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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】P2024173273
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】農作物の製造装置および製造方法
(51)【国際特許分類】
A01G 7/00 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
A01G7/00 604Z
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023091592
(22)【出願日】2023-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】523209771
【氏名又は名称】稲田 シュンコ アルバーノ
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100181722
【弁理士】
【氏名又は名称】春田 洋孝
(72)【発明者】
【氏名】稲田 シュンコ アルバーノ
(57)【要約】
【課題】薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない農作物の製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】農作物の製造装置１は、農作物Ａを支持すると共に前記農作物Ａを包囲する支持体２と、前記支持体２に固定された複数の紫外線発光素子１０と、前記紫外線発光素子１０へ電力を供給して紫外線を前記農作物Ａの表面に向けて照射させる電力供給装置１６とを具備し、前記前記紫外線発光素子１０は、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する。
【選択図】図１
【解決手段】農作物の製造装置１は、農作物Ａを支持すると共に前記農作物Ａを包囲する支持体２と、前記支持体２に固定された複数の紫外線発光素子１０と、前記紫外線発光素子１０へ電力を供給して紫外線を前記農作物Ａの表面に向けて照射させる電力供給装置１６とを具備し、前記前記紫外線発光素子１０は、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一個の農作物を支持すると共に前記農作物を包囲する支持体と、前記支持体に固定された複数の紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子へ電力を供給して紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させる電力供給装置とを具備し、前記前記紫外線発光素子は、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有することを特徴とする農作物の製造装置。
【請求項2】
前記紫外線発光素子は、３３０ｎｍ～３９５ｎｍの間に発光波長のピークを有することを特徴とする請求項１の農作物の製造装置。
【請求項3】
前記紫外線発光素子は、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載の農作物の製造装置。
【請求項4】
前記電力供給装置は、前記農作物の病気予防すべき表面に前記紫外線発光素子からの平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ２以上となるように前記紫外線を連続光または断続光として照射し、前記病気予防すべき表面での糸状菌の繁殖を抑制することを特徴とする請求項１または２に記載の農作物の製造装置。
【請求項5】
前記電力供給装置は、前記農作物の病気予防すべき表面に前記紫外線発光素子からの平均総照射量が９０Ｊ／ｃｍ２以上となるように前記紫外線を連続光または断続光として照射し、前記病気予防すべき表面での糸状菌の繁殖を抑制することを特徴とする請求項１または２に記載の農作物の製造装置。
【請求項6】
少なくとも一個の農作物を支持体で支持すると共に前記農作物を前記支持体で包囲する支持工程と、
前記支持体に固定された複数の紫外線発光素子へ電力を供給して、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を、前記農作物の病気予防すべき表面における平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ２以上となるように、連続光または断続光として照射前記農作物の表面に向けて照射させる照射工程とを具備することを特徴とする農作物の製造方法。
前記支持体に固定された複数の紫外線発光素子へ電力を供給して、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を、前記農作物の病気予防すべき表面における平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ２以上となるように、連続光または断続光として照射前記農作物の表面に向けて照射させる照射工程とを具備することを特徴とする農作物の製造方法。
【請求項7】
前記照射工程では、前記農作物の病気予防すべき表面に前記紫外線発光素子からの平均総照射量が９０Ｊ／ｃｍ２以上となるように前記紫外線を照射することを特徴とする請求項６に記載の農作物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、果物等の農作物に糸状菌等の病原菌による病害が生じることを抑制する農作物の製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
病原菌が農作物に及ぼす被害は、世界中の農業生産に大きな影響を与えている。病原菌による被害は、労力や資金面での損害だけでなく、農作物の品質や収量にも大きな影響を与える。世界の農作物生産量の約１５％が病原菌による被害を受けており、その中でも３０％が糸状菌（いわゆるカビ）によるものである。糸状菌は、例えば、リンゴの黒星病、キャベツの菌核病、ジャガイモのうどん粉病、イチゴの灰色かび病など、多くの作物に様々な被害をもたらしている。
【0003】
病気への感染を防ぐために、農作物に対し農薬等の薬剤を使用することも行われているが、薬剤の使用は農産物の品質や環境に悪影響を与える可能性があるだけでなく、薬剤に耐性を持つ新たな病原菌が発生するリスクもある。
【0004】
本発明者は、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない農作物の病気予防手段として光エネルギーに注目し、光エネルギーにより農作物に対する病原菌の侵入を防ぐ技術を研究した。その結果、紫外線域の光を農作物に照射することにより、糸状菌等の病原菌による病気を予防できることを見いだした。
【0005】
特許文献１のように、食品に５２０ｎｍから近紫外線の波長域に含まれる光線を照射して微生物の増殖を抑える方法が一部で提案されてはいるが、農作物の病気に対して実効性のある提案はなされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭５８－１６６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない農作物の製造装置および製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の態様１に係る農作物の製造装置は、少なくとも一個の農作物を支持すると共に前記農作物を包囲する支持体と、前記支持体に固定された複数の紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子へ電力を供給して紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させる電力供給装置とを具備し、前記前記紫外線発光素子は、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有することを特徴とする。
この農作物の製造装置によれば、農作物を前記支持体で支持するとともに包囲し、前記支持体に固定された複数の前記紫外線発光素子へ前記電力供給装置から電力を供給して３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させる。これにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能であり、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
この農作物の製造装置によれば、農作物を前記支持体で支持するとともに包囲し、前記支持体に固定された複数の前記紫外線発光素子へ前記電力供給装置から電力を供給して３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させる。これにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能であり、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0009】
態様２に係る農作物の製造装置は、態様１において、前記紫外線発光素子は、３３０ｎｍ～３９５ｎｍの間に発光波長のピークを有する。
この農作物の製造装置によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖を効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。
この農作物の製造装置によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖を効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。
【0010】
態様３に係る農作物の製造装置は、態様１または２において、前記紫外線発光素子は、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする。
この農作物の製造装置によれば、消費電力が小さいとともに発熱が小さいために、電力コストを抑え、農作物に温度変化の影響を与えることも少ない利点を有する。但し、本発明は他の形式の紫外線発光素子、例えば、水銀ランプ、エキシマランプ、Ｈｅ－Ｃｄレーザーやエキシマレーザー等の気体レーザー紫外線発生デバイス、紫外線プラズマ発光素子なども使用可能である。
この農作物の製造装置によれば、消費電力が小さいとともに発熱が小さいために、電力コストを抑え、農作物に温度変化の影響を与えることも少ない利点を有する。但し、本発明は他の形式の紫外線発光素子、例えば、水銀ランプ、エキシマランプ、Ｈｅ－Ｃｄレーザーやエキシマレーザー等の気体レーザー紫外線発生デバイス、紫外線プラズマ発光素子なども使用可能である。
【0011】
態様４に係る農作物の製造装置は、態様１～３のいずれかにおいて、前記電力供給装置は、前記農作物の病気予防すべき表面に前記紫外線発光素子からの平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ２以上となるように前記紫外線を連続光または断続光として照射し、前記病気予防すべき表面での糸状菌の繁殖を抑制することを特徴とする。
この農作物の製造装置によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均照射強度は、より好ましくは６ｍＷ／ｃｍ２以上であり、さらに６ｍＷ／ｃｍ２以上かつ９ｍＷ／ｃｍ２以下であってもよい。
この農作物の製造装置によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均照射強度は、より好ましくは６ｍＷ／ｃｍ２以上であり、さらに６ｍＷ／ｃｍ２以上かつ９ｍＷ／ｃｍ２以下であってもよい。
【0012】
態様５に係る農作物の製造装置は、態様１～４のいずれかにおいて、前記電力供給装置は、前記農作物の病気予防すべき表面に前記紫外線発光素子からの平均総照射量が１００Ｊ／ｃｍ２以上となるように前記紫外線を連続光または断続光として照射し、前記病気予防すべき表面での糸状菌の繁殖を抑制することを特徴とする。
この農作物の製造装置によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均総照射量は、より好ましくは９０Ｊ／ｃｍ２以上であり、さらに１００Ｊ／ｃｍ２以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ２以下であってもよい。
この農作物の製造装置によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均総照射量は、より好ましくは９０Ｊ／ｃｍ２以上であり、さらに１００Ｊ／ｃｍ２以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ２以下であってもよい。
【0013】
態様１～５のいずれかにおいて、農作物の製造装置は、前記支持体により支持された農作物の表面温度を測定する温度センサと、農作物に風を吹き付ける送風機と、前記温度センサの出力に応じて前記送風機を駆動する制御装置とを具備していてもよい。
この場合、紫外線を照射している間の農作物の温度や湿度の管理を行うことができ、農作物の品質管理を強化することができる。
この場合、紫外線を照射している間の農作物の温度や湿度の管理を行うことができ、農作物の品質管理を強化することができる。
【0014】
態様１～５のいずれかにおいて、農作物の製造装置は、前記支持体が農作物を球殻状に包囲する複数のアームを有し、これらのアームの内周側に前記紫外線発光素子が複数固定されていてもよい。
この場合、農作物の表面から略一定の距離範囲に前記紫外線発光素子を配置することが容易であり、農作物の表面における紫外線の照射強度のバラツキを低減することができる。
この場合、農作物の表面から略一定の距離範囲に前記紫外線発光素子を配置することが容易であり、農作物の表面における紫外線の照射強度のバラツキを低減することができる。
【0015】
態様１～５のいずれかにおいて、農作物の製造装置は、前記支持体が農作物の栽培場内において設置可能な支柱を有し、この支柱の外周には、高さ方向に間隔を空けて前記紫外線発光素子が複数固定されていてもよい。
この場合、栽培場にて育成中の農作物の表面から略一定の距離範囲に前記紫外線発光素子を配置することが容易であり、育成中の農作物の表面における糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することができる。前記支柱は、栽培場の天井から位置変更可能に吊り下げられた支柱であってもよい。この場合は、土壌面に紫外線を照射することもでき、土壌中の糸状菌の滅菌も行える。
この場合、栽培場にて育成中の農作物の表面から略一定の距離範囲に前記紫外線発光素子を配置することが容易であり、育成中の農作物の表面における糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することができる。前記支柱は、栽培場の天井から位置変更可能に吊り下げられた支柱であってもよい。この場合は、土壌面に紫外線を照射することもでき、土壌中の糸状菌の滅菌も行える。
【0016】
態様１～５のいずれかにおいて、農作物の製造装置は、前記支持体が農作物の栽培場内を走行可能な台車と、前記台車に固定されたロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられた、育成中の農作物を包囲可能なカバーと、前記台車および前記ロボットアームを稼働する制御装置とを具備し、前記カバーの内側に前記紫外線発光素子が固定されていてもよい。
この場合、前記台車および前記ロボットアームを前記制御装置により操作して、栽培場にて育成中の農作物を前記カバーで覆い、前記カバー内側の前記紫外線発光素子により農作物に紫外線を照射して、育成中の農作物の表面における糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することができる。
この場合、前記台車および前記ロボットアームを前記制御装置により操作して、栽培場にて育成中の農作物を前記カバーで覆い、前記カバー内側の前記紫外線発光素子により農作物に紫外線を照射して、育成中の農作物の表面における糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することができる。
【0017】
態様１～５のいずれかにおいて、農作物の製造装置は、前記支持体が収穫後の農作物を複数個収容できる収容空間と、この収容空間を囲む壁部とを有し、前記壁部はその内部に設けられた前記紫外線発光素子と、前記壁部の表面を構成する紫外線を透過できる透明板とを具備してもよい。
この場合、前記収容空間に収穫後の農作物を複数収容した状態で、これらの農作物に一斉に紫外線を照射することができ、収穫後の農作物の表面における糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することができる。
この場合、前記収容空間に収穫後の農作物を複数収容した状態で、これらの農作物に一斉に紫外線を照射することができ、収穫後の農作物の表面における糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することができる。
【0018】
態様６に係る農作物の製造方法は、少なくとも一個の農作物を支持体で支持すると共に前記農作物を前記支持体で包囲する支持工程と、前記支持体に固定された複数の紫外線発光素子へ電力を供給して、３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を、前記農作物の病気予防すべき表面における平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ２以上となるように、連続光または断続光として照射前記農作物の表面に向けて照射させる照射工程とを具備する。
この農作物の製造方法によれば、農作物を前記支持体で支持するとともに包囲し、前記支持体に固定された複数の前記紫外線発光素子へ前記電力供給装置から電力を供給して３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させることにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能であり、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均照射強度は、より好ましくは６ｍＷ／ｃｍ２以上であり、さらに６ｍＷ／ｃｍ２以上かつ９ｍＷ／ｃｍ２以下であってもよい。
この農作物の製造方法によれば、農作物を前記支持体で支持するとともに包囲し、前記支持体に固定された複数の前記紫外線発光素子へ前記電力供給装置から電力を供給して３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させることにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能であり、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均照射強度は、より好ましくは６ｍＷ／ｃｍ２以上であり、さらに６ｍＷ／ｃｍ２以上かつ９ｍＷ／ｃｍ２以下であってもよい。
【0019】
態様７に係る農作物の製造方法は、態様６において、前記照射工程では、前記農作物の病気予防すべき表面に前記紫外線発光素子からの平均総照射量が１００Ｊ／ｃｍ２以上となるように前記紫外線を照射することを特徴とする。
この農作物の製造方法によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均総照射量は、より好ましくは９０Ｊ／ｃｍ２以上であり、さらに１００Ｊ／ｃｍ２以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ２以下であってもよい。
この農作物の製造方法によれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。前記紫外線発光素子からの前記農作物の表面での平均総照射量は、より好ましくは９０Ｊ／ｃｍ２以上であり、さらに１００Ｊ／ｃｍ２以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ２以下であってもよい。
【0020】
態様１～７の農作物の製造装置および製造方法によれば、メロン、イチゴ、リンゴ、みかん、ブドウ、トマトなどの果物；ジャガイモ、サツマイモなどの芋類；キュウリ、スイカ、カボチャ、ズッキーニ、ヒョウタン、ヘチマ、トウガン、テッポウウリ、ユウガオ、ツルレイシ（ゴーヤー）、メロン等のウリ類をはじめとする農作物の、うどんこ病、つる枯病、綿腐病、疫病、白絹病、立枯病、褐斑細菌病、斑点細菌病、黒星病、べと病、および灰色かび病などを抑制することが可能である。
【発明の効果】
【0021】
本発明の農作物の製造装置および製造方法によれば、農作物を前記支持体で支持するとともに包囲し、前記支持体に固定された複数の前記紫外線発光素子へ前記電力供給装置から電力を供給して３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させる。これにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能であり、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の農作物の製造装置の第１実施形態を示す蓋を外した状態の平面図である。
【図2】第１実施形態の農作物の製造装置の蓋を示す裏面図である。
【図3】第１実施形態の支持板と紫外線発光素子を示す正面図である。
【図4】第１実施形態の支持板と紫外線発光素子を示す側面図である。
【図5】第１実施形態の農作物の製造装置の紫外線照射状態を示す平面図である。
【図6】第１実施形態の農作物の製造装置の送風状態を示す平面図である。
【図7】農作物の製造装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図8】第２実施形態の縦断面図である。
【図9】農作物の製造装置の第３実施形態を示す正面図である。
【図10】農作物の製造装置の第４実施形態を示す正面図である。
【図11】農作物の製造装置の第５実施形態を示す正面図である。
【図12】農作物の製造装置の第６実施形態を示す斜視図である。
【図13】第６実施形態の壁部と紫外線発光素子を示す正面図である。
【図14】紫外線照射実験に用いた実験装置の写真である。
【図15】前記実験装置での紫外線の波長スペクトルを示すグラフである。
【図16】前記実験装置での紫外線発光素子からサンプルまでの距離と、サンプル表面での照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）を示すグラフである。
【図17】メロンつる割病菌のコロニーに対し、前記実験装置により総照射量を０～９００（Ｊ／ｃｍ２）で変化させて紫外線（３４０ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。
【図18】メロンつる割病菌のコロニーに対し、前記実験装置により総照射量を０～９００（Ｊ／ｃｍ２）で変化させて紫外線（３６５ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。
【図19】微量のメロンつる割病菌に対し、前記実験装置により総照射量０～１５０（Ｊ／ｃｍ２）で変化させて紫外線（３６５ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。
【図20】微量のイチゴ黒斑病菌に対し、前記実験装置により総照射量０～１５０（Ｊ／ｃｍ２）で変化させて紫外線（３６５ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。
【図21】第１実施形態の農作物の製造装置において紫外線照射強度を測定した３２点を示す平面図である。
【図22】第１実施形態の農作物の製造装置において紫外線照射強度を測定した高さを示す平面図である。
【図23】第１実施形態の農作物の製造装置において各高さでの紫外線照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）を示すグラフである。
【図24】第１実施形態の農作物の製造装置においてメロンに紫外線照射を行った場合のメロン重量の変化を示すグラフである。
【図25】試験後のメロンにおいて糖度を測定した位置を説明するための図である。
【図26】試験後のメロンを各位置で円柱状にくりぬいた試験片を示す写真である。
【図27】各試験片での表皮付近の糖度（％）を示すグラフである。
【図28】各試験片での中心側での糖度（％）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて具体的に説明する。
［第１実施形態］
図１～図６は、本発明の第１実施形態である農作物の製造装置１を示している。この農作物の製造装置１は、直方体状の箱であるハウジング２を有し、このハウジング２は上端が解放されたハウジング本体２Ａと、その上端を開閉可能に閉じる直方体状の蓋２Ｂとから構成されている。ハウジング本体２Ａの内部には、四方の側壁面と平行にかつ側壁面から一定の距離をそれぞれ空けて支持板４および支持板６が配置されている。また、ハウジング本体２Ａの内底面の中央および蓋２Ｂの内天面の中央には支持板８が配置されている。これら支持板４、６、８には、紫外線発光素子１０がハウジング２の内側に向けて固定されている。
［第１実施形態］
図１～図６は、本発明の第１実施形態である農作物の製造装置１を示している。この農作物の製造装置１は、直方体状の箱であるハウジング２を有し、このハウジング２は上端が解放されたハウジング本体２Ａと、その上端を開閉可能に閉じる直方体状の蓋２Ｂとから構成されている。ハウジング本体２Ａの内部には、四方の側壁面と平行にかつ側壁面から一定の距離をそれぞれ空けて支持板４および支持板６が配置されている。また、ハウジング本体２Ａの内底面の中央および蓋２Ｂの内天面の中央には支持板８が配置されている。これら支持板４、６、８には、紫外線発光素子１０がハウジング２の内側に向けて固定されている。
【0024】
図３に示すように、支持板４には上下方向に延びるスリット５が複数（図では６本）形成され、残された架橋部に紫外線発光素子１０が上下方向に互いに一定の間隔を空けて固定されている。隣接する架橋部では紫外線発光素子１０の配置が互い違いとなっている。
同様に、図４に示すように、支持板６には上下方向に延びるスリット７が複数（図では４本）形成され、残された架橋部に紫外線発光素子１０が上下方向に互いに一定の間隔を空けて固定されている。隣接する架橋部では紫外線発光素子１０の配置が互い違いとなっている。
支持板８には、図１に示すように、その両端に紫外線発光素子１０が上向きに固定されている。支持板８の代わりに支持板４または６を底面の中央に設置してもよい。
同様に、図４に示すように、支持板６には上下方向に延びるスリット７が複数（図では４本）形成され、残された架橋部に紫外線発光素子１０が上下方向に互いに一定の間隔を空けて固定されている。隣接する架橋部では紫外線発光素子１０の配置が互い違いとなっている。
支持板８には、図１に示すように、その両端に紫外線発光素子１０が上向きに固定されている。支持板８の代わりに支持板４または６を底面の中央に設置してもよい。
【0025】
ハウジング本体２Ａの内底面の中央には、図示していないがメロン等の球状または塊状の農作物Ａの下面を農作物Ａが転がらないように支える複数の脚部が設けられ、これら脚部の上に農作物Ａを設置して蓋２Ｂを閉じると、図５に点線で示すように、農作物Ａの全面に亘って紫外線発光素子１０からの紫外線照射域がカバーするようになっている。紫外線発光素子１０の配置は、農作物Ａの全面でほぼ均一な紫外線照射強度になるように設計されている。
【0026】
ハウジング本体２Ａの短辺壁の一方には、送風ファン１２が壁部の中央に貫通して取り付けられ、他方の短辺壁の中央には、排出口１４が形成されている。送風ファン１２はモーターを内蔵して図示しないファンを回転させ、ハウジング２内の中央に向けて外気を吹き込むようになっている。図６の矢印で示すように、吹き込まれた外気は、一部は支持板６のスリット７を通って農作物Ａの外面に当たり再び支持板６のスリット７を通って排出口１４から排出される。また、吹き込まれた外気の残りは支持板６と壁面との隙間を通って支持板４に沿って流れ、さらに支持板６の近傍を通って排出口１４から排出される。この過程で、農作物Ａが外気で冷却されるとともに、各支持板４，６，８および紫外線発光素子１０が冷やされて、農作物Ａおよびハウジング２の内部の温度上昇や湿度上昇が抑制されるようになっている。
【0027】
ハウジング本体２Ａの内底面には、センサ支持体１８が移動可能に配置され、センサ支持体１８は温度センサ２０を農作物Ａの表面に近接または当接させることができるように支持されている。紫外線発光素子１０、送風ファン１２、および温度センサ２０は図示しない配線を通して、ハウジング２の外壁面に固定された制御装置１６に接続されている。制御装置１６は図示しない操作パネルを備えており、紫外線発光素子１０のＯＮ－ＯＦＦ、タイマーによる点灯時間、および発光強度を調整可能になっている。また、制御装置１６は温度センサ２０からの信号に応じて送風ファン１２のＯＮ－ＯＦＦおよび回転速度を、温度センサ２０の検出する農作物Ａの温度がほぼ一定になるように、フィードバック制御することもできるようになっている。送風ファン１２の制御は行わすに固定回転速度とし、実験室内の空調設備による温度管理により農作物Ａの温度を調整してもよい。
【0028】
紫外線発光素子１０は、３００ｎｍ～４００ｎｍの紫外線波長域に発光波長のピークを有するものである。本発明者の実験により、この波長域の紫外線を農作物Ａに照射することにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能であることが判明した。紫外線発光素子１０は、３３０ｎｍ～３９５ｎｍの間に発光波長のピークを有してもよく、この場合、特に糸状菌の農作物Ａへの侵入および繁殖を効果的に抑制でき、糸状菌等に起因する病気を抑制する効果が高いことが本発明者の実験により確かめられている。
【0029】
紫外線発光素子１０は、本発明用に特別設計されたものでもよいが、一般に市販されている紫外線発光ダイオードを使用することも可能である。一般に市販されている紫外線発光ダイオードとしては、３４０ｎｍ、３６５ｎｍ、３７５ｎｍ、３８５ｎｍ、３９２．５ｎｍ、３９５ｎｍ用などがあり、発光電圧は３．０～４．８Ｖ程度のものが多い。例えば、現在一般に市販されているＵＶ－ＬＥＤの順電圧（定格電圧）は次のとおりである。３４０ｎｍ：４．６～４．８Ｖ，３６５ｎｍ：３．８０～３．８５Ｖ，３７５ｎｍ：３．４０Ｖ，３８５ｎｍ：３．３５Ｖ，３９５ｎｍ：３．３０Ｖ。但し、これらの値に限定されることはない。また、本発明は他の形式の紫外線発光素子、例えば、水銀ランプ、エキシマランプ、Ｈｅ－Ｃｄレーザーやエキシマレーザー等の気体レーザー紫外線発生デバイス、紫外線プラズマ発光素子なども使用可能である。
【0030】
制御装置１６は、限定はされないが、農作物Ａの病気予防すべき表面（この場合、農作物Ａの全面）に紫外線発光素子１０からの平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ２以上となるように、紫外線を連続光または断続光として照射することが好ましい。この範囲内であれば、病気予防すべき表面での糸状菌等の病原菌の繁殖を抑制することを特徴とする。紫外線発光素子１０からの農作物Ａの表面での平均照射強度は、より好ましくは６ｍＷ／ｃｍ２以上であり、さらに６ｍＷ／ｃｍ２以上かつ９ｍＷ／ｃｍ２以下であってもよい。
【0031】
また、制御装置１６は、農作物Ａの表面に紫外線発光素子１０からの平均総照射量が９０Ｊ／ｃｍ２以上となるように紫外線を連続光または断続光として照射できるように出力設定されていることが好ましい。平均総照射量が９０Ｊ／ｃｍ２以上であれば、農作物の表面における糸状菌等の侵入および繁殖をさらに効果的に抑制することが可能であり、糸状菌等に起因する各種農作物の病気を抑制することができる。紫外線発光素子１０からの農作物Ａの表面での平均総照射量は、より好ましくは１００Ｊ／ｃｍ２以上であり、さらに１００Ｊ／ｃｍ２以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ２以下であってもよい。
【0032】
農作物の製造装置１によって、農作物Ａを製造する場合には、まず蓋２Ｂを空けて、メロン等の農作物Ａを脚部に載せ、ハウジング本体２Ａの中央に設置する。次に、温度センサ２０が農作物Ａの表面に接近した位置でセンサ支持体１８を配置し、蓋２Ｂを閉じる。制御装置１６の操作パネルを操作して、送風ファン１２の制御を開始し、全ての紫外線発光素子１０を発光させ、制御装置１６のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。
【0033】
紫外線の照射中、温度センサ２０が農作物Ａの表面温度を計測してその信号を制御装置１６へ送り、制御装置１６は送風ファン１２のＯＮ－ＯＦＦおよび回転数を制御して農作物Ａの表面温度が一定値以上に上がらないようにフィードバック制御する。これにより、農作物Ａに紫外線発光素子１０から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能である。また、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0034】
第１実施形態の農作物の製造装置１および製造方法によれば、メロンに限らず、イチゴ、リンゴ、みかん、ブドウ、トマトなどの果物；ジャガイモ、サツマイモなどの芋類；キュウリ、スイカ、カボチャ、ズッキーニ、ヒョウタン、ヘチマ、トウガン、テッポウウリ、ユウガオ、ツルレイシ（ゴーヤー）、メロン等のウリ類をはじめとする農作物のうどんこ病、つる枯病、綿腐病、疫病、白絹病、立枯病、褐斑細菌病、斑点細菌病、黒星病、べと病、および灰色かび病などを抑制することが可能である。
【0035】
また、後述するように、農作物の製造装置１によれば、理由は明確ではないが、農作物Ａの糖度を高めて味をよくする効果も期待できる。
【0036】
［第２実施形態］
図７および図８は、本発明の第２実施形態の農作物の製造装置３０を示している。この農作物の製造装置３０は、直方体状の台座３２と、その上に設置された球状フレーム３４を有する。球状フレーム３４は、中心にメロンのような球状の農作物Ａを支持でき、農作物Ａの表面からほぼ等間隔を空けて農作物Ａを包囲する形状をなしている。球状フレーム３４は、半円状をなして上下方向に延びる４本のアーム３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄと、これら４本の中央を水平に囲む円形のアーム３４Ｅとから主構成されている。
図７および図８は、本発明の第２実施形態の農作物の製造装置３０を示している。この農作物の製造装置３０は、直方体状の台座３２と、その上に設置された球状フレーム３４を有する。球状フレーム３４は、中心にメロンのような球状の農作物Ａを支持でき、農作物Ａの表面からほぼ等間隔を空けて農作物Ａを包囲する形状をなしている。球状フレーム３４は、半円状をなして上下方向に延びる４本のアーム３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄと、これら４本の中央を水平に囲む円形のアーム３４Ｅとから主構成されている。
【0037】
図８に示すように、アーム３４Ａとアーム３４Ｃは、下端部が台座３２から直立する支柱４２に回動可能に取り付けられており、図８中の２点鎖線で示すように球状フレーム３４はほぼ中央から二つに分割して開閉できるようになっている。アーム３４Ｅは２つの分割面３５から半円状に分割可能とされ、アーム３４Ａにはアーム３４Ｅの右半分が固定され、アーム３４Ｃにはアーム３４Ｅの左半分が固定されている。また、アーム３４Ｃにはアーム３４Ｂとアーム３４Ｄが固定されている。アーム３４Ａの上端と、アーム３４Ｃの上端には係止部３６、４０が形成され、これらをまとめて係止部３８で固定できるようになっている。係止部３８を外すことにより、球状フレーム３４は左右に二分割して開くことができる。
【0038】
各アーム３４Ａの内周面には、互いに一定角度を隔てて、紫外線発光素子４４が球状フレーム３４の内部空間の中心に向けて固定されている。図示の例では球状フレーム３４の中心角回りに、下端０°、４５°、９０°、１３５°、上端１８０°の位置に紫外線発光素子４４が固定されている。アーム３４Ｅにも、４５°ずつ隔てて紫外線発光素子４４が球殻中心に向けて固定されている。紫外線発光素子４４の設置間隔は、紫外線発光素子４４の出力や球状フレーム３４の大きさに応じて適宜設定すればよく、１５°、３０°、６０°などであってもよいし、メロンにカビの生えやすい箇所があればその箇所で照射強度を上げるために不等間隔であってもよい。紫外線発光素子４４は、第１実施形態で使用した紫外線発光素子１０と同様のものでよく、説明を援用する。
【0039】
台座３２上には、アーム３４Ｂの下端の両側およびアーム３４Ｄの下端の両側に、合計４本の支持台３９が起立して固定され、その上端にメロン等の農作物Ａが転がらないように載置できる。また、アーム３４Ａの下端近くには、電気的に撮像するカメラ４６が取り付けられ、農作物Ａの表面を撮影できるようになっている。
【0040】
台座３２の内部には、二次電池である電源４８が収容されるとともに、制御装置５０が収容されている。台座３２の外部には例えば４枚の太陽電池パネル５２が並べて設置されている。制御装置５０は、電源４８、全ての紫外線発光素子４４、カメラ４６、および太陽電池パネル５２に接続されており、図示しない操作パネルを備え、紫外線発光素子４４を前記第１実施形態の制御装置１６と同様の平均照射強度で以て、同様の平均総照射量となるように紫外線を連続光または断続光として照射できるように出力設定されている。この点は制御装置１６と同様であるから第１実施形態の説明を援用する。また、制御装置５０は太陽電池パネル５２からの電力を利用して電源４８の充電を行い、過充電は防止するように制御する。これにより、外部からの電力供給がなくても、もしくは少ない電力供給でも、紫外線発光素子４４を発光させることができる。
【0041】
農作物の製造装置３０によって、農作物Ａを製造する場合には、まず留め金４０を外して、球状フレーム３４を二分割して左右に開き、支持台３９にメロン等の農作物Ａを載せ、球状フレーム３４を閉じて留め金４０で固定する。
制御装置５０の操作パネルを操作して、全ての紫外線発光素子４４を発光させ、制御装置５０のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。
これにより、農作物Ａの全面に亘って、紫外線発光素子４４から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物Ａの表面での病気の発生を抑制することが可能である。抑制しえる病気の種類は第１実施形態と同様である。薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
制御装置５０の操作パネルを操作して、全ての紫外線発光素子４４を発光させ、制御装置５０のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。
これにより、農作物Ａの全面に亘って、紫外線発光素子４４から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物Ａの表面での病気の発生を抑制することが可能である。抑制しえる病気の種類は第１実施形態と同様である。薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0042】
また、この第２実施形態では、球状フレーム３４の風通しがよいため、農作物Ａの温度が上昇せず、太陽光も当てることができるうえ、農作物Ａを目視しやすい利点も有する。留め金４０をロックすることにより、高価な農作物Ａの盗難防止の効果も得られる。農作物Ａによっては、病気の抑制だけでなく農作物Ａの糖度の向上も期待することができる。
【0043】
［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態６０を示している。この第３実施形態の農作物の製造装置６０では、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇに配置可能な複数の支柱６１を有する。各支柱６１の外周面には、複数の紫外線発光素子６２が配置され、支柱６１の周囲に放射状に紫外線を発生することができる。支柱６１の下端には台座６４が設けられ、図示しないコードを介して図示しない制御装置に接続されている。支柱６１は列をなして隣接する茎部ＡＳ同士の間にほぼ一定の距離を空けて互いに等間隔に配置され、いずれの農作物Ａにもほぼ一定の紫外線を照射するようになっている。紫外線発光素子６２は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
図９は、本発明の第３実施形態６０を示している。この第３実施形態の農作物の製造装置６０では、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇに配置可能な複数の支柱６１を有する。各支柱６１の外周面には、複数の紫外線発光素子６２が配置され、支柱６１の周囲に放射状に紫外線を発生することができる。支柱６１の下端には台座６４が設けられ、図示しないコードを介して図示しない制御装置に接続されている。支柱６１は列をなして隣接する茎部ＡＳ同士の間にほぼ一定の距離を空けて互いに等間隔に配置され、いずれの農作物Ａにもほぼ一定の紫外線を照射するようになっている。紫外線発光素子６２は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【0044】
この農作物の製造装置６０を使用するには、茎部ＡＳの位置に合わせて支柱６１を配置し、制御装置の操作パネルを操作して、全ての紫外線発光素子６２を発光させ、制御装置のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。これにより、農作物Ａの全面に亘って、紫外線発光素子６２から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物Ａの表面での病気の発生を抑制することが可能である。抑制しえる病気の種類は第１実施形態と同様である。この装置および方法によれば、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0045】
また、この農作物の製造装置６０では、農作物Ａを育成しながら、農作物Ａに糸状菌等の病原菌が付着もしくは繁殖しやすい状況（季節、天候、生育段階）の時だけ、支柱６１を栽培場内に設置して紫外線を照射することができ、病原菌に対する効果的な対策が可能となる。農作物Ａによっては、病気の抑制だけでなく農作物Ａの糖度の向上も期待することができる。
【0046】
［第４実施形態］
図１０は、本発明の第４実施形態６０を示している。この第４実施形態の農作物の製造装置７０は、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇ上を車輪７４で走行可能な台車７２を有し、台車７２には１または複数のロボットアーム７６が設置されている。ロボットアーム７６の先端には、茎部ＡＳに実っている農作物Ａに下から被せることができるカバー７８が取り付けられている。カバー７８は、開口部８０を有する有底円筒状または半球状をなし、その内面にはカバー７８の内側に向けて複数の紫外線発光素子が固定されて、カバー７８の内部中心に向けて紫外線を発生する。台車７２の内部には図示しない制御装置が配置され、車輪７４の回転、ロボットアーム７６の運動、紫外線発光素子からの紫外線照射を制御するようになっている。電源は、台車７２内に電池が配置されるか、外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
図１０は、本発明の第４実施形態６０を示している。この第４実施形態の農作物の製造装置７０は、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇ上を車輪７４で走行可能な台車７２を有し、台車７２には１または複数のロボットアーム７６が設置されている。ロボットアーム７６の先端には、茎部ＡＳに実っている農作物Ａに下から被せることができるカバー７８が取り付けられている。カバー７８は、開口部８０を有する有底円筒状または半球状をなし、その内面にはカバー７８の内側に向けて複数の紫外線発光素子が固定されて、カバー７８の内部中心に向けて紫外線を発生する。台車７２の内部には図示しない制御装置が配置され、車輪７４の回転、ロボットアーム７６の運動、紫外線発光素子からの紫外線照射を制御するようになっている。電源は、台車７２内に電池が配置されるか、外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【0047】
この農作物の製造装置７０を使用するには、台車７２を茎部ＡＳの間の適切な位置に留めた後、制御装置の操作パネルを操作して、ロボットアーム７６を動かし、目標とする農作物Ａに下からカバー７８を被せ、農作物Ａがカバー７８の中心に位置するようにカバー７８を位置決めする。次に、全ての紫外線発光素子を発光させ、制御装置のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。これにより、農作物Ａの全面に亘って、紫外線発光素子から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物Ａの表面での病気の発生を抑制することが可能である。抑制しえる病気の種類は第１実施形態と同様である。この装置および方法によれば、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0048】
この農作物の製造装置７０によれば、病原菌を滅菌すべき農作物Ａを選んで、農作物Ａが高い位置にあろうとも、その農作物Ａだけをカバー７８で覆って集中的に糸状菌等の病原菌を滅菌し、病気の抑制をすることができ、農作物Ａの価値を高めるうえで多大な効果が得られる。農作物Ａによっては、病気の抑制だけでなく農作物Ａの糖度の向上も期待することができる。
【0049】
［第５実施形態］
図１１は、本発明の第５実施形態９０を示している。この第５実施形態の農作物の製造装置９０は、農作物Ａの栽培ハウスＨの天井内側に水平に配置された１または複数のフレーム９２と、フレーム９２の下面に固定された１または複数のレール９４と、レール９４から垂直下方へ吊された状態でレール９４に沿って茎部ＡＳの間を移動可能に配置された支柱９６とを有し、支柱９６の外周には複数の紫外線発光素子９８が固定されて、支柱９６の周囲に放射状に紫外線を発生する。また、支柱９６の下端は地面Ｇから一定距離の高さに位置し、支柱９６の下端には地面Ｇへ紫外線を照射する紫外線発光素子１００が固定されている。フレーム９２の内部には図示しない制御装置が配置され、紫外線発光素子９８，１００からの紫外線照射を制御するようになっている。電源は、フレーム９２内に電池が配置されるか、栽培ハウスＨの外の外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
図１１は、本発明の第５実施形態９０を示している。この第５実施形態の農作物の製造装置９０は、農作物Ａの栽培ハウスＨの天井内側に水平に配置された１または複数のフレーム９２と、フレーム９２の下面に固定された１または複数のレール９４と、レール９４から垂直下方へ吊された状態でレール９４に沿って茎部ＡＳの間を移動可能に配置された支柱９６とを有し、支柱９６の外周には複数の紫外線発光素子９８が固定されて、支柱９６の周囲に放射状に紫外線を発生する。また、支柱９６の下端は地面Ｇから一定距離の高さに位置し、支柱９６の下端には地面Ｇへ紫外線を照射する紫外線発光素子１００が固定されている。フレーム９２の内部には図示しない制御装置が配置され、紫外線発光素子９８，１００からの紫外線照射を制御するようになっている。電源は、フレーム９２内に電池が配置されるか、栽培ハウスＨの外の外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【0050】
この農作物の製造装置９０を使用するには、支柱９６を人手または農作物の製造装置９０内の駆動装置により移動させ、支柱９６を茎部ＡＳの間の適切な位置に留めた後、制御装置の操作パネルを操作して、全ての紫外線発光素子を発光させ、制御装置のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。これにより、農作物Ａの全面に亘って、紫外線発光素子から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物Ａの表面での病気の発生を抑制することが可能である。抑制しえる病気の種類は第１実施形態と同様である。この装置および方法によれば、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0051】
また、この農作物の製造装置９０によれば、紫外線発光素子１００により地面Ｇの表層における糸状菌等の病原菌の滅菌も行えるので、農作物Ａのみに紫外線を照射するよりも効果的に病気の予防が行える。農作物Ａによっては、病気の抑制だけでなく農作物Ａの糖度の向上も期待することができる。
【0052】
［第６実施形態］
図１２～図１３は、本発明の第６実施形態１１０を示している。この第６実施形態の農作物の製造装置１１０は、収穫後の多数のメロン等の農作物Ａを収容して一定期間保存するために使用されるもので、全体として上端が解放された多段の箱状をなし、長辺をなす壁部１１２と、短辺および隔壁をなす壁部１１４とを有する。壁部１１２と壁部１１４および底板部（図示略）で囲まれた直方体状の空間が収容空間１１５であり、個々の収容空間１１５内に農作物Ａを水平方向に複数列に並べ、垂直方向に積み重ねて収容できるようになっている。
図１２～図１３は、本発明の第６実施形態１１０を示している。この第６実施形態の農作物の製造装置１１０は、収穫後の多数のメロン等の農作物Ａを収容して一定期間保存するために使用されるもので、全体として上端が解放された多段の箱状をなし、長辺をなす壁部１１２と、短辺および隔壁をなす壁部１１４とを有する。壁部１１２と壁部１１４および底板部（図示略）で囲まれた直方体状の空間が収容空間１１５であり、個々の収容空間１１５内に農作物Ａを水平方向に複数列に並べ、垂直方向に積み重ねて収容できるようになっている。
【0053】
壁部１１４は、内部に支持体１１８を有し、この支持体１１８の両面には水平方向および垂直方向の一定間隔毎に多数の紫外線発光素子１２０が外側へ向けて固定され、支持体１１８の両側に紫外線発光素子１２０を保護するとともに紫外光を拡散させ、光量を均一化するための拡散効果のある透明板１２２がそれぞれ平行に配置されている。透明板１２２は紫外線発光素子１２０からの紫外線を透過する材質で形成されている。壁部１１２も壁部１１４と同様の構造を有する。
【0054】
また、収容空間１１５内には、複数列（この図では２列）に並べられた農作物Ａの間を通るように、底板部から垂直に延びる支柱１１６が設置され、各支柱１１６の外周にも紫外線発光素子（図示略）が一定間隔毎に固定されている。壁部１１２および１１４内の紫外線発光素子１２０および支柱１１６の紫外線発光素子はいずれも、図示しない制御装置に第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【0055】
この農作物の製造装置１１０を使用するには、収穫後のメロン等の農作物Ａを、収容空間１１５内に整列および積層して多段に並べて収容する。収容が完了したら、制御装置の操作パネルを操作して全ての紫外線発光素子１２０他を発光させ、制御装置のタイマーにより紫外線の照射時間を設定して、紫外線の照射を開始する。これにより、収穫された多数の農作物Ａの全面に亘って、紫外線発光素子１２０他から３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を満遍なく照射することができ、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物Ａの表面での病気の発生を抑制することが可能である。抑制しえる病気の種類は第１実施形態と同様である。この装置および方法によれば、薬剤のように農作物に品質や安全性に対する悪影響を与えず、コストが安く、耐性菌が生まれるリスクも少ない利点を有する。
【0056】
また、農作物の製造装置１１０では、収穫後の一定期間を利用して、一度に多数の農作物Ａに対して効率よく紫外線を照射することができ、農作物Ａによっては、病気の抑制だけでなく農作物Ａの糖度の向上も期待することができる。
【実施例0057】
次に、本発明者による病原菌への紫外線照射実験の結果を説明し、本発明の効果を詳しく説明する。図１４は、本実験に用いた紫外線照射装置、発光制御装置、およびコンピューターを示す写真である。中央の紫外線照射装置内に下向きに配置された紫外線発光ダイオードユニットから、下方に配置されたシャーレ内の病原菌に紫外線を照射した。紫外線発光ダイオードユニットは冷却ファンおよびヒートシンクを用いて常時冷却した。照射距離は０～３０ｃｍの範囲で調整可能とした。
【0058】
［１．紫外線発光素子の波長測定］
まず、本実験で用いる市販の２種類の紫外線発光素子（３４０ｎｍ、３６５ｎｍ）の周波数特性を測定した。紫外線発光素子（３６５ｎｍ）はａｍｓ ＯＳＲＡＭ社製：商品名ＬＺ１－１０ＵＶ００－００００で、１０個のＬＥＤをまとめた発光ユニットであり、ピーク波長：３６５ｎｍ、半値幅：１２ｎｍ、定格出力：１．２Ｗ、定格電圧：３．８Ｖであった。紫外線発光素子（３４０ｎｍ）はＤＯＷＡエレクトロニクス株式会社製：商品名３４０－ＦＬ－０２－Ｕ０５－００００１で、８個のＬＥＤをまとめた発光ユニットであり、ピーク波長：３４０ｎｍ、半値幅：９ｎｍ、定格出力：７０Ｗ、定格電圧：４．８Ｖであった。測定の結果、図１５に示すように、それぞれのピーク波長は規格通りに３４０ｎｍおよび３６５ｎｍであった。図１５の縦軸は光強度（任意単位）、横軸は波長（ｎｍ）である。
まず、本実験で用いる市販の２種類の紫外線発光素子（３４０ｎｍ、３６５ｎｍ）の周波数特性を測定した。紫外線発光素子（３６５ｎｍ）はａｍｓ ＯＳＲＡＭ社製：商品名ＬＺ１－１０ＵＶ００－００００で、１０個のＬＥＤをまとめた発光ユニットであり、ピーク波長：３６５ｎｍ、半値幅：１２ｎｍ、定格出力：１．２Ｗ、定格電圧：３．８Ｖであった。紫外線発光素子（３４０ｎｍ）はＤＯＷＡエレクトロニクス株式会社製：商品名３４０－ＦＬ－０２－Ｕ０５－００００１で、８個のＬＥＤをまとめた発光ユニットであり、ピーク波長：３４０ｎｍ、半値幅：９ｎｍ、定格出力：７０Ｗ、定格電圧：４．８Ｖであった。測定の結果、図１５に示すように、それぞれのピーク波長は規格通りに３４０ｎｍおよび３６５ｎｍであった。図１５の縦軸は光強度（任意単位）、横軸は波長（ｎｍ）である。
【0059】
［２．照射距離と照射強度の測定］
図１４の装置に、前記２種類の紫外線発光素子（３４０ｎｍ、３６５ｎｍ）をそれぞれセットし、紫外線発光素子の出射面から照射面までの距離を１～１５ｃｍの範囲で変化させつつ、照度計を用いて照射面での紫外線照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）を測定した。結果を図１６に示す。３４０ｎｍの紫外線発光素子は、３６５ｎｍのものに比べて発光効率がかなり低かった。
図１４の装置に、前記２種類の紫外線発光素子（３４０ｎｍ、３６５ｎｍ）をそれぞれセットし、紫外線発光素子の出射面から照射面までの距離を１～１５ｃｍの範囲で変化させつつ、照度計を用いて照射面での紫外線照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）を測定した。結果を図１６に示す。３４０ｎｍの紫外線発光素子は、３６５ｎｍのものに比べて発光効率がかなり低かった。
【0060】
［３．メロンつる割病菌の高濃度コロニーに対する紫外線照射実験］
糸状菌の一種であるメロンつる割病菌を寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）上で２０℃で７２時間培養し、十分に菌株が成長した状態とした後、菌株を直径７ｍｍの円形に切り抜き、円形の菌株を高濃度コロニーとして、シャーレ内の新しい寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）の中央に載せた。糸状菌の提供元は理化学研究所 バイオリソース研究センター微生物材料開発室（ＪＣＭ）であり、菌名（学名）はＦｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ ｆ．ｓｐ．ｍｅｌｏｎｉｓ（メロンつる割病菌）、ＪＣＭ番号：９２８８である。
糸状菌の一種であるメロンつる割病菌を寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）上で２０℃で７２時間培養し、十分に菌株が成長した状態とした後、菌株を直径７ｍｍの円形に切り抜き、円形の菌株を高濃度コロニーとして、シャーレ内の新しい寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）の中央に載せた。糸状菌の提供元は理化学研究所 バイオリソース研究センター微生物材料開発室（ＪＣＭ）であり、菌名（学名）はＦｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ ｆ．ｓｐ．ｍｅｌｏｎｉｓ（メロンつる割病菌）、ＪＣＭ番号：９２８８である。
【0061】
図１４の装置に、前記２種類の紫外線発光素子（３４０ｎｍ、３６５ｎｍ）をそれぞれセットし、シャーレを照射台に載せ、総照射量を０、１５０、３００、４５０、６００、７５０、および９００（Ｊ／ｃｍ２）として、表１の条件で円形の菌株の全面に照射を行った。波長の違いにより紫外線発光素子の発光効率の違いがあるため、紫外線発光素子から培地までの照射距離を変えて、照射強度が等しくなるように調整した。また、総照射量は照射時間により調整した。照射時の室温：２３℃であり、５００分照射後に３４０ｎｍでは培地の温度が５℃上がっていたが、温度の影響は無視できると思われる。
【0062】
【表1】
【0063】
各条件で紫外線を照射した後、シャーレを恒温培養器（２０℃）に入れて培養し、照射前の状態、２４時間培養後、４８時間培養後、７２時間培養後のシャーレ内の写真を撮影した。図１７は、メロンつる割病菌のコロニーに対し、各条件で紫外線（３４０ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。図１８は、メロンつる割病菌のコロニーに対し、各条件で紫外線（３６５ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。図１７および図１８に示すように、波長３４０ｎｍ、３６５ｎｍの紫外線発光素子による滅菌効果はほぼ同等であり、いずれも総照射量７５０Ｊ／ｃｍ２以上の照射を行うことによって糸状菌は完全に死滅した。
【0064】
［４．微量のメロンつる割病菌に対する紫外線照射実験］
実際の農場現場では糸状菌は数本の状態で風によって運ばれて農作物に付着し、成長を始める。収穫後の場合も同じく、糸状菌は風や農作物同士の接触（片方が既に糸状菌が付着している場合）などによって農作物に付着し、成長する。そこで、本実験では現実に近い微量の糸状菌に紫外線照射を行った。
実際の農場現場では糸状菌は数本の状態で風によって運ばれて農作物に付着し、成長を始める。収穫後の場合も同じく、糸状菌は風や農作物同士の接触（片方が既に糸状菌が付着している場合）などによって農作物に付着し、成長する。そこで、本実験では現実に近い微量の糸状菌に紫外線照射を行った。
【0065】
前記メロンつる割病菌を寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）上で２０℃で７２時間培養し、十分に菌株が成長した状態とした後、親株からピンセットで微量のメロンつる割病菌を採集し、新しい１５個のシャーレ内の寒天培地の中央に留置した。
図１～図６に示した装置に、前記紫外線発光素子（３６５ｎｍ）をセットし、シャーレを照射台に載せ、総照射量を０，１０，５０，１００，および１５０（Ｊ／ｃｍ２）として、表２の条件でシャーレに照射を行った。具体的には、装置の一方の支持板４と平行に長方形状の照射台（図示略）を装置内に起立させて設置し、支持板４に固定された１３個の紫外線発光素子１０のうち１２個のそれぞれと対向させて計１２個のシャーレを照射台に両面テープで貼り付け、紫外線照射を開始した。紫外線総照射量が１０，５０，１００，および１５０（Ｊ／ｃｍ２）に達した各時点で３つずつのシャーレを照射台から取り外し、培養を行った。また、照射していないシャーレ３つをコントロールとして同一条件で培養を行った。
図１～図６に示した装置に、前記紫外線発光素子（３６５ｎｍ）をセットし、シャーレを照射台に載せ、総照射量を０，１０，５０，１００，および１５０（Ｊ／ｃｍ２）として、表２の条件でシャーレに照射を行った。具体的には、装置の一方の支持板４と平行に長方形状の照射台（図示略）を装置内に起立させて設置し、支持板４に固定された１３個の紫外線発光素子１０のうち１２個のそれぞれと対向させて計１２個のシャーレを照射台に両面テープで貼り付け、紫外線照射を開始した。紫外線総照射量が１０，５０，１００，および１５０（Ｊ／ｃｍ２）に達した各時点で３つずつのシャーレを照射台から取り外し、培養を行った。また、照射していないシャーレ３つをコントロールとして同一条件で培養を行った。
【0066】
【表2】
【0067】
前記培養の条件は、シャーレを恒温培養器（２０℃）に入れ、０時間培養後、２４時間培養後、４８時間培養後、および７２時間培養後とし、それぞれのシャーレ内の写真を撮影した。
【0068】
図１９は、微量のメロンつる割病菌に対し紫外線（３６５ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。Ｃｏｎｔｒｏｌと比較すると、総照射量１０Ｊ／ｃｍ２の条件では糸状菌に対して滅菌効果がないことが分かった。総照射量５０Ｊ／ｃｍ２で滅菌効果が出始めるが糸状菌の完全死滅に至らなかった。総照射量１００Ｊ／ｃｍ２および１５０Ｊ／ｃｍ２では糸状菌は完全に死滅した。
【0069】
［５．微量のイチゴ黒斑病菌に対する紫外線照射実験］
別の糸状菌の一種としてイチゴ黒斑病菌を寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）上で２５℃で７２時間培養し、十分に菌株が成長した状態とした後、親株からピンセットで微量のイチゴ黒斑病菌を採集し、新しいシャーレ内の寒天培地の中央に留置した。イチゴ黒斑病菌の提供元は前記メロンつる割病菌と同じである。イチゴ黒斑病菌の菌名（学名）はＡｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａであり、ＪＣＭ番号：５８０１である。
別の糸状菌の一種としてイチゴ黒斑病菌を寒天培地（Ｐｏｔａｔｏ－Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ）上で２５℃で７２時間培養し、十分に菌株が成長した状態とした後、親株からピンセットで微量のイチゴ黒斑病菌を採集し、新しいシャーレ内の寒天培地の中央に留置した。イチゴ黒斑病菌の提供元は前記メロンつる割病菌と同じである。イチゴ黒斑病菌の菌名（学名）はＡｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａであり、ＪＣＭ番号：５８０１である。
【0070】
実験４と同様に、図１～図６に示した装置に、前記紫外線発光素子（３６５ｎｍ）をセットし、１２個のシャーレを前記照射台に載せ、総照射量を０，１０，５０，１００，および１５０（Ｊ／ｃｍ２）として、表２と同じ条件でシャーレに照射を行った。各条件で紫外線を照射した後、実験４と同様に、シャーレを恒温培養器（２５℃）に入れて培養し、培養前の状態、０時間培養後、２４時間培養後、４８時間培養後、７２時間培養後のシャーレ内の写真を撮影した。
【0071】
図２０は、微量のイチゴ黒斑病菌に対し、前記各条件で紫外線（３６５ｎｍ）を照射した後に０～７２時間培養した結果を示す写真である。メロンつる割病菌と結果は同じであり、総照射量１０Ｊ／ｃｍ２の条件では糸状菌に対して滅菌効果がないことが分かった。総照射量５０Ｊ／ｃｍ２で滅菌効果が出始めるが糸状菌の完全死滅に至らなかった。総照射量１００Ｊ／ｃｍ２および１５０Ｊ／ｃｍ２では糸状菌は完全に死滅した。また、メロンつる割病菌での結果と比較することにより、紫外線照射による滅菌効果の再現性もよいことが確認できた。
【0072】
［６．メロン照射装置の試作と照射強度分布の測定］
図１～図６に示した装置を用い、農作物としてのメロンに対し、必要な紫外線照射が行えるか調べた。紫外線発光素子１０の個数は図示のとおり合計４４個であり、紫外線ＬＥＤとしては、ＯｐｔｏＳｕｐｐｌｙ社製の商品名ＯＳＶ１ＸＭＥ３Ｅ１Ｓ（ピーク波長：３６５ｎｍ、半値幅：１３ｎｍ、定格出力：２００ｍＷ、定格電圧：４．０Ｖ）を用いた。ハウジング２の底面に熱電対を設置し、温度のモニタリングができるようにした。
図１～図６に示した装置を用い、農作物としてのメロンに対し、必要な紫外線照射が行えるか調べた。紫外線発光素子１０の個数は図示のとおり合計４４個であり、紫外線ＬＥＤとしては、ＯｐｔｏＳｕｐｐｌｙ社製の商品名ＯＳＶ１ＸＭＥ３Ｅ１Ｓ（ピーク波長：３６５ｎｍ、半値幅：１３ｎｍ、定格出力：２００ｍＷ、定格電圧：４．０Ｖ）を用いた。ハウジング２の底面に熱電対を設置し、温度のモニタリングができるようにした。
【0073】
図２１および図２２に示すように、各紫外線ＬＥＤから５．０ｃｍ内側に離れるように、平面視して測定点間ピッチ３ｃｍとして合計３２の測定点を決めた。ハウジング２の内底面から５．０ｃｍ、９．０ｃｍ、１２．０ｃｍ、１５．０ｃｍ、１８．６ｃｍの高さにおいて、前記３２の測定点で紫外線照度計により照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）を測定し、各高さにおける３２測定点の平均値を算出した。図２３は、第１実施形態の農作物の製造装置における、内底面からの高さと紫外線照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）の関係を示すグラフである。図２３のグラフにしめすように、高さによる照射強度の幅は４．０～７．３（ｍＷ／ｃｍ２）程度に収まっていた。メロンに照射する場合にも、メロンの全面に亘ってこの程度の照射強度が得られると予想できた。
【0074】
［７．メロン照射装置によるメロンの色および重量変化の測定］
第１実施形態の装置を用いてメロンに紫外線を照射した場合に、メロンに有害な変化が生じないかを調べた。室温は平均２３℃に安定させたうえ、送風ファン１２を常時調速回転させて、紫外線発光素子１０を点灯中も、常にハウジング２内の温度が２７～２８℃に保たれるようにした。
第１実施形態の装置を用いてメロンに紫外線を照射した場合に、メロンに有害な変化が生じないかを調べた。室温は平均２３℃に安定させたうえ、送風ファン１２を常時調速回転させて、紫外線発光素子１０を点灯中も、常にハウジング２内の温度が２７～２８℃に保たれるようにした。
【0075】
同じ収穫日および出荷日と推定される、同じブランドの直径約１５ｃｍのメロンを６個用意した。これらメロンは、不作為に３つずつの２グループに分け、第１グループの重量平均は約１８００ｇであり、第２グループの重量平均は約１６５０ｇであった。
【0076】
第１グループのメロンは、ハウジング２内には設置せず、ＵＶ光が当たらない場所に置き、実験時間中の温度は室温２３℃（平均）として、７２時間保った。その間、２４時間経過毎にメロンを取り出して、上下および外周回りに９０°ごと合計６枚の写真撮影と、重量計による重量測定を行った。
【0077】
第２グループのメロンは、一つずつハウジング２内に設置し、紫外線発光素子１０を点灯して、ハウジング２内の温度が２７～２８℃に保たれるようにしつつ、７２時間保持した。その間、２４時間経過毎に、ハウジング２から取り出し、上下および外周回りに９０°ごと合計６枚の写真撮影と、重量計による重量測定を行った。
ＵＶ照射していない第１グループのメロンも、ＵＶ照射した第２グループのメロンも、同じ時間に実験を開始した。
ＵＶ照射していない第１グループのメロンも、ＵＶ照射した第２グループのメロンも、同じ時間に実験を開始した。
【0078】
図２４は、メロン重量の変化を示すグラフである。このグラフに示すように、紫外線照射を行った第２グループも、行わなかった第１グループも、水分の蒸発により重量はわずかずつ減少し、減少の程度はほぼ同じであった。したがって、紫外線により重量減少が加速されることはないことが確認できた。
【0079】
メロンの色に関しては、紫外線照射を行った第２グループでは４８時間経過後に紫外線発光素子１０から特に近かった部位で僅かに白くなったが、行わなかった第１グループと大きな差はなかった。したがって、紫外線照射したメロンに品質上の問題はないことが確認できた。
【0080】
［８．メロン照射装置によるメロンの糖度変化の測定］
メロンに紫外線を照射した場合に、副次的な効果として、メロンの表皮近くの糖度が増す現象を本発明者は見いだした。実験７の結果によると水分蒸発の影響によって糖度が増したのではないと思われる。
実験７の終了後の全てのメロンに対し、図２５（ａ）と（ｂ）に示す合計５箇所で、円筒形の抜き取りナイフをメロンの表面から差し込んで、図２６に示すような円筒形（直径１．２ｃｍ×長さ約３．８ｃｍ）のサンプル片を取得した。これらサンプル片から表皮近くの果肉と、中心側の果肉を切り出し、それぞれを糖度計（ハンナインスツルメンツ・ジャパン社製商品名ＨＩ ９６８０１）にかけて糖度を測定した。各グループにおいて同じ位置の糖度の平均値を算出し、各位置での糖度とした。なお、抜き取りナイフは１５ｍＬのプラスチックの試験管の底を切断して作成した。金属の酸化による味（糖度等）の変化を避けるためプラスチックを使用した。また、一か所のメロン果肉を抜き取った後、抜き取りナイフの内面と外面を蒸留水でよく洗浄してから、次の箇所に使用するように配慮した。
メロンに紫外線を照射した場合に、副次的な効果として、メロンの表皮近くの糖度が増す現象を本発明者は見いだした。実験７の結果によると水分蒸発の影響によって糖度が増したのではないと思われる。
実験７の終了後の全てのメロンに対し、図２５（ａ）と（ｂ）に示す合計５箇所で、円筒形の抜き取りナイフをメロンの表面から差し込んで、図２６に示すような円筒形（直径１．２ｃｍ×長さ約３．８ｃｍ）のサンプル片を取得した。これらサンプル片から表皮近くの果肉と、中心側の果肉を切り出し、それぞれを糖度計（ハンナインスツルメンツ・ジャパン社製商品名ＨＩ ９６８０１）にかけて糖度を測定した。各グループにおいて同じ位置の糖度の平均値を算出し、各位置での糖度とした。なお、抜き取りナイフは１５ｍＬのプラスチックの試験管の底を切断して作成した。金属の酸化による味（糖度等）の変化を避けるためプラスチックを使用した。また、一か所のメロン果肉を抜き取った後、抜き取りナイフの内面と外面を蒸留水でよく洗浄してから、次の箇所に使用するように配慮した。
【0081】
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明の農作物の製造装置および製造方法によれば、農作物を支持体で支持するとともに包囲し、前記支持体に固定された複数の前記紫外線発光素子へ前記電力供給装置から電力を供給して３００ｎｍ～４００ｎｍの間に発光波長のピークを有する紫外線を前記農作物の表面に向けて照射させる。これにより、照射面における糸状菌等の病原菌の発生が抑えられ、農作物表面での病気の発生を抑制することが可能である。したがって、本発明は産業上の利用が可能である。
【符号の説明】
【0083】
１：農作物の製造装置 ２：ハウジング
２Ｂ：蓋 ２Ａ：ハウジング本体
４：支持板 ５：スリット
６：支持板 ７：スリット
８：支持板 １０：紫外線発光素子
１２：送風ファン １４：排出口
１６：制御装置 １８：センサ支持体
２０：温度センサ ３０：農作物の製造装置
３２：台座 ３４：球状フレーム
３４Ａ～３４Ｅ：：アーム ３６：係止部
３８：係止部 ３９：支持台
４０：留め金 ４２：支柱
４４：紫外線発光素子 ４６：カメラ
４８：電源 ５０：制御装置
５２：太陽電池パネル ６０：農作物の製造装置
６１：支柱 ６２：紫外線発光素子
６４：台座 ７０：農作物の製造装置
７２：台車 ７４：車輪
７６：ロボットアーム ７８：カバー
８０：開口部 ９０：農作物の製造装置
９２：フレーム ９４：レール
９６：支柱 ９８：紫外線発光素子
１００：紫外線発光素子 １１０：農作物の製造装置
１１２：壁部 １１４：壁部
１１５：収容空間 １１６：支柱
１１８：支持体 １２０：紫外線発光素子
１２２：透明板 Ａ：農作物
ＡＳ：茎部 ＡＴ：ツル
Ｇ：地面 Ｈ：栽培ハウス
２Ｂ：蓋 ２Ａ：ハウジング本体
４：支持板 ５：スリット
６：支持板 ７：スリット
８：支持板 １０：紫外線発光素子
１２：送風ファン １４：排出口
１６：制御装置 １８：センサ支持体
２０：温度センサ ３０：農作物の製造装置
３２：台座 ３４：球状フレーム
３４Ａ～３４Ｅ：：アーム ３６：係止部
３８：係止部 ３９：支持台
４０：留め金 ４２：支柱
４４：紫外線発光素子 ４６：カメラ
４８：電源 ５０：制御装置
５２：太陽電池パネル ６０：農作物の製造装置
６１：支柱 ６２：紫外線発光素子
６４：台座 ７０：農作物の製造装置
７２：台車 ７４：車輪
７６：ロボットアーム ７８：カバー
８０：開口部 ９０：農作物の製造装置
９２：フレーム ９４：レール
９６：支柱 ９８：紫外線発光素子
１００：紫外線発光素子 １１０：農作物の製造装置
１１２：壁部 １１４：壁部
１１５：収容空間 １１６：支柱
１１８：支持体 １２０：紫外線発光素子
１２２：透明板 Ａ：農作物
ＡＳ：茎部 ＡＴ：ツル
Ｇ：地面 Ｈ：栽培ハウス
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【手続補正書】
【提出日】2024-10-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
農作物の糸状菌の繁殖を抑制すべき表面に対し、３４０ｎｍ～３６５ｎｍに発光波長のピークを有する紫外線を照射する紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子を支持する支持体と、前記紫外線発光素子へ電力を供給して前記紫外線発光素子から前記農作物の前記表面への平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ
２
以上となるように前記紫外線を発生させる電力供給装置と、前記農作物の前記表面における平均総照射量が１００Ｊ／ｃｍ
２
以上となるように前記電力供給装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする農作物の製造装置。
【請求項2】
前記平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ
２
以上かつ９ｍＷ／ｃｍ
２
以下であり、前記平均総照射量が１００Ｊ／ｃｍ
２
以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ
２
以下である請求項１の農作物の製造装置。
【請求項3】
前記紫外線発光素子は、紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載の農作物の製造装置。
【請求項4】
前記支持体は、前記農作物を収容可能なハウジングを有し、前記紫外線発光素子は前記農作物の前記表面に向けて前記ハウジング内に支持され、前記ハウジングには前記ハウジング内に外気を送るための送風ファンが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の農作物の製造装置。
【請求項5】
前記支持体は、前記農作物の栽培場内において配置される支柱を有し、前記支柱には高さ方向に間隔を空けて前記紫外線発光素子が複数固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の農作物の製造装置。
【請求項6】
農作物の糸状菌の繁殖を抑制すべき表面に対し、３４０ｎｍ～３６５ｎｍに発光波長のピークを有する紫外線を照射する紫外線発光素子を配置し、前記紫外線発光素子へ電力を供給して前記紫外線発光素子から前記農作物の前記表面へ平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ
２
以上となるように前記紫外線を発生させ、前記農作物の前記表面における平均総照射量が１００Ｊ／ｃｍ
２
以上となるように前記電力を制御することを特徴とする農作物の製造方法。
【請求項7】
前記平均照射強度が６ｍＷ／ｃｍ
２
以上かつ９ｍＷ／ｃｍ
２
以下であり、前記平均総照射量が１００Ｊ／ｃｍ
２
以上かつ１２０Ｊ／ｃｍ
２
以下であることを特徴とする請求項６記載の農作物の製造方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0027】
ハウジング本体２Ａの内底面には、センサ支持体１８が移動可能に配置され、センサ支持体１８は温度センサ２０を農作物Ａの表面に近接または当接させることができるように支持されている。紫外線発光素子１０、送風ファン１２、および温度センサ２０は図示しない配線を通して、ハウジング２の外壁面に固定された制御装置１６（電力供給装置を兼ねる）に接続されている。制御装置１６は図示しない操作パネルを備えており、紫外線発光素子１０のＯＮ－ＯＦＦ、タイマーによる点灯時間、および発光強度を調整可能になっている。また、制御装置１６は温度センサ２０からの信号に応じて送風ファン１２のＯＮ－ＯＦＦおよび回転速度を、温度センサ２０の検出する農作物Ａの温度がほぼ一定になるように、フィードバック制御することもできるようになっている。送風ファン１２の制御は行わすに固定回転速度とし、実験室内の空調設備による温度管理により農作物Ａの温度を調整してもよい。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0040】
台座３２の内部には、二次電池である電源４８（電力供給装置）が収容されるとともに、制御装置５０が収容されている。台座３２の外部には例えば４枚の太陽電池パネル５２が並べて設置されている。制御装置５０は、電源４８、全ての紫外線発光素子４４、カメラ４６、および太陽電池パネル５２に接続されており、図示しない操作パネルを備え、紫外線発光素子４４を前記第１実施形態の制御装置１６と同様の平均照射強度で以て、同様の平均総照射量となるように紫外線を連続光または断続光として照射できるように出力設定されている。この点は制御装置１６と同様であるから第１実施形態の説明を援用する。また、制御装置５０は太陽電池パネル５２からの電力を利用して電源４８の充電を行い、過充電は防止するように制御する。これにより、外部からの電力供給がなくても、もしくは少ない電力供給でも、紫外線発光素子４４を発光させることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0043】
［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態６０を示している。この第３実施形態の農作物の製造装置６０では、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇに配置可能な複数の支柱６１を有する。各支柱６１の外周面には、複数の紫外線発光素子６２が配置され、支柱６１の周囲に放射状に紫外線を発生することができる。支柱６１の下端には台座６４が設けられ、図示しないコードを介して図示しない制御装置（電力供給装置を兼ねる）に接続されている。支柱６１は列をなして隣接する茎部ＡＳ同士の間にほぼ一定の距離を空けて互いに等間隔に配置され、いずれの農作物Ａにもほぼ一定の紫外線を照射するようになっている。紫外線発光素子６２は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
図９は、本発明の第３実施形態６０を示している。この第３実施形態の農作物の製造装置６０では、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇに配置可能な複数の支柱６１を有する。各支柱６１の外周面には、複数の紫外線発光素子６２が配置され、支柱６１の周囲に放射状に紫外線を発生することができる。支柱６１の下端には台座６４が設けられ、図示しないコードを介して図示しない制御装置（電力供給装置を兼ねる）に接続されている。支柱６１は列をなして隣接する茎部ＡＳ同士の間にほぼ一定の距離を空けて互いに等間隔に配置され、いずれの農作物Ａにもほぼ一定の紫外線を照射するようになっている。紫外線発光素子６２は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0046】
［第４実施形態］
図１０は、本発明の第４実施形態６０を示している。この第４実施形態の農作物の製造装置７０は、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇ上を車輪７４で走行可能な台車７２を有し、台車７２には１または複数のロボットアーム７６が設置されている。ロボットアーム７６の先端には、茎部ＡＳに実っている農作物Ａに下から被せることができるカバー７８が取り付けられている。カバー７８は、開口部８０を有する有底円筒状または半球状をなし、その内面にはカバー７８の内側に向けて複数の紫外線発光素子が固定されて、カバー７８の内部中心に向けて紫外線を発生する。台車７２の内部には図示しない制御装置が配置され、車輪７４の回転、ロボットアーム７６の運動、紫外線発光素子からの紫外線照射を制御するようになっている。電源（電力供給装置）は、台車７２内に電池が配置されるか、外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
図１０は、本発明の第４実施形態６０を示している。この第４実施形態の農作物の製造装置７０は、栽培場の地面Ｇに茎部ＡＳが植えられ、茎部ＡＳにメロンなどの農作物Ａが実った状態で使用することができるものであり、栽培場の地面Ｇ上を車輪７４で走行可能な台車７２を有し、台車７２には１または複数のロボットアーム７６が設置されている。ロボットアーム７６の先端には、茎部ＡＳに実っている農作物Ａに下から被せることができるカバー７８が取り付けられている。カバー７８は、開口部８０を有する有底円筒状または半球状をなし、その内面にはカバー７８の内側に向けて複数の紫外線発光素子が固定されて、カバー７８の内部中心に向けて紫外線を発生する。台車７２の内部には図示しない制御装置が配置され、車輪７４の回転、ロボットアーム７６の運動、紫外線発光素子からの紫外線照射を制御するようになっている。電源（電力供給装置）は、台車７２内に電池が配置されるか、外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0049】
［第５実施形態］
図１１は、本発明の第５実施形態９０を示している。この第５実施形態の農作物の製造装置９０は、農作物Ａの栽培ハウスＨの天井内側に水平に配置された１または複数のフレーム９２と、フレーム９２の下面に固定された１または複数のレール９４と、レール９４から垂直下方へ吊された状態でレール９４に沿って茎部ＡＳの間を移動可能に配置された支柱９６とを有し、支柱９６の外周には複数の紫外線発光素子９８が固定されて、支柱９６の周囲に放射状に紫外線を発生する。また、支柱９６の下端は地面Ｇから一定距離の高さに位置し、支柱９６の下端には地面Ｇへ紫外線を照射する紫外線発光素子１００が固定されている。フレーム９２の内部には図示しない制御装置が配置され、紫外線発光素子９８，１００からの紫外線照射を制御するようになっている。電源（電力供給装置）は、フレーム９２内に電池が配置されるか、栽培ハウスＨの外の外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
図１１は、本発明の第５実施形態９０を示している。この第５実施形態の農作物の製造装置９０は、農作物Ａの栽培ハウスＨの天井内側に水平に配置された１または複数のフレーム９２と、フレーム９２の下面に固定された１または複数のレール９４と、レール９４から垂直下方へ吊された状態でレール９４に沿って茎部ＡＳの間を移動可能に配置された支柱９６とを有し、支柱９６の外周には複数の紫外線発光素子９８が固定されて、支柱９６の周囲に放射状に紫外線を発生する。また、支柱９６の下端は地面Ｇから一定距離の高さに位置し、支柱９６の下端には地面Ｇへ紫外線を照射する紫外線発光素子１００が固定されている。フレーム９２の内部には図示しない制御装置が配置され、紫外線発光素子９８，１００からの紫外線照射を制御するようになっている。電源（電力供給装置）は、フレーム９２内に電池が配置されるか、栽培ハウスＨの外の外部電源に接続されている。紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0054】
また、収容空間１１５内には、複数列（この図では２列）に並べられた農作物Ａの間を通るように、底板部から垂直に延びる支柱１１６が設置され、各支柱１１６の外周にも紫外線発光素子（図示略）が一定間隔毎に固定されている。壁部１１２および１１４内の紫外線発光素子１２０および支柱１１６の紫外線発光素子はいずれも、図示しない制御装置（電力供給装置を兼ねる）に接続されている。紫外線発光素子１２０および支柱１１６の紫外線発光素子は、第１実施形態の紫外線発光素子１０と同様でよく、その説明を援用する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0074】