JP2928465B2 - 環境制御立体植物工場 - Google Patents
環境制御立体植物工場Info
- Publication number
- JP2928465B2 JP2928465B2 JP6274228A JP27422894A JP2928465B2 JP 2928465 B2 JP2928465 B2 JP 2928465B2 JP 6274228 A JP6274228 A JP 6274228A JP 27422894 A JP27422894 A JP 27422894A JP 2928465 B2 JP2928465 B2 JP 2928465B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shelf
- cultivation
- support
- dimensional plant
- environmentally controlled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、効率良く植物を栽培す
るための多層式の環境制御立体植物工場に関する。
るための多層式の環境制御立体植物工場に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球上の人口が爆発的に増加しつ
つある半面、食料生産量の増加はこれに伴わず、しか
も、異常気象や環境破壊によって農作物は深刻な被害を
被っており、食料の需給バランスは危機に瀕している。
また、現在の農業生産システムでは、自然条件の影響を
大きく受けるので収穫量等が非常に不安定であると共
に、農作業が過酷で将来性に乏しいため若い後継者が育
たず農業従事者の高齢化が進み、これを克服するため
に、高度に環境を制御した工場生産システムに変換する
必要に迫られている。特に、日本のように食料供給の多
くを輸入に依存している国では、将来の食料逼迫の事態
に備えて、自給率を高めること及びコストの国際競争力
を高めることが急務となっている。
つある半面、食料生産量の増加はこれに伴わず、しか
も、異常気象や環境破壊によって農作物は深刻な被害を
被っており、食料の需給バランスは危機に瀕している。
また、現在の農業生産システムでは、自然条件の影響を
大きく受けるので収穫量等が非常に不安定であると共
に、農作業が過酷で将来性に乏しいため若い後継者が育
たず農業従事者の高齢化が進み、これを克服するため
に、高度に環境を制御した工場生産システムに変換する
必要に迫られている。特に、日本のように食料供給の多
くを輸入に依存している国では、将来の食料逼迫の事態
に備えて、自給率を高めること及びコストの国際競争力
を高めることが急務となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、多段に積層
された栽培棚に太陽光を十分照射することにより、砂漠
地帯,山岳地帯等の過酷な立地条件であっても、野菜及
び穀物を効率良く且つ安定的に生産でき、ひいては世界
的な飢餓状況を解消するのに貢献することが可能であ
り、栽培棚の重量を中央部と周縁部の複数の棚受け台と
で分散して支持するため、大型化することができると共
に、栽培棚の面積等に応じた各栽培棚間の高さの変化に
対応することができ、破損した際に部品交換が容易な環
境制御立体植物工場を提供することを目的とする。
された栽培棚に太陽光を十分照射することにより、砂漠
地帯,山岳地帯等の過酷な立地条件であっても、野菜及
び穀物を効率良く且つ安定的に生産でき、ひいては世界
的な飢餓状況を解消するのに貢献することが可能であ
り、栽培棚の重量を中央部と周縁部の複数の棚受け台と
で分散して支持するため、大型化することができると共
に、栽培棚の面積等に応じた各栽培棚間の高さの変化に
対応することができ、破損した際に部品交換が容易な環
境制御立体植物工場を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の環境制御立体植
物工場は、上記目的を達成するために、支柱を立設する
と共に、該支柱を中心とする平面形の周縁上に、前記支
柱から独立した複数の棚受け台を適宜間隔をおいて立設
し、前記支柱の外周に、複数段の筒体と、これら筒体の
上端に設置された環状フランジとから成る支持部を適宜
段数積み重ねて外嵌し、各支持部の上端に、前記棚受け
台によって囲まれる平面形の一部を覆う形状の複数の栽
培棚を、その内方が前記支持部の環状フランジによって
支持され、外端部が前記棚受け台によって支持されるよ
うに、且つ高さ方向において隣接する前記栽培棚が上下
に重ならないように水平方向に展開可能に設ける。
物工場は、上記目的を達成するために、支柱を立設する
と共に、該支柱を中心とする平面形の周縁上に、前記支
柱から独立した複数の棚受け台を適宜間隔をおいて立設
し、前記支柱の外周に、複数段の筒体と、これら筒体の
上端に設置された環状フランジとから成る支持部を適宜
段数積み重ねて外嵌し、各支持部の上端に、前記棚受け
台によって囲まれる平面形の一部を覆う形状の複数の栽
培棚を、その内方が前記支持部の環状フランジによって
支持され、外端部が前記棚受け台によって支持されるよ
うに、且つ高さ方向において隣接する前記栽培棚が上下
に重ならないように水平方向に展開可能に設ける。
【0005】前記平面形及び栽培棚を略矩形とし、該栽
培棚を前記環状フランジ及び棚受け台に固定することが
ある。また、前記平面形を円形とし、栽培棚の一部を支
柱を中心に回動自在に支持し、前記棚受け台の回動する
栽培棚が設置される高さに前記円形の円周に沿ってレー
ルを配設すると共に、該レールによって前記回動する栽
培棚の外方を支持し、回動する栽培棚を駆動する駆動装
置を設けることがある。この時、上下に隣接する栽培棚
が位相を変えて回転するように制御する制御装置を設け
ることがある。
培棚を前記環状フランジ及び棚受け台に固定することが
ある。また、前記平面形を円形とし、栽培棚の一部を支
柱を中心に回動自在に支持し、前記棚受け台の回動する
栽培棚が設置される高さに前記円形の円周に沿ってレー
ルを配設すると共に、該レールによって前記回動する栽
培棚の外方を支持し、回動する栽培棚を駆動する駆動装
置を設けることがある。この時、上下に隣接する栽培棚
が位相を変えて回転するように制御する制御装置を設け
ることがある。
【0006】次の構成を有することは望ましい。支柱の
上端に開閉自在の屋根板を取付けること。平面形の外周
に臨んで昇降装置を設けること。栽培棚の側面を覆う開
閉自在な遮蔽壁を設けること。栽培棚の上に水耕容器を
設けると共に、ナトリウムランプを設置し、炭酸ガス、
酸素及び養分の補給装置を設けること。低層部分を住居
とすること。
上端に開閉自在の屋根板を取付けること。平面形の外周
に臨んで昇降装置を設けること。栽培棚の側面を覆う開
閉自在な遮蔽壁を設けること。栽培棚の上に水耕容器を
設けると共に、ナトリウムランプを設置し、炭酸ガス、
酸素及び養分の補給装置を設けること。低層部分を住居
とすること。
【0007】
【作用】栽培棚を多層としたことによって、敷地面積に
対する耕作面積を増大させ、上下に隣接する栽培棚が重
ならないようにしたことにより、上下の栽培棚間の間隔
を広くし、これによって栽培棚の上面において栽培され
る植物に十分に太陽光を照射する。また、各環状フラン
ジ間の筒体の数を変えて支持部の高さすなわち栽培棚間
の間隔を調節し、支持部及び栽培棚のいずれかの部品が
破損したときは支柱から抜いて交換する。
対する耕作面積を増大させ、上下に隣接する栽培棚が重
ならないようにしたことにより、上下の栽培棚間の間隔
を広くし、これによって栽培棚の上面において栽培され
る植物に十分に太陽光を照射する。また、各環状フラン
ジ間の筒体の数を変えて支持部の高さすなわち栽培棚間
の間隔を調節し、支持部及び栽培棚のいずれかの部品が
破損したときは支柱から抜いて交換する。
【0008】栽培棚を回動自在としたことにより、上下
に隣接する栽培棚を重ねることが可能となり、この結
果、必要に応じて太陽光が遮られる。また、屋根板を開
閉してさらに太陽光の照射量を調節し、夜間あるいは冬
期の気象条件が不適当な時は、遮蔽壁を広げて栽培装置
の側面を覆い、外界と栽培装置の内部とを遮断する。
に隣接する栽培棚を重ねることが可能となり、この結
果、必要に応じて太陽光が遮られる。また、屋根板を開
閉してさらに太陽光の照射量を調節し、夜間あるいは冬
期の気象条件が不適当な時は、遮蔽壁を広げて栽培装置
の側面を覆い、外界と栽培装置の内部とを遮断する。
【0009】さらに、水耕容器内で植物を栽培すること
によって土の使用及び農薬の使用を不要とし、ナトリウ
ムランプの照射によって太陽光線の不足を補うと共に、
補給装置を介して養分、炭酸ガスを補給し、水耕容器内
を一定条件に保持し、酸素を補給して腐食を防ぐ。ま
た、低層部分を住居としたことにより、居住者への新鮮
な農作物の供給を可能とし、食料消費地帯での自給機能
を付与する。
によって土の使用及び農薬の使用を不要とし、ナトリウ
ムランプの照射によって太陽光線の不足を補うと共に、
補給装置を介して養分、炭酸ガスを補給し、水耕容器内
を一定条件に保持し、酸素を補給して腐食を防ぐ。ま
た、低層部分を住居としたことにより、居住者への新鮮
な農作物の供給を可能とし、食料消費地帯での自給機能
を付与する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1及び図2において、環境制御立体植物
工場1は適宜大きさの円周に沿って等間隔に立設された
6本の棚受け台2と、該棚受け台2が構成する円周の中
心に立設された支柱3と、支柱3の外周に外嵌された複
数段の支持部17と、棚受け台2によって囲まれた水平
円の半径を含んでその一部を覆う形状であって、支持部
17の上端に水平に配置された複数の栽培棚4と、支柱
3の上端部に設けられた栽培棚4とほぼ同形の屋根板5
とを有する。
に説明する。図1及び図2において、環境制御立体植物
工場1は適宜大きさの円周に沿って等間隔に立設された
6本の棚受け台2と、該棚受け台2が構成する円周の中
心に立設された支柱3と、支柱3の外周に外嵌された複
数段の支持部17と、棚受け台2によって囲まれた水平
円の半径を含んでその一部を覆う形状であって、支持部
17の上端に水平に配置された複数の栽培棚4と、支柱
3の上端部に設けられた栽培棚4とほぼ同形の屋根板5
とを有する。
【0011】栽培棚4は高さ方向に人間が立って作業で
きる高さすなわち約2.5m程度の間隔をあけて上下に
9層或いは12層積層され、図3に示すように、外縁が
前記水平円を円周に沿って略6等分された扇形状体をそ
の頂部を介して直線状に2枚連結した形状をなし、その
中心部に支柱3を挿通するための挿通孔16が穿設さ
れ、必要に応じて栽培棚4の上面周囲に手摺または腰壁
が設けられている。また、栽培棚4は、図1に示すよう
に、1階から2階おきにすなわち1階,4階,7階,1
0階が支柱3及び棚受け台2に固定された固定栽培棚4
aとされ、固定栽培棚4aの間の2層は支柱3を中心に
回動する可動栽培棚4bとされ、図4に示すように、可
動栽培棚4bの外周の円弧部下面に回転輪8が取付けら
れている。
きる高さすなわち約2.5m程度の間隔をあけて上下に
9層或いは12層積層され、図3に示すように、外縁が
前記水平円を円周に沿って略6等分された扇形状体をそ
の頂部を介して直線状に2枚連結した形状をなし、その
中心部に支柱3を挿通するための挿通孔16が穿設さ
れ、必要に応じて栽培棚4の上面周囲に手摺または腰壁
が設けられている。また、栽培棚4は、図1に示すよう
に、1階から2階おきにすなわち1階,4階,7階,1
0階が支柱3及び棚受け台2に固定された固定栽培棚4
aとされ、固定栽培棚4aの間の2層は支柱3を中心に
回動する可動栽培棚4bとされ、図4に示すように、可
動栽培棚4bの外周の円弧部下面に回転輪8が取付けら
れている。
【0012】さらに、栽培棚4は複数の桟を組み合わせ
たものの上面に床板を張設してなり、その上面に水耕容
器が設けられ、水耕容器の上方には補光用の高圧ナトリ
ウムランプが設置され、水耕容器内には培養液が収納さ
れると共に、養分及び炭酸ガスを補給する補給装置が設
置されている。また、水耕容器に圧搾空気を送る補給装
置も設けられ、培養液の中に酸素を補給できるようにな
っている。
たものの上面に床板を張設してなり、その上面に水耕容
器が設けられ、水耕容器の上方には補光用の高圧ナトリ
ウムランプが設置され、水耕容器内には培養液が収納さ
れると共に、養分及び炭酸ガスを補給する補給装置が設
置されている。また、水耕容器に圧搾空気を送る補給装
置も設けられ、培養液の中に酸素を補給できるようにな
っている。
【0013】また、図4に示すように、栽培棚4の上面
外周縁には、シャッター等の遮蔽壁26を案内する複数
のガイドレール25が適宜間隔をおいて立設され、必要
に応じて遮蔽壁26を引き出し、栽培棚4の周囲を覆う
ことができるようになっている。
外周縁には、シャッター等の遮蔽壁26を案内する複数
のガイドレール25が適宜間隔をおいて立設され、必要
に応じて遮蔽壁26を引き出し、栽培棚4の周囲を覆う
ことができるようになっている。
【0014】なお、植物工場1が小規模で高さが低い場
合は、各階ごとに遮蔽壁26を設けず、固定栽培棚4a
の四隅部に位置する棚受け台2の外側にガイドレール2
5を立設し、植物工場1全体をその高さ方向全長或いは
固定栽培棚4a間の距離に相当する長さの遮蔽壁26で
覆うようにしても良い。また、遮蔽壁26が横引き式の
場合は、ガイドレール25に代わって遮蔽壁26を収納
する収納ボックスを立設し、その上下に栽培棚4の外周
に沿ってガイドレールを配設すると良い。
合は、各階ごとに遮蔽壁26を設けず、固定栽培棚4a
の四隅部に位置する棚受け台2の外側にガイドレール2
5を立設し、植物工場1全体をその高さ方向全長或いは
固定栽培棚4a間の距離に相当する長さの遮蔽壁26で
覆うようにしても良い。また、遮蔽壁26が横引き式の
場合は、ガイドレール25に代わって遮蔽壁26を収納
する収納ボックスを立設し、その上下に栽培棚4の外周
に沿ってガイドレールを配設すると良い。
【0015】棚受け台2は、図5に示すように、垂直部
6の内面が平面視略円弧状を成すように湾曲し、垂直部
6の内面から栽培棚4の外端下面をそれぞれ支持する複
数の棚受け片7が張り出されている。また、図2及び図
5に示すように、可動栽培棚4bを支持する棚受け片7
の上面に、前記水平円の円周に沿って配置されるレール
23が支持され、可動栽培棚4bの回転輪8がこのレー
ル23に沿って移動するようになっている。
6の内面が平面視略円弧状を成すように湾曲し、垂直部
6の内面から栽培棚4の外端下面をそれぞれ支持する複
数の棚受け片7が張り出されている。また、図2及び図
5に示すように、可動栽培棚4bを支持する棚受け片7
の上面に、前記水平円の円周に沿って配置されるレール
23が支持され、可動栽培棚4bの回転輪8がこのレー
ル23に沿って移動するようになっている。
【0016】さらに、棚受け台2は前記水平円の円周を
6等分した位置に立設されているので、栽培棚4を前記
水平円の全面を覆うようにずらして配置したときに、水
平方向に隣接する栽培棚4の隅部が棚受け台2によって
確実に支持されるようになっている。
6等分した位置に立設されているので、栽培棚4を前記
水平円の全面を覆うようにずらして配置したときに、水
平方向に隣接する栽培棚4の隅部が棚受け台2によって
確実に支持されるようになっている。
【0017】また、前記水平円の外周において、固定栽
培棚4aの円弧状周縁に臨んでエレベーター等の昇降装
置9が設置され、人間、苗床、作物及び耕作用具等を搬
送できるようになっており、この昇降装置9は固定栽培
棚4aの外周縁又は棚受け台2に固定され支持されてい
る。なお、栽培棚4は、図9に示すように、1枚の前記
扇形状体を支柱3の片側のみに設けたものとすることも
でき、栽培棚4を構成する扇形状体の頂角の角度を、図
10及び図11に示すように、90度或いは180度に
することも可能であって、これに応じて、棚受け台2を
立設する間隔は適宜変更される。頂角の角度が90度或
いは180度の栽培棚4の場合は、固定栽培棚4aと可
動栽培棚4bとを交互に配置する。
培棚4aの円弧状周縁に臨んでエレベーター等の昇降装
置9が設置され、人間、苗床、作物及び耕作用具等を搬
送できるようになっており、この昇降装置9は固定栽培
棚4aの外周縁又は棚受け台2に固定され支持されてい
る。なお、栽培棚4は、図9に示すように、1枚の前記
扇形状体を支柱3の片側のみに設けたものとすることも
でき、栽培棚4を構成する扇形状体の頂角の角度を、図
10及び図11に示すように、90度或いは180度に
することも可能であって、これに応じて、棚受け台2を
立設する間隔は適宜変更される。頂角の角度が90度或
いは180度の栽培棚4の場合は、固定栽培棚4aと可
動栽培棚4bとを交互に配置する。
【0018】支柱3は直径25cm程度の円パイプより成
り、階数が多くて長い支柱3を必要とする場合は、図6
に示すように、複数の円パイプ13を高さ方向に継ぎ足
し、その接続部内面に環状の短パイプ24を重合し、円
パイプ13と短パイプ24に皿ビス14が螺合され接合
されている。また、支柱3の外周囲に嵌合される支持部
17は栽培棚4間の間隔に等しい高さを有し、図7に示
すように、上下に複数段積み重ねられる筒体10と、筒
体10のさらに上端面に積み重ねられる環状フランジ1
1とから成る。
り、階数が多くて長い支柱3を必要とする場合は、図6
に示すように、複数の円パイプ13を高さ方向に継ぎ足
し、その接続部内面に環状の短パイプ24を重合し、円
パイプ13と短パイプ24に皿ビス14が螺合され接合
されている。また、支柱3の外周囲に嵌合される支持部
17は栽培棚4間の間隔に等しい高さを有し、図7に示
すように、上下に複数段積み重ねられる筒体10と、筒
体10のさらに上端面に積み重ねられる環状フランジ1
1とから成る。
【0019】可動栽培棚4bを支持する環状フランジ1
1の上面には、環状のスラストベアリング20が取付け
られ、スラストベアリング20の上面に可動栽培棚4b
の内周部が載置されている。
1の上面には、環状のスラストベアリング20が取付け
られ、スラストベアリング20の上面に可動栽培棚4b
の内周部が載置されている。
【0020】また、可動栽培棚4bを支持する環状フラ
ンジ11の上面または棚受け片7の上面に、可動栽培棚
4bの下面に形成された開口21より突出する第1のベ
ベルギア19に噛み合う第2のベベルギア15が円周方
向に沿って装着されている。そして、第1のベベルギア
19は電動モータ等の図示しない駆動装置によって回動
される回転軸の先端に装着されており、駆動装置によっ
て第1のベベルギア19が回転すると、第2のベベルギ
ア15に噛み合って第1のベベルギア19が円周に沿っ
て回動して、可動栽培棚4bが支柱3を中心として回動
するようになっている。なお、駆動装置は、第1のベベ
ルギア19のすべてを駆動するものであっても、各階ご
とに設けられたものであっても良い。また、隣接する栽
培棚4が重ならないように、上下に隣接する可動栽培棚
4bを交互に或いは時間差を設けて位相を変えて回転さ
せる制御装置を駆動装置に連絡すると便利である。
ンジ11の上面または棚受け片7の上面に、可動栽培棚
4bの下面に形成された開口21より突出する第1のベ
ベルギア19に噛み合う第2のベベルギア15が円周方
向に沿って装着されている。そして、第1のベベルギア
19は電動モータ等の図示しない駆動装置によって回動
される回転軸の先端に装着されており、駆動装置によっ
て第1のベベルギア19が回転すると、第2のベベルギ
ア15に噛み合って第1のベベルギア19が円周に沿っ
て回動して、可動栽培棚4bが支柱3を中心として回動
するようになっている。なお、駆動装置は、第1のベベ
ルギア19のすべてを駆動するものであっても、各階ご
とに設けられたものであっても良い。また、隣接する栽
培棚4が重ならないように、上下に隣接する可動栽培棚
4bを交互に或いは時間差を設けて位相を変えて回転さ
せる制御装置を駆動装置に連絡すると便利である。
【0021】屋根板5はアクリル等の透明又は半透明の
素材により構成され、図8に示すように、栽培棚4の半
部とほぼ同じ平面形状を有し、2枚の扇形片22a,2
2bがその頂部において支柱3を中心に回動可能に枢着
され、片側の扇形片22bを回動して前記2枚の扇形片
22a,22bを重ねることにより屋根を開放すること
ができるようになっている。また、屋根板5の上面に太
陽エネルギーを吸収するパネルを設置し、これにより得
られた電力を駆動装置の電源として利用したり、太陽熱
によって暖められた温水を暖房用として利用することも
できる。
素材により構成され、図8に示すように、栽培棚4の半
部とほぼ同じ平面形状を有し、2枚の扇形片22a,2
2bがその頂部において支柱3を中心に回動可能に枢着
され、片側の扇形片22bを回動して前記2枚の扇形片
22a,22bを重ねることにより屋根を開放すること
ができるようになっている。また、屋根板5の上面に太
陽エネルギーを吸収するパネルを設置し、これにより得
られた電力を駆動装置の電源として利用したり、太陽熱
によって暖められた温水を暖房用として利用することも
できる。
【0022】次に、この環境制御立体植物工場1の建設
方法について説明する。まず、円周に沿って6か所に棚
受け台2の一階部分を鉄筋コンクリート等によって構築
し、その中心に支柱3を立設し、一階の栽培棚4の挿通
孔16に支柱3を挿通して基礎上に降下させ、一階の栽
培棚4は固定栽培棚4aなので、これをボルト12で基
礎及び1階部分の棚受け片7に固定する。次いで、支柱
3の上端から最下部の支持部17を構成する複数の筒体
10及び環状フランジ11を通し、この支持部17の下
端面で栽培棚4の内周部上面を抑え、筒体10及び環状
フランジ11を支柱3にボルトで固定する。
方法について説明する。まず、円周に沿って6か所に棚
受け台2の一階部分を鉄筋コンクリート等によって構築
し、その中心に支柱3を立設し、一階の栽培棚4の挿通
孔16に支柱3を挿通して基礎上に降下させ、一階の栽
培棚4は固定栽培棚4aなので、これをボルト12で基
礎及び1階部分の棚受け片7に固定する。次いで、支柱
3の上端から最下部の支持部17を構成する複数の筒体
10及び環状フランジ11を通し、この支持部17の下
端面で栽培棚4の内周部上面を抑え、筒体10及び環状
フランジ11を支柱3にボルトで固定する。
【0023】次に、棚受け台2の2階部分を構築し、可
動栽培棚4bである2階の栽培棚4を支柱3の頂部から
通し、その中央部を環状フランジ11の上面に装着され
たスラスト荷重用ベアリング20の上に載置し、栽培棚
4に設けられた第1のベベルギア19と環状フランジ1
1又は棚受け片7の上面に設けられた第2のベベルギア
15とを噛み合わせ、栽培棚4の外周部に取り付けられ
た回転輪8を棚受け片7の上面に装着されたレール23
の上に載置する。さらに、2階の栽培棚4と同様にして
3階部分の可動栽培棚4bを取り付け、1階部分と同様
に4階の固定栽培棚4aを構築し、これを順次繰り返し
て最上階まで建設したら支柱3の上端部に屋根板5を取
付ける。
動栽培棚4bである2階の栽培棚4を支柱3の頂部から
通し、その中央部を環状フランジ11の上面に装着され
たスラスト荷重用ベアリング20の上に載置し、栽培棚
4に設けられた第1のベベルギア19と環状フランジ1
1又は棚受け片7の上面に設けられた第2のベベルギア
15とを噛み合わせ、栽培棚4の外周部に取り付けられ
た回転輪8を棚受け片7の上面に装着されたレール23
の上に載置する。さらに、2階の栽培棚4と同様にして
3階部分の可動栽培棚4bを取り付け、1階部分と同様
に4階の固定栽培棚4aを構築し、これを順次繰り返し
て最上階まで建設したら支柱3の上端部に屋根板5を取
付ける。
【0024】なお、上記のように筒体10及び環状フラ
ンジ11を支柱3にボルトで固定すると、栽培棚4及び
支持部17の重量は支柱3及び棚受け片7で支持されて
下階の可動栽培棚4bに加わらないので、可動栽培棚4
bの回動を阻害することはない。
ンジ11を支柱3にボルトで固定すると、栽培棚4及び
支持部17の重量は支柱3及び棚受け片7で支持されて
下階の可動栽培棚4bに加わらないので、可動栽培棚4
bの回動を阻害することはない。
【0025】次に、この環境制御立体植物工場1の使用
方法を説明する。天気が良い時は、駆動装置を動かして
第1のベベルギア19を回転させ、これを第2のベベル
ギア15のまわりに支柱3を中心として回動させ、固定
栽培棚4aとその直上の可動栽培棚4a及びさらにその
直上の可動栽培棚4bが60度ずつ位相がずれるように
それぞれ回動し、6本の棚受け台2によって囲まれた水
平円の全面に亘って栽培棚4が広げられる。
方法を説明する。天気が良い時は、駆動装置を動かして
第1のベベルギア19を回転させ、これを第2のベベル
ギア15のまわりに支柱3を中心として回動させ、固定
栽培棚4aとその直上の可動栽培棚4a及びさらにその
直上の可動栽培棚4bが60度ずつ位相がずれるように
それぞれ回動し、6本の棚受け台2によって囲まれた水
平円の全面に亘って栽培棚4が広げられる。
【0026】すると、栽培棚4は3階ごとに上下に重な
り、上下に重なる栽培棚4間の間隔は7m以上となるの
で、全ての栽培棚4の上面の作物に太陽光が照射され
る。また、天気が悪い時あるいは風が強い時は、可動栽
培棚4bを固定栽培棚4aに重なる位置まで逆に回動
し、栽培棚4の上面に当たる太陽光を遮り、必要であれ
ば遮蔽壁26を拡げて栽培棚4の外周囲を覆う。
り、上下に重なる栽培棚4間の間隔は7m以上となるの
で、全ての栽培棚4の上面の作物に太陽光が照射され
る。また、天気が悪い時あるいは風が強い時は、可動栽
培棚4bを固定栽培棚4aに重なる位置まで逆に回動
し、栽培棚4の上面に当たる太陽光を遮り、必要であれ
ば遮蔽壁26を拡げて栽培棚4の外周囲を覆う。
【0027】なお、栽培棚4の積層数、階高及び直径な
らびに棚受け台2の設置間隔は適宜変更することが可能
であり、棚受け台2に取付けられたレール23をコンベ
ア状の可動レールとし、このレール23を動かすことに
よってその上に載置された可動栽培棚4bを回動させる
ようにしても良い。また、可動栽培棚4bを回動する駆
動装置は電動モータに限定されるものではなく、可動栽
培棚4bから垂らしたチェーンを地上の機動車で牽引し
たり、屋上に設置したクレーンによって動かすこともで
き、小規模のものであれば、人力あるいは家畜の力によ
って動かすことも可能である。
らびに棚受け台2の設置間隔は適宜変更することが可能
であり、棚受け台2に取付けられたレール23をコンベ
ア状の可動レールとし、このレール23を動かすことに
よってその上に載置された可動栽培棚4bを回動させる
ようにしても良い。また、可動栽培棚4bを回動する駆
動装置は電動モータに限定されるものではなく、可動栽
培棚4bから垂らしたチェーンを地上の機動車で牽引し
たり、屋上に設置したクレーンによって動かすこともで
き、小規模のものであれば、人力あるいは家畜の力によ
って動かすことも可能である。
【0028】さらに、1階、2階等の低層部分に住居を
設けると、新鮮な食料を居住者に供給することができ、
屋根パネル5の上方に貯水槽を設けて雨水を溜めるよう
にすると、水不足のときあるいは降水量の少ない地域で
あっても農作物の栽培が可能となる。
設けると、新鮮な食料を居住者に供給することができ、
屋根パネル5の上方に貯水槽を設けて雨水を溜めるよう
にすると、水不足のときあるいは降水量の少ない地域で
あっても農作物の栽培が可能となる。
【0029】図12は本発明の他の実施例を示す。栽培
棚4は、前記円周に内接し、且つ短辺の長さが前記円周
を6等分した円弧の弦とほぼ等しい長方形状をなし、そ
の中心部に支柱3を挿通するための挿通孔16が穿設さ
れている。
棚4は、前記円周に内接し、且つ短辺の長さが前記円周
を6等分した円弧の弦とほぼ等しい長方形状をなし、そ
の中心部に支柱3を挿通するための挿通孔16が穿設さ
れている。
【0030】また、可動栽培棚4bの四隅下面に回転輪
8が装着され、この回転輪8がレール23の上を移動す
るようになっている。さらに、栽培棚4の各辺中央部
は、四隅の回転輪8が移動する軌跡である前記円周から
離れているので、中心部に設置されている支柱3の径を
太くして昇降装置9を支柱3の内部に設けると、昇降装
置9への乗り降りに便利である。なお、本実施例におけ
るその他の構成及び施工方法は図1に示す実施例とほぼ
同様なので、同一部分に同一符号を付して説明を省略す
る。
8が装着され、この回転輪8がレール23の上を移動す
るようになっている。さらに、栽培棚4の各辺中央部
は、四隅の回転輪8が移動する軌跡である前記円周から
離れているので、中心部に設置されている支柱3の径を
太くして昇降装置9を支柱3の内部に設けると、昇降装
置9への乗り降りに便利である。なお、本実施例におけ
るその他の構成及び施工方法は図1に示す実施例とほぼ
同様なので、同一部分に同一符号を付して説明を省略す
る。
【0031】図13は本発明のさらに他の実施例を示
す。棚受け台2は支柱3を中心とする略矩形の平面形の
四隅及びその中間部に立設され、栽培棚4は支柱3を通
って前記矩形を半分に切断した形状をなす。
す。棚受け台2は支柱3を中心とする略矩形の平面形の
四隅及びその中間部に立設され、栽培棚4は支柱3を通
って前記矩形を半分に切断した形状をなす。
【0032】また、栽培棚4は、前記矩形の一半分を覆
うものと他半分を覆うものとが平面方向において交互に
齟齬するように配置され、各栽培棚4の内側部が環状フ
ランジ11の上面に載置されてこれにボルトで固定され
ると共に、外側部が受け台2の受け片7の上面に載置さ
れて同じくこれにボルトで固定されている。
うものと他半分を覆うものとが平面方向において交互に
齟齬するように配置され、各栽培棚4の内側部が環状フ
ランジ11の上面に載置されてこれにボルトで固定され
ると共に、外側部が受け台2の受け片7の上面に載置さ
れて同じくこれにボルトで固定されている。
【0033】なお、この植物工場1の外形である前記矩
形は、図13に示すもののように正方形に近いものとす
ることも、図14に示すもののように長方形状とするこ
ともできる。また、この実施例に於ては、昇降装置9が
階段の場合は外周部に設けることができるが、エレベー
ターの場合は支柱3の内部に設ける。その他の構成及び
施工方法は図1に示す実施例とほぼ同様なので、同一部
分に同一符号を付して説明を省略する。
形は、図13に示すもののように正方形に近いものとす
ることも、図14に示すもののように長方形状とするこ
ともできる。また、この実施例に於ては、昇降装置9が
階段の場合は外周部に設けることができるが、エレベー
ターの場合は支柱3の内部に設ける。その他の構成及び
施工方法は図1に示す実施例とほぼ同様なので、同一部
分に同一符号を付して説明を省略する。
【0034】
【発明の効果】本発明の環境制御立体植物工場は、狭い
土地であっても栽培棚を多層に重ねることによって耕作
面積が大幅に増大し、しかも高さ方向において隣接する
栽培棚が上下に重ならないように展開されるので、多層
にしても各栽培棚に十分太陽光が照射され、このため、
効率良く植物を栽培することができて作物の収穫量が増
加し、農地以外の土地でも農作物を栽培することができ
るので、世界的な農地の減少による食糧危機を解消する
一助となる。
土地であっても栽培棚を多層に重ねることによって耕作
面積が大幅に増大し、しかも高さ方向において隣接する
栽培棚が上下に重ならないように展開されるので、多層
にしても各栽培棚に十分太陽光が照射され、このため、
効率良く植物を栽培することができて作物の収穫量が増
加し、農地以外の土地でも農作物を栽培することができ
るので、世界的な農地の減少による食糧危機を解消する
一助となる。
【0035】また、複数段の筒体及び環状フランジを積
み重ねて栽培棚を支持する支持部を構成しているので、
栽培棚の面積等に応じて栽培棚間の距離を変えたいとき
は、各環状フランジ間の筒体の数を増減することによっ
て容易に対応することができ、筒体、環状フランジ及び
栽培棚のいずれかが破損したときは、支柱から引き抜い
て簡単に交換することが可能である。さらに、各階の重
量が支持部及び外周に設けられた複数の棚受け台によっ
て分散して支持され、各栽培棚は地震等の振動に対して
それぞれ自由に動くことができるため、振動にも強く耐
震性が高い。
み重ねて栽培棚を支持する支持部を構成しているので、
栽培棚の面積等に応じて栽培棚間の距離を変えたいとき
は、各環状フランジ間の筒体の数を増減することによっ
て容易に対応することができ、筒体、環状フランジ及び
栽培棚のいずれかが破損したときは、支柱から引き抜い
て簡単に交換することが可能である。さらに、各階の重
量が支持部及び外周に設けられた複数の棚受け台によっ
て分散して支持され、各栽培棚は地震等の振動に対して
それぞれ自由に動くことができるため、振動にも強く耐
震性が高い。
【0036】なお、栽培棚の一部を回動可能とすると、
天気が良い時は可動の栽培棚を回動して上下に隣接する
栽培棚が重ならないように広げ、すべての栽培棚の上面
に十分太陽光が当たるようにすることができ、天気が悪
い時や強風の時あるいは陽射しが強すぎる時は、栽培棚
を逆に回動してすべての栽培棚を重ね、栽培棚の上面に
当たる太陽光を遮ることができ、このため、栽培棚の上
面において栽培される植物にコントールしながら太陽光
を照射することが可能で、立地条件に左右されず安定し
て植物を栽培することができる。この場合、上下に隣接
する栽培棚が位相を変えて回転するように制御する制御
装置を設けると、必要に応じてすべての栽培棚に自動的
に十分日光を照射することができる。
天気が良い時は可動の栽培棚を回動して上下に隣接する
栽培棚が重ならないように広げ、すべての栽培棚の上面
に十分太陽光が当たるようにすることができ、天気が悪
い時や強風の時あるいは陽射しが強すぎる時は、栽培棚
を逆に回動してすべての栽培棚を重ね、栽培棚の上面に
当たる太陽光を遮ることができ、このため、栽培棚の上
面において栽培される植物にコントールしながら太陽光
を照射することが可能で、立地条件に左右されず安定し
て植物を栽培することができる。この場合、上下に隣接
する栽培棚が位相を変えて回転するように制御する制御
装置を設けると、必要に応じてすべての栽培棚に自動的
に十分日光を照射することができる。
【0037】また、開閉自在の屋根板を設け、栽培棚の
側面を覆う遮蔽壁を設けると、太陽光の照射を完全にコ
ントロールすることができ、栽培装置内部と外界とを遮
断して温度の低下及び上昇を防ぎ、常に室内温度を一定
に保って寒冷地等でも無理なく植物を栽培することが可
能となる。さらに、栽培棚の上面に水耕容器を設けると
共に、ナトリウムランプを設置し、炭酸ガス、酸素及び
養分の補給装置を設ければ、土によらず農作物を栽培す
るので耕うん、除草等の農作業を省き、病気および害虫
による汚染を防いで農薬の使用を省略することができ、
太陽光線が不足する際はナトリウムランプで補光し、必
要に応じて炭酸ガス及び養分を補給して栽培条件を完全
にコントロールすると共に、酸素を供給して腐食を防止
することが可能であり、このため、一年を通じて清浄な
農作物を確実に生産することができる。
側面を覆う遮蔽壁を設けると、太陽光の照射を完全にコ
ントロールすることができ、栽培装置内部と外界とを遮
断して温度の低下及び上昇を防ぎ、常に室内温度を一定
に保って寒冷地等でも無理なく植物を栽培することが可
能となる。さらに、栽培棚の上面に水耕容器を設けると
共に、ナトリウムランプを設置し、炭酸ガス、酸素及び
養分の補給装置を設ければ、土によらず農作物を栽培す
るので耕うん、除草等の農作業を省き、病気および害虫
による汚染を防いで農薬の使用を省略することができ、
太陽光線が不足する際はナトリウムランプで補光し、必
要に応じて炭酸ガス及び養分を補給して栽培条件を完全
にコントロールすると共に、酸素を供給して腐食を防止
することが可能であり、このため、一年を通じて清浄な
農作物を確実に生産することができる。
【0038】また、低層部分に住居を設けると、上層で
栽培された新鮮な農作物を居住者に直接供給することが
でき、このような植物工場を都会に建設することによっ
て、食料消費地帯での自給施設としての機能を果たすこ
とが可能となる。
栽培された新鮮な農作物を居住者に直接供給することが
でき、このような植物工場を都会に建設することによっ
て、食料消費地帯での自給施設としての機能を果たすこ
とが可能となる。
【図1】本発明の第1の実施例を示す環境制御立体植物
工場の縦断面図
工場の縦断面図
【図2】栽培棚の平面図
【図3】本発明の第1の実施例を示す環境制御立体植物
工場の平面図
工場の平面図
【図4】本発明の第1の実施例を示す環境制御立体植物
工場の要部拡大縦断面図
工場の要部拡大縦断面図
【図5】棚受け台及びレールの平断面図
【図6】支柱の要部縦断面図
【図7】支柱、支持部及び栽培棚の嵌合部の縦断面図
【図8】屋根板の平面図
【図9】本発明の第2の実施例に係る栽培棚の平面図
【図10】本発明の第3の実施例に係る栽培棚の平面図
【図11】本発明の第4の実施例に係る栽培棚の平面図
【図12】本発明の第5の実施例を示す環境制御立体植
物工場の平断面図
物工場の平断面図
【図13】本発明の第6の実施例を示す環境制御立体植
物工場の平断面図
物工場の平断面図
【図14】本発明の第7の実施例を示す環境制御立体植
物工場の平断面図
物工場の平断面図
1 環境制御立体植物工場 2 棚受け台 3 支柱 4 栽培棚 4a 固定栽培棚 4b 可動栽培棚 5 屋根板 6 垂直部 7 棚受け片 8 回転輪 9 昇降装置 10 筒体 11 環状フランジ 12 ボルト 13 円パイプ 14 皿ビス 15 第2のベベルギア 16 挿通孔 17 支持部 19 第1のベベルギア 20 スラストベアリング 21 開口 22a,22b 扇形片 23 レール 24 短パイプ 25 ガイドレール 26 遮蔽壁
Claims (9)
- 【請求項1】 支柱を立設すると共に、該支柱を中心と
する平面形の周縁上に、前記支柱から独立した複数の棚
受け台を適宜間隔をおいて立設し、前記支柱の外周に、
複数段の筒体と、これら筒体の上端に設置された環状フ
ランジとから成る支持部を適宜段数積み重ねて外嵌し、
前記各支持部の上端に、棚受け台によって囲まれる平面
形の一部を覆う形状の複数の水平な栽培棚を、その内方
が前記支持部の環状フランジによって支持され、外端部
が前記棚受け台によって支持されるように、且つ高さ方
向において隣接する前記栽培棚が上下に重ならないよう
に水平方向に展開可能に設けたことを特徴とする環境制
御立体植物工場。 - 【請求項2】 前記平面形及び栽培棚が略矩形であっ
て、該栽培棚を前記環状フランジ及び棚受け台に固定し
たことを特徴とする請求項1に記載された環境制御立体
植物工場。 - 【請求項3】 前記平面形が円形であって、前記栽培棚
の一部を前記支柱を中心に回動自在に支持し、前記棚受
け台の前記回動する栽培棚が設置される高さに前記円形
の円周に沿ってレールを配設し、該レールによって前記
回動する栽培棚の外方を支持し、前記回動する栽培棚を
駆動する駆動装置を設けたことを特徴とする請求項1に
記載された環境制御立体植物工場。 - 【請求項4】 上下に隣接する栽培棚が位相を変えて回
転するように制御する制御装置を設けたことを特徴とす
る請求項3に記載された環境制御立体植物工場。 - 【請求項5】 支柱の上端に開閉自在の屋根板を取付け
たことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載さ
れた環境制御立体植物工場。 - 【請求項6】 前記平面形の外周に臨んで昇降装置を設
けた請求項1乃至請求項5のいずれかに記載されたの環
境制御立体植物工場。 - 【請求項7】 前記栽培棚の側面を覆う開閉自在な遮蔽
壁を設けた請求項1乃至6のいずれかに記載された環境
制御立体植物工場。 - 【請求項8】 栽培棚の上に水耕容器を設けると共に、
ナトリウムランプを設置し、炭酸ガス、酸素及び養分の
補給装置を設けた請求項1乃至7のいずれかに記載され
た環境制御立体植物工場。 - 【請求項9】 低層部分を住居とした請求項1乃至8の
いずれかに記載された環境制御立体植物工場。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6274228A JP2928465B2 (ja) | 1993-10-14 | 1994-10-14 | 環境制御立体植物工場 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-280285 | 1993-10-14 | ||
JP28028593 | 1993-10-14 | ||
JP6274228A JP2928465B2 (ja) | 1993-10-14 | 1994-10-14 | 環境制御立体植物工場 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07163253A JPH07163253A (ja) | 1995-06-27 |
JP2928465B2 true JP2928465B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=26550941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6274228A Expired - Lifetime JP2928465B2 (ja) | 1993-10-14 | 1994-10-14 | 環境制御立体植物工場 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2928465B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7143544B2 (en) * | 2003-08-22 | 2006-12-05 | Rejean Roy | Hydroponic growing unit |
KR101321336B1 (ko) * | 2013-03-19 | 2013-10-29 | (주)유양디앤유 | 식물공장 재배작물의 다단형 재배장치 |
DE102016121126B3 (de) * | 2016-11-04 | 2018-01-18 | Farmers Cut GmbH | Klimatisch abgeschlossene Klimazelle zur Aufzucht von Pflanzen in Innenräumen |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5087822A (ja) * | 1973-12-14 | 1975-07-15 | ||
JPS5840855U (ja) * | 1981-08-19 | 1983-03-17 | クラリオン株式会社 | プリント配線基板 |
JPS58146217A (ja) * | 1982-02-20 | 1983-08-31 | 伊藤萬株式会社 | 植物栽培方法及び装置 |
JPS59136952U (ja) * | 1983-03-01 | 1984-09-12 | 伊東 璋 | 水耕栽培装置 |
JPS59196061U (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-26 | 株式会社 ナベルエンジニアリング | 裁培装置 |
JPS6257287A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | 三菱電機株式会社 | 電気機器のレ−ル取付装置 |
JPS6291129A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-25 | エナジーサポート株式会社 | 水耕栽培装置 |
JPS6349025A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-03-01 | 宮田 和臣 | 多段式移動回転栽培装置 |
JPS62163647A (ja) * | 1986-10-13 | 1987-07-20 | 大和 信吾 | 水耕栽培装置 |
JPS64464U (ja) * | 1987-06-19 | 1989-01-05 | ||
JPH01148132A (ja) * | 1987-12-06 | 1989-06-09 | Senjiyu Shoji Kk | 食用かいわれ紅花およびその栽培装置 |
JPH0661190A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Hitachi Ltd | ドライエッチング方法 |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP6274228A patent/JP2928465B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07163253A (ja) | 1995-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10219447B1 (en) | Container system and method of use for farming | |
JP3177129U (ja) | モジュール化可能なソーラエネルギ施設の温室棚 | |
US20160324077A1 (en) | Portable hydroponic greenhouse assembly and method of using same | |
CN104381045B (zh) | 360度旋转无死角采阳光的立体温室家庭菜园子 | |
CN106455505A (zh) | 可旋转支架*** | |
US5775043A (en) | Underground construction | |
CN113317063A (zh) | 智能化立体种植塔 | |
CA3032327C (en) | Tank housing a vertical farm | |
CN106628034B (zh) | 可潜没式海洋农场 | |
US4583321A (en) | Space garden | |
JP2928465B2 (ja) | 環境制御立体植物工場 | |
JP3312261B2 (ja) | 空気膜屋根農場 | |
CN116113316A (zh) | 农业光伏模块 | |
KR101329036B1 (ko) | 농업 및 다목적 돔형 비닐하우스 | |
CN211143318U (zh) | 一种水平旋转的种植居住一体轻钢别墅 | |
JP3199175U (ja) | ソーラーパネルを備えた栽培ハウス | |
CN211832047U (zh) | 智能化立体种植塔 | |
JP2012231766A (ja) | 自立型クリーン農場システム | |
JP6060571B2 (ja) | 農業ハウス | |
CN210746435U (zh) | 多层次立体种植养殖复合大棚 | |
Ziegler | The vertical aeroponic growing system | |
US20230337594A1 (en) | Truss-less Greenhouse Structure with a Transparent Solar Panel Roof | |
TW591165B (en) | Vertically rotable elevation type cultivation system combined with steel reinforced concrete building | |
CN217064755U (zh) | 一种高密度立体种植装置及智能农业温室 | |
CN217064751U (zh) | 一种温室用大跨度遮阳架 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990427 |