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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022122261
(43)【公開日】2022-08-22
(54)【発明の名称】植物工場、栽培植物の作成方法
(51)【国際特許分類】
A01G 31/04 20060101AFI20220815BHJP
A01G 31/00 20180101ALI20220815BHJP
【ＦＩ】
A01G31/04 A
A01G31/00 601B
A01G31/00 612
A01G31/00 601A
【審査請求】未請求
【請求項の数】32
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022009792
(22)【出願日】2022-01-26
(31)【優先権主張番号】P 2021018746
(32)【優先日】2021-02-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】520513118
【氏名又は名称】株式会社Ａ－Ｐｌｕｓ
(71)【出願人】
【識別番号】594156020
【氏名又は名称】エスペックミック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100131705
【弁理士】
【氏名又は名称】新山 雄一
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【弁理士】
【氏名又は名称】岩池 満
(72)【発明者】
【氏名】沼上 透
(72)【発明者】
【氏名】小川 基
(72)【発明者】
【氏名】浪原 肇
(72)【発明者】
【氏名】中村 謙治
(72)【発明者】
【氏名】永田 優育
【テーマコード（参考）】
2B314
【Ｆターム（参考）】
2B314MA17
2B314MA33
2B314MA38
2B314MA46
2B314MA48
2B314NA13
2B314NC07
2B314NC44
2B314ND04
2B314ND16
2B314ND27
2B314ND29
2B314ND32
2B314ND40
2B314PB03
2B314PC10
2B314PD01
2B314PD03
2B314PD07
2B314PD37
2B314PD61
2B314PD63
(57)【要約】
【課題】細菌による汚染を抑えることができる植物工場、栽培植物の作成方法を提供する。
【解決手段】植物工場１は、外部と隔離された栽培空間１０と、栽培空間１０と連通して配置され、又は、栽培空間１０との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在に配置され、外部と隔離された作業空間２０と、液肥を保持する栽培トレイ４１を少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニット４０と、栽培ユニット４０を栽培空間１０と作業空間２０との間で搬送する搬送機構８０とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】植物工場１は、外部と隔離された栽培空間１０と、栽培空間１０と連通して配置され、又は、栽培空間１０との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在に配置され、外部と隔離された作業空間２０と、液肥を保持する栽培トレイ４１を少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニット４０と、栽培ユニット４０を栽培空間１０と作業空間２０との間で搬送する搬送機構８０とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部と隔離された栽培空間と、
前記栽培空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする扉を有する連通部によって前記栽培空間と接続され、外部と隔離された作業空間と、
液肥を保持する栽培トレイを少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
を備え、
前記栽培空間は、前記連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられておらず、
前記扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態となっている植物工場。
前記栽培空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする扉を有する連通部によって前記栽培空間と接続され、外部と隔離された作業空間と、
液肥を保持する栽培トレイを少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
を備え、
前記栽培空間は、前記連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられておらず、
前記扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態となっている植物工場。
【請求項2】
請求項１に記載の植物工場において、
前記栽培空間と前記作業空間との少なくとも一方は、前記栽培トレイに保持される液肥を交換又は供給する液肥交換機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記栽培空間と前記作業空間との少なくとも一方は、前記栽培トレイに保持される液肥を交換又は供給する液肥交換機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項3】
請求項２に記載の植物工場において、
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥を全量排出した後に全量供給すること、
を特徴とする植物工場。
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥を全量排出した後に全量供給すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項4】
請求項２又は請求項３に記載の植物工場において、
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更すること、
を特徴とする植物工場。
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項5】
外部と隔離された栽培空間と、
外部と隔離された作業空間と、
外部と隔離され、前記栽培空間及び前記作業空間と接続されている接続空間と、
液肥を保持する栽培トレイを少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記接続空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
前記栽培空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする栽培空間側扉を有する栽培空間側連通部と、
前記作業空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする作業空間側扉を有する作業空間側連通部と、
を備え、
前記栽培空間及び前記接続空間は、前記栽培空間側連通部及び前記作業空間側連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられておらず、
前記栽培空間側扉及び前記作業空間側扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態となっている植物工場。
外部と隔離された作業空間と、
外部と隔離され、前記栽培空間及び前記作業空間と接続されている接続空間と、
液肥を保持する栽培トレイを少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記接続空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
前記栽培空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする栽培空間側扉を有する栽培空間側連通部と、
前記作業空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする作業空間側扉を有する作業空間側連通部と、
を備え、
前記栽培空間及び前記接続空間は、前記栽培空間側連通部及び前記作業空間側連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられておらず、
前記栽培空間側扉及び前記作業空間側扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態となっている植物工場。
【請求項6】
請求項５に記載の植物工場において、
前記栽培空間側連通部及び前記作業空間側連通部は、複数カ所設けられていること、
を特徴とする植物工場。
前記栽培空間側連通部及び前記作業空間側連通部は、複数カ所設けられていること、
を特徴とする植物工場。
【請求項7】
請求項５又は請求項６に記載の植物工場において、
前記接続空間を清浄な状態に維持する清浄装置が設けられていること、
を特徴とする植物工場。
前記接続空間を清浄な状態に維持する清浄装置が設けられていること、
を特徴とする植物工場。
【請求項8】
請求項５から請求項７までのいずれかに記載の植物工場において、
前記接続空間は、栽培途中において行われる作業を行える栽培途中作業部を備えること、
を特徴とする植物工場。
前記接続空間は、栽培途中において行われる作業を行える栽培途中作業部を備えること、
を特徴とする植物工場。
【請求項9】
請求項５から請求項８までのいずれかに記載の植物工場において、
前記接続空間は、前記栽培トレイに保持される液肥を交換又は供給する液肥交換機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記接続空間は、前記栽培トレイに保持される液肥を交換又は供給する液肥交換機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項10】
請求項９に記載の植物工場において、
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥を全量排出した後に全量供給すること、
を特徴とする植物工場。
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥を全量排出した後に全量供給すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項11】
請求項９又は請求項１０に記載の植物工場において、
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更すること、
を特徴とする植物工場。
前記液肥交換機構は、前記栽培トレイに保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項12】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の植物工場において、
前記栽培トレイに保持される液肥は、前記栽培空間、及び、前記搬送機構に滞在する状態では、供給、及び、排出が行われないこと、
を特徴とする植物工場。
前記栽培トレイに保持される液肥は、前記栽培空間、及び、前記搬送機構に滞在する状態では、供給、及び、排出が行われないこと、
を特徴とする植物工場。
【請求項13】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の植物工場において、
前記栽培ユニットは、前記栽培トレイと、前記栽培トレイと組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネルと、
を有していること、
を特徴とする植物工場。
前記栽培ユニットは、前記栽培トレイと、前記栽培トレイと組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネルと、
を有していること、
を特徴とする植物工場。
【請求項14】
請求項１３に記載の植物工場において、
前記作業空間は、前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換する栽培ユニット取扱機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記作業空間は、前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換する栽培ユニット取扱機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項15】
請求項１３又は請求項１４に記載の植物工場において、
前記作業空間は、前記栽培パネルに植物の種を播種する播種機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記作業空間は、前記栽培パネルに植物の種を播種する播種機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項16】
請求項１５に記載の植物工場において、
前記播種機構が播種を行うときに前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換又は清浄品を供給する栽培ユニット取扱機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記播種機構が播種を行うときに前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換又は清浄品を供給する栽培ユニット取扱機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項17】
請求項１３から請求項１６までのいずれかに記載の植物工場において、
前記栽培パネルは、植物を保持する栽培孔が高密度で配置された高密度栽培パネルと、前記高密度栽培パネルよりも低密度で前記栽培孔が配置された低密度栽培パネルとが用意されており、
前記作業空間は、前記高密度栽培パネルに保持された植物を前記低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行う定植機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記栽培パネルは、植物を保持する栽培孔が高密度で配置された高密度栽培パネルと、前記高密度栽培パネルよりも低密度で前記栽培孔が配置された低密度栽培パネルとが用意されており、
前記作業空間は、前記高密度栽培パネルに保持された植物を前記低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行う定植機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項18】
請求項１７に記載の植物工場において、
前記定植機構が植え替えを行うときに前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換する栽培ユニット取扱機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記定植機構が植え替えを行うときに前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換する栽培ユニット取扱機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項19】
請求項１から請求項１８までのいずれかに記載の植物工場において、
同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが前記栽培ユニットに保持されるように制御する制御部を備えること、
を特徴とする植物工場。
同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが前記栽培ユニットに保持されるように制御する制御部を備えること、
を特徴とする植物工場。
【請求項20】
請求項１９に記載の植物工場において、
前記栽培空間は、スペクトル分布が異なる複数種類の照明、又は、スペクトル分布が異なる光を切り替えて発光することができる照明を有しており、
前記制御部は、育成フェーズに応じて前記栽培ユニットに照射する光のスペクトル分布を変える制御を行うこと、
を特徴とする植物工場。
前記栽培空間は、スペクトル分布が異なる複数種類の照明、又は、スペクトル分布が異なる光を切り替えて発光することができる照明を有しており、
前記制御部は、育成フェーズに応じて前記栽培ユニットに照射する光のスペクトル分布を変える制御を行うこと、
を特徴とする植物工場。
【請求項21】
請求項１から請求項２０までのいずれかに記載の植物工場において、
前記作業空間は、前記栽培ユニットからの収穫を行う収穫機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
前記作業空間は、前記栽培ユニットからの収穫を行う収穫機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項22】
請求項１から請求項２１までのいずれかに記載の植物工場において、
使用後の前記栽培ユニットの洗浄を行い清浄品とする洗浄機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
使用後の前記栽培ユニットの洗浄を行い清浄品とする洗浄機構を有すること、
を特徴とする植物工場。
【請求項23】
外部と隔離された栽培空間と、
前記栽培空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする扉を有する連通部によって前記栽培空間と接続され、外部と隔離された作業空間と、
植物が植えられ、少なくとも栽培トレイを有する栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
を備え、
前記栽培空間は、前記連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない植物工場を用いた栽培植物の作成方法であって、
前記扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態とする栽培植物の作成方法。
前記栽培空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする扉を有する連通部によって前記栽培空間と接続され、外部と隔離された作業空間と、
植物が植えられ、少なくとも栽培トレイを有する栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
を備え、
前記栽培空間は、前記連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない植物工場を用いた栽培植物の作成方法であって、
前記扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態とする栽培植物の作成方法。
【請求項24】
外部と隔離された栽培空間と、
外部と隔離された作業空間と、
外部と隔離され、前記栽培空間及び前記作業空間と接続されている接続空間と、
液肥を保持する栽培トレイを少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記接続空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
前記栽培空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする栽培空間側扉を有する栽培空間側連通部と、
前記作業空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする作業空間側扉を有する作業空間側連通部と、
を備え、
前記栽培空間及び前記接続空間は、前記栽培空間側連通部及び前記作業空間側連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない植物工場を用いた栽培植物の作成方法であって、
前記栽培空間側扉及び前記作業空間側扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態とする栽培植物の作成方法。
外部と隔離された作業空間と、
外部と隔離され、前記栽培空間及び前記作業空間と接続されている接続空間と、
液肥を保持する栽培トレイを少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニットと、
前記栽培ユニットを前記栽培空間と前記接続空間と前記作業空間との間で搬送する搬送機構と、
前記栽培空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする栽培空間側扉を有する栽培空間側連通部と、
前記作業空間と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする作業空間側扉を有する作業空間側連通部と、
を備え、
前記栽培空間及び前記接続空間は、前記栽培空間側連通部及び前記作業空間側連通部の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない植物工場を用いた栽培植物の作成方法であって、
前記栽培空間側扉及び前記作業空間側扉は、前記搬送機構が通過する以外の状態では、閉じた状態とする栽培植物の作成方法。
【請求項25】
請求項２４に記載の栽培植物の作成方法において、
前記接続空間において栽培途中において行われる作業の少なくとも一部を行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記接続空間において栽培途中において行われる作業の少なくとも一部を行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項26】
請求項２４又は請求項２５に記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培トレイに保持される液肥の交換と供給の少なくとも一方を前記接続空間で行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項27】
請求項２３から請求項２６までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、
前記栽培トレイに保持される液肥を全量排出した後に全量供給する液肥交換を栽培途中に行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記栽培トレイに保持される液肥を全量排出した後に全量供給する液肥交換を栽培途中に行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項28】
請求項２３から請求項２７までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、
前記栽培トレイに保持される液肥の組成及び量は、植物の育成フェーズに応じて変更されること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記栽培トレイに保持される液肥の組成及び量は、植物の育成フェーズに応じて変更されること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項29】
請求項２３から請求項２８までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、
前記栽培ユニットは、前記栽培トレイと、前記栽培トレイと組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネルと、
を有しており、
栽培開始時及び栽培途中の少なくとも一方において、前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換すること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記栽培ユニットは、前記栽培トレイと、前記栽培トレイと組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネルと、
を有しており、
栽培開始時及び栽培途中の少なくとも一方において、前記栽培トレイ及び前記栽培パネルの少なくとも一方を、清浄品に交換すること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項30】
請求項２３から請求項２９までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、
前記栽培ユニットには、同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが保持されていること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記栽培ユニットには、同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが保持されていること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項31】
請求項２３から請求項３０までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、
前記栽培ユニットは、前記栽培トレイと、前記栽培トレイと組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネルと、
を有しており、
前記栽培パネルは、植物を保持する栽培孔が高密度で配置された高密度栽培パネルと、前記高密度栽培パネルよりも低密度で配置された低密度栽培パネルとが用意されており、
前記高密度栽培パネルに保持された植物を前記低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記栽培ユニットは、前記栽培トレイと、前記栽培トレイと組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネルと、
を有しており、
前記栽培パネルは、植物を保持する栽培孔が高密度で配置された高密度栽培パネルと、前記高密度栽培パネルよりも低密度で配置された低密度栽培パネルとが用意されており、
前記高密度栽培パネルに保持された植物を前記低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【請求項32】
請求項２３から請求項３１までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、
前記栽培ユニットに照射する光の分光分布は、植物の育成フェーズに応じて変更されること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
前記栽培ユニットに照射する光の分光分布は、植物の育成フェーズに応じて変更されること、
を特徴とする栽培植物の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、植物工場、栽培植物の作成方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、照明及び空調等が適切に制御された工場内で植物の栽培を行う植物工場が知られている。
特許文献１には、栽培トレイ（特許文献１における呼称）を順次一方向に搬送しつつ、栽培ガーターの始端領域から終端領域までの搬送区間を栽培トレイが搬送される過程を通じて植物を栽培する栽培経路が形成されている植物工場内の生産ラインが開示されている。特許文献１の植物工場では、栽培トレイに保持された植物の根は、栽培トレイの下方に垂れて栽培ガーターの内面を這うように伸びていく。また、栽培ガーター内には養液が自然流下されている。この構成によって植物は、１つの栽培ガーター上で順次搬送されながら、栽培される。
特許文献１には、栽培トレイ（特許文献１における呼称）を順次一方向に搬送しつつ、栽培ガーターの始端領域から終端領域までの搬送区間を栽培トレイが搬送される過程を通じて植物を栽培する栽培経路が形成されている植物工場内の生産ラインが開示されている。特許文献１の植物工場では、栽培トレイに保持された植物の根は、栽培トレイの下方に垂れて栽培ガーターの内面を這うように伸びていく。また、栽培ガーター内には養液が自然流下されている。この構成によって植物は、１つの栽培ガーター上で順次搬送されながら、栽培される。
【0003】
しかし、特許文献１に記載の従来の植物工場の構成では、栽培が開始された後は、栽培される植物は、同じ栽培トレイ及び栽培ガーターを用いて栽培される。しかも、栽培開始直後の植物も、収穫間際の長期間栽培された植物と同じ栽培ガーターを用いて栽培される。したがって、細菌による汚染が次第に蓄積されるおそれがあった。
また、栽培開始直後の植物も収穫間際の植物も同じ栽培ガーターを用いていることから、同じ液肥を用いることとなり、育成過程に応じた適切な液肥を用いることができなかった。
また、栽培開始直後の植物も収穫間際の植物も同じ栽培ガーターを用いていることから、同じ液肥を用いることとなり、育成過程に応じた適切な液肥を用いることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１６６４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、細菌による汚染を抑えることができる植物工場、栽培植物の作成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【0007】
第１の開示は、外部と隔離された栽培空間（１０）と、前記栽培空間（１０）との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする扉（３１）を有する連通部（３０）によって前記栽培空間（１０）と接続され、外部と隔離された作業空間（２０）と、液肥を保持する栽培トレイ（４１）を少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニット（４０）と、前記栽培ユニット（４０）を前記栽培空間（１０）と前記作業空間（２０）との間で搬送する搬送機構（８０）と、を備え、前記栽培空間（１０）は、前記連通部（３０）の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられておらず、前記扉（３１）は、前記搬送機構（８０）が通過する以外の状態では、閉じた状態となっている植物工場（１）である。
【0008】
第２の開示は、第１の開示に記載の植物工場（１）において、前記栽培空間（１０）と前記作業空間（２０）との少なくとも一方は、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥を交換又は供給する液肥交換機構（７０、１２０）を有すること、を特徴とする植物工場（１）である。
【0009】
第３の開示は、第２の開示に記載の植物工場（１）において、前記液肥交換機構（７０、１２０）は、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥を全量排出した後に全量供給すること、を特徴とする植物工場（１）である。
【0010】
第４の開示は、第２の開示又は第３の開示に記載の植物工場（１）において、前記液肥交換機構（７０、１２０）は、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更すること、を特徴とする植物工場（１）である。
【0011】
第５の開示は、外部と隔離された栽培空間（１０）と、外部と隔離された作業空間（２０）と、外部と隔離され、前記栽培空間（１０）及び前記作業空間（２０）と接続されている接続空間（２００、３００）と、液肥を保持する栽培トレイ（４１）を少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニット（４０）と、前記栽培ユニット（４０）を前記栽培空間（１０）と前記接続空間（２００、３００）と前記作業空間（２０）との間で搬送する搬送機構（８０）と、前記栽培空間（１０）と前記接続空間との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする栽培空間側扉（２０２、３０２、３０６）を有する栽培空間側連通部（２０１、３０１、３０５）と、前記作業空間（２０）と前記接続空間（２００、３００）との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする作業空間側扉（２０４、３０４、３０８）を有する作業空間側連通部（２０３、３０３、３０７）と、を備え、前記栽培空間（１０）及び前記接続空間（２００、３００）は、前記栽培空間側連通部（２０１、３０１、３０５）及び前記作業空間側連通部（２０３、３０３、３０７）の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられておらず、前記栽培空間側扉（２０２、３０２、３０６）及び前記作業空間側扉（２０４、３０４、３０８）は、前記搬送機構（８０）が通過する以外の状態では、閉じた状態となっている植物工場（１Ｂ、１Ｃ）である。
【0012】
第６の開示は、第５の開示に記載の植物工場（１Ｃ）において、前記栽培空間側連通部（３０１、３０５）及び前記作業空間側連通部（３０３、３０７）は、複数カ所設けられていること、を特徴とする植物工場（１Ｃ）である。
【0013】
第７の開示は、第５の開示又は第６の開示に記載の植物工場（１Ｂ、１Ｃ）において、前記接続空間（２００、３００）を清浄な状態に維持する清浄装置（２１０）が設けられていること、を特徴とする植物工場（１Ｂ、１Ｃ）である。
【0014】
第８の開示は、第５の開示から第７の開示までのいずれかに記載の植物工場（１Ｃ）において、前記接続空間（３００）は、栽培途中において行われる作業を行える栽培途中作業部を備えること、を特徴とする植物工場（１Ｃ）である。
【0015】
第９の開示は、第５の開示から第８の開示までのいずれかに記載の植物工場（１Ｃ）において、前記接続空間（３００）は、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥を交換又は供給する液肥交換機構（３１０）を有すること、を特徴とする植物工場（１Ｃ）である。
【0016】
第１０の開示は、第９の開示に記載の植物工場（１Ｃ）において、前記液肥交換機構（３１０）は、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥を全量排出した後に全量供給すること、を特徴とする植物工場（１Ｃ）である。
【0017】
第１１の開示は、第９の開示又は第１０の開示に記載の植物工場（１Ｃ）において、前記液肥交換機構（３１０）は、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更すること、を特徴とする植物工場（１Ｃ）である。
【0018】
第１２の開示は、第１の開示から第１１の開示までのいずれかに記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥は、前記栽培空間（１０）、及び、前記搬送機構（８０）に滞在する状態では、供給、及び、排出が行われないこと、を特徴とする植物工場（１Ｂ、１Ｃ）である。
【0019】
第１３の開示は、第１の開示から第１２の開示までのいずれかに記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記栽培ユニット（４０）は、前記栽培トレイ（４１）と、前記栽培トレイ（４１）と組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネル（４２）と、を有していること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0020】
第１４の開示は、第１３の開示に記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記作業空間（２０）は、前記栽培トレイ（４１）及び前記栽培パネル（４２）の少なくとも一方を、清浄品に交換する栽培ユニット取扱機構（１００）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0021】
第１５の開示は、第１３の開示又は第１４の開示に記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記作業空間（２０）は、前記栽培パネル（４２）に植物の種を播種する播種機構（９０）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0022】
第１６の開示は、第１５の開示に記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記播種機構（９０）が播種を行うときに前記栽培トレイ（４１）及び前記栽培パネル（４２）の少なくとも一方を、清浄品に交換又は清浄品を供給する栽培ユニット取扱機構（１００）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0023】
第１７の開示は、第１３の開示から第１６の開示までのいずれかに記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記栽培パネル（４２）は、植物を保持する栽培孔（４２ａ）が高密度で配置された高密度栽培パネルと、前記高密度栽培パネルよりも低密度で前記栽培孔（４２ａ）が配置された低密度栽培パネルとが用意されており、前記作業空間（２０）は、前記高密度栽培パネルに保持された植物を前記低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行う定植機構（１１０）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0024】
第１８の開示は、第１７の開示に記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記定植機構（１１０）が植え替えを行うときに前記栽培トレイ（４１）及び前記栽培パネル（４２）の少なくとも一方を、清浄品に交換する栽培ユニット取扱機構（１００）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0025】
第１９の開示は、第１の開示から第１８の開示までのいずれかに記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが前記栽培ユニット（４０）に保持されるように制御する制御部（１５０）を備えること、
を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0026】
第２０の開示は、第１９の開示に記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記栽培空間（１０）は、スペクトル分布が異なる複数種類の照明（６１、６２）、又は、スペクトル分布が異なる光を切り替えて発光することができる照明を有しており、前記制御部（１５０）は、育成フェーズに応じて前記栽培ユニット（４０）に照射する光のスペクトル分布を変える制御を行うこと、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0027】
第２１の開示は、第１の開示から第２０の開示までのいずれかに記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記作業空間（２０）は、前記栽培ユニット（４０）からの収穫を行う収穫機構（１３０）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0028】
第２２の開示は、第１の開示から第２１の開示までのいずれかに記載の植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）において、使用後の前記栽培ユニット（４０）の洗浄を行い清浄品とする洗浄機構（１４０）を有すること、を特徴とする植物工場（１、１Ｂ、１Ｃ）である。
【0029】
第２３の開示は、外部と隔離された栽培空間（１０）と、前記栽培空間（１０）との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする扉（３１）を有する連通部（３０）によって前記栽培空間（１０）と接続され、外部と隔離された作業空間（２０）と、植物が植えられ、少なくとも栽培トレイ（４１）を有する栽培ユニット（４０）と、前記栽培ユニット（４０）を前記栽培空間（１０）と前記作業空間（２０）との間で搬送する搬送機構（８０）と、を備え、前記栽培空間（１０）は、前記連通部（３０）の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない植物工場（１）を用いた栽培植物の作成方法であって、前記扉（３１）は、前記搬送機構（８０）が通過する以外の状態では、閉じた状態とする栽培植物の作成方法である。
【0030】
第２４の開示は、外部と隔離された栽培空間（１０）と、外部と隔離された作業空間（２０）と、外部と隔離され、前記栽培空間（１０）及び前記作業空間（２０）と接続されている接続空間（２００、３００）と、液肥を保持する栽培トレイ（４１）を少なくとも有し、植物が植えられる複数の栽培ユニット（４０）と、前記栽培ユニット（４０）を前記栽培空間（１０）と前記接続空間（２００、３００）と前記作業空間（２０）との間で搬送する搬送機構（８０）と、前記栽培空間（１０）と前記接続空間（２００、３００）との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする栽培空間側扉（２０２、３０２、３０６）を有する栽培空間側連通部（２０１、３０１、３０５）と、前記作業空間（２０）と前記接続空間（２００、３００）との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする作業空間側扉（２０４、３０４、３０８）を有する作業空間側連通部（２０３、３０３、３０７）と、を備え、前記栽培空間（１０）及び前記接続空間（２００、３００）は、前記栽培空間側連通部（２０１、３０１、３０５）及び前記作業空間側連通部（２０３、３０３、３０７）の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない植物工場（１Ｂ、１Ｃ）を用いた栽培植物の作成方法であって、前記栽培空間側扉（２０２、３０２、３０６）及び前記作業空間側扉（２０４、３０４、３０８）は、前記搬送機構（８０）が通過する以外の状態では、閉じた状態とする栽培植物の作成方法である。
【0031】
第２５の開示は、第２４の開示に記載の栽培植物の作成方法において、前記接続空間（３００）において栽培途中において行われる作業の少なくとも一部を行うこと、
を特徴とする栽培植物の作成方法である。
を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0032】
第２６の開示は、第２４の開示又は第２５の開示に記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥の交換と供給の少なくとも一方を前記接続空間（３００）で行うこと、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0033】
第２７の開示は、第２３の開示から第２６の開示までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥を全量排出した後に全量供給する液肥交換を栽培途中に行うこと、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0034】
第２８の開示は、第２３の開示から第２７の開示までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培トレイ（４１）に保持される液肥の組成及び量は、植物の育成フェーズに応じて変更されること、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0035】
第２９の開示は、第２３の開示から第２８の開示までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培ユニット（４０）は、前記栽培トレイ（４１）と、前記栽培トレイ（４１）と組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネル（４２）と、を有しており、栽培開始時及び栽培途中の少なくとも一方において、前記栽培トレイ（４１）及び前記栽培パネル（４２）の少なくとも一方を、清浄品に交換すること、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0036】
第３０の開示は、第２３の開示から第２９の開示までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培ユニット（４０）には、同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが保持されていること、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0037】
第３１の開示は、第２３の開示から第３０の開示までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培ユニット（４０）は、前記栽培トレイ（４１）と、前記栽培トレイ（４１）と組み合わされ、植物を栽培単位毎に保持する栽培パネル（４２）と、を有しており、前記栽培パネル（４２）は、植物を保持する栽培孔（４２ａ）が高密度で配置された高密度栽培パネルと、前記高密度栽培パネルよりも低密度で配置された低密度栽培パネルとが用意されており、前記高密度栽培パネルに保持された植物を前記低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行うこと、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【0038】
第３２の開示は、第２３の開示から第３１の開示までのいずれかに記載の栽培植物の作成方法において、前記栽培ユニット（４０）に照射する光の分光分布は、植物の育成フェーズに応じて変更されること、を特徴とする栽培植物の作成方法である。
【発明の効果】
【0039】
本発明によれば、細菌による汚染を抑えることができる植物工場、栽培植物の作成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明による植物工場の構成を示す図である。
【図2】栽培ユニット４０を構成する部材を示す分解斜視図である。
【図3】栽培ユニット４０の断面図である。
【図4】栽培空間１０における植物の育成状態を例示する図である。
【図5】制御部１５０の制御下で行われる本実施形態の植物工場における植物の栽培工程を示す図である。
【図6】細菌検査結果を示す図である。
【図7】第２実施形態の栽培空間１０における植物の育成状態を例示する図である。
【図8】第３実施形態の植物工場の構成を示す図である。
【図9】第４実施形態の植物工場の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。
【0042】
（実施形態）
図１は、本発明による植物工場の構成を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。また、本発明は、以下に説明する実施形態によって限定されることはない。
図１は、本発明による植物工場の構成を示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。また、本発明は、以下に説明する実施形態によって限定されることはない。
【0043】
本実施形態の植物工場１は、栽培空間１０と、作業空間２０とを備えており、栽培植物としては、例えば、食用のレタス等の栽培を行う。より具体的には、例えば、葉菜類（フリルレタス、ロメインレタス、サンチェ、リーフレタス、ケール、小松菜、ほうれん草、アイスプラント、サラダ菜等）、果菜類（イチゴ、トマト等）、根菜類（はつか大根、人参、かぶ等）等を栽培するのに好適な工場である。
栽培空間１０は、栽培する植物が通常配置されて育成を進める空間であり、外部と隔離されている。ここで、外部と隔離とは、植物の栽培に有害な害虫等の侵入を阻止可能であることだけでなく、細菌類が容易に持ち込まれないように管理されていることを指している。したがって、完全に密閉された状態に限るものではなく、管理された通気があることは許容するものである。栽培空間１０は、後述の作業空間との間で物品、及び、人の出入りを可能とする連通部３０を備えている。連通部３０には、扉３１が設けられており、後述の搬送機構が通過する以外の状態では、基本的に閉じた状態となっている。栽培空間１０は、連通部３０以外には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない。ただし、通常は開閉されず、かつ、閉じた状態で十分に外部との隔離を確保できる非常用の扉やメンテナンス用の扉等を設けてもよい。また、メンテナンス等で必要な場合を除き、栽培空間１０は、人が立ち入ることが無いように管理されている。したがって、植物の栽培中には、栽培空間１０内に人が入ることはない。
栽培空間１０は、栽培する植物が通常配置されて育成を進める空間であり、外部と隔離されている。ここで、外部と隔離とは、植物の栽培に有害な害虫等の侵入を阻止可能であることだけでなく、細菌類が容易に持ち込まれないように管理されていることを指している。したがって、完全に密閉された状態に限るものではなく、管理された通気があることは許容するものである。栽培空間１０は、後述の作業空間との間で物品、及び、人の出入りを可能とする連通部３０を備えている。連通部３０には、扉３１が設けられており、後述の搬送機構が通過する以外の状態では、基本的に閉じた状態となっている。栽培空間１０は、連通部３０以外には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない。ただし、通常は開閉されず、かつ、閉じた状態で十分に外部との隔離を確保できる非常用の扉やメンテナンス用の扉等を設けてもよい。また、メンテナンス等で必要な場合を除き、栽培空間１０は、人が立ち入ることが無いように管理されている。したがって、植物の栽培中には、栽培空間１０内に人が入ることはない。
【0044】
栽培空間１０では、栽培ユニット４０によって植物を保持して、栽培ユニット４０単位で（栽培ユニット４０毎に）植物の育成及び管理を行う。
図２は、栽培ユニット４０を構成する部材を示す分解斜視図である。
図３は、栽培ユニット４０の断面図である。
栽培ユニット４０は、栽培トレイ４１と、栽培パネル４２とを有している。栽培トレイ４１及び栽培パネル４２は、例えば、樹脂成型品によって構成してもよいし、金属のプレス成型品によって構成してもよい。
図２は、栽培ユニット４０を構成する部材を示す分解斜視図である。
図３は、栽培ユニット４０の断面図である。
栽培ユニット４０は、栽培トレイ４１と、栽培パネル４２とを有している。栽培トレイ４１及び栽培パネル４２は、例えば、樹脂成型品によって構成してもよいし、金属のプレス成型品によって構成してもよい。
【0045】
栽培トレイ４１は、上方が開口された皿状の構成をしており、液肥を収容して保持することができる。栽培トレイ４１は、後述の搬送機構８０による搬送中においても、収容する液肥が漏れることのない十分な深さを有している。
【0046】
栽培パネル４２は、栽培トレイ４１の開口を覆うようにして栽培トレイ４１と組み合わせられ、植物を栽培単位毎に保持する。栽培パネル４２には、複数の栽培孔４２ａと、液肥注入孔４２ｂと、液肥排出孔４２ｃとが設けられている。
栽培孔４２ａは、後述するウレタンスポンジ（不図示）と共に植物Ｐを保持できる有底の孔であり、その底部には、さらに植物の根が延びることができるように小孔が開口している。各栽培孔４２ａ同士は、均等に離間して配置されていることが一般的には望ましいが、この配置は、適宜変更可能である。
本実施形態の液肥注入孔４２ｂ及び液肥排出孔４２ｃは、それぞれ、栽培パネル４２の対角線で対向する角付近に配置されている。なお、液肥注入孔４２ｂ及び液肥排出孔４２ｃの位置は適宜変更可能である。液肥を交換する時には、液肥排出孔４２ｃから液肥を排出し、かつ、液肥注入孔４２ｂから液肥を注入する。なお、液肥注入孔４２ｂと液肥排出孔４２ｃとを設けずに、液肥交換用の孔を１カ所としてもよい。
栽培孔４２ａは、後述するウレタンスポンジ（不図示）と共に植物Ｐを保持できる有底の孔であり、その底部には、さらに植物の根が延びることができるように小孔が開口している。各栽培孔４２ａ同士は、均等に離間して配置されていることが一般的には望ましいが、この配置は、適宜変更可能である。
本実施形態の液肥注入孔４２ｂ及び液肥排出孔４２ｃは、それぞれ、栽培パネル４２の対角線で対向する角付近に配置されている。なお、液肥注入孔４２ｂ及び液肥排出孔４２ｃの位置は適宜変更可能である。液肥を交換する時には、液肥排出孔４２ｃから液肥を排出し、かつ、液肥注入孔４２ｂから液肥を注入する。なお、液肥注入孔４２ｂと液肥排出孔４２ｃとを設けずに、液肥交換用の孔を１カ所としてもよい。
【0047】
また、栽培パネル４２は、植物を保持する栽培孔４２ａが高密度で配置された高密度栽培パネルと、高密度栽培パネルよりも低密度で栽培孔４２ａが配置された低密度栽培パネルとが用意されている。ここでいう高密度、低密度とは、栽培孔４２ａの数の大小である。高密度栽培パネルと低密度栽培パネルとの選択、及び、具体的な栽培孔４２ａの数は、育成段階に応じて、また、栽培する植物の生育条件に応じて適宜変更可能である。なお、図２には、低密度栽培パネルを図示している。また、本実施形態では、高密度栽培パネルと低密度栽培パネルとの２種類の栽培パネルを用意したが、栽培孔４２ａの配置密度を３種類以上用意してもよいし、１種類のみとしてもよい。栽培パネル４２を１種類とした場合には、後述する定植の工程は、省略できる。
また、本実施形態では、栽培ユニット４０は、全体の形状が略直方体形状となっているが、この形状は略円筒形状であってもよいし、適宜変更可能である。
また、本実施形態では、栽培ユニット４０は、全体の形状が略直方体形状となっているが、この形状は略円筒形状であってもよいし、適宜変更可能である。
【0048】
図４は、栽培空間１０における植物の育成状態を例示する図である。
栽培空間１０では、例えば、図４のように複数段の棚５０に栽培ユニット４０を配置し、照明６０によって育成用の照明光を照射して栽培を行う。また、栽培空間１０には、栽培トレイ４１に保持される液肥を交換する液肥交換機構７０を設けている。液肥交換機構７０を栽培空間１０に設ける場合には、後述する作業空間２０に配置される液肥交換機構１２０を省略してもよい。
栽培空間１０では、例えば、図４のように複数段の棚５０に栽培ユニット４０を配置し、照明６０によって育成用の照明光を照射して栽培を行う。また、栽培空間１０には、栽培トレイ４１に保持される液肥を交換する液肥交換機構７０を設けている。液肥交換機構７０を栽培空間１０に設ける場合には、後述する作業空間２０に配置される液肥交換機構１２０を省略してもよい。
【0049】
作業空間２０は、栽培空間１０と連通部３０を介して連通して配置されており、栽培空間１０との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在である。なお、栽培空間１０と作業空間２０との間を連通したままの状態としてもよい。また、作業空間２０は、栽培空間１０と同様に、外部と隔離されており、十分に高い清浄度を確保している。なお、作業空間では、各種作業が発生することから、作業空間２０と栽培空間１０とを厳密に比較すると、栽培空間１０の清浄度が作業空間２０の清浄度よりもさらに高いレベルにある。
【0050】
栽培空間１０及び作業空間２０には、栽培空間１０と作業空間２０との間で栽培ユニット４０を搬送する搬送機構８０が設けられている。作業空間２０内での作業が必要な場合に、搬送機構８０は、制御部１５０に制御されて、栽培ユニット４０を栽培空間１０内の棚５０から取り出して、作業空間２０内の目的とする作業場所へ搬送する。また、作業空間２０内での作業が完了すると、搬送機構８０は、制御部１５０に制御されて、栽培ユニット４０を作業空間２０から栽培空間１０内へ搬送し、所定の棚５０へ戻す。
搬送機構８０には、上記動作を行うことができる従来公知の各種構成を適用することができる。例えば、モノレール状の形態であってもよいし、自立走行を行うフォークリフト状やロボット状の形態であってもよい。
搬送機構８０には、上記動作を行うことができる従来公知の各種構成を適用することができる。例えば、モノレール状の形態であってもよいし、自立走行を行うフォークリフト状やロボット状の形態であってもよい。
【0051】
作業空間２０には、さらに、播種機構９０と、栽培ユニット取扱機構１００と、定植機構１１０と、液肥交換機構１２０と、収穫機構１３０と、洗浄機構１４０と、制御部１５０とが設けられている。
【0052】
播種機構９０は、制御部１５０に制御されて、栽培パネル４２に植物の種を播種する。播種時に用いられる栽培パネル４２は、高密度栽培パネルである。また、播種機構９０の近傍には、栽培ユニット取扱機構１００が設けられている。
【0053】
栽培ユニット取扱機構１００は、制御部１５０に制御されて、播種機構９０が播種を行うときに、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２の清浄品を供給する。ここで、清浄品とは、栽培に悪影響を及ぼす細菌類の数が低減、好ましくは細菌類が除去された清潔な栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を指しており、新品であってもよいし、除菌済み、又は、殺菌済みの再利用品であってもよい。なお、本実施形態では、栽培ユニット取扱機構１００は、播種機構９０が播種を行うときに、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２の清浄品を供給する形態としたが、収穫工程や定植工程によって発生した使用後の栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を後述の洗浄機構１４０によって洗浄した清浄品（再利用品）を供給する構成としてもよい。
また、栽培ユニット取扱機構１００の近傍には、定植機構１１０が配置されており、定植機構１１０が植え替えを行うときにも、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を清浄品に交換する。なお、栽培ユニット取扱機構１００は、播種用と定植用のそれぞれに専用の機構を配置する構成としてもよい。
なお、栽培ユニット取扱機構１００は、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２のいずれか一方について、清浄品に交換、又は、清浄品を供給する形態としてもよい。
また、栽培ユニット取扱機構１００の近傍には、定植機構１１０が配置されており、定植機構１１０が植え替えを行うときにも、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を清浄品に交換する。なお、栽培ユニット取扱機構１００は、播種用と定植用のそれぞれに専用の機構を配置する構成としてもよい。
なお、栽培ユニット取扱機構１００は、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２のいずれか一方について、清浄品に交換、又は、清浄品を供給する形態としてもよい。
【0054】
定植機構１１０は、制御部１５０に制御されて、高密度栽培パネルに保持された植物を低密度栽培パネルへ植え替える定植作業を行う。また、定植機構１１０は、栽培ユニット取扱機構１００の近傍に設けられており、上述したように定植時には、栽培ユニット取扱機構１００が栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を清浄品に交換する。このとき、交換される清浄品の栽培パネル４２は、低密度栽培パネルである。
【0055】
液肥交換機構１２０は、制御部１５０に制御されて、栽培トレイ４１に保持される液肥を交換又は供給する。本実施形態では、栽培空間１０に液肥交換機構７０を設け、また、作業空間２０に液肥交換機構１２０を設けており、栽培空間１０と作業空間２０との双方で液肥交換を行えるように構成している。これにより、栽培空間１０と作業空間２０とのスペースの都合や栽培植物の種類等により、液肥交換機構７０及び液肥交換機構１２０のいずれかを用いたり、双方を組み合わせて用いたりすることができる。なお、作業空間２０に液肥交換機構１２０を設ける場合には、栽培空間１０内の液肥交換機構７０を省略してもよい。液肥交換機構１２０を作業空間２０のみに設けて、栽培空間１０、及び、搬送機構８０に栽培トレイ４１が滞在する状態では、液肥の供給、及び、排出が行われないこととすることにより、栽培空間１０の清浄度をさらに高めることができる。
また、液肥交換機構１２０及び液肥交換機構７０のいずれも、栽培トレイ４１に保持される液肥を全量排出した後に全量供給する。これにより、栽培トレイ４１内に残る雑菌類を極僅かとすることができ、栽培トレイ４１を清浄な状態に維持することができる。なお、ここでいう全量排出とは、当然ではあるが、水滴すら残さずに全てという意味ではなく、吸引する等の通常の取り扱いとして排出可能な量の全てを排出することを指している。
また、液肥交換機構１２０及び液肥交換機構７０のいずれも、栽培トレイ４１に保持される液肥を全量排出した後に全量供給する。これにより、栽培トレイ４１内に残る雑菌類を極僅かとすることができ、栽培トレイ４１を清浄な状態に維持することができる。なお、ここでいう全量排出とは、当然ではあるが、水滴すら残さずに全てという意味ではなく、吸引する等の通常の取り扱いとして排出可能な量の全てを排出することを指している。
【0056】
収穫機構１３０は、制御部１５０に制御されて、育成が完了した植物を栽培ユニット４０から収穫する。収穫機構１３０によって収穫された栽培植物は、その後、樹脂製の透明袋等に梱包等されて出荷される。ここで、梱包に樹脂製の透明袋を用いることとし、段ボール等を作業空間に入れないことが望ましい。段ボール等には、ダニやチリが付着しているおそれが高いからである。なお、梱包作業についても、手作業を介さずに行える梱包装置を用いることができる。
【0057】
洗浄機構１４０は、制御部１５０に制御されて、使用後の栽培ユニット４０の洗浄を行い清浄品とする。より具体的には、洗浄機構１４０には、後述の定植工程により交換された使用後の栽培トレイ４１及び栽培パネル４２が搬送されてきて、これを洗浄し、乾燥して清浄品とする。また、洗浄機構１４０には、後述の収穫工程により発生する使用後の栽培トレイ４１及び栽培パネル４２が搬送されてきて、これを洗浄し、乾燥して清浄品とする。栽培トレイ４１と栽培パネル４２とは、洗浄機構１４０において分離されて、それぞれが専用の自動洗浄機によって洗浄される。乾燥は、乾燥室内で行われる。ここで、洗浄とは、水や洗剤を用いる洗浄のみに限らずに、薬剤や紫外線等を用いて除菌や殺菌等をさらに行う洗浄であってもよい。
洗浄機構１４０により洗浄された栽培トレイ４１及び栽培パネル４２は、栽培ユニット取扱機構１００によって清浄品として再利用される。
上記洗浄機構１４０による洗浄工程は、すべて機械化されて自動的に行われるが、例えば、乾燥室への搬入を作業員による作業を介入させる等してもよい。
洗浄機構１４０により洗浄された栽培トレイ４１及び栽培パネル４２は、栽培ユニット取扱機構１００によって清浄品として再利用される。
上記洗浄機構１４０による洗浄工程は、すべて機械化されて自動的に行われるが、例えば、乾燥室への搬入を作業員による作業を介入させる等してもよい。
【0058】
制御部１５０は、上述したように、搬送機構８０と、播種機構９０と、栽培ユニット取扱機構１００と、定植機構１１０と、液肥交換機構７０，１２０と、収穫機構１３０と、洗浄機構１４０とを統括的に制御して、植物工場１における植物の栽培を制御する。制御部１５０は、例えば、ＣＰＵ、メモリ等を有するコンピュータにより構成される。
【0059】
図５は、制御部１５０の制御下で行われる本実施形態の植物工場における植物の栽培工程を示す図である。図５では、工程を示すステップ（以下、単にＳと示す）毎に、工程の内容と、その工程に主に用いられる構成と、工程が行われる場所と、栽培パネルの種別とを示している。以下、この図５に基づいて、植物の栽培工程を説明する。
【0060】
Ｓ１０では、作業空間２０において播種機構９０を用いて、ウレタンスポンジを浸水させる。このウレタンスポンジは、栽培孔４２ａにはめ込まれるものである。なお、ここで用いるウレタンスポンジに限らず、ウレタンスポンジ以外の吸水性素材を適宜利用可能である。
【0061】
Ｓ２０では、作業空間２０において播種機構９０を用いて、ウレタンスポンジに播種を行う。なお、本実施形態では、上記Ｓ１０及びこのＳ２０の工程は、ウレタンスポンジを保持する別の容器上で行うが、栽培パネル４２上で行ってもよい。
【0062】
Ｓ３０では、作業空間２０において播種機構９０及び栽培ユニット取扱機構１００を用いて、播種されたウレタンスポンジを栽培パネル４２の栽培孔４２ａへ移植する。
【0063】
Ｓ４０では、作業空間２０において播種機構９０を用いて、栽培トレイ４１に液肥を投入する。なお、本実施形態では、播種機構９０に液肥投入機能を備えたものとしたが、栽培ユニット取扱機構１００に液肥投入機能を設けてもよいし、液肥投入機構を別途設けてもよい。
【0064】
Ｓ５０では、搬送機構８０を用いて栽培ユニット４０を作業空間２０から栽培空間１０へ移動させ、栽培ユニット４０を棚５０の所定の位置に設置する。
【0065】
Ｓ６０では、栽培空間１０において、栽培を所定期間継続する。
【0066】
Ｓ７０では、栽培空間１０において液肥交換機構７０を用いて、液肥の全量交換を行う。ここで、制御部１５０は、栽培トレイ４１に保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更するように液肥交換機構７０を制御する。これにより、植物の育成フェーズに応じて適切な液肥の組成及び量で植物を育成することができ、効率よく育成を進めることができる。
また、このＳ７０における液肥交換は、後のＳ８０の後に繰り返して複数回行うようにしてもよい。
また、このＳ７０における液肥交換は、後のＳ８０の後に繰り返して複数回行うようにしてもよい。
【0067】
Ｓ８０では、栽培空間１０において、栽培を所定期間継続する。
【0068】
Ｓ９０では、搬送機構８０を用いて、栽培ユニット４０を栽培空間１０の棚５０から取り出し、作業空間２０の定植機構１１０の位置へ移動させる。
【0069】
Ｓ１００では、作業空間２０において定植機構１１０及び栽培ユニット取扱機構１００を用いて定植を行う。ここで行う定植は、栽培ユニット取扱機構１００によって栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を清浄品に交換して行われ、このときに用いられる栽培パネル４２は、ここまで使用していた高密度栽培パネルから低密度栽培パネルに変更される。したがって、全ての株の育成を続ける場合には、この定植を行った段階で、育成に必要な栽培ユニット４０の数が増加することとなる。よって、育成が順調な株のみを定植することとして、育成を続ける株の数を減らしてもよいし、栽培ユニット４０の数を増やしてもよい。栽培ユニット４０の数を増やす場合には、栽培ユニット取扱機構１００によって新たな栽培ユニット４０を供給する。
【0070】
Ｓ１０５では、作業空間２０において、上記Ｓ１００で交換された使用後の栽培ユニット４０（栽培トレイ４１及び栽培パネル４２）の洗浄及び乾燥を行う。
【0071】
Ｓ１１０では、搬送機構８０を用いて栽培ユニット４０を作業空間２０から栽培空間１０へ移動させ、栽培ユニット４０を棚５０の所定の位置に設置する。
【0072】
Ｓ１２０では、栽培空間１０において、栽培を所定期間継続する。
【0073】
Ｓ１３０では、Ｓ７０と同様に、栽培空間１０において液肥交換機構７０を用いて、液肥の全量交換を行う。ここで、制御部１５０は、栽培トレイ４１に保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更するように液肥交換機構７０を制御する。これにより、植物の育成フェーズに応じて適切な液肥の組成及び量で植物を育成することができ、効率よく育成を進めることができる。
また、Ｓ７０と同様に、このＳ１３０における液肥交換は、後のＳ１４０の後に繰り返して複数回行うようにしてもよい。
なお、本実施形態では、このＳ１３０及び先のＳ７０において、液肥の交換を栽培空間１０で行う形態を例示したが、この形態に限らず、搬送機構８０を用いて作業空間２０へ栽培ユニット４０を移動して液肥交換機構１２０を用いて液肥の交換を行う形態としてもよい。上述したように、栽培空間１０と作業空間２０とのスペースの都合や栽培植物の種類等により、液肥交換機構７０及び液肥交換機構１２０のいずれかを用いたり、双方を組み合わせて用いたりすることができる。
また、Ｓ７０と同様に、このＳ１３０における液肥交換は、後のＳ１４０の後に繰り返して複数回行うようにしてもよい。
なお、本実施形態では、このＳ１３０及び先のＳ７０において、液肥の交換を栽培空間１０で行う形態を例示したが、この形態に限らず、搬送機構８０を用いて作業空間２０へ栽培ユニット４０を移動して液肥交換機構１２０を用いて液肥の交換を行う形態としてもよい。上述したように、栽培空間１０と作業空間２０とのスペースの都合や栽培植物の種類等により、液肥交換機構７０及び液肥交換機構１２０のいずれかを用いたり、双方を組み合わせて用いたりすることができる。
【0074】
Ｓ１４０では、栽培空間１０において、栽培を所定期間継続する。
【0075】
Ｓ１５０では、搬送機構８０を用いて、栽培ユニット４０を栽培空間１０の棚５０から取り出し、作業空間２０の収穫機構１３０の位置へ移動させる。
【0076】
Ｓ１６０では、作業空間２０において収穫機構１３０を用いて、育成が完了した植物の収穫を行う。
【0077】
Ｓ１６５では、作業空間２０において、上記Ｓ１６０で収穫後に残る使用後の栽培ユニット４０（栽培トレイ４１及び栽培パネル４２）の洗浄及び乾燥を行う。
【0078】
以上のように、本実施形態の植物工場１では、同時期に播種されて育成フェーズが同じ植物のみが栽培ユニット４０に保持されるように制御部１５０によって制御されている。よって、栽培トレイ４１に保持される液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更することが必要に応じて可能となり、制御部１５０は、液肥の組成及び量を、植物の育成フェーズに応じて変更する制御を行い、液肥交換機構７０（又は液肥交換機構１２０）がこれを実行することができる。
また、従来のように長期間栽培された植物と同じ栽培ガーターを用いて栽培されることがなく、簡単に栽培ユニット４０を清浄品に交換可能であり、細菌類の増殖を抑えることができる。
さらに、各種作業を栽培空間１０とは隔離された作業空間２０で行うので、細菌類による汚染を防止できる。
さらにまた、栽培開始時及び栽培途中において、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を清浄品に交換し、液肥の全量交換も行うので、細菌類の増殖を抑えることができる。
また、従来のように長期間栽培された植物と同じ栽培ガーターを用いて栽培されることがなく、簡単に栽培ユニット４０を清浄品に交換可能であり、細菌類の増殖を抑えることができる。
さらに、各種作業を栽培空間１０とは隔離された作業空間２０で行うので、細菌類による汚染を防止できる。
さらにまた、栽培開始時及び栽培途中において、栽培トレイ４１及び栽培パネル４２を清浄品に交換し、液肥の全量交換も行うので、細菌類の増殖を抑えることができる。
【実施例0079】
上述した植物の細菌類による汚染を抑制できる効果を検証するために、本実施形態の植物工場１により栽培した植物について、細菌検査を行った。
具体的には、ロメインレタス３株と、フリルレタスを３株とについて、それぞれの株より２か所の検体を２０ｇ以上採取し、その検体をすり潰して各々シャーレーに入れ、７日後における生菌数を検査した。なお、検査に使用するハサミ、保管用のトレイ等については、次亜塩素酸により消毒済みのものを使用した。検体は、５℃に設定した冷蔵庫内で保管した。
図６は、細菌検査結果を示す図である。
図６に示すように、一般生菌数は、いずれも非常に低い値となっている。また、大腸菌群については、いずれも陰性であった。
従来の植物工場で生産されたレタスでは、５℃で保存した７日後の細菌数は、１０２から１０３／ｇ程度との知見がある。この知見と図６に示す結果とを比較して明らかなように、本実施形態の植物工場１において、細菌類の増殖を抑制して植物を栽培できることが実証された。
具体的には、ロメインレタス３株と、フリルレタスを３株とについて、それぞれの株より２か所の検体を２０ｇ以上採取し、その検体をすり潰して各々シャーレーに入れ、７日後における生菌数を検査した。なお、検査に使用するハサミ、保管用のトレイ等については、次亜塩素酸により消毒済みのものを使用した。検体は、５℃に設定した冷蔵庫内で保管した。
図６は、細菌検査結果を示す図である。
図６に示すように、一般生菌数は、いずれも非常に低い値となっている。また、大腸菌群については、いずれも陰性であった。
従来の植物工場で生産されたレタスでは、５℃で保存した７日後の細菌数は、１０２から１０３／ｇ程度との知見がある。この知見と図６に示す結果とを比較して明らかなように、本実施形態の植物工場１において、細菌類の増殖を抑制して植物を栽培できることが実証された。
【0080】
以上説明したように、本実施形態の植物工場１及び栽培植物の作成方法によれば、細菌の増殖を効果的に抑制しながら、栽培を行うことができる。また、液肥を植物の育成フェーズに応じて変更することができるので、より効率よく栽培を行うことができる。
【0081】
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態の栽培空間１０における植物の育成状態を例示する図である。
第２実施形態の植物工場は、照明６１、６２と、制御部１５０の動作が一部異なる他は、第１実施形態の植物工場１と同様である。よって、第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図７は、第２実施形態の栽培空間１０における植物の育成状態を例示する図である。
第２実施形態の植物工場は、照明６１、６２と、制御部１５０の動作が一部異なる他は、第１実施形態の植物工場１と同様である。よって、第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【0082】
第２実施形態では、照明６１、６２が発光する照明光のスペクトル分布（分光分布）が異なっている。そして、棚５０には、照明６１が設けられている棚部分と、照明６２が設けられている棚部分とがある。本実施形態では、照明６１は、生育初期段階（育苗工程）での生育に適したスペクトル分布をもつ照明光を発光し、照明６２は、育苗工程よりも成長した生育段階（生育工程）での生育に適したスペクトル分布をもつ照明光を発光する構成となっている。
【0083】
第２実施形態の制御部１５０は、栽培ユニット４０で栽培する植物が育苗工程にある段階では、照明６１が設けられている棚部分に栽培ユニット４０を収容し、栽培ユニット４０で栽培する植物が生育工程にある段階では、照明６２が設けられている棚部分に栽培ユニット４０を収容するように搬送機構８０を制御する。また、制御部１５０は、光量、照射時間等の各パラメーターを植物の特性や目指す収穫仕様に応じて最適な条件となる照明光を照射するように制御を行う。これにより、より最適な条件で植物の生育を行うことができる。また、育成フェーズに応じて照明光のスペクトル分布を適切に管理することにより、ある成分（例えば、ポリフェノール等）を多く含ませることができたり、安定した色付け（色の強調）を行ったりすることができる。
【0084】
なお、上記例では、理解を容易にするために照明光のスペクトル分布を２種類用意する例を例示した。これに限らず、より多くの種類のスペクトル分布の異なる照明を用意してもよい。例えば、育苗工程で２種類、育成フェーズで２種類等としてもよい。
【0085】
また、上記例では、スペクトル分布が異なる複数種類の照明６１、６２を配置し、栽培ユニット４０を収容する位置を変えることにより、栽培ユニット４０に照射する光のスペクトル分布を変える例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、スペクトル分布が異なる光を切り替えて発光することができる照明を設けて、栽培ユニット４０を収容する位置を変えることなく、栽培ユニット４０に照射する光のスペクトル分布を変えるようにしてもよい。また、スペクトル分布が異なる複数種類の照明６１、６２を同じ位置にある栽培ユニット４０に照射可能なように配置し、発光する照明を切り替えて栽培ユニット４０に照射する光のスペクトル分布を変えるようにしてもよい。
【0086】
以上説明したように、第２実施形態によれば、栽培ユニット４０に照射する光のスペクトル分布を変えることができる構成としたので、より最適な条件で植物の生育を行うことができたり、特定の成分を多く含ませることができたり、安定した色付けを行ったりすることができる。
【0087】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態の植物工場の構成を示す図である。
第３実施形態の植物工場１Ｂは、第１実施形態の連通部３０に代えて接続空間２００を備えている点と、接続空間２００を通る搬送機構８０の動作が異なる他は、第１実施形態の植物工場１と同様である。よって、第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図８は、第３実施形態の植物工場の構成を示す図である。
第３実施形態の植物工場１Ｂは、第１実施形態の連通部３０に代えて接続空間２００を備えている点と、接続空間２００を通る搬送機構８０の動作が異なる他は、第１実施形態の植物工場１と同様である。よって、第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【0088】
第３実施形態の植物工場１Ｂは、接続空間２００を備えている。
接続空間２００は、外部と隔離され、栽培空間１０及び作業空間２０と接続されており、栽培空間１０と作業空間２０との間に配置されている。なお、接続空間２００の配置位置は、栽培空間１０と作業空間２０との間に限られるものではない。
接続空間２００と栽培空間１０とは、栽培空間側連通部２０１によって連通可能となっている。
栽培空間側連通部２０１には、栽培空間側扉２０２が設けられている。栽培空間側扉２０２は、栽培空間１０と接続空間２００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
接続空間２００と作業空間２０とは、作業空間側連通部２０３によって連通可能となっている。作業空間側連通部２０３には、作業空間側扉２０４が設けられている。作業空間側扉２０４は、作業空間２０と接続空間２００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
栽培空間１０及び接続空間２００は、栽培空間側連通部２０１及び作業空間側連通部２０３の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない。ただし、通常は開閉されず、かつ、閉じた状態で十分に外部との隔離を確保できる非常用の扉やメンテナンス用の扉等を設けてもよい。
接続空間２００は、外部と隔離され、栽培空間１０及び作業空間２０と接続されており、栽培空間１０と作業空間２０との間に配置されている。なお、接続空間２００の配置位置は、栽培空間１０と作業空間２０との間に限られるものではない。
接続空間２００と栽培空間１０とは、栽培空間側連通部２０１によって連通可能となっている。
栽培空間側連通部２０１には、栽培空間側扉２０２が設けられている。栽培空間側扉２０２は、栽培空間１０と接続空間２００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
接続空間２００と作業空間２０とは、作業空間側連通部２０３によって連通可能となっている。作業空間側連通部２０３には、作業空間側扉２０４が設けられている。作業空間側扉２０４は、作業空間２０と接続空間２００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
栽培空間１０及び接続空間２００は、栽培空間側連通部２０１及び作業空間側連通部２０３の他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない。ただし、通常は開閉されず、かつ、閉じた状態で十分に外部との隔離を確保できる非常用の扉やメンテナンス用の扉等を設けてもよい。
【0089】
搬送機構８０は、栽培空間１０と接続空間２００と作業空間２０との間で栽培ユニット４０を搬送する。
先に説明した第１実施形態及び第２実施形態では、扉３１が開いて搬送機構８０によって栽培ユニット４０が通過する際に、栽培空間１０と作業空間２０とが直接繋がることから、僅かではあっても、異物や虫、雑菌類が侵入するおそれがあった。
そこで、本実施形態では、接続空間２００を設けて、栽培空間１０と作業空間２０とが直接繋がる状態が存在しないようにした。具体的には、栽培ユニット４０が作業空間２０を通る際に、栽培空間側扉２０２と作業空間側扉２０４との双方が開いた状態とならないように栽培空間側扉２０２及び作業空間側扉２０４の開閉動作を制御部１５０が制御する。
先に説明した第１実施形態及び第２実施形態では、扉３１が開いて搬送機構８０によって栽培ユニット４０が通過する際に、栽培空間１０と作業空間２０とが直接繋がることから、僅かではあっても、異物や虫、雑菌類が侵入するおそれがあった。
そこで、本実施形態では、接続空間２００を設けて、栽培空間１０と作業空間２０とが直接繋がる状態が存在しないようにした。具体的には、栽培ユニット４０が作業空間２０を通る際に、栽培空間側扉２０２と作業空間側扉２０４との双方が開いた状態とならないように栽培空間側扉２０２及び作業空間側扉２０４の開閉動作を制御部１５０が制御する。
【0090】
栽培ユニット４０が栽培空間１０から作業空間２０へ移動する場合には、作業空間側扉２０４が閉じた状態で、栽培空間側扉２０２を開いて栽培ユニット４０が栽培空間１０から接続空間２００内に侵入する。栽培ユニット４０が接続空間２００内に完全に入った状態で、栽培空間側扉２０２を閉じる。これにより、栽培空間側扉２０２及び作業空間側扉２０４が閉じた状態となる。次に、栽培空間側扉２０２が閉じた状態としたままで作業空間側扉２０４を開いて、栽培ユニット４０が接続空間２００から作業空間２０へ搬送される。栽培ユニット４０が接続空間２００から完全に出た後、作業空間側扉２０４を閉じて、栽培空間側扉２０２及び作業空間側扉２０４が閉じた状態とする。
【0091】
栽培ユニット４０が作業空間２０から栽培空間１０へ移動する場合には、栽培空間側扉２０２が閉じた状態で、作業空間側扉２０４を開いて栽培ユニット４０が作業空間２０から接続空間２００内に侵入する。栽培ユニット４０が接続空間２００内に完全に入った状態で、作業空間側扉２０４を閉じる。これにより、栽培空間側扉２０２及び作業空間側扉２０４が閉じた状態となる。次に、作業空間側扉２０４が閉じた状態としたままで栽培空間側扉２０２を開いて、栽培ユニット４０が接続空間２００から栽培空間１０へ搬送される。栽培ユニット４０が接続空間２００から完全に出た後、栽培空間側扉２０２を閉じて、栽培空間側扉２０２及び作業空間側扉２０４が閉じた状態とする。
【0092】
また、接続空間２００には、清浄装置２１０が設けられている。清浄装置２１０は、接続空間２００内を栽培空間と同等に清浄な状態にするための装置である。清浄装置２１０は、例えば、ダウンフロー空調装置を用いることができる。また、清浄装置２１０は、単なる空調だけに限らず、例えば、紫外線照射、オゾン発生といったより積極的な清浄化機能を備えていてもよい。
清浄装置２１０を備えることにより、接続空間２００内を清浄な状態に維持でき、さらに、接続空間２００内を通る栽培ユニット４０及び搬送機構８０に付着した塵埃や雑菌類の低減効果も期待できる。
清浄装置２１０を備えることにより、接続空間２００内を清浄な状態に維持でき、さらに、接続空間２００内を通る栽培ユニット４０及び搬送機構８０に付着した塵埃や雑菌類の低減効果も期待できる。
【0093】
以上説明したように、第３実施形態によれば、接続空間２００を設け、栽培空間側扉２０２と作業空間側扉２０４との双方が開いた状態とならないようにしたので、栽培空間１０をさらに清浄な状態に維持することができる。
【0094】
（第４実施形態）
図９は、第４実施形態の植物工場の構成を示す図である。
第４実施形態の植物工場１Ｃは、接続空間３００の構成が第３実施形態の接続空間２００と一部異なる他は、第３実施形態の植物工場１Ｂと同様である。よって、第３実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図９は、第４実施形態の植物工場の構成を示す図である。
第４実施形態の植物工場１Ｃは、接続空間３００の構成が第３実施形態の接続空間２００と一部異なる他は、第３実施形態の植物工場１Ｂと同様である。よって、第３実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【0095】
第４実施形態の植物工場１Ｃの接続空間３００は、栽培途中において行われる作業を行える栽培途中作業部として、液肥交換機構３１０を備えている。第４実施形態の液肥交換機構３１０が行う液肥交換の動作は、配置されている場所が接続空間３００内である他は、第１実施形態の液肥交換機構７０、１２０と同様である。液肥交換作業時には、液肥の雫が垂れたり飛散したりする場合があり、液肥を交換する場所の汚染が懸念される。本実施形態では、清浄装置２１０を備えた接続空間３００内に液肥交換機構３１０を備えており、接続空間３００内において液肥交換を行うことにより、液肥を交換する場所の汚染を抑制することができる。
【0096】
接続空間３００と栽培空間１０とは、複数カ所設けられている連通部によって連通可能である。より具体的には、接続空間３００と栽培空間１０とは、第１栽培空間側連通部３０１及び第２栽培空間側連通部３０５によって連通可能である。
第１栽培空間側連通部３０１には、第１栽培空間側扉３０２が設けられており、第２栽培空間側連通部３０５には、第２栽培空間側扉３０６が設けられている。第１栽培空間側扉３０２及び第２栽培空間側扉３０６は、いずれも、栽培空間１０と接続空間３００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
第１栽培空間側連通部３０１には、第１栽培空間側扉３０２が設けられており、第２栽培空間側連通部３０５には、第２栽培空間側扉３０６が設けられている。第１栽培空間側扉３０２及び第２栽培空間側扉３０６は、いずれも、栽培空間１０と接続空間３００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
【0097】
接続空間３００と作業空間２０とは、複数カ所設けられている連通部によって連通可能である。より具体的には、接続空間３００と作業空間２０とは、第１作業空間側連通部３０３及び第２作業空間側連通部３０７によって連通可能である。
第１作業空間側連通部３０３には、第１作業空間側扉３０４が設けられており、第２作業空間側連通部３０７には、第２作業空間側扉３０８が設けられている。第１作業空間側扉３０４及び第２作業空間側扉３０８は、いずれも、作業空間２０と接続空間３００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
栽培空間１０及び接続空間３００は、第１栽培空間側連通部３０１及び第２栽培空間側連通部３０５と、第１作業空間側連通部３０３及び第２作業空間側連通部３０７との他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない。ただし、通常は開閉されず、かつ、閉じた状態で十分に外部との隔離を確保できる非常用の扉やメンテナンス用の扉等を設けてもよい。
第１作業空間側連通部３０３には、第１作業空間側扉３０４が設けられており、第２作業空間側連通部３０７には、第２作業空間側扉３０８が設けられている。第１作業空間側扉３０４及び第２作業空間側扉３０８は、いずれも、作業空間２０と接続空間３００との接続を連通状態と遮断状態との間で切り替え自在とする。
栽培空間１０及び接続空間３００は、第１栽培空間側連通部３０１及び第２栽培空間側連通部３０５と、第１作業空間側連通部３０３及び第２作業空間側連通部３０７との他には、外部との間で物品、及び、人の出入りを可能とする部位は設けられていない。ただし、通常は開閉されず、かつ、閉じた状態で十分に外部との隔離を確保できる非常用の扉やメンテナンス用の扉等を設けてもよい。
【0098】
栽培ユニット４０が栽培空間１０から作業空間２０へ移動する場合、及び、栽培ユニット４０が作業空間２０から栽培空間１０へ移動する場合の動作は、２カ所ずつある扉のいずれか、又は、双方を用いて、第３実施形態と同様な動作を行う。
【0099】
液肥交換は、第１作業空間側扉３０４及び第２作業空間側扉３０８の双方を閉じた状態で行う。先ず、第１栽培空間側扉３０２を開き、栽培ユニット４０を接続空間３００内へ所定数だけ搬送する。所定数の栽培ユニット４０が接続空間内へ搬送されたら、第１栽培空間側扉３０２を閉じる。接続空間３００内に搬入された栽培ユニット４０は、液肥交換機構３１０によって液肥の交換や補充等の必要な作業が行われる。接続空間３００内の全ての栽培ユニット４０について液肥交換作業が完了したら、第２栽培空間側扉３０６を開いて接続空間３００から栽培空間１０へ栽培ユニット４０を搬送する。接続空間３００から栽培空間１０へ栽培ユニット４０を搬送し終えたら第２栽培空間側扉３０６を閉じる。
【0100】
以上説明したように、第４実施形態によれば、清浄装置２１０を備えた接続空間３００内で液肥交換作業を行うので、液肥交換作業による汚染を抑制することができ、栽培空間１０をさらに清浄な状態に維持することができる。
【0101】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の範囲内である。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の範囲内である。
【0102】
（１）第４実施形態において、栽培途中において行われる作業を行える栽培途中作業部として、液肥交換機構３１０を接続空間３００に備えている例を挙げて説明した。これに限らず、接続空間に設ける栽培途中作業部は、液肥交換以外の他の作業を行うものであってもよい。例えば、イチゴの栽培を行う場合において、栽培途中作業部としてランナーの除去や下葉処理、花芽や果実の位置修正等の作業を行う部位を設けてもよい。この場合において、栽培途中作業部の構成としては、自動機を配置してもよいし、栽培途中作業部で行う作業の一部、又は、全てを手作業によって行うものとしてもよい。作業内容によっては、人手による作業の方が効率的な場合もあり、そのような場合であっても清浄装置２１０を備えた接続空間において作業を行うことにより、栽培空間１０の汚染を防ぐことができる。
【0103】
（２）各実施形態において、栽培空間１０内の気圧を、作業空間２０内の気圧よりも高くする加圧空調装置をさらに設けてもよい。また、接続空間２００（又は、３００）を設ける場合には、栽培空間１０の気圧が接続空間２００（又は、３００）よりも高く、接続空間２００（又は、３００）の気圧が作業空間２０よりも高いようにするとよい。
【0104】
（３）各実施形態において、搬送機構８０は、栽培ユニット４０を単体で搬送する例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、複数個の栽培ユニット４０をまとめて搬送する搬送機構としてもよい。また、棚５０のまま栽培ユニット４０をまとめて搬送する搬送機構としてもよい。
【0105】
なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本開示は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【0106】
１ 植物工場
１０ 栽培空間
２０ 作業空間
３０ 連通部
３１ 扉
４０ 栽培ユニット
４１ 栽培トレイ
４２ 栽培パネル
４２ａ 栽培孔
４２ｂ 液肥注入孔
４２ｃ 液肥排出孔
５０ 棚
６０ 照明
６１ 照明
６２ 照明
７０ 液肥交換機構
８０ 搬送機構
９０ 播種機構
１００ 栽培ユニット取扱機構
１１０ 定植機構
１２０ 液肥交換機構
１３０ 収穫機構
１４０ 洗浄機構
１５０ 制御部
２００ 接続空間
２０１ 栽培空間側連通部
２０２ 栽培空間側扉
２０３ 作業空間側連通部
２０４ 作業空間側扉
２１０ 清浄装置
３００ 接続空間
３０１ 第１栽培空間側連通部
３０２ 第１栽培空間側扉
３０３ 第１作業空間側連通部
３０４ 第１作業空間側扉
３０５ 第２栽培空間側連通部
３０６ 第２栽培空間側扉
３０７ 第２作業空間側連通部
３０８ 第２作業空間側扉
３１０ 液肥交換機構
１０ 栽培空間
２０ 作業空間
３０ 連通部
３１ 扉
４０ 栽培ユニット
４１ 栽培トレイ
４２ 栽培パネル
４２ａ 栽培孔
４２ｂ 液肥注入孔
４２ｃ 液肥排出孔
５０ 棚
６０ 照明
６１ 照明
６２ 照明
７０ 液肥交換機構
８０ 搬送機構
９０ 播種機構
１００ 栽培ユニット取扱機構
１１０ 定植機構
１２０ 液肥交換機構
１３０ 収穫機構
１４０ 洗浄機構
１５０ 制御部
２００ 接続空間
２０１ 栽培空間側連通部
２０２ 栽培空間側扉
２０３ 作業空間側連通部
２０４ 作業空間側扉
２１０ 清浄装置
３００ 接続空間
３０１ 第１栽培空間側連通部
３０２ 第１栽培空間側扉
３０３ 第１作業空間側連通部
３０４ 第１作業空間側扉
３０５ 第２栽培空間側連通部
３０６ 第２栽培空間側扉
３０７ 第２作業空間側連通部
３０８ 第２作業空間側扉
３１０ 液肥交換機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】