(57)【要約】【課題】バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる給液機構を提供する。【解決手段】給液機構（２０）は、複数段の棚部（１６）に配された植物に自然落下により液体を供給する給液管（３０）を備えている。給液管（３０）は、複数の点滴管（３１）と、各点滴管（３１）に連結された複数の送液管（３３）とを有し、下段側の点滴管（３１）に液体を送る送液管（３３）の液体流入口（３４）が、上段側の点滴管（３１）の点滴口（３２）よりも上方に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する給液管を備え、
上記給液管は、
各段の植物に上記液体を点滴供給する複数の点滴管と、
各点滴管に連結され、各点滴管に上記液体を送る複数の送液管と、を有し、
上下方向に隣り合う点滴管は、各点滴管に連結された送液管を介して互いに接続されており、
上記上下方向に隣り合う点滴管のうち下段側の点滴管に上記液体を送る送液管の液体流入口が、上段側の点滴管の点滴口よりも上方に設けられていることを特徴とする給液機構。
【請求項２】
上記給液管は、各段に、上記給液管に供給された液体を貯留する貯液部を有し、上記貯液部から溢れた液体が上記下段側の点滴管に供給されることを特徴とする請求項１に記載の給液機構。
【請求項３】
上記上下方向に隣り合う点滴管のうち下段側の点滴管に上記液体を送る送液管の液体流入口が、上段側の点滴管よりも上方に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の給液機構。
【請求項４】
各送液管は、それぞれ、上下方向に隣り合う送液管のうち下段側の送液管が、上段側の送液管における、該上段側の送液管に直接連結された点滴管の上方側の延長線上に配置されているとともに、
各点滴管は、それぞれ、上下方向に隣り合う点滴管のうち下段側の点滴管に上記液体を送る送液管の液体流入口が上段側の点滴管の点滴口よりも上方に位置するように傾斜して配置されており、
各点滴管の点滴口は、下方に位置する点滴口ほど口径が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給液機構。
【請求項５】
複数段の棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する給液管を備え、
上記給液管は、
各段の植物に上記液体を点滴供給する複数の点滴管と、
各点滴管に連結され、各点滴管に上記液体を送る複数の送液管と、を有し、
上記複数の送液管は、一列に接続されているとともに、上下方向に隣り合う点滴管は、各点滴管に連結された送液管を介して互いに接続されており、
上記送液管は、下段側に位置する送液管ほど管径が小さくなるように形成されていることを特徴とする給液機構。
【請求項６】
複数段の棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する複数の給液管と、
各給液管に連結され、各給液管の上方から各給液管に上記液体を供給する複数のじょうごと、
各じょうごの上方に各じょうごと切り離して設けられ、各じょうごに上記液体を均等に分配供給する同一の大きさを有する給液口が設けられた給液槽と、を備えていることを特徴とする給液機構。
【請求項７】
隣り合う支柱部間に複数段の棚が設けられた多段式の植物栽培棚に、請求項１〜６の何れか１項に記載の給液機構が設けられていることを特徴とする植物栽培棚ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数段の栽培棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する給液機構および植物栽培棚ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
植物への代表的な給液方法としては、いわゆる頭上灌水法や点滴灌水法が知られている。
【０００３】
頭上灌水法は、農業ハウス等の植物栽培施設の棟下に、ノズルが一定間隔で設けられた配管を設置して、頭上から水を降らせるように植物に灌水する方法である。
【０００４】
頭上灌水法は、塩化ビニル製の配管に孔を設けるだけの簡便な方法で植物に均一に水を供給することができるという利点を有している。
【０００５】
一方、点滴灌水法は、ダイアフラムあるいはドリッパーと称される、吐き出し圧力を調整する機構を内蔵する点滴チューブを地面に沿って配置し、緩やかな速度で一滴ずつ植物に灌水する方法である。
【０００６】
点滴灌水法は、点滴チューブの長さが長い場合でも、貯留源からの距離に拘らず給液量を均一にすることができるという利点を有している。また、点滴灌水は、低水量でゆっくり灌水することで、土壌中の液肥や薬品等が水で流れ出さないという利点や、必要なポイントに集中して灌水することができるので、直物の枝や葉を濡らさず、病害虫や雑草の発生を抑制することができるという利点を有している。
【０００７】
但し、これら頭上灌水法および点滴灌水法は、何れも、地面に沿った同一高さでの使用を前提としている。
【０００８】
上記以外の方法で植物に均一に灌水を行う方法としては、例えば、特許文献１、２に記載の方法が知られている。
【０００９】
特許文献１には、貯留タンクから配管を経て給水される灌水パイプを地中に埋設し、該灌水パイプに所定間隔で細孔を設け、該細孔に、浸透性不織布からなる帯状のウオーターディフューザーの一端を挿入してなる灌水設備が開示されている。
【００１０】
上記貯留タンクには給水バルブが設けられており、給水バルブを開くと、貯留タンクとの落差により、貯留タンクから灌水パイプに水が供給される。灌水パイプに供給された水は、毛細管現象によりウオーターディフューザーに供給され、ウオーターディフューザーから土壌中に水が染み出すことで、均等に灌水される。
【００１１】
また、特許文献２には左右側壁間の栽培空間に、栽培床と、人工光源と、溶液が循環するための受槽とを多段に配設し、それらを上下方向に移動させることで、植物の種類や生育状態に応じて光の照度を調節する植物栽培装置が開示されている。
【００１２】
上記受槽は、栽培床内の植物の根毛が浸潤する位置に配置されている。受槽内には、溶液槽から垂設した給液管に連結された給液管の先端の母管と、給液管から分岐して設けられた枝管とが配置されている。また、枝管には噴霧ノズルが配設されている。これら給液管、母管、枝管には、それぞれバルブが設けられており、バルブによって、溶液の流量および供給タイミングが調節される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２３８８３号公報（２００３年１月２８日公開）
【特許文献２】特開平１０−５６８８０号公報（１９９８年３月３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１は、地面に沿った同一高さで均等に灌水を行う技術に関するものであり、鉛直方向の給液量を均一にする（言い換えれば、上下方向に配された植物に均等に給水を行う）ことは、何ら考慮されていない。
【００１５】
一方、特許文献２には、多段の栽培空間を有する植物栽培装置が開示されている。しかしながら、上下方向で液体の供給を行う場合、重力にしたがって液体が流れるため、下段側ほど液体が集中し、下段側ほど給液管にかかる水圧が高くなる。このため、下段側ほど液体が勢いよく外部に放出される。
【００１６】
特許文献１，２のようにバルブを用いて液体の流量を制御することはできる。しかしながら、上下方向で液体の供給を行う場合、各段に供給される液体の流量をバルブで調整することは容易ではない。バルブを用いて各段に液体を均一に供給するには極めて厳密な流量調整が必要となり、また、部材コストを要する。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる、給液機構および植物栽培棚ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる給液機構は、複数段の棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する給液管を備え、上記給液管は、各段の植物に上記液体を点滴供給する複数の点滴管と、各点滴管に連結され、各点滴管に上記液体を送る複数の送液管と、を有し、上下方向に隣り合う点滴管は、各点滴管に連結された送液管を介して互いに接続されており、上記上下方向に隣り合う点滴管のうち下段側の点滴管に上記液体を送る送液管の液体流入口が、上段側の点滴管の点滴口よりも上方に設けられている。
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる給液機構は、複数段の棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する給液管を備え、上記給液管は、各段の植物に上記液体を点滴供給する複数の点滴管と、各点滴管に連結され、各点滴管に上記液体を送る複数の送液管と、を有し、上記複数の送液管は、一列に接続されているとともに、上下方向に隣り合う点滴管は、各点滴管に連結された送液管を介して互いに接続されており、上記送液管は、下段側に位置する送液管ほど管径が小さくなるように形成されている。
【００２０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる給液機構は、複数段の棚に配された栽培容器内の植物に自然落下により液体を供給する複数の給液管と、各給液管に連結され、各給液管の上方から各給液管に上記液体を供給する複数のじょうごと、各じょうごの上方に各じょうごと切り離して設けられ、各じょうごに上記液体を均等に分配供給する同一の大きさを有する給液口が設けられた給液槽と、を備えている。
【００２１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる植物栽培棚ユニットは、隣り合う支柱部間に複数段の棚が設けられた多段式の植物栽培棚に、上記給液機構が設けられている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様によれば、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる給液機構および植物栽培棚ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の本実施形態１にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態１にかかる植物栽培システムの要部の概略構成の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は平面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態１の変形例６にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態１の変形例７にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図である。
【図４】本発明の本実施形態２にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の本実施形態３にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す給液機構における点滴管の概略構成を示す底面図である。
【図６】本発明の本実施形態４にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図である。
【図７】本発明の本実施形態５にかかる給液機構の要部の概略構成を栽培容器と併せて示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２５】
〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１〜図３の（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
なお、本実施形態では、可動式の植物栽培棚ユニットを備えた植物栽培システムを例に挙げて説明する。また、本実施形態では、農業ハウスや植物栽培工場等の植物栽培施設で使用される植物栽培システムに、本実施形態にかかる給液機構および該給液機構を備えた栽培棚を使用する場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではない。
【００２７】
＜植物栽培システム１の概略構成＞
図２の（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態にかかる植物栽培システム１の要部の概略構成の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は平面図である。
【００２８】
図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態にかかる植物栽培システム１は、栽培棚ユニット１０（植物栽培棚ユニット）と、給液機構２０と、排液機構４０と、照明ユニット５０と、を備えている。給液機構２０における少なくとも一部の構成要素および排液機構４０は、栽培棚１６に取り付けられている。言い換えれば、本実施形態にかかる栽培棚ユニット１０は、給液機構２０および排液機構４０を備えている。
【００２９】
以下に、まず、栽培棚ユニット１０および照明ユニット５０の概略構成について説明する。
【００３０】
＜栽培棚ユニット１０の概略構成＞
図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態にかかる栽培棚ユニット１０は、栽培棚１６、給液機構２０、および排液機構４０を備えている。また、栽培棚１６は、複数の支柱部１１、複数段の棚部１２（棚）、台座部１３、複数のキャスター１４、および複数の栽培容器１５を備えている。
【００３１】
図２の（ａ）・（ｂ）に示すように、栽培棚ユニット本体を構成する栽培棚１６は、隣り合う支柱部１１・１１間に複数段の棚部１２（栽培棚）が設けられた多段式の植物栽培棚であり、栽培棚ユニット１０は、多段式の栽培棚ユニットである。各支柱部１１を固定する台座部１３には、栽培棚ユニット１０を移動させるためのキャスター１４が設けられている。
【００３２】
また、各棚部１２には、図２の（ａ）に示すように、それぞれ、植物が植えられた栽培容器１５が載置されている。
【００３３】
栽培容器１５は、植物を栽培するための培地を保持する植物栽培容器である。栽培容器１５には、例えば、培養土または栽培用の固形培地（ロックウール、ヤシ殻、ピートモス等）を収容するプランターが使用される。
【００３４】
栽培対象となる植物は、特に限定されるものではないが、本実施形態にかかる植物栽培システム１は、例えば、イチゴ、ジャガイモ、ニンジン、キャベツ等、固形培地で栽培され、かつ、植物栽培棚での栽培が可能な、草丈が低い植物の栽培に適している。但し、本実施形態は、これに限定されるものではなく、給液管３０を用いて水や培養液等の液体の供給を行う植物栽培に広く利用することができる。
【００３５】
各栽培容器１５には、給液機構２０により、水や培養液等の液体が供給される。なお、給液機構２０の構成については後で詳述する。
【００３６】
各栽培容器１５には、それぞれ、図示しない排液口が設けられている。排液機構４０は、各栽培容器１５に設けられた排液口を介して各栽培容器１５から流出した余分な液体を搬送するための排液管４１を備えている。
【００３７】
これにより、排液機構４０は、各栽培容器１５内の余分な液体を、排液管４１により栽培容器１５外に排出する。排液管４１により排出された液体は、該液体の種類等に応じて、養液タンク等の貯液源に戻して再利用してもよく、廃液タンクに貯蔵した後に廃棄してもよく、下水道等に廃棄してもよい。
【００３８】
＜照明ユニット５０＞
照明ユニット５０は、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、栽培棚ユニット１０に隣接して配置されている。照明ユニット５０は、複数の光源５１と、各光源５１を支持する支持体５２と、を備えている。
【００３９】
光源５１は、各棚部１２に載置された栽培容器１５内の植物に光を照射する。支持体５２は、複数の枝部５３を備えている。光源５１は、各枝部５３に取り付けられている。
【００４０】
支持体５２は、各棚部１２の上方、具体的には、各栽培容器１５内の植物の上方にそれぞれ光源５１が位置するように、各枝部５３の位置が調整されている。
【００４１】
光源５１としては、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）、ハロゲンランプ、蛍光灯等、種々の光源を使用することができる。
【００４２】
光源５１により植物に光を人工的に供給することにより、植物が光合成し易い環境をつくることができる。
【００４３】
＜給液機構２０＞
次に、本実施形態にかかる給液機構２０について、図１および図２の（ａ）〜（ｃ）に基づいてより詳細に説明する。
【００４４】
なお、以下では、一例として、栽培棚ユニット１０、より具体的には栽培棚１６に、棚部１２が３段設けられている場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、棚部１２の数は、２段以上であればよく、複数段であれば任意に設定することができる。
【００４５】
図１は、本実施形態にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図である。
【００４６】
図１に示すように、本実施形態にかかる給液機構２０は、タンク２１と、図示しないポンプと、じょうご２２（じょうご部）と、給液管３０と、を備えている。
【００４７】
図２の（ａ）に示すように、本実施形態において、少なくともじょうご２２および給液管３０は、栽培棚ユニット１０に設けられている。
【００４８】
（タンク２１）
図１において、タンク２１は、植物に供給する液体を貯蔵する貯液槽（液源）である。タンク２１内に貯留された液体は、ポンプによってじょうご２２に供給（給液）される。
【００４９】
タンク２１から供給される液体は、培養液であってもよく、水であってもよく、植物の栽培に使用される液体であれば、特に限定されるものではない。すなわち、タンク２１は、養液タンクであってもよく、水槽であってもよい。
【００５０】
（ポンプ）
ポンプは、タンク２１とじょうご２２との間に設けられ、タンク２１に貯蔵されている液体を吸い上げ、じょうご２２に所定量の液体を供給する。なお、タンク２１が、じょうご２２よりも高い位置に設けられている場合には、ポンプは必須ではない。
【００５１】
（じょうご２２）
じょうご２２は、図１および図２の（ａ）に示すように、栽培棚ユニット１０における最上段の棚部１２の上方に配置される。
【００５２】
じょうご２２および給液管３０にはバルブが設けられておらず、じょうご２２内に供給された液体は、重力、つまり、自然落下により、じょうご２２から給液管３０に供給される。
【００５３】
図１に示すように、じょうご２２は、じょうご２２内に供給された液体を一時的に貯留する貯液槽２２ａと、貯液槽２２ａの底部に設けられたノズル部２２ｂとを有している。貯液槽２２ａの上部には、タンク２１からじょうご２２内に液体を供給する給液口２２ｃが設けられている。ノズル部２２ｂは、給液管３０に連結されており、じょうご２２内に供給された液体を給液管３０に注入する。
【００５４】
ノズル部２２ｂは、給液口２２ｃの口径よりも小さい口径を有している。タンク２１からじょうご２２内に供給された液体は、ノズル部２２ｂにより、じょうご２２よりも口径が小さな給液管３０内に供給される。タンク２１からじょうご２２内に供給された液体は、ノズル部２２ｂから自然落下により給液管３０に注入されるまでの間、じょうご２２内に一時的に貯留される。
【００５５】
また、図１に示すように、貯液槽２２ａ内には、じょうご２２内の異物（ゴミ）を除去する粗ゴミフィルタ２３が設けられている。タンク２１からじょうご２２内に供給された液体は、貯液槽２２ａ内の粗ゴミフィルタ２３で濾過されて給液管３０に供給される。
【００５６】
なお、じょうご２２は、じょうごとしての機能を有していれば、その形状、具体的には、貯液槽２２ａの形状は、特に限定されるものではない。
【００５７】
（給液管３０）
給液管３０は、栽培棚ユニット１０における各段の植物、つまり、各棚部１２に配された栽培容器１５内の植物に、液体を点滴供給する複数の点滴管３１（点滴給液部）と、各点滴管３１に液体を送る複数の送液管３３（送液部）とを備えている。
【００５８】
なお、以下の説明において、点滴管３１あるいは送液管３３の端部とは、管の軸方向の端部を示すものとする。
【００５９】
棚列方向、つまり、上下方向に隣り合う点滴管３１は、それぞれ、送液管３３を介して互いに接続されている。
【００６０】
各点滴管３１の底壁には、上記植物に液体を点滴供給する複数の点滴口３２が設けられている。
【００６１】
以下、説明の便宜上、各点滴管３１を区別する必要がある場合に限り、最上段の点滴管３１を「点滴管３１Ａ」と称し、上から２段目の点滴管３１を「点滴管３１Ｂ」と称し、上から３段目の点滴管３１を「点滴管３１Ｃ」と称する。
【００６２】
また、説明の便宜上、各点滴管３１に設けられた点滴口３２を区別する必要がある場合に限り、点滴管３１Ａに設けられた点滴口３２を「点滴口３２Ａ」と称し、点滴管３１Ｂに設けられた点滴口３２を「点滴口３２Ｂ」と称し、点滴管３１Ｃに設けられた点滴口３２を「点滴口３２Ｃ」と称する。
【００６３】
また、同様に、各送液管３３を区別する必要がある場合に限り、最上段の点滴管３１Ａに液体を送る最上段の送液管３３を「送液管３３Ａ」と称し、上から２段目の点滴管３１Ｂに液体を送る２段目の送液管３３を「送液管３３Ｂ」と称し、上から３段目の点滴管３１Ｃに液体を送る３段目の送液管３３を「送液管３３Ｃ」と称する。
【００６４】
また、各点滴管３１に液体を送る各送液管３３の上流側の端部を、液体流入口３４と称し、各液体流入口３４を区別する必要がある場合に限り、送液管３３Ａの液体流入口３４を「液体流入口３４Ａ」と称し、送液管３３Ｂの液体流入口３４を「液体流入口３４Ｂ」と称し、送液管３３Ｃの液体流入口３４を「液体流入口３４Ｃ」と称する。
【００６５】
点滴管３１Ａに液体を送る送液管３３Ａの上流側の端部となる液体流入口３４Ａは、じょうご２２のノズル部２２ｂに連結されている。一方、送液管３３Ａの下流側の端部は、点滴管３１Ａの上流側の端部となる、点滴管３１Ａの一方の端部に連結されている。
【００６６】
また、送液管３３Ｂは、送液管３３Ａから分岐して設けられている。送液管３３Ｂの上流側の端部となる液体流入口３４Ｂは、送液管３３Ａにおける、点滴管３１Ａとの連結部よりも上方となる位置に連結されている。一方、送液管３３Ｂの下流側の端部は、点滴管３１Ｂの上流側の端部となる、点滴管３１Ｂの一方の端部に連結されている。
【００６７】
また、送液管３３Ｃは、送液管３３Ｂから分岐して設けられている。送液管３３Ｃの上流側の端部となる液体流入口３４Ｃは、送液管３３Ｂにおける、点滴管３１Ｂとの連結部よりも上方となる位置に連結されている。一方、送液管３３Ｃの下流側の端部は、点滴管３１Ｃの上流側の端部となる、点滴管３１Ｃの一方の端部に連結されている。
【００６８】
このため、送液管３３Ｂの液体流入口３４Ｂは、点滴管３１Ａの点滴口３２Ａよりも上方に設けられている。同様に、点滴管３１Ｃの液体流入口３４Ｃは、点滴管３１Ａの点滴口３２Ａよりも上方に設けられている。
【００６９】
各点滴管３１の上流側の端部、すなわち、各送液管３３との連結側の端部は開口されており、各点滴管３１には、各点滴管３１に連結された送液管３３から液体が供給される。
【００７０】
一方、各点滴管３１の下流側の端部は閉口されている。すなわち、各点滴管３１の下流側の端部は、開口されておらず、塞がれている。
【００７１】
各点滴管３１は、各段の栽培容器１５の近傍に、該栽培容器に沿って（より具体的には、各段の植物の植栽方向に沿って）配置されている。一方、各送液管３３は、各段の点滴管３１に液体を供給するために、重力方向に延設して設けられている。このため、各点滴管３１は、各送液管３３に交差する方向に延設されている。したがって、各送液管３３と各点滴管３１とは、略Ｌ字状に配されている。
【００７２】
また、送液管３３Ｂは、クランプ状に形成されている。具体的には、送液管３３Ａから分岐して送液管３３Ａよりも外方に張り出した送液管３３Ｂは、送液管３３Ａ側に階段状に屈曲している。これにより、送液管３３Ｂにおける送液管３３Ｃとの連結部が、送液管３３Ａの下方の延長線上に位置している。このため、送液管３３Ｂから分岐して、送液管３３Ｂと送液管３３Ｃとの連結部から外方に張り出した送液管３３Ｃは、送液管３３Ｂにおける、送液管３３Ａと送液管３３Ｂとの連結部から外方に張り出した部分の下方の延長線上に位置している。
【００７３】
送液管３３Ｂが上述したようにクランプ状に形成されていない場合、送液管３３Ｃが、送液管３３Ｂにおける、送液管３３Ａと送液管３３Ｂとの連結部から外方に張り出した部分に連結されていると、送液管３３Ｃは、送液管３３Ｂにおける、送液管３３Ａよりも外方に張り出した部分よりもさらに外方に張り出して設けられることになる。
【００７４】
したがって、上述したように、棚部１２が３段以上形成されている場合、少なくとも中段、つまり、最上段と最下段以外の送液管３３が上述したようにクランプ状に形成されていることで、送液管３３の外方への張り出しを抑え、送液管３３をコンパクトな設計とすることができるので、給液機構２０が大型化することを防止することができる。
【００７５】
なお、図１では、最下段の送液管３３Ｃが横向きの凹状に形成されている場合を例に挙げて示しているが、最下段の送液管３３Ｃもクランプ状に形成されていてもよいことは、言うまでもない。
【００７６】
また、図１では、中段の送液管３３Ｂをクランプ状とし、最下段の送液管３３Ｃを横向きの凹状とした場合を例に挙げて示しているが、各送液管３３は、液体流入口３４が点滴管３１の上方に位置するように設けられていればよい。したがって、各送液管３３は、例えば柔軟性を有し、撓んで設けられることで、外方への張り出しが抑えられていてもよい。
【００７７】
点滴管３１および送液管３３の材料としては、供給する液体に対する耐腐食性を有していれば、特に限定されるものではなく、従来給液管に使用されている材料と同様の材料を使用することができる。
【００７８】
点滴管３１および送液管３３の材料の一例としては、軽量化、易成形性、低コスト等の観点から、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン等の汎用のプラスチックが挙げられる。
【００７９】
また、点滴管３１は、上述した材料からなる配管に孔を設けただけの簡便な構造を有していてもよく、例えばダイアフラムあるいはドリッパーと称される、迷路構造あるいは三次元の孔構造を有し、吐き出し圧力を調整する圧力調整機構を内蔵する、灌水チューブ（重力点滴灌水チューブ）であってもよい。
【００８０】
＜給液方法＞
次に、上記給液機構２０による給液方法について説明する。
【００８１】
タンク２１からじょうご２２に供給された液体は、じょうご２２から、送液管３３Ａを介して点滴管３１Ａに供給される。
【００８２】
点滴管３１Ａ内に液体が満たされると、点滴管３１Ａ内の圧力が上昇する。このため、点滴管３１Ａ内に液体が満たされると、それ以上、点滴管３１Ａ内に液体が流入し難くなる。このため、点滴管３１Ａ内に流入することができず、点滴管３１Ａから溢れた液体は、送液管３３Ａ内に蓄積される。
【００８３】
送液管３３Ａに連結された送液管３３Ｂの液体流入口３４Ｂは、点滴口３２Ａよりも上方に設けられているため、点滴管３１Ａ内に液体が満たされ、送液管３３Ａ内に蓄積された液体の液面の位置が液体流入口３４Ｂに達すると、送液管３３Ａ内の液体は、液体流入口３４Ｂから送液管３３Ｂに供給される。
【００８４】
液体流入口３４Ｂから送液管３３Ｂに供給された液体は、送液管３３Ｂから点滴管３１Ｂに供給される。そして、点滴管３１Ｂ内に液体が満たされ、点滴管３１Ｂ内に流入することができず、送液管３３Ｂ内に蓄積された液体の液面の位置が液体流入口３４Ｃに達すると、送液管３３Ｂ内の液体は、液体流入口３４Ｃから送液管３３Ｃに供給される。
【００８５】
本実施形態では、上述したように、上下方向に隣り合う送液管３３のうち下段側となる次段の送液管３３が、上段側の送液管３３から分岐して設けられており、上記分岐部、つまり、上記送液管３３に連結された下段側の送液管３３の液体流入口３４が、上記送液管３３に連結された点滴管３１よりも上方に設けられている。これにより、本実施形態では、各段の点滴管３１に液体が供給される時間に差を設けている。
【００８６】
つまり、本実施形態では、例えば、上からＮ番目（Ｎは２以上の任意の整数）の点滴管３１から、単位時間当たりに、最上段（つまり、１段目）の点滴管３１のＸ（Ｘは１よりも大きい任意の正数）倍の液体が外部に点滴供給される（言い換えれば、Ｘ倍の勢いで液体が放出される）とすると、上記Ｎ番目の点滴管３１に液体が供給される時間を、最上段の点滴管３１の１／Ｘ時間とすることで、最上段の点滴管３１から点滴供給される液体の量と、Ｎ番目の点滴管３１から点滴供給される液体の量とを均一にする。
【００８７】
各段の点滴管３１に液体が供給される時間の差、例えば上段側の点滴管３１に液体が供給されてから次段の点滴管３１に液体が供給されるまでの時間は、例えば、送液管３３の管径および長さ並びに点滴口の口径等の条件に応じて、各送液管３３における、下段側の送液管３３の分岐の位置（すなわち、下段側の液体流入口３４の位置）を調整することで、適宜設定が可能である。
【００８８】
本実施形態において、送液管３３の管径および長さ、点滴口３２の口径、各送液管３３における、下段側の送液管３３の分岐の位置は、例えば植栽される植物に沿った点滴管３１の長さに応じて、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）が各棚部１２で等しくなるように適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００８９】
＜効果＞
以上のように、本実施形態によれば、上下方向に隣り合う点滴管３１のうち下段側の点滴管３１に液体を送る送液管３３の液体流入口３４は、点滴管３１から溢れた液体を下段側の送液管３３を介して下段側の点滴管３１に供給する溢液口として機能する。
【００９０】
バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う場合、重力にしたがって液体が流れるため、栽培棚ユニット１０の下段側ほど液体が集中し、下段側ほど給液管３０にかかる液体の圧力が高くなる。このため、本実施形態にかかる給液機構２０でも、各段の点滴管３１による単位時間当たりの給液量は、下段側ほど多くなる。つまり、各点滴管３１の点滴口３２の口径が同じであっても、下段側ほど点滴口３２から勢いよく液体が流出する。
【００９１】
しかしながら、本実施形態では、上述したように最上段である１段面の点滴管３１内が液体で満たされた後、中段である２段目の点滴管３１に液体が供給され、その後、２段目の点滴管３１内が液体で満たされてから、最下段である３段目の点滴管３１に液体が供給される。このため、下段側の点滴管３１ほど、液体が供給されるまでの時間が長い。
【００９２】
また、上段側の点滴管３１が液体で満たされている状態で送液管３３内に液体が蓄積され、溢液口である液体流入口３４まで液体が達しなければ下段側の送液管３３に液体が供給されない。このため、じょうご２２内の液体が全て給液管３０に供給されると、液体流入口３４の位置まで送液管３３内に液体が蓄積されなくなった時点で、下段側の送液管３３への液体の供給は停止される。
【００９３】
このため、本実施形態によれば、上段側の点滴管３１ほど、液体の供給時間が長い。このように、本実施形態では、下段側ほど液体の供給時間が短くなるように各段で液体の供給時間に差を設けることで、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）を各段で等しく設定することが可能となる。
【００９４】
つまり、本実施形態によれば、各点滴管３１の地上からの高さによって液体の供給時間に差を設けることで、各段の点滴管３１に対する給液量のバランスをとっている。このため、上記給液機構２０によれば、各段で、単位時間当たりの液体の流量が異なっていても、総合的に、各段の植物に供給される液体の総量を、各段で等しくすることができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、自然落下により液体を供給するため、じょうご２２から給液管３０に液体を供給するためのポンプも該ポンプを制御するための制御機構も必要としない。このため、簡素な構成とすることができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、給液管３０にポンプを接続する必要がなく、上述したように、栽培棚１６にじょうご２２を用いた給液機構２０を設置し、じょうご２２に給液を行って給液管３０を介して各栽培容器１５に給液を行うことで、図２の（ｂ）・（ｃ）に示すように、栽培棚ユニット１０を水平方向に移動させる（引き出す）ことができる。
【００９７】
このように、本実施形態にかかる給液機構２０は、このような可動式の栽培棚ユニット１０に適用が可能であり、このように栽培棚ユニット１０を可動式とすることで、栽培者の作業効率を各段に向上させることができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、バルブを使用せず、自然落下により液体を供給することができる。このように、本実施形態によれば、面倒なバルブの調整が必要ないことから、バルブによる流量制御のための作業者の負担や、バルブ並びにバルブの流量制御のための機構を削減することができる。
【００９９】
このように、本実施形態によれば、バルブやポンプ等の部品を削減することができるので、コストを削減することができる。
【０１００】
植物工場では、一般的に、養液栽培の中でも水を多量に使う水耕栽培が用いられることが多い。このため、本実施形態にかかる給液機構２０を用いて点滴灌水を行うことで、使用する水の量を節約することができる。したがって、本実施形態にかかる給液機構２０、および該給液機構２０を備えた栽培棚ユニット１０並びに植物栽培システム１は、水不足の地域で好適に使用することができる。
【０１０１】
また、上述したように点滴灌水を行うことで、土壌中の液肥や薬品等が水で流れ出さないという利点や、必要なポイントに集中して灌水することができるので、直物の枝や葉を濡らさず、病害虫や雑草の発生を抑制することができるという利点を併せて得ることができる。
【０１０２】
＜変形例１＞
本実施形態では、給液機構２０が、液源として、タンク２１を備え、タンク２１からポンプでじょうご２２に液体が供給される場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではない。
【０１０３】
上記液体が例えば水である場合、上記液源として例えば水道を使用してもよく、水道から直接またはホース等を介してじょうご２２に水を供給しても構わない。この場合、タンク２１およびポンプは必要ではない。すなわち、じょうご２２に液体を供給する方法および手段は、特に限定されるものではない。
【０１０４】
＜変形例２＞
また、本実施形態では、図２の（ａ）〜（ｃ）に示したように、栽培棚ユニット１０が可動式の植物栽培棚ユニットである場合を例に挙げて説明した。
【０１０５】
しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、栽培棚ユニット１０は、固定式の植物栽培棚であってもよく、キャスター１４が設けられている必要は必ずしもない。
【０１０６】
＜変形例３＞
また、図２の（ａ）〜（ｃ）では、栽培棚ユニット１０を可動式としたことで、軽量化のために照明ユニット５０を、栽培棚ユニット１０とは別に設けた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、栽培棚ユニット１０が照明機構を備えていても構わない。すなわち、栽培棚ユニット１０に光源５１が設けられていても構わない。
【０１０７】
また、上記植物栽培システム１あるいは栽培棚ユニット１０が、自然光（例えば太陽光）を利用して植物を栽培する植物栽培施設もしくは屋外で使用される場合、照明ユニット５０あるいは照明機構は、必ずしも必要ではない。
【０１０８】
＜変形例４＞
また、本実施形態では、図２の（ａ）に示すように、少なくともじょうご２２および給液管３０が、栽培棚ユニット１０に設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではなく、じょうご２２および給液管３０が、栽培棚ユニット１０に隣接して配置された支持体によって支持されていても構わない。勿論、上記支持体が照明ユニット５０における支持体５２であってもよいことは、言うまでもない。
【０１０９】
＜変形例５＞
また、本実施形態では、上段側の送液管３３に、次段（つまり、該上段側に隣り合う下段側）の送液管３３が連結されている場合を例に挙げて説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上段側の点滴管３１の天壁の一部に、次段側の送液管３３が連結されていても構わない。この場合、上段側の点滴管３１が液体で満たされた後、押し上げられた液体（もしくは、送液管３３の管径によっては毛細管現象により吸い上げられた液体）が次段側の送液管を通って次段側の点滴管３１に流入することになる。
【０１１０】
＜変形例６＞
図３の（ａ）は、本変形例にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図である。
【０１１１】
本変形例にかかる給液管３０は、各送液管３３の管径が、下段側に位置する送液管３３ほど小さくなるように形成されている点を除けば、図１に示す給液機構２０と同じである。
【０１１２】
すなわち、本変形家例では、送液管３３Ａの管径＞送液管３３Ｂの管径＞送液管３３Ｃの管径となるように各送液管３３の管径が設計されている。
【０１１３】
（効果）
本変形例によれば、上述したように異なる管径の送液管３３を利用することで、上記送液管３３の管径が全て同じである場合と比較して、下段側の点滴管３１に供給する液体の単位時間当たりの流量を制限（制御）することができる。このため、各段における、単位時間当たりの液体の流量の差を小さくすることができる。このため、各段の点滴管３１に液体を供給する時間の差を短くすることができる。
【０１１４】
また、本変形例によれば、パラメータ数が多くなる分、１つのパラメータの自由度が増すという利点もある。このため、本変形例によれば、例えば図１に示す構成とするだけでは上述した時間差を十分に設けることができない環境下であっても、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）を、各棚部１２で等しく設定することが可能となる。
【０１１５】
なお、本実施形態において、各パラメータは、各点滴管３１から点滴供給される液体の量が均一になるように適宜設定すればよく、特に制限されるものではない。
【０１１６】
すなわち、各送液管３３の管径は、他のパラメータに応じて、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）が各棚部１２で等しくなるように適宜設定すればよく、各送液管３３の管径が、下段側に位置する送液管３３ほど小さくなるように形成されていれば、特に限定されるものではない。
【０１１７】
＜変形例７＞
図３の（ｂ）は、本変形例にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図である。
【０１１８】
本変形例にかかる給液管３０は、各点滴管３１の一方の端部（図３の（ｂ）では上流側の端部）の一部であって少なくとも下端側の部分が側壁３５（側壁３５Ａ１・３５Ｂ１・３５Ｃ１）によって塞がれるとともに、他方の端部（図３の（ｂ）では下流側の端部）全体が側壁３５（側壁３５Ａ２・３５Ｂ２・３５Ｃ２）によって塞がれている。
【０１１９】
このため、各点滴管３１は、それぞれ底壁側に、上記側壁３５を周壁の一部とする貯液部３６を有している。
【０１２０】
単位時間当たりに点滴口３２から植物に点滴供給されて外部に排出される液体の量は、各送液管３３から各点滴管３１に供給される液体の量よりも少ない。
【０１２１】
このため、各送液管３３から各点滴管３１に供給された液体は、各点滴口３２から植物に点滴供給されるまでの間、各点滴管３１内に順次蓄積される。
【０１２２】
各点滴管３１における上記一方の端部における側壁３５の上端の高さまで貯留された液体は、上記点滴管３１の一方の端部における、側壁３５で塞がれていない開口部に連結された送液管３３から次段の点滴管３１に供給される。
【０１２３】
つまり、各点滴管３１の一方の端部における、側壁３５で塞がれていない開口部に連結されている送液管３３の液体流入口３４は、溢液口として、上記貯液部３６から溢れた液体を、点滴管３１に供給する。
【０１２４】
（効果）
本変形例でも、上下方向に隣り合う点滴管３１のうち下段側となる次段の点滴管３１に液体を送る送液管３３の液体流入口３４は、上段側の点滴管３１の点滴口３２よりも上方に設けられている。そして、本変形例でも、上段側の点滴管３１に水が供給された後、上段側の点滴管３１から溢れた液体が次段の点滴管３１に供給される。このため、本変形例でも、上段側の点滴管３１に液体が供給されてから次段側の点滴管３１に液体が供給されるまでの時間差を設けることができる。
【０１２５】
したがって、本変形例でも、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）を各棚部１２で等しく設定することが可能となるため、総合的に、各段の植物に供給される液体の総量を各段で等しくすることができる。
【０１２６】
なお、勿論、本変形例でも、各送液管３３の管径を、下段側の送液管３３ほど小さくなる（つまり、送液管３３Ａの管径＞送液管３３Ｂの管径＞送液管３３Ｃの管径となる）ように設計してもよい。また、各点滴管３１の管径を、下段側の点滴管３１ほど小さくなる（つまり、点滴管３１Ａの管径＞点滴管３１Ｂの管径＞点滴管３１Ｃの管径となる）ように設計してもよい。なお、点滴管３１の管径は、貯液部３６の大きさ（貯液量）と言い換えることができる。すなわち、各点滴管３１は、下段側の点滴管３１ほど貯液部３６の大きさ（貯液量）が小さくなる（つまり、貯液部３６Ａの大きさ＞貯液部３６Ｂの大きさ＞貯液部３６Ｃの大きさとなる）ように設計してもよい。さらに、各点滴管３１の点滴口３２の口径を、下段側の点滴管３１ほど小さくなる（つまり、点滴口３２Ａの口径＞点滴口３２Ｂの口径＞点滴口３２Ｃの口径となる）ように設計してもよい。
【０１２７】
最終的に、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）が各棚部１２で等しくなるように設計されていれば、上述した技術を如何に組み合わせても構わない。
【０１２８】
また、本変形例によれば、点滴管３１が貯液部３６を有していることで、点滴管３１の長さを長くした場合であっても、点滴管３１の下流側の端部にまで均等かつ十分に液体を行き渡らせることができる。
【０１２９】
また、本変形例によれば、後述する実施形態２と比較して、じょうご２２から給液管３０に供給した液体を無駄なく使用することができるとともに、液体を、長時間、点滴供給することが可能となる。
【０１３０】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１３１】
なお、本実施の形態では、実施形態１との相違点について説明するものとし、実施形態１で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０１３２】
図４は、本実施形態にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図である。
【０１３３】
本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０も、実施形態１同様、バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う。本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０は、給液管３０を以下に示すように変更したことを除けば、実施形態１にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０と同じである。
【０１３４】
＜給液管３０＞
本実施形態にかかる給液管３０は、各送液管３３に、液体を貯留する貯液部３７が設けられている。
【０１３５】
上下方向に隣り合う送液管３３のうち下段側となる次段の送液管３３は、上段側の送液管３３の貯液部３７から分岐して設けられている。また、各点滴管３１の上流側の端部は、それぞれ貯液部３７に形成された給液口３８に連結されている。
【０１３６】
各貯液部３７には、該貯液部３７に連結された点滴管３１に液体を供給する給液口３８と、該点滴管３１に隣り合う次段側の点滴管３１に液体を送る、次段側の送液管３３の液体流入口３４と、がそれぞれ設けられている。各貯液部３７に設けられた液体流入口３４は、該液体流入口３４が設けられた貯液部３７と同じ貯液部３７に設けられた給液口３８よりも上方に配置されている。
【０１３７】
以下に、より詳細に説明する。なお、以下では、説明の便宜上、各貯液部３７を区別する必要がある場合に限り、最上段の送液管３３Ａに設けられた貯液部３７を「貯液部３７Ａ」と称し、上から２段目の送液管３３Ｂに設けられた貯液部３７を「貯液部３７Ｂ」と称し、上から３段目の送液管３３Ｃに設けられた貯液部３７を「貯液部３７Ｃ」と称する。
【０１３８】
同様に、説明の便宜上、各給液口３８を区別する必要がある場合に限り、最上段の送液管３３Ａに設けられた給液口３８を「給液口３８Ａ」と称し、上から２段目の送液管３３Ｂに設けられた給液口３８を「給液口３８Ｂ」と称し、上から３段目の送液管３３Ｃに設けられた給液口３８を「給液口３８Ｃ」と称する。
【０１３９】
送液管３３Ａの上流側の端部となる液体流入口３４Ａは、じょうご２２のノズル部２２ｂに連結されている。一方、送液管３３Ａの下流側の端部は閉口されている。これにより、送液管３３Ａの下流側の端部は、貯液部３７Ａとして用いられる。
【０１４０】
また、貯液部３７Ａの下端側には、給液口３８Ａが設けられており、その上方、例えば貯液部３７Ａの中腹に、送液管３３Ｂの上流側の端部となる液体流入口３４Ｂが設けられている。
【０１４１】
一方、送液管３３Ｂの下流側の端部は閉口されている。これにより、送液管３３Ｂの下流側の端部は、貯液部３７Ｂとして用いられる。
【０１４２】
また、貯液部３７Ｂの中腹には、給液口３８Ｂが設けられており、その上方、例えば該貯液部３７Ｂの中腹における、給液口３８Ｂよりも上方に、送液管３３Ｃの上流側の端部となる液体流入口３４Ｃが設けられている。
【０１４３】
一方、送液管３３Ｃの下流側の端部は閉口されている。これにより、送液管３３Ｃの下流側の端部は、貯液部３７Ｃとして用いられる。
【０１４４】
また、貯液部３７Ｃの上端側には、給液口３８Ｃが設けられている。
【０１４５】
＜給液方法＞
本実施形態では、給液口３８が、貯液部３７から溢れる液体を点滴管３１に流す溢液口として機能する一方、液体流入口３４が、点滴管３１および貯液部３７から溢れる液体を次段の点滴管３１に流す溢液口として機能する。
【０１４６】
タンク２１からじょうご２２に供給された液体は、じょうご２２を介して送液管３３Ａの貯液部３７Ａに供給され、該貯液部３７Ａに蓄積される。貯液部３７Ａに蓄積された液体の液面の位置が給液口３８Ａの位置に達すると、貯液部３７Ａに蓄積された液体は、給液口３８Ａから点滴管３１Ａに供給される。
【０１４７】
単位時間当たりに点滴口３２から植物に点滴供給されて外部に排出される液体の量は、各貯液部３７に供給される液体の量よりも少ない。このため、時間の経過に伴って、点滴管３１Ａ内に液体が満たされ、点滴管３１Ａ内の圧力が上昇すると、それ以上、点滴管３１Ａ内に液体が流入し難くなる。
【０１４８】
このため、点滴管３１Ａ内に流入することができず、点滴管３１Ａから溢れた液体は、給液口３８Ａの位置を超えて貯液部３７Ａ内に蓄積され、貯液部３７Ａ内の液体の液面の位置が上昇する。
【０１４９】
液体流入口３４Ａは、給液口３８Ａよりも上方に設けられているため、点滴管３１Ａ内に液体が満たされ、貯液部３７Ａ内の液体の液面の位置が液体流入口３４Ｂに達すると、貯液部３７Ａに蓄積された液体は、液体流入口３４Ｂから送液管３３Ｂに供給される。
【０１５０】
液体流入口３４Ｂから送液管３３Ｂに供給された液体は、送液管３３Ｂの貯液部３７Ｂに蓄積される。貯液部３７Ｂに蓄積された液体の液面の位置が給液口３８Ｂの位置に達すると、貯液部３７Ｂに蓄積された液体は、給液口３８Ｂから点滴管３１Ｂに供給される。
【０１５１】
その後、点滴管３１Ｂ内に液体が満たされ、貯液部３７Ｂ内の液体の液面の位置が液体流入口３４Ｃに達すると、貯液部３７Ｂに蓄積された液体は、液体流入口３４Ｃから送液管３３Ｃに供給され、送液管３３Ｃの貯液部３７Ｃに蓄積される。
【０１５２】
そして、貯液部３７Ｃに蓄積された液体の液面の位置が給液口３８Ｃの位置に達すると、貯液部３７Ｃに蓄積された液体は、給液口３８Ｃから点滴管３１Ｃに供給される。
【０１５３】
＜効果＞
以上のように、本実施形態でも、実施形態１同様、上下方向に隣り合う送液管３３のうち下段側となる次段の送液管３３が、上段側の送液管３３の貯液部３７から分岐して設けられており、上記分岐部、つまり、上記送液管３３に連結された下段側の送液管３３の液体流入口３４が、上記送液管３３に連結された点滴管３１よりも上方に設けられている。このため、本実施形態でも、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１５４】
また、本実施形態によれば、上述したように、各貯液部３７における給液口３８および液体流入口３４の位置を、各段で変更することで、各貯液部３７から点滴管３１に液体が供給されるまでに貯液部３７に蓄積される液体の量、並びに、各貯液部３７から次段の送液管３３に液体が供給されるまでに貯液部３７に蓄積される液体の量を、各段で変更することができる。
【０１５５】
したがって、本実施形態によれば、簡素な構成で、かつ、容易に、各段の液体の供給時間に差を設けることができる。
【０１５６】
また、本実施形態では、前段の送液管３３から供給された液体は、一旦貯液部３７に蓄積され、貯液部３７に蓄積された液体の液面の位置が給液口３８の位置に達すると、該給液口３８から溢れた分の液体が点滴管３１に供給される。このため、重力にしたがって落下した液体がそのまま点滴管３１に供給される場合と比較して緩やかに給液を行うことができる。
【０１５７】
なお、図示はしないが、各貯液部３７に、弁、あるいは、弁を介して排液管を設けることで、各貯液部３７に蓄積された液体を、貯液部３７の外に排出することができる。なお、各貯液部３７から排出された液体は、該液体の種類等に応じて、養液タンク等の貯液源に戻して再利用することができる。
【０１５８】
また、本実施形態によれば、実施形態１の変形例３のように点滴管３１に貯液部３６を設ける場合と異なり、点滴管３１として、配管に孔を設けただけの簡便な構造の点滴管、あるいは、市販の灌水チューブ等からなる点滴管を利用することができる。
【０１５９】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図５の（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１６０】
なお、本実施の形態では、実施形態１との相違点について説明するものとし、実施形態１で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１、２と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０１６１】
図５の（ａ）は、本実施形態にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示す給液機構２０における点滴管３１の概略構成を示す底面図である。
【０１６２】
本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０も、実施形態１同様、バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う。本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０は、給液管３０を以下に示すように変更したことを除けば、実施形態１にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０と同じである。
【０１６３】
＜給液管３０＞
実施形態１では、実施形態２同様、各送液管３３に、上下方向に隣り合う送液管３３のうち下段側の送液管３３が、上段側の送液管３３の貯液部３７から分岐して設けられており、上記送液管３３に連結された下段側の送液管３３の液体流入口３４が、上記送液管３３に連結された点滴管３１よりも上方に設けられている場合を例に挙げて説明した。
【０１６４】
これに対し、本実施形態にかかる給液管３０は、上下方向に隣り合う送液管３３のうち下段側の送液管３３が、上段側の送液管３３における、上段側の点滴管３１の上方側の延長線上に配されている。
【０１６５】
本実施形態では、上段側の送液管３３に、下段側の送液管３３を、その液体流入口３４が上段側の点滴管３１よりも上方に位置するように分岐して設ける代わりに、上下方向に隣り合う点滴管３１のうち下段側の点滴管３１に液体を送る送液管３３の液体流入口３４が上段側の点滴管３１の点滴口３２よりも上方に位置するように、各点滴管３１を傾斜して設置している。
【０１６６】
また、本実施形態では、図５の（ｂ）に示すように、各点滴管３１の点滴口３２を、各点滴管３１の下方（つまり、下流側）に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成している。
【０１６７】
＜給液方法＞
本実施形態によれば、上述したように点滴管３１を斜めに設置することで、点滴管３１そのものが貯液部として機能する。
【０１６８】
タンク２１からじょうご２２に供給され、じょうご２２から送液管３３Ａに供給された液体は、重力に従って、点滴管３１Ａ内に流入する。
【０１６９】
各点滴管３１の下流側の端部は閉じられており、単位時間当たりに点滴口３２から植物に点滴供給されて外部に排出される液体の量は、各送液管３３から各点滴管３１に供給される液体の量よりも少ない。
【０１７０】
このため、点滴管３１Ａ内に流入した液体は、時間の経過とともに、点滴管３１Ａ内を満たしていく。これにより、点滴管３１Ａ内における液体の液面の位置は、時間の経過とともに、上方（つまり、上流側）に移動する。
【０１７１】
したがって、本実施形態でも、先に点滴管３１Ａ内に液体が満たされた後、点滴管３１Ａ内に流入することができない液体が、点滴管３１Ａの上方側の延長線上に位置する液体流入口３４Ｂから送液管３３Ｂに供給される。
【０１７２】
そして、液体流入口３４Ｂから送液管３３Ｂに供給された液体は、点滴管３１Ｂ内に液体が満たされた後、点滴管３１Ｂの上方側の延長線上に位置する液体流入口３４Ｃから送液管３３Ｃに供給される。
【０１７３】
＜効果＞
以上のように、本実施形態でも、上述したように各点滴管３１を傾斜して設置することで、隣り合う段のうち下段側の送液管３３の液体流入口３４が、上段側の点滴管３１の点滴口３２よりも上方に位置している。このため、本実施形態でも、上段側の点滴管３１の点滴口３２による点滴灌水が開始された後、上段側の点滴管３１が液体で満たされ、上段側の点滴管３１から溢れる液体が、下段側の点滴管３１に供給される。
【０１７４】
このため、本実施形態でも、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１７５】
また、本実施形態によれば、点滴管３１を斜めに設置することで、下段側の送液管３３と上段側の点滴管３１とを高さを変えて分岐させる必要がなく、下段側の送液管３３の分岐のために必要とされる送液管３３の長さを短くすることができる。言い換えれば、下段側の送液管３３の分岐のための配管を削減することができる。
【０１７６】
なお、本実施形態では、点滴管３１を斜めに設置していることで、点滴管３１の上方から下方に向かって液体が流れ易い。
【０１７７】
このため、本実施形態では、上述したように、各点滴管３１の点滴口３２を、各点滴管３１の下方に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成している。
【０１７８】
これにより、各点滴管３１の下方に位置する点滴口３２から点滴供給される液体の流量を制限することができる。したがって、本実施形態でも、各点滴管３１における各点滴口３２から点滴供給される液体の量を均一にすることができる。
【０１７９】
なお、各点滴口３２の大きさは、点滴管３１の傾斜角度および点滴口３１間のピッチから、各点滴管３１における各点滴口３２から点滴供給される液体の量が均一になるように適宜設定すればよく、特に制限されるものではない。
【０１８０】
＜変形例＞
また、本実施形態において、実施形態１、２と同様の変形を行うに際しては、例えば、図５の（ａ）・（ｂ）に示す給液機構２０の各送液管３３および各点滴管３１の少なくとも一方に貯液部を設けたり、各送液管３３の管径を変更したりすることができる。
【０１８１】
しかしながら、上記変形はこれに限定されるものではなく、実施形態１、２に示す給液機構２０、例えば、図１、図３の（ａ）・（ｂ）、図４等に示す給液機構２０における各点滴管３１を本実施形態のように傾斜配置してもよいことは、言うまでもない。
【０１８２】
すなわち、例えば実施形態１、２において、各点滴管３１は、それぞれ、上流側の端部が下流側の端部よりも上方に位置するように傾斜して配置されており、各点滴管３１の点滴口３２が、下方に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成されていてもよい。
【０１８３】
点滴管３１の長さが長い場合、送液管３３からの距離が遠くなるほど液体が供給され難くなる。そこで、上述したように各点滴管３１を傾斜配置することで、送液管３３からの距離が遠い点滴口３２からも十分な液体を流出させることができる。なお、勿論、後述する実施形態においても同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０１８４】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１８５】
なお、本実施の形態では、実施形態１との相違点について説明するものとし、実施形態１で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１〜３と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０１８６】
図６は、本実施形態にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図である。
【０１８７】
本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０も、実施形態１同様、バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う。本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０は、給液管３０を以下に示すように変更したことを除けば、実施形態１にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０と同じである。
【０１８８】
＜給液管３０＞
本実施形態にかかる給液管３０は、上段側の送液管３３に、下段側の送液管３３を、その液体流入口３４が上段側の点滴管３１よりも上方に位置するように分岐して設ける代わりに、各送液管３３を一列に接続し、各送液管３３を、下段側に位置する送液管３３ほど管径が小さくなるように形成している。
【０１８９】
各送液管３３は、それぞれ均一な管径を有し、各点滴管３１は、各送液管３３の連結部に分岐して設けられている。
【０１９０】
つまり、本実施形態では、上段側の送液管３３の下流側の端部に下段側（つまり、次段）の送液管３３の上流側の端部を連結している。そして、送液管３３Ａの管径＞送液管３３Ｂの管径＞送液管３３Ｃの管径となるように、各送液管３３の管径を設計している。
【０１９１】
＜効果＞
本実施形態では、上述したように、下段側ほど管径が小さな送液管３３を使用することで、下段側への液体の流量を制限することができる。したがって、本実施形態でも、各点滴管３１から点滴供給される液体の量を各段で均一にすることができる。
【０１９２】
なお、本実施形態において各段の送液管３３の管径は、各点滴管３１の地上からの高さ等に応じて、各点滴管３１から点滴供給される液体の量が均一になるように適宜設定すればよく、特に制限されるものではない。
【０１９３】
また、通常、同一径の送液管３３を一列に接続した場合、点滴管３１の長さにもよるが、送液管３３に点滴管３１を分岐して形成しただけでは、重力にしたがって液体が流れるため、バルブを用いて下段側への液体の供給を制限しない限り、下段側ほど液体が集中する。このため、下段側ほど点滴口３２から勢いよく液体が流出するだけでなく、最下段の送液管３３に液体がたまり、たまった液体の液面が点滴管３１の給液口３８に達するまで、上段側の点滴管３１には、十分な量の液体が供給されない。
【０１９４】
しかしながら、本実施形態によれば、下段側ほど管径が小さな送液管３３を使用することで、バルブを使用しなくても、下段側の送液管３３への流入を制限することができ、同一径の送液管３３を用いた場合と比較して、下段側の点滴管３１の点滴口３２から外部に放出される液体の勢いを弱めることができる。
【０１９５】
また、本実施形態によれば、下段側ほど管径が小さな送液管３３を使用することで、下段側の送液管３３への流入が制限され、送液管３３の連結部に液体がたまることで、該連結部にたまった液体が、各段の点滴管３１に供給される。このため、最下段の送液管３３に液体がたまり、たまった液体の液面が点滴管３１の給液口３８に達する前に、上段側の点滴管３１にも十分な量の液体を供給することができる。
【０１９６】
〔実施形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１９７】
なお、本実施の形態では、実施形態１との相違点について説明するものとし、実施形態１で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１〜４と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０１９８】
図７は、本実施形態にかかる給液機構２０の要部の概略構成を栽培容器１５と併せて示す断面図である。
【０１９９】
本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０も、実施形態１同様、バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う。本実施形態にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０は、給液機構２０を以下に示すように変更したことを除けば、実施形態１にかかる植物栽培システム１、栽培棚ユニット１０、および給液機構２０と同じである。
【０２００】
＜給液機構２０＞
図７に示すように、本実施形態にかかる給液機構２０は、タンク２１と、図示しないポンプと、給液槽２４と、複数のじょうご２２（じょうご部）と、複数の給液管３０と、を備えている。
【０２０１】
本実施形態において、タンク２１は、実施形態１と同じである。また、ポンプは、タンク２１と給液槽２４との間に設けられ、タンク２１から給液槽２４に液体を供給する点を除けば、実施形態１と同じである。また、各じょうご２２の構成は、実施形態１で用いたじょうご２２の構成と同じである。このため、ここでは、それらの説明を省略する。
【０２０２】
（給液槽２４）
給液槽２４は、各じょうご２２の上方に、各じょうご２２と切り離して設けられている。給液槽２４の底部には、給液槽２４から各ノズル部２５に液体を供給する給液口として、同一の大きさ（同一径並びに同一長さ）を有する複数のノズル部２５が設けられている。なお、給液槽２４の上部には、タンク２１から給液槽２４内に液体を供給する給液口２４ａが設けられている。
【０２０３】
ノズル部２５は、各じょうご２２に対応する位置に、じょうご２２と同じ数だけ設けられている。ノズル部２５は、同一高さ（同一平面）に同一径で設けられていることから、各ノズル部２５からは、同量の液体が放出される。言い換えれば、ノズル部２５は、給液槽２４内の液体を各じょうご２２に均等に分配供給する。
【０２０４】
各じょうご２２は、給液槽２４の各ノズル部２５から流出する液体を受けることができる位置に、並べて配置されている。したがって、給液槽２４から各じょうご２２に液体が供給される条件は、各じょうご２２で同一であり、各じょうご２２内には、同量の液体が供給される。
【０２０５】
（給液管３０）
本実施形態では、栽培棚ユニット１０における各段に対応して、それぞれ、各段に専用のじょうご２２と給液管３０とが設けられている。すなわち、じょうご２２および該じょうご２２に連結された給液管３０は、栽培棚ユニット１０における各段と同じ数だけ設けられている。
【０２０６】
各給液管３０は、それぞれ、点滴管３１と、該点滴管３１に液体を送る送液管３３とを備えている。なお、各点滴管３１の構成は、実施形態１で用いた点滴管３１の構成と同じである。また、分岐部を有していないことを除けば、各送液管３３の構成は、実施形態１で用いた点滴管３１の構成と同じである。
【０２０７】
各じょうご２２と、送液管３３と、点滴管３１とは、それぞれ一列に接続されている。
【０２０８】
なお、以下、説明の便宜上、必要に応じて、最上段の植物に液体を供給する、じょうご２２、給液管３０、送液管３３、および点滴管３１を、それぞれ、「じょうご２２Ａ」、「給液管３０Ａ」、「送液管３３Ａ」、および「点滴管３１Ｃ」と称する。
【０２０９】
同様に、上から２段目の植物に液体を供給する、じょうご２２、給液管３０、送液管３３、および点滴管３１を、それぞれ、「じょうご２２Ｂ」、「給液管３０Ｂ」、「送液管３３Ｂ」、および「点滴管３１Ｂ」と称する。
【０２１０】
また、上から３段目の植物に液体を供給する、じょうご２２、給液管３０、送液管３３、および点滴管３１を、それぞれ、「じょうご２２Ｃ」、「給液管３０Ｃ」、「送液管３３Ｃ」、および「点滴管３１Ｃ」と称する。
【０２１１】
また、じょうご２２Ａに液体を供給するノズル部２５を「ノズル部２５Ａ」と称し、じょうご２２Ｂに液体を供給するノズル部２５を「ノズル部２５Ｂ」と称し、じょうご２２Ｃに液体を供給するノズル部２５を「ノズル部２５Ｃ」と称する。
【０２１２】
本実施形態では、じょうご２２Ａのノズル部２２ｂに送液管３３Ａの上流側端部が連結され、送液管３３Ａの下流側端部が点滴管３１Ａの上流側端部が接続されている。同様に、じょうご２２Ｂのノズル部２２ｂに送液管３３Ｂの上流側端部が連結され、送液管３３Ｂの下流側端部が点滴管３１Ｂの上流側端部が接続されている。また、じょうご２２Ｃのノズル部２２ｂに送液管３３Ｃの上流側端部が連結され、送液管３３Ｃの下流側端部が点滴管３１Ｃの上流側端部が接続されている。なお、他の実施形態と同様に、本実施形態でも、点滴管３１Ａ〜３１Ｃの下流側端部は、それぞれ閉じられている。
【０２１３】
＜給液方法＞
上述したように、各じょうご２２は、それぞれ、給液槽２４の対応するノズル部２５から流出する液体を受けることができる位置に、並べて配置されている。このため、各送液管３３の長さは、下段側の点滴管３１に液体を送る送液管３３ほど長くなる（つまり、送液管３３Ａの長さ＜送液管３３Ｂの長さ＜送液管３３Ｃの長さとなる）ように形成されている。
【０２１４】
送液管３３の長さが長いほど、各じょうご２２と点滴管３１との間の落差（つまり、液体が落下するときの高度差）は大きい。このため、本実施形態でも、下段側の点滴管３１ほど点滴口３２（図１等参照）から勢いよく液体が流出する。
【０２１５】
しかしながら、本実施形態では、給液槽２４から各じょうご２２内に、同量の液体が供給される。このため、各点滴管３１から外部に点滴供給される液体の量は同じである。
【０２１６】
つまり、本実施形態でも、下段側の点滴管３１ほど単位時間当たりの液体の流量が多いが、その分、対応するじょうご２２内の液体が全て流出されるまでの時間も短い。
【０２１７】
このため、本実施形態でも、点滴管３１Ｃ、点滴管３１Ｂ、点滴管３１Ａの順に、液体の点滴供給が終了するが、各点滴管３１から点滴供給される液体の総量は、各段で等しい。
【０２１８】
＜効果＞
上記給液槽２４を使用せず、雨水タンクや養液槽等のような固定された液源（例えばタンク２１）から、ポンプやバルブの調整により、各段に専用に配された各給液管３０に等量の液体を供給しようとすると、面倒かつ厳密な給液量制御が必要となるとともに、各給液管３０に液体を均等に供給することは、非常に困難である。
【０２１９】
しかしながら、本実施形態によれば、じょうご２２Ａ〜２２Ｃの上方に設けられた同一の大きさを有するノズル部２５Ａ〜２５Ｃによって、給液槽２４内の液体が、各じょうご２２Ａ〜２２Ｃに、容易に均等に分配供給される。このため、本実施形態でも、他の実施形態同様、バルブを使用せず、自然落下により、各段の植物に同量の液体を供給することができる。
【０２２０】
また、本実施形態でも、他の実施形態同様、給液管３０にポンプを接続する必要がなく、給液槽２４内の液体を各じょうご２２で受け、給液管３０を介して各栽培容器１５に給液を行うことで、栽培棚ユニット１０を水平方向に移動させる（引き出す）ことができる。
【０２２１】
したがって、本実施形態にかかる給液機構２０も、他の実施形態同様、可動式の栽培棚ユニット１０に適用が可能であり、栽培者の作業効率を各段に向上させることができる。
【０２２２】
＜変形例１＞
なお、本実施形態では、各じょうご２２が、給液槽２４の各ノズル部２５から流出する液体を受けることができる位置に、並べて配置されている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではない。
【０２２３】
上述したように、上記各ノズル部２５が同一の大きさを有していれば、各ノズル部２５からは、同量の液体が放出される。したがって、各じょうご２２内に、同量の液体を供給することができれば、各じょうご２２の大きさは同じである必要はなく、また、互いにずらして配置されていても構わない。
【０２２４】
例えば、各じょうご２２に、貯液槽２２ａ（図１等参照）の上部に、各ノズル部２５よりも口径が大きなノズル部を有するじょうご状の受け口を設け、上記受け口だけを同一高さに形成し、径が大きな貯液槽２２ａを、じょうご２２Ａ〜２２Ｃで、高さが異なる位置に形成する等して、各じょうご２２および各給液管３０によって占める給液機構２０の横幅を狭くしてもよい。
【０２２５】
各じょうご２２および各給液管３０によって占める給液機構２０の横幅が狭くなるように各じょうご２２および各給液管３０を設計・配置することで、これらが設けられた栽培棚ユニット１０の配設効率を向上させることができ、その結果、栽培効率を向上させることができる。
【０２２６】
＜変形例２＞
また、図７では、給液槽２４と各じょうご２２とが離間して設けられている場合を例に挙げて図示しているが、本実施形態は、これに限定されるものではない。給液槽２４と各じょうご２２とは、系が切り離されていればよく、各ノズル部２５は、対応する各じょうご２２の内壁に接触して設けられていても構わない。各ノズル部２５とじょうご２２とをできるだけ近い位置に設けることで、各ノズル部２５から放出された液体の飛び散りを抑制することができる。
【０２２７】
〔まとめ〕
本発明の態様１にかかる給液機構２０は、複数段の棚（棚部１６）に配された栽培容器１５内の植物に自然落下により液体を供給する給液管３０を備え、上記給液管３０は、各段の植物に上記液体を点滴供給する複数の点滴管３１と、各点滴管３１に連結され、各点滴管３１に上記液体を送る複数の送液管３３と、を有し、上下方向に隣り合う点滴管３１は、各点滴管３１に連結された送液管３３を介して互いに接続されており、上記上下方向に隣り合う点滴管３１のうち下段側の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の液体流入口３４が、上段側の点滴管３１の点滴口３２よりも上方に設けられている。
【０２２８】
バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う場合、重力にしたがって液体が流れるため、下段側ほど液体が集中し、下段側ほど給液管３０にかかる液体の圧力が高くなる。このため、下段側ほど点滴口３２から勢いよく液体が流出し、各段の点滴管３１による単位時間当たりの給液量は、下段側ほど多くなる。
【０２２９】
しかしながら、上記の構成によれば、まず、上記上段側の点滴管３１から上記液体の点滴供給が開始される。その後、上記上段側の点滴管３１から外部に流出できずに上記給液管３０内に蓄積された上記液体の液面が、上記下段側の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の液体流入口３４の位置まで達してはじめて上記下段側の点滴管３１に上記液体が供給される。
【０２３０】
このため、上記の構成によれば、上記上段側の点滴管３１に液体が供給されてから上記下段側の点滴管３１に液体が供給されるまでの時間差を設けることができる。
【０２３１】
したがって、上記の構成によれば、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）を各段で等しく設定することが可能となるため、総合的に、各段の植物に供給される液体の総量を各段で等しくすることができる。
【０２３２】
また、本実施形態によれば、バルブを使用せず、自然落下により液体を供給することができるため、バルブによる流量制御のための作業者の負担を無くすことができる。また、バルブ並びにバルブの流量制御のための機構を削減することができるので、コスト削減にも繋がる。
【０２３３】
したがって、上記の構成によれば、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる給液機構を提供することができる。
【０２３４】
また、上記の構成によれば、点滴灌水を行うことで、使用する水の量を節約することができる。このため、水不足の地域で好適に使用することができる。また、土壌中の液肥や薬品等が水で流れ出さないという利点や、必要なポイントに集中して灌水することができるので、直物の枝や葉を濡らさず、病害虫や雑草の発生を抑制することができるという利点を併せて得ることができる。
【０２３５】
本発明の態様２にかかる給液機構２０は、上記態様１において、上記給液管３０は、各段に、上記給液管３０に供給された液体を貯留する貯液部（貯液部３６、貯液部３７）を有し、上記貯液部（貯液部３６、貯液部３７）から溢れた液体が上記下段側の点滴管３１に供給されてもよい。
【０２３６】
上記の構成によれば、上記給液管３０に貯液部を設け、該貯液部から溢れた液体を上記下段側の点滴管３１に供給するので、簡素な構成で、かつ、容易に、各段の液体の供給時間に差を設けることができる。
【０２３７】
本発明の態様３にかかる給液機構２０は、上記態様２において、上記貯液部３７は、各送液管３３に設けられており、上記貯液部３７に、該貯液部３７に連結された点滴管３１に上記液体を供給する給液口３８と、上記下段側の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の液体流入口３４とが設けられており、上記液体流入口３４が、上記給液口３８よりも上方に設けられていてもよい。
【０２３８】
上記の構成によれば、各送液管３３に供給された液体は一旦貯液部３７に蓄積され、上記貯液部３７に蓄積された液体の液面の位置が上記給液口３８の位置に達すると、該給液口３８から溢れた分の液体が点滴管３１に供給される。
【０２３９】
したがって、上記の構成によれば、点滴管３１に供給される液体の、重力による落下の勢いを削ぐことができるので、重力にしたがって落下した液体がそのまま点滴管３１に供給される場合と比較して緩やかに給液を行うことができる。
【０２４０】
また、上記の構成によれば、上記貯液部３７が各送液管３３に設けられていることで、上記点滴管３１に、配管に孔を設けただけの簡便な構造の点滴管や、市販の灌水チューブ等からなる点滴管を利用することができる。
【０２４１】
本発明の態様４にかかる給液機構２０は、上記態様２において、上記貯液部３６は上記各点滴管３１に設けられており、上記貯液部３６に、上記点滴口３２が設けられているとともに、上記点滴口３２よりも上方に上記下段側の点滴管３１に上記液体を送る液体流入口３４が設けられていてもよい。
【０２４２】
上記の構成によれば、上記点滴管３１が貯液部３６を有していることで、上記点滴管３１の長さを長くした場合であっても、上記点滴管３１の下流側の端部にまで均等かつ十分に液体を行き渡らせることができる。
【０２４３】
また、上記の構成によれば、上記給液管３０に供給した液体を無駄なく使用することができるとともに、長時間、点滴供給することが可能となる。
【０２４４】
本発明の態様５にかかる給液機構２０は、上記態様１〜３の何れかにおいて、上記上下方向に隣り合う点滴管のうち下段側の点滴管に上記液体を送る送液管の液体流入口が、上段側の点滴管よりも上方に設けられていてもよい。
【０２４５】
上記の構成によれば、上記上段側の点滴管３１内に液体が満たされ、上記上段側の点滴管３１Ａ内に流入することができず、点滴管３１Ａから溢れた液体が上記下段側の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の液体流入口３４の位置まで達してはじめて上記下段側の点滴管３１に上記液体が供給される。
【０２４６】
したがって、上記の構成によれば、上記上段側の点滴管３１に液体が供給されてから上記下段側の点滴管３１に液体が供給されるまでの時間差を設けることができる。したがって、上記の構成によれば、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）を各段で等しく設定することができ、各段の植物に供給される液体の総量を各段で等しくすることができる。
【０２４７】
本発明の態様６にかかる給液機構２０は、上記態様１〜５の何れかにおいて、上記送液管３３は、下段側に位置する送液管３３ほど管径が小さくなるように形成されていてもよい。
【０２４８】
バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う場合、下段側ほど点滴口３２から勢いよく液体が流出し、各段の点滴管３１による単位時間当たりの給液量は、下段側ほど多くなる。
【０２４９】
しかしながら、上記の構成によれば、上記送液管３３の管径が全て同じである場合と比較して、下段側の点滴管３１に供給される液体の単位時間当たりの流量を制限（制御）することができる。このため、各段における、単位時間当たりの液体の流量の差を小さくすることができる。したがって、上記の構成によれば、各段の点滴管３１に液体を供給する時間の差を短くすることができる。
【０２５０】
本発明の態様７にかかる給液機構２０は、上記態様１において、各送液管３３は、それぞれ、上下方向に隣り合う送液管３３のうち下段側の送液管３３が、上段側の送液管３３における、該上段側の送液管３３に連結（つまり、直接接続）された点滴管３１の上方側の延長線上に配置されているとともに、各点滴管３１は、それぞれ、上下方向に隣り合う点滴管３１のうち下段側の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の液体流入口３４が上段側の点滴管３１の点滴口３２よりも上方に位置するように傾斜して配置されており、各点滴管３１の点滴口３２は、下方に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成されていてもよい。
【０２５１】
上記の構成によれば、点滴管３１そのものが貯液部として機能する。上記の構成によれば、点滴管３１Ａ内に供給された液体は、時間の経過とともに、点滴管３１Ａ内に蓄積される。そして、点滴管３１内に蓄積された液体の液面の位置が、上記下段側の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の液体流入口３４に達すると、該液体流入口３４から上記下段側の点滴管３１に上記液体が供給される。
【０２５２】
したがって、上記の構成によれば、上記上段側の点滴管３１に液体が供給されてから上記下段側の点滴管３１に液体が供給されるまでの時間差を設けることができる。したがって、上記の構成によれば、（液体の供給時間）×（単位時間当たりの液体の流量）を各段で等しく設定することができ、各段の植物に供給される液体の総量を各段で等しくすることができる。
【０２５３】
また、上記の構成によれば、各点滴管３１を傾斜させて設置することで、例えば上記下段側の送液管３３と上記上段側の点滴管３１とを高さを変えて分岐させる必要がなく、上記下段側の送液管３３の分岐のために必要とされる送液管３３の長さを短くすることができる。
【０２５４】
また、上記したように各点滴管３１を傾斜させて設置すると、各点滴管３１の上方から下方に向かって液体が流れ易くなる。しかしながら、上記の構成によれば、各点滴管３１の点滴口３２を、各点滴管３１の下方に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成することで、各点滴管３１の下方に位置する点滴口３２から点滴供給される液体の流量を制限することができる。したがって、各点滴管３１における各点滴口３２から点滴供給される液体の量を均一にすることができる。
【０２５５】
本発明の態様８にかかる給液機構２０は、上記態様７において、最上段の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の上方に、該送液管３３に連結され、上記液体を一時的に貯留して上記給液管３０に上記液体を供給するじょうご２２が設けられていてもよい。
【０２５６】
特許文献２には、栽培床、人工光源、および受槽を、上下方向に移動させることが開示されているが、これらを水平方向に移動させるには、上下移動に必要な調整可能な部分の配管長さを長くする等、制約事項が多い。
【０２５７】
しかしながら、上記したように上記送液管３３に上記じょうご２２を連結させれば、上記じょうご２２に給液を行うことで、上記給液管３０を介して各栽培容器１５に給液を行うことが可能となる。
【０２５８】
このため、上記の構成によれば、上記給液管３０を、雨水タンクや養液槽等のような固定された液源に連結させる必要がない。このため、上記給液機構２０は、水平移動可能に設けられた可動式の植物栽培棚に適用することが可能であり、上述した制約を受けることなく、上記給液機構２０が設けられた植物栽培棚を水平移動させることが可能となる。
【０２５９】
本発明の態様９にかかる給液機構２０は、複数段の棚（棚部１６）に配された栽培容器１５内の植物に自然落下により液体を供給する給液管３０を備え、上記給液管３０は、各段の植物に上記液体を点滴供給する複数の点滴管３１と、各点滴管３１に連結され、各点滴管３１に上記液体を送る複数の送液管３３と、を有し、上記複数の送液管３３は、一列に接続されているとともに、上下方向に隣り合う点滴管３１は、各点滴管３１に連結された送液管３３を介して互いに接続されており、上記送液管３３は、下段側に位置する送液管３３ほど管径が小さくなるように形成されていてもよい。
【０２６０】
バルブを使用せず、自然落下により液体の供給を行う場合、下段側ほど点滴口３２から勢いよく液体が流出し、各段の点滴管３１による単位時間当たりの給液量は、下段側ほど多くなる。
【０２６１】
しかしながら、上記の構成によれば、下段側の点滴管３１に供給される液体の流量を制限することができる。したがって、上記の構成によれば、各点滴管３１から点滴供給される液体の量を各段で均一にすることができる。
【０２６２】
また、上記の構成によれば、バルブを使用せず、自然落下により液体を供給することができるため、バルブによる流量制御のための作業者の負担を無くすことができる。また、バルブ並びにバルブの流量制御のための機構を削減することができるので、コスト削減にも繋がる。
【０２６３】
したがって、上記の構成によれば、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる給液機構を提供することができる。
【０２６４】
また、上記の構成によれば、点滴灌水を行うことで、使用する水の量を節約することができる。このため、水不足の地域で好適に使用することができる。また、土壌中の液肥や薬品等が水で流れ出さないという利点や、必要なポイントに集中して灌水することができるので、直物の枝や葉を濡らさず、病害虫や雑草の発生を抑制することができるという利点を併せて得ることができる。
【０２６５】
本発明の態様１０にかかる給液機構２０は、上記態様１〜６、９の何れかにおいて、最上段の点滴管３１に上記液体を送る送液管３３の上方に、該送液管３３に連結され、上記液体を一時的に貯留して上記給液管３０に上記液体を供給するじょうご２２が設けられていてもよい。
【０２６６】
上記したように上記送液管３３に上記じょうご２２を連結させれば、上記じょうご２２に給液を行うことで、上記給液管３０を介して各栽培容器１５に給液を行うことが可能となる。
【０２６７】
このため、上記の構成によれば、上記給液管３０を、雨水タンクや養液槽等のような固定された液源に連結させる必要がない。このため、上記給液機構２０は、水平移動可能に設けられた可動式の植物栽培棚に適用することが可能であり、態様８で説明した、特許文献２のような制約を受けることなく、上記給液機構２０が設けられた植物栽培棚を水平移動させることが可能となる。
【０２６８】
本発明の態様１１にかかる給液機構２０は、複数段の棚（棚部１６）に配された栽培容器１５内の植物に自然落下により液体を供給する複数の給液管３０と、各給液管３０に連結され、各給液管３０の上方から各給液管３０に上記液体を供給する複数のじょうご２２と、各じょうご２２の上方に各じょうご２２と切り離して設けられ、各じょうご２２に上記液体を均等に分配供給する同一の大きさを有する給液口（ノズル部２５）が設けられた給液槽２４と、を備えていてもよい。
【０２６９】
上記給液槽２４を使用せず、雨水タンクや養液槽等のような固定された液源から、ポンプやバルブの調整により、各段に専用に配された給液管に等量の液体を供給しようとすると、面倒かつ厳密な給液量制御が必要となるとともに、各給液管に液体を均等に供給することは、非常に困難である。
【０２７０】
しかしながら、上記の構成によれば、上記給液口（ノズル部２５）により上記給液槽２４内の液体を、各じょうご２２に容易に均等に分配供給することができる。このため、上記の構成によれば、バルブを使用せず、自然落下により、各段の植物に同量の液体を供給することができる。
【０２７１】
また、上記の構成によれば、バルブを使用せず、自然落下により液体を供給することができるため、バルブによる流量制御のための作業者の負担を無くすことができる。また、バルブ並びにバルブの流量制御のための機構を削減することができるので、コスト削減にも繋がる。
【０２７２】
したがって、上記の構成によれば、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる給液機構を提供することができる。
【０２７３】
また、上記の構成によれば、点滴灌水を行うことで、使用する水の量を節約することができる。このため、水不足の地域で好適に使用することができる。また、土壌中の液肥や薬品等が水で流れ出さないという利点や、必要なポイントに集中して灌水することができるので、直物の枝や葉を濡らさず、病害虫や雑草の発生を抑制することができるという利点を併せて得ることができる。
【０２７４】
また、上記の構成によれば、上記給液槽２４内の液体を各じょうご２２で受け、給液管３０を介して各栽培容器１５に給液を行うことで、上記給液管３０を、雨水タンクや養液槽等のような固定された液源に連結させる必要がない。このため、上記給液機構２０は、水平移動可能に設けられた可動式の植物栽培棚に適用することが可能であり、態様８で説明した、特許文献２のような制約を受けることなく、上記給液機構２０が設けられた植物栽培棚を水平移動させることが可能となる。
【０２７５】
本発明の態様１２にかかる給液機構２０は、上記態様１〜６、９〜１１の何れかにおいて、各点滴管３１は、それぞれ、上流側の端部が下流側の端部よりも上方に位置するように傾斜して配置されており、各点滴管３１の点滴口３２は、下方に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成されていてもよい。
【０２７６】
点滴管３１の長さが長い場合、送液管３３からの距離が遠くなるほど液体が供給され難くなる。そこで、各点滴管３１を上記したように傾斜して配置することで、送液管３３からの距離が遠い点滴口３２からも十分な液体を流出させることができる。
【０２７７】
なお、上記したように各点滴管３１を傾斜させて設置すると、各点滴管３１の上方から下方に向かって液体が流れ易くなる。しかしながら、上記の構成によれば、各点滴管３１の点滴口３２を、各点滴管３１の下方に位置する点滴口３２ほど口径が小さくなるように形成することで、各点滴管３１の下方に位置する点滴口３２から点滴供給される液体の流量を制限することができる。したがって、各点滴管３１における各点滴口３２から点滴供給される液体の量を均一にすることができる。
【０２７８】
本発明の態様１３にかかる植物栽培棚ユニット（栽培棚ユニット１０）は、隣り合う支柱部１１間に複数段の棚（棚部１６）が設けられた多段式の植物栽培棚（栽培棚１６）に、上記態様１〜１２の何れかに記載の給液機構２０が設けられている。
【０２７９】
上記の構成によれば、上記植物栽培棚ユニットが上記給液機構２０を備えていることで、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる植物栽培棚ユニットを提供することができる。
【０２８０】
本発明の態様１４にかかる植物栽培システム１は、上記態様１３に記載の植物栽培棚ユニット（栽培棚ユニット１０）を備えている。
【０２８１】
上記の構成によれば、上記植物栽培システム１が、上記給液機構２０が設けられた植物栽培棚ユニット（栽培棚ユニット１０）を備えていることで、バルブによる流量調整を行うことなく、多段に配された各段の植物に均一に液体を供給することができる植物栽培システムを提供することができる。
【０２８２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２８３】
本発明は、複数段の栽培棚に配された栽培容器内の植物に液体を供給する給液機構２０および栽培棚ユニット並びに植物栽培システムに使用することができる。
【符号の説明】
【０２８４】
１    植物栽培システム
１０    栽培棚ユニット（植物栽培棚ユニット）
１１    支柱部
１２    棚部（棚）
１３    台座部
１４    キャスター
１５    栽培容器
１６    栽培棚（植物栽培棚）
２０    給液機構
２１    タンク
２２ａ  貯液槽
２２ｂ  ノズル部
２２ｃ  給液口
２３    粗ゴミフィルタ
２４    給液槽
２４ａ  給液口
２５，２５Ａ〜２５Ｃ  ノズル部（給液口）
３０，３０Ａ〜３０Ｃ  給液管
３１，３１Ａ〜３１Ｃ  点滴管
３２，３２Ａ〜３２Ｃ  点滴口
３３，３３Ａ〜３３Ｃ  送液管
３４，３４Ａ〜３４Ｃ  液体流入口
３５    側壁
３６，３７，３７Ａ〜３７Ｃ  貯液部
３８，３８Ａ〜３８Ｃ  給液口
４０    排液機構
４１    排液管
５０    照明ユニット
５１    光源
５２    支持体
５３    枝部
【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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