JP2014121287A - 多段栽培装置とそれを用いた栽培システム - Google Patents

Abstract

【課題】 自然光を最大限活用でき、栽培中の植物を適切な環境下で管理できる多段栽培装置と栽培システムを提供する。
【解決手段】 間隔をあけて二段以上設けられた栽培ベッドと栽培容器を載せる受台と受台を移動可能な移動機構と、栽培ベッドを入替えする入替機を備え、最上段の栽培ベッドの上方及び周囲は太陽光を採光できるように開放されるか又は透光材若しくは採光性のあるネットでカバーされ、移動機構は受台と栽培ベッドの双方又はいずれか一方に設けられ、入替機は受台を支持できる支持部と、支持部を栽培ベッドの高さに合わせて昇降停止可能な昇降機構を備え、栽培ベッドの外側であって受台の移動方向一端又は両端の外側に配置されて、栽培ベッド上を送られる受台を受けて栽培ベッドと同じ高さの支持部で支持でき、支持部上の受台をその支持部と同じ高さの栽培ベッドに送り出すことができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は植物栽培用トレー（例えば、プラグトレー）、ポット等の栽培容器を載せることのできる栽培ベッドを上下に多段に備えた多段栽培装置と、それを用いた栽培システムに関する。

植物や果菜の栽培装置として、栽培ベッドを上下に複数段備えた多段栽培装置（特許文献１から６）が知られている。

実開昭６３−１１６０６０号公報 特開２００９−３４０６４号公報 特開２００８−２４５５５４号公報 特開平７−１１１８２８号公報 特開２０００−１６６４０７号公報 特開２００８−１８２９５１号公報

前記特許文献１から４に開示された栽培装置は、栽培光として蛍光灯や電球型蛍光ランプ等の照明装置（人工光）を利用するものであり、太陽の日照時間、強度等の自然環境に影響されることなく植物を栽培できるメリットがある一方、設備導入コストやランニングコストが高いというデメリットがある。

前記特許文献５記載の栽培装置は、ケーブルを使って太陽光（自然光）を伝送するものであるため、照明装置を用いる場合に比べてコストを抑えることができるが、太陽光エネルギーはケーブルを通して伝達すると減衰するため植物の成長に必要な光を必ずしも十分に得ることができない。また、広範囲に伝送するためには設備を大規模にしなければならず、設備が複雑になり、設備費も高くなる。

前記特許文献６記載の栽培装置は、自然光のほか安定供給可能な人工光も併用するものであるため、植物の成長にバラツキは生じにくいが、栽培容器を植物の成長に合わせて手作業で上下段のベッド間を移動させる必要があるため移動作業が面倒である。

本発明は上記いずれの栽培装置とも異なるものであり、その目的は、自然光を最大限活用でき、栽培容器の上下移動が容易であり、栽培中の植物を適切な環境下で管理することのできる多段栽培装置とそれを用いた栽培システムを提供することにある。

本発明の多段栽培装置は、上下に間隔をあけて二段以上設けられた長尺な栽培ベッドと、栽培容器を載せることのできる受台（天板）と、栽培ベッドの上に載せた受台を栽培ベッドの長手方向に移動可能な移動機構と、栽培ベッドを上下の栽培ベッド間で入れ替えする入替機（昇降機）を備え、前記最上段の栽培ベッドの上方及び周囲は、太陽光を採光できるように開放されるか又は透光材若しくは採光性のあるネットでカバーされ、前記移動機構は受台と栽培ベッドの双方又はいずれか一方に設けられ、入替機は受台の移動方向（栽培ベッドの長手方向）一端又は両端の外側に配置され、受台を支持できる支持部と、支持部を栽培ベッドの高さに合わせて昇降停止可能な昇降機構を備えて、栽培ベッドの長手方向一端又は両端から送られる受台を、栽培ベッドと同じ（略同じを含む）高さの支持部で支持することができ、支持部の上の受台をその支持部と同じ（略同じを含む）高さの栽培ベッドに送り出すことができるようにしたものである。二段目以降の栽培ベッドの周囲は、開閉可能な被覆材で被覆することもできる。

栽培ベッドへの送り出しは手動又は自動で行うことができる。自動で行うためには入替機の支持部をベルトコンベア、チェーンコンベア、ローラコンベア等の各種コンベアとし、それらの回転によりその上の受台が栽培ベッドに送り出されるようにするとか、エアーシリンダや油圧シリンダ、或いはモータ駆動のスプラインシャフト等のようなプッシャー（押し具）で支持具の上の受台が栽培ベッドに送り出されるようにすることができる。ローラコンベアを使用する場合は、ローラを外付けのモータで駆動回転するか、円筒状筐体内にモータ、ギヤ等が内蔵され、そのモータの回転により前記ギヤが回転し、円筒状筐体が回転する自動回転式のローラとすることもできる。

前記多段栽培装置は、人工光を二段目以降の栽培ベッドに照射することのできる照射装置を備えたものとすることができる。

前記多段栽培装置は、栽培ベッドの上の受台の幅方向両端側又は一端側を支持する支持機構を備えたものとすることができる。栽培ベッドで栽培中の植物を加温又は冷却する加温媒体又は冷却媒体（以下、両者を「媒体」という。）を通す媒体通路を設けることもできる。

栽培ベッドと入替機の間又はそれらの外側に、作業台と、水、薬剤、液肥（水溶性の固形肥料を溶かしたものを含む。以下同じ。）、或いはこれらの混合液といった各種の液剤を散布可能な散布機の双方又はいずれか一方を設けることができる。作業台と散布機は一つのユニットにして配置することもできる。

本発明の栽培システムは、前記いずれかの多段栽培装置を、作業者が移動可能な間隔をあけて又はあけずに二列以上に並べて配置し、それら二列以上の多段栽培装置の受台移動方向外側に、前記入替機と作業台と散布機のいずれか一又は二以上を設けることができる。これら入替機、作業台、散布機は二列以上の多段栽培装置の各々の受台移動方向外側（栽培ベッドの長手方向外側）に設けることも、いずれかの多段栽培装置の受台移動方向外側に設けることもでき、後者の場合は多段栽培装置の配列方向に移動可能とすることもできる。

本発明の多段栽培装置は次の効果がある。
（１）上下二段以上の栽培ベッドで植物を栽培できるので栽培効率が良い。
（２）太陽光を採光できる最上段の栽培ベッドで植物栽培ができるため、照明装置が不要であり、採光のためのコストがかからない。
（３）受台を上下の栽培ベッド間で入れ替え可能であるため、太陽光を採光できる最上段の栽培ベッドと、最上段よりも採光量の少ない二段目以降の栽培ベッド間で、植物栽培中の栽培容器を載せた受台を入れ替えて、採光量や温度等を調節して植物栽培をすることができる。
（４）受台を、入替機により、上下の栽培ベッド間で自動的に入れ替え可能であるため、入替作業が容易である。
（５）栽培ベッド又は受台が、受台を移動させる移動機構を備えているので、栽培ベッド上の受台を一々持ち上げなくとも移動させることができ、受台の移動が容易になる。
（６）媒体通路を配置してそれに媒体を流せば、栽培ベッドの上の植物を保温又は冷却することができ、植物の成長に適した温度環境を作りやすい。
（７）二段目以降の栽培ベッドに、その周囲を開閉可能に被覆可能な被覆材を設けた場合、二段目以降を被覆材で被覆することで、栽培空間を保温することができ、日中との寒暖差が大きい冬季でも栽培が容易になる。
（８）栽培ベッドの長手方向外側に作業台を設けた場合は、作業ベッドの上の受台を作業台に送り出して、その作業台の上で植物の芽欠きや追肥、その他の作業を行うことができ、作業者が栽培ベッドの周囲を動きまわって作業する必要がなく作業が容易になる。多段栽培装置は通常、数十ｍもの長さであるため、作業台を設けた場合の省力効果は顕著である。
（９）栽培ベッドと入替機の間に散布機を設けた場合は、受台を上下の栽培ベッドに入れ替える途中で水や薬剤の散布を行うことができ、散布作業が容易になる。
（１０）作業台と散布機を一つのユニットにすれば構成が簡潔になり、栽培ベッドと入替機の間や両者の外側に配置し易くなる。
（１１）上下の栽培ベッドの段差間隔を広くすれば、二段目以降の栽培ベッドにその横空間から太陽光を採光することもでき、二段目以降の栽培ベッドも植物栽培に適した環境になる。
（１２）栽培ベッドの段数を三段以上にすれば、三段目以降の栽培ベッドは栽培に必要な資材や農具を載せる台として使用することもでき、資材や農具の整理、整頓にも役立つ。

本発明の栽培システムは次のような効果がある。
（１）多段栽培装置が二列以上並べて配置してあるので、大量の植物を効率よく栽培し、管理することができる。
（２）多段栽培装置を間隔をあけずに配置すると、間隔をあけて配置する場合に比して配置面積が少なくて済み、同じ設置スペースで栽培面積を広くすることができ、収量の向上を図ることができる。
（３）多段栽培装置を、作業者が通行可能な広さの空間を（通路）をあけて二列以上配置すると、その空間で作業者が芽欠き、その他の作業を行うことができ、二列以上の多段栽培装置における栽培植物の手入れ、管理を容易に行うことができる。

栽培ベッドと入替機の一例を示す概略図。 （ａ）は栽培ベッドに受台を載せた場合の一例を示す斜視図、（ｂ）は栽培ベッドと入替機の間における受台の入替え動作の説明図。 （ａ）は跳ね上り防止具及び横ズレ防止具の説明図、（ｂ）跳ね上り防止具の作用説明図。 栽培ベッドの一例を示す正面図。 （ａ）は栽培ベッドの側面図、（ｂ）は栽培ベッドの平面図、（ｃ）は（ｂ）に示すローラの内部構造を示す一部切り欠き図。 （ａ）は入替機の側面図、（ｂ）は（ａ）の回転ローラの一例を示す拡大説明図、（ｃ）は入替機の支持部をベルトコンベア式とした場合の説明図。 （ａ）は栽培ベッドと入替機の外側に作業台を設けた場合の平面図、（ｂ）は栽培ベッドと入替機の外側に散布機を設けた場合の平面図、（ｃ）は栽培ベッドと入替機の外側に作業台と散布機を設けた場合の平面図、（ｄ）は作業台と散布機と入替機をユニット化した場合の正面図。 （ａ）は本発明の多段栽培装置を間隔をあけて二列以上配置した場合の平面図、（ｂ）は多段栽培装置を間隔をあけずに二列以上配置した場合の平面図。

（多段栽培装置の実施形態）
本発明の多段栽培装置の一例について、図面を参照して説明する。本発明の多段栽培装置は栽培ベッドが二段以上であれば段数は問わないが、図示した実施形態では栽培ベッドを三段設けてある。具体的には図１のＸ軸方向（左右方向：長尺方向）とＹ軸方向（前後方向：短尺方向）に間隔をあけて立設された多数本の支柱１の上下三箇所を、長尺材２でＸ軸方向に連結し、短尺材３でＹ軸方向に連結して、最上段の栽培ベッド（棚）４ａ、中段の栽培ベッド（棚）４ｂ、下段の栽培ベッド（棚）４ｃを、上下に離して（空間をあけて）設けてある。

前記支柱１、長尺材２、短尺材３には既存の鋼材、例えば山形鋼、Ｈ形鋼、その他の形状の鋼材を用いることができる。支柱１はアジャスタを設けて高さ調節可能とすることができる。支柱１を高さ調節することにより上下の栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃの間隔（空間の広さ）を調節することもできる。栽培ベッド４のサイズは、栽培容器Ｔの大きさやその載置数、受台７の大きさ等に応じて設計することができる。

図示は省略しているが、最上段の栽培ベッド４ａの上方には、例えば円弧状または門型状の数本の支柱を間隔をあけてトンネル状に設け、その支柱の外周に透光材（例えば、透明なシート、フィルム、板：以下これらを「シート」という。）で被覆することも、そのシートを開放して、太陽光（自然光）を採光でき、風通しが良くなるようにすることもできる。透光材に代えて、採光性のあるネットで被覆することもできる。ネットで被覆する場合、通気性を確保しつつ、一年を通して虫の侵入を抑制し又は防止する効果がある。最上段に透光材やネットを設けることによって、最上段の栽培環境の調整ができる。すなわち、透光材（例えば、透明なシート）で覆えば、冬季夜間は最上段の栽培空間を保温することができ、夏季日中は直射光を軽減しつつ、適度に採光することができる。

栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃの上下間隔は任意に設計することができる。各段の間隔を広くすると下の栽培ベッド（図１の例では栽培ベッド４ｂ、４ｃ）の周囲（横）から採光し易くなり、風通しも良くなる。上下の栽培ベッド４ａと４ｂ、４ｂと４ｃの間の空間の外周はシートで被覆することもできるが、被覆せずに開放しておくこともできる。シートで被覆する場合は、シートを開閉可能として、開放時に採光し易くなり、風通しが良くなり、閉塞時に防風、防寒できるようにすることが望ましい。各栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃは様々な使途に用いることができる。例えば、最上段の栽培ベッド４ａは太陽光を利用した栽培用ベッドとして、二段目の栽培ベッド４ｂは夜間や冬季などの寒冷期間における植物の退避用ベッドとして、三段目の栽培ベッド４ｃは二段目と同様退避用として或いは作業用具などの保管室として使用することができる。

図示した多段栽培装置では、夫々の栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃの短尺材３の上にローラ５を正・逆回転自在に設けて移動機構６を構成してある。この移動機構６のＸ軸方向の二本以上のローラ５の上に受台（天板）７（図２（ａ）（ｂ））を載せ、その受台７を手で押すと、受台７がローラ５の上を乗り移って、栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃの長手方向に移動できるようにしてある。受台７を逆方向に押すとローラが逆回転して、受台７が逆方向に移動するようにしてある。

ローラ５には自動回転式のローラ、例えば、伊東電機株式会社製のパワーモーラ（登録商標。以下同じ。）を使用することができる。パワーモーラは、図５（ｃ）に示すように円筒状の筐体８内にモータＭ、ギヤＧ等が内蔵されており、筐体８の外周にベルトＢ（図５（ｂ））を巻回するための溝８ａ、８ｂが二本平行に設けられており、モータＭの回転によりギヤＧが回転し、筐体８が回転するようにしてある。この場合は、多数本のローラ５が回転するとその上に載せてある受台７（図１）が同方向に自動的に移動（往移動）し、ローラ５を逆回転させると受台７が自動的に逆方向に移動（復移動）する。ローラ５には、他社製のモータ内蔵ローラを用いることもできる。

本発明では、図５（ｂ）のように配列される多数本のローラ５の全てを自動回転式にするのではなく、一本或いは数本のローラ５だけを自動回転式のものにし、他のローラを自動回転式ではないローラ（非自動回転式）とすることができる。この場合、自動回転式ローラ（駆動ローラ）と非自動回転式のローラ（従動ローラ）とを図５（ｂ）のようにベルトＢで連結し、駆動ローラが回転するとベルトＢを介して従動ローラが回転するようにすることもできる。

駆動ローラ、従動ローラにはこれら以外のものを使用することもできる。例えば、多数本のローラ５の全てをモータ非自動回転式にしてベルトで連結し、それらローラ５とは別に設けた外付けモータにより、前記いずれかのローラ５を回転させると、ベルトで連結された他のローラが回転するようにすることもできる。また、移動機構６として、ローラ５の代わりに、例えば、Ｖ溝プーリーを用いてＶベルト上に受台７を乗せて搬送できるようにしてもよい。受台７は搬送される後方の受台７に押される形で移動させられるように設計しても良い。この場合、移動できない受台７がないように設計する必要がある。

なお、この実施形態では、栽培ベッド４側に移動機構６を設けた場合を一例としているが、移動機構６は、受台７側（例えば、受台７のガイドレール９）に設けたり、栽培ベッド４側と受台７側の双方に設けたりすることもできる。この場合、移動機構６には既存のベアリングやゴムローラなどを用いることができる。

受台７は栽培ポット、栽培トレー（プラグトレー）等の栽培容器Ｔを載せるものであり、金属製、樹脂製といった各種材質製の網、薄板、パンチングメタル、エキスパンドメタル、孔あき板等の各種板材（網を含む）を使用することができる。薄板、パンチングメタル、エキスパンドメタル、孔あき板等は、受台７の外周フレームに取付けることもできる。図２（ａ）に示す受台７は長方形であるが他の形状とすることもできる。受台７の長さは少なくとも隣接する二本以上のローラ５（移動機構６）の上に跨がる長さにしてローラ５の上から脱落しないようにしてある。移動機構６を栽培ベッド４の長尺材２ではなく、受台７（ガイドレール９）に設ける場合、受台７はローラ５に跨る長さにしなくてもよい。

受台７は、例えば、各段の栽培ベッド４の上に縦方向（図１のＸ軸方向）や横幅方向（図１のＹ軸方向）に一又は二以上の栽培容器Ｔを載せられる程度の大きさにすることができる。受台７の面積は栽培容器Ｔのサイズにもよるが、少なくとも二以上の栽培容器Ｔを載せることができる広さにしてある。受台７のサイズは、任意に設計することができ、例えば、面積を無駄なく活用できるようなサイズとするのが好ましい。受台７は、栽培容器Ｔやベッド４のサイズ、或いは後述する入替機１７のサイズ等を考慮して設計することもできる。受台７は回転可能な構造とすることもできる。

受台７は前記のように、隣接する二本以上のローラ５の上に常時跨がってローラ５の上から脱落しないようにしてあるが、ローラ５の上の受台７の幅方向一端部７ａ（図３（ｂ））に作業者が不用意に手をつくと、幅方向他端部７ｂが図７（ｂ）に仮想線で示すように跳ね上がるおそれがある。

この実施形態では、前記跳ね上がりを防止するため、図３（ａ）（ｂ）に示すように、各段の長尺材２の上に、受台７の幅方向両端部７ａ、７ｂを下から支持する跳ね上り防止具１０を設けてある。跳ね上り防止具１０は図３（ａ）に示すように、支柱１に、その内側に突出する横支持具１１を設け、その上に立設した縦向きブラケット１２にローラ１３を縦向きに回転自在に設けてあり、その縦向きのローラ１３の上に、受台７の底面に設けた端面Ｌ字状のガイドレール９の内側上面を支持できるようにしてあり、この支持により、受台７の幅方向端部７ａ又は７ｂが下方（図３（ｂ）の下向き矢印方向）に押されても、受台７の幅方向反対側端部が図３（ｂ）に仮想線で示すように跳ね上がらないようにしてある。前記ローラ１３にはロールベアリング、ゴムローラ等を使用することもできる。なお、移動機構６（ローラ５）を受台７（ガイドレール９）に設ける場合、当該ローラ５が跳ね上がり防止具１０として機能するため、別途跳ね上がり防止具１０を設ける必要はない。

前記受台７はローラ５の上を移動するが、必ずしも直進するとは限らず、図１のＹ軸方向（ベッドの横幅方向）にズレる（横ズレする）ことがある。その横ズレを防止するため、この実施形態では、図３（ａ）（ｂ）のように支柱１に横ズレ防止具１４を設けてある。横ズレ防止具１４は図３（ａ）に示すように、支柱１に設けた横支持具１１から側方に平行に突設された横向きブラケット１５に、ローラ１６を横向きに回転自在に設けてあり、その横向きのローラ１６の横に、受台７の底面に設けたガイドレール９の内側面が接触できるようにしてあり、この接触により受台７の横ズレが防止されるようにしてある。前記ローラ１６にもロールベアリングやゴムローラ等を使用することができる。

前記跳ね上り防止具１０、横ズレ防止具１４は、各段の栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃの幅方向両端側に設けられ、更に、夫々の栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃの長手方向に所定間隔で設けられている。

最上段の栽培ベッド４ａの下方及び二段目の栽培ベッド４ｂの下（裏面側）には熱媒や冷媒を通過させるための媒体通路１８が取付けられている（図４）。媒体通路１８は栽培ベッド４ａ、４ｂの長手方向に沿って配置されている。媒体通路１８は熱媒を流す場合はボイラーや給湯器に連結され、ボイラー内からの温風、給湯器からの温水が供給されて循環できるようにし、冷媒を流す場合は冷媒供給機に連結されて、冷媒が供給されるようにしてある。媒体通路１８には既存のパイプ、例えば、樹脂製又は金属製のパイプやホース等を用いることができる。媒体通路１８の下には水受けトレー１９が配置されて、栽培容器Ｔや媒体通路１８の表面に結露した水分や散水した余剰の水分などを収容できるようにしてある。水受けトレー１９の下方には断熱材２０を設けて、水受けトレー１９で受けた水分により水受けトレー１９の下方が冷えないようにすることができる。結露水や散水した余剰の水分は、各段で栽培ベッド４の前後方向両側又は片側若しくは栽培ベッド４の任意の方向（ベッド中央など）へ勾配をつけ、波とたんなどを使って各段を間仕切りすると同時に排水できるようにしてもよい。

二段目以降の各段の栽培ベッド４ｂ、４ｃの間の外周は被覆材（腰巻）２１で被覆して、上下の栽培ベッド４ｂ、４ｃの間の空間を小室にすることができる。被覆材２１には樹脂製のフィルム、シート、板材、網（ネット）等を使用することができ、透光性があり、風除けにもなる透明シートが適する。冬季夜間など寒冷期や寒冷時間帯の保温を目的とする場合、保温性があれば、透光性のない素材であってもよい。被覆材２１は、透光性の有無、通気性の有無、遮光性の有無、保温性の有無などを考慮し、適切なものを選択して用いることができる。被覆材２１は、内部確認や換気（風通しを良くする）等の観点から、容易に開閉できるものとするのが好ましい。被覆材２１は一枚で前記空間の四周全面を被覆できるサイズのものであってもよく、四周を別々に被覆できるサイズのものであってもよい。被覆材２１の開閉は横方向、縦方向のいずれの方向への開閉でも良く、スライド式、巻上げ式（ロール式）、蛇腹式といったいずれの方式でもよい。

上下の栽培ベッド間の空間内には、植物成育用の人工光２２（図４）を設けることもできる。

前記入替機（昇降機）１７は栽培ベッド４ａ、４ｂ、４ｃのいずれかの長手方向一端（図１では右端）から送り出された受台７を受け、その受台７を、入替機１７で昇降させて高さ調節できるようにしてある。入替機１７は栽培ベッド４から送り込まれる受台７を引き継いだり、引き継いだ受台７を他の段の栽培ベッド４に送り込んだりするものである。

一例として図１及び図６（ａ）に示す入替機１７は、縦長のケース３１内に受台７を支持できる支持部２３が設けられ、その支持部２３は昇降機構により高さ調節可能としてある。具体的には、二本の無端回転体２４ａ、２４ｂを使用し、それをケース３１内に左右に間隔をあけて平行に配置し、それら二本の無端回転体２４ａ、２４ｂに支持部２３が図６（ａ）に示すように上下（縦方向）に間隔をあけて二段以上設けられ、二本の無端回転体２４ａ、２４ｂを昇降機構で回転させることにより支持部２３が昇降できるようにしてある。支持部２３にはＬ字状の細長レールとかＬ字状のブラケット等を使用することができる。細長レールの場合は無端回転体２４ａ、２４ｂの幅方向（図１の矢印Ｃ−Ｃ方向）に沿って無端回転体２４ａ、２４ｂに取付けて、受台７が細長レールに沿って移動できるようにする。Ｌ字状のブラケットの場合は、無端回転体２４ａ、２４ｂの幅方向に間隔をあけて一列に二以上配列して無端回転体２４ａ、２４ｂに取付けて、受台７がそれらブラットの上を移動できるようにする。図１の無端回転体２４ａ、２４ｂは無端ベルトであるが、無端回転体２４ａ、２４ｂは無端チェーン、その他の回転体とすることができる。機構的に上下に往復運動可能なものであれば、その構造は任意に設計することができる。

無端回転体２４ａ、２４ｂに取付けられた細長レールやブラットの上には、図６（ｂ）に示すように縦回転ローラ２６と横回転ローラ２７が図３（ａ）の場合と同様に取付けられている。縦回転ローラ２６と横回転ローラ２７は、細長レールの上に取付ける場合はレールの軸方向に間隔をあけて二以上取付けることができ、無端回転体２４ａ、２４ｂに間隔をあけて取付けられているブラケットの上に取付ける場合は、二以上のブラケットの夫々の上に取付けることができる。この縦回転ローラ２６は細長レールやブラットの上の受台７を下から支持して、受台７が手で押されても（受台７の片側に荷重がかかっても）受台７が浮き上がらないようにすることができ、横回転ローラ２７は細長レールやブラットの上を移動する受台７の横ブレを防止することができる。

支持部２３の上の受台７は手で押して移動させる（手動操作）することもできるが、押し具（プッシャー）で自動的に押して移動させることもできる。プッシャーは入替機１７に設けておくこともできるが、入替機１７と別体にして設けることもできる。いずれの場合も、押し具は、無端回転体２４ａ、２４ｂが昇降機構で回転されて支持部２３が栽培ベッド４と同じ高さに到来すると、支持部２３の上の受台７を自動的に押して、その支持部２３と同じ高さの栽培ベッド４に送り込むことができる。

両無端回転体２４ａ、２４ｂは図示しないモータで正・逆両回転可能としてある。両無端回転体２４ａ、２４ｂは互いに反対方向に回転するようにしてある。具体的には一方の無端回転体２４ａが時計回りに回転する場合、他方の無端回転体２４ｂは反時計回りに回転して、両無端回転体２４が等速で同期回転して、両無端回転体２４の支持部２３を同じ高さに保持して水平に保持して昇降させることができ、同じ高さに揃った両無端回転体２４の支持具２３の上に受台７を水平に載せることができるようにしてある。両無端回転体２４は図示しないスイッチで回転の始動と停止を操作できるようにしてある。

入替機１７の支持部２３は図６（ｃ）に示すようなベルトコンベア式であってもよい。
このベルトコンベアは二本の回転ローラ２８ａ、２８ｂ間に支持ベルト２９が巻回されて、それら回転ローラ２８ａ、２８ｂの正・逆回転に伴って、支持ベルト２９が正・逆回転するようにしてある。ベルトコンベア式にする場合、ラックアンドピニオンやボールスプライン等を用いて昇降可能とすることができる。

入替機１７の支持部２３はローラコンベア式であってもよい。この場合もベルトコンベア式と同様の機構によって、昇降させることができる。

この実施形態では、入替機１７としてモータ駆動式の無端回転体２４を用いる場合を一例として説明しているが、入替機１７には、無端チェーン、その他の無端ベルト、モータ駆動のラックアンドピニオン、エアや油圧を駆動源とするシリンダ等を用いることもできる。

栽培ベッド４と入替機１７の間やそれら（両者）の外側には、作業者が作業するための作業台３４を設けることもできる。一例として図７（ａ）（ｃ）（ｄ）に示す作業台３４は、天板３５と脚３６を備えたテーブル状のものであり、天板３５の上に栽培容器Ｔを載せた受台７を載せられるようにしてある。作業台３４を設けることにより、作業者は、例えば図８（ａ）の位置に立ち、作業台３４上の栽培容器Ｔで成育中の植物の摘心や芽欠き、追肥等の作業を行うことができる。作業台３４の構造、形状等は図示した以外のものであってもよい。

栽培ベッド４と入替機１７の間や両者の外側には、水、薬剤、液肥、或いはこれらの混合液といった各種の液剤を散布可能な散布機３７を配置することもきる。一例として図７（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す散布機３７は作業台３４と同様に台座３８と、その台座３８の下に設けられた液剤タンク３９と、液剤タンク３９内の液剤を噴霧する噴霧機４０と、液剤タンク３９と噴霧機４０とを連結する連結パイプ４１と、液剤タンク３９内の液剤を吸い上げて噴霧機４０に送り込むポンプ（図示しない）を備えている。液剤タンク３９、噴霧機４０、連結パイプ４１、ポンプは既存のものを用いることができる。液剤タンク３９やポンプは外部から接続することもできる。

前記、入替機１７と、作業台３４と、散布機３７は一つにまとめてユニット化することもできる。ユニットの組合せとしては、入替機１７と作業台３４の組み合わせ（図７（ａ））、入替機１７と散布機３７との組み合わせ（図７（ｂ））、入替機１７と作業台３４と散布機３７の組み合わせ（図７（ｃ）（ｄ））などが考えられる。図７（ｄ）に示すように、入替機１７と作業台３４と散布機３７をユニット化する場合、それら三者を一つのフレーム、台、ケース等に収容することもできる。図７（ｄ）に示すものは移動用の車輪４２を設けた一つの台の上に、栽培ベッド４側から入替機１７、作業台３４、散布機３７の順に配置したものである。このように配置することにより、栽培ベッド４側から入替機１７に送り込まれた受台７を作業台３４の上に載せ、その作業台３４の上で、栽培中の植物に対して芽欠きや追肥等の作業をしてから、受台７を散布機３７の上に送り、受台７の上で、前記植物に散水或いは液剤を散布して出荷することができる。

（栽培システムの実施形態）
本発明の栽培システムの一例を、図８（ａ）（ｂ）を参照して説明する。この実施形態の栽培システムは、二以上の多段栽培装置を図８（ａ）に示すように平行に配置したものである。二以上の多段栽培装置は図８（ｂ）に示すように間隔をあけずに配置することもできる。多段栽培装置を間隔をあけずに配置する場合、多段栽培装置は図８（ｂ）中のＺ矢印方向に移動させられるよう、キャスター等の手段を設けておくのが好ましい。多段栽培装置を移動させられるようにすることで、メンテナンスや修理作業を容易に行うことができる。

本発明の多段栽培装置及び栽培システムは、農業用ハウス内での使用に特に適するものであるが、これ以外の場所で使用することもできる。

１ 支柱
２ 長尺材
３ 短尺材
４ 栽培ベッド
４ａ 最上段のベッド
４ｂ 中段のベッド
４ｃ 下段のベッド
５ ローラ
６ 移動機構
７ 受台（天板）
７ａ （受台の）幅方向一端部
７ｂ （受台の）幅方向他端部
８ 筐体
８ａ 溝
８ｂ 溝
９ ガイドレール
１０ 跳ね上り防止具
１１ 横支持具
１２ 縦向きブラケット
１３ （縦向きの）ローラ
１４ 横ズレ防止具
１５ 横向きブラケット
１６ （横向きの）ローラ
１７ 入替機
１８ 媒体通路
１９ 水受けトレー
２０ 断熱材
２１ 被覆材
２２ 人工光
２３ 支持部
２４ 無端回転体（無端ベルト）
２４ａ 一方の無端回転体
２４ｂ 他方の無端回転体
２５ 支持レール
２６ 縦回転ローラ
２７ 横回転ローラ
２８ａ 回転ローラ
２８ｂ 回転ローラ
２９ 支持ベルト
３１ ケース
３４ 作業台
３５ 天板
３６ 脚
３７ 散布機
３８ 台座
３９ 液剤タンク
４０ 噴霧機
４１ 連結パイプ
４２ 車輪
Ｂ ベルト
Ｇ ギヤ
Ｍ モータ
Ｔ 栽培容器

Claims (10)

1. 上下に間隔をあけて二段以上設けられた栽培ベッドと、栽培容器を載せることのできる受台と、栽培ベッドの上に載せた受台を移動可能な移動機構と、栽培ベッドを上下の栽培ベッド間で入れ替えする入替機を備え、
   前記最上段の栽培ベッドの上方及び周囲は太陽光を採光できるように開放されるか又は透光材若しくは採光性のあるネットでカバーされ、
   前記移動機構は受台と栽培ベッドの双方又はいずれか一方に設けられ、
   前記入替機は受台を支持できる支持部と、支持部を栽培ベッドの高さに合わせて昇降停止可能な昇降機構を備え、栽培ベッドの外側であって受台の移動方向一端又は両端の外側に配置されて、栽培ベッドの上を送られる受台を受けて栽培ベッドと同じ（略同じを含む）高さの支持部で支持することができ、支持部の上の受台をその支持部と同じ（略同じを含む）高さの栽培ベッドに送り出すことができる、
   ことを特徴する多段栽培装置。
2. 請求項１記載の多段栽培装置において、
   少なくとも二段目以降の栽培ベッドの周囲を開閉可能に被覆可能な被覆材を備えた、
   ことを特徴する多段栽培装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の多段栽培装置において、
   栽培ベッドの上方又は受台の下方に、受台を支持する支持機構を備えた、
   ことを特徴する多段栽培装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項記載の多段栽培装置において、
   入替機に又は入替機とは別に、入替機の支持部の上の受台を栽培ベッドに送り出し可能な押し具を備えた、
   ことを特徴する多段栽培装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項記載の多段栽培装置において、
   入替機の支持部が回転式又は往復回転式のコンベアであり、そのコンベアの回転により支持部の上の受台が栽培ベッドに送り出される、
   ことを特徴する多段栽培装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項記載の多段栽培装置において、
   少なくとも二段目以降の栽培ベッドに、人工光を照射可能な照射装置を備えた、
   ことを特徴する多段栽培装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項記載の多段栽培装置において、
   栽培ベッドで栽培される植物を加温又は冷却する媒体を通す媒体通路を備えた、
   ことを特徴する多段栽培装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項記載の多段栽培装置において、
   栽培ベッドと入替機の間又は両者の外側に、栽培ベッドから送り出される受台を引き継ぎ可能な作業台と、栽培ベッドから送り出される受台を引き継いで受台の上の栽培容器で栽培中の植物に液剤を散布可能な散布機の双方又はいずれか一方を備えた、
   ことを特徴する多段栽培装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項記載の多段栽培装置を、作業者が移動可能な間隔をあけて又はあけずに二列以上並べて配置し、それら二列以上の多段栽培装置の少なくとも一つの多段栽培装置の受台移動方向外側に、多段栽培装置の入替機と作業台と散布機のいずれか一又は二以上を備えた、
   ことを特徴する栽培システム。
10. 請求項９記載の栽培システムにおいて、
    入替機、作業台、散布機は、二列以上に配置された多段栽培装置の配列方向に移動可能である、
    ことを特徴する栽培システム。

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