JPS5881720A - 多段植物培地への溶液自動供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一方では毛管現象を利用しつつ、他方では制
御された溶液の自重流下を利用して、特には何らの供給
エネルギも加えることなく、多段の植物培地へ水分や養
分等の含む溶液を自動的に且つ均一に供給することがで
きる多段植物培地への溶液自動供給方法及び装置に関す
る。

生活環境が複雑化した今日、その反作用的に家庭園芸が
広く一般に行われるようになっているが、この種の家庭
園芸には、比較的狭い設置面積を有効に利用する見地か
ら、植物培地が上下方向に多段で形成されているものも
多く利用されている。

そしてこれらには、これに係る人の多忙な生活と園芸に
不慣れなこととを考慮して、種子の発芽や植物の生育に
不可欠の適当な水分や養分等の含む溶液が多段の植物培
地へ自動供給されるような手段が付加されているものも
ある。

従来、かかる手段として、ポンプ類を利用するものや（
特開昭５３−５８３４２、実開昭５５−１１３０５３）
、電熱による蒸気化を利用するもの（特公昭５５−３０
３２５）等がある。しかし、溶液を多段の植物培地へ自
動供給するに際し、ポンプ類や電熱手段を用いるのはエ
ネルギの無駄使いであるし、またその性質上必然に水滴
の落下環がある場所に駆動源として電気を用いるのは危
険でもある。

一方、植物培地へ溶液を自動供給する手段として、毛管
現象を利用するものがある（実開昭５５−１２３４２、
同じ（５５−１４４２１、同じく５５−１７８３６５等
）。しかし、毛管現象を利用したこれら従来の手段は、
毛管作用の強い素材を介して単に溶液を平面配置の植物
培地へ供給するのみで、これ以上に溶液を植物培地へ均
一に供給するものでなく、また多段の植物培地へ適用す
るものでもない。そして仮りに、上下方向へ多段に形成
されている植物培地にこの種の従来手段を単に用いると
、毛管現象による溶液の物理的移動に無理が生じ、多段
の植物培地へ均一に溶液を供給することは困難である。

本発明は、かかる従来の欠点を解消する改善された多段
植物培地への溶液自動供給方法及び装置を提供するもの
で、その目的は、一方で毛管現象を利用しつつ、他方で
制御された溶液の自重流下を利用して、特には何らの供
給エネルギも加えることなく多段の植物培地へ水分や養
分等の含む溶液を自動的に且つ均一に供給する点にあシ
、さらに究極的には多段の植物培地に植付けられる種子
や植物の発芽乃至生育を安価且つ安全確実にする点にあ
る。

以下、図面に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る方法の実施状態を例示する断面略
視図である。上下方向に液槽１１．２１．３１．４１．
５１が５段で配設され、これら各々の液槽が溢流管１２
．２２．３２．４２で関係付けられている。そして、同
じく上下方向に５段で植物培地１０．２０．３０．４・
０．５０が前記液槽の各段に並設され、各段の前記植物
培地と液槽とを連結するように関係付けてシート状素材
１３．２３．３３．４３．５３が架設されていて、これ
らのシート状素材は、紙類や布類等、例えばペーパータ
オルのように、毛管作用の強い素材からなっている。一
方、最上位には偏平で幅広の溶液供給タンク１４が設け
られ、この溶液供給タンク１４の上部はその一部が開放
となっていて、底部には流下口１５が穿設され、この流
下口１５から溶液供給タンク１４内の溶液１６が流下管
１７を介し自重で最上段の液槽１１へ流下するようにな
っている。

本発明に係る方法は、最上段の液槽への溶液の自重流下
を最下段の液槽の液位の影響を受ける調整手段により制
御しつつ、溶液の流れが溢流手段で関係付けられた上下
方向へ多段の液槽に溶液を自動供給する一方で、前記多
段の液槽から毛管現象を利用して、並設された多段の植
物培地へ溶液を自動供給するのである。図面の場合、か
がる調整手段は、最下段の液槽５１が断面略凹形状に形
成され、この凹形状に形成された一方が流下口１５へ連
結管２７で接続されている状態にあり、この連結管２７
の内側においてその下方に浮子１８が浮遊されるととも
にこの浮子１８に連杆２８゛を介してその上方に弁３８
が取付けられていて且つこの弁３８が流下口１５に着脱
して流下口１５の開閉をし得るようにされていることか
らなっている。したがって、最下段の液槽５１の液位に
よって浮子１８が上下動し、かかる上下動の影響を受け
て弁３８が流下口１５を開閉する。図面の場合には安全
を期してさらに、流下口１５が開口状態にあって溶液１
６が流下口１５から自重流下する際に連結管２７方向へ
逆流する不都合を防止して流下管１７方向のみへ流下す
るように、流下管１７の延長部を含む位置における連結
管２７の内周面に、連結管２７の中心軸ともいえる連杆
２８に向って斜上方へ傾斜筒３７が固定されている。

溶液の自動供給開始に際し、先ず水分や養分等の含む溶
液１６を溶液供給タンク１４に充填する。

本発明に係る方法の実施に際しての作業はこれだけであ
る。この状態では、最下段の液槽５１も含めて前記各液
槽には溶液１６が充填されておらず、浮子１８は最低位
にあり、流下口１５は開口されている。したがって、溶
液供給タンク１４から流下口１５及び流下管１７を介し
て溶液１６が最上段の液槽１１へ自重で流下する。液槽
１１に溶液１６が充填されると、余分の溶液１６は溢流
管１２を介し２段目の液槽２１へ自重で流下する。かく
して溶液１６は順次溢流して、液槽１１．２１．３１．
４１に充填され、最後に溢流管４２を介し最下段の液槽
５１へ自重で流下する。液槽５１内の溶液１６の液位が
上昇すると、これに伴い浮子１８が上昇し、さらに連杆
２８を介して弁３８が上昇する。そして、液槽５１内の
溶液１６の液位が所定位置に達すると、弁３８が流下口
１５を閉口し、溶液１６の供給が停止される。

一方、多段の前記各液槽は並設される多段の前記植物培
地と毛管作用のある前記各素材で連結されているため、
各液槽の溶液１６は、前記素材及び前記植物培地を介し
て植物培地に植付けられている例えば植物に吸収された
り、又は一部が蒸発したりして消費される。そして、か
かる消費により最下段の液槽５１の液位が低下すると、
浮子１８が下降し、この結果連杆２８を介し弁３８が下
降して流下口１５が開口され、再び溶液１６が前記順序
で各液槽に充填される。以下はこの繰り返しで、結局、
多段の各液槽には常時一定範囲の溶液１６が保持され、
多段の各植物培地には常時均一に溶液１６が自動供給さ
れる。

溶液の自動供給に際し、最下段の液槽の液位の影響を受
ける調整手段や毛管作用のある素材には各種がある。し
かし、かかる手段及び素材を利用する最も好適なものと
して、前記本発明に係る方法の実施に直接使用される、
空気圧バランス及びシート状素材を利用した次に説明す
る装置がある。

第２図は本発明に係る装置の一実施例を示す断面略視図
である。密閉可能な溶液供給タンク２４が最上位に設け
られ、この溶液供給タンク２４の下方において、４段の
液槽６１．７１．８１．９１が溢流管５２．６２．７２
で関係付けられつつ上下方向へ配設され、これらの各液
槽は並設されている多段の植物培地用受器１９．１９ａ
、拳・・、４９．４９ａに対し高低の位置関係が調整し
得るようになっている。本実施例では、その要部拡大断
面図である第３図に例示するように、第２図の図面後方
側において、例えば液槽６１は適宜に複数の孔６１ａが
穿設されている支柱６１ｂにネジ６１ｃで止められて、
図示しない植物培地用受器１９．１９ａに対し高低の位
置関係が調整し得るようになっているが、この種の調節
手段としてかかるネジ止めを用いる他に例えば、いわゆ
るクランプ止めや、溶液用受器６１の一端をフック状に
していわゆる引っ掛は止め等が用いられ得る。

図中矢印で示す溶液用受器６１の高低の位置関係は例え
ば植物の種類等によシ適宜に変更されるのであるが、一
般的には溶液用受器６１の底面がこれに並設されている
植物培地用受器１９．１９ａの底面に対し同等位置〜１
００襲程度低い位置に維持されている。これらの内容乃
至関係は、他の液槽や植物培地用受器についても同様で
ある。そして、本実施例では調節コック４８を有する流
下管４７が、その先端開口部５８が最上段の前記液槽６
１へ位置決めされつつ他端開口部６８が前記溶液供給タ
ンク２４の底側方向に連結され、また制御管５７が、そ
の先端開口部７８が最下段の前記液槽９１の底部内面よ
りやや上方に位置決めされつつ他端開口部８８が前記溶
液供給タンク２４の上側方向に連結されている。

一方、同じく上下方向に４段で植物培地用受器１９．１
９ａ１　・・・、４９．４９ａが前記液槽の各段両側に
並設され、各段の前記植物培地用受器と液槽とを連結す
るように関係付けてシート状素材６３．６３ａ１　・・
・、９３．９３ａが架設されている。これらのシート状
素材は、その状態の一部省略の拡大断面図である第４図
、その状態の一部省略の拡大平面図である第５図及び第
５図のＡ−Ａ線断面図である第６図に例示するように、
少くも前記植物培地用受器の底部内面にほぼ全域で敷設
され、先端が前記液槽内へ導入されている。

図面に示す本実施例では、シート状素材として単なる帯
状のものが用いられ、これが前記双方の受器に架設され
ているが、この他に例えば、一部省略の平面図である第
７図又は第８図に例示するように、シート状素材６３ｂ
として植物培地用受器の底部内面にほぼ全域で敷設され
る部分が末端方向に末広状とされつつ複数に分岐されて
いるものや、シート状素材６３ｃとして叙上の同部分が
ネット状にされているもの等が用いられ得まだこれらの
シート状素材は、本発明の他の一実施例の要部断面図で
ある第９図に示すよう′に、植物培地用受器１９４の底
部側面に穿設されている孔１９４から挿入されているも
のでもよい。いずれの前記シート状素材も、前記各植物
培地用受器内の底部内面にほぼ全域で敷設されているだ
め、ここに充填される土壌や人工培地中へ均一に水分や
養分を供給することができ、この際第９図に示すような
実施例の場合には、第２図に示す実施例の場合のシート
状素材が架設されている前記各植物培地用受器の内側面
域における土壌や人工培地の過湿状態を防止し得る利点
がある。

これらのシート状素材は、例えばベーパータオルのよう
に、毛管作用の強いものからなり、前記各溶液用受器内
へ導入されている先端から前記各植物培地用受器の底部
内面にほぼ全域で敷設されている末端に、水分や養分等
の含む溶液を毛管現象により吸引するかのごとく機能す
るものである。

本実施例における溶液２６の前記各液槽への溢流状態は
前記第１図の場合と同様である。但し本実施例は、溶液
２６の自動供給に対する調整手段として空気圧バランス
を利用している。

第１０図の（１）〜（３）は溶液の自動供給における本
実施例の作用状態を例示する要部略視図である。

同図（１）に例示するように、溶、液２６の自動供給開
始の際には、溶液２６が各液槽に順次充填された後、最
後に溢流管７２を介し最下段の液槽９１へ自重で流下す
る。この段階では、先端開口部７８が液槽９１内の溶液
２６の液位の影響を受けず、空気が先端開口部７８から
制御管５７を介し前記溶液供給タンク２４に吸入され、
したがって溶液供給タンク２４内は減圧状態とならず、
溶液２６は自重で流下し続ける。

しかし同図（２）に例示するように、溶液２６の流下が
進んで液槽９１内の液位が上昇し続けると、先端開口部
７８が溶液２６内に埋没し、この結果前記空気の吸入が
されなくなると、その後は次第に制御管５−７内に溶液
２６が吸上げられてその液位が上昇する一方で、前記溶
液供給タンク２４内の減圧程度が高くなり、ついには溶
液供給タンク２４からの溶液２６の自重流下刃と溶液供
給タンク２４内の減圧程度がバランスされ、溶液２６の
流下が停止される。

そして同図（３）に例示するように、前記第１図の場合
と同様にして、最下段の液槽９１を含み溶液２６が消費
されてその液位が下降すると、先端開口部７８と液槽９
１内の溶液２６の液面とがほぼ同位置になシ、空気が吸
入され、この結果溶液供給タンク２４内の減圧程度が低
くなって、再び溶液２６が流下される。以下はこの繰り
返しで、結局、多段の各液槽には常時一定範囲の溶液２
６が保持される。

多段の各液槽に常時一定範囲で保持されている溶液を対
象として、その先端がかかる溶液中に導入され且つ並設
される多段の植物培地用受器の底部内面にほぼ全域で敷
設されている毛管作用の強いシート状素材を用い、前記
植物培地用受器に充填される植物培地に溶液を供給する
のであるから、この際の毛管現象による溶液の物理的移
動を無理なくし、多段の植物培地へ均一に溶液を自動供
給することができ、しかも各液槽における溶液保持及び
各液槽から多段の植物培地への溶液の供給を全て一貫し
て特には何らのエネルギも加えることなくなし得るので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法の実施状態を例示する断面略
視図、第２図は本発明に係る装置の一実施例を示す断面
略視図、第３図はその要部拡大断面図、第４図はシート
状素材の使用状態を示す一部省略の拡大断面図、第５図
は同じく一部省略の拡大平面図、第６図は第５図のＡ−
Ａ線断面図、第７図と第８図とは他の各別のシート状素
材を例示する一部省略の平面図、第９図はシート状素材
の他の使用状態を示す一部省略の拡大断面図、第１０図
の（１）〜（３）は第２図に示す一実施例の作用状態を
例示する要部略視図である。 １０．２０．３０，４０，５０−一植物培地、１１Ｘ２
１．　　・・・、９１−一液槽、１２．２２、ｅ・・、
７２−一溢流管、１３．２３、ａｍｅ、９３．６３ａ、
ａｍｅ、９３ａ、６３Ｊ６３ｃ−−シート状素材、 １４．２４−一溶液供給タンク、　　１６．２６−−溶
液、１７．４７−−流下管、　　２７−一連結管、５７
−−制御管、 １８−一浮子、　２８−一連杆、　３日−一弁、７日−
一先端開口部、 １９、ｍｓ、４９．１９ａ、ａｓ、４９ａＸ　１９ｂ−
−植物培地用受器、 特許出願人　　　　カゴメ株式会社 代理人　弁理士　　入　山　宏　正 第１図 １に 第２図 第３図 第４図 八− 第６図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　最上段の液槽への溶液の自重流下を最下段の液槽の
   液位の影響を受ける調整手段により制御しつつ、溶液の
   流れが溢流手段で関係付けられた上下方向へ多段の液槽
   に溶液を自動供給する一方で、前記多段の液槽から毛管
   現象を利用して、並設された多段の植物培地へ溶液を自
   動供給する多段植物培地への溶液自動供給方法。 ２最上位に設けられた密閉可能な溶液供給タンクと、 該溶液供給タンクの下方において、各々が溢流管で関係
   付けられつつ上下方向へ配設され且つ高低の位置関係が
   調整し得るようにされた多段の液槽と、 先端開口部が最上段の前記液槽へ位置決めされ、他端開
   口部が前記溶液供給タンクの底側方向に連結された流下
   管と、 先端開口部が最下段の前記液槽の底部内面よりやや上方
   に位置決めされ、他端開口部が前記溶液供給タンクの上
   側方向に連結された制御管と、 前記多段の液槽に並設された多段の植物培地用受器と、 各段の前記液槽と前記植物培地用受器とを関係付けて、
   少くも前記植物培地用受器の底部内面にほぼ全域で敷設
   された毛管作用の強いシート状素材とを備える多段植物
   培地への溶液自動供給装置。