JPH0453486B2

JPH0453486B2 -

Info

Publication number: JPH0453486B2
Application number: JP58203315A
Authority: JP
Inventors: Akira Ikeda; Shigeki Nakayama; Toshiji Ishii; Isao Itakura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1992-08-26
Also published as: JPS6094038A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、植物を人工環境のもとで栽培する
装置に関するものである。

〔従来技術〕

植物の生長は環境に大きく依存するのは周知の
通りである。しかるに、地球上の自然環境は変動
し、植物の生産性から見た場合必ずしも適当でな
い。生産に適した条件を備えた期間は、地域によ
り全く無かつたり、あつたとしてもごく短期間で
ある。植物の生産性低下をもたらす環境要因を人
工的に補い、生産性をできるだけ保持しようとす
るのが施設栽培である。しかし、この施設栽培に
おいてもやはり自然環境から充分に脱却したとは
言い難く、したがつて生産性にも限界があつた。

そこで、自然環境から完全に切り離された人工
環境のもとで、植物の持つ生長力を最大限に発揮
させようとする試みがなされている。いわゆる植
物工場である。植物工場は、任意に制御できる環
境のもとでの植物栽培であり、完全に制御された
生産が可能であるなど多くのメリツトを有してい
る。

しかしながら、環境を制御すると言つても決し
て単純なことではない。栽培装置全体は一般に閉
鎖された空間内にある。その中には光源などの発
熱体があり、空間全体を任意の環境に調整するこ
とは容易なことでない。空間内の空気成分濃度や
温度分布を均一にするために空気撹拌機が設けら
れるが、これをもつてしても充分な均一化は困難
であると同時に不必要な調整を行ないがちであつ
た。これらは生長のばらつきや、エネルギーの浪
費につながる。さらに、異なつた環境条件を要求
する植物を一つの空間内で生長させたり、生育段
階で異なる環境条件が必要な場合の制御はさらに
困難になる。

一方、栄養塩溶液の供給は栽培バツトを設けそ
れに仕込まれた液に根を浸漬したり、噴霧器を設
けることにより行なわれる。従つて、広い面積の
バツトや、複雑な配管が必要になる。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、植物体を保持する
治具、所定の間隔で開孔を有する少なくとも２本
のパイプを鉛直方向に一定の間〓で積み重ねたパ
イプ体が２組平行に配置され、上記治具の両端部
をそれぞれ上記各間〓に挿入して上記治具を移動
可能に保持するガイドレール、および所定の間隔
で設けられた係止部で上記治具を係止して上記植
物体を上記ガイドレールに沿つて一定方向に移動
させる移動装置を備え、上記一方のパイプに調整
された空気、他方のパイプに栄養塩溶液をそれぞ
れ供給し、上記開孔から上記空気および栄養塩溶
液を上記植物体に噴出するようにすることによ
り、構造が簡単で、しかも空気成分や風速などの
環境条件を容易にかつきめ細かく制御することが
できる植物育成装置を提供することを目的として
いる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図をもとに説明す
る。第１図はこの発明の一実施例に係わるガイド
レールおよび治具を示す斜視図である。図におい
て、１は植物体を保持する治具、２１は所定の間
隔で開孔３を有するパイプ、２２はこのパイプ２
１を２本、鉛直方向に一定の間〓で積み重ねたパ
イプ体であり、ガイドレールはパイプ体２２を２
組平行に配置して構成され、治具１の両端部１ｂ
をそれぞれパイプ体２２の間〓に挿入して治具１
を移動可能に保持している。また、４本のパイプ
２１の内、上２本のパイプ２１内を調整され加圧
された空気が流れ、この空気が開孔３を介して植
物体（図示せず）に吹きつけられる。他方、下２
本のパイプ２１内を栄養塩溶液が流れ、この栄養
塩溶液が開孔３を介して植物体の根部に吹きつけ
られる。吹きつけられた栄養塩溶液の一部は根に
付着吸収され、残りは受け皿（図示せず）により
回収されて栄養塩溶液が老化するまで循環使用さ
れる。なお、空気および栄養塩溶液は連続的ある
いは間欠的に吹きつけられる。１ａは治具１に設
けられたガイド用のピンであり、矢印は治具１の
移動方向を示す。

第２図はこの発明の一実施例による植物栽培装
置を一部切欠いて示す斜視図である。図におい
て、４ａ〜４ｃは栽培床であり、生育した植物体
の苗５が、例えば播種および育苗装置（共に図示
せず）から自動的に供給され、この植物体の苗２
は治具に保持される。６はランプであり、例えば
天井からつり下げられ、全栽培床４ａ〜４ｃに必
要な照度が得られるように配置されている。栽培
床４ａ〜４ｃおよびランプ６は１つの閉鎖空間内
にあり、所定の環境に調整されている。７は所定
の間隔で設けられた係止部で治具を係止して植物
体５をガイドレールに沿つて一定方向に移動させ
る移動装置、すなわちこの例ではつめ付ベルトコ
ンベアであり、複数個設置されている。

第３図は１つの栽培床におけるガイドレールの
配置を示す平面図である。図において、各ガイド
レール２ａ〜２ｅは植物体の移動方向に向かつて
互いの間隔が放射状に広がるように配置され、そ
の角度は植物体が生長するにつれて、植物体同士
が重ならないような横方向の間隔を確保できるよ
うに定められている。また、栽培床は植物体の移
動方向に、植物体の生育日数に等しい数のブロツ
クに分けられている。この図では第１ブロツク
（Ｉ）から第８ブロツク（）まで８個のブロツ
クに分けられているが、例えばサラダ菜などの葉
菜類であれば、一般に８ブロツク程度が適当であ
ると思われる。各ブロツク（Ｉ）〜（）にはそ
れぞれ同数の植物体が収容されており、１つのブ
ロツクには同じ生長段階の植物体が収容されてい
るが、各ブロツク（Ｉ）〜（）にはそれぞれ第
１図に示したつめ付ベルトコンベア７が付勢され
ており、以下で説明するように、生長段階に応じ
て各植物体の移動方向における間隔が広げられる
ようになつている。

第４図は植物体がガイドレールに沿つて移動す
る様子を説明する側面図である。図において、２
はガイドレール、７ａはコンベア７に設けられた
係止部、すなわちこの例ではコンベア７のベルト
幅と同程度の幅を有するつめである。７ｂはコン
ベア駆動用モータである。なお、矢印はつめ付ベ
ルトコンベア７の駆動方向および植物体５の移動
方向を示す。また、つめ７ａの間隔d₁，d₂は、同
一コンベア７内では同一で移動方向に向かつて広
がるように各コンベア毎に変えられており、この
図では右のコンベア７の方がつめ７ａの間隔が広
く（d₁＜d₂）設定されている。このつめ７ａで治
具のピン１ａを係止して、植物体５を所定の間隔
を保ちながら一定方向に移動させる。

次に動作について説明する。第１図から第４図
において、１本または数本のガイドレール２ａ〜
２ｅを有する栽培床４ａ〜４ｃの第１ブロツク
（）に育苗装置（図示せず）から順次供給され
る植物体の苗２は、第１ブロツク（）に設置さ
れたつめ付ベルトコンベア７が駆動することによ
り、第１ブロツク（）内の治具１に保持されて
仕込まれる。この時、例えばつめ付ベルトコンベ
ア７移動用のレールを設けて、コンベア７が各ガ
イドレール２ａ〜２ｅ間または各栽培床４ａ〜４
ｃ間を横方向に移動可能な構成にしておくと、１
つのコンベア７ですべての栽培床４ａ〜４ｃに苗
２を仕込むことができる。また、ガイドレール２
ａ〜２ｅの各パイプ２１には調整された空気およ
び栄養塩溶液が流され、植物体５に連続的あるい
は間欠的に吹きつけられる。植物体５はこれら空
気および栄養塩溶液を吸収して徐々に生長し、仕
込み完了後１日が経過すると、第１ブロツク
（）と第２ブロツク（）のコンベア７が同時
に駆動して、第１ブロツク（）の植物体５を第
２ブロツク（）に移動すると共に第１ブロツク
（）には新しい苗５が仕込まれる。この時、第
２ブロツク（）における植物体５の間隔は、移
動方向および横方向共に第１ブロツク（）にお
ける間隔よりも広くなつている。以上の工程が１
日毎に繰り返されて植物体５が第８ブロツク
（）に達すると、次の日に収穫される。以上の
工程により、１日に一定量の収穫が得られる。

以上説明したように、ガイドレール２が調整さ
れた空気および栄養塩溶液の供給機構をも兼務し
ているので、装置の構造が簡単になり、しかも空
間全体の環境条件を制御するのでないため、適当
な所から取り入れた空気を調整器を通してパイプ
に供給できるので、空気成分や風速などの環境条
件を容易にかつきめ細かく制御することができ
る。

なお、上記実施例では２本のパイプ２１を鉛直
方向に積み重ねてパイプ体２２を構成した場合に
ついて説明したが、植物体５の大きさなどを考慮
して３本あるいはそれ以上積み重ねてもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。また、この時、
少なくとも２本のパイプ２１に開孔３を設けれ
ば、他には設けなくてもよい。

また、上記実施例ではパイプ体２２の上のパイ
プ２１を空気が流れ、下のパイプ２１を栄養塩溶
液が流れた場合について説明したが、例えばパイ
プ２１を３本積み重ねた場合などは、真中のパイ
プ２１を栄養塩溶液が、上下のパイプ２１を空気
がそれぞれ流れるようにしてもよい。

また、上記実施例ではガイドレール２ａ〜２ｅ
を移動方向に放射状に広がるように設置した場合
について説明したが、これに限るものではなく、
例えば平行にあるいは傾斜して設置してもよい。

また、上記実施例では各栽培床４ａ〜４ｃを移
動方向に８個のブロツク（）〜（）に分け、
植物体５の移動方向における間隔が、同一ブロツ
ク内では同一で、移動方向に向かつて広がるよう
にブロツク毎に変えた場合について示したが、ブ
ロツク化しないですべて同一の間隔であつても、
その間隔が適当であれば上記実施例と同様の効果
を奏する。

また、上記実施例では移動装置としてつめ付ベ
ルトコンベア７について説明したが、これに限る
ものではない。

また、上記実施例では植物体５を１日毎に１回
間欠的に移動させたが、半日あるいは２日毎など
であつてもよく、連続的に徐々に移動させてもよ
い。

また、上記実施例では自動的に苗を仕込んだ
が、人力によつても上記実施例と同様の効果を奏
する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、植物体を保
持する治具、所定の間隔で開孔を有する少なくと
も２本のパイプを鉛直方向に一定の間〓で積み重
ねたパイプ体が２組平行に配置され、上記治具の
両端部をそれぞれ上記各間〓に挿入して上記治具
を移動可能に保持するガイドレール、および所定
の間隔で設けられた係止部で上記治具を係止して
上記植物体を上記ガイドレールに沿つて一定方向
に移動させる移動装置を備え、上記一方のパイプ
に調整された空気、他方のパイプに栄養塩溶液を
それぞれ供給し、上記開孔から上記空気および栄
養塩溶液を上記植物体に噴出するようにしたの
で、構造が簡単で、しかも空気成分や風速などの
環境条件を容易にかつきめ細かく制御することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わるガイドレ
ールおよび治具を示す斜視図、第２図はこの発明
の一実施例による植物栽培装置を一部切欠いて示
す斜視図、第３図は１つの栽培床におけるガイド
レールの配置を示す平面図、第４図は植物体がガ
イドレールに沿つて移動する様子を説明する側面
図である。図において、１は治具、１ｂは治具の端部、
２，２ａ〜２ｅはガイドレール、２１はパイプ、
２２はパイプ体、３は開孔、４ａ〜４ｃは栽培
床、５は植物体、７は移動装置すなわちつめ付ベ
ルトコンベア、７ａは係止部すなわちつめであ
る。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を
示すものとする。

Claims

【特許請求の範囲】

１植物体を保持する治具、所定の間隔で開孔を
有する少なくとも２本のパイプを鉛直方向に一定
の間〓で積み重ねたパイプ体が２組平行に配置さ
れ、上記治具の両端部をそれぞれ上記各間〓に挿
入して上記治具を移動可能に保持するガイドレー
ル、および所定の間隔で設けられた係止部で上記
治具を係止して上記植物体を上記ガイドレールに
沿つて一定方向に移動させる移動装置を備え、上
記一方のパイプに調整された空気、他方のパイプ
に栄養塩溶液をそれぞれ供給し、上記開孔から上
記空気および栄養塩溶液を上記植物体に噴出する
ようにしたことを特徴とする植物栽培装置。