説明

栽培棚

【課題】植物に対して正確な照射距離の調整が行える栽培棚を提供する。
【解決手段】植物Pを栽培する棚床13が多段に形成され、その棚床13上に照明装置14が上下動自在に設けられた栽培棚において、照明装置14に適正照射距離を示す水平ガイドバー25を懸吊させ、照明装置14は棚床13の大きさに応じて形成された反射板15と、その反射板15に多数設けられた蛍光灯又はLEDバー16とからなり、その反射板15の四隅が、各ワイヤ177c、17d等で支持され、その各ワイヤ177c、17d等が昇降装置20で上下動自在に設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、葉物野菜や果実野菜などの植物を栽培するための栽培棚に係り、特に、植物の生育に合わせて光環境を最適に設定できる栽培棚に関するものである。
【背景技術】
【0002】
植物栽培、例えば、サンチュ、ハンサムレッド、トロピグリーンなどの葉物野菜を天候に左右されずに人工栽培することが行われてきており、このために各種の栽培棚が提案されてきている(特許文献1)。
【0003】
葉物野菜の栽培は、播種・発芽後に育苗した若い葉物野菜を、多段に形成した栽培棚の棚床に移植し、葉物野菜に照明ユニットから光を照射しながら葉物野菜の光合成を促進させると共に照明ユニットの発熱を抑えるために空冷して栽培している。
【0004】
植物栽培の光環境、例えば葉物野菜を栽培する際の光環境としては、1平方メートルあたりの光合成有効放射の波長域400〜700nmで、光合成有効光量子束密度(PPFD;Photosynthetic Photon Flux Density)が、150〜200μmolm-2・s-1、1日当たりの12時間程度の明期が必要であるとされている。
【0005】
従来の栽培用の照明ユニットとしては、蛍光灯が用いられているが、蛍光灯の表面温度は60℃に達するため、植物から十分に離して熱の影響をなくす必要があるが、植物から蛍光灯を離しすぎると、植物への光量が落ちるため、一定の照射距離を保つ必要がある。
【0006】
最近は葉物野菜などの植物用のLED照明ユニットが開発され実用化されている。このLED照明ユニットは、発光波長660nm、450nmの発光素子からなり、照射距離200mmで、170μmolm-2・s-1の光量子束密度が達成できると共に表面温度が40℃と蛍光灯より20℃低いため、栽培棚の照明用として広く使用されるようになってきている。
【0007】
ところで、照明ユニット等の光源は、植物に対して一定の照射距離、例えばLED照明ユニットでは照射距離を200mmに保って栽培するのが好ましいが、植物は生育に伴って背丈が伸びるため、植物が光源に近づいてしまい、光源の熱的影響を受けてしまう問題がある。
【0008】
特に最近では、LED照明ユニットを用いた葉物野菜の光環境と生育の関係の研究も盛んに行われており、照射距離を適正に調整することは重要な課題となっている。
【0009】
特許文献2では、栽培棚に照明装置を昇降装置で昇降自在に設け、レーザー式や超音波式などのセンサを用いて照明装置と植物の最上部との距離を測定して照明装置と植物との距離を一定に保つことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2000−139219号公報
【特許文献2】特開2001−69853号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、植物、特に葉物野菜等は、その葉が上下に伸びており、最上部をセンサで検出するのは困難である。また植物の最上部をセンサで検出できるにしても、植物の植裁位置とセンサ位置とが違えば、その距離は不正確なものとなってしまう。さらに距離を測定するために高価なセンサを必要とし、栽培コストがかかってしまう問題もある。
【0012】
よって、栽培中に目視にて照射距離を調整するのが、より現実的であるが、目視による照射距離の調整には個人差もあり、正確な照射距離の調整は困難である。
【0013】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、植物に対して正確な照射距離の調整が行える栽培棚を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、植物を栽培する棚床が多段に形成され、その棚床上に照明装置が上下動自在に設けられた栽培棚において、照明装置に、適正照射距離を示す水平ガイドバーを懸吊させたことを特徴とする栽培棚である。
【0015】
請求項2の発明は、照明装置は、棚床の大きさに応じて形成された反射板と、その反射板に多数設けられた蛍光灯又はLEDユニットとからなり、その反射板の四隅が、ワイヤで支持され、その各ワイヤが昇降装置で上下動自在に設けられる請求項1記載の栽培棚である。
【0016】
請求項3の発明は、反射板上の棚の四隅には、ワイヤを支持する滑車が設けられると共に棚の一側に集合滑車が設けられ、昇降装置は、上記棚の前後を横断するよう設けられた送りネジとその送りネジに螺合された送りナットとからなり、各ワイヤが、送りナットから集合滑車に巻き掛けられた後、それぞれ四隅の滑車に巻き掛けられ、その下端がそれぞれ反射板の四隅に連結される請求項2記載の栽培棚である。
【0017】
請求項4の発明は、水平ガイドバーは、棚床の左右方向に延びると共にその両端が紐を介して反射板の左右に吊り下げられる請求項2又は3記載の栽培棚である。
【0018】
請求項5の発明は、水平ガイドバーは、棚床の前後で左右方向に延びると共にそれらの両端が紐を介して反射板の左右で、かつ前後に吊り下げられる請求項2又は3記載の栽培棚である。
【0019】
請求項6の発明は、照明装置には、その照明装置と植物間に空調空気を吹き出す筒状の風袋が照明装置と一体に昇降するよう取り付けられる請求項1〜5のいずれかに記載の栽培棚である。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、照明装置に、適正照射距離を示す水平ガイドバーを懸吊させることで、水平ガイドバーを見ながら、その水平ガイドバーを葉物野菜等の植物の上部に位置するように照明装置の上下位置を調整することで、生育する植物の背丈に応じて適正照射距離を保つことができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態を示す側面図である。
【図2】図1の要部斜視図である。
【図3】図1のA−A線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0023】
図1〜図3において、栽培棚10は、支持枠11に上下多段に棚12が設けられ、その棚12上に葉物野菜等の植物Pを栽培する棚床13が形成されて構成される。
【0024】
図においては、棚12は、3段の例を示しているが栽培棚10が設置される室の天井高さに応じて棚段数を設定できる。
【0025】
栽培する植物Pとしては、サンチュ、ハンサムレッド、トロピグリーン、レッドマスタード、水菜、ミニセロリー、スティックブロッコリー、チンゲンサイ、ひゆ菜などの葉物野菜やイチゴなどの果実的野菜、わさびなどの根菜などがあり、光量子束密度150〜200μmolm-2・s-1前後で栽培可能で、収穫時の植物Pの背丈が30cm以下のものが適している。
【0026】
棚12の下部には、その下方の棚床13で栽培する葉物野菜としての植物Pに人工光を照射する照明装置14が昇降自在に設けられる。
【0027】
照明装置14は、棚床13の大きさに応じて形成された反射板15の下面に、蛍光灯やLEDバー16を多数設けて構成される。
【0028】
図3に示すように反射板15の四隅には、ワイヤ17a、17b、17c、17dがそれぞれ連結され、その反射板15上の棚12の四隅には、ワイヤ17a、17b、17c、17dを支持する滑車18a、18b、18c、18dがそれぞれ設けられる。各ワイヤ17a、17b、17c、17dは、棚12の下面に設けたガイド滑車19a、19b、19c、19dを介して棚12の一側に設けた上下4段の滑車からなる集合滑車27に巻き掛けられ、昇降装置20の送りナット22に連結され、その昇降装置20により各ワイヤ17a、17b、17c、17dを介して反射板15(照明装置14)が上下動されるようになっている。
【0029】
昇降装置20は、棚12の前後を横断するよう設けられた送りネジ21と、その送りネジ21に螺合された送りナット22と、送りネジ21を回転して送りナット22を前後に移動するためのハンドル23からなる。
【0030】
各ワイヤ17a、17b、17c、17dは、送りナット22に連結され、ハンドル23を回すことで、送りナット22が前後に移動され、これによりワイヤ17a、17b、17c、17dが繰り出されたり、或いは引き込まれたりすることで、集合滑車19からガイド滑車19a、19b、19c、19dを介して四隅の滑車18a、18b、18c、18dに巻き掛けられ、ワイヤ17a、17b、17c、17dにて反射板15が上下動されるようになっている。
【0031】
LEDバー16は、発光波長660nm、440nmのLED素子をガラス管内に並べて形成され、40Wの蛍光灯と同様に長さ1200mmのバー状に形成される。このLEDバー16を、反射板15に、150mmピッチで並べられて照明装置14が構成され、照射距離200mmで、LED光が相互に重なり合うと共に植物Pへの光量子束密度170μmolm-2・s-1前後を達成することができる。
【0032】
この光量子束密度は、照射距離0mmでは、PPFDが178μmolm-2・s-1と最大で、照射距離200mmでは、PPFDが170μmolm-2・s-1、照射距離300mでは、PPFDが150μmolm-2・s-1、照射距離600mでは、PPFDが30μmolm-2・s-1となる。
【0033】
一方植物Pは、棚床13に移植したときは、背丈が数cmであるが、収穫時(30〜50日)には、背丈が30cm以上に成長し、単純平均で1日当たり最大1cm前後成長する。
【0034】
そこで、反射板15の前後左右には、紐24にて水平ガイドバー25を懸吊し、その水平ガイドバー25が、光源であるLEDバー16に対して200mm離れるように紐24の長さを調節しておく。
【0035】
この反射板15の前後縁の上部には、水平ガイドバー25を掛け止めるフック26が設けられる。
【0036】
反射板15の後方には、植物PとLEDバー16間に空調空気を吹き出す筒状の風袋28が、支持具29を介して取り付けられる。風袋28は、直径200mm程度のビニール製の筒状袋30に多数の吹出孔31を設けて形成され、その基部が空調装置(図示せず)に接続され、空調装置からの空調空気により筒状袋30が膨らむと共に吹出孔31から植物PとLEDバー16間に向けて空調空気が吹き出されるようになっている。
【0037】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0038】
棚床13に移植された葉物野菜等の植物Pは、その上部から照明装置14でLED光等が照射され、棚床13に供給された養分を吸って成長する。この際、照明装置14のLEDバー16と植物Pとの距離を、LEDバー16の照射距離(例えば200mm)に合わせる必要があるが、前後の水平ガイドバー25を見ながらオペレータが昇降装置20のハンドル23を廻しながら、植物Pの上部が前後の水平ガイドバー25と合うようにLEDバー16の上下位置を調整すればよい。
【0039】
植物Pは日々成長し背丈が伸びてくるが、水平ガイドバー25で、その背丈の変化を見ることができ、背丈に合わせてLEDバー16の上下位置を調整できる。また、LEDバー16の上下位置を調整と共に反射板15に支持した筒状の風袋28も上昇し、その風袋28から植物PとLEDバー16間に空調空気を吹き付けることが可能となり、植物Pの温度環境も適正に保つことが可能となる。
【0040】
従って植物Pの栽培時の照射距離を植物Pの成長に合わせて調整できるため、一定の品質の植物Pが栽培できる。また照射調整に個人差は生じなく、一般栽培用にも研究用の栽培棚として最適である。
【0041】
また栽培中、水平ガイドバー25は、常時は反射板15に設けたフック26に掛け止めておき、照明装置14の高さ調整の際にフック26から外して使用することで、水平ガイドバー25が障害になることもない。
【0042】
なお、上述の実施の形態では、棚床13は支持枠11に多段に設けた棚12に固定する例で説明したが、棚12に移動自在に設けて前方に引き出せるように構成するようにしてもよい。また照明装置14としてLEDバー16を用いた例を示したが、光源は蛍光灯でも他のランプを用いるようにしてもよい。
【0043】
また、昇降装置20としてハンドル23で送りネジ21を回転するようにしたが、モータで回転するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0044】
10 栽培棚
13 棚床
14 照明装置
25 水平ガイドバー
28 風袋

【特許請求の範囲】
【請求項1】
植物を栽培する棚床が多段に形成され、その棚床上に照明装置が上下動自在に設けられた栽培棚において、照明装置に、適正照射距離を示す水平ガイドバーを懸吊させたことを特徴とする栽培棚。
【請求項2】
照明装置は、棚床の大きさに応じて形成された反射板と、その反射板に多数設けられた蛍光灯又はLEDユニットとからなり、その反射板の四隅が、ワイヤで支持され、その各ワイヤが昇降装置で上下動自在に設けられる請求項1記載の栽培棚。
【請求項3】
反射板上の棚の四隅には、ワイヤを支持する滑車が設けられると共に棚の一側に集合滑車が設けられ、昇降装置は、上記棚の前後を横断するよう設けられた送りネジとその送りネジに螺合された送りナットとからなり、各ワイヤが、送りナットから集合滑車に巻き掛けられた後、それぞれ四隅の滑車に巻き掛けられ、その下端がそれぞれ反射板の四隅に連結される請求項2記載の栽培棚。
【請求項4】
水平ガイドバーは、棚床の左右方向に延びると共にその両端が紐を介して反射板の左右に吊り下げられる請求項2又は3記載の栽培棚。
【請求項5】
水平ガイドバーは、棚床の前後で左右方向に延びると共にそれらの両端が紐を介して反射板の左右で、かつ前後に吊り下げられる請求項2又は3記載の栽培棚。
【請求項6】
照明装置には、その照明装置と植物間に空調空気を吹き出す筒状の風袋が照明装置と一体に昇降するよう取り付けられる請求項1〜5のいずれかに記載の栽培棚。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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