JPH01168213A - 多方向から重力を受ける動植物育成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、動植物を育成する際に重力を多方向から作
用させることによって無重力状態と同等の成長状態が得
られるようにした多方向から重力を受ける動植物育成装
置に関するものである。

［従来の技術］ 宇宙空間においては無重力状態を生じるが、無重力状態
の中で生育する動植物は地上におけるように重力によっ
て一定方向に細胞間原形質粒子を移動さＵることがない
ので、その成長状態に地上とは異なった特性を生じるこ
とが考えられる。

このような状態を作り出す装置に近似したものとして、
従来円筒形のタンクの内周面に植物裁培床を設け、この
タンクの軸心を中心として回転させ強い遠心ノコをかけ
るようにした装置（Ａ）が宇宙ファイトトロンとじＣ米
国アリシナ大学において発表されている。

また、多数の植物栽培床の各水平軸を回転自在に自転で
きるようにし、かつこれらの各植物栽培床の各水平軸を
水平主軸を中心としてこれに平行にその周囲に配置して
公転させることによって植物体を回転させ重力が３６０
度の方向から作用するようにした装置（Ｂ）　（特公昭
５９−１６７３０号公報参照）が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の装置（Ａ）は、宇宙の無重力空間において地
球上と同じ重力を与えるための装置であり、栽培植物に
対しては地−ヒにおける重力に相当する遠心力を作用さ
せるもので、その遠心力の方向は１方向のみの力であっ
て全方位にわたって重力に相当する力を与えることはで
きないものであり、装置ｆｆ１（Ｂ）は１方向について
は植物栽培床を回転することによって水平軸の周りに３
６０度にわたって重力を作用させることができるが、そ
の回転方向と直角の方向ざらに、これと直角の方向につ
いては常に一定方向の重力が作用するものであって全方
位または少なくとも水平軸Ｊ３よび垂直軸の周方向から
重力を与えることができない点で動植物に無重力状態と
同等の成育状態を与えることができない問題点があった
。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記の問題点を解決するため、１、動植物
を定置して収納できるようにした容器（９）を回転自在
に支承し、容器（９）の直交する少なくとも垂直軸（１
）および水平軸（３）の２軸を異なる速度で回転させ容
器（９）が多方向から重力を受けるようにした動植物育
成装置、２゜動植物を定置して収納できるようにした容
器（３５）を内蔵した球体（２４）を回転自在に支承し
、球体（２４）の表面に接し回転するローラ（２５）を
設け、Ｏ−ラ（２５）の支＠（２８）をローラ（２５）
の回転速度と異なる速度で回転させ容器（３５）が多方
向から重力を受けるようにした動植物育成装置、３．動
植物を定置して収納できるようにした容器を内蔵した球
体（３８）を回転自在に支承し、球体（３８）の周面に
一方の極（４２）から他方の極（４３）に向って連続す
る螺旋溝（４４）を設け、回転するローラ（３９）をこ
の溝（４４）に係合させ容器が多方向から重力を受ける
ようにした動植物育成装置および４．動植物を定置して
収納できるようにした容器（２０）を回転自在に支承し
、この容器（２０）を互に直交する垂直軸（１１）、水
平軸（１３）および水平軸（１３）に直交し水平軸（１
１）に直交できる軸（１５）の周りに回転させ、容！（
２０）が多方向から重力を受けるようにした動植物育生
装置の手段を講じるものである。

［作　用］ この発明の作用を実施例を参照して説明する。

第１実施例においては、植物を定置（明細雪中定置とは
、固定状態に配置することをいう。）して収納した容器
（９）の１点（Ｐ）は例えば水平軸（３）の周りに１回
転する間に垂直軸（１）の周りに３／４回転し、水平軸
（３）の次の１回転の間に垂直軸（１）の周りに１回と
２／４回転するという状態で鎖線に示すような軌跡を通
り次第に軌跡がずれて行ぎ容器（９）内の植物（１０）
に加わる重力が水平軸Ｉｔ（３）および垂直軸（１）の
周りに３６０度の方向からかかる状態となり、水平軸（
３）と垂直軸（１）に直角な軸の周りの方向を除いて多
方向から重力がかかるので無重力空間に首かれたと近似
した生育状態を作り出すことができる。

上記の場合、垂直軸（１）の回転速度は１０分間に２〜
４回転、水平軸（３）の回転速度は１０分間に０゜１〜
１回転程度とするのが適当と考えられる。

第２実施例においては、植物を定置して収納した容器（
２０）は垂直軸（１１）、水平軸（１３）および垂直軸
（１１）に直交し水平軸（１３）に直交できる軸（１５
）の周りに回転するので各軸の回転速度が等しい場合で
も容器（２ｏ）内の植物（１９）には互に直交する３軸
の周りに３６０度の方向から重力がかかる状態となり第
１実施例よりさらに完全にすべての方向から重力の影響
を受けるようになる。

第３実施例においては、モータ（２７）によってベルト
（２６）がローラ（２５）を矢印方向に回転さけるので
、ローラ（２５）に接触している球体（２４）が水平軸
を中心として矢印方向に回転する一方、Ｌ−タ（３０）
によってベベルギヤ（３１）、（２９＞を介して支軸（
２８）が回転されるのでローラ（２５）の軸が垂直軸を
中心として回転し、これに従って球体（２４）の回転は
第３図の紙面と直角の方向に回転し球体（２４）の表面
上の１点（Ｑ）についてみると斜線のように斜めに回転
するが、七−タ〈２７）と（３０）の回転速度が異なる
ので、この斜線は球体（２４）の１回転ごとに少しずれ
て行き容器（３５）内の植物（３３）に加わる重力が水
平軸および垂直軸の周りに３６０度の方向からかかる状
態となる。

第４実施例においては、モータ（４１）の回転によって
ベルト（４０）がローラ（３９）を矢印の方向に回転し
、螺旋状の溝（４４）に沿って球体（３８）は回転させ
られ、水平軸の周りに１８０度、垂直軸の周りに３６０
度回転し、モータ（４１）を一定時間ごとに逆回転さぼ
ることにより水平軸の周りを逆回転して元の状態に戻る
ようになる。また復帰用の螺旋溝を設けた場合は水平軸
の周りに３６０度回転し続けるようになる。

これによって球体（３８）内の容器に定置して収納した
植物は、水平軸および垂直軸の周りに３６０度の方向か
ら重力を受ける状態となり、第１〜第３実施例と同様無
重力空間に置かれたと近似した生育状態を作り出すこと
ができる。

［実施例］ この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は２軸回転形の第１実施例を示すもので、外側に
垂直軸（１）を中心として円形回転枠（２）を矢印のよ
うに回転自在に枢支し、円形回転枠（２）の中心を通り
垂直軸（１）に直交する水平軸（３）を中心として円形
回転枠（４）を矢印のように回転自在に枢支し、水平軸
（３）を軸心とする円筒（５）を水平軸（３）と同軸の
軸（６）で円形回転枠（４）に固着し、円筒（５）の中
心部に蛍光灯（７）を設置し各軸（１）、（３）。

（６）および円形回転枠（２）、（４）を通してポリウ
レタンフォーム、グラスウール積層体、ロックウール積
層体等からなる床（８）に給水できるようにして植物を
定置して収納した容器（９）とするもので、図示しない
駆動装置により水平軸（３）の回転速度と垂直軸（１）
の回転速度を異なる速度で回転させることによって水平
および垂直方向において植物はそれぞれ３６０度方向か
ら重力を受けるようになる。（１０）は容器（９）の内
部の床（８）に定置させた植物である。

第２図は３＠直交形の第２実施例を示寸もので、外側に
垂直軸（１１）を中心として円形回転枠（１２）を矢印
のように回転自在に枢支し、円形回転枠（１２）の中心
を通り垂直軸（１１）に直交する水平軸（１３）を中心
として円形回転枠（１４）を矢印のように回転自在に枢
支し、円形回転枠（１４）の中心を通り水平軸く１３）
に直交し、垂直軸（１１）に直交できる（水平軸（１３
）の周りに９０度回転したときに垂直軸（１１）に直交
覆る状態となる）軸（１５）で球形回転体（１６）を矢
印ように回転自在に枢支する。球形回転体（１６）の内
部には蛍光灯（１７）、床（１８）、給水装置等を前記
実施例１と同様に設けて植物（１９）を定置して収納し
た容器（２０）とする。

！ｒ！心！Ｔ＊（１１）、水平軸（１３）およびこれら
に直交する軸（１５）を図示しない駆動装置により等速
で回転さける。このようにすることによって植物（１９
）は全方位から重力を受けるようになる。

第３図は第３実施例を示すもので、支柱（２１）に取付
けられた支承環（２２）の内側に第４図に示すようにボ
ール（２３）によって球体（２４）が全方向に回転自在
に支承されており、その下方に球体（２４）に接するロ
ーラ（２５）がベルト〈２６）によってモータ（２７）
から駆動され、ローラ（２５）の支軸（２８）の下端に
はベベルギヤ（２９）が固着されモータ（３０）によっ
て駆動されるベベルギヤ（３１）にかみ合っており、球
体（２４）の内部には上方に蛍光灯（３２）、下方に植
物（３３）の床（３４）、給水装置（図示しない）等を
有する植物を定置して収納した容器（３５）が取付けら
れている。

モータ（２７）とモータ（３０）を異なる速度で回転さ
せることによって植物（３３）は水平および垂直方向に
おいてそれぞれ３６０度方向から重力を受けるようにな
る。

第５図は第４実施例を示すもので、支柱（３６）に取付
けられた支承環（３７）の内側は第４図に示すボール（
２３）と同様の構造となっており球体（３８）を全方向
に回転自在に支承し、その下方に球体（３８）に接する
ローラ（３９）がベルト（４０）によってモータ（４１
）から矢印のように駆動され、球体（３８）の表面の一
方の極（４２）から他方の極（４３）に向って刻設され
た等間隔の螺旋状のｔＭ（４４）にローラ（３９）が係
合し球体（３８）を垂直軸に対して３６０度、水平軸に
対しては１８０度回転させるようになっているが、満（
４４）に連続して復帰用の螺旋溝を刻設することにより
水平軸に対しても３６０度回転するようにすることがで
きる。

球体（３８）内には第３実施例と同様の植物を定置して
収納できるようにした容器（図示しない）が取付けられ
る。

なお、上記各実施例においては植物育成ＷＡＩｎについ
て述べたが植物を定置して収納にきるようにした容器に
代えて動物固定具を備えた容器を用いることによって動
物育成装置とすることができる。

［発明の効果］ 第１の発明は、■宇宙の無重力空間へ動植物を運ばなく
ても地上において無重力と同等の生理状態を得ることが
でき産業上有益な研究、実験を行うことができ、■組織
培養から得たカルス（１！［１ｆ１１塊）を細胞の分化
能力を発現させることなく増殖さけて有用な部分のみの
細胞を大量に生産することができ、０重力が生体に及ぼ
す影菅例えばＤＮＡの変化、生体生理機能の変化等の現
象を正確に知ることができ産業上に利用できる。

第２の発明は、これらのほかに第１の発明のように容器
の支承軸を必要としないので容器の容積を大きなものと
することができ、第３の発明は、このほかに第２の発明
のように２個の駆動用モータを必要とせず、かつこれら
のモータを変速させる必要がないので機構が簡単であり
、第４の発明は各回転軸を変速さける必要がないうえ、
動植物が全方向から重力を受けることができ、より完全
に無重力育成に等しい状態を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例を示す正面からみた説明図、第２図
は第２実施例を示す正面からみた説明図、第３図は第３
実施例を示す斜視図、第４図は第３図のｒＶ−ＩＶ線に
おける断面図、第５図は第４実施例を示す正面図である
。 （１）・・・垂直軸、く３）・・・水平軸、（９）・・
・容器、（１１）・・・垂直軸、（１３）・・・水平軸
、（１５）・・・軸、（２０）・・・容器、（２４）・
・・球体、（２５）・・・ローラ、（２８）・・・支軸
、（３５）・・・容器、（３８）・・・球体、（３９）
・・・ローラ、（４２）・・・極、（４３）・・・極、
（４４）・・・溝。 代　理　　人　　　弁理士　　坂　　井　　　清第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、動植物を定置して収納できるようにした容器（９）
   を回転自在に支承し、容器（９）の直交する少なくとも
   垂直軸（１）および水平軸（３）の２軸を異なる速度で
   回転させ容器（９）が多方向から重力を受けるようにし
   た動植物育成装置。 ２、動植物を定置して収納できるようにした容器（３５
   ）を内蔵した球体（２４）を回転自在に支承し、球体（
   ２４）の表面に接して回転するローラ（２５）を設け、
   ローラ（２５）の支軸（２８）をローラ（２５）の回転
   速度と異なる速度で回転させ容器（３５）が多方向から
   重力を受けるようにした動植物育成装置。 ３、動植物を定置して収納できるようにした容器を内蔵
   した球体（３８）を回転自在に支承し、球体（３８）の
   周面に一方の極（４２）から他方の極（４３）に向って
   連続する螺旋状の溝（４４）を設け、回転するローラ（
   ３９）をこの溝（４４）に係合させ容器が多方向から重
   力を受けるようにした動植物育成装置。 ４、動植物を定置して収納できるようにした容器（２０
   ）を回転自在に支承し、この容器（２０）を互に直交す
   る垂直軸（１１）、水平軸（１３）および水平軸（１３
   ）に直交し垂直軸（１１）に直交できる軸（１５）の周
   りに回転させ、容器（２０）が多方向から重力を受ける
   ようにした動植物育成装置。