JPH0823804A - 水耕栽培施設におけるピッチ漸増式トラフ群移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 葉菜類を定植した多数のトラフのピッチを成
長に応じて違え、かつ、日毎の移動の際に少しずつ大き
いピッチとなるように配置変更できること。 【構成】 同一ピッチにあるトラフ１，１を一体にした
トラフ群５を移動する移送用ブロック４，４が、一定の
ストローク長ｓで往復変位するスペーシングロッド１４
によって動かされる。スペーシングロッド１４に固定し
た往行用プッシャ１７Ｐと移送用ブロック４の往行用押
面４Ｐとの間隔もしくは復行用押面４Ｒと復行用プッシ
ャ１７Ｒとの間隔は、最も離れた状態において、一定の
ストローク長ｓから該当するトラフ群５におけるトラフ
ピッチｐを差し引いた長さに選定される。全ての移送用
ブロック４を前進・後退させると共に、その前後でトラ
フ群５に離接させることによりウォーキング運動を行わ
せる。各往行用押面４Ｐが当接した時点で該当する移送
用ブロック４が移動し、トラフのピッチが順次増大され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水耕栽培施設におけるピ
ッチ漸増式トラフ群移動装置に係り、詳しくは、葉菜類
を植生する多数の植鉢を支持して底部に液肥が流通され
るトラフのピッチを、葉菜類の成長に応じて拡げること
ができるようにした水耕栽培装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】葉菜類を栽培する場合、図１２の（ｂ）
のように、成長に応じて植鉢を支持したトラフ１のピッ
チを徐々に増大させ、同図の（ａ）のように、幼少期に
占める無用な空間の減少を図り、単位面積あたりの栽培
数量の増大や電照効率の向上を実現した装置の提案が幾
つかなされている。水耕栽培施設においては、例えば、
図１３に示すように、長手方向に配置された複数の鉢孔
７ａ，７ａによって各植鉢を支持するベルト７が上部に
挿通され、かつ、下部に液肥を流して野菜等を栽培でき
るようにしたトラフ１がある。そのようなトラフを使用
した栽培施設においては、ベルト７における植鉢のピッ
チを変えることはできないが、トラフのピッチを漸増さ
せるトラフ搬送装置が採用される。

【０００３】特開平３−１２７９１９号公報にはトラフ
のピッチを回転ねじ棒によって変更できるようにした装
置が開示されている。図１４に示すように、その回転ね
じ棒３１には、始端側から終端側に向けて、各同数のね
じピッチｐ₁ ，ｐ₂ ，ｐ₃ ，ｐ₄ が連続的もしくは段階
的に徐々に大きくなるように形成されている。長いトラ
フ１は複数本の固定ビーム２により支持されてトラフ列
をなしているが、各トラフ１の下面に突設した係合部材
１ｋを平行する固定ビーム２，２間に配置した回転ねじ
棒３１の螺旋溝３１ａに噛みあわせておくと、回転ねじ
棒３１の一回転によって所望距離ずつ固定ビーム２上で
図の左方向へ前進させることができる。図の例では一日
に供給されるトラフの数も収穫されるトラフの数もそれ
ぞれ３本であり、３回転させると同一ピッチ配置の各ト
ラフ群が螺旋溝ピッチの変わる個所で相互にひき離さ
れ、少しずつ大きいピッチのトラフ群となるように配置
変更される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一日に８本
のトラフを固定ビーム２の左端に供給し、１８日後に終
端で８本収穫するといった規模の小さい場合でも、トラ
フは全部で１４４本となる。トラフの幅を５ｃｍとして
最初の８日間分はトラフ１，１を密接させ、９日経過分
以降のトラフの中心間距離（ピッチ）を１ｃｍずつ増や
して収穫前日に１５ｃｍとなるよう大きくしたとする
と、回転ねじ棒３１は少なくとも以下の長さが要求され
る。

【数１】 回転ねじ棒３１に螺旋溝３１ａを施す加工は容易でない
が、それのみならず、１０ｍ以上の極めて長いねじ棒の
製作が余儀なくされる。しかも、ギヤードモータなどの
駆動装置や支持のための軸受等に多くの部品を要すると
共に、精度の高い据えつけ工事が課せられる。規模が大
きくなって５０ｍもの回転ねじ棒が使用される場合など
では設備費が著しく嵩む。また、回転ねじ棒３１には捩
じれが作用することになり、長いほどトラブルの発生は
避けがたくなる難点がある。

【０００５】本発明は上述の問題に鑑みなされたもの
で、その目的は、温室内などへの設置が容易であり、ト
ラフ列が長大な場合でも精度の高い部品や装置の製作が
回避され、故障の著しく少ない設備費の低減を図ること
ができる水耕栽培施設におけるピッチ漸増式トラフ群移
動装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、長手方向に配
置された複数の鉢孔によって各植鉢を支持するベルトが
上部に挿通されかつ下部に液肥を流して植鉢に植生した
葉菜類を水耕栽培できるようにしたトラフが平行して多
数配列され、そのトラフ列が同一ピッチにある所定本数
のトラフからなる幾つかのトラフ群に区分され、各トラ
フ群におけるトラフピッチが葉菜類の成長に応じて徐々
に大きくなるように各トラフを移動させることができる
ピッチ漸増式トラフ搬送装置に適用される。その特徴と
するところは、図１（ａ）を参照して、上記した同一ピ
ッチにあるトラフ１，１を一体にして移動する移送用ブ
ロック４が、トラフ群５ごとに対応して配置され、一定
のストローク長ｓで往復変位するスペーシングロッド１
４が移送用ブロック４，４の全てを縦通して取り付けら
れる。移送用ブロック４に設けた往行用押面４Ｐに当接
してその移送用ブロック４を往動させる往行用プッシャ
１７Ｐと復行用押面４Ｒに当接して復動させる復行用プ
ッシャ１７Ｒとが、スペーシングロッド１４に固定され
る。往行用押面４Ｐと往行用プッシャ１７Ｐとの間隔も
しくは復行用押面４Ｒと復行用プッシャ１７Ｒとの間隔
は、最も離れた状態において、前記ストローク長ｓから
該当するトラフ群５_i （ただし、ｉ＝１，２，３，４、
以後同じ）におけるトラフピッチｐ_i を差し引いた長さ
に選定される。そして、移送用ブロック４、スペーシン
グロッド１４およびそのスペーシングロッド１４の変位
用アクチュエータ１５を含む往復動機構１２をトラフ列
に向けて進退させる離接機構１３（図５参照）が設けら
れていることである。

【０００７】トラフ列は各トラフ１に直交して延びる固
定ビーム２上に配列され、離接機構１３はトラフ列の下
方に位置して固定ビーム２に平行な昇降ビーム３とその
昇降ビーム３を上下動させる昇降用アクチュエータ１６
とからなる。その離接機構１３と往復動機構１２とから
なるスペーシング機構によって、移送用ブロック４を垂
直面内においてウォーキング運動させるようにすること
ができる。

【０００８】固定ビーム２には、各トラフ１を所定間隔
に保持しておくための突起２４を固設しておくとよい。

【０００９】トラフ列は各トラフ１に直交して延びる固
定ビーム２上に配列され、図９に示すように、離接機構
１３はトラフ列の側方に位置して固定ビーム２に平行な
横行ビーム３Ａとその横行ビーム３Ａを変位させる横行
用アクチュエータ１６Ａとからなり、その離接機構１３
と往復動機構１２とからなるスペーシング機構によっ
て、移送用ブロック４を水平面内においてウォーキング
運動させるようにしてもよい。

【００１０】昇降ビーム３や横行ビーム３Ａなどの可動
ビームには、ウォーキング運動の開始前の状態において
移送用ブロック４が後退するのを阻止するためのストッ
パ２３を設けておくとよい（図６の（ａ）および図９参
照）。

【００１１】

【作用】離接機構１３を動作させて、移送用ブロック
４、スペーシングロッド１４および変位用アクチュエー
タ１５を含む往復動機構１２をトラフ列に向けて接近さ
せる（図２の（ｂ）参照）。移送用ブロック４_i が対応
するトラフ群５_i を保持すると、往復動機構１２の変位
用アクチュエータ１５が伸長される。スペーシングロッ
ド１４に取り付けた往行用プッシャ１７Ｐ₄ （図６の
（ｂ）参照）が、収穫予定日の位置にあるトラフ群５₄
を移動する移送用ブロック４₄の往行用押面４Ｐ₄ に当
接すると、移送用ブロック４₄ が前進を始める。往行用
プッシャ１７Ｐ₃ （図６の（ｃ）参照）が、収穫予定前
日の位置にあるトラフ群５₃ を移動する移送用ブロック
４₃ の往行用押面４Ｐ₃ に当接すると、移送用ブロック
４₃ も、その時点で前進を始める。同様にして、スペー
シングロッド１４がストロークｓだけ伸長するまで、各
移送用ブロック４が順次前進を開始し、そして、トラフ
群５_i に与えられていたピッチｐ_i に等しい距離だけ各
トラフ１も移動し、トラフ列が全体的に前進する（図７
の（ｃ）参照）。離接機構１３を逆に動作させて、移送
用ブロック４をトラフ群５から離す（図２の（ｄ）参
照）。以後の行程の間に空きとなった場所に新たなトラ
フ１Ｘが供給される。変位用アクチュエータ１５を縮小
させると、スペーシングロッド１４に取り付けた復行用
プッシャ１７Ｒ₄ （図８の（ａ）参照）が、トラフ群５
₄ を移動させた移送用ブロック４₄ の復行用押面４Ｒ₄
に当接し、移送用ブロック４₄ が後退を始める（図８の
（ｂ）参照）。復行用プッシャ１７Ｒ₃ が、トラフ群５
₃ を移動させた移送用ブロック４₃ の復行用押面４Ｒ₃
に当接すると（図８の（ｂ）参照）、移送用ブロック４
₃ も後退を始める（図８の（ｃ）参照） 同様にして、スペーシングロッド１４がストロークｓだ
け縮小するまで、各移送用ブロック４が順次後退を開始
し、そして、各移送用ブロック４に対応するトラフ群５
に与えられていたピッチｐに等しい距離だけ後退される
（図８の（ｅ）参照）。

【００１２】トラフ群５をトラフ１に直交して延びる固
定ビーム２上に配列して、その固定ビーム２に平行な昇
降ビーム３とそれを上下動させる昇降用アクチュエータ
１６とからなる離接機構１３を採用すれば、上記した往
復動機構１２とあいまって、移送用ブロック４のウォー
キング運動が垂直面内において実行される。その動き
は、上述したとおりである。

【００１３】トラフ群５を支持する固定ビーム２に突起
２４を固設しておくと、各トラフ１の所定間隔が保持さ
れ（図１の（ｃ）参照）、たとえ地震が発生するなどし
てトラフ１が固定ビーム２上でずれようとしても阻止さ
れる。

【００１４】トラフ群５をトラフ１に直交して延びる固
定ビーム２上に配列して、その固定ビーム２に平行な横
行ビーム３Ａとそれを変位させる横行用アクチュエータ
１６Ａとからなる離接機構１３を採用すれば（図９参
照）、往復動機構１２とあいまって、移送用ブロック４
のウォーキング運動が水平面内において実行される。

【００１５】昇降ビーム３や横行ビーム３Ａなどの可動
ビームにストッパ２３を設けておくと、ウォーキング運
動の開始前の状態において移送用ブロック４の後退が阻
止される（図６の（ａ）参照）。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、離接機構と往復動機構
とからなるスペーシング機構により、移送用ブロックを
ウォーキング運動させることができる。しかも、各トラ
フ群のピッチを維持したままトラフ列の全体を所望距離
ずつ移動させることが可能となる。ピッチ漸増式トラフ
群移動装置としては、回転ねじ棒に螺旋溝を形成させた
場合より製作精度も低くて済み、かつ構造が簡単で故障
の少ないものとなる。したがって、栽培規模が大きくな
っても、スペーシング機構の長大化にも容易に対応させ
ることができる。

【００１７】ウォーキング運動を垂直面内で行わせる場
合には、水耕栽培装置が少し嵩高化するが占有面積の狭
小化を図ることができる。

【００１８】固定ビームに突起を設けておけば、トラフ
の意図しないずれが回避され、ウォーキング運動が常に
再現される。

【００１９】ウォーキング運動を水平面内で行わせる場
合には、水耕栽培装置全体の嵩小化が図られ、二段積み
や三段積みとなったトラフ列の配置が可能となる。

【００２０】可動ビームにストッパが設けられていれ
ば、移送用ブロックの無用な位置ずれなどの発生が避け
られ、ウォーキング運動の再現性が著しく高くなる。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明に係るピッチ漸増式トラフ群
移動装置を、その実施例に基づいて詳細に説明する。図
１は、多数のトラフ１，１を支持する固定ビーム２と、
その固定ビーム２の下方に位置して平行な昇降ビーム３
と、その昇降ビーム３上で前後に移動（図においては左
右方向に移動）する移送用ブロック４とからなり、移送
用ブロック４を垂直面内においてウォーキング運動させ
ることにより、同一ピッチに配置された各トラフ群５を
移動させつつ、それを構成するトラフ１，１のピッチ
を、葉菜類の成長に応じて拡げることができるようにし
た水耕栽培装置である。図示の例は簡略化を図るために
一つのトラフ群５が３本のトラフ１，１からなり、トラ
フ群ごとにピッチの異なる全部で四つのトラフ群５₁ ，
５₂ ，５₃ ，５₄ が形成されている。すなわち、一日分
として供給されるトラフを３本として、４日目に収穫さ
れるトラフも３本となっている。

【００２２】各トラフ１の上部には、図１３に示したよ
うに、長手方向に配置された複数の鉢孔７ａ，７ａを用
いて図１１のように植鉢６を支持するプラスチック製の
ベルト７が挿通されている。そのベルト７は定植や収穫
の作業において図示しない装置から繰り出されたり、巻
き取られるようになっている。トラフ１の下部には、図
５に示す液肥管８から供給された液肥９が流される。そ
のために、トラフ１は例えば２度の左下がりとされ、ト
ラフ１に直交する３本の固定ビーム２，２上に支持され
る。液肥９は排出トラフ１０を経て回収されるようにな
っているが、液肥管８の下方にも供給液肥を回収する集
液トラフ１１が設置される。

【００２３】図１に戻って、固定ビーム２には予め１２
本のトラフ１，１がトラフ列をなして載せられている。
後端（図における左側）のトラフ群５₁ は前日供給され
た３本であり、前端のトラフ群５₄ は４日前に供給され
て移動し今日収穫される３本である。トラフ群５₁ の３
本のトラフ１，１は密接しており、そのピッチはｐ₁ と
なっている。以後のトラフ群５におけるトラフピッチは
ｐ₂ ，ｐ₃ ，ｐ₄ といったように野菜等の成長に応じて
徐々に大きく与えられている。このような各トラフ群５
に対応して、その下方で上下動する昇降ビーム３上に理
解しやすいように模式的に表した移送用ブロック４が配
置されている。これらの移送用ブロック４₁ ，４₂ ，４
₃ ，４₄ は、対応するトラフ群５₁ ，５₂ ，５₃ ，５₄
の各３本のトラフ１，１を前進させるものであるので、
そのトラフ群５におけるトラフピッチと同じピッチの受
け部４ｍが３箇所形成されている。この受け部４ｍは是
非なければならないというものではないが、トラフ群５
を移動させている際に長尺なトラフ１がずれてピッチが
狂ったりしないようにするためのものである。したがっ
て、トラフ１の下面には図１１に示したごとくのプラス
チック製の三角状係合片１ｍが、移送用ブロック４上に
対応する部分のみに容易に外れないよう取り付けられ、
受け部４ｍに嵌着されるようにしている（図５参照）。

【００２４】トラフ群５に対応して配備された移送用ブ
ロック４は、その移送用ブロックと固定ビームと可動ビ
ームとを使用して実現されるウォーキング運動によっ
て、各トラフ群５を前進させつつ各トラフのピッチを拡
大するようになっているが、そのために、本装置には往
復動機構と離接機構とからなるスペーシング機構が設け
られている。往復動機構１２は、図１の（ａ）に示すよ
うに、全ての移送用ブロック４，４を移動させるスペー
シングロッド１４と、そのスペーシングロッド１４を一
定のストローク長ｓで変位させる変位用アクチュエータ
１５とを主たる構成としている。一方、離接機構１３は
垂直面内のウォーキング運動をする本装置においては、
図５に示す移送用ブロック４，４を載せた２本の昇降ビ
ーム３，３と、その昇降ビーム３を上下動させて移送用
ブロック４で支持したトラフ１を固定ビーム２から持ち
上げたり固定ビーム２へ下ろすための昇降用アクチュエ
ータ１６とからなる。

【００２５】上記のスペーシングロッド１４は、図３の
（ａ）のように、全て移送用ブロック４，４を貫通して
配置され、その後端は変位用アクチュエータとしての油
圧シリンダ１５のピストンロッド１５ａと一体化されて
いる。なお、前端は軸受１４Ａ（図２の（ａ）参照）に
よって支承され、中間は各移送用ブロック４において支
持された恰好となっている。このスペーシングロッド１
４には、往行用プッシャと復行用プッシャとして機能す
る円筒体１７が、例えばビス１８（図３の（ａ）参照）
などによって固定される。その円筒体１７の前部に形成
した往行用プッシャ１７Ｐは、移送用ブロック４に設け
た往行用押面４Ｐに当接して移送用ブロック４を往動さ
せるものであり、後部に形成された復行用プッシャ１７
Ｒは、移送用ブロック４に設けた復行用押面４Ｒに当接
して復動させるためのものである。

【００２６】図から分かるように、移送用ブロック４は
中央下部に大きな空間が確保され、前壁面および後壁面
の左右下部に計４つの車輪１９，１９が取り付けられ、
各壁面の中央に配置した軸受ブッシュ２０を介してスペ
ーシングロッド１４が支持され、図４の（ａ）のように
各移送用ブロック４の中央を貫通している。それゆえ
に、前壁面の内側が往行用押面４Ｐを形成し、後壁面の
内側が復行用押面４Ｒ（図３の（ａ）参照）を形成す
る。なお、往行用プッシャ１７Ｐと復行用プッシャ１７
Ｒとは図３の（ｂ）のように独立したリング状のものと
しても差し支えない。さらには、同図の（ｃ）および図
４の（ｂ）のように、移送用ブロック４の車輪１９を前
後左右の４本の脚２１，２１で支持し、中央下部の空間
にスペーシングロッド１４の軸承体２２を垂下させ、そ
の前後面に復行用押面４Ｒと往行用押面４Ｐとを形成
し、往行用プッシャ１７Ｐと復行用プッシャ１７Ｒとを
軸承体２２を挟むように配置することもできる。もちろ
ん、スペーシングロッド１４は移送用ブロック４を貫通
しなければならないというものではないので、図４の
（ｂ）に二点鎖線で示したごとく軸承体２２を例えば側
方へ張り出させ、それにスペーシングロッド１４を縦通
しておいても同様に機能させることができる。

【００２７】いずれの例においても、往行用押面４Ｐと
往行用プッシャ１７Ｐとの間隔もしくは復行用押面４Ｒ
と復行用プッシャ１７Ｒとの間隔は、最も離れた状態に
おいて、前述した変位用の油圧シリンダ１５によって得
られる一定のストローク長ｓから該当するトラフ群５_i
におけるトラフピッチｐ_i を差し引いた長さに選定され
る。すなわち、例えば図１の（ａ）のように、復行用押
面４Ｒと復行用プッシャ１７Ｒとが当接した状態（図中
の移送用ブロック４₄ に代表的に表されている）におけ
る往行用押面４Ｐと往行用プッシャ１７Ｐとの間隔は、
ｓ−ｐ₄ と選定される。

【００２８】以下に、移送用ブロック４のウォーキング
運動を、図２の（ａ）ないし（ｅ）等を用いて詳しく述
べる。図２の（ａ）における各移送用ブロック４は、図
４の（ｃ）のウォーキング運動の１サイクルを表した点
Ａに位置し、図２の（ｂ）はウォーキング運動における
上昇を完了した点Ｂに位置する。同図の（ｃ）は前進を
完了した点Ｃに該当し、同図の（ｄ）は下降を完了した
点Ｄに該当する。同図の（ｅ）は後退を完了した点に該
当し、出発点Ａへ戻ったことを示す。後述するが、点Ｃ
では各トラフ１が所望距離ずつ前進させられた状態にあ
るので、同図の（ｄ）となるまでの下降の間に後端の空
席に本日供給される最初のトラフ１Ｘが固定ビーム２上
に載せられる。したがって、同図の（ｅ）のように、ウ
ォーキング運動の点Ａに戻った時点では同図の（ａ）と
同じ状態となる。最も下流側すなわち前端のトラフ１Ｌ
は、後述するごとくｐ₄ だけ前進して、移送用ブロック
４₄ から外れた位置となっている。そのトラフ１Ｌにお
いては収穫作業が行われる。収穫が済めば、上記と同じ
動作を二回繰り返す。これによって、本日分の３本のト
ラフの供給と３本のトラフからの収穫と収穫済みの３本
のトラフの除去がなされる。翌日同じ操作が繰り返さ
れ、本日供給分は４日後に収穫される。

【００２９】上記のウォーキング運動のうち前進行程と
後退行程において所望する挙動を実現すべく、すなわ
ち、移送用ブロック４の前進量や後退量を規定するため
に、以下のような配慮が払われている。図１の（ａ）に
おいて、スペーシングロッド１４は油圧シリンダ１５に
よって常にストロークｓだけ変位する。もちろん、スペ
ーシングロッド１４に固定された円筒体１７も同じだけ
移動する。しかし、そのスペーシングロッド１４の変位
量に対して所望するピッチをトラフ１，１間に与えるべ
く、各移送用ブロック４の移動量を加減する必要があ
る。そのために、ウォーキング運動のうち点Ｂ（図４の
（ｃ）参照）から点Ｃへの前進行程の開始時に、いずれ
の移送用ブロック４においても復行用押面４Ｒと復行用
プッシャ１７Ｒとを当接した状態にしておき、往行用押
面４Ｐと往行用プッシャ１７Ｐとの間隔がｓ−ｐ_i とさ
れる。このようにしておけば、点Ｄから点Ａへの後退行
程の開始時に、往行用押面４Ｐと往行用プッシャ１７Ｐ
とが当接しており、かつ、復行用押面４Ｒと復行用プッ
シャ１７Ｒとの間隔も、ｓ−ｐ_i となる。

【００３０】これから分かるように、円筒体１７は常に
ストロークｓだけ前後進するが、移送用ブロック４₄ に
着目すると、

【数２】 だけ動くことになる。同様に、移送用ブロック４₃ は、

【数３】 だけ動く。このようにいずれの移送用ブロック４_i も、
それ自体が固定ビーム２から受け取った３つのトラフ
１，１をｐ_i だけ進めることになる。

【００３１】ちなみに、移送用ブロック４のいずれにつ
いても、以下の関係が成立する。一般性を持たせて述べ
るために、トラフのピッチがｐ_i であるｎ本のトラフか
らなるトラフ群５_i を支持する移送用ブロック４_i に着
目する。なお、理解しやすくするために、図１の（ａ）
にあるごとく、トラフ１の幅をＷ，前壁面および後壁面
の厚みをｋ／２、円筒体１７_i の長さをＬ_i1とし、トラ
フ群５_i の長さと移送用ブロック４_i の長さとを等しい
とする。トラフ群５_i の長さは、

【数４】 であり、移送用ブロック４_i の長さは、

【数５】 である。両者を等しいとおくと、

【数６】 となる。ただし、Ｃ₁ は一定値である。すなわち、円筒
体１７_i の長さは、「ｎｐ_i −Ｃ₁ 」なる一般性のある
形で表現することができる。さらに、移送用ブロック４
_i の中央下部の空間の長さ、言い換えれば、復行用押面
４Ｒから往行用押面４Ｐまでの長さをＬ_i2（図には表示
されていない）とすると、

【数７】 となる。これもまた、「（ｎ−１）ｐ_i ＋Ｃ₂ 」なる一
般的な表現ができる。なお、Ｃ₂ は一定値である。した
がって、トラフ群あたりのトラフ本数とトラフ群の数す
なわち収穫までの日数が与えられると、各移送用ブロッ
ク４の寸法が簡単に規定される。

【００３２】ところで、図１の（ａ）から理解できるよ
うに、変位用アクチュエータ１５を動作させていない状
態で各移送用ブロック４は円筒体１７に阻止されて前進
が不能となっている。しかし、それぞれの移送用ブロッ
ク４_i においてｓ−ｐ_i の空隙部分が存在するので、例
えば地震などが発生して移送用ブロック４が後退側へず
れる余地がある。これでは、昇降ビーム３を上昇させた
とき、固定ビーム２上のトラフ１を受け取ることができ
なくなって、ウォーキング運動の開始が阻害されること
になる。それゆえ、図６の（ａ）に示すように、ウォー
キング運動の開始前の状態において移送用ブロック４が
後退するのを阻止するためのストッパ２３が昇降ビーム
３上に設けられる。なお、ウォーキング運動の前進完了
直後において、移送用ブロック４が何らかの理由でさら
に前進するのを阻止しておく必要があれば、後述する図
７の（ｃ）に二点鎖線で表したような第二のストッパ２
３Ａも設けておけばよい。

【００３３】一方、固定ビーム２においても、いずれか
のトラフ１が意図することなく動くのを防止するため
に、すなわち、各トラフを所定間隔に保持しておくため
に、図１０中に二点鎖線で示した突起２４が固設され
る。なお、移送用ブロック４によりトラフ１を持ち上げ
て移動させる際に突起２４が邪魔にならないように、そ
の突出量は図５に示したように低いものとなっている。
その突起２４は、図１の（ａ）から分かるように、トラ
フ１，１間を埋める長さとなっている。したがって、ト
ラフ１が密接する状態のトラフ群５₁ の全てのトラフ１
Ａ，１Ｂ，１Ｃとトラフ群５₂ の後端のトラフ１Ｄとの
間には突起が存在しない。

【００３４】このように構成されたピッチ漸増式トラフ
群移動装置によるウォーキング運動の繰り返しによっ
て、新たな所定本数のトラフの供給と同数のトラフにお
ける収穫ができ、その間に各トラフ群５でのトラフのピ
ッチを順次大きくすることができる。いま、図２の
（ａ）のように、固定ビーム２には３本のトラフ１，１
からなる４つのトラフ群５，５が載せられており、昇降
用の油圧シリンダ１６が縮小状態にあって昇降ビーム３
が下降状態にある。この日の作業を開始するにあたり、
まず、ウォーキング運動の開始点Ａ（図４の（ｃ）参
照）に位置する移送用ブロック４，４を上昇させるべく
油圧シリンダ１６を伸長させる。これによって、ウォー
キング運動の上昇点Ｂに移送用ブロック４が位置して、
各トラフ群５が図２の（ｂ）のように固定ビーム２より
少し高く持ち上げられる。

【００３５】トラフ１を前進させるべく変位用の油圧シ
リンダ１５が図６の（ａ）からｓ−ｐ₄ だけ伸長する
と、同図の（ｂ）のように移送用ブロック４₄ の往行用
押面４Ｐ₄ に往行用プッシャ１７Ｐ₄ が当接する。しか
し、このｓ−ｐ₄ の伸長まではいずれの移送用ブロック
４も動くことがない。油圧シリンダ１５がｓ−ｐ₃ まで
伸びると、同図の（ｃ）のように移送用ブロック４₃ の
往行用押面４Ｐ₃ に往行用プッシャ１７Ｐ₃ が当接す
る。この間に、移送用ブロック４₄ は、

【数８】 だけ前進する。油圧シリンダ１５がｓ−ｐ₂ まで伸びる
と、図７の（ａ）のように移送用ブロック４₂ の往行用
押面４Ｐ₂ に往行用プッシャ１７Ｐ₂ が当接する。この
間に、移送用ブロック４₃ は、

【数９】 だけ前進し、同時に、移送用ブロック４₄ は、

【数１０】 だけ前進する。油圧シリンダ１５がｓ−ｐ₁ まで伸びる
と、同図の（ｂ）のように移送用ブロック４₁ の往行用
押面４Ｐ₁ に往行用プッシャ１７Ｐ₁ が当接する。この
間に、移送用ブロック４₂ は、

【数１１】 だけ前進する。同時に、移送用ブロック４₃ は、

【数１２】 だけ前進する。移送用ブロック４₄ は、

【数１３】 だけ前進する。油圧シリンダ１５がｓまで伸びると、同
図の（ｃ）のように移送用ブロック４₁ は、

【数１４】 だけ前進する。同時に、移送用ブロック４₂ は、

【数１５】 だけ前進する。移送用ブロック４₃ は、

【数１６】 だけ前進する。移送用ブロック４₄ は、

【数１７】 だけ前進する。

【００３６】以上のようにして、移送用ブロック４_i は
ピッチｐ_i だけ進むので、各トラフ群５_i はピッチｐ_i
移動する。この様子は図１の（ｂ）や図２の（ｃ）に表
されている。この状態において、固定ビーム２上の突起
２４と干渉することのない位置に来ていることは、図１
の（ｂ）からも明らかである。ちなみに、スペーシング
ロッド１４が余りにも長尺なものとなった場合に、油圧
シリンダ１５の伸長動作によってスペーシングロッド１
４が円滑に変位し得ない場合には、図示しないが、移送
用ブロック４₄ の前方すなわち図の右側にも変位用アク
チュエータを設けておけばよい。その場合、後方のアク
チュエータ１５はウォーキング運動の後退行程に供され
る。

【００３７】次に、油圧シリンダ１６を縮小して、ウォ
ーキング運動の下降点Ｄとする。図２の（ｄ）は、トラ
フ列が同図の（ａ）の状態にあった配置を維持したまま
移動されたことを表している。トラフ１Ａが存在した箇
所が空きとなるので、この時点から以後の動作の間に新
しいトラフ１Ｘが載せられる。図１３に示すベルト７を
トラフ１Ｘの上部のベルト挿通溝１ａへ繰り出しなが
ら、幼苗の植えつけられた植鉢を鉢孔７ａに嵌めてい
く。なお、この定植作業においては、図１１にあるよう
に、トラフの端において植鉢６の鍔６ａがトラフの上辺
１ｂとベルト７に挟まれるように設置される。このよう
にしておけば、大きく成長しても植鉢６が倒れることは
ない。一方、ピッチｐ₄ だけ送り出された前端のトラフ
１Ｌでは、例えば図２の（ｄ）の直後から収穫作業が行
われる。すなわち、ベルト７がトラフ１Ｌから引き出さ
れつつ鉢孔７ａから順次植鉢６ごと葉菜類が抜き取ら
れ、根元の茎を切断して収穫される。ベルト７上の葉菜
類が全て収穫されると、トラフ１Ｌは固定ビーム２から
取り除かれ、翌日以降の定植作業に供される。

【００３８】次に、ウォーキング運動の下降点Ｄにある
移送用ブロック４を、図２の（ｅ）にあるよう後退させ
るべく、油圧シリンダ１５が縮小される。その動きは図
８の（ａ）から（ｅ）に示す手順で行われる。このとき
の動作は前述した前進の場合と変わるところがなく、油
圧シリンダ１５がストローク長ｓだけ縮小する間に、移
送用ブロック４₄ が同図の（ｂ）のように動き始め、順
次、同図の（ｅ）の状態になるまで、移送用ブロック４
₃ 、移送用ブロック４₂ 、移送用ブロック４₁ の順にそ
れぞれピッチｐ₄ ，ｐ₃ ，ｐ₂，ｐ₁ だけ後退する。各
移送用ブロック４はストッパ２３に当接して、惰力によ
って後退しすぎることもなく、図８の（ｅ）の状態、す
なわち、図１の（ｃ）や図２の（ｅ）の状態に戻され
る。

【００３９】以上のウォーキング運動の１サイクルは、
定植と収穫の作業が介在することもあるが、例えば１５
分もあれば完了する。図１の例では、トラフ群５が３本
のトラフによって構成されているので、１日にウォーキ
ング運動が３サイクル行われる。全く同様の手順がなさ
れ、結局は、トラフ１Ａ，１Ｂ，１Ｃが当初存在した箇
所に新たなトラフ１Ｘ₁ ，１Ｘ₂ ，１Ｘ₃ （符号は図示
されていない）が配置される。したがって、翌日のウォ
ーキング運動が開始されるまで、その配置によって育成
される。翌日は、元のトラフ１Ａ，１Ｂ，１Ｃがトラフ
１Ｄ，１Ｅ，１Ｆに変わっており、トラフ１Ｘ₁ ，１Ｘ
₂ ，１Ｘ₃ はトラフ１Ａ，１Ｂ，１Ｃとなっている。上
記の移動操作の際も各トラフ１には液肥９が図５のよう
に供給される。液肥管８はトラフごとに設けられている
が固定位置にあり、ウォーキング運動の上昇点Ｂから前
進完了点Ｃまでに到達する時間は５秒とかからないの
で、トラフ１の液肥が長く途絶えるということはない。
その移動の間には液肥９がトラフ１に入らないので、直
接集液トラフ１１から回収される。上記したように、ウ
ォーキング運動を垂直面内で行わせると、水耕栽培装置
が立体的に少し嵩張るが、占有面積の狭小化が図られる
利点がある。

【００４０】図９は異なる実施例の斜視図であり、移送
用ブロック４を水平面内においてウォーキング運動させ
るようにしたものである。この装置においても、往復動
機構１２と離接機構１３とを備えているが、可動ビーム
として、水平に変位する横行ビーム３Ａが採用されてい
る。このような横行ビーム３Ａを動かすために、横行用
アクチュエータ１６Ａ，１６Ａが使用される。横行ビー
ム３ＡはＬ字形の断面をなし、その平坦部３ａに移送用
ブロック４が横倒しの姿勢で載せられ、変位用アクチュ
エータ１５によって、前述と同様の動きが実現される。
図において同じ機能の部品や部材には同じ符号を付して
説明を省く。移送用ブロック４の動きを円滑にするため
と平坦部３ａからの逸脱を生じないようにするために、
垂直部３ｂには蟻溝３ｃが形成され、移送用ブロック４
の背面には蟻溝３ｃに係合する摺動部４ａが設けられて
いる。なお、各移送用ブロック４に対応するトラフ群５
の各トラフ１の側方下には、前述した三角状係合片１ｍ
に代わる係合凹片１ｎが取り付けられている。したがっ
て、移送用ブロック４の対応箇所には、受け部４ｍに代
わる凸状受け４ｎが形成される。図示の例では、移送用
ブロック４の上半部に、係合凹片１ｎに見合う程度の厚
みの係合凹片１ｎが形成されている。もちろん、この係
合における雌雄関係を逆にして、図１のような嵌合形態
としてもよいことは述べるまでもない。

【００４１】各トラフ１は図１０の左半部に示すように
固定ビーム２に載置されることに変わりがない。しか
し、ウォーキング運動が水平面内で行われるので、二点
鎖線で示したような突起２４を固定ビーム２に形成して
おくことはできない。固定ビーム２上の各トラフ１の所
定間隔に保っておく必要がある場合には、図１０の左端
に表したように、突起板２５ａを植設した回転バー２５
を固定ビーム２の近傍に平行して配置しておけばよい。
トラフ１が移動される前に回転バー２５を図示しないモ
ータなどにより回して突起板２５ａを倒し、トラフ１の
移動後に逆転させて突起板２５ａを図のように立てれ
ば、突起２４と同様に機能させることができる。このよ
うに、トラフ１を持ち上げる必要のない場合には、図１
０の右部分に示すが、固定ビーム２に代えて、トラフ１
に直交して延びるサイドレール２６を設置し、そのサイ
ドレール２６に各トラフ１を吊持するようにしてもよ
い。この場合には、トラフ１の先端にハンガーアーム１
ｑを取り付け、上部に軸承したローラ１ｒなどでトラフ
１の移動の円滑が図られる。このように、ウォーキング
運動を水平面内で行わせると、水耕栽培装置全体の嵩小
化が図られ、育成に必要な一定の上下間隔を確保してト
ラフ列を二段積みや三段積みとすれば、立体的な栽培に
よる収穫量の増大も可能となる。

【００４２】前述した図９の離接機構１３をトラフの側
方に設置してもよいが、図１０のように、ハンガーアー
ム１ｑの上端に係合凹片１ｎを設け、それに対向するよ
うにして配置することもできる（図示せず）。この場合
にも、必要に応じて回転バー２５を設置しておくことが
できる。なお、ハンガーアーム１ｑに形成した孔１ｈ
は、図５に示した液肥管８からの液肥９を投入するため
のものである。このようにトラフ１，１をサイドレール
２６によって吊持しておくと固定ビームが必要でなくな
り、ウォーキング運動が水平面内で行われることによっ
て、多段積みのトラフ列配置によって、増収が図られ
る。

【００４３】以上の説明から分かるように、本ピッチ漸
増式トラフ群移動装置によって、移送用ブロックをウォ
ーキング運動させることができる。そして、各トラフ群
のピッチを葉菜類の成長に応じて徐々に拡げることがで
き、幼少期に占める無用な空間の減少を図り、単位面積
あたりの栽培数量の増大や温室や暗室において電照栽培
する場合に、その電照効率の向上を図った省エネルギ化
した栽培施設とすることができる。加えて、トラフ列の
配置状態を維持したまま全体を所望距離ずつ移動させる
ことができ、ピッチ漸増式トラフ群移動装置としては、
回転ねじ棒に螺旋溝を形成させた場合より製作精度も低
くて済み、かつ構造が簡単で故障の少ないものとなる。
それゆえ、栽培規模が大きくなっても、スペーシング機
構の長大化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るピッチ漸増式トラフ群移動装置
における全体図で、（ａ）は初期状態における移送用ブ
ロックと往行用プッシャにおける寸法関係の説明図、
（ｂ）は移送用ブロックが上昇および前進後の状態図、
（ｃ）はウォーキング運動の１サイクル完了図。

【図２】 移送用ブロックのウォーキング運動によって
トラフ列が移動される全体行程図で、（ａ）は初期状態
図、（ｂ）は移送用ブロックの上昇完了図、（ｃ）は前
進完了図、（ｄ）は下降完了図、（ｅ）は後退を完了し
て初期状態に復帰した状態図。

【図３】 移送用ブロックにおける往行用プッシャおよ
び復行用プッシャの設置状態を示し、（ａ）は円筒体の
プッシャをスペーシングロッドに固定した形式の場合の
説明図、（ｂ）は往行用と復行用のプッシャを独立して
設けた場合の取付図、（ｃ）は軸承体を挟んで往行用プ
ッシャと復行用プッシャを配置した構造図。

【図４】 （ａ）は図３の（ａ）のＡ−Ａ線矢視図、
（ｂ）は図３の（ｃ）のＣ−Ｃ線矢視図、（ｃ）はウォ
ーキング運動のサイクル図。

【図５】 トラフ列をトラフの進行方向から見たピッチ
漸増式トラフ群移動装置の全体図。

【図６】 ウォーキング運動の上昇点にある移送用ブロ
ックによってトラフ列を前進させる行程図で、（ａ）は
初期状態図、（ｂ）は移送用ブロック４₄ の移動開始
図、（ｃ）は移送用ブロック４₃ の移動開始図。

【図７】 ウォーキング運動の上昇点にある移送用ブロ
ックによってトラフ列を前進させる行程図で、（ａ）は
移送用ブロック４₂ の移動開始図、（ｂ）は移送用ブロ
ック４₁ の移動開始図、（ｃ）は変位用アクチュエータ
がフルストロークした前進完了図。

【図８】 ウォーキング運動の下降点にある移送用ブロ
ックを後退させる行程図で、（ａ）は初期状態図、
（ｂ）は移送用ブロック４₃ の移動開始図、（ｃ）は移
送用ブロック４₂ の移動開始図、（ｄ）は移送用ブロッ
ク４₁ の移動開始図、（ｅ）は変位用アクチュエータが
完全に縮小した後退完了図。

【図９】 移送用ブロックを水平面内でウォーキング運
動させるスペーシング機構の構成斜視図。

【図１０】 左半部は固定ビームに支持されたトラフ列
を水平面内のウォーキング運動により移動させる場合の
各トラフと、そのずれを防止する突起板を有した回転バ
ーの斜視図であり、右半部はサイドレールに吊持されて
水平面内のウォーキング運動により移動させる場合の斜
視図。

【図１１】 トラフ単体の横断面図。

【図１２】 （ａ）は、トラフを同一ピッチで配置した
場合の全体図、（ｂ）は、葉菜類の成長に応じてトラフ
ピッチを拡げた場合のトラフ配列図。

【図１３】 トラフ単体の端部近傍の斜視図。

【図１４】 トラフ群移動装置の従来例であって、回転
ねじ棒の螺旋溝を利用してトラフのピッチを漸増させる
装置の原理図。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，・・１Ｌ…トラフ、１Ｘ…新しいトラ
フ、２…固定ビーム、３…昇降ビーム（可動ビーム）、
３Ａ…横行ビーム（可動ビーム）、４，４₁ ，４₂ ，４
₃ ，４₄ …移送用ブロック、４Ｐ…往行用押面、４Ｒ…
復行用押面、５，５₁ ，５₂ ，５₃ ，５₄ …トラフ群、
６…植鉢、７…ベルト、７ａ…鉢孔、９…液肥、１２…
往復動機構、１３…離接機構、１４…スペーシングロッ
ド、１５…変位用アクチュエータ（油圧シリンダ）、１
６…昇降用アクチュエータ（油圧シリンダ）、１６Ａ…
横行用アクチュエータ（油圧シリンダ）、１７Ｐ…往行
用プッシャ、１７Ｒ…復行用プッシャ、２３…ストッ
パ、２４…突起、ｐ₁ ，・・ｐ₄ ，ｐ_i …トラフのピッ
チ、ｓ…ストローク長。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に配置された複数の鉢孔によっ
   て各植鉢を支持するベルトが上部に挿通されかつ下部に
   液肥を流して前記植鉢に植生した葉菜類を水耕栽培でき
   るようにしたトラフが平行して多数配列され、そのトラ
   フ列が同一ピッチにある所定本数のトラフからなる幾つ
   かのトラフ群に区分され、各トラフ群におけるトラフピ
   ッチが葉菜類の成長に応じて徐々に大きくなるように各
   トラフを移動させることができるピッチ漸増式トラフ搬
   送装置において、 上記同一ピッチにあるトラフを一体にして移動する移送
   用ブロックが、上記トラフ群ごとに対応して配置され、 一定のストローク長で往復変位するスペーシングロッド
   が、上記移送用ブロックの全てを縦通して取り付けら
   れ、 前記移送用ブロックに設けた往行用押面に当接して該移
   送用ブロックを往動させる往行用プッシャと復行用押面
   に当接して復動させる復行用プッシャとが、前記スペー
   シングロッドに固定され、 前記往行用押面と往行用プッシャとの間隔もしくは前記
   復行用押面と復行用プッシャとの間隔は、最も離れた状
   態において、前記一定のストローク長から該当するトラ
   フ群におけるトラフピッチを差し引いた長さに選定さ
   れ、 前記移送用ブロック、スペーシングロッドおよび該スペ
   ーシングロッドの変位用アクチュエータを含む往復動機
   構を前記トラフ列に向けて進退させる離接機構が設けら
   れていることを特徴とする水耕栽培施設におけるピッチ
   漸増式トラフ群移動装置。
2. 【請求項２】 前記トラフ列は各トラフに直交して延び
   る固定ビーム上に配列され、前記離接機構は前記トラフ
   列の下方に位置して前記固定ビームに平行な昇降ビーム
   と該昇降ビームを上下動させる昇降用アクチュエータと
   からなり、該離接機構と前記往復動機構とからなるスペ
   ーシング機構によって、前記移送用ブロックを垂直面内
   においてウォーキング運動させるようにしたことを特徴
   とする請求項１に記載された水耕栽培施設におけるピッ
   チ漸増式トラフ群移動装置。
3. 【請求項３】 前記固定ビームには、各トラフを所定間
   隔に保持しておくための突起が固設されていることを特
   徴とする請求項２に記載された水耕栽培施設におけるピ
   ッチ漸増式トラフ群移動装置。
4. 【請求項４】 前記トラフ列は各トラフに直交して延び
   る固定ビーム上に配列され、前記離接機構は前記トラフ
   列の側方に位置して前記固定ビームに平行な横行ビーム
   と該横行ビームを変位させる横行用アクチュエータとか
   らなり、該離接機構と前記往復動機構とからなるスペー
   シング機構によって、前記移送用ブロックを水平面内に
   おいてウォーキング運動させるようにしたことを特徴と
   する請求項１に記載された水耕栽培施設におけるピッチ
   漸増式トラフ群移動装置。
5. 【請求項５】 前記昇降ビームや横行ビームなどの可動
   ビームには、ウォーキング運動の開始前の状態において
   前記移送用ブロックが後退するのを阻止するためのスト
   ッパが設けられていることを特徴とする請求項２または
   請求項４に記載された水耕栽培施設におけるピッチ漸増
   式トラフ群移動装置。