JP2002541868A - モジュール式植物装置のための植物成長の改善 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モジュール式の植物ユニットの通気のための改善された成長用パンは、該パンの底面において複数の通気オリフィスと流体連絡する空気通路のネットワークを具備するように形成される。最適な気体の混合物は、植物の根のシステムを通して均等に分布した空気ポケットを提供するように成長用媒体を介して供給される。これとは別にガスは、成長用媒体から吸引されても良い。本発明は全てのタイプの成長用媒体のための土の通気を提供しており、より強く且つより深い根の成長を促進する。空気の循環は、根のシステム及び周囲の植物環境からの二酸化炭素、メタン、硫化水素及び別の有害ガスの除去するように形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ・発明の分野 本発明は輸送可能な植物成長ユニットにおける改善を目的とする。モジュール
式成長用パン及びそこに含まれる植物成長用媒体の通気（ａｅｒａｔｉｏｎ）が
提供される。

【０００２】 ・発明の背景 芝生及び別の植物成長用装置（システム）は、成長用パンがスポーツスタジア
ム等の多様な環境のための自然の植物の面を形成するように協働するものが知ら
れている。保守及び成長は、適切な排水及び通気技術を必要とする。排水技術に
ついて、Ｒｉｐｌｅｙ等の米国特許第５，１８７，８９４号のＲｅ．Ｎｏ３５，
００６に開示されており、そこでは一体式のパンは、表面の下の水の適切な排水
のために内部に形成されるか又は別個に穴開けされる排水オリフィスを有する底
面区域を具備する。これらの排水オリフィスがガスのある程度の交換を可能にす
る一方で、それらは根及び区域の温度の制御に必要な適当な通気を提供するのに
不十分であり、前記の温度は雪や氷の堆積の遅延を可能にし且つ植物が休止状態
に入ることを妨げることを可能する。

【０００３】 全天候の環境において凍結水は、成長用パンを変形し膨張する場合がある。Ｒ
ｉｐｌｅｙ等の米国特許第５，１８７，８９４号のＲｅ．Ｎｏ３５，００６は、
軽量の膨張可能なポリマーの成長用媒体を開示しており、そこでは凍結水がポリ
マーを含む成長用パンよりむしろポリマーを変形する。Ｓｔｅｒｒｅｔｔ等の米
国特許第４，０６７，７１６号は、改善された湿った特性を有する焼かれた樹皮
（ｂａｒｋ）粒子を具備する成長用媒体を開示する。

【０００４】 植物成長用媒体は表面通気を必要とする場合が時々ある。植物のための通気の
従来の手段は、健康な根装置（システム）を維持するための中空の枝又はコアリ
ング（ｃｏｒｉｎｇ）及び通常の土より密な詰め込みをする傾向が少ない慎重に
選択された人工の成長用媒体を有する表面通気を具備する。これらの方法は、重
負荷の用途において膨張されたポリマーが密に詰め込まれ得る場合には、通気に
不適なことがある。更に、表面通気法は、手による作業を必要とし、しばしば見
苦しい植物及び土のごみを生成することがある。

【０００５】 包括的な（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ）修正を備える植物成長用パンを提供する必要
性が存在しており、前記修正は、土の性状を改善し更に通常の土を含む植物成長
用媒体のほとんど全てのタイプにおける使用に関してより健全な植物を助長する
、改善された通気技術を提供する。

【０００６】 ・本発明の目的 本発明の目的の１つは、選択された最適な条件の下で植物の成長及び維持を促
進するために、モジュール式の成長用パン内の植物成長用媒体の表面下の通気を
提供することである。

【０００７】 別の目的は、表面通気と慎重に選択された成長用媒体との必要性を排除しても
良く、その一方で根を土中に深く引き込み、発生し得る有害なガスを取り除くた
めに空気の循環を提供し、更に適切な水の排水を提供する、植物のための改善さ
れた成長用パンを提供することである。

【０００８】 更なる目的は、スタジアム、ガードニング（庭園）、造園（ｌａｎｄｓｃａｐ
ｉｎｇ）等において植物面の形成で使用するための修正された成長用パンの容易
な輸送及び設置のために手段を提供することである。

【０００９】 これら及び別の目的は、現明細書及び記載の請求項の検討により明白になるで
あろう。

【００１０】 ・発明の概要 本発明に従い成長用パンは、植物成長用媒体及び植物の改善された換気のため
に提供される。輸送可能な成長用ユニットは各々、植物と共に植物成長用媒体を
含むために適用される成長用パンを具備しており、成長用パンは、そこに形成さ
れた空気通路のネットワークを有する底部と、底部の周辺から上に伸張していて
頂部縁部を有する複数の側壁と、底部の表面積の少なくとも約０．３％を具備し
ていて均等な間隔を有する複数の通気オリフィスと、を具備しており、通気オリ
フィスは空気通路と流体連絡して十分なガスの交換を可能にする。これとは別の
実施の形態においてオリフィスは、底部の表面積の少なくとも約０．４％の割合
を占める。好適な実施の形態において通気オリフィスは、底部の表面積の約０．
５％から約４％までの割合を占めており、最も好適には０．５％である。

【００１１】 本発明の別の実施の形態において方法は、植物と共に植物成長用媒体を含むた
めに適用される成長用パンを提供する手順を具備しており、植物の成長を改善す
るために開示される。成長用パンは、均等な間隔を有する複数の通気オリフィス
と流体連絡する空気通路のネットワークを有しており、その通気オリフィスを介
して加圧ガスが成長用媒体及び植物を通気するように供給される。十分な通気を
提供するために手段は、成長用媒体及び植物を介してガスを供給するためのオリ
フィスと協働するように具備される。

【００１２】 成長用パンは、モジュール式植物成長に関して前に記述された装置（システム
）、即ちそれらの各々が本明細書に資料として組み込まれるＲｉｐｌｅｙ等の米
国特許第５，１８７，８９４号のＲｅ．Ｎｏ３５，００６及び米国特許第５，４
６７，５５５号、に従って輸送及びモジュール式設置が可能である。成長用パン
は、スタジアム、ガーデニング、造園等において植物面を提供するようにお互い
に協働する。パンは連結（インターロック）しても良いが、これは必要な形態で
はない。

【００１３】 植物成長用パンの修正は、植物の成長及び維持の遠隔地点又は植物使用の主な
地点のいずれでも良く、それは二つの場所の間の交替移動（ｒｏｔａｔｉｏｎ）
の頻度と、植物又は芝生面上の作業から生じても良い土の調整（ｓｅｔｔｉｎｇ
）の程度と、現場における成長用パンの修正の容易さとに依存する。

【００１４】 ・好適な実施の形態の説明 土壌の通気は健全な植物の成長及び維持にクリティカルであることが分かって
いる。これは特に、高い衝撃の用途からの密な土の詰め込み（ｐａｃｋｉｎｇ）
にリスクを与えるモジュール式芝生及び別の植物ユニットにとって特に真実であ
る。

【００１５】 本発明に従い、有害なガスを含むような気体の混合物が植物成長用パンの底部
を介して成長用媒体から流出することを可能にし、更に成長用媒体の全体を介し
て均一に好適な空気を導入することが出来る。本発明において植物成長用媒体を
含むための成長用パンは、そこの形成された空気通路（チャンネル）のネットワ
ークを有する底部と、底部の周辺から上に伸張していて頂部縁部を有する複数の
側壁と、底部の表面積の少なくとも約０．３％を具備していて均等な間隔を有す
る複数の通気オリフィスと具備するように形成されており、通気オリフィスは空
気通路と流体連絡している。別の実施の形態において通気オリフィスは、底部の
表面積の少なくとも約０．４％を具備する。好適な実施の形態において通気オリ
フィスは、底部の表面積の約０．５％から約４％までを具備しており、０．５％
は最も好適である。

【００１６】 幾つかの実施の形態において本発明は、植物の成長を改善するための方法を提
供し、それにより植物と共に植物成長用媒体を含むために適用される成長用パン
が提供される。成長用パンは、均等な間隔を有する複数の通気オリフィスと流体
連絡する空気通路のネットワークをそこに形成する。加圧されたガスはオリフィ
スを介して成長用媒体と植物を強制的に通気する。

【００１７】 図面を参照すると、成長用パン２４の空気通路のネットワーク１０と１８は、
成長用パンの底部において通気オリフィス２２と流体連絡する。排水孔３０が図
示される。成長用パンの底部はまた、下にある面から芝生ユニットを持ち上げて
改善された水の排水を可能にし更に全体の成長用媒体１４の改善された通気を可
能にする、ストレッチャー２０を有しても良い。ストレッチャーはまた、ユニッ
トの輸送の補助を提供し、平らではない表面下部（ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ）を有
するモジュール式植物成長用表面の全体を平らにするように修正されることが可
能である。

【００１８】 図３は、パンの組み立て部の周辺において空気通路を効果的に塞ぐように成長
用パン２４の幾何学形状と協働する一方の端部２６を示す。これにより空気通路
１０，１８における圧力を保持する。明白なように、成長用パンを通るガスの通
過量を改善するために、周辺全体を塞ぐことが好ましい。

【００１９】 成長用媒体を介して加圧空気を正圧的又は負圧的に供給する（ｆｏｒｃｅｄ）
ことが望ましい場合に、加圧されたガスを空気通路のネットワーク内に導入する
ための適切なフィティングを提供することが必要である。ネジフィティング、ニ
ップル、摩擦フィティング、等のフィティングは、普通のものであって、当業者
には良く知られている。加圧空気又は別のガスを供給する手段は、真空ポンプ、
圧縮機、ブロワー、ファン等の任意の従来の発生源であり得る。例えば空気等の
ガス混合物に要素を加えて、例えば二酸化炭素又は酸素等の特定のガスに帰する
成分の割合を増加することも通常である。

【００２０】 成長用パンは、排水オリフィスを介して土の浸出を妨げ、その一方で植物の環
境から二酸化炭素、メタン、硫化水素及び他の可能な有害なガスの除去を可能に
するために、ガス浸透性メッシュ又は別のライナーを具備することが好ましい場
合がある。このことは、根をより以上に土中に下に引き込んで芝草又は別の植物
に病気、摩耗、渇水損傷、及び飽和損傷に対するより以上の抵抗力を与えるため
の補助になる。

【００２１】 本発明の一つの実施の形態において成長用パンは、成長及び維持のために特に
適用される温室（グリーンハウス）に類似の遠隔位置における通気手段を具備す
る。植物は、活動状態に暴露される前に最大の期間において植物の発達に最適な
特殊化された条件から利益を受ける。更に、変化する植物又は植物ユニットは、
実際の主な使用位置を最適な条件に維持するために、交換されて（ｓｕｂｓｔｉ
ｔｕｔｅｄ）も良い。これとは別に主な使用位置のモジュール式植物成長用パン
は、遠隔位置からの植物ユニットにより頻繁に交換される必要が排除されるよう
に通気される。

【００２２】 土を介して供給された（ｆｏｒｃｅｄ）気体の混合物は、植物の茎や葉の周囲
の環境に上昇し、そこで光合成及び呼吸作用が主に生じる。混合物は、モジュー
ル式植物ユニットを育成するために最適化されても良い。例えば植物に光が照射
される時に、光合成は一般的に呼吸作用を上回る。植物は、それらが放出するよ
りも多くの二酸化炭素を消費し、この期間にそれらが消費するよりも多くの酸素
を放出する。植物に光が照射された時に導入される気体の混合物は光合成を促進
するために、空気に対して二酸化炭素を増量し酸素を枯渇する（ｄｅｐｌｅｔｅ
ｄ）ことが好ましい場合がある。例えば、植物に光が照射された時に該ガスは、 体積％で約１５から２０％の酸素と、 約８０から８５％の窒素と、 約０．０３から０．１％の二酸化炭素と、を具備する。

【００２３】 同様に、植物が暗い環境にある間において呼吸が支配的であり、植物は、酸素
の増量されて二酸化炭素の枯渇された気体の混合物から利益を受けてこのプロセ
スを推進することが可能である。植物が暗い環境にある間において気体は、 体積％で約２０から３０％の酸素と、 約７０から８０％の窒素と、 約０から０．０３％の二酸化炭素と、を具備することが好ましくても良い。

【００２４】 都市地域において、植物は一般的により高いレベルの二酸化炭素及び別の可能
な有害なガスに暴露されており、植物が通常暴露される背景の空気に関して二酸
化炭素の気体混合物を枯渇させることが好ましい。

【００２５】 複数の成長用ユニットが共に組み立てられる場合に、比較的大きな表面が形成
されることが理解されるであろう。ユニット間及び内の空気通路は、その通路の
ネットワークを形成するように協働することが好ましい。幾つかの実施の形態に
おいて通路は、ブロワー等により供給されるような加圧空気混合物の発生源、又
は真空ポンプ等の負圧を導入するための発生源を具備する。成長用パンの組み立
て部の周辺は、空気がパン内へ更に成長用媒体を介してそこに強制的に供給され
るように、任意の矛盾のない状態で閉じられても良い。その様な閉止は、その周
辺における壁、フィルム及び別の障壁の適用を介して、又は任意の別の便利な方
法によってであっても良い。

【００２６】 表面下の通気の圧力、周波数及び期間は、植物の種類、成長用媒体及び使用か
ら発生しても良い土の詰め込み（パッキング）程度に関して最適化される。高い
程度の膨張可能なポリマーを有する成長用媒体は、通常の土よりも少ない通気を
必要とする。植物の根は、頻繁な通気と成長用媒体の結果生じる妨害に対応して
強化されても良い。通気の力と期間は、各植物に関する有利な応答の程度に従い
調整されるべきである。例えば幾つかの実施の形態において本発明は、約６．８
９から６８９．５ｋＰａ（約１から１００ｐｓｉ）の成長用媒体を介して供給さ
れるべき正味のガス通気圧力の範囲を請求（クレーム）する。ガスは、１時間お
きの開始時の１時間、植物が光りに暴露されるか又は暗闇に暴露される各期間に
おいて１時間、又は最も有利な植物の応答に調整されるように、成長用媒体を介
して連続して供給されても良い。

【００２７】 明白なように、例えば運動イベント及び庭園等のための芝生の面は、空気通路
のネットワークがガスにより加圧可能なように、好適な土部分に沿って共に接続
する複数の成長用パンから形成されても良い。改善された成長が形成される。

【００２８】 植物成長用媒体は、輸送のために比較的軽重量を有する人工土を具備すること
が好ましい。土は、植物成長用薬品に対して実質的に不活性であるように選択さ
れた非常に軽い比重量を有する膨張ポリマーを具備しても良い。運動、装飾及び
別の用途のための実質的に連続的な植物面の精密な仕上げ（ｅｌａｂｏｒａｔｉ
ｏｎ）を促進するためにお互いに協働するように設計されたモジュール式の輸送
可能な植物ユニットを提供することもまた好ましい。

【００２９】 当業者には、多くの変更及び修正が本発明の好適な実施の形態に実施可能であ
り、更にその様な変更及び修正は本発明の精神から逸脱することなく実施可能で
あることが理解される。従って、記載された請求項は本発明の真の精神及び範囲
内にある様な同等の変化の全てをカバーすることが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、通気と排水オリフィス、及び通気用空気通路を有する成長用パンを図
示する。実施の形態は、下にある面からパンを持ち上げるストレッチャーを有す
るように示される。

【図２】 図２は、通気と排水用オリフィスを有していて、成長用媒体及び植物を含む成
長用パンの断面を図示する。

【図３】 図３は、空気通路及びアセンブリ又は列の周辺において空気通路のネットワー
クを閉じるための端部ピースを示す成長用ユニットの部分的列を立体的に図示す
る。

【図４】 図４は成長用パンの頂面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 スコット，クリストファー アメリカ合衆国，バージニア 23229，リ ッチモント，ウエサム パークウェイ 212 Ｆターム(参考） 2B027 ND01 NE02 NE10 QB04 QB14 QB23 QC11 QC22 QC28 QC32 QC36 RC12 RC23 UB22

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植物成長用媒体を含むための成長用パンにおいて、この成長
   用パンが、 そこに形成された空気通路のネットワークを有する底部と、 該底部の周辺から上に伸張していて頂部縁部を有する複数の側壁と、 該底部の表面積の少なくとも約０．３％を具備していて均等な間隔を有する複
   数の通気オリフィスであって、該空気通路と流体連絡する該通気オリフィスと、 を具備する成長用パン。
2. 【請求項２】 該通気オリフィスは、該表面積の少なくとも約０．４％を具
   備する請求項１に記載の成長用パン。
3. 【請求項３】 該通気オリフィスは、該表面積の約０．５％から約４％まで
   を具備する請求項１に記載の成長用パン。
4. 【請求項４】 該通気オリフィスは、該表面積の約０．５％を具備する請求
   項１に記載の成長用パン。
5. 【請求項５】 植物の成長を改善するための方法において、この方法が、 該植物と共に植物成長用媒体を含むために適用される成長用パンを提供する手
   順と、 均等な間隔を有する複数の通気オリフィスと流体連絡する空気通路のネットワ
   ークを有する該成長用パンを提供する手順と、 該オリフィスを介して加圧ガスが該成長用媒体及び植物を通気するように供給
   される手順と、 を具備する方法。
6. 【請求項６】 該ガスは、該通気オリフィスに正の圧力を適用することによ
   り該成長用媒体を介して供給される請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 該ガスは、該通気オリフィスに負の圧力を適用することによ
   り該成長用媒体を介して供給される請求項５に記載の方法。
8. 【請求項８】 該植物に光が照射された時に、該ガスが該成長用媒体を介し
   て供給されており、該ガスは、 体積％で約１５から約２０％までの酸素と、 体積％で約８０から約８５％までの窒素と、 体積％で約０．０３から約０．１％までの二酸化炭素と、 を具備する請求項６に記載の方法。
9. 【請求項９】 植物が暗闇に暴露された時に、該ガスが該成長用媒体を介し
   て供給されており、該ガスは、 体積％で約２０から約３０％までの酸素と、 体積％で約７０から約８０％までの窒素と、 体積％で約０から約０．０３％までの二酸化炭素と、 を具備する請求項６に記載の方法。
10. 【請求項１０】 該ガスは、約６．８９ｋＰａから６８９．５ｋＰａ（約１
    から１００ｐｓｉ）までの大気を越える正味圧力において該成長用媒体を介して
    供給される請求項５に記載の方法。
11. 【請求項１１】 該ガスは、実質的に連続的に該成長用媒体を介して供給さ
    れる請求項５に記載の方法。
12. 【請求項１２】 該ガスは、各全ての２時間につき１時間の間において該成
    長用媒体を介して供給される請求項５に記載の方法。
13. 【請求項１３】 複数のオリフィスを介して加圧ガスを供給するための手段
    を更に具備する請求項１に従う複数の植物成長用ユニットを具備する芝生面又は
    庭園。