WO2020017315A1 - 栽培方法、栽培設備、及び栽培装置 - Google Patents

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WO2020017315A1
WO2020017315A1 PCT/JP2019/026227 JP2019026227W WO2020017315A1 WO 2020017315 A1 WO2020017315 A1 WO 2020017315A1 JP 2019026227 W JP2019026227 W JP 2019026227W WO 2020017315 A1 WO2020017315 A1 WO 2020017315A1
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WO
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cultivation
tanks
storage shelf
liquid
unit
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Application number
PCT/JP2019/026227
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English (en)
French (fr)
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藤澤 久文
樋口 英治
平田 修
Original Assignee
藤澤建機株式会社
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/04Hydroponic culture on conveyors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/06Hydroponic culture on racks or in stacked containers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/249Lighting means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the present disclosure relates to a cultivation method, a cultivation facility, and a cultivation apparatus.
  • Patent Document 1 describes a multi-stage plant cultivation apparatus in which a cultivation bed for circulating a nutrient solution necessary for plant growth is installed in each stage.
  • the present disclosure has an object to propose a cultivation method, a cultivation facility, and a cultivation apparatus that can suppress the complexity and size of the apparatus even when the number of cultivation steps is increased.
  • the cultivation method includes a cultivation step, an unloading step, a work step, and a loading step.
  • the cultivation step is a step of cultivating the plant with a plurality of cultivation units provided with a plurality of cultivation tanks holding plants and cultivation liquid stored in storage shelves.
  • the unloading step is a step of unloading at least one of the cultivation units from the plurality of cultivation units to a work station separated from the storage shelf by a transport device.
  • the work step is a step of supplying a new cultivation liquid to the plurality of cultivation tanks installed in the at least one cultivation unit at the work station.
  • the loading step is a step of transporting the at least one cultivation unit, to which the supply of the new cultivation liquid has been completed, from the work station to the storage shelf by a transport device.
  • the cultivation step, the carry-out step, the work step, and the carry-in step are repeatedly performed.
  • the cultivation equipment includes a storage shelf, a plurality of cultivation units, a plurality of cultivation tanks, a transport device, and a supply device.
  • the plurality of cultivation units are stored in the storage shelf.
  • the plurality of cultivation tanks are installed in each of the plurality of cultivation units, and hold plants and cultivation liquids.
  • the transport device transports at least one cultivation unit among the plurality of cultivation units between the storage shelf and a work station remote from the storage shelf.
  • the supply device supplies a new cultivation liquid to the plurality of cultivation tanks installed in the at least one cultivation unit at the work station.
  • the cultivation apparatus of one embodiment according to the present disclosure includes a storage shelf, a plurality of cultivation units, and a plurality of cultivation tanks.
  • the plurality of cultivation units are stored so as to be able to be taken in and out of the storage shelf.
  • the plurality of cultivation tanks are installed in each of the plurality of cultivation units, and hold plants and cultivation liquids.
  • Each of the storage shelf and the plurality of cultivation units does not have a pipe for supplying a cultivation liquid to the plurality of cultivation tanks.
  • FIG. 1 is a plan view schematically illustrating a cultivation facility according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing the cultivation equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view schematically showing the cultivation equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a front view showing a cultivation unit of the cultivation equipment of the above.
  • FIG. 4B is a side view showing the cultivation unit of the above.
  • FIG. 5A is a plan view showing a cultivation tank of the cultivation equipment of the above.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a sectional view taken along line YY of FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a front view showing an example of a supply device and a discharge device of the cultivation facility.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a Z part of FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a cultivation facility of one embodiment.
  • the cultivation equipment of this embodiment is equipment for hydroponically cultivating the plant P1 to be cultivated.
  • the cultivation equipment includes a storage shelf 1, a plurality of cultivation units 2, a plurality of cultivation tanks 3, a transport device 4, a supply device 5, and a discharge device 6.
  • each of the plurality of cultivation tanks 3 is a cultivation container that holds a plant P1 and a cultivation liquid L1 for growing the plant P1.
  • Each of the plurality of cultivation units 2 is a shelf having a plurality of support plates 20 arranged vertically, and a plurality of cultivation tanks 3 are installed. As shown in FIG. 1, the storage shelf 1 is a shelf in which a plurality of cultivation units 2 are stored so as to be able to be taken in and out.
  • the transport device 4 is a device that transports at least one of the cultivation units 2 among the plurality of cultivation units 2 between the storage shelf 1 and the work stations A1 and A2 separated from the storage shelf 1.
  • the transport device 4 includes a stacker crane 40 and a plurality of conveyor devices 41.
  • the supply device 5 is a device that supplies a new cultivation liquid L2 to the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2 at the work station A1.
  • the discharge device 6 is a device that discharges the cultivation liquid L1 held in the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2 at the work station A1.
  • the cultivation equipment of the present embodiment is installed in the cultivation building 100.
  • the cultivation building 100 includes a cultivation room 101 and work rooms 102 and 103.
  • the work room 102 is a room different from the cultivation room 101 divided by the wall 104.
  • the work room 103 is a room different from the cultivation room 101 divided by the wall 105.
  • the work room 102 and the work room 103 are different rooms.
  • the cultivation room 101 is a room for cultivating the plant P1, and the storage shelf 1 is installed.
  • the cultivation room 101 is set in an environment such as temperature and humidity suitable for cultivation of the plant P1.
  • the work room 102 is a room for performing a discharge operation for discharging the cultivation liquid L1 and a supply operation for supplying a new cultivation liquid L2, and includes a supply device 5 and a discharge device 6.
  • the space in the work room 102 is the work station A1.
  • the work room 103 is a room where a planting operation for planting a seedling of the plant P1 in the cultivation tank 3 and a harvesting operation for harvesting the plant P1 from the cultivation tank 3 are performed.
  • the space in the work room 103 is a work station A2.
  • the transport device 4 is installed in the cultivation room 101 and the work rooms 102 and 103. Specifically, the stacker crane 40 is installed in the cultivation room 101. Some conveyor apparatuses 410 of the plurality of conveyor apparatuses 41 are installed so as to extend between the cultivation room 101 and the work room 102, and other conveyor apparatuses 411 of the plurality of conveyor apparatuses 41 work with the cultivation room 101. It is installed so as to cover the room 103.
  • the storage shelf 1 is a shelf that is long in one horizontal direction.
  • each configuration will be described with the longitudinal direction of the storage shelf 1 being the direction D1, the short direction of the storage shelf 1 being the direction D2, and the height direction of the storage shelf 1 being the direction D3.
  • the storage shelf 1 is a multi-stage shelf having a plurality of sets of a pair of receiving members 10 arranged in the direction D1 at intervals in the direction D1 and the direction D3.
  • the storage shelf 1 further includes a plurality of columns 11 that support the plurality of receiving members 10.
  • Each of the plurality of receiving members 10 and the plurality of columns 11 is, for example, made of metal.
  • each of the plurality of receiving members 10 is cantilevered by a pair of columns 11 arranged in the direction D2.
  • the sizes of the storage shelves 1 are, for example, 20 m in the direction D1, 2.1 m in the direction D2, and 10 m in the direction D3.
  • the size of the storage shelf 1 can be appropriately set according to the size of the cultivation room 101 and the number of cultivation units 2 to be loaded.
  • the cultivation equipment of the present embodiment includes a plurality of storage shelves 1 as shown in FIGS.
  • the plurality of storage shelves 1 are located side by side in the direction D2 and are parallel to each other.
  • the plurality of storage shelves 1 include a plurality of sets of a pair of storage shelves 1 that are located at intervals with the stacker cranes 40 arranged.
  • the set of the pair of storage shelves 1 and the set of the other pair of storage shelves 1 arranged in the direction D2 are located adjacent to each other without an interval.
  • the number of storage shelves 1 included in the cultivation equipment is appropriately set according to the area of the cultivation room 101 and the like.
  • the storage shelf 1 further includes a power transmission unit 12 that supplies power to the power reception unit 23 of the irradiation device 22 included in the cultivation unit 2.
  • the power transmitting unit 12 is provided on each of the receiving members 10 located directly below the power receiving unit 23 among the plurality of receiving members 10.
  • Each power transmission unit 12 is electrically connected to a power supply device such as an outlet to obtain electric power.
  • the storage shelf 1 has a plurality of storage spaces A3 arranged in the direction D1 and the direction D3.
  • the two storage spaces A3 adjacent to the direction D3 are located with the two receiving members 10 arranged at intervals in the direction D1 therebetween.
  • two storage spaces A3 adjacent to each other in the direction D1 are positioned with a pair of columns 11 arranged at intervals in the direction D2 therebetween.
  • Two storage spaces A3 adjacent to each other in the direction D1 communicate with each other via a space between the pair of columns 11.
  • One cultivation unit 2 is stored in each of the plurality of storage spaces A3.
  • One cultivation unit 2 is supported by two receiving members 10 arranged at intervals in the direction D1.
  • each of the plurality of cultivation units 2 includes a plurality of support plates 20 arranged at intervals in the direction D3 and a plurality of columns 21 supporting the plurality of support plates 20. It is a multi-tier shelf.
  • Each of the plurality of support plates 20 and the plurality of columns 21 is made of, for example, metal.
  • the length of the direction D1 is 1.8 m
  • the length of the direction D2 is 1.5 m
  • the length of the direction D3 is 2.0 m. In this case, various operations are easily performed on each cultivation tank 3 on the cultivation unit 2.
  • each of the plurality of cultivation units 2 has five support plates 20 and four support columns 21.
  • Each of the five support plates 20 has a rectangular shape in a plan view, and four corners are supported by four columns 21.
  • the number of support plates 20 included in the cultivation unit 2 can be set as appropriate.
  • each of the plurality of support plates 20 has a flat box shape that opens downward.
  • Each of the plurality of cultivation units 2 further includes an irradiation device 22 that irradiates the plurality of cultivation tanks 3 with light for growing.
  • the irradiation device 22 includes a plurality of LED (Light Emitting Diode) lamps attached to the lower surfaces of the remaining support plates 20 excluding the lowermost support plate 20 among the plurality of support plates 20. 220.
  • the LED lamp 220 is a straight tube lamp.
  • six LED lamps 220 are mounted on the lower surface of the support plate 20.
  • the LED lamp 220 is long in the direction D1.
  • the six LED lamps 220 are located at equal intervals in the direction D2 on the lower surface of the support plate 20.
  • Each of the six LED lamps 220 fits within the thickness of the box-shaped support plate 20.
  • Each of the plurality of cultivation units 2 has a power receiving unit 23 to which power is supplied from the power transmitting unit 12 of the storage shelf 1. For example, non-contact power supply is performed between the power transmission unit 12 and the power reception unit 23.
  • the power receiving unit 23 is provided on, for example, the lowermost support plate 20 of the plurality of support plates 20.
  • Each of the plurality of LED lamps 220 included in the cultivation unit 2 is electrically connected to the power receiving unit 23 via electric wiring (not shown).
  • Each of the plurality of LED lamps 220 is turned on by the power supplied from the power transmitting unit 12 to the power receiving unit 23.
  • an insertion hole 24 penetrating in the direction D3 is formed in each of the remaining support plates 20 except for the support plate 20 located at the uppermost stage among the plurality of support plates 20.
  • the insertion hole 24 is a hole for inserting a part of the discharge device 6.
  • the cultivation tank 3 is installed on each of the remaining support plates 20 except for the uppermost support plate 20.
  • two cultivation tanks 3 are installed on each support plate 20 so as to be adjacent to each other in the direction D2.
  • the plurality of cultivation tanks 3 have the same structure as each other.
  • the cultivation tanks 3 are fixed to the upper end of the flat box-shaped tray 30 opened at the upper side, as shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C.
  • a set planting panel 31 a set planting panel 31.
  • the culture liquid L1 or a new culture liquid L2 is held in the tray 30.
  • the cultivation tank 3 has a rectangular shape in plan view.
  • Each of the tray 30 and the planting panel 31 is a resin molded product, and is formed by, for example, vacuum molding.
  • the length of the direction D1 is 1300 mm
  • the length of the direction D2 is 700 mm
  • the length of the direction D3 is 70 mm.
  • the cultivation tank 3 is easy to carry.
  • the tray 30 has a bottom wall 300 and a peripheral wall 301 rising from the outer peripheral edge of the bottom wall 300.
  • a plurality of wave-extinguishing projections 302 and 303 are provided on the bottom wall 300.
  • the projection 302 is a ridge elongated in the direction D1
  • the projection 303 is a ridge elongated in the direction D2.
  • on the bottom wall 300 four projections 302 are arranged at regular intervals in the direction D2, and six projections 303 are arranged in a row at intervals in the direction D2.
  • the bottom wall 300 is further provided with a drain hole 304 so as to penetrate in the direction D3.
  • the drain hole 304 is provided at one end of the bottom wall 300 in the direction D1.
  • an opening / closing valve 32 for opening and closing the drain hole 304 is provided on the bottom wall 300.
  • the on-off valve 32 is configured to open the drain hole 304 during drainage and close the drain hole 304 during non-drainage.
  • the on-off valve 32 includes a closing plate 33 for closing the drain hole 304, a shaft 34 passing through the closing plate 33, a support plate 35 for supporting the shaft 34 movably in the direction D ⁇ b> 3, a closing plate 33 and the supporting plate 35.
  • a plurality of legs 37 for fixing the support plate 35 to the bottom wall 300.
  • the plurality of legs 37 are located apart from each other, and the culture liquids L1 and L2 can pass between the plurality of legs 37.
  • the on-off valve 32 closes the drain hole 304 when the closing plate 33 is pressed against the bottom wall 300 by the coil spring 36.
  • the on-off valve 32 can move the closing plate 33 in a direction (upper side) away from the bottom wall 300 by pressing the shaft 34 to one side (upper side) in the direction D3, and can open the drain hole 304.
  • the planting panel 31 is provided with a plurality of openings 310 that hold the plant P1.
  • a set of six openings 310 arranged in a line at equal intervals in the direction D1 and five sets at equal intervals in the direction D2 are provided, and 30 openings 310 are provided for convenience. ing.
  • the planting panel 31 is further provided with an inlet 311 so as to penetrate in the direction D3.
  • the inlet 311 is provided at one end of the planting panel 31 in the direction D1.
  • the planting panel 31 is fixed to the peripheral wall 301 of the tray 30 by welding or the like. Thereby, when the cultivation tub 3 is transported by the transport device 4, the cultivation liquid L1 (L2) can be prevented from dropping between the planting panel 31 and the tray 30.
  • the transport device 4 includes a plurality of stacker cranes 40 and a plurality of conveyor devices 41.
  • Each stacker crane 40 is installed on the floor of the cultivation room 101 so as to be located between a pair of storage shelves 1 arranged at intervals in the direction D2.
  • the stacker crane 40 includes a bed 400, a fork 401 that moves on the bed 400 in the direction D2, an elevating device that moves the bed 400 up and down, and a traveling device that moves the bed 400 along the rail 402 in the direction D1.
  • the conveyor device 41 is, for example, a belt conveyor.
  • FIG. 6 shows an example of the supply device 5 and the discharge device 6.
  • the discharge device 6 is configured to discharge the cultivation liquid L1 in the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2 at a time.
  • the discharge device 6 includes, for example, a linear main pipe 60 and a plurality of L-shaped connection pipes 61 communicating with the main pipe 60.
  • the number of connection pipes 61 is the same as the number of the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2.
  • a pressing piece 62 for pressing the shaft 34 of the on-off valve 32 and a pressing piece are provided at one end (upstream end) of each of the plurality of connection pipes 61 in the direction D3.
  • a plurality of support pieces 63 for supporting 62 are provided. The plurality of support pieces 63 are located at intervals. The culture liquid L1 can pass between the plurality of support pieces 63.
  • the closing plate 33 moves to one side (upper side) in the direction D3 to open the drain hole 304. Thereby, the cultivation liquid L1 is discharged from the drain hole 304, and the cultivation liquid L1 is discharged through the connection pipe 61 and the main pipe 60.
  • the cultivation liquid L1 in the plurality of cultivation tanks 3 can be discharged at a time.
  • the supply device 5 is configured to supply the new cultivation liquid L2 to the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2 at a time.
  • the supply device 5 includes, for example, a linear main pipe 50, a plurality of L-shaped connection pipes 51 communicating with the main pipe 50, a tank 52 connected to an upstream end (lower end) of the main pipe 50, and a tank 52. And a pump 53 provided between the main pipe 50.
  • the number of connection pipes 51 is the same as the number of the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2.
  • the supply device 5 inserts the downstream ends of the plurality of connection pipes 51 into the inlets 311 of the plurality of cultivation tanks 3, and drives the pump 53 so that the new cultivation liquid L2 in the tank 52 is supplied to the plurality of cultivation liquids L2. It can be supplied into the cultivation tank 3 at a time. A new cultivation liquid L2 mixed with air (oxygen) is supplied into the plurality of cultivation tanks 3.
  • the supply device 5 has a plurality of tanks 52. In the plurality of tanks 52, cultivation liquids L2 having different components are stored. The supply device 5 can select a cultivation liquid L2 to be supplied by selecting one tank 52 from the plurality of tanks 52 and connecting to the main pipe 50. The components of the cultivation liquid L2 stored in each tank 52 are appropriately set according to the growth stage of the plant P1 and the type of the plant P1.
  • the cultivation method includes a cultivation step S1, an unloading step S2, a work step S3, and an import step S4.
  • a plurality of cultivation units 2 in which a plurality of cultivation tanks 3 holding a plant P1 and a cultivation liquid L1 are installed on each support plate 20 are stored in a storage shelf 1. In this state, the plant P1 is cultivated.
  • the cultivation step S1 electric power is supplied from the power transmission unit 12 of the storage shelf 1 to the power reception unit 23 of each cultivation unit 2. Thereby, light for growing is irradiated from the plurality of LED lamps 220 of the irradiation device 22 of each cultivation unit 2 toward the plurality of plants P1 held by the plurality of cultivation tanks 3 of each cultivation unit 2, and Cultivation of P1 is promoted.
  • the unloading step S2 is a step of unloading at least one cultivation unit 2 (one cultivation unit 2 in the present embodiment) of the plurality of cultivation units 2 to the work station A1 separated from the storage shelf 1 by the transport device 4. It is.
  • the stacker crane 40 extracts one cultivation unit 2 from the storage shelf 1 and places it on the conveyor device 410. As shown in FIG. 1, the conveyor device 410 removes one cultivation unit 2 from the work room. The work is conveyed to a work station A1 within the work 102.
  • the work process S3 is a process of performing various works on a plurality of cultivation tanks 3 installed in at least one cultivation unit 2 (in the present embodiment, one cultivation unit 2) in the work station A1. And a step of supplying a new cultivation liquid L2 to the plurality of cultivation tanks 3.
  • the new cultivation liquid L2 is a cultivation liquid of a component corresponding to the growth stage of the plant P1.
  • the work process S3 includes a discharge process S30, a supply process S31, and an inspection process S32.
  • the discharging step S30 is a step of discharging the cultivation liquid L1 held in the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2.
  • the supply step S31 is a step of supplying a new cultivation liquid L2 to the plurality of cultivation tanks 3 installed in the cultivation unit 2.
  • the supplying step S31 is performed after the discharging step S30.
  • a plurality of connection pipes 61 of the discharging device 6 are connected one-to-one with each of the plurality of cultivation tanks 3 installed in one cultivation unit 2.
  • the cultivation liquid L1 in the plurality of cultivation tanks 3 is discharged at a time.
  • the supply step S31 by connecting the plurality of connection pipes 51 of the supply device 5 to each of the plurality of cultivation tanks 3 installed in one cultivation unit 2, new cultivation liquid is stored in the plurality of cultivation tanks 3. Supply L2.
  • the cultivation liquid L2 having a component corresponding to the growth stage of the plant P1 is supplied to each of the plurality of cultivation tanks 3. You.
  • the inspection step S32 is a step of inspecting the state of the plant P1 held in the plurality of cultivation tanks 3.
  • the state of the cultivation liquid L1 may be inspected by measuring the pH value and the EC (Electric Conductivity) value of the cultivation liquid L1 in the plurality of cultivation tanks 3.
  • the work step S3 may include a removal step of removing foreign matter in the plurality of cultivation tanks 3. In the removing step, for example, the inside of the plurality of cultivation tanks 3 is washed through the inlet 311 with a high-pressure washing machine or the like to remove foreign matter such as fragments of the plant P1 and minute algae (water bloom).
  • the loading step S4 is a step of transporting at least one cultivation unit 2 to which the supply of the new cultivation liquid L2 has been completed from the work station A1 to the storage shelf 1 by the transport device 4.
  • one cultivation unit 2 is transported from the work station A ⁇ b> 1 in the workroom 102 to the cultivation room 101 by the conveyor device 41, and one cultivation unit 2 is stacked by the stacker crane 40.
  • the cultivation unit 2 is carried into the storage shelf 1.
  • one cultivation unit 2 is carried into the original storage space A3 in the storage shelf 1.
  • the above-described cultivation step S1, unloading step S2, work step S3, and import step S4 are repeatedly performed.
  • the number and timing of repeating steps S1, S2, S3, and S4 are appropriately set according to the pace of reduction in the concentration of the components of the cultivation liquids L1 and L2 in the cultivation tank 3 and the growth stage of the plant P1.
  • the cultivation method further includes a planting step S5, a loading step S6, an unloading step S7, a harvesting step S8, and a washing step S9.
  • a seedling of the plant P1 is planted in each of the plurality of openings 310 of the plurality of cultivation tanks 3 in the work station A2 in the work room 103 (FIG. 1), and the cultivation liquid is supplied to each of the plurality of cultivation tanks 3.
  • a plurality of cultivation tanks 3 that supply L1 and hold the plant P1 and the cultivation liquid L1 are installed on each support plate 20 of the cultivation unit 2.
  • the supply of the cultivation liquid L1 to the plurality of cultivation tanks 3 may be performed after the plurality of cultivation tanks 3 holding only the plants P1 are installed in the cultivation unit 2, and in this case, the same as the supply device 5 This can be done using a feeding device having a structure.
  • the carrying-in step S6 is a step of carrying one cultivation unit 2 that has been planted in the work room 103 from the work room 103 to the storage shelf 1. Specifically, in the loading step S6, one cultivation unit 2 is transported from the work room 103 to the cultivation room 101 by the conveyor device 411, and one cultivation unit 2 is loaded into the storage shelf 1 by the stacker crane 40.
  • the unloading step S7 is a step of unloading one cultivation unit 2 provided with the cultivation tank 3 holding the plant P1 that has grown to a harvestable state from the storage shelf 1 to the work station A2 in the work room 103. . Specifically, in the unloading step S7, the stacker crane 40 extracts one cultivation unit 2 from the storage shelf 1 and places it on the conveyor device 411, and the conveyor device 411 transfers the one cultivation unit 2 to the work room 103 It is transported to the station A2.
  • Harvesting step S8 is a step of taking out a plurality of cultivation tanks 3 from one cultivation unit 2 and harvesting a plurality of plants P1 held by the plurality of cultivation tanks 3 at the work station A2.
  • the removal of the plurality of cultivation tanks 3 from the cultivation unit 2 may be performed after the cultivation liquid L2 is discharged from each cultivation tank 3 using a discharge device having the same structure as the discharge device 6, and in this case, the plurality of cultivation tanks 3 may be removed.
  • the cultivation tank 3 is light in weight and easy to take out.
  • the washing step S9 is a step of washing the cultivation tank 3 in which the harvest of the plant P1 has been completed. Specifically, in the washing step S9, the cultivation liquid L2 is discharged from the cultivation tank 3, and the inside of the cultivation tank 3 is washed with a high-pressure washing machine or the like. The cultivation tank 3 whose washing has been completed can be used in the planting step S5.
  • the cultivation method may further include a pre-harvest inspection step S10 performed before the harvest step S8.
  • a pre-harvest inspection step S10 performed before the harvest step S8.
  • the cultivation method of this embodiment described above repeats the cultivation step S1, the unloading step S2, the work step S3, and the import step S4 after performing the planting step S5 and the import step S6, and thereafter, the export step S7, the harvesting step.
  • the pre-inspection step S10 and the harvesting step S8 it is possible to perform from planting of the plant P1 to harvesting.
  • the cultivation unit 2 is transported from the storage shelf 1 to the work station A1, and the cultivation liquid L1 in the plurality of cultivation tanks 3 on the cultivation unit 2 is discharged at the work station A1.
  • Supply of the new cultivation liquid L2 that is, replacement of the cultivation liquids L1 and L2 can be performed.
  • the cultivation equipment of the present embodiment there is no need to install equipment (piping or pump) for supplying and discharging the cultivation liquids L1 and L2 to and from the plurality of cultivation tanks 3 in the storage rack 1 and the cultivation unit 2. 1 and the cultivation unit 2 can be prevented from becoming complicated and large. Further, since it is not necessary to install equipment for supplying and discharging the cultivation liquids L1 and L2, construction costs can be reduced.
  • the structure of the storage shelf 1 and the cultivation unit 2 is simplified. And the weight can be reduced, the storage shelf 1 can be easily raised, and the yield per unit area can be easily increased.
  • the cultivation liquid L2 having a component corresponding to the growth stage of the plant P1 is supplied to each cultivation tank 3 by periodically repeating the steps S1, S2, S3, and S4. Cultivation of a higher quality plant P1 is possible.
  • a plant P1 having a low content of a predetermined component can be harvested.
  • a cultivation liquid L2 having a different component can be supplied to each cultivation unit 2.
  • a plurality of types of plants P1 can be cultivated in one storage shelf 1. It is possible.
  • the irradiation unit 22 is provided in the cultivation unit 2, the power transmission unit 12 that supplies power to the irradiation device 22 is provided in the storage shelf 1, and the power transmission unit 12 and the power reception unit of the irradiation device 22 are provided. 23 supplies power. Therefore, in the cultivation equipment of the present embodiment, the construction cost can be reduced as compared with the case where a large number of LED lamps 220 of the irradiation device 22 are attached to the storage shelf 1.
  • the irradiation device 22 is provided in the cultivation unit 2, the maintenance of the irradiation device 22 can be performed in the work room 102.
  • the power supply to the irradiation device 22 can be stopped, and short-circuiting due to the cultivation liquids L1 and L2 dropped from the cultivation tank 3 can be prevented. it can.
  • the cultivation unit 2 stored at a high position of the storage shelf 1 can be transported by the transport device 4 to a position near the floor of the work room 102. Therefore, in the cultivation equipment of the present embodiment, the replacement of the cultivation liquids L1 and L2 in the plurality of cultivation tanks 3 of the cultivation unit 2 can be performed at a safe height, and the work is easy.
  • the cultivation room 101 for cultivating the plant P1 and the work room 102 for replacing the cultivation liquids L1 and L2 are separate rooms. Therefore, in the cultivation equipment of the present embodiment, the cultivation room 101 can be set to an environment suitable for cultivation of the plant P1, and the work room 102 can be set to an environment suitable for work. Can be achieved. Further, the inside of the cultivation room 101 can be easily maintained in an environment with little disturbance in temperature, humidity, and air conditioning. In addition, since it is possible to prevent the worker from entering and leaving the cultivation room 101, foreign matter (insects, fungi, etc.) attached to the worker may enter the cultivation room 101 and cause a problem in the growth of the plant P1. Can be suppressed.
  • each of the discharge device 6 and the supply device 5 discharges the culture liquid L1 and supplies the new culture liquid L2 to the plurality of cultivation tanks 3 of the cultivation unit 2 at a time. be able to. Therefore, in the cultivation equipment of the present embodiment, the work time of the replacement work of the cultivation liquids L1 and L2 for one cultivation unit 2 can be reduced, and the work efficiency can be improved.
  • each of the plurality of cultivation tanks 3 has projections 302 and 303 for wave elimination, and the tray 30 and the planting panel 31 are fixed. Therefore, in the cultivation equipment of the present embodiment, the cultivation liquid L1 (L2) can be prevented from dropping from each cultivation tank 3 while the cultivation unit 2 is being conveyed by the conveyance device 4.
  • the stacker crane 40 of the transport device 4 is not limited to transporting one cultivation unit 2 but may transport two or more cultivation units 2 at one time.
  • the stacker crane 40 installed between the pair of storage shelves 1 is not limited to one, and may be plural.
  • the work station A1 for performing the replacement work of the cultivation liquids L1 and L2 may be a space apart from the storage shelf 1, and is not limited to the work room 102 different from the cultivation room 101, and may be a part of the cultivation room 101. Space.
  • the discharge device 6 is not limited to one configured to discharge the cultivation liquid L1 to the plurality of cultivation tanks 3 on the cultivation unit 2 at a time.
  • the cultivation liquid L1 may be discharged.
  • the supply device 5 is not limited to one configured to supply the new cultivation liquid L2 to the plurality of cultivation tanks 3 on the cultivation unit 2 at one time.
  • a new cultivation liquid L2 may be supplied one by one.
  • the new cultivation liquid L2 supplied from the supply device 5 may be a liquid having the same components as the cultivation liquid L1 immediately after the supply.
  • Irradiation device 22 may be provided not in cultivation unit 2 but in storage shelf 1.
  • the storage unit 1 is provided with a plurality of irradiation devices 22 so as to irradiate each of the plurality of cultivation tanks 3 on the cultivation unit 2 with light for growing. It is provided in a position that does not interfere with
  • the cultivation building 100 may include a plurality of work chambers 102 for replacing the cultivation liquids L1 and L2, and the number of the work chambers 102 can be set as appropriate according to a harvest amount required per unit time.
  • the plurality of work rooms 102 may be provided on different floors of the cultivation building 100. In this case, the transfer distance from the storage shelf 1 to the work station A1 can be shortened, and the transfer time can be reduced. Efficiency can be improved.
  • the cultivation building 100 does not have the work room 103 in which the plant P1 is planted and harvested. Instead, the planting room in which the plant P1 is planted and the harvesting room in which the plant P1 is harvested are separately provided. Also, the number of planting rooms and harvesting rooms can be set as appropriate.
  • the work station A2 for planting the plant P1 and harvesting the plant P1 may be a space in a part of the cultivation room 101.
  • the transport device 4 is not limited to the combination of the stacker crane 40 and the conveyor device 41, and may be configured only with the stacker crane 40.
  • the stacker crane 40 is configured to transport the cultivation unit 2 to the work rooms 102 and 103.
  • the power transmission unit 12 and the power reception unit 23 may be provided so as to supply power when they come into contact with each other.
  • the LED lamp 220 is not limited to a straight tube lamp, and may be a flat lamp.
  • the storage shelf 1 may have a structure in which a plurality of columns 11 support a rectangular shelf board.
  • the sizes of the storage shelf 1, the cultivation unit 2, and the cultivation tank 3 can be appropriately changed based on a harvest amount, a work efficiency, and the like required per unit time.
  • the cultivation equipment is not limited to the equipment for hydroponically cultivating the plant P1, but may be the equipment for planting the plant P1 on a solid medium and performing hydroponics.
  • the cultivation equipment includes a storage shelf 1, a plurality of cultivation units 2, a plurality of cultivation tanks 3, a transport device 4, and a supply device 5.
  • the cultivation equipment does not include the discharge device 6.
  • the cultivation tank 3 includes a tray 30 and a solid medium contained in the tray 30, and does not include the planting panel 31.
  • the solid medium is a mat-shaped member through which the cultivation liquid L1 (L2) can penetrate, and is formed of, for example, rock wool, debris, rice hulls, palms, peat moss, and the like.
  • a cultivation method using this cultivation equipment includes a cultivation step S1, a carry-out step S2, a work step S3, and a carry-in step S4.
  • the work process S3 includes the supply process S31 and does not include the discharge process S30.
  • the work process S3 optionally includes the inspection process S32.
  • a new cultivation liquid L2 is supplied to the tray 30, whereby the new cultivation liquid L2 is made to permeate the solid medium. At this time, a part of the new cultivation liquid L2 that has not penetrated into the solid medium may be discharged using the same device as the discharge device 6.
  • the storage rack 1 and the cultivation unit 2 can be complicated and enlarged. Can be prevented. Also in this cultivation equipment and cultivation method, the structure of the storage shelf 1 and the cultivation unit 2 can be simplified and lightened, and the storage shelf 1 can be easily made high-rise, and the yield per unit area can be easily increased.
  • the cultivation method of the first aspect includes the following configuration.
  • the cultivation method of the first aspect includes a cultivation step (S1), a carry-out step (S2), a work step (S3), and a carry-in step (S4).
  • a cultivation step (S1) a plurality of cultivation units (2) in which a plurality of cultivation tanks (3) holding the plant (P1) and the cultivation liquid (L1) are stored in a storage shelf (1).
  • the unloading step (S2) unloads at least one of the cultivation units (2) from the plurality of cultivation units (2) to the work station (A1) separated from the storage shelf (1) by the transport device (4). It is a process.
  • the work step (S3) is a step of supplying a new cultivation liquid (L2) to a plurality of cultivation tanks (3) installed in at least one cultivation unit (2) at the work station (A1).
  • the loading step (S4) is a step of transporting at least one cultivation unit (2) to which the supply of the cultivation liquid (L2) has been completed from the work station (A1) to the storage shelf (1) by the transport device (4). is there.
  • the cultivation step (S1), the carry-out step (S2), the work step (S3), and the carry-in step (S4) are repeatedly performed.
  • the cultivation method of the first aspect there is no need to install facilities for discharging and supplying the cultivation liquid (L1, L2) in the storage shelf (1) and the cultivation unit (2). It is possible to prevent (1) and the cultivation unit (2) from becoming complicated and large. Moreover, in the cultivation method of the first aspect, the structure of the storage shelf (1) and the cultivation unit (2) can be simplified and lightened, the storage shelf (1) can be easily made high-rise, and the yield per unit area can be reduced. Easy to increase.
  • the cultivation method of the second aspect further includes the following configuration in addition to the configuration of the cultivation method of the first aspect.
  • the work step (S3) includes a discharge step (S30) of discharging the cultivation liquid (L1) held in the plurality of cultivation tanks (3).
  • the cultivation liquid (L1) in which the concentration of the component necessary for growing the plant (P1) has been reduced is discharged from the plurality of cultivation tanks (3).
  • the cultivation liquid (L1, L2) can be replaced.
  • the cultivation method of the third aspect additionally includes the following configuration in addition to the configuration of the cultivation method of the first or second aspect.
  • the operation step (S3) includes an inspection step (S32) for inspecting the state of the plant (P1) held in the plurality of cultivation tanks (3).
  • the cultivation method of the fourth aspect adds the following configuration in addition to the configuration of the cultivation method of any one of the first to third aspects. Be prepared.
  • the new cultivation liquid (L2) is a cultivation liquid having components corresponding to the growth stage of the plant (P1).
  • the cultivation method of the fourth aspect enables cultivation of a higher quality plant (P1).
  • the cultivation equipment of the fifth aspect has the following configuration.
  • the cultivation equipment of the fifth aspect includes a storage shelf (1), a plurality of cultivation units (2), a plurality of cultivation tanks (3), a transport device (4), and a supply device (5).
  • the plurality of cultivation units (2) are stored in a storage shelf (1).
  • the plurality of cultivation tanks (3) are installed in each of the plurality of cultivation units (2).
  • a plurality of cultivation tanks (3) hold a plant (P1) and a cultivation liquid (L1).
  • the transport device (4) transfers at least one cultivation unit (2) of the plurality of cultivation units (2) between the storage shelf (1) and the work station (A1) away from the storage shelf (1). , Transport.
  • the supply device (5) supplies a new cultivation liquid (L2) to a plurality of cultivation tanks (3) installed in at least one cultivation unit (2) at the work station (A1).
  • the cultivation equipment of the fifth aspect there is no need to install equipment for discharging and supplying the cultivation liquid (L1, L2) in the storage shelf (1) or the cultivation unit (2). It is possible to prevent (1) and the cultivation unit (2) from becoming complicated and large. Moreover, in the cultivation equipment of the fifth aspect, the structure of the storage shelf (1) and the cultivation unit (2) can be simplified and lightened, and the storage shelf (1) can be easily made high-rise, and the yield per unit area can be reduced. Easy to increase.
  • the cultivation equipment of the sixth aspect further includes the following configuration in addition to the configuration of the cultivation equipment of the fifth aspect.
  • the cultivation equipment of the sixth aspect further includes a discharge device (6) for discharging the cultivation liquid (L1) held in the plurality of cultivation tanks (3) at the work station (A1).
  • the cultivation liquid in which the concentration of the component necessary for the growth of the plant (P1) is reduced, from the plurality of cultivation tanks (3) by the discharging device (6). L1 can be discharged, and the culture liquids (L1, L2) can be replaced.
  • the cultivation equipment of the seventh aspect further includes the following configuration in addition to the configuration of the cultivation equipment of the fifth or sixth aspect.
  • each of the plurality of cultivation units (2) has an irradiation device (22) for irradiating the plurality of cultivation tanks (3) with light for growing, and the storage shelf ( 1) has a power transmission unit (12) for supplying power to the irradiation device (22).
  • the construction labor can be reduced, and the maintenance of the irradiation device (22) can be performed. It is easy to increase the height of the storage shelf (1).
  • the cultivation apparatus of the eighth aspect has the following configuration.
  • the cultivation apparatus of the eighth aspect includes a storage shelf (1), a plurality of cultivation units (2), and a plurality of cultivation tanks (3).
  • the plurality of cultivation units (2) are stored so as to be able to be taken in and out of the storage shelf (1).
  • the plurality of cultivation tanks (3) are installed in each of the plurality of cultivation units (2).
  • a plurality of cultivation tanks (3) hold a plant (P1) and a cultivation liquid (L1).
  • the cultivation apparatus of the eighth aspect takes out the cultivation unit (2) from the storage shelf (1) and places the new cultivation liquid in the plurality of cultivation tanks (3) on the cultivation unit (2). (L2) can be supplied. Therefore, the cultivation apparatus of the eighth aspect does not need to install equipment for discharging and supplying the cultivation liquid (L1, L2) in the storage shelf (1) or the cultivation unit (2). The unit (2) can be prevented from becoming complicated and large. Moreover, the cultivation apparatus of the eighth aspect can simplify the structure of the storage shelves (1) and the cultivation units (2) and reduce the weight, and can easily increase the height of the storage shelves (1), thereby reducing the yield per unit area. Easy to increase.
  • the cultivation apparatus of the ninth aspect further includes the following configuration in addition to the configuration of the cultivation apparatus of the eighth aspect.
  • each of the plurality of cultivation units (2) has the irradiation device (22) that irradiates the plurality of cultivation tanks (3) with light for growing, and the storage shelf ( 1) has a power transmission unit (12) for supplying power to the irradiation device (22).
  • the cultivation apparatus of the ninth aspect compared to the case where the irradiation device (22) is provided in the storage shelf (1), the labor required for construction can be reduced, and the maintenance of the irradiation device (22) can be performed. It is easy to increase the height of the storage shelf (1).

Abstract

課題は、栽培段数を増やしても、装置の複雑化や大型化を抑えることができる、栽培方法、栽培設備、及び栽培装置を提案することである。栽培方法は、栽培工程、搬出工程、作業工程、及び搬入工程を繰り返し行う。栽培工程では、植物と栽培液を保持する複数の栽培槽が設置された複数の栽培ユニット(2)を、収納棚(1)に収納した状態で、植物の栽培を行う。搬出工程では、栽培ユニット(2)を、搬送装置(4)によって、作業ステーション(A1)にまで搬出する。作業工程では、複数の栽培槽(3)に新しい栽培液を供給する。搬入工程では、栽培ユニット(2)を搬送装置(4)によって収納棚(1)に搬入する。

Description

栽培方法、栽培設備、及び栽培装置
 本開示は、栽培方法、栽培設備、及び栽培装置に関する。
 特許文献1には、植物の生長に必要な養液が循環する栽培ベッドが、各段に設置された多段式植物栽培装置が記載されている。
 ところで、特許文献1に記載の多段式植物栽培装置において、単位面積当たりの収穫量を増やすためには、段数を増やす必要がある。
 しかし、段数を増やすと、栽培ベッドに養液を供給、排出する配管の数が増大するため、装置が複雑になるうえ、高い段にある栽培ベッドに養液を供給するために太い配管や大容量のポンプが必要となり、装置が大型化するおそれがある。
日本国公開特許公報平3-232434号
 本開示は、栽培段数を増やしても、装置の複雑化や大型化を抑えることができる、栽培方法、栽培設備、及び栽培装置を提案することを、目的とする。
 本開示に係る一態様の栽培方法は、栽培工程、搬出工程、作業工程及び搬入工程を備える。前記栽培工程は、植物と栽培液を保持する複数の栽培槽が設置された複数の栽培ユニットを、収納棚に収納した状態で、前記植物の栽培を行う工程である。前記搬出工程は、前記複数の栽培ユニットのうち少なくとも1つの栽培ユニットを、搬送装置によって、前記収納棚から離れた作業ステーションにまで搬出する工程である。前記作業工程は、前記作業ステーションにおいて、前記少なくとも1つの栽培ユニットに設置された前記複数の栽培槽に、新しい栽培液を供給する工程である。前記搬入工程は、前記新しい栽培液の供給が完了した前記少なくとも1つの栽培ユニットを、搬送装置によって、前記作業ステーションから前記収納棚に搬入する工程である。一態様の栽培方法は、前記栽培工程、前記搬出工程、前記作業工程及び前記搬入工程を、繰り返し行う。
 また、本開示に係る一態様の栽培設備は、収納棚、複数の栽培ユニット、複数の栽培槽、搬送装置及び供給装置を備える。前記複数の栽培ユニットは、前記収納棚に収納される。前記複数の栽培槽は、前記複数の栽培ユニットのそれぞれに設置され、植物と栽培液を保持する。前記搬送装置は、前記複数の栽培ユニットのうち少なくとも1つの栽培ユニットを、前記収納棚と、前記収納棚から離れた作業ステーションとの間で、搬送する。前記供給装置は、前記作業ステーションにおいて、前記少なくとも1つの栽培ユニットに設置された前記複数の栽培槽に、新しい栽培液を供給する。
 また、本開示に係る一態様の栽培装置は、収納棚、複数の栽培ユニット及び複数の栽培槽を備える。前記複数の栽培ユニットは、前記収納棚に出し入れ可能に収納される。前記複数の栽培槽は、前記複数の栽培ユニットのそれぞれに設置され、植物と栽培液を保持する。前記収納棚と前記複数の栽培ユニットのそれぞれは、前記複数の栽培槽に栽培液を供給する配管を有さない。
図1は、本開示に係る一実施形態の栽培設備を概略的に示す平面図である。 図2は、同上の栽培設備を概略的に示す側面図である。 図3は、同上の栽培設備を概略的に示す正面図である。 図4Aは、同上の栽培設備の栽培ユニットを示す正面図である。図4Bは、同上の栽培ユニットを示す側面図である。 図5Aは、同上の栽培設備の栽培槽を示す平面図である。図5Bは、図5AのX-X線における断面図である。図5Cは、図5AのY-Y線における断面図である。 図6は、同上の栽培設備の供給装置と排出装置の一例を示す正面図である。 図7は、図6のZ部を示す断面図である。
 図1には、一実施形態の栽培設備の概略図が示されている。本実施形態の栽培設備は、栽培対象となる植物P1を水耕栽培するための設備である。栽培設備は、収納棚1、複数の栽培ユニット2、複数の栽培槽3、搬送装置4、供給装置5及び排出装置6を備える。
 図4A、図4Bに示すように、複数の栽培槽3のそれぞれは、植物P1と、植物P1を生育するための栽培液L1とを保持する栽培容器である。複数の栽培ユニット2のそれぞれは、上下に並ぶ複数の支持板20を有する棚であり、複数の栽培槽3が設置される。図1に示すように、収納棚1は、複数の栽培ユニット2が出し入れ可能に収納される棚である。
 搬送装置4は、複数の栽培ユニット2のうち少なくとも1つの栽培ユニット2を、収納棚1と、収納棚1から離れた作業ステーションA1,A2との間で、搬送する装置である。搬送装置4は、スタッカークレーン40と、複数のコンベア装置41とを備える。
 供給装置5は、作業ステーションA1において、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3に、新しい栽培液L2を供給する装置である。排出装置6は、作業ステーションA1において、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3に保持された栽培液L1を排出する装置である。
 本実施形態の栽培設備は、栽培棟100に設置される。栽培棟100は、栽培室101と、作業室102,103を備える。本実施形態では、作業室102は、壁104によって区切られた栽培室101とは別の部屋である。作業室103は、壁105によって区切られた栽培室101とは別の部屋である。作業室102と作業室103とは、別の部屋である。
 栽培室101は、植物P1を栽培するための部屋であり、収納棚1が設置される。栽培室101は、植物P1の栽培に適した温度、湿度等の環境に設定されている。作業室102は、栽培液L1を排出する排出作業と、新しい栽培液L2を供給する供給作業を行う部屋であり、供給装置5と排出装置6が配置されている。作業室102内のスペースが、作業ステーションA1である。作業室103は、栽培槽3に植物P1の苗を植え付ける植付作業と、栽培槽3から植物P1を収穫する収穫作業を行う部屋である。作業室103内のスペースが、作業ステーションA2である。
 栽培室101と作業室102,103には、搬送装置4が設置される。詳しくは、スタッカークレーン40は、栽培室101に設置される。複数のコンベア装置41のうち一部のコンベア装置410は、栽培室101と作業室102にわたるように設置され、複数のコンベア装置41のうち他の一部のコンベア装置411は、栽培室101と作業室103にわたるように設置される。
 続いて、栽培設備の各構成について更に詳しく説明する。
 収納棚1は、水平方向の一方向に長尺な棚である。以下では、収納棚1の長手方向を方向D1とし、収納棚1の短手方向を方向D2とし、収納棚1の高さ方向を方向D3として、各構成について説明する。
 収納棚1は、図2、図3に示すように、方向D1に間隔をおいて並ぶ一対の受け部材10のセットを方向D1及び方向D3に複数組み有する多段棚である。収納棚1は、複数の受け部材10を支持する複数の支柱11を更に有する。複数の受け部材10と複数の支柱11のそれぞれは、例えば、金属製である。本実施形態では、複数の受け部材10のそれぞれは、方向D2に並ぶ一対の支柱11によって片持ち支持されている。
 収納棚1のサイズは、例えば、方向D1の長さが20m、方向D2の長さが2.1m、方向D3の長さが10mである。収納棚1のサイズは、栽培室101の広さ、及び積載する栽培ユニット2の数に応じて、適宜設定可能である。
 本実施形態の栽培設備は、図1、図2に示すように、複数の収納棚1を備える。複数の収納棚1は、方向D2に並んで位置し、互いに平行である。複数の収納棚1は、スタッカークレーン40が配置される間隔をあけて位置する一対の収納棚1のセットを、複数組備える。一対の収納棚1のセットと、方向D2に並ぶ他の一対の収納棚1のセットとは、間隔をあけず、隣接して位置する。栽培設備が有する収納棚1の数は、栽培室101の面積等に応じて、適宜設定される。
 収納棚1は、図2、図3に示すように、栽培ユニット2が有する照射装置22の受電部23に電力を供給する送電部12を更に有する。送電部12は、複数の受け部材10のうち、受電部23の真下に位置する受け部材10のそれぞれに設けられる。各送電部12は、コンセント等の電源装置に電気的に接続されて、電力を得る。
 収納棚1は、方向D1及び方向D3に並ぶ複数の収納スペースA3を有する。方向D3に隣接する2つの収納スペースA3は、方向D1に間隔をおいて並ぶ2つの受け部材10を間に挟んで位置する。図1、図3に示すように、方向D1に隣接する2つの収納スペースA3は、方向D2に間隔をおいて並ぶ一対の支柱11を間に挟んで位置する。方向D1に隣接する2つの収納スペースA3は、一対の支柱11の間のスペースを介して、互いに連通している。複数の収納スペースA3のそれぞれに、栽培ユニット2が1つ収納される。方向D1に間隔をあけて並ぶ2つの受け部材10によって、1つの栽培ユニット2が支持される。
 複数の栽培ユニット2のそれぞれは、図4A、図4Bに示すように、方向D3に間隔をあけて並ぶ複数の支持板20と、複数の支持板20を支持する複数の支柱21と、を有する多段棚である。複数の支持板20と複数の支柱21のそれぞれは、例えば、金属製である。
 栽培ユニット2のサイズは、例えば、方向D1の長さが、1.8mであり、方向D2の長さが1.5mであり、方向D3の長さが、2.0mである。この場合、栽培ユニット2上の各栽培槽3に対して各種の作業が行いやすい。
 本実施形態では、複数の栽培ユニット2のそれぞれは、支持板20を5つ有し、支柱21を4つ有する。5つの支持板20のそれぞれは、平面視矩形状であり、4隅が4つの支柱21によって支持されている。栽培ユニット2が有する支持板20の数は、適宜設定可能である。複数の支持板20のそれぞれは、本実施形態では、下側に開口した扁平な箱型である。
 複数の栽培ユニット2のそれぞれは、複数の栽培槽3に向けて育成用の光を照射する照射装置22を更に有する。照射装置22は、本実施形態では、複数の支持板20のうち、最下段に位置する支持板20を除く残りの支持板20のそれぞれの下面に取り付けられた複数のLED(Light Emitting Diode)ランプ220で構成される。LEDランプ220は、本実施形態では、直管型のランプである。本実施形態では、支持板20の下面には、6つのLEDランプ220が取り付けられている。LEDランプ220は、方向D1に長尺である。6つのLEDランプ220は、支持板20の下面において、方向D2に等間隔に位置する。6つのLEDランプ220のそれぞれは、箱型の支持板20の厚み内に収まっている。
 複数の栽培ユニット2のそれぞれは、収納棚1の送電部12から電力が供給される受電部23を有する。送電部12と受電部23との間では、例えば、非接触給電が行われる。受電部23は、例えば、複数の支持板20のうち、最下段の支持板20に設けられる。受電部23には、栽培ユニット2が有する複数のLEDランプ220のそれぞれが電気配線(図示せず)を介して電気的に接続されている。複数のLEDランプ220のそれぞれは、送電部12から受電部23に供給された電力によって点灯する。
 図6に示すように、複数の支持板20のうち、最上段に位置する支持板20を除く残りの支持板20のそれぞれには、方向D3に貫通する挿通孔24が形成されている。挿通孔24は、排出装置6の一部を挿通するための孔である。
 栽培ユニット2には、最上段の支持板20を除く残りの支持板20のそれぞれの上に、栽培槽3が設置される。本実施形態では、各支持板20の上に、2つの栽培槽3が、方向D2に隣接して並ぶように設置されている。
 複数の栽培槽3は、互いに同じ構造である、栽培槽3は、図5A、図5B及び図5Cに示すように、上側に開口した扁平な箱型のトレイ30と、トレイ30の上端に固着された定植パネル31と、を有する。トレイ30内に、栽培液L1又は新しい栽培液L2が保持される。栽培槽3は、平面視矩形状である。トレイ30と定植パネル31のそれぞれは、樹脂成型品であり、例えば真空成型によって形成される。
 栽培槽3のサイズは、例えば、方向D1の長さが、1300mmであり、方向D2の長さが700mmであり、方向D3の長さが、70mmである。この場合、栽培槽3は持ち運びしやすい。
 トレイ30は、底壁300と、底壁300の外周縁から立ち上がった周壁301とを有する。底壁300には、複数の波消し用の突起302,303が設けられている。突起302は、方向D1に長尺な突条であり、突起303は、方向D2に長尺な突条である。本実施形態では、底壁300には、4つの突起302が、方向D2に等間隔に並び、6つの突起303が、方向D2に間隔をあけて一列に並んでいる。底壁300に複数の波消し用の突起302,303を設けることで、搬送装置4によって栽培槽3を搬送する際に、栽培槽3から栽培液L1(L2)が落下することを抑制することができる。
 底壁300には更に、排水孔304が方向D3に貫通するように設けられている。排水孔304は、底壁300の方向D1の片側の端部に設けられている。図7に示すように、底壁300には、排水孔304を開閉する開閉弁32が設けられている。
 開閉弁32は、排水時には排水孔304を開き、非排水時には排水孔304を閉塞するように構成されている。開閉弁32は、排水孔304を閉塞する閉塞板33と、閉塞板33を貫通した軸34と、軸34を方向D3に移動可能に支持する支持板35と、閉塞板33と支持板35との間に位置するコイルバネ36と、支持板35を底壁300に固定する複数の脚37を備える。複数の脚37は、互いに離れて位置し、複数の脚37の間を栽培液L1,L2が通過可能である。
 開閉弁32は、コイルバネ36によって閉塞板33が底壁300に押し当てられることで、排水孔304を閉塞する。開閉弁32は、軸34を方向D3の片側(上側)に押圧することで、閉塞板33を底壁300から離れる方向(上側)に移動させることができ、排水孔304を開くことができる。
 図5A、図5Cに示すように、定植パネル31には、植物P1を保持する複数の開口310が設けられている。本実施形態では、定植パネル31には、方向D1に等間隔に一列に並ぶ6つの開口310のセットが、方向D2に等間隔に5組設けられており、都合30個の開口310が設けられている。
 定植パネル31には更に、注入口311が方向D3に貫通するように設けられている。注入口311は、定植パネル31の方向D1の片側の端部に設けられている。
 定植パネル31は、トレイ30の周壁301に対して溶着等で固着されている。これにより、搬送装置4によって栽培槽3を搬送する際に、定植パネル31とトレイ30との間を通じて栽培液L1(L2)が落下することを防ぐことができる。
 図1、図2に示すように、搬送装置4は、複数のスタッカークレーン40と、複数のコンベア装置41とを備える。各スタッカークレーン40は、方向D2に間隔をあけて並ぶ一対の収納棚1の間に位置するように、栽培室101の床に設置される。
 スタッカークレーン40は、荷台400と、荷台400上を方向D2に移動するフォーク401と、荷台400を昇降させる昇降装置と、荷台400をレール402に沿って方向D1に移動させる走行装置と、を有する。コンベア装置41は、例えばベルトコンベアである。
 図6には、供給装置5と排出装置6の一例が示されている。排出装置6は、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3内の栽培液L1の排出を、一度に行えるように構成されている。排出装置6は、例えば、直線状の主管60と、主管60に連通する複数のL字状の接続管61と、を有する。接続管61の数は、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3の数と同じである。
 図7に示すように、複数の接続管61のそれぞれの方向D3の片側の端部(上流側の端部)には、開閉弁32の軸34を押圧するための押圧片62と、押圧片62を支持する複数の支持片63が設けられている。複数の支持片63は、間隔をおいて位置する。複数の支持片63の間を、栽培液L1は通過可能である。
 接続管61の押圧片62を開閉弁32の軸34に押し当てることで、閉塞板33が方向D3の片側(上側)に移動して排水孔304を開く。これにより、排水孔304から栽培液L1が排出され、栽培液L1が、接続管61及び主管60を通じて排出される。複数の栽培槽3のそれぞれの軸34に対して複数の接続管61の押圧片62を押し当てることで、複数の栽培槽3内の栽培液L1を一度に排出することができる。
 図6に示すように、供給装置5は、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3への新しい栽培液L2の供給を、一度に行えるように構成されている。供給装置5は、例えば、直線状の主管50と、主管50に連通する複数のL字状の接続管51と、主管50の上流端部(下端部)に接続されたタンク52と、タンク52と主管50との間に設けられたポンプ53とを有する。接続管51の数は、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3の数と同じである。供給装置5は、複数の接続管51の下流側の端部を、複数の栽培槽3の注入口311に差し込み、ポンプ53を駆動することによって、タンク52内の新しい栽培液L2を、複数の栽培槽3内に一度に供給することができる。複数の栽培槽3内には、空気(酸素)を混入した新しい栽培液L2が供給される。
 供給装置5は、タンク52を複数有する。複数のタンク52には、成分が互いに異なる栽培液L2が溜められている。供給装置5は、複数のタンク52から1つのタンク52を選択して、主管50に接続することによって、供給する栽培液L2を選択することができる。各タンク52に溜める栽培液L2の成分は、植物P1の成長段階や植物P1の種類に対応させて、適宜設定される。
 続いて、上述した栽培設備を用いて、植物P1の栽培を行う栽培方法について説明する。
 栽培方法は、栽培工程S1、搬出工程S2、作業工程S3及び搬入工程S4を備える。
 栽培工程S1は、図2、図3に示すように、植物P1と栽培液L1を保持する複数の栽培槽3を各支持板20に設置した複数の栽培ユニット2を、収納棚1に収納した状態で、植物P1の栽培を行う工程である。
 栽培工程S1では、収納棚1の送電部12から各栽培ユニット2の受電部23へ電力が供給される。これにより、各栽培ユニット2の照射装置22の複数のLEDランプ220から、各栽培ユニット2の複数の栽培槽3が保持する複数の植物P1に向けて、育成用の光が照射されて、植物P1の栽培が促進される。
 搬出工程S2は、複数の栽培ユニット2のうち少なくとも1つの栽培ユニット2(本実施形態では1つの栽培ユニット2)を、搬送装置4によって、収納棚1から離れた作業ステーションA1にまで搬出する工程である。
 搬出工程S2では、スタッカークレーン40が、収納棚1から1つの栽培ユニット2を抜き出して、コンベア装置410に載せ、図1に示すように、コンベア装置410が、1つの栽培ユニット2を、作業室102内の作業ステーションA1まで搬送する。
 作業工程S3は、作業ステーションA1において、少なくとも1つの栽培ユニット2(本実施形態では1つの栽培ユニット2)に設置された複数の栽培槽3に対して、各種の作業を行う工程であり、少なくとも、複数の栽培槽3に新しい栽培液L2を供給する工程である。新しい栽培液L2は、植物P1の成長段階に応じた成分の栽培液である。本実施形態では、作業工程S3は、排出工程S30、供給工程S31、及び検査工程S32を含む。
 排出工程S30は、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3に保持された栽培液L1を、排出する工程である。供給工程S31は、栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3に、新しい栽培液L2を供給する工程である。供給工程S31は、排出工程S30の後に行われる。
 詳しくは、排出工程S30では、図6に示すように、1つの栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3のそれぞれに対して、排出装置6の複数の接続管61を一対一に接続することで、複数の栽培槽3内の栽培液L1を一度に排出する。供給工程S31では、1つの栽培ユニット2に設置された複数の栽培槽3のそれぞれに対して、供給装置5の複数の接続管51を接続することで、複数の栽培槽3内に新しい栽培液L2を供給する。このとき、主管50に接続するタンク52を、複数のタンク52から1つ選択することによって、植物P1の成長段階に対応した成分を有する栽培液L2が、複数の栽培槽3のそれぞれに供給される。
 検査工程S32は、複数の栽培槽3に保持された植物P1の状態を検査する工程である。検査工程S32では、更に、複数の栽培槽3内の栽培液L1のpH値及びEC(Electric Conductivity)値を測定し、栽培液L1の状態を検査してもよい。また、作業工程S3は、複数の栽培槽3内の異物を除去する除去工程を含んでもよい。除去工程では、例えば、高圧洗浄機等で注入口311を通じて複数の栽培槽3内を洗浄して、植物P1の欠片や微小な藻類(アオコ)等の異物を除去する。
 搬入工程S4は、新しい栽培液L2の供給が完了した少なくとも1つの栽培ユニット2を、搬送装置4によって、作業ステーションA1から収納棚1に搬入する工程である。
 詳しくは、図1に示すように、搬入工程S4では、コンベア装置41によって1つの栽培ユニット2が、作業室102内の作業ステーションA1から栽培室101内に搬送され、スタッカークレーン40によって、1つの栽培ユニット2が収納棚1内に搬入される。このとき、1つの栽培ユニット2は、収納棚1内の元の収納スペースA3に搬入される。栽培ユニット2が収納棚1内に収納されると、収納棚1の送電部12と栽培ユニット2の受電部23とが給電を行い、栽培ユニット2の照射装置22は育成用の光の照射を開始する。
 栽培方法は、上述した栽培工程S1、搬出工程S2、作業工程S3及び搬入工程S4を、繰り返し行う。工程S1、S2、S3、S4を繰り返す回数及びタイミングは、栽培槽3内の栽培液L1,L2の成分の濃度の低下のペースや、植物P1の成長段階に合わせて、適宜設定される。
 栽培方法は更に、植付工程S5、搬入工程S6、搬出工程S7、収穫工程S8及び洗浄工程S9を備える。
 植付工程S5は、作業室103(図1)内の作業ステーションA2において、複数の栽培槽3の複数の開口310のそれぞれに植物P1の苗を植え付け、複数の栽培槽3のそれぞれに栽培液L1を供給し、植物P1と栽培液L1を保持した複数の栽培槽3を、栽培ユニット2の各支持板20に設置する工程である。なお、複数の栽培槽3への栽培液L1の供給は、植物P1のみを保持した複数の栽培槽3を栽培ユニット2に設置した後で行ってもよく、この場合、供給装置5と同様の構造の供給装置を用いて行うことが可能である。
 搬入工程S6は、作業室103において植付が完了した1つの栽培ユニット2を、作業室103から収納棚1へ搬入する工程である。詳しくは、搬入工程S6では、コンベア装置411によって1つの栽培ユニット2が、作業室103から栽培室101に搬送され、スタッカークレーン40によって、1つの栽培ユニット2が収納棚1に搬入される。
 搬出工程S7は、収穫可能な状態まで成長した植物P1を保持する栽培槽3が設置された1つの栽培ユニット2を、収納棚1から作業室103内の作業ステーションA2にまで搬出する工程である。詳しくは、搬出工程S7では、スタッカークレーン40が、収納棚1から1つの栽培ユニット2を抜き出して、コンベア装置411に載せ、コンベア装置411が、1つの栽培ユニット2を、作業室103内の作業ステーションA2にまで搬送する。
 収穫工程S8は、作業ステーションA2において、1つの栽培ユニット2から複数の栽培槽3を取り出して、複数の栽培槽3が保持する複数の植物P1を、収穫する工程である。栽培ユニット2からの複数の栽培槽3の取り出しは、排出装置6と同様の構造の排出装置を用いて各栽培槽3内から栽培液L2を排出した後で行ってもよく、この場合、複数の栽培槽3は軽量化されるため取り出しが容易である。
 洗浄工程S9は、植物P1の収穫が完了した栽培槽3を洗浄する工程である。詳しくは、洗浄工程S9では、栽培槽3から栽培液L2を排出し、栽培槽3内を高圧洗浄機等で洗浄する。洗浄が完了した栽培槽3は、植付工程S5で利用可能である。
 栽培方法は更に、収穫工程S8の前に行う収穫前検査工程S10を備えてもよい。収穫前検査工程S10では、作業ステーションA2において、栽培ユニット2上の複数の栽培槽3に保持された複数の植物P1の状態(成長具合)を検査する。収穫工程S8の前に収穫前検査工程S10を行うことで、成長不良の状態で植物P1が収穫されることを防ぐことができる。
 以上説明した本実施形態の栽培方法は、植付工程S5及び搬入工程S6を行った後で、栽培工程S1、搬出工程S2、作業工程S3及び搬入工程S4を繰り返し、その後、搬出工程S7、収穫前検査工程S10及び収穫工程S8を行うことで、植物P1の植付から収穫まで行うことができる。
 以上説明した本実施形態の栽培設備では、収納棚1から栽培ユニット2を作業ステーションA1にまで搬送し、作業ステーションA1にて栽培ユニット2上の複数の栽培槽3内の栽培液L1の排出と新しい栽培液L2の供給(つまり栽培液L1,L2の入れ換え)を行うことができる。
 そのため、本実施形態の栽培設備では、収納棚1や栽培ユニット2に、複数の栽培槽3に栽培液L1,L2を供給、排出する設備(配管やポンプ)を設置する必要がなく、収納棚1や栽培ユニット2の複雑化や大型化を防ぐことができる。また、栽培液L1,L2を供給、排出する設備の設置が不要であるため、施工費用を抑えることができる。
 また、本実施形態の栽培設備では、収納棚1や栽培ユニット2に、栽培液L1,L2を供給、排出する設備を設置する必要がないため、収納棚1や栽培ユニット2の構造の簡素化と軽量化が図れ、収納棚1を高層化させやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。
 また、本実施形態の栽培設備では、工程S1,S2,S3,S4を定期的に繰り返すことで、植物P1の成長段階に対応した成分を有する栽培液L2を、各栽培槽3に対して供給することができ、より品質の高い植物P1の栽培が可能である。例えば、本実施形態の栽培設備では、所定の成分(硝酸態窒素等)の含有量の少ない植物P1を収穫することができる。
 また、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット2毎に、成分の異なる栽培液L2を供給することもでき、この場合、1つの収納棚1内で、複数種類の植物P1を栽培することも可能である。
 また、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット2に照射装置22が設けられ、収納棚1に照射装置22に電力を供給する送電部12が設けられ、送電部12と照射装置22の受電部23とが給電を行う。そのため、本実施形態の栽培設備では、収納棚1に照射装置22の多数のLEDランプ220を取り付ける場合に比べて、施工費用を抑えることができる。
 また、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット2に照射装置22が設けられているため、作業室102において照射装置22のメンテナンスを行うことも可能である。
 また、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット2の搬送中には、照射装置22への電力供給を停止でき、栽培槽3から落下した栽培液L1,L2によってショートが起こることを防ぐことができる。
 また、本実施形態の栽培設備では、収納棚1の高い位置に収納される栽培ユニット2を、搬送装置4によって、作業室102の床に近い高さ位置まで搬送することができる。そのため、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット2の複数の栽培槽3の栽培液L1,L2の入れ換え作業が、安全な高さで行えて、作業しやすい。
 また、本実施形態の栽培設備では、植物P1を栽培する栽培室101と、栽培液L1,L2の入換作業を行う作業室102とを別々の部屋としている。そのため、本実施形態の栽培設備では、栽培室101は、植物P1の栽培に適した環境としたうえで、作業室102は、作業に適した環境とすることができ、各部屋の環境の最適化を図ることができる。また、栽培室101内は、温度、湿度、空調の乱れの少ない環境に維持しやすい。また、栽培室101内への作業者の出入りを抑制することができるため、作業者に付着した異物(虫や菌等)が栽培室101内へ入り込んで、植物P1の成長に不具合が生じることを抑制することができる。
 また、本実施形態の栽培設備では、排出装置6と供給装置5のそれぞれは、栽培ユニット2の複数の栽培槽3に対して、栽培液L1の排出及び新しい栽培液L2の供給を一度に行うことができる。そのため、本実施形態の栽培設備では、1つの栽培ユニット2に対しての栽培液L1,L2の入換作業の作業時間を短縮化でき、作業効率の向上を図ることができる。
 また、本実施形態の栽培設備では、複数の栽培槽3のそれぞれが波消し用の突起302,303を有し、且つトレイ30と定植パネル31とが固着されている。そのため、本実施形態の栽培設備では、搬送装置4によって栽培ユニット2を搬送している間に、各栽培槽3から栽培液L1(L2)が落下することを抑制することができる。
 (変形例)
 上述した本実施形態の栽培設備及び栽培方法は、上述した構成に限定されず、下記の変形例を採用可能である。
 搬送装置4のスタッカークレーン40は、1つの栽培ユニット2を搬送するものに限らず、2つ以上の栽培ユニット2を一度に搬送するものであってもよい。
 また、一対の収納棚1間に設置されるスタッカークレーン40は、1つに限らず、複数であってもよい。
 栽培液L1,L2の入換作業を行う作業ステーションA1は、収納棚1から離れたスペースであればよく、栽培室101とは別の作業室102内に限らず、栽培室101内の一部のスペースであってもよい。
 排出装置6は、栽培ユニット2上の複数の栽培槽3に対して栽培液L1の排出を一度に行うように構成されたものに限らず、例えば、複数の栽培槽3に対して1つずつ栽培液L1を排出するものであってもよい。また、供給装置5は、栽培ユニット2上の複数の栽培槽3に対して新しい栽培液L2の供給を一度に行うように構成されたものに限らず、例えば、複数の栽培槽3に対して1つずつ新しい栽培液L2を供給するものであってもよい。
 供給装置5から供給される新しい栽培液L2は、供給した直後の栽培液L1と同じ成分の液体であってもよい。
 照射装置22は、栽培ユニット2ではなく、収納棚1が有してもよい。この場合、収納棚1には、照射装置22が、栽培ユニット2上の複数の栽培槽3のそれぞれに対して育成用の光を照射するように多段に設けられ、且つ栽培ユニット2の搬出入の邪魔にならない位置に設けられる。
 栽培棟100は、栽培液L1,L2の入換作業を行う作業室102を複数備えてもよく、作業室102の数は、単位時間当たりに求める収穫量に合わせて、適宜設定可能である。また、複数の作業室102は、栽培棟100の互いに異なる階に設けてもよく、この場合、収納棚1から作業ステーションA1までの搬送距離を短くできて、搬送時間の短縮化が図れ、作業効率を向上させることができる。
 栽培棟100は、植物P1の植付と収穫を行う作業室103を有するのではなく、植物P1の植付を行う植付室と、植物P1の収穫を行う収穫室とを別々に備えてもよく、また、植付室と収穫室の数は、適宜設定可能である。
 また、植物P1の植付と植物P1の収穫を行う作業ステーションA2は、栽培室101内の一部にスペースであってもよい。
 搬送装置4は、スタッカークレーン40とコンベア装置41との組み合わせに限らず、スタッカークレーン40のみで構成されてもよい。この場合、スタッカークレーン40は、作業室102,103まで栽培ユニット2を搬送するように構成される。
 送電部12と受電部23とは、接触することで給電を行うように設けられてもよい。
 LEDランプ220は、直管型のランプに限らず、平板状のランプであってもよい。
 収納棚1は、複数の支柱11によって、矩形状の棚板を支持する構造であってもよい。
 収納棚1、栽培ユニット2及び栽培槽3のそれぞれのサイズは、単位時間当たりに求める収穫量や作業効率等に基づいて、適宜変更可能である。
 栽培設備は、植物P1を水耕栽培するための設備に限らず、植物P1を固形培地に植えて養液栽培を行うための設備であってもよい。
 この場合、栽培設備は、収納棚1、複数の栽培ユニット2、複数の栽培槽3、搬送装置4及び供給装置5を備える。ただし、栽培設備は、排出装置6を備えない。栽培槽3は、トレイ30と、トレイ30に収容される固形培地とを備え、定植パネル31を備えない。固形培地は、栽培液L1(L2)が浸透可能なマット状の部材であり、例えば、ロックウール、れき、もみ殻、やしがら、ピートモス等で形成される。
 この栽培設備を用いた栽培方法は、栽培工程S1、搬出工程S2、作業工程S3及び搬入工程S4を備える。作業工程S3は、供給工程S31を含み、排出工程S30を含まない。作業工程S3は、検査工程S32は任意で含む。供給工程S31では、トレイ30に新しい栽培液L2を供給し、これにより、新しい栽培液L2を固形培地に浸透させる。なお、このとき、固形培地に浸透しなかった新しい栽培液L2の一部は、排出装置6と同様の装置を用いて排出してもよい。
 この栽培設備及び栽培方法においても、収納棚1や栽培ユニット2に、栽培液L1,L2を排出、供給する設備を設置する必要がなく、収納棚1や栽培ユニット2の複雑化や大型化を防ぐことができる。また、この栽培設備及び栽培方法においても、収納棚1や栽培ユニット2の構造の簡素化と軽量化が図れ、収納棚1を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。
 (まとめ)
 以上説明した一実施形態及びその変形例の栽培方法のように、第一態様の栽培方法は、以下の構成を備える。
 すなわち、第一態様の栽培方法は、栽培工程(S1)、搬出工程(S2)、作業工程(S3)及び搬入工程(S4)を備える。栽培工程(S1)は、植物(P1)と栽培液(L1)を保持する複数の栽培槽(3)が設置された複数の栽培ユニット(2)を、収納棚(1)に収納した状態で、植物(P1)の栽培を行う工程である。搬出工程(S2)は、複数の栽培ユニット(2)のうち少なくとも1つの栽培ユニット(2)を、搬送装置(4)によって、収納棚(1)から離れた作業ステーション(A1)にまで搬出する工程である。作業工程(S3)は、作業ステーション(A1)において、少なくとも1つの栽培ユニット(2)に設置された複数の栽培槽(3)に、新しい栽培液(L2)を供給する工程である。搬入工程(S4)は、栽培液(L2)の供給が完了した少なくとも1つの栽培ユニット(2)を、搬送装置(4)によって、作業ステーション(A1)から収納棚(1)に搬入する工程である。第一態様の栽培方法は、栽培工程(S1)、搬出工程(S2)、作業工程(S3)及び搬入工程(S4)を、繰り返し行う。
 上記構成を備えることで、第一態様の栽培方法では、収納棚(1)や栽培ユニット(2)に、栽培液(L1,L2)を排出、供給する設備を設置する必要がなく、収納棚(1)や栽培ユニット(2)の複雑化や大型化を防ぐことができる。また、第一態様の栽培方法では、収納棚(1)や栽培ユニット(2)の構造の簡素化と軽量化が図れ、収納棚(1)を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培方法のように、第二態様の栽培方法は、第一態様の栽培方法の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
 すなわち、第二態様の栽培方法では、作業工程(S3)は、複数の栽培槽(3)に保持された栽培液(L1)を排出する排出工程(S30)を含む。
 上記構成を備えることで、第二態様の栽培方法では、複数の栽培槽(3)内から、植物(P1)の成長に必要な成分の濃度が低下した栽培液(L1)を排出することができ、栽培液(L1,L2)の入れ換えが行える。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培方法のように、第三態様の栽培方法は、第一又は第二態様の栽培方法の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
 すなわち、第三態様の栽培方法では、作業工程(S3)は、複数の栽培槽(3)に保持された植物(P1)の状態を検査する検査工程(S32)を含む。
 上記構成を備えることで、第三態様の栽培方法では、植物(P1)が予定した成長段階に達していないことを確認することができる。そのため、第三態様の栽培方法では、工程(S1、S2、S3、S4)を繰り返す回数を増やしたり、供給する新しい栽培液(L2)の成分濃度を変更する等の適宜の処理を行いやすい。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培方法のように、第四態様の栽培方法は、第一から第三態様のいずれか一つの態様の栽培方法の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
 すなわち、第四態様の栽培方法では、新しい栽培液(L2)は、植物(P1)の成長段階に対応した成分を有する栽培液である。
 上記構成を備えることで、第四態様の栽培方法では、より品質の高い植物(P1)の栽培が可能である。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第五態様の栽培設備は、下記の構成を備える。
 すなわち、第五態様の栽培設備は、収納棚(1)、複数の栽培ユニット(2)、複数の栽培槽(3)、搬送装置(4)及び供給装置(5)を備える。複数の栽培ユニット(2)は、収納棚(1)に収納される。複数の栽培槽(3)は、複数の栽培ユニット(2)のそれぞれに設置される。複数の栽培槽(3)は、植物(P1)と栽培液(L1)を保持する。搬送装置(4)は、複数の栽培ユニット(2)のうち少なくとも1つの栽培ユニット(2)を、収納棚(1)と、収納棚(1)から離れた作業ステーション(A1)との間で、搬送する。供給装置(5)は、作業ステーション(A1)において、少なくとも1つの栽培ユニット(2)に設置された複数の栽培槽(3)に、新しい栽培液(L2)を供給する。
 上記構成を備えることで、第五態様の栽培設備では、収納棚(1)や栽培ユニット(2)に、栽培液(L1,L2)を排出、供給する設備を設置する必要がなく、収納棚(1)や栽培ユニット(2)の複雑化や大型化を防ぐことができる。また、第五態様の栽培設備では、収納棚(1)や栽培ユニット(2)の構造の簡素化と軽量化が図れ、収納棚(1)を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第六態様の栽培設備は、第五態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
 すなわち、第六態様の栽培設備は、作業ステーション(A1)において、複数の栽培槽(3)に保持された栽培液(L1)を排出する排出装置(6)を、更に備える。
 上記構成を備えることで、第六態様の栽培設備では、排出装置(6)によって、複数の栽培槽(3)内から、植物(P1)の成長に必要な成分の濃度が低下した栽培液(L1)を排出することができ、栽培液(L1,L2)の入れ換えが行える。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第七態様の栽培設備は、第五又は第六態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
 すなわち、第七態様の栽培設備では、複数の栽培ユニット(2)のそれぞれが、複数の栽培槽(3)に向けて育成用の光を照射する照射装置(22)を有し、収納棚(1)が、照射装置(22)に電力を供給する送電部(12)を有する。
 上記構成を備えることで、第七態様の栽培設備では、収納棚(1)に照射装置(22)を設ける場合に比べて、施工手間を抑えることができ、また、照射装置(22)のメンテナンスもしやすく、収納棚(1)の高層化がしやすい。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培装置のように、第八態様の栽培装置は、下記の構成を備える。
 すなわち、第八態様の栽培装置は、収納棚(1)、複数の栽培ユニット(2)及び複数の栽培槽(3)を備える。複数の栽培ユニット(2)は、収納棚(1)に出し入れ可能に収納される。複数の栽培槽(3)は、複数の栽培ユニット(2)のそれぞれに設置される。複数の栽培槽(3)は、植物(P1)と栽培液(L1)を保持する。
 上記構成を備えることで、第八態様の栽培装置は、収納棚(1)から栽培ユニット(2)を取り出して、栽培ユニット(2)上の複数の栽培槽(3)内に、新しい栽培液(L2)を供給することができる。そのため、第八態様の栽培装置は、収納棚(1)や栽培ユニット(2)に、栽培液(L1,L2)を排出、供給する設備を設置する必要がなく、収納棚(1)や栽培ユニット(2)の複雑化や大型化を防ぐことができる。また、第八態様の栽培装置は、収納棚(1)や栽培ユニット(2)の構造の簡素化と軽量化が図れ、収納棚(1)を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。
 また、一実施形態及びその変形例の栽培装置のように、第九態様の栽培装置は、第八態様の栽培装置の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
 すなわち、第九態様の栽培装置では、複数の栽培ユニット(2)のそれぞれが、複数の栽培槽(3)に向けて育成用の光を照射する照射装置(22)を有し、収納棚(1)が、照射装置(22)に電力を供給する送電部(12)を有する。
 上記構成を備えることで、第九態様の栽培装置では、収納棚(1)に照射装置(22)を設ける場合に比べて、施工手間を抑えることができ、また、照射装置(22)のメンテナンスもしやすく、収納棚(1)の高層化がしやすい。
 以上、本開示を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。
1   収納棚
12  送電部
2   栽培ユニット
22  照射装置
3   栽培槽
4   搬送装置
5   供給装置
6   排出装置
A1  作業ステーション
P1  植物
L1  栽培液
L2  栽培液(新しい栽培液)
S1  栽培工程
S2  搬出工程
S3  作業工程
S4  搬入工程
S30 排出工程
S32 検査工程

Claims (9)

  1.  植物と栽培液を保持する複数の栽培槽が設置された複数の栽培ユニットを、収納棚に収納した状態で、前記植物の栽培を行う栽培工程と、
     前記複数の栽培ユニットのうち少なくとも1つの栽培ユニットを、搬送装置によって、前記収納棚から離れた作業ステーションにまで搬出する搬出工程と、
     前記作業ステーションにおいて、前記少なくとも1つの栽培ユニットに設置された前記複数の栽培槽に、新しい栽培液を供給する作業工程と、
     前記新しい栽培液の供給が完了した前記少なくとも1つの栽培ユニットを、搬送装置によって、前記作業ステーションから前記収納棚に搬入する搬入工程と、を備え、
     前記栽培工程、前記搬出工程、前記作業工程及び前記搬入工程を、繰り返し行う、
     栽培方法。
  2.  前記作業工程は、前記複数の栽培槽に保持された前記栽培液を排出する排出工程を含む、
     請求項1の栽培方法。
  3.  前記作業工程は、前記複数の栽培槽に保持された前記植物の状態を検査する検査工程を含む、
     請求項1又は2の栽培方法。
  4.  前記新しい栽培液は、前記植物の成長段階に対応した成分を有する栽培液である、
     請求項1から3のいずれか一つの栽培方法。
  5.  収納棚と、
     前記収納棚に収納される複数の栽培ユニットと、
     前記複数の栽培ユニットのそれぞれに設置され、植物と栽培液を保持する複数の栽培槽と、
     前記複数の栽培ユニットのうち少なくとも1つの栽培ユニットを、前記収納棚と、前記収納棚から離れた作業ステーションとの間で、搬送する搬送装置と、
     前記作業ステーションにおいて、前記少なくとも1つの栽培ユニットに設置された前記複数の栽培槽に、新しい栽培液を供給する供給装置と、を備える、
     栽培設備。
  6.  前記作業ステーションにおいて、前記複数の栽培槽に保持された前記栽培液を排出する排出装置を、更に備える、
     請求項5の栽培設備。
  7.  前記複数の栽培ユニットのそれぞれが、前記複数の栽培槽に向けて育成用の光を照射する照射装置を有し、
     前記収納棚が、前記照射装置に電力を供給する送電部を有する、
     請求項5又は6の栽培設備。
  8.  収納棚と、
     前記収納棚に出し入れ可能に収納される複数の栽培ユニットと、
     前記複数の栽培ユニットのそれぞれに設置され、植物と栽培液を保持する複数の栽培槽と、を備え、
     前記収納棚と前記複数の栽培ユニットのそれぞれは、前記複数の栽培槽に栽培液を供給する配管を有さない、
     栽培装置。
  9.  前記複数の栽培ユニットのそれぞれが、前記複数の栽培槽に向けて育成用の光を照射する照射装置を有し、
     前記収納棚が、前記照射装置に電力を供給する送電部を有する、
     請求項8の栽培装置。
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