TW201442621A - 植物培育設備 - Google Patents

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江崎聰
良元士福
八川和弘
林和宏
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三菱化學控股股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提供一種藉由以效率之方式進行對生物之培育所需之空氣調節而適合用於以工業且經濟之方式大量地進行培育之生物培育設備。本發明係藉由如下生物培育設備而將課題加以解決,該生物培育設備係於建築物內包括有:培育單元,其包含有可將生物加以收納之生物收納容器、及將上述生物收納容器加以支撐之支撐結構體;以及上述生物收納容器之搬送裝置;且該生物培育設備包括有隔牆,該隔牆係可將該搬送裝置之運轉區域之空間,於高度方向上分割成2個以上之空間,且其至少一部分為可移動。

Description

植物培育設備
本發明係關於一種生物之培育設備、例如植物之培育設備。
若欲進行大規模之工業生產、即培育大量之生物,則培育生物之空間變大,因此所需之用地增大,用於所需之空氣調節之動力或能量之消耗增大。作為結果,生物之製造所需之成本增大,從而產生經濟性消失之問題。此種情況阻礙了要求培育環境之嚴格管理之生物之工業性生產規模擴大。
作為其解決手段,提出有如下形態之用以培育生物之培育單元,該形態係將生物收納於複數個收納容器,且將該等連接於支撐結構體且於垂直方向上堆積重疊。例如,若以生物中之植物為例,已知有為培育該植物而具備多段之收納容器之培育單元(專利文獻1、非專利文獻1)。根據該方法,可於相對較窄之空間內培育生物,故而,用地及空氣調節所消耗之能量均可得到節約。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-021064號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]植物工廠大全2010年7月28日 日經BP社發行
本發明者等曾經嘗試進行蛋白質合成用植物之大規模培育及蛋白質之工業性製造,蛋白質合成用植物之蛋白質之生產性會因培育環境而大幅度地變化,因此,必須進行培育環境之嚴密控制。另一方面,由於公知之培育裝置難以嚴密地進行培育環境之控制,故而難以有效率地進行蛋白質之合成。
又,於培育蛋白質合成用植物時,為提昇空間效率而將植物收納容器設置於多段之培育單元,實際地培育蛋白質合成用植物。此時,作業人員或技術人員必須進行植物之培育狀態之觀察或管理、關於水之培育裝置之管理或維護。因此,該培育單元於現實中成為作業人員登上載台而手方能觸及之高度者。亦已知如非專利文獻1所記載,具有5m以上之高度之培育單元。然而,於該情形時,需要為了作業人員或技術人員接近所培育之生物或培育單元之附近所需之特別之空間、例如對於將搭載作業人員或技術人員之升降裝置進行運轉、或安全地設置用於作業人員或技術人員進行高處作業之梯子等而言充分之通路或空間。
又,在生產步驟方面,於建築物內必須使生物收納容器移動之情形時,尤其為了操作設置於具有高度之培育單元之高處之生物收納容器,而產生使用具有自地板到作為設置場所之高處為止之上下方向之運轉區域之搬送裝置之必要性。因此,必須亦確保 用以使搬送裝置安全地運轉之充分之空間。即,隨著使培育單元變高,而於培育單元之周圍需要空間,從而生物培育設備之占地或必須進行空氣調節之空間則越大。其結果,存在無法抑制整體上之建設費用或能量成本之增大之問題。
進而,根據本發明者等之研究,可知,若使房間之高度增高,則空間之空氣狀態出現不均,因此,難以使植物等生物之培育狀態變得均一。於對用以設置具有高度之培育單元之天花板較高之建築物進行空氣調節之情形時,一般採用源自對流現象之自建築物之天花板部吸入溫度相對較高之空氣進行冷卻之方法、或自建築物之地板部吸入溫度相對較低之空氣進行加熱之方法。此時,由於空氣調節之主要氣流成為上方或下方之垂直方向,故而,隨著建築物之天花板與地板之距離變寬,建築物內空間中之氣流之流路變長,而抑制堆積重疊而設置於自該氣流分離之位置之生物收納容器附近之空氣調節之不均則變得格外地困難。
即便欲將使氣流成為水平方向作為其對策,亦受到與其正交之對流現象阻礙,故而無法獲得所期望之效果。因此,就培育單元之高度而言,自然產生經濟性之極限。
另一方面,由於必須頻繁地進行生物之搬入、搬出,因此,考慮到作業性而考量進行分層,而並非增加一個房間之高度。然而,於該情形時,亦產生其建築成本增大之問題、或因分層導致垂直方向之生物收納容器可設置之密度降低之問題、及生物收納容器搬送之作業動線導致直線性被截斷而變得極其缺乏效率之問題等問題。
如上所述,將要求培育環境之嚴密性管理之蛋白質合成用植物 之各種生物一面維持經濟性上之合理性一面工業性大量地進行培育,實際上極為困難。
本發明者等致力研究了用以將如蛋白質合成用植物之要求培育環境之嚴密管理之生物抑制製造成本而經濟性大量地培育之技術。其結果,發現可藉由採用如下生物培育設備而解決上述問題點,從而完成本發明,該生物培育設備係包括:搬送裝置,其設置於適於環境控制之建築物內,且用以搬送適於與可高密度地收納多個生物收納容器之培育單元一併使用之生物收納容器;及隔牆,其係適當且適時地分割建築物內之空間。
即,本發明之第1實施形態之主旨在於如下所述。
[1]一種植物培育設備,其為培育蛋白質合成用植物者,且於具有地板、壁、及天花板之建築物內,其包括有:培育單元,其包含有可將植物加以收納之植物收納容器、及於上下方向以複數之段將上述植物收納容器加以支撐之支撐結構體;搬送裝置,其用於將上述植物收納容器配置於上述培育單元內,而使上述植物收納容器可移動於上述培育單元之上下方向;1個以上之隔牆,其可將上述建築物內之除上述植物培育單元以外之空間,於上下方向上加以分割成2個以上之空間,且於其至少一部分具有可動部,而該可動部係可以形成用於使上述搬送裝置於上下方向進行移動之開口部;及空氣調節裝置之吹出口與吸入口,其形成於藉由上述隔牆而分割成2個以上之空間之至少各個的空間。
[2]如[1]之植物培育設備,其中,上述建築物係為可將包含有 上述培育單元、上述搬送裝置及上述隔牆之空間加以成為封閉系統者。
[3]如[1]或[2]之植物培育設備,其中,上述空氣調節裝置之吹出口與吸入口係在藉由上述隔牆而分割之至少各個的空間內,被設置於相對向之牆面。
[4]如[1]至[3]中任一項之植物培育設備,其中,上述複數個培育單元係以其長邊相鄰接之方式加以配置。
[5]如[1]至[4]中任一項之植物培育設備,其中,藉由上述隔牆之可動部所形成之開口部係設置於上述培育單元之短邊側。
[6]如[1]至[5]中任一項之植物培育設備,其中,藉由上述隔牆之可動部所形成之開口部係相對於上述培育單元,設置於空氣調節裝置之吸入口側。
[7]如[1]至[6]中任一項之植物培育設備,其中,上述搬送裝置係配置在於上述培育單元之短邊與相對向於該培育單元之短邊之牆面之間所形成之空間。
[8]如[1]至[7]中任一項之植物培育設備,其中,上述培育單元之支撐結構體係具備有使植物收納容器移動至培育單元之長邊方向之搬送手段。
[9]如[1]至[8]中任一項之植物培育設備,其中,上述蛋白質合成用植物係為包含有重組基因之植物。
[10]如[1]至[9]中任一項之植物培育設備,其中,上述隔牆係於將植物培育設備自天花板方向投影時,隔牆之投影面積為建築物之地板面積之70%以上。
又,本發明可較佳地應用於蛋白質合成用植物,但不僅可應用 於蛋白質合成用植物,亦可應用於植物,進而根據目的而可應用於生物。即,本發明之第2實施形態之主旨在於如下所述。
[1]一種生物培育設備,其於具有地板、壁、及天花板之建築物內包括有:培育單元,其包含有可將生物加以收納之生物收納容器、及於上下方向以複數之段將上述生物收納容器加以支撐之支撐結構體;以及搬送裝置,其用於將上述生物收納容器配置於培育單元內,而使上述生物收納容器可移動於培育單元之上下方向;且該生物培育設備係具有可將該搬送裝置之運轉區域之空間,於高度方向上分割2個以上之空間之可動式隔牆。
[2]如[1]之生物培育設備,其中,上述建築物係為可將包含有上述培育單元及上述搬送裝置之空間加以成為封閉系統者。
[3]如[1]或[2]之生物培育設備,其中,上述建築物係包含有可控制包括上述培育單元之空間之溫度、濕度、潔淨度、氧濃度及/或二氧化碳濃度之空氣調節設備。
[4]如[1]至[3]中任一項之生物培育設備,其中,上述空氣調節設備係具備有吹出口與吸入口,且該吹出口與該吸入口係以空氣調節之氣流呈水平方向之方式加以設置。
[5]如[1]至[4]中任一項之生物培育設備,其中,上述空氣調節設備係具備有吹出口與吸入口,且分別於可由上述可動式隔牆所分割之每一個空間具有該吹出口與該吸入口。
[6]如[1]至[5]中任一項之生物培育設備,其具有可將上述搬送裝置之運轉區域以外之空間,於高度方向上分割成2個以上之空間之固定式隔牆。
[7]如[6]之生物培育設備,其中,上述固定式隔牆係為腳踩板。
[8]如[6]或[7]之生物培育設備,其中複數個上述培育單元係經由上述固定式隔牆而加以連結。
[9]如[6]至[8]中任一項之生物培育設備,其中,上述可動式隔牆係以如下方式設置:於藉由上述可動式隔牆而將上述搬送裝置之運轉區域之空間於高度方向上分割為2個以上之空間時,上述可動式隔牆之上表面與上述固定式隔牆之上表面、及/或上述可動式隔牆之下表面與上述固定式隔牆之下表面,係位於大致同一平面。
[10]如[6]至[9]中任一項之生物培育設備,其中,上述可動式隔牆之下表面係與上述固定式隔牆之下表面位於大致同一平面。
[11]如[1]至[10]中任一項之生物培育設備,其中,上述可動式隔牆係可控制呈水平方向至垂直方向之任意之角度。
[12]如[1]至[11]中任一項之生物培育設備,其中,上述可動式隔牆係設置於上述建築物之牆上。
[13]如[1]至[12]中任一項之生物培育設備,其中,上述可動式隔牆之大小係於藉由上述可動式隔牆而將上述搬送裝置之運轉區域之空間於高度方向上分割為2個以上之空間時,佔有上述搬送裝置之運轉區域之空間之水平方向之平面之50%以上之大小。
根據本發明,可使用於一個空間內能夠將生物收納容器高密度地於高度方向上較高地堆積而收納之培育單元。此外,除有效之搬送裝置之運轉空間以外,無需設置無效率之作業空間或移動空間,從而可縮小與鄰接於該培育單元之其他培育單元或壁之距離,因此,可極大地提昇空間之利用效率。
又,根據本發明,由於可一面消除垂直方向之對流所造成之影 響,一面將空氣調節之氣流維持為水平方向,故而,即便於上下左右配置多個收納如要求培育環境之嚴密管理之蛋白質合成用植物之生物之容器,亦可以極小之偏差控制該等之附近環境。
進而,若應用本發明,則可於維持著所有上述特長之情況下,當進行用於生物培育之觀察、維持,相關設備之維護作業等時,可實現極佳之作業性。
1‧‧‧建築物
1-1‧‧‧地板
1-2‧‧‧壁
1-3‧‧‧天花板
2‧‧‧生物收納容器
3‧‧‧支撐結構體
3-1‧‧‧柱
3-2‧‧‧載置構件
3-3‧‧‧反射板
4‧‧‧培育單元
5‧‧‧搬送裝置
5-1‧‧‧搬送裝置用軌道
6‧‧‧樓梯
7‧‧‧可動式隔牆
8‧‧‧固定式隔牆
9‧‧‧吹出口
10‧‧‧吸入口
11‧‧‧照明設備
12‧‧‧電氣配線
13‧‧‧電氣配線
14‧‧‧供水配管
15‧‧‧供水配管
16‧‧‧供水配管
17‧‧‧吹出管
18‧‧‧吹出口
19‧‧‧吸入口
20‧‧‧吸入管
21‧‧‧可變負重元件
22‧‧‧氣壓缸
23‧‧‧捲起部
24‧‧‧線
25‧‧‧可動式隔牆用軌道
26‧‧‧導件
30‧‧‧可動式隔牆與固定式隔牆之空隙
31‧‧‧建築物柱
32‧‧‧建築物柱與固定式隔牆之空隙
33‧‧‧配管
34‧‧‧配管與固定式隔牆之空隙
35‧‧‧配線
36‧‧‧配線與固定式隔牆之空隙
37‧‧‧培育單元與固定式隔牆之空隙
圖1係本發明之實施形態之生物培育設備之立體圖。
圖2-1(a)係本發明之實施形態之生物培育設備之局部結構之剖面模式圖。
圖2-2(b)係本發明之實施形態之生物培育設備之局部結構之剖面模式圖。
圖3係構成本發明之實施形態之生物培育設備之培育單元及固定式隔牆之立體圖。
圖4係本發明之實施形態之生物培育設備之立體圖。
圖5係本發明之實施形態之生物培育設備之剖面模式圖。
圖6係本發明之實施形態之生物培育設備之剖面模式圖。
圖7-1(7(a))及(7(b))係本發明之實施形態之可動式隔牆之開閉方法之例示圖。
圖7-2(7(c))及(7(d))係本發明之實施形態之可動式隔牆之開閉方法之例示圖。
圖8-1係表示模擬例1之結果之圖。
圖8-2係表示模擬例2之結果之圖。
圖9係自天花板方向投影生物培育設備所得之投影圖。
以下,參照圖式對本發明之實施形態進行詳細說明。再者,本發明並不限定於以下說明之內容,可於不變更其主旨之範圍內進行任意變更而實施。又,說明中使用之圖式均為模式性表示本發明之生物培育設備或其構成構件,且為加深理解而進行局部之強調、擴大、縮小、或省略等,從而存在未正確地表示各構成構件之縮尺或形狀等之情形。進而,使用圖式之說明中所採用之各種數值均為表示一例,可視需要而進行各種變更。又,於以下之說明中,生物可適當地改稱為蛋白質合成用植物。
本發明之生物培育設備係包含:培育單元4,其於具有地板1-1、壁1-2、及天花板1-3之建築物1內具備有可收納生物之生物收納容器2、及於上下方向上以複數段支撐上述生物收納容器之支撐結構體3;以及搬送裝置5,其可使該生物收納容器2於上下方向移動,以將生物收納容器2配置於培育單元4內。又,本發明之生物培育設備係於建築物1內包括可將除培育單元以外之建築物內之空間於上下方向上分割為2個以上之空間之1個以上之隔牆。
於圖1中,培育單元4係設置於包括地板1-1、壁1-2及天花板1-3之建築物1內。培育單元4具有如下結構:藉由包括柱3-1及載置構件3-2之支撐結構體3而於垂直方向複數個地支撐複數個生物收納容器2。於圖1中,支撐結構體3包括柱3-1及載置構件3-2,但亦可僅由柱3-1構成。於該情形時,將生物收納容器2與柱3-1直接固定。
隔牆包括作為可動部之可動式隔牆7與固定式隔牆8。於圖1中,藉由隔牆而將建築物1內之空間於上下方向上分割為2個,但亦可藉由增加隔牆之數量而分割為3個以上之空間。固定式隔牆8係固定於支撐結構體3之柱3-1,但亦可固定於載置構件3-2,或者亦可與載置構件3-2成為一體。進而,於將生物收納容器2固定於支撐結構體3之柱或載置構件3-2之情形時,固定式隔牆8亦可直接地或介由固定構件與生物收納容器2固定。可動式隔牆7係具有與固定式隔牆8大致同一之厚度,且以其上表面及下表面與固定式隔牆8上表面及下表面分別成為大致同一面之方式設置。
搬送裝置5係以與培育單元4之短邊相接之方式配置。搬送裝置5係用於將生物收納容器2搬送至上方且收納於培育單元4而被使用。又,亦可用於將自培育單元4取出之生物收納容器2搬送至下方而使用。藉由使搬送裝置5沿著搬送裝置用軌道5-1移動,而使複數個培育單元4之間之移動變得順利。搬送裝置用軌道5-1係只要於搬送裝置5之運轉中使搬送裝置5不接觸於可動式隔牆7之開口部即可,且亦可為導件或標記。於搬送裝置5運轉時,可動式隔牆7成為朝向上方打開之打開狀態,從而作成搬送裝置5運轉所需之空間。於搬送裝置5將生物收納容器2收納於培育單元4之作業結束時,搬送裝置5適當地移動,從而可動式隔牆7關閉成為關閉狀態,保持將空間於高度方向上分割,而形成複數個分割環境空間之狀態。藉由設置於各分割環境空間之對向之牆面之空氣調節設備之吹出口9及吸入口10而於大致水平方向形成氣流,且藉由固定式隔牆8及可動式隔牆7來阻止建築物1內之源自對流現 象之不利的上下方向之空氣移動。空氣調節設備之吹出口9及吸入口10較佳為以於培育單元之長邊方向形成氣流之方式設置。
又,於圖1中,可動式隔牆7係相對於培育單元4存在於空氣調節設備之吹出口9側,但為了提昇空氣調節之效率,較佳為可動式隔牆7相對於培育單元4存在於空氣調節設備之吸入口10側。藉此,可將自吹出口9供給之空氣有效率地應用於培育單元4。
於圖2(a)中,培育單元4具有如下結構:藉由包括柱3-1及載置構件3-2之支撐結構體3而於垂直方向複數個地支撐複數個生物收納容器2。於圖2中,支撐結構體3係包括柱3-1及載置構件3-2,但亦可僅由柱3-1構成。於該情形時,將生物收納容器2與柱3-1直接固定。
固定式隔牆8係固定於支撐結構體3之柱3-1,但既可固定於載置構件3-2,亦可與載置構件3-2成為一體。進而,於將生物收納容器2固定於支撐結構體3之柱或載置構件3-2之情形時,固定式隔牆8亦可直接地或介由固定構件與生物收納容器2固定。於載置構件3-2之下表面,固定有照明設備11(未圖示),成為可對收納於生物收納容器2之生物照射以其之培育作為目的之光之結構。
於圖2(a)中,將複數個支撐結構體3經由固定式隔牆8而連接,但亦可不將複數個支撐結構體3經由固定式隔牆8而連接。本發明之生物培育設備雖亦可不具有固定式隔牆8,但較佳為包括:生物收納容器2,其可收納生物;支撐結構體3,其支撐上述生物收納容器2;以及固定式隔牆8,其固定於上述支撐結構體3及/或上述生物收納容器2。
又,由圖2(b)表示為提昇作業效率,相對於固定式隔牆8之設置位置之培育單元4之構成之例。通常,如圖2(a)所示,培育單元4之內部係以如下方式構成即:載置構件等遮斷上下方向之空氣之流通,且固定式隔牆8之上表面或下表面成為與載置構件之上表面或下表面大致同一之面位置。於培育單元4之外部,藉由隔牆遮斷上下方向之空氣之流通而實現被分割之空間之空氣調節之效率化。
另一方面,於圖2(b)中,新設置反射板3-3,且將固定式隔牆8之上表面或下表面以不與載置構件3-2而是與反射板3-3之上表面或下表面成為大致同一位置之方式設置。
於固定式隔牆8上進行作業之情形時,若固定式隔牆8上表面以與載置構件3-2之上表面成為大致同一位置之方式設置,則於將生物收納容器2搬入或搬出於培育單元4時,生物收納容器2之下表面與固定式隔牆8之間不存在間隙,因此,生物收納容器2難以進行操作。因此,以載置構件3-2相對於固定式隔牆8位於更上方之方式設置,且利用反射板3-3遮斷培育單元4內之上下方向之空氣之流通,藉此,可一面維持空氣調節之效率,一面易於操作位於被分割之空間之最下段之生物收納容器2。
於圖3中,支撐結構體包括柱3-1及複數個載置構件3-2,且複數個載置構件3-2與柱3-1固定。於載置構件3-2上設置有生物收納容器2。於圖3中,固定式隔牆8係固定於作為支撐結構體3之一部分之柱3-1。於圖3中,將固定式隔牆8設置於各個支撐結構體之4個側面中之3個側面,但設置固定式隔牆8之側面之數量並無限定,只要於支撐結構體之至少1個側面形成固定式隔牆8即可。
於圖4中,複數個支撐結構體3具有經由固定式隔牆8而連結之結構,且鄰接之支撐結構體3均經由固定式隔牆8而連結。再者,圖4之支撐結構體3係與圖3所示者同樣地包括柱與載置構件,且於載置構件上設置有生物收納容器2。
固定式隔牆8係形成於所有支撐結構體3之3個側面。固定式隔牆8係實質上連續地設置,且藉由連續地設置,而於不僅發揮空間分割之功能,而且可作為台架發揮功能之情形時,作業人員可自由地移動。作業人員可自地板登上樓梯6而到達作為台架之固定式隔牆8。於圖4中,僅設置一處樓梯6,但可相應於生物培育設備之規模而設置複數處樓梯6。於以複數人管理生物培育設備之情形時,較佳為設置兩處以上之樓梯6。又,樓梯6係設置於複數個支撐結構體3之四角之任一角,但不會阻礙氣流,故而較佳。
於圖4中,將固定式隔牆8設置於各個支撐結構體3之4個側面中之3個側面。於使用搬送裝置5等將生物收納容器2搬入或搬出於支撐結構體3之情形時,可將生物收納容器2自搬送裝置5直接設置於支撐結構體3,故而,較佳為,於支撐結構體3之至少1個側面不形成固定式隔牆8。搬送裝置5之種類係只要可於上下方向搬送生物收納容器2便無特別限定,可使用升降機、堆高機、起重機、高處作業裝置等。
圖5係生物培育設備具有作為對生物收納容器2供給水之設備之供水配管14、15及16、及照明設備11之結構之例。
於支撐結構體固定有作為台架之固定式隔牆8,且於圖中左側表示於作為台架之固定式隔牆8上直接承載作業人員之狀態。亦可 如圖中右側所示,於作為台架之固定式隔牆8上放置踩踏台,且於該踩踏台上承載作業人員。
固定於支撐結構體之照明設備11係藉由電氣配線12及13而被供給電力。又,對生物收納容器2供給由供水配管14、15及16導引之水。
圖6係培育單元4設置於封閉系統之建築物,且具備空氣調節設備之情形時之結構之一例。藉由空氣調節裝置(未圖示)而生成之空氣係通過吹出管17自吹出口18供給至建築物內。建築物內之空氣係自吸入口19通過吸入管20返回至空氣調節裝置、或排出至屋外。吹出管17及吸入管20係露出於室內、或埋設於壁。吹出口18及吸入口19較佳為以獲得最適合之氣流之方式適當地決定尺寸及配置。
若吹出口18及吸入口19中具有可調節風量及風向之機構,則易於形成及調整氣流。空氣調節裝置、吹出管及吸入管係為了降低成本較佳為統合為一體,但亦可設置於由固定式隔牆8分割之僅一個空間至複數個空間中之每一個空間,就空氣調節之能量效率之觀點而言,較佳為設置於由固定式隔牆8分割之每一個空間。吹出口18及吸入口19就循環效率之觀點而言,較佳為於各空間內設置於彼此大致同一高度之位置。又,較佳為,於各空間內設置於高度方向大致中央地點。
於圖6中,固定式隔牆8係與建築物之壁相接,但固定式隔牆8亦可不必與建築物之壁相接。
圖7係本發明之可動式隔牆7之開閉方法之例示圖。於圖7(a)例示利用可變負重元件21將關閉狀態之可動式隔牆7進 行開閉之方法。所謂可變負重元件係指可使其重量或垂直方向之負重變化之物理性機構、即致動器、或致動器與平衡砝碼之組合。作為致動器之具體例,可列舉伺服馬達、交流(AC,Alternating Current)馬達、直流(DC,Direct Current)馬達、油壓馬達、油壓缸、氣壓缸、電動缸及該等之組合等將能量轉換為機械功之機械元件。可藉由利用致動器對連接於可動式隔牆7之線24朝向下方施加拉伸應力,而使可動式隔牆7成為打開狀態。若控制致動器,使該拉伸負重成為零,則可使可動式隔牆7恢復為關閉狀態。線24亦可由鏈條或正時皮帶等替換。又,作為此原理之應用,亦可將可動式隔牆7分割為2個,且分別連接獨立之可變負重元件21及線24,藉此使可動式隔牆7以左右對開之方式成為打開狀態或關閉狀態。
於圖7(b)例示利用氣壓缸22將關閉狀態之可動式隔牆7進行開閉之方法。藉由利用電磁閥等控制氣壓缸22之內部之加壓與大氣釋放而驅動氣缸,使可動式隔牆7成為打開狀態或關閉狀態。
於圖7(c)例示有與圖7(a)同樣地使用可變負重元件,將關閉狀態之可動式隔牆7進行開閉之方法,但可動式隔牆7具有可彎折為蛇腹狀之形狀,且配置於可動式隔牆用軌道25。既可使用左側之可變負重元件使可動式隔牆7以向右側打開之形態成為打開狀態,亦可使用右側之可變負重元件使可動式隔牆7以向左側打開之形態成為打開狀態。
於圖7(d)例示有與圖7(a)同樣地使用可變負重元件將關閉狀態之可動式隔牆7進行開閉之方法,但可動式隔牆7具有可捲起為捲筒狀之形狀,且以自動地捲起之方式配置於具備彈簧機構 之捲起部23。可藉由將由可變負重元件21附加之對於線24朝向下方之拉伸應力解除,而將可動式隔牆7自動地捲起於捲起部23,使之成為打開狀態。
以下,對本發明之生物培育設備之各構成進行詳細說明。
1.建築物1
建築物係用於收納培育單元,且以既定之條件範圍管理生物收納容器附近之培育環境而被使用。只要收納培育單元,且於該周圍準備有搬送裝置之運轉區域之空間等之必要之空間即可,且較佳為使為生物培育而應進行控制之空間成為最小限度。
另一方面,本發明可適合於用作工業性培育生物之設備,且建築物之一邊之長度通常為2m以上,較佳為3m以上,更佳為4m以上,且通常為30m以下,較佳為20m以下,更佳為10m以下。又,天花板之高度通常為2m以上,較佳為2.5m以上,更佳為3m以上,且通常為20m以下,較佳為15m以下,更佳為10m以下。
因設為上述下限以上,故可有效率地培育生物,且因設為上述上限以下,而易於控制建築物內部之狀態。若建築物室內之高度增高則難以控制溫度,故而,可視所需之溫度控制之嚴密性而設定高度,但例如,於相對於目標之溫度以±2℃左右進行控制之情形時,較佳為10m以下。但,亦因場所邊緣之外部氣體條件、或照明裝置等室內之熱源之量而變化。亦可根據建築物之外部氣體條件而將牆面或屋頂任意地隔熱。較理想為使用40mm~200mm左右厚度之隔熱材,以進行隔熱。
建築物之內部之大小必須具備培育單元之收納、及生 物之操作或觀察、培育單元之維護等作業所需之空間,例如該建築物之壁與最近之培育單元之距離為50cm以上,較佳為70cm以上。又,若培育單元之最上部與建築物之天花板之距離為1m以上,更佳為1.5m以上,則存在對空氣調節之氣流管理方面有利之情況。
於建築物內,既可僅存在1個培育單元,亦可存在複數個培育單元。於存在複數個培育單元之情形時,較佳為複數個培育單元以其長邊鄰接之方式配置。
建築物之壁較佳為具有對於合理地管理生物培育之環境較為充分之隔熱性及氣密性。例如地板、壁及天花板係較佳地使用層積隔熱材而成之合板、熱傳導率較低之材料例如木材、發泡材料及其之合板材等而形成。又,較佳為具有避免對於生物之培育方面不利之其他生物例如昆蟲或細菌、微生物、或病毒、污垢或塵埃等自外部侵入之氣密性或結構。
建築物之內壁與上述固定式隔牆既可密接亦可分離。當固定式隔牆可作為台架使用時,較佳為,以作業人員或技術人員可安全地作業之方式,於內壁與台架分離時實施於台架設置扶手等安全措施。
作為建築物之內壁、天花板及地板,使用適於用以培育生物之環境溫度或環境濕度之材質、尤其不易被水分腐蝕之材質,且為防止灰塵或污垢、黴菌等附著於表面,較佳為具有平滑之形狀,假設於附著有該等時,為了可使用水等擦拭進行清潔,較佳為使用防水材料。尤其,可於地板較佳地設置有用於排放污水之排水糟或排水口,以便於該地板之清潔。此時,以避免排水產生不適當之洩漏之方式,於開口部適當設置擋流。建築物之內壁、天花板 及地板之表面為具備所需之功能,而亦可實施適當地表面處理。
於必須管理生物培育環境之方面,當將建築物內部之氣壓維持為高於或低於大氣壓之情形時,同樣地較佳為建築物之上述氣密性較高。於建築物中具備具有開口部之隔件之情形時,尤其應注意該隔件之開口部之氣密性。又,要求基因工程方面之操作之生物、例如蛋白質合成用植物時,建築物較佳為可使包含上述培育單元及上述搬送裝置之空間成為封閉系統者。
根據以上之要件,作為建築物之天花板及壁材之較佳之材質,尤其適於使用具有隔熱功能之平板或裝飾矽酸鈣板等,又,地板材中尤其適於使用硬質胺基甲酸乙酯材等。
於建築物中包括空氣調節設備之情形時,為實現其適當之運轉與效果,而使其具備如下空間,該空間係足以將吹出管17或吸入管20等空氣調節所需之管埋設於用以將其之氣流形成為適當之位置與方向之位置。例如於將空氣調節設備之吹出口18及/或吸入口19設置於壁之情形時,連接空氣調節設備與該等口之間之管係以可維持具有充分合理之大小之單一形狀之通氣路徑之方式埋設。
2.培育單元4 2.1生物收納容器2
生物收納容器係用於培育、栽培、及/或保持生物者。其視需要而具有保持及/或排出水之功能。
形狀係為任意,但為提昇生物培育設備之設置所需之空間之效率,而欲將生物收納容器以較窄之間隔垂直地堆積,因此可較佳地 使用於水平方向上相對較薄之托盤狀之形狀。
被收納之生物雖只要為生物則不受限定,但本發明之培育設備係尤其適於使用於植物、尤其葉部較多之植物。尤其,較適於使用於要求相對嚴格且狹小之管理範圍內之管理之醫藥、藥物開發、食品、健康用植物、使用基因重組技術之植物、蛋白質合成用植物、其中蓄積有其實施之實績之葉類蔬菜、阿拉伯芥、煙草等植物之培育。
底面之形狀、即水平方向之形狀並無特別限定,亦可為圓、橢圓及/或多角形之任一形狀,但於空間使用之效率之方面,較佳為四角形。水平方向之大小並無特別限制,但為圓形時之直徑、為橢圓時之長徑、多角形時之最大對角線之長度通常為20m以下,較佳為5m以下,更佳為2m以下,進而較佳為1.5m以下,且通常為10cm以上,較佳為20cm以上,更佳為30cm以上。高度通常為2m以下,較佳為1m以下,更佳為50cm以下,進而較佳為10cm以下,且下限通常為5mm以上,較佳為1cm以上,更佳為3cm以上。於具有側面之情形時,較佳為側面之高度係固定。
可藉由使生物收納容器之大小為上述上限以下,而易於進行生物之管理、生物收納容器之清掃等操作,從而可實用性地使用。可藉由使生物收納容器之大小為上述下限以上,而確保生物之培育空間,藉此進行適當之培育,進而,可減少所需之生物收納容器之數量,故而,於可抑制生物收納容器之保養、管理所需之時間之方面較佳。
生物收納容器亦可視需要而於其內部設置間隔件、或收納複數個較小之容器。
亦可對該收納容器,適當賦予用以保持或固定生物之區間或抓持部分等、用以供給水之流水管路、供水部、排水部等結構。
該收納容器之材質並無特別限制,但通常使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS,acrylonitrile-butadiene-styrene resin)、氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、胺基甲酸乙酯、發泡苯乙烯等樹脂材料及其等之合金或填料複合材料、碳鋼、不鏽鋼、鋁鋼等金屬材料、木材、玻璃材等。其中,於不易產生對生物之培育造成影響之成分之方面,較佳為樹脂材料。
該收納容器亦為提昇空氣調節效率,而應設為最低要求之容量,且較佳為以利於空氣調節之氣流之方式於表面不具有不需要之凹凸形狀,且該收納容器較佳為有條理地配置。
2.2支撐結構體3
支撐結構體係用於在垂直方向支撐複數個生物收納容器而被使用。上述支撐既可為固定亦可為載置。
固定之情形之方法係只要將支撐結構體與生物收納容器以所需之強度固定便無特別限定。於生物收納容器與支撐結構體之間直接地或介由連接構件固定。具體而言,可列舉螺釘制動、螺栓制動、熔接、黏結等。支撐結構體與生物收納容器之固定既可於生物收納容器之側面進行,亦可於底面進行。
於介由連接構件進行固定之情形時,連接構件既可設置於支撐結構體與生物收納容器之側面之間,亦可設置於支撐結構體與生物收納容器之底面之間。
在設置於支撐結構體與生物收納容器之底面之間之情形時,可 列舉將生物收納容器直接或間接地設置於下述載置構件之上表面之方法。
支撐結構體之形狀並無特別限制,但較佳地使用包含角柱狀或棒狀之材料之柱。
於支撐係利用生物收納容器載置於支撐結構體之情形時,該支撐結構體係包含將可載置生物收納容器之構件(以下亦稱作載置構件3-2)在垂直方向上固定複數個於包含角柱狀或棒狀之材料之柱3-1而成者,且於該構件上載置生物收納容器2。
作為將載置構件3-2固定於柱3-1之具體之方法,可列舉將載置構件3-2直接地或經由固定構件以螺釘制動、螺栓制動、熔接、黏結等手法固定於柱3-1之方法。於垂直方向具有複數個載置構件3-2,且藉由將生物收納容器2置於該等載置構件3-2之各者,而將生物收納容器2於垂直方向上多段地堆積重疊。該載置構件3-2亦可於其上表面設置用以使生物收納容器2排列成行之構件。作為該構件,例示有軌道等。
於支撐為載置之情形時,可與支撐結構體獨立地操作生物收納容器,故而,於可將生物收納容器2自其他場所搬入至支撐結構體,且可自支撐結構體3搬出至其他場所之方面較佳。
為了易於將生物收納容器自支撐結構體搬出及搬入,較佳為載置構件包含輥、軌道、皮帶等。可設為僅藉由對生物收納容器於搬入及搬出之方向上施加力便可移動之結構,藉此提昇作業效率。
通常,移動係於將設置有搬送裝置之生物收納容器之邊與其所對向之邊連結之方向進行。若可於長邊之長度方向移動,則因作業人員無需移動便可進行被載置之複數個生物收納容器之搬入及搬 出而較佳。
將支撐結構體及生物收納容器作為構成要素之培育單元整體之大小係只要可適當地收納生物收納容器便無特別限制,但水平方向之最大長度通常為100m以下,較佳為50m以下,更佳為20m以下,進而較佳為15m以下,又,其下限為10cm以上,較佳為20cm以上,更佳為30cm以上。高度之上限通常為20m以下,較佳為10m以下,更佳為8m以下,且下限通常為1m以上,較佳為1.5m以上,更佳為2m以上,進而較佳為4m以上,最佳為5m以上。因支撐結構體之大小為上述上限以下,故用於設置之空間不會過大,從而易於進行空氣調節,或可使進行生物之工業性生產時之作業之動作路徑成為適當之範圍。另一方面,因支撐結構體之大小為下限以上,故可抑制一定量之生物培育所需之支撐結構體之必要數量,又,亦可抑制各支撐結構體周圍所需之空間之體積。上述載置構件之高度之上限通常為50cm以下,較佳為15cm以下,更佳為10cm以下,進而較佳為5cm以下,最佳為3cm以下,且下限通常為1mm以上,較佳為3mm以上。因高度為上述上限以下,故於可抑制支撐結構體整體之重量,易於進行設置工程之方面較佳。另一方面,因高度為下限以上,故於易於確保載置生物收納容器所需之充分之強度之方面較佳。
又,較佳為生物收納容器為多段,且例如可設為5段以上、10段以上、15段以上、20段以上。
支撐結構體及載置構件之材質並無特別限制,但於具有較高之強度之方面而言,較佳為使用木材或碳鋼或不鏽鋼、鋁鋼等金屬材料,但以更穩定且設置精度較高之金屬材料為更佳。於在 生物培育中使用水之情形時,較佳為不易腐蝕之金屬材料、例如不鏽鋼或鋁鋼及其等之合金材料。出於防止腐蝕之目的,亦可使用對金屬材料適當實施塗佈或鈍態化處理、鍍敷處理等所得者。
2.3照明設備11
於生物之培育需要光之情形時,亦可於生物培育設備設置照明設備。作為生物之培育需要光之情形之具體例,可列舉為了使生物維持所期望之期間生命、或為了促進生物之培育而需要明暗期之情形、或欲刺激生物激素,使生物成長為所期望之形狀或方向之情形、需要用以光合成之光能之情形等。
由於照明設備發出之光必須相應於存在於生物收納容器中之生物為目的而適當地照射,故而,照明設備通常設置於生物收納容器之相對較近之附近。尤其,於作業人員或技術人員進行生物之培育狀態之觀察或管理之便利性方面,將照明設備設置於各生物收納容器之上部為較便利。
作為其具體之設置方法,可列舉如下方法:直接或介由固定構件以螺釘制動、螺栓制動、熔接、黏接等手法,固定於存在於生物收納容器之上部之其他生物收納容器之下表面或構成支撐結構體之載置構件之下表面;或者將被賦予嵌合部或凹凸部之照明設備用固定構件利用上述手法固定於支撐結構體,且將照明設備以嵌合於該嵌合部或凹凸部而位置不變動之方式載於該固定構件而進行固定之方法等。此時,較佳為以對所培育之生物不浪費地均等照射光之方式配置。可以將自照明設備發出之光適當地照射至生物為目的,而使用反射板。反射板係通常配置於照明設備之發光部 之背面,且具有將在難以使用於生物照射之方向發出之光反射至較佳之方向之功能。反射板只要為反射率較高之表面狀態及/或顏色者便無特別限制,但通常使用表面平滑之白色或乳白色之金屬板或塑膠板。反射板係例如固定於本發明之支撐結構體。
照明設備只要可達成目的便無限制,可使用公知之照明設備。
作為照明設備之種類之具體例,可列舉:鈉燈、水銀燈、螢光燈、金屬鹵素燈、紫外線燈、紅外線燈、遠紅外線燈、微波照射裝置、發光二極體(LED,Light Emitting Diode)、電致發光、氖燈等。其中,較佳為發光效率較高之螢光燈及LED。
作為照明設備之形態之具體例,為節約進行設置之空間,提昇空氣調節之效率,而使用將發光部收納或封入至圓筒狀或平板狀之透明或半透明之罩體所成者。其水平方向之大小之上限通常為3m以下,較佳為2m以下,更佳為1.5m以下,且下限為30cm以上,較佳為50cm以上,更佳為1m以上。若該大小過大,則難以進行設置工程故而較不佳。相反地,若該大小過小,則易於產生光之照射不均,且照明設備所需之電氣配線變得複雜,故而較不佳。
亦可藉由利用封蓋覆蓋照明設備之電連接部等方法實施防水規範。
照明設備較佳為以不阻礙生物之培育環境之適當之控制之方式使用發光效率較高且發熱較小者。尤其,於本發明之生物培育設備包含空氣調節設備之情形時,若照明之發熱較大,則空氣調節中具有之能量容易增大,且容易促進不佳之對流現象,故而不佳。
2.4供排水設備
為了使利用本發明之生物培育設備培育之生物維持生命而需要間斷地或連續地供給水之情形時,可設置因此而供給水之設備。尤其,於該生物為植物之情形時,較佳為具有至少對生物收納容器供給水之設備。
供給水之設備包括用以將水搬運至既定之位置或高度之配管及/或水路、用以對生物直接供給水之托盤容器或收納用以保持水之保水劑之容器、用以使水移動之泵、及用以收納水之槽。上述保水劑於所培育之生物為植物之情形時被稱作培養基。上述容器為了防止水之洩漏,而於多數情形時以水面可維持水平之方式設置。
供給水之設備係以對生物之培育不造成阻礙之方式,且於設置照明設備之情形時以不遮斷自照明設備對生物照射之光之路徑之方式,進而以為了不使空氣調節之效率降低而設為最低要求之大小,且用於該設置之所需空間成為最小之方式配置。作為為此之具體之設置方法,採用利用設置於生物收納容器或支撐結構體之側面、或支撐結構體之最下部之專用空間,直接地或介由固定構件以螺釘制動、螺栓制動、熔接、黏結等手法固定之方法;或將賦予有嵌合部或凹凸部之固定構件利用上述手法固定於生物收納容器或支撐結構體,使供給水之設備以嵌合於該嵌合部或凹凸部且位置不變動之方式載於該固定構件而進行固定之方法等。於設置照明設備之情形時,尤其必須以避免電氣配線之短路、或避免成為作業人員或技術人員觸電之原因之漏水之方式,確實地連接供給水之設備之連接部分,且適當使該連接部具備防水規範。此時,亦可使 用防水板。防水板只要為不使水通過之板便無特別限制,且必須於存在漏水之虞之部位與照明設備之間之位置,以將兩者隔絕之方式進行配置。防水板例如利用固定於本發明之支撐結構體等方法進行配置。
本發明之生物培育設備中使用之水亦可包含以養分或pH控制、殺菌、狀態監視等為目的之溶質或分散成分。此時,供給水之設備亦可具有實現溶液之濃度或分散狀態,或進行其狀態之監視及/或控制之附帶設備。作為此種附帶設備之具體例,可列舉:濃度計、溫度計、pH計、電傳導度計、光度計等。
供水配管14、15及16等供給水之設備之除泵以外之構成要素之材質並無特別限制,但通常使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、胺基甲酸乙酯、發泡苯乙烯等樹脂材料、碳鋼、不鏽鋼、鋁鋼等金屬材料、木材、玻璃材料等。其中,於對生物之培育造成影響之成分不易溶出之方面,較佳為樹脂材料。
2.5空氣搬送裝置
於本發明中,為了有效地實現生物之培育所需之環境,而較佳地使用有效地形成包含氣流速度或氣流方向之氣流性狀之空氣搬送裝置。空氣搬送裝置只要為如下裝置便無限定,即,能以於較廣之空間內,藉由將空氣搬送至遠方而使該空間之溫度或濕度等環境均一化或改善換氣效率為目的而使用,例如可列舉葉片輪、電動機、包括外殼及整風器之送風機等。
空氣搬送裝置可固定地設置於上述生物收納容器、支撐結構體 或台架之任一者,因此,可更有利地形成所期望之氣流性狀。
2.6其他
生物培育設備亦可包括搬運生物收納容器之搬送手段。可藉由包括搬送手段,而即便於培育單元之長邊之長度較長之情形時,以1處空間內之作業對培育單元搬入或搬出生物收納容器,又,於進行維護時亦為有利。作為搬送手段之具體例,可列舉輥、皮帶、鏈條、線等,但只要可將生物收納容器於培育單元內搬送便無特別限定。
本發明之生物培育設備亦可具有監視生物本身、或生物培育設備之環境之附帶設備。作為此種附帶設備之具體例,可列舉溫度計、濕度計、氣流測定裝置、二氧化碳測定裝置、氧濃度計、微粒子計測計等。
3.空氣調節設備
建築物1較佳為包括如下空氣調節設備,該空氣調節設備係可控制選自由包含培育單元4之空間之溫度、濕度、潔淨度、氧濃度、及二氧化碳濃度所組成之群組中之1種以上。作為空氣調節設備,可使用公知之設備。
於本發明中,為了有效地實現生物之較佳之培育環境,而較佳地使用空氣調節設備。作為空氣調節設備,可使用一般之空氣調節設備,且其通常包括空氣調節裝置,其包括具有將空氣中之塵埃或微生物類去除之功能之過濾器、用以搬送空氣之送風機、以及用以將空氣冷卻、加熱及/或濕度調整之熱交換器、加濕器及/或除濕機; 及管設備,其成為用以將空氣搬送至所需之空間之搬送路徑。
於為了適當地培育生物而必須控制氧或二氧化碳等之濃度之情形時,可藉由將該等氣體供給至管設備內部、例如吹出管17,可實現所需之空間內之該等氣體濃度之均一化。
於下述可動式隔牆處於大致水平方向之關閉狀態時,較佳為以該可動式隔牆與空氣調節之氣流不產生干涉之方式,設置空氣調節設備之吹出口與吸入口,以使空氣調節之氣流亦成為水平方向。於該情形時,該等口通常設置於建築物之壁,較佳為吹出口與吸入口設置於建築物之對向之壁。又,上述吹出口及吸入口較佳為以避免該空氣調節之氣流產生紊亂、或避免受到對流現象之不佳之較強之影響之方式,避開可動式隔牆之位置進行設置。於本發明之生物培育設備包括固定式隔牆之情形時,較佳為上述吹出口及吸入口亦避開該固定式隔牆之位置而設置。
進而,由於上述空氣調節設備之吹出口與該吸入口位於可由隔牆分割之每個空間,故而不僅易於進行該可分割之空間之空氣調節,而且可利用以每個可分割之空間中不同之條件進行空氣調節。尤其,於欲僅使生物培育設備之一部分運轉之情形時,即便使未運轉之分割空間之一個或兩個以上之專用空氣調節運轉停止,亦可僅利用運轉之分割空間之專用空氣調節運轉保持該分割空間之空氣調節,因此可有效地節約生物培育設備整體上之空氣調節能量,進而較佳。
空氣調節之條件尤其於培育蛋白質合成用植物時為重要。
以下,對蛋白質合成植物等要求嚴密之培育環境時之空氣調節 之條件進行詳細敍述。
若為一般之例如食用或觀賞用植物,則只要能達成其目的即可,因此對溫度之容許範圍較大,例如溫度可容許至±10℃左右。
然而,蛋白質合成用植物進行合成之蛋白質之量可能因培育條件、即本發明之培育單元之生物收納容器周邊之氛圍而大幅度地變化。此種情況係藉由例如J.F.Buyel,R.Fischer"Predictive Models for Transient Protein Expression in Tobacco(Nicotiana tabacum L.)Can Optimize Process Time,Yield,and Downstream Costs",Biotechnology and Bioengineering,Vol.109,N0.10,October,2012等而獲知。根據上述論文,例示有溫度僅變化5℃,進行合成之蛋白質之量便降低至1/3左右之例。
因此,蛋白質合成用植物較佳為相對於最適溫度,通常控制為±5℃以內,較佳為±4℃以內,更佳為±3℃以內,進而較佳為±2.5℃以內,尤佳為±2℃以內。因控制為上述範圍,生物培育設備整體上可有效率地合成所需之蛋白質。即,本發明之生物培育設備係易於設定適當之空氣調節條件,且適於進行要求嚴密之溫度控制之蛋白質合成用植物之培育。再者,雖為適於蛋白質合成用植物者,但對於其他生物之應用當然不造成妨礙。
為了嚴密地進行溫度控制,具體而言,為了進行上述較佳之範圍內之溫度控制,自吹出口供給之調節空氣到達至生物收納容器時之氣流速度為0.2m/s以上,較佳為0.3m/s以上,更佳為0.5m/s以上,且通常為2.0m/s以下,較佳為1.8m/s以下,更佳為1.5m/s以下。因氣流速度為上述下限以上,故可適當地控制生物收納容器周邊之氛圍,且若氣流速度為上限以下,則可降低栽培受到 風之阻礙之可能性。可藉由適當之氣流速度而促進光合成或蛋白質合成。
自吹出口供給之調節空氣之溫度係相對於室內設計溫度通常為-20℃以上,較佳為-18℃以上,更佳為-15℃以上,且通常為-5℃以下,較佳為-8℃以下,更佳為-10℃以下。因調節空氣之溫度為上述下限以上,故可防止溫度不均或結露。又,因調節空氣之溫度為上述上限以下,故控制性變得良好,可抑制風量變得過大。
吹出口之大小只要可實現上述條件便無限定,吹出口之長徑通常為5cm以上,較佳為10cm以上,更佳為20cm以上,且通常為10m以下,較佳為5m以下,更佳為3m以下,進而較佳為2m以下。
吹出之形狀係較適地使用面吹出,且於縱向或/及橫向設置有葉片之格子板者(通用型)、或將多孔板安裝於吹出面而成之面板形者,亦可使用點吹出者(噴嘴型、利用空氣因素之圓錐狀者(擴散管型、盤型))、線吹出者(槽型)等。
以下,藉由使用生物培育設備之模型之室內之溫度分佈之模擬而表示本發明之生物培育設備之效果。
模擬係將以下條件設定為相同,對有無隔牆導致之溫度分佈之差異進行模擬,且將結果可視化地示於圖8中。
<條件>
‧外部氣溫:35℃
‧建築物之大小:長度9.4m、寬度3.9m、高度6.1m、
‧建築物之隔熱:40mm厚胺基甲酸乙酯泡沫隔熱面板
‧培育單元之大小:長度7.2m、寬度2.2m、高度5.9m
‧生物收納容器之段數:9
‧隔牆之設置高度:2.5m(第一段)及4.15m(第二段)
‧隔牆之設置比例:於自天花板方向投影生物培育設備時,隔牆之投影面積為建築物之地板面積之80%
‧吹出口
吹出風速:1.0m/s
風量:2600cmh/個
大小:縱1200mm、橫600mm
個數:一行為4個×3行
高度:中心分別為1.8m、3.5m及5.2m
吹出口間之長度:600mm
‧吸入口
吸入風速:1.0m/s
風量:2600cmh/個
大小:縱1200mm、橫600mm
個數:一行為4個×3行
高度:中心分別為1.8m、3.5m及5.2m
吸入口間之長度:600mm
<計算方法>
使用模擬軟體Flow Designer(Advanced Knowledge公司),設定上述條件進行計算。再者,例1係作為比較例而計算不具有隔牆之情形之建築物內之溫度分佈。例2係作為實施例,除了於例1中設置有隔牆以外,以相同之前提計算建築物內之溫度分佈。
<計算結果> <例1>
將計算結果示於圖8中。建築物內之溫度分佈為21~35℃,生物收納容器表面之吸入口側之溫度為24~27.5℃。生物收納容器之表面溫度為21~27.5℃(24.25℃±3.25℃)。
<例2>
將計算結果示於圖8中。建築物內之溫度分佈為21~32℃。生物收納容器之吸入口側之溫度極佳地控制為24.5~25.5℃。生物收納容器表面之溫度範圍亦極佳地控制為21~25.5℃(23.25℃±2.25℃)。
已知一般於大空間內上下溫度分佈較大,雖然亦與例1之計算結果符合,但可藉由利用隔牆將空間於上下方向隔開,成為水平方向之空氣調節氣流而進行溫度控制。
於植物之栽培、尤其蛋白質合成用植物之栽培中,將溫度、濕度、氣流、CO2濃度等複數個環境條件設為特定值內變得重要。最適環境條件因植物種類或栽培程序(發芽、栽培、醫藥品用植物中蛋白質之表現程序等)而不同,但根據本發明,僅藉由對於內部之發熱或栽培設備之形狀、房間之高度等,調整制氣口(吹出口、吸入口)之尺寸、配置、風速、擴散率及吹出溫度差等代表性參數而進行設計,便可實現高精度之環境條件(例如溫度幅度±2.5℃以下)。
本模擬係於假定難以進行生物收納容器周邊之溫度控制之狀況、且以將高輸出型螢光燈每隔100mm地設置於栽培架平面整體之情形進行試算。通常,設置螢光燈之間距長於本計算之前提,且在植物蒸散過程中照明發熱以既定之比例被去除,因此, 可認為架內部之溫度差小於本計算結果。因此,不論照明數量、螢光燈或LED等,均可同時實現對於生物培育最適之栽培照明與環境控制(例如溫度幅度±2.5℃以下)。
又,於例2中極佳地控制生物收納容器之吸入口側之溫度,故而於建築物內可設置複數行栽培架設備之可能性亦變大。
再者,自上述模擬之例1、及例2之結果可理解有因隔牆之存在而可將控制溫度範圍減小1℃、即將溫度變動範圍減小2℃之情形。若考慮上述論文Biotechnology and Bioengineering之記載(溫度僅變化5℃,則進行合成之蛋白質之量降低至1/3左右之例),則可因隔牆之存在而將所合成之蛋白質量之降低於計算上抑制2成以上。可藉由隔牆之存在而防止此種生產性之降低之情況係令人震驚之效果。
4.搬送裝置5
本發明之生物培育設備係將可高密度地收納大量之生物收納容器之上述培育單元作為構成要素,但具備為了於短時間內有效率地實現將該大量之生物收納容器搭載於培育單元或進行回收之工業性操作,而設置於培育單元之附近且可於上下方向移動運轉之搬送裝置。搬送裝置較佳為具有於其高度為2m以上之情形時可利用手動或自動移行乃至於牽引之功能。
搬送裝置係於搬送作業時設置於培育單元之附近之地板面或適當地放置於地板面之台上。搬送裝置之搬送運轉部具有一次可裝載一個或複數個生物收納容器,且裝載該收納容器地使該運轉部上下地移動之功能,且利用該功能而進行如下工業性操作, 即,將生物收納容器自地板面附近搭載於培育單元之相對較高之位置、例如地板面之作業人員或技術人員之手無法觸及之1.5m至2m以上之高度之位置,或相反地將生物收納容器自相對較高之位置回收至地板面附近。
該運轉部既可具有用以裝載生物收納容器之複數個段,亦可具有以易於進行生物收納容器之操作為目的修正該運轉部與培育架之高度或水平方向之位置關係之功能。又,亦可具有用以防止生物收納容器之墜落、或裝載生物收納容器所需之零件之墜落之安全功能。
搬送裝置較佳為不具有不與生物收納容器之搬送直接相關之多餘之要素之緊湊之大小,且該搬送運轉部較佳為於垂直方向運轉之種類。又,該運轉部亦可具有除裝載生物收納容器以外,亦裝載作業人員或技術人員移動至培育單元上方或台架之功能。
搬送裝置為了使下述可動式隔牆成為關閉狀態之時間成為最大、即為了使可動式隔牆成為打開狀態之時間成為最小,較佳為可縮短操作該生物收納容器之工站時間。具體而言,較佳為搬送裝置之上下方向之移動速度較大,且無需不與操作作業直接相關之操作切換時間等。搬送裝置之上下方向之移動速度較佳為5cm毎秒,更佳為10cm毎秒,進而較佳為15cm毎秒,最佳為20cm毎秒。
藉由使用具有如上所述之功能之搬送裝置,而僅使用被限定之空間便可操作大量之生物收納容器,因此不僅可使其運轉所需之空間、即運轉區域之空間成為最小,亦可使培育單元周圍所需之用以操作生物收納容器之空間一面維持作業性一面成為最小。
搬送裝置之大小係其本體之水平方向之最大寬度通常為3m以下,較佳為2.5m以下,更佳為2.3m以下。又,於其非運轉時使高度最小時之高度通常為3m以下,較佳為2.5m以下,更佳為2.3m以下。若搬送裝置過大,則搬送裝置之設置或運轉所需之空間變得過大,從而建築物內部之空氣調節之效率變差,故而不佳。
搬送裝置之運轉時將生物收納容器舉起之最大高度通常為1.5m以上,較佳為2m以上,更佳為4m以上,進而較佳為5m以上。
作為搬送裝置之具體例,可列舉選自由升降機、堆高機、電扶梯、電梯、起重機、輸送機、機器人、滑輪、鏈輪、線、鏈條所組成之群組中之一個、或組合兩個以上而成之升降搬送裝置或高處作業用建設機器。
於將複數個培育單元以於長邊鄰接之方式配置之情形時,亦可使每一培育單元均包括搬送裝置,但若設為可朝向任意之水平方向移動之搬送裝置,則搬送裝置亦可僅為1台。於該情形時,較佳為於各培育單元內設置將搬送裝置導引往作業場所之軌道或導件等。
5.可動式隔牆7
本發明之生物培育設備係為了合理地充分實現生物、尤其要求培育環境之嚴密控制之生物、例如蛋白質合成用植物之培育環境,而包括可動式隔牆。可動式隔牆係於不使上述搬送裝置運轉時使用。可動式隔牆係於使用時設置於上述搬送裝置之運轉區域之空間,且具有可將該運轉區域之空間於高度方向上分割為2個以上之 功能。
作為將運轉區域之空間分割之方法,可列舉:使分割本身所需之膜或板於搬送裝置運轉時、即可動式隔牆不運轉時收納於空間外而成為打開狀態,且僅於搬送裝置不運轉時、即可動式隔牆運轉時移動至所期望之位置而成為關閉狀態之方法;使上述膜或板可如門或窗般活動,且於可動式隔牆不運轉時成為打開狀態,僅於可動式隔牆運轉時成為關閉狀態之方法;將上述膜或板設為柔軟材料,且於可動式隔牆不運轉時捲起至空間外而成為打開狀態,僅於可動式隔牆運轉時伸張至所期望之位置而成為關閉狀態之方法等。
即,本發明之可動式隔牆之所謂「可動」係指移動、開閉、捲起/捲出。可動式隔牆之作動既可為自動亦可為手動。可動式隔牆之位置較佳為可控制為水平方向乃至於垂直方向之任意角度。可動式隔牆之設置場所並無特別限定,但為了穩定地進行操作,較佳為設置於建築物之壁。
可動式隔牆係於以搬送裝置可移動至隔牆之上下之方式,使用搬送裝置時不運轉,且於固定式隔牆形成開口。於可動式隔牆不運轉時形成之隔牆之開口部係通常設置於培育單元之附近,但較佳為設置於培育單元之短邊側。又,較佳為藉由此種構成而於形成於培育單元之短邊與對向於該培育單元之短邊之建築物之牆面之間之空間配置搬送裝置。進而,隔牆之開口部較佳為相對於培育單元存在於空氣調節裝置之吸入口側。藉此,可防止如可能對生物造成影響之氣流之亂流。
可動式隔牆只要發揮其功能其材質便無限制,但因輕量且可使其厚度相對較薄,故而可列舉布材、木材板、塑膠膜或塑 膠片、金屬板、及該等之材質之層與發泡材料層等具有隔熱功能之層之積層板乃至於積層片等。可動式隔牆既可以一片於一個場所發揮功能,亦可複數個片數作為一組於一個場所發揮功能。作為複數個片數成為一組之例,可列舉如門或窗之類之形態。
由可動式隔牆進行之空間之分割既可將該空間完全地分割,亦可分割空間之一部分。可動式隔牆之大小為如下大小:於成為關閉狀態之該運轉時、即於藉由可動式隔牆而將上述搬送裝置之運轉區域之空間於高度方向上分割為2個以上之空間時,佔據上述搬送裝置之運轉區域之空間之水平方向之通常為平面之50%以上,較佳為70%以上,更佳為80%以上,進而較佳為90%以上,尤佳為95%以上,最佳為100%。
本發明之生物培育設備之可動式隔牆係僅於搬送裝置運轉時成為打開狀態,從而可實現搬送裝置之自由運轉,於搬送裝置不運轉時尤其除必要之情形以外均成為關閉狀態,從而保持將空間分割之狀態。
於在搬送裝置不運轉時,可動式隔牆成為關閉狀態而分割空間時,較佳為,該關閉狀態之可動式隔牆成為大致水平方向之關閉狀態。此時,由於藉由可動式隔牆而將搬送裝置之運轉空間於垂直方向上分割為複數個空間,故而可阻止建築物內之源自對流現象之上下方向之不佳之空氣移動。
於本發明之生物培育設備包括空氣調節設備,且其吹出口與吸入口設置於壁,使空氣調節之氣流成為大致水平方向之情形時,因該空氣調節之氣流不易紊亂、或不易受到對流現象之不佳之較強之影響之原因,故而與上述同樣地,較佳為關閉狀態之可動 式隔牆成為大致水平方向之關閉狀態。
可動式隔牆較佳為於其運轉時之關閉狀態下,於不阻礙空氣調節裝置之氣流之適當之位置成為單一之形狀。具體而言,較佳為不具有成為氣流之亂流之原因之不需要之突起或凹凸,且設置於如削弱氣流之角度或位置、及如不促進不佳之對流之角度或位置。
本發明之可動式隔牆係於本發明之生物培育設備具有下述固定式隔牆8之情形時,較佳為以如下方式設置,即,在利用可動式隔牆將上述搬送裝置之運轉區域之空間於高度方向上分割為2個以上之空間時,可動式隔牆之上表面與上述固定式隔牆之上表面、及/或可動式隔牆之下表面與上述固定式隔牆之下表面位於大致同一平面。更佳為,以可動式隔牆之下表面與固定式隔牆之下表面位於大致同一平面之方式設置。
進而較佳為,於將可動式隔牆之下表面、固定式隔牆之下表面、生物收納容器之下表面乃至於培育單元之支撐結構體之板狀材料之下表面設置於大致同一平面、或將可動式隔牆之上表面、固定式隔牆之上表面、生物收納容器之上表面乃至於培育單元之支撐結構體之板狀材料之上表面設置於大致同一平面,且形成有包含該等之大致同一平面、壁、及地板或天花板之一個分割環境空間之情形時,藉由將專用之空氣調節吹出口與吸入口設置於該分割環境空間而實現一個分割環境控制空間。其意義正在於當將分割房間之缺點全部消除後,可實現與分割房間相同之效果及功能。
即,由於僅利用隔牆分割空間而無需進行分層,故而可削減建築物之建築成本,且無需分割培育單元,故而亦可削減其 設備成本或附帶之設施所花費之費用,且易於進行其之維護、或所收納之生物之操作及監視。根據本發明,由於操作生物收納容器之搬送裝置亦可由複數個空間所共有,故而亦可削減該設備成本。
被分割之各個分割環境控制空間可獨立地進行空氣調節,故而亦可利用選自由互不相同之個別之溫度、濕度、潔淨度、氧濃度、及二氧化碳濃度所組成之群組中之1種以上之要素進行控制。該等之結果,本發明之生物培育設備於擴大其生產規模,培育大量之生物時,亦可一面使該建築物之收納生物收納容器之密度成為最大,一面確保良好之生物收納容器操作之作業性,且可經濟且合理地節約於利用空氣調節進行嚴密之環境管理時所消耗之動力或能量。即,可一面維持經濟性一面於工業上大量地培育要求嚴密之環境管理之生物。
再者,就被分割之空間之空氣調節之容易性之觀點而言,各被分割之空間中之生物收納容器之段數通常為20段以下,較佳為18段以下,更佳為15段以下,進而較佳為10段以下。又,就提昇空間效率之觀點而言,通常為1段以上,較佳為2段以上,更佳為3段以上。
6.固定式隔牆8
固定式隔牆係與上述可動式隔牆均為用以進行建築物內之空氣調節之隔牆。本發明亦可至少具有可將搬送裝置之運轉區域之空間於高度方向上分割為2個以上之空間之可動式隔牆,且藉由可動式隔牆而分割欲於高度方向上將之分割為2個以上之空間之區域整體,但可藉由於搬送裝置不運轉之區域之空間設置固定式隔牆,而 使隔牆之設置效率化。尤其,藉由於與上述可動式隔牆之間具有特定之位置關係,而對於用於生物培育之環境控制極為有利。具體而言,較佳為,可藉由使可動式隔牆之至少一面位於與固定式隔牆之至少一面大致同一平面,而有效地阻止源自對流之高度方向之氣流。
尤其,可藉由使可動式隔牆之下表面位於與固定式隔牆之下表面大致同一平面,而合理且有效地阻止因對流而集中於固定式隔牆下表面之溫度相對較高之空氣更進一步地向上方移動。本發明之生物培育設備包括空氣調節設備之情形係人工地變更建築物內之空氣之溫度,故而往往極有可能產生極大之源自對流現象之上下方向之不佳之空氣移動,但可藉由具有上述位置關係,而有效地阻止該不佳之空氣移動。固定式隔牆較佳為具有不阻礙空氣調節之氣流之單一之形狀,且設置於適當之位置。具體而言,較佳為不具有成為氣流亂流之原因之不需要之突起或凹凸,且設置於如削弱氣流之角度或位置、及如不促進不佳之對流之角度或位置。
所謂上述大致同一平面係指邊界中之面與面之距離為1m以內,較佳為50cm以內,更佳為20cm以內,進而較佳為10cm以內。
固定式隔牆既可藉由豎立於地板之支柱及/或自壁突出之樑而與對於培育單元之連接部固定,亦可連接於複數個培育單元之各者而以連結複數個培育單元之形態固定。於採用將複數個培育單元介由固定式隔牆進行連結之形態之情形時,培育單元或培育單元群組之強度或穩定性增大,且可視情形相對容易地確保所需之培育單元設置精度。
固定式隔牆較佳為可作為台架而使用。以下,說明固定式隔牆為台架之情形。
台架係只要以觀察或管理生物之培育狀態、或進行水所相關之培育裝置之管理或維護為目的,而為了接近被培育之生物或培育裝置之附近,作業人員或技術人員可承載於上面,便無特別限制。
尤其,於使用將複數個生物收納容器載置於相對較高之位置之支撐結構體之情形時,於作業人員或技術人員進行既定之作業時,為提昇作業性,而將台架設置於高於設置有支撐結構體之面之位置。
台架通常藉由固定於支撐結構體及/或生物收納容器而形成培育單元之一部分。若固定於支撐結構體,則可將生物收納容器與台架獨立地搬入、搬出,故而較佳。作為固定方法,可列舉:將台架直接或介由固定構件以螺釘制動、螺栓制動、熔接、黏接等方法固定於支撐結構體之方法;或利用上述方法將賦予有嵌合部或凹凸部之樑材固定於支撐結構體,且將載置構件以嵌合於該嵌合部或凹凸部,位置不變動之方式載置於該樑材之上部而成為台架之方法等。於支撐結構體如上所述地具有載置構件之情形時,亦可將台架與載置構件一體化。台架亦可併用藉由與培育單元另行設置之支柱及/或設置於壁之樑而固定之方法。
台架具有具備作業人員或技術人員為了進行作業所需之水平方向之寬度之平板狀之形狀。尤其,為了作業人員或技術人員安全地進行移動或作業,而較佳為表面不具有不需要之突起部或凹凸之形狀。但,亦可具有如網紋板之用於安全之小突起物。台 架之大小係自固定有台架之支撐結構體及/或生物收納容器側之一端至另一端之長度之上限通常為2m以下,較佳為1.5m以下,更佳為1m以下,進而較佳為80cm以下,且下限通常為20cm以上,較佳為30cm以上,更佳為50cm以上,進而較佳為70cm以上。因該長度為上述上限以下,故而用以設置台架之空間不會過大,從而可減小生物培育設備整體之大小。隨之,可使空氣調節效率或光之利用效率提昇。又,因該長度為上述下限以上,故可確保作業人員或技術人員之作業性。
沿著支撐結構體及/或生物收納容器之方向之長度通常為100m以下,較佳為50m以下,更佳為20m以下,進而較佳為15m以下,且通常為50cm以上,較佳為1m以上,更佳為3m以上。若該尺寸過大,則難以進行設置工程故而不佳。相反地,若該尺寸過小,則作業人員或技術人員之作業性降低,故而不佳。
台架之厚度通常為20cm以下,較佳為10cm以下,更佳為5cm以下,且通常為5mm以上,較佳為1cm以上,更佳為2cm以上。因該厚度為上述上限以下,故可使台架之重量變輕,從而可有效率地進行設置工程。因該厚度為上述下限以上,故易於確保作業人員或技術人員承載所需之強度。與設置有台架之地板相距之高度可視需要而任意地設定,但通常為1m以上,更佳為1.5m以上,進而較佳為2m以上,且通常為3m以下。於該高度過小之情形時,超出作業人員或技術人員只要自地面或地板將手伸出便可進行之作業內容之有利之作業較少,故而其意義較小。
亦可將台架複數設置於高度方向,於該情形時,台架與台架之高度方向之距離通常為1m以上,較佳為1.5m以上,更 佳為2m以上,且通常為3m以下,較佳為2m以下。因高度方向之距離為上述下限以上,故可確保利用台架之作業人員或技術人員之作業空間,且能以人體工學上合理之姿勢進行作業。另一方面,因高度方向之距離為上述上限以下,故作業人員或技術人員只要於地板或台架上使用踏台等輔助器具,便可不勉強地將手觸及而進行所需之作業,故而較佳。
台架既可包括一片平板狀材料與樑材,亦可包括複數個平板狀材料與樑材,但較佳為以如下方式設置,即,為了使作業人員或技術人員站在上面進行移動或作業時不會絆倒或墜落而不形成較大之孔或間隙,且亦可設置扶手或格子、壁等。
台架之材質並無特別限制,通常使用FRP(fiber reinforced plastic)等纖維強化塑膠或工程塑膠等樹脂材料、碳鋼、不鏽鋼、鋁鋼等金屬材料、木材等。其中,於強度較高之方面,較佳為金屬材料。以防止腐蝕為目的,亦可使用對該金屬材料適當地實施塗佈或鈍態化處理、鍍敷處理等而成者。若台架之熱傳導率較高,則於易於進行生物培育設備之溫度調整,進而易於控制生物之培育之方面,亦較佳為金屬材料。
為使生物培育設備整體之設置所需之空間成為最小限度,又,經濟合理地進行空氣調節,台架可設定為最小限度之大小,又,較佳為規則地配置亦使厚度成為最小限度,且不具有不需要之突起或凹凸之單一之形狀者。
較佳為將複數個培育單元經由台架而連結。可藉由能夠於培育單元之間自由地移動,而不僅提昇作業效率,而且亦可提昇設置生物培育設備時之作業效率。
於生物之培育中需要水之情況較多,為了適當地供給及排出水,而對培育裝置要求高度之水平精度。於具有複數段生物收納容器之情形時,通常將支撐結構體及視需要將生物收納容器暫時組裝,且逐段地調整水平。於調平時,若將複數個培育單元經由台架而連結,則各培育單元穩定,故而作業效率較佳。又,通常即便為需要高處作業車之高度之培育單元,亦變得不再需要。
而且,由於支撐結構體之對於柱之橫向之應力負擔減小,故而可使柱變細,並且使培育單元耐搖晃。
進而,於本發明之生物培育設備包括對生物收納容器供給水之設備之情形時,由於易於確保水平度,故而易於使水之供給水量穩定。由於水周圍容易產生故障,故而需要提昇監視或維護之頻率,從而可有效地利用台架。而且,由於使供水及/或排水之配管通至台架之下表面,故而可提昇空間之使用效率。
包含可動式隔牆及固定式隔牆之隔牆係於自天花板方向投影生物培育設備時,隔牆之投影面積係建築物之地板面積(其中,除去存在有培育單元之面積)之通常50%以上,較佳為70%以上,更佳為75%以上,進而較佳為80%以上,尤佳為90%以上,最佳為95%以上。又,通常為99%以下。藉由滿足上述範圍,而易於達成由隔牆分割之各空間中之空氣調節。
使用圖9對上述隔牆之投影面積進行說明。
圖9係自天花板方向投影生物培育設備所得之投影圖。於建築物1與培育單元4之間設置有可動式隔牆7及固定式隔牆8。可動式隔牆7或固定式隔牆8係於與建築物之壁、柱31、或培育單元4之間具有空隙。例示有可動式隔牆7與固定式隔牆8之間之空隙 30、於建築物包括柱31之情形時柱31與固定式隔牆8之間之空隙32、配管33與固定式隔牆8之間之空隙34、配線35與固定式隔牆之間之空隙36、培育單元4與固定式隔牆8之間之空隙37等。
該等空隙之比例越少越好。然而,由於建築物之水平方向之剖面之形狀較為複雜,故而於對隔牆進行施工時,成為於與培育單元4、建築物之柱31、配管33或配線34之間具有空隙。為提昇空氣調節之效率,亦可視需要而填充該等空隙。
上述模擬例2係以隔牆之投影面積為建築物之地板面積之80%之條件而進行,但可藉由增大該數值而實現更嚴密之溫度控制,從而可進一步抑制培育蛋白質合成用植物時之蛋白質合成量之降低,與不存在隔牆之情形相比,亦可使蛋白質合成量成為1.5倍以上,較佳為2倍以上,更佳為3倍以上。
(產業上之可利用性)
本發明之生物培育設備可使用於所有生物之培育,且尤其適合使用於植物、尤其葉部較多之植物。尤其,較適地使用於要求相對較為嚴格且於較狹窄之管理範圍內之管理之醫藥、藥物開發、食品、健康用植物、使用基因重組技術之植物、其中蓄積有其實施之實績之葉類蔬菜、阿拉伯芥、煙草等植物之培育。尤其,較適地用於蛋白質合成用植物。可藉由使用該裝置,而適當地、高品質且穩定地、於工業上價格便宜地且大量地生產上述生物及/或蛋白質。
1‧‧‧建築物
1-1‧‧‧地板
1-2‧‧‧壁
1-3‧‧‧天花板
2‧‧‧生物收納容器
3‧‧‧支撐結構體
3-1‧‧‧柱
3-2‧‧‧載置構件
4‧‧‧培育單元
5‧‧‧搬送裝置
5-1‧‧‧搬送裝置用軌道
7‧‧‧可動式隔牆
8‧‧‧固定式隔牆
9‧‧‧吹出口

Claims (10)

  1. 一種植物培育設備,其為培育蛋白質合成用植物者;其為於具有地板、壁、及天花板之建築物內,包括有:培育單元,其包含有可將植物加以收納之植物收納容器、及於上下方向以複數之段將上述植物收納容器加以支撐之支撐結構體;搬送裝置,其用於將上述植物收納容器配置於上述培育單元內,而使上述植物收納容器可移動於上述培育單元之上下方向;1個以上之隔牆,其可將上述建築物內之除上述植物培育單元以外之空間,於上下方向上加以分割成2個以上之空間,且於其至少一部分具有可動部,而該可動部係可以形成用於使上述搬送裝置於上下方向進行移動之開口部之可動部;及空氣調節裝置之吹出口與吸入口,其形成於藉由上述隔牆而分割成2個以上之空間之至少各個空間。
  2. 如申請專利範圍第1項之植物培育設備,其中,上述建築物為可將包含有上述培育單元、上述搬送裝置及上述隔牆之空間成為封閉系統者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之植物培育設備,其中,上述空氣調節裝置之吹出口與吸入口係在藉由上述隔牆而分割之至少各個空間內,被設置於相對向之牆面。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之植物培育設備,其中,上述複數個培育單元係以其長邊相鄰接之方式加以配置。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之植物培育設備,其中,藉由上述隔牆之可動部所形成之開口部係設置於上述培育單元之 短邊側。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之植物培育設備,其中,藉由上述隔牆之可動部所形成之開口部係相對於上述培育單元,設置於空氣調節裝置之吸入口側。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之植物培育設備,其中,上述搬送裝置係配置在於上述培育單元之短邊與相對向於該培育單元之短邊之牆面之間所形成之空間。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之植物培育設備,其中,上述培育單元之支撐結構體係具備有使植物收納容器移動至培育單元之長邊方向之搬送手段。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之植物培育設備,其中,上述蛋白質合成用植物係為包含有重組基因之植物。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之植物培育設備,其中,上述隔牆係於將植物培育設備自天花板方向投影時,隔牆之投影面積為建築物之地板面積之70%以上。
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