植物栽培装置及び植物栽培方法
【課題】 大面積・大容積の栽培環境を必要とせず、栽培密度を向上させ省電力・省スペースを達成し、合わせて苗の生長ばらつきを軽減することを可能とした暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置を提供する。
【解決手段】 上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにて構成されたキャリアボックス１１と、このキャリアボックス１１の上部に冷陰極蛍光ランプ１６を備えた光源ユニット１５を装着し、光源ユニット１５はキャリアボックス１１の上部開口面２２より下方に装着されている植物栽培装置。
【解決手段】 上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにて構成されたキャリアボックス１１と、このキャリアボックス１１の上部に冷陰極蛍光ランプ１６を備えた光源ユニット１５を装着し、光源ユニット１５はキャリアボックス１１の上部開口面２２より下方に装着されている植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培中の暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置及び植物栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イチゴやその他野菜類の促成栽培にあたり、栽培植物を所定条件の夜冷状態にする効果は従来から知られているところである。例えば特許文献１には、栽培植物を暗黒・低温処理することにより徒長が抑制され、出蕾・開花日が早くなるとの報告がなされている。すなわち、栽培植物を暗黒・低温処理するにあたり、対象植物に６６０±５０ｎｍの波長の赤色光を０．６μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上のエネルギで４〜１６時間／日照射することにより促成栽培を効果的に行うことができるとの報告である。しかしながら上述した特許文献１には、具体的な実施手段として一般的な蛍光灯を使用した例が開示されているに過ぎない。
【０００３】
また、実際の栽培現場にあっては夜冷処理はごく一部でのみ行われているに過ぎず、一般的な方法は暗黒・低温処理である。暗黒・低温処理の代表的な手法としては、例えばイチゴ苗を２〜３週間程度暗黒・低温中に保管した後、定植を行うことにより花芽分化が促進され早期収穫を行うことを可能とした手法である。また、夜冷処理としては、夜には栽培植物を冷暗所に保存し暗黒・低温で保管を行うが、昼間は屋外の太陽光のもとで８時間／日栽培を行うことが一般的である。この方法は暗黒夜冷と比較して花芽分化率が向上する。
【０００４】
特に、人工光源を用いた夜冷処理は行われておらず、一部行われている夜冷方法としては、例えば開閉式のハウスを使用し夜間は断熱遮光フィルムで暗黒状態を作り密閉した後、空調設備を稼動させて夜冷を行い、昼間は断熱遮光フィルムを開放し太陽光を取り入れ、短日処理を行っている。すなわち、植物が光を浴びる時間に応じて花芽などが生じることを利用し、光を照射する時間を制御することにより収穫時期などを制御するこが可能となる。
【０００５】
なお、遮光フィルムに代えて苗自身を大きな台車上に載置させることによって、夜間と昼間を空調設備が稼動し低温状態が保持されている屋内と太陽光を照射する屋外との間を移動させることにより夜冷処理を行う方法もとられている。更に、低温処理を行いながら８時間／日、冷陰極蛍光ランプなどの人工光源で光を照射し残りの時間は暗黒中で処理を行う低温＋短日処理も知られている。
【特許文献１】特開平７−３２２７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の方法によると、太陽光を短日処理のための光として利用しているため、栽培植物を平面的に配置する必要がある。このため、大規模なハウスの設備が必要となるうえ、大面積かつ大容積を冷却するため多くの電力を消費する空調設備が必要になる。また、点光源や照射均一性のない光源を使用して低温＋短日処理を行うと、照射分布によって苗の生長にばらつきが生じてしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、大面積・大容積の栽培環境を必要とせず、栽培密度を向上させ省電力・省スペースを達成し、合わせて苗の生長ばらつきを軽減することを可能とした暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置及び植物栽培方法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】
【０００８】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプを備えた光源ユニットを装着し、前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、前記壁体の対向する一対の壁体上部に形成された一対の溝孔と、冷陰極蛍光ランプ並びにリフレクタからなる光源ユニットと、この光源ユニットの両端に形成された取付部材とを有し、前記リフレクタの光放射面は前記キャリアボックス内へ対向する如く配置され、前記取付部材は前記光源ユニットへの取着部と段部とから構成されており、前記光源ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面より下方に設置されるよう前記取付部材を前記溝孔へ係止する如くしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプを備えた光源ユニットを装着し、前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されている植物栽培ユニット内に栽培植物を収納し、前記栽培植物に４〜１６時間／日、前記光源ユニットから光を照射して暗黒・低温処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記光反射部材が支持板とこの支持板の前記リフレクタに対向する面に形成された光反射材とから構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記キャリアボックスの上部開口面に載置された蓋板と、この蓋板の裏面に前記光源ユニットが装着され、前記リフレクタの光放射面が前記キャリアボックス内へ対向する如く配置したことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記リフレクタの開口部に光拡散部材が装着されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係わる一実施形態は、前記段部に前記壁体の厚さより幅広のスリットが形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記冷陰極蛍光ランプの点灯回路を前記リフレクタに取り付けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記段部が、前記溝孔から前記キャリアボックスの外部に出る如く形成されており、前記点灯回路が取り付けられる寸法を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記キャリアボックスには前記光源ユニットが装着されており、前記段部に前記点灯回路が装着された複数のキャリアボックスを前記点灯回路を介して電気的に接続する如くしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記壁体内面に光反射性の金属網を取り付けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記壁体外面に光反射性の金属網を取り付けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記植物栽培ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面に設置された蓋板と、この蓋板の裏面に形成された光反射部材と、前記蓋板の裏面に前記光源ユニットが装着されて構成されており、前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記植物栽培ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面の一部に光透過性を有する空間を形成する如く前記キャリアボックスの上部開口面に配置された光反射部材と、この光反射部材の裏面に前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く前記光源ユニットを前記光反射部材に装着して構成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記光源ユニットの光照射面が前記キャリアボックスの内部に対向していることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記壁体に複数の通気孔を設けたことを特徴とする。
【００２４】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記壁体内面に光反射性の金属メッシュを取り付けたことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記壁体外面に光反射性の金属メッシュを取り付けたことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記栽培植物がイチゴであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、植物栽培にあたり大面積・大容積の栽培環境を必要とせず、栽培密度を向上させ省電力・省スペースを達成し、合わせて苗の生長ばらつきを軽減することを可能とし、特に暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置及び植物栽培方法を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明に係わる実施形態を図を参照して説明する。図１は本発明に係わる一実施形態を説明するための斜視図であるが、イチゴ苗栽培用の例で説明する。図１（ａ）に示した幅５２ｃｍ、奥行き３２ｃｍ、高さ３１ｃｍの直方体のキャリアボックス１１内部にはイチゴ苗を植え付けたポットを７５個収納することが可能である。すなわち、キャリアボックス１１は上部が開口面を形成しており、光透過性を有する空間を形成するように壁体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにて構成されている。
【００２９】
このキャリアボックス１１の底板１２は、キャリアボックス１１の側面から外側へ幅並びに奥行きとも張り出した形状となっている。また、キャリアボックス１１の開口面には外側へ張り出した鍔部１３が形成されている。この鍔部１３は、後述するように、キャリアボックス１１を積層する際に、作業者あるいは移送機械が、キャリアボックス１１を持ち上げるために掛かる程度の幅があればよい。
【００３０】
キャリアボックス１１の開口面は蓋板１４にて閉止されるが、この蓋板１４の幅、奥行きは鍔部１３と同一の寸法に形成されており、この蓋板１４にてキャリアボックス１１の開口面を閉止すると鍔部１３と一体に密着される。蓋板１４の裏面１４ａ、すなわちキャリアボックス１１の内部に対向する面の中央には、光源ユニット１５がキャリアボックス１１の長辺に平行に装着されている。この光源ユニット１５は、外径３ｍｍ、長さ５０ｃｍの細管状の冷陰極蛍光ランプ１６と、断面が放物線状のリフレクタ１７から構成されている。
【００３１】
蓋板１４の裏面１４ａ中央には光反射部材１８が取り付けられており、光源ユニット１５はこの光反射部材１８に対向して８〜１０ｃｍの間隔をあけて装着されている。光源ユニット１５のリフレクタ１７の光放射面は光反射部材１８に対向しており、その結果、冷陰極蛍光ランプ１６からの光は直接イチゴ苗（図示せず）に照射されず、光反射部材１８にて反射された間接光として照射される構成となっている。光反射部材１８としては、アルミニューム板や銀蒸着フィルム、白色粉末を含んだポリエステルやアクリル樹脂などの反射シートでよい。なお、光源ユニット１５の点灯回路は蓋板１４の裏面１４ａに取り付ければよく、取り付ける場所としては光反射部材１８以外の場所が望ましい。
【００３２】
内側に細管状の冷陰極蛍光ランプ１６を備えた光源ユニット１５が装着された蓋板１４を、キャリアボックス１１の開口面に載置して、図１（ｂ）に示すように植物栽培ユニット１０が形成される。この植物栽培ユニット１０は、底面１２ａ並びに表面１４ｂとも平坦になっており、図１（ｃ）に示したように、複数の植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂ、…を高さ方向に積層することが可能である。このようにして、光源ユニット１５は、キャリアボックス１１の開口面の下方、すなわちキャリアボックス１１の内側に配置されることになる。
【００３３】
上記のように構成され２段に積層された植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂ内にイチゴ苗を収納して、低温処理状態において４〜１６時間／日冷陰極蛍光ランプ１６を点灯し光を内部のイチゴ苗に照射する。このような本発明に係わる栽培装置及び栽培方法を用いることにより、イチゴ苗を収納した植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂを立体的に積層設置することが可能となった。この結果、栽培密度を上げることができ、小さな冷温庫で多くの低温・短日処理ができる。このため、建物や空調設備に必要な初期投資が少なくて済み、更に冷却を行う空調設備の容量も小さくて済む。また、空調を行う容積も栽培密度が増加したため少なくて済み、省電力化が可能となる。更にイチゴ苗の徒長を抑制でき、出蕾・開花日を早くすることができる。
【００３４】
また、リフレクタ１７の光照射面は植物栽培面とは反対面とし、一定間隔をあけた光反射部材１８で再度光を反射させてあるので、非常に照射分布が均一である。ここでは、イチゴ苗と上面との間隔は８ｃｍから１０ｃｍであるが、エッジ部においても光の減少度合いは４０％以上である。このため、光分布が均一になるような構造を採用したことから、低温と短日処理期間（苗の花芽分化促進時期）における苗の生長度合い等が比較的同じになり、ばらつきの少ない苗となる。
【００３５】
図２には光源ユニット１５のみを抽出して示してあるが、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２に示した光源ユニット１５は、図示しない点灯回路が光源ユニット１５とは別体に配置されている例で、下方に開口されているリフレクタ１７の下部中央に細管状の冷陰極蛍光ランプ１６が装着されている。リフレクタ１７は希望する方向に光を照射するためと、光の利用効率（集光性）を向上するために設けられる。光源ユニット１５にはランプハーネス１９並びにコネクタ２０が接続されている。図３には光源ユニット１５のリフレクタ１７側面に点灯回路２１を一体に取着した例を示した。
【００３６】
次に本発明に係わる他の実施形態を図４を参照して説明する。図４（ａ）は要部透視斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４に示した本発明に係わる他の実施形態では、キャリアボックス１１の開口面２２のやや下方中央には幅狭の光反射部材２３が装着されている。この光反射部材２３の両端には取付部材２４が設けられており、キャリアボックス１１の短辺側上部に形成された一対の溝孔２５に取付部材２４を挿入して着脱自在に取着する。光反射部材２３の長さはキャリアボックス１１の開口面２２の長手方向と略同一であるが、奥行きは開口面２２の短辺長の略１／３程度に形成されている。この結果、光反射部材２３を開口面２２に装着した場合、開口面２２の全てが覆われることはなく、光反射部材２３の両側は開放されたままとなる。すなわち、キャリアボックス１１の開口部２２は光反射部材２３の両側が光透過性の状態に保持されていることになる。
【００３７】
図４に示した光源ユニット１５は後に詳述するが、リフレクタ１７は上方すなわち光反射部材２３の裏面に向かって開口しており、このリフレクタ１７の中央には冷陰極蛍光ランプが取り付けられている。光源ユニット側面には点灯回路２１が取り付けられており、キャリアボックス１１側面の溝孔２５から電源入力線２６が外部に引き出されている。この実施形態においても、光源ユニット１５は、キャリアボックス１１の開口面の下方、すなわちキャリアボックス１１の内側に配置される。
【００３８】
図５には図４に示した光源ユニット１５の詳細を示してある。図５（ａ）は全体斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）の分解斜視図である。光反射部材２３は支持板２３ａの下面に光反射材２３ｂが貼着又は塗布されている。光源ユニット１５は光反射材２３ｂに対向して開口しているリフレクタ１７とこの中央に装着されている冷陰極蛍光ランプ１６から構成されている。光反射部材２３と光源ユニット１５は一対の取付部材２４によって一体に固定される。取付部材２４は、図４に示したキャリアボックス１１の溝孔２５に差し込むための係止片２４ａと、光源ユニット１５から光反射部材２３を所定間隔をあけて取り付けるための取付け片２４ｂから構成されている。なお、リフレクタ１７の側面には点灯回路２１が取り付けられている。このような構造の光源ユニットを用いることにより、図４に示したキャリアボックス１１内に収納された図示しないイチゴ苗には冷陰極蛍光ランプ１６の光が間接照明にて照射されることになる。
【００３９】
さて、図４に示した本発明に係わる一実施形態では、光源ユニット１５をキャリアボックス１１の側面に設けた溝孔２５に掛けて取り付けたが、他の実施形態を図６を参照して説明する。すなわち、光源ユニット１５の両端を一対の支持枠２７、２８に固定し、この状態でキャリアボックス１１内へ設置する。支持枠２７、２８はそれぞれ上枠２７ａ、２８ａとこれに一体に形成された支柱２７ｂ、２８ｂから構成されている。
【００４０】
このような構成とすることにより、キャリアボックス１１側面には溝孔を開口する必要がなく、このためキャリアボックス１１の光透過性を有する開口部は上部のみとなって、溝孔から光が侵入することもない。またキャリアボックス１１内部の育成環境の均一化も保持される。図４に示したキャリアボックス１１の側面に溝孔２５を形成した構成と、図６に示した溝孔のない構成とは、栽培する植物の品種に応じた育成環境条件によって、選択的に採用すればよい。
【００４１】
本発明にあっては、キャリアボックス１１内で育成する植物の品種あるいは栽培時期に応じて最適な光が照射されるよう各種の光源ユニットを選択的に採用することができる。すなわち、図７（ａ）に示した例はすでに図５で説明したものであるが、光反射部材２３は支持板２３ａの下面に光反射材２３ｂを貼着あるいは塗布して形成する。光源ユニット１５は光反射部材２３と、この光反射部材２３へ向けて開口するリフレクタ１７の中央に装着された冷陰極蛍光ランプ１６から構成されている。
【００４２】
図７（ｂ）に示した光反射部材２９は光反射材によって形成されており、更に反射面が波型に形成されている。このような波型の光反射部材２９を用いることにより栽培植物への照射光は乱反射光となる。図７（ｃ）に示した光反射部材３０は断面が円弧状の光反射材によって形成されており、光源ユニット１５は光反射部材３０の凹面に対向するように配置されている。この構成によると照射光は集束性を持つことになる。これとは逆に図７（ｄ）に示した例は、光反射材からなる光反射部材３１は断面が円弧状である点は図７（ｃ）と同一であるが、光反射面が凸面となっている点が異なる。この結果、反射光はキャリアボックス内へ拡散的に照射される。
【００４３】
以上の各例ではいずれも光源ユニット１５のリフレクタ１７開口部が光反射部材２３、２９、３０、３１の光反射面に対向する構成であったが、本発明における光源ユニット１５として光反射部材を用いない構成も可能である。すなわち、図７（ｅ）に示すように光反射面の断面が放物線状又は円弧状に形成されたリフレクタ１７の中央に冷陰極蛍光ランプ１６が装着されており、このリフレクタ１７の開口部に光拡散部材３２を取り付けた構成である。この光拡散部材３２は保護板３２ａの内面に光拡散シート３２ｂを貼着して形成することができる。光拡散シート３２ｂとしては液晶表示パネルに広く採用されているが、例えばツジデン株式会社製のＤシリーズ拡散シート（型番Ｄ−１２１）が知られている。
【００４４】
なお、この光拡散部材３２としては、光拡散シート以外でも樹脂板やレンズ等でもよい。また、図７（ｅ）のように光拡散部材３２の表面に保護板３２ａを設置したことにより外部からの衝撃や汚染から光拡散シート３２ｂや冷陰極蛍光ランプ１６を保護する機能を発揮する。
【００４５】
図１、図４、図６にて説明した本発明に係わる実施形態は、いずれもキャリアボックス１１の開口面に光反射部材を設置して、この光反射部材にリフレクタの開口部が対向するように光源ユニット１５を配置した例であった。これらの例によるとキャリアボックス１１内へ照射される光は間接光となる。本発明の他の実施形態によると、上述した間接光のみならず栽培植物へ直接光を照射するように構成することも可能である。図８を参照して説明する。なお、キャリアボックス１１については図１で説明した構成と同一であるため、ここでは詳述しない。この実施形態においては、図８（ａ）に示すようにキャリアボックス１１の蓋板１４の裏面中央に光源ユニット１５を取着し、同図（ｂ）（ｃ）のように植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂを多段に積層することができる。
【００４６】
さて、図８においては、図１の例とは異なり、光源ユニット１５を構成するリフレクタ１７の開口部はキャリアボックス１１の内部へ向いている。この結果、収納されている栽培植物へ直接光源ユニット１５からの光が照射される。栽培すべき植物の品種に応じて直接光が最適な場合に利用することになる。なお、図８には光源ユニット１５としてリフレクタ１７とこの中央に装着された冷陰極蛍光ランプ１６のみの例を示したが、前述した図７（ｅ）のリフレクタ１７の開口部に光拡散部材３２を取り付けた光源を用いてもよい。
【００４７】
図９は本発明に係わる他の実施形態を説明する図であるが、図９（ａ）は要部透視斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の取付部材の斜視図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。この例は、リフレクタ１７の開口部をキャリアボックス１１の光透過性を有する開口面の下方すなわちキャリアボックス１１内部へ向けて光源ユニット１５を取り付けてある。図９（ａ）（ｃ）に示すようにキャリアボックス１１の短辺側壁体側面上部には溝孔２５が形成されており、この溝孔２５に両端に取付部材２４が固定された光源ユニット１５が挿入固定される。リフレクタ１７の側面には点灯回路２１が取り付けられている。
【００４８】
取付部材２４は、図９（ｂ）に示すように上部に長形の光源ユニット取着部２４ａがあり、先端には屈折した段部２４ｂが形成されている。この段部２４ｂをキャリアボックス１１の溝孔２５に挿入して固定する。また、光源ユニット１５はリフレクタ１７の開口部が開放されているタイプでもよく、図７（ｅ）に示した光拡散部材を取り付けたタイプであってもよい。
【００４９】
図１０は本発明の他の実施形態を説明する図であるが、図９と異なるところは、キャリアボックス１１の溝孔２５に挿入する取付部材２４の形状にある。すなわち、図１０（ｂ）に示すように取付部材２４の段部２４（ｂ）には差込みスリット２４ｃが形成されている。この差込みスリット２４ｃの間隔はキャリアボックス１１の板厚よりわずかに幅広に設定されている。このようにして図１０（ａ）、図１０（ｃ）に示してあるように光源ユニット１５の両端に取着された取付部材２４の差込みスリット２４ｃに溝孔２５の縁を挟み込み固定する。このような構造にすることによって、取付部材２４は長手方向への位置ずれを防止することができる。
【００５０】
図１１は本発明の更に他の実施形態を説明する図であるが、図１０と異なるところはキャリアボックス１１の溝孔２５に挿入する取付部材２４の形状と点灯回路２１の取り付け位置に関する点である。すなわち、取付部材２４の前縁部２４ｄを差込みスリット２４ｃより更に下方へ伸ばした。そしてこの前縁部２４ｄに点灯回路２１を取着した。点灯回路２１から電源入力線２６が引き出されている。このように点灯回路２１をキャリアボックス１１の外部に取り付けたことから、点灯回路２１から発生する熱がキャリアボックス１１内の温度上昇を引き起こすことが抑制される。また、光源回路への入力電源線も容易に着脱可能となり、配線し易くなった。
【００５１】
図１２は本発明に係わる他の実施形態を示したもので、図１１に示した点灯回路２１をキャリアボックス１１の外部に取り付けた構成を４台並列に接続した例である。すなわち、電源入力線２６は最も左の第１キャリアボックス１１ａの点灯回路２１ａに接続される。第１キャリアボックス１１ａに隣接する第２キャリアボックス１１ｂの点灯回路２１ｂへの電源は、点灯回路２１ａから接続電源線３３にて供給され、更に隣接するキャリアボックスにも図１２のように順次接続電源によって並列接続される。このような構成とすることにより、各キャリアボックス毎に電源入力線を引き出す必要がなくなり、配線が簡素化された。
【００５２】
図１３は本発明の更に他の実施形態を示した図である。すなわち、光源ユニット１５の両端を一対の支持枠２７、２８に固定し、この状態でキャリアボックス１１内へ設置する。支持枠２７、２８はそれぞれ上枠２７ａ、２８ａとこれに一体に接続された支柱２７ｂ、２８ｂから構成されている。
【００５３】
このような構成とすることにより、キャリアボックス１１側面には溝孔を開口する必要がなく、このためキャリアボックス１１の光透過性を有する開口面は上部のみとなって、溝孔から光が侵入することもなく、またキャリアボックス１１内部の育成環境の均一化も保持される。図４に示したキャリアボックス１１の壁体上部に溝孔２５を形成した構成と、図６に示した溝孔のない構成とは、栽培する植物の品種に応じた育成環境条件によって、選択的に採用すればよい。また、光源ユニット１５としては、下方に開口したリフレクタ１７の中央に冷陰極蛍光ランプを装着してもいいし、図７（ｅ）に示したリフレクタ１７の開口部に光拡散部材３２を設けたものを用いてもよい。
【００５４】
次に図１４を参照して本発明に係わる他の実施形態を説明する。図１４（ａ）に示すように、キャリアボックス１１の開口面は蓋板１４によって閉鎖することができ、この蓋板１４の下面には中央に冷陰極蛍光ランプ１６を備えたリフレクタ１７が開口面をキャリアボックス１１内に向けて装着されている。また、キャリアボックス１１の側面には多数の長形の通気孔３４が設けられている。蓋板１４でキャリアボックス１１の開口面を閉鎖した状態を図１４（ｂ）に示し、図１４（ｃ）にはキャリアボックス１１を２段縦に積層した状態を示したものである。
【００５５】
さて、図１４に示すようにキャリアボックス１１の側壁に多数の通気孔３４を設けたが、これはキャリアボックス１１内にこもる冷陰極蛍光ランプ１６や点灯回路からの発熱を外部に排出・換気するために設けたものである。なお、図では通気孔３４の形状を長形としたが、側壁に孔を穿設する場合には、キャリアボックス２４の側壁の強度を損なわない範囲で穿設する必要がある。また、通気孔の形状も長形に限ることはなく、キャリアボックス１１の強度を保持し十分な換気が可能であれば他の形状であってもよい。
【００５６】
図１５は、図１４に関連した本発明の他の実施形態を示す図である。この実施形態は、キャリアボックス１１の換気機能を保持した状態で、キャリアボックス１１内の光の照射量を増加させるようにした構成である。すなわち、図１５（ａ）には側壁に長形の通気孔３４を設けたキャリアボックス１１の内面に光反射性を有する金属メッシュ３５を貼着した例を示してある。図１５（ｂ）の例は、側壁に長形の通気孔３４を設けたキャリアボックス１１の側壁外面に、光反射性を有する金属メッシュ３５を貼着したものである。このように、キャリアボックス１１に通気孔３４を設けたことにより、キャリアボックス１１内部に熱がこもることがなく、栽培植物に悪影響を及ぼすことを回避することが可能となった。更に、側壁に光反射性の金属メッシュ３５を貼着したことによって、光の利用効率が向上し省電力稼動を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に使用する光源ユニットを示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態に使用する他の光源ユニットを示す斜視図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図並びに断面図。
【図５】図４の要部を示す斜視図、断面図並びに分解斜視図。
【図６】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図。
【図７】本発明の実施形態に使用する光源ユニットの断面図。
【図８】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【図９】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１２】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１４】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【図１５】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
１１…キャリアボックス
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…壁体
１２…底板
１３…鍔部
１４…蓋板
１５…光源ユニット
１６…冷陰極蛍光ランプ
１７…リフレクタ
１８…光反射部材
１９…ランプハーネス
２０…コネクタ
２１…点灯回路
２２…開口面
２３、２９、３０、３１…光反射部材
２４…取付部材
２５…溝孔
２６…電源入力線
２７、２８…支持枠
３２…光拡散部材
３３…接続電源線
３４…通気孔
３５…金属メッシュ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培中の暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置及び植物栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イチゴやその他野菜類の促成栽培にあたり、栽培植物を所定条件の夜冷状態にする効果は従来から知られているところである。例えば特許文献１には、栽培植物を暗黒・低温処理することにより徒長が抑制され、出蕾・開花日が早くなるとの報告がなされている。すなわち、栽培植物を暗黒・低温処理するにあたり、対象植物に６６０±５０ｎｍの波長の赤色光を０．６μｍｏｌ／ｍ２／ｓｅｃ以上のエネルギで４〜１６時間／日照射することにより促成栽培を効果的に行うことができるとの報告である。しかしながら上述した特許文献１には、具体的な実施手段として一般的な蛍光灯を使用した例が開示されているに過ぎない。
【０００３】
また、実際の栽培現場にあっては夜冷処理はごく一部でのみ行われているに過ぎず、一般的な方法は暗黒・低温処理である。暗黒・低温処理の代表的な手法としては、例えばイチゴ苗を２〜３週間程度暗黒・低温中に保管した後、定植を行うことにより花芽分化が促進され早期収穫を行うことを可能とした手法である。また、夜冷処理としては、夜には栽培植物を冷暗所に保存し暗黒・低温で保管を行うが、昼間は屋外の太陽光のもとで８時間／日栽培を行うことが一般的である。この方法は暗黒夜冷と比較して花芽分化率が向上する。
【０００４】
特に、人工光源を用いた夜冷処理は行われておらず、一部行われている夜冷方法としては、例えば開閉式のハウスを使用し夜間は断熱遮光フィルムで暗黒状態を作り密閉した後、空調設備を稼動させて夜冷を行い、昼間は断熱遮光フィルムを開放し太陽光を取り入れ、短日処理を行っている。すなわち、植物が光を浴びる時間に応じて花芽などが生じることを利用し、光を照射する時間を制御することにより収穫時期などを制御するこが可能となる。
【０００５】
なお、遮光フィルムに代えて苗自身を大きな台車上に載置させることによって、夜間と昼間を空調設備が稼動し低温状態が保持されている屋内と太陽光を照射する屋外との間を移動させることにより夜冷処理を行う方法もとられている。更に、低温処理を行いながら８時間／日、冷陰極蛍光ランプなどの人工光源で光を照射し残りの時間は暗黒中で処理を行う低温＋短日処理も知られている。
【特許文献１】特開平７−３２２７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の方法によると、太陽光を短日処理のための光として利用しているため、栽培植物を平面的に配置する必要がある。このため、大規模なハウスの設備が必要となるうえ、大面積かつ大容積を冷却するため多くの電力を消費する空調設備が必要になる。また、点光源や照射均一性のない光源を使用して低温＋短日処理を行うと、照射分布によって苗の生長にばらつきが生じてしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、大面積・大容積の栽培環境を必要とせず、栽培密度を向上させ省電力・省スペースを達成し、合わせて苗の生長ばらつきを軽減することを可能とした暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置及び植物栽培方法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】
【０００８】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプを備えた光源ユニットを装着し、前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、前記壁体の対向する一対の壁体上部に形成された一対の溝孔と、冷陰極蛍光ランプ並びにリフレクタからなる光源ユニットと、この光源ユニットの両端に形成された取付部材とを有し、前記リフレクタの光放射面は前記キャリアボックス内へ対向する如く配置され、前記取付部材は前記光源ユニットへの取着部と段部とから構成されており、前記光源ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面より下方に設置されるよう前記取付部材を前記溝孔へ係止する如くしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプを備えた光源ユニットを装着し、前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されている植物栽培ユニット内に栽培植物を収納し、前記栽培植物に４〜１６時間／日、前記光源ユニットから光を照射して暗黒・低温処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記光反射部材が支持板とこの支持板の前記リフレクタに対向する面に形成された光反射材とから構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記キャリアボックスの上部開口面に載置された蓋板と、この蓋板の裏面に前記光源ユニットが装着され、前記リフレクタの光放射面が前記キャリアボックス内へ対向する如く配置したことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記リフレクタの開口部に光拡散部材が装着されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係わる一実施形態は、前記段部に前記壁体の厚さより幅広のスリットが形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記冷陰極蛍光ランプの点灯回路を前記リフレクタに取り付けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記段部が、前記溝孔から前記キャリアボックスの外部に出る如く形成されており、前記点灯回路が取り付けられる寸法を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記キャリアボックスには前記光源ユニットが装着されており、前記段部に前記点灯回路が装着された複数のキャリアボックスを前記点灯回路を介して電気的に接続する如くしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記壁体内面に光反射性の金属網を取り付けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培装置は、前記壁体外面に光反射性の金属網を取り付けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記植物栽培ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面に設置された蓋板と、この蓋板の裏面に形成された光反射部材と、前記蓋板の裏面に前記光源ユニットが装着されて構成されており、前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記植物栽培ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面の一部に光透過性を有する空間を形成する如く前記キャリアボックスの上部開口面に配置された光反射部材と、この光反射部材の裏面に前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く前記光源ユニットを前記光反射部材に装着して構成されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記光源ユニットの光照射面が前記キャリアボックスの内部に対向していることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記壁体に複数の通気孔を設けたことを特徴とする。
【００２４】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記壁体内面に光反射性の金属メッシュを取り付けたことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記壁体外面に光反射性の金属メッシュを取り付けたことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係わる一実施形態の植物栽培方法は、前記栽培植物がイチゴであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、植物栽培にあたり大面積・大容積の栽培環境を必要とせず、栽培密度を向上させ省電力・省スペースを達成し、合わせて苗の生長ばらつきを軽減することを可能とし、特に暗黒・低温処理に好適な植物栽培装置及び植物栽培方法を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明に係わる実施形態を図を参照して説明する。図１は本発明に係わる一実施形態を説明するための斜視図であるが、イチゴ苗栽培用の例で説明する。図１（ａ）に示した幅５２ｃｍ、奥行き３２ｃｍ、高さ３１ｃｍの直方体のキャリアボックス１１内部にはイチゴ苗を植え付けたポットを７５個収納することが可能である。すなわち、キャリアボックス１１は上部が開口面を形成しており、光透過性を有する空間を形成するように壁体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにて構成されている。
【００２９】
このキャリアボックス１１の底板１２は、キャリアボックス１１の側面から外側へ幅並びに奥行きとも張り出した形状となっている。また、キャリアボックス１１の開口面には外側へ張り出した鍔部１３が形成されている。この鍔部１３は、後述するように、キャリアボックス１１を積層する際に、作業者あるいは移送機械が、キャリアボックス１１を持ち上げるために掛かる程度の幅があればよい。
【００３０】
キャリアボックス１１の開口面は蓋板１４にて閉止されるが、この蓋板１４の幅、奥行きは鍔部１３と同一の寸法に形成されており、この蓋板１４にてキャリアボックス１１の開口面を閉止すると鍔部１３と一体に密着される。蓋板１４の裏面１４ａ、すなわちキャリアボックス１１の内部に対向する面の中央には、光源ユニット１５がキャリアボックス１１の長辺に平行に装着されている。この光源ユニット１５は、外径３ｍｍ、長さ５０ｃｍの細管状の冷陰極蛍光ランプ１６と、断面が放物線状のリフレクタ１７から構成されている。
【００３１】
蓋板１４の裏面１４ａ中央には光反射部材１８が取り付けられており、光源ユニット１５はこの光反射部材１８に対向して８〜１０ｃｍの間隔をあけて装着されている。光源ユニット１５のリフレクタ１７の光放射面は光反射部材１８に対向しており、その結果、冷陰極蛍光ランプ１６からの光は直接イチゴ苗（図示せず）に照射されず、光反射部材１８にて反射された間接光として照射される構成となっている。光反射部材１８としては、アルミニューム板や銀蒸着フィルム、白色粉末を含んだポリエステルやアクリル樹脂などの反射シートでよい。なお、光源ユニット１５の点灯回路は蓋板１４の裏面１４ａに取り付ければよく、取り付ける場所としては光反射部材１８以外の場所が望ましい。
【００３２】
内側に細管状の冷陰極蛍光ランプ１６を備えた光源ユニット１５が装着された蓋板１４を、キャリアボックス１１の開口面に載置して、図１（ｂ）に示すように植物栽培ユニット１０が形成される。この植物栽培ユニット１０は、底面１２ａ並びに表面１４ｂとも平坦になっており、図１（ｃ）に示したように、複数の植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂ、…を高さ方向に積層することが可能である。このようにして、光源ユニット１５は、キャリアボックス１１の開口面の下方、すなわちキャリアボックス１１の内側に配置されることになる。
【００３３】
上記のように構成され２段に積層された植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂ内にイチゴ苗を収納して、低温処理状態において４〜１６時間／日冷陰極蛍光ランプ１６を点灯し光を内部のイチゴ苗に照射する。このような本発明に係わる栽培装置及び栽培方法を用いることにより、イチゴ苗を収納した植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂを立体的に積層設置することが可能となった。この結果、栽培密度を上げることができ、小さな冷温庫で多くの低温・短日処理ができる。このため、建物や空調設備に必要な初期投資が少なくて済み、更に冷却を行う空調設備の容量も小さくて済む。また、空調を行う容積も栽培密度が増加したため少なくて済み、省電力化が可能となる。更にイチゴ苗の徒長を抑制でき、出蕾・開花日を早くすることができる。
【００３４】
また、リフレクタ１７の光照射面は植物栽培面とは反対面とし、一定間隔をあけた光反射部材１８で再度光を反射させてあるので、非常に照射分布が均一である。ここでは、イチゴ苗と上面との間隔は８ｃｍから１０ｃｍであるが、エッジ部においても光の減少度合いは４０％以上である。このため、光分布が均一になるような構造を採用したことから、低温と短日処理期間（苗の花芽分化促進時期）における苗の生長度合い等が比較的同じになり、ばらつきの少ない苗となる。
【００３５】
図２には光源ユニット１５のみを抽出して示してあるが、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２に示した光源ユニット１５は、図示しない点灯回路が光源ユニット１５とは別体に配置されている例で、下方に開口されているリフレクタ１７の下部中央に細管状の冷陰極蛍光ランプ１６が装着されている。リフレクタ１７は希望する方向に光を照射するためと、光の利用効率（集光性）を向上するために設けられる。光源ユニット１５にはランプハーネス１９並びにコネクタ２０が接続されている。図３には光源ユニット１５のリフレクタ１７側面に点灯回路２１を一体に取着した例を示した。
【００３６】
次に本発明に係わる他の実施形態を図４を参照して説明する。図４（ａ）は要部透視斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４に示した本発明に係わる他の実施形態では、キャリアボックス１１の開口面２２のやや下方中央には幅狭の光反射部材２３が装着されている。この光反射部材２３の両端には取付部材２４が設けられており、キャリアボックス１１の短辺側上部に形成された一対の溝孔２５に取付部材２４を挿入して着脱自在に取着する。光反射部材２３の長さはキャリアボックス１１の開口面２２の長手方向と略同一であるが、奥行きは開口面２２の短辺長の略１／３程度に形成されている。この結果、光反射部材２３を開口面２２に装着した場合、開口面２２の全てが覆われることはなく、光反射部材２３の両側は開放されたままとなる。すなわち、キャリアボックス１１の開口部２２は光反射部材２３の両側が光透過性の状態に保持されていることになる。
【００３７】
図４に示した光源ユニット１５は後に詳述するが、リフレクタ１７は上方すなわち光反射部材２３の裏面に向かって開口しており、このリフレクタ１７の中央には冷陰極蛍光ランプが取り付けられている。光源ユニット側面には点灯回路２１が取り付けられており、キャリアボックス１１側面の溝孔２５から電源入力線２６が外部に引き出されている。この実施形態においても、光源ユニット１５は、キャリアボックス１１の開口面の下方、すなわちキャリアボックス１１の内側に配置される。
【００３８】
図５には図４に示した光源ユニット１５の詳細を示してある。図５（ａ）は全体斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）の分解斜視図である。光反射部材２３は支持板２３ａの下面に光反射材２３ｂが貼着又は塗布されている。光源ユニット１５は光反射材２３ｂに対向して開口しているリフレクタ１７とこの中央に装着されている冷陰極蛍光ランプ１６から構成されている。光反射部材２３と光源ユニット１５は一対の取付部材２４によって一体に固定される。取付部材２４は、図４に示したキャリアボックス１１の溝孔２５に差し込むための係止片２４ａと、光源ユニット１５から光反射部材２３を所定間隔をあけて取り付けるための取付け片２４ｂから構成されている。なお、リフレクタ１７の側面には点灯回路２１が取り付けられている。このような構造の光源ユニットを用いることにより、図４に示したキャリアボックス１１内に収納された図示しないイチゴ苗には冷陰極蛍光ランプ１６の光が間接照明にて照射されることになる。
【００３９】
さて、図４に示した本発明に係わる一実施形態では、光源ユニット１５をキャリアボックス１１の側面に設けた溝孔２５に掛けて取り付けたが、他の実施形態を図６を参照して説明する。すなわち、光源ユニット１５の両端を一対の支持枠２７、２８に固定し、この状態でキャリアボックス１１内へ設置する。支持枠２７、２８はそれぞれ上枠２７ａ、２８ａとこれに一体に形成された支柱２７ｂ、２８ｂから構成されている。
【００４０】
このような構成とすることにより、キャリアボックス１１側面には溝孔を開口する必要がなく、このためキャリアボックス１１の光透過性を有する開口部は上部のみとなって、溝孔から光が侵入することもない。またキャリアボックス１１内部の育成環境の均一化も保持される。図４に示したキャリアボックス１１の側面に溝孔２５を形成した構成と、図６に示した溝孔のない構成とは、栽培する植物の品種に応じた育成環境条件によって、選択的に採用すればよい。
【００４１】
本発明にあっては、キャリアボックス１１内で育成する植物の品種あるいは栽培時期に応じて最適な光が照射されるよう各種の光源ユニットを選択的に採用することができる。すなわち、図７（ａ）に示した例はすでに図５で説明したものであるが、光反射部材２３は支持板２３ａの下面に光反射材２３ｂを貼着あるいは塗布して形成する。光源ユニット１５は光反射部材２３と、この光反射部材２３へ向けて開口するリフレクタ１７の中央に装着された冷陰極蛍光ランプ１６から構成されている。
【００４２】
図７（ｂ）に示した光反射部材２９は光反射材によって形成されており、更に反射面が波型に形成されている。このような波型の光反射部材２９を用いることにより栽培植物への照射光は乱反射光となる。図７（ｃ）に示した光反射部材３０は断面が円弧状の光反射材によって形成されており、光源ユニット１５は光反射部材３０の凹面に対向するように配置されている。この構成によると照射光は集束性を持つことになる。これとは逆に図７（ｄ）に示した例は、光反射材からなる光反射部材３１は断面が円弧状である点は図７（ｃ）と同一であるが、光反射面が凸面となっている点が異なる。この結果、反射光はキャリアボックス内へ拡散的に照射される。
【００４３】
以上の各例ではいずれも光源ユニット１５のリフレクタ１７開口部が光反射部材２３、２９、３０、３１の光反射面に対向する構成であったが、本発明における光源ユニット１５として光反射部材を用いない構成も可能である。すなわち、図７（ｅ）に示すように光反射面の断面が放物線状又は円弧状に形成されたリフレクタ１７の中央に冷陰極蛍光ランプ１６が装着されており、このリフレクタ１７の開口部に光拡散部材３２を取り付けた構成である。この光拡散部材３２は保護板３２ａの内面に光拡散シート３２ｂを貼着して形成することができる。光拡散シート３２ｂとしては液晶表示パネルに広く採用されているが、例えばツジデン株式会社製のＤシリーズ拡散シート（型番Ｄ−１２１）が知られている。
【００４４】
なお、この光拡散部材３２としては、光拡散シート以外でも樹脂板やレンズ等でもよい。また、図７（ｅ）のように光拡散部材３２の表面に保護板３２ａを設置したことにより外部からの衝撃や汚染から光拡散シート３２ｂや冷陰極蛍光ランプ１６を保護する機能を発揮する。
【００４５】
図１、図４、図６にて説明した本発明に係わる実施形態は、いずれもキャリアボックス１１の開口面に光反射部材を設置して、この光反射部材にリフレクタの開口部が対向するように光源ユニット１５を配置した例であった。これらの例によるとキャリアボックス１１内へ照射される光は間接光となる。本発明の他の実施形態によると、上述した間接光のみならず栽培植物へ直接光を照射するように構成することも可能である。図８を参照して説明する。なお、キャリアボックス１１については図１で説明した構成と同一であるため、ここでは詳述しない。この実施形態においては、図８（ａ）に示すようにキャリアボックス１１の蓋板１４の裏面中央に光源ユニット１５を取着し、同図（ｂ）（ｃ）のように植物栽培ユニット１０ａ、１０ｂを多段に積層することができる。
【００４６】
さて、図８においては、図１の例とは異なり、光源ユニット１５を構成するリフレクタ１７の開口部はキャリアボックス１１の内部へ向いている。この結果、収納されている栽培植物へ直接光源ユニット１５からの光が照射される。栽培すべき植物の品種に応じて直接光が最適な場合に利用することになる。なお、図８には光源ユニット１５としてリフレクタ１７とこの中央に装着された冷陰極蛍光ランプ１６のみの例を示したが、前述した図７（ｅ）のリフレクタ１７の開口部に光拡散部材３２を取り付けた光源を用いてもよい。
【００４７】
図９は本発明に係わる他の実施形態を説明する図であるが、図９（ａ）は要部透視斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の取付部材の斜視図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。この例は、リフレクタ１７の開口部をキャリアボックス１１の光透過性を有する開口面の下方すなわちキャリアボックス１１内部へ向けて光源ユニット１５を取り付けてある。図９（ａ）（ｃ）に示すようにキャリアボックス１１の短辺側壁体側面上部には溝孔２５が形成されており、この溝孔２５に両端に取付部材２４が固定された光源ユニット１５が挿入固定される。リフレクタ１７の側面には点灯回路２１が取り付けられている。
【００４８】
取付部材２４は、図９（ｂ）に示すように上部に長形の光源ユニット取着部２４ａがあり、先端には屈折した段部２４ｂが形成されている。この段部２４ｂをキャリアボックス１１の溝孔２５に挿入して固定する。また、光源ユニット１５はリフレクタ１７の開口部が開放されているタイプでもよく、図７（ｅ）に示した光拡散部材を取り付けたタイプであってもよい。
【００４９】
図１０は本発明の他の実施形態を説明する図であるが、図９と異なるところは、キャリアボックス１１の溝孔２５に挿入する取付部材２４の形状にある。すなわち、図１０（ｂ）に示すように取付部材２４の段部２４（ｂ）には差込みスリット２４ｃが形成されている。この差込みスリット２４ｃの間隔はキャリアボックス１１の板厚よりわずかに幅広に設定されている。このようにして図１０（ａ）、図１０（ｃ）に示してあるように光源ユニット１５の両端に取着された取付部材２４の差込みスリット２４ｃに溝孔２５の縁を挟み込み固定する。このような構造にすることによって、取付部材２４は長手方向への位置ずれを防止することができる。
【００５０】
図１１は本発明の更に他の実施形態を説明する図であるが、図１０と異なるところはキャリアボックス１１の溝孔２５に挿入する取付部材２４の形状と点灯回路２１の取り付け位置に関する点である。すなわち、取付部材２４の前縁部２４ｄを差込みスリット２４ｃより更に下方へ伸ばした。そしてこの前縁部２４ｄに点灯回路２１を取着した。点灯回路２１から電源入力線２６が引き出されている。このように点灯回路２１をキャリアボックス１１の外部に取り付けたことから、点灯回路２１から発生する熱がキャリアボックス１１内の温度上昇を引き起こすことが抑制される。また、光源回路への入力電源線も容易に着脱可能となり、配線し易くなった。
【００５１】
図１２は本発明に係わる他の実施形態を示したもので、図１１に示した点灯回路２１をキャリアボックス１１の外部に取り付けた構成を４台並列に接続した例である。すなわち、電源入力線２６は最も左の第１キャリアボックス１１ａの点灯回路２１ａに接続される。第１キャリアボックス１１ａに隣接する第２キャリアボックス１１ｂの点灯回路２１ｂへの電源は、点灯回路２１ａから接続電源線３３にて供給され、更に隣接するキャリアボックスにも図１２のように順次接続電源によって並列接続される。このような構成とすることにより、各キャリアボックス毎に電源入力線を引き出す必要がなくなり、配線が簡素化された。
【００５２】
図１３は本発明の更に他の実施形態を示した図である。すなわち、光源ユニット１５の両端を一対の支持枠２７、２８に固定し、この状態でキャリアボックス１１内へ設置する。支持枠２７、２８はそれぞれ上枠２７ａ、２８ａとこれに一体に接続された支柱２７ｂ、２８ｂから構成されている。
【００５３】
このような構成とすることにより、キャリアボックス１１側面には溝孔を開口する必要がなく、このためキャリアボックス１１の光透過性を有する開口面は上部のみとなって、溝孔から光が侵入することもなく、またキャリアボックス１１内部の育成環境の均一化も保持される。図４に示したキャリアボックス１１の壁体上部に溝孔２５を形成した構成と、図６に示した溝孔のない構成とは、栽培する植物の品種に応じた育成環境条件によって、選択的に採用すればよい。また、光源ユニット１５としては、下方に開口したリフレクタ１７の中央に冷陰極蛍光ランプを装着してもいいし、図７（ｅ）に示したリフレクタ１７の開口部に光拡散部材３２を設けたものを用いてもよい。
【００５４】
次に図１４を参照して本発明に係わる他の実施形態を説明する。図１４（ａ）に示すように、キャリアボックス１１の開口面は蓋板１４によって閉鎖することができ、この蓋板１４の下面には中央に冷陰極蛍光ランプ１６を備えたリフレクタ１７が開口面をキャリアボックス１１内に向けて装着されている。また、キャリアボックス１１の側面には多数の長形の通気孔３４が設けられている。蓋板１４でキャリアボックス１１の開口面を閉鎖した状態を図１４（ｂ）に示し、図１４（ｃ）にはキャリアボックス１１を２段縦に積層した状態を示したものである。
【００５５】
さて、図１４に示すようにキャリアボックス１１の側壁に多数の通気孔３４を設けたが、これはキャリアボックス１１内にこもる冷陰極蛍光ランプ１６や点灯回路からの発熱を外部に排出・換気するために設けたものである。なお、図では通気孔３４の形状を長形としたが、側壁に孔を穿設する場合には、キャリアボックス２４の側壁の強度を損なわない範囲で穿設する必要がある。また、通気孔の形状も長形に限ることはなく、キャリアボックス１１の強度を保持し十分な換気が可能であれば他の形状であってもよい。
【００５６】
図１５は、図１４に関連した本発明の他の実施形態を示す図である。この実施形態は、キャリアボックス１１の換気機能を保持した状態で、キャリアボックス１１内の光の照射量を増加させるようにした構成である。すなわち、図１５（ａ）には側壁に長形の通気孔３４を設けたキャリアボックス１１の内面に光反射性を有する金属メッシュ３５を貼着した例を示してある。図１５（ｂ）の例は、側壁に長形の通気孔３４を設けたキャリアボックス１１の側壁外面に、光反射性を有する金属メッシュ３５を貼着したものである。このように、キャリアボックス１１に通気孔３４を設けたことにより、キャリアボックス１１内部に熱がこもることがなく、栽培植物に悪影響を及ぼすことを回避することが可能となった。更に、側壁に光反射性の金属メッシュ３５を貼着したことによって、光の利用効率が向上し省電力稼動を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に使用する光源ユニットを示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態に使用する他の光源ユニットを示す斜視図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図並びに断面図。
【図５】図４の要部を示す斜視図、断面図並びに分解斜視図。
【図６】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図。
【図７】本発明の実施形態に使用する光源ユニットの断面図。
【図８】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【図９】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１２】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す一部透視斜視図、部品斜視図、並びに断面図。
【図１４】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【図１５】本発明の他の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
１１…キャリアボックス
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…壁体
１２…底板
１３…鍔部
１４…蓋板
１５…光源ユニット
１６…冷陰極蛍光ランプ
１７…リフレクタ
１８…光反射部材
１９…ランプハーネス
２０…コネクタ
２１…点灯回路
２２…開口面
２３、２９、３０、３１…光反射部材
２４…取付部材
２５…溝孔
２６…電源入力線
２７、２８…支持枠
３２…光拡散部材
３３…接続電源線
３４…通気孔
３５…金属メッシュ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプ並びにリフレクタを備えた光源ユニットを装着し、前記キャリアボックスの複数個を積層可能とすべく前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されており、暗黒・低温処理に用いることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
前記キャリアボックスの上部開口面に載置された蓋板と、この蓋板の裏面に取着された光反射部材と、前記蓋板の裏面に前記光源ユニットが装着され、前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く配置したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記キャリアボックスの開口面の一部に光透過性を有する空間を形成する如く前記キャリアボックスの上部に配置された光反射部材と、この光反射部材の裏面に前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く前記光源ユニットを装着したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記キャリアボックスを構成する前記壁体の対向する一対の壁体上部に形成された一対の溝孔と、この溝孔に係止される如く前記光源ユニットの両端に形成された取付部材とを具備することを特徴とする請求項３記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記光源ユニットの両端は各々支持枠に固定され、前記支持枠は各々一対の支柱並びに上枠から構成されており、前記光源ユニットが固定された前記支持枠を前記キャリアボックス内に設置することを特徴とする請求項３記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記光反射部材は、前記リフレクタに対向する面が波状、凹面又は凸面に形成されていることを特徴とする請求項２乃至５記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記光源ユニットの光放射面は前記キャリアボックス内へ対向していることを特徴とする請求項１又は２記載の植物栽培装置。
【請求項８】
上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、前記壁体の対向する一対の壁体上部に形成された一対の溝孔と、冷陰極蛍光ランプ並びにリフレクタからなる光源ユニットと、この光源ユニットの両端に形成された取付部材とを有し、前記リフレクタの光放射面は前記キャリアボックス内へ対向する如く配置され、前記取付部材は前記光源ユニットへの取着部と段部とから構成されており、前記キャリアボックスの複数個を積層可能とすべく前記光源ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面より下方に設置されるよう前記取付部材を前記溝孔へ係止する如くし、暗黒・低温処理することを特徴とする植物栽培装置。
【請求項９】
前記壁体に複数の通気孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至８記載の植物栽培装置。
【請求項１０】
上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプを備えた光源ユニットを装着し、前記キャリアボックスの複数個を積層すべく前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されている植物栽培ユニット内に栽培植物を収納し、前記栽培植物に４〜１６時間／日、前記光源ユニットから光を照射して暗黒・低温処理を行うことを特徴とする植物栽培方法。
【請求項１】
上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプ並びにリフレクタを備えた光源ユニットを装着し、前記キャリアボックスの複数個を積層可能とすべく前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されており、暗黒・低温処理に用いることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
前記キャリアボックスの上部開口面に載置された蓋板と、この蓋板の裏面に取着された光反射部材と、前記蓋板の裏面に前記光源ユニットが装着され、前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く配置したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記キャリアボックスの開口面の一部に光透過性を有する空間を形成する如く前記キャリアボックスの上部に配置された光反射部材と、この光反射部材の裏面に前記リフレクタの光放射面が前記光反射部材に対向する如く前記光源ユニットを装着したことを特徴とする請求項１記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記キャリアボックスを構成する前記壁体の対向する一対の壁体上部に形成された一対の溝孔と、この溝孔に係止される如く前記光源ユニットの両端に形成された取付部材とを具備することを特徴とする請求項３記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記光源ユニットの両端は各々支持枠に固定され、前記支持枠は各々一対の支柱並びに上枠から構成されており、前記光源ユニットが固定された前記支持枠を前記キャリアボックス内に設置することを特徴とする請求項３記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記光反射部材は、前記リフレクタに対向する面が波状、凹面又は凸面に形成されていることを特徴とする請求項２乃至５記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記光源ユニットの光放射面は前記キャリアボックス内へ対向していることを特徴とする請求項１又は２記載の植物栽培装置。
【請求項８】
上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、前記壁体の対向する一対の壁体上部に形成された一対の溝孔と、冷陰極蛍光ランプ並びにリフレクタからなる光源ユニットと、この光源ユニットの両端に形成された取付部材とを有し、前記リフレクタの光放射面は前記キャリアボックス内へ対向する如く配置され、前記取付部材は前記光源ユニットへの取着部と段部とから構成されており、前記キャリアボックスの複数個を積層可能とすべく前記光源ユニットが前記キャリアボックスの上部開口面より下方に設置されるよう前記取付部材を前記溝孔へ係止する如くし、暗黒・低温処理することを特徴とする植物栽培装置。
【請求項９】
前記壁体に複数の通気孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至８記載の植物栽培装置。
【請求項１０】
上面が光透過性を有し所要の空間を形成する壁体にて構成されたキャリアボックスと、このキャリアボックスの上部に冷陰極蛍光ランプを備えた光源ユニットを装着し、前記キャリアボックスの複数個を積層すべく前記光源ユニットは前記キャリアボックスの上部開口面より下方に装着されている植物栽培ユニット内に栽培植物を収納し、前記栽培植物に４〜１６時間／日、前記光源ユニットから光を照射して暗黒・低温処理を行うことを特徴とする植物栽培方法。
【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】
【公開番号】特開２００６−６７８７３（Ｐ２００６−６７８７３Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５４１８２（Ｐ２００４−２５４１８２）
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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