(57)【要約】      （修正有）【課題】好ましくは閉鎖空間において、単純で植物成長期に対し適合された方式で、作物および観賞植物が栽培されることを可能にする植物栽培システムを提供する。【解決手段】植物８を少なくともセクションにおいて搬送するためにコンベア経路１に沿って動かすことができるコンベアベルト２を含み、植物は、コンベア経路に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部９によって栄養剤を供給され、照明ユニット１０によって照明される。コンベア経路は、少なくとも１つの第１のセクション７において少なくとも概ね水平であり、少なくとも１つの第２のセクション６において少なくとも概ね垂直である。【選択図】図１
2020191888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物（８）の成長を促進するためのデバイスであって、コンベアベルト（２）を備え、
前記コンベアベルト（２）は、コンベア経路（１）に沿って動かすことが可能であり、前
記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によ
って栄養剤を供給され、照明ユニット（１０）によって照明される植物（８）を、少なく
ともセクションにおいて搬送することが意図され、前記コンベア経路（１）は、少なくと
も１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平であり、少なくとも１つの
第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直である、デバイスにおいて、
前記植物（８）は、前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２
）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対し、前記植物（８）の葉および
／または果実のうちの少なくとも一部が、前記コンベアベルトの、前記下面と反対側の上
面の上に位置する領域（２０）内に突出するように、前記コンベア経路（１）に沿った搬
送中、前記コンベアベルト（２）に対し少なくとも一時的に固定され、前記栄養剤供給部
（９）は、前記コンベアベルトの前記下面の下に位置する前記領域（１９）において、前
記植物（８）に栄養剤を空中で供給するための供給ユニット（９）を備え、前記供給ユニ
ットは、栄養培地を噴霧しかつ／または前記コンベアベルトの前記下面に向けて前記栄養
培地を放出することを特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記コンベアベルト（２）は、少なくとも領域内に、前記植物（８）が前記コンベア経
路（１）に沿った搬送中に少なくとも一時的に固定される担持材（１８）を含むことを特
徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記コンベア経路（１）は、２つの少なくとも概ね垂直なセクション（６）間に下側偏
向点（５）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記コンベア経路（１）は、２つの少なくとも概ね垂直なセクション（６）間に上側偏
向点（４）を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
少なくとも部分的に自動の取付ユニット（１２）が設けられ、前記取付ユニット（１２
）は前記コンベアベルト（２）に植物の種子および／または苗（８）を取り付けることを
特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記照明ユニット（１０）によって照明される少なくとも１つのセクション（１１）お
よび照明されない１つのセクションが前記コンベア経路（１）に沿って配置されることを
特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記コンベア経路（１）は、２つの少なくとも概ね垂直に延びるセクション（６）と、
各々が前記垂直セクション（６）を連結する２つの水平セクション（７）とを備え、前記
植物（８）に栄養培地を空中で供給するための少なくとも１つの供給ユニットが、前記コ
ンベア経路（１）に沿って動かされる前記コンベアベルト（２）の前記対向する下面間に
配置されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記コンベアベルト（２）は複数の移動可能に相互連結されたスラットを含むことを特
徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記栄養剤供給部（９）は、栄養剤溶液を含む少なくとも１つの浸漬浴（９ｂ）を有し
、前記植物（８）の少なくとも根が、少なくともセクションにおいて、前記コンベア経路
（１）に沿って前記浸漬浴を通って誘導されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれ
か一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
上から下まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションと、下
から上まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションとの間の距
離を変更するために、少なくとも調整ユニット（２１）が設けられることを特徴とする、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
下から上まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションと、上
から下まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションとによって
モジュールが形成され、前記植物の成長期を達成するのに必要とされる数のモジュールが
、成長させる前記植物、特に、前記植物の成長に必要な空間に依拠して、インターフェー
ス要素によって相互連結されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載
のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの照明ユニット（１０）が前記モジュールに統合されることを特徴
とする、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記２つのモジュールは、前記コンベア経路（１）の少なくとも概ね水平に延びるセク
ションによって連結され、前記セクションの長さは、成長させる前記植物に基づいて選択
されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
少なくとも２つの予めグループ化されたモジュールを組み立てることによって製造され
る、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
少なくとも部分的に自動の収穫ユニット（１３）が設けられ、前記収穫ユニット（１３
）は、植物（８）を前記コンベアベルト（２）から少なくとも部分的に取り除くことを特
徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記コンベアベルト（２）を清掃および／または滅菌するための清掃および／または滅
菌ユニット（１４）が、前記植物が前記コンベアベルト（２）から少なくとも部分的に取
り除かれる領域と、植物の種子および／または苗（８）が前記コンベアベルト（２）上に
固定される領域との間に位置する前記コンベア経路（１）の領域内に配置されることを特
徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１７】
植物（８）の成長を促進するためのデバイスであって、コンベアベルト（２）を備え、
前記コンベアベルト（２）は、コンベア経路（１）に沿って動かすことが可能であり、前
記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によ
って栄養剤を供給され、照明ユニット（１０）によって照明される植物（８）を、少なく
ともセクションにおいて搬送することが意図され、前記コンベア経路（１）は、少なくと
も１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平であり、少なくとも１つの
第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直である、デバイスにおいて、
前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）に沿った搬送中、前記コンベアベルト（２
）に対し少なくとも一時的に固定され、それによって前記植物（８）の根の少なくとも一
部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対
し、前記植物（８）の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記コンベアベ
ルトの、前記下面と反対側の上面の上に位置する領域（２０）内に突出し、下から上まで
少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションと、上から下まで少な
くとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションとによってモジュールが形
成され、前記植物の成長期を達成するのに必要とされる数のモジュールが、成長させる前
記植物、特に、前記植物の成長に必要な空間に依拠して、インターフェース要素によって
相互連結され、少なくとも２つのモジュールが、前記コンベア経路（１）の少なくとも概
ね水平に延びるセクションによって連結される、デバイス。
【請求項１８】
植物（８）の成長を促進するための方法であって、前記植物（８）は、コンベアベルト
（２）によってコンベア経路（１）に沿って動かされ、前記コンベア経路（１）に沿った
移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によって栄養剤を供給され、照明ユ
ニット（１０）によって照明され、前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）の少なく
とも１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平に動かされ、前記コンベ
ア経路（１）の少なくとも１つの第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直に
動かされる、方法において、
前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）に沿った搬送中、前記コンベアベルト（２
）に対し少なくとも一時的に固定され、それによって前記植物（８）の根の少なくとも一
部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対
し、前記植物の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記コンベアベルトの
、前記下面と反対側の上面の上に位置する領域（２０）内に突出することを特徴とする、
方法。
【請求項１９】
前記植物（８）は、少なくとも概ね垂直に動かされている間、水および／または栄養剤
を少なくとも一時的に空中で供給されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記植物（８）は、少なくとも概ね水平に動かされている間、水および／または栄養剤
を少なくとも一時的に水耕法により供給されることを特徴とする、請求項１８または１９
に記載の方法。
【請求項２１】
前記コンベア経路（１）全体が少なくとも一時的に照明されることを特徴とする、請求
項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベア経路に沿って動かすことができ、植物を少なくともセクションにお
いて搬送することが意図されるコンベアベルトを有する、自動植物栽培のためのデバイス
に関する。少なくとも１つの第１のセクションにおいて少なくとも概ね水平に延び、少な
くとも１つの第２のセクションにおいて少なくとも概ね垂直に延びるコンベア経路に沿っ
て植物が搬送されている間、植物は栄養剤供給ユニットによって少なくとも一時的に水お
よび栄養剤を供給される。
【背景技術】
【０００２】
水耕植物栽培（ｈｙｄｏｒｏｐｏｎｉｃ  ｐｌａｎｔ  ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ）およ
び気耕（ａｅｒｏｐｏｎｉｃ  ｐｌａｎｔ  ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ）植物栽培は、長年
にわたって、特に最近の数十年にわたって知られており、これらの植物栽培方法は、特に
温室作物、例えば、トマト、キュウリおよびレタスのために集中的に開発された栽培シス
テムのために用いられてきた。外部からの影響が厳密に制御される完全に空調管理された
ビル内での農産物の大量生産は、「屋内農業」とも呼ばれる。
【０００３】
これに関して、植物が棚システム内に配置され、成長期の間、自動的に栄養培地を供給
される、植物を栽培するための知られているシステムが存在する。この種の１つのシステ
ムが、例えば、特開２０１４−１６８４２０明細書に記載されている。この場合、栽培さ
れることが意図される植物は、水平面内のキャリア培地内に個々に固定され、定期的な栄
養培地の冠水および排水によって水および栄養剤を供給される。加えて、植物は、植物の
真上に取り付けられた蛍光灯またはＬＥＤによって人工的に照明される。
【０００４】
更に、オーストリア国特許第２５０７２８号明細書は、タワー温室の形態の特殊な温室
を開示している。この場合に重要なのは、ビルの高さを利用して、植物を栽培するための
コンベア経路を実装することである。記載されている温室は、曲がりくねって配置された
、複数の植物搬送コンベアベルトを有する。コンベアベルトは循環路の形態を取り、植物
を異なる方向に垂直に動かすことができるような上側および下側の偏向プーリーを有する
。効率的な照明を確実にするために、垂直に配置されたコンベアベルト間に適切な蛍光灯
が設けられる。
【０００５】
自動植物栽培のための更なる技術的解決策が、米国特許出願公開第２０１２／０２７９
１２２号明細書に記載されている。記載のシステムは、曲がりくねって配置され、部分的
に垂直に延びるコンベアベルトを有する。コンベアベルトを偏向させるために、対応する
偏向プーリーが設けられる。更に、植物を搬送するための特殊な容器が設けられ、種子ま
たは植物を保持するための担持材が前記容器内に配置され、これらは特定のフック要素に
よって、循環するコンベアベルト内に留められている。この場合、植物を保持するための
記載の容器は、コンベアベルトの範囲全体にわたって延び、各々が複数の植物を隣り合っ
て保持することができる。
【０００６】
エネルギー需要の増大にかかわらず、植物を栽培するための知られている自動システム
は、畑での従来の農業を上回る複数の利点を有する。気候に対する完全な非依存性に加え
て、温室内の環境条件は、任意の所与の植物に対し最適に適合させ、それによって一定の
植物成長を達成することができる。更に、特殊な水回収システムに起因して、植物を栽培
するために必要な水の量が、屋外の畑を耕作するよりも大幅に少ない。更に、必要とされ
る肥料の量が比較的少なく、完全に空調管理された空間内で植物を栽培することにより、
殺虫剤なしで植物を成長させることが可能になる。
【０００７】
更に、垂直に配置されたコンベア経路の使用は、利用可能な表面積の利用を大幅に改善
するという利点を達成する。これは特に、都市エリア、および日本等の農業に適した表面
積が比較的少量である先進国において非常に有利である。
【０００８】
完全に空調管理された部屋内での自動植物栽培のための知られているシステムでの問題
は、多くの場合、用いられるシステムを様々な植物に適合させることが比較的複雑である
ことである。成長させる植物が変更されるとき、様々な植物の大きさが、様々な範囲まで
、かつ成長期における様々な期間において変化することを考慮に入れなくてはならない。
自動植物栽培のための知られているシステムを、任意の所与の変化した条件に適合させる
ことは困難である。更には、葉または根に損傷を与えることなく、必要な栄養剤および水
を植物に供給することは、多くの場合に問題を呈する。
【０００９】
自動植物栽培のための知られている従来技術によるシステムおよび上述した問題から進
展して、本発明によって対処される問題は、好ましくは閉鎖空間において、単純で植物成
長期に対し適合された方式で、作物および観賞植物が栽培されることを可能にする植物栽
培システムを提供する問題である。指定された技術的解決策は、植物の栽培が、種子の設
置から完全に熟した植物の収穫まで、実質的に完全に自動の、特に比較的単純な方式で行
われることを可能にすることが意図される。更に、水および栄養剤の要件を最小限に保つ
ことができることが確実にされることが意図される。本発明によるデバイスは、好ましく
は、自動温室システムを構築するための知られているシステムコンポーネントを用いて達
成することができる単純な構造設計によって特徴付けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した問題は、請求項１による自動植物栽培のためのデバイスによって解決される。
本発明によって用いられる植物栽培のための方法は、請求項１２において規定される。本
発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題であり、以下の説明において図面を部分的に
参照して、より詳細に説明される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、植物の成長を促進するための、特に、自動植物栽培のためのデバイスに関し
、このデバイスは、コンベア経路に沿って動かすことができ、植物を、少なくともセクシ
ョンにおいて搬送することが意図されるコンベアベルトを備える。搬送される植物は、コ
ンベア経路に沿って動かされている間、少なくとも一時的に照明され、栄養剤供給部によ
って栄養剤および水を供給され、コンベア経路に沿って搬送されている間、少なくとも１
つの第１のセクションにおいて少なくとも概ね水平に動かされ、少なくとも１つの第２の
セクションにおいて少なくとも概ね垂直に動かされる。本発明は、植物が、植物の根の少
なくとも一部が、コンベアベルトの下面の下に位置する領域内に突出するのに対し、植物
の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、コンベアベルトの、下面と反対側の
上面の上に位置する領域内に突出するように、コンベア経路に沿った搬送中、コンベアベ
ルトに対し少なくとも一時的に固定され、栄養培地供給部がコンベアベルトの下に配置さ
れ、それによって、コンベアベルトに固定された植物、特に、コンベアベルトの下の根が
、栄養培地を空中で（ａｅｒｏｐｏｎｉｃａｌｌｙ）供給されることを特徴とする。これ
に関して、本発明の本質的な特徴は、植物が、成長期の間、コンベアベルトに固定され、
連続的に動かされ、少なくとも一時的に光源に沿って搬送されること、および、特に噴射
ノズルを有する栄養培地供給部が、コンベアベルトの下面から離間して位置し、この栄養
培地供給部が、植物が前記領域内で栄養培地を空中で供給されることを確実にすることで
ある。更に、好ましくは、垂直および少なくとも一時的に水平の双方である移動中、根領
域は連続的に栄養剤を供給される。コンベア経路が少なくとも概ね垂直に上方および下方
に延びる経路セクションを有する特殊な構成により、植物は連続的に軌道方向に（ｏｒｂ
ｉｔｒｏｐｉｃａｌｌｙ）再位置合わせされ、これにより植物成長が促される。
【００１２】
本発明の特定の実施形態において、コンベアベルトは、少なくとも領域内に、植物がコ
ンベア経路に沿った搬送中に少なくとも一時的に固定される担持材を含む。好ましくは、
担持材は、種子または植物が適所に強固に保持されるように選択され、担持材も分散し、
少なくとも一時的に水および／または栄養培地を格納することができる。本発明によるデ
バイスは、少なくとも一時的に概ね垂直に植物を搬送するため、本発明の特定の展開によ
れば、植物が、その成長期の間、照明源に沿って、かつ／またはその照明源に向かって連
続して動かされることが可能であり、植物は好ましくは、垂直に動かされるやいなや照明
される。有利には、コンベアベルトの下面に位置する根領域も同時に、栄養剤および水分
を空中で供給される。根領域への栄養剤の空中供給も、好ましくは、少なくとも一時的に
、植物が垂直に動かされている間に行われる。これに関して、上側偏向点がコンベア経路
の２つの垂直に延びるセクション間に設けられ、それによって、植物がコンベアベルトと
共に垂直に上方に動かされ、次に、偏向点を通過した後、垂直に下方に動かされることが
考えられ、植物の向きは、根から新芽の先端まで、前記移動方向に対し直角を成す。
【００１３】
照明のために自然光および／または人工光を用いることが一般的に考えられ、前記人工
光は、例えば、少なくとも１つの蛍光灯および／またはＬＥＤを含む照明ユニットによっ
て生成される。光を生成するために照明ユニットを設けることは、植物を選択的方式で、
特に、成長させる植物のタイプに対し適合させ、かつ／または植物の成長と合わせた方式
で、必要な場合は常に照明することができるという点で有利である。本発明の特定の展開
によれば、植物は、コンベア経路の特定の領域、特に、植物が垂直方向に動かされる選択
された領域においてのみ照明され、特に好ましくは、昼／夜のリズムを模倣することがで
きるように垂直領域全体の半分にわたってのみ照明される。有利には、植物は、垂直方向
に配置されたＬＥＤパネルまたは他の照明システムによって照明される。
【００１４】
特定の展開によれば、照明ユニットは、植物が、コンベア経路の特に選択されたセクシ
ョンにおいて照明されるように設計される。有利には、植物は、コンベア経路の垂直セク
ションに沿って上方に連続して動かされている間、照明される。更に、植物が偏向点を通
過した後、特に、下方に垂直に動かされるやいなや、前記植物が、少なくとも一時的にも
はや照明されなくなることが有利である。
【００１５】
特に有利な実施形態では、コンベアベルトに固定された植物、特にコンベアベルトの下
の根は、前記植物が垂直に動かされるやいなや、栄養培地を空中で供給されるのに対し、
前記植物は、コンベア経路の２つの垂直に延びるセクション間に位置する下側偏向点の領
域において、少なくとも部分的に、浸漬浴を通って動かされ、それによって、植物、特に
根が、前記領域において栄養剤を水耕法により供給される。このため、間に下側偏向点お
よび上側偏向点または領域が位置する、垂直に延びる複数の経路セクションを有する、曲
がりくねったまたは蛇行したコンベア経路にわたって、植物は栄養剤および水分を連続的
に供給される。植物の根に空中で給水するために、好ましくは、栄養培地噴霧システムが
用いられる。上記で説明したように設計される自動植物栽培システムによって、好ましく
は、根がコンベアベルトの下面において連続して空中で給水されるのに対し、植物担持材
は、コンベアベルトがトラフ段階にあるときに下側偏向点の領域において水耕法により浸
漬される。
【００１６】
植物をコンベアベルトに固定することによって、根が、連続的にまたは少なくとも長期
間にわたって、植物の葉を不要に湿潤させることなく空中で給水される。このようにして
、葉の塊（ｌｅａｆ  ｍａｓｓ）の病害が確実に防がれる。コンベアベルトの下の、特に
垂直コンベア経路セクションに沿った空気の温度および湿度がセンサシステムによって監
視され、値は、前記領域において過度な湿度を確実に回避することができるように、中央
制御ユニットによって適切に制御される。
【００１７】
有利には、間に１つの偏向部を伴うコンベアベルトの単一の上下移動が、根領域の同時
の下面湿潤処理とともに、１つのモジュールとして構成されるように、コンベア経路が寸
法を設定され、かつ／またはコンベアベルトの進行速度が調整され、この種の栽培サイク
ルは好ましくは２４時間で完了する。モジュール設計は、有利には、自動植物栽培のため
のシステム全体を、任意の所与の要件、すなわち、任意の所与の植物品種および／または
成長期に対し適合させることを可能にする。モジュールを並べることによりコンベアベル
トを延長することによって、作物のための完全な成長期間を容易に得ることができ、各モ
ジュールは、栄養要件、照明および表面積要件に関する所与の植物の成長ステージの需要
に対して適合される。この理由により、本発明の好ましい実施形態によれば、コンベア経
路の個々のモジュールまたはセクションは、コンベアベルトと共に、特に２つの垂直に延
びる経路セクション間に位置する下側セクションの長さを変更することが可能であるよう
に設計される。システム全体を形成するために複数のモジュールが組み立てられる場合、
概ね垂直に下方に延びる経路セクションと、概ね垂直に上方に延びる経路セクションとの
間の距離が、植物の搬送持続時間が増大するにつれ広がり、距離が植物の成長に対し適合
されるようにすることは理にかなっている。垂直に延びる経路間の距離を慎重に変動させ
ることによって、距離を、コンベアベルトに固定された植物の所与の大きさに対し適合さ
せることが可能になる。
【００１８】
更に、代替的にまたは上記で説明した実施形態を補うものとして、有利には、個々の植
物がコンベアベルトに固定される地点間の距離を変更することによって、所与の植物の大
きさの要件に対する、自動植物栽培のためのデバイスの調整を達成することが考えられる
。好ましくは、個々の固定点間の距離が必要に応じて調整され得ることを確実にする機械
的要素がこの目的で提供される。例えば、植物の搬送持続時間が増大し、植物が成長する
につれ、個々の固定点が更に離れて拡散することが考えられ、様々な位置における係止位
置が考えられる。本発明の更に好ましい実施形態によれば、コンベアベルトは、ポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）等の種々の材料から作製することができる、並べられた堅いスラットを
含む。この種のスラットは、植物が容易に固定され、同時に、コンベアベルトを偏向プー
リー上で誘導することができるような高度の可撓性により区別されることを可能にする。
【００１９】
このように、コンベア経路またはコンベアベルトを、植物の変化する大きさに対し調整
することによって、植物の増大する空間要件が満たされ、材料およびエネルギーの使用が
最小限にされる。このようにして、システムは、例えば、苗段階において給水および照明
のための支出が大幅に低減されるため、経済およびエコロジーの双方の観点から特に効率
的に運用される。
【００２０】
本発明の更なる特定の実施形態において、コンベア経路またはコンベア経路に沿って動
かされるコンベアベルトは、閉じた円形または楕円形の経路に沿って動かされる。このた
め、偏向点の領域内の２つの垂直セクションおよび２つの水平セクションが設けられ、水
平セクションは垂直セクションと相互連結する。コンベアベルトの垂直セクションの長さ
を変更することによって、この種の植物栽培システムを、少なくとも、実質的に所望の通
りの高さとなるように構築することが可能である。好ましくは、動かされる植物を栽培す
るための内部の空中栄養剤供給部が設けられる。この種の植物栽培システムは、イチゴ、
リーフレタス、ホウレンソウ、ハナダイコンおよび／またはブッシュトマトの栽培に特に
適している。特に、自動収穫機によって、植物または果実が下側偏向点の領域において収
穫される場合、有利な収穫が可能である。
【００２１】
本発明によるデバイスの更なる特定の実施形態によれば、植物が、選択的な制御された
方式で適切な波長を用いて照射されることを可能にする照明ユニットが設けられる。この
場合にも、照明を植物の所与の需要および／または異なる成長期に対し適合させることが
再び考えられる。このようにして、植物の照明は、植物の成長に対し特に適合される。更
なる実施形態によれば、デバイスは、コンベア経路の照明セクションおよび非照明セクシ
ョンの双方が提供されるように設計される。
【００２２】
更に、本発明による自動植物栽培のためのデバイスは、好ましくは取付システムを備え
、この取付システムによって、コンベアベルトおよび／またはコンベアベルトに設けられ
た担持材に、少なくとも１つの種子および／または苗が自動的に取り付けられる。コンベ
アベルトの領域内に、所望の程度まで成長した植物、特に葉および／または果実が収穫さ
れることを可能にする収穫モジュールを設けることも考えられる。更に好ましくは、本発
明によるデバイスは、好ましくは収穫モデルの上流に、コンベアベルトが清掃および／ま
たは滅菌されるセクションを有する。
【００２３】
好ましくは、本発明によるデバイスは、取付ユニットおよび収穫ユニットが設けられ、
それらの間に、清掃および／または滅菌システム、特に蒸気滅菌システムがコンベアベル
トの移動方向に位置し、それによって成長した植物が収穫された後、再取付前に、コンベ
アベルトが清掃および／または滅菌されるように設計される。
【００２４】
コンベアベルト内またはコンベアベルト上に植物を固定することに関連して、原理的に
は、種子および／または苗が担持材によってコンベアベルト内またはコンベアベルト上に
直接または間接的に固定されることが考えられる。代替的な実施形態によれば、コンベア
ベルトは、植物を取り付けることができ、循環するコンベアベルトに締結要素によって締
結される適切な植物容器を有する。これに関して、例えば、コンベアベルトが少なくとも
１つのコンベアチェーンを含み、その中に、植物がコンベア経路に沿って搬送されるやい
なや、締結要素としての役割を果たす植物容器のフックが留められることが考えられる。
したがって、コンベアベルトに連結することができる植物容器が用いられる場合、前記容
器は、好ましくは収穫プロセスのためにコンベアベルトまたはコンベアチェーンから取り
外され、収穫が完了した後に清掃され、最終的に取付システムに戻して供給される。コン
ベアベルトまたはコンベアトラックの開始地点において、対応する植物容器が、種子また
は苗を取り付けられた後、前記トラック内に再び留められる。
【００２５】
自動植物栽培のための特定のデバイスに加えて、本発明は、作物または観賞植物の自動
栽培のための方法に更に関する。
【００２６】
本発明による方法の本質的な特徴は、植物が、コンベアベルト上に堅固に固定された方
式で搬送され、上側偏向点および下側偏向点と組み合わせて、少なくとも一時的に、少な
くとも実質的に垂直に搬送されることによって、連続的に軌道方向に再位置合わせされる
ことである。植物が固定して誘導される結果として、植物の葉が不要に湿潤されることの
ない連続空中給水を確実にすることが更に比較的単純である。この理由により、葉の塊の
病害を大幅に回避することができる。葉および根の領域が空間的に分離される方式により
、空気をより良好に制御することも可能であり、過度な湿度を確実に回避することができ
る。
【００２７】
更に、本発明の特定の利点は、コンベア経路またはコンベアベルトを植物の大きさに対
し適合させることが可能であることである。好ましくは、これは、コンベアベルトを、固
定点の領域内に機械的に拡張させ、かつ／または個々の栽培モジュール間の距離を、成長
させる植物の増大する空間要件を満たすように拡張させることによって行われる。植物間
の変更された距離に対し最適化される照明および給水手順により、セットアップおよびエ
ネルギー消費に関して大幅な節減が行われることが可能になる。垂直のループ状の設計を
有する栽培モジュールが好ましくはモジュール形式で並べられる本発明によるデバイスは
、植物が、特に柔軟性があり、植物の植え付けおよび成長ステージに対し適合され、経済
的でもある方式で栽培されることを可能にする。更に、コンベア経路のそれぞれ開始およ
び終了地点における自動取付ユニットおよび／または収穫ユニットと組み合わせることに
より、有利には、大幅なコスト節減を行うことが可能になる。
【００２８】
以下において、本発明が、実施形態に基づき、図面を参照して、全体的な発明的概念を
制限することなくより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による自動植物栽培のためのデバイスの概略図である。
【図２】自動植物栽培のためのデバイスに適したコンベアベルトの平面図である。
【図３】植物栽培実験に用いられる、本発明による植物栽培システムのデモンストレータの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明による自動植物栽培のためのデバイスの概略図である。前記デバイスの
本質的な特徴は、植物８が、コンベア経路１に沿った搬送中にコンベアベルト２上に固定
され、植物８の根の少なくとも大部分が、コンベアベルト２の、葉に対して反対側に配置
されることである。コンベア経路１の寸法およびコンベアベルト２の移動速度は、種子ま
たは苗をコンベアベルト２上に設置してから、コンベアベルト２から取り除くまでの、植
物８がコンベア経路１に沿って動かされる期間が、対応する植物８の成長期に対応するよ
うに選択される。
【００３１】
コンベア経路１の構成に関して、コンベアベルト２上に固定された植物８がセクション
において垂直に上方および下方の双方に動かされるのに対し、前記植物は、個々の垂直路
セクション６間で、特に上側偏向点４および下側偏向点５の領域内で少なくとも一時的に
水平に動かされることが特に重要である。
【００３２】
コンベア経路１の開始地点に取付ユニット１２が設けられ、これによって、コンベアベ
ルト２の受容要素３が各々、苗８を取り付けられる。説明される実施形態による受容要素
３は各々、植物８、特にその根が中で固定される担持材１８、好ましくはロックウールを
有する。重要な特徴は、植物８の根がコンベアベルト２の下の領域１９内に位置するのに
対し、葉はコンベアベルト２の上の領域２０内に延びることである。このため、根および
葉がそれぞれ位置する領域１９、２０は、空間的に互いに別個である。更に、植物８がコ
ンベア経路１の垂直セクション６に沿って動かされる間、根は、植物８が空中湿潤および
栄養剤供給プロセス９ａを受ける換気空間内に位置する。
【００３３】
コンベア経路１の特定の設計により、コンベアベルト２は、植物８を垂直に上側偏向点
４まで動かし、次に再び下側偏向点５に向かって下方に動かすことを交互に行う。植物８
が垂直路６の下端に達するやいなや、前記植物は少なくとも短経路セクション７にわたっ
て水平に動かされる。下側偏向点５の領域内の前記移動中、担持材は、内部に配置された
植物８の根と共に、浸漬浴９ｂ内に浸漬され、それによって植物８が水耕法により湿潤さ
れ、栄養剤を供給される。前記少なくとも一時的な水平移動に続いて、植物８は再びコン
ベア経路１の次の２つの垂直路セクション６にわたって動かされる。２つの垂直路セクシ
ョン６間には上側偏向点４がある。植物８が前記垂直路セクション６に沿って動かされる
間、植物の根は再びコンベアベルト２の下面において空中湿潤９ａを受ける。
【００３４】
第１に、植物８が下から上に、次に上から下に動かされる２つの垂直セクション６と、
第２に、垂直セクション間に配置される偏向点５とからなるコンベア経路１のセクション
は、モジュールまたは栽培モジュールと呼ばれる。モジュールの構成およびコンベアベル
ト２の速度の設定は、植物８がこの種のモジュールを２４時間以内に循環するようになっ
ている。そして、システム全体は、所与の植物８の完全な成長期を達成するのに必要な数
のモジュールで構成される。
【００３５】
更に、自動植物栽培のためのデバイスは、コンベア経路１に沿って動かされている間、
植物８が、一部は人工的に生成された光により照明され、一部は照明されないように設計
された照明ユニット１０を有する。図１に示す実施形態において、植物８は、上側偏向点
４と下側偏向点５との間の垂直路セクション６に沿って下方向に動かされているときに常
に照明される。しかしながら、植物８が下から上に延びる経路セクションに沿って動かさ
れているとき、遮光段階１１が設けられる。これに関して、照明ユニット１０は、植物８
が照明されないように覆われる。原則として、植物の所与のタイプに対し、照明のタイプ
、強度および持続時間を適合させることが考えられる。それぞれの場合に、照明が制御さ
れるか、またはセンサおよび制御ユニットによって適切に調整される。図１に示す実施形
態では、それぞれの下方に延びる垂直路セクション６の反対側に配置されるＬＥＤパネル
が照明ユニット１０として設けられる。
【００３６】
更に、図１に示す自動植物栽培のためのデバイスは、各々が２つの垂直路セクション６
と、垂直路セクション間に配置された上側偏向点４とからなる個々のモジュール間の距離
を、個々の植物８の大きさの成長に対し適合させることができるように、調整ユニット２
１を有する。図１に明確に見て取ることができるように、植物８の大きさは、コンベア経
路１に沿って搬送されている間増大する。植物８が成長する範囲まで個々のモジュール間
の距離が増大され、照明が、植物８の青葉の量が大きくなることによる光要件の変化に対
し適合される。前記手段を補うものとして、コンベアベルト２も、植物が固定される個々
の受容要素３間の距離を植物の成長に基づいて変更することができるように設計される。
植物の大きさの成長に対し適合させることができるコンベアベルト２の特定の実施形態が
図２に関して説明される。
【００３７】
コンベア経路１の終了地点において、自動収穫ユニット１３が設けられる。自動収穫ユ
ニット１３は、循環するコンベアベルト２から、通常の大きさまで成長した植物８を取り
除く。収穫ユニット１３の直接上流で、コンベアベルト２が再び偏向され、循環して取付
ユニット１２まで戻る。コンベアベルト２の必要な清掃および滅菌を確実にするために、
収穫ユニット１３と取付ユニット１２との間の経路に沿って、コンベアベルト２がまず清
掃され、次に、蒸気滅菌システム１４による表面滅菌を受ける。これにより、コンベアベ
ルト２は、完全に清掃され、滅菌された状態で取付ユニット１２まで戻り、前記取付ユニ
ットは、コンベアベルト２の個々の受容要素３に、担持材１８を（少なくとも、この担持
材を複数回用いることができない場合）、そして種子または苗８を再度取り付ける。
【００３８】
図１に示すように、個々の受容要素３は、取付ユニット１２または上流の処理ステップ
において、まず担持材１８を（この担持材を複数回用いることができない場合）、そして
種子または苗８を取り付けられ、それによって、既に取り付けられた受容要素３をコンベ
アベルト２上に設置および／または締結することができる場合、有利である。
【００３９】
しかしながら、通常、受容要素３が、コンベアベルト２に統合されるか、または少なく
とも固く連結され、取付ユニット１２が、単に、種子または苗８を、および必要な場合、
新規の担持材１８を受容要素３に挿入するようになっていることも考えられる。
【００４０】
双方の場合に、受容要素３が既に、種子または苗８が取付ユニット１２によって中に挿
入される担持材１８を有するか、またはコンベアベルト２の個々のレセプタクル３が、そ
の根が既に担持材１８内にある種子または苗８を取り付けられることが可能である。
【００４１】
図２は、植物８がコンベア経路１に沿って搬送されている間にこれらの植物８の成長に
適合させることができるコンベアベルト２の一部分の平面図である。個々の受容要素３間
の距離を適宜調整することは理にかなっている。これはなぜなら、植物８が成長するにつ
れ、例えばレタスの結球の場合、特に葉の成分が増大し、このため、個々の植物８の表面
積要件も増大するためである。この理由により、コンベアベルト２の個々の受容要素３は
、機械的要素によって適切に離して分散され、それによって、個々の植物８は成長するた
めの更なる空間を有し、十分に照明される。
【００４２】
上記で説明した適合は、実質的に、受容要素３間の距離を変動させることによって達成
され、その各々において、植物８またはその根は、植物８がコンベアベルト２上で費やし
た時間に基づいて担持材１８に固定される。植物成長の範囲および速度を考慮に入れて、
個々のレセプタクル間の距離は、植物８が搬送されている間、増大する。これに関して、
図２は、コンベアベルト２の一部分を、コンベアベルト２に固定された植物８と共に、植
物８の２つの異なる成長ステージにおいて示す。図２ａ）に示す植物８は、まだコンベア
経路１の開始地点にあり、比較的小さいが、前記植物は、図２ｂ）に示す状態において収
穫されようとしており、したがって、対応する大きさに達している。この大きさの成長を
考慮に入れるために、個々の受容要素３間の距離は、図２ｂ）において、図２ａ）におけ
る対応する距離よりもかなり大きい。
【００４３】
図２に示す実施形態において、コンベアベルト２はコンベアチェーン１５を有し、この
コンベアチェーンに対し、個々の植物レセプタクル３が適切な弾性搬送ベルト１６によっ
て締結される。搬送ベルト１６は、平行な搬送ベルト１６間の距離「Ａ」、および所与の
搬送ベルト１６に締結された受容要素３間の距離「Ｂ」の双方の距離を変更することがで
きるように設計される。搬送ベルト１６を外方に動かすことによって距離「Ａ」に対する
変更を達成することができるのに対し、個々のレセプタクル３間の距離「Ｂ」は、長手方
向に搬送ベルト１６を弾性的に延長することによって変更される。同様に、搬送ベルト１
６に直接連結されていない受容要素３に対する距離の増大は、受容要素３間に、搬送ベル
ト１６が動かされるときにそれに応じて延長される弾性連結部要素１７を設けることによ
って達成される。
【００４４】
レセプタクル３は、レセプタクル３の少なくとも一部を搬送ベルト１６に引き込むこと
によって搬送ベルト１６に締結することができる。レセプタクル３の少なくとも一部分が
１つの搬送ベルト１６に各々固く連結されることも考えられる。
【００４５】
しかしながら、図２において見て取ることができるように、全てのレセプタクル３が直
接搬送ベルト１６に連結されなくてはならないわけではなく、弾性連結部１７によって他
のレセプタクル３を介して少なくとも１つの搬送ベルト１６に間接的に連結されてもよい
。植物８の搬送時間が増大するにつれ、例えば、搬送機構によってコンベア経路に沿って
動かされるドラムの周りに搬送ベルトを巻き付けることによって、搬送ベルト１６は離れ
るように動かされ、長手方向に延長され、それによって、中の植物８と共に、レセプタク
ル３間の距離が増大する。これに関して、弾性に延長可能な要素１７が単に個々の受容要
素３間に設けられ、単に外側のレセプタクル３、すなわち、図２の角点に位置するレセプ
タクル３が外方に引かれることも考えられる。同様に、レセプタクル３は、弾性ネット内
の異なる位置に配置され得るか、または対応する弾性ネットがコンベアベルト２の少なく
とも一部を形成し、特に植物成長に基づいて、要求に応じてネットを引き離すことが可能
であり、それによって必要に応じてレセプタクル３間の距離を変更する。
【００４６】
更に、個々のレセプタクル３が弾性連結部要素１７の移動の結果として動かされず、個
々のレセプタクル３が個々に能動的に移動可能であることが考えられる。選択されたメカ
ニズムのタイプと無関係に、個々の受容要素間の距離が、植物の増大する空間要件を満た
すために、運搬方向およびそれに直交する方向の双方において変更されることが重要であ
る。
【００４７】
技術的実現可能性をチェックし、本発明による解決策の利点を証明するために、図３に
概略的に示すデモンストレータが構築された。前記デモンストレータは、長円形状に循環
するコンベアベルト２を有するコンベア経路１を有し、２つの垂直路セクション６と、一
方が上側偏向点４の領域内にあり、もう一方が下側偏向点５の領域内にある、２つの水平
路セクション７とを含む。コンベア経路１の水平路セクション７は、デモンストレータの
設計に起因して比較的短く、コンベアベルト２の特定の反転領域に制限される。
【００４８】
コンベアベルト２は、ローラーシャッター要素の形態を取るプラスチック材料、好まし
くはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から作製されたスラットを有し、その上に植物８が配置さ
れ、コンベアベルト２の下の領域１９内に根が突出するのに対し、葉および／または果実
はコンベアベルト２の上の領域２０内に突出するようになっている。空中栄養剤供給９ａ
のための手段を備える栄養剤供給ユニット９が、コンベアベルトの下またはコンベアベル
ト２内に位置し、楕円状に循環する。示される実施形態において、空中栄養剤供給ユニッ
トは、栄養剤溶液タンク２５を有する再循環水ポンプシステムに連結された非ドリップ４
ジェットヘッドの形態の３つの噴射ノズル２４を有する。
【００４９】
コンベアベルト２は、ウォーム駆動部２３によってコンベアベルト２に連結された電気
モータ２２によって駆動される。
【００５０】
植物を照明するために、ＬＥＤを有する照明ストリップがコンベアベルトの上の領域２
０内に垂直路セクション６と平行に照明ユニット１０として設けられる。駆動モータ２２
および照明ユニット１０としての役割を果たす照明ストリップは、中央制御ユニット２６
に連結され、これは、照明と、植物がコンベア経路１に沿って動かされる速度との双方を
、動かされている所与の植物の要件に対し適合させる。例えば、照明段階および暗段階ま
たは遮光段階をこのように変動させることができる。図３に示されるデモンストレータは
、可変環境制御を有する環境室内に設置され、様々なレタスの品種における成長実験に用
いられた。
【００５１】
図３に示すデモンストレータから開始して、前記デモンストレータまたは少なくとも同
様に設計されたデバイスを、植物栽培システムのための基本モジュールとして用いること
が考えられる。植物栽培システムは、この種の複数の基本モジュールを含む。ここでもま
た、植物の所与の要件に依拠して、垂直路６および水平路７が、要件に応じて、このため
最適化された方式で配置されることを確実にする植物栽培システムを提供することが可能
であることが重要である。
【００５２】
図３に示すデモンストレータを用いて、特定の植物栽培実験が実行された。Ｒｉｊｋ  
Ｚｗａａｎ社からの専門のペレット化されたレタス品種（Ｅｘｐｅｒｔｉｓｅ  ＲＺ）が
種子材料として用いられた。第１のステップにおいて、前記品種は、２ｃｍのロックウー
ルブロックの栄養剤溶液内で、１２０μｍｏｌ／ｓ／ｍ２のＬＥＤ光（青色／暗赤色）下
で１１日間にわたって作成された。前記期間において、日中１８時間にわたって温度が２
７℃、湿度が６５％に設定され、夜間６時間にわたって１９℃、湿度が５５％に設定され
た。したがって、照明は、１８時間にわたってオンに切り替えられ、８時間にわたってオ
フに切り替えられた。
【００５３】
苗は、１２日目にデモンストレータに移され、前記苗は、同時に、水耕ＮＦＴ栽培（Ｎ
ＦＴ：栄養フィルム技法）のために１０ｃｍのロックウールブロックに移された。青色お
よび暗赤色のＬＥＤ光ストリップ（Ｐｈｉｌｉｐｓ社からのＧｒｅｅｎＰｏｗｅｒ製造モ
ジュール）によって約１３５μｍｏｌ／ｓ／ｍ２の照明が達成された。５バールおよび間
隔を開けた散布で設計された（Ｎｅｔａｆｉｍ社からの）噴霧システムが空中栄養剤供給
のために用いられ、栄養剤溶液が５秒の期間にわたって散布され、次に散布は４分間にわ
たって無効にされた。
【００５４】
栄養剤溶液のｐＨ値は希釈された５％の硝酸によって５．５〜６．５に設定され、栄養
剤成分は、（ＹＡＲＡ社からの）液体肥料によって０．８〜１．０ＥＣ（電気伝導度）に
保たれた。
【００５５】
栽培段階全体にわたって、植物は徐々に動かされるコンベアベルトによって２４時間の
間に３６０°の回転を経た。３週間の栽培後、葉バイオマスが計量された。
【００５６】
上記で説明した植物栽培実験の結果が以下に示される。図３に示すように、デモンスト
レータシステムにおける３週間の栽培後、ＬＥＤ照明を用いた標準的な水耕ＮＦＴ栽培と
比較して、最大２５％の葉バイオマスの大幅な（ｔ検定：０．０３）の増大が観測された
。更に、連続的な軌道方向の再位置合わせにより、レタスの丸く均一な結球が形成された
。対照的に、垂直壁上で静的かつ水平に栽培された植物は、地球の重力場による強力な影
響を受け、結球はいびつとなった。このため、本発明による実施形態は、良好な植物成長
を促すことが示された。
【符号の説明】
【００５７】
１  コンベア経路
２  コンベアベルト
３  レセプタクル
４  上側偏向点
５  下側偏向点
６  垂直路セクション
７  水平路セクション
８  植物
９  栄養剤供給ユニット
９ａ  空中栄養剤供給ユニット
９ｂ  水耕栄養剤供給ユニット
１０  照明ユニット
１１  遮光段階
１２  取付ユニット
１３  収穫ユニット
１４  清掃および滅菌ユニット
１５  コンベアチェーン
１６  搬送ベルト
１７  弾性連結部要素
１８  担持材
１９  コンベアベルトの下の領域
２０  コンベアベルトの上の領域
２１  調整ユニット
２２  電気モータ
２３  ウォーム駆動部
２４  噴射ノズル
２５  栄養培地タンク
２６  中央制御ユニット
【図１】
2020191888.tif 000003
【図２】
2020191888.tif 000004
【図３】
2020191888.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月12日(2020.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、植物の成長を促進するための、特に、自動植物栽培のためのデバイスに関し、このデバイスは、コンベア経路に沿って動かすことができ、植物を、少なくともセクションにおいて搬送することが意図されるコンベアベルトを備える。搬送される植物は、コンベア経路に沿って動かされている間、少なくとも一時的に照明され、栄養剤供給部によって栄養剤および水を供給され、コンベア経路に沿って搬送されている間、少なくとも１つの第１のセクションにおいて少なくとも概ね水平に動かされ、少なくとも１つの第２のセクションにおいて少なくとも概ね垂直に動かされる。本発明は、請求項１の特徴的な部分に記載された技術的特徴を特徴とする。以下の説明は、請求項に記載された発明の特別なおよび／または代替的な実施形態を開示する。
植物が、植物の根の少なくとも一部が、コンベアベルトの下面の下に位置する領域内に突出するのに対し、植物の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、コンベアベルトの、下面と反対側の上面の上に位置する領域内に突出するように、コンベア経路に沿った搬送中、コンベアベルトに対し少なくとも一時的に固定され、栄養培地供給部がコンベアベルトの下に配置され、それによって、コンベアベルトに固定された植物、特に、コンベアベルトの下の根が、栄養培地を空中で（ａｅｒｏｐｏｎｉｃａｌｌｙ）供給される。これに関して、本発明の本質的な特徴は、植物が、成長期の間、コンベアベルトに固定され、連続的に動かされ、少なくとも一時的に光源に沿って搬送されること、および、特に噴射ノズルを有する栄養培地供給部が、コンベアベルトの下面から離間して位置し、この栄養培地供給部が、植物が前記領域内で栄養培地を空中で供給されることを確実にすることである。更に、好ましくは、垂直および少なくとも一時的に水平の双方である移動中、根領域は連続的に栄養剤を供給される。コンベア経路が少なくとも概ね垂直に上方および下方に延びる経路セクションを有する特殊な構成により、植物は連続的に軌道方向に（ｏｒｂｉｔｒｏｐｉｃａｌｌｙ）再位置合わせされ、これにより植物成長が促される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明によれば、コンベア経路またはコンベア経路に沿って動かされるコンベアベルトは、閉じた円形または楕円形の経路に沿って動かされる。このため、偏向点の領域内の２つの垂直セクションおよび２つの水平セクションが設けられ、水平セクションは垂直セクションと相互連結する。コンベアベルトの垂直セクションの長さを変更することによって、この種の植物栽培システムを、少なくとも、実質的に所望の通りの高さとなるように構築することが可能である。好ましくは、動かされる植物を栽培するための内部の空中栄養剤供給部が設けられる。この種の植物栽培システムは、イチゴ、リーフレタス、ホウレンソウ、ハナダイコンおよび／またはブッシュトマトの栽培に特に適している。特に、自動収穫機によって、植物または果実が下側偏向点の領域において収穫される場合、有利な収穫が可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
上記で説明した植物栽培実験の結果が以下に示される。図３に示すように、デモンストレータシステムにおける３週間の栽培後、ＬＥＤ照明を用いた標準的な水耕ＮＦＴ栽培と比較して、最大２５％の葉バイオマスの大幅な（ｔ検定：０．０３）の増大が観測された。更に、連続的な軌道方向の再位置合わせにより、レタスの丸く均一な結球が形成された。対照的に、垂直壁上で静的かつ水平に栽培された植物は、地球の重力場による強力な影響を受け、結球はいびつとなった。このため、本発明による実施形態は、良好な植物成長を促すことが示された。
本発明によるデバイスの一実施形態は、次のデバイスに関する。植物（８）の成長を促進するためのデバイスであって、コンベアベルト（２）を備え、前記コンベアベルト（２）は、コンベア経路（１）に沿って動かすことが可能であり、前記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によって栄養剤を供給され、照明ユニット（１０）によって照明される植物（８）を、少なくともセクションにおいて搬送することが意図され、前記コンベア経路（１）は、少なくとも１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平であり、少なくとも１つの第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直である、デバイスにおいて、
前記植物（８）は、前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対し、前記植物（８）の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記コンベアベルトの、前記下面と反対側の上面の上に位置する領域（２０）内に突出するように、前記コンベア経路（１）に沿った搬送中、前記コンベアベルト（２）に対し少なくとも一時的に固定され、前記栄養剤供給部（９）は、前記コンベアベルトの前記下面の下に位置する前記領域（１９）において、前記植物（８）に栄養剤を空中で供給するための供給ユニット（９）を備え、前記供給ユニットは、栄養培地を噴霧しかつ／または前記コンベアベルトの前記下面に向けて前記栄養培地を放出することを特徴とする、デバイス。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１の発展型は、前記コンベアベルト（２）は、少なくとも領域内に、前記植物（８）が前記コンベア経路（１）に沿った搬送中に少なくとも一時的に固定される担持材（１８）を含むことを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第２の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、前記コンベア経路（１）は、２つの少なくとも概ね垂直なセクション（６）間に下側偏向点（５）を含むことを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第３の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、前記コンベア経路（１）は、２つの少なくとも概ね垂直なセクション（６）間に上側偏向点（４）を含むことを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第４の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、少なくとも部分的に自動の取付ユニット（１２）が設けられ、前記取付ユニット（１２）は前記コンベアベルト（２）に植物の種子および／または苗（８）を取り付けることを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第５の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、前記照明ユニット（１０）によって照明される少なくとも１つのセクション（１１）および照明されない１つのセクションが前記コンベア経路（１）に沿って配置されることを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第６の発展型は、前記コンベア経路（１）が、２つの少なくとも概ね垂直に延びるセクション（６）と、各々が前記垂直セクション（６）を連結する２つの水平セクション（７）とを備え、前記植物（８）に栄養培地を空中で供給するための少なくとも１つの供給ユニットが、前記コンベア経路（１）に沿って動かされる前記コンベアベルト（２）の前記対向する下面間に配置されることを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第７の発展型は、前記コンベアベルト（２）は複数の移動可能に相互連結されたスラットを含むことを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第８の発展型は、前記栄養剤供給部（９）は、栄養剤溶液を含む少なくとも１つの浸漬浴（９ｂ）を有し、前記植物（８）の少なくとも根が、少なくともセクションにおいて、前記コンベア経路（１）に沿って前記浸漬浴を通って誘導されることを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第９の発展型は、上から下まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションと、下から上まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションとの間の距離を変更するために、少なくとも調整ユニット（２１）が設けられることを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１０の発展型は、下から上まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションと、上から下まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションとによってモジュールが形成され、前記植物の成長期を達成するのに必要とされる数のモジュールが、成長させる前記植物、特に、前記植物の成長に必要な空間に依拠して、インターフェース要素によって相互連結されることを特徴とするデバイスである。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１１の発展型によれば、第１０の発展型は、前記少なくとも１つの照明ユニット（１０）が前記モジュールに統合される点において発展される。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１２の発展型によれば、第１０および１１の発展型は、前記２つのモジュールは、前記コンベア経路（１）の少なくとも概ね水平に延びるセクションによって連結され、前記セクションの長さは、成長させる前記植物に基づいて選択される点において発展される。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１３の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、デバイスが、少なくとも２つの予めグループ化されたモジュールを組み立てることによって製造される点において発展される。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１４の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、少なくとも部分的に自動の収穫ユニット（１３）が設けられ、前記収穫ユニット（１３）は、植物（８）を前記コンベアベルト（２）から少なくとも部分的に取り除くことを特徴とする。
本発明によるデバイスの前述の実施形態の第１５の発展型は、前述の発展型を有するか否かにかかわらず、前記コンベアベルト（２）を清掃および／または滅菌するための清掃および／または滅菌ユニット（１４）が、前記植物が前記コンベアベルト（２）から少なくとも部分的に取り除かれる領域と、植物の種子および／または苗（８）が前記コンベアベルト（２）上に固定される領域との間に位置する前記コンベア経路（１）の領域内に配置されることを特徴とする。
本発明によるデバイスの更なる特別な一実施形態は、次のデバイスに関する。植物（８）の成長を促進するためのデバイスであって、コンベアベルト（２）を備え、前記コンベアベルト（２）は、コンベア経路（１）に沿って動かすことが可能であり、前記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によって栄養剤を供給され、照明ユニット（１０）によって照明される植物（８）を、少なくともセクションにおいて搬送することが意図され、前記コンベア経路（１）は、少なくとも１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平であり、少なくとも１つの第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直である、デバイスにおいて、
前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）に沿った搬送中、前記コンベアベルト（２）に対し少なくとも一時的に固定され、それによって前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対し、前記植物（８）の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記コンベアベルトの、前記下面と反対側の上面の上に位置する領域（２０）内に突出し、下から上まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションと、上から下まで少なくとも概ね垂直に延びる前記コンベア経路（１）のセクションとによってモジュールが形成され、前記植物の成長期を達成するのに必要とされる数のモジュールが、成長させる前記植物、特に、前記植物の成長に必要な空間に依拠して、インターフェース要素によって相互連結され、少なくとも２つのモジュールが、前記コンベア経路（１）の少なくとも概ね水平に延びるセクションによって連結される、デバイス。
本発明の更なる特別な一実施形態は、次の方法に関する。植物（８）の成長を促進するための方法であって、前記植物（８）は、コンベアベルト（２）によってコンベア経路（１）に沿って動かされ、前記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によって栄養剤を供給され、照明ユニット（１０）によって照らされ、前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）の少なくとも１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平に動かされ、前記コンベア経路（１）の少なくとも１つの第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直に動かされる、方法において、
前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）に沿った搬送中、前記コンベアベルト（２）に対し少なくとも一時的に固定され、それによって前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対し、前記植物の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記コンベアベルトの、前記下面と反対側の上面の上に位置する領域（２０）内に突出することを特徴とする、方法。
本発明による方法の前述の特別な一実施形態の第１の方法起源の発展型は、前記植物（８）は、少なくとも概ね垂直に動かされている間、水および／または栄養剤を少なくとも一時的に空中で供給される。
本発明による方法の前述の特別な一実施形態の第２の方法起源の発展型は、第１の方法起源の発展型を有するか否かにかかわらず、前記植物（８）は、少なくとも概ね水平に動かされている間、水および／または栄養剤を少なくとも一時的に水耕法により供給される。
本発明による方法の前述の特別な一実施形態の第３の方法起源の発展型は、第１または第２の方法起源の発展型を有するか否かにかかわらず、前記コンベア経路（１）全体が少なくとも一時的に照明される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物（８）の成長を促進するためのデバイスであって、コンベアベルト（２）を備え、前記コンベアベルト（２）は、コンベア経路（１）に沿って動かされることが可能であり、前記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によって栄養剤を供給され、ならびに自然光および／または照明ユニット（１０）によって人工的に生成される光によって照明される植物（８）を、少なくともセクションにおいて搬送することが意図され、前記コンベア経路（１）は、少なくとも１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平であり、少なくとも１つの第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直である、デバイスにおいて、
前記コンベア経路（１）に沿って動かされる前記コンベアベルト（２）は、閉じた円形または楕円形の経路に沿って動かされ、それにより、垂直セクションを相互接続する上側偏向点（４）の領域および下側偏向点（５）の領域において偏向が生じ、前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）に沿う移動中、前記コンベアベルト（２）に対し少なくとも一時的に固定され、それによって前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対し、前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域内に突出するのに対し、前記植物（８）の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記下面と反対側の前記コンベアベルトの上面の上に位置する領域（２０）内に突出することを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記栄養剤供給部（９）は、前記コンベアベルトの前記下面の下に位置する前記領域（１９）において、前記植物（８）に栄養剤を空中で供給するための供給ユニット（９）を備え、前記供給ユニットは、栄養培地を噴霧しおよび／または前記コンベアベルトの前記下面に向けて前記栄養培地を放出することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記コンベアベルト（２）は、少なくとも領域内に、前記植物（８）が前記コンベア経路（１）に沿った搬送中に少なくとも一時的に固定される担持材（１８）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
少なくとも部分的に自動化された取付ユニット（１２）が設けられ、前記取付ユニット（１２）は前記コンベアベルト（２）に植物の種子および／または苗（８）を取り付けることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記照明ユニット（１０）によって照明される少なくとも１つのセクション（１１）および照明されない１つのセクションが前記コンベア経路（１）に沿って配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記コンベアベルト（２）は複数の移動可能に相互連結されたスラットを含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記栄養剤供給部（９）は、栄養剤溶液を含む少なくとも１つの浸漬浴（９ｂ）を有し、前記植物（８）の少なくとも根が、少なくともセクションにおいて、前記コンベア経路（１）に沿って前記浸漬浴を通って誘導されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
調整ユニット（２１）が設けられて垂直なセクション（６）の長さを変更することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
少なくとも部分的に自動化された収穫ユニット（１３）が設けられ、前記収穫ユニット（１３）は、植物（８）を前記コンベアベルト（２）から少なくとも部分的に取り除くことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記コンベアベルト（２）を清掃および／または滅菌するための清掃および／または滅菌ユニット（１４）が、前記植物が前記コンベアベルト（２）から少なくとも部分的に取り除かれる領域と、植物の種子および／または苗（８）が前記コンベアベルト（２）上に固定される領域との間に位置する前記コンベア経路（１）の領域内に配置されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記コンベア経路（１）に沿って移動する前記コンベアベルト（２）は、２つの垂直路セクション（６）を有する楕円内を循環し、前記上側偏向点（４）の領域および前記下側偏向点（５）の領域内では、水平路セクション（７）内を循環し、前記水平路セクション（７）は、比較的短く、コンベアベルト（２）の各反転領域に制限される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記コンベア経路（１）に沿って移動する前記コンベアベルト（２）は、２つの垂直セクションが提供されるような閉じられた楕円上を移動し、前記上側および前記下側偏向点（４、５）の領域内では、前記垂直セクション（６）と相互連結する垂直セクション（７）上を移動し、植物栽培システムの高さは、前記コンベアベルト（２）の前記垂直セクション（６）の長さを変更することにより、少なくとも実質的に任意の高さに設定されうる、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
イチゴ、レタス、ホウレンソウ、ハナダイコンおよび／またはブッシュトマトを栽培するための、請求項１から１２のいずれか一項に記載のデバイスの使用。
【請求項１４】
植物（８）の成長を促進するための方法であって、前記植物（８）は、コンベアベルト（２）によってコンベア経路（１）に沿って動かされ、前記コンベア経路（１）に沿った移動中に、少なくとも一時的に、栄養剤供給部（９）によって栄養剤を供給され、ならびに自然光および／または照明ユニット（１０）によって人工的に生成される光によって照明され、前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）の少なくとも１つの第１のセクション（７）において少なくとも概ね水平に、かつ前記コンベア経路（１）の少なくとも１つの第２のセクション（６）において少なくとも概ね垂直に搬送される、方法において、
前記コンベア経路（１）に沿って動かされる前記コンベアベルト（２）は、閉じた円形または楕円形の経路に沿って動かされ、上側偏向点（４）の領域および下側偏向点（５）の領域において偏向され、前記植物（８）は、前記コンベア経路（１）に沿う移動中、前記コンベアベルト（２）に対し少なくとも一時的に固定され、それによって前記植物（８）の根の少なくとも一部が、前記コンベアベルト（２）の下面の下に位置する領域（１９）内に突出するのに対し、前記植物（８）の葉および／または果実のうちの少なくとも一部が、前記下面と反対側の前記コンベアベルトの上面の上に位置する領域内に突出することを特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記植物（８）は、少なくとも概ね垂直に動かされている間、水および／または栄養剤を少なくとも一時的に空中で供給されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記コンベアベルト（２）の前記垂直セクション（６）の長さが変更されることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記コンベア経路（１）全体が少なくとも一時的に照明されることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンベアベルト（２）は、２つの垂直路セクション（６）を有する楕円内において前記コンベア経路（１）に沿って移動し、前記上側偏向点（４）の領域および前記下側偏向点（５）の領域内では水平路セクション（７）に沿って移動し、前記水平路セクション（７）は、比較的短く、コンベアベルト（２）の各反転領域に制限される、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記コンベアベルト（２）は、２つの垂直セクションが提供される閉じられた楕円経路において前記コンベア経路（１）に沿って移動し、前記上側および前記下側偏向点（４、５）の領域内では、前記垂直セクション（６）と相互連結する水平セクション（７）に沿って移動し、植物栽培システムの高さは、前記コンベアベルト（２）の前記垂直セクション（６）の長さを変更することにより、少なくとも実質的に任意の高さに設定されうる、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【外国語明細書】
2020191888000001.pdf