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公開番号2025076111
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187851
出願日2023-11-01
発明の名称植物育成装置および植物育成方法
出願人株式会社ニチレイフーズ
代理人個人,個人,個人
主分類A01G 7/00 20060101AFI20250508BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】植物に人工光が照射される期間とされない期間を設けることができるとともに、人工光源の数の増加を防止し、人工光源のオン・オフ切り替えの回数を減らす。
【解決手段】植物育成装置は、植物の地上部分が各育成空間で育成されるようになっており、互いに近接して並べられた複数の育成空間と、植物を生育させる人工光を発し、複数の育成空間に共通に使用される人工光源と、光透過性を有する材料から形成され、育成空間と人工光源との間に介在させられた遮熱隔壁と、複数の育成空間に相対的に人工光源を移動させる移動制御装置とを備える。移動制御装置は、育成空間の1つの内部の植物が人工光源から出力された人工光で照射される状態と、育成空間の他の1つの内部の植物が人工光源から出力された人工光で照射されない状態とを同時に創出するとともに、内部の植物が人工光で照射される育成空間と照射されない育成空間を変更する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
植物を育成する植物育成装置であって、
少なくとも１つの植物の地上部分が各育成空間で育成されるようになっており、互いに近接して並べられた複数の育成空間と、
前記複数の育成空間の近傍に配置され、前記植物を生育させる人工光を発し、前記複数の育成空間に共通に使用される少なくとも１つの人工光源と、
光透過性を有する材料から形成され、前記育成空間と前記人工光源との間に介在させられた遮熱隔壁と、
前記育成空間の１つの内部の植物が前記人工光源から出力された人工光で照射される状態と、前記育成空間の他の１つの内部の植物が前記人工光源から出力された人工光で照射されない状態とを同時に創出するとともに、内部の植物が前記人工光で照射される育成空間と照射されない育成空間が変更されるように、前記複数の育成空間に相対的に前記人工光源を移動させる移動制御装置と
を備えることを特徴とする植物育成装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記移動制御装置は、前記育成空間に相対的に前記遮熱隔壁を静止させたまま、前記育成空間に相対的に前記人工光源を移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項３】
前記遮熱隔壁は、前記育成空間の内部で栽培される植物の地上部分の伸長を規制するように配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の植物育成装置。
【請求項４】
前記移動制御装置は、前記育成空間に相対的に前記人工光源と前記遮熱隔壁を一緒に移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの人工光源は、第１の人工光源と第２の人工光源を備え、前記第１の人工光源と前記第２の人工光源は、互いに異なる波長スペクトルを持つ人工光を発し、
前記第１の人工光源と前記第２の人工光源は、前記複数の育成空間に共通に使用され、
前記移動制御装置は、各育成空間の内部の植物について、前記第１の人工光源から出力された人工光で照射される期間と、前記第２の人工光源から出力された人工光で照射される期間と、人工光で照射されない期間とを創出するように、前記複数の育成空間に相対的に前記第１の人工光源と前記第２の人工光源を移動させる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の植物育成装置。
【請求項６】
前記第１の人工光源は可視光線を発し、前記第２の人工光源は少なくとも紫外線を発する
ことを特徴とする請求項５に記載の植物育成装置。
【請求項７】
前記第１の人工光源は可視光線を発し、前記第２の人工光源は、前記第１の人工光源が発する可視光線よりも青色波長成分が少ない可視光線を発し、
前記移動制御装置は、前記第２の人工光源を前記複数の育成空間のいずれにも人工光を照射できない位置に停止させるとともに、前記第１の人工光源を前記複数の育成空間に相対的に移動させる段階と、前記第１の人工光源を前記複数の育成空間のいずれにも人工光を照射できない位置に停止させるとともに、前記第２の人工光源を前記複数の育成空間に相対的に移動させる段階とを実行する
ことを特徴とする請求項５に記載の植物育成装置。
【請求項８】
前記人工光源が可視光線を照射する育成空間を植物の光合成を促進する環境に制御し、前記人工光源が可視光線を照射しない育成空間を植物の光合成を抑圧する環境に制御する環境制御装置をさらに備える
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の植物育成装置。
【請求項９】
前記移動制御装置が前記第１の人工光源を前記複数の育成空間に相対的に移動させる段階では、前記複数の育成空間を植物の光合成を促進する環境に制御し、前記移動制御装置が前記第２の人工光源を前記複数の育成空間に相対的に移動させる段階では、前記複数の育成空間を植物の光合成を抑圧する環境に制御する環境制御装置をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の植物育成装置。
【請求項１０】
前記人工光源が前記育成空間内の前記植物に側方から人工光を照射する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の植物育成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工光により植物を育成する植物育成装置および植物育成方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
農作物の増産および安定収穫を実現するための方策として、植物工場が検討されてきている。植物工場においては、人工光源から農作物に照射される光合成のための光の強度や、植物育成空間における温度、湿度、二酸化炭素（ＣＯ
２
）濃度、風速といった環境条件、植物成長のための肥料成分といった各パラメータを制御することが可能である。そのため、農作物の周年生産を行うことができ、農作物の生産性を飛躍的に高めることが可能である。
【０００３】
特許文献１は、下向きに光を発する光源と、光源側の空間と地上部側の空間とを仕切る光透過性の断熱部とを備える植物育成装置を開示する。断熱部は、光源が発した熱が植物まで直接到達することを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／０４７０２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
植物は光合成によって昼間に成長する一方、夜間にも成長する。光を照射し続けると、光合成機能が低下し、却って成長が阻害される場合がある。また、光を照射し続けると、開花しない植物がある。植物育成装置では、光を照射する期間を設けて光合成を促進する一方、光を当てない期間を設けて植物の成長を適切に導くことが好ましい。一般的な植物工場では、人工光源の数は、植物の地上部分が育成される育成空間の数に対応する。例えば、育成空間の上方に人工光源を設ける場合、人工光源の数は育成空間の数と同じであり、育成空間の両側に人工光源を設ける場合、人工光源の数は育成空間の数の２倍である。したがって、多数の人工光源が必要である。そして、植物工場では、人工光源のオン・オフによって、昼間夜間を模擬することが普通である。これはせっかく設けられた人工光源の不使用期間が長いことを意味する。
【０００６】
そこで、本発明は、植物に人工光が照射される期間とされない期間を設けることができるとともに、人工光源の数の増加を防止し、人工光源のオン・オフ切り替えの回数を減らす植物育成装置および植物育成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様では植物育成装置を提供する。この植物育成装置は、植物を育成する植物育成装置であって、少なくとも１つの植物の地上部分が各育成空間で育成されるようになっており、互いに近接して並べられた複数の育成空間と、前記複数の育成空間の近傍に配置され、前記植物を生育させる人工光を発し、前記複数の育成空間に共通に使用される少なくとも１つの人工光源と、光透過性を有する材料から形成され、前記育成空間と前記人工光源との間に介在させられた遮熱隔壁と、前記育成空間の１つの内部の植物が前記人工光源から出力された人工光で照射される状態と、前記育成空間の他の１つの内部の植物が前記人工光源から出力された人工光で照射されない状態とを同時に創出するとともに、内部の植物が前記人工光で照射される育成空間と照射されない育成空間が変更されるように、前記複数の育成空間に相対的に前記人工光源を移動させる移動制御装置とを備える。
【０００８】
本発明の他の態様では植物育成方法を提供する。この植物育成方法は、前記の植物育成装置を使用して、植物を育成する植物育成方法であって、前記移動制御装置が、前記複数の育成空間に相対的に前記人工光源を移動させ、前記育成空間の１つの内部の植物が前記人工光源から出力された人工光で照射される状態と、前記育成空間の他の１つの内部の植物が前記人工光源から出力された人工光で照射されない状態とを同時に創出することと、前記移動制御装置が、前記複数の育成空間に相対的に前記人工光源を移動させ、内部の植物が前記人工光で照射される育成空間と照射されない育成空間を変更することとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、遮熱隔壁によって育成空間は人工光源から熱的に分離され、その熱の影響を受けにくい。すなわち、遮熱隔壁は育成空間の過熱を防止する。したがって、植物の育成空間の空気の温度を制御するエネルギーを削減することができ、栽培される植物に適した環境に育成空間を容易に制御することができる。また、移動制御装置が複数の育成空間に相対的に人工光源を移動させることによって、ある育成空間内の植物が人工光で照射される状態（昼間に相当する状態）と、他の育成空間内の植物が照射されない状態（夜間に相当する状態）を同時に達成することができ、人工光で照射される育成空間と照射されない育成空間を変更することができる。すなわち、複数の育成空間が少なくとも１つの人工光源を共有し、時分割で（すなわち異なる期間に）人工光源を使用することにより、１つの育成空間を人工光で照射された環境に置き、他の１つの育成空間を人工光で照射されない環境に置くことを同時に達成することができ、人工光で照射される育成空間と照射されない育成空間を変更することにより、各育成空間内の植物に人工光が照射される期間とされない期間を設けることができる。複数の育成空間が少なくとも１つの人工光源を共有することにより、人工光源の数は、育成空間の数に対応する必要はない。したがって、人工光源の数の増加を防止することができる。また、複数の育成空間が人工光源を時分割で使用するので、人工光源を継続的に駆動させておくことができる。したがって、人工光源のオン・オフ切り替えの回数を減らして、人工光源の不使用期間を削減することができ、光源の種類によっては、オン・オフ切り替えに起因する故障を減少させ電力消費を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係る植物育成装置の概略構成例を示す正面断面図である。
図１の植物育成装置の光源パネルの正面図である。
図２の光源パネルの縦断面図である。
変形例に係る光源パネルの縦断面図である。
図１の植物育成装置の平面断面図である。
一対の光源パネルが移動した図５の植物育成装置の平面断面図である。
複数の育成空間が移動した変形例に係る植物育成装置の平面断面図である。
第１実施形態の変形例に係る植物育成装置の平面断面図である。
一対の光源パネルと一対の遮熱隔壁が移動した図８の植物育成装置の平面断面図である。
第１実施形態の他の変形例に係る植物育成装置の平面断面図である。
一対の光源パネルが移動した図１０の植物育成装置の平面断面図である。
第１実施形態の他の変形例に係る植物育成装置の平面断面図である。
第１実施形態のさらに他の変形例に係る植物育成装置の平面断面図である。
一対の光源パネルが移動した図１３の植物育成装置の平面断面図である。
二対の光源パネルが移動した図１３の植物育成装置の平面断面図である。
第１実施形態のさらに他の変形例に係る植物育成装置の平面断面図である。
一対の光源パネルが移動した図１６の植物育成装置の平面断面図である。
二対の光源パネルが移動した図１６の植物育成装置の平面断面図である。
本発明の第２実施形態に係る植物育成装置の概略構成例を示す正面断面図である。
図１９の植物育成装置の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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