(57)【要約】【課題】栽培ラックの支柱の数を低減しうる植物栽培装置を提供する。【解決手段】植物栽培装置１は、植物が植えられた栽培槽２を載せる複数の載置部４を上下方向に間隔をおいて有する栽培ラック３と、載置部４の上方に間隔をおいて栽培ラック３に配置された照明装置５とを備えている。栽培ラック３は、前後方向に間隔をおいて配置された２つの支柱７からなる支柱対６を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２対備えている。載置部４よりも上方の高さ位置において、左右方向に隣り合う支柱対６の前後両支柱７どうしの間に横桟８を設け、横桟８に、照明装置５を吊持する吊持部材12を下方突出状に設ける。左右方向に隣り合う支柱対６の前後両支柱７および当該両支柱対６に近接した前後両吊持部材12に、照明装置５の左右両側縁部を支持する受けレール14を上下方向に間隔をおいて複数設ける。【選択図】図１
2015006165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支柱、および支柱を利用して設けられかつ植物が植えられた栽培槽を載せる載置部を有する栽培ラックと、載置部の上方に間隔をおいて栽培ラックに配置された照明装置とを備え、照明装置が、載置部に対する照明装置の高さ位置を変更しうるように栽培ラックに取り付けられている植物栽培装置であって、
栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された２つの支柱からなる支柱対を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２対備えており、載置部よりも上方の高さ位置において、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱どうしの間に横桟が設けられ、当該横桟に、照明装置を吊持する吊持部材が下方突出状に設けられ、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱および当該両支柱対に近接した前後両吊持部材に、照明装置の左右両側縁部を支持する支持部が上下方向に間隔をおいて複数設けられている植物栽培装置。
【請求項２】
栽培ラックに、複数の載置部が上下方向に間隔をおいて設けられており、吊持部材の上下方向の長さが、上下方向に隣り合う載置部間の間隔よりも短くなっている請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
吊持部材の下端が、載置部に載せられる栽培槽よりも上方に位置している請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項４】
照明装置が、額縁状の枠と、枠に取り付けられた複数の直管状ＬＥＤ灯具と、ＬＥＤ灯具の上方に位置するように枠に取り付けられかつ反射面が下方を向いた反射部材とを備えている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項５】
左右方向に隣り合う支柱対に設けられた支持部が、当該支柱対の前後両支柱に跨って設けられた受けレールからなり、左右方向に隣り合う支柱対に近接した前後両吊持部材に設けられた支持部が、当該前後両吊持部材に跨って設けられた受けレールからなり、照明装置の枠の左右両枠部材が、受けレール上に前後方向に摺動自在に載せられている請求項４記載の植物栽培装置。
【請求項６】
受けレールが、垂直部、および垂直部から照明装置側に突出した水平部よりなり、照明装置の枠の左右両枠部材が、受けレールの水平部上に前後方向に摺動自在に載せられ、左右方向に隣り合う支柱対に設けられた支持部となる受けレールの垂直部が支柱に固定され、左右方向に隣り合う支柱対に近接した前後両吊持部材に設けられた支持部となる受けレールが吊持部材に固定されている請求項５記載の植物栽培装置。
【請求項７】
受けレールの水平部における垂直部とは反対側の端部に下方突出部が設けられている請求項６記載の植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばＬＥＤ照明装置を光源として使用し、かつ植物工場、野菜工場、育苗装置などで用いられる植物栽培装置に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下、左右を上下、左右といい、図２の左側を前、これと反対側を後というものとする。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤ照明装置を用いた植物栽培装置として、本出願人は、先に、複数の支柱、および支柱を利用して設けられかつ植物が植えられた栽培槽を載せる載置部を有する栽培ラックと、載置部の上方に間隔をおいて栽培ラックに配置された照明装置とを備え、栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された２つの支柱からなる支柱対を、左右方向に間隔をおいて３対以上備えており、左右方向に隣り合う支柱対に、照明装置の左右両側縁部を支持する支持部が上下方向に間隔をおいて複数設けられ、当該支持部を利用して、植物の成育状況に応じて、載置部に対する照明装置の高さ位置を変更しうるように、照明装置が栽培ラックに取り付けられている植物栽培装置を提案した（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、本出願人は、特許文献１記載の植物栽培装置においては、左右方向の中間部に位置する支柱対の支柱が、場合によっては栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になることを見出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決し、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になる栽培ラックの支柱の数を低減しうる植物栽培装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００８】
1)複数の支柱、および支柱を利用して設けられかつ植物が植えられた栽培槽を載せる載置部を有する栽培ラックと、載置部の上方に間隔をおいて栽培ラックに配置された照明装置とを備え、照明装置が、載置部に対する照明装置の高さ位置を変更しうるように栽培ラックに取り付けられている植物栽培装置であって、
栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された２つの支柱からなる支柱対を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２対備えており、載置部よりも上方の高さ位置において、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱どうしの間に横桟が設けられ、当該横桟に、照明装置を吊持する吊持部材が下方突出状に設けられ、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱および当該両支柱対に近接した前後両吊持部材に、照明装置の左右両側縁部を支持する支持部が上下方向に間隔をおいて複数設けられている植物栽培装置。
【０００９】
2)栽培ラックに、複数の載置部が上下方向に間隔をおいて設けられており、吊持部材の上下方向の長さが、上下方向に隣り合う載置部間の間隔よりも短くなっている上記1)記載の植物栽培装置。
【００１０】
3)吊持部材の下端が、載置部に載せられる栽培槽よりも上方に位置している上記2)記載の植物栽培装置。
【００１１】
4)照明装置が、額縁状の枠と、枠に取り付けられた複数の直管状ＬＥＤ灯具と、ＬＥＤ灯具の上方に位置するように枠に取り付けられかつ反射面が下方を向いた反射部材とを備えている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
【００１２】
5)左右方向に隣り合う支柱対に設けられた支持部が、当該支柱対の前後両支柱に跨って設けられた受けレールからなり、左右方向に隣り合う支柱対に近接した前後両吊持部材に設けられた支持部が、当該前後両吊持部材に跨って設けられた受けレールからなり、照明装置の枠の左右両枠部材が、受けレール上に前後方向に摺動自在に載せられている上記4)記載の植物栽培装置。
【００１３】
6)受けレールが、垂直部、および垂直部から照明装置側に突出した水平部よりなり、照明装置の枠の左右両枠部材が、受けレールの水平部上に前後方向に摺動自在に載せられ、左右方向に隣り合う支柱対に設けられた支持部となる受けレールの垂直部が支柱に固定され、左右方向に隣り合う支柱対に近接した前後両吊持部材に設けられた支持部となる受けレールが吊持部材に固定されている上記5)記載の植物栽培装置。
【００１４】
7)受けレールの水平部における垂直部とは反対側の端部に下方突出部が設けられている上記6)記載の植物栽培装置。
【発明の効果】
【００１５】
上記1)〜7)の植物栽培装置によれば、栽培ラックが、前後方向に間隔をおいて配置された２つの支柱からなる支柱対を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２対備えており、載置部よりも上方の高さ位置において、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱どうしの間に横桟が設けられ、当該横桟に、照明装置を吊持する吊持部材が下方突出状に設けられ、左右方向に隣り合う支柱対の前後両支柱および当該両支柱対に近接した前後両吊持部材に、照明装置の左右両側縁部を支持する支持部が上下方向に間隔をおいて複数設けられているので、栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になる支柱の数を低減することが可能になる。しかも、吊持部材の上下方向の長さを、支柱の上下方向の長さに比べてかなり短くすることが可能になり、吊持部材が栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になりにくくなる。
【００１６】
上記2)および3)の植物栽培装置によれば、吊持部材を栽培槽に植えられた植物の観察や、植物の育苗および育成作業の邪魔になりにくくすることを、比較的簡単に行いうる。
【００１７】
上記4)の植物栽培装置によれば、照明装置が、額縁状の枠と、枠に取り付けられた複数の直管状ＬＥＤ灯具と、ＬＥＤ灯具の上方に位置するように枠に取り付けられかつ反射面が下方を向いた反射部材とを備えているので、照明装置のＬＥＤ灯具から発せられた光を、直接植物に照射するだけではなく、反射部材の反射面により反射して植物に照射することができる。したがって、載置部に載せられた栽培槽に植えられた植物の生育に必要な光量子束密度を確保するために必要最少数のＬＥＤ灯具を使用した上で、載置部に載せられた栽培槽に植えられた全植物に発せられる光量子束密度を均一化することが可能になり、設備コストおよび消費電力コストを低減することができる。しかも、ＬＥＤ灯具に対する反射部材の位置が一定となるから、照明装置の載置部に対する照明装置の高さ位置を変更した場合にも、植物の育成状況に応じて、必要な光量子密度を確保することができる。
【００１８】
上記5)の植物栽培装置によれば、異なる高さ位置の支持部への照明装置の載置作業を比較的簡単に行うことができる。
【００１９】
上記6)の植物栽培装置によれば、受けレールの支柱および吊持部材への取付強度を増大させることができる。
【００２０】
上記7)の植物栽培装置によれば、照明装置の枠の左右両枠部材が載せられる受けレールの水平部を補強することができるとともに、水平部上面の清掃を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の植物栽培装置を示す正面図である。
【図２】図１の植物栽培装置の栽培槽を省略した右側面図である。
【図３】図１の栽培槽を省略したＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の要部拡大図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図７】図６の要部拡大図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による植物栽培装置を植物の土耕栽培に適用したものである。
【００２３】
図１および図２はこの発明の植物栽培装置の全体構成を示し、図３〜図８はその要部の構成を示す。
【００２４】
以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００２５】
図１〜図３において、植物栽培装置(1)は、土に植物が植えられた栽培槽(2)を載せる複数の載置部(4)が上下方向に間隔をおいて設けられた栽培ラック(3)と、各載置部(4)の上方に間隔をおいて栽培ラック(3)に配置された照明装置(5)とを備えており、照明装置(5)が、載置部(4)に対する照明装置(5)の高さ位置を変更しうるように栽培ラック(3)に取り付けられている。植物は、栽培槽(2)内に入れられた土に植えられている。
【００２６】
栽培ラック(3)は、前後方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム押出形材製の２本の垂直状の支柱(7)からなる支柱対(6)を、左右方向に間隔をおいて少なくとも２対、ここでは４対備えている。すなわち、栽培ラック(3)の左右両端部に、それぞれ３本の支柱(7)が前後方向に間隔をおいて設けられており、前端の支柱(7)と前後方向中間の支柱(7)によって前側支柱対(6)が形成され、後端の支柱(7)と前後方向中間の支柱(7)によって後側支柱対(6)が形成され、その結果左右方向に間隔をおいて設けられた２つの支柱対(6)からなる組が、前後に並んで２組設けられている。前後方向中間の支柱(7)は、前後の支柱対(6)に共有されている。
【００２７】
栽培ラック(3)の左右方向に間隔をおいて隣り合う２つの支柱対(6)の前後両支柱(7)どうしの間に、それぞれ左右方向にのびる複数のアルミニウム押出形材製第１横桟(8)が上下方向に間隔をおいて配置されるとともに、第１横桟(8)の両端が支柱(7)に固定されている。また、各支柱対(6)を形成する前後両支柱(7)どうしの間に、前後方向にのびる複数のアルミニウム押出形材製第２横桟(9)が上下方向に間隔をおいて配置されるとともに、第２横桟(9)の前後両端部が支柱(7)に固定されている。第１横桟(8)と第２横桟(9)とは同一高さに位置している。
【００２８】
上端の両横桟(8)(9)を除いた同一高さ位置にある第１横桟(8)および第２横桟(9)のうちの少なくともいずれか一方を利用して載置部(4)が形成されている。たとえば、前後方向に隣り合う第１横桟(8)間に前後方向にのびる複数のアルミニウム押出形材製受け部材(11)が左右方向に間隔をおいて配置されている。栽培槽(2)は、前後両載置部(4)上に左右方向に間隔をおいて複数載せられている。
【００２９】
下端の第１横桟(8)を除いた他の第１横桟(8)に、照明装置(5)を吊持する複数のアルミニウム押出形材製吊持部材(12)が左右方向に間隔をおいて固定されている。上下方向に隣り合う第１横桟(8)の吊持部材(12)は、左右方向の同一位置に固定されている。
【００３０】
図４および図５に示すように、吊持部材(12)は垂直角筒状であり、上下方向の長さは、上下方向に隣り合う載置部(4)間の間隔よりも短くなっている。第１横桟(8)の前後両側には、上部が第１横桟(8)に固定されるとともに下部が第１横桟(8)よりも下方に突出したアルミニウム製プレート(13)が配置されており、両プレート(12)の下部間に吊持部材(12)の上端寄りの部分が配置されて両プレート(13)にねじ止めされている。左右方向に間隔をおいて隣り合う前後２組の支柱対(6)の前後両支柱(7)の左右方向内側面、およびすべての吊持部材(12)の左右両側面に、それぞれ照明装置(5)の左右両側縁部を支持する支持部としてのアルミニウム押出形材製受けレール(14)が上下方向に間隔をおいて複数設けられている。
【００３１】
各受けレール(14)は、垂直部(14a)、垂直部(14a)の上端近傍に一体に設けられかつ垂直部(14a)から照明装置(5)側に突出した水平部(14b)、および水平部(14b)における垂直部(14a)とは反対側の端部に一体に設けられた下方突出部(14c)よりなる。各支柱対(6)の前後両支柱(7)に設けられた各受けレール(14)は、長手方向を前後方向に向けた状態で栽培ラック(3)の左右両端に位置する前後２組の支柱対(6)の３本の支柱(7)に跨って配置されて、垂直部(14a)が支柱(7)に固定されている。吊持部材(12)の左右両側面に設けられた各受けレール(14)は、長手方向を前後方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて設けられた３つの吊持部材(12)に跨って配置されて、垂直部(14a)が吊持部材(12)に固定されている。
【００３２】
図４〜図８に示すように、照明装置(5)は、額縁状の水平枠(15)と、長手方向を左右方向に向けた状態で水平枠(15)に着脱自在に取り付けられた複数の直管状ＬＥＤ灯具(16)と、ＬＥＤ灯具(16)の上方に位置するように水平枠(15)に着脱自在に取り付けられかつ反射面が下方を向いた板状の反射部材(17)とを備えており、左右方向に間隔をおいて並んだ支柱対(6)間に配置されている。
【００３３】
水平枠(15)は、長手方向を前後方向に向けたアルミニウム押出形材製左右両枠部材(18)と、長手方向を左右方向に向けた状態で左右両枠部材(18)の前後両端部間に配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材(18)に固定されたアルミニウム押出形材製前後両枠部材(19)とよりなる。
【００３４】
左右両枠部材(18)は、垂直状の灯具受け部(21)と、灯具受け部(21)の下端に一体に設けられて水平枠(15)外側に張り出し、かつ受けレール(14)の水平部(14b)に受けられる被受け部(22)とからなる。灯具受け部(21)には、上端から下方にのびる複数の切り欠き(23)が前後方向に間隔をおいて形成されている。灯具受け部(21)は、受けレール(14)の水平部(14b)の照明装置(5)内側への突出端よりも水平枠(15)内側に位置している。被受け部(22)は、灯具受け部(21)の下端に連なった第１水平部(22a)と、第１水平部(22a)の水平枠(15)外側への突出端に段部を介して連なり、かつ第１水平部(22a)よりも下方に位置する第２水平部(22b)とよりなり、第２水平部(22b)が、受けレール(14)の水平部(14b)上に、前後方向に摺動自在に載せられている。
【００３５】
前後両枠部材(19)は、水平部(19a)および水平部(19a)の水平枠(15)外側縁部に一体に設けられて下方にのびた垂直部(19b)からなる横断面略Ｌ字状である。水平部(19a)の下面および垂直部(19b)の水平枠(15)内側を向いた面にタッピングビスねじをねじ嵌めるビスねじ嵌め溝(24)が形成さており、左右両枠部材(18)の灯具受け部(21)を左右方向外側から貫通したタッピングビス（図示略）をビスねじ嵌め溝(24)にねじ嵌めることによって、前後両枠部材(19)が左右両枠部材(18)に固定されている。
【００３６】
直管状ＬＥＤ灯具(16)は、左右両端部が、水平枠(15)の左右両枠部材(18)の灯具受け部(21)の切り欠き(23)内に嵌め入れられ、水平枠(15)に着脱自在に取り付けられたアルミニウム押出形材製押さえ部材(25)によって固定されている。押さえ部材(25)は長手方向を前後方向に向けた水平帯板状であり、前後両端部が、水平枠(15)の前後両枠部材(19)における水平部(19a)の左右両端部にねじ(26)によって固定されている。押さえ部材(25)の下面には、左右方向の中間部から下方に突出した下方突出部、および下方突出部の下端に連なって水平枠(15)内側に延び、かつ突出端が押さえ部材(25)の水平枠(15)内側端とほぼ同一位置にある内方突出部とよりなる溝形成部材(27)が一体に設けられており、これにより押さえ部材(25)に、水平枠(15)内方に開口した反射部材嵌入溝(28)が形成されている。また、押さえ部材(25)の下面における溝形成部材(27)よりも水平枠(15)外側部分に、前後方向にのびる弾性部材(29)が固定されている。そして、ＬＥＤ灯具(16)の左右両端部が、弾性部(29)材を介して押さえ部材(25)により上方から押さえられることによって、ＬＥＤ灯具(16)が固定されている。水平枠(15)の左右両枠部材(18)の灯具受け部(18)よりも水平枠(15)外側の部分において、ＬＥＤ灯具(16)のいずれか一端部に設けられた通電用ピン(16a)に、給電用配線(31)に取り付けられたコネクタ(32)が接続されている。左右方向に隣り合う照明装置(5)においては、ＬＥＤ灯具(16)の近接した端部に通電用ピン(16a)が設けられるとともに、当該通電用ピン(16a)にコネクタ(32)が接続されている。
【００３７】
反射部材(17)は、左右両側縁部が押さえ部材(25)の反射部材嵌入溝(28)内に嵌め入れられるとともに、押さえ部材(25)および反射部材(17)を貫通したねじ(33)を、溝形成部材(27)に設けられたねじ穴（図示略）にねじ嵌めることによって、押さえ部材(25)に着脱自在に固定されている。したがって、反射部材(17)は、ＬＥＤ灯具(16)とは別個に水平枠(15)に対して着脱自在となっている。また、反射部材(17)には、ＬＥＤ灯具(16)の電源（図示略）から発せられる熱を逃がすための貫通穴(35)が形成されている。
【００３８】
照明装置(5)の水平枠(15)の左右両枠部材(18)の被受け部(22)は、栽培槽(2)に植えられた植物の種類や植物の成育状況に応じて、各載置部(4)の上方に設けられたいずれかの高さ位置の受けレール(14)の水平部(14b)に載せられる。そして、載置部(4)に載せられた栽培槽(2)の植物に対する照明装置(5)の高さ位置が変更されることによって、植物の種類や植物の成育状況に応じて、植物に照射する光強度を調節することが可能になる。
【００３９】
上記実施形態においては、植物栽培装置は、植物が栽培槽(2)内に入れられた土に植えられている植物の土耕栽培に適用されているが、これに限定されるものではなく、植物の水耕栽培にも適用されることもある。この場合、各載置部(4)上に、左右方向に長い１つの栽培槽が載せられ、栽培槽の上側がカバーにより覆われ、植物は、根がカバーの下側に広がるとともに茎がカバーに形成された貫通穴を通してカバーの上方に伸びるように、栽培槽に植えられる。そして、栽培槽に水分や栄養分を含む養液が供給され、この養液が循環利用される。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明による植物栽培装置は、照明装置(5)を人工光源とする植物工場、野菜工場、育苗装置などにおいて好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４１】
(1)：植物栽培装置
(2)：栽培槽
(3)：栽培ラック
(4)：載置部
(5)：照明装置
(6)：支柱対
(7)：支柱
(8)：第１横桟
(12)：吊持部材
(14)：受けレール
(14a)：垂直部
(14b)：水平部
(14c)：下方突出部
(15)：水平枠
(16)：ＬＥＤ灯具
(17)：反射部材
(18)：左右両枠部材
【図１】
2015006165.tif 000003
【図２】
2015006165.tif 000004
【図３】
2015006165.tif 000005
【図４】
2015006165.tif 000006
【図５】
2015006165.tif 000007
【図６】
2015006165.tif 000008
【図７】
2015006165.tif 000009
【図８】
2015006165.tif 000010