JPWO2016129674A1 - 植物栽培装置及び植物栽培システム - Google Patents
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Abstract
Description
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。
栽培トレイがコンベア装置の末端に至ったときには、苗が収穫可能な大きさに成長している。
また従来技術の植物栽培装置は、建屋内や部屋内の全体の環境が、対象となる植物の生育に適した温度や湿度に保たれる。
そのため環境を維持するために多くの熱や冷熱が必要であり、エネルギーコストが高いという不満がある。
また前記した様に従来技術の植物栽培装置は、建屋全体や部屋全体の環境が対象となる植物の生育に適した温度や湿度に保たれるので、育成条件の異なる植物を混栽することは困難である。
例えば、高温多湿を好む作物と、冷涼な環境を好む作物を同じ建屋や部屋で同時に栽培することは困難である。
ここで各育苗ユニットは、製造工場で製作することができる。
本発明では、各育苗ユニットは、製造工場で製作することを想定している。そして製造工場で製作された育苗ユニットを施工現場に搬入して連結し、植物栽培装置を完成させる。
本発明によると、施工現場における作業が大幅に低減される。そのため本発明の植物栽培装置は、設置工事が簡単である。
また育苗ユニットを取り外して修理を行えば、修理工事が大がかりなものとならない。
また連結する育苗ユニットの数を変えることによって装置の全長や育成期間の変更を行うことができる。
さらに環境調整は、一連の筒状空間内だけで足るので、調整対象の空間が小さく、環境調整に要するエネルギーが少なくて足る。
本発明の植物栽培装置は、害虫が侵入した場合の駆除についても容易である。即ち本発明によると、駆除対象となる空間が小さい上、害虫の成虫や幼虫、卵等がひそみ難いので、害虫が侵入した場合の駆除も容易である。
押圧部材を駆動するモータ等がケース内にあってもよい。また押圧部材を駆動するモータ等がケース外にあってもよい。
照明は、ケースの天井部に設けられる場合が多いから、ケースの屋根部分を水冷することが望ましい。
(1)培養液の供給路の接続部及び/又は合流部
(2)培養液を供給する主配管から枝配管を分岐する分岐部
(3)培養液の排出路の接続部及び/又は合流部
(4)照明の電気配線の接続部及び/又は合流部
(5)照明の電気配線の主線から各照明に至る分岐部
(6)空調用ダクトの接続部及び/又は合流部
(7)空調用ダクトの分岐部
(8)二酸化炭素配管の接続部及び/又は合流部
(9)二酸化炭素配管の分岐部
(10)バルブ
(11)配分盤
(12)ヒューズ
(1)給電ケーブル
(2)培養液の流路
(3)二酸化炭素の配管
(4)空調用ダクト
(5)信号線
(1)給電ケーブル
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(3)二酸化炭素の配管
(4)空調用ダクト
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そこで本態様では、送風路形成部材内に複数の送風機が間隔を開けて直列的に内蔵する構成を採用している。
本発明の実施形態の植物栽培装置は、図4の様に同じ形状、構造の育苗ユニット2を直列に接続して一連の筒状空間を形成し、この筒状空間の中で植物を栽培する。本発明の実施形態では、前記した育苗ユニット2を直列に接続した物が一単位の植物栽培装置1である。そして本実施形態では、前記した一単位の植物栽培装置1が、図1、図2の様に幼苗用架台103a及び成苗用架台103bに複数条設置され、さらに付帯設備が追加されて総合的な植物栽培装置(植物栽培システム)100が構成されている。
以下、両者を区別するために、前者を「単位植物栽培装置1」と称し、後者を「総合植物栽培装置100」と称する。
ケース5は、円弧形状の屋根部6と、底面部10と、これらを繋ぐ縦壁状の側面部7,8を有している。ケース5は、3m前後の長さを有している。ケース5の幅は、1m程度である。ケース5の両端は開放されている。一方の開口を導入開口50と称し、他方を排出側開口51と称する。
図9に示すように屋根部6の峰の部分には管36が設けられている。管36には小孔が複数設けられている。屋根部6の軒の部分には冷却水回収用樋37が形成されている。
ケース5は、有色の樹脂または金属で作られており、点検窓11以外の部分は不透明である。
ケース5の内面には、反射性の塗料が塗布されている。そのためケース5の内面は、太陽光を基準として40パーセント以上の反射率を有している。またケース5の内面は、60パーセント以上の反射率を有することが望ましく、さらに80パーセント以上の反射率を有することが推奨される。
トレイ設置台12は、上に後記する栽培トレイ38を載せた状態で、栽培トレイ38を滑り動かすことができる。
即ちトレイ設置台12は、図6、図8の様に平板の両端をそれぞれ「コ」の字状に折り曲げたものであり、平板状のベース部12aと、ベース部12aの両端から垂直に立ち上げられた脚部12bと、脚部12bから水平に張り出した載置部14を有している。
また載置部14には、固定側係合突出部18が設けられている。固定側係合突出部18は、一端が図示しないヒンジによってトレイ設置台12の載置部14に揺動可能に固定され他端側が載置部14から外側に突出する様に付勢されている。固定側係合突出部18には、開度を規制する図示しないストッパーがある。そのため固定側係合突出部18は、ヒンジを中心として載置部14を構成する面と片持ち状に傾斜突出した固定側係合突出部18の成す角が30度から60度程度の開度を限界として開き、それ以上には開かない。即ち固定側係合突出部18は他端側がトレイ設置台12の載置部14から突出した状態で傾斜姿勢となっている。固定側係合突出部18は、垂直方向に外力を受けると、載置部14内に沈み、外力が無くなると、再び他端側が載置部14から外側に突出する。固定側係合突出部18は、逆止機能を有する突起である。
前記した様に、押圧部材22は、索状体23によって連結されているが、搬送装置15の両端の索状体23の端部には、係合リング27が設けられている。
供給側配管31は、一本の主管33と、主管33から分岐された複数の枝管35によって構成されている。
回収側配管32は、培養液回収用樋46を有している。
容器部40は水が漏らない構造であって上面が開放されたトレーである。容器部40の開口部近傍は、面積がやや大きく作られている。
容器部40の底は、図10の様に凹凸形状が設けられている。即ち容器部40の底には、凸状部42と凹溝部43が平行且つ交互に設けられている。凹溝部43の縦壁部分は、後記する様に係合部45として機能する。
苗保持板41は、複数の開口が設けられた板である。
トレイ設置台12及び搬送装置15は、ケース5内の底の位置に配置されている。また前記した様に、2列の押圧部材連結体20はトレイ設置台12の内側部分にある。
トレイ設置台12は、ケース5内の長手方向に対して交差する方向に僅かに傾斜している。
即ちトレイ設置台12の2列に延びる載置部14は、横方向に僅かに傾斜しており、奥側側面部8よりも通路側側面部7の方が低い。
そのため図9の様にトレイ設置台12に栽培トレイ38を設置すると、栽培トレイ38は横方向に僅かに傾斜する。
また給排水設備17の枝管35は、トレイ設置台12の上に開口している。
給排水設備17の培養液回収用樋46は、通路側側面部7の近傍であって高さ方向には低い位置に取り付けられている。
単位植物栽培装置1は、複数の育苗ユニット2を直列に接続して構成されたものである。複数の育苗ユニット2は同じ形状、構造であり、一方の育苗ユニット2のケース5の排出側開口51に、育苗ユニット2のケース5の導入開口50が接続されている。
実際には、育苗ユニット2のケース5同士を隙間を開けた状態で対向させ、両者の間に接続部材55を装着してケース5同士を接続する。接続部材55は、図4、図5の様にベルトであり、図4、図12の様に幼苗用架台103a及び成苗用架台103bの柱107に一端が固定されている。接続部材55の幅はケース5よりも短い。具体的には30cmから80cm程度である。
接続部材55はベルト状であり、ケース5同士の隙間部分に巻き付けられる。
そして図8の様に隣接する育苗ユニット2の間で、配線や配管等が接続される。
具体的には、給排水設備17の供給側配管31の主管33同士が接続される。屋根部6の冷却水回収用樋37が育苗ユニット2の間で接続される(図示せず)。照明装置16の給電線が育苗ユニット2の間で接続される(図示せず)。
各ケース5内の給排水設備17は、図示しないカプラ等で接続され、一連の給排水ラインが構築されている。即ち供給側配管31の主管33は、その両端が隣接する育苗ユニット2の主管33と接続され、一連の給水ラインが構築されている。
同様に、培養液回収用樋46についても、その両端が隣接する育苗ユニット2の培養液回収用樋46と接続され、一連の排水ラインが構築されている。
(1)培養液の供給路の接続部及び/又は合流部
(2)培養液を供給する主配管から枝配管を分岐する分岐部
(3)培養液の排出路の接続部及び/又は合流部
(4)照明の電気配線の接続部及び/又は合流部
(5)照明の電気配線の主線から各照明に至る分岐部
(6)空調用ダクトの接続部及び/又は合流部
(7)空調用ダクトの分岐部
(8)二酸化炭素配管の接続部及び/又は合流部
(9)二酸化炭素配管の分岐部
(10)バルブ
(11)配分盤
(12)ヒューズ
一連に繋がれた押圧部材連結体20の両端はロール30a,30bに巻き付けられている。
その結果、ケース5内の搬送装置15が接続され、複数のケース5内の搬送装置15が図11の様に一連の搬送手段19を構成する。
ロール30a,30bは図示しないモータによって正逆両方向に回転することができる。ロール30a,30bを回転することにより、押圧部材連結体20が移動し、ケース5内で押圧部材22が直線移動する。
複数の育苗ユニット2のケース5が接続部材55で連結された結果、その内部に一連の筒状空間60が形成される。単位植物栽培装置1の両端には何らかの扉や蓋が設置される。そのため筒状空間60はほぼ閉塞空間となるが、筒状空間の密閉度はさほど高くはない。
栽培トレイ38は、トレイ設置台12に載置されるが、前記した給排水設備17の枝管35は、栽培トレイ38の上に開口する。そのため枝管35から培養液を排出すると、排出された培養液は全て栽培トレイ38の中に入る。
冷却水供給ラインは、各ケース5内に設置された照明装置16によって筒状空間60の内の温度が過度に上昇することを防ぐものであり、管36に設けられた孔から水を放出し、ケース5の屋根部6を冷却する。放出された水は、円弧状の屋根部6を流れ、冷却水回収用樋37に回収される。
単位植物栽培装置1では、一連の筒状空間60の一端側(上流側端部)から栽培トレイ38を挿入する。なお栽培トレイ38には予めレタス等の植物の苗が植えつけられている。本実施形態では、一つの育苗ユニット2のトレイ設置台12に4台の栽培トレイ38が設置される。一つの育苗ユニット2に入れる栽培トレイ38の数は任意であるが、2個から6個程度であることが推奨される。
そして給排水設備17の供給側配管31によって栽培トレイ38に培養液が供給され、オーバーフローした培養液は、培養液回収用樋46に回収される。従って栽培トレイ38内は、常に培養液で満たされる。
また照明装置16によって苗の成長に要する光が供給される。本実施形態では、ケース5の内面には、反射性の塗料が塗布されているから、ケース5の内壁に当たった光も反射して苗に当たる。
さらに図示しない空調設備等によって、筒状空間60内の温度、湿度及び二酸化炭素濃度が調節される。
なお外気の侵入を防いで筒状空間60内の環境を維持する目的と、筒状空間60内に埃等が侵入することを防ぐ目的から、筒状空間60は大気に比べてやや正圧に保っておくことが望ましい。
栽培トレイ38は、前記した様にトレイ設置台12に載置されており、トレイ設置台12の載置部14上を滑り動くことができる。
またトレイ設置台12の載置部14の内側には、搬送装置15の2列の押圧部材連結体20があり、栽培トレイ38の辺部は、図7の様に押圧部材連結体20の上に被さっている。
この状態で、ロール30a,30bを回転させて搬送装置15の押圧部材連結体20を図11(a)の矢印の方向に動作させる。即ち搬送装置15の押圧部材22が、ケース5内で導入開口50側から排出側開口51側に移動する様に図示しないモータを回転する。
そのため、搬送装置15の押圧部材22を、導入開口50側から排出側開口51側に移動させると、移動側係合突出部21の突端部が凹溝部43の縦壁部分(係合部45)と係合し、図11(b)の様に栽培トレイ38を、導入開口50側から排出側開口51側に押し動かす。
その結果、各育苗ユニット2内において、各栽培トレイ38が下流側に向かって移動する。そして各育苗ユニット2の最も下流側に位置する栽培トレイ38が隣接する育苗ユニット2に入る。
即ち栽培トレイ38は当初の育苗ユニット2のトレイ設置台12から下流側に隣接した育苗ユニット2のトレイ設置台12に乗り移り、育苗ユニット2を跨いで移動する。即ち本実施形態では、各ケース5内の搬送装置15が結合された一連の搬送手段19を構成し、搬送手段19によって育苗ユニット2が育苗ユニット2を跨いで下流側に移動する。
本実施形態では、各育苗ユニット2内の栽培トレイ38を一連の搬送手段19によって順次先の育苗ユニット2に送り出す。育苗ユニット2には上流側から新たな栽培トレイ38が搬入される。
その際に、搬送装置15の移動側係合突出部21が、栽培トレイ38の底と衝突するが、移動側係合突出部21は、傾斜姿勢であって傾斜の下側から栽培トレイ38と当接する。移動側係合突出部21の傾斜面が栽培トレイ38と当接するから、傾斜の垂直方向分力によって移動側係合突出部21が下方向に押し下げられる。ここで、移動側係合突出部21は、本体部分から外側に突出する様に付勢されているが、垂直方向に外力を受けると、押圧部材22の本体部24に沈む。
そのため図11(c)(d)の様に移動側係合突出部21は、栽培トレイ38の凸部の下を通過し、新たな栽培トレイ38と移動側係合突出部21は、図11(a)の関係に戻る。
即ち、単位植物栽培装置1の始端に位置する育苗ユニット2に苗を植えつけた栽培トレイ38を挿入し、照明装置16を点灯して苗の葉に光を当て、苗の根から栽培トレイ38の培養液を吸収させて苗を育てる。そして搬送装置15を駆動し、栽培トレイ38を筒状空間60内でゆっくりと移動させる。そして栽培トレイ38が一つの単位植物栽培装置1の終端、あるいは複数の単位植物栽培装置1を通過して終端に至った際には、苗は食用に供される程度に成長しており、栽培トレイ38から収穫されて出荷される。
総合植物栽培装置100は、24条の単位植物栽培装置1と、トレイ搬入装置101と、トレイ入替え装置102と、トレイ搬出装置112と、開閉部材118及びトレイ搬送コンベア140を有している。また空調設備122と二酸化炭素供給設備123を備えている。
24条の単位植物栽培装置1の内訳は、幼苗用育苗ユニット2aで構成される16条の幼苗用単位植物栽培装置1aと、成苗用育苗ユニット2bで構成される8条の成苗用単位植物栽培装置1bである。
幼苗用単位植物栽培装置群105は、16条の幼苗用単位植物栽培装置1aを幼苗用架台103aに2列8段に並べたものであり、成苗用単位植物栽培装置群106は、8条の成苗用単位植物栽培装置1bを成苗用架台103bに2列4段に並べたものである。
トレイ搬送コンベア140は、幼苗用単位植物栽培装置群105及び成苗用単位植物栽培装置群106の上にある。空調設備122と二酸化炭素供給設備123は幼苗用単位植物栽培装置群105及び成苗用単位植物栽培装置群106の下にある。
また給電ケーブル、培養液の流路を構成する外部配管、二酸化炭素の配管、空調用ダクト、信号線等についても幼苗用単位植物栽培装置群105及び成苗用単位植物栽培装置群106の下にある。
(1)給電ケーブル
(2)培養液の流路
(3)二酸化炭素の配管
(4)空調用ダクト
(5)信号線
そのため幼苗用架台103a及び成苗用架台103bは、段数と各段の高さが異なるだけであり、他の構造は同一である。
従って両者を代表して成苗用架台103bについて説明する。
各柱107は複数の高さの位置で連結されている。各柱107はいずれも自立するものである。保持部材108は、柱107に取り付けられており、図12の様に柱107を中心として4エリアの底支持部110a,b,c,dを有している。各底支持部110a,b,c,dは水平である。
成苗用架台103bでは、成苗用単位植物栽培装置1bを2列4段に設置するために、保持部材108が4段に取り付けられている。
各柱107の保持部材108の間隔は、成苗用育苗ユニット2bの高さよりもやや高い。
また各柱107の間隔は、成苗用育苗ユニット2bの長さに等しい。各柱107の保持部材108が取り付けられた各段には、接続部材55が設けられている。
昇降装置115は、図示しないモータによって回転するローラ141に昇降ワイヤー116が巻き付けられたものである。
昇降ワイヤー116には、フォーク部材142が吊り下げられている。フォーク部材142は、側面形状が略「L」型であり、フォークリフトの爪の如く、複数の水平板143が片持ち状に張り出したフォーク部145を有している。
そして延長部144の先端に昇降ワイヤー116が取り付けられている。
昇降ワイヤー116は、フォーク部145が水平姿勢を保つことができる位置に取り付けられている。
巻き取りローラ146a,146bは、ローラ本体にモータが内蔵されたものであり、内部のモータを回転することにより、巻き取りローラ146a,146bが回転する。その結果シート147が移動して開口148の位置が変わる。
そしてユニット設置空間に載置された状態で、隣接する成苗用育苗ユニット2bはケース5同士が隙間を開けて対向され、当該対向部分に接続部材55が装着されている。
即ち成苗用育苗ユニット2bを一つずつフォーク部材142のフォーク部145に載せ、昇降装置115を昇降させると共に昇降装置115をレール111a,111bに沿って走行させ、成苗用育苗ユニット2bを設置すべきユニット設置空間の前に移動させる。このとき、フォーク部145の高さは、柱107に取り付けられた保持部材108よりも高い。
そしてフォーク部材142を押して昇降ワイヤー116を傾斜姿勢とし、フォーク部145を保持部材108の間に入れる。その後、昇降装置115を動作させてフォーク部材142を降下させ、成苗用育苗ユニット2bをフォーク部145から保持部材108に載せ変える。
トレイ搬入装置101、トレイ入替え装置102及びトレイ搬出装置112は、いずれも図示しない昇降チェーン等で昇降台125,126,127を昇降するものである。
昇降台125,126,127にはそれぞれローラコンベア装置130,131,132が搭載されており、動力によって昇降台125,126,127上の栽培トレイ38を搬入及び排出することができる。
また開閉部材118のシート147の開口148を単位植物栽培装置1の端部の位置に合わせることによって単位植物栽培装置1の端部を開放することができる。
即ち本実施形態の総合植物栽培装置100では、図示しない作業エリアで、栽培トレイ38に幼苗を植えつける。
そしてこの状態の栽培トレイ38をトレイ搬入装置101の昇降台125に載せる。本実施形態では、昇降台125にはローラコンベア装置130が搭載されているから、ローラコンベア装置130を起動することによって、外部から栽培トレイ38を昇降台125に引き入れることができる。
いずれの幼苗用単位植物栽培装置1aに栽培トレイ38を挿入するかは予めプログラムされており、トレイ搬入装置101の昇降台125に栽培トレイ38を載置した後の一連の動作は、自動的に実行される。
即ち、昇降台125は自動的に上昇して所定の位置に停止し、シート147が移動して幼苗用単位植物栽培装置1aの端部が開き、ローラコンベア装置130を起動し、栽培トレイ38を幼苗用育苗ユニット2aに導入し、その後に幼苗用単位植物栽培装置1aの端部を閉じる。
即ち幼苗用育苗ユニット2a内の照明装置16を点灯して苗の葉に光を当て、苗の根から栽培トレイ38の培養液を吸収させて苗を育てる。そして搬送装置15を駆動し、トレイ38を筒状空間60内でゆっくりと上流側から下流側に向かって移動させる。即ちトレイ38は、幼苗用育苗ユニット2aを跨いで下流側に順次移動する。そして栽培トレイ38が幼苗用単位植物栽培装置1aの終端に至った際には、苗はケース5の天井近くまで成長している。
即ち幼苗用単位植物栽培装置1aの終端の幼苗用育苗ユニット2aの排出側開口51には開閉部材118が設けられており、当該開閉部材118の開口148の位置が移動して幼苗用単位植物栽培装置1aの終端を開いて栽培トレイ38が幼苗用育苗ユニット2aから排出され、トレイ入替え装置102の昇降台126に載置される。
さらにその後、成苗用単位植物栽培装置1bの始端部の成苗用育苗ユニット2bの導入開口50に設けられた開閉部材118によって成苗用単位植物栽培装置1bの始端部が自動的に開き、昇降台126のローラコンベア装置131が起動して栽培トレイ38を成苗用育苗ユニット2bに導入し、その後に成苗用単位植物栽培装置1bの始端部が自動的に閉じる。
この一連の動作についても自動的に実行される。
即ち成苗用単位植物栽培装置1bの終端の成苗用育苗ユニット2bの排出側開口51には開閉部材118が設けられており、当該開閉部材118が自動的に動作して成苗用単位植物栽培装置1bの終端を開く。そして栽培トレイ38が成苗用育苗ユニット2bから排出され、トレイ搬出装置112の昇降台127に載置され、昇降台127を降下した後ローラコンベア装置132によって総合植物栽培装置100から排出される。
また単位植物栽培装置1内に害虫が侵入した場合は、一条の単位植物栽培装置1の運転を停止させて害虫駆除を行うことができ、被害が広がらない。
また本実施形態の総合植物栽培装置100では、清浄に保つべき空間が、筒状空間60に限定されるから、従来の植物工場の様な厳格な害虫侵入防止措置を講じたり、大がかりな清浄装置を設置する必要はない。
そのため廃工場や倉庫に本実施形態の総合植物栽培装置100を設置して作物を生産することもできる。
また本実施形態の総合植物栽培装置100は、植物を育成させる空間が筒状空間60に限定されているから、異なる植物を一つの総合植物栽培装置100で育成することもできる。
また総合植物栽培装置100を移転させる際も同様であり、育苗ユニット2を取り外して搬送し、同様に、架台103も取り外して搬送し、新たな設置場所で総合植物栽培装置100を再構築することができる。
そのため、総合植物栽培装置100を製造するのに要する工事期間や移築期間が短い。そのため遊休工場等に一時的に総合植物栽培装置100を設置し、例えばワンシーズンだけ植物を製造することもできる。
総合植物栽培装置100をリースして遊休地を有効利用するビジネスモデルも考えられる。
またハンドルを差し込み、当該ハンドルを回転させて搬送装置15を駆動するものであってもよい。
図15、図16に示す搬送装置154は、2列の環状体152と両者を駆動する駆動機構を備えている。
環状体152は、ベルト又はチェーンである。環状体152は、複数の移動側係合突出部21を有している。
2列の環状体152は、一定の距離をおいて平行に配置され、二つの駆動側回転体153同士の間に駆動シャフト156が挿通され、二つの従動側回転体155の間に連動シャフト(図示せず)が挿通されている。
駆動シャフト156には図示しないモータが係合しており、駆動シャフト156を正逆両方向に回転させることができる。従って、二つの環状体152は、正逆両方向に回転可能である。
例えば図17、図18の様に、2連回転体160a,160bを使用する。そして2連回転体160a,160bの各一方の回転体に環状体152を懸架する。そして育苗ユニット150の2連回転体160aと、他の育苗ユニット150の2連回転体160bとの間をベルトやチェーン等の動力伝達部材161で繋ぐ。
図17、図18に示した実施形態は、隣接するケース5に内蔵された移動機構の間で動力を伝達する動力伝達部材161がある構成である。
以上説明した実施形態では、育苗ユニット2の搬入から搬出までの一連の動作を全て自動制御で行うこととしたが、いくつかの工程または全ての工程を手動で実施してもよい。
この場合のレイアウトは、図19の様であり、幼苗用単位植物栽培装置群105、トレイ入替え装置102、成苗用単位植物栽培装置群106、トレイ搬出装置112及びトレイ搬送コンベア140が地下に設置されている。
そしてトレイ搬入装置101の搬入口135が地上に設けられている。
図19のレイアウトでは、地上で栽培トレイ38に苗を植えて、トレイ搬入装置101で栽培トレイ38を地下に下ろし、単位植物栽培装置1に栽培トレイ38を搬入して苗を成長させる。
即ちトレイ入替え装置102として栽培トレイ38の進行方向を変換可能なものを使用し、進行方向を変えて下流側の単位植物栽培装置1に栽培トレイ38を搬入する。
即ち高さ等の構造や、温度設定、湿度設定、照度、培養液の種類等の筒状空間60内の環境が異なる複数の単位植物栽培装置があり、栽培トレイを一つの単位植物栽培装置から他の単位植物栽培装置に載せ変えるトレイ入替え装置を有するものであってもよい。
即ち底支持部110上でケース5を滑らせ、ケース5を筒状空間60の軸方向から交差する方向に移動させることによって育苗ユニット2をユニット設置空間に設置してもよい。
上記した実施形態では、筒状空間60の気圧を正圧に保つこととしたが、筒状空間60の圧力は大気圧と同じであってもよい。
図22は、本発明の他の実施形態の総合植物栽培装置200を示す。
総合植物栽培装置200は、独立した2系統の総合植物栽培装置201a,201bが通路を挟んで対向して配されたものである。
2系統の総合植物栽培装置201a,201bの構造及び機能は同一である。
総合植物栽培装置200は、いずれも5条の単位植物栽培装置1と、導入・排出側昇降装置202と、リターン用昇降装置203と、トレイ搬送コンベア140と、空調装置205及び培養液供給装置206によって構成されている。
なお総合植物栽培装置200では、図29,図30に示す様な栽培トレイ90を使用する。
さらに育苗ユニット3は、ケース5内に送風路形成部材65が内蔵されている。
育苗ユニット3は、両端が開放され周面を覆うことが可能なケース5を有している。
図25の様に屋根部6の外周面は、保湿部材240で覆われている。保湿部材240は、不織布等の布やマット等であり、屋根部6の外周面に水の層を薄く形成されるものである。
本実施形態においても、屋根部6の峰の部分には管36が設けられており、管36から放水して屋根部6を冷却することができる。特に本実施形態では、屋根部6の外周面に保湿部材240が設けられているから、屋根部6は常時湿った状態となり、気化熱を奪って屋根部6を冷却する。
従ってLED243が生じる熱は、直接的に屋根部6を構成する金属板に電熱され、外部に放熱される。
本実施形態では、LED243は、微小時間間隔で点滅する様に制御されている。即ち肉眼では、連続して発光している様に感じる程度の間隔で点滅する。
なお本実施形態では、反射板242の外側(栽培トレイ90側)にさらに透明樹脂246が設けられている。透明樹脂246は、反射板242の孔245の部分についても覆い、LED243側に水が侵入することを防いでいる。
具体的には、天面の頂点近傍においてはLED243の配置密度が天面の裾領域に比べて低い。
即ち本実施形態では、照明装置は円弧状に湾曲したケース5内にある。ここで図25(c)のA領域の様に、天面の頂点近傍にあるLED243は、真下に向いて光を照射する。そのため天面の頂点近傍にあるLED243は、栽培トレイ90の中央領域を照らすこととなる。
これに対して図25(c)のB領域の様に、裾の部分に設けられたLED243は斜め方向に光を照射する。そのため裾の部分に設けられたLED243は、栽培トレイ90の端から中央領域にかける領域を照らすこととなる。
そのため屋根部6の内面に発光素子を均一に分布させると、栽培トレイ90の中央領域の光量が辺部に比べて多くなる。そこで本実施形態では、天面の頂点近傍のLED243の単位面積当たりの個数を少なくしている。
また先の実施形態と同様に、載置部14には、固定側係合突出部67が設けられている。固定側係合突出部67は、全体がバネ鋼で作られている。固定側係合突出部67は、一端がトレイ設置台61の載置部14に固定され他端側が載置部14から外側に突出する。固定側係合突出部67は他端側がトレイ設置台61の載置部14から突出した状態で傾斜姿勢となっている。固定側係合突出部67は、垂直方向に外力を受けると、載置部14内に沈み、外力が無くなると、再び他端側が載置部14から外側に突出する。
直線移動部材62には移動側係合突出部(対トレイ係合部)68が設けられている。移動側係合突出部68は、前記した固定側係合突出部67と同等の構造及び機能を有するものである。
各育苗ユニット3は直列に並べられ、前後に並んだ育苗ユニット3の直線移動部材62は図示しない結合金具で接続されている。
供給側配管31は、一本の主管33と、主管33から分岐された複数の枝管35によって構成されている。
枝管35は樹脂又はゴム製のチューブである。枝管35にはチューブの一部を偏平に押しつけ、枝管35の有効開度を調節する絞り部材76が取り付けられている。本実施形態では、絞り部材76によって枝管35の有効開度を増減し、培養液の供給量を調節することができる。
前記した様に 総合植物栽培装置200は、独立した2系統の総合植物栽培装置201a,201bが通路を挟んで対向して配されたものであるから、総合植物栽培装置201aに属する育苗ユニット3と、総合植物栽培装置201bに属する育苗ユニット3の培養液回収用樋46及び供給側配管31は、勝手違いの位置関係となる。即ち左右の位置が逆転している。
風量調整手段81は、本管80よりもやや太い径の樹脂管を短く切り、且つ軸方向にスリット82を形成したものである。風量調整手段81の断面形状は「C」状である。
風量調整手段81は、本管80の送風口84に装着されている。即ち風量調整手段81は、本管80の周囲を取り巻く状態で本管80に装着されている。
風量調整手段81は、本管80に対して回転可能であり、送風口84の開度を調節することができる。即ち図28(a)の様にスリット82を送風口84の位置に合わせることによって送風口84の実質的開口面積を100パーセントとすることができる。また図28(c)の様にスリット82を送風口84の反対側に回すと、送風口84を閉鎖することができる。図28(b)の様にスリット82の一部を送風口84と合致させることにより、送風口84の実質的開口面積を絞ることができる。
容器部40は水が漏らない構造であって上面が開放されたトレーである。容器部40の開口部近傍は、面積がやや大きく作られている。
本実施形態では、容器部40にはオーバーフロー管部91a,91bが設けられている。オーバーフロー管部91a,91bは、容器部40の一つの辺に寄った位置に設けられている。
即ち容器部40の平面形状は長方形であり、対向する長辺92a,92bと、短辺93a,93bを有している。長辺92a,92bと、短辺93a,93bで囲まれた領域が液溜め部となる。
オーバーフロー管部91a,91bは、容器部40の底であって、短辺93aに寄った位置に設けられている。
オーバーフロー管部91a,91bは、上下に貫通する管状の部位であり、先端側は容器部40の底から立ち上がった位置にある。オーバーフロー管部91a,91bは余剰の培養液を排出する排出口として機能する。
流路形成壁95a,95b,95cは、いずれも容器部40の長辺92a,92bと平行にのびるものであり、容器部40の短辺93a,93bに対しては互い違いに接している。
流路形成壁95cは、オーバーフロー管部91a,91bに近接する側の短辺93aを始端として長辺92aと平行にのび、他方の短辺93bの近傍に至っている。流路形成壁95cの先端は他方の短辺93bまでは至っておらず、流路形成壁95cの先端と容器部40の他方の短辺93bとの間には空隙96cがある。
即ち中央部の空隙96bと、オーバーフロー管部91aとの間は、往き側流路97a、空隙96a、及び戻り側流路97bによって形成される一連の流路で繋がっている。
即ち中央部の空隙96bと、オーバーフロー管部91bとの間は、往き側流路97c、空隙96c、及び戻り側流路97dによって形成される一連の流路で繋がっている。
本実施形態では、培養液が供給される箇所からオーバーフロー管部91a,91bまでの流路は直線状にのびる流路形成壁95a,b,cで構成される直線を基調とした流路であるが、流路形成壁を曲線的にのばし、流路を曲線流路としてもよい。
導入・排出側昇降装置202は、チェーンやワイヤー等でつり下げられて昇降する昇降台125を有しており、当該昇降台にコンベア装置180、搬送手段駆動装置181、培養トレイ傾斜手段182及び樋183が設けられてものである。
ベルト走行部材185a,185bは、モータ内蔵ローラ195の両端部に設けられたプーリ部材193を駆動源とし、ベルト186が係合してベルト186の走行を変える複数の従動プーリ188a,b.c,dと、培養トレイの荷重を支持する複数のコロ190を有している。
即ち従動プーリ及びコロはプーリ支持板191に片持ち状に支持されている。そしてベルト186が、プーリ部材193と従動プーリ188a,b.c,dに掛け渡されている。
コンベア装置180は、モータ内蔵ローラ195を駆動することによって平行に配された二本のベルト186が走行する。
前後方向駆動装置は、モータ内蔵ローラ210の両端に設けられた駆動側プーリ部材211と、空転ローラ212の両端に設けられた従動側プーリ部材213の間にベルト215が掛け渡されたものである。なおベルト215は歯付きベルトであり、駆動側プーリ部材211及び従動側プーリ部材213は歯付きプーリである。
搬送手段駆動装置181は、前記した前後方向駆動装置のベルト215に、駆動側係合部材216が取り付けられたものである。駆動側係合部材216は、略「T」字状の部材であり、長尺の延長棒部217と延長棒部217の先端にあって延長棒部217と交差する方向にのびる駆動側係合部218によって構成されている。
延長棒部217は帯状の鋼材の幅方向を縦姿勢とし、長手方向を水平方向に向けて使用されている。そして延長棒部217の先端には駆動側係合部218が一体に設けられている。
本実施形態の、搬送手段駆動装置181は、駆動側係合部材216が前後方向駆動装置のベルト215に固定されており、モータ内蔵ローラ210を駆動することによって駆動側係合部材216が前後方向に直線移動する。
駆動側係合部材216は図示しないガイドと係合しており、直線的移動する様に案内されている。
搬送手段駆動装置181は、昇降台125に設けられているから、昇降台125を昇降することによって天地方向にも移動する。
具体的には培養トレイ傾斜手段182は、傾斜用係合部材220と、傾斜用係合部材を直線移動させる駆動機構221及び傾斜用係合部材220を直線方向に移動すべくガイドするガイド部材(図示せず)によって構成されている。
傾斜用係合部材220は、長尺の部材であり、下面にラック222が形成されている。そして当該ラック222にピニオン223が係合している。ピニオン223はギャードモータ225によって駆動される。
そのためギャードモータ225を駆動してピニオン223を回転させると、ピニオン223と係合するラック222が直線移動し、傾斜用係合部材220が前後方向に直線移動する。
培養トレイ傾斜手段182は、昇降台125に設けられているから、昇降台125を昇降することによって天地方向にも移動する。
前記した様に昇降台125には、コンベア装置180、搬送手段駆動装置181、培養トレイ傾斜手段182及び樋183が設置されている。
各部材の位置関係は、図31の様であり、昇降台125の幅方向の一方側に樋183が設けられている。図31では昇降台125の左端に樋183があり、当該樋183は、単位植物栽培装置1側に向かって直線状にのびている。
そして樋183と培養トレイ傾斜手段182に挟まれた領域にコンベア装置180と搬送手段駆動装置181がある。
より具体的には、樋183と培養トレイ傾斜手段182に挟まれた内側にコンベア装置180があり、さらにその内側に搬送手段駆動装置181がある。
即ちコンベア装置180は前記した様に一定の間隔を設けて配置された一対のベルト走行部材185a,185bによって構成されており、当該ベルト走行部材185a,185bの一方が樋183の横にあり、他方が培養トレイ傾斜手段182の横にある。
トレイ搬送コンベア140は、導入・排出側昇降装置202の昇降台125を最上階に上げた際に導入・排出側昇降装置202のコンベア装置180と一列に繋がり、導入・排出側昇降装置202から排出された栽培トレイ90を載置してリターン用昇降装置203側に移動させることができるものである。
またリターン用昇降装置203の昇降台127を最上階に上げた際にリターン用昇降装置203のコンベア装置180とトレイ搬送コンベア140が一列に繋がり、トレイ搬送コンベア140からリターン用昇降装置203に栽培トレイ90を受け渡すことができる。
そしてトレイ搬送コンベア140の末端部がダクト226を介して空調装置205の吸気側に接続されている。
また空調装置205の排気側はダクト等によって各単位植物栽培装置1の筒状空間60内の送風路形成部材65の本管80に接続されている。
即ち栽培トレイ90は導入・排出側昇降装置202に搬入される。具体的には導入・排出側昇降装置202の昇降台125を最下部まで下ろす。そして図示しない搬送装置で栽培トレイ90を運び、栽培トレイ90を昇降台125に載せる。このとき、コンベア装置180を駆動して栽培トレイ90を昇降台125側に引き入れる。
そしてトレイ搬送コンベア140を駆動して栽培トレイ90をリターン用昇降装置203の昇降台127に受け渡す。
その後、リターン用昇降装置203の昇降台127を所望の階まで下ろし、所望の階の単位植物栽培装置1に栽培トレイ90を搬入する。
そして単位植物栽培装置1内で植物を育成しつつ栽培トレイ90を下流側に移動させる。栽培トレイ90が単位植物栽培装置1の末端に至ると栽培トレイ90を導入・排出側昇降装置202の昇降台125に移動させる。そして昇降台125を最下階まで降下し、コンベア装置180を駆動して栽培トレイ90を昇降台125から排出する。
本実施形態の総合植物栽培装置200では、単位植物栽培装置1の末端に至った栽培トレイ90を導入・排出側昇降装置202の昇降台125に取り出す際、末端の育苗ユニット3内で栽培トレイ90を培養液回収用樋46側に傾斜し、育苗ユニット3内の培養液を排水する。
以下、図33を参照しつつ説明する。
単位植物栽培装置1の末端に至った栽培トレイ90を導入・排出側昇降装置202の昇降台125に導入する際には、図33(a)の様に昇降台125を移動して昇降台125の高さを該当する単位植物栽培装置1の高さに合わせる。
なお本実施形態では、昇降台125に傾斜用係合部材220があるが、傾斜用係合部材220は昇降台125の領域内に引き込んでおり、栽培トレイ90とは係合し得ない位置にあるから、昇降台125を昇降させても育苗ユニット3や栽培トレイ90に傾斜用係合部材220が衝突することはない。
搬送手段駆動装置181についても同様であり、駆動側係合部材216は昇降台125の領域内に引き込んでおり、昇降台125を昇降させても育苗ユニット3や栽培トレイ90に駆動側係合部材216が衝突することはない。
傾斜用係合部材220は、図33(b)の様に、培養液回収用樋46と対向する側であって栽培トレイ90の下にもぐり込む。
その結果、傾斜用係合部材220は栽培トレイ90と係合し得ない位置から栽培トレイ90と係合し得る位置に移動することとなる。
そのため栽培トレイ90は培養液回収用樋46側に傾斜し、内部の培養液が排水される。
排水が終了すると、図33(d)の様に、昇降台125を降下し、栽培トレイ90を元の姿勢に戻す。
続いて図33(e)の様に、続いてギャードモータ225を逆回転し、ピニオン223を回転させ、ピニオン223と係合するラック222を直線移動させて傾斜用係合部材220を後退させ、傾斜用係合部材220を育苗ユニット3内から昇降台125側に戻す。
以下、図34、図35、図36を参照しつつ説明する。
図34(a)は、傾斜用係合部材220を育苗ユニット3内から昇降台125側に戻した直後における昇降台125及び搬送手段駆動装置181と、末端の育苗ユニット3の関係を示している。
また図36(a)は、その際の駆動側係合部材216と、末端の育苗ユニット3の搬送手段側係合部70の関係を示している。
その結果、図34(b)、図36(b)の様に昇降台125と共に駆動側係合部材216が上昇する。
具体的には、モータ内蔵ローラ210を駆動してベルト215を走行させ、ベルト215に固定された駆動側係合部材216を単位植物栽培装置1側に移動させる。
ここで単位植物栽培装置1の末端の育苗ユニット3には、搬送手段側係合部70が設けられているが、先に昇降台125を上昇させたことにより、駆動側係合部材216の高さが育苗ユニット3側の搬送手段側係合部70よりも高くなっている(図36(b))。
そのため駆動側係合部材216を単位植物栽培装置1側に移動させても駆動側係合部材216が搬送手段側係合部70に衝突することはない(図36(c))。
そうして図34(b)、図36(c)の様に駆動側係合部材216の駆動側係合部218を搬送手段側係合部70の真上に位置まで至らしめる。
その結果、直線移動部材62の移動側係合突出部(駆動側係合部)68と係合して各育苗ユニット3内の栽培トレイ90が導入・排出側昇降装置202側に進み、図35(d)のように先端の栽培トレイ90が導入・排出側昇降装置202の昇降台125側に引き込まれる。
それ以後は、前記した工程と逆の工程を行う。具体的には、昇降台125を上昇させて駆動側係合部材216の先端部分(駆動側係合部218)を搬送手段側係合部70の開口73から抜き出し、さらに駆動側係合部材216を後退させて昇降台125側に戻す。
さらにその後、駆動側係合部材216を後退させて昇降台125側に戻す。
本実施形態の総合植物栽培装置200では、筒状空間60内の所望のエリアに風を発生させることができる。
即ち本実施形態の総合植物栽培装置200は、空調装置205を有し、空調装置205の排気側はダクト等によって各単位植物栽培装置1の筒状空間60内の送風路形成部材65の本管80に接続されている。
送風路形成部材65は、筒状空間60を軸方向に貫通して配されるが、中途部分に小型送風機85が設けられている。より具体的には、単位植物栽培装置1を構成する育苗ユニット3にそれぞれ一個ずつ小型送風機85が設けられている。
そして本管80には多数の送風口84が設けられている。即ち一つの育苗ユニット3の小型送風機85の吐出側から次の育苗ユニット3の小型送風機85の吸入側に至までの間に多数の送風口84が設けられている。
そのため空調装置205の吐出側の圧力が不足していても、中途の小型送風機85で増圧され、各送風口84から筒状空間60を内に風を送りだすことができる。
なお本実施形態では、手動によって送風口84の開度を調節するが、モータ弁等を使用して送風口84の開度を遠隔操作する方法も推奨される。
また送風口84に動力で駆動するルーバーを設け、定期的に送風方向を変更することも推奨される。
送風量の制御は、モータに供給される電流、モータの回転数、送風方向といった情報に基づいて行うことができる。
また送風路形成部材65を複数設け、その内の一本または複数本を吸引用に使用してもよい。例えば二酸化炭素濃度が高いエリアがあれば吸引用の送風路形成部材で当該領域の空気を吸引して置換してもよい。
例えば一つの小型送風機85の送風が弱く、その先の小型送風機85の吸引力が強い場合には、二つの小型送風機85の間に設けられた送風口84は負圧傾向となり、筒状空間60内の空気を吸引する。
そのため故意に送風口84を負圧傾向として筒状空間60内の空気を吸引し、風を起こしたり二酸化炭素等を拡散させてもよい。
送風路形成部材65の断面形状は任意である。
送風口84近傍のエリアを離れると、空気の流れが緩慢となり、筒状空間60全体に拡散されて筒状空間60の圧力が上昇する。
ここで筒状空間60は、導入・排出側昇降装置202に開口し、さらに導入・排出側昇降装置202とトレイ搬送コンベア140は連通していて一連の空気流路が形成されている。
そしてトレイ搬送コンベア140の末端部がダクト226を介して空調装置205の吸気側に接続されている。そのため空調装置205の吐出側を出た送風は、送風路形成部材65の送風口84から筒状空間60に入り、さらに導入・排出側昇降装置202とトレイ搬送コンベア140を経由して空調装置205に戻る。即ち空調装置205を含む一連の循環経路を空気が循環することとなる。
本実施形態では、総合植物栽培装置200の下部に培養液供給装置206がある。培養液供給装置206は図示しない培養液タンクとポンプを備えている。
また本実施形態では、総合植物栽培装置200の上部に補給用タンク(図示せず)が設けられており、補給用タンクと各育苗ユニット3に付属する小型ポンプ77が接続されている。
補給用タンク(図示せず)には、総合植物栽培装置200のポンプから培養液が供給され、常に一定水位の培養液が補給用タンクに貯留されている。
そして補給用タンクから重力落下によって小型ポンプ77に培養液が供給され、小型ポンプ77で加圧された培養液が供給側配管31の主管33に供給される。そして枝管35から各栽培トレイ90に培養液が供給される。
ここで本実施形態では、容器部40の底の中心からオーバーフロー管部91aにかけての領域に空隙(培養液が滴下される領域)96bからオーバーフロー管部91aに至る1本の流路が形成されている。
容器部40の底の中心からオーバーフロー管部91bにかけての領域についても同様であり、中央部の空隙96b(培養液が滴下される領域)からオーバーフロー管部91bに至る一本の流路が形成されている。
そのため空隙96bに供給された培養液は滞ることなく、オーバーフロー管部91a,91bに流れ、培養液回収用樋46に回収され、図示しない配管を経由して養液供給装置206に戻される。
またインターネットに接続し、遠く離れた場所から風や、培養液を調節してもよい。
例えば小型送風機85の回転数、送風口84の開度等は、遠隔操作可能であることが望ましい。例えば、インターネット等に接続し、遠く離れた場所から送風量等を調節できることが望ましい。インターネットを経由して送風量等を調節する場合には、総合植物栽培装置200の各部や内部の栽培トレイ90を監視するカメラを設けることが推奨される。
また植物の種類、季節、筒状空間60内における場所等に応じて、送風量の変化を予めプログラムしておき、そのプログラムに応じて送風量を変化させることも推奨される。例えば、植物がどの程度成長しているかは、筒状空間60のリターン用昇降装置203からの距離によって決まるから、特定のエリアだけを特定の時間だけ、特定風量の風を発生させる様にプログラムしておき、そのプログラムに従って送風量を変化させる。
また植物の種類、季節、筒状空間60内における場所等に応じて、培養液の供給量を予めプログラムしておき、そのプログラムに応じて小型ポンプ77の回転数等を変化させることも推奨される。例えば、特定のエリアだけを特定の時間だけ培養液を多く供給する様にプログラムしておき、そのプログラムに従って小型ポンプ77の回転数を変化させる。
この構成によると、一台の搬送手段駆動装置181で複数の単位植物栽培装置1の直線移動部材62を動作させることができ、部品点数が少なくて足る。
また動力部分が筒状空間60の外にあるのでメンテナンスが容易である。
なお、上記した実施形態では、昇降台125を昇降させることによって、駆動側係合部218と育苗ユニット3側の直線移動部材62との係合・離脱を行う構成を採用した。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、駆動側係合部218にチャック等を設けることにより、直線移動部材62との係合・離脱を行わしめてもよい。
この構成によると、一台の搬送手段駆動装置181で複数の単位植物栽培装置1の栽培トレイ90を傾斜させることができ、部品点数が少なくて足る。
また動力部分が筒状空間60の外にあるのでメンテナンスが容易である。
なお、上記した実施形態では、昇降台125を昇降させることによって、栽培トレイ90の一端を持ち上げ、栽培トレイ90を傾斜させているが、昇降台125に別途シリンダーやカム等の昇降手段を搭載し、この昇降手段によって栽培トレイ90の一端を持ち上げてもよい。
これに対して発光部材の高さを変更することができる構成を採用することもできる。例えば苗が小さい場合には、一部又は全部の発光部材の高さを下げて苗に近づける。また苗に照射しにくい位置にある発光部材は消滅又は減光することが望ましい。
1a 幼苗用単位植物栽培装置
1b 成苗用単位植物栽培装置
2,3, 150 育苗ユニット
2a 幼苗用育苗ユニット
2b 成苗用育苗ユニット
5 ケース
11 点検窓
12 トレイ設置台
15,154 搬送装置
16 照明装置
17 給排水設備
19 搬送手段
20 押圧部材連結体
22 押圧部材
21 移動側係合突出部
28,161 動力伝達部材
36 管
37 冷却水回収用樋
38,90 栽培トレイ
55,170 接続部材
60 筒状空間
62 直線移動部材
65 送風路形成部材
70 搬送手段側係合部
81 風量調整手段
84 送風口
85 小型送風機
91a,91b オーバーフロー管部
100 総合植物栽培装置
101 トレイ搬入装置
102 トレイ入替え装置
103a 幼苗用架台
103b 成苗用架台
108 保持部材
110a,b,c,d 底支持部
112 トレイ搬出装置
118 開閉部材
125 昇降台
181 搬送手段駆動装置
182 培養トレイ傾斜手段
216 駆動側係合部材
220 傾斜用係合部材
243 LED
Claims (24)
- 植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイと、植物に光を当てるための照明装置と、栽培トレイを上流側から下流側に向かって順次移動させる搬送手段を有し、栽培トレイ上で植物を成長させつつ搬送手段で栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置において、
複数の育苗ユニットを有し、前記育苗ユニットは両端が開放され周面を覆うことが可能なケースを有し、
複数の育苗ユニットのケースが連結されて一連の筒状空間が形成され、
前記栽培トレイは、前記ケースで形成される一連の筒状空間に置かれ、前記栽培トレイは搬送手段によってケースを跨いで下流側に移動することを特徴とする植物栽培装置。 - 育苗ユニットのケースは直線的であって且つ間隔を開けて配置され、隣接する育苗ユニットのケース同士の間に接続部材があり、隣接するケースは接続部材を介して閉塞性が保持されて一連の筒状空間が構成され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。
- 育苗ユニットのケース内に、栽培トレイを載置する載置台と、栽培トレイを下流側に押す押圧部材が内蔵され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。
- 筒状空間内の気圧が大気に比べて正圧に保たれてい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植物栽培装置。
- 送風して筒状空間内の空気を動かす送風手段を有し、前記送風手段は、エリアごとに送風量を異ならせる送風量調整手段を有す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植物栽培装置。
- 送風手段は、筒状空間内に挿通された送風路形成部材を有し、送風路形成部材は複数の送風口を有し、当該送風口から筒状空間内に送風されることを特徴とする請求項5に記載の植物栽培装置。
- 送風口を開閉あるいは開度調整する風量調整手段を有することを特徴とする請求項6に記載の植物栽培装置。
- 送風路形成部材内に複数の送風機が間隔を開けて直列的に内蔵され、上流側の送風機の送風側と下流側の送風機の吸入側の間に送風口があることを特徴とする請求項6又は7に記載の植物栽培装置。
- 栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、
培養液供給手段は、栽培トレイに供給する培養液の量を調整する液量調整手段を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の植物栽培装置。 - 液量調整手段は補助ポンプを有し、複数の育苗ユニットに補助ポンプが付属していることを特徴とする請求項9に記載の植物栽培装置。
- 栽培トレイには培養液が溜められるものであり、
余剰の培養液を排出する排出口を有し、
栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、
前記培養液供給手段によって、培養トレイの一方の辺に寄った位置から培養トレイに培養液が供給され、
前記栽培トレイの前記排出口は培養液を供給される辺側に寄った位置にあることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の植物栽培装置。 - 栽培トレイには、培養液供給手段から培養液が供給され、培養トレイ内を巡って前記排出口に至る培養液流路が設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の植物栽培装置。
- 栽培トレイには培養液が溜められるものであり、
栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の植物栽培装置。 - 栽培トレイは天面が円弧状に湾曲したケース内にあり、照明装置は前記天面にあって複数の発光素子によって構成され、
天面の頂点近傍においては発光素子の配置密度が天面の裾領域に比べて低いことを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の植物栽培装置。 - 照明装置は微小時間間隔で点滅するものであることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の植物栽培装置。
- 請求項1乃至15のいずれかに記載の植物栽培装置が複数段及び/又は複数列に渡って設置されていることを特徴とする植物栽培システム。
- 請求項1乃至15のいずれかに記載の植物栽培装置を複数有する植物栽培システムであって、
筒状空間の高さが低い幼苗用の植物栽培装置と、前記幼苗用の植物栽培装置よりも筒状空間の高さが高い成苗用の植物栽培装置を有することを特徴とする植物栽培システム。 - 請求項1乃至15のいずれかに記載の植物栽培装置を複数有する植物栽培システムであって、
構造及び/又は筒状空間内の環境が異なる複数の植物栽培装置があり、栽培トレイを一つの植物栽培装置から他の植物栽培装置に載せ変えるトレイ入替え装置を有することを特徴とする植物栽培システム。 - 請求項1乃至15のいずれかに記載の植物栽培装置が複数段に渡って設置され、栽培トレイを載置して昇降させる昇降装置を有することを特徴とする植物栽培システム。
- 請求項1乃至15のいずれかに記載の植物栽培装置が複数段に渡って設置され、栽培トレイを載置して昇降させる昇降装置を有し、
植物栽培装置の搬送手段は直線移動する直線移動部材を有し、当該直線移動部材は対トレイ係合部を有し、対トレイ係合部を栽培トレイに係合させて栽培トレイを搬送するものであり、
昇降装置に植物栽培装置の搬送手段を駆動する搬送手段駆動装置があることを特徴とする植物栽培システム。 - 搬送手段には搬送手段側係合部があり、搬送手段駆動装置には前記搬送手段側係合部と係合する駆動側係合部があり、
搬送手段側係合部及び駆動側係合部は上下方向に相対移動することにより係合及び係合解除を行うことが可能であり、
前記昇降装置を昇降させて搬送手段側係合部及び駆動側係合部の係合及び係合解除を行うことを特徴とする請求項20に記載の植物栽培システム。 - 請求項1乃至15のいずれかに記載の植物栽培装置が複数段に渡って設置され、栽培トレイを載置して昇降させる昇降装置を有し、
栽培トレイは培養液が溜められるものであり、
昇降装置に栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することを特徴とする植物栽培システム。 - 培養トレイ傾斜手段は培養トレイと係合する傾斜用係合部を有し、
前記傾斜用係合部材を培養トレイに係合させた状態で昇降部材を上昇させ、培養トレイを傾斜させることを特徴とする請求項22に記載の植物栽培システム。 - 傾斜用係合部を培養トレイに向かって移動する移動手段を有し、傾斜用係合部は培養トレイと係合し得ない位置から培養トレイと係合し得る位置に移動することを特徴とする請求項23に記載の植物栽培システム。
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