JP2021029228A - エミッタおよび点滴灌漑用チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】灌漑用液体に異物が混入した場合であっても、流量調整機能を回復できるエミッタを提供する。
【解決手段】エミッタ１２０は、取水部１３１と、減圧流路と、流量調整部１３６と、吐出部１３７と、を有する。流量調整部は、ダイヤフラムと、台座と、第１連通孔と、連絡溝と、第２連通孔と、流路栓と、を含む。チューブを流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラムと台座との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値未満の場合、第２連通孔は、流路栓により閉塞され、かつダイヤフラムと台座との間の灌漑用液体は、第１連通孔を通って吐出部に導かれる。圧力差が所定値以上の場合、第２連通孔は、ダイヤフラムが変形して流路栓が移動することにより開放され、かつダイヤフラムと台座との間の灌漑用液体の少なくとも一部は、第２連通孔を通って、吐出部に導かれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エミッタおよび当該エミッタを有する点滴灌漑用チューブに関する。

以前から、植物の栽培方法の一つとして点滴灌漑法が知られている。点滴灌漑法とは、植物が植えられている土壌に点滴灌漑用チューブを配置し、点滴灌漑用チューブから土壌へ、水や液体肥料等の灌漑用液体を滴下する方法である。近年、点滴灌漑法は、灌漑用液体の消費量を最小限にすることが可能であるため、特に注目されている。

点滴灌漑用チューブは、灌漑用液体が吐出される複数の貫通孔が形成されたチューブと、当該チューブの内壁面に接合され、各貫通孔から灌漑用液体を吐出するための複数のエミッタ（「ドリッパ」ともいう）とを有する（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、上面が開放された箱状の受け入れ部材と、膜と、カバー部材とを有するエミッタが記載されている。受け入れ部材の内底面と、カバー部材の内面とには、ジグザグ形状の溝が形成されている。膜には、カバー部材の流入口と反対側の位置に貫通孔が形成されている。特許文献１に記載のエミッタは、受け入れ部材の内部に膜を配置し、カバー部材で蓋をすることで、膜を受け入れ部材およびカバー部材で挟み込む。

灌漑用液体の水圧が膜に加わっていない場合には、灌漑用液体の流入口は、膜によって塞がれている。膜に加わる灌漑用液体の水圧が所定値になると、膜が灌漑用液体に押されて灌漑用液体がエミッタの内部に流れ込む。エミッタの内部に流れ込んだ液体は、溝および貫通孔を通って、受け入れ部材の吐出口からエミッタの外部に吐出される。

特開２０１０−０４６０９４号公報

特許文献１に記載のエミッタの内部を流通する灌漑用液体には、異物が混入していることがある。この場合、灌漑用液体とともに、異物がエミッタの内部に侵入し、膜と吐出口の間に挟まってしまうことがある。膜と吐出口の間に異物が挟み込まれてしまったエミッタは、灌漑用液体が適切に吐出されなくなるという問題がある。

本発明の目的は、灌漑用液体に異物が混入した場合であっても、流量調整機能を回復できるエミッタおよび点滴灌漑用チューブを提供することである。

本発明に係るエミッタは、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、灌漑用液体を取り入れるための取水部と、前記取水部に連通し、灌漑用液体を減圧させながら流通させる減圧流路と、前記減圧流路に連通し、前記チューブ内の灌漑用液体の圧力に応じて、前記取水部から取り入れられた灌漑用液体の流量を調整するための流量調整部と、前記流量調整部に連通し、灌漑用液体を吐出するための吐出部と、を有し、前記流量調整部は、前記チューブを流れる灌漑用液体により圧力を受けるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに面して非接触に配置され、前記チューブ内の灌漑用液体の圧力を受けた前記ダイヤフラムが密着するように構成されている台座と、前記台座に開口し、前記吐出部に繋がる第１連通孔と、前記台座に形成され、前記台座の外周部と前記第１連通孔とを連通する連絡溝と、前記台座に開口し、前記吐出部に繋がる第２連通孔と、前記ダイヤフラムに固定され、前記第２連通孔を閉塞するための流路栓と、を含み、前記チューブを流れる灌漑用液体の圧力と、前記ダイヤフラムと前記台座との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値未満の場合、前記第２連通孔は、前記流路栓により閉塞され、かつ前記ダイヤフラムと前記台座との間の灌漑用液体は、前記第１連通孔を通って前記吐出部に導かれ、前記圧力差が前記所定値以上の場合、前記第２連通孔は、前記ダイヤフラムが変形して前記流路栓が移動することにより開放され、かつ前記ダイヤフラムと前記台座との間の灌漑用液体の少なくとも一部は、前記第２連通孔を通って、前記吐出部に導かれる。

本発明に係る点滴灌漑用チューブは、灌漑用液体を吐出する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、本発明に係るエミッタと、を有する。

本発明によれば、灌漑用液体に異物が混入した場合であっても、流量調整機能を回復できるエミッタおよび点滴灌漑用チューブを提供できる。

図１は、本発明に係る点滴灌漑用チューブの断面図である。 図２Ａ、Ｂは、台座部を収容部に収容した後のエミッタの構成を示す図である。 図３Ａ、Ｂは、台座部を収容部に収容した後のエミッタの構成を示す他の図である。 図４Ａ〜Ｃは、流路栓の構成を示す図である。 図５Ａ、Ｂは、ダイヤフラムの動作を説明するための図である。 図６Ａ〜Ｃは、ダイヤフラムの動作を説明するための他の図である。 図７Ａ〜Ｃは、変形例１に係る流路栓の構成を示す図である。 図８Ａ〜Ｃは、変形例２に係る流路栓の構成を示す図である。 図９Ａ〜Ｃは、変形例３に係る流路栓の構成を示す図である。 図１０Ａ〜Ｃは、変形例４に係る流路栓の構成を示す図である。

以下、本発明における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（点滴灌漑用チューブおよびエミッタの構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブ１００の断面図である。

図１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。

チューブ１１０は、灌漑用液体を流すための管である。灌漑用液体の例には、水、液体肥料、農薬およびこれらの混合液が含まれる。チューブ１１０において、灌漑用液体を流通させる方向については、特に限定されない。また、チューブ１１０の材料は、特に限定されない。本実施の形態では、チューブ１１０の材料は、ポリエチレンである。

チューブ１１０の管壁には、チューブ１１０の軸方向（灌漑用液体が流通する方向）において、例えば、２００ｍｍ以上５００ｍｍ以下の間隔で灌漑用液体を吐出するための複数の吐出口１１１が形成されている。吐出口１１１の開口部の直径は、灌漑用液体を吐出できれば特に限定されない。本実施の形態では、吐出口１１１の開口部の直径は、１．５ｍｍである。内壁面１１２の吐出口１１１に対応する位置には、エミッタ１２０がそれぞれ接合されている。チューブ１１０の軸方向に垂直な断面形状および断面積は、チューブ１１０の内部にエミッタ１２０を液漏れなく配置できれば特に限定されない。

点滴灌漑用チューブ１００は、エミッタ１２０の裏面１２５を内壁面１１２に接合することによって作製される。チューブ１１０とエミッタ１２０との接合方法は、特に限定されない。チューブ１１０とエミッタ１２０との接合方法の例には、チューブ１１０またはエミッタ１２０を構成する樹脂材料の溶着、接着剤による接着が含まれる。吐出口１１１は、チューブ１１０とエミッタ１２０とを接合した後に形成されてもよいし、接合前に形成されてもよい。

図２Ａ、Ｂおよび図３Ａ、Ｂは、台座部１２２を収容部１３５に収容した後のエミッタ１２０の構成を示す図である。図２Ａは、エミッタ１２０の平面図であり、図２Ｂは、底面図である。図３Ａは、左側面図であり、図３Ｂは、図２Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。図４Ａ〜Ｃは、流路栓１６５の構成を示す図である。図４Ａは、ダイヤフラム１５３に固定された流路栓１６５の正面図であり、図４Ｂは、平面図であり、図４Ｃは、右側面図である。

図１に示されるように、エミッタ１２０は、吐出口１１１を覆うようにチューブ１１０の内壁面１１２に接合されている。エミッタ１２０の形状は、内壁面１１２に密着して、吐出口１１１を覆うことができれば特に限定されない。本実施の形態では、チューブ１１０の軸方向に垂直なエミッタ１２０の断面における、内壁面１１２に接合する裏面１２５の形状は、内壁面１１２に沿うように、内壁面１１２に向かって凸の略円弧形状である。エミッタ１２０の平面視形状は、図２Ａに示されるように、四隅がＲ面取りされた略矩形状である。エミッタ１２０の大きさは、特に限定されず、吐出口１１１から吐出される灌漑用液体の所望の量に基づいて、適宜決定される。本実施の形態では、エミッタ１２０の長辺方向の長さは１９ｍｍであり、短辺方向の長さは８ｍｍであり、高さは２．７ｍｍである。

本実施の形態において、エミッタ１２０は、弾性を有する材料で成形されている。エミッタ１２０の材料の例には、樹脂、エラストマーおよびゴムが含まれる。樹脂の例には、ポリエチレンおよびシリコーンが含まれる。エミッタ１２０の可撓性は、弾性を有する材料の使用によって調整できる。エミッタ１２０の可撓性の調整方法の例には、弾性を有する樹脂の選択、硬質の樹脂材料に対する弾性を有する樹脂の混合比の調整が含まれる。エミッタ１２０の材料の硬度を示す指標としては、ＪＩＳ Ｋ６２５３−３（２０１２年）において規定されているデュロメータ硬さが含まれる。エミッタ１２０の材料の硬さは、デュロメータ硬さで表すと、Ｄ６０程度である。なお、デュロメータ硬さは、測定に使用するデュロメータの種類によって、タイプＡ、タイプＤ、およびタイプＥなどがある。例えば、タイプＤデュロメータを使用して硬さ６０を示した場合、デュロメータ硬さＤ６０となる。そして、デュロメータ硬さは、各タイプにおける数値が同じ場合、タイプＤが最も硬く、タイプＡ、タイプＥの順に柔らかくなる。本実施の形態では、デュロメータ硬さがＤ６０以下である材料において、台座１６１の変形抑制の効果がより発現する。

図１、図２Ａ、Ｂおよび図３Ａ、Ｂに示されるように、エミッタ１２０は、エミッタ本体１２１と、エミッタ本体１２１に収容される台座部１２２とを有する。台座部１２２は、エミッタ１２０がチューブ１１０に接合される前に、吐出口１１１と対向する裏面１２５側から、エミッタ本体１２１の収容部１３５に収容される。エミッタ本体１２１および台座部１２２は、一体として成形されてもよいし、別体として成形されてもよい。本実施の形態では、エミッタ本体１２１および台座部１２２は、エミッタ本体１２１の側面１２６と台座部１２２の側面１２６とがヒンジ部を介して接続された状態で一体として成形される。そして、エミッタ本体１２１とヒンジ部との境界を切断し、エミッタ本体１２１の収容部１３５にヒンジ部が残っている台座部１２２が収容される。エミッタ本体１２１と、台座部１２２と、ヒンジ部とを一体として成形する方法は、特に限定されない。本実施の形態では、エミッタ本体１２１と、台座部１２２と、ヒンジ部とは、射出成形により一体として成形されている。

エミッタ本体１２１は、取水部１３１と、第１接続流路１４２となる第１接続溝１３２と、減圧流路１４３となる減圧溝１３３と、第２接続流路１４４となる第２接続溝１３４と、流量調整部１３６とを有する。エミッタ本体１２１の収容部１３５に台座部１２２が収容されることによって、流量調整部１３６が形成される。エミッタ本体１２１の表面１２４には、取水部１３１が開口している。一方、エミッタ本体１２１の裏面１２５には、第１接続溝１３２、減圧溝１３３、第２接続溝１３４および収容部１３５が開口している。

エミッタ１２０がチューブ１１０に接合されることにより、第１接続溝１３２、減圧溝１３３および第２接続溝１３４は、それぞれ第１接続流路１４２、減圧流路１４３および第２接続流路１４４となる。これにより、取水部１３１、第１接続流路１４２、減圧流路１４３、第２接続流路１４４、流量調整部１３６および吐出部１３７によって構成され、取水部１３１と吐出部１３７とを繋ぐ流路が形成される。この流路は、取水部１３１から吐出部１３７まで灌漑用液体を流通させる。

取水部１３１は、エミッタ本体１２１の表面１２４の半分の領域に配置されている。取水部１３１の数は、特に限定されない。本実施の形態では、１つの取水部１３１が、エミッタ１２０の長軸方向の一方の半面に配置されている（図２Ａ）。取水部１３１が配置されていない表面１２４の領域には、流量調整部１３６が配置されている（図１）。取水部１３１は、取水側スクリーン部１４６および取水用貫通孔１４７を有する。

取水側スクリーン部１４６は、エミッタ１２０に取り入れられる灌漑用液体中の異物（浮遊物）が取水用貫通孔１４７内に侵入することを防止する。取水側スクリーン部１４６は、チューブ１１０内に対して開口しており、取水用凹部１４８および凸条１４９を有する。

取水用凹部１４８は、エミッタ１２０の表面１２４において、ダイヤフラム１５３が配置されていない一方の半面の領域のほぼ全体に形成された凹部である。取水用凹部１４８の深さは特に限定されず、エミッタ１２０の大きさによって適宜設定される。取水用凹部１４８の底面上には凸条１４９が形成されている。また、取水用凹部１４８の底面には取水用貫通孔１４７が形成されている。

凸条１４９は、取水用凹部１４８の底面上に配置されている。凸条１４９の配置および数は、取水用凹部１４８の開口部側から灌漑用液体を取り入れつつ、灌漑用液体中の浮遊物の侵入を防止できれば特に限定されない。また、凸条１４９は、エミッタ１２０の表面１２４から取水用凹部１４８の底面に向かうにつれて幅が小さくなるように形成されていてもよいし、エミッタ１２０の表面１２４から取水用凹部１４８の底面まで同じ幅に形成されていてもよい。

取水用貫通孔１４７は、取水用凹部１４８の底面に形成されている。取水用貫通孔１４７の形状および数は、取水用凹部１４８の内部に取り込まれた灌漑用液体をエミッタ本体１２１内に取り込むことができれば特に限定されない。本実施の形態では、取水用貫通孔１４７は、取水用凹部１４８の底面の長軸方向に沿って形成された２つの長孔である。長孔は、複数の凸条１４９により覆われているため、表面１２４側から見た場合、１つの取水用貫通孔１４７は、多数の貫通孔に分かれているように見える。

チューブ１１０内を流れてきた灌漑用液体は、取水側スクリーン部１４６によって異物（浮遊物）の取水用貫通孔１４７内への侵入が防止されつつ、エミッタ１２０内に取り込まれる。

第１接続溝１３２（第１接続流路１４２）は、取水用貫通孔１４７（取水部１３１）と、減圧溝１３３（減圧流路１４３）とを接続する。第１接続溝１３２は、エミッタ１２０の裏面１２５の外縁部に沿って形成されている。第１接続溝１３２の一方の端部には、減圧溝１３３が接続されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることにより、第１接続溝１３２とチューブ１１０の内壁面１１２とにより、第１接続流路１４２が形成される。取水部１３１から取り込まれた灌漑用液体は、第１接続流路１４２を通って、減圧流路１４３に流れる。

減圧溝１３３（減圧流路１４３）は、第１接続溝１３２（第１接続流路１４２）と、第２接続溝１３４（第２接続流路１４４）とを接続する。減圧溝１３３（減圧流路１４３）は、取水部１３１から取り入れられた灌漑用液体の圧力を減圧させて、当該灌漑用液体を流量調整部１３６に導く。減圧溝１３３は、裏面１２５の短軸方向の一方の端部に、長軸方向に沿って配置されている。減圧溝１３３の上流端は第１接続溝１３２に接続されており、下流端には流量調整部１３６に連通した第２接続溝１３４が接続されている。減圧溝１３３の形状は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、減圧溝１３３の平面視形状は、ジグザグ形状である。減圧溝１３３は、内側面から突出する略三角柱形状の凸部１３９が灌漑用液体の流れる方向に沿って交互に配置されている。凸部１３９は、平面視したときに、先端が減圧溝１３３の中心軸を超えないように配置されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることにより、減圧溝１３３とチューブ１１０の内壁面１１２により、減圧流路１４３が形成される。取水部１３１から取り込まれた灌漑用液体は、減圧流路１４３により減圧されて流量調整部１３６に導かれる。

第２接続溝１３４（第２接続流路１４４）は、減圧溝１３３（減圧流路１４３）と、流量調整部１３６とを接続する。第２接続溝１３４は、エミッタ１２０の裏面１２５側においてエミッタ１２０の長軸方向に沿って直線状に形成された溝である。第２接続溝１３４の上流端は減圧溝１３３に接続されており、第２接続溝１３４の下流端は流量調整部１３６（収容部１３５）に接続されている。チューブ１１０とエミッタ１２０とが接合されることにより、第２接続溝１３４とチューブ１１０の内壁面１１２とによって、第２接続流路１４４が形成される。減圧流路１４３により減圧された灌漑用液体は、第２接続流路１４４を通って、流量調整部１３６に流れる。

流量調整部１３６は、流れてきた灌漑用液体の流量を調整する。流量調整部１３６は、エミッタ１２０の取水部１３１が配置されていない領域に配置されている。流量調整部１３６は、ダイヤフラム１５３と、台座１６１と、第１連通孔１６２と、連絡溝１６３と、第２連通孔１６４と、流路栓１６５とを含む。なお、本実施の形態では、前述したように、収容部１３５に台座部１２２が収容されることで流量調整部１３６が形成される。

収容部１３５は、略直方体状の凹部である。収容部１３５には、第２接続流路１４４から流れてきた灌漑用液体がチューブ１１０の吐出口１１１から吐出される量を調整するために台座部１２２（図１を参照）が収容される。

台座１６１は、灌漑用液体の圧力により変形したダイヤフラム１５３が接触する領域である。台座１６１の形状は、特に限定されない。台座１６１の形状は、曲面であってもよいし、平面であってもよい。本実施の形態では、台座１６１の形状は、平面である。台座１６１には、第１連通孔１６２および第２連通孔１６４が形成されている。台座１６１が配置された平面の一部には、切り欠き溝が形成されている。

切り欠き溝は、収容部１３５、ダイヤフラム１５３および台座１６１により区切られた空間に第２接続流路１４４からの灌漑用液体を適切に導くために使用される。切り欠き溝の形状は、上記機能を発揮できれば、特に限定されない。本実施の形態では、切り欠き溝は、直線状に形成されている。

第１連通孔１６２は、減圧流路１４３からダイヤフラム１５３と台座部１２２との間の空間の内部に流入した灌漑用液体を吐出口１１１に向けて排出するために使用される。本実施の形態では、第１連通孔１６２は、台座１６１の中央部分に開口している。第１連通孔１６２の開口部の大きさも特に限定されず、適宜設定できる。

連絡溝１６３は、台座１６１にダイヤフラム１５３が接触した状態でも灌漑用液体を第１連通孔１６２に導くための溝である。連絡溝１６３の一方の端部は、第１連通孔１６２に連絡している。連絡溝１６３の他方の端部は、台座１６１の外周部に配置されている。

第２連通孔１６４は、灌漑用液体が第１連通孔１６２を経て吐出口１１１に向けて適切に排出されない場合に、灌漑用液体を吐出口１１１に排出するために使用される。本実施の形態では、第２連通孔１６４は、第１連通孔１６２と並んで、台座１６１に開口している。第２連通孔１６４の開口部の大きさも特に限定されず、適宜設定できる。本実施の形態では、第２連通孔１６４は、円筒形状である。

流路栓１６５は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差に応じて、第２連通孔１６４を開放および閉塞する。具体的には、流路栓１６５は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値以上の場合には第２連通孔１６４を開放し、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値未満の場合には第２連通孔１６４を閉塞する。

図４Ａ〜Ｃに示されるように、流路栓１６５の基端は、ダイヤフラム１５３に固定されている。流路栓１６５の形状は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、流路栓１６５は、細径部１７１と太径部１７２とを有する。細径部１７１は、ダイヤフラム１５３に固定された基端側の部分である。細径部１７１は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値以上の状態では、第２連通孔１６４の内部に位置し、灌漑用液体の流路の一部となる。また、細径部１７１は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値未満の状態では、第２連通孔１６４の外部に位置している。細径部１７１の軸方向に直交する方向における断面形状は、特に限定されず、適宜設定される。

太径部１７２は、細径部１７１の先端に接続された部分である。太径部１７２は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値以上の状態では、第２連通孔１６４の外部に位置する。また、太径部１７２は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値未満の状態では、第２連通孔１６４の内部に位置し、第２連通孔１６４を閉塞する。太径部１７２の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、太径部１７２の形状は、円筒形状である。

なお、太径部１７２は、流路栓１６５が第２連通孔１６４の外部に移動したときに、チューブ１１０との距離が一定となるように配置されていてもよいし、チューブ１１０に接触していてもよい。これにより、第２連通孔１６４を流通する灌漑用液体の流量を調整できる。

図１に示されるように、エミッタ１２０がチューブ１１０の内壁面１１２に接合されたとき、収容部１３５に配置された台座部１２２と、台座１６１に対向したダイヤフラム１５３とによって、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて、エミッタ１２０（台座１６１）の第１連通孔１６２から吐出される灌漑用液体の流量を調整するための流量調整部１３６が構成される。本実施の形態では、ダイヤフラム１５３の平面視形状は、円形状である。本実施の形態において、ダイヤフラム１５３は、エミッタ本体１２１の他の構成（取水部１３１、第１接続流路１４２、減圧流路１４３、第２接続流路１４４）と一体に成形されている。

ダイヤフラム１５３は、エミッタ本体１２１の他の構成と一体に成形されているため、可撓性を有する。ダイヤフラム１５３は、エミッタ１２０がチューブ１１０の内壁面１１２に接合された状態において、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力によって台座１６１へ向かって変形する。

本実施の形態では、前述したように、エミッタ本体１２１および台座部１２２がヒンジ部を介して接続された状態で製造される。ヒンジ部は、エミッタ１２０の製造時において、エミッタ本体１２１および台座部１２２を接続する。ヒンジ部の形状および大きさは、前述の機能を発揮できる範囲内において適宜に設定できる。本実施の形態では、ヒンジ部は、裏面１２５と連続した側面１２６に接続されている。ヒンジ部は、エミッタ本体１２１の長軸方向（灌漑用液体が流れる方向における）の両端に位置する側面に配置されていてもよいし、エミッタ本体１２１の短軸方向の両端に位置する側面１２６に配置されていてもよい。ヒンジ部は、灌漑用液体の流れを阻害しない観点から、灌漑用液体が流れる方向における上流側または下流側の側面１２６に接続されていることが好ましい。

ヒンジ部は、台座部１２２を収容部１３５に収容するとき、折り曲げられもよいし、エミッタ本体１２１および台座１６１から切り離されてもよい。本実施の形態では、ヒンジ部は、エミッタ本体１２１から切断される。ヒンジ部は、エミッタ本体１２１の裏面１２５に形成された溝１５１に収容される。ヒンジ部がエミッタ本体１２１の裏面１２５に形成された溝１５１に収容された状態で、エミッタ１２０の裏面１２５がチューブ１１０の内壁面１１２に対して適切に接合される。

溝１５１は、台座部１２２を収容部１３５に収容する際に、切断されたヒンジ部が収容される。溝１５１の形状は、ヒンジ部を収容でき、かつ灌漑用液体が漏れ出さなければ特に限定されない。本実施の形態では、溝１５１は、ヒンジ部よりも僅かに小さく形成されている。エミッタ１２０をチューブ１１０に接合するときには、台座１６１を収容部１３５に収容するとともに、ヒンジ部を溝１５１に収容する。このとき、溝１５１はヒンジ部よりも僅かに小さく形成されているため、溝１５１に対してヒンジ部を圧入しながら収容する。

吐出部１３７は、灌漑用液体を一時的に貯留する。吐出部１３７に到達した灌漑用液体は、吐出口１１１から外部に排出させる。

ここで、チューブ１１０を流通する灌漑用液体の圧力に応じたダイヤフラム１５３の動作について説明する。図５Ａ、Ｂおよび図６Ａ〜Ｃは、ダイヤフラム１５３の動作を説明するための図である。

図５Ａに示されるように、チューブ１１０の内部に灌漑用液体が送液される前は、ダイヤフラム１５３に灌漑用液体の圧力が加わらないため、ダイヤフラム１５３は変形していない。

チューブ１１０の内部に灌漑用液体が送液され始めると、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が上昇し始め、ダイヤフラム１５３が変形し始める。灌漑用液体の圧力が比較的低い場合は、ダイヤフラム１５３の変形は比較的小さく、ダイヤフラム１５３は、台座１６１に接触しない。この状態では、台座１６１の第１連通孔１６２が閉塞されないため、第２接続流路１４４からダイヤフラム１５３と台座１６１の間の空間に流れてきた灌漑用液体は、第１連通孔１６２から吐出部１３７へ吐出される。

図５Ｂに示されるように、灌漑用液体の圧力が設定値を超えると、さらにダイヤフラム１５３の変形量が増大し、ダイヤフラム１５３が台座１６１と密着する。ただし、ダイヤフラム１５３が台座１６１に密着している場合であっても、連絡溝１６３は閉塞されない。そのため、第２接続流路１４４から空間に流れてきた灌漑用液体は、連絡溝１６３を流れて第１連通孔１６２から吐出部１３７へ吐出される。よって、ダイヤフラム１５３が台座１６１に密着している場合であっても、一定量以上の灌漑用液体が吐出部１３７へ吐出される。

ここで、灌漑用液体内に浮遊した異物Ｆがエミッタ１２０の内部に侵入してくることがある。図６Ａに示されるように、異物Ｆが連絡溝１６３に入り込むと、ダイヤフラム１５３により異物Ｆが台座１６１（連絡溝１６３）に押し付けられ、栓となり、連絡溝１６３および第１連通孔１６２を介した灌漑用液体の排出が停止する。

図６Ｂに示されるように、灌漑用液体の排出が停止すると、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力と、ダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が上昇する。このとき、ダイヤフラム１５３が台座１６１に向かってさらに変形し、流路栓１６５の太径部１７２が第２連通孔１６４の外部に押し出されるとともに、細径部１７１が第２連通孔１６４の内部に位置することで、収容部１３５および台座部１２２で囲まれた空間と、吐出部１３７とが連通する。これにより、灌漑用液体は、第２連通孔１６４を介して吐出部１３７に向けて排出される。

図５Ｃに示されるように、灌漑用液体が第２連通孔１６４を介して吐出部１３７に向けて排出されると、収容部１３５および台座部１２２で囲まれた空間の内部圧力が上昇する。このとき、内部圧力の上昇に伴い、ダイヤフラム１５３が振動し、かつダイヤフラム１５３が台座１６１から離れるように移動する。これにより、第１貫通孔１６２含む流路の流れが回復し、異物Ｆが第１連通孔１６２を介して吐出部１３７から排出される。また、流路栓１６５の細径部１７１が第２連通孔１６４の外部に引き戻されるとともに、太径部１７２が第２連通孔１６４の内部に引き戻されることにより、第２連通孔１６４を経由した灌漑用液体の排出が停止する。

第２連通孔１６４を介した灌漑用液体の排出が停止すると、再度、第１連通孔１６２を介した灌漑用液体の排出が開始される。

上述の他にも、図５Ｂに示される状態よりさらに灌漑用液体の圧力が過剰となった場合、さらにダイヤフラム１５３の変形量が増大し、ダイヤフラム１５３が台座１６１と密着する領域が多くなる。この際、ダイヤフラム１５３が台座１６１に密着しているが、連絡溝１６３は閉塞されないため、第２接続流路１４４から空間に流れてきた灌漑用液体は、連絡溝１６３を流れて第１連通孔１６２から吐出部１３７へ吐出される。しかしながら、灌漑用液体が、連絡溝１６３を通る距離が長くなるため、流量が減少する。他方、流路栓１６５の太径部１７２が第２連通孔１６４の外部に押し出されるとともに、細径部１７１が第２連通孔１６４の内部に位置することで、収容部１３５および台座部１２２で囲まれた空間と、吐出部１３７とが連通する。これにより、灌漑用液体は、流量が減少した第１連通孔１６２とともに、第２連通孔１６４を介して吐出部１３７に向けて排出される。すなわち、圧力差が所定値以上の場合、第２連通孔１６４が開放され、かつダイヤフラム１５３と台座１６１との間の灌漑用液体の少なくとも一部は、第２連通孔１６４を通って、吐出部１３７に導かれる。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係るエミッタ１２０は、エミッタ１２０の内部に混入した異物Ｆにより、灌漑用液体の排出が一度停止した場合であっても、異物Ｆを除去し灌漑用液体の排出を直ぐに再開できる。また、本実施の形態に係るエミッタ１２０は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力が過剰となり、ダイヤフラム１５３が台座１６１に向かって大きく変形した場合であっても、第１連通孔１６２および第２連通孔１６４から灌漑用液体が排出されることで流量調整機能を回復できる。

［変形例１］
次に、変形例１に係る流路栓２６５について説明する。図７Ａ〜Ｃは、変形例１に係る流路栓２６５の構成を示す図である。図７Ａは、ダイヤフラム１５３に固定された流路栓２６５の正面図であり、図７Ｂは、平面図であり、図７Ｃは、右側面図である。

図７Ａ〜Ｃに示されるように、流路栓２６５の基端は、ダイヤフラム１５３に固定されている。変形例１に係る流路栓２６５は、細径部２７１と太径部１７２とを有する。

細径部２７１は、ダイヤフラム１５３に固定された基端側の部分である。本変形例では、細径部２７１の軸方向に直交する方向における断面形状は、円が矩形で切りかかれた形状である。切りかかれた部分は、基端から先端側まで同じ大きさである。太径部１７２は、細径部２７１の先端に接続された部分である。本変形例では、太径部１７２の形状は、円筒形状である。

［変形例２］
次に、変形例２に係る流路栓３６５について説明する。図８Ａ〜Ｃは、変形例２に係る流路栓３６５の構成を示す図である。図８Ａは、ダイヤフラム１５３に固定された流路栓３６５の正面図であり、図８Ｂは、平面図であり、図８Ｃは、右側面図である。

図８Ａ〜Ｃに示されるように、流路栓３６５の基端は、ダイヤフラム１５３に固定されている。変形例２に係る流路栓３６５は、細径部３７１と太径部１７２とを有する。

細径部３７１は、ダイヤフラム１５３に固定された基端側の部分である。本変形例では、細径部３７１の軸方向に直交する方向における断面形状は、円が矩形で切りかかれた形状である。切りかかれた部分は、基端から先端側に向かうにつれて、その幅が小さくなるように、かつその深さが深くなるように形成されている。太径部１７２は、細径部３７１の先端に接続された部分である。本変形例では、太径部１７２の形状は、円筒形状である。

［変形例３］
次に、変形例３に係る流路栓４６５について説明する。図９Ａ〜Ｃは、変形例３に係る流路栓４６５の構成を示す図である。図９Ａは、ダイヤフラム１５３に固定された流路栓４６５の正面図であり、図９Ｂは、平面図であり、図９Ｃは、右側面図である。

図９Ａ〜Ｃに示されるように、流路栓４６５の基端は、ダイヤフラム１５３に固定されている。変形例３に係る流路栓４６５は、細径部４７１と太径部１７２とを有する。

細径部４７１は、ダイヤフラム１５３に固定された基端側の部分である。本変形例では、細径部４７１の軸方向に直交する方向における断面形状は、円が矩形で切りかかれた形状である。切りかかれた部分は、基端から先端側に向かうにつれて、その幅が広くなるように、かつその深さが浅くなるように形成されている。太径部１７２は、細径部４７１の先端に接続された部分である。本変形例では、太径部１７２の形状は、円筒形状である。

［変形例４］
次に、変形例４に係る流路栓５６５について説明する。図１０Ａ〜Ｃは、変形例４に係る流路栓５６５の構成を示す図である。図１０Ａは、ダイヤフラム１５３に固定された流路栓５６５の正面図であり、図１０Ｂは、平面図であり、図１０Ｃは、右側面図である。

図１０Ａ〜Ｃに示されるように、流路栓５６５の基端は、ダイヤフラム１５３に固定されている。変形例４に係る流路栓５６５は、細径部５７１と太径部１７２とを有する。

細径部５７１は、ダイヤフラム１５３に固定された基端側の部分である。本変形例では、細径部５７１の軸方向に直交する方向における断面形状は、円が矩形で切りかかれた形状である。切りかかれた部分は、同一幅および同一深さの基端側の部分と、基端側の部分よりも幅の広い先端側の部分とを有する。太径部１７２は、細径部５７１の先端に接続された部分である。本変形例では、太径部１７２の形状は、円筒形状である。

（効果）
以上のように、変形例１〜４に係る流路栓２６５、３６５、４６５、５６５を有するエミッタは、実施の形態１に係るエミッタ１２０と同様の効果を有する。

本発明によれば、エミッタの流路が異物により塞がれても流量調整機能を回復できるエミッタを提供できる。したがって、点滴灌漑や耐久試験等などの、長期の滴下を要する技術分野へのエミッタの普及および当該技術分野のさらなる発展が期待される。

１００ 点滴灌漑用チューブ
１１０ チューブ
１１１ 吐出口
１１２ 内壁面
１２０ エミッタ
１２１ エミッタ本体
１２２ 台座部
１２４ 表面
１２５ 裏面
１２６ 側面
１３１ 取水部
１３２ 第１接続溝
１３３ 減圧溝
１３４ 第２接続溝
１３５ 収容部
１３６ 流量調整部
１３７ 吐出部
１３９ 凸部
１４２ 第１接続流路
１４３ 減圧流路
１４４ 第２接続流路
１４６ 取水側スクリーン部
１４７ 取水用貫通孔
１４８ 取水用凹部
１４９ 凸条
１５１ 溝
１５３ ダイヤフラム
１６１ 台座
１６２ 第１連通孔
１６３ 連絡溝
１６４ 第２連通孔
１６５、２６５、３６５、４６５、５６５ 流路栓
１７１、２７１、３７１、４７１、５７１ 細径部
１７２ 太径部
Ｆ 異物

Claims (3)

1. 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、
   灌漑用液体を取り入れるための取水部と、
   前記取水部に連通し、灌漑用液体を減圧させながら流通させる減圧流路と、
   前記減圧流路に連通し、前記チューブ内の灌漑用液体の圧力に応じて、前記取水部から取り入れられた灌漑用液体の流量を調整するための流量調整部と、
   前記流量調整部に連通し、灌漑用液体を吐出するための吐出部と、
   を有し、
   前記流量調整部は、
   前記チューブを流れる灌漑用液体により圧力を受けるダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムに面して非接触に配置され、前記チューブ内の灌漑用液体の圧力を受けた前記ダイヤフラムが密着するように構成されている台座と、
   前記台座に開口し、前記吐出部に繋がる第１連通孔と、
   前記台座に形成され、前記台座の外周部と前記第１連通孔とを連通する連絡溝と、
   前記台座に開口し、前記吐出部に繋がる第２連通孔と、
   前記ダイヤフラムに固定され、前記第２連通孔を閉塞するための流路栓と、
   を含み、
   前記チューブを流れる灌漑用液体の圧力と、前記ダイヤフラムと前記台座との間の灌漑用液体の圧力との圧力差が所定値未満の場合、前記第２連通孔は、前記流路栓により閉塞され、かつ前記ダイヤフラムと前記台座との間の灌漑用液体は、前記第１連通孔を通って前記吐出部に導かれ、
   前記圧力差が前記所定値以上の場合、前記第２連通孔は、前記ダイヤフラムが変形して前記流路栓が移動することにより開放され、かつ前記ダイヤフラムと前記台座との間の灌漑用液体の少なくとも一部は、前記第２連通孔を通って、前記吐出部に導かれる、
   エミッタ。
2. 前記流路栓は、
   前記第２連通孔を塞ぐように構成された太径部と、
   前記太径部よりも前記ダイヤフラム側に配置され、前記第２連通孔を完全には塞がないように構成された細径部と、
   を有する、
   請求項１に記載のエミッタ。
3. 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または請求項２に記載のエミッタと、
   を有する、
   点滴灌漑用チューブ。

Images