JP6504362B2 - 吊り下げ式植物栽培装置 - Google Patents

Description

本発明は、温室内でイチゴ等を栽培するための吊り下げ式植物栽培装置に関する。さらに言えば、部品点数をできるだけ少なくして簡単な構造にすることでコストを掛けることなく製造することができ、かつ、作業性に優れ、しかもメンテナンスも楽な吊り下げ式植物栽培装置に関する。

温室栽培においてイチゴ等を栽培する際、地面に形成した畝にイチゴを植えて栽培する方式が主流であった。そのため、腰を下ろした姿勢での作業、中腰姿勢での作業が中心となってしまい、作業者が腰を痛めてしまうという問題があった。また、地面栽培による弊害として作物に害虫が付き易く良い作物ができない等の欠点があった（中腰姿勢にならないような高さを確保するために、最近では、高設栽培（地面にパイプを打ち込み土台とし、胸あたりの高さで固定されたベンチに栽培槽を設ける）が導入される例も見られる。）。栽培槽自体の設置位置において高さを確保するために、温室内で吊り下げ式による栽培槽を利用した温室栽培が試みられていた。しかしながら、これらの吊り下げ式による栽培槽を利用した温室栽培では、複数列の栽培槽のそれぞれの間に、作業者が作業できる程度の空間を確保するための作業用通路を配置しなくてはならないため、その分限られた面積の温室内に配置する栽培槽の列数が半減されるので、それに伴ってイチゴ等の収穫量も半減してしまうという問題があった。

上記イチゴ等の収穫量に係る問題を解決する手段として、「温室内に、複数の横梁を前後方向に所定距離離隔して互いに平行な位置関係に夫々配置し、該横梁の下方に於いて、前記横梁と直交して前記横梁と直交する方向へ水平移動可能な回転シャフトを設け、前記横梁の上方に於いて、前記横梁と９０度の角度を有して前後方向に延びる１対の角棒を設け、該１対の角棒は左右方向に所定距離を有して平行に離隔配設され、前記対となる角棒間には連杆を架設し、該連杆には前記横梁上を走行するキャスターを取り付けると共に、前記連杆には支持板を垂設し、該支持板の下部には回転シャフト挿通孔が穿設され、前記回転シャフトには、周方向に正逆回転する回転駆動手段を具備し、前記角棒には吊杆を具備した栽培槽が、吊持されてなることを特徴とする植物栽培装置（特許文献１：請求項１）。」が開示されている。

特開２００９−６５９６１号公報

特許文献１に係る発明は、温室内で吊り下げ式による栽培槽を利用した温室栽培において、栽培槽自体を列ごと必要に応じて移動できるようにすることで、作業スペースを確保しようとするものである。具体的な技術内容としては、横梁の上方には左右１対の角棒が直交して交差して配置されていて、横梁の下方にはラックが取り付けられ、角棒には連杆が架設され、連杆にはキャスターが横梁上を走行可能に取り付けられていて、角棒には吊杆付栽培槽が吊り下げられていて、横梁と直行する方向へ水平移動可能な回転シャフトが設けられている。回転シャフトの外周面に固着したピニオンはラックと噛合し、モータの駆動により栽培槽を宙吊り状態で左右水平方向に移動可能にしている。

要するに、栽培槽自体を移動させるための機構として、ラックとピニオンの噛合移動機構になっており、以上に記載したように、この機構を実現するための部品点数も多く（特許文献１：図３参照）、しかも動力源としてモータを使用しているためコストが掛かるし、メンテナンスの手間がかかり、メンテナンス費用等ランニングコストも掛かってしまうため好ましくない。出願人は、かかる問題を解決すべく簡単な構造で、しかも製造コストを掛けずに栽培槽自体を列ごと必要に応じて移動できるようにすることが重要であると考え、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。

本発明の目的は、簡単な構造にすることでコストを掛けることなく製造することができ、作業性に優れ、しかもメンテナンスも楽な吊り下げ式植物栽培装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願請求項１に記載した発明は、温室内に間隔をおいて複数列の栽培槽を吊り下げた植物栽培装置であって、温室内の水平短径方向に設置した横梁と、前記横梁上に載置した横梁上を左右に移動する移動部材と、前記移動部材上の略中心付近に横梁と横梁を架けるように温室内の水平長径方向に設置した回転可能な駆動軸と、前記駆動軸回転手段と、隣り合う前記駆動軸同士を連結するワイヤ部材と、前記移動部材に接続した吊り下げ部材と、前記吊り下げ部材に接続した栽培槽を備える吊り下げ式植物栽培装置であることを特徴とするものである。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記移動部材は、駆動軸を挿入するためのリング穴、及び横梁上を左右に移動するためのキャスター車輪が設置されている吊り下げ式植物栽培装置であることを特徴とするものである。

請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に記載した発明において、前記移動部材は、下面が開口していて、しかも開口幅が横梁の幅よりも広い吊り下げ式植物栽培装置であることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る吊り下げ式植物栽培装置は、温室内の水平短径方向に設置した横梁と、横梁上に載置した横梁上を左右に移動する移動部材と、移動部材上の略中心付近に横梁と別の横梁を架けるように温室内の水平長径方向に設置した回転可能な駆動軸と、駆動軸回転手段と、隣り合う駆動軸同士を連結するワイヤ部材と、移動部材に接続した吊り下げ部材と、吊り下げ部材に接続した栽培槽を備えている。

作業者は温室内に設置した吊り下げ部材に接続した栽培槽にてイチゴ等を栽培するので吊り下げ部材の長さ（地上からの高さ）を作業者に合わせることで中腰での作業が無くなった。さらに、吊り下げ式植物栽培装置を、駆動軸回転手段を手動により操作することで、駆動軸を回転させ、隣り合う駆動軸同士を連結するワイヤ部材を巻き上げ、横梁上において移動部材を移動させることで、吊り下げ式植物栽培装置を平行移動させることができるため、必要な作業者用通路を確保することができる。しかも、モータ等の動力を必要とせず、人力のみで移動することができる。吊り下げ式植物栽培装置は、このようにシンプルな構造のためメンテナンスが殆ど不要となる。

請求項２に係る吊り下げ式植物栽培装置の移動部材は、駆動軸を挿入するためのリング穴、及び横梁上を左右に移動するためのキャスター車輪が設置されている。駆動軸回転手段を手動により操作し、隣り合う駆動軸同士を連結するワイヤ部材を一方では巻き取り、他方では巻き取り状態から解放することで移動部材を移動させる。移動部材には、横梁上に載置した横梁上を左右に移動しやすいようにキャスター車輪が設置しており、移動部材を横梁上の左右に移動させやすくすることができる。そして、移動部材は横梁毎に設置されているため、駆動軸の長軸方向の長さに対して間隔を置いて複数の押点が存在するので駆動軸自体が撓み難いようになっている。

請求項３に係る吊り下げ式植物栽培装置の移動部材は、下面が開口していて、しかも開口幅は横梁の幅よりも広くなるように設計されている。従って、移動部材が横梁上を移動する際、ガイドとして機能するので、移動中に軌道（横梁上）を外れることが無い。

本発明に係る複数の吊り下げ式植物栽培装置を温室内に設置した状態を表す斜視図である。 吊り下げ式植物栽培装置の正面図、及び側面図である。 移動部材の上面図、及び下面図である。 移動部材を横梁に設置した状態を表す図である。 隣り合う駆動軸同士にワイヤ部材が連結された状態を表す下面図である。 複数の駆動軸にワイヤ部材が連結された状態を表す上面概略図である。

＜吊り下げ式植物栽培装置の構造＞
以下、本発明に係る吊り下げ式植物栽培装置１０について、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明に係る複数の吊り下げ式植物栽培装置１０を温室内に設置した状態を表す斜視図である。

本発明に係る吊り下げ式植物栽培装置１０は、温室内に間隔をおいて設置した横梁２０毎に複数の栽培槽８０を、横梁２０上を移動可能に吊り下げて設置するための装置である。横梁２０と垂直方向、かつ、同一直線上に設置した複数の栽培槽８０（吊り下げ式植物栽培装置１０）を一つの纏まりとして１本の駆動軸４０により纏めて移動できるようになっている。

図１に記載したように、温室内の水平短径方向に設置した複数の横梁２０と、横梁２０上に載置した横梁２０上を左右に移動する複数の移動部材３０と、移動部材３０上の略中心付近に横梁２０と別の横梁２０を架けるように温室内の水平長径方向に回転可能に設置した駆動軸４０と、駆動軸４０を回転させるためのクラウンギアを備えた駆動軸回転手段５０と、隣り合う駆動軸４０同士を連結するワイヤ部材６０と、移動部材３０に接続した吊り下げ部材７０と、吊り下げ部材７０先端に接続した栽培槽８０を備えている。

温室内に一定の間隔を置いて設置された複数の横梁２０のそれぞれに、複数の吊り下げ式植物栽培装置１０が、一定の間隔を置いて横梁２０上を左右移動可能に設置されている。横梁２０上には、左右に移動し易いように下面にキャスター車輪１００（図３参照）を備えた移動部材３０が載置されている。移動部材３０は吊り下げ部材７０に接続されており、吊り下げ部材７０の先端には栽培槽８０が設置されている。横梁２０と垂直方向、かつ、同一直線上に設置した複数の吊り下げ式植物栽培装置１０（栽培槽８０）を移動させることによって、作業者用のスペースを確保することができる（図１点線部参照）。

図２は、吊り下げ式植物栽培装置１０の正面図、及び側面図である。図２に記載したように、横梁２０の上に移動部材３０が載置されている。移動部材３０の両端に吊り下げ部材７０が横梁２０と接触しないように（図２の側面図においてＹ字形状）下方向に向かって延伸している。吊り下げ部材７０の先端部には栽培槽８０が設置されている。また、駆動軸４０は、隣り合う駆動軸４０同士をワイヤ部材６０で連結させつつ（図５参照）、移動部材３０上の略中心付近に設置したリング穴９０を、隙間を生じさせつつ通して横梁２０と別の横梁２０を架けるように温室内の水平長径方向に回転可能に設置されている。駆動軸４０の略先端には、平歯車（回転ギア）と回転軸方向を９０度変更させるための冠歯車（クラウンギア）を備えた駆動軸回転手段５０が設置されている。

図３は、移動部材３０の上面図、及び下面図である。移動部材３０の上面側は、横梁２０と別の横梁２０を架けるように駆動軸４０を設置するためのリング穴９０を備えている。下面側は横梁２０の幅よりも広く開口されているとともに、移動部材３０が横梁２０上を移動しやすいようにキャスター車輪１００を備えている。

図４は、移動部材３０を横梁２０に設置した状態を表す図である。図４に記載したように、移動部材３０は、開口部が横梁２０の幅よりも広いため、移動部材３０の側面は、移動部材３０が横梁２０上を移動する際、軌道を外れないようにするための、要するに横梁２０におけるガイドの役割を果たすことになる。

＜吊り下げ式植物栽培装置の作動原理＞
図５は隣り合う駆動軸４０同士にワイヤ部材６０が連結された状態を表す図である。本発明に係る吊り下げ式植物栽培装置１０の技術的な特徴は、隣り合う駆動軸４０同士を駆動軸４０に巻き付いた状態のワイヤ部材６０にて連結された状態にしてあることである。

図５に記載したように、隣り合う駆動軸４０同士は、テンションの掛った状態のワイヤ部材６０により連結されている。図６の左図のように駆動軸４０にワイヤ部材６０を巻き付けた場合において、吊り下げ式植物栽培装置１０を右に移動する際は、手動にて駆動軸回転手段５０のハンドル（図２側面図参照）を反時計回りに回転させることにより、駆動軸回転手段５０を通じて駆動軸４０を反時計回りに回転させる（駆動軸４０にワイヤ部材６０を図６左図とは反対向きに巻き付けた場合は逆になる）。そうすると、吊り下げ式植物栽培装置１０は、一方でワイヤ部材６０を駆動軸４０に巻き付けつつ、他方ではワイヤ部材６０を駆動軸４０に巻き付ついた状態から開放させながら移動する（巻きついているワイヤ部材６０の長さは一定となる）。そして、吊り下げ式植物栽培装置１０を左に移動する際は、手動にて駆動軸回転手段５０のハンドル（図２側面図参照）を時計回りに回転させることにより、駆動軸回転手段５０を通じて駆動軸４０を時計回りに回転させ（駆動軸４０にワイヤ部材６０を図６左図とは反対向きに巻き付けた場合は逆になる）、ワイヤ部材６０を駆動軸４０に巻き付けつつ、他方ではワイヤ部材６０を駆動軸４０に巻き付ついた状態から開放させながら移動させる。

吊り下げ式植物栽培装置１０の移動部材３０は、上面略中央（図３上面図参照）リング穴９０が設置されており、駆動軸４０が（駆動軸４０が回転できるように隙間を生じさせて）挿入されている。さらに、移動部材３０には、横梁２０上を左右に移動し易いようにするためのキャスター車輪１００（図３下面図参照）が設置されているので、手動で駆動軸回転手段５０のハンドルを回転させて、駆動軸回転手段５０を通じて駆動軸４０を回転させることでワイヤ部材６０を駆動軸４０に巻き付けつつ、他方ではワイヤ部材６０を巻き付ついた状態から開放させながら、吊り下げ式植物栽培装置１０は横梁２０上を移動することになる。

＜吊り下げ式植物栽培装置の効果＞
本発明に係る吊り下げ式植物栽培装置１０は、温室内の水平短径方向に設置した横梁２０と、横梁２０上に載置した横梁２０上を左右に移動する移動部材３０と、移動部材３０上の略中心付近に横梁２０と別の横梁２０を架けるように温室内の水平長径方向に設置した回転可能な駆動軸４０と、駆動軸回転手段５０と、隣り合う駆動軸４０同士を連結するワイヤ部材６０と、移動部材３０に接続した吊り下げ部材７０と、吊り下げ部材７０に接続した栽培槽８０を備えている。

作業者は温室内に設置した吊り下げ部材７０に接続した栽培槽８０にてイチゴ等を栽培するので吊り下げ部材７０の長さ（地上からの高さ）を作業者に合わせることで中腰での作業が無くなった。さらに、吊り下げ式植物栽培装置１０を、手動により駆動軸回転手段５０のハンドル（図２側面図参照）を回転させ、駆動軸回転手段５０を操作することで、駆動軸４０を回転させ、隣り合う駆動軸４０同士を連結するワイヤ部材６０を巻き上げ、横梁２０上において移動部材３０を移動させることで、吊り下げ式植物栽培装置１０を平行移動させる。このようにして、必要な作業者用通路を確保することができる。しかも、モータ等の動力を必要とせず、人力のみで移動することができる。吊り下げ式植物栽培装置１０は、このようにシンプルな構造のためメンテナンスが殆ど不要となる。

吊り下げ式植物栽培装置１０の移動部材３０は、駆動軸４０を挿入するためのリング穴９０、及び横梁２０上を左右に移動するためのキャスター車輪１００が設置されている。手動により駆動軸回転手段５０のハンドル（図２側面図参照）を回転させ、駆動軸回転手段５０を操作し、隣り合う駆動軸４０同士を連結するワイヤ部材６０を巻き取る（他方では巻き取った状態から解放する）ことで、横梁２０上に載置した横梁２０上を左右に移動しやすいようにキャスター車輪１００が設置された移動部材３０を、横梁２０上を左右に移動させることができる。そして、移動部材３０は横梁２０毎に設置されているため、駆動軸４０の長軸方向の長さに対して間隔を置いて複数の押点が存在するので、移動時において駆動軸４０自体が撓み難くなっている。

さらに、吊り下げ式植物栽培装置１０の移動部材３０は、下面が開口していて、しかも開口幅は横梁２０の幅よりも広くなるように設計されている。従って、移動部材３０が横梁２０上を移動する際、ガイドとなるので、移動中に軌道（横梁２０上）を外れることが無い（図４参照）。

＜吊り下げ式植物栽培装置の変更例＞
本発明に係る吊り下げ式植物栽培装置１０は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、横梁２０、移動部材３０、駆動軸４０、駆動軸回転手段５０、ワイヤ部材６０、吊り下げ部材７０、栽培槽８０、リング穴９０、車輪１００等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。例えば、駆動軸４０に巻き付けるワイヤ部材６０の巻き方向を隣り合う駆動軸４０毎に互い違いにすることでワイヤ部材６０を駆動軸４０に巻き付ける位置が駆動軸４０を通過する毎にズレを生じないようにすることもできる（図６参照）。さらに、駆動軸回転手段５０を電動式にすることもできる。

本発明に係る吊り下げ式植物栽培装置は、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、例えば、温室内でイチゴ等を栽培するような温室栽培に関する分野で好適に用いることができる。

１０・・吊り下げ式植物栽培装置
２０・・横梁
３０・・移動部材
４０・・駆動軸
５０・・駆動軸回転手段
６０・・ワイヤ部材
７０・・吊り下げ部材
８０・・栽培槽
９０・・リング穴
１００・・キャスター車輪

Claims (3)

1. 温室内に間隔をおいて複数列の栽培槽を吊り下げた植物栽培装置であって、
   温室内の水平短径方向に設置した横梁と、
   前記横梁上に載置した横梁上を左右に移動する移動部材と、
   前記移動部材上の略中心付近に横梁と横梁を架けるように温室内の水平長径方向に設置した回転可能な駆動軸と、
   前記駆動軸回転手段と、
   隣り合う前記駆動軸同士を連結するワイヤ部材と、
   前記移動部材に接続した吊り下げ部材と、
   前記吊り下げ部材に接続した栽培槽を備えることを特徴とする吊り下げ式植物栽培装置。
2. 前記移動部材は、駆動軸を挿入するためのリング穴、及び横梁上を左右に移動するためのキャスター車輪が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の吊り下げ式植物栽培装置。
3. 前記移動部材は、下面が開口していて、しかも開口幅が前記横梁の幅よりも広いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吊り下げ式植物栽培装置。

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