特開 2019-97411 水耕栽培用パネル、および水耕栽培用養液槽の養液循環系

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-97411(P2019-97411A)

(43)【公開日】2019年6月24日

(54)【発明の名称】水耕栽培用パネル、および水耕栽培用養液槽の養液循環系

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20190603BHJP

【ＦＩ】

   A01G31/00 604

   A01G31/00 601B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-228476(P2017-228476)

(22)【出願日】2017年11月28日

(71)【出願人】

【識別番号】515339295

【氏名又は名称】株式会社恵葉＆菜健康野菜

(74)【代理人】

【識別番号】100158768

【弁理士】

【氏名又は名称】深見 達也

(72)【発明者】

【氏名】池 祐史久

【テーマコード（参考）】

2B314

【Ｆターム（参考）】

2B314MA33

2B314NC38

2B314NC40

2B314NC44

2B314ND05

2B314ND10

2B314ND24

2B314ND30

2B314PB44

2B314PB47

2B314PB64

2B314PD28

(57)【要約】      （修正有）

【課題】特に長大化した養液槽に適した栽培用プレート、および養液循環系を提供する。
【解決手段】栽培用プレート１は、斜めに入射する光を遮蔽する遮蔽板４と、浮力を生じさせる浮力発生用板５とを有している。また、養液循環系は養液槽に対して、短手方向に複数の流れを発生させるものである。また、養液循環系は、平面形状が略長方形状の養液槽と、養液槽の略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、養液槽の略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、排液管に接続された養液タンクと、養液タンクに接続された循環用ポンプと、循環用ポンプに接続され、複数の送液口に分岐した分配用配管とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面形状が略長方形状の養液槽に設置して使用する水耕栽培用プレートであり、
厚み方向に植物を挿入できる貫通孔である複数の植物挿入用開口を有する板状の植物挿入用板と、
当該植物挿入用板をその面に平行な方向の両側より挟みこむように設けられた一対の遮蔽板と、
上記植物挿入用板の一つの面に設けられた浮力発生板と、
を備え、
上記一対の遮蔽板の間隔は、養液槽の略長方形状の短手方向の長さより大きく、
上記浮力発生板の比重は、水の比重よりも小さい
ことを特徴とする水耕栽培用プレート。

【請求項2】

養液槽の短手方向の両側壁を上記一対の遮蔽板で挟むように設置した際に、上記浮力発生板は、上記複数の植物挿入用開口のいずれよりも、養液槽の略長方形状の短手方向のいずれかの側壁に近い位置に設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培用プレート。

【請求項3】

一対の遮蔽板間であって、植物挿入用板の下方に受流板を設けた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の水耕栽培用プレート。

【請求項4】

平面形状が略長方形状の養液槽と、
当該養液槽の略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、
上記養液槽の略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、
当該排液管に接続された養液タンクと、
当該養液タンクに接続された循環用ポンプと、
当該循環用ポンプに接続され、上記複数の送液口に分岐した分配用配管と、
を備えたことを特徴とする水耕栽培用養液槽の養液循環系。

【請求項5】

多段に形成された複数の平面形状が略長方形状の養液槽と、
当該複数の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、
上記複数の養液槽それぞれの略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、
当該複数の養液槽それぞれの排液管に接続された養液タンクと、
当該養液タンクに接続された循環用ポンプと、
当該循環用ポンプに接続され、上記複数の養液槽それぞれの複数の送液口に分岐した分配用配管と、
を備えたことを特徴とする水耕栽培用養液槽の養液循環系。

【請求項6】

２列に形成された複数の平面形状が略長方形状の養液槽と、
当該２列の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、
上記複数の養液槽それぞれの略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、
当該複数の養液槽それぞれの排液管に接続された養液タンクと、
当該養液タンクに接続された循環用ポンプと、
当該循環用ポンプに接続され、上記複数の養液槽それぞれの複数の送液口に分岐した分配用配管と、
を備え、
上記複数の送液口が設けられた２列の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺は、互いに向かい合う位置関係にあり、
上記分配用配管は、当該向かい合う位置関係にある２列の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺の略中間に配置された
ことを特徴とする水耕栽培用養液槽の養液循環系。

【請求項7】

上記養液タンクは、内部に水の流れに略直交した面を持つ集塵フィルターを備えた
ことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の水耕栽培用養液槽の養液循環系。

【請求項8】

上記養液タンクは、内部の底面に底面略全体に広がる送液導入部を備えた
ことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の水耕栽培用養液槽の養液循環系。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水耕栽培用養液槽に用いる水耕栽培用パネル、および養液循環系に関するものである。

【背景技術】

【0002】

植物工場等で用いられている水耕栽培用養液槽は、養液を貯留する貯留槽であり、その中に植物の根を浸漬することで、植物が必要とする水分や養分等を供給する。水耕栽培用養液槽は、一般的には栽培棚上に設置される。そして、水耕栽培用養液槽には、複数の栽培用プレートが列状に配置される。水耕栽培用養液槽と栽培用プレートとの間にはレール部材が設けられており、作業者は移動せずに、栽培用プレートを次から次に水耕栽培用養液槽上に載置させて送り出すことによって栽培用プレートを設置できるように構成されている。

【0003】

近年、植物工場等の大規模化が進み、長さが５０ｍにも及ぶ水耕栽培用養液槽が使用されている。このような水耕栽培用養液槽の長大化が進展するに従い、新たな収穫方法等が考案されている。

【0004】

例えば、収穫時には、栽培用プレートを水耕栽培用養液槽の一方側に引き寄せて、収穫作業の効率化を行うことが提案されている。引き寄せる際に、栽培用プレートが水耕栽培用養液槽から横方向にずれないように、複数の栽培用プレートを列方向に延びるレール部材上に載置したり、あるいは、複数の栽培用プレートを養液に浮かせたりする構成も提案されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１５２１７４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の図５に記載されているように、水耕栽培用養液槽の両端壁上部をレールとして、その上に栽培用プレートを載置した場合、水耕栽培用養液槽の両端壁上部と栽培用プレートが接触しているため、大きな摩擦抵抗が生じ、栽培用プレートを動かすために大きな力が必要となる。特に、長大化した水耕栽培用養液槽においては、数多くの栽培用プレートを一列に並べて配置するため、それらを一度に移動させる際には、非常に大きな摩擦抵抗が生じ、移動させることが困難であった。また、機械等を用いて大きな力で移動させることは可能であるが、その場合には、隣り合う栽培用プレート間に大きな力が働くため、栽培用プレートを破損してしまうといった別の問題が生じていた。

【0007】

一方、栽培プレートを養液に浮かべた構成においては、摩擦力の問題は解決できる。しかし、栽培プレート端部の隙間より、光が養液に照射されることで、アオコ等の微細藻類が水耕栽培用養液槽内に繁殖するという大きな問題が生じてしまう。また、栽培プレートと養液が直接に接触しているので空気層がなく、植物の生育不良をもたらすといった、やはり大きな問題が生じていた。

【0008】

なお、長大化した水耕栽培用養液槽においては、養液を養液槽全体において均一化した状態で循環させることが困難であるという課題があり、植物の収量減少や、微細藻類発生の原因ともなっている。

【0009】

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、養液に光が照射されることを防止し、養液との間に空気層を確保し、且つ、養液に浮くことで移動の際に大きな接触抵抗が生じない栽培用プレートを提供することを目的としている。
また、簡単な構成でコストの上昇を抑え、水耕栽培用養液槽全体で養液の均一化を図れる養液循環系を提案するものである。
これらの提案により、特に長大化した水耕栽培用養液槽において、植物の健全な生育と、微細藻類の発生の抑制が可能となる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る水耕栽培用プレートは、平面形状が略長方形状の養液槽に設置して使用するものであり、
厚み方向に植物を挿入できる貫通孔である複数の植物挿入用開口を有する板状の植物挿入用板と、
当該植物挿入用板をその面に平行な方向の両側より挟みこむように設けられた一対の遮蔽板と、
上記植物挿入用板の一つの面に設けられた浮力発生板と、
を備え、
上記一対の遮蔽板の間隔は、養液槽の略長方形状の短手方向の長さより大きく、
上記浮力発生板の比重は、水の比重よりも小さい
ことを特徴とする。

【0011】

本発明に係る水耕栽培用養液槽の養液循環系は、
平面形状が略長方形状の養液槽と、
当該養液槽の略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、
上記養液槽の略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、
当該排液管に接続された養液タンクと、
当該養液タンクに接続された循環用ポンプと、
当該循環用ポンプに接続され、上記複数の送液口に分岐した分配用配管と、
を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る水耕栽培用プレートは、アスペクト比が大きく、長大化したプランターにおいて、特に効果を発揮するものである。
その優れた効果を以下にまとめる。

【0013】

根の付近に空気層を設けることができるため、、植物の健全な生育を促し、品質や収量の向上につながる。植物によって異なるが、空気層を設けない場合に比べて、収量が１．５倍以上も増加する場合がある。

【0014】

養液への光の入射を防ぐことで、アオコ等の微細藻類の繁殖を抑制できる。一旦繁殖した微細藻類を取り除くことは難しく、微細藻類の繁殖を抑制することは、水耕栽培における最大の課題の一つである。本実施の形態では、遮蔽板という簡単な構成でこの課題を解決することができる。

【0015】

また、この遮蔽板は、水耕栽培用プレートを養液槽の長手方向に移動する際のガイドの役割も有し、安定な移動に貢献する。長大化した養液槽においては、毎日数枚の水耕栽培用プレートを設置する等により、一列に配した水耕栽培用プレートを順に移動させ、数枚ずつ収穫するといった作業が毎日必要である。したがって、水耕栽培用プレートを楽に移動できることは大幅な作業効率の向上をもたらす。
さらに、受流板を設ければ、水耕栽培用プレートを養液槽に投入する作業も非常に容易になる。

【0016】

浮力発生板を設けることで、浮力により水耕栽培用プレートを浮上することができる。これにより、水耕栽培用プレートと養液槽側壁との接触抵抗を無くすことができる。長大化した養液槽においては、数多くの枚数の水耕栽培用プレートを一列に並べて配置するため、それらをまとめて移動させるためには、非常に大きな力が必要となる。しかし、接触抵抗を無くしたことで、比較的小さな力での移動が可能となり、作業性の向上とともに、水耕栽培用プレートの破損を抑制することが可能となる。

【0017】

養液槽は移動用のガイドとなるレール等が不要であり、シンプルな形状である。レール等を設けた場合、そこに植物の葉が挟まったりして、細菌や害虫発生の要因となるため、頻繁な清掃が不可欠となる。したがって、養液槽がシンプルな形状であることは、清掃作業等を簡略化し、作業性の向上に寄与する。

【0018】

また、本発明に係る水耕栽培用養液槽の養液循環系は、実施の形態１と同様に、アスペクト比が大きく、長大化したプランターにおいて、特に効果を発揮するものである。

【0019】

通常の水耕栽培用養液槽においては、養液槽の長手方向の一端から養液を導入し、他端から排出する。しかし、養液導入部付近では養液成分の濃度が濃く、排出部付近に近づくにしたがって、養液成分の濃度が薄くなる。このような濃度の不均一性は、植物が大きく成長した際に顕著となる。植物が成長すると、養液槽の底部まで根が大きく張り詰めるため、養液の流れは著しく低下し、養液槽の長手方向で養液成分の濃度分布が顕著となる。養液成分の濃度分布は、植物の生育や質にばらつきをもたらす。

【0020】

このような不均一性を改善するために、養液槽内の底部に、長手方向に伸びた送液管を配し、その送液管に複数個の穴を開けて、長手方向全体に養液を流すことも考えられる。しかし、その場合には長い送液管が必要となり、圧損が大きくなる。循環ポンプを大型化する等で対応可能であるが、設備コストや電力コストの上昇をもたらすといった別の問題が生じてしまう。

【0021】

以上のような問題は、長大化した養液槽では、特に深刻になる。本実施の形態で示した水耕栽培用養液槽の養液循環系は、このような問題を解決するためになされたものであり、以下に示す優れた特長を有している。

【0022】

配管長さが短くなるため、圧損が小さくなり、設備コストや電力コストを低減できる。また、メンテナンスの観点からも、配管が短くことは有利である。

【0023】

養液槽の短手方向にも流れを生じさせることができる。これまでの構成では、長手方向にしか流れが生じなかったために、側壁付近では淀みが生じ、微細藻類が発生しやすかった。本実施の形態の構成においては、層全体を回転する対流が生じやすく、流れが淀む箇所を少なくすることが可能となり、微細藻類の繁殖を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施の形態１に係る水耕栽培用プレートの斜視図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る水耕栽培用プレートをプランターに設置した際の斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る水耕栽培用プレートをプランターに設置した際のＡ面の断面図であり、植物を記載しない図である。

【図4】本発明の実施の形態１に係る水耕栽培用プレートをプランターに設置した際のＡ面の断面図である。

【図5】本発明の実施の形態２に係る水耕栽培用養液槽の養液循環系を説明するための図である。

【図6】本発明の実施の形態２に係る複数段の水耕栽培用養液槽の養液循環系を説明するための図である。

【図7】本発明の実施の形態２に係る２列の水耕栽培用養液槽の養液循環系を説明するための上面図である。

【図8】本発明の実施の形態２に係る水耕栽培用養液槽の養液タンク内の構成を説明するための図である。

【図9】本発明の実施の形態３に係る水耕栽培用プレートの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明に係る水耕栽培用プレート、および、水耕栽培用養液槽の養液循環系の構成や使用方法等に関して、以下において、図面を用いて説明する。なお、以下の説明は本発明に関する良好な一例を開示するものであり、本発明が当該実施の形態に限定されるものではない。

【0026】

実施の形態１．
＜構成＞
図１を用いて、本実施の形態の水耕栽培用プレートの構成を説明する。
図１は、水耕栽培用プレートの斜視図である。水耕栽培用プレート１は、平面形状が略長方形状の養液槽に設置して使用するものであり、厚み方向に植物を挿入できる貫通孔である複数の植物挿入用開口３を有する板状の植物挿入用板２と、植物挿入用板２をその面に平行な方向の両側より挟みこむように設けられた一対の遮蔽板４と、植物挿入用板２の一つの面に設けられた浮力発生板５とを備え、一対の遮蔽板４の間隔は、養液槽の略長方形状の短手方向の長さより大きく、浮力発生板５の比重は水の比重よりも小さいことを特徴とするものである。

【0027】

＜使用例＞
図２は、水耕栽培用プレート１をプランター１００に設置した際の斜視図である。図２においては、５枚の水耕栽培用プレート１をプランター１００に１列に設置している。昨今のプランターは長大化したものが多く使用されており、例えば、横幅が５０ｃｍ、縦の長さが５０ｍといったアスペクト比が１００というものもある。本実施の形態における水耕栽培用プレート１は、特に、長大化したプランターにおいて大きな効果を発揮するものであるが、図２においては、説明の便宜上、および図の見やすさを考慮して、アスペクト比の小さなプランターを描いている。

【0028】

図２におけるＡ面の断面図が図３である。図３においては、図を見やすくするために植物の記載を省略している。
一方、植物を記載した図が図４である。植物は、複数の植物挿入用開口３に挿入され、根が養液２００に浸漬することで、養液から養分等を吸い上げることができる。

【0029】

図３、図４から分かるように、養液２００の水面と植物挿入用板２の下面には空間があり、根の付近に空気層を設けることができる。空気層を設けることは、植物の健全な生育を促し、品質や収量の向上につながる。

【0030】

一対の遮蔽板４は、養液槽１００の側壁１０１を挟むように位置することで、水耕栽培用プレート１を養液槽１００の長手方向に移動させる際に、水耕栽培用プレート１が左右にずれることを防止する役割を持っている。また、側方より光が養液槽内部に入射することも防いでいる。有機成分を豊富に含んだ養液は、アオコ等の微細藻類の最適な繁殖場所である。しかし、光が入射しなければ、微細藻類は光合成を行うことができないため、繁殖を抑制できる。

【0031】

浮力発生板５の比重は水の比重よりも小さく、浮力を発生する。これにより、水耕栽培用プレート１は浮上し、養液槽側壁１０１の上部と遮蔽板４の下部とは接触しない。したがって、水耕栽培用プレート１を養液槽１００の長手方向に移動させる際に、小さな力で移動させることができる。
なお、製造コストや作業性の観点から、浮力発生板５だけではなく、水耕栽培用プレート１全体を低比重の材料で構成することが望ましく、例えば発泡材等が最適である。発泡材は遮光性もあり、光を遮断し、上述した微細藻類の繁殖を防ぐためにも効果的である。

【0032】

浮力発生板５は、植物挿入用板２の一つの面のどの位置に設けても良い。特に好ましくは、図３に示すように、左右が対象になるような位置に複数配置すると、水耕栽培用プレート１が水面に対して水平に浮上し、移動の際にスムースに移動できる。また、図３のように、複数の植物挿入用開口のいずれよりも、養液槽の略長方形状の短手方向のいずれかの側壁に近い位置に設けるのが良い。こうすることで、移動の際に、植物の根が側壁に当たったりして破損することを防止できる。

【0033】

＜本実施の形態のまとめ＞
本実施の形態で示した水耕栽培用プレートは、アスペクト比が大きく、長大化したプランターにおいて、特に効果を発揮するものである。
その優れた効果を以下にまとめる。

【0034】

根の付近に空気層を設けることができるため、、植物の健全な生育を促し、品質や収量の向上につながる。植物によって異なるが、空気層を設けない場合に比べて、収量が１．５倍以上も増加する場合がある。

【0035】

養液への光の入射を防ぐことで、アオコ等の微細藻類の繁殖を抑制できる。一旦繁殖した微細藻類を取り除くことは難しく、微細藻類の繁殖を抑制することは、水耕栽培における最大の課題の一つである。本実施の形態では、遮蔽板という簡単な構成でこの課題を解決することができる。

【0036】

また、この遮蔽板は、水耕栽培用プレートを養液槽の長手方向に移動する際のガイドの役割も有し、安定な移動に貢献する。長大化した養液槽においては、毎日数枚の水耕栽培用プレートを設置する等により、一列に配した水耕栽培用プレートを順に移動させ、数枚ずつ収穫するといった作業が毎日必要である。したがって、水耕栽培用プレートを楽に移動できることは大幅な作業効率の向上をもたらす。

【0037】

浮力発生板を設けることで、浮力により水耕栽培用プレートを浮上することができる。これにより、水耕栽培用プレートと養液槽側壁との接触抵抗を無くすことができる。長大化した養液槽においては、数多くの枚数の水耕栽培用プレートを一列に並べて配置するため、それらをまとめて移動させるためには、非常に大きな力が必要となる。しかし、接触抵抗を無くしたことで、比較的小さな力での移動が可能となり、作業性の向上とともに、水耕栽培用プレートの破損を抑制することが可能となる。

【0038】

養液槽は移動用のガイドとなるレール等が不要であり、シンプルな形状である。レール等を設けた場合、そこに植物の葉が挟まったりして、細菌や害虫発生の要因となるため、頻繁な清掃が不可欠となる。したがって、養液槽がシンプルな形状であることは、清掃作業等を簡略化し、作業性の向上に寄与する。

【0039】

実施の形態２．
次に、水耕栽培用養液槽に適した養液循環系について説明する。長大化した養液槽においては、養液成分を養液層全体で均一化することが難しく、また、流れが生じない淀みが発生しやすいため、微細藻類が繁殖しやすい。このような課題を解決するために最適な養液循環系について述べる。

【0040】

＜構成＞
まず、図５を用いて基本的な構成について説明する。
水耕栽培用養液槽の養液循環系は、平面形状が略長方形状の養液槽１００と、養液槽１００の略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口１５と、養液槽１００の略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管１６と、排液管１６に接続された養液タンク１０と、養液タンク１０に接続された循環用ポンプ１１と、循環用ポンプ１１に接続され、複数の送液口１５に分岐した分配用配管１４とを備えたことを特徴とするものである。

【0041】

本実施の形態における養液循環系も、実施の形態１と同様に、長大化した養液槽において特に効果を発揮するものであるが、図２と同様に、図５においては、説明の便宜上、および図の見やすさを考慮して、アスペクト比の小さなプランターを描いている。

【0042】

養液タンク１０と、養液タンク１０に接続された循環用ポンプ１１、あるいはそれらを接続する接続配管１２等の配置は、図５の配置に限るものではない。例えば、それらを、養液槽１００を設置している栽培棚３００の下部に配置して、省スペース化を図っても良い。基本的には、養液槽１００のできるだけ近い場所に配置し、配管長さを短くして圧損を小さくすることが大切である。メンテナンスの観点からも、養液槽１００のできるだけ近い場所に配置することが望ましい。

【0043】

接続配管１２、送液用配管１３、分配用配管１４、排液管１６といった配管は、金属や樹脂配管であっても良いし、ゴム系素材でできたホースであっても良い。

【0044】

複数の送液口１５から養液槽１００の槽内に入った養液は、そのまま流しても良いし、槽内の入り口に、養液放出方向を変えるためのエルボー管を配しても良い。養液を抜いた後に、養液を槽内に満たす際には、大流量で短時間に養液を満たすことが必要であるが、そういった場合、送液口１５から真っすぐに養液が勢いよく流れ出すと、対向する槽内の側壁に養液がぶつかり、養液が飛び散ることがある。それを防止するため、養液放出方向を変えても良い。

【0045】

＜動作＞
循環用ポンプ１１により、養液タンク１０から汲み上げられた養液は、送液用配管１３、分配用配管１４を通り、複数の送液口１５から槽内に導かれる。そして、排液管１６から排水され、その排水は養液タンク１０に戻る。このようにして、養液は循環する。

【0046】

＜その他の構成＞
図６は、複数段の水耕栽培用養液槽の養液循環系を説明するための図である。図５においては、ひとつの養液槽に養液を循環する場合について説明したが、養液槽を複数段に積層配置した場合も、同様の構成が適用できる。
すなわち、この養液循環系は、多段に形成された複数の平面形状が略長方形状の養液槽と、当該複数の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、
上記複数の養液槽それぞれの略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、当該複数の養液槽それぞれの排液管に接続された養液タンクと、当該養液タンクに接続された循環用ポンプと、当該循環用ポンプに接続され、上記複数の養液槽それぞれの複数の送液口に分岐した分配用配管とを備えたことを特徴とするものである。

【0047】

図７は、２列に並べて配置した水耕栽培用養液槽の養液循環系を説明するための図であり、上方より見た上面図である。２列に並べて配置した水耕栽培用養液槽に対しても、同様の養液循環系が適用できる。この場合には、分配用配管１４を、２列に並べて配置した水耕栽培用養液槽の中間に配置し、その近くの養液槽側壁に複数の送液口を設けることで、全体の配管長さを小さくできる。
すなわち、この養液循環系は、２列に形成された複数の平面形状が略長方形状の養液槽と、当該２列の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺側に設けられた複数の送液口と、
上記複数の養液槽それぞれの略長方形状の一つの短辺側に設けられた排液管と、当該複数の養液槽それぞれの排液管に接続された養液タンクと、当該養液タンクに接続された循環用ポンプと、当該循環用ポンプに接続され、上記複数の養液槽それぞれの複数の送液口に分岐した分配用配管とを備え、上記複数の送液口が設けられた２列の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺は、互いに向かい合う位置関係にあり、上記分配用配管は、当該向かい合う位置関係にある２列の養液槽それぞれの略長方形状の一つの長辺の略中間に配置されたことを特徴とするものである。

【0048】

＜養液タンク内の構成＞
養液タンク１０の内部に関して、最適な構成について、図８を用いて説明する。
循環した溶液に含まれる微細藻類や小さな塵等を除去するために集塵フィルター１７を設けている。集塵フィルター１７は、目が細かく、養液は通過できるが、例えば、数ミクロン以上の大きさの塵等は通過できずに捕獲されるものである。この集塵フィルターの面を水の流れに略直交させることで、効率よく集塵が行える。また、比較的広い面積で集塵できるため、養液の流れに対する大きな抵抗にならない。

【0049】

また、底面送液導入部１８を設けても良い。底面送液導入部１８は、養液タンク１０の底面付近に配置する。そして、できるだけ底面広く導入部を持つものが良い。微細藻類は流れが淀みやすい底面付近に繁殖しやすく、それを抑制するためには、底面全体に広く流れを生じさせることが大切である。

【0050】

なお、集塵フィルター１７と、底面送液導入部１８とは、それぞれ個々別々に設けても効果があり、また、同時に二つを養液タンク１０内に設けても良い。

【0051】

＜本実施の形態のまとめ＞
本実施の形態で示した水耕栽培用養液槽の養液循環系は、実施の形態１と同様に、アスペクト比が大きく、長大化したプランターにおいて、特に効果を発揮するものである。

【0052】

通常の水耕栽培用養液槽においては、養液槽の長手方向の一端から養液を導入し、他端から排出する。しかし、養液導入部付近では養液成分の濃度が濃く、排出部付近に近づくにしたがって、養液成分の濃度が薄くなる。このような濃度の不均一性は、植物が大きく成長した際に顕著となる。例えば、図４に示したような状態では、養液導入部から排出部への養液の流れは比較的スムースである。しかし、植物がさらに成長すると、養液槽の底部まで根が大きく張り詰めるため、養液の流れは著しく低下し、養液槽の長手方向で養液成分の濃度分布が顕著となる。養液成分の濃度分布は、植物の生育や質にばらつきをもたらす。

【0053】

このような不均一性を改善するために、養液槽内の底部に、長手方向に伸びた送液管を配し、その送液管に複数個の穴を開けて、長手方向全体に養液を流すことも考えられる。しかし、その場合には長い送液管が必要となり、圧損が大きくなる。循環ポンプを大型化する等で対応可能であるが、設備コストや電力コストの上昇をもたらすといった別の問題が生じてしまう。

【0054】

以上のような問題は、長大化した養液槽では、特に深刻になる。本実施の形態で示した水耕栽培用養液槽の養液循環系は、このような問題を解決するためになされたものであり、以下に示す優れた特長を有している。

【0055】

配管長さが短くなるため、圧損が小さくなり、設備コストや電力コストを低減できる。また、メンテナンスの観点からも、配管が短くことは有利である。

【0056】

養液槽の短手方向にも流れを生じさせることができる。これまでの構成では、長手方向にしか流れが生じなかったために、側壁付近では淀みが生じ、微細藻類が発生しやすかった。本実施の形態の構成においては、層全体を回転する対流が生じやすく、流れが淀む箇所を少なくすることが可能となり、微細藻類の繁殖を抑制できる。

【0057】

さらに、養液タンク内に水の流れに略直交した面を持つ集塵フィルターを備えることによって、微細藻類や細かな塵を集めて除去することができる。広い面積で集塵できるため、水の流れに対する抵抗を小さくできることも大きな特長である。

【0058】

また、養液タンク内の底面に底面略全体に広がる送液導入部を設けることで、淀みが生じやすいタンク底面に流れを生じさせ、タンク内での微細藻類の発生を抑制できる。

【0059】

実施の形態３．
養液槽に水耕栽培用プレートを投入する際には、養液の流れの上流側から投入するのが普通である。これを利用し、養液槽への水耕栽培用プレートの投入を容易にする水耕栽培用プレートについて、図９を用いて説明する。

【0060】

図１等に示した実施の形態１で説明した水耕栽培用プレート１と異なる点は、本実施の形態に係る水耕栽培用プレート１ａが受流板１９を有している点である。一対の遮蔽板４間であって、植物挿入用板２の下方に、受流板が設けられる。
水耕栽培用プレート１ａを養液槽の長手方向の端部から投入する際には、受流板１９が設けられている側から養液槽に投入する。投入された水耕栽培用プレート１ａは、養液の流れを受流板１９が受けけることで、プランター内を進む推進力を得る。したがって、水耕栽培用プレート１ａを養液槽内に入れれば、自然に養液槽内を進むため、養液槽への投入作業が極めて容易になる。
＜本実施の形態のまとめ＞
本実施の形態で示した水耕栽培用プレートは、実施の形態１で示した水耕栽培用プレートと同様に、アスペクト比が大きく、長大化したプランターにおいて、特に効果を発揮するものである。

【0061】

長大化したプランターにおいては、多数枚の水耕栽培用プレートを養液槽内に投入する必要がある。先に何枚かの水耕栽培用プレートを投入している場合、それらを押しながら、次の水耕栽培用プレートを投入する必要があり、強い力が必要な大変な作業である。しかし、受流板を有する水耕栽培用プレートであれば、先に投入した水耕栽培用プレートは、養液の流れによって、養液槽内を進んでいるため、次の水耕栽培用プレートの投入は、最初の一枚と同様に投入できるため、非力な作業者であっても、容易に投入作業を行うことが可能となる。

【符号の説明】

【0062】

１ 水耕栽培用プレート
２ 植物挿入用板
３ 植物挿入用開口
４ 遮蔽板
５ 浮力発生用板

１０ 養液タンク
１１ 循環用ポンプ
１２ 接続配管
１３ 送液用配管
１４ 分配用配管
１５ 送液口
１６ 排液管
１７ 集塵フィルター
１８ 底面送液導入部

１ａ 水耕栽培用プレート
１９ 受流板

１００ 養液槽
１０１ 養液槽側壁
３００ 栽培棚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】