JPH0511924B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はトラフ移動型水耕栽培施設に係り、詳
しくは、養液が流通するトラフに支持される多数
の植鉢に植え付けられた葉菜類を、栽培の面積効
率を高めて収穫量を増大させるため、各トラフの
ピツチを徐々に変えることができるようにしたト
ラフ移動型の水耕栽培施設に関するものである。 〔従来の技術〕 レタス、ほうれん草、サラダ菜、ちんげん菜な
どの葉菜類を短期間に収穫するため、温室に温度
調節機能を持たせたり、電照装置が採用された
り、また、水耕栽培方式が採り入れられたりして
いる。水耕栽培装置では、例えば、特開昭57−
177627号公報に記載されたように、養液の流通す
る長い樋体であるトラフを平行して平面的に設置
し、その各トラフ内の上部に、支持孔が一定間隔
に穿設された帯体部材を挿通しておき、その支持
孔に、幼苗が植え付けられた植鉢を挿入支持さ
せ、陽光や電照光によつて、早期育成が実現でき
るようにしたものがある。 ところで、トラフに支持される植物は成長する
につれて葉部が広がるので、トラフに挿通される
帯体部材の支持孔の相互や隣接するトラフとトラ
フの間は、所定のピツチとなるように配慮され
る。例えば、支持孔相互の中心間ピツチを150mm、
縦および横が50mmの矩形断面のトラフの中心間ピ
ツチも150mm程度とされる。しかし、トラフを収
穫期まで同一ピツチとすると、葉部が広がつてい
ない幼苗期には、無用の面積を要することになる
ので、作付け面積当たりの栽培量が少なくなる。 そのため、例えば特開昭59−95825号公報に記
載されているように、成育段階に応じてトラフの
長手方向に対して直交する方向へトラフを移動さ
せる際、トラフのピツチを徐々に広げるようにす
ればよい。上記の公報においては、トラフの移動
を機械的に行うようにはなつていない。しかし、
この種の装置において、平行して配置される幾つ
かのトラフを乗載すべく設けられた架台に、電動
機や減速伝達機構で駆動されるねじ棒を、そのね
じピツチが段階的に大きくなるようにして、移動
方向へ延びるように配置し、トラフの底部外面に
ねじ棒の上部のみに螺合する冠状のナツト部材も
しくは係合片を取り付けるなどしておけば、所望
の移動を実現することができる。 このような形式をとれば、ねじ棒の回転でトラ
フを一斉に同一距離移動させることができるの
で、日ごとに後続のトラフ群を追加することが可
能となり、先行するトラフ群のうちピツチを拡げ
る必要のあるトラフ群は、ねじピツチが変わる個
所で相互に離され、その大きいねじピツチで、以
後順次移動されることになる。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述の水耕栽培装置のように、植鉢
の幼苗が成長するにつれて、葉部が相互に干渉す
るのを避けるために、隣接するトラフのピツチを
拡げるねじ棒などの機械式移動装置を採用する場
合、その設備費が著しく嵩む。したがつて、葉菜
類の総収穫量を増大させると共に省力化を実現さ
せて水耕栽培のコウトダウンを図る必要がある。
また、収穫期にあるトラフ群の近傍にのみ収穫作
業スペースを設ける場合には、隣接する他のトラ
フ移動ラインの設置に制約を与えたり、その縮小
が余儀なくされることがある。 別途、収穫場が設けられている場合には、収穫
すべきトラフの何本かを一度にフオークリフトな
どで運搬しなければならなくなり、搬送の都合上
トラフの長さが７〜８ｍ、長くてもせいぜい10ｍ
程度に制限されることになつたり、そのトラフの
フオークリフトによる収穫場への搬送ならびに定
植位置への戻し搬送を可能にする通路スペースを
大きく確保しておかなければならない。したがつ
て、栽培面積に対する作付け面積の比率が小さく
なり、土地利用率の低下とそれに基づく収穫量の
低減が余儀なくされる問題がある。 また、上述のトラフを用いる例においては、ト
ラフ内に発生した藻や水草などを収穫作業の後で
いちいち清掃除去しなければならず、トラフの保
守に手間を要することになる。 本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、葉菜類の栽培がトラフを用いて行われ
る水耕栽培装置にあつて、トラフ占有面積率すな
わち葉菜類の作付け面積率を可及的に大きくする
ために、平行に隣接して平面的配置とされた複数
本のトラフで形成されるトラフ列で各トラフを搬
送および循環させることができること、その間
に、隣接するトラフのピツチを成長に応じて変え
られること、各トラフごとの定植や収穫が、トラ
フ移動ライン外へ取り出すことなく同一個所で簡
便に行われ、定植や収穫のためのトラフの搬送ス
ペースを少なくできること、さらに、養液の供給
や排水が簡便に行われ、労働生産性を高めて、水
耕栽培における省力化が図られ、土地利用率を高
め葉菜類の収穫量を著しく増大させることができ
ること、を実現するトラフ移動型水耕栽培施設を
提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明のトラフ移動型水耕栽培施設は、上部に
帯体部材が挿通されると共に底部に養液を流通さ
せる複数本のトラフが平行にかつ同一面に配列さ
れ、トラフの長手方向に直交した方向へ延びるト
ラフ列を形成している水耕栽培施設に適用され
る。 その特徴とするところは、第１図を参照して、
植鉢５は、繰り出しおよび巻き取り自在な帯体部
材１２を介して、トラフ３，３に着脱自在に支持
されている。トラフ列３Ｇは始端側３Gaから終
端側３Gbへ向けてピツチが徐々に大きくなると
共に、トラフ３，３に取り付けられた係脱可能な
係合片１６〔第２図参照〕を介してトラフ３，３
を乗載でき、トラフ列３Ｇの延びる方向へ各トラ
フ３を搬送するピツチ漸増式搬送装置４から設け
られる。そして、ピツチ漸増式搬送装置４を駆動
することにより、始端側３Gaから終端側３Gbへ
各トラフ３を一斉に搬送する第一トラフ列３G₁
と、その第一トラフ列３G₁に隣接して第一トラ
フ列３G₁の搬送方向とは逆の方向へ各トラフ３
を始端側３Gaから終端側３Gbへ一斉に搬送する
第二トラフ列３G₂とでトラフ循環系３Ａが形成
される。各トラフ列３Ｇの終端側３Gbには、そ
れぞれの搬送方向へトラフ３ｘをさらに搬送した
作業位置２０で、各トラフ３の一方端から定植し
他方端で収穫する定植・収穫装置２１が設置され
ている。上記の作業位置２０にあるトラフ３を上
昇させ、定植および収穫作業後のトラフ３ｘを隣
接するトラフ列３Ｇへ横行させ、かつ、そのトラ
フ列３Ｇの始端側３Gaにおけるピツチ漸増式搬
送装置４へ乗載させるトラフ移載装置３３が設け
られる。それによつて複数個のトラフ３，３が、
第一トラフ列３G₁および第二トラフ列３G₂にお
いて、各トラフ３のピツチを拡げながらトラフ循
環系３Ａ，３Ｂを移動させ、トラフ３をトラフ循
環系３Ａ，３Ｂ外へ取り出すことなく、定植、育
成、収穫を繰り返すことができるようになつてい
る。 一方、第３図に示すように、トラフ３，３に供
給される養液１１の流通を促すために、トラフ列
３Ｇのトラフ３，３がトラフ３の長手方向の外方
側３ｓへ向つて下がるように傾斜されており、第
一トラフ列３G₁と第二トラフ列３G₂との間には、
各トラフ３へ養液１１を流すための養液供給装置
３８を設けるようにしておくとよい。 〔作用〕 例えばトラフ循環系３Ａの第一トラフ列３G₁
において、そのピツチ漸増式搬送装置４上に一日
当たり例えば24本のトラフ３，３が配置されてい
る。その各日あたりのトラフ３，３は、その成育
度に応じたピツチで配置される。すなわち、各ト
ラフ３には係合片１６が取り付けられており、ピ
ツチ漸増式搬送装置４の各係合部に噛み合わされ
ているので、ピツチ漸増式搬送装置４が駆動され
ると、各トラフ３はそのピツチに対応した位置に
送られる。 ピツチ漸増式搬送装置４は一日あたり24ピツチ
分移動されるので、いずれの日に組み込まれたト
ラフ３，３も一日分の距離を移動する。始端側３
Gaにおいて第一日目のトラフ３，３を組み込む
ときは、同時に終端側３Gbにおいて同数のトラ
フ３，３が、隣りのトラフ列３G₂に移される。
したがつて、ピツチ漸増式搬送装置４を１ピツチ
移動させると、始端側３Gaの最初の係合部が空
席となり、そこに幼苗６Ａが植えつけられた植鉢
６を帯体部材１２に定植したトラフ３が乗載され
る。ピツチ漸増式搬送装置４がさらに１ピツチ移
動されると生じる空席に次のトラフ３が載置され
る。このとき同時に終端側３Gbの先頭のトラフ
３ｘで収穫と定植操作が行われている。 このようにして、順次１日目の24本のトラフ
３，３がピツチ漸増式搬送装置４に組み込まれ
る。その間、前日に組み込まれた24本のトラフ
３，３は、ピツチ漸増式搬送装置４に与えられて
いるピツチに応じて相互の間隔が拡大されつつ終
端側３Gbに向けて移動される。その結果、各24
本のトラフ３，３は日ごとに移動されながら相互
の間隔がピツチ漸増式搬送装置４のピツチに合わ
せて拡げられる。葉菜類６が成長するにつれて相
互の干渉が避けられ、加えて、幼苗期にはトラフ
３，３の占有スペースを小さくすることができ
る。これによつて、一つのトラフ列３Ｇに組み込
むトラフ３，３の数を例えば二倍に増やして、狭
い場所においても増収を見込むことができる。 養液供給装置３８による養液の供給間隔はトラ
フ３，３のピツチに対応されており、トラフ３，
３を搬送中も、その搬送が終了した後において
も、全トラフ３に対して養液１１が、そのままの
位置から供給される。トラフ３に供給された養液
１１は、トラフ３の傾斜で外方側３ｓへ向けて流
れ、トラフ３，３から回収されると、適切な濃度
に再調整されて再度供給される。 一方、終端側３Gbでは、そこに到達したトラ
フ３ｘが、ピツチ漸増式搬送装置４によつてさら
に作業位置２０まで移動される。トラフ移載装置
３３でトラフ３ｘが定植・収穫装置２１の位置ま
で持ち上げられて、ピツチ漸増式搬送装置４から
外される。そのトラフ３ｘに挿通された帯体部材
１２Ｂの先端が収穫機２１Ｂで巻き取られ、収穫
すべき植鉢５が取り出される。巻き取られる帯体
部材１２Ｂと共にトラフ３ｘ内を移動する植鉢５
からは根が張り出しており、その移動の間に、ト
ラフ３ｘ内に発生した藻や水草などが除去され
る。巻き取られた帯体部材１２Ｂの後に新しい帯
体部材１２Ａが挿通され、幼苗６Ａの植えつけら
れた植鉢５が順次挿入・定植される。新しい帯体
部材１２Ａの挿通が終わると、トラフ３ｘが搬送
方向Ｎと直角な方向Ｑへ横行されて、第二トラフ
列３G₂の始端側３Gaに移送される。第二トラフ
列３G₂では、ピツチ漸増式搬送装置４が駆動さ
れて、１日目の始端側３Ga寄りのトラフ３が搬
送方向Ｎへ搬送され、空席３ｙが確保されている
ので、その位置でトラフ３ｘが降ろされる。その
とき、トラフ３ｘの係合片１６，１６がピツチ漸
増式搬送装置４の係合部に載せられる。 このようにして、いずれのトラフ３，３も、ト
ラフ循環系３Ａ，３Ｂの系外へ取り出すことな
く、一つのトラフ循環系を順次搬送されて省力化
が図られ、効率よく、短期間で、土地利用率を高
めて葉菜類を栽培することができる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、平行に隣接して平面的な配置
とされた複数本のトラフで形成されるトラフ列に
おいて、各トラフを搬送・循環させ、その間に、
隣接するトラフのピツチを葉菜類の成長に応じて
拡大することができるので、トラフ占有面積率す
なわち作付け面積率が可及的に大きくなる。した
がつて、葉菜類の収穫量は飛躍的に増え、ひいて
は、投資効率や土地利用率が高くなる。 加えて、トラフ列を構成する第一トラフ列や第
二トラフ列に組み込まれた各トラフごとの定植や
収穫が、同一個所で簡便に行われ、さらには、定
植や収穫のためのトラフの搬送スペースを、極め
て少なくすることができるので、水耕栽培に要す
る労働量が減少するなど省が化が図られると共
に、栽培のコストダウンを図ることができる。 第一トラフ列や第二トラフ列の各トラフは、そ
の外方側へ向けて低くなるように傾斜された姿勢
に保持され、各トラフへの養液供給はトラフ列の
間から行われ、その排液の処理がトラフの両外方
側で行われる。その結果、養液の給排がスペース
をとることなく極めて簡便化されて労働生産性が
高められると共に、手間が省かれ、水耕栽培に要
する費用を著しく低減することができる。 〔実施例〕 以下、本発明をその実施例に基づいて、詳細に
説明する。 第１図に示すように、水耕栽培施設１は室２内
に設置され、複数本のトラフ３がその長手方向に
直交した方向へ延びるトラフ列３Ｇを形成してい
る。トラフ列３Ｇは、例えば往路を形成する第一
トラフ列３G₁と復路を形成する第二トラフ列３
G₂との二ラインであり、これらが一つのトラフ
循環系３Ａを形成し、各トラフ３が循環して搬送
されるようになつている。長尺な各トラフ３は、
トラフ列３Ｇに延びる方向Ｍ，Ｎへ搬送するピツ
チ漸増式搬送装置４であるスクリユーロツド機構
４の二本の回転ねじ棒４Ａ，４Ｂに、やや傾斜し
た姿勢〔第２図参照〕を維持して乗載され、床面
２ａより上方に位置して、第一トラフ列３G₁、
第二トラフ列３G₂ごとに、相互に平行して同一
面に配列される。 第１図では、室２内に、上記したトラフ循環系
３Ａ，３Ｂの二連が配置され、各トラフ３内に支
持される植鉢５〔第５図参照〕に植え付けられた
葉菜類６を、陽光やトラフ列３Ｇの上方に設置さ
れたナトリウムランプまたはハロゲンランプなど
の電照灯７〔第３図参照〕からの光を受けて、育
成することができるようになつている。 水耕栽培施設１は屋外に設置される場合もある
が、本例においては、室２内に設置されているの
で、第３図に示すように、室２内の温度を調節す
るための温冷風を吹き出す調温ダクト８と、室２
内の湿度を調節するための霧水を吹き出す噴霧管
９が、トラ列３Ｇの下方に敷設されている。さら
に、各トラフ列３Ｇの上方には、冷風を吹き出す
冷風ダクト１０が架設される。 本施設においては、各トラフ３に供給される養
液１１の流通を促すために、トラフ３の長手方向
の外方側３ｓへ向つて約３度の角度で下がるよう
な傾斜姿勢とされる。そして、葉菜類６の成長に
伴い葉部の接触や絡みを避けるために、第１図に
示すように、一日に一回の割合で、成長に見合つ
たピツチP₁、P₂、…P₁₇が確保されるようにし
て、トラフ３が搬送される。例えば、第一トラフ
列３G₁に組み込まれたトラフ３，３が、始端側
３Gaから終端側３Gbに向かう一日分例えば24本
（図示は５本単位）と、前日までに組み込まれた
先行する各24本のトラフ３，３が、異なるピツチ
を形成するように一斉に搬送される。搬送方向が
逆となる隣接する第二トラフ列３G₂でも、日ご
とに同様のピツチで拡げられながら、トラフ３が
矢印Ｎ方向へ搬送される。 第５図に示すように、トラフ３は辺長約50mmの
ほぼ正方形断面を有するアルミニウムの薄肉材
で、情報が開放された例えば長さが15〜20ｍの中
空角体である。トラフ３の内部には、養液１１を
流通させるための底部３ａと、両側面３ｂ，３ｂ
と、帯体部材１２を支持すると共にその挿通時の
案内をする支持突片３ｃと上片３ｄとが形成さ
れ、トラフ３に挿通された帯体部材１２は空間３
ｆを移動することができる。なお、トラフ３の断
面における上縁角部は丸められており、葉菜類６
の葉が触れたりしたときに傷をつけないように配
慮されている。また、養液１１の流れ底部３ａの
隅部も丸みが施され、付着したごみや根の除去が
容易とされている。 第６図に示すように、各トラフ３の外方側３ｓ
の端部が流出口１３として開放され、その流出口
１３から外方側３ｓに到達した養液１１を、排液
として下方へ流出させることができるようになつ
ている。その流出口１３の下部には、養液１１を
円滑に流下させるための排液ベルト１４が取り付
けられ、排液トラフ１５まで垂下されている。そ
の排液は、排液トラフ１５から、室２の地下に設
けられた養液タンク〔図示せず〕へ回収され、成
分調整後、再度各トラフ３に供給される。 第３図に示したように、トラフ３の底面３ｉに
は突起状の係合片１６が取り付けられ、二本の回
転ねじ棒４Ａ，４Ｂに部分的に係合するように乗
載され、回転ねじ棒４Ａ，４Ｂの駆動によつて、
トラフ３を搬送することができるようになつてい
る。なお、この係合片１６は回転ねじ棒４Ａ，４
Ｂに係脱可能であり、後述するように、トラフ３
を上昇させると、係合片１６は簡単に回転ねじ棒
４Ａ，４Ｂから離反する。 このような回転ねじ棒４はそれぞれのトラフ列
３Ｇについて一本でもよく、第４図に示すよう
に、トラフ３の中央に取り付けられた係合片１６
の左右にガイド部材１７を設け、固定されたガイ
ドバー１８Ａ，１８Ｂの上面に嵌着させ、移動姿
勢を維持させるようにしておいてもよい。なお、
回転ねじ棒４の両端の軸部は、第１図に示すよう
に、トラフ列３Ｇの始端側３Gaや終端側３Gbの
位置に設けられた軸受部４ａ，４ａに軸承され
る。もちろん、中間部位も幾つかの支軸部４ｂ，
４ｂで支持され、長尺な回転ねじ棒４Ａ，４Ｂの
撓み変形の生じるのが防止される。ちなみに、回
転ねじ棒４Ａ，４Ｂの駆動源であるギヤードモー
タ４ｃ，４ｃなどは、始端側３Gaもしくは終端
側３Gbの床面２ａの上方などに据え付けられる。 第５図に示すトラフ３の上片３ｄと支持突片３
ｃとの間に形成される空間３ｆに挿通される帯体
部材１２はやや硬質のプラスチツク製で、例えば
約２mmの厚みの可撓性を有するものである。そし
て、帯体部材１２には支持孔１２ａ〔第７図参照〕
が一定の間隔Ｄである例えば150mmピツチで形成
され、その直径は植鉢５の本体上部に形成された
支持鍔５ａを乗載して支持する寸法とされる。そ
の支持鍔５ａの直径は、トラフ３の上片３ｄの開
口３ｅより大きく、支持鍔５ａによつて、植鉢５
がこけたり抜け出たりするのが防止される。な
お、上片３ｄと支持突片３ｃとの先端部の断面形
は丸みを備えており〔第５図参照〕、帯体部材１
２を繰り出しおよび巻き取る際のスライド抵抗を
軽減することができるように配慮されている。 植鉢５の中には多数のひる石粒１９が入れら
れ、根はひる石粒１９をぬつて本体の側面および
底面に形成されたスリツト５ｂから伸び、トラフ
３を流れる養液１１から吸収することができる。
その植鉢５は、例えば0.2mm厚みのプラスチツク
シートから熱プレス加工などで成形された器状と
なつている。 ところで、上記した回転ねじ棒４Ａ，４Ｂは、
第８図に示すように、トラフ列３Ｇの始端側３
Gaから終端側３Gdへ向けて、各同数のねじピツ
チP₁、P₂…P₁₇が連続的もしくは段階的に徐々に
大きくなるように形成されている。後述するが、
初日のピツチP₁を50mmとすると、そのトラフ３，
３の〓間は０となる。そして、例えば、２日目の
ピツチP₂＝1.2P₁、３日目のピツチP₃＝1.4P₁、
…、17日目のピツチP₁₇＝3.0P₁とされていると、
回転ねじ棒４Ａ，４Ｂの回転で、ねじピツチP₂
のねじ部に係合しているトラフ３は、ねじピツチ
P₁の部分に係合しているトラフ３の1.2倍に拡げ
られ、ねじピツチP₁₇のねじ部に係合しているト
ラフ３は、ねじピツチP₁の部分に係合している
トラフ３の3.0倍の150mmに拡げられるように搬送
される。ちなみに、係合片１６は、いずれのねじ
部にも係合するように、その噛み合い個所がねじ
山の頂部近傍のみとされ、いかなる係合部におい
ても搬送力がトラフ３に伝達できるようになつて
いる。なお、終端側３Gbに到達したトラフ３ｘ
を、収穫する18日目に、その搬送方向へさらに搬
送した作業位置２０へ送るために、回転ねじ棒４
Ａ，４ＢのピツチP₁₇の後には、例えばP₁₈＝
4.0P₁＝2000mmのねじピツチが一つ形成されてい
る。 上記の説明はトラフ３，３のピツチの変化を日
ごとに増加させて説明しているが、実際は当初の
数日の成長はトラフ３の幅を越えるほどではない
ことなどを勘案して、第９図の線Ａや線Ｂで示す
ように、同一ピツチの日が何日が維持される段階
的なピツチ変化とされる。ちなみに、定植から収
穫まで同一ピツチとした場合には線Ｃのようにな
ることは当然である。 ここで、多数のトラフ３，３を第一トラフ列３
G₁および第二トラフ列３G₂において、異なるピ
ツチで配列する場合と、トラフ３，３相互を等ピ
ツチで一列に配列した場合との配置トラフ数につ
いて比較する。 植鉢５の配置は、一般的に第１０図ａのような
基盤目配置される。この場合は、トラフ３内に支
持される植鉢５，５相互のピツチＤを150mmとす
る一方、成熟時における葉菜類６の葉部の干渉を
避けるために、隣接するトラフ３，３の中心間の
ピツチＰも最終的に150mmとする正方形の各頂点
に配置される。しかし、収穫量をさらに増す場合
には、第１０図ｂのような千鳥配置とされる。こ
の場合は、トラフ３，３の中心間ピツチＰを150
√３／２＝130mmに抑えることができる。 或る葉菜類６では、トラフ３，３の中心間ピツ
チＰが、第９図の線Ａもしくは線Ｂおよび第１表
のように設定され、18日目で収穫される。室２内
に設置できるトラフ列３Ｇの長さをおおよそ30ｍ
として、一日に組み込むことができるトラフ３の
数を以下に求める。

【表】 まず、定植から収穫までトラフ３を等ピツチ配
置とする場合には、12本／１日×17日×150mm＝
30.6ｍとなり、一日に12本のトラフ３を第一トラ
フ列３G₁と第二トラフ列３G₂に、それぞれ組み
込むことができる。 一方、碁盤目配置を採用すると、24本／１日×
７日×50mm＋24本／１日×２日×60mm＋…＋24
本／１日×１日×150mm＝31.0ｍとなる。すなわ
ち、2.0倍のトラフ３を組み込むことができ、収
穫量は2.0倍になることが分かる。さらに、千鳥
配置とする場合には、25本／１日×８日×50mm＋
25本／１日×２日×60mm＋…＋25本／１日×１日
×130mm＝29.8ｍとなる。すなわち、2.1倍のトラ
フ３を組み込むことができ、より一層増収のでき
ることが理解される。 第１図に示すように、第一トラフ列３G₁およ
び第二トラフ列３G₂の終端側３Gbの作業位置２
０には、幼苗６Ａ〔第３図参照〕をトラフ３に定
植するための定植機２１Ａと、成熟した葉菜類６
〔第３図参照〕を収穫するための収穫機２１Ｂと、
からなる定植・収穫装置２１が配設される。そし
て、第１１ａ図に示すように、定植機２１Ａは、
第一トラフ列３G₁に配列されたトラフ３ｘの外
方側３ｓに配置され、収穫機２１Ｂはトラフ３ｘ
を挟んで定植機２１Ａに対向する内方側３ｔに設
けられる。 もう少し詳しく説明すると、定植機２１Ａは、
定置された支持台２２に図示しないモータで駆動
される繰出しロール２３を備え、ガイドロール２
４を経て、後述するトラフ移載装置３３によつて
持ち上げられたトラフ３ｘに新しい帯体部材１２
Ａを供給するようになつている。なお、植鉢５は
帯体部材１２Ａがトラフ３ｘに挿通される間に、
作業者の手作業などによつて支持孔１２ａ〔第７
図参照〕に嵌め込まれる。一方、収穫機２１Ｂ
は、定置された支持台２５と、それに案内されて
昇降できる本体２６とを備える。本体２６は、図
示しないモータで駆動される巻取りロール２７を
備え、ガイドロール２８を経て、持ち上げられて
いるトラフ３ｘから帯体部材１２Ｂを回収するよ
うになつている。なお、植鉢５は帯体部材１２Ｂ
が巻き取られる間に、作業者の手作業などによつ
て支持孔１２ａから抜き出される。 同時に行われる収穫と定植作業が完すると、後
述するようにしてトラフ３ｘが隣りのトラフ列３
Gaへ、矢印Ｑのように横行されるので、収穫機
２１Ｂは下方へ退避する必要があり、そのため
に、本体２６には左右に突出した上下に延びるシ
ユー２９，２９が設けられ、支持台２５に形成さ
れたガイド溝３０，３０に案内されて下降させる
ことができるようになつている。 第一トラフ列３G₁および第二トラフ列３G₂の
終端側３Gbの近傍には、第１図に示すように、
室２の横方向に延びるベルトコンベア３１，３１
が、床面２ａに形成された浅いピツト３２内に設
置され、室２の外部の包装および出荷室まで延長
されている。なお、図示は、室２内に、トラフ循
環系３Ａ，３Ｂの二連が設置されているので、ベ
ルトコンベア３１が室２の横方向に延びている
が、室内に一連のみ設置される場合には、ベルト
コンベアを第一トラフ列３G₁と第二トラフ列３
G₂との間、すなわち、後述する養液供給主管３
９の下方に、トラフ３の移動方向へ延びるように
配置してもよい。もちろん、定植機２１Ａと収穫
機２１Ｂとの位置を入れ替え、定植機を昇降自在
とした場合には、コンベアをそれぞれのトラフ列
３Ｇの外方側３ｓに配置することもできる。この
ようなコンベア３１を採用しておけば、省力化を
図つて円滑な収穫作業が可能となると共に、室２
の面積を有効に利用することができる。 第１図に示す第一トラフ列３G₁の作業位置２
０にあるトラフ３ｘは、矢印Ｍ方向と直角なＱ方
向、すなわち、他のトラフ列３Ｇへトラフ移載装
置３３によつて横行される。記述すると、第１１
図ａおよびｂに示すように、トラフ移載装置３３
は、送り移載機３３Ａおよび受け移載機３３Ｂと
からなる。いずれの移載機３３Ａ，３３Ｂも、ト
ラフ３よりやや長い載置台３４とその載置台３４
を昇降させるエアシリンダなどのアクチユエータ
３５を有する。載置台３４は常時は水平とされる
が、アクチユエータ３５，３５の昇降量を違えれ
ばやや傾斜させることもできる。その載置台３４
の上面には、トラフ３ｘを載せると共にトラフ３
ｘを横行に簡単に行わせるための多数のローラ３
６，３６が軸承されている。これらのローラ３６
は、トラフ３の下面に取り付けられた係合片１６
に当たらないようにするため、第１２図に示すご
とく、左右に別れた二輪３６ａ，３６ｂを備え
る。なお、第１１図ａ，ｂに示すように、トラフ
３ｘを搬送するための回転ねじ棒４Ａ，４Ｂがあ
るために、それに干渉することなくトラフ３ｘを
支持することができるように、載置台３４は回転
ねじ棒４Ａ，４Ｂに対応する個所が不連続とさ
れ、全体の一体化を図るために、略Ｕ字状金具３
７で接続されている。その略Ｕ字状金具３７は回
転ねじ棒４Ａ，４Ｂごとに深さが変えられてお
り、やや傾斜したトラフ３を搬送することができ
るように上下位置の異なる回転ねじ棒４Ａ，４Ｂ
に当たらないように配慮されている。 上記のような送り移載機３３Ａは、作業位置２
０にあるトラフ３ｘを上昇させ、定植および収穫
作業後のトラフ３ｘを隣接するトラフ列へ横行さ
せ、受け移載機３３Ｂは、横行してきたトラフ３
ｘをトラフ列３Ｇの始端側３Gaにおけるピツチ
漸増式搬送装置４へ乗載させるものである。しか
し、その構成は上記に限らず他の公知の定置式や
天井クレーンなど吊り式の搬送装置であつてもよ
い。なお、栽培施設が温室などに設置される場合
には、建屋の天井強度の点を考慮すれば、上記し
たような定置式のものが好適であるといえる。 第３図に示したように、第一トラフ列３G₁と
第二トラフ列３G₂との間には、養液供給装置３
８が設置される。これは、養液供給主管３９と、
この養液供給主管３９から分岐された可撓性の枝
管ホース４０とからなり、溶液供給主管３９は、
地下室に設けられた溶液タンク〔図示せず〕に設
けられた移送ポンプ〔図示せず〕まで延設されて
いる。枝管ホース４０は可撓性のあるゴム管など
であり、枝管ホース４０から養液供給主管３９を
挟んで対向する両トラフ３，３からの内方側３ｔ
へ養液１１をそれぞれ供給する。その養液１１
は、トラフ３の底部３ａを流過する間に葉菜類６
に吸収され、残余の養液１１は流出口１３から排
液ベルト１４に案内されて、排液トラフ１５へ導
出されるようになつている。 なお、トラフ列３Ｇに配列されたトラフ３の下
部にある調温ダクト８は空気供給源に接続され、
ラジエータに供給される温水で暖められた空気や
冷水で冷やされた空気が導入される。その温風や
冷風の切り換えは、空気供給源の出口に取り付け
られた切換ダンパなどで行われる。電承灯７の上
に架設された冷風ダクト１０からの冷風は、トラ
フ３とトラフ３との間の〓間を通して、室２内全
体を流通する。調温ダクト８からの温風も同様で
あり、冷風もしくは温風がサーキユレートして葉
部がそよぎ、葉菜類６の成長が促される。ちなみ
に、室壁にクールシエル設備が装備されていれ
ば、その装置からも冷風を得ることができる。 このような構成のトラフ移動型水耕栽培施設で
は、次のようにして、高い土地利用率で配列され
たトラフ３により、増収を図ることができる。 第１図の右側に位置する第一トラフ列３G₁の
終端側３Gdに到達したトラフ３ｘは、回転ねじ
棒４Ａ，４Ｂによつてさらに作業位置２０まで移
動される。第１１図ａに示すトラフ移載装置３３
の送り移載機３３Ａの載置台３４がアクチユエー
タ３５によつて上昇され、３度傾斜したトラフ３
ｘが水平な姿勢で持ち上げられる。それと同時に
定植・収穫装置２１の収穫機２１Ｂの本体２６が
支持台２５に案内されて、トラフ３ｘと同じ高さ
まで上昇される。なお、このトラフ３ｘは、当
初、始端側３Gaで幼苗６Ａを植え付けた植鉢５
が定植された後、第一トラフ列３G₁に配列され
てから17日を経過した後、搬送されてきたもので
ある。 そのトラフ３ｘに挿通された帯体部材１２Ｂの
先端が収穫機２１Ｂで巻き取られ、その支持孔１
２ａに挿入・支持された植鉢５が帯体部材１２Ｂ
と共に取り出される。そして、収穫機２１Ｂに位
置する作業者の手作業で、支持孔１２ａから成熟
した葉菜類６の植鉢５が引き抜かれ、手鋏で植鉢
５から下の部分が切り落され、ベルトコンベア３
１に載せられる。 その葉菜類６は、ベルトコンベア３１によつ
て、室２外の包装室および出荷室などまで搬送さ
れ、包装後に纏めて出荷される。一方、廃棄され
た植鉢５は根などと共に回収箱〔図示せず〕に収
容され、必要に応じて再利用される。収穫機２１
Ｂによつて、巻き取られる帯体部材１２Ｂと共に
トラフ３ｘ内を移動する植鉢５からは根が張り出
しており、その移動の間に、トラフ３ｘ内に発生
した藻や水草などが除去される。したがつて、収
穫後のトラフ３ｘの内部を敢えて清掃する必要は
なく、巻き取られた帯体部材１２Ｂの後に、定植
機２１Ａから繰り出される新しい帯体部材１２Ａ
が挿通される。 その挿通の直後に、作業者の手作業で、帯体部
材１２Ａの支持孔１２ａへ幼苗６Ａの植えつけら
れた植鉢５が順次挿入・定植される。新しい帯体
部材１２Ａの挿通が終わると、載置台３４上のト
ラフ３ｘが受け移載機３３Ｂへ、すなわち、搬送
方向Ｎと直角な方向Ｑへ横行されて、第二トラフ
列３G₂の始端側３Gaに移送される。トラフ３ｘ
はローラ３６で支えられており、押せば簡単に横
行するが、アクチユエータ３５，３５の一方をさ
らに延ばして傾斜させれば、トラフ３ｘの自重で
送り移載機３３Ａから受け移載機３３Ｂへ移すこ
とができる。第二トラフ列３G₂では、その回転
ねじ棒４Ａ，４Ｂが駆動されて、第１図に示す１
日目の始端側３Ga寄りのトラフ３が搬送方向Ｎ
へ搬送され、空席３ｙが確保されているので、そ
の位置で受け載置機３３Ｂの載置台３４が降下
し、回転ねじ棒４Ａ，４Ｂ上にトラフ３ｘが降ろ
される。そのとき、トラフ３ｘの係合片１６，１
６がそれぞれの回転ねじ棒４Ａ，４Ｂの係合部に
載せられる。 このようにして、18日目に収穫を終えかつ幼苗
の定植された所定本数のトラフ３が、次々と第一
トラフ列３G₁から第二トラフ列３G₂へ移載され
る。その間、第二トラフ列３G₂におけるトラフ
３の搬送方向Ｎに向けて、各群ごとのトラフ３
が、異なるねじピツチで移動される。一方、第二
トラフ列３G₂の終端側３Gbの作業位置２０にお
いても、同様の作業が、順次行われる。 枝管ホース４０の配置間隔は常時保持されてお
り、日ごとの搬送が終了した後においても、全ト
ラフ３に対して養液１１が、そのままの位置から
供給される。トラフ３に供給された養液１１は、
トラフ３の傾斜で２mm程度の水深を保つて外方側
３ｓへ向けて流れ、流出口１３から排液ベルト１
４を経て排液トラフ１５へ導出され、地下の養液
タンクへ回収されて、養液タンクで適切な濃度に
再調整される。 適切な濃度の養液１１がトラフ３に供給される
ので、トラフ３内に支持された植鉢５の幼苗６Ａ
や成育中の葉菜類６は、その根から吸収した養液
１１と陽光や電照光などによつて光合成して成長
を続ける。すなわち、夜や曇天のとき電照灯７が
点灯され、晴天時には陽光が当てられる。その間
に室温が下がれば、調温ダクト８から温風が送ら
れて温度調節が行われ、育成環境が整えられる。
室２内の空気が乾燥したときや上昇したときは、
噴霧管９から噴霧が吹き出され、湿度や温度が調
整される。また、冷風ダクト１０や調温ダクト８
から冷風もしくは空気を供給して温度調節するこ
ともできる。このように温度ならびに湿度の管理
が行われ、空気のサーキユレイシヨンで室２内の
葉菜類６の成長が促進される。 翌日の２日目にも、上述の１日目の作業が繰り
返され、第一トラフ列３G₁の始端側３Gaから24
本単位の全群のトラフ３，３が、それぞれに矢印
Ｍ方向へ搬送され、相互にねじピツチP₁、P₂…
P₁₇〔第９図参照〕に一致した間隔で徐々にピツチ
を拡げながら配列される。ちなみに、この移動時
には養液移送ポンプの運転が停止され、枝管ホー
ス４０からの供給が一時的に止められる。しか
し、たれ流し状態としておいても、その量は僅か
であり、トラフ３外に零れても、床面２ａの溝な
どに集めるようになつていれば、特に問題はな
い。 このようにして、第１表に示した日ごとのピツ
チでトラフ３，３間が拡げられ、18日目を迎えた
トラフ３ｘでは、葉菜類６の収穫および幼苗６Ａ
の定植同時に行われる。その収穫時、引き出され
る帯体部材１２によつてトラフ３の長手方向へ移
動する葉菜類６は、その成長した根がトラフ３の
内面を擦るので、付着した藻や水草さらにはごみ
などが自動的に清掃される。これらの搬送、収穫
や定植は、両トラフ列３G₁および３G₂において
も同時に行われ、トラフ３を系外へ取り出すこと
なく、トラフ循環系３Ａ，３Ｂを順次循環させる
ことによつて、搬送のための省力化が図られ、効
率よく、短期間で、かつ、室２内の面積を有効に
利用して葉菜類を栽培することができる。 ところで、ピツチ漸増式搬送装置は上記した回
転ねじ棒４Ａ，４Ｂに限らず、例えば第１３図
ａ，ｂに示したようなチエーン式搬送装置４１を
採用することもできる。この装置は、90度の角度
をなすＬ字状リンク４２とその屈曲部に接続され
たシヨートリンク４３とからなり、Ｌ字状リンク
４２の長い下脚部４２ａの下端にはローラ４４が
取り付けられている。シヨートリンク４３はＬ字
状リンク４２の上脚部４２ｂと同じ長さとされ、
ローラ４４はトラフ列３Ｇの方向に延びる傾斜ガ
イド４５を転動するようになつている。上脚部４
２ｂとシヨートリンク４３とは、その上端部に走
行ローラ４６，４６をそれぞれ有しており、傾斜
ガイド４５の上方に設置された搬送ガイド４７に
沿つて移動する。 第１４図に示すように、Ｌ字状リンク４２とシ
ヨートリンク４３とは搬送ガイド４７を挟んで設
けられており、走行ローラ４６，４６を左右に接
続する車軸４８を係合部として、その車軸４８に
トラフ３の係合片４９を載せ、また、それから上
方へ外すことができる。このようなチエーン式搬
送装置４１は第３図に示した場合と同様に、トラ
フ３の左右にそれぞれ設置され、トラフ３を安定
的に前進させる。傾斜ガイド４５は第１表に示し
たピツチを実現できるように、一日分もしくは同
一ピツチの続く日数分の平面が第１３図ａ，ｂの
ように形成され、ピツチを大きくする日に相当す
る個所では、その平面の高さが低くなるように形
状が変化されている。 この搬送装置４１では、第１３図ｂに示すよう
に、シヨートリンク４３の前端とＬ字状リンク４
２の上脚部４２ｂの後端における走行ローラ４
６，４６の各車軸４８に噛み合うスプロケツト５
０の回転で牽引される。したがつて、各リンク４
２，４３には常に引張力が作用しているので、シ
ヨートリンク４３と上脚部４２ｂとの交差角を大
きくするように力が作用する。しかし、下脚部４
２ａに対して90度の角度をなしている上脚部４２
ｂの角度は、傾斜ガイド４５によつて姿勢が決ま
る下脚部４２ａによつて規制され、下脚部４２ａ
の角度が変わらなければ、上脚部４２ｂの角度も
変化しないようになつている。シヨートリンク４
３の姿勢はその前後に接続されたＬ字状リンク４
２の姿勢に拘束されることから、上脚部４２ｂと
同じ角度の開きとなる。すなわち、上脚部４２ｂ
とシヨートリンク４３とは常に対称なＶ字形を形
成し、傾斜ガイド４５の高低によつてその開き角
度が変化するようになつている。したがつて、ト
ラフ３，３間のピツチは傾斜ガイド４５の形状に
基づいて与えられる。終端部３Gbに到達したト
ラフ３ｘは、第１３図ｂに示すように、上脚部４
２ｂとシヨートリンク４３とが一直線を形成する
個所で収穫するための作業位置２０とされる。な
お、シヨートリンク４３とＬ字状リンク４２と
は、図示するように無端状に接続されているの
で、始端部３Gaに戻ると同様の挙動を繰り返す。 以上、詳細に述べたように、本装置において
は、収穫すべきトラフの何本かを一度にフオーク
リフトなどで運搬する必要がなく、トラフを20ｍ
といつたように長くすることができ、大規模な栽
培が実現される。フオークリフトによる収穫場へ
の搬送ならびに定植位置への戻し搬送のための通
路スペースも要しなく、栽培面積に対する作付け
面積の比率を飛躍的に大きくすることができる。 上記の装置は、いずれも室内に設けた場合を例
にしたが、屋外に設置することも、また、陽光を
利用しない電照室に設置する場合にも、適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラフ移動型水耕栽培施設に
おける第一トラフ列と第二トラフ列よりなるトラ
フ循環系が二連設けられている場合の全体平面
図、第２図は第１図の−線矢視図、第３図は
第１図の−線矢視図、第４図は回転ねじ棒の
配置が異なるトラフ列の正面図、第５図はトラフ
単体の横断面図、第６図は第５図の−線矢視
図、第７図は第５図の−線矢視図、第８図は
回転ねじ棒によるトラフの搬送およびピツチ変化
増を説明する概念図、第９図はトラフ間の日ごと
のピツチ設定を示すグラフ、第１０図ａは植鉢を
最終的に正方形の頂点に配置した場合のトラフの
配置関係図、第１０図ｂは植鉢を最終的に正三角
形の頂点に配置した場合のトラフの配置関係図、
第１１図ａは第一トラフ列におけるトラフ移載装
置の側面図、第１１図ｂは第二トラフ列における
トラフ移載装置の側面図、第１２図は第１１図ａ
のXII−XII線矢視相当個所の断面図、第１３図ａは
異なるピツチ漸増式搬送装置の始端部近傍の構成
図、第１３図ｂは終端部近傍の構成図、第１４図
はリンク機構を含む搬送装置の斜視図である。 １……水耕栽培施設、３，３ｘ……トラフ、３
Ａ，３Ｂ……トラフ循環系、３Ｇ……トラフ列、
３G₁……第一トラフ列、３G₂……第二トラフ列、
３Ga……始端側、３Gb……終端側、３ａ……底
部、３ｓ……外方側、４，４１……ピツチ漸増式
搬送装置、５……植鉢、１１……養液、１２，１
２Ａ，１２Ｂ……帯体部材、１６，４９……係合
片、２０……作業位置、２１……定植・収穫装
置、３３……トラフ移載装置、３８……養液供給
装置、Ｍ，Ｎ……搬送方向、Ｑ……横行方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上部に帯体部材が挿通されると共に底部に養
   液を流通させる複数本のトラフが平行にかつ同一
   面に配列され、トラフの長手方向に直交した方向
   へ延びるトラフ列を形成している水耕栽培施設に
   おいて、 植鉢は、繰り出しおよび巻き取り自在な上記帯
   体部材を介して、上記各トラフに着脱自在に支持
   され、 上記トラフ列の始端側から終端側へ向けてピツ
   チが徐々に大きくなると共に、上記各トラフに取
   り付けられた係脱可能な係合片を介してトラフを
   乗載でき、上記トラフ列の延びる方向へ各トラフ
   を搬送するピツチ漸増式搬送装置が設けられ、 そのピツチ漸増式搬送装置を駆動することによ
   り、始端側から終端側へ各トラフを一斉に搬送す
   る第一トラフ列と、その第一トラフ列に隣接して
   第一トラフ列の搬送方向とは逆の方向へ各トラフ
   を始端側から終端側へ一斉に搬送する第二トラフ
   列とでトラフ循環系が形成され、 上記各トラフ列の終端側には、それぞれの搬送
   方向へトラフをさらに搬送した作業位置で、各ト
   ラフの一方端から定植し他方端で収穫する定植・
   収穫装置が設置され、 上記作業位置にあるトラフを上昇させ、定植お
   よび収穫作業後のトラフを隣接するトラフ列へ横
   行させ、かつ、そのトラフ列の始端側におけるピ
   ツチ漸増式搬送装置へ乗載させるトラフ移載装置
   が設けられ、 上記複数個のトラフが、上記第一トラフ列およ
   び第二トラフ列において、各トラフのピツチを拡
   げながら前記トラフ循環系を移動させ、トラフを
   トラフ循環系外へ取り出すことなく、定植、育
   成、収穫を繰り返すことができるようにしたこと
   を特徴とするトラフ移動型水耕栽培施設。 ２ 請求項１に記載のトラフ移動型水耕栽培施設
   において、 上記トラフに供給される養液の流通を促すため
   に、上記各トラフ列のトラフが、トラフの長手方
   向の外方側へ向つて下がるように傾斜され、 上記第一トラフ列と第二トラフ列との間には、
   各トラフへ養液を流すための養液供給装置が設け
   られていることを特徴とするトラフ移動型水耕栽
   培施設。