(57)【要約】苗木育成装置（１）は、８段の棚（３３）を備え、遮光、断熱された屋内を周回路（２０）に沿って走行する台車（３０）と、台車（３０）に搭載され、棚（３３）に搭載されたトレイ３４の複数本の苗木に光照射を行うＬＥＤ（７１）と、屋内に設置され、トレイ（３４）の苗木に水を散布する散水部（６０）と、屋内に所定の温湿度環境を形成する水蒸気発生部（４０）及び冷気流発生部（５０）と、ＬＥＤ（７１）をオンオフして人工的に昼夜光環境を生成する照明管理部（１０１）とを備えた。人工的な育成環境下で多数の苗木を周回移動させながら大規模に均一育成する。
2017026390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の苗木を搭載する搭載部を備え、外部と遮光及び断熱された屋内を周回路に沿って走行する台車と、
前記台車に搭載され、前記搭載部に搭載された複数本の苗木に光照射を行う半導体発光素子と、
前記周回路中の適所に設置され、前記搭載部に搭載された複数本の苗木に水を散布する散水部と、
前記屋内に所定の温湿度環境を形成する温湿度環境生成部と、
前記半導体発光素子をオンオフして人工的に昼夜光環境を生成する制御部とを備えた苗木育成装置。
【請求項２】
前記半導体発光素子は、育成用波長の光を発光するＬＥＤである請求項１に記載の苗木育成装置。
【請求項３】
前記苗木は、接木苗である請求項１又は２に記載の苗木育成装置。
【請求項４】
前記散水部は、前記周回路中の少なくとも１箇所に配置されている請求項１〜３のいずれかに記載の苗木育成装置。
【請求項５】
前記散水部は、消毒液を含むことを特徴とする請求項４に記載の苗木育成装置。
【請求項６】
前記温湿度環境生成部は、霧を発生するもので、水蒸気発生部と、冷気流発生部とを備える請求項１〜５のいずれかに記載の苗木育成装置。
【請求項７】
前記水蒸気発生部は、前記屋内の床面に設けられ、前記冷気発生部は、前記周回路を挟んで一方側に送風部を、他方側に吸気部を配置した請求項６に記載の苗木育成装置。
【請求項８】
前記台車の搭載部は、複数段の棚から構成され、各棚は、複数本の苗木が植えられるトレイが搭載可能である請求項１〜７のいずれかに記載の苗木育成装置。
【請求項９】
前記半導体発光素子は、前記各棚の天井に取り付けられている請求項８に記載の苗木育成装置。
【請求項１０】
前記散水部は、前記各棚に対応する個別散水部を備えている請求項８又は９に記載の苗木育成装置。
【請求項１１】
前記棚と前記トレイとの間に敷設される平板状の水受け部を備え、
前記水受け部は、１又は複数の前記トレイを搭載する上面部を有する本体部と、前記上面部の周囲に形成された前記上面部より嵩高の端縁部と、前記端縁部と前記上面部との間に穿設された前記上面部より低い溝部とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の苗木育成装置。
【請求項１２】
前記周回路は、両端に前記台車の向きを変える半円状のターン部と、その間の往復直進部とを備えた請求項１〜１１のいずれかに記載の苗木育成装置。
【請求項１３】
外部と遮光及び断熱された屋内を周回路に沿って走行する台車の搭載部に搭載された複数本の苗木を育成する苗木育成方法において、
前記複数本の苗木が育成するまで前記台車を前記周回路で継続的に周回させ、その間、前記台車に搭載された半導体発光素子からの光照射のオンオフによる前記搭載部に搭載された複数本の苗木への人工的な昼夜光環境の生成と、前記周回路中の適所に設置された散水部による、前記搭載部に搭載された複数本の苗木への水の散布と、温湿度環境生成部による前記屋内に対する所定の温湿度環境の設定とを行う苗木育成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜苗の他、例えば観賞植物や薬草植物の苗木、またそれらの接木苗等を人工的に育成する苗木育成装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、野菜苗の需要が高まっており、野菜苗の安定、大量供給に供するべく種々の育苗環境が提案されている。例えば特許文献１には、ビニールハウス内の土地に育成用の苗を植え替えて、エアコン、照明装置、オゾン発生器及び制御器からなる環境制御装置を利用して育成するものが記載されている。制御部は、苗の種類に応じて温度、湿度、照度、光照射時間及びオゾン濃度を制御するもので、日照不足が検知された場合には照明装置がこれを補うべく適宜点灯制御する。特許文献２には、コンテナや建物内に複数の棚を有するフレームを設置し、各棚で植物を栽培するようにした装置が記載されている。各棚には、培地台、植物栽培用の３原色の照明用ＬＥＤ、照明の昇降装置、植物高検知手段であるビーム光源及び受光器が備えられている。昇降装置は、照明用ＬＥＤの高さが植物の背丈と一定距離に維持されるように変更制御し、これによって一定照度下での安定栽培を行うようにしている。特許文献３には、設置された小型ケース内に、栽培植物の根を差し込む孔が複数個配設された差込部を有すると共に、かかる小型ケース内の温度、湿度、照明の栽培環境を制御する栽培装置が提案されている。この栽培装置は、さらに負帯電微細水滴を栽培植物の一部に供給して重点的な育成を行うようにしたものである。【０００３】
また、特許文献４には、遮光性を有する被覆材で覆われた養生施設内で活着された接木苗を、透光性素材からなる被覆材で覆われた育成ベッド域内で移動させながら育成する栽培装置が記載されている。育成ベッド域では、床下に温水部が、天井側に散水部が配置されると共に、床には複数レール上の各パレットがそれぞれチェーンコンベアで移動可能に構成されている。各パレットには、多数の凹部を有し、その底部に透孔が形成された植物栽培用ポットが搭載されている。植物栽培用ポットの各凹部内のセル状の接木苗は、搬送途中で散水を受けるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６９１８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５３６９１号公報
【特許文献３】特開２００８−１０４３７７号公報
【特許文献４】特開平９−７０２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の装置は、育成用の苗の根を地中に植え、かつ太陽光（外光）を利用した育成であるため、人工的な育成環境で育成を実現するものではなく、均一育成には一定の限界がある。また、特許文献２，３に記載の装置は、栽培植物をフレームの棚、また小型ケース内の差し込み孔に植えて、所定の栽培環境下で育成するようにしたものであり、多数の植物を一度に栽培する大規模栽培への適用には限界があり、またフレームや小型ケース内での位置によって栽培環境が均一になるとは限らないため、栽培植物の位置によって栽培結果が異なる可能性がある。特許文献４は、育成苗をパレットに乗せ、ハウス内をチェーンコンベアで移動させる構成を有するものであるが、ハウスが透光性素材であるため、外光を利用した育成であり、人工的な育成環境での育成を実現するものではなく、均一育成には一定の限界がある。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、人工的な育成環境下で多数の苗木を周回移動させながら大規模に均一育成することが可能な苗木育成装置及びその方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る苗木育成装置は、複数本の苗木を搭載する搭載部を備え、外部と遮光及び断熱された屋内を周回路に沿って走行する台車と、前記台車に搭載され、前記搭載部に搭載された複数本の苗木に光照射を行う半導体発光素子と、前記周回路中の適所に設置され、前記搭載部に搭載された複数本の苗木に水を散布する散水部と、前記屋内に所定の温湿度環境を形成する温湿度環境生成部と、前記半導体発光素子をオンオフして人工的に昼夜光環境を生成する制御部とを備えたものである。【０００８】
また、本発明に係る苗木育成方法は、外部と遮光及び断熱された屋内を周回路に沿って走行する台車の搭載部に搭載された複数本の苗木を育成する苗木育成方法において、前記複数本の苗木が育成するまで前記台車を前記周回路で継続的に周回させ、その間、前記台車に搭載された半導体発光素子からの光照射のオンオフによる前記搭載部に搭載された複数本の苗木への人工的な昼夜光環境の生成と、前記周回路中の適所に設置された散水部による、前記搭載部に搭載された複数本の苗木への水の散布と、温湿度環境生成部による前記屋内に対する所定の温湿度環境の設定とを行うものである。【０００９】
これらの発明によれば、搭載部に搭載された複数本の苗木が育成するまで台車の周回動作が連続的あるいは間欠的に行われ、その間、台車に搭載された半導体発光素子からの光照射のオンオフによる各苗木への人工的な昼夜光環境の生成と、散水部による各苗木への水の散布と、温湿度環境の設定とが行われる。そして、室内が外部から遮光、断熱されているため育成環境がより均一化され、さらに各苗木が室内を移動するようにして、室内位置に依存する育成環境の差異があったとしてもそれが吸収されるため、大規模であっても、より均一環境下での育成が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、人工的な育成環境下で多数の苗木を周回移動させながら大規模に均一育成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る苗木育成装置と内部、外部建物との関係を示す概略図である。
【図２】本発明に係る苗木育成装置の周回構造を示す平面図である。
【図３】周回構造を説明する図で、（Ａ）はターン部の構造、（Ｂ）は台車の底面図、（Ｃ）は車輪部の他の実施形態を示す図である。
【図４】（Ａ）は周回構造のチェーンとスプロケットとを示す部分図で、（Ｂ）はチェーンの部分斜視図である。
【図５】（Ａ）は育苗環境を設定する構成の配置を示す正面図、（Ｂ）は主にその配管系を示す概略平面図である。
【図６】台車の構造を示す正面図である。
【図７】トレイの説明図で、（Ａ）は棚に配置されたトレイを示す平面図、（Ｂ）は１個のトレイの斜視図である。
【図８】育苗環境を制御する機能構成図である。
【図９】水受け部の構造を示す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は一部側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明に係る苗木育成装置と内部、外部建物との関係を示す概略図である。なお、図１は、作図上、周回路の直進路方向を短縮して描いている。苗木育成装置は、遮光性及び断熱性を有する天井及び側壁を備えた内部建物１内に設けられている。内部建物１は、典型的には直方体形状をなし、１棟又は複数棟が外部建物Ｆ内に並設されている。なお、内部建物１に代えて、外部建物Ｆが遮光性及び断熱性を有するものとしてもよいし、内部建物１及び外部建物Ｆの両方が遮光性及び断熱性を有するものとしてもよい。また、内部建物１が遮光性及び断熱性を有する場合、外部建物Ｆは必須ではない。
【００１３】
苗木育成装置１０（図５（Ａ）、図６参照）は、図１及び図２に示すように、内部建物１内に配置され、長手方向の両側に方向反転する半円状のターン部２１，２１を備えると共に、その間に往復直進路２２を有して、全体として周回路２０を備えている。この構成によれば、床面積当たり効率的な周回路が建造可能となる。苗木育成装置１０のサイズは、育成種類の苗木、また事業規模に応じて種々採用可能であり、例えば長手方向に３０〜５０メートル程度であってもよい。
【００１４】
苗木育成装置１０の周回路２０上には、２条のレール２３，２３が平行に敷設され、このレール２３，２３上を台車３０（図２中、仮想線で示す。）が走行可能にされている。台車３０については後述する。レール２３，２３間には台車３０を走行移動させるためのチェーン２４が周回可能に配置され、これによってチェーンコンベアを構成している。チェーン２４は無端状で、ターン部２１，２１の基台２１０に配置された、水平面を回転するスプロケット２１１，２１１間に掛け渡されて周回運動する。後述するように、台車３０は、チェーン２４に係合され、チェーン２４と一体でレール２３，２３上を周回移動する。なお、図には示していないが、レール２３，２３は、例えばターン部２１で、台車３０の導入口の軌道、また導出口の軌道と軌道切換器を介して連結されており、台車３０の導入、導出作業を容易にしている。
【００１５】
図３は、周回構造を説明する図で、図３（Ａ）はターン部の構造、図３（Ｂ）は台車の底面図、図３（Ｃ）は車輪部の他の実施形態を示す図である。また、図４（Ａ）は周回構造のチェーンとスプロケットを示す部分図で、図４（Ｂ）はチェーンの部分斜視図である。図３において、ターン部２１の基台２１０は、中心Ｏ−Ｏ’に対して同心の内径部２１２と外径部２１３とを所定の隙間を有して備えている。内径部２１２と外径部２１３との隙間は、台車３０の適所、本実施形態では下部に設けられた、例えば垂れ下がったループ状のワイヤ等の係合部３０１がチェーン２４と係合するための空間として準備されたものである。なお、係合部３０１は全ての台車３０に設ける必要はなく、台車３０の前後に互いに連結する公知の牽引用の連結具を設けて、この連結具で前後の台車３０を所定の間隔で牽引するようにしてもよい。
【００１６】
内径部２１２の軸２１０ｃには、軸受２１４を介してスプロケット２１１が軸支されており、その外周の歯部にチェーン２４が噛合している。また、内径部２１２の軸２１０ｃには、軸受２１４を介して同心状にギア２１５が取り付けられており、さらに、このギア２１５はスプロケット２１１と一体で、かつモータ２１６の出力軸ギア２１７と噛合している。内径部２１２と外径部２１３の上面には、往復直進路２２に敷設されているレール２３，２３が延設されて、半円状にされたレール２３，２３として敷設されている。なお、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、台車３０の下部には、前後左右の４箇所に車輪部３１が露呈している。そして、台車３０の係合部３０１をチェーン２４に引っ掛けて係合する結果、モータ２１６が回転駆動されると、回転力伝達構造である出力軸ギア２１７及びギア２１５を介して回転力がスプロケット２１１に伝達されて回転し、チェーン２４が周回動作を行って、台車３０が周回路２０に沿って走行することになる。なお、図３（Ｃ）は、車輪部３１とレール２３の形状を逆にした、車輪部３１ａとレール２３ａの実施形態を示している。
【００１７】
図４に示すように、チェーン２４は公知の形状のものが採用されている。チェーン２４は単位素体２４１の両側を順次ピン２４２で連結して無端状としたもので、スプロケット２１１の歯先に噛合することで回転力を受ける。なお、本実施形態では、図２に代表して示すように、ターン部２１に１個のスプロケット２１１を設置したが、半円周上に沿って小型のスプロケットを複数個に分散配設する構成とし、その内の１個に対して回転駆動力を付与するものでもよい。
【００１８】
また、チェーン２４を形成する単位素体２４１には幅方向左右に延設された鍔部２４３を備えたものを採用し、この鍔部２４３と係合部３０１との係合を実現するようにしている。なお、チェーン２４と台車３０の係合構造は、引っ掛け型の係合部３０１の他、種々の態様が採用可能であり、例えば紐で結んだり、係止したり、機構的に連結したり、嵌合したりすることができる。また、台車３は、必要に応じて本発明者が開発したチェーン２４との係合を接断する公知の接断部を備えてもよい（特開２０１３―１９９３６７）。例えば、かかる接断部の構造は、台車の前面側に一部が突出して配置され、先行する台車の後端に当接すると、後方に押し込まれる変位部材と、この変位部材の押し込まれている間、チェーン２との係合を切り離すレバー部材とから構成されたものでもよい。
【００１９】
図５（Ａ）は育苗環境を設定する構成の配置を示す正面図で、図５（Ｂ）は主にその配管系を示す概略平面図である。育苗環境とは、主に光環境、水環境及び温湿度環境であり、図５では、温湿度環境を提供する。温湿度環境は、水蒸気発生部４０及び冷気流発生部５０を備えている。水蒸気発生部４０及び冷気流発生部５０は、内部建物１の床及び側壁、また必要に応じて天井を利用して設置されている。水蒸気発生部４０及び冷気流発生部５０は、周回路２０を走行中の台車３０を臨む位置に配置されている。本実施形態では、往復直進路２２に対応して配置されている。なお、台車３０は、支柱３２と、支柱３２に支持された高さ方向に複数段の棚３３とを有する。最下段の棚３３は台車３０の基台も兼ねており、この最下段の棚３３には、支柱３２が立設されると共に、図３（Ｂ）に示すように、その底面に４個の車輪部３１が取付けられている。
【００２０】
水蒸気発生部４０は、往復直進路２２域を含む床面側に敷設された、水Ｗａを貯留した所定深さの水槽４１、水槽４１内に適宜の間隔で這わされた配管４２及び配管４２に循環させる温水を生成するヒータ４３１と温水ポンプ４３２（共に図８参照）とを備えた温水生成部４３を備えている。温水生成部４３のヒータ４３１は予め設定された温度の温水を生成し、温水ポンプ４３２によって配管４２内に供給し、水槽４１の水の温度を、各種の条件で設定される温度、例えば４０℃前後になるように、温水温度計４３３（図８参照）を利用して管理する。水温は、季節や苗木の種類によって適宜設定すればよい。これによって、走行中の台車３０は下方からの水蒸気雰囲気に浸される。
【００２１】
冷気流発生部５０は、往復直進路２２の外側に当たるレール２３に沿って配設される送風管５１と、往復直進路２２の内側に当たるレール２３に沿って配設される吸気管５７とを含む。送風管５１は、図５（ａ）に示すように、走行する台車３０の各棚３３に対応して複数段配置されている。すなわち、送風管５１は、本実施形態では、下段側から２段目、４段目、６段目及び８段目の４箇所の棚３３に対向して配置されている。送風管５１は、所定径を有し、台車３０の走行路側の面に小さな吹き出し孔が多数形成されている。また、送風管５１は、配管系５２を経て送風ポンプ５３に連通されている。
【００２２】
送風管５１の内部には、送風管５１に比して小径の冷水管５４が例えば同心に、あるいは単に内装されている。冷水管５４は、配管５５を介して冷水生成部５６と連通されている。冷水生成部５６は、冷水を生成するクーラー５６１と、生成した冷水を冷水管５４に循環供給する冷水ポンプ６５２（いずれも図８参照）とを含む。クーラー５６１では、数℃程度、例えば０℃〜５℃の冷水を生成する。送風管５１内の空気は、冷水管５４を循環する冷水によって冷却されることで、送風管５１の表面の吹き出し孔から冷気として吹き出される。なお、送風管５１には空気に加えて所定量の炭酸ガスを混在させてもよい。
【００２３】
最下段の送風管５１は、１段目と２段目の棚３３の間と、２段目と３段目の棚３３の間に冷気を供給し、２段目の送風管５１は、３段目と４段目の棚３３の間と、４段目と５段目の棚３３の間に冷気を供給し、３段目の送風管５１は、５段目と６段目の棚３３の間と、６段目と７段目の棚３３の間に冷気を供給し、４段目の送風管５１は、７段目と８段目の棚３３の間と、８段目と９段目（天板を兼用）の棚３３の間に冷気を供給する。そして、水槽４１で発生された水蒸気が上昇しつつ、それぞれの棚３３間に吹き込まれる冷気によって霧が生成され、所要の湿度、温度環境が形成される。温湿度環境の制御は、温水温度、冷水温度、その流通量を制御することで可能である。なお、苗木の種類によるが、温度は、自然環境に近づけるべく、一般的に、昼夜温度は昼間の方を高く設定、例えば昼間は２５℃程度、夜間は１８℃程度が好ましく、湿度は、３０％〜７０％でよく、好ましくは４０％〜６０％がよい。
【００２４】
一方、吸気管５７は台車３０を挟んで送風管５１と対向配置されている。吸気管５７は、配管５８を介して吸気ポンプ５９と連通されている。吸気管５７は、往復路を走行する両側の台車３０に対する吸気を担っており、そのため、管の表面全域乃至は左右側面に多数の吸気孔が形成されている。従って、吸気ポンプ５９を駆動することで、両側の送風管５１から吹き出された冷気を吸引し、この吸引動作によって、上下の棚３３間を流れる気流（送風）を積極的に形成している。
【００２５】
台車３０は、図６に示すように、複数段、本実施形態では、９段の棚３３を有し、最下段の棚３３は基台として機能し、最上段の棚３３は天板として機能する。各棚３３間は等間隔で、２段目から８段目までの棚３３は同一形状である。最下段の棚３３は一体物で、中心部に支柱３２が立設されている。なお、強度的な面から、台車３０の前後方向の中央位置には補強用の支柱３２１も立設されている（図３（Ｂ）、図７参照）。
【００２６】
２段目から８段目までの棚３３は、図7（Ａ）に示すように、支柱３２，３２１を挟んで左右側に分けて支持されている。なお、左右の棚３３間であって支柱３２と支柱３２１との間には上下方向に抜ける隙間があり、この隙間は水蒸気や空気、水分の通り道となる。また、最下段から８段目までの棚３３には、その左右側に複数個の、本実施形態では左右４個ずつのトレイ３４が、合計８個搭載されている。トレイ３４は、例えば規格品であり、本実施形態では、多数の凹部３４１を有し、その底部に透孔が形成された植物栽培用ポットである。凹部３４１は、本実施形態では、１２８個（＝８行１６列）が形成されている。なお、苗木の種類、育成規模の大小に応じて、使用可能なトレイの複数種類あり、その内、凹部３４１の個数が１６２個、２００個のものを適宜使用してもよい。凹部３４１には育苗対象であるセル状の苗木Ｎｕ、例えば活着され、養生後のトマトの接木苗が、根の部分の土乃至は培養土と共に差し込まれ、あるいは植えられている。
【００２７】
一例として、本実施形態では、１台の台車３０で育成される苗木の本数は、１２８本×８個×８段＝８１９６本となる。また、トレイ３４のサイズは、５４ｃｍ×２８ｃｍであり、支柱３２の寸法などを考慮すると、台車３０の左右前後の寸法は、約１．２メートル四方となる。そして、往復直進路２２が、２０〜５０ｍ程度の規模であるとすると、ほぼ数珠繋ぎ状にある台車３０の台数は、往復路共で合わせて３０数台〜１００台に近いものとなる。従って、１つの周回路２０で育苗可能な本数は、規模に応じて数十万本〜１００万本程度となり、一般的には、周回移動させつつ１〜２ヶ月の育苗期間をかけて育成を行う。
【００２８】
次に、図６を用いて育苗環境生成用としての散水環境用及び光環境用の構成を説明する。まず、散水環境用としての散水部６０は、散水管６１、散水孔６２、配管６３、及び配管６３を介して散水管６１に水を送る散水ポンプ６４を備えている。散水管６１は、往復直進路２２中の適宜な箇所、本実施形態では１箇所で、レール２３，２３を挟んで左右両側に一対配置される。散水管６１は、図６に示すように、高さ方向に８本準備され、それぞれが台車３０の横位置から台車３０の各棚３３の間から支柱３２近くまで延設されている。
【００２９】
散水管６１は、走行する台車３０の上下の棚３３の間の略全域を相対的に通過するので、各トレイ３４は全域に亘って水の噴霧を受けることができる。散水管６１の下面側には多数の散水孔６２が穿設されており、散水孔６２から水が噴霧されることで、直ぐ下の棚３３に搭載されたトレイ３４の苗木Ｎｕの葉、茎及び根に水掛け（水撒き）が行われる。
【００３０】
なお、散水される液体は水のみでもよいが、更に好ましくは消毒液やマイナスイオン液を混在させてもよい。この場合、散水ポンプ６４の上流側に図略のタンク等を設け、このタンクに予め処方された混在液を貯留するなどすればよい。消毒液は、苗木Ｎｕをウイルスや細菌から守るもので、例えば、エタノール、ポピドンヨード、オキシドールなどの市販用（一般家庭用）でも効果的である。
【００３１】
光環境用として、照明部７０が設けられている。照明部７０は、照明光源として半導体発光素子、典型的には発光ダイオード７１（ＬＥＤ：LightEmitting Diode）が採用されている。ＬＥＤ７１は、２段目から最上段の棚３３の下面に、複数個が分散して配置され、直ぐ下の棚３３に搭載されるトレイ３４の上面をほぼ均等照度で照射する。照度としては、数千ルクス〜数万ルクスが好ましく、苗木の種類に応じて適宜設定すればよい。ＬＥＤ７１は、苗木の育成に適した育成用波長の光、好ましくは赤色、青色、緑色の３原色の種類の発光素子を採用することで所望する白色の光源を生成する。なお、３色を混合させた白色用の発光素子を採用してもよい。また、光量、個数を調整するなどして所望の照度を確保するようにすればよい。半導体発光素子を採用することで、発熱が抑制され、育苗環境の弊害とならない。
【００３２】
ＬＥＤ７１は、内部建物１の側壁等の適所に設置された照明電源部７２から必要な電力供給を受けて点灯される。ＬＥＤ７１は台車３０側に装備されて一体で移動することから、電線７３と照明電源部７２との間に移動側と静止側とを電気的に接続するジョイント部７４が設置されている。ジョイント部７４は、周回する台車３０の適所に集電部７５を取付け、一方、静止側の適所、例えば天井側の空間には、周回路２０に沿って、かつ集電部７５の接続電極と摺接する被接続電極部７６が配置されている。この結果、ＬＥＤ７１は、台車３０の周回中に、ジョイント部７４を介して照明電源部７２から電力が供給されて、点灯状態が継続可能とされる。なお、照明電源部７２は、昼間の時間帯に電力供給してＬＥＤ７１を点灯させ、夜間の時間帯は消灯させて、遮光状態にある育苗室内で、仮想的な昼夜を実現している。なお、ジョイント部７４は、往動、復動中の台車３０の集電部７５と摺接するように構成されている。
【００３３】
苗木育成装置１０は、図８に示すように育苗環境を制御する制御部１００を備えている。制御部１００は、種々の指令、例えば温度、湿度条件を入力設定する操作部８０、設定内容に応じて各部を動作する前述の各駆動部を備え、さらにセンサとして温水温度計４３３、冷水温度計５６３を備えている。なお、必要に応じて他のセンサ、例えば室内温度計、湿度計等を備えてもよい。各駆動部は、前述したように、ＬＥＤ点灯用の照明電源部７２、温水を生成するヒータ４３１、温水を循環させる温水ポンプ４３２、冷水を生成するクーラー５６１、冷水を循環させる冷水ポンプ５６２、空気を循環させる送風ポンプ５３、空気を吸引する吸気ポンプ５９、水を噴霧する散水ポンプ６４、及び台車３０を周回路２０に沿って定速で走行させるモータ２１６を備えている。
【００３４】
制御部１００は、シーケンス制御でもよく、あるいは内部にコンピュータを備えて制御プログラムを実行して各部を制御する態様でもよい。制御部１００は、図略のメモリ部から制御プログラムを読み出して実行することによって、昼夜で照明条件を変更する照明管理部１０１、所定温度の温水を生成する温水管理部１０２、所定温度の冷水を生成する冷水管理部１０３、送風及び吸気動作、性能を制御する送風吸気管理部１０４、水の噴霧を行わせる散水管理部１０５、台車３０を走行させるモータ２１６を駆動するモータ駆動制御部１０６、及び時計１０７として機能する。照明管理部１０１、散水管理部１０５は苗木の育成状況に応じて、例えばマニュアルで光量（時間、照度）、散水量が調整可能にされている。
【００３５】
次に、制御部１００による育苗処理について説明する。育成対称の苗木が収容されたトレイ３４を搭載した多数の台車３０が順次レール２３，２３上に投入されて、順番にチェーン２４に係合される。次いであるいは既にモータ２１６が駆動されて、多数の台車３０の走行が開始する。そして、ＬＥＤ７１が点灯され、さらに温湿度環境が準備され、散水動作が開始されて育成処理が開始される。台車３０は周回路２０に沿って定速で走行され、例えば１時間で１周する程度でもよい。この速度の場合、各苗木Ｎｕは、１時間に一回散水を受けることになる。散水頻度を考慮して走行速度を調整し、あるいは散水箇所を複数配置してもよい。時計１０７の時刻情報を利用して、毎日、仮想的な昼夜環境を生成するべく、すなわち昼間時間帯ではＬＥＤ７１を点灯し、夜間時間帯ではＬＥＤ７１を消灯することで、より自然に近い状態を人工的に生成し、安定した育成を実現する。例えば、１ヶ月乃至は２ヶ月の育成期間が終了すると、台車３０の入れ替え、あるいは新たなトレイ３４への入れ替えを行う。
【００３６】
図９は、水受け部の構造を示す図で、図９（Ａ）は外観を示す斜視図であり、図９（Ｂ）は一部側面断面図である。なお、図９（Ａ）（Ｂ）は、構造の説明の便宜上、縦横及び嵩方向の寸法比は誇張されている。水受け部３５は、平板状を有し、樹脂、防水性発泡材あるいは金属板材等で形成されている。水受け部３５は、各棚３３と、各棚３３に搭載（載置）されるトレイ３４との間に敷設される。水受け部３５は、本実施形態では４個のトレイ３４を搭載（載置）するサイズの上面部３５２を有する本体部３５１と、上面部３５２の周囲に形成された、上面部３５２より嵩高の端縁部３５３と、端縁部３５３と上面部３５２との間に穿設された、上面部３５２より低い溝部３５４とを有する。水受け部３５は、例えば、嵩（高さ寸法）が所定寸法例えば５０ｍｍ程度であり、端縁部３５３が上面部３５２より所定寸法ｄ１（例えば１０〜１３ｍｍ程度）だけ嵩高に設定されている。また、溝部３５４は、上面部３５２の上面の周囲全体に亘って穿設されると共に、必要に応じて中央部に、あるいはその他の部位にも連通して穿設されてもよい。溝部３５４は、上面部３５２からの深さｄ２が所定寸法、例えば１０ｍｍ程度に設定され、幅は、本実施形態では、深さｄ２と同じ１０ｍｍに設定されている。なお、各寸法は、使用されるトレイ３４、育成苗木の種類等に応じて適宜変更される。なお、トレイ３４は嵩が４０ｍｍ程度である。従って、水受け部３５上に搭載されたトレイ３４の底は、図９（Ｂ）に示すように、端縁部３５３から約１０ｍｍ低い位置となる。
【００３７】
上記構造において、台車３の走行によってトレイ３４が散水管６１の位置に来ると、散水管６１から水を供給される。供給された水は、トレイ３４内に染み込み、一部は次第に下方に移動して、透孔から水受け部３５の上面部３５２上に漏れる。水受け部３５を設けることで、トレイ３４の透孔から下方の棚３３へ漏れ出る水に対する、棚３３の下面のＬＥＤ７１周りの防水処理を不要乃至は簡易にすることができる。
【００３８】
また、水受け部３５の上面部３５２上に漏れ出た水ｗａは、溝部３５４に貯留される。貯留水の水位は、最大で、搭載されたトレイ３４の底面から１０ｍｍ程度上であり、その結果、トレイ１０３３内では、貯留水ｗａが灌水として使用可能となる。従って、散水部６０が周回路２０の一部であっても、水分の過不足が図れる。
【００３９】
本実施形態のように、特に接木苗の育成において、近年の自動化された接木苗の生成作業の高速化に整合させて、多数の接木苗の育成作業を可能にすることで、接木苗の製造から育成までを高い効率での作業移行が実現でき、安定的に、また急な需要などにも供給可能となる。
【００４０】
（１）また、以上説明したように本実施形態によれば、従来のビニールハウスでの育苗とは異なり、光を通さず、かつ本実施形態では断熱壁で囲まれた閉鎖空間内で人工光により育成を行うので、安定した育苗が実現できる。
【００４１】
（２）また、台車３０の各棚３３にＬＥＤ７１等の発熱のない白色等の光源を備えて、育成に十分な波長組成と１．５万ルクス程度の光エネルギーを、発光面に対して苗木を近接させて供給することができ、集約的な育成効率を一層効果的なものにしている。
【００４２】
（３）また、内部建物１内（室内）の湿度、気流、必要に応じて導入される炭酸ガス濃度を調整することで、トレイ３４のセル（凹部３４１）への苗木の植え込み密度が高くなっても、徒長（無駄な成長）が起こりにくい。
【００４３】
（４）また、周回路２０の下部に、配管４２を張り巡らせた水槽４１を設置したので、室内の温度、湿度管理が容易かつ安価に実現できる。
【００４４】
（５）また、閉鎖空間での育苗によって季節や気象変動によらず、常に一定期間で一定品質の苗木を育成することが可能となる。これはビニールハウスでの育苗では不可能であり、また、台車３を移動式とすることで、調整された光量や温度等の育成環境を均一に受け、しかも、育成期間も１割〜数割程度短縮できる。
【００４５】
（６）閉ざされた系での育苗であるため、作物や品目毎の製造環境の調整を容易に実現することができ、作物や品目毎のマニュアル化も容易となる。
【００４６】
（７）光源や空調装置の効率の向上が進み、ランニングコストも低減され、主要な育苗コストである電気料金が抑制され、製品の廉価化に貢献する。
【００４７】
（８）無病虫害苗を農薬使用無しで育成可能となり、培地や種子が病虫害汚染されていなければ、系内でそのまま無病虫害苗を完結させることができる。
【００４８】
さらに、本発明は、以下の態様を採用することができる。
【００４９】
（イ）本実施形態では、台車３０のコンベアとしてチェーン２４及びスプロケット２１１を用いたが、これに代えて、他の種類のコンベアを採用してもよい。また、チェーン２４及びスプロケット２１１を台車３０の下部で係合するようにしたが、台車３０の側面の適所、あるいは天井側で係合連結する態様でもよい。また、周回路２０の形状は、本実施形態の形状に限らず、他の形状の周回路を採用してもよい。
【００５０】
（ロ）本実施形態では、苗木としてトマトの苗の接木苗で説明したが、本発明は、接木苗、また野菜苗に限定されず、各種の苗木、また台木や穂木、さらに各種の薬草、植物の育成にも同様に適用できる。また、野菜苗としては、ウリ科のトマト、茄子、また、キューリ、スイカでもよい。
【００５１】
（ハ）トレイ３４の種類はセルトレイに限定されず、セルのないアンダートレイのタイプでもよい。
【００５２】
（ニ）外部に対する遮光、断熱は完全である必要はなく、本発明に係る人工的な育苗処理に関して殆ど影響しない程度の遮光、断熱性能を有していてもよい。
【００５３】
以上説明したように、本発明に係る苗木育成装置は、複数本の苗木を搭載する搭載部を備え、外部と遮光及び断熱された屋内を周回路に沿って走行する台車と、前記台車に搭載され、前記搭載部に搭載された複数本の苗木に光照射を行う半導体発光素子と、前記周回路中の適所に設置され、前記搭載部に搭載された複数本の苗木に水を散布する散水部と、前記屋内に所定の温湿度環境を形成する温湿度環境生成部と、前記半導体発光素子をオンオフして人工的に昼夜光環境を生成する制御部とを備えたものである。
【００５４】
この発明によれば、搭載部に搭載された複数本の苗木が育成するまで台車の周回動作が連続的あるいは間欠的に行われ、その間、台車に搭載された半導体発光素子からの光照射のオンオフによる各苗木への人工的な昼夜光環境の生成と、散水部による各苗木への水の散布と、温湿度環境の設定とが行われる。そして、室内が外部から遮光、断熱されているため育成環境がより均一化され、さらに各苗木が室内を移動するようにして、室内位置に依存する育成環境の差異があったとしてもそれが吸収されるため、大規模であっても、より均一環境下での育成が可能となる。
【００５５】
また、半導体発光素子は、育成用波長の光を発光するＬＥＤである。育成用波長として、好ましくは白色光を照射することで自然光に近い光を苗木に照射することが可能となる。なお、白色は３原色のＬＥＤの出力光を加法混色して照射するものでもよい。
【００５６】
また、苗木が接木苗である場合、台木と穂木との活着、養生乃至は育成が安定的に行われる。
【００５７】
また、散水部を周回路中の少なくとも１箇所に配置した構成とすることで、走行する台車側の軽量化が図れる。
【００５８】
また、散水部が消毒液を含む水を散水することで、ウイルスや細菌等から苗木を守り、無農薬でありながら高効率で苗木の育成を可能にする。
【００５９】
また、温湿度環境生成部は、霧を発生するもので、水蒸気発生部と冷気流発生部とを備えるものである。この構成によれば、ある温度下で、所定の湿度と得る霧の発生がようにとなる。
【００６０】
また、水蒸気発生部は、屋内の床面に設けられ、冷気発生部は、周回路を挟んで一方側に送風部を、他方側に吸気部を配置したものである。この構成によれば、室内を効率的に水蒸気雰囲気にでき、また、周回路に跨って送風と吸気とを行うことで気流を生成させて均一な湿度環境を得、さらに送風環境が得られる。
【００６１】
また、台車の搭載部は、複数段の棚から構成され、各棚は、複数の苗木が植えられるトレイが搭載可能である。この構成によれば、集約的かつ大規模な苗木の育成が可能となる。
【００６２】
また、半導体発光素子を台車の各棚の天井に取り付けることで、苗木に近接した位置で所望の光量での育成用波長の光の照射が可能となる。
【００６３】
また、散水部は、各棚に対応する個別散水部を備えているものである。この構成によれば、各棚に搭載されるトレイ内の苗木に確実に水分を供給することが可能となる。
【００６４】
また、前記棚と前記トレイとの間に敷設される平板状の水受け部を備え、前記水受け部は、１又は複数の前記トレイを搭載する上面部を有する本体部と、前記上面部の周囲に形成された前記上面部より嵩高の端縁部と、前記端縁部と前記上面部との間に穿設された前記上面部より低い溝部とを含むことを特徴とする。この構成によれば、周回路中の適所に配置されている散水部から苗木に水掛けされた水は水受け部の溝部に一旦貯留されるため、この貯留水が苗木の灌水として利用される。
【００６５】
また、周回路は、両端に台車の向きを変える半円状のターン部と、その間の往復直進部とを備えたものである。この構成によれば、床面（敷地面積）を効率的に利用した育成装置が提供できる。
【符号の説明】
【００６６】
Ｆ  外部建物
１  内部建物
１０  苗木育成装置
２０  周回路
２１  ターン部
２２  往復直進部
３０  台車
３３  棚（搭載部）
３４  トレイ
３５  水受け部
３５１  本体部
３５２  上面部
３５３  端縁部
３５４  溝部
４０  水蒸気発生部（温湿度環境生成部）
５０  冷気流発生部（温湿度環境生成部）
５１  送風管（送風部）
５７  吸気管（吸気部）
６０  散水部
６１  散水管（個別散水部）
７０  照明部
７１  ＬＥＤ（半導体発光素子）
１００  制御部
Ｎｕ  苗木
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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