JP6012279B2

JP6012279B2 - 栽培装置

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Publication number: JP6012279B2
Application number: JP2012133581A
Authority: JP
Inventors: 良民矢野原
Original assignee: TECHNOLOGICAL INSTITUTE OF ORGANIC FUNCTION
Current assignee: TECHNOLOGICAL INSTITUTE OF ORGANIC FUNCTION
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: JP2013255459A

Description

本発明は、植物を搬送する搬送レーンを備える栽培装置に関する。

植物を栽培するための栽培装置が種々提案されている。例えば特許文献１に開示される栽培装置は、植物を保持する保持部材を搬送する搬送レーンを備える。搬送レーンは、保持部材に連結されるワイヤロープと、ワイヤロープを移動させる駆動プーリー及び従動プーリーとを備える。特許文献１の栽培装置では、駆動プーリー及び従動プーリーの回転により、ワイヤロープを移動させると、保持部材がワイヤロープとともに移動して収納室に搬入される。そして、この収納室を暗室にしたり、収納室内に低温風を送ることで、植物に対する日照時間や温度の調整が行われる。また、特許文献２には、植物に付着した害虫を取り除くために、植物を液体に浸漬させる栽培装置が開示されている。

特開２０１０−８１９０４号公報特開２００９−１４２１８６号公報

ところで、特許文献１のように、植物を搬送する搬送レーンを備える栽培装置で、植物から害虫を取り除くために、搬送レーンの各々に対して、植物を液体に浸漬させる手段を設けた場合、高い設備コストを要する。

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、安価な設備コストで、複数の搬送レーンで搬送される植物から害虫を取り除くことが可能な栽培装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る栽培装置は、植物の保持部材を搬送する複数の搬送レーンと、液体を貯留する貯留槽と、各前記搬送レーンと前記貯留槽との間で前記保持部材を移動させて、該保持部材に保持された植物を前記液体に浸漬させる移動手段とを備える。

好ましくは、前記移動手段は、前記保持部材を支持する支持台と、前記支持台を各前記搬送レーンと相対する位置に移動させる支持台移動機構と、前記支持台を昇降させる昇降機構とを備え、前記支持台が各前記搬送レーンと相対する状態では、前記支持台の下方に前記貯留槽が位置し、前記昇降機構は、前記相対する搬送レーンから前記支持台に前記保持部材が移動した状態で、前記支持台を降下させることで、前記保持部材に保持された植物を前記液体に浸漬させる。

好ましくは、前記移動手段は、前記相対する搬送レーンから前記支持台に前記保持部材が移動した状態で、前記支持台を回転させる回転機構をさらに備え、前記昇降機構は、前記支持台が回転された状態で前記支持台を降下させることで、前記保持部材に保持された植物を前記液体に浸漬させる。

好ましくは、前記支持台移動機構は、各前記搬送レーンと相対する位置を通過するように延びるレールと、前記レール上に設けられ、該レールに沿って延びるラックと、前記支持台と一体に設けられ、前記ラックと噛み合う歯車と、前記支持台と一体に設けられ、前記歯車を回転させるモータと、前記支持台が各前記搬送レーンと相対する位置に到達した際に、前記モータの作動を停止させる信号を出力するセンサとを備える。

好ましくは、前記支持台移動機構は、前記レール上に設けられ、該レールに沿って延びるガイド部材と、前記支持台と一体に設けられ、前記支持台の移動に伴い、前記ガイド部材上を回転する車輪とをさらに備え、前記ガイド部材と前記車輪とのうち、一方には溝が形成され、他方には、前記溝に係合する係合部が形成される。

本発明の第２の観点に係る栽培装置は、植物の保持部材を搬送する複数の搬送レーンと、液体を噴射する噴射機と、各前記搬送レーンと前記噴射機との間で前記保持部材を移動させて、該保持部材に保持された植物を前記液体の噴射位置に配置する移動手段とを備える。

本発明によれば、浸漬手段が、各搬送レーンと貯留槽との間で保持部材を移動させて、保持部材に保持された植物を貯留槽内の液体に浸漬させる。これにより、搬送レーン毎に、植物に液体に浸漬する手段を設ける必要がない。よって、安価な設備コストで、植物に付いた虫等を除去することができる。

本発明の実施形態に係る栽培装置を示す概略平面図である。本発明の実施形態に係る栽培装置を示す側面図である。図２のＡ―Ａ断面図である。図３の部分拡大図である。本発明の実施形態に係る昇降装置を示す側面図である。本発明の実施形態に係る移動装置を示す側面図である。移動装置を示す平面図である。移動装置を示す正面図である。図６の部分拡大図である。本発明の実施形態に係る保持部材の正面断面図である。栽培装置の使用方法を説明するための側面図である。栽培装置の使用方法を説明するための側面図である。栽培装置の使用方法を説明するための側面図である。栽培装置の使用方法を説明するための側面図である。栽培装置の使用方法を説明するための側面図である。栽培装置の使用方法を説明するための側面図である。上記実施形態の変形例に係る第２の収納室を示す側面部分断面図である。上記実施形態の変形例に係る保持部材の正面断面図である。上記実施形態の変形例に係る保持部材の正面断面図である。本発明の変形例に係る栽培装置を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明における「普通栽培」とは、自然又は自然に近い気象条件で栽培することをいい、「栽培環境」とは、例えば、日照時間や、温度、湿度、培養液の組成及び濃度、又は植物に付着する害虫等、植物の生長に影響を与える種々の環境のことをいう。

本実施形態に係る栽培装置１は、保持部材Ｊに保持される植物Ｐを栽培するための装置である。図１に示すように、栽培装置１は、保持部材Ｊを搬送する４つの搬送レーンｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４と、搬送レーンｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４の各々に対して設けられる４つの貯留槽ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、移動装置２とを備える。搬送レーンｈ１〜ｈ４は、保持部材Jを前後方向に搬送する。貯留槽ｔ１〜ｔ４は、保持部材Ｊに保持された植物Ｐを浸漬するための液体を貯留する。移動装置２は、各搬送レーンｈ１〜ｈ４と貯留槽ｔ１〜ｔ４との間で保持部材Ｊを移動させて、保持部材Ｊに保持された植物Ｐを貯留槽ｔ１〜ｔ４内の液体に浸漬させる。

図２に示すように、各搬送レーンｈ１〜ｈ４は、保持部材Ｊに保持された植物Ｐの普通栽培を行うための普通栽培部３と、植物Ｐの栽培環境の調整を行うための第１及び第２の環境調整部４、５と、普通栽培部３と第１、第２の環境調整部４、５との間で、保持部材Ｊを移動させる昇降装置６とを備える。

普通栽培部３は、第１の枠体７の上部に設置されており、複数の保持部材Ｊを載置した状態で搬送するための第１の搬送路８を備える。図３及び図４に示すように、第１の搬送路８は、複数の第１の円筒コロ９と、第１の円筒コロ９を回転可能に支持する一対の支持部材１０とを有する。第１の円筒コロ９の両端部には、第１のスプロケット１１及び第２のスプロケット１２が取り付けられる。第１のスプロケット１１には第１の無端チェーン１３が掛け回され、第２のスプロケット１２には第２の無端チェーン１４が掛け回される。前端の第１の円筒コロ９における第１のスプロケット１１には前方（矢印Ｙ１）回転及び後方（矢印Ｙ２）回転が可能な第１のモータ（駆動源）１５の出力軸が取り付けられる。このように構成された第１の搬送路８において、第１のモータ１５をＹ１方向に回転させると、第１及び第２のスプロケット１１、１２、並びに第１の円筒コロ９がＹ１方向に回転し、第１の円筒コロ９上に載置された保持部材Ｊが前方に移動する。一方、第１のモータ１５をＹ２方向に回転させると、第１及び第２のスプロケット１１、１２、並びに第１の円筒コロ９がＹ２方向に回転し、第１の円筒コロ９上に載置された保持部材Ｊが後方に移動する。なお、第２のスプロケット１２及び第２の無端チェーン１４は省略することもできる。

図２に示すように、第１の環境調整部４は、第１の枠体７内における普通栽培部３の下方に設けられる。第１の環境調整部４は、第１の収納室１７と、第１の収納室１７内に設置された第２の搬送路１８とを備える。第１の収納室１７は、普通栽培部３の第１の搬送路８と略同一の長さに形成されており、前面及び後面には第１のシャッター巻き取り機１９により開閉可能な第１のシャッター２０が設置される。また、第１の収納室１７は、前面及び後面以外の外側面が断熱材で覆われ、外側上面にはヒートポンプ型冷暖房機２１が取り付けられており、このヒートポンプ型冷暖房機２１から第１の収納室１７内に冷風又は温風が送られることで、第１の収納室１７内の温度が調整される。第２の搬送路１８は、保持部材Ｊを載置して搬送するためのものであり、図２に示すように、回転可能に支持された複数の第２の円筒コロ２２によって構成される。第２の搬送路１８の構成については、上述した第１の搬送路８の構成と同様であるので詳細な説明を省略する。

図２に示すように、第２の環境調整部５は、第１の枠体７内における第１の環境調整部４の下方に設けられる。第２の環境調整部５は、第２の収納室２３と、第２の収納室２３内に設置された第３の搬送路２４とを備える。第２の収納室２３は、第１の環境調整部４の第１の収納室１７と略同一の長さに形成され、天井面には保持部材Ｊ上の植物Ｐに液体を供給するための液体供給管２５が設けられる。なお、液体供給管２５から供給される液体としては、後述の貯留槽ｔ１〜ｔ４に貯留される液体と同じのものを用いることができる。また、第２の収納室２３は、前面及び後面以外の外側面が遮光材で覆われており、前面及び後面には第２のシャッター巻き取り機２６により開閉可能な遮光性の第２のシャッター２７が設けられる。第３の搬送路２４は、保持部材Ｊを載置して搬送するためのものであり、図２に示すように、回転可能に支持された複数の第３の円筒コロ２８により構成される。第３の搬送路２４の構成についても、上述した第１の搬送路８の構成と同様であるので詳細な説明を省略する。

昇降装置６は、第１の枠体７の前方及び後方に設けられる。各昇降装置６は、保持部材Ｊが載置される昇降台３０を、普通栽培部３と第１及び第２の環境調整部４、５との間で昇降させる。また、前方の昇降装置６は、普通栽培部３と第１及び第２の環境調整部４、５と移動装置２との間で、保持部材Ｊを移動するために使用される。

各昇降装置６は、図５に示すように、上記の昇降台３０に加えて、第２の枠体３１と、第２のモータ３２と、駆動軸３３と、従動軸３４と、ワイヤロープ５０と、重り５１とを備える。

第２のモータ３２、駆動軸３３、及び従動軸３４は、第２の枠体３１の上端に設置される。第２のモータ３２は、駆動軸３３を回転させる。ワイヤロープ５０は、駆動軸３３及び従動軸３４に掛け回される。重り５１は、ワイヤロープ５０の一端に取り付けられる。昇降台３０は、ワイヤロープ５０の他端に取り付けられる。

このような構成により、第２のモータ３２が駆動軸３３を前方（Ｙ３方向）に回転させると、これに伴うワイヤロープ５０の移動により、重り５１が上昇し、昇降台３０が下降する。また、第２のモータ３２が駆動軸３３を後方（Ｙ４方向）に回転させると、これに伴うワイヤロープ５０の移動により、重り５１が下降し、昇降台３０が上昇する。従動軸３４は、ワイヤロープ５０に引き回されることで、駆動軸３３と同方向に回転する。

昇降台３０には、保持部材Ｊを搬送するための第４の搬送路３５が設けられる。第４の搬送路３５は、第３のモータ３６と、駆動歯車３７と、従動歯車３８，３９と、無端チェーン４０とを備える。第３のモータ３６及び駆動歯車３７は、昇降台３０の中央に設置される。第３のモータ３６は、駆動歯車３７を回転させる。従動歯車３８，３９は、昇降台３０の前端及び後端に配置される。無端チェーン４０は、駆動歯車３７及び従動歯車３８，３９に掛け回される。無端チェーン４０には、保持部材Ｊを支持する突起４１が設けられる。

このように構成された第４の搬送路３５において、第３のモータ３６が駆動歯車３７を前方（Ｙ５方向）に回転させると、これに伴う無端チェーン４０の回転により、突起４１に支持された保持部材Ｊが前方に移動する。

一方、第３のモータ３６が駆動歯車３７を後方（Ｙ６方向）に回転させると、これに伴う無端チェーン４０の回転により、突起４１に支持された保持部材Ｊが後方に移動する。

また、昇降台３０には、保持部材Ｊの移動を円滑にするために、複数の円形コロ４２が無端チェーン４０の近傍に設置される。円形コロ４２は、突起４１とともに、保持部材Ｊを支持する。この円形コロ４２は、保持部材Ｊが移動することに伴い回転する。

図６に示すように、移動装置２は、第３の枠体４３と、保持部材Ｊを支持する支持台４４と、支持台移動機構４５と、回転機構４６と、図示しない昇降機構とを備える。

図１に示すように、第３の枠体４３は、搬送レーンｈ１〜ｈ４の前方に配置される。第３の枠体４３は、右端の搬送レーンｈ１の前方位置から、左端の搬送レーンｈ４の前方位置にかけて延びる。

支持台移動機構４５（図６）は、第３の枠体４３に支持台４４を吊下するとともに、支持台４４を各搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する位置に移動させる。

詳細には、支持台移動機構４５は、一対のレールＲ１，Ｒ２と、ガイド部材６０と、車輪６１と、回転軸６２と、連結部材６３と、支持台支持部材６５と、ラック６６と、第４のモータ６７と、駆動歯車６８と、センサＳ１〜Ｓ４（図７）とを備える。車輪６１、回転軸６２、連結部材６３、支持台支持部材６５、第４のモータ６７、及び駆動歯車６８は、支持台４４と一体に設けられる。

図６に示すように、レールＲ１，Ｒ２は、第３の枠体４３の上端における前後両側に設置される。

図７及び図８に示すように、レールＲ１，Ｒ２は、各搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する位置を通過するように左右方向に延びる。

ガイド部材６０は、レールＲ１，Ｒ２の上に設けられる。各ガイド部材６０は、それぞれレールＲ１，Ｒ２に沿って左右方向に延びる。

図７に示すように、車輪６１は、前後に相対する一対の組が、左右方向に間隔をあけて２組設けられる。各組の車輪６１は、それぞれガイド部材６０の上に設置される。図６及び図９に示すように、ガイド部材６０は、Ｌ字状のアングル部材であり、角部が車輪６１に向けてられている。車輪６１には、ガイド部材６０の角部に係合する溝６１ａが形成される。

車輪６１の各組は、それぞれ回転軸６２により連結される。連結部材６３は、第３の枠体４３に移動自在に支持される。連結部材６３は、一対のレールＲ１，Ｒ２の間に配置される水平部６３ａと、水平部６３ａの後端から下方に延びる垂直部６３ｂとを備える。各回転軸６２は、水平部６３ａに回転自在に支持される。

支持台支持部材６５は、上下に移動可能に垂直部６３ｂに連結されて、支持台４４を支持する。

図６及び図７に示すように、ラック６６は、後方のレールＲ２の上に設けられる。図７に示すように、ラック６６は、レールＲ２に沿って左右方向に延びる。

図６及び図９に示すように、第４のモータ６７及び駆動歯車６８は、水平部６３ａの後端に設けられる。駆動歯車６８は、ラック６６と噛み合う。第４のモータ６７は、駆動歯車６８を回転させる。

図７に示すように、センサＳ１〜Ｓ４は、例えばレールＲ１上における各搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する位置に設けられる。各センサＳ１〜Ｓ４は、搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する位置に支持台４４が到達した際に、第４のモータ６７を停止させる信号を出力する。この信号が出力されることで、第４のモータ６７が停止し、駆動歯車６８の回転が止まる。

以上のように構成された支持台移動機構４５は、第４のモータ６７が駆動歯車６８を回転させ、該回転する駆動歯車６８がラック６６と噛み合うことで、連結部材６３、支持台支持部材６５、及び支持台４４（以下、支持台４４等）が、レールＲ１，Ｒ２の延伸方向（左右方向）に移動する。

第４のモータ６７が駆動歯車６８を右方（Ｙ７方向）に回転させる場合には、支持台４４等は、右方向に移動する。第４のモータ６７が駆動歯車６８を左方（Ｙ８方向）に回転させる場合には、支持台４４等は、左方向に移動する。

そして、支持台４４等が、ユーザにより選択された搬送レーンｈと相対する位置に到達した際には、該相対する位置に設置されたセンサＳが信号を出力することで、第４のモータ６７が停止し、駆動歯車６８の回転が止まる。これにより、支持台４４等は、搬送レーンｈと相対する位置に停止する。

また、支持台４４等が移動することに伴い、車輪６１はガイド部材６０の上を回転する。この間、ガイド部材６０の角部と車輪６１の溝６１ａとが係合することで、支持台４４等の移動がガイドされる。

また、支持台４４が各搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する状態では、支持台４４の下方に貯留槽ｔ１〜ｔ４が位置する。図８は、支持台４４等が搬送レーンｈ１と相対する状態を示す。この状態では、支持台４４の下方に貯留槽ｔ１が位置する。

次に、回転機構４６（図６）について説明する。回転機構４６は、保持部材Ｊが支持台４４に支持された状態で、支持台４４を回転させるものである。図６に示すように、回転機構４６は、第５のモータ７０と、駆動歯車７１と、従動歯車７２と、無端チェーン７３とを備える。

第５のモータ７０及び駆動歯車７１は、支持台支持部材６５に設置される。第５のモータ７０は、駆動歯車７１を回転させる。従動歯車７２は、支持台４４に設置される。無端チェーン７３は、駆動歯車７１と従動歯車７２とに掛け回される。

このように構成された回転機構４６において、第５のモータ７０が駆動歯車７１を前方（Ｙ９方向）に回転させると、これに伴う無端チェーン７３の回転により、従動歯車７２も前方（Ｙ９方向）に回転し、この回転に伴い、支持台４４が前方（Ｙ９方向）に回転する。

一方、第５のモータ７０が、駆動歯車を後方（Ｙ１０方向）に回転させると、これに伴う無端チェーン７３の回転により、従動歯車７２も後方（Ｙ１０方向）に回転し、この回転に伴い、支持台４４が後方（Ｙ１０方向）に回転する。

また、回転機構４６では、支持台４４上の保持部材Ｊを移動させるために、第５のモータ７０が微小時間作動することで、支持台４４を前低後高あるいは前高後低に傾けることが可能である。

支持台４４が前低後高に傾けられた場合には、支持台４４上の保持部材Ｊは、重力により前方（搬送レーンｈ１〜ｈ４の反対側）に移動する。支持台４４が前高後低に傾けられた場合には、支持台４４上の保持部材Ｊは、重力により、後方（搬送レーンｈ１〜ｈ４側）に移動する。

また、上記の保持部材Ｊの移動を円滑にするために、支持台４４には、複数の第２の円筒コロ７４が回転自在に設置される。円筒コロ７４は、保持部材Ｊを支持するものであり、保持部材Ｊが前方に移動する際には、前方（Ｙ９方向）に回転する。また、保持部材Ｊが後方に移動する際には、円筒コロ２２は、後方（Ｙ１０方向）に回転する。

昇降機構（図示せず）は、支持台４４が回転された状態で、支持台支持部材６５を上下に移動させることで、支持台４４を昇降させる。本実施の形態では、昇降機構は、支持台支持部材６５を上下に移動させる第６のモータ（図示せず）を備える。第６のモータは、例えば支持台支持部材６５に設置される。

貯留槽ｔ１〜ｔ４の内部に貯留される液体としては、水の他、例えば、窒素、リン酸、又はカリ等の化学肥料や、堆肥抽出液又は動植物Ｐの発酵液等の有機肥料を適当な溶媒に溶解させた培養液を使用することができ、天然の植物生長促進剤又は天然の害虫忌避剤を添加することもできる。また、貯留槽ｔ１〜ｔ４内の液体は、例えばオゾン水等、植物Ｐの殺菌が可能な液体であってもよい。

保持部材Ｊは、図１０に示すように、中空の直方体状であり、上下に分割されている。保持部材Ｊの上面には複数の貫通孔８１が設けられており、この貫通孔８１によって、葉茎部が保持部材Ｊの上面に露出するとともに根部が保持部材Ｊの内部に収納されるよう植物Ｐが保持される。保持部材Ｊは、内部に培養液を注入するための注入管８２、及び内部から培養液を排出するための排出管８３を有しており、この注入管８２を介して培養液タンク（図示省略）から内部に培養液が注入され、排出管８３を介して内部から排出された培養液が排出樋（図示省略）を経て培養液タンク（図示省略）に戻されるよう構成される。保持部材Ｊ内に注入される培養液としては、上述した貯留槽ｔ１〜ｔ４に貯留される培養液と同じものを用いることができる。なお、保持部材Ｊの内部には必要に応じてシート状の保水材（図示省略）を収納しておくことができ、この保水材としては、特に限定されるものではないが、例えば、発泡スチロールチップや、発砲ポリウレタンチップ、スポンジチップ、糸玉、紙片、又は繊維マット等が挙げられる。

保持部材Ｊの形状は、特に限定されるものではないが、例えば、縦３００〜５０００ｍｍ×横１００〜１０００ｍｍ×高さ１０〜１００ｍｍの直方体状とすることができ、側壁の厚さを１０〜１５０ｍｍとすることができる。また、貫通孔８１の大きさとしては、例えば、直径１０〜２００ｍｍとすることができ、各貫通孔８１間の間隔は、例えば、５０〜６００ｍｍとすることができる。保持部材Ｊの材質としては、断熱性を有するものが好ましいが特に限定されるものではなく、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリエチレン樹脂等の合成樹脂発泡体や、合成樹脂発泡体と、合成樹脂板、木板、又はステンレス等の金属板との複合材等を用いることができ、合成樹脂発泡体で保持部材Ｊを形成した場合は、保持部材Ｊの表面にポリウレタン樹脂塗料（登録商標リボールマイティ）等の防水塗料を塗布することが好ましい。

次に、上述したように構成された栽培装置１の使用方法について説明する。

図２に示すように、植物Ｐを保持した複数の保持部材Ｊを普通栽培部３の第１の搬送路８上に載置し、太陽光の下で普通栽培を行う。ユーザは、例えば、普通栽培を行っている植物Ｐから虫等を除去することが必要になった場合に、植物Ｐを搬送する搬送レーンｈを選択する入力操作を行う。この操作に応じて、各搬送レーンｈと貯留槽ｔとの間で保持部材Ｊが移動されて、保持部材Ｊに保持された植物Ｐが貯留槽ｔ内の液体に浸漬される。

以下、ユーザが右端の搬送レーンｈ１（図１）を選択した場合を例に説明する。なお以下の説明では、上記の入力操作時に、昇降台３０や支持台４４が、普通栽培部３と同じ高さに位置するものとする。また、上記の入力操作時における支持台４４等の位置は、搬送レーンｈ３と相対する位置（図７及び図８の破線位置）であるものとする。

ユーザの入力操作が行われることに応じて、搬送レーンｈ１の第１のモータ１５（図３及び図４）は、図１１（ａ）に示すように、第１の円筒コロ９をＹ１方向に回転させて、第１の搬送路８上の各保持部材Ｊを前方へと移動させる。また、前方の昇降装置６の第３のモータ３６は、駆動歯車３７をＹ５方向に回転させる。この結果、第１の搬送路８上の先頭の保持部材Ｊが、昇降装置６の昇降台３０に搬送される。そして、図１１（ｂ）に示すように、保持部材Ｊが昇降台３０の所定位置に到達した時点で、第１のモータ１５（図３及び図４）や第３のモータ３６が停止することで、昇降台３０が停まる。この結果、保持部材Ｊが上記昇降台３０の所定位置に停止する。

ついで、移動装置２の第４のモータ６７（図６〜図９）は、駆動歯車６８を右方（Ｙ７方向）に回転させる。これにより、移動装置２の支持台４４等が右側に移動する。

そして、図７及び図８に示すように、支持台４４等が搬送レーンｈ１と相対する位置（図７及び図８の実線位置）に到達した時には、センサＳ１が信号を出力して、第４のモータ６７が停止する。これにより、駆動歯車６８の回転が停止して、支持台４４等が、搬送レーンｈ１と相対する位置に停止する。この結果、保持部材Ｊが搬送された昇降台３０の前方に支持台４４が位置し、また、図８に示すように、支持台４４の下方に貯留槽ｔ１が位置するようになる。

ついで、図１２（ａ）に示すように、移動装置２の第５のモータ７０が駆動歯車７１を前方（Ｙ９方向）に微少時間回転させる。これにより、無端チェーン７３がＹ９方向に微少角度回転して、支持台４４が前低後高に傾斜する。

ついで、昇降装置６の第３のモータ３６が、駆動歯車３７を前方（Ｙ５方向）に回転させる。これにより、無端チェーン４０がＹ５方向に回転して、保持部材Ｊが支持台４４に向けて移動する。この際には、支持台４４が前低後高に傾斜することで、支持台４４に載った保持部材Ｊは、支持台４４の奥（前側）へと移動する。

そして、図１２（ｂ）に示すように、保持部材Ｊが支持台４４上の所定位置に到達した際には、図示しない固定手段により、保持部材Ｊが支持台４４上に固定される。第３のモータ３６が停止し、駆動歯車３７の回転が停まる。

ついで、第５のモータ７０が駆動歯車７１を前方（Ｙ９方向）或いは後方（Ｙ１０方向）に回転させる。この回転は、支持台４４が略１８０度反転するまで行われる。この結果、図１３（ａ）に示すように、支持台４４及び支持台４４上の保持部材Ｊは上下が反転し、保持部材Ｊに保持された植物Ｐは葉茎部が下を向いた逆姿勢となる。

ついで、移動装置２の第６のモータ（図示せず）が作動することで、支持台支持部材６５を降下させる。これにより、支持台４４が降下する。

そして、図１３（ｂ）に示すように、植物Ｐの葉茎部が貯留槽ｔ１内の液体に浸漬された時点で、第６のモータの作動が停止し、支持台４４の降下が停止する。この結果、植物Ｐの葉茎部に付着していたアブラムシ、アオムシ、ヨトウムシ、コナガムシ等の害虫が、植物Ｐの葉茎部から離脱して貯留槽ｔ１内の液体に浮遊又は沈下する。支持台４４の停止時間は、特に限定されるものではないが、通常１〜１０分間、好ましくは２０〜１２０分間である。なお、植物Ｐを液体に浸漬することにより、例えば、放射性物質や、酸性雨に含まれる硫黄酸化物といった有害物質が植物Ｐに付着している場合は、植物Ｐが洗浄されて有害物質を除去することができ、液体が培養液である場合は葉面施肥も行うことができる。また、液体が、オゾン水等である場合は、植物Ｐの殺菌を行うことができ、植物Ｐに付着したバクテリアやカビ等を除去することができる。

ついで、図１４（ａ）に示すように、移動装置２の第６のモータが、支持台支持部材６５を上昇させる。これにより、支持台４４が上昇する。そして、回転機構４６による回転位置まで、支持台４４が上昇した時点で、第６のモータ（図示せず）の作動が停止し、支持台４４の上昇が停止する。

ついで、支持台４４が略１８０度反転するまで、第５のモータ７０が、駆動歯車７１を、前方（Ｙ９方向）或いは後方（Ｙ１０方向）に回転させる。この結果、図１４（ｂ）に示すように、支持台４４及び支持台４４上の保持部材Ｊは上下が反転し、保持部材Ｊに保持された植物Ｐは葉茎部が上を向いた正姿勢となる。

ついで、図１５（ａ）に示すように、第５のモータ７０が駆動歯車７１を後方（Ｙ１０方向）に微少時間回転させる。この結果、支持台４４が前高後低に傾斜する。また、昇降装置６の第３のモータ３６が、駆動歯車３７を後方（Ｙ６方向）に回転させる。これにより、無端チェーン４０がＹ６方向に回転する。

ついで、支持台４４の固定手段による保持部材Ｊの固定が解除される。これにより、図１５（ａ）に示すように、支持台４４上の保持部材Ｊが昇降台３０に向けて移動する。さらに、無端チェーン４０がＹ６方向に回転することで、昇降台３０に載った保持部材Ｊは、昇降台３０の奥（後側）へ移動する。

そして、図１５（ｂ）に示すように、保持部材Ｊが昇降台３０の所定位置に到達した際には、第３のモータ３６が停止する。この結果、無端チェーン４０の回転が停止し、保持部材Ｊが停止する。

ついで、図１６（ａ）に示すように、昇降装置６の第２のモータ３２が駆動歯車３３をＹ３方向に回転させることで、ワイヤロープ５０を移動させ、第２の環境調整部５の第２の収納室２３と同じ高さまで昇降台３０を下降させる。

その後、図１６（ｂ）に示すように、第２のシャッター巻き取り機２６により第２のシャッター２７を巻き取ることで、第２の収納室２３の前面を開放する。そして、第３のモータ３６が駆動歯車３７をＹ６方向に回転させ、また、第４の円筒コロ７１１を同方向に回転駆動させることで、昇降台３０上の保持部材Ｊを第２の収納室２３内に搬入する。第２の収納室２３内に搬入された保持部材Ｊは、第３の搬送路２４によって第２の収納室２３の後方へと搬送される。

以上と同様に、搬送レーンｈ１の普通栽培部３に残されている他の保持部材Ｊについても、貯留槽ｔ１において植物Ｐの害虫駆除を行い、第２の収納室２３に搬入する。全ての保持部材Ｊを第２の収納室２３に搬入したら、第２のシャッター巻き取り機２６により第２のシャッター２７を送り出して第２の収納室２３の前面を封鎖し、通常１〜２４時間、好ましくは２〜８時間、この状態を維持する。これにより、第２の収納室２３内の植物Ｐに対する日照時間が短縮され、この植物Ｐの生長が促進される。このとき、第２の収納室２３内の植物Ｐには液体供給管２５より水又は培養液が散布又は供給される。その後、前方或いは後方の第２のシャッター２７を開け、前方或いは後方の昇降装置６を用いて、第２の収納室２３内の各保持部材Ｊを普通栽培部３の元の位置へと移動させる。

なお、植物Ｐを貯留槽ｔ１〜ｔ４内の液体に浸漬して害虫駆除を行った後、第２の収納室２３ではなく、第１の環境調整部４における第１の収納室１７に各保持部材Ｊを搬入してもよい。この場合、ヒートポンプ型冷暖房機２１により第１の収納室１７内に温風又は冷風を送ることで、第１の収納室１７内の温度を調整することが好ましい。また、移動装置２を経由せず、普通栽培部３から直接第１又は第２の環境調整部４、５に保持部材Ｊを移動させることもできる。

以上のように、本実施形態に係る栽培装置１は、移動装置２が、各搬送レーンｈ１〜ｈ４と貯留槽ｔ１〜ｔ４との間で保持部材Ｊを移動させて、保持部材Ｊに保持された植物Ｐを貯留槽ｔ１〜ｔ４内の液体に浸漬させる。これにより、搬送レーンｈ１〜ｈ４毎に、植物Ｐに液体に浸漬する手段を設ける必要がない。よって、安価な設備コストで、植物Ｐに付いた虫等を除去することができる。また、移動装置２が植物Ｐを液体に浸漬させる処理を自動的に行うことで、植物Ｐに付いた害虫を容易に除去できる。

また、支持台４４に保持部材が支持された状態で、支持台４４が回転される。これにより、保持部材Ｊは上下が反転し、保持部材Ｊに保持された植物Ｐは葉茎部が下を向いた状態で、液体に浸漬される。このため、葉茎部を確実に液体に浸漬させることができる。よって、葉茎部に付いた害虫を確実に除去できる。また、葉茎部のみを浸漬させることができるので、保持部材Jの内部に貯留槽t内の液体が侵入することを防止できる。よって、例えば保持部材J内の液体の温度管理を調整する上で有利になる。

また、支持台４４が各搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する位置に到達した際に、センサＳ１〜Ｓ４が、第４のモータ６７を停止させる信号を出力する。このため、支持台４４を各搬送レーンｈ１〜ｈ４と相対する位置に確実に停止させることができる。

また、支持台４４等が移動する際には、ガイド部材６０と車輪６１の溝６１ａとが係合することで、支持台４４等の移動がガイドされる。このため、支持台４４等の移動が円滑に行われる。

また、普通栽培部３において、保持部材Ｊを第１〜第３の搬送路８、１８、２４に載置した状態で搬送することができ、保持部材Ｊを第１〜第３の搬送路８、１８、２４に固定する必要がないため、保持部材Ｊの配置を容易に変更することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、第１〜第３の搬送路８、１８、２４や昇降台３０や支持台４４の上に保持部材Ｊを載置可能である限り、保持部材Ｊの寸法を自由に決定することができ、例えば、保持部材Ｊの幅を第１〜第３の搬送路８、１８、２４や昇降台３０や支持台４４の幅よりも小さくすることができる。

例えば、搬送レーンｈや貯留槽ｔの数は、上記実施の形態に示す４に限らず、任意に設定できる。

また、上記の実施形態では、搬送レーンｈ１〜ｈ４の各々に対して、貯留槽ｔ１〜ｔ４が設けられていたが、貯留槽ｔ１〜ｔ４の代わりに、１つの貯留槽ｔが設けられてもよい。この場合、貯留槽ｔは、例えば、右端の搬送レーンｈ１の前方位置から左端の搬送レーンｈ４の前方位置にかけて延びるものが使用される。

或いは、上記１つの貯留層ｔは、支持台４４等の移動経路下における所定箇所に配置される。この場合、搬送レーンｔから保持部材Ｊが支持台４４に搬送・支持された状態で、支持台４４等が貯留層ｔの上方に移動され、支持台４４が降下される。これにより、植物Pが貯留槽ｔ内の液体に浸漬される。その後、支持台４４が上昇されて、支持台４４等が搬送レーンｈと相対する位置に移動されて、保持部材Ｊが搬送レーンｈに戻される。

また、支持台４４は、地面上を移動することで、搬送レーンと相対する位置に到達するものであってもよい。この場合、例えば、貯留槽ｔ１〜ｔ４は支持台４４の移動経路の近傍に配置され、移動装置２には、支持台４４を地面まで降下させる機構や、支持台４４を地面上で移動させる機構や、支持台４４に支持された植物Ｐを貯留槽ｔ１〜ｔ４内の液体に浸漬させる機構が設けられる。

また、移動装置２には、昇降装置６との間で保持部材Ｊを移動させる機構が設けられてもよい。該移動機構は、例えば、図５に示す第４の搬送路３５と同様の構成を有する。

また、移動装置２により、保持部材Ｊが、普通栽培部３と第１及び第２の環境調整部４、５との間で移動されてもよい。この場合、移動装置２では、植物Ｐが液体に浸漬された後、第２のモータ３２が駆動歯車３３を回転させることで、昇降台３０が、普通栽培部３や第１及び第２の環境調整部４、５と同じ高さまで移動する。ついで、第３のモータ３６が駆動歯車３７を回転させて、昇降台３０を前高後低に傾斜させることで、昇降台３０上の保持部材Ｊが、普通栽培部３や第１及び第２の環境調整部４、５に搬送される。このようにする場合、前方の昇降装置６を省略できるため、設備コストをより一層安価に抑えることができる。

また、上記の実施の形態では、図９に示すように、ガイド部材６０の角部が、車輪６１の溝６１ａに係合していたが、車輪６１に、ガイド部材６０に向けて突出する突起を形成し、ガイド部材６０に、上記突起に係合する溝を形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態の栽培装置１では、第１及び第２の環境調整部４、５が設けられていたが、環境調整部を１つ、又は３つ以上設けることもできる。また、上記実施形態においては、第１及び第２の環境調整部４、５は普通栽培部３の下方に設けられていたが、普通栽培部３及び環境調整部４、５の配置については特に限定されず、例えば、環境調整部４、５を普通栽培部３と同一平面上に並べることもできる。

また、上記実施形態においては、第１の環境調整部４における第１の収納室１７は断熱材で覆われており、第２の環境調整部５における第２の収納室２３は遮光材で覆われていたが、収納室は種々の構成をとることができ、例えば、植物Ｐを災害から確実に保護するために発泡スチロールや、断熱性コンクリートパネル等の強固な材質で収納室を形成したり、植物Ｐを日射から保護するために網や寒冷紗等で収納室を覆ったりこともできる。また、第１の収納室１７及び第２の収納室２３の少なくとも一方においてLED等の人工ランプをその内部に設置し、第１の収納室１７及び第２の収納室２３内でも植物Ｐを栽培することができるよう構成されていてもよい。なお、第１及び第２の環境調整部４、５においては、例えば、日照時間や、温度、湿度、培養液の組成及び濃度、又は植物Ｐに付着する害虫等、植物Ｐの生長に影響を与える何らかの栽培環境を調整することができればよく、第１又は第２の収納室１７、２３を省略することもできる。

また、上記実施形態においては、保持部材Ｊは、第２の収納室２３に収納された際、上下反転していなかったが、図１７に示すように、保持部材Ｊを反転させた状態で第２の収納室２３に収納することによって保持部材Ｊにおける植物Ｐの転流を促すこともできる。この場合、第２の搬送路４０１は、第２の収納室２３の左右側面に設けられた支持部材４０１２、及び支持部材４０１２に回転可能に支持された複数の円盤コロ４０１１により構成される。この円盤コロ４０１１及び支持部材４０１２上に反転させた保持部材Ｊの左右端部を載置し、円盤コロ４０１１をモータ（図示省略）で回転させることにより、保持部材Ｊが第２の収納室２３内において反転状態で搬送される。なお、第２の環境調整部５に第２の収納室２３が設けられていない場合は、支持部材４０１２及び複数の円盤コロ４０１１を第１の枠体７に直接取り付ければよい。

また、上記実施形態においては、第１〜第３の搬送路８、１８、２４は保持部材Ｊを幅方向に亘って支持する円筒コロで構成されていたが、保持部材Ｊを載置した状態で搬送することができればこれに限定されるものではなく、例えば、各搬送路を小さな円筒コロで構成し、この小さな円筒コロが各保持部材Ｊの両側面及び下面に複数配置されるようにしてもよい。さらに、各搬送路は円筒コロ以外で構成されていてもよい。例えば、各搬送路は、チェーンの駆動により保持部材Ｊを搬送するものであったり、保持部材Ｊを搬送するベルトコンベヤ等であってもよい。また、各搬送路は、チェーンの駆動とコロの回転を併用して、保持部材Ｊを搬送するものでもよい。

また、上記実施形態においては、貯留槽ｔ１〜ｔ４のうちいずれかには、例えばオゾン水等、植物Ｐの殺菌のための液体を貯留し、他の貯留槽ｔ１〜ｔ４には、害虫駆除、有害物質除去、又は葉面施肥のための適当な液体を貯留することができる。なお、複数の貯留槽ｔ１〜ｔ４のうち少なくとも１つを噴射機に変更してもよく、噴射機から噴射させる液体も、上述した培養液やオゾン水等、必要に応じて変更することができる。この場合、移動装置２は、各搬送レーンｈ１〜ｈ４と噴射機との間で保持部材Ｊを移動させて、保持部材Ｊに保持された植物Ｐを液体の噴射位置に配置する。

また、上記実施形態においては、移動装置２の回転機構４６により保持部材Ｊを上下反転させ、植物Ｐの葉茎部のみを貯留槽ｔ１〜ｔ４内の液体に浸漬していたが、保持部材Ｊを反転させずに、支持台４４を貯留槽ｔ１〜ｔ４内に降下させることで、植物Ｐを液体に浸漬してもよい。この場合は回転機構４６を省略することができる。

また、上記実施形態においては、直方体状の保持部材Ｊを使用していたが、例えば、図１８に示すような板状の保持部材Ｋを使用することもできる。この保持部材Ｋは、複数の貫通孔８０１が設けられており、この貫通孔８０１によって、葉茎部が上面側に突出するとともに根部が下面側に突出するよう植物Ｐを保持する。なお、保持部材Ｋの下面には、植物Ｐの根部を保護することができるよう、合成樹脂板、軽金属板等からなる多孔性の保護カバー８０２が取り付けられることが好ましい。このような保持部材Ｋを使用する場合、普通栽培部３においては、第１の搬送路を兼ねた栽培槽が設けられ、保持部材Ｋはこの栽培槽内に貯留された培養液に浮かべられて搬送される。また、図１９に示すように、上面に貫通孔８００１が形成され、内部に一般土壌、又は各種繊維や不織布マット等の人工培土が充填された保持部材Ｌを使用することもできる。

また、本発明の栽培装置は、図２０に示すように変更され得る。図２０に示す栽培装置８０は、移動装置８１と、貯留槽ｔと、搬送レーンｈ１〜ｈ８とを備える。移動装置８１は、支持台８２と、支持台８２を回転及び移動させるためのモータ（図示せず）等とを備える。貯留槽ｔは、支持台８２の下方に配置される。

搬送レーンｈ１〜ｈ８は、移動装置８１を中心として、放射状に配置される。搬送レーンｈ１〜ｈ８には、移動装置８１側の端と、移動装置８１の反対側の端とに、昇降装置６が設けられる。

移動装置８１は、搬送レーンｈ１〜ｈ８と貯留槽ｔとの間で保持部材Ｊを移動させて、保持部材Ｊに保持された植物を貯留槽ｔ内の液体に浸漬させる。支持台８２は、貯留槽ｔの上方において、鉛直軸回り（ａ方向）及び水平軸回り（ｂ方向）に回転可能であり、また、上下方向（ｃ１，ｃ２方向）に移動可能である。さらに、支持台８２は、貯留槽ｔの上方位置（初期位置）と、搬送レーンｈ１〜ｈ８に相対する位置との間を、水平方向（ｄ方向）に移動可能である。

以下、上記の栽培装置８０で、移動装置８１が、各搬送レーンｈ１〜ｈ８の植物を、貯留槽ｔ内の液体に浸漬させる処理について説明する。

まず、ユーザが、搬送レーンｈ１〜ｈ８のうち、いずれかの搬送レーンｈを選択する入力操作を行うことに応じて、支持台８２が、貯留槽ｔの上方において、鉛直軸回り（ａ方向）に回転する。この回転動作は、支持台８５の向きが、搬送レーンｈの昇降装置６に突き合わせ可能な向きになるまでに行われる。

ついで、支持台８２が上下方向（ｃ１，ｃ２方向）に移動する。この移動は、支持台８２の高さが、搬送レーンｈの昇降装置６の昇降台と同じ高さになるまで行われる。なお、この上下方向（ｃ１，ｃ２方向）の移動は、上記鉛直軸回り（ａ方向）の回転よりも、先に行われてもよい。

ついで、支持台８２が、搬送レーンｈと相対する位置に向けて、水平方向（ｄ方向）に移動する。

ついで、搬送レーンｈにおける昇降装置６の昇降台から、支持台８２へ保持部材Ｊが移動される。

ついで、支持台８２が、貯留槽ｔの上方位置（初期位置）に向けて、水平方向（ｄ方向）に移動する。

ついで、支持台８２が、水平軸回り（ｂ方向）に略１８０度回転する。これにより、支持台８２上の保持部材Ｊは上下が反転し、保持部材Ｊに保持された植物は葉茎部が下を向いた逆姿勢となる。

ついで、支持台８２が、鉛直下方（ｃ２方向）に移動する。この動作は、保持部材Ｊに保持された植物が、貯留槽ｔ内の液体に浸漬するまで行われる。

ついで、支持台８２が、鉛直上方（ｃ１方向）に移動する。。この動作は、例えば、支持台８２の高さが、搬送レーンｈの昇降台と同じ高さになるまで行われる。

ついで、支持台８２が、水平軸回り（ｂ方向）に略１８０度回転する。これにより、支持台８２上の保持部材Ｊは上下が反転し、保持部材Ｊに保持された植物は葉茎部が上を向いた正姿勢となる。

ついで、支持台８２上の保持部材Ｊが、搬送レーンｈの昇降台に戻される。

以上の栽培装置８０によっても、搬送レーンｈ１〜ｈ８毎に、植物Ｐに液体に浸漬する手段を設ける必要がない。このため、安価な設備コストで、植物Ｐに付いた虫等を除去することができる。

また、移動装置８１が、搬送レーンｈ１〜ｈ８と貯留槽ｔとの間で保持部材Ｊを移動させるので、貯留槽ｔを複数設ける必要がない。よって、貯留槽ｔ内の液体の管理が容易である。

なお、栽培装置８０において、搬送レーンｈの数は、図２０に示す８に限らず、任意に設定され得る。

また、貯留槽ｔを、搬送レーンｈ１〜ｈ８の内側位置を、ドーナッツ状に延びるように形成してもよい。この場合、移動装置８１は、貯留槽ｔの内側の空間に配置される。そして、支持台８２が、搬送レーンｈと相対して位置した状態では、支持台８２に保持部材Ｊが移動された後に、支持台８２は、水平軸回り（ｂ方向）に略１８０度回転し、鉛直下方（ｃ２方向）に移動する。これにより、保持部材Ｊに保持された植物が、逆姿勢になって、貯留槽ｔ内の液体に浸漬される。

ついで、支持台８２が鉛直上方（ｃ１方向）に移動して、支持台８２の高さが、搬送レーンｈの昇降台と同じ高さになる。この後、支持台８２が、水平軸回り（ｂ方向）に略１８０度回転することで、保持部材Ｊに保持された植物が正姿勢とされて、保持部材Ｊが搬送レーンｈの昇降台に戻される。

１，８０栽培装置
２，８１移動装置
３普通栽培部
４第１の環境調整部
５第２の環境調整部
６昇降装置
４４，８２支持台
４５支持台移動機構
４６回転機構
６０ガイド部材
６１車輪
６１ａ溝
６６ラック
６７モータ
６８歯車
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５，ｈ６，ｈ７，ｈ８搬送レーン
Ｊ保持部材
Ｐ植物
Ｒ１，Ｒ２レール
Ｓ１〜Ｓ４センサ
ｔ，ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４貯留槽

Claims

植物の保持部材を前後方向に搬送する複数の搬送レーンと、
液体を貯留する貯留槽と、
各前記搬送レーンと前記貯留槽との間で前記保持部材を移動させて、該保持部材に保持された植物を前記液体に浸漬させる移動手段とを備え、
前記複数の搬送レーンは、左右方向に並べられ、
前記移動手段は、
前記保持部材を支持する支持台と、
前記支持台を左右方向に移動させることで、前記支持台を各前記搬送レーンと相対する位置に到達移動させる支持台移動機構と、
前記支持台を昇降させる昇降機構とを備え、
前記支持台が各前記搬送レーンと相対する状態では、前記支持台の下方に前記貯留槽が位置し、
前記昇降機構は、前記相対する搬送レーンから前記支持台に前記保持部材が移動した状態で、前記支持台を降下させることで、前記保持部材に保持された植物を前記液体に浸漬させる、栽培装置。
前記移動手段は、前記相対する搬送レーンから前記支持台に前記保持部材が移動した状態で、前記支持台を回転させる回転機構をさらに備え、
前記昇降機構は、前記支持台が回転された状態で前記支持台を降下させることで、前記保持部材に保持された植物を前記液体に浸漬させる請求項１に記載の栽培装置。
前記支持台移動機構は、
各前記搬送レーンと相対する位置を通過するように左右方向に延びるレールと、
前記レール上に設けられ、該レールに沿って延びるラックと、
前記支持台と一体に設けられ、前記ラックと噛み合う歯車と、
前記支持台と一体に設けられ、前記歯車を回転させるモータと、
前記支持台が各前記搬送レーンと相対する位置に到達した際に、前記モータの作動を停止させる信号を出力するセンサとを備える請求項１又は２に記載の栽培装置。
前記支持台移動機構は、
前記レール上に設けられ、該レールに沿って延びるガイド部材と、
前記支持台と一体に設けられ、前記支持台の移動に伴い、前記ガイド部材上を回転する車輪とをさらに備え、
前記ガイド部材と前記車輪とのうち、一方には溝が形成され、他方には、前記溝に係合する係合部が形成される請求項３に記載の栽培装置。