説明

温室及び温室用光触媒ネット

【課題】 雑菌を含む温室内の空気を効率的に光触媒に接触させることができないうえ、外部から進入する害虫を防止できないこと。温室に用いると太陽光を遮断してしまうこと。
【解決手段】 この温室100では、光触媒ネット5を入口4及び天窓1に設置し、天井38付近に所定間隔をもって光触媒ネット5を略水平に設置する。好ましくは、送風機7を天井38付近に設置する。入口4及び天窓1の光触媒ネット5は温室100の外部から害虫が侵入するのを防止する。温室100内を循環する空気が天井38付近の光触媒ネット5を通過することで、温室100内に浮遊する雑菌が殺菌される。また、ネットを用いているので、太陽光が遮断されることはない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光触媒ネットにより害虫の侵入等を防止すると共に温室内の雑菌を殺す温室及び温室用光触媒ネットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から温室内に侵入して農作物に被害を与える害虫や、農作物の病気等の原因となる雑菌の被害が問題となっている。このような害虫や雑菌に対する対応策として、特許文献1に記載されているような技術が知られている。
【0003】
この特許文献1に係る発明は、不織布の生地に光触媒である二酸化チタンを被覆し、この不織布を温室内に置いたり又は吊るすことにより病原菌を除去し、農薬の使用量を減少させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−137351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、上記特許文献1に記載の温室では、不織布に二酸化チタンを被覆しているため、雑菌を含む温室内の空気を効率的に光触媒に接触させることができないうえ、外部から進入する害虫を防止できないという問題点があった。また、温室に用いると太陽光を遮断してしまうという問題点があった。この発明は、係る問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
そこで、本発明の温室は、光触媒を付着したネットを温室の上部で且つ天井から離して設けたことを特徴とする。別の観点では、本発明は、温室の上部で且つ天井から離して取り付けるための取付手段を有すると共に、表面に光触媒を付着させたことを特徴とする温室用光触媒ネットである。
【0007】
また、本発明の温室は、上記発明において、前記光触媒は、略水平に設けられていることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の温室は、上記発明において、光触媒を有するネットを温室の入口または天井の窓に開閉可能に設けたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の温室は、上記発明において、更に、温室の天井に対して、送風方向が略水平になるように送風機を配置したことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の温室は、上記発明において、更に、エア供給機に接続され且つ複数のエア噴出口を有するパイプを温室に配置したことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の温室は、上記発明において、前記ネットの目合いが0.5mm以上10mm以下であることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の温室は、上記発明において、前記ネットの表面への光触媒の付着量が裏面より多いことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】この発明の実施の形態1に係る温室を示す斜視図である。
【図2】図1に示した温室の正面図である。
【図3】図1に示した温室の平面図である。
【図4】図1に示した温室の平面図である。
【図5】光触媒ネット5の製造工程を示す説明図である。
【図6】この温室の機能を示す説明図である。
【図7】この温室の機能を示す説明図である。
【図8】この発明の実施の形態2に係る温室の横方向の断面図である。
【図9】図8に示した温室の縦方向の断面図である。
【図10】照明装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に係る温室を示す斜視図である。図2は、図1に示した温室の横方向の断面図、図3は及び図4は平面図である。この温室100は、鉄骨製の骨組みに透明のビニールシートまたはガラスを張った構造である。具体的には、図1及び図2に示すように、地面に埋設した基礎31に対して複数の柱32を立て、この柱32の間に切妻形状の屋根を構成する梁33を渡し、前記柱32と柱32の間には内部補強材34が地面に水平に設けられると共に、前記梁33と梁33との間には陸梁35が設けられた構造である。また、陸梁35の中央にはカーテンワイヤー36を吊り下げる吊りワイヤー37が設けられ、柱32と柱32との間に渡されたカーテンワイヤー36を中央で吊りあげている。
【0015】
天井38には、開閉式の天窓1が設けられている。天窓1と開口2との間には防虫ネット3が設けられている。この防虫ネット3は後述する光触媒ネット5により構成する。また、温室100の正面には入口4が設けられ、この入口4は所定の目合いの光触媒ネット5で構成される。
【0016】
温室100の内部補強材34には複数の光触媒ネット5が略水平に配置されている。この光触媒ネット5は枠体6に張られており、当該枠体6が内部補強材34に固定される。換言すれば、光触媒ネット5は天井38から離して温室100内の上部に設けられる。天井38から離す意義は、天井38と光触媒ネット5との間に空気が循環する空間を確保することにある。このため、天井38との間に所定の空間が確保できれば、前記内部補強部材34に固定する他、他の構造部材に固定するようにしても良い。また、上部とは、温室内の高さの上半分を意味するが、好ましくは人の平均的身長より上(例えば地面から190cm以上)とする。また、背の高い作物を栽培する場合や支柱等に絡ませて栽培する作物の場合には、作物や支柱の高さより上を意味するものとする。
【0017】
なお、この光触媒ネット5は、必ずしも天井38の水平面積の全てに設ける必要はない。例えば、天井38の面積の半分程度でも良い。このように、光触媒ネット5を温室100の上部に配置することで、温室100内の空気が循環する際に光触媒ネット5を通過することになり、温室100内の雑菌を効率的に殺すことができる。また、温室100内のカーテンを閉じたときにも光触媒ネット5がそのカーテンの下に位置するようにするため、光触媒ネット5はカーテンワイヤー36の下に配置するのが望ましい。この実施の形態では、図4に示すように、4枚の光触媒ネット5を内部補強材34に対して所定間隔をあけて設置している。
【0018】
温室100内には、内部の空気を循環させる送風機7を設置する。送風機7は、円筒本体の内部に回転羽根を備えた構造であり(図示省略)、内部補強材34から吊り下げて設置する。また、当該送風機7は光触媒ネット5の下側に位置するようにする。更に、当該送風機7はその送風方向が地面に対して略水平かつ温室の略長手方向となるようにし、好ましくは、送風方向が若干上向きになるようにする。風が光触媒ネット5に当たりやすくするためである。また、若干左右方向に向けて設置することも可能である。この実施の形態では、前記送風機7は、図4に示すように、光触媒ネット5と光触媒ネット5との間に2個ずつ設置される。
【0019】
次に、温室100内の端には、エア供給機8が設けられる。このエア供給機8には、図3に示すように、親ダクト9が設けられ、この親ダクト9は温室100の壁面の下部に沿って長手方向に配置される。また、この親ダクト9には櫛歯状に小ダクト10が設けられている。小ダクト10は、軟質材料からなり、適宜作物の下又は間に配置される。親ダクト9及び小ダクト10は単純連結して延長可能である。小ダクト10の表面には複数のエア噴出口11が設けられている。エア供給機8から供給されたエアが親ダクト9を通って各小ダクト10に供給され、そのエア噴出口11からエアを噴出する。これにより、作物の葉の下の雑菌を飛ばすことができる。
【0020】
前記入口4及び天窓1の光触媒ネット5の目合いは、害虫の侵入を防止すること、風通しが良いこと、太陽光が十分に透過することの条件を満たすものとするのが望ましい。光触媒は虫を忌避する効果があるところ、害虫が外部から侵入する際にはネットに一時的にとまってから目の間から侵入するため、ネットに光触媒が塗布されていれば害虫が光触媒を嫌い、光触媒ネット5にとまって内部に侵入することなく、当該光触媒ネット5から離れる。このため、害虫がそのまま光触媒ネット5に接触することなく通過して内部に侵入する目合いよりも小さい目合いとすれば、害虫の侵入防止性、風通し性、太陽光透過性を全て満たすことができる。
【0021】
具体的には、光触媒ネット5の目合いを0.5mm以上10mm以下、好ましくは0.8mm以上5mm以下とするのが良い。この範囲であれば、下記代表的な害虫を効果的に忌避できる。なお、0.5mm未満の目合いの光触媒ネット5を用いても一定の効果がある。
【0022】
温室100の中で栽培する植物により害虫が異なるが、害虫が光触媒を嫌うこと、害虫が外部から侵入する際にはネットに一時的にとまってから目の間から侵入すること、から目合いが害虫の体長より大きいものでも選択可能である。例えば、温室100で栽培する作物がきゅうり、ナス、いちご等であれば、主な害虫であるアザミウマ類の場合、本発明に係る光触媒ネット5であれば、1mm以上2mm以下の目合いのものを選択可能である。このように、主に忌避したい害虫の体長・サイズから一般的に推奨される目合いよりも大きな目合いの光触媒ネット5を選択できるので、風通し性や太陽光の透過性が向上し、作物の生育不良を防止できる。
【0023】
下記に、代表的な害虫に対する光触媒ネット5の好適な目合いの例を示す。なお、本発明は、xx類(「xx」には、下記のそれぞれの害虫が入る。)の忌避用の光触媒ネットの目合いの範囲として理解できる。
オオタバコガ、ハイマダラノメイガ、モンシロチョウ、ヨトウガ類:4mm以上10mm以下
コナガ、青虫、カブラハバチ、ヨトウムシ類:2.5mm以上5mm以下
キスジノミハムシ、アブラムシ類:1.5mm以上3mm以下
ハモグリバエ類:1.2mm以上2.5mm以下
アザミウマ類:1mm以上2mm以下
コナジラミ類:0.5mm以上1mm以下
害虫は、温室100で栽培する作物により異なるので、忌避したい害虫により適切な目合いの光触媒ネット5を選択する。いずれの場合でも、一般的に当該害虫の侵入防止に必要な目合いよりも、1.5倍以上大きな目合いの光触媒ネット5を選択できることになるので、通気性、光線の透過性が向上する。
【0024】
また、光触媒ネット5に害虫がとまることを忌避できることで、光触媒ネット5に産卵することを防止でき、仮に害虫の死骸が付着しても光触媒の作用により分解されて消滅するのでネットが汚れることがない。
【0025】
例えば、上記光触媒ネット5は、ネットの表面に光触媒を付着させた構造であり、必要により無機バインダを介して光触媒を付着させる。光触媒には、二酸化チタンを用いるが、これに限定されない。また、この温室100に用いる光触媒ネット5は、金属製のネットに対して光触媒を付着したものでも良い。この場合、無機バインダは不要であり、光触媒を金属製のネットに直接付着するだけで良い。
【0026】
図5は、光触媒ネット5の製造工程を示す説明図である。この光触媒ネット5の製造装置50は、有機繊維からなるネット59を搬送する一対の第一ローラ51と、第一ローラ51と所定間隔で配置された第二ローラ52と、第二ローラ52と所定間隔で配置された第三ローラ53と、第三ローラ53と所定間隔で配置された一対の第四ローラ54と、光触媒を混合した液状の無機バインダ56を噴射する噴射装置55と、乾燥機60とからなる。
【0027】
第一ローラ51から搬出されたネット59は一方向に搬送され、第二ローラ52で反転して逆方向に略平行に搬送されると共に第三ローラ53で再び反転して一方向に略平行に搬送され、第四ローラ54に引かれて搬出される。噴射装置55から光触媒の微粒粉末を含む液状の無機バインダ56を上方から噴霧すると、第一ローラ51と第二ローラ52との間でネット59の表面59aに光触媒が付着される。
【0028】
次に、ネット59は第二ローラ52で反転するのでその裏面59bに上側のネット59を通過した光触媒を含む液状の無機バインダ59が付着される。続いて、ネットは第三ローラ53で再び反転するのでその表面59aに上側のネット59を通過した光触媒を含む液状の無機バインダ56が再度付着される。以上のように、光触媒を含む液状の無機バインダ56を噴霧することで、表面59aには略2回分の付着がなされ、裏面59bには1回の付着がされる。そして、ネット59は第5ローラ61により搬送され、その間で乾燥機60の比較的強い冷風により乾燥される。この送風により表面張力でネットの目に詰まった無機バインダ59が飛ばされるので、ネットの目詰まりがなくなる。乾燥後のネット59は巻取りローラ62により巻き取られる。
【0029】
害虫が嫌う光触媒ネット5を製造するには付着する光触媒の量を増やす必要があるが、ネット59の両面とも光触媒の量を増やすのは効率的ではない。このため上記のようにS字状にネット59を送り、上方からの噴霧により一面(表面59a)に他面(裏面59b)多くの光触媒を付着できるようにする。そして、光触媒を多く付着した表面を上記窓や入口4の外側に向けて取り付ける。このようにすれば、外部から侵入する害虫に対して高い防虫効果を発揮できる。なお、光触媒ネット5の表面59aと裏面59bとを判別しやすいように、光触媒ネット5に予め印をつけておくと良い。
【0030】
また、光触媒ネット5は、上記のような無機バインダを介して光触媒を付着するものではなく、二酸化チタンの表面にアパタイトを部分的に被覆し、アパタイト層から二酸化チタンが散点的に露出している粒子をネット上に付着させたものでも良い。また、これ以外の態様で二酸化チタン等の光触媒をネットに付着させたものでも良い。
【0031】
また、酸化チタンに窒素のドープや異種金属のイオンを注入して可視光域で光触媒の活性が得られるようにしたものをネットに付着するようにしても良い。このような光触媒を用いれば、太陽光等の可視光線を含む光により光触媒活性が得られるので、より殺菌効果が得られるようになる。
【0032】
図6は、この温室の機能を示す説明図である。温室100に必要なのは防虫と殺菌である。入口4及び天窓1の光触媒ネット5は温室100の外部から害虫が侵入するのを防止する。また、一般的な温室のネットには害虫が産卵することがあるが、この温室100では光触媒が付着された光触媒ネット5を用いているので、害虫が光触媒を嫌い、害虫による産卵を防止できる。また、害虫は天井38付近の暖かい場所に集まるところ、天井38の下に光触媒ネット5を設置しておけば、天井38付近で死んだ害虫が天井38側の光触媒ネット5上に落ち光触媒の作用により分解消滅する。
【0033】
また、光触媒の作用により温室100内に浮遊する雑菌を殺すことができる。温室100内には外部から空気と共に雑菌が入るが、まず入口4及び天窓1に設けた光触媒ネット5により外部から侵入する雑菌を殺す。また、温室100の天窓1を開けることで温室100内の空気が循環するので、そのとき内部の空気が天井38付近の光触媒ネット5を通過する。
【0034】
また、温室100を閉め切って送風機7により温室内の空気を攪拌する場合、図7に示すように、送風機7の風が温室上部の長手方向の一方向に送られ、端部でぶつかって折り返され、温室下部の長手方向の反対方向に送られ、その結果、温室100内を循環する。そして、送風機7の風は光触媒ネット5に沿って流れるので、温室100内を循環する空気が必ず光触媒ネット5に当たるようになる。よって、温室100内に浮遊する雑菌が光触媒ネット5により殺菌される。また、空気が温室100内を循環する際、雑菌が入口4や天窓1の光触媒ネット5に触れて殺菌される。
【0035】
また、作物の葉の下等に浮遊する雑菌は、図6に示すように、小ダクト10のエア噴出口11から噴出するエアにより滞留空気と共に上方に飛ばされる。上方に飛ばされた空気は、図7に示すように、送風機7による循環空気に合流し、光触媒ネット5により殺菌される。
【0036】
以上、この温室100によれば、光触媒を付着した光触媒ネット5により防害虫及び殺菌を行うことができるので、温室100内で用いる農薬を大幅に減らすことができる。特に、光触媒ネット5を入口4や天窓1に設ける場合、殺菌作用のみならず防虫作用も兼用できる。また、不織布ではなくネットを用いることで太陽光の遮断を防止できるので、温室に好適である。更に、作物の周りに浮遊する雑菌も殺すことができる。
【0037】
上記光触媒ネット5には、無機バインダに黄色、反射色、赤色、緑色又は紫色などの顔料を混ぜてもよい。この顔料の選定は、忌避したい虫が見ることができない色とするのが良い。特に、赤系の顔料が虫には暗く見えるので好ましい。また、ネットの有機繊維自体に所定の色の繊維を織り込んでも良い。
【0038】
(実施の形態2)
図8は、この発明の実施の形態2に係る温室の横方向の断面図である。図9は、図8に示した温室の縦方向の断面図である。この温室200は、上記光触媒ネット5の下側位置に照明装置を装備した点に特徴がある。その他の構成は実施の形態1と同様であるからその説明を省略する。また、図中、送風機7は図示省略する。照明装置201は、図10に示すように、複数のLED202を筐体203内に一列に設けた構成であり、送風機7に干渉しない位置に吊り下げて設置される。
【0039】
照明装置201にLED202を用いるのは、特定波長の波長特性が良く、各種の波長の製品が存在するため、適用する作物に応じて選択しやすいためである。また、照明装置201に用いるLED202は、波長が580nm以下のものが好ましく、400nm以下のものがより好ましい。夜間、可視光線を作物に照射すると、作物の生育に影響を及ぼすことが知られており、特に赤色付近の波長(610nm〜750nm)が生育に強い影響を与えるものと考えられている。このため、赤色付近の波長を避けてLED202を選択するのが良い。
【0040】
特に、光触媒である二酸化チタンは紫外線により励起されるので、LED202により紫外線を照射することで光触媒の効果を得ると共に作物の生育に悪影響を与えることがないようにできる。また、窒素のドープや異種金属のイオンを注入することで、可視光域で光触媒の活性が得られる光触媒を付着した光触媒ネット5に対しては、黄色(580nm)より短い波長のLEDを選択するのが良い。
【0041】
次に、照明装置201の指向特性は30度〜60度のものを用いるのが良い。これは、照明装置201を設置する際に光触媒ネット5に対して主に光が照射されるようにし、その他(特に作物)には照射されないようにするためである。換言すれば、指向特性が比較的狭い照明装置201により光触媒ネット5を照射することで、当該照明の光による作物への悪影響を抑えるためである。具体的には、特定の指向特性を有する照明装置201を光触媒ネット5の下側に設置し、主に光触媒ネット5にのみ光が照射されるように調整する。図9において、本例での光の照射範囲を符合Hで示す。
【0042】
また、温室100が透明のビニールシート等から構成されているため、光を上向きに照射しても反射される光の量が少ないため、作物への影響は小さい。なお、前記照明装置201の設置位置は、図8及び図9の態様に限定されず、光が光触媒ネット5に主に照射されるようにすれば、地面に設置しても良いし、光触媒ネット5の中央下側近傍に設置しても良い(図示省略)。
【0043】
以上のように、上記波長を有する照明装置201を上記の如く設置して光触媒ネット5にのみ光が照射されるようにすれば、夜間でも光触媒の効果を得つつ、作物への影響を抑えることができるという相乗効果が得られる。
【符号の説明】
【0044】
100 温室
5 光触媒ネット
38 天井
1 天窓
7 送風機


【特許請求の範囲】
【請求項1】
光触媒を付着したネットを温室の上部で且つ天井から離して設けたことを特徴とする温室。
【請求項2】
前記光触媒は、略水平に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の温室。
【請求項3】
光触媒を有するネットを温室の入口または天井の窓に開閉可能に設けたことを特徴とする温室。
【請求項4】
更に、温室の天井に対して、送風方向が略水平になるように送風機を配置したことを特徴とする請求項2又は3に記載の温室。
【請求項5】
更に、エア供給機に接続され且つ複数のエア噴出口を有するパイプを温室に配置したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の温室。
【請求項6】
前記ネットの目合いが0.5mm以上10mm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の温室。
【請求項7】
前記ネットの表面への光触媒の付着量が裏面より多いことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の温室。
【請求項8】
温室の上部で且つ天井から離して取り付けるための取付手段を有すると共に、表面に光触媒を付着させたことを特徴とする温室用光触媒ネット。
【請求項9】
前記ネットの目合いが0.5mm以上10mm以下であることを特徴とする請求項8に記載の温室用光触媒ネット。



【図3】
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【図4】
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【図6】
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【図1】
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【図2】
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【図5】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−16346(P2012−16346A)
【公開日】平成24年1月26日(2012.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−41282(P2011−41282)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【出願人】(591079742)
【出願人】(510164681)有限会社東京グリーンインテリア (2)
【Fターム(参考)】