JPH0728614B2 - 作物の温室自動栽培装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は作物の温室栽培装置に関し、葉菜、根菜、果
菜、花卉類の苗搬入、苗の育成、栽培、製品の搬出を自
動化する温室栽培装置に関する。

（従来の技術） 従来の各種作物類の温室栽培は、その代表的なものとし
て、床置方式、ベッド方式、移動ベッド方式、チューン
コンベヤ方式、さらに特殊ベッド方式などが良く知られ
ている。

床置方式は温室中の地面に直置き一ブロック中に木箱が
10個程度置かれ、木箱中にはプラスチック製の鉢が20個
程度収容されており、この木箱は、１個ずつ人力をもっ
て移動せしめられる。

ベッド方式は温室中にテーブルを設置し、該テーブル上
に前記鉢収容の木箱を載置する。この点前述の床置方式
よりも木箱の持ち上げ移動が大方容易なものとなる。

移動ベッド方式は前記ベッド方式にて記述したテーブル
面にローラ群を配設し、該ローラ面を木箱がローラの回
転に助勢されて滑動する。よって木箱の位置変え作業が
容易となり、散水時には手押し作業にて移動スペースを
作り出すことができるので、栽培面積を有効利用でき
る。

チェーンコンベヤ方式は一連の発芽温室および栽培温室
内に一本のチェーンコンベヤを装備し、栽培トレイはチ
ェーンコンベヤ上を移動するケースに収納せられ、遅速
コンベヤの走行に伴って長手方向に平面移動する。

特殊ベッド方式は立体的、例えば山形に組立てられた穴
付きパネルの穴部に苗付けを行い、該苗部に養液を噴霧
状に供給し、作物の立体的な栽培方式である。

（発明が解決しようとする課題） まず床置方式は、畝床の周囲には各種作業を行うための
スペースを確保する必要があり、このため栽培用スペー
スの拡大は非効率的であり、また苗の搬入、移動および
作物の搬出は全て手動にて行われるため腰痛などに代表
される身体的疲労は大きく、また育苗、栽培のための移
植、移動には多大な労力を要する。

つぎにベッド方式にあっても、略前述の床置方式と同様
の問題点が存在する。

また、移動ベッド方式にあっては苗、作物の搬入出は依
然手動中心にて行わねばならず、またスペーシング作業
も手動中心であるため、作業能率の面で問題点が残され
ている。

また、チェーンコンベヤ方式および特殊ベッド方式にあ
ってはスペーシング作業は手動中心であり、以上の各方
式に共通していえることは苗、作物に作用する養分、空
気、日光、温度および湿度など作物類の生育に必要な諸
条件が位置的にみて均一的でなく、このため作物類に、
その生育場所の違いにより生育差、すなわち品質差が顕
著に現われ、量産される作物類の不揃い発生の原因とな
る。

この発明は、従来の各種栽培方式に内在する以上のよう
な問題点を解消させ、均質的な作物の量産および作業の
簡易化、作業の迅速、効率化を達成しうる作物の温室栽
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） この目的を達成させるために、この発明はつぎのような
構成としている。すなわち、コンベヤベルトによる循環
育苗ラインと循環栽培ラインは並設されており、この育
苗ラインの一部には苗類を循環ライン内に導入するため
の自動搬入路と苗類を搬出するための自動搬出路が、一
方栽培ラインの一部には苗類を導入するための自動搬入
路と生育の完成した野菜類を循環ラインより外部に搬出
するための自動搬出路がそれぞれ延出、収納自在に併設
され、さらに両循環ライン間は、育苗ラインより栽培ラ
インへの生育が完了した苗を送り渡すための、移動可能
なスペーシングコンベヤベルトにて連繋される構成を採
用している。

そして、この両育苗ラインおよび栽培ラインは共に平面
視偏平の長円形を呈している。

そして両ラインをもって形成される栽培ルートは平行状
態をもって多段に配される場合、各栽培ルートの両ライ
ン間には、一台のスペーシングコンベヤベルトが順次移
動可能に構成されていることにより機構の簡素化を図る
ことができる。

（作用） まずコンベヤベルトにて作られた循環育苗ラインの一部
より搬入路を延出せしめ、育苗ラインを回転せしめた状
態にて、幼苗を植え込んだ栽培パレット群を該搬入路を
介して育苗ライン内に導入する。育苗ライン上に載置さ
れた栽培パレット群は循環育苗ラインの回転走行に伴い
同ライン上にて、灌水、施肥を所定の場所にて供給され
ながら所定の空気、採光、温度、湿度の環境下にて生育
をつづける。

育苗ライン上にて十分苗の成長をみた時点にて、栽培ラ
インを回転走行せしめた状態にて両ライン間に両ライン
より延出した搬出路および搬入路をスペーシングコンベ
ヤベルトを介して育苗ラインより栽培ラインへの栽培パ
レット群の移動が実施され、栽培ライン上の所定個所に
て、同じく灌水、施肥が供給され、作物の成長に適した
環境下にて生育作業がつづけられる。栽培ライン上にて
作物の十分の成長をみた時点にて、循環栽培ラインの一
部より延出せしめた搬出路を介して温室より自動的に搬
出される。

（実施例） つぎに、この発明の具体的実施例を図面を用いて説明す
る。

温度、湿度、照度など温室構成に必要な各種制御機構を
設置した温室（10）内には、循環するコンベヤベルトに
て育苗ライン（１）とこの育苗ラインの走行方向に一致
して、隣接して栽培ライン（11）が並設されている。

これら育苗ライン（１）および栽培ライン（11）は両ラ
インをもって一組の栽培ルートを形成し、このような栽
培ルートは平行して適宜数段に亘って設置されている。

まず、育苗ライン（１）について説明するに、同ライン
を構成するコンベヤベルトは、比較的近接して平行して
延びる一対のストレートコンベヤベルト（２）と伸縮コ
ンベヤベルト（３）および両コンベヤベルト（２）
（３）の両端部には、本ベルト群と交差して敷設された
レール（４）（４）上を移動しうる平面視半円弧状のラ
ウンドコンベヤベルト（５）（６）が配置され、これら
ベルト（２）（３），（５）（６）にて平面視偏平状の
長円形の循環育苗ライン（１）が形成される。

そして、この両端のラウンドベルト（５）（６）はスト
レートコンベヤベルト（２）側に移動可能で、ラウンド
ベルト（５）（６）の移動後、両端部が解放状態となっ
た伸縮コンベヤベルト（３）の両端部からはフレームの
伸縮に随伴して延伸ベルト（７）（８）部分が延出する
よう構成され、該延伸ベルト（７）部分にて搬入路を、
内端側延伸ベルト（８）部分に搬出路をそれぞれ形成し
ている。この伸縮コンベヤベルト（３）は非搬送側部分
に、蛇行状の折畳み部分を形成することにより、ベルト
の延伸作業を実現する。

一方、育苗ライン（１）に所定の空間部を残して、隣接
して配される栽培ライン（11）については全く育苗ライ
ン（１）と同一の構成からなり、一対のストレートコン
ベヤベルト（12）と両端部に延伸ベルト（17）（18）部
分を有する伸縮コンベヤベルト（13）および両ベルト
（12）（13）の両端部に配され、レール（14）（14）上
をストレートコンベヤベルト（12）側に移動する一対の
平面視半円弧状のラウンドコンベヤベルト（15）（16）
にて平面視偏平状の長円形循環栽培ライン（11）が形成
される。そして、栽培ラインを構成するコンベヤベルト
は育苗ランを構成するコンベヤベルトよりやや幅広に形
成されている。

これらベルト走行方向に隣接して配された両ライン
（１）（11）間には、これと交差して敷設されたレール
（21）上を移動しうる、そして栽培ライン（11）側に拡
大出口を有するスペーシングコンベヤベルト（22）が配
され、このスペーシングコンベヤベルト（22）は多段に
亘って平行して配された育苗ライン（１）と栽培ライン
（11）からなる各栽培ルートにて、共用されるよう構成
されている。そして、スペーシングコンベヤベルト（2
2）は、本ベルトを支承するフレームに装備されたガイ
ドローラ群により育苗ライン（１）側に位置する入口側
に比べ栽培ライン（11）側の出口側が拡張されるよう構
成され、栽培ライン（11）上への栽培パレットの間隔を
大きく設定するよう配慮されている。

なお、育苗ライン（１）を構成する伸縮コンベヤベルト
（３）の外端にて延出する延伸ベルト（７）の部分は苗
搬入路を、栽培ライン（11）を構成する伸縮コンベヤベ
ルト（13）の外端部にて延出する延伸ベルト（18）部分
は成育植物の搬出路をそれぞれ形成し、またこれら各ラ
インの伸縮コンベヤベルト（３）（13）の内端にて延出
し、前記スペーシングコンベヤベルト（22）と連繋する
各延伸ベルト（８）（17）部分は、苗の移動路、即ち搬
入路および搬出路を形成する。

また育苗ライン（１）および栽培ライン（11）を構成す
る各ストレートコンベヤベルト（２）（12）上方部には
それぞれ灌水、施肥装置（９）（19）が設置されてい
る。

つぎに第２図（イ）〜（ニ）に示す育苗ラインより栽培
ラインにおける自動的幼苗の搬入、育苗および栽培作
業、成育作物の搬出に関する各操作工程を説明する。

（１）苗の搬入（第２図（イ）） まず搬入側に位置するラウンドコンベヤベルト（５）を
ストレートコンベヤベルト（２）側に移動せしめて、解
放された伸縮コンベヤベルト（３）の搬入側より延伸ベ
ルト（７）部分を所定の苗搬入口まで延長する。その後
延伸ベルト（７）部分を含めて伸縮コンベヤベルト
（３）、搬出側に位置するラウンドコンベヤベルト
（６）およびストレートコンベヤベルト（２）を矢印方
向に運行せしめて、パレットに植え込まれた幼苗の搬入
を行う。

（２）苗栽培（第２図（ロ）） 幼苗の搬入後、伸縮コンベヤベルト（３）の延伸ベルト
（７）部分を収納せしめて、予め移動せしめたラウンド
コンベヤベルト（５）を元位置に復帰せしめ、育苗ライ
ン（１）の環状経路は完成し、育苗ラインは一方方向に
連続的にあるいは一定時間を置いて間欠回転運動し、そ
の過程にて暖房、冷房、電照などの制御と共に育苗ライ
ン（１）のストレートコンベヤベルト（２）上部にて灌
水、施肥、点検などを定期的に行い、幼苗は成長してい
く。

（３）苗のスペーシング（第３図（ハ）） 育苗作業の完了後、育苗ライン（１）のスペーシング側
に位置するラウンドコンベヤベルト（６）をストレート
コンベヤベルト（２）側に移動せしめて、解放された伸
縮コンベヤベルト（３）のスペーシング側より延伸ベル
ト（８）部分を延出する。一方栽培ライン（11）を構成
する伸縮コンベヤベルト（13）のスペーシング側に位置
するラウンドコンベヤベルト（15）をストレートコンベ
ヤベルト（12）側に移動せしめ、伸縮ベルト（13）の解
放側より延伸ベルト（17）部分を延出する。かくして延
長状態にある両延伸ベルト（８）（17）間にスペーシン
グコンベヤベルト（22）をレール（21）上を移動せしめ
る。つぎに育苗ライン（１）の速度より栽培ライン（1
1）の速度を心持ち速めることにより、また栽培ライン
（11）のベルト幅を育苗ライン（１）のベルト幅より幅
広に形成せしめていることで流れ方向のスペーシング
を、またスペーシングコンベヤベルト（22）による出口
側への開拡動によりベルト幅方向のスペーシングが実施
され、成長して作物間の不要な接触に伴う、成育不良の
発生を阻止している。

（４）苗の搬入（第２図（イ）参照） スペーシングを伴う育苗ライン（１）から栽培ライン
（11）にパレットに植え込まれた植物の移動後、育苗ラ
イン（１）は空状態となるので、前記（１）にて説明し
たと同様の手段による新しい幼苗の搬入を行う。

（５）育成（第２図（ニ）） 全てのライン（１）（11）にあって、各構成部材を所定
の位置に戻し、循環ラインを形成し所定期間各ライン
（１）（11）を回転走行せしめて、幼苗の育苗、作物の
栽培を行う。

（６）搬出（第２図（ホ）） 栽培ライン（11）上にて作物の成育が完了した時点に
て、栽培ライン（11）のうち搬出側に位置するラウンド
コンベヤベルト（16）をストレートコンベヤベルト（1
2）側に移動せしめる。その後解放された伸縮ベルト（1
3）の搬出側より延伸ベルト（18）部分を延長し、ベル
トの走行により成育作物の自動搬出を行う。

（効果） この発明にあっては温室内にて灌水、施肥、その他の作
物生育上必要な同一環境、状況下に作物を循環移動せし
めることにより、各所の幼苗を含む作物は略均一、均質
な成長が期待でき、均質な作物を量産することができ
る。

また育苗ラインおよび栽培ラインへの苗、作物の搬入お
よび搬出、さらに育苗ラインより栽培ラインへの移動は
全行程自動化されているので過剰な労働は回避でき、作
業能率は向上し、作業の自動省力化にみるべきものがあ
る。

また循環育苗、栽培ラインの採用により、灌水、施肥、
点検などの主要作業が各ラインの所定個所のみにて実施
できるので栽培必要スペースの縮小化、作業の簡易化、
省力化が期待できる。

さらに、各循環ラインは偏平形の長円形ラインを形成す
ることで、スペース面での効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る温室自動栽培装置の平面図、第
２図（イ）〜（ホ）は同装置の経時的操作説明平面図、
第３図は同装置にあって、上方部に図示するものは幼苗
の搬入、成長植物の搬出時における概略斜視図で、下方
部に図示するものは育苗ラインより栽培ラインへの移送
時における概略斜視図、第４図は上、下両栽培ルートと
もに育苗、栽培作業時における本装置の概略斜視図であ
る。 １……育苗ライン 11……栽培ライン 2,12……ストレートコンベヤベルト 3,13……伸縮コンベヤベルト 5,5、15,15……ラウンドコンベヤベルト 6,6、16,16……ラウンドコンベヤベルト 7,17……延伸ベルト部分 8,18……延伸ベルト部分 10……温室 22……スペーシングコンベヤベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾本 尚昭 兵庫県神戸市須磨区若木町１丁目６―22番 (56)参考文献 特開 昭58−146217（ＪＰ，Ａ) 高辻正基「植物工場の基礎知識と実際」 技術上方センター 1982年 Ｐ．図−129. Ｐ．152−153

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】延出および収納自在に構成されたコンベヤ
   ベルトによる自動搬入路および自動搬出路を併設したコ
   ンベヤベルトによる循環育苗ラインと、同じくコンベヤ
   ベルトによる循環栽培ラインとは並設され、前記両ライ
   ンは移動可能なスペーシングコンベヤベルトにて連繋さ
   れてなる作物の温室自動栽培装置。
2. 【請求項２】育苗ラインを形成するコンベヤベルトは栽
   培ラインを形成するコンベヤベルトよりやや小幅に設定
   され、かつ両ラインを連繋するスペーシングコンベヤベ
   ルトは育苗ライン側の入口幅より栽培ライン側の出口幅
   が幅広に形成されている請求項１記載の作物の温室自動
   栽培装置。
3. 【請求項３】育苗の育苗ラインより栽培ラインへの移動
   時、栽培ラインは育苗ラインより高速化され、かつ栽培
   ラインの循環路は育苗ラインの循環路より長く形成され
   ている請求項１または２記載の作物の温室自動栽培装
   置。
4. 【請求項４】循環する育苗および栽培の両ラインは、共
   に平行する一対のコンベヤベルトと、該一対のコンベヤ
   ベルトの両端部に配された移動可能な、平面視半円弧状
   のラウンドコンベヤにて構成され、平面視偏平の長円形
   を呈している請求項１乃至３のうち、いずれか１項に記
   載の作物の温室自動栽培装置。
5. 【請求項５】並設された育苗ラインと栽培ラインをもっ
   て構成される栽培ルートが平行して多段に亘って設置さ
   れる機構にあっては、両ライン間に配されるスペーシン
   グコンベヤベルトは、各栽培ルート間を移動して共用さ
   れる請求項１乃至４のうち、いずれか１項に記載の作物
   の温室自動栽培装置。