(57)【要約】頂部から底部に向かって比例的および／または段階的にその質量が増加する毛管作用体で構成した給水器を採用して植物栽培容器を構成する。即ち、植物を植栽する容器底部の給水孔に前記給水器の頂部をパッドを介して臨ませ、これにより培養土への給水を継続して行う。
2001087051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部から底部に向かって比例的および／または段階的にその質量が増加する毛管作用体で構成した給水器の頂部を栽培容器の給水孔に臨ませてなることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
吸水性繊維により甲殻形態に形成した給水器であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の植物栽培装置。
【請求項３】
中空体の内部に吸水性繊維あるいは微粒状素材を充填して構成した給水器であることを特徴とする請求の範囲１項記載の植物栽培装置。
【請求項４】
主体部が頂部から底部に向かって比例的および／または段階的にその質量が増加する毛管作用体からなり、その頂部に棒状の給水脚を一体に構成した給水器により栽培容器へ給水するようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項５】
吸水性繊維による甲殻形態に形成した給水器であることを特徴とする請求の範囲４記載の植物栽培装置。
【請求項６】
頂部に保水パッドを備えた給水器であることを特徴とする請求の範囲４記載の植物栽培装置。
【請求項７】
中空体の内部に吸水性繊維あるいは微粒状素材を充填して構成した給水器であることを特徴とする請求の範囲４記載の植物栽培装置。
【請求項８】
植物の根または種子を浅皿状の栽培容器の培養土中に植栽し、この栽培容器内において前記植物の根を水平方向へ放射状にさせるようにしたことを特徴とする植物栽培方法。
【請求項９】
植物の根または種子を植栽する浅皿状の栽培容器と、栽培水を貯留して前記栽培容器の底部に配置する貯水容器と、前記貯水容器の栽培水を前記栽培容器へ給水する毛管作用体からなる給水器と、からなることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１０】
栽培容器の底部の給水孔の開口率を調整するシャッターを備えたことを特徴とする請求の範囲９記載の植物栽培装置。
【請求項１１】
開口の前面を覆う覆板の開孔に対し、毛管作用体からなる給水器を、その頂部にパッドを介して配置した貯水容器と、底面に形成した給水孔にパッドを配した栽培容器とからなり、前記貯水容器のパッドと栽培容器のパッドを対向させて配置するようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１２】
二重鉢構造であって、内鉢となる栽培容器の底部に開口した給水孔に臨ませて毛管作用体で構成した給水器を配置し、外鉢となる貯水容器の底部に栽培水を貯留するようにした構成において、前記貯水容器の栽培水の上限水位および下限水位を視覚または聴覚により認識できるようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
【請求項１３】
貯水容器の栽培水の上限水位および下限水位をフロートで作動するインジケータで表示するようにしたことを特徴とする請求の範囲１２記載の植物栽培装置。
【請求項１４】
貯水容器の栽培水の上限水位および下限水位を水位センサーで検出し、この水位センサーの出力信号にもとづいて制御回路を作動することにより発音または発光表示するようにしたことを特徴とする請求の範囲１２記載の植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、観賞用植物、花木、農作物などの植物の栽培に好適な植物栽培装置およびその方法に関するものである。
背景技術
観賞用植物、花木、農作物などの栽培において人の手を煩わせることなく、簡易に給水する方法として毛管現象を利用したものが数多く提案されている。例えば、実用新案登録第３０２６０８１号、同第３０４８２９９号は、植木鉢の排水孔から毛管現象を生起する繊維束などの毛管作用体を挿通し、植木鉢の下部に配置した貯水容器から給水するようにしたものである。
一方、実公昭３８−２６６２６号、実公昭４７−２５３３０号ならびに特開平１０−５６８９１号は、何れも、植木鉢の側面部にある貯水容器から、同様に毛管現象を生起する繊維束などの毛管作用体により給水するようにしたものである。
このような従来のシステムにおける毛管作用体は、繊維束、紐状、綿布などが一般に用いられているが、この毛管作用体により貯水容器から植木鉢へ給水する栽培水の量は、貯水容器の水位にほぼ比例し、貯水容器の水位が低下すると給水量もこれに伴って減少するものであった。
これは、毛管作用体が、例えば、直径の変化しない繊維束、紐状である場合、その断面積が終始一定であるため、貯水容器の栽培水の水位が給水を開始して、次第に降下してゆくと、毛管作用体の含水率の最も高い水面部も降下してゆくので、毛管現象の作用領域も次第に降下し、これに伴って給水量も減少してゆくことになるのである。
このような状況になると、毛管作用体は先端に向かうほど含水率が低下するので乾燥し易くなり、給水の効果は一定の限度に止まり、期待以上の効果を得られるものではなかった。したがって、従来の毛管作用体による給水の場合、貯水容器に栽培水が残留しているにも拘わらず、給水の中断あるいは給水量の減少が生じ、植物の生育に影響を与えることがあった。
このような問題のほかに課題となる不具合が、例えば、植木鉢により植物を栽培する一般的な方法で、ポット状の容器を採用し、その底部に形成した排水孔に蓋をして充填した培養土内に植物の根の部分を植え込んで栽培を行う場合にみられる。
これは、通常、植木鉢に植栽された植物を栽培する場合、日課として植木鉢の開口部に灌水するのであるが、適量の灌水が重要であり、長期の旅行などで灌水を怠ると植物は枯死してしまうことになる。
ところで、灌水の不足による枯死は当然であるが、鉢植えされた植物は根腐れにより枯死することがある。これは、灌水を行う度に水の透水にともなって微粒状の土類が植木鉢の底部に滞留して堆積し、泥土化するようになり、次第に水捌けが悪くなる。そして、このような状態になった植木鉢の底部では滞留している水が腐敗し、植物の根に影響を与えることになるのである。また、鉢皿を使用している場合は、この鉢皿に水が常に滞留する可能性が高く、植木鉢の底部が水没状態となり、これにより水分過多となって植腐れすることになる。
したがって、植物の容器栽培による場合には安定した適正量の水が長期に亘り供給されることが望ましく、かかる課題を解決するため本願出願人は、二重鉢構造の栽培容器の改良を試みた。これは、栽培容器の底部に貯水容器を配設し、この貯水容器に栽培水を貯留するようにしたもので、前記栽培容器の底部に開口した給水孔に臨ませて毛管作用体で構成した給水器を配置し、この給水器で貯水容器の栽培水を栽培容器内へ給水するようにした。そしてこの栽培容器を、植物を植栽した内鉢と、この内鉢の全体を囲繞する大きさの外鉢を主体として構成し、前記内鉢を台座に載置するようにした。
このように構成した二重鉢構造の植物栽培装置では、給水器により内鉢内へ栽培水の供給を長期に亘り安定して行うことができるとともに、内鉢を外鉢で覆い隠すことができるので、外鉢の材質を任意に選択したり、デザインの融通性を向上することができた。
発明の目的
本発明は、植物の栽培容器への給水を長期に亘り安定して行うことができるようにしたもので、これにより、人の手を煩わせることのない、いわゆるメンテナンスフリーの植物栽培装置を提供することを最も大きな目的とするもので、さらに、このような植物栽培装置による植物の栽培において、自然の土中で生育している植物と同様の環境を与えるようにし、根腐れを発生させないようにする。
また、このような自然給水による植物の栽培において、栽培容器の互換性を向上するようにする。そして、本発明を二重鉢構造の栽培容器で実現する場合、外鉢となる貯水容器の底部に貯留した栽培水を外部から確認できるようにするとともに、内鉢を外鉢から取り出すことなく栽培水の補給を可能とし、しかも栽培水を適正水位に補給できるようにする。
発明の開示
本発明は、頂部から底部に向かって比例的および／または段階的にその質量が増加する毛管作用体である給水器を採用して植物栽培容器を構成する。即ち、植物を植栽した容器底部の給水孔に前記給水器の頂部をパッドを介して臨ませ、これにより培養土への給水を継続して行う。
さらに、上記構成において、植物の根または種子を浅皿状の栽培容器の培養土中に植栽し、この栽培容器内において前記植物の根を水平方向へ放射状に生育させる。
また、前記給水器の頂部にパッドを配するとともに、このパッドを覆板の開孔に臨ませてなる貯水容器と、底面に形成した給水孔にパッドを配してなる栽培容器とからなり、前記貯水容器のパッドに対し栽培容器のパッドを対向させて配置する。
そして、二重鉢構造であって、内鉢となる栽培容器の底部に開口した給水孔に臨ませて毛管作用体で構成した給水器を配置し、外鉢となる貯水容器の底部に栽培水を貯留するようにした構成において、前記貯水容器の栽培水の上限水位および下限水位を視覚または聴覚により認識できるようにする。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の図に示す実施例を詳細に説明する。
（第１実施例）
第１図は、本発明の植物栽培容器の第１実施例の基本的態様を示す断面図であり、栽培容器２の底部には貯水容器３が嵌脱自在に配され、この貯水容器には栽培水Ｗが貯留されている。そして給水器１が栽培容器２の給水孔２Ａにパッド４を介して臨むように配置されている。
前記給水器１は、第２図に示すごとく、頂部１Ａから底部１Ｂに向かって傾斜面１Ｃ・１Ｄが形成されており、したがって、頂部から底部にかけて比例的に質量が増加する錐体となっている。そして、この給水器１は毛管作用体であり、透水性がよく、含水率の高い石質材料あるいは連続気泡性の硬質発泡材料などからなる。
給水器１が第１図に示すごとく配設されると、給水器１は水没している部分から栽培水Ｗを吸引し、毛管作用により吸引した栽培水Ｗを頂部１Ａに向けて揚水する。そして、頂部１Ａまで達した栽培水はパッド４に伝達され、培養土Ｒに放散される。
このようにして給水を継続すると、貯水容器３の栽培水Ｗが払底する状態までに至ることが確認できた。この原理を第３図にもとづいて以下に説明する。同図は、給水器１が貯水容器３内に配置されている状態の模式図であり、貯水容器３に注入した栽培水Ｗが充満している高水位Ｐ１における給水器１の断面積は相対的に小さいものであるが、その水位が高いことから水面部位から直ちに毛管現象の働きが頂部１Ａに伝わり易い状態にある。
そして、給水が継続され、栽培水Ｗの水位が中水位Ｐ２あるいは低水位Ｐ３に至るにつれ、水面が頂部１Ａから離れるが、その水面部における給水器１の断面積は次第に大きくなることになる。これにより、水位が降下しても水面部の給水器１の含水部分が大きくなるので、水面上に露出している給水器１は常に満水時（高水位Ｐ１）と同等の湿潤状態が得られる。したがって、水位の降下に拘わらず、給水器１の毛管現象を満水時と同等に維持することができる。
ところで、本願出願人は、本発明の前述した機能を確認するため、第４図に示すごとき実験を行った。この実験では３種類の試料を準備し、同一条件の下で試用水を吸い上げる能力を測定した。試料の素材は全て８００＃・アルミナオキサイドで、厚さ０．５ｃｍ、高さ９．４ｃｍのものを使用した。そして、試料▲１▼は、底辺が４．０ｃｍ、頂辺が０．５ｃｍの錐体形状であり、試料▲２▼は、底辺が２．７ｃｍ、頂辺が０．５ｃｍの細身の錐体形状のものである。一方、試料▲３▼は、幅が０．５ｃｍで一定の棒状の形状のものである。
前記試料▲１▼▲２▼▲３▼の各々の頂部には吸い上げた試用水を吸収する綿糸の吸水パッドＣを栽置してある。そして、各試料▲１▼▲２▼▲３▼を直径１０ｃｍの円筒状のプラスチック製容器Ｂ内に入れて起立させ、各容器に４００ｃｃの試用水を注入し、２４時間経過後のこの試用水の減少量を測定するようにした。
かかる実験を２回行ったところ、試料▲１▼▲２▼▲３▼の試用水の吸い上げ量は第５図に示すごとく、顕著な差違が生ずる結果となった。即ち、この結果によると、２回の測定を行い、各測定結果における試用水の吸い上げ量は、試料▲１▼が最も多く、試料▲３▼の約二倍の能力であることが分かる。この吸い上げ量の能力は、試料▲１▼および試料▲２▼の結果と、試料▲３▼の結果を対比すると顕著であって、錐体形状であることによる効果の現れであるということができる。
また、各試料の２回の測定結果の差は、試料▲１▼が最も小さく、僅か０．０１ｃｃであった。これに対し、試料▲２▼は０．１７ｃｃであるが、試料▲３▼に至っては１．００ｃｃと、相対的にきわめて大きな数値を示した。これは、試用水の吸引の安定度がかなり高いことを示すものである。
以上、説明したごとく、本発明に採用する給水器は底面に向かって質量を増加してゆく形状であれば、所望の効果が得られることが明らかであるので、この原理を採用した給水器の他の例を以下に説明する。
第６図は、いずれも頂部から底部に向かって質量が比例的に増加するように形成したもので、（Ａ）は角錐状に形成したものであり、（Ｂ）は円錐状に形成したものである。また、同図（Ｃ）・（Ｄ）は表面の曲率を変化させて形成したものである。さらに、第７図（Ａ）・（Ｂ）は、頂部から底部に向かって質量が段階的に増加するように形成したものである。
第８図ならびにその断面図である第９図は、毛管現象を生起する吸水性繊維５を角錐、円錐などの錐体状となるように束ね、栽培水の吸水を妨げない程度に表面を接着剤などにより硬化させた表層５Ａを形成することにより、全体を甲殻形態にして給水器１を構成したものである。
第１０図は、頂部と底部が開放した円錐状の中空体に吸水性繊維を充填して給水器１を構成したもので、第１１図に第１図と同様の使用状態を示す。第１２図は、頂部と底部を開放して大きく段階的に形成した中空体８に透水メッシュ８Ａを配して微粒状素材９を充填して給水器１を構成したもので、その使用状態を第１３図に示す。
第１４図は、本発明の給水器１の他の使用態様を示すもので、栽培容器２の側壁内面の底部に単数または複数の通孔２Ｂを形成し、この通孔に給水器１を第１５図に示すごとく挿通させたものであり、これにより、植物の根の外側から栽培水の供給を可能とするようにしたものである。
第１６図は、給水器の他の構成例を示すもので、主体部に頂部１Ａから底部１Ｂに向かって傾斜面１Ｃ、１Ｄが形成されている。したがって、頂部から底部にかけて比例的に質量が増加する三角形状の錐体となっており、前記頂部１Ａは、棒状の給水脚１０の頂部と一体となっている。そして、全体を構成する素材に、透水性がよく、含水率の高い石質材料あるいは連続気泡性の硬質発泡材料などの毛管作用体を採用する。
このように構成された給水器１は、第１７図（Ａ）・（Ｂ）に示すごとく用いられる。同図において符号２は栽培容器であり、この栽培容器を囲繞するように貯水容器３が形成されており、この貯水容器３の内部が貯水槽３Ａとなり、栽培容器２の周縁部を跨ぐように給水器１を貯水槽３Ａ内へ、給水脚１０を栽培容器２培養土に各々差し込む。このように配置された給水器１は、貯水槽３Ａの栽培水Ｗを吸引してその毛管現象により上部へ揚水し、頂部１Ａから給水脚１０へ伝わり、培養土Ｒに放散される。
第１８図（Ａ）は、給水器１の主体部を円錐状に形成したものであり、同図（Ｂ）は、角錐状に形成したものである。また、第１９図（Ａ）・（Ｂ）は給水器１の主体部を段階的に形成した例を示す。第２０図ならびにその断面図である第２１図は、毛管現象を生起する吸水性繊維１１を角錐、円錐などの錐体状に束ね、栽培水の吸水を妨げない程度に表面を接着剤などにより硬化させた表層１１Ａを形成することにより、全体を甲殻形態にして構成したものである。
第２２図は、給水器１の頂部に保水パッド１２を巻装したもので、これにより、揚水された栽培水が一旦この保水パッド１２に滞留し、毛管現象の生起を助長することができる。
つぎに、第２３図ならびにその断面図である第２４図は、外形全体を合成樹脂などによる中空体で構成し、内部に吸水性繊維１３を充填したもので、吸水脚１０に栽培水を流通させるための開口１４を形成して構成したものである。
また、第２５図ならびにその断面図である第２６図は、同様に外形全体を合成樹脂などによる中空対で構成し、給水脚１０に栽培水を流通させるための開口１５を形成し、この開口および給水器端部と給水脚１０の開口１５に透水メッシュ１６を配し、内部に微粒状素材１７を充填して構成したものである。
このように、第１実施例の植物栽培装置の給水器の各構成は、いずれも主体部に毛管現象を生起する素材を用い、頂部から底部に向けて比例的および／または段階的にその質量が増加する構成により、栽培水の水位が降下しても、これに伴って栽培水の水面部に位置する含水部分が大きくなるので、給水器は常に満水時と同等の湿潤状態が得られる。したがって、水位の降下にかかわらず、毛管現象を満水時と同等に維持することができるのでる。これにより、貯水容器の栽培水の残量がその底部に達するまで安定した給水を継続することができる。
（第２実施例）
第２７図は、本発明の植物栽培装置の第２実施例の基本的態様を示す断面図であり、同図において符号２は、内部に培養土Ｒを充填した栽培容器であって浅皿状に形成されている。
つぎに、符号３は、栽培水Ｗを貯留するための貯水容器であり、その開放端は前記栽培容器２の底部に嵌合するように形成されている。符号１は、培養土Ｒへ栽培容器２の給水孔２Ａから給水するための毛管作用体で構成された給水器である。この給水器１の具体的構成は前記実施例１に詳細に開示した。符号４は、栽培容器２の給水孔２Ａに配設したスポンジ、綿糸、硬質フェルトなどのパッドであり、栽培水Ｗを効率よく吸収するようにしたものである。
符号１８は、栽培容器２の底部に配置した根支担体であり、第２８図に示すごとく植物の生長にしたがってその根が絡むようにしたもので、これにより栽培している植物の自立状態を安定にするものである。なお、根支担体１８の材質および形状は特に限定されるものではなく、栽培する植物に好適なものを適宜に選択し得る。また、必要に応じ、複数層に構成してもよい。
第２実施例は以上のごとく構成され、これにより植物の栽培を行う場合は、例えば、植え替え適時の草木の根Ｄをほぐし、その根を水平方向へ放射状に展開して培養土Ｒ内の適当な深さに植え込む。なお、種子、幼木を植栽した場合は、その根は自然に水平方向へ放射状に生育してゆく。
第２９図は、第２実施例の他の構成例を示すもので、貯水容器３を深鉢状に形成し、栽培容器２が露出しないように収容して構成したもので、いわゆる二重鉢構造により外観を調えるようにしたものである。したがって、栽培容器２を貯水容器３内て支持するため、一例として第３０図に示すごとき台座１９を耐食性金属、合成樹脂などにより構成する。
なお、第３１図に示すごとく貯水容器３の内壁面にフランジ３Ａを適当数形成し、このフランジ３Ａに栽培容器２を載置するようにしてもよい。また、符号３Ｂは、排水孔であり、雨水あるいは灌水による栽培水が貯水容器３内に侵入したとき、その水位が一定以上にならないようにするためのものである。
第３２図に示す符号２０は、本実施例の栽培容器２の給水孔２Ａの開口率を調整できるように支点Ｐを中心にして回転するようにしたシャッターである。これにより給水孔２Ａの開口率を調整し、例えば冬季に開口率を小さくして給水の程度を下げたり、あるいはシダ類のように水分を多く必要とする植物の場合は、開口率を大きくするなど、状況または栽培する植物の性質などに対応させることが可能となる。
以上のごとく構成された第２実施例の植物栽培装置により植物の栽培を開始すると、給水器１は貯水容器３の栽培水Ｗを吸引するとともに毛管現象により揚水し、栽培容器２内の給水孔２Ａから培養土Ｒへ給水する。これにより、培養土Ｒの湿潤状態を一定に保つことができ、安定した植物の栽培を継続することができる。したがって、第２実施例の植物栽培装置による植物栽培の場合は、栽培容器には培養土を必要最小限とすることができ、しかも常に新鮮な適量の栽培水を栽培容器の底部から供給できるので、培養土を常に最適な湿潤状態に保つことができる。また、給水された栽培水は植物の根から吸収されるとともに、培養土の表面から蒸発し、植物の葉裏に潤いを与えることができるなど、より自然状態に近い環境を与えることができるものである。
さらに、第２実施例の植物栽培装置によれば、培養土の堆積が浅くなり、相対的に土の表面が広くなることとが相俟って、大気中の酸素の吸収率が高くなり、培養土の活性化を高めることができる。
（第３実施例）
第３３図は、本発明の植物栽培装置の第３実施例の基本的態様を示す断面図であり、同図において、符号２は、培養土Ｒが充填された栽培容器であり、その底部は突出部の形成されていない扁平な形状となっている。符号４Ａは、スポンジ、綿糸、硬質フェルトなどの吸水性素材からなるパッドであり、前記栽培容器２の給水孔２Ａを覆うよに配置されている。
つぎに、符号３は、栽培水Ｗを貯留するための貯水容器であって段部３Ｃが形成されている。そして、前記段部３Ｃにはこの段部の内周に倣う形状の覆板２１が載置されており、この覆板２１には開孔２１Ａが形成されている。前記開孔２１Ａの下面位置にはスポンジ、綿糸、硬質フェルトなどの吸水性素材からなるパッド４Ｂが配され、このパッドには毛管作用体からなる給水器１の頂部が接触して配置されている。なお、第３４図は完成状態の外観図である。
第３実施例は以上のごとく構成され、これにより植物の栽培を行うと、貯水容器３の栽培水Ｗはまず、給水器１に吸収され、揚水される。そして、揚水された栽培水は、パッド４Ｂに吸引され栽培水が滞留する。パッド４Ｂに滞留した栽培水は、栽培容器１のパッド４Ａに吸引され、培養土Ｒに放散される。
このように、第３実施例の植物栽培装置によれば、貯水容器のパッドに対し栽培容器のパッドを対向させて載置するだけで給水が開始され、安定した植物の栽培が可能となる。したがって、灌水の手間を省くことができ、きわめてメンテナンスの容易な植物栽培を可能とするものである。
（第４実施例）
第３５図は、本発明の植物栽培装置の第４実施例の基本的態様を示す断面図であり、全体が二重鉢構造となっている。同図において符号２は、内鉢となる栽培容器であり、符号３は、前記内鉢を囲繞する大きさの外鉢となる貯水容器である。前記栽培容器２は、台座１９に載置されているが、貯水容器３の内周壁に複数のフランジを形成し、これに栽培容器２を載置するようにしてもよい。前記栽培容器２の底部の給水孔２Ａには、スポンジ、綿糸、硬質フェルトなどの吸水性素材で構成されたパッド４Ａ、４Ｂを配し、このパッドに頂部を当接させて毛管作用体で構成された給水器１を配置するようにしている。これにより、貯水容器３の栽培水Ｗは、前記給水器１の毛管現象により揚水され、栽培水Ｗが培養土Ｒへ放散される。
符号２１は、上限水位表示手段であり、第３６図に示すごとく、貯水容器３と一体または別体で固定された筒体２２内に軽量の作動桿２３が遊嵌状態で挿通されている。そして、前記作動桿２３は、中空体などで構成されたフロート２４により上下動するように構成されている。前記作動桿２３は、その上端部２３Ａをインジケータとして機能させるための着色（例えば、赤色）がなされており、視覚確認が容易となるようにしている。
符号２５、下限水位表示手段であり、上限水位表示手段２１と同様に、貯水容器３と一体または別体で固定された筒体２６内に軽量の作動桿２７が遊嵌状態で挿通されている。そして、前記前記作動桿２７は、中空体などで構成されたフロート２８により上下動するように構成されている。前記作動桿２７は、その上端部をインジケータとして機能させるための着色（例えば、青色）がなされており、視覚確認が容易となるようにしている。
かかる構成の表示手段を備えた本発明の植物栽培装置により植物の栽培を継続し、貯水容器３の栽培水Ｗが払底すると、上限水位表示手段２１と下限水位表示手段２５のフロート２４、２８は、第３７図に示すごとく、貯水容器の底面に着床する。このとき、作動桿２３、２７は筒体２２、２６内を降下しているので、その上端部２３Ａ、２７Ａは、貯水容器３の開放端から露出しない。
このような状態は、栽培水Ｗが下限水位となって払底していることであり、栽培水Ｗの補給を促すこと現している。そこで、栽培容器２と貯水容器３との間から栽培水Ｗを注入し、補給を開始すると、フロート２４、２８は、栽培水Ｗの注入量に比例して上昇するが、フロート２８は、筒体２６の下端でその上昇が阻止される。
一方、栽培水Ｗの補給を継続すると、フロート２４は上昇を続け、作動桿２３の上端部２３Ａが貯水容器３の開放端部から露呈したとき、栽培水Ｗが貯水容器内で上限水位に達したことを認識することができ、栽培水Ｗの注入を中止することができる。このとき、作動桿２３、２７の上端部２３Ａ、２７Ａは、第３８図に示すごとく、いずれも貯水容器３の開放端部から露呈していることになる。
このようにして上限水位までの栽培水Ｗの補給が完了し、放置状態にしておくと、栽培水Ｗが給水器１により栽培容器２内に給水され、徐々に栽培水Ｗの水位が降下してくると、第３９図に示すごとく、まず、作動桿２３の上端部２３Ａが貯水容器３の開放端部以下に隠れ、そして、再度、栽培水Ｗが払底すると、再び、第３７図の状態となって栽培水Ｗの補給の時期を知ることができる。
つぎに、上限水位および下限水位の表示手段を電気的に構成した例を第４０図乃至第４１図にもとづいて説明する。同図において、符号２９は、半導体集積回路などの電子部品で構成され、小型のボタン電池などで駆動する制御回路であり、上限水位センサー３０および下限水位センサー３１からの出力信号にもとづいて、栽培水Ｗの上限水位を表示するための発光ダイオードＬＤ１（例えば、赤色発光）および下限水位を表示するための発光ダイオードＬＤ２（例えば、青色発光）を発光させるようにしたものである。
上記構成による場合は、貯水容器３の栽培水Ｗが上限水位にあると、上限水位センサー３０と下限水位センサー３１がともに反応してその出力信号で制御回路２９を作動し、発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２をともに発光させる。そして、栽培水Ｗが上限水位センサー３０以下の水位になると、この上限水位センサー３０の反応が停止し、発光ダイオードＬＤ１の発光が停止する。この状態、即ち、発光ダイオードＬＤ２のみが発光を継続し、栽培水Ｗが下限水位となると、下限水位センサー３１の反応が停止し、発光ダイオードＬＤ２の発光が停止する。
このようにして、発光ダイオードＬＤ２がその発光を停止した場合は、栽培水Ｗが払底したことを意味することになる。そこで、栽培水Ｗを補給することになるが、この場合は、発光ダイオードＬＤ１が点灯した時点で補給を中断することにより、適正な上限水位で栽培水Ｗを補給できたことになる。
上記構成は、上限水位および下限水位を発光表示する例を示したものであるが、音声表示をする場合の構成を第４２図にもとづいて説明する。同図において、符号２９は、制御回路であり、上限水位センサー３０および下限水位センサー３１からの信号にもとづいて貯水容器３の上部背面に配設した小型スピーカなどの発音体３２を駆動し、その音声が音導孔３３から外部に発生するように構成されている。なお、前記制御回路２９は、音源回路を備えることにより、各種ブザー音はもとより、小鳥の声やメロディ音などを奏するようにすることが可能である。
このように構成することにより、上限水位センサー３０あるいは下限水位センサー３１からの出力信号にもとづいて制御回路２９が作動し、栽培水Ｗの上限あるいは下限を報じる音声を発生させることができる。なお、この場合、上限水位センサー３０と下限水位センサー３１から送出される出力信号を制御回路２９内において、例えば、論理積などで演算処理することにより、水位の上限と下限を異なる音声として発生させることが可能である。また、水位の上限または下限を報じる音声を、例えば、ワンショットマルチバイブレータなどを用いて一時的に発生させたり、タイマー回路を用い、任意の時間間隔で周期的に発音させることも可能である。なお、音声を認識した際、その発音を停止するためのリセットボタンを備えておくも容易に可能である。
以上のごとく、本発明による植物栽培装置の第４実施例によりば、貯水容器の栽培水の水位を可視的または聴覚的に認識できるようにしたので、栽培水の払底の時期に対する二重鉢構造特有の不安を払拭することができる。しかも、栽培水の補給における適正な上限水位を容易に認識できるようにしたので、栽培容器の底部を栽培水に水没させてしまうようなこともない。さらに、従来のごとく栽培水の補給時に内鉢となる栽培容器を外部へ取り出すなどの煩雑な手間を必要とせず、単に栽培水を注入するのみで目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例を示す断面図である。
第２図は、本発明の植物栽培装置に採用する給水器の基本的形態を示す斜視図である。
第３図は、給水器の原理を説明する模式図である。
第４図は、給水器の機能を確認するための実験の模式図である。
第５図は、第４図による実験の結果を示すデータである。
第６図は、第２図の給水器の形態を変更した例を示す斜視図である。
第７図は、第２図の給水器の形態を変更した例を示す斜視図である。
第８図は、第２図の形態の給水器を吸水性繊維により甲殻形態に構成した状態を示す斜視図である。
第９図は、第８図の断面図である。
第１０図は、円錐状の中空体の内部に吸水性繊維を充填して給水器を構成した例を示す斜視図である。
第１１図は、第１０図の給水器の使用状態を示す断面図である。
第１２図は、第２図の給水器の形態の更に他の変更例を示す斜視図である。
第１３図は、第１２図の給水器の使用状態を示す断面図である。
第１４図は、第２図の給水器の他の使用状態を示す断面図である。
第１５図は、第１４図の要部斜視図である。
第１６図は、第２図の給水器を応用して構成した例を示す斜視図である。
第１７図は、第１６図の給水器の使用状態を示す斜視図である。
第１８図は、第１６図の給水器の形態を変更した例を示す斜視図である。
第１９図は、第１６図の給水器の形態を変更した例を示す斜視図である。
第２０図は、第１６図の形態の給水器を吸水性繊維により甲殻形状に構成した状態を示す斜視図である。
第２１図は、第２０図の断面図である。
第２２図は、頂部に保水パッドを巻装して給水器を構成した例示す斜視図である。
第２３図は、中空体に吸水性繊維を充填して給水器を構成した例を示す斜視図である。
第２４図は、第２３図の断面図である。
第２５図は、中空体に微粒状素材を充填して給水器を構成した例を示す斜視図である。
第２６図は、第２５図の断面図である。
第２７図は、本発明の第２実施例を示す断面図である。
第２８図は、第２７図の植物栽培装置で生育した植物の根と根支担体との状態を示す説明図である。
第２９図は、第２実施例の他の構成の例を示す断面図である。
第３０図は、第２９図の構成で使用する台座の一例を示す斜視図である。
第３１図は、第２実施例の更に他の構成の例を示す断面図である。
第３２図は、第２実施例における栽培容器の給水孔の開口率を調整するための構成を示す斜視図である。
第３３図は、本発明の第３実施例を示す断面図である。
第３４図は、第３３図の外観を示す図である。
第３５図は、本発明の第４実施例を示す断面図である。
第３６図は、第３５図の実施例の構成で採用する水位表示手段の断面図である。
第３７図は、第３６図の水位表示手段の下限水位における作動状態を示す図である。
第３８図は、第３６図の水位表示手段の上限水位における作動状態を示す図である。
第３９図は、第３６図の水位表示手段の中位水位における作動状態を示す図である。
第４０図は、水位表示手段の他の構成の例を示す断面図である。
第４１図は、第４０図の構成の外観の状態を示す図である。
第４２図は、水位表示手段の更に他の構成の例を示す図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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