(57)【要約】【課題】根収納室が内部に構成されるボックスを備えた栽培装置であって、根収納室に供給される液体に、藻等の汚れが生じることを防止可能な栽培装置を提供する。【解決手段】本発明の栽培装置１は、液体Ｌを貯留する貯留槽２と、上面が開口した中空の下板５と、下板５の開口を密閉する上板６とを有し、下板５の内部が植物Ｐの根を収納する根収納室Ｓを構成し、下板５が貯留槽２の液体Ｌに浸漬されるボックスと、下板５を貫通する貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給し、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽２に排出するための供排手段４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する貯留槽と、
上面が開口した中空の下板と、該下板の開口を密閉する上板とを有し、前記下板の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記下板が前記貯留槽の液体に浸漬されるボックスと、
前記下板を貫通する貫通孔を通じて、前記貯留槽内の液体を前記根収納室に供給し、前記根収納室内の液体を前記貯留槽に排出するための供排手段と、を備える栽培装置。
【請求項２】
前記貫通孔は、前記下板の底部に形成され、
前記ボックスは、前記下板の底部の全面が前記貯留槽の液体に浸漬されることで、前記貯留槽の液体に浮かべられ、
前記供排手段が、前記貯留槽の液体に浮かべられたボックスを下方に移動させることで、前記貫通孔を通じて、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、
前記供排手段が、前記貯留槽の液体に浮かべられたボックスを上方に移動させることで、前記貫通孔を通じて、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される請求項１に記載の栽培装置。
【請求項３】
前記下板の内部が仕切壁で仕切られることで、前記根収納室が複数形成され、
前記貫通孔は、各前記根収納室に対して形成される請求項２に記載の栽培装置。
【請求項４】
前記供排手段は、前記貯留槽の液体の水位を変更可能な水位変更手段と、前記貯留槽の水位が所定高さに高められたときに前記上板に接して、前記ボックスの上昇を防止する上昇防止手段とを備え、
前記上昇防止手段が前記上板に接した以降に、前記水位変更手段が前記貯留槽の液体の水位を上昇させることで、前記貫通孔を通じて前記根収納室に前記貯留槽の液体が供給され、前記上昇防止手段が前記上板に接している間に、前記水位変更手段が前記貯留槽の水位を低下させることで、前記貫通孔を通じて前記根収納室から液体が前記貯留槽に排出される請求項１に記載の栽培装置。
【請求項５】
前記ボックスは、前記下板から下方へ環状に突出する環状壁をさらに備え、前記貫通孔は、前記下板における前記環状壁の内側の位置に形成され、
前記供排手段は、前記環状壁の内側の空間に空気を供給して空気溜りを生じさせることで、前記貫通孔を通じて、前記根収納室内の液体を前記貯留槽２に排出し、前記環状壁の内側の空間への空気の供給を停止して、前記環状壁の内側の空間に液体を流入させることで、前記貫通孔を通じて、前記貯留槽内の液体を前記根収納室に供給する請求項１に記載の栽培装置。
【請求項６】
液体を貯留する貯留槽と、
上面が開口した中空の下板と、該下板の開口を密閉する上板とを有し、前記下板の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記下板が前記貯留槽の液体に浸漬されるボックスと、
前記下板を貫通する貫通孔を通過する管を通じて、前記貯留槽内の液体を前記根収納室に供給し、前記根収納室内の液体を前記貯留槽に排出するための供排手段と、を備える栽培装置。
【請求項７】
前記ボックスは、前記下板が、上面が開口した中空の下板本体部と、該下板本体部の底部から下方に突出する浸漬部とを備え、前記上板が前記下板本体部の開口を密閉し、前記下板本体部の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記浸漬部が前記貯留槽の液体に浸漬されて、
前記浸漬部には、前記貯留槽の液体に浸漬された状態で、前記貯留槽の液体が入る凹部が形成され、
前記下板本体部の底部及び前記浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記凹部に至る第１貫通孔が形成され、
前記上板には、前記第１貫通孔の直上で、前記上板を上下に貫通する第２貫通孔が形成され、
前記供排手段は、第１管と、第２管と、空気供給手段とを備え、前記第２管の外径は、前記第１管の内径よりも小さく、
前記第１管は、前記第１貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、
前記第２管は、前記第２貫通孔を通過した後、前記根収納室と前記第１管の内部とを通過するように上下に延びて、上端開口が前記上板の上方に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、
前記空気供給手段は、前記第２管の上端開口から前記第２管内に空気を供給可能であり、
前記空気供給手段による前記空気の供給が行なわれる場合、空気が前記第２管の下端開口から前記凹部内に排出されて、前記凹部内の空気圧が高まることで、前記凹部内に存在する前記貯留層の液体が前記第１管の下端開口から前記第１管内における前記第２管の外側空間に流入して上昇するとともに、該上昇した液体が前記第１管の上端開口から前記根収納室に噴出することで、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、
前記空気供給手段による前記空気の供給が行われない場合、前記凹部内の空気圧が低下することで、前記根収納室内の液体のうち、前記第１管の上端開口を越える液体が、前記第１管内における前記第２管の外側空間に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第１管の下端開口から前記凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される請求項６に記載の栽培装置。
【請求項８】
前記ボックスは、前記浸漬部が前記下板本体部の底部の一方側及び他方側からそれぞれ下方に突出して、前記一方側及び他方側の浸漬部がそれぞれ前記貯留槽の液体に浸漬されて、
前記第１貫通孔は、前記底部の一方側部分と前記一方側の浸漬部とを上下に貫通して、前記根収納室から前記一方側の浸漬部の凹部に至り、
前記底部の他方側部分及び前記他方側の浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記他方側の浸漬部の凹部に至る第３貫通孔が形成され、
前記供排手段は、前記第３貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記他方側の浸漬部の凹部内に位置する第３管を備え、
前記空気の供給が行なわれる場合や、前記空気の供給が行われない場合には、前記根収納室内の液体のうち、前記第３管の上端開口を越える液体が、前記第３管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第３管の下端開口から前記他方側の浸漬部の凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される請求項７に記載の栽培装置。
【請求項９】
前記ボックスは、前記下板が、上面が開口した中空の下板本体部と、該下板本体部の底部から下方に突出する浸漬部とを備え、前記上板が前記下板本体部の開口を密閉し、前記下板本体部の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記浸漬部が前記貯留槽の液体に浸漬されて、
前記浸漬部には、前記貯留槽の液体に浸漬された状態で、前記貯留槽の液体が入る凹部が形成され、
前記下板本体部の底部及び前記浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記凹部に至る第１貫通孔及び第２貫通孔が形成され、
前記上板には、前記第２貫通孔の直上で、前記上板を上下に貫通する第３貫通孔が形成され、
前記供排手段は、第１管と、第２管と、空気供給手段とを備え、
前記第１管は、前記第１貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、
前記第２管は、前記第３貫通孔を通過した後、前記根収納室と前記第２貫通孔とを通過するように上下に延びて、上端開口が前記上板の上方に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、
前記空気供給手段は、前記第２管の上端開口から前記第２管内に空気を供給可能であり、
前記空気供給手段による前記空気の供給が行なわれる場合、空気が前記第２管の下端開口から前記凹部内に排出されて、前記凹部内の空気圧が高まることで、前記凹部内に存在する前記貯留層の液体が前記第１管の下端開口から前記第１管内に流入して上昇するとともに、該上昇した液体が前記第１管の上端開口から前記根収納室に噴出することで、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、
前記空気供給手段による前記空気の供給が行われない場合、前記凹部内の空気圧が低下することで、前記根収納室内の液体のうち、前記第１管の上端開口を越える液体が、前記第１管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第１管の下端開口から前記凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される請求項６に記載の栽培装置。
【請求項１０】
前記ボックスは、前記浸漬部が前記下板本体部の底部の一方側及び他方側からそれぞれ下方に突出して、前記一方側及び他方側の浸漬部がそれぞれ前記貯留槽の液体に浸漬されて、
前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔は、前記底部の一方側部分と前記一方側の浸漬部とを上下に貫通して、
前記根収納室から前記一方側の浸漬部の凹部に至り、
前記底部の他方側部分及び前記他方側の浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記他方側の浸漬部の凹部に至る第４貫通孔が形成され、
前記供排手段は、前記第４貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置する第３管を備え、
前記空気の供給が行なわれる場合や、前記空気の供給が行われない場合には、前記根収納室内の液体のうち、前記第３管の上端開口を越える液体が、前記第３管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第３管の下端開口から前記他方側の浸漬部の凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される請求項９に記載の栽培装置。
【請求項１１】
前記浸漬部の前記凹部の内側面は、空気の通過を阻止する壁体により構成される請求項７又は９に記載の栽培装置。
【請求項１２】
前記浸漬部は、前記凹部の開口を覆うカバーを備え、該カバーに形成される貫通孔を通じて、前記貯留槽の液体が前記凹部に入る請求項７又は９に記載の栽培装置。
【請求項１３】
前記凹部には、前記カバーに形成される貫通孔よりも径が大きく、前記凹部内で浮遊可能な大きさのボール状のスポンジが投入される請求項１２に記載の栽培装置。
【請求項１４】
前記浸漬部は、下方になるほど径が縮小するテーパ状を呈し、
前記凹部は、前記浸漬部の下面に開口する請求項７又は９に記載の栽培装置。
【請求項１５】
前記空気供給手段は、シリンダと、ピストンとを備え、
前記シリンダは、一端及び他端に開口を有する筒状を呈し、筒壁に空気導入用の貫通孔が形成され、
前記ピストンは、前記シリンダの一端の開口からシリンダ内に挿入され、
前記シリンダの他端の開口は、記第１管の上端開口に接続され、
前記ピストンが一方側に移動することに応じて、前記空気導入用の貫通孔から、前記シリンダ内に空気が導入され、
前記ピストンが他方側に移動することに応じて、前記シリンダ内の空気が、前記第１管の上端開口から前記第１管内に供給される請求項７乃至１４のいずれかに記載の栽培装置。
【請求項１６】
前記空気供給手段は、空気を圧送する空気圧送管を備え、
前記空気圧送管の吐出口が前記第１管の上端開口に接続されることで、前記空気圧送管により圧送される空気が、前記第１管内に供給される請求項７乃至１４のいずれかに記載の栽培装置。
【請求項１７】
前記ボックスは、前記下板が、上面が開口した中空の下板本体部と、該下板本体部の底部から下方に突出する浸漬部とを備え、前記上板が前記下板本体部の開口を密閉し、前記下板本体部の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記浸漬部が前記貯留槽の液体に浸漬されて、
前記浸漬部には、前記貯留槽の液体に浸漬された状態で、前記貯留槽の液体が入る凹部が形成され、
前記下板本体部の底部及び前記浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記凹部に至る第１貫通孔が形成され、
前記供排手段は、供排管と、空気供給手段とを備え、
前記供排管は、前記第１貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、
前記空気供給手段は、前記貯留槽の内部で前記浸漬部の下側を延びる空気供給管と、空気供給管に空気を圧送可能な空気ポンプとを備え、前記空気供給管には、空気を排出するための開口が形成されて、該開口が凹部の直下に位置し、
前記空気ポンプが作動して前記空気供給管に空気が供給される場合、前記空気供給管の開口から排出された空気が前記凹部内に供給されることで、前記凹部内の空気圧が高まり、前記凹部内に存在する前記貯留層の液体が前記供排管の下端開口から前記供排管内に流入して上昇するとともに、該上昇した液体が前記供排管の上端開口から前記根収納室に噴出することで、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、
前記空気ポンプが停止して前記空気供給管への前記空気の供給が行われない場合、空気が前記凹部内に供給されないことで、前記凹部内の空気圧が低下して、前記根収納室内の液体のうち、前記供排管の上端開口を越える液体が、前記供排管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記供排管の下端開口から前記凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される請求項６に記載の栽培装置。
【請求項１８】
前記ボックスを下方に押圧して、前記浸漬部を前記貯留槽の液体に沈下させる押圧手段をさらに備える請求項１７に記載の栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培用の栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、植物を保持するボックスを備える水耕栽培用の栽培装置が開示されている。ボックスは、上面が開口した中空直方体状の下板と、下板の開口を密閉する上板とを有する。下板の内部は、植物の根を収納する根収納室を構成する。上板には、根収納室に培養液を供給するための供給口が形成される。下板には、根収納室内から培養液を排出するための排出口が形成される。
【０００３】
特許文献１の栽培装置では、供給口から培養液が根収納室に供給されることで、根収納室内の根が培養液に浸漬される。これにより、培養液に含まれる成分が根に吸収される。
【０００４】
また根収納室内の培養液が排出口から排出される際には、根収納室内の植物の根が空気に晒されることや、排出口に向かう培養液の流れにより培養液に酸素が取り込まれることで、根の呼吸が促される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８１９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の栽培装置では、上板に供給口が形成されることで、光が供給口から根収納室に差し込む。このため、根収納室内の培養液に藻が発生して、培養液が汚れる虞れがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、根収納室が内部に構成されるボックスを備えた栽培装置であって、根収納室に供給される液体に、藻等の汚れが生じることを防止可能な栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点に係る栽培装置は、液体を貯留する貯留槽と、上面が開口した中空の下板と、該下板の開口を密閉する上板とを有し、前記下板の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記下板が前記貯留槽の液体に浸漬されるボックスと、前記下板を貫通する貫通孔を通じて、前記貯留槽内の液体を前記根収納室に供給し、前記根収納室内の液体を前記貯留槽に排出するための供排手段と、を備える。
【０００９】
好ましくは、前記貫通孔は、前記下板の底部に形成され、前記ボックスは、前記下板の底部の全面が前記貯留槽の液体に浸漬されることで、前記貯留槽の液体に浮かべられ、前記供排手段が、前記貯留槽の液体に浮かべられたボックスを下方に移動させることで、前記貫通孔を通じて、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、前記供排手段が、前記貯留槽の液体に浮かべられたボックスを上方に移動させることで、前記貫通孔を通じて、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される。
【００１０】
好ましくは、前記下板の内部が仕切壁で仕切られることで、前記根収納室が複数形成され、前記貫通孔は、各前記根収納室に対して形成される。
【００１１】
好ましくは、前記供排手段は、前記貯留槽の液体の水位を変更可能な水位変更手段と、前記貯留槽の水位が所定高さに高められたときに前記上板に接して、前記ボックスの上昇を防止する上昇防止手段とを備え、前記上昇防止手段が前記上板に接した以降に、前記水位変更手段が前記貯留槽の液体の水位を上昇させることで、前記貫通孔を通じて前記根収納室に前記貯留槽の液体が供給され、前記上昇防止手段が前記上板に接している間に、前記水位変更手段が前記貯留槽の水位を低下させることで、前記貫通孔を通じて前記根収納室から液体が前記貯留槽に排出される。
【００１２】
好ましくは、前記ボックスは、前記下板から下方へ環状に突出する環状壁をさらに備え、前記貫通孔は、前記下板における前記環状壁の内側の位置に形成され、前記供排手段は、前記環状壁の内側の空間に空気を供給して空気溜りを生じさせることで、前記貫通孔を通じて、前記根収納室内の液体を前記貯留槽２に排出し、前記環状壁の内側の空間への空気の供給を停止して、前記環状壁の内側の空間に液体を流入させることで、前記貫通孔を通じて、前記貯留槽内の液体を前記根収納室に供給する。
【００１３】
本発明の第２の観点に係る栽培装置は、液体を貯留する貯留槽と、上面が開口した中空の下板と、該下板の開口を密閉する上板とを有し、前記下板の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記下板の底部が前記貯留槽の液体に浸漬されるボックスと、前記下板を貫通する貫通孔を通過する管を通じて、前記貯留槽内の液体を前記根収納室に供給し、前記根収納室内の液体を前記貯留槽に排出するための供排手段と、を備える。
【００１４】
好ましくは、前記ボックスは、前記下板が、上面が開口した中空の下板本体部と、該下板本体部の底部から下方に突出する浸漬部とを備え、前記上板が前記下板本体部の開口を密閉し、前記下板本体部の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記浸漬部が前記貯留槽の液体に浸漬されて、前記浸漬部には、前記貯留槽の液体に浸漬された状態で、前記貯留槽の液体が入る凹部が形成され、前記下板本体部の底部及び前記浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記凹部に至る第１貫通孔が形成され、前記上板には、前記第１貫通孔の直上で、前記上板を上下に貫通する第２貫通孔が形成され、前記供排手段は、第１管と、第２管と、空気供給手段とを備え、前記第２管の外径は、前記第１管の内径よりも小さく、前記第１管は、前記第１貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、前記第２管は、前記第２貫通孔を通過した後、前記根収納室と前記第１管の内部とを通過するように上下に延びて、上端開口が前記上板の上方に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、前記空気供給手段は、前記第２管の上端開口から前記第２管内に空気を供給可能であり、前記空気供給手段による前記空気の供給が行なわれる場合、空気が前記第２管の下端開口から前記凹部内に排出されて、前記凹部内の空気圧が高まることで、前記凹部内に存在する前記貯留層の液体が前記第１管の下端開口から前記第１管内における前記第２管の外側空間に流入して上昇するとともに、該上昇した液体が前記第１管の上端開口から前記根収納室に噴出することで、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、前記空気供給手段による前記空気の供給が行われない場合、前記凹部内の空気圧が低下することで、前記根収納室内の液体のうち、前記第１管の上端開口を越える液体が、前記第１管内における前記第２管の外側空間に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第１管の下端開口から前記凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される。
【００１５】
好ましくは、前記ボックスは、前記浸漬部が前記下板本体部の底部の一方側及び他方側からそれぞれ下方に突出して、前記一方側及び他方側の浸漬部がそれぞれ前記貯留槽の液体に浸漬されて、前記第１貫通孔は、前記底部の一方側部分と前記一方側の浸漬部とを上下に貫通して、前記根収納室から前記一方側の浸漬部の凹部に至り、前記底部の他方側部分及び前記他方側の浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記他方側の浸漬部の凹部に至る第３貫通孔が形成され、前記供排手段は、前記第３貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記他方側の浸漬部の凹部内に位置する第３管を備え、前記空気の供給が行なわれる場合や、前記空気の供給が行われない場合には、前記根収納室内の液体のうち、前記第３管の上端開口を越える液体が、前記第３管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第３管の下端開口から前記他方側の浸漬部の凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される。
【００１６】
好ましくは、前記ボックスは、前記下板が、上面が開口した中空の下板本体部と、該下板本体部の底部から下方に突出する浸漬部とを備え、前記上板が前記下板本体部の開口を密閉し、前記下板本体部の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記浸漬部が前記貯留槽の液体に浸漬されて、前記浸漬部には、前記貯留槽の液体に浸漬された状態で、前記貯留槽の液体が入る凹部が形成され、前記下板本体部の底部及び前記浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記凹部に至る第１貫通孔及び第２貫通孔が形成され、前記上板には、前記第２貫通孔の直上で、前記上板を上下に貫通する第３貫通孔が形成され、前記供排手段は、第１管と、第２管と、空気供給手段とを備え、前記第１管は、前記第１貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、前記第２管は、前記第３貫通孔を通過した後、前記根収納室と前記第２貫通孔とを通過するように上下に延びて、上端開口が前記上板の上方に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、前記空気供給手段は、前記第２管の上端開口から前記第２管内に空気を供給可能であり、前記空気供給手段による前記空気の供給が行なわれる場合、空気が前記第２管の下端開口から前記凹部内に排出されて、前記凹部内の空気圧が高まることで、前記凹部内に存在する前記貯留層の液体が前記第１管の下端開口から前記第１管内に流入して上昇するとともに、該上昇した液体が前記第１管の上端開口から前記根収納室に噴出することで、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、前記空気供給手段による前記空気の供給が行われない場合、前記凹部内の空気圧が低下することで、前記根収納室内の液体のうち、前記第１管の上端開口を越える液体が、前記第１管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第１管の下端開口から前記凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される。
【００１７】
好ましくは、前記ボックスは、前記浸漬部が前記下板本体部の底部の一方側及び他方側からそれぞれ下方に突出して、前記一方側及び他方側の浸漬部がそれぞれ前記貯留槽の液体に浸漬されて、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔は、前記底部の一方側部分と前記一方側の浸漬部とを上下に貫通して、前記根収納室から前記一方側の浸漬部の凹部に至り、前記底部の他方側部分及び前記他方側の浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記他方側の浸漬部の凹部に至る第４貫通孔が形成され、前記供排手段は、前記第４貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置する第３管を備え、前記空気の供給が行なわれる場合や、前記空気の供給が行われない場合には、前記根収納室内の液体のうち、前記第３管の上端開口を越える液体が、前記第３管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記第３管の下端開口から前記他方側の浸漬部の凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される。
【００１８】
好ましくは、前記浸漬部の前記凹部の内側面は、空気の通過を阻止する壁体により構成される。
【００１９】
好ましくは、前記浸漬部は、前記凹部の開口を覆うカバーを備え、該カバーに形成される貫通孔を通じて、前記貯留槽の液体が前記凹部に入る。
【００２０】
好ましくは、前記凹部には、前記カバーに形成される貫通孔よりも径が大きく、前記凹部内で浮遊可能な大きさのボール状のスポンジが投入される。
【００２１】
好ましくは、前記浸漬部は、下方になるほど径が縮小するテーパ状を呈し、前記凹部は、前記浸漬部の下面に開口する。
【００２２】
好ましくは、前記空気供給手段は、シリンダと、ピストンとを備え、前記シリンダは、一端及び他端に開口を有する筒状を呈し、筒壁に空気導入用の貫通孔が形成され、前記ピストンは、前記シリンダの一端の開口からシリンダ内に挿入され、前記シリンダの他端の開口は、記第１管の上端開口に接続され、前記ピストンが一方側に移動することに応じて、前記空気導入用の貫通孔から、前記シリンダ内に空気が導入され、前記ピストンが他方側に移動することに応じて、前記シリンダ内の空気が、前記第１管の上端開口から前記第１管内に供給される。
【００２３】
好ましくは、前記空気供給手段は、空気を圧送する空気圧送管を備え、前記空気圧送管の吐出口が前記第１管の上端開口に接続されることで、前記空気圧送管により圧送される空気が、前記第１管内に供給される。
【００２４】
好ましくは、前記ボックスは、前記下板が、上面が開口した中空の下板本体部と、該下板本体部の底部から下方に突出する浸漬部とを備え、前記上板が前記下板本体部の開口を密閉し、前記下板本体部の内部が植物の根を収納する根収納室を構成し、前記浸漬部が前記貯留槽の液体に浸漬されて、前記浸漬部には、前記貯留槽の液体に浸漬された状態で、前記貯留槽の液体が入る凹部が形成され、前記下板本体部の底部及び前記浸漬部には、これらを上下に貫通して、前記根収納室から前記凹部に至る第１貫通孔が形成され、前記供排手段は、供排管と、空気供給手段とを備え、前記供排管は、前記第１貫通孔を通過するように上下に延びて、上端開口が前記根収納室内に位置し、下端開口が前記凹部内に位置し、前記空気供給手段は、前記貯留槽の内部で前記浸漬部の下側を延びる空気供給管と、空気供給管に空気を圧送可能な空気ポンプとを備え、前記空気供給管には、空気を排出するための開口が形成されて、該開口が凹部の直下に位置し、前記空気ポンプが作動して前記空気供給管に空気が供給される場合、前記空気供給管の開口から排出された空気が前記凹部内に供給されることで、前記凹部内の空気圧が高まり、前記凹部内に存在する前記貯留層の液体が前記供排管の下端開口から前記供排管内に流入して上昇するとともに、該上昇した液体が前記供排管の上端開口から前記根収納室に噴出することで、前記貯留槽内の液体が前記根収納室に供給され、前記空気ポンプが停止して前記空気供給管への前記空気の供給が行われない場合、空気が前記凹部内に供給されないことで、前記凹部内の空気圧が低下して、前記根収納室内の液体のうち、前記供排管の上端開口を越える液体が、前記供排管内に流入して下降するとともに、該下降した液体が前記供排管の下端開口から前記凹部内に流出することで、前記根収納室内の液体が前記貯留槽に排出される。
【００２５】
好ましくは、前記ボックスを下方に押圧して、前記浸漬部を前記貯留槽の液体に沈下させる押圧手段をさらに備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の栽培装置によれば、ボックスの下板を貫通する貫通孔、或いは該貫通孔を通過する管を通じて、貯留槽内の液体が根収納室に供給され、また、根収納室内の液体が貯留槽に排出される。したがって、上板には、液体を通す孔を形成することなく、根収納室に液体を供給し、また、根収納室の液体を排出できる。これにより、根収納室に光が入ることを防止できるため、根収納室内の液体に、藻等の汚れが発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図３】栽培装置が備えるボックスを示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図６】変形例の栽培装置が備えるボックスを示す平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る栽培装置を示す平面図である。
【図１２】第３実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図１３】第３実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図１６】第４実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図１７】第４実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図１８】第４実施形態に係る栽培装置の変形例を示す断面図である。
【図１９】本発明の第５実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図２１】本発明の第６実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図２２】本発明の第６実施形態に係る栽培装置を示す断面図である。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る栽培装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１及び図２は、第１実施形態に係る栽培装置１を示す断面図である。図３は、後述のボックス３を示す平面図である。
【００２９】
第１実施形態に係る栽培装置１は、水耕栽培用の栽培装置である。図１及び図２に示すように、栽培装置１は、貯留槽２と、ボックス３と、供排手段４とを備える。
【００３０】
貯留槽２には、液体Ｌが貯留される。液体Ｌは、例えば水である。或いは、液体Ｌは、水、窒素、リン酸、若しくはカリ等の化学肥料、又は堆肥抽出液若しくは動植物の発酵液等の有機肥料を適当な溶媒に溶解させたものである。なお、液体Ｌには、天然の植物生長促進剤又は害虫忌避剤が添加されてもよい。
【００３１】
ボックス３は、植物Ｐを保持するものであり、下板５と、上板６とを備える。
【００３２】
下板５や上板６は、断熱性の材料から形成される。具体的には、下板５や上板６は、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリエチレン樹脂等の合成樹脂発泡体や、合成樹脂発泡体と、合成樹脂板、木板、又はステンレス等の金属板との複合材から形成される。下板５や上板６を合成樹脂発泡体で形成した場合は、下板５や上板６の表面に、ポリウレタン樹脂塗料（リボールマイティ（登録商標））等の防水塗料を塗布することが好ましい。
【００３３】
下板５は、上面が開口する中空の略直方形状を呈する。下板５の内部は、植物Ｐの根を収納する根収納室Ｓを構成する。下板５の寸法は、例えば縦１０００ｍｍ〜２５００ｍｍ×横１５０ｍｍ〜１０００ｍｍ×高さ５０ｍｍ〜１００ｍｍであり、下板５の壁の厚みは、例えば１０ｍｍ〜１５０ｍｍである。以下、下板５において、水平方向に延びて、根収納室Ｓの底面を構成する部分を底部８と記す。また、下板５において、鉛直方向に延びて、根収納室Ｓの側面を構成する部分を側壁１６と記す。
【００３４】
下板５は、貯留槽２の液体Ｌに浸漬される。この浸漬により、ボックス３は貯留槽２の液体Ｌに浮かべられる。下板５の底部８には、上下に貫通する貫通孔７が形成される。貫通孔７は、貯留槽２内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給し、また、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽２に排出するために使用される。貫通孔７は、例えば底部８の中央に形成される。
【００３５】
上板６は、下板５の上面の開口を密閉する。上板６には、貫通孔９が複数形成される。各貫通孔９には、筒体１０が嵌め込まれる。図３（ａ）に示すように、筒体１０は、一対の半割体１１，１２を付き合わせたものである。半割体１１，１２は、多孔質のウレタンからなり、半割体１１，１２には、半円状の凹部１１ａ，１２ａが形成される。凹部１１ａ，１２ａは、半割体１１，１２が付き合わされた状態で、筒体１０の孔１０ａを構成する。図１，図２に示すように、植物Ｐの葉茎部は、貫通孔９に嵌め込まれた筒体１０の孔１０ａに通され、ボックス３の外側に延び出る。
【００３６】
或いは、筒体１０の代わりに、図３（ｂ）に示す筒体３００が各貫通孔９に嵌め込まれてもよい。筒体３００は、中央の孔３００ａと、切れ込み３００ｂとを有し、孔３００ａに植物Ｐの葉茎部が通される。切れ込み３００ｂは、孔３００ａから筒体３００の外縁まで延びる。切れ込み３００ｂは、孔３００ａに植物Ｐの葉茎部を差し込むために使用される。
【００３７】
供排手段４（図１，図２）は、ボックス３を下方又は上方に移動させることにより、下板５の貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給し、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽２に排出させるものである。
【００３８】
具体的には、供排手段４は、ロッド１３と、ロッド１４と、動力発生手段（図示せず）とを備える。ロッド１３は、上板６の一方側に当接する。ロッド１４は、上板６の他方側に当接する。動力発生手段（図示せず）は、ロッド１３，１４に上下動を生じさせる。
【００３９】
図２に示すように、ロッド１３，１４が下方に移動する際には、ロッド１３，１４が上板６の両側（一方側及び他方側）を押圧して、ボックス３が下方に移動する。これにより、貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。
【００４０】
また図１に示すように、ロッド１３，１４が上方に移動する際には、ロッド１３，１４による上板６の押圧が解除されることで、ボックス３が上方に移動する。これにより、貫通孔７を通じて、根収納室Ｓ内の液体Ｌが貯留槽２に排出される。
【００４１】
本実施の形態の栽培装置１によれば、下板５の貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給され、また、根収納室Ｓ内の液体Ｌが貯留槽２に排出される。したがって、上板６には、液体Ｌを通す孔を形成することなく、根収納室Ｓに液体Ｌを供給し、また、根収納室Ｓの液体Ｌを排出できる。これにより、根収納室Ｓに光が入ることを防止できるため、根収納室Ｓ内の液体Ｌに、藻等の汚れが発生することを防止できる。なお上板６には植物Ｐを通すための貫通孔９が形成されるが、貫通孔９に筒体１０が嵌め込まれることで、貫通孔９から光が差し込むことを防止できる。
【００４２】
また、貯留槽２は、液体Ｌの供給源や排出先として機能し、貫通孔７は、貯留槽２と根収納室Ｓとの間で液体Ｌを流通させる経路として機能する。したがって、栽培装置１には、液体供給用の配管や、液体排出用の配管を設ける必要がない。このため、設備コストが小さく抑えられる。
【００４３】
また、貯留槽２に浮かべたボックス３を下方或いは上方に移動させることにより、貫通孔７を通じた液体Ｌの流通で、根収納室Ｓ内の液体Ｌの水位全体が、貯留槽２の液体Ｌの水位に一致するまで上昇或いは下降する。したがって、根収納室Ｓ内の根の全てに、液体Ｌや酸素をゆきとどかせることができる。このため、ボックス３に保持された全ての植物Ｐの生長を促進できる。
【００４４】
なお、第１実施形態の栽培装置は、以下のように変更できる。
【００４５】
例えば、根収納室Ｓには、シート状の保水材（図示せず）が収納されてもよい。保水材は、例えば、発泡スチロールチップや、発砲ポリウレタンップ、スポンジチップ、糸玉、紙片、繊維マット、又は樹脂製ネット等からなる。保水材は、根収納室Ｓの底面全体に亘って広がっていることが好ましく、その厚みは、根収納室Ｓの大きさにもよるが、１ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましい。このように根収納室Ｓ内に保水材を収納しておくことにより、植物Ｐの根の乾燥を防止することができるとともに、根が保水材に沿って広がることで根に液体Ｌ及び酸素をゆきわたらせることができる。また、保水材中に微生物が繁殖するため、土壌と同様の環境を作ることもできる。
【００４６】
また、貫通孔７は複数形成されてもよい。このようにすることで、単位時間当たりに、根収納室Ｓに供給される液体Ｌの量や、根収納室Ｓから排出される液体Ｌの量を多くすることができる。
【００４７】
また、根収納室Ｓの底面（底部８の上面）に、貫通孔７を囲む環状の堰（図示せず）を形成してもよい。この場合、堰の上端より低い位置にある根収納室Ｓの液体Ｌは、堰に堰き止められて、貫通孔７から排出されない。したがって、根収納室Ｓ内に液体Ｌを常に貯留させることができる。また、堰の高さを調整することで、根収納室Ｓ内に貯留する液体Lの量を調整できる。
【００４８】
また、ロッド１３，１４を上下動させることの代わりに、エアチューブを膨張及び収縮させることで、ボックス３を上下動させてもよい。この場合、栽培装置には、例えば上板６の一方側及び他方側に当接するエアチューブと、該エアチューブに空気を供給可能な装置とが設けられる。そして該供給装置からエアチューブに空気を供給して、エアチューブを膨張させることで、エアチューブが上板６の一方側及び他方側を押圧して、ボックス３が下方に移動する。また上記空気供給装置からの空気の供給を停止させ、エアチューブを収縮させることで、エアチューブによる上板６への押圧が解除されて、ボックス３が上方に移動する。
【００４９】
また、貫通孔７は、下板５の側壁１６に形成されてもよい。このようにしても、貫通孔７を通じた液体Ｌの供給及び排出が可能である。またこの場合には、貫通孔７より低い位置にある根収納室Ｓの液体Ｌは排出されないので、根収納室Ｓ内に液体Ｌを常に貯留させることができる。また、貫通孔７の高さを調整することで、根収納室Ｓ内に貯留する液体Lの量を調整できる。
【００５０】
また、下板５の側壁１６に貫通孔７を形成する場合には、例えば貫通孔７を網で覆うことで、貫通孔７から光が差し込むことを防止できる。また、貫通孔７の形状や大きさは、光の差し込みが防止可能な限り、任意に設定され得る。
【００５１】
また図４，図５に示すように、下板５の内部を仕切壁１５で仕切ることで、根収納室Ｓを複数形成するとともに、各根収納室Ｓに対して貫通孔７を形成してもよい。該図４，図５の例では、上板６は根収納室Ｓ毎に設けられ、各上板６は、仕切壁１５に支持されて、根収納室Ｓの上方の開口を密閉する。各上板６には貫通孔９が形成されて、各貫通孔９に嵌め込まれる筒体１０の孔１０ａから、植物Ｐの葉茎部が延び出される。下板５の一方側及び他方側には、それぞれ突出部１８が形成される。一方側及び他方側の突出部１８は、それぞれ下板５の側壁１６の上端から外側に突出するものであり、ロッド１３は、一方側の突出部１８に当接し、ロッド１４は、他方側の突出部１８に当接する。
【００５２】
以上の変形例では、図５に示すように、ロッド１３，１４が下方に移動する際には、ロッド１３，１４が一方側及び他方側の突出部１８を押圧して、ボックス３が下方に移動する。これにより、貯留槽２内の液体Ｌが、各貫通孔７を通じて、各根収納室Ｓに供給される。
【００５３】
また図４に示すように、ロッド１３，１４が上方に移動する際には、ロッド１３，１４による押圧が解除されることで、ボックス３が上方に移動する。これにより、各根収納室Ｓ内の液体Ｌが、貫通孔７を通じて、貯留槽２に排出される。
【００５４】
図６は、図４，図５の変形例が備えるボックス３を示す平面図である。図６では、一部の上板６を省略して、根収納室Ｓ内に存在する植物Ｐの根を示している。図４，図５の変形例によれば、仕切壁１５が存在することで、隣り合う植物Ｐの根が絡まない。したがって、ボックス３に保持される各植物Ｐを容易に取り外すことができる。
【００５５】
なお図４，図５には、根収納室Ｓ毎に上板６を設ける例を示したが、１つの上板により、全ての根収納室Ｓの開口を密閉するようにしてもよい。この場合、上記１つの上板には、貫通孔９が根収納室Ｓ毎に複数形成され、各貫通孔９に嵌め込まれる筒体１０の孔１０ａから、それぞれ植物Ｐの葉茎部が延び出される。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について、図７及び図８を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
第２実施形態の栽培装置８０は、貯留槽８１と、ボックス３と、供排手段８２とを備える。ボックス３は、貯留槽８１内の液体Ｌに浮かべられる。
【００５８】
供排手段８２は、貯留槽８１の液体Lの水位を変更することで、下板５の貫通孔７を通じて、貯留槽８１内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給し、また、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽８１に排出するものである。
【００５９】
具体的には、供排手段８２は、貯留槽８１の液体Lの水位を変更可能な水位変更手段（図示せず）と、貯留槽８１の水位が所定高さｈに高められたときにボックス３に接して、ボックス３の上昇を防止する上昇防止手段８３とを備える。
【００６０】
水位変更手段（図示せず）は、例えば、液体Lを貯留するタンクと、ポンプの作動によりタンク内の液体Ｌを貯留槽８１に供給可能な供給管と、開閉弁を有し、該開閉弁が開状態のときに貯留槽８１内の液体Lをタンクに排出可能な排出管とを備える。
【００６１】
上記の水位変更手段によれば、開閉弁を閉状態として、ポンプを作動させることで、供給管を通じてタンク内の液体Lが貯留槽８１に供給されて、貯留槽８１の液体Lの水位が上昇する。
【００６２】
また、ポンプを停止させて、開閉弁を開状態とすることで、排出管を通じて貯留槽８１内の液体Lがタンクに排出されて、貯留槽８１の液体Lの水位が低下する。
【００６３】
上昇防止手段８３（図７，図８）は、貯留槽８１の側壁８４の上端から内側に突出する部材である。上昇防止手段８３は、貯留槽８１の水位が所定高さｈに高められたときに、上板６の上面に接して、ボックス３の上昇を防止する。なお、上昇防止手段８３は、貯留槽８１と予め一体に形成されるものであってもよく、或いは、金具や接着剤等により貯留槽８１に取り付けられるものであってもよい。或いは、上昇防止手段８３は、貯留槽８１と別個独立したものとされて、上板６の上面に接するものであってよい。
【００６４】
第２実施形態の栽培装置８０によれば、図７に示すように、上昇防止手段８３が上板６に接した以降に（貯留槽８１の水位が所定高さｈになった以降に）、水位変更手段が貯留槽８１の水位をさらに上昇させることで、貫通孔７を通じて、貯留槽８１の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。
【００６５】
また、上昇防止手段８３が上板６に接している間では（貯留槽８１の水位が所定高さｈよりも高い間では）、図８に示すように、水位変更手段が貯留槽８１の水位を低下させることで、貫通孔７を通じて、根収納室Ｓの液体Ｌが貯留槽８１に排出される。
【００６６】
第２実施形態においても、下板５の貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給され、また、根収納室Ｓ内の液体Ｌが貯留槽２に排出される。したがって、上板６には、液体Ｌを通す孔を形成することなく、根収納室Ｓに液体Ｌを供給し、また、根収納室Ｓの液体Ｌを排出できる。これにより、根収納室Ｓに光が入ることを防止できるため、根収納室Ｓ内の液体Ｌに、藻等の汚れが発生することを防止できる。
【００６７】
また、貯留槽２の液体Ｌの水位が変更することに伴い、根収納室Ｓ内の液体Ｌの水位全体が上昇或いは下降する。したがって、根収納室Ｓ内の根の全てに、液体Ｌや酸素をゆきとどかせることができる。このため、ボックス３に保持された全ての植物Ｐの生長を促進できる。
【００６８】
なお、第２実施形態でも、複数の貫通孔７が下板５に形成されてもよく、また、貫通孔７は、下板５の側壁１６に形成されてもよい。
【００６９】
また、複数のボックス３を貯留槽８１の液体Ｌに浮かべてもよい。この場合、貯留槽８１の液体Lの水位を上昇させることで、各ボックス３の根収納室Ｓに同時に液体Ｌを供給し、また、貯留槽８１の液体Lの水位を低下させることで、各ボックス３の根収納室Ｓの液体Ｌを同時に排出できる。
【００７０】
また、根収納室Ｓの底面（底部８の上面）に、貫通孔７を囲む環状の堰（図示せず）を形成してもよい。この場合、堰の上端より低い位置にある根収納室Ｓの液体Ｌは、貫通孔７から排出されないので、根収納室Ｓ内に液体Ｌを常に貯留させることができる。
【００７１】
また、貯留槽８１の水位が、根収納室Sの底面の高さ（根収納室Sにおける貫通孔７の開口の高さ）よりも低くならないよう、水位変更手段のポンプが制御されてもよい。このようにしても、常時、根収納室Ｓ内に液体Ｌを貯留させることができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について、図９〜図１１を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７３】
第３実施形態の栽培装置９０は、貯留槽２と、ボックス９１と、供排手段９２とを備える。ボックス９１は、貯留槽２内の液体Ｌに浮かべられる。
【００７４】
ボックス９１は、第１実施形態のボックス３（図１，図２）に、環状壁８５を追加したものである。環状壁８５は、下板５と一体にされるものであり、底部８の下面から下方へ環状に突出する。貫通孔７は、底部８における環状壁８５の内側位置に形成される。
【００７５】
また、下板５の底部８は、樹脂やステンレス等の比重の大きな材質から形成される。一方、上板６、下板５の底部８以外の部分、及び環状壁８５は、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリエチレン樹脂等の合成樹脂発泡体や、合成樹脂発泡体と、合成樹脂板、木板、又はステンレス等の金属板との複合材から形成される。
【００７６】
供排手段９２は、環状壁８５の内側空間に空気を供給して空気溜りを生じさせることで（図９）、貫通孔７を通じて、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽２に排出する。また、供排手段９２は、環状壁８５の内側空間への空気の供給を停止して（図１０）、環状壁８５の内側空間に液体Ｌを流入させることで、貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給する。
【００７７】
具体的には、図１１に示すように、供排手段９２は、空気ポンプ９４と、空気供給管９５とを備える。空気供給管９５は、貯留槽２の側壁を貫通するものであり、一方側が貯留槽２の外側に位置し、他方側が貯留槽２の内部に位置する。空気供給管９５の一方側の端は、空気ポンプ９４に接続される。空気供給管９５の他方側は、ボックス９１の下側を延びる。空気供給管９５の他方側には、空気を排出するための開口９６が形成される。開口９６は、環状壁８５の内側空間の直下に位置する。なお図１１に示すように、貯留槽２内の液体Ｌに複数のボックス９１を浮かべてもよく、この場合には、各ボックス９１の環状壁８５の内側空間の直下に、開口９６が形成される。また、ボックス９１の幅が長い場合には、図１１に示すように、空気供給管９５は、例えば二股状に形成される。そして、空気供給管９５の一方の股９５ａと他方の股９５ｂに開口９６が形成されて、股９５ａ，９５ｂは、ボックス９１の下側を延びるよう配置される。
【００７８】
以上の第３実施形態の栽培装置９０によれば、供排手段９２の空気ポンプ９４を作動させることで、図９に示すように、開口９６から空気が排出されて、環状壁８５の内側空間に空気が供給される。これにより、環状壁８５の内側空間に存在する液体Ｌが押し出されて、環状壁８５の内側空間に空気溜まりが生じ、ボックス９１が浮き上がる。この結果、根収納室Ｓの液体は、貫通孔７から環状壁８５の内側空間に流下して、貯留槽２に排出される。なお、上記の空気溜まりを生じさせるためには、環状壁８５の内側空間に供給される空気の量を、貫通孔７から抜ける空気の量よりも多くする必要があり、これを実現するために、貫通孔７の径等が調整される。
【００７９】
また、空気ポンプ９４を停止させた場合には、図１０に示すように、開口９６から空気が排出されなくなるので、環状壁８５の内側空間への空気の供給が停止される。この場合、貫通孔７から空気が抜けることで、空気溜りが小さくなっていき、環状壁８５の内側空間に液体Ｌが流入して、ボックス９１が沈下する。この結果、環状壁８５の内側空間の液体Ｌが、貫通孔７から根収納室Ｓに入り、根収納室Ｓに液体Ｌが供給される。
【００８０】
上述の第３実施形態でも、下板５の貫通孔７を通じて、貯留槽２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給され、また、根収納室Ｓ内の液体Ｌが貯留槽２に排出される。したがって、上板６には、液体Ｌを通す孔を形成することなく、根収納室Ｓに液体Ｌを供給し、また、根収納室Ｓの液体Ｌを排出できる。これにより、根収納室Ｓに光が入ることを防止できるため、根収納室Ｓ内の液体Ｌに、藻等の汚れが発生することを防止できる。
【００８１】
また、図１１に示すように、複数のボックス９１を貯留槽２内の液体Ｌに浮かべる場合には、空気ポンプ９４の作動により、各ボックス９１の根収納室Ｓに液体Ｌを同時に供給でき、また、空気ポンプ９４の停止により、各ボックス９１の根収納室Ｓの液体Ｌを同時に排出できる。
【００８２】
また、下板５の底部８が、樹脂やステンレス等の比重の大きな材質から形成されるので、空気ポンプ９４の停止時に、ボックス９１を深く沈めることができる。このため、根収納室Ｓに多くの液体Ｌを供給できる。なお、底部８以外のボックス９１の部分（上板６、下板５の側壁、環状壁８５）も、樹脂やステンレス等の比重の大きな材質から形成されてもよい。このようにすることで、ボックス９１をより深く沈めることができ、また、環状壁８５の内側空間に供給する空気を多くすることで、ボックス９１を浮かせることができる。
【００８３】
或いは、ボックス９１の全体を、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリエチレン樹脂等、比重の小さい材質から形成してもよい。この場合、ボックス９１に対して重りを付けることで、ボックス９１を沈めることができる。
【００８４】
また図９，図１０に示すように、貯留槽２の底面には、ボックス９１の沈下を防止するための段差Ｄが形成されてもよい。段差Ｄは、例えば貯留槽２の底面の四隅に形成され、図１０に示すように根収納室Ｓ内が液体Ｌで満たされる位置までボックス９１が沈下したときに、環状壁８５の下端に接触する。上述の段差Ｄを形成する場合には、根収納室Ｓ内が液体Ｌで満たされた以降は、環状壁８５と段差Ｄとの接触によりボックス９１が沈まないため、上板６が貯留槽２の液体Ｌに浸からない。したがって、上板６が浮いて下板５から分離することが防止される。或いは、段差Ｄを設けることの代わりに、環状壁８５を長くして、環状壁８５の下端を貯留槽２の平らな底面に接触させるようにしてもよい。或いは、上板６が貯留槽２の液体Ｌに浸からないように貯留槽２の液体Ｌの水位を調整したり、また、留め金等で上板６を下板５に固定することによっても、上板６が浮くことを防止できる。
【００８５】
また、第３実施形態の栽培装置は、図１２，図１３に示すように変更できる。図１２，図１３の変形例では、下板５の底部８の下面は、貫通孔７へ向かって上り傾斜のテーパ面とされている。また、貫通孔７には管９７が挿入される。管９７の上端開口９７ａは根収納室Ｓに位置する。管９７の下側は底部８の下面から下方に延び出ており、管９７の下端開口９７ｂは環状壁８５の内側空間に位置する。
【００８６】
さらに貫通孔７の近傍では、貫通孔９８が底部８を上下に貫通しており、貫通孔９８には空気抜き用の管９９が挿入される。管９９の上端開口９９ａは根収納室Ｓに位置する。管９９の下端開口９９ｂは環状壁８５の内側空間に位置する。管９９の径は、管９７の径よりも小さい。管９９の下端開口９９ｂは、管９７の下端開口９７ｂよりも高い位置にある（底部８の下面に近い位置にある）。
【００８７】
上記変形例によれば、空気ポンプ９４の作動により、図１２に示すように、環状壁８５の内側空間に空気が供給されると、環状壁８５の内側、且つ管９７の外側の空間に、空気溜りが生じて、ボックス９１が浮き上がる。この結果、根収納室Ｓの液体Ｌは、管９７を通じて環状壁８５の内側空間に流下して、貯留槽２に排出される。なお、上記の空気溜りを生じさせるためには、環状壁８５の内側空間に供給される空気の量を、管９９から抜ける空気の量よりも多くする必要があり、これを実現するために、管９９の径等が調整される。また図１２では、液体Ｌのハッチングで管９７の内部全体を塗りつぶしているが、これは液体Ｌが管９７内部を流下することを示すものであり、管９７内部全体が液体Ｌで満たされることを示すものではない。上述のように空気溜りが生じると、根収納室Ｓの液体Ｌは、例えば、管９７の内部の壁面を伝うように流下する。
【００８８】
また、空気ポンプ９４の停止により、図１３に示すように、環状壁８５の内側空間への空気の供給を停止すると、管９９から空気が抜けることで空気溜まりが小さくなっていき、環状壁８５の内側空間に液体Ｌが流入して、ボックス９１が沈下する。この結果、環状壁８５の内側空間の液体Ｌが、管９７から根収納室Ｓに入り、根収納室Ｓに液体Ｌが供給される。
【００８９】
図１２，図１３に示す変形例によれば、液体Ｌの流路（管９７）と空気の流路（管９９）とを分離できるので、根収納室Ｓへの液体Ｌの供給や、根収納室Ｓからの液体Ｌの排出を、円滑に行うことができる。
【００９０】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００９１】
第４実施形態の栽培装置２００は、第１貯留槽２１と、第２貯留槽２２と、ボックス２３と、供排手段２４とを備える。
【００９２】
第１貯留槽２１や第２貯留槽２２には、それぞれ液体Ｌが貯留される。
【００９３】
ボックス２３は、下板２５と上板２６とを備える。下板２５は、下板本体部２７と、浸漬部２８と、浸漬部２９とを備える。
【００９４】
下板本体部２７は、上面が開口する中空の略直方形状を呈する。下板本体部２７の寸法は、例えば縦１０００ｍｍ〜２５００ｍｍ×横１５０ｍｍ〜１０００ｍｍ×高さ５０ｍｍ〜１００ｍｍであり、下板本体部２７の壁の厚みは、例えば１０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
【００９５】
下板本体部２７の内部は、植物Ｐの根を収納する根収納室Ｓを構成する。下板本体部２７の開口は、上板２６により密閉される。
【００９６】
浸漬部２８は、下板本体部２７の底部３０の一方側から下方に突出する。浸漬部２９は、底部３０の他方側から下方に突出する。ボックス２３は、浸漬部２８，２９がそれぞれ第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の液体Ｌに浸漬されることで、第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の液体Ｌに浮かべられる。なお、図示しない支持手段にボックス２３を支持させてもよい。該支持手段は、例えば、下板本体部２７の下方、且つ第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の間に配置される。
【００９７】
浸漬部２８には、第１貯留槽２１の液体Ｌに浸漬された状態で、第１貯留槽２１の液体Ｌが入る凹部３１が形成される。
【００９８】
具体的には、浸漬部２８は、本体３２と、壁体３３とからなる。本体３２は、底部３０の下面に接合される基部３２ａと、基部３２ａから下方へ環状に突出する環部３２ｂとを備える。基部３２ａや環部３２ｂは、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリエチレン樹脂等の合成樹脂発泡体や、合成樹脂発泡体と、合成樹脂板、木板、又はステンレス等の金属板との複合材等から形成される。
【００９９】
壁体３３は、一端が開口し、他端が閉じた管からなる。壁体３３は、他端を基部３２ａ側にして（一端の開口を基部３２ａの反対側にして）、環部３２ｂの内側に挿入される。壁体３３は、凹部３１の内側面を構成するものであり、塩化ビニルやプラスチックなど、空気の通過を阻止する材料から形成される。
【０１００】
底部３０の一方側部分や浸漬部２８には、これらを上下に貫通して、根収納室Ｓから凹部３１に至る第１貫通孔３４が形成される。上板２６には、第１貫通孔３４の直上で、上板２６を上下に貫通する第２貫通孔３５が形成される。
【０１０１】
浸漬部２９には、第２貯留槽２２の液体Ｌに浸漬された状態で、第２貯留槽２２の液体Ｌが入る凹部３６が形成される。
【０１０２】
具体的には、浸漬部２９は、底部３０の下面に接合される基部２９ａと、基部２９ａから下方へ環状に突出する環部２９ｂとを備える。環部２９ｂの内側空間は、凹部３６を構成する。基部２９ａや環部２９ｂは、基部３２ａや環部３２ｂと同様の材料で形成される。
【０１０３】
底部３０の他方側部分や浸漬部２９には、これらを上下に貫通して、根収納室Ｓから凹部３６に至る第３貫通孔３７が形成される。
【０１０４】
供排手段２４は、貫通孔３４を通過する管４０を通じて、第１貯留槽２１内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給し、貫通孔３４，３７を通過する管４０，４２を通じて、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽２１，２２に排出する。
【０１０５】
具体的には、供排手段２４は、第１管４０と、第２管４１と、第３管４２と、空気供給手段４３とを備える。第２管４１の外径は、第１管４０の内径よりも小さい。第１管４０と第３管４２とは、例えば、同一の外径及び内径を有する。
【０１０６】
第１管４０は、第１貫通孔３４を通過するように上下に延びて、上端開口４０ａが根収納室Ｓ内に位置し、下端開口４０ｂが凹部３１内に位置する。
【０１０７】
第２管４１は、第２貫通孔３５を通過した後、根収納室Ｓと第１管４０の内部とを通過するように、上下に延びて、上端開口４１ａが上板２６の上方に位置し、下端開口４１ｂが凹部３１内に位置する。
【０１０８】
第３管４２は、第３貫通孔３７を通過するように上下に延びて、上端開口４２ａが根収納室Ｓ内に位置し、下端開口４２ｂが凹部３６内に位置する。
【０１０９】
空気供給手段４３は、第２管４１の上端開口４１ａから第２管４１内に空気を供給するものである。空気供給手段４３は、シリンダ４４と、ピストン４５とを備える。シリンダ４４は、一端及び他端に開口を有する筒体である。シリンダ４４の筒壁には、空気導入用の貫通孔４６が形成される。ピストン４５は、シリンダ４４の一端の開口からシリンダ４４内に挿入される。シリンダ４４の他端の開口は、第１管４０の上端開口４１ａに接続される。この空気供給手段４３によれば、図１４に示すようにピストン４５が一方側（図１４では上側）に移動することに応じて、空気導入用の貫通孔４６から、シリンダ４４内に空気が導入される。そして、図１５に示すようにピストン４５が他方側（図１５では下側）に移動することに応じて、シリンダ４４内の空気が、第２管４１の上端開口４１ａから第２管４１内に供給される。なお、空気供給手段４３として、ピストン４５の一方側への移動によりバネが縮み、該バネの復元によりピストン４５が他方側に移動するものを使用することができる。
【０１１０】
空気供給手段４３により第２管４１内に空気が供給される場合には（図１５）、空気が第２管４１の下端開口４１ｂから凹部３１内に排出されて、凹部３１内の空気圧が高まる。これにより、凹部３１内に存在する液体Ｌが、第１管４０の下端開口４０ｂから、第１管４０内における第２管４１の外側空間Ｋに流入して上昇し、該上昇した液体Ｌが、第１管４０の上端開口４０ａから根収納室Ｓに噴出する。これにより、第１貯留槽２１内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。
【０１１１】
また、空気供給手段４３による空気の供給が行われない場合には（図１４）、凹部３１内に液体Ｌが流入して凹部３１内の空気圧が低下することで、根収納室Ｓ内の液体Ｌのうち、第１管４０の上端開口４０ａを越える液体Ｌが、第１管４０内における第２管４１の外側空間Ｋに流入して下降し、該下降した液体Ｌが第１管４０の下端開口４０ｂから凹部３１内に流出する。これにより、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第１貯留槽２１に排出される。
【０１１２】
また、空気供給手段４３により空気が供給される場合や（図１５）、空気が供給されない場合では（図１４）、根収納室Ｓ内の液体Ｌのうち、第３管４２の上端開口４２ａを越える液体Ｌが、第３管４２内に流入して下降するとともに、該下降した液体Ｌが第３管４２の下端開口４２ｂから凹部３６内に流出する。これにより、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第２貯留槽２２に排出される。
【０１１３】
なお図１４，図１５では、液体Ｌのハッチングで第３管４２の内部全体や外側空間Ｋの全体を塗りつぶしているが、これは液体Ｌが第３管４２の内部や外側空間Ｋを通過することを示すものであり、第３管４２の内部や外側空間Ｋの全体が液体Ｌで満たされることを示すものではない。
【０１１４】
第４実施形態によれば、上述のように、下板２５の底部（底部３０や浸漬部２８，２９）に貫通孔３４，３７が形成され、このうち貫通孔３４を通過する第１管４０を通じて、第１貯留槽２２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。また、貫通孔３４，３７を通過する第１、第２管４０，４２を通じて、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第１貯留槽２１や第２貯留槽２２に排出される。したがって、上板２６には、液体Ｌを通す孔を形成することなく、根収納室Ｓに液体Ｌを供給し、また、根収納室Ｓの液体Ｌを排出できる。これにより、根収納室Ｓに光が入ることを防止できるため、根収納室Ｓ内の液体Ｌに、藻等の汚れが発生することを防止できる。
【０１１５】
また、空気供給手段４３による空気の供給量を調整することで、凹部３１内の空気圧や、第１管４０内を上昇する液体Ｌの量（すなわち根収納室Ｓに供給される液体Ｌの量）を所望の値にできる。
【０１１６】
また、第１管４０や第３管４２の上端開口４０ａ，４２ａを、根収納室Ｓの底面よりも上方に延び出させることで、根収納室Ｓ内に液体Ｌを常時貯めておくことができる。これにより、植物Ｐの根を液体Ｌに常時浸けることができる。
【０１１７】
また、第１管４０や第３管４２の上端開口４０ａ，４２ａの高さを調整することで、根収納室Ｓ内に貯まる液体Ｌの量を調整できる。
【０１１８】
また、第３管４２が設けられることで、第１管４０内における第２管４１の外側空間Ｋが狭い場合でも、根収納室Ｓ内の液体Ｌを確実に排出できる。
【０１１９】
なお、上板６には第２貫通孔３５が形成されるが、第２貫通孔３５を通過する第２管４１は、空気を通す管であるため、液体を通す管のように大きな径を要しない。したがって、第２貫通孔３５の径を小さくできるので、第２貫通孔３５から根収納室Ｓに差し込まれる光の量を少なくできる。また、第２貫通孔３５に第２管４１を隙間無く密着させることで、第２貫通孔３５から根収納室Ｓに光が入ることを防止できる。
【０１２０】
なお、第４実施形態は、以下のように変更できる。
【０１２１】
例えば図１６に示すように、浸漬部２８，２９は、下方になるほど径が縮小するテーパ状を呈し、凹部３１，３６は、浸漬部２８，２９の下面に開口するものであってもよい。この場合、浸漬部２８，２９が、第１及び第２貯留層２１，２２の液体Ｌに深く沈むので、第１貯留層２１の液体Ｌの水面と、第１管４０の下端開口４０ｂとの高低差Ｈが大きくなる。このため、第１管４０内を上昇する液体Ｌの量(すなわち根収納室Ｓに供給される液体Ｌの量）を多くすることができる。
【０１２２】
また図１７に示すように、凹部３１の開口を覆うカバー５０を浸漬部２８に設けるとともに、カバー５０に貫通孔５１を形成して、貫通孔５１を通じて液体Ｌを凹部３１内に入れるようにしてもよい。この場合には、カバー５０が凹部３１内の密閉性を高めるため、凹部３１内に排出される空気の多くが、凹部３１内に留まるようになる。したがって、凹部３１内の空気圧を確実に高めることができるため、第１管４０内を上昇する液体Ｌの量（すなわち根収納室Ｓに供給される液体Ｌの量）を多くすることができる。なお図１７の例では、カバー５０は、壁体３３の一端（下端）の開口を塞ぐものであり、壁体３３は、カバー５０を下側にして、環部３２ｂの内側に挿入される。
【０１２３】
また図１７の例では、貫通孔５１よりも径が大きいボール状のスポンジ５２が、凹部３１内に投入されてもよい。このようにする場合には、凹部３１内に空気が排出されるときに、スポンジ５２が貫通孔５１を塞ぐので、凹部３１内の密閉性がさらに高められる。したがって、より多くの空気が凹部３１内に留まるようになる。なお、凹部３１内への空気の供給が停止されたときには、凹部３１内外の圧力差から、スポンジ５２が浮いて貫通孔５１を塞がなくなるので、第１貯留槽２１の液体Ｌは、貫通孔５１を通じて、凹部３１内に入る。
【０１２４】
また第４実施形態では、第１管４０や第３管４２にポンプを設けて、該ポンプの作動により、管４０，４２を通じて貯留槽２１，２２の液体Lを吸い上げてもよい。この場合、ポンプの作動により、貯留槽２１，２２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給され、ポンプの停止により、根収納室Ｓ内の液体Lが貯留槽２１，２２に排出される。なお、この場合には、ポンプは例えばボックス２３内に配置され、空気供給手段４３（シリンダ４４・ピストン４５）、第２管４１、第１貫通孔３５は省略される。
【０１２５】
また、浸漬部２９、第３貫通孔３７、第３管４２、第２貯留槽２２を省略し、下板本体部２７の底部３０における他方側を、図示しない支持手段により支持するようにしてもよい。この場合、第１管４０、第２管４１、及び空気供給手段２４により、第１貯留槽２１内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給され、第１管４０により、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第１貯留槽２１に排出される。
【０１２６】
また、シリンダ４４やピストン４５を設けることの代わりに、図１８に示すように、第２管４１に空気を供給する空気圧送管５５が、空気供給手段として設けられてもよい。この場合、空気圧送管５５の吐出口が第２管４１の上端開口４１ａに接続されることで、空気圧送管５５が圧送する空気が、第２管４１内に供給される。このようにしても、第２管４１を通じて空気が凹部３１内に排出されるので、凹部３１内の空気圧を高め、液体Ｌを第１管４０内に上昇させることができる。なお図１８に示すように、第２管４１の上端開口４１ａは、樋４１ｃから構成されてもよい。このようにすることで、空気圧送管５５から第２管４１に空気を確実に供給できる。
【０１２７】
なお図１６，図１７，図１８では、液体Ｌのハッチングで第３管４２の内部全体を塗りつぶしているが、これは液体Ｌが第３管４２の内部を通過することを示すものであり、第３管４２の内部全体が液体Ｌで満たされることを示すものではない。
【０１２８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る栽培装置６０について、図１９及び図２０を参照しつつ説明する。第５実施形態は、第４実施形態の図１４，図１５の例と、凹部３１に空気を供給する構成や、第１貯留槽２１と根収納室Ｓとの間で液体Ｌを流通させる構成が異なる。
【０１２９】
第５実施形態に係る栽培装置６０は、第１貯留槽２１と、第２貯留槽２２と、ボックス２３と、供排手段６５とを備える。
【０１３０】
栽培装置６０も、第４実施形態の栽培装置２００（図１４，図１５）と同様、第１貯留槽２１や第２貯留槽２２に、それぞれ液体Ｌが貯留される。ボックス２３は、下板２５と上板２６とを備える。下板２５は、下板本体部２７と、浸漬部２８と、浸漬部２９とを備える。ボックス２３は、浸漬部２８，２９がそれぞれ第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の液体Ｌに浸漬されることで、第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の液体Ｌに浮かべられる。
【０１３１】
下板本体部２７の底部３０の一方側部分や浸漬部２８には、第１貫通孔６１及び第２貫通孔６２が形成される。第１貫通孔６１及び第２貫通孔６２は、底部３０の一方側部分や浸漬部２８を上下に貫通して、根収納室Ｓから凹部３１に至る。上板２６には、第２貫通孔６２の直上で、上板２６を上下に貫通する第３貫通孔６３が形成される。
【０１３２】
底部３０の他方側部分や浸漬部２９には、第４貫通孔６４が形成される。第４貫通孔６４は、底部３０の他方側部分や浸漬部２９を上下に貫通して、根収納室Ｓから浸漬部２９の凹部３６に至る。
【０１３３】
供排手段６５は、第１管６６と、第２管６７と、第３管６８と、空気供給手段６９とを備える。第１管６６と第３管６８とは、例えば、同一の外径及び内径を有する。
【０１３４】
第１管６６は、第１貫通孔６１を通過するように上下に延びて、上端開口６６ａが根収納室Ｓ内に位置し、下端開口６６ｂが凹部３１内に位置する。
【０１３５】
第２管６７は、第３貫通孔６３を通過した後、根収納室Ｓと第２貫通孔６２とを通過するように上下に延びて、上端開口６７ａが上板２６の上方に位置し、下端開口６７ｂが凹部３１内に位置する。
【０１３６】
第３管６８は、第４貫通孔６４を通過するように上下に延びて、上端開口６８ａが根収納室Ｓ内に位置し、下端開口６８ｂが凹部３６内に位置する。
【０１３７】
空気供給手段６９は、第２管６７の上端開口６７ａから第２管６７内に空気を供給するものである。空気供給手段６９は、シリンダ７０と、ピストン７１とを備える。シリンダ７０やピストン７１は、図１４，図１５に示すシリンダ４４やピストン４５と同様の構造を有するものであり、シリンダ７０の他端の開口は、第１管６６の上端開口６６ａに接続される。シリンダ７０の筒壁には、空気導入用の貫通孔７２か形成される。以上の空気供給手段６９によれば、図１９に示すようにピストン７１が一方側（図１９の上側）に移動することに応じて、空気導入用の貫通孔７２から、シリンダ７０内に空気が導入される。そして図２０に示すようにピストン７１が他方側（図２０の下側）に移動することに応じて、シリンダ７０内の空気が、第１管６６の上端開口６６ａから第１管６６内に供給される。
【０１３８】
第５実施形態の栽培装置６０では、空気供給手段６９による空気の供給が行なわれる場合（図２０）、第２管６７の下端開口６７ｂから空気が凹部３１内に排出されて、凹部３１内の空気圧が高まる。これにより、凹部３１内に存在する第１貯留層２１の液体Ｌが第１管６６の下端開口６６ｂから第１管６６内に流入して上昇する。そして、該上昇した液体Ｌが第１管６６の上端開口６６ａから根収納室Ｓに噴出する。これにより、第１貯留槽２１内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。
【０１３９】
また、空気供給手段４３による空気の供給が行われない場合には（図１９）、凹部３１内に液体Ｌが流入して凹部３１内の空気圧が低下する。この結果、根収納室Ｓ内の液体Ｌのうち、第１管６６の上端開口を越える液体Ｌが、第１管６６内に流入して下降する。そして、該下降した液体Ｌが、第１管６６の下端開口６６ｂから凹部３１内に流出する。これにより、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第１貯留槽２１に排出される。なお図１９では、液体Ｌのハッチングで第１管６６の内部全体を塗りつぶしているが、これは液体Ｌが第１管６６の内部を通過することを示すものであり、第１管６６の内部全体が液体Ｌで満たされることを示すものではない。
【０１４０】
また、空気供給手段６９により空気が供給される場合や（図２０）、空気が供給されない場合では（図１９）、根収納室Ｓ内の液体Ｌのうち、第３管６８の上端開口６８ａを越える液体Ｌが、第３管６８内に流入して下降し、該下降した液体Ｌが第３管６８の下端開口６８ｂから凹部３６内に流出する。これにより、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第２貯留槽２２に排出される。なお図１９，図２０では、液体Ｌのハッチングで第３管６８の内部全体を塗りつぶしているが、これは液体Ｌが第３管６８の内部を通過することを示すものであり、第３管６８の内部全体が液体Ｌで満たされることを示すものではない。
【０１４１】
第５実施形態の栽培装置６０によれば、下板２５の底部（底部３０や浸漬部２８，２９）に貫通孔６１，６４が形成され、このうち貫通孔６１を通過する管６６を通じて、第１貯留槽２２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。また、貫通孔６１，６４を通過する管６６，６８を通じて、根収納室Ｓ内の液体Ｌが貯留槽２１，２２に排出される。したがって、上板２６には、液体Ｌを通す孔を形成することなく、根収納室Ｓに液体Ｌを供給し、また、根収納室Ｓの液体Ｌを排出できる。これにより、根収納室Ｓに光が入ることを防止できるため、根収納室Ｓ内の液体Ｌに、藻等の汚れが発生することを防止できる。
【０１４２】
また、第１管６６の内部全体を液体Ｌの流路として使用できるので、短時間で、根収納室Ｓに多くの液体Ｌを供給し、また、短時間で、根収納室Ｓから多くの液体Ｌを排出できる。
【０１４３】
また、空気供給手段６９による空気の供給量を調整することで、凹部３１内の空気圧や、第１管６６内を上昇する液体Ｌの量（根収納室Ｓに供給される液体Ｌの量）を所望の値にできる。
【０１４４】
また、第１管６６や第３管６８の上端開口６６ａ，６８ａを、根収納室Ｓの底面よりも上方に延び出させることで、根収納室Ｓ内に液体Ｌを常時貯めておくことができる。これにより、常時、植物Ｐの根を液体Ｌに浸けることができる。
【０１４５】
また、第１管６６や第３管６８の上端開口６６ａ，６８ａの高さを調整することで、根収納室Ｓ内に貯まる液体Ｌの量を調整できる。
【０１４６】
また、第３管６８が設けられることで、第１管６６の内径が小さい場合でも、根収納室Ｓ内の液体Ｌを確実に排出できる。
【０１４７】
なお、第５実施形態も、第４実施形態と同様、浸漬部２８，２９は、下方になるほど径が縮小するテーパ状を呈し、凹部３１，３６は、浸漬部２８，２９の下面に開口するものであってもよい。
【０１４８】
また、凹部３１の開口を覆うカバーを浸漬部２８に設けて、カバーの貫通孔を通じて、第１貯留槽２１の液体Ｌを凹部３１内に入れてもよい。またこの場合には、カバーの貫通孔よりも径が大きなボール状のスポンジが凹部３１内に投入されてもよい。
【０１４９】
また、第１管６６や第３管６８にポンプを設けて、該ポンプの作動により、管６６，６８を通じて貯留槽２１，２２の液体Lを吸い上げてもよい。この場合、ポンプは例えばボックス２３内に配置され、空気供給手段６９（シリンダ７０・ピストン７１）、第２管６７、第２貫通孔６２、第３貫通孔６３は省略される。
【０１５０】
また、浸漬部２９、第４貫通孔６４、第３管６８、第２貯留槽２２を省略し、下板本体部２７の底部３０における他方側を、図示しない支持手段により支持するようにしてもよい。この場合、第１管６６、第２管６７、及び空気供給手段６９により、第１貯留槽２１内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。また、第１管６６により、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第１貯留槽２１に排出される。
【０１５１】
また、シリンダ７０やピストン７１を設けることの代わりに、第２管６７に空気を供給する空気圧送管が、空気供給手段として設けられてもよい。
【０１５２】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る栽培装置１００について、図２１〜図２３を参照しつつ説明する。
【０１５３】
第６実施形態の栽培装置１００は、第１貯留槽２１と、第２貯留槽２２と、ボックス１０１と、供排手段１０２（図２３）とを備える。第１貯留槽２１や第２貯留槽２２には、それぞれ液体Ｌが貯留される。
【０１５４】
ボックス１０１は、下板１０２と上板１０３とを備える。下板１０２は、下板本体部１０４と、浸漬部１０５と、浸漬部１０６とを備える。
【０１５５】
下板本体部１０４は、上面が開口する中空の略直方形状を呈する。下板本体部１０４の内部は、植物Ｐの根を収納する根収納室Ｓを構成する。下板本体部１０４の開口は、上板１０３により密閉される。
【０１５６】
浸漬部１０５は、下板本体部１０４の底部１０７の一方側から下方に突出する。浸漬部１０６は、底部１０７の他方側から下方に突出する。ボックス１０１は、浸漬部１０５，１０６がそれぞれ第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の液体Ｌに浸漬されることで、第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の液体Ｌに浮かべられる。なお、図示しない支持手段にボックス１０１を支持させてもよい。該支持手段は、例えば、下板本体部１０４の下方、且つ第１貯留槽２１及び第２貯留槽２２の間に配置される。
【０１５７】
浸漬部１０５は、第１貯留槽２１の液体Ｌに浸漬された状態で、第１貯留槽２１の液体Ｌが入る凹部１０８が形成されるものである。
【０１５８】
具体的には、浸漬部１０５は、本体１０９と、壁体１１０とからなる。本体１０９は、底部１０７の下面に接合される基部１０９ａと、基部１０９ａから下方へ環状に突出する環部１０９ｂとを備える。基部１０９ａや環部１０９ｂは、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリエチレン樹脂等の合成樹脂発泡体や、合成樹脂発泡体と、合成樹脂板、木板、又はステンレス等の金属板との複合材等から形成される。
【０１５９】
壁体１１０は、一端が開口し、他端が閉じた管からなる。壁体１１０は、他端を基部１０９ａ側にして（一端の開口を基部１０９ａの反対側にして）、環部１０９ｂの内側に挿入される。壁体１１０は、凹部１０８の内側面を構成するものであり、塩化ビニルやプラスチックなど、空気の通過を阻止する材料から形成される。
【０１６０】
また、凹部１０８は下方に開口するものであり、浸漬部１０５の下面（環部１０９ｂや壁体１１０の下面）は、凹部１０８へ向かって上り傾斜のテーパ面とされる。
【０１６１】
底部１０７の一方側部分や浸漬部１０５には、第１貫通孔１１１が形成される。第１貫通孔１１１は、底部１０７の一方側部分や浸漬部１０５を上下に貫通して、根収納室Ｓから凹部１０８に至る。
【０１６２】
浸漬部１０６は、第２貯留槽２２の液体Ｌに浸漬された状態で、第２貯留槽２２の液体Ｌが入る凹部１１２が形成されるものである。
【０１６３】
具体的には、浸漬部１０６は、本体１１３と、壁体１１４とからなる。本体１１３は、底部１０７の下面に接合される基部１１３ａと、基部１１３ａから下方へ環状に突出する環部１１３ｂとを備える。
【０１６４】
本体１１３（基部１１３ａ・環部１１３ｂ）や壁体１１４は、それぞれ本体１０９（基部１０９ａ・環部１１０ｂ）や壁体１１０と同様の構造を有する。このため、詳細な説明を省略する。
【０１６５】
なお、凹部１１２は下方に開口するものであり、浸漬部１０６の下面（環部１１３ｂや壁体１１４の下面）は、凹部１１２へ向かって上り傾斜のテーパ面とされる。
【０１６６】
底部１０７の他方側部分や浸漬部１０６には、第２貫通孔１２０が形成される。第２貫通孔１２０は、底部１０７の他方側部分や浸漬部１０６を上下に貫通して、根収納室Ｓから凹部１１２に至る。
【０１６７】
供排手段１０２は、貫通孔１１１，１２０を通過する供排管１２１，１２２を通じて、貯留槽２１，２２内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給し、供排管１２１，１２２を通じて、根収納室Ｓ内の液体Ｌを貯留槽２１，２２に排出するものである。
【０１６８】
具体的には、供排手段１０２は、第１供排管１２１と、第２供排管１２２と、空気供給手段１２３（図２３）とを備える。第１供排管１２１と第２供排管１２２とは、例えば、同一の外径及び内径を有する。
【０１６９】
第１供排管１２１は、第１貫通孔１１１を通過するように上下に延びて、上端開口１２１ａが根収納室Ｓ内に位置し、下端開口１２１ｂが凹部１１２内に位置する。
【０１７０】
第２供排管１２２は、第２貫通孔１２０を通過するように上下に延びて、上端開口１２２ａが根収納室Ｓ内に位置し、下端開口１２２ｂが凹部１１２内に位置する。
【０１７１】
図２３に示すように、空気供給手段１２３は、空気ポンプ１３０と、第１空気供給管１３１と、第２空気供給管１３２とを備える。
【０１７２】
第１空気供給管１３１は、第１貯留槽２１の側壁を貫通するものであり、一方側が第１貯留槽２１の外側に位置し、他方側が第１貯留槽２１の内部に位置する。第１空気供給管１３１の一方側の端は、空気ポンプ１３０に接続される。第１空気供給管１３１の他方側は、浸漬部１０５の下側を延びる。第１空気供給管１３１の他方側には、空気を排出するための開口１３４が形成される。開口１３４は、凹部１０８の直下に位置する。
【０１７３】
第２空気供給管１３２は、第２貯留槽２２の側壁を貫通するものであり、一方側が第２貯留槽２２の外側に位置し、他方側が第２貯留槽２２の内部に位置する。第２空気供給管１３２の一方側の端は、空気ポンプ１３０に接続される。第２空気供給管１３２の他方側は、浸漬部１０６の下側を延びる。第２空気供給管１３２の他方側には、空気を排出するための開口１３５が形成される。開口１３５は、凹部１１２の直下に位置する。なお図２３に示すように、複数のボックス３を貯留槽２１，２２内の液体Ｌに浮かべてもよく、この場合、各ボックス３の凹部１０８，１１２の直下にそれぞれ開口１３４，１３５が位置する。
【０１７４】
上記の供排手段１０２によれば、空気ポンプ１３０を作動させると、空気ポンプ１３０から空気供給管１３１，１３２に空気が供給されて、図２２に示すように、開口１３４，１３５から空気が排出される。これにより、凹部１０８，１１２内に空気が供給されて、凹部１０８，１１２内の空気圧が高まる。この結果、凹部１０８内に存在する第１貯留層２１の液体Ｌが第１供排管１２１の下端開口１２１ｂから第１供排管１２１内に流入して上昇し、上昇した液体Ｌが第１供排管１２１の上端開口１２１ａから根収納室Ｓに噴出する。これにより、第１貯留槽２１内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。また、凹部１１２内に存在する第２貯留層２２の液体Ｌが第２供排管１２２の下端開口１２２ｂから第２供排管１２２内に流入して上昇し、上昇した液体Ｌが第２供排管１２２の上端開口１２２ａから根収納室Ｓに噴出する。これにより、第２貯留槽２２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給される。水圧がかかる。エアを入れると、圧縮される。
【０１７５】
また、空気ポンプ１３０を停止させ、空気供給管１３１，１３２へ空気の供給を行わない場合には、
図２１に示すように凹部１０８，１１２内に空気が供給されないことで、凹部１０８，１１２内の空気圧が低下する。この結果、根収納室Ｓ内の液体のうち、第１供排管１２１の上端開口１２１ａを越える液体Ｌが、第１供排管１２１内に流入して下降するとともに、該下降した液体が第１供排管１２１の下端開口１２１ｂから凹部１０８内に流出する。これにより、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第１貯留槽２１に排出される。また、根収納室Ｓ内の液体のうち、第２供排管１２２の上端開口１２２ａを越える液体Ｌが、第２供排管１２２内に流入して下降するとともに、該下降した液体が第２供排管１２２の下端開口１２２ｂから凹部１１２内に流出する。これにより、根収納室Ｓ内の液体Ｌが第２貯留槽２２に排出される。なお図２１では、液体Ｌのハッチングで供排管１２１，１２２の内部全体を塗りつぶしているが、これは液体Ｌが供排管１２１，１２２の内部を通過することを示すものであり、供排管１２１，１２２の内部全体が液体Ｌで満たされることを示すものではない。
【０１７６】
第５実施形態の栽培装置６０によれば、下板２５の底部（底部１０７や浸漬部１０５，１０３）に貫通孔１０７，１２０が形成されて、貫通孔１０７，１２０を通過する供排管１２１，１２２を通じて、貯留槽２１，２２内の液体Ｌが根収納室Ｓに供給され、また、根収納室Ｓ内の液体Ｌが貯留槽２１，２２に排出される。したがって、上板２６には、液体Ｌを通す孔を形成することなく、根収納室Ｓに液体Ｌを供給し、また、根収納室Ｓの液体Ｌを排出できる。これにより、根収納室Ｓに光が入ることを防止できるため、根収納室Ｓ内の液体Ｌに、藻等の汚れが発生することを防止できる。
【０１７７】
また図２３に示すように、複数のボックス３を貯留槽２１，２２内の液体Ｌに浮かべる場合、空気ポンプ１３０を作動させることで、各ボックス３の根収納室Ｓに液体Ｌを同時に供給でき、空気ポンプ１３０を停止させることで、各ボックス３の根収納室Ｓの液体Ｌを同時に排出できる。
【０１７８】
なお、第６実施形態の栽培装置１００には、ボックス１０１を下方に押圧して、浸漬部１０５，１０３を貯留槽２１，２２の液体Ｌに沈下させる押圧手段４００（図２１、図２２）が設けられてもよい。このようにすることで、ボックス１０１が軽い場合であっても、浸漬部１０５，１０３が貯留槽２１，２２の液体Ｌに沈下した状態で、凹部１０８，１１２内に空気が供給される。したがって、確実に凹部１０８，１１２内の空気圧が高まるので、確実に貯留槽２１，２２内の液体Ｌを根収納室Ｓに供給できる。なお、図２１，２２の例では、押付手段４００は、貯留槽２１，２２から上方に延びた後、下方に屈曲して、上板１０３に接する部材であるが、これに限らず、押付手段４００は、貯留槽２１，２２と別個独立して設けられる部材であってもよく、また、押付手段４００は、下板１０２を下方に押圧するものであってよい。
【符号の説明】
【０１７９】
１，２０，６０，８０，９０，１００，２００  栽培装置
２  貯留槽
３，２３，９１，１０１  ボックス
４，２４，６５，９２，１０２，１２３  供排手段
５，２５，１０２  下板
６，２６，１０3  上板
７  貫通孔
８，３０，１０７  底部
１５  仕切壁、
２１  第１貯留槽
２２  第２貯留槽
２７，１０４  下板本体部、
２８，２９，１０５，１０６  浸漬部
３１，３６，１０８，１１２  凹部
３３  壁体
３４，６１  第１貫通孔
３５，６２  第２貫通孔
３７，６３  第３貫通孔
４０，６６  第１管
４０ａ，６６ａ  第１管の上端開口
４０ｂ，６６ｂ  第１管の下端開口
４１，６７  第２管
４１ａ，６７ａ  第２管の上端開口
４１ｂ，６７ｂ  第２管の下端開口
４２，６８  第３管
４２ａ，６８ａ  第３管の上端開口
４２ｂ，６８ｂ  第３管の下端開口
４３，６９  空気供給手段
４４，７０  シリンダ
４５，７１  ピストン
４６，７２  空気導入用の貫通孔
５０  カバー
５１  カバーの貫通孔
５２  スポンジ
６４  第４貫通孔
１２１，１２２  供排管
１３１，１３２  空気供給管
４００  押圧手段
Ｌ  液体
Ｓ  根収納室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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