(57)【要約】  本発明は、売り場連係型の都市農場システムを開示する。本発明に係る売り場連係型の都市垂直農場システムは、農作物の栽培空間と垂直方向に開閉ドアを介在して連通する売り場空間を備え、前記栽培空間の環境を調整する環境調整部と、前記栽培空間で栽培された農作物を配置できる垂直移動型据置台と、前記栽培空間と前記売り場空間との間の連通した部分で前記垂直移動型据置台を垂直に往復移動させる据置台移送手段と、前記栽培空間の野菜栽培室とキノコ栽培室の配置と、酸素と二酸化炭素空気還流及び制御配管システムと、前記栽培空間の野菜栽培室とキノコ栽培室それぞれの排出物である農作物残渣及びキノコ栽培後の廃培地有機質肥料の持続可能なリサイクル手段を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の内部に構成される売り場連係型の都市垂直農場システムであって、
前記建物の内部に形成された農作物栽培空間と、
前記栽培空間の環境を調整する環境調整部と、
前記栽培空間と垂直方向に隣接して配置された売り場空間と、
農作物が配置される垂直移動型据置台と、
前記栽培空間と前記売り場空間との間の連通した部分を介して前記垂直移動型据置台を垂直に往復移動させる据置台移送手段と、
を含む売り場連係型の都市垂直農場システム。
【請求項２】
前記栽培空間で栽培される農作物は、前記栽培空間で発生した農作物残渣又は食品廃棄物をリサイクルして製造した培地に接種した耐塩性食用キノコを含むことを特徴とする、請求項１に記載の売り場連係型の都市垂直農場システム。
【請求項３】
前記栽培空間は、前記耐塩性食用キノコが接種された後に発芽するように培養する培養室と、発芽した後に販売可能な大きさまで成長するように栽培する生育室とを含み、
前記環境調整部は、前記培養室の環境を調整する培養室環境調整部と、前記生育室の環境を調整する生育室環境調整部とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の売り場連係型の都市垂直農場システム。
【請求項４】
前記栽培空間は、日光を用いた光合成によって成長する緑色植物のための野菜栽培室と、前記栽培空間で発生した農作物残渣又は食品廃棄物をリサイクルして製造した培地に接種した耐塩性食用キノコが栽培されるキノコ栽培室とを含み、
前記野菜栽培室は前記建物のガラス外壁の内側に位置し、前記キノコ栽培室は前記野菜栽培室の内側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の売り場連係型の都市垂直農場システム。
【請求項５】
前記野菜栽培室の酸素が多い空気と、前記キノコ栽培室の二酸化炭素が多い空気を互いに還流させる配管システムを含むことを特徴とする、請求項４に記載の売り場連係型の都市垂直農場システム。
【請求項６】
前記野菜栽培室は大気圧に維持され、前記キノコ栽培室は大気圧よりも高圧に維持され、
前記配管システムは、前記キノコ栽培室の空気を気圧差を用いて前記野菜栽培室に自然排気させる第１配管システムと、前記野菜栽培室の空気を前記キノコ栽培室に強制排気させる第２配管システムとを含むことを特徴とする、請求項５に記載の売り場連係型の都市垂直農場システム。
【請求項７】
前記環境調整部は、前記野菜栽培室と前記キノコ栽培室の二酸化炭素濃度又は酸素濃度の測定値を用いて前記配管システムの動作を制御することを特徴とする、請求項５に記載の売り場連係都市垂直農場システム。
【請求項８】
前記野菜栽培室では、前記キノコ栽培室でキノコ栽培後に廃培地をリサイクルした有機質肥料を野菜栽培の培地として使用し、
前記キノコ栽培室では、前記野菜栽培室で野菜栽培及び収穫時に発生した農作物残渣をキノコ培地として使用し、相互の排出物をリサイクルして使用することを特徴とする、請求項４に記載の売り場連係都市垂直農場システム。
【請求項９】
建物の内部に栽培空間が形成された、売り場連係型の都市垂直農場システムであって、
前記建物のガラス外壁の内側に位置し、日光を用いた光合成によって成長する緑色植物が栽培される野菜栽培室と、
前記野菜栽培室の内側に位置し、前記栽培空間で発生した農作物残渣又は食品廃棄物をリサイクルして製造した培地に接種した耐塩性食用キノコが栽培されるキノコ栽培室と、
前記野菜栽培室と前記キノコ栽培室の環境を独立的に制御する環境調整部と、
前記野菜栽培室の酸素が多い空気と前記キノコ栽培室の二酸化炭素が多い空気を互いに還流させる配管システムと、
を含む売り場連係型の都市垂直農場システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市垂直農場の技術に関し、より詳細には、調整された環境を備える栽培空間で栽培された農作物を下階又は上階の売り場に垂直移動させることができ、農場で別途収穫及び出荷過程なしに一般消費者によって直接購入されるようにした売り場連係型の都市垂直農場システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、都市垂直農場は植物工場とも言われ、農作物を統制された施設内で光、温度、湿度、酸素や二酸化炭素などの濃度、換気、栽培液、又は培地などを人工的に制御することで季節や場所に関わらず連続生産する施設を示す。このような都市垂直農場は、季節及び場所に関わらず新鮮な農作物を得ることができ、別途農地を必要としない建物内の狭い空間でも大量に生産できるという点で、人口が密集する都市において特に注目を浴びている。
【０００３】
具体的な構造について説明すれば、都市垂直農場の栽培空間は、作物の高さに応じて１段又は多段の棚を備えた農作物据置台を設けた後、据置台の棚の上に農作物の栽培容器を配置する構造からなる。たとえ、栽培空間内の光、温度、湿度、及び換気又は気体濃度などの環境は自動調整されたとしても、このような自動調整装置の使用によるコスト及び都市建物の不動産価格の上昇は、都市垂直農場の効率性及び経済性を低減させる要因となる。したがって、都市垂直農場の効率性を高めるための方案が切実に求められている。
【０００４】
さらに、都市垂直農場は栽培環境の人為的な調整を自動で行っているものの、栽培を開始するときに据置台上に農作物の栽培容器を配列する作業、収穫作業、及び収穫の完了した据置台上にある農作物の栽培容器を移動させる作業などは手作業に依存している。したがって、従来の労働力による手作業を自動化することによって労働力を節減し、生産性を高めようとする提案がされていた。
【０００５】
例えば、特許文献１の「植物工場自動化装置」の公報には、複数の階からなる栽培空間を備えた植物工場で、栽培空間の中央を横切って配置され、各階に昇降可能であるため苗木移植及び収穫作業の自動化を行う自動化装置が提案されている。
【０００６】
前記登録特許の自動化装置は、栽培作物が植栽される複数のケージを含み、固形培地を各ケージにコンベヤーを用いて移送して、ロボットが苗木移植又は栽培作物の収穫作業を行い、収穫された栽培作物はコンベヤーを用いてケージから作業場に移送される。
【０００７】
なお、前記自動化装置は、栽培空間内に固定されているケージと栽培空間の外部にある作業場の間を複数のコンベヤーを用いて連結しなければならず、移植作業及び収穫作業などの精巧な作業が可能なロボットを採用しなければならないため、その構成が複雑で、かえって運営コストが高くなるなどの様々な短所がある。
【０００８】
したがって、都市垂直農場の効率性を高めるための技術に対する要求が依然として存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１５７１５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上述した従来の問題を解決して都市垂直農場の効率性を高めるために提案されたものであり、栽培された作物を収穫して出荷する過程を省略し、栽培完了した作物が直接に一般消費者によって収穫及び購入されることのできる売り場連係型の都市垂直農場システムを提供することにある。
【００１１】
具体的に、本発明の目的は、栽培された作物を収穫して出荷する過程を省略し、栽培の完了した作物が直接に一般消費者によって収穫及び購入されるようにするため、都市垂直農場の栽培空間から一般消費者が収穫及び購入できるようにする売り場の間を垂直移動する垂直移動型据置台を提供することで、一般消費者は、垂直移動型据置台上に陳列されている農作物容器から直接に農作物を収穫して包装する方式で、希望する量だけ農作物を購入することのできる売り場連係型の都市垂直農場システムを提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、都市垂直農場で発生する栽培農作物残渣あるいは都市で発生する食品廃棄物を破砕して培地を製造し、製造された培地を栽培容器に入れて殺菌した後、耐塩性食用キノコ菌株を接種して制御された環境で培養及び生育させ、生育の完了した食用キノコを含んでいる栽培容器を垂直移動型据置台を用いて売り場に移送した後、一般消費者によって直接収穫及び購入されることのできる売り場連係型の都市垂直農場システムを提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の目的は、都市垂直農場の栽培空間を日光が透過するガラスの外壁面を有する光合成をする野菜栽培室と、内側の日光を必要としない光合成をしないキノコ栽培室とに区画して構成し、野菜栽培室とキノコ栽培室との間の空気を還流させることで垂直農場の栽培空間の効率的な運営が可能な、都市垂直農場システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するために、本発明の一態様は、建物の内部に構成される売り場連係型の都市垂直農場システムにおいて、前記建物の内部に形成された農作物栽培空間と、前記栽培空間の環境を調整する環境調整部と、前記栽培空間と垂直方向に隣接して配置された売り場空間と、農作物が配置される垂直移動型据置台と、前記栽培空間と前記売り場空間との間の連通した部分を介して前記垂直移動型据置台を垂直に往復移動させる据置台移送手段とを含む売り場連係型の都市垂直農場システムを提供する。
【００１５】
本発明の一態様による売り場連係型の都市垂直農場システムにおいて、前記栽培空間で栽培される農作物は、前記栽培空間で発生した農作物残渣又は食品廃棄物をリサイクルして製造した培地に接種した耐塩性食用キノコを含み得る。この場合、前記栽培空間は、前記耐塩性食用キノコが接種された後に発芽するように培養する培養室と、発芽した後に販売可能な大きさまで成長するように栽培する生育室とを含み、前記環境調整部は、前記培養室の環境を調整する培養室環境調整部と、前記生育室の環境を調整する生育室環境調整部とを含み得る。
【００１６】
また、売り場連係型の都市垂直農場システムにおいて、前記栽培空間は、日光を用いた光合成によって成長する緑色植物のための野菜栽培室と、前記栽培空間で発生した農作物残渣又は食品廃棄物をリサイクルして製造した培地に接種した耐塩性食用キノコが栽培されるキノコ栽培室とを含み、前記野菜栽培室は、日光の当たる前記建物のガラス外壁の内側に配置し、前記キノコ栽培室は、日光が当たらない前記野菜栽培室の内側に配置することができる。
【００１７】
この場合、前記野菜栽培室の光合成による酸素が多い空気と、前記キノコ栽培室の二酸化炭素が多い空気を互いに還流させる配管システムを含むことができる。この場合、前記野菜栽培室は大気圧に維持され、前記キノコ栽培室は大気圧よりも高圧に維持され、前記配管システムは、前記キノコ栽培室の空気を気圧差を用いて前記野菜栽培室に自然排気させる第１配管システムと、前記野菜栽培室の空気を前記キノコ栽培室に強制排気させる第２配管システムとを含み得る。
【００１８】
また、前記環境調整部は、前記野菜栽培室と前記キノコ栽培室の二酸化炭素濃度又は酸素濃度の測定値を用いて前記配管システムの動作を制御し得る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、都市垂直農場で栽培された作物を収穫して出荷する過程を省略し、栽培完了した作物が上階の垂直農場から直接に下階の売り場に移動して一般消費者によって収穫及び購入されるようにする。そのため、都市垂直農場で栽培した作物を収穫して別に包装した後に出荷する過程が省略され、都市垂直農場の効率性を大きく高めることができる。
【００２０】
具体的に、本発明は、都市垂直農場の栽培空間から一般消費者が直接収穫して購入できるようにする栽培空間と売り場との間を垂直移動する垂直移動型据置台を提供し、そのため、一般消費者は、都市垂直農場の栽培空間から売り場に移動した垂直移動型据置台上に陳列されている農作物容器から直接に農作物を収穫して包装することで、希望する量だけ農作物を購入することができる。
【００２１】
したがって、消費者の立場では、新鮮な農作物を選別して購入できるだけでなく、栽培容器から直接収穫するという楽しみがあり、売り場の管理者の立場では、より新鮮な農作物を消費者に提供することができ、別途売台を備えることなく天井から下降又は底から上昇する垂直移動型据置台を売台として使用することができ、斬新な陳列方式で一般消費者にアピールすることができる。
【００２２】
さらに、本発明は、垂直農場で発生した栽培農作物残渣及び都市で発生する食品廃棄物を破砕して培地を製造し、製造された培地を栽培容器に入れて殺菌した後に耐塩性食用キノコ菌株を接種して制御された環境で培養及び生育させ、生育の完了した食用キノコ容器を垂直移動型据置台を用いて売り場に移送した後、一般消費者によって直接収穫及び購入されるようにすることができる。
【００２３】
そのため、食品廃棄物のリサイクルが可能であり、一般消費者に新鮮な食用キノコを提供することができ、一般消費者は、直接収穫した食用キノコを購入できるなどの効果を提供できる。
【００２４】
また、本発明は、農作物栽培及び収穫時に発生した農作物残渣をキノコ栽培培地として活用してキノコを栽培し、キノコ栽培後に廃培地バイオマスは農作物の栽培に必要な有機質肥料を供給し、互いにリサイクル品を交換する持続可能な垂直農場システムを提供できる。
【００２５】
さらに、本発明は、都市垂直農場の栽培空間を日光が透過するガラスの外壁面を有する野菜栽培室と、内側の日光を必要としないキノコ栽培室とに区画して構成し、野菜栽培室とキノコ栽培室との間の空気を還流させることで、野菜成長時に発生する酸素をキノコ成長に提供し、キノコ成長時に発生する二酸化炭素を野菜成長のために利用することができ、垂直農場の効率的な運営が可能な、都市垂直農場システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間内で垂直移動型据置台の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間と売り場との間での垂直移動型据置台の移動を例示的に示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの売り場内での垂直移動型据置台の陳列状態を例示的に示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間内での垂直移動型据置台の構成の異なる例を示した概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの売り場内での垂直移動型据置台の陳列状態を例示的に示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムで栽培される食用キノコが栽培用容器内で変化する過程を例示する写真である。
【図７】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムで栽培される食用キノコが栽培用容器内で栽培される状態を例示する写真である。
【図８】本発明の実施形態に係る売り場連係都市垂直農場システムで栽培される耐塩性食用キノコの培地製造及び栽培過程を例示するフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間の配置形態を例示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。参考として、以下の記載事項及び図面は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、発明の技術範囲を限定することはない。言い換えれば、以下で説明される実施形態は、現場で実現するとき様々に変形することができ、この変形が本発明の技術思想内にあれば、本発明に属するものであり、本発明の技術思想は以下の説明によって該当する技術分野の知識を有する者であれば容易に理解されるのであろう。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間内で垂直移動型据置台の構成を例示的に示す概略図である。
【００２９】
図１を参照すれば、都市垂直農場の栽培空間２５上に設けられた垂直移動型据置台１０を示している。垂直移動型据置台１０は、据置台フレーム１１と水平棚１３を含む。据置台フレーム１１は、略六面体状の垂直移動型据置台１０の左右側の隅部分を支持する支持フレームである。水平棚１３は、左右側の据置台フレーム１１の間で水平に多段構造で設けられる。
【００３０】
上下に隣接する水平棚１３の間の距離は、すっかり成長した農作物Ｍの高さに対応して決定され得る。本発明に係る好適な実施形態に係る農作物Ｍは、ヒラタケのような耐塩性食用キノコであってもよいが、この場合、約３０ｃｍ程度の間隔に配置されてもよい。図示する例として、水平棚１３は６つの段をなしているが、これは単に例示的なものに過ぎないことを明らかにする。
【００３１】
垂直移動型据置台１０は、栽培空間２５のうち一定の位置に設けられ、据置台移送手段２０によって垂直に往復移動される。据置台移送手段２０は、図示した例において、垂直固定フレーム２２、回転ローラ２４、及び移送制御部２６を含んで構成される。
【００３２】
垂直固定フレーム２２は、垂直移動型据置台１０の据置台フレーム１１と平行に垂直のバー型に固定される。回転ローラ２４は中心が垂直固定フレーム２２に固定され、外周縁は垂直移動型据置台１０の据置台フレーム１１に接触する。
【００３３】
回転ローラ２４は、駆動手段（例えば、回転モータ）（図示せず）によって回転することで、垂直移動型据置台１０の据置台フレーム１１が回転ローラ２４の位置に対して相対的に上下移動できるようにする。回転ローラ２４の外周縁と接触する据置台フレーム１１の面は、回転ローラ２４の停止状態で滑らないようにするため、鋸歯の構造に互いに係合する。
【００３４】
移送制御部２６は、作業者が手動で回転ローラ２４の回転及び開閉ドア２９（図２参照）の動作を制御することで、垂直移動型据置台１０の垂直移動動作を制御する部分である。開閉ドア２９（図２参照）は、平常時には閉鎖され、垂直移動型据置台１０が移動を開始するときには開放されるように制御される。
【００３５】
以上の据置台移送手段２０の構成は、図示する例に制限される必要がなく、垂直移動型据置台１０を垂直方向に上昇及び下降させ得る、異なる代案的な様々な構成が可能であることは明らかである。
【００３６】
上述したように、売り場連係型の都市垂直農場システムは、環境が調整される栽培空間と一般消費者に販売するための売り場が互いに隣接して連通しており、栽培空間から売り場空間へ垂直移動型据置台１０に陳列された農作物Ｍが垂直移動できる。
【００３７】
都市垂直農場の作業者は、売り場で販売される数量に基づいて垂直移動型据置台１０にどのくらいの数の農作物Ｍを配置するかを決定して配置作業を行う。栽培空間で栽培している農作物のうち、販売可能な農作物Ｍを選別して垂直移動型据置台１０に配置した後、作業者は、移送制御部２６に備えられたボタンを操作することで、垂直移動型据置台１０を売り場に移動させることができる。
【００３８】
また、消費者が収穫して購入した後に残ったキノコ栽培容器は、垂直移動型据置台１０に再び置くようにし、垂直移動型据置台１０が再び栽培空間２５に垂直移動するときに栽培空間２５への移動を可能にする。栽培空間２５で作業者は、栽培容器内の廃培地を取り出した後、容器と廃培地を農作物栽培に必要な有機質肥料などにリサイクルできる。
【００３９】
図２は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間と売り場との間で垂直移動型据置台の移動を例示的に示す概略図である。
【００４０】
図２を参照すれば、栽培空間２５の下部に売り場空間２７が配置された例が示されている。これとは反対に、栽培空間２５の上部に売り場空間２７が配置されることも可能である。図２（ａ）は、垂直移動型据置台１０が栽培空間２５に位置することを示し、図２（ｂ）は、垂直移動型据置台１０が売り場空間２７に位置することを示す。図２（ｂ）に示すように、垂直移動型据置台１０は、売り場空間２７に位置するとき、販売される農作物Ｍが陳列された陳列台の役割を代替できる。
【００４１】
図示した例において、栽培空間２５と売り場空間２７は、開閉ドア２９を介在して連通している。すなわち、垂直移動型据置台１０が移動しない平常時には、栽培空間２５と売り場空間２７との間で開閉ドア２９は閉鎖される。一方、垂直移動型据置台１０が移動する場合、開閉ドア２９は作業者が据置台移送手段２０を制御するとき開放される。
【００４２】
図３は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの売り場内で垂直移動型据置台の陳列状態を例示的に示す概略図である。
【００４３】
図３を参照すれば、都市垂直農場の栽培空間から売り場空間２７に移動した状態の垂直移動型据置台１０を示している。垂直移動型据置台１０は、農作物Ｍを販売するための陳列台又は売台の役割を果たす。垂直移動型据置台１０上に陳列されている農作物Ｍは、栽培空間で栽培するとき用いる栽培容器内に植栽された形態で陳列される。一般消費者は、所望する量だけ農作物Ｍを栽培容器から収穫し、例えば、包装用ビニールに入れて価格表を貼り付ける方式でショッピングすることができる。収穫後に残った栽培容器は、消費者が直接据置台１０に置き、再び栽培空間に移送され得る。
【００４４】
図４は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの栽培空間内で垂直移動型据置台の構成の異なる例を示した概略図である。図４を参照すれば、図１において、１つの垂直移動型据置台１０が配置される例に比べて、３個の垂直移動型据置台１０が配置された例を示している。このように、売り場の大きさ、又は販売ポリシーに応じて垂直移動型据置台１０の設置数は様々に変化し得る。
【００４５】
図５は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムの売り場内における垂直移動型据置台の陳列状態を例示的に示す概略図である。
【００４６】
図５を参照すれば、売り場空間２７内で、壁側に複数の垂直移動型据置台１０が配置され、売り場中心部に１つの垂直移動型据置台１０が配置されていることを例示している。それぞれの垂直移動型据置台１０の位置は、売り場の運営方針に応じて制限されることなく多様に決定され得る。
【００４７】
図６は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムにおいて、栽培される食用キノコが栽培容器内で変化する過程を例示する写真である。
【００４８】
図６を参照すれば、本発明に係る売り場連係型の都市垂直農場システムにおいて栽培される農作物Ｍの好ましい例として、耐塩性食用キノコの一例であるヒラタケの種菌接種時から収穫時までの生長過程を示している。ヒラタケは、透明なプラスチックの瓶形状の栽培容器３０上に植栽される。栽培容器３０内には、ヒラタケの生長のために、特に食品廃棄物を用いて製造されてもよい。
【００４９】
キノコの場合、一般的に種菌状態で発芽するまでの培養期間と、発芽した後に成長する生育期間の環境がそれぞれ異なる。したがって、培養室と生育室とを分離して互いに異なる環境で制御することが好ましい。
【００５０】
具体的に、キノコの培養期間は、種菌接種後の約１５日程度の期間が必要である。培養室の環境は、温度２３＋２℃、湿度６０〜７０％、ＣＯ２濃度は１，０００ｐｐｍ以下に調整する。
【００５１】
培養室は日光を必要とせず、作業者が作業するとき必要な明るさを提供する蛍光ランプが設けられる。培養室は、酸素供給のためにファン及び配管を用いて無細菌の空気を注入してもよい。また、培養室は、外部大気（例えば、細菌）が任意に流入されないよう、大気圧よりも若干大きく維持される気圧を有するよう調整される。
【００５２】
一方、キノコの生育期間は約１０日程度である。生育室の環境は、温度１３＋２℃、湿度９０〜９５％、ＣＯ２濃度は６００ｐｐｍ以下に調整する。生育室は、蛍光ランプで光を調整し、酸素供給のためにファン及び配管を用いて無細菌の空気を注入し、外部大気（例えば、細菌）が任意に流入されないよう、大気圧よりも若干大きく維持される気圧を有するよう調整されることが好ましい。
【００５３】
図７は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムで栽培される食用キノコが栽培容器内で栽培される状態を例示する写真である。
【００５４】
図７を参照すれば、実際にヒラタケを栽培容器３０内で生育する例を示している。栽培容器３０は、複数が１つの栽培用かご３２に入られ、作業者が位置を移動するために持ちやすくなっている。それぞれの栽培用かご３２には、例えば、１６個の栽培容器３０を入れることができる。栽培用据置台３４には、かご３２に入られた状態で複数の栽培容器３０を配置することができる。
【００５５】
図８は、本発明の実施形態に係る売り場連係型の都市垂直農場システムにおいて、栽培される耐塩性食用キノコの培地製造及び栽培過程を例示するフローチャートである。
【００５６】
図８を参照すれば、垂直農場で発生する農作物残渣及び／又は都市で回収された食品廃棄物を用いてキノコを栽培する過程であって、培地製造過程４１、種菌接種過程４３、成長過程４５、及び収穫及び出荷過程４７を含む。
【００５７】
培地製造過程４１において、農作物残渣又は食品廃棄物を搬入してから、金属性物質を分離して破砕した後、培地の水分を約７０％に調整するため木質材料（例えば、おがくず）と配合して培地を製造する。種菌接種過程４３において、製造された培地を栽培容器に入れて殺菌した後、例えば、ヒラタケのような耐塩性食用キノコを種菌接種する。
【００５８】
その後、成長過程４５は、キノコ鐘菌を培養して生育させる過程であり、本発明に係るシステムでは栽培空間２５で実施される。その後、収穫及び出荷過程４７は、本発明に係るシステムでは、売り場空間２７内における一般消費者による購入過程で行われる。
【００５９】
一方、以上では垂直農場システムの栽培空間がキノコ栽培用である場合について説明したが、栽培空間の用途又は構造は様々な形態に変形されてもよい。
【００６０】
例えば、栽培空間９０は、図９に示すように、建物の内部にガラス外壁９１に隣接して配置される野菜栽培室９２と、野菜栽培室９２の内側に配置されるキノコ栽培室９４、９６とに区分される。
【００６１】
このようにすれば、外側の野菜栽培室９２では日光を用いた光合成によって成長する野菜類などの緑色植物を栽培し、キノコ栽培室９４、９６では日光を必要としないキノコを栽培する。
【００６２】
図面にはキノコ栽培室９４、９６の両側に野菜栽培室９２が配置されるものと示しているが、これに限定されることなく、例えば、キノコ栽培室９４、９６の四方の周辺に沿って壁体９３を設け、壁体９３の外側に野菜栽培室９２を配置してもよい。光合成のためには、野菜栽培室９２の一側に建物のガラス外壁９１が位置することが好ましい。
【００６３】
キノコ栽培室９４、９６では、都市垂直農場で発生した農作物残渣又は食品廃棄物をリサイクルして製造した培地に接種した耐塩性食用キノコを栽培することが好ましい。また、野菜栽培室９２では、キノコ栽培室９４、９６でキノコの栽培後に廃培地をリサイクルした有機質肥料を野菜栽培の培地として使用し、このように相互の排出物をリサイクルすれば、持続可能な都市垂直農場システムをより効率よく運営することができる。
【００６４】
外側の野菜栽培室９２と中央部のキノコ栽培室９４、９６との間を区分する壁体９３は、野菜栽培室９２とキノコ栽培室９４、９６の環境をそれぞれ独立的に制御できるよう相互隔離して設けてもよい。また、キノコ栽培室９４、９６には、作業のための最小限の明るさを提供する蛍光ランプのような照明器具が設けられてもよい。
【００６５】
一方、キノコ栽培室９４、９６は、キノコが培地に接種された後に発芽するように培養する培養室９４と、発芽した後に販売可能な大きさまで成長するように栽培する生育室９６が壁体９５により区切られる。培養室９４と生育室９６の環境は互いに独立的に制御され得る。
【００６６】
図面には１つの階にキノコ培養室９４とキノコ生育室９６が隣接して配置されるものと示しているが、これに限定されることはない。垂直農場は、複数の階を有する大規模の建物として構成され得るため、例えば、キノコ培養室９４は２階に配置し、キノコ生育室９６は３階に配置するなどの様々な方式によって配置されてもよい。
【００６７】
栽培空間９０において、それぞれの野菜栽培室９２、キノコ培養室９４、及びキノコ生育室９６の温度、照度、湿度、及び換気を含む栽培環境は別に制御され、そのためには、それぞれ独立的に制御される冷暖房システム、照度システム、加湿システム、換気システムなどが設けられる。
【００６８】
一方、野菜栽培室９２で栽培される緑色植物は、光合成のために二酸化炭素を相対的に多く必要とする一方、キノコ培養室９４とキノコ生育室９６では、光合成に必要な二酸化炭素よりもキノコの成長のための酸素が相対的に多く求められる。
【００６９】
このような環境を考慮すれば、キノコ栽培室９４、９６と野菜栽培室９２との間に空気流動のための配管システムを設置することが好ましい。
【００７０】
例えば、図９に示すように、キノコ栽培室９４、９６の空気を野菜栽培室９２に流動させる第１配管システム９７と、野菜栽培室９２の空気をキノコ栽培室９４、９６に流動させる第２配管システム９８、９９を設ける。
【００７１】
第１配管システム９７と第２配管システム９８、９９は、空気流路に提供される配管を含み、必要に応じて、配管の空気流路を選択的に開閉する開閉ドア及び／又は強制送風のためのファンを含んでもよい。
【００７２】
開閉ドア及び／又はファンは、設定条件を満足すれば自動動作するように設定でき、ここで、設定条件は、野菜栽培室９２とキノコ栽培室９４、９６の酸素又は二酸化炭素濃度を含んでもよい。すなわち、野菜栽培室９２とキノコ栽培室９４、９６に酸素、二酸化炭素などの濃度を測定することのできるセンサを設け、前記センサの測定値を用いて配管システム９７、９８、９９の開閉ドア及び／又はファンの動作を制御するように構成することができる。
【００７３】
このような配管システムの設置により、必要な場合に、キノコ栽培室９４、９６で相対的に豊かな二酸化炭素を野菜栽培室９２に供給するように、あるいは野菜栽培室９２の相対的に豊かな酸素をキノコ栽培室９４、９６に供給するように制御することで、緑色植物とキノコの生育条件を最適化させる長所がある。
【００７４】
第１配管システム９７と第２配管システム９８、９９には、強制送風のためのファンが全て設けられてもよい。ところで、野菜栽培室９２は、通常、大気圧に維持される一方、キノコ栽培室９４、９６は外部からの細菌流入を防止するために大気圧よりも高圧に維持される場合が多いことから、このような場合には、キノコ栽培室９４、９６から野菜栽培室９２に空気を流動させる第１配管システム９７には送風用ファンが省略されてもよい。
【００７５】
すなわち、第１配管システム９７は、キノコ栽培室９４、９６の空気が気圧差によって自然に野菜栽培室９２へ流動し、キノコ成長過程で発生した二酸化炭素が野菜成長のために提供されるようにする自然換気配管から構成され得る。
【００７６】
第２配管システム９８、９９は、野菜栽培室９２の空気がファンの駆動により強制的にキノコ栽培室９４、９６に注入されるようにする強制換気配管から構成されることが好ましい。
【００７７】
第１配管システム９７と第２配管システム９８、９９は同時に動作してもよく、必要に応じて、いずれか１つのみが動作したり、順次又は交互に動作してもよい。
【００７８】
以上で本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、様々な形態に変形又は修正して実施され得る。
【００７９】
一例として、以上は、農作物栽培空間の下部に売り場空間が位置するものと説明したが、売り場空間の下部に栽培空間が配置してもよく、売り場空間の上部及び下部の全てに栽培空間を配置してもよい。
【００８０】
異なる例として、以上では、野菜栽培室とキノコ栽培室との間に２つの配管システムを使用するものと説明したが、１つの配管システムを設けて強制送風用ファンの回転方向を変更することで、野菜栽培室とキノコ栽培室との間の空気流動方向を調整することも可能である。
【００８１】
このように本発明は、具体的な適用において、様々な形態に変形又は修正して実施され、変形又は修正された実施形態も後述する特許請求の範囲に開示された本発明の技術的な思想を含むものであれば、本発明の権利範囲に属することは勿論である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｍ：農作物
１０：垂直移動型据置台
１１：据置台フレーム
１３：水平棚
２０：据置台移送手段
２２：垂直固定フレーム
２４：回転ローラ
２５：栽培空間
２６：移送制御部
２７：売り場空間
２９：開閉ドア
３０：栽培容器
３２：かご
３４：栽培用据置台
９０：栽培空間
９１：ガラス外壁
９２：野菜栽培室
９３、９５：壁体
９４：キノコ培養室
９６：キノコ生育室
【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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