(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を栽培するための複数個のトレイと、その植物の種苗を植え付けたトレイを入り口側から出口側まで搬送するコンベアと、トレイに水および栄養を供給する手段と、トレイの植物に光を照射する手段とを備えており、
前記トレイが進行方向に対して横方向に長く、多数の種苗を植え付けるものであり、
前記コンベアが、トレイの左右端の近辺または左右端からいくらか内側よりの位置を支持する左右一対のコンベアからなり、
前記コンベアによって搬送されるトレイの植物が各生長の状態に合わせて適切な栄養や水分が与えられ、光が照射されるように、前記供給手段および照明手段がコンベアに沿って配列されている
植物栽培装置。
【請求項２】
前記コンベアの入り口部に種苗を植え付けたトレイを供給するための供給機構および前記コンベアの出口部からトレイを取り出すための取り出し機構が、横に長いトレイを保持するため、それぞれ左右一対で設けられている請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記コンベアが上下に複数段で設けられており、各段のコンベアの入り口部に設けた供給機構および出口側に設けた取り出し機構がそれぞれ上下に移動可能である請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項４】
植物を栽培するための複数個のトレイと、その植物の種苗を植え付けたトレイを入り口側から出口側まで搬送するコンベアと、トレイに水および栄養を供給する手段と、トレイの植物に光を照射する手段とを備えており、
前記コンベアが、入り口側ではトレイの１日当たりの移動量が少なく、出口側に向かってトレイの１日当たりの移動量が段階的または連続的に多くなるように構成されている植物栽培装置。
【請求項５】
前記コンベアが上下に複数段で設けられており、各段のコンベアの入り口部に種苗を植え付けたトレイを供給するための上下に移動可能な供給機構と、各段のコンベアの出口部からトレイを取り出すための上下に移動可能な取り出し機構とを備えている請求項４記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記光を照射する手段がコンベアの上方に配列された複数個の発光ダイオードであり、その発光ダイオードを冷却するための流体を通す管路が設けられている請求項１、２、３、４または５記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記光を照射する手段が、光源側からトレイの上部側まで光を導くための光ファイバーを備えている請求項１、２、３、４、５または６記載の植物栽培装置。
【請求項８】
前記コンベアが、入り口側から出口側まで配列される複数基のコンベアからなり、それらのコンベアのトレイの搬送速度が、入り口から出口側に向かって速くなるようにしている請求項４記載の植物栽培装置。
【請求項９】
前記コンベアが、入り口側から出口側に向かって段階的または連続的にピッチが拡がる羽根を備えたスクリューコンベアである請求項４記載の植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は植物栽培装置に関する。さらに詳しくは、トレイなどに植え付けた種苗状態の植物を、棚などで立体的に保管したり、あるいはコンベアで移動させながら水や栄養分を給水管で供給すると共に、人工的な光（場合により天然の光）を照射して、いわば工場生産的に植物を栽培する装置に関する。なお、本明細書において、植物には野菜や果物のほか、茸類なども含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人はすでにこの種の植物栽培装置を提案している。たとえば特開平６−２４５６４６号公報では、多数のトレイをチェーンコンベアに吊り下げて、建屋内を循環駆動させ、作業者は植物の種苗を植え付けたトレイをコンベアに供給し、生育した植物のトレイを収穫するだけで、途中の育成過程は自動的に行うようにした植物栽培用の立体ベンチを提案している。また、特開平１０−１３６７９０号公報では、固定式の棚フレームと、その棚フレームに取り出し自在に載置した栽培用の容器と、各容器の上方に設けた発光ダイオードなどの光源を備えた栽培棚を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記立体ベンチ型の植物栽培装置は、駆動機構が複雑で、支持方法も繁雑である。また、植物が育ったときの大きさに合わせてトレイや容器を比較的大きい間隔で配列しているため、植物が種や苗の状態では実際に必要なスペースより大きい間隔で配列することになり、スペースが無駄になる。そのため給水管が長くなり、しかも光源の間隔が拡がるので照射の効率も低下する。また上記の栽培棚では、育成状態に応じて順に大きい棚に移し換えていくことも可能であるが、実際には多くの困難を伴う。本発明は前記従来の植物栽培装置の無駄なスペースを省き、給排水の設備や建屋を簡素化することを技術課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の植物栽培装置は、植物を栽培するための複数個のトレイと、その植物の種苗を植え付けたトレイを入り口側から出口側まで搬送するコンベアと、トレイに水および栄養を供給する手段と、トレイの植物に光を照射する手段とを備えており、前記トレイが進行方向に対して横方向に長く、多数の種苗を植え付けるものであり、前記コンベアが、トレイの左右端の近辺または左右端からいくらか内側よりの位置を支持する左右一対のコンベアからなり、前記コンベアによって搬送されるトレイの植物が各生長の状態に合わせて適切な栄養や水分が与えられ、光が照射されるように、前記供給手段および照明手段がコンベアに沿って配列されていることを特徴としている。
このような植物栽培装置では、前記コンベアの入り口部に種苗を植え付けたトレイを供給するための供給機構および前記コンベアの出口部からトレイを取り出すための取り出し機構が、横に長いトレイを保持するため、それぞれ左右一対で設けられているものが好ましい。その場合、前記コンベアが上下に複数段で設けられており、各段のコンベアの入り口部に設けた供給機構および出口側に設けた取り出し機構がそれぞれ上下に移動可能であるものが好ましい。
【０００５】
本発明の植物栽培装置の第２の態様（請求項４）は、植物を栽培するための複数個のトレイと、その植物の種苗を植え付けたトレイを入り口側から出口側まで搬送するコンベアと、トレイに水および栄養を供給する手段と、トレイの植物に光を照射する手段とを備えており、前記コンベアが、入り口側ではトレイの１日当たりの移動量が少なく、出口側に向かってトレイの１日当たりの移動量が段階的または連続的に多くなるように構成されていることを特徴としている。
その場合、前記コンベアが上下に複数段で設けられており、各段のコンベアの入り口部に種苗を植え付けたトレイを供給するための上下に移動可能な供給機構と、各段のコンベアの出口部からトレイを取り出すための上下に移動可能な取り出し機構とを備えているものが好ましい。さらに前記光を照射する手段がコンベアの上方に配列された複数個の発光ダイオードであり、その発光ダイオードを冷却するための流体を通す管路が設けられているものが好ましい。また、前記光を照射する手段に、光源側からトレイの上部側まで光を導くための光ファイバーを設けるようにしてもよい。
前記トレイの移動量が変化するコンベアとしては、入り口側から出口側まで配列される複数基のコンベアからなり、それらのコンベアのトレイの搬送速度が、入り口から出口側に向かって速くなるようにしているもの、あるいは入り口側から出口側に向かって段階的または連続的にピッチが拡がる羽根を備えたスクリューコンベアがある。
【０００６】
【作用および発明の効果】
請求項１の植物栽培装置では、植物を植え付けた横方向に長いトレイを左右一対のコンベアで支持しながら入り口側から出口側に向かって移動させる。それにより前記コンベアによって搬送させるトレイの植物は、各生長の状態に合わせて供給手段から適切な栄養や給水が与えられ、照明手段から光が照射されて充分に生長する。そして最終的に出口側でトレイごと取り出すことにより、収穫される。この装置は大規模な植物栽培が可能で、しかも搬送駆動機構が簡単であり、そのため、栄養や水の供給、光の照射の手段も種々のものを採用しうる。
請求項２の植物栽培装置は、コンベアの入り口側にトレイの供給機構を備え、出口側に取り出し機構を備えているので、トレイの供給作業および取り出し作業が容易である。請求項３の植物栽培装置は、コンベアを複数段備え、前記供給機構および取り出し機構が上下に移動可能であるので、スペースを節約でき、しかも作業者は高い段のコンベアまで近づく必要がなく、床面ないしその近辺で供給機構にトレイを供給し、取り出し機構からトレイを収穫するだけでよい。そのため、たとえば高齢者や身体障害者でも充分に作業することができる。
【０００７】
また、本発明の栽培装置の第２の態様（請求項４）では、コンベアによって搬送されるトレイが、入り口側では１日当たりの移動量が少なく、植物の育成が進むにつれて移動量が多くなる。そのため植物が小さい始めのステージではトレイの間隔が狭く、植物が生長して広いスペースが必要になるとトレイの間隔が広くなる。したがって同一の速度、すなわち同一の間隔で搬送する場合に比べると、装置全体のスペースが小さくて済む。さらにそれにより、給排水管などの設備が小さくて済み、光照射手段による照射面積も狭くてよい。それにより同じ建屋でも、多くの植物を栽培することができる。このように本発明の植物栽培装置の第２の態様では、「栽培すべき植物の環境に合わせるための移動」を「植物の育成状態に応じた間隔の拡大」にも利用しており、それにより省スペースで効率的に植物を栽培することができる。
【０００８】
請求項５の栽培装置は、上記のコンベアを複数段備えているので、一層スペースを節約することができる。さらに供給機構および取り出し機構を備えているので、作業者は高い段のコンベアまで近づく必要がなく、床面ないしその近辺で供給機構にトレイを供給し、取り出し機構からトレイを収穫するだけでよい。そのため、たとえば高齢者や身体障害者でも充分に作業することができる。
【０００９】
請求項６の栽培装置では光を照射する手段として発光ダイオード（ＬＥＤ）を採用しているので、植物の育成に適切な光のスペクトルで照射しうる。さらに上下のスペースを小さくすることができるので、上下のスペースも小さくて済む。また、管路を通る流体で発光ダイオードを冷却するようにしているので、熱による発光効率の低下を防ぐことができ、効率よく光を照射することができる。さらに光源だけを管路で冷却することができるので、植物への影響が少ない。
【００１０】
請求項７の栽培装置では、光源側からトレイの上部側まで光ファイバーで光を導くので、日光などの離れた光源を採用することができる。また、発光ダイオードなどの光源を断熱材で隔離することが容易であり、冷却効果を高くすることができ、しかも結露などから光源を保護することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の植物栽培装置の実施の形態を説明する。図１は本発明の装置の一実施形態を示す平面図、図２は図１の装置の側面図、図３は図１のII-II 線断面図、図４、図５および図６はそれぞれ本発明に関わるコンベアの一実施形態を示す側面図、図７は本発明に関わる給水設備の一実施形態を示す側面図、図８は図２の定植コンベアの一実施形態を示す要部側面図である。
【００１２】
図２に示す栽培装置Ａは、建屋１内に組み立てられた多段の搬送用のコンベア装置２、２・・・と、各段のコンベア装置２の間に配置された照明器具３と、それらの照明器具を冷却するためのダクト４と、コンベア装置２にトレイ（樋）５を供給するための定植コンベア６と、トレイを取り出すための収穫コンベア７とを備えている。さらにコンベア装置２の載置されているトレイに水および養分を供給するための給水設備８およびトレイ５からの排水を流す排水設備などの付帯設備なども設けられている。この実施形態では格段のコンベア装置２の構成は実質的に同じであり、格段で同じ植物を栽培したり、段ごとに異なる植物を栽培することができる。
【００１３】
前記建屋１は、たとえば高さ１０ｍ、長さ１２ｍ、間口１０ｍ程度のものであり、外壁には１０cm程度の断熱壁が採用されている。ただし建屋の大きさや高さなどは、栽培しようとする植物の種類などにより自由に変更しうる。建屋１の下部には作業者９が定植コンベア６にトレイ５を乗せたり、収穫コンベア７からトレイを収穫したりするための作業室１０が設けられ、その上方にたとえば１０段程度でコンベア装置２が配置されている。作業室１０の中央部はトレイ５に種を植え付ける播種エリア１０ａであり、定植コンベア６に近い部位は種から苗に育てるための育種エリア１０ｂであり、収穫コンベア７に近い部位はトレイを積み降ろして植物を収穫するための収穫エリア１０ｃである。
【００１４】
図１に示すように、各段のコンベア装置２は建屋１の左右の２ヶ所に配置され、横に長いトレイ５の左右端からいくらか内側寄りの位置を支えるようにしている。さらに左右端の近辺およびコンベア装置２の間には、トレイ５を滑らせるように支持するためのレール１１が複数本設けられている。
【００１５】
図２および図３に示すように、前記照明器具３はコンベア装置２の下面近辺に平面状に拡がるように設けられ、１段下のコンベア装置２のトレイ５を照射するようにしている。なお、最下段のコンベアの下面には照明器具３は設けられておらず、最上段のコンベア装置２のトレイ５を照射する照明器具が天井近辺に設けられている。照明器具３としては、蛍光灯、電灯などでも可能であるが、植物の栽培に適切な波長（色）の光を出す発光ダイオード（ＬＥＤ）が好ましい。たとえば発光ダイオードをパネル状にして用いる場合、各パネルの２／３は赤色の発光ダイオードとし、１／３を青色の発光ダイオードとするなど、植物の種類に応じて適切な組み合わせを選択すればよい。パネル全体の明るさは、たとえば２０００〜３０００ルクス程度が好ましいが、植物によって適切な照度に設定すればよく、また、時間的に明るさをコントロールすることも任意である。
【００１６】
発光ダイオードは発光により温度が上昇し、発光効率が低下する。さらに建屋１内は高温多湿に維持する場合が多く、一層発光効率が低下する。この実施形態では、コンベア装置２と平行にダクト４を配管し、そのダクト４が照明器具３の裏面側に連通するように構成している。そしてそのダクト４で矢印Ｐ方向に−４０℃〜−８０℃程度の乾燥した空気を送り、直接、あるいは冷却板などを介して照明器具３を冷却するようにしている。但しその温度や湿度は任意である。照明器具３を冷却して温度が上昇した空気はそのままダクトで４で回収してもよく、また室内に放出してもよい。さらにダクトに代えて配水管を配管し、水などの液体で冷却するようにしてもよい。
【００１７】
なおＬＥＤなどの光源を断熱材の箱などで囲み、その箱内を乾燥した低温の空気あるいは水などで冷却すると共に、光源からコンベアの下面（トレイの上方）まで光ファイバーで光を導くようにしてもよい。その場合は光源を充分に低温に冷却することができ、また結露を防止しうるので、光源を保護することができる。また太陽など、外部の自然光を光ファイバーで建屋内のコンベアの下面まで導くようにしてもよい。
【００１８】
図２の符号Ｈは、建屋１内の空気を循環するファンであり、温度コントロール、湿度コントロール、ＣＯ2 コントロールを行うエアコンディショナを設けている。なおコンベアの途中で植物の生育環境を変えたい場合は、透明な合成樹脂シートなどの仕切りを設けるようにしてもよい。またガスの濃度、温度、湿度などを検出するセンサを設け、常時監視しながら自動的に各種の環境要素のコントロールを行うのが好ましい。
【００１９】
つぎに図１を参照して、コンベア装置２を説明する。左右に配置されている各コンベア装置２は、それぞれ１本のベルトコンベアなどのコンベアであってもよいが、複数本のベルトコンベアを直列状に配列するようにしてもよい。その場合、各コンベアの搬送速度を順に遅くするようにするようにしてもよい。また、ベルトコンベアに変えてチェーンコンベアなどの循環伝導要素を用いてもよい。図１の場合は、定植コンベア６に近い側から、第１コンベアＣ1 、第２コンベアＣ2 、第３コンベアＣ3 、第４コンベアＣ4 の４本のベルトコンベアから構成されている。第１コンベアＣ1 と第２コンベアＣ2 とは左右方向にずれており、第１コンベアＣ1 の終端部が第２コンベアＣ2 の始端部と前後方向で重複するように配置されている。同様に、第２コンベアＣ2 の終端部と第３コンベアＣ3 の始端部、および第３コンベアＣ3 の終端部と第４コンベアＣ4 の始端部とは、それぞれ前後方向で重複するように配置されている。
【００２０】
第１コンベアＣ1 では入り口側に相当する段階であり、トレイの間隔（畝間寸法）Ｐ1 はたとえば４cm程度である。その速度はたとえば１日にトレイ６個分を進むとすれば、平均２４cm／日程度である。また第２コンベアＣ2 ではトレイの間隔Ｐ2 はたとえば６cm程度で、平均速度は３６cm／日程度である。第３コンベアＣ3 ではトレイの間隔Ｐ3 が１０cm程度で、平均速度は６０cm／日程度、第４コンベアＣ4 ではトレイの間隔Ｐ4 が１６cm程度で、平均速度は９６cm／日程度である。このようにこのコンベア装置２では、始めの育苗ステージから植物が大きく育っていく出口側に向かってコンベアの速度が段階的に速くなっており、そのためトレイの間隔Ｐ1 〜Ｐ4 も段階的に次第に広くなっている。
【００２１】
ただしコンベアは１日中動いている必要はなく、１日に１回または数回程度動き、途中では止まっているようにしてもよい。また上記のコンベアの速度は、たとえば１日の平均速度でよく、第１〜第４コンベアの動いている時間が一緒で、各コンベアの実際の速度（連続運転速度）が異なる場合のほか、実際の速度が同じで、出口側にいくほど稼働時間が長く、入口側ほど停止時間が長いようにしてもよい。その場合も出口側へいくほど１日の移動距離が長くなるので、同じ作用効果が達成できる。請求の範囲にいう「搬送速度」とは、このように大きい時間単位で見た場合の平均速度であり、実際の速度のほか、稼働時間の相違で移動距離が相違する場合も含む概念である。
【００２２】
前記各コンベアＣ1 〜Ｃ4 は、たとえば図４に示すように、トレイ５を引っ掛ける突起１２を備えたベルト１３と、そのベルトの上面側を支持するローラ１４と、ベルトの端部で駆動する駆動ギヤないし駆動ドラム１５と、ベルト１３の反対側の端部を支持する従動ドラム（図示していない）とを有する。図面では見えないが、第２コンベア2 の従動ドラムは第１コンベアＣ1 の駆動ドラム１５の駆動軸１６上に自由に回転するように設けられている。ただし別個の軸で支持してもよい。このコンベア装置２では、第１コンベアＣ1 の突起１５に引っかけられて搬送されてきたトレイ５は、第１コンベアの端部近辺で突起１２から外れて停止し、第２コンベアＣ2 の突起１５で押されて再び前進する。なおベルトの摩擦力などで充分に搬送できる場合は、ベルトに突起１５を設けなくてもよい。
【００２３】
この植物栽培装置Ａでは、各トレイ５の間隔が植物の大きさに応じて段階的に次第に拡がるので、余分なスペースや設備が不要であり、効率的な栽培が可能である。各コンベアの長さは植物の種類によって異なるが、たとえば第１コンベアＣ1 で２日程度育成し、第２コンベアＣ2 で６日ほど、第３コンベアＣ3 で５日、第４コンベアＣ4 で２日程度育成して収穫する。その場合、全体で１５日程度で収穫することができる。なお上記の実施形態では４段階にコンベアの速度を変えているが、植物の種類によっては５段階以上でもよく、また少なくとも２段階の変化があればよい。ただしスペースの節約のためには、３段階以上が好ましい。また段階的に速度を変えるほか、後述するスクリュー式のコンベアのように連続的に変化させるようにしてもよい。
【００２４】
図４の実施形態では、第１コンベアＣ1 から第２コンベアＣ2 に直接トレイ５を乗せ換えるようにしているが、送り速度の関係などで突起１５のタイミングの調節が難しい場合は、両者の間にタイミング調節用のアイドルステージを設けるようにしてもよい（図示していない）。その場合は第１コンベアＣ1 からアイドルステージに一旦乗せ換え、第２コンベアＣ2 の突起のタイミングに合うようにいくらか前進させて第２コンベアＣ2 に乗せるように構成する。なおアイドルステージは上下動するものであってもよく、その場合はトレイ１５を第１コンベアから浮かせるように上昇させ、突起１５のタイミングに合わせてアイドルステージを下降させて第２コンベアＣ2 に乗せ換えるようにする。
【００２５】
また連続運転速度が同じ第１コンベア、第２コンベアを使用する場合、トレイが第１コンベアの終端に来た時に第１コンベアを一旦停止させ、第２コンベア上の１つ前のトレイが所定の距離だけ離れた後、再び稼働させて第２コンベアに乗せ換えるようにしてもよい。
【００２６】
図５に示すコンベア２０は、往復運動する前後に長い送りバー２１と、その送りバー２１に所定の角度範囲で回動自在に設けられた三角形状の爪部材２３とを備えている。このものは送りバー２１が矢印Ｆ方向に前進するときにトレイ１５を前進させ、矢印Ｒ方向に後退するときは爪部材２３がトレイ１５の下側に潜り込み、トレイ１５を後退させない。このような前後に往復動するコンベアを用いる場合は、図１のレール１１を設けると共に、トレイが後戻りしないように、そのレールとトレイ１５の間の摩擦力を送りバー２１とトレイ１５の間の摩擦力よりも大きくしておくのが好ましい。さらに送りバー２１が後退するとき、いくらか下降してトレイ５から離れた上で戻るようにしたり、レール１１に図５の爪部材２３と同様の爪部材を設けて、トレイが後戻りすることを確実に防止するようにしてもよい。
【００２７】
図５のコンベア２０についても、図１の場合と同様に、下流側（左側）に向かって次第に送り速度（この場合は送りバー２１の往復動のストローク）を速くした、３ないし５段階程度の複数段で直列的に配列する。その場合、爪部材２３の間隔は各段階の送りバー２１について、その往復ストロークよりいくらか狭い間隔にして、トレイが送りバー２１の上をいくらか滑るようにしておく。この実施形態においても、植物が小さい段階では、トレイ５を狭い間隔で配列することができ、無駄なスペースを少なくすることができる。
【００２８】
爪部材２３の間隔は、通常は１本の送りバー２１については等間隔にするが、ある程度であれば、後流側（図５では左側）ほど大きくしておくこともできる。その場合はトレイ５は１ピッチ進むごとにいくらか広い間隔で配列され、入口に近い方ほど、トレイが送りバー２１の上を多く滑ることになる。その場合、１段目と２段目、あるいは２段目と３段目などのコンベアの間で、トレイの進行ピッチが急激に変化しない。そのためコンベア間のトレイの受け渡しがスムーズになる。
【００２９】
図６に示すコンベア２５はスクリューコンベアのように、ネジ状ないし羽根状の突起２６を備えた軸２７を有する。軸２７の両端ないし途中は、軸受けで回転自在に支持されており、軸２７の端部に減速機付きモータの出力軸が連結されている。突起２６のピッチは、入り口側（図面の右側）から出口側（左側）に向かって次第に広くされている。なおピッチは段階的に拡げていくこともできるが、連続的に拡げるようにする方が好ましい。羽根状の突起２６は１本でもよく、多条ネジのように複数本設けてもよい。
【００３０】
このコンベア２５は図１の場合と同じく、トレイ５の左右端の近辺を支持させて配置する。またトレイの他の部分はレール１１で支持させる。その場合、左右のコンベアでネジの巻きを同じ向き（たとえば右ネジ同士）にしておくこともできるが、一方を右ネジにし、他方を左ネジにするように、互いに逆向きにしておくのが好ましい。それによりトレイ５に加わる左右方向への推力が互いに相殺される。またこのコンベア２５は図１の場合と異なり、複数段設ける必要がなく、１本のコンベアで育苗ステージから収穫ステージまで構成することができる。ただし製造やその他の理由で分割して構成してもよい。
【００３１】
このコンベア２５では、軸２７を一定の速度で回転させると、軸２７が１回転するごとにトレイ５が１ピッチ分移動する。そのため上流側に行くほど早い速度で移動する。またトレイの間隔Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 は、羽根状の突起２６のピッチに合わせて、下流側に行くほど拡がる。そのため植物の生長に合わせて不要なスペースを省略することができ、また必要なスペースを確保することができる。
【００３２】
なお図４、図５、図６のいずれのコンベアの場合も、一日中作動させることもできるが、通常は１日に１回ないし数回ずつ進行させ、そのときのトレイ５の停止位置で水や養分を供給するようにするのが好ましい。
【００３３】
図７はコンベアに対して直角の方向から見た給水設備の実施形態を示している。この給水設備では、トレイ５の中央部分をいくらか低くして、その中央部に排水口３０を設けている。さらにトレイ５の両端の上部に給水配管３１を配置し、中央の排水口３０の下部にコンベアの流れ方向に沿って排水用の樋ないし溝３２を設けている。給水配管３１はトレイ５が停止する位置の上部に設けておく。給水配管３１のコンベアの流れ方向に沿った列の数は、コンベア装置２の上のトレイ５の数に合わせておく。他方、１個のトレイ５当たりに左右方向に配置する給水配管３１は、前述の両端の２ヶ所のほか、４〜６個所など、さらに増やすこともできる。また、トレイ５を一方に傾斜させ、その高い側の端部側からのみ水や養分を供給し、低い側から排水するようにしてもよい。
【００３４】
このものはトレイ５が止まっている間に、給水配管３１からその位置の植物の生長の状態に適した水や養分を流すようにする。それによりトレイ５の両端から植物に水や養分が供給され、排水が排水口３０から排水溝３２へ流される。なお、水や養分の分量や供給時間は一定の状態に設定してもよいが、植物の生長の状態を監視し、コンピュータなどで自動的に適切な分量および供給時間をコントロールするようにしてもよい。
【００３５】
前記定植コンベア６は図３に示すように、上下端に配置した４個のスプロケット４０で無端状のチェーン４１を支持する形態、すなわちチェーンコンベアを縦方向に配置したような形態を備えている。チェーン４１には、トレイ５を支持するための受け具４２がコンベア装置２の上下の段差に応じたピッチで設けられている。チェーン４１は前面側が上昇し、後面側が下降するように循環駆動する。定植コンベア６は搬送用のコンベア装置２と干渉しないように配置しているので、図８に示すような受け渡し機構４３を設けている。この受け渡し機構４３は、前後に移動する受け渡しバー４４と、定植コンベア６の上下動とを組み合わせたものである。
【００３６】
受け渡しバー４４は通常は、上昇してくるトレイ５との干渉を避けるため、コンベア装置２側に引き込まれている（第１ステップＳ1 ）。そしてトレイ５が受け渡しバー４４より高くなったとき、定植コンベア６が一時停止し、受け渡しバー４４が伸び出す（第２ステップＳ2 ）。ついで定植コンベア６の前面側が下降し、受け具４２上のトレイ５を受け渡しバー４４上に載置する（第３ステップＳ3 ）。ついで受け渡しバー４４が後退し、搬送用のコンベア装置２（図１の場合は第１コンベアＣ1 ）に乗せる。定植コンベア６の各段の受け具４２からは一斉に対応するコンベアにトレイ５を乗せ換えてもよく、一段ずつ順に乗せ換えるようにしてもよい。なお空になった定植コンベア６には、図２の作業者９が次の種苗を植えたトレイ５を積み込む。
【００３７】
定植コンベア６および受け渡し機構４３は上記のものに限らず、立体倉庫などで用いられている種々の装置を採用することができる。たとえば前述の受け渡しバー４４は、それ自体が上下動するものであってもよい。その場合は定植コンベアの前面側をいくらか下降させる必要がない。また受け渡しバー４４から搬送用のコンベア装置２への受け渡しがスムーズである。
【００３８】
図２の収穫コンベア７についても、循環方向や作用の順序が逆になるだけで、定植コンベア６と実質的に同じ装置を採用することができる。収穫コンベア７によって降ろしたトレイ５は、作業者が作業室の収穫エリア１０ｃに降ろし、トレイ５から植物だけを収穫する。空になったトレイ５は、再び播種エリア１０ａで種をまくために使用する。なおトレイ５には、通常は水と、養分と、それらを吸収保持する水分保持材と、種だけを入れる。すなわち水耕栽培により栽培する。しかし土を入れてその土に種を植えてもよい。また最初から苗を植えるようにしてもよい。
【００３９】
前記実施形態では、発光ダイオードを冷却するために空気を通すダクトを用いているが、水などの液体を通す配管を用いることもできる。その場合は植物への給水のための配管と兼用するようにしてもよい。とくに給水する水の温度がある程度高い方が好ましい植物の場合は、発光ダイオードを冷却するために用いた水は、いくらか温度が上昇しているので、とくに好ましい。
【００４０】
また図示されている実施形態では、コンベア装置は入り口側で遅く、出口側で速くなっているが、同じ速度としてもよい。コンベア装置のコンベアはベルトコンベアのようにトレイを載置するタイプのものであり、トレイを前後にいくらかずらせることもできる。また、移動中にずれてしまっても、それほど影響がない。そのため前後のコンベアの同調駆動は必ずしも必要でない。しかし同調させるようにしてもよい。また、載置型のコンベアに代えて、チェーンコンベアなどの循環駆動要素を左右に設け、それらからフックを吊り下げ、フックにトレイを吊るすようにしてもよい。ただしこのものは、左右あるいは前後の駆動要素の同調を取ることが必要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】  図１の装置の側面図である。
【図３】  図１のII-II 線断面図である。
【図４】  本発明に関わるコンベアの一実施形態を示す側面図である。
【図５】  本発明に関わるコンベアの他の実施形態を示す側面図である。
【図６】  本発明に関わるコンベアのさらに他の実施形態を示す側面図である。
【図７】  本発明に関わる給水設備の一実施形態を示す側面図である。
【図８】  図２の定植コンベアの要部側面図である。
【符号の説明】
Ａ  栽培装置
１  建屋
２  コンベア装置
３  照明器具
４  ダクト
５  トレイ
６  定植コンベア
７  収穫コンベア
８  給水設備
１０  作業室
１１  レール
Ｃ1   第１コンベア
Ｃ2   第２コンベア
Ｃ3   第３コンベア
Ｃ4   第４コンベア
１２  突起
１３  ベルト
１４  ローラ
１５  駆動ドラム
１６  駆動軸
２０  コンベア
２１  送りバー
２３  爪部材
２５  コンベア
２６  突起
２７  軸
３０  排水口
３１  給水配管
３２  排水溝
４０  スプロケット
４２  受け具
４３  受け渡し機構
４４  受け渡しバー
【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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