JP6236251B2 - 生育器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、屋内（インドア）やバルコニーで植物を育てるために用いることができる生育器に関する。

従来、植物受け部を有する底部を備える受皿を具備した生育器が知られている。また、生育器には、植物受け部にある植物が成長のための十分な光を受け取ることを保証するため、植物の上方に光源が設けられる。この光源は、植物の上方に位置し、光が上方から植物に到達するような特定の高さから植物のための光を作り出す。

従来の生育器の課題は、光（照明）が乏しい点である。植物の上方に配置された光源は、確かに生育器に配置された植物の最上部には十分な光を提供している。しかしながら、その植物の下方の部分は、その植物の最上部の影の中に位置するため、十分な光を受け取れない。さらに、光源は、見込まれる外部光により影を作るかもしれず、それによって、例えば自然光が植物に到達することが妨げられているかもしれない。本発明の実施形態の目的は、上述した課題を解決し、従来よりも改善された生育器を提供することにある。

本発明の実施形態に係る生育器は、上述した課題を解決するため、独立請求項（請求項１）に記載されるように、植物を載置する植物受け部を有する底部を備える受皿と、細長で、前記植物受け部の中央部に配置され、前記植物受け部へ光を供給する光源部を外から内へ突き出すように配置可能な光源取付部とを具備する容器であって、前記光源部は、前記光源取付部を介して前記容器の内へ突き出して前記植物受け部の中央部に配置され、前記容器の内部で光を導く導光部と、前記導光部の一部に光を照らすように配設される光要素とを備え、前記光要素によって照らされた光が前記導光部を経由して前記容器の内部を伝搬するように構成されることを特徴とする。このような独立請求項に記載される生育器によって、本発明の実施形態の目的は達成される。

植物受け部において植物に周囲を取り囲まれ、植物受け部より上方であって複数の異なる高さ位置で光を提供するために、植物受け部の中央部に配置され、細長い形状をした光源を付帯した生育器を使用することで、植物の全ての部位が光を十分に受け取ることを保証することができる。また、生育器内の導光部は、導光部の一部を照らす複数の光要素からの光が生育器内を伝搬することを保証する。

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項（請求項２以降）に記載される。

本発明の実施形態に係る生育器（使用状態）を例示した説明図。 本発明の実施形態に係る生育器（扉を開けた状態）を例示した説明図。 本発明の実施形態に係る生育器（扉を閉じた状態）を例示した説明図。 本発明の実施形態に係る生育器の部品（容器部）を例示した説明図。 本発明の実施形態に係る生育器の部品である光源部（分解した状態）を例示した説明図。 本発明の実施形態に係る生育器の部品である光源部（組み立てた状態）を例示した説明図。

以下、本発明の実施形態に係る生育器について、図面を参照して説明する。なお、本明細書中に使用される方向（例えば、上、下、左、右など）、および方向と関連して判断される用語（例えば、屋根、底など）は、図示された状態、または通常の使用状態を基準としている。

図１〜３は、本発明の実施形態に係る生育器の一例である生育器１を例示した説明図である。

生育器１は、プラスチックの受皿２を具備する容器である。受皿２は、生育器１の容器部を構成しており、例えば、植物受け部４を有する底部３を備える。図２などに例示される受皿２は、底部３から上方へ向かって突き出した側壁７が設けられている。
植物受け部４は、一つまたは二つ以上の植物５を配置することができる。そのような植物５の各々は、例えば、それ自身の鉢を有することがある。
一つの選択肢としては、植物５が、成長するまでの間、鉢に入れられて食料品店などのお店で消費者に販売され、購入後は消費者が消費する（成長して食べ頃になる）まで生育器１で保管されるレタスやハーブである。

生育器１には、植物受け部４に載置された植物５が十分な光を受けることを保証するため、植物受け部４に光を提供する光源部６が設けられる。光源部６は、植物受け部４の中央部に配置される細長い要素であり、底部３よりも高い位置（高さ）であって異なる複数の高さで生育器１内を照らす光を生成する。

ここで、「中央部」とは、生育器１内で光源部６の異なる側に植物を配置可能な場所であることをいう。従って、光源部６は、図１，２などに図示されるような植物受け部４の真ん中に厳密に配置しなければならないという厳密な位置精度が必ずしも必要とはならない。それどころか、光源部６は、複数の植物５に周囲を取り囲まれる場所であればどこでもよい。

また、複数の光源部６を植物受け部４の中央部に配置することもできる。この場合には、これらの光源部６が、それぞれ、植物５に囲まれるとともに、植物５の全ての部位に十分な光を提供する。光源部６が１個のみの実施形態の場合、生育器１は、円形、または円断面を有する形状に製造されてもよい。その場合、光源部６からの光が生育器１の全ての部位に効率よく到達する。

細長い光源部６は、植物受け部４の中央部に位置し、複数の異なる高さｈで生育器１へ光を生成するための位置に、実質的に上方に向けて配設される。このような細長い光源部６の使用は、生育器１内の植物５が全体の高さに沿って十分な光を受け取るような場合において、有利である。それ故に、植物５の上部は、光が植物５の下部に到達するのを妨げない。それどころか、植物５の全ての部位は、十分な光を受け取る。これに関して、「実質的に上方」とは、必ずしも光源部６が受皿２の底から厳密な垂直方向に突出することを要するものではないが、光源部６が垂直方向に方向付けられることをいう。

図２では、光が光源部６によって生成される複数の異なる高さが、光が生成される高さｈの範囲として例示される。図２からは、光源部６が生育器１の全体の高さに実質的に沿う光を生成することを理解することができる。

生育器１は、受皿２とともに生育器１内において植物５を取り囲むカバー８を具備する。例えば図２などに示される例では、受皿２の側壁７と接触するカバー８は、受皿２とともに生育器１の容器部（図４に相当）を構成する。

また、カバー８は、例えば、澄んだ透明（以下、単に「透明」と称する。）のプラスチック製のカバーとすることができる。この場合、生育器１内の植物５は、カバー８越しにはっきりと視認可能である。さらに、カバー８は、外部光（生育器１の外からの光）が生育器１内の植物５に到達することを許容する。カバー８によって、生育器１内の植物５は、生育器１周辺の空間において空気が循環していることによって生じる過度な通風から保護される。また、カバー８は、生育器１内で極めて良好な成長条件が達成できるように、生育器１内の温度状態を適した状態に維持することに参画し得る。

実践試験では、生育器１が約２１〜２３℃の温度の部屋内に置かれたとき、カバー８によって、例えば、レタスやハーブの成長に極めて良好な約１９〜２１℃の温度が達成される可能性があることが示された。

透明なカバー８の代わりに、カバー８は一方向ミラー（one-way mirror）として実装されてもよい。換言すると、カバー８は、光源部６から照射される光を生育器１の内部へ反射させる一方、容器（生育器１）外部からの光が内部へ透過することを許容する。そのような一方向ミラーは、カバー８の表面を覆って配置される適当な物質の箔(foil)や層(layer)によって実装されてもよい。

カバー８は、カバー８が実際に気密となっている場合には、周辺環境から生育器１の内部を全体的に包囲する。しかし、カバー８は、その上部に開口部１０を設けることもできる。カバー８に開口部１０を設けることは、もし、光源部６があまりに多くの熱を発生させており、生育器１内で過剰な温度上昇が引き起こされている場合や、生育器１の内部と周辺環境（生育器１の外部）との空気の様な気体を効率良く交換することを保証したい場合などにおいて、有利になり得る。

図１〜３などに示される例は、カバー８の最上部、すなわち、生育器１の屋根に開口部１０が設けられている。必要であれば、開口部１０を閉じる（塞ぐ）ために、独立した蓋を使用することができる。また、この蓋はカバー８と一体的に設けられていてもよい。

なお、開口部１０は、カバー８の上部に加えて下部にも設けられていてもよい。開口部１０を下部にも設けることで、生育器１内において、下部の開口部１０から導入されて上部の開口部１０から放出される気体の流れ（気流）を生じさせ易く、生育器１の内部と外部（周辺環境）との空気循環をよりスムーズに行うことができる。

ユーザに生育器１内の植物５への接近（アクセス）を簡単にするため、カバー８には扉（ドア）９が設けられる。図２，３などに例示される扉９は、側方にスライドさせて開閉する扉（スライドドア）である。

光源部６には、一色以上の光要素（light element）を１個または複数配設することができる。複数の光要素（光要素群）が光源部６に配設される場合、光源部６は、異なる光要素の相互強度をコントローラ１２で調節することによって、ユーザが所望する色の光を生成するように設定される。ユーザが所望する色の光を生成することは、光源部６が、例えば、少なくとも１個の赤色光を提供する光要素と、少なくとも１個の緑色光を提供する光要素と、少なくとも１個の青色光を提供する光要素とを備えることによって達成できる。

もし、光源部６が生成すべき光の色もユーザに決定させることが望ましいのであれば、生育器１は、ユーザが異なる光要素によって提供される光を調節することを許可するユーザインターフェース１１を備えていてもよい。本実施例では、ユーザインターフェース１１は、信号を生育器１のコントローラ１２へ伝送する有線または無線のリモコンとして実装されている。このリモコンは、ユーザインターフェース１１でユーザの操作（選択）を受け付け、光源部６からの光の色がユーザによって選択された色となるように指令を発し、当該指令に従った制御をコントローラ１２にさせるための装置である。無線による実装（無線リモコン）の場合、信号は、例えば、電波や赤外線などによる無線信号として伝送される。

生育器１には、使用しない間のリモコンの簡単な保管を手助けするため、リモコンを支持するための固定手段２１が設けられる。そのような固定手段２１は、例えば磁石を備えることができるので、生育器１にユーザインターフェース１１を付帯したリモコンを容易に取り付けたり、容易に生育器１から取り外したりすることができる。
生育器１にこのような固定手段２１を設けることは、ユーザが、人間工学的により良い位置でユーザインターフェース１１を使用することができるようにリモコンを取り外したり、一旦必要となったら簡単に届くことができる場所（例えば、冷蔵庫など）にリモコンを取り付けたりすることを可能にする。

光源部６は、例えば、白熱灯、蛍光灯、高強度放電灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）などのあらゆる公知の光要素から選択可能な１種類以上の光要素を１個以上備えていればよい。

コントローラ１２は、最適な成長条件を得るため、光源部６からの光の照射を制御するコントロール機能を有する。ここで、コントロール機能は、所定の時間周期(time period)として最適成長を得るために予め定義される時間周期を設定し、この設定した所定時間周期の期間のみにおいて光源部６が成長を促進する光を生成するように制御する機能である。また、コントロール機能は、光の条件が最適であることを保証するため、例えば、生育器１内の植物５の効率の良い成長を保証するための所定時間周期の期間において光源部６を切（オフ）とする機能でもよい。

さらに、光源部６は、複数タイプの光要素を備えることができる。あるタイプの光要素は、成長のために植物が使用できない波長の光を発生するかもしれない。従って、このような光は成長を促進しない。しかし、他のタイプの光要素は、成長を促進させるため、植物にとって有用である光の波長を特に提供するように選択されているかもしれない。

光源部６は、成長を促進する光と、成長を促進しない光とを混合する。そのような混合の利点は、光の色が人間にとって良く見えるように設定できる可能性がある点である。通常、成長を促す光要素からの光は、人間にとって良くないような色を持つ。植物は主に二つの異なる波長の光を必要とする。生育期の間、植物５は波長が約４００〜４８０ｎｍの青色光を使用する。波長が約６１０〜６８０ｎｍの赤色光は、開花(flowering)および発芽(budding)の間、使用される。

それ故に、赤色と青色の光要素が成長を促進するために、好ましくは備えられるけれども、その一方で、人間にとって良好に見えるそのような方法で生じた光を混合するため、付加的な光要素が備えられていてもよい。

ユーザがコントローラ１２よる後述の制御を行う期間では光源部６を入（オン）としておくと決定している場合、コントローラ１２は、成長を促進する光を生成する光素子が効率的な成長を保証するための所定時間のみで使用される一方、成長を促進しない光素子が一日の残り時間（一日のうち、成長を促進する光を生成する光素子が使用される時間を差し引いた時間）の期間のみで使用されるというような光素子の異なるタイプを制御することができる。この方法では、生育器１の光源部６を、植物が成長を促進する光を必要としない時間の期間においては、通常のランプやイルミネータとして使用することができる。

生育器１の光源部６に関連するコントローラ１２またはコントロール機能が複数の場合については上述している。実践では、これらのコントローラ１２およびコントロール機能は、単一のコントローラ１個を単独で、またはこれらの機能を分離したコントローラを複数個で実装することができる。コントローラ１２は、電気回路単独で、または電気回路とコンピュータプログラムとの組み合わせで構成することができる。

図４〜６は、生育器１の部品を例示した説明図である。図４〜６に示される部品は、例えば、図１〜３に示されるような生育器１の組み立てに用いられる。

図４〜６の実施形態では、光源部６が、使用の間、生育器１内に配設される導光部（light guide）１３を備える。光要素１４，１５，１６は、光要素１４，１５，１６からの光が光源部６を経由して生育器１の内部を伝搬するような導光部１３の一部（照光部）１７を照らすために配置される。成長を促進する光を生成する光要素および成長を促進しない光を生成する光要素のような異なる光要素からの光は、導光部１３を経由して生育器１内へ伝搬する一方で、導光部１３によって混合されるかもしれない。

例えば図４〜６に示される例では、赤色の光要素１４、白色の光要素１５、および青色の光要素１６が、細長で円筒状の導光部１３の底表面１７を照らすために配置される。先に言及した色は、まさに生育器１内で使用することができる色の例である。当然に、光の所望する色を得るために、あらゆる色の光要素が用いられるかもしれない。

簡単にするため、電気分配網から光要素へ電気を提供するのに用いられる電線またはスイッチは、図面に示されていない（省略されている）。導光部１３は、例えば、澄んだポリカーボネイト(clear polycarbonate)のような透明(clear transparent)な物質である。それ故に、光要素からの光が導光部１３を容易に経由して生育器１の内部へ伝搬する。

導光部１３は、その外表面に周状の溝２２を備える。溝２２は、導光部１３の周囲に広がっている。溝２２によって、導光部１３を通り抜けて伝搬する光（生成光）１８は、溝２２の方向に変化し、矢印によって例示されるような横向きの方向になる。この方法では、生育器１内において、異なる複数の高さから植物５へ向かう光を効率的に生成することができる。光の一部は、光源部６から水平方向に伝搬するが、一部の光は上方向または下方向に伝搬する。

可能な限り均一な配光を持つ光源を得るため、半透明（non-clear transparent）なチューブ１９が導光部１３の周囲を取り囲んでいる。ここで、半透明とは、光は一定程度透過するものの、透明（clear transparent）ではなく、物質の向こう側の形状などを明確に認識できない、または全く認識できない状態をいう。換言すれば、半透明とは、物質の向こう側がクリアに透けて見える（透明）ほどには光の透過率が高くはないがゼロではない状態をいう。

図５は導光部１３とチューブ１９とをお互いに別々に例示しており、図６は光源部６（導光部１３を覆うために溝切られているチューブ１９が導光部１３を覆っている状態：組み立てた状態）を例示している。チューブ１９は、例えば、白色のポリカーボネイトで製造されることもある。

図４は光源部６を取り付ける以前の生育器１を例示している。光源部６は、生育器１の内部に生育器１の底部３の孔２０を介して取り付けられる。結果（光源部６の取り付け後）は、図１〜３に例示されるような生育器１になる。

添付の図面には光源部６が生育器１の底から内部へ突き出すように配置されることを仮定した例が示されている。この例からは逸脱するが、光源部６が取り付けられた屋根を備えたカバー８を提供することもでき、この場合、光源部６が屋根側から底側（受皿２側）へ向かって突き出すことになる。但し、この場合も、細長の光源部６が植物５に周囲を取り囲まれるための植物受け部４の中央部に配置される。

上述の説明および添付した図面は、本発明の例示を意図するのみである。本発明は、様々に変更することができるとともに、本発明の範囲から逸脱することなく修正することができることは、当業者にとって自明である。すなわち、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…生育器、２…受皿、３…底部、４…植物受け部、５…植物、６…光源部、１３…導光部、１４，１５，１６…光要素、１７…照光部、１８…生成光、ｈ…底部からの高さ。

Claims (16)

1. 植物を載置する植物受け部を有する底部を備える受皿と、細長で、前記植物受け部の中央部に配置され、前記植物受け部に載置される植物によって周囲を取り囲まれ、前記底部よりも高い異なる複数の高さで光を生成し、前記植物受け部へ光を提供する光源部を外から内へ突き出すように配置可能な光源取付部とを具備する容器であって、
   前記光源部は、前記容器の内へ突き出して前記植物受け部の中央部に配置され、前記容器の内部で光を導く導光部と、前記導光部の一部に光を照らすように配設される光要素とを備え、前記光要素によって照らされた光が前記導光部を経由して前記容器の内部を伝搬するように構成されることを特徴とする生育器。
2. 前記受皿とともに前記植物を取り囲むカバーを追設したことを特徴とする請求項１記載の生育器。
3. 前記カバーは、上部に開口部を有することを特徴とする請求項２記載の生育器。
4. 前記カバーは、前記植物にアクセスするための扉を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の生育器。
5. 前記光源部は、長手方向に立てた状態で設置されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の生育器。
6. 前記光源部は、複数の光要素で構成される光要素群を備え、
   前記光要素群は、少なくとも二種類の異なる色の光を提供することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の生育器。
7. 前記光源部から提供される光の色を調節するために前記光要素群によって提供される光を調節するコントローラとユーザインターフェースとを追設したことを特徴とする請求項６に記載の生育器。
8. 前記ユーザインターフェースは、前記コントローラに信号を伝達する有線または無線のリモコンに備えられることを特徴とする請求項７に記載の生育器。
9. 前記導光部は、透明な物質で構成され、半透明のチューブに周囲を取り囲まれていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の生育器。
10. 前記導光部は、細長の導光部の外表面に円周方向の溝が複数設けられており、前記溝は、前記導光部の周囲に広がることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の生育器。
11. 前記光源部は、前記光要素として発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の生育器。
12. 前記光源部は、成長を促進する光を生成する光要素と、成長を促進しない光を生成する光要素とを備え、前記成長を促進する光と前記成長を促進しない光とを混合可能に構成されることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の生育器。
13. 前記光源部は、成長を促進する光を生成する光要素と、成長を促進しない光を生成する光要素とを備えており、
    ユーザが前記光源部のスイッチをオンにしているとき、所定の時間周期の期間のみ、前記成長を促進する光を生成する光要素を活性化させる一方、前記所定の時間周期以外の期間では、前記成長を促進しない光を生成する光要素を活性化させるように構成されるコントローラをさらに具備し、
    前記所定の時間周期は、最適成長を得るために予め定義された時間周期であることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の生育器。
14. 最適成長を得るために予め定義された所定の周期のみ成長を促進する光を生成するように前記光源部を制御するコントローラを追設したことを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載の生育器。
15. 前記容器は、前記ユーザインターフェースであるリモコンを支持し保管する固定手段が追設されることを特徴とする請求項８に記載の生育器。
16. 前記受皿とともに前記植物を取り囲む容器を形成するカバーが追設され、
    前記カバーは、前記光源部から照射される光を前記容器内部側に反射させる一方、前記容器外からの光が内部へ透過することを許容する一方向ミラーとして実装されることを特徴とする請求項１から１５の何れか１項に記載の生育器。

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