JPS6312232A - 液体肥料稀釈切替装置 - 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】 〔概要〕 元管を２分岐し、それぞれ電磁開閉弁で元管よりの水流
を各分岐に切替えて第１および第２の水系に潅水施肥す
る液体肥料稀釈切替装置であって、元管を一定量の水が
流れる毎に一定量の液体肥料を吐出するポンプ手段を備
えておシ、このポンプ手段から吐出された液体肥料を、
切替装置を介して、現在渇水中の水系に対する注入点か
ら注入するものである。液体肥料による腐蝕を考慮した
高価な電磁開閉弁を不要とし、かつ電磁用開閉弁の要所
数を最小に抑えて制御を簡単とし、この種の装置の経済
化を図ったものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は液体肥料稀釈切替装置、さらに詳しく云えば、
養液栽培において、２つの水系に順次切替えて溢水施肥
の可能な液体肥料稀釈切替装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、農園芸分野において、養液栽培が普及し、そのだ
めの給液方法が数多く提案されている。また、従来は、
養液栽培の多くは養液循環方式であったが、最近は砂栽
培、ロックウール耕などかけ流し方式が数多く見られる
ようになった。

この様な、かけ流し方式による給液方式を採用した場合
、供給される水に自動的に植物の育成に必要な養分を溶
解させることができれば便利である。その一つの手段と
して、供給される水量を検出し、その水量に応じて液体
肥料を定量ずつポンプで混入する装置を本発明者等は提
案している（実開昭５９−１７１７３３号参照）。

第４図はこの提案された装置の概要を示す図である。図
において、１は元管、２は元管１に設けられた液体肥料
の注入点、４は液体肥料、５は元管を流れる水の流量計
、６は水圧駆動式定量ポンプ、７は分岐水路、８は三方
弁、９は水路、９′は排水路である。

元管１に供給されてこれを流れる水の流量計５の上流側
において、元管１から分岐した分岐水路７に三方弁８を
設け、一定量の水が流れる毎に流量計５から送られる電
気信号によって三方弁を切替え、該三方弁８に連なる水
路９を通して水圧駆動式定量ポンプ６を作動させ、液体
肥料４を該ポンプ６から吐出させ、注入点２から前記元
管１に圧入する。液体肥料４が溶解された水（養液）は
元管１を矢印方向に流れ各潅水ラインに供給される。

ここに、流量計５２分岐水路７．三方弁８．水路９．排
水路９′、およびポンプ６によって、元管の流量を検出
し、一定の流量を検出する毎に、その都度、一定量の液
体肥料を吐出するポンプ手段が構成される。

第５図は第４図を模式的に書いたものであり、その番号
は＠４図と同一のものを示す。

ここに提案した上記の装置は、装置を構成する管の径、
ポンプの容量などによってその能力が定″！シ、この能
力によって、カバーでちる栽培面積が決定される。しか
し、このカバーできる面積を大巾に越えた場合はとにか
く、上記の能力をわずかしか越えない場合例とかして１
台の装置で間に合わせたいと考えるのは経営上当然であ
る。又能力を越えていない場合であっても栽培を行なう
場所（エリア）が２つに分れていたシ、別棟にあるよう
な場合にも１台の装置で間に合わせたいこともある。

このような場合、第６図に示すように、第１および第２
の水系３１および３２を作シ、２つに分れた栽培エリア
に対して、それぞれの水系を割り当て、また第１および
第２の水系３１および３２のそれぞれに電磁開閉弁１０
および１１を設置し、この電磁開閉弁１０　、１１を順
次に開閉制御して第１および第２の水系３１および３２
に順次に養液を送れば良さそうに考えられる。なお第６
図において番号１，２．４〜９．９′は第４図および第
５図と同じものを示し、３は第２の水系３２に対する注
入点を示す。

しかしながら、例えば第１の水系３１に対して潅水施肥
を行なおうとすると、元管１からの水を第１の水系３１
のみに供給するためには電磁開閉弁１゜を開とし、電磁
開閉弁１１を閉としなければならないが、この場合、水
圧駆動式ポンプ６から吐出されてくる液体肥料は、注入
点２から第１の水系３１に圧入されることなく、全て注
入点３から第２の水系３２の方へ全べて圧入されて、不
都合である。

これは第１の水系３１には注入点２において圧力がか＼
つているが、第２の水系３２には注水点３において圧力
がかかつていないので当然である。

もつとも、液肥の注入点２および３をそれぞれ電磁開閉
弁１０および１１の上流側（流量計５側）に入れること
により、第１および＠２の２つの水系に対して、順次に
、稀釈された液肥を送ることはできる。しかし稀釈され
たとはいえ、液肥が電磁開閉弁１０および１１を通過す
ることとなるため、腐蝕の問題があり、この腐蝕の問題
はステンレス等の材質の高級なものを使えばよいが、高
価なシステムとなってしまい、実用的ではない。

そこで、上記の不都合を除くため、第７図に示すように
、第６図の装置に対してさらに水圧駆動式ポンプ６から
の液体肥料の水路の注入点２，３の手前（上流側）にそ
れぞれ電磁開閉弁１２　、１３を設け、さらに電磁弁１
０と１２とを、また電磁弁１１と１３とをそれぞれ連動
させるようにする。この手段により上記の不都合は除か
れ、第１および第２の水系３１および３２に順次に渇水
施肥を行なうことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来の技術に従う装置によって、２つの水
系にＩｊ＠次に渇水施肥を行なおうとすると次のような
問題がある。

まづ、上述したように多数の電磁開閉弁が必要となり、
これ等を制御するシステムが複雑とな９、保守管理に手
がかかるようになシ、また前述のように使用する電磁開
閉弁もステンレス製等の高級の高価なものが必要となυ
、システムが高価となるという問題がある。

本発明は、電磁開閉弁を数多く設置することなく、高価
な電磁開閉弁を使用せず、制御が簡単で経済的な２つの
水系に順次に潅水施肥を行なうことが可能な液体肥料稀
釈切替装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の問題点は、 元管の流量を検出し、一定の流量を検出する毎に電気信
号を送出する流量計よシの電気信号を受け、その都度一
定量の液体肥料を吐出するポンプ手段を有し、 上記元管を上記流量計の下流側で２分岐し、各分岐をそ
れぞれ電磁開閉弁および注入点を経てそれぞれ第１およ
び第２の水系に導き、 また、環状の凹部と該環状の凹部の底面に設けられた開
口とを結合している注入点接続用継手と該環状の凹部の
中心部に設けた肩部を有する開口と上記ポンプ手段の吐
出部との接続用の継手とを有する同様の形状の２個の部
材を各々の環状の凹部をダイヤフラムを挾んで固定して
切替装置を構成し、該切替装置の一方の注入点接続用継
手を上記の第１の水系用の注入点に接続するとともに他
方の注入点接続用継手を上記の第２の水系用の注入点に
接続し、また上記ポンプ手段の吐出部を上記２つの吐出
部接続用継手に接続し、 上記２つの電磁開閉弁の一方を開き、他方を閉じること
により、液体肥料を開かれた電磁開閉弁に対する水系に
稀釈して供給する液体肥料稀釈切替装置によって解決さ
れる。

〔作用〕 元管を流量計の下流側で２分岐し各分岐をそれぞれ電磁
開閉弁および注入点を経て第１および第２の水系に導き
、上記電磁開閉弁の制御によシ各水系に順次に給水する
ようにし、上記の流量計で一定量の水が流したことを検
出したとき、ポンプ手段を制御して一定量の液体肥料を
吐出せしめ、この吐出した液体肥料を切替装置を経て上
記水系の注入点に導き、給水を行なっている水系の注入
点から該水系に注入するものであって、上記の２つの電
磁開閉弁の一方を開き、他方を閉じることにより液体肥
料を開かれた電磁開閉弁から給水される水系に対して稀
釈して供給する。２つの水系への潅水施肥の切替を簡単
に行なうことができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の実施例の模式図である。図において、
１は元管、２，３は注入点、４は液体肥料、５は流量計
、６は水圧駆動式定量ポンプ、７は分岐水路、８は三方
弁、９は水路、９′は排水路、１０　、１１は電磁開閉
弁、１４は切替装置、１５　、１ｆｉ　、　１７　。

１８はそれぞれ切替装置１４に取付けられた継手Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄ、１９は切替装着に設けられたダイヤスラム
であり、３１および３２はそれぞれ第１および第２の水
系（への通路）を示している。なお点線は液体肥料４の
流れる通路を示している。

まず、第１の水系３１に海水すべく電磁開閉弁１０を開
け、電磁開閉弁１１を閉じる。元管１は紙面に向って左
側の端部から水が供給されている。従って、注入点２よ
り、切替装置１４の継手Ｄ　１８を介してダイヤフラム
１９に圧力がかかシ、ダイヤフラム１９は紙面に向って
左側に圧され、継手Ａ　１５と継手Ｂ　１６との間の水
路を閉じ、また、継手Ｃ１７と継手Ｄ　１８との間の水
路を開く。なお切替装置１４の構成と作用については詳
しく後述する。

図において、流量計５は一定量の水が流れる毎に開閉す
る接点が装着してあり、三方弁８は、上記接点よ）の信
号を受けて、水路９を分岐水路７あるいは排水路９′に
切替える。すなわち、流量計５の接点閉のとき三方弁８
は分岐水路７と水路９とを接続し、元管１からの水が水
圧駆動式定量ポンプ６へ送シ込まれ、ポンプ６内にある
隔膜全押し、ポンプ６から、該ポンプ６に吸込んであっ
た液体肥料を押し出す。この押し出された液体肥料は、
継手Ｃ１７および継手Ｄ　１８を経て注入点２から注入
され、元管１の水によシ稀釈されて第１の水系３１に送
シ出される。

さらに、引き続いて元管１を水が流れると、流量計５に
取り付けられている接点が開となり、三方弁８は分岐水
路７を遮断し、水路９と排水路９′とを接続する。定量
ポンプ６内の隔膜を抑えているスプリングが働き、ポン
プ６内の水を水路９゜三方弁８．排水路９′を経て排出
するとともに液体肥料４をポンプ６内に吸入する。

以上の動作を繰返えし、元管１内を一定量の水が流れる
毎に一定量の液体肥料を注入することができる。

ここに、流量計５１分岐水管７．三方弁８．水路９．排
水路９′、水圧駆動式定量ポンプ６等によシ、元管１の
流量を検出し、一定の流量を検出する毎に電気信号を送
出する流量計よりの電気信号を受け、その都度一定量の
液体肥料を吐出するポンプ手段を構成している。

次に第２図および第３図について切替装置１４を説明す
る。

第２図および第３図は切替装置１４の構造を示す断面図
であって、第２図は８ｇ３図のｂ−ｂ断面（線ｂ−ｂ２
含み紙面に垂直な面）を、第３図は第２図のａ　−ａ断
面（線ａ　−ａを含み紙面に垂直な面）を示す。

第２図に示すように、切替装置１４は２個の部材２４　
、２４’およびダイヤフラム１９を有している。

部材２４には継手Ａ１５．および継手Ｂ　１６がまた部
材２４′には継手Ｃ１７および継手Ｄ　１８が取付けて
あシ、第１図に示す通り、継手Ａ　１５および継手Ｃ１
７は水圧式定量ポンプ６の吐出部に、また継手Ｂ　１６
は第２の水系３２に対する注入点３に、継手Ｄ　１８は
第１の水系３１に対する注入点２に接続されている。

部材２４　、２４’は第２図、第３図に示すように、そ
の−面にそれぞれ環状の凹部２０　、２０’ｉ有し、該
環状の凹部２０　、２０’の中心部には開口２１　、２
１’ｔ−有し、これ等開口２１　、２１’はそれぞれ部
材２４　、２４’の内部を通して継手Ａ　１５および継
手Ｃ１７に連らなっており、各開口２１　、２１　’の
周囲には環状の肩部２３，２３’Ｑ有する。なお、部材
２４　、２４’はそれぞれの環状の凹部２０゜２０’ｉ
対向させてダイヤフラム１９ｉ介して固定する。

なお環状の凹部２０．２０’の一部に開口２２．２２”
ｉ設け、各開口２２　、２２’はそれぞれ継手Ｂ　１６
および継手Ｄ　１８に連なっている。

第１図において、電磁開閉弁１ｏが開き電磁開閉弁１１
が閉じているとする。そうすると、第２図から容易に理
解できるように、注入点２から継手Ｄ１Ｂを介して、開
口２２′ヲ経て環状の凹部２０’に水が流れ込み、圧力
がかかることとなる。そうすると中央のダイヤフラム１
９は圧力を受けて図面（第２図）の左側に圧され、反対
側の開口２１の肩部おに圧接され開口２１は閉鎖され、
またダイヤフラム１９は開口２１′の肩部２３′から離
れ、継手Ｃ１７を継手Ｄ　１８との間には水路が構成さ
れる。

このような状態となるため、ポンプ６から吐出する液体
肥料は継手Ｃ１７よシ開ロ２１′、環状の凹部２０′、
開口２２′ヲ通り、継手Ｄ１８を経て注入点２よシ元管
１に注入され、第１の水系３１に送られる。

この場合、継手Ａ１５を経て、開口２１にも、同一の元
管１からの水圧で吐出される液体肥料の圧力が存在し、
ダイヤフラム１９に前記の継手Ｄ　１８からの水圧と逆
方向、すなわちダイヤフラム１９を右方に動かすように
作用するが、一般にダイヤフラム１９にかかる圧力はラ
イン圧×面積であるから、開口２１からの右方向の圧力
と環状の凹部２２′からの左方への圧力とは環状の凹部
２２′の面積の方が開口２１の面積より著しく大きいの
で、ダイヤフラム１９は左方に圧されたままであシ、継
手Ａ　１５と継手Ｂ　１６との結合は完全に遮断され、
また継手Ｃ１７と継手Ｄ　１８との結合は保たれる状態
を保持する。

しかし、上記と反対に、電磁開閉弁１０ヲ閉じ、電磁開
閉弁１１ヲ開くと、切替装置１４は自動的に切替えられ
、上記とは全く逆に液体肥料を注入点３から第２の水系
諺に対して圧入することができる。

この動作は上記の動作と同様であるので説明は省略する
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、養液栽培において２つの水系に対応す
る２個の電磁開閉弁の開閉だけで希望する水系のみに海
水施肥をすることができる効果がある。そして、付加的
な高価な電磁開閉弁は不要で、従って複雑な制御システ
ムが不要となり、また本発明に使用する切替装置はプラ
スチック材料により容易にかつ安価に製造することが可
能であるから、経済的である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の模式図、 第２図は本発明に使用する切替装置の断面図、第３図は
同じく本発明に使用する切替装置の第２図のａ　−ａ断
面図、 第４図は従来の技術による液体肥料の自動稀釈供給装置
の概要の斜視図、 第５図は第４図に示す従来装置の模式図、第６図は第５
図の従来装置を基にして２つの水系へ潅水施肥をしよう
とする場合の問題点の説明図、 第７図は第５図の従来装置に２個の電磁開閉弁を付加し
て２つの水系へ潅水施肥をしようとする場合の問題点の
説明図である。 １・・・元管 ２．３・・・注入点 ４・・・液体肥料 ５・・・流量計 ６・・・ポンプ ７・・・分岐水路 ８・・・三方弁 ９・・・水路 ９′・・・排水路 １０　、１１　、１２　、１３・・・電磁開閉弁１４・
・・切替装置 １５　、１６　、１７　、１８・・・継手１９・・・ダ
イヤフラム ２０　、２０’・・・環状の凹部 ２１　、２１’・・・開口 ２２．２２’・・・開口 ２３　、２３’・・・肩部 ２４．２４’・・・部材 ３１・・・第１の水系 ３２・・・第２の水系

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 元管の流量を検出し、一定の流量を検出する毎に電気信
   号を送出する流量計よりの電気信号を受け、その都度一
   定量の液体肥料を吐出するポンプ手段を有し、 上記元管を上記流量計の下流側で２分岐し、各分岐をそ
   れぞれ電磁開閉弁および注入点を経てそれぞれ第１およ
   び第２の水系に導き、 また、環状の凹部と該環状の凹部の底面に設けられた開
   口とを結合している注入点接続用継手と該環状の凹部の
   中心部に設けた肩部を有する開口と上記ポンプ手段の吐
   出部との接続用の継手とを有する同様の形状の２個の部
   材を各々の環状の凹部をダイヤフラムを挾んで固定して
   切替装置を構成し、該切替装置の一方の注入点接続用継
   手を上記の第１の水系用の注入点に接続するとともに他
   方の注入点接続用継手を上記の第２の水系用の注入点に
   接続し、また上記ポンプ手段の吐出部を上記２つの吐出
   部接続用継手に接続し、 上記２つの電磁開閉弁の一方を開き、他方を閉じること
   により、液体肥料を開かれた電磁開閉弁に対する水系に
   稀釈して供給することを特徴とする液体肥料稀釈切替装
   置。