特許 6871656 栽培設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6871656

(24)【登録日】2021年4月20日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】栽培設備

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/04 20060101AFI20210426BHJP

   A01G 31/00 20180101ALI20210426BHJP

   A01G 31/06 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   A01G31/04 Z

   A01G31/00 601B

   A01G31/06

   A01G31/00 601A

   A01G31/00 612

【請求項の数】11

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2020-126862(P2020-126862)

(22)【出願日】2020年7月27日

【審査請求日】2020年7月27日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】594095936

【氏名又は名称】藤澤建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】特許業務法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 久文

(72)【発明者】

【氏名】樋口 英治

(72)【発明者】

【氏名】平田 修

【審査官】 小島 洋志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０７６０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−０１０６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１１０６３７６４７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０９３７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２００２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０６３７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７５９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 全 昶厚，優良均質苗を育てる人工照明苗プラント，照明学会誌，照明学会，２００１年 ３月 １日，85巻3号，213-216

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ９／００− ９／０８

Ａ０１Ｇ３１／００−３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

収納棚と、
前記収納棚に収納され、植物と栽培液を保持する複数の栽培槽と、
前記複数の栽培槽間で移動可能であり、前記複数の栽培槽のそれぞれに対して前記栽培液の排出を行う排出装置と、
前記複数の栽培槽間で移動可能であり、前記複数の栽培槽のそれぞれに対して前記栽培液の供給を行う供給装置と、を備える、
ことを特徴とする栽培設備。

【請求項2】

前記収納棚に収納され、前記複数の栽培槽が設置される複数の栽培ユニットと、
前記複数の栽培ユニットのうち少なくとも１つの栽培ユニットを、前記収納棚と前記収納棚から離れた作業ステーションとの間で、搬送する搬送装置を更に備え、
前記排出装置と前記供給装置は、前記搬送装置によって搬送されることを特徴とする請求項１に記載の栽培設備。

【請求項3】

前記排出装置と前記供給装置は、
前記栽培液の排出と供給の両方を行う一つの排出供給装置で構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の栽培設備。

【請求項4】

前記搬送装置は、
水平方向に移動する水平移動部と、前記水平移動部と一体であり、上下方向に移動する昇降部と、を有し、
前記排出供給装置は、
前記栽培液の排出と供給を行うノズルと、
前記ノズルを接続対象に接続する接続装置と、
前記栽培液を溜めるタンクと、
前記タンクと前記ノズルを接続するホースと、を有し、
前記昇降部には、前記ノズルと前記接続装置と前記タンクが設置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の栽培設備。

【請求項5】

前記搬送装置は、
水平方向に移動する水平移動部と、前記水平移動部と一体であり、上下方向に移動する昇降部と、を有し、
前記排出装置は、
前記栽培液の排出を行うノズルと、
前記ノズルを接続対象に接続する接続装置と、
前記栽培液を溜めるタンクと、
前記タンクと前記ノズルを接続するホースと、を有し、
前記昇降部には、前記ノズルと前記接続装置が設置され、
前記水平移動部には、前記タンクが設置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の栽培設備。

【請求項6】

前記収納棚に設置され、前記栽培液を溜めるタンクと、
前記タンクに接続され、前記タンクに前記栽培液を供給する供給管と、を更に備え、
前記搬送装置は、
水平方向に移動する水平移動部と、前記水平移動部と一体であり、上下方向に移動する昇降部と、を有し、
前記供給装置は、
前記栽培液の供給を行うノズルと、
前記ノズルを接続対象に接続する接続装置と、
前記タンクと前記ノズルを接続するホースと、を有し、
前記昇降部には、前記ノズルと前記接続装置が設置されている、
ことを特徴とする請求項２又は５に記載の栽培設備。

【請求項7】

前記昇降部に設置され、前記複数の栽培槽を撮像する撮像装置を更に有する、
ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の栽培設備。

【請求項8】

前記収納棚は、前記供給装置の前記ノズル及び前記接続装置を設置可能な待機部を更に有し、
前記昇降部は、前記ノズル及び前記接続装置を前記昇降部と前記待機部との間で移動させる移動装置を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載の栽培設備。

【請求項9】

前記タンクから排出された前記栽培液を処理する処理装置を更に備え、
前記処理装置は、
前記タンクから排出された前記栽培液を受ける受け部材と、
前記栽培液中のごみを取り除くゴミ分離器と、
前記栽培液をろ過するろ過器と、
ろ過された前記栽培液を殺菌して処理済液とする殺菌装置と、
前記処理済液を溜める処理済液タンクと、を有する、
ことを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の栽培設備。

【請求項10】

前記複数の栽培ユニットのそれぞれは、
前記複数の栽培槽が設置される複数の支持板を有する第一ユニットと、
前記第一ユニットに対して組み合わせ可能であり、前記複数の栽培槽に向けて育成用の光を照射する照射装置を有する第二ユニットと、を備え、
前記第二ユニットは、前記収納棚に固定され、
前記第一ユニットは、前記搬送装置によって搬送される、
ことを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載の栽培設備。

【請求項11】

前記複数の栽培ユニットのそれぞれは、
前記栽培液を溜めるユニット用タンクと、
前記ユニット用タンクと前記複数の栽培槽とを接続し、前記複数の栽培槽へ前記ユニット用タンク内の前記栽培液を供給する供給管と、
前記ユニット用タンクと前記複数の栽培槽とを接続し、前記複数の栽培槽内の栽培液を前記ユニット用タンクに排出する排出管と、を備え、
前記接続装置の前記接続対象は、前記ユニット用タンクである、
ことを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の栽培設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、栽培設備に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、植物の生長に必要な養液が循環する栽培ベッドが、各段に設置された多段式植物栽培装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平３−２３２４３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の多段式植物栽培装置において、単位面積当たりの収穫量を増やすためには、段数を増やす必要がある。

【0005】

しかし、段数を増やすと、栽培ベッドに養液を供給及び排出する配管の数が増大するため、植物栽培用の設備が複雑になるおそれがある。そのうえ、高い段にある栽培ベッドに養液を供給するためには太い配管や大容量のポンプが必要となり、植物栽培用の設備が大型化するおそれがある。

【0006】

上記事情に鑑みて、本開示は、栽培段数を増やしても、設備の複雑化や大型化を抑えることができる、栽培設備を提案することを、目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る一態様の栽培設備は、収納棚と、前記収納棚に収納され、植物と栽培液を保持する複数の栽培槽と、前記複数の栽培槽間で移動可能であり、前記複数の栽培槽のそれぞれに対して前記栽培液の排出を行う排出装置と、前記複数の栽培槽間で移動可能であり、前記複数の栽培槽のそれぞれに対して栽培液の供給を行う供給装置と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る一態様の栽培設備は、栽培段数を増やしても、設備の複雑化や大型化を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示に係る実施形態１の栽培設備の要部を概略的に示す正面図である。

【図2】図２は、同上の栽培設備が設置される栽培棟を概略的に示す平面図である。

【図3】図３は、同上の栽培設備を概略的に示す正面図である。

【図4】図４は、同上の栽培設備を概略的に示す側面図である。

【図5】図５は、同上の栽培設備が備える搬送装置を概略的に示す斜視図である。

【図6】図６は、同上の栽培設備が備える処理装置を概略的に示す正面図である。

【図7】図７は、同上の栽培設備が備える栽培ユニットの変形例１を示す斜視図である。

【図8】図８Ａは、同上の栽培設備が備える栽培ユニットの変形例２を示す平面図であり、図８Ｂは、同上の栽培ユニットの変形例２を示す側面図である。

【図9】図９は、同上の栽培設備が備える栽培ユニットの変形例３を示す正面図である。

【図10】図１０は、本開示に係る実施形態２の栽培設備を概略的に示す側面図である。

【図11】図１１は、同上の栽培設備を概略的に示す正面図である。

【図12】図１２は、同上の栽培設備が備える排出装置と搬送装置を示す側面図である。

【図13】図１３は、同上の栽培設備を概略的に示す他の側面図である。

【図14】図１４は、同上の栽培設備を概略的に示す他の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

１．実施形態１
１．１ 概要
図１には、実施形態１の栽培設備の要部が概略的に示されている。栽培設備は、収納棚１と、収納棚１に収納される複数の栽培ユニット２と、複数の栽培ユニット２に設置され、植物Ｐ１と栽培液Ｌ１を保持する複数の栽培槽３とを備える。栽培設備は更に、排出装置５０と供給装置５１とを備える。排出装置５０は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３のそれぞれに対して栽培液Ｌ１の排出を行う。供給装置５１は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３のそれぞれに対して栽培液Ｌ１の供給を行う。

【0012】

上記構成を備える栽培設備では、複数の栽培槽３間で移動可能な排出装置５０と供給装置５１によって、収納棚１に収納された複数の栽培ユニット２の複数の栽培槽３のそれぞれに対して、栽培液Ｌ１の排出と供給を行うことができる。そのため、この栽培設備では、収納棚１に栽培液Ｌ１を供給及び排出するための多数の配管を設置する必要がなく、設備の複雑化や大型化を防ぐことができて、収納棚１を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。

【0013】

また、この栽培設備では、収納棚１と各種の作業を行うための作業ステーションＡ１との間で栽培ユニット２を搬送する場合に、栽培ユニット２の複数の栽培槽３を栽培液Ｌ１が入ってない又は略入っていない状態にしておくことができる。したがって、この栽培設備では、搬送時の栽培ユニット２の重量を抑えて、搬送の負荷の軽減を図ることができ、また、搬送時の各栽培槽３からの液漏れも防ぐことができる。

【0014】

１．２ 詳細
続いて、本実施形態の栽培設備について更に詳しく説明する。栽培設備は、栽培対象となる植物Ｐ１を水耕栽培するための設備である。本実施形態の栽培設備は、複数の栽培ユニット２のうち少なくとも１つの栽培ユニット２を、収納棚１と収納棚１から離れた作業ステーションＡ１との間で搬送する搬送装置４を更に備える。排出装置５０と供給装置５１は、搬送装置４によって搬送される。栽培設備は、図２に示すように、栽培棟１００に設置される。栽培設備は、本実施形態では、水平方向の一方向に長尺な収納棚１を有する。以下では、収納棚１の長手方向を方向Ｄ１とし、収納棚１の短手方向を方向Ｄ２とし、収納棚１の高さ方向（つまり上下方向）を方向Ｄ３として、各構成について説明する。

【0015】

１．２．１ 栽培棟
図２に示すように、栽培棟１００は、栽培室１０１と、作業室１０２とを備える。作業室１０２は、壁１０３によって区切られた栽培室１０１とは別の部屋である。

【0016】

本実施形態では、栽培棟１００は、方向Ｄ３（上下方向）に並んだ複数の作業室１０２を備える。栽培室１０１は、複数の作業室１０２にわたる高さを有する一つの部屋である。

【0017】

栽培室１０１は、植物Ｐ１を栽培するための部屋であり、収納棚１が設置される。栽培室１０１は、植物Ｐ１の栽培に適した温度、湿度等の環境に設定されている。

【0018】

作業室１０２は、作業室１０２に搬送された栽培ユニット２の複数の栽培槽３に対して、定植、収穫、洗浄、検査等の各種の作業を行う部屋である。作業室１０２内のスペースが、作業ステーションＡ１である。複数の作業室１０２は、例えば、部屋毎に異なる作業を行うように設定される。

【0019】

壁１０３には、栽培室１０１と各階の作業室１０２とをつなぐ出入口１０４が設けられている。本実施形態では、栽培室１０１と各階の作業室１０２とは、それぞれ一つの出入口１０４を介してつながっている。つまり、壁１０３には、作業室１０２の数と同数の出入口１０４が設けられている。

【0020】

栽培棟１００は、壁１０３の複数の出入口１０４を開閉する複数の自動扉１０５を有する。各自動扉１０５は、栽培室１０１と作業室１０２との間で栽培ユニット２が移動するときにのみ、出入口１０４を開き、それ例外のときには、出入口１０４を閉じる。これにより、栽培棟１００では、栽培室１０１内の環境を植物Ｐ１の栽培に適した条件に保ちやすくなっている。つまり、栽培室１０１内の温度、湿度を一定に保ちやすく、また、作業室１０２内の空気が栽培室１０１内に流れ込むことを抑制できる。

【0021】

栽培室１０１と作業室１０２との間での栽培ユニット２の移動は、搬送装置４によって行われる。

【0022】

１．２．２ 収納棚
栽培設備は、図２及び図３に示すように、複数の収納棚１を備える。複数の収納棚１は、方向Ｄ２に間隔をおいて位置し、互いに平行である。複数の収納棚１は、栽培ユニット２の搬送通路を挟んで位置する一対の収納棚１のセットを、複数組備える。一対の収納棚１のセットと、方向Ｄ２に並ぶ他の一対の収納棚１のセットとは、隣接して位置している。栽培設備が備える収納棚１の数は、栽培室１０１の面積等に応じて、適宜設定される。

【0023】

収納棚１は、図３及び図４に示すように、方向Ｄ３（上下方向）に間隔をおいて並ぶ複数の棚部材１０を有する多段棚である。収納棚１は、複数の棚部材１０を支持する複数の支柱１１を更に有する。複数の棚部材１０と複数の支柱１１のそれぞれは、例えば、金属製である。複数の支柱１１は、方向Ｄ２に間隔をおいて並ぶ２本の支柱１１のセットを、方向Ｄ１に間隔をおいて複数備える。

【0024】

収納棚１のサイズは、例えば、方向Ｄ１の長さが２０ｍ、方向Ｄ２の長さが２．１ｍ、方向Ｄ３の長さが１０ｍである。収納棚１のサイズは、栽培室１０１の広さ、及び積載する栽培ユニット２の数に応じて、適宜設定可能である。

【0025】

収納棚１は、栽培ユニット２が有する照射装置２２に電力を供給する送電部１２を更に有する。送電部１２は、商用電源等の電源に電気的に接続されて、電力を得る。送電部１２は、本実施形態では、非接触給電によって照射装置２２に電力を供給する。

【0026】

収納棚１は、図４に示すように、方向Ｄ１及び方向Ｄ３に並ぶように複数の収納エリアＡ２を有する。複数の収納エリアＡ２のそれぞれに、栽培ユニット２が１つ収納される。

【0027】

方向Ｄ３（上下方向）に隣接する収納エリアＡ２は、棚部材１０によって分けられている。方向Ｄ１に隣接する２つの収納エリアＡ２は、方向Ｄ２に並ぶ２本の支柱１１によって分けられている。

【0028】

１．２．３ 栽培ユニット
複数の栽培ユニット２のそれぞれは、複数の栽培槽３を載せることが可能な多段棚である。複数の栽培ユニット２は、互いに同じ構造である。栽培ユニット２は、収納棚１に対して出し入れ可能に設けられている。

【0029】

栽培ユニット２は、図１に示すように、方向Ｄ３に間隔をあけて並ぶ複数の支持板２０と、複数の支持板２０を支持する複数の支柱２１と、を有する。複数の支持板２０と複数の支柱２１のそれぞれは、例えば、金属製である。

【0030】

栽培ユニット２のサイズは、例えば、方向Ｄ２の長さが、１．８ｍであり、方向Ｄ１の長さが１．５ｍであり、方向Ｄ３（上下方向）の長さが、２．０ｍである。この場合、栽培ユニット２を作業ステーションＡ１に配置した状態で、栽培ユニット２上の各栽培槽３に対して各種の作業が行いやすい。

【0031】

本実施形態では、栽培ユニット２は、支持板２０を５つ有し、支柱２１を４つ有する。５つの支持板２０のそれぞれは、平面視矩形状であり、４隅が４つの支柱２１によって支持されている。栽培ユニット２が有する支持板２０の数は、適宜設定可能である。複数の支持板２０のそれぞれは、本実施形態では、下側に開口した扁平な矩形の箱型である。

【0032】

栽培ユニット２は、複数の栽培槽３のそれぞれに向けて育成用の光を照射する複数の照射装置２２を更に有する。複数の照射装置２２のそれぞれは、本実施形態では、複数の支持板２０のうち、最下段に位置する支持板２０を除く残りの支持板２０のそれぞれの下面に取り付けられたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ランプ２２０で構成される。ＬＥＤランプ２２０は、箱型の支持板２０の厚み内に収まっている。

【0033】

栽培ユニット２は、収納棚１の送電部１２から非接触給電によって電力が供給される受電部２３を更に有する。受電部２３は、最下段の支持板２０に設けられている。受電部２３には、電気配線（図示せず）を介してＬＥＤランプ２２０が電気的に接続されている。

【0034】

栽培ユニット２には、最上段の支持板２０を除く残りの支持板２０のそれぞれの上に、栽培槽３が設置される。本実施形態では、図４に示すように、各支持板２０の上には、２つの栽培槽３が、方向Ｄ１に隣接して並ぶように設置されている。そのため、一つの栽培ユニット２には、合計八つの栽培槽３が設置される。各支持板２０には、２つの栽培槽３のそれぞれの位置を固定する位置決め手段（図示せず）が設けられる。

【0035】

１．２．４ 栽培槽
図１に示すように、複数の栽培槽３のそれぞれは、植物Ｐ１と、植物Ｐ１を生育するための栽培液Ｌ１とを保持する栽培容器である。複数の栽培槽３は、互いに同じ構造である。

【0036】

栽培槽３は、上側に開口した扁平な箱型のトレイ３０と、トレイ３０の上部に取り付けられる定植パネル３１と、を有する。トレイ３０内に、栽培液Ｌ１が保持される。トレイ３０と定植パネル３１のそれぞれは、平面視にて略矩形状である。トレイ３０と定植パネル３１のそれぞれは、樹脂成型品であり、例えば真空成型によって形成される。

【0037】

栽培槽３のサイズは、例えば、方向Ｄ２の長さが、１３００ｍｍであり、方向Ｄ１の長さが７００ｍｍであり、方向Ｄ３の長さが、７０ｍｍである。栽培槽３は持ち運びしやすいサイズに設けられている。本実施形態では、トレイ３０には、１５リットルの栽培液Ｌ１を溜めることができる。

【0038】

定植パネル３１には、植物Ｐ１を保持する複数の開口３１０が設けられている。複数の開口３１０は、互いに間隔をおいて定植パネル３１の全体に配置されている。定植パネル３１に設けられる複数の開口３１０の数と間隔は、保持する植物Ｐ１の成長段階や種類によって適宜設定される。

【0039】

定植パネル３１とトレイ３０には、互いに係止し合う係止構造が設けられている。これにより、搬送時に定植パネル３１がトレイ３０に対して位置がずれることを抑制することができる。

【0040】

トレイ３０には、複数種類の定植パネル３１が取り付け可能である。複数種類の定植パネル３１は、例えば、栽培初期から栽培中期にかけて用いられる第一の定植パネル３１と、栽培中期から収穫期にかけて用いられる第二の定植パネル３１とを含む。第一の定植パネル３１は、第二の定植パネル３１よりも、開口３１０の数が多く、隣接する開口３１０の間隔が狭い。植物Ｐ１の成長段階に対応した定植パネル３１を、トレイ３０に取り付けることで、栽培槽３において植物Ｐ１を効率良く栽培することができる。

【0041】

定植パネル３１には、トレイ３０内の栽培液Ｌ１の排出やトレイ３０内への栽培液Ｌ１の供給に用いられる貫通孔３１１が設けられている。貫通孔３１１は、定植パネル３１を方向Ｄ３（上下方向）に貫通している。貫通孔３１１は、定植パネル３１の方向Ｄ２の片側（一対の収納棚１の間の通路側）の端部に設けられている。貫通孔３１１は、定植パネル３１の種類に関わらず、一定の位置に形成される。

【0042】

１．２．５ 搬送装置
搬送装置４は、複数の栽培ユニット２のそれぞれを一つずつ、収納棚１と作業ステーションＡ１との間で搬送する装置である。搬送装置４は、栽培ユニット２を、水平方向と上下方向の両方に移動させることができる。搬送装置４は、水平方向に移動可能な水平移動部４０と、水平移動部４０と一体であり、上下方向に移動可能な昇降部４１と、を有する。本実施形態の搬送装置４は、栽培ユニット２の搬送に加えて、排出装置５０及び供給装置５１の搬送も行う。

【0043】

本実施形態では、搬送装置４は、スタッカークレーン４２と、複数のコンベヤ装置４３と、で構成される。スタッカークレーン４２は、栽培室１０１に設置され、コンベヤ装置４３は、栽培室１０１と作業室１０２のそれぞれに設置されている。栽培室１０１に設置されたコンベヤ装置４３ａと、作業室１０２に設置されたコンベヤ装置４３ｂとは、互いに別体であり、自動扉１０５による出入口１０４の開閉を妨げない。

【0044】

図２及び図５に示すように、スタッカークレーン４２は、栽培室１０１の床面に設置された走行レール４２０と、走行レール４２０上を移動自在な矩形枠状のフレーム４２１と、フレーム４２１の移動をガイドするように走行レール４２０の上方に設置されたガイドレール４２２と、を備える。スタッカークレーン４２は更に、フレーム４２１内に上下動自在に設置された荷台４２３と、荷台４２３に設けられたフォーク装置４２４と、荷台４２３を上下動させる昇降装置４２５と、フレーム４２１を走行レール４２０及びガイドレール４２２に沿って移動させる走行装置４２６と、を備える。

【0045】

スタッカークレーン４２は、収納棚１に収納された対象の栽培ユニット２に隣接する位置まで荷台４２３を移動させた後、フォーク装置４２４の爪４２７を対象の栽培ユニット２の下に差し込んで持ち上げる。これにより、スタッカークレーン４２は、栽培ユニット２を収納棚１から荷台４２３へと移動させることが可能である。また、スタッカークレーン４２は、対象の栽培ユニット２を載せた荷台４２３を栽培室１０１内のコンベヤ装置４３ａに隣接する位置まで移動させた後、フォーク装置４２４を用いて、対象の栽培ユニット２をコンベヤ装置４３ａの上に載せることができる。

【0046】

コンベヤ装置４３ａは、栽培ユニット２を栽培室１０１内で水平方向（方向Ｄ１及び方向Ｄ２）に移動させる。栽培ユニット２は、コンベヤ装置４３ａとコンベヤ装置４３ｂとの間で受け渡され、これにより、栽培室１０１と作業室１０２との間で移動する。

【0047】

本実施形態では、スタッカークレーン４２のフレーム４２１とコンベヤ装置４３ａ，４３ｂが、水平移動部４０を構成し、荷台４２３が、昇降部４１を構成している。昇降部４１を構成する荷台４２３は、水平移動部４０のうちのフレーム４２１に一体に設けられており、フレーム４２１の水平移動に伴って、水平移動する。

【0048】

１．２．６ 排出供給装置（排出装置と供給装置）
図１には、本実施形態の排出装置５０と供給装置５１を構成する一つの排出供給装置５が記載されている。排出供給装置５は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３に対して栽培液Ｌ１の供給と排出の両方を行う装置である。本実施形態では、排出供給装置５は、搬送装置４によって搬送される。

【0049】

排出供給装置５は、栽培液Ｌ１の排出と供給を行うノズル５２と、ノズル５２を接続対象（本実施形態では栽培槽３）に接続する接続装置５３と、栽培液Ｌ１を溜めるタンク５４と、タンク５４とノズル５２を接続するホース５５と、を有する。排出供給装置５は更に、栽培液Ｌ１の排出と供給を行うためのポンプ５６と、栽培槽３を撮像する撮像装置５７と、接続装置５３、ポンプ５６及び撮像装置５７を制御する制御装置とを有する。排出供給装置５の構成の全て（つまり、ノズル５２、接続装置５３、タンク５４、ホース５５、ポンプ５６、撮像装置５７及び制御装置）は、搬送装置４の昇降部４１（つまり荷台４２３）に設置されている。

【0050】

ノズル５２は、栽培槽３内の栽培液Ｌ１（詳しくは含有養分が減少した廃液Ｌ１０）を吸引するための排出ノズルと、栽培槽３内に栽培液Ｌ１（詳しくは養分を含んだ養液Ｌ１１）を吐出するための供給ノズルとを含む。なお、ノズル５２は、一本のノズルで構成されてもよく、吸引と吐出が切替可能に設けられてもよい。

【0051】

接続装置５３は、本実施形態では、ノズル５２を支持して、ノズル５２を水平方向（方向Ｄ１及び方向Ｄ２）と鉛直方向（方向Ｄ３）に自在に移動させる多関節のロボットアームである。ロボットアームは、上下方向（方向Ｄ３）に平行な軸を中心に回転することも可能であり、通路を挟んだ一対の収納棚１内の栽培ユニット２の各栽培槽３に、ノズル５２を接続することも可能である。

【0052】

接続装置５３は、ノズル５２を、栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１に挿入される挿入位置と、貫通孔３１１から離れた待機位置との間で、移動させることができる。接続装置５３は、タンク５４の上に設置されている。

【0053】

タンク５４は、栽培液Ｌ１を溜めるタンク本体５４０と、タンク本体５４０を支持する四本の柱５４５と、タンク本体５４０から下方に離れて位置し、四本の柱５４５によって支持される底板５４６と、四本の柱５４５のそれぞれの下面から下方に向けて突出した複数の脚部５４１と、を有する。

【0054】

タンク本体５４０は、栽培槽３内から吸引した栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を溜める廃液貯留部５４２と、栽培槽３に供給する新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を溜める養液貯留部５４３と、廃液貯留部５４２と養液貯留部５４３とを区切る仕切壁５４４と、を有する。タンク本体５４０の内部空間の半分が、廃液貯留部５４２であり、残りの半分が、養液貯留部５４３である。本実施形態では、貯留部５４２，５４３は、方向Ｄ２に並んで位置するが、方向Ｄ１や方向Ｄ３に並んで位置してもよい。

【0055】

養液貯留部５４３に溜める栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）の成分は、植物Ｐ１の成長段階や植物Ｐ１の種類に対応させて、適宜設定される。栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）は、溶存酸素を含んでいる。養液貯留部５４３内には、循環ポンプ（図示せず）が設置され、栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）は溶存酸素を含む状態が維持される。

【0056】

タンク５４の容量は、例えば、１２００リットルである。この場合、廃液貯留部５４２には、例えば６００リットルの栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を溜めることができ、養液貯留部５４３には、例えば６００リットルの新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を溜めることができる。この場合、タンク５４は、五つの栽培ユニット２の複数の栽培槽３の全ての栽培液Ｌ１の交換が可能である。

【0057】

タンク５４は、その底部の形状が、栽培ユニット２の底部の形状と共通している。そのため、タンク５４は、底板５４６の下方の脚部５４１間に、スタッカークレーン４２のフォーク装置４２４の爪４２７を差し込むことができ、フォーク装置４２４を用いて、荷台４２３とコンベヤ装置４３ａとの間で載せ替え可能である。

【0058】

ホース５５は、ノズル５２の排出ノズルとタンク５４の廃液貯留部５４２とを接続する排出ホース５５０と、ノズル５２の供給ノズルとタンク５４の養液貯留部５４３とを接続する供給ホース５５１と、を含む。排出ホース５５０の下流端は、廃液貯留部５４２の上部に接続され、供給ホース５５１の上流端は、養液貯留部５４３の底部分に接続されている。

【0059】

ポンプ５６は、排出ホース５５０に接続された排出ポンプ５６０と、供給ホース５５１に接続された供給ポンプ５６１とを有する。本実施形態では、排出ポンプ５６０は、例えば、真空ポンプである。なお、排出ポンプ５６０は、排出ノズルと一体に設けてもよい。供給ポンプ５６１は、本実施形態では、底板５４６の上に設置されており、供給ホース５５１の上流側の端部に接続されている。

【0060】

排出ポンプ５６０を駆動することで、栽培槽３内の栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を排出ノズルで吸引してタンク５４の廃液貯留部５４２に送ることができる。また、供給ポンプを駆動することで、養液貯留部５４３の栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を供給ノズルから吐出して栽培槽３へ供給することができる。

【0061】

撮像装置５７は、栽培槽３を撮像する装置であり、例えばカメラである。撮像装置５７は、搬送装置４の昇降部４１に設置されており、これにより、鉛直方向及び水平方向に移動可能である。本実施形態では、撮像装置５７は、接続装置５３の上に設置されている。

【0062】

撮像装置５７は、栽培槽３に保持された植物Ｐ１を静止画又は動画で撮像して、撮像データを作業ステーションＡ１に設置されたモニター等の表示装置に送信する。これにより、作業ステーションＡ１において、各栽培槽３の植物Ｐ１の生長具合を遠隔で確認することができる。

【0063】

制御装置は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）等のプロセッサ及びメモリを含むコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）を有する。制御装置は、メモリに記憶された適宜のプログラムを実行することにより、接続装置５３、ポンプ５６、及び撮像装置５７を制御する。

【0064】

本実施形態の排出供給装置５は、各栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１の位置を検出するセンサーを更に有している。センサーとしては、周知のセンサーが利用可能である。制御措置は、センサーの検出結果に基づいて接続装置５３を制御して、ノズル５２の位置を調整する。

【0065】

１．２．７ その他
本実施形態の栽培設備は、図６に示す処理装置６を更に備える。処理装置６は、排出供給装置５のタンク５４から排出された栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を処理する装置である。

【0066】

処理装置６は、タンク５４から排出された栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を受ける受け部材６０と、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）中のごみを取り除くゴミ分離器６１と、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）をろ過するろ過器６２と、を有する。処理装置６は更に、ろ過された栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を殺菌して処理済液Ｌ２とする殺菌装置６３と、処理済液Ｌ２を溜める処理済液タンク６４と、を有する。

【0067】

受け部材６０は、例えば、上下逆の角錐状の容器からなるホッパーである。受け部材６０には、例えば、排出供給装置５のポンプ５６を駆動して、タンク５４の廃液貯留部５４２に溜まった栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）をノズル５２から受け部材６０に吐出することで、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）が供給される。なお、タンク５４の廃液貯留部５４２から栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を受け部材６０へと排出する方法は、ポンプを用いた方法に限定されない。

【0068】

ゴミ分離器６１は、受け部材６０の下流側（本実施形態では下側）に位置し、受け部材６０を通過した栽培液Ｌ１を受けて、この栽培液Ｌ１中の植物Ｐ１の根、葉等のごみを取り除く装置である。ゴミ分離器６１は、栽培液Ｌ１を受ける容器６１０と、容器６１０内に着脱可能に設置された網６１１，６１２とを有する。下側に位置する網６１２は、上側に位置する網６１１よりも目の細かい網である。

【0069】

ろ過器６２は、ゴミ分離器６１の下流側（本実施形態では下側）に位置し、ゴミ分離器６１を通過した栽培液Ｌ１を受けて、栽培液Ｌ１をろ過する。これにより、栽培液Ｌ１に残った微細なゴミを取り除くことができる。

【0070】

殺菌装置６３は、ろ過器６２の下流側に位置し、ろ過器６２を通過した栽培液Ｌ１を殺菌して処理済液Ｌ２とする。殺菌装置６３は、例えばナノバブルを用いて栽培液Ｌ１を殺菌する。

【0071】

処理済液タンク６４は、殺菌装置６３の下流側に位置して、処理済液Ｌ２を貯留する。処理済液タンク６４に溜めた処理済液Ｌ２は、養分や酸素を投入することで、栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）として再利用可能となる。

【0072】

処理装置６は、栽培棟１００の作業室１０２に設置される。処理装置６は、例えば、各階の作業室１０２にわたるように設置され、栽培液Ｌ１の重さを利用して自然落下させて、受け部材６０から処理済液タンク６４まで移動させる。この場合、処理装置６は、ポンプが不要であるため、製造コストを抑えることができる。

【0073】

本実施形態の栽培設備では、排出供給装置５によって栽培液Ｌ１を吸引してタンク５４の廃液貯留部５４２が栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）で満タンになる度に、排出供給装置５を作業室１０２まで搬送して、処理装置６によって栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）の処理を行う。これにより、本実施形態の栽培設備では、従来の植物工場が備える大型の処理装置が不要となる。

【0074】

１．２．８ 栽培方法
続いて、上述した栽培設備を用いて、植物Ｐ１の栽培を行う栽培方法について説明する。

【0075】

栽培方法は、搬入工程Ｓ１、栽培工程Ｓ２、搬出前排出工程Ｓ３、搬出工程Ｓ４、及び作業工程Ｓ５を備える。

【0076】

搬入工程Ｓ１は、植物Ｐ１と栽培液Ｌ１を保持する複数の栽培槽３が設置された複数の栽培ユニット２を、搬送装置４を用いて、収納棚１に収納する工程である。このとき、栽培ユニット２の各支持板２０には、栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）が入ってない状態の複数の栽培槽３が設置されている。搬入工程Ｓ１では、栽培ユニット２の複数の栽培槽３に栽培液Ｌ１が入っていないため、搬送時に、各栽培槽３から栽培液Ｌ１がこぼれ落ちることがなく、搬送速度を上げることができて、搬送効率を高めることができる。

【0077】

栽培工程Ｓ２は、収納棚１に収納された複数の栽培ユニット２の複数の栽培槽３の植物Ｐ１の栽培を行う工程である。栽培工程Ｓ２は、複数の栽培ユニット２の複数の栽培槽３に対して栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を供給する供給工程Ｓ２０と、複数の栽培ユニット２の複数の栽培槽３から栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を排出する排出工程Ｓ２１と、を含む。

【0078】

供給工程Ｓ２０では、搬送装置４のスタッカークレーン４２によって、排出供給装置５を対象の栽培ユニット２の付近まで移動させる。次いで、排出供給装置５の接続装置５３によってノズル５２を動かして、ノズル５２の先端部を、対象の栽培ユニット２の栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１に差し込む。次いで、排出供給装置５のポンプ５６（供給ポンプ５６１）を駆動して、養液貯留部５４３内の栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）をノズル５２から吐出し、対象の栽培ユニット２の栽培槽３のトレイ３０内に所定量の栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を溜める。供給工程Ｓ２０では、上記のようにして、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３の全てに対して、栽培液Ｌ１の供給を行う。

【0079】

排出工程Ｓ２１は、対象の栽培ユニット２の栽培槽３から栽培液Ｌ１（含有養分が減少した廃液Ｌ１０）を排出する工程である。排出工程Ｓ２１では、供給工程Ｓ２０と同様に、ノズル５２の先端部を、対象の栽培ユニット２の栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１に差し込む。次いで、排出供給装置５のポンプ５６（排出ポンプ５６０）を駆動して、トレイ３０内の栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）をノズル５２から吸引し、タンク５４の廃液貯留部５４２に送る。排出工程Ｓ２１では、上記のようにして、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３の全てに対して、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）の排出を行う。

【0080】

栽培工程Ｓ２では、供給工程Ｓ２０を１度行った後、植物Ｐ１の成長速度に応じて、排出工程Ｓ２１と供給工程Ｓ２０のセットを繰り返し行う。このセットは、対象の栽培ユニット２に対して、例えば、１週間おきに行われる。

【0081】

栽培工程Ｓ２において、排出供給装置５のタンク５４の廃液貯留部５４２が栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）で満タンになるか、養液貯留部５４３中の栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）が空になるか、またはその両方の場合に、搬送装置４によって排出供給装置５が栽培室１０１から作業室１０２へ搬送される。作業室１０２では、タンク５４の廃液貯留部５４２の栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）の処理装置６への排出と、養液貯留部５４３への栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）の補給のうち少なくとも一方が行われる。

【0082】

栽培工程Ｓ２では、収納棚１の送電部１２から各栽培ユニット２の受電部２３へ電力が供給される。これにより、各栽培ユニット２の照射装置２２のＬＥＤランプ２２０から、各栽培ユニット２の複数の栽培槽３が保持する複数の植物Ｐ１に向けて、育成用の光が照射され、栽培液Ｌ１が溜められた各栽培槽３において植物Ｐ１の栽培が促進される。

【0083】

本実施形態では、栽培工程Ｓ２は、撮像装置５７で撮像した植物Ｐ１の生長具合を確認する確認工程Ｓ２２を含む。供給工程Ｓ２０及び排出工程Ｓ２１において、対象の栽培ユニット２の栽培槽３に保持された植物Ｐ１が、撮像装置５７によって撮像される。撮像装置５７によって撮像された静止画又は動画は、作業ステーションＡ１の表示装置に送信されて、作業ステーションＡ１において確認することができる。

【0084】

搬出前排出工程Ｓ３は、対象の栽培ユニット２に設置された複数の栽培槽３の全てから、栽培液Ｌ１を排出する工程である。搬出前排出工程Ｓ３は、供給工程Ｓ２０の後に行われる。

【0085】

詳しくは、搬出前排出工程Ｓ３では、上述した排出工程Ｓ２１と同様の方法で、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３の全てに対して、栽培液Ｌ１の排出を行う。なお、このときに吸引する栽培液Ｌ１は、含有養分が減少した廃液Ｌ１０に限らず、含有養分を多く含む養液Ｌ１１である場合もある。

【0086】

搬出工程Ｓ４は、搬出前排出工程Ｓ３の後に行われる。搬出工程Ｓ４は、栽培液Ｌ１が排出された対象の栽培ユニット２を、搬送装置４を用いて、収納棚１から作業ステーションＡ１に搬出する工程である。

【0087】

詳しくは、搬出工程Ｓ４では、搬送装置４のスタッカークレーン４２によって、収納棚１から対象の栽培ユニット２を抜き出す。対象の栽培ユニット２は、スタッカークレーン４２によって栽培室１０１内のコンベヤ装置４３ａまで搬送され、コンベヤ装置４３ａの上に載せられる。栽培室１０１内のコンベヤ装置４３ａによって対象の栽培ユニット２は搬送され、作業室１０２内のコンベヤ装置４３ｂに渡される。このとき、栽培棟１００の壁１０３の自動扉１０５が自動的に開く。自動扉１０５は、対象の栽培ユニット２の全体が作業室１０２内のコンベヤ装置４３ｂに載せられると、出入口１０４を自動的に閉じる。

【0088】

搬出工程Ｓ４では、栽培ユニット２の複数の栽培槽３に栽培液Ｌ１が略入っていないため、搬送時に各栽培槽３から栽培液Ｌ１がこぼれ落ちることを抑制でき、搬送速度を上げることができて、搬送効率を高めることができる。また、搬出工程Ｓ４では、搬送時の振動によって、各栽培槽３の定植パネル３１に保持された植物Ｐ１の根部分から栽培液Ｌ１をトレイ３０に落下させることができる。

【0089】

作業工程Ｓ５は、作業ステーションＡ１に搬送された対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３に対して、各種の作業を行う工程である。

【0090】

作業工程Ｓ５では、例えば、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３に保持された植物Ｐ１を収穫する。このとき、植物Ｐ１は、例えば、葉の部分と根の部分との境界部分を切断して、葉の部分だけ収穫する。本実施形態では、栽培ユニット２の搬送時に各栽培槽３に栽培液Ｌ１が入っていないため、搬送時に栽培液Ｌ１が葉の部分にかかることを防いで、植物Ｐ１の葉部分の洗浄に必要な水量が増加することを防ぐことができる。

【0091】

植物Ｐ１の葉部分の収穫が完了した栽培槽３は、トレイ３０から定植パネル３１を取り外して、トレイ３０内から植物Ｐ１の切断された根部分や残った栽培液Ｌ１を取り出し、トレイ３０と定植パネル３１を洗浄する。これにより、トレイ３０と定植パネル３１は、再利用可能となる。

【0092】

作業工程Ｓ５では、他にも、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３に保持された植物Ｐ１の成長具合を検査する作業や、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３が有する定植パネル３１を、他の定植パネル３１に交換する作業が行われる。

【0093】

１．２．９ 作用効果
以上説明した本実施形態の栽培設備では、栽培室１０１内において移動自在であり、収納棚１内の複数の栽培ユニット２の複数の栽培槽３に対して栽培液Ｌ１の供給と排出を行うことができる排出供給装置５（排出装置５０と供給装置５１）を備える。

【0094】

そのため、本実施形態の栽培設備では、栽培液Ｌ１を供給又は排出するための多数の配管や大型のポンプを収納棚１に設置する必要がなくて、設備の複雑化や大型化を防ぐことができる。したがって、本実施形態の栽培設備では、収納棚１を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。

【0095】

また、本実施形態の栽培設備では、搬送装置４によって収納棚１と作業ステーションＡ１との間で栽培ユニット２を搬送する際に、栽培ユニット２の複数の栽培槽３を栽培液Ｌ１が入ってない又は略入っていない状態にしておくことができる。

【0096】

そのため、本実施形態の栽培設備では、搬送時の栽培ユニット２の重量を抑えることができて、搬送装置４にかかる負荷を抑制することができる。また、本実施形態の栽培設備では、搬送装置４によって栽培ユニット２を搬送する際に液漏れの心配が無いため、搬送装置４による栽培ユニット２の搬送速度を上げることができて、単位時間当たりの収穫量の向上を図ることができる。

【0097】

また、本実施形態の栽培設備では、搬送時の栽培ユニット２の各栽培槽３からの液漏れを防ぐことができるため、収納棚１や栽培ユニット２や搬送装置４や搬送通路が栽培液Ｌ１で汚れることを抑制することができる。

【0098】

また、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット２を搬送する搬送装置４によって、排出供給装置５を移動させることができるため、排出供給装置５を移動させるための装置が別途必要とならず、設備コストを抑えることができる。

【0099】

また、本実施形態の栽培設備では、栽培液Ｌ１の排出を行う排出装置５０と栽培液Ｌ１の供給を行う供給装置５１とが一つの排出供給装置５によって構成されているため、栽培ユニット２内の各栽培槽３に対して、栽培液Ｌ１の交換をまとめて行えて、作業性の向上を図ることができる。

【0100】

また、本実施形態の栽培設備では、栽培液Ｌ１の交換のために収納棚１と作業ステーションＡ１との間で栽培ユニット２を繰り返し搬送する場合に比べて、栽培ユニット２の搬送回数を減らすことができる。

【0101】

１．３ 変形例
続いて、本実施形態の栽培設備の変形例について説明する。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。

【0102】

排出装置５０と供給装置５１は、１つの排出供給装置５で構成されなくてもよく、別々の装置であってもよい。この場合、排出装置５０と供給装置５１のそれぞれは、排出供給装置５と共通する構造に設けられる。つまり、排出装置５０は、ノズル５２（排出ノズルに相当する部分）、接続装置５３、タンク５４（廃液貯留部５４２に相当する部分）、ホース５５（排出ホース５５０に相当する部分）、ポンプ５６（排出ポンプ５６０に相当する部分）、撮像装置５７及び制御装置を有する。供給装置５１は、ノズル５２（供給ノズルに相当する部分）、接続装置５３、タンク５４（養液貯留部５４３に相当する部分）、ホース５５（供給ホース５５１に相当する部分）、ポンプ５６（供給ポンプ５６１に相当する部分）、撮像装置５７及び制御装置を有する。

【0103】

排出供給装置５は、搬送装置４によって搬送されるのではなく、搬送装置４とは別の装置によって搬送されてもよい。また、排出装置５０と供給装置５１が別々に設けられる場合、排出装置５０と供給装置５１とは、搬送装置４とは別の装置によってそれぞれ搬送されてもよい。

【0104】

また、搬送装置４は、上述したスタッカークレーン４２とコンベヤ装置４３ａ，４３ｂとの組み合わせに限定されない。搬送装置４は、例えば、スタッカークレーン４２に代えて、吊り下げ式の搬送装置を有してもよい。また、搬送装置４は、栽培室１０１に設置されるコンベヤ装置４３ａを有さなくてもよく、スタッカークレーン４２が収納棚１とコンベヤ装置４３ｂとの間で栽培ユニット２を搬送してもよい。

【0105】

また、栽培設備は、撮像装置５７を備えなくてもよく、植物Ｐ１の生長具合の確認は、栽培ユニット２を作業ステーションＡ１に搬送した際に行ってもよい。

【0106】

また、撮像装置５７は、昇降部４１に設置され、複数の栽培槽３を撮像するものであればよく、撮像装置５７の設置位置は、接続装置５３上に限らず、その他の部分であってもよい。

【0107】

栽培ユニット２は、上述した構造に限定されない。栽培ユニット２は、例えば、図７に示す変形例１のように、各栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１へのノズル５２の挿入をガイドするガイド部材２４を更に備えてもよい。ガイド部材２４は、各段の支持板２０の方向Ｄ１の片側（搬送通路側）の端面に固定されている。栽培ユニット２は、二つのガイド部材２４を備える。二つのガイド部材２４は、方向Ｄ１に間隔をおいて位置する。二つのガイド部材２４の配置は、支持板２０上に配置される二つの栽培槽３の位置に対応している。

【0108】

詳しくは、ガイド部材２４は、方向Ｄ３に延びた板状の本体部２４０と、本体部２４０に設けられた複数の貫通孔２４１と、本体部２４０の下部が収まる水受け容器２４２と、を有する。本体部２４０の方向Ｄ１の両端部は、方向Ｄ１の中央部に対して傾いており、方向Ｄ１の端縁側ほど間隔が拡がっている。

【0109】

本体部２４０の方向Ｄ１の中央部に、複数の貫通孔２４１が、方向Ｄ３に間隔をおいて形成されている。複数の貫通孔２４１は、栽培ユニット２の各段の支持板２０上に設置された各栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１に対して、所定の位置関係となるように、その配置が設定されている。水受け容器２４２は、ノズル５２の挿入時または抜出時の液漏れを受ける。

【0110】

排出供給装置５の制御装置は、例えば、センサーによって貫通孔２４１を検出したときに、貫通孔２４１と定植パネル３１の貫通孔３１１に対して、ノズル５２が一直線上に位置するように、ノズル５２の位置を制御する。次いで、制御装置は、ノズル５２を直線状に移動させることで、ノズル５２をガイド部材２４の貫通孔２４１と定植パネル３１の貫通孔３１１に通過させて、トレイ３０内に挿入することができる。

【0111】

また、栽培ユニット２は、図８Ａ及び図８Ｂに示す変形例２のように、方向Ｄ３（上下方向）に間隔をおいて並んだ複数の支持板２０を有する第一ユニット２５と、第一ユニット２５と組み合わせ可能であり、複数の照射装置２２を有する第二ユニット２６と、を有してもよい。

【0112】

第一ユニット２５は、実施形態１の栽培ユニット２と構造が略共通しており、複数の照射装置２２と受電部２３を有していない。つまり、第一ユニット２５は、方向Ｄ３に間隔をあけて並ぶ複数（五つ）の支持板２０と、複数の支持板２０を支持する複数（四つ）の支柱２１と、を有する。複数の支持板２０のそれぞれは、下側と側方（方向Ｄ２の片側）に開口した扁平な矩形の箱型である。

【0113】

第二ユニット２６は、方向Ｄ１に間隔をおいて位置する二つの支柱２６０と、二つの支柱２６０の間に架け渡され、方向Ｄ３に間隔をおいて配置された複数の連結材２６１と、複数の連結材２６１のそれぞれに一端が固定され、方向Ｄ２に間隔をおいて配置された二つの支持材２６２と、を有する。各段の二つの支持材２６２に、照射装置２２が架け渡されて支持されている。複数の連結材２６１と一対の支持材２６２は、第一ユニット２５の複数の支持板２０のうち最下段を除く残りの支持板２０のそれぞれに対応する高さに、照射装置２２を支持するように構成されている。

【0114】

第二ユニット２６は、複数の照射装置２２に接続された電源コード２６３を有する。電源コード２６３は、収納棚１に設けられた給電コードやコンセント等の給電部（図示せず）に機械的かつ電気的に接続される。

【0115】

第二ユニット２６は、収納棚１に対して適宜の固定手段で固定されることで、棚部材１０上に起立した状態で設置される。なお、第二ユニット２６は、収納棚１の棚部材１０上に自立するように設けられてもよい。

【0116】

第一ユニット２５と第二ユニット２６とを組み合わせた状態で、第二ユニット２６の各段の照射装置２２は、第一ユニット２５の各段の支持板２０内に配される。第一ユニット２５は、搬送装置４によって収納棚１に搬入される際、第二ユニット２６と組み合わさる位置に搬送される。

【0117】

第一ユニット２５と第二ユニット２６とは、支柱２１，２６０を方向Ｄ２に重ねて配置した状態で、ボルト・ナット等の固定具で支柱２１，２６０を連結することで、一体化させることができる。このように一体化させることで、搬送装置４を用いて第一ユニット２５と第二ユニット２６とをまとめて搬送することができる。

【0118】

変形例２の栽培ユニット２では、搬送装置４によって栽培ユニット２のうち第一ユニット２５だけを搬送でき、照射装置２２を有する第二ユニット２６は収納棚１に残しておくことができる。そのため、変形例２の栽培ユニット２では、実施形態１の栽培ユニット２のような非接触給電を行う構造が不要であり、給電時に不具合が生じることを抑制でき、また、製造コストを抑えることができる。

【0119】

また変形例２の栽培ユニット２では、複数の照射装置２２が設置された第二ユニット２６を収納棚１に固定するだけで、収納棚１に複数の照射装置２２をまとめて設置することができ、収納棚１に照射装置２２を一つ一つ設置する施工が省略できる。

【0120】

また、排出供給装置５は、上述した構造のものに限定されない。例えば、排出供給装置５は、ノズル５２を複数（詳しくは１つの栽培ユニット２の栽培槽３の数と同数）備えてもよく、一つの栽培ユニット２に設置された複数の栽培槽３に対して栽培液Ｌ１の交換を同時に行ってもよい。

【0121】

また、栽培ユニット２は、図９に示す変形例３のように、実施形態１の栽培ユニット２の構成に加えて、ユニット用タンク２７、供給管２８、及び排出管２９を更に有してもよい。

【0122】

ユニット用タンク２７は、栽培液Ｌ１を溜めるタンクである。供給管２８は、ユニット用タンク２７と複数の栽培槽３とを接続し、複数の栽培槽３へユニット用タンク２７内の栽培液Ｌ１を供給する。排出管２９は、ユニット用タンク２７と複数の栽培槽３とを接続し、複数の栽培槽３内の栽培液Ｌ１をユニット用タンク２７に排出する。

【0123】

接続装置５３の接続対象は、本実施形態では、ユニット用タンク２７である。ユニット用タンク２７は、栽培ユニット２の複数の支持板２０のうち最下段の支持板２０上に設置されている。ユニット用タンク２７は、栽培液Ｌ１が溜まる内部空間とユニット用タンク２７の外部空間とをつなぐ排出供給口２７０を有する。排出供給装置５のノズル５２は、排出供給口２７０に挿入される。

【0124】

供給管２８は、複数の栽培槽３のそれぞれとユニット用タンク２７とを接続している。本実施形態では、供給管２８は、例えば、直線状の主管２８０と、主管２８０に連通する複数のＬ字状の接続管２８１と、主管２８０とユニット用タンク２７とに連通する連結管２８２と、を有する。連結管２８２には、ポンプ２８３が接続されている。ポンプ２８３は、栽培ユニット２の複数の支持板２０のうち最下段の支持板２０上に設置されている。接続管２８１の数は、栽培ユニット２に設置された複数の栽培槽３の数と同じである。複数の接続管２８１の下流側の端部は、複数の栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１に一対一に挿入されている。ポンプ２８３を駆動することによって、ユニット用タンク２７内の栽培液Ｌ１が、複数の接続管２８１のそれぞれから複数の栽培槽３内に供給される。

【0125】

排出管２９は、複数の栽培槽３のそれぞれとユニット用タンク２７とを接続している。本実施形態では、排出管２９は、供給管２８よりも太い管で構成されている。本実施形態では、排出管２９は、例えば、直線状の主管２９０と、主管２９０に連通する複数のＬ字状の接続管２９１と、最下部の接続管２９１とユニット用タンク２７とを連通する連結管２９２と、を有する。接続管２９１の数は、栽培ユニット２に設置された複数の栽培槽３の数と同じである。

【0126】

複数の接続管２９１の上流側の端部は、複数の栽培槽３のトレイ３０の底壁に設けた排出口３００に接続されている。排出口３００は、栽培槽３において貫通孔３１１とは反対側の端部に位置する。各接続管２９１の上流端（上端）は、トレイ３０の底面から所定の高さ（例えば５０ｍｍ）に位置する。この高さは、栽培する植物の種類等によって適宜設定される。トレイ３０には、接続管２９１の上端の高さまで栽培液Ｌ１が溜めることができる。接続管２９１の上端の高さを越えた栽培液Ｌ１は、接続管２９１の上端開口に流入して、ユニット用タンク２７へと排出される。つまり、各接続管２９１のうちトレイ３０内に位置する部分（上流側の端部）は、オーバーフロー管を構成している。

【0127】

また、各接続管２９１のうちトレイ３０内に位置する部分の最下部には、少なくとも一つの排出孔が設けられている。トレイ３０内の栽培液Ｌ１は、この排出孔を通じて常時ユニット用タンク２７へと排出される。

【0128】

変形例３の栽培ユニット２では、ユニット用タンク２７内の栽培液Ｌ１が、供給管２８から複数の栽培槽３のそれぞれに供給されつつ、複数の栽培槽３内の栽培液Ｌ１が、排出管２９からユニット用タンク２７内へ排出される。これにより、複数の栽培槽３内には、接続管２９１の上端の高さまで栽培液Ｌ１が溜められた状態を維持できる。

【0129】

供給管２８からの栽培液Ｌ１の供給を停止すると、各栽培槽３のトレイ３０内の栽培液Ｌ１の全て又は略全てが接続管２９１の排出孔を通じてユニット用タンク２７へと排出され、これにより、各栽培槽３を栽培液Ｌ１が入っていない又は略入っていない状態とすることができる。

【0130】

変形例３の栽培ユニット２では、排出供給装置５のノズル５２は、ユニット用タンク２７の排出供給口２７０に接続される。排出供給装置５によってユニット用タンク２７内の栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）の排出と、ユニット用タンク２７内への新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）の供給が行われる。排出供給装置５による栽培液Ｌ１の交換（排出と供給）は、ユニット用タンク２７内の栽培液Ｌ１の含有養分が所定値以下に減少したと推測される期間毎（例えば１週間おき）に実施される。

【0131】

以上説明した変形例３の栽培ユニット２では、排出供給装置５のノズル５２を複数の栽培槽３のそれぞれに接続する必要がないため、栽培液Ｌ１の排出及び供給にかかる時間の短縮化が図れる。

【0132】

また、変形例３の栽培ユニット２では、供給管２８及び排出管２９として、１つの栽培ユニット２に設置される複数の栽培槽３の数に対応した比較的細い管を利用することができ、また、ポンプ２８３として比較的容量の小さいポンプを用いることができる。そのため、変形例３の栽培ユニット２を備えた栽培設備では、従来例のように収納棚１に太い配管や大容量のポンプを設ける場合に比べて、設備の拡大化を抑えることができる。

【0133】

また、変形例３の栽培ユニット２は、搬送装置４によって収納棚１と作業ステーションＡ１との間で搬送できるため、ユニット用タンク２７、供給管２８、排出管２９、及びポンプ２８３等のメンテナンスが行いやすい。

【0134】

また、変形例３の栽培ユニット２では、搬送装置４によって搬送する際に、複数の栽培槽３及びユニット用タンク２７内に栽培液Ｌ１が入ってない又は略入っていない状態とすることができて、搬送時の液漏れを抑制することができる。

【0135】

２．実施形態２
続いて、図１０から図１４に示す実施形態２の栽培設備について説明する。以下では、実施形態２の栽培設備について、実施形態１の栽培設備と共通する構成については図中に同一の符号を付けて詳しい説明を省略し、実施形態１の栽培設備とは異なる構成については詳しく説明する。

【0136】

２．１ 詳細
実施形態２の栽培設備は、図１０から図１２に示す排出装置５０と、図１３及び図１４に示す供給装置５１とを備える。排出装置５０と供給装置５１とは、一つの排出供給装置５によって構成されておらず、互いに別々の装置である。

【0137】

図１２に示すように、排出装置５０は、実施形態１の排出供給装置５と構造の一部が共通している。排出装置５０は、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）の排出を行うノズル５２ａと、ノズル５２ａを接続対象に接続する接続装置５３ａと、栽培液Ｌ１を溜めるタンク５４ａと、タンク５４ａとノズル５２ａを接続するホース５５ａと、を有する。排出装置５０は更に、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を吸引するためのポンプ５６ａと、栽培槽３を撮像する撮像装置５７ａと、接続装置５３ａ、ポンプ５６ａ及び撮像装置５７ａを制御する制御装置（図示せず）と、を備える。排出装置５０は更に、ホース５５ａを自動的に巻き取る巻き取り装置５８ａと、台５９ａと、を備える。台５９ａの上には、排出装置５０のうちタンク５４ａと台５９ａを除いた残りの構成の全て（ノズル５２ａ、接続装置５３ａ、ホース５５ａ、ポンプ５６ａ、撮像装置５７ａ、巻き取り装置５８ａ及び制御装置）が設置されており、ノズルユニットを構成している。

【0138】

排出装置５０の、ノズル５２ａ、接続装置５３ａ、タンク５４ａ、ホース５５ａ、ポンプ５６ａ、撮像装置５７ａ、及び制御装置は、実施形態１の排出供給装置５の、ノズル５２の排出ノズル、接続装置５３、タンク５４の廃液貯留部５４２に相当する部分、排出ホース５５０、排出ポンプ５６０、撮像装置５７、及び制御装置と構造が共通している。

【0139】

巻き取り装置５８ａは、例えば、ホース５５ａが巻き付けられるドラムと、ホース５５ａを巻き取る方向にドラムを回転させる付勢手段とを有する。ホース５５ａは、付勢手段による付勢力に抗して引っ張ることで、巻き取り装置５８ａから引き出すことができる。

【0140】

搬送装置４が備えるスタッカークレーン４２は、荷台４２３と一体であり、フレーム４２１の外側において荷台４２３と共に昇降するノズル設置部４２８と、フレーム４２１の底部と一体であり、フレーム４２１の外側に位置して走行レール４２０上を走行するタンク設置部４２９とを更に有する。ノズル設置部４２８は、タンク設置部４２９の上方に位置する。ノズル設置部４２８は、荷台４２３とともに昇降部４１を構成する。タンク設置部４２９は、フレーム４２１とともに水平移動部４０を構成する。なお、図１０から図１２では、昇降装置４２５の図示を省略している。

【0141】

ノズル設置部４２８（つまり昇降部４１）には、排出装置５０のノズルユニットが、着脱可能に設置される。タンク設置部４２９（つまり水平移動部４０）には、排出装置５０のタンク５４ａが着脱可能に設置される。ノズル設置部４２８には、荷台４２３と同様にフォーク装置（図示せず）が設けられる。なお、ノズル設置部４２８に設けるフォーク装置は、荷台４２３に設けるフォーク装置４２４に対して小型である。このフォーク装置によって、ノズル設置部４２８には、排出装置５０のノズルユニットを乗せ降ろしすることができる。

【0142】

スタッカークレーン４２が排出装置５０のノズルユニットを水平方向及び上下方向に移動させる際に、巻き取り装置５８ａによってホース５５ａが自動的に巻き取られることで、ホース５５ａがたわむことが抑制される。これにより、ホース５５ａの一部が、走行レール４２０とタンク設置部４２９との間に挟み込まれることや、収納棚１やスタッカークレーン４２のフレーム４２１に衝突することが抑えられる。

【0143】

搬送装置４には、排出装置５０に代えて、供給装置５１を載せ替え可能である。

【0144】

図１３及び図１４に示すように、供給装置５１は、排出装置５０と構造の一部が共通している。供給装置５１は、栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）の供給を行うノズル５２ｂと、ノズル５２ｂを接続対象に接続する接続装置５３ｂと、後述するタンク７とノズル５２ｂを接続するホース５５ｂと、を有する。供給装置５１は更に、栽培槽３を撮像する撮像装置５７ｂと、接続装置５３ｂ及び撮像装置５７ｂを制御する制御装置（図示せず）と、ホース５５ｂを自動的に巻き取る巻き取り装置５８ｂと、台５９ｂと、を備える。台５９ｂ上には、供給装置５１の残りの構成の全て（ノズル５２ｂ、接続装置５３ｂ、ホース５５ｂ、撮像装置５７ｂ、巻き取り装置５８ｂ、及び制御装置）が設置されており、ノズルユニットを構成している。

【0145】

供給装置５１のノズル５２ｂ、接続装置５３ｂ、ホース５５ｂ、撮像装置５７ｂ、制御装置、巻き取り装置５８ｂ、及び台５９ｂは、排出装置５０のノズル５２ａ、接続装置５３ａ、ホース５５ａ、撮像装置５７ａ、制御装置、巻き取り装置５８ａ、及び台５９ａと構造が共通している。

【0146】

本実施形態では、供給装置５１は、ポンプ及びタンク（詳しくは搬送装置４によって搬送されるタンク）を有してない。なお、供給装置５１は、ホース５５ｂの一部に、真空ポンプ等の小型のポンプを有してもよい。

【0147】

ノズル設置部４２８（つまり昇降部４１）には、供給装置５１のノズルユニットが、着脱可能に設置される。ノズル設置部４２８に設けられたフォーク装置によって、ノズル設置部４２８には、供給装置５１のノズルユニットは乗せ降ろしすることができる。

【0148】

実施形態２の栽培設備は、収納棚１に設置され、栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を溜めるタンク７と、タンク７に接続され、新たな栽培液Ｌ１をタンク７に供給する供給管７０と、を更に備える。

【0149】

タンク７は、収納棚１の複数の収納エリアＡ２のうちの一つに設置される。本実施形態では、タンク７は、収納棚１が有する複数の収納エリアＡ２のうち、方向Ｄ１の一端部でありかつ最上部に位置する収納エリアＡ２に、設置されている。

【0150】

タンク７の底部には、ホース５５ｂが着脱可能に接続されている。また、タンク７の底部には、供給管７０の下流側の端部が着脱可能に接続されている。供給管７０の上流側の端部は、新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）が溜められた養液タンク（図示せず）に接続されている。供給管７０の一部にはポンプが設けられている。

【0151】

また、タンク７には、水位センサー（図示せず）が設けられている。水位センサーの検出結果に応じて、供給管７０に設けられたポンプは、駆動と停止が切替制御される。

【0152】

これにより、タンク７には、供給管７０から供給される新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を所定量溜めることができる。タンク７内の栽培液Ｌ１は、ホース５５ｂを通じてノズル５２ｂへと流れる。これにより、ノズル５２ｂから新たな栽培液Ｌ１を吐出することができる。

【0153】

なお、供給装置５１は、ノズル５２ｂからの新たな栽培液Ｌ１の供給と供給停止とを切り替える切替機構を更に有する。切替機構は、例えば、ノズル５２ｂに設けられる電動弁やポンプであり、制御装置によって制御される。

【0154】

実施形態２の栽培設備では、収納棚１には、供給装置５１のノズルユニットを載せることが可能な待機部１３が設けられている。待機部１３は、本実施形態では、収納棚１の方向Ｄ１の一端部から方向Ｄ１の外側に向けて突出した延長棚１３０で構成されている。なお、待機部１３は、収納棚１が有する棚部材１０のうち、タンク７が設置される部分に対して、方向Ｄ３又は方向Ｄ１に隣接する部分で構成されてもよく、この場合、収納エリアＡ２の一つに、供給装置５１のノズルユニットが収納される。

【0155】

待機部１３に供給装置５１を設置することで、搬送装置４によって栽培ユニット２を搬送する際に、供給装置５１のホース５５ｂが移動の妨げとなることを抑制することができる。

【0156】

なお、供給管７０は、タンク７内の栽培液Ｌ１を排出する排出管としての利用も可能である。この場合、供給管７０の一部（ポンプよりもタンク７側の部分）には分岐した分岐管が設けられ、分岐管にはバルブが設けられる。ポンプを停止し、バルブを開くことで、タンク７内の栽培液Ｌ１は供給管７０を通じて、例えば養液タンクへと排出することができる。供給管７０を通じてタンク７内の栽培液Ｌ１を排出することで、タンク７を栽培液Ｌ１が入っていない状態とすることができる。タンク７は、ホース５５ｂと供給管７０を取り外すことで、搬送装置４によって移動させることも可能である。これにより、タンク７の洗浄等のメンテナンスを、作業ステーションＡ１にて行うことができる。

【0157】

２．２ 栽培方法
続いて、上述した栽培設備を用いて、植物Ｐ１の栽培を行う栽培方法について説明する。以下では、実施形態１の栽培設備を用いた栽培方法と異なる部分について詳しく説明する。

【0158】

供給工程Ｓ２０では、搬送装置４のスタッカークレーン４２によって、供給装置５１のノズルユニットを対象の栽培ユニット２の付近まで移動させる。次いで、タンク７内の栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）をノズル５２ｂから吐出し、対象の栽培ユニット２の栽培槽３のトレイ３０内に所定量の栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を溜める。対象の栽培ユニット２に対する栽培液Ｌ１の吐出（供給）が完了したら、スタッカークレーン４２のノズル設置部４２８から、供給装置５１のノズルユニットを待機部１３上に移動させる。

【0159】

排出工程Ｓ２１では、ノズル設置部４２８に排出装置５０のノズルユニットを設置し、タンク設置部４２９に排出装置５０のタンク５４ａを設置する。次いで、排出工程Ｓ２１では、搬送装置４のスタッカークレーン４２によって、排出装置５０のノズルユニットを対象の栽培ユニット２の付近まで移動させ、排出装置５０のノズル５２ａを、対象の栽培ユニット２の栽培槽３の定植パネル３１の貫通孔３１１に差し込む。次いで、排出装置５０のポンプ５６ｂを駆動して、栽培槽３のトレイ３０内の栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）をノズル５２ａから吸引し、タンク５４ａに送る。

【0160】

排出工程Ｓ２１において、排出装置５０のタンク５４ａが栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）で満タンになれば、搬送装置４によって排出装置５０を栽培室１０１から作業室１０２へ搬送する。作業室１０２では、タンク５４ａの栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）の処理装置６への排出が行われる。対象の栽培ユニット２に対する栽培液Ｌ１の吸引（排出）が完了したら、ノズル設置部４２８から排出装置５０のノズルユニットを移動させ、タンク設置部４２９から排出装置５０のタンク５４ａを移動させる。

【0161】

搬出前排出工程Ｓ３では、上述した排出工程Ｓ２１と同様の方法で、排出装置５０を用いて、対象の栽培ユニット２の複数の栽培槽３の全てに対して、栽培液Ｌ１の排出を行う。

【0162】

搬出工程Ｓ４では、栽培液Ｌ１が排出された対象の栽培ユニット２を、搬送装置４を用いて、収納棚１から作業ステーションＡ１に搬出する工程である。ここで、搬送装置４としては、ノズル設置部４２８に、排出装置５０又は供給装置５１のノズルユニットがいずれも設置されておらず、かつタンク設置部４２９に排出装置５０のタンク５４ａが設置されていない状態のものを用いる。

【0163】

２．３ 作用効果
以上説明した本実施形態の栽培設備は、栽培室１０１内において移動自在であり、収納棚１内の複数の栽培ユニット２の複数の栽培槽３に対して栽培液Ｌ１の供給と排出を行うことができる排出装置５０と供給装置５１を備える。

【0164】

そのため、本実施形態の栽培設備では、栽培液Ｌ１を供給又は排出するための多数の配管や大型のポンプを収納棚１に設置する必要がなくて、設備の複雑化や大型化を防ぐことができる。したがって、本実施形態の栽培設備では、収納棚１を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。

【0165】

また、本実施形態の栽培設備では、搬送装置４によって収納棚１と作業ステーションＡ１との間で栽培ユニット２を搬送する際に、栽培ユニット２の複数の栽培槽３を栽培液Ｌ１が入ってない又は略入っていない状態にしておくことができる。

【0166】

そのため、本実施形態の栽培設備では、搬送時の栽培ユニット２の重量を抑えて、搬送装置４にかかる負荷を抑制することができる。また、本実施形態の栽培設備では、搬送時の栽培ユニット２の液漏れの心配が無いため、栽培ユニット２の搬送速度を上げることができて、単位時間当たりの収穫量の向上を図ることができる。

【0167】

また、本実施形態の栽培設備では、栽培ユニット２を搬送する搬送装置４によって、排出装置５０と供給装置５１のそれぞれを移動させることができるため、搬送装置が別途必要とならず、設備コストを抑えることができる。

【0168】

また、本実施形態の栽培設備では、排出装置５０のうち重量の大きいタンク５４ａは水平移動のみ行い上下移動は行わないため、搬送時のスタッカークレーン４２の昇降装置（図示せず）にかかる負荷を抑えることができる。

【0169】

また、本実施形態の栽培設備では、排出装置５０のうちタンク５４ａ以外の比較的軽量な部分（つまりノズルユニット）のみを昇降させるため、これらの昇降速度を向上させやすくて、栽培液Ｌ１の排出の作業効率を向上させることができる。

【0170】

また、本実施形態の栽培設備では、重量の大きいタンク７は収納棚１に設置されて移動しないため、搬送時のスタッカークレーン４２の走行装置４２６及び昇降装置（図示せず）にかかる負荷を抑えることができる。

【0171】

また、本実施形態の栽培設備では、タンク７に比べて軽量な供給装置５１のノズルユニットのみを昇降させるため、これらの昇降速度を向上させやすくて、栽培液Ｌ１の供給の作業効率を向上させることができる。

【0172】

また、本実施形態の栽培設備では、タンク７内には供給管７０から新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を自動的に供給することができるため、搬送装置４によるタンク７の移動が不要であり、この分だけ搬送効率の向上を図ることができる。

【0173】

また、本実施形態の栽培設備では、タンク７を収納棚１の最上部の収納エリアＡ２に配置しているため、タンク７から新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）をノズル５２ｂに送る際に、タンク７に溜まった新たな栽培液Ｌ１の重さを利用でき、ポンプを省略又は小型化することができる。

【0174】

２．４ 変形例
以上説明した実施形態２の栽培設備は、下記の変形例を採用可能である。

【0175】

実施形態２の栽培設備は、上述した実施形態１の栽培設備と同様の変形例を採用可能である。

【0176】

また、図１２に示す排出装置５０は、実施形態１の排出供給装置５と同様に、新たな栽培液Ｌ１（養液Ｌ１１）を供給する機能を更に有してもよい。また、図１３及び図１４に示す供給装置５１及びタンク７は、実施形態１の排出供給装置５と同様に、栽培液Ｌ１（廃液Ｌ１０）を排出する機能を更に有してもよい。これらの場合、実施形態２の栽培設備は、排出装置５０と、供給装置５１及びタンク７のうち、いずれか一方のみを有すればよい。

【0177】

３．まとめ
上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第一態様の栽培設備は、下記の構成を備える。

【0178】

すなわち、第一態様の栽培設備は、収納棚１と、収納棚１に収納され、植物Ｐ１と栽培液Ｌ１を保持する複数の栽培槽３とを備える。第一態様の栽培設備は更に、排出装置５０と、供給装置５１と、を備える。排出装置５０は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３のそれぞれに対して栽培液Ｌ１の排出を行う。供給装置５１は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３のそれぞれに対して栽培液Ｌ１の供給を行う。

【0179】

上記構成を備える第一態様の栽培設備では、収納棚１に収納された各栽培槽３に対して、排出装置５０によって各栽培槽３内の栽培液Ｌ１を排出することができ、また、供給装置５１によって各栽培槽３に栽培液Ｌ１を供給することができる。そのため、第一態様の栽培設備では、収納棚１に栽培液Ｌ１を供給又は排出するための多数の配管や大型のポンプを設置する必要がなく、設備の複雑化や大型化を防ぐことができて、収納棚１を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。また、第一態様の栽培設備では、収納棚１と各種の作業を行うための作業ステーションＡ１との間で複数の栽培槽３を搬送する場合に、複数の栽培槽３を栽培液Ｌ１が入っていない又は略入っていない状態にしておくことができる。そのため、第一態様の栽培設備では、搬送時の各栽培槽３の重量を抑えて、搬送の負荷の軽減を図ることができ、また、搬送時の各栽培槽３からの液漏れも防ぐことができる。

【0180】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第二態様の栽培設備は、第一態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0181】

すなわち、第二態様の栽培設備は、収納棚１に収納され、複数の栽培槽３が設置される複数の栽培ユニット２と、複数の栽培ユニット２のうち少なくとも１つの栽培ユニット２を、収納棚１と収納棚１から離れた作業ステーションＡ１との間で、搬送する搬送装置４を更に備える。排出装置５０と供給装置５１は、搬送装置４によって搬送される。

【0182】

上記構成を備える第二態様の栽培設備では、栽培ユニット２を搬送する搬送装置４によって排出装置５０と供給装置５１を搬送できるため、搬送装置が別途必要とならず、設備コストを抑えることができる。

【0183】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第三態様の栽培設備は、第二態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0184】

すなわち、第三態様の栽培設備では、排出装置５０と供給装置５１は、栽培液Ｌ１の排出と供給の両方を行う一つの排出供給装置５で構成されている。

【0185】

上記構成を備える第三態様の栽培設備では、排出装置５０と供給装置５１が別々に設けられている場合に比べて、栽培液Ｌ１の排出と供給を効率良く行うことができる。

【0186】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第四態様の栽培設備は、第三態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0187】

すなわち、第四態様の栽培設備では、搬送装置４は、水平方向に移動する水平移動部４０と、水平移動部４０と一体であり、上下方向に移動する昇降部４１と、を有する。排出供給装置５は、栽培液Ｌ１の排出と供給を行うノズル５２と、ノズル５２を接続対象に接続する接続装置５３と、栽培液Ｌ１を溜めるタンク５４と、タンク５４とノズル５２を接続するホース５５と、を有する。昇降部４１には、ノズル５２と接続装置５３とタンク５４が設置されている。

【0188】

上記構成を備える第四態様の栽培設備では、搬送装置４の昇降部４１によって、排出供給装置５のノズル５２、接続装置５３、及びタンク５４をまとめて移動させることができるため、ノズル５２とタンク５４の距離を短くすることができる。そのため、第四態様の栽培設備では、ノズル５２とタンク５４との間での栽培液Ｌ１の移動にかかる時間を短縮できて、排出と供給の作業効率を高めやすい。

【0189】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第五態様の栽培設備は、第二態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0190】

すなわち、第五態様の栽培設備では、搬送装置４は、水平方向に移動する水平移動部４０と、水平移動部４０と一体であり、上下方向に移動する昇降部４１と、を有する。排出装置５０は、栽培液Ｌ１の排出を行うノズル５２ａと、ノズル５２ａを接続対象に接続する接続装置５３ａと、栽培液Ｌ１を溜めるタンク５４ａと、タンク５４ａとノズル５２ａを接続するホース５５ａと、を有する。昇降部４１には、ノズル５２ａと接続装置５３ａが設置され、水平移動部４０には、タンク５４ａが設置されている。

【0191】

上記構成を備える第五態様の栽培設備では、排出装置５０のうち重量の大きいタンク５４ａは水平移動のみ行い上下移動は行わないため、搬送装置４にかかる負荷を抑えることができる。また、第五態様の栽培設備では、排出装置５０のうちタンク５４ａに比べて軽量なノズル５２ａと接続装置５３ａを昇降させるため、これらの昇降速度を向上させやすくて、栽培液Ｌ１の排出の作業効率を向上させることができる。

【0192】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第六態様の栽培設備は、第二又は第五態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0193】

すなわち、第六態様の栽培設備は、収納棚１に設置され、栽培液Ｌ１を溜めるタンク７と、タンク７に接続され、タンク７に栽培液Ｌ１を供給する供給管７０と、を更に備える。搬送装置４は、水平方向に移動する水平移動部４０と、水平移動部４０と一体であり、上下方向に移動する昇降部４１と、を有する。供給装置５１は、栽培液Ｌ１の供給を行うノズル５２ｂと、ノズル５２ｂを接続対象に接続する接続装置５３ｂと、タンク７とノズル５２ｂを接続するホース５５ｂと、を有する。昇降部４１には、ノズル５２ｂと接続装置５３ｂが設置されている。

【0194】

上記構成を備える第六態様の栽培設備では、重量の大きいタンク７は収納棚１に設置されて移動しないため、搬送装置４にかかる負荷を抑えることができる。また、第六態様の栽培設備では、タンク７に比べて軽量なノズル５２ｂと接続装置５３ｂを昇降させるため、これらの昇降速度を向上させやすくて、栽培液Ｌ１の供給の作業効率を向上させることができる。また、第六態様の栽培設備では、供給管７０を通じてタンク７内に栽培液Ｌ１を供給することができる。そのため、第六態様の栽培設備では、搬送装置４によるタンク７の移動が不要であり、この分だけ搬送効率の向上を図ることができる。

【0195】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第七態様の栽培設備は、第四から第六のいずれか一つの態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0196】

すなわち、第七態様の栽培設備は、昇降部４１に設置され、複数の栽培槽３を撮像する撮像装置５７（５７ａ，５７ｂ）を更に備える。

【0197】

上記構成を備える第七態様の栽培設備では、撮像装置５７（５７ａ，５７ｂ）によって複数の栽培槽３を撮像することで、各栽培槽３に保持された植物Ｐ１の生長具合を収納棚１から離れた場所（例えば作業ステーションＡ１）で確認することができる。そのため、第七態様の栽培設備では、栽培ユニット２が不適切なタイミングで収納棚１から作業ステーションＡ１に搬送されることを抑制することができて、栽培ユニット２の搬送回数を抑えることができる。

【0198】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第八態様の栽培設備は、第六態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0199】

すなわち、第八態様の栽培設備では、収納棚１は、供給装置５１のノズル５２ｂ及び接続装置５３ｂを設置可能な待機部１３を更に有し、昇降部４１は、ノズル５２ｂ及び接続装置５３ｂを昇降部４１と待機部１３との間で移動させる移動装置（ノズル設置部４２８に設けられたフォーク装置）を有する。

【0200】

上記構成を備える第八態様の栽培設備では、供給装置５１を使用しないときには、供給装置５１を待機部１３に設置しておくことができる。そのため、第八態様の栽培設備では、搬送装置４によって栽培ユニット２を搬送する際に、供給装置５１のノズル５２ｂとタンク７とをつなぐホース５５ｂが栽培ユニット２の搬送の邪魔になることを防ぐことができる。

【0201】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第九態様の栽培設備は、第四から第八のいずれか一つの態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0202】

すなわち、第九態様の栽培設備は、タンク５４（５４ａ）から排出された栽培液Ｌ１を処理する処理装置６を更に備える。処理装置６は、タンク５４（５４ａ）から排出された栽培液Ｌ１を受ける受け部材６０と、栽培液Ｌ１中のごみを取り除くゴミ分離器６１と、栽培液Ｌ１をろ過するろ過器６２と、ろ過された栽培液Ｌ１を殺菌して処理済液Ｌ２とする殺菌装置６３と、処理済液Ｌ２を溜める処理済液タンク６４と、を有する。

【0203】

上記構成を備える第九態様の栽培設備では、タンク５４（５４ａ）に回収した栽培液Ｌ１を処理装置６を利用して再利用可能に処理することができる。第九態様の栽培設備では、タンク５４（５４ａ）に回収した栽培液Ｌ１を、処理装置６を利用して都度、再生処理することができるため、従来の植物工場が備える大型の処理装置が不要となる。

【0204】

また、上述した実施形態の変形例の栽培設備のように、第十態様の栽培設備は、第二から第九のいずれか一つの態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0205】

すなわち、第十態様の栽培設備では、複数の栽培ユニット２のそれぞれは、複数の栽培槽３が設置される複数の支持板２０を有する第一ユニット２５と、第一ユニット２５に対して組み合わせ可能であり、複数の栽培槽３に向けて育成用の光を照射する照射装置２２を有する第二ユニット２６と、を備える。第二ユニット２６は、収納棚１に固定され、第一ユニット２５は、搬送装置４によって搬送される。

【0206】

上記構成を備える第十態様の栽培設備では、栽培ユニット２のうち、複数の栽培槽３が設置された第一ユニット２５だけを搬送することができ、照射装置２２を有する第二ユニット２６は収納棚１に残しておくことができる。そのため、第十態様の栽培設備では、収納棚１と栽培ユニット２に、例えば非接触給電を行うための構造を設ける必要がなくて、設備コストを抑えることができる。

【0207】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培設備のように、第十一態様の栽培設備は、第四から第九のいずれか一つの態様の栽培設備の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0208】

すなわち、第十一態様の栽培設備では、複数の栽培ユニット２のそれぞれは、栽培液Ｌ１を溜めるユニット用タンク２７と、ユニット用タンク２７と複数の栽培槽３とを接続し、複数の栽培槽３へユニット用タンク２７内の栽培液Ｌ１を供給する供給管２８と、ユニット用タンク２７と複数の栽培槽３とを接続し、複数の栽培槽３内の栽培液Ｌ１をユニット用タンク２７に排出する排出管２９と、を備える。接続装置５３（５３ａ，５３ｂ）の接続対象は、ユニット用タンク２７である。

【0209】

上記構成を備える第十一態様の栽培設備では、接続装置５３（５３ａ，５３ｂ）によってノズル５２（５２ａ，５２ｂ）をユニット用タンク２７に接続すれば、複数の栽培槽３に対して栽培液Ｌ１の排出、供給又はその両方を行うことができる。そのため、第十一態様の栽培設備では、接続装置５３（５３ａ，５３ｂ）によって複数の栽培槽３のそれぞれにノズル５２（５２ａ，５２ｂ）を順に接続して、栽培液Ｌ１の排出、供給又はその両方を行う場合に比べて、栽培液Ｌ１の排出又は供給の作業効率を向上させることができる。

【0210】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培方法のように、第十二態様の栽培方法は、下記の構成を備える。

【0211】

すなわち、第十二態様の栽培方法は、搬入工程Ｓ１と、供給工程Ｓ２０と、排出工程Ｓ２１とを、を備える。栽培工程Ｓ２では、植物Ｐ１と栽培液Ｌ１を保持する複数の栽培槽３を、収納棚１に収納する。供給工程Ｓ２０では、複数の栽培槽３間で移動可能な供給装置５１によって、複数の栽培槽３に栽培液Ｌ１を供給する。排出工程Ｓ２１では、複数の栽培槽３間で移動可能な排出装置５０によって、複数の栽培槽３の栽培液Ｌ１を排出する。

【0212】

上記構成を備える第十二態様の栽培方法では、収納棚１に収納された各栽培槽３に対して、排出装置５０によって各栽培槽３内の栽培液Ｌ１を排出することができ、また、供給装置５１によって各栽培槽３に栽培液Ｌ１を供給することができる。そのため、第十二態様の栽培方法では、収納棚１に栽培液Ｌ１を供給又は排出するための多数の配管や大型のポンプを設置する必要がなく、設備の複雑化や大型化を防ぐことができて、収納棚１を高層化しやすくて、単位面積当たりの収穫量を増やしやすい。また、第十二態様の栽培方法では、収納棚１と各種の作業を行うための作業ステーションＡ１との間で複数の栽培槽３を搬送する場合に、複数の栽培槽３に栽培液Ｌ１が入っていない又は略入っていない状態にしておくことができる。そのため、第十二態様の栽培方法では、搬送時の複数の栽培槽３の重量を抑えて、搬送の負荷の軽減を図ることができ、また、搬送時の各栽培槽３からの液漏れも防ぐことができる。

【0213】

また、上述した実施形態及びその変形例の栽培方法のように、第十三態様の栽培方法は、第十二態様の栽培方法の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

【0214】

すなわち、第十三態様の栽培方法では、複数の栽培槽３間での排出装置５０と供給装置５１の移動は、複数の栽培槽３を収納棚１と収納棚１から離れた作業ステーションＡ１との間で搬送する搬送装置４によって行う。

【0215】

上記構成を備える第十三態様の栽培方法では、排出装置５０と供給装置５１の移動を搬送装置４によって行えるため、専用の搬送装置が別途必要とならず、設備コストを抑えることができる。

【0216】

以上、本開示を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

【符号の説明】

【0217】

１ 収納棚
２ 栽培ユニット
２０ 支持板
２２ 照射装置
２５ 第一ユニット
２６ 第二ユニット
２７ ユニット用タンク
２８ 供給管
２９ 排出管
３ 栽培槽
４ 搬送装置
５ 排出供給装置
５０ 排出装置
５１ 供給装置
５２，５２ａ，５２ｂ ノズル
５３，５３ａ，５３ｂ 接続装置
５４，５４ａ タンク
５５，５５ａ，５５ｂ ホース
５７，５７ａ，５７ｂ 撮像装置
６ 処理装置
６０ 受け部材
６１ ゴミ分離器
６２ ろ過器
６３ 殺菌装置
６４ 処理済液タンク
７ タンク
７０ 供給管
Ａ１ 作業ステーション
Ｐ１ 植物
Ｌ１ 栽培液
Ｌ２ 処理済液
Ｓ１ 搬入工程
Ｓ２０ 供給工程
Ｓ２１ 排出工程

【要約】

【課題】栽培段数を増やしても、設備の複雑化や大型化を抑えることができる栽培設備及び栽培方法を提案する。
【解決手段】栽培設備は、収納棚１と、収納棚１に収納され、植物Ｐ１と栽培液Ｌ１を保持する複数の栽培槽３とを備える。栽培設備は更に、排出装置５０と、供給装置５１と、を備える。排出装置５０は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３のそれぞれに対して栽培液Ｌ１の排出を行う。供給装置５１は、複数の栽培槽３間で移動可能であり、複数の栽培槽３のそれぞれに対して栽培液Ｌ１の供給を行う。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】