(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の栽培フロアを略垂直方向に配列する多段式植物栽培棚であって、
略垂直方向に延びる複数本の棒状の支柱を設置面の縦横方向に並べて配置すると共に、隣接する該支柱間に、略水平方向に延びる棒状の梁部材を複数本ずつ架設した、骨組構造を有し、
それぞれの前記栽培フロアには、隣接する前記梁部材間に複数の栽培槽支持部材を架設することにより、植物栽培槽を載置するための栽培槽設置部が、１個又は複数個ずつ設けられ、
所定段の前記栽培フロア毎に、前記栽培槽設置部を囲む領域の、隣接する前記梁部材間に架設された棒状の足場支持部材と、該足場支持部材上に設置された踏み板部材とを備える通路部が設けられ、
該踏み板部材は、垂直方向の気流に対する通気を可能とする孔部が形成されたグレーチング材及び／又はメッシュ材を用いた通気型踏み板部材である、
ことを特徴とする多段式植物栽培棚。
【請求項２】
前記通路部の少なくとも一部は、前記足場支持部材に固定される取付プレートを更に備え、
該取付プレートは、該足場支持部材上に載置されるプレート本体と、その両端が該プレート本体のボルト穴に挿通されるＵ字ボルトと、該ボルト穴に挿通された該Ｕ字ボルトの両端を保持するナットとを備え、
該Ｕ字ボルトと前記プレート本体とで前記足場支持部材を挟み込んだ状態で、前記ナットを用いてＵ字ボルトを固定することにより、該足場支持部材上に該プレート本体を締め付け固定し、
該プレート本体に、前記踏み板部材を固定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の多段式植物栽培棚。
【請求項３】
前記踏み板部材には、一対のナット穴が形成され、
前記取付プレートの前記プレート本体の両側下面に、それぞれフック部材の鉤状下端部を当接すると共に、該フック部材の上端部を前記踏み板部材の前記ナット穴に挿通してナットで固定することにより、該プレート本体に該グレーチング材を固定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の多段式植物栽培棚。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、青果物等の植物を屋内で栽培するための多段式植物栽培棚に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内で大規模に野菜等を栽培する施設が増加している。このような施設は、一般に、植物工場と称されている。植物工場には、天候や害虫の影響を減らして、安定して植物を栽培できるという長所がある。
【０００３】
ここで、植物工場では、限られた床面積で、その収穫高を可能な限り増やすために、多段式の栽培棚を使用することがある。
【０００４】
このような多段式栽培棚では、その栽培棚の上部に置かれた栽培槽と下部に置かれた栽培槽とで温度・湿度が異なるために、植物の生育状態にバラツキが生じる場合がある。このため、例えば下記特許文献１の技術では、生育期間の途中で、上部の栽培槽と下部の栽培槽とを入れ替えることにより、生育した植物の品質均一化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７８５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、栽培棚の上部に置かれた栽培槽と下部に置かれた栽培槽とを入れ替える作業は、その作業負担が大きく、植物栽培のコストを増大させる要因になる。
【０００７】
また、上記特許文献１の技術では、栽培槽の設置位置を変更するためにクレーンを使用しているが、このようなクレーンの設置は、植物工場の建設費用を増大させる要因となる。
【０００８】
この発明の課題は、栽培槽の設置位置による温度・湿度のバラツキが小さい多段式植物栽培棚を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、請求項１の発明に係る多段式植物栽培棚は、複数段の栽培フロアを略垂直方向に配列する多段式植物栽培棚であって、略垂直方向に延びる複数本の棒状の支柱を設置面の縦横方向に並べて配置すると共に、隣接する該支柱間に、略水平方向に延びる棒状の梁部材を複数本ずつ架設した、骨組構造を有し、それぞれの前記栽培フロアには、隣接する前記梁部材間に複数の栽培槽支持部材を架設することにより、植物栽培槽を載置するための栽培槽設置部が、１個又は複数個ずつ設けられ、所定段の前記栽培フロア毎に、前記栽培槽設置部を囲む領域の、隣接する前記梁部材間に架設された棒状の足場支持部材と、該足場支持部材上に設置された踏み板部材とを備える通路部が設けられ、該踏み板部材は、垂直方向の気流に対する通気を可能とする孔部が形成されたグレーチング材及び／又はメッシュ材を用いた通気型踏み板部材である、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記通路部の少なくとも一部は、前記足場支持部材に固定される取付プレートを更に備え、該取付プレートは、該足場支持部材上に載置されるプレート本体と、その両端が該プレート本体のボルト穴に挿通されるＵ字ボルトと、該ボルト穴に挿通された該Ｕ字ボルトの両端を保持するナットとを備え、該Ｕ字ボルトと前記プレート本体とで前記足場支持部材を挟み込んだ状態で、前記ナットを用いてＵ字ボルトを固定することにより、該足場支持部材上に該プレート本体を締め付け固定し、該プレート本体に、前記踏み板部材を固定することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加え、前記踏み板部材には、一対のナット穴が形成され、前記取付プレートの前記プレート本体の両側下面に、それぞれフック部材の鉤状下端部を当接すると共に、該フック部材の上端部を前記踏み板部材の前記ナット穴に挿通してナットで固定することにより、該プレート本体に該グレーチング材を固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、棒状の支柱と梁部材とを用いた骨組構造に植物栽培槽を設置すると共に、その通路部に、足場支持部材と、グレーチング材及び／又はメッシュ材を用いた踏み板部材を使用するので、多段式植物栽培棚全体としての垂直方向の通気性を非常に良好なものとできる。従って、請求項１の発明によれば、栽培槽の設置位置による温度・湿度のバラツキを低減できる。
【００１３】
更に、請求項１の発明によれば、通路部を設けたので、栽培槽の移動作業等を作業員が容易に行うことができ、従って、栽培槽を移動させる装置を設置する必要が無いので、安価である。
【００１４】
請求項２の発明によれば、足場支持部材に取付プレートを固定し、その取付プレートを用いて踏み板部材を固定する構造としたので、棒状の足場支持部材に踏み板部材を強固に固定できる。従って、請求項２の発明によれば、多段式植物栽培棚の安全性を損なうこと無しに、通路部における垂直方向の通気性を、更に向上させることができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、取付プレートと踏み板部材とをフック部材で強固に固定できるので、多段式植物栽培棚の安全性を損なうこと無しに、通路部における垂直方向の通気性を、更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る多段式植物栽培棚の概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る多段式植物栽培棚の構成を概略的に示す平面図である。
【図３】実施の形態１に係る多段式植物栽培棚の構成を概略的に示す正面図である。
【図４】実施の形態１に係る多段式植物栽培棚の構成を概略的に示す側面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、実施の形態１に係る支柱の構成を概略的に示す斜視図、（ｃ）は、実施の形態１に係る梁部材の構成を概略的に示す正面図である。
【図６】実施の形態１に係る栽培槽の構成を概略的に示す斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）共に、実施の形態１に係る作業通路部の構成を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１に係る多段式植物栽培棚の、槽間通路部の構成を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［発明の実施の形態１］
以下、この発明の実施の形態１について、この発明を水耕栽培用の多段式植物栽培棚に使用する場合を例に採り、図１〜図８を用いて説明する。
【００１８】
図１〜図４に示したように、この実施の形態１の多段式植物栽培棚１００は、骨組構造１１０と、栽培フロア１２０と、通路部１３０と、階段部１４０とを備えている。
【００１９】
骨組構造１１０は、複数の支柱１１１と、複数の梁部材１１２と、複数の筋交い部材１１３とを用いて構築される。
【００２０】
支柱１１１は、それぞれ、設置面の縦横方向に並べられて、固定される。それぞれの支柱１１１は、管状の本体部１１１ａを備えている。本体部１１１ａとしては、例えば炭素鋼鋼管を使用できる。
【００２１】
この本体部１１１ａの下端部付近には平板状のジャッキベース１１１ｂが設けられている。ジャッキベース１１１ｂは、本体部１１１ａを略鉛直状態に維持するための補助部材である。
【００２２】
また、これらの支柱１１１の本体部１１１ａには、それぞれ、所定間隔で、複数のクサビ受け部材１１１ｃが、例えば溶接等によって固定されている。図５（ａ）、（ｂ）に、クサビ受け部材１１１ｃの構造例を示す。図５（ａ）は、このクサビ受け部材１１１ｃをポケット型に形成した例であり、また、図５（ｂ）は、フランジ型に形成した例である。図５（ａ）、（ｂ）に示したように、支柱１１１の本体部１１１ａには例えば４個のクサビ受け部材１１１ｃが設けられ、これらのクサビ受け部材１１１ｃにはそれぞれクサビ挿通孔１１１ｄが設けられている。後述するように、これらのクサビ挿通孔１１１ｄの一部又は全部に、梁部材１１２に設けたクサビ部材１１２ｂ（図５（ｃ）参照）を差し込んでハンマーで打ち込むこと等により、そのクサビ受け部材１１１ｃとクサビ部材１１２ｂとが係合される。なお、クサビ受け部材１１１ｃとしては、図５（ａ）、（ｂ）に示した構造以外のものを使用してもよい。
【００２３】
梁部材１１２は、それぞれ、隣接する支柱１１１間に、高さ方向に、所定間隔で並べて配置されて、固定される。この梁部材１１２としても、例えば炭素鋼鋼管を使用できる。図５（ｃ）に示したように、梁部材１１２は、本体部１１２ａと、その本体部１１２ａの両端に設けられたクサビ部材１１２ｂとを備えている。そして、これらクサビ部材１１２ｂを、対応する支柱１１１のクサビ受け部材１１１ｃに上側から挿入して係合させることで、この梁部材１１２を支柱１１１間に支持・固定させることができる。なお、クサビ部材１１２ｂとしては、図５（ｃ）に示した構造以外のものを使用してもよい。
【００２４】
筋交い部材１１３は、支柱１１１及び梁部材１１２からなる構造物の変形を防止するための補強に使用される。この筋交い部材１１３としても、例えば炭素鋼鋼管を使用できる。図１に示したように、これらの筋交い部材１１３は、斜め方向に配置され、クランプ等の固定具１１３ａで、支柱１１１及び梁部材１１２に固定される。
【００２５】
骨組構造１１０の支柱１１１、梁部材１１２及び筋交い部材１１３としては、建設現場等で足場の組み立てに使用しているものを、そのまま使用することが可能である。
【００２６】
この骨組構造１１０には、複数の栽培フロア１２０が設けられる。そして、各栽培フロア１２０には、１個又は複数個ずつの栽培槽設置部が設けられる。この実施の形態１は、７段の栽培フロア１２０を設けると共に、各栽培フロア１２０に２個ずつの栽培槽設置部１２０を設けた例である（図３、図４等参照）。
【００２７】
それぞれの栽培槽設置部１２０ａは、「栽培槽支持部材」としての複数のデッキ１２１を備えている。この栽培槽設置部１２０ａには、１個の栽培槽１２２が設置され、更に、この栽培槽１２２には複数の水耕ベッド１２３が配置される（図１、図６参照）。図１において、最上段の栽培フロア１２０の左側に設けた栽培槽設置部１２０ａは、栽培槽１２２及び水耕ベッド１２３が配置されていない状態であり、他の栽培槽設置部１２０ａは、デッキ１２１上に栽培槽１２２及び水耕ベッド１２３が配置された状態である。
【００２８】
デッキ１２１は、栽培槽設置部１２０ａの両側の梁部材１１２間に、所定間隔で複数本並べて、架設される。すなわち、各デッキ１２１は、同一水平面上の梁部材１１２間に、架設される。各デッキ１２１は、デッキ本体１２１ａと、このデッキ本体１２１ａの両端に設けられたフック部材１２１ｂと、デッキ本体１２１ａの両端部内側寄りに設けられたアングル１２１ｃとを備えている。更に、両端の配置されたデッキ１２１は、端部押え板１２１ｄを備えている。フック部材１２１ｂは、対応する梁部材１１２ａに嵌合される。アングル１２１ｃは、栽培槽１２２の短手方向のずれを防止するためのストッパである。また、端部押え板１２１ｄは、栽培槽１２２の長手方向のずれを防止するためのストッパである。
【００２９】
栽培槽１２２は、水耕栽培液を貯留するための水槽であり、例えば樹脂等で形成される。上述のように、この栽培槽１２２は、複数のデッキ１２１上に載置されて、各デッキ１２１のアングル１２１ｃ及び端部押え板１２１ｄによって位置ずれを防止される。なお、栽培槽１２２の下面に、その下の段の栽培槽１２２で栽培する植物のためのＬＥＤ照明等を設置しても良い。
【００３０】
水耕ベッド１２３は、水耕栽培される植物の苗を保持するための培地であり、例えば発泡スチロール等を使用できる。この実施の形態１では、複数の水耕ベッド１２３を、栽培槽１２２の長手方向に並べて使用することとした。これらの水耕ベッド１２３は、この栽培槽１２２に貯留された水耕栽培液に浮かべて使用される。
【００３１】
栽培槽設置部１２０ａの回りには、所定段の栽培フロア１２０毎に、通路部１３０が設けられている。この実施の形態１では、４段目及び７段目の栽培槽設置部１２０ａに隣接して、通路部１３０が設けられている（図３、図４参照）。この通路部１３０は、作業通路部１３１と槽間通路部１３２とを含む（図１、図２等参照）。
【００３２】
作業通路部１３１は、栽培槽１２２への水耕ベッド１２３のセットや、その栽培槽１２２での植物生育状態の観察、その水耕ベッド１２３の搬出（栽培植物の収穫）等の作業を行う際に、作業員が上に乗って使用する。
【００３３】
この作業通路部１３１は、「踏み板部材」としてのグレーチング部材１３１ａと、取付プレート１３１ｂと、足場支持部材１３１ｃとを備えている（図７参照）。
【００３４】
グレーチング部材１３１ａは、多数のスリット孔或いは格子孔等を備える鋼製床材である。図７（ａ）に示したように、この実施の形態１のグレーチング部材１３１ａは、天板部７０１を有し、その天板部７０１から下方に一対の側板部７０２が延設され、更に、それらの側板部７０２から内側に幅狭の底板部７０３が延設された形状を備えている。そして、天板部７０１には、多数のスリット孔７０１ａが配列形成されると共に、それらスリット孔の両側に所定間隔でナット穴７０１ｂが形成されている。グレーチング部材１３１ａのスリット孔や格子孔の寸法や間隔は、垂直方向の気流に対する十分な通気性が得られるように決定することが望ましい。
【００３５】
このグレーチング部材１３１ａは、図７（ｂ）に示したような、取付プレート１３１ｂ上に設置・固定される。この取付プレート１３１ｂは、プレート本体７０４を備えている。そして、このプレート本体７０４には、その長手方向に沿って、所定間隔で、Ｕ字ボルト７０５が取り付けられている。これらＵ字ボルト７０５の両端は、プレート本体７０４に設けられたボルト穴（図示せず）に挿通され、ナット７０６を用いて保持される。
【００３６】
足場支持部材１３１ｃは、作業通路部１３１が設けられる部分の、隣接する梁部材１１２間に架設される（図１〜図４には示さず）。
【００３７】
図７（ｃ）に、作業通路部１３１の固定構造を示す。
【００３８】
作業通路部１３１を組み立てる際には、まず、足場支持部材１３１ｃの上側に、取付プレート１３１ｂのプレート本体７０４を配置し、そのプレート本体７０４とＵ字ボルト７０５とで足場支持部材１３１ｃを挟み込んだ状態で、ナット７０６を用いてＵ字ボルトを固定する。これにより、足場支持部材１３１ｃ上にプレート本体７０４を、締め付け固定できる。
【００３９】
更に、この取付プレート１３１ｂの上側に、グレーチング部材１３１ａを配置する。そして、その取付プレート１３１ｂの、プレート本体７０４の両側部下面に、それぞれフック部材７０８の鉤状下端部を当接すると共に、それらのフック部材７０８の上端部をナット穴７０１ｂに挿通し、その状態で、これらフック部材７０８の上端部を、ナット７０９を用いて、グレーチング部材１３１ａの天板部７０１に固定する。このとき、取付プレート１３１ｂのプレート本体７０４には、上側から、グレーチング部材１３１ａの底板部７０３が当接している（図７（ａ）参照）。従って、フック部材７０８が、取付プレート１３１ｂを上方へ押圧した状態で固定されると、グレーチング部材１３１ａの底板部７０３がその取付プレート１３１ｂを下方へ押圧することになり、これによって、グレーチング部材１３１ａを取付プレート１３１ｂに強固に固定できる。
【００４０】
なお、十分な強度と、垂直方向の気流に対する十分な通気性とがあれば、他の構造の作業通路部１３１を採用してもよい。
【００４１】
一方、通路部１３０の槽間通路部１３２は、隣接する栽培槽設置部１２０ａの間に設けられており、その栽培槽１２２での植物生育状態の観察を行う際等に、作業員が上に乗って使用する。
【００４２】
この槽間通路部１３２には、図８に示したような、「踏み板部材」としてのメッシュ踏み板１３２ａが設置されている。このメッシュ踏み板１３２ａは、枠材８０１の内側に、長手方向及び短手方向に沿って補強材８０２を設け、その補強材８０２上に金属メッシュ材８０３を設けることで構成されている。また、枠材８０１の両側短辺部には、例えば２個ずつのフック部材８０４が設けられている。そして、これらのフック部材８０４によって、このメッシュ踏み板１３２ａが、足場支持部材１３２ｂに架設される。
【００４３】
ここで、足場支持部材１３２ｂは、槽間通路部１３２が設けられる部分の、隣接する梁部材１１２間に架設される（図１〜図４には示さず）。
【００４４】
なお、十分な強度と、垂直方向の気流に対する十分な通気性とがあるものであれば、他の構造の槽間通路部１３２を採用してもよい。
【００４５】
この実施の形態１では、通路部１３０を、グレーチング部材１３１ａや金属メッシュ材８０３を用いて構成したので、垂直方向の気流に対して十分な通気性が得られ、従って、格段の栽培槽１２２間の温度、湿度を均一にすることが容易になる。
【００４６】
異なる段の作業通路部１３１間には、階段部１４０が設けられている。この階段部１４０としては、建設現場等で足場の組み立てに使用しているものを、そのまま使用することが可能である。
【００４７】
図１〜図８には示さなかったが、作業通路部１３１に隣接して、格段の作業通路部１３１間で、栽培槽１２２や収穫物（図示せず）の上げ下ろしを行うためのエレベータ機構を設けてもよい。
【００４８】
また、作業員の安全性を向上させるために、作業通路部１３１に手摺り等を設けてもよい。
【００４９】
このような構成の多段式植物栽培棚１００では、下から１段目〜３段目の栽培槽フロア１２０についての作業や観察等を行う場合、作業員は、多段式植物栽培棚１００の接地面に直接立って、その作業等を行えば良い。また、下から４段目〜６段目の栽培フロア１２０についての作業や観察等を行う場合、作業員は、階段部１４０を利用して、１段目の通路部１３０まで上がって、その作業等を行えば良い。更には、最上段の栽培フロア１２０についての作業や観察等を行う場合、作業員は、階段部１４０を利用して、２段目（最上段）の通路部１３０まで上がって、その作業等を行えば良い。
【００５０】
以上説明したように、この実施の形態１によれば、梁部材１１２を支柱１１１に架設する際に、この梁部材１１２のクサビ部材１１２ｂを支柱１１１のクサビ受け部材１１１ｃに係合させることとしたので、多段式植物栽培棚１００の組み立て作業や解体・移設作業が非常に容易である。また、これら支柱１１１及び梁部材１１２としては、建設現場等で足場の組み立てに使用しているものを、そのまま使用できるので、非常に安価に入手できる。
【００５１】
加えて、この実施の形態１によれば、所定段の栽培フロア１２０毎の栽培槽設置部１２０ａに隣接して、作業通路部１３１や槽間通路部１３２を設けたので、この多段式植物栽培棚１００の高段部分にある栽培槽１２２について、高所作業車等を用いずに、作業員が栽培状態を直接確認することや、収穫作業等を行うことが可能になる。従って、この実施の形態１によれば、観察や収穫等の作業が容易且つ安価であると共に、作業員の安全を確保できる。
【００５２】
更に、この実施の形態１によれば、異なる段の作業通路部１３１間に階段部１４０を設けたので、下段の作業通路部１３１から上段の作業通路部１３１へ作業員が容易に移動できる。
【符号の説明】
【００５３】
１００  多段式植物栽培棚
１１０  骨組構造
１１１  支柱
１１１ａ  本体部
１１１ｂ  ジャッキベース
１１１ｃ  クサビ受け部材
１１１ｄ  クサビ挿通孔
１１２  梁部材
１１２ａ  本体部
１１２ｂ  クサビ部材
１１３  筋交い部材
１１３ａ  固定具
１２０  栽培フロア
１２０ａ  栽培槽設置部
１２１  デッキ
１２１ａ  デッキ本体
１２１ｂ  フック部材
１２１ｃ  アングル
１２１ｄ  端部押え板
１２２  栽培槽
１２３  水耕ベッド
１３０  通路部
１３１  作業通路部
１３１ａ  グレーチング部材
１３１ｂ  取付プレート
１３１ｃ，１３２ｂ  足場支持部材
１３２  槽間通路部
１３２ａ  メッシュ踏み板
１４０  階段部
７０１  天板部
７０１ａ  スリット孔
７０１ｂ  ナット穴
７０２  側板部
７０３  底板部
７０４  プレート本体
７０５  Ｕ字ボルト
７０６，７０９  ナット
７０８  フック部材
８０１  枠材
８０２  補強材
８０３  金属メッシュ材
【要約】
【課題】栽培槽の設置位置による温度・湿度のバラツキが小さい多段式植物栽培棚を安価に提供する。
【解決手段】複数本の支柱１１１と、これら支柱１１１間に高さ方向に沿って並べて架設された複数本の梁部材１１２とを少なくとも用いて骨組構造１１０を組み立て、これら梁部材１１２に跨がって複数の栽培槽１２２を設置する。そして、所定段毎の栽培槽１２２に隣接して、グレーチング材１３１ａを用いた作業通路部１３１とメッシュ踏み板１３２ａを用いた槽間通路部１３２とを設置する。骨組構造１１０を支柱１１１や梁部材１１２で構成すると共に、作業通路部１３１や槽間通路部１３２にグレーチング部材１３１ａやメッシュ踏み板１３２ａを使用するので、多段式植物栽培棚１００全体としての垂直方向の通気性が非常に良好となり、その結果、栽培槽１２２の設置位置による温度・湿度のバラツキを低減できる。
【選択図】図１【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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