JP4646708B2

JP4646708B2 - 鉢植えの自動給水器

Info

Publication number: JP4646708B2
Application number: JP2005187944A
Authority: JP
Inventors: 廣治田中
Original assignee: 株式会社エム・エイチ・シー
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-06-28
Also published as: JP2007006712A

Description

本発明は、鉢植えの自動給水器に関する。

従来、鉢植えの植物への灌水は、一般的に人手で行なっている。この人手による灌水は、培養土の湿り気管理が煩わしく、灌水を怠ると植物を枯らすこともある。そこで、従来、電動ポンプやフロートを使用して鉢植えの植物へ灌水を行なう自動給水器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、水溜め部に浮かぶフロートの浮力によって給水管の出入口を閉塞するバルブ機構を備えた鉢植えの自動給水器が提案されている。この特許文献１では、水溜め部の水位を一定に保って培養土の湿り気を一定に保つことができる。
特開２００４−２８３０２３号公報

しかしながら、上記特許文献１のようにフロート式のバルブ機構により水溜め部の水位を一定に維持する構造の場合、部品点数や可動部分が多いので、トラブルが発生しやすかった。具体的には、フロートの枢着部等にごみや埃がたまることによってフロートが作動不良となり、望んだとおりに給水管の出入口が閉塞されない等のトラブルがあった。また、給水管の出入口が閉塞されないことにより水溜め部からしばしば水がオーバーフローし、周辺が水浸しになった。
そこで、本発明は、簡単な構造にて鉢植えの植物への灌水を自動的にかつ確実に行い得る鉢植えの自動給水器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る鉢植えの自動給水器は、植木鉢を上方から挿入状に収納すると共に下方に水浸入孔を有する上方開口状かつ有底円筒状の鉢収納部と、該鉢収納部の周囲を包囲する平面視環状の水タンク部と、該水タンク部及び該鉢収納部の下方に配設されると共に上方開口状の水溜め用空間を有する水溜め部と、を備え、上記鉢収納部の下部は、上記水溜め用空間内に配設され、上記水タンク部は、使用状態で唯一の開口部となると共に上記水溜め部の上記水溜め用空間に挿入される下方突出状の水供給筒部と、密封栓を有する水注入孔部と、を有し、さらに、上記水供給筒部に形成された雌ねじ部と、該雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を有すると共に上下方向に螺進退自在な水位調整用筒部と、を備えた水位調整手段を具備し、上記水溜め部内の水位が上昇して上記水位調整用筒部の開口端の高さ位置となった際に、上記水タンク部への空気の流入が抑制され、該水タンク部内の水が上記水溜め部へ流入するのを停止するように構成し、上記水位調整用筒部を螺進退させて、上記水溜め用空間における上記開口端の高さ位置を変更して、上記水溜め部内の水位を所望の水位に調整するように構成したものである。
また、上記水タンク部と上記水溜め部は、合体分離自在に構成され、分離状態にしたときに該水タンク部の上記水供給筒部から水が出ないように自動的に栓をするバルブ機構を備える。
また、上記バルブ機構は、上下移動自在に上記水供給筒部の内部に設けられる弁本体と、該弁本体を下方へ常時弾発付勢する弾発部材と、上記水溜め部の底壁上面側に立設されると共に合体状態で該弁本体を上方へ常時押す弁開放体と、を有する。

本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る鉢植えの自動給水器は、鉢収納部内の水位を一定に維持でき、鉢植えの植物に最適な水量（水位）を確実に与えることができる。
また、水タンク部内の水を水溜め部へ長期間自動的に供給できるので、鉢植えの植物へ水を短期間に何回も与える必要がなく、灌水の手間がかからない。
また、電磁弁等の電力を必要とする部品が不必要なので、省エネルギー性に優れる。また、従来のフロート式の自動給水器と比較して、部品点数を少なくして構造を簡単にすることができる。これにより、信頼性の高い構造とすることができる。

また、省スペース性に優れた構造とすることができる。
また、水位調整手段により、植物・鉢の形状に対応して、植木鉢が最適な浸漬深さとなるように容易に設定できる。
また、バルブ機構により、水タンク部に水を補充する作業が煩雑にならない。

以下、実施の形態及び参考例を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１〜図３に於て、第１参考例の鉢植えの自動給水器は、植木鉢40を上方から挿入状に収納すると共に下方に複数の水浸入孔６…を有する上方開口状の鉢収納部４と、鉢収納部４の周囲を包囲する平面視環状の水タンク部２と、水タンク部２及び鉢収納部４の下方に配設されると共に上方開口状の水溜め用空間11を有する水溜め部３と、を備えている。
鉢収納部４は、底壁18と周壁20とを有する有底円筒状である。この鉢収納部４は、鉢植えの植木鉢40全体が余裕をもって納まる大きさに形成されている。また、鉢収納部４の下部は、水溜め部３の水溜め用空間11に納まるように配設される。
水浸入孔６…は、底壁18の外周縁部に、中心角度等ピッチとなるように複数設けられている。これら水浸入孔６…は、水溜め部３の水溜め用空間11に溜められた水を、鉢収納部４の内部へ導くために設けられている。また、水浸入孔６…は、例えば直径 2.0mm〜 5.0mm程度の適切な大きさにて形成され、鉢植えの植物50から鉢収納部４内部へ落ちた葉片，花びら等が、鉢収納部４外部へ出ていくのを防止している。

水タンク部２は、上面23と底面24に挿通孔12が形成された略直方体状に形成されている。この挿通孔12に鉢収納部４を挿通させ、鉢収納部４を水タンク部２へ上下貫通状に取付けることによって、水タンク部２は、鉢収納部４と一体状になっている。
水タンク部２と水溜め部３は、合体分離自在に構成されている。具体的には、水タンク部２を水溜め部３の上に載置することによって、水タンク部２と水溜め部３は、合体するようになっている。そして、この合体状態において、鉢植えの自動給水器は使用される（つまり、水タンク部２と水溜め部３の合体状態が、鉢植えの自動給水器の使用状態となる）。また、水タンク部２を水溜め部３から分離させた分離状態では、水タンク部２のみを水道のある場所に持ち運んで、水タンク部２内に水を補充できるようになっている。

水タンク部２は、底面24の外周縁に沿って、横ずれ防止用凸部22を有している。横ずれ防止用凸部22は、合体状態において、水タンク部２が水溜め部３に対して水平方向へずれるのを防止している。
また、水タンク部２には、把持部21，21が設けられており、水溜め部３から水タンク部２を分離させた分離状態において水タンク部２の持ち運びを容易にしている。

また、水タンク部２は、使用状態で唯一の開口部となると共に水溜め部３の水溜め用空間11に挿入される水供給筒部１と、密封栓13及び栓取付部15を有する水注入孔部14と、を有している。
水供給筒部１は、水タンク部２の底面24から下方へ突出状に形成されている。水供給筒部１は、その開口端１ａが、水タンク部２と水溜め部３の合体状態（使用状態）において水溜め用空間11内の所定の高さ位置になるように、設定されている。

水注入孔部14は、水供給筒部１同様、水タンク部２の底面24から下方へ突出状に形成されている。この水注入孔部14は、水タンク部２に水を補充する際に使用される。水注入孔部14は、水タンク部２の使用状態では、密封栓13を栓取付部15に取付けることによって、外部から空気が入り込まないように密閉状とされる。
なお、水タンク部２内には、水が腐るのを防止するために、炭やＡｇイオンを発生させる天然鉱石等を入れておくのが好ましい。
水溜め部３は、皿状（浅箱状）であり、水タンク部２から水供給筒部１を通じて供給された水を水溜め用空間11内に溜めるようになっている。なお、水タンク部２と水溜め部３の合体状態（使用状態）では、水溜め用空間11は外気と通じている。

ここで、図３及び図４に於て、第１参考例の鉢植えの自動給水器は、水タンク部２と水溜め部３とを分離状態にしたときに水タンク部２の水供給筒部１から水が出ないように自動的に栓をするバルブ機構７を備えている。
このバルブ機構７は、上下移動自在に水供給筒部１の内部に設けられる弁本体８と、弁本体８を下方へ常時弾発付勢する弾発部材16と、水溜め部３の底壁９上面側に立設されると共に合体状態で弁本体８を上方へ常時押す弁開放体10と、を有している。
弁本体８は、水供給筒部１の内部孔１ｂを形成する壁面に橋架された保持部27に、上下移動自在に保持されている。この弁本体８は、一方端に円盤状押し当て部26を有し、他方端に傘状のパッキン25を有している。弁本体８のパッキン25は、水タンク部２の内部側から水供給筒部１の内部孔１ｂを塞ぐようになっている。
また、弁開放体10は、テーパ円柱状に形成されており、水タンク部２と水溜め部３の合体状態（使用状態）では、その先端が弁本体８の押し当て部26を押すようになっている。

次に、図３，図５及び図６に基いて、第１参考例の鉢植えの自動給水器の作用について説明する。なお、図５及び図６では、要部が見やすいようにバルブ機構７が省略して描かれている。
まず、最初、水溜め部３から水タンク部２を一旦分離させて水タンク部２内に水を補充した後、図３に示すように、水タンク部２と水溜め部３とを合体させると、弁本体８が開いた状態となり、水溜め部３内に水が溜まり、水位Ｂが上がっていく。そして、図５に示すように、水溜め部３内の水位が、水供給筒部１の開口端１ａの高さ位置（以下、位置Ａとする）まで上昇したとき、水タンク部２内への空気の流入が抑制される。また、このとき、位置Ａにおいて、水タンク部２内の圧力と水溜め部３内の水に加わる圧力（大気圧）とのバランスがとられる。これにより、水タンク部２内の水の水溜め部３への流入が停止する。

次に、図５に於て、水タンク部２内の水の位置Ａから水面までの高さをＨ₁と共に、水タンク部２内の高さＨ₁の水の単位面積当りの重量を圧力で表示したものをＰｗ₁とすると、Ｐｗ₁と水タンク部２内の空気の圧力Ｐ₁と水溜め部３内の水に加わる圧力（大気圧）Ｐ₀との関係は、次のようになる。
Ｐｗ₁＝ρｇＨ₁
Ｐ₁＋Ｐｗ₁＝Ｐ₁＋ρｇＨ₁＝Ｐ₀
なお、ρは水の密度であり、ｇは重力加速度である。
水溜め部３の水は、水浸入孔６…を通って鉢収納部４の内部に浸入するが、鉢収納部４は上方開口状で外気と通じているので、鉢収納部４内の水には、水溜め部３内の水と同じ大気圧Ｐ₀が加わって、鉢収納部４内の水位と水溜め部３内の水位とは等しくなる。
鉢収納部４内の水は、植木鉢40の孔部41を通して植木鉢40の内部側へ入り込み、培養土43を湿らせる。この際、鉢収納部４内の水位が適切になるように位置Ａが設定されているので、過度に植物50に水が供給されることがない。なお、鉢収納部４内の水位が適切であるとは、植木鉢40の底面48ａ（底壁48）から水面までの高さＣが、例えば１〜３cmとなるように設定されていることをいう。

水溜め部３内の水は、植木鉢40で栽培される植物50の根42から水分が吸収されたり蒸発する等で僅かに減少する。すると、水供給筒部１の開口端１ａ外側から空気が気泡44となって水タンク部２内へ入り込み、水タンク部２内から水溜め部３へ水が供給されて、水タンク部２内の水も僅かに減少する。このとき、水タンク部２内の圧力と水溜め部３内の水に加わる圧力とのバランスをとろうとする力が働き、水溜め部３内の水位は、ほぼ一定（位置Ａ）のところで維持される。そして、水溜め部３内の水位がほぼ一定（位置Ａ）に維持されつつ、水タンク部２内の水は減少していく。
図６は、図５の状態から水タンク部２内の水が減少した状態を示している。この状態において、水タンク部２内の水の位置Ａから水面までの高さをＨ₂と共に、水タンク部２内の高さＨ₂の水の単位面積当りの重量を圧力で表示したものをＰｗ₂とすると、Ｐｗ₂と水タンク部２内の空気の圧力Ｐ₂と水溜め部３内の水に加わる圧力（大気圧）Ｐ₀との関係は、次のようになる。
Ｐｗ₂＝ρｇＨ₂
Ｐ₂＋Ｐｗ₂＝Ｐ₂＋ρｇＨ₂＝Ｐ₀
なお、Ｈ₁＞Ｈ₂なので、Ｐ₁＜Ｐ₂となる。
このように、水タンク内の空気の圧力Ｐ₁，Ｐ₂ は、常に大気圧Ｐ₀ よりも低く、いわゆる負圧を保っている。

次に、図７は、第２参考例の鉢植えの自動給水器を示す要部拡大断面図である（バルブ機構は省略して描かれている）。
植木鉢40の底面48ａ（底壁48）の高さ位置を調整するための高さ調整手段19を備える場合を例示している。具体的には、植木鉢40は、下方に突出状の複数の脚部45…を有するものが使用される。脚部45には、雄ねじ部49が形成されている。そして、鉢植えの自動給水器は、植木鉢40の脚部45…に螺合する高さ調整脚46…を有している。高さ調整脚46…は、例えばペットボトルのキャップ状に形成され、雌ねじ部47を有している。また、高さ調整脚46は、脚部45に螺合されており、高さ調整脚46…を脚部45…に対して上下方向に螺進退させることによって、鉢収納部４に対する植木鉢40の底面48ａ（底壁48）の高さ位置を調整可能となっている。この構造により、（水溜め部３内の水位は位置Ａのところで一定となるので、）高さ調整脚46…を上下方向に螺進退させることで植木鉢40の水への浸漬深さが変化することになる。
他の構造は、第１参考例と同様である。

次に、図８は、本発明の実施形態に係る鉢植えの自動給水器を示す要部拡大断面図である（バルブ機構は省略して描かれている）。
水溜め部３内の水位を所望の水位に維持するための水位調整手段17を備えている。具体的には、水位調整手段17は、水供給筒部１に取り付ける水位調整用筒部28を有している。この水位調整用筒部28は、雄ねじ部30を有している。そして、雄ねじ部30を、水供給筒部１の内部に形成された雌ねじ部29に螺合させることによって、水供給筒部１に対して水位調整用筒部28が上下方向に螺進退自在となっている。これにより、水位調整用筒部28の開口端28ａの水溜め用空間11における高さ位置を変更することが可能となる。ここで、水溜め部３の水位は、開口端28ａの高さ位置となるので（図５に示した上述の第１参考例と同様に考えればよい）、水溜め部３内の水位を所望の水位に設定して、植木鉢40の水への浸漬深さを設定できる。
他の構造は、第１参考例と同様である。

次に、図９は、別の参考例の鉢植えの自動給水器を示す簡略断面図である。
鉢収納部４を省略した場合を例示している。具体的には、鉢植えの自動給水器は、植木鉢40を上方から挿入可能な上下貫通状の植木鉢挿通孔32を有する水タンク部２と、水タンク部２の下方に配設されると共に上方開口状の水溜め用空間11を有する水溜め部３と、を備えている。また、水タンク部２は、使用状態で唯一の開口部となると共に水溜め部３の水溜め用空間11に挿入される水供給筒部１と、密封栓13を有する水注入孔部14と、を有している。

植木鉢挿通孔32は、断面視で下方に縮径するテーパ状に形成されている。この植木鉢挿通孔32に挿入された植木鉢40の下部は、水タンク部２よりも下方へ突出状とされ、植木鉢40は、水タンク部２の下方に位置する水溜め部３の底面33に載置されるようになっている。
また、水注入孔部14は、水タンク部２の上面側に設けられている。
また、バルブ機構７は、弁開放体10を有していない。その代わり、水供給筒部１の開口端１ａよりも下方へ弁本体８の下端34が延伸状となっている。これにより、水タンク部２と水溜め部３との合体状態では、水溜め部３の底面33に弁本体８の下端34が接触して弁本体８が上方へ押し上げられた状態になる。
なお、別の参考例のバルブ機構７を、第１参考例と同様の構造（即ち、弁開放体10を有する構造）にするのも、もちろん自由である。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、実施形態では、水タンク部２と鉢収納部４とを一体状に構成したが、本発明はこれに限らず、図10に示すように、水タンク部２と鉢収納部４とを別体とするも好ましい。この場合、鉢収納部４を別の形状のものに容易に変更することができるので、より多くの種類の植木鉢40に対応することが可能となる。
また、鉢収納部４の水浸入孔６に網31を張って、鉢収納部４内部へ落ちた葉片，花びら等が水溜め用空間11側へ入り込むのを防止するのも好ましい。

以上のように本発明に係る鉢植えの自動給水器は、植木鉢40を上方から挿入状に収納すると共に下方に水浸入孔６を有する上方開口状の鉢収納部４と、鉢収納部４の周囲を包囲する平面視環状の水タンク部２と、水タンク部２及び鉢収納部４の下方に配設されると共に上方開口状の水溜め用空間11を有する水溜め部３と、を備え、水タンク部２は、使用状態で唯一の開口部となると共に水溜め部３の水溜め用空間11に挿入される水供給筒部１と、密封栓13を有する水注入孔部14と、を有するので、水溜め部３内の水に加わる圧力（大気圧）と水タンク部２内の圧力とのバランスをとって、水供給筒部１の先端１ａの高さ位置と略同一高さに水溜め部３の水位を維持させつつ、水タンク部２内の水を水溜め部３へ長期間（１〜３ヵ月）自動的に供給できる。これにより、水溜め部３の水が導かれた鉢収納部４内の水位も一定に維持でき、鉢植えの植物50に最適な水量（水位）を確実に与えることができる。

また、水タンク部２内の水を水溜め部３へ長期間自動的に供給できるので、鉢植えの植物50に水を短期間に何回も与える必要がなく、灌水の手間がかからない。
また、電磁弁等の電力を必要とする部品が不必要なので、省エネルギー性に優れる。また、従来のフロート式の自動給水器と比較して、部品点数を少なくして構造を簡単にすることができる。これにより、信頼性の高い構造とすることができる。
また、水タンク部２は、鉢収納部４の周囲を包囲しているので、鉢収納部４の脇に水タンク部２を配設する場合と比較して省スペース性に優れた構造とすることができる。
また、鉢収納部４が、上方開口状であると共に水浸入孔６…を有するので、鉢植えの植物50から鉢収納部４内部へ落ちた葉片，花びら等が、鉢収納部４外部へ出ていくのを防止し得る。これにより、水溜め部３の水が汚れるのを防止し得る。

また、水溜め部３内の水位を所望の水位に維持するための水位調整手段17を備えるので、植物・鉢の形状に対応して、植木鉢40が最適な浸漬深さとなるように容易に設定できる。

また、水タンク部２と水溜め部３は、合体分離自在に構成され、分離状態にしたときに水タンク部２の水供給筒部１から水が出ないように自動的に栓をするバルブ機構７を備えるので、水タンク部２のみを持ち運んで、水タンク部２に水を容易に補充することができる。

また、バルブ機構７は、上下移動自在に水供給筒部１の内部に設けられる弁本体８と、弁本体８を下方へ常時弾発付勢する弾発部材16と、水溜め部３の底壁９上面側に立設されると共に合体状態で弁本体８を上方へ常時押す弁開放体10と、を有するので、水タンク部２と水溜め部３を合体（分離）させる際、バルブを開く（閉じる）操作が不必要であり、水タンク部２と水溜め部３とを分離させて水タンク部２に水を補充する作業が煩雑にならない。

第１参考例の鉢植えの自動給水器を示す斜視図である。水タンク部と水溜め部とを分離した状態を示す斜視図である。使用状態を示す断面正面図である。バルブ機構周辺を示す要部拡大断面図である。作用を説明するための要部拡大断面図である。作用を説明するための要部拡大断面図である。第２参考例の鉢植えの自動給水器を示す要部拡大断面図である。本発明の実施形態に係る鉢植えの自動給水器を示す要部拡大断面図である。別の参考例の鉢植えの自動給水器を示す簡略断面図である。他の実施の形態を示す簡略断面図である。

１水供給筒部
２水タンク部
３水溜め部
４鉢収納部
６水浸入孔
７バルブ機構
８弁本体
９底壁
10 弁開放体
11 水溜め用空間
13 密封栓
14 水注入孔部
16 弾発部材
17 水位調整手段
19 高さ調整手段
28 水位調整用筒部
28ａ開口端
29 雌ねじ部
30 雄ねじ部
32 植木鉢挿通孔
40 植木鉢
48ａ底面

Claims

植木鉢（40）を上方から挿入状に収納すると共に下方に水浸入孔（６）を有する上方開口状かつ有底円筒状の鉢収納部（４）と、該鉢収納部（４）の周囲を包囲する平面視環状の水タンク部（２）と、該水タンク部（２）及び該鉢収納部（４）の下方に配設されると共に上方開口状の水溜め用空間（11）を有する水溜め部（３）と、を備え、
上記鉢収納部（４）の下部は、上記水溜め用空間（11）内に配設され、
上記水タンク部（２）は、使用状態で唯一の開口部となると共に上記水溜め部（３）の上記水溜め用空間（11）に挿入される下方突出状の水供給筒部（１）と、密封栓（13）を有する水注入孔部（14）と、を有し、
さらに、上記水供給筒部（１）に形成された雌ねじ部（29）と、該雌ねじ部（29）に螺合する雄ねじ部（30）を有すると共に上下方向に螺進退自在な水位調整用筒部（28）と、を備えた水位調整手段（17）を具備し、
上記水溜め部（３）内の水位が上昇して上記水位調整用筒部（28）の開口端（28ａ）の高さ位置となった際に、上記水タンク部（２）への空気の流入が抑制され、該水タンク部（２）内の水が上記水溜め部（３）へ流入するのを停止するように構成し、
上記水位調整用筒部（28）を螺進退させて、上記水溜め用空間（11）における上記開口端（28ａ）の高さ位置を変更して、上記水溜め部（３）内の水位を所望の水位に調整するように構成したことを特徴とする鉢植えの自動給水器。
上記水タンク部（２）と上記水溜め部（３）は、合体分離自在に構成され、分離状態にしたときに該水タンク部（２）の上記水供給筒部（１）から水が出ないように自動的に栓をするバルブ機構（７）を備える請求項１記載の鉢植えの自動給水器。
上記バルブ機構（７）は、上下移動自在に上記水供給筒部（１）の内部に設けられる弁本体（８）と、該弁本体（８）を下方へ常時弾発付勢する弾発部材（16）と、上記水溜め部（３）の底壁（９）上面側に立設されると共に合体状態で該弁本体（８）を上方へ常時押す弁開放体（10）と、を有する請求項２記載の鉢植えの自動給水器。