(57)【要約】【課題】適切な水遣りのタイミングに気付きやすい土壌用水分インジケータを提供する。【解決手段】  中空の内部を視認可能に透明の素材で形成された表示部と、表示部の内部に配置され、土壌の水分量に応じて外観に変化を生じる水分検出部とを備え、表示部は、断面の外形が楕円形に形成されることを特徴とする土壌用水分インジケータ土壌用水分インジケータを提供する。表示部は断面が円形の中空空間を内部に有することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の中空空間を全周に亘り視認可能に透明の素材で形成された表示部と、
前記表示部の内部に配置され、土壌の水分量に応じて全周に亘り外観に変化を生じる水分検出部と
を備え、
前記表示部は、断面の外形が楕円形に形成されることを特徴とする土壌用水分インジケータ。
【請求項２】
前記表示部の内部の中空空間は断面が円形に形成されることを特徴とする請求項１に記載の土壌用水分インジケータ。
【請求項３】
前記表示部は、最下部が最大の径を有し、上部に進むにつれ漸次縮径して形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の土壌用水分インジケータ。
【請求項４】
水を透過しない材質により中空に形成され、長手方向における一端の近傍に吸水用開口を有し、他端に前記表示部が接続される本体部をさらに備え、
前記水分検出部は、
前記本体部及び前記表示部の内部に、少なくとも前記吸水用開口から前記表示部までの範囲に充填された吸水材と、
前記表示部を介して外部から視認可能な位置において前記吸水材の全周を覆って配置され、吸水状態と乾燥状態とで色調が変化する水検出シートと
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の土壌用水分インジケータ。
【請求項５】
前記本体部における前記他端の近傍に蒸散用開口を備えることを特徴とする請求項４に記載の土壌用水分インジケータ。
【請求項６】
前記表示部の他端に接続され、土壌用水分インジケータの上端を規定する上端部をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の土壌用水分インジケータ。
【請求項７】
前記上端部は蒸散用開口を備え、
前記吸水材は、少なくとも前記上端部の蒸散用開口の設けられた位置まで充填されることを特徴とする請求項６に記載の土壌用水分インジケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の育成に適した土壌の水分量を維持すべく水遣りのタイミングを示す土壌用水分インジケータに関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の育成に適した土壌の水分量を維持するために、水分量を表示するインジケータが提案されている。例えば、土湿度感知部の電気抵抗の変化に基づき土壌の湿度を計測する植物用電子土湿度計測装置（例えば特許文献１を参照）や、吸水力を有する吸水材と接触するように吸液状態と非吸液状態とで透明性を異にする多孔質層を設け、土壌中の水分量に応じて色彩を異ならしめるインジケータ（例えば特許文献２を参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０７０４５０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１３６６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらに代表される従来のインジケータでは、正面以外の方向から水分量の表示を読み取ることが困難であった。このため、土壌が乾燥したことを示す表示を見落としやすく、適切な水遣りのタイミングに気付きにくいという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明では、適切な水遣りのタイミングに気付きやすい土壌用水分インジケータ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】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本発明に係る土壌用水分インジケータは、内部の中空空間を全周に亘り視認可能に透明の素材で形成された表示部と、表示部の内部に配置され、土壌の水分量に応じて全周に亘り外観に変化を生じる水分検出部とを備える。そして、表示部は、断面の外形が楕円形に形成される。表示部の内部の中空空間は断面が円形に形成されるとよい。このような構成により、表示部がレンズとして作用し、いずれの方向から見ても視認しやすい構成となる。
【０００７】
本発明では、表示部は、最下部が最大の幅を有し、上部に進むにつれ漸次縮径して形成されるとよい。表示部の下端部が太く形成されることで、表示部に視線を集めやすくすることができる。
【０００８】
本発明では、土壌用水分インジケータは、水を透過しない材質により中空に形成され、長手方向における一端の近傍に吸水用開口を有し、他端に表示部が接続される本体部をさらに備え、水分検出部は、本体部及び表示部の内部に、少なくとも吸水用開口から表示部までの範囲に充填された吸水材と、表示部を介して外部から視認可能な位置において吸水材の全周を覆って配置され、吸水状態と乾燥状態とで色調が変化する水検出シートとを備えるとよい。このような構成により、水遣りのタイミングを視覚的に認識しやすくすることができる。
【０００９】
本発明では、表示部の他端に接続され、土壌用水分インジケータの上端を規定する上端部をさらに備えるとよい。また、本発明では、本体部における他端の近傍および上端部の少なくとも一方に蒸散用開口を備え、この場合、吸水材は、少なくとも上端部の蒸散用開口の設けられた位置まで充填されるとよい。蒸散用開口から吸水材の水分が蒸発して大気中に放出されることで、吸水材の湿度を土壌の湿度に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）は、土壌用水分インジケータ１の正面図であり、図１（ｂ）は、土壌用水分インジケータ１の側面図である。
【図２】土壌用水分インジケータ１の長手方向の断面図である。
【図３】土壌用水分インジケータ１の表示部４の拡大正面図である。
【図４】表示部４の長手方向に垂直な方向の断面図である。
【図５】図５（ａ）は、表示部４を正面から見た外観を示し、図５（ｂ）は表示部４を側面から見た外観を示す。
【図６】図６（ａ）は乾燥状態での土壌用水分インジケータ１の表示部４の外観を示し、図６（ｂ）は吸水状態での土壌用水分インジケータ１の表示部４の外観を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明について、一実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、土壌用水分インジケータ１の正面図であり、図１（ｂ）は、土壌用水分インジケータ１の側面図である。また、図２は、土壌用水分インジケータ１の断面図である。これらの図面に示されるように、土壌用水分インジケータ１は、本体部２、先端部３、表示部４、上端部５、吸水材６、及び水検出シート７を備える。
【００１２】
本体部２は、水を通さない素材により中空に（例えば筒状に）形成される。本体部２は、具体的には、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等のプラスチックや、金属のような水を透過しない素材であればいかなる素材で形成してもよいが、土壌中の水分や微生物の作用により劣化しない素材で形成することが好ましく、この点でポリカーボネートを用いることが好ましい。
【００１３】
本体部２の長手方向における一端には先端部３が接続され、他端には表示部４が接続される。本体部２の先端部３が接続される端部の近傍には、吸水用開口２１が設けられる。本実施形態において、吸水用開口２１は、本体部２の先端部３が接続される端部近傍の両側面に、所定の長さ（例えば２ｃｍ〜５ｃｍ程度）及び幅（例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度）の開口として各側面に２個ずつ設けられる。吸水用開口２１からは、本体部２の内部に挿入される吸水材６が露出する。なお、吸水用開口２１の形状、大きさ、配置、及び数は、上記に限るものではなく、土壌からの吸水が十分に可能であり、且つ、本体部２の強度が確保できる範囲で任意に設計してよい。
【００１４】
本体部２の色は不透明とされるとよく、白色、ベージュ、茶色、黒などの目立たない色、彩度の低い色とするとよい。また水検出シート７の色が目立ちやすいように、水検出シート７の色と補色或いは反対色の関係にある色とするとよい。
【００１５】
本体部２の表示部４が接続される端部の近傍には、蒸散用開口２２が設けられる。本実施形態では、蒸散用開口２２は、本体部２の表示部４が接続される端部近傍の両側面に、所定の長さ（例えば５ｍｍ〜１５ｍｍ程度）及び幅（例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度）の開口として各側面に１個ずつ設けられる。蒸散用開口２２は、吸水材６により吸い上げられた土壌中の水分を蒸発させ、大気中に放出させるための開口である。なお、蒸散用開口２２の形状、大きさ、配置、及び数は、上記に限るものではなく、吸水材の乾燥速度や水検出シート７に色調変化が生じるｐＦ値が適切となる範囲で任意に設計してよい。
【００１６】
本体部２の表示部４が接続される端部は、後述する表示部４の断面形状に合わせて楕円形の断面に形成される。本体部２の他の部分の断面は円形であるため、この端部の近傍において、端部に近づくほど正面から見た幅が広がり断面が楕円に変化するように形成される。また、本体部２の側面には、土壌中に挿し込むべき深さの目安となる案内線２３が設けられる。案内線２３は吸水用開口２１から蒸散用開口２２が設けられた端部の方向に１ｃｍ程度の位置に設けられ、土壌用水分インジケータ１は、案内線２３が土壌の表面と略一致する深さまで挿し込まれた状態で使用される。
【００１７】
使用状態において植木鉢等の容器の縁から表示部４が露出するよう本体部２は、全長５〜４０ｃｍとされることが好ましい。また、土壌への挿し込みを容易とすべく、外径は５〜１０ｍｍ程度とすることが好ましく、十分な強度を有するように内径は４〜８ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１８】
本体部２は、最終的に上述のような構造に形成されればいかなる方法により作成されてもよく、例えば射出成型により形成されてもよい。また、管状の素材を加工することによって形成されてもよいし、筒状の部材を長手方向に半分に分割した形状の部材に、吸水材６を入れてから接合する方法で形成されてもよい。
【００１９】
先端部３は、上述の通り本体部２の一端に接続され、本体部２の一端の開口を封止する。本体部２と先端部３との接続方法は任意であり、例えば本体部２の一端を先端部３に圧入することにより接続してもよいし、螺合により接続してもよい。先端部３は、例えば円錐形ように先端ほど細くなる尖った形状に形成される。先端部３は、土壌用水分インジケータ１を土壌に挿し込んで使用する際に先端となる部材であり、尖った形状を有することで土壌に円滑に差し込むことを可能とする。また、先端部３は、本体部２の一端を封止することにより、土壌用水分インジケータ１を土壌に挿し込む際に土が本体部２の内部に侵入することを防ぎ、吸水用開口２１と土壌との接触条件が挿し込み方によって変わらないようにすることができる。
【００２０】
表示部４は、透明の中空部材であり、上述の通り本体部２の他端に接続される。本体部２と表示部４との接続方法は任意であるが、例えば本体部２の端部に表示部４を圧入することにより接続するとよい。表示部４は、全周に亘って内部の中空空間を視認可能となるように透明の素材で形成される。表示部４は無色であることが好ましいが、表示部４の内部の中空空間に配される水検出シート７の色調の変化が確認できれば色彩を有してもよい。
【００２１】
図３は、表示部４の拡大図であり、図４は表示部４の長手方向に垂直な方向の断面図である。表示部４の断面は、土壌用水分インジケータ１を正面から見たときの幅方向を長軸方向とする楕円形の外形を有するとともに、内部には断面が円形の中空空間が設けられる。このような断面構造により、表示部４の肉厚がレンズとして作用する。具体的には、土壌用水分インジケータ１を側面方向（すなわち、表示部４の幅が狭く見える方向）から見た場合には、表示部４は、内部を拡大して見せる拡大レンズとして作用し、水検出シート７の幅を実際よりも大きく見せ、視認しやすくする。図５（ａ）は、表示部４を正面から見た外観を示し、図５（ｂ）は表示部４を側面から見た外観を示している。また、土壌用水分インジケータ１を正面方向（すなわち、表示部４の幅が広く見える方向）から見た場合には、レンズとしての拡大率は側面から見た場合ほど大きくないものの、表示部４自体の幅が広いので視認しやすい。このように、本実施形態では楕円形上の断面の表示部４を用いることで、いずれの向きから見ても視認しやすく、したがって水遣りのタイミングに気付きやすい土壌用水分インジケータを提供できる。また、表示部４が楕円形上の断面を有することで、土壌用水分インジケータ１が転がりにくい、組み立て時に本体部２と表示部４の方向を合わせやすいと言った効果が得られる。
【００２２】
表示部４は、いずれの部位においても、上述の通り楕円形の断面形状を有するが、当該楕円の径は表示部４の最下部で最大となり、上部に進むにつれ漸次縮径して形成される。そして、楕円の大きさの変化に伴い、表示部４の側面は上下方向においても緩やかな曲面となる。このように、表示部４の下端が最も太い形状とすることで、表示部４の下端部近傍に視線が集まりやすくすることができる。したがって、水遣りのタイミングに気付きやすい土壌用水分インジケータ１を提供できる。
【００２３】
上端部５は、表示部４における本体部２と接続されるのとは反対側の端部に接続され、表示部４の中空部に蓋をして土壌用水分インジケータ１の上端を規定する。上端部５は、表示部４の断面形状に合わせて楕円形の断面となるように形成される。上端部５の両側面には、蒸散用開口５１が所定の長さ（例えば５ｍｍ〜１５ｍｍ程度）及び幅（例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度）に亘る開口として各側面に１個ずつ設けられる。蒸散用開口５１は、本体部２に設けられた蒸散用開口２２と同様、吸水材６により吸い上げられた土壌中の水分を蒸発させ、大気中に放出させるための開口である。なお、蒸散用開口５１の形状、大きさ、配置、及び数は、上記に限るものではなく、吸水材６の乾燥速度や水検出シート７に色調変化が生じるｐＦ値が適切となる範囲で任意に設計してよい。また、蒸散用開口２２と蒸散用開口５１のいずれか一方のみを備えるように設計してもよい。
【００２４】
吸水材６は、本体部２、表示部４、及び上端部５の内部の中空空間に、少なくとも吸水用開口２１から上端部５の蒸散用開口２２までの範囲に充填される。なお、上端部５が蒸散用開口５１を備えない態様においては、吸水材は、少なくとも吸水用開口２１から表示部４までの範囲に充填されればよい。吸水材６は、毛細管現象により土壌中の水分を吸水用開口２１から表示部４の高さまで重力に逆らって吸い上げる。十分な吸引力を発揮するために、吸水材６は目の細かい繊維を用いることが好ましい。また、吸水材６は油分が十分に除かれた素材であることが好ましい。例えば吸水材６として、精錬漂白加工して油分を取り除いた綿布を捩って棒状にしたものを用いるとよい。
【００２５】
水検出シート７は、吸水材６と合わせて本発明の水分検出部に相当する。水検出シート７は、吸水状態と乾燥状態とで色調が変化するハイドロクロミック（hydrochromic）インクを含んだシート状の素材である。水検出シート７は、表示部４を介して外部から視認可能な位置において吸水材６の全周を覆い、吸水材６に密着して配置される。このような配置により、水検出シート７は、土壌中に水分が十分にあって吸水材６が水分を吸って湿っているときと、土壌中が乾燥しそれに伴い吸水材６も乾燥しているときとで異なる色調を示す。この色調の変化は、吸水材６の全周に亘り生じる。水検出シート７が含むハイドロクロミックインクは、例えば、乾燥時には白、吸水時に青の色調を示すインクのように、吸水状態と乾燥状態とで色調が明確に変化することが好ましい。色調の変化は、表示部４から観察することができる。
【００２６】
水検出シート７を成すシート状の素材としては例えば紙や布を利用可能であるが、吸水材６が乾燥している状態において水検出シート７が水分を保持しないよう、吸水材６よりも保水力の劣る素材であることが好ましく、また十分な耐久性を有することが好ましい。また、水検出シート７はハイドロクロミックインクが定着しやすい素材であることが好ましい。吸水材６として油分を除去した綿を用いる場合には、例えば、水検出シート７を成すシート状の素材として、不織布、吸水材６よりも多くの綿蝋を残した綿布、Ｔ／Ｃブロード（綿とポリエステルの混紡糸によるブロード布地）等を用いるとよい。
【００２７】
土壌用水分インジケータ１が色調変化を示すｐＦ値は、種々のパラメータにより調整することができる。例えば、蒸散用開口２２および５１の断面積や形状により吸水材６の乾燥速度を調整することが可能であり、これにより、水検出シート７の色調変化が生じるｐＦ値を調整することができる。具体的には、蒸散用開口２２の断面積を大きくすれば、吸水材６がより速く乾燥するため、色調変化を示すｐＦ値を小さく（つまり土壌中の水分が多くないと反応しないように）調整することができる。その他、本体部２の長さ（特に、吸水用開口２１から表示部４までの長さ）、内径、吸水用開口２１の断面積、吸水材の素材等によって色調変化を示すｐＦ値を調整することができる。
【００２８】
以上のように構成される本実施形態の土壌用水分インジケータ１は、吸水用開口２１が設けられた一端を土壌中に挿し込んで使用される。図６（ａ）は乾燥状態での土壌用水分インジケータ１の表示部４、図６（ｂ）は吸水状態での土壌用水分インジケータ１の表示部４の外観を示している。この使用状態で、吸水用開口２１から露出した吸水材６は、毛細管現象によって土壌中の水分を吸い上げようとする。土壌中に十分な水分がありｐＦ値が低い場合には、表示部４の付近まで吸水材６が湿った状態となり、表示部４を覆う水検出シート７が水分に反応して、吸水状態の色調となる。一方、土壌中に十分な水分がなくｐＦ値が高い場合には、表示部４の付近の吸水材６が乾燥した状態となり、表示部４を覆う水検出シート７は乾燥状態の色調となる。土壌が乾燥した時に色調が変化することで、土壌用水分インジケータ１は、利用者に対し土壌の乾燥を表示することができる。本実施形態の土壌用水分インジケータは、表示部４が楕円形の断面形状を有することにより、いずれの方向から見ても視認しやすく、適切な水遣りのタイミングに気付きやすく構成されている。土壌用水分インジケータ１この土壌用水分インジケータ１は、水遣りと土壌の乾燥とに応じて吸水状態と乾燥状態とを遷移しつつ、何度も繰り返し使用することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【００３０】
例えば、本実施形態の表示部は、各部の構造が異なる土壌水分インジケータにも適用して本実施形態と同様の効果を得ることができる。また土壌の水分量に応じて全周に亘り外観に変化を生じる水分検出部を備えるものであれば、水分の検出方法や検出原理が異なる土壌水分インジケータにも本実施形態の表示部を適用することができる。
【００３１】
また、表示部の内部の中空空間は、断面形状が円形に限定されず、四角形、六角形等、任意の形状であってよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の土壌用水分インジケータは、視認しやすい構造の表示部を有し、土壌の乾燥に気付きやすく、適切な水遣りのタイミングに気付きやすいので、様々な植物の栽培に利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１    土壌用水分インジケータ
２    本体部
２１    吸水用開口
２２    蒸散用開口
２３    案内線
３    表示部
４    先端部
５    上端部
５１    蒸散用開口
６    吸水材
７    水検出シート
【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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【図６】
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