专利名称：溶液培养栽培装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及溶液培养栽培装置，特别涉及为了栽培例如莴苣、菠菜、油菜、
，生菜，鸭儿芹菜等叶菜类植物的溶液培养栽培装置。
在原有的溶液培养栽培装置中，例如，有采用循环泵方式的。在采用这种循环泵方式的溶液培养载培装置中，将由水源引入的使用水贮存在罐内，再将肥料盐类等溶解在水中，来调节培养液。将这种调节好的培养液用泵吸取，通过管路，将培养液送到苗床内。在这种情况下，使一定量的培养液，由排水口溢出，经过排水管，通过自然落下再排回到罐内。在这种溶液培养栽培装置中，为了向培养液的循环路径供给大量的氧，要具备例如空气混入器、喷雾器及自然落下方式等种种曝气方式。
但是，在这种原有的溶液培养栽培装置中，需要贮存培养液的大型罐，及为了使培养液进行循环的大型而且大功率的泵，此外，还需要为了向培养液中供给氧的各种复杂的机械，所以设备费及设备运转费都随之提高。而且，在原有的溶液培养栽培装置中，对所具备的各种曝气方式，由于氧难以溶于培养液中，所以，不能充分地供给氧。
另外，在这种原有的溶液培养栽培装置中，一到夏季，由于随着气温的上升，培养液的温度也上升，所以想在盛夏时培养生长温度比较低的例如菠菜等的场合，为了使栽培大棚内的气温下降，需要吹风机或冷气装置等空调设备，从而使设备费和设备运转费都进一步提高。
此外，在这种原有的溶液培养栽培装置中，由于浸渍到苗床内的培养液中的植物的根部几乎处于静止状态，所以，二氧化碳和氧的气体交换不良，植物的光合作用也不能活跃。也就是说，在这种原有的溶液栽培装置中，在大棚内创造适合植物长度发育的环境条件是困难的。
因此，本发明的主要目的，在于提供一种溶液培养栽培装置，该装置能以低的成本创造适合植物生长发育的环境条件，而且，即使在盛夏时，也能防止培养液的温度上升。
本发明是这样一种溶液培养栽培装置，它具有苗床，和设置在苗床的上部，保持所播种的植物的定植平板，同时，为使采用定植板所定植的植物的根的先端进行浸渍，在苗床内贮存培养液，另外，它还包含造波部，该造波部使苗床内的培养液发生变位，从而在苗床内掀起波浪。
通过造波部，由于苗床内的培养液进行流动，所以，在苗床内产生波浪。也就是说，苗床内的培养液的液面起波浪。
根据本发明，通过使培养液起波浪，从而，在培养液的界面上不断地卷入空气。因此，空气中的氧被溶解，从而，使溶入培养液中的氧变得丰富。另外，由于使培养液起波浪，所以，培养液的表面积变大，而产生大量的汽化热。因此，即使在盛夏时，也可以防止由于气温上升所引起的苗床内培养液的温度上升。从而，通常认为不适合在夏季栽培的菠菜等也可以很容易地进行栽培。
另外，根据本发明，通过使培养液起波浪，由于植物的根不断地摇动，所以，二氧化碳，和氧的气体交换情况变好，植物的光合作用也活跃了。也就是说，在植物的根部分(地下部)被摇动的同时，也适合其地上部，即，植物的全体都被摇动，所以，光合作用被活化，而使植物的成长变快。而且，通过使培养液起波浪，由于培养液自身进行搅拌，所以使培养液中的养分被均匀化。因而，对植物及与该植物有共生关系的微生物，都提供了丰富的氧及养分，而且被活化，从而，促进了植物的生长发育。
此外，通过使培养液起波浪，由于使植物全体进行摇动，所以，使例如蚜虫等害虫也难以附着在植物上。
另外，根据本发明，与原有的溶液培养栽培装置相比较，贮存培养液的大型罐，为了使培养液循环的大型且大功率的泵，为了向培养液中供给氧的空气混入器，喷雾器等复杂机械，及为防止在盛夏时的培养液的温度上升的冷气体、吹风机等空调设备等都不需要了。因此，对于本发明的溶液培养栽培装置来说，设备费及设备运转费低廉。
也就是说，根据本发明，得到了以简单且较低成本就可以创造适合植物生长发育的环境条件，而且，即使在盛夏时也可以防止培养液温度上升的溶液培养栽培装置。
以下，参照附图对下述实施例进行详细的说明，进一步搞清本发明的上述目的、其它的目的、特征、布局及优点。
图1是表示本发明的一实施例的主要部位的斜视图。
图2是表示本发明的一实施例的全体的概略正面图。
图3是表示本发明的一实施例的全体的概略平面图。
图4是表示本发明的一实施例的全体的概略侧面图。
图5是表示定植平板的安装状态的剖面图解图。
图6是表示
图1、图2、图3、及图4中的溶液培养栽培装置的造波机构的主要部位的正面图。
图7是表示
图1、图2、图3及图4中的溶液培养栽培装置的造波机构的主要部位的平面图。
图8是表示
图1、图2、图3及图4中的溶液培养栽培装置的造波机构的主要部位的侧面图。
图9是表示用图6、图7、图8所示的造波机构，使培养液起波浪的状态的图解图。
图10是表示本发明的其它实施例的斜视图。
图11是在
图10的线Ⅺ-Ⅺ位置的剖面图。
图12是在
图10的线Ⅻ-Ⅻ位置的切断剖剖面图。
图13是表示示于
图10、
图11及
图12中的溶液培养栽培装置的造波机构的主要部件图解图。
图14是表示示于
图10、
图11、
图12及
图13中的溶液培养栽培装置的变化例子的图解图。
图15是表示示于
图10、
图11、
图12及
图13中的溶液培养栽培装置的其他的变化例子的图解图。
图16是表示本发明的另外的实施例的主要部位的图解图。
图17是表示示于
图16中的造波体的主要部位的图解图。
图18是表示示于
图15中的溶液培养栽培装置的变化例子的主要部位的图解图。
图19是表示本发明的其它实施例的图解图。
图1表示本发明的一实施例的主要部位的斜视图，图2是表示其全体的概略正面图，图3是表示其全体的概略平面图，图4是表示其全体的概略侧面图。另外，图5是表示定植平板的安装状态的剖面图解图。再有，图6是表示示于
图1上的溶液培养栽培装置的造波机构的主要部位的正面图，图7是其主要部件的平面图，图8是其主要部位的侧面图。
溶液培养栽培装置10，包括框架12。框架12，概略地说，可以用适宜的连接软件(图中未示出)等，组装由金属材料构成的数根方管进行来形成。
也就是说，通过将数据根支柱构件14和数根杆子置部构件16组装成大致为格子状，来形成在其上具有大致为U字载置部8及20的框架12。在这种情况下，在框架12的上部，沿其长度方向平行地进行延伸，从而形成两个载置部18及20。
在框架12的载置部18及20上，将例如用发泡聚苯乙烯等合成树脂材料构成的数个苗床22，分两行一连串地排列安装。这些苗床22，分别以例如大致为U字形形成框状。
在该实施例中，形成例如长度为20m，宽度为1270mm，高度为800mm的框架12。
此外，在这些苗床22的上部，分别安装例如矩形的定植板24。定植根24用例如发泡苯乙烯等合成树脂材料来形成。在定植平板24上，隔开适当的间隔，形成例如数个圆形的孔26。
该定植平板24，如图5所示的那样，用定植平板安装构件28，安装在苗床22的上部，而且要装卸自如。定植平板安装构件28，含有例如断面略呈U字形的配合片30，在该配合片30的一端，形成例如矩形状的承载片32。承载片32，由配合片30的一端，沿直角方向延伸而形成。配合片30和承载片32，用例如合成树脂材料等整体形成。在将定植板24安装到苗床22的上部，在苗床22的宽度方向的一端，且在其长度方向的两端，嵌入例如4个定植板安装构件28。然后，在定植平板安装构件28的承载片32上，载置定植平板24，将定植平板24安装在苗床22的上部，且要装卸自如。
在这些定植平板24的孔26上，分别嵌入立方体状的定植用聚氨酯嵌段共聚物34。在这些定植用聚氨酯嵌段共聚物34上，分别定植附有播种了植物P的种子的特质。对该实施例的溶液培养栽培装置10来说，作为植物P，特别是可以栽培例如莴苣、菠菜、油菜，
、生菜等叶菜类作物。
在该实施例的溶液培养栽培装置10中，在其长度方向的中央部设置造波部36。造波部36，包含例如由金属构成的圆筒形的轴部38。轴部38设置在苗床22的周围部，该苗床22的配置在框架12的中央部。轴部38，在配置在其中央部的苗床22的下方，隔开适当的间隔来进行设置。轴部38要设置得转动自如。
在这种情况下，在框架12的中央，在其两侧的支柱构件14，14上，分别连接轴部安装构件40，40，该轴部安装构件40、40，显示了使轴38转动自如。这些轴部安装构件40，分别用例如金属材料等按照断面为〔〕字形形成板状，通过例如螺栓、螺母等连接手段，连接在支柱构件14，14上。在这些轴部安装构件40的下侧，分别安装轴承42。轴部38支撑在2个轴承42，42之间，要转动自如。另外，在轴部38的轴向的一侧，装设皮带轮44。
此外，在轴部38的下方，设有作为使轴38转动自如地驱动的驱动手段的电动机46。在这种情况下，在轴部38的下方，在高度方向上与轴部38平行地隔开适当间隔，例如，设置2个梁部构件48。2个梁部构件48，在苗床的长度方向上隔开适当间隔，平行地设置。对于梁部构件48来说，可以采用例如由金属构成的方管等。在2个梁部构件48的长度方向的一侧，分别用例如焊接、螺栓、螺母等固定手段，使例如断面为L字形的电动机安装构件50固定，在该电动机安装构件50上，将电动机46用例如螺栓，螺母进行安装。在该实施例中，作为电动机46，可以使用例如输出功率为60W的配有减速器的电动机。
此外，在电动机46的驱动轴52上，设置皮带轮54。在这种情况下，皮带轮54被安装在皮带轮44的正下方，并隔开适当间隔，该皮带轮44是安装在轴部38上。在皮带轮54和安装在轴部38上的皮带轮44之间，安装作为传动手段的例如传动链带56。因此，电动机46的转动力矩，用传动链带56传递给轴部38。
另一方面，在轴部38的轴向的一端，作为将传递给轴部38的转动力矩变换成直线往复运动的变换手段，设置了例如曲柄构件58。曲柄构件58，包含例如断面为L字形的曲板臂60，连接杆64，该曲柄臂60的端部，连接杆64转动自如地进行上下起落。在这种情况下，连接杆64的轴向的下端部，通过曲板销62，转动自如地支撑在曲柄臂60上。另外，工作构件68，通过销66，被转动自如地支撑在连接杆64的轴向的上端部上。
该工作构件68，包含例如圆筒状的导向构件70，在导向构件70的轴向的下端，形成例如圆弧状的舌片72。导向构件70和舌片72，用例如金属材料整体形成。连接杆64的轴向的上端部，用销子66，回转自如地支撑在该工作构件68的舌片72上。
另外，该工作构件68，在例如由金属构成的圆筒形导柱74中，可以保持上下滑动。也就是说，在框架12的中央，在固定在其两侧的支柱构件14、14上的轴的安装构件40，40的上端部，固定例如略成U字形的安装框架76。在该安装框架76的内侧，保持有导柱74的轴向的中央部。
轴部38的转动力矩，通过曲柄构件58变换成往复直线运动，工作构件68以导柱74为导向上下滑动。
此外，在工作构件68上，连接支撑构件78，该支撑构件78是用来将下述波动板80支撑在框架12的中央的苗床22的上方的。也就是说，在配置在框架12的长度方向的中央的苗床22的两侧的2个工作构件68的轴向的上端，用螺栓、螺母等固定手段固定，例如，由金属构成的断面为〔コ〕字形的支撑构件78。另外，在该支撑构件78上，在其长度方向隔开适当间隔，安装作为造波体的2个波动板80，80。在这种情况下，2个波动板80，用例如螺栓、螺母等固定手段82，悬吊在支撑构件78上。
2个波动板80，分别用例如合成树脂材料等形成为方形。另外，在这些波动板80上，如
图1所示的那样，设置例如数个圆形贯通孔84。这些贯通孔84，是当造波部36工作，而波动板80拍打贮存在苗床22内的培养液面时，为在培养液中产生充气现象的。
下面，对该实施例的溶液培养栽培装置10的造波部36的工作状态，进行说明。
通过驱动作为驱动手段的电动机46，使安装在电动机46的驱动轴52上的皮带轮54转动。如果皮带轮54转动，则通过传动链带56，使安装在轴部38上的皮带轮44转动。在皮带轮44转动的同时，轴部38也转动，连接在轴部38上的曲柄构件58工作。在这种情况下，曲柄构件58的曲板臂60，以轴部38为中心转动。另外，在曲柄臂60上，以曲柄销62为枢轴所安装的连接杆64，进行沿上下方向的往复直线运动。通过连接杆64上下变位，从而使工作构件68沿导柱74进行上下变位。
因此，固定在工作构件68上的支撑构件78，也沿上下方向变位。通过支撑构件78的上下变位，用固定手段固定在支撑构件78上的2个波动板80也沿上下方向变位。从而，在该实施例的溶液培养栽培装置10中，如果在苗床22内贮存下述的培养液L的话，则2个波动板通过上下变位，拍打培养液L的液面。在该实施例中，波动板80，设定为例如以1-3秒1个周期，上下进行一次往复。另外，波动板80，一次上下变位量，其长度设定为例如10-15cm。再有，初期状态的波动板80与培养液L的液面之间的距离，设定为例如2-5cm的间隔。
在该实施例的溶液培养栽培装置10中，在苗床22内贮有培养液L。在这种情况下，对于培养液L来说，可以使用例如在将作为植物的营养的肥料盐类等溶于水中的营养液中，混合了对植物有用的根际微生物等物质。在这种情况下，在苗床22中，在其长度方向的一端，设置为了供给培养液L的供给孔86，在供给孔86上，安装供给管88。在该供给管88中用例如小型泵(图中未示出)等供给适宜的培养液L。另外，在苗床22中，在其长度方向的另一端，设置为了排出培养液L的排水孔90。在该排水孔90上，安装排水管92，适宜地排出苗床22内使用过的培养液L。
以下，对使用了该溶培养栽培装置10的，例如叶菜类等植物的栽培方法进行说明。
首先，在该溶液培养栽培装置10的苗床22中，贮存培养液到规定水位。然后，在苗床22的上部，特别是安装定植了播种有莴苣、菠菜、油菜、
、生菜等叶菜类P的东西的定植平板24。在这种情况下，为使采用定植板24保持的叶菜类P的根的先端部浸渍在培养液L中，在苗床22内贮存培养液L。
另外，在该溶液培养栽培装置10中，通过使造波部36动作，能使苗床22内的培养液L以一定的周期起波浪。也就是说，通过驱动电动机46，使轴部38转动，其转动力矩通过曲柄构件58，变换成往复直线运动。从而，工作构件68上下运动，与此同时，通过支撑构件78，波动板80按规定的周期上下运动。因此，苗床22内的培养液L被波动板拍打，从而如图9所示的那样，培养液L起波浪。
通过培养液L起波浪，在培养液L的界面层卷入空气。此时，空气中的氧溶入到培养液L中，从而使界层面溶解的氧变得丰富。叶菜类P的根部(地下部)，可以在由空气中吸收氧的同时，也由培养液的界面大量吸收培养液中的溶解氧，从而提高了向根部供给氧的效果。另外，也向对叶菜部的根部有作用，而且向有共生关系的根际微生物供给丰富的氧，从而使微生物容易生存。
此外，通过使培养液L的液面起波浪，而增大培养液表面的表面积，从而可以产生大量的汽化热。因此，即使在盛夏时，也可以防止由于气温上升所产生的苗床内培养液的温度上升。在这种情况下，根据发明者的实验，可知与原有的循环式的溶液培养栽培装置的这一点相比，培养液L的温度上升降低大约10℃。而且，在该溶液培养栽培装置10中，由于通过使培养液L起波浪，而使植物全体摇动，在苗床22上发生自然的微风，所以，不需要在该溶液培养栽培装置10的周围，设置例如送风机等空调设备。
因而，根据该溶液培养栽培装置10，通常，认为不适合在夏季栽培的菠菜等也可以很容易地进行栽培。
另外，由于通过使培养液L的水面产生波浪，从而使叶菜类P的根部不断地摇动，所以，在叶菜类P的根部的二氧化碳和氧的气体交换情况变好。在这种情况下，由于在叶菜类P的根部分摇动的同时，也包含叶菜类P的地上部分全体进行摇动，所以，作为叶菜类P的气体交换也活化了。也就是说，由于叶菜类P全体进行摇动，所以，光合作用被活化，植物的生长变得迅速。根据本发明者的实验可知，叶菜类P的摇动成为风速，在50-60cm/s时，光合作用的活性增加一倍，生长加速30%。
另外，由于通过使培养液L的液面起波浪，使叶菜类P的地下部及地上部摇动，所以，例如蚜虫等害虫很难附在叶菜类P上。
此外，在该溶液培养栽培装置装置10中，与原有的循环方式的溶液培养栽培装置相比较，不需要贮存培养液的大型罐，为了使培养液循环的大型而且大功率的泵，为了向培养液供给氧的空气混入器，喷雾器等复杂的机器，及为了防止盛夏时培养液温度上升的冷气机、吹风机等的空调设备等。因此，对本发明的溶液培养栽培装置来说，设备费及设备运转费都比原有的溶液培养栽培装置低廉。
因而，在该溶液培养栽培装置10中，能够以简单而且低成本创造适合植物生长发育的环境条件，而且，即使在盛夏时，也能防止培养液温度上升。
在
图1至图9所示的溶液培养栽培装置10中，造波部36可以在框架12的长度方向的中央部设置一个，但是造波部36的位置及数量，根据框架12的长度，可以适当的变更。也就是说，造波部36，可以在框架12的长度方向的一端及另一端的任意一端设置一个，另外，也可以在框架12的长度方向的中央部和框架12的长度方向的一端各设置一个，或者也可以在框架12的长度方向的一端及另一端分别设置一个，或者也可以在框架12的长度方向的中央部和框架12的长度方向的一端和另一端各设置一个。
图10是表示本发明的其它实施例的斜视图，
图11是
图10的线Ⅺ-Ⅺ的位置的剖面图，
图12是
图10的线Ⅻ-Ⅻ的位置的剖面图。
溶液培养栽培装置100包含苗床112。苗床112包括例如由合成树脂材料构成的矩形板状的正面构件114，在正面构件114的长度方向的一端及另一端上，分别形成例如矩形板状的第1侧面构件116及第2侧面构件118。
第一侧面构件116及第2侧面构件118，分别由正面构件114的长度方向的一端及另一端沿直角延伸而形成。第1侧面构件116和第2侧面构件118，要相向地沿同一方向延伸来形成。第1侧面构件116和第2侧面构件118，分别由例如合成树脂材料构成，其长度方向的长度与正面构件114的宽度方向的长度同样形成，其宽度方向的长度按正面构件144的宽度方向的长度的大约三分之二的长度来形成。在这种情况下，正面构件114的长度方向的一端面上，用例如粘结剂粘接第1侧面构件116的宽度方向的一端，在正面构件114的长度方向的另一端，用例如粘接剂粘接第2侧面构件118的宽度方向的一端部。另外，在第1侧面构件116和第2侧面构件118之间，形成例如用合成树脂材料构成的背面构件120。背面构件120，是按照与正面构件114的形状大小相同，并在第1侧面构件116的宽度方向的另一端和第2侧面构件118的宽度方向的另一端部之间形成。在这种情况下，第1侧面构件118的宽度方向的另一端部，用例如粘接剂粘接背面构件120的长度方向的一端面部，第2侧面构件18的宽度方向的另一端部，用例如粘结剂粘接背面构件120的长度方向的另一端面部。
此外，在第1侧面构件116和第2侧面构件118之间，隔开适当间隔，形成例如矩形板状的第1隔开构件122及第2隔开构件124。第1隔开构件122是按照与第1侧面构件116平行地隔开规定的间隔来形成的。第2隔开构件124，按照与第2侧面构件118平行地隔开规定的间隔来形成。其宽度方向的长度，是接照与第1侧面构件116及第2侧面构件118间的间隔大致相同来形成的，其长度方向的长度，是按照第1侧面构件116及第2侧面构件的长度方向的长度的三分之二的长度来形成的。在这种情况下，第1隔开构件122及第2隔开构件124，其宽度方向的一端面部及另一端面部，分别在第1侧面构件116及第2侧面构件118的内面，用例如粘接剂来进行粘接。
另外，在正面构件114和背面构件120之间，形成例如用合成树脂材料构成的矩形板状的第3隔开构件126。第3隔开构件126，在第1隔开构件122的上端和第2隔开构件124的上端之间形成。该第3隔开构件126，其长度方向的长度，按照与第1隔开构件122及第2隔开构件124之间的间隔大致相同的长度来形成，其宽度方向的长度，按照与正面构件114及背面构件120间的间隔大致相同来形成。在这种情况下，第3隔开构件126，其长度方向的一端，在第1隔开构件122的上端面上，用例如粘结剂进行粘接，其长度方向的另一端，在第2隔开部件124的上端面上，用粘结剂来进行粘接。与此同时，第3隔开构件126，其宽度方向的一端面，在正面构件114的内面，用例如粘结剂来进行粘接，其宽度方向的另一端面，在背面构件120的内面，用例如粘结剂来进行粘接。在第1侧面构件116的下端和第1隔开构件122的下端之间，形成例如用合成树脂构成的矩形板状的第1底部构件128。第1底部构件128，其长度方向的长度按照与第1侧面构件116的宽度方向的长度相同来形成，其宽度方向的长度按照与第1侧面构件116及第1隔开构件122间的间隔大致相同的长度来形成。在这种情况下，第1底部构件128，其长度方向的一端部，在正面构件114的下端部，用例如粘结剂进行粘接，其长度方向的另一端部在背面构件120的下端部用例如粘结剂进行粘接。与此同时，第1底部构件128的宽度方向的一端部，在第1侧面构件116的下端部，用例如粘结剂进行粘接，其宽度方向的另一端部，在第1隔开构件122的下端部，用例如粘结剂进行粘接。
同样，第2底部构件130，其长度方向的一端部在正面构件114的下端部，用例如粘结剂进行粘接，其长度方向的另一端部，在背面构件120的下端部，用例如粘结剂进行粘接。与此同时，第2底部构件130的宽度方向的一端部，在第2侧面构件118的下端部，用例如粘结剂进行粘接，其宽度方向的另一端部，在第2隔开构件124的下端部，用例如粘结剂进行粘接。
另一方面，在正面构件114及背面构件120的内侧，分别形成沿其长度方向延伸的支撑构件132a及132b。支撑构件132a及132b，分别由例如合成树脂材料形成断面为矩形的棒状，其长度，与第3隔开构件126的长度方向的长度大致相同来形成。这些支撑构件132a及132b，分别由正面构件114及背面构件120的上端，隔开规定的间隔来形成。
此外，在正面构件114及背面构件120的内侧上部，在支撑构件132a及132b的宽度方向隔开间隔，分别形成数个突起构件134a及134b。突起构件134a及134b，分别在正面构件114及背面构件120的长度方向隔开间隔来形成。这些突起构件134a以及134b，分别相对向地生成。这些突起构件134a以及134b，分别用例如合成树脂形成断面为矩形的棒状，其长度按照例如支撑构件132a及132b的长度的二十分之一左右的长度来形成。
2个支撑构件132a、132b及数个突起构件134a，134b，分别通过用例如粘结剂粘接，粘接在正面构件114及背面构件120的内面上部。
这样，将正面构件114、第1侧面构件116，第2侧面构件118，背面构件120、第1隔开构件122、第2隔开构件124、第3隔开构件126、第1底部构件128、第2底部构件130、支撑构件132a、132b、突起构件134a及134b各构件进行连接，形成了以其上部开放的平面矩形箱状的2层构造的苗床112。在这种情况下，在苗床112中，在其长度方向的一端侧及另一端侧，分别形成断面略为U字形的第1水槽部136及第2水槽部138。
另外，苗床112，可以将上述各构件，用例如注射成型方法整体形成。另外，在该实施例中，上述各构件用合成树脂材料来形成，但是，上述各构件并不限于合成树脂材料，也可以用发泡形成的材料、进行过防水处理的本质材料及铝合金、不锈钢等材料来形成。
在苗床112的上部，安装数个定植平板140。这些定植平板140分别被载置在支撑构件132a及132b之上。在这种情况下，这些定植平板140，分别被载置在支撑构件132a及132b上，以使其嵌入支撑构件132a及132b的上端和突起构件134a及134b的下端之间。另外，定植用平板140，用例如发泡苯乙烯来形成矩形。此外，在该定植平板140上，隔开规定的间隔，形成例如2个孔(图中未示出)，在这些孔上，分别嵌入例如立方体形状的定植用聚氨酯嵌段共聚物142。在这些定植用聚氨酯嵌段共聚物上，定植附有例如莴苣、菠菜、鸭儿芹
等植物P的种子而播种的东西。
另外，该实施例的溶液培养栽培装置100，在苗床112的长度方向的一端和另一端侧，作为造波部，分别设置造波器144及146。这些造波器144及146，分别由活塞汽缸148及154和通过这些活塞汽缸148及154，而以一定的周期断续地上下变位的造波体152及158所构成。
在这种情况下，一方的活塞汽缸148，配置在苗床112的长度方向的一端侧的上方，另一方的活塞汽缸154，配置在苗床112的长度方向的另一端侧的上方。活塞汽缸148和154，安装在例如框架(图中未示出)上，并用金属铁件(图中未示出)等固定，其中，框架被固定在苗床112的上方。在活塞汽缸148的杆150在先端及活塞汽缸154的杆156的先端，分别安装例如矩形体状的造波体152及158。造波体152及158，用例如合成树脂材料等具有耐蚀性的材料来形成。
这些造波器144及146，通过活塞汽缸148及154沿上下方向进行往复运动，可以将造波体152及158，分别在苗床112的第1水槽136内及第2水槽部138内或者出或者入。
该实施例的溶液培养栽培装置100中，在水中溶解了例如肥料盐类等的培养液L，流入并贮存在苗床112内。在这种情况下，在苗床112中，在其背面构件120的长度方向的一端，设置为了供给培养液L的供给孔160。在这个供给孔160上，安装供给管162。在这个供给管162上，用例如小型泵(图中未示示出)等，适宜地供给培养液L。另外，在苗床112中，在其正面构件114的长度方向的另一端，设置为了排出培养液L的排水孔164。在这个排水孔164上，安装排水管166，以便适宜地排出苗床112内的培养液L。
在该溶液培养栽培装置100中，在造波体152及158未分别插入第1水槽部136及第2水槽部138中的状态时，要使植物P的根部分Q不浸渍在贮留在苗床112内的培养液L中，按此来保持苗床112内的培养液L的量。
此外，在该溶液培养栽培装置100中，例如如
图11及
图13所示的那样，造波器144及146，断续地交替被驱动。在将造波体152及158分别插入到第1水槽部136及第2水槽部138中的状态时，由于贮存在苗床112内的培养液L产生起波浪的现象，所以培养液L浸渍在植物P的根部分Q上。也就是说，通过驱动活塞汽缸148及154，使杆150及156向下延伸，从而使造波体152及158分别插入到第1水槽部136及第2水槽部138之中。此时，培养液L起波浪并流动到苗床112内，从而浸渍植物P的根部分Q。另外，在溶液培养栽培装置100中，由于造波器144及146交替动作，所以使发生在苗床112内的波浪增大。
在该溶液培养栽培装置100中，由于通过造波器144及146，在苗床112内的上部间歇地起波浪，所以，在培养液L的界面层空气被卷入。此时，空气中的氧溶解，从而便界面层的溶解氧变丰富。因而，植物P的根部分Q，在由空气中吸收氧的同时，由培养液L的界面层也可以吸收培养液L中的溶解的氧。另外，如果存在于苗床112内的培养液L的液量增多，通过造波器使苗床112内的液流增大，从而，向根部供给氧的效果提高。
此外，在造波时，由于植物P的根部分Q，不断地在培养液L中摇动，所以在植物P的根部分的二氧化碳和氧气的交换情况变好。
另外，在造波时，由于培养液L被搅拌，所以，使培养液L中的水和养分均匀化。而且，由于在植物P的根部分，可以吸收氧和均匀化了的培养液L，与植物P有共生关系的微生物也活化了，从而，也促进了植物P的生长发育。
因此，在该溶液培养栽培装置100中，由于通过造波器144及146，可以简便地在苗床112内产生起波浪的现象，所以，不仅对于植物，而且，对植物的生长发育有很大作用的微生物，都可以创造出最适宜的自然环境。
此外，在该溶液培养栽培装置100中，除了使造波体152及158上下变位外，在可以简便地在苗床112内起波浪的同时，也可以简便地调节苗床112内的培养液L的水位。因而，在该溶液培养栽培装置100中，不需要象以往那样，用大型的罐及泵，使培养液进行循环，而且，由于不需要装备调节培养液的液面的复杂的装置，所以设备运转费比原有的溶液培养栽培装置低廉。
另外，在该溶液培养栽培装置100中，假如按下述要求设定第1水槽部136及第2水槽部138的容积的话，该要求是利用将造波体152及158插入第1水槽部136及第2水槽部138内之后，由这些第1水槽部136及第2水槽部138中溢出的培养液L，能够确实保证仅使植物P的根部分Q充分地进行浸渍，而且摇动的培养液L，只在苗床112内的第1水槽部136及第2水槽部138内装入培养液就可以了。
图14是表示
图10、
图11、
图12及
图13中所示的溶液培养栽培装置的变化例子的图解图。在示于该变化例子中的溶液培养栽培装置100中，与示于
图10至
图13的实施例相比较特别是未设置一方的造波器144。另外，第1隔断构件122，与第1侧面构件116之间不留间隔，而是粘附在第1侧面构件116的内面上来形成。因此，在示于
图14的溶液培养栽培装置100中，没有形成第1水槽部136。在示于
图14的溶液培养栽培装置100中，仅在苗床112的长度方向的一方端部形成水槽部138，在其水槽部138的上方设置造波器146。该造波器146，与
图10至
图13所示的溶液培养栽培装置100相同，通过驱动造波器146，可以使安装在杆156的先端的造波体158，在水槽部138内上下往复运动。在将造波体158插入到水槽部138内的情况下，可以在苗床112内产生起波浪的现象。
图15是
图10、
图11、
图12及
图13所示的溶液培养栽培装置的其它的变化例子的图解图。在该变化例子中所表示的溶液培养栽培装置100中，与
图10至
图13所示的实施例相比较，特别是，在苗床112的长度方向的两侧，没有设置造波器。另外，第1隔开构件122与第一侧面构件116之间，没有留出间隔，而是粘附在其第1侧面构件116的内面上来形成，所以，没有形成第1水槽部136。此外，由于第2隔开构件124与第2隔开构件118之间，没有留出间隔，而且粘附在其第2侧面构件118的内面上来形成的，所以也没有形成第2水槽部138。在该溶液培养栽培装置100中，在苗床112的长度方向的大致中间部分，形成另外的水槽部168。
在这种情况下，在苗床112的大致为中央的部分，长度方向隔开间隔来形成两个另外的隔开构件170a及170b。这些隔开构件170a及170b，按照与第1隔开构件122及第2隔开构件124相同的形状相同的尺寸来形成，它们的下端部用另外的底部构件172来连接。该底部构件172，用例如合成树脂材料，按照与第1底部构件128及第2底部构件130相同的形状、相同的尺寸来形成。
在
图15所示的溶液培养栽培装置100中，在苗床112的长度方向的中央部分形成另外的水槽部168。在该水槽168的上部，设置造波器174。造波器174与
图10至
图13所示的溶液培养栽培装置100同样，通过驱动造波器174，可以使安装在杆178的先端的造波体180，在水槽168内上下往复运动。在造波体180插入到水槽部168内的情况下，可以在苗床112内产生起波浪的现象。
在
图14及
图15所示的溶液培养栽培装置100中，由于与
图10至13所示的溶液培养栽培装置相同，用造波器可以在苗床内发生起波浪的现象，所以可以创造最适合植物生长发育的环境。
图16是表示本发明的其它实施例的主要部分的图解图。该实施例的溶液培养栽培装置100，与
图10至
图13所示的溶液培养栽培装置100相比，特别是造波体按照沿着苗床112的长度方向进行变位那样来构成。另外，没有形成第1水槽部136及第2水槽部138。在示于
图16的溶液培养栽培装置100中，造波器182的活塞汽缸184，安装在例如断面略成U字形的气框架190上，该框架190设置在苗床112的外侧。此外，活塞汽缸184的杆186，被形成为例如L字形，在其先端，形成例如由合成树脂材料构成的略成矩形体状的造波体188，而且要能插入到苗床112中。通过驱动造波器182，使安装在杆186的先端的造波体188，在第3隔开板126的长度方向的一端左右往复运动。当造波体188由第2个侧面构件118的内侧，沿苗床112的长度方向，变位到第1侧面构件116侧的时候，苗床112内的培养液L进行流动，从而，发生起波浪的现象。另外，造波体188的长度方向的一端及另一端面，特别如
图17所示那样，形成例如断面略成半圆形的数个凹进部192，192，…，通过形成这些凹进部192，可以增大造波体188的表面积，从而可以在苗床112内更有效地发生起波浪的现象。
图18是表示
图15所示的溶液培养栽培装置的变化例子的主要部位的图解图。该溶液培养栽培装置100，与
图15所示的溶液培养栽培装置相比，特别是造波体的形状不同。也就是说，在
图18所示的造波器174中，在其杆178的先端上，用销179将另外的杆194连接在杆178上，在杆194的轴向的中间部，形成由例如合成树脂材料构成的断面略成菱形的造波体196。在该造波体196的下侧的2边的端部，设置数个例如断面为矩形的缝隙198，198。在该溶液培养栽培装置100中，与
图15所示的溶液培养栽培装置相同，可以在苗床112内起波浪，从而，发生起波浪的现象。在这种情况下，在
图18所示的溶液培养栽培装置100中，由于在其造波体196上，设置了数个缝隙198，所以，杆194在插入到苗床112内的溶液L中的时候，与波浪同时，还能产生气泡，故能使培养液L中的溶解的氧进一步丰富。
图19是表示本发明的另一个其它的实施例的主要部位的图解图。该溶液培养栽培装置100，与上述各实施例相比较，特别是造波机构不同。也就是说，在
图19所示的溶液培养栽培装置100中，在苗床112的长度方向的大致的中央部分，而且，在正面构件114与背面构件120之间，形成例如断面为圆形的转动自如的枢轴部200。在该枢轴部200上，作为造波部，形成由例如合成树脂材料构成的矩形的造波板202。另外，在造波板202上，形成由其上端部的中央，沿垂直方向延伸的支撑棒204，支撑棒204，通过连接铁件205，转动自如地连接在造波器210的活塞杆206上。
该造波器210，包括活塞汽缸208，活塞汽缸208，用例如安装铁件装设在框架(图中未示出)上，该框架安装在苗床112的长度方向的中央部分的上方。在
图19所示的溶液培养栽培装置100中，通过驱动活塞汽缸208，使其杆206沿苗床112的左右方向往复运动。此外，连接在杆206的先端的支撑棒204，与造波板202一起，以枢轴200为支点，在苗床112内沿左右方向摇动。因而，在该溶液培养栽培装置100中，通过造波板202，可以由苗床112的中央，到苗床112的长度方向的两侧的范围内起波浪。
在
图10至
图19所示的溶液培养栽培装置100中，对于通过各造波器，在苗床112内所产生的波来说，其波高及波长，分别与各活塞汽缸的行程、周期成正比。在这种场合下，通过使波高、波长增大，使苗床112内的培养液L的界面下的培养液L的粒子运动的发生范围，可以扩展到很深的地方。
另外，为了提高通过各造波器所产生的造波效果，特别在例如苗床112的第3隔开构件126上附加了斜度，另外，在附加了斜度的情况下，也可以沿着由其上游向下游侧，而使其宽度变窄。
此外，在苗床112内，在各造波体的周围部分，也可以适当地配置防止通过这些造波体的变位所产生的溅水的倾斜状的溅水防止板。
对本发明进行了详细的说明和图示，但是，这只不过是作为图解和一个例子来用的，不应该理解为是对本发明的限定，这一点是不言而喻的，本发明的精神实质及范围，仅仅通过所添附的权利要求的语句来进行限定。
权利要求
1.一种溶液培养栽培装置，其具有苗床和设置在上述苗床的上部，且保持播种了植物的定植平板，为要浸渍用定植平板所保持的上述植物的根的先端，在上述苗床内贮存培养液的溶液培养栽培装置，其含有使上述苗床内的上述培养液进行变位，从而使上述苗床内起波浪的造波部的溶液培养栽培装置。
2.一种根据权利要求1的溶液培养栽培装置，上述造波部，含有在上述苗床的上方所形成的造波体，和，使上述造波体，沿上下方向进行变位的手段的溶液培养栽培装置。
3.一种根据权利要求2的溶液培养栽培装置，上述造波部，在上述苗床的中央部形成。
4.一种根据权利要求2的溶液培养栽培装置，上述造波部，在上述苗床的一端形成。
5.一种根据权利要求2的溶液培养栽培装置，上述造波部，在上述苗床的中央部及上述苗床的一端形成。
6.一种根据权利要求2的溶液培养栽培装置，上述造波部，在上述苗床的中央部和上述苗床的一端及另一端形成。
7.一种根据权利要求2的溶液培养栽培装置，其造波部含有配置在上述苗床的周围，转动自如地形成的轴部，和，使上述轴部转动的驱动手段，和，连接在上述轴部，将上述轴部的转动矩变换成往复直线运动的变换手段，和，通过上述变换手段而沿上下方向进行变位的工作构件，和，配置在上述苗床上方，其端部连接在上述工作构件的支撑构件，和，装在上述支撑构件上，与上述苗床内的上述培养液的水面隔开间隔所配置的波动板，通过驱动上述驱动手段，使上述波动板以规定的周期，沿上下方向进行变位，从而使上述的波动板周期性的拍打上述苗床内的上述培养液的水面，而使上述培养液起波浪。
8.一种根据权利要求7的溶液培养栽培装置，上述变换手段，由曲柄构件形成。
9.一种根据权利要求7和8的溶液培养栽培装置，上述波动板，具有数个贯通孔。
10.一种根据权利要求1的溶液培养栽培装置，上述的苗床形成为上部开放的箱状，上述造波部，含有配置在上述苗床的长度方向的一端的造波体，通过使上述造波体，沿上述苗床的长度方向进行变位，从而使上述苗床内的上述培养液起波浪。
11.一种根据权利要求10的溶液培养栽培装置，在其上述造波体的端面上，形成数个凹进部。
12.一种根据权利要求10的溶液培养栽培装置，上述造波部，含有在上述苗床的中央部转动自如地形成的波动板，通过使上述的波动板摇动，从而，使上述苗床内的上述培养液起波浪。
全文摘要
一种溶液培养栽培装置，该装置具有苗床和设置在苗床的上部，保持所播种的植物的定植平板，为将用定植平板所保持的上述植物的根的先端部分浸渍，而在苗床内贮存培养液。例如，在苗床的中央部形成为了使苗床内的培养液起波的造波部。该造波部包含与苗床内的培养液L的液面隔开间隔所设置的波动板，该波动板拍打苗床内的培养液L的液面，从而掀起波浪的。
文档编号A01G31/02GK1089426SQ93119169
公开日1994年7月20日 申请日期1993年10月21日 优先权日1992年10月22日
发明者矢野原良民 申请人:矢野原良民