特開 2022-64110 栽培装置

(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】P2022064110

(43)【公開日】2022-04-25

(54)【発明の名称】栽培装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/06 20060101AFI20220418BHJP

   A01G 31/04 20060101ALI20220418BHJP

【ＦＩ】

A01G31/06

A01G31/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020172639

(22)【出願日】2020-10-13

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成３０年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、人工知能技術適用によるスマート社会の実現／生産性分野委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】514108263

【氏名又は名称】株式会社ファームシップ

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100168985

【弁理士】

【氏名又は名称】蜂谷 浩久

(74)【代理人】

【識別番号】100149401

【弁理士】

【氏名又は名称】上西 浩史

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 由久

(72)【発明者】

【氏名】岡 理一郎

(72)【発明者】

【氏名】北島 正裕

【テーマコード（参考）】

2B314

【Ｆターム（参考）】

2B314MA38

2B314MA52

2B314NA03

2B314NA13

2B314NA33

2B314NA35

2B314NA36

2B314NB09

2B314NB11

2B314NB26

2B314NC32

2B314ND04

2B314ND06

2B314ND15

2B314ND29

2B314ND32

2B314PA20

2B314PB13

2B314PC04

2B314PC10

2B314PD06

2B314PD07

2B314PD10

2B314PD37

2B314PD57

2B314PD59

(57)【要約】

【課題】 栽培状況に応じて植物の栽培位置を容易に調整することができ、且つ、電力供給構造がより簡素化された栽培装置を提供する。
【解決手段】 本発明の栽培装置は、棚の上で植物を栽培し、棚は、植物を載せる台と、台に隣接して配置されるスペーサと、台に備えられて植物の栽培中に作動する電気機器と、を含み、棚では、台及びスペーサが棚の延在方向に沿って移動可能な状態で配置されており、且つ、台とスペーサとが接することで電気機器とスペーサとが電気的に接続される。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

棚を備え、前記棚の上で植物を栽培する栽培装置であって、
前記棚は、前記植物を載せる台と、前記台に隣接して配置されるスペーサと、前記台に備えられて前記植物の栽培中に作動する電気機器と、を含み、
前記棚では、前記台及び前記スペーサが前記棚の延在方向に沿って移動可能な状態で配置されており、且つ、前記台と前記スペーサとが接することで前記電気機器と前記スペーサとが電気的に接続される、栽培装置。

【請求項2】

前記棚には複数の前記台が配置され、前記台の間に前記スペーサが配置され、前記台同士の間隔が、前記スペーサのサイズを変えることで変更可能である、請求項１に記載の栽培装置。

【請求項3】

前記台には、養液を収容した容器と、一部分が前記容器内の養液に浸った状態の前記植物とが載せられ、
前記電気機器は、前記植物に光を照射する光源、前記植物に向かって送風する送風機、及び、前記容器内の養液を攪拌するために回転する回転機器のうちの少なくとも一つを含む、請求項２に記載の栽培装置。

【請求項4】

前記台が備える筐体内に、前記光源、前記送風機、及び前記回転機器のすべてが収容されている、請求項３に記載の栽培装置。

【請求項5】

上下方向に並ぶ複数の前記棚を備え、
前記電気機器は、前記光源の下方に光を照射する前記光源、及び、前記送風機の下方に送風する前記送風機のうちの少なくとも一つを備え、
上下方向において隣り合う２つの前記棚のうち、上側の前記棚にある前記台と、下側の前記棚にある前記台と、が上下方向において重なる位置に配置されている、請求項３又は４に記載の栽培装置。

【請求項6】

前記台には、台側嵌合部が設けられ、
前記スペーサには、スペーサ側嵌合部が設けられており、
前記台側嵌合部と前記スペーサ側嵌合部とが嵌合した状態で前記台と前記スペーサとが接する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の栽培装置。

【請求項7】

前記台側嵌合部と前記スペーサ側嵌合部とが、前記棚の延在方向と交差する方向に嵌合する、請求項６に記載の栽培装置。

【請求項8】

前記電気機器は、電源からの電力が供給されて作動し、
前記台と前記スペーサとが接することで前記電気機器と前記スペーサと前記電源とが電気的に接続される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の栽培装置。

【請求項9】

前記台には、台側電極が設けられており、
前記スペーサには、スペーサ側電極が設けられており、
前記台及び前記スペーサのうちの少なくとも一方を付勢して、前記台側電極と前記スペーサ側電極との接触状態を維持する付勢部材をさらに備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の栽培装置。

【請求項10】

前記台には、台側電極が設けられており、
前記スペーサには、スペーサ側電極が設けられており、
前記台及び前記スペーサのうちの少なくとも一方に備えられた磁石の磁力によって、前記台側電極と前記スペーサ側電極との接触状態を維持する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の栽培装置。

【請求項11】

前記棚には、前記棚の延在方向に延びており前記台が移動可能な状態で前記台を支持するレール部材が設けられている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、栽培装置に係り、特に、照明用の光源及び送風機等のような電気機器を用いて棚の上で植物を栽培する栽培装置に関する。

【背景技術】

【0002】

照明用の光源及び送風機等のような電気機器を用いて植物を栽培する栽培装置では、電気機器の配置位置を栽培状況に応じて調整する必要がある。例えば、特許文献１では電気機器の一例である照明を植物の栽培数に応じて複数配置し、各植物の成長度合いに合わせて植物間の間隔を調整した場合に、調整後の間隔に応じて複数の照明の各々を移動させる（つまり、照明間の間隔を調整する）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１８２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように植物の栽培状況に応じて植物の位置を変更し、それに合わせて電気機器の配置位置を変える場合、それぞれの位置を容易に変更することができるのが好ましい。また、電気機器には、その配置位置の変更前後で電力を供給する必要があるが、特許文献１に記載された構成において複数の照明の各々から給電用ケーブルが延びていると、装置（栽培装置）が煩雑な構造となり取り扱い難くなる。そのため、栽培装置における電力供給構造は、より簡素化されることが求められている。

【0005】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、上記従来技術の問題点を解決すること、具体的には、栽培状況に応じて植物の栽培位置を容易に調整することができ、且つ、電力供給構造がより簡素化された栽培装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明の栽培装置は、棚を備え、棚の上で植物を栽培する栽培装置であって、棚は、植物を載せる台と、台に隣接して配置されるスペーサと、台に備えられて植物の栽培中に作動する電気機器と、を含み、棚では、台及びスペーサが棚の延在方向に沿って移動可能な状態で配置されており、且つ、台とスペーサとが接することで電気機器とスペーサとが電気的に接続されることを特徴とする。
本発明の栽培装置によれば、栽培状況に応じて植物の栽培位置を容易に調整することができ、また、電気機器への電力供給構造がより簡素化される。

【0007】

また、本発明の栽培装置において、棚には複数の台が配置され、台の間にスペーサが配置され、台同士の間隔が、スペーサのサイズを変えることで変更可能であるとよい。
上記の構成によれば、棚における台同士の間隔をスペーサによって容易に調整し、且つ、複数の台が連結した状態を良好に維持することができる。

【0008】

また、本発明の栽培装置において、台には、養液を収容した容器と、一部分が容器内の養液に浸った状態の植物とが載せられ、電気機器は、植物に光を照射する光源、植物に向かって送風する送風機、及び、容器内の養液を攪拌するために回転する回転機器のうちの少なくとも一つを含むとよい。
上記の構成によれば、台に備えられた電気機器への電力供給構造を簡素化するという本発明の効果が、より有意義なものとなる。

【0009】

また、上記の構成において、上下方向に並ぶ複数の棚を備え、電気機器は、光源の下方に光を照射する光源、及び、送風機の下方に送風する送風機のうちの少なくとも一つを備え、上下方向において隣り合う２つの棚のうち、上側の棚にある台と、下側の棚にある台と、が上下方向において重なる位置に配置されていると、より好適である。
上記の構成によれば、上下方向において隣り合う２つの棚のうち、上側の棚にある台に備えられた光源又は送風機により、下側の棚にある台に載せられた植物の成長を効果的に促進させることができる。

【0010】

また、本発明の栽培装置において、台には、台側嵌合部が設けられ、スペーサには、スペーサ側嵌合部が設けられており、台側嵌合部とスペーサ側嵌合部とが嵌合した状態で台とスペーサとが接するとよい。そして、上記の構成において、台側嵌合部とスペーサ側嵌合部とが、棚の延在方向と交差する方向に嵌合すると、より好適である。
上記の構成によれば、スペーサによって連結された複数の台を一体的に移動させた場合であっても、台同士の連結状態が解除されずに良好に維持される。

【0011】

また、本発明の栽培装置において、電気機器は、電源からの電力が供給されて作動し、台とスペーサとが接することで電気機器とスペーサと電源とが電気的に接続されるとよい。
上記の構成によれば、電源からの電力が、スペーサを介して、台に備えられた電気機器へ適切に供給される。

【0012】

また、本発明の栽培装置において、台には、台側電極が設けられており、スペーサには、スペーサ側電極が設けられており、台及びスペーサのうちの少なくとも一方を付勢して、台側電極とスペーサ側電極との接触状態を維持する付勢部材をさらに備えてもよい。
あるいは、台には、台側電極が設けられており、スペーサには、スペーサ側電極が設けられており、台及びスペーサのうちの少なくとも一方に備えられた磁石の磁力によって、台側電極とスペーサ側電極との接触状態を維持してもよい。
上記の構成によれば、台側電極とスペーサ側電極との接触状態が良好に維持されるので、台に備えられた電気機器へ適切に電力が供給される。

【0013】

また、本発明の栽培装置において、棚には、棚の延在方向に延びており台が移動可能な状態で台を支持するレール部材が設けられているとよい。
上記の構成によれば、棚において、台を棚の延在方向に沿って移動させることで台間の間隔をより容易に調整することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、栽培状況に応じて植物の栽培位置を容易に調整することができ、且つ、電力供給構造がより簡素化された栽培装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る栽培装置を含む栽培設備の機器配置を示す模式平面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る栽培装置の斜視図である。

【図3】最上段の棚が取り外された状態の栽培装置を示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る栽培装置の側面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る栽培装置の前面図である。

【図6】一つの棚群を側方から見た図である。

【図7】植物栽培用の容器及び台の断面図である。

【図8】台の正面図である。

【図9】コネクタ及びスペーサの斜視図である。

【図10】コネクタ及びスペーサの正面図である。

【図11】コネクタ及びスペーサの底面図である。

【図12】第一の変形例に係る棚群の側面図である。

【図13】コネクタとスペーサとの接触状態を維持する別の例を示す図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る栽培装置を用いた栽培方法の手順を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の一実施形態（以下、本実施形態）について、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、以下に説明する実施形態から変更又は改良され得る。また、本発明には、その等価物が含まれる。

【0017】

また、本明細書にて参照する図面では、図示の便宜上、機器又は装置の一部を省略又は簡略化して図示する場合がある。例えば、図１～６では、後述するスペーサ１８の図示が省略されており、図７では、送風機３４が、内部構造が省略されて単純な四角形で図示されている。

【0018】

また、本明細書において、機器の位置、方向及び向き等を説明する際には、特に断る場合を除き、当該機器が利用されている状態での位置、方向及び向き等を説明することとする。

【0019】

［栽培設備の概要］
先ず、本実施形態に係る栽培装置を含む栽培設備１００について、図１～６を参照しながら概説する。なお、図６は、栽培装置が有する棚群の一つを示す図（側面図）であるが、図示の便宜上、棚１２を構成する一対のレール部材５０のうち、手前側のレール部材５０が取り外された図となっている。

【0020】

また、以下では、互いに直交する３つの方向をＸ，Ｙ，Ｚ方向と呼ぶ。Ｘ及びＹ方向は、水平方向に相当し、Ｚ方向は、鉛直方向、すなわち上下方向に相当する。また、Ｘ方向は、後述する棚１２の延在方向に該当し、以下では、Ｘ方向において互いに反対を向く２つの向きのうちの一方を＋Ｘと呼び、もう一方を－Ｘと呼ぶこととする。

【0021】

栽培設備１００は、屋内又は屋外で植物を栽培するために利用され、植物工場のように所定の植物Ｐを大規模に栽培することが可能である。栽培設備１００は、図１に示すように、栽培装置１０と、搬送装置１１０と、評価装置１２０とを含む。栽培装置１０と搬送装置１１０と評価装置１２０の位置関係（装置レイアウト）については、特に限定されないが、例えば図１に示すように栽培装置１０の脇位置（具体的には、Ｘ方向において栽培装置１０と隣り合う位置）に搬送装置１１０及び評価装置１２０が配置されてもよい。

【0022】

栽培装置１０は、例えば、図２～６に示す多段の棚を複数備える装置であり、それぞれの棚１２の上で植物を栽培する。
搬送装置１１０は、例えば、ＸＹＺ方向に移動可能なロボットアーム等によって構成され、栽培中の植物Ｐを栽培装置１０から取り上げて評価装置１２０へ搬送し、その後に植物Ｐを評価装置１２０から栽培装置１０に返送する。
評価装置１２０は、例えば、撮影装置と画像解析機能を備えたコンピュータとによって構成され、搬送装置１１０によって搬送された植物Ｐを撮影し、その撮影画像から当該植物Ｐの成長度合いを評価する。

【0023】

［栽培用の容器について］
次に、本実施形態における植物Ｐの栽培方式について、図７に示す模式断面図を参照しながら説明する。栽培装置１０では、植物（以下、植物Ｐともいう）が図７に示す容器１を用いて栽培される。容器１は、液体の一例として、水又は植物Ｐの栽培を促進するための養液を内部に貯めている。以下では、容器１内に養液が溜められていることとする。

【0024】

植物Ｐは、植物Ｐの一部分（具体的には根部及び茎の下部）が容器１内の養液に浸かった状態で水耕栽培される。より詳しく説明すると、図７に示すように、植物Ｐの根部分がウレタン及びロックウール等の多孔質材からなる培地Ｖによって保持され、培地Ｖは、小鉢型のカップＷ内に収容されている。カップＷの底には比較的大きな孔が形成されており、培地Ｖの下面が露出している。容器１の上部には、カップＷの外縁と対応するように形成された開口が形成されており、図７に示すように、培地Ｖを収容したカップＷが上記の開口に嵌り込む。これにより、培地Ｖの下端が容器１内の養液に浸かる。

【0025】

露出した培地Ｖの下面からは培地Ｖ内に養液が浸み込んでいくことにより、培地Ｖに保持された植物Ｐの根が養液に浸かる。一方で、培地Ｖよりも上方にある葉茎部分は、図７に示すように容器１の外側に出る。このような状態で植物Ｐが栽培装置１０内で栽培される。

【0026】

なお、本実施形態に用いられる容器１は、大容量の水槽ではなく、比較的容積が小さい容器であり、一個の容器１では、一株、若しくは２～４株程度の植物Ｐを栽培する。また、容器１の形状は、特に限定されないが、図７のような略箱型形状でもよく、あるいは瓶形状又は鉢形状でもよい。

【0027】

本実施形態において、容器１内には、攪拌体としてのマグネチックスターラ（以下、スターラ２という）が収容されている。栽培中、容器１内の養液がスターラ２によって攪拌されることで、養液中の各種成分（例えば、養分、又は有機酸等の植物Ｐからの排出物）の濃度が容器１内で均一化される。これにより、植物Ｐの成長を良好に促進させることができる。

【0028】

また、本実施形態では、栽培中、容器１に入った状態の植物Ｐに対して、図７に示す光源３２から照射される人工光が照射され、植物Ｐは、照射される光を利用して光合成を行う。また、本実施形態では、栽培中、図７に示す送風機３４が植物Ｐ、詳しくは、植物Ｐにおいて容器１の外に出た葉部及び茎部に向けて送風する。これにより、植物Ｐ周辺の空気が換気され、植物Ｐ周辺での二酸化炭素濃度が光合成に適切な濃度に維持され、植物Ｐ周辺から高湿度の空気が除去されて植物Ｐからの蒸散が促進される。

【0029】

［栽培装置の構成］
次に、栽培装置１０の構成について説明する。栽培装置１０は、Ｚ方向（上下方向）に並ぶ複数の棚１２を備え、最上段を除く各棚１２の上で植物Ｐを栽培する。本実施形態では、複数の棚１２がユニット化されて棚群１４をなしており、栽培装置１０には、図１に示すように、Ｙ方向に複数（図１では４基）の棚群１４が並べて設けられている。
なお、棚群１４の数は、特に限定されず、１基のみであってもよい。

【0030】

棚１２は、図１～４に示すように、Ｘ方向に沿って延在しており、台１６及び一対のレール部材５０等によって構成されている。台１６は、平面視で略方形形状であり、数ｃｍ程度の厚みを有する。そして、図２～６に示すように、栽培中の植物Ｐ、厳密には植物Ｐが入った容器１が台１６の上面に載せられる。本実施形態では、一個の台１６に載せる植物Ｐの数（換言すると、容器１の個数）が一つであるが、一個の台１６に２つ以上の植物Ｐを載せてもよい。

【0031】

一対のレール部材５０は、それぞれ金属製の長尺体からなり、例えばリップ溝形鋼（Ｃ形鋼）のような外形形状を有し、それぞれのリップ部分が向かい合うように配置されている。また、各レール部材５０は、Ｘ方向（すなわち、棚１２の延在方向）に長く延びており、Ｚ方向に沿って立設された支柱５２によって支持されている。Ｚ方向におけるレール部材５０の支持位置は、固定されてもよく、あるいは可変（調整可能）であってもよい。

【0032】

レール部材５０の支持位置が可変である場合には、棚群１４を構成する複数の棚１２のそれぞれの高さ（Ｚ方向における位置）を変更することができる。このような構成であれば、図３及び５に示すように、各棚１２上で栽培する植物Ｐの成長度合いに応じて各棚１２の高さを変えることができる。

【0033】

また、図３に示すように、棚群１４の間で、Ｚ方向における棚１２の間隔（棚間隔）が異なってもよい。この場合には、植物Ｐの栽培過程において、当該植物Ｐを載せる棚群１４を変更することができ、例えば、所定サイズ以上に成長した植物Ｐを棚間隔がより大きい棚群１４へと移動させることができる。ただし、これには限定されず、棚群１４の間で棚間隔が揃っていてもよい。

【0034】

一対のレール部材５０の間には１個又は２個以上の台１６がＸ方向に移動可能な状態で配置されている。具体的に説明すると、図３及び５に示すように、一対のレール部材５０は、Ｙ方向に間隔を開けて配置されており、レール部材５０間の間隔は、台１６の横幅（Ｙ方向の寸法）よりも若干広くなっている。そして、台１６は、一対のレール部材５０に挟まれた状態、詳しくは、各レール部材５０のリップ部分に台１６のＹ方向端部が挿し込まれた状態でレール部材５０の間に配置される。これにより、台１６は、レール部材５０に沿ってスライド移動可能な状態で一対のレール部材５０に組み付けられる。

【0035】

台１６の構成について説明すると、台１６は、図７に示すように植物栽培用の電気機器として光源３２、送風機３４及び回転機器３６を備えており、具体的には、これらの機器を、台１６が備える筐体２０内に収容している。上記の電気機器は、それぞれ、植物Ｐの栽培中に電力が供給されて作動する。

【0036】

光源３２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなり、栽培中、作動して光を発する。光源３２からの光は、筐体２０の下面に設けられた拡散レンズ３３を通じて筐体２０の下方に出射される。これにより、棚群１４では、図７に示すように、上下（Ｚ方向）において隣り合う２つの棚１２のうち、上側の棚１２にある台１６の光源３２が光を発することで、下側の棚１２にある台１６に載せられた植物Ｐに光が照射される。

【0037】

なお、本実施形態では、図２及び４に示すように、棚群１４における最上段の棚１２にある台１６には、植物Ｐ（厳密には、植物Ｐが入った容器１）を載せない。つまり、最上段の棚１２にある台１６は、その台１６が備える光源３２から下方の植物Ｐ（詳しくは、上から２段目の棚１２に載せられた植物Ｐ）に向けて光を照射するために利用される。ただし、これに限定されず、最上段の棚１２にある台１６に植物Ｐを載せてもよい。その場合には、最上段の棚１２の上方位置に別の光源を設ければよい。

【0038】

送風機３４は、例えば、筐体２０内に収容されたファン（ＤＣファン等）からなり、栽培中、作動して送風する。送風機３４は、筐体２０に設けられた通風孔（不図示）を通じて筐体２０の外側から空気を取り込み、筐体２０の下面に形成された送風口１９を通じて筐体２０の下側に送風する。これにより、棚群１４では、図７に示すように、上下（Ｚ方向）において隣り合う２つの棚１２のうち、上側の棚１２にある台１６の送風機３４から、下側の棚１２にある台１６に載せられた植物Ｐに向かって風（気流）が送られる。

【0039】

なお、本実施形態では、前述したように、棚群１４中の最上段の棚１２にある台１６は、植物Ｐを載せる台ではなく、その台１６が備える送風機３４から下方の植物Ｐに向けて送風するために利用される。ただし、最上段の棚１２にある台１６に植物Ｐを載せてもよく、その場合には最上段の棚１２の上方位置に別の送風機を設ければよい。

【0040】

回転機器３６は、スターラを回転させる公知の機器と同様の機器であり、栽培中、作動して回転する。回転機器３６は、例えば、筐体２０内に収容された回転アーム３７とモータ３８によって構成され、回転アーム３７は、その両端に永久磁石（不図示）を備え、モータ３８が駆動すると、Ｚ方向に沿った回転軸と一体的に回転する。これにより、筐体２０の上面（すなわち、台１６の上）に載せられた容器１内のスターラ２が回転し、この結果、容器１内の養液が攪拌される。

【0041】

以上のように本実施形態では、光源３２、送風機３４及び回転機器３６が台１６の内部、すなわち筐体２０内に収容されている。筐体２０内に上記の電気機器がすべて収容されることにより、栽培装置１０の構造をよりコンパクト化することができる。

【0042】

各台１６に備えられた光源３２、送風機３４及び回転機器３６は、電源Ｂからの電力が供給されることで作動する。本実施形態において、電源Ｂは、図１及び２に示すように棚群１４毎に設けられたバッテリ等からなり、電源Ｂからの電力は、棚群１４中の各棚１２を構成する複数の台１６に送電され、それぞれの台１６の内部において基板３９を介して光源３２、送風機３４及び回転機器３６に供給される。

【0043】

なお、電源Ｂは、棚群１４毎に設けられる場合に限定されず、棚１２毎に設けられてもよい。あるいは、商用電源を電源Ｂとして用いてもよく、その場合には、台１６毎に設けられた光源３２、送風機３４及び回転機器３６に対して商用電源の電力を分配（配電）して供給することになる。

【0044】

本実施形態において、各台１６は、図７～９に示す一対のコネクタ２２，２３を備える。一対のコネクタ２２，２３は、台１６内に設けられた基板３９から延出した給電用端子であり、例えばマグネット端子等によって構成される。一方のコネクタ２２は、台１６が備える筐体２０の＋Ｘ側の端面を貫いて＋Ｘ側に延出しており、他方のコネクタ２３は、筐体２０の－Ｘ側の端面を貫いて－Ｘ側に延出している。

【0045】

Ｘ方向において互いに隣り合う２つの台１６のコネクタ２２，２３同士は、嵌合可能である。つまり、＋Ｘ側に位置する台１６に設けられた－Ｘ側のコネクタ２３に、－Ｘ側に位置する台１６に設けられた＋Ｘ側のコネクタ２２を嵌合させることができる。これにより、隣り合う２つの台１６同士が連結する。また、コネクタ２２，２３同士が嵌合することで、隣り合う２つの台１６のそれぞれに備えられた電気機器が、台１６内の基板３９を介して電気的に接続される。

【0046】

電気機器同士が電気的に接続された状態では、例えば、４本の通電ラインが形成される（開通する）。そのうち、２つのラインは、給電用のラインであり、一方は、電源Ｂの＋極と電気的に繋がっており、もう一方は、電源Ｂの－極と電気的に繋がっている。残り２つのラインは、制御信用号のラインであり、一方は、シリアル信号線に相当するラインであり、もう一方は、シリアル信号線のグランド用（接地用）のラインである。シリアル信号線では、光源３２の明るさ、及び、送風機３４の回転数等を制御するための制御信号が伝送される。制御信号のインターフェース規格（シリアルポートの規格）は、特に限定されないが、例えば、ＲＳ４８５、ＲＳ４２２、ＲＳ２３２、ＤＭＸ、ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、Ｍｉｃｒｏｗｉｒｅ、ＣＡＮ、及びＬＩＮ等が挙げられる。なお、電源Ｂの－極と繋がったラインと、シリアル信号線のグランド用のラインとを共通化してもよく、その場合には、電気機器同士の間に形成される通電ラインの本数は、３本となる。

【0047】

各棚１２を構成する複数の台１６のうち、Ｘ方向において電源Ｂに最も近い台１６が有するコネクタ２２，２３のうちの一方は、不図示の電源ケーブルを通じて電源Ｂに繋がれ、他方は、隣接する台１６のコネクタと嵌合する。この結果、複数の台１６がコネクタ２２，２３によって連結して一つの棚１２をなし、且つ、各台１６に備えられた電気機器がコネクタ２２，２３を介して電源Ｂと電気的に接続される。連結された状態の複数の台１６は、一体となって一対のレール部材５０に沿って（詳しくは、レール部材５０の間の隙間内を）Ｘ方向に移動することが可能である。

【0048】

本実施形態では、＋Ｘ側のコネクタ２２と－Ｘ側のコネクタ２３とがＺ方向（すなわち、棚１２が延在するＸ方向と交差する方向）に嵌合する構造となっている。各コネクタ２２，２３の構造について図９を参照しながら説明すると、＋Ｘ側のコネクタ２２は、＋Ｘ側に延出した平面視で矩形状のベース２２Ａと、ベース２２Ａの先端部からＺ方向に延出した台側嵌合部２２Ｂとを有する。台側嵌合部２２Ｂは、円柱状のピンであり、本実施形態では、図９に示すように、ベース２２Ａの先端側にある２つの角部のそれぞれに設けられている。

【0049】

－Ｘ側のコネクタ２３は、－Ｘ側に延出した平面視で矩形状のベース２３Ａと、ベース２３Ａの先端部に形成された貫通孔からなる台側嵌合部２３Ｂとを有する。台側嵌合部２３Ｂは、台側嵌合部２２Ｂをなす円柱状のピンの外径よりも僅かに大きい径を有する円孔であり、台側嵌合部２２Ｂと対応する位置に設けられている。すなわち、本実施形態において、台側嵌合部２３Ｂは、ベース２３Ａの先端側にある２つの角部のそれぞれに設けられている。

【0050】

そして、コネクタ２２，２３は、円柱状のピンからなる台側嵌合部２２Ｂが円孔からなる台側嵌合部２３Ｂに挿し込まれることでＺ方向に嵌合する。これにより、連結された状態の複数の台１６をＸ方向に移動させるために押したり引いたりしても、台１６同士の連結状態が解除されず良好に維持される。

【0051】

なお、コネクタ２２，２３が嵌合する方向は、Ｚ方向に限定されず、Ｘ方向又はＹ方向でもよいが、台１６同士の連結状態を良好に維持する観点では、Ｘ方向と交差する方向、すなわちＹ方向又はＺ方向が好ましい。また、コネクタ２２，２３同士を嵌合させる構造は、上記の構造に限定されず、例えば、凹凸嵌合構造、スナップフィット等のような弾性を利用した嵌め込み構造、又は互いに係り合って連結するフック構造等でもよい。

【0052】

コネクタ２２，２３の各々が有するベース２２Ａ，２３Ａは、図９及び１１に示すように、それぞれ、先端部に台側電極２４を備えており、コネクタ２２，２３同士が嵌合することで台側電極２４同士が互いに接触する。

【0053】

具体的には、コネクタ２２が有するベース２２Ａの先端部には、凸形状の台側電極２４が備えられており、コネクタ２３が有するベース２３Ａの先端部には、凹形状の台側電極２４が備えられている。双方の台側電極２４は、互いに嵌り合った状態で接触する。それぞれの台側電極２４は、ベース２２Ａ，２３Ａ及び基板３９に設けられた不図示の導電パターンに繋がれており、導電パターンを介して台１６内の電気機器（すなわち、光源３２、送風機３４及び回転機器３６）に接続されている。

【0054】

そして、隣接する２つの台１６がコネクタ２２，２３によって連結すると、それぞれのコネクタ２２，２３に備えられた台側電極２４が互いに嵌り合って接触する。この結果、隣接する２つの台１６の各々に備えられた電気機器が、互いに電気的に接続される。

【0055】

本実施形態では、コネクタ２２，２３間の嵌合状態、換言すると、台側電極２４の接触状態をより良好に維持する構造が用いられている。具体的に説明すると、各コネクタ２２，２３が有するベース２２Ａ，２３Ａの先端部には、図９及び１１に示すように、平板状の磁石２５が取り付けられている。それぞれのベース２２Ａ，２３Ａの磁石２５は、互いに対応する位置に配置されており、コネクタ２２，２３同士が嵌合すると、磁石２５同士が接触する。この結果、磁石２５の磁力により、台側電極２４同士の接触状態が維持される。

【0056】

それぞれの棚１２では、コネクタ２２，２３間の嵌合状態を解除して台１６同士の間隔（以下、台の間隔という）を調整することが可能である。これにより、栽培中の植物Ｐの成長度合いに応じて台の間隔を変更することができ、例えば、植物Ｐのサイズが大きくなるほど台の間隔を広げることができる。

【0057】

本実施形態において、図３に示すように、同一の棚群１４にある棚１２同士の間では台の間隔が揃っている。また、各棚群１４では、Ｚ方向において隣り合う２つの棚１２のうち、上側の棚１２にある台１６と、下側の棚１２にある台１６とがＺ方向において重なる位置に配置されており、本実施形態では、Ｘ方向において同じ位置に配置されている。つまり、各棚群１４では、図２及び６に示すように、各棚１２の台１６に載せられた植物Ｐの直上位置には台１６が存在する。これにより、栽培中の植物Ｐには、その直上位置にある台１６に備えられた光源３２から光が照射され、且つ、その台１６に備えられた送風機３４から風（気流）が送られる。

【0058】

なお、図１２に示すように、各棚群１４におけるそれぞれの棚１２において、台の間隔が揃っていなくてもよい。また、各棚群１４において、Ｚ方向において隣り合う２つの棚１２のうち、上側の棚１２にある台１６と、下側の棚１２にある台１６とがＺ方向において重なっていなくてもよく、Ｘ方向にずれた位置に配置されてもよい。

【0059】

台の間隔を調整（変更）した場合には、調整後の台の間隔を保持するために、台１６同士の間に図９～１１に示すスペーサ１８が用いられる。スペーサ１８は、図１及び２に示すように、Ｘ方向において隣り合う２つの台１６の間に配置されて台１６同士を連結させる。具体的には、スペーサ１８は、それと隣り合う２つの台１６のそれぞれのコネクタ２２，２３に接続可能であり、２つの台１６は、スペーサ１８を介して連結する。これにより、棚１２を構成する複数の台１６は、台の間隔を調整した後にも一体化された状態にあり、一対のレール部材５０の間を一体となってＸ方向に移動することができる。

【0060】

スペーサ１８は複数種類用意されており、種類毎に、Ｘ方向におけるスペーサ１８のサイズ（全長）が異なる。台の間隔を調整する際には、調整後の間隔と対応する全長を有するスペーサ１８を台１６同士の間に配置する。換言すると、台同士の間隔は、スペーサ１８のサイズを変えることで変更可能である。

【0061】

スペーサ１８は、図９～１１に示すように、略ブロック形状のスペーサ本体２６と、スペーサ本体２６の＋Ｘ側の端から＋Ｘ側に突出した突出部２７と、スペーサ本体２６の－Ｘ側の端から－Ｘ側に突出した突出部２８とを有する。

【0062】

＋Ｘ側の突出部２７は、図１０に示すように、スペーサ１８の下側半分の位置に配置され、その先端部には、図９に示すように、Ｚ方向に延びた円柱状のピンからなるスペーサ側嵌合部２７Ａを有する。スペーサ側嵌合部２７Ａは、台側嵌合部２３Ｂをなす円孔の径よりも僅かに小さい外径を有し、台側嵌合部２３Ｂと対応する位置、具体的には、突出部２７の先端側にある２つの角部のそれぞれに設けられている。

【0063】

＋Ｘ側の突出部２７は、図１０に示すように、コネクタ２３のベース２３Ａの下側でベース２３Ａと隣接する。このとき、円孔からなる台側嵌合部２３Ｂに、円柱状のピンからなるスペーサ側嵌合部２７Ａが挿し込まれる。これにより、スペーサ１８（詳しくは、＋Ｘ側の突出部２７）がコネクタ２３に嵌合し、本実施形態ではＺ方向に嵌合する。

【0064】

－Ｘ側の突出部２８は、図１０に示すように、スペーサ１８の上側半分の位置に配置され、その先端部には、図９に示すように、円形状の窪みからなるスペーサ側嵌合部２８Ａを有する。スペーサ側嵌合部２８Ａは、台側嵌合部２２Ｂをなす円柱状のピンの外径よりも僅かに大きい径を有し、台側嵌合部２２Ｂと対応する位置、具体的には、突出部２８の先端側にある２つの角部のそれぞれに設けられている。

【0065】

－Ｘ側の突出部２８は、図１０に示すように、コネクタ２２のベース２２Ａの上に載せられる。このとき、円柱状のピンからなる台側嵌合部２２Ｂが、円形状の窪みからなるスペーサ側嵌合部２８Ａに挿し込まれる。これにより、スペーサ１８（詳しくは、－Ｘ側の突出部２８）がコネクタ２２に嵌合し、本実施形態ではＺ方向に嵌合する。

【0066】

台側嵌合部２２Ｂ，２３Ｂとスペーサ側嵌合部２７Ａ，２８Ａとの嵌合により、コネクタ２２，２３とスペーサ１８とが接続され、この結果、隣り合う２つの台１６がスペーサ１８を介して連結される。また、本実施形態では、台側嵌合部２２Ｂ，２３Ｂとスペーサ側嵌合部２７Ａ，２８ＡとがＺ方向（すなわち、棚１２の延出方向と交差する方向）に嵌合するため、連結された状態の複数の台１６をＸ方向に移動させるためにＸ方向に押したり引いたりしても、台１６同士の連結状態が解除されず良好に維持される。

【0067】

なお、台側嵌合部２２Ｂ，２３Ｂとスペーサ側嵌合部２７Ａ，２８Ａとを嵌合する方向は、Ｚ方向に限定されず、Ｘ方向又はＹ方向でもよい。ただし、台１６同士の連結状態（換言すると、台１６とスペーサ１８との連結状態）を良好に維持する観点では、Ｘ方向と交差する方向、すなわちＹ方向又はＺ方向がより好ましい。また、台側嵌合部２２Ｂ，２３Ｂとスペーサ側嵌合部２７Ａ，２８Ａとを嵌合させる構造は、上記の構造に限定されず、例えば、凹凸嵌合構造、スナップフィット等のような弾性を利用した嵌め込み構造、又は互いに係り合うことで連結するフック構造等でもよい。

【0068】

本実施形態では、スペーサ１８が台１６のコネクタ２２，２３に接続されて台１６に接することで、スペーサ１８と、台１６に備えられた電気機器（すなわち、光源３２、送風機３４及び回転機器３６）とが、台１６内の基板３９を介して電気的に接続される。

【0069】

具体的に説明すると、スペーサ１８が有する２つの突出部２７，２８は、図９及び１１に示すように、それぞれ、先端部にスペーサ側電極２９を備える。より詳しく説明すると、＋Ｘ側の突出部２７には凸形状のスペーサ側電極２９が備えられている。凸形状のスペーサ側電極２９は、＋Ｘ側の突出部２７が有するスペーサ側嵌合部２７Ａがコネクタ２３の台側嵌合部２３Ｂと嵌合した際に、コネクタ２３に設けられた凹形状の台側電極２４と嵌り合って接触する。

【0070】

他方、－Ｘ側の突出部２８には凹形状のスペーサ側電極２９が備えられている。凹形状のスペーサ側電極２９は、－Ｘ側の突出部２８が有するスペーサ側嵌合部２８Ａがコネクタ２２の台側嵌合部２３Ｂと嵌合した際に、コネクタ２２に設けられた凸形状の台側電極２４と嵌り合って接触する。

【0071】

スペーサ１８において、上記２つのスペーサ側電極２９は、スペーサ１８内に設けられた不図示の導通部によって電気的に繋がっている。したがって、各々のスペーサ側電極２９が、対応する台側電極２４と嵌り合って接触すると、スペーサ１８を挟んで隣接する２つの台１６の各々の電気機器とスペーサ１８（詳しくはスペーサ側電極２９）とが互いに電気的に接続される。この結果、スペーサ１８を介して連結した複数の台１６の各々に備えられた電気機器と、スペーサ１８と、電源Ｂとが電気的に接続される。

【0072】

上記の構成によれば、各台１６に備えられた電気機器への電力供給構造がより簡素化され、台の間隔を調整した後にも、上記の電気機器へ良好に電力を供給することができる。より詳しく説明すると、各台１６に備えられた電気機器へ電力を供給するために配線ケーブル等を台１６毎に敷設するような構成では、栽培装置周辺に配線ケーブルの束が配置されるため、煩雑な電力供給構造となり、台の間隔を調整した場合には、それに伴って配線ケーブルの配置を変更し、その作業に手間を要する。

【0073】

これに対して、本実施形態では、スペーサ１８を台１６と接触させることで台１６に備えられた電気機器とスペーサ１８と電源Ｂとが電気的に接続されるため、配線コードを要さず、また、台の間隔を調整した後にもコード位置の変更作業が不要であるので、間隔調整後の電力供給がより簡単になる。

【0074】

なお、本実施形態では、スペーサ１８と台１６との接触状態、より詳しくは、台側電極２４とスペーサ側電極２９との接触状態をより良好に維持する構造が用いられている。具体的に説明すると、スペーサ１８が有する２つの突出部２７，２８のそれぞれの先端部には、図９及び１１に示すように、平板型の磁石３０が取り付けられている。

【0075】

＋Ｘ側の突出部２７に設けられた磁石３０は、コネクタ２３のベース２３Ａに設けられた磁石２５と対応する位置に配置されており、－Ｘ側の突出部２８に設けられた磁石３０は、コネクタ２２のベース２２Ａに設けられた磁石２５と対応する位置に配置されている。そして、コネクタ２２，２３とスペーサ１８とを接続させると、スペーサ１８側の磁石３０が、コネクタ２２，２３に設けられた磁石２５のうち、対応する磁石２５と接触する。この結果、磁石２５，３０の磁力によって台１６とスペーサ１８との接触状態が維持される。

【0076】

なお、台１６及びスペーサ１８の双方に磁石２５，３０が備えられるケースには限定されず、台１６とスペーサ１８との間に磁力が発生すればよく、台１６及びスペーサ１８の一方にのみ磁石が備えられるケースでもよい。例えば、コネクタ２２，２３のベース２２Ａ，２３Ａが金属等の強磁性体によって構成される場合には、スペーサ１８にのみ磁石３０が設けられればよい。

【0077】

また、台側電極２４とスペーサ側電極２９との接触状態を維持する手段は、上記の磁石２５，３０以外にも考えられる。例えば、図１３に示すように、台１６が有する筐体２０の＋Ｘ側の端面においてコネクタ２２のベース２２Ａの上方でベース２２Ａと対向する位置に板バネ等からなる付勢部材４０を配置してもよい。同様に、筐体２０の－Ｘ側の端面においてコネクタ２３のベース２３Ａの上方でベース２３Ａと対向する位置に付勢部材４０を配置してもよい。

【0078】

図１３に示す構成において、スペーサ１８をコネクタ２２，２３に接続する際には、スペーサ１８が有する２つの突出部２７，２８の各々を、対応するコネクタ２２，２３のベース２２Ａ，２３Ａと付勢部材４０との隙間に挿し込む。このとき、付勢部材４０が弾性変形し、その弾性力によって突出部２７，２８がベース２２Ａ，２３Ａに押し付けられる。つまり、付勢部材４０は、台１６及びスペーサ１８のうちの少なくとも一方を付勢する。このような構成によれば、台側電極２４とスペーサ側電極２９との接触状態を良好に維持することができる。

【0079】

［本実施形態に係る栽培装置を用いた栽培方法について］
次に、本実施形態に係る栽培装置１０を用いた栽培方法（以下、本実施形態の栽培方法という）の流れについて説明する。
本実施形態の栽培方法では、栽培対象の植物Ｐが、複数の棚群１４において最上段を除く棚１２の上で栽培される。詳しくは、棚１２を構成する台１６の上に容器１が載置され、植物Ｐは、容器１内の養液に根部分が浸った状態で水耕栽培される。

【0080】

栽培期間中、各棚群１４では、台１６内に備えられた回転機器３６が回転することにより、その台１６に載せられた容器１内の養液が、容器１内のスターラ２によって攪拌される。また、上下（Ｚ方向）において隣り合う２つの棚１２のうち、上側の棚１２にある台１６の光源３２が光を発することで、下側の棚１２にある台１６に載せられた植物Ｐに光が照射される。さらに、上側の棚１２にある台１６の送風機３４から、下側の棚１２にある台１６に載せられた植物Ｐに向かって風（気流）が送られる。

【0081】

本実施形態の栽培方法では、定期的に、例えば毎日決められた時刻に、図１４に示す作業フローが実施される。作業フローは、複数の棚群１４のそれぞれにおいて栽培される植物Ｐの全株を対象として実施される。

【0082】

作業フローでは、先ず、棚群１４の中の一つの棚１２を対象とし、対象の棚１２にて栽培される植物Ｐを、搬送装置１１０によってピックアップして評価装置１２０まで搬送する（Ｓ００１）。このとき、植物Ｐが入った容器１と、その容器１を載せた台１６も併せて搬送される。つまり、対象の棚１２において台１６をＸ方向に沿って移動させて一対のレール部材５０から取り外し、台１６を評価装置１２０まで移動させて、その台１６に載せられた容器１及び植物Ｐを評価装置１２０に搬送する。

【0083】

次に、評価装置１２０にて、植物Ｐの成長度合いを評価し、具体的には植物Ｐを撮影し、その撮影画像から植物Ｐのサイズ等を測定する（Ｓ００２）。なお、植物Ｐの成長度合いを評価する間に、その植物Ｐが入った容器１中の養液を補給又は交換してもよい。

【0084】

その後、評価した成長度合いに基づき、植物Ｐの栽培場所を変更する必要があるか否かを判断する（Ｓ００３）。具体的には、植物Ｐを、搬送前に置かれていた棚群１４中の棚１２（つまり、元の棚１２）に戻すか、台の間隔がより広くなった棚群１４中の棚１２に移し替えるかを判断する。

【0085】

上記のステップＳ００３において栽培場所を変える必要がないと判断された場合、植物Ｐは、台１６に載せられた容器１の中に入った状態で、搬送装置１１０によって元の棚１２に戻される（Ｓ００４）。

【0086】

他方、上記のステップＳ００３において栽培場所を変える必要があると判断された場合、植物Ｐは、搬送装置１１０によって、台の間隔がより広い棚群１４中の棚１２へ移送される（Ｓ００５）。この場合、植物Ｐが載せられた台１６は、移送先の棚群１４において、一対のレール部材５０に配置されてＸ方向に沿って移動する。移動後の台１６は、棚１２において、当該台１６と隣り合う台１６との間に所定の間隔を空けて配置される。このとき、台１６の間には、上記の間隔に相当するサイズのスペーサ１８が配置され、スペーサ１８によって、隣り合う２つの台１６同士が連結される。

【0087】

以上のように、本実施形態では、各植物Ｐの栽培場所を各植物Ｐの成長度合いに応じて移動させることができ、具体的には、植物Ｐのサイズに応じて台の間隔及び棚間隔を変えることができる。また、植物Ｐを移動させる際には容器１、台１６及び台１６に備えられた電気機器（光源３２、送風機３４及び回転機器３６）を併せて移動させ、これらを一ユニットとして植物Ｐの株毎に取り扱うことができる。

【0088】

上記一連の作業Ｓ００１～Ｓ００５は、対象とする棚１２の上で栽培される植物Ｐのすべて、換言すると、対象とする棚１２を構成する台１６のすべてに対して実施され（Ｓ００６）、また、棚群１４に含まれる棚１２のすべてを対象として繰り返される（Ｓ００７）。

【0089】

そして、以上までに説明した流れにて作業フローが棚群１４単位で実施され、複数の棚群１４の各々について作業フローが完了した時点で、その日の作業が終了する。

【0090】

なお、本実施形態では、棚群１４中の各棚１２において、複数の台１６がコネクタ２２，２３同士の嵌合、又はコネクタ２２，２３とスペーサ１８との嵌合によって連結している。そのため、本実施形態の栽培方法において植物Ｐを搬送させるために台１６をＸ方向に移動させる際には、複数の台１６が連結した状態で一体的に移動し、複数の台１６をまとめて効率よく動かすことができる。

【0091】

［その他の実施形態］
以上までに本発明の栽培装置について具体例を挙げて説明したが、上述の実施形態は、あくまでも一例に過ぎず、他の実施形態も考えられ得る。

【0092】

上述の実施形態では、栽培装置１０が上下（Ｚ方向）に並ぶ複数の棚１２からなる棚群１４を有することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、棚１２を一つのみ有する栽培装置でもよく、あるいは、単段の棚１２がＸ方向又はＹ方向において複数箇所に並べて配置されて構成される栽培装置でもよい。

【0093】

また、上述の実施形態では、棚１２が複数の台１６によって構成され、台１６の間にスペーサ１８が配置された棚１２では、台１６の個数に応じた数（詳しくは、台１６の個数より１つ少ない数）のスペーサ１８が配置されていることとした。ただし、これに限定されず、棚１２において台１６及びスペーサ１８が一個ずつ配置される構成でもよい。

【0094】

また、上述の実施形態では、台１６の内部に光源３２、送風機３４及び回転機器３６が設けられていることとしたが、これに限定されず、上述した３つの電気機器のうち、台１６に備えられておらず別の場所に設けられた機器が含まれてもよい。

【符号の説明】

【0095】

１ 容器
２ スターラ
１０ 栽培装置
１２ 棚
１４ 棚群
１６ 台
１８ スペーサ
２０ 筐体
２１ 送風口
２２，２３ コネクタ
２２Ａ，２３Ａ ベース部
２２Ｂ，２３Ｂ 台側嵌合部
２４ 台側電極
２５ 磁石
２６ スペーサ本体
２７，２８ 突出部
２７Ａ，２８Ａ スペーサ側嵌合部
２９ スペーサ側電極
３０ 磁石
３２ 光源
３３ 拡散レンズ
３４ 送風機
３６ 回転機器
３７ 回転アーム
３８ モータ
３９ 基板
４０ 付勢部材
５０ レール部材
５２ 支柱
１００ 植物設備
１１０ 搬送装置
１２０ 評価装置
Ｂ 電源
Ｐ 植物
Ｖ 培地
Ｗ カップ

【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】