特開 2024-5036 移動栽培システム

(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】P2024005036

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】移動栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20240110BHJP

   A01G 9/00 20180101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

A01G7/00 601C

A01G9/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105013

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】720001060

【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】石井 章夫

(72)【発明者】

【氏名】永田 浩史

(72)【発明者】

【氏名】藤原 正幸

(72)【発明者】

【氏名】兼崎 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】川口 哲平

(72)【発明者】

【氏名】大谷 悠樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸明

【テーマコード（参考）】

2B022

2B327

【Ｆターム（参考）】

2B022DA05

2B022DA08

2B327NA10

2B327NB01

2B327ND01

2B327NE01

2B327QA02

2B327TA02

2B327TA22

2B327TC04

2B327TC15

2B327UA21

2B327UB05

2B327VA20

(57)【要約】

【課題】移動する作物に対して適切な紫外光照射を行うことができる移動栽培システムを提供する。
【解決手段】移動栽培システムは、横方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、縦方向に間隔を隔てて配置された搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂと、縦方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの間を繋ぐように配置された案内装置３０Ａ，３０Ｂと、作物が植えられたプランタＰを載置可能であり、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂと案内装置３０Ａ，３０Ｂとによって循環移動させられる複数の栽培ベンチ１０と、を備える。さらに、移動栽培システムは、栽培ベンチ１０およびプランタＰの移動を阻害せず、かつ、プランタＰに植えられた作物の葉裏に、紫外線を含む紫外光の照射を可能とする紫外光照射機構（例えば、光源６０および光路変更部材７０）を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作物の移動栽培を行う移動栽培システムであって、
平面視において直交する２方向を横方向および縦方向とする場合、
横方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、縦方向に間隔を隔てて配置された一対の横搬送装置と、
縦方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、一方の横搬送装置の下流側箇所と他方の横搬送装置の上流側箇所とを繋ぐように配置されたものと、前記他方の横搬送装置の下流側箇所と前記一方の横搬送装置の上流側箇所とを繋ぐように配置されたものとからなる一対の縦搬送装置と、
作物が植えられたプランタを載置可能であり、前記一対の横搬送装置と前記一対の縦搬送装置とによって循環移動させられる複数の栽培ベンチと、を備え、
前記栽培ベンチおよび前記プランタの移動を阻害せず、かつ、前記プランタに植えられた作物の葉裏に、紫外線を含む紫外光の照射を可能とする紫外光照射機構を備えることを特徴とする移動栽培システム。

【請求項2】

請求項１に記載の移動栽培システムであって、
前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の上方に配置され、紫外光を照射する光源と、前記光源から照射される紫外光の光路を変更して、作物の葉裏に誘導可能な光路変更部材と、を備えることを特徴とする移動栽培システム。

【請求項3】

請求項１に記載の移動栽培システムであって、
前記紫外光照射機構は、前記横搬送装置によって搬送される前記栽培ベンチに対して、ゲート状に配置されるフレームと、前記フレームに取り付けられ、紫外光を照射する複数の光源と、を備えており、
前記複数の光源は、作物に対してそれぞれ異なる方向から紫外光を照射可能であり、少なくとも一部の光源は、作物の葉裏に対して紫外光を照射可能であることを特徴とする移動栽培システム。

【請求項4】

請求項１に記載の移動栽培システムであって、
前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の上方に配置され、紫外光を照射する光源と、前記光源が下端に取り付けられ、前記光源を上下移動させる可動部材と、を備えており、
前記光源は、上昇時には、前記栽培ベンチおよび前記プランタの移動を阻害しない位置まで退避可能であり、下降時には、作物の葉裏に対して紫外光を照射可能であることを特徴とする移動栽培システム。

【請求項5】

請求項１に記載の移動栽培システムであって、
前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の上方に配置され、紫外光を照射する光源と、前記縦搬送装置の上方に配置され、上下移動が可能な光路変更部材と、を備え、
前記光路変更部材は、上昇時には、前記栽培ベンチおよび前記プランタの移動を阻害しない位置まで退避可能であり、下降時には、前記光源から照射される紫外光の光路を変更して、作物の葉裏に誘導可能であることを特徴とする移動栽培システム。

【請求項6】

請求項１に記載の移動栽培システムであって、
前記栽培ベンチは、上下方向に光を通過させる隙間を有しており、
前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の下方に配置され、斜め上方向に紫外光を照射可能な光源を備えることを特徴とする移動栽培システム。

【請求項7】

請求項１から６の何れか１項に記載の移動栽培システムであって、
前記栽培ベンチの移動速度が調節可能であることを特徴とする移動栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作物の移動栽培を行う移動栽培システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、環状の支持プレート上に作物が植え付けられたトレイを載置し、その支持プレートに対して上から光を照射する照射具を設け、支持プレートを回転させることによって作物に均一に照射を行う作物栽培装置が記載されている。また、特許文献２には、紫外線を含む光（以下、紫外光）を作物に照射して、病害防除を行う技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－９０６８９号公報

【特許文献2】特許第５１６２７４０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１において、照射具を支持プレートの上に設けるのは、照射具がトレイ移動の邪魔にならないようにするためである。一方、紫外光によって作物の病害防除を行う場合、その紫外光を作物の上から照射するのみでは、葉の陰などによって照射ムラが発生し、良好な病害防除効果を得ることができない。すなわち、紫外光を用いた病害防除を移動栽培に適用する場合、移動する作物に対して適切な紫外光照射が行えないといった問題がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、移動する作物に対して適切な紫外光照射を行うことができる移動栽培システム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】

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様である移動栽培システムは、作物の移動栽培を行う移動栽培システムであって、平面視において直交する２方向を横方向および縦方向とする場合、横方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、縦方向に間隔を隔てて配置された一対の横搬送装置と、縦方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、一方の横搬送装置の下流側箇所と他方の横搬送装置の上流側箇所とを繋ぐように配置されたものと、前記他方の横搬送装置の下流側箇所と前記一方の横搬送装置の上流側箇所とを繋ぐように配置されたものとからなる一対の縦搬送装置と、作物が植えられたプランタを載置可能であり、前記一対の横搬送装置と前記一対の縦搬送装置とによって循環移動させられる複数の栽培ベンチと、を備え、前記栽培ベンチおよび前記プランタの移動を阻害せず、かつ、前記プランタに植えられた作物の葉裏に、紫外線を含む紫外光の照射を可能とする紫外光照射機構を備えることを特徴としている。

【0007】

上記の構成によれば、栽培ベンチやプランタの移動を阻害することなく、移動する作物に対する適切な紫外光照射（特に、作物の葉裏に対する紫外光照射）を行うことができる。

【0008】

また、上記移動栽培システムでは、前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の上方に配置され、紫外光を照射する光源と、前記光源から照射される紫外光の光路を変更して、作物の葉裏に誘導可能な光路変更部材と、を備える構成とすることができる。

【0009】

上記の構成によれば、光源を縦搬送装置の上方に配置することで、光源が栽培ベンチやプランタの移動を阻害することなく、また、光路変更部材を設けることで、作物の葉裏に紫外光照射を行うことも可能となる。

【0010】

また、上記移動栽培システムでは、前記紫外光照射機構は、前記横搬送装置によって搬送される前記栽培ベンチに対して、ゲート状に配置されるフレームと、前記フレームに取り付けられ、紫外光を照射する複数の光源と、を備えており、前記複数の光源は、作物に対してそれぞれ異なる方向から紫外光を照射可能であり、少なくとも一部の光源は、作物の葉裏に対して紫外光を照射可能である構成とすることができる。

【0011】

上記の構成によれば、ゲート状に配置されるフレームとこれに取り付けられる光源とが栽培ベンチやプランタの移動を阻害することなく、また、少なくとも一部の光源により作物の葉裏に対して紫外光照射を行うことも可能となる。

【0012】

また、上記移動栽培システムでは、前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の上方に配置され、紫外光を照射する光源と、前記光源が下端に取り付けられ、前記光源を上下移動させる可動部材と、を備えており、前記光源は、上昇時には、前記栽培ベンチおよび前記プランタの移動を阻害しない位置まで退避可能であり、下降時には、作物の葉裏に対して紫外光を照射可能である構成とすることができる。

【0013】

上記の構成によれば、縦搬送装置上で栽培ベンチやプランタが移動するときは、光源を上昇させて退避させることができ、栽培ベンチやプランタが停止するときは、光源を下降させて作物の葉裏に対して紫外光照射を行うことができる。

【0014】

また、上記移動栽培システムでは、前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の上方に配置され、紫外光を照射する光源と、前記縦搬送装置の上方に配置され、上下移動が可能な光路変更部材と、を備え、前記光路変更部材は、上昇時には、前記栽培ベンチおよび前記プランタの移動を阻害しない位置まで退避可能であり、下降時には、前記光源から照射される紫外光の光路を変更して、作物の葉裏に誘導可能である構成とすることができる。

【0015】

上記の構成によれば、縦搬送装置上で栽培ベンチやプランタが移動するときは、光路変更部材を上昇させて退避させることができ、栽培ベンチやプランタが停止するときは、光路変更部材を下降させて作物の葉裏に対して紫外光照射を行うことができる。

【0016】

また、上記移動栽培システムでは、前記栽培ベンチは、上下方向に光を通過させる隙間を有しており、前記紫外光照射機構は、前記縦搬送装置の下方に配置され、斜め上方向に紫外光を照射可能な光源を備える構成とすることができる。

【0017】

上記の構成によれば、光源を縦搬送装置の下方に配置することで、光源が栽培ベンチやプランタの移動を阻害することなく、また、光源は、栽培ベンチに設けられた隙間を通過させて作物の葉裏に紫外光を照射することができる。

【0018】

また、上記移動栽培システムは、前記栽培ベンチの移動速度が調節可能である構成とすることができる。

【0019】

上記の構成によれば、防除における紫外光の照射度合に応じて栽培ベンチの移動速度を変更することで、作物に対して一定の紫外光照射が行える。

【発明の効果】

【0020】

本発明の移動栽培システムは、紫外光照射機構によって、栽培ベンチやプランタの移動を阻害することなく、移動する作物に対する適切な紫外光照射（特に、作物の葉裏に対する紫外光照射）を行うことができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明が適用可能な移動栽培システムの概要を示す平面図である。

【図2】第１実施形態に係る移動栽培システムを示すものであり、案内装置による搬送領域の一部を示す側面図である。

【図3】第１実施形態の移動栽培システムにおける光源および光路変更部材の配置を示す平面図である。

【図4】第１実施形態の移動栽培システムにおける清掃部材の配置を示す側面図である。

【図5】第２実施形態に係る移動栽培システムを示すものであり、搬送コンベヤ装置による搬送領域を示す側面図である。

【図6】第３実施形態に係る移動栽培システムを示すものであり、案内装置による搬送領域の一部を示す側面図である。

【図7】第４実施形態に係る移動栽培システムを示すものであり、案内装置による搬送領域の一部を示す側面図である。

【図8】第５実施形態に係る移動栽培システムを示すものであり、案内装置による搬送領域の一部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0023】

〔移動栽培システムの基本構成〕
本発明が適用可能な移動栽培システム（以下、本システム）の基本構成を、図１を参照して説明する。図１は、本システムの概要を示す平面図である。尚、以下の説明において、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」など）を用いる場合は、図１において紙面に直交する方向を平面視とし、紙面上下方向を縦方向とし、紙面左右方向を横方向とする。これらの用語は説明の便宜のために用いるものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、図１には、公知技術（例えば、特開2013-90614に開示）を利用した基本構成のみが示されており、本発明の特徴部分は含まれていない。

【0024】

図１に示すように、本システムは、イチゴやホウレンソウといった果菜などを栽培する複数の栽培ベンチ１０を循環移動させる閉ループ状のものとされている。栽培ベンチ１０には、作物が植えられたプランタＰが載置される。栽培ベンチ１０に載置されるプランタＰの形状および個数は特に限定されるものではない。

【0025】

本システムにおいて、栽培ベンチ１０を移動させる手段としては、横方向において互いに逆向きの搬送方向を有し、かつ、縦方向に間隔を隔てて配置された一対の搬送コンベヤ装置（横搬送装置）２０Ａ，２０Ｂと、縦方向において互いに逆向きの搬送方向を有する一対の案内装置（縦搬送装置）３０Ａ，３０Ｂと、栽培ベンチ１０を押し出し移動させる一対の押し出し装置４０Ａ，４０Ｂとが設けられている。搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの搬送方向と、案内装置３０Ａ，３０Ｂの搬送方向とは、平面視で互いに直交している。

【0026】

案内装置３０Ａは、一方の搬送コンベヤ装置２０Ａの下流側箇所と他方の搬送コンベヤ装置２０Ｂの上流側箇所とを繋ぐように配置されている。案内装置３０Ｂは、他方の搬送コンベヤ装置２０Ｂの下流側箇所と一方の搬送コンベヤ装置２０Ａの上流側箇所とを繋ぐように配置されている。これにより、各栽培ベンチ１０は、搬送コンベヤ装置２０Ａ、案内装置３０Ａ、搬送コンベヤ装置２０Ｂ、案内装置３０Ｂの順で循環移動することができる。尚、栽培ベンチ１０は、平面視で略矩形状であり、案内装置３０Ａ，３０Ｂの搬送方向と直交する方向を長手方向、案内装置３０Ａ，３０Ｂの搬送方向と平行な方向を短手方向としている。

【0027】

案内装置３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ２本の案内レール３１を備えている。一方、各栽培ベンチ１０の下面側には、案内レール３１の配置幅に合わせた間隔で、栽培ベンチ１０を案内レール３１上で摺動させる図示しない摺動体（車輪など）が取り付けられている。あるいは、摺動体は案内装置３０Ａ，３０Ｂに設けられていてもよい。これにより、各栽培ベンチ１０は、案内装置３０Ａ，３０Ｂ上において縦方向に移動可能となる。また、図１では図示していないが、栽培ベンチ１０は、案内装置３０Ａ，３０Ｂによる移動方向（縦方向）に延びる当接体を有していてもよい。案内装置３０Ａ，３０Ｂ上では、この当接体を隣の栽培ベンチ１０に当接させることにより、隣り合う栽培ベンチ１０の間に適宜間隔を設けることができる。あるいは、案内装置３０Ａ，３０Ｂ上での栽培ベンチ１０間隔は、上記当接体を設ける代わりに、栽培ベンチ１０の縦方向寸法によっても調節することができる。

【0028】

押し出し装置４０Ａ（４０Ｂ）は、搬送コンベヤ装置２０Ａ（２０Ｂ）の搬送下流側において、当該箇所にある栽培ベンチ１０（図１中では一点鎖線で示す）をこれに対峙する案内装置３０Ａ（３０Ｂ）に向けて押し出し搬送する手段として設けられている。この場合の押し出し装置４０Ａ，４０Ｂは、例えば、多段に伸縮動するように構成された電磁ソレノイドやエアシリンダなどの直動アクチュエータとすることができる。押し出し装置４０Ａ（４０Ｂ）による栽培ベンチ１０の押し出し移動に伴い、案内装置３０Ａ（３０Ｂ）上では、複数の栽培ベンチ１０が玉突き状に搬送される。その結果、案内装置３０Ａ（３０Ｂ）の下流側では、最下流にある栽培ベンチ１０が搬送コンベヤ装置２０Ｂ（２０Ａ）の上流側に押し出され、載置される。搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの上流側に載置された栽培ベンチ１０は、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの上流側から下流側へ横方向の搬送を受ける。

【0029】

このように、本システムでは、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂによる栽培ベンチ１０の搬送動作と、押し出し装置４０Ａ，４０Ｂによる栽培ベンチ１０の押し出し搬送動作とが交互に行われることによって、栽培ベンチ１０の循環移動が行われる。この循環移動において、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂによる栽培ベンチ１０の搬送速度、押し出し装置４０Ａ，４０Ｂによる押し出し搬送速度（すなわち、案内装置３０Ａ，３０Ｂ上での栽培ベンチ１０の移動速度）、押し出し装置４０Ａ，４０Ｂによる押し出し搬送の時間間隔などは任意に設定可能である。これにより、各栽培ベンチ１０が１周分の移動に係る時間も任意に設定可能となる。

【0030】

また、本システムでは、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの一方（図１では、搬送コンベヤ装置２０Ｂ）に対し、案内装置３０Ａ，３０Ｂと反対側のスペースが作業者の作業スペースとして設定される。作業者は、作業スペースにおいて種々の作業（例えば収穫作業、草取り作業、剪定作業およびプランタＰの交換作業など）を行える。

【0031】

また、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂにおいては、搬送される栽培ベンチ１０に向けて水を散布する灌水装置５０が設けられている。灌水装置５０の配置位置は、搬送方向の中央付近、言い換えれば、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂによって搬送される各栽培ベンチ１０の全体に散水を行える位置とされる。尚、図１では、灌水装置５０は搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂのそれぞれに設けられているが、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの何れか一方のみ灌水装置５０が設けられてもよい。灌水装置５０を搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂの一方のみに設ける場合は、作業スペースから離れた側とすることが好ましい。

【0032】

続いて、本システムにおける特徴的構成について、以下の第１～第５実施形態に基づいて説明する。第１～第５実施形態に示す本システムは何れも、紫外光を照射する光源６０を有し、プランタＰに植えられた作物に対する紫外光の照射によって病害防除を行うことを前提としている。紫外光に含まれる紫外線は、ＵＶ－Ａ（３１５ｎｍ～４００ｎｍ）もしくはＵＶ－Ｂ（２８０ｎｍ～３１５ｎｍ）の少なくとも一方を含むものとする。また、紫外光には、可視光（４００ｎｍ～７００ｎｍ）やＵＶ－Ｃ（２００ｎｍ～２８０ｎｍ）など他波長の光が含まれてもよい。

【0033】

尚、光源６０は発光素子としてＬＥＤ（Laser Emitting Diode）を用いることが好ましく、ここでは、複数のＬＥＤ群により１つの光源６０が構成されるものとする。また、以下の説明では、搬送コンベヤ装置２０Ａ，２０Ｂを区別せずに単に搬送コンベヤ装置２０と呼ぶこともある。同様に、案内装置３０Ａ，３０Ｂを区別せずに単に案内装置３０と呼び、押し出し装置４０Ａ，４０Ｂを区別せずに単に押し出し装置４０と呼ぶこともある。

【0034】

〔第１実施形態〕
図２は、第１実施形態に係る本システムを示すものであり、案内装置３０による搬送領域の一部を示す側面図である。図２に示すように、本システムにおいて、光源６０は案内装置３０の搬送領域、具体的には案内装置３０の上方において設けられる。光源６０は、図示しないフレームなどを用いて固定的に配置され、下方に向けて紫外光を照射できるようになっている。また、各栽培ベンチ１０には、反射部７１を備えた光路変更部材７０が設けられている。光路変更部材７０は、栽培ベンチ１０の上面において短手方向の一方の端部（図２の例では、プランタＰの左側）に立設されており、反射部７１は光路変更部材７０の頂上部に設けられている。尚、栽培ベンチ１０において光路変更部材７０が設けられるのは、作業スペースにおける作業の邪魔とならないように、作業スペースから離れた側とすることが好ましい。第１実施形態においては、光源６０および光路変更部材７０が、特許請求の範囲に記載の紫外光照射機構に相当する。

【0035】

光源６０を案内装置３０の上方に配置することで、本システムでは、光源６０がプランタＰの移動の邪魔にならないようにすることできる。具体的には、光源６０は、プランタＰに植えられる作物の茎頂よりも上方に配置されることが好ましい。例えば、作物がイチゴであれば、光源６０は、プランタＰの上端から上方へ６０ｃｍ以上離して配置されることが好ましい。

【0036】

作物に対して、上方の光源６０から紫外光を直接照射するのみでは、葉の陰などによって照射ムラが発生し、良好な病害防除効果を得ることができない。良好な病害防除効果を得るためには、紫外光は、特に作物の葉裏に十分に照射されることが望ましい。

【0037】

このため、本システムでは、各栽培ベンチ１０に光路変更部材７０を設け、反射部７１によって紫外光の光路を変更し、紫外光を作物の葉裏に誘導するようになっている。このとき、光路変更部材７０は、当該部材が設置されている栽培ベンチ１０に載っている作物だけでなく、隣にある栽培ベンチ１０に載っている作物に向けても紫外光の光路を変更することができる。したがって、各作物は縦方向の両方から光路変更部材７０によって光路変更された紫外光の照射を受けることができる。尚、反射部７１は、反射面の下端がプランタＰの上端よりも上となり、かつ、反射面の上端が作物の茎頂よりも下となるような位置とされることが好ましい。

【0038】

光源６０および光路変更部材７０は、図３に示すように、栽培ベンチ１０の長手方向に沿って延設される。これにより、光源６０および光路変更部材７０は、各栽培ベンチ１０上の作物全体に対して効率よく紫外光を照射することができる。また、光路変更部材７０は各栽培ベンチ１０に対して１つずつ備えられるが、光源６０は、本システムにおいて少なくとも１つ以上備えられていればよい。但し、光源６０を複数備える場合の最大数は、案内装置３０Ａ，３０Ｂ上に存在する栽培ベンチ１０の最大数と同数となる。

【0039】

また、光源６０を複数箇所に設ける場合には、これらは、案内装置３０Ａ，３０Ｂの両方に分散して配置されてもよく、可能であれば一方に集中して配置されてもよい。光源６０の配置に自由度がある場合は、作業スペースの作業者に紫外光が届きにくくなるように、作業スペースから離れた箇所に配置することが好ましい。

【0040】

また、光路変更部材７０によって紫外光が作物の葉裏に効果的に誘導される状態は、図２に示すように、光源６０が光路変更部材７０のほぼ直上に位置しているときに発生する。一方、本システムでは、上述したように、搬送コンベヤ装置２０による栽培ベンチ１０の搬送動作と、押し出し装置４０による栽培ベンチ１０の押し出し搬送動作とが交互に行われる。このため、案内装置３０上の栽培ベンチ１０については、停止状態（搬送コンベヤ装置２０による搬送動作時）と移動状態（押し出し装置４０による押し出し搬送動作時）とが交互に発生する。

【0041】

本システムにおいて、光源６０が光路変更部材７０のほぼ直上に位置するのは、栽培ベンチ１０が停止状態にあるときでもよく、移動状態であるときでもよい。栽培ベンチ１０が停止状態にあるときに光源６０が光路変更部材７０のほぼ直上に位置する設計とすれば、作物の葉裏に対して紫外光が照射される時間を確保しやすくなる。一方、栽培ベンチ１０が移動状態にあるときに光源６０が光路変更部材７０のほぼ直上に位置する設計とすれば、栽培ベンチ１０の移動に伴って作物への紫外光の入射角度が変化し、より照射ムラを抑制することができる。

【0042】

さらに、光源６０は、本システムの稼働中、常時点灯されるものであってもよく、間欠点灯されるものであってもよい。光源６０を間欠点灯する場合は、光源６０が光路変更部材７０のほぼ直上（もしくはその近辺の所定範囲内）に位置するときに点灯し、それ以外では消灯とする。

【0043】

尚、上記説明では、光路変更部材７０による紫外光の光路変更機能を、反射部７１の反射によるものとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射部７１に代えてプリズムなどの屈折部を設け、屈折光化によって紫外光の光路変更を行うものであってもよい。但し、第１実施形態の構成では、紫外光の光路を大きな角度で変更できる反射部７１の使用が好適である。

【0044】

反射部７１における反射面は、平滑な鏡面であってもよく、あるいは、反射時において散乱効果が得られるように微小な凹凸を有する反射面であってもよい。反射部７１によって散乱効果が得られる場合、作物に対して光強度分布の小さい均一な紫外光の照射が可能となる。また、反射部７１の材質は、水や薬剤耐久性の高いものが好ましく、金属や塗装された金属、フッ素系樹脂、ガラスなどが考えられる。

【0045】

反射部７１は、経時使用によって反射面が汚れると反射率が低下して、作物への紫外光照射量が低下する虞がある。このため、本システムは、反射部７１に対する清掃手段を備えていることが好ましい。この清掃手段としては、図４に示すように、灌水装置５０において清掃部材８０を設ける構成が考えられる。灌水装置５０は、図４に示すように、ゲート状に形成されたフレーム５１に、複数の散水部５２を取り付けた構成である。栽培ベンチ１０は、搬送コンベヤ装置２０（図４では図示省略）によってフレーム５１の内側を潜るように通過する。散水部５２は、フレーム５１を通過する栽培ベンチ１０の作物に対して散水を行う。

【0046】

清掃部材８０は、栽培ベンチ１０が搬送コンベヤ装置２０によって搬送される際に、反射部７１の反射面と接触し、ワイパーのように反射面の汚れを拭き取る。清掃部材８０は、灌水装置５０におけるフレーム５１に取り付けることができる。本システムは、清掃部材８０を備えることで稼働中に反射部７１の清掃を自動的に行うことができ、作物への紫外光照射量を一定に保つことができる。

【0047】

〔第２実施形態〕
図５は、第２実施形態に係る本システムを示すものであり、搬送コンベヤ装置２０による搬送領域を示す側面図である。図５に示すように、本システムにおいて、光源６０は搬送コンベヤ装置２０の搬送領域に設けられる。光源６０は、ゲート状に形成されたフレーム６１に対して複数取り付けられている。すなわち、フレーム６１は、搬送コンベヤ装置２０によって搬送される栽培ベンチ１０に対してゲート状に配置され、栽培ベンチ１０はフレーム６１の内側を潜るように通過する。第２実施形態においては、光源６０およびフレーム６１が、特許請求の範囲に記載の紫外光照射機構に相当する。

【0048】

複数の光源６０は、フレーム６１を通過する栽培ベンチ１０上のプランタＰの作物に対して、それぞれ異なる方向から紫外光を照射することができる。このとき、複数の光源６０の少なくとも一部（図５では、光源６０Ａ）は、作物に対してほぼ側方から（好ましくは、僅かに斜め下から）紫外光を照射できるようにする。

【0049】

本システムでは、搬送コンベヤ装置２０の搬送領域において、栽培ベンチ１０上のプランタＰの周囲を囲むように光源６０を配置することで、光源６０がプランタＰの移動の邪魔にならないようにすることができる。また、複数の光源６０は、それぞれ異なる方向から紫外光を照射するものであるため、作物に対して照射ムラを抑制した紫外光の照射が可能となる。特に、光源６０Ａによって、作物の葉裏に対しても十分な紫外光の照射が行える。

【0050】

また、本システムにおける光源６０は、栽培ベンチ１０がフレーム６１を通過するとき、すなわち、搬送コンベヤ装置２０による栽培ベンチ１０の搬送動作時において、作物への紫外光照射を行うことができる。このため、光源６０は、搬送コンベヤ装置２０による搬送動作時に点灯され、押し出し装置４０による押し出し搬送動作時には消灯される間欠点灯とされることが好ましい。

【0051】

尚、図５では、光源６０をゲート状に形成されたフレーム６１に取り付けているが、フレーム６１は、灌水装置５０におけるフレーム５１と兼用されるものであってもよい。また、光源６０は、ＬＥＤなどの発光素子に対して出射側に拡散板を備え、作物に対して散乱光を照射するものとされていてもよい。

【0052】

〔第３実施形態〕
図６は、第３実施形態に係る本システムを示すものであり、案内装置３０による搬送領域の一部を示す側面図である。図６に示すように、本システムにおいて、光源６０は案内装置３０の搬送領域に設けられるが、第１実施形態のように固定的に配置されるものではなく、上下方向に移動可能（昇降可能）に備えられる。具体的には、光源６０は、上下移動可能な可動シャフト（可動部材）６２の先端（下端）に取り付けられ、可動シャフト６２と共に上下動する。第３実施形態においては、光源６０および可動シャフト６２が、特許請求の範囲に記載の紫外光照射機構に相当する。

【0053】

本システムでは、案内装置３０上の栽培ベンチ１０が移動状態であるときには、光源６０を上昇させ、光源６０がプランタＰの移動の邪魔にならない位置まで退避させる。そして、案内装置３０上の栽培ベンチ１０が停止状態であるときに、搬送方向に沿って隣り合う２箇所の作物の間で光源６０を下降させ、作物への紫外光照射を行う。図６は、光源６０が下降している状態を示している。また、下降する光源６０の最下点は、作物の茎頂よりも下とされ、下降した光源６０は、作物に対してほぼ側方から（好ましくは、僅かに斜め下から）紫外光を照射できるようにする。

【0054】

光源６０は、本システムの稼働中、常時点灯されるものであってもよく、間欠点灯されるものであってもよい。光源６０を間欠点灯する場合は、光源６０が昇降範囲の最下端にあるときのみ点灯されるものであってもよく、昇降動作中を含めて点灯されるものであってもよい（昇降動作中は光源６０を点滅させてもよい）。あるいは、光源６０は、昇降範囲の最下端付近で小さく上下動しながら点灯されてもよい。光源６０を昇降動作中に点灯（もしくは点滅）させる場合、光源６０の移動に伴って作物への紫外光の入射角度が変化し、より照射ムラを抑制することができる。

【0055】

尚、本システムにおける光源６０は、紫外光の照射方向（照射角度）を変更できる構成であってもよい。この構成では、光源６０を昇降動作中に点灯（もしくは点滅）させる場合に、光源６０の位置に応じて紫外光の照射方向を変えることで、作物に向けて効率よく紫外光を照射できるようになる。また、光源６０は、ＬＥＤなどの発光素子に対して出射側に拡散板を備え、作物に対して散乱光を照射するものとされていてもよい。

【0056】

〔第４実施形態〕
図７は、第４実施形態に係る本システムを示すものであり、案内装置３０による搬送領域の一部を示す側面図である。図７に示すように、本システムにおいては、案内装置３０の上方に光源６０および光路変更部材７２が設けられる。光路変更部材７２は、両主面に反射面を有する板状部材であり、両主面が搬送方向と直交する鉛直面となるように配置される。また、光路変更部材７２は、上下方向に移動可能（昇降可能）に備えられる。さらに、光路変更部材７２は、搬送方向においては、２つの光源６０の間に挟まれるように位置する。第４実施形態においては、光源６０および光路変更部材７２が、特許請求の範囲に記載の紫外光照射機構に相当する。

【0057】

本システムでは、案内装置３０上の栽培ベンチ１０が移動状態であるときには、光路変更部材７２を上昇させ、光路変更部材７２がプランタＰの移動の邪魔にならない位置まで退避させる。そして、案内装置３０上の栽培ベンチ１０が停止状態であるときに、搬送方向に沿って隣り合う２箇所の作物の間で光路変更部材７２を下降させる。図７は、光路変更部材７２が下降している状態を示している。

【0058】

光源６０は、本システムに対して固定的に取り付けられるものであってもよく、光路変更部材７２と一体的に昇降するものであってもよい。但し、栽培ベンチ１０が停止状態であるとき（光路変更部材７２が下降するとき）の光源６０の位置は作物の上方であるため、光源６０が昇降可能とされる場合でも、最下端の位置は作物よりも上方（作物に接触しない位置）とされる。

【0059】

光源６０は、光路変更部材７２に向かって斜め下方向に紫外光を照射できるものであり、光路変更部材７２を下降させた状態で光源６０を点灯すると、光源６０から照射される紫外光を光路変更部材７２によって反射させ、作物に対してほぼ側方から（好ましくは、僅かに斜め下から）照射することができる。また、本システムでは、光源６０から照射される紫外光の一部を、作物に対して上方から直接照射することも可能である。

【0060】

光源６０は、本システムの稼働中、常時点灯されるものであってもよく、間欠点灯されるものであってもよい。光源６０を間欠点灯とする場合、光路変更部材７２が昇降範囲の最下端にあるときのみ点灯されるものであってもよく、昇降動作中を含めて点灯されるものであってもよい（昇降動作中は光源６０を点滅させてもよい）。また、光源６０を昇降可能とし、かつ、昇降動作中に点灯（もしくは点滅）させる場合、光源６０の位置に応じて紫外光の照射方向（照射角度）を変更できる構成であってもよい。

【0061】

光路変更部材７２における反射面は、平滑な鏡面であってもよく、あるいは、反射時において散乱効果が得られるように微小な凹凸を有する反射面であってもよい。光路変更部材７２の反射によって散乱効果が得られる場合、作物に対して光強度分布の小さい均一な紫外光の照射が可能となる。また、光路変更部材７２の材質は、水や薬剤耐久性の高いものが好ましく、金属や塗装された金属、フッ素系樹脂、ガラスなどが考えられる。あるいは、光路変更部材７２は、布状の基材を用いて、その両面を反射面とするものであってもよい。光路変更部材７２において布状の基材を用いる場合、光路変更部材７２に揺らぎが生じ、この揺らぎが反射光の変化をもたらすため、作物に対してより照射ムラの少ない紫外光照射が行える。

【0062】

〔第５実施形態〕
図８は、第５実施形態に係る本システムを示すものであり、案内装置３０による搬送領域の一部を示す側面図である。、本システムにおいては、栽培ベンチ１０が、上下方向に光を通過させる隙間を有する構成とされる。例えば、図８に示すように、栽培ベンチ１０は、栽培ベンチ１０の長手方向に延びる複数の支持パイプ１１を有し、支持パイプ１１上にプランタＰを載置する構成とすることができる。また、本システムにおいて、光源６０は、案内装置３０の下方において設けられる。第５実施形態においては、光源６０が、特許請求の範囲に記載の紫外光照射機構に相当する。

【0063】

光源６０は、斜め上方向に紫外光を照射できるものとされる。これにより、光源６０から照射される紫外光は、栽培ベンチ１０を通過して（支持パイプ１１の間を通って）、作物に照射される。このときの紫外光は、作物の葉裏に対して効果的に照射される。

【0064】

本システムでは、光源６０がプランタＰのほぼ真下にある場合には、作物への紫外光照射は困難であるため、光源６０は、２つのプランタＰの間に位置するときのみ点灯を行う間欠点灯とされることが好ましい。また、光源６０が作物への紫外光照射を行うのは、案内装置３０上の栽培ベンチ１０が停止状態にあるときでもよく、移動状態であるときでもよい。

【0065】

さらに、本システムでは、案内装置３０上方に、水平面である反射面を有する反射板７３が設けられてもよい。この反射板７３は、作物に照射されずに上に抜けた紫外光を下方に折り返し反射することができ、光源６０から照射される紫外光の有効利用を図ることができる。

【0066】

〔その他〕
本システムでは、特に作物の葉裏へ紫外光の照射量（紫外線光量）を増やすことができるが、この紫外線照射によって十分な病害防除効果を得るには、作物の葉裏に届く紫外線光量が１日当たり０．１ｋＪ／ｍ^２以上であることが好ましい。また、作物への過剰な紫外線照射は、作物への悪影響を生じる場合もある。このため、作物の茎頂に届く紫外線光量は、１日当たり２．０ｋＪ／ｍ^２以下であることが好ましい。

【0067】

ここで、紫外線光量は、
（紫外線光量）＝（光源数）×（照度）×（合計照射時間）
の式によって決定される。

【0068】

（光源数）は本システムの設計時に決定されるものであるが、（照度）は設備の経年劣化によって変化する可能性がある。また、（照度）は、（距離）と（光源の照射強度）によって決まる。このため、本システムでは、（照度）や（光源の照射強度）を計測し、その計測値によって（照度）や（光源の照射強度）をフィードバック制御して（紫外線光量）を適正に維持することができる。あるいは、（照度）や（光源の照射強度）の計測値に応じて（合計照射時間）を修正することでも、（紫外線光量）を適正に維持することができる。尚、（合計照射時間）は、（ベンチ移動中照射時間）と（ベンチ停止中照射時間）との和に（光源数）を乗算したものとなる。また、（ベンチ移動中照射時間）および（ベンチ停止中照射時間）は栽培ベンチ１０の移動速度の影響もうけるものであり、本システムでは、栽培ベンチ１０の移動速度を調整することによって（合計照射時間）を変更することも可能である。光源６０の照射機能は本システムの機能の一部として実装されており、（光源の照射強度）や（照射時間）の設定は本システムの制御装置で行うことができる。

【0069】

また、本システムにおける光源６０による紫外光照射は、特定の時間帯に行うものであってもよい。この場合の紫外光照射は、日光の照射が無い時間帯、例えば、日没以降から日の出３時間前までの時間帯などに行うことが好ましい。さらに、本システムの稼働中に、何らかのエラーによって栽培ベンチ１０の循環移動の停止が検知された場合、光源６０による紫外光照射を中止するようにしてもよい。

【0070】

さらには、本システムにおいて、作物の生育状態を監視するカメラシステムを追加し、この監視によって病害のリスクが低いと判断された場合は、紫外光の照射量を低減したり、照射予定をキャンセルしたりすることも考えられる。尚、作物の生育状態は、例えば以下の指標により判断できる。
・葉：長軸の長さ、短軸の長さ、展開角度、色、形（長短比）、展開面積、葉数、病変など
・葉柄：長さ、角度、色、病変など
・草高：高さ
・花：長軸長さ、展開角度、色、花数、病変など
・顎：長軸長さ、色、病変など
・果実：長軸の長さ、短軸の長さ、展開角度、色、形（長短比）、果数、病変など
・果梗：長さ、角度、色、病変など
・クラウン：長軸の長さ、短軸の長さ、展開角度、色、形（長短比）、病変など
作物の生育状態の判断においては、上記個々の項目だけでなく、空間内変動や時間変動について加味してもよい。

【0071】

また、作物の状態だけでなく、地上部環境、地下部環境や栽培環境も加味して作物の生育状態を判断してもよい。尚、これらの環境については、例えば以下の指標により判断できる。
・地上部環境：気温、湿度、日射、二酸化炭素濃度、風向き、風量など
・地下部環境：地温、水分率、粒度分布、硬度、培地量、化学的特性、生物的特性など
・栽培環境：品種、栽培方式、栽培日数など
今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0072】

１０ 栽培ベンチ
１１ 支持パイプ
２０，２０Ａ，２０Ｂ 搬送コンベヤ装置（横搬送装置）
３０，３０Ａ，３０Ｂ 案内装置（縦搬送装置）
３１ 案内レール
４０，４０Ａ，４０Ｂ 押し出し装置
５０ 灌水装置
５１ フレーム
５２ 散水部
６０，６０Ａ 光源
６１ フレーム
６２ 可動シャフト（可動部材）
７０ 光路変更部材
７１ 反射部
７２ 光路変更部材
７３ 反射板
８０ 清掃部材
Ｐ プランタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】