(57)【要約】      （修正有）【課題】ペットボトルなどを給水ボトルとして利用することができ、植木鉢などの給水対象に水を貯めておく必要がない給水装置を提供する。【解決手段】上下を逆にした給水ボトル１５の口部１５ａを支持するための有底筒状の支持部１６と、その支持部１６の外壁を貫通する流出孔から出てくる水の流量を調節する調節弁１４と、流出孔から出てくる水を受ける有底筒状の貯水部１３と、その貯水部１３内の水を給水対象まで導くチューブ３１とを備えている給水装置１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下を逆にした給水ボトルの口部を支持するための有底筒状の支持部と、
その支持部の外壁を貫通する流出孔から出てくる水の流量を調節する調節弁と、
前記流出孔から出てくる水を給水対象まで導くチューブ
とを備えている給水装置。
【請求項２】
前記流出孔から出てくる水を受ける有底筒状の貯水部を有し、
その貯水部と前記チューブとが貯水部の上端近辺で連通している請求項１記載の給水装置。
【請求項３】
前記調節弁が、流出孔の出口を塞ぐように設けられる弁体と、その弁体を支持部の外面に押し付ける調節ねじとを備えている、請求項１または２記載の給水装置。
【請求項４】
前記弁体を支持部の外面から離れる向きに付勢するバネを備えている請求項３記載の給水装置。
【請求項５】
前記弁体が、板状の保持部材の裏面側に形成された凹所内に収容されており、凹所の下部に前記流通孔から出てくる水を保持部材の前面側に流すための案内路が形成されている請求項３記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物栽培用の給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、ペットボトルを水供給容器として利用して、植物の栽培容器の底部に自動的に給水する給水装置および植物栽培装置を提案している（特許文献１参照）。栽培容器はペットボトルの口部を支持する支持部と、その支持部の側方に配置され、水路を介して水が供給される貯水皿と、貯水皿に載置された植木鉢とを有する。このものは水路を介して貯水皿と支持部が連通しているので、貯水皿の水が少なくなると自動的にペットボトルから給水される。
【０００３】
他方、ペットボトルに水を入れて上下逆に吊り下げ、口部に連結したホースで切り花などへの自動給水に利用することも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７０９７号公報
【特許文献２】特開２０００−１０２３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の植物栽培装置では、植木鉢を載置した貯水皿に常時一定の水位で水を貯めておく必要がある。そのため、対象物の水分が多くなり過ぎ、不要なこけが生えたり、微生物が増殖したりすることがある。また、乾燥が望ましい植物などでは、根元の水分が多すぎるので、使用できない。特許文献２の花立て用の給水装置も、花立て内の水位が一定になるように自動的に給水するので、同様の問題がある。本発明は給水する対象に水を貯めておく必要がなく、しかも連続的に少量ずつ給水できる給水装置を提供することを技術課題としている。さらに本発明は、施肥が容易な給水装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の給水装置１０は、上下を逆にした給水ボトル１５の口部１５ａを支持するための有底筒状の支持部１６と、その支持部１６の外壁２４を貫通する流出孔４３から出てくる水の流量を調節する調節弁１４と、前記流出孔４３から出てくる水を給水対象まで導くチューブ３１とを備えていることを特徴としている。
【０００７】
このような給水装置１０では、前記流出孔４３から出てくる水を受ける有底筒状の貯水部１３を有し、その貯水部１３と前記チューブ３１とが貯水部１３の上端近辺で連通しているものが好ましい。また、前記調節弁１４が、流出孔４３の出口を塞ぐように設けられる弁体４０と、その弁体４０を支持部１６の外面に押し付ける調節ねじ３８とを備えているものが好ましい。その場合、前記弁体４０を支持部１６の外面から離れる向きに付勢するバネ４４を備えているものが一層好ましい。
【０００８】
また、前記弁体４０が、板状の保持部材３３の裏面側に形成された凹所３６内に収容されており、凹所３６の下部に前記流通孔４３から出てくる水を保持部材３３の前面側に流すための案内路３６ａが形成されているものが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の給水装置では、水を入れた給水ボトルを上下逆にし、口部を支持部で支持させると、口部から支持部内へ水が流出する。支持部内の水位が口部の先端より高くなると、給水ボトル内へ空気が入らないので流出が止まる。支持部内の水は、調節弁によって調節された流出量で徐々に流出孔から流出する。さらに流出した水はチューブによって植木鉢やプランターなどの給水対象まで送られる。給水ボトルからの流出は支持部内の水位が上昇すると止まるので、チューブの先端は供給先で水中に入れておく必要がない。したがって対象物の水分が適切に保たれ、乾燥状態を好む植物でも栽培することができる。
【００１０】
このような給水装置において、前記流出孔から出てくる水を受ける有底筒状の貯水部を有し、その貯水部と前記チューブとが貯水部の上端近辺で連通している装置では、貯水部に肥料や薬剤を入れておくと、肥料や薬剤は貯水部の水に溶け込み、徐々に植物に供給される。さらに支持部内の水位が変動しても、貯水部に一旦水を貯めることにより、変動をなだらかにすることができる。
【００１１】
前記調節弁が、流出孔の出口側を塞ぐように設けられる弁体と、その弁体を支持部の外面に押し付ける調節ねじとを備えている場合は、調節ねじを回す角度により支持部の外面と弁体の間の隙間を微調節することができる。弁体は水圧で開く方向に付勢されるので支持部との間に隙間ができ、その隙間から徐々に水が流出する。前記弁体を支持部の外面から離れる向きに付勢するバネを備えている場合は、弁体が支持部の表面に長期間押しつけられていても、弁体の支持部への付着を防ぐことができる。
【００１２】
また、前記弁体が、板状の保持部材の裏面側に形成された凹所内に収容されており、凹所の下部に前記流通孔から出てくる水を保持部材の前面側に流すための案内路が形成されている場合、流出孔から出てくる水を保持部材の前面側まで案内するので、水が支持部側に伝い漏れすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の給水装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図２Ａは図１の給水装置の平面図、図２Ｂは側面図である。
【図３】図３Ａは図１の給水装置の組み立て前の斜視図、図３Ｂは保持部材および弁体の背面側から見た斜視図である。
【図４】図４Ａは図２ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図、図４Ｂはその要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示す給水装置１０は、本体１１と、その本体１１を吊り下げる吊り棒１２と、本体１１の前面側の下部に着脱自在に取り付けられる貯水部１３と、本体１１の前面に設けられる調節弁１４とを備えている。なお、貯水部１３は本体１１と一体に形成してもよい。本体１１は、上下逆にした給水ボトル１５の口部１５ａを着脱自在に装着することができる有底筒状の支持部１６を備えている。給水ボトル１５の口部１５ａには、特許文献１に記載されている給水弁を取り付けるのが好ましく、それにより給水装置１０に取り付けるまで、給水ボトル１５を上下逆にしても水がこぼれない。本体１１は、吊り棒１２で吊ることに代えて支柱１７で支持することもできる。本体１１および貯水部１３はナイロン（ポリアミド（ＰＡ））、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの合成樹脂によって成形することができる。
【００１５】
図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａに示すように、本体１１は、前記支持部１６と、その支持部１６の下端から下方に延びる脚部１８と、脚部１８の下端から前方に延びる支持板１９と、調節弁１４の弁枠２０とからなる。脚部１８は円筒状で、底板を有しない。それにより支柱１７の上端に被せて本体１１を支持することができる。脚部１８は支持板１９を保持する作用も奏する。支持板１９は貯水部１３を保持する部位であり、平面視で略矩形状である。弁枠２０は平面視略コ字状を呈し、上下に貫通している。
【００１６】
前記支持部１６の外面の左右には上下に延びる突条２１が設けられ、それらの突条２１に吊り棒１２を通す貫通孔２１ａが上下に延びるように形成されている。支持部１６の内底面２２から上向きに、給水ボトル１５の口部１５ａが嵌合する４枚の断面円弧状の係合片２３が突出しており、それらの係合片２３は円筒状に配列されている。係合片２３の上端は給水ボトル１５の肩部１５ｂと係合してもよく、その場合は給水ボトル１５の口部１５ａと支持部１６の内底面２２の間に隙間があく状態で給水ボトル１５を支持することができる（図１参照）。しかし給水ボトル１５の口部１５ａを支持部１６の内底面２２で受けるようにしてもよい。特許文献１の給水弁を用いる場合は、給水弁が内底面２２によって押されて開く。また、空気取り入れ口の高さを下端より高い位置にしたり、水の流出口の高さと異ならせたりすることができる。
【００１７】
各係合片２３の高さは外壁２４の高さと同等である。係合片２３と外壁２４の間には、放射状に配列されるリブ２４ａが設けられている。リブ２４ａの高さは支持部１６の外壁２４より低い。それによりリブ２４ａの上側に環状のフィルター（図３Ａの符号Ｆ）を保持するフィルタ保持部２４ｂが形成される。４枚の係合片２３同士の間には、給水ボトル１５から流出する水を通すスリット２５が形成されている。図３Ａに示すように、フィルタＦは、たとえば粗い目のスポンジからなる断面矩形状のリングであり、内面の４カ所に、スリット２５内に係合する突起を設けている。係合片２３と外壁２４の間は、給水ボトル１５から出てくる水を一時的に貯めておく空間である。
【００１８】
図３Ａに示すように、貯水部１３は有底角筒状である。また、図４Ａに示すように、貯水部１３の前側の壁２６の内面に上下に延びる突条２７が形成されている。突条２７の上端は貯水部１３の上端より低い。突条２７には上端から下端まで貫通する水路２８が形成されている。貯水部１３の下面２９からは、水路２８を下方に延長する継ぎ手３０が突出しており、その継ぎ手３０にチューブ３１の上端が取り付けられている。チューブ３１の材料としては、柔軟性、耐候性が高い合成樹脂やゴム、たとえばポリ塩化ビニル（ＰＶＣなど）やエチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）などが用いられる。突条２７を貯水部１３の外面に設けたり、チューブ３１の連結部を貯水部１３の外面上部に連結したりすることもできる。ただしそれぞれ内面および底面に設けると外観がシンプルになる。
【００１９】
貯水部１３の下面２９の中央には、平面視が矩形状の位置決め用の突起３２が形成されており、支持板１９にはその突起３２と着脱自在に嵌合する穴１９ａが開口している。支持板１９の上面には、突起３２を穴１９ａに導くため、支持板１９の前端から穴１９ａの前端まで浅いガイド溝１９ｂを形成している。ガイド溝１９ｂによって貯水部１３の左右の位置を決め、そのまま後方に押し込むことで、突起３２を穴１９ａに容易に嵌合させることができる。ガイド溝１９ｂは後方に向かって次第に上昇するように傾斜していてもよい。
【００２０】
図１、図４Ａに示すように、弁枠２０の内部には、ゴムまたはエラストマー、軟質樹脂などからなる可撓性を有する板状の保持部材３３が収容されている。この保持部材３３の表面は弁枠２０の前板４１に密着し、また、同裏面は支持部１６の外壁２４に密着している。さらに保持部材３３の下端は弁枠２０の下端より突き出ている。
図３Ａに示すように、保持部材３３は矩形状で、表側の中央に凹部３４が設けられていると共に、この凹部３４の下部には後記の流出孔４３から出てくる水を貯水部１３の上端開口に案内する溝３４ａが設けられている。この凹部３４にはナット３５が収容されている。凹部３４はナット３５の形状に合わせた六角形としている。凹部３４は貫通せず、壁３４ｂで塞がれている。
他方、図３Ｂに示すように、保持部材３３の裏側には、表側の凹部３４と同心状に円形の凹所３６が形成され、凹部３４の壁３４ｂの中心には調節ねじ３８を通す貫通孔３９が形成されている。貫通孔３９は凹部３４と裏面側の凹所３６を連通している。さらに凹所３６の下部には案内路３６ａが形成されており、その案内路３６ａは保持部材３３を前後に貫通し、表面側の溝３４ａと連通している。そして凹所３６内には、図４Ａに示すように薄肉円板状の弁体４０が前後移動自在に収容されている。
案内路３６ａの下端は支持部１６の下端より上側としている。それにより支持部１６の表面と弁体４０の隙間から流れてくる水が支持部１６側に伝い漏れせず、案内路３６ａを通って溝部３４ａに流れる。さらに保持部材３３の下端が支持部１６や弁枠２０から下側に突出しているので、溝３４ａから流出ないし滴下する水は弁枠２０や支持部１６に伝い漏れせずに貯水部１３まで流れる。
【００２１】
図４Ｂに示すように、弁枠２０の前板４１には調節ねじ３８を通し支持する孔４２が形成され、支持部１６の外壁２４には、内外を連通する流出孔４３が形成されている。調節ねじ３８を通す孔４２と流出孔４３は同心である。流出孔４３の径は２〜５ｍｍ程度、さらに好ましくは２．５〜３．５ｍｍである。径が小さすぎると表面張力で水が出にくくなり、大きすぎると微調節がしにくくなる。調節ねじ３８は、ナット３５と螺合する雄ねじ３８ａと、その雄ねじ３８ａの端部に固定した摘み３８ｂとからなる。
【００２２】
図４Ａに示すように、支持部１６の外壁２４の前側と係合片２３との間には、流出孔４３を経由して弁体４０を外向きに付勢するバネ４４が装着されている。この実施形態では、バネ４４はバネ鋼線やワイヤを折り曲げて形成した線ばねを採用している。このバネ４４は、図３Ａに示すように、略Ｖ字状の中央部４４ａと、その中央部４４ａの左右に設けられる支え部４４ｂとからなる。中央部４４ａの下端は流出孔４３内に通され、弁体４０を外向きに付勢する先端部４４ｃが形成されている。前記支え部４４ｂは、中央部４４ａの上端から左右に延びるように折り曲げられ、さらに下方に向かって折り曲げられ、さらに中央に向かって折り曲げられている。なお、バネとして、コイルばねなど、他の形態のバネを採用することもできる。
【００２３】
この実施形態では、図４Ａに示すように脚部１８の上端外周にゴム輪４５が装着されている。図ではゴム輪４５は１本であるが、２本以上重ねてもよい。これらのゴム輪４５により、支持板１９上に設置した貯水部１３を支持板１９上に弾力的に押し付けて安定して保持することができる。
【００２４】
図４Ｂに示すように、保持部材３３の前面側の凹部３４にはナット３５が回転しない状態で収容されており、背面側の凹所３６内には前記のとおり、弁体４０が前後に移動自在に収容されている。そして弁枠２０の前板４１の孔４２に通された調節ねじ３８の雄ねじ３８ａは、ナット３５と螺合し、保持部材３３の貫通孔３９に通されて、その先端は弁体４０と当接して支持部１６側に押している。弁体４０の径は調節ねじ３８の雄ねじ３８ａの径より大きく、たとえば１．５倍〜３倍程度である。また、流出孔４３よりも大きい。弁体４０の厚さは０．３〜３ｍｍ程度、とくに０．５〜１ｍｍ程度とする。調節ねじ３８の先端に押されて変形する程度の可撓性を有する。弁体４０は、水や肥料、薬品に対して耐久性がある弾性材料、たとえばクロロプレンなどの合成ゴムで成形される。
【００２５】
さらにこの実施形態では、保持部材３３の案内路３６ａの周囲が支持部１６の外壁２４の前面側に密着しているので、流出孔４３から出てくる水が支持部１６の外壁２４と保持部材３３の隙間から漏れて保持部材３３の表面を伝わって散逸しない。流出孔４３から流れ出た水は、支持部１６の外壁２４と弁体４０の隙間から流れ、さらに案内路３６ａを経由して溝３４ａに達し、下方に流れて貯水部１３の上端開口に案内することができる。
なお、前述のように弁体４０は流出孔４３より大きい円形であるので、弁体４０の中央部が調節ねじ３８の先端で押されたとき、弁体４０が流出孔４３を塞ぐ。そして調節ねじ３８を緩めると、弁体４０と支持部１６の表面との隙間から、わずかずつ水を流すことができる。
【００２６】
上記のように構成される給水装置１０を使用するには、まず図１に示すように、給水ボトル１５に水を入れて上下逆にし、給水ボトル１５の口部１５ａを支持部１６内に、とくに係合片２３の中に挿入し、給水ボトル１５を上下逆の状態で立たせる。少し斜めにして立たせてもよい。貯水部１３には液体または粉体などの肥料を入れておく。病虫害を塞ぐ薬剤を入れることもできる。このとき、口部１５ａの下端は支持部１６の内底面２２に当接せず、隙間があいている。隙間がなくても水が通ればよい。それにより給水ボトル１５内の水が支持部１６内に流出する。支持部１６内の水位が給水ボトル１５の口部１５ａに達すると、給水ボトル１５に空気が入らなくなるので、流出が一旦止まる。
【００２７】
流出孔４３は口部１５ａの高さより低い位置にしておく。そのため口部１５ａからの流出が止まる前に流出孔４３から水が流出し始める。流出孔４３から水が流出して水位が下がると、口部１５ａから給水ボトル１５内に空気が入り、再び口部１５ａから水が流出する。そのとき、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、弁体４０の裏面と支持部１６の外面の隙間の大きさ、あるいは流出孔４３を塞いでいる弁体４０の押圧力に応じた流量で水が流出する。流出した水は図４Ａの矢印に示すように案内路３６ａを通って保持部材３３の前面側に流れ、さらに溝３４ａを経由して貯水部１３内に流出あるいは滴下する。
【００２８】
貯水部１３内の水位が上がり、突条２７の上端より高くなると、水が突条２７内の水路２８及びチューブ３１を通って栽培している植物の根元や土壌などの供給先に給水される。貯水部１３内の肥料や薬剤は水に溶けており、水と一緒に供給される。貯水部１３の水位が突条２７の上端より下がると水の流出が一時的に止まるが、直ちに給水ボトル１５からの水を受けて貯水部１３の水位が上がり、再び水路２８及びチューブ３１からの流出が始まる。この実施形態では、水路２８の上端が貯水部１３の上端近辺にあるので、肥料や薬剤は水に溶けた分がゆっくり流出していく。
【００２９】
流出孔４３を通る水の流出速度は、調節ねじ３８によって調節する。すなわち、調節ねじ３８の摘み３８ｂを時計回しに回転すると調節ねじ３８が前進し、その先端がバネ４４の付勢力に抗して弁体４０を押す。それにより弁体４０と支持部１６の外周面との間隔が狭くなり、流出が抑制される。逆に反時計方向に回して調節ねじ３８を引き込むと、弁体４０がそれ自体の弾性復帰力で、あるいは支持部１６内の水圧やバネ４４の付勢力で後退し、隙間が広がり、流出量が増加する。
【００３０】
なお、弁体４０がゴム以外の硬質部材であってもある程度は上記の調節機能が奏されるが、ゴムの場合は調節ねじ３８の先端が弁体４０の中央部を部分的に変形させて後方に突出させることができる。そして流出孔４３の開口端を塞ぐので、流出量を充分に減少させることができる。このようにゴム製の弁体４０と調節ねじ３８との相互作用により、流出量を効率的に調整することができる。
【００３１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されない。たとえば前記実施形態ではナット３５は保持部材３３の凹部３４に収容しているが、弁枠２０に固定してもよい。また、弁枠２０の前板４１の孔４２に雌ねじを形成することもできる。さらに調節弁としては、ニードルバルブなどの流量の微調整が可能な市販の調節弁を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  給水装置
１１  本体
１２  吊り棒
１３  貯水部
１４  調節弁
１５  給水ボトル
１５ａ  口部
１５ｂ  肩部
１６  支持部
１７  支柱
１８  脚部
１９  支持板
１９ａ  穴
１９ｂ  ガイド溝
２０  弁枠
２１  突条
２１ａ  貫通孔
２２  内底面
２３  係合片
２４  外壁
２４ａ  リブ
Ｆ  フィルタ
２４ｂ  フィルタ保持部
２５  スリット
２６  前側の壁
２７  突条
２８  水路
２９  下面
３０  継ぎ手
３１  チューブ
３２  突起
３３  保持部材
３４  凹部
３４ａ  溝
３４ｂ  壁
３５  ナット
３６  凹所
３６ａ  案内路
３８  調節ねじ
３８ａ  雄ねじ
３８ｂ  摘み
３９  貫通孔
４０  弁体
４１  前板
４２  孔
４３  流出孔
４４  バネ
４４ａ  中央部
４４ｂ  支え部
４４ｃ  先端部
４５  ゴム輪
【図１】
2020022399.tif 000003
【図２】
2020022399.tif 000004
【図３】
2020022399.tif 000005
【図４】
2020022399.tif 000006