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技術 空きペットボトルを利用しサイホンの原理を応用した植物への給水装置

出願人 湊伸一
発明者 湊伸一
出願日 2001年8月23日 (19年3ヶ月経過) 出願番号 2001-252239
公開日 2003年3月4日 (17年8ヶ月経過) 公開番号 2003-061491
状態 未査定
技術分野 潅水
主要キーワード 専用固定具 貫通パイプ 大型ペットボトル チュウブ ペットボトル口 内側パイプ 給水対象 外側パイプ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年3月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (15)

課題

人の不在時空ペットボトルを利用し植物に微少量から豊富な量までの給水を可能にする。ペットボトルを横に倒して置き全量の水を給水可能にする。1つのペットボトルから1つ以上の給水先、また1つ以上のペットボトルから1つの給水先への給水を可能にする。以上の給水装置の実現。

解決手段

ペットボトルにパイプが貫き内側パイプ口にジャバラ付きチュウブが連結した蓋または栓を締め横に倒して置く。ペットボトルの側面底部にチュウブの先端口を固定し、外部につなげた送水用チュウブとで、サイホン原理で水を排出できるやまなりの水の経路を形成する。送水用チュウブ先端に給水用の器を連結する。この器は水溜まりを作り表面に開けた小孔から水が滴出し給水する。給水量は小孔のサイズと数による。枝分かれした送水チュウブを用いれば分水集水が容易に実現できる。

概要

背景

ペットボトル給水タンクにして植物に給水する装置は、人の長期不在時、微少量ずつの水を補うことを主たる目的としている。給水方法として給水装置の一部を土中に接触、また埋設させ土に水をしみ出させる方法となっている。特開平10−191815、特開平11−318242、特開2000−287564などである。こうした方法による水の浸透速度は概ねゆっくりであり1−2週の期間に微少量ずつの給水を可能ならしめている。一方植物の生育時期、環境によって給水量の増量が必要であってもこれに応える給水装置の例は見受けられない。

ペットボトルの置き方、据え付け方についてはペットボトル内の水を排出するために口部を下方に傾けた置き方が見られるがこうした場合は専用の据え付け具を必要としている。特開平08−89109、特開2000−287564、実用登録3052335などである。ペットボトルの置き方、据え付け方は水の排出方法に関係が深い。場所の制約、安定性から横に倒して置く置き方を必要としても従来の給水装置にはそうした置き方の例は見受けられない。

ペットボトルを携帯飲料器として便利に利用しようとするための付け替えキャップとして本発明に類似する構造を持つキャップが見られる。出願番号、実願平11−7867である。本発明の分野とは異なるがキャップにパイプ状突起が貫く点、内側突起ストローをはめ入れる構造は類似している。しかし同アイデアによれば市販のストローを生かしてペットボトルの最深、最奥の液を飲むための方法であり特にジャバラ付きのストローが適合していて、その場合500ミリリットルボトルの利用が主であることを説明している。またペットボトルはもっぱらその口部を上方にして利用するものであり人の口による吸引によって飲料容器として利用するものである。一方本発明はペットボトルを横に倒して置いたとき首部に最も近い側底部に取水を目的としたチュウブ口を位置づける事を目的としていてこのためにジャバラの折り曲げ効果を必要としている。給水の目的の上から1リットル、2リットルの大型ペットボトルが実用対象であって、ジャバラ付きチュウブの長さはせいぜい10−15センチと短いものであり市販のジャバラ付きチュウブを適寸に切って利用することも一つの方法である。先の例はキャップの外側に伸びたパイプ状突起は飲み口であるのに対し本発明の場合は給水先へ水を送るチュウブのはめ込み口となっている。ペットボトルは横に倒して置く、また口部を下方にして利用しうるものであって排水の動力はもっぱら重力である。

概要

人の不在時空きペットボトルを利用し植物に微少量から豊富な量までの給水を可能にする。ペットボトルを横に倒して置き全量の水を給水可能にする。1つのペットボトルから1つ以上の給水先、また1つ以上のペットボトルから1つの給水先への給水を可能にする。以上の給水装置の実現。

ペットボトルにパイプが貫き内側パイプ口にジャバラ付きチュウブが連結した蓋または栓を締め横に倒して置く。ペットボトルの側面底部にチュウブの先端口を固定し、外部につなげた送水用チュウブとで、サイホン原理で水を排出できるやまなりの水の経路を形成する。送水用チュウブ先端に給水用の器を連結する。この器は水溜まりを作り表面に開けた小孔から水が滴出し給水する。給水量は小孔のサイズと数による。枝分かれした送水チュウブを用いれば分水集水が容易に実現できる。

目的

植物を育成する土壌が水分を切らさないための水の補給は微少量でよいであろう。しかし花の開花時期マンション等のベランダ夏場高温乾燥が激しい場合は給水量を増大したい、これは長期間の人の不在というよりも日々の人の不在で生じる課題である。課題の一つは人の不在時、空きペットボトルを利用し植物に対して微少量から豊富な量までの給水が簡単な仕組みでできる装置を実現することである。

ペットボトルを利用するにあたり、その口が下方を向いた据え付けかたの例が多くみられる。こうした置き方据え付け方は不安定であり、専用固定具吊り具などを必要とし装置も複雑になりがちである。ペットボトルを横に倒して置くことができれば専用の固定具は不要で置き場所の制約は緩和され大変使いやすくなる。また給水装置が外に置かれる状況でペットボトルが空になるに従いペットボトルの自重はほとんど無くなり風の影響を受けやすくなる。横に倒して置く置き方は風などの影響に対する対策が最も立てやすいと言える。課題の一つはペットボトル本体を真横に倒す置き方でペットボトルの全量の水を給水できるようにすることである。

ペットボトルという限られた水量の貯水タンクを増やすことができれば必要な水量の確保が容易になる。また一個のペットボトルの水を分水し複数の給水先で利用することができれば水の有効利用になる。課題の一つは複数のペットボトルから1カ所の給水先、逆に1個のペットボトルから複数の給水先への給水が容易にできるようにすることである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

ペットボトル締めねじ込み式蓋で内側から外側に蓋と一体をなして貫くパイプが通してありパイプの内側および外側の口はともにチュウブがはめ込める突起状の口になっていて、蓋の内側パイプ口にはジャバラ付きでペットボトル内の水を取水するためのチュウブがはめ込まれ連結していて、この取水用チュウブの先端口はジャバラの曲げによってペットボトルの首部に近い内側側面に接する部位に固定できる。b 蓋を貫通するパイプの傍に通気孔が開けられている。a、b の構造を持つ蓋で、これをペットボトルに締め、ペットボトルを横に倒して置いて内側パイプ口に連結した取水用チュウブの先端口をペットボトル側底部に接するように位置づけ、蓋の外側パイプ口に送水用のチュウブをはめ込み連結し、その送水用チュウブの先端をペットボトル内の取水口よりも低い位置にすることでペットボトルの水をサイホン原理で排出することができる給水装置が構成される、そのサイホンの原理が働く機構を担う蓋。

請求項2

aペットボトルに締める差し込み式の栓で内側から外側に栓と一体をなして貫くパイプが通してありパイプの内側および外側の口はともにチュウブがはめ込める突起状の口になっていて、栓の内側パイプ口にはジャバラ付きでペットボトル内の水を取水するためのチュウブがはめ込まれ連結していて、この取水用チュウブの先端口はジャバラの曲げによってペットボトルの首部に近い内側側面に接する部位に固定できる。b 栓を貫通するパイプの傍に通気孔が開けられている。a、b の構造を持つ栓で、これをペットボトルに締め、ペットボトルを横に倒して置いて内側パイプ口に連結した取水用チュウブの先端口をペットボトル側底部に接するように位置づけ、蓋または栓の外側パイプ口に送水用のチュウブをはめ込み連結し、その送水用チュウブの先端をペットボトル内の取水口よりも低い位置にすることでペットボトルの水をサイホンの原理で排出することができる給水装置が構成される、そのサイホンの原理が働く機構を担う栓。

請求項3

空きペットボトルb 請求項1の蓋または請求項2の栓c送水用チュウブd給水用の器であって送水用チュウブの先にはめ込み連結し水溜まりを作る器で表面に小孔が開いていてこの小孔を通じて給水するのであるが小孔のサイズ及び小孔の数で給水量を調節する事を特徴とする給水用の器以上a、b、c、d を組み合わせて構成する給水装置。

--

0001

本発明は本来廃棄物として捨てられていた空きペットボトル給水タンクとして活用することによって植物へ給水する装置に関するものである。

背景技術

0002

ペットボトルを給水タンクにして植物に給水する装置は、人の長期不在時、微少量ずつの水を補うことを主たる目的としている。給水方法として給水装置の一部を土中に接触、また埋設させ土に水をしみ出させる方法となっている。特開平10−191815、特開平11−318242、特開2000−287564などである。こうした方法による水の浸透速度は概ねゆっくりであり1−2週の期間に微少量ずつの給水を可能ならしめている。一方植物の生育時期、環境によって給水量の増量が必要であってもこれに応える給水装置の例は見受けられない。

0003

ペットボトルの置き方、据え付け方についてはペットボトル内の水を排出するために口部を下方に傾けた置き方が見られるがこうした場合は専用の据え付け具を必要としている。特開平08−89109、特開2000−287564、実用登録3052335などである。ペットボトルの置き方、据え付け方は水の排出方法に関係が深い。場所の制約、安定性から横に倒して置く置き方を必要としても従来の給水装置にはそうした置き方の例は見受けられない。

0004

ペットボトルを携帯飲料器として便利に利用しようとするための付け替えキャップとして本発明に類似する構造を持つキャップが見られる。出願番号、実願平11−7867である。本発明の分野とは異なるがキャップにパイプ状突起が貫く点、内側突起ストローをはめ入れる構造は類似している。しかし同アイデアによれば市販のストローを生かしてペットボトルの最深、最奥の液を飲むための方法であり特にジャバラ付きのストローが適合していて、その場合500ミリリットルボトルの利用が主であることを説明している。またペットボトルはもっぱらその口部を上方にして利用するものであり人の口による吸引によって飲料容器として利用するものである。一方本発明はペットボトルを横に倒して置いたとき首部に最も近い側底部に取水を目的としたチュウブ口を位置づける事を目的としていてこのためにジャバラの折り曲げ効果を必要としている。給水の目的の上から1リットル、2リットルの大型ペットボトルが実用対象であって、ジャバラ付きチュウブの長さはせいぜい10−15センチと短いものであり市販のジャバラ付きチュウブを適寸に切って利用することも一つの方法である。先の例はキャップの外側に伸びたパイプ状突起は飲み口であるのに対し本発明の場合は給水先へ水を送るチュウブのはめ込み口となっている。ペットボトルは横に倒して置く、また口部を下方にして利用しうるものであって排水の動力はもっぱら重力である。

発明が解決しようとする課題

0005

植物を育成する土壌が水分を切らさないための水の補給は微少量でよいであろう。しかし花の開花時期マンション等のベランダ夏場高温乾燥が激しい場合は給水量を増大したい、これは長期間の人の不在というよりも日々の人の不在で生じる課題である。課題の一つは人の不在時、空きペットボトルを利用し植物に対して微少量から豊富な量までの給水が簡単な仕組みでできる装置を実現することである。

0006

ペットボトルを利用するにあたり、その口が下方を向いた据え付けかたの例が多くみられる。こうした置き方据え付け方は不安定であり、専用固定具吊り具などを必要とし装置も複雑になりがちである。ペットボトルを横に倒して置くことができれば専用の固定具は不要で置き場所の制約は緩和され大変使いやすくなる。また給水装置が外に置かれる状況でペットボトルが空になるに従いペットボトルの自重はほとんど無くなり風の影響を受けやすくなる。横に倒して置く置き方は風などの影響に対する対策が最も立てやすいと言える。課題の一つはペットボトル本体を真横に倒す置き方でペットボトルの全量の水を給水できるようにすることである。

0007

ペットボトルという限られた水量の貯水タンクを増やすことができれば必要な水量の確保が容易になる。また一個のペットボトルの水を分水し複数の給水先で利用することができれば水の有効利用になる。課題の一つは複数のペットボトルから1カ所の給水先、逆に1個のペットボトルから複数の給水先への給水が容易にできるようにすることである。

0008

課題を解決するために給水装置の給水タンクに空きペットボトルを使う。ペットボトル本体には何ら加工を加えない。これに請求項1の蓋または請求項2の栓をする。蓋はペットボトルにねじ込み式によって締めるものであり通常の蓋の形状がベースになる。栓はワインボトルコルク栓のように差し込みによって締めるものである。この栓はペットボトル口内径よりも大きい円形盤に口部内面密着する円筒を一体的に張り合わせた形状を有する。またこの円筒はコルク栓に見られるように差し込み側が細く、押し込み側が太く、楔形状でありその胴央部でペットボトル口部内径に接する形状を有することにより栓としての取り付け易さと密閉性が得られる。蓋または栓はパイプで貫かれていて蓋または栓の内側パイプ口にはジャバラを持ちそのジャバラによる伸縮、曲げの利くチュウブ(以降取水チュウブという)が連結している。取水チュウブはジャバラで折り曲げた形状がその剛性により保持できるものである。取水チュウブの先端口(以降取水口という)からペットボトル内の水を取水する。

0009

ペットボトルに蓋または栓をし、ペットボトルを横に倒して置いた状態で取水口が水底部(側底部)に位置するように取水チュウブのジャバラを折り曲げて調整する。蓋または栓を貫くパイプの傍らに通気孔がある。蓋または栓の外側パイプ口に送水用のチュウブ(以降送水チュウブという)を連結する。送水チュウブは柔軟性、弾力性を持ち気温の変化や雨水で変質しにくい材質である。送水チュウブの先端に給水用の器(以降給水器という)を連結する。

0010

送水チュウブは1本のチュウブ、あるいは2以上に枝分かれしているチュウブである。2以上に枝分かれしている場合1本の側をペットボトルに結び、枝分かれしている側にそれぞれ給水器を連結する。また逆に枝分かれした側のそれぞれをペットボトルに結び、一本の側を給水器に連結する。

0011

蓋または栓をしたペットボトルを横に倒して置いた状態で、取水口、取水チュウブ、蓋または栓の貫通パイプ、送水チュウブ、給水器はその順にペットボトルから給水される水の経路をなしている(以降給水経路という)。給水は取水口と給水器の高低差により生じる水圧によって行われる。すなわち給水経路において取水口よりも給水器が低い位置にあることが給水の行われる条件である。

0012

ペットボトルから水が排出するとペットボトル内の気圧が低下し取水口から給水器への水の流出を妨げる力として働く。これを防ぐのが蓋または栓の通気孔の働きである、ペットボトルから排出した水量に充当する分の空気がこの通気孔からペットボトル内に補充されることによってペットボトル内の気圧低下が防がれる。

0013

ペットボトルを横に倒して置いた場合、給水経路は通常蓋または栓部で最も高い位置になり給水経路全体としてはやまなり形状である。給水経路に水が通っていて取水口よりも給水器が低位にあることによりサイホン原理により給水が可能となる水の経路を形成している。

0014

送水チュウブに連結する給水器は水溜まりを作る小容器の形状でその表面に水が抜ける孔(以降給水孔という)があけられている。給水孔はペットボトルからの水の滴出孔となる。給水圧は取水口と給水器の高低差により生じ、ペットボトルの水が空になるまでこの水圧は変わらないため安定した給水が可能である。給水孔のサイズが同じであれば給水孔の数に比例した水の滴出量が得られる。

0015

蓋または栓の内側パイプ口と取水チュウブ、蓋または栓の外側パイプ口と送水チュウブ、送水チュウブと給水器はいずれも連結されるがお互いの口同士をはめ入れる事によって連結するものであり着脱が容易である。

0016

図1は請求項1の蓋であってペットボトルに通常用いられるねじ込み式の蓋の中央に11のパイプを通し固定していて5の内側パイプ口に6の取水チュウブがはめ込み連結されている。ジャバラ7を折り曲げ8の取水口の位置をペットボトルの内側側面に接する位置に固定できるようになっている。3は通気孔でペットボトルの水が排出した分の空気がこの通気孔を通じてペットボトル内に吸引される。図2図1の蓋をペットボトルに締め、4の外側パイプ口に送水チュウブを取り付けた断面図である。ねじ込み式蓋の場合ジャバラの折り曲げ方向が蓋を締めた時どの方向に向くか判りにくい、このために蓋に時計文字盤のような印を付けることによって目安を得ることができる。

0017

図3は請求項2の栓であって2の栓本体の中央に11のパイプを通し固定していて5の内側パイプ口に6の取水チュウブがはめ込み連結されている。ジャバラ7を折り曲げ8の取水口の位置をペットボトルの内側側面に接する位置に固定できるようになっている。3は通気孔でペットボトルの水が排出した分の空気がこの通気孔を通じてペットボトル内に吸引される。図4図1の栓をペットボトルに締め、4の外側パイプ口に送水チュウブを取り付けた断面図である。

0018

図5は水を入れたペットボトルに図3の栓を締め、横に倒して置き10の送水チュウブを取り付け、送水チュウブの先に12の給水器を取り付けた図である。給水器は8の取水口よりも低い位置にあることが必要であってその落差Lの水圧によって水が流出する。ペットボトル内の水が8の取水口より取り込まれ、6の取水チュウブ、11のパイプ、10の送水チュウブ、12の給水器に流れ13の給水孔から滴出する。この水の経路はやまなりであってサイホンの原理で水は流出する。給水装置を作動させるに当たりペットボトルの水を給水器に導く必要がある。ペットボトルの底部を持ち上げ給水経路に水を落とし込むようにすればよいのであるが給水器の給水孔が小さいことによりペットボトルから給水器の経路にある空気が抜けにくい状況が生じる。このため一旦給水器を外し、水が流れ出したら給水器を連結する。

0019

図6、7、8は給水器12と送水チュウブ10の図である。給水器は送水チュウブにはめ込み連結できる口を持ち他方は閉じている。またその表面には給水孔13が開けてある。給水器が針先穿孔可能な材質であれば図10のような専用鋲を用いれば一定サイズ小孔を開けることができる。送水チュウブから送られる水が給水器の水溜まり15に流れ13の給水孔から滴出し給水される。給水孔のサイズが一定であれば図9に示すような給水孔の数の異なる給水器を付け替えることにより給水量を変えることができる。給水器は給水対象たる植物の付近に置かれるが給水器また送水チュウブを挟み土中に差し込むピンを持つクリップなどを用いれば簡単に固定できる。

0020

図11、12、13は送水チュウブが1本である場合、2本に枝分かれしている場合の実施の例を表している。もし図のように2本、あるいはさらにそれ以上に枝分かれしていてもその数だけ枝分かれした送水チュウブを用いることにより簡単に分水、集水ができるのである。

発明の効果

0021

開花が盛んな植物において方のみならず日中にても多量に給水したい場合日中不在であっても十分な給水が可能となる。また天候具合により植物に対する給水量を少なくしたり、多くしたりのきめ細かい給水が給水器の付け替えだけで可能になる。

図面の簡単な説明

0022

図1蓋の斜視図
図2蓋の断面図
図3栓の斜視図
図4栓の断面図
図5給水装置全体の斜視図
図6給水器と送水チュウブの斜視図
図7給水器と送水チュウブの連結斜視図
図8給水器と送水チュウブの連結断面図
図9複数の給水孔の給水器
図10給水孔の穿孔鋲
図111ペットボトル、1給水先の斜視図
図121ペットボトル、2給水先の斜視図
図132ペットボトル、1給水先の斜視図
図14給水器のクリップによる固定図

--

0023

1・・・蓋
2・・・栓
3・・・通気孔
4・・・外側パイプ口
5・・・内側パイプ口
6・・・取水チュウブ
7・・・ジャバラ
8・・・取水口
9・・・ペットボトル
10・・・送水チュウブ
11・・・蓋または栓を貫通するパイプ
12・・・給水器
13・・・給水孔
14・・・水の水位
15・・・水溜まり部
16・・・給水孔を開ける穿孔鋲取手
17・・・穿孔針
18・・・植物
19・・・
20・・・クリップ
21・・・地面
L・・・取水口と給水器の高低差

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