JP4633357B2 - 水耕装置 - Google Patents

Description

本発明は、導管の融通性を改良するために導管に取り付けることができる鉢受け用の付属品を備えた水耕装置に関する。一つの態様では、前記付属品は、植物鉢やプランタ袋などの植物容器を通った水と栄養分の混合物が導管に流れ込むように、前記植物容器を支持することができる。

水耕栽培は、土なしで植物を成長させるものである。一般的に、必要とされる栄養分と水は、植物の根巻き(root ball)の周囲を通る水性栄養溶液として植物の根組織に供給される。水耕栽培技術は、注意深く管理された最適な栄養供給の能力、雑草の除去、害虫および病気の改良された管理などを必要とする伝統的な農業に比べて利点がある。

一般的には、栄養溶液が流れる溝または導管が設けられている。溝または導管は、閉じられたパイプまたはチューブや閉じられた溝または排水路などからなってもよい。パイプまたはチューブが設けられた場合、それは円、楕円、長方形、正方形、または不規則な形状などを含む種々の形状を有していてもよい。パイプまたはチューブは、ＰＶＣプラスチックのような半剛体材料で形成されていてもよいし、非常に柔軟なプラスチック袋のような材料で形成されていてもよい。材料が非常に柔軟であれば、通常は、土以外の媒体を袋に充填する必要がある。これらの媒体には、砂、砂利、繊維媒体などが含まれる。その媒体は、袋に立体的安定性を与えるが、栄養溶液などの流れを妨げるものである。そのために、通常は、ポリビニル塩化物で形成された半剛体の導管を用いるのが好ましく、その場合には導管に形状および安定性を与えるために増大媒体(growing medium)は必要ではない。

本出願人の先の米国特許出願第０９／１９６６３８号には、水耕装置に使用する長円形の導管が開示されている。長円形の導管は、土中での標準的な根の成長と同じような根の成長のために理想的な断面を提供した。長円形の導管は、植物のより早くかつより良い成長をもたらすことが分かった。

水耕装置とは対照的に、植物鉢またはプランタ袋内で最も良く成長する植物もある。例えば、植物が大きすぎると、水耕方式では適切に成長できない。一方、その植物は、土のない媒体中での成長に適していないかもしれない。鉢または袋内で植物を成長させ維持する際の不都合は、鉢または袋から排水される使用済みの水の処理である。この水によって帯水層や川が汚染されている国もある。また、水が貴重で簡単に廃水すべきではない国もある。さらに、多くの国では、たれ流しによって地下水を汚染した栽培者を罰する法律がある。

水耕装置では、水を有効に再利用およびリサイクルする。したがって、水耕装置の一部が鉢や袋内で栽培される植物に使用されれば好都合である。

本発明は、水耕導管に取り付けることができるとともに植物鉢やプランタ袋などの植物容器を支持することができる鉢受け用の付属品またはアセンブリに関するものである。前記付属品またはアセンブリは、水を水耕導管内に排水するようにできる。この方法によれば、水は、水耕装置から失われることがなく、しかも、帯水層や川などを汚染することもない。また、水を再利用できる。必要でないときには、前記付属品またはアセンブリは、植物を水耕装置で成長させることができるように、水耕導管から簡単に取り外し可能である。

本発明の目的は、上述した不都合を少なくとも部分的に解消することができる水耕導管の付属品を備えた水耕装置を提供し、および／または、有用な又は商業上の選択肢を公衆に提供することにある。

ある一つの態様では、本発明は、少なくとも部分的に堅い壁を有する種類の水耕導管の付属品に属する。前記付属品は、植物容器等を支持する支持手段と、前記容器から流出した水を集めるようにした排水手段と、前記排水手段から前記水耕導管へ前記水を送る送り手段と、を備えている。

この方式によれば、前記水耕導管を単なる水耕装置から水の回収、再循環および再利用の装置に変換するために前記付属品を使用することができる。

前記水耕導管には、少なくとも一つで、一般的には複数の開口部が設けられているのが好ましい。これらの開口部は、一般的には、前記水耕導管の頂部に沿ってほぼ直線状に配列されており、水耕技術を用いて植物が前記開口部を通って成長するのを可能にする機能を果たす。このような水耕導管は既に知られている。前記導管は、一般的に、堅いか、やや堅い筒（または管）からなっている。前記筒は、適当な長さを有していればよく、１ないし６メートル、またはそれ以上の長さを有することができる。前記筒は、種々の断面を有していてもよく、一般的な断面には円形、長円形、および種々の溝形(channel shaped)断面が含まれる。公知のタイプの筒は、１ないし５ミリメートルの壁厚を有するＰＶＣから形成されている。前記筒には、通常は丸くかつ前記筒の上部壁に沿って直線状に配列されているいくつかの切り取り部または開口部が設けられている。前記開口部の間隔は、（植物の大きさなどに応じて）変更可能であるが、一般的には１０ないし３０センチメートルである。前記開口部は、（植物の大きさや種類に応じて）変更可能な直径または断面を有するが、一般的には２ないし１０センチメートルである。上述したように、水耕導管の正確な種類は、本発明の一部を形成する付属品の支持部として使用されることを除いて、本発明の一部を構成しない。

前記付属品は、植物を支持するようにした支持手段を有する。植物は一般的には植物鉢、プランタ袋または他の種類の植物容器内に入れられるので、前記支持手段はこの種の物品を支持するようになっていなければならない。単純な種類の支持手段は、その上に植物鉢または他の植物容器を置くことができるほぼ平らな台座(platform)またはトレイからなる。しかしながら、他の種類の支持手段は、前記容器が転倒しないように支持する支持手段も含むと考えられ、このような支持手段は特定の向き、角度、高さなどで前記容器を保持することができる。前記支持手段は、前記容器の側面を把持してもよいし、前記容器の縁(rim)を介して前記容器を支持してもよいし、その上に前記容器を置く単なる台座であってもよい。

前記付属品は、前記植物容器から流出した水を集める排水手段を有する。本発明の簡単な態様では、前記支持手段および前記排水手段は、少なくとも部分的に組み合わされてもよく、トレイ上に前記植物容器を支持するとともに前記植物容器から流出した水を排水する排水トレイを形成してもよい。

前記排水トレイは、種々な形状および大きさを有してもよい。好ましい形状は、ほとんどの植物鉢またはプランタ袋がほぼ円形であるので、円形またはほぼ円形である。しかしながら、前記排水トレイは、矩形などを含む円形以外の形状であってもよい。

前記排水トレイは、植物容器を支持するのに十分に強い材料から作られるべきであり、好ましくは腐食、さび、老朽化、割れなどに対する耐性がある材料から作られるべきである。適当な材料にはプラスチックが含まれるが、前記排水トレイはプラスチック製に限定されない。

前記排水トレイは種々の要因に応じて変更されてもよい。例えば、前記排水トレイは、普通の大きさ／形状の植物容器、または、場合によってはいくつかの植物容器を支持するのに十分な大きさであるべきである。しかしながら、前記付属品は前記水耕導管に沿って複数設けられると考えられるので、前記排水トレイがあまり大きいと、互いに隣接する排水トレイ同士が干渉したり、単位長さの水耕導管上に必要数の付属品を配置するのを妨げることになる。したがって、排水トレイについては断面大きさが１０ないし５０センチメートルが考えられ、好ましくは２０ないし３０センチメートルである。

前記排水手段は、前記排水手段の特定部分への水流を促進するように構成されてもよい。例えば、前記排水手段は、前記排水手段の中央部への水流を促進するように、わずかに皿状に形成されてもよい。もちろん、前記排水手段は、前記排水手段の特定の縁領域またはいくつかの他の部分への水流を促進するように構成されてもよい。所望であれば、前記排水手段には、所望の方向／領域への水流を促進するために、周囲のリップ部またはフランジ部、あるいは、直立した隆起部または壁部を設けることもできる。また、前記排水手段には、所望の方向／領域への水流を促進するために、一つ以上のリブ、突出部、および／または、溝などを設けることもできる。好適な実施形態では、前記排水手段は直立した周囲リップ部が設けられた円形の排水トレイからなる。この排水トレイは中央穴に向かってわずかに傾斜しており、これにより水は前記中央穴に向かって流れることになる。

前記付属品は、前記排水手段から前記水耕導管内へ水を送るための送り手段を有する。一般的に、前記水耕導管には、（通常は水耕栽培で植物を成長させるのに使用される）一つ以上の開口部が設けられており、前記開口部を介して水が流れ込むことができる。このように、前記送り手段は、前記排水手段から前記開口部を介して前記水耕導管内に水を通すように機能する。簡単な態様では、前記送り手段は、前記排水手段に取り付けられるかまたは前記排水手段の一部を構成するパイプまたはチューブからなり、前記パイプまたはチューブが前記水耕導管の開口部に挿入される。前記パイプまたはチューブは、前記排水トレイの下面上のカラー(collar)で構成されてもよい。好ましくは、前記カラーは、包装および輸送を経済的にするために、複数のトレイを互いに積み重ねられるようになっている。

前記付属品に安定性と剛性を与えるために、第２の支持手段が設けられてもよい。前記第２の支持手段は、前記排水手段および／または（植物容器を支持する）前記支持手段を前記水耕導管上に支持するのを援助するように機能することができる。

前記第２の支持手段は、前記第２の支持手段を前記水耕導管に取り付け可能にする取付手段を有するほぼ平らな台座からなってもよい。前記取付手段は、フック、つめ、ひも、留め具、または、他の種類の適当な取付手段からなってもよい。前記取付手段は、前記第２の支持手段を前記導管に対して取り外し可能に取り付けできるようにするのが好ましい。

前記ほぼ平らな台座には、前記パイプまたはチューブが通る開口部が設けられてもよい。前記開口部は、一般的に、前記パイプまたはチューブを支持するカラーによって形成され、これにより前記排水トレイ／支持手段に対する支持が与えられる。

本発明の実施の形態が添付図面を参照して説明される。

添付図面を参照すると、まず図１には、組み合わされた支持手段／排水手段１０と第２の支持手段１１との２つの部分からなる本発明の一実施形態の付属品が、水耕導管１２の一部と共に示されている。

水耕導管１２について言及すると、この導管は公知であって、本実施形態では適当な長さのＰＶＣパイプからなる。導管１２には、間隔をおいて直線状に配列された複数の円形開口部１３が設けられており、これら開口部１３は水耕法で植物を栽培するのに使用される。もちろん、導管１２は水耕導管として説明されているが、水耕装置だけに使用されるものではないパイプ、チューブまたは同様の導管も使用可能である。

組み合わされた支持手段／排水手段１０は、２５ないし４０センチメートルの直径を有し、かつ、直立した周囲リップ部１５を設けたほぼ平らな円形の排水トレイ１４からなっている。排水トレイ１４は、中央穴１６に向かってわずかに凹んでいるか、または、傾斜している。この形状は、水が排水トレイ１４のすべての部分から中央穴１６へと流れるのを確実にするものである。（図４に最もよく示される）排水溝または排水路１７が、中央穴１６から周囲リップ部１５まで放射状に延びている。排水溝１７は、植物容器の下面から水が流出するのを可能にするように機能する。

排水トレイ１４は、植物容器の重みで曲がったり割れたり撓んだり他の変形を生じたりしない強くて丈夫なプラスチック材料で形成されている。

図２を参照すると、排水トレイ１４の上面に植物容器１８を置くことができる。植物容器１８から流出したすべての水は、排水トレイによって集められ、トレイを横断して及び／又は排水溝１７に沿って流れて、中央穴１６を通って流れる。

図５に最もよく示される短い付属の円筒状の排水口２０が中央穴１６を画定する。排水口２０は、２ないし６センチメートルの直径と２ないし１０センチメートルの長さを有するが、もちろんこれらは適当に変更可能である。

水耕導管１２に取り付けたときの安定性を与えるために、第２の支持手段１１が設けられている。第２の支持手段１１は図１に示され、その下面が図３に示されている。第２の支持手段１１は、図３に最もよく示される短い付属のカラー２３によって画定される中央穴２２を含むほぼ平らな矩形の台座２１を備えている。カラー２３は、円形であって、排水トレイ１４の排水口２０よりもわずかに大きい直径を有する。これにより、排水口２０をカラー２３に挿入することで排水トレイ１４が支持される。また、排水溝１７の底部および／または排水トレイ１４の底壁を台座２１の上面に当接させることで排水トレイ１４が支持される。

この構成の他の利点は、カラー２３から排水トレイ１４を簡単に持ち上げることができ、垂直軸周りに排水トレイ１４を回転させられることである。例えば、植物の刈り込みや検査などを可能するために、排水トレイ１４上に置かれた植物容器を手で回転させることができる。同様に、いくつかの植物容器が一つの排水トレイ１４上に置かれた場合には、それぞれの植物容器の検査を可能にするために、排水トレイ１４を手で回転させることができる。

第２の支持手段１１は、図３および図２に最もよく示される間隔をおいた一対の留め具２４によって導管１２に取り付けられる。留め具２４は、第２の支持手段１１が導管１２の外壁に圧入されるのを可能にする。また、第２の支持手段１１は、導管１２の外壁から留め具を引き離すことによって簡単に取り外し可能である。

カラー２３は、導管１２の開口部１３に挿入されるようになっている。カラー２３の長さは、カラー２３が開口部１３に挿入されたときに導管１２の対向壁に当接しないようにすべきであり、これによりカラー２３および導管１２を通る水の適当な流れが妨げられない。

図７を参照すると、排水トレイ３０の断面図が示されている。排水トレイ３０は、段付き形状に一体形成された下部カラー部３１を有する。これにより、いくつかの排水トレイを、下の排水トレイのカラーに別の排水トレイのカラーを部分的に挿入することによって積み重ねることができる。図８を参照すると、図７の排水トレイの平面図、特に放射状に延びる複数のリブ３２が示されている。植物の鉢や袋は前記リブの上に置かれ、これらのリブが鉢や袋の底部と排水トレイの表面との間に小さい隙間を提供し、これによりカラーを介して水を排水するのが可能になる。

使用に際し、一つ以上の付属品を水耕導管に取り付けることによって植物容器を支持するように既存の水耕装置を改良することができる。水耕導管は、再循環、浄化、または、安全処理のために廃水を回収するのに非常に良く機能する。付属品は、植物容器を支持して、植物容器から流出するすべての水を水耕導管に排水して他のどこにも流さないことを確実にする。

なお、本発明の精神および範囲から外れることなく、上述した実施形態について種々の変更および改良を施せることが認識されるべきである。

本発明の実施形態の付属品の分離した構成部品を示す。 水耕導管に取り付けられた図１の付属品を示す。 実施形態の付属品の一部を構成する第２の支持手段の下面図を示す。 支持手段／排水手段の平面図を示す。 図４の支持手段／排水手段の下面図を示す。 一般的に公知の水耕導管を部分的長さで示す。 複数のトレイを積み重ねられるようにした第２実施形態の排水トレイを示す。 図７のトレイを平面図で示すとともに、鉢／袋がその上に置かれる隆起したリブを示す。

符号の説明

１０…支持手段／排水手段
１１…第２の支持手段
１２…水耕導管
１３…開口部
１４…排水トレイ
１５…周囲リップ部
１６…中央穴
１７…排水溝
１８…植物容器
２０…排水口
２２…中央穴
２１…台座
２３…カラー
２４…留め具

Claims (10)

1. ａ）複数の開口部を有する少なくとも部分的に堅い壁を備え、前記開口部の少なくとも幾つかは、水耕栽培のために当該開口部内にて拘束された植物を有している、少なくとも一つの伸長する水耕導管と、
   ｂ）前記水耕導管に取り付けるための少なくとも一つの鉢受け用の付属品であって、当該少なくとも一つの鉢受けは、
   ｉ）前記水耕導管の上方外側にあり、土を容れた植物容器を支持するための支持トレイであって、前記植物容器を通って出て来る排水を収集するのに適合した排水手段と、排水口部とを備えた、支持トレイと、
   ｉｉ）前記支持トレイを前記水耕導管に取り付けるための少なくとも一つの取付手段であって、前記支持トレイの前記排水口部を通して係合させ、排水を前記水耕導管内に指向させる開口部を有する、取付手段と、を有している、
   鉢受け用の付属品と、を備え、
   前記支持トレイ上の植物を含水させるのに使用された水は、前記水耕導管内の植物による使用のために、前記植物容器を通って前記水耕導管内に排出される、
   ことを特徴とする水耕装置。
2. 前記排水手段は、前記支持トレイの一部からなることを特徴とする請求項１に記載の水耕装置。
3. 前記排水手段は前記支持トレイから延びる少なくとも一つの突出部からなり、前記突出部は前記植物容器を支持するようになっており、これにより前記植物容器の底部と前記支持トレイとの間を排水が流れることができるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の水耕装置。
4. 前記排水手段は、排水が前記支持トレイに沿って流れることができるように前記支持トレイに設けた少なくとも一つの排水溝からなることを特徴とする請求項２に記載の水耕装置。
5. 前記支持トレイには排水用の開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水耕装置。
6. 前記排水用の開口部は、前記支持トレイの底壁側にあるカラーを含み、前記カラーは、前記支持トレイから前記水耕導管内に排水を排出できるように、前記水耕導管の開口部内に挿入されるようになっていることを特徴とする請求項５に記載の水耕装置。
7. 前記取付手段は台座を備え、前記台座には前記排水口部が通ることができる開口部と、前記水耕導管に前記取付手段を取り付けるための少なくとも一つの取付用の留め具とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水耕装置。
8. 前記排水口部が、支持のために前記台座の開口部に受け容れられ、前記排水口部の下部は、前記水耕導管の開口部の一つに挿入されるように、前記取付手段が前記水耕導管に取り付けられている、ことを特徴とする請求項７に記載の水耕装置。
9. 前記支持トレイは、上部壁および底部壁を有するとともに周囲縁が形成された円形の板からなり、前記板は皿状に形成されるとともに中央穴と、前記上部壁から延びて使用時にはその上に前記植物容器が支持される少なくとも一つの放射状に延びるリブとを有し、前記排水口部は、前記底部壁に付属して一体形成され前記円形板から排水を排出するために前記中央穴の周囲に延びているカラーからなることを特徴とする請求項１に記載の水耕装置。
10. 一つ以上の鉢受け用の付属品を含み、前記水耕導管はその全長に渡って間隔があけられた複数の開口部を含んでおり、一以上の前記開口部に鉢受け用の付属品が備えられている、ことを特徴とする請求項１に記載の水耕装置。

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