JPWO2018016609A1 - 栽培設備 - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、生育期における栽培環境を厳格に管理できる栽培設備を提供することである。栽培設備（１００）は、育苗領域（２）、生育領域（３）、収穫領域（４）、周壁（３１）、搬入コンベア（２５）及び搬出コンベア（４１）を備える。生育領域は、育苗領域又は収穫領域に隣接して配置され、生育室（３２）を有する。周壁は、生育領域を育苗領域及び収穫領域から遮断するために生育領域の周囲に設置され、開口（３１２，３１３）を有する。搬入コンベアは、育苗領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通する。各生育室は、生育棚（３２１）、投入装置（３２２）、及び取出装置（３２３）を含む。各生育棚は、投入口（３２１１）及び取出口（３２１２）を有する。投入装置は、投入口側に配置され、搬入コンベア上の植物を投入口から生育棚に投入する。取出装置は、取出口側に配置され、植物を取出口から取り出して搬出コンベア上に載せる。

Description

本開示は、栽培設備に関し、より詳細には、複数の植物を栽培する栽培設備に関する。

従来、植物を栽培するための様々な設備が考案されている。例えば、特開平１−２３５５２４号公報には、植物が栽培される建屋内の環境を制御する栽培設備が開示されている。当該栽培設備では、建屋内において、栽培ベッドをレールに沿って移動させながら植物を栽培する。建屋内の環境は、空調設備及び照明装置によって制御される。

特開平７−０９９８４７号公報には、複数種類の栽培パネルを利用する栽培設備が開示されている。当該栽培設備では、播種工程、育苗工程、及び定植工程の後、生育工程（栽培工程）において、栽培パネルを栽培ラインで搬送しながら植物の栽培を行う。栽培工程は、第１〜第３ステージに区分されている。第１ステージでは、小さい栽培パネルに植物が載せられる。第２ステージでは、より大きい栽培パネルへと植物が移植され、第３ステージでは、さらに大きい栽培パネルに植物が移植される。

特開２０１１−１４２９０２号公報には、野菜を水耕栽培するビニールハウスが開示されている。このビニールハウスは、発芽室、育苗室、複数の定植・育成室、及び収穫室を備える。定植・育成室の両側にはそれぞれ左側連通路及び右側連通路が設けられる。左側連通路は、発芽室及び育苗室と定植・育成室との間に配置される。このビニールハウスでは、無人搬送車が各室の戸を開閉して各室に出入りする。

特開２０００−１０６７７６号公報には、水耕栽培における自動栽培装置が開示されている。この自動栽培装置は、播種された培地が入っている育苗箱を搬送するコンベア装置と、育苗箱から培地ブロックを把持し、栽培バーに移植する定植装置とを備える。

上記各特許文献における栽培設備では、植物の生長段階に応じた環境の管理は考慮されていない。しかしながら、一般に、植物の生長量は、栽培の後半になるにしたがって大きくなる。このため、生育期における栽培環境は、育苗期までの栽培環境と比較して、厳格に管理することが要求される。

本開示は、生育期における栽培環境を厳格に管理することができる栽培設備を提供することを目的とする。

本開示に係る栽培設備は、複数の植物を栽培する。栽培設備は、植物の育苗を行うための育苗領域と、植物の収穫を行うための収穫領域と、植物の生育を行うための生育領域と、周壁と、搬入コンベアと、搬出コンベアとを備える。生育領域は、育苗領域又は収穫領域に隣接して配置され、１又は２以上の生育室を有する。周壁は、生育領域を育苗領域及び収穫領域から遮断するために生育領域の周囲に設置され、開口を有する。搬入コンベアは、育苗領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通するように設けられる。搬出コンベアは、収穫領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通するように設けられる。生育室の各々は、複数の多段の生育棚と、第１投入装置と、第１取出装置とを含む。複数の生育棚は、並列に配置される。生育棚の各々は、長手方向の一端に設けられた投入口と、長手方向の他端に設けられた取出口とを有する。第１投入装置は、生育棚の投入口側に配置される。第１投入装置は、搬入コンベア上の植物を投入口から生育棚に投入する。第１取出装置は、生育棚の取出口側に配置される。第１取出装置は、生育棚で生育した植物を取出口から取り出して搬出コンベア上に載せる。

本開示に係る栽培設備によれば、生育期における栽培環境を厳格に管理することができる。

図１は、第１の実施形態に係る栽培設備の概略構成を示す平面図である。 図２は、図１に示した栽培設備の別の平面図である。 図３は、図１及び図２中のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、図１及び図２中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図５中の開口の拡大図である。 図７は、図５中の別の開口の拡大図である。 図８は、第２の実施形態に係る栽培設備の概略構成を示す平面図である。 図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 図１０は、第３の実施形態に係る栽培設備の概略構成を示す平面図である。

実施形態に係る栽培設備は、複数の植物を栽培する。栽培設備は、植物の育苗を行うための育苗領域と、植物の収穫を行うための収穫領域と、植物の生育を行うための生育領域と、周壁と、搬入コンベアと、搬出コンベアとを備える。生育領域は、育苗領域又は収穫領域に隣接して配置され、１又は２以上の生育室を有する。周壁は、生育領域を育苗領域及び収穫領域から遮断するために生育領域の周囲に設置され、開口を有する。搬入コンベアは、育苗領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通するように設けられる。搬出コンベアは、収穫領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通するように設けられる。生育室の各々は、複数の多段の生育棚と、第１投入装置と、第１取出装置とを含む。複数の生育棚は、並列に配置される。生育棚の各々は、長手方向の一端に設けられた投入口と、長手方向の他端に設けられた取出口とを有する。第１投入装置は、生育棚の投入口側に配置される。第１投入装置は、搬入コンベア上の植物を投入口から生育棚に投入する。第１取出装置は、生育棚の取出口側に配置される。第１取出装置は、生育棚で生育した植物を取出口から取り出して搬出コンベア上に載せる（第１の構成）。

第１の構成において、周壁は、生育領域を育苗領域及び収穫領域から遮断するために生育領域の周囲に設置される。搬入コンベアは、育苗領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通するように設けられる。搬出コンベアは、収穫領域と生育領域とに渡って配置され、周壁の開口を貫通するように設けられる。このため、各生育室で構成される生育領域の栽培環境を、外部からの影響を実質的に受けることなく厳格に管理することができる。

第１の構成によれば、第１投入装置が各生育室内の生育棚に植物を投入して生育が開始され、生育終了後は、第１取出装置が各生育室内の生育棚から植物を取り出す。このため、生育工程全体を通じて作業者が介入する必要がほとんどなく、植物の生育中において、生育領域に対する作業者の出入りが実質的に発生しない。よって、生育領域の栽培環境が乱れるのを防止することができる。

このように、第１の構成によれば、生育期における栽培環境を厳格に管理することができる。

上記栽培設備はさらに、垂直仕切壁を備えていてもよい。垂直仕切壁は、２以上の生育室を互いに遮断するために２以上の生育室の間に設置される（第２の構成）。

第２の構成によれば、各生育室の栽培環境を他の生育室からの影響を実質的に受けることなく厳格に管理することができる。

上記生育室の各々は、生育棚の上方に設置される天井板を備えていてもよい（第３の構成）。

第３の構成によれば、各生育室の栽培環境に対する外部からの影響を抑制し、生育期における栽培環境を厳格に管理することができる。

上記生育棚の各々は、その上面、下面及び両側面に設けられ、長手方向に延びる仕切板を有していてもよい（第４の構成）。

第４の構成によれば、生育棚内の栽培環境の変動を抑制し、生育期における栽培環境を厳格に管理することができる。

上記２以上の生育室のうち互いに隣接する２つの生育室は、一方の生育室内の生育棚の取出口と他方の生育室内の生育棚の取出口とが互いに対向するように、配置される（第５の構成）。

第５の構成では、一方の生育室内の生育棚の取出口と、他方の生育室内の生育棚の取出口とが互いに対向する。すなわち、２つの生育室の中央付近に、全ての生育棚の取出口が位置付けられる。このため、生育後の植物は、各生育棚から取り出された時点で２つの生育室の中央付近に集まることになり、収穫領域に素早く搬送することができる。よって、生育棚から取り出された後に植物の根が乾燥するのを防止することができる。

上記育苗領域は、多段の育苗棚と、定植機とを含んでいてもよい。定植機は、育苗棚で育苗された植物を栽培パネルに定植する。搬入コンベアは、栽培パネルを定植機から生育領域に搬送する（第６の構成）。

第６の構成では、育苗後の植物の定植を定植機が行い、定植された植物を搬入コンベアが生育領域まで搬送する。すなわち、育苗領域で育苗された植物を定植し、生育領域に搬送するまでの定植工程が自動化されている。このため、植物の生育の開始に際して作業者が生育領域に出入りする必要がない。よって、生育領域の栽培環境が乱れるのをより確実に防止することができる。

上記育苗領域は、さらに、第２投入装置と、第２取出装置とを含むことができる。第２投入装置は、育苗棚の長手方向の一端側に配置され、育苗棚に植物を投入する。第２取出装置は、育苗棚の長手方向の他端側に配置され、育苗棚から植物を取り出す（第７の構成）。

第７の構成によれば、育苗工程において、第２投入装置によって自動的に育苗棚に植物が投入され、第２取出装置によって自動的に育苗棚から植物が取り出される。このため、育苗棚への植物の投入及び取出しに関して、作業者による作業ミスが発生することがない。よって、予め定められた正確な順序で育苗棚へ植物を投入し、且つ取り出すことができる。

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。

１．第１の実施形態
［栽培設備の構成］
図１及び図２は、第１の実施形態に係る栽培設備１００の概略構成を示す平面図である。図１及び図２に示すように、栽培設備１００は、播種領域１と、育苗領域２と、生育領域３と、収穫領域４とを備える。播種領域１、育苗領域２、生育領域３、及び収穫領域４は、建屋１０内に配置されている。図１に示すように、播種領域１及び育苗領域２は２階に配置されている。図２に示すように、収穫領域４は１階に配置されている。図１及び図２に示すように、生育領域３は１階及び２階を通して配置されている。

図１を参照して、播種領域１は、植物の播種を行うための領域である。播種領域１の近傍には、発芽室５及び緑化棚６が設けられている。

育苗領域２は、植物の育苗を行うための領域である。より具体的には、育苗領域２は、生育領域３に投入される前の植物を栽培する領域である。育苗領域２は、多段の育苗棚２１Ａ，２１Ｂを含む。また、育苗領域２は、育苗棚２１Ａ，２１Ｂに対応する投入装置２２、取出装置２３、定植機２４、及び搬入コンベア２５を含む。搬入コンベア２５は、育苗領域２と生育領域３とに渡って配置される。本実施形態において、育苗領域２は２つの育苗棚２１Ａ，２１Ｂを有する。ただし、育苗領域２における育苗棚の数は、これに限定されるものではない。各育苗棚２１Ａ，２１Ｂは、後述する生育棚３２１と同様の構成を有する。

育苗棚２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ、長手方向の一端側に投入口２１１を有し、長手方向の他端側に取出口２１２を有する。育苗棚２１Ａ，２１Ｂは、投入口２１１同士が対向するように、直列に配置されている。育苗棚２１Ａ，２１Ｂの間には、苗選別部７が設けられている。

育苗棚２１Ａ，２１Ｂの各投入口２１１側には、投入装置２２が配置されている。育苗棚２１Ａ，２１Ｂの各取出口２１２側には、取出装置２３が配置されている。投入装置２２及び取出装置２３は、上下動可能に構成される。各取出口２１２の近傍には、定植機２４が設けられている。定植機２４は、育苗領域２に含まれていても良い。各定植機２４の近傍には、搬入コンベア２５が配置されている。

生育領域３は、育苗領域２の隣に配置される。生育領域３は、植物の生育を行うための領域である。より具体的には、生育領域３は、収穫される前の植物を栽培する領域である。生育領域３は、播種領域１、育苗領域２、及び収穫領域４から空間的に遮断された領域である。ここで、空間的に遮断とは、生育領域３の温湿度等の環境が、生育領域３内の空間と外部空間（播種領域１、育苗領域２、収穫領域４等を含む）との間における空気の交換によって乱されないように保たれた状態をいう。より詳細には、生育領域３内の空間と外部空間との間における空気の交換を起こし得る開口が最小限に抑えられ、開口を貫通する要素もまた最小限、かつ、前記要素による空気の流出入が定常的になるように計画された状態であり、具体的には、生育領域３と外部空間との間における植物の搬出入が、搬入コンベア２５及び搬出コンベア４１に限定され、搬入コンベア２５及び搬出コンベア４１のための開口以外は周壁３１によって遮断されている状態である。生育領域３は、播種領域１、育苗領域２、及び収穫領域４に対して閉じられた空間となっている。生育領域３は、仕切壁３１１，３１２，３１３，３１４から構成される周壁３１によって周囲を囲まれている。すなわち、周壁３１は、生育領域３を育苗領域２及び収穫領域４から遮断するために生育領域３の周囲に設置されている。生育領域３の構成については、後で詳しく説明する。

図２を参照して、収穫領域４は、植物の収穫を行うための領域である。より具体的には、収穫領域４は、成長済みの植物を収穫し、根や商品価値のない葉などを取り除く調整作業や、包装作業を施す領域である。収穫領域４は、生育領域３の隣に配置される。

収穫領域４は、搬出コンベア４１と、調整部４２とを有する。洗浄部４３は、収穫領域４に含まれていても良い。搬出コンベア４１は、生育領域３と収穫領域４とに渡って配置される。搬出コンベア４１は、生育領域３内から収穫領域４へと延び、調整部４２を通って洗浄部４３に到達している。コンベア４１の一部は、生育領域３内において、収穫領域４に近接する部分に配置されている。

調整部４２には、ウェイトチェッカ４２１と、梱包機４２２と、金属探知機４２３と、製函封緘機４２４とが設けられている。洗浄部４３には、洗浄機４３１と、垂直搬送機４３２とが設けられている。垂直搬送機４３２は、洗浄済みの栽培パネルを２階に搬送するためのもので、図１に示すように、２階の育苗領域２に到達している。

［生育領域の構成］
次に、生育領域３の具体的な構成を説明する。

図１及び図２に示すように、生育領域３は、複数の生育室３２Ａ，３２Ｂを有する。本実施形態では、生育領域３には、２つの生育室３２Ａ，３２Ｂが設けられているが、１つの生育室が設けられていてもよく、３つ以上の生育室が設けられていてもよい。

生育室３２Ａ，３２Ｂの各々は、外部から遮断された空間を形成する。生育室３２Ａ，３２Ｂがそれぞれ形成する空間は、播種領域１、育苗領域２、及び収穫領域４から実質的に遮断される。生育室３２Ａが形成する空間は、生育室３２Ｂが形成する空間からも実質的に遮断されている。生育室３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ密閉された部屋である。ただし、生育室３２Ａ，３２Ｂは、完全な密室である必要はなく、内部を所望の温湿度に維持できる程度に密閉されていればよい。

生育室３２Ａ，３２Ｂは、垂直仕切壁３３で生育領域３内を二分することによって形成されている。垂直仕切壁３３には、扉付きの出入口を設けてもよい。

生育室３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ、周壁３１及び垂直仕切壁３３によって画定される。周壁３１及び垂直仕切壁３３は、いずれも、建屋１０の床面から天井まで延びている。したがって、生育室３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ、全側面及び上下面が閉じられた部屋である。周壁３１のうち間仕切り壁３１１は、育苗領域２及び収穫領域４と生育領域２との間に設置される。

このように生育室３２Ａ，３２Ｂ同士も互いに遮断されているため、各々の生育室３２Ａ，３２Ｂで独立して環境を制御することができる。このため、栽培設備１００の規模が大きくなり、生育領域３が大空間になったとしても、生育室３２Ａ，３２Ｂごとに環境制御を行ってその環境を適切に維持することができ、生育領域３全体の栽培環境を均一化することができる。

生育室３２Ａ，３２Ｂは、同じ構成を有するが、栽培設備１００の平面視で線対称に配置される。以下、生育室３２Ａ，３２Ｂの構成について説明する。生育室３２Ａ，３２Ｂを特に区別しないときは、生育室３２と総称する。

生育室３２は、複数の多段の生育棚３２１と、投入装置３２２と、取出装置３２３と、給気装置３２４とを有する。

各生育室３２内には、２０基の生育棚３２１が並列に配置されている。生育棚３２１は、同一の方向に延びている。生育棚３２１は、それぞれ、長手方向の一端に投入口３２１１を有し、長手方向の他端に取出口３２１２を有する。生育棚３２１の投入口３２１１は、生育領域３の端側に位置付けられる。生育棚３２１の取出口３２１２は、生育領域３の中央側に位置付けられる。これにより、生育室３２Ａ内の生育棚３２１の取出口３２１２は、垂直仕切壁３３を介して、生育室３２Ｂ内の生育棚３２１の取出口３２１２と対向する。一方の生育室３２Ａ内の生育棚３２１及び他方の生育室３２Ｂ内の生育棚３２１は、生育棚３２１の長手方向（Ｌ）に沿って一直線上に配置される。生育棚３２１自体の具体的な構成については後述する。

投入装置３２２は、生育室３２内において、生育棚３２１の投入口３２１１側に配置される。取出装置３２３は、生育室３２内において、生育棚３２１の取出口３２１２側に配置される。投入装置３２２及び取出装置３２３は、生育棚３２１が並列に並ぶ方向（幅方向Ｗを延伸した方向）及び上下方向（紙面に垂直な方向）に移動可能に構成されている。投入装置３２２及び取出装置３２３は、例えば、スタッカクレーンである。

給気装置３２４は、生育室３２内において、生育棚３２１の投入口３２１１側に配置される。給気装置３２４は、隣り合う生育棚３２１の間に空気を供給する。給気装置３２４は、各生育棚３２１の投入口３２１１から空気を吸引する。給気装置３２４の具体的な構成については後述する。

給気装置３２４と生育棚３２１との間には、仕切壁３５が配置されている。仕切壁３５は、生育室３２内を、生育棚３２１側の空間と給気装置３２４側の空間とに隔てている。仕切壁３５は、給気装置３２４側から見たとき、各生育棚３２１の周りを覆っている。すなわち、仕切壁３５は、生育棚３２１と生育棚３２１との間、並びに各生育棚３２１の上方及び下方を塞いでいる。仕切壁３５には、扉付きの出入口を設けてもよい。

図３は、栽培設備１００の概略構成を示す側面図であり、図１及び図２に示すIII−III線に沿った断面図である。図３を参照し、本実施形態における給気装置３２４の具体的な構成について説明する。ただし、給気装置３２４の構成は、これに限定されるものではない。

図３に示すように、給気装置３２４は、チャンバ３２４１と、ダクト３２４２と、空調機３２４３と、除湿機３２４４とを含む。

チャンバ３２４１には、ダクト３２４２が接続されている。チャンバ３２４１には、空調機３２４３及び除湿機３２４４も接続されている。

空調機３２４３及び除湿機３２４４は、生育棚３２１の投入口３２１１から空気を吸引してチャンバ３２４１内に送り込む。空調機３２４３及び除湿機３２４４の各々は、例えば、ファンを有する。空調機３２４３は、主に、吸引した空気の温度を調節する。除湿機３２４４は、吸引した空気を除湿する。空調機３２４３の設定温度及び除湿機３２４４の設定湿度は、適宜調整することができる。

ダクト３２４２は、生育棚３２１の上方において、生育棚３２１の長手方向（Ｌ）に概ね水平に延びている。ダクト３２４２には、空調機３２４３及び除湿機３２４４から、チャンバ３２４１を介して空気が供給される。ダクト３２４２は、生育棚３２１の取出口３２１２側に空気を供給する。あるいは、ダクト３２４２の途中から別のダクト（図示略）を下ろし、生育棚３２１間に空気を供給することもできる。

ダクト３２４２と生育棚３２１との間、つまり生育棚３２１の上方には、水平に天井板３４が設けられている。天井板３４は、生育室３２内を、生育棚３２１側の空間とダクト３２４２側の空間とに隔てている。ダクト３２４２は天井板３４を貫通する。

給気装置３２４は、１つの生育室３２に対し、１つ又は複数設けることができる。各生育室３２における給気装置３２４の数は、適宜決定すればよい。例えば、互いに隣り合う２つの生育棚３２１を一対として、一対ごとに給気装置３２４を設けてもよいし、複数対ごとに給気装置３２４を設けてもよい。例えば、２対の生育棚３２１に対して１つの給気装置３２４を設けることができる。この場合、一方の生育棚３２１の対と他方の生育棚３２１の対との間に、給気装置３２４から空気が供給される。

図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図４を参照し、生育棚３２１の構成について説明する。ただし、生育棚３２１の構成は、これに限定されるものではない。

生育棚３２１の各々は、複数の段３２１３を有する。各段３２１３には、栽培パネルＰに保持された複数の植物Ｖが配置される。栽培パネルＰは、例えば、各段３２１３に設けられた養液槽（図示略）内の養液に浮かべられる。栽培パネルＰは、投入口３２１１（図１及び図２）側から取出口３２１２（図１及び図２）側に向かって養液上を搬送される。各段３２１３の上方には、植物Ｖに光を照射する照明装置（図示略）が設けられる。

生育棚３２１の両側面のうち、少なくとも植物Ｖが配置される各段３２１３の部分は生育棚３２１の長手方向に渡って閉鎖されることが好ましい。生育棚３２１の両側面は、仕切板３２１６，３２１７によって閉鎖することができる。仕切板３２１６，３２１７としては、例えば、内側に反射面を有する反射板等を用いることができる。仕切板３２１６，３２１７は、開閉可能に構成されることが好ましい。

生育棚３２１の上面及び下面も、閉鎖されることが好ましい。生育棚３２１の上面及び下面は、側面と同様に、反射板等の仕切板３２１６及び３２１５を用いて閉鎖することができる。生育棚３２１の下面は、最下段に配置された養液槽によって閉鎖することもできる。生育棚３２１はその長手方向（Ｌ）が仕切板３２１４，３２１５，３２１６，３２１７によって囲まれる。

図５は、図１及び図２中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図５に示すように、間仕切り壁３１１は、３つの開口３１１２，３１１２，３１１３を有する。開口３１１２，３１１２，３１１３は、間仕切り壁３１１に開けられた矩形の貫通孔である。開口３１１２，３１１２は、間仕切り壁３１１の上部に位置する。開口３１１３は、間仕切り壁３１１の下部に位置する。開口３１１２，３１１２は、間仕切り壁３１１の両側寄りに位置する。開口３１１３は、間仕切り壁３１１のほぼ中央であって、垂直仕切壁３３よりも左寄りに位置する。

図６は、図５中の開口３１１２の拡大図である。図１に示した搬入コンベア２５は、開口３１２を貫通するように設けられる。図７は、図５中の開口３１１３の拡大図である。図２に示した搬出コンベア４１は、開口３１１３を貫通するように設けられる。ここでは、搬入コンベア２５及び搬出コンベア４１としてローラコンベアが用いられているが、ベルトコンベアが用いられてもよい。栽培パネルＰは、植物Ｖの根から落ちる滴を受けるための水受け容器Ｒの上に置かれる。栽培パネルＰは水受け容器Ｒとともにコンベア２５，４１の上に置かれ、搬送される。

開口３１１２，３１１３は、コンベア２５，４１、水受け容器Ｒ、栽培パネルＰ、及び植物Ｖが通ることができる必要最小限のサイズを有している。育苗領域２と生育領域３との間、及び生育領域３と収穫領域４との間で、空気の流通を最小限に抑えるためである。図６に示した開口３１１２は、図７に示した開口３１１３よりも小さい方が好ましい。具体的には、開口３１１２の高さ方向の長さ（図上で縦の長さ）は、開口３１１３の幅方向の長さ（図上で縦の長さ）よりも短い。開口３１１２には未成長の小さい植物Ｖが通り、開口３１１３には成長済みの大きい植物Ｖが通るからである。

図６に示すように、開口３１１２の幅方向の長さは、開口３１１２を通過する要素、すなわち搬入コンベア２５、水受け容器Ｒ、栽培パネルＰ、及び植物Ｖのうち、最も広い幅（本例では水受け容器Ｒの幅）よりも少しだけ広い。開口３１１２の横幅は可能な限り狭いことが好ましく、例えば最も広い幅の１．５倍、好ましくは１．１倍、さらに好ましくは１．０５倍よりも狭い。開口３１１２の縦幅は、搬入コンベア２５、水受け容器Ｒ、栽培パネルＰ、及び植物Ｖの合計高さよりも少しだけ広い。開口３１１２の縦幅も可能な限り狭い方が好ましく、例えば上記合計高さの１．５倍、好ましくは１．２倍、さらに好ましくは１．１倍よりも狭い。

図７に示すように、開口３１１３の横幅は、搬出コンベア４１、水受け容器Ｒ、栽培パネルＰ、及び植物Ｖのうち、最も広い幅（本例では水受け容器Ｒの幅）よりも少しだけ広い。開口３１１３の横幅は可能な限り狭い方が好ましく、例えば最も広い幅の１．５倍、好ましくは１．１倍、さらに好ましくは１．０５倍よりも狭い。開口３１１３の縦幅は、搬出コンベア４１、水受け容器Ｒ、栽培パネルＰ、及び植物Ｖの合計高さよりも少しだけ広い。開口３１１３の縦幅も可能な限り狭い方が好ましく、例えば上記合計高さの１．５倍、好ましくは１．２倍、さらに好ましくは１．１倍よりも狭い。

上記と同様に、図２に示した垂直仕切壁３３も開口３３１を有する。図２に示した搬出コンベア４１は、垂直仕切壁３３の開口３３１も貫通するように設けられる。具体的には、搬出コンベア４１は生育室３２Ａ及び３２Ｂに渡って配置される。

［栽培方法］
図１及び図２に戻り、上述のように構成された栽培設備１００によって植物を栽培する方法について説明する。

図１を参照して、まず、播種領域１において植物の播種が行われる。播種領域１では、例えば、複数の孔を有する栽培パネル（図示略）が利用される。栽培パネルの各孔には、栽培ポット（図示略）が装着される。各栽培ポットには、含水させ、植物の種を播いた培地が詰められる。このような播種工程は、播種機を用いて実施されてもよいし、作業者によって実施されてもよい。

播種工程の後、栽培パネルは発芽室５に移される。栽培パネル上の植物が発芽すると、栽培パネルは発芽室５から緑化棚６に移され、植物の緑化が行われる。その後、苗選別部７において発芽不良の植物等が排除され、栽培パネルは育苗領域２に送られる。

育苗領域２において、各投入装置２２は、対応する育苗棚２１Ａ，２１Ｂに対し、投入口２１１から栽培パネルを投入する。育苗の間、育苗棚２１Ａ，２１Ｂの各々において、栽培パネルが取出口２１２側へと移動する。栽培パネルは、各取出装置２３により、育苗棚２１Ａ，２１Ｂの取出口２１２から取り出される。

本実施形態では、投入装置２２及び取出装置２３を利用することにより、育苗工程が自動化されている。ただし、育苗工程の一部又は全部を作業者が実施してもよい。

育苗棚２１Ａ，２１Ｂから取り出された栽培パネル上の植物は、定植機２４により、別の栽培パネル（図示略）に移植される。すなわち、育苗後の植物は、育苗用の栽培パネルから生育用の栽培パネルに、栽培ポットごと移される。生育用の栽培パネルは、育苗用の栽培パネルと比較してサイズが大きく孔の間隔が広い。このような定植工程は、作業者によって実施されてもよい。その後、生育用の栽培パネルは、搬入コンベア２５によって育苗領域２から間仕切り壁３１１の開口３１１２を通り抜けて生育領域３に搬送される。

育苗棚２１Ａで育苗された植物は、対応する定植機２４から搬入コンベア２５によって生育室３２Ａに送られる。育苗棚２１Ｂで育苗された植物は、対応する定植機２４から搬入コンベア２５によって生育室３２Ｂに送られる。生育室３２Ａ，３２Ｂの各々では、投入装置３２２が栽培パネルを受け取って搬送し、各生育棚３２１の投入口３２１１に投入する。

各生育棚３２１では、栽培パネルに保持された植物が生育する。生育の間、栽培パネルは、生育棚３２１上を投入口３２１１側から取出口３２１２側へと移動する。所定期間が経過して栽培パネルが投入口３２１１に到達すると、当該栽培パネルは各取出装置３２３によって生育棚３２１から取り出される。

ここで、生育室３２Ａ内の生育棚３２１は、その取出口３２１２が生育室３２Ｂ側に位置している。生育室３２Ｂ内の生育棚３２１は、その取出口３２１２が生育室３２Ａ側に位置している。よって、全ての栽培パネルは、生育室３２Ａ，３２Ｂの中央付近に集まって取り出されることになる。

図２を参照して、取り出された栽培パネルは、各取出装置３２３により、収穫領域４に向かって搬送される。栽培パネルは、各取出装置３２３から搬出コンベア４１に渡され、生育領域３から間仕切り壁３１１の開口３１１３を通り抜けて収穫領域４へと運ばれる。

生育室３２Ａ，３２Ｂの取出装置３２３は、共通の搬出コンベア４１を使用する。搬出コンベア４１は、垂直仕切壁３３の開口３３１を貫通して生育室３２Ａから生育室３２Ｂに延びた後、収穫領域４へと向かっている。したがって、生育室３２Ａ，３２Ｂの取出装置３２３はいずれも、当該搬出コンベア４１に栽培パネルを載置することができる。生育室３２Ａで取出装置３２３により取り出された栽培パネルは、生育室３２Ａから垂直仕切壁３３の開口３３１を通り抜けて生育室３２Ｂへと運ばれる。

収穫領域４では、植物を根切りして栽培パネルから切り離す。各植物は、調整部４２において、ウェイトチェッカ４２１による重量の測定等がなされた後、梱包機４２２によってフィルム等で梱包される。梱包された植物は、金属探知機４２３によって検査された後、製函封緘機４２４で成形された箱に詰められる。

植物が切り離された栽培パネルは、搬出コンベア４１によって洗浄部４３に運ばれる。栽培パネルは、洗浄機４３１によって洗浄される。その後、栽培パネルは、垂直搬送機４３２によって上階の育苗領域２（図１）に戻され、植物の栽培に再利用される。

［効果］
植物の生長量は栽培の後半になるにつれて大きくなるため、生育期の環境管理は特に重要である。本実施形態に係る栽培設備１００では、この点を鑑み、生育領域３が育苗領域２及び収穫領域４から空間的に遮断されている。このため、外部からの影響を実質的に受けることなく、生育領域３における温湿度等の栽培環境を厳格に管理することができる。

本実施形態において、生育領域３は、複数の生育室３２Ａ，３２Ｂに分割されている。生育室３２Ａ，３２Ｂは、互いに遮断された空間を形成している。このため、生育室３２Ａ，３２Ｂ各々について、個別に環境の制御が行われる。このような構成によれば、栽培設備１００が大規模になり、生育領域３全体が大空間となったとしても、生育室３２Ａ，３２Ｂごとに環境を制御して適切に管理することができ、生育領域３全体の栽培環境を均一化することができる。

本実施形態において、生育領域３の各生育室３２Ａ，３２Ｂでは、投入装置３２２によって生育棚３２１に植物が投入され、取出装置３２３によって各生育棚３２１から植物が取り出される。すなわち、生育領域３で実施される生育工程は自動化されている。このため、生育工程全体を通じて作業者が介入する必要がほとんどなく、生育領域３に対する作業者の出入りが実質的に発生しない。搬入コンベア２５は、育苗領域２と生育領域３とに渡って配置され、間仕切り壁３１１の開口３１１２を貫通するように設けられる。搬出コンベア４１は、生育領域３と収穫領域４に渡って配置され、間仕切り壁３１１の開口３１１３を貫通するように設けられる。よって、生育領域３の栽培環境が乱れるのを防止することができる。

このように、本実施形態に係る栽培設備１００によれば、生育期における栽培環境を厳格に管理することができる。

本実施形態において、垂直仕切壁３３は、複数の生育室３２Ａ，３２Ｂの間に設置され、開口３３１を有する。搬出コンベア４１は、複数の生育室３２Ａ，３２Ｂに渡って配置され、垂直仕切壁３３の開口３３１を貫通するように設けられる。よって、各生育室の栽培環境を他の生育室からの影響を実質的に受けることなく厳格に管理することができる。

本実施形態において、生育室３２Ａ，３２Ｂは、平面視で線対称に配置されている。生育室３２Ａ，３２Ｂは、生育棚３２１の取出口３２１２同士が垂直仕切壁３３を介して対向するように、並列に配置されている。このような構成によれば、収穫される植物が生育室３２Ａ，３２Ｂの中央付近に自動的に集まることになる。このため、植物を迅速に収穫領域４に運搬することができ、植物の乾燥を防止することができる。

本実施形態において、育苗後の植物の定植は各定植機２４によって行われ、定植された植物は各搬入コンベア２５によって生育室３２Ａ，３２Ｂまで搬送される。すなわち、育苗領域２で育苗された植物を定植し、生育領域３に搬送するまでの定植工程が自動化されている。このため、植物の生育の開始に際して作業者が生育領域３に出入りする必要がない。よって、生育領域３の栽培環境が乱れるのをより確実に防止することができる。

本実施形態では、育苗領域２において、各投入装置２２によって育苗棚２１Ａ，２１Ｂに植物が投入され、各取出装置２３によって育苗棚２１Ａ，２１Ｂから植物が取り出される。すなわち、育苗領域２で実施される育苗工程が自動化されており、育苗工程に作業者が実質的に介入しない。よって、作業ミスにより、誤った順序で育苗棚２１Ａ，２１Ｂへの植物の投入及び取出しが行われることがなく、予め定められた正確な順序で育苗棚２１Ａ，２１Ｂへ植物を投入し、取り出すことができる。

さらに、生育領域３内に垂直仕切壁３３、天井板３４、生育棚３２１の長手方向（Ｌ）を囲む仕切板３２１４，３２１５，３２１６，３２１７を備えることによって、生育領域３の植物Ｖが収められる生育棚３２１を多重に取り囲み、植物Ｖへの環境の変化を可能な限り抑制するとともに、生育領域３内の栽培環境を均一に保つことができる。

本実施形態では、各生育室３２Ａ，３２Ｂにおいて、給気装置３２４により、隣り合う２つの生育棚３２１の間に空気が供給され、各生育棚３２１の取出口３２１２から空気が吸引される。これにより、各生育室３２Ａ，３２Ｂ内では、生育棚３２１の間の通路を通って取出口３２１２側に流れた後、取出口３２１２から各生育棚３２１に入って投入口３２１１に向かうという空気の流れを形成し、生育領域３内の生育棚３２１同士の間や各段３２１３同士の間で空気の停滞による偏りが生じることを防ぎ、栽培環境を一定に保つことができる。

本実施形態では、各生育室３２Ａ，３２Ｂ内において、生育棚３２１側の空間と給気装置３２４側の空間とが仕切壁３５によって隔てられている。この状態で、給気装置３２４によるダクト３２４２を通じた空気の循環が行われることにより、上述した空気の流れをより確実に形成することができる。

植物は、投入口３２１１から各生育棚３２１に投入され、取出口３２１２から取り出される。すなわち、各生育棚３２１において、投入口３２１１側の植物は、生育初期の小さい植物であり、取出口３２１２側の植物は、生育が進んで大きくなった植物である。大きく生育した植物は、その蒸散量も大きい。よって、上述した空気の流れを形成すると、生育棚３２１内において、取出口３２１２側から投入口３２１１側に湿った空気が流れる。これにより、生育初期の小さい植物に湿った空気を供給することができる。

２．第２の実施形態
上記第１の実施形態では、播種領域１及び育苗領域２は２階に配置され、収穫領域４は１階に配置されているが、図８に示すように、播種領域１、育苗領域２、及び収穫領域４が全て同じ階に配置されていてもよい。

また、上記第１の実施形態では、搬出コンベア４１は、生育室３２Ａから生育室３２Ｂに入り、そこから収穫領域４に延び出ているが、図８に示すように、生育室３２Ａ及び３２Ｂの両方から収穫領域４にそれぞれ延び出ていてもよい。この場合、一方の生育室から延び出た搬出コンベアが他方の生育室から延び出た搬出コンベアに合流するように構成されていてもよい。

またこの場合、図９に示すように、間仕切り壁３１１は、４つの開口３１１２，３１１２，３１１３，３１１３を有する。これらの開口３１１２，３１１２，３１１３，３１３は全て同じ高さに位置する。搬入コンベア２５は開口３１１２を貫通する。搬出コンベア４１は開口３１１３を貫通する。

３．第３の実施形態
上記第２の実施形態では、播種領域１、育苗領域２、及び収穫領域４は全て生育領域３の一方側に配置されているが、図１０に示すように、生育領域３の両側に配置されてもよい。ここでは、播種領域１及び育苗領域２が生育領域３の一方側（図上右側）に配置され、収穫領域４が生育領域３の他方側（図上左側）に配置されている。間仕切り壁３１１は、育苗領域２と生育領域３と間に設置され、２つの開口３１１２を有する。もう１つの間仕切り壁３１２は、生育領域３と収穫領域４と間に設置され、１つの開口３１２３を有する。搬入コンベア２５は、育苗領域２と生育領域３とに渡って配置され、間仕切り壁３１１の開口３１１２をそれぞれ貫通するように設けられる。搬出コンベア４１は、生育領域３と収穫領域４とに渡って配置され、間仕切り壁３１２の開口３１２３を貫通するように設けられる。

４．第４の実施形態
第１、第２及び第３の実施形態では、育苗領域２及び収穫領域４の両方が生育領域３に隣接しているが、どちらか一方が隣接していてもよい。例えば、生育領域３、育苗領域２、収穫領域４の順に配置されていてもよい。この場合、育苗領域２は生育領域３に隣接するが、収穫領域４は育苗領域２に隣接し、生育領域３に隣接しない。そのため、生育領域３と収穫領域４とに渡って配置される搬出コンベア４１は育苗領域２を経由する。

以上、実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

Claims (7)

1. 複数の植物を栽培する栽培設備であって、
   植物の育苗を行うための育苗領域と、
   植物の収穫を行うための収穫領域と、
   前記育苗領域又は前記収穫領域に隣接して配置され、１又は２以上の生育室を有し、植物の生育を行うための生育領域と、
   前記生育領域を前記育苗領域及び前記収穫領域から遮断するために前記生育領域の周囲に設置され、開口を有する周壁と、
   前記育苗領域と前記生育領域とに渡って配置され、前記周壁の開口を貫通するように設けられた搬入コンベアと、
   前記収穫領域と前記生育領域とに渡って配置され、前記周壁の開口を貫通するように設けられた搬出コンベアと、
   を備え、
   前記生育室の各々は、
   並列に配置され、各々が、長手方向の一端に設けられた投入口と、前記長手方向の他端に設けられた取出口とを有する複数の多段の生育棚と、
   前記生育棚の投入口側に配置され、前記搬入コンベア上の植物を前記投入口から前記生育棚に投入する第１投入装置と、
   前記生育棚の取出口側に配置され、前記生育棚で生育した植物を前記取出口から取り出して前記搬出コンベア上に載せる第１取出装置と、
   を含む、栽培設備。
2. 請求項１に記載の栽培設備であって、さらに、
   前記２以上の生育室を互いに遮断するために前記２以上の生育室の間に設置される垂直仕切壁を備える、栽培設備。
3. 請求項１又は２に記載の栽培設備であって、
   前記生育室の各々は、
   前記生育棚の上方に設置される天井板を備える、栽培設備。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の栽培設備であって、
   前記生育棚の各々は、その上面、下面及び両側面に設けられ、長手方向に延びる仕切板を有する、栽培設備。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の栽培設備であって、
   前記２以上の生育室のうち互いに隣接する２つの生育室は、一方の生育室内の前記生育棚の前記取出口と他方の生育室内の前記生育棚の前記取出口とが互いに対向するように、配置されている、栽培設備。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の栽培設備であって、
   前記育苗領域は、
   多段の育苗棚と、
   前記育苗棚で育苗された植物を栽培パネルに定植する定植機と、
   を含み、
   前記搬入コンベアは、前記栽培パネルを前記定植機から前記生育領域に搬送する、栽培設備。
7. 請求項６に記載の栽培設備であって、
   前記育苗領域は、さらに、
   前記育苗棚の長手方向の一端側に配置され、前記育苗棚に植物を投入する第２投入装置と、
   前記育苗棚の長手方向の他端側に配置され、前記育苗棚から植物を取り出す第２取出装置と、
   を含む、栽培設備。

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