特許 6461722 植物工場

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6461722

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】植物工場

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20190121BHJP

   A01G 31/00 20180101ALI20190121BHJP

   A01G 31/02 20060101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   A01G7/00 601Z

   A01G31/00 612

   A01G31/02

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-119236(P2015-119236)

(22)【出願日】2015年6月12日

(65)【公開番号】特開2017-103(P2017-103A)

(43)【公開日】2017年1月5日

【審査請求日】2018年3月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】川島 哲文

(72)【発明者】

【氏名】水谷 敦司

(72)【発明者】

【氏名】黒木 友裕

【審査官】 竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１６１１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６６８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１７３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０７１４３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０１−１７１４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００５４０６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ７／００

Ａ０１Ｇ ３１／００ − ３１／０６

Ａ０１Ｇ ９／１４ − ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

陰圧に保たれ、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室と、
前記栽培室の室内に設けられ、栽培された前記植物を不活化させ、前記栽培室の外から不活化後の前記植物を取り出せる不活化装置と、
を有する植物工場。

【請求項2】

前記栽培室には、
前記不活化装置がそれぞれ設けられ、陰圧に保たれた状態で区画された複数の栽培空間と、
陰圧に保たれて前記栽培空間と隣接して設けられ、それぞれの前記栽培空間に直接入室できる前室と、
それぞれの前記栽培空間から、他の前記栽培空間を通ることなく退室できる通路と、
が設けられている請求項１に記載の植物工場。

【請求項3】

陰圧に保たれ、前記栽培室の外側に前記不活化装置の取出口と接して設けられ、前記不活化装置から取り出された不活化後の前記植物が保管される保管室と、
陽圧に保たれ、前記保管室から搬送された前記植物の植物由来成分を含む製品が製造される製造室と、
を有する請求項１又は２に記載の植物工場。

【請求項4】

陰圧に保たれ、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室と、前記栽培室の室内に設けられ、栽培された前記植物を不活化させ、前記栽培室の外から不活化後の前記植物を取り出せる不活化装置と、前記栽培室の外側に前記不活化装置の取出口に接して設けられ、不活化後の前記植物が保管される一時保管室と、を有する栽培室ユニットと、
不活化後の前記植物が搬入される原料保管室と、陽圧に保たれ、前記植物の植物由来成分を含む製品が製造される製造室と、を有する製造室ユニットと、
前記栽培室ユニットの前記一時保管室と、前記製造室ユニットの前記原料保管室とをつなぐ通路と、
を有する植物工場。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、植物工場に関する。

【背景技術】

【0002】

遺伝子操作技術を用いて、医薬品原材料等の機能性成分を生産する機能性植物の開発や、機能性植物を活用した創薬等の研究が進められている。これらの遺伝子操作された植物を栽培する植物工場には、遺伝子操作された植物を植物工場内に封じ込めつつ栽培する機能、及び、栽培された植物を不活化し、植物由来成分を医薬品等に加工できる機能が求められている。
植物工場に関する技術には、例えば特許文献１がある。

【0003】

特許文献１の植物工場は、遺伝子組換え植物を栽培する栽培エリア、収穫後の遺伝子組換え植物を不活化する不活化エリア、及び、不活化後の遺伝子組換え植物を食品又は薬品に調製する製造エリアを有している。
ここに、栽培エリアには、遺伝子組換え植物を栽培する養液栽培装置が設けられ、栽培エリア内は陰圧に保たれている。
また、不活化エリアは、栽培エリアに搬入口を介して隣接すると共に、栽培エリアより弱い陰圧に保たれ、収穫後の遺伝子組換え植物を、発芽・成長・繁殖又は交雑しないように不活化する、不活化装置が設けられている。
また、製造エリアは、不活化エリアに搬送口を介して隣接すると共に、陽圧に保たれ、不活化後の遺伝子組換え植物を、食品又は薬品に調製する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１６１１１４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、特許文献１は、栽培エリアと不活化エリアとの間に位置する後室を通じて、まだ不活化されていない遺伝子組換え植物の花粉等により、交差汚染されるおそれがある。

【0006】

本発明は、上記事実に鑑み、遺伝子操作された植物の交差汚染のおそれを極力排除できる、植物工場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】

【0007】

請求項１に記載の発明に係る植物工場は、陰圧に保たれ、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室と、前記栽培室の室内に設けられ、栽培された前記植物を不活化させ、前記栽培室の外から不活化後の前記植物を取り出せる不活化装置と、を有している。

【0008】

請求項１に記載の発明によれば、栽培室で栽培された遺伝子操作された植物は、栽培室の室内に設けられた不活化装置で不活化される。また、栽培室の外から、不活化装置内の不活化後の植物が取り出される。
これにより、遺伝子操作された植物を、不活化装置まで搬送する際に、栽培室の外側に持ち出す必要がなくなり、栽培室の外側で、遺伝子操作された植物が交差汚染されるおそれを低減させることができる。
即ち、遺伝子操作された植物の交差汚染のおそれを極力排除することができる。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の植物工場において、前記栽培室には、前記不活化装置がそれぞれ設けられ、陰圧に保たれた状態で区画された複数の栽培空間と、陰圧に保たれて前記栽培空間と隣接して設けられ、それぞれの前記栽培空間に直接入室できる前室と、それぞれの前記栽培空間から、他の前記栽培空間を通ることなく退室できる通路と、が設けられている。

【0010】

請求項２に記載の発明によれば、栽培室は、複数の栽培空間に区画されている。これにより、同一の栽培室内で、栽培空間毎に、遺伝子操作された種類の異なる植物を、それぞれ栽培することができる。このとき、各栽培空間には、それぞれ不活化装置が設けられているので、それぞれの栽培空間において、栽培した植物を不活化させることができる。
これにより、遺伝子操作された植物を、不活化装置まで搬送する際に、栽培空間の外側に持ち出す必要がなくなり、栽培室の外側で、遺伝子操作された植物が交差汚染されるおそれを低減させることができる。
また、栽培空間は、前室から直接入室し、専用の通路で他の栽培空間を通ることなく退室できる。即ち、人の動線を、一方通行に確保しているので、栽培時や不活化時における、他の栽培空間との間の交差汚染を防ぐことができる。

【0011】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の植物工場において、陰圧に保たれ、前記栽培室の外側に前記不活化装置の取出口と接して設けられ、前記不活化装置から取り出された不活化後の前記植物が保管される保管室と、陽圧に保たれ、前記保管室から搬送された前記植物の植物由来成分を含む製品が製造される製造室と、を有している。

【0012】

請求項３に記載の発明によれば、不活化後の植物が、不活化装置の取出口から保管室へ、直接取り出される。続いて、取り出された不活化後の植物は、保管室から製造室へ搬送される。製造室では、植物由来成分を含む製品が製造される。
これにより、遺伝子操作された植物の栽培と、植物由来成分を含む製品の製造を、一貫して同じ植物工場で行うことができる。

【0013】

請求項４に記載の発明に係る植物工場は、陰圧に保たれ、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室と、前記栽培室の室内に設けられ、栽培された前記植物を不活化させ、前記栽培室の外から不活化後の前記植物を取り出せる不活化装置と、前記栽培室の外側に前記不活化装置の取出口に接して設けられ、不活化後の前記植物が保管される一時保管室と、を有する栽培室ユニットと、不活化後の前記植物が搬入される原料保管室と、陽圧に保たれ、前記植物の植物由来成分を含む製品が製造される製造室と、を有する製造室ユニットと、前記栽培室ユニットの前記一時保管室と、前記製造室ユニットの前記原料保管室とをつなぐ通路と、を有している。

【0014】

請求項４に記載の発明によれば、栽培室ユニットにおいては、遺伝子操作された植物が栽培室で栽培され、栽培室に設けられた不活化装置で不活化される。続いて、不活化された植物は、一時保管室において、不活化装置の取出口から取り出され、一時保管室で保管された後、通路を通り製造室ユニットの原料保管室へ搬送される。
また、製造室ユニットにおいては、不活化後の植物を加工して、植物由来成分を含む製品が製造される。
即ち、植物工場は、栽培室ユニットと製造室ユニットをそれぞれ独立して設け、それらを通路でつなぐ構成とされているので、栽培室ユニットと製造室ユニットを、生産量に応じた数量や大きさで、バランス良く配置することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、上記構成としてあるので、遺伝子操作された植物の交差汚染のおそれを極力排除できる、植物工場を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る植物工場の基本構成を示す平面図である。

【図2】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る植物工場の各室の圧力状態を示した平面図であり、（Ｂ）は、各室の空気清浄度を示す平面図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る植物工場の基本構成を示す平面図である。

【図4】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る植物工場に設けられた通路を示す平面図であり、（Ｂ）は、その立面図である。

【図5】本発明の第３実施形態に係る植物工場の基本構成を示す平面図である。

【図6】（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る植物工場の各室の圧力状態を示した平面図であり、（Ｂ）は、各室の空気清浄度を示す平面図である。

【図7】本発明の第４実施形態に係る植物工場の基本構成を示す平面図である。

【図8】本発明の第４実施形態に係る植物工場の、展開例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る植物工場１０について、図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）を用いて説明する。
図１は、植物工場１０の平面図であり、図２（Ａ）は、各室の室内空気圧を相対的に示した平面図であり、図２（Ｂ）は、各室の空気清浄度を相対的に示した平面図である。
なお、本明細書では、各図において、扉の具体的な位置や形状等の記載は省略し、人や物の移動方向のみを矢印で示している。また、人や物の移動方向を示す矢印のうち、実線矢印は、人（作業者等）の移動方向を示し、破線矢印は、物（遺伝子操作植物や関連資材等）の移動方向を示し、一点鎖線矢印は、廃棄物の移動方向を示している。

【0018】

図１に示すように、植物工場１０は、四周を外壁６８で囲まれた建物の内部に設けられている。植物工場１０は、機能から、一点鎖線で示す５つのエリア（資材搬入エリア８２、栽培エリア８０、保管搬出エリア８４、衛生管理エリア８６、事務厚生エリア８８）に分けられている。

【0019】

栽培エリア８０は、植物工場１０のほぼ中央部に配置され、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室１２が設けられている。栽培室１２は高い気密性を有する構成とされ、後述するように、内部は強い陰圧に保たれている。

【0020】

栽培室１２の内部には、遺伝子操作された植物を栽培する栽培装置１４が設けられている。栽培装置１４の内部は、栽培される植物の栽培環境に維持されている。栽培装置１４は、一例であり、栽培される植物の種類等により寸法や形状等が相違する。また、図１では便宜上１台のみを図示したが、必要に応じて複数台が設置される。

【0021】

栽培室１２の内部には、不活化装置１６が設けられている。不活化装置１６は、栽培された植物を、内部で処理して不活化させる。
ここに、不活化させるとは、例えば、凍結乾燥させる等の手段により、遺伝子操作された植物の、植物由来成分の活性を損なうことなく、遺伝子操作された植物が、自然環境下で発芽、成長、繁殖又は交雑しないようにさせることをいう。

【0022】

不活化装置１６は、不活化させる植物を収容する筐体を備え、筐体の対向する側面には、植物を搬入する搬入口１５と、栽培室１２の外（製品保管室３４）から、不活化装置１６の内部の、不活化後の植物を取り出す取出口１７が設けられている。
また、不活化装置１６は、インターロック機能を有し、搬入口１５が開いている間は、取出口１７を常に閉じ、取出口１７が開いている間は、搬入口１５を常に閉じる構成とされている。

【0023】

これにより、栽培装置１４で栽培された植物を、不活化装置１６の搬入口１５を開けて内部に搬入する際には、取出口１７は閉じた状態となっている。
搬入終了後、搬入口１５を閉じれば、不活化装置１６は密閉状態となり、不活化装置１６を運転し、不活化処理を行うことができる。

【0024】

不活化処理の終了後、不活化された植物は、取出口１７から取り出される。このとき、取出口１７が開けられた際には、搬入口１５は常に閉じられている。
不活化された植物を取り出した後に、取出口１７を閉じれば、不活化装置１６は、再度密閉状態とされ、次の不活化処理を行うことができる。
この結果、不活化装置１６の取出口１７を、製品保管室３４の側に設けたにも関わらず、栽培室１２と製品保管室３４の間を常に仕切っておくことができる。

【0025】

なお、栽培室１２で栽培される遺伝子操作された植物は、植物工場１０の外で操作された植物を持ち込んでも良いし、栽培室１２の内部で遺伝子操作を行なっても良い。
即ち、二点鎖線で示す遺伝子操作室１３を、栽培室１２に設置し、遺伝子操作室１３で遺伝子操作しても良い。これにより、同一の栽培室１２の内部で、植物の遺伝子操作、栽培、不活化処理を一貫して行うことができる。

【0026】

栽培エリア８０のＸ軸方向には、資材搬入エリア８２が隣接して設けられている。
資材搬入エリア８２は、栽培室１２の仕切壁７８と外壁６８との間に、仕切壁７８の全長に渡り設けられている。資材搬入エリア８２の内部には、機械室２２、資材搬入室２０、制御・監視室３０、及び作業通路３２が形成されている。

【0027】

機械室２２には、栽培装置１４の栽培環境を調整する機械装置類が設置されている。
資材搬入室２０は、矢印２６に示すように、植物工場１０の外から資材（栽培される植物の原料や関連物質等）を受け入れ、搬入された資材の開梱や浄化を行う。
資材搬入室２０には、外壁６８と接する位置に、パスルーム及びエアシャワー室２４が設けられている。

【0028】

これにより、パスルーム及びエアシャワー室２４で、植物工場１０の内部と外部の空気の移動を遮断すると共に、人（作業者）や物（資材）に付着している塵埃等を清浄空気で除去し、植物工場１０の外から、室内へ持ち込まないようにすることができる。
また、パスルームを兼ねているので、例えば、汚染源となりやすい、資材を入れたダンボール類の梱包を解き、資材を専用のケースに移し、汚染源の植物工場１０への侵入を阻止することができる。また、発生した廃棄物を、植物工場１０の外へ移動させる。

【0029】

資材搬入室２０の栽培室１２と接する位置には、エアロック室２８が設けられている。
エアロック室２８は、室内圧力の異なる２室の間に設けられ、各室の圧力を維持させた状態で資材を通過させる装置である。このため、密閉空間に２カ所の扉が順に並んでいて、それらが同時には開かないように構成されている。
エアロック室２８を介して、資材を、資材搬入室２０から栽培室１２へ移動させることができる。

【0030】

制御・監視室３０は、栽培室１２と接して設けられ、栽培室１２の内部環境の制御のみでなく、植物工場１０全体の、室内圧力や空気清浄度等の制御や監視を行う。
作業通路３２は、制御・監視室３０と外壁６８の間に設けられ、衛生管理エリア８６と、資材搬入室２０との間の、作業員の移動を確保する。

【0031】

栽培室１２のＸ軸方向には、仕切壁６４と外壁６８の間に保管搬出エリア８４が設けられている。保管搬出エリア８４の内部には、製品保管室３４、製品搬出室３６、消毒室３８が形成されている。

【0032】

製品保管室３４は、仕切壁６４の全長に渡り設けられ、仕切壁６４に設けられた不活化装置１６の取出口１７から、不活化された植物を取出し、加工を加えて製品とし、搬出されるまで一時保管する。また、同時に廃棄物も取り出す。

【0033】

製品保管室３４と隣接して、製品搬出室３６が設けられている。製品保管室３４には、製品搬出室３６と接する仕切り壁側に、エアロック室４０が設けられている。エアロック室４０を介して、一時保管された製品や廃棄物が、製品保管室３４から製品搬出室３６へ、移動させられる。

【0034】

製品搬出室３６には、外壁６８と接してパスルーム及びエアシャワー室４２が設けられている。これにより、矢印２７に示すように、パスルーム及びエアシャワー室４２を介して、製品搬出室３６から、植物工場１０の外へ製品が搬出される。
また、パスルーム及びエアシャワー室４２を介して、物の搬入や廃棄物の搬出がなされる。

【0035】

消毒室３８は、製品保管室３４と製品搬出室３６に接して設けられ、製品保管室３４との間には、エアシャワー室４４が設けられている。
これにより、消毒済の作業員が、消毒室３８からエアシャワー室４４を通り製品保管室３４へ入退室できる。また、製品搬出室３６へ入退室できる。

【0036】

栽培エリア８０のＹ軸方向には、栽培エリア８０、資材搬入エリア８２及び保管搬出エリア８４と隣接して、衛生管理エリア８６が設けられている。また、衛生管理エリア８６と接して、一般通路６６が、Ｘ軸方向へ設けられている。
衛生管理エリア８６には、更衣室５０、品質管理室４８、脱衣・消毒室５４、更衣室５２、消毒室５６、更衣室５８が設けられている。

【0037】

これにより、作業者は、一般通路６６から、更衣室５０、品質管理室４８、更衣室５２、更衣室５８へ入退室することができる。また、更衣室５０から消毒室３８へ入退室することができ、更衣室５８から作業通路３２へ、入退室することができる。
一方、更衣室５２からは、消毒室５６へ入室することができ、脱衣・消毒室５４は、栽培室１２から入室し、更衣室５２へ進むことができる。

【0038】

品質管理室４８は、不活化された植物の品質分析（成分分析やコンタミ検査等）を行う部屋である。品質管理室４８には、製品保管室３４に設けられたパスボックス４６から、遺伝子操作後の植物が届けられる。ここに、パスボックス４６は、物のみを出し入れできる専用設備であり、遺伝子操作後の植物を、製品保管室３４から品質管理室４８へ移動させることができる。

【0039】

また、一般通路６６のＹ軸方向には、一般通路６６に沿って、事務厚生エリア８８が設けられている。事務厚生エリア８８には、食堂７０、エントランス７２及び事務室７４が設けられ、一般通路６６から、各室へ出入り可能とされている。
なお、食堂７０にはトイレ等が設けられ、エントランス７２には、風除室や靴箱が設けられ、事務室７４には、応接室や会議室等が設けられている。

【0040】

本構成とすることにより、作業者は、エントランス７２から一般通路６６へ入り、一般通路６６から、上述した各室へ、順次入ることができる。
特に、栽培室１２へは、更衣室５２から消毒室５６のエアシャワー室６２を通り、入ることができる。このとき、栽培室１２からの戻りは、脱衣・消毒室５４のエアシャワー室６０を通り、更衣室５２へ戻る一方通行となっている。
また、製品保管室３４は、更衣室５０から、消毒室３８のエアシャワー室４４を通り、行き来することができ、製品搬出室３６は、消毒室３８を通り行き来することができる。

【0041】

これにより、植物工場１０の内部において、資材の受け入れ、植物の栽培、培養された植物の不活化、不活化された植物の出荷、等の一連の作業を、矢印１８で示す方向に順次行うことができる。

【0042】

図２（Ａ）に示すように、植物工場１０の各室の圧力は、相対的に表示した場合、栽培室１２が大気圧より低い、強い陰圧（−−圧）とされ、製品保管室３４が栽培室１２より弱い陰圧（−圧）とされている。これにより、遺伝子操作植物の花粉等が、栽培室１２や製品保管室３４から、外へ拡散するのを防止することができる。

【0043】

一方、資材搬入室２０、製品搬出室３６は弱い陽圧（＋圧）とされている。これにより、資材搬入室２０や製品搬出室３６への不純物の侵入を抑制することができる。
なお、表示がない他の部屋は、いずれも大気圧（±０圧）とされている。

【0044】

また、図２（Ｂ）に示すように、室内の空気清浄度は、栽培室１２が中程度の清浄度（（中）と記載、クラス１０００００程度）とされ、製品保管室３４が高い清浄度（（高）と記載、クラス１００００程度）とされ、作業通路３２、資材搬入室２０、及び製品搬出室３６が低い清浄度（（低）と記載、クラス３０００００程度）とされている。
なお、表示がない他の部屋は、いずれも事務所などの一般的な居室の空気清浄度程度とされている。

【0045】

これにより、遺伝子操作植物の資材の受け入れから、製品としての出荷までを、適切な空気環境の中で行うことができる。
本実施形態の植物工場１０で栽培される遺伝子操作植物としては、例えば、タバコ、カンゾウ、イチゴ、トマト、レタス、イネ、キノコ等が考えられる。

【0046】

以上説明したように、植物工場１０は、陰圧に保たれ、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室１２と、栽培室１２の室内に設けられ、栽培された植物を不活化させ、栽培室１２の外から不活化後の植物を取り出せる不活化装置１６と、を有している。
本構成によれば、遺伝子操作されて栽培室１２で栽培された植物は、栽培室１２の室内に設けられた不活化装置１６で不活化される。また、栽培室１２の外（製品保管室３４）から、不活化装置１６の中にある不活化後の植物を取り出すことができる。

【0047】

これにより、従来のように、遺伝子操作された植物を、栽培室１２の外側に設けられた不活化装置まで搬送する必要がなくなり、栽培室１２の外側で、遺伝子操作された植物が交差汚染されるおそれを低減させることができる。
この結果、遺伝子操作された植物の、交差汚染（クロス・コンタミネーション）のおそれを極力排除することができる。

【0048】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る植物工場９０について、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）を用いて説明する。
植物工場９０は、栽培エリア８０が、仕切壁９４Ａ、９４Ｂで３室（栽培室９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ）に区画されている点において、第１実施形態に係る植物工場１０と相違する。相違点について説明する。
ここに、図３は、植物工場９０の平面図であり、図４（Ａ）は、渡り通路１００の平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。

【0049】

栽培室（栽培空間）９２Ａは、Ｘ軸方向が仕切壁６４と仕切壁７８で区画され、Ｙ軸方向が仕切壁９４Ａと外壁６８で区画されている。
栽培室９２Ａの内部には、栽培装置１４Ａが設けられ、製品保管室３４側には、仕切壁６４に当接させて不活化装置１６Ａが設けられている。不活化装置１６Ａは、栽培室９２Ａ側に搬入口１５Ａが設けられ、製品保管室３４側に、仕切壁６４を貫通して取出口１７Ａが設けられている。

【0050】

栽培室（栽培空間）９２Ｂは、Ｘ軸方向が仕切壁６４と仕切壁７８で区画され、Ｙ軸方向が仕切壁９４Ａと仕切壁９４Ｂで区画されている。
栽培室９２Ｂの内部には、栽培装置１４Ｂが設けられ、製品保管室３４側には、仕切壁６４に当接させて不活化装置１６Ｂが設けられている。不活化装置１６Ｂは、栽培室９２Ｂ側に搬入口１５Ｂが設けられ、製品保管室３４側に、仕切壁６４を貫通して取出口１７Ｂが設けられている。

【0051】

栽培室（栽培空間）９２Ｃは、Ｘ軸方向が仕切壁６４と仕切壁７８で区画され、Ｙ軸方向が仕切壁９４Ｂと仕切壁７６で区画されている。
栽培室９２Ｃの内部には、栽培装置１４Ｃが設けられ、製品保管室３４側には、仕切壁６４に当接させて不活化装置１６Ｃが設けられている。不活化装置１６Ｃは、栽培室９２Ｃ側に搬入口１５Ｃが設けられ、製品保管室３４側に、仕切壁６４を貫通して取出口１７Ｃが設けられている。

【0052】

栽培室９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ（以下、栽培室９２Ａ〜９２Ｃと記載する。）には、不活化装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ（以下、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃと記載する。）がそれぞれ設けられ、栽培室９２Ａ〜９２Ｃは、いずれも、大気圧より低い、強い陰圧（−−圧）に保たれた状態で区画されている。
また、栽培室９２Ａ〜９２ＣのＸ軸方向には、仕切壁７８を挟んで前室９６が設けられている。前室９６は、密閉構造とされ、栽培室９２Ａ〜９２Ｃのいずれとも接しており、前室９６から、直接、栽培室９２Ａ〜９２Ｃのいずれにも入室できる。

【0053】

図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの製品保管室３４側には、仕切壁６４に沿って、渡り通路（通路）１００が設けられている。渡り通路１００は、栽培室９２Ａから栽培室９２Ｃの間に、栽培室９２Ｂをまたいで設けられている。

【0054】

渡り通路１００は密閉構造とされ、不活化装置１６Ｂ、１６Ｃの上方に掛け渡されている。栽培室９２Ａ、９２Ｂには、渡り通路１００の入口と連結される、上り階段９８Ａ、９８Ｂが設けられている。一方、栽培室９２Ｃには、渡り通路１００の出口に、下り階段９８Ｃが設けられている。
また、渡り通路１００の、上り階段９８Ａ、９８Ｂからの入り口、及び下り階段９８Ｃの出口には、エアロック構造が設けられ、栽培室９２Ａ〜９２Ｃと渡り通路１００の間の空気の移動を制限している。

【0055】

これにより、栽培室９２Ａからは、階段９８Ａを上り、渡り通路１００を通り、栽培室９２Ｃの階段９８Ｃを下り、エアシャワー室６０を通り、脱衣・消毒室５４に戻ることができる。この結果、栽培室９２Ａで作業した作業員は、栽培室９２Ｂ、９２Ｃを通る（空気と接する）ことなく、エアシャワー室６０を通り、脱衣・消毒室５４に戻ることができる。

【0056】

同様に、栽培室９２Ｂからは、階段９８Ｂを上り、渡り通路１００を通り、栽培室９２Ｃの階段９８Ｃを下り、エアシャワー室６０を通り、脱衣・消毒室５４に戻ることができる。なお、栽培室９２Ｃからは、直接エアシャワー室６０へ入り、脱衣・消毒室５４に戻ることができる。

【0057】

以上説明したように、植物工場９０の栽培エリア（栽培室）８０には、不活化装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがそれぞれ設けられ、陰圧に保たれた状態で区画された複数の栽培室９２Ａ〜９２Ｃと、陰圧に保たれて栽培室９２Ａ〜９２Ｃと隣接して設けられ、それぞれの栽培室９２Ａ〜９２Ｃに直接入室できる前室９６と、それぞれの栽培室９２Ａ〜９２Ｃから、他の栽培室９２Ａ〜９２Ｃを通ることなく退室できる渡り通路１００と、が設けられている。

【0058】

本構成によれば、栽培室９２Ａから９２Ｃには、各栽培室９２Ａ〜９２Ｃ毎に、遺伝子操作された種類の異なる植物を、それぞれ栽培することができる。
このとき、栽培室９２Ａ〜９２Ｃには、それぞれ不活化装置１６Ａ〜１６Ｃが設けられているので、それぞれの栽培室９２Ａ〜９２Ｃにおいて、栽培した植物を不活化させることができる。

【0059】

これにより、従来のように、遺伝子操作された植物を、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの外側に設置された不活化装置まで搬送する必要がなくなり、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの外側で、遺伝子操作された植物が交差汚染されるおそれを低減させることができる。
また、栽培室９２Ａ〜９２Ｃには、前室から直接入室し、渡り通路１００で他の栽培室を通ることなく退室できる。即ち、人の動線を、一方通行に確保しているので、栽培時や不活化時における、他の栽培室との交差汚染を防ぐことができる。

【0060】

なお、本実施形態では、栽培エリア８０を、栽培室９２Ａ〜９２Ｃに区画する例について説明した。しかし、区画された栽培室の数は３室に限定されることはなく、必要に応じて、３室以外の栽培室に区画してもよい。

【0061】

また、本実施形態では、遺伝子操作室１３の記載は省略したが、これに限定されることはなく、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの少なくとも１室の内部に、必要に応じて遺伝子操作室１３を設ける構成でもよい。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。

【0062】

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る植物工場１１０について、図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）を用いて説明する。
植物工場１１０は、第２実施形態で説明した植物工場９０の保管搬出エリア８４に替えて、原料保管エリア１０２、製造エリア１０４及び衛生管理エリア１０６が設けられている点において、第２実施形態に係る植物工場９０と相違する。相違点を中心に説明する。
ここに、図５は、植物工場９０の平面図であり、図６（Ａ）は、各室の室内空気圧を相対的に示した平面図であり、図６（Ｂ）は、各室の空気清浄度を相対的に示した平面図である。

【0063】

原料保管エリア１０２には、原料保管室１１２が設けられ、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃから取り出した不活化後の植物を原料として一時保管する。
製造エリア１０４には、製造室１１８、製造室１２０、製造通路１２４、作業通路１２６、製品搬出室１２８、及び廃棄物用通路１３０が設けられている。また、衛生管理エリア１０６には、品質管理室１１４、更衣室１１６、消毒室１３２、更衣室１３４が設けられている。

【0064】

原料保管室１１２は、仕切壁６４に接して設けられ、原料保管室１１２の内部には、パスボックス４６が、品質管理室１１４と隣接して設けられている。品質管理室１１４では、不活化後の植物の品質管理、及び後述する、製造された製品の品質を管理する。

【0065】

原料保管室１１２に接して、製造室１１８、製造室１２０が設けられている。
製造室１１８には、エアロック室１３６が設けられ、エアロック室１３６から、不活化後の植物が搬入される。また、製造室１１８には、不活化後の植物の加工装置１２２が設けられ、不活化後の植物が加工される。

【0066】

加工された不活化後の植物は、製造通路１２４へ移動され、製造通路１２４を通り製造室１２０に搬入される。製造室１２０には、図示しない充填・包装装置が設けられ、搬入された加工植物が充填、包装されて商品となる。
製造室１２０で充填、包装された商品は、エアロック１４０を通して、製品搬出室１２８へ移動させられ、製品搬出室１２８から、植物工場１１０の外へ出荷される（矢印２７参照）。

【0067】

図６（Ａ）に示すように、植物工場１１０の各室の圧力は、栽培室９２Ａ〜９２Ｃが大気圧より低い、強い陰圧（−−圧）とされ、前室９６、原料保管室１１２、廃棄物用通路１３０が、栽培室９２Ａ〜９２Ｃより弱い陰圧（−圧）とされている。これにより、遺伝子操作植物の花粉等が、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの外へ拡散するのを防止している。

【0068】

一方、製造室１２０は、大気圧より高い、強い陽圧（＋＋圧）とされている。また、製造室１１８、製造通路１２４、製品搬出室１２８は、製造室１２０より弱い陽圧（＋圧）とされている。これにより、製造室１１８、製造室１２０、製造通路１２４及び製品搬出室１２８への、周囲からの不純物の侵入を抑制することができる。
他の圧力の記載がない部屋は、いずれも大気圧とされている。

【0069】

図６（Ｂ）に示すように、室内の空気清浄度は、製造室１２０が、高い清浄度（（高）と記載、クラス１０００程度）とされ、原料保管室１１２、製造室１１８、製造通路１２４が、高い清浄度に準じる清浄度（（準高）と記載、クラス１００００程度）とされ、栽培室９２Ａ〜９２Ｃ、前室９６は、中程度の清浄度（（中）と記載、クラス１０００００程度）とされ、資材搬入室２０、作業通路３２、製品搬出室１２８、作業通路１２６、廃棄物用通路１３０がいずれも低い清浄度（（低）と記載、クラス３０００００程度）とされている。
なお、表示がない他の部屋は、いずれも事務所などの一般的な居室の空気清浄度程度とされている。
これにより、遺伝子操作植物の資材の受け入れから、製品としての出荷までを、適切な空気環境の中で行うことができる。

【0070】

以上説明したように、植物工場１１０は、第２実施形態で説明した栽培エリア８０、資材搬入エリア８２、衛生管理エリア８６及び事務厚生エリア８８に加えて、陰圧に保たれ、栽培エリア（栽培室）８０の外側に、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃの取出口と接して設けられ、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃから取り出された不活化後の植物が保管される原料保管室（保管室）１１２、陽圧に保たれ、原料保管室１１２から搬送された植物の植物由来成分を含む製品が製造される製造室１１８、１２０、及び衛生管理エリア１０６を有している。

【0071】

本構成とすることにより、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃの中にある不活化後の植物が、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃの取出口１７Ａ〜１７Ｃから、原料保管室１１２へ直接取り出される。
続いて、取り出された不活化後の植物は、原料保管室１１２から製造室１１８、１２０へ搬送される。製造室１１８、１２０では、植物由来成分を含む製品が製造される。
これにより、遺伝子操作された植物の栽培と、植物由来成分を含む製品の製造を、一貫して同じ植物工場１１０で行うことができる。

【0072】

なお、本実施形態では、栽培エリア８０に３つの栽培室９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃを設けた構成で説明したが、これに限定されることはなく、第１実施形態で説明したように、栽培エリア８０に１つの栽培室９２を設けた構成でも良い。また、栽培エリア８０に３つ以外の複数の栽培室を設けた構成でも良い。
他の構成は、第２実施形態と同じであり説明は省略する。

【0073】

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る植物工場１５０について、図７を用いて説明する。
ここで、図７は、植物工場１５０の平面図である。
図７に示すように、植物工場１５０は、栽培室ユニット１５２、製造室ユニット１５４、及び事務厚生ユニット１５６を、それぞれ独立した建物内部に設け、これらの建物を、ユニット間通路１５８でつなぐ構成である点において、第３実施形態の植物工場１１０と相違する。相違点を中心に説明する。

【0074】

栽培室ユニット１５２は、栽培エリア８０、資材搬入エリア８２、保管搬出エリア８５、及び衛生管理エリア８７を有している。ここに、栽培エリア８０、資材搬入エリア８２は、第２実施形態で説明した栽培エリア８０、資材搬入エリア８２と同じ構成である。

【0075】

保管搬出エリア８５には、一時保管室１６０、消毒室３８、及びパスルーム１６８が設けられている。一時保管室１６０は、仕切壁６４に設けられた不活化装置１６Ａ〜１６Ｃの取出口１７Ａ〜１７Ｃから、不活化された植物を取り出し、移動可能なように梱包し、一時保管する。

【0076】

消毒室３８にはエアシャワー室４４が設けられ、エアシャワー室４４を通り、消毒室３８から一時保管室１６０へ出入りできる。また、パスルーム１６８は、一時保管室１６０側に搬入口が設けられ、ユニット間通路１５８側に取出口が設けられている。

【0077】

衛生管理エリア８７には、第２実施形態で説明した更衣室５８、消毒室５６、更衣室５２、脱衣・消毒室５４に加え、更衣室５０と、衛生管理エリア８７の各室に沿って設けられた通路１６２を有している。また、通路１６２の一端は、ユニット間通路１５８と接している。
本構成とすることにより、作業者は、ユニット間通路１５８から通路１６２へ入り、衛生管理エリア８７の各室に出入りすることができる。
また、更衣室５０から消毒室３８を経て、一時保管室１６０へ出入りできる。

【0078】

製造室ユニット１５４は、原料保管エリア１０３、製造エリア１０４、及び衛生管理エリア１０７を有している。また、製造室ユニット１５４は、栽培室ユニット１５２の保管搬出エリア８５と、対向する位置に配置され、原料保管エリア１０３と保管搬出エリア８５は、ユニット間通路１５８で連結されている。

【0079】

原料保管エリア１０３には、原料保管室１１３、パスボックス４６及びパスルーム１７０が設けられている。パスルーム１７０は、ユニット間通路１５８側に搬入口が設けられ、原料保管室１１３側に取出口が設けられている。
これにより、保管搬出エリア８５からの原料を、原料保管エリア１０３へ搬入することができる。

【0080】

製造エリア１０４は、第３実施形態と同じ構成である。製造エリア１０４には、製造室１１８、製造室１２０、製造通路１２４、作業通路１２６、製品搬出室１２８、及び廃棄物用通路１３０が設けられている。

【0081】

また、衛生管理エリア１０７には、第３実施形態と同じ構成の品質管理室１１４、更衣室１１６、消毒室１３２、更衣室１３４が設けられている。衛生管理エリア１０７には、衛生管理エリア１０７の各室に沿って設けられた通路１６４を有している。また、通路１６４の一端は、ユニット間通路１５８と接し、出入り可能とされている。
本構成とすることにより、作業者は、ユニット間通路１５８から通路１６４へ入り、衛生管理エリア１０７の各室に出入りすることができる。

【0082】

また、事務厚生ユニット１５６は、食堂７０、エントランス７２、事務室７４、及びそれらと通じる一般通路６６を有している。一般通路６６は、ユニット間通路１５８と連結されている。
なお、ユニット間通路１５８では、ユニット間通路１５８を移動する作業員の交錯が考えられるが、例えば、運用において、作業員の交錯を避けることができる。更に、ユニット間通路１５８を立体交差させて、一方通行とし、交錯を防止することもできる。

【0083】

これにより、栽培室ユニット１５２においては、栽培エリア８０で、遺伝子操作された植物が栽培される。即ち、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの栽培装置１４Ａ〜１４Ｃで栽培された植物が、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃで不活化される。
続いて、不活化された植物は、一時保管室１６０において、不活化装置１６Ａ〜１６Ｃの取出口１７Ａ〜１７Ｃから取り出され、一時保管室１６０で保管された後、ユニット間通路１５８を通り、製造室ユニット１５４の原料保管室１１３へ搬送される。

【0084】

また、製造室ユニット１５４においては、不活化後の植物を製造エリア１０４で加工して、植物由来成分を含む製品が製造される。
即ち、植物工場１５０は、栽培室ユニット１５２と製造室ユニット１５４を、それぞれ独立して設け、それらをユニット間通路１５８でつなぐ構成とされているので、栽培室ユニット１５２と製造室ユニット１５４を、生産量に応じてバランス良く、配置することができる。

【0085】

以上説明したように、植物工場１５０は、陰圧に保たれ、遺伝子操作された植物が栽培される栽培室９２Ａ〜９２Ｃと、栽培室９２Ａ〜９２Ｃに設けられ、栽培された植物を不活化させ、栽培室９２Ａ〜９２Ｃの外から不活化後の前記植物を取り出せる不活化装置１６Ａ〜１６Ｃと、栽培室の外側に不活化装置１６Ａ〜１６Ｃの取出口に接して設けられ、不活化後の植物が保管される一時保管室と、を有する栽培室ユニット１５２と、不活化後の植物が搬入される原料保管室１１３と、陽圧に保たれ、植物の植物由来成分を含む製品が製造される製造室１１８、１２０と、を有する製造室ユニット１５４と、栽培室ユニット１５２の一時保管室１６０と、製造室ユニット１５４の原料保管室１１３とをつなぐユニット間通路１５８と、を有している。

【0086】

次に、本実施形態の展開例について説明する。
図８に示すように、植物工場１８０は、２棟の栽培室ユニット１５２と、１棟の製造室ユニット１５４、及び１棟の事務厚生ユニット１５６で構成されている。なお、図８においては、栽培室ユニット１５２、製造室ユニット１５４及び事務厚生ユニット１５６は、いずれも、ブロック図で示している。それぞれの構成は、図７と同じである。

【0087】

これにより、２カ所の栽培室ユニット１５２で栽培された遺伝子操作植物を、不活化して製造室ユニット１５４に搬送し、製造室ユニット１５４で製品とし、出荷することが出来る。即ち、植物工場１８０の生産と製造をバランス良くし、生産量に応じた最適数量で稼働することができる。

【0088】

更に、破線で示すように、栽培室ユニット１５２や製造室ユニット１５４を追加し、ユニット間通路１５８でつなぐ構成とすることができる。これにより、生産量や生産する植物の種類等に応じて、栽培室ユニット１５２や製造室ユニット１５４の数量を、柔軟に決定することができる。

【0089】

なお、本実施形態では、栽培エリア８０に３つの栽培室９２Ａ〜９２Ｃを設けた構成で説明したが、これに限定されることはなく、第１実施形態で説明したように、栽培エリア８０に１つの栽培室９２を設けた構成でも良い。また、栽培エリア８０に、３つ以外の複数の栽培室を設けた構成でも良い。他の構成は、第３実施形態と同じであり説明は省略する。

【符号の説明】

【0090】

１０、９０、１１０、１５０、１８０ 植物工場
１２ 栽培室
１４ 栽培装置
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 不活化装置
１７、１７Ａ，１７Ｂ、１７Ｃ 取出口
３４ 製品保管室（保管室）
９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ 栽培室（栽培空間）
９６ 前室
１００ 退出通路（通路）
１１２、１１３ 原料保管室（保管室）
１１８ 製造室
１２０ 製造室
１５２ 栽培室ユニット
１５４ 製造室ユニット
１５８ ユニット間通路（通路）
１６０ 一時保管室（保管室）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】