JP2018019608A - エミッタおよび点滴灌漑用チューブ - Google Patents
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Abstract
Description
図2は、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ100の軸に沿う方向における断面図である。図2に示されるように、点滴灌漑用チューブ100は、チューブ110およびエミッタ120を有する。
次に、点滴灌漑用チューブ100の動作について説明する。本実施の形態に係るフィルム122は、樹脂製のフィルムであり、高温状態で使用した場合に灌漑用液体の圧力に起因してフィルム122の長期スパン弾性変形が生じうる。ここで、「長期スパン弾性変形」とは、フィルム122の温度が設定値を超え、かつチューブ110内の灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形をいう。長期スパン弾性変形により変形したフィルム122が変形前の状態に戻るまでの期間は、例えば、1日である。以下、フィルム122の長期スパン弾性変形について説明するとともに、長期スパン弾性変形の前後における点滴灌漑用チューブ100の動作についてそれぞれ説明する。ここで、「高温」とは、フィルム122の長期スパン弾性変形が生じうる温度であり、フィルム122の材料や厚み、エミッタ120内における灌漑用液体の圧力などに応じて決定される値である。一方、「低温」とは、フィルム122の長期スパン弾性変形が生じない温度であり、フィルム122の材料や厚み、灌漑用液体の圧力などに応じて決定される値である。
まず、チューブ110内に灌漑用液体が送液される。ここでは、フィルム122に長期スパン弾性変形による歪みが生じない条件で灌漑用液体がチューブ110内に送液される場合について説明する。点滴灌漑用チューブ100へ送液される灌漑用液体の圧力は、簡易に点滴灌漑法を導入できるように、またチューブ110およびエミッタ120の破損を防止するため、0.1MPa以下であることが好ましい。チューブ110内の灌漑用液体は、取水部150からエミッタ120内に取り込まれる。具体的には、チューブ110内の灌漑用液体は、スリット154、または凸条155間の隙間から取水用凹部153に入り込み、取水用貫通孔152を通過する。このとき、取水部150は、取水側スクリーン部151(スリット154および凸条155間の隙間)を有しているため、灌漑用液体中の浮遊物を除去することができる。また、取水部150には、いわゆるウェッジワイヤー構造が形成されているため、取水部150へ流入した灌漑用液体の圧力損失は抑制される。
本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ100のエミッタ120は、樹脂製のフィルム122(第1フィルム1221および第2フィルム1222)を有する。このため、高温の灌漑用液体がエミッタ120内に導入されて、フィルム122の温度が設定値を超え、かつ第1流路および第2流路内を流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる、フィルム122に変形は、長期間(例えば、1日)に亘る。フィルム122の温度についての上記設定値は、フィルム122の材料や厚みなどに応じて適宜設定されうる。また、灌漑用液体の圧力についての上記設定値も、フィルム122の材料や厚みなどに応じて適宜設定されうる。
取水部150からエミッタ120内に取り込まれた、チューブ110内の灌漑用液体が、第1接続流路141に到達するまでの点滴灌漑用チューブ100の動作は、フィルム122の長期スパン弾性変形前の点滴灌漑用チューブ100の動作と同様であるため、その説明を省略する。フィルム122の長期スパン弾性変形後の点滴灌漑用チューブ100では、第1接続流路141に到達した灌漑用液体の一部は、フィルム122の長期スパン弾性変形前における点滴灌漑用チューブ100の動作と同様に、第1減圧流路142および第2接続流路143を通過し、第2減圧流路144および第3減圧流路145にそれぞれ流れ込む。
本実施の形態に係るエミッタ120では、樹脂製のフィルム122を挟んでエミッタ本体122上にカバー123が配置されており、フィルム122の一部およびカバー123の間には、密閉空間124が形成されている。第1フィルム1221は、流路に含まれる第1貫通孔1371、第2貫通孔1372および第3貫通孔1373の第1面1211側の開口部を塞ぐように配置されている。第1フィルム1221の温度が設定値を超え、かつ流路内に流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に第1フィルム1221が密閉空間124側に歪み、エミッタ本体121および第1フィルム1221の間に生じる隙間を介して第1貫通孔1371、第2貫通孔1372および第3貫通孔1373を互いに連通させることができる。これにより、流路開閉部170および流量減少部160に流入する灌漑用液体の流量を増大させることができる。したがって、第2フィルム1222の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の流量の減少分を補うことができる。結果として、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ100は、フィルム122が長期スパン弾性変形により歪んでしまったとしても、灌漑用液体を定量的に吐出することができる。
10 エミッタ本体
11 流量調整弁
12 流量制御弁
13 フィルム
100 点滴灌漑用チューブ
110 チューブ
112 吐出口
120 エミッタ
121 エミッタ本体
1211 第1面
1212 第2面
122 フィルム
1221 第1フィルム
1222 第2フィルム
123 カバー
124 密閉空間
131 第1接続溝
132 第1減圧溝
133 第2接続溝
134 第2減圧溝
135 第3減圧溝
1361 第1凸部
1362 第2凸部
1363 第3凸部
1371 第1貫通孔
1372 第2貫通孔
1373 第3貫通孔
141 第1接続流路
142 第1減圧流路
143 第2接続流路
144 第2減圧流路
145 第3減圧流路
150 取水部
151 取水側スクリーン部
152 取水用貫通孔
153 取水用凹部
154 スリット
155 凸条
160 流量減少部
161 流量減少用凹部
162 第1弁座部
163 連通溝
164 流量減少用貫通孔
165 第1接続用貫通孔
166 第2接続用貫通孔
167 第1ダイヤフラム部
170 流路開閉部
171 流路開閉用凹部
172 第2弁座部
173 流路開閉用貫通孔
174 第3接続用貫通孔
175 第2ダイヤフラム部
180 吐出部
181 吐出用凹部
182 侵入防止部
Claims (5)
- 互いに裏表の関係にある第1面および第2面を有するエミッタ本体と、前記エミッタ本体の前記第1面に接合されている可撓性を有する樹脂製のフィルムと、前記フィルムを挟んで前記エミッタ本体上に配置されているカバーと、を有し、灌漑用液体を流通させるチューブの内壁面において、前記チューブの内外を連通する吐出口に対応する位置に接合され、前記チューブ内の前記灌漑用液体を前記吐出口から定量的に前記チューブ外に吐出するためのエミッタであって、
前記エミッタ本体の前記第1面に配置され、前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、
前記エミッタ本体の前記第2面に配置され、前記灌漑用液体を吐出するための吐出部と、
前記エミッタ本体内において前記取水部および前記吐出部を繋ぎ、前記灌漑用液体を流通させる流路と、
前記流路に配置され、前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体の圧力を減圧させる減圧流路と、
前記流路において前記減圧流路より下流に配置され、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力による前記フィルムの変形に応じて、前記灌漑用液体の流量を減少させる流量減少部と、
を有し、
前記フィルムの一部および前記カバーの間には、密閉空間が形成されており、
前記流路は、前記減圧流路より上流または前記減圧流路内に配置された、前記エミッタ本体の前記第1面および前記第2面に開口している第1貫通孔と、前記第1貫通孔より下流かつ前記流量減少部より上流であって前記減圧流路より下流または前記減圧流路内に配置された、前記エミッタ本体の前記第1面および前記第2面に開口している第2貫通孔とを含み、
前記フィルムは、前記第1貫通孔および前記第2貫通孔の前記第1面側の開口部を塞ぐように配置されており、
前記フィルムは、前記フィルムの温度が設定値を超え、かつ前記流路内を流通する前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形により前記密閉空間側に歪み、前記エミッタ本体および前記フィルムの間に生じる隙間を介して前記第1貫通孔および前記第2貫通孔を互いに連通させる、
エミッタ。 - 前記フィルムの温度が設定値を超え、かつ前記流路内を流通する前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形により、前記フィルムが前記密閉空間側に歪んだときに生じる前記隙間を経由したときの、前記第1貫通孔から前記第2貫通孔までの前記灌漑用液体の移動距離は、前記流路を経由したときの、前記第1貫通孔から前記第2貫通孔までの前記灌漑用液体の移動距離より短い、請求項1に記載のエミッタ。
- 前記流量減少部は、
前記エミッタ本体の前記第1面に配置されている凹部と、
前記フィルムの他の一部であり、前記凹部の開口部を塞ぐように配置されており、かつ前記チューブ内を流れる前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に前記凹部側に歪む、可撓性を有するダイヤフラム部と、
前記凹部の内面に開口し、前記吐出部および前記減圧流路のうち、一方に連通する第3貫通孔と、
前記凹部の内面に開口し、前記吐出部および前記減圧流路のうち、他方に連通する第4貫通孔と、
前記第3貫通孔または前記第4貫通孔を取り囲むように、前記ダイヤフラム部に面して非接触に配置され、前記チューブを流れる前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合、前記ダイヤフラム部が密着可能な弁座部と、
前記弁座部の前記ダイヤフラム部が密着可能な面に形成され、前記凹部の内部と前記弁座部に取り囲まれた前記第3貫通孔または前記第4貫通孔とを連通する連通溝と、
を含む、
請求項1または請求項2に記載のエミッタ。 - 前記エミッタ本体および前記フィルムは、可撓性を有する一種類の材料で成形されており、
前記ダイヤフラム部は、前記エミッタの一部として一体的に成形されている、
請求項3に記載のエミッタ。 - 灌漑用液体を吐出するための吐出口を有するチューブと、
前記チューブの内壁面の前記吐出口に対応する位置に接合された、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエミッタと、
を有する、点滴灌漑用チューブ。
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