JP6577318B2 - エミッタおよび点滴灌漑用チューブ - Google Patents

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上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、水や液体肥料など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、通常、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、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）を有する。また、エミッタの種類としては、チューブの内壁面に接合して使用されるエミッタ（例えば、特許文献１参照）と、チューブに外側から突き刺して使用されるエミッタとが知られている。

図１は、特許文献１に記載されている、チューブの内壁面に接合して使用されるエミッタ１の構成を示す図である。図１Ａは、エミッタ１の構成を示す斜視図であり、図１Ｂは、エミッタ１における流路２の部分拡大底面図である。エミッタ１は、灌漑用液体を取り入れるための取水口３および灌漑用液体を排出するための排出口４を含む。流路２は、流路２の中央に配置されている幅ａの制御路５と、制御路５の長軸方向において、流路２の内側面の両側から交互に突出している複数の凸部６とを有する。流路２の一方の内側面から突出している複数の凸部６の各端面は、第１の仮想平面上に位置し、流路２の他方の内側面から突出している複数の凸部６の各端面は、前記第１の仮想平面に平行な第２の仮想平面上に位置している。これらの第１仮想平面および第２の仮想平面の間の空間が、制御路５に相当する。

特許文献１に記載のエミッタ１は、流路２が形成されている面がチューブの内面に接合された状態で使用される。特許文献１に記載のエミッタ１を使用した点滴灌漑用チューブは、所望の流量で灌漑用液体を供給することができるとともに、流路２内に砂粒や沈殿物などの異物が堆積して、詰まるのを抑制することができる。特許文献１には、詰まりが抑制される理由の１つとして、隣接する凸部６間で渦流が発生することを挙げている。

特開平５−２７６８４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のエミッタでは、渦流は、流れ方向と流路の幅方向とを含む平面に略平行な面内で発生するため、流路内を二次元的にしか撹拌することができない（後述の図５Ｃ、Ｄ参照）。このため、異物の堆積による詰まりを十分に防止することができないことがある。

そこで、本発明の目的は、流路における異物の堆積による詰まりを、より効果的に抑制することができ、灌漑用液体を定量的に吐出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。

上記の課題を解決するため、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、前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、前記吐出口に面して配置され、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、を有し、前記減圧流路は、前記チューブの内壁面によりその開口部を閉塞される溝と、前記減圧流路内における前記灌漑用液体の流れ方向において前記溝の内側面の両側から交互に突出している複数の凸部と、を含み、前記複数の凸部は、前記溝の深さ方向において互いに隣接している第１凸部および第２凸部をそれぞれ含み、前記第１凸部は、前記凸部において前記溝の深さ方向における一方の側に配置されており、かつその先端が、平面視されたときに前記溝の中心線を越えるように前記溝の内側面から突出しており、前記第２凸部は、前記凸部において前記溝の深さ方向における他方の側に配置されており、かつその先端が、平面視されたときに前記溝の中心線を越えないように前記溝の内側面から突出している。

また、上記の課題を解決するため、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、本発明に係るエミッタと、を有する。

本発明に係るエミッタおよび点滴灌漑用チューブでは、減圧流路内において深さ方向にも灌漑用液体が移動する渦流が発生するため、減圧流路における異物の堆積による詰まりをより効果的に抑制することができる。

図１Ａ、Ｂは、特許文献１に記載のエミッタの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブの断面図である。 図３Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態１に係るエミッタの構成を示す図である。 図４Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態１に係るエミッタの構成を示す図である。 図５Ａ〜Ｄは、比較用のエミッタについてのシミュレーション結果を示す図である。 図６Ａ〜Ｄは、本発明の実施の形態１に係るエミッタについてのシミュレーション結果を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係るエミッタの構成を示す図である。 図８Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態２に係るエミッタの構成を示す図である。 図９Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態２に係るエミッタの構成を示す図である。 図１０Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態２に係るエミッタの動作を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［実施の形態１］
（点滴灌漑用チューブおよびエミッタの構成）
図２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。

チューブ１１０は、灌漑用液体を流すための管である。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の軸方向において所定の間隔（例えば、２００〜５００ｍｍ）で灌漑用液体を吐出するための複数の吐出口１１２が形成されている。吐出口１１２の開口部の直径は、灌漑用液体を吐出することができれば特に限定されない。本実施の形態では、吐出口１１２の開口部の直径は、１．５ｍｍである。チューブ１１０の内壁面の吐出口１１２に対応する位置には、エミッタ１２０がそれぞれ接合される。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を配置することが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１２４をチューブ１１０の内壁面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や、接着剤による接着などが含まれる。なお、通常、吐出口１１２は、チューブ１１０とエミッタ１２０とを接合した後に形成されるが、接合前に形成されてもよい。

図３Ａは、エミッタ１２０の平面図であり、図３Ｂは、エミッタ１２０の底面図であり、図３Ｃは、図３Ｂにおいて破線で示される領域の部分拡大底面図である。図４Ａは、図３Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図であり、図４Ｂは、図３Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図４Ｃは、図４Ｂにおいて破線で示される領域の部分拡大断面図である。

図２に示されるように、エミッタ１２０は、吐出口１１２を覆うようにチューブ１１０の内壁面に接合されている。エミッタ１２０の形状は、チューブ１１０の内壁面に密着して、吐出口１１２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、チューブ１１０の内壁面に接合する裏面１２４の形状は、チューブ１１０の内壁面に沿うように、チューブ１１０の内壁面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、四隅がＲ面取りされた略矩形である。エミッタ１２０の大きさは、特に限定されない。本実施の形態では、エミッタ１２０の長辺方向の長さは２５ｍｍであり、短辺方向の長さは８ｍｍであり、高さは２．５ｍｍである。

エミッタ１２０は、可撓性を有する材料で成形されていてもよいし、可撓性を有しない材料で成形されていてもよい。エミッタ１２０の材料の例には、樹脂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、弾性を有する樹脂材料の使用によって調整することができる。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や、硬質の樹脂材料に対する弾性を有する樹脂材料の混合比の調整などが含まれる。エミッタ１２０の成形品は、例えば、射出成形によって製造できる。

エミッタ１２０は、取水部１５０、接続流路１４１となる接続溝１３１、減圧流路１４２となる減圧溝１３２、および吐出部１８０を有する。取水部１５０は、エミッタ１２０の表面１２５側に配置されている。また、接続溝１３１、減圧溝１３２および吐出部１８０は、エミッタ１２０の裏面１２４側に配置されている。

エミッタ１２０およびチューブ１１０が接合されることにより、接続溝１３１および減圧溝１３２は、それぞれ接続流路１４１および減圧流路１４２となる。これにより、取水部１５０、接続流路１４１、減圧流路１４２および吐出部１８０から構成され、取水部１５０と吐出部１８０とを繋ぐ流路が形成される。流路は、取水部１５０から吐出部１８０まで灌漑用液体を流通させる。

取水部１５０は、エミッタ１２０の表面１２５側に長軸方向に沿って配置されている。本実施の形態では、２つの取水部１５０が、両側の外縁部において互いに離間して配置されている（図３Ａ参照）。取水部１５０は、取水側スクリーン部１５１および複数の取水用貫通孔１５２をそれぞれ有する。

取水側スクリーン部１５１は、エミッタ１２０に取り入れられる灌漑用液体中の浮遊物が取水用凹部１５３内に侵入することを防止する。取水側スクリーン部１５１は、チューブ１１０内に対して開口しており、取水用凹部１５３および複数の凸条１５５を有する。

取水用凹部１５３は、エミッタ１２０の表面１２５側に形成されている凹部である。取水用凹部１５３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１５３の底面上には複数の凸条１５５が形成されている。また、取水用凹部１５３の底面には取水用貫通孔１５２が形成されている。

複数の凸条１５５は、取水用凹部１５３の底面上に配置されている。凸条１５５の配置および数は、取水部１５０が取水用凹部１５３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することができれば特に限定されない。本実施の形態では、複数の凸条１５５は、凸条１５５の長軸方向がエミッタ１２０の短軸方向に沿うように配列されている。隣接する凸条１５５間の間隔は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。

取水用貫通孔１５２は、取水用凹部１５３の底面に形成されている。取水用貫通孔１５２の形状および数は、取水用凹部１５３の内部に取り込まれた灌漑用液体をエミッタ１２０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１５２は、取水用凹部１５３の底面に、エミッタ１２０の長軸方向に沿って両側の外縁部に形成された２つの長孔である。それぞれの長孔は、複数の凸条１５５により部分的に覆われているため、表面１２５側から見た場合、取水用貫通孔１５２は、多数の貫通孔に分かれているように見える（図３Ａ参照）。

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１５１によって浮遊物が取水用凹部１５３内に侵入することが防止されつつ、エミッタ１２０内に取り込まれる。

接続溝１３１（接続流路１４１）は、取水用貫通孔１５２（取水部１５０）と、減圧溝１３２とを接続する。接続溝１３１は、エミッタ１２０の裏面１２４側においてエミッタ１２０の短軸方向に沿って直線状に形成されている。接続溝１３１の中央部付近には、減圧溝１３２が接続されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、接続溝１３１とチューブ１１０の内壁面とにより、接続流路１４１が形成される。取水部１５０から取り込まれた灌漑用液体は、接続流路１４１を通って、減圧流路１４２に流れる。

減圧溝１３２（減圧流路１４２）は、流路に配置されており、接続溝１３１（接続流路１４１）と吐出部１８０とを接続する。減圧溝１３２（減圧流路１４２）は、取水部１５０から取り入れられた灌漑用液体の圧力を減圧させて、吐出部１８０に導く。減圧溝１３２は、裏面１２４の中央部分に、長軸方向に沿って配置されている。減圧溝１３２の上流端は接続溝１３１に接続されており、下流端は吐出部１８０に接続されている。減圧溝１３２の平面視形状は、ジグザグ形状である。

減圧溝１３２では、減圧流路１４２内における灌漑用液体の流れ方向において、両側の内側面から複数の凸部１３６が交互に突出している。凸部１３６の形状は、特に限定されないが、略三角柱形状であることが好ましい。凸部１３６は、減圧溝１３２の深さ方向において互いに隣接している第１凸部１３６１および第２凸部１３６２を含む。第１凸部１３６１は減圧溝１３２の深さ方向における一方の側に配置されており、第２凸部１３６２は減圧溝１３２の深さ方向における他方の側に配置されている。本実施の形態では、図３Ｃおよび図４Ｃに示されるように、第１凸部１３６１は減圧溝１３２の底側に配置されており、第２凸部１３６２は減圧溝１３２の開口部（裏面１２４）側に配置されている。また、第１凸部１３６１は、平面視されたときに、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えるように減圧溝１３２の内側面から延在している。一方、第２凸部１３６２は、平面視されたときに、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えないように減圧溝１３２の内側面から延在している（図３Ｃ参照）。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、チューブ１１０の内壁面により減圧溝１３３の開口部が閉塞されて、減圧流路１４２が形成される。取水部１５０から取り込まれた灌漑用液体は、減圧流路１４２により減圧されて吐出部１８０に導かれる。詳細については後述するが、減圧流路１４２は、減圧流路１４２内に異物が堆積するのを抑制することができる。

吐出部１８０は、エミッタ１２０の裏面１２４側に配置されている。吐出部１８０は、減圧流路１４２からの灌漑用液体をチューブ１１０の吐出口１１２に送る。吐出部１８０の構成は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、吐出部１８０は、吐出用凹部１８１を有する。

吐出用凹部１８１は、エミッタ１２０の裏面１２４側に配置されている。吐出用凹部１８１の平面視形状は、特に限定されず、例えば、略矩形である。

（点滴灌漑用チューブおよびエミッタの動作）
次に、点滴灌漑用チューブ１００の動作について説明する。まず、チューブ１１０内に灌漑用液体が送液される。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。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、隣接する凸条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（隣接する凸条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。

取水部１３１から取り込まれた灌漑用液体は、接続流路１４１に到達する。接続流路１４１に到達した灌漑用液体は、減圧流路１４２に流れ込む。

減圧流路１４２に流れ込んだ灌漑用液体は、減圧されつつ、吐出部１８０に流れ込む。詳細については後述するが、減圧流路１４２内では、３次元的に旋回しながら流れる渦流が生じている。吐出部１８０に流れ込んだ灌漑用液体は、チューブ１１０の吐出口１１２からチューブ１１０外に吐出される。

（シミュレーション）
前述したとおり、本実施の形態に係るエミッタ１２０では、凸部１３６は、減圧溝１３２の深さ方向に互いに連なる第１凸部１３６１および第２凸部１３６２を含む。そこで、第１凸部１３６１および第２凸部１３６２が減圧流路１４２を流れる灌漑用液体に与える作用について調べるためにシミュレーションを行った。また、比較のため、第１凸部１３６１を有しない凸部１３６’、すなわち減圧溝１３２の深さ方向全体に亘って、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えないように減圧溝１３２の内側面から突出している凸部のみを含むエミッタ（以下、「比較用のエミッタ」ともいう）についてもシミュレーションを行った。

図５Ａ〜Ｄは、比較用のエミッタについてのシミュレーション結果を示す図である。図５Ａは、灌漑用液体の流れを示す減圧流路１４２’の斜視透視図であり、図５Ｂは、図５Ａにおいて破線で示される領域の部分拡大透視図であり、図５Ｃは、灌漑用液体の流れを示す減圧流路１４２’の側面透視図であり、図５Ｄは、灌漑用液体の流れを示す、流れの上流側からみた減圧流路１４２’の正面透視図である。図６Ａ〜Ｄは、本実施の形態に係るエミッタ１２０についてのシミュレーション結果を示す図である。図６Ａは、灌漑用液体の流れを示す減圧流路１４２の斜視透視図であり、図６Ｂは、図６Ａにおいて破線で示される領域の部分拡大透視図であり、図６Ｃは、灌漑用液体の流れを示す減圧流路１４２の側面透視図であり、図６Ｄは、灌漑用液体の流れを示す、流れの上流側からみた減圧流路１４２の正面透視図である。なお、図５Ａ〜Ｃおよび図６Ａ〜Ｃにおいて、灌漑用液体は左側から右側に流れていき、図５Ｄおよび図６Ｄにおいて、灌漑用液体は手前側から奥側に流れていく。

図５Ａ、Ｂに示されるように、比較用のエミッタでは、減圧流路１４２’内に流入した灌漑用液体の大部分は、減圧溝の中心線付近をジグザグ状に流れることがわかる。減圧流路１４２’内に流入した灌漑用液体の一部は、流れ方向において隣接する凸部１３６’間の空間で旋回することもわかる。また、図５Ｃ、Ｄに示されるように、灌漑用液体は、減圧流路１４２’内において流れ方向と減圧流路１４２’の幅方向とを含む平面に略平行な面内を流れることがわかる。すなわち、比較用のエミッタでは、灌漑用液体は、減圧流路１４２’内を２次元的に流れることがわかる。また、前述したとおり、減圧流路１４２’内に流入した灌漑用液体の一部は、流れ方向において隣接する凸部１３６’間の空間で旋回して、減圧流路１４２’内の灌漑用液体を撹拌する。これにより、比較用のエミッタでは、エミッタ内に異物が流れ込んでしまったとしても、当該異物が流れ方向において隣接する凸部１３６’間に堆積するのをある程度抑制することができる。しかし、比較用のエミッタでは、流れ方向において隣接する凸部１３６’間の空間で２次元的にしか灌漑用液体を撹拌することができないため、異物の堆積を十分に抑制することができないことがある。

これに対し、本実施の形態に係るエミッタ１２０では、流れ方向において隣接する凸部１３６間の空間でより効果的に灌漑用液体を撹拌することができる。図６Ａ、Ｂに示されるように、本実施の形態に係るエミッタ１２０でも、減圧流路１４２内に流入した灌漑用液体の大部分は、減圧溝１３２の中心線付近をジグザグ状に流れることがわかる。一方で、減圧流路１４２内に流入した灌漑用液体の一部は、流れ方向において隣接する凸部１３６間の空間で深さ方向にも旋回することがわかる。図６Ｃ、Ｄに示されるように、本実施の形態に係るエミッタ１２０では、灌漑用液体は、減圧溝１３２（減圧流路１４２）の深さ方向にも移動していることがわかる。これは、エミッタ１２０における凸部１３６は、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えるように突出している第１凸部１３６１と、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えないように突出している第２凸部１３６２とを含むためである。より具体的には、凸部１３６は、その突出方向における長さが異なる第１凸部１３６１および第２凸部１３６２を含むことにより、灌漑用液体の一部が第１凸部１３６１を避けるように流れるため、減圧溝１３２の深さ方向の流れが生じる。このように、第１凸部１３６１により灌漑用液体の流れ方向が変えられることによって、灌漑用液体は、流れ方向において隣接する凸部１３６間を３次元的に旋回する。これにより、減圧流路１４２における、流れ方向において隣接する凸部１３６間の空間で灌漑用液体が３次元的に撹拌され、比較用のエミッタと比較して、異物が堆積するのがより効果的に抑制される。このとき、第１凸部１３６１は、灌漑用液体の流れ方向を変えるが、灌漑用液体の流れを大きく阻害するものではないため、減圧流路１４２内を流れる灌漑用液体の流量に与えられる影響は問題とならない。また、比較用のエミッタとして、第１凸部１３６１を有しない凸部１３６’を含むエミッタについて説明した。しかし、第１凸部１３６１のみを有する凸部を含むエミッタについても、減圧溝１３２の深さ方向への流れを生じさせることができないため、流れ方向において隣接する凸部間の異物の堆積を十分に抑制することができないことがある。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係るエミッタ１２０では、凸部１３６は、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えるように突出している第１凸部１３６１と、その先端が減圧溝１３２の中心線Ｌを越えないように突出している第２凸部１３６２とを含む。これにより、減圧溝１３２の深さ方向にも灌漑用液体が移動する渦流を生じさせることができる。この結果として、第１凸部１３６１を有しない場合および第１凸部１３６１のみを有する場合と比較して、本実施の形態に係るエミッタ１２０では、減圧流路１４２内における灌漑用液体の撹拌効果をより高めることができる。したがって、本実施の形態に係るエミッタ１２０は、減圧流路１４２内で詰まりが生じるのを抑制しつつ、灌漑用液体を定量的に滴下することができる。

［実施の形態２］
実施の形態２に係る点滴灌漑用チューブは、エミッタ２２０の構成が実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブ１００と異なる。そこで、エミッタ２２０について説明し、チューブ１１０の説明を省略する。

（エミッタの構成）
図７は、エミッタ本体２２１とフィルム２２２とを接合する前のエミッタ２２０の平面図である。図８Ａは、エミッタ本体２２１とフィルム２２２とを接合した後のエミッタ２２０の平面図であり、図８Ｂは、エミッタ本体２２１とフィルム２２２とを接合した後のエミッタ２２０の底面図であり、図８Ｃは、図８Ｂにおいて破線で示される領域の部分拡大底面図である。図９Ａは、エミッタ２２０の側面図であり、図９Ｂは、図８Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図９Ｃは、図９Ｂにおいて破線で示される領域の部分拡大断面図である。

図７に示されるように、エミッタ２２０は、チューブ１１０の内壁面に接合されるエミッタ本体２２１と、エミッタ本体２２１に接合されたフィルム２２２とを有する。エミッタ本体２２１およびフィルム２２２は、一体として形成されていてもよいし、別体として形成されていてもよい。本実施の形態では、エミッタ本体２２１およびフィルム２２２は、ヒンジ部２２３を介して一体的に形成されている。

エミッタ本体２２１およびフィルム２２２は、いずれも可撓性を有する一種類の材料で成形されていることが好ましい。しかし、エミッタ本体２２１およびフィルム２２２が別体として形成されている場合には、エミッタ本体２２１は、可撓性を有しない材料で成形されていてもよい。また、後述するダイヤフラム部（第１ダイヤフラム部２６７および第２ダイヤフラム部２７５）も、エミッタ２２０の一部として一体的に成形されていることが好ましい。本実施の形態では、エミッタ本体２２１と、ダイヤフラム部を含むフィルム２２２とは、可撓性を有する一種類の材料で一体的に形成されている。エミッタ本体２２１およびフィルム２２２の材料の例には、樹脂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。エミッタ本体２２１およびフィルム２２２の可撓性は、弾性を有する樹脂材料の使用によって調整することができる。エミッタ本体２２１およびフィルム２２２の可撓性の調整方法の例には、弾性を有する樹脂の選択や、硬質の樹脂材料に対する弾性を有する樹脂材料の混合比の調整などが含まれる。エミッタ本体２２１およびフィルム２２２の一体成形品は、例えば、射出成形によって製造できる。

本実施の形態に係るエミッタ２２０は、取水部２５０と、第１接続流路２４１となる第１接続溝２３１と、第１減圧流路２４２となる第１減圧溝２３２と、第２接続流路２４３となる第２接続溝２３３と、第２減圧流路２４４となる第２減圧溝２３４と、第３減圧流路２４５となる第３減圧溝２３５と、流量減少部２６０と、流路開閉部２７０と、吐出部２８０とを有する。取水部２５０、流量減少部２６０および流路開閉部２７０は、エミッタ２２０の表面２２５側に配置されている。また、第１接続溝２３１、第１減圧溝２３２、第２接続溝２３３、第２減圧溝２３４、第３減圧溝２３５および吐出部２８０は、エミッタ２２０の裏面２２４側に配置されている。

エミッタ２２０およびチューブ１１０が接合されることにより、第１接続溝２３１、第１減圧溝２３２、第２接続溝２３３、第２減圧溝２３４および第３減圧溝２３５は、それぞれ第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５となる。これにより、取水部２５０、第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第２減圧流路２４４、流量減少部２６０および吐出部２８０から構成され、取水部２５０と吐出部２８０とを繋ぐ第１流路が形成される。また、取水部２５０、第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第３減圧流路２４５、流路開閉部２７０、流路減少部２６０および吐出部２８０から構成され、取水部２５０と吐出部２８０とを繋ぐ第２流路が形成される。第１流路および第２流路は、いずれも取水部２５０から吐出部２８０まで灌漑用液体を流通させる。本実施の形態では、取水部２５０から第２接続流路２４３までの間は、第１流路と第２流路とが重複している。また、第２流路における流路開閉部２７０の下流側は、流量減少部２６０に接続されており、流量減少部２６０から吐出部２８０までの間も、第１流路と第２流路とが重複している。

取水部２５０は、エミッタ２２０の表面２２５の約半分の領域に配置されている（図７および図８Ａ参照）。取水部２５０が配置されていない表面２２５の領域には、流量減少部２６０および流路開閉部２７０（フィルム２２２）が配置されている。取水部２５０は、取水側スクリーン部２５１および取水用貫通孔２５２を有する。

取水側スクリーン部２５１は、エミッタ２２０に取り入れられる灌漑用液体中の浮遊物が取水用凹部２５３内に侵入することを防止する。取水側スクリーン部２５１は、チューブ１１０内に対して開口しており、取水用凹部２５３、複数のスリット２５４および複数の凸条２５５を有する。

取水用凹部２５３は、エミッタ２２０の表面２２５において、フィルム２２２が接合されていない領域の全体に形成されている１つの凹部である。取水用凹部２５３の深さは特に限定されず、エミッタ２２０の大きさによって適宜設定される。取水用凹部２５３の外周壁には複数のスリット２５４が形成されており、取水用凹部２５３の底面上には複数の凸条２５５が形成されている。また、取水用凹部２５３の底面には取水用貫通孔２５２が形成されている。

複数のスリット２５４は、取水用凹部２５３の内側面と、エミッタ本体２２１の外側面とを繋いでおり、エミッタ本体２２１の側面から灌漑用液体を取水用凹部２５３内に取り入れつつ、灌漑用液体中の浮遊物が取水用凹部２５３内に侵入することを防止する。スリット２５４の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、スリット２５４の形状は、エミッタ本体２２１の外側面から取水用凹部２５３の内側面に向かうにつれて、幅が大きくなるように形成されている（図７および図８Ａ参照）。このように、スリット２５４は、いわゆるウェッジワイヤー構造となるように構成されているため、取水用凹部２５３内に流入した灌漑用液体の圧力損失が抑制される。

複数の凸条２５５は、取水用凹部２５３の底面上に配置されている。凸条２５５の配置および数は、取水部２５０が取水用凹部２５３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することができれば特に限定されない。本実施の形態では、複数の凸条２５５は、凸条２５５の長軸方向がエミッタ２２０の短軸方向に沿うように配列されている。また、凸条２５５は、エミッタ本体２２１の表面２２５から取水用凹部２５３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る（図９Ｂ参照）。すなわち、凸条２５５の配列方向において、隣接する凸条２５５間の空間は、いわゆるウェッジワイヤー構造となっている。また、隣接する凸条２５５間の間隔は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。このように、隣接する凸条２５５間の空間は、いわゆるウェッジワイヤー構造となるように構成されているため、取水用凹部２５３内に流入した灌漑用液体の圧力損失が抑制される。

取水用貫通孔２５２は、取水用凹部２５３の底面に形成されている。取水用貫通孔２５２の形状および数は、取水用凹部２５３の内部に取り込まれた灌漑用液体をエミッタ本体２２１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２５２は、取水用凹部２５３の底面において、エミッタ２２０の長軸方向に沿って形成された１つの長孔である。この長孔は、複数の凸条２５５により部分的に覆われているため、表面２２５側から見た場合、取水用貫通孔２５２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２５１によって浮遊物が取水用凹部２５３内に侵入することが防止されつつ、エミッタ本体２２１内に取り込まれる。

第１接続溝２３１（第１接続流路２４１）は、取水用貫通孔２５２（取水部２５０）と、第１減圧溝２３２とを接続する。第１接続溝２３１は、裏面２２４の外縁部においてエミッタ２２０の長軸方向に沿って直線状に形成されている。チューブ１１０およびエミッタ２２０が接合されることで、第１接続溝２３１とチューブ１１０の内壁面とにより、第１接続流路２４１が形成される。取水部２５０から取り込まれた灌漑用液体は、第１接続流路２４１を通って、第１減圧流路２４２に流れる。

第１減圧溝２３２（第１減圧流路２４２）は、流量減少部２６０より上流側の第１流路および第２流路に配置されており、第１接続溝２３１（第１接続流路２４１）と第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）とを接続する。第１減圧溝２３２（第１減圧流路２４２）は、取水部２５０から取り入れられた灌漑用液体の圧力を減圧させて、第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）に導く。第１減圧溝２３２は、裏面２２４の外縁部においてエミッタ２２０の長軸方向に沿って直線状に配置されている。第１減圧溝２３２の上流端は第１接続溝２３１に接続されており、第１減圧溝２３２の下流端は第２接続溝２３３の上流端に接続されている。第１減圧溝２３２の平面視形状は、ジグザグ形状である。第１減圧溝２３２には、内側面から突出する略三角柱形状の第３凸部２３６が灌漑用液体の流れ方向に沿って交互に配置されている。本実施の形態では、第３凸部２３６は、第１減圧溝２３２の底側に配置されている第１凸部１３６１と、第１減圧溝２３２の開口部（裏面２２４）側に配置されている第２凸部１３６２とを含む（後述の図８Ｃおよび図９Ｃ参照）。チューブ１１０およびエミッタ２２０が接合されることで、第１減圧溝２３２とチューブ１１０の内壁面により、第１減圧流路２４２が形成される。取水部２５０から取り込まれた灌漑用液体は、第１減圧流路２４２により減圧されて第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）に導かれる。

第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）は、第１減圧溝２３２（第１減圧流路２４２）と、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）および第３減圧溝２３５（第３減圧流路２４５）とを接続する。第２接続溝２３３は、裏面２２４の外縁部においてエミッタ２２０の短軸方向に沿って直線状に形成されている。チューブ１１０およびエミッタ２２０が接合されることで、第２接続溝２３３とチューブ１１０の内壁面とにより、第２接続流路２４３が形成される。取水部２５０から取り込まれ、第１接続流路２４１に導かれ、第１減圧流路２４２で減圧された灌漑用液体は、第２接続流路２４３を通って、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５に導かれる。

第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）は、流量減少部２６０より上流側の第１流路に配置されており、第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）と、流量減少部２６０とを接続する。第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）は、第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）から流入した灌漑用液体の圧力を減圧させて、流量減少部２６０に導く。第２減圧溝２３４は、裏面２２４の外縁部においてエミッタ２２０の長軸方向に沿って配置されている。第２減圧溝２３４の上流端は第２接続溝２３３の下流端に接続されており、第２減圧溝２３４の下流端は流量減少部２６０に連通した第１接続用貫通孔２６５に接続されている。第２減圧溝２３４の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第２減圧溝２３４の平面視形状は、第１減圧溝２３２の形状と同様のジグザグ形状である。第２減圧溝２３４には、内側面から突出する略三角柱形状の第４凸部２３７が灌漑用液体の流れ方向に沿って交互に配置されている。第４凸部２３７は、第２減圧溝２３４の底側に配置されている第１凸部１３６１と、第２減圧溝２３４の開口部（裏面２２４）側に配置されている第２凸部１３６２とを含む（後述の図８Ｃおよび図９Ｃ参照）。チューブ１１０およびエミッタ２２０が接合されることで、第２減圧溝２３４とチューブ１１０の内壁面により、第２減圧流路２４４が形成される。本実施の形態では、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）は、後述する第３減圧溝２３５（第３減圧流路２４５）より長くなっている。このため、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）を流れる灌漑用液体は、第３減圧溝２３５（第３減圧流路２４５）を流れる灌漑用液体よりも減圧される。取水部２５０から取り込まれ、第１減圧流路２４２で減圧された灌漑用液体の一部は、第２減圧流路２４４により減圧されて流量減少部２６０に導かれる。

第３減圧溝２３５（第３減圧流路２４５）は、流量減少部２６０より上流側の第２流路に配置されており、第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）と、流路開閉部２７０とを接続する。第３減圧溝２３５（第３減圧流路２４５）は、第２接続溝２３３（第２接続流路２４３）から流入した灌漑用液体の圧力を減圧させて、流路開閉部２７０に導く。第３減圧溝２３５は、裏面２２４の中央部分においてエミッタ２２０の長軸方向に沿って配置されている。第３減圧溝２３５の上流端は第２接続流路２４３の下流端に接続されており、第３減圧溝２３５の下流端は流路開閉部２７０に連通した第３接続用貫通孔２７４に接続されている。第３減圧溝２３５の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第３減圧溝２３５の平面視形状は、第１減圧溝２３２の形状と同様のジグザグ形状である。第３減圧溝２３５には、内側面から突出する略三角柱形状の第５凸部２３８が灌漑用液体の流れ方向に沿って交互に配置されている。図８Ｃおよび図９Ｃに示されるように、第５凸部２３８は、第３減圧溝２３５の底側に配置されている第１凸部１３６１と、第３減圧溝２３５の開口部（裏面２２４）側に配置されている第２凸部１３６２とを含む。チューブ１１０およびエミッタ２２０が接合されることで、第３減圧溝２３５とチューブ１１０の内壁面により、第３減圧流路２４５が形成される。取水部２５０から取り込まれ、第１減圧流路２４２で減圧された灌漑用液体の他の一部は、第３減圧流路２４５により減圧されて流路開閉部２７０に導かれる。詳細については後述するが、第２流路は、灌漑用液体の圧力が低圧の場合にのみ機能する。

流量減少部２６０は、第１流路内において第２減圧流路２４４（第２減圧溝２３４）と吐出部２８０との間に配置されており、かつエミッタ２２０の表面２２５側に配置されている。流量減少部２６０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて灌漑用液体の流量を減少させつつ、灌漑用液体を吐出部２８０に送る。流量減少部２６０の構成は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、流量減少部２６０は、流量減少用凹部２６１と、第１弁座部２６２と、連通溝２６３と、吐出部２８０に連通した流量減少用貫通孔２６４と、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）に連通した第１接続用貫通孔２６５と、流路開閉部２７０の流路開閉用貫通孔２７３に連通した第２接続用貫通孔２６６と、フィルム２２２の一部である第１ダイヤフラム部２６７とを有する。流量減少用凹部２６１の内面には、吐出部２８０に連通した流量減少用貫通孔２６４と、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）に連通した第１接続用貫通孔２６５と、流路開閉部２７０の流路開閉用貫通孔２７３に連通した第２接続用貫通孔２６６とが開口している。

流量減少用凹部２６１の平面視形状は、略円形状である。流量減少用凹部２６１の底面には、吐出部２８０に連通した流量減少用貫通孔２６４と、第２減圧溝２３４（第２減圧流路１４４）に連通した第１接続用貫通孔２６５と、流路開閉部２７０に連通した第２接続用貫通孔２６６と、第１弁座部２６２とが配置されている。流量減少用凹部２６１の深さは、特に限定されず、連通溝２６３の深さ以上であればよい。

流量減少用貫通孔２６４は、流量減少用凹部２６１の底面の中央部分に配置されており、吐出部２８０に連通している。第１弁座部２６２は、流量減少用貫通孔２６４を取り囲むように流量減少用凹部２６１の底面に配置されている。第１弁座部２６２は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力が第２圧力以上の場合に、第１ダイヤフラム部２６７が密着できるように形成されている。第１弁座部２６２に第１ダイヤフラム部２６７が接触することによって、流量減少用凹部２６１から吐出部２８０に流れ込む灌漑用液体の流量を減少させる。第１弁座部２６２の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第１弁座部２６２の形状は、円環状の凸部である。本実施の形態では、円環状の凸部の端面は、内側から外側に向かうにつれて流量減少用凹部２６１の底面からの高さが低くなっている。第１弁座部２６２の第１ダイヤフラム部２６７が密着可能な領域の一部には、流量減少用凹部２６１の内部と流量減少用貫通孔２６４を連通する連通溝２６３が形成されている。第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）に連通した第１接続用貫通孔２６５と流路開閉部２７０の流路開閉用貫通孔２７３に連通した第２接続用貫通孔２６６とは、流量減少用凹部２６１の底面において、第１弁座部２６２が配置されていない領域に形成されている。なお、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）に連通した第１接続用貫通孔２６５は、第１弁座部２６２に囲まれるように配置され、吐出部２８０に連通した流量減少用貫通孔２６４が第１弁座部２６２の外側に配置されていてもよい。

第１ダイヤフラム部２６７は、フィルム２２２の一部である。第１ダイヤフラム部２６７は、流量減少用凹部２６１の内部とチューブ１１０の内部との連通を遮断するように配置されている。第１ダイヤフラム部２６７は、可撓性を有し、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて、第１弁座部２６２に接触するように変形する。具体的には、第１ダイヤフラム部２６７は、灌漑用液体の圧力が高くなるにつれて、第１弁座部２６２に向かって変形し、やがて第１弁座部２６２に接触する。第１ダイヤフラム部２６７が第１弁座部２６２に密着している場合であっても、第１ダイヤフラム部２６７は、第１接続用貫通孔２６５、流量減少用貫通孔２６４および連通溝２６３を閉塞しないため、第１接続用貫通孔２６５から送られてきた灌漑用液体は、連通溝２６３および流量減少用貫通孔２６４を通って、吐出部２８０に送られうる。なお、第１ダイヤフラム部２６７は、後述の第２ダイヤフラム部２７５と隣接して配置されている。

流路開閉部２７０は、第２流路内において第３減圧流路２４５（第３減圧溝２３５）と吐出部２８０との間に配置されており、かつエミッタ２２０の表面２２５側に配置されている。流路開閉部２７０は、チューブ１１０内の圧力に応じて第２流路を開放して、灌漑用液体を吐出部２８０に送る。本実施の形態では、流路開閉部２７０は、流路開閉用貫通孔２７３および第２接続用貫通孔２６６を介して流量減少部２６０に接続されており、第３減圧流路２４５（第３減圧溝２３５）からの灌漑用液体は、流路開閉部２７０および流量減少部２６０を通って吐出部２８０に到達する。流路開閉部２７０の構成は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、流路開閉部２７０は、流路開閉用凹部２７１と、第２弁座部２７２と、流量減少部２６０の第２接続用貫通孔２６６に連通した流路開閉用貫通孔２７３と、第３減圧流路２４５（第３減圧溝２３５）に連通した第３接続用貫通孔２７４と、フィルム２２２の一部である第２ダイヤフラム部２７５とを有する。流路開閉用凹部２７１の内面には、第３減圧流路２４５（第３減圧溝２３５）に連通した第３接続用貫通孔２７４と、流量減少部２６０に連通した流路開閉用貫通孔２７３とが開口している。また、流路開閉用凹部２７１は、流量減少部２６０の流量減少用凹部２６１と連通している。

流路開閉用凹部２７１の平面視形状は、略円形状である。流路開閉用凹部２７１の底面には、第３減圧溝２３５に接続された第３接続用貫通孔２７４と、流量減少部２６０に接続された流路開閉用貫通孔２７３と、第２弁座部２７２とが配置されている。第２弁座部２７２の端面は、第１弁座部２６２の端面より表面２２５側に配置されている。すなわち、第２弁座部２７２は、第１弁座部２６２より高く形成されている。これにより、フィルム２２２が灌漑用液体の圧力により変形した場合に、フィルム２２２は、第１弁座部２６２より先に第２弁座部２７２に接触する。

第３減圧溝２３５に連通した第３接続用貫通孔２７４は、流路開閉用凹部２７１の底面において、第２弁座部２７２が配置されていない領域に形成されている。第２弁座部２７２は、流路開閉用貫通孔２７３を取り囲むように流路開閉用凹部２７１の底面に配置されている。また、第２弁座部２７２は、第２ダイヤフラム部２７５に面して非接触に配置され、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力が第１圧力以上の場合、第２ダイヤフラム部２７５が密着できるように形成されている。チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力が第１圧力以上の場合、第２ダイヤフラム部２７５は、第２弁座部２７２に密着して流路開閉用貫通孔２７３を閉塞し、その結果として第２流路を閉塞する。第２弁座部２７２の形状は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、第２弁座部２７２は、流路開閉用貫通孔２７３を取り囲むように配置された円環状の凸部である。

第２ダイヤフラム部２７５は、フィルム２２２の一部であり、第１ダイヤフラム部２６７と隣接して配置されている。第２ダイヤフラム部２７５は、流路開閉用凹部２７１の内部とチューブ１１０の内部との連通を遮断するように配置されている。第２ダイヤフラム部２７５は、可撓性を有し、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて、第２弁座部２７２に接触するように変形する。具体的には、第２ダイヤフラム部２７５は、灌漑用液体の圧力が高くなるにつれて、第２弁座部２７２に向かって変形し、灌漑用液体の圧力が第１圧力に到達すると、第２弁座部２７２に接触する。これにより、第２流路（流路開閉用貫通孔２７３）は閉塞される。

吐出部２８０は、エミッタ２２０の裏面２２４側において、吐出口１１２に面して配置されている。吐出部２８０は、流量減少用貫通孔２６４からの灌漑用液体をチューブ１１０の吐出口１１２に送る。これにより、吐出部２８０は、灌漑用液体をエミッタ２２０の外部に吐出することができる。吐出部２８０の構成は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、吐出部２８０は、吐出用凹部２８１と、侵入防止部２８２とを有する。

吐出用凹部２８１は、エミッタ２２０の裏面２２４側に配置されている。吐出用凹部２８１の平面視形状は、略矩形である。吐出用凹部２８１の底面には、流量減少用貫通孔２６４および侵入防止部２８２が配置されている。

侵入防止部２８２は、吐出口１１２からの異物の侵入を防止する。侵入防止部２８２は、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、侵入防止部２８２は、隣接して配置された２つの凸条部２８３を有する。２つの凸条部２８３は、エミッタ２２０をチューブ１１０に接合した場合に、流量減少用貫通孔２６４および吐出口１１２の間に位置するように配置されている。

フィルム２２２は、第１ダイヤフラム部２６７および第２ダイヤフラム部２７５を有する。フィルム２２２の厚さは、例えば０．３ｍｍである。

ヒンジ部２２３は、エミッタ本体２２１の表面２２５の一部に接続されている。本実施の形態では、ヒンジ部２２３の厚さは、フィルム２２２と同じ厚さであり、エミッタ本体２２１およびフィルム２２２と一体的に成形されている。なお、フィルム２２２は、エミッタ本体２２１と別体として準備して、エミッタ本体２２１と接合してもよい。

エミッタ２２０は、ヒンジ部２２３を軸にフィルム２２２を回動させ、エミッタ本体２２１の表面２２５に接合することにより構成される。エミッタ本体２２１とフィルム２２２との接合方法は、特に限定されない。エミッタ本体２２１とフィルム２２２との接合方法の例には、フィルム２２２を構成する樹脂材料の溶着や、接着剤による接着などが含まれる。なお、ヒンジ部２２３は、エミッタ本体２２１とフィルム２２２とを接合した後に切断してもよい。

（点滴灌漑用チューブおよびエミッタの動作）
次に、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブの動作について説明する。まず、チューブ１１０内に灌漑用液体が送液される。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。点滴灌漑用チューブ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２２０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２５０からエミッタ２２０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２５４、または凸条２５５間の隙間から取水用凹部２５３に入り込み、取水用貫通孔２５２を通過する。このとき、取水部２５０は、取水側スクリーン部２５１（スリット２５４および凸条２５５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２５０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２５０へ流入した灌漑用液体の圧力損失は抑制される。

取水部２５０から取り込まれた灌漑用液体は、第１接続流路２４１に到達する。第１接続流路２４１に到達した灌漑用液体は、第１減圧流路２４２で減圧されつつ、第２接続流路２４３に到達する。第２接続流路２４３に到達した灌漑用液体は、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５に流れ込み、減圧される。このとき、灌漑用液体は、第２減圧流路２４４と比較して流路長が短く、圧力損失の少ない第３減圧流路２４５を先行して進む。第３減圧流路２４５に流れ込んだ灌漑用液体は、第３接続用貫通孔２７４を通って流路開閉部２７０に流れ込む。本実施の形態に係るエミッタ２２０では、第１減圧溝２３２（第１減圧流路２４２）の内側面に配置されている第３凸部２３６と、第２減圧溝２３４（第２減圧流路２４４）の内側面に配置されている第４凸部２３７と、第３減圧溝２３５（第３減圧流路２４５）の内側面に配置されている第５凸部２３８とは、第１凸部１３６１および第２凸部１３６２をそれぞれ含む。これにより、本実施の形態に係るエミッタ２２０においても、第１減圧流路２４２、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５内では、３次元的に旋回しながら流れる渦流が生じている。

流路開閉部２７０に流れ込んだ灌漑用液体は、流路開閉用貫通孔２７３および第２接続用貫通孔２６６を通って、流量減少部２６０に流れ込む。次いで、流量減少部２６０に流れ込んだ灌漑用液体は、流量減少用貫通孔２６４を通って吐出部２８０に流れ込む。最後に、吐出部２８０に流れ込んだ灌漑用液体は、チューブ１１０の吐出口１１２からチューブ１１０外に吐出される。

一方、第２減圧流路２４４に流れ込んだ灌漑用液体は、第１接続用貫通孔２６５を通って、流量減少部２６０に流れ込む。流量減少部２６０に流れ込んだ灌漑用液体は、流量減少用貫通孔２６４を通って吐出部２８０に流れ込む。吐出部２８０に流れ込んだ灌漑用液体は、チューブ１１０の吐出口１１２からチューブ１１０外に吐出される。

前述したように、流路開閉部２７０と流量減少部２６０とは、流路開閉用貫通孔２７３と第２接続用貫通孔２６６とを介して連通している。また、流量減少部２６０では、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて、第１ダイヤフラム部２６７が変形することで灌漑用液体の流量が制御され、流路開閉部２７０では、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて第２ダイヤフラム部２７５が変形することで灌漑用液体の流量が制御される。そこで、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じた流量減少部２６０および流路開閉部２７０の動作について説明する。

図１０Ａ〜Ｃは、流量減少部２６０と、流路開閉部２７０との動作の関係を示す模式図である。なお、図１０Ａ〜Ｃは、図８Ａに示されるＢ−Ｂ線における断面模式図である。図１０Ａは、チューブ１１０に灌漑用液体が送液されていない場合における断面図であり、図１０Ｂは、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第１圧力である場合における断面図であり、図１０Ｃは、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第１圧力を超える第２圧力である場合における断面図である。

チューブ１１０内に灌漑用液体が送液される前は、フィルム２２２に灌漑用液体の圧力が加わらないため、第１ダイヤフラム部２６７および第２ダイヤフラム部２７５は、変形していない（図１０Ａ参照）。

チューブ１１０内に灌漑用液体を送液し始めると、流量減少部２６０の第１ダイヤフラム部２６７は、第１弁座部２６２に向かって変形し始める。また、流路開閉部２７０の第２ダイヤフラム部２７５は、第２弁座部２７２に向かって変形し始める。しかしながら、この状態では、第１ダイヤフラム部２６７が第１弁座部２６２に密着しておらず、かつ第２ダイヤフラム部２７５が第２弁座部２７２に密着していないため、取水部２５０から取り入れられた灌漑用液体は、第１流路（第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第２減圧流路２４４、流量減少部２６０および吐出部２８０）および第２流路（第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第３減圧流路２４５、流路開閉部２７０、流量減少部２６０および吐出部２８０）の両方を通って、チューブ１１０の吐出口１１２から外部に吐出される。このように、チューブ１１０内への灌漑用液体の送液開始時や、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が所定の圧力より低い場合には、取水部２５０から取り入れられた灌漑用液体は、第１流路および第２流路の両方を通って吐出される。

次いで、チューブ１１０内における灌漑用液体の圧力がより高くなると、第１ダイヤフラム部２６７および第２ダイヤフラム部２７５がさらに変形する。そして、第２ダイヤフラム部２７５が第２弁座部２７２に接触して、第２流路を閉塞する（図１０Ｂ参照）。このとき、第２弁座部２７２の端面は、第１弁座部２６２の端面より表面２２５側に配置されているため、第２ダイヤフラム部２７５は、第１ダイヤフラム部２６７が第１弁座部２６２に接触するより先に第２弁座部２７２に接触する。このとき、第１ダイヤフラム部２６７は、第１弁座部２６２に接触していない。このように、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力がフィルム２２２を変形させるほど高くなると、第２ダイヤフラム部２７５が第２弁座部２７２に近接するため、第２流路を通って吐出される灌漑用液体の液量は減少する。そして、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第１圧力に到達すると、第２流路内の灌漑用液体は、吐出口１１２から吐出されなくなる。その結果、取水部２５０から取り入れられた灌漑用液体は、第１流路のみを通って、チューブ１１０の吐出口１１２から外部に吐出される。

チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力がさらに高まると、第１ダイヤフラム部２６７は、第１弁座部２６２に向かってさらに変形する。通常は、灌漑用液体の圧力が高くなるにつれて、第１流路を流れる灌漑用液体の量が増大するはずであるが、本実施の形態に係るエミッタ２２０では、第１減圧流路２４２および第２減圧流路２４４で灌漑用液体の圧力を減少させるとともに、第１ダイヤフラム部２６７と第１弁座部２６２との間隔を狭めることで、第１流路を流れる灌漑用液体の量の過剰な増大を防止している。そして、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第１圧力を超える第２圧力以上である場合に、第１ダイヤフラム部２６７は、第１弁座部２６２に接触する（図１０Ｃ参照）。この場合であっても、第１ダイヤフラム部２６７は、第１接続用貫通孔２６５、流量減少用貫通孔２６４および連通溝２６３を閉塞しないため、取水部２５０から取り入れられた灌漑用液体は、連通溝２６３を通って、チューブ１１０の吐出口１１２から外部に吐出される。このように、流量減少部２６０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第２圧力以上である場合、第１ダイヤフラム部２６７が第１弁座部２６２に接触することにより、第１流路を流れる灌漑用液体の液量の増大を抑制する。

このように、流量減少部２６０および流路開閉部２７０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて、それぞれを流れる液量が相互に補完されるように機能するため、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブは、灌漑用液体の圧力が低圧および高圧のいずれの場合であっても、一定量の灌漑用液体をチューブ１１０外に吐出できる。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係るエミッタ２２０では、第３凸部２３６、第４凸部２３７および第５凸部２３８は、その先端が第１減圧溝２３２、第２減圧溝２３４および第３減圧溝２３５の中心線を越えるように突出している第１凸部１３６１と、その先端が第１減圧溝２３２、第２減圧溝２３４および第３減圧溝２３５の中心線を越えないように突出している第２凸部１３６２とをそれぞれ含む。これにより、第１減圧溝２３２、第２減圧溝２３４および第３減圧溝２３５の深さ方向にも灌漑用液体が移動する渦流を生じさせることができる。この結果として、第１凸部１３６１を有しない場合および第１凸部１３６１のみを有する場合と比較して、本実施の形態に係るエミッタ２２０では、第１減圧流路２４２内における灌漑用液体の撹拌効果をより高めることができる。したがって、本実施の形態に係るエミッタ２２０は、第１減圧流路２４２、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５内で詰まりが生じるのを抑制しつつ、灌漑用液体を定量的に滴下することができる。

さらに、上記実施の形態２に係る点滴灌漑用チューブは、主として低圧時に作動する流路開閉部２７０と、主として高圧時に作動する流量減少部２６０を有するため、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に依存せず、灌漑用液体を定量的に滴下することができる。

なお、上記実施の形態１、２では、減圧溝１３２、第１減圧溝２３２、第２減圧溝２３４および第３減圧溝２３５の深さ方向において、第１凸部１３６１が底側に配置されており、第２凸部１３６２が開口部（裏面１２４、２２４）側に配置されている場合について説明した。エミッタ１２０、２２０の成形しやすさ（離型のしやすさ）の観点からは、上記実施の形態１、２のように、第１凸部１３６１および第２凸部１３６２が配置されていることが好ましいが、第１凸部１３６１および第２凸部１３６２の配置はこれに限定されない。すなわち、減圧溝の深さ方向において、第１凸部１３６１が開口部（裏面１２４、２２４）側に配置され、第２凸部１３６２が底側に配置されていてもよい。

また、上記実施の形態２では、エミッタ２２０およびチューブ１１０が接合されることにより、第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５が形成されているが、第１接続流路２４１、第１減圧流路２４２、第２接続流路２４３、第２減圧流路２４４および第３減圧流路２４５は、予めエミッタ２２０内に流路として形成されていてもよい。

また、上記実施の形態２では、第１弁座部２６２および第２弁座部２７２の高さを変えることにより、フィルム２２２が変形した場合に接触するタイミングを調整したが、第１弁座部２６２および第２弁座部２７２の高さは、同じであってもよい。この場合、第１ダイヤフラム部２６７および第２ダイヤフラム部２７５の厚みや材料（弾性）を変えることにより、フィルム２２２が変形した場合に接触するタイミングを調整してもよい。

また、本発明に係るエミッタおよび点滴灌漑用チューブは、上記実施の形態１、２に係るエミッタ１２０、２２０および点滴灌漑用チューブ１００に限定されない。本発明に係るエミッタにおける減圧流路の構成は、ジグザグ形状の減圧流路を有するエミッタであれば適用されうる。たとえば、本発明に係るエミッタにおける減圧流路の構成は、米国特許第４７１８６０８号明細書や米国特許第５８２９６８５号明細書などに記載されているエミッタに適用されうる。

本発明によれば、詰まりを生じることなく、適切な速度での液体の滴下が可能なエミッタを簡易に提供することが可能である。したがって、点滴灌漑や耐久試験などの、長期の滴下を要する技術分野への上記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。

１ エミッタ
２ 流路
３ 取水口
４ 排出口
５ 制御路
６ 凸部
ａ 流路の幅
１００ 点滴灌漑用チューブ
１１０ チューブ
１１２ 吐出口
１２０、２２０ エミッタ
２２１ エミッタ本体
２２２ フィルム
２２３ ヒンジ部
１２４、２２４ 裏面
１２５、２２５ 表面
１３１、２３１ （第１）接続溝
１３２、２３２ （第１）減圧溝
２３３ 第２接続溝
２３４ 第２減圧溝
２３５ 第３減圧溝
１３６、１３６’、２３６ （第３）凸部
１３６１ 第１凸部
１３６２ 第２凸部
２３７ 第４凸部
２３８ 第５凸部
１４１、２４１ （第１）接続流路
１４２、１４２’、２４２ （第１）減圧流路
２４３ 第２接続流路
２４４ 第２減圧流路
２４５ 第３減圧流路
１５０、２５０ 取水部
１５１、２５１ 取水側スクリーン部
１５２、２５２ 取水用貫通孔
１５３、２５３ 取水用凹部
２５４ スリット
１５５、２５５ 凸条
２６０ 流量減少部
２６１ 流量減少用凹部
２６２ 第１弁座部
２６３ 連通溝
２６４ 流量減少用貫通孔
２６５ 第１接続用貫通孔
２６６ 第２接続用貫通孔
２６７ 第１ダイヤフラム部
２７０ 流路開閉部
２７１ 流路開閉用凹部
２７２ 第２弁座部
２７３ 流路開閉用貫通孔
２７４ 第３接続用貫通孔
２７５ 第２ダイヤフラム部
１８０、２８０ 吐出部
１８１、２８１ 吐出用凹部
２８２ 侵入防止部
２８３ 凸条部
Ｌ 中心線

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、
   前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、
   前記吐出口に面して配置され、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、
   を有し、
   前記減圧流路は、
   前記チューブの内壁面によりその開口部を閉塞される溝と、
   前記減圧流路内における前記灌漑用液体の流れ方向において前記溝の内側面の両側から交互に突出している複数の凸部と、
   を含み、
   前記複数の凸部は、前記溝の深さ方向において互いに隣接している第１凸部および第２凸部をそれぞれ含み、
   前記第１凸部は、前記凸部において前記溝の深さ方向における一方の側に配置されており、かつその先端が、平面視されたときに前記溝の中心線を越えるように前記溝の内側面から突出しており、
   前記第２凸部は、前記凸部において前記溝の深さ方向における他方の側に配置されており、かつその先端が、平面視されたときに前記溝の中心線を越えないように前記溝の内側面から突出している、
   エミッタ。
2. 前記第１凸部は、前記凸部において前記溝の底側に配置されており、
   前記第２凸部は、前記凸部において前記溝の前記開口部側に配置されている、
   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。

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