JPH0799852A

JPH0799852A - 株間隔調整式搬送栽培方法および装置および栽培パネル

Info

Publication number: JPH0799852A
Application number: JP5245548A
Authority: JP
Inventors: Isao Tanaka; 功夫田中; Yoshio Shiba; 義雄芝; Muneo Ito; 宗夫伊藤
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-04-18

Abstract

(57)【要約】【目的】装置構成が簡単であるとともに空間効率およ
び作業効率を向上できる株間隔調整式搬送栽培方法およ
び装置および栽培パネルを提供すること。【構成】第一〜第三のステージの栽培ライン16で株間
隔が除々に大きくなる栽培パネル26〜28を用いて搬送栽
培を行い、かつ前ステージ出口のパネルの株を後ステー
ジ入口のパネルに一括して移植してゆくことで、成育に
伴う二方向の株間隔拡張を行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は株間隔調整式搬送栽培方
法および装置および栽培パネルに関し、農作物の栽培を
自動化する植物工場などに利用できる。

【０００２】

【背景技術】農業分野においては、従来より各種農業機
械の導入による機械化が図られているが、近年の労働力
不足等を背景に一層の省力化および作業環境の向上が求
められている。一方、環境衛生の観点から低農薬で高品
質の作物に対する要望も高まっている。このような要望
への対応として、外界から遮断された建物内で農作物を
水耕栽培する植物工場が試みられている。このような植
物工場では、外界からの遮断により病害虫の影響を解消
でき、また水耕栽培により土壌中の病害虫の影響も解消
でき、このため農薬使用量を大幅に低減できる。また、
建物内で栽培するため、内部の気温、湿度、光量、通風
などの環境条件を自由に設定でき、かつ水耕栽培用の培
養液の設定等も自由に行うことができ、これらの環境調
節により効率のよい栽培および収穫を行うことができ
る。

【０００３】ところで、前述した水耕栽培としては、栽
培する植物の株をパネル等に載せ、下面側から延びる根
を水槽に張った培養液中に浸漬する方式が従来より行わ
れている（特開平1-137926号公報等参照）。しかし、水
槽浸漬方式では多量の培養液が必要となり、経済性の上
で問題があるため、近年ではパネル等の裏面側に培養液
を噴霧供給する方式が利用されるようになっている（特
開平2-13332 号公報等参照）。さらに、植物工場化にあ
たって、パネル等に株を載せる装置から栽培しながら収
穫等する装置までの経路を搬送できるようにするため
に、パネル等を移動させながら噴霧栽培を行う搬送栽培
装置が開発されている。

【０００４】ここで、搬送栽培される間に株は成長繁茂
するため、良好な成育を図るためには各株間には充分な
間隔が必要となる。しかし、始めから充分に成育が進ん
だ状態の株間隔で栽培をすると、株が未成育の状態では
無駄な空間となり、空間効率が低下する。このために、
近年、株の成育に伴って株間隔を変えられるようにした
装置が提案されている。

【０００５】第一の方式として、隣接する株を放射状に
搬送し、成育に伴って各株の間隔が自動的に広がるよう
に構成したものがある（特開昭60-940385 号公報、特開
昭61-199734 号公報等参照）。第二の方式として、複数
の株を整列させた細長いパネルを栽培ラインの幅方向に
並列設置し、成育に伴って各パネルの間にスペーサを介
装することで列間の間隔を拡張できるようにしたものが
ある（特開平2-276515号公報、特開平2-171123号公報等
参照）。第三の方法として、パネルに所定間隔で株を収
容する孔を設けておき、未成育時には全ての孔に株を収
容して株間隔が狭い状態としておき、成育したら一個お
きに株を残し、他の孔は蓋をする等により株間隔を大き
くとるようにするものがある（特開平2-195826号公報等
参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した第一
の方式では、各株を多数の放射状の搬送経路で搬送しな
くてはならず、栽培株数に比べて装置構成が大型化し、
設備コストおよび空間効率の点で実用的でないという問
題がある。そして、前述した第二の方式では、設備は簡
略化できるものの、搬送方向の一方向にしか間隔拡張が
できず、縦横二方向の拡張による充分な空間効率の向上
は望めないという問題がある。さらに、前述した第三の
方式では、二方向拡張により高い空間効率が得られるも
のの、一個おきの株の出し入れ等が必要であり、かつ空
いた孔に蓋をする等の作業が必要であり、作業効率の向
上が望めないという問題があった。本発明の目的は、装
置構成が簡単であるとともに空間効率および作業効率を
向上できる株間隔調整式搬送栽培方法および装置および
栽培パネルを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、複数の
株を栽培パネルに収容して複数の栽培ラインで順次搬送
栽培するとともに、前側の栽培ラインでは栽培パネルの
株間隔を小さく、後側の栽培ラインでは株間隔を大きく
しておき、前記前側の栽培ラインの出口側に達した栽培
パネル上の株を取り出し、前記後側の栽培ラインの入口
側の栽培パネル上に移植することを特徴とする。また、
前記前側の栽培ラインの栽培パネルと前記後側の栽培ラ
インの栽培パネルとは各々の収容株数が同じであること
を特徴とする。さらに、前記栽培パネルの株収容部分
を、当該パネルの搬送方向の全長に及ぶ長列と、これよ
り株数が一個分少ない短列とが交互になるように配置し
ておき、前記前側の栽培ラインと前記後側の栽培ライン
とでは各栽培パネルの各列間間隔を変えずに各列内間隔
を変えることで株間隔を変えることを特徴とする。

【０００８】本発明の装置は、株間隔が小さな栽培パネ
ルを搬送栽培する前側の栽培ラインと、株間隔が大きな
栽培パネルを搬送栽培する後側の栽培ラインと、前記前
側の栽培ラインの出口側に達した栽培パネル上の株を取
り出しかつ前記後側の栽培ラインの入口側の栽培パネル
上に移植する移植装置とを備えていることを特徴とす
る。また、前記前側の栽培ラインの栽培パネルと前記後
側の栽培ラインの栽培パネルとは各々の収容株数が同じ
であり、前記移植装置は栽培パネル一枚分の株を一括し
て取り出しかつ株間隔を拡張して移植可能であることを
特徴とする株間隔調整式搬送栽培装置。本発明の栽培パ
ネルは、表面に株を収容する多数の株収容部分を有し、
各株収容部分は当該パネルの搬送方向の全長に及ぶ長列
と、これより株数が一個分少ない短列とが交互になるよ
うに配置され、かつ各列相互の間隔は各株収容部分の間
隔が所望の距離となるように設定されていることを特徴
とする

【０００９】

【作用】このような本発明においては、前側ラインと
後側ラインとの株の移植により、各ラインの栽培パネル
に設定された株間隔に順次拡張が可能である。そして、
各パネルには任意の配置で株を収容できるため、簡単な
構成および作業で二方向拡張による空間効率の向上が行
えることになる。この際、各パネルの株数を一致させて
おくことで、一括して移植が行え、作業効率を向上でき
るとともに、移植に伴う使用パネル数の増減がないた
め、この点でも作業を容易に行うことが可能である。さ
らに、各パネルにおいて、株を長列と短列に千鳥配置し
ておくことで、移植の際に一方向拡張動作を行うだけで
パネル上の株間隔調整を二方向にできる。これにより、
移植作業を更に簡略化できるとともに、同じ幅の栽培ラ
インを用いても二方向拡張が行え、栽培ラインの共用化
による一層の設備簡略化なども可能である。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明が適用された植物工場10の全体構
成を示す。図２はこの植物工場10における作業工程を示
す。図２において、本実施例の植物工場10は、ホウレン
ソウやサラダ菜等の葉菜類を製造するものであり、株を
パネルに収めて搬送する間に培養液等を噴霧供給して育
成させる栽培工程を中心に、その前に播種、育苗、定植
の各工程を行うとともに、その後に収穫工程を行うもの
である。

【００１１】（播種工程）製造する葉菜類の種20は苗床
となる育苗マット21に定着される。育苗マット21は、吸
水性を有するスポンジ状材料等であり、予め切れ目21A
が形成されて格子状に区画され、相互に引き離すことで
分離可能である。各区画の表面には種20を定着させるた
めの粘着剤が塗布されている。（育苗工程）播種された育苗マット21はトレイ等に収容
して水耕栽培され、種20を発芽させて苗22として育成さ
れる。（定植工程）育苗された苗22は、苗マット21を切れ目21
A から分離することで苗ブロック23毎の株24に切り分け
られる。そして、個々の株24は栽培カップ25内に収容さ
れ、この栽培カップ25は栽培パネル26に載せられる。

【００１２】（栽培工程）栽培工程は第一〜第三の各ス
テージに区分され、各々において株24は小、中、大の三
種類の栽培パネル26〜28を用いて搬送栽培される。各ス
テージ間では、第一および第二の移植により前ステージ
の栽培パネル26,27上の株24が栽培カップ25ごと次ステ
ージの栽培パネル27, 28に順次載せ替えられる。株24が
載せ替えられる各栽培パネル26〜28は、株14を収容する
孔26A 〜28A の相互間隔が後のものほど大きくされ、各
ステージを送られる株24はその成育度合いに応じた適切
な株間隔で栽培される。（収穫工程）続いて、栽培工程から栽培パネル28を受け
取り、株24の根29を切除したうえ栽培カップ25ごと取り
出し、栽培カップ25から苗ブロック23が付いた株24を取
り出して製品とする。製品は適宜包装されて出荷され
る。

【００１３】次に、前述した各工程で使用する栽培カッ
プ25および栽培パネル26〜28について説明する。（栽培カップ）図３および図４には、本実施例で用いる
栽培カップ25が示されている。栽培カップ25は、筒状の
本体250 を有し、この本体250 はそれぞれ上側が拡がっ
たテーパ状の上部251 と下部252 とで構成され、上部25
1 は下部252 より大径に形成されている。上部251 と下
部252 とは略水平な段部253 で接続され、上面開口254
の外周には略水平なフランジ255 が形成されている。

【００１４】下部252 の底面には内周縁が下向きに湾曲
した下面開口256 が形成され、上部251 の内周には周方
向に均等に三つのリブ257 が形成され、各々は本体250
の軸方向に延びて段部253 に接続されている。ここで、
リブ257 の内縁は下方が除々に幅広とされ、各内縁の同
高さを結ぶ包絡円は下方に到るに従って縮径するように
なっている。また、各内縁の下端は下部252 の内面に連
続されている。これらの各部250 〜257 は半透明の合成
樹脂材料を射出成形することで一体に形成されている。

【００１５】（栽培カップの効果）本実施例の栽培カッ
プ25においては、上面開口254 から苗ブロック23が挿入
され、上面開口254 から苗22が伸び、下面開口256 から
根29が延びる状態で保持される。この際、リブ257 によ
り、苗ブロック23は挿入に伴って締め付けられるため、
導入が容易でありながら栽培カップ25からの脱落が生じ
にくくなる。さらに、リブ257 は下部252 の内面に連続
されているため、苗ブロック23の一部を下部252 内まで
案内することができ、一層確実な脱落防止を図ることが
できる。

【００１６】また、苗ブロック23の挿入にあたって下面
開口256 から機械的な引込み手段を導入する場合、下面
開口256 の内周が下向きに湾曲されているため、苗ブロ
ック23を挟む等して拡径していても抜き出しが容易であ
る。さらに、段部253 とフランジ255 とを設けたため、
各々で栽培カップ25を支持することができ、交互に支持
する等により受渡しや持ち替え等を容易に行うことがで
きる。

【００１７】そして、上部251 および下部252 は上側が
広がったテーパ状とされているため、この点でも苗ブロ
ック23の引込みや取り出しが容易なうえ、パネル26〜28
へ収容する際等の挿入操作が容易であり、あるいは孔26
A 〜28A の内径設定によっては上部251 および下部252
の中間部分で支持することもできる。さらに、上部251
ないし下部252 およびリブ257 等がテーパ状であること
で、一体成形時の型からの取り出し等も容易である。

【００１８】（栽培パネル）図５および図６には、本実
施例で用いる栽培パネル26〜28が示されている。なお、
図５は各栽培パネル26〜28の四分の一を示しており、図
５(A) は第一ステージ用の栽培パネル26、図５(B) は第
二ステージ用の栽培パネル27、図５(C)は第三ステージ
用の栽培パネル28を示す。各栽培パネル26〜28は、スチ
ロール樹脂発泡体からなる板状の基材260 に表裏を貫通
する多数の孔26A 〜28A を形成し、栽培カップ25を保持
できるようにしたものである。各栽培パネル26〜28の辺
縁には、上面から下面までを覆う断面コ字型の補強材26
1 が全周にわたって被せられている。補強材261 の下面
および側面には長手方向に複数の突条262 が形成されて
いる。

【００１９】栽培パネル26, 27では孔26A,26B の内径が
栽培カップ25の下部252 より大きくかつ段部253 より小
さく、栽培カップ25は段部253 で係止されるようになっ
ている。一方、栽培パネル28では孔28A の内径が栽培カ
ップ25の上部251 の中間位置外径と同じとされ、栽培カ
ップ25は上部251 が半ば没入した状態で係止されるよう
になっている。各栽培パネル26〜28の孔26A 〜28A は、
８個づつ並んだ７本の長列26B 〜28Bと、７個づつ並ん
だ６本の短列26C 〜28C とに配列され、合計98個が形成
されている。長列26B 〜28B の孔と短列26C 〜28C の孔
とは互い違いに配列され、全体として千鳥配列されてい
る

【００２０】各栽培パネル26〜28において、各列内の孔
どうしの列内間隔d261〜d281、各列どうしの列間間隔d2
62〜d282とすると、栽培パネル26の間隔d261,d262 は栽
培パネル27の間隔d271,d272 より何れも小さく、栽培パ
ネル28と栽培パネル27とでは列間間隔d282と列間間隔d2
72とが同じだが列内間隔d281が列内間隔d271より大きく
なっている。そして、各栽培パネル26〜28における各孔
の最寄りの孔までの株間隔d263〜d283とすると、栽培パ
ネル26, 27では列内間隔d261,d271 が株間隔d263,d273
となり、栽培パネル26より栽培パネル27の方が株間隔が
広くなっている。一方、栽培パネル28の株間隔d283は隣
接する列の孔との間に生じ、列内間隔d281よりは小さく
なるが、栽培パネル27の株間隔d273よりは広くなってい
る。

【００２１】（栽培パネルの効果）本実施例の栽培パネ
ル26〜28においては、栽培工程で株24を各栽培パネル26
〜28に順次移植することで、その成長に伴って株間隔を
除々に拡大することができ、空間効率を高めながら適切
な栽培環境を得ることができる。特に、栽培パネル26,
27の間では、異なる縦横寸法のパネルの使用により列内
および列間の間隔を拡大し、株間隔を二次元的に拡張で
きる。また、栽培パネル27, 28の間では、千鳥配列とし
たため、列内間隔の拡大のみにより、株間隔を二次元的
に拡張することができる。このため、栽培パネル27,28
は奥行きのみ異なり幅が同じパネルとすることができ、
栽培工程における搬送機構等を共用化することもでき
る。

【００２２】さらに、全周に補強材261 を設けたため、
栽培パネル26〜28の取扱いに伴う損傷を防止することが
でき、かつ株24を載置した際の荷重強度を確保すること
ができる。そして、補強材261 に突条262 を設けたた
め、栽培工程において両側をガイドレールで摺動案内し
て搬送する際等の摩擦抵抗を低減することができる。ま
た、補強材261 と基材260 とを別体としたため、幅方向
の補強材261 の内側に必要に応じて基材260 端面に沿っ
て帯状の金属製補強板を挟むことができ、これにより栽
培工程での搬送にあたって両側を支持した際の荷重強度
を一層高めることができる。

【００２３】次に、前述した各工程を行うために植物工
場10に設けられた装置構成について説明する。（工場の全体構成）図１に戻って、植物工場10は、前述
した播種、育苗、定植、栽培、収穫の各工程の作業を自
動化するために、播種装置11、育苗ベッド12、定植装置
13、栽培装置14、収穫装置15を備えている。そして、栽
培装置14は、前述した栽培工程における第一〜第三ステ
ージの搬送栽培および第一〜第二の移植を自動化するた
めに、栽培ライン16、レーンシフタ17、パネルサーバ1
8、スペーシングマシン19を備えている。これらは栽培
に適した温度、光量、通風等が得られるように環境調節
された温室状の建物 (図示省略) 内に一括して設置され
ている。

【００２４】図７には、栽培装置14における各装置の配
置およびこれらによる株24や栽培パネル26〜28の流れが
示されている。（栽培装置の配置）前述した各工程の中で最も長時間を
占めるのは栽培工程であり、このために植物工場10にお
いては栽培装置14なかでも栽培パネル26〜28による株24
の搬送栽培を行う栽培ライン16が大部分を占める。栽培
ライン16は、定植装置13およびパネルサーバ18がある側
(出し入れ側) からレーンシフタ17がある側 (折り返し
側) へと延びるように多数が並列配置されており、これ
らは定植装置13側から収穫装置15側へ向かって順に第
一、第二、第三のステージとされている。

【００２５】第一ないし第三の各ステージは、出し入れ
側から折り返し側へ向かう送りライン16A と、逆方向へ
向かう戻りライン16B とで構成されている。これらは同
じ構成の栽培ライン16を逆向きに設置したものである。
第一ステージは、送りライン16A が１本であるが、戻り
ライン16B が２本とされている。第二ステージは、送り
ライン16A が１本であるが、戻りライン16B が８本とさ
れている。第三ステージは、送りライン16A が６本であ
るが、戻りライン16B が１本とされている。

【００２６】レーンシフタ17は、各ステージの送りライ
ン出口から送り出された栽培パネル26〜28を同ステージ
の戻りライン入口に送り返すものであり、折り返し側に
各ステージ毎に三台(17A,17B,17C) が配置されている。
このレーンシフタ17により、送りおよび戻りの各ライン
が一つのステージとしてまとめられ、一連の搬送栽培が
行われるようになっている。パネルサーバ18は、後ステ
ージの送りライン入口に新たな栽培パネル27,28 を供給
し、前ステージの戻りライン出口から使用済の栽培パネ
ル26,27 を回収するものであり、出し入れ側に第一第二
ステージ用および第二第三ステージ用の二台(18A,18B)
が配置されている。スペーシングマシン19は、前ステー
ジの戻りライン出口の栽培パネル26,27 から株24を取り
出し、後ステージの送りライン入口の新たな栽培パネル
27,28 に載せ替えるものであり、出し入れ側に各ステー
ジ共用の一台が配置されている。これらのパネルサーバ
18およびスペーシングマシン19により、各ステージ間の
移植が行われるようになっている。

【００２７】なお、本実施例では、栽培ライン16は搬送
機構をもたず、単に栽培パネル26〜28を案内するガイド
レール等を備えたものである。一方、レーンシフタ17、
パネルサーバ18は栽培ライン16に栽培パネル26〜28を送
り込む際に所定の駆動力で押出駆動可能とされ、この駆
動力により各ライン全体のパネルが順次送られ、出口側
から一個のパネルが押し出されるようになっている。

【００２８】（第一ステージの栽培パネルの流れ）第一
ステージ用の栽培パネル26は、所定のストッカ等から定
植装置13へと取り込まれ、株24を載せられたのち、第一
ステージの送りライン16A 入口に供給される。供給され
た栽培パネル26は、送りライン16A を所定時間かけて出
口まで搬送され、出口に達したら第一ステージ用レーン
シフタ17A に取り出される。レーンシフタ17A は第一ス
テージの２本の戻りライン16B の何れかを交互に選択
し、その入口まで移動して栽培パネル26を送り込む。送
り込まれた栽培パネル26は、戻りライン16B を所定時間
かけて搬送され、出口に達したら当該出口まで移動した
スペーシングマシン19で株24を取り出されたのち、当該
出口まで移動した第一第二ステージ用のパネルサーバ18
A に回収される。

【００２９】（第二ステージの栽培パネルの流れ）第二
ステージ用の栽培パネル27は、第一第二ステージ用のパ
ネルサーバ18A から空の状態で第二ステージの送りライ
ン16A の入口に供給される。これには当該入口まで移動
したスペーシングマシン19により第一ステージからの株
24が載置される。供給された栽培パネル27は、送りライ
ン16A を所定時間かけて出口まで搬送され、出口に達し
たら第二ステージ用レーンシフタ17B に取り出される。
レーンシフタ17B は第二ステージの８本の戻りライン16
B の何れかを順番に選択し、その入口まで移動して栽培
パネル27を送り込む。送り込まれた栽培パネル27は、戻
りライン16B を所定時間かけて搬送され、出口に達した
ら当該出口まで移動したスペーシングマシン19で株24を
取り出されたのち、当該出口まで移動した第二第三ステ
ージ用のパネルサーバ18B に回収される。

【００３０】（第三ステージの栽培パネルの流れ）第三
ステージ用の栽培パネル28は、第二第三ステージ用のパ
ネルサーバ18B から空の状態で第三ステージの６本の送
りライン16A の入口に順番に供給される。これには当該
入口まで移動したスペーシングマシン19により第二ステ
ージからの株24が載置される。供給された栽培パネル28
は、送りライン16A を所定時間かけて出口まで搬送さ
れ、出口に達したら当該出口まで移動した第三ステージ
用レーンシフタ17C に取り出される。レーンシフタ17C
は第三ステージの戻りライン16B の入口まで移動して栽
培パネル28を送り込む。送り込まれた栽培パネル28は、
戻りライン16B を所定時間かけて搬送され、出口に達し
たら収穫装置15に引き取られる。引き取られた栽培パネ
ル28は、収穫装置15で株24を取り出されたうえ、所定の
ストッカ等へ排出される。

【００３１】（株の流れ)株24は栽培装置14の各ステー
ジを順次受け渡され、定植装置13から収穫装置15へと送
られる。先ず、株24は定植装置13における定植工程によ
り栽培パネル26に載せられ、第一ステージを通って搬送
栽培される。そして、スペーシングマシン19で栽培パネ
ル26から取り出され、相互の株間隔を次の栽培パネル27
に合うように拡張されたうえ、第二ステージの栽培パネ
ル27に載せられて搬送栽培される。さらに、スペーシン
グマシン19で栽培パネル27から取り出され、相互の株間
隔を次の栽培パネル28に合うように拡張されたうえ、第
三ステージの栽培パネル28に載せられて搬送栽培され
る。この後、株24は栽培パネル28とともに収穫装置15に
取り込まれ、収穫工程により製品として取り出される。

【００３２】（各ステージの搬送速度）本実施例の栽培
装置14において、各１本づつ設置されている第一および
第二ステージの送りライン16A 、第三ステージの戻りラ
イン16B の搬送速度は、それぞれ時間あたり処理する栽
培パネル26〜28の数 (株24の数) に基づいて設定されて
いる。一方、第一ステージの２本の戻りライン16B の搬
送速度は、第一ステージの送りライン16A の半分とされ
ている。これにより、送りライン16A から出る栽培パネ
ル26の数と、戻りライン16B の２本へ送り込まれる栽培
パネル26の数を一致させたまま、戻り時の搬送期間が２
倍（第一ステージ搬送期間としては３倍）とされてい
る。また、第二ステージの８本の戻りライン16B の搬送
速度は、第二ステージの送りライン16A の1/8 とされて
おり、これにより送りと戻りの栽培パネル27の数を一致
させたまま、戻り時の搬送期間が８倍（第二ステージ搬
送期間としては９倍）とされている。さらに、第三ステ
ージの６本の送りライン16A の搬送速度は、第二ステー
ジの戻りライン16B の1/6 とされており、これにより送
りと戻りの栽培パネル27の数が一致させたまま、送り時
の搬送期間が６倍（第三ステージ搬送期間としては７
倍）とされている。

【００３３】（各ステージ間の移植順序）本実施例の栽
培装置14では、パネルサーバ18およびスペーシングマシ
ン19による移植動作は、後ステージ (第三側) が前ステ
ージ (第一側) より先に処理されるようになっている。
つまり、最初に第三ステージの送りおよび戻りを行い、
第三ステージ入口に新たな栽培パネル28を準備し、第二
ステージ出口の栽培パネル27から株24を移植する。次
に、第二ステージの送りおよび戻りを行い、第二ステー
ジ入口に新たな栽培パネル27を準備し、第一ステージ出
口の栽培パネル26から株24を移植する。最後に、第一ス
テージの送りおよび戻りを行い、第二ステージ入口に新
たな栽培パネル27を準備し、第一ステージ出口の栽培パ
ネル26から株24を移植する。

【００３４】（本実施例の栽培装置の効果）本実施例の
栽培装置14においては、第一ないし第三の各ステージで
それぞれ株間隔を拡げつつ搬送栽培するようにしたた
め、空間効率を高めながら適切な株24の栽培を行うこと
ができ、収穫効率を高めることができる。特に、株間隔
拡張にあたって、第一ないし第三のステージに株間隔が
除々に広がる栽培パネル26〜28を用い、各ステージ間で
移植する際に株間隔の拡張を行うようにしたため、二方
向の株間隔拡張を容易かつ確実に行うことができる。

【００３５】また、栽培パネル26〜28一枚の株24の数を
一致させておき、移植時には各パネルの株を一括して移
植するとしたため、作業効率を高められるとともに、株
間隔拡張も容易に行うことができる。さらに、各ステー
ジ間の移植にあたって、後ステージから前ステージの順
に処理することにより、スペーシングマシン19による前
ステージ出口の栽培パネル26,27 からの株24の取り出し
と、後ステージ入口の新たな栽培パネル27,28 への株24
の載置とを連続して行うことができ、作業効率を高める
ことができる。そして、前述した後から前とする順序で
移植を行うことで、移植は全て栽培ライン16上で行うこ
とができ、株24が栽培ライン16の範囲外に出ることがな
いから、株24が不安定な状況に長時間晒される等の不都
合を回避できるとともに、株24からの雫による周囲の汚
れ等をも防止することができる。

【００３６】また、本実施例の栽培装置14では、各栽培
ライン16を送りライン16A と戻りライン16B として平行
逆向きに配置し、折り返し側のレーンシフタ17で折り返
すことで各ステージを構成したため、各ステージ長さを
確保しながら設備構成をコンパクト化することができ
る。また、出し入れ側のパネルサーバ18およびスペーシ
ングマシン19により三つのステージを連続させたため、
各ステージがいわばジグザグ配置され、設備構成を一層
コンパクト化することができる。さらに、各ステージの
折り返し側と出し入れ側とを一致させたため、折り返し
側では各ステージ毎のレーンシフタ17相互の干渉がなく
専有面積を縮小することができるとともに、出し入れ側
ではパネルサーバ18およびスペーシングマシン19を複数
のステージで共用化することができ、設備の簡略化およ
びコンパクト化を図ることができる。

【００３７】さらに、本実施例の栽培装置14では、各ス
テージの送りライン16A と戻りライン16B との何れかを
複数並列に構成したため、複数ライン側においてより多
数のパネルを搬送栽培することができ、各ステージにお
ける搬送時間を延長することができ、株24の充分な成育
を図ることができる。特に、送りおよび戻りの一方のみ
を複数化したため、折り返しや移植等の間の連続して搬
送栽培される期間を延長することができ、株24を同じ状
態に長時間静置することで株24の成長を一層良好にでき
る。

【００３８】また、複数ラインの搬送速度を１本のライ
ンの送り速度を基準としてライン数分の一としたため、
送りおよび戻りの各ラインの間での受け渡されるパネル
数を一致させることができ、タイミング調整等が不要で
あるため送り制御などを簡略化することができる。さら
に、レーンシフタ17およびパネルサーバ18の移動により
１本のラインからのパネル分配および複数ラインからの
パネル合流を行えるようにしたため、ライン複数化のた
めに専用の分配手段および合流手段を用いる必要がな
く、設備構成および制御を簡略化することができる。

【００３９】そして、本実施例では、栽培ライン16を多
数用いて各ステージを構成するため、同じ部材を共用す
ることができ、設置コストを低減することができる。ま
た、ライン数の増減により、規模や栽培期間等に対する
調整を柔軟に行うことができる。さらに、栽培ライン16
には駆動装置を設けず、レーンシフタ17およびパネルサ
ーバ18による押出駆動で各ラインのパネル全体を移動さ
せるようにしたため、複数のラインで共用されるレーン
シフタ17およびパネルサーバ18の駆動機構を有効に利用
できるとともに、栽培ライン16の各々に駆動機構等を設
ける必要がなくなり、設備を簡略化することができる。

【００４０】次に、前述した栽培装置14を実現するため
の栽培ライン16、レーンシフタ17、パネルサーバ18、ス
ペーシングマシン19について詳細に説明する。（栽培ライン）図８ないし図13には、栽培ライン16の構
造が示されている。図８は栽培ライン16の側面を示し、
図９は第一ステージ用の栽培ライン16の断面を示し、図
10は第二および第三ステージ用の栽培ライン16の断面を
示す。栽培ライン16は、入口側端部から送り込まれた栽
培パネル26〜28を全長にわたって多数支持し、その下面
側から培養液等を噴霧供給することで各株24を成育さ
せ、出口側端部から送り出すものである。

【００４１】栽培ライン16は、軸材およびワイヤで組ま
れたフレーム160 を有し、このフレーム160 は搬送方向
へ延びる仕切り部160Aおよびこれらの下部を接続する底
部160Bを形成している。仕切り部160Aの上端には搬送方
向に延びるガイドレール部材161 が支持され、底部160B
にはその中央線に沿って噴霧した培養液を回収するため
の樋状の回収部材162 が設置されている。回収部材162
の内部には搬送方向に沿って培養液を圧送する供給管16
3 が支持され、その所定間隔毎に上向きに培養液を噴霧
する噴霧ノズル164 が設置されている。回収部材162 の
両側からガイドレール部材161 に到る可撓性を有する合
成樹脂シート製の側面カバー165 が張られている。

【００４２】ガイドレール部材161 は、図11に示すよう
に、中央の箱状構造の両側に栽培パネル26〜28の端部を
受けるガイド溝161Aを備えた押出等による合成樹脂成形
品であり、ガイド溝161Aはパネル端部の補強材261 の上
面から下面まで囲むように形成され、当該部分を通して
のパネル表裏の連通が遮断されている。パネル荷重を支
持するガイド溝161Aの下側は長く形成され、その表面に
は低摩擦係数の摺接材161Bが貼られており、補強材261
の突条262 と併せて栽培パネル26〜28の搬送時の摺動性
が良好とされている。ガイド溝161Aの下側先端には搬送
方向へ連続的または間欠的にクリップ161Cが形成されて
いる。このクリップ161Cには、側面カバー165 の上端部
を巻き込んだ棒材161Dが嵌め込まれ、これにより側面カ
バー165 上端がガイドレール部材161に接続されてい
る。

【００４３】回収部材162 は、図12に示すように、押出
等による合成樹脂成形品であり、底面両側にはフレーム
固定用の脚部162Aが形成され、底面中央には上向きにス
リットを有する略Ｙ字型の供給管支持部162Bが搬送方向
へ連続的または間欠的に形成されている。回収部材162
の両上端には搬送方向へ連続的または間欠的に内側に巻
き込まれたクリップ162Cが形成されている。このクリッ
プ162Cには、側面カバー165 の下端部を巻き込んだ棒材
162Dが嵌め込まれ、これにより側面カバー165 下端が回
収部材162 に接続されている。

【００４４】供給管163 は、搬送方向に延びる筒状を有
する押出等による合成樹脂成形品であり、下面側には支
持リブ163Aが、上面側には台座部163Bがそれぞれ連続的
または間欠的に形成されている。支持リブ163Aは、回収
部材162 の供給管支持部162Bに挿入係合され、これによ
り供給管163 が回収部材162 内の所定位置に支持され
る。台座部163Bには所定間隔で噴霧ノズル164 が内部連
通状態で螺合固定され、供給管163 内に圧送供給される
培養液等は噴霧ノズル164 から上向きに噴霧散布される
ようになっている。噴霧ノズル164 は、内部に回転自在
に保持された羽根164Aを有し、上方に噴霧される培養液
164Bは充分な拡がりを持つようになっている。

【００４５】図13に示すように、回収部材162 および供
給管163 は所定長さのものを適宜継ぎ足して形成されて
いる。回収部材162 の接続は、断面エ字型のジョイント
材162Eで接続される。ジョイント材162Eは柔軟性を有す
る合成樹脂材等である。供給管163 の接続は、その内径
と略同じ外径を有するジョイント管163Eで接続される。
ジョイント管163Eは供給管163 と同質の合成樹脂材等で
ある。回収部材162 および供給管163 の端部はそれぞれ
キャップ材162F,163F で封止される。これらのキャップ
材162F,163F は、回収部材162 または供給管163 と同じ
端面形状を有し、ジョイント材162Eまたはジョイント管
163Eを介して接続される。

【００４６】側面カバー165 は、図９に示す第一ステー
ジ用の場合、一枚のシートで構成され、前述のように上
端をガイドレール部材161 のクリップ161Cに係止され、
下端を回収部材162Cのクリップ162Cに係止される。この
際、中間部分はフレーム160の仕切り部160Aの両側中間
高さに支持された搬送方向に延びる中間棒材160Cの外側
を通して張られ、いわゆるホームベース型となってい
る。一方、図10に示す第二おび第三ステージ用の場合、
同様にホームベース型に配置されるが、側面カバー165
は二枚のシート165A、165Bで構成される。下側のシート
165Bは、上端を中間棒材160Cに係止され、下端を回収部
材162Cのクリップ162Cに係止されて張った状態とされ
る。上側のシート165Aは、上端はガイドレール部材161
のクリップ161Cに係止されるが、下端は下側のシート16
5Bに沿わせただけである。なお、各クリップ161C,162C
に係止する部分では、棒材161D,162D に単に巻付けても
よいが、予め袋状に形成しておくことが望ましい。ま
た、中間棒材160Cに係止される下側のシート165Bも袋状
としておき、中間棒材160Cに挿通されるようにすること
が望ましい。

【００４７】図８に戻って、栽培ライン16の両端面の栽
培パネル26〜28より下方の部分は端面板166 で封止さ
れ、栽培パネル26〜28および側面カバー165 で囲われた
空間は略密閉されるようになっている。端面板166 のう
ち、レーンシフタ17および収穫装置15に面したものには
扉167が形成され、この扉167 は上方へ移動することで
開放可能であり、開放時には栽培パネル26〜28およびこ
れらの下方へ垂れ下がる株24の根が確実に通過できるよ
うに充分な開口面積とされている。扉167 の表面には開
閉用の操作レバー167Aが形成され、レーンシフタ17およ
び収穫装置15による自動開閉が行えるようになってい
る。

【００４８】なお、他の端部のうち、定植装置13に面し
た部分は株24の根が短いため扉167が不要であり、パネ
ルサーバ18に面した部分ではスペーシングマシン19で取
り出される等して株24がない状態で栽培パネル26〜28を
出し入れするため扉167 が不要である。また、供給管16
3 はスペーシングマシン19で移植される部分が栽培パネ
ル26〜28の一枚分が他の部分と別系統の供給管163Gとさ
れ、栽培パネル26〜28の孔26A〜28A に株24がなく開放
されている間は供給管163Gのみ培養液の圧送を独立して
停止できるようになっている。

【００４９】（栽培ラインの効果）本実施例の栽培ライ
ン16においては、ガイドレール部材161 により栽培パネ
ル26〜28を支持し、レーンシフタ17やパネルサーバ18か
ら新たなパネルを送り込まれることで各パネルを順次搬
送することができる。また、搬送の間に噴霧ノズル164
からの培養液を栽培パネル26〜28の下面側に噴霧供給す
ることができ、これにより株24の搬送栽培を行うことが
できる。

【００５０】さらに、ガイドレール部材161 の略コ字型
のガイド部161Aに栽培パネル26〜28の端部を収容すると
ともに、栽培パネル26〜28の下方部分を側面カバー165
および端面板166 により囲むことで、噴霧された培養液
の漏れ出しを防止することができ、培養液の無駄を解消
することができる。そして、余剰の培養液を側面シート
165 から回収部材162 に回収することで、再利用を図る
こともできる。また、スペーシングマシン19で移植され
る区画を別系統としたため、栽培パネル26〜28に株24が
ない状態でも孔26A 〜28A を通して培養液が外部に飛散
することがなく、培養液の無駄が防止できるとともに周
囲の汚れ等も回避できる。

【００５１】一方、本実施例の栽培パネル16は、簡単な
フレーム160 と、樹脂成形によるガイドレール部材161
、回収部材162 、供給管163 、シート状の側面カバー1
65 等で構成されているため、構造が簡単で製造コスト
を低減できるうえ、各々を共用して寸法の異なる栽培ラ
イン16を構成することができる。また、ガイドレール部
材161 は両側にガイド部161Aを有するため、一部材を隣
接する二つのラインで共用できるうえ、回収部材162 と
供給管163 の接続もさし込み式であるため、構造が簡単
であるうえ設置作業も容易に行える。特に、第二第三ス
テージ用側面カバー165 は二枚のシート165A,165B で構
成されるため、特殊な幅広のシートを用いる必要がな
く、かつ互いに沿わせることで接続するため、接続が簡
単でありながら培養液の霧や雫の遮断に充分な性能が得
られる。

【００５２】さらに、側面カバー165 は、いわゆるホー
ムベース型とされることで、回収部材162 への培養液の
戻しが円滑に行われるとともに、上部に栽培パネル26〜
28の平面形状に対応した充分な空間を形成することがで
き、パネル辺縁部の株24であっても根と干渉することが
なく、良好な成育を図ることができる。また、端面板16
6 の扉167 も栽培パネル26〜28より下方まで開放できる
ようにしたため、栽培パネル26〜28の出し入れにあたっ
て株24の根を損傷する可能性を解消でき、良好な成育を
望むことができる。

【００５３】（レーンシフタ）図14および図15には、レ
ーンシフタ17の構造が示されている。レーンシフタ17
は、平面形状が栽培パネル26〜28より大きな略箱状のフ
レーム170 を備えている。フレーム170 は、下部に設け
られた車輪170Aを介してレール170Bに支持され、各々の
ステージの全ての送りライン出口および戻りライン入口
に沿って移動可能である。なお、レール170Bは第一ステ
ージから第三ステージまで連続したものであり、各ステ
ージの三台のレーンシフタ17で共用されている。レール
170Bに沿った移動は、図示しないモータ等により遠隔制
御で行われるようになっている。また、フレーム170 の
下面には突没自在な位置決め突起が設けられ、レール17
0Bに沿ってこの突起が係合可能な位置決め孔部が設けら
れ、これらによりフレーム170 は所定の栽培ライン16の
正面に正確に配置されるようになっている。フレーム17
0 の上面は栽培ライン16を搬送される栽培パネル26〜28
の高さに合わせられ、その両側には一対の送りねじ軸17
1 が配置され、これらには移動部材172 の両端が螺合さ
れている。送りねじ軸171 は駆動軸171Aを介して同じモ
ータ171Bで回転駆動され、これにより移動部材172 は栽
培ライン16の搬送方向へ移動可能である。移動部材172
の中間部には一対の把持アーム173 が設置され、その先
端部はエアシリンダ173Aにより開閉されて栽培パネル26
〜28の端部を把持可能である。

【００５４】フレーム170 の栽培ライン16側の両側部分
には、栽培パネル26〜28の下面に摺動してこれを支持す
るローラ等の補助支持部材174 が設けられている。フレ
ーム170 の栽培ライン16側の一方の隅部には上方へ延び
る柱部175Aが設置され、この柱部175Aには開閉レバー17
5 が昇降自在に支持されている。柱部175A内にはチェン
等の駆動機構が収容され、この駆動機構は上端のモータ
175Bで駆動されて開閉レバー175 を昇降駆動可能であ
る。開閉レバー175 は、栽培ライン16の扉167 の操作レ
バー167Aに対応した位置とされ、通常は扉167 の操作レ
バー167Aの充分に下方に維持されるが、上昇されること
で操作レバー167Aに係合して扉167 を上昇させて開くこ
とが可能である。

【００５５】（レーンシフタの動作）このようなレーン
シフタ17における動作は次のようなものである。先ず、
栽培パネル26〜28が送られる栽培ライン16の出口側まで
レール170Bに沿って移動し、開閉レバー175 でその栽培
ライン16の扉167 を開く。そして、移動部材172 を栽培
ライン16側へ前進させ、把持アーム173 を開いておく。
この状態で、出し入れ側の定植装置13あるいはパネルサ
ーバ18に準備完了の信号を送ると、各々が出し入れ側か
ら栽培パネル26〜28を送り、栽培ライン16の各パネルが
順次送られ、レーンシフタ17側の栽培パネル26〜28が押
し出される。レーンシフタ17は、押し出された栽培パネ
ル26〜28の先端を把持アーム173 で把持し、移動部材17
2 を後退させて栽培パネル26〜28を引き込む。栽培パネ
ル26〜28が完全に引き込まれると、把持アーム173 およ
び補助支持部材174 で支持されることになる。この状態
で、開閉レバー175 を下降させ、栽培ライン16の扉167
を閉じる。

【００５６】次に、受け取った栽培パネル26〜28を送り
出す栽培ライン16の入口側までレール170Bに沿って移動
し、開閉レバー175 でその栽培ライン16の扉167 を開
く。この状態で、出し入れ側のパネルサーバ18あるいは
収穫装置15から準備完了の信号を待ち、信号を受けたら
移動部材172 を後退させて栽培パネル26〜28を押し出
し、この栽培ライン16上の各パネルを順次送り、出し入
れ側のパネルを押し出しながら、現在押しているパネル
を栽培ライン16内に完全に押し込む。このパネルが栽培
ライン16内に完全に収められたら、レーンシフタ17は、
把持アーム173 を開きかつ後退させ、開閉レバー175 を
下降させ、栽培ライン16の扉167 を閉じる。これにより
栽培パネル26〜28の折り返しが行われる。

【００５７】（レーンシフタの効果）本実施例のレーン
シフタ17によれば、レール170Bに沿った移動により対応
ステージ内の全ての栽培ライン16に対応できるととも
に、折り返し動作にあたっての栽培パネル26〜28の他の
ラインへの移送も当該移動によって実行できる。このた
め、パネルのみを移動させる場合には搬送機構等が複雑
大型化するのに対し、きわめて簡単な構成とすることが
できる。また、任意の栽培ライン16に接続できるため、
送りラインおよび戻りラインが複数の場合のパネル分配
および合流を自由に行うことができる。

【００５８】さらに、栽培ライン16から押し出されたパ
ネルを把持アーム173 で引き込むようにしたため、パネ
ルを確実に引き取ることができ、他のラインへ移動する
際に引っ掛かり等を生じる等の不都合を確実に回避でき
る。また、パネルを完全に引き取った状態では、補助支
持部材174 でも支持するため、他のラインへ送り込む際
にパネル位置を栽培ライン16と確実に合わせることがで
き、送り込みを円滑に行うことができる。さらに、開閉
レバー175 により、栽培ライン16の扉167 を自動開閉す
ることができ、パネル折り返し動作を完全に自動化する
ことができる。

【００５９】（パネルサーバ）図16ないし図18には、パ
ネルサーバ18の構造が示されている。パネルサーバ18
は、平面形状が各々栽培パネル26〜28より大きな区画と
されて各々複数枚のパネルを積載収容可能な回収部18C
および供給部18D からなる略箱状のフレーム180 を備え
ている。フレーム180 は、下部に設けられた車輪180Aを
介してレール180Bに支持され、第一ステージの送りライ
ンおよび第三ステージの戻りラインを除く全ての栽培ラ
イン16の出し入れ側端部に沿って移動可能である。な
お、レール170Bは第一ステージから第三ステージまで連
続したものであり、各ステージの三台のレーンシフタ17
で共用されている。レール180Bに沿った移動は、図示し
ないモータ等により遠隔制御で行われるようになってい
る。また、フレーム180 の下面には突没自在な位置決め
突起が設けられ、レール180Bに沿ってこの突起が係合可
能な位置決め孔部が設けられ、これらによりフレーム18
0 は回収部18C および供給部18D が所定の栽培ライン16
の正面に正確に配置されるようになっている。

【００６０】回収部18C および供給部18D の上面はそれ
ぞれ栽培ライン16を搬送される栽培パネル26〜28の高さ
に合わせられ、各々の両側位置には各一対の送りねじ軸
181,182 が配置され、これらには移動部材183,184 の両
端が螺合されている。送りねじ軸181,182 は駆動軸181
A,182A を介して同じモータ181B,181B で回転駆動さ
れ、これにより移動部材183,184 はそれぞれ栽培ライン
16の搬送方向へ移動可能である。回収部18C の移動部材
183 の中間部には一対の把持アーム185 が設置され、そ
の先端部はエアシリンダ等で開閉されて栽培パネル26〜
28の端部を把持可能である。回収部18C および供給部18
D には、それぞれ複数枚のパネルを積載して昇降可能な
ストッカ186,187 が設置されている。ストッカ186,187
は、両側に各二本づつ配置された上下方向の送りねじ軸
186A,187A に螺合支持されている。送りねじ軸186A,187
A は駆動軸186B,187B を介して同じモータ186C,187C で
回転駆動され、これによりストッカ186,187 はそれぞれ
任意高さ位置へ昇降可能である。

【００６１】（パネルサーバの動作）このようなパネル
サーバ18における動作は次のようなものである。先ず、
第一第二ステージ用パネルサーバ18A は、第一ステージ
から送り出される栽培パネル26を回収し、かつ第二ステ
ージに新たな栽培パネル27を供給する動作を行う。この
ために、動作に先立って栽培パネル26を回収する回収部
18C を空にしておき、かつ供給部18D のストッカ187 に
栽培パネル27を積載しておく。そして、回収側のストッ
カ186 の上面を栽培ライン16のパネル下面高さに合わ
せ、かつ供給側のパネル上面を栽培ラインのパネル保持
高さに合わせておく。

【００６２】そして、第二レーンの何れかの送りライン
16A に栽培パネル27を供給する場合、パネルサーバ18は
供給部18D が当該ラインの正面となる位置に移動し、第
二ステージ折り返し側のレーンシフタ17の受入れ準備完
了信号を待つ。準備完了が確認できたら、移動部材184
が前進して最上段の栽培パネル26を押し出し、送りライ
ン16A の入口に送り込む。栽培パネル26が完全に供給さ
れたら、ストッカ187 はパネル一枚分上昇し、次のパネ
ルを栽培ライン16のパネル高さに合わせておく。

【００６３】一方、第一レーンの何れかの戻りライン16
B から栽培パネル26を回収する場合、パネルサーバ18は
第一ステージ用のレーンシフタ17からの受入れ要求信号
に基づいてパネルが押し出されるラインへと移動し、回
収部18C が当該ラインの正面となる位置に移動する。戻
りライン16B から栽培パネル26が押し出されると、この
パネルは除々に回収部186 内に挿入され、先端を把持ア
ーム185 で把持されて移動部材183 で引き込まれること
で回収部18C 内に完全に収容される。栽培パネル26が完
全に収容されたら、ストッカ186 はパネル一枚分下降
し、収容したパネルの上面を栽培ライン16のパネル下面
高さに合わせておく。

【００６４】これにより、第二ステージへのパネル供給
および第一ステージからのパネル回収が順次行われる。
なお、第二第三ステージ用パネルサーバ18B は、パネル
の種類が異なる (回収部18C には栽培パネル27、供給部
18D には栽培パネル28となる) が、動作は前述した第一
第二ステージ用と同様であり、これにより第三ステージ
へのパネル供給および第二ステージからのパネル回収が
順次行われる。

【００６５】（パネルサーバの効果）本実施例のパネル
サーバ18によれば、レール180Bに沿った移動により対応
する後ステージの送り側および前ステージの戻り側の全
ての栽培ライン16に対応でき、各々に対するパネル供給
およびパネル回収を行うことができる。そして、パネル
回収およびパネル供給を行う回収部18C と供給部18D を
一体化した構成としたため、各々を各ラインに移動する
ための移動機構等を共用し、設備構成を簡略化すること
ができる。また、供給するパネルは供給部18D に予め積
載しておき、かつ回収したパネルは回収部18C に積載保
持するようにしたため、供給あるいは回収のつど別位置
のストッカ装置等へ移動する必要がなく、動作を効率よ
く行うことができる。さらに、栽培ライン16から押し出
されたパネルを把持アーム185 で引き込むようにしたた
め、パネルを確実に引き取ることができ、他のラインへ
移動する際に引っ掛かり等を生じる等の不都合を確実に
回避できる。

【００６６】（スペーシングマシン）図19および図24に
は、スペーシングマシン19の構造が示されている。図19
および図20に示すように、スペーシングマシン19は、パ
ネルサーバ18を跨ぐように構成された門型とされかつ上
部が略箱状とされたフレーム190 を備えている。フレー
ム190 は、脚部に設けられた車輪190Aを介してレール19
0Bに支持され、全てのステージのライン出し入れ側に沿
って移動可能である。なお、レール190Bは、第一ステー
ジから第三ステージまで連続したものであり、パネルサ
ーバ18のレール180Bの外側に平行配置されている。レー
ル190Bに沿った移動は、図示しないモータ等により遠隔
制御で行われるようになっている。また、フレーム190
の下面には突没自在な位置決め突起が設けられ、レール
190Bに沿ってこの突起が係合可能な位置決め孔部が設け
られ、これらによりフレーム190 は所定の栽培ライン16
の正面に正確に配置されるようになっている。

【００６７】フレーム190 内には箱状のベース191 が設
置されている。ベース191 はフレーム190 の四隅に垂直
配置された送りねじ軸191Aに螺合支持されている。各送
りねじ軸191Aは伝達軸191Bで連動され、かつ図示しない
モータ等の駆動源でそれぞれ同期して回転駆動される。
これによりベース191 はフレーム内を昇降駆動されるよ
うになっている。ベース191 の上部には先端支持アーム
192 が設置され、中間には株支持レール193 が設置さ
れ、下部には補助アーム194 が設置されている。各々
は、基端側をース191 に搬送方向 (栽培ライン16の搬送
方向) へ移動自在に支持され、フレーム190 から栽培ラ
イン16側へと進出可能である。

【００６８】（スペーシングマシンの先端支持アーム）
先端支持アーム192 は、一対のアーム部材192Aを有し、
各々は基端側をベース191 上面に設けられた搬送方向の
送りねじ軸192Bに螺合支持されている。各送りねじ軸19
2Bは、ベース191 上面奥に設けられたモータ192Cにより
図示しない伝達機構を介して同期回転され、これにより
各アーム部材192Aは一体に進退されるようになってい
る。アーム部材192Aの先端には、吊り下げ部材192Dを介
して幅方向 (栽培ライン16の幅方向つまり図19直交方
向) に延びるガイドレール192Eおよび送りねじ軸192Fが
支持されている。送りねじ軸192Fは中央を境に逆ねじと
されている。

【００６９】図21および図22にも示すように、ガイドレ
ール192Eには所定間隔で移動部材192Gが多数支持されて
いる。各移動部材192Gはローラ192Hを介してガイドレー
ル192Eに係合され、その長手方向へのみ移動自在とされ
ている。移動部材192Gのうち、両端のものは送りねじ軸
192Fに螺合されている。送りねじ軸192Fは一端に設けら
れたモータ192Jで回転駆動され、これにより両端の移動
部材192Gが互いに逆ねじで移動されて近接離隔される。
各移動部材192Gは、パンタグラフ式の連結機構192Kを介
して順次連結されている。連結機構192Kは、各移動部材
192Gに連結アーム192Lの中央を回動自在に支持し、各々
の両端を順次回動自在に連結して構成されたものであ
り、各移動部材192Gの間隔に応じて相互の連結アーム19
2Lが所定角度づつ回動するが、この角度は相互の連結に
より互いに規制される。従って、各移動部材192Gの間隔
は、連結機構192Kにより常に全て同じ距離に維持され
る。これにより、両端の移動部材192Gの近接離隔に伴っ
て、各移動部材192Gは連結機構192Kを介して移動され、
相互の間隔を常に等しい状態で拡大または縮小されるよ
うになっている。なお、各移動部材192Gの下端には、そ
れぞれ株支持レール193 の先端が係合される受け部材19
2Mが取付けられている。

【００７０】（スペーシングマシンの株支持レール）株
支持レール193 は、栽培パネル26〜28に収容される株24
の列数 (８個の列が７、７個の列が６、計13) に対応し
た13対のそれぞれ角棒状のレール部材193Aを備えてい
る。レール部材193Aは、一対の間隔が栽培カップ25の上
部251 の外径より大きくかつフランジ255 外径より小さ
く設定されており、栽培パネル26〜28に沿って進出され
ることで各パネルに支持された株24の栽培カップ25を順
次両側から挟み、一列分をまとめて持ち上げ可能であ
る。各レール部材193Aの基端側は、一対の幅方向のガイ
ドレール193Eにより幅方向移動自在に支持され、このガ
イドレール193Eはベース191 内の基端部材193Dに支持さ
れている。基端部材193Dは、ベース191 に支持された搬
送方向の一対の送りねじ軸193Bに螺合支持されている。
各送りねじ軸193Bは、前側 (栽培ライン16側) に設けら
れたモータ193Cにより同期回転され、これにより各レー
ル部材193Aは一体に進退されるようになっている。

【００７１】レール部材193Aの基端側のうち、両端のも
のは逆ねじ式の送りねじ軸193Fに螺合され、モータ193J
で回転駆動されて互いに近接離隔される。各レール部材
193Aの基端側は、パンタグラフ式の連結機構193K (前述
した先端支持アームの連結機構192Kと同様) を介して連
結されている。これにより、各レール部材193Aは互いに
均等間隔の状態で相互間隔を拡大縮小されるようになっ
ている。レール部材193Aの先端はテーパ状とされ、先端
支持アーム192 の各受け部材192Mの孔に挿入係合可能で
ある。また、株支持レール193 においてレール部材193A
を幅方向に近接離隔させるモータ193Jと、先端支持アー
ム192 において各受け部材192Mを近接離隔させるモータ
192Jとは互いに同期制御され、レール部材193Aと受け部
材192Mとは互いに係合接続された状態で幅方向に移動可
能である。これらの株支持レール193 および先端支持ア
ーム192 により、栽培パネル26〜28に収容された株24を
列毎に持ち上げ、列毎の間隔を拡大することが可能であ
り、以上により列間間隔調整機構が構成されている。

【００７２】なお、レール部材193Aの伸長の際に確実な
案内ができるように、パネル表面に予めレール部材193A
が挿入可能な凹状のガイド溝を形成しておいてもよい。
また、ベース191 の栽培ライン16側にレール部材193Aを
案内する溝を有するガイド部材を複数設けておき、各々
の溝間隔を前ステージで用いられる栽培パネル26,27 の
列間隔に対応させておくことで、伸長に先立ってレール
部材193Aの間隔を規制するようにしてもよい。

【００７３】（スペーシングマシンの補助アーム)補助
アーム194 は、株支持レール193 の直下に各レール部材
193Aに対応した計13本の各棒状のレール部材194Aを備
え、その下方に同数のアーム部材195Aを備えている。各
アーム部材194Aは、先端部材195Bおよび基端板195Cを有
し、各レール部材193Aはそれぞれ先端および基端を先端
部材195Bおよび基端板195Cに回転自在に支持されてい
る。各基端板195Cは、一対の幅方向のガイドレール194E
により幅方向移動自在に支持され、このガイドレール19
4Eはベース191 内部両側の基端部材194Dに支持されてい
る。基端部材194Dは搬送方向の送りねじ軸194Bに螺合支
持され、モータ194Cの回転駆動により進退移動される。
これにより、保持アーム194 が全体として搬送方向へ進
退されるようになっている。

【００７４】基端板195Cのうち、両端のものは逆ねじ式
の送りねじ軸194Fに螺合され、モータ194Jにより回転駆
動されて互いに近接離隔される。各基端板195Cは、パン
タグラフ式の連結機構194K (前述した先端支持アームの
連結機構192Kと同様) を介して連結されている。これに
より、各基端板195Cないしアーム部材195Aおよびレール
部材194Aは互いに均等間隔の状態で相互間隔を拡大縮小
されるようになっている。

【００７５】各レール部材194Aには所定間隔で複数の移
動部材194Gが配置されている。移動部材194Gの数は、栽
培パネル26〜28の対応する列の株24の数に対応され、交
互に８個および７個とされている。図23および図24にも
示すように、移動部材194Gは、板材を折り曲げた略コ字
型の部材であり、コ字の両側に形成された円形の挿通孔
に各棒状のレール部材194Aを挿通され、レール部材194A
に沿って移動可能かつ回転自在である。各移動部材194G
の内側には略Ｕ字型の係合部材194Mが配置され、この係
合部材194MはＵ字の内側に栽培カップ25を挿入係合可能
であるとともに、基端側に形成された角孔にレール部材
194Aを貫通されている。これによりスプライン嵌合が形
成され、係合部材194Mはレール部材194Aの回転に従って
回動されるとともに、移動部材194Gの移動に従ってレー
ル部材194Aに沿って移動可能である。なお、レール部材
194Aの回転は基端板195Cに設けられたソレノイド等の駆
動源195Nにより行われる。

【００７６】各移動部材194Gの下部は、パンタグラフ式
の連結機構194Kを介して連結されている。連結機構194K
は、いわゆる平行リンク機構を多数連続させたものであ
り、各リンク部材194Lの上部回動連結部分が各移動部材
194Gの下部に回転軸支されている。移動部材194Gのう
ち、最先端のものは先端部材195Bに接続され、最基端の
ものは伝達ロッド194Hに接続されている。伝達ロッド19
4Hは基端板195Cに設けられたモータ194Jで搬送方向に進
退され、これにより各移動部材194Gは常に均等間隔のま
ま互いに離隔近接されるようになっている。このような
補助アーム194 により、株支持レール193 で列毎に持ち
上げられた株24を係合部材194Mで移動させてその列内間
隔を拡大することが可能であり、以上により列内間隔調
整機構が構成されている。

【００７７】（スペーシングマシンの動作）このような
スペーシングマシン19においては、通常はベース191 を
フレーム190 の上方へ移動させ、かつ先端支持アーム19
2 、株支持レール193 、下部には補助アーム194 をフレ
ーム190 内に収容しておく。なお、補助アーム194 の係
合部材194Mは下方に倒れた状態としておく。この状態で
は、各アーム192,194 およびアーム193 が栽培ライン16
に干渉することがなく、かつパネルサーバ18を跨いで互
いに干渉することもなく、任意の栽培ライン16へ自由に
移動可能である。ここで、第一から第二または第二から
第三のステージへの移植を行う際には、スペーシングマ
シン19は前ステージの戻りライン正面へ移動し、当該ラ
イン出口にある栽培パネル26,27 に収容された98個全て
の株24を栽培カップ25毎一括して持ち上げる。

【００７８】株24の持ち上げは、先ず、先端支持アーム
192 を伸長させ、受け部材192Mが出口位置のパネルとそ
の次のパネルの境界位置の真上にくる状態とする。この
状態でベース191 を下降させ、受け部材192Mがパネル上
面に達する状態とする。次に、各レール部材193Aの相互
の間隔を前ステージ用パネルの列間間隔に応じて調整し
たうえ、株支持レール193 を伸長させる。これにより、
各対のレール部材193Aはパネル表面に沿って各株24の栽
培カップ25の両側を順次通過してゆき、先端が受け部材
192Mに係合支持される。この状態でベース191 を上昇さ
せると、各株24は栽培カップ25のフランジ255を各レー
ル部材193Aで係止され、パネルから取り出されて上方に
保持される。

【００７９】株24を持ち上げる間に、各レール部材193A
の間隔を拡張し、前ステージ用パネルの列間間隔に対応
させ、これにより株24の列間間隔拡張を行う。株24を持
ち上げたら、列内間隔拡張を行う。列間間隔拡張は、先
ず、各レール部材194Aに沿った係合部材194Mの相互の間
隔を前ステージのパネルの列内間隔に合うように調整す
る。そして、各レール部材194A等の間隔を調整し、各々
が株支持レール193 に保持された株24の間にくる位置と
する。次に、補助アーム194 を伸長させ、各係合部材19
4Mが各株24の栽培カップ25およびそこから垂れ下がる根
の真横にくる状態とする。この状態で、各係合部材194M
を起立させると、各係合部材194Mは対応する株24の栽培
カップ25を下方から挟むようになる。そして、各係合部
材194Mを移動させ、相互の間隔が後ステージのパネルの
列内間隔に合うように調整する。これにより、係合部材
194Mで栽培カップ25を挟まれた株24はレール部材194Aに
沿って移動し、後ステージ用パネルの列内間隔に対応し
た間隔となる。これにより株24の列内間隔拡張が行われ
る。

【００８０】列内間隔拡張を行う間に、スペーシングマ
シン19は後ステージの送りライン正面に移動する。後ス
テージの送りライン正面において、列内間隔の拡張が済
んだら補助アーム194 を縮め、ベース191 を下降させ
る。これにより、株保持レール193 および先端支持アー
ム192 を下降し、支持されていた株24は当該ライン入口
にパネルサーバ18から供給された新たなパネル上に載置
される。以上によりパネル一枚分の株24の一括移植およ
び株間隔の二方向拡張が行われる。

【００８１】（スペーシングマシンの効果）本実施例の
スペーシングマシン19によれば、前ステージ戻りライン
出口のパネル上の株24を一括して持ち上げ、後ステージ
送りライン入口のパネルへと一括して移植することがで
きる。このため、株24を列毎あるいは一個づつ移植する
場合に比べ、移植作業を迅速に行うことができ、効率を
高めることができる。また、パネル上の全ての株24を一
括して取り扱うとしたため、前ステージから後ステージ
への株24の移送はスペーシングマシン19自体の移動によ
って行うことができ、株移送のための装置の大型化や複
雑化を解消することができる。さらに、停止位置の選択
により任意のラインに対して株24の出し入れを行うこと
ができ、本実施例のように複数並列の戻りラインおよび
送りラインを用いる場合でも簡単に対応することができ
る。

【００８２】また、本実施例のスペーシングマシン19で
は、移植動作の際に、前ステージのパネルに応じた狭い
株間隔から後ステージのパネルに応じた広い株間隔への
二方向拡張動作を同時に行うことができ、各々を別の装
置で行う場合に比べて空間効率および作業効率ともに高
めことができる。そして、レール部材193Aで列毎に株24
を持ち上げるとともに、持ち上げた各列の株24を補助ア
ーム194 の各係合部材194Mでレール部材193Aに沿って移
動させることで、列間間隔の調整および列内間隔の調整
が確実かつ容易に行えるとともに、機構を簡略化でき
る。さらに、列間間隔調整動作を株の持ち上げ上昇時に
同時に行い、かつ列内間隔調整動作をライン間の移動時
に同時に行うことができ、作業効率を一層高めることも
できる。

【００８３】一方、本実施例のスペーシングマシン19で
は、株24を持ち上げるレール部材193Aがパネル表面に沿
って伸長してゆくため、繁茂した葉の部分を損傷等する
ことがない。また、レール部材193Aは先端を先端保持ア
ーム192 で支持されるため、多数の株24の荷重にも耐え
ることができる。この先端保持アーム192 も上方からパ
ネルの奥側端に下降するため、株24の葉を損傷等するこ
とがない。さらに、補助アーム194 は、持ち上げられた
株24の根の間を延びてゆき、係合部材194Mを起こすこと
で各株24の係合するため、根を損傷等することがない。
そして、各アーム192,194 およびレール193 はフレーム
190 内に全て格納可能であるため、移動の際に栽培ライ
ン16と干渉等することがなく、かつベース191を上昇さ
せることでパネルサーバ18を跨いで移動可能であるた
め、相互の独立した移動が可能であり、各々の動作自由
度を高めて制御手順の簡略化および効率化を図ることも
できる。

【００８４】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、植物工場10内の各装置や栽培パネル26〜28
の各部形状や配置、設置個数等は実施にあたって適宜選
択すればよいものである。例えば、栽培ラインは各ステ
ージに行きおよび戻りが一個づつでもよく、あるいは各
ステージ一本づつの栽培ラインとしてもよく、あるいは
単に二本の栽培ラインで前後のステージを形成するよう
にしてもよい。要するに、株間隔が異なる栽培パネルを
用いて各間隔拡張を行うようになっていればよい。ま
た、前後ステージの各栽培パネルの株数は異なっていて
もよく、この場合には例えば列毎に株を移植するように
すればよい。しかし、前記実施例のように同数とし、一
括移植にすることで作業効率の向上等が図れる。さら
に、株配置は格子状配列等、他の配列であってもよい。
しかし、前記実施例のような千鳥配列とすることで、一
軸移動による二軸拡張あるいは幅共通化による栽培ライ
ン共用等が可能となる。

【００８５】一方、移植は前記実施例のようなスペーシ
ングマシンに限らず、他の形式のもので行ってもよい。
例えば、格子状のフレームの交点に各株の葉部を掴む複
数のハンドラを設けておき、これらをパネル上方から下
降させ、各株を持ち上げてから格子間隔を拡げて間隔拡
張を行う構成等であってもよい。また、前ステージから
列単位に株を持ち上げ、列内間隔を拡張したのち、後ス
テージに順次載置してゆく構成、あるいは前ステージか
ら一個づつの株を持ち上げ、後ステージの空き位置に載
置する等の構成でもよい。しかし、前記実施例のように
一括移植を行うことで作業効率の向上等が図れる。

【００８６】そして、前記実施例では栽培パネル26〜28
がレーンシフタ等外部からの押し込みによって順次送ら
れるようにしたが、搬送経路に所定間隔で送り装置を設
けてもよい。さらに、本発明は、前記実施例のような一
貫した植物工場に限らず、外部から調達された苗の成育
のみを行うものに適用されてもよく、実施形態は適宜選
択すればよい。

【００８７】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
搬送栽培を行う前後のステージで互いに株間隔が異なる
栽培パネルを用い、株の移植により株間隔の拡張を行う
ことができ、装置構成が簡単にできるとももに、空間効
率および作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図。

【図２】前記実施例における作業内容を示す模式図。

【図３】前記実施例の栽培カップを示す平面図。

【図４】前記実施例の栽培カップを示す断面図。

【図５】前記実施例の栽培パネルを示す平面図。

【図６】前記実施例の栽培パネルを示す断面図。

【図７】前記実施例の栽培装置の配置を示す模式平面
図。

【図８】前記実施例の栽培ラインを示す縦断面図。

【図９】前記実施例の第一ステージ用栽培ラインを示す
横断面図。

【図10】前記実施例の第二第三ステージ用栽培ラインを
示す横断面図。

【図11】前記実施例のガイドレール部材を示す断面図。

【図12】前記実施例の回収部材を示す断面図。

【図13】前記実施例の回収部材を示す水平断面図。

【図14】前記実施例のレーンシフタを示す平面図。

【図15】前記実施例のレーンシフタを示す側面図。

【図16】前記実施例のパネルサーバを示す側面図。

【図17】前記実施例のパネルサーバを示す平面図。

【図18】前記実施例のパネルサーバを示す正面図。

【図19】前記実施例のスペーシングマシンを示す側面
図。

【図20】前記実施例のスペーシングマシンを示す背面
図。

【図21】前記実施例のスペーシングマシンの先端部分を
示す断面図。

【図22】前記実施例のスペーシングマシンの先端部分を
示す正面図。

【図23】前記実施例のスペーシングマシンの係合部材を
示す断面図。

【図24】前記実施例のスペーシングマシンの係合部材を
示す斜視図。

【符号の説明】

10 植物工場 11 播種装置 12 育苗ベッド 13 定植装置 14 栽培装置 15 収穫装置 16 栽培ライン 17 レーンシフタ 18 パネルサーバ 19 スペーシングマシン 192,193 列間間隔調整手段である先端支持アームおよび
株支持レール 194 列内間隔調整手段である補助アーム 193A 株支持用のレール部材 194M 係合部材 192K,193K,194K パンタグラフ式の連結機構 24 株 25 栽培カップ 26〜28 栽培パネル 26A 〜28A 株収容孔 26B 〜28B 長列 26C 〜28C 短列 d261〜d281 列内間隔 d262〜d282 列間間隔 d263〜d283 株間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の株を栽培パネルに収容して複数の
栽培ラインで順次搬送栽培するとともに、前側の栽培ラ
インでは栽培パネルの株間隔を小さく、後側の栽培ライ
ンでは株間隔を大きくしておき、前記前側の栽培ライン
の出口側に達した栽培パネル上の株を取り出し、前記後
側の栽培ラインの入口側の栽培パネル上に移植すること
を特徴とする株間隔調整式搬送栽培方法。
【請求項２】請求項１に記載した株間隔調整式搬送栽
培方法において、前記前側の栽培ラインの栽培パネルと
前記後側の栽培ラインの栽培パネルとは各々の収容株数
が同じであることを特徴とする株間隔調整式搬送栽培方
法。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載した株間
隔調整式搬送栽培方法において、前記栽培パネルの株収
容部分を、当該パネルの搬送方向の全長に及ぶ長列と、
これより株数が一個分少ない短列とが交互になるように
配置しておき、前記前側の栽培ラインと前記後側の栽培
ラインとでは各栽培パネルの各列間間隔を変えずに各列
内間隔を変えることで株間隔を変えることを特徴とする
株間隔調整式搬送栽培方法。
【請求項４】株間隔が小さな栽培パネルを搬送栽培す
る前側の栽培ラインと、株間隔が大きな栽培パネルを搬
送栽培する後側の栽培ラインと、前記前側の栽培ライン
の出口側に達した栽培パネル上の株を取り出しかつ前記
後側の栽培ラインの入口側の栽培パネル上に移植する移
植装置とを備えていることを特徴とする株間隔調整式搬
送栽培装置。
【請求項５】請求項４に記載した株間隔調整式搬送栽
培装置であって、前記前側の栽培ラインの栽培パネルと
前記後側の栽培ラインの栽培パネルとは各々の収容株数
が同じであり、前記移植装置は栽培パネル一枚分の株を
一括して取り出しかつ株間隔を拡張して移植可能である
ことを特徴とする株間隔調整式搬送栽培装置。
【請求項６】表面に株を収容する多数の株収容部分を
有し、各株収容部分は当該パネルの搬送方向の全長に及
ぶ長列と、これより株数が一個分少ない短列とが交互に
なるように配置され、かつ各列相互の間隔は各株収容部
分の間隔が所望の距離となるように設定されていること
を特徴とする栽培パネル。