(57)【要約】  多部品ヒンジ式水耕タワーの閉鎖を容易にするよう構成されたタワー閉鎖装置が提供される。水耕タワー閉鎖装置は、静的要素及び連続的可動要素（例えば、モータ駆動式駆動ローラー、位置合わせローラー、タワー本体位置合わせローラー、面プレート操作ローラー、面閉鎖ローラー等）の集まりを用いて、水耕タワーがこの装置を通過する際にそれを閉じる。特に、タワーが駆動され閉鎖装置内を通る際に、一連の面プレート操作ローラーが、１つ又は複数の面プレートを徐々に回転させて、１つ又は複数のタワー面プレートを、完全開放位置から部分閉鎖位置に移動する。次に、一連の面閉鎖ローラーが、１つ又は複数の面プレートを部分閉鎖位置から完全閉鎖位置まで連続的に回転させて、１つ又は複数の面プレートをラッチ固定するための留め具を所定位置まで強制移動させる。
2021532785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多部品水耕タワーを閉鎖するよう構成された水耕タワー閉鎖装置であって、前記多部品水耕タワーが、（ｉ）少なくとも第１タワーキャビティーを画成するタワー本体であって、前記タワー本体の第１縁部分が第１タワー本体ヒンジ部材を含む、タワー本体と、（ｉｉ）第１タワー面プレートであって、当該第１タワー面プレートの縁部分が第１面プレートヒンジ部材を含み、前記第１タワー面プレートが、前記タワー本体に、前記第１タワー本体ヒンジ部材及び前記第１面プレートヒンジ部材を介してヒンジ式に結合されており、前記第１タワー面プレートが、前記タワー本体に対して、少なくとも第１タワーキャビティー閉鎖位置と第１タワーキャビティー開放位置とに配置可能であり、前記第１タワー面プレートが、複数の第１植物容器を収容するよう構成された複数の第１植物容器切り抜きを含む、第１タワー面プレートと、（ｉｉｉ）第１留め具であって、前記第１タワー面プレートが前記第１タワーキャビティー閉鎖位置にあるときに、前記第１タワー面プレートを前記タワー本体に一時的にラッチ固定するよう構成された第１留め具とを含み、前記水耕タワー閉鎖装置が：
前記多部品水耕タワーを、前記水耕タワー閉鎖装置内を通って前進させるよう構成された駆動システムと；
前記多部品水耕タワー本体を前記水耕タワー閉鎖装置内で位置合わせするよう構成された位置合わせシステムと；
（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティー開放位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するタワー閉鎖システムとを含む、水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２】
前記タワー閉鎖システムは、閉鎖開始ステージと閉鎖完了ステージとを含み、前記閉鎖開始ステージは、前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティー開放位置から第１タワー面プレート部分閉鎖位置まで移動させるよう構成されており、前記閉鎖完了ステージは、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成された、請求項１に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項３】
前記閉鎖開始ステージは、複数の面プレート操作ローラーであって、前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に強制的に回転させると共に、前記第１タワー面プレートを前記第１タワーキャビティー開放位置から前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置まで徐々に移動させるよう構成された複数の面プレート操作ローラーを含み、前記第１タワー面プレートは、前記多部品水耕タワーが前記水耕タワー閉鎖装置内を前進させられる際に、前記複数の面プレート操作ローラーの上に乗っており、前記複数の面プレート操作ローラーの各面プレート操作ローラーの高さは、前記水耕タワー閉鎖装置の入口からの距離が増加するにつれ、徐々に増大する、請求項２に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項４】
前記閉鎖開始ステージは、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心とする前記第１タワー面プレートの初期回転を制限するよう構成された少なくとも１つのアイドラーローラーをさらに含む、請求項３に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのアイドラーローラーは、前記複数の面プレート操作ローラーよりも、前記水耕タワー閉鎖装置の前記入口の近くに配置されている、請求項４に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項６】
前記位置合わせシステムは、前記閉鎖開始ステージ内に位置した複数の位置合わせローラーであって、前記複数の面プレート操作ローラーが前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に回転させる際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の位置合わせローラーを含む、請求項３に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項７】
前記閉鎖完了ステージは、少なくとも１つの面閉鎖ローラーであって、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成された少なくとも１つの面閉鎖ローラーを含む、請求項２に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項８】
前記位置合わせシステムは、前記閉鎖完了ステージ内に位置した複数の位置合わせローラーであって、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが、前記第１タワー面プレートを前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させると共に前記第１タワー面プレートを前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の位置合わせローラーを含む、請求項７に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項９】
前記第１留め具は、第１スナップ嵌め留め具を含み、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーは、前記第１スナップ嵌め留め具のスナップグランドを対応するスナップグランド受け部内に押し込むのに十分な力を前記第１タワー面プレートに印加するよう構成されている、請求項７に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１０】
前記スナップグランドが、前記第１タワー面プレートに配置され、前記スナップグランド受け部が、前記タワー本体に配置されている、請求項９に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１１】
前記位置合わせシステムは、少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーを含み、前記少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーは、第１タワー本体位置合わせローラー及び第２タワー本体位置合わせローラーを含み、前記第１タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第１側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第１側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されており、前記第２タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第２側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第２側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されている、請求項９に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１２】
前記駆動システムは、駆動モータに結合された少なくとも１つの駆動ローラーであって、少なくとも第１タワー本体側面に沿って前記タワー本体に接触するよう構成された少なくとも１つの駆動ローラーをさらに含み、前記駆動モータの動作が、前記少なくとも１つの駆動ローラーを強制的に回転させ、前記少なくとも１つの駆動ローラーの回転が、前記多部品水耕タワーを前記水耕タワー閉鎖装置内で前進させる、請求項１に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１３】
前記位置合わせシステムは、少なくとも第２タワー本体側面に沿って前記タワー本体に接触するよう構成された少なくとも１つの位置合わせローラーをさらに含む、請求項１２に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１４】
前記多部品水耕タワーは：
前記タワー本体の第１側面の全長にわたる第１改良Ｖ字状溝であって、第１内側溝壁と、当該第１内側溝壁の第１縁を前記タワー本体の前記第１側面の第１縁に結合する第１傾斜溝壁と、前記第１内側溝壁の第２縁を、前記タワー本体の前記第１側面の第２縁に結合する第２傾斜溝壁とを含む第１改良Ｖ字状溝と、
前記タワー本体の第２側面の全長にわたる第２改良Ｖ字状溝であって、第２内側溝壁と、当該第２内側溝壁の第１縁を前記タワー本体の前記第２側面の第１縁に結合する第３傾斜溝壁と、前記第２内側溝壁の第２縁を、前記タワー本体の前記第２側面の第２縁に結合する第４傾斜溝壁とを含む第１改良Ｖ字状溝とをさらに含む、請求項１に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１５】
前記第１内側溝壁は、前記タワー本体の前記第１側面と実質的に平行であり、第１タワーキャビティー後壁に実質的に直交しており、前記第２内側溝壁は、前記タワー本体の前記第２側面と実質的に平行であり、前記第１タワーキャビティー後壁に実質的に直交している、請求項１４に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１６】
前記駆動システムは、少なくとも第１駆動ローラー及び少なくとも第２駆動ローラーを含む複数の駆動ローラーをさらに含み、前記第１駆動ローラーは、駆動モータに結合されていると共に、前記第１改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触するよう構成されており、前記第１駆動モータの動作が前記第１駆動ローラーを強制的に回転させ、前記第１駆動ローラーの回転が、前記多部品水耕タワーを前記水耕タワー閉鎖装置内で前進させ、前記第２駆動ローラーは、前記駆動モータに結合されておらず、前記第２駆動ローラーは、前記第２改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触するよう構成されている、請求項１４に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１７】
前記第２駆動ローラーは、空気圧カプラーを介して取り付けられると共に、前記第２改良Ｖ字状溝の前記第２内側溝壁を介して前記タワー本体に圧力を印加するよう構成されている、請求項１６に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１８】
前記第２駆動ローラーは、ばねカプラーを介して取り付けられると共に、前記第２改良Ｖ字状溝の前記第２内側溝壁を介して前記タワー本体に圧力を印加するよう構成されている、請求項１６に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項１９】
前記タワー閉鎖システムは、閉鎖開始ステージと閉鎖完了ステージとを含み、前記閉鎖開始ステージは、複数の面プレート操作ローラーであって、前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に強制的に回転させると共に、前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティ開放位置から第１タワー面プレート部分閉鎖位置まで徐々に移動させるよう構成された複数の面プレート操作ローラーを含み、前記第１タワー面プレートは、前記多部品水耕タワーが前記水耕タワー閉鎖装置内を先進させられる際に、前記複数の面プレート操作ローラーの上に乗っており、前記複数の面プレート操作ローラーの各面プレート操作ローラーの高さは、前記水耕タワー閉鎖装置の入口からの距離が増加するにつれ、徐々に増大し、前記閉鎖完了ステージは、少なくとも１つの面閉鎖ローラーであって、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成された少なくとも１つの面閉鎖ローラーを含む、請求項１４に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２０】
前記位置合わせシステムは、前記閉鎖開始ステージ内に位置した複数の第１位置合わせローラーであって、前記複数の面プレート操作ローラーが前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に回転させる際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の第１位置合わせローラーを含み、前記位置合わせシステムは、前記閉鎖完了ステージ内に位置した複数の第２位置合わせローラーであって、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが、前記第１タワー面プレートを前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させると共に前記第１タワー面プレートを前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の第２位置合わせローラーを含む、請求項１９に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２１】
前記閉鎖開始ステージは、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心とする前記第１タワー面プレートの初期回転を制限するよう構成された少なくとも１つのアイドラーローラーをさらに含み、前記少なくとも１つのアイドラーローラーは、前記複数の面プレート操作ローラーよりも、前記水耕タワー閉鎖装置の前記入口の近くに配置されている、請求項１９に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２２】
前記第１留め具は、第１スナップ嵌め留め具を含み、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーは、前記第１スナップ嵌め留め具のスナップグランドを対応するスナップグランド受け部内に押し込むのに十分な力を前記第１タワー面プレートに印加するよう構成されている、請求項１９に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２３】
前記スナップグランドが、前記第１タワー面プレートに配置され、前記スナップグランド受け部が、前記タワー本体に配置されている、請求項２２に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２４】
前記位置合わせシステムは、少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーを含み、前記少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーは、第１タワー本体位置合わせローラー及び第２タワー本体位置合わせローラーを含み、前記第１タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第１側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第１側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されており、前記第２タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第２側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第２側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されている、請求項２２に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２５】
前記位置合わせシステムは、前記水耕タワー閉鎖装置内で位置合わせローラー対として構成された複数の位置合わせローラーをさらに含み、各位置合わせローラー対の第１位置合わせローラーは、前記第１改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触するよう構成されており、各位置合わせローラー対の第２位置合わせローラーは、前記第２改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触するよう構成されている、請求項１４に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２６】
前記多部品水耕タワーが両面式水耕タワーであり、前記タワー本体が、前記第１タワーキャビティー及び第２タワーキャビティーを画成し、前記タワー本体の前記第１縁部分の前記第１本体ヒンジ部材が、前記第１タワーキャビティーに対応し、前記タワー本体が、前記タワー本体の第２縁部分に対応する第２本体ヒンジ部材をさらに含み、前記タワー本体の前記第２縁部分の前記第２タワー本体ヒンジ部材が、前記第２タワーキャビティーに対応し、前記多部品水耕タワーが：
第２タワー面プレートであって、当該第２タワー面プレートの縁部分が第２面プレートヒンジ部材を含み、前記第２タワー面プレートが、前記タワー本体に、前記第２タワー本体ヒンジ部材及び前記第２面プレートヒンジ部材を介してヒンジ式に結合されており、前記第２タワー面プレートが、前記タワー本体に対して、少なくとも第２タワーキャビティー閉鎖位置と第２タワーキャビティー開放位置とに配置可能であり、前記第２タワー面プレートが、複数の第２植物容器を収容するよう構成された複数の第２植物容器切り抜きを含む、第２タワー面プレートと；
第２留め具であって、前記第２タワー面プレートが前記第２タワーキャビティー閉鎖位置にあるときに、前記第２タワー面プレートを前記タワー本体に一時的にラッチ固定するよう構成された第２留め具とを含み、
前記タワー閉鎖システムは、（ｉ）前記第２タワー面プレートを、前記第２タワーキャビティー開放位置から前記第２タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第２タワー面プレートを、前記第２留め具で前記タワー本体にラッチ固定するようさらに構成されている、請求項１４に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２７】
前記第１改良Ｖ字状溝は、前記第１タワーキャビティーと前記第２タワーキャビティーとの間で中心に配置され、前記第２改良Ｖ字状溝は、前記第１タワーキャビティーと前記第２タワーキャビティーとの間で中心に配置されている、請求項２６に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【請求項２８】
前記第１内側溝壁は、前記タワー本体の前記第１側面と実質的に平行であり、第１タワーキャビティー後壁に実質的に直交しており、前記第２内側溝壁は、前記タワー本体の前記第２側面と実質的に平行であり、第２タワーキャビティー後壁に実質的に直交している、請求項２７に記載の水耕タワー閉鎖装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に水耕栽培システムに関し、より詳細には、多部品水耕タワーを閉鎖するよう構成された装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界人口の継続的な増大と、農業従事に確保された領域が減少し又は単にそうした活動に適さなくなっていることをふまえ、増大し続ける世界人口に食糧を供給する従来の農場の能力に対する負担は大きくなっている。さらに、人口の中心と農業の中心はしばしば同じ場所にはないため、また、農産物の発送に関わる時間及び費用によって、世界の多くの地域では、裕福な者のみが非加工食品、すなわち生の果物や野菜の適切な供給を受けることができる。さらに、人口の中心地に到達しない果物や野菜は、それらを輸送する距離のため、さらに、今日の生産物の多くが風味や栄養よりも日持ちや生産力を高めるために品種改良されているため、栄養的内容及び風味が低下している可能性が高い。結果的に、殺虫剤の使用を必要とせず、水の消費量も大幅に減少させ、日持ちより栄養及び風味を高めるために品種改良された品種の栽培を可能とする無土壌栽培技法に新たな関心が向けられている。
【０００３】
水耕栽培は、水及び栄養素の溶液を用いて植物を栽培する無土壌栽培技法である。植物の根は、典型的には、多くはプラスチックからなる繊維状又は顆粒状物質内に維持されると共に、ウィック、滴下、養分フィルム、又は他の養分送出システムから養分供給を受ける。水耕栽培システムは、屋内施設の内部に設置されることが多く、人口中心に又はその近くに設置可能となる。さらに、このアプローチは、特別な気候制御（すなわち、気温、湿度、気流、二酸化炭素濃度、光の波長、強度、及び期間など）に加え、優れた害虫及び病害防除を実現するので、外部環境及び／又は土壌条件が従来の農業技法の使用に適していない地域で、屋内水耕栽培農場が成功可能となる。さらに、水耕栽培及び他の無土壌栽培技法は、特に水平積重ねシステム又は垂直栽培タワーが使われる場合において極めて高い植物密度を達成できる。
【０００４】
水耕栽培農業技法は従来の農業技法に比べ幾つかの利点をもたらす一方で、これら技法を大規模に達成するためには、従来の農業技法に関わるコストに比べて１植物当たりのコストが競争力を持つことが必須である。従って、本発明は、水耕タワーの保守や再利用を容易にする装置を提供する。
【発明の概要】
【０００５】
多部品のヒンジ式水耕タワーを閉鎖するよう構成されたタワー閉鎖装置が提供され、前記水耕タワーは、（ｉ）少なくとも第１タワーキャビティーを画成するタワー本体であって、前記タワー本体の第１縁部分が第１タワー本体ヒンジ部材を含む、タワー本体と、（ｉｉ）第１タワー面プレートであって、当該第１タワー面プレートの縁部分が第１面プレートヒンジ部材を含み、前記第１タワー面プレートが、前記タワー本体に、前記第１タワー本体ヒンジ部材及び前記第１面プレートヒンジ部材を介してヒンジ式に結合されており、前記第１タワー面プレートが、前記タワー本体に対して少なくとも第１タワーキャビティー閉鎖位置と第１タワーキャビティー開放位置とに配置可能であり、前記第１タワー面プレートが、複数の第１植物容器を収容するよう構成された複数の第１植物容器切り抜きを含む、第１タワー面プレートと；（ｉｉｉ）第１留め具であって、前記第１タワー面プレートが前記第１タワーキャビティー閉鎖位置にあるときに、前記第１タワー面プレートを前記タワー本体に一時的にラッチ固定するよう構成された第１留め具とからなる。前記水耕タワー閉鎖装置は、（ｉ）前記多部品水耕タワーを前記水耕タワー閉鎖装置内で前進させる駆動システムと；（ｉｉ）前記多部品水耕タワー本体を前記水耕タワー閉鎖装置内で位置合わせする位置合わせシステムと；（ｉｉｉ）タワー閉鎖システムであって、（ａ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティー開放位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｂ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成されたタワー閉鎖システムとからなる。
【０００６】
本発明の一側面では、前記タワー閉鎖システムは、閉鎖開始ステージと閉鎖完了ステージとを含むことができ、前記閉鎖開始ステージは、前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティー開放位置から第１タワー面プレート部分閉鎖位置まで移動させるよう構成されており、前記閉鎖完了ステージは、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成されている。前記閉鎖開始ステージは、複数の面プレート操作ローラーであって、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に強制的に回転させると共に、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティ開放位置から前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置まで徐々に移動させるよう構成された複数の面プレート操作ローラーを含むことができ、前記第１タワー面プレートは、前記多部品水耕タワーが前記水耕タワー閉鎖装置内を先進させられる際に、前記複数の面プレート操作ローラーの上に乗っており、前記複数の面プレート操作ローラーの各面プレート操作ローラーの高さは、前記水耕タワー閉鎖装置の入口からの距離が増加するにつれ、徐々に増大する。前記閉鎖開始ステージは、前記複数の面プレート操作ローラーよりも、前記水耕タワー閉鎖装置の前記入口の近くに配置されているのが好ましい少なくとも１つのアイドラーローラーであって、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心とする前記第１タワー面プレートの初期回転を制限するよう構成された少なくとも１つのアイドラーローラーをさらに含むことができる。前記位置合わせシステムは、前記閉鎖完了ステージ内に位置した複数の位置合わせローラーであって、前記複数の面プレート操作ローラーが前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に回転させる際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の位置合わせローラーを含むことができる。前記閉鎖完了ステージは、少なくとも１つの面閉鎖ローラーであって、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成された少なくとも１つの面閉鎖ローラーを含むことができる。前記位置合わせシステムは、前記閉鎖完了ステージ内に位置した複数の位置合わせローラーであって、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが、前記第１タワー面プレートを前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させると共に前記第１タワー面プレートを前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の位置合わせローラーを含むことができる。前記第１留め具は、第１スナップ嵌め留め具を含むことができ、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーは、好適には前記第１タワープレートに配置されている前記第１スナップ嵌め留め具のスナップグランドを、好適には前記タワー本体に配置されている対応するスナップグランド受け部内に押し込むのに十分な力を前記第１タワー面プレートに印加するよう構成されている。前記位置合わせシステムは、少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーを含むことができ、前記少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーは、第１タワー本体位置合わせローラー及び第２タワー本体位置合わせローラーを含み、前記第１タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第１側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第１側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されており、前記第２タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第２側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第２側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されている。
【０００７】
別の側面では、前記駆動システムは、駆動モータに結合された少なくとも１つの駆動ローラーであって、少なくとも第１タワー本体側面に沿って前記タワー本体に接触するよう構成された少なくとも１つの駆動ローラーをさらに含むことができる。前記駆動モータの動作が、前記少なくとも１つの駆動ローラーを強制的に回転させることによって、前記多部品水耕タワーを前記水耕タワー閉鎖装置内で前進させる。前記位置合わせシステムは、少なくとも第２タワー本体側面に沿って前記タワー本体に接触するよう構成された少なくとも１つの位置合わせローラーをさらに含むことができる。
【０００８】
別の局面では、前記多部品水耕タワーは、（ｉ）前記タワー本体の前記第１側面の全長にわたる第１改良Ｖ字状溝であって、第１内側溝壁と、当該第１内側溝壁の第１縁を前記タワー本体の前記第１側面の前記第１縁に結合する第１傾斜溝壁と、前記第１内側溝壁の第２縁を、前記タワー本体の前記第１側面の第２縁に結合する第２傾斜溝壁とを含む第１改良Ｖ字状溝と、（ｉｉ）前記タワー本体の前記第２側面の全長にわたる第２改良Ｖ字状溝であって、第２内側溝壁と、当該第２内側溝壁の第１縁を前記タワー本体の前記第２側面の前記第１縁に結合する第３傾斜溝壁と、前記第２内側溝壁の第２縁を、前記タワー本体の前記第２側面の第２縁に結合する第４傾斜溝壁とを含む第２改良Ｖ字状溝とを含むことができる。前記第１内側溝壁は、前記タワー本体の前記第１側面と実質的に平行であり、第１タワーキャビティー後壁に実質的に直交していてもよく、前記第２内側溝壁は、前記タワー本体の前記第２側面と実質的に平行であり、前記第１タワーキャビティー後壁に実質的に直交していてもよい。前記駆動システムは、少なくとも第１駆動ローラー及び少なくとも第２駆動ローラーを含む複数の駆動ローラーを含むことができ、前記第１駆動ローラーは、駆動モータに結合されていると共に、前記第１改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触し、好適には前記第１内側溝壁を介して前記タワー本体に接触するよう構成されている。前記駆動モータの動作が前記第１駆動ローラーを強制的に回転させて、前記多部品水耕タワーを前記水耕タワー閉鎖装置内で前進させる。前記第２駆動ローラーは、前記駆動モータに結合されておらず、前記第２改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触し、好適には前記第２内側溝壁を介して前記タワー本体に接触するよう構成されている。前記第２駆動ローラーは、空気圧カプラー又はばねカプラーを介して取り付けられると共に、前記第２内側溝壁を介して前記タワー本体に圧力を印加するよう構成してよい。前記タワー閉鎖システムは、閉鎖開始ステージと閉鎖完了ステージとを含むことができ、前記閉鎖開始ステージは、複数の面プレート操作ローラーであって、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に強制的に回転させると共に、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワーキャビティ開放位置から前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置まで徐々に移動させるよう構成された複数の面プレート操作ローラーを含むことができ、前記第１タワー面プレートは、前記多部品水耕タワーが前記水耕タワー閉鎖装置内を先進させられる際に、前記複数の面プレート操作ローラーの上に乗っており、前記複数の面プレート操作ローラーの各面プレート操作ローラーの高さは、前記水耕タワー閉鎖装置の入口からの距離が増加するにつれ、徐々に増大し、前記閉鎖完了ステージは、少なくとも１つの面閉鎖ローラーであって、（ｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー面プレート部分閉鎖位置から前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｉｉ）前記第１タワー面プレートを、前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定するよう構成された少なくとも１つの面閉鎖ローラーを含むことができる。前記位置合わせシステムは、前記閉鎖完了ステージ内に位置した複数の第１位置合わせローラーであって、前記複数の面プレート操作ローラーが前記第１タワー面プレートを、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心に回転させる際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の第１位置合わせローラーを含むことができ、前記位置合わせシステムは、前記閉鎖完了ステージ内に位置した複数の第２位置合わせローラーであって、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが、前記第１タワー面プレートを前記第１タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させると共に前記第１タワー面プレートを前記第１留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記多部品水耕タワー本体の位置合わせを維持するよう構成された複数の第２位置合わせローラーを含むことができる。前記閉鎖開始ステージは、前記複数の面プレート操作ローラーよりも、前記水耕タワー閉鎖装置の前記入口の近くに配置されているのが好ましい少なくとも１つのアイドラーローラーであって、前記第１タワー本体ヒンジ部材を中心とする前記第１タワー面プレートの初期回転を制限するよう構成された少なくとも１つのアイドラーローラーをさらに含むことができる。前記第１留め具は、第１スナップ嵌め留め具を含むことができ、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーは、好適には前記第１タワープレートに配置されている前記第１スナップ嵌め留め具のスナップグランドを、好適には前記タワー本体に配置されている対応するスナップグランド受け部内に押し込むのに十分な力を前記第１タワー面プレートに印加するよう構成されている。前記位置合わせシステムは、少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーを含むことができ、前記少なくとも１組のタワー本体位置合わせローラーは、第１タワー本体位置合わせローラー及び第２タワー本体位置合わせローラーを含み、前記第１タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第１側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第１側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されており、前記第２タワー本体位置合わせローラーは、前記タワー本体の第２側面に配置されると共に、前記少なくとも１つの面閉鎖ローラーが前記第１タワー面プレートを前記第１スナップ嵌め留め具で前記タワー本体にラッチ固定する際に、前記タワー本体の前記第２側面を配置し且つ位置合わせするよう構成されている。前記位置合わせシステムは、位置合わせローラー対として構成された複数の位置合わせローラーを含むことができ、各位置合わせローラー対のうち１つの位置合わせローラーは、前記第１改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触するよう構成されており、各位置合わせローラー対うちの二番目の第１位置合わせローラーは、前記第２改良Ｖ字状溝内で前記タワー本体に接触するよう構成されている。
【０００９】
一側面において、前記多部品水耕タワーは、両面式の水耕タワーとすることができ、前記タワー本体は、第１及び第２タワーキャビィティーを画成できる。この構成では、前記タワー本体の前記第１縁部分の前記第１本体ヒンジ部材が、前記第１タワーキャビティに対応する。前記タワー本体の第２縁部分の第２タワー本体ヒンジ部材が、前記第２タワーキャビティに対応する。前記両面式水耕タワーは、（ｉ）第２タワー面プレートであって、当該第２タワー面プレートの縁部分が第２面プレートヒンジ部材を含み、前記第２タワー面プレートが、前記タワー本体に、前記第２タワー本体ヒンジ部材及び前記第２面プレートヒンジ部材を介してヒンジ式に結合されており、前記第２タワー面プレートが、前記タワー本体に対して少なくとも第２タワーキャビティー閉鎖位置と第２タワーキャビティー開放位置とに配置可能であり、前記第２タワー面プレートが、複数の第２植物容器を収容するよう構成された複数の第２植物容器切り抜きを含む、第２タワー面プレートと；（ｉｉ）第２留め具であって、前記第２タワー面プレートが前記第２タワーキャビティー閉鎖位置にあるときに、前記第２タワー面プレートを前記タワー本体に一時的にラッチ固定するよう構成された第２留め具とをさらに含む。前記タワー閉鎖システムは、（ａ）前記第２タワー面プレートを、前記第２タワーキャビティー開放位置から前記第２タワーキャビティー閉鎖位置まで移動させ、（ｂ）前記第２タワー面プレートを、前記第２留め具で前記タワー本体にラッチ固定するようさらに構成されている。この両面式の構成では、好適には、前記第１改良Ｖ字状溝は、前記第１タワーキャビティーと前記第２タワーキャビティーとの間で中心に配置され、前記第２改良Ｖ字状溝は、前記第１タワーキャビティーと前記第２タワーキャビティーとの間で中心に配置されている。前記第１内側溝壁は、前記タワー本体の前記第１側面と実質的に平行であり、第１タワーキャビティー後壁に実質的直交していてもよく、前記第２内側溝壁は、前記タワー本体の前記第２側面と実質的に平行であり、前記第２タワーキャビティー後壁に実質的に直交していてもよい。
【００１０】
本明細書の残り部分及び図面を参照すれば、本発明の本質及び利点をさらに理解できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
添付の図面は、本発明の範囲を限定するのではでなく例示することのみを目的としていることを理解すべきであり、一定の縮尺になっていると考えるべきではない。異なる図の同一の参照標識は、同一の構成要素又は類似の機能を備えた構成要素を示すものと理解すべきである。さらに、同一の数字標識を用いているが文字標識においてのみ異なる複数の標識（例えば、１４０１Ａ及び１４０１Ｂ）は、同一又は類似の機能を備えているが装置内の異なる位置に配置された構成要素を指す（例えば、般的設計が同一で、同一の一般的機能を果たす左構成及び右構成された部品）。
【図１】ヒンジ式に結合された前面プレートを備えた代表的な両面式の多部品水耕タワーの透視図を示し、この図は、これら面プレートが閉鎖位置にあることを示す。
【図２】図１に図示した両面式の多部品水耕タワーの透視図を示し、この図は、これら面プレートが開放位置にあることを示す。
【図３】幾つかの植物プラグホルダーを収容した水耕タワーの一部の正面図である。
【図４】図３に示したタワーアッセンブリーの縦側断面図を示す。
【図５】図４に示したものと同じの図であって、１つの植物プラグが１つの植物プラグホルダー内に含まれている。
【図６】本発明と共に使用するための多部品タワーアッセンブリーの好適な構成の断面図を示し、この図は、両方の面プレートが開放位置にあることを示す。
【図７】図６に示した多部品タワーアッセンブリーの好適な構成の断面図を示し、この図は、両方の面プレートが閉鎖位置にあることを示す。
【図８】本発明の好適な実施形態による閉鎖装置の基本的な動作ユニットの略図を示す。
【図９】本発明のタワー閉鎖システムの駆動ユニットを示し、この図は、一対の駆動ローラーと共に図７に示した多部品タワーアッセンブリーの概略的な断面図を示す。
【図１０】本発明の駆動ユニットの第１構成を見下ろした概略的な図を示す。
【図１１】本発明の駆動ユニットの第２構成を見下ろした概略的な図を示す。
【図１２】本発明の駆動ユニットの第３構成を見下ろした概略的な図を示す。
【図１３】図７に示した多部品タワーアッセンブリーに対する一対の位置合わせローラーを示し、この図は、このアッセンブリーの概略的な断面図を示す。
【図１４】タワー閉鎖装置の閉鎖開始ステージの好適な実施形態で使用される位置合わせローラーの概略的な断面図を示す。
【図１５】閉鎖開始ステージの図１４に示したものと同様の図を示し、この図は、面操作ローラーを含んでいる。
【図１６】図１５に示した面操作ローラーの概略的な端面図を示す。
【図１７】図６に示した多部品タワーアッセンブリーに対する閉鎖開始ステージの主要な構成要素の端面図を示し、この図は、面操作ローラーを強調したものである。
【図１８】図１７に示したものと同様の図を示すが、この図は、一組の面プレート拘束ローラーを含んでいる。
【図１９】閉鎖装置の第３動作ステージの好適な実施形態で使用される位置合わせローラーの概略的な側断面図を示す。
【図２０】閉鎖装置の第３ステージの図１９に示したものと同様の図を示すが、この図は、複数組のタワー本体位置合わせローラーを含んでいる。
【図２１】閉鎖装置の第３動作ステージの概略的な端面図を示し、この図は、タワー本体位置合わせローラーの相対的位置を示している。
【図２２】閉鎖装置の第３ステージの図２０に示したものと同様の図を示すが、この図は、面閉鎖ローラーを含んでいる。
【図２３】多部品タワーアッセンブリーに対する最終閉鎖ステージの主要な構成要素の端面図を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において、単数形である「１つの」及び「その」は、文脈からそうでないことが明示されてなければ複数形も含むことが意図されている。「包含する」、「包含した」、「含む」及び／又は「含んだ」という語句は、本明細書で使用する際には、記載された特徴、工程段階、動作、要素、及び／又は構成部品の存在を明示するが、１つ以上の他の特徴、工程段階、動作、要素、構成部品、及び／又はそれらのグループの存在若しくは付加を排除するものではない。本明細書において、「及び／又は」という用語及び「／」という記号は、関連付けられ列挙された要素の１つ以上のすべての且つあらゆる可能な組み合わせを含むことを意図している。さらに、様々な段階、計算、又は構成要素を記述するために本明細書では第１、第２などの語句を用いているが、こうした段階、計算、又は構成要素は、これらの語句によって限定されるものではなく、これらの用語は、ある段階、計算、又は構成要素を他から区別するために用いられているにすぎない。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、第１の計算を第２の計算と呼ぶこともでき、同様に、第１の段階を第２の段階と呼ぶこともでき、同様に、第１の構成要素を第２の構成要素と呼ぶこともできる。
【００１３】
本発明によれば、ヒンジ式水耕タワーの面を自動的に閉じるための手段を提供する装置が開示されている。このシステムは、例えば、ヒンジ式水耕タワーを開いて（例えば、蝶番を外して）、清浄した後に使用できる。ヒンジ式水耕タワーと共に使用可能な開放システムが、あらゆる目的のためその開示を本明細書に援用する２０１９年４月６日に提出され、同時係属中で共同譲渡された米国特許出願第１６／３７６，８７８号に記載されている。本発明者等は、面プレートがヒンジを介してタワー本体に取り付けられた状態を維持することによって、部品の位置合わせが容易となり、さらに、特定の面プレートを適切なタワー本体に確実に関連付けることや、両面式タワー本体であれば、各面プレートを確実に特定のタワー本体の適切な側面に正しく関連付けることが容易となることを見出した。
【００１４】
後に詳述するように、タワー閉鎖装置は：（ｉ）タワーが閉鎖装置を通過する際に、その適切な位置合わせを維持することを保証する位置合わせシステムと；（ｉｉ）タワーを、強制的に装置内を通過させる駆動システムと；（ｉｉｉ）面閉鎖動作を制御するガイドと；（ｉｖ）１つ又は複数のタワー面をタワー本体まで強制的に閉じる閉鎖部材などの幾つかの主要な構成要素からなる。
【００１５】
本発明の水耕タワー閉鎖装置は、意図された水耕タワーの寸法を計算に入れるために典型的には様々な位置合わせ部材、駆動部材、及びガイド部材の位置を変更することによって且つタワー面をタワー本体に結合する個別種類の留め具に対処するため閉鎖部材の位置を変更することによって、様々なタワー設計に対応するよう構成できる。本明細書で開示する閉鎖装置の動作を明確化するため、本発明は、あらゆる目的のためその開示を本明細書に援用する２０１８年５月１日に提出され、同時係属中で共同譲渡された米国特許出願第１５／９６８，４２５号に記載された両面式の多部品水耕タワーを用いて例示的に説明する。しかしながら、本発明は、米国特許出願第１５／９６８，４２５号に記載された片面式の多部品水耕タワー及び他の水耕タワー設計と共に使用するため構成できることは理解すべきであり、従って、本明細書に含まれる説明及び例示的な実施形態は、本明細書で開示する閉鎖装置を特定の水耕タワーに限定するものと考えるべきではない。
【００１６】
図１及び２は、各前面プレート１０１がタワー本体１０３にヒンジ式に結合されている代表的な両面式の多部品水耕タワー１００の透視図を示し、この構成は、米国特許出願第１５／９６８，４２５号に詳細に記載されている。図１では、各前面プレート１０１は閉鎖位置にあり、図２では、面プレート１０１は開放位置にある。様々な任意材料をこのタワー製造に使用できるが、好適にはタワーは、プラスチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）など）から製作できる。少なくとも１つの実施形態では、タワー本体は、ＰＶＣプラスチックから製作され、タワー面プレートは、ＡＢＳプラスチックから製作されている。好適には、このタワーを製作するのに使用される材料は、タワーへの光の入射を防いで藻類の成長を抑制するため、不透明である。さらに、少なくとも１つの実施形態では、タワーの材料は白色であって、それにより植物に反射する光の量が増大する。
【００１７】
図１及び２では、タワー１００は、複数の切り抜き１０５を含む。各切り抜き１０５は、植物プラグホルダーを収容するよう寸法決めされている（図１及び２では図示されていない）。様々な設計及び構成が、個々の植物プラグホルダーに使用できる。例示的な植物プラグホルダーは、あらゆる目的のためその開示を本明細書に援用する２０１８年３月２日に提出され、同時係属中で共同譲渡された米国特許出願第１５／９１０，４４５号及び２０１８年３月２日に提出された米国特許出願第１５／９１０，７９６号に詳述されている。しかし、本願で開示されたタワー閉鎖装置は、特定の植物プラグホルダーと組み合わせた使用には限定されない。よって、切り抜き１０５は、このタワー設計を限定するのではなく例示することのみを意図しており、本発明は、他の切り抜き設計を用いたヒンジ式水耕タワーにも同様に適用可能である。
【００１８】
図３は、代替的な切り抜き設計３０１を利用した水耕タワーアッセンブリーの一部分の正面図である。この図では、植物プラグホルダー３０３は、３つの中間の切り抜き３０１だけに挿入されている。この図では、最上段及び最下段の切り抜き３０１は空いている。図４は、図３に示したタワーアッセンブリーの部分の縦断面図を示す。図５は、図４に示したものと同じ断面図であって、植物プラグ５０１が中間の植物プラグホルダー３０３内に付加されている。図５では、プラグ５０１内には植物プラグのみが示されており、すなわち苗木又は成熟した植物は、収容されていないことに注目されたい。さらに、図４及び５は、図１及び２で示したタワーなどの両面式水耕タワーの一方の側面のみを図示していることに注目されたい。
【００１９】
本発明と共に使用される植物プラグホルダーは、プラスチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン、及びアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）など）から、例えば射出成形を用いて作製することが好ましい。タワー面プレートに関しては、植物プラグホルダーは、タワー内での藻類の成長を抑制し、反射光を増加させる白色の不透明プラスチック（例えば、ＡＢＳ）を用いて製作されることが好ましい。
【００２０】
典型的には、例えばホルダー３０３などの植物プラグホルダーは、縁部材４０１を介してタワー面１０１に取り付けられ、ここでは、縁部材４０１は、図示したように植物容器を周回して閉鎖している。縁部材４０１は、プラグホルダーの側面から外側へ離れるように延在することで、縁部材の裏面がタワー面にシール可能となる。プラグホルダーはタワー面にシールされている必要はないが、これら２つの構成要素間での漏れを抑制するためにはシールすることが好ましい。このシールは、植物容器の周囲を完全に周回して閉鎖しするのが好ましい。様々技法を用いてこれら２つの構成要素を互いにシールできるが、これらは互いに接着すること（例えば、溶剤接着）、又は溶接すること（例えば、超音波溶接）が好ましい。
【００２１】
タワー１００では、図１及び２に示したように、大きな「Ｖ」字型溝１０７が、タワー全長に沿って且つタワーの両側に延在し、設けられている。好適には、溝１０７は、タワーの側面の中心に配置され、２つのタワーキャビティーを均等に分割している。本発明が片面式タワーと共に使用される場合は、タワーは１つの溝を含むことによって、タワーを位置合わせするための単純な手段を提供することが好ましい。本発明は、Ｖ字型溝を使用するタワーと共に使用できるが、図６及び７に示したような、改良Ｖ字型溝形状を使用するのが好ましい。
【００２２】
図６及び７は、多部品ヒンジ式タワー６００の断面図を示し、この構成は、本発明の閉鎖装置と共に使用するのが好ましい。図６では、面プレート６０１は開放位置にあるが、図７では、面プレートは閉鎖位置にある。好適には、本体部分も面プレートも両方とも押出し加工され、植物容器切り抜きなどの特徴は、その製造工程時に打ち抜き加工される。図示したように、タワー６００の断面は、タワー１００の断面とわずかに異なる。具体的には、単純な「Ｖ」字型溝ではなく、改良Ｖ字型溝６０３は内側溝壁６０５を含み、タワーキャビティー後壁６０７によって、当該溝のこの部分で剛性の向上が見られる。改良溝６０３の傾斜溝壁６０９は、既に説明し且つ図示したタワー溝のようなＶ字型を保持している。ヒンジ式タワー面６０１は、タワー１００のタワー面１０１と全く同じでないとしても実質的に同一であり、米国特許出願第１５／９６８，４２５号に記載されたものと同じ方式で動作する。好適な実施形態では、各面プレートは、スナップ嵌め留め具７０１を用いて水耕タワーの本体に取り付けられる。
【００２３】
図８は、本発明の好適な実施形態による閉鎖装置の基本的な動作ユニットの略図を示す。好適には、閉鎖装置は、清掃及び保守を簡単にするため洗い流し防水性能を備える（すなわち、ＩＰ６５標準以上で組み立てられている）。少なくとも１つの実施形態では、これら動作ユニットは、載置ベース８０１に取り付けられており、それによって、構造体全体に安定性及び剛性を与え、且つシステムの様々な構成要素が位置合わせされる。
【００２４】
タワー閉鎖システムの第１部分は、駆動ユニット８０３である。後に詳述するように、この駆動ユニットは、閉鎖装置を通過して水耕タワーを前進させるよう設計されている。閉鎖システムの第２部分８０５を用いて、タワーをこの装置内で位置合わせし、タワー本体に対する面プレートの閉鎖を開始する。少なくとも１つの実施形態では、拘束ローラーが、この動作段階にある間に、タワー面がタワー本体に対して閉鎖される程度を制限する。付加的な位置合わせローラーを含んでいる閉鎖システムの第３部分８０７は、タワー本体に対してタワー面を適切に配置し、且つタワー面を適切な位置に保持する留め具を閉じることによって、タワー閉鎖動作を完了する。この構成では、開いたタワーアッセンブリー８０９が、右から閉鎖システムに進入し、方向８１１でシステムを通過する。
【００２５】
本発明の好適な実施形態では、駆動ローラーが、タワー本体の全長にわたって延在する改良Ｖ字状溝の壁６０５の面に押し付けられる。好適には、駆動ローラーは、モータに結合された１つの駆動ローラーと、テンショナに結合された第２の駆動ローラーとのペアで実装される。代替的には、両方の駆動ローラーをモータに結合してもよい。
【００２６】
図９の断面図に示したように、図６及び７に示した改良Ｖ字状溝６０３を使用する両面式タワーであると仮定し、駆動ローラー９０１は、タワーの一方の溝６０３に嵌って、駆動ローラー９０１の面９０３が、溝６０３Ａの壁６０５に対して押しつけられるようにする。駆動ローラー９０１の面９０３は実質的に平坦であることが好ましく、それによって溝の壁６０５との接触面積がより大きくなる。第２駆動ローラー９０５は、溝６０３Ｂの壁６０５に押圧され、ここでは、溝６０３Ａ及び６０３Ｂは、タワー本体の両側に配置された補完的な改良Ｖ字型溝である。駆動ローラーの１つ（例えば、駆動ローラー９０１）は、駆動モータ９０７に結合されている一方で、好適には、第２駆動ローラー（例えば、駆動ローラー９０５）は、駆動されず、タワーに対して圧力を印加するために使用され、これにより、モータ駆動輪が溝の壁６０５に接触した状態を維持すること、及びモータ駆動輪の回転が、タワー閉鎖装置内でタワーの前進運動を強制することが保証される。第２駆動ローラーによって十分な力が印加されることによって、タワーをモータ駆動ローラーに対して強制的に押し付けることを保証するために、第２駆動ローラーは、好ましくはテンショナ９０９（例えば、空気圧又はばねカプラー）に結合されている。モータ駆動ローラー、及びいくつかの実施形態では両方の駆動ローラーは、比較的高い摩擦係数を有する材料から作製される。典型的には、モータ駆動ローラーには、そして場合によっては両方の駆動ローラーには、動摩擦係数が１よりも大きいポリウレタン材料が使用されることが好ましい。いくつかの応用例では、高い摩擦係数を持つ材料（例えば、ポリウレタン、ゴムなど）が、駆動ローラーの外層に用いられている。
【００２７】
前述したように、本発明は、タワー閉鎖システムの基本的な動作ユニットを使用しつつ、様々なタワー構成に対応するように変更することができるので、異なる寸法の水耕タワー、異なる位置合わせ溝の構成、様々なヒンジ機構、並びに両面式タワー及び片面式タワーの両方と共にこのシステムを使用することが可能である。図１０−１２は、本発明の駆動装置の３つの異なる構成を見下ろした概略的な図を示し、それぞれが、上述され且つ図９に図示された駆動ローラーを使用している。例示的な構成１０００は、閉鎖装置の入口に配置された単一の駆動ユニットを使用する。例示的な構成１１００及び１２００は、１つの駆動ユニットが閉鎖装置の入口に配置され、１つの駆動ユニットが装置の出口に配置されている、二重駆動ユニットを使用する。構成１１００では、各駆動ユニットは、それ自身のモータ９０７に結合されている。構成１２００では、単一のモータが、両方の駆動ユニットの一方に直接的に、そして他方にベルトドライブ１２０１を介して間接的に結合されている。好ましくは、ベルトドライブ１２０１は、金属チェーンベルト、エラストマーＶ若しくははマルチリブベルト、又はポリウレタンＶ若しくはマルチリブベルトを利用する。
【００２８】
後に詳述するように、タワーが閉鎖装置を通過する際に、正しく位置合わせされた状態を確実に維持する位置合わせローラーが、閉鎖装置全体に配置されている。装置内の幾つかの位置では、位置合わせローラーは対で配置されており、各対が、タワーの一方の側（例えば、タワーの上方）に配置された位置合わせローラーと、タワーの反対側（例えば、タワーの下方）に配置された補完的位置合わせローラーとを含む。補完的ローラー対、そして好適には多数の補完的ローラー対を使用すると、閉鎖装置内でのタワーの安定性及び位置合わせが向上する。後述するように、閉鎖装置内の幾つかの位置では、位置合わせローラーは、対の中ではなく、つまり個別に使用される。単独で使用される場合、この個別の位置合わせローラーは、典型的には、閉鎖装置の他の構成要素（例えば、面操作ローラー、閉鎖ローラー）の近くに配置され、この位置合わせローラーは、タワーが他の構成要素を通過する際に付加的な安定性を提供する。
【００２９】
好ましい実施形態では、図１３によって示される断面図で図示されているように、位置合わせローラー１３０１が、タワーの全長に沿ってその両側に延在する改良Ｖ字溝内に嵌合する。好適には、位置合わせローラー１３０１は、駆動ローラーよりも丸みを帯びた輪郭を有し、それにより、溝面６０５よりも溝の傾斜溝壁６０９に接触する。位置合わせローラー１３０１は、ローラー表面とタワー溝との間の接触を強制的に行うために、空気圧連結器又はスプリング連結器に結合されていてもよいが、本発明者等は、能動ローラー取付台は不要であり、位置合わせローラーは、図示のように静的取付台１３０３を使用して載置できることを見出した。一般に、これら位置合わせローラーは、軸台によって支持される回転軸に取り付けられている。また、これらの軸は、軸取付台で支持されていてもよいし、車輪は、プレートやそれに似た取付台にショルダーボルトで支持されていてもよい。ローラー１３０１は、タワーの運動ではなく、タワーの位置合わせ機能をだけを果たすので、本発明者等は、ローラーを作製するために使用する材料の重要度は決定的ではないことを発見した。好ましくは、例えばデルリン（登録商標）のような熱可塑性材料であるプラスチック材料が、位置合わせローラーを作製するために使用される。
【００３０】
好適ではないが、本発明者等は、タワーに関して他の位置合わせ方式の使用も構想した。例えば、タワーの１つ又は複数の側面は、プレート（例えば、ナイロンプレート）又はローラーとプレートの組合せを用いて所定位置に保持できる。
【００３１】
閉鎖システムの第２の主要動作ユニットは、タワーを確実に位置合わせし、ヒンジ式タワー面のタワー本体への閉鎖を開始する。好適な両面式水耕タワーを使用することを想定すれば、好ましくは、２つのヒンジ式タワー面は、後に説明及び図示するように同時に閉じられる。
【００３２】
図１４は、第２動作ステージ８０５の位置合わせ部分の概略的な断面図を示す。この実施形態では、閉鎖開始ステージの開始位置における一対の位置合わせローラー（例えば、ローラー１４０１Ａ／１４０１Ｂ）と、このステージの完了位置における一対の位置合わせローラー（例えば、ローラー１４０３Ａ／１４０３Ｂ）とが存在する。単一の位置合わせローラー１４０５及び単一の第２位置合わせローラー１４０７も設けられている。後述するように、位置合わせローラー１４０５及び１４０７は、好適には面操作ローラーと位置合わせされているので、タワー面が操作の操作時に、タワーの位置合わせ状態を維持する。この実施形態では、駆動ユニットは、閉鎖装置内でタワーを方向１４０９に移動させる。
【００３３】
図１５は、図１４で示したものに似た動作ステージ８０５の図であり、位置合わせローラーが破線で示されている。図１５は、１つ又は複数のタワー面を、完全開放位置から部分閉鎖位置まで徐々に移動させるために使用される３つの面操作ローラー１５０１−１５０３も図示している。図１６は、面操作ローラー１５０１−１５０３の端面図を示す。なお、図１５では、位置合わせローラー１４０５は、面操作ローラー１５０１と位置合わせされているので隠れて見えていない。さらに、位置合わせローラー１４０３Ｂは、破線で示されており、面操作ローラー１５０３によって完全に隠されている。
【００３４】
閉鎖装置の入口からの距離が増加するにつれ、各面操作ローラーの最上面の、閉鎖装置取付ベース（例えば、ベース８０１）に対する高さが徐々に増大するように、これらローラーは配置されている。この構成の結果、タワーが閉鎖装置内を前進する際に、タワー面プレートは、完全開放位置から部分閉鎖位置へと徐々に移動される。好適で図示された実施形態では、最初の２つの操作ローラー（例えば、ローラー１５０１及び１５０２）の軸は、位置合わせローラーの軸に平行である。三番目の面操作ローラー（すなわち、ローラー１５０３）の軸は、図示されているように、好適には位置合わせローラー軸に対して４５度の角度に設定されている。
【００３５】
図１７は、図６及び７に図示した両面式の多部品ヒンジ式タワー６００に対する位置合わせ及び初期閉鎖ステージ８０５の概略的な端面図を示し、ここでは、面プレート６０１が完全開放位置にあるタワー６００が示されている。これら面操作ローラーは、この図ではすべて破線で示されている。タワー面６０１は、完全開放位置にあることが示されているが、タワーが、閉鎖システム内を方向１４０９に進む際に、面操作ローラーが、各タワー面６０１をヒンジ部材１７０１を中心に強制的に回転させ、よって概して上方、内側へ移動させることは理解すべきである。
【００３６】
本発明者等は、幾つかの構成で、特に植物プラグホルダーがタワー面に取り付けられている構成では、タワー面が、所望より速く閉じることがあることを発見した。面プレートの閉鎖が早すぎると、タワーが装置内で移動する際に、植物プラグホルダーなどの幾つかのタワー構成要素が閉鎖装置と干渉することがある。従って、本発明の好適な一実施形態によれば、本明細書で面プレート拘束ローラーとも呼ばれるアイドラーローラー１５０５を用いて、タワー面の閉鎖工程を制御している。図１５及び１８に示したように、一対のアイドラーローラー１５０５が、閉鎖装置への入口近くに配置されており、ローラー１５０５は、第１面操作ローラー１５０１に先行して配置されている。結果として、面操作ローラーが、面プレートの先行部分を概ね上内側方向１７０３で上方、内側へ回転させ始めると、アイドラーローラー１５０５（拘束ローラーとも呼ばれる）が、各面プレートの後方部分の回転を制限することで、面プレートの回転を制御する。
【００３７】
図１９−２３は、閉鎖システムの第３の主要動作ユニット８０７を図示しており、システムのこの部分は、各タワー面６０１のスナップグランド６１１を対応するスナップグランド受け部６１３に強制的に入れることによって閉鎖手順を完了する。図１９は、第３動作ステージ８０７の概略的な側断面図であり、この図は、位置合わせローラー１９０１−１９０３のみを示している。本発明の好適な実施形態では、このステージでは、位置合わせローラーは、タワーの上部改良Ｖ字状溝内のみに乗っている。好適には、ローラー１９０１及び１９０２は、図２２に示すように、閉鎖ローラー２２０１及び２２０２と位置合わせされている。なおタワーは、閉鎖装置内を方向１９０５に移動している。
【００３８】
図２０は、図１９に示したものと同様の図を示すが、複数組のタワー本体位置合わせローラーが追加されている。各組のタワー本体位置合わせローラーは、好適には２組のローラーで構成され、１組のローラーが、タワーの一方の側面に、好適には図示したようにタワーの上方に配置され、第２組のローラーが、タワーの反対側面に、好適には図示したようにタワーの下方に配置されている。よって、図２０において、第１組のタワー本体位置合わせローラーは、上ローラー対２００１Ａ／２００１Ｂと下ローラー対２００３Ａ／２００３Ｂとからなる。第２組のタワー本体位置合わせローラーは、上ローラー対２００５Ａ／２００５Ｂと下ローラー対２００７Ａ／２００７Ｂとからなる。これらタワー本体位置合わせローラーは、タワーの上側面及び下側面を配置し、位置合わせするように構成されており（図示したように、タワーが閉鎖装置内に配置されていると仮定して）、タワー側壁６１５を、タワー後壁６０７に対して約９０度の角度に配置することが好ましい。タワーの側面は、スナップグランド６１１が対応するスナップグランド受け部６１３と確実に位置合わせされるように適切に配置されなければならない。また、このタワー本体位置合わせローラーによって、スナップグランド６１１が対応するスナップグランド受け部６１３内に押し込まれる際に、タワー壁６１５には、スナップグランドがスナップグランド受け部内に適切に収容されるのを阻害する、捻れや撓みが発生しないことが保証される。
【００３９】
図２１は、ステージ８０７の一部の概略的な端面図を示し、この図は、タワーの側面に対する１組のタワー本体位置合わせローラー（例えば、ローラー２００１Ａ及び２００１Ｂ、２００３Ａ及び２００３Ｂ）の好適な位置を示す。さらに分かり易くするため、タワーの面プレートは完全閉鎖位置で示されており、各スナップグランドは対応するスナップグランド受け部内に配置されている。ここでも分かり易くするため、上部改良Ｖ字溝内に配置された位置合わせローラー（例えば、ローラー１９０１）が破線で示されている。
【００４０】
図２２は、第３動作ステージ８０７の図２０に示したものと同様の図を示しており、この図は、面閉鎖ローラー２２０１及び２２０２を追加したものである。なお、面閉鎖ローラーの軸は、位置合わせローラーの軸及びタワー本体位置合わせローラーの軸に直交している。第１の面閉鎖ローラー２２０１は、タワー面プレートに対して力を方向２３０１に（図２３を参照のこと）印加することによって、スナップグランド６１１を対応するスナップグランド受け部６１３に強制的に入れる閉鎖手順を開始する。第１面閉鎖ローラー２２０１よりもタワーの面プレートに近い位置にある第２面閉鎖ローラー２２０２は、スナップグランドが確実に、対応するスナップグランド受け部内に完全に収容されるようにすることにより、タワーが閉鎖装置を出る前に、タワー面プレートが完全に閉じた状態になっていることを保証する。
【００４１】
図２３は、図６及び７に示された両面式多部品ヒンジ式タワー６００に対する位置合わせ及び最終閉鎖ステージ８０７の概略的な端面図を示し、ここでタワー６００は、面プレート６０１が完全に閉鎖された位置にあることが示されている。この図を単純化し、よって明確にするため、位置合わせローラー１９０１、タワー本体位置合わせローラー２００１Ａ、２００１Ｂ、２００３Ａ、及び２００３Ｂ、並びに面閉鎖ローラー２２０１及び２２０３については、取付金具は図示していない。タワー面６０１は、完全閉鎖位置にあることが示されているが、タワーが閉鎖装置を通って方向１４０９に進む際に、面閉鎖ローラーがタワー面６０１を方向２３０１に押しつけ、それにより、スナップグランド６１１が対応するスナップグランド受け部６１３内に押し込まれることによって、タワー留め具が徐々に閉まることを理解すべきである。
【００４２】
本発明の詳細を理解するための助けとしてシステム及び方法を一般的に説明してきた。幾つかの例では、本発明の側面が不明瞭になることを回避するため、周知の構造体、材料、及び／又は特に動作は詳述されていない。他の例では、本明細書の完全な理解のために具体的な詳細が提示されている。通常の技能を備えた当業者であれば、例えば、特定のシステム又は装置、或いは、状態又は材料又は構成要素に適合させるため、本発明の要旨又は不可欠な特徴から逸脱することなく、本発明を他の具体的な形式で実現できることは理解するはずである。従って、本明細書の開示及び記載は、本発明の範囲を限定することを意図したものでなく、例示することを意図したものである。
【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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【国際調査報告】
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