JP2015192655A

JP2015192655A - 止水弁

Info

Publication number: JP2015192655A
Application number: JP2015040973A
Authority: JP
Inventors: 牛田秀雄; Hideo Ushida
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2015-11-05

Abstract

【課題】電力や機械を使わず貯水タンクに溜めた水を給水タンクに供給して一定時間間隔で、一定水量を繰り返し供給できる止水弁である。【解決手段】液体が貯留され、下端に排出口（２２）が形成された給水タンク（２４ｂ）の中に設置される止水弁であって、給水タンク（２４ｂ）に貯留された液体の水面に浮かぶ浮き球（１）と、排出口（２２）に設置され、液体が流出する導水孔（２１）が形成された止水板（１５）と、止水板（１５）に磁力によって引き寄せられ、止水板（１５）に当接する事で導水孔（２１）をふさぎ、浮力を有する止水球（１３）と、浮き球（１）と止水球（１３）とを連結する紐（１０）と、を備える給水弁である。【選択図】図１

Description

本発明は、貯水タンクと給水タンクの二つのタンクと分水機の構成で、電力や機械的な方法を使用することなく、ペットボトルから大型タンクまで様々の貯水タンクに貯められた水を止水弁を装着した、給水タンクに送り一定間隔の時間設定で一定量を一気に放水して分水装置を使い、複数の植木鉢やプランターや畑等に貯水タンクの容量に応じて何日にもわたり自動的に灌水、給水するものである。

従来、一定間隔で一定水量をサイホンの原理を使い、繰り返し供給できる自動灌水装置があった（特許文献１参照）。また、空きペットボトルまたはタンクを利用して、庭の樹木・草花や、ベランダなどの鉢植えに長時間継続して灌水できる自動灌水装置もあった（特許文献２参照）。また、潅水装置おける貯水手段として端部に排水溝を備えた胴体部分がシーソー動作する形態で構成された装置もあった（特許文献３参照）。

特開２０１０−２００７３３号公報特開２０１２−９５５５５号公報特開２０１２−１４３２０１号公報

しかしながら。従来の装置は電力を使用したものはあるが高価であり、また、サイホンの原理を使用したり、また、シーソー動作を使用するものは装置が大掛かりになり、場所を選ばず、何処でも使用することができなかった。また、汎用性がなくペットボトルから２０リッターやそれ以上のタンクまで、適当な大きさのものを使用することは従来の装置では不可能であった。また、小型のペットボトルなどを使用するものは一定時間間隔で一定量の水を繰り返し灌水する事ができず、少量の水を継続的に灌水する装置であり鉢植えの植物の根に悪影響も考えられた。従来、小型で電力を使用せず一定時間間隔で一定量の水を給水タンクから流出することができる止水弁はなかった。

液体が貯留され、下端に排出口が形成された給水タンクの中に設置される止水弁であって、給水タンクに貯留された液体の水面に浮かぶ浮き球と、排出口に設置され、液体が流出する導水孔が形成された止水板と、止水板に磁力によって引き寄せられ、止水板に当接する事で導水孔をふさぎ、浮力を有する止水球と、浮き球と止水球とを連結する紐と、を備え給水タンクに貯留された液体の水位の上昇にともない浮き球が上昇し、浮き球が所定水位以上上昇した場合に紐により止水球が引っ張られ止水球と止水板が離間し、導水孔から液体が流水する止水弁。

小型で電力を使用せず一定時間間隔で一定量の液体を給水タンクから流出することができる止水弁を提供できる。

本発明の第１実施形態の全体図である。本発明を装着した第１実施形態の全体図である。本発明の第１実施形態の止水弁の分解図である。本発明の第１実施形態の断面図である。本発明の第２実施形態の分解図である。本発明の第２実施形態の分解図である。

本発明の第１実施形態は図１から図４に示すように以下の構成からなる。注水装置を装備した貯水タンク２４ａと一定時間間隔で一定量の液体を繰り返し灌水、注水できる止水弁の付いた給水タンク２４ｂと分水装置で構成される。貯水タンク２４ａはペットボトルでも２０リットルの市販のタンクでも良い。キャップには容器内の液体がスムーズに流れるように、底まで届く空気注入のパイプ２３を取り付け、また、水量の調節ができるバルブ２６ａを取り付ける。バルブ２６ａには給水タンク２４ｂに注水できるように導水管２７を取り付ける。給水タンク２４ｂには浮き球１が一定量の水が注入されると磁石１４の取り付けてある水より比重の軽い止水球１３（空気入りの球でも良い）を一気に引き上げ、止水球１３が浮遊している間給水する。水がなくなると止水球１３が給水タンク２４ｂの底部に下がり止水板１５に取り付けた磁石１９に吸着され、密着して止水する。止水球１３が浮遊している間に流れ出た水は導水管２９に取り付けられた分水機２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにより複数の植木鉢３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，や畑に植えられた植物などに給水される。

本発明の実施の形態について説明する。最上部に置かれた貯水タンク２４ａは給水タンク２４ｂより高い位置に置かれ水が流れやすくする．貯水タンク２４ａは大型タンクでも良いしペットボトルのような小型タンクを複数取り付けても良い。貯水タンク２４ａにはキャップ２５に空気取り入れパイプ２３と水量調節のバルブ２６ａを取り付けて流水量を調整する事で一定時間をかけて一定量の水を給水タンク２４ｂへ導水管２７を経由して注入することができる。

ペットボトルを使用した給水タンク２４ｂの図１の止水弁が設置されており一定時間間隔で一定量の水を繰り返し灌水、給水できる。止水弁の構造は直径１０センチほどの浮き球１が安定するように設置された上部直径５センチ下部直径６センチほどの円錐形の浮き球１を安置する器具３に乗せられる。浮き球１を安置する器具３は直径６センチほどのプレート６に取り付けられる。プレート６には３箇所の穴５ａ，５ｂ，５ｃ，が開けられ３箇所に支え部品を取り付けたガイド８に開けられた穴７ａ、とプレート６に開けられた穴５ａを長さ１５センチほどの支柱９ａが貫通してナット４ａで固定される。同様に、３箇所に支え部品を取り付けたガイド８に開けられた穴７ｂ，プレート６に開けられた穴５ｂを支柱９ｂが貫通してナット４ｂで固定される。また、同様に３箇所に支え部品を取り付けたガイド８に開けられた穴７ｃ，プレート６に開けられた穴５ｃを支柱９ｃが貫通してナット４ｃで固定される。

下部については直径６センチほどのプレート１７に３箇所の穴１６ａ，１６ｂ，１６ｃが開けられている。支柱９ａは穴１６ａを貫通してナット１８ａで固定される。また、支柱９ｂは穴１６ｂを貫通してナット１８ｂで固定される。また、支柱９ｃは穴１６ｃを貫通してナット１８ｃで固定される。３箇所に支え部品を取り付けたガイド８にはガイド８ａが取り付けられ、約１０センチの長さの紐１０が出る穴８ｂがあけてある。ガイド８ａにはガイド１１が取り付けられる。浮き球１に取り付けられた４センチほどのフックつき棒２に、紐１０を結び３箇所に支え部品を取り付けたガイド８の中を通しガイド８ａにあけた穴８ｂより外に出し、直径３センチほどの止水球１３に取り付けたフック１０ａに固定する。

止水球１３にはガイド１１に突き抜ける、止水球１３を支える６センチほどの長さの支柱１２を取り付ける。支柱１２は止水球１３に取り付けた直径５ミリほどの磁石１４が真下に落下する目的で取り付けられる。プレート１７の上部には直径２センチほどのパッキング１５ａが固定され、裏側には穴あき磁石１９が固定され、装着用ゴム栓２２ａでカバーする。装着用ゴム栓２２ａの中心部には導水管２１が磁石１９まで貫通して水漏れを防ぐ、またプレート１７の裏側にはゴムカバー２０が取り付けられナット１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、を隠す構造である。装着用ゴム栓２２は貯水タンクの２４ａの口径に合わせて口径変換用アダプターが用意されており、様々なサイズの口径の容器にも使用できる。磁石１４と磁石１９はどちらか一方が鉄板でも構わない。

ペットボトル等の貯水タンク２４ａのキャップ２５には、空気取り入れのパイプ２３と流水量が調節できるバルブ２６ａが取り付けてある。このバルブ２６ａを調整する事で給水タンク２４ｂに流入する水量を２４時間で一定の水量にしたり、４８時間で一定の水量にしたりする事ができる。一定量になると浮き球１が浮き上がる。浮き上がると同時に紐１０で接続された止水球１３を、一気に引き上げて止水球１３が浮遊している間に導水管２９に水を流す。止水球１３には磁石１４が取り付けられており、パッキング１５ａの下のプレート１７の裏側に取り付けたドーナツ型の穴あき磁石１９に、磁石どうし近づけると異なる極は引き合う性質を利用して２個の磁石１４，１９の間にあるパッキング１５ａと止水球１３が密着して止水する仕組みである。

プレート１７の裏側に取り付けたドーナツ型の穴あき磁石１９は穴のない磁石でも良い。止水球１３は所定水量まで閉じていて一定水量になると、２個の磁石１４，１９の引き合う力より浮き玉１の浮力が勝り浮き球１に紐１０で連結された止水球１３が跳ね上がり、タンク２４ｂ内の水位が下がり、２個の磁石１４，１９の引き合う力がはたらく水位まで水面に浮いて、一定量放水される。水面が下がり止水球１３の下部に取り付けられた磁石１４と、プレート１７下の穴あき磁石１９が引き合ったときにパッキング１５aと、止水球１３が密着して止水する。貯水タンク２４ａから給水タンク２４ｂに流れ込む水量をバルブ２６ａで調整する事により、一定時間間隔で一定量の水が供給され、この作業を貯水タンク２４ａが空になるまで自動的に繰り返される。

止水球１３は水より比重の軽い素材なら何でも良い。また止水球１３が水面に浮いている間に流れ出た水は給水タンク２４ａのキャップ２４ｃに取り付けられた導水管２９を通り、バルブ２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを経由して導水管２８ａ，２８ｂ，２８ｃから植木鉢３０ａ，３０ｂ，３０ｃに給水される構造である。分水用のバルブの数はいくつ有っても良い、植木鉢はプランターでも良く、また、畑にじかに給水してもそれ以外でも良い。

浮き球１の材質は樹脂でも発泡スチロールでも浮力のあるものなら何でも良い。また。形も球形に限らず立方体でも構わない。

貯水タンク２４ａに取り付けたバルブ２６ｂを好みの時間間隔で給水タンク２４ｂに入るようにセットするだけで、電気や機械を使用したりすることもなく経済的で効率的な使い方ができる。貯水タンク２４ａはベランダなどで使用するときはペットボトルなどの小型のものを使用し、物干しなどにつるす事ができ場所を選ばず、大きく占領する事もなく手軽で使い勝手が良い。また、複数のボトルをつるすことでボトルの本数分に応じて何日にもわたり、水遣りの煩わしさから開放される。家庭菜園など、夏場の乾燥期など定期的に水遣りが必要なプランターでの野菜作りや、種蒔後に毎日給水しなければ発芽させることができない様なときに畑に行く事ができず、給水する事ができないことや、夏場の旅行で何日も家を空けることになり、誰にも給水を頼む事ができず大事な植木鉢の植物やプランター内の植物が枯れてしまうことなどを無くする事が出来る。また、貯水タンクを複数のペットボトルにする事で非力な年配者でも楽に作業する事可能になった。

貯水タンクは上部が閉じられてなく水槽のような容器でも良く水道・河川からの引き水などの給水源より自動的に流れ込む方法でも良い。

本発明の第２実施形態は、図５及び図６に示すように、以下の構成からなる。あらゆる大きさの貯水タンク２４ａ対応可能にするため支柱９ｄの中に支柱９ｇを通し任意の長さに調節して止めることを可能にするために支柱９ｄに空けたネジ穴３３ａに蝶ネジ３１ａで止める。同様に支柱９ｅの中に支柱９ｈを通し任意の長さに調節して止めることを可能にするために支柱９ｅに空けたネジ穴３３ｂに蝶ネジ３１ｂで止める。同様に支柱９ｆの中に支柱９ｉを通し任意の長さに調節して止めることを可能にするために支柱９ｆに空けたネジ穴３３ｃに蝶ネジ３１ｃで止める。また、プレート６に支柱９ｊを取り付け、プレート１７に支柱９ｍを取り付ける。支柱９ｊと支柱９ｍを重ね溝３２ａの任意の位置で支柱９ｊに空けたネジ穴３３ｄに蝶ネジ３１ｄで止める。また、プレート６に支柱９ｋを取り付け、プレート１７に支柱９ｎを取り付ける。支柱９ｋと支柱９ｎを重ね溝３２ｂの任意の位置で支柱９ｋに空けたネジ穴３３ｅに蝶ネジ３１ｅで止める。また、プレート６に支柱９ｉを取り付け、プレート１７に支柱９ｏを取り付ける。支柱９ｉと支柱９ｏを重ね溝３２ｃの任意の位置で支柱９ｉに空けたネジ穴３３ｆに蝶ネジ３１ｆで止める。

また、給水タンク２４ｂのサイズが大や小に変化した場合、排水口２４の口径サイズが変化する場合もある。その変化に合わせ装着用ゴム栓２２ａに大口径用の装着用ゴム栓２２ｂ装着して対応する。

また、フックつき棒２とフック１０ａに取り付けた紐１０は支柱（９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈ，９ｉ，９ｊ．９ｋ．９ｌ，９ｍ，９ｎ，９ｏ）が最長になるような長さに設定されており、フックつき棒２やフック１０ａの連結部分に長さ調整することが可能に取り付けられている。

１浮き球
２フックつき棒
３浮き球を安置する器具
４ａナット
４ｂナット
４ｃナット
５ａ穴
５ｂ穴
５ｃ穴
６プレート
７ａ穴
７ｂ穴
７ｃ穴
８３箇所に支え部品を取り付けたガイド
８ａガイド
８ｂ穴
９ａ支柱
９ｂ支柱
９ｃ支柱
９ｄ支柱
９ｅ支柱
９ｆ支柱
９ｇ支柱
９ｈ支柱
９ｉ支柱
９ｊ支柱
９ｋ支柱
９ｌ支柱
９ｍ支柱
９ｎ支柱
９ｏ支柱
１０浮き球止水球をつなぐ紐
１０ａフック
１１ガイド
１２止水球を支える支柱
１３止水球
１４磁石
１５止水板（１５ａ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１９，２０）
１５ａパッキング
１６ａ穴
１６ｂ穴
１６ｃ穴
１７プレート
１８ａナット
１８ｂナット
１８ｃナット
１９穴あき磁石
２０ゴムカバー
２１導水孔
２２排水口
２２ａ装着用ゴム栓
２３空気吸入管
２４排水口
２４ａ貯水タンク
２４ｂ給水タンク
２４ｃ給水タンクキャップ
２５キャップ
２６ａバルブ
２６ｂバルブ
２６ｃバルブ
２６ｄバルブ
２７導水管
２８ａ導水管
２８ｂ導水管
２８ｃ導水管
２９導水管
３０ａ植木鉢
３０ｂ植木鉢
３０ｃ植木鉢
３１ａ蝶ネジ
３１ｂ蝶ネジ
３１ｃ蝶ネジ
３１ｄ蝶ネジ
３１ｅ蝶ネジ
３１ｆ蝶ネジ
３２ａ溝
３２ｂ溝
３２ｃ溝
３３ａネジ穴
３３ｂネジ穴
３３ｃネジ穴
３３ｄネジ穴
３３ｅネジ穴
３３ｆネジ穴

Claims

液体が貯留され、下端に排出口（２２）が形成された給水タンク（２４ｂ）の中に設置される止水弁であって、給水タンク（２４ｂ）に貯留された液体の水面に浮かぶ浮き球（１）と、排出口（２２）上方に設置され、液体が流出する導水孔（２１）が形成された止水板（１５）と、止水板（１５）に磁力によって引き寄せられ、止水板（１５）に当接する事で導水孔（２１）をふさぎ、磁力の吸引力より弱い浮力を有する止水球（１３）と、浮き球（１）と止水球（１３）とを連結する紐（１０）と、を備え、給水タンク（２４ｂ）に貯留された液体の水位の上昇にともない浮き球（１）が上昇し、浮き球（１）が所定水位以上上昇した場合に紐（１０）により止水球（１３）が引っ張られ止水球（１３）と止水板（１５）が離間し、導水孔（２１）から液体が流水する給水弁。
紐（１０）における浮き玉（１）及び/又は止水球（１３）の連結位置を変えることで、給水タンク（２４ｂ）に貯留する液体の所定水位を変えることができる請求項１に記載の給水弁。