特許 7562123 植物栽培装置及び植物栽培システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】植物栽培装置及び植物栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20240930BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 601Z

A01G31/00 609

A01G31/00 612

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020117754

(22)【出願日】2020-07-08

(65)【公開番号】P2022015112

(43)【公開日】2022-01-21

【審査請求日】2023-07-03

(73)【特許権者】

【識別番号】520251405

【氏名又は名称】株式会社ハンモ

(74)【代理人】

【識別番号】110001612

【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】嶋村 茂治

【審査官】坂田 誠

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３２０７０１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－１２０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－９３３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１１６０６０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ３１／００

Ａ０１Ｇ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

培養液を収容可能な桶状に形成された栽培ベッドと、前記栽培ベッドに載置される栽培パネルとを備える植物栽培装置であって、
前記栽培ベッドは、
長尺状の底面と、
前記底面の幅方向の側縁から上方に向けて延びる下部壁部と、
前記下部壁部の上端から上方に向けて延びており、前記栽培パネルの縁部を支持するパネル支持面と
を有し、
前記パネル支持面は、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面であり、
前記パネル支持面の水平方向に対する傾斜角度は、１°以上４５°以下である
ことを特徴とする植物栽培装置。

【請求項2】

前記栽培ベッドは、上方に向けて開口する長尺状の桶本体部と、該桶本体部の長手方向に沿って延びる側縁の上端部から幅方向外側に向けて延出するフランジ部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。

【請求項3】

前記フランジ部は、隣接して配置される他の栽培ベッドのフランジ部と面接触可能な当接面を有している
ことを特徴とする請求項２に記載の植物栽培装置。

【請求項4】

前記栽培ベッド内に収容される培養液の水位を調整可能な水位調整手段を更に備え、
前記水位調整手段は、培養液の水位を前記パネル支持面における前記栽培パネルの支持箇所よりも低い栽培時水位に調整可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１～３いずれか１項に記載の植物栽培装置。

【請求項5】

前記水位調整手段は、培養液の水位を前記パネル支持面における前記栽培パネルの支持箇所よりも高いパネル搬送時水位に調整可能に構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の植物栽培装置。

【請求項6】

前記栽培ベッドは、金属により形成されている
ことを特徴とする請求項１～５いずれか１項に記載の植物栽培装置。

【請求項7】

前記下部壁部は、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面であり、
前記下部壁部の水平方向に対する傾斜角度は、前記パネル支持面の水平方向に対する傾斜角度よりも大きい
ことを特徴とする請求項１～６いずれか１項に記載の植物栽培装置。

【請求項8】

請求項１～７いずれか１項に記載の植物栽培装置と、
前記植物栽培装置が多段的に配されるラックと
を備える植物栽培システムであって、
前記ラックは、前記植物栽培装置が載置される天面部と、該天面部から下方に向けて延びる脚部とを有するテーブル状のラック部材を複数積み上げることで形成されている
ことを特徴とする植物栽培システム。

【請求項9】

前記ラック部材は、上段に配置されるラック部材の脚部と整合する位置に、該脚部が嵌め込まれる連結ガイド部を有しており、
前記連結ガイド部は、水平断面コの字状に形成されており、前記天面部から上方に向けて延びている
ことを特徴とする請求項８に記載の植物栽培システム。

【請求項10】

前記ラック部材の前記天面部の下部側に設けられ、該ラック部材の下段に配置された前記植物栽培装置を照らす照明装置を更に備え、
前記ラック部材は、前記天面部に載置された前記植物栽培装置の前記栽培ベッドの下面と、該ラック部材の前記天面部の下部側に設けられた前記照明装置との間に空間が形成されるよう、該植物栽培装置及び該照明装置を支持可能に構成されている
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の植物栽培システム。

【請求項11】

前記栽培ベッドの下面は、前記照明装置からの光を反射可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の植物栽培システム。

【請求項12】

前記栽培パネルは、前記照明装置からの光を反射可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の植物栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、栽培室内における植物の栽培に使用される植物栽培装置及び植物栽培システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、栽培室内において植物を栽培する方法として、土に代わり、培養液を用いて植物を栽培する水耕栽培法が広く知られている。このような水耕栽培法に用いられる植物栽培装置として、特許文献１には、図９及び図１０に示す植物栽培装置１００が開示されている。

【0003】

特許文献１の植物栽培装置１００は、図９及び図１０に示すように、培養液Ｌが収容される栽培ベッド１０２と、該栽培ベッド１０２に載置される栽培パネル１０４とを備えており、栽培パネル１０４に形成された多数の植え穴１０６を介して苗根鉢１０８を栽培ベッド１０２内に落とし込むことで、植物Ｐを栽培するよう構成されている。このような構成を備える特許文献１の植物栽培装置１００によれば、栽培パネル１０４の下面と培養液Ｌの液面との間に形成される生育スペースＳにおいて湿気中根を生育させ、培養液Ｌ内において水中根を生育させることが可能となるため、水中根及び湿気中根という２つの異なる形態乃至機能を持った根を発生させることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１８０２７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の植物栽培装置１００は、図１０に示すように、栽培ベッド１０２の側縁部に形成された段部１１０に栽培パネル１０４の側縁部を載置させる構成であるため、該段部１１０に培養液Ｌが溜まりやすく、これにより藻（アオコ）が発生しやすいという問題がある。

【0006】

そこで、本発明は、藻の発生を抑制することが可能な植物栽培装置及び植物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】

【0007】

以上の目的を達成するため、本発明に係る植物栽培装置は、培養液を収容可能な桶状に形成された栽培ベッドと、前記栽培ベッドに載置される栽培パネルとを備える植物栽培装置であって、前記栽培ベッドは、前記栽培パネルの縁部を支持するパネル支持面を有し、前記パネル支持面は、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面であることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る植物栽培装置において、前記栽培ベッドは、上方に向けて開口する長尺状の桶本体部と、該桶本体部の長手方向に沿って延びる側縁の上端部から幅方向外側に向けて延出するフランジ部とを有することが好ましい。

【0009】

この場合において、前記フランジ部は、隣接して配置される他の栽培ベッドのフランジ部と面接触可能な当接面を有することが更に好ましい。

【0010】

本発明に係る植物栽培装置は、前記栽培ベッド内に収容される培養液の水位を調整可能な水位調整手段を更に備えることが好ましく、前記水位調整手段は、培養液の水位を前記パネル支持面における前記栽培パネルの支持箇所よりも低い栽培時水位に調整可能に構成されることが好ましい。

【0011】

この場合において、前記水位調整手段は、培養液の水位を前記パネル支持面における前記栽培パネルの支持箇所よりも高いパネル搬送時水位に調整可能に構成されることが更に好ましい。

【0012】

また、本発明に係る植物栽培装置において、前記栽培ベッドは、金属により形成されることが好ましい。

【0013】

この場合において、前記栽培ベッドは、ロールフォーミングにより形成されることが更に好ましい。

【0014】

また、本発明に係る植物栽培システムは、上述した植物栽培装置と、前記植物栽培装置が多段的に配されるラックとを備える植物栽培システムであって、前記ラックは、前記植物栽培装置が載置される天面部と、該天面部から下方に向けて延びる脚部とを有するテーブル状のラック部材を複数積み上げることで形成されていることを特徴とする。

【0015】

本発明に係る植物栽培システムにおいて、前記ラック部材は、上段に配置されるラック部材の脚部と整合する位置に、該脚部が嵌め込まれる連結ガイド部を有することが好ましい。

【0016】

また、本発明に係る植物栽培システムは、前記ラック部材の前記天面部の下部側に設けられ、該ラック部材の下段に配置された前記植物栽培装置を照らす照明装置を更に備えることが好ましく、前記ラック部材は、前記天面部に載置された前記植物栽培装置の前記栽培ベッドの下面と、該ラック部材の前記天面部の下部側に設けられた前記照明装置との間に空間が形成されるよう、該植物栽培装置及び該照明装置を支持可能に構成されることが好ましい。

【0017】

この場合において、前記栽培ベッドの下面は、前記照明装置からの光を反射可能に構成されることが更に好ましい。

【0018】

また、前記栽培パネルは、前記照明装置からの光を反射可能に構成されることが更に好ましい。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、藻の発生を抑制することが可能な植物栽培装置及び植物栽培システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る植物栽培システムを概略的に示す正面図である。

【図2】本実施形態に係る植物栽培システムを概略的に示す側面図である。

【図3】本実施形態に係る植物栽培システムを概略的に示す平面図である。

【図4】栽培ベッド本体とエンドプレートとを分離させた状態を概略的に示す分解図である。

【図5】栽培ベッドの断面を概略的に示す断面図である。

【図6】水位調整手段によって培養液の水位を栽培時水位に調整した状態を概略的に示す図である。

【図7】水位調整手段によって培養液の水位をパネル搬送水位に調整した状態を概略的に示す図である。

【図8】ラックの組み立て手順を概略的に示す図である。

【図9】従来の栽培ベッドを概略的に示す斜視図である。

【図10】従来の栽培ベッドの断面を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明に係る物品収納具の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0022】

本実施形態に係る植物栽培システム１は、図１～図３に示すように、植物を栽培する複数の植物栽培装置２と、該植物栽培装置２が多段的に配されるラック４と、植物栽培装置２を照らす照明装置６とを備えている。なお、植物栽培システム１は、植物栽培システムが通常有する各種周辺設備、例えば、各植物栽培装置２に対する培養液の供給及び各植物栽培装置２からの培養液の回収等を行う培養液循環設備や、各植物栽培装置２における気温や湿度等の調整を行う送風ファン等の温度湿度調整設備等の種々の設備を更に備えているが、これらの構成は周知であるため、その説明を省略する。

【0023】

植物栽培装置２は、図１に示すように、ラック４の高さ方向（図１中のＺ方向）に複数段設けられると共に、図２及び図３に示すように、ラック４の奥行方向（図２中のＹ方向）にも複数列設けられている。本実施形態では、高さ方向に１０段、奥行方向に２列の計２０台の植物栽培装置２が配置されている。

【0024】

各植物栽培装置２は、図４及び図５に示すように、培養液を収容可能な桶状に形成された栽培ベッド１０と、栽培ベッド１０に載置される栽培パネル２０とを備えている。また、各植物栽培装置２は、図６及び図７に示すように、栽培ベッド１０内に収容される培養液の水位を調整可能な水位調整手段３０を更に備えている。

【0025】

栽培ベッド１０は、図４に示すように、上面及び長手方向の両端部が開放された断面略コの字状の栽培ベッド本体１０Ａと、該栽培ベッド本体１０Ａの両端部を閉塞する一対のエンド部材１０Ｂとを備えており、全体として、培養液を収容可能な桶状に形成されている。栽培ベッド本体１０Ａは、本実施形態では、長手方向（図３中のＸ方向）の長さが例えば３ｍ～１８ｍ程度、短手方向（図３中のＹ方向）の長さが例えば６０ｃｍ程度の長尺な形状を有しているが、これに限定されず、長手方向及び短手方向の長さは任意に設定可能である。

【0026】

栽培ベッド本体１０Ａは、金属製の板材をロールフォーミングにより成形することで形成されている。ここで、ロールフォーミングとは、複数組の成型ロールによって平らな素材を目的の断面形状に成型する板金加工方法である。本実施形態に係る栽培ベッド本体１０Ａは、このようなロールフォーミングにより成形されることにより、長手方向に沿って繋ぎ目なく連続する大型の栽培ベッドを構成することができ、これにより、培養液の液漏れ等のおそれが極めて低いという利点を有する。

【0027】

栽培ベッド本体１０Ａに用いられる金属としては、例えば、ガルバリウム鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、鉄等が例示され、特にガルバリウム鋼、ステンレス鋼が好適であるが、これに限定されるものではない。また、栽培ベッド本体１０Ａには、金属障害の発生を防ぐために、培養液に対する耐性（腐食防止）を付与するための種々の公知のコーティング処理等が施されることが好ましい。

【0028】

栽培ベッド本体１０Ａは、図４に示すように、上方に向けて開口する長尺状の桶本体部１２と、該桶本体部１２の長手方向に沿って延びる側縁の上端部から幅方向（短手方向）外側に向けて延出するフランジ部１４とを有している。なお、これら桶本体部１２及びフランジ部１４は、本実施形態では一体として形成されているが、これに限定されず、別部材として形成されたフランジ部１４を桶本体部１２に対して着脱可能とする構成であって良い。

【0029】

桶本体部１２は、図４及び図５に示すように、長手方向に沿って延びる長尺状の底面１２ａと、該底面１２ａの長手方向に沿って延びる両側縁全域から上方に向けて延びる左右一対の側壁１２ｂとからなる断面略コの字状に形成されている。

【0030】

底面１２ａの下面は、該底面１２ａよりも下方に配置された照明装置６からの光を反射可能に構成されている。このような光を反射させる構成としては、例えば、底面１２ａの下面に白色塗装を施し、底面１２ａの下面の全体又は一部を白色とする構成が例示されるが、これに限定されるものではない。

【0031】

各側壁１２ｂは、図４及び図５に示すように、底面１２ａの側縁全域から上方に向けて延びる下部壁部１３ａと、下部壁部１３ａの上端から幅方向外側かつ斜め上方に向けて傾斜して延びるパネル支持面１３ｂと、パネル支持面１３ｂの上端から上方に向けて延びる上部壁部１３ｃとを有している。各側壁１２ｂの外面も底面１２ａの下面と同様に、下方に配置された照明装置６からの光を反射可能に構成されることが好ましい。

【0032】

底面１２ａ及び左右一対の下部壁部１３ａは、エンド部材１０Ｂが取り付けられた状態において、図５に示すように、培養液が収容される培養液収容空間を形成可能に構成されている。また、パネル支持面１３ｂは、栽培パネル２０の縁部を支持可能に構成されている。上部壁部１３ｃの上端部には、フランジ部１４が設けられている。

【0033】

パネル支持面１３ｂは、図５に示すように、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面である。パネル支持面１３ｂは、長手方向の全域に亘って平滑な面であることが好ましいが、上方に向かって凸となる湾曲面や、下方に向かって凹となる湾曲面等の種々の構成を採用可能である。

【0034】

パネル支持面１３ｂの傾斜角度θは、１°以上９０°未満の範囲内において任意に設定することが可能であり、例えば、１°～６０°の範囲内であることが好ましく、５°～４５°の範囲内であることが更に好ましい。ここで、パネル支持面１３ｂの傾斜角度θとは、図５に示すように、栽培ベッド本体１０Ａを水平面上に載置させた状態における、水平方向に対するパネル支持面１３ｂの傾斜角度をいう。

【0035】

パネル支持面１３ｂの傾斜角度θをこのような範囲の角度に設定することにより、液が付着しても滴下するため藻（アオコ）が発生しにくく、また、栽培パネル２０との接触面積を低減できるため液だまりが少なく、栽培パネル２０の搬送も容易になる等の利点がある。

【0036】

フランジ部１４は、図４に示すように、上部壁部１３ｃの上端部から幅方向外側に向けて水平に延出する幅方向延出部１４ａと、該幅方向延出部１４ａの先端部から下方に向けて屈曲して延出する当接面１４ｂとを有する逆Ｌ字状に形成されている。当接面１４ｂは、鉛直方向に沿って平滑な平坦面であり、図５に示すように、隣接して配置される他の栽培ベッド１０のフランジ部１４の当接面１４ｂと面接触可能に構成されている。

【0037】

このように、フランジ部１４が幅方向延出部１４ａ及び当接面１４ｂを有することにより、図５に示すように、隣接して配置される他の栽培ベッド１０との間に空間を形成することが可能となるため、空冷効果を向上させ、栽培ベッド１０内の水や培養液の熱を効率よく拡散させることが可能となる。また、隣接する栽培ベッド１０の当接面１４ｂ同士が互いに面接触することにより、互いに熱伝導し合い、隣接する栽培ベッド１０同士の熱を均一化させることが可能となる。さらに、隣接する栽培ベッド１０の当接面１４ｂ間に隙間がほぼ生じないため、下方に配置された照明装置６からの光漏れを防止することも可能となる。

【0038】

エンド部材１０Ｂは、栽培ベッド本体１０Ａの端部の形状に沿った外形形状を有する板部材であり、栽培ベッド本体１０Ａの端部を閉塞するよう、該端部に液密に取り付け可能に構成されている。エンド部材１０Ｂは、栽培ベッド本体１０Ａと同様に金属により形成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。

【0039】

栽培パネル２０は、図３及び図４に示すように、栽培ベッド本体１０Ａの一方のパネル支持面１３ｂから他方のパネル支持面１３ｂに亘って掛け渡すことが可能な横幅（栽培ベッド本体１０Ａの短手方向に沿った長さ）を有する板状に形成されている。栽培パネル２０の縦長さ（栽培ベッド本体１０Ａの長手方向に沿った長さ）は、任意に設定することができ、例えば図３に示すように、栽培ベッド本体１０Ａの長手方向に複数に分割された構成としても良い。このように複数に分割された構成とする場合には、栽培パネル２０を一枚物とした場合と比較して、栽培パネル２０の設置及び回収が容易になるという利点がある。分割された栽培パネル２０を複数設置する場合には、該栽培パネル２０の上部に配置された照明装置６からの光の透過を防止するために、隙間なく配置されることが好ましい。

【0040】

また、栽培パネル２０は、図３及び図４に示すように、植物を植栽するための植栽孔２２が複数形成されている。植栽孔２２の数及び間隔は、栽培対象とする植物に応じて任意に設定することができる。なお、栽培対象とする植物は、例えばレタス、ハーブ、ミズナ、ラディッシュ及びイチゴ等が例示されるが、これらに限定されるものではなく、種々の植物を栽培対象とすることが可能である。

【0041】

栽培パネル２０は、水に浮遊可能な材質により形成されることが好ましく、本実施形態では発泡スチロールにより形成されている。また、栽培パネル２０は、該栽培パネル２０の上部に配置された照明装置６からの光を反射可能に構成されることが好ましい。このような光を反射させる構成としては、例えば、白色の発泡スチロールを栽培パネル２０として用いるか、栽培パネル２０の上面を白色に塗装することが例示されるが、これに限定されるものではない。

【0042】

水位調整手段３０は、図６及び図７に示すように、栽培ベッド１０内の培養液を排出させる外部配管３２と、高さの異なる第１のオーバーフロー管３４及び第２のオーバーフロー管３６とを備えている。第１のオーバーフロー管３４及び第２のオーバーフロー管３６は、外部配管３２に対して択一的に取り付けられる付け替え部材である。すなわち、本実施形態に係る水位調整手段３０は、外部配管３２に取り付けるオーバーフロー管（第１のオーバーフロー管３４、第２のオーバーフロー管３６）を交換することで、培養液の水位を変更可能に構成されている。

【0043】

第１のオーバーフロー管３４は、主として植物の栽培時に外部配管３２に取り付けて使用される管部材であり、図６に示すように、培養液の水位をパネル支持面１３ｂにおける栽培パネル２０の支持箇所よりも低い水位（栽培時水位）に調整可能な高さ方向の長さを有している。このような第１のオーバーフロー管３４を外部配管３２に取り付けることにより、植物の栽培時において、栽培パネル２０と培養液の液面との間に空間（空気層）を形成することが可能となるため、培養液に対する上方側（栽培パネル２０側）からの熱伝導を遮断することが可能となる。また、栽培パネル２０に対する培養液の付着を抑制することが可能となるため、栽培パネル２０における藻の発生を抑制することが可能となる。

【0044】

一方、第２のオーバーフロー管３６は、主として栽培パネル２０の設置時及び回収時に外部配管３２に取り付けて使用される管部材であり、図７に示すように、培養液の水位をパネル支持面１３ｂにおける栽培パネル２０の支持箇所よりも高い水位（パネル搬送時水位）に調整可能な高さ方向の長さを有している。このような第２のオーバーフロー管３６を外部配管３２に取り付けることにより、栽培ベッド１０に対する栽培パネル２０の設置時や、栽培ベッド１０からの栽培パネル２０の回収時において、培養液上に栽培パネル２０を浮遊させることが可能となるため、栽培ベッド１０内における栽培パネル２０の移動をスムーズに行うことが可能となる。特に、植物が育った状態の栽培パネル２０は重量が重いため、搬送効率の向上が顕著である。

【0045】

なお、水位調整手段３０は、上述した構成に限定されず、例えば、高さ方向の長さを任意に変更可能なオーバーフロー管（例えば蛇腹状のオーバーフロー管）の構成や、複数のドレイン（排液口）を異なる高さ位置に形成し、開口させるドレインを適宜切り替える構成等の種々の任意の構成を採用することが可能である。

【0046】

ラック４は、図１、図２及び図８に示すように、植物栽培装置２を支持可能な複数のラック部材４０を積み上げることで形成されている。具体的には、本実施形態に係るラック４は、栽培ベッド１０の長手方向（図１中のＸ方向）に沿って２台、高さ方向（図１中のＺ方向）に沿って１１台の計２２台のラック部材４０により形成されている。なお、ラック部材４０の数は、図示の例に限定されず、任意に調整可能である。

【0047】

各ラック部材４０は、図８に示すように、植物栽培装置２が載置される天面部４２と、該天面部４２から下方に向けて延びる複数の脚部４４とを有するテーブル状に形成されている。

【0048】

天面部４２は、図８に示すように、直方環状（ロの字状）に形成された外枠４２ａと、該外枠４２ａの長手方向（栽培ベッド１０の長手方向）の一方から他方に亘って掛け渡された縦梁４２ｂと、該外枠４２ａの短手方向（栽培ベッド１０の短手方向）の一方から他方に亘って掛け渡された複数の横梁４２ｃとを備えている。

【0049】

外枠４２ａは、図２及び図８に示すように、短手方向に沿って２台の植物栽培装置２を並列的に載置可能な大きさを有している。縦梁４２ｂ及び横梁４２ｃは、外枠４２ａの強度を補強可能な梁である。縦梁４２ｂ及び横梁４２ｃの数は、図示の例に限定されず、適宜変更することが可能である。

【0050】

縦梁４２ｂは、外枠４２ａの短手方向の略中央部に配置されており、これにより、図２に示すように、隣接して配置される栽培ベッド１０，１０間に位置するよう構成されている。このように縦梁４２ｂが隣接して配置される栽培ベッド１０，１０間に位置することにより、下方に配置された照明装置６からの光漏れをより一層防止することが可能となる。

【0051】

外枠４２ａは、図８に示すように、上段に配置されるラック部材４０の脚部４４と整合する位置に、該脚部４４が嵌め込まれる連結ガイド部４６を有している。連結ガイド部４６は、断面コの字状に形成された筒状に形成されており、上段に配置されるラック部材４０の脚部４４が篏合可能な大きさ及び長さを有している。連結ガイド部４６及び上段に配置されるラック部材４０の脚部４４には、互いに整合する位置にねじ穴（図示せず）が形成されており、連結ガイド部４６に脚部４４を嵌め合わせた状態において、ねじ等の締結手段を用いて互いを強固に連結させることが可能に構成されている。

【0052】

脚部４４は、図８に示すように、天面部４２に複数設けられており、本実施形態においては、外枠４２ａと縦梁４２ｂ及び横梁４２ｃとが交わる箇所にそれぞれ設けられている。各脚部４４は、下段に配置されるラック部材４０の連結ガイド部４６に篏合可能な大きさ及び長さを有している。

【0053】

ラック部材４０は、図１及び図２に示すように、天面部４２の下部（下面）に複数の照明装置６を取り付け可能に構成されている。特に、ラック部材４０は、天面部４２に載置された植物栽培装置２の栽培ベッド１０の下面と、該ラック部材４０の天面部４２の下部側に設けられた照明装置６との間に空間が形成されるよう、該植物栽培装置２及び該照明装置６を支持可能に構成されている。このような構成により、下段に設置された照明装置６から上段に設置された栽培ベッド１０に対する熱伝導を防ぐことが可能となる。

【0054】

本実施形態に係るラック４は、以上の構成を備えることにより、１段目のラック部材４０を設置した後、該１段目のラック部材４０上に一対の植物栽培装置２を載置し、その後、２段目のラック部材４０を積み上げるという、ラック部材４０の設置と植物栽培装置２の載置とを交互に繰り返して積み上げる方式で植物栽培システム１を組み立てることが可能に構成されている。そして、このようなラック４によれば、植物栽培装置２の設置効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

【0055】

照明装置６は、ラック部材４０の天面部４２の下部側に設けられ、該ラック部材４０の下段に配置された植物栽培装置２を照らすよう構成されている。照明装置６は、それよりも上部に配置された栽培ベッド１０の下面との間に空間が形成されるよう該下面から離間して配置されることが好ましい。また、照明装置６は、それよりも下部に配置された栽培パネル２０の上面との間に空間が形成されるよう該上面から離間して配置されることが好ましい。照明装置６は、植物の育成に必要な光を照射可能な構成であれば良く、例えば直線状に複数のＬＥＤを並べたＬＥＤ照明灯や直管状蛍光灯等の種々の公知の照明装置を用いることが可能である。

【0056】

以上説明したとおり、本実施形態に係る栽培ベッド１０は、栽培パネル２０の縁部を支持するパネル支持面１３ｂを有し、このパネル支持面１３ｂは、鉛直方向に対して傾斜する傾斜面である。そして、このような本実施形態に係る栽培ベッド１０によれば、パネル支持面１３ｂに付着した液を傾斜面に沿って滴下させ、滞留を防ぐことができるため、藻の発生を抑制することが可能となる。また、栽培パネル２０との接触面積を低減できるため液だまりが少なく、栽培パネル２０の搬送も容易になる等の利点もある。

【0057】

また、本実施形態に係る栽培ベッド１０は、桶本体部１２の長手方向に沿って延びる側縁（側壁１２ｂ）の上端部から幅方向外側に向けて延出するフランジ部１４を有している。このような本実施形態に係る栽培ベッド１０によれば、隣接して配置される他の栽培ベッド１０との間に空間を形成することが可能となるため、空冷効果を向上させ、栽培ベッド１０内の水や培養液の熱を効率よく拡散させることが可能となる。

【0058】

さらに、本実施形態に係る栽培ベッド１０は、フランジ部１４が、隣接して配置される他の栽培ベッド１０のフランジ部１４と面接触可能な当接面１４ｂを有している。このような本実施形態に係る栽培ベッド１０によれば、隣接する栽培ベッド１０の当接面１４ｂ同士が互いに面接触することにより、互いに熱伝導し合い、隣接する栽培ベッド１０同士の熱を均一化させることが可能となる。さらに、隣接する栽培ベッド１０の当接面１４ｂ間に隙間がほぼ生じないため、下方に配置された照明装置６からの光漏れを防止することも可能となる。

【0059】

また、本実施形態に係る植物栽培装置２は、栽培ベッド１０内に収容される培養液の水位を調整可能な水位調整手段３０を更に備え、この水位調整手段３０が、培養液の水位をパネル支持面１３ｂにおける栽培パネル２０の支持箇所よりも低い栽培時水位に調整可能に構成されている。このような本実施形態に係る植物栽培装置２によれば、栽培パネル２０と培養液の液面との間に空間（空気層）を形成することが可能となるため、培養液に対する上方側（栽培パネル２０側）からの熱伝導を遮断することが可能となる。

【0060】

また、特許文献１の植物栽培装置１００は、苗根鉢１０８が培養液Ｌに触れる構造であるため、毛管現象等により苗根鉢１０８に培養液Ｌが吸い上がり、この吸い上がった培養液Ｌに光が当たることで、苗根鉢１０８の表面に藻（アオコ）が発生するおそれがある。さらに、特許文献１の植物栽培装置１００では、苗根鉢１０８の表面に発生した藻（アオコ）が植物Ｐや栽培パネル１０４に付着し、植物Ｐや栽培パネル１０４が汚染されるおそれがある。これに対し、本実施形態に係る植物栽培装置２は、水位調整手段３０によって培養液の水位を上述した栽培時水位に調整可能であることにより、栽培している植物及び栽培パネル２０に対する培養液の付着を抑制することが可能となるため、栽培している植物及び栽培パネル２０における藻の発生や付着を抑制することが可能となる。

【0061】

さらに、本実施形態に係る植物栽培装置２は、水位調整手段３０が、培養液の水位をパネル支持面１３ｂにおける栽培パネル２０の支持箇所よりも高いパネル搬送時水位に調整可能に構成されている。このような本実施形態に係る植物栽培装置２によれば、栽培ベッド１０に対する栽培パネル２０の設置時や、栽培ベッド１０からの栽培パネル２０の回収時において、培養液の水位をパネル搬送時水位に調整することにより、培養液上に栽培パネル２０を浮遊させ、栽培ベッド１０内における栽培パネル２０の移動をスムーズに行うことが可能となる。特に、植物が育った状態の栽培パネル２０は重量が重いため、搬送効率の向上が顕著である。また、この水位調整手段３０の構成と、パネル支持面１３ｂが傾斜面であり栽培パネル２０との接触面積が小さいという構成とが相まって、栽培パネル２０の搬送効率を飛躍的に向上させることが可能となる。さらに、パネル支持面１３ｂが傾斜面であることにより、このように水位を上げても水溜まりが発生しにくいという利点がある。

【0062】

また、本実施形態に係る栽培ベッド１０は、金属により形成されている。このような本実施形態に係る栽培ベッド１０によれば、ＡＢＳ、樹脂、発泡スチロール等で形成された栽培ベッドと比較して剛性が高く、水漏れを防止することが可能となると共に、放熱性能を高めることが可能となるため、室温とほぼ同じ温度（予備試験の検証では＋１℃程度）の環境下において栽培を行うことが可能となる。また、栽培ベッド１０が高い導電性を有する金属で形成されることにより、アース（接地）が取りやすいという利点もある。

【0063】

さらに、本実施形態に係る栽培ベッド１０は、ロールフォーミングにより形成されている。このような本実施形態に係る栽培ベッド１０によれば、長手方向に沿って繋ぎ目なく連続する大型の栽培ベッドを構成することができ、これにより、水漏れをほぼ完全に防止することが可能となる。

【0064】

また、本実施形態に係る植物栽培システム１において、ラック４は、植物栽培装置２が載置される天面部４２と、該天面部４２から下方に向けて延びる脚部４４とを有するテーブル状のラック部材４０を複数積み上げることで形成されている。このような本実施形態に係る植物栽培システム１によれば、１段目のラック部材４０を設置した後、該１段目のラック部材４０上に一対の植物栽培装置２を載置し、その後、２段目のラック部材４０を積み上げるという、ラック部材４０の設置と植物栽培装置２の載置とを交互に繰り返して積み上げる方式で植物栽培システム１を組み立てることが可能となるため、植物栽培装置２の設置効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

【0065】

さらに、本実施形態に係る植物栽培システム１は、ラック部材４０が、上段に配置されるラック部材４０の脚部４４と整合する位置に連結ガイド部４６を有している。このような本実施形態に係る植物栽培システム１によれば、ラック部材４０を積み上げる際の作業効率を向上させることが可能となる。

【0066】

また、本実施形態に係る植物栽培システム１は、ラック部材４０が、天面部４２に載置された栽培ベッド１０の下面と、該天面部４２の下部側に設けられた照明装置６との間に空間が形成されるよう、植物栽培装置２及び照明装置６を支持可能に構成されている。このような本実施形態に係る植物栽培システム１によれば、下段に設置された照明装置６から上段に設置された栽培ベッド１０に対する熱伝導を防ぐことが可能となる。

【0067】

さらに、本実施形態に係る植物栽培システム１において、栽培ベッド１０の下面は、照明装置６からの光を反射可能に構成されている。このような本実施形態に係る植物栽培システム１によれば、栽培ベッド１０の下面によって光や熱を反射させ、より一層熱伝導を防ぐことが可能となる。また、栽培ベッド１０の下面を照明の反射板として活用することが可能となるため、経済的であると共に、別途反射板を設ける場合と比較して部品点数が少なく、合理的であるという利点を有する。

【0068】

またさらに、本実施形態に係る植物栽培システム１は、栽培パネル２０が照明装置６からの光を反射可能に構成されているため、培養液への熱伝導を防ぐことが可能となる。

【0069】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ ：植物栽培システム
２ ：植物栽培装置
４ ：ラック
６ ：照明装置
１０ ：栽培ベッド
１０Ａ ：栽培ベッド本体
１０Ｂ ：エンド部材
１２ ：桶本体部
１２ａ ：底面
１２ｂ ：側壁
１３ａ ：下部壁部
１３ｂ ：パネル支持面
１３ｃ ：上部壁部
１４ ：フランジ部
１４ａ ：幅方向延出部
１４ｂ ：当接面
２０ ：栽培パネル
２２ ：植栽孔
３０ ：水位調整手段
３２ ：外部配管
３４ ：第１のオーバーフロー管
３６ ：第２のオーバーフロー管
４０ ：ラック部材
４２ ：天面部
４２ａ ：外枠
４２ｂ ：縦梁
４２ｃ ：横梁
４４ ：脚部
４６ ：連結ガイド部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】