JP2019080529A - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回収に伴う植物の葉の傷みを低減することができる植物栽培装置を提供する。【解決手段】対向する辺を有する養液槽３１と、養液槽３１の対向する辺部分を直接的又は間接的に支持する複数本の支柱４２と、養液槽３１上に載置され、前記支柱間を前記辺方向にスライドできるように構成された栽培用プレート２とを備え、支柱４２に、スライド方向に回転可能な回転体４３が設けられていることを特徴とする植物栽培装置１００。【選択図】図１

Description

本発明は、植物栽培装置に関するものである。

水耕栽培で用いられる植物栽培装置としては、特許文献１に示すように、複数段の栽培棚を有するものがある。この栽培棚の棚板上には養液を貯留する養液槽が設けられ、この養液槽には複数の栽培用プレートが並んで配置されている。養液槽と栽培用プレートとの間にはレール部材が設けられており、作業者は栽培用プレートを養液槽上でスライド移動させることにより、栽培した植物を一ヵ所で回収することができるようになっている。

ところでこのような植物栽培装置の栽培棚では、養液槽や栽培用プレートの重みによって棚板が撓まないよう、棚板を支持する支柱が複数立設されている。そのため、植物の回収時に栽培用プレートを移動させると、植物の葉が栽培棚の支柱と接触して擦れてしまい、植物が傷んでしまうことがある。

特開２０１２−１５２１７４号公報

本発明は上述した問題を解決すべくなされたものであり、栽培した植物の回収に伴う葉の傷みを低減できる植物栽培装置を提供することを、その主たる所期課題とするものである。

すなわち、本発明に係る植物栽培装置は、対向する辺を有する養液槽と、前記養液槽の前記対向する辺部分を直接的又は間接的に支持する複数本の支柱と、前記養液槽上に載置され、前記支柱間を前記辺方向にスライドできるように構成された栽培用プレートとを備え、前記支柱に、前記スライド方向に回転可能な回転体が設けられていることを特徴とする。

このようなものであれば、植物を回収する際に栽培用プレートをスライド移動させると、植物の葉が支柱そのものに直接接触することなく回転体に接触する。回転体は、栽培用プレートのスライド方向に回転可能であるので、接触している葉の移動に伴ってスライド方向に回転する。このため、植物の葉が支柱と擦れることなく、回転体によって送り出されるようにして支柱を通過することができるので、回収に伴う葉の傷みを低減することができる。

回収時における植物の葉の支柱への擦れをより効果的に防ぐには、前記回転体を前記栽培用プレートより上方の植物育成領域に相当する高さ位置に設ければよい。

前記回転体を前記辺方向に列状に配置された複数の支柱の２本以上に設けることにより、栽培用プレートを辺方向にスライド移動させた場合に、植物の葉が列状に配置された支柱に擦れてちぎれてしまうことを効果的に防止できる。

前記回転体の具体的な態様として、前記栽培用プレートのスライド方向に直交する方向に軸を有する筒状部材を有するものを挙げることができる。

前記回転体は前記支柱に着脱可能なものであってよい。
このような構成であれば、支柱を有する植物栽培装置であれば、本発明に係る回転体を取り付けることができる。

このように構成した本発明によれば、栽培した植物の回収に伴う葉の傷みを低減できる植物栽培装置を提供することができる。

本実施形態の植物栽培装置の構成を模式的に示す正面図。 本実施形態の植物栽培装置の構成を模式的に示す側面図。 同実施形態の栽培用プレートを示す平面図及びＡ−Ａ線断面図。 同実施形態の養液槽を示す平面図及びＢ−Ｂ線断面図。 同実施形態の栽培用プレートと養液槽の接合部分の詳細を示す断面図。 同実施形態の植物栽培装置の詳細な構成を示す平面図及び側面図。 植物回収時における植物栽培装置の動作を示す模式図。

以下に本発明に係る植物栽培装置の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する植物栽培装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態にも適用可能である。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

本実施形態の植物栽培装置１００は、人工光を用いた完全人工環境で植物を水耕栽培するためのものである。具体的にこの植物栽培装置１００は、図１及び図２に示すように、栽培すべき植物を保持する複数の栽培用プレート２と、植物に養液を供給する養液供給機構３と、栽培用プレート２及び養液供給機構３を支持する棚構造体４とを有する。栽培用プレート２は棚構造体４の幅方向（図１の左右方向）にスライド移動させることができ、棚構造体４から取り外せるように構成されている。
以下、各部について説明する。

栽培用プレート２は、図３に示すように、対向する短手側辺部２a、２ｂと、対向する長手側辺部２ｃ、２ｄとを有する平面視概略矩形板状をなすものである。

この栽培用プレート２には、植物の茎部分が挿入されて当該植物を栽培用プレート２に固定するための保持穴２１が複数形成されている。保持穴２１は、栽培用プレート２の表面から裏面に貫通するように形成されている。ここでは、栽培用プレート２の長手方向に列状に形成された保持穴２１の列が、栽培用プレート２の短手方向に２列形成されるように構成されている。

この栽培用プレート２は、養液供給機構３の養液槽３１の上に配置されるものであり、具体的には図６に示すように、短手側辺部２ａ、２ｂが互いに接触するように一列に配置される。

養液供給機構３は、図１及び図２に示すように、栽培用プレート２を支持するとともに養液を貯留する養液槽３１と、この養液槽３１に養液を供給又は循環させる養液供給部３２とを有する。

図４に示すように、養液槽３１は、上部開口を有する平面視概略矩形状をなすものである。具体的には、長尺矩形板状の底板３１１と、底板３１１の両長手側辺部に設けられた一対の側壁３１２ａ、３１２ｂと、底板３１１の中央部に長手方向に沿って設けられた一対の中央壁３１３ａ、３１３ｂとを含んでおり、底板３１１と側壁３１２ａ（又は３１２ｂ）と中央壁３１３ａ（又は３１３ｂ）によって囲まれた領域に養液を貯留できるように構成されている。
なお、一対の中央壁３１３ａと３１３ｂとの間には、後述する紐状体６１を収納できるように構成されている。

養液供給部３２は、養液タンク３２１と、当該養液タンク３２１内の養液を流通させる養液配管３２２と、当該養液配管３２２内に養液を送液するポンプ（不図示）とを有しており、養液配管３２２は、養液タンク３２１と養液槽３１に接続されている。

この養液槽３１と上述した栽培用プレート２とは、養液槽３１の上を栽培用プレート２がスライド移動できるように、スライド構造５を介して接合されている。
このスライド構造５は、具体的には図５に示すように、栽培用プレート２の裏面に形成された溝５１、溝５２と、養液槽３１の側壁３１２ａ、３１２ｂによって構成されるサイドレール５３と、養液槽の中央壁３１３ａ、３１３ｂによって構成される中央レール５４とを含む。そして、溝５１及び溝５２が、それぞれサイドレール５３及び中央レール５４に係合するように構成されている。これにより、栽培用プレート２は、養液槽３１上で、側壁３１２ａ、３１２ｂ及び中央壁３１３ａ、３１３ｂが延びる方向（養液槽３１の長手方向）に沿ってスライド移動することが可能になっている。

植物栽培装置１００は、養液槽３１上で、栽培用プレート２をその後端側から先端側に向かう一方向にスライド移動させるための駆動機構６を更に具備している。具体的にこの駆動機構６は、図６に示すように、列状に配置された栽培用プレート２に沿って延びる紐状体６１を含む。

この紐状体６１は、一列に配置された複数の栽培用プレート２の列方向（長手方向）の最後端側（図６において左側）に位置する栽培用プレート２の後端部近傍に一端が接続されるとともに、栽培用プレート２の列方向に沿って先端側（図６において右側）に延び設けられている。

より詳細には、紐状体６１は、複数の栽培用プレート２の裏面側であって、養液槽３１の一対の中央壁３１３ａ、３１３ｂの間を通って、前記列方向の先端側まで延び設けられている。紐状体６１として、例えばロープ、ワイヤー又はテグス等を用いてよい。

この紐状体６１を先端側に引き寄せることによって、列状に配置された複数の栽培用プレート２は、その後端側から先端側に向かう方向に引っ張られ、養液槽３１上を先端側にスライド移動することができる。

上述したように、これらの栽培用プレート２及び養液槽３１は、棚構造体４によって支持されている。
棚構造体４は、図１及び図２に示すように、上下に複数段設けられた棚板部材４１と、当該複数の棚板部材４１を支持する複数の支柱４２とを具備する。

棚板部材４１は養液槽３１を直接的に支持するものである。具体的には、図６に示すように、対向する長手側辺部４１ａ、４１ｂを有する平面視概略矩形板状をなすものである。この棚板部材４１の上面には、その長手側辺部に沿うようにして、複数の栽培用プレート２及び養液槽３１が設けられている。そしてその下面には、当該棚板部材４１の下側に光を照射するための光源７が設けられている。

支柱４２は、鉛直方向に立設されて、上下に複数段設けられた棚板部材４１を直接的に支持するものであり、これにより当該棚板部材４１の上面に載置された養液槽３１及び栽培用プレート２を間接的に支持するものである。

図６に示すように、この支柱４２は棚板部材４１の長手方向に沿って列状に配置されており、一方の支柱列４２ａが棚板部材４１の長手側辺部４１ａを支持し、この支柱列４２ａに対向する支柱列４２ｂが、棚板部材４１の長手側辺部４１ｂを支持するように構成されている。このように構成された２つの支柱列４２ａ及び４２ｂの間に養液槽３１が設けられており、栽培用プレート２は、支柱列４２ａと支柱列４２ｂとの間を、養液槽３１の長手方向にスライド移動するように構成されている。
なおここでは、支柱列４２ａと支柱列４２ｂとは、棚板部材４１の長手方向において互いに同じ位置になるように構成されている。

本実施形態の棚構造体４は、回転体４３を更に具備している。
この回転体４３は、支柱４２の周りに回転できるようにはめ込まれたものであり、具体的には略筒状の樹脂製の部材である。
なお、上述のように支柱４２は鉛直方向（高さ方向）に立設しているので、回転体４３が支柱４２の周りを回転する方向とは、栽培用プレート２のスライド方向と同じになる。

この回転体４３は、図１及び図２に示すように、上下に並んだ２枚の棚板部材４１の間にはめ込まれるように設けられている。より具体的には、各々の回転体４３は、図６に示すように、栽培用プレート２の上面よりも上方の植物育成領域Ｐに相当する高さ位置に延びるように設けられている。

図６に示すように、回転体４３の一部は棚板部材４１上に載置されており、これにより回転体４３は下にずり落ちないようになっている。

ここでは、回転体４３は、図６に示すように、支柱列４２ａ及び４２ｂを構成する複数の支柱４２の各々に設けられている。つまり、栽培用プレート２のスライド方向に沿って列をなすように回転体４３が設けられている。

本実施形態の回転体４３の構造について説明する。本実施形態の回転体４３は、軸方向にわたって側壁を分断することができる。これにより軸方向にわたって側壁を開くことができるものである。ここで、側壁を分断して開いた後の開口の幅長さは、支柱４２の外径よりも大きい。また、分断後の前記開口を形成する２辺を、例えば粘着テープやホッチキス等の接合部材により接合することができる。これにより側壁が周方向にわたって閉じた筒状の部材にすることができる。
このような構成により、この回転体４３は、支柱４２に対して側方から脱着可能な構造となっている。

具体的にこの回転体４３は、樹脂製のシートを丸めて支柱４２の周りを囲むようにし、この丸めたシートが広がらないよう粘着テープでシートの端部を接着することにより、支柱４２に取り付けられている。
回転体４３を支柱４２から取り外す場合には、シートを接着している粘着テープを剥がす。これによりシートが広がり、支柱４２から簡単に取り外すことができる。

このように、回転体４３は、支柱４２の上方向から差し込むよう取り付けるのではなく、横方向から簡単に取付け及び取外しすることが可能である。そのため、組み立てられた棚構造体４をいちいち分解する必要なく、回転体４３を支柱４２に取り付けたり取り外したりできるので、当該取付け及び取り外し作業に係る労力を低減できる。

また、丸める前の樹脂製のシートを裁断してその寸法を調整することで、シートを丸めた後の回転体４３の上下方向の長さや奥行き寸法を自在に調整することができる。そのため、簡単な裁断作業により、本実施形態の植物栽培装置１００が栽培する植物の種類や大きさや成長段階に応じて回転体４３の形状を最適なものにすることもできる。

次に、図７を参照して、植物回収時における植物栽培装置１００の動作について説明する。

この植物回収時には、成長した植物を保持している栽培用プレート２を養液槽３１から取り外すため、栽培用プレート２を養液槽３１上でスライド移動させる。

具体的には、まず紐状体６１を先端側に引き寄せる。これにより栽培用プレート２は、養液槽３１上を長手側辺方向に沿ってスライド移動する（図７（ａ））。

栽培用プレート２を先端側にスライド移動させ続けると、栽培用プレート２の短手方向の両端にある植物の葉が回転体４３に接触するようになる（図７（ｂ））。

栽培用プレート２を先端側にさらにスライド移動させ続けると、植物Ｘの葉が回転体４３の外周側面をスライド方向に押し回すことにより、植物Ｘの動きに合わせて、回転体４３は回転する（図７（ｃ））。

栽培用プレート２を先端側にさらにスライド移動させ続けると、植物Ｘの葉は、回転体４３の外周側面に送り出させるようにして、支柱４２及び回転体４３を通過する（図７（ｄ））。

このような作業を繰り返すことにより、栽培用プレート２の短手方向の両端にあるすべての植物は、回転する回転体４３の外周面によって送り出されるようにして、支柱４２及び回転体４３を通過することができる。

このように構成した本実施形態に係る植物栽培装置１００によれば、植物を回収する際に栽培用プレート２をスライド移動させると、植物の葉が支柱４２そのものに直接接触することなく回転体４３に接触する。回転体４３は、栽培用プレート２のスライド方向に回転可能であるので、接触している葉の移動に伴ってスライド方向に回転する。このため、植物の葉が支柱４２と擦れることなく、回転体４３によって送り出されるようにして支柱４２を通過することができるので、回収に伴う葉の傷みを低減することができる。

また、回転体４３は、栽培用プレート２より上方の植物育成領域Ｐに相当する高さ位置に設けられているので、回収時における植物の葉の支柱４２への擦れをより効果的に防ぐことができる。

また複数の回転体４３が栽培用プレート２のスライド方向に列状に配置されているので、栽培用プレート２をスライド移動させた場合に、植物の葉が列状に配置された支柱４２に擦れてちぎれてしまうことを効果的に防止できる。

また、回転体４３が支柱４２に着脱可能なものであるの、使用者が既に所有している植物栽培装置１００に本実施形態の回転体４３を取り付けることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

前記実施形態の回転体４３は筒状形状のものであったが、これに限定されない。栽培用プレート２のスライド方向に回転することが可能であれば、任意の形状であってよい。回転体４３は例えば、球状のものであってもよく、また回転扉のように複数枚の板状部材が回転するものであってもよい。

前記実施形態において支柱４２は鉛直方向に立設されたものであったが、これに限らず、斜め方向に設けられてもよい。このよう形態であっても、回転体が支柱４２の外周面を取り囲み、栽培用プレート２のスライド方向に回転できるものであれば、上記した本発明の効果を得ることができる。

前記実施形態では、支柱列４２ａ及び４２ｂは、棚板部材４１の長手方向において互いに同じ位置なるように構成されていたが、互いに異なる位置になるように構成されてもよい。

前記実施形態では、複数の支柱４２の全てに回転体４３が設けられていたが、これに限定されない。いずれか一つの支柱４２に回転体４３が設けられた場合であっても、上述した本発明の効果を得ることができる。

他の実施形態の植物栽培装置１００では、養液槽３１と棚部材４１とを一体化して形成したものであってもよい。この場合には、複数の支柱４２が、養液槽３１を直接支持するように構成される。

また、前記実施形態の植物栽培装置１００は、上下多段の棚板部材４１を有し、各段で栽培用プレート２を一列に配置するものであったが、各段に複数列の栽培用プレート２を配置するものであってもよい。なお、棚板部材４１は多段に構成されてなくてもよく、１段のみで構成されてもよい。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００ ・・・植物栽培装置
２ ・・・栽培用プレート
３ ・・・養液供給機構
３１ ・・・養液槽
４ ・・・棚構造体
４１ ・・・棚板部材
４２ ・・・支柱
４３ ・・・回転体

Claims (5)

1. 対向する辺を有する養液槽と、
   前記養液槽の前記対向する辺部分を直接的又は間接的に支持する複数本の支柱と、
   前記養液槽上に載置され、前記支柱間を前記辺方向にスライドできるように構成された栽培用プレートとを備え、
   前記支柱に、前記スライド方向に回転可能な回転体が設けられていることを特徴とする植物栽培装置。
2. 前記回転体が前記栽培用プレートより上方の植物育成領域に相当する高さ位置に設けられている請求項１記載の植物栽培装置。
3. 前記回転体が、前記辺方向に列状に配置された複数の支柱の２本以上に設けられている、請求項１記載の植物栽培装置。
4. 前記回転体が前記栽培用プレートのスライド方向に直交する方向に軸を有する筒状部材を有するものである、請求項１〜３のいずれか記載の植物栽培装置。
5. 前記回転体が前記支柱に着脱可能に設けられたものである請求項１〜４のいずれか記載の植物栽培装置。