JP2017063712A - 植物培養装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無駄なスペースを無くして限られた栽培室内の空間を最大限に活用可能な植物培養装置を提供する。【解決手段】植物培養装置は、上部が開口して植物を成長させる培養液が収容される有底容器状の培養槽が上下方向に間隔を有して複数配設された培養棚と、前記培養棚の両側端部に近接配置され、前記培養棚の前記複数の培養槽の少なくとも一つに対して植物を搬出入する一対の搬送装置と、を備える植物培養装置であって、上下方向に隣接する前記培養槽間の高さは、他の上下方向に隣接する培養槽間の高さと異なる大きさを有し、前記培養槽間の高さは、前記植物の生育ステージに応じて分けられる複数の段の夫々の前記植物の生育に適した生育空間を形成する高さに設定されている。【選択図】図１

Description

本願発明は、植物を培養液で育成させる植物培養装置に関する。

このような植物培養装置は、施設農園や植物工場で一般的に行われている。植物培養装置は、例えば、培養液上に浮かべた培養トレイに植物の苗を植えたポットを設け、培養トレイを培養液が収容された培養槽の一端側から他端側へ日数をかけて移動させながら作物を成長させ、終着端において成熟した植物を収穫するように構成されている（特許文献１参照）。

近年、植物培養装置は、植物工場のスペースを効率的に運用するために、多段式の培養槽を備えたものが提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２に記載の植物培養装置は、特許文献１に記載のものと同様に、一つの段において植物の幼苗期から収穫期まで成長させる培養槽を上下方向に複数段に配設して構成されている。

特開２００４−３４４０８６号公報 特開２０１４−１９８００３号公報

この特許文献２に記載のものは、上下方向に隣接する培養槽間のスペースが収穫期の植物の大きさに対応した空間になっている。このため、植物の苗の幼苗期では、上下方向に隣接する培養槽間のスペースが大幅に余っているにも拘わらず、このスペースを小さくすることができない。特に、一定の環境条件を作り出す栽培室内に植物培養装置を設置する場合には、栽培室内の大きさは限られるので、限られた栽培室内の空間を最大限に活用するには、植物培養装置の無駄なスペースを無くす必要がある。

本発明の少なくとも一つの実施形態は、このような従来技術の状況の基になされた発明であって、その目的とするところは、無駄なスペースを無くして限られた栽培室内の空間を最大限に活用可能な植物培養装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一つの実施形態にかかる植物培養装置は、
上部が開口して植物を成長させる培養液が収容される有底容器状の培養槽が上下方向に間隔を有して複数配設された培養棚と、
前記培養棚の両側端部に近接配置され、前記培養棚の前記複数の培養槽の少なくとも一つに対して植物を搬出入する一対の搬送装置と、を備える植物培養装置であって、
上下方向に隣接する前記培養槽間の高さは、他の上下方向に隣接する培養槽間の高さと異なる大きさを有し、
前記培養槽間の高さは、前記植物の生育ステージに応じて分けられる複数の段の夫々の前記植物の生育に適した生育空間を形成する高さに設定されているように構成される。

上記（１）に記載の植物培養装置は、上下方向に隣接する培養槽間の高さは、他の上下方向に隣接する培養槽間の高さと異なる大きさを有する。そして、培養槽間の高さは、植物の生育ステージに応じて分けられる複数の段の夫々の植物の生育に適した生育空間を形成する高さに設定されている。このため、複数の段の夫々で生育する植物は、段に対応する生育空間内で成長するので、生育空間内で植物と生育空間との間で余分なスペースが形成される虞を小さくすることができる。従って、植物培養装置は、上下方向における無駄なスペースを無くすことができる。よって、一定の環境条件を作り出す栽培室内に植物培養装置を設置する場合、限られた栽培室内の空間を最大限に活用可能な植物培養装置を提供することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の記載の植物培養装置において、
前記培養槽間の高さは、前記植物の生育ステージにおける幼苗期の段と中間期の段と収穫期の段の夫々に対応する前記植物の生育空間のいずれかの高さに設定され、
前記幼苗期の段に対応する生育空間の高さは、前記中間期の段に対応する生育空間の高さよりも低く、
前記中間期の段に対応する生育空間の高さは、前記収穫期の段に対応する生育空間の高さよりも低いように構成される。

上記（２）に記載の植物培養装置によれば、培養槽間の高さは、植物の生育ステージにおける幼苗期の段と中間期の段と収穫期の段の夫々に対応する植物の生育空間のいずれかの高さに設定される。そして、幼苗期の段に対応する生育空間の高さは、中間期の段に対応する生育空間の高さよりも低く、中間期の段に対応する生育空間の高さは、収穫期の段に対応する生育空間の高さよりも低い。植物は、一般的に成長するにしたがってその高さが高くなる。このため、植物の成長過程を、幼苗期の段と、中間期の段と、収穫期の段の３つに分け、これらの段の夫々の生育空間の高さを、植物が成長するに従って大きくすることで、各段の生育空間内において余るスペースをより小さくすることができる。このため、植物培養装置の上下方向における無駄なスペースを確実に減らすことができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の記載の植物培養装置において、
前記培養棚は、前記複数の培養槽の上下方向に隣接する培養槽間の間隔が前記培養棚の下部から上方へ向かって暫時大きくなる又は小さくなるように構成されている。

上記（３）に記載の植物培養装置によれば、培養棚は、複数の培養槽の上下方向に隣接する培養槽間の間隔が培養棚の下部から上方へ向かって暫時大きくなる又は小さくなるように構成されている。このため、ある一つの培養槽に存在する植物を搬送装置によって搬出した後に、この一つの培養槽に新たな植物を搬入する場合、一つの培養槽の生育空間よりも高さが小さい生育空間を有した他の培養槽は、一つの培養槽の上下方向に隣接した位置に設けられているので、搬送装置によって他の培養槽から搬出した植物を一つの培養槽に搬入する際の移動量を小さくすることができる。よって、植物の搬送を効率的に行うことが可能な植物培養装置を提供することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれかに記載の植物培養装置において、
前記培養槽には、前記培養液に浮力を有して浮遊して前記培養槽の一方側から他方側への移動可能であり前記培養液によって成長する植物を保持する培養トレイと、前記培養槽の一端側から他端側方向への前記培養トレイの移動を案内する案内部材がさらに設けられているように構成される。

上記（４）に記載の植物培養装置によれば、培養槽には、培養液に浮力を有して浮遊して培養槽の一方側から他方側への移動可能であり培養液によって成長する植物を保持する培養トレイと、培養槽の一端側から他端側方向への培養トレイの移動を案内する案内部材がさらに設けられている。このため、培養トレイは培養槽の一端側から他端側への移動時に案内部材に沿って移動するので、培養トレイが移動方向に対して斜めに移動して培養槽内で引っ掛かって移動できなくなる虞を低減することができ、培養トレイの移動をスムースに行うことができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載の植物培養装置において、
前記培養トレイは、平面視において四角形状に形成され、
前記案内部材は、前記培養槽の内側に配設されて前記培養槽の一端側から他端側へ延在し前記培養トレイの移動方向に対して左右方向両側の側面に接触可能な幅方向ガイド部材を含むように構成される。

上記（５）に記載の植物培養装置によれば、培養トレイは、平面視において四角形状に形成される。そして、案内部材は、培養槽の内側に配設されて培養槽の一端側から他端側へ延在し培養トレイの移動方向に対して左右方向両側の側面に接触可能な幅方向ガイド部材を含む。このため、培養トレイが培養槽の一端側から他端側に移動する際に、培養トレイの両側面は対応する幅方向ガイド部材に沿って移動するので、培養トレイは移動方向に対して幅方向にずれることなく移動することができる。従って、培養トレイが移動方向に対して幅方向にずれて培養槽の内面に引っ掛かり、培養トレイの移動が困難になる虞を防止することができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）に記載の植物培養装置において、
前記案内部材は、前記培養槽に浮遊する培養トレイの上方位置に配設されて前記培養槽の一端側から他端側へ延在して前記培養トレイの上面に接触する上方向ガイド部材を含むように構成される。

上記（６）に記載の植物培養装置によれば、案内部材は、培養槽に浮遊する培養トレイの上方位置に配設されて培養槽の一端側から他端側へ延在して培養トレイの上面に接触する上方向ガイド部材を含む。このため、培養トレイが培養槽の一端側から他端側に移動する際に、培養トレイが上方へ移動しようとすると、培養トレイの上面が上方向ガイド部材に接触して培養トレイの上方への移動が規制される。このため、培養槽に複数の培養トレイが浮遊している場合、培養トレイの移動方向に対して前後に隣接する培養トレイ同士が上下方向に重なり合う虞を未然に防止することができる。

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、無駄なスペースを無くして限られた栽培室内の空間を最大限に活用可能な植物培養装置を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる植物培養装置の正面図である。 本発明の一実施形態にかかる培養棚を示し、同図（ａ）は培養棚の側面図であり、同図（ｂ）は培養棚の正面図である。 図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ矢視における培養槽を備える培養棚の断面図である。 本発明の一実施形態にかかる培養槽の移動を案内する案内部材を説明するための培養棚の部分断面側面図である。 本発明の一実施形態にかかる培養槽の移動を案内する案内部材を説明するための培養槽及びこれを収容する培養トレイの部分斜視図である。 本発明の他の実施形態にかかる培養棚の概略構成図を示し、同図（ａ）は幼苗期、中間期、収穫期の各段が２段設けられた培養棚を示し、同図（ｂ）は幼苗期の段が３つあり、中間期の段が２つあり、収穫期の段が１つある培養棚を示す。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。本実施形態の植物培養装置は、培養液が収容される培養槽が上下方向に３段備えて栽培室内に設置される場合を例にして以下説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

図１は、本発明の一実施形態にかかる植物培養装置の正面図であり、図２は、本発明の一実施形態にかかる培養棚を示し、同図（ａ）は培養棚の側面図であり、同図（ｂ）は培養棚の正面図である。図３は、図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ矢視における培養槽を備える培養棚の断面図である。

本実施形態の植物培養装置１は、図１に示すように、上部が開口して植物ｐを成長させる培養液ｃが収容される有底容器状の培養槽２０が上下方向に間隔を有して複数配設された栽培棚１０と、栽培棚１０の長手方向両端部に近接配置され、複数の培養槽２０の少なくとも一つに対して植物ｐを搬出入する一対の搬送装置５０（５０ａ、５０ｂ）と、を備える。そして、上下方向に隣接する培養槽２０間の高さは、他の上下方向に隣接する培養槽２０間の高さと異なる大きさを有するとともに、植物ｐの生育ステージに応じて分けられる複数の段の夫々の植物ｐの生育に適した生育空間を形成する高さに設定されている。

図示した実施形態では、植物培養装置１は栽培室７０内に設置され、栽培室７０の対向する壁７１ａ、７１ｂの夫々には、パスボックス７３ａ、７３ｂが設けられている。これらパスボックス７３ａ、７３ｂ間の栽培室７０内の空間部７５に植物培養装置１が設置されている。

植物培養装置１の栽培棚１０は、図１、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、直方体状に形成された枠体部１１を備える。枠体部１１は、平面視における四隅及び枠体部１１の幅方向両端部の長手方向中間部に上下方向に起立して延在する複数の脚部１２と、隣接する脚部１２間に架け渡されて平面視において矩形枠体状に形成されて培養槽２０を支持する複数の支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃとを備えている。支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、上下方向に間隔を有して３個設けられ、これらの支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃの夫々は、水平方向に延在している。詳細は後述するが、複数の支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ間の上下方向の寸法Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃは、上方に進むに従って大きくなるように構成されている（Ｈｃ＞Ｈｂ＞Ｈａ）。

これらの支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ上に培養槽２０が設置されている。培養槽２０は、図３に示すように、平面視長方形状に形成された底板部２０ａと、底板部２０ａの長手方向両端部及び短手方向両端部から屈曲して上方へ延在する側板部２０ｂとを有して有底容器状に形成されている。培養槽２０は、複数の脚部１２の内側に近接配置されて支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ上に載置固定されている。

培養槽２０には、植物ｐを成長させるための培養液ｃが収容されている。培養槽２０の底板部２０ａの短手方向一端側の２つの隅部には、培養液ｃを供給するための供給口２０ｃ１、供給口２０ｃ２が設けられている。また培養槽２０の底板部２０ａの短手方向他端側の２つの隅部には、培養槽２０に収容された培養液ｃを排出するための排出口２０ｄ１、排出口２０ｄ２が設けられている。給水と排水は、培養槽２０の対角に沿った流れの方向になるように、供給口２０ｃ１，２０ｃ２及び排出口２０ｄ１、２０ｄ２に設けられた図示しない電磁弁の作動が制御されるようになっている。すなわち、供給口２０ｃ１及び排出口２０ｄ２が開口すると、供給口２０ｃ２及び排出口２０ｄ１は閉じた状態となり、供給口２０ｃ２及び排出口２０ｄ１が開口すると、供給口２０ｃ１及び排出口２０ｄ２は閉じた状態になる。供給口２０ｃ１及び排出口２０ｄ２、又は供給口２０ｃ２及び排出口２０ｄ１は、図示しない循環路を介して栽培棚１０の下部に設置されたタンクＴ（図１参照）に連通している。なお、供給口２０ｃ１，２０ｃ２及び排出口２０ｄ１、２０ｄ２の口径は排出口２０ｄ１、２０ｄ２が供給口２０ｃ１，２０ｃ２よりも大きくなっている。

複数の培養槽２０の夫々の上方には、図２（ｂ）に示すように、植物ｐが生育するための生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃが形成されている。図示した実施形態では、植物ｐの生育ステージに対応した、幼苗期の段２１ａ、中間期の段２１ｂ、収穫期の段２１ｃの３つの段を設定している。そして、これらの３つの段の夫々には、植物ｐの生育に適した生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃが形成れている。そして、幼苗期の段２１ａに対応する生育空間２３ａの高さＨａは、中間期の段２１ｂに対応する生育空間２３ｂの高さＨｂよりも低く、中間期の段２１ｂに対応する生育空間２３ｂの高さＨｂは、収穫期の段２１ｃに対応する生育空間２３ｃの高さＨｃよりも低いように構成されている。そして、幼苗期の段２１ａは、３段に形成された３つの支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も下方位置に配設された支持部１３ａに係る段であり、中間期の段２１ｂは３つの支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち上下方向中間位置に配設された支持部１３ｂに係る段であり、収穫期の段２１ｃは３つの支持部１３ａ、１３ｂ、１３ｃのうち最も上方位置に配設された支持部１３ｃに係る段である。

植物ｐは、一般的に成長するにしたがってその高さが高くなるが、植物ｐの成長過程を、幼苗期の段２１ａと、中間期の段２１ｂと、収穫期の段２１ｃの３つに分け、これらの段２１ａ、２１ｂ、２１ｃの夫々の生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃの高さを、植物ｐが成長するに従って大きくしている。このため、各段２１ａ、２１ｂ、２１ｃの生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃ内における植物ｐとの間の余分なスペースを小さくすることができる。したって、植物培養装置１の上下方向における無駄なスペースを減らすことができる。

幼苗期の段２１ａ、中間期の段２１ｂ、収穫期の段２１ｃの対応する生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃの上部には、植物ｐに光を照射するための光源１５が設けられている。光源１５は、各段の上方に延在するブラケット１６を介して設けられている。光源１５は、培養トレイ３０に植えられた複数の植物ｐの夫々の上方に位置するように、栽培棚１０の幅方向に間隔を有して複数並設されている。光源１５は、蛍光灯やＬＥＤが含まれる。

植物ｐは、図３に示すように、培養液ｃに対して浮力を有した材料（例えば、発砲スロスチロール）で形成された培養トレイ３０に設けられている。培養トレイ３０は平面視において長方形状に形成され、培養槽２０の短手方向に沿って延び、培養槽２０の培養液ｃ上に浮遊した状態で培養槽２０の長手方向に他の培養トレイ３０と接触した状態で培養槽２０内に設けられている。培養トレイ３０の短手方向中間部には、長手方向一端部から他端側へ向かって植物ｐが設けられている。植物ｐは、底部に孔が形成された図示しない容器内に入れたスポンジ等に植えられ、容器は培養トレイ３０に形成された孔部に装着されて、植物ｐは培養トレイ３０に設けられている。図示した実施形態では、一つの培養トレイ３０に対して５つの植物ｐが設けられている。

培養トレイ３０の長手方向両端部には、短手方向に間隔を有した一対の挟持孔部３１が設けられている。この一対の挟持孔部３１に搬送装置５０に設けられた爪部が挿入されて、搬送装置５０によって培養トレイ３０が保持される。搬送装置５０については後述する。

培養槽２０は、図３、図４、図５に示すように、培養槽２０の長手方向一端側から他端側への培養トレイ３０の移動を案内する案内部材２５をさらに備えている。図示した実地形態では、案内部材２５は、培養槽２０の内側に配設されて培養槽２０の長手方向一端側から他端側へ延在し培養トレイ３０の移動方向に対して幅方向両側の側面３０ａに接触可能な幅方向ガイド部材２５ａと、培養槽２０に浮遊する培養トレイ３０の上方位置に配設されて培養槽２０の長手方向一端側から他端側へ延在して培養トレイ３０の上面３０ｂに接触して上方への移動を規制する上方向ガイド部材２５ｂとを含む。

このため、培養トレイ３０が培養槽２０の長手方向一端側から他端側に移動する際に、培養トレイ３０の両側の側面３０ａは対応する幅方向ガイド部材２５ａに沿って移動するので、培養トレイ３０は移動方向に対して幅方向にずれることなく移動することができる。従って、培養トレイ３０が移動方向に対して幅方向にずれて培養槽２０の内面に引っ掛かって、培養トレイ３０が移動できなくなる虞を防止することができる。また、新たな培養トレイ３０を培養槽２０内に供給する際には、幅方向ガイド部材２５ａの拡開部２５ａ１が培養槽２０の短手方向外側へ拡開しているので、一対の幅方向ガイド部材２５ａの拡開部２５ａ１間のスペースは広くなっている。このため、培養トレイ３０を培養槽２０内に容易に供給することができる。

また、幅方向ガイド部材２５ａは、その長手方向一端側が培養槽２０の短手方向外側へ拡開するように屈曲する拡開部２５ａ１を有している。このため、培養トレイ３０を培養槽２０内に供給する際に、培養トレイ３０が幅方向ガイド部材２５ａに接触する虞が低減して培養トレイ３０の供給を容易にすることができる。

また、上方向ガイド部材２５ｂは、培養液ｃに浮遊する培養トレイ３０の長手方向両端部に形成された挟持孔部３１よりも外側の上面３０ｂ上に接触可能な位置に延設されている。このため、培養トレイ３０が培養槽２０の長手一端側から他端側に移動する際に、培養トレイ３０が上方へ移動しようとすると、培養トレイ３０の上面３０ｂが上方向ガイド部材２５ｂに接触して培養トレイ３０の上方への移動が規制される。このため、培養槽２０に複数の培養トレイ３０が浮遊している場合、培養トレイ３０の移動方向に対して前後に隣接する培養トレイ３０同士が上下方向に重なり合う事態を未然に防止することができる。また、培養トレイ３０および搬送装置５０の爪部は、上方向ガイド部材２５ｂには接触しないように、配置している。

図１に示すように、栽培棚１０の長手方向両側には、栽培棚１０の複数の培養槽２０の少なくとも一つに対して植物ｐを搬出入するための一対の搬送装置５０が設けられている。図示した実施形態では、一対の搬送装置５０は同一構造であるので、一方の搬送装置５０のみについて説明し、他方の搬送装置５０については符号を附して説明を省略する。

搬送装置５０は、筺体５１と、培養トレイ３０を把持運搬するためのハンド５３と、培養トレイ３０をパスボックス７３ａ、７３ｂに搬送するバケット５７と、ハンド５３を開閉させるハンド開閉機構部５９と、ハンド５３を上下方向に移動させる上下移動機構部６１と、ハンド５３を培養槽２０に対して接近動及び離反動させる前後移動機構部６３と、バケット５７を移動させるバケット移動機構部６５と、これらの機構部（ハンド開閉機構部５９、上下移動機構部６１、前後移動機構部６３、バケット移動機構部６５）の作動を制御するコントローラ６７とを有してなる。

ハンド５３は、培養トレイ３０の長手方向両側に設けられた一対の挟持孔部３１の夫々に挿入されて開閉可能な一対の爪部（図示せず）を備える。ハンド５３は、栽培棚１０の短手方向両側に一対配設され、これら一対のハンド５３の夫々の一対の爪部がハンド開閉機構部５９の駆動源（例えば、電動シリンダ）からの動力を受けて同時に開閉可能に構成されている。このため、爪部の開閉によって、培養トレイ３０を把持し、及び培養トレイ３０の把持を解放することができる。

また、ハンド５３は上下移動機構部６１の駆動源（例えば、電動シリンダ）からの動力を受けて上下方向に移動可能である。このため、爪部を挟持孔部３１に挿入したり、挟持孔部３１に挿入された爪部を抜脱したりすることができる。さらにハンド５３は、前後移動機構部６３の駆動源（例えば、電動シリンダ）からの動力を受けて前後方向（栽培槽１０の長手方向）に移動可能である。このため、ハンド５３を培養トレイ３０に対して接近する方向や離反する方向に移動させることができる。

バケット５７は、筺体５１内の下部に配置されてバケット移動機構部６５に着脱可能に装着されている。バケット５７は、平面視において長方形状に形成されて培養トレイ３０を収容可能な容器状に形成されている。このため、バケット５７は、バケット移動機構部６５を介してパスボックス７３ａ、７３ｂに対して接近する方向及び離反する方向に移動可能である。

コントローラ６７は、ハンド開閉機構部５９、上下移動機構部６１、前後移動機構部６３、バケット移動機構部６５の作動を制御して、ハンド５３の開閉、ハンド５３の前後位置、ハンド５３の上下位置、バケット５７の前後位置を調整する。

次に、一対の搬送装置５０（５０ａ、５０ｂ）によって栽培棚１０から植物ｐを収穫する場合について図１を参照しながら説明する。先ず、図示しない作業者が一方側の壁７１ａの外側に設けられた収穫スイッチ７２をオン操作する。収穫スイッチ７２がオン操作されると、植物ｐを取り出す側に配置された搬送装置５０（以下、「搬出側搬送装置５０ａ」と記す。）が作動して、搬出側搬送装置５０ａのハンド５３が最上段の生育空間２３ｃの上下方向の幅の範囲内に移動し、生育空間２３ｃ内に移動して（番号（１）参照）、収穫対象物の植物ｐが植えられた培養トレイ３０を取り出す。

そして、取り出された培養トレイ３０は、上下移動機構部６１を介してバケット５７上に移動して載置された後に、バケット移動機構部６５を介してバケット５７がパスボックス７３ａに移動する（番号（２）参照）。そして、作業者がバケット５７とともに培養トレイ３０をパスボックス７３ａから取り出す（番号（３）参照）。そして、作業者は取り出したバケット５７をパスボックス７３ａに戻した後に、戻しスイッチ７４を押すと、バケット移動機構部６５によってバケット５７を回収して元の位置に戻す（番号（４）参照）。

そして、栽培棚１０に対して搬出側搬送装置５０ａと反対側に配設された搬送装置５０（以下、「供給側搬送装置５０ｂ」と記す。）によって、植物ｐを取り出した収穫期の段２１ｃの下方の段（中間期の段２１ｂ）の培養槽２０に浮遊する複数の培養トレイ３０のうち供給側搬送装置５０ｂ側に最も近接した培養トレイ３０を取り出して収穫期の段２１ｃに移動させる（番号（５）参照）。

そして、搬出側搬送装置５０ａによって、中間期の段２１ｂの下方の段（幼苗期の段２１ａ）の培養槽２０に浮遊する複数の培養トレイ３０のうち搬出側搬送装置５０ａ側に最も近接した培養トレイ３０を取り出して中間期の段２１ｂに移動させる（番号（６）参照）。そして、作業者が他方側の壁７１ｂの外側に設けられた供給スイッチ７６をオン操作すると、供給側搬送装置５０ｂのバケット移動機構部６５が作動して、バケット５７がパスボックス７３ｂに移動する（番号（７）参照）。

そして、作業者は、パスボックス７３ｂに移動したバケット５７を取り出し、一方、苗を入れた容器を装着した培養トレイ３０を供給側搬送装置５０ｂのバケット５７へ収容する。（番号（８）参照）。作業者は、バケット５７をパスボックス７３ｂに戻し、壁７１ｂの外側に設けられた戻しスイッチ７４を押して、バケット５７を回収して元の位置に戻す（番号（９）参照）。そして、供給側搬送装置５０ｂによってバケット５７上に載置された培養トレイ３０を幼苗期の段２１ａの培養槽２０に供給する（番号（１０）参照）。

このように、植物培養装置１は、植物ｐの生育ステージを、幼苗期の段２１ａと、中間期の段２１ｂと、収穫期の段２１ｃの３つに分け、これらの段２１ａ、２１ｂ、２１ｃの夫々の生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃの高さＨａ、Ｈｂ、Ｈｃを、植物ｐが成長するに従って大きくすることで、各段２１ａ、２１ｂ、２１ｃの生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃ内において植物ｐと生育空間２３ａ、２３ｂ、２３ｃとの間で余るスペースを小さくすることができる。このため、植物培養装置１の上下方向における無駄なスペースを減らすことができる。よって、一定の環境条件を作り出す栽培室７０内に植物培養装置１を設置する場合、限られた栽培室７０内の空間を最大限に活用可能な植物培養装置１を提供することができる。

また、図示した実施形態では、パスボックス７３ａ、７３ｂを介して、植物培養装置１に対して培養トレイ３０を供給したり取り出したりしている。このため、栽培室７０がこれに隣接する他の部屋と隔離された状態となり、作業者が栽培室７０に立ち入ることなく、培養トレイ３０の搬送を行うことができる。従って、植物ｐの商品価値を高めるために、無農薬で且つ衛生的な環境での栽培を可能にすることができる。

図６は、本発明の他の実施形態にかかる栽培棚１０の概略構成図を示し、同図（ａ）は幼苗期の段２１ａ、中間期の段２１ｂ、収穫期の段２１ｃの各段が２段ある栽培棚１０を示し、同図（ｂ）は幼苗期の段２１ａが３つあり、中間期の段２１ｂが２つあり、収穫期の段２１ｃが１つある栽培棚１０を示している。

図６（ａ）では、幼苗期の段２１ａ、中間期の段２１ｂ、収穫期の段２１ｃの各段が２段ずつあり、図６（ｂ）では幼苗期の段２１ａが３つ、中間期の段２１ｂが２つ、収穫期の段２１ｃが１つの場合を示している。植物ｐの生育ステージに応じて分けられる複数の段の夫々をさらに複数にすることで、植物ｐの収穫量を増大することができる。また、植物ｐの生育ステージにおいて、成長速度が異なる場合には、例えば、図６（ｂ）に示すように、成長速度が遅い段（例えば、幼苗期の段２１ａ）の数を速い段（例えば、中間期の段２１ｂ、収穫期の段２１ｃ）の数よりも多くしてもよい。

１ 植物培養装置
１０ 栽培棚
１１ 枠体部
１２ 脚部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 支持部
１５ 光源
１６ ブラケット
２０ 培養棚
２０ａ 底板部
２０ｂ 側板部
２０ｃ１、２０ｃ２ 供給口
２０ｄ１、２０ｄ２ 排出口
２１ａ 幼苗期の段
２１ｂ 中間期の段
２１ｃ 収穫期の段
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 生育空間
２５ 案内部材
２５ａ 幅方向ガイド部材
２５ａ１ 拡開部
２５ｂ 上方向ガイド部材
３０ 培養トレイ
３０ａ 側面
３０ｂ 上面
３１ 挟持孔部
５０ 搬送装置
５０ａ 搬出側搬送装置
５０ｂ 供給側搬送装置
５１ 筺体
５３ ハンド
５７ バケット
５９ ハンド開閉機構部
６１ 上下移動機構部
６３ 前後移動機構部
６５ バケット移動機構部
６７ コントローラ
７０ 栽培室
７１ａ、７１ｂ 壁
７２ 収穫スイッチ
７３ａ、７３ｂ パスボックス
７４ 戻しスイッチ
７５ 空間部
７６ 供給スイッチ
Ｃ 培養液
ｐ 植物
Ｔ タンク

Claims (6)

1. 上部が開口して植物を成長させる培養液が収容される有底容器状の培養槽が上下方向に間隔を有して複数配設された培養棚と、
   前記培養棚の両側端部に近接配置され、前記培養棚の前記複数の培養槽の少なくとも一つに対して植物を搬出入する一対の搬送装置と、を備える植物培養装置であって、
   上下方向に隣接する前記培養槽間の高さは、他の上下方向に隣接する培養槽間の高さと異なる大きさを有し、
   前記培養槽間の高さは、前記植物の生育ステージに応じて分けられる複数の段の夫々の前記植物の生育に適した生育空間を形成する高さに設定されている
   ことを特徴とする植物培養装置。
2. 前記培養槽間の高さは、前記植物の生育ステージにおける幼苗期の段と中間期の段と収穫期の段の夫々に対応する前記植物の生育空間のいずれかの高さに設定され、
   前記幼苗期の段に対応する生育空間の高さは、前記中間期の段に対応する生育空間の高さよりも低く、
   前記中間期の段に対応する生育空間の高さは、前記収穫期の段に対応する生育空間の高さよりも低い
   ことを特徴とする請求項１に記載の植物培養装置。
3. 前記培養棚は、前記複数の培養槽の上下方向に隣接する培養槽間の高さが前記培養棚の下部から上方へ向かって暫時大きくなる又は小さくなるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の植物培養装置。
4. 前記培養槽には、前記培養液に浮力を有して浮遊して前記培養槽の一方側から他方側への移動可能であり前記培養液によって成長する植物を保持する培養トレイと、前記培養槽の一端側から他端側方向への前記培養トレイの移動を案内する案内部材がさらに設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の植物培養装置。
5. 前記培養トレイは、平面視において四角形状に形成され、
   前記案内部材は、前記培養槽の内側に配設されて前記培養槽の一端側から他端側へ延在し前記培養トレイの移動方向に対して左右方向両側の側面に接触可能な幅方向ガイド部材を含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の植物培養装置。
6. 前記案内部材は、前記培養槽に浮遊する培養トレイの上方位置に配設されて前記培養槽の一端側から他端側へ延在して前記培養トレイの上面に接触する上方向ガイド部材を含む
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の植物培養装置。

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