(57)【要約】【課題】光源から発生する光の漏れを防止し、植物栽培棚の側面及び端面付近の植物に効率的に光を照射することを目的とする。【解決手段】本発明の植物栽培棚は、上板１０１と１対の側板１０２、又は上板１０１と１対の側板１０２と１つの端板１０７とを有する栽培ユニット１２０、１２１が複数連結されて構成される箱状の連結ユニット１２２を備え、複数の栽培ユニット１２０、１２１は長手方向に連結され、各栽培ユニット１２０、１２１の内部には、植物１１１が配列される植物トレイ１１６と、植物１１１に光を照射する光源１００とが設けられ、各栽培ユニット１２０、１２１の側板１０２及び端板１０７は、反射材で形成され、上端部１０２ａ、１０７ａと下端部とを有する傾斜面１０２ｂ、１０７ｂを備え、傾斜面１０２ｂ、１０７ｂの上端部１０２ａ、１０７ａは、下端部よりも連結ユニット１２２の内側に位置することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板と底板と１対の側板、又は上板と底板と１対の側板と１つの端板とを有する栽培ユニットが複数連結されて構成される箱状の連結ユニットを備え、
前記栽培ユニットの、上板に垂直な方向を高さ方向、側板に垂直な方向を幅方向、端板に垂直な方向を長手方向として、前記複数の栽培ユニットは長手方向に連結され、
各栽培ユニットの内部には、植物が配列される植物トレイと、前記植物に光を照射する光源とが設けられ、
各栽培ユニットの側板及び端板は、反射材で形成され、上端部と下端部とを有する傾斜面を備え、前記傾斜面の上端部は、前記下端部よりも前記連結ユニットの内側に位置する
ことを特徴とする植物栽培棚。
【請求項２】
各栽培ユニットの上板は、反射材で形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培棚。
【請求項３】
前記光源は、長手方向に伸長するライン状であって、Ｎを任意の自然数として、各栽培ユニットの上部にＮ列設けられ、
側板は互いに向かい合っており、向かい合う側板の傾斜面の上端部同士を仮想的に繋ぐ仮想線は、幅方向にＮ個の区間に等分割され、各光源は、前記仮想線の各区間の幅方向中央の位置に配置される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の植物栽培棚。
【請求項４】
前記光源は、各栽培ユニットの上部に１列設けられ、
各光源の下方に設けられ、長手方向に伸長し、長手方向に垂直な断面の形状は、上部が開口する逆Ｖ字形状である反射板が設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の植物栽培棚。
【請求項５】
各光源の長手方向の端面の外側を、前記光源のその他の部分から遮蔽する反射板が設けられる
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項６】
上端部と下端部とを有する反射板が、少なくとも１対設けられ、
前記反射板の下端部は、前記反射板の上端部よりも側板に近い位置又は、前記栽培ユニット同士の連結部分に近い位置に配置される
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項７】
各栽培ユニットにおいて、栽培ユニットの上板と側板との間、及び上板と端板との間に開口部が形成される
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項８】
各栽培ユニットの端板付近において、前記光源と、側板の傾斜面よりも上方の空間との間に閉塞反射板が設けられる
ことを特徴とする請求項７に記載の植物栽培棚。
【請求項９】
各栽培ユニットの上板は、第一の上板と第二の上板とで構成され、
前記第一及び第二の上板は、高さ方向に隙間を空けて設けられ、互いに幅方向にずれている
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の植物栽培棚。
【請求項１０】
前記植物トレイの植物を配列させる面から、前記反射板の傾斜面の上端部までの高さＨｋは、想定される収穫時の植物の高さ以上である
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項１１】
前記植物プレート上には、幅方向に複数の植物が配列されており、
幅方向における植物同士の間隔をｗ２、幅方向に並ぶ植物の数をｎとしたとき、向かい合う側板の傾斜面の上端部同士の距離Ｗｋはｗ２×ｎよりも大きい
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項１２】
各栽培ユニットは、１対の側板のいずれか一方または両方を高さ方向の移動により開閉させる開閉機構を有する
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項１３】
側板と、前記側板に最も近い植物との距離ｗ１は、幅方向における植物同士の間隔ｗ２よりも大きい
ことを特徴とする請求項１２に記載の植物栽培棚。
【請求項１４】
前記反射板は、拡散反射板である
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【請求項１５】
互いに組をなす栽培ユニットを複数組有し、これら複数組の積層ユニットが高さ方向に積層される
ことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載の植物栽培棚。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培棚に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、天候の影響に左右されにくい植物栽培として、閉鎖された部屋内で、人工光源により植物栽培を行う方法が行われている。植物栽培を行う方法として、植物栽培棚が用いられる。例えば特許文献１に記載の植物栽培棚は、図１２に示すように、閉鎖された部屋３で栽培ユニット４内に光源１を設け、光源１の下方に植物２を配置することで植物２の栽培を行う。また、栽培ユニット４は多段に積層されることで、少ないスペースで多くの植物を栽培することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４６４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成では、栽培ユニット４の側面Ｓ及び端面Ｅは開放されるため、光源１から発生する光が栽培ユニット４の側面Ｓ及び端面Ｅから漏れてしまう。また、栽培ユニット４の側面Ｓ及び端面Ｅ付近の植物２は、中央付近の植物２と比較して、光源１との距離が離れているため十分な光が照射されず、側面Ｓ及び端面Ｅ付近の植物２を栽培することが困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、光源から発生する光の漏れを防止し、かつ植物栽培棚の側面及び端面付近の植物に効率的に光を照射することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の植物栽培棚は、上板と底板と１対の側板、又は上板と底板と１対の側板と１つの端板とを有する栽培ユニットが複数連結されて構成される箱状の連結ユニットを備え、前記栽培ユニットの、上板に垂直な方向を高さ方向、側板に垂直な方向を幅方向、端板に垂直な方向を長手方向として、前記複数の栽培ユニットは長手方向に連結され、各栽培ユニットの内部には、植物が配列される植物トレイと、前記植物に光を照射する光源とが設けられ、各栽培ユニットの側板及び端板は、反射材で形成され、上端部と下端部とを有する傾斜面を備え、前記傾斜面の上端部は、前記下端部よりも前記連結ユニットの内側に位置することを特徴とする
【発明の効果】
【０００７】
栽培ユニットの側板及び端板が、光を反射させる反射板で形成されるため、光源から発生する光が側面及び端面から漏れることを防止できる。また、側板及び端板は、上端部が下端部よりも内側にある傾斜面を備えるため、傾斜面によって反射された光は、側板や端板に近い位置の植物に入射することとなる。そのため、傾斜面がない場合と比較して、より効率よく側板及び端板付近の植物に光を照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の植物栽培棚の幅方向に垂直な断面を示す。
【図２】本発明の植物栽培棚の長手方向に垂直な断面を示す。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る栽培ユニットの長手方向に垂直な断面を示し、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る中間栽培ユニットの幅方向に垂直な断面を示し、（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る端部栽培ユニットの幅方向に垂直な断面を示す。
【図４】栽培ユニットの長手方向に垂直な断面であって、（ａ）は屈曲部を有しない場合を示し、（ｂ）は屈曲部を有する場合を示す。
【図５】栽培ユニットの長手方向に垂直な断面であって、（ａ）は屈曲部を有しない場合を示し、（ｂ）は屈曲部を有する場合を示す。
【図６】本発明の実施の形態１に係る栽培ユニットの長手方向に垂直な断面であって、（ａ）は植物が栽培初期である場合を示し、（ｂ）は植物が収穫時期である場合を示す。
【図７】本発明の実施の形態１に係る栽培ユニットの長手方向における植物の位置と、その植物に照射される光量との関係を示す図であって、（ａ）は調整反射板がない場合、（ｂ）は調整反射板がある場合を示す。
【図８】本発明の実施の形態２に係る栽培ユニットの長手方向に垂直な断面を示す。
【図９】本発明の実施の形態２に係る栽培ユニットの幅方向における植物の位置と、その植物に照射される光量との関係を示す図であって、（ａ）は逆Ｖ字状反射板がない場合、（ｂ）は逆Ｖ字状反射板がある場合を示す。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る栽培ユニットの長手方向に垂直な断面図を示す。
【図１１】（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る栽培ユニットの長手方向に垂直な断面を示し、（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る中間栽培ユニットの幅方向に垂直な断面を示す。
【図１２】従来の植物栽培棚の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態１）
本実施の形態に係る植物栽培棚１４３は、図１に示すように、連結ユニット１２２を備える。連結ユニット１２２は格子状のフレーム１３０によって保持及び固定され、連結ユニット１２２を高さ方向に積層することにより、少ないスペースにおいて、より多くの植物栽培のためのスペースを確保することができる。また、図２に示すように、連結ユニット１２２の側板は連結されず、作業者が通過できるスペース１４４が設けられる。作業者は、作業用照明１４１から発生する照明、及び作業用照明１４０から発生して作業用反射板１４２で反射された照明により、閉鎖された部屋１４０内で植物の収穫や、連結ユニット１２２のメンテナンス等の作業を行う。
【００１０】
連結ユニット１２２は、図１に示すように、単数又は複数の中間栽培ユニット１２０と、１対の端部栽培ユニット１２１とで構成される。中間栽培ユニット１２０は、上板１０１と、底板と、１対の側板１０２とを有する筒状である。端部栽培ユニット１２１は、上板１０１と、底板と、１対の側板１０２と、１つの端板１０７とを有する有端筒状である。中間栽培ユニット１２０は、他の中間栽培ユニット１２０又は端部栽培ユニット１２１と連結されており、端部栽培ユニット１２１の端板１０７はいずれとも連結されない。
【００１１】
このように、一方の端部栽培ユニット１２１と、中間栽培ユニット１２０と、他方の端部栽培ユニット１２１とをこの順番に連結すると、一つの箱状の連結ユニット１２２が得られる。連結ユニット１２２の上板１０１、底板及び側板１０２は、連結された中間栽培ユニット１２０の上板１０１、底板、側板１０２と、１対の端部栽培ユニット１２１の上板１０１、底板、側板１０２とを足し合わせたものに相当する。また、連結ユニット１２２の端板１０７は、端部栽培ユニット１２１の端板１０７に相当する。以下、連結栽培ユニット１２２の上板１０１に垂直な方向を高さ方向、側板１０２に垂直な方向を幅方向、端板１０７に垂直な方向を長手方向と称す。また、中間栽培ユニット１２０及び端部栽培ユニット１２１の両方を指す場合には、単に栽培ユニット１２０、１２１と称す。
【００１２】
また、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、各栽培ユニット１２０、１２１の上部には、長手方向に伸長する光源１００が設けられ、各栽培ユニット１２０、１２１の底板上には、植物トレイ１１６が設けられる。光源１００は、主に可視光を照射する光源であり、ライン状の蛍光灯やＬＥＤが複数設けられる。植物トレイ１１６上には、植物プレート１１５を出し入れ可能に設置することができる。植物プレート１１５上には栽培用の植物１１１が長手方向及び幅方向に配列される。これにより、光源１００の下方に植物１１１が配置されるため、植物１１１は光源１００から発生する光が照射されることにより栽培される。
【００１３】
また、各栽培ユニット１２０、１２１の上板１０１、側板１０２及び端板１０７はそれぞれ反射材で形成される。上板１０１の形状は、特に限定されず、加工が容易な平板状としても良い。また、側板１０２及び端板１０７は、栽培ユニット１２０、１２１の内側に向かって屈曲する屈曲部１０２ａ、１０７ａを有するくびれ形状である。より詳細には、側板１０２及び端板１０７は、下部が内側傾斜面１０２ｂ、１０７ｂ、上部が外側傾斜面で形成されており、内側傾斜面１０２ｂと外側傾斜面との境界部分、すなわち内側傾斜面１０２ｂの上端部が屈曲部１０２ａ、１０７ａに相当する。屈曲部１０２ａ、１０７ａは、内側傾斜面１０２ｂの下端部及び外側傾斜面の上端部よりも連結ユニット１２２の内側に位置し、側板１０２及び端板１０７はくびれ形状をなす。また、内側傾斜面１０２ｂの下端部は、植物トレイ１１６と隙間なく接触する。
【００１４】
以上より、本発明の連結ユニット１２２は、側面に側板１０２が形成され、端面に端板１０７がそれぞれ形成されるため、端面及び側面が開放される場合と比較して、光源から発生する光の漏れを抑制することができる。
【００１５】
さらに、本発明では、連結ユニット１２２の側板１０２及び端板１０７には、屈曲部１０２ａ、１０７ａが設けられるため、連結ユニット１２２の側板１０２及び端板１０７付近の植物に効率よく光を照射することができる。仮に、側板１０２に屈曲部が設けられず、側板１０２が平板である場合、図４（ａ）に示すように、光源１００から発生して側板１０２で反射した光は、連結ユニット１２２の側板１０２から遠い位置の植物１１１に入射する。一方、側板１０２に屈曲部１０２ａが設けられる場合、図４（ｂ）に示すように、光源１００から発生して側板１０２の屈曲部１０２ａの下方に位置する内側傾斜面１０２ｂで反射した光は、連結ユニット１２２の側板１０２に近い位置の植物１１１に入射することとなる。端板１０７の屈曲部１０７ａの下方に位置する内側傾斜面１０７ｂによって反射された光も同様に、連結ユニット１２２の端板１０７に近い位置の植物１１１に入射することとなる。以上より、屈曲部がない場合と比較して、連結ユニット１２２の側板１０２及び端板１０７付近の植物１１１により効率よく光を照射することができる。
【００１６】
また、連結ユニット１２２の上板１０１、側板１０２及び端板１０７がそれぞれ反射材が形成されるため、反射材以外の材料が形成される場合と比較して、効率的に植物１１１に光を照射することができる。仮に、連結ユニット１２２の上板１０１、側板１０２及び端板１０７の材料が光を透過させる材料であるとすると、光源１００から発生する光の光漏れを防止することはできない。また、その材料が光を吸収する材料である場合、光源１００から発生する光が連結ユニット１２２の上板１０１、側板１０２及び端板１０７に吸収されて、植物１１１への光照射を妨害することとなる。本発明では、連結ユニット１２２の上板１０１、側板１０２及び端板１０７に反射板がそれぞれ形成されるため、効率的に植物に光を照射することができる。
【００１７】
ここで、図３（ａ）に示すように、植物トレイ１１６の上面、すなわち植物１１１が配列される植物プレート１１５を設置する面から、前記側板１０２及び端板１０７の屈曲部１０２ａ、１０７ａまでの高さＨｋは、想定される収穫時の植物１１１の高さ以上であることが好ましい。植物の収穫時において、植物が成長して屈曲部１０２ａ、１０７ａと接触することにより、植物に影響を及ぼすことを防止するためである。
【００１８】
また、図３（ａ）に示すように、幅方向における植物１１１同士の間隔をｗ２、幅方向に並ぶ植物１１１の数をｎとしたとき、向かい合う側板１０２の屈曲部１０２ａ同士の距離Ｗｋは、ｗ２×ｎよりも大きくすることが好ましい。
【００１９】
この場合、屈曲部１０２ａの直下から側板１０２に最も近い位置の植物１１１まで、ｗ２／２程度離れることとなる。側板１０２の屈曲部１０２ａ同士の距離Ｗｋがｗ２×ｎ以下である場合、幅方向端部の植物が屈曲部１０２ａの下方に位置し、光源１００から発生する光が幅方向端部の植物に直接入射しないおそれがある。屈曲部１０２ａ同士の距離Ｗｋがｗ２×ｎより大きい場合、幅方向端部の植物は屈曲部１０２ａの下方に位置しないため、光源から発生する光を幅方向端部の植物に直接照射させることができる。
【００２０】
また、本発明の連結ユニット１２２は、図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、連結ユニット１２２の上板１０１と、側板１０２及び端板１０７との間に、排熱や通気のための開口部１１０開口部１１０が形成されることが好ましい。これにより、光源１００から発生する熱は、連結ユニット１２２の側板１０２及び端板１０７側に向かって移動して、屈曲部１０２ａ、１０７ａの上方の空間を通過して、開口部１１０から排熱されるルートを辿ることとなる。
【００２１】
従来の構成では、側面及び端面が開放されているため、光源から発生する熱を側面及び端面から逃がすことができるが、連結ユニット１２２の側面及び端面を閉鎖すると、光源から発生する熱が連結ユニット内にこもって、連結ユニットの内部の温度が意図せず上昇し、その内部の植物に悪影響となるおそれがある。本発明では、連結ユニット１２２の側面及び端面からの光漏れを防止するために、側板１０２及び端板１０７を反射板で閉鎖しつつも、開口部１１０が設けられるため、光源１００から発生する熱により連結ユニット１２２の内部に熱がこもって、温度が意図せず上昇することを防止できる。
【００２２】
また、連結ユニット１２２に開口部１１０を設けると、光源１００から発生する光が開口部１１０から漏れてしまうという懸念がある。この点、本発明の連結ユニット１２２は、側板１０２及び端板１０７に屈曲部１０２ａ、１０７ａが設けられるため、開口部１１０から漏れる光の光量を抑制することができる。仮に屈曲部がない場合、図５（ａ）に示すように、光源１００から発生して植物プレート１１５又は植物トレイ１１６の上面で反射した光が、直接あるいは側板１０２で反射して開口部１１０から漏れるおそれがある。一方、屈曲部１０２ａがある場合、図５（ｂ）に示すように、植物プレート１１５又は植物トレイ１１６の上面で反射した光の大部分は、屈曲部１０２ａの下方に位置する内側傾斜面１０２ｂによって反射されて、開口部１１０と異なる方向に向かう。そのため、本発明では、屈曲部１０２ａ、１０７ａがない場合と比較して、開口部１１０から漏れる光の光量を抑制することができる。
【００２３】
さらに、栽培ユニット１２０、１２１の上板１０１と端板１０７との間に開口部１１０を設ける場合、図３（ａ）に示すように、上板１０１と側板１０２との間の開口部１１０から漏れる光を抑制するために、上板１０１は、幅方向の端部が下方に屈曲する傘状であることが好ましい。この場合、光源１００から発生する光の一部分は、傘状の上板１０１の端部に入射して、下方へと反射されて植物１１１に入射することとなり、効率よく植物に光を照射することができる。
【００２４】
さらにまた、開口部１１０は、連結ユニット１２２の上板１０１と側板１０２、及び上板１０１と端板１０７との間に形成されるため、開口部１１０から栽培ユニット１２２の外部に漏れた光は、栽培ユニット１２２の上方に位置する作業用反射板１４２に向かって入射し、その後、光が下方へ反射するため、作業のための照明として利用することが可能である。そのため、作業用照明１４１の照明を抑えて消費電力を低減することもできる。
【００２５】
また、各栽培ユニット１２０、１２１に対して、複数のライン状の光源１００が幅方向にＮ列設けられ、向かい合う側板１０２の屈曲部１０２ａ同士を仮想的に繋ぐ線を仮想線１２５とすると、仮想線１２５は、栽培ユニット１２０、１２１の幅方向にＮ個の区間に等分割され、各光源１００は、高さ方向から見たときに、前記仮想線１２５の各区間の幅方向中央の位置に配置されることが好ましい。ここで、Ｎは２以上の自然数である。例えば、図３（ａ）に示すように、各栽培ユニット１２０、１２１に対して光源１００が幅方向に２列設けられる場合、仮想線１２５は幅方向に２個の区間に等分割され、各光源１００は、仮想線１２５の各区間の幅方向中央の位置に配置される。
【００２６】
仮想線１２５上の内側の区間は、外側の区間と比較してより多くの光源１００から影響を受けやすい。一方、仮想線１２５上の外側の区間は、内側の区間と比較してより少ない光源１００からしか影響を受けにくい。しかし、本発明では栽培ユニット１２０、１２１の側面に、反射材で形成される側板１０２が形成されるため、仮想線１２５上の外側の区間は、光源１００から発生して側板１０２で反射された光の影響も受けやすい。すなわち、仮想線１２５上の内側の区間は、多くの光源１００から影響を受け、仮想線１２５上の外側の区間は、光源１００から影響を受け、さらに光源１００から発生して側板１０２で反射される光から影響を受けやすい。これにより、Ｎ列の光源１００から発生する光は、仮想線１２５を幅方向において光量が略均一に通過する傾向にある。植物１１１の栽培初期、すなわち植物１１１がまだ成長していない時期においては、図６（ａ）に示すように、幅方向について仮想線１２５の光量が均一となるように仮想線１２５を通過した光は、側板１０２や植物プレート１１５等で複数回反射された後に、幅方向の光量が均一化されて植物１１１に入射する。一方、植物１１１の収穫時期、すなわち植物１１１が仮想線１２５に達する程度にまで成長した時期においては、図６（ｂ）に示すように、幅方向について仮想線１２５の光量が均一となるように仮想線を通過した光は、幅方向の光量が均一のまま植物１１１に入射する。以上より、植物１１１の栽培初期から収穫時期にわたって植物１１１に照射される幅方向の光量を均一化することができる。
【００２７】
また、各栽培ユニット１２０、１２１は、図３に示すように、光源１００の長手方向の端面の外側を、光源１００のその他の部分から遮蔽する遮蔽反射板１０５を備えることが好ましい。より詳細には、遮蔽反射板１０５は、上端部と、下端部と、上端部と下端部との間の孔部を有する。遮蔽反射板１０５の上端部は、上板１０１と接続されており、遮蔽反射板１０５の下端部は、フレーム１３０又は他の遮蔽反射板１０５の下端部と接続される。孔部は光源１００が貫通されており、この孔部を境界として、光源１００は端部とそれ以外の部分とに分割される。
【００２８】
光源１００の長手方向の端面は、電源コネクタ等が接続されることが多い。そのため、光源１００の長手方向の端面は、その電源コネクタ等の材質により、光源１００から発生する光が、電源コネクタ等に吸収されて、植物の光吸収を妨害するおそれがある。この点、遮蔽反射板１０５で光源１００の長手方向の端面が、光源１００のその他の部分から遮蔽される場合、電源コネクタ等が光源１００から発生する光を吸収することを防止し、効率よく植物に光を照射することができる。
【００２９】
また、端部栽培ユニット１２１、上板１０１と端板１０７との間に開口部１１０が形成される場合は、開口部１１０による排熱を促進するため、図３（ｃ）に示すように、端部栽培ユニット１２１の端板（１０７）近傍においては、光源１００の長手方向の端面に遮蔽反射板１０５を設けないようにしても良い。
【００３０】
また、各栽培ユニット１２０、１２１は、図３に示すように、光量調整用の調整反射板１０６を、各栽培ユニット１２０、１２１の連結部分同士又は連結部分と端板１０７との中央線を線対称として、それぞれ１対以上備えることが好ましい。より詳細には、調整反射板１０６は、上端部と、下端部と、上端部と下端部との間の孔部を有する。調整反射板１０６の上端部は、上板１０１と接続されており、調整反射板１０６の下端部は、長手方向において、各栽培ユニット１２０、１２１の連結部分及び端板１０７付近の植物と、長手方向中央付近の植物との境界に位置する。また、孔部には光源１００が貫通されており、光源１００はこの孔部を境界として、連結部分及び端板１０７付近における有効光源と、中央付近における有効光源とに分割される。ここで、有効光源とは、ある一部分の植物に照射して作用することができる光源の一部分を意味するものとする。
【００３１】
ここで、連結部分及び端板１０７付近の有効光源長さは、中央付近の有効光源長さよりも短くなる。以下、詳細を説明する。光源１００が栽培ユニット１２０、１２１の連結部分及び端板１０７付近において途切れるため、連結部分及び端板１０７付近の植物は、その上方に位置する光源の一部分と、その中央側近傍に位置する光源の一部分から光照射を受けるが、光源１００の途切れた部分から光照射を受けることはない。一方、中央付近の植物は、その上方に位置する光源の一部分と、その両側近傍に位置する光源の一部分から光照射を受ける。そのため、連結部分及び端板１０７付近の有効光源長さは、中央付近の有効光源長さよりも短くなる。したがって、調整反射板１０６が設けられない場合、図７（ａ）に示すように、連結部分及び端板１０７付近に位置する植物に照射される光量は、中央付近に位置する植物に照射される光量と比較して少なくなり、植物に照射される光量は、長手方向において不均一となる。
【００３２】
一方、図３（ｂ）に示すように、調整反射板１０６が１対設けられる場合、栽培ユニット１２０、１２１の長手方向の長さをｓ０、光源１００の長手方向の長さをｓ１、１対の調整反射板１０６の孔部同士の長手方向の距離をｓ２、調整反射板１０６の下端部同士の長手方向の距離をｓ４とすると、中央付近の植物の長さはｓ４、中央付近の有効光源長さはｓ２、連結部分及び端板１０７付近の植物の長さは（ｓ０−ｓ４）／２、連結部分及び端板１０７付近の有効光源長さは（ｓ１−ｓ２）／２となる。すなわち、中央付近は、植物の長さがｓ４であって、有効光源長さはｓ２となり、中央付近の植物に照射される光密度は、光源１００本来の光密度に対して、有効光源長さ／植物の長さ＝ｓ２／ｓ４倍程度となる。ここで、光密度とは単位長さ辺りの植物に照射される光量を示す。また、連結部分及び端板１０７付近は、植物の長さが（ｓ０−ｓ４）／２であって、有効光源長さは（ｓ１−ｓ２）／２となるため、連結部分及び端板１０７付近の植物に照射される光密度は、光源１００本来の光密度に対して、有効光源長さ／植物の長さ＝（ｓ１−ｓ２）／（ｓ０−ｓ４）倍程度となる。
【００３３】
したがって、中央付近の光密度［（ｓ２／ｓ４）］＝連結部分及び端板１０７付近の光密度［（ｓ１−ｓ２）／（ｓ０−ｓ４）］すなわちｓ４／ｓ２＝ｓ１／ｓ０とすることにより、図７（ｂ）に示すように、連結部分及び端板１０７付近及び中央付近の光密度が等しくなり、植物に照射される光量を長手方向において均一化することができる。
【００３４】
以上より、調整反射板１０６の孔部及び下端部の長手方向における位置は、ｓ２／ｓ４＝ｓ１／ｓ０とすることが望ましい。しかしながら、少なくとも調整反射板１０６の下端部が上端部よりも連結部分又は端板１０７側にあるとき、調整反射板１０６がない場合と比較すれば、植物に照射される光量が長手方向において均一化される。調整用反射板１０６の下端部が上端部よりも連結部分又は端板１０７側にある場合、中央付近の有効光源長さが短くなるため、中央付近の植物に照射される光量を減少し、連結部分及び端板１０７付近の有効光源長さが長くなるため、連結部分及び端板１０７付近の植物に照射される光量が増大するためである。また、調整反射板１０６を複数組設ければ、植物に照射される光量は、長手方向においてさらに均一化される。
【００３５】
また、高さ方向における調整反射板１０６の位置は、上端部は栽培ユニットの上板１０１と接続されており、下端部は光源１００までの高さが大きいほどよく、植物プレート１１５からの高さが収穫時の植物高さＨｋよりも大きくすることが好ましい。
【００３６】
図３（ｂ）及び（ｃ）において、調整反射板１０６の下端部から光源１００までの高さｇ１が小さい場合、調整反射板１０６は水平に近づくこととなる。そして、上板１０１と調整反射板１０６とが形成する鋭角θが小さくなり、光源から発生する光がこの鋭角部分に閉じ込められて、植物に吸収されないおそれがある。ｇ１を大きくすると、上板１０１と調整反射板１０６との鋭角θは大きくなるため、光源から発生する光がその鋭角部分に閉じ込められず、効率よく植物光を照射することができる。一方、ｇ１を大きくし過ぎると、植物プレート１１５から反射板１０６の下端部までの高さｇ２が小さくなる。ここで、ｇ２が収穫時の植物高さＨｋ以下となると、植物の栽培の過程において、植物が反射板１０６の下端部と接触することとなってしまい、植物に悪影響となるおそれがある。そのため、ｇ２≧Ｈｋとすることが好ましい。
【００３７】
また、側板１０２のいずれか一方または両方は、高さ方向に移動することにより開閉させる開閉機構１１３を有することが好ましい。植物１１１が十分に成長すると、図３に示すように、側板１０２を高さ方向に開き、側板から植物プレート１１５ごと植物１１１を取り出し、次に栽培する植物１１１が配列された植物プレート１１５と交換できる。具体的には、側板１０２の上端がフレーム１３０に回転可能な状態で取り付けられ、側板１０２の上端を軸として回転されることにより側板１０２は開閉される。または、側板１０２が高さ方向にスライドすることにより、側板１０２を開閉させても良い。栽培ユニットは、一般に高さ方向よりも長手方向の方に長いため、側板１０２を長手方向に移動させると、その移動のための大きなスペースを必要とするが、側板１０２を高さ方向に移動することにより、長手方向の移動の場合と比較して移動に必要なスペースが小さくて済む。この場合、開閉機構１１３を有する側板は、栽培ユニット１２０、１２１毎に区切られることが好ましい。連結ユニット１２２の側板すなわち、栽培ユニット１２０、１２１の側板全てを開閉することなく、栽培ユニット１２０、１２１毎に開閉できるためである。
【００３８】
側板１０２と、側板１０２に最も近い植物との距離ｗ１は、幅方向における植物同士の間隔ｗ２よりも大きいことが好ましい。ｗ１がｗ２以下である場合、開閉機構１１３の開閉動作により、誤って植物が側板１０２と植物トレイ１１６との間に挟まってしまい、植物が破損するおそれがある。ｗ１をｗ２よりも大きくとることにより、開閉機構１１３の開閉動作によって植物が破損することを防止できる。
【００３９】
なお、側板１０２が開閉機構１１３を有する場合を述べたが、これに限られず、図３（ｃ）に示すように、端板１０７が、開閉機構１１４を有していても良い。この場合、両方の端部栽培ユニット１２１の端板１０７を開いて、一方の端板から植物プレート１１５送り、他方の端板から植物プレート１１５を取り出すことにより、植物プレート１１５を交換することができる。また、図３（ａ）及び（ｃ）において、開閉機構１１３と開閉機構１１４は両方設けられているが、どちらか一方のみが設けられても良い。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１と異なり、図８に示すように、各栽培ユニット１２０、１２１に対してライン状の光源１００が１列設けられる。また、中間栽培ユニット１２０及び端部栽培ユニット１２１は、光源１００の下方に位置し、長手方向に伸長する逆Ｖ字状反射板１０８を備える。逆Ｖ字状反射板１０８は、長手方向における断面形状が逆Ｖ字状であって、その上部が開口している。それ以外の構成は実施の形態１と同様であるため省略する。
【００４０】
光源１００が１列であって逆Ｖ字状反射板１０８がない場合、幅方向中央付近の植物に照射される光量は、図９（ａ）に示すように、側板１０２付近の植物に照射される光量と比較して大きくなる。そのため、幅方向において光量は不均一となる。
【００４１】
本実施の形態では、逆Ｖ字状反射板１０８を設けられるため、中央付近の植物に照射されるはずであった光の一部分は、図８に示すように、逆Ｖ字状反射板１０８で反射され、その後上板１０１で反射され、そして側板１０２付近の植物１１１に照射されることとなる。これにより、中央付近の植物に照射される光量を減少させるとともに、側板１０２付近の植物１１１に照射される光量を増大させることができ、図９（ｂ）に示すように、幅方向の光量を均一化することができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、他の実施の形態の好ましい態様として記載した開口部１１０が設けられる。さらに、他の実施の形態に用いられる上板１０１が、図１０に示すように、第一の上板１２７と、第一の上板１２７と離間する第二の上板１２８とで構成される。すなわち、各栽培ユニット１２０、１２１の上板１０１は、高さ方向の隙間を空けて、幅方向にずれて形成される。
【００４２】
他の実施の形態では、光源１００から発生する熱は、連結ユニット１２２の幅方向外側に向かって移動して、第一及び第二の上板１２７、１２８の隙間を通らずに、開口部１１０から排熱されるルートを辿ることとなる。本実施の形態では、上板１０１は、隙間を空けて第一及び第二の上板反射板１２７、１２８とで構成されるため、光源１００から発生する熱が幅方向外側に向かって移動して、第一及び第二の上板１２７、１２８の隙間を通らずに、開口部１１０から排熱されるルートと、光源１００から上方に向かって移動して、第一及び第二の上板反射板１２７、１２８の隙間を通って、開口部１１０から排熱されるルートとの２つの排熱ルートが存在することとなる。これにより、連結ユニット１２２内部の排熱を促進することができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３と同様に、開口部１１０が設けられる。また、図１１に示すように、連結部分及び端板１０７付近において光源１００と、側板１０２の屈曲部１０２ａよりも上方の空間との間に閉塞反射板１０４が設けられる。閉塞反射板１０４は、各栽培ユニット１２０、１２１の連結部分及び端板１０７付近において、一端が上板１０１の幅方向端部と接続され、他端が側板１０２の屈曲部１０２ａの近傍にまで伸長する。これにより、光源１００から発生する光が、連結部分及び端板１０７付近の屈曲部１０２ａよりも上方の空間に侵入することを防止でき、連結部分及び端板１０７付近の開口部１１０から光が漏れることを防止できる。
【００４３】
前述したように、各栽培ユニット１２０、１２１の連結部分及び端板１０７付近の光量は少なくなりやすい。この場合、光源１００で発生する熱は、連結部分及び端板１０７付近の、側板１０２に沿う開口部１１０からは排熱されにくいが、中央付近の側板１０２に沿う開口部１１０は塞がれないため、その開口部１１０から排熱される。これにより、排熱に影響のない範囲で連結部分及び端板１０７付近の光漏れを防止し、連結部分及び端板１０７付近の植物に照射される光量を増大させることにより、植物に照射される光量を長手方向において均一化することができる。
【００４４】
なお、実施の形態１〜４において、筒状の中間栽培ユニット１２０と、１対の有端筒状の端部栽培ユニット１２１とが連結されて、箱状の連結ユニット１２２を構成する場合を述べたが、これに限られず、１対の端部栽培ユニットのみで連結ユニット１２２を構成しても良く、または連結ユニット１２２の代わりに、連結されない１個の箱状の栽培ユニットを用いても良い。
【００４５】
また、側板１０２及び端板１０７は、それぞれ屈曲部１０２ａ、１０７ａを有するくびれ形状である場合を述べたが、これに限られず、側板１０２及び端板１０７が、少なくとも上端部１０２ａが下端部よりも連結ユニット１２２の内側にある傾斜面１０２ｂを有していればよい。この場合であっても、光源１００から発生してその傾斜面で反射した光は、連結ユニット１２２の側板１０２や端板１０７に近い位置の植物１１１に入射することとなり、連結ユニット１２２の側板１０２及び端板１０７付近の植物に効率よく光を照射することができる。
【００４６】
また、上板１０１、側板１０２、端板１０７、遮蔽反射板１０５、調整反射板１０６、閉塞反射板１０４、逆Ｖ字状反射板１０８、第一及び第二の上板１２７、１２８はそれぞれ拡散反射板であることが好ましい。拡散反射板を用いることにより、入射した光が一方向に反射される鏡面反射板と比較して、入射した光が多方向に反射させることができるため、照度を均一化することができる。拡散反射板としては、微細気泡を分散させた樹脂シートを用いると、高い反射率と拡散性が得られる。または、アルミ板等の鏡面反射板を一部の反射板に用いても良い。あるいは、高価となるが、多層反射膜として、植物栽培に必要な波長のみを反射させ、その他の波長を透過する材料を一部の反射板に用いても良い。一般的に植物栽培には、赤色や青色に相当する波長が重要とされるため、緑色に相当する波長の光を透過させることによって、栽培ユニット１２２内部の様子を、開閉機構１１３又は１１４が閉鎖した状態から目視で確認することができる。
【００４７】
また、植物プレート１１５の上板は、反射材料で構成されることが好ましい。光源１００から発生する光が植物プレート１１５によって吸収されることを防止し、効率よく植物に光を照射するためである。また、同様の理由により、植物トレイ１１６の、植物プレート１１５から露出する部分も、反射材料で構成されることが好ましい。
【００４８】
また、図面において、側板１０２及び端板１０７は、連結ユニット１２２の内側に直線上に屈曲する場合が図示されているが、これに限られず、連結ユニット１２２の内側に曲線的に湾曲するものであってもよい。
【００４９】
また、側板１０２及び端板１０７の下端と、植物トレイ１１６との間は、光漏れ防止のため隙間がない方が良いが、排熱や通気のために若干隙間を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、光源から発生する光の漏れを防止し、かつ側面及び端面付近の植物に効率的に光を照射することができる植物栽培棚に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１００    光源
１０１    上板
１０２    側板
１０４    閉塞反射板
１０５    遮蔽反射板
１０６    調整反射板
１０７    端板
１１０    開口部
１１１    植物
１１３    開閉機構
１１５    植物プレート
１１６    植物トレイ
１２０    中間栽培ユニット
１２１    端部栽培ユニット
１２２    連結ユニット
【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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