(57)【要約】  ＮＦＴ方式の水耕栽培と、ＤＦＴ方式の水耕栽培と、の双方を実施することができる比較的小型の人工光式植物栽培装置を提供する。養液を貯留するための貯留槽２０と、植物を支持する植物支持体３０・３０Ａと、植物支持体３０・３０Ａを貯留槽２０の所定位置に配置するための配置手段と、貯留槽２０に配置された植物に人工光を照射するための光源６１と、を備える植物栽培装置１である。配置手段は、植物支持体３０・３０Ａを載置させる載置面４１ａを有し載置面４１ａに傾斜が設けられている第一部材４０と、植物支持体３０・３０Ａを貯留槽２０の底壁２１から離隔させた状態で吊り下げて支持する第二部材５０と、の双方を有する。
2018066022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
養液を貯留するための貯留槽と、植物を支持する植物支持体と、前記植物支持体を前記貯留槽の所定位置に配置するための配置手段と、前記貯留槽に配置された植物に人工光を照射するための光源と、を備える植物栽培装置であって、
前記配置手段は、前記植物支持体を載置させる載置面を有し前記載置面に傾斜が設けられている第一部材と、前記植物支持体を前記貯留槽の底壁から離隔させた状態で吊り下げて支持する第二部材と、の双方を有する、植物栽培装置。
【請求項２】
前記第一部材は、前記載置面が設けられた載置板と、前記載置板の側方を囲う側壁と、前記載置板を支持する脚部と、前記載置板上に養液を供給するための供給口と、前記載置板から養液を排出するための排出口と、を有し、前記脚部が前記貯留槽の前記底壁に載置されたときに前記排出口が前記供給口よりも鉛直方向下方になるように前記載置板に傾斜が設けられている、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記第二部材は、板部と、前記板部に設けられた貫通孔と、を有し、前記貯留槽の開口縁に前記板部を取り付けた状態で前記貫通孔の上方から前記植物支持体を嵌め込んで係止させることにより、前記植物支持体の少なくとも底部を前記板部よりも鉛直方向下方に配置するように構成されている、請求項１又は２に記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記植物支持体は、前記貫通孔の縁部に係止するフランジが設けられた容器状部材を有する、請求項３に記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記植物支持体は、前記容器状部材の内部に充填されて植物を支持する固体培地を有し、
前記容器状部材の開口側にある前記固体培地の端面は、前記容器状部材の開口縁よりも内側に配置されている、請求項４に記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記固体培地の前記端面を部分的に被覆する被覆部材を備える、請求項５に記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記被覆部材は、略中央部分に貫通孔が設けられた板状部材である、請求項６に記載の植物栽培装置。
【請求項８】
前記被覆部材は、分割可能に構成されている、請求項６又は７に記載の植物栽培装置。
【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、土壌の代わりに養液を用いて植物を栽培する水耕栽培技術が実用化されている。現在においては、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）を採用した光源から人工光を植物に照射して植物を栽培する比較的大型の設備が提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。このような人工光を採用した設備を採用すると、屋内で温度や湿度を管理しながら、天候の影響を受けることなく安定的に植物を栽培することが可能となる、とされている。【０００３】
また、近年においては、養液を満たした水槽に発泡スチロール板を浮かべ、この発泡スチロール板に設けた貫通孔に小型ポットを嵌め込み、小型ポットの内部に充填したスポンジに種をまき、上方に配置したＬＥＤ照明装置から人工光を照射して水耕栽培を行う装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。かかる装置を採用すると、家庭でも比較的簡単に水耕栽培を行うことができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―１５９４１０号公報
【特許文献２】特開２０１３―１６５７０６号公報
【特許文献３】特開２０１６―３６３１２号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１８０２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水耕栽培の方式は、薄膜水耕（“Nutrient Film Technique”、以下「ＮＦＴ」と称する）方式と、湛液型水耕（“Deep Flow Technique”、以下「ＤＦＴ」と称する）方式と、に大別される。ＮＦＴ方式は、緩やかな傾斜が設けられた平面上に養液を少量ずつ流し、根や地下茎を気中及び養液中に配置する方式であり、ＤＦＴ方式は、根や地下茎を養液中に浸す方式である。【０００６】
特許文献４に記載された装置では、ＤＦＴ方式の水耕栽培が可能ではあるものの、その構造上、ＮＦＴ方式の水耕栽培を行うことができないという問題があった。このため、植物の種類に応じてＮＦＴ方式とＤＦＴ方式の双方を実施することを可能とする家庭用の水耕栽培装置が待望されていた。【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ＮＦＴ方式の水耕栽培と、ＤＦＴ方式の水耕栽培と、の双方を実施することができる比較的小型の人工光式植物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】
前記目的を達成するため、本発明に係る植物栽培装置は、養液を貯留するための貯留槽と、植物を支持する植物支持体と、植物支持体を貯留槽の所定位置に配置するための配置手段と、貯留槽に配置された植物に人工光を照射するための光源と、を備えるものであって、配置手段は、植物支持体を載置させる載置面を有しこの載置面に傾斜が設けられている第一部材と、植物支持体を貯留槽の底壁から離隔させた状態で吊り下げて支持する第二部材と、の双方を有するものである。【０００９】
かかる構成を採用すると、第一部材を用いて、ＮＦＴ方式の水耕栽培を実施することができる。すなわち、第一部材を貯留槽内に配置し、第一部材の載置面に植物支持体を載置し、傾斜した載置面上で養液を流すことにより、植物支持体によって支持された植物の根を気中及び養液中に配置することができる。また、第二部材を用いて、ＤＦＴ方式の水耕栽培を実施することができる。すなわち、第二部材によって、植物支持体を貯留槽の底壁から離隔させた状態で吊り下げて支持し、貯留槽内を養液で満たすことにより、植物支持体によって支持された植物の根を養液中に配置することができる。このように、本発明に係る植物栽培装置によれば、一つの装置で、ＮＦＴ方式の水耕栽培とＤＦＴの水耕栽培との双方を実施することが可能となる。【００１０】
本発明に係る植物栽培装置において、載置面が設けられた載置板と、載置板の側方を囲う側壁と、載置板を支持する脚部と、載置板上に養液を供給するための供給口と、載置板から養液を排出するための排出口と、を有し、脚部が貯留槽の底壁に載置されたときに排出口が供給口よりも鉛直方向下方になるように載置板に傾斜が設けられている第一部材を採用することができる。【００１１】
かかる構成を採用すると、第一部材の脚部を貯留槽の底壁に載置したときに第一部材の排出口が供給口よりも鉛直方向下方になるように第一部材の載置板に傾斜が設けられているため、第一部材の供給口から排出口への養液の流れを生成することができる。また、第一部材の載置板の側方には側壁が設けられているため、第一部材の供給口から供給した養液が載置板の側方から下方へと流れ落ちるのを防ぐことができる。【００１２】
本発明に係る植物栽培装置において、板部と、板部に設けられた貫通孔と、を有し、貯留槽の開口縁に板部を取り付けた状態で貫通孔の上方から植物支持体を嵌め込んで係止させることにより、植物支持体の少なくとも底部を板部よりも鉛直方向下方に配置するように構成されている第二部材を採用することができる。【００１３】
かかる構成を採用すると、貯留槽の開口縁に第二部材の板部を取り付けた状態で第二部材の貫通孔の上方から植物支持体を嵌め込んで係止させることにより、植物支持体の少なくとも底部を第二部材の板部よりも鉛直方向下方に配置した状態で、植物支持体を第二部材で吊り下げて支持することができる。従って、第二部材の板部付近まで貯留槽内を養液で満たすことにより、植物支持体の少なくとも底部を養液に浸すことができる。【００１４】
本発明に係る植物栽培装置において、貫通孔の縁部に係止するフランジが設けられた容器状部材を有する植物支持体を採用することができる。【００１５】
かかる構成を採用すると、植物支持体の容器状部材を第二部材の貫通孔の上方から嵌め込み、容器状部材のフランジを貫通孔の縁部に係止させることにより、植物支持体を第二部材で吊り下げて支持することができる。【００１６】
本発明に係る植物栽培装置において、容器状部材の内部に充填されて植物を支持する固体培地を有する植物支持体を採用し、容器状部材の開口側にある固体培地の端面を、容器状部材の開口縁よりも内側に配置することができる。固体培地としては、スポンジ、ロックウール、土（ココピート、ピートモス、バーミキュライト等の土壌改良剤を含む）等を採用することができる。【００１７】
かかる構成を採用すると、容器状部材の開口側にある固体培地の端面が容器状部材の開口縁よりも内側に配置しているため、固体培地の端面の側方を、容器状部材の側壁の開口縁付近の部分（固体培地の端面から容器状部材の開口縁までの部分）によって囲うことができる。従って、固体培地の端面に植物の種を置いた場合に、種が容器状部材の外側に落下することを防ぐことができる。【００１８】
本発明に係る植物栽培装置において、固体培地の端面を部分的に被覆する被覆部材を備えることができる。【００１９】
かかる構成を採用すると、固体培地の端面を、被覆部材で部分的に被覆することができる。従って、固体培地の端面の被覆した部分に藻が生えるのを抑制することができる。また、固体培地の端面の被覆していない部分には、光源からの人工光を照射することができるため、この被覆していない部分から植物を発芽させることが可能となる。すなわち、被覆部材によって人工光が照射される位置を限定することにより、植物の発芽位置を限定することが可能となる。【００２０】
本発明に係る植物栽培装置において、被覆部材として、略中央部分に貫通孔が設けられた板状部材を採用することができる。【００２１】
かかる構成を採用すると、固体培地の端面を、その略中央部分を除いて被覆することができる。従って、固体培地の端面の略中央部分に光源からの人工光を照射することができるため、この略中央部分から植物を発芽させることが可能となる。【００２２】
本発明に係る植物栽培装置において、被覆部材を、分割可能に構成することができる。【００２３】
かかる構成を採用すると、固体培地の端面から植物が発芽して被覆部材を下から押し上げた場合においても、その植物の発育に併せて被覆部材が分割されるため、被覆部材で植物を上から抑え込むことがなく、植物の発育を妨げることがない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＮＦＴ方式の水耕栽培と、ＤＦＴ方式の水耕栽培と、の双方を実施することができる比較的小型の人工光式植物栽培装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る植物栽培装置の全体構成を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は背面図である。
【図２】図１に示す植物栽培装置の台座を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は背面図である。
【図３】図１に示す植物栽培装置の養液トレイを示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。
【図４】図１に示す植物栽培装置の苗ポッドを示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は苗ポッドの内部にスポンジを充填した状態を示す斜視図である。
【図５】図１に示す植物栽培装置の苗トレイを示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【図６】図１に示す植物栽培装置の苗カバーを示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【図７】図１に示す植物栽培装置の天板を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図（光源が取り付けられた図）、（Ｅ）は（Ａ）のＥ部分の拡大図である。
【図８】図１に示す植物栽培装置のポンプユニットの構成を説明するための説明図である。
【図９】図１に示す植物栽培装置の浮き部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は養液トレイ内の養液の量を変化させた場合の浮き部材の位置を説明するための説明図である。
【図１０】図１に示す植物栽培装置の養液トレイ内に多肉植物栽培用の鉢を形成するための部材を示すものであり、（Ａ）は鉢用天板の平面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は鉢用天板を支持する板状の脚部材の正面図である。
【図１１】図１０に示す部材を組み立てて多肉植物栽培用の鉢を形成する手順を説明するための説明図である。
【図１２】図１０に示す鉢用天板に代えて養液トレイ内に配置可能な多肉植物栽培用の底板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態はあくまでも好適な適用例であって、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではない。
【００２７】
まず、図１〜図９を用いて、本発明の実施形態に係る植物栽培装置１の構成について説明する。本実施形態に係る植物栽培装置１は、図１に示すように、全体で略直方体状を呈しており、所定の場所（床面の上やテーブルの上等）に設置されて、その内部空間で植物の水耕栽培を実施することができるものである。
【００２８】
植物栽培装置１は、台座１０（図２）、養液を貯留するための養液トレイ２０（図３）、植物を支持する苗ポッド３０及びスポンジ３０Ａ（図４）、苗ポッド３０を養液トレイ２０の所定位置に配置するための苗トレイ４０及び苗カバー５０（図５及び図６）、養液トレイ２０に配置された植物に人工光を照射するための光源６１を有する天板６０（図７）、養液トレイ２０に貯留した養液を循環させるためのポンプユニット７０（図８）、等を備えている。
【００２９】
台座１０は、図２（Ａ）〜（Ｅ）に示すような平面視矩形状の枠状部材であり、環状に連結された側壁１１を有している。側壁１１の一部には、図２（Ｂ）に示すように、ポンプユニット７０に設けられた凹部７３（図８）を嵌め込むための凸部１２が形成されている。また、側壁１１の４つの角部には、図２（Ｂ）に示すように、支柱８０（図１）を取り付けるための支柱取付穴１３が形成されている。台座１０は、図１に示すように、養液トレイ２０の上方に載置されて、支柱８０を介して天板６０を支持するものである。台座１０は、例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂で構成することができる。
【００３０】
養液トレイ２０は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すような浅い容器状の部材であり、平面視略矩形状の底壁２１と、底壁２１に連接された第一側壁２２と、第一側壁２２の上部に連接された第二側壁２３と、を有している。第一側壁２２と第二側壁２３との連接部分には段部２４が形成されており、この段部２４に台座１０の側壁１１の下端が当接するようになっている。この際、台座１０の内側に第二側壁２３が嵌め込まれることとなり、台座１０の位置ずれが抑制される。第二側壁２３の上部内側には、図３（Ｂ）に示すように、苗カバー５０の板部５１の縁部に設けられたカバー側突出部５１ａ（図６（Ａ））を当接させるためのトレイ側突出部２５が形成されている。養液トレイ２０は、図１に示すように植物栽培装置１の最下部に配置され、植物に養分を供給する養液を貯留するためのものであり、本発明における貯留槽に相当する。養液トレイ２０は、例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂で構成することができる。
【００３１】
苗ポッド３０は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すような略直方体状の容器状部材であり、底壁３１と、底壁３１に連接された側壁３２と、を有している。側壁３２の上端には、苗カバー５０の貫通孔５２の縁部５２ａ（図６（Ｂ））に係止するフランジ３３が設けられている。苗ポッド３０は、図４（Ｃ）に示すように、植物を支持するスポンジ３０Ａがその内部に充填されるように構成されている。苗ポッド３０及びスポンジ３０Ａは、本発明における植物支持体を構成する。苗ポッド３０は、例えばポリアセタール樹脂等の合成樹脂で構成することができる。スポンジ３０Ａは、本発明における固体培地に相当するものである。なお、固体培地はスポンジ３０Ａに限られるものではなく、例えばロックウールや土（ココピート、ピートモス、バーミキュライト等の土壌改良剤を含む）等を固体培地として採用することもできる。
【００３２】
苗ポッド３０の開口側にあるスポンジ３０Ａの端面３０Ａａは、図４（Ｃ）に示すように、苗ポッド３０の開口縁３０ａよりも容器の内側に配置されている。このため、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａの側方を、苗ポッド３０の側壁３２の開口縁３０ａ付近の部分（スポンジ３０Ａの端面３０Ａから苗ポッド３０の開口縁３０ａまでの部分）によって囲うことができる。従って、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａに植物の種を置いた場合に、種が苗ポッド３０の外側に落下することを防ぐことができる。
【００３３】
苗ポッド３０の側壁３２の連接部となる４つの角部には、図４（Ａ）、（Ｃ）に示すように、貫通孔（第一の貫通孔）３４が形成されている。第一の貫通孔３４の総面積は、例えば、側壁３２の総面積の３０〜５０％程度に設定することができる。また、図４（Ｂ）に示すように、底壁３１の４つの角部にも、貫通孔（第二の貫通孔）３５が形成されている。第二の貫通孔３５の総面積は、例えば、第二の貫通孔３５が形成される前の略矩形状の底壁３１の面積の３０〜５０％程度に設定することができる。
【００３４】
本実施形態においては、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａを部分的に被覆する被覆部材３６を採用している。被覆部材３６は、略中央部分に貫通孔３７が設けられた板状部材であり、貫通孔３７を通る分割線３８によって二つに分割されるように構成されている。このような被覆部材３６を採用することにより、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａの被覆した部分に藻が生えるのを抑制することができ、被覆していない部分には、光源６１からの人工光を照射することができる。また、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａから植物が発芽して被覆部材３６を下から押し上げた場合においても、その植物の発育に併せて被覆部材３６が分割されるため、被覆部材３６で植物の発育を妨げることがない。なお、本実施形態においては、二つに分割可能な被覆部材３６を採用したが、三つや四つに分割可能な被覆部材を採用してもよい。
【００３５】
苗トレイ４０及び苗カバー５０は、何れも、苗ポッド３０を養液トレイ２０の所定位置に配置するためのものであり、本発明における配置手段に相当する。以下、図５及び図６を用いて、各々の構成について具体的に説明する。
【００３６】
苗トレイ４０は、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、苗ポッド３０を載置させる載置面４１ａが設けられた載置板４１と、載置板４１の側方を囲う側壁４２と、載置板４１を支持する脚部４３と、載置板４１上に養液を供給するための供給口４４と、載置板４１から養液を排出するための排出口４５と、を有する部材であり、本発明における第一部材に相当する。載置板４１には、脚部４３が養液トレイ２０の底壁２１に載置されたときに排出口４５が供給口４４よりも鉛直方向下方になるように、傾斜が設けられている。
【００３７】
本実施形態においては、図５（Ｂ）に示すように、載置板４１の中央に矩形状の孔４１ｂを形成しており、この孔４１ｂの縁部にも側壁４２を設けている。これにより、孔４１ｂを挟んで対向する所定幅Ｗの載置面４１ａが形成されている。このように形成される載置面４１ａの幅Ｗは、苗ポッド３０のサイズに合わせて適宜設定する（例えば、苗ポッド３０の底壁３１の辺よりも若干長く設定する）ことができる。苗トレイ４０は、例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂で構成することができる。
【００３８】
苗カバー５０は、苗ポッド３０を養液トレイ２０の底壁２１から離隔させた状態で吊り下げて支持するものであり、本発明における第二部材に相当する。苗カバー５０は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、板部５１と、板部５１に設けられた貫通孔５２と、を有し、養液トレイ２０の開口部（第二側壁２３の上端部）に板部５１を取り付けた状態で貫通孔５２の上方から苗ポッド３０を嵌め込んで係止させることにより、苗ポッド３０の少なくとも底部を板部５１よりも鉛直方向下方に配置するように構成されている。本実施形態における苗カバー５０は８個の貫通孔５２を有しているが、貫通孔５２の個数はこれに限定されるものではない。
【００３９】
板部５１の縁部には、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、養液トレイ２０のトレイ側突出部２５（図３（Ｂ））に当接するカバー側突出部５１ａが形成されている。板部５１に形成された各貫通孔５２の縁部５２ａは、苗ポッド３０のフランジ３３を係止させるように、板部５１の上面よりも若干凹んだ状態で形成されている。板部５１には、後述する浮き部材９０（図９）を挿入するための中空部５３ａを有する筒体５３が取り付けられている。苗カバー５０は、例えばポリアセタール樹脂等の合成樹脂で構成することができる。
【００４０】
天板６０は、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、養液トレイ２０に配置された植物に人工光を照射するための光源６１が設けられた部材であり、図１に示すように、支柱８０を介して養液トレイ２０の上方に取り付けられるように構成されている。天板６０の裏側には、図７（Ｄ）に示すように、光源６１を複数取り付けることを可能とした光源取付部６０ａが設けられている（本実施形態においては、２つの光源６１を取り付けている）。光源６１としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を採用することができる。また、天板６０の裏側には、支柱８０を取り付けるための支柱取付穴６０ｂが設けられている。天板６０の正面には、図７（Ｅ）に示すように、使用者が操作可能な各種スイッチ（光源用スイッチ６２、ポンプ用スイッチ６３、電源用スイッチ６４）が設けられている。天板６０は、例えばアクリル樹脂等の合成樹脂で構成することができる。
【００４１】
ポンプユニット７０は、養液トレイ２０に貯留した養液を苗トレイ４０に供給するためのものであり、図８に示すように、養液トレイ２０に貯留した養液を矢印Ａの方向にくみ上げるポンプ７１と、ポンプ７１によってくみ上げた養液を循環させて矢印Ｂの方向に吐出するための養液循環部材７２と、を有している。ポンプ７１は、図示されていない電源から供給される電力により駆動されるようになっている。養液循環部材７２は、台座１０の側壁１２の一部に設けられた凸部１３（図２（Ｂ））に嵌め込まれる凹部７３と、養液を吐出する吐出口７４と、ポンプ７１を装着させるポンプ装着部７５と、を有している。養液循環部材７２は、例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂で構成することができる。
【００４２】
養液循環部材７２の凹部７３を台座１０の凸部１３に嵌め込むことによりポンプユニット７０が台座１０に取り付けられる。このとき、台座１０上の養液トレイ２０に設置された苗トレイ４０の供給口４４の上方付近に、養液循環部材７２の吐出口７４が配置されるようになっている。このため、養液トレイ２０に貯留した養液をポンプ７１でくみ上げ、その養液を養液循環部材７２で循環させ吐出口７４から吐出して、苗トレイ４０の供給口４４に供給することができる。
【００４３】
浮き部材９０は、養液トレイ２０に貯留した養液の量を把握するためのものであり、図９（Ａ）に示すように、円柱部分９１と円板部分９２とを有しており、養液よりも比重が小さい材料（例えばＥＶＡ）から構成される。浮き部材９０の円柱部分９１は、苗カバー５０の板部５１に設けられた筒体５３の中空部５３ａ（図６）に下方から挿入される。
【００４４】
養液トレイ２０に充分な量の養液が貯留されている場合には、図９（Ｂ）に示すように、養液により浮き上がった浮き部材９０の頭部（円柱部分９１の先端部）９３が台座１０の上端（苗カバー５０の板部５１の上面）よりも上方に位置する。この状態から養液トレイ２０内の養液の量が減少すると、図９（Ｃ）に示すように浮き部材９０の頭部９３が台座１０の上端とほぼ同じ高さとなり、さらに養液の量が減少すると、図９（Ｄ）に示すように浮き部材９０の頭部９３が隠れて見えなくなる。このように、浮き部材９０の頭部９３の位置によって養液トレイ２０内の養液の量を把握することが可能となる。
【００４５】
続いて、本実施形態に係る植物栽培装置１の使用方法について説明する。
【００４６】
＜ＮＦＴ方式＞
最初に、植物栽培装置１の苗トレイ４０を用いて、ＮＦＴ方式による水耕栽培を実施する方法について説明する。まず、植物栽培装置１の養液トレイ２０の底壁２１に苗トレイ４０の脚部４３を当接させるようにして苗トレイ４０を養液トレイ２０内に配置するとともに、養液トレイ２０の上に台座１０を嵌め込む。次いで、台座１０の凸部１２にポンプユニット７０の凹部７３を嵌め込むことにより、台座１０にポンプユニット７０を取り付ける。このとき、ポンプユニット７０の吐出口７４が苗トレイ４０の供給口４４の上方付近に配置される。続いて、台座１０の各支柱取付穴１３に支柱８０の下端を取り付け、これら支柱８０の上端を天板６０の支柱取付穴６０ｂに取り付けることにより、台座１０の上方に天板６０を設置する。天板６０の裏側には、栽培する植物に適した数の光源６１を取り付けておく。支柱８０の長さは、栽培する植物の種類に応じて適宜変更することができる。
【００４７】
次いで、苗トレイ４０の載置板４１の載置面４１ａに所望の数の苗ポッド３０を載置し、これら苗ポッド３０内のスポンジ３０Ａに植物の苗や種を配置する。続いて、養液トレイ２０の内部に養液を供給して貯留させ、ポンプユニット７０のポンプ７１を駆動させることにより、養液トレイ２０内に貯留した養液をくみ上げて、ポンプユニット７０の吐出口７４から苗トレイ４０の供給口４４へと養液を吐出させる。苗トレイ４０の供給口４４を介して載置板４１の載置面４１ａへと供給された養液は、載置板４１に設けられた傾斜により載置面４１ａ上を流れて排出口４５へと向かい、排出口４５から養液トレイ２０へと流れ落ちる。このように養液の流れを生成した後、光源６１を作動させて、苗トレイ４０上にある植物に光源６１からの人工光を照射させる。以上の手順により、ＮＦＴ方式による水耕栽培を実施することができる。
【００４８】
＜ＤＦＴ方式＞
次に、植物栽培装置１の苗カバー５０を用いて、ＤＦＴ方式による水耕栽培を実施する方法について説明する。まず、植物栽培装置１の養液トレイ２０の開口部に苗カバー５０の板部５１を取り付けるとともに、養液トレイ２０の上に台座１０を嵌め込む。次いで、台座１０の各支柱取付穴１３に支柱８０の下端を取り付け、これら支柱８０の上端を天板６０の支柱取付穴６０ｂに取り付けることにより、台座１０の上方に天板６０を設置する。天板６０の裏側には、栽培する植物に適した数の光源６１を取り付けておくのはＮＦＴ方式と同様である。
【００４９】
次いで、苗カバー５０の貫通孔５２の上方から苗ポッド３０を嵌め込み、苗ポッド３０のフランジ３３を苗カバー５０の貫通孔５２の縁部５２ａに係止させることにより、苗ポッド３０を養液トレイ２０の底壁２１から離隔させた状態で吊り下げ、これら苗ポッド３０内のスポンジ３０Ａに植物の苗や種を配置する。続いて、養液トレイ２０の内部に養液を供給し、苗カバー５０の板部５１付近まで養液トレイ２０内を養液で満たす。この際、養液トレイ２０内の養液の量は、浮き部材９０を用いて把握することができる。このように養液を貯留した後、光源６１を作動させて、苗カバー５０に設置された植物に光源６１からの人工光を照射させる。以上の手順により、ＤＦＴ方式による水耕栽培を実施することができる。
【００５０】
以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１を採用すると、苗トレイ４０を用いて、ＮＦＴ方式による水耕栽培を実施することができる。すなわち、苗トレイ４０を養液トレイ２０内に配置し、苗トレイ４０の載置面４１ａに苗ポッド３０を載置し、傾斜した載置面４１ａ上で養液を流すことにより、苗ポッド３０内のスポンジ３０Ａによって支持された植物の根を気中及び養液中に配置することができる。また、苗カバー５０を用いて、ＤＦＴ方式による水耕栽培を実施することができる。すなわち、苗カバー５０によって、苗ポッド３０を養液トレイ２０の底壁２１から離隔させた状態で吊り下げて支持し、養液トレイ２０内を養液で満たすことにより、苗ポッド３０内のスポンジ３０Ａによって支持された植物の根を養液中に配置することができる。このように、本装置１によれば、一つの装置で、ＮＦＴ方式の水耕栽培とＤＦＴの水耕栽培との双方を実施することが可能となる。本装置１を採用すると、ブロッコリースプラウト、リーフレタス、ルッコラ、水菜、スイートバジル、スイスチャード、サニーレタス、サラダ菜、クレソン、マスタードスプラウト、ラディッシュスプラウト、イタリアンパセリ、ディル、赤バジル、チンゲン菜、からし菜、ニラ、パセリ、パクチー、レモンバーム、チャイブ、マリーゴールド、イチゴ、ミニトマト、ミント、ミニヒマワリ、ジニア等の各種植物を栽培することが可能となる。
【００５１】
また、以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１においては、苗トレイ４０の脚部４３を養液トレイ２０の底壁２１に載置したときに排出口４５が供給口４４よりも鉛直方向下方になるように苗トレイ４０の載置板４１に傾斜が設けられているため、供給口４４から排出口４５への養液の流れを生成することができる。また、苗トレイ４０の載置板４１の側方には側壁４２が設けられているため、供給口４４から供給した養液が載置板４１の側方から下方へと流れ落ちるのを防ぐことができる。
【００５２】
また、以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１においては、養液トレイ２０の開口縁に苗カバー５０の板部５１を取り付けた状態で苗カバー５０の貫通孔５２の上方から苗ポッド３０を嵌め込んで係止させることにより、苗ポッド３０の少なくとも底部を板部５１よりも鉛直方向下方に配置した状態で、苗ポッド３０を苗カバー５０で吊り下げて支持することができる。従って、苗カバー５０の板部５１付近まで養液トレイ２０内を養液で満たすことにより、苗ポッド３０の少なくとも底部を養液に浸すことができる。
【００５３】
また、以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１においては、苗ポッド３０はフランジ３３を有しているため、苗ポッド３０を苗カバー５０の貫通孔５２の上方から嵌め込み、苗ポッド３０のフランジ３３を苗カバー５０の貫通孔５２の縁部５２ａに係止させることにより、苗ポッド３０を苗カバー５０で吊り下げて支持することができる。
【００５４】
また、以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１においては、苗ポッド３０の開口側にあるスポンジ３０Ａの端面３０Ａａが苗ポッド３０の開口縁３０ａよりも内側に配置されているため、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａの側方を、苗ポッド３０の側壁３２の開口縁付近の部分（スポンジ３０Ａの端面３０Ａａから苗ポッド３０の開口縁３０ａまでの部分）によって囲うことができる。従って、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａに植物の種を置いた場合に、種が苗ポッド３０の外側に落下することを防ぐことができる。
【００５５】
また、以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１においては、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａを、被覆部材３６で部分的に被覆することができる。従って、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａの被覆した部分に藻が生えるのを抑制することができる。また、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａの被覆していない部分には、光源６１からの人工光を照射することができるため、この被覆していない部分から植物を発芽させることが可能となる。すなわち、被覆部材３６によって人工光が照射される位置を限定することにより、植物の発芽位置を限定することが可能となる。本実施形態においては、被覆部材３６として、略中央部分に貫通孔３７が設けられた板状部材を採用しているため、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａを、その略中央部分を除いて被覆することができる。従って、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａの略中央部分に光源６１からの人工光を照射することができるため、この略中央部分から植物を発芽させることが可能となる。
【００５６】
また、以上説明した実施形態に係る植物栽培装置１においては、スポンジ３０Ａの端面３０Ａａから植物が発芽して被覆部材３６を下から押し上げた場合においても、その植物の発育に併せて被覆部材３６が分割されるため、被覆部材３６で植物を上から抑え込むことがなく、植物の発育を妨げることがない。
【００５７】
なお、本実施形態においては、全体で略直方体状（平面視略矩形状）を呈する植物栽培装置１を採用した例を示したが、本発明に係る植物栽培装置の形状はこれに限られるものではなく、例えば全体で略多角柱（三角柱、五角柱、六角柱等）状を呈するものや、全体で略円柱状・略楕円柱状を呈するものを採用することもできる。また、本実施形態においては、全体で略直方体状（平面視略矩形状）を呈する苗ポッド３０を採用した例を示したが、苗ポッドの形状もこれに限られるものではない。例えば全体で略多角柱状を呈するものや、全体で略円柱状・略楕円柱状を呈するものを採用することもできる。
【００５８】
また、本実施形態においては、台座１０と養液トレイ２０とを分離させた例を示したが、これらを一体化させることもできる。例えば、養液トレイ２０に、支柱８０を取り付けるための支柱取付穴を形成するとともに、ポンプユニット７０の凹部７３を嵌め込むための凸部を形成して、台座を省いてもよい。
【００５９】
また、本実施形態においては、配置手段の第一部材として、載置板４１と側壁４２と脚部４３とを有する苗トレイ４０を採用した例を示したが、第一部材の構成はこれに限られるものではなく、植物支持体を載置させる載置面を有し、この載置面に傾斜が設けられてＮＦＴ方式の水耕栽培を実現させるものであればいかなる構成を採用してもよい。また、本実施形態においては、配置手段の第二部材として、板部５１と貫通孔５２とを有する苗カバー５０を採用した例を示したが、第二部材の構成はこれに限られるものではなく、植物支持体を貯留槽の底壁から離隔させた状態で吊り下げて支持し、ＤＦＴ方式の水耕栽培を実現させるものであればいかなる構成を採用してもよい。
【００６０】
なお、本実施形態に係る植物栽培装置１は水耕栽培用の装置であるが、この装置１の養液トレイ２０に土壌を入れて多肉植物栽培用の装置を構成することもできる。例えば、本実施形態に係る植物栽培装置１の養液トレイ２０の内部に、苗トレイ４０及び苗カバー５０に代えて多肉植物栽培用の鉢１００（図１１（Ｃ））を設置し、この鉢１００の内部１０１に土壌を入れて多肉植物の苗を植えて栽培することもできる。鉢１００は、例えば図１０（Ａ）に示すような平面視ロ字状の鉢用天板１１０と、図１０（Ｂ）及び（Ｃ）に示すような板状の脚部材（２箇所のスリット１２１を有する長尺の第一脚部材１２０及び２箇所のスリット１３１を有する短尺の第二脚部材１３０）と、を用いて形成することができる。
【００６１】
図１０に示す部材を組み立てるには、まず図１１（Ａ）に示すように２枚の第一脚部材１２０と２枚の第二脚部材１３０とを各スリット１２１・１３１を介して平面視井字状に組んで脚部１４０を形成し、次いで図１１（Ｂ）に示すように脚部１４０上に平面視ロ字状の鉢用天板１１０を載置して、図１１（Ｃ）に示すような中空部１０１を有する鉢１００を形成する。そして、このように形成した鉢１００を植物栽培装置１の養液トレイ２０の内部に設置し、鉢１００の中空部１０１と養液トレイ２０の底壁２１とから形成される空間に土壌を入れ、この土壌に多肉植物の苗を植えて栽培することができる。なお、鉢１００の中空部１０１と養液トレイ２０の底壁２１とから形成される空間に、底部に孔を開けた植木鉢用のブリスターを収納し、このブリスターの底面にメッシュシートを配置し、その上に土壌を入れることが好ましい。
【００６２】
また、鉢用天板１１０の代わりに、図１２に示すような底板２００を脚部１４０上に載置し、この底板２００の上に、別途用意した（図示していない）鉢を載置し、この鉢の内部に土壌を入れ多肉植物用の苗を植えて栽培してもよい。
【００６３】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、かかる実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６４】
１…植物栽培装置
２０…養液トレイ（貯留槽）
２１…底壁
３０…苗ポッド（植物支持体、容器状部材）
３０ａ…開口縁
３０Ａ…スポンジ（植物支持体、固体培地）
３０Ａａ…端面
３１…底壁
３２…側壁
３３…フランジ
３４…第一の貫通孔
３５…第二の貫通孔
３６…被覆部材
３７…貫通孔
４０…苗トレイ（配置手段、第一部材）
４１…載置板
４１ａ…載置面
４２…側壁
４３…脚部
４４…供給口
４５…排出口
５０…苗カバー（配置手段、第二部材）
５１…板部
５２…貫通孔
５２ａ…縁部
６１…光源
【図１】
2018066022.tif 000003
【図２】
2018066022.tif 000004
【図３】
2018066022.tif 000005
【図４】
2018066022.tif 000006
【図５】
2018066022.tif 000007
【図６】
2018066022.tif 000008
【図７】
2018066022.tif 000009
【図８】
2018066022.tif 000010
【図９】
2018066022.tif 000011
【図１０】
2018066022.tif 000012
【図１１】
2018066022.tif 000013
【図１２】
2018066022.tif 000014
【国際調査報告】
2018066022.tif 000015
2018066022.tif 000016
2018066022.tif 000017
2018066022.tif 000018