植物栽培装置
【課題】植物に照射する光強度を調節することが可能な植物栽培装置を提供する。
【解決手段】植物栽培装置１は、植物が植えられた栽培槽２を載せる載置棚４を有する栽培ラック３と、載置棚４の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置５とを備えている。ＬＥＤ照明装置５が、複数のＬＥＤ灯具６と、載置棚４に対するＬＥＤ灯具６の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具６を取り付ける灯具取付部７とを備えている。ＬＥＤ照明装置５の灯具取付部７は、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された灯具吊持部材としての左右両枠部材を有する取付枠15と、左右両枠部材に前後方向に移動自在に取り付けられかつＬＥＤ灯具６を保持するホルダと、ホルダを前後方向の任意の位置で灯具吊持部材に固定する固定部材とを有している。
【解決手段】植物栽培装置１は、植物が植えられた栽培槽２を載せる載置棚４を有する栽培ラック３と、載置棚４の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置５とを備えている。ＬＥＤ照明装置５が、複数のＬＥＤ灯具６と、載置棚４に対するＬＥＤ灯具６の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具６を取り付ける灯具取付部７とを備えている。ＬＥＤ照明装置５の灯具取付部７は、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された灯具吊持部材としての左右両枠部材を有する取付枠15と、左右両枠部材に前後方向に移動自在に取り付けられかつＬＥＤ灯具６を保持するホルダと、ホルダを前後方向の任意の位置で灯具吊持部材に固定する固定部材とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤ照明装置を光源として使用し、かつたとえば植物工場、野菜工場、育苗装置などで用いられる植物栽培装置に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下、左右を上下、左右といい、図２の下側（図１の紙面表側）を前、これと反対側を後というものとする。
【０００３】
また、この明細書において、「アルミニウム」という用語には、「純アルミニウム」と表現する場合を除いて、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【背景技術】
【０００４】
ＬＥＤ照明装置を用いた植物栽培装置として、植物が植えられた栽培槽を載せる載置棚を有する栽培ラックと、載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、植物栽培装置においては、植物の種類や植物の成育状況に応じて植物に照射する光強度を調節することが求められるが、特許文献１記載の植物栽培装置においては、植物に照射される光強度は常に一定であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、植物の種類や植物の成育状況に応じて植物に照射する光強度を調節することが可能な植物栽培装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００９】
1)植物が植えられた栽培槽を載せる載置棚を有する栽培ラックと、載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置とを備えた植物栽培装置において、
ＬＥＤ照明装置が、複数のＬＥＤ灯具と、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部とを備えている植物栽培装置。
【００１０】
2)ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた複数の灯具吊持部材と、灯具吊持部材に前後方向に移動自在に取り付けられかつＬＥＤ灯具を保持するホルダと、ホルダを前後方向の任意の位置で灯具吊持部材に固定する固定部材とを有している上記1)記載の植物栽培装置。
【００１１】
3)灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている上記2)記載の植物栽培装置。
【００１２】
4)灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部にねじ嵌められた長さ調整ナット、長さ調整ナットの下端部にねじ嵌められた下側おねじ軸、下側おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている上記2)記載の植物栽培装置。
【００１３】
5)灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に取り付けられた伸縮ロッド、伸縮ロッドの下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている上記2)記載の植物栽培装置。
【００１４】
6)ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された左右両枠部材と、長手方向を左右方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材に固定された前後両枠部材とを備えており、左右両枠部材が灯具吊持部材となっている上記2)〜5)のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
【００１５】
7)灯具取付部の前後両枠部材の長さの中間部において、長手方向を前後方向に向けた中桟部材が配置され、中桟部材の前後両端部が、左右方向の任意の位置において固定、解除自在に前後両枠部材に取り付けられている上記6)記載の植物栽培装置。
【００１６】
8)栽培ラックが、左右方向に間隔をおいて配置されかつ前後方向に所定の奥行きを有する複数の垂直部を備え、栽培ラックの垂直部に、長手方向を前後方向に向けるとともに全長にわたる垂直壁を有する横部材が設けられており、灯具取付部の左右両枠部材の後端部外面に、それぞれ左右方向にのびる軸線の周りに回転自在の車輪が取り付けられ、灯具取付部の左右両枠部材の前端部外面に、それぞれ左右方向外方に突出した位置決めピンが設けられ、栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に、車輪を嵌め入れる移動阻止用切り欠きが形成されるとともに、同じく前端部に、車輪が移動阻止用切り欠き内に嵌った際に位置決めピンが嵌る位置決め用切り欠きが形成されている上記6)または7)記載の植物栽培装置。
【００１７】
9)栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に形成された移動阻止用切り欠きの前側縁部が、下方に向かって後方に傾斜している上記8)記載の植物栽培装置。
【発明の効果】
【００１８】
上記1)〜9)の植物栽培装置によれば、栽培ラックの載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置が、複数のＬＥＤ灯具と、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部とを備えているので、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更することによって、植物に照射する光強度を調節することが可能になる。
【００１９】
上記2)〜5)の植物栽培装置によれば、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部の構成が、比較的簡単になる。
【００２０】
また、上記2)〜5)の植物栽培装置において、灯具吊持部材をアルミニウム製（アルミニウム合金製を含む）にしておけば、ＬＥＤ灯具から発せられる熱の放熱性が向上する。
【００２１】
上記4)および5)の植物栽培装置によれば、灯具取付部の灯具吊持部材に対するＬＥＤ灯具の高さ位置を任意の位置に決めることができる。したがって、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具の高さ位置を変更することによって、植物に照射する光強度を調節することが可能になる。
【００２２】
上記7)の植物栽培装置によれば、長手方向を左右方向に向けた直管型ＬＥＤ灯具を用いる場合、直管型ＬＥＤ灯具の両端を灯具取付部の左右両枠部材のホルダに取り付けたり、直管型ＬＥＤ灯具の一端を中桟部材のホルダに取り付けるとともに同他端を左右いずれかの枠部材のホルダに取り付けたりすることが可能になり、異なる長さの直管型ＬＥＤ灯具を用いることができる。しかも、中桟部材の左右方向の位置を変更することが可能になり、様々な長さの直管型ＬＥＤ灯具を用いることができる。
【００２３】
上記8)および9)の植物栽培装置によれば、灯具取付部を栽培ラックに設置する作業および栽培ラックから取り外す作業を簡単に行うことができる。しかも、灯具取付部を所定位置に設置した際には、灯具取付具の移動を阻止することができる。
【００２４】
上記9)の植物栽培装置によれば、所定位置に設置されている灯具取付部を栽培ラックから取り外す作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の植物栽培装置を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図５】図１の植物栽培装置の灯具取付部における灯具吊持部材としての左右両枠部材および中桟部材の一部とホルダとを示す分解斜視図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図７】ホルダの変形例を示す図５相当の図である。
【図８】ホルダの他の変形例を示す図５相当の図である。
【図９】図７および図８のホルダを用いた場合におけるＬＥＤ灯具の配置例の概略を示す斜視図である。
【図１０】ホルダのさらに他の変形例を示す図５相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２７】
全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２８】
図１はこの発明の植物栽培装置の全体構成を示し、図２〜図６はその要部の構成を示す。
【００２９】
図１において、植物栽培装置(1)は、植物が植えられた栽培槽(2)を載せる複数の載置棚(4)を有する栽培ラック(3)と、各載置棚(4)の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置(5)とを備えており、ＬＥＤ照明装置(5)が、複数の直管型ＬＥＤ灯具(6)と、載置棚(4)に対するＬＥＤ灯具(6)の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具(6)を取り付ける灯具取付部(7)とを有している。
【００３０】
図１〜図４に示すように、栽培ラック(3)は、左右方向に間隔をおいて配置されかつ前後方向に所定の奥行きを有する複数の垂直枠(8)（垂直部）を備えており、左右方向に隣り合う垂直枠(8)間に、複数の載置棚(4)が上下方向に間隔をおいて設けられている。
【００３１】
垂直枠(8)は、前後方向に間隔をおいて配置された複数、ここでは２つのアルミニウム製垂直支柱(9)と、各載置棚(4)よりも所定距離上方において長手方向を前後方向に向けた状態で前後方向に隣り合う垂直支柱(9)間に配置されたアルミニウム製横部材(11)とを有している。横部材(11)の前後両端部は、垂直支柱(9)に固定されたアルミニウム製固定部ラケット(12)に固定されている。固定部ラケット(12)は、垂直枠(8)の各垂直支柱(9)における前後方向に隣接する垂直支柱(9)側を向いた面に適当な手段で固定され、かつ一部分が左右方向に隣接する垂直枠(8)側に突出した垂直部(12a)と、垂直部(12a)の上側縁部に一体に形成されかつ前後方向に隣接する垂直支柱(9)側に突出した水平部(12b)とよりなる。横部材(11)は横断面Ｌ字形であって、前後両端部が固定部ブラケット(12)の水平部(12b)上に適当な手段により固定された水平壁(11a)と、水平壁(11a)における左右方向に隣接する垂直枠(8)側の縁部に立ち上がり状に一体に形成された垂直壁(11b)とからなる。
【００３２】
図示は省略したが、載置棚(4)は、長手方向を左右方向に向けた状態で左右方向に隣り合う垂直枠(8)の垂直支柱(9)間に配置されて左右両端部が垂直支柱(9)に固定されたアルミニウム製第１棚構成部材と、長手方向を前後方向に向けた状態で各垂直枠(8)の前後の垂直支柱(9)間に配置されて前後両端部が垂直支柱(9)に固定されたアルミニウム製第２棚構成部材とを備えている。
【００３３】
灯具取付部(7)は、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された灯具吊持部材としてのアルミニウム製左右両枠部材(16)、長手方向を左右方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材(16)の前後両端部に固定されたアルミニウム製前後両枠部材(17)、および長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ前後両端部が前後両枠部材(17)に固定された灯具吊持部材としての中桟部材(18)からなる左右方向に長い取付枠(15)と、取付枠(15)における灯具吊持部材としての左右両枠部材(16)および中桟部材(18)に前後方向に移動自在に取り付けられ、かつＬＥＤ灯具(6)の端部を保持するホルダ(19)と、ホルダ(19)を前後方向の任意の位置で左右両枠部材(16)に固定する固定部材(21)とを備えている。
【００３４】
図３および図５に示すように、取付枠(15)における灯具吊持部材としての左右両枠部材(16)および中桟部材(18)には、前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝(22)が設けられている。ホルダ案内溝(22)の両側面の下縁部に、それぞれ溝(22)内方に突出した突出片(23)がホルダ案内溝(22)の全長にわたって設けられている。ホルダ(19)は、上端部がホルダ案内溝(22)内に位置するとともに下端部が左右両枠部材(16)および中桟部材(18)よりも下方に位置するおねじ軸(24)、ホルダ案内溝(22)内においておねじ軸(24)の上端部に固定されるとともにホルダ案内溝(22)内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸(24)の軸線周りの回転を阻止する板状の回り止め部材(25)、おねじ軸(24)における左右両枠部材(16)および中桟部材(18)よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材(25)とともに突出片(23)を挟着する蝶ナット(26)、ならびにおねじ軸(24)の下端部に２つのナット(27)(28)を利用して取り付けられかつＬＥＤ灯具(6)を掴む把持部材(29)とよりなる。回り止め部材(25)は長方形の板状であり、回り止め部材(25)の幅は左右両枠部材(16)および中桟部材(18)の両突出片(23)の先端間の幅よりも狭く、同じく長さは左右両枠部材(16)および中桟部材(18)の両突出片(23)の先端間の幅よりも長く、かつホルダ案内溝(22)の両側面間の間隔よりも短くなっている。そして、おねじ軸(24)、回り止め部材(25)および蝶ナット(26)によって、ホルダ(19)を前後方向の任意の位置で左右両枠部材(16)および中桟部材(18)に固定する固定部材(21)が構成されている。把持部材(29)は下方に開口した略Ｕ字状であり、弾性力によってＬＥＤ灯具(6)の端部を掴むようになっている。なお、取付枠(15)の前後両枠部材(17)の横断面形状は、左右両枠部材(16)および中桟部材(18)の横断面形状と同一である。
【００３５】
取付枠(15)の中桟部材(18)の前後両端部は、左右方向の任意の位置において、前後両枠部材(17)に固定、解除自在に取り付けられている。すなわち、図６に示すように、前後両枠部材(17)の下面と中桟部材(18)の下面とが面一になっており、両者に跨るように連結板(31)が配置されている。そして、上端部が前後両枠部材(17)のホルダ案内溝(22)内に位置するとともに下端部が前後両枠部材(17)よりも下方に位置するおねじ軸(33)と、上端部が中桟部材(18)のホルダ案内溝(22)内に位置するとともに下端部が中桟部材(18)よりも下方に位置するおねじ軸(33)とが連結板(31)に形成された２つの貫通穴(32)に通され、ホルダ案内溝(22)内において、各おねじ軸(33)の上端部に、ホルダ案内溝(22)内をその長さ方向に移動自在であり、かつ各おねじ軸(33)の軸線周りの回転を阻止する板状の回り止め部材(34)が固定され、各おねじ軸(24)における前後両枠部材(17)および中桟部材(18)よりも下方に突出した部分に、回り止め部材(34)とともに突出片(23)を挟着する２つのナット(35)(36)がねじ嵌められることによって、取付枠(15)の中桟部材(18)の前後両端部が、前後両枠部材(17)に固定、解除自在に取り付けられている。
【００３６】
図３および図４に示すように、取付枠(15)の左右両枠部材(16)の後端部の外面に、左右方向にのびる軸線の回りに回転可能な溝付き車輪(37)が取り付けられている。また、取付枠(15)の左右両枠部材(16)の後端部の外面に、左右方向外方に突出した位置決めピン(38)が設けられている。溝付き車輪(37)は、垂直枠(8)の横部材(11)の垂直壁(11b)に沿って転動するようになっている。横部材(11)の垂直壁(11b)の後端部に、溝付き車輪(37)を嵌め入れる移動阻止用切り欠き(39)が形成されるとともに、同じく前端部に車輪(37)が移動阻止用切り欠き(39)内に嵌った際に位置決めピン(38)が嵌る位置決め用切り欠き(41)が形成されている。移動阻止用切り欠き(39)の前側縁部は下方に向かって後方に傾斜している。そして、溝付き車輪(37)が移動阻止用切り欠き(39)内に嵌った際に、位置決めピン(38)が位置決め用切り欠き(41)内に嵌り、これによって取付枠(15)の前後方向の移動が阻止されるようになっている。なお、取付枠(15)を栽培ラック(3)から前方に取り外す際には、位置決めピン(38)を位置決め用切り欠き(41)から上方に脱出させた状態で、取付枠(15)を前方に引っ張ることによってスムーズに行うことができる。
【００３７】
図示は省略したが、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、基板、複数のＬＥＤチップおよび電源回路と、これらを内蔵する円筒状のカバーとからなり、電源回路が円筒状カバーの長手方向の一端部に配置され、円筒状カバーの上半部がアルミニウムのような金属で形成されるとともに、円筒状カバーの下半部が透光性を有する材料で形成されたものである。なお、円筒状カバーのアルミニウムで形成された上半部の外面には、放熱性を高めるために放熱フィンが設けられていてもよい。直管型ＬＥＤ灯具(6)は、電源回路が配置された側の一端に設けられた１対のピンが通電用ピン(42)となり、通電用ピン(42)に給電用配線に取り付けられたコネクタに接続されるようになっている。しかしながら、ＬＥＤ灯具(6)としては、直管型のものに限られず、基板およびＬＥＤチップを有するＬＥＤユニットや、他の形式のＬＥＤランプなどが用いられてもよい。
【００３８】
上述した植物栽培装置(1)において、図２に示すように、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さとほぼ等しい長さを有し、かつ長手方向を左右方向に向けた状態で左右両端部が取付枠(15)の左右両枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。また、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さよりも短い長さを有し、かつ長手方向を左右方向に向けた状態で左端部が左枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられるとともに、右端部が中桟部材(18)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。また、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さよりも短い長さを有し、かつ長手方向を左右方向に向けた状態で左端部が中桟部材(18)のホルダ(19)に取り付けられるとともに、右端部が右枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。さらに、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さよりも短くかつ右枠部材(16)と中桟部材(18)との間隔よりも長い長さを有し、かつ長手方向を斜め方向に向けた状態で左端部が中桟部材(18)のホルダ(19)に取り付けられるとともに、右端部が右枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。
【００３９】
なお、図２に示す状態は、実際のＬＥＤ灯具(6)の配置を示すものではなく、取付枠(15)への直管型ＬＥＤ灯具(6)の配置可能な状態を示すものである。さらに、用いられる直管型ＬＥＤ灯具(6)の長さおよび配置例は、図２に示すものに限定されない。
【００４０】
上述した植物栽培装置(1)において、一部のホルダ(19)のおねじ軸(24)の長さを、他のホルダ(19)のおねじ軸(24)の長さよりも長くしておいてもよい。この場合、図１に示すように、一部のＬＥＤ灯具(6)の高さ位置を他のＬＥＤ灯具(6)の高さ位置とは変更することが可能になる。また、この場合、図２に示すように、長手方向を左右方向にＬＥＤ灯具(6)と長手方向が傾斜したＬＥＤ灯具(6)とを混在させることができる。
【００４１】
上述した植物栽培装置(1)において、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具(6)の前後方向の位置を変更することが可能になり、植物に照射する光強度を最適に調節することが可能になる。
【００４２】
また、上述した植物栽培装置(1)において、すべてのホルダのうちの少なくとも一部のホルダとして、図７または図８に示すように、把持部材(29)の高さを変更しうるホルダを用いてもよい。
【００４３】
図７に示すホルダ(45)は、おねじ軸(24)の下端部に、長さ調整ナットである高ナット(46)がねじ嵌められ、高ナット(46)の下端部に下側おねじ軸(47)がねじ嵌められ、下側おねじ軸(47)の下端部にＬＥＤ灯具(6)を掴む把持部材(29)が設けられたものである。そして、高ナット(46)を回すことによって、把持部材(29)の高さ位置が調整可能となっている。なお、長さ調整ナットとしては、高ナットの代わりに、たとえばターンバックルを用いることが可能である。
【００４４】
図８に示すホルダ(50)は、おねじ軸(24)の下端部に伸縮ロッド(51)が取り付けられ、伸縮ロッド(51)の下端部にＬＥＤ灯具(6)を掴む把持部材(29)が設けられたものである。そして、伸縮ロッド(51)を伸縮させることによって、把持部材(29)の高さ位置が調整可能となっている。
【００４５】
図７または図８に示すホルダ(19)を用いた場合、図９に示すように、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具(6)の前後方向の位置を変更するとともに、載置棚に対するＬＥＤ灯具(6)の高さ位置を個別に変更することが可能になり、植物に照射する光強度を最適に調節することが可能になる。
【００４６】
さらに、上述した植物栽培装置(1)において、直管型ＬＥＤ灯具(6)における電源回路が内蔵された側の端部を保持するホルダとして、図１０に示すように、放熱機能を有するホルダを用いてもよい。
【００４７】
図１０に示すホルダ(60)のおねじ軸(24)の下端には、ナット(28)によって、ＬＥＤ灯具(6)を取り付けるブロック状のアルミニウム製灯具取付部材(61)が固定されている。灯具取付部材(61)の下面には、下方に開口した横断面略Ｕ字状でありかつ内周面が円筒面となっている灯具嵌め入れ溝(62)が形成されている。灯具取付部材(61)の長さは、少なくとも円筒状カバー内の一端部に内蔵された電源回路におけるＬＥＤ灯具(6)の長手方向の全体を覆うような長さとなっている。
【００４８】
ＬＥＤ灯具(6)は、円筒状カバーの上半部が灯具取付部材(61)の灯具嵌め入れ溝(62)内に嵌め入れられた状態で、両端が灯具取付部材(61)に係脱自在となっている複数の結束具(63)によって灯具取付部材(61)に着脱自在に取り付けられている。ＬＥＤ灯具(6)の円筒状カバーの上半部と灯具嵌め入れ溝(62)の内周面との間の熱伝導性を高めるために、両者間に合成樹脂製の伝熱シートが配置されていてもよい。
【００４９】
図１０に示すホルダ(60)を用いた場合、円筒状カバーに内蔵された電源回路から発せされる熱が、灯具取付部材(61)に伝わり、灯具取付部材(61)から放熱されるとともに、灯具吊持部材としての左右両枠部材(16)や中桟部材(18)から放熱されることになって、ＬＥＤ灯具(6)の長手方向の温度が均一化される。
【００５０】
上記実施形態においては、ＬＥＤ照明装置(5)の灯具吊持部材は、取付枠(15)に設けられているが、これに限定されるものではなく、下端の載置棚(4)を除いた載置棚(4)の下面に固定されていてもよい。この場合、取付枠(15)の左右両枠部材(16)および中桟部材(18)と同一横断面形状を有する灯具吊持部材を、適当な手段で載置棚(4)の下面に固定する。また、載置棚(4)の下面に、取付枠(15)の左右両枠部材(16)および中桟部材(18)と同一横断面形状を有する灯具吊持部材の代わりに、これらを幅方向に２以上に分割した複数の構成部品からなる灯具吊持部材を固定しておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明による植物栽培装置は、ＬＥＤ照明装置を人工光源とする植物工場、野菜工場、育苗装置などにおいて好適に用いられる
【符号の説明】
【００５２】
(1)：植物栽培装置
(2)：栽培槽
(3)：栽培ラック
(4)：載置棚
(5)：ＬＥＤ照明装置
(6)：直管型ＬＥＤ灯具
(7)：灯具取付部
(8)：垂直枠（垂直部）
(11)：横部材
(11b)：垂直壁
(15)：取付枠
(16)：左右両枠部材（灯具吊持部材）
(18)：中桟部材（灯具吊持部材）
(19)(45)(50)(60)：ホルダ
(21)：固定部材
(22)：ホルダ案内溝
(23)：突出片
(24)：おねじ軸
(25)：回り止め部材
(26)：蝶ナット
(29)：把持部材
(37)：車輪
(38)：位置決めピン
(39)：移動阻止用切り欠き
(41)：位置決め用切り欠き
(46)：高ナット（長さ調整ナット）
(51)：伸縮ロッド
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤ照明装置を光源として使用し、かつたとえば植物工場、野菜工場、育苗装置などで用いられる植物栽培装置に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下、左右を上下、左右といい、図２の下側（図１の紙面表側）を前、これと反対側を後というものとする。
【０００３】
また、この明細書において、「アルミニウム」という用語には、「純アルミニウム」と表現する場合を除いて、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【背景技術】
【０００４】
ＬＥＤ照明装置を用いた植物栽培装置として、植物が植えられた栽培槽を載せる載置棚を有する栽培ラックと、載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、植物栽培装置においては、植物の種類や植物の成育状況に応じて植物に照射する光強度を調節することが求められるが、特許文献１記載の植物栽培装置においては、植物に照射される光強度は常に一定であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、植物の種類や植物の成育状況に応じて植物に照射する光強度を調節することが可能な植物栽培装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００９】
1)植物が植えられた栽培槽を載せる載置棚を有する栽培ラックと、載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置とを備えた植物栽培装置において、
ＬＥＤ照明装置が、複数のＬＥＤ灯具と、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部とを備えている植物栽培装置。
【００１０】
2)ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた複数の灯具吊持部材と、灯具吊持部材に前後方向に移動自在に取り付けられかつＬＥＤ灯具を保持するホルダと、ホルダを前後方向の任意の位置で灯具吊持部材に固定する固定部材とを有している上記1)記載の植物栽培装置。
【００１１】
3)灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている上記2)記載の植物栽培装置。
【００１２】
4)灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部にねじ嵌められた長さ調整ナット、長さ調整ナットの下端部にねじ嵌められた下側おねじ軸、下側おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている上記2)記載の植物栽培装置。
【００１３】
5)灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に取り付けられた伸縮ロッド、伸縮ロッドの下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている上記2)記載の植物栽培装置。
【００１４】
6)ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された左右両枠部材と、長手方向を左右方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材に固定された前後両枠部材とを備えており、左右両枠部材が灯具吊持部材となっている上記2)〜5)のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
【００１５】
7)灯具取付部の前後両枠部材の長さの中間部において、長手方向を前後方向に向けた中桟部材が配置され、中桟部材の前後両端部が、左右方向の任意の位置において固定、解除自在に前後両枠部材に取り付けられている上記6)記載の植物栽培装置。
【００１６】
8)栽培ラックが、左右方向に間隔をおいて配置されかつ前後方向に所定の奥行きを有する複数の垂直部を備え、栽培ラックの垂直部に、長手方向を前後方向に向けるとともに全長にわたる垂直壁を有する横部材が設けられており、灯具取付部の左右両枠部材の後端部外面に、それぞれ左右方向にのびる軸線の周りに回転自在の車輪が取り付けられ、灯具取付部の左右両枠部材の前端部外面に、それぞれ左右方向外方に突出した位置決めピンが設けられ、栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に、車輪を嵌め入れる移動阻止用切り欠きが形成されるとともに、同じく前端部に、車輪が移動阻止用切り欠き内に嵌った際に位置決めピンが嵌る位置決め用切り欠きが形成されている上記6)または7)記載の植物栽培装置。
【００１７】
9)栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に形成された移動阻止用切り欠きの前側縁部が、下方に向かって後方に傾斜している上記8)記載の植物栽培装置。
【発明の効果】
【００１８】
上記1)〜9)の植物栽培装置によれば、栽培ラックの載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置が、複数のＬＥＤ灯具と、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部とを備えているので、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更することによって、植物に照射する光強度を調節することが可能になる。
【００１９】
上記2)〜5)の植物栽培装置によれば、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部の構成が、比較的簡単になる。
【００２０】
また、上記2)〜5)の植物栽培装置において、灯具吊持部材をアルミニウム製（アルミニウム合金製を含む）にしておけば、ＬＥＤ灯具から発せられる熱の放熱性が向上する。
【００２１】
上記4)および5)の植物栽培装置によれば、灯具取付部の灯具吊持部材に対するＬＥＤ灯具の高さ位置を任意の位置に決めることができる。したがって、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具の高さ位置を変更することによって、植物に照射する光強度を調節することが可能になる。
【００２２】
上記7)の植物栽培装置によれば、長手方向を左右方向に向けた直管型ＬＥＤ灯具を用いる場合、直管型ＬＥＤ灯具の両端を灯具取付部の左右両枠部材のホルダに取り付けたり、直管型ＬＥＤ灯具の一端を中桟部材のホルダに取り付けるとともに同他端を左右いずれかの枠部材のホルダに取り付けたりすることが可能になり、異なる長さの直管型ＬＥＤ灯具を用いることができる。しかも、中桟部材の左右方向の位置を変更することが可能になり、様々な長さの直管型ＬＥＤ灯具を用いることができる。
【００２３】
上記8)および9)の植物栽培装置によれば、灯具取付部を栽培ラックに設置する作業および栽培ラックから取り外す作業を簡単に行うことができる。しかも、灯具取付部を所定位置に設置した際には、灯具取付具の移動を阻止することができる。
【００２４】
上記9)の植物栽培装置によれば、所定位置に設置されている灯具取付部を栽培ラックから取り外す作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の植物栽培装置を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図５】図１の植物栽培装置の灯具取付部における灯具吊持部材としての左右両枠部材および中桟部材の一部とホルダとを示す分解斜視図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図７】ホルダの変形例を示す図５相当の図である。
【図８】ホルダの他の変形例を示す図５相当の図である。
【図９】図７および図８のホルダを用いた場合におけるＬＥＤ灯具の配置例の概略を示す斜視図である。
【図１０】ホルダのさらに他の変形例を示す図５相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２７】
全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２８】
図１はこの発明の植物栽培装置の全体構成を示し、図２〜図６はその要部の構成を示す。
【００２９】
図１において、植物栽培装置(1)は、植物が植えられた栽培槽(2)を載せる複数の載置棚(4)を有する栽培ラック(3)と、各載置棚(4)の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置(5)とを備えており、ＬＥＤ照明装置(5)が、複数の直管型ＬＥＤ灯具(6)と、載置棚(4)に対するＬＥＤ灯具(6)の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具(6)を取り付ける灯具取付部(7)とを有している。
【００３０】
図１〜図４に示すように、栽培ラック(3)は、左右方向に間隔をおいて配置されかつ前後方向に所定の奥行きを有する複数の垂直枠(8)（垂直部）を備えており、左右方向に隣り合う垂直枠(8)間に、複数の載置棚(4)が上下方向に間隔をおいて設けられている。
【００３１】
垂直枠(8)は、前後方向に間隔をおいて配置された複数、ここでは２つのアルミニウム製垂直支柱(9)と、各載置棚(4)よりも所定距離上方において長手方向を前後方向に向けた状態で前後方向に隣り合う垂直支柱(9)間に配置されたアルミニウム製横部材(11)とを有している。横部材(11)の前後両端部は、垂直支柱(9)に固定されたアルミニウム製固定部ラケット(12)に固定されている。固定部ラケット(12)は、垂直枠(8)の各垂直支柱(9)における前後方向に隣接する垂直支柱(9)側を向いた面に適当な手段で固定され、かつ一部分が左右方向に隣接する垂直枠(8)側に突出した垂直部(12a)と、垂直部(12a)の上側縁部に一体に形成されかつ前後方向に隣接する垂直支柱(9)側に突出した水平部(12b)とよりなる。横部材(11)は横断面Ｌ字形であって、前後両端部が固定部ブラケット(12)の水平部(12b)上に適当な手段により固定された水平壁(11a)と、水平壁(11a)における左右方向に隣接する垂直枠(8)側の縁部に立ち上がり状に一体に形成された垂直壁(11b)とからなる。
【００３２】
図示は省略したが、載置棚(4)は、長手方向を左右方向に向けた状態で左右方向に隣り合う垂直枠(8)の垂直支柱(9)間に配置されて左右両端部が垂直支柱(9)に固定されたアルミニウム製第１棚構成部材と、長手方向を前後方向に向けた状態で各垂直枠(8)の前後の垂直支柱(9)間に配置されて前後両端部が垂直支柱(9)に固定されたアルミニウム製第２棚構成部材とを備えている。
【００３３】
灯具取付部(7)は、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された灯具吊持部材としてのアルミニウム製左右両枠部材(16)、長手方向を左右方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材(16)の前後両端部に固定されたアルミニウム製前後両枠部材(17)、および長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置され、かつ前後両端部が前後両枠部材(17)に固定された灯具吊持部材としての中桟部材(18)からなる左右方向に長い取付枠(15)と、取付枠(15)における灯具吊持部材としての左右両枠部材(16)および中桟部材(18)に前後方向に移動自在に取り付けられ、かつＬＥＤ灯具(6)の端部を保持するホルダ(19)と、ホルダ(19)を前後方向の任意の位置で左右両枠部材(16)に固定する固定部材(21)とを備えている。
【００３４】
図３および図５に示すように、取付枠(15)における灯具吊持部材としての左右両枠部材(16)および中桟部材(18)には、前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝(22)が設けられている。ホルダ案内溝(22)の両側面の下縁部に、それぞれ溝(22)内方に突出した突出片(23)がホルダ案内溝(22)の全長にわたって設けられている。ホルダ(19)は、上端部がホルダ案内溝(22)内に位置するとともに下端部が左右両枠部材(16)および中桟部材(18)よりも下方に位置するおねじ軸(24)、ホルダ案内溝(22)内においておねじ軸(24)の上端部に固定されるとともにホルダ案内溝(22)内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸(24)の軸線周りの回転を阻止する板状の回り止め部材(25)、おねじ軸(24)における左右両枠部材(16)および中桟部材(18)よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材(25)とともに突出片(23)を挟着する蝶ナット(26)、ならびにおねじ軸(24)の下端部に２つのナット(27)(28)を利用して取り付けられかつＬＥＤ灯具(6)を掴む把持部材(29)とよりなる。回り止め部材(25)は長方形の板状であり、回り止め部材(25)の幅は左右両枠部材(16)および中桟部材(18)の両突出片(23)の先端間の幅よりも狭く、同じく長さは左右両枠部材(16)および中桟部材(18)の両突出片(23)の先端間の幅よりも長く、かつホルダ案内溝(22)の両側面間の間隔よりも短くなっている。そして、おねじ軸(24)、回り止め部材(25)および蝶ナット(26)によって、ホルダ(19)を前後方向の任意の位置で左右両枠部材(16)および中桟部材(18)に固定する固定部材(21)が構成されている。把持部材(29)は下方に開口した略Ｕ字状であり、弾性力によってＬＥＤ灯具(6)の端部を掴むようになっている。なお、取付枠(15)の前後両枠部材(17)の横断面形状は、左右両枠部材(16)および中桟部材(18)の横断面形状と同一である。
【００３５】
取付枠(15)の中桟部材(18)の前後両端部は、左右方向の任意の位置において、前後両枠部材(17)に固定、解除自在に取り付けられている。すなわち、図６に示すように、前後両枠部材(17)の下面と中桟部材(18)の下面とが面一になっており、両者に跨るように連結板(31)が配置されている。そして、上端部が前後両枠部材(17)のホルダ案内溝(22)内に位置するとともに下端部が前後両枠部材(17)よりも下方に位置するおねじ軸(33)と、上端部が中桟部材(18)のホルダ案内溝(22)内に位置するとともに下端部が中桟部材(18)よりも下方に位置するおねじ軸(33)とが連結板(31)に形成された２つの貫通穴(32)に通され、ホルダ案内溝(22)内において、各おねじ軸(33)の上端部に、ホルダ案内溝(22)内をその長さ方向に移動自在であり、かつ各おねじ軸(33)の軸線周りの回転を阻止する板状の回り止め部材(34)が固定され、各おねじ軸(24)における前後両枠部材(17)および中桟部材(18)よりも下方に突出した部分に、回り止め部材(34)とともに突出片(23)を挟着する２つのナット(35)(36)がねじ嵌められることによって、取付枠(15)の中桟部材(18)の前後両端部が、前後両枠部材(17)に固定、解除自在に取り付けられている。
【００３６】
図３および図４に示すように、取付枠(15)の左右両枠部材(16)の後端部の外面に、左右方向にのびる軸線の回りに回転可能な溝付き車輪(37)が取り付けられている。また、取付枠(15)の左右両枠部材(16)の後端部の外面に、左右方向外方に突出した位置決めピン(38)が設けられている。溝付き車輪(37)は、垂直枠(8)の横部材(11)の垂直壁(11b)に沿って転動するようになっている。横部材(11)の垂直壁(11b)の後端部に、溝付き車輪(37)を嵌め入れる移動阻止用切り欠き(39)が形成されるとともに、同じく前端部に車輪(37)が移動阻止用切り欠き(39)内に嵌った際に位置決めピン(38)が嵌る位置決め用切り欠き(41)が形成されている。移動阻止用切り欠き(39)の前側縁部は下方に向かって後方に傾斜している。そして、溝付き車輪(37)が移動阻止用切り欠き(39)内に嵌った際に、位置決めピン(38)が位置決め用切り欠き(41)内に嵌り、これによって取付枠(15)の前後方向の移動が阻止されるようになっている。なお、取付枠(15)を栽培ラック(3)から前方に取り外す際には、位置決めピン(38)を位置決め用切り欠き(41)から上方に脱出させた状態で、取付枠(15)を前方に引っ張ることによってスムーズに行うことができる。
【００３７】
図示は省略したが、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、基板、複数のＬＥＤチップおよび電源回路と、これらを内蔵する円筒状のカバーとからなり、電源回路が円筒状カバーの長手方向の一端部に配置され、円筒状カバーの上半部がアルミニウムのような金属で形成されるとともに、円筒状カバーの下半部が透光性を有する材料で形成されたものである。なお、円筒状カバーのアルミニウムで形成された上半部の外面には、放熱性を高めるために放熱フィンが設けられていてもよい。直管型ＬＥＤ灯具(6)は、電源回路が配置された側の一端に設けられた１対のピンが通電用ピン(42)となり、通電用ピン(42)に給電用配線に取り付けられたコネクタに接続されるようになっている。しかしながら、ＬＥＤ灯具(6)としては、直管型のものに限られず、基板およびＬＥＤチップを有するＬＥＤユニットや、他の形式のＬＥＤランプなどが用いられてもよい。
【００３８】
上述した植物栽培装置(1)において、図２に示すように、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さとほぼ等しい長さを有し、かつ長手方向を左右方向に向けた状態で左右両端部が取付枠(15)の左右両枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。また、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さよりも短い長さを有し、かつ長手方向を左右方向に向けた状態で左端部が左枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられるとともに、右端部が中桟部材(18)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。また、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さよりも短い長さを有し、かつ長手方向を左右方向に向けた状態で左端部が中桟部材(18)のホルダ(19)に取り付けられるとともに、右端部が右枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。さらに、直管型ＬＥＤ灯具(6)は、取付枠(15)の左右方向の長さよりも短くかつ右枠部材(16)と中桟部材(18)との間隔よりも長い長さを有し、かつ長手方向を斜め方向に向けた状態で左端部が中桟部材(18)のホルダ(19)に取り付けられるとともに、右端部が右枠部材(16)のホルダ(19)に取り付けられる場合がある。
【００３９】
なお、図２に示す状態は、実際のＬＥＤ灯具(6)の配置を示すものではなく、取付枠(15)への直管型ＬＥＤ灯具(6)の配置可能な状態を示すものである。さらに、用いられる直管型ＬＥＤ灯具(6)の長さおよび配置例は、図２に示すものに限定されない。
【００４０】
上述した植物栽培装置(1)において、一部のホルダ(19)のおねじ軸(24)の長さを、他のホルダ(19)のおねじ軸(24)の長さよりも長くしておいてもよい。この場合、図１に示すように、一部のＬＥＤ灯具(6)の高さ位置を他のＬＥＤ灯具(6)の高さ位置とは変更することが可能になる。また、この場合、図２に示すように、長手方向を左右方向にＬＥＤ灯具(6)と長手方向が傾斜したＬＥＤ灯具(6)とを混在させることができる。
【００４１】
上述した植物栽培装置(1)において、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具(6)の前後方向の位置を変更することが可能になり、植物に照射する光強度を最適に調節することが可能になる。
【００４２】
また、上述した植物栽培装置(1)において、すべてのホルダのうちの少なくとも一部のホルダとして、図７または図８に示すように、把持部材(29)の高さを変更しうるホルダを用いてもよい。
【００４３】
図７に示すホルダ(45)は、おねじ軸(24)の下端部に、長さ調整ナットである高ナット(46)がねじ嵌められ、高ナット(46)の下端部に下側おねじ軸(47)がねじ嵌められ、下側おねじ軸(47)の下端部にＬＥＤ灯具(6)を掴む把持部材(29)が設けられたものである。そして、高ナット(46)を回すことによって、把持部材(29)の高さ位置が調整可能となっている。なお、長さ調整ナットとしては、高ナットの代わりに、たとえばターンバックルを用いることが可能である。
【００４４】
図８に示すホルダ(50)は、おねじ軸(24)の下端部に伸縮ロッド(51)が取り付けられ、伸縮ロッド(51)の下端部にＬＥＤ灯具(6)を掴む把持部材(29)が設けられたものである。そして、伸縮ロッド(51)を伸縮させることによって、把持部材(29)の高さ位置が調整可能となっている。
【００４５】
図７または図８に示すホルダ(19)を用いた場合、図９に示すように、植物の種類や植物の成育状況に応じて載置棚に対するＬＥＤ灯具(6)の前後方向の位置を変更するとともに、載置棚に対するＬＥＤ灯具(6)の高さ位置を個別に変更することが可能になり、植物に照射する光強度を最適に調節することが可能になる。
【００４６】
さらに、上述した植物栽培装置(1)において、直管型ＬＥＤ灯具(6)における電源回路が内蔵された側の端部を保持するホルダとして、図１０に示すように、放熱機能を有するホルダを用いてもよい。
【００４７】
図１０に示すホルダ(60)のおねじ軸(24)の下端には、ナット(28)によって、ＬＥＤ灯具(6)を取り付けるブロック状のアルミニウム製灯具取付部材(61)が固定されている。灯具取付部材(61)の下面には、下方に開口した横断面略Ｕ字状でありかつ内周面が円筒面となっている灯具嵌め入れ溝(62)が形成されている。灯具取付部材(61)の長さは、少なくとも円筒状カバー内の一端部に内蔵された電源回路におけるＬＥＤ灯具(6)の長手方向の全体を覆うような長さとなっている。
【００４８】
ＬＥＤ灯具(6)は、円筒状カバーの上半部が灯具取付部材(61)の灯具嵌め入れ溝(62)内に嵌め入れられた状態で、両端が灯具取付部材(61)に係脱自在となっている複数の結束具(63)によって灯具取付部材(61)に着脱自在に取り付けられている。ＬＥＤ灯具(6)の円筒状カバーの上半部と灯具嵌め入れ溝(62)の内周面との間の熱伝導性を高めるために、両者間に合成樹脂製の伝熱シートが配置されていてもよい。
【００４９】
図１０に示すホルダ(60)を用いた場合、円筒状カバーに内蔵された電源回路から発せされる熱が、灯具取付部材(61)に伝わり、灯具取付部材(61)から放熱されるとともに、灯具吊持部材としての左右両枠部材(16)や中桟部材(18)から放熱されることになって、ＬＥＤ灯具(6)の長手方向の温度が均一化される。
【００５０】
上記実施形態においては、ＬＥＤ照明装置(5)の灯具吊持部材は、取付枠(15)に設けられているが、これに限定されるものではなく、下端の載置棚(4)を除いた載置棚(4)の下面に固定されていてもよい。この場合、取付枠(15)の左右両枠部材(16)および中桟部材(18)と同一横断面形状を有する灯具吊持部材を、適当な手段で載置棚(4)の下面に固定する。また、載置棚(4)の下面に、取付枠(15)の左右両枠部材(16)および中桟部材(18)と同一横断面形状を有する灯具吊持部材の代わりに、これらを幅方向に２以上に分割した複数の構成部品からなる灯具吊持部材を固定しておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この発明による植物栽培装置は、ＬＥＤ照明装置を人工光源とする植物工場、野菜工場、育苗装置などにおいて好適に用いられる
【符号の説明】
【００５２】
(1)：植物栽培装置
(2)：栽培槽
(3)：栽培ラック
(4)：載置棚
(5)：ＬＥＤ照明装置
(6)：直管型ＬＥＤ灯具
(7)：灯具取付部
(8)：垂直枠（垂直部）
(11)：横部材
(11b)：垂直壁
(15)：取付枠
(16)：左右両枠部材（灯具吊持部材）
(18)：中桟部材（灯具吊持部材）
(19)(45)(50)(60)：ホルダ
(21)：固定部材
(22)：ホルダ案内溝
(23)：突出片
(24)：おねじ軸
(25)：回り止め部材
(26)：蝶ナット
(29)：把持部材
(37)：車輪
(38)：位置決めピン
(39)：移動阻止用切り欠き
(41)：位置決め用切り欠き
(46)：高ナット（長さ調整ナット）
(51)：伸縮ロッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物が植えられた栽培槽を載せる載置棚を有する栽培ラックと、載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置とを備えた植物栽培装置において、
ＬＥＤ照明装置が、複数のＬＥＤ灯具と、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部とを備えている植物栽培装置。
【請求項２】
ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた複数の灯具吊持部材と、灯具吊持部材に前後方向に移動自在に取り付けられかつＬＥＤ灯具を保持するホルダと、ホルダを前後方向の任意の位置で灯具吊持部材に固定する固定部材とを有している請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項４】
灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部にねじ嵌められた長さ調整ナット、長さ調整ナットの下端部にねじ嵌められた下側おねじ軸、下側おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項５】
灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に取り付けられた伸縮ロッド、伸縮ロッドの下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項６】
ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された左右両枠部材と、長手方向を左右方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材に固定された前後両枠部材とを備えており、左右両枠部材が灯具吊持部材となっている請求項２〜５のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項７】
灯具取付部の前後両枠部材の長さの中間部において、長手方向を前後方向に向けた中桟部材が配置され、中桟部材の前後両端部が、左右方向の任意の位置において固定、解除自在に前後両枠部材に取り付けられている請求項６記載の植物栽培装置。
【請求項８】
栽培ラックが、左右方向に間隔をおいて配置されかつ前後方向に所定の奥行きを有する複数の垂直部を備え、栽培ラックの垂直部に、長手方向を前後方向に向けるとともに全長にわたる垂直壁を有する横部材が設けられており、灯具取付部の左右両枠部材の後端部外面に、それぞれ左右方向にのびる軸線の周りに回転自在の車輪が取り付けられ、灯具取付部の左右両枠部材の前端部外面に、それぞれ左右方向外方に突出した位置決めピンが設けられ、栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に、車輪を嵌め入れる移動阻止用切り欠きが形成されるとともに、同じく前端部に、車輪が移動阻止用切り欠き内に嵌った際に位置決めピンが嵌る位置決め用切り欠きが形成されている請求項６または７記載の植物栽培装置。
【請求項９】
栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に形成された移動阻止用切り欠きの前側縁部が、下方に向かって後方に傾斜している請求項８記載の植物栽培装置。
【請求項１】
植物が植えられた栽培槽を載せる載置棚を有する栽培ラックと、載置棚の上方に間隔をおいて配置されたＬＥＤ照明装置とを備えた植物栽培装置において、
ＬＥＤ照明装置が、複数のＬＥＤ灯具と、載置棚に対するＬＥＤ灯具の前後方向の位置を変更しうるようにＬＥＤ灯具を取り付ける灯具取付部とを備えている植物栽培装置。
【請求項２】
ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた複数の灯具吊持部材と、灯具吊持部材に前後方向に移動自在に取り付けられかつＬＥＤ灯具を保持するホルダと、ホルダを前後方向の任意の位置で灯具吊持部材に固定する固定部材とを有している請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項４】
灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部にねじ嵌められた長さ調整ナット、長さ調整ナットの下端部にねじ嵌められた下側おねじ軸、下側おねじ軸の下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項５】
灯具吊持部材に前後方向にのびかつ下方に開口したホルダ案内溝が設けられ、ホルダ案内溝の両側面の下縁部に溝内方に突出した突出片が設けられ、ホルダが、上端部がホルダ案内溝内に位置するとともに下端部が灯具吊持部材の下方に位置するおねじ軸、ホルダ案内溝内においておねじ軸の上端部に設けられるとともにホルダ案内溝内を前後方向に移動自在であり、かつおねじ軸の軸線周りの回転を阻止する回り止め部材、おねじ軸における灯具吊持部材よりも下方に突出した部分にねじ嵌められ、かつ回り止め部材とともに突出片を挟着するナット、おねじ軸の下端部に取り付けられた伸縮ロッド、伸縮ロッドの下端部に設けられかつＬＥＤ灯具を掴む把持部材とよりなり、おねじ軸、回り止め部材およびナットにより固定部材が構成されている請求項２記載の植物栽培装置。
【請求項６】
ＬＥＤ照明装置の灯具取付部が、長手方向を前後方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された左右両枠部材と、長手方向を左右方向に向けた状態で前後方向に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が左右両枠部材に固定された前後両枠部材とを備えており、左右両枠部材が灯具吊持部材となっている請求項２〜５のうちのいずれかに記載の植物栽培装置。
【請求項７】
灯具取付部の前後両枠部材の長さの中間部において、長手方向を前後方向に向けた中桟部材が配置され、中桟部材の前後両端部が、左右方向の任意の位置において固定、解除自在に前後両枠部材に取り付けられている請求項６記載の植物栽培装置。
【請求項８】
栽培ラックが、左右方向に間隔をおいて配置されかつ前後方向に所定の奥行きを有する複数の垂直部を備え、栽培ラックの垂直部に、長手方向を前後方向に向けるとともに全長にわたる垂直壁を有する横部材が設けられており、灯具取付部の左右両枠部材の後端部外面に、それぞれ左右方向にのびる軸線の周りに回転自在の車輪が取り付けられ、灯具取付部の左右両枠部材の前端部外面に、それぞれ左右方向外方に突出した位置決めピンが設けられ、栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に、車輪を嵌め入れる移動阻止用切り欠きが形成されるとともに、同じく前端部に、車輪が移動阻止用切り欠き内に嵌った際に位置決めピンが嵌る位置決め用切り欠きが形成されている請求項６または７記載の植物栽培装置。
【請求項９】
栽培ラックの垂直部における横部材の垂直壁の後端部に形成された移動阻止用切り欠きの前側縁部が、下方に向かって後方に傾斜している請求項８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２０１３−６６４５５（Ｐ２０１３−６６４５５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８７１８（Ｐ２０１１−２５８７１８）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（５０５０１４０５２）昭和電工アルミ販売株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（５０５０１４０５２）昭和電工アルミ販売株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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