| 【発明の名称】 |
貯水量調節が可能な底面灌水層にろ過排水機能を備えた底面灌水システム |
| 【発明者】 |
【氏名】玉崎 弘志
【氏名】井下 美乃
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| 【要約】 |
【課題】従来の底面灌水方法は毛細管現象を利用し、鉢の底部に灌水のための貯水層を二重に構成し、不織布の紐やテープを設置する方法である。これによれば、限られた条件のみに適応が可能で、条件外への適応には動力等を使った補助作用が必要とされている。
【解決手段】本発明によれば、従来の限られた条件にのみ適応する底面灌水に留まらず、底面灌水システムの応用により、広範囲、複雑な設置条件、室内等での灌水を可能とし、灌水貯水量の調節を可能とした特徴を待つ。また、排水を可能とし、ろ過機能を伴うことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般家庭の園芸からマンション等のベランダガーデニング、屋上緑化への底面灌水システムに関する。この底面灌水システムは底面灌水部位に貯水機能を持ち、貯水量が調節可能であること特徴とする。この機能により、設置面積の灌水貯水量を決定することが可能である底面灌水システムに関する。
【請求項２】
従来の一般的な底面灌水システムや底面灌水方法は不織紐やテープ状吸水体を鉢底から貯水層に配置し、貯水層から毛細管現象を応用して灌水させようとする方法が多くみうけられる。しかし従来のこれらの方法では灌水条件が限られ、容量の大きなコンテナや広い面積全体を灌水さるさせることが難しい等、灌水の目的を十分に果たす効果を得ることが難しいのが現状である。本発明は灌水貯水層を有し、簡易な方法で底面灌水貯水層全面から上部に接地する栽培用土全面に十分な灌水を可能とすることを提供しようとする底面灌水システムであり、この方法によればコンテナの大小や規模、設置環境や条件等を問わず、必要とする底面灌水の機能をそれぞれに適応させることが可能となる請求項１に記載の底面灌水システムに関する。
【請求項３】
底面灌水貯水層にろ過機能と排水機能を持たせ、底面灌水貯水層上部に配置された培養土からの過剰な栄養分をろ過吸着し、コンテナ外に排出することを抑える機能を持つ。また排水機能部を用いてコンテナ外部から空気の流入流出を可能とする機能を有し、底面灌水貯水層内のろ過材の劣化を抑え活性化させる機能を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の底面灌水システムに関する。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は一般の家庭園芸から、室内、マンション等のベランダやバルコニー、屋上緑化など様々なコンテナ植栽、ガーデニング、緑化のための底面灌水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭園芸や栽培農家での栽培現場では、不織布の紐やテープ状形体の毛細管現象を利用した底面灌水方法が現状主流である。しかしこの方法は限られた条件下では有効なものの、栽培用土容量が大きな鉢やコンテナ、広い面積を有する屋上などの緑化現場では十分な機能を果たせないのが現状である。
【０００３】
従来の毛細管現象を用いた底面灌水方法は、その原理が利用可能な素材や条件、環境に限られており、灌水紐等は導かれた部位やその周辺のみに限ってしか滲水、灌水ができず、灌水部からの距離が長く広範囲になると、灌水紐等から全体に滲水させ、灌水させることが難しくなるのが現状である。このため、この従来の方法は限られた範囲や条件内での提供に留まっている。
【０００４】
従来の毛細管現象を応用した底面灌水方法を用いて広い面積を十分に滲水、灌水させるためには、吸引や滲水のための紐やテープなどを太く長くする、本数を増やす、幅を広くするなどの工夫がなされているが根本的な解決には至っていないのが現状である。利用可能な条件を超える場合には貯水層を大掛かりに設置して、その中に従来の底面灌水機能付きの鉢をたくさん並べる等の方法が用いられたり、動力を使った自動灌水装置等を併設し灌水を補助するなどの方法がとられているのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】特許公開２００５−５２１２８
【特許文献２】特許公開２００３−１０２２７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般家庭用の園芸や屋上緑化から、大規模な緑化では雨水を貯水して灌水させようとする灌水方法や施工が多く見られる。これらの多くは植栽下部や側面に雨水用の貯水層を持ち、一定量貯蓄された雨水を灌水に用いようとするものである。これによれば、貯水層に蓄えられた雨水層の水圧により、土壌への滲水や浸透を任せるものがほとんどである。
【０００７】
文献１においては、一般園芸用のプランターの底面灌水に関するものである。プランター底面に配置された不織布袋の部位に貯水可能なスペースを持ち、不織布袋上端と培養土との境部分に最大貯水線を備えており、その位置まで貯水量が満たされていることがこの底面灌水方法の条件となっている。この方法は、最大貯水位置から貯水水位か下がったときには、上部に備えた培養土への灌水機能が著しく劣り、底面灌水としての十分な機能維持が難しくなる。
【０００８】
文献２は、街路樹施工や高速道路の中央分離帯など、大規模な植栽や緑化工法の一つで、数キロメートルといった広範囲に樹木を育成させるための培養土や客土を設置するにはコストが掛かり過ぎるため、大掛かりな多孔質粒状物が配合されたポーラスコンクリートからなるユニットを作成し、ユニット内という限られた環境の中に樹木育成のための培養土や客土と樹木を一本づつ入れ込み、このユニットを中央分離帯等、樹木が必要とされる部分に設置しようとするものである。この文献によれば、ユニット下部に雨水の貯水層を配置し、溜まった雨水を多孔質粒状物配合のポーラスコンクリート壁から浸水させてユニット管内部の樹木に灌水させようとする工法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般家庭の園芸からマンション等のベランダやバルコニー、室内や屋上緑化などでは、植物への灌水環境は設置しようとする場所に必ずしも整備されているとは限らないのが現状である。このため緑化しようとする培養土中に塩ビ系などの灌水用孔を持つ管を配置し、自動灌水装置を設置し灌水させる方法や、場合によっては後付けで点滴灌水等の設備を培養土上に張り巡らせる等の灌水手段がとられている。
【００１０】
一般家庭や園芸用の鉢仕立て植物の中には、種類によって培養土上部分から灌水するよりも、底面からの灌水方法が適しているものもあり、底面灌水機能を備えた鉢やプランターが多く提供されている。これらの多くは鉢底部に貯水層を持つ二重構造を成していて、そこから培養土底部に不織布等の紐やテープ状の毛細管現象の応用が可能な素材を備えて灌水させようとするものがほとんどである。しかしこの方法では、鉢やプランターの大きさや培養土の容量に限界があり、この限界を解決するために、灌水紐を太く長くする、本数を増やす、テープの幅を広くする等の対策が取られているが根本的な解決策には至らず、一般的な形状、限られた大きさの鉢やプランターへの利用に限られているのが現状である。
【００１１】
本発明は従来のこれらの問題点を解決し、鉢やプランターの大小、設置環境条件に限定されず底面灌水させる簡易な方法を提供しようとすることを特徴とし、これにより従来の問題や課題を解決する手段を提供しようとすることに関するものである。
【００１２】
本発明は底面灌水部貯水量の水量調節を可能とした特徴をもつ。また、底面灌水部に貯水と排水の機能を持ち、ろ過機能も備える。ろ過機能を備えたことにより、排水時には栄養過多となった培養土からの排水をろ過してコンテナ外に排水させようとする機能を提供する特徴を持つものである。
【００１３】
底面灌水部には底面灌水材とろ過材との混合層を持つ。本発明の実施形態ではろ過材に炭やココナッツ炭を用いた。この素材はろ過機能を有するものであればこれに限定されないものとする。この炭等は密閉された容器内では劣化するため、底面灌水部内の貯水量調節と排水を兼ね備えた部位から、ろ過材の劣化を防ぐための空気の流入流出を可能とする機能をもたせたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の実施形態では底面灌水材は軽量で多孔質な素材を用い、保水性に富み灌水部と培養土部との接面から培養土へ灌水を吸引滲水させ、動力等の補助力を得ずとも底面灌水部位に係るシステム部からの灌水を可能とさせた。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来の動力を有する工法や自動灌水装置のような補助機能を利用せずとも底面部からの灌水を簡易に提供することが可能であり、電力や給水といった緑化のための環境が不十分な場所であっても底面灌水システムを導入することを可能とする効果が得られる。
【００１６】
従来の底面灌水方法は底面や側面に貯水層部を作り出すことに工夫をこらし、その貯水層からの灌水をセンサーや動力に頼るといった方法が主流である。本発明によれば、底面灌水貯水量の調節を可能とし、得ようとする貯水量を決定することを可能とした効果を提供する特徴をもつ。また、灌水のための動力や補助機能等の設備を必要とせずに底面灌水貯水層からの灌水を可能とする効果を提供しようとするものである。
【００１７】
本発明は灌水貯水量の確保を可能とすると共に、底部に過剰となった灌水を排水させる機能を持たせたことを特徴とし、灌水貯水層部に更にろ過機能を有することで、栄養過多となった培養土からの排水を底面灌水ろ過混合層でろ過し、コンテナ外に流出することを抑える機能を有する。ろ過機能を有することで、戸建やマンションなど集合住宅等のベランダや屋上でのガーデニングや緑化に本発明の底面灌水システムを導入すれば、栄養過多となった排水による排水孔部への苔等の発生による排水口の目詰まりや漏水等の原因とされる過剰な栄養分の流出を抑える効果が得られる。
【００１８】
底面灌水システム層には貯水量調整部、空気流入流出部、排水部、灌水材とろ過材の混合層を備え、システム内でそれぞれが機能を果たしながらコンテナ内に貯水された水量を培養土全面に灌水させる効果が得られるという特徴を持つ。
【００１９】
底面灌水貯水量を調整することが可能で、特にマンションや屋上緑化等灌水環境や設備が不十分な環境であっても、貯水層に必要十分な灌水量を確保でき、植物への灌水を満たす効果が簡易に得られる。
【発明の実施形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。この実施例に記載されている寸法や材質、素材、形体や配置などは、本発明の範囲に限定する趣旨ではなく、本実施形態説明のための例に過ぎない。
【００２１】
図１〜図４はある大きさに囲われたコンテナ形式で記されているが、本発明はコンテナの大小、形体、設置場所等は本発明の底面灌水システムの応用を制約せず、底面灌水を可能とする。以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は本実施形態の断面図である。１はコンテナ内で区切られた貯水量調節及び排水、空気流入流出に係る部位である。本実施形態の説明配置は３箇所として説明する。また図の説明に当たり左右配置の１は内部機能に係る説明図であり、中央配置の１は１の内部構造に係る説明図として配置し説明する。図１〜図４に記される１の内部機能及び内部構造は、図面上簡略記載しているが、図１に記された内部機能と構造をそれぞれ備えるものである。
【００２３】
図１の１はある程度の硬度を持ち、内部空洞を維持できる形体である。本実施形態に於いては、プラスティック性コイル形状の網目状に形成された素材を用いた。この構造形体は３の灌水ろ過混合材層からの粒子の侵入を妨げるほどの形体であって、本発明が提供しようとする機能を有するものであればこの限りではない。また１の内部構造形体が例えば灌水材やろ過材よりも大きい場合には、１内部へ３からの混合材の侵入を防ぐために、１本体を寒冷紗や不織布等で始めから覆うこととする。また１を覆うための素材は本発明が提供しようとする１の内部機能を維持できるものであればこの限りではないものとする。
【００２４】
図１の３は底面灌水材とろ過材との混合素材を有する層である。１内部に配置された２の貯水排水用金具は貯水量を調整するための機能を持ち、長さを調節することにより貯水層への灌水量の調節を可能とした。これにより灌水システムを設置する面積と２の貯水排水用金具の高さ（貯水層の深さ）の関係により底面灌水貯水量を決定することを可能とし、底部灌水貯水層の灌水量の把握を可能とした。この２の貯水排水用金具は高さ調節が可能であり、必要とする灌水貯水量を設置面積と２の貯水排水用金具高を決定することで簡易に得られることを可能とした特徴を待つ。この底面灌水システムは緑化全面への設置も必要面積部位への灌水等設置条件に合わせた設置の適応が可能である。
【００２５】
図１の１内部に配置された２の貯水排水用金具はコンテナ底部を貫通している。コンテナ底部と外部の貫通部位には灌水の漏れを防ぐためにそれぞれ６のゴムパッキンや座金で固定されている。この２に５の排水管を連結させ、コンテナ内の排水を可能とする。５の排水管はコンテナ上部からの排水作用に係る部位であり、下部からは空気の流入流出を可能とする機能に係る作用を導く。本実施形態では２の金具高は１の上端部以内として実施した。この空気の流入流出作用により、密閉された環境で劣化するろ過材の炭やココナッツ炭などの活性化を図る機能をシステム内に有する特徴を持つものである。５の排水管の素材はアルミ製などの金属性でも塩ビ系のホース等、本発明が得ようとする機能を果たすものであればその素材は限定されない。また５の配水管はマンション等のベランダの場合では直接排水口へ排水管をつなぐことも設置環境により可能である。
【００２６】
１の大きさや配置、設置数量等は設置環境や条件によって適応させるものとする。１は設置面積中に間隔を持って設置する、連結させる等、場合によっては底面を一体にした形体も可能である。本実施例では、より底面からの灌水を４の培養土に滲水、灌水させることを重視し、１は間隔を持って複数個配置した。これにより３の層はコンテナ底部から十分に水分を滲水、吸水し、更に３の層を１の上部全面にまで広げたことで、４の培養土と灌水のための接面をより大きく確保して灌水貯水全量を培養土全面に行き渡らせる作用を得る。
【００２７】
１の配置は小さなコンテナなど狭い範囲を底面灌水させる場合には間隔を狭くする、１の形体を小さくする、２の長さを短くする等、灌水底部からの滲水、吸水機能を適正条件とすることが好ましい。また逆に広い面積の灌水の場合には１の間隔を広くしたり、１の形体を大きくし、場合によっては２の貯水排水量調節金具の長さを長くして貯水量を大きくする。更に１上部を覆う３の層を厚くする等の方法を用い、設置環境や条件に適応させるものとする。これらの方法を活用すれば本発明の底面灌水システムは設置条件や環境等に限定されず適応することが可能となる。
【００２８】
一般的にベランダや屋上等、コンテナ設置条件の一つに荷重の問題がある。この問題をクリアするために、培養土に人工軽量土やピートモス等の軽量物質を加えたり用いたりするが、これらはベランダに設置された室外機等の微動な振動伝達により、コンテナ内で攪拌され、多くの場合この攪拌現象により、コンテナ内部の混合素材のより軽量な素材が培養土上に浮き出る結果となり、風の影響により吹き飛ばされてしまうといった状況に陥る。これは結果的にコンテナの軽量化には至らず、比重の重い素材が積み重なることで、荷重の問題に加え、灌水や排水を困難にするといった問題に及ぶものである。本底面灌水システムをベランダや屋上等に適応させ、この攪拌現象を抑えるために、本発明が提供する底面灌水システムは、使用する灌水材やろ過材、また培養土に至るまで、限りなく同比重となる様に素材を選択したことを特徴とする。
【００２９】
図１の３の灌水材は多孔質で保水性に富み、軽量である人工土壌を用いた。また３と４からなるそれぞれの層の攪拌を抑えるために、３と４の間に透水性のあるシート等をあらかじめ設置することや、それぞれの素材を透水シート等の袋状形体に収める等、設置環境や条件により適応させるものとする。この形体や素材はその機能を有するものであればこの限りではないものとする。
【００３０】
図２は本実施形態３の灌水材とろ過材の混合層をそれぞれの層に分離させた図である。本実施形態では、一つのシステム内でより簡易に底面灌水とろ過排水を完結させる手段として３を混合層とした。本発明の底面灌水システムは、設置環境や必要条件によって、灌水材層のみ、ろ過材層のみからなる灌水システムであることも可能である。
【００３１】
図３は２の排水等が下方向に得られない場合、横方向から排水と空気の流入流出を得ようとする例を示す図である。本実施例では２の金具構造を延長形体とし、立ち上がりはＬ字状形体を成しているが、２は１の範囲内に収納される配置であれば、直管の上部に水平孔を持つ形体等であっても本実施形体が得ようとする機能を得られる形体、素材であればこの限りではないものとする。また設置環境や条件により２の配置、位置、形体等は１との配置関係に係り、設置環境や条件、導かれる条件により５の排水管の形体等、適切な配置、設置とするものとする。
【００３２】
図４は、図３の例の条件よりも広範囲の設置の場合に、２の延長形体金具を四方から導くための一例である。この２の延長形体は設置しようとする条件や排水位置、環境や設備等により決定するものとする。また２の延長形体、金具の排水孔形体等は１の形体、配置等を含め、適応させるものとする。
【００３３】
本実施形態によれば、下部排水管から排水を受けるための排水用貯水タンク等を備えることにより、屋外のみならず室内等、排水環境が整備されていない条件下にも屋外同様の本発明の底面灌水システムを利用したガーデンや緑化が実現できるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
本発明は、一般の家庭園芸からマンション等のベランダや屋上緑化、室内のガーデニングや緑化に係る産業の範囲のみならず、商業施設等でのイベント関連やディスプレイ等に緑化の提供を可能とし、住宅やマンション等の安全な新しいガーデニングの提供を可能とする。室内や施設等、植物の灌水、排水等の設備が整わずに管理が難しい環境下での緑化を可能とし、学校などの教育の現場にあっても教室内で植物の生育観察等を可能とする。単に園芸の範囲に留まることなく従来の不適と思われていた環境への緑化の提供を可能とし、従来の園芸産業の範囲を超えた分野への提供を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態を示す底面灌水及び貯水量調節ろ過排水システムの断面図である。
【図２】本実施形態図１の灌水ろ過混合層の分離形体を示す断面図である。
【図３】本実施形態の灌水貯水量調節機能と排水機能を横方向に導く例の断面図である。
【図４】本実施形態を広範囲で応用の場合の延長形体例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、 貯水量調節、排水、空気流入流出に係る部位
２、 貯水量調節金具及び排水、空気の流入流出に係る部位
３、 灌水材ろ過材混合層
４、 培養土
５、 排水管及び空気の流入流出に係る部位
【選択図】
図１
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２２００９０３
【氏名又は名称】株式会社アイ・アンド・プラス
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| 【出願日】 |
平成１７年１２月８日（２００５．１２．８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００７−１５１５２９（Ｐ２００７−１５１５２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１９年６月２１日（２００７．６．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−３８０８６６（Ｐ２００５−３８０８６６） |
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