(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状のコンテナ本体と、
このコンテナ本体に装備され、少なくとも温度調整手段及び換気手段を備えてあるリーファと、
外部の電源から電力を受電して前記リーファへ電力を供給する受電部と、
を備え、輸送手段の電源から電力を受電することで輸送可能なリーファコンテナを設けてあり、
前記コンテナ本体内に、植物栽培スペースを設け、
さらに、前記外部又は前記輸送手段の電源から前記リーファコンテナの受電部に電力を供給して、前記温度調整手段を用いて、前記植物栽培スペース内の温度調整を行う温度調整制御手段と、前記換気手段を用いて、前記植物栽培スペース内の換気の制御を行う換気制御手段と、を設けてある、
ことを特徴とするリーファコンテナを利用した植物工場システム。
【請求項２】
前記植物栽培スペース内に光源を設け、前記光源の光度や光の色を制御する光源制御手段を設けてある、
ことを特徴とする請求項１記載のリーファコンテナを利用した植物工場システム。
【請求項３】
前記コンテナ本体内に水源を設け、前記水源から前記植物栽培スペース内の植物に予め設定された水分量を供給することを制御する水分供給制御手段を設けてある、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のリーファコンテナを利用した植物工場システム。
【請求項４】
前記制御手段を前記リーファコンテナの外部に備えてあるとともに、各前記リーファコンテナに設けてあるリーファに通信用コネクタを備え、
前記通信用コネクタに通信回路網を接続し、
この通信回路網は、前記温度調整制御手段、前記換気制御手段、前記光源手段、前記水分供給制御手段の少なくともいずれか一の制御手段に接続してある、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のリーファコンテナを利用した植物工場システム。
【請求項５】
前記通信用コネクタに無線通信端末を接続し、この無線通信端末は無線通信回路網に接続されており、
この無線通信回路網は、前記リーファコンテナを輸送中において、前記植物栽培スペース内の前記温度調整制御手段、前記換気制御手段、前記光源手段、前記水分供給制御手段の少なくともいずれか一の制御手段に接続する遠隔制御手段に接続してある、
ことを特徴とする請求項４記載のリーファコンテナを利用した植物工場システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーファコンテナを利用した植物工場システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンテナの内部で植物を栽培できるように改造した植物工場については、すでに特許出願がされており（特許文献１参照）、公知である。特許文献１に示されているコンテナは、コンテナの背面、要するに、コンテナの扉がない面に工事を施して、市販されている空調機を取り付け、空調機を商用電源に接続する方法が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３‐１３３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、リーファコンテナは温度を一定に保ちながら輸送できるコンテナとして知られている。すなわち、リーファコンテナはコンテナ内を冷凍状態や冷蔵状態にできるのはもちろん、コンテナ内を常温に維持することも可能である。また、温度のみならず、換気機能なども有するため湿度を適正な状態に調整することができ、さらに、エチレンガスを放出し、エチレンガスの量を抑制することもできる。
【０００５】
ただし、リーファコンテナはＡＣ４００Ｖ入力である。一方、一般的に使用されている電源はＡＣ１００Ｖ入力であり、空調機などで用いられる電源はＡＣ２００Ｖ入力であるため、リーファコンテナとは入力電圧が異なる。そのため、そのまま商用電源をリーファコンテナに利用することはできない。よって、公知のコンテナを利用した植物工場は、ＡＣ２００Ｖ入力の商用電源を利用するために、コンテナの背面部に工事を施し、その部分に空調機を取り付け、空調機を商用電源に接続する方法が採られている。この場合、余計な工事が必要となる。また、公知のコンテナを利用した植物工場は、コンテナの背面部に工事を施し、その部分に空調機を取り付けてあるため、リーファコンテナと同様にトラック、鉄道、船舶、飛行機などで輸送することができなくなる。
【０００６】
一方、リーファコンテナのリーファ部分は元々外れない構造になっている。そのため、無理やり外すことにより、リーファコンテナの特徴である気密性を損ない、温度などの管理が難しくなる。さらに、リーファ部分を外した後も、リーファ部分を取り付けてあるときと同様に気密性を維持した状態にするためには、リーファ部分に空調機を取り付けた後に気密性を維持する工事をしなければならず、余計な工事と費用がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
【０００８】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、箱状のコンテナ本体と、このコンテナ本体に装備され、少なくとも温度調整手段及び換気手段を備えてあるリーファと、外部から電力を受電して前記リーファへ電力を供給する受電部と、を備え、輸送手段の電源から電力を受電することで輸送可能なリーファコンテナを設けてあり、前記コンテナ本体内に、植物栽培スペースを設け、さらに、変電設備を備えた電源を介して、前記リーファコンテナの受電部に電力を供給して、前記温度調整手段を用いて、前記植物栽培スペース内の温度調整を行う温度調整制御手段と、前記換気手段を用いて、前記植物栽培スペース内の換気の制御を行う換気制御手段と、を設けてあることを特徴とする。
【０００９】
以上の構成より、リーファコンテナのリーファ部分を取り外すなどの工事をすることをなく、リーファコンテナを使用することで、余計な工事をすることなく、リーファコンテナの特徴である気密性を維持することができ、適正な温度、湿度及びエチレンガスの濃度などを管理しながら、リーファコンテナで植物を栽培することができる。また、リーファコンテナを利用した植物工場であるため、トラック、鉄道、船舶、及び、飛行機の電源からリーファへ電力を供給することができるため、輸送しながら、植物を栽培することができる。さらに、港や空港でリーファコンテナが停泊している間に何らかの電力源があれば、供給元から供給先まで植物を栽培しながら植物を輸送することができることとなる。
【００１０】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、前記植物栽培スペース内に光源を設け、前記光源の光度や光の色を制御する光源制御手段を設けてあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、前記コンテナ本体内に水源を設け、前記水源から前記植物栽培スペース内の植物に予め設定された水分量を供給することを制御する水分供給制御手段を設けてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、前記制御手段を前記リーファコンテナの外部に備えてあるとともに、各前記リーファコンテナに設けてあるリーファに通信用コネクタを備え、前記通信用コネクタに通信回路網を接続し、この通信回路網は、前記温度調整制御手段、前記換気制御手段、前記光源手段、前記水分供給制御手段の少なくともいずれか一の制御手段に接続してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、前記通信用コネクタに無線通信端末を接続し、この無線通信端末は無線通信回路網に接続されており、この無線通信回路網は、前記リーファコンテナを輸送中において、前記植物栽培スペース内の前記温度調整手段、前記換気手段、及び前記光源を制御する遠隔制御手段に接続してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、前記変電設備の電力源として、再生可能エネルギーを利用した電力を用いていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムは、前記再生可能エネルギーは、太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、自然界に存する熱、バイオマスをエネルギー源とするものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムによれば、箱状のコンテナ本体と、このコンテナ本体に装備され、少なくとも温度調整手段及び換気手段を備えてあるリーファと、外部から電力を受電して前記リーファへ電力を供給する受電部と、を備え、輸送手段の電源から電力を受電することで輸送可能なリーファコンテナを設けてあり、前記コンテナ本体内に、植物栽培スペースを設け、さらに、変電設備を備えた電源を介して、前記リーファコンテナの受電部に電力を供給して、前記温度調整手段を用いて、前記植物栽培スペース内の温度調整を行う温度調整制御手段と、前記換気手段を用いて、前記植物栽培スペース内の換気の制御を行う換気制御手段と、を設けてあることにより、リーファコンテナのリーファ部分を取り外すなどの工事をすることをなく、リーファコンテナを使用することができるので、リーファコンテナの特徴である気密性を維持することができ、停留中も輸送中も同様に、適正な温度、湿度、及びエチレンガスの濃度などを管理しながら、リーファコンテナで植物を栽培することができる。
【００１７】
本発明に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムによれば、リーファコンテナのコンテナ本体内に、植物栽培スペースを設け、この植物栽培スペース内に光源を設けたことで、適正な光度を管理しながら、リーファコンテナで植物を栽培することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナの構造を表す背面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナの扉を解放した状態の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナを利用した植物工場システムの一形態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナをトラックに載置した状態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せをする様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナの構造を表す背面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナの扉を解放した状態の正面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナを利用した植物工場の構造を表す図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るリーファコンテナをトラックに載置した状態を表す図である。
【００２１】
リーファコンテナ１は、奥行きが高さ及び幅より長い直方体状のコンテナ本体１０と、このコンテナ本体１０に装備され、少なくとも温度調整手段２１及び換気手段２２を備えてあるリーファ２０と、外部から電力を受電してリーファ２０へ電力を供給する受電部３０と、を備えている。リーファ２０と受電部３０はリーファコンテナ１の背面外側に設けてある。一方、リーファコンテナ１の正面には扉１３を設けてある。
【００２２】
本実施形態におけるリーファ２０は、リーファ２０は温度調整装置（温度調整手段）２１を備えてある。温度調整装置２１は、少なくとも、ある期間温度を記録できる温度計２４と、圧縮機２５と、凝縮器が付加されたファン２６と、ファン２６を駆動するモータ２７と、コンテナ本体１０内の温度調節をするサーモスタット装置（図示しない）と、を備えてある。一般的に言われるエアーコンディショナの機能を有するものであれば良い。
【００２３】
続いて、換気装置（換気手段）２２を備えてある。換気装置２２は通常は閉じた状態であるが、換気装置２２の開閉戸２８を左右に移動させることにより、換気装置２２が開いた状態にすることができる。換気装置２２には換気扇（図示しない）が設けられており、開閉戸２８で換気装置２２が開いた状態になると換気扇を用いて換気をすることができ、この換気によって、湿度やエチレンガスの濃度を調整することができる。
【００２４】
本実施形態における受電部３０もリーファ２０内に設けてあり、受電部３０には電源コード３１の収容部が用意されており、ここに電源コード３１が収容されている。このリーファコンテナ１はＡＣ４００Ｖ入力である。さらに、背面外部には、マイクロ・プロセッサが内蔵された制御装置（制御手段）２３を備え、この制御装置２３で温度調整装置２１及び換気装置２２を制御する。
【００２５】
本実施例では、一つの制御装置２３で、温度調整装置２１を用いて後述する植物栽培スペース１２内の温度調整の制御を行う温度調整制御手段と、換気装置２２を用いて後述する植物栽培スペース１２内の換気の制御を行う換気制御手段とを兼ね備えている。
【００２６】
以上のように、本実施形態に係るリーファコンテナ１は、リーファ２０を取り外すなどの工事をすることをなく、リーファコンテナ１を使用している。そのため、リーファコンテナ１の特徴である気密性を維持することができる。
【００２７】
続いて、コンテナ本体１０内について説明する。コンテナ本体１０内には植物を栽培する植物栽培スペース１２を設けてある。この植物栽培スペース１２内に、例えば、図２に示すような栽培棚１４を設け、この栽培棚１４に植物を置く。栽培棚１４は1区画で構成することも複数の区画で構成することも可能である。また、コンテナ本体１０の内壁には、紫外線、可視光、赤外線の波長の光で活性化し殺菌効果を奏する鉄錯体を含む光触媒を塗布すれば、衛生上好適である。
【００２８】
この植物栽培スペース１２内の天井面に光源１１を設けてある。本実施形態においては、正面から背面への方向に２列設けてある。なお、光源１１は省電力で、細かい光度や光の色などを調整しやすいＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることが最も良いが、蛍光灯や白熱灯などその他の光源を用いてもよい。また、光源は、成長促進、害虫対策及び抗菌対策等に最適な波長の光を発生させるものであると好適である。
【００２９】
光源１１の光度や光の色などを調整するために、制御手段を設ける必要がある。前述の通り、本実施形態では、リーファ２０の背面外部にマイクロ・プロセッサが内蔵された制御装置２３を設けてあり、光源１１の光度や光の色などを調整するための制御を行う光源制御手段もこの制御装置２３に備えてある。光源１１と制御装置２３とを電気的に接続することにより、この制御装置２３の指示により、温度、湿度、エチレンガスの濃度とともに、光源１１の光度や光の色などを制御することができる。以上より、温度と同様に、光源１１の光度や光の色などを制御することにより、より効果的に植物を栽培することができる。
【００３０】
また、コンテナ本体１０内には水源であるタンク（図示しない）を設けてある。植物栽培スペース１２内にタンクを載置して、ホースを介して水分を植物に散布することもできるが、植物栽培スペース１２内の天井面にタンクを設けるとともに、水分散布口を天井面に形成し、水分散布口から水分を植物に載置することもできる。植物栽培スペース１２を最大限に利用し、水分を植物に均等に散布するには、後者の方が最適である。
【００３１】
タンク内の水分の散布量や散布時間などを調整するために、制御手段を設ける必要がある。前述の通り、本実施形態では、リーファ２０の背面外部にマイクロ・プロセッサが内蔵された制御装置２３を設けてあり、タンク内の水分の散布量や散布時間などを調整するための制御を行う水分供給制御手段もこの制御装置２３に備えてある。タンクと制御装置２３とを電気的に接続することにより、この制御装置２３の指示により、植物への水分散布量や水分散布時間などを制御することができる。以上より、温度や光度などと同様に、植物への水分散布量や水分散布時間などを制御することにより、より効果的に植物を栽培することができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係るリーファコンテナ１は、リーファ２０に制御装置２３を備え、この制御装置２３に、温度調整装置２１、換気装置２２、光源１１、図示しない水分調整手段を接続することにより、より適正な温度、湿度、エチレンガスの濃度、及び光度などを管理しながら、リーファコンテナ１を利用して植物を栽培することができる。
【００３３】
以上のように構成されたリーファコンテナ１が単体であっても本発明の植物工場システムを構成することは可能であるが、リーファコンテナ１を複数個設けて植物工場システムを構成することもできる。図３では、横に２列、高さ方向に２列、計４列にリーファコンテナ１を設けてある例を示してある。なお、並べ方については問わない。複数個並べたリーファコンテナ１は、前記の通りリーファコンテナ１の背面外側に電源コード収容部を設けてあり、その中に電源コード３１を設けてある。電源コード３１の先端にはＡＣ４００Ｖ入力のプラグを設けてあり、このプラグは、外部に設けた変電設備を備えた電源５０に接続し、電源５０から各リーファコンテナ１に電力を供給している。
【００３４】
電力源については、変電設備を備えた電源５０のみでは、リーファ２０に電力を供給することはできない。通常は電力源として商用電源６０を用いる。但し、商用電源６０に限定される必要はなく、太陽光、風力その他自然エネルギーを利用した電力（本実施例では、太陽光発電）６１を用いることも可能である。図３に図示するように、商用電源６０と再生可能エネルギーを利用した電力６１とを併用して用いることも可能である。
【００３５】
再生可能エネルギーは、太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、自然界に存する熱、バイオマスをエネルギー源とするものをいうが、その他再生可能なエネルギー源であれば、本発明に全て含まれる。再生可能エネルギーを利用した場合、商用電源６０を接続することが困難な地域においてや、停電で商用電源６０が使用できない場合おいても、リーファコンテナ１を利用して植物を栽培し続けることができる。
【００３６】
さらに、太陽光発電の場合は太陽光の強弱によって、風力発電の場合は風の強弱によって影響を受けやすい。そこで、例えば、電源５０にバッテリや燃料電池などを接続することで、自然エネルギーを利用した電力を補填することができる。
【００３７】
複数個並べたリーファコンテナ１は、リーファコンテナ１の背面外側に通信用コネクタ（図示しない）を備えてある。通信用コネクタは、通信回路網に接続されており、インターネット７０を介して、リーファコンテナ内の温度調整、換気、光度調整、水分調整などを遠隔操作で行うことが可能である。この通信回路網は、温度調整制御手段、換気制御手段、光源手段、水分供給制御手段の少なくともいずれか一の制御手段に接続してあればよいが、本実施例では、温度調整制御手段、換気制御手段、光源手段、及び、水分供給制御手段を一つの制御装置２３に備えてあるため、本実施例では通信回路網はこの制御装置２３に接続してある。
【００３８】
前記の通り、リーファコンテナ１の背面外部に制御装置２３を設けてあるが、制御装置２３をリーファコンテナ１の外部に設けることも可能である。また、通信回路網は有線である必要はなく、無線通信回路網でも可能である。また、図３に図示してあるような、各リーファコンテナ１と電源５０との間を電力線通信で行い、電源５０からはインターネット７０を介することも可能である。
【００３９】
以上のように構成されたリーファコンテナ１を本来の目的である恒温状態で輸送手段を用いて輸送することは可能である。図４でそれを示してある。図４では、トラック８０の後部にトレーラ８１を設けてあり、このトレーラ８１の上にリーファコンテナ１を載置することができる。トレーラ８１に載置したリーファコンテナ１は、前記の通りリーファコンテナ１の背面に電源コード３１を接続してあり、電源コード３１の先端にはＡＣ４００Ｖ入力のプラグを設けてある。リーファコンテナ１を運ぶトラック８０の運転台８２の後部には、電源設備（図示しない）が設けられており、リーファコンテナ１の電源コード３１の先端に設けてあるプラグは、運転台８２の後部に設けられた電源設備に接続し、電源設備からリーファ２０へ電力を供給することができる。これにより、輸送中もリーファコンテナ１内の植物を栽培することができる。
【００４０】
図４では、トラック８０の後部にトレーラ８１を設けてあり、このトレーラ８１の上にリーファコンテナ１を載せた例を示してあるが、例えば、鉄道にリーファコンテナ１を取り付けることも可能である。鉄道の場合には、リーファコンテナ１を搭載した車両とは別に、電源コンテナを搭載した車両を連結させてあることが多く、電源コンテナからリーファ２０へ電力を供給すれば、鉄道が走行中にリーファコンテナ１内の植物を栽培することができる。
【００４１】
輸送中においても植物を栽培する場合、その間も温度調整、換気、光源１１の光度や光の色などの調整、及び、タンク内の水分の散布量や散布時間などの調整も必要となる。その場合、前以って自動的に制御装置２３にプログラムしておくことも可能であるが、遠隔地からの制御も可能である。この場合は遠隔地で遠隔制御手段を設け、この遠隔制御手段を用いて、制御装置２３に対して指示する。
【００４２】
さらに、船舶や飛行機の場合も、トラック８０や鉄道と同様に、リーファ２０へ電力を供給する手段を有している。船舶や飛行機に設けてある電源にリーファ２０を電気的に接続することにより、船舶や飛行機で輸送中であってもトラックや鉄道と同様にリーファコンテナ１内の植物を栽培することができる。これにより、植物の供給元から供給先に植物を栽培している状態で輸送することができる。これにより、植物の供給先において植物を栽培することができるので、最適な状態で植物を出荷することが可能となる。例えば、バナナを海外から日本に輸入する場合、海外で青い状態で収穫して出荷していたが、本発明を実施することで、バナナの木にバナナがついている状態で運び、日本で黄色い状態になってから収穫して出荷することも可能になる。
【００４３】
リーファコンテナ１をトラック８０、鉄道、船舶、飛行機などのいずれかの輸送手段（以下、「一輸送手段」という。）から別の輸送手段に移すまでの間、リーファコンテナ１が待機する時間があるが、その間は電力源を有しないことがあるが、リーファコンテナ１が停留地で待機している間に電力供給できる手段を設ければ、植物の供給元から供給先に輸送している間のみならず、待機している間も植物を栽培している状態で輸送することができる。
【００４４】
前記の通り、リーファコンテナ１の背面外側に通信用コネクタ（図示しない）を備えてある。通信用コネクタには、無線通信端末を接続させてあり、無線通信を使って、リーファコンテナ１内の温度調整、換気、光度調整、水分調整などを遠隔操作で行うことが可能である。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  リーファコンテナ
１０  コンテナ本体
１１  光源
１２  植物栽培スペース
１３  扉
１４  栽培棚
２０  リーファ
２１  温度調整装置
２２  換気装置
２３  制御装置
２４  温度計
２５  圧縮機
２６  ファン
２７  モータ
２８  開閉戸
３０  受電部
３１  電源コード
５０  電源
６０  商用電源
６１  太陽光発電
７０  インターネット
８０  トラック
８１  トレーラ
８２  運転台
【図１】
0006621085.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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