(57)【要約】【課題】栽培トレイが、常に培養液で満たされる植物栽培装置を提供することを目的とする。【解決手段】植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイ３８を有し、栽培トレイ３８上で植物を成長させつつ栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置であって、各栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、前記複数の栽培トレイはいずれも培養液が溜められるものであり、余剰の培養液を栽培トレイ３８からオーバーフローさせることを特徴とする植物栽培装置。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイを有し、栽培トレイ上で植物を成長させつつ栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置であって、
各栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、
前記複数の栽培トレイはいずれも培養液が溜められるものであり、余剰の培養液を栽培トレイからオーバーフローさせることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
各栽培トレイからオーバーフローした培養液を回収する回収側配管が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項３】
栽培トレイには余剰の培養液を排出する排出口を有し、培養トレイ内を巡って前記排出口に至る培養液流路が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の植物栽培装置。
【請求項４】
栽培トレイは、容器部を有し、当該容器部は水が漏らない構造であって上面が開放された液溜め部を有し、
容器部にはオーバーフロー管部が設けられており、オーバーフロー管部は、上下に貫通する部位であり、先端側は容器部の底から立ち上がった位置にあり、オーバーフロー管部が余剰の培養液を排出する排出口として機能することを特徴とする請求項請求項１乃至３のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項５】
栽培トレイは、傾斜姿勢で保持され、余剰の培養液が栽培トレイの辺部からオーバーフローすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項６】
植物栽培装置は、回収側配管を有するものであって、
回収側配管は、培養液回収用樋を有し、各栽培トレイからオーバーフローした培養液は、培養液回収用樋に回収されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項７】
植物栽培装置は、回収側配管を有するものであって、
培養液供給手段には培養液タンクとポンプがあり、培養液タンク内の培養液が各栽培トレイに供給され、回収側配管で回収された培養液が培養液タンクに戻されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項８】
一連の筒状空間が形成され、前記栽培トレイは、筒状空間に置かれていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項９】
培養液供給手段は、栽培トレイに供給する培養液の量を調整する液量調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項１０】
栽培トレイは余剰の培養液を排出する排出口を有し、
前記培養液供給手段によって、培養トレイの一方の辺に寄った位置から培養トレイに培養液が供給され、
前記栽培トレイの前記排出口は培養液を供給される辺側に寄った位置にあることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項１１】
栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項１２】
トレイ設置台を有し、当該トレイ設置台は、栽培トレイを載せた状態で栽培トレイを移動させることができるものであり、多数のコロが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項１３】
植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイを有し、栽培トレイ上で植物を成長させつつ栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置であって、
前記複数のトレイは、いずれも培養液が溜められるものであり、
栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１４】
培養液が溜められた状態の栽培トレイに植物の苗又は種を植え、植物栽培装置内に前記栽培トレイを置いて植物を成長させる工程と、栽培トレイを植物栽培装置から搬出する際に培養液を排出する工程を有することを特徴とする植物栽培方法。
【請求項１５】
栽培トレイを植物栽培装置から搬出する際に培養液を排出する工程において、栽培トレイを傾斜させて培養液を排出することを特徴とする請求項１４に記載の植物栽培方法。
【請求項１６】
植物の苗又は種が植えられる栽培トレイであって、内部に培養液が溜められると共に余剰の培養液を排出する排出口を有し、培養トレイ内を巡って前記排出口に至る培養液流路が設けられていることを特徴とする栽培トレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物等の植物を連続的に栽培する植物栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農作物を建屋内で連続的に栽培する植物栽培装置が知られている。植物栽培装置は、作物工場と通称される栽培形態に使用されるものである。即ち植物栽培装置は、人工照明を使用して作物に適度の日照を与えると共に、建屋内や室内を生育に適した温度や湿度に保って作物を育成する装置である。
植物栽培装置によると、日照や温度、水分、肥料濃度等が適度に制御された環境で作物を作ることができるので、露地栽培に比べて収穫に要する期間が短い。
また植物栽培装置の多くは水耕栽培によって作物を育成するものであり、露地栽培に比べて清潔である。さらに室内で作物を栽培するので害虫が付かず、無農薬で作物を栽培することができる。そのため植物栽培装置は、レタス等の皮を剥いたりせずに食する野菜を栽培するのに好適である。
【０００３】
従来技術の植物栽培装置は、極めて低速で進行するコンベア装置を主体とするものである。そしてコンベア装置の始端部に、苗を植えつけた栽培トレイを載置し、当該栽培トレイを生育エリアに移動させる。生育エリアでは人工照明によって日照が確保されている。そして前記した栽培トレイを、コンベア装置に乗せて、生育エリアをゆっくりと進める。
栽培トレイがコンベア装置の末端に至ったときには、苗が収穫可能な大きさに成長している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−６０５２９号公報
【特許文献２】特開２００１−７８５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、栽培トレイが、常に培養液で満たされる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】
【０００６】
上記した課題を解決するための態様は、植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイを有し、栽培トレイ上で植物を成長させつつ栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置であって、各栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、前記複数の栽培トレイはいずれも培養液が溜められるものであり、余剰の培養液を栽培トレイからオーバーフローさせることを特徴とする植物栽培装置である。
【０００７】
上記した態様において、各栽培トレイからオーバーフローした培養液を回収する回収側配管が設けられていることが望ましい。
【０００８】
上記した態様において、栽培トレイには余剰の培養液を排出する排出口を有し、培養トレイ内を巡って前記排出口に至る培養液流路が設けられていることが望ましい。
【０００９】
上記した態様において、栽培トレイは、容器部を有し、当該容器部は水が漏らない構造であって上面が開放された液溜め部を有し、容器部にはオーバーフロー管部が設けられており、オーバーフロー管部は、上下に貫通する部位であり、先端側は容器部の底から立ち上がった位置にあり、オーバーフロー管部が余剰の培養液を排出する排出口として機能することが望ましい。
【００１０】
上記した態様において、栽培トレイは、傾斜姿勢で保持され、余剰の培養液が栽培トレイの辺部からオーバーフローすることが望ましい。
【００１１】
上記した態様において、植物栽培装置は、回収側配管を有するものであって、回収側配管は、培養液回収用樋を有し、各栽培トレイからオーバーフローした培養液は、培養液回収用樋に回収されることが望ましい。
【００１２】
上記した態様において、植物栽培装置は、回収側配管を有するものであって、培養液供給手段には培養液タンクとポンプがあり、培養液タンク内の培養液が各栽培トレイに供給され、回収側配管で回収された培養液が培養液タンクに戻されることが望ましい。
【００１３】
上記した態様において、一連の筒状空間が形成され、前記栽培トレイは、筒状空間に置かれていることが望ましい。
【００１４】
上記した態様において、培養液供給手段は、栽培トレイに供給する培養液の量を調整する液量調整手段を有することが望ましい。
【００１５】
上記した態様において、栽培トレイは余剰の培養液を排出する排出口を有し、前記培養液供給手段によって、培養トレイの一方の辺に寄った位置から培養トレイに培養液が供給され、前記栽培トレイの前記排出口は培養液を供給される辺側に寄った位置にあることが望ましい。
【００１６】
上記した態様において、栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することが望ましい。
【００１７】
上記した態様において、トレイ設置台を有し、当該トレイ設置台は、栽培トレイを載せた状態で栽培トレイを移動させることができるものであり、多数のコロが設けられていることが望ましい。
【００１８】
同様の課題を解決するためのもう一つの態様は、植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイを有し、栽培トレイ上で植物を成長させつつ栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置であって、前記複数のトレイは、いずれも培養液が溜められるものであり、栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することを特徴とする植物栽培装置である。
【００１９】
同様の課題を解決するためのさらにもう一つの態様は、培養液が溜められた状態の栽培トレイに植物の苗又は種を植え、植物栽培装置内に前記栽培トレイを置いて植物を成長させる工程と、栽培トレイを植物栽培装置から搬出する際に培養液を排出する工程を有することを特徴とする植物栽培方法である。
【００２０】
上記した態様において、栽培トレイを植物栽培装置から搬出する際に培養液を排出する工程において、栽培トレイを傾斜させて培養液を排出することが望ましい。
【００２１】
同様の課題を解決するためのさらにもう一つの態様は、植物の苗又は種が植えられる栽培トレイであって、内部に培養液が溜められると共に余剰の培養液を排出する排出口を有し、培養トレイ内を巡って前記排出口に至る培養液流路が設けられていることを特徴とする栽培トレイである。
【００２２】
また従来技術の植物栽培装置は、建屋、あるいは建屋内で仕切られた部屋を含めた全体が一つの装置であり、建設工事、修理、部分的な改良や改修工事が大がかりなものとなってしまう。
さらに従来技術の植物栽培装置は、建屋内や部屋内の全体の環境が、対象となる植物の生育に適した温度や湿度に保たれる。
そのため環境を維持するために多くの熱や冷熱が必要であり、エネルギーコストが高いという不満がある。
また前記した様に従来技術の植物栽培装置は、建屋全体や部屋全体の環境が対象となる植物の生育に適した温度や湿度に保たれるので、育成条件の異なる植物を混栽することは困難である。
例えば、高温多湿を好む作物と、冷涼な環境を好む作物を同じ建屋や部屋で同時に栽培することは困難である。
【００２３】
さらに従来技術の植物栽培装置では、建屋内や部屋内にモンシロチョウやアブラムシ、バッタ等の有害昆虫等が侵入することは禁忌であり、建屋等の出入口や換気窓等には厳重な害虫侵入防止措置が取られる。万一、有害昆虫等が侵入すると、この駆除は誠に困難である。即ち植物栽培装置では、原則として農薬を使用しない。そのため、数日間に渡って作物の栽培を停止しなければならない場合もある。
【００２４】
以下の態様は、従来技術の植物栽培装置の上記した問題点に注目し、設置工事や修理、部分的な改良や改修工事が容易であり、且つエネルギーコストの低減が可能であり、有害昆虫等に対する対処も容易な植物栽培装置を提供することを目的とする。
【００２５】
上記した課題を解決するための態様は、植物の苗又は種が植えられた複数の栽培トレイと、植物に光を当てるための照明装置と、栽培トレイを上流側から下流側に向かって順次移動させる搬送手段を有し、栽培トレイ上で植物を成長させつつ搬送手段で栽培トレイを下流側に移動させる植物栽培装置において、複数の育苗ユニットを有し、前記育苗ユニットは両端が開放され周面を覆うことが可能なケースを有し、複数の育苗ユニットのケースが連結されて一連の筒状空間が形成され、前記栽培トレイは、前記ケースで形成される一連の筒状空間に置かれ、前記栽培トレイは搬送手段によってケースを跨いで下流側に移動することを特徴とする植物栽培装置である。
【００２６】
本態様の植物栽培装置は、複数の育苗ユニットによって構成され、育苗ユニットをつなぎ合わせることによって栽培空間となる筒状空間が形成される。また栽培トレイは搬送手段によってケースを跨いで下流側に移動する。
ここで各育苗ユニットは、製造工場で製作することができる。
本発明では、各育苗ユニットは、製造工場で製作することを想定している。そして製造工場で製作された育苗ユニットを施工現場に搬入して連結し、植物栽培装置を完成させる。
本発明によると、施工現場における作業が大幅に低減される。そのため本発明の植物栽培装置は、設置工事が簡単である。
また育苗ユニットを取り外して修理を行えば、修理工事が大がかりなものとならない。
また連結する育苗ユニットの数を変えることによって装置の全長や育成期間の変更を行うことができる。
さらに環境調整は、一連の筒状空間内だけで足るので、調整対象の空間が小さく、環境調整に要するエネルギーが少なくて足る。
本発明の植物栽培装置は、害虫が侵入した場合の駆除についても容易である。即ち本発明によると、駆除対象となる空間が小さい上、害虫の成虫や幼虫、卵等がひそみ難いので、害虫が侵入した場合の駆除も容易である。
【００２７】
ケース内に照明装置が設けられていることが望ましい。
【００２８】
上記した構成に加えて、３以上の育苗ユニットによって一連の筒状空間が形成されており、中間部の育苗ユニットを個別に着脱することが可能であることが望ましい。
【００２９】
本態様によると、メンテナンスが容易になる。
【００３０】
隣接するケースは端部が対向する状態となる様に配置され、ケースの端部同士の間に接続部材が介在されて隣接するケース同士が接続されていることが望ましい。
【００３１】
本態様によると、中間部分に設置されたケースを取り外しやすい。
【００３２】
育苗ユニットのケースは直線的であって且つ間隔を開けて配置され、隣接する育苗ユニットのケース同士の間に接続部材があり、隣接するケースは接続部材を介して閉塞性が保持されて一連の筒状空間が構成されていることが望ましい。
【００３３】
本態様によると、ケース同士の間に間隔がある。そのため配管等の接続をケース同士の間で行うことができる。
【００３４】
育苗ユニットのケース内に、栽培トレイを載置する載置台と、栽培トレイを下流側に押す押圧部材が内蔵されていることが望ましい。
【００３５】
押圧部材は、モータや空圧、油圧等の動力によって動作するものであってもよく、また手回し式の様な人力に頼るものであってもよい。
押圧部材を駆動するモータ等がケース内にあってもよい。また押圧部材を駆動するモータ等がケース外にあってもよい。
【００３６】
育苗ユニットのケース内に、栽培トレイを下流側に押す押圧部材が内蔵され、複数のケースの押圧部材が連結部材で連結されていて、複数のケースの押圧部材が同一の動力源によって駆動されることが望ましい。
【００３７】
本態様によると、押圧部材を駆動する動力源の数を減らすことができる。
【００３８】
育苗ユニットのケース内に、栽培トレイを下流側に押す押圧部材と、押圧部材を移動させる移動機構の一部が内蔵されており、隣接するケースの間に、隣接するケースに内蔵された移動機構の間で動力を伝達する動力伝達部材がある構成を採用することもできる。
【００３９】
本態様によると、押圧部材を駆動する動力源の数を減らすことができる。また動力伝達部材が隣接するケースの間に設置されているから、動力伝達部材の着脱が容易である。
【００４０】
一連の筒状空間の少なくとも一端側の開口を開閉する開閉部材を有することが推奨される。
【００４１】
本態様によると、筒状空間を閉塞することができる。
【００４２】
開閉部材は、シート状部材とシート状部材を移動させる移動手段を有しており、シート状部材には開口が設けられ、開口の位置を筒状空間と合致させることによって筒状空間が開放され、開口以外の部位を筒状空間と合致させることによって筒状空間が閉塞された状態となることが望ましい。
【００４３】
ケースの内面の一部又は全部は、反射率が４０パーセント以上であることが望ましい。
【００４４】
反射率は、光の波長によって変わるが、本態様では太陽光を基準とする。
【００４５】
栽培トレイは天面が円弧状に湾曲したケース内にあり、照明装置は前記天面にあって複数の発光素子によって構成され、天面の頂点近傍においては発光素子の配置密度が天面の裾領域に比べて低いことが望ましい。
【００４６】
照明装置は微小時間間隔で点滅するものであることが望ましい。
【００４７】
連続して発光する照明を植物に照射した場合と、肉眼で識別できない程度の微小時間間隔で点滅する光を植物に照射した場合の生育状況を比較すると、両者に大きな相違は無い。そこで本態様では、照明装置に微小時間間隔で点滅するものを採用している。本態様によると、照明装置の消費電力を逓減することができる。
【００４８】
ケース外周面を水冷する水冷手段を有することが望ましい。
【００４９】
例えばケース内に照明装置が内蔵されている場合、照明の発熱によって筒状空間内の温度が過度に上昇する。本態様は、ケース外周面を水冷する水冷手段を有するので、筒状空間内の過度の過度上昇を抑制することができる。
照明は、ケースの天井部に設けられる場合が多いから、ケースの屋根部分を水冷することが望ましい。
【００５０】
ケース外周面を水冷する構成を採用する場合には、ケースの外周面を保湿性を有する部材で覆い、ケースの外周面を常に湿られておくことが望ましい。
【００５１】
ケース同士の間に少なくとも下記のいずれかがあることが望ましい。
（１）培養液の供給路の接続部及び／又は合流部
（２）培養液を供給する主配管から枝配管を分岐する分岐部
（３）培養液の排出路の接続部及び／又は合流部
（４）照明の電気配線の接続部及び／又は合流部
（５）照明の電気配線の主線から各照明に至る分岐部
（６）空調用ダクトの接続部及び／又は合流部
（７）空調用ダクトの分岐部
（８）二酸化炭素配管の接続部及び／又は合流部
（９）二酸化炭素配管の分岐部
（１０）バルブ
（１１）配分盤
（１２）ヒューズ
【００５２】
複数のケースを保持する保持部材を有し、当該保持部材はケースの底を支持する底支持部を有し、ケースは前記底支持部によって底が支持され、ケースは底支持部上を滑らせて筒状空間の軸方向から交差する方向に移動させることが可能であることが望ましい。
【００５３】
本態様では、ケースは底支持部で支持される。またケースは底支持部上を滑らせて筒状空間の軸方向から交差する方向に移動させることが可能であるから、ケースの入替え作業やケースの設置作業が容易である。即ち本態様では、ケースを横滑りさせてケースの入替え作業やケースの設置作業を行う。
【００５４】
植物栽培システムとしての態様は、上記した植物栽培装置が複数段及び／又は複数列に渡って設置されていることを特徴とする。
【００５５】
本態様によると空間を有効活用することができる。
【００５６】
他の、又は上記システムを改良した植物栽培システムの態様は、上記した植物栽培装置を複数有する植物栽培システムであって、筒状空間の高さが低い幼苗用の植物栽培装置と前記幼苗用の植物栽培装置よりも筒状空間の高さが高い成苗用の植物栽培装置を有することを特徴とする植物栽培システムである。
【００５７】
本態様によると、苗の生育に合わせて適切な高さの植物栽培装置が使用される。そのため空間を有効に活用することができる。
【００５８】
他の、又は上記システムを改良した植物栽培システムの態様は、構造及び／又は筒状空間内の環境が異なる複数の植物栽培装置があることを特徴とする植物栽培システムである。
【００５９】
他の、又は上記システムを改良した植物栽培システムの態様は、構造及び／又は筒状空間内の環境が異なる複数の植物栽培装置があり、栽培トレイを一つの植物栽培装置から他の植物栽培装置に載せ変えるトレイ入替え装置を有することを特徴とする植物栽培システムである。
【００６０】
本態様によると栽培トレイを一つの植物栽培装置から他の植物栽培装置に載せ変える作業を容易に行うことができる。
【００６１】
他の、又は上記システムを改良した植物栽培システムの態様は、植物栽培装置が複数段及び／又は複数列に渡って設置された植物栽培装置群があり、前記植物栽培装置群の近傍に設けられたユニット運搬装置を有し、当該ユニット運搬装置は育苗ユニットの底側に差し入れることが可能であって育苗ユニットを下から保持するフォーク部と、フォーク部を昇降させる昇降手段と、フォーク部を育苗ユニットの列に沿って移動させる走行手段を有することを特徴とする植物栽培システムである。
【００６２】
本態様によると、育苗ユニットの設置作業や入れ替え作業を容易に行うことができる。
【００６３】
他の、又は上記システムを改良した植物栽培システムの態様は、植物栽培装置が複数段及び／又は複数列に渡って設置された植物栽培装置群があり、植物栽培装置群の上又は下の少なくともいずれかに別途コンベア装置が設置されていることを特徴とする植物栽培システムである。
【００６４】
コンベア装置は、空の栽培トレイや植物が実った栽培トレイを搬送する用途に使用されることが望ましい。
【００６５】
他の、又は上記システムを改良した植物栽培システムの態様は、植物栽培装置が複数段及び／又は複数列に渡って設置された植物栽培装置群があり、植物栽培装置群の上又は下に下記の少なくともいずれかが設置されていることを特徴とする植物栽培システムである。
（１）給電ケーブル
（２）培養液の流路
（３）二酸化炭素の配管
（４）空調用ダクト
（５）信号線
【００６６】
また総合的な植物栽培システムの態様は、植物栽培装置が複数段及び／又は複数列に渡って設置されて植物栽培装置群が構成され、筒状空間の高さが低い幼苗用の植物栽培装置と、前記幼苗用の植物栽培装置よりも筒状空間の高さが高い成苗用の植物栽培装置を有し、構造及び／又は筒状空間内の環境が異なる複数の植物栽培装置があり、栽培トレイを一つの植物栽培装置から他の植物栽培装置に載せ変えるトレイ入替え装置を有し、前記植物栽培装置群の近傍に設けられたユニット運搬装置を有し、当該ユニット運搬装置は育苗ユニットの底側に差し入れることが可能であって育苗ユニットを下から保持するフォーク部と、フォーク部を昇降させる昇降手段と、フォーク部を育苗ユニットの列に沿って移動させる走行手段を有し、植物栽培装置群の上又は下の少なくともいずれかに別途コンベア装置が設置され、植物栽培装置群の上又は下に下記の少なくともいずれかが設置されていることを特徴とする植物栽培システムである。
（１）給電ケーブル
（２）培養液の流路
（３）二酸化炭素の配管
（４）空調用ダクト
（５）信号線
【００６７】
筒状空間内の気圧が大気に比べて正圧に保たれていることが望ましい。
【００６８】
前記した各態様において、送風して筒状空間内の空気を動かす送風手段を有し、前記送風手段は、エリアごとに送風量を異ならせる送風量調整手段を有することが望ましい。
【００６９】
本態様によると、筒状空間内に風を起こし、自然に近い環境を作り、その環境下で植物を育成することができる。
【００７０】
送風手段は、筒状空間内に挿通された送風路形成部材を有し、送風路形成部材は複数の送風口を有し、当該送風口から筒状空間内に送風されることが望ましい。
【００７１】
送風口を開閉あるいは開度調整する風量調整手段を有することが望ましい。
【００７２】
送風路形成部材内に複数の送風機が間隔を開けて直列的に内蔵され、上流側の送風機の送風側と下流側の送風機の吸入側の間に送風口があることが望ましい。
【００７３】
植物の育成には１０日から３０日程度の日数を要する。そのため筒状空間の全長は相当に長いものとなり、送風路形成部材についても相当に長いものとならざるを得ない。そのため送風路形成部材の端部にのみ送風機を設けて送風する構成では、送風路形成部材の末端まで風を送りだすことが困難である。
そこで本態様では、送風路形成部材内に複数の送風機が間隔を開けて直列的に内蔵する構成を採用している。
【００７４】
前記した各態様において、栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、培養液供給手段は、栽培トレイに供給する培養液の量を調整する液量調整手段を有することが望ましい。
【００７５】
液量調整手段は補助ポンプを有し、複数の育苗ユニットに補助ポンプが付属していることが望ましい。
【００７６】
前記した各態様において、栽培トレイには培養液が溜められるものであり、余剰の培養液を排出する排出口を有し、栽培トレイに培養液を供給する培養液供給手段を有し、前記培養液供給手段によって、培養トレイの一方の辺に寄った位置から培養トレイに培養液が供給され、前記栽培トレイの前記排出口は培養液を供給される辺側に寄った位置にあることが望ましい。
【００７７】
前記した各態様において、栽培トレイには、培養液供給手段から培養液が供給され、培養トレイ内を巡って前記排出口に至る培養液流路が設けられていることが望ましい。
【００７８】
本態様によると、培養液が栽培トレイの中を流れ、培養液が特定の箇所に滞留することが防がれる。
【００７９】
前記した各態様において、栽培トレイには培養液が溜められるものであり、栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することが望ましい。
【００８０】
培養トレイ傾斜手段は、例えば植物を収穫する際の様に、栽培トレイを筒状空間から排出する際に機能させる。培養トレイ傾斜手段によって栽培トレイを傾斜させ、培養液を排出することにより、栽培トレイが軽くなり、培養トレイを排出しやすい。また培養液が外部の床等にこぼれることを防ぐことができる。
【００８１】
植物栽培システムの構成として、前述したいずれかに記載の植物栽培装置が複数段に渡って設置され、栽培トレイを載置して昇降させる昇降装置を有することが望ましい。
【００８２】
植物栽培システムの構成として、前述したいずれかに記載の植物栽培装置が複数段に渡って設置され、栽培トレイを載置して昇降させる昇降装置を有し、植物栽培装置の搬送手段は直線移動する直線移動部材を有し、当該直線移動部材は対トレイ係合部を有し、対トレイ係合部を栽培トレイに係合させて栽培トレイを搬送するものであり、昇降装置に植物栽培装置の搬送手段を駆動する搬送手段駆動装置があることが望ましい。
【００８３】
搬送手段には搬送手段側係合部があり、搬送手段駆動装置には前記搬送手段側係合部と係合する駆動側係合部があり、搬送手段側係合部及び駆動側係合部は上下方向に相対移動することにより係合及び係合解除を行うことが可能であり、前記昇降装置を昇降させて搬送手段側係合部及び駆動側係合部の係合及び係合解除を行うことが望ましい。
【００８４】
植物栽培システムの構成として、前述したいずれかに記載の植物栽培装置が複数段に渡って設置され、栽培トレイを載置して昇降させる昇降装置を有し、栽培トレイは培養液が溜められるものであり、昇降装置に栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する培養トレイ傾斜手段を有することが望ましい。
【００８５】
培養トレイ傾斜手段はトレイと係合する傾斜用係合部を有し、前記傾斜用係合部材を培養トレイに係合させた状態で昇降部材を上昇させ、培養トレイを傾斜させることが望ましい。
【００８６】
傾斜用係合部を培養トレイに向かって移動する移動手段を有し、傾斜用係合部は培養トレイと係合し得ない位置から培養トレイと係合し得る位置に移動することが望ましい。
【発明の効果】
【００８７】
本発明の植物栽培装置では、栽培トレイが、常に培養液で満たされる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施形態の植物栽培装置（植物栽培システム）の全景を表す斜視図である。
【図２】図１の植物栽培装置（植物栽培システム）をモデル化して表現した植物栽培装置（植物栽培システム）の全景を表す斜視図である。
【図３】図２の植物栽培装置（植物栽培システム）を機能別に区分した概念図である。
【図４】図２の植物栽培装置の成苗用架台の一部及び育苗ユニットの斜視図である。
【図５】（ａ）は、単位植物栽培装置の構成を示す斜視図であって育苗ユニットの間から接続部材を取り外した状態を示し、（ｂ）は、育苗ユニットが連結された状態の単位植物栽培装置の構成を示す斜視図である。
【図６】図５の育苗ユニットの内部構造を示す斜視図である。
【図７】図５の育苗ユニットに栽培トレイを挿入した状態における内部構造を示す斜視図である。
【図８】育苗ユニットの内部構造及び隣接する育苗ユニット同士の関係を示す育苗ユニットの端部の一部拡大斜視図である。
【図９】図５の育苗ユニットの内部構造を示す正面図である。
【図１０】図２の植物栽培装置で使用する栽培トレイの分解斜視図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｄ）は、図４の育苗ユニットに内蔵されている搬送装置によって栽培トレイを移動させる際の動作を示す説明図である。
【図１２】図２の植物栽培装置（植物栽培システム）の成苗用架台の一部を示す斜視図である。
【図１３】図２の植物栽培装置（植物栽培システム）で採用されている開閉手段の斜視図である。
【図１４】図２の植物栽培装置（植物栽培システム）で採用されている開閉手段の正面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態の育苗ユニットの内部構造を示す斜視図である。
【図１６】図１５の育苗ユニットに内蔵されている搬送装置の斜視図である。
【図１７】本発明の他の実施形態の育苗ユニットに内蔵される搬送装置の要部の斜視図である。
【図１８】図１７の搬送装置の要部の正面図であり、（ａ）は、動力伝達部材を取り外した状態を示し、（ｂ）は、動力伝達部材を装着した状態を示す。
【図１９】本発明の他の実施形態の植物栽培装置（植物栽培システム）の概念図である。
【図２０】本発明のさらに他の実施形態の植物栽培装置（植物栽培システム）のレイアウトを示す平面図である。
【図２１】本発明のさらに他の実施形態の植物栽培装置を示し、（ａ）は、単位植物栽培装置の構成を示す斜視図であって育苗ユニットの間から接続部材を取り外した状態を示し、（ｂ）は、育苗ユニットが連結された状態の単位植物栽培装置の構成を示す斜視図である。
【図２２】（ａ）は、本発明のさらに他の実施形態の植物栽培装置（植物栽培システム）のレイアウトを示す正面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図２３】図２２のＡ−Ａ方向から見た断面斜視図である。
【図２４】本発明のさらに他の実施形態の育苗ユニットの内部構造を示す斜視図である。
【図２５】（ａ）は図２４の育苗ユニットの内部構造を示す正面図であり、（ｂ）はその屋根部の一部拡大断面図であり、（ｃ）は屋根部内面の発光素子の分布を説明する説明図である。
【図２６】図２４の育苗ユニットに内蔵されている送風路形成部材の斜視図である。
【図２７】図２６の送風路形成部材の分解断面斜視図である。
【図２８】図２６の送風路形成部材の送風口近傍の断面図であり、（ａ）は送風口が全開の状態を示し、（ｂ）は送風口が半開の状態を示し、（ｃ）は送風口が全閉の状態を示す。
【図２９】本発明のさらに他の実施形態の栽培トレイの分解斜視図である。
【図３０】図２９の栽培トレイの平面図である。
【図３１】本発明のさらに他の実施形態の植物栽培装置（植物栽培システム）で採用する昇降装置の斜視図である。
【図３２】図３１の昇降装置の分解斜視図である。
【図３３】（ａ）乃至（ｅ）は、図２２の植物栽培装置の動作を示し、栽培トレイを筒状空間から昇降装置側に取り出す直前に栽培トレイを傾斜させて培養液を排出する際の工程を示す正面図及び側面図である。
【図３４】（ａ）乃至（ｃ）は、図２２の植物栽培装置の動作を示し、栽培トレイを筒状空間から昇降装置側に取り出す際の工程を示す正面図及び平面図である。
【図３５】（ｄ）乃至（ｅ）は、図３４に続く図２２の植物栽培装置の動作を示し、栽培トレイを筒状空間から昇降装置側に取り出す際の工程を示す正面図及び平面図である。
【図３６】（ａ）乃至（ｅ）は、図３４、図３５の各工程における搬送手段側係合部と駆動側係合部との関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００８９】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態の植物栽培装置は、図４の様に同じ形状、構造の育苗ユニット２を直列に接続して一連の筒状空間を形成し、この筒状空間の中で植物を栽培する。本発明の実施形態では、前記した育苗ユニット２を直列に接続した物が一単位の植物栽培装置１である。そして本実施形態では、前記した一単位の植物栽培装置１が、図１、図２の様に幼苗用架台１０３ａ及び成苗用架台１０３ｂに複数条設置され、さらに付帯設備が追加されて総合的な植物栽培装置（植物栽培システム）１００が構成されている。
以下、両者を区別するために、前者を「単位植物栽培装置１」と称し、後者を「総合植物栽培装置１００」と称する。
【００９０】
単位植物栽培装置１は、図１、図２、図４、図５の様に複数の育苗ユニット２が直列に接続されて構成されたものである。なお図４、図５では、作図の関係上、個々の育苗ユニット２の全長が実際よりも短く図示されている。実際の育苗ユニット２は、図１、図２の様により全長が長い。
【００９１】
本実施形態の総合植物栽培装置１００では、幼苗用育苗ユニット２ａで構成された幼苗用単位植物栽培装置１ａと、成苗用育苗ユニット２ｂで構成された成苗用単位植物栽培装置１ｂが混在しているが、幼苗用育苗ユニット２ａと成苗用育苗ユニット２ｂは全高が異なるだけであって、内部構造は同一である。そのため以下の説明は、幼苗用育苗ユニット２ａと成苗用育苗ユニット２ｂを総称して「育苗ユニット２」と称して説明する。なお図３、図４、図５、図６に描かれているのは、成苗用育苗ユニット２ｂである。
【００９２】
育苗ユニット２は、両端が開放され周面を覆うことが可能なケース５を有している。
ケース５は、円弧形状の屋根部６と、底面部１０と、これらを繋ぐ縦壁状の側面部７，８を有している。ケース５は、３ｍ前後の長さを有している。ケース５の幅は、１ｍ程度である。ケース５の両端は開放されている。一方の開口を導入開口５０と称し、他方を排出側開口５１と称する。
図９に示すように屋根部６の峰の部分には管３６が設けられている。管３６には小孔が複数設けられている。屋根部６の軒の部分には冷却水回収用樋３７が形成されている。
【００９３】
ケース５の一方の側面部７には、図４，５の様に点検窓１１が４個設けられている。点検窓１１は透明であり、外部からケース５の様子を見ることができる。また点検窓１１は開閉可能であり、作業者がケース５内に手を差し入れることができる。
ケース５は、有色の樹脂または金属で作られており、点検窓１１以外の部分は不透明である。
ケース５の内面には、反射性の塗料が塗布されている。そのためケース５の内面は、太陽光を基準として４０パーセント以上の反射率を有している。またケース５の内面は、６０パーセント以上の反射率を有することが望ましく、さらに８０パーセント以上の反射率を有することが推奨される。
【００９４】
図１、図２、図４の様に  ケース５が架台（幼苗用架台１０３ａ又は成苗用架台１０３ｂ）に設置された状態においては、点検窓１１が設けられた側面部７が作業通路側に面し、その反対側の側面部８が奥側となるから、説明の便宜上、点検窓１１が設けられた側面部７を通路側側面部７と称し、その反対側を奥側側面部８と称する。
【００９５】
本実施形態では、図６、図７の様にケース５内に、トレイ設置台１２と、搬送装置１５と、照明装置１６及び給排水設備１７が設けられている。
トレイ設置台１２は、上に後記する栽培トレイ３８を載せた状態で、栽培トレイ３８を滑り動かすことができる。
【００９６】
トレイ設置台１２は、金属板を曲げ加工して作られたものであり、左右両端にそれぞれ帯状に延びる載置部１４を有している。
即ちトレイ設置台１２は、図６、図８の様に平板の両端をそれぞれ「コ」の字状に折り曲げたものであり、平板状のベース部１２ａと、ベース部１２ａの両端から垂直に立ち上げられた脚部１２ｂと、脚部１２ｂから水平に張り出した載置部１４を有している。
また載置部１４には、固定側係合突出部１８が設けられている。固定側係合突出部１８は、一端が図示しないヒンジによってトレイ設置台１２の載置部１４に揺動可能に固定され他端側が載置部１４から外側に突出する様に付勢されている。固定側係合突出部１８には、開度を規制する図示しないストッパーがある。そのため固定側係合突出部１８は、ヒンジを中心として載置部１４を構成する面と片持ち状に傾斜突出した固定側係合突出部１８の成す角が３０度から６０度程度の開度を限界として開き、それ以上には開かない。即ち固定側係合突出部１８は他端側がトレイ設置台１２の載置部１４から突出した状態で傾斜姿勢となっている。固定側係合突出部１８は、垂直方向に外力を受けると、載置部１４内に沈み、外力が無くなると、再び他端側が載置部１４から外側に突出する。固定側係合突出部１８は、逆止機能を有する突起である。
【００９７】
搬送装置１５は、２列の押圧部材連結体２０によって構成されている。押圧部材連結体２０は、複数の押圧部材２２がワイヤー、チェーン、ベルト等の索状体２３によって結合されたものである。本実施形態では、４個の押圧部材２２が間隔を開けてワイヤーによって結合されている。
【００９８】
押圧部材２２は、ブロック状の本体部２４を有し、それぞれの本体部２４に移動側係合突出部（対トレイ係合部）２１が設けられている。移動側係合突出部２１は、前記した固定側係合突出部１８と同等の構造及び機能を有するものである。即ち移動側係合突出部２１は、一端が図示しないヒンジによって本体部２４に揺動可能に固定され他端側が本体部２４から外側に突出する様に付勢されている。移動側係合突出部２１には、開度を規制する図示しないストッパーがある。そのため移動側係合突出部２１は、ヒンジを中心として押圧部材２２の表面を構成する面と、片持ち状に傾斜突出した移動側係合突出部２１の成す角が３０度から６０度程度の開度を限界として開き、それ以上には開かない。即ち移動側係合突出部２１は他端側が本体部から突出した状態で傾斜姿勢となっている。
【００９９】
移動側係合突出部２１は、垂直方向に外力を受けると、本体部２４の本体部分に沈み、外力が無くなると、再び他端側が本体部２４から外側に突出する。移動側係合突出部２１は、逆止機能を有する突起である。
前記した様に、押圧部材２２は、索状体２３によって連結されているが、搬送装置１５の両端の索状体２３の端部には、係合リング２７が設けられている。
【０１００】
２列の押圧部材連結体２０は、一定の距離をおいて平行に配置されている。より具体的には、各押圧部材連結体２０は、トレイ設置台１２の脚部１２ｂで囲まれる領域であって、載置部１４の内側端部の近傍にある。
【０１０１】
照明装置１６は、蛍光灯又はＬＥＤであり、植物を育成するのに適した波長の光を発光させることができる。
【０１０２】
給排水設備１７は、栽培トレイ３８に培養液を供給する供給側配管３１と、栽培トレイからオーバーフローした培養液を回収する回収側配管３２によって構成されている。
供給側配管３１は、一本の主管３３と、主管３３から分岐された複数の枝管３５によって構成されている。
回収側配管３２は、培養液回収用樋４６を有している。
【０１０３】
栽培トレイ３８は、図１０の様に平面視が四角形の容器部４０と、苗保持板４１によって構成されている。
容器部４０は水が漏らない構造であって上面が開放されたトレイである。容器部４０の開口部近傍は、面積がやや大きく作られている。
容器部４０の底は、図１０の様に凹凸形状が設けられている。即ち容器部４０の底には、凸状部４２と凹溝部４３が平行且つ交互に設けられている。凹溝部４３の縦壁部分は、後記する様に係合部４５として機能する。
苗保持板４１は、複数の開口が設けられた板である。
【０１０４】
次に、育苗ユニット２を構成する各部材の位置関係及び栽培トレイ３８の位置関係について説明する。
トレイ設置台１２及び搬送装置１５は、ケース５内の底の位置に配置されている。また前記した様に、２列の押圧部材連結体２０はトレイ設置台１２の内側部分にある。
トレイ設置台１２は、ケース５内の長手方向に対して交差する方向に僅かに傾斜している。
即ちトレイ設置台１２の２列に延びる載置部１４は、横方向に僅かに傾斜しており、奥側側面部８よりも通路側側面部７の方が低い。
そのため図９の様にトレイ設置台１２に栽培トレイ３８を設置すると、栽培トレイ３８は横方向に僅かに傾斜する。
【０１０５】
搬送装置１５は、後記する様に動力伝達部材２８で連結され、図示しないモータを起動することによって押圧部材２２をケース５の長手方向（両端開口を結ぶ方向）に走行させることができる。
【０１０６】
給排水設備１７の供給側配管３１の主管３３は、奥側側面部８の上端近傍にある。
また給排水設備１７の枝管３５は、トレイ設置台１２の上に開口している。
給排水設備１７の培養液回収用樋４６は、通路側側面部７の近傍であって高さ方向には低い位置に取り付けられている。
【０１０７】
照明装置１６は、ケース５の内側であって屋根部６の内側に設けられている。照明装置１６の取り付け位置は、トレイ設置台１２上の栽培トレイ３８に光を照射することができる位置である。
【０１０８】
次に単位植物栽培装置１について説明する。
単位植物栽培装置１は、複数の育苗ユニット２を直列に接続して構成されたものである。複数の育苗ユニット２は同じ形状、構造であり、一方の育苗ユニット２のケース５の排出側開口５１に、育苗ユニット２のケース５の導入開口５０が接続されている。
実際には、育苗ユニット２のケース５同士を隙間を開けた状態で対向させ、両者の間に接続部材５５を装着してケース５同士を接続する。接続部材５５は、図４、図５の様にベルトであり、図４、図１２の様に幼苗用架台１０３ａ及び成苗用架台１０３ｂの柱１０７に一端が固定されている。接続部材５５の幅はケース５よりも短い。具体的には３０ｃｍから８０ｃｍ程度である。
接続部材５５はベルト状であり、ケース５同士の隙間部分に巻き付けられる。
【０１０９】
即ち育苗ユニット２のケース５は、図４、図５の様に直線状に並べられる。ここで一方の育苗ユニット２のケース５の排出側開口５１と隣接する育苗ユニット２のケース５の導入開口５０との間は、手が入る程度の間隔が開けられる。具体的には１０ｃｍから４０ｃｍ程度の間隔を開けてケース５の排出側開口５１と隣接する育苗ユニット２の端部が対向する状態となる様に配置される。
そして図８の様に隣接する育苗ユニット２の間で、配線や配管等が接続される。
具体的には、給排水設備１７の供給側配管３１の主管３３同士が接続される。屋根部６の冷却水回収用樋３７が育苗ユニット２の間で接続される（図示せず）。照明装置１６の給電線が育苗ユニット２の間で接続される（図示せず）。
各ケース５内の給排水設備１７は、図示しないカプラ等で接続され、一連の給排水ラインが構築されている。即ち供給側配管３１の主管３３は、その両端が隣接する育苗ユニット２の主管３３と接続され、一連の給水ラインが構築されている。
同様に、培養液回収用樋４６についても、その両端が隣接する育苗ユニット２の培養液回収用樋４６と接続され、一連の排水ラインが構築されている。
【０１１０】
必要に応じて下記の部材や部分が隣接する育苗ユニット２の間に配置される。
（１）培養液の供給路の接続部及び／又は合流部
（２）培養液を供給する主配管から枝配管を分岐する分岐部
（３）培養液の排出路の接続部及び／又は合流部
（４）照明の電気配線の接続部及び／又は合流部
（５）照明の電気配線の主線から各照明に至る分岐部
（６）空調用ダクトの接続部及び／又は合流部
（７）空調用ダクトの分岐部
（８）二酸化炭素配管の接続部及び／又は合流部
（９）二酸化炭素配管の分岐部
（１０）バルブ
（１１）配分盤
（１２）ヒューズ
【０１１１】
また隣接するケース５内の押圧部材連結体２０同士が接続される。具体的には押圧部材連結体２０の端部に設けられた係合リング２７同士が、動力伝達部材２８で接続される。本実施形態では、動力伝達部材２８は係合リング２７同士を接続する接続金具であり、動力を軸方向に伝える。
一連に繋がれた押圧部材連結体２０の両端はロール３０ａ，３０ｂに巻き付けられている。
その結果、ケース５内の搬送装置１５が接続され、複数のケース５内の搬送装置１５が図１１の様に一連の搬送手段１９を構成する。
ロール３０ａ，３０ｂは図示しないモータによって正逆両方向に回転することができる。ロール３０ａ，３０ｂを回転することにより、押圧部材連結体２０が移動し、ケース５内で押圧部材２２が直線移動する。
【０１１２】
また一つのケース５内のトレイ設置台１２の長手方向端部と、隣接するケース５内のトレイ設置台１２の長手方向端部は近接した位置にあり、複数のケース５内のトレイ設置台１２の載置部１４が一連のトレイ走行面を構成する。
【０１１３】
そして二つの育苗ユニット２のケース５の間に、接続部材５５が外側から装着されている。
複数の育苗ユニット２のケース５が接続部材５５で連結された結果、その内部に一連の筒状空間６０が形成される。単位植物栽培装置１の両端には何らかの扉や蓋が設置される。そのため筒状空間６０はほぼ閉塞空間となるが、筒状空間の密閉度はさほど高くはない。
【０１１４】
各ケース５内の照明装置１６には、給電線２５が接続されており、育苗ユニット２ごとに点灯・消灯を行うことができる。また照度についても各ケース５ごとに調整することができる。なお照度を調整するボリューム（図示せず）やヒューズは、二つの育苗ユニット２のケース５の間にある。
栽培トレイ３８は、トレイ設置台１２に載置されるが、前記した給排水設備１７の枝管３５は、栽培トレイ３８の上に開口する。そのため枝管３５から培養液を排出すると、排出された培養液は全て栽培トレイ３８の中に入る。
【０１１５】
また栽培トレイ３８は、傾斜姿勢であるから、余剰の培養液は栽培トレイ３８の通路側側面部７側に辺からオーバーフローするが、通路側側面部７の近傍であって高さ方向には低い位置に培養液回収用樋４６が設けられているから、オーバーフローした培養液は、培養液回収用樋４６に回収される。
【０１１６】
また屋根部６の峰の部分に設けられた管３６は連結され、一連の冷却水供給ラインが構築される。
冷却水供給ラインは、各ケース５内に設置された照明装置１６によって筒状空間６０の内の温度が過度に上昇することを防ぐものであり、管３６に設けられた孔から水を放出し、ケース５の屋根部６を冷却する。放出された水は、円弧状の屋根部６を流れ、冷却水回収用樋３７に回収される。
【０１１７】
次に単位植物栽培装置１の機能について説明する。
単位植物栽培装置１では、一連の筒状空間６０の一端側（上流側端部）から栽培トレイ３８を挿入する。なお栽培トレイ３８には予めレタス等の植物の苗が植えつけられている。本実施形態では、一つの育苗ユニット２のトレイ設置台１２に４台の栽培トレイ３８が設置される。一つの育苗ユニット２に入れる栽培トレイ３８の数は任意であるが、２個から６個程度であることが推奨される。
【０１１８】
栽培トレイ３８は、図７、図９の様にケース５内のトレイ設置台１２に傾斜姿勢で載置される。
そして給排水設備１７の供給側配管３１によって栽培トレイ３８に培養液が供給され、オーバーフローした培養液は、培養液回収用樋４６に回収される。従って栽培トレイ３８内は、常に培養液で満たされる。
また照明装置１６によって苗の成長に要する光が供給される。本実施形態では、ケース５の内面には、反射性の塗料が塗布されているから、ケース５の内壁に当たった光も反射して苗に当たる。
さらに図示しない空調設備等によって、筒状空間６０内の温度、湿度及び二酸化炭素濃度が調節される。
なお外気の侵入を防いで筒状空間６０内の環境を維持する目的と、筒状空間６０内に埃等が侵入することを防ぐ目的から、筒状空間６０は大気に比べてやや正圧に保っておくことが望ましい。
【０１１９】
筒状空間６０内に設置された栽培トレイ３８は、一定時間ごとに下流側に移動させられる。例えば２４時間ごとに、搬送装置１５を動作させ、栽培トレイ３８を排出側開口５１側に隣接する育苗ユニット２に移動させる。
【０１２０】
次に栽培トレイ３８を移動させる際の動作について図１１を参照しつつ説明する。
栽培トレイ３８は、前記した様にトレイ設置台１２に載置されており、トレイ設置台１２の載置部１４上を滑り動くことができる。
またトレイ設置台１２の載置部１４の内側には、搬送装置１５の２列の押圧部材連結体２０があり、栽培トレイ３８の辺部は、図７の様に押圧部材連結体２０の上に被さっている。
この状態で、ロール３０ａ，３０ｂを回転させて搬送装置１５の押圧部材連結体２０を図１１（ａ）の矢印の方向に動作させる。即ち搬送装置１５の押圧部材２２が、ケース５内で導入開口５０側から排出側開口５１側に移動する様に図示しないモータを回転する。
【０１２１】
ここで搬送装置１５の移動側係合突出部２１は、図１１（ａ）の様に突出し、斜め姿勢となっている。また栽培トレイ３８の底は、図１０の様に凹凸形状である。
そのため、搬送装置１５の押圧部材２２を、導入開口５０側から排出側開口５１側に移動させると、移動側係合突出部２１の突端部が凹溝部４３の縦壁部分（係合部４５）と係合し、図１１（ｂ）の様に栽培トレイ３８を、導入開口５０側から排出側開口５１側に押し動かす。
その結果、各育苗ユニット２内において、各栽培トレイ３８が下流側に向かって移動する。そして各育苗ユニット２の最も下流側に位置する栽培トレイ３８が隣接する育苗ユニット２に入る。
即ち栽培トレイ３８は当初の育苗ユニット２のトレイ設置台１２から下流側に隣接した育苗ユニット２のトレイ設置台１２に乗り移り、育苗ユニット２を跨いで移動する。即ち本実施形態では、各ケース５内の搬送装置１５が結合された一連の搬送手段１９を構成し、搬送手段１９によって育苗ユニット２が育苗ユニット２を跨いで下流側に移動する。
本実施形態では、各育苗ユニット２内の栽培トレイ３８を一連の搬送手段１９によって順次先の育苗ユニット２に送り出す。育苗ユニット２には上流側から新たな栽培トレイ３８が搬入される。
【０１２２】
その後、図１１（ｃ）の様に、ロール３０ａ，３０ｂを逆転して、搬送装置１５を逆方向に移動し、押圧部材２２が排出側開口５１側から導入開口５０側に移動する様に図示しないモータを回転する。
その際に、搬送装置１５の移動側係合突出部２１が、栽培トレイ３８の底と衝突するが、移動側係合突出部２１は、傾斜姿勢であって傾斜の下側から栽培トレイ３８と当接する。移動側係合突出部２１の傾斜面が栽培トレイ３８と当接するから、傾斜の垂直方向分力によって移動側係合突出部２１が下方向に押し下げられる。ここで、移動側係合突出部２１は、本体部分から外側に突出する様に付勢されているが、垂直方向に外力を受けると、押圧部材２２の本体部２４に沈む。
そのため図１１（ｃ）（ｄ）の様に移動側係合突出部２１は、栽培トレイ３８の凸部の下を通過し、新たな栽培トレイ３８と移動側係合突出部２１は、図１１（ａ）の関係に戻る。
【０１２３】
なお、押圧部材２２が排出側開口５１側から導入開口５０側に移動することによって、栽培トレイ３８は、排出側開口５１側から導入開口５０側に向かう力を受けるが、載置部１４には固定側係合突出部１８が設けられており、固定側係合突出部１８は載置部１４から外側に突出していて逆止機能を有し、栽培トレイ３８が排出側開口５１側から導入開口５０側に移動するのを阻止する。
【０１２４】
単位植物栽培装置１では、１０日から３０日程度の日数をかけて栽培トレイ３８を始端から終端に送る。そして終端で栽培トレイ３８を取り出し、成長した植物を収穫するか、あるいは栽培トレイ３８を再度他の単位植物栽培装置１に搬入して苗をより大きく成長させる。
即ち、単位植物栽培装置１の始端に位置する育苗ユニット２に苗を植えつけた栽培トレイ３８を挿入し、照明装置１６を点灯して苗の葉に光を当て、苗の根から栽培トレイ３８の培養液を吸収させて苗を育てる。そして搬送装置１５を駆動し、栽培トレイ３８を筒状空間６０内でゆっくりと移動させる。そして栽培トレイ３８が一つの単位植物栽培装置１の終端、あるいは複数の単位植物栽培装置１を通過して終端に至った際には、苗は食用に供される程度に成長しており、栽培トレイ３８から収穫されて出荷される。
【０１２５】
また本実施形態の単位植物栽培装置１では、単位植物栽培装置１の温度を調整する際、補助的に冷却水供給ラインの管３６から水が放出され、照明装置１６による過度の昇温が抑制される。
【０１２６】
次に総合植物栽培装置（植物栽培システム）１００について説明する。
総合植物栽培装置１００は、２４条の単位植物栽培装置１と、トレイ搬入装置１０１と、トレイ入替え装置１０２と、トレイ搬出装置１１２と、開閉部材１１８及びトレイ搬送コンベア１４０を有している。また空調設備１２２と二酸化炭素供給設備１２３を備えている。
２４条の単位植物栽培装置１の内訳は、幼苗用育苗ユニット２ａで構成される１６条の幼苗用単位植物栽培装置１ａと、成苗用育苗ユニット２ｂで構成される８条の成苗用単位植物栽培装置１ｂである。
【０１２７】
幼苗用単位植物栽培装置１ａ及び成苗用単位植物栽培装置１ｂは、それぞれ幼苗用架台１０３ａ及び成苗用架台１０３ｂに設置され、幼苗用単位植物栽培装置群１０５と成苗用単位植物栽培装置群１０６を構成している。
幼苗用単位植物栽培装置群１０５は、１６条の幼苗用単位植物栽培装置１ａを幼苗用架台１０３ａに２列８段に並べたものであり、成苗用単位植物栽培装置群１０６は、８条の成苗用単位植物栽培装置１ｂを成苗用架台１０３ｂに２列４段に並べたものである。
【０１２８】
総合植物栽培装置１００の各装置の配置は、図２の通りであり、図２の左端から、トレイ搬入装置１０１、幼苗用単位植物栽培装置群１０５、トレイ入替え装置１０２、成苗用単位植物栽培装置群１０６、及びトレイ搬出装置１１２が順次設置されている。また幼苗用単位植物栽培装置群１０５の両端と、成苗用単位植物栽培装置群１０６の両端にそれぞれ開閉部材１１８が設けられている。
トレイ搬送コンベア１４０は、幼苗用単位植物栽培装置群１０５及び成苗用単位植物栽培装置群１０６の上にある。空調設備１２２と二酸化炭素供給設備１２３は幼苗用単位植物栽培装置群１０５及び成苗用単位植物栽培装置群１０６の下にある。
また給電ケーブル、培養液の流路を構成する外部配管、二酸化炭素の配管、空調用ダクト、信号線等についても幼苗用単位植物栽培装置群１０５及び成苗用単位植物栽培装置群１０６の下にある。
【０１２９】
必要に応じて次の部材や部分が幼苗用単位植物栽培装置群１０５及び成苗用単位植物栽培装置群１０６の下に配置される。
（１）給電ケーブル
（２）培養液の流路
（３）二酸化炭素の配管
（４）空調用ダクト
（５）信号線
【０１３０】
前記した様に、幼苗用育苗ユニット２ａと成苗用育苗ユニット２ｂは全高が異なるだけであり、その他の構造や機能は同一である。
そのため幼苗用架台１０３ａ及び成苗用架台１０３ｂは、段数と各段の高さが異なるだけであり、他の構造は同一である。
従って両者を代表して成苗用架台１０３ｂについて説明する。
【０１３１】
成苗用架台１０３ｂは、８条の成苗用単位植物栽培装置１ｂを２列４段に設置して成苗用単位植物栽培装置群１０６を構成する棚であり、図１２の様に複数の柱１０７と、保持部材１０８を有している。
各柱１０７は複数の高さの位置で連結されている。各柱１０７はいずれも自立するものである。保持部材１０８は、柱１０７に取り付けられており、図１２の様に柱１０７を中心として４エリアの底支持部１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄを有している。各底支持部１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄは水平である。
成苗用架台１０３ｂでは、成苗用単位植物栽培装置１ｂを２列４段に設置するために、保持部材１０８が４段に取り付けられている。
各柱１０７の保持部材１０８の間隔は、成苗用育苗ユニット２ｂの高さよりもやや高い。
また各柱１０７の間隔は、成苗用育苗ユニット２ｂの長さに等しい。各柱１０７の保持部材１０８が取り付けられた各段には、接続部材５５が設けられている。
【０１３２】
また成苗用架台１０３ｂの側面側の上部にはレール１１１ａ，１１１ｂが設けられており、当該レール１１１ａ，１１１ｂに昇降装置１１５が取り付けられている。昇降装置１１５は手動または電動によってレール１１１ａ，１１１ｂに沿って走行する。
昇降装置１１５は、図示しないモータによって回転するローラ１４１に昇降ワイヤー１１６が巻き付けられたものである。
昇降ワイヤー１１６には、フォーク部材１４２が吊り下げられている。フォーク部材１４２は、側面形状が略「Ｌ」型であり、フォークリフトの爪の如く、複数の水平板１４３が片持ち状に張り出したフォーク部１４５を有している。
【０１３３】
即ちフォーク部材１４２は、２本の水平板１４３が接続部１４６から平行かつ片持ち状に取り付けられ、接続部１４６から斜め上方に延長部１４４が延びている。フォーク部１４５の幅は、育苗ユニット２の全長よりも短い。
そして延長部１４４の先端に昇降ワイヤー１１６が取り付けられている。
昇降ワイヤー１１６は、フォーク部１４５が水平姿勢を保つことができる位置に取り付けられている。
【０１３４】
開閉部材１１８は、図１３の様に、上下に水平且つ平行に巻き取りローラ１４６ａ，１４６ｂが配され、二つの巻き取りローラ１４６ａ，１４６ｂにシート１４７が巻き付けられたものである。シート１４７は一部に開口１４８が設けられている。
巻き取りローラ１４６ａ，１４６ｂは、ローラ本体にモータが内蔵されたものであり、内部のモータを回転することにより、巻き取りローラ１４６ａ，１４６ｂが回転する。その結果シート１４７が移動して開口１４８の位置が変わる。
【０１３５】
トレイ搬送コンベア１４０はローラコンベアである。
【０１３６】
本実施形態では、図３の様に、保持部材１０８の柱１０７を中心として底支持部１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄの一つと、隣接する柱１０７の保持部材１０８の底支持部１１０ａ，ｂ，ｃ，ｄの一つに、一個の成苗用育苗ユニット２ｂが載置される。即ち本実施形態では、長さ方向には隣接する柱１０７の間であって、高さ方向には上下の保持部材１０８の間がユニット設置空間となる。
そしてユニット設置空間に載置された状態で、隣接する成苗用育苗ユニット２ｂはケース５同士が隙間を開けて対向され、当該対向部分に接続部材５５が装着されている。
【０１３７】
成苗用単位植物栽培装置群１０６は、成苗用架台１０３ｂの各ユニット設置空間に成苗用育苗ユニット２ｂが設置され、成苗用単位植物栽培装置１ｂを２列４段に並べたものである。
【０１３８】
なおユニット設置空間に対する成苗用育苗ユニット２ｂの設置手順は次の通りである。
即ち成苗用育苗ユニット２ｂを一つずつフォーク部材１４２のフォーク部１４５に載せ、昇降装置１１５を昇降させると共に昇降装置１１５をレール１１１ａ，１１１ｂに沿って走行させ、成苗用育苗ユニット２ｂを設置すべきユニット設置空間の前に移動させる。このとき、フォーク部１４５の高さは、柱１０７に取り付けられた保持部材１０８よりも高い。
そしてフォーク部材１４２を押して昇降ワイヤー１１６を傾斜姿勢とし、フォーク部１４５を保持部材１０８の間に入れる。その後、昇降装置１１５を動作させてフォーク部材１４２を降下させ、成苗用育苗ユニット２ｂをフォーク部１４５から保持部材１０８に載せ変える。
【０１３９】
幼苗用単位植物栽培装置群１０５は、幼苗用架台１０３ａに幼苗用単位植物栽培装置１ａを２列８段に設置したものである。幼苗用架台１０３ａは保持部材１０８の数と間隔が前記した成苗用架台１０３ｂと異なるものであるが、他の構成については同一であるから詳細な説明を省略する。
【０１４０】
トレイ搬入装置１０１、トレイ入替え装置１０２及びトレイ搬出装置１１２は、いずれもトレイ搬送用の昇降エレベータであり、昇降台１２５，１２６，１２７が２基設けられている。なおトレイ搬入装置１０１、トレイ入替え装置１０２及びトレイ搬出装置１１２は、昇降装置である。
トレイ搬入装置１０１、トレイ入替え装置１０２及びトレイ搬出装置１１２は、いずれも図示しない昇降チェーン等で昇降台１２５，１２６，１２７を昇降するものである。
昇降台１２５，１２６，１２７にはそれぞれローラコンベア装置１３０，１３１，１３２が搭載されており、動力によって昇降台１２５，１２６，１２７上の栽培トレイ３８を搬入及び排出することができる。
【０１４１】
開閉部材１１８は、幼苗用単位植物栽培装置群１０５の両端と、成苗用単位植物栽培装置群１０６の両端にそれぞれ設けられている。そして各単位植物栽培装置１の端部の開口が、開閉部材１１８のシート１４７によって封鎖されている。
また開閉部材１１８のシート１４７の開口１４８を単位植物栽培装置１の端部の位置に合わせることによって単位植物栽培装置１の端部を開放することができる。
【０１４２】
本実施形態の総合植物栽培装置１００は、前半部分で幼苗をある程度の大きさまで成長させ、これを後半でさらに収穫可能な大きさまで育成するものである。
即ち本実施形態の総合植物栽培装置１００では、図示しない作業エリアで、栽培トレイ３８に幼苗を植えつける。
そしてこの状態の栽培トレイ３８をトレイ搬入装置１０１の昇降台１２５に載せる。本実施形態では、昇降台１２５にはローラコンベア装置１３０が搭載されているから、ローラコンベア装置１３０を起動することによって、外部から栽培トレイ３８を昇降台１２５に引き入れることができる。
【０１４３】
そして昇降台１２５を所定の高さに上昇させ、ローラコンベア装置１３０を起動して昇降台１２５から栽培トレイ３８を排出し、いずれかの幼苗用単位植物栽培装置１ａの始端部の幼苗用育苗ユニット２ａに搬入する。なお始端部の幼苗用育苗ユニット２ａの導入開口５０には前記した様に開閉部材１１８があり、開閉部材１１８のシート１４７の開口１４８を単位植物栽培装置１の端部の位置に合わせることによって幼苗用単位植物栽培装置１ａの始端部を開く。そしてシート１４７の開口１４８から栽培トレイ３８を幼苗用育苗ユニット２ａに導入し、その後にシート１４７の開口１４８の位置を移動させて幼苗用育苗ユニット２ａの端部を閉じる。
いずれの幼苗用単位植物栽培装置１ａに栽培トレイ３８を挿入するかは予めプログラムされており、トレイ搬入装置１０１の昇降台１２５に栽培トレイ３８を載置した後の一連の動作は、自動的に実行される。
即ち、昇降台１２５は自動的に上昇して所定の位置に停止し、シート１４７が移動して幼苗用単位植物栽培装置１ａの端部が開き、ローラコンベア装置１３０を起動し、栽培トレイ３８を幼苗用育苗ユニット２ａに導入し、その後に幼苗用単位植物栽培装置１ａの端部を閉じる。
【０１４４】
各幼苗用単位植物栽培装置１ａに栽培トレイ３８が挿入され、各幼苗用単位植物栽培装置１ａで、幼苗がある程度の大きさになるまで育成される。
即ち幼苗用育苗ユニット２ａ内の照明装置１６を点灯して苗の葉に光を当て、苗の根から栽培トレイ３８の培養液を吸収させて苗を育てる。そして搬送装置１５を駆動し、トレイ３８を筒状空間６０内でゆっくりと上流側から下流側に向かって移動させる。即ちトレイ３８は、幼苗用育苗ユニット２ａを跨いで下流側に順次移動する。そして栽培トレイ３８が幼苗用単位植物栽培装置１ａの終端に至った際には、苗はケース５の天井近くまで成長している。
【０１４５】
幼苗用単位植物栽培装置１ａの終端に至った栽培トレイ３８は、トレイ入替え装置１０２の昇降台１２６に載置され、成苗用単位植物栽培装置１ｂに移載される。
即ち幼苗用単位植物栽培装置１ａの終端の幼苗用育苗ユニット２ａの排出側開口５１には開閉部材１１８が設けられており、当該開閉部材１１８の開口１４８の位置が移動して幼苗用単位植物栽培装置１ａの終端を開いて栽培トレイ３８が幼苗用育苗ユニット２ａから排出され、トレイ入替え装置１０２の昇降台１２６に載置される。
【０１４６】
そしてトレイ入替え装置１０２は、予め入力されたプログラムに従って昇降し、特定の成苗用単位植物栽培装置１ｂの高さで停止する。
さらにその後、成苗用単位植物栽培装置１ｂの始端部の成苗用育苗ユニット２ｂの導入開口５０に設けられた開閉部材１１８によって成苗用単位植物栽培装置１ｂの始端部が自動的に開き、昇降台１２６のローラコンベア装置１３１が起動して栽培トレイ３８を成苗用育苗ユニット２ｂに導入し、その後に成苗用単位植物栽培装置１ｂの始端部が自動的に閉じる。
【０１４７】
以後は、成苗用単位植物栽培装置１ｂで苗が生育される。ここで、成苗用単位植物栽培装置１ｂを構成する成苗用育苗ユニット２ｂのケース５は高さが高いので、苗を大きく育てることができる。
【０１４８】
成苗用単位植物栽培装置１ｂの終端に至った栽培トレイ３８は、トレイ搬出装置１１２の昇降台１２７に載置され、昇降台１２７を降下した後ローラコンベア装置１３２によって総合植物栽培装置１００から排出される。
この一連の動作についても自動的に実行される。
即ち成苗用単位植物栽培装置１ｂの終端の成苗用育苗ユニット２ｂの排出側開口５１には開閉部材１１８が設けられており、当該開閉部材１１８が自動的に動作して成苗用単位植物栽培装置１ｂの終端を開く。そして栽培トレイ３８が成苗用育苗ユニット２ｂから排出され、トレイ搬出装置１１２の昇降台１２７に載置され、昇降台１２７を降下した後ローラコンベア装置１３２によって総合植物栽培装置１００から排出される。
【０１４９】
本実施形態の総合植物栽培装置１００は、植物を育成させる空間が筒状空間６０に限定されているから、温度、湿度、二酸化炭素等を制御する空間が狭い。そのためこれらを制御するのに要するエネルギーが少ない。
また単位植物栽培装置１内に害虫が侵入した場合は、一条の単位植物栽培装置１の運転を停止させて害虫駆除を行うことができ、被害が広がらない。
また本実施形態の総合植物栽培装置１００では、清浄に保つべき空間が、筒状空間６０に限定されるから、従来の植物工場の様な厳格な害虫侵入防止措置を講じたり、大がかりな清浄装置を設置する必要はない。
そのため廃工場や倉庫に本実施形態の総合植物栽培装置１００を設置して作物を生産することもできる。
また本実施形態の総合植物栽培装置１００は、植物を育成させる空間が筒状空間６０に限定されているから、異なる植物を一つの総合植物栽培装置１００で育成することもできる。
【０１５０】
総合植物栽培装置１００を設置する場合は、予め、育苗ユニット２や架台１０３を工場で製造し、これを施工現場に運搬して組み立てることによって総合植物栽培装置１００を完成させることができる。そのため施工現場における作業が低減される。
また総合植物栽培装置１００を移転させる際も同様であり、育苗ユニット２を取り外して搬送し、同様に、架台１０３も取り外して搬送し、新たな設置場所で総合植物栽培装置１００を再構築することができる。
そのため、総合植物栽培装置１００を製造するのに要する工事期間や移築期間が短い。そのため遊休工場等に一時的に総合植物栽培装置１００を設置し、例えばワンシーズンだけ植物を製造することもできる。
総合植物栽培装置１００をリースして遊休地を有効利用するビジネスモデルも考えられる。
【０１５１】
また本実施形態では、各育苗ユニット２は端部同士を対向させた状態で棚状の保持部材１０８に載置し、育苗ユニット２の端部同士を別途の接続部材５５で接続している。そのため接続部材５５を外すと、各育苗ユニット２の係合が解け、育苗ユニット２を個別に取り外すことができる。そのため育苗ユニット２が故障した場合に、故障した育苗ユニット２を取り外し、修理をしたり、新たな育苗ユニット２と入れ換えることができる。即ち単位植物栽培装置１は、３以上の育苗ユニット２によって一連の筒状空間６０が形成されているが、中間部の育苗ユニット２を個別に着脱することが可能である。
【０１５２】
以上説明した実施形態では、搬送装置１５はモータによって駆動されるが、搬送装置１５を駆動するための動力はモータに限定されるものではなく、空圧や油圧を利用するものであってもよい。
またハンドルを差し込み、当該ハンドルを回転させて搬送装置１５を駆動するものであってもよい。
【０１５３】
また図１５、図１６に示す育苗ユニット１５０の様に、搬送装置１５４は内部に駆動源を有するものであってもよい。
図１５、図１６に示す搬送装置１５４は、２列の環状体１５２と両者を駆動する駆動機構を備えている。
環状体１５２は、ベルト又はチェーンである。環状体１５２は、複数の移動側係合突出部２１を有している。
【０１５４】
各環状体１５２は、駆動側回転体１５３と従動側回転体１５５の間に懸架されている。なお駆動側回転体１５３及び従動側回転体１５５は、プーリ又はスプロケットである。
２列の環状体１５２は、一定の距離をおいて平行に配置され、二つの駆動側回転体１５３同士の間に駆動シャフト１５６が挿通され、二つの従動側回転体１５５の間に連動シャフト（図示せず）が挿通されている。
駆動シャフト１５６には図示しないモータが係合しており、駆動シャフト１５６を正逆両方向に回転させることができる。従って、二つの環状体１５２は、正逆両方向に回転可能である。
【０１５５】
また図１５、図１６に示した実施形態では、各ケース５にモータを内蔵させたが、隣接する育苗ユニット１５０の間で動力を伝達してもよい。
例えば図１７、図１８の様に、２連回転体１６０ａ，１６０ｂを使用する。そして２連回転体１６０ａ，１６０ｂの各一方の回転体に環状体１５２を懸架する。そして育苗ユニット１５０の２連回転体１６０ａと、他の育苗ユニット１５０の２連回転体１６０ｂとの間をベルトやチェーン等の動力伝達部材１６１で繋ぐ。
図１７、図１８に示した実施形態は、隣接するケース５に内蔵された移動機構の間で動力を伝達する動力伝達部材１６１がある構成である。
以上説明した実施形態では、育苗ユニット２の搬入から搬出までの一連の動作を全て自動制御で行うこととしたが、いくつかの工程または全ての工程を手動で実施してもよい。
【０１５６】
また図２のレイアウトは、総合植物栽培装置１００を地上の空き倉庫等に設置することを想定したものであるが、総合植物栽培装置１００の設置場所は任意であり、例えば地下トンネルや、使われなくなった地下街に総合植物栽培装置１００を設置することも可能である。
この場合のレイアウトは、図１９の様であり、幼苗用単位植物栽培装置群１０５、トレイ入替え装置１０２、成苗用単位植物栽培装置群１０６、トレイ搬出装置１１２及びトレイ搬送コンベア１４０が地下に設置されている。
そしてトレイ搬入装置１０１の搬入口１３５が地上に設けられている。
図１９のレイアウトでは、地上で栽培トレイ３８に苗を植えて、トレイ搬入装置１０１で栽培トレイ３８を地下に下ろし、単位植物栽培装置１に栽培トレイ３８を搬入して苗を成長させる。
【０１５７】
苗が成長したらトレイ搬出装置１１２で栽培トレイ３８を排出し、トレイ搬送コンベア１４０に載せてトレイ搬入装置１０１側に移動させる。そして栽培トレイ３８をトレイ搬入装置１０１に載置し、地上に運び出す。
【０１５８】
また上記した実施形態では、幼苗用単位植物栽培装置群１０５と成苗用単位植物栽培装置群１０６とを直線的に配置したが、図２０に示すレイアウトの様に、曲部を有するレイアウトを採用することもできる。
即ちトレイ入替え装置１０２として栽培トレイ３８の進行方向を変換可能なものを使用し、進行方向を変えて下流側の単位植物栽培装置１に栽培トレイ３８を搬入する。
【０１５９】
以上説明した実施形態では、植物栽培装置（植物栽培システム）１００は、幼苗用単位植物栽培装置１ａと、成苗用育苗ユニット２ｂの３種類で構成されているが、より多くの種類の単位植物栽培装置１で構成されていてもよい。
即ち高さ等の構造や、温度設定、湿度設定、照度、培養液の種類等の筒状空間６０内の環境が異なる複数の単位植物栽培装置があり、栽培トレイを一つの単位植物栽培装置から他の単位植物栽培装置に載せ変えるトレイ入替え装置を有するものであってもよい。
【０１６０】
以上説明した実施形態では、接続部材５５は、バンド状のものであったが、図２１に示す様な成形物であってもよい。接続部材１７０は、ケース５と類似の断面形状であり、円弧形状の屋根部１７６と縦壁状の側面部１７７，１７８を有している。接続部材１７０には底面部は無い。
【０１６１】
上記した実施形態では、育苗ユニット２をユニット設置空間に設置する際に、フォーク部材１４２で育苗ユニット２を吊り下げ、育苗ユニット２をフォーク部材１４２から保持部材１０８に載せ変える方法を採用しているが、本発明はこの方策に限定されるものではない。例えばなんらかの方法で、育苗ユニット２を保持部材１０８の端部に載せ、育苗ユニット２を横滑りさせて育苗ユニット２をユニット設置空間に設置してもよい。
即ち底支持部１１０上でケース５を滑らせ、ケース５を筒状空間６０の軸方向から交差する方向に移動させることによって育苗ユニット２をユニット設置空間に設置してもよい。
上記した実施形態では、筒状空間６０の気圧を正圧に保つこととしたが、筒状空間６０の圧力は大気圧と同じであってもよい。
【０１６２】
さらに本発明の他の実施形態について説明する。なお説明を容易にするために、先の実施形態と同様の機能を発揮する部材に同一の番号を付し、重複する説明を省略する。
図２２は、本発明の他の実施形態の総合植物栽培装置２００を示す。
総合植物栽培装置２００は、独立した２系統の総合植物栽培装置２０１ａ，２０１ｂが通路を挟んで対向して配されたものである。
２系統の総合植物栽培装置２０１ａ，２０１ｂの構造及び機能は同一である。
総合植物栽培装置２００は、いずれも５条の単位植物栽培装置１と、導入・排出側昇降装置２０２と、リターン用昇降装置２０３と、トレイ搬送コンベア１４０と、空調装置２０５及び培養液供給装置２０６によって構成されている。
なお総合植物栽培装置２００では、図２９，図３０に示す様な栽培トレイ９０を使用する。
【０１６３】
単位植物栽培装置１を構成する育苗ユニット３は、図２４、図２５の通りである。即ち育苗ユニット３は、先の実施形態と同様のケース５を有している。そしてケース５内に、トレイ設置台６１と、直線移動部材６２と、照明装置２４３（図２５）及び給排水設備６３が設けられている。
さらに育苗ユニット３は、ケース５内に送風路形成部材６５が内蔵されている。
育苗ユニット３は、両端が開放され周面を覆うことが可能なケース５を有している。
【０１６４】
ケース５は、先の実施形態と同様に円弧形状の屋根部６を有している。屋根部６はステンレススチール等の錆びにくく、且つ熱伝導性に優れた素材で作られている。
図２５の様に屋根部６の外周面は、保湿部材２４０で覆われている。保湿部材２４０は、不織布等の布やマット等であり、屋根部６の外周面に水の層を薄く形成されるものである。
本実施形態においても、屋根部６の峰の部分には管３６が設けられており、管３６から放水して屋根部６を冷却することができる。特に本実施形態では、屋根部６の外周面に保湿部材２４０が設けられているから、屋根部６は常時湿った状態となり、気化熱を奪って屋根部６を冷却する。
【０１６５】
また本実施形態では、図２５の様に屋根部６を構成する金属板に、照明基板２４１が直接取り付けられている。照明基板２４１は、薄い樹脂製の基板に発光素子としてＬＥＤ２４３が取り付けられたものである。
従ってＬＥＤ２４３が生じる熱は、直接的に屋根部６を構成する金属板に電熱され、外部に放熱される。
本実施形態では、ＬＥＤ２４３は、微小時間間隔で点滅する様に制御されている。即ち肉眼では、連続して発光している様に感じる程度の間隔で点滅する。
【０１６６】
また本実施形態では、屋根部６の内面に反射板２４２が取り付けられている。反射板２４２は、屋根部６の内面の円弧に沿う円弧状を有し、屋根部６の内側全面を網羅している。ただしＬＥＤ２４３が存在する部分には、反射板２４２に孔２４５が設けられており、当該孔２４５を介してＬＥＤ２４３の光が栽培トレイ９０に照射される。
なお本実施形態では、反射板２４２の外側（栽培トレイ９０側）にさらに透明樹脂２４６が設けられている。透明樹脂２４６は、反射板２４２の孔２４５の部分についても覆い、ＬＥＤ２４３側に水が侵入することを防いでいる。
【０１６７】
本実施形態では、屋根部６の内面に設けられた発光素子（ＬＥＤ２４３）の分布は一様ではない。
具体的には、天面の頂点近傍においてはＬＥＤ２４３の配置密度が天面の裾領域に比べて低い。
即ち本実施形態では、照明装置は円弧状に湾曲したケース５内にある。ここで図２５（ｃ）のＡ領域の様に、天面の頂点近傍にあるＬＥＤ２４３は、真下に向いて光を照射する。そのため天面の頂点近傍にあるＬＥＤ２４３は、栽培トレイ９０の中央領域を照らすこととなる。
これに対して図２５（ｃ）のＢ領域の様に、裾の部分に設けられたＬＥＤ２４３は斜め方向に光を照射する。そのため裾の部分に設けられたＬＥＤ２４３は、栽培トレイ９０の端から中央領域にかける領域を照らすこととなる。
そのため屋根部６の内面に発光素子を均一に分布させると、栽培トレイ９０の中央領域の光量が辺部に比べて多くなる。そこで本実施形態では、天面の頂点近傍のＬＥＤ２４３の単位面積当たりの個数を少なくしている。
【０１６８】
トレイ設置台６１は、先の実施形態と同様に上に栽培トレイ９０を載せた状態で、栽培トレイ９０を滑り動かすことができるものである。本実施形態に特有の構成として載置部１４に多数のコロ６６が設けられている。
また先の実施形態と同様に、載置部１４には、固定側係合突出部６７が設けられている。固定側係合突出部６７は、全体がバネ鋼で作られている。固定側係合突出部６７は、一端がトレイ設置台６１の載置部１４に固定され他端側が載置部１４から外側に突出する。固定側係合突出部６７は他端側がトレイ設置台６１の載置部１４から突出した状態で傾斜姿勢となっている。固定側係合突出部６７は、垂直方向に外力を受けると、載置部１４内に沈み、外力が無くなると、再び他端側が載置部１４から外側に突出する。
【０１６９】
本実施形態では、直線移動部材（押圧部材）６２は、角棒状の長尺体である。直線移動部材６２は先の実施形態では、押圧部材連結体２０に相当する部材であり、２列に配されている。直線移動部材６２は、長さの長い押圧部材であるとも言える。
直線移動部材６２には移動側係合突出部（対トレイ係合部）６８が設けられている。移動側係合突出部６８は、前記した固定側係合突出部６７と同等の構造及び機能を有するものである。
各育苗ユニット３は直列に並べられ、前後に並んだ育苗ユニット３の直線移動部材６２は図示しない結合金具で接続されている。
【０１７０】
ただし、最も下流側に配される育苗ユニット３では、直線移動部材６２の端部に図２４，３４に示す様な搬送手段側係合部７０が設けられている。搬送手段側係合部７０は、二つの側壁７２ａ，７２ｂ及び前壁７１を有し、上下に貫通する四角形の開口７３が形成された部材である。また前壁７１には縦方向にのびるスリット７４が形成されている。そのため搬送手段側係合部７０の先端には縦方向にのびる開口があり、さらにその奥に側壁７２ａ，７２ｂ及び前壁７１で囲まれる空間（開口７３）がある。
【０１７１】
給排水設備６３は、栽培トレイ９０に培養液を供給する供給側配管３１と、栽培トレイからオーバーフローした培養液を回収する回収側配管３２によって構成されている。
供給側配管３１は、一本の主管３３と、主管３３から分岐された複数の枝管３５によって構成されている。
枝管３５は樹脂又はゴム製のチューブである。枝管３５にはチューブの一部を偏平に押しつけ、枝管３５の有効開度を調節する絞り部材７６が取り付けられている。本実施形態では、絞り部材７６によって枝管３５の有効開度を増減し、培養液の供給量を調節することができる。
【０１７２】
また本実施形態では、各ケース５の外側に小型ポンプ７７が設置されており、小型ポンプ７７の吐出側が供給側配管３１の主管３３に接続されている。小型ポンプ７７を駆動するモータは、直流モータ等の回転数を任意に変更することができるものであることが望ましい。即ち小型ポンプ７７の回転数を制御して、培養液の供給量を調節することができるものであることが望ましい。
【０１７３】
回収側配管３２は、培養液回収用樋４６を有している。本実施形態の給排水設備６３では、培養液回収用樋４６と供給側配管３１は、図２４、図２５の様にケース５の同じ側の側面部に寄った位置にある。より具体的には、培養液回収用樋４６と供給側配管３１は、通路側にある。
前記した様に  総合植物栽培装置２００は、独立した２系統の総合植物栽培装置２０１ａ，２０１ｂが通路を挟んで対向して配されたものであるから、総合植物栽培装置２０１ａに属する育苗ユニット３と、総合植物栽培装置２０１ｂに属する育苗ユニット３の培養液回収用樋４６及び供給側配管３１は、勝手違いの位置関係となる。即ち左右の位置が逆転している。
【０１７４】
本実施形態で採用する育苗ユニット３では、ケース５内に送風路形成部材６５が内蔵されている。送風路形成部材６５は、樹脂で作られた本管８０と、本管８０の周囲に設けられた多数の風量調整手段８１及び本管８０に内蔵された小型送風機８５によって構成されている。
【０１７５】
送風路形成部材６５の本管８０には図２７の様に多数の送風口８４が設けられている。送風口８４は円形の開口である。
風量調整手段８１は、本管８０よりもやや太い径の樹脂管を短く切り、且つ軸方向にスリット８２を形成したものである。風量調整手段８１の断面形状は「Ｃ」状である。
風量調整手段８１は、本管８０の送風口８４に装着されている。即ち風量調整手段８１は、本管８０の周囲を取り巻く状態で本管８０に装着されている。
風量調整手段８１は、本管８０に対して回転可能であり、送風口８４の開度を調節することができる。即ち図２８（ａ）の様にスリット８２を送風口８４の位置に合わせることによって送風口８４の実質的開口面積を１００パーセントとすることができる。また図２８（ｃ）の様にスリット８２を送風口８４の反対側に回すと、送風口８４を閉鎖することができる。図２８（ｂ）の様にスリット８２の一部を送風口８４と合致させることにより、送風口８４の実質的開口面積を絞ることができる。
【０１７６】
本管８０には内径の大きい太管８３が直列に接続されており、当該太管８３内に小型送風機８５が内蔵されている。小型送風機８５を駆動するモータ８６は、直流モータ等の回転数を任意に変更できるものである。小型送風機８５は軸流ファンである。
【０１７７】
育苗ユニット３は直線的に接続されるが、その際に隣接する本管８０も接続される。従って単位植物栽培装置１の筒状空間６０内に、送風路形成部材６５の本管８０が連通する。
【０１７８】
次に栽培トレイ９０について説明する。栽培トレイ９０は、先の実施形態と同様、図２９の様に平面視が四角形の容器部４０と、苗保持板４１によって構成されている。
容器部４０は水が漏らない構造であって上面が開放されたトレイである。容器部４０の開口部近傍は、面積がやや大きく作られている。
本実施形態では、容器部４０にはオーバーフロー管部９１ａ，９１ｂが設けられている。オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂは、容器部４０の一つの辺に寄った位置に設けられている。
即ち容器部４０の平面形状は長方形であり、対向する長辺９２ａ，９２ｂと、短辺９３ａ，９３ｂを有している。長辺９２ａ，９２ｂと、短辺９３ａ，９３ｂで囲まれた領域が液溜め部となる。
オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂは、容器部４０の底であって、短辺９３ａに寄った位置に設けられている。
オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂは、上下に貫通する管状の部位であり、先端側は容器部４０の底から立ち上がった位置にある。オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂは余剰の培養液を排出する排出口として機能する。
【０１７９】
また本実施形態では、容器部４０の底に流路形成壁９５ａ，９５ｂ，９５ｃが設けられている。
流路形成壁９５ａ，９５ｂ，９５ｃは、いずれも容器部４０の長辺９２ａ，９２ｂと平行にのびるものであり、容器部４０の短辺９３ａ，９３ｂに対しては互い違いに接している。
【０１８０】
即ち流路形成壁９５ａは、オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂに近接する側の短辺９３ａを始端として長辺９２ａと平行にのび、他方の短辺９３ｂの近傍に至っている。流路形成壁９５ａの先端は他方の短辺９３ｂまでは至っておらず、流路形成壁９５ａの先端と容器部４０の他方の短辺９３ｂとの間には空隙９６ａがある。
【０１８１】
流路形成壁９５ｂは、他方の短辺９３ｂを始端として長辺９２ａと平行にのび、オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂに近接する側の短辺９３ａの近傍に至っている。流路形成壁９５ｂの先端は短辺９３ａまでは至っておらず、流路形成壁９５ｂの先端と容器部４０の短辺９３ａとの間には空隙９６ｂがある。
流路形成壁９５ｃは、オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂに近接する側の短辺９３ａを始端として長辺９２ａと平行にのび、他方の短辺９３ｂの近傍に至っている。流路形成壁９５ｃの先端は他方の短辺９３ｂまでは至っておらず、流路形成壁９５ｃの先端と容器部４０の他方の短辺９３ｂとの間には空隙９６ｃがある。
【０１８２】
容器部４０の底の中心からオーバーフロー管部９１ａにかけての領域に注目すると、中央部の空隙９６ｂは、流路形成壁９５ｂと流路形成壁９５ａによって形成される往き側流路９７ａに繋がっている。また往き側流路９７ａは空隙９６ａと繋がっている。さらに空隙９６ａは、流路形成壁９５ａと容器部４０の長辺９２ａによって形成される戻り側流路９７ｂに繋がり、オーバーフロー管部９１ａに至っている。
即ち中央部の空隙９６ｂと、オーバーフロー管部９１ａとの間は、往き側流路９７ａ、空隙９６ａ、及び戻り側流路９７ｂによって形成される一連の流路で繋がっている。
【０１８３】
容器部４０の底の中心からオーバーフロー管部９１ｂにかけての領域についても同様であり、中央部の空隙９６ｂは、流路形成壁９５ｂと流路形成壁９５ｃによって形成される往き側流路９７ｃに繋がっている。また往き側流路９７ｃは空隙９６ｃと繋がっている。さらに空隙９６ｃは、流路形成壁９５ｃと容器部４０の長辺９２ｂによって形成される戻り側流路９７ｄに繋がり、オーバーフロー管部９１ｂに至っている。
即ち中央部の空隙９６ｂと、オーバーフロー管部９１ｂとの間は、往き側流路９７ｃ、空隙９６ｃ、及び戻り側流路９７ｄによって形成される一連の流路で繋がっている。
【０１８４】
本実施形態では、中央部の空隙９６ｂに培養液が滴下される。本実施形態では、培養液が供給される箇所からオーバーフロー管部９１ａ，９１ｂまでの間は直列的な流路で繋がっている。
本実施形態では、培養液が供給される箇所からオーバーフロー管部９１ａ，９１ｂまでの流路は直線状にのびる流路形成壁９５ａ，ｂ，ｃで構成される直線を基調とした流路であるが、流路形成壁を曲線的にのばし、流路を曲線流路としてもよい。
【０１８５】
次に、導入・排出側昇降装置２０２について説明する。
導入・排出側昇降装置２０２は、チェーンやワイヤー等でつり下げられて昇降する昇降台１２５を有しており、当該昇降台にコンベア装置１８０、搬送手段駆動装置１８１、培養トレイ傾斜手段１８２及び樋１８３が設けられてものである。
【０１８６】
コンベア装置１８０は、一定の間隔を設けて配置された一対のベルト走行部材１８５ａ，１８５ｂによって構成されている。
ベルト走行部材１８５ａ，１８５ｂは、モータ内蔵ローラ１９５の両端部に設けられたプーリ部材１９３を駆動源とし、ベルト１８６が係合してベルト１８６の走行を変える複数の従動プーリ１８８ａ，ｂ．ｃ，ｄと、培養トレイの荷重を支持する複数のコロ１９０を有している。
即ち従動プーリ及びコロはプーリ支持板１９１に片持ち状に支持されている。そしてベルト１８６が、プーリ部材１９３と従動プーリ１８８ａ，ｂ．ｃ，ｄに掛け渡されている。
コンベア装置１８０は、モータ内蔵ローラ１９５を駆動することによって平行に配された二本のベルト１８６が走行する。
【０１８７】
搬送手段駆動装置１８１は、一定の間隔を設けて配置された一対の前後方向駆動装置を有している。
前後方向駆動装置は、モータ内蔵ローラ２１０の両端に設けられた駆動側プーリ部材２１１と、空転ローラ２１２の両端に設けられた従動側プーリ部材２１３の間にベルト２１５が掛け渡されたものである。なおベルト２１５は歯付きベルトであり、駆動側プーリ部材２１１及び従動側プーリ部材２１３は歯付きプーリである。
搬送手段駆動装置１８１は、前記した前後方向駆動装置のベルト２１５に、駆動側係合部材２１６が取り付けられたものである。駆動側係合部材２１６は、略「Ｔ」字状の部材であり、長尺の延長棒部２１７と延長棒部２１７の先端にあって延長棒部２１７と交差する方向にのびる駆動側係合部２１８によって構成されている。
【０１８８】
本実施形態では、延長棒部２１７は帯状の鋼材である。
延長棒部２１７は帯状の鋼材の幅方向を縦姿勢とし、長手方向を水平方向に向けて使用されている。そして延長棒部２１７の先端には駆動側係合部２１８が一体に設けられている。
本実施形態の、搬送手段駆動装置１８１は、駆動側係合部材２１６が前後方向駆動装置のベルト２１５に固定されており、モータ内蔵ローラ２１０を駆動することによって駆動側係合部材２１６が前後方向に直線移動する。
駆動側係合部材２１６は図示しないガイドと係合しており、直線的移動する様に案内されている。
搬送手段駆動装置１８１は、昇降台１２５に設けられているから、昇降台１２５を昇降することによって天地方向にも移動する。
【０１８９】
次に培養トレイ傾斜手段１８２について説明する。培養トレイ傾斜手段１８２は、前後方向に移動する一本の棒である。
具体的には培養トレイ傾斜手段１８２は、傾斜用係合部材２２０と、傾斜用係合部材を直線移動させる駆動機構２２１及び傾斜用係合部材２２０を直線方向に移動すべくガイドするガイド部材（図示せず）によって構成されている。
傾斜用係合部材２２０は、長尺の部材であり、下面にラック２２２が形成されている。そして当該ラック２２２にピニオン２２３が係合している。ピニオン２２３はギャードモータ２２５によって駆動される。
そのためギャードモータ２２５を駆動してピニオン２２３を回転させると、ピニオン２２３と係合するラック２２２が直線移動し、傾斜用係合部材２２０が前後方向に直線移動する。
【０１９０】
またラック２２２は、昇降台１２５の単位植物栽培装置１寄りの位置に設けられている。そのためギャードモータ２２５を駆動して傾斜用係合部材２２０を単位植物栽培装置１側に移動させると、傾斜用係合部材２２０は単位植物栽培装置１の育苗ユニット３側に入り込む。
培養トレイ傾斜手段１８２は、昇降台１２５に設けられているから、昇降台１２５を昇降することによって天地方向にも移動する。
【０１９１】
次に昇降台１２５上における各部材の位置関係について説明する。
前記した様に昇降台１２５には、コンベア装置１８０、搬送手段駆動装置１８１、培養トレイ傾斜手段１８２及び樋１８３が設置されている。
各部材の位置関係は、図３１の様であり、昇降台１２５の幅方向の一方側に樋１８３が設けられている。図３１では昇降台１２５の左端に樋１８３があり、当該樋１８３は、単位植物栽培装置１側に向かって直線状にのびている。
【０１９２】
一方、昇降台１２５の幅方向の他方側に培養トレイ傾斜手段１８２が設置されている。即ち本実施形態では、昇降台１２５の両脇側に樋１８３と培養トレイ傾斜手段１８２がある。
そして樋１８３と培養トレイ傾斜手段１８２に挟まれた領域にコンベア装置１８０と搬送手段駆動装置１８１がある。
より具体的には、樋１８３と培養トレイ傾斜手段１８２に挟まれた内側にコンベア装置１８０があり、さらにその内側に搬送手段駆動装置１８１がある。
即ちコンベア装置１８０は前記した様に一定の間隔を設けて配置された一対のベルト走行部材１８５ａ，１８５ｂによって構成されており、当該ベルト走行部材１８５ａ，１８５ｂの一方が樋１８３の横にあり、他方が培養トレイ傾斜手段１８２の横にある。
【０１９３】
そして一対のベルト走行部材１８５ａ，１８５ｂで囲まれた領域に、搬送手段駆動装置１８１がある。即ち搬送手段駆動装置１８１は、一対の前後方向駆動装置を有しており、一方の前後方向駆動装置がベルト走行部材１８５ａの横にあり、他方の前後方向駆動装置がベルト走行部材１８５ｂの横にある。
【０１９４】
リターン用昇降装置２０３は、培養トレイ傾斜手段１８２、搬送手段駆動装置１８１及び樋１８３を持たず、昇降台１２７にコンベア装置１８０が設けられたものである。
【０１９５】
トレイ搬送コンベア１４０は、ローラコンベアであるがベルトコンベアであってもよい。
トレイ搬送コンベア１４０は、導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５を最上階に上げた際に導入・排出側昇降装置２０２のコンベア装置１８０と一列に繋がり、導入・排出側昇降装置２０２から排出された栽培トレイ９０を載置してリターン用昇降装置２０３側に移動させることができるものである。
またリターン用昇降装置２０３の昇降台１２７を最上階に上げた際にリターン用昇降装置２０３のコンベア装置１８０とトレイ搬送コンベア１４０が一列に繋がり、トレイ搬送コンベア１４０からリターン用昇降装置２０３に栽培トレイ９０を受け渡すことができる。
【０１９６】
ここで本実施形態の総合植物栽培装置２００では、導入・排出側昇降装置２０２、トレイ搬送コンベア１４０は、共に気密性を有する外壁材で囲まれており、外部との間で気密性が確保されている。また導入・排出側昇降装置２０２とトレイ搬送コンベア１４０は連通している。そのため導入・排出側昇降装置２０２とトレイ搬送コンベア１４０によって一連の空気流路が形成されている。
そしてトレイ搬送コンベア１４０の末端部がダクト２２６を介して空調装置２０５の吸気側に接続されている。
また空調装置２０５の排気側はダクト等によって各単位植物栽培装置１の筒状空間６０内の送風路形成部材６５の本管８０に接続されている。
【０１９７】
次に、総合植物栽培装置２００の機能について説明する。前記した様に総合植物栽培装置２００は、独立した２系統の総合植物栽培装置２０１ａ，２０１ｂが通路を挟んで対向して配されたものであるから、両者を総称して総合植物栽培装置２００と表示する。
【０１９８】
まず、総合植物栽培装置２００における栽培トレイ９０の流れについて説明する。本実施形態の総合植物栽培装置２００においては、栽培トレイ９０は図２２（ａ）の矢印の様に栽培トレイ９０が搬送される。
即ち栽培トレイ９０は導入・排出側昇降装置２０２に搬入される。具体的には導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５を最下部まで下ろす。そして図示しない搬送装置で栽培トレイ９０を運び、栽培トレイ９０を昇降台１２５に載せる。このとき、コンベア装置１８０を駆動して栽培トレイ９０を昇降台１２５側に引き入れる。
【０１９９】
続いて導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５を最上階まで上昇させ、栽培トレイ９０を昇降台１２５からトレイ搬送コンベア１４０に載せ変える。
そしてトレイ搬送コンベア１４０を駆動して栽培トレイ９０をリターン用昇降装置２０３の昇降台１２７に受け渡す。
その後、リターン用昇降装置２０３の昇降台１２７を所望の階まで下ろし、所望の階の単位植物栽培装置１に栽培トレイ９０を搬入する。
そして単位植物栽培装置１内で植物を育成しつつ栽培トレイ９０を下流側に移動させる。栽培トレイ９０が単位植物栽培装置１の末端に至ると栽培トレイ９０を導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５に移動させる。そして昇降台１２５を最下階まで降下し、コンベア装置１８０を駆動して栽培トレイ９０を昇降台１２５から排出する。
【０２００】
次に本実施形態の総合植物栽培装置２００の特徴的機能について説明する。
本実施形態の総合植物栽培装置２００では、単位植物栽培装置１の末端に至った栽培トレイ９０を導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５に取り出す際、末端の育苗ユニット３内で栽培トレイ９０を培養液回収用樋４６側に傾斜し、育苗ユニット３内の培養液を排水する。
以下、図３３を参照しつつ説明する。
単位植物栽培装置１の末端に至った栽培トレイ９０を導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５に導入する際には、図３３（ａ）の様に昇降台１２５を移動して昇降台１２５の高さを該当する単位植物栽培装置１の高さに合わせる。
なお本実施形態では、昇降台１２５に傾斜用係合部材２２０があるが、傾斜用係合部材２２０は昇降台１２５の領域内に引き込んでおり、栽培トレイ９０とは係合し得ない位置にあるから、昇降台１２５を昇降させても育苗ユニット３や栽培トレイ９０に傾斜用係合部材２２０が衝突することはない。
搬送手段駆動装置１８１についても同様であり、駆動側係合部材２１６は昇降台１２５の領域内に引き込んでおり、昇降台１２５を昇降させても育苗ユニット３や栽培トレイ９０に駆動側係合部材２１６が衝突することはない。
【０２０１】
続いてギャードモータ２２５を駆動してピニオン２２３を回転させ、ピニオン２２３と係合するラック２２２を直線移動させて傾斜用係合部材２２０を前進させ、図３３（ｂ）の様に傾斜用係合部材２２０を末端の育苗ユニット３内に差し入れる。
傾斜用係合部材２２０は、図３３（ｂ）の様に、培養液回収用樋４６と対向する側であって栽培トレイ９０の下にもぐり込む。
その結果、傾斜用係合部材２２０は栽培トレイ９０と係合し得ない位置から栽培トレイ９０と係合し得る位置に移動することとなる。
【０２０２】
そしてこの状態のままで、図３３（ｃ）の様に、昇降台１２５を僅かに上昇させる。その結果、傾斜用係合部材２２０が昇降台１２５の上昇に伴って上昇し、栽培トレイ９０の片側だけが持ち上げられる。
そのため栽培トレイ９０は培養液回収用樋４６側に傾斜し、内部の培養液が排水される。
排水が終了すると、図３３（ｄ）の様に、昇降台１２５を降下し、栽培トレイ９０を元の姿勢に戻す。
続いて図３３（ｅ）の様に、続いてギャードモータ２２５を逆回転し、ピニオン２２３を回転させ、ピニオン２２３と係合するラック２２２を直線移動させて傾斜用係合部材２２０を後退させ、傾斜用係合部材２２０を育苗ユニット３内から昇降台１２５側に戻す。
【０２０３】
続いて単位植物栽培装置１の末端の栽培トレイ９０が、育苗ユニット３から導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５に引き出される。
以下、図３４、図３５、図３６を参照しつつ説明する。
図３４（ａ）は、傾斜用係合部材２２０を育苗ユニット３内から昇降台１２５側に戻した直後における昇降台１２５及び搬送手段駆動装置１８１と、末端の育苗ユニット３の関係を示している。
また図３６（ａ）は、その際の駆動側係合部材２１６と、末端の育苗ユニット３の搬送手段側係合部７０の関係を示している。
【０２０４】
末端の栽培トレイ９０を、導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５側に引き出す際には、図３４（ｂ）の様に昇降台１２５を僅かに上昇させる。
その結果、図３４（ｂ）、図３６（ｂ）の様に昇降台１２５と共に駆動側係合部材２１６が上昇する。
【０２０５】
続いて駆動側係合部材２１６を前進させる。
具体的には、モータ内蔵ローラ２１０を駆動してベルト２１５を走行させ、ベルト２１５に固定された駆動側係合部材２１６を単位植物栽培装置１側に移動させる。
ここで単位植物栽培装置１の末端の育苗ユニット３には、搬送手段側係合部７０が設けられているが、先に昇降台１２５を上昇させたことにより、駆動側係合部材２１６の高さが育苗ユニット３側の搬送手段側係合部７０よりも高くなっている（図３６（ｂ））。
そのため駆動側係合部材２１６を単位植物栽培装置１側に移動させても駆動側係合部材２１６が搬送手段側係合部７０に衝突することはない（図３６（ｃ））。
そうして図３４（ｂ）、図３６（ｃ）の様に駆動側係合部材２１６の駆動側係合部２１８を搬送手段側係合部７０の真上に位置まで至らしめる。
【０２０６】
続いて昇降台１２５を降下させる。その結果、図３４（ｃ）、図３６（ｄ）の様に駆動側係合部材２１６の先端部分が搬送手段側係合部７０の上下に貫通する四角形の開口７３に上部側から入り込む。なお搬送手段側係合部７０の前壁７１には縦方向にのびるスリット７４があり、駆動側係合部材２１６の延長棒部２１７は、当該スリット７４を通過する。
【０２０７】
続いて図３５（ｄ）、図３６（ｅ）のように駆動側係合部材２１６を後退させる。ここで駆動側係合部材２１６の先端部分（駆動側係合部２１８）が搬送手段側係合部７０の開口７３に入り込んでおり、駆動側係合部２１８が搬送手段側係合部７０と係合しているから、駆動側係合部材２１６の後退に連れて育苗ユニット３の直線移動部材６２が直線移動して昇降台１２５側に引き込まれる。
その結果、直線移動部材６２の移動側係合突出部（駆動側係合部）６８と係合して各育苗ユニット３内の栽培トレイ９０が導入・排出側昇降装置２０２側に進み、図３５（ｄ）のように先端の栽培トレイ９０が導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５側に引き込まれる。
【０２０８】
その後、図３５（ｅ）のように駆動側係合部材２１６を育苗ユニット３側に前進させ、直線移動部材６２を育苗ユニット３内に戻す。
それ以後は、前記した工程と逆の工程を行う。具体的には、昇降台１２５を上昇させて駆動側係合部材２１６の先端部分（駆動側係合部２１８）を搬送手段側係合部７０の開口７３から抜き出し、さらに駆動側係合部材２１６を後退させて昇降台１２５側に戻す。
【０２０９】
なお本実施形態では、一つの単位植物栽培装置１を構成する全ての育苗ユニット３に直線移動部材６２があり、全ての直線移動部材６２が接続金具で直列的に接続されている。そのため、単位植物栽培装置１の末端の育苗ユニット３の直線移動部材６２を昇降台１２５側の搬送手段駆動装置１８１で直線移動させることにより、全ての育苗ユニット３内の直線移動部材６２が導入・排出側昇降装置２０２側に移動する。その結果、全ての育苗ユニット３内の栽培トレイ９０が、導入・排出側昇降装置２０２側に移動する。
【０２１０】
その後は、駆動側係合部材２１６を前進させて直線移動部材６２を育苗ユニット３内に戻し、先の工程とは逆に昇降台１２５を上昇させて、駆動側係合部材２１６の駆動側係合部２１８を上昇して搬送手段側係合部７０の開口７３から抜き去る。
さらにその後、駆動側係合部材２１６を後退させて昇降台１２５側に戻す。
【０２１１】
次に、単位植物栽培装置１内で植物を育成する際の各部の動作について説明する。
本実施形態の総合植物栽培装置２００では、筒状空間６０内の所望のエリアに風を発生させることができる。
即ち本実施形態の総合植物栽培装置２００は、空調装置２０５を有し、空調装置２０５の排気側はダクト等によって各単位植物栽培装置１の筒状空間６０内の送風路形成部材６５の本管８０に接続されている。
送風路形成部材６５は、筒状空間６０を軸方向に貫通して配されるが、中途部分に小型送風機８５が設けられている。より具体的には、単位植物栽培装置１を構成する育苗ユニット３にそれぞれ一個ずつ小型送風機８５が設けられている。
そして本管８０には多数の送風口８４が設けられている。即ち一つの育苗ユニット３の小型送風機８５の吐出側から次の育苗ユニット３の小型送風機８５の吸入側に至までの間に多数の送風口８４が設けられている。
そのため空調装置２０５の吐出側の圧力が不足していても、中途の小型送風機８５で増圧され、各送風口８４から筒状空間６０を内に風を送りだすことができる。
【０２１２】
また送風口８４の開度を全閉から全開まで変化させることができるので、必要な場所に風を送ることができる。
なお本実施形態では、手動によって送風口８４の開度を調節するが、モータ弁等を使用して送風口８４の開度を遠隔操作する方法も推奨される。
また送風口８４に動力で駆動するルーバーを設け、定期的に送風方向を変更することも推奨される。
送風量の制御は、モータに供給される電流、モータの回転数、送風方向といった情報に基づいて行うことができる。
【０２１３】
送風路形成部材６５は複数本設けられていてもよい。例えば送風路形成部材６５を複数系統設け、送風路形成部材６５を流れる空気の温度や湿度を違えてよい。
また送風路形成部材６５を複数設け、その内の一本または複数本を吸引用に使用してもよい。例えば二酸化炭素濃度が高いエリアがあれば吸引用の送風路形成部材で当該領域の空気を吸引して置換してもよい。
【０２１４】
また送風路形成部材６５には、小型送風機８５が複数設けられており、小型送風機８５同士の間に送風口８４が設けられているから、小型送風機８５の送風強度によっては一部の送風口８４が負圧傾向となる場合もある。
例えば一つの小型送風機８５の送風が弱く、その先の小型送風機８５の吸引力が強い場合には、二つの小型送風機８５の間に設けられた送風口８４は負圧傾向となり、筒状空間６０内の空気を吸引する。
そのため故意に送風口８４を負圧傾向として筒状空間６０内の空気を吸引し、風を起こしたり二酸化炭素等を拡散させてもよい。
送風路形成部材６５の断面形状は任意である。
【０２１５】
送風口８４から放出された送風は、送風口８４の近傍に局地的な風を発生させる。即ち本実施形態では、送風して筒状空間内の空気を動かす送風手段を有し、送風手段は、エリアごとに送風量を異ならせることができ、局地的に風を発生させることができる。
送風口８４近傍のエリアを離れると、空気の流れが緩慢となり、筒状空間６０全体に拡散されて筒状空間６０の圧力が上昇する。
ここで筒状空間６０は、導入・排出側昇降装置２０２に開口し、さらに導入・排出側昇降装置２０２とトレイ搬送コンベア１４０は連通していて一連の空気流路が形成されている。
そしてトレイ搬送コンベア１４０の末端部がダクト２２６を介して空調装置２０５の吸気側に接続されている。そのため空調装置２０５の吐出側を出た送風は、送風路形成部材６５の送風口８４から筒状空間６０に入り、さらに導入・排出側昇降装置２０２とトレイ搬送コンベア１４０を経由して空調装置２０５に戻る。即ち空調装置２０５を含む一連の循環経路を空気が循環することとなる。
【０２１６】
次に培養液について説明する。
本実施形態では、総合植物栽培装置２００の下部に培養液供給装置２０６がある。培養液供給装置２０６は図示しない培養液タンクとポンプを備えている。
また本実施形態では、総合植物栽培装置２００の上部に補給用タンク（図示せず）が設けられており、補給用タンクと各育苗ユニット３に付属する小型ポンプ７７が接続されている。
補給用タンク（図示せず）には、総合植物栽培装置２００のポンプから培養液が供給され、常に一定水位の培養液が補給用タンクに貯留されている。
そして補給用タンクから重力落下によって小型ポンプ７７に培養液が供給され、小型ポンプ７７で加圧された培養液が供給側配管３１の主管３３に供給される。そして枝管３５から各栽培トレイ９０に培養液が供給される。
【０２１７】
ここで本実施形態では、各栽培トレイ９０のオーバーフロー管部９１ａ，９１ｂと同じ短辺９３ａ側であって二つのオーバーフロー管部９１ａ，９１ｂの間に培養液が供給される。即ち空隙９６ａに培養液が供給される。
ここで本実施形態では、容器部４０の底の中心からオーバーフロー管部９１ａにかけての領域に空隙（培養液が滴下される領域）９６ｂからオーバーフロー管部９１ａに至る１本の流路が形成されている。
容器部４０の底の中心からオーバーフロー管部９１ｂにかけての領域についても同様であり、中央部の空隙９６ｂ（培養液が滴下される領域）からオーバーフロー管部９１ｂに至る一本の流路が形成されている。
そのため空隙９６ｂに供給された培養液は滞ることなく、オーバーフロー管部９１ａ，９１ｂに流れ、培養液回収用樋４６に回収され、図示しない配管を経由して養液供給装置２０６に戻される。
【０２１８】
小型ポンプ７７は小型の渦巻きポンプを採用することが推奨されるが、ギヤポンプ等の吐出量が回転数に比例するポンプを使用することもできる。例えばギヤポンプを使用すれば、各栽培トレイ９０に供給する培養液の量を精密に制御することができる。また小型ポンプ７７は逆止弁を内蔵したものであることが推奨される。前記したギヤポンプ等は、そもそも逆止機能を有している点でも推奨される。
【０２１９】
前記した筒状空間６０内に発生させる風や、栽培トレイ９０に供給する培養液の量は、遠隔操作で行ったり、予め設定されたプログラムによって行うことができる。
またインターネットに接続し、遠く離れた場所から風や、培養液を調節してもよい。
例えば小型送風機８５の回転数、送風口８４の開度等は、遠隔操作可能であることが望ましい。例えば、インターネット等に接続し、遠く離れた場所から送風量等を調節できることが望ましい。インターネットを経由して送風量等を調節する場合には、総合植物栽培装置２００の各部や内部の栽培トレイ９０を監視するカメラを設けることが推奨される。
また植物の種類、季節、筒状空間６０内における場所等に応じて、送風量の変化を予めプログラムしておき、そのプログラムに応じて送風量を変化させることも推奨される。例えば、植物がどの程度成長しているかは、筒状空間６０のリターン用昇降装置２０３からの距離によって決まるから、特定のエリアだけを特定の時間だけ、特定風量の風を発生させる様にプログラムしておき、そのプログラムに従って送風量を変化させる。
【０２２０】
培養液の供給量についても同様であり、インターネット等に接続し、遠く離れた場所から小型ポンプ７７の回転数等を調節できることが望ましい。
また植物の種類、季節、筒状空間６０内における場所等に応じて、培養液の供給量を予めプログラムしておき、そのプログラムに応じて小型ポンプ７７の回転数等を変化させることも推奨される。例えば、特定のエリアだけを特定の時間だけ培養液を多く供給する様にプログラムしておき、そのプログラムに従って小型ポンプ７７の回転数を変化させる。
【０２２１】
以上説明した実施形態では、導入・排出側昇降装置２０２に搬送手段を駆動する搬送手段駆動装置１８１が搭載されている。そして導入・排出側昇降装置２０２の昇降台１２５を所望の階に停止して搬送手段駆動装置１８１の駆動側係合部２１８を育苗ユニット３側の直線移動部材６２と係合させ、育苗ユニット３の直線移動部材６２を直線移動させて全ての育苗ユニット３内の栽培トレイ９０を前進させる。
この構成によると、一台の搬送手段駆動装置１８１で複数の単位植物栽培装置１の直線移動部材６２を動作させることができ、部品点数が少なくて足る。
また動力部分が筒状空間６０の外にあるのでメンテナンスが容易である。
なお、上記した実施形態では、昇降台１２５を昇降させることによって、駆動側係合部２１８と育苗ユニット３側の直線移動部材６２との係合・離脱を行う構成を採用した。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、駆動側係合部２１８にチャック等を設けることにより、直線移動部材６２との係合・離脱を行わしめてもよい。
【０２２２】
また以上説明した実施形態では、筒状空間６０から栽培トレイ９０を取り出す直前に全栽培トレイ９０を傾斜させて培養液を排出する。そして栽培トレイ９０を傾斜させる装置が導入・排出側昇降装置２０２に搭載されている。
この構成によると、一台の搬送手段駆動装置１８１で複数の単位植物栽培装置１の栽培トレイ９０を傾斜させることができ、部品点数が少なくて足る。
また動力部分が筒状空間６０の外にあるのでメンテナンスが容易である。
なお、上記した実施形態では、昇降台１２５を昇降させることによって、栽培トレイ９０の一端を持ち上げ、栽培トレイ９０を傾斜させているが、昇降台１２５に別途シリンダーやカム等の昇降手段を搭載し、この昇降手段によって栽培トレイ９０の一端を持ち上げてもよい。
【０２２３】
上記した本実施形態では、屋根部６の内面にＬＥＤ２４３等の発光部材を設けた。そのため発光部材の高さ（栽培トレイ９０に対する高さ）は、常に一定であり、変えることはできない。
これに対して発光部材の高さを変更することができる構成を採用することもできる。例えば苗が小さい場合には、一部又は全部の発光部材の高さを下げて苗に近づける。また苗に照射しにくい位置にある発光部材は消滅又は減光することが望ましい。
【符号の説明】
【０２２４】
１６  証明装置
１７  給排水設備
３１  供給側配管
３２  回収側配管
３３  主管
３５  枝管
３８、９０  栽培トレイ
４０  容器部
４６  培養液回収用樋
６０  筒状空間
９１ａ，９１ｂ  オーバーフロー管部
９５ａ，９５ｂ，９５ｃ  流路形成壁
１８２  培養トレイ傾斜手段
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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