向かう別導引部１４３ａと、栽培槽１１内で略鉛直方向に延びて別排出口１４２に向かう別導出部１４３ｂと、別導引部１４３ａから別導出部１４３ｂを繋げる湾曲した別頂部１４３ｃと、を備える。
【００７３】
また、栽培槽１１の底部１１１から別吸入口１４１までの高さは、底部１１１から吸入口１３１までの高さと異なり、底部１１１から別頂部１４３ｃまでの高さは、底部１１１から頂部１３３ｃまでの高さと略同一の高さに配置されている。
【００７４】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を用いて、水耕栽培装置１ｂの養液３の流動、及び水耕栽培装置１ｂの発する栽培槽音４ａ又は４ｃについて説明する。
図９（Ａ）は、栽培槽音４ａ又は４ｃが発生する前の状態である水耕栽培装置１ｂの斜視図である。
図９（Ｂ）は、栽培槽音４ｃが発生した状態である水耕栽培装置１ｂの斜視図である。
図９（Ｃ）は、栽培槽音４ａが発生した状態である水耕栽培装置１ｂの斜視図である。
【００７５】
図９（Ａ）に示すように、流入手段１２から流入された養液３は、流出手段１３に形成されたサイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの配置位置である水位３２、及び別流出手段１４に形成された別サイフォン部分１４３の別頂部１４３ｃの配置位置である水位３２まで貯留される。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、流入手段１２の流入量より流出手段１３の流出量の方が多いので、栽培槽１１内の養液３の水位も徐々に下がる。その後、養液３は、別流出手段１４の別吸入口１４１の配置位置である水位３３ａまでの水位が下がる。すると、別流出手段１４は、別吸入口１４１より、空気を吸い込み、サイフォン効果を継続できなくなる。これにより、別流出手段１４は、栽培槽１１の外側に養液３を排出しなくなる。その後、栽培槽１１内の養液３の水位は、さらに下がり、流出手段１３の吸入口１３１の配置位置である水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、吸入口１３１より、空気を吸い込み、サイフォン効果を継続できなくなる。これにより、流出手段１３は、栽培槽１１の外側に養液３を排出しなくなる。
【００７６】
図９（Ｂ）に示すように、別流出手段１４は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ｃに変化する。
【００７７】
図９（Ｃ）に示すように、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ａに変化する。
【００７８】
また、図９（Ｂ）と図９（Ｃ）とを比べると、別流出手段１４の別吸入口１４１から別頂部１４３ｃまでの高さと、流出手段１３の吸入口１３１から頂部１３３ｃまでの高さとは異なる。よって、吸い込み音の発生源となる栽培槽１１内の別サイフォン部分１４３と、サイフォン部分１３３との大きさや形状が異なる。また、別流出手段１４が吸い込み音を発生するときと、流出手段１３が吸い込み音を発生するときとでは、養液３の水位が異なる。よって、吸い込み音を響かせる栽培槽１１内の空気で満たされた空間の大きさが異なる。したがって、別流出手段１４からの吸い込み音による栽培槽音４ｃと、流出手段１３からの吸い込み音による栽培槽音４ａとでは、音の発生するタイミングのみでなく、音の性質も異なる。
【実施例４】
【００７９】
図１０は、本発明の実施例４の水耕栽培装置１ｃの外観を示す斜視図である。
図１０に示すように、水耕栽培装置１ｃは、上述の水耕栽培装置１の栽培槽１１と同様の機能を有する複数の栽培槽１１ｂを連結部２０により連結して、複数の栽培槽１１ｂ用の養液槽架台１７ａに設置し、複数の栽培槽用の養液槽１６ａの上部に配置したものである。
【００８０】
図１１は、栽培槽１１ｂの連結部２０の斜視図である。
図１１に示すように、栽培槽１１ｂは、略鉛直方向に延びる円筒形であり、一端に底部が形成され、この底部の端縁に側壁１１２ｂが立設され、他端に開口を有する。また、栽培槽１１ｂは、透光性を有する樹脂で形成されている。また、栽培槽１１ｂの側壁１１２ｂの外面に連結部２０を有する。
【００８１】
連結部２０は、栽培槽１１ｂの開口を有する側の端部に形成されている。また、連結部２０は、栽培槽１１ｂの底部の形成面と平行する方向の断面形状がＴ字型である凸部１１６と、この凸部１１６が係合可能な形状である凹部１１５と、を備える。この凸部１１６と、凹部１１５と、は栽培槽１１ｂの開口の直径方向に互いに対向する位置に形成されている。
【００８２】
次に、図１２を用いて、２つの栽培槽１１ｂを連結部２０により連結する手順について説明する。
図１２は、２つの栽培槽１１ｂを連結する手順を示す連結部２０の斜視図である。
【００８３】
図１２に示すように、２つの栽培槽１１ｂのうち一方の栽培槽１１ｂの凸部１１６の上方に、他方の栽培槽１１ｂの凹部１１５を配置し、略鉛直方向から互いに接近させる。すると、凸部１１６に凹部１１５が挿入され、凸部１１６と凹部１１５とは係合する。これにより、複数の栽培槽１１ｂを一体的にすることができるので、水耕栽培装置１ｃの全体としての強度と安定性が向上する。また、複数の栽培槽１１ｂを連結部２０という所定の大きさを有する部材で連結するので、大量の栽培槽１１ｂを連結した場合でも、水耕栽培装置１ｃの全体の外観が均整の取れたものとすることができる。
【００８４】
また、２つの連結された栽培槽１１を分離する場合は、鉛直方向から互いに交差するように移動させることで、分離できる。これにより、例えば、連結部材として、ねじ等を用いる必要がないので、容易に複数の栽培槽１１ｂを連結し、分離することができる。よって、水耕栽培装置の設置場所や用途に合わせたレイアウトが可能となる。
【実施例５】
【００８５】
図１３は、本発明の実施例５の水耕栽培装置１ｄの外観を示す斜視図である。
図１３に示すように、水耕栽培装置１ｄは、複数の角型栽培槽１１ｃを連結部２０ａにより連結し、複数の栽培槽１１ｃ用の養液槽架台１７ｃに設置し、複数の栽培槽用の養液槽１６ａの上部に配置したものである。角型栽培槽１１ｃは、上述の水耕栽培装置１ａの角型栽培槽１１ａと同様の機能も有する。
【００８６】
図１４は、角型栽培槽１１ｃの連結部２０ａの斜視図である。
図１４に示すように、角型栽培槽１１ｃは、略鉛直方向に延びる角筒形であり、一端に底部が形成され、この底部の端縁に側壁１１２ｃが立設され、他端に開口を有する。また、角型栽培槽１１ｃは、透光性を有する樹脂で形成されている。また、角型栽培槽１１ｃの側壁１１２ｃの外面に連結部２０ａを有する。
【００８７】
連結部２０ａは、角型栽培槽１１ｃの開口を有する側の端部に形成されている。また、連結部２０ａは、先端部に爪部を有する凸部１１６ａと、この凸部１１６が係合可能な形状である凹部１１５ａと、を備える。この凸部１１６ａと、凹部１１５ａと、は角型栽培槽１１ｃの互いに対向する側壁１１２ｃにそれぞれ形成されている。
【００８８】
凸部１１６ａは、互いに対向する一組の爪部を有する。この一組の爪部は、側壁１１２ｃの水平方向の一端と他端にそれぞれ形成されている。また、凸部１１６ａは、凸部１１６ａが形成された側壁１１２ｃに略直交する側壁１１２ｃに沿って延出している。また、凸部１１６ａは、弾性変形可能な素材で形成されている。
【００８９】
次に、図１５を用いて、２つの角型栽培槽１１ｃを連結部２０ａにより連結する手順について説明する。
図１５は、２つの角型栽培槽１１ｃを連結する手順を示す連結部２０ａの斜視図である。
【００９０】
図１５に示すように、２つの角型栽培槽１１ｃのうち一方の角型栽培槽１１ｃの凸部１１６ａと、他方の角型栽培槽１１ｃの凹部１１５ａとを互いに対向するように配置し、略水平方向から互いに接近させる。すると、凹部１１５ａの先端は、凸部１１６ａに当接し、凸部１１６ａを弾性変形させて、凸部１１６ａの基端部に挿入され、凸部１１６ａと凹部１１５ａとは係合する。これにより、複数の角型栽培槽１１ｃを一体的にすることができるので、水耕栽培装置１ｄの全体としての強度と安定性が向上する。また、複数の角型栽培槽１１ｃを連結する連結部２０ａの凸部１１６ａは、凸部１１６ａが形成された側壁１１２ｃに略直交する側壁１１２ｃに沿って延出している。よって、大量の角型栽培槽１１ｃを連結した場合でも、連結部２０ａが突出することがないので、水耕栽培装置１ｃの全体の外観が均整の取れたものとすることができる。
【００９１】
次に、図１６を用いて、２つの角型栽培槽１１ｃを分離する手順について説明する。
図１６は、２つの角型栽培槽１１ｃを分離する手順を示す連結部２０ａの斜視図である。
【００９２】
図１６に示すように、２つの角型栽培槽１１ｃを分離する場合は、鉛直方向から互いに交差するように移動させることで、分離できる。これにより、例えば、連結部材として、ねじ等を用いる必要がないので、容易に複数の角型栽培槽１１ｃを連結し、分離することができる。よって、水耕栽培装置の設置場所や用途に合わせたレイアウトが可能となる。
【００９３】
以上、実施例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例１の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１の水耕栽培装置の外観を示す側面図である。
【図３】流入手段から栽培槽へ流入された養液の流動を示す栽培槽の断面図である。
【図４】栽培槽内の養液の水位変化を示す水耕栽培装置の部分断面図である。
【図５】栽培槽音の説明図である。（Ａ）は、栽培槽音が発生する前の状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｂ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。
【図６】栽培槽音の説明図である。（Ａ）は、栽培槽音が発生する前の状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｂ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。
【図７】本発明の実施例２の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例３の養液の水位変化を示す水耕栽培装置の部分断面図である。
【図９】栽培槽音の説明図である。（Ａ）は、栽培槽音が発生する前の状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｂ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｃ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。
【図１０】本発明の実施例４の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図１１】栽培槽の連結部の斜視図である。
【図１２】２つの栽培槽を連結する手順を示す連結部の斜視図である。
【図１３】本発明の実施例５の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図１４】角型栽培槽の連結部の斜視図である。
【図１５】２つの角型栽培槽を連結する手順を示す連結部の斜視図である。
【図１６】２つの角型栽培槽を分離する手順を示す連結部の斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ 水耕栽培装置
２ 植物
３ 養液
１１ 栽培槽
１１１ 底部
１１２ 側壁
１１３ 貫通孔
１１３ａ 別貫通孔
１２ 流入手段
１２１ 流入口
１３ 流出手段
１３１ 吸入口
１３２ 排出口
１３３ サイフォン部分
１３３ａ 導引部
１３３ｂ 導出部
１３３ｃ 頂部
１４ 別流出手段
１４１ 別吸入口
１４２ 別排出口
１４３ 別サイフォン部分
１４３ａ 別導引部
１４３ｂ 別導出部
１４３ｃ 別頂部
１５ 支持手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物の栽培は土壌において行われてきた。植物は土から養分を吸収し成長するが、土には養分だけでなく、植物の成長を妨げ、引いては植物を枯らせてしまう害虫や、細菌も繁殖している。そこで、これらの害虫等が繁殖する恐れのある土を使わず、植物の根を水と肥料を混ぜた養液に浸すことで、植物の成長に必要な栄養分を養液から吸収させる水耕栽培が、野菜や観葉植物の栽培に広く採用されている。
【０００３】
水耕栽培は、栽培槽に養液を溜め、植物を栽培槽の養液に根が浸るように植設する。また、植物による養液の吸収や養液自体の蒸発により、栽培槽の養液が減った場合は、任意の方法によって、栽培槽に養液を追加する。このように、植物の根を養液に浸すことで、植物は、根より成長に必要な養分を吸収することができる。すなわち、植物は、養液からのみ養分を吸収するので、水に対する肥料の濃度の管理は、非常に重要である。
【０００４】
ところが、養液中の水が蒸発すると、養液の濃度が高くなるので、このような養液を吸収した植物は、養分が過剰となり、逆に成長の妨げになる場合がある。また、栽培槽に養液を溜めた状態では、養液が流動することがないので、養液中の酸素が減少し、このような養液に浸された植物の根は、酸素を吸収することができず、根腐れの原因となる。
【０００５】
そこで、栽培箱の中を粒状体で満たし、粒状体に植物を植え込み、養液を供給し、このような栽培箱にサイフォン式の排液管を設置したサイフォン式栽培装置（特許文献１）が提案されている。このように、栽培箱に貯留した養液をサイフォン式の排液管で排液することで、例えば、一定量の養液を栽培箱に供給し続けても、養液の水位が所定の高さまで上がると、栽培箱の養液は排出されるので、栽培箱の中を養液で満たされた状態と養液を抜いた状態を繰り返す。よって、略濃度が一定の養液を供給し続けることができる。
【特許文献１】特開平１０−７５６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなサイフォン式栽培装置では、植物が根を張るための粒状体が必要となるため、たとえ栽培箱の養液の全てを排出したとしても、植物の根は、養液で湿った粒状体に埋まったままであるので、植物の根が酸素を十分に吸収しているとは言えず、根腐れの防止には至っていない。
【０００７】
また、サイフォン式栽培装置のサイフォン部分は、空気を吸い込むと吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、サイフォン部分が露出している場合、濁った音である。この吸い込み音は、濁った音であるので、騒音や雑音とされている。よって、この濁った音を発生するサイフォン式栽培装置の周囲の者は、この濁った音に不快感を感じている。
【０００８】
したがって、効果的に植物の根腐れを防止できるサイフォン式の栽培装置であって、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置の提供が望まれている。
【０００９】
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものである。その目的は、効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置の提供をすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
【００１１】
（１） 植物に吸収させる養液を貯留する栽培槽と、前記栽培槽へ養液を流入させる流入手段と、前記栽培槽の養液を吸入する吸入口と該吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備え、前記栽培槽は、これの上部に前記植物を支持する支持手段を有し、前記流出手段は、前記支持手段の下方に、前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる導出部と前記導引部から前記導出部を繋げる湾曲した頂部とから成る逆Ｕ字型に形成されたサイフォン部分を有し、前記吸入口は、前記栽培槽内の底部近傍に配置され、前記排出口は、前記栽培槽の外側にかつ前記サイフォン部分の下方に配置されることを特徴とする水耕栽培装置。
【００１２】
（１）の発明によれば、養液を貯留する栽培槽と、養液を流入させる流入手段と、養液を吸入する吸入口と吸入口から吸入した養液を栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備える水耕栽培装置に、栽培槽の上部に植物を支持する支持手段を設けた。これにより、植物を支持手段により支持することができる。よって、栽培槽の内部を植物が根を張るための粒状体で満たす必要がないので、流出手段により養培層に貯留された養液を排出させることで、植物の根を全体的に空気に触れさせ、酸素を吸収させることができる。したがって、植物の根に、十分な酸素を吸収させることで、効果的に植物の根腐れを防止できる。また、粒状体が必要なく養液のみで栽培が可能なので、水耕栽培装置の小型化、軽量化が図れる。
【００１３】
また、流出手段に栽培槽内で形成されたサイフォン部分を備え、流出手段の吸入口は、栽培槽内の底部近傍に配置し、流出手段の排出口は、栽培槽の外側にかつサイフォン部分の下方に配置した。このように、排水手段にサイフォン部分を備えることで、例えば、栽培槽を鉛直方向に延びる形状にすることが可能となり、水耕栽培装置の専有面積を小さくすることができる。
【００１４】
また、流出手段の吸入口は、栽培槽内の底部近傍に配置されているので、栽培槽内に貯留された養液の略全てを交換することができるので、溶液の濃度を一定に保つことが可能となり、植物の生育が良好になり、例えば、野菜を栽培すれば、この野菜の旨味が向上する。
【００１５】
さらに、栽培槽内の養液が澱むことがないので、栽培槽の内壁に青子が発生するのを防止することができる。このように、青子の発生を防止することで、例えば、栽培槽を透光性の材質で形成した場合でも、栽培槽の透明感を維持することで、水耕栽培装置自体の清潔感を抱かせることができるので、例えば、店舗等の外観に清潔感を要求される場所にも水耕栽培装置を設置できる。
【００１６】
また、例えば、流出手段により栽培槽の中の養液を栽培槽の外側に排出させる場合、吸入口が配置された位置まで水位が下がると、養液とともに空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、直接聞くと濁った音であり不快感を抱かせるものである。しかし、この吸い込み音の発生源となるサイフォン部分を栽培槽内で形成している。よって、吸い込み音を栽培槽内で響かせ、栽培槽の外側に聞こえる音の性質を、吸い込み音発生時の音の性質とは異なったものとすることが可能となる。したがって、効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置を提供できる。
【００１７】
（２） 前記サイフォン部分は、弾性であり、前記流出手段は、前記栽培槽の底部をスライド可能に貫通することを特徴とする（１）に記載の水耕栽培装置。
【００１８】
（２）の発明によれば、サイフォン部分を弾性とすることで、サイフォン部分の任意の位置に逆Ｕ字型の頂部を配置することができる。流出手段は、栽培槽の底部をスライド可能に貫通しているので、流出手段を栽培槽の底部から引き出すことで、栽培槽内で形成されたサイフォン部分の頂部から栽培槽の底部までの距離を変化させることができる。
【００１９】
これにより、例えば、栽培槽に養液を貯留する場合、流入手段から栽培槽に養液を流入し、栽培槽内の養液が流出手段が有するサイフォン部分の頂部に達すると、サイフォンの特性から、栽培槽の養液は、流出手段の吸入口から吸入され、流出手段の排出口から栽培槽の外側に排出される。よって、頂部から栽培槽の底部までの距離を変化させることで、栽培槽に貯留する養液の水位を変化させることができる。
【００２０】
したがって、例えば、栽培する植物の種類や、植物の成長度に合わせて、栽培槽に貯留する養液の水位を適切な高さに調整することができるので、より効果的に植物の根腐れを防止できる。
【００２１】
（３） 前記栽培槽の養液を吸入する別吸入口と、前記別吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出させる別排出口と、前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる別導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる別導出部と前記別導引部から前記別導出部を繋げる湾曲した別頂部とから成る逆Ｕ字型に形成された別サイフォン部分と、を有する別流出手段を備え、前記栽培槽の底部から前記別吸入口までの高さは、前記栽培槽の底部から前記吸入口までの高さと異なり、前記栽培槽の底部から前記別頂部までの高さは、前記栽培槽の底部から前記頂部までの高さと略同一であることを特徴とする（１）または（２）に記載の水耕栽培装置。
【００２２】
（３）の発明によれば、別吸入口と、別排出口と、別サイフォン部分と、を有する別流出手段を備え、栽培槽の底部から別吸入口までの高さと、栽培槽の底部から吸入口までの高さと、を異なるものとし、栽培槽の底部から別頂部までの高さは、栽培槽の底部から頂部までの高さと略同一とした。
【００２３】
これにより、栽培槽の底部から別吸入口までの高さと、栽培槽の底部から吸入口までの高さと、が異なるので、吸い込み音の発生源となるサイフォン部分と別サイフォン部分の形状が異なる。よって、吸い込み音の性質も異なる。また、吸入口と別吸入口が配置された位置まで水位が下がるタイミングが異なるので、吸い込み音の発生するタイミングも異なる。したがって、栽培槽の外側に聞こえる音も、多様な性質の音が、多様なタイミングで響くので、より多様な音の演出を行うことができる。
【００２４】
また、栽培槽の底部から別頂部までの高さは、栽培槽の底部から頂部までの高さと略同一としているので、栽培槽内に貯留される養液の最高水位は一定に保つことができ、植物の根を適切な位置まで、養液に浸すことができる。
【００２５】
（４） 前記栽培槽の内部は、略鉛直方向に延びる円筒形であり、前記流入手段は、前記栽培槽へ養液を流入させる流入口を有し、前記流入口は、前記栽培槽の内側壁の略接線方向に向けて配置されることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【００２６】
（４）の発明によれば、栽培槽の内部を円筒形とし、栽培槽の内側壁の略接線方向に向けて流入口を配置した。よって、流入口から流入される養液は、栽培槽の内側壁に沿って、回転しながら流下するので、栽培槽の養液を攪拌することが可能となり、養液の濃度を均一にできる。
【００２７】
（５） 前記流入口は、前記サイフォン部分の頂部より上方に配置されることを特徴とする（４）に記載の水耕栽培装置。
【００２８】
（５）の発明によれば、流入口をサイフォン部分の頂部より上方に配置した。よって、栽培槽に貯留される養液の最高水位より、常に高い位置から養液を流入させることが可能となるので、栽培槽に貯留された養液の水面に、養液を落水させ泡立てることで、空気と養液を攪拌させることが可能となる。したがって、植物の根に養液からも酸素を吸収させることができるので、より効果的に植物の根腐れを防止できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、養液を貯留する栽培槽と、養液を流入させる流入手段と、養液を吸入する吸入口と吸入口から吸入した養液を栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備える水耕栽培装置に、栽培槽の上部に植物を支持する支持手段を設けた。これにより、植物を支持手段により支持することができる。よって、栽培槽の内部を植物が根を張るための粒状体で満たす必要がないので、流出手段により養培層に貯留された養液を排出させることで、植物の根を全体的に空気に触れさせ、酸素を吸収させることができる。したがって、植物の根に、十分な酸素を吸収させることで、効果的に植物の根腐れを防止できる。
【００３０】
また、流出手段に栽培槽内で形成されたサイフォン部分を備え、流出手段の吸入口は、栽培槽内の底部近傍に配置し、流出手段の排出口は、栽培槽の外側にかつサイフォン部分の下方に配置した。これにより、例えば、流出手段により栽培槽の中の養液を栽培槽の外側に排出させる場合、吸入口が配置された位置まで水位が下がると、養液とともに空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、直接聞くと濁った音であり不快感を抱かせるものであるが、この吸い込み音の発生源となるサイフォン部分を栽培槽内で形成しているので、吸い込み音を栽培槽内で響かせ、栽培槽の外側に聞こえる音の性質を、吸い込み音発生時の音の性質とは異なったものとすることが可能となる。したがって、効果的に植物の根腐れを防止し、サイフォン部分から発生する音の性質を変化することができるサイフォン式の水耕栽培装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明の実施例１の水耕栽培装置１の外観を示す斜視図である。
図２は、本発明の実施例１の水耕栽培装置１の外観を示す側面図である。
【００３３】
図１又は図２に示すように、水耕栽培装置１は、植物２に吸収させる養液３を貯留する栽培槽１１と、栽培槽１１へ養液３を流入させる流入手段１２と、養液３を栽培槽１１の外側に排出させる流出手段１３と、を備える。また、水耕栽培装置１は、栽培槽１１に流入する養液３を貯留するとともに、栽培槽１１の外側に排出された養液３を貯留する養液槽１６と、養液槽１６の上部に設けられ栽培槽１１を支持する養液槽架台１７と、を備える。
【００３４】
また、水耕栽培装置１は、流入手段１２により栽培槽１１へ流入する養液３の所定時間当たりの流入量より、流出手段１３により栽培槽１１の外側に排出させる養液３の所定時間当たりの排出量の方が多い。
【００３５】
栽培槽１１は、略鉛直方向に延びる円筒形であり、底部１１１の端縁に側壁１１２が立設している。栽培槽１１は、透光性を有する樹脂で形成されている。栽培槽１１の特に最適な形状は、内径２００ｍｍの高さ８００ｍｍの円筒形である。
【００３６】
底部１１１は、略円形の板状体であり、この底部１１１の略中心には、流出手段１３が貫通する貫通孔１１３が形成されている。この貫通孔１１３の内径は、流出手段１３の外形より僅かに小さく形成されている。また、底部１１１の貫通孔１１３が形成されている部分の周囲は、ゴム素材で形成されている。また、貫通孔１１３の内壁には、油脂が塗布されている。
【００３７】
栽培槽１１の側壁１１２は、略鉛直方向に立設する円筒体である。この側壁１１２には、この側壁１１２の上部に、栽培槽へ養液３を流入させる流入手段１２の流入口１２１が接続されている。
【００３８】
栽培槽１１の上部には、植物２を支持する支持手段１５が設置され、この支持手段１５と底部１１１と側壁１１２と、により栽培槽１１の内部空間を形成している。
【００３９】
支持手段１５は、植物２を支持可能な厚さを有する板状体であり、栽培槽１１の側壁１１２の内形と略同一の形状である。また、支持手段１５の略中心には、栽培槽１１に植設する植物２の茎の外形より僅かに小さい孔が形成されている。支持手段１５は、例えば、ウレタン樹脂で形成されている。なお、支持手段１５は、植物の根２１を下方に貫通することができる素材であれば、例えば、ネット等を使用することができる。
【００４０】
流入手段１２は、栽培槽１１に接続されている流入口１２１と、この流入口１２１に一端が接続される流入管１２２と、この流入管１２２の他端が接続された水揚ポンプ１２３と、を備える。
【００４１】
流入口１２１は、栽培槽１１の側壁１１２内部側の略接線方向に向けて栽培槽１１と接続されている。また、流入口１２１は、後述する流出手段１３のサイフォン部分１３３の頂部１３３ｃより上方に配置されている。
【００４２】
流入管１２２は、筒状の長尺体である。流入管１２２の特に最適な形状は、内径２０ｍｍの筒状体である。水揚ポンプ１２３は、電動式であり、後述する養液槽１６の底部に設置されている。また、水揚ポンプ１２３の養液３の吸い込み口には、養液３に浮遊する塵を吸い込まないようにするためのフィルターが設置されている。なお、流入手段１２の水揚ポンプ１２３に相当する部材は、養液３を流動させることが可能な部材であれば、例えば、常時水圧がかけられ、ハンドルによって水圧を変化することができる水栓であってもよい。また、本実施例では、水揚ポンプ１２３を流入管１２２の他端に接続しているが、流入管１２２の中央部に接続することもできる。また、一つの水揚ポンプ１２３から複数の栽培槽１１に養液３を流入させることもできる。
【００４３】
流出手段１３は、筒状の長尺体である。流出手段１３の一端側は、栽培槽１１の内部に配置されている。また、流出手段１３は、栽培槽１１の底部１１１に形成された貫通孔１１３をスライド可能に貫通し、流出手段１３の他端側は、栽培槽１１の外部に配置されている。
【００４４】
流出手段１３の一端側には、栽培槽１１の養液３を吸入する吸入口１３１が、形成されている。また、流出手段１３の他端側には、吸入口１３１から吸入した養液３を栽培槽１１の外側に排出させる排出口１３２が形成されている。また、流出手段１３の吸入口１３１と排出口１３２との間には、サイフォン部分１３３が形成されている。また、流出手段１３は、透光性の材質で形成されている。
【００４５】
吸入口１３１は、栽培槽１１内の底部１１１近傍に、底部１１１方向に向けて配置されている。
【００４６】
排出口１３２は、栽培槽１１の外側にかつ後述するサイフォン部分１３３の下方に、後述する養液槽１６に向けて配置されている。
【００４７】
サイフォン部分１３３は、栽培槽１１に設置された支持手段１５の下方に、逆Ｕ字型に形成されている。また、サイフォン部分１３３は、弾性素材で形成されている。また、サイフォン部分１３３は、栽培槽１１内で略鉛直方向の逆方向に延びて吸入口１３１に向かう導引部１３３ａと、栽培槽１１内で略鉛直方向に延びて排出口１３２に向かう導出部１３３ｂと、導引部１３３ａから導出部１３３ｂを繋げる湾曲した頂部１３３ｃと、を備える。栽培槽１１の底部１１１から頂部１３３ｃまでの特に最適な距離は、７００ｍｍである。
【００４８】
養液槽１６は、上面が開放された箱状体であり、矩形の板状体底部の端縁に矩形の板状態側壁が立設している。また、養液槽１６は、透光性の素材で形成されている。
【００４９】
養液槽架台１７は、板状体であり、養液槽１６の上面を略半分覆うように設置されている。また、養液槽架台１７の略中央部分には、栽培槽１１の底部の外径より僅かに大きい形状の凹部が形成されている。また、この養液槽架台１７の凹部には、栽培槽１１の外部に配置されている流出手段１３が挿入可能な孔が設けられている。すなわち、栽培槽１１は、養液槽架台１７に着脱可能に設置される。
【００５０】
図３及び図４を用いて、水耕栽培装置１の養液３の流動について説明する。
図３は、流入手段１２から栽培槽１１へ流入された養液３の流動を示す栽培槽１１の断面図である。
図４は、栽培槽１１内の養液の水位の変化を示す水耕栽培装置１の部分断面図である。
【００５１】
図４に示すように、養液３は、栽培槽１１の側壁１１２に接続された流入手段１２の流入口１２１から栽培槽１１内に流し込まれる。流入口１２１は、円筒体の側壁１１２内部側の略接線方向に向けて側壁１１２に接続されている。よって、養液３は、側壁１１２に沿って回転しながら、流下していく。
【００５２】
図３に示すように、流入手段１２から流入された養液３は、栽培槽１１の底部１１１から貯留され、流出手段１３に形成されたサイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの配置位置である水位３２まで貯留される。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、流入手段１２の流入量より流出手段１３の流出量の方が多いので、栽培槽１１内の養液３の水位も徐々に下がる。その後、養液３は、流出手段１３の吸入口１３１の配置位置である水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、吸入口１３１より、空気を吸い込み、サイフォン効果を継続できなくなる。よって、養液３は、栽培槽１１の外側に排出されなくなる。
【００５３】
また、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出された養液３は、養液槽１６に流下し、貯留される。その後、養液槽１６に貯留された養液３は、流入手段１２の水揚ポンプ１２３に吸い上げられ、流入手段１２の流入管１２２を通じて、再び、流入手段１２の流入口１２１より、栽培槽１１に流入される。このように、養液３を循環させることで、水耕栽培装置１内で、養液３が滞留することがなくなるので、養液３の濃度を一定に保つことが可能となる。さらに、水耕栽培装置１は、鉛直方向に養液３を循環させているので、設置スペースを小さくすることが可能となる。
【００５４】
また、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、養液３の水位は、水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる後述する栽培槽音４ａ又は４ｂに変化する。
【００５５】
図５（Ａ）、（Ｂ）及び図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて、水耕栽培装置１の発する栽培槽音４ａ又は４ｂについて説明する。
図５（Ａ）は、栽培槽音４ａが発生する前の状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
図５（Ｂ）は、栽培槽音４ａが発生した状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
【００５６】
図５（Ａ）に示すように、栽培槽１１内の養液３の水位は、サイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの位置である水位３２に達している。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出さる。すると、図５（Ｂ）に示すように、養液３の水位は、水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、直接聞くと濁った音であり不快感を抱かせるものである。しかし、この吸い込み音の発生源となるサイフォン部分１３３を栽培槽１１内で形成している。よって、吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ａに変化する。
【００５７】
次に、サイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの鉛直方向の位置を変更した場合に、水耕栽培装置１の発する栽培槽音４ｂについて説明する。
図６（Ａ）は、栽培槽音４ｂが発生する前の状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
図６（Ｂ）は、栽培槽音４ｂが発生した状態である水耕栽培装置１の斜視図である。
【００５８】
流出手段１３は、この流出手段１３の排出口１３２が設けられた側を栽培槽１１の底部１１１から引き出されている。これにより、頂部１３３ｃの底部１１１からの高さは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した頂部１３３ｃの底部１１１からの高さより低くなっている。
【００５９】
図６（Ａ）に示すように、栽培槽１１内の養液３の水位は、サイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの位置である水位３２ａに達している。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、図６（Ｂ）に示すように、養液３の水位は、水位３３ａまでの水位が下がる。すると、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ｂに変化する。
【００６０】
また、図５（Ｂ）と図６（Ｂ）とを比べると、底部１１１から頂部１３３ｃまでの高さが異なるので、吸い込み音の発生源となる栽培槽１１内のサイフォン部分１３３の大きさが異なる。よって、図５（Ｂ）の場合の吸い込み音と図６（Ｂ）の場合の吸い込み音も異なるので、栽培槽音４ａと栽培槽音４ｂとも異なる性質を持つ音となっている。したがって、流出手段１３の排出口１３２が設けられた側を栽培槽１１の底部１１１から引き出す長さにより、吸い込み音を変化させることで、栽培槽音を多様な音に変化させることができる。
【実施例２】
【００６１】
図７は、本発明の実施例２の水耕栽培装置１ａの外観を示す斜視図である。
図７に示すように、水耕栽培装置１ａは、植物２に吸収させる養液３を貯留する角型栽培槽１１ａと、角型栽培槽１１ａへ養液３を流入させる流入手段１２と、養液３を角型栽培槽１１ａの外側に排出させる流出手段１３と、を備える。また、水耕栽培装置１ａは、角型栽培槽１１ａに流入する養液３を貯留するとともに、角型栽培槽１１ａの外側に排出された養液３を貯留する養液槽１６と、養液槽１６の上部に設けられ角型栽培槽１１ａを支持する養液槽架台１７ａと、を備える。
なお、上述の水耕栽培装置１と同一の構成についての説明は省略する。
【００６２】
角型栽培槽１１ａは、略鉛直方向に延びる角筒形であり、底部１１１ａの端縁に側壁１１２ａが立設している。角型栽培槽１１ａは、透光性を有する樹脂で形成されている。
【００６３】
底部１１１は、略方形の板状体であり、この底部１１１ａの略中心には、流出手段１３が貫通する別貫通孔１１３ａが形成されている。この別貫通孔１１３ａの内径は、流出手段１３の外形より僅かに小さく形成されている。また、底部１１１ａの別貫通孔１１３ａが形成されている部分の周囲は、ゴム素材で形成されている。また、別貫通孔１１３ａの内壁には、油脂が塗布されている。
【００６４】
角型栽培槽１１ａの側壁１１２ａは、略鉛直方向に立設する４枚の板状体から形成されている。この側壁１１２ａには、栽培槽へ養液３を流入させる流入手段１２の流入口１２１が接続されている。
【００６５】
角型栽培槽１１ａの上部には、植物２を支持する支持手段１５ａが設置され、この支持手段１５ａと底部１１１ａと側壁１１２ａと、により角型栽培槽１１ａの内部空間を形成している。
【００６６】
支持手段１５ａは、植物２を支持可能な厚さを有する板状体であり、角型栽培槽１１ａの側壁１１２ａの内形と略同一の形状である。また、支持手段１５ａの略中心には、角型栽培槽１１ａに植設する植物２の茎の外形より僅かに小さい孔が形成されている。また、支持手段１５ａは、例えば、ウレタン樹脂で形成されている。なお、支持手段１５ａは、植物の根２１を下方に貫通することができる素材であれば、例えば、ネット等を使用することができる。
【００６７】
このように、栽培槽を角型とし、特にこの角型栽培槽の断面形状を方形とすることで、例えば、複数の栽培槽を並べる場合や、栽培槽の運搬時に積み重ねる場合に、無駄なスペースを少なくすることが可能となる。
【実施例３】
【００６８】
図８は、本発明の実施例３の養液の水位変化を示す水耕栽培装置１ｂの部分断面図である。
図８に示すように、水耕栽培装置１ｂは、水耕栽培装置１の構成に加え、流出手段１３とは別に別流出手段１４を備える。また栽培槽１１の底部１１１には、貫通孔１１３とは別に別貫通孔１１３ａが形成されている。なお、上述の水耕栽培装置１と同一の構成についての説明は省略する。
【００６９】
別流出手段１４は、筒状の長尺体である。別流出手段１４の一端側は、栽培槽１１の内部に配置されている。また、別流出手段１４は、栽培槽１１の底部１１１に形成された別貫通孔１１３ａをスライド可能に貫通し、別流出手段１４の他端側は、栽培槽１１の外部に配置されている。
【００７０】
別流出手段１４の一端側には、栽培槽１１の養液３を吸入する別吸入口１４１が、形成されている。また、別流出手段１４の他端側には、別吸入口１４１から吸入した養液３を栽培槽１１の外側に排出させる別排出口１４２が形成されている。また、別流出手段１４の別吸入口１４１と別排出口１４２との間には、別サイフォン部分１４３が形成されている。また、別流出手段１４は、透光性の材質で形成されている。
【００７１】
別吸入口１４１は、栽培槽１１内の底部１１１近傍に、底部１１１方向に向けて配置されている。
別排出口１４２は、栽培槽１１の外側にかつ後述する別サイフォン部分１４３の下方に、後述する養液槽１６に向けて配置されている。
【００７２】
別サイフォン部分１４３は、栽培槽１１に設置された支持手段１５の下方に、逆Ｕ字型に形成されている。また、別サイフォン部分１４３は、弾性素材で形成されている。また、別サイフォン部分１４３は、栽培槽１１内で略鉛直方向の逆方向に延びて別吸入口１４１に向かう別導引部１４３ａと、栽培槽１１内で略鉛直方向に延びて別排出口１４２に向かう別導出部１４３ｂと、別導引部１４３ａから別導出部１４３ｂを繋げる湾曲した別頂部１４３ｃと、を備える。
【００７３】
また、栽培槽１１の底部１１１から別吸入口１４１までの高さは、底部１１１から吸入口１３１までの高さと異なり、底部１１１から別頂部１４３ｃまでの高さは、底部１１１から頂部１３３ｃまでの高さと略同一の高さに配置されている。
【００７４】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を用いて、水耕栽培装置１ｂの養液３の流動、及び水耕栽培装置１ｂの発する栽培槽音４ａ又は４ｃについて説明する。
図９（Ａ）は、栽培槽音４ａ又は４ｃが発生する前の状態である水耕栽培装置１ｂの斜視図である。
図９（Ｂ）は、栽培槽音４ｃが発生した状態である水耕栽培装置１ｂの斜視図である。
図９（Ｃ）は、栽培槽音４ａが発生した状態である水耕栽培装置１ｂの斜視図である。
【００７５】
図９（Ａ）に示すように、流入手段１２から流入された養液３は、流出手段１３に形成されたサイフォン部分１３３の頂部１３３ｃの配置位置である水位３２、及び別流出手段１４に形成された別サイフォン部分１４３の別頂部１４３ｃの配置位置である水位３２まで貯留される。すると、養液３は、サイフォン部分１３３のサイフォン効果によって、流出手段１３の吸入口１３１から吸入され、流出手段１３の排出口１３２から栽培槽１１の外側に排出される。すると、流入手段１２の流入量より流出手段１３の流出量の方が多いので、栽培槽１１内の養液３の水位も徐々に下がる。その後、養液３は、別流出手段１４の別吸入口１４１の配置位置である水位３３ａまでの水位が下がる。すると、別流出手段１４は、別吸入口１４１より、空気を吸い込み、サイフォン効果を継続できなくなる。これにより、別流出手段１４は、栽培槽１１の外側に養液３を排出しなくなる。その後、栽培槽１１内の養液３の水位は、さらに下がり、流出手段１３の吸入口１３１の配置位置である水位３３までの水位が下がる。すると、流出手段１３は、吸入口１３１より、空気を吸い込み、サイフォン効果を継続できなくなる。これにより、流出手段１３は、栽培槽１１の外側に養液３を排出しなくなる。
【００７６】
図９（Ｂ）に示すように、別流出手段１４は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ｃに変化する。
【００７７】
図９（Ｃ）に示すように、流出手段１３は、空気を吸い込み、吸い込み音を発生する。この吸い込み音は、栽培槽１１内で響き、栽培槽１１の外側に聞こえる音を、吸い込み音とは音の性質が異なる栽培槽音４ａに変化する。
【００７８】
また、図９（Ｂ）と図９（Ｃ）とを比べると、別流出手段１４の別吸入口１４１から別頂部１４３ｃまでの高さと、流出手段１３の吸入口１３１から頂部１３３ｃまでの高さとは異なる。よって、吸い込み音の発生源となる栽培槽１１内の別サイフォン部分１４３と、サイフォン部分１３３との大きさや形状が異なる。また、別流出手段１４が吸い込み音を発生するときと、流出手段１３が吸い込み音を発生するときとでは、養液３の水位が異なる。よって、吸い込み音を響かせる栽培槽１１内の空気で満たされた空間の大きさが異なる。したがって、別流出手段１４からの吸い込み音による栽培槽音４ｃと、流出手段１３からの吸い込み音による栽培槽音４ａとでは、音の発生するタイミングのみでなく、音の性質も異なる。
【実施例４】
【００７９】
図１０は、本発明の実施例４の水耕栽培装置１ｃの外観を示す斜視図である。
図１０に示すように、水耕栽培装置１ｃは、上述の水耕栽培装置１の栽培槽１１と同様の機能を有する複数の栽培槽１１ｂを連結部２０により連結して、複数の栽培槽１１ｂ用の養液槽架台１７ａに設置し、複数の栽培槽用の養液槽１６ａの上部に配置したものである。
【００８０】
図１１は、栽培槽１１ｂの連結部２０の斜視図である。
図１１に示すように、栽培槽１１ｂは、略鉛直方向に延びる円筒形であり、一端に底部が形成され、この底部の端縁に側壁１１２ｂが立設され、他端に開口を有する。また、栽培槽１１ｂは、透光性を有する樹脂で形成されている。また、栽培槽１１ｂの側壁１１２ｂの外面に連結部２０を有する。
【００８１】
連結部２０は、栽培槽１１ｂの開口を有する側の端部に形成されている。また、連結部２０は、栽培槽１１ｂの底部の形成面と平行する方向の断面形状がＴ字型である凸部１１６と、この凸部１１６が係合可能な形状である凹部１１５と、を備える。この凸部１１６と、凹部１１５と、は栽培槽１１ｂの開口の直径方向に互いに対向する位置に形成されている。
【００８２】
次に、図１２を用いて、２つの栽培槽１１ｂを連結部２０により連結する手順について説明する。
図１２は、２つの栽培槽１１ｂを連結する手順を示す連結部２０の斜視図である。
【００８３】
図１２に示すように、２つの栽培槽１１ｂのうち一方の栽培槽１１ｂの凸部１１６の上方に、他方の栽培槽１１ｂの凹部１１５を配置し、略鉛直方向から互いに接近させる。すると、凸部１１６に凹部１１５が挿入され、凸部１１６と凹部１１５とは係合する。これにより、複数の栽培槽１１ｂを一体的にすることができるので、水耕栽培装置１ｃの全体としての強度と安定性が向上する。また、複数の栽培槽１１ｂを連結部２０という所定の大きさを有する部材で連結するので、大量の栽培槽１１ｂを連結した場合でも、水耕栽培装置１ｃの全体の外観が均整の取れたものとすることができる。
【００８４】
また、２つの連結された栽培槽１１を分離する場合は、鉛直方向から互いに交差するように移動させることで、分離できる。これにより、例えば、連結部材として、ねじ等を用いる必要がないので、容易に複数の栽培槽１１ｂを連結し、分離することができる。よって、水耕栽培装置の設置場所や用途に合わせたレイアウトが可能となる。
【実施例５】
【００８５】
図１３は、本発明の実施例５の水耕栽培装置１ｄの外観を示す斜視図である。
図１３に示すように、水耕栽培装置１ｄは、複数の角型栽培槽１１ｃを連結部２０ａにより連結し、複数の栽培槽１１ｃ用の養液槽架台１７ｃに設置し、複数の栽培槽用の養液槽１６ａの上部に配置したものである。角型栽培槽１１ｃは、上述の水耕栽培装置１ａの角型栽培槽１１ａと同様の機能も有する。
【００８６】
図１４は、角型栽培槽１１ｃの連結部２０ａの斜視図である。
図１４に示すように、角型栽培槽１１ｃは、略鉛直方向に延びる角筒形であり、一端に底部が形成され、この底部の端縁に側壁１１２ｃが立設され、他端に開口を有する。また、角型栽培槽１１ｃは、透光性を有する樹脂で形成されている。また、角型栽培槽１１ｃの側壁１１２ｃの外面に連結部２０ａを有する。
【００８７】
連結部２０ａは、角型栽培槽１１ｃの開口を有する側の端部に形成されている。また、連結部２０ａは、先端部に爪部を有する凸部１１６ａと、この凸部１１６が係合可能な形状である凹部１１５ａと、を備える。この凸部１１６ａと、凹部１１５ａと、は角型栽培槽１１ｃの互いに対向する側壁１１２ｃにそれぞれ形成されている。
【００８８】
凸部１１６ａは、互いに対向する一組の爪部を有する。この一組の爪部は、側壁１１２ｃの水平方向の一端と他端にそれぞれ形成されている。また、凸部１１６ａは、凸部１１６ａが形成された側壁１１２ｃに略直交する側壁１１２ｃに沿って延出している。また、凸部１１６ａは、弾性変形可能な素材で形成されている。
【００８９】
次に、図１５を用いて、２つの角型栽培槽１１ｃを連結部２０ａにより連結する手順について説明する。
図１５は、２つの角型栽培槽１１ｃを連結する手順を示す連結部２０ａの斜視図である。
【００９０】
図１５に示すように、２つの角型栽培槽１１ｃのうち一方の角型栽培槽１１ｃの凸部１１６ａと、他方の角型栽培槽１１ｃの凹部１１５ａとを互いに対向するように配置し、略水平方向から互いに接近させる。すると、凹部１１５ａの先端は、凸部１１６ａに当接し、凸部１１６ａを弾性変形させて、凸部１１６ａの基端部に挿入され、凸部１１６ａと凹部１１５ａとは係合する。これにより、複数の角型栽培槽１１ｃを一体的にすることができるので、水耕栽培装置１ｄの全体としての強度と安定性が向上する。また、複数の角型栽培槽１１ｃを連結する連結部２０ａの凸部１１６ａは、凸部１１６ａが形成された側壁１１２ｃに略直交する側壁１１２ｃに沿って延出している。よって、大量の角型栽培槽１１ｃを連結した場合でも、連結部２０ａが突出することがないので、水耕栽培装置１ｃの全体の外観が均整の取れたものとすることができる。
【００９１】
次に、図１６を用いて、２つの角型栽培槽１１ｃを分離する手順について説明する。
図１６は、２つの角型栽培槽１１ｃを分離する手順を示す連結部２０ａの斜視図である。
【００９２】
図１６に示すように、２つの角型栽培槽１１ｃを分離する場合は、鉛直方向から互いに交差するように移動させることで、分離できる。これにより、例えば、連結部材として、ねじ等を用いる必要がないので、容易に複数の角型栽培槽１１ｃを連結し、分離することができる。よって、水耕栽培装置の設置場所や用途に合わせたレイアウトが可能となる。
【００９３】
以上、実施例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例１の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１の水耕栽培装置の外観を示す側面図である。
【図３】流入手段から栽培槽へ流入された養液の流動を示す栽培槽の断面図である。
【図４】栽培槽内の養液の水位変化を示す水耕栽培装置の部分断面図である。
【図５】栽培槽音の説明図である。（Ａ）は、栽培槽音が発生する前の状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｂ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。
【図６】栽培槽音の説明図である。（Ａ）は、栽培槽音が発生する前の状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｂ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。
【図７】本発明の実施例２の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例３の養液の水位変化を示す水耕栽培装置の部分断面図である。
【図９】栽培槽音の説明図である。（Ａ）は、栽培槽音が発生する前の状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｂ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。（Ｃ）は、栽培槽音が発生した状態である水耕栽培装置の斜視図である。
【図１０】本発明の実施例４の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図１１】栽培槽の連結部の斜視図である。
【図１２】２つの栽培槽を連結する手順を示す連結部の斜視図である。
【図１３】本発明の実施例５の水耕栽培装置の外観を示す斜視図である。
【図１４】角型栽培槽の連結部の斜視図である。
【図１５】２つの角型栽培槽を連結する手順を示す連結部の斜視図である。
【図１６】２つの角型栽培槽を分離する手順を示す連結部の斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ 水耕栽培装置
２ 植物
３ 養液
１１ 栽培槽
１１１ 底部
１１２ 側壁
１１３ 貫通孔
１１３ａ 別貫通孔
１２ 流入手段
１２１ 流入口
１３ 流出手段
１３１ 吸入口
１３２ 排出口
１３３ サイフォン部分
１３３ａ 導引部
１３３ｂ 導出部
１３３ｃ 頂部
１４ 別流出手段
１４１ 別吸入口
１４２ 別排出口
１４３ 別サイフォン部分
１４３ａ 別導引部
１４３ｂ 別導出部
１４３ｃ 別頂部
１５ 支持手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に吸収させる養液を貯留する栽培槽と、
前記栽培槽へ養液を流入させる流入手段と、
前記栽培槽の養液を吸入する吸入口と該吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備え、
前記栽培槽は、これの上部に前記植物を支持する支持手段を有し、
前記流出手段は、前記支持手段の下方に、前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる導出部と前記導引部から前記導出部を繋げる湾曲した頂部とから成る逆Ｕ字型に形成されたサイフォン部分を有し、
前記吸入口は、前記栽培槽内の底部近傍に配置され、
前記排出口は、前記栽培槽の外側にかつ前記サイフォン部分の下方に配置されることを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項２】
前記サイフォン部分は、弾性であり、
前記流出手段は、前記栽培槽の底部をスライド可能に貫通することを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記栽培槽の養液を吸入する別吸入口と、
前記別吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出する別排出口と、
前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる別導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる別導出部と前記別導引部から前記別導出部を繋げる湾曲した別頂部とから成る逆Ｕ字型に形成された別サイフォン部分と、を有する別流出手段を備え、
前記栽培槽の底部から前記別吸入口までの高さは、前記栽培槽の底部から前記吸入口までの高さと異なり、
前記栽培槽の底部から前記別頂部までの高さは、前記栽培槽の底部から前記頂部までの高さと略同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記栽培槽の内部は、略鉛直方向に延びる円筒形であり、
前記流入手段は、前記栽培槽へ養液を流入させる流入口を有し、
前記流入口は、前記栽培槽の内側壁の略接線方向に向けて配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記流入口は、前記サイフォン部分の頂部より上方に配置されることを特徴とする請求項４に記載の水耕栽培装置。
【請求項１】
植物に吸収させる養液を貯留する栽培槽と、
前記栽培槽へ養液を流入させる流入手段と、
前記栽培槽の養液を吸入する吸入口と該吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出させる排出口とを有する流出手段と、を備え、
前記栽培槽は、これの上部に前記植物を支持する支持手段を有し、
前記流出手段は、前記支持手段の下方に、前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる導出部と前記導引部から前記導出部を繋げる湾曲した頂部とから成る逆Ｕ字型に形成されたサイフォン部分を有し、
前記吸入口は、前記栽培槽内の底部近傍に配置され、
前記排出口は、前記栽培槽の外側にかつ前記サイフォン部分の下方に配置されることを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項２】
前記サイフォン部分は、弾性であり、
前記流出手段は、前記栽培槽の底部をスライド可能に貫通することを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記栽培槽の養液を吸入する別吸入口と、
前記別吸入口から吸入した養液を前記栽培槽の外側に排出する別排出口と、
前記栽培槽内で略鉛直方向の逆方向に延びる別導引部と前記栽培槽内で略鉛直方向に延びる別導出部と前記別導引部から前記別導出部を繋げる湾曲した別頂部とから成る逆Ｕ字型に形成された別サイフォン部分と、を有する別流出手段を備え、
前記栽培槽の底部から前記別吸入口までの高さは、前記栽培槽の底部から前記吸入口までの高さと異なり、
前記栽培槽の底部から前記別頂部までの高さは、前記栽培槽の底部から前記頂部までの高さと略同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
前記栽培槽の内部は、略鉛直方向に延びる円筒形であり、
前記流入手段は、前記栽培槽へ養液を流入させる流入口を有し、
前記流入口は、前記栽培槽の内側壁の略接線方向に向けて配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記流入口は、前記サイフォン部分の頂部より上方に配置されることを特徴とする請求項４に記載の水耕栽培装置。
【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】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−２５９８１５（Ｐ２００７−２５９８１５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９２２８３（Ｐ２００６−９２２８３）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（５９５０９５６２９）中電環境テクノス株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（５９５０９５６２９）中電環境テクノス株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
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