JP3205786U

JP3205786U - 底面給水式プランター

Info

Publication number: JP3205786U
Application number: JP2016002558U
Authority: JP
Inventors: 博司内藤
Original assignee: 博司内藤
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2016-08-12
Anticipated expiration: 2026-06-03

Abstract

【課題】多孔性加工物、スポンジ、不繊布、紐、等の特別な給水材を使用することなく土を給水材として利用して、適度の給水がなされる底面給水式プランターを提供する。【解決手段】上部のプランター本体１と下部の貯水槽２とからなり、プランター本体１内には、貯水槽２の上方でプランター本体１の内面により支持されたプランター底板３を有する。該プランター底板３は、すり鉢状に傾斜した内面４ａを有して貯水槽２の底面近傍まで突出し、突出端４ｂに導水口４ｃが設けられた給水室４を備える。この給水室４の傾斜した内面４ａの傾斜角を、貯水槽２の底面に対して４０度〜６０度の角度範囲とした。【選択図】図１

Description

本考案は、植物プランターに関し、より詳しくは、土を給水材として利用する底面給水式のプランターに関する。

底面給水式プランターには、一般的に、上段のプランター本体の下段に貯水槽を設けて二重構造としている。その内、後掲の特許文献１、特許文献２及び特許文献３等においては、貯水槽からプランター本体への給水材として、多孔性加工物、スポンジ、不繊布、紐、など様々な素材が使用されている。しかし、これらの給水材を利用したプランターは長期の水やりが不要と言う共通点はあるが、構造の複雑化、取扱の煩雑化、給水材の機能維持作業（メンテナンス）の必要などの難がある。

そこで、特別な給水材を使用せずに、貯水槽の水をプランター本体内の土に給水する案が、例えば、特許文献４及び特許文献５等に記載されている。これらの案においては、プランター本体と貯水槽との間に皿状の部材を設け、該皿状部材から導水口を備えた筒を貯水槽内に突出させることにより、土の毛細管現象を利用して筒先端からプランター本体内に給水するものである。しかしながら、これらの案においては、貯水槽に突出させた筒の内径が小さく狭いため上層から筒内に入る土が筒の入口乃至中間で詰まり、筒の先端まで届かず、土粒子間に大きな空間が形成されてしまい毛細管現象が遮られるおそれがある。また、筒のテーパー角が小さいため筒内に詰め込まれた土の密度が高くなり、プランター本体内の土との密度の差が大きくなる。このため、土密度が高い筒内は水が迅速に飽和状態に満たされるが、土密度が低いプランター本体内では水の浸透速度が遅くなり、場合によっては、プランター本体の上層部に拡散して均等に分布するまでに時間がかかりすぎる等の問題が生じる。

特開平８−１００特開平２００２−９５３５３特開平２００３−９６８７実用新案登録３１１８１１６実用新案登録３１４６５４８

本考案は、給水材としての多孔性加工物、スポンジ・不繊布・紐等の付加的な素材を使用しない底面給水式プランターを提供する。

本考案は、また、土自体を給水材として安定して機能させることができ、貯水槽からプランター本体の上層部の土までの水の浸透速度が植物を育てるのに適した速度になる底面給水式プランターを提供する。

本考案は、更に、従来のプランターと同様に、取り扱いが簡便で、不使用時には複数のプランターをコンパクトに積み重ねることができる底面給水式プランターを提供する。

本考案に係る底面給水式プランターは、上部のプランター本体と下部の貯水槽とからなり、前記プランター本体は、前記貯水槽の上方で前記プランター本体の内面に支持されたプランター底板を有し、該プランター底板は、テーパー状の傾斜面を介して前記貯水槽の底面近傍まで突出し、突出端に導水口が設けられた給水室を備え、この給水室の前記傾斜面の傾斜角を、前記貯水槽の底面に対して４０度〜６０度の範囲としたことを特徴とする。

前記プランター底板は、周壁及び底壁を備え、該周壁及び底壁の少なくとも一方には複数の第１の通気口が設けられている。

前記プランター本体と前記貯水槽の一方には、前記プランター底板を囲む位置で、かつ前記貯水槽内の水位の上限よりも高い位置に複数の第２の通気口が設けられている。

前記第１の通気口及び前記第２の通気口の少なくとも一方は、長孔形状に形成するとよい。

前記プランター本体と前記貯水槽の一方には、前記プランター底板の周囲を囲み、かつ前記貯水槽内の水位の上限よりも高い位置に注水口が設けられている。

前記貯水槽は周壁の一部に略透明の覗き窓を有する。

本考案に係る底面給水式プランターによれば、プランター底板が、前記貯水槽の底面近傍まですり鉢状に傾斜させた内面を有して突出し、突出端に導入口が設けられた給水室を備え、この給水室の前記内面の傾斜角を、前記貯水槽の底面に対して４０度〜６０度の角度範囲としたことにより、給水室の土の密度は、導水口に近い突出端の内側部分が高く、内面の上記傾斜角に対応した給水室の横断面積の拡大とともに徐々に低くなり、プランター本体内の土の密度に近づく。このため、導水口に近い突出端の土密度の高い部分は、土の量が少ないため、毛細管現象による水の浸透速度が速く、直ぐに飽和状態になるが、上層部に向かう水は、浸透速度を土密度に応じて徐々に緩和しつつ給水室内を上昇し、土密度に大きな差のないプランター本体内の土粒子間に拡散していく。即ち、給水室の導水口から導入された水は、浸透速度を徐々に緩めながらプランター本体内へ拡散して均等に分布し、プランター本体内の土への給水が過剰にならない適度の浸透速度での給水が可能になる。従来の底面給水式プランターに使用されていた給水用の多孔性加工物、スポンジ、不繊布、紐、等を使用しないため、取扱が簡便でプランターの構造も複雑なものにならない。

また、前記プランター底板は、周壁及び底壁を備え、該周壁及び底壁の少なくとも一方に複数の第１の通気口を設けたため、植物の育成に必要な酸素を含む空気を第１の通気口から土粒子の孔隙に供給することができ、根腐れを予防する効果を有する。

前記プランター本体と前記貯水槽の一方には、前記プランター底板の周囲を囲む位置で、かつ前記貯水槽内の水位の上限よりも高い位置に複数の第２の通気口を設けたため、前記第１の通気口から土粒子の孔隙に供給される空気を、プランターの外部から貯水槽内の水面上とプランター底板の周囲との間の空間に導入することができ、土粒子の孔隙に供給される空気を新鮮なものにすることができる。

前記第１の通気口及び前記第２の通気口の少なくとも一方を長孔形状に形成することにより、土粒子の孔隙に十分な量の酸素を供給することができるとともに、小さい通気口に生じがちな目詰まりを防止することができる。また、特に第２の通気口は長孔とし、そのサイズを蚊の侵入が防止できるものにするとよい。

前記プランター本体と前記貯水槽の一方には、前記プランター底板の周囲を囲む位置で、かつ前記貯水槽内の水位の上限よりも高い位置に注水口を設けることにより、注水口から注がれた水は、底板の側壁とプランターの内壁の間隙を経て貯水槽に流入するため、注水口と貯水槽とを結ぶ通路をプランター内側に設ける必要がない。

前記貯水槽は、周壁の一部に透明の覗き窓を有するため、貯水槽内の水量の確認が容易である。

本考案の実施例に係る底面給水式プランターの縦断側面図である。図１の底面給水式プランターにおける土中の水分移動を模式的に矢印で示した図である。図１のプランター底板の斜視図である。図１のプランターの平面図である。図１のプランターにおける第１及び第２の通気口の働きを模式的に矢印で示した概略縦断側面図である。本考案の変更例に係る底面給水式プランターの縦断側面図である。図１のプランターにおける注水口及び覗き窓を示す本考案に係る底面給水式プランターの正面図である。本考案に係る底面給水式プランターにおいて乾燥土を使用したときの毛細管現象による湿潤完了時間までの水消費量の経時的推移と、湿潤完了後に植物を植えた際の水消費量とを示すグラフである。

図１乃至図７を参照して、本考案に係る底面給水式プランターの実施形態について説明する。

図１において、本考案によるプランター１０は、全体を例えばＦＲＰ等の合成樹脂で一体に成形された容器であり、上部はプランター本体１、下部は貯水槽２として機能し、プランター本体１内には、貯水槽２の上方でプランター本体１の内面により着脱自在に支持されたプランター底板３を配置する。このプランター底板３は、すり鉢状に傾斜させた内面４ａを有して貯水槽２の底面近傍まで下方に突出し、突出端４ｂに導水口４ｃが設けられた給水室４を備える。この給水室４は図示の通り逆円錐形をしており、内面４ａの傾斜角は、貯水槽２の底面に対して４０度〜６０度の角度範囲に設定されている。導水口４ｃは、突出端４ｂの外周に沿って９０度の角度毎に２〜３個形成し、計８〜１２個設ける。なお、給水室４の突出端４ｂの先端は、貯水槽２内の水位が導水口４ｃよりも低下した場合にも給水が可能なように開放されている。

給水室４の内面４ａは、傾斜角を貯水槽２の底面に対して４０度未満にすると、プランター底板３における給水室４の占める面積が大きくなるとともに、給水室４内の土の密度が低くなり、導水口４ｃから導入した水の適切な浸透速度乃至拡散速度が得られない。また、プランター底板３における給水室４の占める面積を広げない場合は、貯水槽２を浅くしなければならず、貯水量を十分に確保した状態で給水室４の突出端４ｂを貯水槽２の底面近傍に位置させることができない。貯水槽２の底面に対する内面４ａの傾斜角が６０度を超えると、土の粒子の密度の高低、乃至土粒子の孔隙の大小、の差が給水室４内とプランター本体１内とで大きくなるため、給水室４内の土はすぐに飽和状態になるまで湿潤する一方で、プランター本体の上層部の土に水が浸透するまでに時間がかかりすぎる不具合が生じる。また、内面４ａの内径が小さいと、給水室４内に土を入れる際に、突出端４ｂまで届く途中で土が詰まりやすく土粒子間に大きな空間が形成されて毛細管現象が遮られるおそれがある。

図示例においては、プランター本体１と貯水槽２とを一体の容器として説明したが、それぞれを別体として形成し、貯水槽２上にプランター本体１を載置する形態をとるようにしてもよく、その場合は、不使用時等に、プランター１０を、本体１と貯水槽２とに分離して、よりコンパクトに収納することが可能になる。

また、本実施例においては、プランター底板３を、プランター本体１とは別体とし、プランター本体１内に着脱自在に支持されるものとして構成したが、プランター本体１と一体に構成してもよい。但し、給水室４を備えたプランター底板３をプランター本体１とは別体とすることにより、プランター底板３を外すとプランター本体１の内部が全て露出するため掃除がし易くなるという利点がある。

プランター底板３に設けられた給水室４の貯水槽２内への突出端４ｂは、内径を小さくしてある。プランター本体１に土が入れられたとき、給水室４にも土が投入されるが、この突出端４ｂの内側部分は内部容積が小さく、土の収容量が少ないため、導水口４ｃから水が導入されると、突出端４ｂの内側部分の土の保水量は直ぐに飽和状態になる。しかし、給水室４の容積は、突出端４ｂから上層部に向かって内面４ａの傾斜角に対応した給水室の横断面積の拡大に伴って拡大するため、収容される土の量もそれに伴って多くなる。

このため、図２に模式的に太い矢印で示されるように、給水室４の導水口４ｃから導入されて突出端４ｂ内で飽和状態になった水は、毛細管現象により上層部に向かい、更に給水室４からプランター本体１内の土へと緩やかな浸透速度で分散乃至拡散する。図２における、矢印の太さの違いは、水の浸透速度の変化を表している。このように、給水室４内の突出端４ｂ内の土と上層部の土とでは水の浸透速度に大きな差が生じるため、結果としてプランター本体１内への過剰給水が予防される。また、給水室４の導水口４ｃから導入された水の浸透速度は、給水室４より上方のプランター本体１の上層の保水量の増減に従って変動し、植物の生育に適応した水分移動が行われる。上層の保水量が十分なときは、突出端４ｂ内も飽和状態にあるため、導水口４ｃからの導水は停止状態にある。逆に、上層の保水量が低下すると、導水口４ｃから給水室４内の突出端４ｂ内及び下層を経て上層への水分移動（浸透）が行われる。

なお、給水室４の寸法と数は、プランター１０のサイズや容量により異なる。プランター１０の長手寸法が５５ｃｍまでは同サイズの給水室４を１個設ければよいが、６０ｃｍを超える場合は２個必要となる。本実施例のプランター１０の各部分のサイズは、後掲の給水性能の確認実験に関する説明において述べる。

図３及び図４に明瞭に示される如く、プランター底板３は周壁３ａ及び底壁３ｂを備え、これら周壁３ａ及び底壁３ｂには通気口３ｃが形成されている。通気口３ｃは、植物の育成に必要な酸素を含む空気を、プランター底板３の周囲と貯水槽２内の水面上との間の空間からプランター底板３上に位置する土の粒子の孔隙に通気して、植物の根腐れを予防するのに役立つ。図示例において、通気口３ｃはいずれも長孔であるが、長孔の延びる方向は図示の方向に対して直交する方向でも斜め方向でもよい。長孔に代えて丸孔でもよいが、長孔の方がプランター本体１内の土による目詰まりが生じにくい。

再び図１において、貯水槽２には、水位の上限２ａよりも高い位置に通気口２ｂが形成されている。この通気口２ｂは、貯水槽２内の水面上とプランター底板３の周囲との間の空間にプランター１０の外部から空気を導入することができる。
図５に模式的に矢印で示される如く、通気口２ｂから導入される空気は、プランター底板３の周壁３ａ及び底壁３ｂに形成された通気口３ｃからプランター底板３上に位置する土の粒子の孔隙に供給される空気を新鮮なものにする。

貯水槽２に設けたこの通気口２ｂは、過剰な注水や降雨の際に生じた余分な水を、余剰水として排水する機能をも有する。上限水位２ａを超える過剰な注水も、余剰水として通気口２ｂから排水される。但し、上限水位２ａより通気口２ｂの方が高い位置にあるため、上限水位２ａを超えても直ちに排水される訳ではなく、排水されるまで若干の時間差を持たせることで注水作業の便宜を図っている。

図６は、図１の貯水槽２に形成した通気口２ｂを、縦の長孔１２ｂにした上記実施例の変形例を示す。通気口２ｂ，１２ｂは、このようにその数や形状を種々工夫することで、貯水槽２，１２内の水面上とプランター底板３、１３の周囲との間の空間に、プランター１０，１１０の外部から導入する空気の量を変化させることができる。ただ、貯水槽２，１２内への蚊の侵入を防止するには、丸孔２ｂより、狭い隙間でも必要な通気量を確保できる長孔１２ｂが適している。
なお、上記においては、通気口２ｂ，１２ｂを貯水槽２、１２の上部に形成したものとして説明したが、プランター底板３，１３を囲むプランター本体１，１１の下部に形成してもよい。

図７に示されるプランター１０の正面（図１における左側）から明らかなように、プランター本体１の下部におけるプランター底板３の周壁３ａを囲む一部には、貯水槽２内の水位の上限２ａよりも高い位置に注水口５が常時開放状態で設けられている。この注水口５から注がれた水は、底板３の周壁３ａと貯水槽２の内壁との間隙を経て貯水槽２に流入するため、注水口５と貯水槽２とを結ぶ通路をプランター１０の内側に設ける必要がない。この点、従来のプランターの多くは、注水口から貯水槽に至る通路をプランターの内側に突出させて設けており、プランター内部の構造を複雑にしており、それにより、例えば、複数のプランターの積み重ね収納を阻害している。

図７には、注水口５の下方に貯水槽２内の水位を確認することができる覗き窓６が示されている。即ち、貯水槽２の周壁２ｃの一部（図示例では正面側）が透明板で構成されており、この覗き窓６の上部には水位の上限２ａを示す水位線２ｄが記されている。また、覗き窓６の透明板の下部には排水口７を開閉するキャップ７ａが示されている。なお、覗き窓６及び排水口７は、その高さ位置が適切に保たれていれば、それぞれ貯水槽２の周壁の何処に設けられてもよい。

次に、図８を参照して、本考案に係る底面給水式プランターの給水性能を確認するために行った実験について説明する。

実験方法
十分に乾操した土を本考案に係るプランター本体１の８分目まで入れ、上からの散水はせずに、貯水槽２の水が、給水室４から毛細管現象のみでプランター表層部の土の表面を湿潤させるまでに要する時間と水の消費量とを調べた（実施時期：2月、ビニールハウス内）。プランター１０の寸法は、プランター本体部１の上端開口部の平面寸法３９ｃｍｘ寸法１７ｃｍ、貯水槽部２の下端底部の平面寸法３６ｃｍｘ２０ｃｍであり、プランター本体部１内の土の深さは１３ｃｍとした。底板３に設けた給水室４の上端部の内径は８．５ｃｍ、傾斜内面４ａの傾斜角は４５度、突出端４ｂの内径は０．７ｃｍとし、突出端４ｂには、内径０．４cmの導水口を突出端の外周に沿って９０度の角度毎に２個２ヶ所、３個２ヶ所、計１０個設けた。

図８は、乾燥土を用いたプランター本体１の表層の土が、毛細管現象のみにより、給水室４の突出端４ｂにおける給水開始から湿潤完了するまでの時間と、完了後に植物を植えた後の水の消費量をグラフ化したものである。

実験結果
図８に示される如く、貯水槽２の水が、毛細管現象による浸透力のみで、プランター本体１の表層部の土の表面を湿潤させるまでに３５時間を要した。この間の水の消費量は２．７Ｌで、１時間当たり７７ｍＬの水を消費した。最初の４時間は、給水室４から近位部のプランター本体１の土への浸透で、この間が最も速く１時間当たり２２５ｍＬの速度で消費した。その後はプランター本体１の表層部の土へ１時間当たり５８ｍＬの消費量で、緩徐に浸透して行った。

上記の通り、乾操土を用いて給水能力を調べた結果では、給水室から上層部の土中における毛細管現象による水の浸透速度は極めて緩徐で、図８の様に土全体が湿潤するまで長時間を要した。しかし、湿潤完了後に植物を植えた際の水の消費量は平均１００ｍＬ／日で、本考案に係るプランター１０の給水による水の浸透速度は、植物を育てるのに適した土中の水分移動の維持能力を持つものであることを確認した。

湿潤した土の毛細管現象は、土粒子聞の孔隙の表面張力が強く働くために、浸透速度が増大するのが原則である。このため植物を植えた後の湿潤土の水分移動は迅速で、自然蒸散と植物の根からの水分吸収による自然サイクルによって、土中の保水性は調整される。

以上の通り、この実験により、乾燥土を使用して得られた水の浸透速度は、湿潤した土の保水性が自然蒸散と植物の根からの水分吸収に応じたものとなっており、本考案に係る給水室の給水能力が有効に機能することを確認できた。

本発明の園芸管理上の注意であるが、この実験から得られたデータでは、水槽の水が枯渇したことに気づかず、土中の保水性が低下し、植物が萎れかかった際は、注水口５からの注水と同時にプランター本体１に散水を行えば回復が速まる。即ち、貯水槽２への注水のみでは、植物に必要な保水性の回復に時間を要するため、回復が遅れることがある。

植物を植えた後も、土壌全体の湿潤性が維持されるまでの２日聞は、毎日散水する必要がある。土壌の水消費量は天候や気温で大きく変動する。図８の実験結果は冬季のデータであるため、水消費量は少ないが、夏季に行った別の実験では、８日間の散水が不要であった。

１：プランター本体
２：貯水槽
２ａ：通気口
３：プランター底板
３ａ：周壁
３ｂ：底壁
３ｃ：通気口
４：給水室
４ａ：傾斜内面
４ｂ：突出端
４ｃ：導水口
５：注水口
６：覗き窓
７：キャップ付き排水口

Claims

上部のプランター本体と下部の貯水槽とからなり、前記プランター本体は、前記貯水槽の上方で前記プランター本体の内面に支持されたプランター底板を有し、該プランター底板は、すり鉢状に傾斜させた内面を有して前記貯水槽の底面近傍まで突出し、突出端に導水口が設けられた給水室を備え、この給水室の前記内面の傾斜角を、前記貯水槽の底面に対して４０度〜６０度の範囲としたことを特徴とする底面給水式プランター。
前記プランター本体と前記貯水槽の一方には、前記プランター底板の周囲で前記貯水槽内の水位の上限よりも高い位置に注水口が設けられている請求項１に記載の底面給水式プランター。
前記貯水槽は、周壁の一部に透明の覗き窓を有する請求項１に記載の底面給水式プランター。