JP6316126B2

JP6316126B2 - 植物栽培装置

Info

Publication number: JP6316126B2
Application number: JP2014139334A
Authority: JP
Inventors: 茂利成願
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: JP2016015901A

Description

この発明は、ＬＥＤ照明装置などの人工光源として使用し、かつ植物工場、野菜工場、育苗装置などにおいて植物の水耕栽培に用いられる植物栽培装置に関する。

植物栽培装置として、水耕栽培用養液を貯留する栽培槽と、栽培槽の上端開口を塞ぎかつ植物を栽培する栽培床とを備えており、栽培床が１つの方向に並べられた複数のパネルからなり、栽培槽および栽培床が平面から見て方形であり、栽培槽の互いに対向する２つの側壁の上端部に、栽培床における栽培槽の前記２つの側壁の長手方向にのびる１対の縁部寄りの一定幅部分を載せる平板状のレールが設けられ、レールの上面がパネルの下面に面接触するようになされ、栽培床を構成する複数のパネルの並び方向の一端部のパネルに紐状体の一端が取り付けられ、紐状体が、植物の収穫時にパネルの並び方向の他端側から引き寄せられることにより全パネルが前記他端側に移動するようになされている植物栽培装置が提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１記載の植物栽培装置によれば、レールの上面とパネルの下面との摩擦抵抗が大きいので、植物の収穫時には植物の生育が進んで大きくなっていることと相俟って、全パネルを移動させるのに比較的大きな力が必要となるという問題がある。特に、植物を効率よく栽培するために、栽培槽が大型化されると、上述した問題が顕著になる。しかも、栽培槽の大型化を図るために、複数の槽構成部材を接続部材により接続して栽培槽を形成することも提案されているが(特許文献２参照)、特許文献２記載の栽培槽を特許文献１記載の植物栽培装置に適用した場合、レールに段差が発生し、上述した問題が顕著になる。さらに、栽培床を構成するパネルが、発泡スチロールなどの発泡性樹脂のような比較的強度の低い材料で形成された場合には、パネルが破損するという問題がある。

特開２０１２−１５２１７４号公報実用新案登録第３１８８１７０号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、栽培床を構成する全パネルの移動を比較的小さな力で行うことができる植物栽培装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)水耕栽培用養液を貯留する栽培槽と、栽培槽の上端開口を塞ぎかつ植物を栽培する栽培床とを備えており、栽培槽および栽培床が平面から見て長方形であり、栽培床が、栽培床の長手方向に１列に並べられた複数のパネルからなる植物栽培装置において、
栽培槽の長手方向にのびる２つの側壁の上端部に、栽培床の長手方向にのびる２つの側縁部寄りの一定幅部分を載せる外向きフランジが設けられ、栽培床を構成する複数のパネルのうち隣り合う２つのパネルが、隣り合う２つのパネルの近接した部分のみに配置された連結部材によって着脱自在に連結されており、連結部材が、栽培床の前記一定幅部分において隣り合う２つのパネルの近接した部分に跨るように両パネルの下面に沿って配置され、かつ両パネルを支持する支持部を有する連結具と、連結具と両パネルを着脱自在に固定する締結具と、連結具の支持部の下面に設けられ、かつ栽培槽の外向きフランジに沿って移動する走行部材とよりなる植物栽培装置。

2)連結部材の連結具の支持部における両パネルの下面に沿う部分に、それぞれ上方に開口しためねじ穴が形成されており、締結具が、２つのパネルを貫通して支持部のめねじ穴にねじ嵌められるおねじ部材からなる上記1)記載の植物栽培装置。

3)連結部材の連結具が、支持部の外側縁部に設けられて栽培床のパネルの側面に沿う立ち上がり部と、立ち上がり部の上端に設けられて内向きに突出しかつ両パネルの上面に沿う内方突出部とを有しており、おねじ部材が、連結具の内方突出部および２つのパネルを貫通している上記2)記載の植物栽培装置。

4)連結部材の連結具が、支持部の外側縁部に設けられて栽培床のパネルの側面に沿う立ち上がり部を有している上記2)記載の植物栽培装置。

5)走行部材が、連結具の支持部の下面に固定されたホルダと、ホルダに回転自在に保持されたボールとからなる上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。

6)走行部材が、連結具の支持部の下面に固定されたホルダと、ホルダに回転自在に保持され、かつ軸線が栽培槽の外向きフランジの幅方向を向いたコロとからなる上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。

上記1)〜6)の植物栽培装置によれば、栽培槽の長手方向にのびる２つの側壁の上端部に、栽培床の長手方向にのびる２つの側縁部寄りの一定幅部分を載せる外向きフランジが設けられ、栽培床を構成する複数のパネルのうち隣り合う２つのパネルが、隣り合う２つのパネルの近接した部分のみに配置された連結部材によって着脱自在に連結されており、連結部材が、栽培床の前記一定幅部分において隣り合う２つのパネルの近接した部分に跨るように両パネルの下面に沿って配置され、かつ両パネルを支持する支持部を有する連結具と、連結具と両パネルを着脱自在に固定する締結具と、連結具の支持部の下面に設けられ、かつ栽培槽の外向きフランジに沿って移動する走行部材とよりなるので、植物の収穫時に栽培床の全パネルを移動させる際には、走行部材が栽培槽の外向きフランジ上を移動することになり、栽培床の全パネルの移動を比較的小さな力で行うことができる。特に、植物を効率よく栽培するために、栽培槽が大型化された場合であっても、栽培床の全パネルの移動に要する力の増大を抑制することができる。また、栽培床を構成するパネルが、発泡スチロールのように比較的強度の低い材料で形成された場合であっても、パネルの破損を抑制することができる。

しかも、栽培槽の長手方向の一端側から栽培床を引っ張って植物の収穫を行うと同時に、他端側から新たな苗を植えることができるので、植物の栽培作業の高効率化を図ることができる。

この発明の植物栽培装置を備えた栽培ラックを示す正面図である。この発明の植物栽培装置を示す平面図である。図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。一部を切断して示す図３の部分拡大図である。図４のＢ−Ｂ線断面図である。この発明の植物栽培装置に用いられる連結部材の変形例を示す図４相当の図である。図６のＣ−Ｃ線断面図である。この発明の植物栽培装置に用いられる連結部材の他の変形例を示す図４相当の図である。図８のＤ−Ｄ線断面図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付す。

図１はこの発明の植物栽培装置を備えた栽培ラックを示し、図２および図３はこの発明の植物栽培装置の全体構成を示す。また、図４および図５は植物栽培装置の連結部材の構成を示す。

以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

また、以下の説明において、図１の上下、左右を上下、左右といい、図２の下側を前、これと反対側を後というものとする。

図１において、植物栽培装置(1)は、水分や栄養分を含む水耕栽培用養液を貯留する栽培槽(2)と、栽培槽(2)の上端開口を塞ぎかつ植物を栽培する栽培床(3)とを備えている。栽培槽(2)は、栽培ラック(4)に上下方向に間隔をおいて設けられた複数の載置部(5)上に載せられており、栽培床(3)は栽培槽(2)に対して左右方向に移動自在となっている。

栽培ラック(4)は、たとえばＬＥＤ灯具などの光源を有し、かつ載置部(5)の上方に配置された照明装置(6)と、養液タンク(8)、養液供給管(9)および養液タンク(8)内の養液を養液供給管(9)を通して栽培槽(2)に供給するポンプ(図示略)を有する養液供給装置(7)とを備えている。

図２および図３に示すように、栽培槽(2)および栽培床(3)は、それぞれ平面から見て左右方向に長い長方形状である。栽培槽(2)は、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂を用いて成形されている。なお、栽培槽(2)は、特許文献２に記載されているように、複数の槽構成部材が接続部材により接続されることに形成されたものであってもよい。栽培槽(2)の長手方向と平行な互いに対向する２つの前後両側壁(11)の上端部に、栽培床(3)の長手方向にのびる前後両側縁部寄りの一定幅部分(3a)を載せる外向きフランジ(12)が全長に渡って設けられている。外向きフランジ(12)の外側縁部に、栽培床(3)の脱落を防止する脱落防止壁(13)が上方突出状に設けられている。

栽培床(3)は、複数のパネル(14)が左右方向（栽培床(3)の長手方向）に１列に並べられるとともに、栽培床(3)を構成する複数のパネル(14)のうち左右方向に隣り合う２つのパネル(14)が、隣り合う２つのパネル(14)の近接した部分のみに配置された連結部材(15)により着脱自在に連結されることによって構成されており、栽培槽(2)の外向きフランジ(12)上を左右方向に移動しうるように配置されている。図示は省略したが、栽培床(3)には、植物を保持する貫通状保持部が形成されており、スポンジなどからなる植物育成部材が保持部内に嵌め入れられるようになっている。前記保持部は、各パネル(14)に形成された貫通穴や、各パネル(14)の前後両側縁部に形成された切り欠きや、隣り合う２つのパネル(14)の互いに接した縁部に形成された切り欠きよりなる貫通穴などからなる。パネル(14)としては、比重の小さな発泡スチロール、ポリカーボネート、アクリルなどの合成樹脂からなるものを用いることが好ましい。

図４および図５に示すように、連結部材(15)は、栽培床(3)の一定幅部分(3a)において左右方向に隣り合う２つのパネル(14)の近接した部分に跨るように両パネル(14)の下面に沿って配置され、かつ両パネル(14)を支持する左右方向に長い長方形板状の支持部(17)、支持部(17)の外側縁部に設けられて栽培床(3)のパネル(14)の側面に沿う立ち上がり部(18)、および立ち上がり部(18)の上端に設けられて前後方向内向きに突出しかつ両パネル(14)の上面に沿う内方突出部(19)を有する金属製連結具(16)と、連結具(16)と両パネル(14)を着脱自在に固定する締結具(21)と、連結具(16)の支持部(17)の下面に設けられ、かつ栽培槽(2)の外向きフランジ(12)に沿って走行する走行部材(22)とよりなる。

連結具(16)の支持部(17)における両パネル(14)の下面に沿う部分に、それぞれ上方に開口しためねじ穴(23)が形成されている。また、連結具(16)の内方突出部(19)における支持部(17)の両めねじ穴(23)と合致した位置に貫通穴(19a)が形成されている。締結具(21)は、内方突出部(19)の貫通穴(19a)、およびパネル(14)の前後両側縁寄りの部分の左右両端部に形成された貫通穴(14a)に上方から通されて支持部(17)のめねじ穴(23)にねじ嵌められたボルト（おねじ部材）からなる。

走行部材(15)は、連結具(16)の支持部(17)の下面に固定されたホルダ(24)と、ホルダ(24)に回転自在に保持されたボール(25)とからなる。なお、走行部材は、連結具(16)の支持部(17)の下面に固定されたホルダと、ホルダに回転自在に保持され、かつ軸線が栽培槽(2)の外向きフランジ(12)の幅方向を向いたコロとからなるものであってもよい。

植物栽培装置(1)の栽培床(3)への苗植え時には、パネル(14)の保持部に植物の苗を保持した育成部材を配置するとともに、２枚のパネル(14)を連結部材(15)により連結し、さらに走行部材(22)のボール(25)を外向きフランジ(12)上に載せていく作業を、栽培槽(2)のいずれか一端側において、パネル(14)を栽培槽(2)の他端側に移動させながら全パネル(14)について順次実施する。

一方、植物栽培装置の栽培床(3)からの植物の収穫時には、パネル(14)の保持部から植物を収穫するとともに、隣接する２枚のパネル(14)の連結部材(15)による連結を解除していく作業を、栽培槽(2)のいずれか他端側において、栽培床(3)を引っ張って移動させながら全パネル(14)について順次実施する。

上述した収穫作業と苗植え作業とは同時に行ってもよい。

苗植え時および収穫時における栽培床(3)のパネル(14)の移動の際には、走行部材(22)のボール(25)が栽培槽(2)の外向きフランジ(12)上を転動するので、比較的小さな力で行うことが可能になる。特に、栽培槽(2)が、特許文献２に記載されているように、複数の槽構成部材が接続部材により接続されることに形成されるとともに、外向きフランジ(12)に段部が発生しており、栽培床(3)を構成するパネル(14)が発泡スチロールであったとしても、パネル(14)がスムーズに移動し、パネル(14)の移動を比較的小さな力で行うことが可能になる。しかも、脱落防止壁(13)の働きによって、パネル(14)の前後方向への脱落が防止される。

図６および図７は、植物栽培装置(1)に用いられる連結部材の変形例を示す。

図６および図７に示す連結部材(30)は、栽培床(3)の一定幅部分(3a)において左右方向に隣り合う２つのパネル(14)の近接した部分に跨るように両パネル(14)の下面に沿って配置され、かつ両パネル(14)を支持する左右方向に長い長方形板状の支持部(17)、および支持部(17)の外側縁部に設けられて栽培床(3)のパネル(14)の側面に沿う立ち上がり部(18)のみを有する金属製連結具(31)と、連結具(31)と両パネル(14)を着脱自在に固定する締結具(21)と、連結具(31)の支持部(17)の下面に設けられ、かつ栽培槽(2)の外向きフランジ(12)に沿って走行する走行部材(22)とよりなる。

その他の構成は図４および図５に示す連結部材(15)と同様である。

図８および図９は、植物栽培装置(1)に用いられる連結部材の他の変形例を示す。

図８および図９に示す連結部材(35)は、左右方向に隣り合う２つのパネル(14)に跨って栽培床(3)の前後両側縁寄りの一定幅部分の下面に沿う長方形状の支持部(17)のみを有する金属製連結具(36)と、連結具(36)と両パネル(14)を着脱自在に固定する締結具(21)と、連結具(31)の支持部(17)の下面に設けられ、かつ栽培槽(2)の外向きフランジ(12)に沿って走行する走行部材(22)とよりなる。

この発明による植物栽培装置は、照明装置を人工光源とする植物工場、野菜工場、育苗装置などにおいて好適に用いられる

(1)：植物栽培装置
(2)：栽培槽
(3)：栽培床
(11)：側壁
(12)：外向きフランジ
(14)：パネル
(14a)：貫通穴
(15)(30)(35)：連結部材
(16)(31)(36)：連結具
(17)：支持部
(18)：立ち上がり部
(19)：内方突出部
(19a)：貫通穴
(21)：締結具
(22)：走行部材
(23)：めねじ穴
(24)：ホルダ
(25)：ボール

Claims

水耕栽培用養液を貯留する栽培槽と、栽培槽の上端開口を塞ぎかつ植物を栽培する栽培床とを備えており、栽培槽および栽培床が平面から見て長方形であり、栽培床が、栽培床の長手方向に１列に並べられた複数のパネルからなる植物栽培装置において、
栽培槽の長手方向にのびる２つの側壁の上端部に、栽培床の長手方向にのびる２つの側縁部寄りの一定幅部分を載せる外向きフランジが設けられ、栽培床を構成する複数のパネルのうち隣り合う２つのパネルが、隣り合う２つのパネルの近接した部分のみに配置された連結部材によって着脱自在に連結されており、連結部材が、栽培床の前記一定幅部分において隣り合う２つのパネルの近接した部分に跨るように両パネルの下面に沿って配置され、かつ両パネルを支持する支持部を有する連結具と、連結具と両パネルを着脱自在に固定する締結具と、連結具の支持部の下面に設けられ、かつ栽培槽の外向きフランジに沿って移動する走行部材とよりなる植物栽培装置。
連結部材の連結具の支持部における両パネルの下面に沿う部分に、それぞれ上方に開口しためねじ穴が形成されており、締結具が、２つのパネルを貫通して支持部のめねじ穴にねじ嵌められるおねじ部材からなる請求項１記載の植物栽培装置。
連結部材の連結具が、支持部の外側縁部に設けられて栽培床のパネルの側面に沿う立ち上がり部と、立ち上がり部の上端に設けられて内向きに突出しかつ両パネルの上面に沿う内方突出部とを有しており、おねじ部材が、連結具の内方突出部および２つのパネルを貫通している請求項２記載の植物栽培装置。
連結部材の連結具が、支持部の外側縁部に設けられて栽培床のパネルの側面に沿う立ち上がり部を有している請求項２記載の植物栽培装置。
走行部材が、連結具の支持部の下面に固定されたホルダと、ホルダに回転自在に保持されたボールとからなる請求項１〜４のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
走行部材が、連結具の支持部の下面に固定されたホルダと、ホルダに回転自在に保持され、かつ軸線が栽培槽の外向きフランジの幅方向を向いたコロとからなる請求項１〜４のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。