(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、反射板の付いた光源を有する光照射用照明装置が前記各棚段の前記植物苗を出し入れする開口部に配置され、前記開口部から奥方に光を照射することにより前記植物苗を均一照射することを特徴とする植物育成貯蔵用装置。
【請求項２】
上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、前記各棚段の前記植物苗を出し入れする開口部の中間高さに前記開口部から奥方に照射する光照射用照明装置が配置されるとともに、前記光照射用照明装置の一部の光が当たる上側の棚段の下面を反射面とし、前記反射面の反射光と前記光照射用照明装置の直接光とにより前記植物苗を均一照射する植物育成貯蔵用装置。
【請求項３】
前記照明装置は、植物苗の出し入れ時に、その作業を邪魔しない位置に移動可能である請求項１または請求項２記載の植物育成貯蔵用装置。
【請求項４】
前記照明装置は、前記植物苗を均一照射するように調光制御可能である請求項１の植物育成貯蔵用装置。
【請求項５】
上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、各棚段の前記植物苗を照射する光照射用照明装置は、複数の人工光源を上下方向に複数並べたものであり、上部はランプ間隔を密に、下部はランプ間隔を疎に配置し、各人工光源の照射開口が側方を向いていることを特徴とする植物育成貯蔵用装置。
【請求項６】
前記照明装置は、植物苗の高さより低い部位では個別に消灯可能とした請求項５記載の植物育成貯蔵用装置。
【請求項７】
上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、各棚段の前記植物苗を照射する光照射用照明装置は、各棚段の内部に設置され、その照射開口が側方を向いていることを特徴とする植物育成貯蔵用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工光源を用いた植物苗生産システムで野菜や花卉などの植物植物苗を育成し植物苗を貯蔵する植物育成および貯蔵用装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農業従事者の高齢化や労力不足により農業分野においても分業化が進み、最近では人工光源を用いた植物苗生産システムで植物苗を育成するケースが増加している。これを受けて各メーカから、蛍光灯などの人工光源を用いた植物苗生産システム（特開平11−137107：植物栽培装置、特開平11−103675：植物育成用人工光源装置および植物育成装置、特開平06−030655：植物栽培装置、特開平05−137457：植物工場の照明システム、他）の開発が進んでいる。
【０００３】
これまでの人工光源を用いた植物育成装置および貯蔵用装置は、光源は植物苗の上に設置され、その開口は下向きであることが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、植物苗を人工光源で育成しようとすると、植物苗に対して100 〜400 μｍｏｌ／ｍ2 ／s 程度の光出力（光合成有効光量子束）が必要とされる。また、植物苗を人工光で貯蔵する場合は、各植物苗の光補償点に依存した光出力が必要とされる。従来はこのような光出力を得るために植物苗の真上に照明器具を設置している。
【０００５】
しかしながら、棚の上部に照明器具が設置されると、上下方向に並んだ育植物苗棚の間隔が広がるため、結果的に棚の段数が制限され、育成できる植物苗の本数が少なくなる。より多くの植物苗を一度に育成したい場合は、スペースを効率的に利用するために、植物苗の上にある照明器具を極限まで薄くするか、または、照明器具が無いのが理想である。
【０００６】
なお、ここで、光はエネルギーを持つ一個の粒子の集まりであるとみなされ、単位時間当たりに放射される粒子の数を光量子束と呼ぶ。そのうち光合成に有効な400 〜700nm の波長域に含まれる光量子束を光合成有効光量子束（PPF ：Photosynthetic Photon Flux）と定義している。上記説明では、植物苗を植えているトレイ面から高さ10cmの平面上の平均値をPPF として定義している。
【０００７】
また光補償点とは、植物の光合成によるCO2 の吸収と，呼吸によるCO2 の排出が釣り合い，見かけ上CO2 濃度の増減がゼロになる光強度のことをいう。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、上下方向に複数の棚を有した植物育成装置または植物苗貯蔵用装置において、植物苗の上方に照明器具を置かずに植物苗に対して効率よく一定の光照射ができる植物育成貯蔵用装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の植物育成貯蔵用装置は、上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、反射板の付いた光源を有する光照射用照明装置が前記各棚段の前記植物苗を出し入れする開口部に配置され、前記開口部から奥方に光を照射することにより前記植物苗を均一照射することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１記載の植物育成貯蔵用装置によれば、上下方向に複数の棚を有した植物育成装置または植物苗貯蔵用装置において、植物苗の上方に照明器具を置かずに植物苗に対して効率よく一定の光照射が可能となる。また、植物苗の上方に照明器具を設置しないため、棚各段の高さを低くすることが出来、育植物苗室または植物苗貯蔵室で処理できる単位面積当りまたは単位容積当りの育成植物苗または貯蔵植物苗の本数を大幅に増やすことが可能となる。さらに、光源が側面方向を向いているため、ランプ交換などの作業がしやすいなどのメリットもある。
【００１１】
請求項２記載の植物育成貯蔵用装置は、上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、前記各棚段の前記植物苗を出し入れする開口部の中間高さに前記開口部から奥方に照射する光照射用照明装置が配置されるとともに、前記光照射用照明装置の一部の光が当たる上側の棚段の下面を反射面とし、前記反射面の反射光と前記光照射用照明装置の直接光とにより前記植物苗を均一照射するものである。
【００１２】
請求項２記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００１３】
請求項３記載の植物育成貯蔵用装置は、請求項１または請求項２において、前記照明装置は、植物苗の出し入れ時に、その作業を邪魔しない位置に移動可能であるものである。
【００１４】
請求項３記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１または請求項２と同様な効果のほか、植物苗の出し入れの邪魔にならない。
【００１５】
請求項４記載の植物育成貯蔵用装置は、請求項１において、前記照明装置が、前記植物苗を均一照射するように調光制御可能である。
【００１６】
請求項４記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、植物苗に対して均一な光照明が行える。
【００１７】
請求項５記載の植物育成貯蔵用装置は、上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、各棚段の前記植物苗を照射する光照射用照明装置は、複数の人工光源を上下方向に複数並べたものであり、上部はランプ間隔を密に、下部はランプ間隔を疎に配置し、各人工光源の照射開口が側方を向いていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、特に育植物苗時に、複数のランプを上下方向に並べて植物苗に対して光照射する場合、上方にあるランプの間隔を密に、下方にあるランプの間隔を疎にし、さらに好ましくは、下方のランプを上向きに設置し、各段の天井面で拡散反射をさせると、より効率的かつ略均一的な植物苗への光照射が可能となる。
【００１９】
請求項６記載の植物育成貯蔵用装置は、請求項５において、前記照明装置が、植物苗の高さより低い部位では単独に消灯可能としたものである。
【００２０】
請求項６記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項５と同様な効果のほか、育植物苗によって植物苗がある程度伸びた場合、下方に設置されているため植物苗の高さより低い部位となる人工光源は、植物苗に対して有効に照射できないため、植物苗の真横から強すぎる無駄な光を照射しないように、独立的に消灯が可能であるので、エネルギーロスの低減にもなる。
【００２１】
請求項７記載の植物育成貯蔵用装置は、上下方向に複数の棚段を有し、各棚段に置いた植物苗に潅水や光照射等を行いながら前記植物苗を育成および貯蔵する植物育成貯蔵用装置において、各棚段の前記植物苗を照射する光照射用照明装置は、各棚段の内部に設置され、その照射開口が側方を向いていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項７記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、植物苗の出し入れを邪魔しない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１から図３により説明する。図１は、本発明の植物育成貯蔵用装置の構成を示す。1 は調光可能な照明器具、2 は植物苗トレイ、３は植物苗育成棚または植物苗貯蔵棚、４はトレイ２に設けられた植物植物苗、5 は植物苗育成用チヤンバ、植物苗育成室または植物苗貯蔵室である。植物苗４の周りは外光および外気を略遮断した部屋またはチヤンバ５に構成し、その中に照明器具１を有する植物苗育成用または植物苗貯蔵用の棚３が設置されている。棚３の各棚段３ａにそれぞれ４台の植物苗トレイ２が正面方向または裏面方向に出し入れ自在に載置され、照明器具１は照射する植物苗４を載置した棚段３ａの上側の棚段３ａの前後側面に取付けている。
【００２４】
図２に本発明の植物育成または植物苗貯蔵用装置の一部を示す。図２（ａ）は棚側面図、図２（ｂ）は棚正面図である。棚正面と裏面の、植物苗４より高い位置に光源６を１つ有する照明器具１が１台ずつ設置されている。７は反射板である。いずれの光源６も植物苗４を出し入れする棚段３ａの開ロ部１２に設置され、植物苗４の真上には器具が無い構成とし、照明器具１の向きとしては、棚段３ａの内部（側方）を向いている。
【００２５】
図３（ａ）は、照明器具１の配光に関して、照明器具１が棚の最上部にある場合は、反射板７による広角な配光により１つの光源６から出る光（矢印）を各植物苗４に対して略均一に照射するものとする。図３（ｂ）は、照明器具１が棚段３ａ間の中央付近にある場合を示し、直接、植物苗４に光を照射すると角度の関係で各植物苗４に対して均一に光照射を行うのが困難であるため、照明器具１からの光（矢印）の一部を棚段３ａの天井面３ｂに反射および拡散させて、直接光と反射光によって植物苗４に光を照射するものとする。
【００２６】
また、植物苗４が生育するに従って、植物苗４が必要とする光量は増加していき、一方で光源６と植物苗４との距離が短くなるため、同じ光出力でも植物苗４に到達光の量は増える。これらに対応するために、植物苗４の生育ステージおよび植物苗４までの距離に依存した光出力を調光制御によって達成している。
【００２７】
この発明の第２の実施の形態を図４および図５により説明する。図４は、棚正面と裏面の棚上部すなわち上側の棚段３ａに光源６を複数有する照明器具１が設置されている例である。このように光源６が複数あって垂直に並んでいる場合は、図５のように異なる高さにある光源６の反射板７の向きを調整して各植物苗４に照射される光の量を制御する。例えば、上方にある光源６からの光（矢印）は直接、植物苗４に照射され、下方にある光源６からの光は、一度上側の棚段３ａの天井面３ｂで拡散反射をさせてから植物苗４に照射するものとする。
【００２８】
また、図４に示したような光源６が複数ある照明器具１の上部は、各光源６の相互の間隔６ａが密（間隔が小さい）になっており、照明器具１の下部は、各光源６の相互の間隔６ａが疎（間隔が大きい）になっている。これにより植物苗４に対して略均一な光照射を行うものとする。また、光源６が複数ある場合の器具では、植物苗４が生育するに従って、とくに下部側の光源６が植物苗４の上部より下側に来る。その場合、植物苗４の下側にある光源６からは植物苗４に対して効率的な光照射が困難なため、下側にある光源６のみを独立して消灯可能に構成している。
【００２９】
この発明の第３の実施の形態を図６から図９により説明する。図４のように、植物苗４の出し入れを行う棚段３ａ開口部に照明器具を設置すると、植物苗４の出し入れ作業に支障をきたすため、図６〜図９に示す各種形態により、照明器具１が移動できる機構を設けている。
【００３０】
図６は、棚段３ａと照明器具１を例えば蝶番１３により連結することにより、照明器具１が矢印のように手前上方に回動可能にはね上がることができるように構成した例である。この際に照明器具１ははね上がった状態で解除可能に固定できるものとする。
【００３１】
図７は、照明器具１を公知の取付具により着脱自在な取付構造としたものであり、そのまま簡単に外れる例である。
【００３２】
図８は、照明器具１を棚段３ａに上下方向にスライド自在に取付ける。これにより、植物苗４の出し入れがし易くなる例である。
【００３３】
図９は、照明器具１が水平方向にスライド自在に取付けられ、これによって、植物苗４の出し入れがし易くなる例である。
【００３４】
この発明の第４の実施の形態を図１０および図１１により説明する。光源６が複数ある照明器具１では、各棚段３ａの開口部１２の広い範囲を被ってしまうため、育成中の植物苗４に必要な酸素や二酸化炭素の循環を妨げてしまう。この問題を解決するために、図１０および図１１のようにこれらの気体が器具の中を通り抜ける構造にする。
【００３５】
図１０では、各光源６の反射板７を極力小さいものとし、各光源６間は鉛直方向にのびる細い棒状の一対の光源支持体１４で各光源６および反射板７の両端を固定するものとする。これにより、各光源６の反射板７間の隙間を通して気体１５が素通りできる。
【００３６】
また、図１１では、各光源６の反射板７を極力小さいものとし、各光源６間は、全体に小孔が複数開いた光源支持体１６例えば、パンチングメタルなどのパネル等によって固定するものとする。
【００３７】
この発明の第５の実施の形態を図１２および図１３により説明する。図１２および図１３に本発明で考案した植物育成および植物苗貯蔵用装置の構成図を示す。図１２は、棚段３ａの内部（中央）に照明器具１を設置した例である。図１２（ａ）に示すように正面図の中央に棚段３ａ間を左右に仕切るように設置している。照明器具１を棚段３ａ内部に設置することにより、植物苗４の正面または裏面方向の出し入れを妨げない。
【００３８】
図１３は、棚段３ａ内部に設置した照明器具１を正面の左右方向（矢印）に自由に移動可能にしたり、複数の同種の器具１を設置した例である。
【００３９】
なお、照明器具１を照射する植物苗４を載置した棚段３ａに設けることは可能である。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の植物育成貯蔵用装置によれば、上下方向に複数の棚を有した植物育成装置または植物苗貯蔵用装置において、植物苗の上方に照明器具を置かずに植物苗に対して効率よく一定の光照射が可能となる。また、植物苗の上方に照明器具を設置しないため、棚各段の高さを低くすることが出来、育植物苗室または植物苗貯蔵室で処理できる単位面積当りまたは単位容積当りの育成植物苗または貯蔵植物苗の本数を大幅に増やすことが可能となる。さらに、光源が側面方向を向いているため、ランプ交換などの作業がしやすいなどのメリットもある。
【００４１】
請求項２記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００４２】
請求項３記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項２と同様な効果のほか、植物苗の出し入れの邪魔にならない。
【００４３】
請求項４記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、植物苗に対して均一な光照明が行える。
【００４４】
請求項５記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、特に育植物苗時に、複数のランプを上下方向に並べて植物苗に対して光照射する場合、上方にあるランプの間隔を密に、下方にあるランプの間隔を疎にし、さらに好ましくは、下方のランプを上向きに設置し、各段の天井面で拡散反射をさせると、より効率的かつ略均一的な植物苗への光照射が可能となる。
【００４５】
請求項６記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項５と同様な効果のほか、育植物苗によって植物苗がある程度伸びた場合、下方に設置されているため植物苗の高さより低い部位となる人工光源は、植物苗に対して有効に照射できないため、植物苗の真横から強すぎる無駄な光を照射しないように、独立的に消灯が可能であるので、エネルギーロスの低減にもなる。
【００４６】
請求項７記載の植物育成貯蔵用装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、植物苗の出し入れを邪魔しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の概略斜視図である。
【図２】（ａ）はその棚の部分側面図、（ｂ）はその正面図である。
【図３】（ａ）は器具の棚段３ａの最上部にある灯具が１台のときの配光を説明する説明図、（ｂ）は器具が棚段３ａの中央付近にある場合の配光を説明する説明図である。
【図４】（ａ）はこの発明の第２の実施の形態の棚の部分側面図、（ｂ）はその正面図である。
【図５】その配光を説明する説明図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態の棚の部分側面図である。
【図７】その変形形態の棚の部分側面図である。
【図８】さらに別の変形形態の部分側面図である。
【図９】さらに別の変形形態の部分側面図である。
【図１０】（ａ）はこの発明の第４の実施の形態における照明器具の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は気体の流れを示す説明図である。
【図１１】（ａ）は第４の実施の形態の変形形態における照明器具の棚の部分正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１２】（ａ）はこの発明の第５の実施の形態における棚の部分正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１３】（ａ）はその変形形態における棚の部分正面図、（ｂ）はその側面図である。
【符号の説明】
1   照明器具
2   植物苗トレイ
3   植物苗育成棚または植物苗貯蔵棚
4   植物苗
5   植物苗育成用チヤンバ、植物苗育成室または植物苗貯蔵室
6   光源
7   反射板
１３  蝶番
１４  光源支持体
１５  気体
１６  パネル
【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】
0003912179.tif 000009
【図９】
0003912179.tif 000010
【図１０】
0003912179.tif 000011
【図１１】
0003912179.tif 000012
【図１２】
0003912179.tif 000013
【図１３】
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