JP6671007B2 - Hydroponics equipment - Google Patents
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Description
本発明は、土壌を使用せずに、植物の根を水に浸して植物を栽培する水耕栽培装置関するものである。 The present invention relates to a hydroponic cultivation apparatus for cultivating plants by immersing plant roots in water without using soil.
従来より、例えば植物栽培施設等において、栽培棚を上下方向に多段状に積み上げ、各栽培棚の上部に設けた人工照明設備を用いて植物に光を照射し、栽培室全体の温度・湿度条件等を植物の生育に適するものに維持し、土壌を使用せずに植物を栽培する水耕栽培が行われている。 Conventionally, for example, in a plant cultivation facility or the like, cultivation shelves are stacked in multiple stages in the vertical direction, and the plants are irradiated with light using artificial lighting equipment provided at the top of each cultivation shelf. Hydroponic cultivation in which plants are cultivated without using soil, while maintaining such conditions as suitable for plant growth.
このような水耕栽培に適した装置として、例えば、柱に所定ピッチで固定したブラケットに栽培棚を多段状に設置した場合において、栄養分を含む水（養液）を各栽培棚に効率良く供給するために、長尺な栽培棚を傾斜姿勢でブラケットに固定するとともに、各栽培棚を共通の養液供給装置に対して並列に配置して、タンクから一括して各栽培棚に水を供給し、植物に養分を与えた後、各栽培棚から排出された廃液をタンクに回収し、適宜成分調整を行なった後、再度養液として各栽培棚に配給するように構成された水耕栽培装置が知られている（特許文献１）。このような構成によれば、栽培棚を傾斜姿勢で設置し、養液を栽培棚内に注入して排出することで、栽培棚内に水流が形成される。 As an apparatus suitable for such hydroponic cultivation, for example, when cultivation shelves are installed in a multi-stage manner on brackets fixed to columns at a predetermined pitch, water (nutrient solution) containing nutrients is efficiently supplied to each cultivation shelf. In order to do so, a long cultivation shelf is fixed to the bracket in an inclined position, and each cultivation shelf is arranged in parallel with a common nutrient solution supply device, and water is supplied to each cultivation shelf from the tank at once. Then, after giving nutrients to the plants, the wastewater discharged from each cultivation shelf is collected in a tank, and after adjusting the components as appropriate, the hydroponic cultivation is configured to be distributed to each cultivation shelf again as a nutrient solution. An apparatus is known (Patent Document 1). According to such a configuration, the cultivation shelf is installed in an inclined posture, and the nutrient solution is injected into the cultivation shelf and discharged, whereby a water flow is formed in the cultivation shelf.
また、水耕栽培装置として、栽培容器とは別のタンク等で構成される貯留部を備え、貯留部、循環路、給水路、栽培容器、排水路、貯留部の順に水が流れて循環するように設定され、さらに、給水路を分岐させて形成された複数の流入ラインと、排水路を分岐させて形成された複数の流出ラインとを備え、これら複数のラインの開閉を切替制御することによって、栽培容器内における水流方向を制御するように構成された装置も知られている（特許文献２）。 In addition, as a hydroponic cultivation device, a cultivation container is provided with a storage unit including a separate tank and the like, and water flows and circulates in the order of the storage unit, the circulation path, the water supply path, the cultivation container, the drainage path, and the storage unit. Further, it is provided with a plurality of inflow lines formed by branching a water supply channel, and a plurality of outflow lines formed by branching a drainage channel, and switching control of opening and closing of the plurality of lines. An apparatus configured to control the direction of water flow in a cultivation container is also known (Patent Document 2).
このような各水耕栽培装置であれば、栽培棚や栽培容器内に水流を生じさせることによって、水が栽培棚や栽培容器内で滞留してしまう事態が抑制され、常に新鮮な水と栄養分を供給し、植物の根腐れ等を防止・抑制することができる。 In such a hydroponic cultivation apparatus, by causing a water flow in the cultivation shelf or the cultivation container, the situation where water stays in the cultivation shelf or the cultivation container is suppressed, and fresh water and nutrients are always maintained. To prevent / suppress root rot of plants.
また、特許文献２には、栽培容器の傾きを調整する傾き調整手段によって栽培容器全体を所定角度傾斜させて、複数の流入ラインのうち、栽培容器の中央部分に設けられた２つの流入ライン同士の間に水が滞留してしまう事態を抑制する構成が開示されている。
Further, in
ところで、近時では、植物を保持可能な栽培ステージを容器内の所定位置にセットした状態で、光源から植物に人工光を照射するとともに、容器内のうち栽培ステージの下方空間に形成されている貯留槽に溜めた水や養液を植物に供給することで、家庭でも手軽に葉物野菜等の植物を栽培することが可能な水耕栽培装置が商品化されている。このような小型の水耕栽培装置は、家庭以外の場所、例えばオフィスや店舗等でも使用可能なものであるが、以下の説明では、便宜上「家庭用水耕栽培装置」とする。家庭用水耕栽培装置は、室内に設置し、インテリアとしても活用されることから装置全体が小型化される傾向がある。 By the way, recently, with the cultivation stage capable of holding the plant set at a predetermined position in the container, the light source irradiates the plant with artificial light, and is formed in the space below the cultivation stage in the container. BACKGROUND ART A hydroponic cultivation apparatus that can easily cultivate plants such as leafy vegetables at home by supplying water or nutrient solution stored in a storage tank to the plant has been commercialized. Such a small hydroponic cultivation apparatus can be used in places other than homes, for example, offices and shops, but in the following description, it will be referred to as “home hydroponic cultivation apparatus” for convenience. A household hydroponic cultivation apparatus is installed indoors and is also used as an interior, so that the entire apparatus tends to be downsized.
このような家庭用水耕栽培装置において、貯留槽内の水や養液は単に溜められているだけであるため、腐敗し易い環境下にあるといえる。水や養液が腐敗すると、根腐れ等の弊害も生じ易く、植物の生育に悪影響を及ぼす。なお、特開２００７−００６８６２号公報には、エアポンプによって貯留槽内の養液に空気を送り込むことができるように構成され、養液に空気を送り込むことで養液を撹拌し、養液の温度が不均一になることを回避するとともに、栽培対象である植物の根の部分に酸素を供給する点が開示されている。しかしながら、養液は空気によって不規則に撹拌されるのみであり、貯留槽内で流通しないため、やはり貯留槽内の水が腐敗し易い環境にあり、改善の余地がある。 In such a home hydroponic cultivation apparatus, the water and nutrient solution in the storage tank are simply stored, and thus it can be said that the environment is susceptible to decay. When water and nutrient solution rot, harmful effects such as root rot easily occur, which adversely affects the growth of plants. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-006862 discloses a configuration in which air can be fed into a nutrient solution in a storage tank by an air pump. It is disclosed that the oxygen is supplied to the root portion of a plant to be cultivated while avoiding non-uniformity of the plant. However, since the nutrient solution is only stirred irregularly by air and does not circulate in the storage tank, the water in the storage tank is also in an environment where it easily rots, and there is room for improvement.
そこで、貯留槽内において水や養液を流通させることで、水や養液の腐敗を防止すべく、家庭用水耕栽培装置に上述の特許文献１、特許文献２に記載の先行技術を適用することも想定できるが、その場合、以下の問題点が挙げられる。
Therefore, by circulating water and nutrient solution in the storage tank, the prior art described in
つまり、給水路を分岐させて形成された複数の流入ラインや、排水路を分岐させて形成された複数の流出ラインの開閉を切替制御する構成は、構造の複雑化を招来するのみならず、切替制御が煩雑であり、手軽に水耕栽培ができることをメリットとする家庭用水耕栽培装置には不向きである。加えて、給水路や排水路を分岐させて形成された比較的細い経路となるラインの何れかで「詰まり」等の不具合が生じれば、切替制御を実施しても所期の水流方向にすることが困難または不可能であり、家庭用の水耕栽培装置に当該構成を適用した場合であっても同様の不具合が生じると思われる。 In other words, the configuration for switching the opening and closing of a plurality of inflow lines formed by branching a water supply channel and a plurality of outflow lines formed by branching a drainage channel not only causes a complicated structure, Switching control is complicated, and is not suitable for a home hydroponic cultivation apparatus which has an advantage that hydroponics can be easily performed. In addition, if a problem such as "clogging" occurs in any of the relatively narrow lines formed by branching the water supply channel and the drainage channel, even if the switching control is performed, the water flow direction is expected to change. It is difficult or impossible to do so, and it seems that similar problems occur even when the configuration is applied to a home hydroponic cultivation device.
また、多段状に配置した各栽培棚を養液供給装置に対して並列に配置した構成において、タンクから一括して各栽培棚に水を供給する構成は、装置全体の大型化を伴う構成であり、大規模な植物栽培施設等であれば適用可能であるものの、家庭用水耕栽培装置にはやはり不向きである。 Further, in a configuration in which the cultivation shelves arranged in a multi-stage manner are arranged in parallel to the nutrient solution supply device, a configuration in which water is collectively supplied from a tank to each cultivation shelf is a configuration involving an increase in the size of the entire device. Although it can be applied to a large-scale plant cultivation facility or the like, it is still unsuitable for a home hydroponic cultivation apparatus.
そもそも、上述の先行技術は、栽培棚や栽培容器に水や養液を常に供給して排水し続けることで水流を形成するように構成されたものであり、水や養液の供給源（特許文献１記載の養液供給装置、特許文献２記載の貯留部）が必須であるため、装置全体が大掛かりになることは避けられず、栽培棚や栽培容器の設置箇所が水や養液の供給源の近くに限定され、このような構成を家庭用水耕栽培装置に適用した場合であっても、設置箇所が自ずと制約されてしまう。
In the first place, the above-mentioned prior art is configured to always supply water or nutrient solution to a cultivation shelf or a cultivation container and continuously drain the water to form a water flow. Since the nutrient solution supply device described in
また、特許文献１に記載されているように、栽培棚全体を傾斜させた姿勢でブラケットに固定する構成であれば、ブラケット自体のがたつきや設置面の傾きによって栽培棚の実際の傾斜角度が、想定している角度とは異なってしまい、場合によっては傾斜角度がゼロに近い状態になったり、傾斜方向（勾配）が逆転してしまい、設計通りの水流を形成することができないおそれがある。このような不具合は、特許文献２に記載されている栽培容器全体を傾き調整手段によって所定角度傾斜させる構成であっても同様に生じ得る。
Further, as described in
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、主たる目的は、広い設置面積が確保され難い家庭等で使用可能な水耕栽培装置であって、コンパクトでありながら、適切な水流を生じさせて、栽培対象の植物の根に対して水及び酸素を効率的に供給可能な水耕栽培装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, the main object is a hydroponic cultivation apparatus that can be used in homes or the like where a large installation area is difficult to secure, and is compact, An object of the present invention is to provide a hydroponic cultivation apparatus capable of efficiently supplying water and oxygen to roots of a plant to be cultivated by generating a natural water flow.
すなわち、本発明に係る水耕栽培装置は、水を貯留可能な貯留槽を有する下部ベースと、貯留槽に溜めた水に浮遊し且つ水耕栽培対象である植物を保持可能な栽培ステージと、下部ベースに保持され且つ内部空間を植物の生育スペースとして利用可能なケース部と、栽培ステージの上方に設けられた光源と、貯留槽の所定箇所からエアを水中に送り込むエア供給部と、栽培ステージに形成され且つエア供給部から送り込まれたエアを水中から抜くエア排出部と、エア供給部から送り込まれたエアを、栽培ステージの下向き面に設けた勾配に沿って栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回させてエア排出部から排出することによって、エア供給部の供給先端部分からエア排出部に向かう水流を形成する水流形成部とを備えていることを特徴としている。 That is, the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, a lower base having a storage tank capable of storing water, a cultivation stage capable of holding a plant that is floating in water stored in the storage tank and is a hydroponic cultivation target, A case portion held on the lower base and capable of using the internal space as a plant growing space, a light source provided above the cultivation stage, an air supply portion for sending air into water from a predetermined location in the storage tank, and a cultivation stage An air discharging unit formed to remove air from the water supplied from the air supply unit from the water, and the air supplied from the air supply unit, the entire downward surface of the cultivation stage along the gradient provided on the downward surface of the cultivation stage or A water flow forming portion that forms a water flow from the supply tip portion of the air supply portion toward the air discharge portion by rotating substantially the entire circumference and discharging from the air discharge portion. It is a symptom.
ここで、本発明における栽培ステージが保持可能な植物の数（株数）は単数であってもよいし、複数であってもよい。また、本発明における「エア供給部の供給先端部分」は、エア供給部のうちエアを水中に送り込む先端部分を意味する。貯留槽に溜められる水は、栄養分を含有させた養液であってもよいし、栄養分は含有しない水であってもよい。後者の場合、必要に応じて貯留槽内に例えば顆粒状の栄養剤を配置しておけば、水と共に栄養剤に含まれている栄養分を植物の根に供給することが可能である。 Here, the number of plants (number of plants) that can be held by the cultivation stage in the present invention may be singular or plural. Further, the “supply tip portion of the air supply portion” in the present invention means a tip portion of the air supply portion that sends air into water. The water stored in the storage tank may be a nutrient solution containing nutrients, or may be water containing no nutrients. In the latter case, for example, if a granular nutrient is arranged in the storage tank as needed, it is possible to supply nutrients contained in the nutrient together with water to the roots of the plant.
そして、本発明に係る水耕栽培装置によれば、エア供給部から送り込まれたエア（空気泡）を、栽培ステージの下向き面に設定した勾配に沿って栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回させてエア排出部から排出することによって、エア供給部の供給先端部分からエア排出部に向かう水流を形成する水流形成部を備えているため、貯留槽内の水中にエアを送り込むだけ、栽培ステージの下向き面全体を周回する水流を貯留槽内に形成することができ、貯留槽内に水を単に溜めておく構成や、貯留槽内の水にエアを送り込むことで水を撹拌する構成と比較して、貯留槽内で水が栽培ステージの下向き面全体を周回する方向に流通することによって水が腐敗し難く、栽培ステージによって保持している植物のうち、貯留槽に浸漬している根の部分に対して、水を酸素と共に効率的に供給することができ、根腐れ等の弊害が生じ難い環境を確保することができる。なお、貯留槽内における水が栄養分を含む養液であれば、栽培ステージの上方に設けられた光源から照射される光と共に植物の生育を促進させることができる。なお、本発明において、ケース部が透明又は半透明であれば、このケース部を通して植物の生育状況を観察することができる。 According to the hydroponic cultivation apparatus of the present invention, the air (air bubbles) sent from the air supply unit is applied to the entire downward surface of the cultivation stage or substantially the entirety along the gradient set on the downward surface of the cultivation stage. A water flow forming unit that forms a water flow from the supply tip of the air supply unit to the air discharge unit by rotating around and discharging from the air discharge unit is provided, so cultivation can be achieved simply by sending air into the water in the storage tank. A water flow that circulates the entire downward surface of the stage can be formed in the storage tank, a configuration that simply stores water in the storage tank, and a configuration that agitates water by sending air to the water in the storage tank In comparison, the water is hard to rot by flowing in the direction circling the entire downward surface of the cultivation stage in the storage tank, and among the plants held by the cultivation stage, the water is immersed in the storage tank. Against part, water can be efficiently supplied with oxygen, it is possible to secure the hard environment cause adverse effects, such as root rot. In addition, if the water in the storage tank is a nutrient solution containing nutrients, the growth of the plant can be promoted together with the light emitted from the light source provided above the cultivation stage. In the present invention, if the case is transparent or translucent, the state of plant growth can be observed through the case.
また、本発明に係る水耕栽培装置によれば、下部ベースの貯留槽に溜めた水を水流形成部によって形成した水流で循環させる構成を採用しているため、栽培ステージの下方空間である貯留槽とは別に例えばタンク等の給水源から貯留槽内に水を供給して、その水を貯留槽外へ排出する処理を継続することで貯留槽内に水流を形成する構成と比較して、貯留槽とは別にタンク等の給水源を確保する必要がなく、また、貯留槽に対して給水路や排水路を外部から接続したり、排水路から給水源及び給水路を経て貯留槽に到達する循環路を設ける必要もなく、装置全体のコンパクト化を図ることができる。 Further, according to the hydroponic cultivation apparatus of the present invention, since the configuration is adopted in which the water stored in the storage tank of the lower base is circulated by the water flow formed by the water flow forming unit, the storage space that is the space below the cultivation stage is used. Separately from the tank, for example, by supplying water into the storage tank from a water supply source such as a tank, and forming a water flow in the storage tank by continuing the process of discharging the water out of the storage tank, There is no need to secure a water supply source such as a tank separately from the storage tank.In addition, a water supply channel and a drainage channel are connected to the storage tank from outside, and the drainage channel reaches the storage tank via the water supply source and water supply channel. There is no need to provide a circulating path, and the entire apparatus can be made compact.
特に、本発明に係る水耕栽培装置では、水流形成部によって栽培ステージの下向き面全体を周回する水流を形成することができるため、栽培ステージの一方側から水を流入させて他方側から水を流出させることで栽培ステージの一方向（例えば長手方向）に沿った水流を形成する構成と比較して、貯留槽内で水を循環せることができ、水質の均一化を図ることができ、栽培ステージの一方向に複数の植物を並べて栽培する場合であっても各植物に対して水質が均一化された水（養液）を酸素と共に効率良く供給することができる。 In particular, in the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, since the water flow forming section can form a water flow that circulates the entire downward surface of the cultivation stage, water is supplied from one side of the cultivation stage and water is supplied from the other side. Water can be circulated in the storage tank, the water quality can be made uniform, and the cultivation can be achieved, as compared to a configuration in which the water flows out to form a water flow along one direction (for example, the longitudinal direction) of the cultivation stage. Even when a plurality of plants are cultivated side by side in one direction of the stage, water (nutrient solution) having uniform water quality can be efficiently supplied to each plant together with oxygen.
さらに、本発明に係る水耕栽培装置によれば、貯留槽に溜めた水面上に浮遊するフロート式の栽培ステージを適用しているため、水耕栽培装置を設置する面が水平面ではない場合であっても、水面上に浮かぶ栽培ステージを常に水平姿勢に保つことができ、水耕栽培装置の設置面が水平か否かに関わらず、当該装置の使用時には、栽培ステージの下向き面に設定した勾配を出荷時（栽培ステージの成形時）の設定値に維持することができ、勾配に沿ったエアのスムーズな移動を確保することができる。 Furthermore, according to the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, since the float type cultivation stage floating on the water surface stored in the storage tank is applied, the surface where the hydroponic cultivation apparatus is installed is not a horizontal plane. Even if there is, the cultivation stage floating on the water surface can always be kept in a horizontal posture, and regardless of whether the installation surface of the hydroponic cultivation device is horizontal or not, when the device is used, the cultivation stage is set to the downward surface. The gradient can be maintained at the set value at the time of shipment (at the time of forming the cultivation stage), and smooth movement of air along the gradient can be ensured.
本発明において、栽培ステージの下向き面に設定する「勾配」は、栽培ステージの下向き面の傾き加減のことである。この勾配は、栽培ステージの下向き面に形成した例えば傾斜面の傾斜角度や高低差によって規定される。 In the present invention, the "gradient" set on the downward surface of the cultivation stage refers to the degree of inclination of the downward surface of the cultivation stage. This gradient is defined by, for example, the inclination angle and height difference of the inclined surface formed on the downward surface of the cultivation stage.
本発明における栽培ステージの平面形状は特に限定されず、例えば円形や多角形状、小判形状（１組の対辺と、辺同士を結ぶ１組の半円弧とからなる形状）等、適宜の平面形状の栽培ステージを適用することができる。特に、比較的単純な栽培ステージの平面形状でありながら、栽培ステージの下向き面に設ける勾配を、エア供給部から送り込まれたエアが栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回してエア排出部から排出可能な勾配に設定できるようにするには、平面視矩形状の栽培ステージを適用し、且つ２組の対辺のそれぞれの辺近傍領域における下向き面の勾配を逆転させて設定することが好ましい。ここで、本発明における「矩形状」は、正方形や長方形は勿論のこと、角（４つ角全てまたは所定の角のみ）をアール形状に設定した包含する概念である。 The planar shape of the cultivation stage in the present invention is not particularly limited, and may be an appropriate planar shape such as, for example, a circular shape, a polygonal shape, and an oval shape (a shape composed of one set of opposite sides and a set of semicircular arcs connecting the sides). Cultivation stage can be applied. In particular, while the plane shape of the cultivation stage is relatively simple, the gradient provided on the downward surface of the cultivation stage is such that the air supplied from the air supply unit orbits the entire downward surface of the cultivation stage or substantially the entire air discharge unit. In order to be able to set a gradient that can be discharged from the hopper, it is preferable to apply a rectangular cultivation stage in a plan view and to reverse and set the gradient of the downward surface in the region near each of the two opposite sides. . Here, the “rectangular shape” in the present invention is a concept that includes not only squares and rectangles but also corners (all four corners or only predetermined corners) set in a round shape.
例えば、平面形状が長方形状の栽培ステージである場合、長辺同士からなる対辺と、短辺同士からなる対辺の２組の対辺があり、長辺同士の対辺に着目した場合、栽培ステージのうち一方の長辺近傍領域における下向き面の勾配を、一方の短辺側が他方の短辺側よりも高い勾配に設定したケースであれば、栽培ステージのうち他方の長辺近傍領域における下向き面の勾配を、一方の短辺側が他方の短辺側よりも低い勾配に設定することで、「２組の対辺のそれぞれの辺近傍領域における下向き面の勾配を逆転させて設定する」という条件を満たすことになる。したがって、栽培ステージのうち一方の長辺近傍領域における下向き面の勾配を、一方の短辺側が他方の短辺側よりも低い勾配に設定したケースであれば、栽培ステージのうち他方の長辺近傍領域における下向き面の勾配を、一方の短辺側が他方の短辺側よりも高い勾配に設定することで、「２組の対辺のそれぞれの辺近傍領域における下向き面の勾配を逆転させて設定する」という条件を満たすことになる。このことはもう１組の対辺である短辺同士の関係においても同様であり、平面形状が正方形の栽培ステージを適用した場合も、上述の長方形状の栽培ステージを適用した場合と同様である。 For example, when the planar shape is a cultivation stage having a rectangular shape, there are two pairs of opposite sides composed of long sides and opposite sides composed of short sides. If the gradient of the downward surface in the region near one long side is set to a gradient in which one short side is higher than the other short side, the gradient of the downward surface in the region near the other long side of the cultivation stage Is set so that one of the short sides is lower in gradient than the other short side, thereby satisfying the condition that "the gradient of the downward surface in the area near each side of the two pairs of opposite sides is reversed and set". become. Therefore, if the gradient of the downward surface in the region near one long side of the cultivation stage is set to a gradient where one short side is lower than the other short side, the vicinity of the other long side of the cultivation stage By setting the slope of the downward surface in the region to be higher on one short side than on the other short side, "the gradient of the downward surface in the region near each of the two pairs of opposite sides is set to be reversed. ". The same applies to the relationship between the other short sides, which is another pair of opposite sides. The same applies to the case where the cultivation stage having a square planar shape is applied and the case where the above-described rectangular cultivation stage is applied.
水流形成部の好適な具体例として、栽培ステージの外縁に沿って周回し且つ栽培ステージの下向き面から下方に突出する状態で設けた周壁と、栽培ステージの中央部分において栽培ステージの下向き面から下方に突出する状態で設けた中央壁とを備えたものを挙げることができる。このような構成であれば、栽培ステージの下向き面に設けた勾配に沿って移動するエア及び水の流路を、周壁及び中央壁によって他の空間と仕切ることが可能である。 As a preferred specific example of the water flow forming part, a peripheral wall provided along a periphery of the cultivation stage and protruding downward from a downward surface of the cultivation stage, and a downward portion from a downward surface of the cultivation stage in a central portion of the cultivation stage And a central wall provided so as to protrude therefrom. With such a configuration, the flow path of the air and water moving along the gradient provided on the downward surface of the cultivation stage can be separated from other spaces by the peripheral wall and the central wall.
特に、平面視矩形状の栽培ステージを適用して、周壁を、エア供給部の供給先端部分に近い方から順に各辺に沿って周回する第１周壁、第２周壁、第３周壁及び第４周壁から構成して、第１周壁と中央壁との間に第１流路、第２周壁と中央壁との間に第２流路、第３周壁と中央壁との間に第３流路、第４周壁と中央壁との間に第４流路をそれぞれ形成した場合には、各流路（第１流路、第２流路、第３流路、第４流路）における栽培ステージの下向き面の勾配を以下にように設定することで、第１流路の水流方向上流側における栽培ステージの下向き面と、第４流路の水流方向下流側における栽培ステージの下向き面との高低差を小さくすることが可能である。 In particular, a first peripheral wall, a second peripheral wall, a third peripheral wall, and a fourth peripheral wall that circulate the peripheral wall along each side in order from the side closer to the supply tip portion of the air supply unit by applying a rectangular cultivation stage in plan view. A first flow path between the first peripheral wall and the central wall, a second flow path between the second peripheral wall and the central wall, and a third flow path between the third peripheral wall and the central wall When the fourth flow path is formed between the fourth peripheral wall and the central wall, the cultivation stage in each flow path (first flow path, second flow path, third flow path, and fourth flow path) By setting the gradient of the downward surface as follows, the height of the downward surface of the cultivation stage on the upstream side in the water flow direction of the first flow path and the downward surface of the cultivation stage on the downstream side in the water flow direction of the fourth flow path. It is possible to reduce the difference.
すなわち、第１流路における栽培ステージの下向き面の第１勾配が、当該第１流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも低く設定した勾配であり、第２流路における栽培ステージの下向き面の第２勾配が、当該第２流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定した勾配であり、第３流路における栽培ステージの下向き面の第３勾配は、当該第３流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも低く設定した勾配であり、第４流路における栽培ステージの下向き面の第４勾配が、当該第４流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定した勾配であれば、第１流路から第４流路の全ての流路における栽培ステージの下向き面に形成した水流方向に沿って連続する傾斜面または階段状の段差によって、水流方向上流側が水流方向下流側よりも低い勾配に設定した場合と比較して、第１流路の水流方向上流側における栽培ステージの下向き面と、第４流路の水流方向下流側における栽培ステージの下向き面との高低差を小さくすることができ、栽培ステージの最大厚み寸法を所定値以上に大きく設定せざるを得ない事態や、当該高低差に起因して栽培ステージがアンバランスな形状になる事態を防止・抑制することができる。 That is, the first gradient of the downward surface of the cultivation stage in the first flow path is a gradient in which the upstream side in the water flow direction in the first flow path is set lower than the downstream side in the water flow direction. The second gradient of the downward surface is a gradient in which the upstream side in the water flow direction in the second flow path is set higher than the downstream side in the water flow direction, and the third gradient of the downward surface of the cultivation stage in the third flow path is the third gradient. The gradient in which the upstream side in the water flow direction in the three flow paths is set lower than the downstream side in the water flow direction, and the fourth gradient of the downward surface of the cultivation stage in the fourth flow path is such that the water flow in the fourth flow path is upstream in the water flow direction. If the gradient is set higher than the downstream direction, the inclined surface or the step-like step formed along the water flow direction formed on the downward surface of the cultivation stage in all of the first to fourth flow paths. By The cultivation stage on the downstream side of the cultivation stage on the upstream side in the water flow direction of the first flow path and the cultivation on the downstream side in the water flow direction of the fourth flow path, as compared with the case where the gradient on the upstream side in the water flow direction is set lower than that on the downstream side in the water flow direction. The height difference from the downward surface of the stage can be reduced, and the maximum thickness dimension of the cultivation stage must be set larger than a predetermined value, or the cultivation stage is unbalanced due to the height difference. Can be prevented and suppressed.
なお、「水流方向上流側を水流方向下流側よりも低く設定した勾配（水流方向下流側を水流方向上流側よりも高く設定した勾配）」は、水流方向に沿って上に向かう「上り勾配」であり、「水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定した勾配（水流方向下流側を水流方向上流側よりも低く設定した勾配）」は、水流方向に沿って下に向かう「下り勾配」である。 The “gradient in which the upstream in the water flow direction is set lower than the downstream in the water flow direction (the gradient in which the downstream in the water flow direction is set higher than the upstream in the water flow direction)” is “uphill” that goes upward along the water flow direction. The “gradient in which the upstream in the water flow direction is set higher than the downstream in the water flow direction (the gradient in which the downstream in the water flow direction is set lower than the upstream in the water flow direction)” is a “downgradient that goes downward along the water flow direction”. ".
したがって、本発明において、周回する４つの辺で外縁が形成される平面視矩形状の栽培ステージを適用し、水流形成部が、栽培ステージの下向き面において、エア供給部の供給先端部分に近い方から第１流路、第２流路、第３流路、第４流路の順に周回して流れる水流を形成するものである場合に、栽培ステージの下向き面の勾配に関する好適な一例として、第１流路及び第３流路における栽培ステージの下向き面の勾配を「上り勾配」に設定し、第２流路及び第４流路における栽培ステージの下向き面の勾配を「下り勾配」に設定した構成を挙げることができる。 Therefore, in the present invention, a cultivation stage having a rectangular shape in a plan view in which the outer edge is formed by four circling sides is applied, and the water flow forming portion is closer to the supply tip portion of the air supply portion on the downward surface of the cultivation stage. From the first flow path, the second flow path, the third flow path, when forming a water flow that flows around in the order of the fourth flow path, as a preferred example of the gradient of the downward surface of the cultivation stage, The gradient of the downward surface of the cultivation stage in the first channel and the third channel was set to “upward gradient”, and the downward gradient of the cultivation stage in the second channel and the fourth channel was set to “downward gradient”. A configuration can be given.
各流路における栽培ステージの下向き面の「勾配」は、各流路の「水平距離」（ｒｕｎ）に対する「垂直距離」（ｒｉｓｅ）の比、あるいは分数（垂直距離／水平距離）として表すことが可能である。しかしながら、各流路は当該流路のみで完結せずに、下流側や上流側に次の流路（第２流路であれば第３流路）、前の流路（第２流路であれば第１流路）に連続しているため、各流路の水平距離を明確に把握することは困難であり、上述の「比」や「分数」で表す場合には、多少の幅を持った値で表すことになり得る。 The “slope” of the downward surface of the cultivation stage in each channel can be expressed as a ratio of “vertical distance” (rise) to “horizontal distance” (run) of each channel, or as a fraction (vertical distance / horizontal distance). It is possible. However, each flow path is not completed only by the flow path, and the next flow path (the third flow path if the second flow path) and the previous flow path (the second flow path) It is difficult to clearly grasp the horizontal distance of each flow path because it is continuous with the first flow path (if there is any). It can be represented by the value it has.
本発明において、水流形成部が、栽培ステージの下向き面における相対的に内側の領域を周回する内側周回水流と、栽培ステージの下向き面における相対的に外側の領域を周回する外側周回水流とを形成するものであれば、エア供給部の供給先端部分からエア排出部に向かう水流をこれら内側周回水流及び外側周回水流に分流させることによって、これら内側周回水流及び外側周回水流に沿って栽培ステージの下向き面全体にエア及び水を万遍なくスムーズに流通させることができる。 In the present invention, the water flow forming portion forms an inner circulation water flow that circulates a relatively inner region on the downward surface of the cultivation stage, and an outer circulating water flow that circulates a relatively outer region on the lower surface of the cultivation stage. If the water flow from the supply tip of the air supply unit to the air discharge unit is divided into the inner circulation water flow and the outer circulation water flow, the cultivation stage faces downward along the inner circulation water flow and the outer circulation water flow. Air and water can be evenly and smoothly distributed over the entire surface.
さらに、本発明において、内側周回水流と外側周回水流が交差する交差部を有する水流形成部を適用すれば、エア及び水を栽培ステージの下向き面全体により一層スムーズ且つ効率的に流通させることができる。 Furthermore, in the present invention, if a water flow forming part having an intersection where the inner circulation water flow and the outer circulation water flow intersect is applied, air and water can be more smoothly and efficiently distributed to the entire downward surface of the cultivation stage. .
以上に述べたように、本発明によれば、貯留槽内に溜めた水を、水流形成部によって形成した水流に沿って栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回させる循環作用によって、貯留槽内における水の停滞を防止し、良好な衛生状態に維持される水（養液）を酸素と共に植物の根に対して効率良く供給することができるとともに、貯留槽以外にタンク等の給水源が不要であるため、装置全体のコンパクト化を図ることも可能であり、広い設置面積が確保され難い家庭等で好適に使用することが可能な水耕栽培装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the water stored in the storage tank is circulated around the entire downward surface of the cultivation stage or substantially entirely along the water flow formed by the water flow forming portion, and the storage tank is circulated. Prevents water from stagnating in the water and efficiently supplies water (nutrient solution) that is maintained in good hygiene to the roots of the plant together with oxygen. Since it is unnecessary, it is possible to reduce the size of the entire apparatus, and it is possible to provide a hydroponic cultivation apparatus that can be suitably used in a home or the like where a large installation area is difficult to secure.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、例えば家庭のリビングやダイニング等に設置して使用可能なものであり、図１〜図４（図１は水耕栽培装置Ｘの全体斜視図であり、図２は水耕栽培装置Ｘの分解斜視図であり、図３は水耕栽培装置Ｘの平面図であり、図４は図３のａ―ａ線断面図である）に示すように、水を貯留可能な貯留槽１Ｓを有する下部ベース１と、貯留槽１Ｓに溜めた水に浮遊し且つ水耕栽培対象である植物を保持可能な栽培ステージ２と、下部ベース１に保持され且つ内部空間を植物の生育スペースとして利用可能なケース部３と、栽培ステージ２の上方に設けられた光源４（図４参照）とを備えている。本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、室内を装飾するインテリアとしても活用することが可能なものである。
The hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment can be installed and used in, for example, a living room or a dining room at home, and can be used in FIGS. 1 to 4 (FIG. 1 is an overall perspective view of the hydroponic cultivation apparatus X). , FIG. 2 is an exploded perspective view of the hydroponic cultivation apparatus X, FIG. 3 is a plan view of the hydroponic cultivation apparatus X, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. A
下部ベース１は、上方に開放された内部空間１Ｓを有し、この内部空間１Ｓの底面を規定する底壁１１と、底壁１１の外縁から起立する起立内壁１２と、起立内壁１２の外側に配置される起立外壁１３と、起立内壁１２の上端及び起立外壁１３の上端を相互に接続する水平壁１４とを備えたものである。本実施形態では、これら底壁１１、起立内壁１２、起立外壁１３及び水平壁１４を一体に成形した下部ベース１を適用している。下部ベース１の内部空間１Ｓは、底壁１１及び起立内壁１２によって仕切られた空間である。本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、この内部空間１Ｓを貯留槽（植物の育成に用いる液体を溜めることが可能な液槽）として利用している。
The
起立内壁１２の上端部近傍には、ケース部３を載置することが可能なケース載置用段部１５（第１段部）を形成している（図２及び図４参照）。このケース載置用段部１５（第１段部）にケース部３を載置した状態においてケース部３が必要以上に旋回したり、がたつかないように、起立内壁１２のうちケース載置用段部１５（第１段部）の外縁から上方に起立する部分が、ケース部３の下端近傍領域と接触又は近接するように設定している（図４参照）。
A case mounting step 15 (first step) on which the case 3 can be mounted is formed near the upper end of the upright inner wall 12 (see FIGS. 2 and 4). When the case 3 is placed on the case placement step 15 (first step), the case placement on the upright
また、起立内壁１２のうちケース載置用段部１５（第１段部）よりも所定高さ分だけ低い位置に第２段部１６を形成している（図２及び図４参照）。本実施形態では、下部ベース１の内部空間である貯留槽１Ｓに水を溜める際に、ケース載置用段部１５（第１段部）及び第２段部１６を目印として、水の表面（水面）がケース載置用段部１５（第１段部）の高さと同程度になるまで水を貯留槽１Ｓに溜めればよい。
Further, a
ケース部３は、下部ベース１に着脱可能な状態で支持される筒状のケース本体３１と、ケース本体３１に着脱可能な状態で支持されるカバー体３２とを備えている（図１及び図２参照）。ケース本体３１は、例えばアクリル樹脂等の適宜の合成樹脂から成形した四角筒状をなし、植物の生育に適した広さを有する内部空間を生育スペースとして利用可能なものである。ケース本体３１は、透明、半透明あるいは不透明の何れのタイプであってもよい。透明または半透明のケース本体３１であれば、植物の生育をユーザが観察し易い。なお、図１及び図２等では、ケース本体３１を不透明体として示している。
The case portion 3 includes a
カバー体３２は、ケース本体３１の上方開口部全体を蓋封可能な平面形状を有するカバー本体３３と、カバー本体３３の外縁から垂下し、且つ当該カバー体３２をケース本体３１に支持させた状態でケース本体３１の上端部を外方から被覆する外周カバー３４とを備えたものである（図１乃至図４参照）。
The
本実施形態では、カバー体３２（カバー本体３３）の下向き面に、光源４であるＬＥＤ（図示省略）を実装したＬＥＤ基板４１を配置している（図２及び図４参照）。さらに、このＬＥＤ基板４１を保持する基板カバー４２をカバー体３２（カバー本体３３）の下向き面に固定している。このような構成により、ＬＥＤ基板４１をカバー体３２（カバー本体３３）と基板カバー４２の間に安定した状態で配置している（図４参照）。
In the present embodiment, an
また、本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、カバー体３２（カバー本体３３）の下向き面にファン３５（送風機）を配置している（図２及び図４参照）。本実施形態では、扁平な直方体状のファン３５を適用し、ＬＥＤ基板４１にファン３５が嵌合する貫通孔４１ａを形成し、基板カバー４２に形成した凹段部４２ａにファン３５を載置可能に構成している。そして、カバー体３２（カバー本体３３）のうち、ファン３５に接触または近接する部分に通気孔３６を形成するとともに、基板カバー４２の凹段部４２ａにも通気孔３７を形成し、ファン３５を通じて、ケース部３の内部空間（ケース本体３１の内部空間）に空気を送り込んだり、或いはケース部３の内部空間（ケース本体３１の内部空間）の空気を吸い込むことができるように構成している（図２参照）。このようなファン３５の作用によって、ケース部３内の空気の循環が良くなり、光源４からの発熱に対する放熱にも対処できる。
Further, in the hydroponic cultivation apparatus X of the present embodiment, a fan 35 (blower) is arranged on the downward surface of the cover body 32 (cover body 33) (see FIGS. 2 and 4). In the present embodiment, a flat rectangular
本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、光源４としてＬＥＤを適用し、例えば白色ＬＥＤとＲＧＢフルカラーＬＥＤを併用して植物種に適した混色光を照射することが可能である。つまり、複数の発光波長を有するＬＥＤを光源４として適用している。ＬＥＤの照明パターンを複数パターンからユーザが選択できるように、例えばカバー体３２（カバー本体３３）の上向き面に複数の操作部（操作ボタン４３）を設け、ユーザが操作ボタン４３を押すことで照明パターンを選択したり、切り替えることができる（図１及び図３参照）。なお、図２には、操作ボタン４３を配置する複数の操作ボタン用凹部４４と、これら操作ボタン用凹部４４が形成された領域全体をカバー体３２の他の上向き面よりも窪ませた平面視矩形状のシート状凹部４５と、シート状凹部４５に嵌合するデザインシート４６を示している。
The hydroponic cultivation apparatus X of the present embodiment can apply an LED as the
このような構成を有するケース部３を下部ベース１に載置して支持させた状態において、これらケース部３の内部空間及び下部ベース１の内部空間１Ｓは、次に説明する栽培ステージ２によって高さ方向に相互に仕切られることになる。
In a state where the case portion 3 having such a configuration is placed and supported on the
栽培ステージ２は、図２、図４〜図７（図５は栽培ステージ２の平面図であり、図６は栽培ステージ２の底面図であり、図７は同実施形態における栽培ステージ２を裏返した状態の斜視図である）に示すように、上向き面を略水平な面に設定したプレート状のステージ本体２１と、ステージ本体２１の所定箇所に設けられた高さ方向に貫通する鉢受け２２とを備えている。本実施形態の栽培ステージ２は、水に対して十分な浮力を有するものであり、例えば、発泡スチロールや発泡ウレタンなどの発泡材料を用いて成形されたものである。なお、水よりも比重の小さい発泡材料以外の材料を用いた栽培ステージや、浮力を増大させる浮力増大パーツを適宜箇所に取り付けた栽培ステージを採用することも可能である。
The
ステージ本体２１は、短辺同士と、長辺同士の２組の対辺によって平面視における外周形状（外縁形状）が規定されるものである。図５及び図６等に示すように、４つの辺のうち一方の長辺を「第１の辺２１Ａ」とし、この第１の辺２１Ａに連続する短辺のうち一方の短辺を「第２の辺２１Ｂ」とし、第１の辺２１Ａに向かい合う他方の長辺を「第３の辺２１Ｃ」とし、第２の辺２１Ｂに向かい合う他方の短辺を「第４の辺２１Ｄ」とした場合、これら４つの辺は、第１の辺２１Ａ、第２の辺２１Ｂ、第３の辺２１Ｃ、第４の辺２１Ｄの順にそれぞれ４つの角を介して周回する。本実施形態では、ステージ本体２１の４つの角をアール形状に設定している。なお、ステージ本体２１の下向き面は、本発明における「栽培ステージ２の下向き面」に相当する。
In the stage
本実施形態では、栽培ステージ２を、平面視において当該栽培ステージ２の長手方向に直行する方向（長手方向を幅方向とした場合、幅方向に直交する奥行き方向）に当該栽培ステージ２を２等分するステージ仮想中心線２Ｌを境にして、一方の長辺（第１の辺２１Ａ）側の領域である第１ステージ領域２Ｐと、他方の長辺（第２の辺２１Ｂ）側の領域である第２ステージ領域２Ｑとに区分することができる。そして、後述するように、第１ステージ領域２Ｐの下向き面の勾配θＡ（第１ステージ領域２Ｐの下向き面の傾き加減）と、第２ステージ領域２Ｑの下向き面の勾配θＣ（第２ステージ領域２Ｑの下向き面の傾き加減）の高低関係を逆の関係に設定している。本実施形態では、ステージ本体２１の平面形状（外周形状）を、貯留槽１Ｓのうち下部ベース１の第１段部１５の内縁によって規定される開口形状よりも僅かに小さく設定している（図４参照）。
In the present embodiment, the
本実施形態の栽培ステージ２は、ステージ本体２１の長手方向に所定間寸法隔てた位置に２つの鉢受け２２を設けている。これら各鉢受け２２の中心は、上述のステージ仮想中心線２Ｌ上に一致している（図５参照）。鉢受け２２は、ステージ本体２１の上向き面よりも僅かに上方に盛り上がった環状の補強部２２１と、補強部２２１の内周縁から下方に向かって垂下し且つ下方に向かって漸次径を小さく設定した筒状壁２２２と、筒状壁２２２の下端から内方に向かって突出する環状の底部２２３とを備えている。また、筒状壁２２２の内周面には、内方に突出する内方突出部２２４を周方向に等ピッチで設け、鉢受け２２に鉢５を収容した状態において、鉢５の外周面に内方突出部２２４が軽く接触することで、鉢受け２２による鉢５の安定した保持状態を維持できるように設定している。鉢５に植えられた植物の根は、鉢受け２２の底部２２３を通過してさらに下方に向かって生育し、貯留槽１Ｓ内の水に浸される。なお、栽培ステージ２や鉢５として炭素材料から成形した光遮断性を有するものを適用することができる。このような材料から成形した黒色系の栽培ステージ２や鉢５を適用した場合、これら栽培ステージ２や鉢５にコケが付着した場合であっても目立ち難く、良好な美観を維持することが可能である。
The
栽培ステージ２の所定箇所には、チューブ挿通孔２３を形成している（図２、図５〜図７参照）。このチューブ挿通孔２３に、エア供給部６を構成するエア供給チューブ６１を挿通することが可能である。
A
エア供給チューブ６１は、チューブ挿通孔２３に上方から挿通して栽培ステージ２の下方に広がる空間である下部ベース１の内部空間１Ｓ（貯留槽１Ｓ）に配置される。図４に、エア供給チューブ６１を想像線で模式的に示す。エア供給チューブ６１の基端にはエアポンプ（図示省略）が接続されており、エア供給チューブ６１の先端からエアを下部ベース１の内部空間１Ｓ（貯留槽１Ｓ）の水中に送り込んで供給することができる。なお、エア供給チューブ６１の先端部分に、供給するエア（空気泡）の量やサイズを調整可能なパーツ（バブリング）を設けて、このエア調整パーツからエアを水中に送り込むように設定してもよい。本実施形態では、エアポンプ及びエア供給チューブ６１（エア調整パーツを含む）を用いてエア供給部６を構成し、エア供給チューブ６１の先端近傍を例えば下部ベース１の底壁１１に設けたフック部等の適宜の保持部６２（図４参照）によって保持することで、エア供給部６から新鮮なエアを水中に送り込む位置及び送り込む方向が一定の範囲内に定まるように設定している。
The
本実施形態では、ステージ本体２１の外縁のうち上述の第４の辺２１Ｄによって規定される外縁の所定箇所に形成した開口部分によってチューブ挿通孔２３を構成している。また、このチューブ挿通孔２３は、ステージ本体２１のうち上述の第１ステージ領域２Ｐに形成されている。
In the present embodiment, the
そして、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、図５及び図６等に示すように、栽培ステージ２に形成され且つエア供給部６から貯留槽１Ｓの水中に送り込まれたエアを水中から抜くエア排出部７と、エア供給部６から送り込まれたエアを、栽培ステージ２の下向き面に設定した勾配（後述する第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）に沿って栽培ステージ２の下向き面全体または略全体を周回させてエア排出部７から排出することによって、エア供給部６の供給先端部分（本実施形態であればエア供給チューブ６１の先端部分）からエア排出部７に向かう水流を形成する水流形成部８とをさらに備えている。
Then, the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, converts the air formed on the
本実施形態では、栽培ステージ２のうち、チューブ挿通孔２３の形成箇所に近い部分であって且つチューブ挿通孔２３の形成箇所よりもステージ仮想中心線２Ｌ側に寄った部分に当該栽培ステージ２を厚み方向に貫通する丸孔によってエア排出部７を構成している。エア排出部７は、鉢受け２２の形成箇所よりも栽培ステージ２の外縁（第４の辺２１Ｄに相当する外縁）に近い位置に形成されている。
In the present embodiment, the
水流形成部８は、図６及び図７等に示すように、栽培ステージ２の外縁（本実施形態では四隅をアール形状に設定した矩形状の外縁）に沿って周回し且つ栽培ステージ２の下向き面から下方に突出する状態で設けた周壁と、栽培ステージ２の中央部分において栽培ステージ２の下向き面から下方に突出する状態で設けた中央壁８２とを備えている。
As shown in FIG. 6, FIG. 7, and the like, the water
周壁８１は、エア供給部６の供給先端に近い方から順に各辺（第１の辺２１Ａ、第２の辺２１Ｂ、第３の辺２１Ｃ、第４の辺２１Ｄ）に沿った第１周壁８１Ａ、第２周壁８１Ｂ、第３周壁８１Ｃ及び第４周壁８１Ｄから構成されるものである。ここで、第１周壁８１Ａは周壁８１のうち第１の辺２１Ａに沿った部分であり、第２周壁８１Ｂは周壁８１のうち第２の辺２１Ｂに沿った部分であり、第３周壁８１Ｃは周壁８１のうち第３の辺２１Ｃに沿った部分であり、第４周壁８１Ｄは周壁８１のうち第４の辺２１Ｄに沿った部分であると捉えることができる。
The
本実施形態では、周壁８１を、栽培ステージ２の外縁よりも所定距離内側に寄った位置に形成している。また、第４周壁８１Ｄのうち第１周壁８１Ａに近い所定部分は、上述のチューブ挿通孔２３によって分断されている。上述のエア排出部７は、周壁８１に囲まれる所定部分に形成されている。具体的には、第４周壁８１Ｄに近い位置であって且つ第４周壁８１Ｄのうちチューブ挿通孔２３によって分断されている位置よりも第３周壁８１Ｃ側に寄った所定位置にエア排出部７を形成している。栽培ステージ２の鉢受け２２は、周壁８１に囲まれる領域内に形成されている（図６参照）。
In the present embodiment, the
中央壁８２は、栽培ステージ２の下向き面のうち上述のステージ仮想中心線２Ｌに一致する部分から下方に突出する状態で設けた中央壁本体８２１と、中央壁本体８２１の両端にそれぞれ連続する鉢受け２２の外壁（筒状壁２２２）と、チューブ挿通孔２３及びエア排出部７を相互に仕切る部分から下方に突出する状態で設けたサブ中央壁８２２とを備えている。本実施形態では、鉢受け２２のうち第４周壁８１Ｄに最も近い鉢受け２２の外壁（筒状壁２２２）とサブ中央壁８２２を相互に連続させている（図６参照）。
The
本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、栽培ステージ２の下向き面を貯留槽１Ｓの天井面とし、この天井面から下方に垂下する周壁８１及び中央壁８２を用いて、栽培ステージ２の下向き面２に、チューブ挿通孔２３の形成箇所を上流端側として、第１ステージ領域２Ｐの下向き面及び第２ステージ領域２Ｑの下向き面をこの順で辿り、エア排出部７に到達する流路を形成している。図６では、流路に沿った水流方向を矢印で模式的に示している。この流路は、第１周壁８１Ａと中央壁８２（中央壁本体８２１、鉢受け２２の外壁２２２）との間に形成される第１流路８Ａ、第２周壁８１Ｂと中央壁８２（鉢受け２２の外壁２２２）との間に形成される第２流路８Ｂ、第３周壁８１Ｃと中央壁８２（中央壁本体８２１、鉢受け２２の外壁２２２）との間に形成される第３流路８Ｃ、第４周壁８１Ｄと中央壁８２（鉢受け２２の外壁２２２、サブ中央壁８２２）との間に形成される第４流路８Ｄからなる。本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、チューブ挿通孔２３を介して貯留槽１Ｓ内に配置したエア供給チューブ６１の先端部分から送り込まれたエアを、この第１流路８Ａ、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄの順に沿って移動させてエア排出部７から排出することができる。
The hydroponic cultivation apparatus X of the present embodiment uses the downward surface of the
そして、本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、図８（同図は図５のＡ―Ａ線断面図である）に示すように、第１流路８Ａにおける栽培ステージ２の下向き面の勾配である第１勾配θＡを、第１流路８Ａにおける水流方向下流側（第１の辺２１Ａ側）が水流方向上流側（第４の辺２１Ｄ側）よりも高い勾配に設定している。ここで、「水流方向下流側が水流方向上流側よりも高い勾配（水流方向上流側が水流方向下流側よりも低い勾配）」は、水流方向に沿って上に向かう「上り勾配」である。なお、図６及び図８以降の各図には、水流形成部８によって形成する水流の方向（水流方向）を矢印で模式的に示している。特に、図８以降の各図では、水流方向の矢印を「Ｗ」の符号を付して示している。
Then, as shown in FIG. 8 (the same figure is a sectional view taken along line AA in FIG. 5), the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment has a gradient of the downward surface of the
本実施形態では、図８に示すように、ステージ本体２１のうち第１ステージ領域２Ｐの下向き面全体を、第１流路８Ａにおける水流方向上流側から水流方向下流側に向かって漸次斜め上方に向かう傾斜面２Ａ（第１流路傾斜面２Ａ）に設定している。ステージ本体２１の上向き面は略フラットな水平面であるため、ステージ本体２１のうち第１ステージ領域２Ｐの厚み寸法を、第１流路８Ａにおける水流方向上流側から水流方向下流側に向かって漸次小さく設定することで、第１流路８Ａにおける水流方向下流側を水流方向上流側よりも高く設定した第１勾配θＡを形成することができる。本実施形態では、第１流路傾斜面２Ａの傾斜角度を、水平面Ｌ（図８中一点鎖線で示す面）に対する内角が０．５°程度となる角度に設定した第１勾配θＡを適用している。このような傾斜角度を設定した場合、第１流路８Ａの勾配比は、水平面Ｌを底辺として、ｔａｎ（０．５）≒０．００８７３として示すことができる。このような第1流路傾斜面２Ａの傾斜角度によって規定される第１勾配θＡは、栽培ステージ２のうち第１の辺２１Ａ近傍領域における下向き面の勾配と同義である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the entire downward surface of the
本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、２組の対辺のそれぞれにおいて各辺近傍領域の下向き面の勾配による高低差関係が逆となるように設定している。したがって、栽培ステージ２のうち第３の辺２１Ｃ近傍領域における下向き面の勾配である第３勾配θＣは、第１勾配θＡの高低関係を逆転させた勾配である。
The hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment is set such that the height difference relationship between the two sets of opposite sides due to the slope of the downward surface in the vicinity of each side is reversed. Therefore, the third gradient θC, which is the gradient of the downward surface in the region near the
具体的には、第３流路８Ｃにおける栽培ステージ２の下向き面の勾配である第３勾配θＣを、第３流路８Ｃにおける水流方向下流側である第４の辺２１Ｄ側が、第３流路８Ｃにおける水流方向上流側である第２の辺２１Ｂ側よりも高い勾配、つまり「上り勾配」に設定している。第１勾配θＡ及び第３勾配θＣは、何れも上り勾配である点で同じであるが、第１勾配θＡが第４の辺２１Ｄ側から第２の辺２１Ｂ側に向かう水流方向に沿った上り勾配であるのに対して、第３勾配θＣが第２の辺２１Ｂ側から第４の辺２１Ｄ側に向かう水流方向に沿った上り勾配である。したがって、対辺である第１の辺２１Ａと第３の辺２１Ｃの組において、第１の辺２１Ａ近傍領域の下向き面の勾配である第１勾配θＡと、第１の辺２１Ｃ近傍領域の下向き面の勾配である第１勾配θＣは、高低差関係が逆となっている。
Specifically, the third gradient θC, which is the gradient of the downward surface of the
本実施形態では、図１０（同図は図５のＣ―Ｃ線断面図である）に示すように、ステージ本体２１のうち第２ステージ領域２Ｑの下向き面を、第３流路８Ｃにおける水流方向上流側から水流方向下流側に向かって漸次斜め上方に向かう第３流路傾斜面２Ｃに設定している。ステージ本体２１の上向き面は略フラットな水平面であるため、ステージ本体２１のうち第２ステージ領域２Ｑの厚み寸法を、第３流路８Ｃにおける水流方向上流側から水流方向下流側に向かって漸次小さく設定することで、第３流路８Ｃにおける水流方向下流側を水流方向上流側よりも低く設定した第３勾配θＣを形成することができる。本実施形態では、第３流路傾斜面２Ｃの傾斜角度を、水平面Ｌ（図１０中一点鎖線で示す面）に対する内角が０．５°程度となる角度に設定した第３勾配θＣを適用している。このような傾斜角度を設定した場合、第３流路８Ｃの勾配比は、水平面Ｌを底辺とすれば、ｔａｎ（０．５）≒０．００８７３として示すことができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10 (which is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5), the downward surface of the
本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、第２流路８Ｂにおける栽培ステージ２の下向き面の勾配である第２勾配θＢを、第２流路８Ｂにおける水流方向上流側である第１の辺２１Ａ側が、第２流路８Ｂにおける水流方向下流側である第３の辺２１Ｃ側よりも高い勾配に設定している。このように、本実施形態では、第２勾配θＢを、第２流路８Ｂにおける水流方向上流側が水流方向下流側よりも高い勾配に設定している。ここで、「水流方向上流側が水流方向下流側よりも高い勾配（水流方向下流側が水流方向上流側よりも低い勾配）」は、水流方向に沿って下に向かう「下り勾配」である。
The hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment sets the second gradient θB, which is the gradient of the downward surface of the
第２流路８Ｂにおける水流方向上流側の領域は、第１流路８Ａにおける水流方向下流側の領域と連続する領域であり、第２流路８Ｂにおける水流方向下流側の領域は、第３流路８Ｃにおける水流方向上流側の領域と連続する領域である。したがって、図９（同図は図５のＢ−Ｂ線断面図である）に示すように、第２流路８Ｂにおける水流方向上流側の領域を形成する栽培ステージ２の下向き面（第１ステージ領域２Ｐの下向き面のうち第１流路８Ａにおける水流方向下流側の面）は、第２流路８Ｂにおける水流方向下流側の領域を形成する栽培ステージ２の下向き面（第２ステージ領域２Ｑの下向き面のうち第３流路８Ｃにおける水流方向上流側の面）よりも相対的に高い位置にある。
The region on the upstream side in the water flow direction in the
そして、本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、栽培ステージ２の下向き面のうち第２流路８Ｂにおける第１ステージ領域２Ｐ及び第２ステージ領域２Ｑの境界部分に、当該部分における第１ステージ領域２Ｐと第２ステージ領域２Ｑの段差に応じた第２流路傾斜面２Ｂを形成している（図９参照）。これにより、第２流路８Ｂにおける水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定した第２勾配θＢを形成することができる。本実施形態では、第２流路傾斜面２Ｂの傾斜角度を、水平面Ｌ（図９中一点鎖線で示す面）に対する内角が７.５程度となる角度に設定した第２勾配θＢを適用している。このような傾斜角度を設定した場合、第２流路８Ｂの勾配比は、水平面Ｌを底辺とすれば、ｔａｎ（７．５）≒０．１３２として示すことができる。このような第２流路における段差及び第２流路傾斜面２Ｂによって規定される第２勾配θＢは、栽培ステージ２のうち第２の辺２１Ｂ近傍領域における下向き面の勾配と同義である。
Then, the hydroponic cultivation apparatus X of the present embodiment includes the first stage region in the boundary portion between the
本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、２組の対辺のそれぞれにおいて各辺近傍領域の下向き面の勾配による高低差関係が逆となるように設定している。したがって、栽培ステージ２のうち第４の辺２１Ｄ近傍領域における下向き面の勾配である第４勾配θＤは、第２勾配θＢの高低関係を逆転させた勾配である。
The hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment is set such that the height difference relationship between the two sets of opposite sides due to the slope of the downward surface in the vicinity of each side is reversed. Therefore, the fourth gradient θD, which is the gradient of the downward surface in the region near the
具体的には、第４流路８Ｄにおける栽培ステージ２の下向き面の勾配である第４勾配θＤを、第４流路８Ｂにおける水流方向下流側である第１の辺２１Ａ側が、第４流路８Ｄにおける水流方向上流側である第３の辺２１Ｃ側よりも高い勾配、つまり「下り勾配」に設定している。第２勾配θＢ及び第４勾配θＤは、何れも下り勾配である点で同じであるが、第２勾配θＢが第１の辺２１Ａ側から第３の辺２１Ｃ側に向かう水流方向に沿った下り勾配であるのに対して、第４勾配θＤが第３の辺２１Ｃ側から第１の辺２１Ａ側に向かう水流方向に沿った下り勾配である。したがって、対辺である第２の辺２１Ｃと第４の辺２１Ｄの組において、第２の辺２１Ｂ近傍領域の下向き面の勾配である第２勾配θＢと、第４の辺２１Ｄ近傍領域の下向き面の勾配である第４勾配θＤは、高低差関係が逆となっている。
Specifically, the fourth gradient θD, which is the gradient of the downward surface of the
第４流路８Ｄにおける水流方向上流側の領域は、第３流路８Ｃにおける水流方向下流側の領域と連続する領域であり、第４流路８Ｄにおける水流方向下流側の領域は、第１流路８Ａにおける水流方向上流側の領域にサブ中央壁８２２を介して隣り合う領域である。したがって、図１１（同図は図５のＤ−Ｄ線断面図である）に示すように、第４流路８Ｄにおける水流方向上流側の領域を形成する栽培ステージ２の下向き面２（第２ステージ領域２Ｑの下向き面のうち第３流路８Ｃにおける水流方向下流側の面）は、第４流路８Ｄにおける水流方向下流側の領域を形成する栽培ステージ２の下向き面（第１ステージ領域２Ｐの下向き面のうち第１経路８ＬＡにおける水流方向上流側の面）よりも相対的に高い位置にある。
The area on the upstream side in the water flow direction in the
そして、本実施形態の水耕栽培装置Ｘは、栽培ステージ２の下向き面のうち第４流路８Ｄにおける第２ステージ領域２Ｑ及び第１ステージ領域２Ｐの境界部分に、当該部分における第２ステージ領域２Ｑと第１ステージ領域２Ｐの段差に応じた第４流路傾斜面２Ｄを形成している（図１１参照）。これにより、第４流路８Ｄにおける水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定した第４勾配θＤを形成することができる。本実施形態では、傾斜面２Ｄの傾斜角度を、水平面Ｌ（図１１中一点鎖線で示す面）に対する内角が４５°程度となる角度に設定した第４勾配θＤを適用している。このような傾斜角度を設定した場合、第４流路８Ｄの勾配比は、水平面Ｌを底辺として、ｔａｎ（４５）＝１として示すことができる。
Then, the hydroponic cultivation apparatus X of the present embodiment includes the second stage region in the boundary portion between the
各流路８Ｌ（第１流路８Ａ、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄ）における栽培ステージ２の下向き面の各勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）を上述した勾配に設定することで、エア供給部６から水中に送り込まれたエアが、第１流路８Ａ、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄを順に辿ってエア排出部７に到達して水中から排出される、このようなエアの移動に伴って、第１流路８Ａ、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄをこの順に辿ってエア排出部７に向かう水流を形成することができる。
Each gradient (first gradient θA, second gradient θB, etc.) of the downward surface of the
また、本実施形態の水流形成部８は、図６及び図７に示すように、周壁８１と中央壁８２の間にさらに仕切り壁８３を配置し、エア供給部６の供給先端（本実施形態であればエア供給チューブ６１の先端部分）からエア排出部７に向かう水流を、仕切り壁８３によって、栽培ステージ２の下向き面における相対的に内側の領域を周回する内側周回水流と、栽培ステージ２の下向き面における相対的に外側の領域を周回する外側周回水流を形成するように構成している。図６では、内側周回水流の水流方向を相対的に太い矢印で示し、外側周回水流の水流方向を相対的に細い矢印で示している。
The water
本実施形態では、第１流路８Ａの上流端側から、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄの下流端側まで延伸する仕切り壁８３を栽培ステージ２の下向き面から下方に突出させた状態で設けている（図６及び図７参照）。なお、この仕切り壁８３は、所定部分（本実施形態では、第１流路８Ａの中間部分、第３流路８Ｃの中間部分）で分断されている。本実施形態では、仕切り壁８３が分断された部分によって、内側周回水流と外側周回水流が交差する交差部を形成している。
In the present embodiment, the
特に、本実施形態では、仕切り壁８３のうち第２流路８Ｂ、第４流路８Ｄにそれぞれ配置される部分の形状を、鉢受け２２の外縁形状に沿った部分円弧状（半円弧状、半円より短い円弧状）に設定するとともに、仕切り壁８３のうち第１流路８Ａ、第３流路８Ｃに配置される部分の形状を、鉢受け２２の並び方向（栽培ステージ２の長手方向）に沿った直線形状に設定している。
In particular, in the present embodiment, the shape of the portion of the
また、本実施形態では、第１流路８Ａ及び第３流路８Ｃにおける仕切り壁８３と中央壁８２の間に、サブ仕切り壁８４を栽培ステージ２の下向き面から下方に突出させた状態で設けている（図６参照）。各サブ仕切り壁８４は、鉢受け２２同士の間であって且つ仕切り壁８３よりも中央壁８２に近い位置に配置されている。
In the present embodiment, a
次に、以上の構成を有する水耕栽培装置Ｘの使用時における作用について説明する。 Next, the operation when the hydroponic cultivation apparatus X having the above configuration is used will be described.
先ず、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘを使用する前の準備として、ケース部３（ケース本体３１、カバー体３２）を下部ベース１から分離させた状態で、下部ベース１の内部空間である貯留槽１Ｓに水を溜める。この際、栽培ステージ２も下部ベース１から分離させて、貯留槽１Ｓ内をユーザが目視することが可能な状態であれば、下部ベース１の起立内壁１２に形成したケース載置用段部１５（第１段部）を目安にして、水面がケース載置用段部１５（第１段部）を越えない程度にまで水を貯留槽１Ｓに溜める。そして、所定の鉢５（例えば合成樹脂製の鉢５）を鉢受け２２に収容した状態で保持している栽培ステージ２を、貯留槽１Ｓ内にセットする。すると、栽培ステージ２は貯留槽１Ｓ内において水面上に浮かぶ。なお、各鉢５には、栽培対象である植物の種を植えたスポンジ（図示省略）が取り付けられている。
First, as preparation before using the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment, the case 3 (the case
また、貯留槽１Ｓ内には、水耕栽培に必要な顆粒状の窒素、リン酸、カリウム等の栄養剤を小袋に収容した状態で投入されている（図示省略）。これにより、水に養液を混合する処理や装置が不要になる。栄養剤として、石灰、マグネシウム、鉄、ホウ素、マンガン、亜鉛、モリブデン、銅等を採用することもできる。なお、植物の種類及び育成方法によって各種養分が不要である場合には、栄養剤を収容している小袋を貯留槽１Ｓから除去すればよい。
In addition, in the
下部ベース１の内部空間である貯留槽１Ｓに水を溜める時点で栽培ステージ２が下部ベース１の内部空間内に収まっている場合には、栽培ステージ２の下向き面のうち周壁８１よりも外側の部分が下部ベース１の起立内壁１２に形成した第２段部１６に当たった状態で支持されている。この状態で、栽培ステージ２の上方から水を貯留槽１Ｓ内に溜め始めると、水位の上昇に伴って栽培ステージ２が浮遊する。そして、栽培ステージ２の上向き面が、下部ベース１の起立内壁１２に形成した第１段部１５（ケース載置用段部１５）と同じ高さ位置になる程度にまで貯留槽１Ｓに水を溜めればよい。
When the
栽培ステージ２を貯留槽１Ｓの水面上に浮かせた状態において、栽培ステージ２の外縁が、貯留槽１Ｓの起立内壁１２のうち第２段部１６の外縁から上方に起立してケース載置用段部１５（第１段部）の内縁に到達する部分に僅かな隙間を介して向かい合うとともに、栽培ステージ２の下向き面に設けた周壁８１が、貯留槽１Ｓの起立内壁１２のうち底壁１１から第２段部１６の内縁に向かって起立している部分に若干の隙間を介して向かい合う（図４参照）。その結果、貯留槽１Ｓの水面上に浮かせた栽培ステージ２が貯留槽１Ｓ内で大きく移動する事態を防止することが可能である。
In a state where the
また、ケース本体３１の所定箇所に設けた開口（図示省略）及び栽培ステージ２のチューブ挿通孔２３を通して貯留槽１Ｓ内に配置されているエア供給チューブ６１は、その先端近傍の所定部分が、貯留槽１Ｓの底面（下部ケースの底壁１１の上向き）の所定箇所に設けたフック部等の保持部６２によって固定されている（図４参照）。
The
ケース部３（ケース本体３１、カバー体３２）を下部ベース１のケース載置用段部１５（第１段部）に載置すると、下部ベース１によってケース部３を安定した姿勢で支持することが可能である。この状態で、ケース部３の内部空間を植物の生育スペースとして利用することができ、ユーザは、電源をオンにして、操作部（操作ボタン４３）を操作し、光源４の照射モード（照明モード）やファン３５による通気状態等を選択して、エア供給部６による貯留槽１Ｓ内へのエアの供給を開始することで、植物の水耕栽培を開始することができる。
When the case portion 3 (the
特に、本実施形態では、光源４としてＬＥＤを適用しており、植物種に適した混色光を照射することができる。また、ファン３５によってケース部３の内部空間の空気をケース部３の外側に排出したり、外気をケース部３の内部空間に供給することができる。ファン３５の調節は、水耕栽培装置Ｘを設置している場所の温度や季節等に応じて適宜行えばよい。
In particular, in the present embodiment, an LED is applied as the
そして、エア供給部６から貯留槽１Ｓの水中に送り込まれたエアは、周壁８１のうちエア供給部６の供給先端（本実施形態であればエア供給チューブ６１の先端）に最も近い第１周壁８１Ａと中央壁８２と栽培ステージ２の下向き面によって仕切られる第１流路８Ａに優先的に移動し、栽培ステージ２の下向き面に設定した勾配のうち第１勾配θＡに沿って移動する。ここで、本実施形態では、第１勾配θＡを、第２流路８Ｂに向かって漸次高くなる上り勾配に設定しているため、エアが第１流路８Ａから第２流路８Ｂに向かってスムーズに移動する。
Then, the air sent from the
第２周壁８１Ｂと中央壁８２と栽培ステージ２の下向き面によって仕切られる第２流路８Ｂに到達したエアは、栽培ステージ２の下向き面に設定した勾配のうち第２勾配θＢに沿って第３流路８Ｃに向かって移動する。そして、第３周壁８１Ｃと中央壁８２と栽培ステージ２の下向き面によって仕切られる第３流路８Ｃに到達したエアは、栽培ステージ２の下向き面に設定した勾配のうち第３勾配θＣに沿って第４流路８Ｄに向かって移動し、第４周壁８１Ｄと中央壁８２と栽培ステージ２の下向き面によって仕切られる第４流路８Ｄに到達した後に、栽培ステージ２の下向き面に設定した勾配のうち第４勾配θＤに沿ってエア排出部７に向かって移動して当該エア排出部７を通じて貯留槽１Ｓ内から貯留槽１Ｓ外へ排出される。
The air that has reached the
このようなエアの移動に伴って貯留槽１Ｓ内にエアの移動方向と同一方向の水流が形成される（図６参照）。その結果、水が栽培ステージ２の下向き面全体を略周回しながら循環し、エアによる酸素の供給と栄養剤の効果も相俟って、貯留槽１Ｓ内の水の腐敗を防止することができ、貯留槽１Ｓ内での植物の根の生長を衛生的且つ効果的に促進し、植物を効率的に育成することができる。
With the movement of the air, a water flow is formed in the
なお、本実施形態では、第２勾配θＢを、第２流路８Ｂにおける水流方向上流側が水流方向下流側よりも高い下り勾配に設定しているため、当該第２勾配θＢに沿って移動するエアは、上り勾配である第１勾配θＡ及び第３勾配θＣに沿った移動時よりも抵抗を受けることになる。しかしながら、第１流路８Ａにおける第１勾配θＡに沿って移動してきた勢い（推力）や、第２流路８Ｂのうち限られた所定部分にのみ形成した上述の第２流路傾斜面２Ｂの勾配の緩さ等により、第２流路８Ｂにおいて第２流路傾斜面２Ｂや第２流路傾斜面２Ｂよりも水流方向上流側の領域に溜まり得るエアは、一定の溜まり量を越えれば、第２流路傾斜面２Ｂを越えて、第２流路８Ｂにおける水流方向下流側に移動し、そのまま第３流路８Ｃへと移動する。
In the present embodiment, since the second gradient θB is set to a downward gradient in the
同様に、第４勾配θＤを、第４流路８Ｄにおける水流方向上流側が水流方向下流側よりも高い下り勾配に設定しているため、当該第４勾配θＤに沿って移動するエアは、第１勾配θＡ及び第３勾配θＣに沿った移動時よりも抵抗を受けることになる。しかしながら、第１流路８Ａにおける第１勾配θＡ、第２流路８Ｂにおける第２勾配θＢに続いて第３流路８Ｃの第３勾配θＣに沿って移動してきた勢い（推力）や、第４流路８Ｄのうち限られた所定部分にのみ形成した上述の第４流路傾斜面２Ｄの勾配の緩さ等により、第４流路８Ｄにおいて第４流路傾斜面２Ｄや第４流路傾斜面２Ｄよりも水流方向上流側の領域に溜まり得るエアは、一定の溜まり量を越えれば、第４流路傾斜面２Ｄを越えて、第４流路８Ｄにおける水流方向下流側に移動し、そのままエア排出部７へと移動する。
Similarly, since the fourth gradient θD is set to a descending gradient higher in the water flow direction upstream in the
以上のように、エア供給部６から貯留槽１Ｓ内の水中にエアを供給することによって、栽培ステージ２の下向き面全体を周回する水流を形成することができる。なお、植物の生育に伴って貯留槽１Ｓ内の水位が所定の水位よりも低下すれば、ケース部３を下部ベース１から取り外して貯留槽１Ｓ内に水を補充すればよい。この際、水の補充によって水位が上昇すると、フロート式の栽培ステージ２も上昇する。そして、栽培ステージ２の上向き面が、下部ベース１の起立内壁１２に形成した第１段部１５（ケース載置用段部１５）と同じ高さ位置になる程度にまで貯留槽１Ｓに水を補充すればよい。また、生育した植物の葉等の採取は、ケース部３を下部ベース１から取り外した状態で行うことができる。
As described above, by supplying the air from the
このように、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘによれば、エア供給部６から送り込まれたエアを、栽培ステージ２の下向き面に設けた勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）に沿って栽培ステージ２の下向き面全体または略全体を周回させてエア排出部７から排出することによって、エア供給部６からエア排出部７に向かう水流を形成する水流形成部８を備えているため、植物の根を浸す貯留槽１Ｓ内の水中にエアを送り込むだけ、栽培ステージ２の下向き面全体を周回する水流を貯留槽１Ｓ内に形成することができ、貯留槽１Ｓ内に水を単に溜めておく構成や、貯留槽１Ｓ内の水にエアを送り込むことで水を撹拌する構成と比較して、貯留槽１Ｓ内で水が栽培ステージ２の下向き面全体を周回する方向に流通することによって、水が腐敗し難く、植物の根の部分に対して栄養分を含む水（養液）または水を酸素と共に効率的に供給することができる。そして、このような水（養液）や酸素と、栽培ステージ２の上方に設けられた光源４から照射される光とによって植物を生育させることができる。ケース部３（ケース本体３１）が透明又は半透明であれば、このケース部３を通して植物の生育状況を観察することができる。
As described above, according to the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment, the air sent from the
また、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、例えば、栽培ステージ２の下方空間である貯留槽１Ｓとは別に水の供給源（例えばタンク）から貯留槽１Ｓ内に水を供給して、その水を貯留槽１Ｓ外へ排出する処理を継続することで貯留槽１Ｓ内に水流を形成する構成と比較して、貯留槽１Ｓとは別にタンクを確保する必要がなく、また、貯留槽１Ｓ内に水を供給するため経路（給水路）や、排水するための経路（排水路）、さらには排水路からタンク及び給水路を経て貯留槽１Ｓに到達する循環路も不要であり、装置全体のコンパクト化を図ることができるとともに、水流形成部８によって形成する水流によって、貯留槽１Ｓ内における水の停滞を防止し、水（養液）及び酸素を植物に効率良く供給することができる。
In addition, the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment supplies water into the
特に、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、水流形成部８によって栽培ステージ２の下向き面全体を周回する水流を形成することができるため、栽培ステージ２の一方側から水を流入させて他方側から水を流出させて栽培ステージ２の一方向（例えば長手方向）に沿った水流を形成する構成と比較して、貯留槽１Ｓ内で水を循環せることができ、水質の均一化を図ることができ、栽培ステージ２の一方向（例えば長手方向）に複数の植物を並べて栽培する場合であっても各植物に対して一様の水質に保たれている水（養液）を酸素と共に効率良く供給することができる。
In particular, since the hydroponic cultivation device X according to the present embodiment can form a water flow that circulates around the entire downward surface of the
さらに、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、貯留槽１Ｓに溜めた水に浮遊するフロート式の栽培ステージ２を適用しているため、水耕栽培装置Ｘを設置する面が水平面ではない場合であっても、水面に浮かぶ栽培ステージ２は常に水平姿勢に保たれることになり、水耕栽培装置Ｘの設置面が水平か否かに関わらず、栽培ステージ２の下向き面に形成した勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）を出荷時（栽培ステージ２の成形時）の設定値に維持することができ、勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）に沿ったエアのスムーズな移動を確保することができる。
Furthermore, since the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment uses the float
加えて、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、栽培ステージ２として、平面視略矩形状をなし、２組の対辺のそれぞれの辺近傍領域における下向き面の勾配を逆転させて設定したものを適用しているため、複雑な勾配設定が不要であり、勾配に沿って栽培ステージ２の下向き面全体に亘るエアの移動をスムーズに行うことができる。
In addition, the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment has a
特に、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘでは、栽培ステージ２の外縁に沿って周回し且つ栽培ステージ２の下向き面から下方に突出する状態で設けた周壁８１と、栽培ステージ２の中央部分において栽培ステージ２の下向き面から下方に突出する状態で設けた中央壁８２（鉢受け２２の外壁２２２も含む）とを備えた水流形成部８を適用している。このような周壁８１と中央壁８２によって、栽培ステージ２の下方空間に、他の空間から隔離され且つ栽培ステージ２の下向き面を天井面とする流路を形成することができる。
In particular, in the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment, the
そして、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘは、周壁８１を、エア供給部６に近い方から順に各辺（第１の辺２１Ａ、第２の辺２１Ｂ、第３の辺２１Ｃ、第４の辺２１Ｄ）に沿って連続する第１周壁８１Ａ、第２周壁８１Ｂ、第３周壁８１Ｃ及び第４周壁８１Ｄから構成し、第１周壁８１Ａと中央壁８２との間に第１流路８Ａ、第２周壁８１Ｂと中央壁８２との間に第２流路８Ｂ、第３周壁８１Ｃと中央壁８２との間に第３流路８Ｃ、第４周壁８１Ｄと中央壁８２との間に第４流路８Ｄをそれぞれ形成しているため、簡単な構成でありながら、このような各辺に沿った流路によって、栽培ステージ２の下向き面全体または略全体に水を周回させることができる。
Then, the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment divides the
また、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘでは、水流形成部８が、第１流路８Ａ、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄの順に周回して流れる水流を形成するように構成し、第１流路８Ａにおける第１勾配θＡ及び第３流路８Ｃにおける第３勾配θＣを上り勾配に設定し、第２流路８Ｂにおける第２勾配θＢ及び第４流路８Ｄにおける第４勾配θＤを下り勾配にしている。このような構成により、例えば第１流路８Ａから第４流路８Ｄの全ての流路（第１流路８Ａ、第２流路８Ｂ、第３流路８Ｃ、第４流路８Ｄ）における各勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）を、全て上り勾配に設定した態様、つまり、第１流路８Ａの上流端から第４流路８Ｄの下流端に亘って連続するスロープ状または階段状の上り勾配を栽培ステージ２の下向き面に形成する態様と比較して、第１流路８Ａの上流端における栽培ステージ２の下向き面と、第４流路８Ｄの下流端における栽培ステージ２の下向き面の高低差を小さくすることができ、栽培ステージ２（ステージ本体２１）の最大厚み寸法を小さくすることができる。また、第１流路８Ａの上流端から第４流路８Ｄの下流端に亘って連続するスロープ状または階段状の上り勾配を栽培ステージ２の下向き面に形成する態様であれば、第１流路８Ａの上流端における栽培ステージ２の下向き面と、第４流路８Ｄの下流端における栽培ステージ２の下向き面の高低差が大きくなることで、栽培ステージ２自体のバランスが悪くなり、水面上における栽培ステージ２の浮遊状態も不安定になるおそれがある。一方、上述の各勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）を採用した本実施形態であれば、勾配（第１勾配θＡ、第２勾配θＢ、第３勾配θＣ、第４勾配θＤ）を形成することによる栽培ステージ２のバランスの悪化をゼロまたは最小限に留めることができ、水面上における栽培ステージ２の安定した浮遊状態を確保することができる。
Further, in the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment, the water
加えて、本実施形態に係る水耕栽培装置Ｘでは、水流形成部８として、栽培ステージ２の下向き面における相対的に内側の領域を周回する内側周回水流と、栽培ステージ２の下向き面における相対的に外側の領域を周回する外側周回水流とを形成するものを適用しているため、栽培ステージ２の下向き面全体にエア及び水を万遍なくスムーズに流通させることができる。
In addition, in the hydroponic cultivation apparatus X according to the present embodiment, as the water
さらに、本実施形態では、内側周回水流と外側周回水流が交差する交差部を有する水流形成部を適用しているため、エア及び水を栽培ステージ２の下向き面全体により一層スムーズ且つ効率的に流通させることができる。
Furthermore, in this embodiment, since the water flow forming part having the intersection where the inner circulation water flow and the outer circulation water flow intersect is applied, the air and the water are more smoothly and efficiently distributed to the entire downward surface of the
なお、本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されるものではない。例えば、栽培ステージの下向き面に設ける勾配は、エア供給部から送り込まれたエアを栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回させてエア排出部から排出することが可能な勾配であればよく、傾斜面の傾斜角度や高低差は適宜の値に設定することができる。なお、傾斜面の傾斜角度を、水平面に対する内角がα°程度となる角度に設定した勾配を適用した場合、当該流路の勾配比は、水平面を底辺とすれば、ｔａｎ（α）として示すことができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment and examples. For example, the gradient provided on the downward surface of the cultivation stage may be any gradient as long as the air sent from the air supply unit can be circulated around the entire downward surface of the cultivation stage or substantially entirely and discharged from the air discharge unit, The inclination angle and height difference of the inclined surface can be set to appropriate values. In addition, when a gradient in which the inclination angle of the inclined surface is set to an angle at which the internal angle with respect to the horizontal plane is about α ° is applied, the gradient ratio of the flow path is expressed as tan (α) if the horizontal plane is the base. Can be.
したがって、例えば平面視矩形状の栽培ステージを適用する場合には、各辺に沿って連続する流路の上流端から下流端に亘って全て上り勾配に設定したり、各辺に沿って各流路のうち、１つの流路のみを下り勾配に設定し、他の３つの流路を上り勾配に設定することも可能である。各辺に沿った各流路の全部または少なくとも１以上の流路における栽培ステージの下向き面に、上り勾配の部分と、下り勾配の部分の両方を設定した構成を採用しても構わない。さらにはまた、流路のうち下流側においては、勾配をゼロに設定し、当該勾配がゼロに設定された領域よりも上流側の領域の全部または所定部分に設定された勾配に沿ってエア（気泡）移動してきたエア及び水の勢い（推力）によって、当該勾配をゼロに設定した領域にもエア及び水を流通させて、所望の水流が形成されるように構成することも可能である。一例として、上述の実施形態において、第４流路の勾配をゼロに設定した構成を挙げることができる。このような構成であっても、エア排出部に向かうエアの流れを確保することができ、エア排出部に向かう水流を形成することができる。 Therefore, for example, when applying a cultivation stage having a rectangular shape in a plan view, all slopes are set uphill from the upstream end to the downstream end of a continuous flow path along each side, or each flow path is set along each side. Of the roads, it is also possible to set only one flow path to the downward slope and to set the other three flow paths to the upward slope. A configuration may be adopted in which both the upward gradient portion and the downward gradient portion are set on the downward surface of the cultivation stage in all or at least one or more flow paths along each side. Furthermore, on the downstream side of the flow path, the gradient is set to zero, and the air (in accordance with the gradient set in all or a predetermined portion of the region upstream of the region in which the gradient is set to zero). It is also possible to configure so that a desired water flow is formed by circulating air and water in a region where the gradient is set to zero by the force (thrust) of the air and water that have moved. As an example, a configuration in which the gradient of the fourth flow path is set to zero in the above-described embodiment can be given. Even with such a configuration, it is possible to secure the flow of air toward the air discharge unit, and to form a water flow toward the air discharge unit.
また、栽培ステージとして、平面形状が矩形状（正方形含む）以外の形状のものを適用しても構わない。このような場合であっても、エア供給部から送り込まれたエアを、栽培ステージの下向き面に設けた勾配に沿って栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回させてエア排出部から排出することによって、エア供給部の供給先端部分からエア排出部に向かう水流を形成する水流形成部を備えた水耕栽培装置であれば、上述の実施形態に係る水耕栽培装置と同様に、貯留槽内における水の停滞を防止し、良好な衛生状態に維持される水（養液）を酸素と共に植物の根に対して効率良く供給することができるとともに、貯留槽以外にタンク等の給水源が不要であるため、装置全体のコンパクト化を図ることも可能であり、広い設置面積が確保され難い家庭等で好適に使用することが可能である。 Further, as the cultivation stage, one having a planar shape other than a rectangular shape (including a square shape) may be applied. Even in such a case, the air sent from the air supply unit is discharged from the air discharge unit by circling the whole or substantially the entire downward surface of the cultivation stage along the gradient provided on the downward surface of the cultivation stage. By this, if it is a hydroponic cultivation apparatus provided with a water flow forming section that forms a water flow from the supply tip portion of the air supply section toward the air discharge section, like the hydroponic cultivation apparatus according to the above-described embodiment, the storage tank Prevents water from stagnating in the water and efficiently supplies water (nutrient solution) that is maintained in good hygiene to the roots of the plant together with oxygen. Since it is unnecessary, it is possible to reduce the size of the entire apparatus, and it is possible to suitably use the apparatus in a home or the like where it is difficult to secure a large installation area.
また、上述の実施形態では、エア供給部の供給先端部分を貯留槽の底面に近い位置に設定した態様を例示したが、エア供給部の供給先端部分を貯留槽内の水面近くの所定位置に設定してもよい。この場合、貯留槽内の水位の変化に伴って、エア供給部の供給先端部分も変位するように設定することもできる。 Further, in the above-described embodiment, the mode in which the supply tip of the air supply unit is set at a position close to the bottom surface of the storage tank is illustrated, but the supply tip of the air supply unit is set at a predetermined position near the water surface in the storage tank. May be set. In this case, it is also possible to set so that the supply tip portion of the air supply unit is displaced with a change in the water level in the storage tank.
上述の実施形態では、栽培ステージの外縁に沿って周回し且つ前記栽培ステージの下向き面から下方に突出する状態で設けた周壁として、栽培ステージの外縁よりも所定距離内方に寄った部分において外縁に沿って周回する周壁を例示したが、栽培ステージの外縁から下方に突出して周回する周壁を適用してもよい。 In the above-described embodiment, as the peripheral wall provided along the outer edge of the cultivation stage and protruding downward from the downward surface of the cultivation stage, the outer edge is provided at a portion closer to the inside by a predetermined distance than the outer edge of the cultivation stage. Although the peripheral wall that circulates along the example is illustrated, a peripheral wall that protrudes downward from the outer edge of the cultivation stage and circulates may be applied.
また、周壁や中央壁を備えずに、栽培ステージの下向き面に設定した勾配に沿ってエアをエア供給部の供給先端部分からエア排出部に移動させることで、エア供給部の供給先端部分から栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回してエア排出部に向かう水流を形成する水流形成部であっても構わない。 Also, by not moving the air from the supply end of the air supply unit to the air discharge unit along the gradient set on the downward surface of the cultivation stage without having a peripheral wall or a center wall, It may be a water flow forming part that forms a water flow that goes around the whole or substantially the entire downward surface of the cultivation stage toward the air discharge part.
また、水流形成部として、栽培ステージの下向き面における相対的に内側の領域を周回する内側周回水流と、栽培ステージの下向き面における相対的に外側の領域を周回する外側周回水流とを形成するものを適用する場合、内側周回水流と外側周回水流が交差する部分（交差部）の無い構成としてもよい。 Further, as the water flow forming part, an inner circulating water flow that circulates a relatively inner region on the downward surface of the cultivation stage and an outer circulating water flow that circulates a relatively outer region on the lower surface of the cultivation stage. When (1) is applied, a configuration may be adopted in which there is no portion (intersection) where the inner circulation water flow and the outer circulation water flow intersect.
さらにはまた、水流形成部として、栽培ステージの下向き面における相対的に内側の領域と相対的に外側の領域を区別することなく流れる水流を形成するものを適用することも可能である。 Furthermore, it is also possible to apply a water flow forming part that forms a flowing water without distinguishing a relatively inner region and a relatively outer region on the downward surface of the cultivation stage.
ケース部を下部ベースに固定し、ケース部の外面の一部を開閉可能な面（扉面）に設定して、この扉面を閉状態から開状態に切り替えることで、ケース部の内部空間にユーザがアクセスできるように構成してもよい。 By fixing the case part to the lower base, setting part of the outer surface of the case part to a surface that can be opened and closed (door surface), and switching this door surface from the closed state to the open state, the internal space of the case part You may comprise so that a user may access.
また、貯留槽の容量や栽培ステージのサイズ・形状も適宜変更することができる。栽培ステージに保持可能な植物の数（株数）を１に設定したり、３以上に設定することも可能である。貯留槽に溜める液体として、水に適宜の栄養剤を予め溶解した養液を適用しても構わない。 In addition, the capacity of the storage tank and the size and shape of the cultivation stage can be appropriately changed. The number of plants (the number of plants) that can be held in the cultivation stage can be set to 1, or 3 or more. As the liquid stored in the storage tank, a nutrient solution in which an appropriate nutrient is dissolved in water in advance may be used.
エア供給部の先端部分から水中に送り込むエアの量を適宜調整することで、水流の強弱を調整可能な適宜の水流調整部を備えた水耕栽培装置であってもよい。例えば、貯留槽内に、複数本のエア供給チューブを配置して、各エア供給チューブの先端部分を集合させて配置し、全てのエア供給チューブの先端部分から送り込むエアの方向を同一方向に設定するようにすれば、貯留槽内におけるエアの増量化、ひいては水流の強化を図ることができる。 The hydroponic cultivation apparatus may be provided with an appropriate water flow adjusting unit capable of adjusting the strength of the water flow by appropriately adjusting the amount of air sent into the water from the tip of the air supply unit. For example, in the storage tank, a plurality of air supply tubes are arranged, the tip portions of the air supply tubes are gathered and arranged, and the direction of air sent from the tip portions of all the air supply tubes is set to the same direction. By doing so, it is possible to increase the amount of air in the storage tank, and thus to strengthen the water flow.
エア供給部の先端部分とエア排出部の相対位置は、水流形成部によってエア供給部の供給先端部分から栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回してエア排出部に向かう水流を形成することが可能であるという条件を満たす範囲内であれば、特に限定されない。また、光源として、ＬＥＤ以外の光源を適用することも可能である。 The relative position between the distal end portion of the air supply unit and the air discharge unit is such that the water flow forming unit forms a water flow from the supply distal end portion of the air supply unit around the entire downward surface or substantially the entire cultivation stage toward the air discharge unit. There is no particular limitation as long as it is within a range satisfying the condition that is possible. Further, it is also possible to apply a light source other than the LED as the light source.
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each unit is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１…下部ベース
１Ｓ…貯留槽
２…栽培ステージ
３…ケース部
４…光源
６…エア供給部
７…エア排出部
８…水流形成部
８１…周壁
８１Ａ…第１周壁
８１Ｂ…第２周壁
８１Ｃ…第３周壁
８１Ｄ…第４周壁
８２…中央壁
８Ａ…第１流路
８Ｂ…第２流路
８Ｃ…第３流路
８Ｄ…第４流路
θＡ…第１勾配
θＢ…第２勾配
θＣ…第３勾配
θＤ…第４勾配
Ｘ…水耕栽培装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記貯留槽に溜めた水に浮遊し且つ水耕栽培対象である植物を保持可能な栽培ステージと、
前記下部ベースに保持され且つ内部空間を前記植物の生育スペースとして利用可能なケース部と、
前記栽培ステージの上方に設けられた光源と、
前記貯留槽の所定箇所からエアを水中に送り込むエア供給部と、
前記栽培ステージに形成され且つ前記エア供給部から送り込まれたエアを水中から抜くエア排出部と、
前記エア供給部から送り込まれたエアを、前記栽培ステージの下向き面に設けた勾配に沿って前記栽培ステージの下向き面全体または略全体を周回させて前記エア排出部から排出することによって、前記エア供給部の供給先端部分から前記エア排出部に向かう水流を形成する水流形成部とを備えていることを特徴とする水耕栽培装置。 A lower base having a storage tank capable of storing water,
A cultivation stage capable of holding a plant that is floating in the water stored in the storage tank and is a hydroponic cultivation target,
A case portion held on the lower base and capable of using an internal space as a growth space for the plant,
A light source provided above the cultivation stage,
An air supply unit that sends air into water from a predetermined location of the storage tank,
An air discharging unit that is formed on the cultivation stage and removes the air sent from the air supply unit from underwater,
By discharging the air sent from the air supply unit around the entire downward surface or almost the entire downward surface of the cultivation stage along a gradient provided on the downward surface of the cultivation stage, and discharging the air from the air discharge unit, A water flow forming unit configured to form a water flow from a supply leading end of the supply unit to the air discharge unit.
前記栽培ステージの外縁に沿って周回し且つ前記栽培ステージの下向き面から下方に突出する状態で設けた周壁と、
前記栽培ステージの中央部分において前記栽培ステージの下向き面から下方に突出する状態で設けた中央壁とを備え、
前記周壁が前記エア供給部の供給先端部分に近い方から順に各辺に沿って周回する第１周壁、第２周壁、第３周壁及び第４周壁から構成されるものであり、
前記第１周壁と前記中央壁との間に第１流路、前記第２周壁と前記中央壁との間に第２流路、前記第３周壁と前記中央壁との間に第３流路、前記第４周壁と前記中央壁との間に第４流路をそれぞれ形成し、
前記第１流路における前記栽培ステージの下向き面の第１勾配は、当該第１流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも低く設定したものであり、
前記第２流路における前記栽培ステージの下向き面の第２勾配は、当該第２流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定したものであり、
前記第３流路における前記栽培ステージの下向き面の第３勾配は、当該第３流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも低く設定したものであり、
前記第４流路における前記栽培ステージの下向き面の第４勾配は、当該第４流路における水流方向上流側を水流方向下流側よりも高く設定したものである請求項２に記載の水耕栽培装置。 The water flow forming section,
A peripheral wall provided in a state of circling along the outer edge of the cultivation stage and projecting downward from a downward surface of the cultivation stage,
A central wall provided in a central portion of the cultivation stage so as to protrude downward from a downward surface of the cultivation stage,
The peripheral wall comprises a first peripheral wall, a second peripheral wall, a third peripheral wall, and a fourth peripheral wall that circulate along each side in order from a side closer to a supply tip portion of the air supply unit,
A first flow path between the first peripheral wall and the central wall, a second flow path between the second peripheral wall and the central wall, and a third flow path between the third peripheral wall and the central wall Forming a fourth flow path between the fourth peripheral wall and the central wall,
The first gradient of the downward surface of the cultivation stage in the first flow path is set such that the water flow direction upstream side of the first flow path is lower than the water flow direction downstream side,
The second gradient of the downward surface of the cultivation stage in the second flow path is set such that the water flow direction upstream side of the second flow path is higher than the water flow direction downstream side,
The third gradient of the downward surface of the cultivation stage in the third flow path is set such that the water flow direction upstream in the third flow path is set lower than the water flow direction downstream.
The hydroponic cultivation according to claim 2, wherein the fourth gradient of the downward surface of the cultivation stage in the fourth flow path is set so that the upstream side in the water flow direction in the fourth flow path is higher than the downstream side in the water flow direction. apparatus.
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