植物栽培装置
【課題】植物が植え付けられる栽培容器を安定した状態で搬送することができると共に、数多くの栽培容器を搬送することで、栽培効率を向上させることができる植物栽培装置を提供する。
【解決手段】一方と他方とに縦列に配置された内輪１２と、一方と他方との内輪１２と所定間隔離間させ、装置外側となるように併設された外輪１４と、内輪１２の間を蛇行するように内輪１２に巻き掛けられた無端状内側移動体１３と、外輪１４の間を蛇行するように外輪１４に巻き掛けられた無端状外側移動体１５と、両側面の一側の端部が無端状外側移動体１５に第２連結部材により回動自在に支持され、一側とは反対側となる他側の端部が第１連結部材により無端状内側移動体１３に回動自在に支持された栽培容器Ｃが載置される搬送台１６と、無端状外側移動体１３および無端状内側移動体１５を周回させて搬送台１６を周回させる駆動部１７とを備えている。
【解決手段】一方と他方とに縦列に配置された内輪１２と、一方と他方との内輪１２と所定間隔離間させ、装置外側となるように併設された外輪１４と、内輪１２の間を蛇行するように内輪１２に巻き掛けられた無端状内側移動体１３と、外輪１４の間を蛇行するように外輪１４に巻き掛けられた無端状外側移動体１５と、両側面の一側の端部が無端状外側移動体１５に第２連結部材により回動自在に支持され、一側とは反対側となる他側の端部が第１連結部材により無端状内側移動体１３に回動自在に支持された栽培容器Ｃが載置される搬送台１６と、無端状外側移動体１３および無端状内側移動体１５を周回させて搬送台１６を周回させる駆動部１７とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培容器に収容した植物を、搬送台に載せて搬送しながら栽培する植物栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
収穫を高めるために、コンベアにより植物を搬送しながら植物を栽培する装置が、特許文献１〜３に記載されている。
特許文献１には、複数のベンチの列を左右に一対のエンドレスチェーンで連結し、スプロケット列により複数段にわたって前後に往復させながら循環させ、供給取出装置位置に来たベンチから生長したシイタケないし菌床を収穫し、新しい菌床を供給することにより、ベンチ上の菌床を順次シイタケの生育に適切な環境中に移送するシイタケの栽培装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、上下方向へ蛇行状に重畳展張されたエンドレス状のコンベアネットと、このコンベアネットを走行させる駆動手段と、コンベアネットに対設された給種苗手段及び取入手段と、外装体内に設けられた給水手段とを備えた栽培装置が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、栽培容器が配列されて一対の回転移動体に橋渡しされ、この回転移動体を一対のガイドローラーにより周回する回転式集中管理栽培システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２４５６４６号公報
【特許文献２】実開昭５８−６２８４８号公報
【特許文献３】特開平１１−３１８２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のシイタケの栽培装置は、エンドレスチェーンにベンチを吊り下げたゴンドラ型の栽培装置なので、作業のために停止させたときや、再始動のときなどに、植物を栽培する容器が大きく揺れる。更に、一方から他方へ折り返すときにも容器が揺れるおそれがある。また、植物が生長するに従って重心が変化するので、チェーンに吊り下げた容器が傾くおそれがある。容器が水平に保てず、揺動したり、傾斜したりすると、散布した水がこぼれたり、培養土がこぼれたりすることが心配される。
【０００７】
特許文献２に記載の栽培装置は、もやしを栽培するためにコンベアネットが用いられているため、培養土を収納した栽培容器に植栽されるレタスやにんじんなどを栽培する場合には適していない。
【０００８】
特許文献３に記載の回転式集中管理栽培システムでは、容器の両端を回転移動体により支持されているだけなので、やはり始動時や、停止時、折り返すときに揺動するおそれがある。また、大容量の容器を搬送する場合には、ガイドローラーの幅を広くする必要があるだけでなく、折り返す際にガイドローラーに緩衝しないように、ガイドローラーの直径も大きくする必要がある。ガイドローラーの直径が大きくなると、回転移動体を特許文献１や特許文献２のように蛇行させる場合には各段の隙間が大きくなり、搬送可能な容器の数が少なくなってしまう。
【０００９】
そこで本発明は、植物が植え付けられる栽培容器を安定した状態で搬送することができると共に、数多くの栽培容器を搬送することで、栽培効率を向上させることができる植物栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の植物栽培装置は、一方と他方とに縦列に配置された内輪と、前記一方と他方との内輪の水平方向の一側に所定間隔離間させ、回転面が前記内輪の回転面より装置外側となるように位置させて併設された外輪と、前記一方と他方との内輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の内輪に巻き掛けられ周回する無端状内側移動体と、前記一方と他方との外輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の外輪に巻き掛けられ周回する無端状外側移動体と、前記無端状外側移動体に一側面の一側の端部が前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材により回動自在に支持され、前記無端状内側移動体に前記一側面の一側とは反対側となる他側の端部が内側連結部材により回動自在に支持され、前記一側面とは反対側となる他側面が載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持され、栽培容器が載置される搬送台と、前記無端状外側移動体および無端状内側移動体を周回させて前記搬送台を周回させる駆動部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の植物栽培装置は、栽培容器を載置する搬送台が、一方と他方とに配置した内輪の間を周回する無端状内側移動体と、一方と他方との外輪の間を周回する無端状外側移動体とにより、蛇行するように往復しながら順次次段へ移動して周回する。内輪には無端状内側移動体が巻き掛けられ、外輪には無端状外側移動体が巻き掛けられているが、外輪は、回転面が内輪の回転面より装置外側となるように位置させて併設されているので、無端状外側移動体と無端状内側移動体とは互いに緩衝することなく周回させることができる。また、搬送台は、無端状外側移動体に無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材に、一側面の一側の端部が回動自在に支持されているので、無端状内側移動体に一側面の一側とは反対側となる他側の端部が回動自在に支持されている。従って、搬送台が内輪と外輪とを折り返すときには、搬送台の一側の端部は外輪を回り、他側の端部は内輪を回るので、搬送台を反転させることなく載置面を上に向けたまま内輪および外輪を折り返させることができる。従って、栽培容器を安定した状態で搬送することができる。また、搬送台は他側面が載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持されていることにより、搬送台を幅広に形成することができるので、数多くの栽培容器を載置することができる。
【００１２】
前記外輪と前記内輪とのそれぞれには、同軸の一対の外輪および内輪が設けられ、前記一対として設けられた内輪には、無端状内側移動体が巻き掛けられ、前記一対として設けられた外輪には、無端状外側移動体が巻き掛けられ、前記搬送台の他側面は、他側面の一側の端部が前記無端状外側移動体に前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材に回動自在に支持され、前記他側面の他側の端部が前記無端状内側移動体に回動自在に支持されているのが望ましい。
内輪と外輪とがそれぞれ同軸の一対として設けられて、無端状外側移動体と無端状内側移動体とが巻き掛けられていれば、搬送台の他側面側の一側の端部を無端状外側移動体に、他側面側の他側の端部を無端状内側移動体に回動自在に支持させることで、搬送台の載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持させることができるので、搬送台を安定させた状態で移動させることができる。
【００１３】
前記内輪および前記外輪は、一つの案内車輪とすることができる。そうすることで、簡単な構造で構成することができる。
【００１４】
前記内輪および前記外輪は、上下方向に並べられた少なくとも２つの案内車輪とすることも可能である。そうすることで、丈の高く植物を載置する場合でも、案内車輪の上下間隔を広げて配置すれば、容易に搬送台の上方の隙間を確保することができる。
【００１５】
前記縦列に配置された一方の外輪および内輪と、前記縦列に配置された他方の外輪および内輪との間を移動する搬送台であって、上段から下段に移動した搬送台に載置された栽培容器の植物に照光する照明装置が設けられているのが望ましい。搬送台が最上段に位置していれば、照光は可能であるが、搬送台が中段に位置すると上段の搬送台が邪魔をして光の当たり具合が悪くなる。照明装置を設けることで、日当たりの悪さを補うことができる。また、照明装置は発熱するため植物への影響が懸念されるが、栽培容器が搬送台と共に移動しているので、照明装置と植物との距離が近くても、植物に対する熱の影響を抑えることができる。
【００１６】
前記一方の外輪および内輪と、前記他方の外輪および内輪との間は、装置上部の方が装置下部より広い間隔に形成されていると、装置上部の一部が装置下部からはみ出した状態とすることができる。従って、装置の横を作業場として使用した場合でも、作業場の上方をはみ出した装置上部とすることで、デッドスペースとなってしまうことが防止できる。従って、栽培スペースを有効活用することができる。
【００１７】
前記一方と他方とに縦列に配置させた外輪および内輪は、一部または全部が直線状に配置されていると、栽培スペースの壁面に合わせて装置を配置することができる。
【００１８】
前記搬送台が搬送される搬送路の下方に温度調整された水を貯留する水槽が設けられ、前記搬送台には、前記水槽に移動しながら浸漬して、前記搬送台に載置される栽培容器に伝熱する熱伝導体が設けられているのが望ましい。貯留された水槽に搬送台に設けられた熱伝導体が移動しながら浸漬することで、温度調整された水の温度を栽培容器に伝熱させることができるので、周囲の空気全体を温度管理するより効率的に植物の温度管理を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれは、搬送台を反転させることなく載置面を上に向けたまま内輪および外輪を折り返させることができるので、栽培容器を安定した状態で搬送することができ、搬送台を幅広に形成することができるので、数多くの栽培容器を載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る植物栽培装置が設置された栽培工場を示す斜視図である。
【図２】図１に示す栽培工場に設置された第１栽培装置を示す正面図である。
【図３】図２に示す第１栽培装置の内輪であるスプロケットと外輪であるスプロケットと、これら周回するチェーンおよび搬送台を示す斜視図であり、（Ａ）は搬送台が折り返す前の状態の図、（Ｂ）は搬送台が折り返しているときの状態の図である。
【図４】搬送台がチェーンに連結されている状態を示す部分拡大図であり、（Ａ）は第１連結部材を説明するための図、（Ｂ）は第２連結部材を説明するための図である。
【図５】図１に示す栽培工場に設置された第２栽培装置を示す正面図である。
【図６】搬送台の他側面を案内レールで支持している状態を示す斜視図である。
【図７】搬送台の他側面を１つのスプロケットで支持している状態を示す斜視図である。
【図８】内輪および外輪を２つのスプロケットで構成した状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る植物栽培装置を説明するための概略図である。
【図１０】図９に示す植物栽培装置の搬送台に植物が植えられた栽培容器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る植物栽培装置を、図面に基づいて説明する。
図１に示す植物栽培装置は、栽培工場Ｆに設置されている。栽培工場Ｆは、２階の奥に位置する播種室Ｒ１と、播種室Ｒ１に隣接する発芽室Ｒ２と、植物栽培装置として２種類の第１，２栽培装置１，２が配置された栽培室Ｒ３と、栽培室Ｒ３に隣接したパッキングエリアＰと、播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の下に位置する冷蔵室Ｒ４とに区切られている。
【００２２】
播種室Ｒ１では、植物を植え付けるための培養土を入れた栽培容器Ｃに種蒔き機Ａにより種が蒔かれる。発芽室Ｒ２では、播種室Ｒ１にて播種された栽培容器Ｃが、発芽するまで安置される。栽培室Ｒ３には、植物を栽培するために第１栽培装置１および第２栽培装置２が設置されている。発芽室Ｒ２で発芽した栽培容器Ｃは、２階の窓Ｗから第１栽培装置１の搬送台へ載せられたり、直接第２栽培装置２の場所まで運ばれ、搬送台へ載せられたりする。栽培室Ｒ３は、採光するために、屋根に開口部を設けたり、光透過する天井としたりしている。パッキングエリアＰでは、生長して製品となった植物を取り入れ、包装機Ｂにより包装する場所である。冷蔵室Ｒ４では、包装された製品が冷蔵して保管されて出荷待ちとなる。ここで、栽培室Ｒ３に設置された第１栽培装置１の構成について、図２に基づいて説明する。
【００２３】
図２に示す第１栽培装置１は、栽培容器Ｃを上下方向に８段載せてコンベアのように周回して植物を栽培するものである。第１栽培装置１は、フレーム１１と、内輪１２と、無端状内側移動体１３と、外輪１４と、無端状外側移動体１５と、搬送台１６と、駆動部１７と、照明装置１８と、灌水装置１９とを備えている。
【００２４】
フレーム１１は、床面Ｆに垂直方向に立設された４本の柱フレーム１１１と、４本の柱フレーム１１１に水平方向に橋渡しされた梁フレーム１１２とを備えている。図２においては、前側の柱フレーム１１１は省略している。
【００２５】
図２と、図３（Ａ）および同図（Ｂ）とに示すように、内輪１２は、同軸で回転面を対向させて一対としたスプロケット１２ａ，１２ｂを、一方（壁面Ｗ１側）と他方（壁面Ｗ２側）とに所定間隔を空けて縦列に配置した案内車輪として機能するものである。
無端状内側移動体１３は、スプロケット１２ａとスプロケット１２ｂの間を蛇行するように折り返しながら順次下段となる次段のスプロケット１２ａ，１２ｂに巻き掛けられている。そして、最下段の他方の内輪１２となるスプロケット１２ｂから最上段の他方のスプロケット１２ｂへ戻ることで周回するチェーン１３ａにより形成されている。
【００２６】
外輪１４は、同軸で回転面を対向させて一対としたスプロケット１４ａ，１４ｂを、一方のスプロケット１２ａと他方のスプロケット１２ｂとの水平方向の一側に、所定間隔離間させ、回転面がスプロケット１２ａ，１２ｂの回転面より装置外側となるように位置させて併設した案内車輪として機能するものである。スプロケット１４ａ，１４ｂとは、スプロケット１２ａ，１２ｂと同径である。外輪１４のスプロケット１４ａ，１４ｂと、内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂとの間隔は、搬送台１６の一端側と他端側とを支持している間隔と同じである。
無端状外側移動体１５は、スプロケット１４ａとスプロケット１４ｂとの間を蛇行するように折り返しながら順次、下段となる次段のスプロケット１４ａ，１４ｂに巻き掛けられている。そして、最下段の他方の外輪１４となるスプロケット１４ｂから最上段の他方のスプロケット１４ｂへ戻ることで周回するチェーン１４ａにより形成されている。
【００２７】
搬送台１６は、矩形状に形成された栽培される植物が植え付けられる栽培容器Ｃが載置されるテーブルである。搬送台１６は、図４（Ａ）に示すように、両側面の一側の端部が外側連結部材である第１連結部材１６１により無端状内側移動体１５であるチェーン１５ａに連結されている。また、搬送台１６は、図４（Ｂ）に示すように、両側面の他側の端部が内側連結部材である第２連結部材１６２により無端状内側移動体１３であるチェーン１３ａに連結されている。
【００２８】
図４（Ａ）に示す第１連結部材１６１は、略コ字状に形成された板部材１６１ａと、両端が軸部より拡径した軸部材１６１ｂとにより形成されている。板部材１６１ａは、先端部がチェーン１３ａを超えてチェーン１５ａに固定され、基端部が搬送台１６と共に軸部材１６１ｂが貫通して接続されている。このように、搬送台１６が第１連結部材１６２によりチェーン１５ａに接続されていることで、一定方向に移動するチェーン１５ａに対して搬送台１６は回動自在としている。
【００２９】
図４（Ｂ）に示す第２連結部材１６２は、略コ字状に形成された板部材１６２ａと、両端が軸部より拡径した軸部材１６２ｂとにより形成されている。板部材１６２ａは、先端部がチェーン１３ａに固定され、基端部が搬送台１６と共に軸部材１６２ｂが貫通して接続されている。このように、搬送台１６が第１連結部材１６２によりチェーン１３ａに接続されていることで、一定方向に移動するチェーン１３ａに対して搬送台１６は回動自在としている。
軸部材１６１ｂ，１６２ｂが貫通している搬送台１６の貫通孔にベアリングを設けていると、軸部材１６１ｂ，１６２ｂの回動がスムーズなので望ましい。
【００３０】
図２に示す駆動部１７は、下端に位置する他方の内輪１２のスプロケット１２ｂと、他方の外輪１４のスプロケット１４ｂとに同軸で設けられた駆動スプロケット１７１ａ，１７１ｂと、駆動スプロケット１７１ａ，１７１ｂのそれぞれに巻き掛けられた駆動チェーン１７２ａ，１７２ｂを周回させるモーター１７３とを備えている。なお、本実施の形態１では、モーター１７３が駆動するスプロケットを、下端に位置する他方の内輪１２のスプロケット１２ｂと、他方の外輪１４のスプロケット１４ｂとしているが、他のスプロケットとしてもよいし、複数の内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂや複数の外輪１４のスプロケット１４ａ，１４ｂを同時に駆動するようにしてもよい。
【００３１】
照明装置１８は、柱フレーム１１ａ同士の間に取り付けられた取り付け棒１８１の所定間隔ごとに配置されたＬＥＤ照明器具１８２である。
灌水装置１９は、植物に散水する装置である。本実施の形態１では、灌水装置１９は最上段から次段へ折り返す正面視して右上に設けられているが、搬送台６が周回するいずれか一箇所に設けられていればよい。水量に応じて灌水装置１９を複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００３２】
次に、第２栽培装置２を図５に基づいて説明する。なお、第２栽培装置２においては、第１栽培装置１を示す図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
第２栽培装置２は、第１栽培装置１より多段に形成されていると共に、最上段に位置する一方の内輪１２および外輪１４と、他方の内輪１２および外輪１４との間隔が、他の段より間隔が広く形成されていることで、拡張部２１が設けられている。最上段の拡張部２１は、２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上まで延びている。
【００３３】
第２栽培装置２には、拡張部２１を２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上まで延ばすために、最下段からのチェーン１３ａ，１５ａを受け、拡張部２１の方向である水平方向へ向かわせる内輪１２のスプロケット２１１ａと外輪１４のスプロケット２１２ａと、上方へ向かわせる内輪１２のスプロケット２１１ｂと外輪１４のスプロケット２１２ｂとを備えている。
内輪１２に巻き掛けたチェーン１３ａがスプロケット２１１ａ，２１１ｂも含めて周回し、外輪１４に巻き掛けたチェーン１５ａがスプロケット２１２ａ，２１２ｂも含めて周回することで、搬送台１６を全体に周回させている。
【００３４】
以上にように構成された第１栽培装置１と第２栽培装置２との動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、播種室Ｒ１にて培養土が入れられ培地とした栽培容器Ｃに栽培される植物の種子が種蒔き機Ａにより植え付けられる。そして発芽室Ｒ２により発芽した栽培容器Ｃは、順次、第１栽培装置１や第２栽培装置２の搬送台１６上に載置される。
【００３５】
第１栽培装置１の搬送台１６上に栽培容器Ｃを載置する場合には、最上段の他方側の端が２階の発芽室Ｒ２の窓下の位置しているため、容易に発芽した栽培容器Ｃを搬送台１６に載置することができる。
図２に示すように、搬送台１６を上昇させるための最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂと、最上段のスプロケット１２ｂ，１４ｂとが、上下同士に位置しているため、壁面Ｗ１に合わせて第１栽培装置１を配置することができる。また、一方のスプロケット１２ａ，１４ａの全部が直線状に縦列に配置されているので、壁面Ｗ２に合わせて第１栽培装置１を配置することができる。
【００３６】
駆動部１７のモーター１７３を始動すると、モーター１７３が駆動チェーン１７２ａ，１７２ｂを介してスプロケット１７１ａ，１７１ｂを駆動することで、最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂが回転駆動される。
最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂが回転駆動されると、他のスプロケットが従動スプロケットとなって、チェーン１３ａ，１５ａが周回し始める。
【００３７】
図２から図４に示すように、搬送台１６は、一方の端（壁面Ｗ１側）まで移動する。搬送台１６の前端は、第１連結部材１６１の板部材１６１ａにより外輪１４を周回するチェーン１５ａに連結されているが、板部材１６１ａがチェーン１３ａを超えてチェーン１５ａに連結されているので、装置内側を周回するチェーン１３ａに干渉することなく搬送台１６は一方の端まで移動することができる。
【００３８】
一方の端まで移動した搬送台１６の前端は、スプロケット１４ａの回転と共に移動するチェーン１５ａによりスプロケット１４ａを半回転して折り返し、進行方向が入れ替わることで後端となる。このとき搬送台１６がスプロケット１４ａの周囲を半回転することで、第１連結部材１６１の板部材１６１ａが上下反転するが、搬送台１６に板部材１６１ａが回動自在に連結されているので、搬送台１６の前端は上下反転することなくスムーズに折り返して後端となる。以下、スプロケット１４ａを正面視したときに、回転する反時計回りの回転方向を正転方向、逆方向を逆転方向と称する。
【００３９】
また、搬送台１６の後端は、スプロケット１２ａの回転と共に移動するチェーン１３ａによりスプロケット１２ａを正転方向に半回転して折り返し、進行方向が入れ替わることで後端となる。第２連結部材１６２の板部材１６２ａが上下反転するが、搬送台１６に板部材１６２ａが回動自在に連結されているので、搬送台１６の後端は上下反転することなくスムーズに折り返して前端となる。
【００４０】
このようにして、搬送台１６が一方（壁面Ｗ１側）の端まで移動すると、搬送台１６を反転させることなく載置面を上に向けたままスプロケット１２ａ，１４ａを折り返させることができる。
【００４１】
折り返して下段へ移動した搬送台１６は、他方（壁面Ｗ２側）の端まで到達すると、搬送台１６の前端が内輪１２であるスプロケット１２ｂを逆転方向に半回転して折り返して後端となり、後端が外輪１４であるスプロケット１４ｂを逆転方向に半回転して折り返して前端となって、進行方向が入れ替わる。
【００４２】
そして、搬送台１６が一方と他方とを往復する折り返しを繰り返しながら、順次下段方向へ移動する。搬送台１６が最上段を移動しているときには、屋根から取り入れられた太陽光が、栽培容器Ｃにより栽培されている植物に直接照射されるが、下段に移動すると最上段の搬送台１６や栽培容器Ｃの影となって植物に太陽光を照射させることができない。第１栽培装置１では、上段から下段に移動した搬送台１６に載置された栽培容器Ｃに植え付けられた植物に照光する照明装置１８が所定間隔ごとに設けられているので、日当たりの悪さを補うことができる。照明装置１８は発熱するため植物への影響が懸念されるが、栽培容器Ｃが搬送台１６と共に移動しているので、照明装置１８と植物との距離が近くても、植物に対する熱の影響を抑えることができる。
【００４３】
搬送台１６が最下段の他方（図２ではＷ２側）の内輪１２であるスプロケット１２ｂと外輪１４であるスプロケット１４ｂまで到達すると、搬送台１６はスプロケット１２ｂ，１４ｂの正転方向の回転に伴ってスプロケット１２ｂ，１４ｂの周囲を１／４回転して上方へ向かう。
そして、搬送台１６は、最上段の他方のスプロケット１２ｂ，１４ｂまで上昇すると、スプロケット１２ｂ，１４ｂの周囲を正転方向に１／４回転して最上段に戻る。
【００４４】
次に、第２栽培装置２について、動作および使用状態を図面に基づいて説明する。第２栽培装置２については、第１栽培装置１と、段数が多い、拡張部２１が設けられていること以外は同じであるため、基本的な動作の説明は省略する。
最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂを回った搬送台１６は、上昇してスプロケット２１１ａ，２１２ａの周囲を逆転方向に１／４回転して拡張部２１の方向である水平方向へ向かう。次に、搬送台１６は、２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上に位置する拡張部２１を移動して、スプロケット２１１ｂ，２１２ｂの周囲を正転方向に１／４回転して上方へ向かう。そして、最上段のスプロケット１２ｂ，１４ｂの周囲を正転方向に１／４回転して最上段へ戻る。
このように第２栽培装置２では、一方の内輪１２および外輪１４の全部が縦列に直線状に配置され、他方の最上段に位置する拡張部２１を除く内輪１２および外輪１４が縦列にほぼ直線状に配置されているので、壁面Ｗ１，Ｗ２に挟まれた栽培スペースを最大限活用することができるので、栽培効率を向上させることができる。また、第２栽培装置２では、拡張部２１が設けられているので、デッドスペースとなってしまいがちな２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上までも栽培室Ｒ３とすることができるので、更に栽培効率を向上させることができる。
【００４５】
このように、第１栽培装置１および第２栽培装置２は、搬送台１６が反転したり傾斜したりせずに周回することができるので、栽培容器Ｃに衝撃や揺動を与えることなく安定した状態で栽培容器Ｃを搬送することができる。また、内輪１２であるスプロケット１２ａ，１２ｂと外輪１４であるスプロケット１４ａ，１４ｂとの対向幅を広げることで、栽培容器Ｃが載置される搬送台１６の幅を広げることができるので、数多くの栽培容器Ｃを搬送することができる。従って、第１栽培装置１および第２栽培装置２は、栽培効率を向上させることができる。
【００４６】
例えば、横長の栽培容器Ｃをゴンドラのように吊して周回させる栽培装置では、一旦、水が栽培容器Ｃの片方に偏ってしまえば、重心がずれて傾いたまま周回することになるため、全体に水を行き渡らせることができない。従って、栽培容器を立方体状や逆円錐状としなければならず、大量の植物を栽培することが困難になる。しかし、本実施の形態１に係る第１，２栽培装置１，２では、栽培容器Ｃに衝撃や揺動を与えることなく安定した状態で栽培容器Ｃを搬送することができるので、横長の栽培容器Ｃであっても、水平を保つことができることにより、定量の水を補給するだけで自然に栽培容器Ｃ全体に水を行き渡らせることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１では、内輪１２をスプロケット１２ａ，１２ｂをそれぞれ回転面が対向した一対のスプロケットとし、外輪１４をスプロケット１４ａ，１４ｂもそれぞれ回転面が対向した一対のスプロケットとしているが、対となるスプロケットを省略することも可能である。その場合には、図６に示すように第１連結部材１６１および第２連結部材１６２（図６では図示せず）によりチェーン１３ａ，１５ａに連結された搬送台１６の一側面とは反対側となる他側面を、チェーン１３ａ，１５ａの移動に沿って蛇行する案内レール１９により移動自在に支持されるようにする。そうすることで、対となるスプロケットがなくても、搬送台１６の搭載面を水平に保持しつつ、搬送台１６をチェーン１３ａ，１５ａに沿って移動させることできる。
【００４８】
また、図７に示すように、内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂと、外輪１４をスプロケット１４ａ，１４ｂとをそれぞれ一対とせず、共通したスプロケットＳを配置すると共に、スプロケットＳの配置位置に合わせてスプロケットＳに巻き掛けられたチェーンＣに搬送台１６を、例えば第２連結部材１６２を用いて連結することで、搬送台１６の他側面を支持させて、搬送台１６を移動させながら載置面を水平に保つことが可能である。
【００４９】
更に、図２および５では、内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂと、外輪１４をスプロケット１４ａ，１４ｂとを、案内車輪として１つのスプロケットで構成しているが、図８に示すように、内輪１２を２つのスプロケット１２ｃ，１２ｃを上下方向に並べ、外輪１４も２つのスプロケット１４ｃ，１４ｃを上下方向に並べて構成することも可能である。そうすることで、搬送台１６が折り返したときの上段と下段との間隔を、２つのスプロケットの上下間隔で確保することができるので、丈の高い植物を栽培するときには好適である。
【００５０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る植物栽培装置を、図９および図１０に基づいて説明する。なお、図９について、図２と同じ構成は同符号を付して説明を省略する。また、図１０においてはフレームや駆動部などは省略している。
【００５１】
図９および図１０に示すように、本実施の形態２に係る植物栽培装置３は、温度調整が必要な植物Ｖを栽培容器Ｃにて栽培するのに適している。
植物栽培装置３は、搬送台１６ｘの裏面に互いが平行で対向した複数のフィン１６３が設けられている。フィン１６３は、移動方向と同じ方向に沿って台本体１６４に突設されている。フィン１６３は、搬送台１６ｘが移動する搬送路の下方に配置された水槽２０に浸漬されている。水槽２０には、温度調整装置２１により温度が管理された水が貯留されている。
【００５２】
本実施の形態２に係る植物栽培装置３では、搬送台１６ｘが、載置面を形成する板状体である台本体１６４と、台本体１６４の周囲を囲って保持する矩形枠体である枠部１６５とで形成されているので、フィン１６３と台本体１６４とを一体的に形成したヒートシンク２２を、熱伝導体として採用している。
このヒートシンク２２は、高い熱伝導性を有する金属で形成されている。例えば、ヒートシンク２２は、銅、ステンレス、アルミニウム等が使用できるが、コストの面や調達性の面からアルミニウム製とするのが望ましい。
【００５３】
また、栽培容器Ｃは、ヒートシンク２２からの熱を培地に伝達しやすいように、熱伝導性の高い容器を採用するのが望ましいので、ヒートシンク２２と同様にアルミニウムで形成されている。
【００５４】
このように実施の形態２に係る植物栽培装置３では、低温に弱い植物Ｖのときには温水を、高温に弱い植物Ｖのときには冷水を、室温に応じて温度調整装置２１により温度管理を行うことで、栽培室Ｒ３（図１参照）全体の空気を調整するよりも、効率よく管理ができると共に、省エネルギー化を図ることができる。
【００５５】
また、搬送台１６ｘの載置面は水平を維持したまま移動するので、フィン１６３の長さ程度の深さの水槽２０を準備すればよい。従って、深さが深い水槽とする必要がないため貯留される水の量も少なくてよいので、温度管理が容易である。
更に水平方向に移動する搬送台１６ｘは上下方向に揺動しないので、水槽２０に貯留された水がこぼれにくい。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態では、内輪１２としてスプロケット１２ａ，１２ｂ、外輪１４としてスプロケット１４ａ，１４ｂ、無端状内側移動体１３としてチェーン１３ａ、無端状外側移動体１５としてチェーン１５ａとしているが、内輪および外輪をプーリ、無端状内側移動体および無端状外側移動体としてベルトを採用してもよい。またベルトはロープとしてもよい。また、搬送台は矩形状でなくてもよい。
また、本実施の形態１では、一方では外輪１４が内輪１２より外側に位置しており、他方では内輪１２が外輪１４より外側に位置しているが、一方と他方とで内輪１２と外輪１４との位置関係が同じであれば逆の配置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、屋内で植物を大量に栽培する植物栽培装置に好適である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 第１栽培装置
１１ フレーム
１１ａ 柱フレーム
１１ｂ 梁フレーム
１２ 内輪
１２ａ，１２ｂ スプロケット
１３ 無端状内側移動体
１３ａ チェーン
１４ 外輪
１４ａ，１４ｂ スプロケット
１５ 無端状外側移動体
１５ａ チェーン
１６ 搬送台
１６１ 第１連結部材
１６１ａ 板部材
１６１ｂ 軸部材
１６２ 第２連結部材
１６２ａ 板部材
１６２ｂ 軸部材
１７ 駆動部
１７１ａ，１７１ｂ 駆動スプロケット
１７２ａ，１７２ｂ 駆動チェーン
１７３ モーター
１８ 照明装置
２ 第２栽培装置
２１ 拡張部
２１１ａ，２１１ｂ スプロケット
２１２ａ，２１２ｂ スプロケット
３ 植物栽培装置
Ｒ１ 播種室
Ｒ２ 発芽室
Ｒ３ 栽培室
Ｒ４ 冷蔵室
Ｐ パッキングエリア
Ｃ 栽培容器
Ａ 種蒔き機
Ｂ 包装機
Ｗ 窓
Ｗ１，Ｗ２ 壁面
Ｇ 案内レール
Ｓ スプロケット
Ｃ チェーン
３ 栽培装置
１６ｘ 搬送台
１６３ フィン
１６４ 台本体
１６５ 枠部
１９ 灌水装置
２０ 水槽
２１ 温度調整装置
２２ ヒートシンク
Ｖ 植物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培容器に収容した植物を、搬送台に載せて搬送しながら栽培する植物栽培装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
収穫を高めるために、コンベアにより植物を搬送しながら植物を栽培する装置が、特許文献１〜３に記載されている。
特許文献１には、複数のベンチの列を左右に一対のエンドレスチェーンで連結し、スプロケット列により複数段にわたって前後に往復させながら循環させ、供給取出装置位置に来たベンチから生長したシイタケないし菌床を収穫し、新しい菌床を供給することにより、ベンチ上の菌床を順次シイタケの生育に適切な環境中に移送するシイタケの栽培装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、上下方向へ蛇行状に重畳展張されたエンドレス状のコンベアネットと、このコンベアネットを走行させる駆動手段と、コンベアネットに対設された給種苗手段及び取入手段と、外装体内に設けられた給水手段とを備えた栽培装置が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、栽培容器が配列されて一対の回転移動体に橋渡しされ、この回転移動体を一対のガイドローラーにより周回する回転式集中管理栽培システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２４５６４６号公報
【特許文献２】実開昭５８−６２８４８号公報
【特許文献３】特開平１１−３１８２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のシイタケの栽培装置は、エンドレスチェーンにベンチを吊り下げたゴンドラ型の栽培装置なので、作業のために停止させたときや、再始動のときなどに、植物を栽培する容器が大きく揺れる。更に、一方から他方へ折り返すときにも容器が揺れるおそれがある。また、植物が生長するに従って重心が変化するので、チェーンに吊り下げた容器が傾くおそれがある。容器が水平に保てず、揺動したり、傾斜したりすると、散布した水がこぼれたり、培養土がこぼれたりすることが心配される。
【０００７】
特許文献２に記載の栽培装置は、もやしを栽培するためにコンベアネットが用いられているため、培養土を収納した栽培容器に植栽されるレタスやにんじんなどを栽培する場合には適していない。
【０００８】
特許文献３に記載の回転式集中管理栽培システムでは、容器の両端を回転移動体により支持されているだけなので、やはり始動時や、停止時、折り返すときに揺動するおそれがある。また、大容量の容器を搬送する場合には、ガイドローラーの幅を広くする必要があるだけでなく、折り返す際にガイドローラーに緩衝しないように、ガイドローラーの直径も大きくする必要がある。ガイドローラーの直径が大きくなると、回転移動体を特許文献１や特許文献２のように蛇行させる場合には各段の隙間が大きくなり、搬送可能な容器の数が少なくなってしまう。
【０００９】
そこで本発明は、植物が植え付けられる栽培容器を安定した状態で搬送することができると共に、数多くの栽培容器を搬送することで、栽培効率を向上させることができる植物栽培装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の植物栽培装置は、一方と他方とに縦列に配置された内輪と、前記一方と他方との内輪の水平方向の一側に所定間隔離間させ、回転面が前記内輪の回転面より装置外側となるように位置させて併設された外輪と、前記一方と他方との内輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の内輪に巻き掛けられ周回する無端状内側移動体と、前記一方と他方との外輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の外輪に巻き掛けられ周回する無端状外側移動体と、前記無端状外側移動体に一側面の一側の端部が前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材により回動自在に支持され、前記無端状内側移動体に前記一側面の一側とは反対側となる他側の端部が内側連結部材により回動自在に支持され、前記一側面とは反対側となる他側面が載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持され、栽培容器が載置される搬送台と、前記無端状外側移動体および無端状内側移動体を周回させて前記搬送台を周回させる駆動部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の植物栽培装置は、栽培容器を載置する搬送台が、一方と他方とに配置した内輪の間を周回する無端状内側移動体と、一方と他方との外輪の間を周回する無端状外側移動体とにより、蛇行するように往復しながら順次次段へ移動して周回する。内輪には無端状内側移動体が巻き掛けられ、外輪には無端状外側移動体が巻き掛けられているが、外輪は、回転面が内輪の回転面より装置外側となるように位置させて併設されているので、無端状外側移動体と無端状内側移動体とは互いに緩衝することなく周回させることができる。また、搬送台は、無端状外側移動体に無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材に、一側面の一側の端部が回動自在に支持されているので、無端状内側移動体に一側面の一側とは反対側となる他側の端部が回動自在に支持されている。従って、搬送台が内輪と外輪とを折り返すときには、搬送台の一側の端部は外輪を回り、他側の端部は内輪を回るので、搬送台を反転させることなく載置面を上に向けたまま内輪および外輪を折り返させることができる。従って、栽培容器を安定した状態で搬送することができる。また、搬送台は他側面が載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持されていることにより、搬送台を幅広に形成することができるので、数多くの栽培容器を載置することができる。
【００１２】
前記外輪と前記内輪とのそれぞれには、同軸の一対の外輪および内輪が設けられ、前記一対として設けられた内輪には、無端状内側移動体が巻き掛けられ、前記一対として設けられた外輪には、無端状外側移動体が巻き掛けられ、前記搬送台の他側面は、他側面の一側の端部が前記無端状外側移動体に前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材に回動自在に支持され、前記他側面の他側の端部が前記無端状内側移動体に回動自在に支持されているのが望ましい。
内輪と外輪とがそれぞれ同軸の一対として設けられて、無端状外側移動体と無端状内側移動体とが巻き掛けられていれば、搬送台の他側面側の一側の端部を無端状外側移動体に、他側面側の他側の端部を無端状内側移動体に回動自在に支持させることで、搬送台の載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持させることができるので、搬送台を安定させた状態で移動させることができる。
【００１３】
前記内輪および前記外輪は、一つの案内車輪とすることができる。そうすることで、簡単な構造で構成することができる。
【００１４】
前記内輪および前記外輪は、上下方向に並べられた少なくとも２つの案内車輪とすることも可能である。そうすることで、丈の高く植物を載置する場合でも、案内車輪の上下間隔を広げて配置すれば、容易に搬送台の上方の隙間を確保することができる。
【００１５】
前記縦列に配置された一方の外輪および内輪と、前記縦列に配置された他方の外輪および内輪との間を移動する搬送台であって、上段から下段に移動した搬送台に載置された栽培容器の植物に照光する照明装置が設けられているのが望ましい。搬送台が最上段に位置していれば、照光は可能であるが、搬送台が中段に位置すると上段の搬送台が邪魔をして光の当たり具合が悪くなる。照明装置を設けることで、日当たりの悪さを補うことができる。また、照明装置は発熱するため植物への影響が懸念されるが、栽培容器が搬送台と共に移動しているので、照明装置と植物との距離が近くても、植物に対する熱の影響を抑えることができる。
【００１６】
前記一方の外輪および内輪と、前記他方の外輪および内輪との間は、装置上部の方が装置下部より広い間隔に形成されていると、装置上部の一部が装置下部からはみ出した状態とすることができる。従って、装置の横を作業場として使用した場合でも、作業場の上方をはみ出した装置上部とすることで、デッドスペースとなってしまうことが防止できる。従って、栽培スペースを有効活用することができる。
【００１７】
前記一方と他方とに縦列に配置させた外輪および内輪は、一部または全部が直線状に配置されていると、栽培スペースの壁面に合わせて装置を配置することができる。
【００１８】
前記搬送台が搬送される搬送路の下方に温度調整された水を貯留する水槽が設けられ、前記搬送台には、前記水槽に移動しながら浸漬して、前記搬送台に載置される栽培容器に伝熱する熱伝導体が設けられているのが望ましい。貯留された水槽に搬送台に設けられた熱伝導体が移動しながら浸漬することで、温度調整された水の温度を栽培容器に伝熱させることができるので、周囲の空気全体を温度管理するより効率的に植物の温度管理を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれは、搬送台を反転させることなく載置面を上に向けたまま内輪および外輪を折り返させることができるので、栽培容器を安定した状態で搬送することができ、搬送台を幅広に形成することができるので、数多くの栽培容器を載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る植物栽培装置が設置された栽培工場を示す斜視図である。
【図２】図１に示す栽培工場に設置された第１栽培装置を示す正面図である。
【図３】図２に示す第１栽培装置の内輪であるスプロケットと外輪であるスプロケットと、これら周回するチェーンおよび搬送台を示す斜視図であり、（Ａ）は搬送台が折り返す前の状態の図、（Ｂ）は搬送台が折り返しているときの状態の図である。
【図４】搬送台がチェーンに連結されている状態を示す部分拡大図であり、（Ａ）は第１連結部材を説明するための図、（Ｂ）は第２連結部材を説明するための図である。
【図５】図１に示す栽培工場に設置された第２栽培装置を示す正面図である。
【図６】搬送台の他側面を案内レールで支持している状態を示す斜視図である。
【図７】搬送台の他側面を１つのスプロケットで支持している状態を示す斜視図である。
【図８】内輪および外輪を２つのスプロケットで構成した状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る植物栽培装置を説明するための概略図である。
【図１０】図９に示す植物栽培装置の搬送台に植物が植えられた栽培容器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る植物栽培装置を、図面に基づいて説明する。
図１に示す植物栽培装置は、栽培工場Ｆに設置されている。栽培工場Ｆは、２階の奥に位置する播種室Ｒ１と、播種室Ｒ１に隣接する発芽室Ｒ２と、植物栽培装置として２種類の第１，２栽培装置１，２が配置された栽培室Ｒ３と、栽培室Ｒ３に隣接したパッキングエリアＰと、播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の下に位置する冷蔵室Ｒ４とに区切られている。
【００２２】
播種室Ｒ１では、植物を植え付けるための培養土を入れた栽培容器Ｃに種蒔き機Ａにより種が蒔かれる。発芽室Ｒ２では、播種室Ｒ１にて播種された栽培容器Ｃが、発芽するまで安置される。栽培室Ｒ３には、植物を栽培するために第１栽培装置１および第２栽培装置２が設置されている。発芽室Ｒ２で発芽した栽培容器Ｃは、２階の窓Ｗから第１栽培装置１の搬送台へ載せられたり、直接第２栽培装置２の場所まで運ばれ、搬送台へ載せられたりする。栽培室Ｒ３は、採光するために、屋根に開口部を設けたり、光透過する天井としたりしている。パッキングエリアＰでは、生長して製品となった植物を取り入れ、包装機Ｂにより包装する場所である。冷蔵室Ｒ４では、包装された製品が冷蔵して保管されて出荷待ちとなる。ここで、栽培室Ｒ３に設置された第１栽培装置１の構成について、図２に基づいて説明する。
【００２３】
図２に示す第１栽培装置１は、栽培容器Ｃを上下方向に８段載せてコンベアのように周回して植物を栽培するものである。第１栽培装置１は、フレーム１１と、内輪１２と、無端状内側移動体１３と、外輪１４と、無端状外側移動体１５と、搬送台１６と、駆動部１７と、照明装置１８と、灌水装置１９とを備えている。
【００２４】
フレーム１１は、床面Ｆに垂直方向に立設された４本の柱フレーム１１１と、４本の柱フレーム１１１に水平方向に橋渡しされた梁フレーム１１２とを備えている。図２においては、前側の柱フレーム１１１は省略している。
【００２５】
図２と、図３（Ａ）および同図（Ｂ）とに示すように、内輪１２は、同軸で回転面を対向させて一対としたスプロケット１２ａ，１２ｂを、一方（壁面Ｗ１側）と他方（壁面Ｗ２側）とに所定間隔を空けて縦列に配置した案内車輪として機能するものである。
無端状内側移動体１３は、スプロケット１２ａとスプロケット１２ｂの間を蛇行するように折り返しながら順次下段となる次段のスプロケット１２ａ，１２ｂに巻き掛けられている。そして、最下段の他方の内輪１２となるスプロケット１２ｂから最上段の他方のスプロケット１２ｂへ戻ることで周回するチェーン１３ａにより形成されている。
【００２６】
外輪１４は、同軸で回転面を対向させて一対としたスプロケット１４ａ，１４ｂを、一方のスプロケット１２ａと他方のスプロケット１２ｂとの水平方向の一側に、所定間隔離間させ、回転面がスプロケット１２ａ，１２ｂの回転面より装置外側となるように位置させて併設した案内車輪として機能するものである。スプロケット１４ａ，１４ｂとは、スプロケット１２ａ，１２ｂと同径である。外輪１４のスプロケット１４ａ，１４ｂと、内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂとの間隔は、搬送台１６の一端側と他端側とを支持している間隔と同じである。
無端状外側移動体１５は、スプロケット１４ａとスプロケット１４ｂとの間を蛇行するように折り返しながら順次、下段となる次段のスプロケット１４ａ，１４ｂに巻き掛けられている。そして、最下段の他方の外輪１４となるスプロケット１４ｂから最上段の他方のスプロケット１４ｂへ戻ることで周回するチェーン１４ａにより形成されている。
【００２７】
搬送台１６は、矩形状に形成された栽培される植物が植え付けられる栽培容器Ｃが載置されるテーブルである。搬送台１６は、図４（Ａ）に示すように、両側面の一側の端部が外側連結部材である第１連結部材１６１により無端状内側移動体１５であるチェーン１５ａに連結されている。また、搬送台１６は、図４（Ｂ）に示すように、両側面の他側の端部が内側連結部材である第２連結部材１６２により無端状内側移動体１３であるチェーン１３ａに連結されている。
【００２８】
図４（Ａ）に示す第１連結部材１６１は、略コ字状に形成された板部材１６１ａと、両端が軸部より拡径した軸部材１６１ｂとにより形成されている。板部材１６１ａは、先端部がチェーン１３ａを超えてチェーン１５ａに固定され、基端部が搬送台１６と共に軸部材１６１ｂが貫通して接続されている。このように、搬送台１６が第１連結部材１６２によりチェーン１５ａに接続されていることで、一定方向に移動するチェーン１５ａに対して搬送台１６は回動自在としている。
【００２９】
図４（Ｂ）に示す第２連結部材１６２は、略コ字状に形成された板部材１６２ａと、両端が軸部より拡径した軸部材１６２ｂとにより形成されている。板部材１６２ａは、先端部がチェーン１３ａに固定され、基端部が搬送台１６と共に軸部材１６２ｂが貫通して接続されている。このように、搬送台１６が第１連結部材１６２によりチェーン１３ａに接続されていることで、一定方向に移動するチェーン１３ａに対して搬送台１６は回動自在としている。
軸部材１６１ｂ，１６２ｂが貫通している搬送台１６の貫通孔にベアリングを設けていると、軸部材１６１ｂ，１６２ｂの回動がスムーズなので望ましい。
【００３０】
図２に示す駆動部１７は、下端に位置する他方の内輪１２のスプロケット１２ｂと、他方の外輪１４のスプロケット１４ｂとに同軸で設けられた駆動スプロケット１７１ａ，１７１ｂと、駆動スプロケット１７１ａ，１７１ｂのそれぞれに巻き掛けられた駆動チェーン１７２ａ，１７２ｂを周回させるモーター１７３とを備えている。なお、本実施の形態１では、モーター１７３が駆動するスプロケットを、下端に位置する他方の内輪１２のスプロケット１２ｂと、他方の外輪１４のスプロケット１４ｂとしているが、他のスプロケットとしてもよいし、複数の内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂや複数の外輪１４のスプロケット１４ａ，１４ｂを同時に駆動するようにしてもよい。
【００３１】
照明装置１８は、柱フレーム１１ａ同士の間に取り付けられた取り付け棒１８１の所定間隔ごとに配置されたＬＥＤ照明器具１８２である。
灌水装置１９は、植物に散水する装置である。本実施の形態１では、灌水装置１９は最上段から次段へ折り返す正面視して右上に設けられているが、搬送台６が周回するいずれか一箇所に設けられていればよい。水量に応じて灌水装置１９を複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００３２】
次に、第２栽培装置２を図５に基づいて説明する。なお、第２栽培装置２においては、第１栽培装置１を示す図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
第２栽培装置２は、第１栽培装置１より多段に形成されていると共に、最上段に位置する一方の内輪１２および外輪１４と、他方の内輪１２および外輪１４との間隔が、他の段より間隔が広く形成されていることで、拡張部２１が設けられている。最上段の拡張部２１は、２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上まで延びている。
【００３３】
第２栽培装置２には、拡張部２１を２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上まで延ばすために、最下段からのチェーン１３ａ，１５ａを受け、拡張部２１の方向である水平方向へ向かわせる内輪１２のスプロケット２１１ａと外輪１４のスプロケット２１２ａと、上方へ向かわせる内輪１２のスプロケット２１１ｂと外輪１４のスプロケット２１２ｂとを備えている。
内輪１２に巻き掛けたチェーン１３ａがスプロケット２１１ａ，２１１ｂも含めて周回し、外輪１４に巻き掛けたチェーン１５ａがスプロケット２１２ａ，２１２ｂも含めて周回することで、搬送台１６を全体に周回させている。
【００３４】
以上にように構成された第１栽培装置１と第２栽培装置２との動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、播種室Ｒ１にて培養土が入れられ培地とした栽培容器Ｃに栽培される植物の種子が種蒔き機Ａにより植え付けられる。そして発芽室Ｒ２により発芽した栽培容器Ｃは、順次、第１栽培装置１や第２栽培装置２の搬送台１６上に載置される。
【００３５】
第１栽培装置１の搬送台１６上に栽培容器Ｃを載置する場合には、最上段の他方側の端が２階の発芽室Ｒ２の窓下の位置しているため、容易に発芽した栽培容器Ｃを搬送台１６に載置することができる。
図２に示すように、搬送台１６を上昇させるための最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂと、最上段のスプロケット１２ｂ，１４ｂとが、上下同士に位置しているため、壁面Ｗ１に合わせて第１栽培装置１を配置することができる。また、一方のスプロケット１２ａ，１４ａの全部が直線状に縦列に配置されているので、壁面Ｗ２に合わせて第１栽培装置１を配置することができる。
【００３６】
駆動部１７のモーター１７３を始動すると、モーター１７３が駆動チェーン１７２ａ，１７２ｂを介してスプロケット１７１ａ，１７１ｂを駆動することで、最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂが回転駆動される。
最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂが回転駆動されると、他のスプロケットが従動スプロケットとなって、チェーン１３ａ，１５ａが周回し始める。
【００３７】
図２から図４に示すように、搬送台１６は、一方の端（壁面Ｗ１側）まで移動する。搬送台１６の前端は、第１連結部材１６１の板部材１６１ａにより外輪１４を周回するチェーン１５ａに連結されているが、板部材１６１ａがチェーン１３ａを超えてチェーン１５ａに連結されているので、装置内側を周回するチェーン１３ａに干渉することなく搬送台１６は一方の端まで移動することができる。
【００３８】
一方の端まで移動した搬送台１６の前端は、スプロケット１４ａの回転と共に移動するチェーン１５ａによりスプロケット１４ａを半回転して折り返し、進行方向が入れ替わることで後端となる。このとき搬送台１６がスプロケット１４ａの周囲を半回転することで、第１連結部材１６１の板部材１６１ａが上下反転するが、搬送台１６に板部材１６１ａが回動自在に連結されているので、搬送台１６の前端は上下反転することなくスムーズに折り返して後端となる。以下、スプロケット１４ａを正面視したときに、回転する反時計回りの回転方向を正転方向、逆方向を逆転方向と称する。
【００３９】
また、搬送台１６の後端は、スプロケット１２ａの回転と共に移動するチェーン１３ａによりスプロケット１２ａを正転方向に半回転して折り返し、進行方向が入れ替わることで後端となる。第２連結部材１６２の板部材１６２ａが上下反転するが、搬送台１６に板部材１６２ａが回動自在に連結されているので、搬送台１６の後端は上下反転することなくスムーズに折り返して前端となる。
【００４０】
このようにして、搬送台１６が一方（壁面Ｗ１側）の端まで移動すると、搬送台１６を反転させることなく載置面を上に向けたままスプロケット１２ａ，１４ａを折り返させることができる。
【００４１】
折り返して下段へ移動した搬送台１６は、他方（壁面Ｗ２側）の端まで到達すると、搬送台１６の前端が内輪１２であるスプロケット１２ｂを逆転方向に半回転して折り返して後端となり、後端が外輪１４であるスプロケット１４ｂを逆転方向に半回転して折り返して前端となって、進行方向が入れ替わる。
【００４２】
そして、搬送台１６が一方と他方とを往復する折り返しを繰り返しながら、順次下段方向へ移動する。搬送台１６が最上段を移動しているときには、屋根から取り入れられた太陽光が、栽培容器Ｃにより栽培されている植物に直接照射されるが、下段に移動すると最上段の搬送台１６や栽培容器Ｃの影となって植物に太陽光を照射させることができない。第１栽培装置１では、上段から下段に移動した搬送台１６に載置された栽培容器Ｃに植え付けられた植物に照光する照明装置１８が所定間隔ごとに設けられているので、日当たりの悪さを補うことができる。照明装置１８は発熱するため植物への影響が懸念されるが、栽培容器Ｃが搬送台１６と共に移動しているので、照明装置１８と植物との距離が近くても、植物に対する熱の影響を抑えることができる。
【００４３】
搬送台１６が最下段の他方（図２ではＷ２側）の内輪１２であるスプロケット１２ｂと外輪１４であるスプロケット１４ｂまで到達すると、搬送台１６はスプロケット１２ｂ，１４ｂの正転方向の回転に伴ってスプロケット１２ｂ，１４ｂの周囲を１／４回転して上方へ向かう。
そして、搬送台１６は、最上段の他方のスプロケット１２ｂ，１４ｂまで上昇すると、スプロケット１２ｂ，１４ｂの周囲を正転方向に１／４回転して最上段に戻る。
【００４４】
次に、第２栽培装置２について、動作および使用状態を図面に基づいて説明する。第２栽培装置２については、第１栽培装置１と、段数が多い、拡張部２１が設けられていること以外は同じであるため、基本的な動作の説明は省略する。
最下段のスプロケット１２ｂ，１４ｂを回った搬送台１６は、上昇してスプロケット２１１ａ，２１２ａの周囲を逆転方向に１／４回転して拡張部２１の方向である水平方向へ向かう。次に、搬送台１６は、２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上に位置する拡張部２１を移動して、スプロケット２１１ｂ，２１２ｂの周囲を正転方向に１／４回転して上方へ向かう。そして、最上段のスプロケット１２ｂ，１４ｂの周囲を正転方向に１／４回転して最上段へ戻る。
このように第２栽培装置２では、一方の内輪１２および外輪１４の全部が縦列に直線状に配置され、他方の最上段に位置する拡張部２１を除く内輪１２および外輪１４が縦列にほぼ直線状に配置されているので、壁面Ｗ１，Ｗ２に挟まれた栽培スペースを最大限活用することができるので、栽培効率を向上させることができる。また、第２栽培装置２では、拡張部２１が設けられているので、デッドスペースとなってしまいがちな２階の播種室Ｒ１および発芽室Ｒ２の天井上までも栽培室Ｒ３とすることができるので、更に栽培効率を向上させることができる。
【００４５】
このように、第１栽培装置１および第２栽培装置２は、搬送台１６が反転したり傾斜したりせずに周回することができるので、栽培容器Ｃに衝撃や揺動を与えることなく安定した状態で栽培容器Ｃを搬送することができる。また、内輪１２であるスプロケット１２ａ，１２ｂと外輪１４であるスプロケット１４ａ，１４ｂとの対向幅を広げることで、栽培容器Ｃが載置される搬送台１６の幅を広げることができるので、数多くの栽培容器Ｃを搬送することができる。従って、第１栽培装置１および第２栽培装置２は、栽培効率を向上させることができる。
【００４６】
例えば、横長の栽培容器Ｃをゴンドラのように吊して周回させる栽培装置では、一旦、水が栽培容器Ｃの片方に偏ってしまえば、重心がずれて傾いたまま周回することになるため、全体に水を行き渡らせることができない。従って、栽培容器を立方体状や逆円錐状としなければならず、大量の植物を栽培することが困難になる。しかし、本実施の形態１に係る第１，２栽培装置１，２では、栽培容器Ｃに衝撃や揺動を与えることなく安定した状態で栽培容器Ｃを搬送することができるので、横長の栽培容器Ｃであっても、水平を保つことができることにより、定量の水を補給するだけで自然に栽培容器Ｃ全体に水を行き渡らせることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１では、内輪１２をスプロケット１２ａ，１２ｂをそれぞれ回転面が対向した一対のスプロケットとし、外輪１４をスプロケット１４ａ，１４ｂもそれぞれ回転面が対向した一対のスプロケットとしているが、対となるスプロケットを省略することも可能である。その場合には、図６に示すように第１連結部材１６１および第２連結部材１６２（図６では図示せず）によりチェーン１３ａ，１５ａに連結された搬送台１６の一側面とは反対側となる他側面を、チェーン１３ａ，１５ａの移動に沿って蛇行する案内レール１９により移動自在に支持されるようにする。そうすることで、対となるスプロケットがなくても、搬送台１６の搭載面を水平に保持しつつ、搬送台１６をチェーン１３ａ，１５ａに沿って移動させることできる。
【００４８】
また、図７に示すように、内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂと、外輪１４をスプロケット１４ａ，１４ｂとをそれぞれ一対とせず、共通したスプロケットＳを配置すると共に、スプロケットＳの配置位置に合わせてスプロケットＳに巻き掛けられたチェーンＣに搬送台１６を、例えば第２連結部材１６２を用いて連結することで、搬送台１６の他側面を支持させて、搬送台１６を移動させながら載置面を水平に保つことが可能である。
【００４９】
更に、図２および５では、内輪１２のスプロケット１２ａ，１２ｂと、外輪１４をスプロケット１４ａ，１４ｂとを、案内車輪として１つのスプロケットで構成しているが、図８に示すように、内輪１２を２つのスプロケット１２ｃ，１２ｃを上下方向に並べ、外輪１４も２つのスプロケット１４ｃ，１４ｃを上下方向に並べて構成することも可能である。そうすることで、搬送台１６が折り返したときの上段と下段との間隔を、２つのスプロケットの上下間隔で確保することができるので、丈の高い植物を栽培するときには好適である。
【００５０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る植物栽培装置を、図９および図１０に基づいて説明する。なお、図９について、図２と同じ構成は同符号を付して説明を省略する。また、図１０においてはフレームや駆動部などは省略している。
【００５１】
図９および図１０に示すように、本実施の形態２に係る植物栽培装置３は、温度調整が必要な植物Ｖを栽培容器Ｃにて栽培するのに適している。
植物栽培装置３は、搬送台１６ｘの裏面に互いが平行で対向した複数のフィン１６３が設けられている。フィン１６３は、移動方向と同じ方向に沿って台本体１６４に突設されている。フィン１６３は、搬送台１６ｘが移動する搬送路の下方に配置された水槽２０に浸漬されている。水槽２０には、温度調整装置２１により温度が管理された水が貯留されている。
【００５２】
本実施の形態２に係る植物栽培装置３では、搬送台１６ｘが、載置面を形成する板状体である台本体１６４と、台本体１６４の周囲を囲って保持する矩形枠体である枠部１６５とで形成されているので、フィン１６３と台本体１６４とを一体的に形成したヒートシンク２２を、熱伝導体として採用している。
このヒートシンク２２は、高い熱伝導性を有する金属で形成されている。例えば、ヒートシンク２２は、銅、ステンレス、アルミニウム等が使用できるが、コストの面や調達性の面からアルミニウム製とするのが望ましい。
【００５３】
また、栽培容器Ｃは、ヒートシンク２２からの熱を培地に伝達しやすいように、熱伝導性の高い容器を採用するのが望ましいので、ヒートシンク２２と同様にアルミニウムで形成されている。
【００５４】
このように実施の形態２に係る植物栽培装置３では、低温に弱い植物Ｖのときには温水を、高温に弱い植物Ｖのときには冷水を、室温に応じて温度調整装置２１により温度管理を行うことで、栽培室Ｒ３（図１参照）全体の空気を調整するよりも、効率よく管理ができると共に、省エネルギー化を図ることができる。
【００５５】
また、搬送台１６ｘの載置面は水平を維持したまま移動するので、フィン１６３の長さ程度の深さの水槽２０を準備すればよい。従って、深さが深い水槽とする必要がないため貯留される水の量も少なくてよいので、温度管理が容易である。
更に水平方向に移動する搬送台１６ｘは上下方向に揺動しないので、水槽２０に貯留された水がこぼれにくい。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態では、内輪１２としてスプロケット１２ａ，１２ｂ、外輪１４としてスプロケット１４ａ，１４ｂ、無端状内側移動体１３としてチェーン１３ａ、無端状外側移動体１５としてチェーン１５ａとしているが、内輪および外輪をプーリ、無端状内側移動体および無端状外側移動体としてベルトを採用してもよい。またベルトはロープとしてもよい。また、搬送台は矩形状でなくてもよい。
また、本実施の形態１では、一方では外輪１４が内輪１２より外側に位置しており、他方では内輪１２が外輪１４より外側に位置しているが、一方と他方とで内輪１２と外輪１４との位置関係が同じであれば逆の配置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、屋内で植物を大量に栽培する植物栽培装置に好適である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 第１栽培装置
１１ フレーム
１１ａ 柱フレーム
１１ｂ 梁フレーム
１２ 内輪
１２ａ，１２ｂ スプロケット
１３ 無端状内側移動体
１３ａ チェーン
１４ 外輪
１４ａ，１４ｂ スプロケット
１５ 無端状外側移動体
１５ａ チェーン
１６ 搬送台
１６１ 第１連結部材
１６１ａ 板部材
１６１ｂ 軸部材
１６２ 第２連結部材
１６２ａ 板部材
１６２ｂ 軸部材
１７ 駆動部
１７１ａ，１７１ｂ 駆動スプロケット
１７２ａ，１７２ｂ 駆動チェーン
１７３ モーター
１８ 照明装置
２ 第２栽培装置
２１ 拡張部
２１１ａ，２１１ｂ スプロケット
２１２ａ，２１２ｂ スプロケット
３ 植物栽培装置
Ｒ１ 播種室
Ｒ２ 発芽室
Ｒ３ 栽培室
Ｒ４ 冷蔵室
Ｐ パッキングエリア
Ｃ 栽培容器
Ａ 種蒔き機
Ｂ 包装機
Ｗ 窓
Ｗ１，Ｗ２ 壁面
Ｇ 案内レール
Ｓ スプロケット
Ｃ チェーン
３ 栽培装置
１６ｘ 搬送台
１６３ フィン
１６４ 台本体
１６５ 枠部
１９ 灌水装置
２０ 水槽
２１ 温度調整装置
２２ ヒートシンク
Ｖ 植物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方と他方とに縦列に配置された内輪と、
前記一方と他方との内輪の水平方向の一側に所定間隔離間させ、回転面が前記内輪の回転面より装置外側となるように位置させて併設された外輪と、
前記一方と他方との内輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の内輪に巻き掛けられ周回する無端状内側移動体と、
前記一方と他方との外輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の外輪に巻き掛けられ周回する無端状外側移動体と、
前記無端状外側移動体に一側面の一側の端部が前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材により回動自在に支持され、前記無端状内側移動体に前記一側面の一側とは反対側となる他側の端部が内側連結部材により回動自在に支持され、前記一側面とは反対側となる他側面が載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持され、栽培容器が載置される搬送台と、
前記無端状外側移動体および無端状内側移動体を周回させて前記搬送台を周回させる駆動部とを備えたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
前記外輪と前記内輪とのそれぞれには、同軸の一対の外輪および内輪が設けられ、
前記一対として設けられた内輪には、無端状内側移動体が巻き掛けられ、
前記一対として設けられた外輪には、無端状外側移動体が巻き掛けられ、
前記搬送台の他側面は、他側面の一側の端部が前記無端状外側移動体に前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材に回動自在に支持され、前記他側面の他側の端部が前記無端状内側移動体に回動自在に支持されている請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記内輪および前記外輪は、一つの案内車輪である請求項１または２記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記内輪および前記外輪は、上下方向に並べられた少なくとも２つの案内車輪である請求項１または２記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記縦列に配置された一方の外輪および内輪と、前記縦列に配置された他方の外輪および内輪との間を移動する搬送台であって、上段から下段に移動した搬送台に載置された栽培容器の植物に照光する照明装置が設けられている請求項１から４のいずれかの項に記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記一方の外輪および内輪と、前記他方の外輪および内輪との間は、装置上部の方が装置下部より広い間隔に形成されている請求項１から５のいずれかの項に記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記一方と他方とに縦列に配置させた外輪および内輪は、一部または全部が直線状に配置されている請求項１から６のいずれかの項に記載の植物栽培装置。
【請求項８】
前記搬送台が搬送される搬送路の下方に温度調整された水を貯留する水槽が設けられ、
前記搬送台には、前記水槽に移動しながら浸漬して、前記搬送台に載置される栽培容器に伝熱する熱伝導体が設けられている請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項１】
一方と他方とに縦列に配置された内輪と、
前記一方と他方との内輪の水平方向の一側に所定間隔離間させ、回転面が前記内輪の回転面より装置外側となるように位置させて併設された外輪と、
前記一方と他方との内輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の内輪に巻き掛けられ周回する無端状内側移動体と、
前記一方と他方との外輪の間を蛇行するように折り返しながら順次次段の外輪に巻き掛けられ周回する無端状外側移動体と、
前記無端状外側移動体に一側面の一側の端部が前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材により回動自在に支持され、前記無端状内側移動体に前記一側面の一側とは反対側となる他側の端部が内側連結部材により回動自在に支持され、前記一側面とは反対側となる他側面が載置面を水平に保持しつつ移動自在に支持され、栽培容器が載置される搬送台と、
前記無端状外側移動体および無端状内側移動体を周回させて前記搬送台を周回させる駆動部とを備えたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
前記外輪と前記内輪とのそれぞれには、同軸の一対の外輪および内輪が設けられ、
前記一対として設けられた内輪には、無端状内側移動体が巻き掛けられ、
前記一対として設けられた外輪には、無端状外側移動体が巻き掛けられ、
前記搬送台の他側面は、他側面の一側の端部が前記無端状外側移動体に前記無端状内側移動体を超えて接続する外側連結部材に回動自在に支持され、前記他側面の他側の端部が前記無端状内側移動体に回動自在に支持されている請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記内輪および前記外輪は、一つの案内車輪である請求項１または２記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記内輪および前記外輪は、上下方向に並べられた少なくとも２つの案内車輪である請求項１または２記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記縦列に配置された一方の外輪および内輪と、前記縦列に配置された他方の外輪および内輪との間を移動する搬送台であって、上段から下段に移動した搬送台に載置された栽培容器の植物に照光する照明装置が設けられている請求項１から４のいずれかの項に記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記一方の外輪および内輪と、前記他方の外輪および内輪との間は、装置上部の方が装置下部より広い間隔に形成されている請求項１から５のいずれかの項に記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記一方と他方とに縦列に配置させた外輪および内輪は、一部または全部が直線状に配置されている請求項１から６のいずれかの項に記載の植物栽培装置。
【請求項８】
前記搬送台が搬送される搬送路の下方に温度調整された水を貯留する水槽が設けられ、
前記搬送台には、前記水槽に移動しながら浸漬して、前記搬送台に載置される栽培容器に伝熱する熱伝導体が設けられている請求項１記載の植物栽培装置。
【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２０１１−７２２２４（Ｐ２０１１−７２２２４Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５２９４（Ｐ２００９−２２５２９４）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（５０８１０７１４６）株式会社シェリーズ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（５０８１０７１４６）株式会社シェリーズ (2)
【Ｆターム（参考）】
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