植物栽培装置
【課題】設置場所の制限の少ない植物栽培装置を提供する。
【解決手段】栽培液が貯留される栽培液槽３と、栽培液槽３内に栽培液を流入させる開口部３０、３３と、栽培液槽３内に溜められた栽培液を栽培液槽３から流出させる開口部２４とを備え、開口部３０、３３から栽培液槽３内に流入される栽培液の流入量と、開口部２４から流出される流出量とが、栽培液槽３内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置１において、栽培液が貯留される栽培液タンク５と、栽培液タンク５から栽培液槽３に栽培液を送出する液体ポンプ６と、栽培液槽３、栽培液タンク５および液体ポンプ６が取り付けられる棚体とを有し、開口部３０、３３は、栽培液槽３内の一箇所に栽培液を流入させ、開口部２４は、栽培液槽３内の一箇所から栽培液を流出させ、開口部３０、３３と開口部２４とは、栽培液槽３の槽内を横断する位置に配置されている。
【解決手段】栽培液が貯留される栽培液槽３と、栽培液槽３内に栽培液を流入させる開口部３０、３３と、栽培液槽３内に溜められた栽培液を栽培液槽３から流出させる開口部２４とを備え、開口部３０、３３から栽培液槽３内に流入される栽培液の流入量と、開口部２４から流出される流出量とが、栽培液槽３内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置１において、栽培液が貯留される栽培液タンク５と、栽培液タンク５から栽培液槽３に栽培液を送出する液体ポンプ６と、栽培液槽３、栽培液タンク５および液体ポンプ６が取り付けられる棚体とを有し、開口部３０、３３は、栽培液槽３内の一箇所に栽培液を流入させ、開口部２４は、栽培液槽３内の一箇所から栽培液を流出させ、開口部３０、３３と開口部２４とは、栽培液槽３の槽内を横断する位置に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえば、特許文献１、２に開示されるように、栽培液が貯留された栽培液槽を用いて、野菜等の植物を栽培する植物栽培装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３４０５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の植物栽培装置を設置するにあたっては、給排水システムを備えるための広い設置スペースが必要である。したがって、植物栽培装置を設置する設置場所に大きな制限がある。
【０００５】
そこで、本発明は、設置場所の制限の少ない植物栽培装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、栽培液が貯留される栽培液槽と、栽培液槽内に栽培液を流入させる流入部と、栽培液槽内に溜められた栽培液を栽培液槽から流出させる流出部と、を備え、流入部から栽培液槽内に流入される栽培液の流入量と、流出部から流出される流出量とが、栽培液槽内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、栽培液が貯留される栽培液タンクと、栽培液タンクから栽培液槽に栽培液を送出する液体ポンプと、栽培液槽、栽培液タンクおよび液体ポンプが取り付けられる取付体とを有し、流入部は、栽培液槽内の一箇所に栽培液を流入させ、流出部は、栽培液槽内の一箇所から栽培液を流出させ、流入部と流出部とは、栽培液槽の槽内を横断する位置に配置されていることとする。
【０００７】
上述の植物栽培装置は、栽培液槽に貯留される栽培液の水深をＱ、流入部と流出部との距離をＰ、流入部と栽培液槽の側面との距離をＬ、栽培液の流入量および流出量をＭとするとき、０．５ｃｍ≦Ｑ≦７ｃｍ、２０ｃｍ≦Ｐ≦１５０ｃｍ、Ｌ≦１５０ｃｍ、５００ｃｃ／分≦Ｍ≦２５０００ｃｃ／分とすることが好ましい。
【０００８】
また、上述の植物栽培装置の栽培液槽は、水平方向の形状が細長い形状を呈し、流入部と流出部とが長手方向に配置されていることが好ましい。
【０００９】
上述の植物栽培装置の細長い形状は、矩形であり、流入部と流出部とは、互いに対角方向に配置されていることが好ましい。
【００１０】
また、上述の植物栽培装置の流入部は、栽培液を、流出部が配置される側に水平方向に流入させることが好ましい。
【００１１】
上述の植物栽培装置の流入部の一部は、栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、流入部には、栽培液槽内に流入する栽培液との間に空間が形成されていることが好ましい。
【００１２】
上述の課題を解決するため、栽培液が貯留される栽培液槽と、栽培液槽内に栽培液を流入させる流入部と、栽培液槽内に溜められた栽培液を栽培液槽から流出させる流出部と、を備え、流出部から栽培液槽内に流入される栽培液の流入量と、流出部から流出される流出量とが、栽培液槽内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、栽培液が貯留される栽培液タンクと、栽培液タンクから栽培液槽に栽培液を送出する液体ポンプと、栽培液槽、栽培液タンクおよび液体ポンプが取り付けられる取付体とを有し、流入部は、栽培液を、流出部が配置される側に水平方向に流入させ、流入部の一部は、栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、流入部には、栽培液槽内に流入する栽培液との間に空間が形成されていることとする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の全体の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す植物栽培装置から栽培液槽、植付けパネル、側面パネル、扉を外した状態の植物栽培装置の構成を示す斜視図である。
【図３】栽培液槽と、植付けパネルの構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示す植物栽培装置の栽培液の循環径路を示す図である。
【図５】照明灯の取付状態を示す図である。
【図６】栽培液槽の内法寸法等を示す図である。
【図７】栽培液槽の内法寸法等を示す図である。
【図８】流入部となる開口部と流出部となる開口部との位置関係を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１０】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１１】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１２】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１３】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１４】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る植物栽培装置１の構成について、図面を参照しながら説明をする。図１は、本発明の実施の形態に係る植物栽培装置１の全体の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す植物栽培装置１から栽培液槽３、植付けパネル４、側面パネル２１、扉２２を外した状態の植物栽培装置１の構成を示す斜視図である。図３は、栽培液槽３と、植付けパネル４の構成を示す斜視図である。図４は、植物栽培装置１の栽培液の循環径路３５を示す図である。なお、以下の説明において、図１に示すＸ方向を上方（上側）、Ｙ方向を左方（左側）、Ｚ方向を前方（前側）として、植物栽培装置１の構成を説明する。
【００１５】
（植物栽培装置１の全体構成）
植物栽培装置１は、屋内で野菜等の植物の水耕栽培を行うための装置であり、図１に示すように、取付体としての棚体２と、栽培液槽３と、植付けパネル４と、栽培液タンク５（図２参照）と、液体ポンプ６（図２参照）と、照明灯７（図５参照）等を有する。植物栽培装置１は、全体として上下方向に長い直方体（たとえば、高さ１９０ｃｍ、左右幅７５ｃｍ、前後の奥行き４０ｃｍ）を呈し、一般家庭の台所等に設置可能な大きさである。
【００１６】
棚体２は、図２に示すように、前後左右に配置される４本の支柱８と、前後にそれぞれ５本ずつ配置される杆体９と、左右にそれぞれ５本ずつ配置される杆体１０とを有している。前側に配置される杆体９は、前側の左右に配置される２本の支柱８の連結を上下方向の５箇所で行っている。後側に配置される杆体９も同様に、後側の左右に配置される２本の支柱８の連結を上下方向の５箇所で行っている。杆体１０は、上下方向の５箇所のそれぞれに前後に配置される２本の杆体９同士を左右の端部において連結している。
【００１７】
棚体２には、杆体９および杆体１０により、上下方向に分けられた４つの棚部１１，１２，１３，１４が形成されている。棚体２の１番下側に配置される前後の杆体９，９と左右の杆体１０，１０の上面には、棚板１５が載置されている。つまり、棚板１５により棚部１１の棚段が形成されている。棚体２の下から２番目に配置される前後の杆体９，９と左右の杆体１０，１０の上面には、棚板１６が載置されている。つまり、棚板１６により棚部１２の棚段が形成されている。
【００１８】
図２に示すように、棚部１２の上側に配置される左右の杆体１０，１０には、照明灯７が取り付けられる照明灯取付杆１７が支持されている。照明灯７は、照明灯取付杆１７の下側に取り付けられている（図５参照）。また、棚部１３と棚部１４のそれぞれの上側に配置される左右の杆体１０，１０にも、照明灯７が取り付けられる照明灯取付杆１７が支持されている。照明灯取付杆１７は、前後方向に３列備えられ、各照明灯取付杆１７に照明灯７が取り付けられている。したがって、棚部１２，１３，１４内は、各棚部の上側に備えられる照明灯７により照明される。
【００１９】
図２に示すように、棚板１５には、栽培液タンク５および液体ポンプ６が設置されている。すなわち、棚部１１内には、栽培液タンク５および液体ポンプ６が収納されている。また、図１に示すように、棚板１６には、栽培液槽３が載置されている。さらに、棚部１３の下側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０には、栽培液槽３が載置されている。棚部１４の下側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０にも、栽培液槽３が載置されている。すなわち、棚部１２から棚部１４には、それぞれ栽培液槽３が収納されている。棚部１３，１４のそれぞれ下側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０は、棚部１３，１４の棚段として機能している。
【００２０】
棚部１４の上側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０の上側には、液体ポンプ６の駆動や照明灯７の点灯等を制御する制御回路（図示省略）や電源（図示省略）等が配置され、カバー１８（図１参照）により覆われている。カバー１８の前面には、操作パネル１９が配置されている。操作パネル１９には、電源スイッチや液体ポンプ６の送出量を調整する操作スイッチ等が設けられている。
【００２１】
図１に示すように、植物栽培装置１の後側は、背面パネル２０により遮蔽されている。段部１２，１３，１４の左右方向および前方については開放されている。段部１１については、左右方向が側面パネル２１により遮蔽され、また、前方は扉２２により遮蔽されている。扉２２は、中央にて観音開き可能な構成となっている。したがって、扉２２を開いた状態とすることで、栽培液タンク５、液体ポンプ６等のメンテナンスや栽培液タンク５への栽培液の補充等の諸作業を行うことができる。なお、背面パネル２０については、段部１１の後方については設けない構成としてもよい。かかる構成とすることで、液体ポンプ６等から発生した熱を、段部１１外に放出することを促すことができる。
【００２２】
（栽培液槽３）
栽培液槽３は、上方に開口部２３（図３）を有する直方体の容器である。開口部２３には、植付けパネル４を載置することができる。開口部２３に植付けパネル４を載置することで、開口部２３を植付けパネル４により覆うことができる。本実施の形態に示す栽培液槽３の内法寸法は、図６、図７に示すように、左右幅Ｗが６２ｃｍ、前後幅Ｔが３５ｃｍ、深さＤが４．５ｃｍに構成され、上下方向に扁平性した形状を呈している。栽培液槽３の４つの角部の内、１つの角部には、栽培液槽３内の栽培液を流出させる流出部としての開口部２４が設けられ、この開口部２４には、栽培液槽３の底板２５から下方に抜けるパイプ２６が接続されている。開口部２４は、パイプ２６の上端の開口部である。なお、パイプ２６と底板２５との間は、パッキン等を用いて水密に構成され、栽培液槽３内の栽培液が漏れない構成となっている。
【００２３】
（植付けパネル４）
植付けパネル４は、開口部２３の左右および前後の幅よりもやや大きな矩形の板状体を呈している。したがって、植付けパネル４を開口部２３の周縁部２７に載置した状態で、開口部２３の全面を植付けパネル４で覆うことができる。植付けパネル４の４つの角部の内、開口部２４に対して対角方向に配置される角部には、パイプ２６あるいは栽培液供給パイプ３２を挿通することができる孔部２８が形成されている。植付けパネル４には、植物が植生させられた苗ポット（図示省略）を挿入するためのポット孔２９が複数形成されている。本実施の形態では、前後方向に３列、左右方向に４列の合計１２個のポット孔２９が一定の間隔で形成されている。
【００２４】
棚部１２，１３，１４に載置される各栽培液槽３は、図１および図４に示すように、各栽培液槽３の開口部２４が栽培液槽３の対角方向で互い違いになるように載置されている。つまり、上下に配置される栽培液槽３の開口部２４同士が、上下方向で重ならない配置とされている。また、各栽培液槽３に載置される植付けパネル４は、栽培液槽３の開口部２４と対角となる位置の上方に孔部２８が位置するように配置されている。本実施の形態では、棚部１４に載置される栽培液槽３は左前に開口部２４が配置され、この栽培液槽３に載置される植付けパネル４の孔部２８は右後に配置されている。また、棚部１３に載置される栽培液槽３は右後に開口部２４が配置され、この栽培液槽３に載置される植付けパネル４の孔部２８は左前に配置されている。そして、棚部１２に載置される栽培液槽３は左前に開口部２４が配置され、この栽培液槽３に載置される植付けパネル４の孔部２８は右後に配置されている。
【００２５】
各栽培液槽３は、パイプ２６により接続されている。具体的には、棚部１４に載置される栽培液槽３に接続されているパイプ２６は、棚部１３に載置される栽培液槽３の開口部２３を覆う植付けパネル４の孔部２８に通され、該パイプ２６の下端の開口部３０が、棚部１３に載置される栽培液槽３内に配置されている。また、棚部１３に載置される栽培液槽３に接続されているパイプ２６も同様に、棚部１２に載置される栽培液槽３の開口部２３を覆う植付けパネル４の孔部２８に通され、該パイプ２６の下端の開口部３０が、棚部１２に載置される栽培液槽３内に配置されている。
【００２６】
棚部１２に載置される栽培液槽３に接続されているパイプ２６は、棚板１６に形成される孔部３１を通され、パイプ２６の下端部分は、棚部１１に配置される栽培液タンク５内に配置されている。棚部１４に載置される栽培液槽３の開口部２３を覆う植付けパネル４の孔部２８には、液体ポンプ６に接続される栽培液供給パイプ３２が通され、栽培液供給パイプ３２の上側の開口部３３が、栽培液槽３内に配置されている。
【００２７】
液体ポンプ６と栽培液タンク５とは、パイプ３４を介して接続されている。液体ポンプ６は、栽培液供給パイプ３２を介して栽培液を棚部１４に収納される栽培液槽３にポンプアップすることができる。したがって、栽培液タンク５から順に、パイプ３４、液体ポンプ６、栽培液供給パイプ３２、棚部１４に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１３に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１２に収納される栽培液槽３、パイプ２６、そして栽培液タンク５へと栽培液を循環させることができる。つまり、栽培液タンク５、パイプ３４、液体ポンプ６、栽培液供給パイプ３２、棚部１４に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１３に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１２に収納される栽培液槽３、パイプ２６、そして栽培液タンク５は、栽培液が循環する循環径路３５として構成されている。
【００２８】
循環径路３５は、各栽培液槽３への栽培液の流入量と流出量とが等量とされていると共に、各栽培液槽３の開口部２４が栽培液槽３の底板２５よりも上方に配置されている（図６参照）。そのため、各栽培液槽３に、常時一定量の栽培液を貯留することができる。植付けパネル４には、苗ポット（図示省略）を介して植物が植え付けられ、その根は、栽培液槽３内に伸びている。したがって、植付けパネル４に植え付けられた植物の根を、栽培液槽３に貯留された栽培液に浸すことができる。植付けパネル４に植え付けられた植物の根を栽培液槽３に貯留された栽培液に浸すことができるように、根の長さや、植付けパネル４の液面との間隔等が設定されている。
【００２９】
（植物栽培装置１の詳細な構成）
以下に、植物栽培装置１の構成についてさらに詳しく説明する。
【００３０】
各栽培液槽３の開口部２４は、図６に示すように、栽培液槽３の底板２５よりも上方に配置されている。また、各栽培液槽３への栽培液の流入量は、開口部２４からの流出可能な量以内となるように、液体ポンプ６の送出量が設定されている。したがって、栽培液槽３内に栽培液を流入させる流入部としての開口部３０および開口部３３から栽培液槽３に流入した栽培液は、開口部２４の高さ（深さ）を超えるまで溜まり、超えた後に流入した分の栽培液は開口部２４から流出する。つまり、栽培液槽３内には、一定量の栽培液が貯留されている状態となる。なお、以下の説明において、植物栽培装置１の構成を説明する上で、開口部３０と開口部３３とを区別して説明する必要がない場合は、開口部３０（３３）と記載することとする。
【００３１】
各栽培液槽３は、上下方向に扁平した直方体を呈し、開口部３０（３３）と開口部２４とは互いに、栽培液槽３の槽内を横断する配置であると共に、栽培液槽３の対角方向に配置されている。つまり、図７に示すように、栽培液槽３の４角の内の１つの角に配置される開口部３０（３３）から流入した栽培液は、この角に対して対角となる位置に配置される開口部２４から流出される。なお、栽培液槽３の槽内を横断する配置とは、栽培液槽３の１つの側面側と他の側面側に渡るように開口部３０（３３）と開口部２４が配置されることを言う。
【００３２】
開口部３０（３３）と開口部２４との位置関係を、たとえば、図８の上段（Ａ）に示すように、隣接させたり、あるいは、図８の下段（Ｂ）に示すように、同一の側面に沿って配置させ、栽培液槽３の槽内を横断しない配置とすることも考えることがでできる。しかしながら、図７に示すように、開口部３０（３３）と開口部２４とを槽内を横断する位置に配置することで、開口部３０（３３）と開口部２４とを結ぶ仮想線Ｒの両側の水域に流れを発生させ易くなる。すなわち、槽内の広範囲に亘って流れが発生し易くなる。その結果、槽内の栽培液の流れが滞ってしまう滞留部の発生を抑えることができる。また、開口部３０（３３）と開口部２４とを栽培液槽３の対角となる位置に配置することで、槽内において、開口部３０（３３）と開口部２４とを最も長い距離で配置することができる。開口部３０（３３）と開口部２４との間の間隔（距離）を長くすることで、槽内に広い範囲に亘って流れを発生させ易くなる。
【００３３】
また、開口部３０（３３）および開口部２４は、それぞれ一箇所に設けられている。栽培液槽３に流入する栽培液は一定量である。また、栽培液槽３から流出する栽培液の量も一定である。そのため、開口部３０（３３）を複数の箇所に設ける構成、すなわち、開口部３０（３３）を複数の開口部とすると、一つ一つの開口部から流入する栽培液の流量は少なくなる。また、開口部２４についても複数の開口部により構成すると、一つ一つの開口部から流出する栽培液の流量は少なくなる。そのため、開口部３０（３３）から開口部２４までの流れが細かく分散し易くなり、槽内の栽培液に流れが発生し難くなり、その結果、滞留部が発生し易くなる。
【００３４】
これに対し、開口部３０（３３）を一箇所とすると共に、開口部２４も一箇所とすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に亘って流量の大きな流れを作ることができる。これにより、槽内の栽培液に流れを発生させ易くなり、滞留部が発生し難くなる。なお、開口部３０（３３）および開口部２４について言う「一箇所」とは、流入用あるいは流出用の開口部が一つという意味ではなく、たとえば、流入用の開口部が複数あっても、槽内で一つの流れとなる程度に開口部が近接している場合には、一箇所の開口部３０（３３）である。同様に、流出用の開口部が複数あっても、開口部に流れ込む流れが一つとなる程度に開口部が近接している場合には、一箇所の開口部２４である。
【００３５】
なお、開口部３０（３３）は、１個から３個、好ましくは２個以下の開口部から形成することが好ましい。開口部３０（３３）を複数の開口部により形成すると、一つ一つの開口部の大きさが小さくなる。開口部の大きさが小さくなると、植物の根等からでる老廃物や根屑等が開口部に詰まり易くなる。したがって、開口部３０（３３）を形成する開口部を、１個から３個、好ましく２個以下の開口部により形成することで、１つ１つの開口部を大きく形成することができる。これにより植物の老廃物や根屑等が開口部に詰まることを防止することができる。
【００３６】
開口部３０（３３）は、液面から上方に離れた位置に配置されている。つまり、開口部３０（３３）から栽培液槽３内に流入した栽培液は、開口部３０（３３）と液面との間の空間を通って液面に落下する。これにより、栽培液は、開口部３０（３３）から液面に到達するまでの間に空気に接触することができる。また、栽培液が液面に落下した際、栽培液と空気とが攪拌されることで、栽培液を曝気することができる。
【００３７】
各栽培液槽３の開口部２４の底板２５からの高さＨ（図６参照）は３ｃｍの高さに配置され、各栽培液槽３には、水深Ｑは３ｃｍよりもやや深い、たとえば約３．２ｃｍの水深Ｑで栽培液が貯留される。上述したように、栽培液槽３の内法寸法は、左右幅Ｗが６２ｃｍ、前後幅Ｔが３５ｃｍである。また、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌは、約６９ｃｍであり、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐは、６７ｃｍである。そして、栽培液槽３の槽内への栽培液の流入量および流出量Ｍは、毎分６０００ｃｃとなるように液体ポンプ６の送出量が設定されている。
【００３８】
栽培液槽３の前後左右の大きさ、栽培液槽３に貯留される栽培液の水深Ｑ、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌ、開口部３０（３３）と開口部２４との距離Ｐ、栽培液の流入量および流出量Ｍが上述のように設定されることで、栽培液槽３内の栽培液に滞留が発生することを抑えることができる。滞留の発生が抑えられることで、栽培液にカビが発生することを防止でき、また、槽内の栽培液の液質（養分の濃度、水温等）を均一にすることができる。そのため、栽培液の液質が均一になることで、ポット孔２９の位置に因らず、植付けパネル４に植え付けられた植物の生育の均一化を図ることができる。
【００３９】
また、毎分６０００ｃｃの栽培液が槽内に流入および流出することで、栽培液に流れが発生する。植付けパネル４に植え付けられた植物は、栽培液に浸っている根が、水流により刺激を受けることで、根の水分や養分の吸収が促されるため植物の成長が促進される。
【００４０】
水深Ｑは、本実施の形態では３．２ｃｍとして説明しているが、０．５ｃｍ以上７ｃｍ以下の範囲で設定することが好ましい。水深Ｑが０．５ｃｍ未満となると、植物の根が栽培液に浸り難くなり、水分・養分の吸収効率が低下する。また、停電、電源コンセントの外れ等により栽培液の循環が停止してしまう事故が発生したときに、水深Ｑが０．５ｃｍ未満であると、栽培液の循環が停止中に栽培液が蒸発し植物が栽培液を吸い上げることが出来ない水深になってしまうまでの時間が短く、植物にダメージを与えてしまう虞が高い。一方、水深Ｑが７ｃｍを超えると、栽培液槽３の底板２５に近い部分で栽培液に流れが起き難くなり滞留が発生し易く好ましくない。
【００４１】
水深Ｑを０．５ｃｍ以上とすることで、植物の根が栽培液に浸り易くなり、水分・養分の吸収効率が植物の生育に問題ない程度となる。また、栽培液の循環が停止した状態が継続した場合であっても、概ね少なくとも１２時間程度は、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深を維持することができる。また、水深Ｑを７ｃｍ以下とすることで、底板２５に近い部分での滞留が発生し難くなる。
【００４２】
なお、上述の１２時間は、たとえば、仕事で留守になる家庭においては、出勤してから帰宅するまでの一般的な時間であり、また、食堂の厨房等の業務場所においては、営業後から営業開始までの間のスタッフ（従業員）が不在となる時間である。したがって、家庭内あるいは食堂等に植物栽培装置１を設置した場合、人が不在の間に、停電等により栽培液の循環が停止しても、１２時間程度、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深を維持することができれば、帰宅あるいは厨房に出勤した人が、栽培液の循環が停止していることに気づき、植物が栽培液を吸い上げることが出来ない状態となってしまう前に、停電等を回復させたり、栽培液槽３に栽培液を補充する等の対策が採られ易い。
【００４３】
水深Ｑを１ｃｍ以上とすると、植物の根がより栽培液に浸り易くなり、また、栽培液の循環が停止した状態が継続した場合であっても、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深をより長く維持することができる。また、水深Ｑを６ｃｍ以下とすることで、底板２５側にも栽培液の流れが発生し易くなり、滞留の発生を効果的に抑えることができる。
【００４４】
さらに、水深Ｑを２ｃｍ以上とすると、植物の根がより確実に栽培液に浸り易くなると共に、栽培液の循環が停止した状態が継続した場合であっても、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深をより一層長く維持することができる。また、水深Ｑを５ｃｍ以下とすることで、底板２５側における栽培液の流れがより発生し易くなり、より確実に滞留の発生を抑えることができる。たとえば、栽培液の流入量および流出量Ｍを５００ｃｃ／分程度としても、滞留の発生を抑えることができる。
【００４５】
本実施の形態の植物栽培装置１は、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌが６９ｃｍ、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐが６７ｃｍとしているが、距離Ｌについては、１５０ｃｍ以下とすることが好ましく、距離Ｐについては、２０ｃｍ以上１５０ｃｍ以下の範囲で設定することができる。距離Ｌが１５０ｃｍを超えると、栽培液の流入量が５００ｃｃ／分程度のときに、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との距離Ｌが１５０ｃｍを超える部分にまで流れが届かず、滞留部が発生し易くなる。開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐについても同様に、距離Ｐが１５０ｃｍを超えると、栽培液の流入量が５００ｃｃ／分程度のときに、開口部３０（３３）から開口部２４に流れが届かなくなり滞留部が発生し易くなる。一方、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐが２０ｃｍ未満となると、開口部３０（３３）から流れ込んだ栽培液が、ほぼそのまま開口部２４から流れ出る状態となってしまい、槽内に滞留部が発生し易くなる。
【００４６】
栽培液の流入量および流出量Ｍは、本実施の形態では６０００ｃｃ／分として説明しているが、５００ｃｃ／分以上２５０００ｃｃ／以下の範囲で設定することが好ましい。５００ｃｃ／分未満となると、距離Ｌ（開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離）や距離Ｐ（開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離）が１５０ｃｍの場合に、槽内の栽培液に滞留部が発生し易くなる。逆に、２５０００ｃｃ／分を超えると、距離Ｐが２０ｃｍのときに、流速が速すぎ植物の根に損傷を与えてしまう虞が高く、また、栽培液槽３から栽培液が飛散し易くなる等の問題が発生し易い。特に、距離Ｌが１５０ｃｍ以下の場合は、２５０００ｃｃ／分を超えると、栽培液が栽培液槽３から飛散し易くなる問題が発生し易くなる。
【００４７】
本実施の形態の植物栽培装置１のように、距離Ｌ≒６９ｃｍ、距離Ｐ≒６７ｃｍの場合は、４０００ｃｃ／分≦Ｍ≦９００００ｃｃ／分とすることで、滞留部の発生を抑えることができると共に植物の栽培が好適となる流速とすることができる。また、４０００ｃｃ／分≦Ｍ≦９０００ｃｃ／分の範囲の場合は、距離Ｌが１２０ｃｍ以下であり、距離Ｐは４５ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の範囲であれば、滞留部の発生を抑えることができると共に植物の栽培が好適となる流速を得ることができる。
【００４８】
本実施の形態の植物栽培装置１の栽培液槽３は、左右方向が前後方向に比べて長い矩形形状であり、開口部３０（３３）と開口部２４とが、互いに対角方向に配置されている。栽培液槽３の対角方向は、栽培液槽３の槽内で開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐを最も長く取れる方向である。距離Ｐをできるだけ長くすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れに誘起されて発生する流れを増やすことができる。つまり、槽内に貯留される栽培液に流れ（栽培液の移動）を発生させ易くなり、栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００４９】
植物栽培装置１の棚部１２，１３，１４の左右および前方の３方は開放されている。そのため、三方から棚部内に手を入れることができる。したがって、たとえば、３方がガラス板等により囲われている構成に比べて、ポット孔２９に植物を植え付ける作業や、植付けパネル４から植物を採取する作業や、栽培液槽３の槽内を清掃する作業等の諸作業の作業効率を向上させることができる。
【００５０】
また、３方が解放されていることで、棚部１２，１３，１４への空気の流通を図ることができる。棚部１２，１３，１４の左右および前方の３方をガラス板等で囲い、電動ファン等により棚部１２，１３，１４内の空気の流通を強制的に行う構成も考えられる。しかしながら、本実施の形態のように、植物栽培装置１の大きさが、たとえば、高さ１９０ｃｍ、左右幅７５ｃｍ、前後の奥行き４０ｃｍ程度である場合は、一般家屋の室内に設置された環境下では、電動ファン等により強制的に空気の流通を作る場合に比べて、自然な空気の流通による方が、植物の健全な栽培に適する。
【００５１】
なお、栽培液槽３に貯留される栽培液の水深Ｑが０．５ｃｍ以上６ｃｍ以下、開口部３０（３３）と開口部２４との距離Ｐが２０ｃｍ以上１５０以下、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌが１５０ｃｍ以下を満たす大きさで植物栽培装置１が構成される限りは、植物への通風は、電動ファン等による強制的な手段に比べて、自然な空気を流通させる方が、植物の健全な栽培に適する。
【００５２】
（変形例１）
図９に示すように、パイプ２６の先端部２６Ａおよび栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡをＬ字型に曲げ、開口部３０（３３）から槽内に、栽培液を水平方向に流入させる構成としてもよい。これにより、上述した栽培液を上方から液面に落下させる構成とする場合に比べて、栽培液に流れを発生させ易くなる。この場合、流入方向、すなわち開口部３０（３３）から槽内に栽培液が流れ込む方向は、開口部３０（３３）よりも開口部２４側であることが好ましい。開口部３０（３３）よりも開口部２４側とは、具体的には、開口部３０（３３）と開口部２４とを通る方向に対して直交し、かつ、開口部３０（３３）を通る方向よりも開口部２４の側を意味するものである。開口部３０（３３）から槽内に栽培液が流れ込む方向を、開口部３０（３３）よりも開口部２４側とすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れが発生し易くなり、槽内の栽培液に滞留が発生し難くなる。
【００５３】
開口部３０（３３）から槽内に栽培液が流れ込む方向は、たとえば、図１０から図１４に示すようにすることができる。図１０から図１４は、栽培液槽３に貯留される栽培液に発生する流れを観察したときの結果を概略的に示すものである。パイプ２６の先端部２６Ａおよび栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡはＬ字型に曲げられた構成となている。流れの観察は、開口部３０（３３）に絵の具を垂らし、この絵具の軌跡を観察することにより行った。また、図１０から図１４に示す流れは、左右幅Ｗが６２ｃｍ、前後幅Ｔが３２ｃｍの栽培液槽３に、水深Ｑが３ｃｍで栽培液を貯留し、開口部３０（３３）と開口部２４とを互いに対角方向に配置し、流入量および流出量Ｍを２５００ｃｃ／分としたときのものである。
【００５４】
図１０は、栽培液の流入方向を開口部２４に向けた場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れＡ１と、開口部２４から離れる方向に流れる流れＡ２，Ａ３とが発生する傾向がある。流れＡ２は、側面３Ａから側面３Ｃに沿って流れＡ１に合流し、また、流れＡ３は、側面３Ｂから側面３Ｄに沿って流れＡ１に合流する。流れＡ１から流れＡ２の流れは環流となり、この環流の内側に、滞留部Ａ４が発生する傾向がある。また、流れＡ１から流れＡ３の流れも環流となり、この環流の内側には、滞留部Ａ５が発生する傾向がある。また、栽培液槽３の開口部３０（３３）と開口部２４が配置されない対角部３Ｅ，３Ｆには、滞留部Ａ６，Ａ７が発生する傾向がある。
【００５５】
図１１は、栽培液の流入方向を側面３Ｃから４５度とした場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から直進し側面３Ａに到達した後、この側面３Ａに沿って開口部２４に向かう流れＢ１と、流れＢ１の両側に環流を形成する流れＢ２，Ｂ３とが発生する傾向がある。流れＢ１から流れＢ２の内側には、大きな滞留部は発生しないが、流れＢ２と角部３Ｅとの間に大きな滞留部Ｂ４が発生し、また、流れＢ１から流れＢ３の流れの内側にも大きな滞留部Ｂ５が発生する傾向がある。また、流れＢ３と角部３Ｆとの間には、滞留部Ｂ６が発生する傾向がある。
【００５６】
図１２は、栽培液の流入方向を短手側の側面３Ｃから２０度とした場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から直進し側面３Ａに到達した後、この側面３Ａに沿って開口部２４に向かう流れＣ１が発生する傾向がある。そして、流れＣ１の内、開口部２４で流出されなかった栽培液が側面３Ｂ，３Ｄにそって流れる流れＣ２を発生させ、流れＣ１から流れＣ２の流れが環流となり、この環流の内側に大きな滞留部Ｃ３が発生する傾向がある。栽培液槽３の対角部３Ｅ，３Ｆには、滞留部Ｃ４，Ｃ５が発生する傾向がある。
【００５７】
図１３は、栽培液の流入方向を長手側の側面３Ｄに沿わせた場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から側面３Ｄに沿って直進し、角部３Ｆの手前で開口部２４に向かう流れＤ１が発生する傾向がある。そして、流れＤ１の内、開口部２４で流出されなかった栽培液が側面３Ａにそって流れる流れＤ２を発生させ、流れＤ１から流れＤ２の流れが環流となり、この環流の内側に大きな滞留部Ｄ３が発生する傾向がある。栽培液槽３の対角部３Ｅ，３Ｆには、滞留部Ｄ４，Ｄ５が発生する。滞留部Ｄ４の方が滞留部Ｄ５に比べて大きな傾向がある。
【００５８】
図１４は、栽培液の流入方向を短手側の側面３Ｃの中央から側面３Ａ，３Ｄに平行としたときの流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れＥ１が発生し、流れＥ１の内、開口部２４で流出されなかった栽培液が側面３Ａにそって流れる流れＥ２と、側面３Ｂ，３Ｄに沿って流れる流れＥ３を発生させる傾向がある。そして、流れＥ１から流れＥ３の流れは環流となり、この環流の内側に、大きな滞留部Ｅ４が発生する傾向がある。栽培液槽３の開口部３０（３３）の両側には、滞留部Ｅ５，Ｅ６が発生し、対角部３Ｆには滞留部Ｅ７が発生する傾向がある。
【００５９】
図１０から図１４に示す滞留部のうち、図１４の滞留部Ｅ５，Ｅ６を除いては、栽培液の流入と流出を継続している間に、十数秒から数十秒のうちには、滞留部の周囲の栽培液が滞留部に流れ込み滞留が解消されるが、滞留部Ｅ５，Ｅ６については周囲の栽培液が流れ込むまでに数分を要することが観察できた。
【００６０】
図１０から図１４に示す観察の結果から、図１０に示すように、開口部３０（３３）からの栽培液の流入方向を開口部２４に向ける場合が、発生する滞留部の大きさが、他の場合（図１１から図１４に示す場合）に比べて全体的に小さく、極端に大きな滞留部が発生し難い。さらに、滞留部に周囲の栽培液が流れ込み滞留が解消されるまでの時間が、他の場合に比べて短時間となる。したがって、矩形の栽培液槽３については、対角方向に開口部３０（３３）と開口部２４とを配置し、かつ、開口部３０（３３）からの栽培液の流入方向を開口部２４に向けることが好ましい。
【００６１】
なお、図１５に示すように、栽培液槽３の角部３Ｅ，３Ｆにアールを付けることで、角部３Ｅ，３Ｆの付近に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００６２】
（変形例２）
図１６に示すように、パイプ２６の先端部２６ＡをＬ字型に曲げ、開口部３０の一部は、栽培液槽３に貯留された栽培液の液面３７よりも上側に位置させると共に、栽培液が流れるパイプ２６内に空間３６を形成する構成としてもよい。開口部３０の一部を栽培液の液面３７よりも上側に配置させると共に、パイプ２６内を流れる栽培液の流量をパイプ２６内の容積よりも少なくすることで、パイプ２６内にパイプ２６の両端に抜ける空間３６が形成される。空間３６が形成されることで、パイプ２６内を上側の栽培液槽３から下側の栽培液槽３に流れ落ちる栽培液を空気に触れされることができる。これにより、栽培液を曝気することができる。また、パイプ２６内を流れ落ちる栽培液が、パイプ２６のＬ字に曲げられた部分に落ち開口部３０に流れ出る間に流れが乱れ栽培液と空気が攪拌されることによっても、栽培液は曝気される。上述のように、栽培液が曝気されることで、栽培液の溶存酸素量を増やすことができる。
【００６３】
さらに、図１７に示すように、栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡをＬ字型に曲げると共に、栽培液供給パイプ３２に分岐部３９を設け、分岐の一方を開口部３３に連通させ、分岐の他方を液体ポンプ６から開口部３３への流路から外れた位置に開口する開口部３８に連通させ、栽培液供給パイプ３２内に開口部３８から開口部３３に抜ける空間４０を形成する構成としてもよい。開口部３３の一部を栽培液槽３に貯留された栽培液の液面３７よりも上側に位置させると共に、分岐部３９から開口部３３まで区間内を流れる栽培液の流量を、該区間内の容積よりも少なくすることで空間４０を形成することができる。
【００６４】
空間４０が形成されることで、液体ポンプ６から栽培液槽３に流入される栽培液を空気に触れされることができる。これにより、栽培液を曝気することができる。また、栽培液が分岐部３９から栽培液供給パイプ３２のＬ字に曲げられた部分に流れ落ち開口部３３に流れ出る間に流れが乱れ栽培液と空気が攪拌されることによっても、栽培液は曝気される。上述のように、栽培液が曝気されることで、栽培液の溶存酸素量を増やすことができる。
【００６５】
（変形例３）
図１８に示すように、植物栽培装置１には、棚体２の左右および前方の３方を覆う透明なカーテン４１を開閉可能な構成で設けてもよい。カーテン４１は、カーテンレール４２に取り付けられ、前面の中央部で左右に開閉自在とされている。植物栽培装置１の周囲の気温が高い時期は、カーテン４１を開放しておくことで、棚部１２，１３，１４への通気を促すことが好ましいが、冬期等、植物栽培装置１の周囲の気温が低くなる時期には、棚部１２，１３，１４の開放部をカーテン４１で覆うことで、植物栽培装置１内の植物を低温障害から守ることができる。
【００６６】
カーテン４１にはプリーツ（ひだ）４３を設けることが好ましい。プリーツ４３を設けることで、カーテン４１で棚部１２，１３，１４の開放部を覆った場合にも、プリーツ４３と棚体２との間に、図１８に示すような隙間４４が形成される。隙間４４が形成されることで、棚体２とカーテン４１との間に空気の流れを形成することができる。このため、カーテン４１で覆われた棚部１２，１３，１４内と外気との間で換気を行うことができる。なお、隙間４４は、プリーツ４３により形成する代わりに、カーテン４１に孔部を形成したり、あるいは、カーテンレール４２と棚体２との間に隙間を形成し、カーテン４１と棚体２との間に隙間が形成される構成としてもよい。
【００６７】
また、カーテン４１は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の樹脂により形成することが好ましい。樹脂は、ガラスに比べて熱伝導性が低い。そのため、棚部１２，１３，１４をガラスで覆う場合に比べて、カーテン４１への水滴の付着を抑えることができる。水滴の付着を抑えることで、棚部１２，１３，１４内におけるカビの発生を抑えることができる。また、ガラスを用いる場合に比べて、棚部１２，１３，１４内を保温し易い。
【００６８】
なお、カーテン４１で棚部１２，１３，１４を覆うことで、子供やペットが植付けパネル４に受け付けられている植物にいたずらをしたり、栽培液を誤飲してしまう等の事故を防止することができる。
【００６９】
（本実施の形態の主な効果）
植物栽培装置１は、栽培液が貯留される栽培液槽３と、栽培液槽３内に栽培液を流入させる流入部としての開口部３０（３３）と、栽培液槽３内に溜められた栽培液を栽培液槽から流出させる流出部としての開口部２４とを備え、開口部３０（３３）から栽培液槽３内に流入される栽培液の流入量と、開口部２４から流出される流出量とが、栽培液槽３内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている。かかる植物栽培装置１は、栽培液が貯留される栽培液タンク５と、栽培液タンク５から栽培液槽３に栽培液を送出する液体ポンプ６とを有し、栽培液槽３と、栽培液タンク５と、液体ポンプ６とは、取付体としての棚体２に保持されている。
【００７０】
このように、棚体２に、栽培液槽３、栽培液タンク５および液体ポンプ６を保持させることで、植物栽培装置１が一体化される。これにより、植物栽培装置１の設置場所の自由度が大きくなり、設置場所の制限が少なくなる。
【００７１】
また、開口部３０（３３）は、栽培液槽３内の一箇所に栽培液を流入させ、開口部２４は、栽培液槽３内の一箇所から栽培液を流出させ、開口部３０（３３）と開口部２４とは、栽培液槽３の槽内を横断する位置に配置されている。開口部３０（３３）と開口部２４とを栽培液槽３の槽内を横断する位置に配置することで、槽内の広範囲に亘って流れを発生させ易くなり、その結果、槽内の栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。また、開口部３０（３３）および開口部２４とをそれぞれ一箇所とすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に亘って流量の大きな流れを作ることができ、槽内の栽培液に流れを発生させ易くなる。その結果、滞留部が発生し難くなる。
【００７２】
上述の実施の形態においては、開口部３０（３３）と開口部２４は、矩形を呈する栽培液槽３の対角方向に配置する例を示したが、図１９（Ａ）に示すように、開口部３０（３３）と開口部２４は、栽培液槽３の長手方向に配置する構成とすることもできる。また、図１９（Ｂ）に示すように、開口部３０（３３）と開口部２４は、短手方向に配置する構成とすることもできる。さらに、図１９（Ｃ）に示すように、開口部３０（３３）または開口部２４のいずれか一方を栽培液槽３の角部に配置し、他方を側面３Ｃ側に配置する等の様々な構成とすることができる。
【００７３】
上述の実施の形態においては、取付体は、支柱８、杆体９、杆体１０により構成される枠体の構成とする例を示したが、棚体をパネルにより構成し、ケース体やキャビネット体としてもよい。また、栽培液槽３が収納される棚部については、外部からの光が入射することができるように素通しにしたり透明なガラス板や樹脂等で覆う構成としてもよいが、遮光板で覆い、棚部に備えられた照明灯７の光を使って光合成を行わせる構成としてもよい。照明灯７としては、たとえば、蛍光灯やＬＥＤ等の各種の光源を用いることができる。
【００７４】
なお、背面パネル２０については前面を鏡面とすることが好ましい。背面パネル２０の前面を鏡面とすることで、後側に配置される植物に対しても、光を行き届かせ易くなる。背面パネル２０の前面については鏡面の他、白色あるいは淡色としたり、光再帰反射面とする等により、光反射面として構成することができる。
【００７５】
上述の棚体２は、４段に構成されているが、２段、あるいは３段、あるいは５段以上の構成としてもよい。この場合、最下段には、栽培液タンク５および液体ポンプ６が配置される。
【００７６】
植物栽培装置１は、栽培液槽３に貯留される栽培液の水深をＱ、 開口部３０（３３）と開口部２４との距離をＰ、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離をＬ、栽培液の流入量および流出量をＭとするとき、
０．５ｃｍ≦Ｑ≦７ｃｍ
２０ｃｍ≦Ｐ≦１５０ｃｍ
Ｌ≦１５０ｃｍ
５００ｃｃ／分≦Ｍ≦２５０００ｃｃ／分
とすることが好ましい。
【００７７】
かかる構成とすることで、栽培液槽３内の栽培液に滞留が発生することを効果的に抑えることができ、また、栽培液槽３内の栽培液に、植物の根を傷つけない程度の水流を発生させることができる。
【００７８】
栽培液槽３は、水平方向の形状が細長い形状を呈し、開口部３０（３３）と開口部２４とは互いに長手方向に配置されている。
【００７９】
開口部３０（３３）と開口部２４とを互いに栽培液槽３の長手方向に配置することで、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐを長くすることができる。開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐをできるだけ長くすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れに誘起されて発生する流れを増やすことができる。槽内に貯留される栽培液に流れ（栽培液の移動）が増えることで、栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。一方、開口部３０（３３）と開口部２４とが配置される方向と直交する方向である短手方向については流れが発生し難い。しかしながら、栽培液槽３の短手方向の幅を狭くすることで、短手方向の領域に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００８０】
栽培液槽３の水平面における形状と開口部３０（３３）と開口部２４との配置は、図２０の上段（Ａ）に示すように、栽培液槽３を楕円形とし、長軸方向に開口部３０（３３）と開口部２４とを配置したり、図２０の下段（Ｂ）に示すように、栽培液槽３をひし形とし、鋭角の対角方向に開口部３０（３３）と開口部２４とを配置する構成とすることができる。
【００８１】
植物栽培装置１の栽培液槽３において、栽培液槽３の水平面における形状は、細長い矩形であり、開口部３０（３３）と開口部２４とは、互いに対角方向に配置されている。
【００８２】
栽培液槽３の水平面における形状を矩形とすることで、植物栽培装置１の全体的な形状を直方体にし易くなる。一般的に、建物の室内は直方体を呈する。そのため、植物栽培装置１の全体的な形状を直方体とすることで、植物栽培装置１を室内に設置する際に、デットスペースが少なくなるように設置することができる。また、矩形を細長い形状とし、開口部３０（３３）と開口部２４とを互いに対角方向に配置することで、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐをできるだけ長くすることができ、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れに誘起されて発生される流れが増し、栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００８３】
図９に示すように、パイプ２６の先端部２６Ａおよび栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡはＬ字型に曲げられ、開口部３０（３３）から槽内に流入される栽培液は、開口部２４が配置される側に向かって水平方向に流入させる構成とすることが好ましい。
【００８４】
かかる構成により、栽培液を上方から液面に落下させる場合に比べて、栽培液に流れを発生させ易くなる。そして、流入方向、すなわち開口部３３から槽内に栽培液が流れ込む方向を開口部３０（３３）よりも開口部２４側とすることで、開口部３３から開口部２４に向かう流れが発生し易くなり、槽内の栽培液に滞留が発生し難くなる。また、水平方向に栽培液を流入させることで、栽培液に流れが発生し易くなり、植物の根に刺激を与えやすくなる。
【００８５】
図１６，１７に示すように、開口部３０（３３）の一部を栽培液槽３に貯留された栽培液の液面３７よりも上側に配置し、開口部３０（３３）には、栽培液槽３内に流入する栽培液との間に空間３６（図１６）および空間４０（図１７）を形成することが好ましい。空間３６，４０が形成されることで、栽培液を曝気した状態で開口部３０（３３）から栽培液槽３内に流入させることができる。これにより栽培液の溶存酸素量を増やすことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ … 植物栽培装置
２ … 棚体（取付体）
３ … 栽培液槽
５ … 栽培液タンク
６ … 液体ポンプ
２４ … 開口部（流出部）
３０，３３ … 開口部（流入部）
３７ … 液面
３６，４０ … 空間
Ｑ … 栽培液槽に貯留される栽培液の水深
Ｐ … 流入部と流出部との距離
Ｌ … 流入部と栽培液槽の側面との最長の距離
Ｍ … 栽培液の流入量および流出量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえば、特許文献１、２に開示されるように、栽培液が貯留された栽培液槽を用いて、野菜等の植物を栽培する植物栽培装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３４０５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の植物栽培装置を設置するにあたっては、給排水システムを備えるための広い設置スペースが必要である。したがって、植物栽培装置を設置する設置場所に大きな制限がある。
【０００５】
そこで、本発明は、設置場所の制限の少ない植物栽培装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、栽培液が貯留される栽培液槽と、栽培液槽内に栽培液を流入させる流入部と、栽培液槽内に溜められた栽培液を栽培液槽から流出させる流出部と、を備え、流入部から栽培液槽内に流入される栽培液の流入量と、流出部から流出される流出量とが、栽培液槽内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、栽培液が貯留される栽培液タンクと、栽培液タンクから栽培液槽に栽培液を送出する液体ポンプと、栽培液槽、栽培液タンクおよび液体ポンプが取り付けられる取付体とを有し、流入部は、栽培液槽内の一箇所に栽培液を流入させ、流出部は、栽培液槽内の一箇所から栽培液を流出させ、流入部と流出部とは、栽培液槽の槽内を横断する位置に配置されていることとする。
【０００７】
上述の植物栽培装置は、栽培液槽に貯留される栽培液の水深をＱ、流入部と流出部との距離をＰ、流入部と栽培液槽の側面との距離をＬ、栽培液の流入量および流出量をＭとするとき、０．５ｃｍ≦Ｑ≦７ｃｍ、２０ｃｍ≦Ｐ≦１５０ｃｍ、Ｌ≦１５０ｃｍ、５００ｃｃ／分≦Ｍ≦２５０００ｃｃ／分とすることが好ましい。
【０００８】
また、上述の植物栽培装置の栽培液槽は、水平方向の形状が細長い形状を呈し、流入部と流出部とが長手方向に配置されていることが好ましい。
【０００９】
上述の植物栽培装置の細長い形状は、矩形であり、流入部と流出部とは、互いに対角方向に配置されていることが好ましい。
【００１０】
また、上述の植物栽培装置の流入部は、栽培液を、流出部が配置される側に水平方向に流入させることが好ましい。
【００１１】
上述の植物栽培装置の流入部の一部は、栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、流入部には、栽培液槽内に流入する栽培液との間に空間が形成されていることが好ましい。
【００１２】
上述の課題を解決するため、栽培液が貯留される栽培液槽と、栽培液槽内に栽培液を流入させる流入部と、栽培液槽内に溜められた栽培液を栽培液槽から流出させる流出部と、を備え、流出部から栽培液槽内に流入される栽培液の流入量と、流出部から流出される流出量とが、栽培液槽内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、栽培液が貯留される栽培液タンクと、栽培液タンクから栽培液槽に栽培液を送出する液体ポンプと、栽培液槽、栽培液タンクおよび液体ポンプが取り付けられる取付体とを有し、流入部は、栽培液を、流出部が配置される側に水平方向に流入させ、流入部の一部は、栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、流入部には、栽培液槽内に流入する栽培液との間に空間が形成されていることとする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の全体の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す植物栽培装置から栽培液槽、植付けパネル、側面パネル、扉を外した状態の植物栽培装置の構成を示す斜視図である。
【図３】栽培液槽と、植付けパネルの構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示す植物栽培装置の栽培液の循環径路を示す図である。
【図５】照明灯の取付状態を示す図である。
【図６】栽培液槽の内法寸法等を示す図である。
【図７】栽培液槽の内法寸法等を示す図である。
【図８】流入部となる開口部と流出部となる開口部との位置関係を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１０】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１１】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１２】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１３】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１４】栽培液槽に貯留される栽培液に発生する流れを概略的に示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る植物栽培装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る植物栽培装置１の構成について、図面を参照しながら説明をする。図１は、本発明の実施の形態に係る植物栽培装置１の全体の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す植物栽培装置１から栽培液槽３、植付けパネル４、側面パネル２１、扉２２を外した状態の植物栽培装置１の構成を示す斜視図である。図３は、栽培液槽３と、植付けパネル４の構成を示す斜視図である。図４は、植物栽培装置１の栽培液の循環径路３５を示す図である。なお、以下の説明において、図１に示すＸ方向を上方（上側）、Ｙ方向を左方（左側）、Ｚ方向を前方（前側）として、植物栽培装置１の構成を説明する。
【００１５】
（植物栽培装置１の全体構成）
植物栽培装置１は、屋内で野菜等の植物の水耕栽培を行うための装置であり、図１に示すように、取付体としての棚体２と、栽培液槽３と、植付けパネル４と、栽培液タンク５（図２参照）と、液体ポンプ６（図２参照）と、照明灯７（図５参照）等を有する。植物栽培装置１は、全体として上下方向に長い直方体（たとえば、高さ１９０ｃｍ、左右幅７５ｃｍ、前後の奥行き４０ｃｍ）を呈し、一般家庭の台所等に設置可能な大きさである。
【００１６】
棚体２は、図２に示すように、前後左右に配置される４本の支柱８と、前後にそれぞれ５本ずつ配置される杆体９と、左右にそれぞれ５本ずつ配置される杆体１０とを有している。前側に配置される杆体９は、前側の左右に配置される２本の支柱８の連結を上下方向の５箇所で行っている。後側に配置される杆体９も同様に、後側の左右に配置される２本の支柱８の連結を上下方向の５箇所で行っている。杆体１０は、上下方向の５箇所のそれぞれに前後に配置される２本の杆体９同士を左右の端部において連結している。
【００１７】
棚体２には、杆体９および杆体１０により、上下方向に分けられた４つの棚部１１，１２，１３，１４が形成されている。棚体２の１番下側に配置される前後の杆体９，９と左右の杆体１０，１０の上面には、棚板１５が載置されている。つまり、棚板１５により棚部１１の棚段が形成されている。棚体２の下から２番目に配置される前後の杆体９，９と左右の杆体１０，１０の上面には、棚板１６が載置されている。つまり、棚板１６により棚部１２の棚段が形成されている。
【００１８】
図２に示すように、棚部１２の上側に配置される左右の杆体１０，１０には、照明灯７が取り付けられる照明灯取付杆１７が支持されている。照明灯７は、照明灯取付杆１７の下側に取り付けられている（図５参照）。また、棚部１３と棚部１４のそれぞれの上側に配置される左右の杆体１０，１０にも、照明灯７が取り付けられる照明灯取付杆１７が支持されている。照明灯取付杆１７は、前後方向に３列備えられ、各照明灯取付杆１７に照明灯７が取り付けられている。したがって、棚部１２，１３，１４内は、各棚部の上側に備えられる照明灯７により照明される。
【００１９】
図２に示すように、棚板１５には、栽培液タンク５および液体ポンプ６が設置されている。すなわち、棚部１１内には、栽培液タンク５および液体ポンプ６が収納されている。また、図１に示すように、棚板１６には、栽培液槽３が載置されている。さらに、棚部１３の下側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０には、栽培液槽３が載置されている。棚部１４の下側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０にも、栽培液槽３が載置されている。すなわち、棚部１２から棚部１４には、それぞれ栽培液槽３が収納されている。棚部１３，１４のそれぞれ下側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０は、棚部１３，１４の棚段として機能している。
【００２０】
棚部１４の上側に配置される杆体９，９および杆体１０，１０の上側には、液体ポンプ６の駆動や照明灯７の点灯等を制御する制御回路（図示省略）や電源（図示省略）等が配置され、カバー１８（図１参照）により覆われている。カバー１８の前面には、操作パネル１９が配置されている。操作パネル１９には、電源スイッチや液体ポンプ６の送出量を調整する操作スイッチ等が設けられている。
【００２１】
図１に示すように、植物栽培装置１の後側は、背面パネル２０により遮蔽されている。段部１２，１３，１４の左右方向および前方については開放されている。段部１１については、左右方向が側面パネル２１により遮蔽され、また、前方は扉２２により遮蔽されている。扉２２は、中央にて観音開き可能な構成となっている。したがって、扉２２を開いた状態とすることで、栽培液タンク５、液体ポンプ６等のメンテナンスや栽培液タンク５への栽培液の補充等の諸作業を行うことができる。なお、背面パネル２０については、段部１１の後方については設けない構成としてもよい。かかる構成とすることで、液体ポンプ６等から発生した熱を、段部１１外に放出することを促すことができる。
【００２２】
（栽培液槽３）
栽培液槽３は、上方に開口部２３（図３）を有する直方体の容器である。開口部２３には、植付けパネル４を載置することができる。開口部２３に植付けパネル４を載置することで、開口部２３を植付けパネル４により覆うことができる。本実施の形態に示す栽培液槽３の内法寸法は、図６、図７に示すように、左右幅Ｗが６２ｃｍ、前後幅Ｔが３５ｃｍ、深さＤが４．５ｃｍに構成され、上下方向に扁平性した形状を呈している。栽培液槽３の４つの角部の内、１つの角部には、栽培液槽３内の栽培液を流出させる流出部としての開口部２４が設けられ、この開口部２４には、栽培液槽３の底板２５から下方に抜けるパイプ２６が接続されている。開口部２４は、パイプ２６の上端の開口部である。なお、パイプ２６と底板２５との間は、パッキン等を用いて水密に構成され、栽培液槽３内の栽培液が漏れない構成となっている。
【００２３】
（植付けパネル４）
植付けパネル４は、開口部２３の左右および前後の幅よりもやや大きな矩形の板状体を呈している。したがって、植付けパネル４を開口部２３の周縁部２７に載置した状態で、開口部２３の全面を植付けパネル４で覆うことができる。植付けパネル４の４つの角部の内、開口部２４に対して対角方向に配置される角部には、パイプ２６あるいは栽培液供給パイプ３２を挿通することができる孔部２８が形成されている。植付けパネル４には、植物が植生させられた苗ポット（図示省略）を挿入するためのポット孔２９が複数形成されている。本実施の形態では、前後方向に３列、左右方向に４列の合計１２個のポット孔２９が一定の間隔で形成されている。
【００２４】
棚部１２，１３，１４に載置される各栽培液槽３は、図１および図４に示すように、各栽培液槽３の開口部２４が栽培液槽３の対角方向で互い違いになるように載置されている。つまり、上下に配置される栽培液槽３の開口部２４同士が、上下方向で重ならない配置とされている。また、各栽培液槽３に載置される植付けパネル４は、栽培液槽３の開口部２４と対角となる位置の上方に孔部２８が位置するように配置されている。本実施の形態では、棚部１４に載置される栽培液槽３は左前に開口部２４が配置され、この栽培液槽３に載置される植付けパネル４の孔部２８は右後に配置されている。また、棚部１３に載置される栽培液槽３は右後に開口部２４が配置され、この栽培液槽３に載置される植付けパネル４の孔部２８は左前に配置されている。そして、棚部１２に載置される栽培液槽３は左前に開口部２４が配置され、この栽培液槽３に載置される植付けパネル４の孔部２８は右後に配置されている。
【００２５】
各栽培液槽３は、パイプ２６により接続されている。具体的には、棚部１４に載置される栽培液槽３に接続されているパイプ２６は、棚部１３に載置される栽培液槽３の開口部２３を覆う植付けパネル４の孔部２８に通され、該パイプ２６の下端の開口部３０が、棚部１３に載置される栽培液槽３内に配置されている。また、棚部１３に載置される栽培液槽３に接続されているパイプ２６も同様に、棚部１２に載置される栽培液槽３の開口部２３を覆う植付けパネル４の孔部２８に通され、該パイプ２６の下端の開口部３０が、棚部１２に載置される栽培液槽３内に配置されている。
【００２６】
棚部１２に載置される栽培液槽３に接続されているパイプ２６は、棚板１６に形成される孔部３１を通され、パイプ２６の下端部分は、棚部１１に配置される栽培液タンク５内に配置されている。棚部１４に載置される栽培液槽３の開口部２３を覆う植付けパネル４の孔部２８には、液体ポンプ６に接続される栽培液供給パイプ３２が通され、栽培液供給パイプ３２の上側の開口部３３が、栽培液槽３内に配置されている。
【００２７】
液体ポンプ６と栽培液タンク５とは、パイプ３４を介して接続されている。液体ポンプ６は、栽培液供給パイプ３２を介して栽培液を棚部１４に収納される栽培液槽３にポンプアップすることができる。したがって、栽培液タンク５から順に、パイプ３４、液体ポンプ６、栽培液供給パイプ３２、棚部１４に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１３に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１２に収納される栽培液槽３、パイプ２６、そして栽培液タンク５へと栽培液を循環させることができる。つまり、栽培液タンク５、パイプ３４、液体ポンプ６、栽培液供給パイプ３２、棚部１４に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１３に収納される栽培液槽３、パイプ２６、棚部１２に収納される栽培液槽３、パイプ２６、そして栽培液タンク５は、栽培液が循環する循環径路３５として構成されている。
【００２８】
循環径路３５は、各栽培液槽３への栽培液の流入量と流出量とが等量とされていると共に、各栽培液槽３の開口部２４が栽培液槽３の底板２５よりも上方に配置されている（図６参照）。そのため、各栽培液槽３に、常時一定量の栽培液を貯留することができる。植付けパネル４には、苗ポット（図示省略）を介して植物が植え付けられ、その根は、栽培液槽３内に伸びている。したがって、植付けパネル４に植え付けられた植物の根を、栽培液槽３に貯留された栽培液に浸すことができる。植付けパネル４に植え付けられた植物の根を栽培液槽３に貯留された栽培液に浸すことができるように、根の長さや、植付けパネル４の液面との間隔等が設定されている。
【００２９】
（植物栽培装置１の詳細な構成）
以下に、植物栽培装置１の構成についてさらに詳しく説明する。
【００３０】
各栽培液槽３の開口部２４は、図６に示すように、栽培液槽３の底板２５よりも上方に配置されている。また、各栽培液槽３への栽培液の流入量は、開口部２４からの流出可能な量以内となるように、液体ポンプ６の送出量が設定されている。したがって、栽培液槽３内に栽培液を流入させる流入部としての開口部３０および開口部３３から栽培液槽３に流入した栽培液は、開口部２４の高さ（深さ）を超えるまで溜まり、超えた後に流入した分の栽培液は開口部２４から流出する。つまり、栽培液槽３内には、一定量の栽培液が貯留されている状態となる。なお、以下の説明において、植物栽培装置１の構成を説明する上で、開口部３０と開口部３３とを区別して説明する必要がない場合は、開口部３０（３３）と記載することとする。
【００３１】
各栽培液槽３は、上下方向に扁平した直方体を呈し、開口部３０（３３）と開口部２４とは互いに、栽培液槽３の槽内を横断する配置であると共に、栽培液槽３の対角方向に配置されている。つまり、図７に示すように、栽培液槽３の４角の内の１つの角に配置される開口部３０（３３）から流入した栽培液は、この角に対して対角となる位置に配置される開口部２４から流出される。なお、栽培液槽３の槽内を横断する配置とは、栽培液槽３の１つの側面側と他の側面側に渡るように開口部３０（３３）と開口部２４が配置されることを言う。
【００３２】
開口部３０（３３）と開口部２４との位置関係を、たとえば、図８の上段（Ａ）に示すように、隣接させたり、あるいは、図８の下段（Ｂ）に示すように、同一の側面に沿って配置させ、栽培液槽３の槽内を横断しない配置とすることも考えることがでできる。しかしながら、図７に示すように、開口部３０（３３）と開口部２４とを槽内を横断する位置に配置することで、開口部３０（３３）と開口部２４とを結ぶ仮想線Ｒの両側の水域に流れを発生させ易くなる。すなわち、槽内の広範囲に亘って流れが発生し易くなる。その結果、槽内の栽培液の流れが滞ってしまう滞留部の発生を抑えることができる。また、開口部３０（３３）と開口部２４とを栽培液槽３の対角となる位置に配置することで、槽内において、開口部３０（３３）と開口部２４とを最も長い距離で配置することができる。開口部３０（３３）と開口部２４との間の間隔（距離）を長くすることで、槽内に広い範囲に亘って流れを発生させ易くなる。
【００３３】
また、開口部３０（３３）および開口部２４は、それぞれ一箇所に設けられている。栽培液槽３に流入する栽培液は一定量である。また、栽培液槽３から流出する栽培液の量も一定である。そのため、開口部３０（３３）を複数の箇所に設ける構成、すなわち、開口部３０（３３）を複数の開口部とすると、一つ一つの開口部から流入する栽培液の流量は少なくなる。また、開口部２４についても複数の開口部により構成すると、一つ一つの開口部から流出する栽培液の流量は少なくなる。そのため、開口部３０（３３）から開口部２４までの流れが細かく分散し易くなり、槽内の栽培液に流れが発生し難くなり、その結果、滞留部が発生し易くなる。
【００３４】
これに対し、開口部３０（３３）を一箇所とすると共に、開口部２４も一箇所とすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に亘って流量の大きな流れを作ることができる。これにより、槽内の栽培液に流れを発生させ易くなり、滞留部が発生し難くなる。なお、開口部３０（３３）および開口部２４について言う「一箇所」とは、流入用あるいは流出用の開口部が一つという意味ではなく、たとえば、流入用の開口部が複数あっても、槽内で一つの流れとなる程度に開口部が近接している場合には、一箇所の開口部３０（３３）である。同様に、流出用の開口部が複数あっても、開口部に流れ込む流れが一つとなる程度に開口部が近接している場合には、一箇所の開口部２４である。
【００３５】
なお、開口部３０（３３）は、１個から３個、好ましくは２個以下の開口部から形成することが好ましい。開口部３０（３３）を複数の開口部により形成すると、一つ一つの開口部の大きさが小さくなる。開口部の大きさが小さくなると、植物の根等からでる老廃物や根屑等が開口部に詰まり易くなる。したがって、開口部３０（３３）を形成する開口部を、１個から３個、好ましく２個以下の開口部により形成することで、１つ１つの開口部を大きく形成することができる。これにより植物の老廃物や根屑等が開口部に詰まることを防止することができる。
【００３６】
開口部３０（３３）は、液面から上方に離れた位置に配置されている。つまり、開口部３０（３３）から栽培液槽３内に流入した栽培液は、開口部３０（３３）と液面との間の空間を通って液面に落下する。これにより、栽培液は、開口部３０（３３）から液面に到達するまでの間に空気に接触することができる。また、栽培液が液面に落下した際、栽培液と空気とが攪拌されることで、栽培液を曝気することができる。
【００３７】
各栽培液槽３の開口部２４の底板２５からの高さＨ（図６参照）は３ｃｍの高さに配置され、各栽培液槽３には、水深Ｑは３ｃｍよりもやや深い、たとえば約３．２ｃｍの水深Ｑで栽培液が貯留される。上述したように、栽培液槽３の内法寸法は、左右幅Ｗが６２ｃｍ、前後幅Ｔが３５ｃｍである。また、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌは、約６９ｃｍであり、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐは、６７ｃｍである。そして、栽培液槽３の槽内への栽培液の流入量および流出量Ｍは、毎分６０００ｃｃとなるように液体ポンプ６の送出量が設定されている。
【００３８】
栽培液槽３の前後左右の大きさ、栽培液槽３に貯留される栽培液の水深Ｑ、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌ、開口部３０（３３）と開口部２４との距離Ｐ、栽培液の流入量および流出量Ｍが上述のように設定されることで、栽培液槽３内の栽培液に滞留が発生することを抑えることができる。滞留の発生が抑えられることで、栽培液にカビが発生することを防止でき、また、槽内の栽培液の液質（養分の濃度、水温等）を均一にすることができる。そのため、栽培液の液質が均一になることで、ポット孔２９の位置に因らず、植付けパネル４に植え付けられた植物の生育の均一化を図ることができる。
【００３９】
また、毎分６０００ｃｃの栽培液が槽内に流入および流出することで、栽培液に流れが発生する。植付けパネル４に植え付けられた植物は、栽培液に浸っている根が、水流により刺激を受けることで、根の水分や養分の吸収が促されるため植物の成長が促進される。
【００４０】
水深Ｑは、本実施の形態では３．２ｃｍとして説明しているが、０．５ｃｍ以上７ｃｍ以下の範囲で設定することが好ましい。水深Ｑが０．５ｃｍ未満となると、植物の根が栽培液に浸り難くなり、水分・養分の吸収効率が低下する。また、停電、電源コンセントの外れ等により栽培液の循環が停止してしまう事故が発生したときに、水深Ｑが０．５ｃｍ未満であると、栽培液の循環が停止中に栽培液が蒸発し植物が栽培液を吸い上げることが出来ない水深になってしまうまでの時間が短く、植物にダメージを与えてしまう虞が高い。一方、水深Ｑが７ｃｍを超えると、栽培液槽３の底板２５に近い部分で栽培液に流れが起き難くなり滞留が発生し易く好ましくない。
【００４１】
水深Ｑを０．５ｃｍ以上とすることで、植物の根が栽培液に浸り易くなり、水分・養分の吸収効率が植物の生育に問題ない程度となる。また、栽培液の循環が停止した状態が継続した場合であっても、概ね少なくとも１２時間程度は、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深を維持することができる。また、水深Ｑを７ｃｍ以下とすることで、底板２５に近い部分での滞留が発生し難くなる。
【００４２】
なお、上述の１２時間は、たとえば、仕事で留守になる家庭においては、出勤してから帰宅するまでの一般的な時間であり、また、食堂の厨房等の業務場所においては、営業後から営業開始までの間のスタッフ（従業員）が不在となる時間である。したがって、家庭内あるいは食堂等に植物栽培装置１を設置した場合、人が不在の間に、停電等により栽培液の循環が停止しても、１２時間程度、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深を維持することができれば、帰宅あるいは厨房に出勤した人が、栽培液の循環が停止していることに気づき、植物が栽培液を吸い上げることが出来ない状態となってしまう前に、停電等を回復させたり、栽培液槽３に栽培液を補充する等の対策が採られ易い。
【００４３】
水深Ｑを１ｃｍ以上とすると、植物の根がより栽培液に浸り易くなり、また、栽培液の循環が停止した状態が継続した場合であっても、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深をより長く維持することができる。また、水深Ｑを６ｃｍ以下とすることで、底板２５側にも栽培液の流れが発生し易くなり、滞留の発生を効果的に抑えることができる。
【００４４】
さらに、水深Ｑを２ｃｍ以上とすると、植物の根がより確実に栽培液に浸り易くなると共に、栽培液の循環が停止した状態が継続した場合であっても、植物が栽培液を吸い上げることが出来る水深をより一層長く維持することができる。また、水深Ｑを５ｃｍ以下とすることで、底板２５側における栽培液の流れがより発生し易くなり、より確実に滞留の発生を抑えることができる。たとえば、栽培液の流入量および流出量Ｍを５００ｃｃ／分程度としても、滞留の発生を抑えることができる。
【００４５】
本実施の形態の植物栽培装置１は、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌが６９ｃｍ、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐが６７ｃｍとしているが、距離Ｌについては、１５０ｃｍ以下とすることが好ましく、距離Ｐについては、２０ｃｍ以上１５０ｃｍ以下の範囲で設定することができる。距離Ｌが１５０ｃｍを超えると、栽培液の流入量が５００ｃｃ／分程度のときに、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との距離Ｌが１５０ｃｍを超える部分にまで流れが届かず、滞留部が発生し易くなる。開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐについても同様に、距離Ｐが１５０ｃｍを超えると、栽培液の流入量が５００ｃｃ／分程度のときに、開口部３０（３３）から開口部２４に流れが届かなくなり滞留部が発生し易くなる。一方、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐが２０ｃｍ未満となると、開口部３０（３３）から流れ込んだ栽培液が、ほぼそのまま開口部２４から流れ出る状態となってしまい、槽内に滞留部が発生し易くなる。
【００４６】
栽培液の流入量および流出量Ｍは、本実施の形態では６０００ｃｃ／分として説明しているが、５００ｃｃ／分以上２５０００ｃｃ／以下の範囲で設定することが好ましい。５００ｃｃ／分未満となると、距離Ｌ（開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離）や距離Ｐ（開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離）が１５０ｃｍの場合に、槽内の栽培液に滞留部が発生し易くなる。逆に、２５０００ｃｃ／分を超えると、距離Ｐが２０ｃｍのときに、流速が速すぎ植物の根に損傷を与えてしまう虞が高く、また、栽培液槽３から栽培液が飛散し易くなる等の問題が発生し易い。特に、距離Ｌが１５０ｃｍ以下の場合は、２５０００ｃｃ／分を超えると、栽培液が栽培液槽３から飛散し易くなる問題が発生し易くなる。
【００４７】
本実施の形態の植物栽培装置１のように、距離Ｌ≒６９ｃｍ、距離Ｐ≒６７ｃｍの場合は、４０００ｃｃ／分≦Ｍ≦９００００ｃｃ／分とすることで、滞留部の発生を抑えることができると共に植物の栽培が好適となる流速とすることができる。また、４０００ｃｃ／分≦Ｍ≦９０００ｃｃ／分の範囲の場合は、距離Ｌが１２０ｃｍ以下であり、距離Ｐは４５ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の範囲であれば、滞留部の発生を抑えることができると共に植物の栽培が好適となる流速を得ることができる。
【００４８】
本実施の形態の植物栽培装置１の栽培液槽３は、左右方向が前後方向に比べて長い矩形形状であり、開口部３０（３３）と開口部２４とが、互いに対角方向に配置されている。栽培液槽３の対角方向は、栽培液槽３の槽内で開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐを最も長く取れる方向である。距離Ｐをできるだけ長くすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れに誘起されて発生する流れを増やすことができる。つまり、槽内に貯留される栽培液に流れ（栽培液の移動）を発生させ易くなり、栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００４９】
植物栽培装置１の棚部１２，１３，１４の左右および前方の３方は開放されている。そのため、三方から棚部内に手を入れることができる。したがって、たとえば、３方がガラス板等により囲われている構成に比べて、ポット孔２９に植物を植え付ける作業や、植付けパネル４から植物を採取する作業や、栽培液槽３の槽内を清掃する作業等の諸作業の作業効率を向上させることができる。
【００５０】
また、３方が解放されていることで、棚部１２，１３，１４への空気の流通を図ることができる。棚部１２，１３，１４の左右および前方の３方をガラス板等で囲い、電動ファン等により棚部１２，１３，１４内の空気の流通を強制的に行う構成も考えられる。しかしながら、本実施の形態のように、植物栽培装置１の大きさが、たとえば、高さ１９０ｃｍ、左右幅７５ｃｍ、前後の奥行き４０ｃｍ程度である場合は、一般家屋の室内に設置された環境下では、電動ファン等により強制的に空気の流通を作る場合に比べて、自然な空気の流通による方が、植物の健全な栽培に適する。
【００５１】
なお、栽培液槽３に貯留される栽培液の水深Ｑが０．５ｃｍ以上６ｃｍ以下、開口部３０（３３）と開口部２４との距離Ｐが２０ｃｍ以上１５０以下、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離Ｌが１５０ｃｍ以下を満たす大きさで植物栽培装置１が構成される限りは、植物への通風は、電動ファン等による強制的な手段に比べて、自然な空気を流通させる方が、植物の健全な栽培に適する。
【００５２】
（変形例１）
図９に示すように、パイプ２６の先端部２６Ａおよび栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡをＬ字型に曲げ、開口部３０（３３）から槽内に、栽培液を水平方向に流入させる構成としてもよい。これにより、上述した栽培液を上方から液面に落下させる構成とする場合に比べて、栽培液に流れを発生させ易くなる。この場合、流入方向、すなわち開口部３０（３３）から槽内に栽培液が流れ込む方向は、開口部３０（３３）よりも開口部２４側であることが好ましい。開口部３０（３３）よりも開口部２４側とは、具体的には、開口部３０（３３）と開口部２４とを通る方向に対して直交し、かつ、開口部３０（３３）を通る方向よりも開口部２４の側を意味するものである。開口部３０（３３）から槽内に栽培液が流れ込む方向を、開口部３０（３３）よりも開口部２４側とすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れが発生し易くなり、槽内の栽培液に滞留が発生し難くなる。
【００５３】
開口部３０（３３）から槽内に栽培液が流れ込む方向は、たとえば、図１０から図１４に示すようにすることができる。図１０から図１４は、栽培液槽３に貯留される栽培液に発生する流れを観察したときの結果を概略的に示すものである。パイプ２６の先端部２６Ａおよび栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡはＬ字型に曲げられた構成となている。流れの観察は、開口部３０（３３）に絵の具を垂らし、この絵具の軌跡を観察することにより行った。また、図１０から図１４に示す流れは、左右幅Ｗが６２ｃｍ、前後幅Ｔが３２ｃｍの栽培液槽３に、水深Ｑが３ｃｍで栽培液を貯留し、開口部３０（３３）と開口部２４とを互いに対角方向に配置し、流入量および流出量Ｍを２５００ｃｃ／分としたときのものである。
【００５４】
図１０は、栽培液の流入方向を開口部２４に向けた場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れＡ１と、開口部２４から離れる方向に流れる流れＡ２，Ａ３とが発生する傾向がある。流れＡ２は、側面３Ａから側面３Ｃに沿って流れＡ１に合流し、また、流れＡ３は、側面３Ｂから側面３Ｄに沿って流れＡ１に合流する。流れＡ１から流れＡ２の流れは環流となり、この環流の内側に、滞留部Ａ４が発生する傾向がある。また、流れＡ１から流れＡ３の流れも環流となり、この環流の内側には、滞留部Ａ５が発生する傾向がある。また、栽培液槽３の開口部３０（３３）と開口部２４が配置されない対角部３Ｅ，３Ｆには、滞留部Ａ６，Ａ７が発生する傾向がある。
【００５５】
図１１は、栽培液の流入方向を側面３Ｃから４５度とした場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から直進し側面３Ａに到達した後、この側面３Ａに沿って開口部２４に向かう流れＢ１と、流れＢ１の両側に環流を形成する流れＢ２，Ｂ３とが発生する傾向がある。流れＢ１から流れＢ２の内側には、大きな滞留部は発生しないが、流れＢ２と角部３Ｅとの間に大きな滞留部Ｂ４が発生し、また、流れＢ１から流れＢ３の流れの内側にも大きな滞留部Ｂ５が発生する傾向がある。また、流れＢ３と角部３Ｆとの間には、滞留部Ｂ６が発生する傾向がある。
【００５６】
図１２は、栽培液の流入方向を短手側の側面３Ｃから２０度とした場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から直進し側面３Ａに到達した後、この側面３Ａに沿って開口部２４に向かう流れＣ１が発生する傾向がある。そして、流れＣ１の内、開口部２４で流出されなかった栽培液が側面３Ｂ，３Ｄにそって流れる流れＣ２を発生させ、流れＣ１から流れＣ２の流れが環流となり、この環流の内側に大きな滞留部Ｃ３が発生する傾向がある。栽培液槽３の対角部３Ｅ，３Ｆには、滞留部Ｃ４，Ｃ５が発生する傾向がある。
【００５７】
図１３は、栽培液の流入方向を長手側の側面３Ｄに沿わせた場合の流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から側面３Ｄに沿って直進し、角部３Ｆの手前で開口部２４に向かう流れＤ１が発生する傾向がある。そして、流れＤ１の内、開口部２４で流出されなかった栽培液が側面３Ａにそって流れる流れＤ２を発生させ、流れＤ１から流れＤ２の流れが環流となり、この環流の内側に大きな滞留部Ｄ３が発生する傾向がある。栽培液槽３の対角部３Ｅ，３Ｆには、滞留部Ｄ４，Ｄ５が発生する。滞留部Ｄ４の方が滞留部Ｄ５に比べて大きな傾向がある。
【００５８】
図１４は、栽培液の流入方向を短手側の側面３Ｃの中央から側面３Ａ，３Ｄに平行としたときの流れの状態が示されている。栽培液には、主に、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れＥ１が発生し、流れＥ１の内、開口部２４で流出されなかった栽培液が側面３Ａにそって流れる流れＥ２と、側面３Ｂ，３Ｄに沿って流れる流れＥ３を発生させる傾向がある。そして、流れＥ１から流れＥ３の流れは環流となり、この環流の内側に、大きな滞留部Ｅ４が発生する傾向がある。栽培液槽３の開口部３０（３３）の両側には、滞留部Ｅ５，Ｅ６が発生し、対角部３Ｆには滞留部Ｅ７が発生する傾向がある。
【００５９】
図１０から図１４に示す滞留部のうち、図１４の滞留部Ｅ５，Ｅ６を除いては、栽培液の流入と流出を継続している間に、十数秒から数十秒のうちには、滞留部の周囲の栽培液が滞留部に流れ込み滞留が解消されるが、滞留部Ｅ５，Ｅ６については周囲の栽培液が流れ込むまでに数分を要することが観察できた。
【００６０】
図１０から図１４に示す観察の結果から、図１０に示すように、開口部３０（３３）からの栽培液の流入方向を開口部２４に向ける場合が、発生する滞留部の大きさが、他の場合（図１１から図１４に示す場合）に比べて全体的に小さく、極端に大きな滞留部が発生し難い。さらに、滞留部に周囲の栽培液が流れ込み滞留が解消されるまでの時間が、他の場合に比べて短時間となる。したがって、矩形の栽培液槽３については、対角方向に開口部３０（３３）と開口部２４とを配置し、かつ、開口部３０（３３）からの栽培液の流入方向を開口部２４に向けることが好ましい。
【００６１】
なお、図１５に示すように、栽培液槽３の角部３Ｅ，３Ｆにアールを付けることで、角部３Ｅ，３Ｆの付近に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００６２】
（変形例２）
図１６に示すように、パイプ２６の先端部２６ＡをＬ字型に曲げ、開口部３０の一部は、栽培液槽３に貯留された栽培液の液面３７よりも上側に位置させると共に、栽培液が流れるパイプ２６内に空間３６を形成する構成としてもよい。開口部３０の一部を栽培液の液面３７よりも上側に配置させると共に、パイプ２６内を流れる栽培液の流量をパイプ２６内の容積よりも少なくすることで、パイプ２６内にパイプ２６の両端に抜ける空間３６が形成される。空間３６が形成されることで、パイプ２６内を上側の栽培液槽３から下側の栽培液槽３に流れ落ちる栽培液を空気に触れされることができる。これにより、栽培液を曝気することができる。また、パイプ２６内を流れ落ちる栽培液が、パイプ２６のＬ字に曲げられた部分に落ち開口部３０に流れ出る間に流れが乱れ栽培液と空気が攪拌されることによっても、栽培液は曝気される。上述のように、栽培液が曝気されることで、栽培液の溶存酸素量を増やすことができる。
【００６３】
さらに、図１７に示すように、栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡをＬ字型に曲げると共に、栽培液供給パイプ３２に分岐部３９を設け、分岐の一方を開口部３３に連通させ、分岐の他方を液体ポンプ６から開口部３３への流路から外れた位置に開口する開口部３８に連通させ、栽培液供給パイプ３２内に開口部３８から開口部３３に抜ける空間４０を形成する構成としてもよい。開口部３３の一部を栽培液槽３に貯留された栽培液の液面３７よりも上側に位置させると共に、分岐部３９から開口部３３まで区間内を流れる栽培液の流量を、該区間内の容積よりも少なくすることで空間４０を形成することができる。
【００６４】
空間４０が形成されることで、液体ポンプ６から栽培液槽３に流入される栽培液を空気に触れされることができる。これにより、栽培液を曝気することができる。また、栽培液が分岐部３９から栽培液供給パイプ３２のＬ字に曲げられた部分に流れ落ち開口部３３に流れ出る間に流れが乱れ栽培液と空気が攪拌されることによっても、栽培液は曝気される。上述のように、栽培液が曝気されることで、栽培液の溶存酸素量を増やすことができる。
【００６５】
（変形例３）
図１８に示すように、植物栽培装置１には、棚体２の左右および前方の３方を覆う透明なカーテン４１を開閉可能な構成で設けてもよい。カーテン４１は、カーテンレール４２に取り付けられ、前面の中央部で左右に開閉自在とされている。植物栽培装置１の周囲の気温が高い時期は、カーテン４１を開放しておくことで、棚部１２，１３，１４への通気を促すことが好ましいが、冬期等、植物栽培装置１の周囲の気温が低くなる時期には、棚部１２，１３，１４の開放部をカーテン４１で覆うことで、植物栽培装置１内の植物を低温障害から守ることができる。
【００６６】
カーテン４１にはプリーツ（ひだ）４３を設けることが好ましい。プリーツ４３を設けることで、カーテン４１で棚部１２，１３，１４の開放部を覆った場合にも、プリーツ４３と棚体２との間に、図１８に示すような隙間４４が形成される。隙間４４が形成されることで、棚体２とカーテン４１との間に空気の流れを形成することができる。このため、カーテン４１で覆われた棚部１２，１３，１４内と外気との間で換気を行うことができる。なお、隙間４４は、プリーツ４３により形成する代わりに、カーテン４１に孔部を形成したり、あるいは、カーテンレール４２と棚体２との間に隙間を形成し、カーテン４１と棚体２との間に隙間が形成される構成としてもよい。
【００６７】
また、カーテン４１は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等の樹脂により形成することが好ましい。樹脂は、ガラスに比べて熱伝導性が低い。そのため、棚部１２，１３，１４をガラスで覆う場合に比べて、カーテン４１への水滴の付着を抑えることができる。水滴の付着を抑えることで、棚部１２，１３，１４内におけるカビの発生を抑えることができる。また、ガラスを用いる場合に比べて、棚部１２，１３，１４内を保温し易い。
【００６８】
なお、カーテン４１で棚部１２，１３，１４を覆うことで、子供やペットが植付けパネル４に受け付けられている植物にいたずらをしたり、栽培液を誤飲してしまう等の事故を防止することができる。
【００６９】
（本実施の形態の主な効果）
植物栽培装置１は、栽培液が貯留される栽培液槽３と、栽培液槽３内に栽培液を流入させる流入部としての開口部３０（３３）と、栽培液槽３内に溜められた栽培液を栽培液槽から流出させる流出部としての開口部２４とを備え、開口部３０（３３）から栽培液槽３内に流入される栽培液の流入量と、開口部２４から流出される流出量とが、栽培液槽３内に所定量の栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている。かかる植物栽培装置１は、栽培液が貯留される栽培液タンク５と、栽培液タンク５から栽培液槽３に栽培液を送出する液体ポンプ６とを有し、栽培液槽３と、栽培液タンク５と、液体ポンプ６とは、取付体としての棚体２に保持されている。
【００７０】
このように、棚体２に、栽培液槽３、栽培液タンク５および液体ポンプ６を保持させることで、植物栽培装置１が一体化される。これにより、植物栽培装置１の設置場所の自由度が大きくなり、設置場所の制限が少なくなる。
【００７１】
また、開口部３０（３３）は、栽培液槽３内の一箇所に栽培液を流入させ、開口部２４は、栽培液槽３内の一箇所から栽培液を流出させ、開口部３０（３３）と開口部２４とは、栽培液槽３の槽内を横断する位置に配置されている。開口部３０（３３）と開口部２４とを栽培液槽３の槽内を横断する位置に配置することで、槽内の広範囲に亘って流れを発生させ易くなり、その結果、槽内の栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。また、開口部３０（３３）および開口部２４とをそれぞれ一箇所とすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に亘って流量の大きな流れを作ることができ、槽内の栽培液に流れを発生させ易くなる。その結果、滞留部が発生し難くなる。
【００７２】
上述の実施の形態においては、開口部３０（３３）と開口部２４は、矩形を呈する栽培液槽３の対角方向に配置する例を示したが、図１９（Ａ）に示すように、開口部３０（３３）と開口部２４は、栽培液槽３の長手方向に配置する構成とすることもできる。また、図１９（Ｂ）に示すように、開口部３０（３３）と開口部２４は、短手方向に配置する構成とすることもできる。さらに、図１９（Ｃ）に示すように、開口部３０（３３）または開口部２４のいずれか一方を栽培液槽３の角部に配置し、他方を側面３Ｃ側に配置する等の様々な構成とすることができる。
【００７３】
上述の実施の形態においては、取付体は、支柱８、杆体９、杆体１０により構成される枠体の構成とする例を示したが、棚体をパネルにより構成し、ケース体やキャビネット体としてもよい。また、栽培液槽３が収納される棚部については、外部からの光が入射することができるように素通しにしたり透明なガラス板や樹脂等で覆う構成としてもよいが、遮光板で覆い、棚部に備えられた照明灯７の光を使って光合成を行わせる構成としてもよい。照明灯７としては、たとえば、蛍光灯やＬＥＤ等の各種の光源を用いることができる。
【００７４】
なお、背面パネル２０については前面を鏡面とすることが好ましい。背面パネル２０の前面を鏡面とすることで、後側に配置される植物に対しても、光を行き届かせ易くなる。背面パネル２０の前面については鏡面の他、白色あるいは淡色としたり、光再帰反射面とする等により、光反射面として構成することができる。
【００７５】
上述の棚体２は、４段に構成されているが、２段、あるいは３段、あるいは５段以上の構成としてもよい。この場合、最下段には、栽培液タンク５および液体ポンプ６が配置される。
【００７６】
植物栽培装置１は、栽培液槽３に貯留される栽培液の水深をＱ、 開口部３０（３３）と開口部２４との距離をＰ、開口部３０（３３）と栽培液槽３の側面との最長の距離をＬ、栽培液の流入量および流出量をＭとするとき、
０．５ｃｍ≦Ｑ≦７ｃｍ
２０ｃｍ≦Ｐ≦１５０ｃｍ
Ｌ≦１５０ｃｍ
５００ｃｃ／分≦Ｍ≦２５０００ｃｃ／分
とすることが好ましい。
【００７７】
かかる構成とすることで、栽培液槽３内の栽培液に滞留が発生することを効果的に抑えることができ、また、栽培液槽３内の栽培液に、植物の根を傷つけない程度の水流を発生させることができる。
【００７８】
栽培液槽３は、水平方向の形状が細長い形状を呈し、開口部３０（３３）と開口部２４とは互いに長手方向に配置されている。
【００７９】
開口部３０（３３）と開口部２４とを互いに栽培液槽３の長手方向に配置することで、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐを長くすることができる。開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐをできるだけ長くすることで、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れに誘起されて発生する流れを増やすことができる。槽内に貯留される栽培液に流れ（栽培液の移動）が増えることで、栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。一方、開口部３０（３３）と開口部２４とが配置される方向と直交する方向である短手方向については流れが発生し難い。しかしながら、栽培液槽３の短手方向の幅を狭くすることで、短手方向の領域に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００８０】
栽培液槽３の水平面における形状と開口部３０（３３）と開口部２４との配置は、図２０の上段（Ａ）に示すように、栽培液槽３を楕円形とし、長軸方向に開口部３０（３３）と開口部２４とを配置したり、図２０の下段（Ｂ）に示すように、栽培液槽３をひし形とし、鋭角の対角方向に開口部３０（３３）と開口部２４とを配置する構成とすることができる。
【００８１】
植物栽培装置１の栽培液槽３において、栽培液槽３の水平面における形状は、細長い矩形であり、開口部３０（３３）と開口部２４とは、互いに対角方向に配置されている。
【００８２】
栽培液槽３の水平面における形状を矩形とすることで、植物栽培装置１の全体的な形状を直方体にし易くなる。一般的に、建物の室内は直方体を呈する。そのため、植物栽培装置１の全体的な形状を直方体とすることで、植物栽培装置１を室内に設置する際に、デットスペースが少なくなるように設置することができる。また、矩形を細長い形状とし、開口部３０（３３）と開口部２４とを互いに対角方向に配置することで、開口部３０（３３）と開口部２４との間の距離Ｐをできるだけ長くすることができ、開口部３０（３３）から開口部２４に向かう流れに誘起されて発生される流れが増し、栽培液に滞留部が発生することを抑えることができる。
【００８３】
図９に示すように、パイプ２６の先端部２６Ａおよび栽培液供給パイプ３２の先端部３２ＡはＬ字型に曲げられ、開口部３０（３３）から槽内に流入される栽培液は、開口部２４が配置される側に向かって水平方向に流入させる構成とすることが好ましい。
【００８４】
かかる構成により、栽培液を上方から液面に落下させる場合に比べて、栽培液に流れを発生させ易くなる。そして、流入方向、すなわち開口部３３から槽内に栽培液が流れ込む方向を開口部３０（３３）よりも開口部２４側とすることで、開口部３３から開口部２４に向かう流れが発生し易くなり、槽内の栽培液に滞留が発生し難くなる。また、水平方向に栽培液を流入させることで、栽培液に流れが発生し易くなり、植物の根に刺激を与えやすくなる。
【００８５】
図１６，１７に示すように、開口部３０（３３）の一部を栽培液槽３に貯留された栽培液の液面３７よりも上側に配置し、開口部３０（３３）には、栽培液槽３内に流入する栽培液との間に空間３６（図１６）および空間４０（図１７）を形成することが好ましい。空間３６，４０が形成されることで、栽培液を曝気した状態で開口部３０（３３）から栽培液槽３内に流入させることができる。これにより栽培液の溶存酸素量を増やすことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ … 植物栽培装置
２ … 棚体（取付体）
３ … 栽培液槽
５ … 栽培液タンク
６ … 液体ポンプ
２４ … 開口部（流出部）
３０，３３ … 開口部（流入部）
３７ … 液面
３６，４０ … 空間
Ｑ … 栽培液槽に貯留される栽培液の水深
Ｐ … 流入部と流出部との距離
Ｌ … 流入部と栽培液槽の側面との最長の距離
Ｍ … 栽培液の流入量および流出量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培液が貯留される栽培液槽と、
前記栽培液槽内に前記栽培液を流入させる流入部と、
前記栽培液槽内に溜められた前記栽培液を前記栽培液槽から流出させる流出部と、
を備え、
前記流入部から前記栽培液槽内に流入される前記栽培液の流入量と、前記流出部から流出される流出量とが、前記栽培液槽内に所定量の前記栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、
前記栽培液が貯留される栽培液タンクと、
前記栽培液タンクから前記栽培液槽に前記栽培液を送出する液体ポンプと、
前記栽培液槽、前記栽培液タンクおよび前記液体ポンプが取り付けられる取付体と、
を有し、
前記流入部は、前記栽培液槽内の一箇所に前記栽培液を流入させ、
前記流出部は、前記栽培液槽内の一箇所から前記栽培液を流出させ、
前記流入部と前記流出部とは、前記栽培液槽の槽内を横断する位置に配置されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
請求項１に記載の植物栽培装置において、
前記栽培液槽に貯留される栽培液の水深をＱ、
前記流入部と前記流出部との距離をＰ、
前記流入部と前記栽培液槽の側面との最長の距離をＬ、
前記栽培液の流入量および流出量をＭ、
とするとき、
０．５ｃｍ≦Ｑ≦７ｃｍ
２０ｃｍ≦Ｐ≦１５０ｃｍ
Ｌ≦１５０ｃｍ
５００ｃｃ／分≦Ｍ≦２５０００ｃｃ／分
とすることを特徴とする植物栽培装置
【請求項３】
請求項１または２に記載の植物栽培装置において、
前記栽培液槽は、水平方向の形状が細長い形状を呈し、
前記流入部と前記流出部とは長手方向に配置されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項４】
請求項３に記載の植物栽培装置において、
前記細長い形状は、矩形であり、
前記流入部と前記流出部とは、互いに対角方向に配置されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の植物栽培装置において、
前記流入部は、前記栽培液を、前記流出部が配置される側に水平方向に流入させる、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項６】
請求項５に記載の植物栽培装置において、
前記流入部の一部は、前記栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、
前記流入部には、前記栽培液槽内に流入する前記栽培液との間に空間が形成されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項７】
栽培液が貯留される栽培液槽と、
前記栽培液槽内に前記栽培液を流入させる流入部と、
前記栽培液槽内に溜められた前記栽培液を前記栽培液槽から流出させる流出部と、
を備え、
前記流出部から前記栽培液槽内に流入される前記栽培液の流入量と、前記流出部から流出される流出量とが、前記栽培液槽内に所定量の前記栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、
前記栽培液が貯留される栽培液タンクと、
前記栽培液タンクから前記栽培液槽に前記栽培液を送出する液体ポンプと、
前記栽培液槽、前記栽培液タンクおよび前記液体ポンプが取り付けられる取付体と、
を有し、
前記流入部は、前記栽培液を、前記流出部が配置される側に水平方向に流入させ、
前記流入部の一部は、前記栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、
前記流入部には、前記栽培液槽内に流入する前記栽培液との間に空間が形成されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１】
栽培液が貯留される栽培液槽と、
前記栽培液槽内に前記栽培液を流入させる流入部と、
前記栽培液槽内に溜められた前記栽培液を前記栽培液槽から流出させる流出部と、
を備え、
前記流入部から前記栽培液槽内に流入される前記栽培液の流入量と、前記流出部から流出される流出量とが、前記栽培液槽内に所定量の前記栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、
前記栽培液が貯留される栽培液タンクと、
前記栽培液タンクから前記栽培液槽に前記栽培液を送出する液体ポンプと、
前記栽培液槽、前記栽培液タンクおよび前記液体ポンプが取り付けられる取付体と、
を有し、
前記流入部は、前記栽培液槽内の一箇所に前記栽培液を流入させ、
前記流出部は、前記栽培液槽内の一箇所から前記栽培液を流出させ、
前記流入部と前記流出部とは、前記栽培液槽の槽内を横断する位置に配置されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
請求項１に記載の植物栽培装置において、
前記栽培液槽に貯留される栽培液の水深をＱ、
前記流入部と前記流出部との距離をＰ、
前記流入部と前記栽培液槽の側面との最長の距離をＬ、
前記栽培液の流入量および流出量をＭ、
とするとき、
０．５ｃｍ≦Ｑ≦７ｃｍ
２０ｃｍ≦Ｐ≦１５０ｃｍ
Ｌ≦１５０ｃｍ
５００ｃｃ／分≦Ｍ≦２５０００ｃｃ／分
とすることを特徴とする植物栽培装置
【請求項３】
請求項１または２に記載の植物栽培装置において、
前記栽培液槽は、水平方向の形状が細長い形状を呈し、
前記流入部と前記流出部とは長手方向に配置されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項４】
請求項３に記載の植物栽培装置において、
前記細長い形状は、矩形であり、
前記流入部と前記流出部とは、互いに対角方向に配置されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の植物栽培装置において、
前記流入部は、前記栽培液を、前記流出部が配置される側に水平方向に流入させる、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項６】
請求項５に記載の植物栽培装置において、
前記流入部の一部は、前記栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、
前記流入部には、前記栽培液槽内に流入する前記栽培液との間に空間が形成されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項７】
栽培液が貯留される栽培液槽と、
前記栽培液槽内に前記栽培液を流入させる流入部と、
前記栽培液槽内に溜められた前記栽培液を前記栽培液槽から流出させる流出部と、
を備え、
前記流出部から前記栽培液槽内に流入される前記栽培液の流入量と、前記流出部から流出される流出量とが、前記栽培液槽内に所定量の前記栽培液が溜まった状態で等しくなるように設定されている植物栽培装置において、
前記栽培液が貯留される栽培液タンクと、
前記栽培液タンクから前記栽培液槽に前記栽培液を送出する液体ポンプと、
前記栽培液槽、前記栽培液タンクおよび前記液体ポンプが取り付けられる取付体と、
を有し、
前記流入部は、前記栽培液を、前記流出部が配置される側に水平方向に流入させ、
前記流入部の一部は、前記栽培液槽に貯留された栽培液の液面よりも上側に位置し、
前記流入部には、前記栽培液槽内に流入する前記栽培液との間に空間が形成されている、
ことを特徴とする植物栽培装置。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−２１９８０（Ｐ２０１３−２１９８０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０３９７（Ｐ２０１１−１６０３９７）
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（５１１１５９４５１）エーピーエヌ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（５１１１５９４５１）エーピーエヌ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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