JP2020014414A

JP2020014414A - 栽培棚

Info

Publication number: JP2020014414A
Application number: JP2018139538A
Authority: JP
Inventors: 隆之生喜; Takayuki Seiki; 極鈴木; Kiwami Suzuki; 慎太郎熊倉; Shintaro Kumakura; 好雄香山; Yoshio Kayama; 大介花井; Daisuke Hanai; 知成浜村; Tomonari Hamamura; 茂桑江; Shigeru Kuwae; 英子末永; Eiko Suenaga
Original assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Current assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2020-01-30

Abstract

【課題】植物の育成に必要な光量を向上させやすい栽培棚を提供する。【解決手段】植物を配置するための棚部２と、棚部２に配置された植物に照射するための光を発光する光源３と、を備えた栽培棚１である。棚部２の上方に光反射部５０を備える。光反射部５０の直下に光源３を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、栽培棚に関する。詳しくは、植物工場などで好適に使用される栽培棚に関する。

従来、植物の育成に必要な環境をほぼ人工的に構築した植物工場が提案されている。このような植物工場では、植物の栽培に適した棚が使用されている。例えば、特許文献１には、植物を育成するための育成室を有する栽培棚であって、育成室に配置された植物に光を照射するための光源を天壁に設けることが記載されている。

特開２０１７−１８０７７号公報

上記のような栽培棚では、光源からの光量を増加して植物の育成を促進することが望まれている。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、植物の育成に必要な光量を向上させやすい栽培棚を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の栽培棚は、植物を配置するための棚部と、前記棚部に配置された植物に照射するための光を発光する光源と、を備えた栽培棚であって、前記棚部の上方に光反射率が８５％以上の光反射部を備え、前記光反射部の直下に前記光源を有している。

前記栽培棚においては、前記光反射部は、酸化チタンの含有率が３５質量％以上８５質量％以下の塗膜層を有することが好ましい。

前記栽培棚において、前記光源の発光時の前記棚部における光合成光量子束密度が１００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以上４００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以下であることが好ましい。

前記栽培棚において、前記光反射部は複層塗膜を備え、前記複層塗膜は、プライマー層と、該プライマー層上の上塗塗膜層とを有しており、前記光源は前記複層塗膜の表面に配置されていることが好ましい。

前記栽培棚において、前記棚部の上方、側方及び背方の少なくとも１つに光反射面を有していることが好ましい。

前記栽培棚において、前記光反射部は、さらに光触媒層を備え、前記光触媒層は、アナターゼ型の酸化チタンを含有することが好ましい。

本発明は、光反射部の直下に光源を有しているため、光源で発せられた光が光反射部で反射されやすくなり、棚部において植物の育成に必要な光量を向上させやすい。

図１Ａは、本発明に係る栽培棚の一実施形態を示す概略の正面図、図１Ｂは同上の概略の平面図、図１Ｃは同上の概略の断面図である。図２は、本発明に係る栽培棚の一実施形態を示す斜視図である。図３は、本発明に係る栽培棚の一実施形態を示す一部が破断した斜視図である。図４は、本発明に係る栽培棚の光源と光反射部を示す概略の断面図である。図５は、本発明に係る栽培棚の一実施形態を示す斜視図である。図６Ａは、反射補助部材の一例を示す斜視図である。図６Ｂは、図６Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す横断面図である。図６Ｃは、図６Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す縦断面図である。図７Ａは、反射補助部材の他の一例を示す斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す横断面図である。図７Ｃは、図７Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す縦断面図である。図８Ａは、反射補助部材の他の一例を示す斜視図である。図８Ｂは、図８Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す横断面図である。図８Ｃは、図８Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す縦断面図である。図９Ａは、反射補助部材の他の一例を示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す横断面図である。図９Ｃは、図９Ａの反射補助部材を取り付けた状態を示す縦断面図である。図１０は、実施例１における照度と光合成光量子束密度の測定結果を示すグラフである。図１１は、実施例２における照度と光合成光量子束密度の測定結果を示すグラフである。図１２は、比較例１における照度と光合成光量子束密度の測定結果を示すグラフである。図１３は、比較例２における照度と光合成光量子束密度の測定結果を示すグラフである。図１４は、比較例３における照度と光合成光量子束密度の測定結果を示すグラフである。図１５は、比較例４における照度と光合成光量子束密度の測定結果を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

図１は本実施形態の栽培棚１を示している。この栽培棚１は、複数の棚部２と光源３とを備えている。複数の棚部２はそれぞれ複数の支柱２１に取り付けられて鉛直方向に並んで配置されており、上下で隣り合う棚部２の間隔は、植物が収容可能な寸法に形成されている。棚部２はその上面に栽培ベッドなどの栽培容器４が配置され、栽培容器４の中で植物が栽培される。光源３は棚部２に配置された植物に照射するための光を発するものである。栽培棚１の正面には各棚部２に植物や栽培容器４を出し入れするための出入口６が形成されている。栽培棚１の上面には天井部７が形成されている。栽培棚１の背面（出入口６と反対側の面）には背面部８が形成されている。栽培棚１の両方の側面には側壁部１０が形成されている。

図２及び図３に示すように、栽培棚１は複数の光反射部５０を有している。各光反射部５０は板状に形成され、光反射率が８５％以上の光反射面（第一の光反射面）９を有している。例えば、光反射部５０の表面全体が光反射面９として形成されている。光反射部５０は光源３から光が照射された場合にその光を光反射面９で反射する。光反射部５０は各棚部２の上方に形成されている。最も上段の棚部２ａの上方には、天井部７のすぐ下側に光反射部５０が形成されている。また、上から二段目以下の棚部２の上方には、他の棚部２のすぐ下側に光反射部５０が形成されている。すなわち、上下に隣り合う棚部２の間に光反射部５０が設けられている。

光源３は各光反射部５０の光反射面９の直下に設けられている。光源３は蛍光灯や発光ダイオード（ＬＥＤ）などが例示される。光源３を光反射部５０の直下に設けるにあたっては、光源３を光反射面９に接触させて接着することができる。また光源３と光反射面９の間に僅かな隙間（５ｍｍ以下）がある場合も、光源３を光反射部５０の直下に設けることに含まれる。このように光源３を光反射部５０の直下に設けると、光源３から発せられた光が光反射面９に達しやすくなり、光源３から発せられた光が効率よく光反射面９で拡散されることになる。このため、光源３からの光が光反射部５０の下方にある棚部２の上面の隅々にまで到達しやすくなり、光合成光量子束密度を向上させることができ、植物の育成が促進されやすくなる。光源３が光反射部５０から離れている場合、例えば、光源３に給電するための給電部や光源３の消灯及び点灯を制御する制御部等が、光源３と光反射部５０との間にある場合などでは、光源３から発せられた光が光反射部５０に達しにくくなり、光反射部で光反射や光拡散が生じにくくなるおそれがある。

図３に示すように、本実施形態では、光源３の制御部、給電部及び配線などの電気設備３１は、光反射部５０とそのすぐ上の棚部２との間に設けられている。また最も上に配置される電気設備３１は、最も上に配置される光反射部５０と天井部７との間に配置されている。したがって、電気設備３１は、光源３とそのすぐ下の棚部２との間には配置されておらず、光源３から発せられた光及び光反射面９で反射光が、電気設備３１で遮られにくくなる。

光反射部５０の光反射面９は光（紫外線及び可視光）の反射率が８５％以上である。この場合、光源３から発せられた光が光反射部５０の下方にある棚部２の上面の隅々にまで光が到達しやすくなる。また光反射部５０の下方にある棚部２の上面における光合成光量子束密度を向上させやすくなる。光反射部５０の光反射率が８５％未満であると、光反射部５０での光の反射性が低下し、光合成光量子束密度を向上させにくくなるおそれがある。ここで「反射率」はＪＩＳＫ５６００−４−７（１９９９）に記載されている６０度鏡面光沢度測定方法に従い、光の反射率を測定して、基準面の光沢度を１００としたときの百分率で規定される。鏡面光沢度の上限は１００％である。

光反射部５０は、光の波長５５０ｎｍにおける拡散反射率が８５％以上であることが好ましい。この場合、光反射部５０の光反射面９は光拡散面として形成され、光反射部５０は光を拡散しながら反射するものである。したがって光反射部５０の下方にある棚部２の上面の隅々にまで光が到達しやすくなる。また光反射部５０の下方にある棚部２の上面における光合成光量子束密度を向上させやすくなる。

ここで「拡散反射率」とは、積分球による、鏡面反射を含まない、波長５５０ｎｍの光の拡散反射率のことである。この拡散反射率は、積分球を使用した拡散反射率測定装置を用いて測定した波長５５０ｎｍの拡散反射率が、基準白色板を１００としたときの百分率で規定される。拡散反射率測定装置としては、ミノルタ株式会社（現在はコニカミノルタ株式会社）製の「ＣＭ−３７００ｄ」などを例示することができる。拡散反射率は、ＪＩＳＺ８７２２幾何条件ｃなどに準拠して測定されるものであって、積分球（光をほぼ完全に拡散反射する硫酸バリウムなどの白い塗料で内面を塗布した球）を使用して、拡散照明８°方向受光の条件で、波長５５０ｎｍでの反射率を、基準白色板（材質は硫酸バリウム）を１００とした時の百分率で測定する。拡散反射率は、正反射光を除去して光を測る方法をＳＣＥ（正反射光除去）方式を採用することができる。ＳＣＥ方式では、正反射光を除去し、拡散反射光だけを測定しているので、目視に近い色や光沢の評価となる。高光拡散型塗装鋼板の拡散反射率の上限は１００％である。

また、光合成光量子束密度は、光の粒子である光量子の個数で表現した単位である。光合成は葉緑素に入射する光量子の数によって左右され、１分子の二酸化炭素を光合成で消費するためには、８から１０個の光量子が必要とされている。そこで、葉緑素の吸収波長域である４００ｍｍから７００ｍｍの波長での光量子が単位時間・単位面積あたりに入射する個数を示したのが、光合成光量子束密度である。本実施形態では、棚部２の上面における光合成光量子束密度が１００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以上４００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以下であることが好ましい。この範囲であると、植物の育成に必要な光合成光量子束密度が十分に得られ、かつ光源３による無駄な電力消費を低減することができる。

上記のような光反射部５０は、ルチル型の酸化チタンの含有量が３５質量％以上８５質量％以下の塗膜層を有する複層塗膜３２を備えている。複層塗膜３２は、図４に示すように、プライマー層３０と、該プライマー層３０上の上塗塗膜層３１と、該上塗塗膜層３１上に保護層３５を介して形成される光触媒層３６とを備えて形成することができる。上記のルチル型の酸化チタンの含有量が３５質量％以上８５質量％以下の塗膜層は、上塗塗膜層３１として形成することができる。このような複層塗膜３２ではプライマー層３０と上塗塗膜層３１と保護層３５及び光触媒層３６のそれぞれが塗膜で形成され、各塗膜の厚みや成分を調整することにより、光反射部５０の光反射性を容易に調整することができる。複層塗膜３２の表面が光反射面９として形成され、光反射面９の接触あるいは近接して光源３が設けられている。

光反射部５０は高光反射型塗装鋼板を用いて形成することができる。また光反射部５０は高光拡散型塗装鋼板を用いて形成することができる。すなわち、光反射部５０は高光反射型塗装鋼板の表面に保護層３５及び光触媒層３６を設けて形成することができる。また光反射部５０は高光拡散型塗装鋼板の表面に保護層３５及び光触媒層３６を設けて形成することができる。

高光反射型塗装鋼板は、例えば、新日鐵住金株式会社製造の商品名「高反射タイプビューコート」などが使用可能である。また、特許第４０７４８４７号公報や特許第４３１４０８０号公報に記載された鋼板を使用可能である。高光拡散型塗装鋼板は高光反射型塗装鋼板に比べて、光源３から発せられる光が効率よく拡散反射することができる。さらに、照度を高く保持することができるため、光源３の個数や消費電力を低減することができ、トータル的なコスト削減につながる可能性があり、省エネルギー化を図れることができる。例えば、高光拡散型塗装鋼板は、汎用塗装鋼板に比べて、照度が４０〜４５％向上することがあり、消費電力においては２０００ｌｘ（ＪＩＳＺ９１１０：ショーウインドウ重要部照度基準）の時、高光拡散型塗装鋼板は、汎用塗装鋼板に比べて、１５〜２０％低減することが可能である。高光拡散型塗装鋼板は、例えば、本出願人が提案している塗装板（ＰＣＴ／ＪＰ２０１６／００１２３２参照）を使用することができる。

上記のような高光反射型塗装鋼板又は高光拡散型塗装鋼板の表面に保護層３５を形成し、さらに保護層３５の表面に光触媒を含有する光触媒層３６を形成することによって、光反射部５０を形成することができる。光触媒層３６には酸化チタンなどの光触媒を含有する。光触媒としては可視光励起型であることが好ましく、これにより、屋内の光で光触媒が活性しやすくなる。特に、酸化チタンとしてはアナターゼ型酸化チタンを使用することが好ましい。光触媒の酸化分解機能による抗菌・抗カビ・抗ウイルスや空気浄化（ガス分解）機能が向上し、表面の親水化機能も得られる。すなわち、光触媒である酸化チタンに光が当たると、その表面に活性酸素（強い酸化力）が発生する。この活性酸素が、有機物、細菌やカビを分解すると考えられる。例えば、光触媒層３６に白色蛍光灯の光を照射すると、黄色ブドウ球菌やアオカビの発生が抑制される。また光触媒層３６に蛍光灯の光を照射すると、インフルエンザＡ型ウイルスの増殖が抑制される。光触媒層３６は、特許第４５８８１６４号公報や特開２００６−２７２０３６号公報に開示のものが使用可能である。

光触媒層３６で光触媒反応の起きるタイミングは、光が光触媒層３６へ入射し、光触媒層３６を通過するタイミングと、光が上塗塗膜層３１で反射された後、再度、光触媒層３６を通過するタイミングの２回ある。高光拡散型塗装鋼板を使用した場合では、反射光の光量が入射光の８５％強と多い為、反射光による光触媒の酸化分解機能が向上する。一方、汎用塗装鋼板では、反射光の光量が入射光の５％以上７０％以下に減衰される為、反射光による光触媒反応は比較的弱い。さらに高光拡散型塗装鋼板では、反射光が広範囲に拡散されるため、光触媒が励起する確率が高い。一方、汎用塗装鋼板では、反射光の拡散が少ないため、光触媒が励起する確率が比較的低い。以上の事から、高光拡散型塗装鋼板を用いて光反射部５０を形成すると、汎用塗装鋼板を用いる場合よりも、光触媒の酸化分解機能が早期に発現する。

光反射部５０を更に詳述すると、上記のような複層塗膜３２は鋼板などの基板３３の表面に形成することができる。上記のような複層塗膜３２を備えた塗装板３４は、基板３３と、前記基板３３上に、プライマー層３０と、該プライマー層３０上の上塗塗膜層３１と、該上塗塗膜層３１上の保護層３５と、該保護層３５上の光触媒層３６とを備える。

該プライマー層３０は、ポリエステル樹脂及び硬化剤を含有するプライマー樹脂バインダ、及び該プライマー樹脂バインダ１００質量部に基づいて、酸化チタン顔料（ルチル型酸化チタン）８０質量部以上２５０質量部以下を含有するものであり、且つプライマー層３０の膜厚が１０μｍ以上２０μｍ以下である。

ルチル型酸化チタンは、屈折率が高いことから、白色顔料−バインダー界面で光を反射しやすい。このため、プライマー層３０が白色顔料としてルチル型酸化チタンを含むことにより、プライマー層３０の光の反射率を向上させることができる。ルチル型酸化チタンは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、有機物等で表面処理されていてもよい。プライマー層３０は、白色顔料として、市販品のルチル型酸化チタンを含んでいてもよい。市販品のルチル型酸化チタンの例には、石原産業社製の「タイペークＴＭ」シリーズ、テイカ社製の「チタニクス」シリーズ等が含まれる。プライマー層３０は、ルチル型酸化チタン以外の白色顔料を含んでいてもよい。

プライマー層３０に含まれる白色顔料の平均粒径は、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。この場合、白色顔料の表面積を大きくすることができ、プライマー層３０の反射率を向上させられると共に、長波長側の光の透過率が高くなることを抑制することができる。

また、該上塗塗膜層３１は、ポリエステル樹脂及び硬化剤を含有する上塗樹脂バインダ、並びに該上塗樹脂バインダ１００質量部に対し、酸化チタン顔料（ルチル型酸化チタン）１００〜２５０質量部、及び平均粒子径４μｍ以上９μｍ以下の有機ポリマー微粒子１０質量部以上３０質量部以下を含有するものであり、且つ上塗塗膜層３１の膜厚が２０μｍ以上３５μｍ以下である。そして、上記複層塗膜３２表面の、光の波長５５０ｎｍにおける拡散反射率が８５％以上である。

ルチル型酸化チタンは、他の顔料よりも屈折率が高いため、上塗塗膜層３１に含まれる樹脂及び空気と、ルチル型酸化チタンとの屈折率差を大きくすることができる。この屈折率差を大きくすることにより、上塗塗膜層３１の拡散反射率を大きくすることができる。

ルチル型酸化チタンの粒子は、粒子単体でもよく、ルチル型酸化チタンの粒子をシリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化アンチモン、有機物等でコーティングしたものでも良い。コーティングに用いる有機物の例には、ペンタエリトリット、トリメチロールプロパン等のポリオール系、トリエターノールアミン、トリメチロールアミンの有機酸塩等のアルカノールアミン系、シリコン樹脂、アルキルクロロシラン等のシリコン系が含まれ得る。

ルチル型酸化チタンの平均粒径は、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。この場合、上塗塗膜層３１の反射率を向上させることができ、光触媒層３６を通過して上塗塗膜層３１に到達した光を、光触媒層３に向かって反射しやすくすることができる。また光触媒層３６に含まれる光触媒を活性化させやすい波長の光を、上塗塗膜層３１で反射しやすくすることができる。ルチル型酸化チタンの平均粒径は２５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下がより好ましい。尚、ルチル型酸化チタンの平均粒径は、上塗塗膜層３１を電子顕微鏡で１０，０００倍に拡大して観察し、視野中に映し出されるルチル型酸化チタンの内、数で粒径の小さい方から２０％と大きい方から５％を除いた残りのルチル型酸化チタンの粒径の相加平均値である。

保護層３５は、光触媒層３６に含有される光触媒の作用を上塗塗膜層３１に及ぼしにくくする塗膜であり、例えば、ポリエステル、ウレタン、アクリル、エポキシ等の有機ポリマーを含むことができる。ポリエステル樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等を挙げることができる。ウレタン樹脂は、通常イソシアネート基とアルコール基が縮合してできるウレタン結合でモノマーを共重合させた高分子化合物である。アクリル樹脂は、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルの重合体で、透明性の高い非晶質の合成樹脂である。エポキシ樹脂は、分子内に２個以上のオキシラン環（エポキシ基）を有する化合物の総称であり、具体的には、ビスフェノール型とノボラック型のエポキシ樹脂を挙げることができる。保護層３５の厚みは、通常５μｍ以上５０μｍ以下となることができる。

光触媒層３６はアナターゼ型酸化チタンを含有するが、このアナターゼ型酸化チタンには、窒素やイオウなどの陰イオンをドーピングしたもの、Ｐｔ粒子を担持させたもの、ＡｇＮｂＯ_３とＳｒＴｉＯ_３の固溶体などが含まれる、中でも、安価に製造できることからアナターゼ型酸化チタン結晶に窒素をドーピングしたものが好適に用いられる。

光触媒層３６のバインダー（皮膜成分）としては、酸化ケイ素、またはシロキサンポリマー等が挙げられる。前記酸化ケイ素としては非晶質シリカが好適である。また、前記シロキサンポリマーとして具体的には炭素数１以上４以下のアルコキシ基を有するテトラアルコキシシラン、エポキシ基を有するアルコキシシランの加水分解反応及びその後の縮合反応により得られる脱水縮合物からなる樹脂が挙げられる。

光触媒層３６の単位面積あたり光触媒（アナターゼ型の酸化チタン）の含有量は、０．１ｇ／ｍ^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。この場合、光触媒層３６による光活性作用を向上させることができ、また光触媒層３６の塗膜としての性能（強度など）を損なわないようにすることができる。

このような塗装板３４を用いると、光反射部５０を構成する天井部７や棚部２が容易に形成される。また上記のような複層塗膜３２を備えた塗装板３４により、背面部８及び側壁部１０が形成されていてもよい。この場合、塗装板３４は複層塗膜３２が棚部２側に向くように配置される。これにより、背面部８及び側壁部１０も光反射面（第二の光反射面）９０を有することになり、棚部２の上面の隅々にまで光源３からの光が到達しやすくなり、棚部２の上面における光合成光量子束密度を向上させやすくなる。すなわち、塗装板３４を用いて背面部８や側壁部１０を形成する場合、背面部８の内面（棚部２を向く面）が光反射面９０として形成されている。また側壁部１０の内面（棚部２を向く面）が光反射面９０として形成されている。また棚部２、天井部７、背面部８、側壁部１０に使用される塗装板３４の複層塗膜３２には光触媒を含有している場合、棚部２の周辺の空気が光触媒層３６に触れたときに、その空気中に含まれる細菌やカビやウイルスを分解して除去しやすくなり、植物に病気が生じにくくなる。

なお、本実施形態において、第一の光反射面９はその直下に光源３を有するものであり、第二の光反射面９０は光源３を有していないものである。また第一の光反射面９と第二の光反射面９０とは同程度の光反射率を有する。

図５に示すように、背面部８にはスリット１１が設けられている。スリット１１は横方向に長く形成され、背面部８の内面（棚部２側の面）と外面とに開口するように形成されている。スリット１１は上下に並ぶように複数形成されている。スリット１１は天井部７と最上段の棚部２ａとの間、及び上下に隣り合う棚部２の間に対応して設けられている。そして、スリット１１を通じて各棚部２に空気が流通することによって、温度コントロールなどを行うことができる。

上記のような栽培棚１では、棚部２に植物を配置し、光源３を点灯することにより、植物を育成する。そして、光源３の点灯により、植物の育成に最適な光の条件を設定して、植物の育成を効率良く行うことができる。

本実施形態の栽培棚１には、さらに反射補助部材５を設けることができる。反射補助部材５は各棚部２に対応して側壁部１０の内側に設けることができる。反射補助部材５は上記のような複層塗膜３２を有する塗装板３４で形成することができる。反射補助部材５は光反射部５０と同様に、光を反射する部材である。

図６Ａに示すものでは、光反射面９０が凹曲する反射補助部材５であって、図６Ｂ及び図６Ｃのように、棚部２の方に向かって凹曲するように反射補助部材５が設けられる。図７Ａに示すものでは、光反射面９０が凸曲する反射補助部材５であって、図７Ｂ及び図７Ｃのように、棚部２の方に向かって凸曲するように反射補助部材５が設けられる。図８Ａに示すものでは、光反射面９０が突出する突出部５２を有する反射補助部材５であって、図８Ｂ及び図８Ｃのように、棚部２の方に向かって突出部５２が突出し、上下の取付片５１，５３が上下の棚部２の側面に取り付けられて反射補助部材５が設けられる。図９Ａに示すものでは、光反射面９０が下側に向かって傾斜するような傾斜面５５を有する反射補助部材５であって、図９Ｂ及び図９Ｃのように、棚部２の方に向かって傾斜面５５が突出し、上下の取付片５４，５６が上下の棚部２の側面に取り付けられて反射補助部材５が設けられる。

このような反射補助部材５を設けることにより、棚部２に供給される光量が増加し、植物の育成を向上させることができる。特に、図７Ａ〜Ｃ及び図８Ａ〜Ｃのものは、図６Ａ〜Ｃ及び図９Ａ〜Ｃのものに比べて、光量の増加が多くなり、好ましい。

さらに、光源３の側方において出入口６に光源３からの光漏れを少なくする庇を設けることが好ましく、これにより、光漏れによる光の損失を抑えることができる。例えば、庇の高さ寸法を５０ｍｍにすると、庇を設けない場合に比べて、３％程度の光漏れを少なくすることができる。

なお、光反射面９０を有する反射補助部材５は、棚部２の側方に設けるだけでなく、棚部２の上方または背方の一方または両方に設けてもよい。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（実施例１）
図１Ａ〜Ｃに示す栽培棚１を形成した。この栽培棚１の棚部２、天井部７、背面部８、側壁部１０は日鉄住金鋼板株式会社製の高光拡散塗装鋼板で形成した。高光拡散塗装鋼板は、鋼板製の基板と、基板上に、プライマー層及び該プライマー層上の上塗塗膜層の２層からなる複層塗膜を備えている。この複層塗膜は光反射面９が光拡散面として形成されており、光反射面９は光の波長５５０ｎｍにおける拡散反射率が８５．２％であった。

光源３としては３３Ｗの蛍光灯を用いた。光源３は天井部７及び棚部２の各光反射面９に５個ずつ設けた。光源３と光反射面９との間の隙間は５ｍｍとした。

（実施例２）
光源３として蛍光灯の代わりに、２３ＷのＬＥＤを用いた以外は、実施例１と同様にして栽培棚１を形成した。

（比較例１）
光源３と光反射面９との間の隙間を３５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして栽培棚１を形成した。

（比較例２）
高光拡散塗装鋼板の代わりに、普通塗装鋼板を用いた以外は、実施例１と同様にして栽培棚１を形成した。普通塗装鋼板は光の波長５５０ｎｍにおける拡散反射率が５２．５％であった。

（比較例３）
高光拡散塗装鋼板の代わりに、アルミニウムシートを用いた以外は、実施例１と同様にして栽培棚１を形成した。アルミニウムシートは光の波長５５０ｎｍにおける拡散反射率が７９．３％であった。

（比較例４）
高光拡散塗装鋼板の代わりに、白色プラスチックダンボール板を用いた以外は、実施例１と同様にして栽培棚１を形成した。白色プラスチックダンボール板は光の波長５５０ｎｍにおける拡散反射率が８０．５％であった。

各実施例及び各比較例について、棚部２の上面の照度と光量子束密度を測定した。結果を図１０〜１５に示す。

実施例１及び２は、拡散反射率が高い光反射面９を有するため、比較例１〜４とを比べて照度、光合成光量子束密度とも、数値が高くなった。実施例１は光源３の直上に光反射面９を有するので、比較例１と比べると、照度、光合成光量子束密度とも、数値が高くなった。

以下に、光触媒層を有する塗装鋼板と、光触媒層を有さない塗装鋼板について、菌の抑制効果を確認した。確認方法は、以下のとおりである。
（１）菌株の前培養
４種類の菌（Bacillus aryabhattai、Aeromicrobium sp、Marmoricola sp、Bacillus sp）のそれぞれについて、分離株を普通寒天培地に接種し菌株を復元した。なお、これらの菌は植物工場から採取した菌である。
（２）菌液の調製
上記（１）で培養した新鮮培養物を生理食塩水に懸濁させ、血球計算盤で菌液濃度が１０^８個／ｍｌ相当程度になるように調製した。
（３）菌液塗布工程
乾熱滅菌した鋼板をシャーレに置き、（２）で調製した菌液を０．１ｍｌ滴下した。スパーテルを用いて鋼板全体に菌液を塗り広げ、シャーレに蓋をして光照射前の写真を撮影した。１菌株につき計２枚の鋼板に菌液を塗布する。以下に２枚の内訳を示す。
（Ａ）光触媒層あり：菌液を塗布し光照射後に回収し、生菌数を測定した。
（Ｂ）光触媒層なし：菌液を塗布し光照射させず、（Ａ）と同じ時間放置し回収、生菌数を測定した。
（４）光照射工程
シャーレに蓋をして、照度を１０００〜１５００Ｌｘの範囲に調整して１６時間照射した。
（５）菌液回収工程
菌液は滅菌綿棒を用いて回収し、その菌液を吸収した綿棒を１．９ｍｌの滅菌生理食塩水に懸濁した（回収液はこの時点で２０倍希釈液になる）。回収による生菌数の差が出ないよう綿棒の鋼板の拭い方を全て統一した。
（６）評価
（５）で回収した懸濁液を普通寒天培地に植菌し、恒温器で３０℃、２４時間培養後に菌数カウント（希釈平板法によるＣＦＵカウント）を実施した。また、検出感度を上げるためにメンブランフィルター法による菌数カウントも実施した。
（Ａ）（Ｂ）の菌数を菌液回収時の希釈倍率から算出した。結果を表１に示す。

上記のように４種の菌で試験した結果、光触媒層を有する塗装鋼板では４種のうち２種の菌がほぼ死滅した。一方、光触媒層を有さない塗装鋼板での抑制効果は見られなかった。したがって、光触媒層を有する塗装板を用いて光反射部を形成すると栽培棚の抗菌性が向上すると言える。

（まとめ）
第１の態様は、植物を配置するための棚部（２）と、棚部（２）に配置された植物に照射するための光を発光する光源（３）と、を備えた栽培棚（１０）である。棚部（２）の上方に光反射率が８５％以上の光反射部（５０）を備える。光反射部（５０）の直下に光源（３）を有している。

この場合、光源（３）から発せられた光が光反射部（５０）で反射されやすくなって、棚部（２）において植物の育成に必要な光量を向上させやすい。

第２の態様は、第１の態様において、光反射部（５０）は、酸化チタンの含有率が３５質量％以上８５質量％以下の塗膜層を有している。

この場合、光反射率が８５％以上の光反射部（５０）を簡単に形成することができる。

第３の態様は、第１または第２の態様において、光源（３）の発光時の棚部（２）における光合成光量子束密度が１００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以上４００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以下である。

この場合、光源（３）から発せられた光により、棚部（２）に配置した植物の育成を促進することができる。

第４の態様は、第１ないし第３の態様において、光反射部（５０）は複層塗膜（３２）を備える。複層塗膜（３２）は、プライマー層（３０）と、該プライマー層（３０）上の上塗塗膜層（３１）とを有している。光源（３）は複層塗膜（３２）の表面に配置されている。

この場合、光源（３）を複層塗膜（３２）に接触して配置することができ、光反射部（５０）の光反射率が低下しにくくなる。

第５の態様は、第１ないし第４の態様において、棚部（２）の上方、側方及び背方の少なくとも１つに光反射面（９０）を有している。

この場合、棚部（２）の上方、側方及び背方の各光反射面（９０）から棚部（２）に光を反射して照射することができ、植物の育成に必要な光量を確保しやすくなる。

第６の態様は、第１ないし第５の態様において、光反射部（５０）は、さらに光触媒層（３６）を備える。光触媒層（３６）は、アナターゼ型の酸化チタンを含有する。

この場合、光触媒層（３６）で細菌やウイルスの不活性化を図ることができ、抗菌性や抗ウイルス性を付与することができる。

１栽培棚
２棚部
３光源
３０プライマー層
３１上塗塗膜層
３２複層塗膜
３６光触媒層
５０光反射部
９０光反射面

Claims

植物を配置するための棚部と、前記棚部に配置された植物に照射するための光を発光する光源と、を備えた栽培棚であって、
前記棚部の上方に光反射率が８５％以上の光反射部を備え、
前記光反射部の直下に前記光源を有している
栽培棚。
請求項１において、
前記光反射部は、酸化チタンの含有率が３５質量％以上８５質量％以下の塗膜層を有する
栽培棚。
請求項１又は２において、
前記光源の発光時の前記棚部における光合成光量子束密度が１００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以上４００μｍｏｌｍ^−２ｓ^−１以下である
栽培棚。
請求項１ないし３のいずれか一項において、
前記光反射部は複層塗膜を備え、
前記複層塗膜は、プライマー層と、該プライマー層上の上塗塗膜層とを有しており、
前記光源は前記複層塗膜の表面に配置されている
栽培棚。
請求項１ないし４のいずれか一項において、
前記棚部の上方、側方及び背方の少なくとも１つに光反射面を有している
栽培棚。
請求項１ないし５のいずれか一項において、
前記光反射部は、さらに光触媒層を備え、
前記光触媒層は、アナターゼ型の酸化チタンを含有する
栽培棚。