JP3157454U

JP3157454U - ユニット型植物工場

Info

Publication number: JP3157454U
Application number: JP2009008568U
Authority: JP
Inventors: 長妻　和男; 和男長妻; 悠一郎石井; 中島　淳; 淳中島
Original assignee: Sankyo Frontier Co Ltd
Current assignee: Sankyo Frontier Co Ltd
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2019-12-02

Abstract

【課題】現地での設置作業に多くの時間やコストを要することなく、栽培する植物の数の増減にも容易に対応可能で極めて効率の良い栽培が可能になるユニット型植物工場を提供する。【解決手段】閉鎖型の植物工場を構成する複数のユニットハウスを形成する。各ユニットハウスの内部に、植物栽培に必要な各種器具や装置を分配設置する。ユニットハウスは、ベースユニット１ａと、連結ユニット１ｂと、末尾ユニット１ｃとからなる。ユニットハウスの連結部分に各ユニットハウスの電気配線を接続する電源コネクタ１８を設ける。各ユニットハウスを連結することで前記植物工場が構成される。連結ユニット１ｂの連結数を増減することで植物工場のサイズを変更する。【選択図】図５

Description

本考案は、人工光源や養液循環装置を使用するユニット型植物工場に係り、閉鎖型の植物工場をユニット化することで、植物工場の規模や面積を自由に調整することができるユニット型植物工場に関するものである。

従来、閉鎖空間にて各種植物を栽培する建物または設備として、閉鎖型の植物工場がある。この植物工場では、人工光源、養液循環装置、空調設備、炭酸ガス供給装置を閉鎖空間内に設置し、植物の栽培に最適な光量、養液の成分や供給量、温度、炭酸ガス濃度等を調節し、各種植物を高品質で安定的に栽培できるように構成されている。

この種の植物工場の一例として特許文献１に記載の育苗装置がある。この育苗装置は、育苗専用の閉鎖型植物工場であり、その閉鎖空間内に空調設備、多段式育成モジュールを配置し、該育成モジュールには育苗棚が多段に配置され、各棚の上部に人工照明と自動灌水装置などを備えている。

特開２００２−２９１３４９号公報

特許文献１に記載の閉鎖型植物工場は、閉鎖型構造物を構築した後、この構造物の内部に苗生育用の育苗モジュールや育苗棚等の各種装置を設置するものである。そのため、この閉鎖型植物工場は、植物の栽培数を増やしたいときに、新たな植物工場や付帯設備を一から組み立てて設置する必要がある。一方、植物工場内での栽培数を減らした場合、設置後に使用しない育苗モジュールや育苗棚が生じることになり栽培効率が著しく悪くなる。この結果、従来の閉鎖型植物工場には、常に変化する植物の販売市場に効率よく対応できないという欠点がある。

また、新たな植物工場や内部の設備を一から設置する場合、内部で植物を栽培するという目的から、その閉鎖空間内の環境調整は、極めて精密且つ繊細に行う必要がある。ところが、閉鎖型植物工場の建設作業及び各設備の設置作業にあっては、閉鎖空間を形成する外壁や、育成モジュールの組立作業、並びに、育成モジュールに付随する人工光源の取付け及び電気配線、養液循環装置の設置及び配管、炭酸ガス装置の設置及び配管等、全ての設置作業を現地にて行う必要があった。

しかも、全ての設備を設置した後に、個々の設備の動作確認と、植物工場としての機能を確認するための設備全体としての動作確認も全て現地で行わなければならない。このとき、施工者が閉鎖型植物工場やこの種の設備の設置に不慣れな場合に、設置後の植物栽培設備の動作確認や調整にも更に多大な労力を費やす必要があった。このように、従来の閉鎖型植物工場は、現地での設置作業に多くの時間とコストをかけなければならないという欠点があった。

そこで本考案は、上述の課題を解消すべく案出されたもので、現地での設置作業に多くの時間やコストを要することなく、栽培する植物の数の増減にも容易に対応可能で極めて効率の良い栽培が可能になるユニット型植物工場の提供を目的とする。

上述の目的を達成すべく本考案における第１の手段は、閉鎖型の植物工場を構成する複数のユニットハウス１を形成し、各ユニットハウス１の内部に、植物栽培用の照明器具及び養液循環装置を備えた栽培棚１１と、植物工場内部の温度を調整する空調装置と、植物工場内部の炭酸ガス濃度を調整する炭酸ガス供給装置と、これら栽培棚１１、空調装置、炭酸ガス供給装置に電気を供給せしめる電気を制御する分電盤兼制御盤５とのいずれかを各ユニットハウス１に分配設置する。

第２の手段の前記ユニットハウス１は、ベースユニット１ａと、連結ユニット１ｂと、末尾ユニット１ｃとからなり、ユニットハウス１の連結部分に各ユニットハウス１の電気配線を接続する電源コネクタ１８を設け、各ユニットハウス１を連結することで前記植物工場が構成され、連結ユニット１ｂの連結数を増減することで植物工場のサイズを変更するように構成している。

第３の手段は、前記ユニットハウス１は、二重断熱壁と該断熱壁の間に配されたフィルムとでユニットハウス１内の気密性を保つように構成されると共に、各ユニットハウス１の連結部に該連結部分を密封するフィルム９及び断熱性を保つ断熱パネル１５を装着し、各ユニットハウス１連結部分の気密性を保つように構成したことを課題解決のための手段とする。

請求項１のごとく、各ユニットハウス１の内部に、植物栽培用の照明器具及び養液循環装置を備えた栽培棚１１と、植物工場内部の温度を調整する空調装置と、植物工場内部の炭酸ガス濃度を調整する炭酸ガス供給装置と、これら栽培棚１１、空調装置、炭酸ガス供給装置に電気を供給せしめる電気を制御する分電盤兼制御盤５とのいずれかを分配設置しているので、あらかじめ植物栽培に必要な設備の取付け、設置、動作確認が各ユニットハウス１内で完了している。したがって、現地での作業は基礎工事、電気引込工事の他、ユニットハウス１の連結、栽培棚の照明設備の電気配線の接続、連結された植物工場全体の動作確認のみとなる。この結果、現地での作業の大幅な削減が可能となり、閉鎖型植物工場の品質の均一化が達成される。

また、請求項２のように、ユニットハウス１の連結部分に各ユニットハウス１の電気配線を接続する電源コネクタ１８を設け、連結ユニット１ｂの連結数を増減することで植物工場のサイズを変更するように構成しているので、市場の動向や植物工場の運営者の希望に合わせて栽培面積を増減できる。この結果、植物工場を運営する者は、植物工場の運営時の栽培面積を増減するというあらたな選択肢をもつことができ、閉鎖型植物工場の導入におけるリスクを低減させることができる。

更に、請求項３のように、ユニットハウス１は、二重断熱壁と該断熱壁の間に配されたフィルムとでユニットハウス１内の気密性を保つように構成されると共に、各ユニットハウス１の連結部に該連結部分を密封するフィルム９及び断熱性を保つ断熱パネル１５を装着し、各ユニットハウス１連結部分の気密性を保つように構成しているから、ユニットハウス１の連結または撤去後も植物工場内の気密性を保ち、断熱性能も改善される。したがって、植物工場外からの病原菌の進入、害虫の侵入を防ぐことができ、また植物工場内と外の温度が著しく異なる場合に外気の進入を防ぐことができる。

本考案ユニットハウスの二重断熱壁部分を示す斜視図である。図１に示すＡ部拡大図である。本考案ユニットハウスの連結部を示す要部拡大断面図である。図３に示すＢ部拡大図である。図８に示す矢視Ｃ-Ｃ線断面図である。本考案ユニットハウスによる植物工場の一実施例を示す平面図である。本考案ユニットハウスによる植物工場の他の実施例を示す平面図である。植物工場（イ）に連結ユニットを増設した状態（ロ）を示す平面図。植物工場（イ）から連結ユニットを削減した状態（ロ）を示す平面図。

このように本考案によると、現地での設置作業に多くの時間やコストを要することなく栽培する植物の数の増減にも容易に対応可能で極めて効率の良い栽培が可能になるといった当初の目的を実現した。

以下、図面を参照して本考案を詳細に説明する。本考案は、複数のユニットハウス１を組み合わせることで閉鎖型の植物工場を構成するものである。

このユニットハウス１は、二重断熱壁と該断熱壁の間に配されたフィルムとでユニットハウス１内の気密性を保つように構成されている（図１参照）。更に、各ユニットハウス１の連結部に該連結部分を密封するフィルム９を装着している（図２参照）。また、この連結部分の柱１４を覆うように断熱パネル１５を装着し、各ユニットハウス１連結部分の気密性及び断熱性を保つように構成している（図３参照）。

図１乃至図３で示すフィルム９は、ユニットハウス１の外側断熱パネル８と内側断熱パネル１０とからなる二重断熱壁の間に貼られており、その両端部１３は例えば、フィルム密封用のファスナーを利用することで、連結可能でかつ、連結後も気密性を保つ構造になる。ユニットハウス１を連結させる場合には、図３及び図４で示すように外側断熱パネル８及びユニットハウス１の柱１４と内側断熱パネル１０の間に貼られたフィルム９の両端部１３を連結させ、さらに連結部の内側に脱着式断熱パネル１５を貼ることにより、栽培スペースの気密性を保ち、結果として断熱性も改善されるものである。すなわち、栽培スペースの外側断熱パネル８には、内側に気密性を保つためのフィルム９と、さらにその内側に内側断熱パネル１０を貼ってある(図３参照)。

このユニットハウス１は、基本的にベースユニット１ａと、連結ユニット１ｂと、末尾ユニット１ｃとを連結することで１つの植物工場を構成する（図５参照）。この連結部分には、各ユニットハウス１の電気配線を接続する電源コネクタ１８を設けてあり、各ユニットハウス１を連結することで、ユニットハウス１内に分配配設した各種器具や装置に通電可能となる。

そして、このようなユニットハウス１を複数組み合わせて閉鎖型の植物工場を構成する（図６乃至図９参照）。各ユニットハウス１には、植物育成に必要な各種器具や装置が設置されている。例えばユニットハウス１内部には、植物栽培用の照明器具及び養液循環装置を備えた栽培棚１１と、植物工場の室内の温度を時間ごとに設定された温度に調整する室内機１２と、植物工場内部の炭酸ガス濃度を調整する炭酸ガスボンベ６等を備えた炭酸ガス供給装置と、これら栽培棚１１、空調装置、炭酸ガス供給装置に電気を供給せしめる電気を制御する分電盤兼制御盤５とのいずれかを、各ユニットハウス１に分配設置している。

図６及び図７に示す植物工場は、幅２〜３ｍ、奥行５〜８ｍ、高さ２．５ｍ程度のユニットハウス１が３棟連結されたものである。すなわち、ベースユニット１ａ、連結ユニット１ｂ、末尾ユニット１ｃである。この植物工場の内部は準備室２と栽培スペース３に分かれており、外部には空調設備の室外機４が置かれている。図６に示すベースユニット１ａは準備室２やドア７を備え、準備室２の炭酸ガスボンベ６につながる配管なども設置されている。連結ユニット１ｂには栽培棚１１を専用に配設し、末尾ユニット１ｃには室内機１２や室外機４を装着している。この栽培棚１１は、栽培ベッド、養液供給装置の配管部分、栽培用照明設備を含み、下部には養液供給装置のタンク（必要ならば自動成分調整機を含む）とポンプ部分が置かれている（図示せず）。また、ユニットハウス１の外部適位置に室外機４を設置している。

図示の準備室２には分電盤兼制御盤５、炭酸ガスボンベ６が施設されており、この分電盤兼制御盤５で栽培スペース３全体の制御を行い、栽培スペース３内部に設置されたセンサーにより一定以下の炭酸ガス濃度が検出された場合に炭酸ガスボンベ６から炭酸ガスが栽培スペース３に供給される。またこの準備室２は、栽培スペースのドア７を開けたときに、直接外気が栽培スペース３に流れ込むのを防止する風除室のような働きもある。その他、準備室２には栽培に必要な消耗品等を置くことができる。

図６及び図７に示す植物工場を設置する場合、本考案では、ベースユニット１ａ、連結ユニット１ｂ、末尾ユニット１ｃに分離された状態で、内部と内部の設備の据付、取付け、動作確認をユニットハウス生産工場にて施す。そして、これらのユニットハウス１を現地に運搬することにより、現地での作業は基礎工事、電気引込工事の他、ユニットハウス１の連結、栽培棚の照明設備の電気配線の接続、連結された植物工場全体の動作確認のみとなる。

栽培スペースを増やしたい場合には、図８（イ）のようにベースユニット１ａと連結ユニット１ｂまたは連結ユニット１ｂと末尾ユニット１ｃの間のユニット連結部を一度分離させ、それらのユニットの間に連結ユニット１ｂをあらたに追加し、再度ユニット同士を連結させればよい（同図（ロ）参照）。

また、栽培スペース３を減らしたい場合には図９（イ）のように、一度全てのユニットを分離させ、連結ユニットを撤去し、ベースユニット１ａと末尾ユニット１ｃを再度連結させればよい（同図（ロ）参照）。

本考案は、図示例に限定されるものではなく、ユニットハウス１の各構成は、本考案の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。また、生育棚１の構成並びに植物を育成するのに必要な各種器具や装置などは任意に設定できる。

１ユニットハウス
１ａベースユニット
１ｂ連結ユニット
１ｃ末尾ユニット
２準備室
３栽培スペース
４室外機
５分電盤兼制御盤
６炭酸ガスボンベ
７ドア
８外側断熱パネル
９フィルム
１０内側断熱パネル
１１栽培棚
１２室内機
１３フィルム連結部
１４柱
１５断熱パネル
１６プラグ
１７コンセント
１８電源コネクタ
１９電線

Claims

閉鎖型の植物工場を構成する複数のユニットハウスを形成し、各ユニットハウスの内部に、植物栽培用の照明器具及び養液循環装置を備えた栽培棚と、植物工場内部の温度を調整する空調装置と、植物工場内部の炭酸ガス濃度を調整する炭酸ガス供給装置と、これら栽培棚、空調装置、炭酸ガス供給装置に電気を供給せしめる電気を制御する分電盤兼制御盤とのいずれかを、各ユニットハウスに分配設置したことを特徴とするユニット型植物工場。
前記ユニットハウスは、ベースユニットと、連結ユニットと、末尾ユニットとからなり、ユニットハウスの連結部分に各ユニットハウスの電気配線を接続する電源コネクタを設け、各ユニットハウスを連結することで前記植物工場が構成され、連結ユニットの連結数を増減することで植物工場のサイズを変更するように設けた請求項１記載のユニット型植物工場。
前記ユニットハウスは、二重断熱壁と該断熱壁の間に配されたフィルムとでユニットハウス内の気密性を保つように構成されると共に、各ユニットハウスの連結部に該連結部分を密封するフィルム及び断熱性を保つ断熱パネルを装着し、各ユニットハウス連結部分の気密性を保つように構成した請求項１又は２記載のユニット型植物工場。