説明

植物栽培設備

【課題】一部の容器のみを作業エリアに搬送可能とし、作業の効率化が図られた植物栽培設備を提供する。
【解決手段】室内の植物育成エリア11に設置され、植物を植えた栽培容器12が載せられた複数のコンベア13、13a、13b、13cと、複数のコンベア13、13a、13b、13cから取得した栽培容器12を、室内又は屋外に設けられた作業エリア14を経由して複数のコンベア13、13a、13b、13cに戻す搬送装置15とを有し、複数のコンベア13、13a、13b、13cは、平面状に並べて近接配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、植物を植えた容器が搬送可能に設けられた植物栽培設備に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、作業効率化の観点より、植物を植えた容器を搬送装置によって作業者のいる場所まで移動させ、作業者が歩き回ることなく農作業を行えるようにした植物栽培設備が注目されており、その具体例が特許文献1に記載されている。
特許文献1の植物栽培設備は、育成エリアにある容器が無端搬送装置によって順次作業エリアに搬送され、作業エリアにおいて農薬の散布や水の供給等が行われた後に育成エリアに戻される。この植物栽培設備は、無端搬送装置が平面状に配置されているので、複数の無端搬送装置を上下に重ねて配置する場合に比べて、設備を構築する際の初期コストの低減化及び構築作業の簡略化が図られている。
【0003】
また、農薬の散布や給水等の農作業を全て自動化する植物栽培設備もあるが、植物の種類によっては、人が手をくわえないと実がならなかったり、大きくならなかったりするものもある。これに対し、特許文献1の植物栽培設備では、作業エリアで人が植物を目で見て、直接触れることによって作業を行えるので、人が手をくわえないと育成が困難な植物も栽培することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平10−215701号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の植物栽培設備は、容器が一条の無端搬送装置に沿って循環搬送されるので、他の容器を育成エリアに停止させた状態で、一部の容器のみを作業エリアに運ぶことができない。従って、作業者が一部の植物のみに作業をしたい場合でも、全ての容器を順次作業エリアに搬送する必要があり、作業が非効率になるという問題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、一部の容器のみを作業エリアに搬送可能とし、作業の効率化が図られた植物栽培設備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】
【0006】
前記目的に沿う本発明に係る植物栽培設備は、室内の植物育成エリアに設置され、植物を植えた栽培容器が載せられた複数のコンベアと、前記複数のコンベアから取得した前記栽培容器を、前記室内又は屋外に設けられた作業エリアを経由して前記複数のコンベアに戻す搬送装置とを有し、前記複数のコンベアは、平面状に並べて近接配置される。
【0007】
本発明に係る植物栽培設備において、前記栽培容器に取り付けられた識別子に紐付けて、該栽培容器内に植えられている植物の育成情報を記憶する制御手段を設け、前記制御手段は、前記識別子を基に前記作業エリアに送られる前記栽培容器と該栽培容器内の植物の育成情報を検知し、該栽培容器内の植物の育成情報に応じた作業内容を、該制御手段に接続された表示装置に出力するのが好ましい。
【0008】
本発明に係る植物栽培設備において、前記識別子はバーコード又は二次元コードであり、前記制御手段は該識別子を読み込むリーダーに信号接続されているのが好ましい。
【0009】
本発明に係る植物栽培設備において、内側に前記植物育成エリア及び前記作業エリアを設け、植物の光合成を促進する照明装置が設けられたコンテナを有することができる。
【0010】
本発明に係る植物栽培設備において、前記コンベアはチェーンコンベアであるのが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る植物栽培設備は、植物育成エリアに設置された複数のコンベアと、複数のコンベアから取得した栽培容器を、作業エリアを経由して複数のコンベアに戻す搬送装置とを有しているので、特定のコンベアに載せられている栽培容器のみを作業エリアに搬送でき、作業効率の向上を図ることが可能である。
また、複数のコンベアは、平面状に並べて近接配置されているので、植物育成エリアの単位面積あたりに配置可能な栽培容器の数を多くすることができ、スペースの効率的な利用が可能である。
【0012】
本発明に係る植物栽培設備において、制御手段が、識別子を基に作業エリアに送られる栽培容器を検知し、栽培容器内の植物の育成情報に応じた作業内容を表示装置に出力する場合、作業者は、作業エリアで植物に行うべき作業内容を容易に把握することができ、植物に対して適切な作業を確実に行うことが可能である。
【0013】
本発明に係る植物栽培設備において、識別子がバーコード又は二次元コードである場合、識別子を導入するためのコストを低減でき、経済的である。
【0014】
本発明に係る植物栽培設備において、内側に植物育成エリア及び作業エリアを設けたコンテナを有する場合、植物栽培設備を工場で組立てて輸送することが可能となり、設置場所での植物栽培設備の導入期間を短縮することができる。
【0015】
本発明に係る植物栽培設備において、コンベアがチェーンコンベアである場合、植物栽培設備の構築費用を抑制することができ、更に、チェーンコンベアによって搬送される栽培容器をスリップさせることなく安定的に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施の形態に係る植物栽培設備の説明図である。
【図2】同植物栽培設備の制御手段の信号接続を示すブロック図である。
【図3】同植物栽培設備の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る植物栽培設備10は、室内の植物育成エリア11に設置され、植物を植えた栽培容器12が載せられた複数のコンベア13、13a、13b、13cと、複数のコンベア13、13a、13b、13cから取得した栽培容器12を、室内に設けられた作業エリア14を経由して複数のコンベア13、13a、13b、13cに戻す搬送装置15とを有している。以下、詳細に説明する。
【0018】
栽培容器12は、本実施の形態において、底部に排水用の複数の貫通孔が形成された容器であり、栽培容器12に入れられた土壌には、市場価格が高く、育成に人の手をくわえる必要のあるイチゴやメロン等の植物が植えられている。
それぞれ複数の栽培容器12が所定ピッチPで載せられたコンベア13、13a、13b、13cは、図1に示すように、相互に重なり合うことなく平面状に並べて配置されている。従って、コンベアを上下に重なるよう立体状に配置する場合に比べて、必要な部材の数を抑制でき、設置コストの低減化及び設置作業に要する時間の短縮化が図られた設計となっている。
【0019】
コンベア13(コンベア13a、13b、13cについても同じ)は、隣り合うコンベア13a(コンベア13aの場合はコンベア13、13b、コンベア13bの場合はコンベア13a、13c、コンベア13cの場合はコンベア13b)と近接し、コンベア間のスペースを狭くする配置になっている。このようにコンベア13、13a、13b、13cを配置することによって、植物育成エリア11により多くの栽培容器12を設けられるようにしている。
本実施の形態では、コンベア13、13a、13b、13cそれぞれに、最大10個の栽培容器12を置くことができるが、コンベアに置くことが可能な栽培容器の数は、コンベアの長さや、栽培容器の大きさによって変わる。
【0020】
コンベア13(コンベア13a、13b、13cについても同じ)は、直線的に配置されたチェーンコンベアであり、駆動シャフトを回転することによって、チェーンに載せた栽培容器12を移動する。コンベア13の駆動シャフトにはエンコーダが取り付けられており、コンベア13は、駆動シャフトを一回動作させるごとに、チェーンに載せられている栽培容器12を所定ピッチ移動することができる。なお、栽培容器12の移動ピッチは、コンベア13上の栽培容器12の配置ピッチPに等しい。また、コンベア13、13a、13b、13cは同じ長さであり、平行に配置されている。
【0021】
コンベア13の一端には、コンベア13から栽培容器12を取得するトラバーサ17が近接配置されている。
トラバーサ17は、ガイドレール18とガイドレール18に移動可能に取り付けられたフォーク19を備えている。ガイドレール18は、コンベア13、13a、13b、13cそれぞれの長手方向の一側端部に近接して配置され、平面視してコンベア13、13a、13b、13cの搬送方向と直交する方向に配置されている。フォーク19は、昇降動作が可能で、コンベア13から送られてきた栽培容器12を載せることが可能である。
トラバーサ17は、栽培容器12を載せたフォーク19をガイドレール18に沿って移動することにより栽培容器12を搬送する。
【0022】
トラバーサ17の栽培容器12の搬送先には、トラバーサ17から栽培容器12を受け取るコンベア20が配置されている。本実施の形態において、コンベア20は直線的に配置されている。
コンベア20は、トラバーサ17から栽培容器12を取得し、この栽培容器12を作業エリア14まで搬送することができる。作業エリア14では、作業者Qが栽培容器12に植えられている植物に対して肥料や水を与えたり、受粉を行ったりする。作業エリア14には作業台21が設置され、作業者Qは、必要に応じて栽培容器12をコンベア20から作業台21に移動させ、作業台21上で栽培容器12内の植物に作業を行うことができる。作業台21上での作業が完了すると、栽培容器12はコンベア20に載せられ、コンベア20によって搬送される。なお。栽培容器12内の植物に対する作業は、栽培容器12をコンベア20に載せたままの状態で行うこともできる。コンベア20は、ベルトコンベアからなり、複数の栽培容器12を、コンベア20の幅(コンベア20の搬送方向に沿って直交する長さ)方向に並べて置けるように、作業エリア14におけるコンベア20の幅を他の領域より広くしてもよい。
【0023】
コンベア20の、作業エリア14を通過した栽培容器12の搬送先には、トラバーサ22が配置されている。トラバーサ22は、トラバーサ17と同様に、栽培容器12を載せるフォーク23とフォーク23が移動可能に取り付けられたガイドレール24を備えている。トラバーサ22は、コンベア20から取得した栽培容器12をフォーク23に載せて搬送し、コンベア13、13a、13b、13cのいずれかに、そのフォーク23に載せた栽培容器12を受け渡す。
本実施の形態では、コンベア13、13a、13b、13cから取得した栽培容器12を、作業エリア14を経由してコンベア13、13a、13b、13cに戻す搬送装置15が、トラバーサ17、22及びコンベア20によって形成されているが、複数のコンベアによって搬送装置を形成することもできる。
【0024】
また、トラバーサ22には、図2に示すように、トラバーサ22による栽培容器12の搬送先を決定する制御手段26が信号接続されている。
制御手段26は、トラバーサ17及びコンベア13、13a、13b、13c、20にも信号接続されており、トラバーサ17、22及びコンベア13、13a、13b、13c、20を制御するためのプログラムを搭載している。なお、制御手段26は、例えばマイクロコンピュータ及び記憶デバイスによって構成することができる。
【0025】
各栽培容器12には、栽培容器12に植えられている植物を特定する識別子が取り付けられている。制御手段26はこの識別子に紐付けて、栽培容器12をコンベア13、13a、13b、13cのうちいずれのコンベアに配置しているかの情報(以下、「配置情報」ともいう)と栽培容器12内に植えられている植物の育成情報を記憶している。ここで、植物の育成情報は、種蒔きあるいは苗を植えた時期、肥料を与えた時期、植物の品種及び病歴等を含んだ情報であり、本実施の形態では、識別子にバーコードが採用されている。
【0026】
制御手段26には、バーコードを読み込むバーコードリーダ(リーダーの一例)27、27aが信号接続されており、制御手段26はバーコードリーダ27、27aで読み込まれたバーコードの情報を取得可能である。
図1に示すように、コンベア20による栽培容器12の搬送方向に沿って、バーコードリーダ27は作業エリア14の上流側に配置され、バーコードリーダ27aは作業エリア14の下流側に配置されている。バーコードリーダ27、27aは据え置き式であり、コンベア20によって搬送されている栽培容器12のバーコードを自動的に読み込むことができる位置に設置されている。
また、制御手段26には、図2に示すように、作業者Qに必要な情報を表示するモニタ28(表示装置の一例)及び制御手段26に情報を入力するための入力デバイス29が信号接続されている。モニタ28及び入力デバイス29は共に、図1に示すように、作業エリア14に設置されている。
【0027】
制御手段26は、バーコードリーダ27から信号を受信し、バーコードリーダ27が読み取ったバーコードを検出して作業エリア14に送られてくる栽培容器12とその栽培容器12内の植物の育成情報を検知し、その栽培容器12内の植物の育成情報に応じた作業内容をモニタ28に表示(出力)する。具体的には、種蒔きの時期に応じて植物に与えるべき肥料や給水量の情報がモニタ28に表示される。
従って、作業者Qはモニタ28の表示を参考にして栽培容器12に植えられている植物に作業を行うことができる。
また、作業者Qは必要に応じて入力デバイス29から植物に関する情報、例えば病気の情報を入力でき、入力デバイス29から入力された情報は、制御手段26の記憶デバイスに蓄積される。
【0028】
作業者Qによる作業が完了すると、その植物を植えている栽培容器12はコンベア20によって作業エリア14から送り出され、バーコードリーダ27aによって、その栽培容器12に添付されているバーコードが読み込まれる。
制御手段26は、バーコードリーダ27aから信号を受信して、作業エリア14から送り出された栽培容器12を特定し、その栽培容器12のバーコードに紐付けられている配置情報を基に、コンベア13、13a、13b、13cの中からトラバーサ22による栽培容器12の搬送先を決定する。
【0029】
本実施の形態において、識別子にはバーコードを用いているが、バーコードの代わりに、識別子として2次元コードやICタグを採用することもできる。なお、バーコード及び2次元コードは、ICタグに比べて導入費用が安く経済的である。
2つのバーコードリーダは共に作業エリア内に置いてもよく、また、2つの据え置き式のバーコードリーダを用いる代わりに、1つのハンドヘルド式のバーコードリーダを用いることもできる。ハンドヘルド式のバーコードリーダを用いる場合、作業者は、栽培容器が作業エリアに送られてくるときと作業が完了して作業エリアから送り出されるときにハンドヘルド式のバーコードリーダを栽培容器に添付されているバーコードにかざしてバーコードの読み取りを行うことになる。
【0030】
作業エリア14とコンベア13、13a、13b、13cが配置されている植物育成エリア11とは、図3に示すように、建屋30内の室内空間に設けられている。建屋30は、、内側(具体的には天井や側壁部)に植物の光合成を促進するための複数の照明装置31が設けられている。なお、建屋30は廃校が改修されたものでも、新設された工場でもよい。
そして、植物育成エリア及び作業エリアはビニールハウス内に設けることもでき、その場合、照明装置は省略可能である。なお、夏場はビニールハウス内が屋外より高温になるので、植物育成エリアをビニールハウス内、作業エリアをビニールハウスの外側(即ち屋外)にそれぞれ配置して、作業者がビニールハウス内より涼しい環境で作業を行えるようにすることもできる。
【0031】
また、コンベア13、13a、13b、13c、搬送装置15、制御手段26、バーコードリーダ27、27a、モニタ28及び入力デバイス29を、コンテナの内側に設置し、植物育成エリア11及び作業エリア14をコンテナ内に設け、植物栽培設備をコンテナも含めたパッケージ商品にしてもよい。これにより、工場でコンテナに必要な機材を搭載して植物栽培設備を組立て、組立てられた植物栽培設備を輸送して設置することができるので、植物栽培設備を商品として流通させることが可能となる。
コンテナ内には照明装置が設けられており、コンテナ内を植物の光合成を促進可能な環境にしている。
【0032】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、植物育成エリア内に配置される複数のコンベアは直線状である必要はなく、平面視して曲線状であってもよい。
また、表示装置はモニタに限定されず複数の表示灯を用いることもでき、点灯する表示灯を変えることによって、作業者に適切な作業内容を示すようにしてもよい。
そして、トラバーサはフォークを備えるものでなく、複数のローラを備え、このローラを駆動することによって栽培容器を搬送するもであってもよい。
【符号の説明】
【0033】
10:植物栽培設備、11:植物育成エリア、12:栽培容器、13、13a、13b、13c:コンベア、14:作業エリア、15:搬送装置、17:トラバーサ、18:ガイドレール、19:フォーク、20:コンベア、21:作業台、22:トラバーサ、23:フォーク、24:ガイドレール、26:制御手段、27、27a:バーコードリーダ、28:モニタ、29:入力デバイス、30:建屋、31:照明装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内の植物育成エリアに設置され、植物を植えた栽培容器が載せられた複数のコンベアと、前記複数のコンベアから取得した前記栽培容器を、前記室内又は屋外に設けられた作業エリアを経由して前記複数のコンベアに戻す搬送装置とを有し、前記複数のコンベアは、平面状に並べて近接配置されることを特徴とする植物栽培設備。
【請求項2】
請求項1記載の植物栽培設備において、前記栽培容器に取り付けられた識別子に紐付けて、該栽培容器内に植えられている植物の育成情報を記憶する制御手段を設け、前記制御手段は、前記識別子を基に前記作業エリアに送られる前記栽培容器と該栽培容器内の植物の育成情報を検知し、該栽培容器内の植物の育成情報に応じた作業内容を、該制御手段に接続された表示装置に出力することを特徴とする植物栽培設備。
【請求項3】
請求項2記載の植物栽培設備において、前記識別子はバーコード又は二次元コードであり、前記制御手段は該識別子を読み込むリーダーに信号接続されていることを特徴とする植物栽培設備。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の植物栽培設備において、内側に前記植物育成エリア及び前記作業エリアを設け、植物の光合成を促進する照明装置が設けられたコンテナを有することを特徴とする植物栽培設備。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の植物栽培設備において、前記コンベアはチェーンコンベアであることを特徴とする植物栽培設備。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−21998(P2013−21998A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−162294(P2011−162294)
【出願日】平成23年7月25日(2011.7.25)
【出願人】(000196705)西部電機株式会社 (80)
【Fターム(参考)】