JP7137200B2 - 育苗部材洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、植物を水耕栽培する際に使用する育苗部材を洗浄する装置に関するものである。

農作物を建屋内で連続的に栽培する植物栽培装置が知られている。植物栽培装置は、作物工場と通称される栽培形態に使用されるものである。即ち植物栽培装置は、人工照明を使用して作物に適度の日照を与えると共に、建屋内や室内を生育に適した温度や湿度に保って作物を育成する装置である。
植物栽培装置によると、日照や温度、水分、肥料濃度等が適度に制御された環境で作物を作ることができるので、露地栽培に比べて収穫に要する期間が短い。
また植物栽培装置の多くは水耕栽培によって作物を育成するものであり、露地栽培に比べて清潔である。さらに室内で作物を栽培するので害虫が付かず、無農薬で作物を栽培することができる。そのため植物栽培装置は、レタス等の皮を剥いたりせずに食する野菜を栽培するのに好適である。

植物栽培装置には大きく分けて固定式のものと移動式のものがある。
固定式の植物栽培装置は、棚等に培養液が満たされた栽培トレイを設置し、栽培トレイに苗を保持する苗保持部材に取り付け、人口照明等を苗保持部材に保持された苗に照射して苗を育てる。固定式の植物栽培装置では、幼苗から収穫直後まで、同じ位置に置かれた栽培トレイ上で生育される。

移動式の植物栽培装置には、養液が満たされた栽培トレイに苗保持部材を装着し、コンベヤ装置等によって栽培トレイを移動させる形式のもの（特許文献１）と、大型の水槽に苗保持部材を浮かべ、苗保持部材を人力等で押し動かす形式のもの（特許文献２）がある。
前者のコンベヤ装置等を備えたものでは、装置の始端に幼苗を植えた栽培トレイを導入し、１０日から３０日程度の日数をかけて栽培トレイを始端から終端に送る。その間、苗保持部材に保持された苗に照射して苗を育てる。
そして終端で栽培トレイを取り出し、成長した植物を収穫するか、あるいは栽培トレイを再度他の植物栽培装置に搬入して苗をより大きく成長させる。
後者の苗保持部材を人力等で押し動かす形式のものについても、装置の始端に幼苗を植えた苗保持部材を導入し、苗保持部材を始端から終端に流す。その間、苗保持部材に保持された苗に照射して苗を育てる。
収穫を終えると、栽培トレイや苗保持部材を回収し、新たに苗を植えつけて栽培を行う。

固定式であっても移動式であっても、栽培期間中、栽培トレイは培養液で満たされているから、収穫を終えた栽培トレイは苔や水垢で汚れている。苗保持部材についても同様であり、苔や水垢で汚れている。
そのため栽培トレイ等を再使用する場合には、栽培トレイや苗保持部材等の育苗部材を洗浄することが望ましい。
従来技術における育苗部材の洗浄は原始的であり、栽培トレイ等を作業場の床に平置き状に配置し、高圧洗浄装置から高圧水や蒸気を噴霧し、ブラシで擦る等の作業によって実施されていた。
また特許文献３、４には、栽培トレイ等を洗浄する装置が提案されている。
特許文献３、４に開示された洗浄装置では、栽培トレイ等を平置きした状態で移動させつつ洗浄を行う。

特開２０１６－１５０００１号公報 特開２０１７－１５８４３７号公報 特開平６－３０３８４８号公報 特開平６－３０３８４９号公報

栽培トレイ等を作業場の床に平置き状に配置して手作業で洗浄する方法は、作業者に水がかかる作業であり、作業者が汚れる仕事であるため、改善が望まれている。
特許文献に開示された装置は、栽培トレイ等を平置き状にして移動させるものであり、装置が専有する面積が大きいという不満がある。

本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、栽培トレイや苗保持部材等の育苗部材を洗浄する新たな育苗部材洗浄装置を開発することを課題とするものである。より詳細には、専有する床面積が従来よりも小さい育苗部材洗浄装置を開発することを課題とするものである。

上記した課題を解決するための本発明の一つの態様は、植物を水耕栽培する略四角形の育苗部材を洗浄する育苗部材洗浄装置において、ストックエリアと待機エリアと洗浄エリアと横送り手段を有し、ストックエリアには、複数の育苗部材を、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態に保持し、育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段があり、待機エリアは、ストックエリアに隣接し、ストックエリアから送り出された育苗部材を縦姿勢を維持したままで受け入れる領域であって、前記育苗部材を検知する育苗部材検知センサーを有し、洗浄エリアは、洗浄水噴射手段を有し、前記横送り手段は、前記待機エリアから前記洗浄エリアに跨がる位置に配置され、前記待機エリアの育苗部材を縦姿勢を維持した状態で側方側に移動させて洗浄エリアに導入し、洗浄水噴射手段の前を通過させるものであり、前記送り出し手段は、前記待機エリアが空き状態になると、前記待機エリアに前記育苗部材を送り出し、前記待機エリアに前記育苗部材が導入されると、送り出しを停止することを特徴とする育苗部材洗浄装置である。
上記した課題を解決するための態様は、植物を水耕栽培する略四角形の育苗部材を洗浄する育苗部材洗浄装置において、ストックエリアと洗浄エリアと横送り手段を有し、ストックエリアには、複数の育苗部材を、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態に保持する縦姿勢維持手段と、育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段があり、洗浄エリアは洗浄水噴射手段を有し、前記横送り手段は、ストックエリアから送り出された育苗部材を縦姿勢を維持した状態で側方側に移動して洗浄エリアに導入し、洗浄水噴射手段の前を通過させるものであることを特徴とする育苗部材洗浄装置である。

本態様の育苗部材洗浄装置は、育苗部材を縦姿勢の状態で、ストックエリアにストックし、縦姿勢のままで移動させ、洗浄するものである。
上記した態様の育苗部材洗浄装置で採用するストックエリアにおいては、縦姿勢維持手段によって複数の育苗部材が、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態で保持される。
そのため、限られた床面積に多数の育苗部材をためおくことができる。
またストックエリア内の育苗部材は、送り出し手段によって育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出される。育苗部材は、ストックエリア内を姿勢変更することなく移動するので、場所をとらない。
ストックエリアから送り出された育苗部材は、横送り手段によって縦姿勢を維持した状態で側方側に移動して洗浄エリアに送られて洗浄される。

上記した態様において、待機エリアを有し、待機エリアはストックエリアに隣接し、ストックエリアから送り出された育苗部材を縦姿勢を維持したままで受け入れる領域であり、前記横送り手段は、待機エリアの育苗部材を縦姿勢を維持した状態で側方側に移動して洗浄エリアに導入することが望ましい。

本態様では、ストックエリアから送り出された育苗部材は、受け入れる領域（待機エリア）に送られ、横送り手段によって縦姿勢を維持した状態で側方側に移動して洗浄エリアに送られて洗浄される。

上記した態様において、育苗部材を倒す倒し手段を有し、洗浄エリアを通過した縦姿勢の育苗部材を倒し手段で倒して平置き姿勢にすることが可能であることが望ましい。

本態様によると、洗浄を終えた育苗部材を平置き姿勢にすることができる。

上記した各態様において、前記縦姿勢維持手段は下支持部と倒れ防止手段を有し、前記下支持部は育苗部材の一辺を保持し、倒れ防止手段は前記下支持部よりも上部にあって、育苗部材の表裏の少なくともいずれか一方の少なくとも一部を保持するものであり、送り出し手段は、前記下支持部と前記倒れ防止手段を同期的に移動させるものであることが望ましい。

本態様によると、育苗部材を立てた姿勢にしたまま、移動させることができる。

上記した各態様において、縦姿勢維持手段及び送り出し手段は、下部側ベルト機構と上部側ベルト機構によって構成され、下部側ベルト機構は動力によって走行する下部側ベルトを有し、当該下部側ベルトは少なくとも一部の走行経路においてベルトの外周面が上方に向き、下部側ベルトには複数の下部側桟部材が取り付けられていて下部側ベルトの走行にともなって下部側桟部材が移動し、上部側ベルト機構は、動力によって走行する上部側ベルトを有し、当該上部側ベルトは少なくとも一部の走行経路においてベルトの外周面が側方に向き、上部側ベルトには複数の上部側桟部材が取り付けられていて上部側ベルトの走行にともなって上部側桟部材が移動し、育苗部材を縦姿勢とした際に下辺に相当する辺が下部側ベルトのベルト上であって下部側桟部材同士の間に保持され、
育苗部材の上部側が上部側ベルトの上部側桟部材同士の間で保持されることが望ましい。

本態様によると、育苗部材を立てた姿勢にしたまま、移動させることができる。

上記した各態様において、洗浄エリアには、育苗部材の表面又は裏面の少なくともいずれかに面する内壁があり、当該内壁の表面に流体が流されることが望ましい。

本態様によると、洗浄エリア内で育苗部材が止まってしまうことを防ぐことができる。

本発明の育苗部材洗浄装置は、専有する床面積が小さく、場所をとらない。

本発明の実施形態の育苗部材洗浄装置の斜視図である。 図１の育苗部材洗浄装置の縦姿勢維持手段、送り出し手段、及び横送り手段の斜視図である。 図１の育苗部材洗浄装置をＡ方向から観察した斜視図である。 図１の育苗部材洗浄装置の洗浄エリア内の構造を示す斜視図である。 （ａ）は、図１の育苗部材洗浄装置の洗浄エリアに設置された前面側洗浄ノズルの斜視図であり、（ｂ）（ｃ）は前面側洗浄ノズルが首振り動作を行う様子を示す斜視図である。 図１の育苗部材洗浄装置のストックエリア及び待機エリアを側面側から観察した説明図であり、（ａ）はストックエリアに栽培トレイが配置された状態を示し、（ｂ）はストックエリアから待機エリアに栽培トレイが排出された状態を示す。 図１の育苗部材洗浄装置の動作を説明する栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、ストックエリアに栽培トレイが載置された状態を示す。 図７の状態に続く栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、栽培トレイがストックエリアを前進する状態を示す。 図８の状態に続く栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、栽培トレイがストックエリアから待機エリアに送りだされた状態を示す。 図９の状態に続く栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、栽培トレイが横送り手段によって洗浄エリアに導入される状態を示す。 図１０の状態に続く栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、栽培トレイが洗浄エリアの洗浄ノズルを通過した状態を示す。 図１１の状態に続く栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、栽培トレイが洗浄エリアを出た状態を示す。 図１２の状態に続く栽培トレイと育苗部材洗浄装置の斜視図であり、栽培トレイが洗浄エリアを出て、倒しバーによって倒され、落下した状態を示す。 植物栽培装置の構成図である。 図１４の植物栽培装置で使用する栽培トレイ及び苗保持部材の斜視図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１に示す育苗部材洗浄装置１は、栽培トレイ（育苗部材）１００及び苗保持部材（育苗部材）１０１を洗浄する装置である。栽培トレイ１００及び苗保持部材１０１については後記する。

育苗部材洗浄装置１は、ストックエリア２と待機エリア３と洗浄エリア５、落下準備エリア７を有している。また待機エリア３と洗浄エリア５の各底部に跨がる位置に横送り手段６がある。
ストックエリア２は、フレーム１０に下部側ベルト機構１１と上部側ベルト機構１２が設けられたものである。
フレーム１０は、図１の示す様に４本の脚部１３によって中空状に支持された略四角形のテーブル部１５と、テーブル部１５の一辺から垂直上方に立設された支持部材１６を有している。フレーム１０の脚部１３にはキャスター１７が取り付けられている。

下部側ベルト機構１１は、栽培トレイ１００の下部を支持する下支持部と、栽培トレイ１００を育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段として機能するものであり、テーブル部１５に設けられている。
下部側ベルト機構１１は、駆動ローラ２０と従動ローラ２１の間に歯付きベルト（以下 下側歯付きベルト）２５、２６が懸架されたものである。
駆動ローラ２０は、モータ内蔵ローラであり、ローラ本体内に図示しないモータと減速機が内蔵され、ローラ本体に内蔵されたモータによって回転するものである。
従動ローラ２１は空転ローラである。
駆動ローラ２０及び従動ローラ２１には、それぞれ２個づつ歯付きプーリ（図示せず）が装着されている。駆動ローラ２０及び従動ローラ２１に設けられた２個の歯付きプーリは各ローラの両端近傍に取り付けられている。

下側歯付きベルト２５、２６は、特殊ベルトであり、環状の歯付きベルト本体２８に桟部材（以下 下部側桟部材）２７が複数設けられたものである。
歯付きベルト本体２８は、公知の歯付きベルトであり、外周面に歯が設けられ、内周面は平滑である。
下部側桟部材２７は、小型の板状である。下部側桟部材２７は、歯付きベルト本体２８の外周面にあり、下側歯付きベルト２５、２６の走行方向に一定間隔を開けて平行に並べられている。下部側桟部材２７は、歯付きベルト本体２８の外周面から垂直に立設しており、高さの低い壁状を呈している。
一方の下側歯付きベルト２５に設けられた複数の下部側桟部材２７の内、一つの下部側桟部材２７Ａには、ドグ３０が取り付けられている。

駆動ローラ２０と従動ローラ２１は、一定の間隔を開けてテーブル部１５に取り付けられており、前記した様に駆動ローラ２０と従動ローラ２１の間に下側歯付きベルト２５、２６が懸架されている。
図１の様に、下側歯付きベルト２５は、駆動ローラ２０と従動ローラ２１の一端側に懸架されており、下側歯付きベルト２６は、駆動ローラ２０と従動ローラ２１の他端側に懸架されているから、２条の下側歯付きベルト２５、２６は、相当の間隔を開けて平行に配列されている。

下部側ベルト機構１１は、一種のベルトコンベヤであり、下側歯付きベルト２５、２６は、駆動ローラ２０のモータに通電することによって走行する。駆動ローラ２０と従動ローラ２１の軸線は水平方向に向いている。下部側ベルト機構１１の行き側走行経路は、懸架経路の上側であり、下側が戻り側となる。行き側走行経路は、テーブル部１５の図面手前側から奥側に向かって移動する経路である。行き側走行経路は、下側歯付きベルト２５、２６の外周面が上方に向き、走行にともなって下部側桟部材２７が移動する。

一方、上部側ベルト機構１２は、倒れ防止手段と、栽培トレイ１００を育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段として機能するものであり、フレーム１０の支持部材１６に設けられている。上部側ベルト機構１２についても駆動ローラ３１と従動ローラ３２の間に歯付きベルト（以下 上側歯付きベルト）３３が懸架されたものである。
上部側ベルト機構１２自体の構造は、懸架された上側歯付きベルト３３が１条である点を除いて、概ね前記した下部側ベルト機構１１と同じである。
即ち駆動ローラ３１は、モータ内蔵ローラであり、従動ローラ３２は空転ローラである。
駆動ローラ３１及び従動ローラ３２には、それぞれ１個づつ歯付きプーリ（図示せず）が装着されている。

上側歯付きベルト３３は、特殊ベルトであり、環状の歯付きベルト本体３５に桟部材（以下 上部側桟部材）３７が複数設けられたものである。
上部側桟部材３７は、小型の板状である。上部側桟部材３７は、歯付きベルト本体３５の外周面にあり、上側歯付きベルト３３の走行方向に一定間隔を開けて平行に並べられている。上部側桟部材３７は、歯付きベルト本体３５の外周面から垂直に立設しており、高さの低い壁状を呈している。一つの上部側桟部材３７Ａには、ドグ３８が取り付けられている。

駆動ローラ３１と従動ローラ３２は、一定の間隔を開けて支持部材１６に取り付けられており、前記した様に駆動ローラ３１と従動ローラ３２の間に上側歯付きベルト３３が懸架されている。
駆動ローラ３１と従動ローラ３２の軸線は天地方向に向いている。上側歯付きベルト３３の外周面は側方に向いている。
上側歯付きベルト３３の高さは、テーブル部１５よりも相当に高い。
上部側ベルト機構１２は、駆動ローラ３１のモータに通電することによって走行する。上部側ベルト機構１２の行き側走行経路は、テーブル部１５側に向いた面であり、テーブル部１５の図面手前側から奥側に向かって移動する経路である。

テーブル部１５及び支持部材１６には、原点調整用のリミットスイッチ４０、４１が設けられている。
下側歯付きベルト２５が一定の走行位置にあるときに、ドグ３０が、テーブル部１５に設けられたリミットスイッチ４０と接触する。
同様に上側歯付きベルト３３が一定の走行位置にあるときに、ドグ３８が、支持部材１６に設けられたリミットスイッチ４１と接触する。

待機エリア３は、テーブル部１５の一端側にある細長い領域である。待機エリア３は、溝状部４３と、ガイドバー４５によって構成されている。
溝状部４３は、水平姿勢であり、下部側ベルト機構１１の搬送方向に対して垂直方向にのびている。
溝状部４３の底部は、下部側ベルト機構１１の走行面よりもやや低い位置にある。
ガイドバー４５は、溝状部４３よりも上部であって溝状部４３に対して平行にのびている。
待機エリア３には、栽培トレイ１００等の育苗部材の有無を検知する育苗部材検知センサー４６が設けられている。育苗部材検知センサー４６は光電センサーである。

洗浄エリア５は、架台５３によって所定の高さに支持され、溝状部４３と連続する位置にある。架台５３にはキャスター５５が設けられている。
洗浄エリア５は、表面壁５０、裏面壁５１、天面壁５２で覆われた領域であり、左右の側面は開放されている。ただし、水が飛び散らない様にカーテン状の部材（図示せず）が取り付けられている。

洗浄エリア５の内部は図３、図４の様に空洞であり、細長い通過経路５６がある。
洗浄エリア５の入り口部分には、一対のノズル列（洗浄水噴射手段）６０、６１がある。より詳細には、前方側ノズル列６０と、後方側ノズル列６１がある。
前方側ノズル列６０は、共通配管たるマニホールド管６２に噴射ノズル６３が複数個、取り付けられたものである。

前方側マニホールド管６２は、図示しない軸受けによって垂直姿勢に保持されている。前方側マニホールド管６２は、軸受けで支持されているので、揺動可能である。
前方側マニホールド管６２の頂部には、円盤状部材６５が取り付けられている。またマニホールド管６２の近傍にはギャードモータ６６があり、ギャードモータ６６の出力軸に取り付けられた円盤６７との間がリンク７３で結合されている。ギャードモータ６６側の円盤６７の径は、マニホールド管６２側の円盤状部材６５の径よりも小さい。
前方側マニホールド管６２の円盤状部材６５とギャードモータ６６側の円盤６７は、いずれも揺動機構の一つのリンクとして機能する。そのためギャードモータ６６が回転すると、図５の様にマニホールド管６２が揺動する。

後方側ノズル列６１についても共通配管たる後方側マニホールド管６８に噴射ノズル７７が複数個、取り付けられたものである。後方側ノズル列６１は固定はされていて揺動しない。
前方側ノズル列６０を構成する前方側マニホールド管６２には、図示しない高温高圧洗浄機が接続されており、前方側ノズル列６０からは高温水が噴射される。
後方側ノズル列６１を構成する後方側マニホールド管６８は、水道管が接続されており、常温水が噴射される。
洗浄エリア５には、栽培トレイ１００等の育苗部材の有無を検知する育苗部材検知センサー４７が設けられている。育苗部材検知センサー４７は光電センサーである。

洗浄エリア５の内壁８５の上部には図４の様に複数のノズル８１が設けられており、内壁８５の表面に水（流体）を流すことができる。

横送り手段６は、幅の狭い横送りベルト７８を使用したベルトコンベヤである。横送り手段６には、桟部材８０が設けられている。横送り手段６は、待機エリア３から洗浄エリア５に跨がる位置に配置されている。
即ち横送り手段６は、待機エリア３の溝状部４３から洗浄エリア５の下部に至る位置に配置されており、洗浄エリア５内においては洗浄エリア５の底を構成している。
横送り手段６の長さは、待機エリア３の端部から洗浄エリア５の入り口部分を通過し、洗浄エリア５の出口に至っている。

落下準備エリア７は、洗浄エリア５の出口側に隣接した位置にある。落下準備エリア７の底には走行路７１がある。また落下準備エリア７の上部には、倒しバー（倒し手段）７２がある。倒しバー７２は、水平方向に設置された棒であるが、先端側が図１の様に図面手前側に向かって傾斜している。

本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、図１の様に構成機器が「Ｌ」字状のレイアウトに配置されている。
即ち待機エリア３、洗浄エリア５及び落下準備エリア７が一列に繋がって奥側装置７５を構成している。育苗部材洗浄装置１は、奥側装置７５に対してストックエリア２が直角に接続されている。
そのため奥側装置７５とストックエリア２に囲まれた領域があり、当該領域が作業者の作業空間７６となる。

次に育苗部材洗浄装置１で洗浄する栽培トレイ（育苗部材）１００及び苗保持部材（育苗部材）１０１について説明する。
栽培トレイ（育苗部材）１００及び苗保持部材（育苗部材）１０１は、例えば図１４に示す様な植物栽培装置２００で使用されるものである。植物栽培装置２００は、照明装置（図示せず）が設置された筒状のドーム２０１を有し、当該ドーム２０１の中にトレイ設置台２０２と、搬送装置２０３と給排水設備２０５が設けられている。
植物栽培装置２００では、栽培トレイ１００をトレイ設置台２０２上に載せ、搬送装置２０３によって直線方向に移動する。
また栽培トレイ１００には苗保持部材１０１が装着され、当該苗保持部材１０１に苗が固定される。

図１５に示す様に栽培トレイ１００は、平面視が長方形であり、深さの浅い容器である。栽培トレイ１００は樹脂で作られており、底部にオーバーフロー管１０２が設けられている。また栽培トレイ１００には、流路形成壁１０３によって迷路状の流路が形成されている。
苗保持部材１０１は、複数の開口１０５を有する樹脂板である。
植物栽培装置２００は、給排水設備２０５によって栽培トレイ１００に培養液が供給される。余剰の培養液は、オーバーフロー管１０２から排出される。

次に育苗部材洗浄装置１の動作について説明する。
栽培トレイ１００を縦姿勢の状態でストックし、移動させて洗浄するものである。以下の説明でストックエリア２から奥側装置７５に向かう方向を前後方向と称し、待機エリア３、洗浄エリア５及び落下準備エリア７が並んだラインに沿った方向を横（左右）方向と称する。
作業者は、作業空間７６に立ち、使用済みの栽培トレイ１００等をストックエリア２に設置する。
栽培トレイ１００は、ストックエリア２に縦姿勢で前後方向に並べられる。本実施形態では、栽培トレイ１００の裏面側（図１５のＡ面側）を奥側装置７５側に向けて並べられる。
栽培トレイ１００は、平面視が四角形であり、その一辺をストックエリア２の下部側ベルト機構１１の下側歯付きベルト２５、２６に載せる。
下側歯付きベルト２５、２６には、下部側桟部材２７が設けられており、栽培トレイ１００を縦姿勢とした際に下辺に相当する辺が下部側桟部材２７で区切られた隙間に置かれる。

また栽培トレイ１００の縦辺に相当する辺は、上部側ベルト機構１２の上側歯付きベルト３３の近傍にあり、上側歯付きベルト３３に設けられた上部側桟部材３７で保持されている。即ち栽培トレイ１００の一面の一部が、下部側桟部材２７と接し、栽培トレイ１００の一面の一部が上部側桟部材３７にもたれかかる様に保持される。
本実施形態では、栽培トレイ１００は、図６（ａ）の様に、上部側が待機エリア３側に傾斜する姿勢にしてストックエリア２に縦姿勢で並べられる。
ストックエリア２にセットされた複数の栽培トレイ１００は、栽培トレイ１００の表裏面の投影面が重なる状態となって前後に保持される。

以下の動作は、図７乃至図１３を参照しつつ行うが、説明を容易にするために、各図には栽培トレイ１００を一基だけ図示している。実際には、育苗部材洗浄装置１に複数の栽培トレイ１００が搭載される。
図６（ａ）の様に、ストックエリア２に栽培トレイ１００がセットされ、この状態で図示しない起動スイッチをＯＮすると、ストックエリア２の下部側ベルト機構１１と、上部側ベルト機構１２が起動し、下側歯付きベルト２５、２６と上側歯付きベルト３３が同じ速度で走行する。
即ち走行面が待機エリア３側に向かって同期的に走行する。

その結果、ストックエリア２に準備された栽培トレイ１００が図７、図８の様に待機エリア３側に向かって移動する。移動中、各栽培トレイ１００は縦姿勢を維持し、図６（ａ）、図７の様に表（Ｂ面）裏（Ａ面）に面する方向に前進する。
そして先頭の栽培トレイ１００ａが下部側ベルト機構１１の端部に至り、図６（ｂ）、図９の様に下部側ベルト機構１１から更に先に押し出される。
栽培トレイ１００ａは、図６（ｂ）、図９の様に、押し出される際にも縦姿勢を保ち、縦姿勢のままの状態で、待機エリア３に至る。そして栽培トレイ１００ａの下辺部が待機エリア３の溝状部４３に入り込む。
図６（ｂ）、図９の様に、栽培トレイ１００ａの一面（Ａ面）側は、ガイドバー４５と接する。そのため栽培トレイ１００ａは、下辺が溝状部４３で保持され、裏面（Ａ面）がガイドバー４５にもたれ掛かる状態となって縦姿勢を維持する。

次に、待機エリア３に栽培トレイ１００ａが存在し、洗浄エリア５に他の栽培トレイ１００ａが無いことが、育苗部材検知センサー４６、４７によって確認される。
即ち待機エリア３に設けられた育苗部材検知センサー４６が栽培トレイ１００ａを検知し、栽培トレイ１００ａが待機エリア３に存在することが確認される。また洗浄エリア５の育苗部材検知センサー４７が他の栽培トレイ１００を検知せず、洗浄エリア５に栽培トレイ１００が存在しないことが確認される。

この二つの条件が充足されると、横送り手段６が自動的に起動する。
横送り手段６は、幅の狭いベルトコンベヤであり、待機エリア３から洗浄エリア５に跨がる位置に配置されているので、図１０の様に栽培トレイ１００は、縦姿勢を維持したままの状態で、洗浄エリア５に引き入れられる。
これと前後して、洗浄エリア５の内部に設けられた一対のノズル列６０、６１から水又は高温水が噴射される。
即ち前方側ノズル列６０は、図示しない高温高圧洗浄機に接続されており、高温水が噴射される。
後方側ノズル列６１からは常温の水が噴射される。
また複数のノズル８１から洗浄エリア５の内壁８５に水が流される。

本実施形態では、栽培トレイ１００は縦姿勢で洗浄エリア５を通過する。洗浄エリア５を通過する際に、栽培トレイ１００は一対のノズル列６０、６１の間を通り、噴射される高温水等によって洗浄される。
本実施形態では、栽培トレイ１００の裏面側（図１５のＡ面側）を奥側装置７５側に向けて並べられていたから、栽培トレイ１００の裏面側（平面側 図１５のＡ面側）が後方側ノズル列６１と面することとなる。
また栽培トレイ１００の表面側（凹面側 図１５のＢ面側）が前方側ノズル列６０に面することとなる。

前方側ノズル列６０からは高温水が噴射され、栽培トレイ１００の凹面側を洗浄する。また、洗浄に際して図５の様にマニホールド管６２が揺動し、高温水の噴射角度が変化する。
本実施形態で例示する栽培トレイ１００は、凹面側の底に流路形成壁１０３があり、凹凸形状となっているが、栽培トレイ１００の底に対して噴射される高温水は、目まぐるしく噴射角度が変化するので、流路形成壁１０３の側面や角の部分にも高温水が行き渡る。そのため流路形成壁１０３についてもきれいに洗浄される。
栽培トレイ１００の裏面側（Ａ面側）には一定角度で常温水が噴射されるが、栽培トレイ１００の裏面側は平坦面であるから、実用上、問題なく洗浄される。なお後方側ノズル列６１から高温水を噴射させてもよい。また後方側ノズル列６１を揺動させてもよい。

栽培トレイ１００は前方側ノズル列６０及び後方側ノズル列６１から水が噴射され、傾き姿勢が変化する。また前方側ノズル列６０が揺動するので栽培トレイ１００は不規則に姿勢変化することとなる。そのため栽培トレイ１００の角や辺、面が洗浄エリア５の内壁８５と擦れる。特に栽培トレイ１００の裏面側は平坦面であるから、洗浄エリア５の内壁に押しつけられて貼り付いた状態となってしまい、栽培トレイ１００を横送りすることができなくなってしまう懸念がある。

本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、この問題を内壁８５に水を流すことによって解消している。
即ち本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、栽培トレイ１００が洗浄エリア５を通過する間、ノズル８１によって洗浄エリア５の内壁８５に水が流される。そのため栽培トレイ１００と洗浄エリア５の内壁８５の間に動きのある流体膜が形成され、洗浄エリア５の内壁に栽培トレイ１００が貼りついてしまうことが防止される。

洗浄エリア５を通過した栽培トレイ１００は、図１２の様に縦姿勢を保った状態で落下準備エリア７に押し出される。
栽培トレイ１００は、落下準備エリア７の底の走行路７１に沿って移動する。ここで落下準備エリア７には、倒しバー７２が設けられている。倒しバー７２は、水平方向に設置された棒であるが、先端側が図１２の様に図面手前側に向かって傾斜している。そのため落下準備エリア７を横方向に向かって移動する内に、倒しバー７２によって背面側（Ａ面）が押され、図１３の様に栽培トレイ１００は、前向きに倒れて床面に落下する。
栽培トレイ１００は、略同じ位置に平置き状に落下するので、当該部位に台車等を設置しておけば、台車上に栽培トレイ１００が積み重ねられることとなる。

以上、理解を容易にするために、一基の栽培トレイ１００に注目して一連の動作を説明したが、実際には、連続的に栽培トレイ１００が洗浄エリア５に導入され、連続的に洗浄される。本実施形態の育苗部材洗浄装置１によると、自動制御により栽培トレイ１００の洗浄を連続で運転（自動搬送）することができる。
即ち、図６（ａ）の様に複数の栽培トレイ１００がストックエリア２にセットされる。前方（後段）の待機エリア３が空き状態になれば、ストックエリア２の下部側ベルト機構１１と、上部側ベルト機構１２が起動し、全ての栽培トレイ１００を前進させる。先頭の栽培トレイ１００が待機エリア３に導入されればストックエリア２の下部側ベルト機構１１は一旦停止する。

待機エリア３内の栽培トレイ１００が横方向に移動して洗浄エリア５に導入され、待機エリア３が空になれば、再度ストックエリア２の下部側ベルト機構１１等が起動し、新たな栽培トレイ１００が待機エリア３に導入される。
待機エリア３に導入された栽培トレイ１００は、洗浄エリア５が空きになりしだい、次々と洗浄エリア５に導入されて洗浄される。

本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、下部側ベルト機構１１と上部側ベルト機構１２によって縦姿勢維持手段及び送り出し手段が構成されている。本実施形態では、下部側ベルト機構１１と上部側ベルト機構１２がそれぞれ独立した動力源で駆動される。そのため下側歯付きベルト２５、２６と、上側歯付きベルト３３の原点を合わせる必要がある。
本実施形態では、下側歯付きベルト２５と、上側歯付きベルト３３にドグ３０、３８が設けられている。また下側歯付きベルト２５と、上側歯付きベルト３３の近傍にリミットスイッチ４０、４１が設けられている。

本実施形態では、図示しない原点調整スイッチを操作すると、下部側ベルト機構１１と上部側ベルト機構１２がそれぞれ別個に動作し、ベルトが走行する。そして各ベルト２５、３３のドグ３０、３８がリミットスイッチ４０、４１に触れると、各ベルト２５、３３が停止する。
以後、この停止位置を原点として、下部側ベルト機構１１と上部側ベルト機構１２が同期的に駆動する。
下部側ベルト機構１１と上部側ベルト機構１２を一つの動力源によって動作させることもでき、この構成を採用する場合には、原点調整を行う手段は必ずしも必要ではない。

本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、高圧洗浄装置やボイラー等から分離独立した装置である。そのため設置場所を選ばず、高圧洗浄装置等からホースを繋ぐことができる場所があればどこにでも設置して洗浄作業を行うことができる。例えば高圧洗浄装置を屋外に設置し、育苗部材洗浄装置１を屋内に設置することもできる。

本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、育苗部材を自動的に洗浄し、洗浄を終えた育苗部材を積み重ねることができる。
また本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、比較的狭い場所にも設置することができる。

本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、キャスター１７、５５が設けられているので容易に移動させることができる。キャスター１７、５５は、必須ではなく省略してもよい。

以上説明した実施形態では、栽培トレイ１００を育苗部材洗浄装置１にかけて洗浄する例を説明したが、苗保持部材１０１を洗浄する用途にも育苗部材洗浄装置１を使用することができる。大型の水槽に苗保持部材を浮かべる構造で採用する苗保持部材を育苗部材洗浄装置１で洗浄してもよい。
さらに固定式の植物栽培装置の育苗部材を洗浄する用途にも使用することができる。

以上説明した実施形態では、前方側ノズル列６０をリンク機構を利用して揺動させている。前方側ノズル列６０を揺動させる手段は任意であり、例えばステッビングモータを利用したり、シリンダ等を利用することもできる。
また前方側ノズル列６０の揺動角度や揺動速度を選択できる様にすることも推奨される。例えば、栽培トレイ１００を洗浄する場合と、苗保持部材１０１を洗浄する場合で揺動角度や揺動速度を変えることも推奨される。栽培トレイ１００の大きさや深さに応じて揺動角度や揺動速度を変えることも推奨される。
栽培トレイ１００等の汚れの程度に応じて揺動角度や揺動速度を変えることも推奨される。同様に横送り手段６の速度についても変更できることが望ましい。

本実施形態では、洗浄エリア５及び落下準備エリア７が一列に繋がって奥側装置７５を構成している。即ち洗浄エリア５及び落下準備エリア７がユニット化されていて一つのブロックを構成している。同様にストックエリア２もユニット化されていて一つのブロックを構成している。
大きさの異なる奥側装置７５やストックエリア２を用意し、洗浄対象の大きさや形状に応じて組み合わせを変更する使用方法も考えられる。
またストックエリア２を複数、一列に繋げて使用してもよい。

上記した実施形態では待機エリア３を設け、ストックエリア２の栽培トレイ１００を一旦、待機エリア３に落とし込んだが、ストックエリア２の末端に栽培トレイ１００を停止し、プッシャー等で栽培トレイ１００を横方向に押し出して洗浄エリア５に導入してもよい。

以上説明した実施形態では、前方側ノズル列６０及び後方側ノズル列６１は、いずれも一本のマニホールド管６２、６８によって構成されていてノズル６３、７７が線状に分布しているが、ノズル６３、７７をより平面的に配置してもよい。例えば複数のマニホールド管６２、６８を有していてもよい。
ノズル６３、７７が揺動するだけでなく、移動してもよい。
洗浄エリア５の側面側からだけでなく、天面壁５２側や下部側等から洗浄水等を噴射させてもよい。

以上説明した実施形態では、洗浄エリア５の表面側の内壁と、裏面側の内壁の双方に水を流したが、一方だけでもよい。また空気を流してエアーカーテンを作ったり、洗浄エリア５の内壁が圧縮空気を噴射して洗浄エリア５等の貼り付きを防いでもよい。
洗浄エリア５の内壁に凹凸を設けて、洗浄エリア５等の貼り付きを防いでもよい。

安全対策として、モータ内蔵ローラやギャードモータの電流に上限を設け、モータに上限を超える電流が流れると、直ちにモータを停止する回路を採用することが望ましい。
即ち本実施形態の育苗部材洗浄装置１は、複数のモータ内蔵ローラやギャードモータを使用しているが、いずれも想定される負荷は小さく、且つ負荷の変動要因も少ない。
モータに上限を超える電流が流れる要因としては、作業者の手指が挟まれた場合が想定される。モータに上限を超える電流が流れると、直ちにモータを停止する回路を採用れば、仮に手指が挟まれても、装置が停止し、大事故には至らない。

１ 育苗部材洗浄装置
２ ストックエリア
３ 待機エリア
５ 洗浄エリア
６ 横送り手段
７ 落下準備エリア
１１ 下部側ベルト機構
１２ 上部側ベルト機構
２５、２６ 下側歯付きベルト
２７ 下部側桟部材
３７ 上部側桟部材
６０ 前方側ノズル列
６１ 後方側ノズル列
１００ 栽培トレイ（育苗部材）
１０１ 苗保持部材（育苗部材）

Claims (6)

1. 植物を水耕栽培する略四角形の育苗部材を洗浄する育苗部材洗浄装置において、
   ストックエリアと待機エリアと洗浄エリアと横送り手段を有し、
   ストックエリアには、複数の育苗部材を、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態に保持し、育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段があり、
   待機エリアは、ストックエリアに隣接し、ストックエリアから送り出された育苗部材を縦姿勢を維持したままで受け入れる領域であって、前記育苗部材を検知する育苗部材検知センサーを有し、
   洗浄エリアは、洗浄水噴射手段を有し、
   前記横送り手段は、前記待機エリアから前記洗浄エリアに跨がる位置に配置され、前記待機エリアの育苗部材を縦姿勢を維持した状態で側方側に移動させて洗浄エリアに導入し、洗浄水噴射手段の前を通過させるものであり、
   前記送り出し手段は、前記待機エリアが空き状態になると、前記待機エリアに前記育苗部材を送り出し、前記待機エリアに前記育苗部材が導入されると、送り出しを停止することを特徴とする育苗部材洗浄装置。
2. 育苗部材を倒す倒し手段を有し、洗浄エリアを通過した縦姿勢の育苗部材を倒し手段で倒して平置き姿勢にすることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の育苗部材洗浄装置。
3. 前記ストックエリアには、複数の育苗部材を、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態に保持する縦姿勢維持手段と、育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段があり、
   前記縦姿勢維持手段は下支持部と倒れ防止手段を有し、前記下支持部は育苗部材の一辺を保持し、倒れ防止手段は前記下支持部よりも上部にあって、育苗部材の表裏の少なくともいずれか一方の少なくとも一部を保持するものであり、
   送り出し手段は、前記下支持部と前記倒れ防止手段を同期的に移動させるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の育苗部材洗浄装置。
4. 前記ストックエリアには、複数の育苗部材を、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態に保持する縦姿勢維持手段と、育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出す送り出し手段があり、
   縦姿勢維持手段及び送り出し手段は、下部側ベルト機構と上部側ベルト機構によって構成され、下部側ベルト機構は動力によって走行する下部側ベルトを有し、当該下部側ベルトは少なくとも一部の走行経路においてベルトの外周面が上方に向き、下部側ベルトには複数の下部側桟部材が取り付けられていて下部側ベルトの走行にともなって下部側桟部材が移動し、
   上部側ベルト機構は、動力によって走行する上部側ベルトを有し、当該上部側ベルトは少なくとも一部の走行経路においてベルトの外周面が側方に向き、上部側ベルトには複数の上部側桟部材が取り付けられていて上部側ベルトの走行にともなって上部側桟部材が移動し、
   育苗部材を縦姿勢とした際に下辺に相当する辺が下部側ベルトのベルト上であって下部側桟部材同士の間に保持され、
   育苗部材の上部側が上部側ベルトの上部側桟部材同士の間で保持されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の育苗部材洗浄装置。
5. 洗浄エリアには、育苗部材の表面又は裏面の少なくともいずれかに面する内壁があり、当該内壁の表面に流体が流されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の育苗部材洗浄装置。
6. 前記ストックエリアは、複数の育苗部材を、縦姿勢であって隣接する育苗部材の表裏面の投影面が重なる状態に保持し、育苗部材を縦姿勢を維持した状態で表裏に面する方向に前進させて送り出すベルト機構を備え、
   前記ベルト機構は、動力によって走行するベルトと、前記ベルトの外周面から立設した複数の立設部材を有し、前記ベルトの走行にともなって前記複数の立設部材が移動するものであり、
   前記ベルトは、少なくとも一部の走行経路においてベルトの外周面が側方に向いており、
   前記育苗部材が前記ベルトの前記立設部材同士の間で保持されることを特徴とする請求項１に記載の育苗部材洗浄装置。

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