(57)【要約】【課題】  植物の生長過程に応じたきめ細かな調整可能な植物栽培装置を提供する。【解決手段】  長方形の棚板１２、１３、１４、１５の長辺に垂直に蛍光ランプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅを配置し、蛍光ランプ間の光量を異なるように変化させたり、蛍光ランプ間隔を変化させることのより、単一の棚板上であっても場所により光量を調整することを可能とした。また、蛍光ランプ間の分光特性を調整することも可能とした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被栽培植物が長手方向に移動する長方形の栽培ステージと、この栽培ステージの上方に配置された少なくとも２本の蛍光ランプを備えた植物栽培装置であって、前記蛍光ランプの長手方向が前記栽培ステージの長辺に垂直になる如く配置され、前記蛍光ランプのいずれかの光量が他の蛍光ランプの光量と比較して異なるようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
被栽培植物が長手方向に移動する長方形の栽培ステージと、この栽培ステージの上方に配置された少なくとも３本の蛍光ランプを備えた植物栽培装置であって、前記蛍光ランプの長手方向が前記栽培ステージの長辺に垂直になる如く配置され、前記いずれかの隣接する蛍光ランプの間隔が他の隣接する蛍光ランプの間隔と比較して異なるようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項３】
被栽培植物が長手方向に移動する長方形の栽培ステージと、この栽培ステージの上方に配置された少なくとも２本の蛍光ランプを備えた植物栽培装置であって、前記蛍光ランプの長手方向が前記栽培ステージの長辺に垂直になる如く配置され、前記いずれかの蛍光ランプの分光特性が他の蛍光ランプの分光特性と比較して異なるようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工光源特に蛍光ランプを使用して植物の栽培もしくは生長を制御する植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蛍光ランプを使用した植物栽培装置を図４並びに図５を参照して説明する。図４は単一の第１栽培棚５１の構成を示す斜視図である。すなわち、この例では４段の栽培ステージとなる棚板５２〜５５を備え、各棚板５２〜５５の上方には各々２本の蛍光ランプ５２ａ、５２ｂ〜５５ａ、５５ｂが設置されている。各棚板５２〜５５は幅１２０ｃｍ、奥行き４５ｃｍの長方形であり、長さ１２０ｃｍの蛍光ランプ５２ａ、５２ｂ〜５５ａ、５５ｂは長方形の棚板５２〜５５の長辺５２ｊ〜５５ｊに平行、すなわち短辺５２ｋ〜５５ｋに垂直に設置されている。このように、図４に示す単一の第１栽培棚５１においては、各棚板５２〜５５の上方に長辺５２ｊ〜５５ｊに平行に蛍光ランプ５２ａ、５２ｂ〜５５ａ、５５ｂが設置されているため、各棚板上のいずれの箇所においても照射される光量は概略一定となる。
【０００３】
さて、このような構成の栽培棚を３個連結した植物栽培装置を図５を参照して説明する。なお、符号を付しての説明は４段の棚板の内、最上段の棚板についてのみ行い、２段目以降は省略するが、次段以降も同様な構成並びに動作を行うものである。すなわち、第１栽培棚５１、第２栽培棚６１、第３栽培棚７１は長方形の棚板５２、６２、７２の短辺５２ｋ、６２ｋ、７２ｋにて連結されている。各棚板５２、６２、７２の上方には図４に示したように棚板の長辺５２ｊ、６２ｊ、７２ｊに平行に第１蛍光ランプ群５６、第２蛍光ランプ群６６、第３蛍光ランプ群７６が設置されている。第１蛍光ランプ群５６は、図４に示したように２本の平行に配置されている蛍光ランプ５２ａ、５２ｂから構成されている。同様にして第２栽培棚６１、第３栽培棚７１においても、第１栽培棚５１と同様な構成となっており、棚板６２、７２の長辺６２ｊ、７２ｊに平行に第２蛍光ランプ群６６、第３蛍光ランプ群７６が装着されており、図５では前方の蛍光ランプ５２ａ、６２ａ、７２ａが示されている。
【０００４】
被栽培植物である苗８０は、移動トレー８１に載置された状態で、第１栽培棚５１から第３栽培棚７１までの棚板５２、６２、７２上を第１蛍光ランプ群５６、第２蛍光ランプ群６６、第３蛍光ランプ群７６によって照射されながら白抜き矢印８２の方向へ移動し、一定期間栽培されて第３栽培棚７１の端部から取り出される。
【０００５】
このような構成の３連の栽培装置においては、第１栽培棚５１から苗８０を挿入し第３栽培棚７１から取り出すまで、全ての栽培棚の光量を一定にすることも可能であるが、植物の生長過程によって必要とする光量が異なるため、図５に示した例では各栽培棚の光量を変化させている。すなわち、第１栽培棚５１の第１蛍光ランプ群５６の光量を最小とし、第３栽培棚７１の第３蛍光ランプ群７６の光量を最大にして第２蛍光ランプ群６６の光量を中間に設定してある。各蛍光ランプ群からの下方への実線矢印の数で光量の大きさを表してある。このようにして第１栽培棚５１から挿入された苗８０は第３栽培棚７１から取り出されまで３段階の光量の照射を受け育成されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の3連の栽培棚を備えた植物栽培装置においては、植物の生長過程に応じて３段階までは光量を変化させることは可能であるが、それ以上の光量変化を行うことはできない。すなわち、蛍光ランプを棚板の長辺に平行に設置してあるため、各栽培棚の棚板上の光量はいずれの箇所でも概略同一となることに起因している。従って、例えば３連の栽培棚であっても３段階を越えてきめ細かい光量変化により、効率よく育苗させることはできなかった。
【０００７】
本発明は、単一の棚板上であっても場所によって所望の光量を照射することを可能とした植物栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係わる植物栽培装置は、被栽培植物が長手方向に移動する長方形の栽培ステージと、この栽培ステージの上方に配置された少なくとも２本の蛍光ランプを備えた植物栽培装置であって、前記蛍光ランプの長手方向が前記栽培ステージの長辺に垂直になる如く配置され、前記蛍光ランプのいずれかの光量が他の蛍光ランプの光量と比較して異なるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係わる植物栽培装置は、被栽培植物が長手方向に移動する長方形の栽培ステージと、この栽培ステージの上方に配置された少なくとも３本の蛍光ランプを備えた植物栽培装置であって、前記蛍光ランプの長手方向が前記栽培ステージの長辺に垂直になる如く配置され、前記いずれかの隣接する蛍光ランプの間隔が他の隣接する蛍光ランプの間隔と比較して異なるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係わる植物栽培装置は、被栽培植物が長手方向に移動する長方形の栽培ステージと、この栽培ステージの上方に配置された少なくとも２本の蛍光ランプを備えた植物栽培装置であって、前記蛍光ランプの長手方向が前記栽培ステージの長辺に垂直になる如く配置され、前記いずれかの蛍光ランプの分光特性が他の蛍光ランプの分光特性と比較して異なるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
植物を蛍光ランプの照射により栽培する場合に、各植物の生長過程に応じて最適な光量、光質を微妙に選択、調整することが可能となり、植物の生長に好影響をもたらすとともに省電力化も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明に係わる実施形態を図１〜図３を参照して説明する。図１は、単一の第１栽培棚１１の構成を示す斜視図である。栽培ステージとなる棚板の構成は図４に示したものと同一であるが、４段の棚板１２、１３、１４、１５の各々は幅１２０ｃｍ、奥行き４５ｃｍの長方形である。また、棚板１２、１３、１４、１５の間隔は４０ｃｍである。各棚板１２、１３、１４、１５の上部には、長さ４５ｃｍの蛍光ランプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ〜１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅをそれぞれ棚板１２、１３、１４、１５の長辺１２ｊ、１３ｊ、１４ｊ、１５ｊに垂直で、短辺１２ｋ、１３ｋ、１４ｋ、１５ｋに平行でかつ蛍光ランプ間隔を等間隔に配置しており、光量の調整は個々の蛍光ランプに投入する電力を増減調整することにより変化させることができる。また、生長過程に応じた光量の照射に伴って省電力化もなされる。
【００１３】
このような構成の栽培棚を３個連結した植物栽培装置を図２を参照して説明する。なお、符号を付しての説明は４段の棚板の内、最上段の棚板についてのみ行い、２段目以降は省略するが、次段以降も同様な構成並びに動作を行うものである。すなわち、第１栽培棚１１、第２栽培棚２１、第３栽培棚３１は長方形の棚板１２、２２、３２の短辺１２ｋ、２２ｋ、３２ｋにて連結されている。各棚板１２、２２、３２の上方には図１に示したように棚板の長辺１２ｊ、２２ｊ、３２ｊに垂直、すなわち短辺１２ｋ、２２ｋ、３３ｋに平行に第１蛍光ランプ群１６、第２蛍光ランプ群２６、第３蛍光ランプ群３６が設置されている。
【００１４】
第１蛍光ランプ群１６は、図１に示したように棚板１２の長辺１２ｊに垂直に５本の蛍光ランプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅを等間隔に配置して構成されている。同様に、第２蛍光ランプ群２６は、５本の蛍光ランプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを等間隔に配置して構成し、第３蛍光ランプ群３６は、５本の蛍光ランプ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅを等間隔に配置して構成されている。
【００１５】
栽培すべき苗４０は、移動トレー４１に載置された状態で、第１栽培棚１１、第２栽培棚２１、第３栽培棚３１の棚板１２、２２、３２上を第１蛍光ランプ群１６、第２蛍光ランプ群２６、第３蛍光ランプ群３６によって照射されながら白抜き矢印４２の方向へ移動して、一定期間栽培されて第３栽培棚３１の端部から取り出される。
【００１６】
さて、本発明にあっては各栽培棚の蛍光ランプ群を構成する蛍光ランプは、長方形の棚板の長辺に垂直に配置されていることから、各蛍光ランプへの投入電力を調整することにより、蛍光ランプの光量を増減調整することができる。この結果、蛍光ランプ下方の苗が受光する光量を異なるようにすることが可能となる。すなわち、単一の棚板上であっても場所によって蛍光ランプの光量が異なるようにすることを可能にしたものである。
【００１７】
図２示した本発明に係わる実施形態においては、苗４０の挿入側である第１栽培棚１１から取出し側である第３栽培棚３１へ向かって蛍光ランプの光量を徐々に増大するように構成したものである。図２の蛍光ランプ下方に示した実線矢印の数は対応する蛍光ランプから照射される光量の大きさを表したものである。第１栽培棚１１の第１蛍光ランプ群１６においては、３段階に光量を増大させている。すなわち、蛍光ランプ１２ａ、１２ｂは同一の最小光量で照射し、蛍光ランプ１２ｃ、１２ｄは同一光量ではあるが２段階目の光量に増大させている。蛍光ランプ１２ｅは３段階目の光量に更に増大させてある。
【００１８】
第２栽培棚２１の第２蛍光ランプ群２６においては、蛍光ランプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃが３段階目の同一光量であるが、蛍光ランプ２２ｄ、２２ｅは同一光量ではあるが４段階目に光量を増大させてある。同様に、第３栽培棚３１の第３蛍光ランプ群３６においては、蛍光ランプ３２ａ、３２ｂ、３２ｃが４段階目の同一光量であって、苗４０の最終生長時期にあたる蛍光ランプ３２ｄ、３２ｅが５段階目の最大光量に増大されている。
【００１９】
このようにして、少なくとも２本の蛍光ランプのいずれかの蛍光ランプへの投入電力を調整することにより照射光量を異なるようにすることができ、栽培対象の植物にとって最適に生長するように移動位置すなわち生長時期に応じた光量が照射されるよう調整することを可能とした。図２の例では苗４０の挿入から取出しまで光量を順次増大させているが、移動途中すなわち成長途中にて一時的に光量を減少させたり、栽培対象に応じて種々の光量分布パターンになるように調整することも可能である。
【００２０】
図２に示した実施形態では、各栽培棚の蛍光ランプの数並びに間隔を同一にし、場所によって該当する蛍光ランプへの投入電力を調整して照射光量を可変にしていたが、照射光量を調整する他の実施形態を図３を参照して説明する。なお、図２と同一箇所は同一符号を付して説明する。
【００２１】
図３に示した本発明に係わる他の実施形態においては、第１栽培棚１１、第２栽培棚２１、第３栽培棚３１の各々に装着する蛍光ランプの数並びに隣接する蛍光ランプとの間隔を変更することによって、照射光量が異なるよう調整可能に構成したものである。
【００２２】
すなわち、第１栽培棚１１では５本の蛍光ランプ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅが蛍光ランプ１２ａから１２ｅまで間隔を順次狭くなるように配置されており、第２栽培棚２１では８本の蛍光ランプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ並びに第３栽培棚３１の１１本の蛍光ランプ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、３２ｋが同様に間隔が狭くなるように配置されている。このようにして第１栽培棚１１から第３栽培棚３１までの２４本の各蛍光ランプへの投入電力は同一ではあるが、各栽培棚毎に蛍光ランプの本数を増加させ、間隔も狭めてあるために、栽培すべき苗４０が生長につれて照射される光量は、順次増大する。このように少なくとも３本の蛍光ランプのいずれかの隣接する蛍光ランプの間隔を他の隣接する蛍光ランプの間隔と異なるように配置することによって、栽培対象への照射光量を変化させることを可能としたものである。
【００２３】
また、少なくとも２本の蛍光ランプを配置させた場合に、いずれかの蛍光ランプの分光特性を他の蛍光ランプの分光特性と比較して異なるように変化させることも可能である。栽培対象の植物の種類、生長時期等に応じた分光特性の光を照射させることにより、最適な栽培環境を提供することができる。更に、蛍光ランプとしては熱陰極蛍光ランプでもよいし、冷陰極蛍光ランプを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態の要部を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態の構成並びに動作を説明するための正面図。
【図３】本発明の他の実施形態の構成並びに動作を説明するための正面図。
【図４】従来の栽培装置の要部を示す斜視図。
【図５】従来の栽培装置の構成並びに動作を説明するための正面図。
【符号の説明】
【００２５】
１１…第１栽培棚、１２、１３、１４、１５…棚板、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ…蛍光ランプ、２１…第２栽培棚、３１…第３栽培棚、４０…苗
【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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