JP2023142404A - 栽培設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 栽培ユニットの高さについて自由度を確保し、且つ、栽培ユニットの高さの変更に柔軟に対応することが可能な栽培設備を提供する。【解決手段】 本発明の栽培設備は、棚と第１栽培ユニットと第２栽培ユニットとを有し、棚は、二つの支柱と、高さ方向に間隔を開けて設けられ複数の支持部とを備える。第１栽培ユニットは、高さが間隔より小さい第１筐体と、第１筐体の両側面から突出した第１突出部とを備え、第１突出部が一つの支持部に支持されることで空間内に収納される。第２栽培ユニットは、高さが間隔より大きい第２筐体と、第２筐体の両側面から突出した第２突出部とを備え、第２突出部が一つの支持部に支持されることで空間内に収納される。第２栽培ユニットが空間内に収納された状態では、複数の支持部のうち、高さ方向において第２筐体が存在する範囲内にあって第２突出部を支持していない未使用支持部と、第２筐体とが未接触である。【選択図】図７

Description

本発明は、栽培設備に係り、特に、棚内に収納された栽培ユニットの筐体内で植物を栽培する構成の栽培設備に関する。

箱型の栽培ユニットを棚内に1又は２個以上収納した状態で、各栽培ユニットが備える筐体内で植物を栽培する技術は、既に開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の栽培設備では、複数段を有する収納棚内に複数の栽培ユニットが収納されている。各栽培ユニットは、植物と栽培液を保持する栽培槽と、植物栽培用の光源と、を備えている。収納棚は、水平方向の一方向に長尺な棚であり、棚内には段毎に収納スペースが設けられ、各収納スペースに栽培ユニットが一つずつ収納される。また、特許文献１に記載の栽培設備では、収納棚の長手方向一端側から棚内の栽培ユニットを取り出すことが可能である。

特開２０２０－０１０６４５号公報

特許文献１に記載の栽培設備では、棚内に収納される複数の栽培ユニットのそれぞれの高さ及びサイズが、汎用性の観点から、ユニット間で統一されている（揃っている）。

一方、栽培ユニット内で栽培される植物の高さは、その品種及び生育状況に応じて変化するため、栽培ユニット間で異なる場合がある。そのため、各栽培ユニットの筐体の高さについては、高い背丈の植物に合わせて比較的高く設定することが想定され得る。ただし、栽培ユニットの高さが高くなるほど、収納スペースを広く確保する必要があるため、収納棚に収納できる栽培ユニットの数が減り、栽培設備における栽培効率が低下してしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、具体的には、栽培ユニットの高さについて自由度を確保し、且つ、栽培ユニットの高さの変更に柔軟に対応することが可能な栽培設備を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明の栽培設備は、互いに隣り合う二つの支柱を含む支柱群と、高さ方向において間隔を開けて設けられ二つの支柱の各々から二つの支柱の間の空間に向かって延出した複数の支持部とを備える棚と、高さが間隔より小さい第１筐体と、第１筐体の両側面から突出した第１突出部とを備え、それぞれの第１突出部が二つの支柱の各々に設けられた複数の支持部の一つに支持されることで空間内に収納される第１栽培ユニットと、高さが間隔より大きい第２筐体と、第２筐体の両側面から突出した第２突出部とを備え、それぞれの第２突出部が二つの支柱の各々に設けられた複数の支持部の一つに支持されることで空間内に収納される第２栽培ユニットと、を有し、第２栽培ユニットが空間内に収納された状態では、二つの支柱の各々に設けられた複数の支持部が、高さ方向において第２筐体が存在する範囲内にあって第２突出部を支持していない未使用支持部を含み、第２筐体が未使用支持部とは未接触であることを特徴とする。

上記のように構成された本発明の栽培設備では、互いに高さが異なる第１栽培ユニット及び第２栽培ユニットの各々を棚内に収納することが可能である。詳しくは、高さがより高い第２栽培ユニットは、棚の各支柱に設けられた支持部との干渉を避けつつ棚内に収納可能な構造となっている。これにより、植物の品種又は成長段階に応じて、使用する栽培ユニットの高さを変えたとしても、その栽培ユニットを棚内に適切に収納することができる。この結果、栽培ユニットの高さの変更に柔軟に対応し得る栽培設備が実現される。

また、上記の栽培設備において、棚には、高さ方向と交差する交差方向に複数の第１栽培ユニット、又は、複数の第２栽培ユニットが並んだ状態で収納されてもよい。この場合、上記の交差方向において隣り合う二つの第１栽培ユニット同士、又は、上記の交差方向において隣り合う二つの第２栽培ユニット同士が連結してもよい。
上記の構成によれば、上記の交差方向に並んだ状態で棚内に収納された複数の栽培ユニットのうち、隣り合う二つのユニット同士が連結している。これにより、交差方向に並んだ複数の栽培ユニットを棚内で一体的に動かすことができ、この結果、栽培ユニットの収納及び取り出しが容易になる。

また、上記の栽培設備において、二つの支柱のうち、一方の支柱に設けられた複数の支持部の各々は、他方の支柱に設けられた複数の支持部の各々と対をなしてもよい。この場合、対をなす支持部同士は、高さ方向において同じ位置に配置されているとよい。
上記の構成によれば、各栽培ユニットの筐体の両側で栽培ユニットを支持する支持部が、高さ方向において同じ位置に配置されているため、栽培ユニットが棚内で適切な姿勢で保持されるようになる。

また、上記の栽培設備において、第１栽培ユニット及び第２栽培ユニットの各々は、光源を有してもよい。
上記の構成によれば、各栽培ユニットが植物栽培用の光源を有するため、筐体内で植物を適切に栽培することができる。

また、上記の栽培設備において、第１栽培ユニット及び第２栽培ユニットの各々は、送風ファンを有してもよい。
上記の構成によれば、各栽培ユニットの筐体内の環境、特に温度及び湿度を送風ファンによって調整し、筐体内で植物を適切に栽培することができる。

また、上記の栽培設備において、第１栽培ユニット及び第２栽培ユニットの各々は、植物が浸かる養液の槽と、槽内の養液を撹拌する撹拌機器と、を有してもよい。
上記の構成によれば、筐体内において、植物（詳しくは植物の根）を槽内の養液に浸けた状態で栽培する場合に、養液が撹拌機器によって撹拌されるので、槽内における養液中の成分濃度を均一化することができる。この結果、筐体内で植物を適切に栽培することができる。

また、上記の栽培設備において、第１栽培ユニット及び第２栽培ユニットの各々は、受電機構を有してもよい。
上記の構成によれば、各栽培ユニットに備えられた電気機器（例えば、光源、送風ファン及び撹拌機器等）を適切に作動させることができる。

また、上記の栽培設備において、第２筐体の横幅が、二つの支柱のうち、一方の支柱に設けられた未使用支持部から他方の支柱に設けられた未使用支持部までの距離より短くてもよい。
あるいは、第２筐体の両側面には凹部が設けられており、第２栽培ユニットが空間内に収納された状態では、凹部が未使用支持部と対向してもよい。
あるいは、第２筐体の形状が、高さ方向における第２筐体の上端から下端に向かって第２筐体の横幅が変化するテーパ形状でもよい。この場合、第２突出部は、第２筐体の上端部において第２筐体の両側面から突出してもよい。
上記の構成のいずれかによれば、第２栽培ユニットを棚内に収納した状態において未使用支持部との干渉を適切に回避できる構成にて第２栽培ユニットの筐体（第２筐体）を設計することができる。

本発明によれば、栽培ユニットの高さについて自由度を確保し、且つ、栽培ユニットの高さの変更に柔軟に対応することが可能な栽培設備が実現される。

本発明の第１実施形態に係る栽培設備の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る栽培設備の側面図である。 第１栽培ユニットの外観を示す斜視図である。 第２栽培ユニットの外観を示す斜視図である。 各栽培ユニットの内部構造を示す断面図である。 所定方向に並んだ複数の栽培ユニットを上方から見た図である。 棚の部分拡大図である。 第１実施形態に係る第２栽培ユニットが棚内に収納された状態を示す図であり、第２栽培ユニットを正面から見た図である。 第２実施形態に係る第２栽培ユニットが棚内に収納された状態を示す図であり、第２栽培ユニットを正面から見た図である。 第３実施形態に係る第２栽培ユニットが棚内に収納された状態を示す図であり、第２栽培ユニットを正面から見た図である。

本発明について、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、以下に説明する実施形態から変更又は改良され得る。また、本発明には、その等価物が含まれる。

なお、本明細書にて参照する図面では、図示の便宜上、機器又は装置の一部を省略又は簡略化して図示する場合がある。また、一部の図（例えば、図５、７～９）では、機器間（部品間）の接続構造を図示し易くする観点から、各機器（部品）の寸法及び縮尺等を実際の値とは異なる値に設定している。

また、本明細書において、機器の位置、方向及び向き等を説明する際には、特に断る場合を除き、当該機器が利用されている状態での位置、方向及び向き等を説明する。

また、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「水平」、「垂直」、「直交」及び「平行」は、本発明の技術分野において一般的に許容される誤差の範囲を含み、厳密な水平、垂直、直交及び平行に対して数度（例えば２～３°）未満の範囲内でずれている状態も含むものとする。
また、本明細書において、「同じ、「同一」及び「等しい」という意味には、本発明が属する技術分野で一般的に許容される誤差の範囲が含まれ得る。
また、本明細書において、「全部」、「いずれも」及び「すべて」という意味には、１００％である場合のほか、本発明が属する技術分野で一般的に許容される誤差の範囲が含まれ、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合が含まれ得る。
また、本明細書において、「突出している」とは、周辺よりも外側に突出した状態であることを意味し、平面から外側に突出した状態の他に、窪み等の凹部を設けることで当該凹部よりも相対的に外側に隆起した状態も含まれる。

＜栽培設備の基本構成＞
本発明の一つの実施形態に係る栽培設備（以下、栽培設備１００）は、建物内で水耕栽培方式にて植物を栽培するために利用される。建物内に設置される栽培設備１００の台数は、特に限定されず、任意の数に設定できる。

栽培設備１００は、図１及び２に示すように、棚１０と、複数の栽培ユニット３０とを有する。なお、図２では、後述する第１栽培ユニット３０Ａと第２栽培ユニット３０Ｂとを区別し易くする理由から、第２栽培ユニット３０Ｂには、ハッチングを付けている。

棚１０は、水平方向の一方向に延びる長尺の構造物であり、図１に示すように、内部に栽培ユニット３０を収納する空間（収納スペースＳ）を有する。棚１０の構成については、後に詳しく説明する。
なお、以下では、棚１０の長手方向をＸ方向と呼び、水平方向においてＸ方向と直交する方向をＹ方向と呼び、鉛直方向をＺ方向と呼ぶこととする。Ｚ方向は、棚１０の高さ方向に相当する。Ｙ方向は、棚１０の高さ方向と交差する交差方向に相当し、棚１０の横幅方向に該当する。

複数の栽培ユニット３０の各々は、図３Ａ及び３Ｂに示すように、略箱型の外形形状を有する機器であり、その内部では、図４に示すように植物Ｐが水耕栽培方式で栽培される。このように栽培ユニット３０毎に植物Ｐを栽培することで、例えば広い養液プールにフロートを浮かべて多数の植物Ｐを栽培する場合に比べて、機器の管理等が容易になる。例えば、複数の栽培ユニット３０のうち、一つの栽培ユニット３０で故障等が発生した場合には、そのユニットのみを交換すればよい。なお、各栽培ユニット３０内で栽培される植物Ｐの数（株数）は、特に限定されず、１つ又は複数でもよい。

複数の栽培ユニット３０は、図１に示すように、棚１０内においてＺ方向（つまり、上下）に並べることができ、また、図２に示すようにＸ方向に並べて収納できる。また、棚１０内に収納された栽培ユニット３０は、Ｘ方向において棚１０の手前側から取り出すことができる。例えば、移植／誘引用の作業ステーション（不図示）にて植物Ｐの苗を栽培ユニット３０内に移植し、又は植物Ｐの茎を誘引し、その後に栽培ユニット３０を棚１０まで搬送して棚１０内に収納する。そして、ユニット内の植物が所望の段階まで生育した時点で栽培ユニット３０を棚１０から取り出して収穫用の作業ステーション（不図示）まで運んで、ユニット内の植物を収穫する。

＜栽培ユニットの詳細構成＞
次に、栽培ユニット３０の詳細構成について説明する。栽培設備１００は、複数の栽培ユニット３０を備え、複数の栽培ユニット３０は、図３Ａに示す第１栽培ユニット３０Ａ、及び図３Ｂに示す第２栽培ユニット３０Ｂに大別される。すなわち、栽培設備１００は、第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂを備える。

なお、本明細書において、「第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂを備える」とは、第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂの各々が栽培設備１００にて利用可能な状態、詳しくは、棚１０内に収納された状態でユニット内にて植物を栽培できる状態を意味する。つまり、必ずしも第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂが同時に棚１０内に収納されている必要はなく、各栽培ユニット３０が任意の時期に棚１０内に収納可能であれば、上記２種類の栽培ユニット３０を備えることになる。

第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂの各々の構造は、高さが異なる点を除き、共通している。第１栽培ユニット３０Ａの高さは、標準の高さ（図３Ａにて記号Ｈにて示す）である。第２栽培ユニット３０Ｂの高さは、第１栽培ユニット３０Ａの高さより大きく、例えば、標準高さＨのｋ倍（ｋは２以上の自然数）である。第２栽培ユニット３０Ｂの高さ（具体的には、上記の倍数ｋ）には、複数の種類が存在してもよく、換言すると、栽培設備１００には、高さが異なる複数種類の第２栽培ユニット３０Ｂが備わってもよい。

第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂの各々は、図３Ａ、３Ｂ及び４に示すように筐体３１、支持プレート３４、光源３５、及び撹拌機器３６、３台の送風ファン３７、３８、３９を備える。ここで、第１栽培ユニット３０Ａの筐体３１は、第１筐体３１Ａに相当し、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１は、第２筐体３１Ｂに相当する。

筐体３１は、平面視での形状が方形をなす略密閉構造の容器であり、底壁、天井壁及び４つの側壁を有する。筐体３１の底壁及び側壁の材質は、特に限定されないが、断熱性及び遮光性（反射性）に優れた材料であることが好ましい。また、筐体３１の平面サイズは、任意に決めることができ、一例を挙げると、幅を約６００ｍｍとし、奥行きを約６００ｍｍとしてもよい。

栽培ユニット３０が棚１０内に収納された状態において、筐体３１の奥行きは、Ｘ方向に沿っており、筐体３１の幅は、Ｙ方向に沿っている。また、収納状態にある栽培ユニット３０の筐体３１のうち、Ｘ方向において棚１０の手前側に位置する端は、「前端」に相当し、反対側（奥側）に位置する端は、「後端」に相当する。

本発明の一つの実施形態では、筐体３１の下端部が、養液の槽３２をなし、筐体本体３３（筐体３１のうち、槽３２以外の部分）に対して分離可能である。槽３２は、上端が開放されたトレー形状の部分であり、深さを有し、槽３２内には図４に示すように養液Ｌが溜められる。なお、養液Ｌには、植物に酸素を効率よく吸収させる理由から、酸素を含む１ｎｍ以下のナノバブルを吹き込んで、養液Ｌ中に酸素を過飽和状態で溶解させてもよい。

また、槽３２の上端から若干下がった位置には、槽３２が備える両側面（Ｙ方向端面）から突出した突出部４２が設けられている。突出部４２は、槽３２の各側面から水平に突出したリブからなり、槽３２の前端から後端に亘って連続して設けられている。ここで、第１栽培ユニット３０Ａに設けられた突出部４２は、第１突出部４２Ａに相当し（図３Ａ参照）、第２栽培ユニット３０Ｂに設けられた突出部４２は、第２突出部４２Ｂに相当する（図３Ｂ参照）。

筐体本体３３は、下端が開放されており、その開口端は、槽３２の上端外縁とフィットする形状をなしている。これにより、筐体本体３３は、槽３２の上端部（詳しくは、突出部４２よりも上側に位置する部分）に覆い被さる状態で槽３２の上端部に嵌め込まれるように構成されている。また、筐体本体３３の上端壁、すなわち、筐体３１の天井壁は、光透過性を有し、例えば透明又は半透明の板体によって構成されている。

また、筐体本体３３が幅方向両端に備える側壁は、図３Ａ、３Ｂ及び４に示すように、筐体本体３３の天井壁よりも上方に突出している。この突出した二つの側壁の内壁面同士の間隔を、第１間隔ｗ１とした場合、Ｙ方向における槽３２の一端から他端までの距離、すなわち槽３２の幅ｗｔは、第１間隔ｗ１と略同じ長さであるか第１間隔ｗ１よりも僅かに小さい（図４参照）。

また、筐体本体３３が幅方向両端に備える側壁は、筐体本体３３の後壁（筐体３１の後端側に配置された側壁）よりも後ろ側に突出している（図５参照）。この突出した二つの側壁の内壁面の間隔を、第２間隔ｗ２とした場合、筐体本体３３の前端部では、Ｙ方向における筐体本体３３の一端から他端までの距離、すなわち筐体本体３３の幅ｗｕが、第２間隔ｗ２と略同じ長さであるか第２間隔ｗ２よりも僅かに小さい（図５参照）。

支持プレート３４は、発泡スチロール等からなる板体であり、図４に示すように、槽３２内の養液Ｌに浮かべられた状態で植物Ｐを保持する。具体的に説明すると、支持プレート３４には、１個又は複数個の貫通穴が形成されており、この貫通穴に、植物Ｐの根を保持したウレタン製の培地Ｉが嵌め込まれている。これにより、支持プレート３４が培地Ｉを介して植物Ｐを支持し、植物Ｐは、その根が養液Ｌに浸かった状態で保持される。

光源３５は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、エレクトロルミネッセンス素子、又は半導体レーザ用素子等からなり、筐体３１内に光を照射する。本発明の一つの実施形態では、図４に示すように、光源３５が筐体３１の天井壁の上面に設置されている。したがって、光源３５からの光は、筐体３１の天井壁を透過して筐体３１内に照射される。

撹拌機器３６は、槽３２内の養液を撹拌する電動機器であり、例えば、槽３２内で回転するスターラ、養液を循環させる循環ポンプ、又は養液中にエアを吹き込むエアポンプ等によって構成される。

３台の送風ファン３７、３８、３９のうち、一つの送風ファン３７は、筐体３１内の空気を循環させるための機器である。残り二つの送風ファン３８、３９は、筐体本体３３の側壁に形成された貫通孔の内部又は貫通孔周辺に配置され、筐体３１の外の空気を筐体３１内へ取り込んだり筐体３１内の空気を筐体３１の外に排出したりする目的で作動する。二つの送風ファン３８、３９の各々の設置位置は、特に限定されないが、筐体３１内の空気を効率よく換気する観点では、二つの送風ファン３８、３９が、筐体本体３３において互いに対向する側壁に取り付けられているのが好ましい。
なお、送風ファンとしては、公知のファンが利用可能であり、一例を挙げると、プロペラファン、シロッコファン、ターボファン、斜流ファン、及びラインフローファン（登録商標）等が利用可能である。

また、第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂの各々は、図３Ａ及び３Ｂに示すように受電機構４０を有する。受電機構４０は、不図示の電源（給電設備）から受電し、栽培ユニット３０が備える各電気機器（具体的には、光源３５、撹拌機器３６、及び送風ファン３７、３８、３９）の各々に電力を供給する。本発明の一つの実施形態において、受電機構４０は、コネクタであり、不図示の給電用プラグがコネクタに接続されることで受電可能となる。ただし、これに限定されず、受電機構４０は、各栽培ユニット３０が棚１０内に収納された状態にある間に、棚１０に設けられた架線（不図示）に接することで受電する集電装置（トロリー）でもよい。あるいは、受電機構４０は、ワイヤレス電力伝送方式のような無線給電方式にて受電するものでもよい。

以上のように構成された栽培ユニット３０は、棚１０内に収納された状態で利用される。また、図２に示すように、棚１０内では、Ｘ方向に複数の栽培ユニット３０を並べた状態で、複数の栽培ユニット３０のそれぞれを利用することが可能である。例えば、複数の第１栽培ユニット３０Ａを、Ｚ方向において同じ位置（高さ）で棚１０に収納し、棚１０内でＸ方向に並べることができる。同様に、複数の第２栽培ユニット３０Ｂ（厳密には、高さが共通する複数の第２栽培ユニット３０Ｂ）を、Ｚ方向において同じ位置（高さ）で棚１０に収納し、棚１０内でＸ方向に並べることができる。

Ｘ方向に並ぶ複数の栽培ユニット３０は、列（以下、栽培ユニット列）を構成する。栽培ユニット列において互いに隣り合う二つの栽培ユニット３０は、互いに連結している。具体的に説明すると、図５に示すように、二つの栽培ユニット３０のうち、手前側の栽培ユニット３０が備える筐体３１の後端部に、奥側の栽培ユニット３０が備える筐体３１の前端部が嵌め込まれる。

より詳しく説明すると、手前側の栽培ユニット３０の筐体本体３３の幅方向両端に備わる側壁が、筐体本体３３の後壁よりも後ろ側に突出している。この突出した二つの側壁の内側に、奥側の栽培ユニット３０に備わる筐体本体３３の前端部が入り込み、筐体本体３３同士が嵌合する。これにより、Ｘ方向において隣り合う二つの栽培ユニット３０が連結する。この結果、栽培ユニット列３０が一体化し、棚１０内で一体的に移動することができる。

また、本発明の一つの実施形態では、複数の栽培ユニット３０がＺ方向に並べることができ、また、Ｚ方向において隣り合う二つの栽培ユニット３０を連結することができる。具体的には、二つの栽培ユニット３０のうち、下側の栽培ユニット３０が備える筐体３１の上端部に、上側の栽培ユニット３０が備える筐体３１の下端部が嵌め込まれる。

より詳しく説明すると、下側の栽培ユニット３０の筐体本体３３の幅方向両端に備わる側壁が、筐体本体３３の天井壁よりも上側に突出している。この突出した二つの側壁の内側に、上側の栽培ユニット３０に備わる筐体本体３３の下端部が入り込み、筐体本体３３同士が嵌合する。これにより、Ｚ方向において隣り合う二つの栽培ユニット３０が連結する。

なお、Ｘ方向又はＺ方向において隣り合う二つの栽培ユニット３０を連結させる構造は、上記以外の構造でもよく、例えば、凹凸嵌合構造、又はスナップフィットによる接合構造等により栽培ユニット３０同士を連結させてもよい。

＜棚の詳細構成＞
棚１０の詳細構成について説明すると、棚１０は、図１及び２に示すように、複数の支柱１２からなる支柱群１４と、Ｘ方向に延出する延出部材１６とを有する。また、棚１０内には、栽培ユニット３０の収納スペースＳが形成されており、支柱１２及び延出部材１６が収納スペースＳの枠をなしている。

また、本発明の一つの実施形態では、棚１０内に収納スペースＳが栽培ユニット３０一つ分のスペースに仕切られておらず、Ｘ方向及びＺ方向に連続した状態で形成されており、所謂吹き抜け（ｖｏｉｄ）型の構造をなしている。これにより、図１及び２に示すように、棚１０内に複数の栽培ユニット３０をＸ方向及びＺ方向に並べた状態で収納することができる。

支柱１２は、Ｚ方向に延出する部材であり、金属製の棒体又は板体によって構成される。支柱群１４は、Ｘ方向に沿って一定間隔で配置された２基以上の支柱１２からなる支柱列を、Ｙ方向に沿って一定間隔に２列以上並べて構成される。支柱群１４に含まれる支柱列の数、及び支柱列に含まれる支柱１２の基数は、特に限定されず、任意の数に決めることができる。

支柱群１４において、各支柱列に含まれる各支柱１２の、Ｘ方向における位置は、支柱列間で揃っている。また、支柱群１４には、図６に示すように、Ｙ方向において互いに隣り合う二つの支柱１２が含まれる。以下では、二つの支柱１２のうち、一方の支柱（例えば、Ｙ方向の一方側に位置する支柱１２）を、第１支柱１２Ａと呼び、他方の支柱（例えば、Ｙ方向の他方側に位置する支柱１２）を、第２支柱１２Ｂと呼ぶこととする。

なお、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂは、相対的な概念であり、どちらの支柱に該当するかは、注目する二つの支柱１２の位置関係に応じて変化する。例えば、Ｙ方向に並ぶ３基の支柱１２のうち、真ん中に配置された支柱１２は、その支柱１２の一方側に配置された支柱１２から見た場合には第２支柱１２Ｂに該当するのに対し、その支柱１２の他方側に配置された支柱１２から見た場合には第１支柱１２Ａに該当する。

Ｙ方向において第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの間に位置する空間は、図１及び７に示すように、栽培ユニット３０の収納スペースＳに相当し、当該スペースＳ内に栽培ユニット３０に収納される。つまり、第１支柱１２Ａと第２支柱１２Ｂとは、Ｙ方向において離間しており、Ｙ方向における支柱間の間隔は、栽培ユニット３０の筐体３１の幅より広くなっている。

延出部材１６は、支柱列を構成する複数の支柱１２の各々と交差した状態で複数の支柱１２の各々に固定された金属製の長尺体（横桟）である。また、延出部材１６は、図２に示すように、Ｚ方向において一定間隔で配置されて複数設けられている。Ｚ方向に配置された延出部材１６の数は、特に限定されず、例えば、支柱１２の高さに応じた数に決められるとよい。

また、本発明の一つの実施形態では、図２に示すように、各延出部材１６が、支柱列中の一端から他端までに亘って、Ｘ方向に連続した状態で、支柱列中の各支柱１２に架設されている。なお、これに限定されず、各延出部材１６は、Ｘ方向において途中位置で分断されたもの、換言すると、Ｘ方向に間隔を開けて配置された複数のピース（断片）を並べることで構成されてもよい。

Ｚ方向において一定間隔で配置された複数の延出部材１６（以下、延出部材群）は、図６に示すように、支柱列毎に設けられている。つまり、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂには、それぞれ、延出部材群が固定されている。ここで、第１支柱１２Ａに固定された延出部材群中の各延出部材１６と、第２支柱１２Ｂに固定された延出部材群中の各延出部材１６とは、互いに対をなす。また、対をなす延出部材１６同士は、Ｚ方向において同じ位置に配置されている。ただし、これに限定されず、対をなす延出部材１６の各々の位置が、Ｚ方向において多少ずれてもよい。

また、各延出部材１６は、支柱１２に固定された状態でＹ方向に延出した部分を有している。具体的に説明すると、本発明の一つの実施形態では、図６に示すように、各延出部材１６が、Ｌ字状のアングルによって構成されている。各延出部材１６においてＬ字をなす二辺のうち、一辺に相当する部分が支柱１２に固定されており、もう一辺に相当する部分がＹ方向に沿って水平に延出している。

より詳しく説明すると、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの各々に固定された延出部材１６は、支柱間の空間（すなわち、収納スペースＳ）に向かって延出した部分を有する。つまり、第１支柱１２Ａに固定された延出部材群の各々は、第２支柱１２Ｂ側に向かって延出した部分を有し、第２支柱１２Ｂに固定された延出部材群の各々は、第１支柱１２Ａ側に向かって延出した部分を有する。そして、互いに向かい合うように延出した部分のそれぞれが支持部１８に相当する。

収納スペースＳ内に収納された状態の栽培ユニット３０は、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの各々に固定された延出部材１６の支持部１８により支持される。具体的に説明すると、栽培ユニット３０は、筐体３１の両側面（Ｙ方向における両端面）から水平に突出したリブ状の突出部４２を備える。栽培ユニット３０が収納スペースＳ内に収納された状態では、図７～９に示すように、Ｙ方向一端側の突出部４２が、第１支柱１２Ａに固定された一つの延出部材１６に備わる支持部１８とＺ方向に対向し、その支持部１８の上に載置される。同様に、Ｙ方向他端側の突出部４２が、第２支柱１２Ｂに固定された一つの延出部材１６に備わる支持部１８とＺ方向に対向し、その支持部１８の上に載置される。このようにして収納スペースＳ内に収納された状態の栽培ユニット３０は、その両脇に位置する支持部１８によって支持される。

以上のように、棚１０には、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの各々から収納スペースＳに向かって延出した支持部１８が、Ｚ方向において一定間隔で複数設けられている（図６参照）。そして、栽培ユニット３０は、第１支柱１２Ａから延出した複数の支持部１８のうちの一つと、第２支柱１２Ｂから延出した複数の支持部１８のうちの一つとによって支持され、収納スペースＳ内に保持される。栽培ユニット３０を支持する二つの支持部１８、すなわち、第１支柱１２Ａ側の支持部１８と、第２支柱１２Ｂ側の支持部１８は、Ｚ方向において同じ位置にあり、互いに対向する位置に配置されて対をなしている。

また、収納スペースＳ内の栽培ユニット３０を棚１０の外に取り出す際には、突出部４２が支持部１８に沿って支持部１８上をスライド移動するように栽培ユニット３０をＸ方向に引き出す。これにより、栽培ユニット３０の取り出しをスムーズに行うことができる。

また、Ｘ方向に並んだ複数の栽培ユニット３０（すなわち、栽培ユニット列）は、互いに隣り合う栽培ユニット３０同士が連結しているため、一体的に棚１０内を移動する。このとき、複数の栽培ユニット３０の各々が有する突出部４２は、同じ支持部１８上（つまり、各栽培ユニット３０の突出部４２を支持している支持部１８の上）をスライド移動する。

＜棚の構造と栽培ユニットの形状との関係について＞
次に、図７を参照しながら、棚１０の構造と栽培ユニット３０の形状との関係について説明する。
棚１０が備える支柱群１４の各支柱１２には、Ｚ方向において一定間隔で複数の延出部材１６が固定され、換言すると、Ｚ方向において一定間隔で複数の支持部１８が各支柱１２から延出している。ここで、Ｚ方向における支持部１８の間隔を、以下では「支持ピッチ」と呼ぶこととする。

また、支柱群１４において互いに隣り合う第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの間では、Ｚ方向において同じ位置に配置された二つの支持部１８が対をなしている。対をなす二つの支持部１８は、Ｙ方向において離間しており、一方の支持部１８から他方の支持部１８までの距離を、以下では「離間距離」と呼ぶこととする。

第１栽培ユニット３０Ａの筐体３１（第１筐体３１Ａ）の高さは、支持ピッチよりも小さく、例えば、支持ピッチよりも若干小さい。他方、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１（第２筐体３１Ｂ）の高さは、図７に示すように支持ピッチよりも大きく、例えば、支持ピッチをｍ倍（ｍは２以上の自然数）した長さよりも若干小さい。ここで、筐体３１の高さは、筐体３１において最も上側に位置する部位（例えば、筐体本体３３の側壁の上端）から、最も下側に位置する部位（例えば、槽３２の下面）までの距離に相当する。

また、第１栽培ユニット３０Ａの筐体３１（第１筐体３１Ａ）の横幅、及び、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１（第２筐体３１Ｂ）の横幅は、いずれも離間距離より短く、例えば、離間距離より数ｍｍ～数ｃｍ程度短い。

本発明の一つの実施形態では、棚１０の構造（具体的には、支持ピッチ及び離間距離）と栽培ユニット３０の形状とが上述の関係にある。これにより、棚１０内に栽培ユニット３０が収納された状態では、その栽培ユニット３０の筐体３１が、図７に示すように、Ｙ方向において使用支持部の間に位置する。使用支持部とは、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの各々から延出した複数の支持部１８のうち、栽培ユニット３０の突出部４２を支持する支持部１８、つまり、突出部４２が載っている支持部１８である。

また、第２栽培ユニット３０Ｂが棚１０内に収納された状態では、その第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１（第２筐体３１Ｂ）が、図７に示すように、Ｙ方向において使用支持部の間に位置し、且つ未使用支持部の間に位置する。換言すると、第２栽培ユニット３０Ｂが収納スペースＳ内に収納された状態では、第１支柱１２Ａ及び第２支柱１２Ｂの各々に設けられた複数の支持部１８が、未使用支持部を含む。未使用支持部は、Ｚ方向において第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１が存在する範囲内にあり、且つ、第２栽培ユニット３０Ｂの突出部４２を支持していない状態にある支持部１８である。

そして、収納スペースＳ内に収納された第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１は、図７に示すように未使用支持部とは未接触である。これは、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１の横幅が、第１支柱１２Ａに設けられた未使用支持部から第２支柱１２Ｂに設けられた未使用支持部までの距離（すなわち、離間距離）より短いためである。

以上のように第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１が未使用支持部と接触しないことで、筐体３１と支持部１８との干渉を避けつつ、第２栽培ユニット３０Ｂを棚１０内に容易に収納し、また、棚１０内の第２栽培ユニット３０Ｂを容易に取り出すことができる。このような構成によれば、棚１０内に収納可能な栽培ユニット３０のバリエーションが増え、特に、筐体３１の高さの自由度が向上する。つまり、棚１０内の任意の場所に、高さが異なる第１栽培ユニット３０Ａ及び第２栽培ユニット３０Ｂを収納することができる。

＜その他の実施形態＞
以上までに本発明の栽培設備について具体例を挙げて説明してきたが、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするために挙げた一例に過ぎず、上記以外の実施形態も考えられ得る。

上記の実施形態では、収納スペースＳ内に収納された第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１が未使用支持部とは接触しない構成の一例として、筐体３１の横幅が離間距離より短くなった構成を挙げた。ただし、これに限定されるものではなく、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１が未使用支持部とは接触しない構成としては、図８に示す第２例が考えられる。

第２例では、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１（第２筐体３１Ｂ）の両側面に、窪み状の凹部５０が設けられている。この凹部５０は、第２栽培ユニット３０Ｂが収納スペースＳに収納された状態において支持部１８（詳しくは、未使用支持部）と対向する位置に設けられている。

第２例において、第２栽培ユニット３０Ｂが収納スペースＳに収納された状態では、図８に示すように、未使用支持部の先端が凹部５０内に入り込み、筐体３１の側面（詳しくは、凹部５０が形成された側面）が未使用支持部から離れている。つまり、第２例では、上記の凹部５０が設けられていることにより、収納スペースＳ内に収納された第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１が未使用支持部とは接触しない。この結果、第２例においても、筐体３１と支持部１８との干渉を避けつつ、第２栽培ユニット３０Ｂの棚１０内への収納、及び棚１０内からの取り出しを容易に行うことができる。

また、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１（第２筐体３１Ｂ）の形状は、未使用支持部との接触が回避できる形状であればよく、例えば、図９に示すように筐体３１の一部分の横幅が離間距離より長くてもよい。図９に示す構成では、第２栽培ユニット３０Ｂの筐体３１が、Ｚ方向における筐体３１の上端から下端に向かって横幅が漸次的に広がるテーパ形状であり、下端での筐体３１の横幅が離間距離より長くなっている。
なお、図９に示す形状の筐体３１を有する第２栽培ユニット３０Ｂにおいて、突出部４２（第２突出部４２Ｂ）は、図９に示すように筐体３１の上端部において筐体３１のＹ方向両側面から突出しているとよい。

また、上記の実施形態では、棚１０において複数の栽培ユニット３０をＸ方向に並べた状態で収納できることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、それぞれの高さで棚１０内に収納可能な栽培ユニット３０の台数、つまり、Ｘ方向において棚１０内に配置可能な栽培ユニット３０の台数は、１台のみでもよい。

また、上記の実施形態では、栽培ユニット３０の筐体３１の両側面に突出部４２が設けられており、突出部４２は、リブのように筐体３１の外側に張り出したものであることとした。ただし、突出部４２は、上記の形状に限定されず、例えば、筐体３１の下端部の角部分を、段差が付くように切り欠き、段差の形成によって周辺部分よりも外側に突出した部分を突出部４２として利用してもよい。

また、上記の実施形態では、Ｘ方向に並んだ複数の栽培ユニット３０において、隣り合う栽培ユニット３０同士が連結していることとした。これにより、棚１０内で複数の栽培ユニット３０を一体的にＸ方向に移動させることができる。ただし、これに限定されず、棚１０内においてＸ方向に並ぶ複数の栽培ユニット３０が、連結しておらず互いに分離してもよい。つまり、上記複数の栽培ユニット３０の各々を棚１０内において個別に移動させてもよい。

また、上記の実施形態では、支柱群１４に含まれる各支柱１２から延出する複数の支持部１８がＺ方向において一定間隔で設けられており、支持ピッチが一定であることとした。ただし、これに限定されず、支持ピッチが一定でなく、Ｚ方向における支持部１８の間隔が不均一であってもよい。

１０ 棚
１２ 支柱
１２Ａ 第１支柱
１２Ｂ 第２支柱
１４ 支柱群
１６ 延出部材
１８ 支持部
３０ 栽培ユニット
３０Ａ 第１栽培ユニット
３０Ｂ 第２栽培ユニット
３１ 筐体
３１Ａ 第１筐体
３１Ｂ 第２筐体
３２ 槽
３３ 筐体本体
３４ 支持プレート
３５ 光源
３６ 撹拌機器
３７、３８、３９ 送風ファン
４０ 受電機構
４２ 突出部
４２Ａ 第１突出部
４２Ｂ 第２突出部
５０ 凹部
１００ 栽培設備
Ｉ 培地
Ｌ 養液
Ｐ 植物
Ｓ 収納スペース

Claims (10)

1. 互いに隣り合う二つの支柱を含む支柱群と、高さ方向において間隔を開けて設けられ前記二つの支柱の各々から前記二つの支柱の間の空間に向かって延出した複数の支持部とを備える棚と、
   高さが前記間隔より小さい第１筐体と、前記第１筐体の両側面から突出した第１突出部とを備え、それぞれの前記第１突出部が前記二つの支柱の各々に設けられた前記複数の支持部の一つに支持されることで前記空間内に収納される第１栽培ユニットと、
   高さが前記間隔より大きい第２筐体と、前記第２筐体の両側面から突出した第２突出部とを備え、それぞれの前記第２突出部が前記二つの支柱の各々に設けられた前記複数の支持部の一つに支持されることで前記空間内に収納される第２栽培ユニットと、を有し、
   前記第２栽培ユニットが前記空間内に収納された状態では、
   前記二つの支柱の各々に設けられた前記複数の支持部が、前記高さ方向において前記第２筐体が存在する範囲内にあって前記第２突出部を支持していない未使用支持部を含み、
   前記第２筐体が前記未使用支持部とは未接触である、栽培設備。
2. 前記棚には、前記高さ方向と交差する交差方向に複数の前記第１栽培ユニット、又は、複数の前記第２栽培ユニットが並んだ状態で収納され、
   前記交差方向において隣り合う二つの前記第１栽培ユニット同士、又は、前記交差方向において隣り合う二つの前記第２栽培ユニット同士が連結する、請求項１に記載の栽培設備。
3. 前記第１栽培ユニット及び前記第２栽培ユニットの各々は、光源を有する、請求項１又は２に記載の栽培設備。
4. 前記第１栽培ユニット及び前記第２栽培ユニットの各々は、送風ファンを有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の栽培設備。
5. 前記第１栽培ユニット及び前記第２栽培ユニットの各々は、植物が浸かる養液の槽と、槽内の養液を撹拌する撹拌機器と、を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の栽培設備。
6. 前記第１栽培ユニット及び前記第２栽培ユニットの各々は、受電機構を有する、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の栽培設備。
7. 前記第２筐体の横幅が、前記二つの支柱のうち、一方の支柱に設けられた前記未使用支持部から他方の支柱に設けられた前記未使用支持部までの距離より短い、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の栽培設備。
8. 前記第２筐体の両側面には凹部が設けられており、
   前記第２栽培ユニットが前記空間内に収納された状態では、前記凹部が前記未使用支持部と対向する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の栽培設備。
9. 前記第２筐体の形状が、前記高さ方向における前記第２筐体の上端から下端に向かって前記第２筐体の横幅が変化するテーパ形状である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の栽培設備。
10. 前記第２突出部は、前記第２筐体の上端部において前記第２筐体の両側面から突出している、請求項９に記載の栽培設備。