植物栽培用ラック
【課題】植物栽培用コンテナを多数使用して室内などで植物栽培を行なう場合に好適なラックを提案する。
【解決手段】間口方向に複数の栽培用コンテナ１を奥行き方向出し入れ自在に載置する棚１１を備えたラックであって、棚１１の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域を囲う、内面が光反射面である囲い手段２３が配設され、この囲い手段２３は、前記植物栽培用空間の天井部をカバーする天井側光反射板１８と、前記植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板２０を有し、この囲い手段２３の内側に照明器具１７の光源１７ａが配設されると共に、当該囲い手段２３で囲まれる前記植物栽培用空間の間口方向の一端に、当該植物栽培用空間の間口方向の他端側に向かって送風する送風用ファン２４が配設され、前後両垂直光反射板２０の内、栽培用コンテナ１の出し入れ側にある垂直光反射板は、開閉自在とした構成。
【解決手段】間口方向に複数の栽培用コンテナ１を奥行き方向出し入れ自在に載置する棚１１を備えたラックであって、棚１１の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域を囲う、内面が光反射面である囲い手段２３が配設され、この囲い手段２３は、前記植物栽培用空間の天井部をカバーする天井側光反射板１８と、前記植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板２０を有し、この囲い手段２３の内側に照明器具１７の光源１７ａが配設されると共に、当該囲い手段２３で囲まれる前記植物栽培用空間の間口方向の一端に、当該植物栽培用空間の間口方向の他端側に向かって送風する送風用ファン２４が配設され、前後両垂直光反射板２０の内、栽培用コンテナ１の出し入れ側にある垂直光反射板は、開閉自在とした構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培用コンテナを使用して植物栽培が簡単に行える植物栽培用ラックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラックの棚に植物栽培用コンテナを立体的に支持して植物栽培を行う場合、当該コンテナ内に植え込まれた植物に対して効率良く照明する必要がある。即ち、この種の植物栽培用ラックには、照明器具を組み込まなければならないが、従来周知のこの種のラックは、例えば特許文献１に記載されるように、ラックの棚の上側に、それぞれ光反射板を備えた照明器具を適当な配置で配設するか又は、照明器具それぞれには光反射板を設けずに複数の照明器具に共通の大きな光反射板を設け、この光反射板の下側に照明器具を取り付けるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の植物栽培用ラックでは、棚上に載置された植物栽培用コンテナの上側の植物栽培空間に対する照明効果を高めるためには、照明器具上側に光反射板を配設するだけでなく、植物栽培用空間を光反射板が囲むような囲い手段を設けて、この囲い手段の内側に照明器具の光源を配置しなければならない。しかしながら、照明器具の光源として発熱量の少ない蛍光灯形式のもの利用しても、前記囲い手段の内側の温度上昇は避けられず、栽培植物に対する熱的悪影響が生じる。又、栽培植物を囲む雰囲気が静止することも植物の生育に悪影響を及ぼす結果になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる植物栽培用ラックを提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る植物栽培用ラックは、後述する実施例の説明において使用した参照符号を付して示すと、間口方向に複数の栽培用コンテナ１を奥行き方向出し入れ自在に載置する棚１１を備えたラックであって、前記棚１１の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域を囲う、内面が光反射面である囲い手段２３が配設され、この囲い手段２３は、前記植物栽培用空間の天井部をカバーする天井側光反射板１８と、前記植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板１９，２０を有し、この囲い手段２３の内側に照明器具１７の光源（蛍光管１７ａ）が配設されると共に、当該囲い手段２３で囲まれる前記植物栽培用空間の間口方向の一端に、当該植物栽培用空間の間口方向の他端側に向かって送風する送風用ファン２４が配設され、前記前後両垂直光反射板１９，２０の内、栽培用コンテナ１の出し入れ側にある垂直光反射板１９は、開閉自在に構成されたものである。
【０００６】
本発明のラックとしては、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向一列に栽培用コンテナ１が載置されるラックや、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向前後二列に栽培用コンテナ１が載置されるラックが含まれるが、何れの場合も、棚１１の奥行き方向の前後何れか片側においてのみ栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成されるか又は、棚１１の奥行き方向の前後何れ側においても栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成される。従って、棚１１の奥行き方向の前後何れか片側においてのみ栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成される場合は、請求項２に記載のように、前記前後両垂直光反射板１９，２０の内、栽培用コンテナ出し入れ側とは反対側の垂直光反射板２０は、固定しておくことができるし、棚１１の奥行き方向の前後何れ側においても栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成される場合は、請求項３に記載のように、前記前後両垂直光反射板１９，２０は、何れも開閉自在に構成すれば良い。又、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向前後二列に栽培用コンテナ１が載置されるラックであって、請求項３に記載のように、前記前後両垂直光反射板１９，２０が何れも開閉自在に構成されるときには、奥行き方向前後二列の栽培用コンテナ１の載置領域の中間を仕切るように、固定の垂直光反射板を追加することも可能である。
【０００７】
上記請求項１〜３に記載の本発明を実施する場合、請求項４に記載のように、前記囲い手段２３には、前記植物栽培用空間の間口方向両端をカバーする横側垂直光反射板２１，２２を設けることができる。この横側垂直光反射板２１，２２を設ける場合、請求項５に記載のように、当該横側垂直光反射板２１，２２の内、前記送風用ファン２４の送風方向側の垂直光反射板２２には、空気流通口２５を設けることができる。更に、請求項６に記載のように、前記空気流通口２５は横長スリット状として、その上側辺から、囲い手段２３の内側で斜め下向きに延出するフラップ２５ａを突設することができる。
【０００８】
又、請求項７に記載のように、前記囲い手段２３は、前記植物栽培空間の上部領域のみを囲う、下側周囲が開放したものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜３に記載の本発明の構成によれば、棚に載置された栽培用コンテナにおける栽培植物は、その上方の照明器具の光源からの直接光線によって照らされるだけでなく、囲い手段が備える天井側光反射板及び垂直光反射板から反射した反射光線によっても照らされるので、栽培用コンテナ上における照度を大幅に高めて、効率よく植物を栽培することができる。しかも、前記囲い手段による囲み空間を深くして照明効率を高めるように構成しても、当該囲い手段で囲まれた棚間口方向に長い空間内には、その一端側の送風用ファンにより他端側に向かって流れる気流を発生させることができるので、光源が内蔵される前記囲い手段による囲み空間内の雰囲気温度が高くなることを予防すると共にこの温度が高くなった雰囲気が静止することを予防し、良好に生育させることができる。勿論、棚に対して栽培用コンテナを出し入れする際には、その出し入れ側の垂直光反射板を開句ことができるので、栽培用コンテナの出し入れを支障なく行える。
【００１０】
尚、請求項４に記載の構成によれば、棚の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域の全周囲を完全に囲って、より一層照明効率を高めて照明による栽培効果を一段と高めることができる。このとき請求項５に記載の構成によれば、前記囲い手段で全周囲を完全に囲まれた棚間口方向に長い空間内において送風用ファンによって発生させる気流を末端まで完全に流動させ、末端部で空気が滞留することによる悪影響を防止できる。更に、請求項６に記載の構成によれば、空気流通口を備えた横側垂直光反射板の反射効率が空気流通口の存在で低下するのを防止することができる。
【００１１】
尚、空調された室内に本発明によるラックを設置して植物栽培を行うような場合、請求項７に記載の構成によれば、前記囲い手段で囲まれた空間内での送風用ファンによる気流の発生に伴わせて、ラック周囲の空調された室内雰囲気を栽培用コンテナの上側の植物栽培空間内に流入させることができ、当該植物栽培空間を完全に密閉された空間とする場合よりも、栽培植物の生育を良好にすることができる。又、垂直光反射板の有る無しに関係なく、棚の全周囲からいつでも栽培植物の様子をある程度観察できるので、管理にも好都合である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ａ図は本発明に係るラックに使用される土耕栽培用コンテナの平面図、Ｂ図は同縦断正面図である。
【図２】同上の土耕栽培用コンテナの縦断側面図である。
【図３】同上の土耕栽培用コンテナを用土充填前の状態で示す平面図である。
【図４】本発明に係るラックの要部を示す一部縦断正面図である。
【図５】同上のラックを示す横断平面図である。
【図６】同上のラックに組み込まれた給水手段を示す縦断正面図である。
【図７】同上のラックの要部を示す一部縦断側面図である。
【図８】図４のＡ部の拡大図である。
【図９】本発明に係るラックに対して取り付けられる囲い手段の基本構成の概略を示す要部の分解斜視図である。
【図１０】本発明の別実施例の概略を示す要部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
先ず、本発明のラックに使用される土耕栽培用コンテナを図１〜図３に基づいて説明すると、当該土耕栽培用コンテナ１は、平面形状が長方形のコンテナ本体２、このコンテナ本体２の内側底面２ａ上に載置した灌水用パイプ３、この灌水用パイプ３の上からコンテナ本体２内に所要量充填した用土から成る植物栽培用土層４、及びこの植物栽培用土層４に植え付けられた栽培植物苗５の周囲で植物栽培用土層４の表面を覆う複数枚の光反射シート５から構成されている。
【００１４】
前記コンテナ本体２としては、物品収納用或いは輸送用などの合成樹脂製コンテナをそのまま活用することができ、特にサイズが限定されるわけではないが、後述するようにラックを利用して植物栽培環境を室内に構成する場合に鑑み、長辺方向長さ：700mm程度、短辺方向長さ：460mm程度、高さ：120mm程度（内側底面２ａからの高さ：112mm程度）のものを採用した。灌水用パイプ３としては、例えば多孔質ゴム製で表面全体から水が滲み出るタイプの透水性可撓パイプを使用することができ、このような灌水用パイプ３をコンテナ本体２の内側底面２ａ上に、コンテナ本体２の周壁から略一定距離だけ離れるように一巻き環状に曲げて載置し、当該灌水用パイプ３の一端部を、コンテナ本体２の１つのコーナー部に導くと共に上方に曲げて、コンテナ本体２より上方に垂直に突出する受水端３ａを形成し、コンテナ本体２の内側底面２ａ上に位置する他端開口は、キャップ３ｂを外嵌固定して閉じている。植物栽培用土層４を構成する用土としては、例えば土壌改良材として一般的な「ピートモス」に「ベントナイト」をコーティングしたような、ノンケミカルの土壌用環境資材として知られる用土を使用することができ、このような用土を、コンテナ本体２の内側底面２ａから植物栽培用土層４の表面（図示のように畝を形成する前の平坦な表面）までのセットアップ高：80mm程度となるように充填した。光反射シート５には、例えば超微細発泡ポリエチレンテレフタレートから成る光反射シートが利用できる。
【００１５】
図示例では、植物栽培用土層４の表面に、コンテナ本体短辺方向と平行な畝４ａをコンテナ本体長辺方向に適当間隔おきに複数列形成し、この各畝４ａに畝長さ方向に適当間隔おきに栽培植物（小型の葉物野菜）の苗６を植え付け、各畝４ａ間と両端の畝４ａの外側に、コンテナ本体短辺方向に長い帯状で最小畝間の間隔より適当に狭い幅の規定サイズの帯状に裁断した複数枚の光反射シート５を、植物栽培用土層４の表面を覆うように光反射面を上にして敷いている。栽培植物の種類によっては、形成される畝４ａの並列数は少なくなって畝４ａ間の間隔が広まるので、上記の規定サイズの光反射シート５のみを使用する場合には、畝４ａ間に２枚の光反射シート５を一部重ねるようにして敷くことができる。勿論、実際の植え付けに際して、そのときの畝４ａ間の間隔に合わせて裁断した光反射シート５を使用することもできる。尚、畝４ａは、栽培植物に合わせて形成すれば良く、畝４ａが不要なときは、植物栽培用土層４の表面を平坦に仕上げれば良い。
【００１６】
次に上記の土耕栽培用コンテナ１を支持する本発明の栽培用ラックについて、図４〜図８に基づいて説明すると、図はラック１０の中間２段の棚１１のみを示しており、３段以上の棚を有するラックの場合でも各段の棚の構成は図示のものと同一である。ラック１０は、その四隅に、下端部及び上端部が連結フレームにより互いに連結された支柱部材１２を備えており、各段の棚１１は、ラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に架設された左右一対の棚受け１３により支持されたもので、図示の棚１１は、ラック間口方向と平行なビーム材１４を、ラック奥行き方向適当間隔おきに複数本（図示例では４本）並列させたもので、各ビーム材１４は、その両端が前記棚受け１３に形成されたビーム材嵌合支持部に各別に支持されている。勿論、棚１１は上記構成のものに限定されるものではなく、全面が１枚の板材で構成されるものや、ラック奥行き方向前後複数枚の帯状板から構成されるもの、ラック間口方向と平行な前後一対のビーム材間にラック奥行き方向と平行なサブビーム材をラック間口方向適当間隔おきに架設して成るもの、などの従来周知の各種の棚が利用できる。
【００１７】
各段の棚１１には、上記構成の土耕栽培用コンテナ１が、そのコンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になる向きで、ラック間口方向に複数台（図示例では３台）並列支持される。このとき、各コンテナ本体２の長辺方向前後両端が、ラック１０を横から見たときにラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に納まるサイズにラック１０が構成されると共に、当該棚１１を構成する複数本の前記ビーム材１４の内、奥行き方向前後両端のビーム材１４は、支持する前記コンテナ１の長辺方向前後両端より少し内側に入るように構成されている。而して各段の棚１１には、その正面側（コンテナ１を出し入れする側）にガイドローラー１５が設けられると共に、背面側にはコンテナ落下防止用ストッパー１６が設けられている。ガイドローラー１５は、ラック１０の前側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きのローラーであって、その両端の軸受け部材が左右一対の棚受け１３に取り付けられている。而してこのガイドローラー１５は、棚１１に支持される前記コンテナ１の前端より少し前方に突出すると共に、棚１１のコンテナ支持高さ（ビーム材１４の上面高さ）よりも若干上方にも突出して、コンテナ本体２の正面側への滑り出しを阻止できるように構成している。コンテナ落下防止用ストッパー１６は、ラック１０の後ろ側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きの棒状部材から成り、棚１１のコンテナ支持高さよりも高い位置でその両端が左右一対の棚受け１３に取り付けられている。
【００１８】
各段の棚１１に支持される土耕栽培用コンテナ１の上方には、当該土耕栽培用コンテナ１の真上に位置する棚１１又はラック１０の天井フレームを利用して照明器具１７が取り付けられている。この照明器具１７は、棒状や環状の蛍光灯、電球形蛍光灯、その他如何なるものでも良いが、特に植物栽培に特化された蛍光照明器具が望ましい。この図示例では、照明器具１７として植物栽培用の棒状蛍光灯が使用されており、ラック奥行き方向に並列する複数の照明器具１７が、その蛍光管１７ａがラック間口方向と平行向きで且つ下側の土耕栽培用コンテナ１に植え付けられている栽培植物を照明するように、棚１１（又は天井フレーム）の下側に取り付けられている。具体的には、上記構成の棚１１の下側に取り付けられる照明器具１７は、棚１１を構成するビーム材１４の下側に当該照明器具１７の本体１７ｂを取り付けている。
【００１９】
上記のように取り付けられた各照明器具１７の本体１７ｂと蛍光管１７ａとの間を通るように天井側光反射板１８が水平に張設されている。この天井側光反射板１８は、そのラック奥行き方向の幅がラック１０の奥行き方向の幅（前後一対の支柱部材１２の外側面間の間隔）と略同一で、そのラック間口方向の幅は、ラック１０の間口方向左右一対の支柱部材１２の内側面間の間隔と略同一であって、光反射面を下にして各照明器具１７の本体１７ｂに取り付けられている。更にこの天井側光反射板１８の前後両側辺と左右両側辺とには、それぞれ垂直に垂れ下がる前側垂直光反射板１９、後側垂直光反射板２０、及び横側光反射板２１，２２が、光反射面が互いに対面する向きで連設され、各棚１１に支持される前記コンテナ１の上側の植物栽培空間、即ち、収穫時の栽培植物の高さより高い植物栽培空間の上部領域（略上半部）を、前記光反射板１８〜２２により形成された、内側全面が光反射面である囲い手段２３で覆った構造となっている。従って、全ての照明器具１７の蛍光管１７ａは、前記囲い手段２３の内側で天井側光反射板１８の直下に配置されている。
【００２０】
囲い手段２３を構成する光反射板の内、少なくとも土耕栽培用コンテナ１を出し入れする前側垂直光反射板１９は、天井側光反射板１８の前側辺に対して、ヒンジ又はこれに代わる布状連結材（ガムテープなど）を介して上下揺動開閉自在に取り付けられている。又、囲い手段２３で囲まれる空間のラック間口方向両端の一方、例えば横側光反射板２１の内側には送風用ファン２４が配設され、反対側の横側光反射板２２には、図１Ａ部及び図８に示すように、内側へ斜め下向きに延出するフラップ２５ａを上側辺から連設された横長スリット状の空気流通口２５が所要数設けられている。尚、フラップ２５ａは、図示とは逆に、外側へ斜め下向きに延出するものであっても良いし、フラップ２５ａを省いても良い。又、フラップ２５ａを図示のように内側へ斜め下向きに延出させる場合は、外側へ斜め下向きに延出させる場合よりも、空気流通口２５の存在で光反射板２２の内側への反射光量が減少するのを抑制することができる。
【００２１】
更にラック１０には、図６及び図７に示すように、各段の棚１１ごとに独立した給水手段２６が併設されている。各給水手段２６は、各段の棚１１の上方に設けられた囲い手段２３の天井側光反射板１８の下側で且つ前側辺近傍位置に水平に架設された給水管２７、この給水管２７の各土耕栽培用コンテナ１に対応する位置からそれぞれ直角下向きに分岐する分岐管２８、この分岐管２８に接続された止水栓２９、一端が各止水栓２９に着脱自在に接続され且つ他端が当該止水栓２９の下方に位置する各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに着脱自在に接続される可撓パイプ３０、及び給水管２７の一端に流量調整弁３１を介して接続された給水タンク３２から構成されている。尚、給水管２７の他端はキャップ３３により閉じられている。
【００２２】
給水タンク３２は、給水管２７より高い位置でラック１０の間口方向一端外側に取り付けられたものであって、水補給時に給水管２７との連結を解いてラック１０から取り外しできるように構成しても良いが、上側を給水用に開放しておき（必要に応じて蓋を設けても良い）、給水タンク３２内の水位が一定レベル以下に下がったとき、水道に接続されたホースなどにより手作業で水補給できるように構成することができる。勿論、上記構成のラック１０が多数台設置されるような大規模な設備の場合、各給水タンク３２に水位検出用センサーを取り付けると共に、各給水タンク３２に対して水道に接続された水補給管を、自動開閉弁を介して接続し、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が下限レベル以下に下がったことを検出したとき、その給水タンク３２に接続されている水補給管の自動開閉弁を開動させ、給水の結果、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が上限レベルに達したことを検出したとき、前記自動開閉弁を閉動させるように構成して、全ての給水タンク３２に対する水補給を全自動で行なうように構成することも可能である。
【００２３】
次に上記のように構成された土耕栽培装置の使用方法について説明すると、先に説明した要領で栽培植物の苗６を植え付けて完成させた土耕栽培用コンテナ１を、ラック１０の各段の棚１１上に、コンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になるように、所定数を並列載置する。このとき、囲い手段２３の前側垂直光反射板１９は手前上方に開いておく。尚、この前側垂直光反射板１９を開いた状態で保持する手段、例えばチエンや紐などの吊り具の先端フック部を前側垂直光反射板１９の下側辺近傍に設けた被係止孔に係合させるような簡単な保持手段を併用するのが望ましい。
【００２４】
一方、ラック１０の各棚１１に装備されている給水手段２６の各止水栓２９は閉じられ、給水タンク３２には水が所要量補給されている。この状態で、各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに、当該土耕栽培用コンテナ１を載置した棚１１が備える給水手段２６の給水管２７から垂れ下がる可撓パイプ３０の先端を接続し、止水栓２９を開く。この結果、給水タンク３２内から土耕栽培用コンテナ１内の灌水用パイプ３に自動的に給水され、給水タンク３２から灌水用パイプ３に至る給水路中の水量の位置水頭エネルギーにより灌水用パイプ３の表面全体から水が連続的に滲み出して、先に説明したように水分が灌水用パイプ３の周囲から植物栽培用土層４の全体に毛細管現象などにより広がり、当該植物栽培用土層４の全体を所要湿度の湿潤状態に維持させることができる。
【００２５】
このとき、植物栽培用土層４の表面は、苗６の根元周囲を除いて光反射シート５により覆われているので、植物栽培用土層４の表面からの水分の蒸散は極少ない。従って、経時的に植物栽培用土層４の湿度が漸増し、植物栽培用土層４の底部に水分が滞留し、そしてその水分の滞留量が漸増するようなことが無いように、灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量を、給水タンク３２側の流量調整弁３１により設定することができるが、基本的には、前記給水路中の水量の位置水頭エネルギーによって灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量が決まるので、給水タンク３２の容量や給水管２７に対する高さなどにより前記位置水頭エネルギーを予め設定することにより、前記のように植物栽培用土層４が湿度過多になるのを防止できる。
【００２６】
上記のように給水手段２６を作動させると共に、各棚１１に装備されている照明器具１７に通電し、蛍光管１７ａを点灯させる。この結果、囲い手段２３の下側の栽培植物空間は、蛍光管１７ａからの直接光線の他に、囲い手段２３の内側全面の光反射面（光反射板１８〜２２の光反射面）からの反射光線、及び植物栽培用土層４上を覆う光反射シート５からの反射光線によって照明される。即ち、栽培植物の苗６の葉裏側を含めて栽培植物の苗６の周囲全体を必要な照度で照明することができる。
【００２７】
尚、囲い手段２３の内側空間内では、当該内側空間が下側のみ開放していることと、当該内側空間の天井付近の多数の蛍光管１７ａが点灯することのより、滞留している空気の温度上昇が考えられる。しかしながら、送風用ファン２４に通電し、囲い手段２３の内側でそのラック間口方向（長手方向）の一端部から若干斜め上向きに極弱い風力で送風することにより、送風用ファン２４とは反対側の空気流通口２５の存在も関係して、囲い手段２３の内側空間内にその長手方向の極弱い気流を生じさせることができ、この気流により、囲い手段２３の内側空間と外側との間に空気の流通を発生させることができる。この結果、囲い手段２３の内側空間に高温の空気が滞留して下側の栽培植物の苗６に熱的悪影響が及ぶのを防止することができると共に、栽培植物の苗６の周囲の雰囲気が静止するのを防止することができる。勿論、囲い手段２３と土耕栽培用コンテナ１との間の栽培植物の苗６の周囲は開放されているので、このラック１０が設置された植物栽培室内のエアコンにより温度調整された雰囲気も、前記囲い手段２３の内側空間に発生する気流に伴って、土耕栽培用コンテナ１の上側の植物栽培空間内に流入するので、この点でも栽培植物の苗６の周囲の空気が静止滞留することはない。
【００２８】
以上のように、植物栽培用土層４を構成させる用土の性状及び栽培植物の種類や成長度合いなどに応じて、植物栽培用土層４内を常時適当湿度の湿潤状態に維持すると共に、照明器具１７の１日あたりの点灯時間や照度を設定し、更には送風用ファン２４の１日あたりの通電時間や風力を設定して、各土耕栽培用コンテナ１の植物栽培用土層４に植え付けた栽培植物の苗６を生育させることにより、当該栽培植物の苗６を所要期間の間に良好に生育させて収穫期を迎えることができる。
【００２９】
栽培植物を収穫するときは、その対象となる土耕栽培用コンテナ１の灌水用パイプ３に接続されている給水手段２６の止水栓２９を閉じて可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外し、囲い手段２３の前側垂直光反射板１９を上に上げて開放した状態で、収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１の上から引き出すのであるが、このとき、手前にあるガイドローラー１５が少し高いので、引き出す土耕栽培用コンテナ１の手前を持ち上げるようにして当該ガイドローラー１５上に移載する。この状態で土耕栽培用コンテナ１を手前に引き出すことにより、ガイドローラー１５の転動を利用して軽く円滑に収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１から取り出すことができる。又、棚１１を構成するビーム材１４の内、正面側のビーム材１４は、その直下の棚１１が備える囲い手段２３の天井側光反射板１８の前側辺より後退しているが、この囲い手段２３の天井側光反射板１８の前側辺の真上に前記ガイドローラー１５が配置されていて、棚１１に対して出し入れされる土耕栽培用コンテナ１が、直下の棚１１が備える囲い手段２３の天井側光反射板１８の前側辺とぶつかるのを前記ガイドローラー１５で防止できる。
【００３０】
尚、上記実施例では、給水管２７から分岐させた分岐管２８に止水栓２９が設けられているので、この止水栓２９を止水状態に切り換えても、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外したときに当該可撓パイプ３０内の水が流出することになる。又、当該可撓パイプ３０を止水栓２９側から外しても同じことである。従って、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外すことを前提にして、灌水用パイプ３の受水端３ａに接続される可撓パイプ３０の先端部に止水栓２９を設けておくのが望ましい。止水栓２９としては、手作業で止水操作する形式のものでも良いが、分岐管２８の先端に止水栓２９を設ける場合と可撓パイプ３０の先端に止水栓２９を設ける場合の何れにおいても、止水栓２９と可撓パイプ３０、又は可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを着脱自在に接続する手段として、散水ホース接続用のワンタッチカップラーの一方（プラグ又はソケット）に、当該ワンタッチカップラーを離脱操作したときに自動的に止水動作する止水弁が内蔵された、止水弁内蔵のワンタッチカップラーを利用し、内蔵止水弁を分岐管２８側にして分岐管２８と可撓パイプ３０とを接続するか又は、内蔵止水弁を可撓パイプ３０側にして可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを接続するのが最も望ましい実施形態である。
【００３１】
上記実施例では、棚１１の上側に配設される囲い手段２３は、照明器具１７の光源（蛍光管１７ａ）より上側の天井側光反射板１８の全周側辺から下向きに連設した垂直光反射板１９〜２２の上下方向の幅（高さ）を、棚１１の上側（載置された土耕栽培用コンテナ１の上側）の植物栽培空間の上部領域のみを囲うサイズとしたが、当該囲い手段２３で囲む空間の長さ方向一端に送風用ファン２４を内装するものであるから、図９に示すように、各垂直光反射板１９〜２２の上下方向の幅（高さ）を、棚１１の上側の空間（上段の棚１１又はラック１０の上端フレームとの間の空間）の高さ全体を囲うことができるサイズとすることもできる。この場合、開閉自在な前側垂直光反射板１９を除く垂直光反射板２０〜２２は、上下複数段の棚間空間を連続して塞ぐように長尺のものを使用することができる。勿論、本発明において必須の光反射板は、天井側光反射板１８と前後両垂直光反射板１９，２０であるから、横側垂直光反射板２１，２２を無くすことも可能である。
【００３２】
更に、上記実施例では、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向一列に栽培用コンテナ１が載置されるラック１０を示したが、上記実施例のラック１０を背中合わせに２台重ねて一体化したようなラック、即ち、図１０に示すように、前記棚１１を奥行き方向二列に並設して構成される幅広の棚３４を備えたラック３５であって、当該棚３４の上に、前記土耕栽培用コンテナ１を棚３４の間口方向に沿って奥行き方向前後二列に載置できるように構成され、そして棚３４の奥行き方向前後何れ側からも土耕栽培用コンテナ１を出し入れできるように構成されたラック３５の場合には、当該幅広の棚３４の上側に配設される囲い手段３６は、当該幅広の棚３４の上側の植物栽培用空間の天井部をカバーする幅広の天井側光反射板３７と、当該植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板３８，３９、そして必要に応じて設けられる植物栽培用空間の間口方向両端をカバーする横側垂直光反射板４０，４１によって構成されるが、棚３４の奥行き方向前後何れ側からも土耕栽培用コンテナ１が出し入れされるので、前後両垂直光反射板３８，３９の両方を、先の実施例で示した前側垂直光反射板１９と同様に開閉自在に構成する必要がある。更にこの場合、棚３４の間口方向に沿った奥行き方向前後二列の土耕栽培用コンテナ１の中間位置を仕切るように、間口方向に沿って中間垂直光反射板４２を追加することもできる。
【００３３】
勿論、上記のように棚３４の間口方向に沿って奥行き方向前後二列に土耕栽培用コンテナ１を載置できるように構成されたラック３５であっても、その奥行き方向前後二列に載置された土耕栽培用コンテナ１の全てを棚３４の前側からのみ出し入れする場合には、前側の垂直光反射板３８のみを開閉自在に構成し、後側の垂直光反射板３９は固定することができる。又、この図１０に示した実施例においても、各垂直光反射板３８〜４２の上下方向の幅（高さ）を、棚３４の上側の空間（上段の棚３４又はラック３５の上端フレームとの間の空間）の高さ全体を囲うことができるサイズとすることもできる。
【００３４】
又、図１０に示す幅広の棚３４を備えたラック３５は、幅の狭い棚１１を備えたラック１０を背中合わせに２台重ねて一体化して構成しているため、天井側光反射板３７及び横側垂直光反射板４０，４１を、それぞれ棚３４の奥行き方向２枚の光反射板３７ａ，３７ｂ，４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂによって構成しているが、天井側光反射板３７及び横側垂直光反射板４０，４１を、それぞれ棚３４の幅に相当する幅広の１枚の光反射板で構成することもできる。勿論、先の実施例の棚１１の奥行き方向の幅を２倍に広げて構成した、幅広の棚３４を備えたラックに対しても、本発明を適用実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の植物栽培用ラックは、植物栽培用土を充填した土耕栽培用コンテナなどの植物栽培用コンテナを使用して、露地ではなく室内で比較的大規模な植物工場的に植物、特に比較的小型の葉物野菜を短期間のサイクルで栽培するときの手段として有効活用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 土耕栽培用コンテナ
２ コンテナ本体
３ 灌水用パイプ
３ａ 受水端
４ 植物栽培用土層
５ 光反射シート
６ 苗（栽培植物）
１０，３５ ラック
１１，３４ 棚
１２ 支柱部材
１３ 棚受け
１４ ビーム材
１５ ガイドローラー
１６ コンテナ落下防止用ストッパー
１７ 照明器具
１７ａ 蛍光管
１８〜２２，３７〜４２ 光反射板
２３，３６ 囲い手段
２４ 送風用ファン
２５ 空気流通口
２６ 給水手段
２７ 給水管
２８ 分岐管
２９ 止水栓
３０ 可撓パイプ
３１ 流量調整弁
３２ 給水タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培用コンテナを使用して植物栽培が簡単に行える植物栽培用ラックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラックの棚に植物栽培用コンテナを立体的に支持して植物栽培を行う場合、当該コンテナ内に植え込まれた植物に対して効率良く照明する必要がある。即ち、この種の植物栽培用ラックには、照明器具を組み込まなければならないが、従来周知のこの種のラックは、例えば特許文献１に記載されるように、ラックの棚の上側に、それぞれ光反射板を備えた照明器具を適当な配置で配設するか又は、照明器具それぞれには光反射板を設けずに複数の照明器具に共通の大きな光反射板を設け、この光反射板の下側に照明器具を取り付けるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の植物栽培用ラックでは、棚上に載置された植物栽培用コンテナの上側の植物栽培空間に対する照明効果を高めるためには、照明器具上側に光反射板を配設するだけでなく、植物栽培用空間を光反射板が囲むような囲い手段を設けて、この囲い手段の内側に照明器具の光源を配置しなければならない。しかしながら、照明器具の光源として発熱量の少ない蛍光灯形式のもの利用しても、前記囲い手段の内側の温度上昇は避けられず、栽培植物に対する熱的悪影響が生じる。又、栽培植物を囲む雰囲気が静止することも植物の生育に悪影響を及ぼす結果になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる植物栽培用ラックを提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る植物栽培用ラックは、後述する実施例の説明において使用した参照符号を付して示すと、間口方向に複数の栽培用コンテナ１を奥行き方向出し入れ自在に載置する棚１１を備えたラックであって、前記棚１１の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域を囲う、内面が光反射面である囲い手段２３が配設され、この囲い手段２３は、前記植物栽培用空間の天井部をカバーする天井側光反射板１８と、前記植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板１９，２０を有し、この囲い手段２３の内側に照明器具１７の光源（蛍光管１７ａ）が配設されると共に、当該囲い手段２３で囲まれる前記植物栽培用空間の間口方向の一端に、当該植物栽培用空間の間口方向の他端側に向かって送風する送風用ファン２４が配設され、前記前後両垂直光反射板１９，２０の内、栽培用コンテナ１の出し入れ側にある垂直光反射板１９は、開閉自在に構成されたものである。
【０００６】
本発明のラックとしては、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向一列に栽培用コンテナ１が載置されるラックや、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向前後二列に栽培用コンテナ１が載置されるラックが含まれるが、何れの場合も、棚１１の奥行き方向の前後何れか片側においてのみ栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成されるか又は、棚１１の奥行き方向の前後何れ側においても栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成される。従って、棚１１の奥行き方向の前後何れか片側においてのみ栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成される場合は、請求項２に記載のように、前記前後両垂直光反射板１９，２０の内、栽培用コンテナ出し入れ側とは反対側の垂直光反射板２０は、固定しておくことができるし、棚１１の奥行き方向の前後何れ側においても栽培用コンテナ１が出し入れ自在に構成される場合は、請求項３に記載のように、前記前後両垂直光反射板１９，２０は、何れも開閉自在に構成すれば良い。又、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向前後二列に栽培用コンテナ１が載置されるラックであって、請求項３に記載のように、前記前後両垂直光反射板１９，２０が何れも開閉自在に構成されるときには、奥行き方向前後二列の栽培用コンテナ１の載置領域の中間を仕切るように、固定の垂直光反射板を追加することも可能である。
【０００７】
上記請求項１〜３に記載の本発明を実施する場合、請求項４に記載のように、前記囲い手段２３には、前記植物栽培用空間の間口方向両端をカバーする横側垂直光反射板２１，２２を設けることができる。この横側垂直光反射板２１，２２を設ける場合、請求項５に記載のように、当該横側垂直光反射板２１，２２の内、前記送風用ファン２４の送風方向側の垂直光反射板２２には、空気流通口２５を設けることができる。更に、請求項６に記載のように、前記空気流通口２５は横長スリット状として、その上側辺から、囲い手段２３の内側で斜め下向きに延出するフラップ２５ａを突設することができる。
【０００８】
又、請求項７に記載のように、前記囲い手段２３は、前記植物栽培空間の上部領域のみを囲う、下側周囲が開放したものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜３に記載の本発明の構成によれば、棚に載置された栽培用コンテナにおける栽培植物は、その上方の照明器具の光源からの直接光線によって照らされるだけでなく、囲い手段が備える天井側光反射板及び垂直光反射板から反射した反射光線によっても照らされるので、栽培用コンテナ上における照度を大幅に高めて、効率よく植物を栽培することができる。しかも、前記囲い手段による囲み空間を深くして照明効率を高めるように構成しても、当該囲い手段で囲まれた棚間口方向に長い空間内には、その一端側の送風用ファンにより他端側に向かって流れる気流を発生させることができるので、光源が内蔵される前記囲い手段による囲み空間内の雰囲気温度が高くなることを予防すると共にこの温度が高くなった雰囲気が静止することを予防し、良好に生育させることができる。勿論、棚に対して栽培用コンテナを出し入れする際には、その出し入れ側の垂直光反射板を開句ことができるので、栽培用コンテナの出し入れを支障なく行える。
【００１０】
尚、請求項４に記載の構成によれば、棚の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域の全周囲を完全に囲って、より一層照明効率を高めて照明による栽培効果を一段と高めることができる。このとき請求項５に記載の構成によれば、前記囲い手段で全周囲を完全に囲まれた棚間口方向に長い空間内において送風用ファンによって発生させる気流を末端まで完全に流動させ、末端部で空気が滞留することによる悪影響を防止できる。更に、請求項６に記載の構成によれば、空気流通口を備えた横側垂直光反射板の反射効率が空気流通口の存在で低下するのを防止することができる。
【００１１】
尚、空調された室内に本発明によるラックを設置して植物栽培を行うような場合、請求項７に記載の構成によれば、前記囲い手段で囲まれた空間内での送風用ファンによる気流の発生に伴わせて、ラック周囲の空調された室内雰囲気を栽培用コンテナの上側の植物栽培空間内に流入させることができ、当該植物栽培空間を完全に密閉された空間とする場合よりも、栽培植物の生育を良好にすることができる。又、垂直光反射板の有る無しに関係なく、棚の全周囲からいつでも栽培植物の様子をある程度観察できるので、管理にも好都合である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】Ａ図は本発明に係るラックに使用される土耕栽培用コンテナの平面図、Ｂ図は同縦断正面図である。
【図２】同上の土耕栽培用コンテナの縦断側面図である。
【図３】同上の土耕栽培用コンテナを用土充填前の状態で示す平面図である。
【図４】本発明に係るラックの要部を示す一部縦断正面図である。
【図５】同上のラックを示す横断平面図である。
【図６】同上のラックに組み込まれた給水手段を示す縦断正面図である。
【図７】同上のラックの要部を示す一部縦断側面図である。
【図８】図４のＡ部の拡大図である。
【図９】本発明に係るラックに対して取り付けられる囲い手段の基本構成の概略を示す要部の分解斜視図である。
【図１０】本発明の別実施例の概略を示す要部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
先ず、本発明のラックに使用される土耕栽培用コンテナを図１〜図３に基づいて説明すると、当該土耕栽培用コンテナ１は、平面形状が長方形のコンテナ本体２、このコンテナ本体２の内側底面２ａ上に載置した灌水用パイプ３、この灌水用パイプ３の上からコンテナ本体２内に所要量充填した用土から成る植物栽培用土層４、及びこの植物栽培用土層４に植え付けられた栽培植物苗５の周囲で植物栽培用土層４の表面を覆う複数枚の光反射シート５から構成されている。
【００１４】
前記コンテナ本体２としては、物品収納用或いは輸送用などの合成樹脂製コンテナをそのまま活用することができ、特にサイズが限定されるわけではないが、後述するようにラックを利用して植物栽培環境を室内に構成する場合に鑑み、長辺方向長さ：700mm程度、短辺方向長さ：460mm程度、高さ：120mm程度（内側底面２ａからの高さ：112mm程度）のものを採用した。灌水用パイプ３としては、例えば多孔質ゴム製で表面全体から水が滲み出るタイプの透水性可撓パイプを使用することができ、このような灌水用パイプ３をコンテナ本体２の内側底面２ａ上に、コンテナ本体２の周壁から略一定距離だけ離れるように一巻き環状に曲げて載置し、当該灌水用パイプ３の一端部を、コンテナ本体２の１つのコーナー部に導くと共に上方に曲げて、コンテナ本体２より上方に垂直に突出する受水端３ａを形成し、コンテナ本体２の内側底面２ａ上に位置する他端開口は、キャップ３ｂを外嵌固定して閉じている。植物栽培用土層４を構成する用土としては、例えば土壌改良材として一般的な「ピートモス」に「ベントナイト」をコーティングしたような、ノンケミカルの土壌用環境資材として知られる用土を使用することができ、このような用土を、コンテナ本体２の内側底面２ａから植物栽培用土層４の表面（図示のように畝を形成する前の平坦な表面）までのセットアップ高：80mm程度となるように充填した。光反射シート５には、例えば超微細発泡ポリエチレンテレフタレートから成る光反射シートが利用できる。
【００１５】
図示例では、植物栽培用土層４の表面に、コンテナ本体短辺方向と平行な畝４ａをコンテナ本体長辺方向に適当間隔おきに複数列形成し、この各畝４ａに畝長さ方向に適当間隔おきに栽培植物（小型の葉物野菜）の苗６を植え付け、各畝４ａ間と両端の畝４ａの外側に、コンテナ本体短辺方向に長い帯状で最小畝間の間隔より適当に狭い幅の規定サイズの帯状に裁断した複数枚の光反射シート５を、植物栽培用土層４の表面を覆うように光反射面を上にして敷いている。栽培植物の種類によっては、形成される畝４ａの並列数は少なくなって畝４ａ間の間隔が広まるので、上記の規定サイズの光反射シート５のみを使用する場合には、畝４ａ間に２枚の光反射シート５を一部重ねるようにして敷くことができる。勿論、実際の植え付けに際して、そのときの畝４ａ間の間隔に合わせて裁断した光反射シート５を使用することもできる。尚、畝４ａは、栽培植物に合わせて形成すれば良く、畝４ａが不要なときは、植物栽培用土層４の表面を平坦に仕上げれば良い。
【００１６】
次に上記の土耕栽培用コンテナ１を支持する本発明の栽培用ラックについて、図４〜図８に基づいて説明すると、図はラック１０の中間２段の棚１１のみを示しており、３段以上の棚を有するラックの場合でも各段の棚の構成は図示のものと同一である。ラック１０は、その四隅に、下端部及び上端部が連結フレームにより互いに連結された支柱部材１２を備えており、各段の棚１１は、ラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に架設された左右一対の棚受け１３により支持されたもので、図示の棚１１は、ラック間口方向と平行なビーム材１４を、ラック奥行き方向適当間隔おきに複数本（図示例では４本）並列させたもので、各ビーム材１４は、その両端が前記棚受け１３に形成されたビーム材嵌合支持部に各別に支持されている。勿論、棚１１は上記構成のものに限定されるものではなく、全面が１枚の板材で構成されるものや、ラック奥行き方向前後複数枚の帯状板から構成されるもの、ラック間口方向と平行な前後一対のビーム材間にラック奥行き方向と平行なサブビーム材をラック間口方向適当間隔おきに架設して成るもの、などの従来周知の各種の棚が利用できる。
【００１７】
各段の棚１１には、上記構成の土耕栽培用コンテナ１が、そのコンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になる向きで、ラック間口方向に複数台（図示例では３台）並列支持される。このとき、各コンテナ本体２の長辺方向前後両端が、ラック１０を横から見たときにラック奥行き方向前後一対の支柱部材１２間に納まるサイズにラック１０が構成されると共に、当該棚１１を構成する複数本の前記ビーム材１４の内、奥行き方向前後両端のビーム材１４は、支持する前記コンテナ１の長辺方向前後両端より少し内側に入るように構成されている。而して各段の棚１１には、その正面側（コンテナ１を出し入れする側）にガイドローラー１５が設けられると共に、背面側にはコンテナ落下防止用ストッパー１６が設けられている。ガイドローラー１５は、ラック１０の前側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きのローラーであって、その両端の軸受け部材が左右一対の棚受け１３に取り付けられている。而してこのガイドローラー１５は、棚１１に支持される前記コンテナ１の前端より少し前方に突出すると共に、棚１１のコンテナ支持高さ（ビーム材１４の上面高さ）よりも若干上方にも突出して、コンテナ本体２の正面側への滑り出しを阻止できるように構成している。コンテナ落下防止用ストッパー１６は、ラック１０の後ろ側左右一対の支柱部材１２間に配置された、ラック間口方向と平行な向きの棒状部材から成り、棚１１のコンテナ支持高さよりも高い位置でその両端が左右一対の棚受け１３に取り付けられている。
【００１８】
各段の棚１１に支持される土耕栽培用コンテナ１の上方には、当該土耕栽培用コンテナ１の真上に位置する棚１１又はラック１０の天井フレームを利用して照明器具１７が取り付けられている。この照明器具１７は、棒状や環状の蛍光灯、電球形蛍光灯、その他如何なるものでも良いが、特に植物栽培に特化された蛍光照明器具が望ましい。この図示例では、照明器具１７として植物栽培用の棒状蛍光灯が使用されており、ラック奥行き方向に並列する複数の照明器具１７が、その蛍光管１７ａがラック間口方向と平行向きで且つ下側の土耕栽培用コンテナ１に植え付けられている栽培植物を照明するように、棚１１（又は天井フレーム）の下側に取り付けられている。具体的には、上記構成の棚１１の下側に取り付けられる照明器具１７は、棚１１を構成するビーム材１４の下側に当該照明器具１７の本体１７ｂを取り付けている。
【００１９】
上記のように取り付けられた各照明器具１７の本体１７ｂと蛍光管１７ａとの間を通るように天井側光反射板１８が水平に張設されている。この天井側光反射板１８は、そのラック奥行き方向の幅がラック１０の奥行き方向の幅（前後一対の支柱部材１２の外側面間の間隔）と略同一で、そのラック間口方向の幅は、ラック１０の間口方向左右一対の支柱部材１２の内側面間の間隔と略同一であって、光反射面を下にして各照明器具１７の本体１７ｂに取り付けられている。更にこの天井側光反射板１８の前後両側辺と左右両側辺とには、それぞれ垂直に垂れ下がる前側垂直光反射板１９、後側垂直光反射板２０、及び横側光反射板２１，２２が、光反射面が互いに対面する向きで連設され、各棚１１に支持される前記コンテナ１の上側の植物栽培空間、即ち、収穫時の栽培植物の高さより高い植物栽培空間の上部領域（略上半部）を、前記光反射板１８〜２２により形成された、内側全面が光反射面である囲い手段２３で覆った構造となっている。従って、全ての照明器具１７の蛍光管１７ａは、前記囲い手段２３の内側で天井側光反射板１８の直下に配置されている。
【００２０】
囲い手段２３を構成する光反射板の内、少なくとも土耕栽培用コンテナ１を出し入れする前側垂直光反射板１９は、天井側光反射板１８の前側辺に対して、ヒンジ又はこれに代わる布状連結材（ガムテープなど）を介して上下揺動開閉自在に取り付けられている。又、囲い手段２３で囲まれる空間のラック間口方向両端の一方、例えば横側光反射板２１の内側には送風用ファン２４が配設され、反対側の横側光反射板２２には、図１Ａ部及び図８に示すように、内側へ斜め下向きに延出するフラップ２５ａを上側辺から連設された横長スリット状の空気流通口２５が所要数設けられている。尚、フラップ２５ａは、図示とは逆に、外側へ斜め下向きに延出するものであっても良いし、フラップ２５ａを省いても良い。又、フラップ２５ａを図示のように内側へ斜め下向きに延出させる場合は、外側へ斜め下向きに延出させる場合よりも、空気流通口２５の存在で光反射板２２の内側への反射光量が減少するのを抑制することができる。
【００２１】
更にラック１０には、図６及び図７に示すように、各段の棚１１ごとに独立した給水手段２６が併設されている。各給水手段２６は、各段の棚１１の上方に設けられた囲い手段２３の天井側光反射板１８の下側で且つ前側辺近傍位置に水平に架設された給水管２７、この給水管２７の各土耕栽培用コンテナ１に対応する位置からそれぞれ直角下向きに分岐する分岐管２８、この分岐管２８に接続された止水栓２９、一端が各止水栓２９に着脱自在に接続され且つ他端が当該止水栓２９の下方に位置する各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに着脱自在に接続される可撓パイプ３０、及び給水管２７の一端に流量調整弁３１を介して接続された給水タンク３２から構成されている。尚、給水管２７の他端はキャップ３３により閉じられている。
【００２２】
給水タンク３２は、給水管２７より高い位置でラック１０の間口方向一端外側に取り付けられたものであって、水補給時に給水管２７との連結を解いてラック１０から取り外しできるように構成しても良いが、上側を給水用に開放しておき（必要に応じて蓋を設けても良い）、給水タンク３２内の水位が一定レベル以下に下がったとき、水道に接続されたホースなどにより手作業で水補給できるように構成することができる。勿論、上記構成のラック１０が多数台設置されるような大規模な設備の場合、各給水タンク３２に水位検出用センサーを取り付けると共に、各給水タンク３２に対して水道に接続された水補給管を、自動開閉弁を介して接続し、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が下限レベル以下に下がったことを検出したとき、その給水タンク３２に接続されている水補給管の自動開閉弁を開動させ、給水の結果、水位検出用センサーが給水タンク３２内の水位が上限レベルに達したことを検出したとき、前記自動開閉弁を閉動させるように構成して、全ての給水タンク３２に対する水補給を全自動で行なうように構成することも可能である。
【００２３】
次に上記のように構成された土耕栽培装置の使用方法について説明すると、先に説明した要領で栽培植物の苗６を植え付けて完成させた土耕栽培用コンテナ１を、ラック１０の各段の棚１１上に、コンテナ本体長辺方向がラック奥行き方向と平行になるように、所定数を並列載置する。このとき、囲い手段２３の前側垂直光反射板１９は手前上方に開いておく。尚、この前側垂直光反射板１９を開いた状態で保持する手段、例えばチエンや紐などの吊り具の先端フック部を前側垂直光反射板１９の下側辺近傍に設けた被係止孔に係合させるような簡単な保持手段を併用するのが望ましい。
【００２４】
一方、ラック１０の各棚１１に装備されている給水手段２６の各止水栓２９は閉じられ、給水タンク３２には水が所要量補給されている。この状態で、各土耕栽培用コンテナ１における灌水用パイプ３の受水端３ａに、当該土耕栽培用コンテナ１を載置した棚１１が備える給水手段２６の給水管２７から垂れ下がる可撓パイプ３０の先端を接続し、止水栓２９を開く。この結果、給水タンク３２内から土耕栽培用コンテナ１内の灌水用パイプ３に自動的に給水され、給水タンク３２から灌水用パイプ３に至る給水路中の水量の位置水頭エネルギーにより灌水用パイプ３の表面全体から水が連続的に滲み出して、先に説明したように水分が灌水用パイプ３の周囲から植物栽培用土層４の全体に毛細管現象などにより広がり、当該植物栽培用土層４の全体を所要湿度の湿潤状態に維持させることができる。
【００２５】
このとき、植物栽培用土層４の表面は、苗６の根元周囲を除いて光反射シート５により覆われているので、植物栽培用土層４の表面からの水分の蒸散は極少ない。従って、経時的に植物栽培用土層４の湿度が漸増し、植物栽培用土層４の底部に水分が滞留し、そしてその水分の滞留量が漸増するようなことが無いように、灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量を、給水タンク３２側の流量調整弁３１により設定することができるが、基本的には、前記給水路中の水量の位置水頭エネルギーによって灌水用パイプ３からの単位時間あたりの水分滲出量が決まるので、給水タンク３２の容量や給水管２７に対する高さなどにより前記位置水頭エネルギーを予め設定することにより、前記のように植物栽培用土層４が湿度過多になるのを防止できる。
【００２６】
上記のように給水手段２６を作動させると共に、各棚１１に装備されている照明器具１７に通電し、蛍光管１７ａを点灯させる。この結果、囲い手段２３の下側の栽培植物空間は、蛍光管１７ａからの直接光線の他に、囲い手段２３の内側全面の光反射面（光反射板１８〜２２の光反射面）からの反射光線、及び植物栽培用土層４上を覆う光反射シート５からの反射光線によって照明される。即ち、栽培植物の苗６の葉裏側を含めて栽培植物の苗６の周囲全体を必要な照度で照明することができる。
【００２７】
尚、囲い手段２３の内側空間内では、当該内側空間が下側のみ開放していることと、当該内側空間の天井付近の多数の蛍光管１７ａが点灯することのより、滞留している空気の温度上昇が考えられる。しかしながら、送風用ファン２４に通電し、囲い手段２３の内側でそのラック間口方向（長手方向）の一端部から若干斜め上向きに極弱い風力で送風することにより、送風用ファン２４とは反対側の空気流通口２５の存在も関係して、囲い手段２３の内側空間内にその長手方向の極弱い気流を生じさせることができ、この気流により、囲い手段２３の内側空間と外側との間に空気の流通を発生させることができる。この結果、囲い手段２３の内側空間に高温の空気が滞留して下側の栽培植物の苗６に熱的悪影響が及ぶのを防止することができると共に、栽培植物の苗６の周囲の雰囲気が静止するのを防止することができる。勿論、囲い手段２３と土耕栽培用コンテナ１との間の栽培植物の苗６の周囲は開放されているので、このラック１０が設置された植物栽培室内のエアコンにより温度調整された雰囲気も、前記囲い手段２３の内側空間に発生する気流に伴って、土耕栽培用コンテナ１の上側の植物栽培空間内に流入するので、この点でも栽培植物の苗６の周囲の空気が静止滞留することはない。
【００２８】
以上のように、植物栽培用土層４を構成させる用土の性状及び栽培植物の種類や成長度合いなどに応じて、植物栽培用土層４内を常時適当湿度の湿潤状態に維持すると共に、照明器具１７の１日あたりの点灯時間や照度を設定し、更には送風用ファン２４の１日あたりの通電時間や風力を設定して、各土耕栽培用コンテナ１の植物栽培用土層４に植え付けた栽培植物の苗６を生育させることにより、当該栽培植物の苗６を所要期間の間に良好に生育させて収穫期を迎えることができる。
【００２９】
栽培植物を収穫するときは、その対象となる土耕栽培用コンテナ１の灌水用パイプ３に接続されている給水手段２６の止水栓２９を閉じて可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外し、囲い手段２３の前側垂直光反射板１９を上に上げて開放した状態で、収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１の上から引き出すのであるが、このとき、手前にあるガイドローラー１５が少し高いので、引き出す土耕栽培用コンテナ１の手前を持ち上げるようにして当該ガイドローラー１５上に移載する。この状態で土耕栽培用コンテナ１を手前に引き出すことにより、ガイドローラー１５の転動を利用して軽く円滑に収穫対象の土耕栽培用コンテナ１を棚１１から取り出すことができる。又、棚１１を構成するビーム材１４の内、正面側のビーム材１４は、その直下の棚１１が備える囲い手段２３の天井側光反射板１８の前側辺より後退しているが、この囲い手段２３の天井側光反射板１８の前側辺の真上に前記ガイドローラー１５が配置されていて、棚１１に対して出し入れされる土耕栽培用コンテナ１が、直下の棚１１が備える囲い手段２３の天井側光反射板１８の前側辺とぶつかるのを前記ガイドローラー１５で防止できる。
【００３０】
尚、上記実施例では、給水管２７から分岐させた分岐管２８に止水栓２９が設けられているので、この止水栓２９を止水状態に切り換えても、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外したときに当該可撓パイプ３０内の水が流出することになる。又、当該可撓パイプ３０を止水栓２９側から外しても同じことである。従って、可撓パイプ３０を灌水用パイプ３の受水端３ａから外すことを前提にして、灌水用パイプ３の受水端３ａに接続される可撓パイプ３０の先端部に止水栓２９を設けておくのが望ましい。止水栓２９としては、手作業で止水操作する形式のものでも良いが、分岐管２８の先端に止水栓２９を設ける場合と可撓パイプ３０の先端に止水栓２９を設ける場合の何れにおいても、止水栓２９と可撓パイプ３０、又は可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを着脱自在に接続する手段として、散水ホース接続用のワンタッチカップラーの一方（プラグ又はソケット）に、当該ワンタッチカップラーを離脱操作したときに自動的に止水動作する止水弁が内蔵された、止水弁内蔵のワンタッチカップラーを利用し、内蔵止水弁を分岐管２８側にして分岐管２８と可撓パイプ３０とを接続するか又は、内蔵止水弁を可撓パイプ３０側にして可撓パイプ３０と灌水用パイプ３の受水端３ａとを接続するのが最も望ましい実施形態である。
【００３１】
上記実施例では、棚１１の上側に配設される囲い手段２３は、照明器具１７の光源（蛍光管１７ａ）より上側の天井側光反射板１８の全周側辺から下向きに連設した垂直光反射板１９〜２２の上下方向の幅（高さ）を、棚１１の上側（載置された土耕栽培用コンテナ１の上側）の植物栽培空間の上部領域のみを囲うサイズとしたが、当該囲い手段２３で囲む空間の長さ方向一端に送風用ファン２４を内装するものであるから、図９に示すように、各垂直光反射板１９〜２２の上下方向の幅（高さ）を、棚１１の上側の空間（上段の棚１１又はラック１０の上端フレームとの間の空間）の高さ全体を囲うことができるサイズとすることもできる。この場合、開閉自在な前側垂直光反射板１９を除く垂直光反射板２０〜２２は、上下複数段の棚間空間を連続して塞ぐように長尺のものを使用することができる。勿論、本発明において必須の光反射板は、天井側光反射板１８と前後両垂直光反射板１９，２０であるから、横側垂直光反射板２１，２２を無くすことも可能である。
【００３２】
更に、上記実施例では、棚１１に間口方向に沿って奥行き方向一列に栽培用コンテナ１が載置されるラック１０を示したが、上記実施例のラック１０を背中合わせに２台重ねて一体化したようなラック、即ち、図１０に示すように、前記棚１１を奥行き方向二列に並設して構成される幅広の棚３４を備えたラック３５であって、当該棚３４の上に、前記土耕栽培用コンテナ１を棚３４の間口方向に沿って奥行き方向前後二列に載置できるように構成され、そして棚３４の奥行き方向前後何れ側からも土耕栽培用コンテナ１を出し入れできるように構成されたラック３５の場合には、当該幅広の棚３４の上側に配設される囲い手段３６は、当該幅広の棚３４の上側の植物栽培用空間の天井部をカバーする幅広の天井側光反射板３７と、当該植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板３８，３９、そして必要に応じて設けられる植物栽培用空間の間口方向両端をカバーする横側垂直光反射板４０，４１によって構成されるが、棚３４の奥行き方向前後何れ側からも土耕栽培用コンテナ１が出し入れされるので、前後両垂直光反射板３８，３９の両方を、先の実施例で示した前側垂直光反射板１９と同様に開閉自在に構成する必要がある。更にこの場合、棚３４の間口方向に沿った奥行き方向前後二列の土耕栽培用コンテナ１の中間位置を仕切るように、間口方向に沿って中間垂直光反射板４２を追加することもできる。
【００３３】
勿論、上記のように棚３４の間口方向に沿って奥行き方向前後二列に土耕栽培用コンテナ１を載置できるように構成されたラック３５であっても、その奥行き方向前後二列に載置された土耕栽培用コンテナ１の全てを棚３４の前側からのみ出し入れする場合には、前側の垂直光反射板３８のみを開閉自在に構成し、後側の垂直光反射板３９は固定することができる。又、この図１０に示した実施例においても、各垂直光反射板３８〜４２の上下方向の幅（高さ）を、棚３４の上側の空間（上段の棚３４又はラック３５の上端フレームとの間の空間）の高さ全体を囲うことができるサイズとすることもできる。
【００３４】
又、図１０に示す幅広の棚３４を備えたラック３５は、幅の狭い棚１１を備えたラック１０を背中合わせに２台重ねて一体化して構成しているため、天井側光反射板３７及び横側垂直光反射板４０，４１を、それぞれ棚３４の奥行き方向２枚の光反射板３７ａ，３７ｂ，４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂによって構成しているが、天井側光反射板３７及び横側垂直光反射板４０，４１を、それぞれ棚３４の幅に相当する幅広の１枚の光反射板で構成することもできる。勿論、先の実施例の棚１１の奥行き方向の幅を２倍に広げて構成した、幅広の棚３４を備えたラックに対しても、本発明を適用実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の植物栽培用ラックは、植物栽培用土を充填した土耕栽培用コンテナなどの植物栽培用コンテナを使用して、露地ではなく室内で比較的大規模な植物工場的に植物、特に比較的小型の葉物野菜を短期間のサイクルで栽培するときの手段として有効活用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１ 土耕栽培用コンテナ
２ コンテナ本体
３ 灌水用パイプ
３ａ 受水端
４ 植物栽培用土層
５ 光反射シート
６ 苗（栽培植物）
１０，３５ ラック
１１，３４ 棚
１２ 支柱部材
１３ 棚受け
１４ ビーム材
１５ ガイドローラー
１６ コンテナ落下防止用ストッパー
１７ 照明器具
１７ａ 蛍光管
１８〜２２，３７〜４２ 光反射板
２３，３６ 囲い手段
２４ 送風用ファン
２５ 空気流通口
２６ 給水手段
２７ 給水管
２８ 分岐管
２９ 止水栓
３０ 可撓パイプ
３１ 流量調整弁
３２ 給水タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間口方向に複数の栽培用コンテナを奥行き方向出し入れ自在に載置する棚を備えたラックであって、前記棚の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域を囲う、内面が光反射面である囲い手段が配設され、この囲い手段は、前記植物栽培用空間の天井部をカバーする天井側光反射板と、前記植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板を有し、この囲い手段の内側に照明器具の光源が配設されると共に、当該囲い手段で囲まれる前記植物栽培用空間の間口方向の一端に、当該植物栽培用空間の間口方向の他端側に向かって送風する送風用ファンが配設され、前記前後両垂直光反射板の内、栽培用コンテナの出し入れ側にある垂直光反射板は、開閉自在に構成されている、植物栽培用ラック。
【請求項２】
前記棚は、奥行き方向の前後両側辺の内、片側のみが栽培用コンテナ出し入れ自在に構成され、前記前後両垂直光反射板の内、栽培用コンテナ出し入れ側とは反対側の垂直光反射板は、固定されている、請求項１に記載の植物栽培用ラック。
【請求項３】
前記棚は、奥行き方向の前後両側辺のそれぞれが栽培用コンテナ出し入れ自在に構成され、前記前後両垂直光反射板は、何れも開閉自在に構成されている、請求項１に記載の植物栽培用ラック。
【請求項４】
前記囲い手段は、前記植物栽培用空間の間口方向両端をカバーする横側垂直光反射板を備えている、請求項１〜３の何れか１項に記載の植物栽培用ラック。
【請求項５】
前記囲い手段の横側垂直光反射板の内、前記送風用ファンの送風方向側の垂直光反射板には、空気流通口が設けられている、請求項４に記載の植物栽培用ラック。
【請求項６】
前記空気流通口は横長スリット状であって、その上側辺から、囲い手段の内側で斜め下向きに延出するフラップが突設されている、請求項５に記載の植物栽培用ラック。
【請求項７】
前記囲い手段は、前記植物栽培空間の上部領域のみを囲う、下側周囲が開放したものである、請求項１〜６の何れか１項に記載の植物栽培用ラック。
【請求項１】
間口方向に複数の栽培用コンテナを奥行き方向出し入れ自在に載置する棚を備えたラックであって、前記棚の上側の間口方向に長い植物栽培用空間の少なくとも上部領域を囲う、内面が光反射面である囲い手段が配設され、この囲い手段は、前記植物栽培用空間の天井部をカバーする天井側光反射板と、前記植物栽培用空間の奥行き方向の前後両側をカバーする前後両垂直光反射板を有し、この囲い手段の内側に照明器具の光源が配設されると共に、当該囲い手段で囲まれる前記植物栽培用空間の間口方向の一端に、当該植物栽培用空間の間口方向の他端側に向かって送風する送風用ファンが配設され、前記前後両垂直光反射板の内、栽培用コンテナの出し入れ側にある垂直光反射板は、開閉自在に構成されている、植物栽培用ラック。
【請求項２】
前記棚は、奥行き方向の前後両側辺の内、片側のみが栽培用コンテナ出し入れ自在に構成され、前記前後両垂直光反射板の内、栽培用コンテナ出し入れ側とは反対側の垂直光反射板は、固定されている、請求項１に記載の植物栽培用ラック。
【請求項３】
前記棚は、奥行き方向の前後両側辺のそれぞれが栽培用コンテナ出し入れ自在に構成され、前記前後両垂直光反射板は、何れも開閉自在に構成されている、請求項１に記載の植物栽培用ラック。
【請求項４】
前記囲い手段は、前記植物栽培用空間の間口方向両端をカバーする横側垂直光反射板を備えている、請求項１〜３の何れか１項に記載の植物栽培用ラック。
【請求項５】
前記囲い手段の横側垂直光反射板の内、前記送風用ファンの送風方向側の垂直光反射板には、空気流通口が設けられている、請求項４に記載の植物栽培用ラック。
【請求項６】
前記空気流通口は横長スリット状であって、その上側辺から、囲い手段の内側で斜め下向きに延出するフラップが突設されている、請求項５に記載の植物栽培用ラック。
【請求項７】
前記囲い手段は、前記植物栽培空間の上部領域のみを囲う、下側周囲が開放したものである、請求項１〜６の何れか１項に記載の植物栽培用ラック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−７８３４９（Ｐ２０１１−７８３４９Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３２９８９（Ｐ２００９−２３２９８９）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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