JP2013118842A

JP2013118842A - 園芸用ハウス

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Publication number: JP2013118842A
Application number: JP2011268591A
Authority: JP
Inventors: Shoji Shiromizu; 照二白水
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: JP5071581B1

Abstract

【課題】簡単な構造で、透過領域や遮光領域の割合や方向などを適宜調整できる、園芸用ハウスを提供する。
【解決手段】この園芸用ハウス１０は、太陽電池モジュール５５を配列してなる遮光領域と、透過領域とを有する遮光シート５０を有し、両端部は巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂによって巻き取り可能に支持され、中間部はガイドに沿って移動可能に支持され、巻取りローラ７０Ａ，Ｂを回転駆動させる駆動装置が設けられ、該駆動装置により、遮光シート５０が巻取りローラ７０Ａから巻取りローラ７０Ｂへ、及び、巻取りローラ７０Ｂから巻取りローラ７０Ａへ往復移動可能とされており、遮光シート５０の移動位置によって、天井壁１５における遮光領域の割合と位置が変化するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池による発電機能と日光の遮光機能とを兼ね備えた遮光シートを有する園芸用ハウスに関する。

以前から、キクやラン等の鑑賞用植物や、トマトやイチゴ等の食用植物などを、ポリ塩化ビニルフィルムが張設されたビニールハウスや、ガラス等で覆われたガラス温室などの、園芸用ハウスで生育することが行われている。また、このような園芸用ハウスに、太陽電池による発電装置を組み合わせて、発電した電気を温度制御や照明等に利用することが行われている。

例えば、下記特許文献１には、複数のブラケットと、該ブラケットにより支持される屋根と、前記ブラケットに吊り下げられて、屋根のすぐ下に取付けられた太陽エネルギーパネルとを備えた、太陽エネルギー温室の構造が記載されている。

また、下記特許文献２には、ハウスの天井壁の内側に、帯状の太陽光発電パネルを複数配置すると共に、同太陽光発電パネルに接続される蓄電池を設置し、該蓄電池に暖房機、冷房機、換気扇、照明灯を配置した、植物栽培用ハウスが記載されている。なお、各太陽光発電パネルには、長手方向を中心に回動可能に支持されると共に、電動モータによりそれぞれ回動可能とされており、受光面が太陽の動きに追従するように構成されている。

更に下記特許文献３には、太陽光の遮光部分が格子状に配置されると共に、透光部分が縦横に所定ピッチおきに配置されたパネルと、このパネルの下側に重複配置され、太陽光発電パネル部分が配置された遮光カーテンと、この遮光カーテンを移動させることにより、透光部分における太陽光発電パネル部分による遮光面積、すなわち透光部分での透光面積を変更する遮光カーテン移動装置とを備える、温室の遮光装置が記載されている。また、遮光カーテンは、透明のフィルムと、このフィルム上に貼着された、帯状の太陽光発電パネル部分とから構成されている。

実用新案登録第３１６７１１５号公報実用新案登録第３１６１９８０号公報特開２０１１−１７２５２２号公報

上記のように、ハウスに太陽電池モジュールを配置した場合、その部分で発電がなされるが、太陽光が遮光されることになる。しかしながら、生育する植物の種類や生育時期等によっては、ハウス内に太陽光を取り入れたい場合がある。

上記特許文献１の太陽エネルギー温室の場合、ブラケットに太陽エネルギーパネルが吊り下げられており、太陽エネルギーパネルを動かすことができないので、その部分では太陽光を取り入れることができない。

一方、上記特許文献２の植物栽培用ハウスの場合、各太陽光発電パネルをそれぞれ回動させることで、ハウス内への採光や遮光が可能となっている。しかしながら、各太陽光発電パネルが、長手方向を中心に回動可能に支持されており、これを電動モータで回動させる構造となっているので、構造が複雑であるというデメリットがある。

また、上記特許文献３の遮光装置は、遮光カーテンを、遮光カーテン移動装置で移動させることにより、遮光カーテン上方に配置されたパネルの透光部分から、遮光カーテンを通して、温室内に太陽光を取り入れ可能となっている。しかしながら、太陽光を遮光する部分である格子状のパネルと、遮光量を調整する遮光カーテンとが、別々に設けられているので、構造が複雑で、また、パネルが格子状となっているので、温室の全範囲を採光状態とすることはできない。

したがって、本発明の目的は、簡単な構造によって、透過領域や遮光領域の割合や方向などを適宜調整することができる、園芸用ハウスを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の園芸用ハウスは、太陽電池による発電機能と太陽光の遮光機能とを兼ね備えた遮光シートを有しており、前記遮光シートは、太陽電池モジュールを配列してなる遮光領域と、太陽電池モジュールがない透過領域とを有する帯状体からなり、前記遮光シートの両端部は、前記園芸用ハウスの両側壁の内側に配設された少なくとも一対の巻取りローラによって巻き取り可能に支持され、前記遮光シートの中間部は、前記園芸用ハウスの両側壁及び天井壁の内側に沿って配設されたガイドに沿って移動可能に支持され、前記巻取りローラの少なくとも一方を回転駆動させる駆動装置が設けられ、前記駆動装置によって、前記遮光シートが一方の巻取りローラから他方の巻取りローラへ、及び他方の巻取りローラから一方の巻取りローラへ、往復移動可能とされており、前記遮光シートの移動位置によって、前記園芸用ハウスの少なくとも天井壁における遮光領域の割合と位置が変化するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、駆動装置によって巻取りローラを回転させることにより、太陽電池モジュールを配列してなる遮光領域と太陽電池モジュールがない透過領域とを有する帯状体からなる遮光シートを、園芸用ハウスの両側壁及び天井壁の内側に沿って配設されたガイドに沿って移動させることができ、その遮光シートの移動位置によって、園芸用ハウスの少なくとも天井壁における遮光領域の割合と位置を変化させることができるので、園芸用ハウス内の温度や、生育する植物の種類や生育時期などに応じて、遮光領域の割合や遮光方向などを最適な状態に調整することができる。

また、遮光領域には、太陽電池モジュールが配置されているので、遮光と同時に太陽発電を行うことができ、その発電力を、園芸用ハウスの開閉動作や、空調などの動力として利用することができ、省エネルギー化を図ることができる。

更に、遮光シートに太陽電池モジュールが配列され、一対の巻取りローラを回転することで遮光シートが往復移動するようになっているので、簡単な構造で効率よく太陽電池モジュールをハウスの所定位置に配置させることができる。また、遮光シートに太陽電池モジュールが取付けられていることにより、遮光シートに遮光領域が一体的に形成されているので、簡単な構造で遮光と太陽光発電を同時に行わせることができる。

本発明の園芸用ハウスにおいては、前記遮光シートは、前記ガイドに沿って前記一対の巻取りローラ間に配置される展張部分の全てを遮光する全遮光領域と、前記展張部分の一部を遮光する部分遮光領域と、前記展張領域の全てを透過領域とする全透過領域とを有することが好ましい。

これによれば、全遮光領域を展張部分にすれば、展張部分のほぼ全面を遮光することができ、部分遮光領域を展張部分にすれば、展張部分を部分的に遮光することができ、全透過領域を展張部分にすれば、展張部分を全透過させることができ、遮光シートをガイドに沿って移動させることによって、遮光状態を適切に調整することができる。また、部分遮光領域の移動位置を変えることによって、部分遮光状態における遮光方向も調整することができる。

本発明の園芸用ハウスにおいては、前記遮光シートは、一方の巻取りローラ側に前記全遮光領域が配置され、他方の巻取りローラ側に前記全透過領域が配置され、前記全遮光領域と前記全透過領域との間に、前記部分遮光領域が配置されており、前記部分遮光領域は、前記全遮光領域に隣接する透過領域と、前記全透過領域に隣接する遮光領域とを有していることが好ましい。

これによれば、部分遮光領域の遮光領域を、展張部分においてずらすことにより、部分遮光する方向を変えることができる。また、全透過領域を部分遮光領域の一部として利用することができるので、遮光シート全体の長さを短くすることができる。

本発明の園芸用ハウスにおいては、前記遮光シートは、可撓性を有する帯状の透明シートと、該透明シートの遮光領域に取付けられた太陽電池モジュールとで構成されていることが好ましい。これによれば、遮光シートは、帯状の透明シートに、太陽電池モジュールを取付けて遮光領域を形成してなるので、透明シートによって、太陽電池モジュールをしっかりと支持すると共に、巻取りローラに巻取りやすい形態にすることができる。

本発明の園芸用ハウスにおいては、前記一対の巻取りローラのそれぞれに前記駆動装置が設けられ、該一対の巻取りローラが同期して回転するように構成されていることが好ましい。これによれば、駆動装置によって、一対の巻取りローラを同期して回転させることにより、遮光シートの移動をよりスムーズに行うことができる。

本発明の園芸用ハウスにおいては、前記一対の巻取りローラの一方に駆動装置が設けられ、他方には、前記遮光シートを巻取る方向に該巻取りローラを回転付勢する付勢手段が取付けられていることが好ましい。

これによれば、前記駆動装置により、前記遮光シートを巻取る方向に前記一方の巻取りローラを回転駆動すると、他方の巻取りローラが前記付勢手段の付勢力に抗して回転し、遮光シートが他方の巻取りローラから一方の巻取りローラに移動する。また、前記駆動装置により、前記遮光シートを繰り出す方向に前記一方の巻取りローラを回転駆動すると、他方の巻取りローラは、前記付勢手段の付勢力によって遮光シートを巻取る方向に回転し、遮光シートが一方の巻取りローラから他方の巻取りローラに移動する。このように、１つの駆動装置によって、遮光シートの往復移動が可能となる。

本発明によれば、駆動装置で巻取りローラを回転させることにより、遮光シートを適宜移動させて、園芸用ハウスの天井壁における遮光領域の割合と位置を変化させることができるので、遮光領域の割合や遮光方向などを最適な状態に調整することができる。また、遮光領域に配置された太陽電池モジュールにより、遮光と同時に太陽発電を行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。

本発明に係る園芸用ハウスの一実施形態を示す斜視図である。同園芸用ハウスの正面図である。同園芸用ハウスにおける駆動装置を示す要部拡大斜視図である。同駆動装置をハウス内側から見た場合の説明図である。同駆動装置の高さ調整機構及び位置調整機構を示す説明図である。本発明に係る園芸用ハウスにおけるガイドを示す要部拡大斜視図である。同園芸用ハウスにおける遮光シートの説明図である。同遮光シートの要部の説明図である。同遮光シート及び巻取りローラの要部拡大斜視図である。本発明に係る園芸用ハウスの使用方法を示しており、（ａ）は全遮光領域の全体を展張した場合の説明図、（ｂ）は全透過領域の全体を展張した場合の説明図である。本発明に係る園芸用ハウスの使用方法を示しており、（ａ）は部分光領域の全体を展張した場合の説明図、（ｂ）は部分遮光領域を部分的に展張した場合の説明図である。本発明に係る園芸用ハウスの他の実施形態を示す説明図である。本発明に係る園芸用ハウスの更に他の実施形態を示しており、（ａ）は他方の巻取りローラが回転付勢力に抗して回転した状態を示す説明図、（ｂ）は他方の巻取りローラが回転付勢された状態を示す説明図である。

以下、図１〜１１を参照して、本発明に係る園芸用ハウスの一実施形態について説明する。

図１に示すように、この実施形態における園芸用ハウス１０（以下、「ハウス１０」という）は、中央部が円弧状に屈曲した形状をなし、所定間隔をあけて設置された複数のアーチフレーム１１と、このアーチフレーム１１に直交して配置され、アーチフレーム１１どうしを連結する複数の連結フレーム１２と、これらのフレーム１１，１２の外側に張設された透明フィルム１３とからなり、その天井壁１５が円弧状に丸みを帯びた形状をなすと共に、両側壁１６，１７が互いに平行に立設した構造となっている。なお、この実施形態におけるフレーム１１，１２は、角柱状をなしているが、円柱状や、円形又は角形のパイプ等であってもよく、特に限定されない。

前記ハウス１０の両側壁１６，１７には、複数の通気口１８がそれぞれ設けられている（図１参照）。図１及び図２に示すように、両側壁１６，１７の外側には、透明フィルムを巻き取り可能で、かつ、図示しない昇降装置により昇降可能とされた、開閉ローラ１９がそれぞれ配置されている。よって、図示しない昇降装置により開閉ローラ１９が昇降すると、前記通気口１８が開閉されて、ハウス１０内へに外気を取り込んだり、ハウス１０内の空気を排出したりできるようになっている。

図１及び図２に示すように、このハウス１０は、太陽電池による発電機機能と日光の遮光機能とを兼ね備えた、帯状の遮光シート５０を有しており、その長手方向両端部は、一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂにより巻取り可能に支持されている。この遮光シート５０は、両側壁１６，１７及び天井壁１５の内側に沿って展張されるように、アーチフレーム１１，１１の間にそれぞれ配置され、かつ、ハウス１０の長手方向に沿って複数並んで配列されている。

一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂは、ハウス１０の両側壁１６，１７の内側に、回転可能にそれぞれ配設されている。この実施形態では、隣接するアーチフレーム１１，１１ごとに遮光シート５０が配置され、それに対応して、一方の側壁１６の内側に巻取りローラ７０Ａ、他方の側壁１７の内側に巻取りローラ７０Ｂが、ハウス１０の長手方向に沿って同軸的に複数配設されている（図１参照）。

図３に示すように、各巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂの、長手方向両端部の中央からは、支軸７１がそれぞれ突設されている。各巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂの外周には、遮光シート５０の巻取り時の保護を図るための、クッション性を有するゴムやスポンジ等からなるシート保護層７６が設けられていることが好ましい。

また、図９に示すように、一方の巻取りローラ７０Ａの長手方向一端部の端面には、環状の金属端子７３，７５が支軸７１に対して同心状に形成されている。更に一方の巻取りローラ７０Ａの長手方向一端部に対向した位置には、金属端子７５に接触する集電体７７が設置されている。この集電体７７は、導線７７ａを介して、前記開閉ローラ１９の昇降装置や照明装置、空調等の電力供給装置に接続されている。

上記巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂは、以下の支持構造によって、両側壁１６，１７の内側に回転可能に配設されるようになっている。この支持構造について、図１〜５を参照して具体的に説明すると、両側壁１６，１７の内側であって、前記アーチフレーム１１から所定距離をあけた位置に、支柱３０がそれぞれ立設されている。そして、各支柱３０の上端にローラ支持部３１が設けられており、このローラ支持部３１に設置された軸受け３１ａに、巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂの支軸７１が回転可能に支持されるようになっている（図３及び図４参照）。

この実施形態では、側壁１６の内側に配置された複数の巻取りローラ７０Ａの各支軸７１が軸受け３１ａに支持されると共に、側壁１７の内側に配置された複数の巻取りローラ７０Ｂの各支軸７１も軸受け３１ａに支持されて、隣接する各巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが独立してそれぞれ回転するようになっている。但し、隣接する複数の巻取りローラ７０Ａの端部どうし、並びに、隣接する複数の巻取りローラ７０Ｂの端部どうしを、共通の支軸７１で連結して、側壁１６の内側に配置された複数の巻取りローラ７０Ａ、及び、側壁１７の内側に配置された複数の巻取りローラ７０Ｂを一体に回転させるようにしてもよい。

また、この実施形態では、ハウス１０の長手方向一端側（図１の紙面手前側）の支柱３０を除いた各支柱３０には、前記ローラ支持部３１の下方にモータ設置部３３が設けられており、このモータ設置部３３に図示しない電力供給装置に接続されたモータ３５が設置されている。このモータ３５の回転軸３５ａには駆動プーリ３７が固着されており、この駆動プーリ３７と、前記巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂの支軸７１に固着された従動プーリ７２とにベルト３９が張設されている。そのため、モータ３５の回転軸３５ａが回転すると、駆動プーリ３７、ベルト３９及び従動プーリ７２を介して、巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが所定の回転方向に回転するようになっている。これらの、モータ３５、駆動プーリ３７、ベルト３９、従動プーリ７２が、本発明における「駆動装置」を構成している。また、側壁１６側に設置された各モータ３５及び側壁１７側に設置された各モータ３５の回転軸３５ａは、同一方向に回転するように設定されており、遮光シート５０の長手方向両端部に配置された巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが、同一の回転方向に同期して回転するように構成されている。

なお、上述したように、巻取りローラ７０Ａ，７０Ａの端部どうし、並びに、巻取りローラ７０Ｂ，７０Ｂの端部どうしが、共通の支軸７１で連結されている場合には、前記モータ３５は共通の各支軸７１に対して少なくとも一台設置されていればよく、これにより複数の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂを同期して回転させることが可能となる。

そして、図２に示すように、巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが矢印Ａ１方向（右回り）に同期して回転すると、遮光シート５０は、巻取りローラ７０Ｂから繰り出されると共に、巻取りローラ７０Ａに巻かれて矢印Ａ２方向に沿って移動する。一方、巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが矢印Ｂ１方向に同期して回転すると、遮光シート５０は、巻取りローラ７０Ａから繰り出されると共に巻取りローラ７０Ｂに巻かれて矢印Ｂ２方向に沿って移動するようになっている。

このように、遮光シート５０は、巻取りローラ７０Ａから巻取りローラ７０Ｂへ、及び、巻取りローラ７０Ｂから巻取りローラ７０Ａへと、往復移動するようになっている。この実施形態では、各遮光シート５０毎に駆動装置が設けられているので、ハウス１０の長手方向に配列される複数の遮光シート５０が、上記駆動装置によりそれぞれ独立して往復移動するようになっている。

また、図４及び図５に示すように、各支柱３０の下端部には、高さ調整具４１が設けられている。この高さ調整具４１は、支柱３０の下端部内周の雌ネジに螺着されるネジ軸４１ａを有しており、支柱３０の高さを調整可能となっている。

更に図５に示すように、アーチフレーム１１と各支柱３０との間には、伸縮棒４３がアーチフレーム１１及び支柱３０に直交して配置されている。この伸縮棒４３の両端部４３ａ，４３ａは、ネジ軸により伸縮可能となっており、アーチフレーム１１と支柱３０との間隔を調整可能となっている。

図１及び図２に示すように、ハウス１０の天井壁１５の内側及び両側壁１６，１７の内側には、遮光シート５０の中間部を移動可能に支持するための、ガイドローラ４５が配設されている。図６を併せて参照すると、複数のアーチフレーム１１には、ブラケット４６を介して、ガイドシャフト４７がそれぞれ取付けられている。このガイドシャフト４７の両端部が、円筒状のガイドローラ４５の端部内周にそれぞれ挿入されて、ガイドローラ４５，４５が回転可能に支持されるようになっている。このガイドローラ４５が本発明における「ガイド」を構成している。また、ガイドシャフト４７の軸方向所定位置には、環状の位置決めリング４７ａ，４７ａが取付けられており、ガイドローラ４５が位置決め保持されるようになっている。なお、この実施形態のガイドローラ４５は回転可能となっているが、例えば、アーチフレーム１１，１１の間に円形パイプ等を固着して、これを遮光シート５０のガイドとしてもよく、特に限定されるものではない。

次に遮光シート５０の詳細な構造について、図７及び図８を参照して説明する。

この実施形態における遮光シート５０は、可撓性を有すると共に、隣接するアーチフレーム１１，１１の間隔に適合する幅で、所定長さで伸びる帯状の透明シート５１と、この透明シート５１の所定箇所に取付けられた太陽電池モジュール５５とから構成されている。この遮光シート５０の、太陽電池モジュール５５が配置された部分が、太陽光を遮光すると共に発電がなされる遮光領域をなし、同遮光シート５０の、太陽電池モジュール５５が配置されていない部分が、太陽光を透過させる透過領域をなしている。

なお、太陽電池モジュール５５は、支持板と、該支持板上に設置された太陽電池セルと、該太陽電池セル上に配置された保護フィルムとから構成され、この実施形態では所定長さで帯状に伸びた長方形状となっている。前記太陽電池セルは、基板と、該基板上に積層された裏面電極層、光電変換層、透明電極層等からなる光電変換素子とで構成されている。

また、遮光シート５０は、その長手方向両端部が一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂに巻き取り可能に支持されると共に、一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂの間の部分が、複数のガイドローラ４５にガイドされて、ハウス１０の天井壁１５及び両側壁１６，１７に沿って展張されるようになっている（図１及び図２参照）。なお、遮光シート５０の、ガイドローラ４５に沿って一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂの間に配置される部分を、シート展張部分Ｔと言うことにする（図２参照）。

図２及び図７に示すように、この実施形態の遮光シート５０は、巻取りローラ７０Ａにより支持される長手方向一端部側に、展張部分Ｔの長さとほぼ同じ長さＬとなるように、複数の太陽電池モジュール５５が透明シート５１の長手方向に沿って取付けられ、シート展張部分Ｔの全てを遮光する全遮光領域５７が形成されている。

一方、遮光シート５０の巻取りローラ７０Ｂにより支持される長手方向他端部側には、シート展張部分Ｔの長さとほぼ同じ長さＬの範囲に亘って、太陽電池モジュール５５が配置されていない部分が設けられており、シート展張部分Ｔの全てを透過領域とする全透過領域５９が形成されている。

更に遮光シート５０には、前記全遮光領域５７と前記全透過領域５９との間に、シート展張部分Ｔの一部を遮光する部分遮光領域６１が、シート展張部分Ｔの長さとほぼ同じ長さＬで形成されている。この部分遮光領域６１は、全遮光領域５７に隣接する透過領域６１ａと、全透過領域５９に隣接する遮光領域６１ｂとから構成されている。前記遮光領域６１ｂは、透明シート５１の長手方向に沿って複数の太陽電池モジュール５５が取付けられてなる。また、前記遮光領域６１ｂの長さＬａは、部分遮光領域６１の長さＬに対して任意の割合で形成することができる。この実施形態における遮光領域６１ｂの長さＬａは、部分遮光領域６１の長さＬに対して１／３の長さとなっている。

また、図８に示すように、透明シート５１の長手方向に沿って配列した複数の太陽電池モジュール５５は、それらの両端部が透明シート５１の長手方向に沿って蛇行するように配設された導線６３により電気的に接続されている。そして、図９に示すように、一方の導線６３は、巻取りローラ７０Ａの金属端子７３に接続線７３ａを介して接続され、他方の導線６３は、同巻取りローラ７０Ａの金属端子７５に接続線７５ａを介して接続されている。

上記構造をなした遮光シート５０は、前述したように、モータ３５、駆動プーリ３７、ベルト３９、従動プーリ７２からなる駆動装置により、巻取りローラ７０Ａから巻取りローラ７０Ｂへ又は巻取りローラ７０Ｂから巻取りローラ７０Ａへ往復移動するようになっているが、その際の全遮光領域５７や部分遮光領域６１の移動位置によって、ハウス１０の天井壁１５及び両側壁１６，１７における遮光領域の割合と位置が変化するように構成されている。

例えば、図１０（ａ）に示すように、全遮光領域５７の全体が展張部分Ｔに配置されるように、遮光シート５０を移動させた場合には、ハウス１０の天井壁１５の全体及び両側壁１６，１７の上方部分が遮光される。

一方、図１０（ｂ）に示すように、全透過領域５９の全体が展張部分Ｔに配置されるように、遮光シート５０を移動させた場合には、ハウス１０の天井壁１５の全体及び両側壁１６，１７の上方部分が透過状態とされる。

また、図１１（ａ）に示すように、部分遮光領域６１の全体が展張部分Ｔに配置されるように、遮光シート５０を移動させた場合には、巻取りローラ７０Ｂ側に遮光領域６１ｂが配置されて、天井壁１５の巻取りローラ７０Ｂ側の部分と側壁１７の上方部分とが遮光され、それ以外の部分に透過領域６１ａが配置されて透過状態とされる。

なお、図１１（ｂ）に示すように、部分遮光領域６１の遮光領域６１ｂが、巻取りローラ７０Ｂから離れた位置となるように遮光シート５０を移動させた場合には、展張部分Ｔに全透過領域５９の一部が配置されて、遮光領域６１ｂの位置を巻取りローラ７０Ａ側に移動できるようになっている。

また、遮光シート５０の往復移動動作は、遮光部分が太陽の位置に追随するような自動制御機構により動作させたり、タイマー動作による自動制御機構により動作させたり、更には使用者による駆動装置のＯＮ・ＯＦＦにより動作させたりしてもよく、適宜設定することができる。

次に上記構造からなるハウス１０の動作及び作用効果について説明する。

すなわち、図２に示すように、駆動装置が動作して、モータ３５の回転軸３５ａが回転し、駆動プーリ３７、ベルト３９及び従動プーリ７２を介して、左右一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが矢印Ａ１方向に同期して回転すると、遮光シート５０が巻取りローラ７０Ｂから繰り出されると共に巻取りローラ７０Ａに巻かれて、遮光シート５０がガイドローラ４５により天井壁１５に沿ってガイドされながら矢印Ａ２方向に沿って移動する。

一方、巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが同期して矢印Ｂ１方向に回転すると、遮光シート５０が巻取りローラ７０Ａから繰り出されると共に巻取りローラ７０Ｂに巻かれて、遮光シート５０がガイドローラ４５により天井壁１５に沿ってガイドされながら矢印Ｂ２方向に沿って移動する。

このように、この実施形態では、各巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂにそれぞれ設けられた駆動装置によって、一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂが同期して回転するように構成されているので、遮光シート５０の往復移動をよりスムーズに行わせることができる。

また、遮光シート５０は、可撓性を有する透明シート５１に、複数の太陽電池モジュール５５が取付けられて遮光領域が構成されているので、透明シート５１によって、複数の太陽電池モジュール５５をしっかりと支持することができると共に、巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂに巻取りやすい形態にすることができる。

なお、巻取りローラ７０Ａは、図９に示すように、その長手方向一端部に設けられた金属端子７５が集電体７７に接触しながら回転するようになっている。そのため、遮光シート５０に取付けられた太陽電池モジュール５５によって発電された電力は、導線６３や接続線７３ａ，７５ａ、金属端子７３，７５を介して、集電体７７及び電力供給装置を通して前記開閉ローラ１９の昇降装置や照明装置、空調等に供給されるようになっている。

そして、このハウス１０における遮光シート５０は、全遮光領域５７と、全透過領域５９と、部分遮光領域６１とを有しているので（図７参照）、遮光シート５０を適宜移動させることで、ハウス１０を所望の遮光状態とすることができる。

例えば、ハウス１０の天井壁１５の全体を遮光したい場合には、駆動装置を動作させて、遮光シート５０を巻取りローラ７０Ａから繰り出すと共に巻取りローラ７０Ｂに巻き取らせて、図１０（ａ）に示すように、全遮光領域５７の全体を展張部分Ｔに配置させることで、天井壁１５の全体を遮光することができる。

また、ハウス１０の天井壁１５の全体を透過状態としたい場合には、駆動装置を動作させて、遮光シート５０を巻取りローラ７０Ｂから繰り出すと共に巻取りローラ７０Ａに巻き取らせて、図１０（ｂ）に示すように、全透過領域５９の全体を展張部分Ｔに配置させることで、天井壁１５の全体を透過状態にすることができる。

更に、ハウス１０の天井壁１５を部分的に遮光したい場合には、駆動装置を動作させて、遮光シート５０を、巻取りローラ７０Ａから繰り出すと共に巻取りローラ７０Ｂに巻き取らせるか、巻取りローラ７０Ｂから繰り出すと共に巻取りローラ７０Ａに巻き取らせることにより、部分遮光領域６１の全体を展張部分Ｔに配置させるか（図１１（ａ）参照）、或いは、部分遮光領域６１の遮光領域６１ｂ及び全透過領域５９の一部を展張部分Ｔに配置させることにより（図１１（ｂ）参照）、天井壁１５を部分的に遮光することができる。なお、図１１（ｂ）に示す状態では、全透過領域５９を部分遮光領域６１の一部として利用することができるので、遮光シート５０の全体の長さを短くすることができる。

以上のように、このハウス１０においては、遮光シート５０を往復移動させることで、全遮光領域５７や、全透過領域５９、更には部分遮光領域６１を移動させて、天井壁１５の遮光領域の割合と位置とを適宜変化させることができるので、ハウス１０の内部温度や、生育する植物の種類や生育時期などに応じて、遮光領域の割合や遮光方向などを最適な状態に調整することができる。

また、遮光シート５０には、太陽電池モジュール５５が取付けられることにより形成された全遮光領域５７や、部分遮光領域６１の遮光領域６１ｂが配置されているので、遮光と同時に太陽発電を行うことができ、その電力を、ハウス１０に設けられた開閉ローラ１９の昇降装置や、照明装置、空調などに利用することができ、省エネルギー化を図ることができる。

更に、このハウス１０においては、遮光シート５０に複数の太陽電池モジュール５５が配列されており、この遮光シート５０を、駆動装置により一対の巻取りローラ７０Ａ，７０Ｂを回転させて往復移動させることにより、天井壁１５の所定位置に複数の太陽電池モジュール５５を配置することができるので、引用文献１記載の植物栽培用ハウスのように、各太陽光発電パネルを逐次回転させる必要がなく、簡単な構造で効率よく複数の太陽電池モジュール５５を所望の位置に配置させることができる。

また、遮光シート５０に太陽電池モジュール５５が取付けられることにより、遮光シート５０に遮光領域が一体的に形成されているので、引用文献２記載の遮光装置のように、遮光部分であるパネルと遮光量を調整する遮光カーテンとを別々に設ける必要がなく、簡単な構造で、遮光と太陽光発電と同時に行わせることができる。

図１２には、本発明に係る園芸用ハウスの他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略するものとする。

この実施形態に係る園芸用ハウス１０は、前記実施形態のものと比べて、遮光シートの構造が異なっている。

すなわち、この実施形態における遮光シート５０ａは、互いに平行となるように、所定間隔をあけて配置された一対の支持ワイヤ６５，６５を有している。これらの支持ワイヤ６５，６５の間に、複数の太陽電池モジュール５５が支持ワイヤ６５に直交して配列されていると共に、各太陽電池モジュール５５の長手方向両端部が接続部材６７により、支持ワイヤ６５，６５に支持されて、遮光シート５０ａが形成されている。そして、この遮光シート５０ａにおいては、太陽電池モジュール５５が配置された部分が遮光領域をなし、太陽電池モジュール５５が配置されていない部分が透過領域をなしている。

この実施形態の場合も、前記実施形態と同様に、遮光シート５０ａを適宜往復移動させることで、天井壁１５の遮光領域の割合と位置とを適宜変化させることができる。また、この実施形態における遮光シート５０ａは、前記実施形態の遮光シート５０のように透明シート５１が不要であるので、透過領域における透過率を高めて、製造コストを低減できるという利点が得られる。

図１３には、本発明に係る園芸用ハウスの更に他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略するものとする。

この実施形態に係る園芸用ハウス１０ａ（以下、「ハウス１０ａ」という）は、遮光シートの往復移動構造が異なっている。

すなわち、この実施形態では、一対の巻取りローラ７０Ａ，Ｂのうち、一方の巻取り７０Ｂにのみ駆動装置が設けられて、同巻取りローラ７０Ｂが回転駆動可能となっており、他方の巻取りローラ７０Ａには、遮光シート５０を巻取りローラ７０Ａを回転付勢する付勢手段が設けられている。この実施形態の場合、図１３（ａ）に示すように、巻取りローラ７０Ａに渦巻きばねからなる付勢手段８０が設けられおり、巻取りローラ７０Ａが矢印Ａ１方向に回転付勢されている。なお、巻取りローラの回転付勢手段としては、渦巻きばねのみならず、ゴムや、引張りばね、エアシリンダ等であってもよく、特に限定されない。

そして、駆動装置によって、遮光シート５０を巻取る方向（矢印Ｂ１方向）に巻取りローラ７０Ｂが回転駆動すると、巻取りローラ７０Ａが付勢手段８０の、矢印Ａ１方向の回転付勢力に抗して回転して、遮光シート５０が矢印Ｂ２に示すように巻取りローラ７０Ａから巻取りローラ７０Ｂへと移動する（図１３（ａ）参照）。

一方、駆動装置によって、遮光シート５０を繰り出す方向（矢印Ａ１方向）に巻取りローラ７０Ｂが回転駆動すると、巻取りローラ７０Ａは、付勢手段の回転付勢力によって遮光シート５０を巻取る方向（矢印Ａ１方向）に回転付勢されるので、遮光シート５０が矢印Ａ２に示すように巻取りローラ７０Ｂから巻取りローラ７０Ａへと移動する（図１３（ｂ）参照）。

このように、この実施形態においては、一方の巻取りローラ７０に設けた１つの駆動装置によって、遮光シート５０を往復移動させることができ、構造を簡素化することができる。

１０，１０ａ園芸用ハウス（ハウス）
１１アーチフレーム
１２連結フレーム
１３透明フィルム
１５天井壁
１６，１７側壁
１８通気口
１９開閉ローラ
３０支柱
３１ローラ支持部
３１ａ軸受け
３３モータ設置部
３５モータ
３５ａ回転軸
３７駆動プーリ
３９ベルト
４１調整具
４１ａネジ軸
４３伸縮棒
４３ａ，４３ａ両端部
４５ガイドローラ
４６ブラケット
４７ガイドシャフト
４７ａ位置決めリング
５０，５０ａ遮光シート
５１透明シート
５５太陽電池モジュール
５７全遮光領域
５９全透過領域
６１部分遮光領域
６１ａ透過領域
６１ｂ遮光領域
６３導線
６５支持ワイヤ
６７接続部材
７０Ａ，７０Ｂ巻取りローラ
７１支軸
７２従動プーリ
７３，７５金属端子
７３ａ，７５ａ接続線
７６シート保護層
７７集電体
７７ａ導線
８０付勢手段
Ｔ遮光シートの、一対の巻取りローラ間に配置される展張部分（展張部分）

上記目的を達成するため、本発明の園芸用ハウスは、太陽電池による発電機能と太陽光の遮光機能とを兼ね備えた遮光シートを有しており、前記遮光シートは、太陽電池モジュールを配列してなる遮光領域と、太陽電池モジュールがない透過領域とを有する帯状体からなり、前記遮光シートの両端部は、前記園芸用ハウスの両側壁の内側に配設された少なくとも一対の巻取りローラによって巻き取り可能に支持され、前記遮光シートの中間部は、前記園芸用ハウスの両側壁及び天井壁の内側に沿って配設されたガイドに沿って移動可能に支持され、前記巻取りローラの少なくとも一方を回転駆動させる駆動装置が設けられ、前記駆動装置によって、前記遮光シートが一方の巻取りローラから他方の巻取りローラへ、及び他方の巻取りローラから一方の巻取りローラへ、往復移動可能とされており、
前記遮光シートの移動位置によって、前記園芸用ハウスの少なくとも天井壁における遮光領域の割合と位置が変化するように構成されており、前記遮光シートは、一方の巻取りローラ側に配置され、前記ガイドに沿って前記一対の巻取りローラ間に配置される展張部分の全てを遮光する全遮光領域と、他方の巻取りローラ側に配置され、前記展張部分の全てを透過領域とする全透過領域と、前記全遮光領域と前記全透過領域との間に配置され、前記展張部分の一部を遮光する部分遮光領域とを有しており、前記部分遮光領域は、前記全遮光領域に隣接する透過領域と、前記全透過領域に隣接する遮光領域とを有していることを特徴とする。

また、全遮光領域を展張部分にすれば、展張部分のほぼ全面を遮光することができ、部分遮光領域を展張部分にすれば、展張部分を部分的に遮光することができ、全透過領域を展張部分にすれば、展張部分を全透過させることができ、遮光シートをガイドに沿って移動させることによって、遮光状態を適切に調整することができる。また、部分遮光領域の移動位置を変えることによって、部分遮光状態における遮光方向も調整することができる。

更に、部分遮光領域の遮光領域を、展張部分においてずらすことにより、部分遮光する方向を変えることができる。また、全透過領域を部分遮光領域の一部として利用することができるので、遮光シート全体の長さを短くすることができる。

Claims

太陽電池による発電機能と太陽光の遮光機能とを兼ね備えた遮光シートを有する園芸用ハウスにおいて、
前記遮光シートは、太陽電池モジュールを配列してなる遮光領域と、太陽電池モジュールがない透過領域とを有する帯状体からなり、
前記遮光シートの両端部は、前記園芸用ハウスの両側壁の内側に配設された少なくとも一対の巻取りローラによって巻き取り可能に支持され、
前記遮光シートの中間部は、前記園芸用ハウスの両側壁及び天井壁の内側に沿って配設されたガイドに沿って移動可能に支持され、
前記巻取りローラの少なくとも一方を回転駆動させる駆動装置が設けられ、
前記駆動装置によって、前記遮光シートが一方の巻取りローラから他方の巻取りローラへ、及び他方の巻取りローラから一方の巻取りローラへ、往復移動可能とされており、
前記遮光シートの移動位置によって、前記園芸用ハウスの少なくとも天井壁における遮光領域の割合と位置が変化するように構成されていることを特徴とする園芸用ハウス。
前記遮光シートは、前記ガイドに沿って前記一対の巻取りローラ間に配置される展張部分の全てを遮光する全遮光領域と、前記展張部分の一部を遮光する部分遮光領域と、前記展張領域の全てを透過領域とする全透過領域とを有する請求項１記載の園芸用ハウス。
前記遮光シートは、一方の巻取りローラ側に前記全遮光領域が配置され、他方の巻取りローラ側に前記全透過領域が配置され、前記全遮光領域と前記全透過領域との間に、前記部分遮光領域が配置されており、前記部分遮光領域は、前記全遮光領域に隣接する透過領域と、前記全透過領域に隣接する遮光領域とを有している請求項２記載の園芸用ハウス。
前記遮光シートは、可撓性を有する帯状の透明シートと、該透明シートの遮光領域に取付けられた太陽電池モジュールとで構成されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の園芸用ハウス。
前記一対の巻取りローラのそれぞれに前記駆動装置が設けられ、該一対の巻取りローラが同期して回転するように構成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の園芸用ハウス。
前記一対の巻取りローラの一方に駆動装置が設けられ、他方には、前記遮光シートを巻取る方向に該巻取りローラを回転付勢する付勢手段が取付けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の園芸用ハウス。