(57)【要約】【課題】大掛かりな設備ではなく、簡易な装置で水を自動的に、一定量を、室内の乾燥程度に応じて植物に気温が上がる午前中に毎日1回程度供給すること。  【解決手段】鹿脅し容器より高い位置に設置した内部に空気を水封した密閉性容器から、水を供給し、空気を減圧にすることにより、鹿脅し容器が倒立する直前の水位で供給を停止させる。その後、密閉性容器内の空気の温度が高くなることにより、空気が膨張し、水が鹿脅し容器に供給されて、鹿脅し容器が倒れ、容器に保持した水を排出し、空になりその一部の水をポケット貯水部に貯め鹿脅し容器が正立した際に貯めた水を鹿脅し容器の安定側に設置した吸水材に吸わせて安定させ、その後徐々に乾燥させて、不安定にさせることにより、少量の水の増量すなわち、小さい温度変化でも倒れて水を排出して植物に供給する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉性容器から満杯排出性容器へ水面の高低差により給水し、密閉性容器から満杯排出性容器に給水することにより、減圧になり、この減圧度と密閉性容器の水面位置と満杯排出性容器の水面位置差による水圧が同じになることで満杯排出性容器の受水が限界水量未満で給水を自動的に停止でき、その後密閉性容器内の空気が温度上昇により熱膨張することによって水が満杯排出性容器の限界水量以上に供給され、満杯排出性容器に満たされていた一定量の水が一気に排水され、排水後に再び密閉性容器から満杯排出性容器へ自動的に給水されることにより、一定量の水を繰り返し間欠的に供給できることを特徴とする定量自動給水機
【請求項２】
満杯排出性容器が、鹿脅し容器であり、この容器が倒立して大部分の水を排出する際、  この容器の排出側先端部に設けたポケット貯水部に排出された水の一部を貯めて  鹿脅し容器が正立した時に、貯めた水を斜め下に排出し、鹿脅し容器が正立安定するような安定側位置に設けた箇所にある吸水材に移動させ、重心を安定させ、かつ、この水が徐々に乾燥蒸発して軽くなることにより、より少ない水の鹿脅し容器内の増量で、倒立して排出させることができることを特徴とする請求項１の定量自動給水器  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭の植物栽培分野において、一定量を自動で給水する定量自動給水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の植物への給水方法は、手動で水道から水を汲み出して、タンクに入れこれを散水したり、水道配管を使ったり自動もしくは、手動で供給する方法が採られてきた。
そして、近年、余暇の多様化であったり、核家族化したりして、長期旅行で家を留守にする機会が増えてきた。しかし、その間、大切に育てている植物への給水が課題になる。
【０００３】
このような課題に対し、自動で水を供給する方法が提案されている。例えば、毛細管を使いボトルなどから一時タンクに貯め、これを一度に水を土に供給する。（特許文献１参照）さらに、一日の温度変化を利用し、密閉された空気の膨張を利用して温度上昇時に水を押し出して水を供給する提案もなされている。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２２６６５号公報
【特許文献２】特開２００１−１６１１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上述べた旧来の給水方法では、例えば毛細管を使った方法
【特許文献１】では、供給が時刻・天候・気候に関係なく行われ、特に供給時刻が植物にとっては水を必要としない夜に供給されたりして根腐れをおこしやすく、毛細管に藻などの生物が繁殖して詰まり易いこともあり、供給時刻が変動し、その取り扱いに相当な知識とメンテナンスが必要であった。さらに、一日の温度変化を利用する方法
【特許文献２】は、温度変化の大きさが日によって大きく異なり植物の種類によっては使えないことがあり、さらに、温度変化による給水量は、空間の大きさに比例することから、特許で提案された方法では、例えば１００ｇの水を供給するには、温度変化が10度の場合、密閉ボトルの空間が約２８００ｍｌも必要であり、この他に水を貯める必要があるためにボトルが大きくなり部屋への設置に制限がある。そのため一般的普及の妨げとなっていた。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、動力が不要で小型で単純な構造であり、維持管理が易しく、一旦設定すると、装置に詳しくない一般の人でも使いやすい装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、温度変化を利用し、設定した一定水量を植物に供給できないか検討した結果、密閉性容器から満杯排出性容器へ水面の高低差により給水し、そのことにより、減圧になり、この減圧度と密閉性容器の水面位置と満杯排出性容器の水面位置差による水圧が同じになることで満杯排出性容器の受水が限界水量未満で給水を自動的に停止でき、その後密閉性容器内の空気が温度上昇により熱膨張することによって水が満杯排出性容器の限界水量以上に供給され、満杯排出性容器に満たされていた水の一定量が一気に排水され、排水後に満杯排出性容器の水面が下がることから、再び密閉性容器から満杯排出性容器へ自動的に給水されることにより、一定量の水を繰り返し間欠的に供給できることを見出した。さらに、鹿脅し容器に、この容器が倒立して大部分の水を排出する際、この容器の排出側先端部に設けたポケット貯水部に排出された水の一部を貯めて、鹿脅し容器が正立した時に、貯めた水を斜め下に排出し、鹿脅し容器が正立安定するような位置に設けた箇所の吸水材に移動させ、重心を安定させ、かつ、この水が徐々に乾燥蒸発して軽くなることにより、より少ない水の鹿脅し容器内の増量すなわち温度変化で、倒れて排出させることにより環境すなわち植物が乾燥した状況によっては、少ない温度変化でも確実に水供給ができる方法を考案して本発明に至ったものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、部屋の片隅に小型の装置を一旦設置すると、水の補給一回だけで、一日一回気温が上がる昼間に水を、自動で植物に何回も一定量を供給できる。さらに、冬のような気温が低くて曇って気温が上がり難い日には、水の供給が延期されて、植物に過大な負担をかけることなく自動で給水できる。そして、この一定量は、容器のサイズを変えたり容器の内部に水とほぼ同程度の固体を取り付けたり、サイフォン管の深さを調整して、容易に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】密閉性容器としてＰＥＴボトルを逆さまにして使い、満杯排出性容器として鹿脅し容器を用いた本発明の給水前の実施態様を示す断面図である。
【図２】密閉性容器としてＰＥＴボトルに貫通管と排水管を挿入して排水管から満杯排出性容器に供給できるようにしたマリオット容器を使い、満杯排出性容器としてサイフォン容器を用いた本発明の給水前の実施例２の態様を示す断面図である。
【図３】密閉性容器として逆さのＰＥＴボトル容器使いこれを鹿脅し容器に取り付けて、この鹿脅し容器には、倒立時排水側の側面に倒立時排水の一部が流れ込むようにポケット貯水部を設け、正立時に高い位置になりこの水が反対側の側面に取り付けた吸水材に流れ込むよう配管した本発明の実施例３の正立時の態様を示す断面図である。
【図４】図３の鹿脅し容器において、倒立時に排水された水が植木鉢に給水され、ポケット貯水部に少量の水が貯水される態様を示した断面図である。
【図５】密閉性排出容器として図２のマリオット容器２台を使い、満杯排出性容器として鹿脅し容器の変形として主給水部と制御給水部の２か所にそれぞれにマリオット容器を個別に配して、制御給水側マリオット容器の密閉空間の変動を抑えた本発明の実施態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る定量自動給水器についてさらに詳細に説明する。
【００１１】
本発明でいう満杯排出性容器とは、例えば、水を含めた容器自体の重心が受水と共に移動して、受水量が限界水量未満では正立して水を保持できるが、受水量が限界水量に達すると容器が支点を軸に回転して容器の開口部から蓄えられた水の大部分すなわち一定量を一気に排出するまで下方に傾斜し、空になると重心が変わり、正立する容器である。この鹿脅し容器の変形として、図５に示すように、二つの密閉性容器があり、主に重心付近に給水量の大部分を供給し、重心から離れた位置の容器に僅かな量で容器全体の倒立が促進される構造であり、これにより制御給水側密閉性容器の消費量を抑え、空間体積の変動を抑えた構造を持つ容器もある。さらには、欹器、宥座の器等の特殊な名称で知られるものもある。
【００１２】
上記の例以外には、容器の底部に調整された深さのサイフォン管が設置され、サイフォン管のサイフォン効果が生じる限界水量未満までは、容器に保持できているが、越えるとサイフォン管の深さに満たされて蓄えられた水が一気に排出されるような構造の容器も含まれる。そしてこの場合サイフォン管の深さを調整して一定量を調整できる。
【００１３】
本発明でいう限界水量とは、満杯排出性容器自体の容量以下の水量であり、例えば、鹿脅し容器の場合には、この水量に達すると水を含めた容器自体の重心が移動して容器が支点を軸に回転し、容器の開口部が下方になるまで傾斜して蓄えられた水の大部分を一気に排出されるようになる水量であり、さらに例えば、サイフォン型については、サイフォン管に水が満たされて、この水量に達するとサイフォン効果が生じて調整された深さに蓄えられた水の大部分が一気に排出されるようになる水量である。                                                                        
【００１４】
そして、本発明でいう密閉性容器とは、その容器の内部に水封された空間を持つ容器であり満杯排出性容器より高い位置に設置する。そしてこの容器内の水が排出されることにより密閉された空間の減圧のため、密閉性容器内の水の流出が停止する。そしてこの例として密閉容器を逆さにしたものや、以下のマリオット容器等もある。
【００１５】
本発明でいうマリオット容器とは、図２において、10番記号の貯水容器である。そして容器の内部に大気に開放された管と、この容器の内部の貯水された水を取りだす管があり、さらに内部に水封された空間が存在する容器である。この容器の排水管から水を取りだすと体積が減少し、その分内部の空間の気圧が下がり、開放された管から空気を吸い込んで一定圧力を保つ。そして開放管から容器の内部で最も低い位置から空気を密閉空間に送り込むが、この低い位置水準以下に取り出水面があると、密閉空間に空気を供給しながら放出して水を取り出せる。そしてこの水準以上の高さで取り出そうとすると、容器内部の空気の減圧で取り出しができなくなる。
【００１６】
そしてさらに、本発明でいうポケット貯水部とは、図３に示すように鹿脅し容器の排出部先端に取り付けられ排出する際に一部の水を貯水できるポケットである。そしてその水取り込み位置は正立時の鹿脅し容器内の限界水量で形成される水面より高い位置に設け、倒立時に一部の水を取り込み、正立時に、この水を安定側位置に設けた吸水材に重力で移動させる。
【実施例】
【００１７】
実施例１：図１の実施形態１による自動給水量の測定を行った。そして１５００ｍＬの剛性のあるＰＥＴボトルの中に１０００ｍＬの水を注水して密閉性容器として用い、逆さにし、満杯排出性容器として１００ｍＬで満杯になり倒れて排水する鹿脅し容器を用い、あらかじめ水を満杯の９５％程度に満たし、この真上に密閉性容器のＰＥＴボトルを設置して、高さを調整してＰＥＴボトルの解放口が水面に接するようにしてセットした。そしてこれを５日間毎日午前12時に観察して、どの程度の水が供給されるかを測定した。なお設置された場所の温度も記録測定し最高温度と最低温度を記録した。そして夏と冬にこの実験を行い、結果を表１および表２にまとめた。
【００１８】
実施例２：図２のように１５００ｍＬのＰＥＴボトルに開放管先端をある一定の深さまで差し込み、ボトルの内部の底に差し込んだ排水管のもう一つの先端を満杯排出性容器に供給できるようにしたマリオット容器を密閉性容器として使い、１００ｍＬで排水するサイフォン容器を満杯排出性容器として用い、あらかじめ９５％程度の水をサイフォン容器に満たし、実施例１と同じようにして測定・記録した。
結果を表１および表２にまとめた。
【００１９】
実施例３：満杯排出性容器として実施例１の鹿脅し容器と、密閉性容器を使い、鹿脅し容器の排出側先端に、５ｍＬ程度のポケット貯水部を設け、この貯水部からチューブを鹿脅し容器の排出側と反対の面に取り付けたガーゼに水を図３のように供給できるようにした。そして、実験を実施した。同時に、ガーゼがどのようになるかを観察・記録した。
結果を表１および表２にまとめた。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
【表２】
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上記の結果から判るように乾燥しているか湿潤状態で実施例３は、感度が変わることがあり、植物にとっては、より好ましい給水装置である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は極めて簡単な装置で、室内などに植栽された植物に自動的に給水することができ、余暇を植物の枯れ死の心配をしないで比較的長期間楽しむことができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  密閉性容器
２  密閉空間
３  水
４  鹿脅し容器
５  鹿脅し容器支点
６  土台
７  サイフォン管
８  開放管
９  給水管
１０  マリオット容器
１１  サイフォン容器
１２  ポケット貯水部吸収材導入管
１３  ポケット貯水部
１４  吸水材
１５  重心調整用錘
１６  倒立制御用貯水部
１７  植木鉢
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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