JP7034358B1 - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】植物栽培装置において、通常栽培時には作業通路も作付け面積として利用できる一方、作業時には簡単な操作で十分な間隔の作業通路を確保できるようにする。【解決手段】２個を１組とする栽培床１，１と、前後２台を１組とする架台２，２と、２台の架台間に回転可能に架設した駆動軸３と、駆動軸の軸直交方向両側にあってそれぞれ外方に伸びる一対のアーム部４１，４１を有し且つ両アーム部が駆動軸と共に回動するアーム部材４と、各アーム部の各先端部から各栽培床を吊下する吊下手段５，５とを備え、アーム部材は、駆動軸の回転と共に水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位でき、アーム部材が水平姿勢状態では２つの栽培床が水平方向に間隔をもった同高さ位置に支持される一方、アーム部材が鉛直姿勢状態では２つの栽培床が上下に間隔をもった重合位置に支持されるように構成している。【選択図】 図５

Description

本願発明は、植物（主として農作物）を地面より高い位置において栽培床で栽培するようにした植物栽培装置に関するものである。

例えばイチゴや葉物野菜などの背丈の低い植物を直接地面（低位置）に植え付けて栽培するものでは、作業者が腰を屈めて各種作業を行う必要があるので、作業環境が悪いという問題がある。即ち、腰を屈めての作業では、作業がしにくいとともに、長時間の作業が続くと疲労感・苦痛感が大きくなる。

そこで、近年では、例えば図２１～図２２に示すように、圃場（図示例ではビニールハウスＨ内）に所定高さ（例えば６０cm～７０cmの高さ）の架台２を設置し、その架台２上に複数個の栽培床１，１・・を前後一列状態で載せて、地面より高い位置で植物を栽培するようにした植物栽培装置Ｂが使用されている。尚、図２１～図２２示す設置例では、一列状態を一単位とする植物栽培装置ＢをビニールハウスＨ内に左右複数列設置して、所定面積の植物栽培施設を形成している。

栽培床１は、容器（袋の場合もある）内に培養土を充填したもので、適宜の大きさのものが使用される。この栽培床１は、一般的なものとして、プランターのような容器、長尺（例えば２０～３０ｍ）のベッド状の容器、長さが１ｍ内外の袋等がある。又、これらの栽培床１は、例えば、幅が２５cm内外、高さが１０cm内外で、圃場長さに応じた長尺（例えば２０～３０ｍ長さ）の形態で使用される。

そして、図２１～図２２で使用されている各列の植物栽培装置Ｂ，Ｂ・・では、栽培床１が架台２上の所定高位置（例えば６０cm～７０cmの高さ）に設置されていて、作業者が立ったまま各種作業が行えるので、作業能率が良くなるとともに、疲労感が軽減できる。

ところで、植物栽培は、単位面積当たりの栽培面積を広くするほど収穫量を多くできるが、圃場内（例えば図２１～図２２のビニールハウスＨ内）には各列の栽培床１，１間に各種の栽培管理や収穫作業を行うための作業通路Ｐを設けることが必要である。この作業通路Ｐは、概ね８０cm～１００cm程度の幅Ｗが必要であるが、この作業通路Ｐ（幅Ｗ）は通常は植物栽培ができない作付け不能スペースとなっている。

従って、図２１～図２２に示す既存の植物栽培施設では、架台２上（高位置）に栽培床１を設置して高所で植物栽培を行えるので作業性は良いものの、各列の植物栽培装置Ｂ，Ｂ・・間には作業通路Ｐ，Ｐ・・（作付け不能スペースとなる）を設ける必要があるので、その分、単位面積当たりの収穫量を多くできない。

他方、既存の植物栽培装置の中にも、単位面積当たりの栽培面積を広くするために次のような工夫を施したものがある。

第１の例として、栽培床を上下２段に重合させた状態で設置した植物栽培装置がある。ところが、この上下２段式の植物栽培装置では、単位面積当たりの作付け面積が広くなるものの、下段側の栽培床には太陽光が十分に当たらないので生育むらが生じる（未熟品作物が発生し易くなる）。

第２の例として、栽培床を上下２段で水平方向にひな壇状にずらした状態で設置した植物栽培装置がある。ところが、このひな壇式の植物栽培装置では、平面視において２つの栽培床が接合しているものの、左右に隣接設置される２列のひな壇式植物栽培装置間にはそれぞれ所定幅の作業通路が必要である。そして、この各作業通路部分には植物を作付けできないので、その分、単位面積当たりの収穫量を多くできない。又、このひな壇式の植物栽培装置の場合、太陽光の照射角度によっては下段側の栽培床が上段側の栽培床の影になることがあり、下段側の栽培床に太陽光が十分に当たらない事態が発生することがある（未熟品作物が発生し易くなる）。さらに、下段側の栽培床については、腰を屈めての作業になるので、作業能率が低下する一方、疲労度合いが大きくなる。

第３の例として、栽培床を台車に載せて台車ごと水平方向に移動させ得るようにした植物栽培装置がある。この場合は、各列の栽培床を密状態で配置したものでも、台車ごと栽培床を水平移動させることにより、順次所定幅の作業通路を作ることができる。ところが、この水平移動式の植物栽培装置では、台車やスライドレール等の複雑な構成が必要であって設備コストが非常に高くなるとともに、少なくとも１本分の幅の作業通路は確保しておく必要がある。尚、この作業通路部分の面積は作付け不能スペースとなる。又、確保している通路から離れた栽培床を管理する場合は、１列ごと台車をスライドさせていく必要があり、作業性が悪い。

第４の例として、左右２つの栽培床を１本のアームの両端部からそれぞれ吊下させ、該アームを傾動させることにより、両栽培床を同高さ位置（水平位置）から斜め上・下位置に変位させ得るようにした植物栽培装置がある。尚、このアーム傾動式の植物栽培装置としては、特許第３００１５１１号公報（特許文献１）や特許第３９１９６１４号公報（特許文献２）等に掲載されたものがある。

ところが、上記特許文献１及び特許文献２に掲載されているアーム傾動式の植物栽培装置では、両栽培床を吊下しているアームを最大傾斜させても、そのアームが角度６０°程度までしか傾動できない構造であるので、アーム両端部から吊下している両栽培床を平面視においてさほど近接させることができない。即ち、アームを傾斜させると、両栽培床が平面視で相互に近づくものの、アームを最大で角度６０°程度までしか傾斜できないものでは、両栽培床による平面視の占有面積はさほど小さくならない。従って、平面視における両栽培床の移動分（近接分）だけでは作業通路形成用のスペースを十分にとれないので、必要幅の作業通路を確保するために予め余剰スペースを設けておく必要がある。尚、この余剰スペースは作付け不能スペースとなるものである。

特許第３００１５１１号公報 特許第３９１９６１４号公報

以上のように、従来の植物栽培装置には各種の問題点がある。特に、所定の植物栽培施設において、所定の植物栽培装置を左右に複数基隣接して設置することにより単位面積当たりの設置密度を高くして栽培収量を増大させようとすると、栽培管理や収穫作業を行うための作業通路を確保することができず、他方、隣接する植物栽培装置間の間隔を広くして作業通路を確保しようとすると、植物栽培装置の単位面積当たりの設置密度が低下して栽培収量が減少する。

一方、複数の栽培床を上下２段に重合させた植物栽培装置では、上下のもので日照量が相違し、各栽培床において均一な栽培成果を上げることができない。また、下段側の栽培床の高さが低くなり、栽培管理や収穫作業時の作業性が悪い。

本願発明は、それら従来の植物栽培装置における問題を解決するためになされたもので、栽培時には隣接する複数基の植物栽培装置の各栽培床間に作業通路を設けることなく各栽培床を水平方向の同じ高さに近接して位置させて栽培効率を向上させる一方、作業時にはそれら各栽培床を鉛直方向の上下異なる高さに位置させて作業通路を形成すると共に作業に適した高さに維持するようにした所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置を提供することを目的としている。

本願発明は、上記課題を解決するための手段として、次のような構成を有している。

［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明の植物栽培装置は、添付の図１～図１１に例示するように、所定の植物栽培施設において、左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、２個を１組とする植物栽培用の栽培床１，１と、所定の間隔をもって地面上に設置した２台を１組とする所定の高さの架台２，２と、該２台の架台２，２間の所定の高さ位置に角度３６０°の範囲で回転可能に架設された駆動軸３と、該駆動軸３を上記角度３６０°の範囲で右方向又は左方向に任意に回転させる、減速機６２を備えた回転操作具６と、上記駆動軸３の軸直交方向両側にあってそれぞれ外方に所定の長さ伸びる一対のアーム部４１，４１を有し、該両アーム部４１，４１が上記駆動軸３の回転と共に回動するアーム部材４と、上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から上記各栽培床１，１をそれぞれ吊下する吊下手段５，５とを備え、上記回転操作具６を用いて、上記アーム部材４を上記駆動軸３と共に上記角度３６０°の範囲で右方向又は左方向に回転させることにより、上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上記駆動軸３を挟んで上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に変位させることができるようになっており、上記各アーム部４１，４１が水平姿勢状態では上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している上記２個の栽培床１，１が水平方向に所定の間隔をもった栽培に適した同じ高さ位置に支持される一方、上記各アーム部４１，４１が鉛直姿勢状態では上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している上記２個の栽培床１，１が鉛直方向に所定の間隔をもった作業に適した上下異なる高さ位置に支持されるように構成されていることを特徴としている。

本願請求項１の植物栽培装置は、所定の植物栽培施設において、左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、各植物栽培装置がそれぞれ２個を１組とする植物栽培用の栽培床１，１と、所定の間隔をもって地面上に設置した２台を１組とする所定の高さの架台２，２と、該２台の架台２，２間の所定の高さ位置に角度３６０°の範囲で回転可能に架設された駆動軸３と、該駆動軸３を上記角度３６０°の範囲で右方向又は左方向に任意に回転させる、減速機６２を備えた回転操作具６と、上記駆動軸３の軸直交方向両側にあってそれぞれ外方に所定の長さ伸びる一対のアーム部４１，４１を有し、該両アーム部４１，４１が上記駆動軸３の回転と共に回動するアーム部材４と、上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から上記各栽培床１，１をそれぞれ吊下する吊下手段５，５を備えて構成されている。

そして、上記回転操作具６を用いて、上記アーム部材４を上記駆動軸３と共に上記角度３６０°の範囲で右方向又は左方向に回転させると、上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上記駆動軸３を挟んで上下異なる高さに位置する鉛直姿勢との２つの異なる姿勢に変位する。

そして、上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢状態では上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している上記２個の栽培床１，１が水平方向に所定の間隔をもった栽培に適した同じ高さ位置に支持される一方、上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３を挟んで上下異なる高さに位置する鉛直姿勢状態では上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している上記２個の栽培床１，１が鉛直方向に所定の間隔をもった作業に適した上下異なる高さ位置に支持される。

これらの結果、上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３を挟んで左右同じ高さに位置し、上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している２個の栽培床１，１が水平方向に所定の間隔をもった栽培に適した同じ高さ位置では、隣接する植物栽培装置それぞれの２個の栽培床１，１、１，１を相互に近接させた単位面積当たりの栽培面積を広くした状態で使用することができ、また隣接する植物栽培装置それぞれの２個の栽培床１，１、１，１が均一な日照量を受けるので、有効に栽培収量を増大させることができる。

他方、上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３を挟んで上下異なる高さに位置し、上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している上記２個の栽培床１，１が鉛直方向に所定の間隔をもった作業に適した上下異なる高さ位置では、上記駆動軸３の左右両側に水平に伸びていた上記各アーム部４１，４１が上記駆動軸３の上下両側に鉛直に伸びるようになり、隣接する植物栽培装置の上記各アーム部４１，４１の先端部４２，４２から吊下している上記２個の栽培床１，１も鉛直方向に所定の間隔をもって上下方向の高さを異にした状態に保持される。その結果、隣接する植物栽培装置相互の間には有効な作業通路が形成され、また隣接する植物栽培装置相互の上記２個の栽培床１，１、１，１の高さも所定の高さに維持される。

［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の植物栽培装置において、添付の図７に例示するように、駆動軸３として外面四角形の角棒３ａを採用する一方、アーム部材４の長さ方向中央部に上記角棒３ａと同形同大きさの角穴４ａを設け、上記角穴４ａに角棒３ａを挿通させることによって、駆動軸３とアーム部材４とを相対回転不能に組付けていることを特徴としている。

ところで、上記請求項１の植物栽培装置では、図１１に示すように、駆動軸３として外面が円形の丸棒３ｂを使用することができるが、丸棒３ｂ製の駆動軸３を使用したものでは、アーム部材４を駆動軸３に対して相対回転不能に組付けるのに、アーム部材４側の円穴４ｂに駆動軸３（丸棒３ｂ部分）を挿通させた状態で円穴ｂａ部分と丸棒３ｂ外面とを溶接する必要がある。ところが、この場合、設置現場（圃場）で溶接作業を行う必要があるので、溶接設備の搬入を含めて各種の面倒な作業が多くなる。

そこで、本願請求項２では、図７に示すように、駆動軸３として外面四角形の角棒３ａを採用する一方、アーム部材４の長さ方向中央部に駆動軸３の角棒３ａと同形同大きさの角穴４ａを設け、該角穴４ａに駆動軸３の角棒３ａを挿通させるだけで、駆動軸３とアーム部材４とが相対回転しないようにしている。

駆動軸３の角棒３ａ部分は、中心が空洞の四角鋼管でもよいし、中まで詰まった中実のものでもよい。

アーム部材４と駆動軸３とは、アーム部材４の角穴４ａに駆動軸３の角棒３ａを挿通させただけで組付けているので、アーム部材４が駆動軸３の長さ方向に自由にスライドできるようになっている。従って、駆動軸３に対するアーム部材４の組付け位置を栽培床１の長さに応じた適正位置に調整することができる。

又、駆動軸３に対して複数のアーム部材４，４が組付けられているが、各アーム部材４，４はそれぞれ上記角穴４ａを駆動軸３の角棒３ａに嵌合させているので、各アーム部材４，４の組付け姿勢が自動的に全て同じ姿勢になる（駆動軸３に対するアーム部材４の姿勢を調整する必要がない）。

［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項１又は２の植物栽培装置において、添付の図１５～図１６に例示するように、隣接する２台の架台２，２間における駆動軸３に、該駆動軸３の長さ方向に所定の間隔をもって３本以上のアーム部材４，４・・を設置している一方、それらの内の隣接する２本を１組とするアーム部材４，４間に上記２個を１組とする栽培床１，１を設置していることを特徴としている。

この請求項３の植物栽培装置では、２台の架台２，２間の間隔を広くすることで、駆動軸３の長さ方向にアーム部材４，４・・の使用本数より１個少ない個数の栽培床１を列状に設置できる。例えば図１５～図１６の例示のように、２台の架台２，２間に４本のアーム部材４，４・・を使用した場合には、駆動軸３の長さ方向に３個（左右で６個）の栽培床１，１・・を設置できる。換言すると、駆動軸３の長さ方向に複数個の栽培床１を設置したものでも、それら複数個の栽培床１を２台の架台２，２のみで支持できる。

又、この請求項３の植物栽培装置では、３本以上使用されている各アーム部材４，４・・における中間に位置するアーム部材４を、その前後に設置される両栽培床１，１の支持用部材として共用できる。

［本願請求項４の発明］
本願請求項４の発明は、上記請求項１又は２の植物栽培装置において、添付の図１７～図２０に例示するように、隣接する２台の架台２，２間における駆動軸３の長さ方向に所定の間隔をもって３本以上のアーム部材４，４，４Ａ，４Ａを設置し、上記２個を１組とする栽培床１，１を当該３本以上のアーム部材４，４，４Ａ，４Ａで支持している一方、上記３本以上のアーム部材の中間に位置するアーム部材４Ａ，４Ａに、該アーム部材４Ａが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに上記栽培床１がアーム部材４Ａに接触するのを防止するための接触防止用の凹み部４４を設けていることを特徴としている。

この請求項４の植物栽培装置は、隣接する２台の架台２，２間の間隔を広くする一方、両架台２，２間に長尺（例えば５ｍ超の長さ）で一体に連続する栽培床１，１を設置するのに適したものである。そして、長尺（例えば５ｍ超の長さ）の栽培床１を支持する場合、栽培床両端の２箇所のみをアーム部材４，４で支持するものでは、栽培床１の中間部分が重みで垂れることがあるが、この請求項４の植物栽培装置のように、長尺の栽培床１の長さ方向中間部を駆動軸３に組付けたアーム部材４Ａで支持することにより、栽培床１の中間部分が重みで垂れるのを防止できる。

ところで、アーム部材４Ａで栽培床１の長さ方向中間部を支持したものでは、該アーム部材が直線状のものであると、該アーム部材を水平姿勢から鉛直姿勢まで変位させる途中で吊下している栽培床１とアーム部材とが接触（衝突）してしまう。

そこで、この請求項４の植物栽培装置では、栽培床１の長さ方向中間部を支持するアーム部材４Ａに栽培床接触防止用の凹み部４４を設けていることにより、該アーム部材４Ａが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床１がアーム部材４Ａの上記凹み部４４内に非接触状態で入り込むようになる。従って、栽培床１の長さ方向中間部をアーム部材４Ａで支持したものであっても、アーム部材４Ａを支障なく水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位させることができる。尚、栽培床１，１の両端部を支持するアーム部材４，４は、上記の凹み部４４を有しない直線状のものを使用することができる。

［本願請求項５の発明］
本願請求項５の発明は、上記請求項１から４のいずれか１項に記載の植物栽培装置において、上記架台２は所定の間隔をもって３台以上の架台２，２・・を一列に設置し、それら一列に設置された３台以上の架台２，２・・に跨がって共通する１本の駆動軸３を架設し、隣接する２台の架台２，２間の各スペースごとに、隣接する２台の架台２，２間に架設された上記駆動軸３部分と２個を１組とする上記栽培床１，１と上記アーム部材４と上記各吊下手段５，５とを１セットとする栽培ユニットＵをそれぞれ装備していることを特徴としている。

１本の駆動軸３を３台以上の架台２，２・・に跨がって架設しようとすると、該駆動軸３が極めて長尺になることが予想されるが、共通の駆動軸が長尺になる場合は、所定小長さの複数本を順次ジョイントで直線状に連結して１本の駆動軸３にすることができる。

この請求項５の発明の植物栽培装置では、上記の構成により、共通する１本の駆動軸３を回転させることで、順次隣接する２つの架台２，２間の各スペースごとに配置している各栽培ユニットＵ，Ｕ・・の各アーム部材４，４・・を同時に回動させることができる。従って、１本の駆動軸３を回転操作するだけで、全ての栽培ユニットＵ，Ｕ・・について２個１組の栽培床１，１を同時に水平方向に位置する姿勢と鉛直方向に位置する姿勢との間で変位させることができる。

［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の発明の植物栽培装置では、駆動軸３の回転と共にアーム部材４が水平方向に向く水平姿勢と上下方向に向く鉛直姿勢との間で変位でき、さらにアーム部材４が水平姿勢状態では各アーム部先端部４２，４２から吊下している２つの栽培床１，１が水平方向に間隔をもった同じ高さ位置に支持される一方、アーム部材４が鉛直姿勢状態では各アーム部先端部４２，４２から吊下している２つの栽培床１，１が鉛直方向に高さを異にして平面視重合する位置に支持される。従って、この請求項１の植物栽培装置には次のような効果がある。

（１）駆動軸３を回転させることで、両栽培床１，１の位置を水平方向の同じ高さ位置と鉛直方向に高さを異にして平面視重合する位置との間で変位させることができるので、単一構成の植物栽培装置であっても、両栽培床１，１の姿勢を、水平方向に並置される姿勢と鉛直方向に重合する姿勢との２通りに変更することができる。つまり、通常栽培時には、両栽培床１，１を水平位置に並置させることで、栽培面積を広くして収穫量を多くできるとともに太陽光を均一に受けることができるようにする一方、作業通路必要時には両栽培床１，１を鉛直方向に高さを異にして重合させることで、左右に隣接する栽培床１，１間に十分な幅の作業通路を設けることができる。又、栽培床1，1を水平姿勢から鉛直姿勢に変位させるのに、駆動軸３を右回転させても左回転させてもよく、その駆動軸回転方向によって両栽培床１，１の一方を可逆的に上側に位置させることができる。

（２）アーム部材４を水平姿勢から鉛直姿勢まで変位させ得る構成を有しているので、アーム部材４の両端部から吊下している両栽培床１，１を確実に上下同位置に重合させることができ、それによって両栽培床１，１による平面視での占有スペースを小さくできる。換言すると、栽培床の姿勢変位による作業通路幅を大きく取れることで、必要幅の作業通路を確保するのに予め余剰スペースを設けておく必要がなくなり、その分、単位面積当たりの作付け面積を広くできる。

（３）両栽培床１，１の姿勢を変更させるのに駆動軸３を回転させるだけで達成できるので、両栽培床１，１を姿勢変更させるための構成が簡単で且つ安価に製作できるとともに、栽培床の姿勢変更操作（駆動軸３の回転操作）が簡単に行える。

［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、請求項１の植物栽培装置において、駆動軸３として外面四角形の角棒３ａを採用し、アーム部材４の長さ方向中央部に角穴４ａを設け、該角穴４ａに角棒３ａを挿通させることによって、駆動軸３とアーム部材４とを相対回転不能に組付けている。

このように、本願請求項２の植物栽培装置では、アーム部材４を駆動軸３に組付けるのに、アーム部材４側の角穴４ａに駆動軸３の角棒３ａを挿通させるだけで、角棒３ａと角穴４ａとの角張った係合により両者（駆動軸とアーム部材）を相対回転不能状態で組付けることができる。つまり、アーム部材４と駆動軸３とを特別な手段（例えば溶接やボルト止め等）を用いることなく、相対回転不能に組付けることができる。

又、アーム部材４と駆動軸３とは、アーム部材４の角穴４ａに駆動軸３の角棒３ａを挿通させただけで組付けているので、アーム部材４が駆動軸３の長さ方向にスライドできるようになっている。

そして、本願請求項２の植物栽培装置は、上記請求項１の効果に加えて、次のような効果がある。

まず、上記角棒３ａと上記角穴４ａとの係合という簡単な構成で、アーム部材４と駆動軸３とを確実に相対回転不能に組付けることができる。

又、アーム部材４を駆動軸３の長さ方向にスライドできるので、駆動軸３に対するアーム部材４の組付け位置を栽培床１の長さに応じた適正位置に調整することができる。

さらに、駆動軸３に対して複数のアーム部材４，４が組付けられているが、各アーム部材４，４はそれぞれ上記角穴４ａを駆動軸３の角棒３ａに嵌合させているので、各アーム部材４，４の組付け姿勢が特別な位置調整（姿勢調整）をすることなしに自動的に全て同じ姿勢になる（駆動軸３に対するアーム部材４の姿勢を調整する必要がない）。

［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３の発明は、請求項１又は２の植物栽培装置において、隣接する２台の架台２，２間における駆動軸３に、該駆動軸３の長さ方向に所定間隔をもって３本以上のアーム部材４，４・・を設置し、さらに隣接する２本を１組とするアーム部材４，４間ごとにそれぞれ２個を１組とする栽培床１，１を設置したものである。

従って、この請求項３の植物栽培装置は、上記請求項１又は２の効果に加えて、設置される栽培床１の個数の割りに使用する架台２の台数を少なくでき、且つ２台１組の架台２，２間に複数個の栽培床１，１，１を設置できるとともに、中間部に位置するアーム部材４をその前後に設置される両栽培床１，１の支持用に共用できるので、架台２（又は栽培床１）やアーム部材４等の設置効率が良好となる（部材点数を削減できる）という効果がある。

［本願請求項４の発明の効果］
本願請求項４の発明は、請求項１又は２の植物栽培装置において、隣接する２台の架台２，２間に設置した２個を１組とする栽培床１，１を３本以上のアーム部材４，４，４Ａ，４Ａで支持し、さらに中間部に位置するアーム部材４Ａ，４Ａに、該アーム部材４Ａが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床１がアーム部材４Ａに接触するのを防止するための接触防止用の凹み部４４を設けたものである。

そして、この請求項４の植物栽培装置では、栽培床１の長さ方向中間部を中間部に位置するアーム部材４Ａで支持できるとともに、アーム部材４Ａが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床１がアーム部材４Ａの上記凹み部４４内に非接触状態で入り込むようになる。

従って、本願請求項４の植物栽培装置では、上記請求項１又は２の効果に加えて、栽培床１が長尺（例えば５ｍ超）であっても栽培床１の長さ方向中間部を中間部に位置するアーム部材４Ａで支持しているので、栽培床１の長さ方向中間部が重みで垂れ下がらないとともに、栽培床１の長さ方向中間部をアーム部材４Ａで支持したものであっても、アーム部材４Ａを支障なく水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位させることができるという効果がある。

［本願請求項５の発明の効果］
本願請求項５の発明は、上記請求項１から４のいずれか１項の植物栽培装置において、３台以上の架台２，２・・に跨がって共通する１本の駆動軸３を架設し、隣接する２台の架台２，２間の各スペースごとに、隣接する２台の架台２，２間に架設された駆動軸３部分と２個１組とする栽培床１，１とアーム部材４と各吊下手段５，５とを１セットとする栽培ユニットＵをそれぞれ装備している。

従って、この請求項５の発明の植物栽培装置では、上記請求項１～４の効果に加えて、次のような効果がある。

まず、１本の駆動軸３を複数の栽培ユニットＵ，Ｕ・・の各駆動軸として共用できるので、それぞれの栽培ユニットＵに個別の駆動軸３を用いる場合より構成が簡単になる。

又、１台の架台２をその前後に隣接設置される両栽培ユニットＵ，Ｕの支持用に共用できるので、栽培ユニットＵの設置個数の割に架台２の使用個数を削減できる。

さらに、共通する１本の駆動軸３を回転させることで、複数の栽培ユニットＵ，Ｕ・・の各アーム部材４，４・・を同時に回動させることができるので、各栽培ユニットＵ，Ｕ・・のそれぞれアーム部材４，４・・を水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変更させる操作が簡単となる（共通の駆動軸３を１回回転操作するだけでよい）。

本願第１実施形態の植物栽培装置をビニールハウス内において前後左右にそれぞれ多数設置してなる植物栽培施設の正面図。 図１の植物栽培施設の平面図。 図２の一点鎖線で囲った部分の拡大図。 図１の植物栽培施設の一部拡大図（１棟のビニールハウス部分の拡大図）。 本願第１実施形態の植物栽培装置であってアーム部材を水平姿勢にした状態での正面図（図４の一点鎖線で囲った部分の拡大図）。 図５の植物栽培装置の右側面図。 図５及び図６の植物栽培装置の一部斜視図。 図５の植物栽培装置からの状態変化図で、アーム部材を鉛直姿勢にした状態での正面図。 図４の植物栽培施設からの状態変化図で、各植物栽培装置のアーム部材を鉛直姿勢にした状態（図８の状態）での正面図。 図９の状態の植物栽培施設の平面図。 本願第１実施形態の第１変形例（駆動軸に丸棒を使用したもの）を示す一部斜視図。 本願第１実施形態の第２変形例（吊下手段に吊プレートを使用したもの）を示す一部斜視図。 本願第１実施形態の第３変形例（吊下手段に別の吊プレートを使用したもの）を示す一部斜視図。 本願第１実施形態の第４変形例（吊下手段にさらに別の吊プレートを使用したもの）を示す一部斜視図。 本願第２実施形態の植物栽培装置の側面図。 図１５（本願第２実施形態）の植物栽培装置の平面図。 本願第３実施形態の植物栽培装置の側面図。 図１７（本願第３実施形態）の植物栽培装置の平面図。 図１７（本願第３実施形態）のＸIX－ＸIX線拡大矢視図。 図１９（本願第３実施形態）からの状態変化図で、アーム部材を鉛直姿勢にした状態図。 既設の植物栽培施設（ビニールハウス内に設置したもの）の正面図。 図２１（既設）の植物栽培施設の平面図。

以下、添付の図面を参照して本願のいくつかの実施形態の植物栽培装置を説明すると、図１～図１０には第１実施形態、図１１～図１４にはそれぞれ第１実施形態の第１～第４の変形例、図１５～図１６には第２実施形態、図１７～図２０には第３実施形態、の植物栽培装置が示されている。

＜第１実施形態＞
図１～図２には、本願第１実施形態の植物栽培装置ＡをビニールハウスＨ内において左右に複数基設置してなる植物栽培施設が示されている。尚、以下の説明において、ビニールハウスＨの幅方向を左右方向といい、ビニールハウスＨの長さ方向を前後方向ということがある。

図１～図２に例示する植物栽培施設において、１棟のビニールハウスＨの大きさは、前後長さが３０ｍ、左右幅が５.２ｍ程度である。そして、図１及び図２に示す植物栽培施設の例では左右に４連のビニールハウスＨ，Ｈ・・を並設している。尚、１棟のビニールハウスＨの大きさやビニールハウスＨの並設数等は、植物栽培施設の敷地面積に応じて変更できることはもちろんである。

第１実施形態で採用されている植物栽培施設では、各ビニールハウスＨ，Ｈ・・内にそれぞれ所定列数の植物栽培装置Ａ，Ａ・・を設置している。尚、図１及び図２に示す植物栽培施設の例では、１棟のビニールハウスＨ内に、左右に４列の植物栽培装置Ａが設置されている。

第１実施形態の植物栽培装置Ａの構成について、図３～図１０を併用して詳細に説明すると、この第１実施形態の植物栽培装置Ａは、２個を１組とする植物栽培用の栽培床１，１と、所定間隔をもって設置した２台を１組とする架台２，２と、２台の架台２，２間の所定高さ位置に回転可能状態で架設した駆動軸３と、駆動軸３の軸直交方向両側にあってそれぞれ外方に所定長さ伸びる一対のアーム部４１，４１を有し且つ両アーム部４１，４１が駆動軸３の回転と共に回動するアーム部材４と、各アーム部４１，４１の各先端部４２，４２から各栽培床１，１をそれぞれ吊下する吊下手段５，５とを基本構成として用いている。

栽培床１は、この第１実施形態では細長い容器内に培養土を充填したものが採用されている。この栽培床１の１個の大きさは、特に限定するものではないが一例として幅が２５cm、高さが１０cm、長さが２～３ｍ程度のものが想定できる。そして、この栽培床１は、後述する２台１組として設置される両架台２，２間の間隔に応じて、１個の状態又は複数個（例えば２～３個）を１列に並べた状態で使用することができる。尚、栽培床１としては、容器に代えて袋内に培養土を充填したものも採用可能である。

使用される一単位の栽培床１としては、１個の場合と複数個（１列に連続状態）の場合とがあるが、それら一単位の栽培床１は、共通の載置台１１に載せられる。この載置台１１としては、図５～図７に示すように、前後に間隔をもった２つの受け材１２，１２上に複数本（図示例では３本）のパイプ１３，１３，１３を架設したものを採用できる。尚、載置台１１上に載せた栽培床１は、載置台１１に対して位置ずれしないように適宜の工夫がなされる。

上記架台２は、図４～図７に明示するように、複数のフレーム材を組付けて縦長枠体状に形成した支持台２１が使用されている。この支持台２１の高さは、６０cm～７０cm程度が適当である。そして、この架台２は、支持台２１の上端部に駆動軸３を回転可能に支持する軸受２３付きのブラケット２２を設けて構成されている。

架台２は、基本的には２台を１組として機能する。そして、２台１組の架台２，２は、図２～図３及び図６に示すように、圃場（図示例ではビニールハウスＨ内）における前後方向に所定間隔をもった２位置にそれぞれ立設固定している。２台を１組とする架台２，２間の間隔は、使用する一単位の栽培床１の長さを基準にして設定されるが、例えば２～５ｍの範囲内の適宜の間隔に設定される。

この第１実施形態では、本願請求項５に対応する構成として、図２に示すように複数個の栽培ユニットＵ，Ｕ・・を前後一列状態で形成するようにしているが、その際、３台以上の架台２を前後方向に所定間隔をもって順次一列状態で設置することで、図３に拡大図示するように中間に位置する１台の架台２をその前後２つの栽培ユニットＵ，Ｕの支持台として共用できるようにしている（詳細は後述する）。

この第１実施形態で使用している駆動軸３は、本願請求項２に対応するもので、図７に明示するように外面四角形の角棒３ａを採用している。尚、この角棒３ａを用いた駆動軸３の機能については、後述する。

この駆動軸３は、本願請求項１では２台１組の架台２，２ごとに１本ずつ使用してもよいが、この第１実施形態では、本願請求項５に対応させて、多数台（例えば１０台程度）の架台２，２・・に跨がって共通する１本の駆動軸３を架設している。即ち、図２～図３及び図６に示すように、多数台（例えば１０台程度）の架台２，２・・を前後方向に所定間隔をもって一列状態で設置し、その全部の架台２，２・・に跨がって共通する１本の駆動軸３を架設している。その場合、１本の駆動軸３の全長が非常に長くなる（３０ｍ程度までが現実的）が、１本が例えば２～６ｍ程度の軸棒を適数本ジョイントで連続させることで必要長さ（例えば３０ｍ程度の長さ）を有する１本の駆動軸３に形成することができる。

この駆動軸３は、各架台２，２・・に対して左右両方向にそれぞれ角度３６０°の範囲で回転可能となっていて、該駆動軸３を手動（人力）で回転させることができるようになっている。この第１実施形態では、駆動軸３の一端側にハンドル６１及び減速機６２付きの回転操作具６を設けており、該回転操作具６のハンドル６１を回すことで共通する１本の駆動軸３を回転（右回転又は左回転）させることができる。

尚、上記回転操作具６は、この第１実施形態では、ハンドル６１及び減速機６２付きのものを採用し、各列の植物栽培装置Ａ，Ａ・・ごとに各回転操作具６，６・・をそれぞれ固定状態で取付けているが、他の実施形態では、単一の回転操作具６を植物栽培装置Ａに対して着脱自在に装備できるようにし、その単一の回転操作具６を全列の植物栽培装置Ａ，Ａ・・の駆動軸回転用に共用できるようにしてもよい。その場合は、回転操作具６の設備コストを大幅に低減できる。

上記アーム部材４は、２個１組の栽培床１，１を所定間隔をもたせた状態で吊り下げ支持するものであるが、この第１実施形態では、１箇所の栽培ユニットＵについて２本１組のアーム部材４，４が使用されている。

２本１組の各アーム部材４，４は、相互に同構造で、駆動軸３の軸直交方向両側にそれぞれ所定長さ伸びる一対のアーム部４１，４１を有している。尚、この第１実施形態で使用されているアーム部材４は、２本のアーム部４１，４１を直線方向に一体に連続させた鋼板製の長板材が使用されている。

アーム部材４の各アーム部４１，４１は、駆動軸３からその軸直交方向の両外方に向けてそれぞれ３０cm～４０cm程度の同長さを有している。尚、ここに記載した各アーム部４１，４１の長さ（３０cm～４０cm）は、特に限定するものでなく、栽培床１の幅や吊下高さ及び栽培植物の生育高さ等に応じて適宜に設定できる。

そして、この２本１組の各アーム部材４，４は、図３及び図６に示すように、共通の駆動軸３に対して、前後に隣接する２台１組の架台２，２の各内側近接位置において駆動軸３の軸線方向から見て完全に重合する同一姿勢で組付けている。尚、この両アーム部材４，４の前後間隔は、一単位の栽培床１の長さとほぼ同程度になっている。

駆動軸３に対するアーム部材４の組付けは次のように行っている。即ち、図１～図７の第１実施形態では、駆動軸３として外面四角形の角棒３ａ（図７参照）を使用している関係で、長板材からなるアーム部材４の長さ方向中央部に駆動軸３の外形と同形同大きさの角穴４ａ（図７参照）を設け、該角穴４ａに駆動軸３（角棒３ａ）を挿通させるだけで駆動軸３とアーム部材４とを相対回転不能に組付けている。この場合、アーム部材４の角穴４ａに駆動軸３（角棒３ａ）を挿通させて駆動軸３（角棒３ａ）とアーム部材４（角穴４ａ）とを係合させるという簡単な構成で、アーム部材４と駆動軸３とを確実に相対回転不能に組付けることができるので、両者の組付けに特別な手段（例えば溶接やボルト止め等）を用いる必要がない。

ところで、駆動軸３とアーム部材４との組付け形態について、本願請求項１では、図１１に示す第１変形例のように、駆動軸３として丸棒３ｂを使用する一方、アーム部材４の長さ方向中央部に円穴４ｂを設けて、アーム部材４側の円穴４ｂに駆動軸３（丸棒３ｂ部分）を挿通させた状態で円穴４ｂ部分と丸棒３ｂ外面とを溶接により固定したものを採用することができる。ところが、上記図１１（第１変形例）の組付け形態の場合は、設置現場（圃場）で溶接作業を行う必要があるので、溶接設備の搬入を含めて各種の面倒な作業が多くなり、結果として上記第１実施形態（図７）のように角棒３ａ製の駆動軸３と角穴４ａ付きのアーム部材４との組付け形態の方が利点が多い。尚、角棒３ａ製の駆動軸３と角穴４ａ付きのアーム部材４との組付け形態の利点については後述する。

図１～図１０の第１実施形態では、前後２台の架台２，２間には、順次一列状態でそれぞれ栽培ユニットＵが設置されているが、この各栽培ユニットＵ，Ｕ・・における全てのアーム部材４，４・・も、共通の駆動軸３に対して該駆動軸３の軸線方向から見て完全に重合する同一姿勢で固定されている。

そして、この第１実施形態の植物栽培装置Ａでは、共通する１本の駆動軸３を回転させると、その駆動軸３に組付けている全てのアーム部材４，４・・が同時に且つ同じ姿勢で駆動軸３と供回りするようになっている。駆動軸３は、角度３６０°の範囲で回転させることができるようになっている（前述の如く、回転操作具６により右回転方向又は左回転方向に回転させることができる）。したがって、各アーム部材４，４・・も、駆動軸３と共に角度３６０°の範囲で右又は左方向に任意に回転させることができる。その結果、アーム部材４，４・・は、駆動軸３の回転と共に、少なくとも水平姿勢（図４及び図５の実線図示姿勢）と鉛直姿勢（図５の鎖線図示姿勢及び図８の実線図示姿勢又は図５の鎖線図示姿勢及び図８の実線図示姿勢における上下の関係を逆にした姿勢）との間で所望に変位させることができる。尚、駆動軸３は、適宜のロック手段により、アーム部材４が上記水平方向に向く位置と鉛直方向に向く位置の２位置でそれぞれ回転不能にロックできるようにしている。

前後２つのアーム部材４，４には、左右各側に１単位ずつの栽培床１，１がそれぞれ前後２つずつの吊下手段５，５により吊下されている。尚、この各栽培床１，１の重量は、相互に同程度に設定されていて、前後両アーム部材４，４の左右両端部での重量バランスが均一になるようにしている。

上記吊下手段５は、この第１実施形態では、図５、図７、図８等に明示するように、アーム部４１の先端部４２から２本のワイヤ５１，５１を逆Ｖ形に配置し、該各ワイヤ５１，５１の下端部を載置台１１の受け材１２の各端部に固定しているとともに、各ワイヤ５１，５１の上端部に係止具５２を取付け、この係止具５２をアーム部４１の先端部４２に設けたピン４３に対して回動自在に係止して構成されている。

この第１実施形態の植物栽培装置Ａでは、１箇所の栽培ユニットＵについて前後１組とする２つの吊下手段５，５を前後両アーム部材４，４の左右各端部に１セットずつ使用して、両アーム部材４，４の左右各側に１個ずつの栽培床１，１を吊持している。そして、この各栽培床１，１は、アーム部材４，４の姿勢（水平姿勢及び鉛直姿勢）に拘わらず、それぞれ自身の重量により常に地面と平行な鉛直姿勢で吊下されるようになっている。

又、この第１実施形態の植物栽培装置Ａでは、アーム部材４，４の各アーム部先端部４２，４２から吊下した各栽培床１，１は、アーム部材４が角度３６０°の範囲で回転しても２台を１組とする架台２，２間において架台２，２と駆動軸３と地面にそれぞれ干渉することなく変位できるようになっている。つまり、各栽培床１，１は、アーム部材４が角度３６０°の範囲で回転しても、他の部材等の障害物（架台２や駆動軸３や地面等）に干渉しないように構成されている。

ところで、吊下手段５にワイヤ５１，５１を用いて栽培床１を吊持するようにしたものでは、アーム部材４と共に栽培床１を駆動軸３の回りで回動させたときにワイヤ５１が撓むことで栽培床１が左右に揺れ易く、回動操作が終了しても揺れが止まりにくい。又、栽培床１の揺れが大きい場合は、その付近で作業をしていると栽培床１が人に干渉（衝突）する恐れがある。

そこで、吊下手段５として、上記第１実施形態のように栽培床吊持用にワイヤ５１を用いたものに代えて、図１２～図１４に示すようないくつかの変形例（第２～第４の変形例）の構成を採用することができる。

図１２の第２変形例の吊下手段５では、上記第１実施形態のワイヤ５１に代えて金属薄板製の吊プレート５３を使用している。この吊プレート５３は、全面が塞がった二等辺三角形の形状を有し、その上端部５３ａをアーム部４１の先端部４２にピン４３で揺動自在に枢支している。又、この吊プレート５３の底辺部分には、栽培床１の載置台１１となるパイプ１３（３本）の各端部１３ａを挿通させる３つの穴５４，５４，５４が所定間隔をもって形成されている。

図１２に示す第２変形例の吊下手段５は、１つの栽培床１に対して前後一対（２つ）使用し、前後の吊プレート５３の各穴５４，５４，５４にそれぞれパイプ１３（３本）の各端部を挿通して保持させることで、前後の両吊下手段５間に載置台１１となる３本のパイプ１３，１３，１３を支持している。尚、載置台１１上には栽培床１が位置保持された状態で載せられる。

そして、この第２変形例で使用される吊下手段５では、吊プレート５３の上端部５３ａがアーム部先端部４２においてピン４３で揺動自在に枢支されているので、駆動軸３の回転によりアーム部材４が回動したときに栽培床１の重量により吊プレート５３が常に鉛直姿勢に維持されるようになっている。又、この吊プレート５３は、金属薄板製で剛性があるので、アーム部材４と共に栽培床１を駆動軸３の回りで回動させたときにも栽培床１が左右に揺れにくい。

図１３の第３変形例の吊下手段５は、図１２の第２変形例で使用している吊プレート５３と同様に外形が二等辺三角形の形状ではあるが、二等辺三角形の中央部を大きく切除して空間部５６とした枠状プレート５５を使用している。尚、図１３の第３変形例の吊下手段５（枠状プレート５５）におけるその他の構成については、図１２の第２変形例の吊下手段（吊プレート５３）と同じであるので、その第２変形例の説明を援用する。

この第３変形例（図１３）の吊下手段５では、中央部に大きな空間部５６を設けた枠状プレート５５を使用しているので、軽量化を達成できる。又、中央部に大きな空間部５６を設けたものであっても、金属薄板製であるので保形性は十分に確保でき、アーム部材４と共に栽培床１を駆動軸３の回りで回動させたときにも栽培床１が左右に揺れにくい。

図１４の第４変形例の吊下手段５は、上記第３変形例（図１３）の吊下手段５（枠状プレート５５）と同様に二等辺三角形の枠状プレート５７を使用している。そして、この第４変形例（図１４）の吊下手段５（枠状プレート５７）では、載置台１１となる各パイプ１３（３本）の端部１３ａを係止するのに、底辺枠５８の上面部分にパイプ１３の外形と同形の半円形の凹み部５９（３箇所）を設けている。

この第４変形例の吊下手段５では、載置台１１となるパイプ１３（３本）の端部１３ａを枠状プレート５７に組付けるのに、パイプ端部１３ａを底辺枠５８の凹み部５９に上方から落とし込むことで位置ずれ不能に保持させることができる。従って、この第４変形例（図１４）の吊下手段５（枠状プレート５７）では、枠状プレート５７をアーム部４１にセットした状態でも、該枠状プレート５７に対するパイプ１３の組付けが容易に行える。

ところで、上記第１実施形態（図１～図１０）の植物栽培装置では、アーム部材４として平板状の長板材を用いているが、平板状のアーム部材４では、強度面（特にねじり方向の強度面）で若干劣るところがある。

そこで、上記第２～第４の各変形例（図１２～図１４）では、アーム部材４としてＣ形鋼を使用して強度面の補強を図っている。尚、他の実施形態として、Ｃ形鋼を用いたアーム部材４を上記第１実施形態（図１～図１０）のアーム部材として使用してもよい。

上記第１実施形態（図１～図１０）の植物栽培装置Ａは、本願請求項５に対応させたもので、図２に示すように前後方向に所定間隔をもって一列状態で複数個の架台２，２・・を設け、その前後２つの架台２，２間に順次一列状態で栽培ユニットＵ，Ｕ・・を設けたものである。そして、この前後一列状態の植物栽培装置Ａを各棟のビニールハウスＨ，Ｈ・・内に所定の左右近接状態で複数列設置して、所望の面積範囲に植物栽培施設を設置している（図１、図２参照）。

図１～図２の植物栽培施設において、各種の作業を必要としない通常栽培時には、図１～図４に示すように、各列の植物栽培装置Ａ，Ａ・・における各アーム部材４を水平姿勢にして、左右１組の栽培床１，１を左右同高さ位置で支持する。この状態では、左右に隣接する各列の植物栽培装置Ａ，Ａ・・における近接側の各栽培床１，１間の間隔ａ，ａ・・が例えば４０cm程度まで狭くなることで、平面視における単位面積当たりの栽培面積を広くできる（栽培効率が良好になる）。又、この状態では、各栽培床１，１が水平方向に並置されているので、各栽培床１，１・・に対して太陽の照射光が均一に照射する（生育環境が良好となる）。

左右に隣接する植物栽培装置Ａ，Ａの栽培床１，１・・間の間隔ａは、栽培植物生育上、葉が繁茂するなど必要な最小限のスペースを確保していればよく、例えば４０cm程度のかなり狭いものでよい。従って、この間隔ａは、各種作業を行うための必要な作業通路幅（図９及び図１０の作業通路幅Ｗ）は確保できないが、通常栽培時には特に作業通路は必要ないので差し支えない。

他方、栽培床１に対して各種の作業をするには、左右の栽培床１，１間に作業通路Ｐを形成する必要がある。そしてこの作業通路Ｐを形成するには、アーム部材４が水平に向く通常栽培状態（図４及び図５の実線図示状態）から、回転操作具６により駆動軸３を角度９０°回転（図５の例では左回転）させる。すると、水平姿勢であったアーム部材４が図５に鎖線図示（符号４’）する鉛直姿勢に変位し、それによってアーム部材４’の両端部（両アーム部先端部４２’，４２’）からそれぞれ吊下している両栽培床１’，１’を上下（鉛直方向）に重合する位置まで移動させることができる（図８の状態）。

ところで、アーム部材４を水平姿勢（図５の実線図示状態）から鉛直姿勢（図５の鎖線図示状態）に変位させるのに、図５の例ではアーム部材４を左回転させるようにしているが、この場合、同高さ位置（水平位置）にあった右側の栽培床１が上方に移動する一方、左側の栽培床１が下方に移動する。他方、アーム部材４を水平姿勢から鉛直姿勢に変位させるのに、アーム部材４を右回転（図５とは逆回転）させると、左右２つの栽培床１，１の位置関係が相互に逆になる（左側の栽培床１が上方に移動する一方、右側の栽培床１が下方に移動する）。従って、この実施形態の植物栽培装置Ａでは、２個１組の両栽培床１，１を同高さ位置（水平位置）から上下同位置（鉛直位置）に変位させる際に、左右いずれの側の栽培床１，１も可逆的に上側に位置させることができるようになっている。

図８に示すアーム部材４が鉛直姿勢状態では、平面視において上下に重合する両栽培床１，１の左右各側にそれぞれアーム部４１の長さ程度の幅のスペースが形成される。そして、左右に隣接する２列の植物栽培装置Ａ，Ａにおいて各側のアーム部材４，４を鉛直姿勢にすると、図９及び図１０に示すように左右に隣接する両植物栽培装置Ａ，Ａ間に、元の間隔ａに各側のアーム部退避分を加えた幅Ｗ（例えばＷ＝１００cm程度）の作業通路Ｐを確保することができる（図９及び図１０参照）。尚、図９及び図１０の状態では、全列の植物栽培装置Ａ，Ａ・・についてそれぞれアーム部材４を鉛直姿勢に姿勢変更させているが、実際には作業通路Ｐを形成すべき場所の左右２つの植物栽培装置Ａ，Ａについてのみ行えばよい。

又、図９及び図１０に示す作業通路形成状態（アーム部材４が鉛直姿勢状態）から図１～図４に示す通常栽培状態（アーム部材４が水平姿勢状態）に戻すには、回転操作具６を操作して（又はアーム部材４を押して）駆動軸３を角度９０°回転させることで達成できる。

上記した第１実施形態（図１～図１０）の植物栽培装置Ａは、本願の請求項１と請求項２と請求項５に対応した構成を有したものであり、この第１実施形態の植物栽培装置Ａには次のような各種の効果がある。

（１）駆動軸３を回転させることで、両栽培床１，１の位置を水平方向の同高さ位置と上下方向に重合する位置との間で変位させることができるので、単一構成の植物栽培装置Ａであっても、両栽培床１，１の姿勢を水平方向に並置される姿勢と鉛直方向に重合する姿勢との２通りに変更することができる。つまり、通常栽培時には、両栽培床１，１を水平位置に並置させることで、栽培面積を広くして収穫量を多くできるとともに太陽光を均一に受けることができるようにする一方、作業通路必要時には両栽培床１，１を鉛直方向に重合させることで、左右に隣接する栽培床１，１間に十分な幅の作業通路を確保することができる。又、両栽培床１，１を水平姿勢から鉛直姿勢に変位させるのに、駆動軸３を右回転させても左回転させてもよく、その駆動軸回転方向によって両栽培床１，１の一方を可逆的に上側に位置させることができる。

（２）アーム部材４を水平姿勢から鉛直姿勢まで変位させ得る構成を有しているので、アーム部材４の両端部から吊下している両栽培床１，１を確実に上下同位置に重合させることができ、それによって両栽培床１，１による平面視での占有スペースを小さくできる。換言すると、栽培床の姿勢変位による作業通路幅を大きく取れることで、必要幅の作業通路を確保するのに予め余剰スペースを設けておく必要がなくなり、その分、単位面積当たりの作付け面積を広くできる。

（３）両栽培床１，１の姿勢を変更させるのに駆動軸３を回転させるだけで達成できるので、両栽培床１，１を姿勢変更させるための構成が簡単で且つ安価に製作できるとともに、栽培床１，１の姿勢変更操作が簡単に行える。

（４）駆動軸３として角棒３ａを採用し、アーム部材４に設けた角穴４ａに角棒３ａを挿通させることによって、駆動軸３とアーム部材４とを相対回転不能に組付けているので、アーム部材４と駆動軸３とを、特別な手段（例えば溶接やボルト止め等）を用いることなく簡単な構成で確実に相対回転不能に組付けることができる。

（５）アーム部材４を駆動軸３の長さ方向にスライドできるので、駆動軸３に対するアーム部材４の組付け位置を栽培床１の長さに応じた適正位置に調整することができる。

（６）駆動軸３に対して複数のアーム部材４，４が組付けられているが、各アーム部材４，４はそれぞれ上記角穴４ａを駆動軸３の角棒３ａに嵌合させているので、各アーム部材４，４の組付け姿勢が特別な位置調整（姿勢調整）をすることなしに自動的に全て同じ姿勢になる（駆動軸３に対するアーム部材４の姿勢を調整する必要がない）。

（７）１本の駆動軸３を複数の栽培ユニットＵ，Ｕ・・の各駆動軸として共用できるので、それぞれの栽培ユニットＵに個別の駆動軸３を用いる場合より構成が簡単になる。

（８）１台の架台２をその前後に隣接設置される両栽培ユニットＵ，Ｕの支持用に共用できるので、栽培ユニットＵの設置個数の割に架台２の使用個数を削減できる。

（９）共通する１本の駆動軸３を回転させることで、複数の栽培ユニットＵ，Ｕ・・の各アーム部材４，４・・を同時に回動させることができるので、各栽培ユニットＵ，Ｕ・・のそれぞれアーム部材４，４・・を水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変更させる操作が簡単となる（共通の駆動軸３を１回回転操作するだけでよい）。

＜第２実施形態＞
図１５～図１６には、本願請求項３に対応する第２実施形態の植物栽培装置が示されている。この第２実施形態の植物栽培装置は、図１５～図１６に示すように、上記第１実施形態の植物栽培装置の構成に加えて次の構成を採用している。

即ち、第２実施形態（図１５～図１６）の植物栽培装置は、隣接する２台の架台２，２間における駆動軸３に、該駆動軸３の長さ方向に所定間隔をもって３本以上（図示例では４本）のアーム部材４，４・・を設置している一方、隣接する２本を１組とするアーム部材４，４間ごとにそれぞれ２個を１組とする栽培床１，１の両端部をそれぞれ吊下手段５，５で吊下している。尚、架台２、栽培床１、駆動軸３、アーム部材４、吊下手段５の各構成は、上記第１実施形態のものと同じである。

図１５～図１６の実線図示状態は、各アーム部材４，４・・を水平姿勢に維持した状態のものであり、図１５に鎖線図示する状態は、駆動軸３を角度９０°回転させて各アーム部材４’，４’・・を鉛直姿勢に変位させることで１組の栽培床１’，１’を上下に重合する位置に変位させたものである。

この第２実施形態の植物栽培装置では、２台の架台２，２間の間隔を広くすることで、駆動軸３の長さ方向にアーム部材４，４・・の使用本数より１個少ない個数の栽培床１を列状に設置できる。図１５～図１６の例示では、２台の架台２，２間に４本のアーム部材４，４・・を使用することで、駆動軸３の長さ方向に３個（左右で６個）の栽培床１，１・・を設置している。換言すると、駆動軸３の長さ方向に複数個（３個）の栽培床１を設置したものでも、それら複数個の栽培床１を２台の架台２，２のみで支持している。

又、この第２実施形態の植物栽培装置では、４本使用されている各アーム部材４，４・・における中間部に位置する２本のアーム部材４，４を、その前後に設置される両栽培床１，１の支持用部材として共用している。

従って、この第２実施形態（図１５～図１６）の植物栽培装置は、上記第１実施形態の効果に加えて、設置される栽培床１の個数の割りに使用する架台２の台数を少なくでき、且つ２台１組の架台２，２間に複数個の栽培床１，１，１を設置できるとともに、中間部に位置するアーム部材４をその前後に設置される両栽培床１，１の支持用に共用できるので、架台２（又は栽培床１）やアーム部材４等の設置効率が良好となる（部材点数を削減できる）という効果を達成できる。

＜第３実施形態＞
図１７～図２０には、本願請求項４に対応する第３実施形態の植物栽培装置が示されている。この第３実施形態の植物栽培装置は、図１７～図２０に示すように、上記第１実施形態の植物栽培装置の構成に加えて次の構成を採用している。

即ち、第３実施形態（図１７～図２０）の植物栽培装置は、隣接する２台の架台２，２間における駆動軸３に、該駆動軸３の長さ方向に所定間隔をもって３本以上（図示例では４本）のアーム部材４，４，４Ａ，４Ａを設置して、２個を１組とする栽培床１，１を３本以上（図示例では４本）のアーム部材４，４，４Ａ，４Ａで支持している一方、各アーム部材４，４，４Ａ，４Ａにおける中間部に位置するアーム部材（２本）４Ａ，４Ａに、該アーム部材４Ａが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床１がアーム部材４に接触するのを防止するための接触防止用の凹み部４４（図１９、図２０参照）を設けている。尚、この第３実施形態では、各栽培床１は、容器部分の上端部を吊下手段５（ワイヤ）で吊持している。

この第３実施形態（図１７～図２０）の植物栽培装置では、隣接する２台の架台２，２間の間隔を広くする一方、両架台２，２間に長尺（例えば５ｍ超の長さ）で一体に連続する栽培床１，１を設置するのに適したものである。そして、長尺（例えば５ｍ超の長さ）の栽培床１を支持する場合、栽培床両端の２箇所のみをアーム部材４，４で支持するものでは、栽培床１の中間部分が重みで垂れることがあるが、この第３実施形態の植物栽培装置のように、長尺の栽培床１の長さ方向中間部（図示例では２箇所）を駆動軸３に組付けたアーム部材４Ａ，４Ａで支持することにより、栽培床１の中間部分が重みで垂れるのを防止するようにしている。

ところで、この第３実施形態のようにアーム部材４Ａで栽培床１の長さ方向中間部を支持したものでは、該アーム部材が第１実施形態のように直線状のものであると、該アーム部材４を水平姿勢から鉛直姿勢まで変位させる途中で吊下している栽培床１とアーム部材４とが接触（衝突）してしまう。

そこで、この第３実施形態植物栽培装置では、図１９及び図２０に示すように、栽培床１の長さ方向中間部を支持するアーム部材４Ａ，４Ａに上記した栽培床接触防止用の凹み部４４を設けている。この凹み部４４付きのアーム部材４Ａは、駆動軸３を挟んで両側にコ形フレーム４５，４５を有し、その各コ形フレーム４５，４５の内側に栽培床１を収容し得る凹み部４４，４４を設けている。

この凹み部４４付きのアーム部材４Ａは、その中間部にある中間突出片４５ａの先端部を駆動軸３に対して相対回転不能に組付けている。又、この凹み部４４付きのアーム部材４Ａでは、各コ形フレーム４５，４５の端部側にある端部突出片４５ｂ，４５ｂの先端部にそれぞれ吊下手段５，５を介して栽培床１，１を支持している。尚、この第３実施形態では、各コ形フレーム４５，４５の端部側にある端部突出片４５ｂ，４５ｂが上記第１実施形態のアーム部先端部４２に相当する。

そして、この第３実施形態の植物栽培装置では、上記凹み部４４付きのアーム部材４Ａが水平姿勢（図１９の状態）から鉛直姿勢（図２０の状態）まで変位したときに、栽培床１がアーム部材４Ａの上記凹み部４４内に非接触状態で入り込むようにしている。従って、栽培床１の長さ方向中間部をアーム部材４Ａで支持したものであっても、該アーム部材４Ａを支障なく水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位させることができる。尚、栽培床１，１の両端部を支持するアーム部材４，４は、上記の凹み部４４を有しない直線状のもの（第１実施形態で使用しているもの）を使用することができる。

上記のように、この第３実施形態（図１７～図２０）の植物栽培装置では、栽培床１の長さ方向中間部を凹み部４４付きのアーム部材４Ａで支持できるとともに、該アーム部材４Ａが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床１がアーム部材４Ａの上記凹み部４４内に非接触状態で入り込むようになる。

従って、この第３実施形態の植物栽培装置では、上記第１実施形態の効果に加えて、栽培床１が長尺（例えば５ｍ超）であっても栽培床１の長さ方向中間部を凹み部４４付きのアーム部材４Ａで支持しているので、栽培床１の長さ方向中間部が重みで垂れ下がらないとともに、アーム部材４Ａを支障なく水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位させることができるという効果を達成できる。

１は栽培床、２は架台、３は駆動軸、３ａは角棒、４ａは角穴、４，４Ａはアーム部材、５は吊下手段、６は回転操作具、１１は載置台、２１は支持台、４１はアーム部、４２は先端部、４４は凹み部、５１はワイヤ、Ａは植物栽培装置、Ｈはビニールハウス、Ｐは作業通路、Ｕは栽培ユニットである。

Claims (5)

1. 所定の植物栽培施設において、左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、
   ２個を１組とする植物栽培用の栽培床（１，１）と、
   所定の間隔をもって地面上に設置した２台を１組とする架台（２，２）と、
   該２台の架台（２，２）間の所定の高さ位置に角度３６０°の範囲で回転可能に架設された駆動軸（３）と、
   該駆動軸（３）を上記角度３６０°の範囲で右方向又は左方向に任意に回転させる、減速機（６２）を備えた回転操作具（６）と、
   上記駆動軸（３）の軸直交方向両側にあってそれぞれ外方に所定の長さ伸びる一対のアーム部（４１，４１）を有し、該両アーム部（４１，４１）が上記駆動軸（３）の回転と共に回動するアーム部材（４）と、
   上記各アーム部（４１，４１）の先端部（４２，４２）から上記各栽培床（１，１）をそれぞれ吊下する吊下手段（５，５）とを備え、
   上記回転操作具（６）を用いて、上記アーム部材（４）を上記駆動軸（３）と共に上記角度３６０°の範囲で右方向又は左方向に回転させることにより、上記各アーム部（４１，４１）が上記駆動軸（３）を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上記駆動軸（３）を挟んで上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に変位させることができるようになっており、
   上記各アーム部（４１，４１）が水平姿勢状態では上記各アーム部（４１，４１）の先端部（４２，４２）から吊下している上記２個の栽培床（１，１）が水平方向に所定の間隔をもった栽培に適した同じ高さ位置に支持される一方、上記各アーム部（４１，４１）が鉛直姿勢状態では上記各アーム部（４１，４１）の先端部（４２，４２）から吊下している上記２個の栽培床（１，１）が鉛直方向に所定の間隔をもった作業に適した上下異なる高さ位置に支持されるように構成されている、
   ことを特徴とする植物栽培装置。
2. 上記駆動軸（３）として外面四角形の角棒（３ａ）を採用し、
   上記アーム部材（４）の長さ方向中央部に上記角棒（３ａ）と同形同大きさの角穴（４ａ）を設け、
   上記角穴（４ａ）に上記角棒（３ａ）を挿通させることによって、上記駆動軸（３）と上記アーム部材（４）とを相対回転不能に組付けている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
3. 上記２台の架台（２，２）間における上記駆動軸（３）の長さ方向に所定の間隔をもって３本以上のアーム部材（４，４・・）を設置し、
   それらの内の隣接する２本を１組とするアーム部材（４，４）間に上記２個を１組とする栽培床（１，１）を設置している、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の植物栽培装置。
4. 上記２台の架台（２，２）間における上記駆動軸（３）の長さ方向に所定の間隔をもって３本以上のアーム部材（４，４，４Ａ，４Ａ）を設置し、上記２個を１組とする上記栽培床（１，１）を当該３本以上のアーム部材（４，４，４Ａ，４Ａ）で支持している一方、
   上記３本以上のアーム部材（４，４，４Ａ，４Ａ）の中間に位置するアーム部材（４Ａ，４Ａ）に、該アーム部材（４Ａ）が水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに上記栽培床（１）が上記アーム部材（４Ａ）に接触するのを防止するための接触防止用の凹み部（４４）を設けている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の植物栽培装置。
5. 上記架台（２）は所定の間隔をもって３台以上の架台（２，２・・）を一列に設置し、
   それら一列に設置された３台以上の架台（２，２・・）に跨がって共通する１本の駆動軸（３）を架設し、
   隣接する２台の架台（２，２）間の各スペースごとに、隣接する２台の架台（２，２）間に架設された上記駆動軸（３）部分と２個１組とする上記栽培床（１，１）と上記アーム部材（４）と上記各吊下手段（５，５）とを１セットとする栽培ユニット（Ｕ）をそれぞれ装備している、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の植物栽培装置。

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