(57)【要約】【課題】植物栽培施設にあって、植物の育成、収穫の簡易化ならびに空調効率、空調装置の簡素化を図ること。【解決手段】部屋内に隙間を持つ一対の壁材を複数個を横方向に設置する。この壁材に添って設けられる柱材にブラケットを上下方向に多数段設ける。そしてこのブラケット上に溝形のベッドを横方向に取付け、このベッドに定植パネルを配する。前記壁材間を空調通路とし、該壁材に空調空気吹出孔を穿設する。【選択図】  図１
2005021064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋内に隙間を持つ一対の壁材を１つ又は複数横方向に設置し、この壁材に添って上下方向に設けられる複数の柱材に、横方向に突出するブラケットを上下方向に複数段取付け、このブラケット上に１つ又は複数の溝形のベッドを横方向に取付け、このベッド上に定植パネルを配し、この定植パネルに植物を栽培するようにしたことを特徴とする植物栽培施設。
【請求項２】
前記一対の壁材間を空調空気が流れる空調通路として利用すると共に、前記壁材に多数の空調空気吹出孔を穿設したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培施設。
【請求項３】
前記空調空気吹出口は、空調空気吹出用のダクトに近い方の径より遠い方の径を大きくしたことを特徴とする請求項２記載の植物栽培施設。
【請求項４】
前記一対の壁材間の空調通路に、空調空気吹出用のダクトが連通されることを特徴とする請求項２記載の植物栽培施設。
【請求項５】
前記隣り合う一対の壁材間の天井に吸込口を有する戻し空気用のダクトを配したことを特徴とする請求項２記載の植物栽培施設。
【請求項６】
前記定植パネルには植物の栽培用穴を千鳥状に突設したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培施設。
【請求項７】
前記ブラケットの下方に照明装置を設置したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は植物を栽培する植物栽培施設に係り、詳しくは植物の生育、収穫の容易化ならびに空調の効率化を図ることにある。
【０００２】
【従来の技術】
従来植物工場等の植物栽培施設は上部に人工照明設備を、下部に栽培台を設け、部屋全体を植物の生育に適する条件に維持して植物の栽培を行っていた。例えば特許文献１及び２に示すように上下方向に栽培台を積み上げて植物を多段で栽培することは公知である。この多段栽培は限られた部屋内の空間を利用するのにすこぶる有効ではあるが、植物を生育するために必要とする照明も段数に合わせて多くしなければならない。
【０００３】
部屋内にあっては、照明から発熱する熱エネルギーの量も大きくなり、しかも部屋は外部から遮断された密閉空間であり、温度が部屋内にこもることになる。この温度の上昇によって栽培する植物特に葉物の生育に悪い影響を与えていた。したがって、空調は必要不可欠となっていた。
【０００４】
空調の装置の設置ならびに、空調の動力源としての電力費が大きくなり、安いコストの植物が提供出来ない原因の一つともなっていた。必要不可欠の空調を効率良く使用できることが植物工場の存立にかかっていた。
【０００５】
そのために、特許文献３に示すように、局所空調を行う例が開示されている。この例では、水耕栽培ベッド１まで送側ダクト２が引き込まれている。そして、微少穴より植物に吹出し、対向側に配された空気流れガイド３に吸込ませて冷風を回収していた。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２３２４３４
【特許文献２】特開平６−３０６６０
【特許文献３】特開平５−２９２８４５
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献３では、水耕栽培用ベッドの近くまで、送り側ダクトを引き込ませなければならず、多段形の栽培システムでは、全て段数分の送り側ダクトが必要となり、その送り側ダクトによる構造が複雑になると共に、コストも高いものとなっていた。
【０００８】
そこで、この発明は、植物を集約的に栽培する多段形の植物栽培施設にあって、植物の生育、収穫の簡易化ならびに空調効率の向上を図って、空調コストを引き下げでき、安価な植物を供給できる植物栽培施設を提供することにある。
【０００９】
【発明が解決するための手段】
この発明に係る植物栽培施設は、部屋内に隙間を持つ一対の壁材を１つ又は複数横方向に設置し、この壁材に添って上下方向に設けられる複数の柱材に、横方向に突出するブラケットを上下方向に複数段取付け、このブラケット上に１つ又は複数の溝形のベッドを横方向に取付け、このベッド上に定植パネルを配し、この定植パネルに植物を栽培するようにしたことにある（請求項１）。
【００１０】
これにより、水耕栽培による植物工場が横方向に配されたベッドと、この上に載置される定植パネルとよりなる生育棚が上下方向に多数に設けられることにより、生産の集約化が容易となるものである。しかも、一対の壁材の設置により隙間を構成することができる。
【００１１】
２番目の発明は、請求項１に記載した発明に加えて、前記隙間を持つ一対の壁材間に空調空気が流れる空調通路として利用すると共に、前記壁材に多数の空調空気吹出孔を穿設したことにある（請求項２）。これにより、壁材間の隙間を空調通路となり、この空調通路を空調空気が壁材に形成の空調空気吹出孔から各植物にスポット送風が可能となる。この結果、各植物に生育に最適な風速で送付することができ、温度むらをなくし、且つ植物周辺空間の温度のみをコントロールし、部屋全体の温度を調節するよりも空調効率が向上する。そして空調にかかる電気コストの削減も図ることができるし、また一対の壁材間の隙間を空調通路としての利用する空調用のダクトを不要とする。
【００１２】
前記した空調空気吹出口は、空調空気吹出用ダクトに近い方の径より遠い方の径を大きくしたことにある（請求項３）。これにより、空調空気の各段による送風量のむらをなくすことができる。
【００１３】
前記一対の壁材間の空調通路に、冷風吹出用ダクトが連通されることにある（請求項４）。そして前記隣りあう一対の壁材間の天井に吸込口を有する戻し空気用のダクトを配したことにある（請求項５）。これにより、隣り合う壁材で囲まれる空間から空調空気が拡散しないうちに吸引され、空調装置に戻されることから、空調負荷を大きくせずに、空調空気を回収することができる。
【００１４】
前記定植パネルには植物の栽培用穴が千鳥状に穿設されていることから（請求項６）、空調空気吹出孔からの空調空気が構造壁材側の生育植物の影にならず供給することができ、植物の生育のばらつきが抑えられる。また照明光が効率よく当たる利点を持つ。また照明装置は、前記ブラケットの下方に設置されている（請求項７）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４において、植物栽培施設である植物工場の正面図、拡大図及び斜視図が示され、建物１の内部には、植物を生育するための部屋２が形成されている。この部屋２内に下記する植物生育用のベッド８ａ，８ｂが設けられている。このベッド８ａ，８ｂは、上下方向に段階的に設けられると共に、部屋２の奥行方向に広がり、且つ横方向に多数配されているもので、ベッド８ａ，８ｂを支える構造手段は、中心に隙間を有して対設の一対の壁材３ａ，３ｂと、その外側で上下方向に配される多数の柱材４ａ，４ｂ、その間をつなぐ繋ぎ材５と、ブラケット７よりなっている。この例では前記対設の一対の壁材３ａ，３ｂが構造壁となっており、これもベッド８ａ，８ｂを支える構造手段となる。
【００１６】
この壁材３ａ，３ｂに関しては、壁式工法の採用で構造壁とする場合のみならず、軸組工法の採用で壁としての利用の場合があり、構造壁の採用時では、透明もしくは不透明の、無色、有色、シルバー、ミラー加工された樹脂板、木質板、金属板、ガラス板等が用いられ、その外側に透明もしくは不透明の、無色、有色、シルバー、ミラー加工されたフィルム、樹脂板、木質板、金属板、ガラス板等を添着することもできる。この壁材３ａ，３ｂが形成する隙間は、下記する空気通路２２として用いられる。
【００１７】
また壁材３ａ，３ｂが軸組工法方式時における壁としての場合は、図示しないが、該壁材３ａ，３ｂは、構造体である柱材４ａ，４ｂと繋ぎ材５の内側あるいは外側に、透明もしくは不透明の、無色、有色、シルバー、ミラー加工されたフィルム、樹脂板、木質板、金属板、ガラス板等の材質の板材を添着する。
【００１８】
さらに、対設の一対の壁材３ａ，３ｂの片側のみにベッド８ａ，８ｂを設置する場合、壁材は前述の方式を採用するが、ベッド側の壁材のみを用い、その壁材に透明もしくは不透明の、無色、有色、シルバー、ミラー加工されたフィルム、樹脂板、本質板、金属板、ガラス板等を設置・添着する。ベッドの反対側には壁材を用いない場合には、生育棚を植物工場室内の壁に密着させる。
【００１９】
また柱材４ａ，４ｂは、断面口、Ｏ、Ｌ形等の鋼材で、上下方向に伸び、天井固定金具１１ａ，１１ｂと床アンカーボルト１２ａ，１２ｂで固定され、前記壁材３ａ，３ｂをビス止めなどの固定手段に固定し支えている。この柱材４ａ，４ｂは横方向に設けられる繋材５にて補強され、上下方向の適宜な位置にブラケット７が横方向に突設している。このブラケット７は図示例では、６個設けられているが、実際の使用例では８〜１０個となっている。
【００２０】
ベッド８ａ，８ｂは、図４には詳しく示され、断面溝形で実施例では、２つのベッド８ａ，８ｂが前記構造壁材３ａ，３ｂに添って並設され、前記部屋２の前後方向に伸びた長いもので、その一方が高く、他方が低く傾斜が持たされてブラケット繋ぎ材リップ溝形鋼１０ａ，１０ｂを介して前記ブラケット７に固定されている。したがって、ベッド８ａ，８ｂの内部に供給される養液の流れを良好にする働きをしている。このブラケット繋ぎ材リップ溝形鋼１０ａ，１０ｂは照明器具固定用材を兼ねている。なお、実施例では６つの上下方向に設けられ、上方から一段、二段・・・六段と称する。また、ベッド８ａ，８ｂは、上面が開口され、下記する栽培のための定植パネル１３が載置する載台９ａ，９ｂがそれぞれ形成され、一方の載台９ａには、上方へ伸びる立設部９ｃが形成されている。
【００２１】
定植パネル１３は、前記一方のベッド８ａの載台９ａ，９ｂ上に載置され、実施例では、細長い矩形の樹脂板で、その上に植物の栽培用穴１４が千鳥状に穿設されている。この定植パネル１３の栽培用穴１４に植物が植えられる。なお植物の根は下方に伸び、前記したベッド８ａ，８ｂ内の養液中に入り込んでいる。
【００２２】
空調装置１６は、エバポレータ２６、コンデンサ２７、コンプレッサ２８等とより成る冷凍サイクルを持ち、部屋２の天井１７の上方に空調空気吹出用ダクト１８と戻し空気用ダクト１９が配管され、一方の空調空気吹出用ダクト１８の先端が前記構造壁材３ａ，３ｂ間の空気通路２２が接続されており、温度調節された温風又は冷風の空調空気は空気通路２２に送風される。
【００２３】
前記壁材３ａ，３ｂには、横方向に小さな空調空気吹出孔２４が上下ベッド間に２段にわたり多数個穿設されている。この下段空調空気吹出孔２４の位置は、前記定植パネル１３上で栽培の植物にスポット送風が当たるに適する場所で、前記ベッド８ａ，８ｂに添った位置となる。上段温調風吹出孔２４は、照明器具にスポット送風が当たるに適する場所で、照明器具の温度上昇防止を兼ねている。そして空調空気吹出孔２４の径は、上段（ダクトに近い側）では小さく直径８ｍｍ程、中段では直径１０ｍｍ程、下段（遠く）では直径１２ｍｍ程となっている。このように径の変更により、どの段にあっても吹出空気量を均一とすることができる。
【００２４】
前記戻し空気用ダクト１９は、前記した天井１７に吹込口２０が隣り合う構造壁材３ａ，３ｂ間により区切られる空間に開口している。したがって、空調空気が拡散しないうちに吸込まれ、空調装置に戻されることになり、空調負荷を大きくしないうちに回収できる。
【００２５】
上述の構成において、ベッド８ａ，８ｂは、実施例では構造壁材３ａ，３ｂを挟んで両方に６段設けられ、それが部屋２の奥まで連なり、且つそれらが多数個横方向に広がって配置された植物工場であり、幼い植物を植えた定植パネル１３をベッド８ａ，８ｂ上に載置し、植物を生育し、成長した後に、定植パネル１３ごとにベッドから８ａ，８ｂから取り外して植物を収穫する。この収穫作業は容易である。
【００２６】
なお、空調空気には、必要によって、ガスボンベから生のＣＯ２ガスを用い、又は灯油などを燃焼させ、ＣＯ２の濃度を上昇させて供給することも行われる。また、空調装置にあっては戻し空気用ダクトを用いずに、部屋内の一ヶ所から吸込ようにしても良い。さらに、この実施例では植物工場に採用した例を示したが、ガラスハウス、ビニールハウスなど施設にも当然使用できることは勿論である。これらのハウスでは、栽培ラックの固定方法として自立形を採用すべく、セット柱材４ａ，４ｂの柱頭を梁でつなぎ、柱脚ピンのラーメン構造、あるいは筋かい構造を採用する。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、上下方向に複数段のベッドを持つことから、植物の栽培を集約することができる。そして、定植パネルをベッドへの装着そして取り外すことで、生育、収穫も容易となる（請求項１）。そして植物への空調空気は、空調空気吹出孔からスポット送風され、植物の周辺のみを適温とする温度管理が行われる（請求項２）。また、一対の壁材間を空調通路とするところから、植物までの空調ダクトを省略することができる（請求項２）。空調空気吹出孔の径は、空調空気吹出用ダクトに近い方の径が遠い方の径よりも小さくなっており、植物への空調空気量を均等にすることができる（請求項３）。
【００２８】
植物に向けて吹出された空調空気は隣り合う壁材間で囲まれる空間に流出するが、空調空気は吸入口から吹込まれ、空調装置に戻される。したがって、部屋内に拡散する前に回収され熱負荷が大きくならない利点を持つ（請求項５）。さらに定植パネルの栽培用孔が千鳥状に形成されることから、生育植物の影にならずに供給できるし、照明光が効率良く当てることもできる（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】同上の要部拡大図である。
【図３】同上の要部拡大斜視図である。
【図４】同上の要部の拡大した分解斜視図である。
【符号の説明】
１  建物
２  部屋
３ａ，３ｂ  壁材
４ａ，４ｂ  柱材
７  ブラケット
８ａ，８ｂ  ベッド
９ａ，９ｂ  載台
１３  定植パネル
１４  栽培用穴
１６  空調装置
１７  天井
１８  空調空気吹出用ダクト
１９  戻し空気用ダクト
２２  空調通路
２４  空調空気吹出孔
２６  エバポレータ
【図１】
2005021064.tif 000003
【図２】
2005021064.tif 000004
【図３】
2005021064.tif 000005
【図４】
2005021064.tif 000006