JP6454535B2 - 植物栽培装置 - Google Patents

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Description

この発明は、たとえばＬＥＤ照明装置を光源として使用し、かつ植物工場、野菜工場、育苗装置などで用いられる植物栽培装置に関する。
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下、左右を上下、左右といい、図２の左側を前、これと反対側を後というものとする。
ＬＥＤ照明装置を用いた植物栽培装置として、本出願人は、先に、植物が植えられた栽培槽を載せる載置部を有する栽培ラックと、載置部の上方に配置された照明装置とを備えており、栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された２つの支柱からなる支柱対を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２対有し、長手方向を左右方向に向けた複数の横桟が、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱どうしの間に上下方向に間隔をおいて配置されるとともに左右両端部が当該前後両支柱に固定され、栽培ラックの載置部が、上端の横桟を除いた横桟を利用して設けられ、照明装置が、載置部の上方に間隔をおいて栽培ラックに設けられた支持部により支持されている植物栽培装置を提案した（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おいては、左右方向の中間部に位置する支柱対の支柱が、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になることがある。支柱対の支柱が、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔にならないようにするには、左右方向に隣り合う支柱対間の間隔を広くすることが有効であるが、この場合、載置部上に載せられる栽培槽の重量が大きくなると、載置部を構成する横桟がたわむおそれがある。
特開２０１３−１７３９７号公報
この発明の目的は、上記問題を解決し、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になる栽培ラックの支柱の数を低減しうるとともに、載置部に載せられる栽培槽の重量が大きくなった場合にも載置部を構成する横桟のたわみを防止しう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)植物が植えられた栽培槽を載せる載置部を有する栽培ラックと、載置部の上方に配置された照明装置とを備えており、栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された複数の支柱からなる支柱組を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２組有し、長手方向を左右方向に向けた複数の横桟が、左右方向に隣り合う支柱組の各支柱どうしの間に上下方向に間隔をおいて配置されるとともに左右両端部が支柱に固定され、栽培ラックの載置部が、上端の横桟を除いた横桟を利用して設けられ、照明装置が、載置部の上方において、下端の横桟を除いた横桟を利用して栽培ラックに設けられた支持部により支持されている植物栽培装置であって、
栽培ラックに設けられた照明装置の支持部が、栽培ラックにおける作業者が向き合う作業面の横桟の左右方向の中間部に下方突出状に設けられるとともに下端部が直下に位置する横桟よりも上方の位置にある吊持部材と、吊持部材の左右両側面および左右方向に隣り合う支柱組の全支柱における吊持部材側を向いた面に設けられた受けレールとを備え、吊持部材の真下の位置において、栽培ラックの作業面の下端の横桟の左右方向の中間部分に、当該横桟と栽培ラックが設置される床面との間に突っ張る固定つかが下方突出状に固定され、吊持部材と吊持部材の直下に位置する横桟との間に、吊持部材の下端と横桟との間に突っ張って吊持部材が設けられた横桟のたわみを防止する突っ張り位置と、吊持部材の下端と吊持部材の直下に位置する横桟との間に作業用間隙を形成する退避位置との間で移動しうる可動補強部材が設けられている植物栽培装置。
2)可動補強部材の一端部が、吊持部材の下端部に、左右方向にのびる水平軸のまわりに回転自在となるように取り付けられており、可動補強部材の他端部に、可動補強部材の長さを調整しうるアジャスタ装置が設けられており、アジャスタ装置が、可動補強部材に設けられたアジャスタ受けと、アジャスタ受けに進退自在にねじ嵌められ、かつ一端部が可動補強部材の他端部から突出したアジャスタボルトとからなり、突っ張り位置において、可動補強部材の長手方向が上下方向を向き、かつ上端が吊持部材の下端に当接するとともに下端が横桟の上面に当接し、退避位置において、可動補強部材が吊持部材における栽培ラックの作業面側を向く面に沿うようになっている上記1)記載の植物栽培装置。
3)可動補強部材の一端部が、吊持部材における栽培ラックの作業面側を向く面、および突っ張り位置にある可動補強部材における栽培ラックの作業面側を向く面に跨って設けられた蝶番を介して吊持部材の下端部に取り付けられている上記2)記載の植物栽培装置。
4)吊持部材における栽培ラックの作業面側を向く面、および突っ張り位置にある可動補強部材における栽培ラックの作業面側を向く面のうちいずれか一方に磁石が取り付けられるとともに、他方に磁石受けが取り付けられており、可動補強部材が退避位置にあるときに磁石受けが磁石に吸着されるようになっている上記2)または3)記載の植物栽培装置。
5)栽培ラックの前後両面が作業面となるとともに、栽培ラックの前後両面の横桟に吊持部材が設けられており、栽培ラックの支柱組が、前後方向に間隔をおいて配置された３本の支柱を有し、左右方向に隣り合う支柱組の前後方向中央部の支柱どうしの間の上下に隣り合う横桟の左右方向の中間部間に固定補強部材が配置されて上下両横桟に固定され、固定補強部材の真下の位置において、左右方向に隣り合う支柱組の前後方向中央部の支柱どうしの間の下端の横桟に、当該横桟と栽培ラックが設置される床面との間に突っ張る固定つかが下方突出状に固定され、照明装置の支持部の受けレールが、前後両端の吊持部材および固定補強部材に跨って設けられている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
上記1)〜5)の植物栽培装置によれば、栽培ラックに設けられた照明装置の支持部が、栽培ラックにおける作業者が向き合う作業面の横桟の左右方向の中間部に下方突出状に設けられるとともに下端部が直下に位置する横桟よりも上方の位置にある吊持部材と、吊持部材の左右両側面および左右方向に隣り合う支柱組の全支柱における吊持部材側を向いた面に設けられた受けレールとを備えているので、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になる支柱の数を低減することが可能になる。しかも、吊持部材の真下の位置において、栽培ラックの作業面の下端の横桟の左右方向の中間部分に、当該横桟と栽培ラックが設置される床面との間に突っ張る固定つかが下方突出状に固定され、吊持部材と吊持部材の直下に位置する横桟との間に、吊持部材の下端と横桟との間に突っ張って吊持部材が設けられた横桟のたわみを防止する突っ張り位置と、吊持部材の下端と吊持部材の直下に位置する横桟との間に作業用間隙を形成する退避位置との間で移動しうる可動補強部材が設けられているので、左右方向に隣り合う支柱組間の間隔が広くなるとともに、載置部上に載せられる栽培槽の重量が大きくなったしても、固定つかと突っ張り位置にある可動補強部材との働きによって、載置部を構成する横桟のたわみを防止することができる。また、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業を行う場合には、可動補強部材を退避位置に移動させると、吊持部材の下端と吊持部材の直下に位置する横桟との間に作業用間隙が形成されるので、可動補強部材が上記作業の邪魔になることはない。
上記2)の植物栽培装置によれば、可動補強部材を突っ張り位置と退避位置との間で簡単に移動させることができる。しかも、退避位置にある可動補強部材が、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になりにくくなる。
上記3)の植物栽培装置によれば、突っ張り位置と退避位置との間で移動しうるように、可動補強部材を比較的簡単に吊持部材に取り付けることができる。
上記4)の植物栽培装置によれば、退避位置にある可動補強部材が、磁石受けが磁石に吸着されることにより固定されるので、退避位置にある可動補強部材が、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になることはない。
この発明の植物栽培装置を示す可動補強部材が突っ張り位置にある状態の一部を省略した正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の要部拡大図である。 図２の要部拡大図である。 可動補強部材が退避位置にある状態を示す図４相当の図である。
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１および図２はこの発明の植物栽培装置の全体構成を示し、図３〜図６はその要部の構成を示す。図面には、植物の図示は省略されている。
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。
図１および図２において、植物栽培装置(1)は、栽培槽(3)を載せる複数の載置部(4)が上下方向に間隔をおいて設けられた栽培ラック(2)と、たとえばＬＥＤ灯具などの光源を有し、かつ載置部(4)の上方に間隔をおいて配置された照明装置(5)とを備えている。この実施形態においては、栽培ラック(2)の前後両面が、それぞれ作業者が向き合う作業面となっている。
栽培ラック(2)は、前後方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム押出形材製の３つの垂直状支柱(7)からなる支柱組(6)を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２組、ここでは３組備えている。各支柱(7)の下端は、栽培ラック(2)が設置される床面(8)に固定されている。また、左右方向に隣り合う支柱組(6)の前端、前後方向中央部および後端の支柱(7)どうしの間に、それぞれ長手方向を左右方向に向けた複数のアルミニウム押出形材製横桟(9)が配置されるとともにその左右両端部が支柱(7)に固定されている。横桟(9)は下方に開口したチャンネル状であり、その左右両端部が適当な固定金具を介して支柱(7)に固定されている。図示は省略したが、各支柱組(6)の前後方向に隣り合う２つの支柱(7)間における横桟(9)と同一高さ位置に、長手方向を前後方向に向けたアルミニウム押出形材製短尺横桟が配置されており、前後両端部が支柱(7)に固定されている。
栽培ラック(2)の載置部(4)は、上端の横桟(9)を除いた横桟(9)を利用して、左右方向に隣り合う支柱組(6)どうしの間に設けられている。すなわち、前後方向に隣り合う横桟(9)間に、長手方向を前後方向に向けた複数のアルミニウム押出形材製受け部材(11)が左右方向に間隔をおいて配置されるとともに、その前後両端部が横桟(9)に固定されることによって、載置部(4)が設けられている。図示は省略したが、受け部材(11)は水平壁および水平壁の左右いずれか一側縁部に垂下状に設けられ垂直壁からなる横断面Ｌ字状であり、垂直壁の両端部が一定長さにわたって切除され、水平壁の両端部が横桟(9)上に載せられて横桟(9)の上水平壁に固定されている。なお、上端の前後方向に隣り合う横桟(9)間にも受け部材(11)が配置されている。
栽培槽(3)は、平面から見て左右方向に長い方形状でかつ上方に開口しており、水分や栄養分を含む水耕栽培用養液を貯留するようになっており、栽培ラック(2)の左端から右端に至るように、左右に並んだ２つの載置部(4)に跨って載せられている。栽培槽(3)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。栽培槽(3)の上端開口は、植物を栽培する栽培床(図示略)によって塞がれている。また、図示は省略したが、植物栽培装置(1)は、養液タンク、養液供給管および養液タンク内の養液を養液供給管を通して栽培槽(3)に供給するポンプを有する養液供給装置を備えている。
照明装置(5)は、載置部(4)の上方に間隔をおいて栽培ラック(2)に設けられた支持部(12)により支持されている。照明装置(5)の支持部(12)は下端の横桟(9)を除いた横桟(9)を利用して、左右方向に隣り合う支柱組(6)どうしの間に設けられている。すなわち、支持部(12)は、栽培ラック(2)の前後両端に配置された複数の横桟(9)のうち下端の横桟(9)を除いた横桟(9)の左右方向の中間部に下方突出状に設けられるとともに、下端部が直下に位置する横桟(9)よりも上方の位置にある吊持部材(13)と、栽培ラック(2)の前後方向中央部に配置された複数の横桟(9)のうち上下方向に隣り合う２つの横桟(9)の左右方向の中間部間に設けられて上下両端が上下両横桟(9)に固定されたアルミニウム押出形材製固定補強部材(14)と、長手方向を前後方向に向けた状態で、吊持部材(13)の左右両側面、固定補強部材(14)の左右両側面および左右方向に隣り合う支柱組(6)の３つの支柱(7)における吊持部材(13)側を向いた面に、栽培ラック(2)の前端から後端に至るように固定されたアルミニウム押出形材製受けレール(15)とよりなる。
吊持部材(13)の真下の位置および固定補強部材(14)の真下の位置において、栽培ラック(2)における下端の横桟(9)の左右方向中間部分に、当該横桟(9)と床面(8)との間に突っ張る固定つか(16)が下方突出状に固定されている。固定つか(16)の下端部に、固定つか(16)の高さを調整しうるアジャスタ装置(20)が設けられており、アジャスタ装置(20)によって固定つか(16)が横桟(9)と床面(8)との間に確実に突っ張る。
吊持部材(13)と吊持部材(13)の直下に位置する横桟(9)との間に、吊持部材(13)の下端と横桟(9)との間に突っ張って吊持部材(13)が設けられた横桟(9)のたわみを防止する突っ張り位置と、吊持部材(13)の下端と吊持部材(13)の直下に位置する横桟(9)との間に作業用間隙を形成する退避位置との間で移動しうるアルミニウム押出形材製可動補強部材(17)が設けられている。吊持部材(13)、固定補強部材(14)および可動補強部材(17)は角筒状であり、その横断面形状は同形同大である。すなわち、吊持部材(13)、固定補強部材(14)および可動補強部材(17)は同一のアルミニウム押出形材からつくられている。
図３〜図５に示すように、可動補強部材(17)の一端部が、吊持部材(13)の下端部に、蝶番(18)を介して左右方向にのびる水平軸のまわりに回転自在となるように取り付けられており、可動補強部材(17)は、図３および図４に示す突っ張り位置と、図５に示す退避位置との間で移動する。突っ張り位置において、可動補強部材(17)の長手方向が上下方向を向くとともに、吊持部材(13)に真っ直ぐに連なった状態となり、可動補強部材(17)の上端が吊持部材(13)の下端に当接するとともに下端が横桟(9)の上面に当接し、退避位置において、可動補強部材(17)が吊持部材(13)の前後方向外面（吊持部材(13)における栽培ラック(2)の作業面側を向く面）に沿うようになっている。蝶番(18)の一方の羽根板(18a)は吊持部材(13)の前後方向外面に固定されるとともに、他方の羽根板(18b)が、突っ張り位置にある可動補強部材(17)の前後方向外面（突っ張り位置にある可動補強部材(17)における栽培ラック(2)の作業面側を向く面）に固定されている。
吊持部材(13)の前後方向外面、および突っ張り位置にある可動補強部材(17)の前後方向外面のうちいずれか一方、ここでは吊持部材(13)の前後方向外面に磁石(19)が取り付けられるとともに、他方、ここでは突っ張り位置にある可動補強部材(17)の前後方向外面に磁石受け(21)が取り付けられている。上記退避位置に
おいて、可動補強部材(17)は吊持部材(13)の前後方向外面に沿うようになっており、この状態で磁石受け(21)が磁石(19)に吸着されることによって可動補強部材(17)が退避位置に保持される。
可動補強部材(17)の他端部に、突っ張り位置にあるときに可動補強部材(17)の高さを調整しうるアジャスタ装置(22)が設けられている。アジャスタ装置(22)は、可動補強部材(17)に設けられたアジャスタ受け(23)と、アジャスタ受け(23)に進退自在にねじ嵌められ、かつ一端部が可動補強部材(17)から突出したアジャスタボルト(24)とからなる。アジャスタ装置(22)の働きによって、可動補強部材(17)が、突っ張り位置において吊持部材(13)と横桟(9)との間に強固に突っ張るとともに、突っ張り位置から退避位置への移動が容易に行われる。
上述した植物栽培装置(1)において、載置部(4)上に載せられる栽培槽(3)の重量が大きくなったしても、固定つか(16)と突っ張り位置にある可動補強部材(17)との働き、および固定補強部材(14)と固定つか(16)との働きによって、載置部(4)を構成する横桟(9)のたわみを防止することができる。また、栽培槽(3)に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業を行う場合には、可動補強部材(17)を退避位置に移動させると、吊持部材(13)の下端と吊持部材(13)の直下に位置する横桟(9)との間に作業用間隙が形成されるので、可動補強部材(17)が上記作業の邪魔になることはない。
上記実施形態においては、栽培ラック(2)の前後両面がそれぞれ作業者が向き合う作業面となっているが、これに限定されるものではなく、前面および後面のうちのいずれか一方が作業者が向き合う作業面となっていてもよい。また、各支柱組(6)に３つの支柱(7)が設けられており、前後両端の支柱(7)と中間部の支柱(7)との間にそれぞれ載置部(4)が設けられているが、これに限定されるものではなく、各支柱組に２つの支柱が設けらており、前後両支柱間に載置部(4)が設けられていてもよい。
また、上記実施形態においては、各支柱(7)の下端は、栽培ラック(2)が設置される床面(8)に固定されているが、これに限定されるものではなく、各支柱(7)の下端にアジャスタ装置が設けられており、全支柱(7)の高さが調節された状態で、床面(8)に載置されていてもよい。
さらに、上記実施形態においては、植物栽培装置は、植物の水耕栽培に適用されているが、植物の土耕栽培に適用されることもある。この場合、各載置部(4)上に、土が入れられた栽培槽が載せられる。
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)：栽培ラック
(3)：栽培槽
(4)：載置部
(5)：照明装置
(6)：支柱組
(7)：支柱
(8)：床面
(9)：横桟
(12)：支持部
(13)：吊持部材
(14)：固定補強部材
(15)：受けレール
(16)：固定つか
(17)：可動補強部材
(18)：蝶番
(19)：磁石
(21)：磁石受け
(22)：アジャスタ装置
(23)：アジャスタ受け
(24)：アジャスタボルト

Claims (5)

  1. 植物が植えられた栽培槽を載せる載置部を有する栽培ラックと、載置部の上方に配置された照明装置とを備えており、栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された複数の支柱からなる支柱組を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２組有し、長手方向を左右方向に向けた複数の横桟が、左右方向に隣り合う支柱組の各支柱どうしの間に上下方向に間隔をおいて配置されるとともに左右両端部が支柱に固定され、栽培ラックの載置部が、上端の横桟を除いた横桟を利用して設けられ、照明装置が、載置部の上方において、下端の横桟を除いた横桟を利用して栽培ラックに設けられた支持部により支持されている植物栽培装置であって、
    栽培ラックに設けられた照明装置の支持部が、栽培ラックにおける作業者が向き合う作業面の横桟の左右方向の中間部に下方突出状に設けられるとともに下端部が直下に位置する横桟よりも上方の位置にある吊持部材と、吊持部材の左右両側面および左右方向に隣り合う支柱組の全支柱における吊持部材側を向いた面に設けられた受けレールとを備え、吊持部材の真下の位置において、栽培ラックの作業面の下端の横桟の左右方向の中間部分に、栽培ラックが設置される床面を突っ張る固定つかが下方突出状に固定され、吊持部材と吊持部材の直下に位置する横桟との間に、吊持部材の下端と横桟との間に突っ張って吊持部材が設けられた横桟のたわみを防止する突っ張り位置と、吊持部材の下端と吊持部材の直下に位置する横桟との間に作業用間隙を形成する退避位置との間で移動しうる可動補強部材が設けられている植物栽培装置。
  2. 可動補強部材の一端部が、吊持部材の下端部に、左右方向にのびる水平軸のまわりに回転自在となるように取り付けられており、可動補強部材の他端部に、可動補強部材の長さを調整しうるアジャスタ装置が設けられており、アジャスタ装置が、可動補強部材に設けられたアジャスタ受けと、アジャスタ受けに進退自在にねじ嵌められ、かつ一端部が可動補強部材の他端部から突出したアジャスタボルトとからなり、突っ張り位置において、可動補強部材の長手方向が上下方向を向き、かつ上端が吊持部材の下端に当接するとともに下端が横桟の上面に当接し、退避位置において、可動補強部材が吊持部材における栽培ラックの作業面側を向く面に沿うようになっている請求項１記載の植物栽培装置。
  3. 可動補強部材の一端部が、吊持部材における栽培ラックの作業面側を向く面、および突っ張り位置にある可動補強部材における栽培ラックの作業面側を向く面に跨って設けられた蝶番を介して吊持部材の下端部に取り付けられている請求項２記載の植物栽培装置。
  4. 吊持部材における栽培ラックの作業面側を向く面、および突っ張り位置にある可動補強部材における栽培ラックの作業面側を向く面のうちいずれか一方に磁石が取り付けられるとともに、他方に磁石受けが取り付けられており、可動補強部材が退避位置にあるときに磁石受けが磁石に吸着されるようになっている請求項２または３記載の植物栽培装置。
  5. 栽培ラックの前後両面が作業面となるとともに、栽培ラックの前後両面の横桟に吊持部材が設けられており、栽培ラックの支柱組が、前後方向に間隔をおいて配置された３本の支柱を有し、左右方向に隣り合う支柱組の前後方向中央部の支柱どうしの間の上下に隣り合う横桟の左右方向の中間部間に固定補強部材が配置されて上下両横桟に固定され、固定補強部材の真下の位置において、左右方向に隣り合う支柱組の前後方向中央部の支柱どうしの間の下端の横桟に、栽培ラックが設置される床面を突っ張る固定つかが下方突出状に固定され、照明装置の支持部の受けレールが、前後両端の吊持部材および固定補強部材に跨って設けられている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
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