(57)【要約】水耕栽培システムで使用するための装置（１００）について説明する。装置は、垂直部材Ｖと水平部材ＨのフレームＦを備え、フレームＦは、１組の栽培車両（１２０）が据え付けられる水平軌道または案内路を支持する。栽培車両はそれぞれ、植物または作物が成長する間に収容される多数の栽培トレイ（１２７）を含む。装置（１００）は、水耕栽培システム内の高ケア施設内に位置付けられる。【選択図】図５
2021531779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造と、複数の可動支持車両と、駆動ユニットとを備える水耕栽培システムであって、
前記支持車両は、前記支持構造上に据え付け可能であり、使用する際に、栽培中の作物を含むように構成され、
前記駆動ユニットは、前記作物の成長の間に前記支持車両を初期位置から最終位置に移動させるように構成される、水耕栽培システム。
【請求項２】
前記栽培システムは、前記栽培中の作物に水を注ぐように構成された灌漑システムを備える、請求項１に記載の栽培システム。
【請求項３】
前記灌漑システムは、水を、オプション的に１つ以上の栄養素を、前記栽培中の作物に供給するように構成される、請求項２に記載の栽培システム。
【請求項４】
前記灌漑システムは、少なくとも１つの供給導管および少なくとも１つのオーバーフロー導管を備える、請求項２または３に記載の栽培システム。
【請求項５】
前記栽培システムは、前記栽培中の作物を光源により照射するための照射装置を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の栽培システム。
【請求項６】
前記支持車両はそれぞれ、作物を栽培するための生育培地をそれ自体が含む１つ以上の栽培トレイ１２７を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の栽培システム。
【請求項７】
前記支持構造は、少なくとも１つの案内路を備え、前記支持車両は、前記案内路に沿って搬送されるように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載の栽培システム。
【請求項８】
前記案内路は、前記支持車両の一部分が回転するように構成されたローラーまたは車輪のような１つ以上の低摩擦軸受を含む、低摩擦経路または軌道を備える、請求項７に記載の栽培システム。
【請求項９】
前記支持車両は、前記支持構造の軌道を走行するように構成された、ローラーまたは車輪のような１つ以上の低摩擦軸受を備える、請求項７または８に記載の栽培システム。
【請求項１０】
前記駆動ユニットは、空気圧アクチュエータまたはエアラムのような空気圧手段を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の栽培システム。
【請求項１１】
前記支持構造は、互いに垂直方向に離間された、複数のレベルを有するフレーム／ラックを備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の栽培システム。
【請求項１２】
それぞれが複数のレベルを含むフレーム／ラックを備える複数のベイを含むモジュール式装置を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の栽培システム。
【請求項１３】
作物を水耕で栽培する方法であって、
駆動ユニットの作用下で案内路上を移動するために支持構造に据え付けられた複数の支持車両中で作物を栽培することを含み、
前記方法は、初期位置で支持車両を挿入することと、最終位置で前記支持車両を除去することとを含み、
前記作物は、前記初期位置と前記最終位置との間で成長するように構成される、方法。
【請求項１４】
前記初期位置と前記最終位置との間の複数の中間位置を通して連続する支持車両を移動させることと、別の支持車両が初期位置に挿入されることを可能にするために、最終位置から支持車両を除去することとを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
それぞれが少なくとも１つの案内路と、前記案内路上で駆動されて移動するように構成された複数の支持車両とを含む、複数のレベルを備えるモジュール式構造で作物を栽培することを含む、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
命令を含むコンピュータ可読媒体上のコンピュータプログラム製品であって、前記命令がコンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の作物を水耕で栽培する方法を実行させる、コンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
請求項１３から１５のいずれか一項に記載の作物を水耕で栽培する方法をデバイスに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
予め定められた作物を栽培するための水耕栽培システムであって、
前記システムは、前処理部分と、高ケア部分とをさらに備え、前記高ケア部分は、前記作物を播種し、発芽させ、成長させるための装置を備え、前記作物の播種、発芽、および成長の間の汚染を低減する手段をさらに備える、水耕栽培システム。
【請求項１９】
前記汚染を低減する手段は、前記システムを備える全ての装置をグラウンドから持ち上げる手段を備える、請求項１８に記載の水耕栽培システム。
【請求項２０】
前記高ケア部分は、前記高ケア部分の環境からエチレンを低減する手段４００を備える、請求項１８または１９に記載の水耕栽培システム。
【請求項２１】
前記高ケア部分の壁、床、および天井を備える表面は白である、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の水耕栽培システム。
【請求項２２】
前記システムの前記高ケア部分における環境を制御する手段を備え、前記環境を制御する手段は、前記システムから離れて位置付けられている、請求項１８から２１のいずれか一項に記載の水耕栽培システム。
【請求項２３】
前記高ケア部分内の環境を感知および監視する手段を備える、請求項１８から２２のいずれか一項に記載の水耕栽培システム。
【請求項２４】
前記システムの前記高ケア部分内の機器上に抗菌塗料を含む、請求項１８から２３のいずれか一項に記載の水耕栽培システム。
【請求項２５】
前記抗菌塗料は銀を含む、請求項２４に記載の水耕栽培システム。
【請求項２６】
高ケア環境において作物を栽培する方法であって、
生育培地に播種するステップと、
種子を発芽させるステップと、
前記作物を成長させるステップと、
前記作物を収穫するステップと、を含み、
前記作物は、請求項１８から２３のいずれか一項に記載の水耕栽培システム内の高ケア環境において、播種され、発芽し、成長し、収穫される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培システムに関し、作物を水耕で栽培する方法に関する。
【０００２】
この出願は、２０１８年８月１０日に出願された英国特許出願番号ＧＢ１８１３０２５．２号に基づく優先権を主張し、その内容は、参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
水耕栽培は、植物作物の無土壌栽培の多くの方法に与えられる広義の用語であり、作物は、水、栄養素および無土壌基質のみを使用して育てられる。水耕栽培は、必要とされる水の量だけでなく、栽培環境を制御する能力においても、土壌ベースの農業に対していくつかの利点を有する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は、効率性が改善された水耕栽培システムおよび方法を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、参照がなされるべき、添付の独立請求項に定義される。さらに、好ましい特徴は、添付の従属請求項に見出すことができる。
【０００６】
本発明の第１の態様にしたがうと、支持構造と、複数の可動支持車両と、駆動ユニットと、を備える水耕栽培システムが提供され、支持車両は、支持構造上に据え付け可能であり、使用する際に、栽培中の作物を含むように構成され、駆動ユニットは、作物の成長の間に支持車両を初期位置から最終位置に移動させるように構成される。
【０００７】
栽培システムは、好ましくは、栽培中の作物に水を注ぐように構成された灌漑システムを備える。灌漑システムは、水を、オプション的に１つ以上の栄養素を、栽培中の作物に供給するように構成される。
【０００８】
灌漑システムは、少なくとも１つの供給導管および少なくとも１つのオーバーフロー導管を備える。灌漑システムは、水を処理するために、好ましくは紫外線放射装置、より好ましくはＵＶ−Ｃ放射装置を含む。好ましい構成では、灌漑流体は再循環される。再循環された流体は、灌漑流体の汚染を低減／軽減／防止するために、スクリーニングされ、照射されてもよい。
【０００９】
システムは、好ましくは紫外線放射装置を、より好ましくは作物の周りの栽培大気を照射するためのＵＶ−Ｃ−を含む。
【００１０】
栽培システムは、好ましくは、栽培中の作物を照射するための、より好ましくは、成長促進光源による、１つ以上のランプのような照射装置を備える。
【００１１】
好ましい構成では、支持車両はそれぞれ、作物を栽培するための生育培地を含む１つ以上の栽培トレイを含む。
【００１２】
支持構造は、少なくとも１つの案内路を備え、支持車両は、案内路に沿って搬送されるように構成される。案内路は、好ましくは、低摩擦経路または軌道を備え、支持車両の一部分が回転するように構成されたローラーまたは車輪のような、１つ以上の低摩擦軸受を含んでいてもよい。
【００１３】
代替的に、または追加的に、支持車両は、支持構造の軌道を走行するように構成された、ローラーまたは車輪のような１つ以上の低摩擦軸受を備えていてもよい。駆動ユニットは、空気圧アクチュエータまたはエアラム（air ram）のような空気圧手段を備えていてもよい。
【００１４】
支持構造は、好ましくは、フレーム／ラックを備え、より好ましくは、互いに垂直方向に離間された複数のレベルを備える。レベルのうちの１つ以上は、少なくとも１つの案内路と、複数の支持車両とを含んでいてもよい。
【００１５】
システムは、それぞれが複数のレベルを含むフレーム／ラックを備える複数のベイ（bay）を含むモジュール式装置を備えていてもよい。
【００１６】
本発明の別の態様にしたがうと、作物を水耕で栽培する方法が提供され、方法は、駆動ユニットの作用下で案内路上を移動するために支持構造に据え付けられた複数の支持車両中で作物を栽培することを含み、方法は、初期位置で支持車両を挿入することと、最終位置で支持車両を除去することとを含み、作物は、初期位置と前記最終位置との間で成長するように構成される。
【００１７】
本発明のさらなる態様にしたがうと、予め定められた作物を栽培するための水耕栽培システムが提供され、システムは、前処理部分と、高ケア部分とをさらに備え、高ケア部分は、作物を播種し、発芽させ、成長させるための装置を備え、作物の播種、発芽、および成長の間の汚染を低減する手段をさらに備える。
【００１８】
方法は、初期位置と前記最終位置との間の複数の中間位置を通して連続する支持車両を移動させることと、別の支持車両が初期位置に挿入されることを可能にするために、最終位置から支持車両を除去することとを含んでいてもよい。
【００１９】
方法は、それぞれが少なくとも１つの案内路と、案内路上で駆動されて移動するように構成された複数の支持車両とを含む、複数のレベルを備えるモジュール式構造で作物を栽培することを含んでいてもよい。
【００２０】
好ましくは、方法は、より好ましくは水および栄養素を含む、灌漑流体で作物に水を注ぐことを含む。方法は、灌漑流体を再循環させることを含んでいてもよい。好ましい構成では、方法は、紫外線放射で、より好ましくはＵＶ−Ｃ放射で、灌漑流体をスクリーニングおよび／または照射することを含む。
【００２１】
さらなる態様では、本発明は、命令を含むコンピュータ可読媒体上のコンピュータプログラム製品を提供し、命令がコンピュータによって実行されるとき、コンピュータに、ここでのいずれかの命令文にしたがって作物を水耕で栽培する方法を実行させる。
【００２２】
本発明はまた、ここでのいずれかの命令文にしたがって作物を水耕で栽培する方法をデバイスに実行させるためのプログラムを含む。
【００２３】
本発明は、相互に排他的であるか、または相互に矛盾するような特徴の組み合わせを除いて、ここで言及される特徴または限定の任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【００２４】
添付の線図を参照して、単なる例として、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態にしたがう、水耕栽培システムの一部を形成する装置を、概略的に側面図で示す。
【図２】図２は、上からの図１の装置を示す。
【図３】図３は、端からの図１および図２の装置を示す。
【図４】図４は、Ａで印をつけた図１の装置の一部分の拡大図である。
【図５】図５は、使用する際の装置の概略図である。
【図６】図６は、図１から図４のシステムの装置とともに使用するための灌漑システムの概略図である。
【図７】図７は、図１から図６の装置を備える水耕栽培システムの一形態の概略図であり、本発明のさらなる形態にしたがう高ケア部分を有するシステムをさらに示す。
【図８】図８は、システムの高ケア部分をより詳細に示す、図７のシステムのさらなる概略図である。
【図９】図９は、図１から図８の水耕栽培システムで使用する際の装置の概略図であり、本発明のさらなる実施形態にしたがうシステムの追加の高ケア特徴を示す。
【図１０ａ】図１０ａは、図１から８の水耕栽培システムと共に使用するための移送ハッチの一形態の概略図であり、ハッチは、システムの様々な高ケア部分と、本発明にしたがう様々なエリアおよび容積、ならびにシステムの他のエリアとの間で作用する。
【図１０ｂ】図１０ｂは、図１から８の水耕栽培システムと共に使用するための移送ハッチの一形態の概略図であり、ハッチは、システムの様々な高ケア部分と、本発明にしたがう様々なエリアおよび容積、ならびにシステムの他のエリアとの間で作用する。
【図１１ａ】図１１ａは、図１から１０のシステムと共に使用するためのさらなる装置の概略図であり、装置は、本発明のシステムの形態の高ケア部分において動作可能である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、図１から１０のシステムと共に使用するためのさらなる装置の概略図であり、装置は、本発明のシステムの形態の高ケア部分において動作可能である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１から３を参照すると、これらは、概して１００において、本発明の第１の好ましい実施形態にしたがう水耕栽培システムの一部としての栽培装置を、それぞれ側面から、上方から、および一端から示している。
【００２７】
装置１００は、垂直部材Ｖおよび水平部材Ｈの、フレームＦを備え、フレームＦは、複数の水平軌道または案内路１１０を支持し、その上に、一組の栽培車両１２０が水平移動のために据え付けられる。栽培車両はそれぞれ、植物（図示せず）が成長するときに収容される多数の栽培トレイ（図示せず）を含む。
【００２８】
植物の成長の間、車両１２０は、後述するように、種子または苗の状態であってもよい初期状態から収穫準備のできた状態であってもよい最終位置まで植物を成長させるのに十分であると判断される期間にわたって、車両が連続して複数の栽培ステーション１３０のうちの１つを占有するように、示した方法で図１において左から右に移動される。
【００２９】
図２は、上からの装置を示し、交差ブレース部材１４０が側面を接続し、フレームに対して追加の構造的強度および剛性を提供することが分かる。
【００３０】
ここで、図１の拡大部分Ａを示す図４を参照すると、車両のそれぞれが、水平フレーム部材Ｈ上に据え付けられた車輪１５０上の回転運動に対して支持されていることがわかる。車両は、車輪に対して回転する周辺リップまたはフランジ（図示せず）をそれらの縁部に有する。
【００３１】
車両１２０は、例ではエアラムを備える空気圧アクチュエータ１６０によって周期的に移動される。アクチュエータは各レベルに位置付けられる。しかしながら、図１および図４では、単一のアクチュエータのみが示されており、残りは明確にするために省略されている。アクチュエータのアーム１６０ａは、最も左の車両１２０を接続し、ドラッグし、車両を解放する前にそれを１ステーション右に移動させる。次にアクチュエータがトリガされると、アクチュエータは再び最も左の車両を把持し、それを右にドラッグする。車両がドラッグされるたびに、車両は他の車両を１つ右の位置に押す。最後の、または収穫準備完了位置に対応する最も右のステーション１３０Ｒ中の車両は、その後取り除かれなければならない。
【００３２】
各栽培ステーションの上方には、水平方向に伸長する線型照明１７０が設けられている。光は、栽培する作物にエネルギーを提供し、多くの現在利用可能な光のいずれか、典型的にはＬＥＤであってもよく、その波長および強度は、選択された作物の栽培条件を最適化するように選ばれる。
【００３３】
さらに、栽培トレイ１２７内の植物に栄養分を供給できるように、水と栄養素を車両に供給する灌漑システム（図示せず）が設けられている。オーバーフローシステム（図示せず）は、リサイクルのために過剰な流体を収集する。
【００３４】
図５は、装置１００の使用方法を概略的に示す。フレームの最も左側には、このケースではロックウール（Ｒｏｃｋｗｏｏｌ）（登録商標）である生育培地１２５、および種子または苗（図示せず）を含む、栽培トレイ（図示せず）を含む車両１２０がある。（この図からは省略されている）アクチュエータの制御下で、車両は、様々な栽培ステーション１３０を通って右に周期的に移動される。作物Ｃは、成長の進行段階で示される。最も右のステーション１３０Ｒにおいて、作物は収穫の準備ができている。最も右の車両が除去されると、残りの車両は右に１位置割り出され、最も左のステーション１３０Ｌは空になる。次に、新しい車両が案内路上に導入される。
【００３５】
ユニット１００を互いに接続して、任意の必要なサイズの栽培システムを形成し、システムを真にモジュール式にすることができる。ユニット１００は、全て同じサイズで、同じ数の栽培ステーションを有するものとして示されているが、これらもまた、状況および栽培する作物に適合するように変更することができる。
【００３６】
車両１２０の自動化された導入および回収は、いくつかの既知の装置のうちのいずれかによって行うことができるが、明瞭にするためにこれらの概略図から省略されている。
【００３７】
図５に概略的に示される例は、同じ作物を各レベルで栽培することを示すが、これはそうである必要はない。異なる作物を異なるレベルで栽培することができる。車両の移動のタイミングは、個々の作物の栽培を最適化するように、各レベルに対して選択することができる。
【００３８】
図６を参照すると、これは、本発明にしたがう栽培システムのための灌漑システム２００を概略的に示す。システムは、ラックユニット１００中で栽培する作物に水および栄養素を提供する。
【００３９】
水道水は、２１０でシステムに導入され、水道水タンク２２０に入る。付加的なタンク２３０は、水道水タンク２２０に酸中和剤を供給する。水道水は、第１のＵＶ滅菌器２５０を通過して混合タンク２６０に達する前に、第１のフィルタ２４０でスクリーン濾過される。混合タンクでは、水は、栄養素投与タンクＡ、Ｂ、およびＣからの栄養素を投与される。さらなる酸タンク２３０もまた、栽培ラック１００に送り込まれる灌漑水のｐＨの最適化を可能にするために存在する。
【００４０】
水は、栽培ラック１００から排水され、排水タンク２８０に再循環され、混合タンク２６０を介してラック１００に再導入される前に、第２のスクリーンフィルタ２９０および第２のＵＶ滅菌器３００を通過する。再循環された水は、単独で使用することもできるし、新鮮な水と混合／つぎ足しすることもできる。
【００４１】
灌漑装置は、栽培プロセスの注意深い制御および最適化を提供し、同時に水の浪費を最小限にする。
【００４２】
ここで図７から１１を参照すると、前述の装置は、はるかに大きな水耕栽培システムの小さな部分を形成することが理解されるだろう。次に、図１から図６の装置を組み込んだ水耕栽培システムの一実施形態について、図７から図１１を参照して説明する。システムは例示的なものにすぎず、説明した装置および機器の他の組合せおよび構成が、ここで説明した本発明の範囲から逸脱することなく使用されてもよいことが理解されるだろう。
【００４３】
本発明の一形態にしたがう水耕栽培システムは、システムの重要な部分が「高ケア」環境を備えるシステムを備える。高ケア環境は、微生物学的危険に関して製品汚染を最小限に抑えるために、高レベルの衛生、注意深い清潔な業務実施、製造、ならびに設備および機器の設計を必要とするエリアとして定義される。一般的に言えば、高ケアエリアで生産される製品は、高ケアエリアに入る前に、あらゆる微生物汚染を低減するためのプロセスを経る。
【００４４】
水耕栽培システムでは、高ケア環境の概念は完全には利用されていない。このような高ケア環境のない場合の汚染は、所定の作物の収量の減少、栽培室のかなりの容積の消毒を必要とするインフェステーション（infestation）、または所定の作物の完全な損失につながることがある。
【００４５】
本発明の一形態では、図１から６の装置は、システム全体にわたる資産およびサービスの制御が注意深く制御され、システムに供給される栄養素、空気、および水が高ケア原理にしたがって処理される、高ケア部分および従来の部分を有する水耕栽培システムの一部を形成する。
【００４６】
図７は、本発明の一形態にしたがう、水耕栽培システムの第１の部分の概略ダイヤグラムである。水耕栽培システムは、種子および機器の前処理エリアと、高ケア部分と、発送部分とを備える。高ケア部分は、播種エリア、発芽容積、成長容積、および収穫エリアを備える。
【００４７】
種子および機器の前処理エリアは、温水処理手段、ＵＶＣ処理手段を備え、種子のケースでは、撹拌手段を備えていてもよい。
【００４８】
水耕栽培システムの高ケア部分は、任意の種類の作物を播種し、発芽させ、成長させ、収穫するための高ケア環境の維持を支援するように設計され、処理され、設置された機器を備える。
【００４９】
高ケア部分内に位置付けられた洗浄機器を支援するために、洗浄機器は、好ましくは、床から持ち上げられ、丸みを帯びた脚手段３９０を有するスタンドまたは脚３９５を備える。丸みを帯びた脚３９０は、機器をより容易に洗浄することができ、機器を床から持ち上げることは、洗浄をより容易に行うことを可能にする。
【００５０】
好ましくは、装置の全ての直立材、および可能であれば、システムの高ケア部分における可能な限り多くの機器が、例えば銀を含む塗料のような抗菌塗料で塗装または処理される。
【００５１】
好ましくは、水耕栽培システムの高ケア部分の壁、床、および天井は、栽培システムの全体的な清潔さの目視検査を可能にするために白に塗装される。
【００５２】
好ましくは、排水システムの量および長さは、水によって運ばれる汚染物質による汚染を防止し、システム全体の規則的な深い洗浄を可能にするために、低減される。
【００５３】
エチレンは、システムの発芽および成長容積中で生成されるかもしれず、このエチレンは、新鮮なまたは栽培している農産物における腐敗を刺激することがあり、未加工の農産物が貯蔵場所中に保持される場合、新鮮さを保存し、プロセスからの廃棄物を最小限に抑えることを確実にするために、エチレンを制御することが極めて重要であることが理解されるだろう。
【００５４】
好ましくは、水耕栽培システムの高ケア部分は、図１１ａおよび１１ｂに示すように、システムの高ケア部分からエチレンを除去する手段４００を備える。エチレン除去手段４００は、播種エリア３５５、発芽容積３６０、成長容積３７０、および収穫エリア３８０のいずれか１つまたは任意の組み合わせに存在してもよい。このようなエチレン除去手段は、粉末薬品スクラバーを含むエチレンスクラバー４００を含むことができる。これらの機械は、一般に、環境からエチレンを除去するように作用する、プレフィルター、化学吸着床およびアフターフィルターを有する。しかしながら、エチレン除去手段の他の何らかの形態が使用されてもよいことが認識されるだろう。
【００５５】
使用時には、本発明の一形態にしたがう高ケア部分を含む水耕栽培システムを使用して、汚染の少ない作物を生産することができる。高ケア環境で作物を生産するための１つのこのような方法を、図７から１１を参照して以下に説明する。
【００５６】
高ケア環境で植え付けおよび栽培するための種子は、このような種子前処理エリアで前処理される。このような前処理は、温水およびＵＶＣ処理を含んでもよい。さらに、種子を撹拌してもよい。いったん処理されると、種子を袋詰めして密封する。
【００５７】
前処理エリアでは、高ケア施設で使用するための全ての生育培地および機器を、温水とＵＶＣとの組み合わせで処理して、水耕栽培システムの高ケア部分内での汚染の可能性をできるだけ低減する。
【００５８】
いったん種子、生育培地およびトレイ１２７が全て前処理されると、これらは水耕栽培システムの高ケア部分に移送される。
【００５９】
これらの前処理ステップは、システムの高ケア部分から離れたロケーションで行われてもよいが、このような前処理ゾーンは、水耕栽培システムの高ケア部分と同じ場所に位置付けられてもよいことが理解されるだろう。
【００６０】
水耕栽培システムの高ケア部分は、播種エリアと、発芽容積３６０と、成長容積３７０中に位置付けられている図１から６の装置と、収穫容積３８０とを含む。
【００６１】
必要に応じて、播種エリア中の生育培地上に配置される直前に、例えばＵＶＣ放射３２０によってさらに処理され、生育培地は、洗浄された種子３１０は、図１から６の装置のトレイ１２７中に位置付けられている。種子は、ＵＶＣ処理され、生育培地上に配置されている間に、例えば振動プレート３３０を含む振動手段によって継続的に振動されてもよい。プレートの振動速度は制御可能であってもよく、使用される速度は、処理される特定の種子、種子のサイズおよび種類、ならびに種子に対するＵＶＣによる振動の効果に依存する。
【００６２】
いったん機器および種子が必要に応じて前処理されると、種子はトレイ１２７内の生育培地上に配置され、トレイ１２７は播種エリアと成長エリアとの間に位置付けられている移送ハッチ３５０を通過する。移送ハッチ３５０は、図１０ａおよび１０ｂでより詳細に見ることができる。移送ハッチ３５０は、例えば、高ケア環境の維持と一致する方法で、壁３５８によって境界が定められたシステムのエリアと容積との間でトレイを移送する手段を備える。
【００６３】
生育培地および種子３１０を含むトレイ１２７は、水耕栽培システムの発芽容積３６０に移送される。発芽容積３６０は、種子３１０を含むトレイ１２７が予め定められた時間の間配置されるラッキングを含む。予め定められた時間は、種子のタイプ、成長サイクル、および任意の所定の作物に必要とされる収量に依存する。発芽容積３６０中の環境の制御は、種子を発芽させるのにかかる時間をある程度まで制御することを可能にしてもよいことが理解されるだろう。発芽容積３６０中の環境を制御することができる。例えば、温度、湿度、空気流および照明条件は、手動でまたは適切な制御機構によって制御することができる。
【００６４】
発芽容積３６０中の環境は、一連のセンサおよび検出器によって感知されてもよく、環境は、センサまたは検出器によって検出される環境にしたがって制御される。このような制御は、適切な制御ユーティリティによって遠隔的に実行することができる。
【００６５】
いったん発芽すると、種子は成長容積３７０に移動する。成長容積は、図１から６を参照して上述した装置を備えていてもよい。しかしながら、任意の適切な栽培装置が、成長容積３７０の高ケア環境で使用されてもよいことが理解されるだろう。例えば、栽培トレイ１２７は、移動可能なラッキング上に配置されてもよく、またはロボットあるいは手動のいずれかでピックアンドプレースシステムを使用して配置されてもよい。
【００６６】
発芽した種子は、作物が収穫の準備ができているとみなされるまで、成長容積３７０中に留まる。これは、オペレータによって視覚的に決定されてもよく、または作物の成長の進行を見るためのカメラ手段を使用して遠隔で決定されてもよい。
【００６７】
発芽容積３６０を参照して説明したのと同様の方法で、成長容積３７０中の環境は、適切な感知、監視、および制御手段によって検出、監視、および制御することができる。成長容積３７０内の環境の制御は、適切な制御ユーティリティによって遠隔で実行することができる。
【００６８】
いったん収穫の準備ができたと判断されると、作物を含むトレイ１２７は、成長容積３７０から除去され、任意の適切な手段、ロボットまたは手動によって収穫エリアに移送され、そこで、作物は、所定の作物に対して適切な方法で摘み取られ、収穫され、または処理される。いったん収穫されると、作物は、直接顧客または商業小売企業への配達のために袋詰めされてもよい。
【００６９】
いったん作物が収穫され、袋詰めされた後にのみ、作物は水耕栽培システムの高ケア部分を離れる。
【００７０】
高ケア播種、発芽、収穫および成長環境は、水耕栽培システムにおける作物の生産の間の汚染を低減することが理解されるだろう。
【００７１】
播種エリア、発芽容積、成長容積、および収穫エリアは、単一の建物中に配置されてもよいことが理解されるだろう。しかしながら、エリアおよび容積を異なるロケーションに位置付けることが可能であるが、高ケア環境は、ロケーション間で実現される高ケア移送手段を用いて全てのロケーションにわたって同様の方法で制御される必要があることも理解されるだろう。
【００７２】
播種エリア、発芽容積、成長容積、および収穫エリアは、単一の建物の隣接する部屋に位置付けられてもよく、または必要に応じて別々に定義可能な容積を有する単一の容積に位置付けられてもよいことがさらに理解されるだろう。このケースでは、様々なエリアと容積との間のバリアおよびエアロックが使用される。このようなエアロックの一例を図１０ａおよび１０ｂに示す。
【００７３】
上述のシステムは、高ケア処置の多くの既知の態様を含むことが理解されるだろう。しかしながら、他の処置レジメン（regimens）を適用すること、またはここで説明した結果を達成するために他の形態の機器を使用することが可能になってもよい。
【００７４】
さらに、上述のシステムは、単一の施設で単一の作物または複数の作物を栽培するために使用されてもよい。水耕栽培システムでの栽培に適した任意の作物は、このような栽培システムの高ケア部分で栽培することができる。
【００７５】
図面を参照して上述した水耕栽培システムは、栽培環境の制御を可能にし、したがって、微生物汚染のリスクを低減する。加えて、システムのモジュール性は、空間の効率的な使用および容易な拡張性を可能にする。ラックユニットの長さ、幅および高さは、利用可能な空間に適合するように選択することができる。したがって、作物の収量および栽培時間が改善され、汚染が最小限に抑えられ、保存期間が改善され、環境への影響が最小限に抑えられる。
【００７６】
前述の明細書では、特に重要であると考えられる本発明の特徴に注意を向けるように努めているが、出願人は、ここで言及され、および／または図面に示された、任意の特許可能な特徴または特徴の組合せに関して、特に強調されているか否かにかかわらず、保護を主張することを理解すべきである。
【図１】
2021531779.tif 000003
【図２】
2021531779.tif 000004
【図３】
2021531779.tif 000005
【図４】
2021531779.tif 000006
【図５】
2021531779.tif 000007
【図６】
2021531779.tif 000008
【図７】
2021531779.tif 000009
【図８】
2021531779.tif 000010
【図９】
2021531779.tif 000011
【図１０Ａ】
2021531779.tif 000012
【図１０Ｂ】
2021531779.tif 000013
【図１１Ａ】
2021531779.tif 000014
【図１１Ｂ】
2021531779.tif 000015
【国際調査報告】
2021531779.tif 000016
2021531779.tif 000017
2021531779.tif 000018
2021531779.tif 000019
2021531779.tif 000020