(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明又は半透明の植物栽培場用採光材であって、表裏両面を親水性に保持し、その採光材を傾斜をつけて設置し、表裏各面の高所側に散液又は注液装置を設け、
前記散液又は注液装置に対応してその低所側に集液装置を設け，
貯液装置，加湿装置，溢液装置，温度調節装置，薬剤注入装置，濾過装置および揚液装置のうち少なくとも一の装置を付加した水溶液循環系統を前記採光材の表裏両面にそれぞれ独立した系統として構成したことを特徴とする植物栽培場用採光装置。
【請求項２】
前記散液又は注液装置の散液又は注液の方向又は範囲を可変とすることを特徴とする請求項１記載の植物栽培場用採光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
太陽光線を利用した温室の採光装置或は人工光源を利用した植物工場の照明に関する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
温室等において透過光線の調節に関する工夫はいろいろと立てられているが，汚損についての対策は立てられておらず，時間の経過につれて汚損が進行して光の透過性能が低下し，清浄状態に復旧する為には多額の費用と時間を浪費することになって経済的でない。ビニールハウス等では汚れるにまかせておき，一定期間毎にビニールを張りかえることで対応しているが，それによる廃棄ビニールが河川や海洋の汚損を引きおこし，それを集めて焼却すればダイオキシンを発生する等公害の原因となっている。そこで温室等植物栽培場用採光装置に清浄状態保持機能が必要となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
植物栽培場用透明又は半透明採光材の表裏両面を親水性に保持し，当該採光材を傾斜をつけて設置し，表裏各面の高所側に散液又は注液装置を設け，その低所側に集水装置を設け，必要に応じて貯液装置，加湿装置，溢液装置，薬剤注入装置，濾過装置，揚液装置等を付加した水溶液循環系統を前記採光材の表裏両面にそれぞれ独立した系統として構成し，必要に応じて該水溶液中に親水剤を混入し，更に必要に応じて前記散液又は注液装置に散液又は注液方向又は範囲を可変とする装置を設ける。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１に植物栽培場用の採光材の表裏両面にそれぞれ独立の水溶液循環系統を有する植物栽培場用採光装置を示す。この実施例では透明又は半透明の採光材の表裏両面を親水性に保持し，当該採光材を傾斜をつけて設置し，そのそれぞれの面の高所側に散液又は注液用ノズルを設けて循環液をそれぞれの面に噴射又は注液している。それぞれの面は親水性に保持されている為噴射又は注液された水溶液が表面全体に拡散して流下し，それぞれの面の低所側に設置された集液装置に流下する。表裏両面用の水溶液を区別する必要が無く同一の集液装置で集液できるときには集液装置を１組に集約しても良い。前記採光材は透明又は半透明であれば良く，透光スペクトルを選択できるものや着色されたものでも良く，ガラスやプラスチックの単板でも積層材やフィルムを張りつけたもの，或いはフィルムをはさみ込んだ合わせガラスでも良い。或いはプラスチック等のフィルムや薄板であっても適当な保持装置を用いれば使用可能である。一般にガラスでもプラスチックでも塵埃が付着しやすく，その原因として静電効果があげられるが、塵埃が付着するとそれが原因となって更に帯電が進行して益々塵埃の付着が増加するという悪循環に陥っている。そこで表面を親水性にして面全体が一様に水分を保持してぬれた状態としておけば，水分の層によって絶縁される為静電気が帯電して塵埃が付着しにくく，仮に付着しても直接透光材と塵埃とが接触せず帯電の進行が無い。更に流水によって表面に付着した塵埃が洗い流され易すく採光材の表面を常に清浄に保持するのが容易である。
【０００６】
表面を親水性にしていないと通常は降雨によって表面に縞模様を生じ，見かけ上不潔であるだけでなく，透光量やそのスペクトルにむらを生じて植物栽培上不都合である。これに対し表面を親水性にすると，わずかな降雨や散液によって表面全体が洗浄されて，良好な透光性能を保持出来る。
【０００７】
表面を親水性とする為には親水剤を塗布，吹付け，蒸着，浸漬，被覆，焼付等いずれの方法でも良く，親水性に加工されたフィルムや薄膜，或いは板材を貼付したり積層化したものでも良い。
【０００８】
温室等の採光材にあっては室内外の温度差によって採光材の室内側に結露する事があり，それが微細であれば摺りガラスの様になって透過光が減少され，大粒の水滴に生長すればそのレンズ効果によって部分的に集光されて日やけ現象の原因となる。そこで室内側の表面も親水性にすれば，結露が水滴とならない為その様な問題を生じることが無く，その傾斜に見合った適度の水量に制御すれば，その表面が親水性である為に天井内側（下面側）にも液を一様に流すことも可能である。
【０００９】
親水剤としては従来から知られているもので良く，最近は酸化チタンを利用した光触媒が注目を浴びている。以前から知られている石鹸や合成洗剤の様な表面活性剤も親水剤として利用できる。
【００１０】
親水性とする面は目的に応じて選択すれば良く，両面でも片面でも良く，両面であっても表面と裏面とで目的が異なっていて，従って付帯設備や水溶液循環系統の構成が異なる場合がある。
【００１１】
図１には表面（屋外側）と裏面（屋内側）とで別々の水溶液循環系統を有するときの循環系統の実施例を示す。図中温室１の南面には南側が低くなるように傾斜した採光材が天井を形成しており，その表裏（内外）両面が親水性に保時されている。屋外表面の高所側には散液又は注液装置としてのノズル２ａが設けられていて水溶液を採光材１０１に向って散布する。採光材１０１の表面は親水性に保持されているので，水溶液は採光材１０１の外表面全体を一様に流下し採光材１０１下端の流下部１０２から集液装置３ａによって集められて，貯液装置４ａに落下する。この水溶液には屋外の塵や砂が相当混入している可能性があるので、貯液装置４ａの内部には汚損物を分離する装置を設ける必要があり、図１では上澄だけを再循環させるように汚損物沈殿用の仕切４０１と汚損物排出用の排出管４０２が示されている。他方降雨時や降雪時は多量の雨水が混入して水溶液が稀釈化されて液量が増加する為，余分な水分を排出する為の溢液装置４０３と必要な薬剤を投入する為の薬剤注入装置４０４を設けている。勿論薬剤注入装置４０４は貯液装置４ａの代わりに配管内に注入する様な装置であっても良い。貯液装置４ａ内で汚損物を除去された水溶液は更に濾過装置５ａを経由して揚液装置６ａに吸引され，必要に応じて加熱器７ａ，加湿器８ａを経由して散液又は注液装置のノズル２ａに送液される。降雨時や降雪時は屋外側の水溶液中に降雨や降雪による水分増加があるので，この屋外側の循環系統中に温室内用の加湿器８ａを設けて温室内を植物栽培に適した湿度条件を保つ様にすれば，水分増加分を有効に利用できることとなる。
【００１２】
他方，内側つまり屋内側の面にもその高所側に散液又は注液装置としてのノズル２ｂが上向き噴射するように設けられており，その噴射量を適切に保持すれば，その面が全面親水性に保持されているので水溶液が全面に広がりながら，室内に滴下することなく，内側面を低所側に向かって流下し，その低所側に設けられた内面用流下部１０３から集液装置３ｂに流下し，貯液装置４ｂに集められる。貯液装置４ｂ内の水溶液は濾過装置５ｂを経由して揚液装置６ｂで吸引され，
必要に応じて加熱器７ｂ，加湿器８ｂを経由して散液又は注液装置のノズル２ｂに送液される。図示していないが屋外表面の為の水溶液循環系統と同様に薬剤注入装置４０４を必要に応じて貯液装置４ｂや必要な配管系統に設けることができる。
【００１３】
薬剤注入装置４０４によって注入する薬剤としては，表面を親水性に保持する為の親水剤，親水性に加えて洗浄効果のある界面活性剤，積雪時には融雪剤或いは凍結防止剤等がある。親水剤を注入すれば親水性表面が劣化して親水性が低下するのを予防できるし，界面活性剤を注入すれば採光機表面を洗浄に保持することができる。更に寒冷な降雪時には屋外面用循環系統に融雪剤を注入し，屋内面用循環系統には凍結防止剤を注入すれば，屋外の積雪を防止し，気温低下による屋内面の凍結も防止できる。更に特定の光線を吸収する薬剤を投入すれば採光材の透過光線のスペクトルを希望の状態に調節することもできる。各循環系統の加熱器７ａ，７ｂによってその水溶液を加熱すればその循環によって室内の補助暖房として使用でき，特に屋内面用循環系統の水溶液を加熱して循環させると最も熱損失の大きい天井の採光材を加熱するのでその効果は極めて大きい。
【００１４】
加湿器８ａ，８ｂは必要に応じて設けられるが，屋外表面用循環系統は温室外や別荘に設けられることが多いので，その加湿器８ａを温室内に設けるか，発生蒸気のみを温室内に導入する。屋内面用循環系統は温室内に設けられるので図示の様に加湿器８ｂを貯液装置４ｂと一体とすることができる。いずれの加湿器も循環系統に設けられた加熱器７ａ，７ｂだけでは加熱量が不足するときは図示しない別の加熱器を加湿器８ａ，８ｂに組込むことができ，このときは加湿量の調節が極めて容易となる。
【００１５】
図２は採光材下端部先端の形状を示す。屋外側表面の最先端１０２の裏側が図に示す様に水平線より上っており，その屋内側裏面には裏面を流下した水溶液又は結露を滴下させる為の突出部１０３が設けられている。この構成によれば屋内外の仕切壁１０４がとかく水密処理が不完全な温室においても，内外循環液が混合することを防ぐことができる。この構成はフィルムの様な薄板であっても折り曲げたり，はり合わせたりすることを達成できる（２ー３）。
【００１６】
図３は散液又は注液装置としてのノズルの作動形態を示す。（３ー１）は噴射方向を可変とするもので融雪や清浄を急ぐときに有効である。（３ー２）は広角ノズル（３ー３）は狭角ノズルで広狭をを調節できるようにすることもできる。
【００１７】
図５は通常の温室に本件発明の技術を応用したものを示す。温室では室温が外気温度より高いために内壁に結露しやすく，それがいろいろの障害となる。そこで天井の採光材に本件発明の技術を適用すると天井採光の内側に結露による水滴を生じないから，流下したものを桶状のもので処理さえすれば問題は起こらない。更にこれを加湿器８に集め空調機９と連動させれば室内湿度の調整に役立つ。
【００１８】
【発明の効果】
採光材を親水性にすると，表面の水分の効果で採光材自身の帯電を防止することができて，結果として塵等の付着を防止することができ，しかも汚損したときの清浄が容易に出来る。特に水溶液の循環系統を設ければ恒常的に清浄操作ができる。
【００１９】
温室等の室内における結露による障害を防止できるし，水溶液の循環系統を設ければ室内の湿度調整も容易となる。
【００２０】
採光材がプラスチックであるとき本件発明を適用すれば，特に水溶液循環系統を設けると常に表面を湿潤にしておくことができるので，プラスチックの有する吸水性によって，その表面が常に膨潤となって軟化して，ストレスを減少させるから経年変化による亀裂を防止することができる。また機械的衝撃に対してもその弾力増加によって強度が増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る装置を示す内外２循環系統図である。
【図２】採光材先端部詳細を示す部分拡大正面図で、（２ー１）は切落し型、（２ー２）は切上げ型、（２ー３）は薄板型をそれぞれ示す。
【図３】ノズル詳細を示す部分拡大正面図で、（３ー１）は首振型、（３ー２）は広角型、（３ー３）は狭角型をそれぞれ示す。
【図４】積雪対策立面図である。
【図５】温室立断面図である。
【符号の説明】
１：温室
１０１：採光材  １０２：採光材下端  １０３：突出部  １０４：仕切壁
２ａ：屋外ノズル    ２ｂ：屋内ノズル
３ａ：屋外集液装置  ３ｂ：屋内集液装置
４ａ：屋外貯液装置  ４ｂ：屋内貯液装置
４０１：仕切  ４０２：排水管  ４０３：溢水装置  ４０４：薬剤注入装置
５ａ：屋外濾過装置  ５ｂ：屋内濾過装置
６ａ：屋外揚液装置  ６ｂ：屋内揚液装置
７ａ：屋外温度調節装置（加熱器）  ７ｂ：屋内温度調節装置（加熱器）
８ａ：屋外系付加湿装置  ８ｂ：屋内系付加湿装置
【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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