WO2018225561A1 - エミッタおよびそれを有する点滴灌漑用チューブ - Google Patents

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WO2018225561A1
WO2018225561A1 PCT/JP2018/020360 JP2018020360W WO2018225561A1 WO 2018225561 A1 WO2018225561 A1 WO 2018225561A1 JP 2018020360 W JP2018020360 W JP 2018020360W WO 2018225561 A1 WO2018225561 A1 WO 2018225561A1
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emitter
tube
film
liquid
hole
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PCT/JP2018/020360
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Inventor
一磨 柳沢
高橋　淳
Original Assignee
株式会社エンプラス
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
    • A01G25/023—Dispensing fittings for drip irrigation, e.g. drippers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G2025/006—Tubular drip irrigation dispensers mounted coaxially within water feeding tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

Definitions

  • the present invention relates to an emitter and a drip irrigation tube having the emitter.
  • the drip irrigation method is a method in which a drip irrigation tube is placed on the soil and irrigation liquid such as water and liquid fertilizer is dropped from the tube onto the soil.
  • irrigation liquid such as water and liquid fertilizer
  • the drip irrigation tube usually includes a tube having a plurality of through holes from which irrigation liquid is discharged, and a plurality of emitters (also referred to as “drippers”) for discharging the irrigation liquid from the respective through holes.
  • a type of emitter for example, an emitter that is used by being joined to the inner wall surface of a tube (for example, see Patent Document 1) is known.
  • the emitter includes a take-in portion that takes in liquid from the tube, a decompression channel that flows while reducing the pressure in the emitter, and a liquid that flows through the decompression channel according to the pressure of the liquid in the tube And an adjustment unit that adjusts a discharge amount of the liquid discharged from the tube via the emitter.
  • the adjustment unit uses a diaphragm that deforms in accordance with the pressure of the liquid in the tube, and the diaphragm is made of, for example, an elastic film such as a silicone rubber film.
  • the discharge amount can be adjusted according to the pressure in the tube, for example, when the pressure of the liquid flowing in the tube fluctuates or when the pressure of the liquid varies depending on the position in the tube. However, it is possible to discharge liquid without variation.
  • the present inventors have newly found that the discharge amount varies depending on the temperature of the liquid in the tube.
  • an object of the present invention is to provide an emitter and a drip irrigation tube that can suppress variations in the discharge amount of the liquid caused by the temperature of the liquid in the drip irrigation tube.
  • the emitter of the present invention comprises: An emitter that is disposed on the inner wall of a tube having a discharge port and adjusts the discharge of irrigation liquid from the inside of the tube through the discharge port to the outside of the tube; An intake for taking in the liquid in the tube; An adjustment unit for adjusting the discharge amount of the taken-in liquid; A discharge part for discharging the taken-in liquid through the discharge port of the tube; and Having a flow path communicating the take-in part and the adjustment part;
  • the adjustment unit is Having a recess, and a film, The film is It is fixed in a state of covering the internal space of the recess, The area covering the internal space of the recess is a diaphragm part,
  • the recess is A through-hole communicating with the discharge unit, and a plurality of slits communicating with the through-hole,
  • the edge part which forms the upper surface side opening of the said through-hole is a valve seat part with respect to the said film except the said some slit;
  • Condition (1) When the cross-sectional area of the communication port formed by the film and the slit, which is necessary when there is one slit, is 1, the film and the slit are formed. Each cross-sectional area of the communication port to the through hole is less than 1.
  • Condition (2) Reynolds number of each flow path to the through hole is 1500 or less.
  • the drip irrigation tube of the present invention is A tube and an emitter;
  • the emitter is the emitter of the invention;
  • the tube has a discharge port for discharging irrigation liquid,
  • the emitter is an inner wall of the tube and is disposed at a portion having the discharge port,
  • the discharge part in the emitter corresponds to the discharge port in the tube.
  • the emitter and the drip irrigation tube of the present invention it is possible to suppress variations in the discharge amount of the liquid caused by the temperature of the liquid in the drip irrigation tube.
  • FIG. 1A and 1B are cross-sectional views schematically showing a drip irrigation tube according to Embodiment 1.
  • FIG. 2A and 2B are perspective views of the emitter in the first embodiment.
  • 3A to 3C are plan views of the emitter according to the first embodiment.
  • 4A to 4C are cross-sectional views of the emitter according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the emitter according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of an emitter of a comparative example.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of the emitter of the example and the emitter of the comparative example.
  • the inventors of the present invention have intensively studied why the discharge amount of the emitter varies depending on the temperature of the liquid in the tube, and found the following.
  • the discharge amount of the emitter is adjusted by utilizing the deflection of the diaphragm of the film depending on the pressure of the liquid.
  • the tensile elastic modulus of the diaphragm is relatively low depending on the temperature.
  • the diaphragm that does not flex so much at the liquid temperature on the low temperature side for example, about 23 ° C.
  • becomes the liquid on the high temperature side for example, about 40 ° C.
  • the present inventors have come up with the idea that the negative temperature dependence of the diaphragm given to the discharge amount is canceled by utilizing the positive temperature dependence, thereby preventing a decrease in the discharge amount.
  • the liquid flow includes a laminar flow in which the fluid moves regularly and a turbulent flow in which the liquid moves irregularly.
  • laminar flow is liquid temperature dependent, and the flow rate increases as the liquid temperature increases. Therefore, the communication port or the flow channel for the liquid to flow into the through hole in the adjustment unit of the emitter is changed from the flow channel through the communication port in the adjustment unit according to the above-described conditions.
  • the flow of liquid to the through-hole is made into a laminar flow, and the discharge amount that decreases due to the negative temperature dependency of the diaphragm is compensated by the positive temperature dependency of the laminar flow, thereby suppressing the decrease in the discharge amount. It was realized. Thereby, the emitter of the present invention can suppress the influence of the temperature of the liquid in the tube and prevent the discharge amount from decreasing.
  • the diaphragm portion is made of a thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin is polyethylene
  • the through hole communicating with the discharge port may be, for example, a convex shape in which the periphery of the upper surface side opening of the through hole protrudes upward.
  • the protruding convex region is also referred to as a “tubular region” around the through hole.
  • the upper surface of the protruding convex portion has the slit in a part thereof, and the inner edge portion of the upper surface of the convex portion with respect to the film excluding the slit It is a valve seat part.
  • the point of the emitter and drip irrigation tube of the present invention is to satisfy at least one of the conditions (1) and (2), and other configurations are not particularly limited.
  • the emitter satisfying the condition (1) can also be referred to as an emitter satisfying the condition (2), and the emitter satisfying the condition (2) includes, for example, an emitter satisfying the condition (1).
  • Embodiments of an emitter of the present invention and a drip irrigation tube including the emitter will be described with reference to the drawings.
  • the emitter and drip irrigation tube of the present invention are not limited or restricted by the following embodiments.
  • the same portions are denoted by the same reference numerals.
  • the structure of each part may be simplified as appropriate, and the dimensional ratio of each part is not limited to the conditions in the figure.
  • the axial direction of the tube means a direction connecting openings at both ends of the tube
  • the vertical direction of the tube is perpendicular to the axial direction, And it means the vertical direction when the tube is placed on a table.
  • the emitter is shown in a state of being arranged on the inner wall in the downward direction of the tube, and the vertical direction of the emitter is the opening side of the recess (the film is arranged). Side) is referred to as the upward direction, and the bottom surface side of the recess is referred to as the downward direction.
  • the upward direction of the emitter is also referred to as the surface side of the emitter, and the downward direction of the emitter is also referred to as the back side of the emitter.
  • the height of the emitter is the length in the vertical direction
  • the length of the emitter is the length in the longitudinal direction (the direction along the axial direction of the tube)
  • the width of the emitter is in the vertical direction and the longitudinal direction. It is the length in the vertical direction (also referred to as the transverse direction or the width direction).
  • the reduced pressure region of the flow path is shown extending in the longitudinal direction.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an arrangement state of emitters in a drip irrigation tube
  • FIG. 1 (A) is an axial direction of the tube and a sectional view in a vertical direction
  • FIG. It is sectional drawing in the orthogonal
  • the emitter of Embodiment 1 is a form which has the said cylindrical area
  • this invention is not restrict
  • the drip irrigation tube 100 will be described. As shown in FIG. 1, the drip irrigation tube 100 includes a tube 110 and a plurality of emitters 120, and the emitter 120 is disposed on the inner wall of the tube 110.
  • the tube 110 is a hollow tube for allowing the irrigation liquid to flow inside.
  • the material of the tube 110 is not specifically limited, For example, it is polyethylene.
  • the tube wall of the tube 110 has a plurality of through holes 112 at a predetermined interval (for example, 200 to 500 mm) in the axial direction of the tube 110.
  • the through hole 112 is a discharge port 112 that discharges the liquid inside the tube 110 to the outside of the tube 110.
  • the shape and size of the hole of the discharge port 112 are not particularly limited as long as the liquid can be discharged.
  • the hole shape of the discharge port 112 is, for example, a circle, and the diameter thereof is, for example, 1.5 mm.
  • a plurality of emitters 120 are arranged at positions corresponding to the respective discharge ports 112 on the inner wall of the tube 110.
  • the shape and cross-sectional area of the tube 110 in the direction perpendicular to the axial direction of the tube 110 are not particularly limited as long as the emitter 120 can be disposed therein.
  • the emitter 120 may be disposed so as not to be detached from the tube 110, for example.
  • the emitter 120 is joined to the tube 110, for example, and the drip irrigation tube 100 can be made by joining the back surface of the emitter 120 (138 in FIG. 2 described later) to the inner wall of the tube 110, for example.
  • the method for joining the tube 110 and the emitter 120 is not particularly limited, and examples thereof include welding of a resin material that constitutes the emitter 120 or the tube 110, and adhesion using an adhesive.
  • the discharge port 112 may be formed, for example, after the emitter 120 is disposed on the tube 110, or may be formed on the tube 110 before the emitter 120 is disposed on the tube 110.
  • the surface side of the emitter 120 is the surface side of the inner space side of the tube 110 when disposed on the tube 110, and the back surface side of the emitter 120 is the inner wall side of the tube 110 when disposed on the tube 110. It is the surface side which opposes.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the emitter 120
  • FIG. 2A is a perspective view of the emitter 120 as viewed from the front surface 139 side
  • FIG. 2B is a perspective view of the emitter 120 from the back surface 138 side.
  • FIG. For convenience, in the longitudinal direction of the emitter 120, the side where the film 124 is not disposed is referred to as upstream, and the side where the film 124 is disposed is referred to as downstream.
  • upstream and downstream do not indicate the flow of liquid in the emitter 120, but are merely definitions for convenience in the description.
  • the direction of the emitter 120 is indicated by an arrow A in the figure, and the opposite of the arrow tip is upstream and the arrow tip is downstream (the same applies hereinafter).
  • FIG. 3 is a plan view showing an outline of the emitter 120
  • FIG. 3A is a top view of the emitter 120 (plan view on the front side)
  • FIG. 3B and FIG. 5 is a schematic view showing a state before the film 124 is arranged on the emitter body 122 with the film 124 connected to the emitter body 122 other than the film 124 via the hinge portion 126.
  • FIG. 3B is a plan view viewed from the front surface side
  • FIG. 3C is a plan view viewed from the back surface side.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the emitter 120
  • FIG. 4 (A) is a cross-sectional view in the II direction in FIG. 3 (A)
  • FIG. 4 (B) is a cross-sectional view in FIG.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a region surrounded by a dotted line in FIG.
  • the emitter 120 is disposed on the inner wall so as to cover the discharge port 112 inside the tube.
  • the entire shape of the emitter 120 is not particularly limited as long as it can be in close contact with the inner wall of the tube 110 and cover the discharge port 112, for example.
  • the planar shape of the emitter 120 is, for example, a substantially rectangular shape in which four corners are rounded.
  • the emitter 120 has a convex portion on the back surface 138 joined to the inner wall of the tube 110, and the convex portion of the tube 110 extends along the inner wall of the tube 110. It has a substantially arc shape toward the inner wall.
  • the overall size of the emitter 120 is not particularly limited. For example, the length in the longitudinal direction is 25 mm, the length in the short direction is 8 mm, and the height in the vertical direction is 2.5 mm.
  • the emitter 120 is formed by disposing the film 124 on the emitter body 122. As shown in FIGS. 3A and 3B, the film 124 and the emitter main body 122 may be connected to each other through, for example, a hinge portion 126.
  • the emitter main body 122 and the film 124 may be integrally molded. Good.
  • the film 124 may be rotated on the side of the emitter body 122 around the hinge 126 and placed on the emitter body 122 and fixed.
  • the hinge part 126 may be removed by cutting after fixing the film 124 to the emitter body 122.
  • the thickness of the film 124 and the hinge part 126 is not specifically limited, For example, it is the same thickness.
  • the thickness of the film 124 is not particularly limited and is, for example, 0.3 mm.
  • the emitter body 122 and the film 124 may be formed separately, for example, and the film 124 may be disposed on the emitter body 122 and fixed.
  • the method for fixing the emitter main body 122 and the film 124 is not particularly limited, and examples thereof include welding with the material constituting the emitter main body 122 or the film 124 and adhesion with an adhesive.
  • the location fixed to the emitter main body 122 is not particularly limited, and is, for example, an area outside the diaphragm portion in the film 124.
  • the emitter body 122 is preferably flexible, for example, and is preferably formed of a flexible material.
  • the film 124 since the film 124 has a diaphragm part as will be described later, the film 124 is preferably flexible, and is preferably formed of a flexible material.
  • the flexible material include: Examples thereof include thermoplastic resins.
  • the emitter body 122 and the film 124 may be formed of, for example, the same material or may be formed of different materials. When the emitter body 122 and the film 124 are integrally formed as described above, the same material is preferable. .
  • the flexible material may be, for example, one type or two or more types. Examples of the flexible material include resin and rubber, and examples of the resin include polyethylene and silicone. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene.
  • the flexibility of the emitter body 122 or the film 124 can be adjusted by using an elastic material such as an elastic resin.
  • the method for adjusting flexibility is not particularly limited, and examples thereof include selection of an elastic resin, adjustment of a mixing ratio of the elastic material to a hard material such as a hard resin, and the like.
  • the emitter 120 has an intake part 131, an adjustment part 135, a discharge part 137, and a flow path 143.
  • the upstream side is a region having the intake portion 131
  • the downstream side is a region having the adjusting unit 135 and the discharge unit 137, and both the regions are communicated with each other through a flow path 143. .
  • the intake part 131 is a part for introducing the liquid in the tube 110 into the emitter 120, and is provided on the surface 139 side of the emitter 120.
  • the boundary between the front surface 139 side and the back surface 138 side of the emitter 120 is a base portion of the emitter 120, as shown in FIGS. 2A, 3 ⁇ / b> A, and 3 ⁇ / b> B, on the upstream side of the emitter 120.
  • the base portion of the emitter body 122 has a convex outer wall portion protruding upward at the outer edge thereof, and forms a recess 153 for taking-in.
  • the outer wall portion of the recess 153 for taking in has a plurality of slits 154.
  • the base portion of the emitter 120 includes a first convex portion 157 extending in the longitudinal direction and a plurality of second convex portions 156 extending at both ends in the lateral direction in an internal region of the recess for capturing 153.
  • the base portion of the emitter 120 that is, the bottom surface of the recess 153 for taking in, is a pair of take-in leads to the back surface 138 side in the longitudinal direction perpendicular to the plurality of second convex portions 156 extending at both ends in the short side direction.
  • a through hole 152 is provided.
  • the recess 153 for taking in, the slit 154 in the outer wall portion, and the convex group 155 (the first convex portion 157 and the second convex portion 156), for example, the liquid of the emitter 120 as described later. Since it can flow into the inside and prevent the floating substance in the liquid from entering, it is also referred to as a screen portion 151, and the screen portion 151 and the pair of intake through holes 152 serve as the intake portions 131 in the emitter 120.
  • the depth of the recess 153 for capturing surrounded by the outer wall is not particularly limited, and can be appropriately set depending on the size of the emitter 120, for example.
  • the shape of the slit 154 in the outer wall portion is not particularly limited, and is preferably a shape that can prevent the invasion of suspended matter as described above. 2A and 3A, the slit 154 has such a shape that the width gradually increases from the outer side surface toward the inner side surface in the outer wall portion of the recess 153 for taking in. .
  • the slit 154 preferably has such a wedge wire structure, for example.
  • the position and number of the convex portion group 155 are not particularly limited, and it is preferable that the convex portion group 155 has a function of allowing the liquid to flow in and preventing the floating substance in the liquid from entering as described above.
  • the second protrusion 156 has a shape such that the width gradually decreases from the surface 139 of the emitter main body 122 toward the bottom surface of the recess 153 for capture. That is, it is preferable that the space
  • the space between the second protrusions 156 has the above-described structure, for example, the pressure loss of the liquid that has flowed into the inside can be suppressed in the recess 153 for taking in.
  • the distance in particular between the adjacent 2nd convex parts 156 is not restrict
  • the first convex portion 157 may have a shape such that the width gradually decreases from the surface 139 of the emitter main body 122 toward the bottom surface of the concave portion for capturing 153, as in the case of the second convex portion 156.
  • the shape of the same width may be sufficient from the surface 139 of the main body 122 to the bottom face of the recessed part 153 for taking in.
  • each of the pair of intake through holes 152 is a length provided along the longitudinal direction orthogonal to the second convex portion 156 in the base portion of the emitter 120 (the bottom surface of the concave portion for acquisition 153). It is a hole. 3A and 3B, each of the pair of intake through-holes 152 appears to have a plurality of through-holes along the longitudinal direction. This is because there are a plurality of second convex portions 156 on the upper side of 152, and as shown in FIG. 2B, the through-hole 152 for intake is a long hole in this embodiment.
  • the flow path 143 is a flow path that allows the intake part 131 and the adjustment part 135 to communicate with each other, and is provided on the back surface 138 side of the emitter 120.
  • the base portion of the emitter 120 has a convex outer wall portion protruding upward at the outer edge, and the outer wall A recess surrounded by a portion.
  • the groove 132 and the groove 133 become the flow path 143.
  • the substantially U-shaped groove 132 is a groove that communicates between the pair of intake through holes 152 in the intake portion 131.
  • the zigzag groove 133 is a groove that connects the central portion of the substantially U-shaped groove 132 and the through-hole 161 in the base portion, and the pressure of the liquid passing through the emitter 120 is reduced by this zigzag shape. be able to. For this reason, the region of the groove 133 becomes the decompression region 133 in the flow path 143.
  • the through hole 161 in the base part is a communication hole to the adjustment part 135 as described later.
  • the groove 132 is also referred to as a connection groove 132 because it is a connection part with the take-in part 131, and a region formed by the connection groove 132 in the flow path 143 is also referred to as a connection region 132.
  • the groove 133 can be connected to the connection groove 132 and the adjustment unit 135, for example, and the pressure of the liquid taken inside can be reduced while the pressure is moved from the connection groove 132 to the adjustment unit 135. Therefore, the region constituted by the decompression groove 133 in the flow path 143 is also referred to as the decompression region 133.
  • the decompression region 133 is disposed on the upstream side of the adjustment unit 135, for example.
  • the shape of the decompression region 133 may be, for example, a zigzag shape, a linear shape, or a curved shape as shown in FIG.
  • the decompression region 133 has a function of reducing the pressure of the liquid passing through the emitter 120 during use, and thus, for example, a zigzag shape is preferable.
  • the decompression region 133 has, for example, a plurality of convex portions 162 on the inner side surface thereof, and the plurality of convex portions 162 alternate from both side surfaces toward the center side along the direction in which the liquid flows. Protruding.
  • the shape of the convex portion 162 is, for example, a substantially triangular prism shape.
  • the projection 162 is arranged so that the tip thereof does not exceed the central axis of the decompression region 133 when viewed in plan.
  • the adjustment unit 135 is a unit that adjusts the discharge amount of the liquid taken into the emitter 120, and is provided on the surface 139 side of the emitter 120 and on the downstream side.
  • the base portion of the emitter 120 has a through-hole 161 communicating with the flow path 143 near the center thereof.
  • a through hole 174 communicating with the discharge part 137 is provided on the downstream side.
  • the former through-hole 161 is a hole for introducing a liquid into the adjustment concave portion 171, and is hereinafter also referred to as an introduction through-hole 161.
  • the latter through-hole 174 is a hole for leading out the liquid from the adjustment concave portion 171.
  • the base portion of the emitter 120 has an adjustment recess 171, and the film 124 is fixed in a state of covering the internal space of the adjustment recess 171.
  • the base portion is the bottom surface of the adjustment concave portion 171, the bottom surface includes the adjustment through hole 174 and the introduction through hole 161, and further the upper surface side opening of the adjustment through hole 174.
  • a convex adjustment cylindrical region 172 protruding toward the surface 139 side is provided around 172b.
  • the film 124 is disposed so as to cover the inside of the adjustment recess 171.
  • the adjustment concave portion 171, the adjustment cylindrical region 172, the film 124 (diaphragm portion 175), and the adjustment through hole 174 serve as the adjustment portion 135.
  • the film 124 only needs to be fixed in a state of covering the internal space of the adjustment concave portion 171, and the fixing position is not particularly limited as described above.
  • a region that covers the adjustment recess 171 is a diaphragm portion 175. That is, the diaphragm portion 175 covers the region surrounded by the edge portion 171a on the inner side of the upper surface of the side wall in the adjustment recess 171.
  • the inside of the adjustment recess 171 is separated from the inside of the tube 110 by a diaphragm portion 175 in the film 124.
  • the shape of the upper surface side opening 172 b of the adjustment through-hole 174 is defined by the inner edge of the upper surface of the adjustment cylindrical region 172.
  • the inner edge of the upper surface of the adjustment cylindrical region 172 is a valve seat 172 a for the film 124.
  • the film 124 covering the adjustment recess 171 is not in contact with the valve seat 172 a of the adjustment cylindrical region 172.
  • the film 124 may be in contact with the edge 171a of the upper surface side opening in the adjustment recess 171 or may be in a non-contact state, for example.
  • the film 124 comes into contact (contact) with the valve seat 172 a of the adjustment cylindrical region 172 according to the pressure of the liquid in the tube 110. Transforms into Specifically, as the pressure of the liquid increases, the film 124 deforms so as to bend downward. At this time, the film 124 comes into contact with the valve seat portion 172a of the adjustment cylindrical region 172 after contacting the edge portion 171a of the opening on the upper surface side in the adjustment recess portion 171, for example.
  • the height of the edge 171a that forms the upper surface side opening of the adjustment concave portion 171 is higher than the height of the valve seat portion 172a that forms the upper surface side opening 172b of the adjustment through hole 174. high.
  • the film 124 may be in contact with the edge 171a of the upper surface side opening in the adjustment recess 171 in a state where no liquid exists in the tube 110.
  • the edge portion 171a of the upper surface side opening in the adjustment concave portion 171 is hereinafter also referred to as a support portion.
  • the axial direction of the adjustment concave portion 171 is a direction perpendicular to the bottom surface and the vertical direction of the emitter 120.
  • the axial direction of the adjustment cylindrical region 172 is the same as the axial direction of the adjustment concave portion 171 and is the hollow axial direction of the adjustment cylindrical region 172.
  • the shape of the upper surface side opening 172b of the adjustment through hole 174 may be, for example, circular or square, and the adjustment cylindrical region 172 may be, for example, cylindrical or rectangular.
  • the adjustment cylindrical region 172 has a plurality of slits 173 on the upper surface of the convex portion (side wall), and the plurality of slits 173 communicate the inside and the outside of the adjustment cylindrical region 172.
  • the film 124 is not in contact with the valve seat 172 a of the adjustment cylindrical region 172.
  • the film 124 is deflected downward, and the film 124 has a valve seat portion of the adjustment cylindrical region 172. It comes in contact with the entire circumference of 172a.
  • the adjustment cylindrical region 172 may have a top surface that is parallel to the bottom surface of the emitter 120 (also referred to as a flat), or FIG.
  • FIG. FIG. 4C is the same as FIG. 4B except that the shape of the adjustment cylindrical region is different.
  • the upper surface of the adjustment cylindrical region 272 is tapered from the valve seat portion 272a of the upper surface side opening 272b toward the periphery thereof, and a plurality of slits 273 are formed on the tapered surface. Is formed.
  • the upper surface is preferably flat because it is easy to form a long flow path by the film 124 and the slit 173 due to the deflection of the film 124, for example.
  • the size of the slit 173 is not particularly limited as long as the condition (1) is satisfied.
  • Condition (1) In the emitter, when the cross-sectional area (a) of the communication port formed by the film and the slit, which is necessary when there is one slit, is 1, the film and each slit Each cross-sectional area (b) of the communication port to the through hole formed by the above is less than 1.
  • the emitter of this invention can implement
  • the Reynolds number of each flow path formed by each slit 173 is, for example, 1500 or less, and preferably, the Reynolds number is 1000 or less, 750 or less, or 500 or less.
  • the cross-sectional area is the area of the cross section of the communication port
  • the circumferential length is the length of the circumference of the cross section of the communication port.
  • L 4 ⁇ (a ⁇ b) / (2a + 2b).
  • the sectional areas (b) are, for example, 0.6 or less, 0.4 or less, or 0.3 or less.
  • the size of the communication port formed by the slit and the film in the adjusting unit is set to the arbitrary volume. It is necessary to design the size so that the liquid is discharged. Therefore, when the emitter (P) of the present invention having a plurality of slits is configured as an emitter for adjusting the same volume of liquid, the number of slits is increased and formed by each slit as compared with the emitter (S). By narrowing the flow path, that is, by reducing the cross-sectional area of the communication port, it is possible to reduce the Reynolds number to make a laminar flow, and to ensure the discharge of a liquid with the same volume.
  • the number of slits 173 is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 2 or more, 4 or more, 8 or more, and the upper limit thereof is, for example, 20 or less, 15 or less, 10 or less. Or less.
  • the present invention is not limited to this.
  • the shape of the slit 173 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 3B, a part of the upper surface of the side wall in the adjustment cylindrical region 172 is deleted from the inside to the outside of the side wall. Shape.
  • the size of the slit 173 is not particularly limited as long as the condition (1) is satisfied. When the slit has a single emitter (S) and the slit depth is 0.1 to 0.2 mm, the depth of the slit 173 is shallower in the emitter 120 of this embodiment, for example, 0.03.
  • the width of the slit 173 is narrower than that, For example, 0.2 to 0.3 mm.
  • the depth of the adjustment cylindrical region 172 is not particularly limited, and may be larger than, for example, the depth of the slit 173.
  • FIG. 6 shows an emitter having a single slit.
  • the emitter of FIG. 6 is the same as the emitter 120 of this embodiment of FIG. 3 except that there is one slit 373 and the size thereof is different.
  • 7A shows a state in which the film 124 is bent in the emitter 120 of this embodiment and is in contact with the valve seat portion 172a of the adjustment cylindrical region 172.
  • FIG. In the cross-sectional view a state in which the film 124 is bent in the comparative emitter and is in contact with the valve seat portion 172a of the adjustment cylindrical region 172 is shown. As shown in the plan view of FIG.
  • the emitter 120 of the present embodiment has a plurality of slits 173, and the width of the slit 173 is narrower than the slit 373 in the comparative emitter of FIG.
  • the emitter 120 of this embodiment has a slit 173 with a depth (that is, a depth of the flow path) of the comparative emitter of FIG. Shallower than 373.
  • the flow path formed from each slit is narrower than the comparative emitter, and the communication port formed from each slit is smaller than the comparative emitter.
  • the emitter 120 of this embodiment can achieve a smaller Reynolds number than the comparative emitter, and the liquid flow that was turbulent in the comparative emitter can be made laminar.
  • the discharge part 137 is a part that discharges the liquid taken into the emitter 120 through the discharge port 112 of the tube 110, and is provided on the back surface 138 side of the emitter 120.
  • the base portion of the emitter main body 122 has a discharge recess 191 on the back surface 138 side of the emitter 120 and on the downstream side.
  • the base portion is the bottom surface of the discharge recess 191, and the adjustment through hole 174 in the adjustment portion 135 is provided on the upstream side of the bottom surface of the discharge recess 191.
  • the space of the discharge recess 191 becomes the discharge portion 137.
  • the emitter 120 when the emitter 120 is disposed in the tube 110 at a position having the discharge port 112, the space between the discharge recess 191 and the inner wall of the tube 110 communicates with the discharge port 112 of the tube 110. It becomes the discharge part 137.
  • the shape of the discharge recess 191 is not particularly limited, and for example, the shape in plan view is substantially rectangular.
  • the discharge recess 191 is located on the bottom surface thereof downstream of the adjustment through-hole 174 and corresponding to the discharge port 112 of the tube 110.
  • a plurality of convex portions 193 may be provided on the upstream side.
  • the some convex part 193 is arrange
  • these protrusions 193 can pass a liquid between the protrusions 193 and prevent foreign matters such as suspended matters in the liquid from passing therethrough.
  • the irrigation liquid is fed into the tube 110 of the drip irrigation tube 100.
  • the irrigation liquid is not particularly limited, and examples thereof include water, liquid fertilizer, agricultural chemicals, and mixed solutions thereof.
  • the pressure of the liquid sent to the tube 110 is not particularly limited.
  • the drip irrigation method can be more easily performed, and in order to further prevent the tube 110 and the emitter 120 from being damaged, the pressure is 0.1 MPa or less. preferable.
  • the liquid introduced into the tube 110 is taken into the emitter 120 from the take-in portion 131 of the emitter 120. Specifically, in the emitter 120, the liquid enters the intake recess 153 from the gap between the slit 154 or the second protrusion 156, passes through the intake through-hole 152, and passes from the surface 139 side to the back surface. Move to 138 side.
  • the taking-in part 131 has the screen part 151, the suspended
  • the pressure loss of the water at the time of taking in the water to the taking-in part 131 can be suppressed more.
  • the liquid taken into the take-in portion 131 passes through the take-in through hole 152 and reaches the connection region 132 in the flow path 143. Then, the liquid flows from the connection region 132 to the decompression region 133.
  • the liquid that has flowed into the decompression region 133 passes through the through-hole 161 and moves to the adjustment unit 135. Specifically, the liquid moves from the through hole 161 to a region between the adjustment concave portion 171 and the adjustment cylindrical region 172 in the adjustment unit 135. Then, the liquid that has moved to the adjustment unit 135 passes through the adjustment through hole 174 and moves to the discharge unit 137.
  • the control of the flow rate of the liquid flowing to the discharge unit 137 by the adjustment unit 135 is related to the control of the flow rate of the liquid discharged from the emitter 120 to the outside of the tube 110 through the discharge port 112 of the tube 110. To do. Control of the flow rate in the adjustment unit 135 will be described with reference to FIG.
  • the upper diagram in FIG. 5 shows a state where the film 124 is not under pressure by the liquid in the tube 110.
  • a pressure is applied to the film 124 by the liquid in the tube 110, a downward deflection of the film 124 occurs.
  • the film 124 is further bent and comes into contact with the entire circumference of the valve seat portion 172a of the adjustment cylindrical region 172 as shown in the lower diagram of FIG.
  • the opening of the adjustment cylindrical region 172 is blocked by the film 124.
  • the opening of the adjustment cylindrical region 172 is closed, the liquid is discharged to the discharge portion through the slit 173.
  • the liquid adjusted by the adjustment unit 135 moves from the adjustment unit 135 to the discharge unit 137 through the adjustment through hole 174.
  • the discharge part 137 is disposed at a position corresponding to the discharge port 112 of the tube 110, the liquid moved to the discharge part 137 is discharged outside the tube 110 via the discharge port 112 of the tube 110. Is done.
  • the cylindrical region can be used, for example, for adjusting the height between the support portion that defines the diaphragm portion of the film and the valve seat portion in the concave portion. That is, the presence or absence of the cylindrical region may or may not be provided, for example, depending on a desired clearance between the support portion of the recess that defines the diaphragm portion of the film and the valve seat portion. May be.
  • the bottom surface of the recess may be set flat without providing the cylindrical region.
  • Embodiment 2 The emitter of this embodiment satisfies the condition (2).
  • the description in Embodiment 1 can be used for the Reynolds number in the condition (2).
  • the emitter of the present invention may satisfy the condition (2), and its configuration is not limited at all.
  • the film 124 contacts the entire circumference of the valve seat 172 a of the adjustment cylindrical region 172, but the eight slits 173 are not closed.
  • the turbulent energy (J / kg) in each slit of the emitter when water was passed at a constant pressure X was calculated by simulation.
  • the water temperature was set at 10 ° C and 40 ° C.
  • the turbulent energy in the slit was less than about 0.16 regardless of the water temperature, and the Reynolds number in the slit was 400.
  • the flow rate per hour when water was passed at the constant pressure X was calculated.
  • the relative value of the flow rate V (40 ° C.) using 40 ° C. water was determined with the flow rate V (10 ° C.) using 10 ° C. water being 1.
  • the flow rate V (40 ° C.) when 40 ° C. water was used was 1.38 times the flow rate V (10 ° C.) using 10 ° C. water.
  • the film 124 is in contact with the entire circumference of the valve seat portion of the adjustment cylindrical region 172, but in the state where one slit 373 is not closed.
  • the turbulent energy (J / kg) in the slit of the emitter when water was passed at a constant pressure X was calculated by simulation.
  • the water temperature was set at 10 ° C and 40 ° C.
  • the turbulent energy in each slit was about 2.0 to 3.0, and the Reynolds number in each slit was 2100.
  • the flow rate per hour when water was passed at the constant pressure X was calculated.
  • the relative value of the flow rate V (40 ° C.) using 40 ° C. water was determined with the flow rate V (10 ° C.) using 10 ° C. water being 1.
  • the flow rate V (40 ° C.) when 40 ° C. water was used was 1.06 times the flow rate V (10 ° C.) using 10 ° C. water.
  • the Reynolds number is high, and even if the temperature of the water to be passed is increased from 10 ° C. to 40 ° C., the temperature dependence of the flow rate is 1.06 times. And it was very low.
  • the generation of turbulence is suppressed, the Reynolds number is low, and when the temperature of the water to be passed is increased from 10 ° C. to 40 ° C., the temperature dependence of the flow rate is also 1 .38 times, a significant improvement.
  • the emitter satisfying at least one of the above conditions (1) and (2), the temperature dependency of the flow rate can be improved, so that it is possible to prevent the discharge amount from being lowered.
  • the emitter and the drip irrigation tube of the present invention it is possible to suppress variations in the discharge amount of the liquid caused by the temperature of the liquid in the drip irrigation tube.
  • Tube for drip irrigation 110
  • Tube 112 Discharge port 120
  • Emitter body 124
  • Film 126
  • Hinge portion 131
  • Capture portion 132
  • Connection region 133
  • Adjustment unit 137
  • Discharge unit 138
  • Back surface 139
  • Channel 151
  • Capture screen Portion 152 through-hole for taking in 153 concave portion for taking in 154 slit 155 convex portion 156 second convex portion 157 first convex portion 161 through-hole 162 convex portion 171 adjusting concave portion 171a supporting portion (edge)
  • Adjustment cylindrical region 172a
  • Valve seat portion 172b

Abstract

点滴灌漑用チューブ内からの液体吐出量のバラツキを抑制できるエミッタおよび点滴灌漑用チューブを提供する。　本発明のエミッタ（１２０）は、灌漑用液体の吐出調整エミッタであり、チューブ（１１０）内の液体を取り込む取込部、液体吐出量の調整部、液体をチューブ（１１０）の吐出口（１１２）を介して吐出する吐出部、取込部と調整部とを連通する流路を有し；調整部は、凹部およびフィルムを有し、フィルムは、凹部の内部空間を覆う状態で固定され、凹部の内部空間を覆う領域がダイヤフラム部であり、凹部は、吐出部と連通する貫通孔、および貫通孔と連通する複数のスリットを有し、貫通孔の上面側開口を形成する縁部が、複数のスリットを除き弁座部であり；フィルムのダイヤフラム部が弁座部に接触すると、フィルムと各スリットとにより貫通孔への連通口が形成され、各スリットが前記貫通孔への流路となり、条件（１）を満たす。 条件（１）：スリットが１本である場合に必要な、フィルムとスリットとにより形成される連通口の断面積を１とした場合、フィルムと各スリットとにより形成される前記貫通孔への連通口の各断面積が、１未満である。

Description

エミッタおよびそれを有する点滴灌漑用チューブ
　本発明は、エミッタおよびそれを有する点滴灌漑用チューブに関する。
　植物の栽培において、点滴灌漑法が知られている。点滴灌漑法とは、土壌に点滴灌漑用チューブを配置し、前記チューブから土壌へ、水および液体肥料等の灌漑用液体を滴下する方法である。近年、地球の温暖化による砂漠化、水資源の枯渇等が問題となっており、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。
　前記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を有するチューブと、前記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。エミッタの種類として、例えば、チューブの内壁面に接合して使用するエミッタ（例えば、特許文献１参照）が知られている。
　前記エミッタは、チューブから液体を取込む取込部と、前記エミッタ内で液体を減圧しながら流す減圧流路と、前記減圧流路を流れてきた液体を、前記チューブ内の液体の圧力に応じて、前記エミッタを介して前記チューブから吐出される液体の吐出量を調整する調整部を含む。前記調整部は、前記チューブ内の液体の圧力に応じて変形するダイヤフラムが利用され、前記ダイヤフラムは、例えば、シリコーンゴム膜等の弾性を有するフィルム等が使用されている。
　前記エミッタによれば、前記チューブ内の圧力に応じて吐出量を調整できることから、例えば、チューブ内を流れる液体の圧力が変動した場合や、チューブ内の位置によって液体の圧力が異なる場合であっても、ばらつきのない液体の吐出が可能になる。
特開２０１０－０４６０９４号公報
　しかしながら、本発明者らは、新たに、前記チューブ内の液体の温度によっても、吐出量にバラツキが生じるとの知見を得た。
　そこで、本発明の目的は、点滴灌漑用チューブ内の液体の温度が原因となる前記液体の吐出量のバラツキを抑制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。
　前記目的を達成するために、本発明のエミッタは、
吐出口を有するチューブの内壁に配置され、前記吐出口を介した前記チューブ内から前記チューブ外への灌漑用液体の吐出を調整するエミッタであり、
前記チューブ内の前記液体を内部に取り込む取込部、
前記取り込んだ液体の吐出量を調整する調整部、
前記取り込んだ液体を、前記チューブの吐出口を介して吐出する吐出部、および、
前記取込部と前記調整部とを連通する流路を有し；
前記調整部は、
　凹部、およびフィルムを有し、
　前記フィルムは、
　　前記凹部の内部空間を覆う状態で固定されており、
　　前記凹部の内部空間を覆う領域が、ダイヤフラム部であり、
　前記凹部は、
　　前記吐出部と連通する貫通孔、および前記貫通孔と連通する複数のスリットを有し、
　　前記貫通孔の上面側開口を形成する縁部が、前記複数のスリットを除き、前記フィルムに対する弁座部であり；
前記エミッタが前記チューブ内に配置された状態において、前記フィルムのダイヤフラム部は、
　前記チューブ内に前記液体が存在しない場合、前記弁座部に非接触であり、
　前記チューブ内に前記液体が存在する場合、前記液体の圧力に応じて、前記弁座部に接触可能であり；
前記フィルムのダイヤフラム部が前記弁座部に接触すると、前記フィルムと前記各スリットとにより、前記貫通孔への連通口が形成され、且つ、前記各スリットが、前記貫通孔への流路となり、
条件（１）および条件（２）の少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
条件（１）：スリットが１本である場合に必要な、前記フィルムと前記スリットとにより形成される前記連通口の断面積を１とした場合、前記フィルムと前記各スリットとにより形成される前記貫通孔への連通口の各断面積が、１未満である。
条件（２）：前記貫通孔への各流路のレイノルズ数が、１５００以下である。
　本発明の点滴灌漑用チューブは、
チューブと、エミッタとを有し、
前記エミッタは、前記本発明のエミッタであり、
前記チューブは、灌漑用液体を吐出する吐出口を有し、
前記エミッタは、前記チューブの内壁であって、前記吐出口を有する部位に配置されており、
前記エミッタにおける吐出部と、前記チューブにおける前記吐出口が対応していることを特徴とする。
　本発明のエミッタおよび点滴灌漑用チューブによれば、点滴灌漑用チューブ内の液体の温度が原因となる前記液体の吐出量のバラツキを抑制できる。
図１（Ａ）および（Ｂ）は、実施形態１における点滴灌漑用チューブの概略を示す断面図である。 図２（Ａ）および（Ｂ）は、実施形態１におけるエミッタの斜視図である。 図３（Ａ）～（Ｃ）は、実施形態１におけるエミッタの平面図である。 図４（Ａ）～（Ｃ）は、実施形態１におけるエミッタの断面図である。 図５は、実施形態１のエミッタの動作を説明する模式図である。 図６は、比較例のエミッタの平面図である。 図７は、実施例のエミッタと比較例のエミッタの動作を説明する模式図である。
　本発明者らは、前記チューブ内の液体の温度によって、前記エミッタの吐出量にバラツキが生じる理由について、鋭意研究を行い、以下のことを見出した。前記エミッタは、液体の圧力に依存する前記フィルムのダイヤフラムのたわみを利用して、吐出量の調節が行われている。しかしながら、前記チューブを通過する液体の温度が、相対的に高くなると、その温度に依存して、前記ダイヤフラムの引張弾性率は、相対的に低くなる。このため、例えば、前記液体の圧力が同じであっても、低温側（例えば、２３℃程度）の液温では、さほどたわまなかったダイヤフラムが、高温側（例えば、４０℃程度）の液温では、たわみが発生し、これによって吐出量が低下することがわかった。そこで、本発明者らは、前記吐出量に与える、前記ダイヤフラムの負の温度依存性を、正の温度依存性を利用することでキャンセルし、吐出量の低下を防止するとの着想を得た。具体的には、液体の流れには、流体が規則正しく運動している流れ「層流」と、液体が不規則に運動する乱れた流れ「乱流」とがあるが、乱流は、液体温度にほとんど依存しないのに対して、層流は、液体温度依存性であり、液温の増加にともなって、流量が増加する。そこで、前記エミッタの前記調整部における、液体が前記貫通孔への流れ込むための前記連通口または前記流路を、前述の条件により、前記調整部において、前記流路から前記連通口を介した前記貫通孔への液体の流れを層流とし、前記ダイヤフラムの負の温度依存性により低下する吐出量を、前記層流の正の温度依存性により補填し、前記吐出量の低下を抑制することを実現した。これによって、本発明のエミッタは、前記チューブ内の液体の温度の影響を抑制して、吐出量の低下を防止できる。
　本発明のエミッタは、例えば、前記ダイヤフラム部が、熱可塑性樹脂製である。
　本発明のエミッタは、例えば、前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンである。
　本発明のエミッタにおいて、前記吐出口と連通する前記貫通孔は、例えば、前記貫通孔の上面側開口の周囲が、上方向に突出した凸状であってもよい。以下、前記突出した凸状の領域を、前記貫通孔周囲の「筒状領域」ともいう。この場合、前記筒状領域において、例えば、突出した凸部の上面は、その一部に、前記スリットを有し、凸部の上面において、内側の縁部が、前記スリットを除き、前記フィルムに対する弁座部である。
　本発明のエミッタおよび点滴灌漑用チューブは、前記条件（１）および条件（２）の少なくとも一方を満たすことがポイントであり、その他の構成は、特に制限されない。
　本発明において、前記条件（１）を満たすエミッタは、前記条件（２）を満たすエミッタということもでき、前記条件（２）を満たすエミッタは、例えば、前記条件（１）を満たすエミッタを含む。
　本発明のエミッタおよびこれを備える点滴灌漑用チューブの実施形態について、図を用いて説明する。本発明のエミッタおよび点滴灌漑用チューブは、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。各図において、同一箇所には同一符号を付している。各図においては、説明の便宜上、各部の構造は、適宜、簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、図の条件には制限されない。
　各図において、特に示さない限り、便宜上、「チューブの軸方向」とは、前記チューブの両端の開口を結ぶ方向を意味し、「チューブの上下方向」とは、前記軸方向に垂直であり、且つ、前記チューブを台上に置いた際の鉛直方向をいう。各図において、特に示さない限り、前記エミッタは、便宜上、前記チューブの下方向の内壁に配置される状態で示し、前記エミッタの上下方向とは、前記凹部の開口側（前記フィルムが配置される側）が上方向、前記凹部の底面側が下方向といい、前記エミッタの上方向は、前記エミッタの表面側、前記エミッタの下方向は、前記エミッタの裏面側ともいう。前記エミッタの高さは、前記上下方向の長さ、前記エミッタの長さは、長手方向（前記チューブの軸方向に沿う方向）の長さ、前記エミッタの幅は、前記上下方向および前記長手方向に対する垂直方向（短手方向または幅方向ともいう）の長さをいう。また、前記エミッタにおいて、前記流路の減圧領域は、前記長手方向に向かって伸びる状態で示す。
［実施形態１］
　図１は、点滴灌漑用チューブにおけるエミッタの配置状態を示す概略図であり、図１（Ａ）は、前記チューブの軸方向であり且つ上下方向における断面図であり、図１（Ｂ）は、前記チューブの軸方向に対する垂直方向における断面図である。また、実施形態１のエミッタは、前記貫通孔の上面側開口の周囲に、前記筒状領域を有する形態である。なお、本発明は、これには制限されず、前記筒状領域を有さなくてもよい。
　以下、前記点滴灌漑用チューブおよび前記エミッタの構成について説明し、つぎに、それらの機能および効果について説明する。
　点滴灌漑用チューブ１００について、説明する。図１に示すように、点滴灌漑用チューブ１００は、チューブ１１０および複数のエミッタ１２０を有し、チューブ１１０の内部であって、その内壁に、エミッタ１２０が配置されている。
　チューブ１１０は、その内部に灌漑用液体を流すための中空管である。チューブ１１０の材料は、特に限定されず、例えば、ポリエチレンである。チューブ１１０の管壁は、チューブ１１０の軸方向において、所定の間隔（例えば、２００～５００ｍｍ）で、複数の貫通孔１１２を有する。貫通孔１１２は、チューブ１１０内部の前記液体をチューブ１１０外に吐出する吐出口１１２である。吐出口１１２の孔の形状および大きさは、前記液体を吐出できればよく、特に限定されない。吐出口１１２の孔の形状は、例えば、円形であり、その直径は、例えば、１．５ｍｍである。
　チューブ１１０の内壁において、各吐出口１１２に対応する位置に、複数のエミッタ１２０が配置される。チューブ１１０の軸方向に対する垂直方向における断面の形状および断面積は、特に制限されず、その内部にエミッタ１２０を配置できればよい。
　点滴灌漑用チューブ１００の使用時において、エミッタ１２０は、例えば、チューブ１１０から脱離しないように配置されていればよい。エミッタ１２０は、例えば、チューブ１１０に接合されており、点滴灌漑用チューブ１００は、例えば、エミッタ１２０の裏面（後述する図２における１３８）を、チューブ１１０の内壁に接合することで作製できる。チューブ１１０とエミッタ１２０との接合方法は、特に限定されず、例えば、エミッタ１２０またはチューブ１１０を構成する樹脂材料の溶着、接着剤による接着等があげられる。点滴灌漑用チューブ１００において、吐出口１１２は、例えば、チューブ１１０にエミッタ１２０を配置した後に形成してもよいし、チューブ１１０にエミッタ１２０を配置する前に、チューブ１１０に形成してもよい。
　つぎに、エミッタ１２０について説明する。ここで、エミッタ１２０の表面側とは、チューブ１１０に配置した際、チューブ１１０の内部空間側の面側であり、エミッタ１２０の裏面側とは、チューブ１１０に配置した際、チューブ１１０の内壁側に対向する面側である。
　図２は、エミッタ１２０の概略を示す斜視図であり、図２（Ａ）は、エミッタ１２０を表面１３９側から見た斜視図であり、図２（Ｂ）は、エミッタ１２０を裏面１３８側から見た斜視図である。便宜上、エミッタ１２０の長手方向において、フィルム１２４が配置されていない側を上流、フィルム１２４が配置されている側を下流という。前記上流および下流は、エミッタ１２０内における液体の流れを示すものではなく、あくまでも説明における便宜上の定義である。図２（Ａ）と（Ｂ）において、エミッタ１２０の向きは、図中の矢印Ａで示し、矢先の反対が上流、矢先が下流である（以下、同様）。
　図３は、エミッタ１２０の概略を示す平面図であり、図３（Ａ）は、エミッタ１２０の上面図（表面側の平面図）であり、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は、エミッタ１２０について、フィルム１２４が、ヒンジ部１２６を介して、フィルム１２４以外のエミッタ本体１２２に接続されており、フィルム１２４をエミッタ本体１２２上に配置する前の状態を示す概略図である。具体的に、図３（Ｂ）は、表面側から見た平面図であり、図３（Ｃ）は、裏面側から見た平面図である。
　図４は、エミッタ１２０の概略を示す断面図であり、図４（Ａ）は、図３（Ａ）におけるＩ－Ｉ方向の断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における点線で囲んだ領域の部分断面図、つまり、調整部１３５付近の部分断面図である。
　図１に示すように、エミッタ１２０は、チューブの内部において、吐出口１１２を覆うように内壁に配置されている。エミッタ１２０の全体の形状は、例えば、チューブ１１０の内壁に密着して、吐出口１１２を覆うことができればよく、特に制限されない。本実施形態において、エミッタ１２０は、その平面形状が、例えば、四隅がＲ面取りされた略矩形である。エミッタ１２０は、チューブ１１０の軸方向に対する垂直方向における断面において、チューブ１１０の内壁に接合する裏面１３８が、凸部を有し、前記凸部は、チューブ１１０の内壁に沿うように、チューブ１１０の内壁に向かって略円弧形状である。エミッタ１２０の全体の大きさは、特に限定されず、例えば、長手方向の長さは２５ｍｍ、短手方向の長さは８ｍｍ、上下方向の高さは２．５ｍｍが例示できる。
　エミッタ１２０は、フィルム１２４がエミッタ本体１２２に配置されることで形成される。フィルム１２４とエミッタ本体１２２とは、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、例えば、ヒンジ部１２６を介して接続されてもよく、エミッタ本体１２２とフィルム１２４とは、一体成型品でもよい。この場合、フィルム１２４を、ヒンジ部１２６を軸として、エミッタ本体１２２側に回転させ、エミッタ本体１２２上に配置し、固定すればよい。ヒンジ部１２６は、例えば、エミッタ本体１２２にフィルム１２４を固定した後で、切断して除去してもよい。フィルム１２４とヒンジ部１２６の厚みは、特に制限されず、例えば、同じ厚みである。フィルム１２４の厚みは、特に制限されず、例えば、０．３ｍｍである。
　エミッタ本体１２２とフィルム１２４とは、例えば、別個に形成し、エミッタ本体１２２上にフィルム１２４を配置し、固定してもよい。エミッタ本体１２２とフィルム１２４との固定方法は、特に制限されず、例えば、エミッタ本体１２２またはフィルム１２４を構成する材料による溶着、接着剤による接着等があげられる。フィルム１２４において、エミッタ本体１２２に固定する箇所は、特に制限されず、例えば、フィルム１２４におけるダイヤフラム部よりも外側の領域である。
　エミッタ本体１２２は、例えば、可撓性を有することが好ましく、可撓性材料で形成されていることが好ましい。また、フィルム１２４は、後述するように、ダイヤフラム部を有することから、可撓性を有することが好ましく、可撓性材料で形成されていることが好ましく、前記可撓性材料としては、例えば、熱可塑性樹脂があげられる。エミッタ本体１２２とフィルム１２４とは、例えば、同一材料で形成されてもよいし、別個の材料で形成されてもよく、前述のように一体的に形成される場合、同一材料であることが好ましい。前記可撓性材料は、例えば、一種類でもよいし、二種類以上を含んでもよい。前記可撓性材料は、例えば、樹脂およびゴム等があげられ、前記樹脂は、例えば、ポリエチレンおよびシリコーン等があげられる。前記熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエチレンがあげられる。エミッタ本体１２２またはフィルム１２４の可撓性は、例えば、弾性樹脂等の弾性を有する材料の使用によって調整できる。可撓性の調整方法は、特に制限されず、例えば、弾性樹脂の選択、硬質樹脂等の硬質材料に対する前記弾性材料の混合比の調整等があげられる。
　エミッタ１２０は、取込部１３１、調整部１３５、吐出部１３７、および、流路１４３を有している。エミッタ１２０において、例えば、上流側は、取込部１３１を有する領域であり、下流側は、調整部１３５および吐出部１３７を有する領域であり、前記両領域は、流路１４３で連通されている。
　取込部１３１は、チューブ１１０内の前記液体をエミッタ１２０の内部に導入する部位であり、エミッタ１２０において表面１３９側に設けられている。エミッタ１２０の表面１３９側と裏面１３８側との境を、エミッタ１２０の土台部とした場合、図２（Ａ）、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、エミッタ１２０の上流側において、エミッタ本体１２２の土台部は、その外縁に、上方向に突出した凸状の外壁部を有し、取込用凹部１５３を形成している。取込用凹部１５３の外壁部は、複数のスリット１５４を有する。また、エミッタ１２０の土台部は、取込用凹部１５３の内部領域に、長手方向に伸びる第１凸部１５７、および、短手方向の両端に伸びる複数の第２凸部１５６を有する。そして、エミッタ１２０の土台部、すなわち、取込用凹部１５３の底面は、短手方向の両端に伸びる複数の第２凸部１５６と直交する長手方向に、裏面１３８側に通じる一対の取込用貫通孔１５２を有する。エミッタ１２０において、取込用凹部１５３と、前記外壁部のスリット１５４、凸部群１５５（第１凸部１５７および第２凸部１５６）は、例えば、後述するように、前記液体をエミッタ１２０の内部に流入させ且つ前記液体中の浮遊物の侵入を防止できることから、スクリーン部１５１ともいい、スクリーン部１５１と、一対の取込用貫通孔１５２とが、エミッタ１２０における取込部１３１となる。
　前記外壁部で囲まれる取込用凹部１５３の深さは、特に制限されず、例えば、エミッタ１２０の大きさによって適宜設定できる。
　前記外壁部におけるスリット１５４の形状は、特に制限されず、前述のように、浮遊物の侵入を防止できる形状であることが好ましい。図２（Ａ）および図３（Ａ）において、スリット１５４は、取込用凹部１５３の前記外壁部において、外側の側面から内側の側面に向かって、徐々に幅が大きくなるような形状である。スリット１５４は、例えば、このようなウェッジワイヤー構造が好ましい。スリット１５４が前記構造の場合、例えば、取込用凹部１５３において、エミッタ１２０の内部に流入した液体の圧力損失を抑制することができる。
　凸部群１５５の位置および数は、特に制限されず、前述のように、前記液体を流入させ且つ前記液体中の浮遊物の侵入を防止する機能を発揮する形態であることが好ましい。第２凸部１５６は、例えば、エミッタ本体１２２の表面１３９から取込用凹部１５３の底面に向かって、徐々に幅が小さくなるような形状である。すなわち、複数の第２凸部１５６は、それら配列方向において、隣接する第２凸部１５６間の空間が、いわゆるウェッジワイヤー構造であることが好ましい。第２凸部１５６間の前記空間が前記構造の場合、例えば、取込用凹部１５３において、内部に流入した液体の圧力損失を抑制することができる。隣接する第２凸部１５６間の距離は、特に制限されず、例えば、前述の機能を発揮する条件であることが好ましい。
　第１凸部１５７は、例えば、第２凸部１５６と同様に、エミッタ本体１２２の表面１３９から取込用凹部１５３の底面に向かって、徐々に幅が小さくなるような形状でもよいし、エミッタ本体１２２の表面１３９から取込用凹部１５３の底面まで、同じ幅の形状でもよい。
　一対の取込用貫通孔１５２の形状および数は、特に制限されず、例えば、スクリーン部１５１を介して、取込用凹部１５３に取り込まれた液体を、エミッタ１２０の内部、すなわち、エミッタ１２０の裏面１３８側に取り込むことができる形態である。一対の取込用貫通孔１５２は、それぞれ、前述のように、エミッタ１２０の土台部（取込用凹部１５３の底面）において、第２凸部１５６と直交する長手方向に沿って設けられた長孔である。図３（Ａ）（Ｂ）において、一対の取込用貫通孔１５２は、それぞれ、複数の貫通孔が長手方向に沿って存在するように見えるが、これは、長孔の取込用貫通孔１５２の上側に、複数の第２凸部１５６が存在するためであり、図２（Ｂ）に示すように、取込用貫通孔１５２は、本実施形態において長孔である。
　流路１４３は、取込部１３１と調整部１３５とを連通する流路であり、エミッタ１２０の裏面１３８側に設けられている。図２（Ｂ）、図３（Ｃ）に示すように、エミッタ１２０の裏面１３８側において、エミッタ１２０の土台部は、外縁に、上方向に突出した凸状の外壁部を有し、前記外壁部で囲まれる凹部を有する。そして、エミッタ１２０の裏面１３８側において、前記凹部の外壁部の内側に沿って、略Ｕ字状の溝１３２、および、短手方向の中心を通り長手方向に沿って、ジグザグ形状の溝１３３を有する。エミッタ１２０において、溝１３２および溝１３３が、流路１４３となる。具体的には、エミッタ１２０をチューブ１１０に配置した際、溝１３２および溝１３３と、チューブ１１０の内壁との間の空間が、流路１４３となる。略Ｕ字状の溝１３２は、取込部１３１における一対の取込用貫通孔１５２間を連通する溝である。ジグザグ形状の溝１３３は、略Ｕ字状の溝１３２の中央部と前記土台部における貫通孔１６１とを連通する溝であり、このジグザグ形状によって、エミッタ１２０内を通過する液体の圧力を減圧することができる。このため、溝１３３の領域が、流路１４３における減圧領域１３３となる。前記土台部における貫通孔１６１は、後述するように、調整部１３５への連通孔である。
　溝１３２は、例えば、取込部１３１との接続部であることから、接続溝１３２ともいい、流路１４３において、接続溝１３２で構成される領域は、接続領域１３２ともいう。また、溝１３３は、例えば、接続溝１３２と調整部１３５とを接続し、内部に取り込んだ液体の圧力を、接続溝１３２から調整部１３５に移動させる間に、減圧することが可能であることから、減圧溝１３３ともいい、流路１４３において、減圧溝１３３で構成される領域は、減圧領域１３３ともいう。
　減圧領域１３３は、例えば、調整部１３５よりも上流側に配置されている。減圧領域１３３の形状は、例えば、平面視形状が、図２（Ｂ）に示すように、ジグザグ形状でもよいし、直線状でもよいし、曲線状でもよい。減圧領域１３３は、例えば、使用時において、エミッタ１２０の内部を通過する液体の圧力を減圧する機能を奏することから、例えば、ジグザグ状が好ましい。減圧領域１３３は、例えば、その内部の側面に、複数の凸部１６２を有しており、複数の凸部１６２は、液体が流れる方向に沿って、両方の側面から、中心側に向かって交互に突出している。凸部１６２の形状は、例えば、略三角柱形状である。凸部１６２は、例えば、平面視した際に、その先端が減圧領域１３３の中心軸を超えないように配置されている。
　調整部１３５は、エミッタ１２０の内部に取り込んだ液体の吐出量を調整する部であり、エミッタ１２０の表面１３９側であって、下流側に設けられている。図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および（Ｃ）、図４（Ａ）に示すように、エミッタ１２０の土台部は、その中心付近に、流路１４３に連通する貫通孔１６１を有し、その下流側に、吐出部１３７に連通する貫通孔１７４を有する。前者の貫通孔１６１は、調整用凹部１７１内に液体を導入する孔であり、以下、導入用貫通孔１６１ともいい、後者の貫通孔１７４は、調整用凹部１７１内から液体を導出する孔であり、調整用貫通孔または導出用貫通孔ともいう。そして、エミッタ１２０の表面１３９側において、エミッタ１２０の土台部は、調整用凹部１７１を有し、調整用凹部１７１の内部空間を覆う状態で、フィルム１２４が固定されている。本実施形態では、前記土台部が調整用凹部１７１の底面であり、前記底面は、調整用貫通孔１７４と、導入用貫通孔１６１とを有し、さらに、調整用貫通孔１７４の上面側開口１７２ｂの周囲に、表面１３９側に突出する凸状の調整用筒状領域１７２を有する。さらに、エミッタ本体１２２の表面１３９側には、前述のように、フィルム１２４が、調整用凹部１７１の内部を覆うように配置されている。エミッタ１２０において、調整用凹部１７１と、調整用筒状領域１７２と、フィルム１２４（ダイヤフラム部１７５）と、調整用貫通孔１７４とが、調整部１３５となる。
　フィルム１２４は、調整用凹部１７１の内部空間を覆う状態で、固定されていればよく、その固定位置は、前述のように、特に制限されない。フィルム１２４において、調整用凹部１７１を覆う領域が、ダイヤフラム部１７５である。つまり、ダイヤフラム部１７５により、調整用凹部１７１における側壁上面の内側の縁部１７１ａで囲まれる領域が、覆われる。エミッタ１２０は、フィルム１２４におけるダイヤフラム部１７５により、調整用凹部１７１の内部が、チューブ１１０の内部と仕切られている。
　調整用貫通孔１７４の上面側開口１７２ｂの形状は、調整用筒状領域１７２の上面における内側の縁部により規定されている。調整用筒状領域１７２の上面における内側の縁部は、フィルム１２４に対する弁座部１７２ａである。使用時において、チューブ１１０内に液体が存在しない状態では、調整用凹部１７１を覆うフィルム１２４は、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａに非接触である。同状態において、フィルム１２４は、例えば、調整用凹部１７１における上面側開口の縁部１７１ａに接触した状態でもよいし、非接触の状態でもよい。そして、使用時において、チューブ１１０内に前記液体が存在すると、チューブ１１０内の前記液体の圧力に応じて、フィルム１２４は、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａに接触（密着）するように変形する。具体的には、前記液体の圧力が高くなるにつれて、フィルム１２４は、下方向にたわむように変形する。この際、フィルム１２４は、例えば、調整用凹部１７１における上面側開口の縁部１７１ａに接触した後、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａに接触する。このため、エミッタ１２０の上下方向において、調整用凹部１７１の上面側開口を形成する縁部１７１ａの高さは、調整用貫通孔１７４の上面側開口１７２ｂを形成する弁座部１７２ａの高さよりも高い。なお、チューブ１１０内に液体が存在しない状態で、フィルム１２４は、調整用凹部１７１における上面側開口の縁部１７１ａに接触していてもよい。調整用凹部１７１における上面側開口の縁部１７１ａを、以下、支持部ともいう。
　調整用凹部１７１の軸方向とは、その底面に対する垂直方向であり、エミッタ１２０の上下方向である。また、調整用筒状領域１７２の軸方向は、調整用凹部１７１の軸方向と同じ方向であり、調整用筒状領域１７２の中空の軸方向である。
　調整用貫通孔１７４の上面側開口１７２ｂの形状は、例えば、円状でもよいし、角状でもよく、調整用筒状領域１７２は、例えば、円筒状でもよいし、角筒状でもよい。
　調整用筒状領域１７２は、その凸部（側壁）の上面に、複数のスリット１７３を有し、複数のスリット１７３は、調整用筒状領域１７２の内部と外部を連通する。図５の上図に示すように、チューブ１１０内の液体による圧力がフィルム１２４にかかっていない場合、フィルム１２４は、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａには接触していない。他方、チューブ１１０内の液体による圧力がフィルム１２４にかかると、図５の下図に示すように、フィルム１２４の下方向へのたわみが生じ、フィルム１２４は、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａの全周に接触するようになる。しかし、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａの全周にフィルム１２４が接触しても、調整用筒状領域１７２の側壁における複数のスリット１７３は、フィルム１２４によって閉塞されない。このため、弁座部１７２ａ間において、フィルム１２４と各スリット１７３とにより、調整用貫通孔１７４への連通口が形成され、各スリット１７３が、調整用貫通孔１７４への流路となる。したがって、フィルム１２４が、調整用凹部１７１において弁座部１７２ａの全周に接触しても、導入用貫通孔１６１を介して調整用凹部１７１に導入された液体は、複数のスリット１７３を介して（すなわち、各スリット１７３を流路として通り、各スリット１７３とフィルムとによる各連通口を通過して）、さらに調整用貫通孔１７４を通過し、後述する吐出部１３７に送られる。
　調整用筒状領域１７２は、例えば、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、その上面が、エミッタ１２０の底面に対して平行でもよいし（フラットともいう）、図４（Ｃ）に示すように、テーパ状でもよい。図４（Ｃ）は、調整用筒状領域の形状が異なる以外は、図４（Ｂ）と同じである。図４（Ｃ）において、調整用筒状領域２７２の上面は、上面側開口２７２ｂの弁座部２７２ａから、その周囲に向かってテーパ状に広がっており、そのテーパ面に、複数のスリット２７３が形成されている。本発明のエミッタにおいて、例えば、フィルム１２４のたわみによって、フィルム１２４とスリット１７３とによる長い流路を形成しやすいことから、前記上面はフラットであることが好ましい。
　スリット１７３の大きさは、特に制限されず、前記条件（１）を満たせばよい。
条件（１）：エミッタにおいて、スリットが１本である場合に必要な、前記フィルムと前記スリットとにより形成される前記連通口の断面積（ａ）を１とした場合、前記フィルムと前記各スリットとにより形成される前記貫通孔への連通口の各断面積（ｂ）が、１未満である。
　本発明のエミッタは、各連通口を、前記条件（１）を満たす形状とすることで、液体の流れが層流となるレイノルズ数を実現できる。各スリット１７３で形成される各流路のレイノルズ数は、例えば、１５００以下であり、好ましくは、前記レイノルズ数は、１０００以下、７５０以下、５００以下である。レイノルズ数（Ｒｅ）は、下記式で表される。
Ｒｅ＝Ｖ・Ｌ／μ
　　Ｖ：流速
　　Ｌ：代表長さ
　　μ：液体の粘性係数
　前記式において、Ｌの代表長さは、式「Ｌ＝４×断面積／周長」で表される。前記断面積とは、前記連通口の断面の面積であり、前記周長とは、前記連通口の断面の周の長さである。前記連通口の断面が、例えば、その断面形状が四角形であり、幅ａ、高さｂである場合、Ｌ＝４×（ａ×ｂ）／（２ａ＋２ｂ）で表すことができる。
　前記条件（１）において、断面積（ａ）を１とした場合、前記各断面積（ｂ）は、例えば、０．６以下、０．４以下、０．３以下である。
　スリットが１本のエミッタ（Ｓ）から、任意の体積の液体を調整して吐出するには、前記調整部において、スリットとフィルムとにより形成される連通口の大きさを、前記任意の体積の液体が吐出される大きさに設計する必要がある。そこで、同様の体積の液体を調整するエミッタとして、複数のスリットを有する本発明のエミッタ（Ｐ）を構成する場合は、エミッタ（Ｓ）よりも、スリットの数を増やし、且つ、各スリットで形成される流路を細くする、すなわち、前記連通口の断面積を小さくすることで、レイノルズ数を低下させて層流とし、且つ、同程度の体積の液体の吐出も確保することができる。
　エミッタ１２０において、スリット１７３の個数は、特に制限されず、その下限が、例えば、２個以上、４個以上、８個以上であり、その上限が、例えば、２０個以下、１５個以下、１０個以下である。図３（Ｂ）において、スリット１７３が８本の形態を示したが、これには制限されない。
　スリット１７３の形状は、特に制限されず、例えば、図３（Ｂ）に示すように、調整用筒状領域１７２における側壁の上面の一部が、前記側壁の内側から外側に向かって欠失している形状があげられる。スリット１７３の大きさは、前記条件（１）を満たせば、特に制限されない。スリットが１本のエミッタ（Ｓ）において、スリットの深さが０．１～０．２ｍｍの場合、本実施形態のエミッタ１２０において、スリット１７３の深さは、それより浅く、例えば、０．０３～０．０５ｍｍであり、スリットが１本のエミッタ（Ｓ）において、スリットの幅が０．３～０．４ｍｍの場合、本実施形態のエミッタ１２０において、スリット１７３の幅は、それより狭く、例えば、０．２～０．３ｍｍである。調整用筒状領域１７２の深さは、特に制限されず、例えば、スリット１７３の深さより大きければよい。
　ここで、図６に、比較として、スリットが一本のエミッタを示す。図６のエミッタは、スリット３７３が一本であり、その大きさが異なる以外は、図３の本実施形態のエミッタ１２０と同様である。また、図７（Ａ）の断面図に、本実施形態のエミッタ１２０においてフィルム１２４がたわんで、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａに接触している状態を示し、図７（Ｂ）の断面図に、比較のエミッタにおいてフィルム１２４がたわんで、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａに接触している状態を示す。図３の平面図に示すように、本実施形態のエミッタ１２０は、複数のスリット１７３を有し、スリット１７３の幅が、図６の比較のエミッタにおけるスリット３７３よりも狭い。そして、図７（Ａ）の断面図に示すように、本実施形態のエミッタ１２０は、スリット１７３の深さ（すなわち、流路の深さ）が、図７（Ｂ）の比較のエミッタにおけるスリット３７３よりも浅い。このため、本実施形態のエミッタ１２０において、各スリットから形成される流路は、比較のエミッタよりも細く、各スリットから形成される連通口は、比較のエミッタよりも小さい。これにより、本実施形態のエミッタ１２０は、比較のエミッタよりも、小さいレイノルズ数が実現でき、比較のエミッタでは乱流であった液体の流れを、層流にすることができる。
　吐出部１３７は、エミッタ１２０の内部に取り込んだ液体を、チューブ１１０の吐出口１１２を介して吐出する部位であり、エミッタ１２０において裏面１３８側に設けられている。図２（Ｂ）、図３（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、エミッタ１２０の裏面１３８側であり且つ下流側において、エミッタ本体１２２の土台部は、吐出用凹部１９１を有する。本実施形態では、前記土台部が吐出用凹部１９１の底面であり、吐出用凹部１９１の底面であって上流側に、調整部１３５における調整用貫通孔１７４を有する。エミッタ１２０において、吐出用凹部１９１の空間が吐出部１３７となる。具体的には、エミッタ１２０を、チューブ１１０内において、吐出口１１２を有する位置に配置した際、吐出用凹部１９１とチューブ１１０の内壁との間の空間が、チューブ１１０の吐出口１１２と連通する吐出部１３７となる。
　吐出用凹部１９１の形状は、特に制限されず、例えば、平面視形状が略矩形である。吐出用凹部１９１は、例えば、図２（Ｂ）および図３（Ｃ）に示すように、その底面において、調整用貫通孔１７４の下流側であって、チューブ１１０の吐出口１１２に対応する箇所よりも上流側に、複数の凸部１９３を有してもよい。複数の凸部１９３は、幅方向に沿って配置されている。これらの凸部１９３は、例えば、後述するように、凸部１９３間に液体を通過させ且つ前記液体中の浮遊物等の異物が通過することを防止できる。
　つぎに、エミッタ１２０と、エミッタ１２０をチューブ１１０に配置した点滴灌漑用チューブ１００の機能について説明する。
　まず、点滴灌漑用チューブ１００のチューブ１１０内に灌漑用液体が送液される。前記灌漑用液体は、特に制限されず、例えば、水、液体肥料、農薬、およびこれらの混合液等があげられる。チューブ１１０へ送液される前記液体の圧力は、特に制限されず、例えば、より簡易に点滴灌漑法を実施でき、また、チューブ１１０およびエミッタ１２０の破損をより防止するため、０．１ＭＰａ以下が好ましい。
　チューブ１１０内に導入された前記液体は、エミッタ１２０の取込部１３１からエミッタ１２０内に取り込まれる。具体的には、前記液体は、エミッタ１２０において、スリット１５４または第２凸部１５６間の隙間から、取込用凹部１５３に入り込み、取込用貫通孔１５２を通過して、表面１３９側から裏面１３８側に移動する。取込部１３１がスクリーン部１５１を有する場合、例えば、スクリーン部１５１のスリット１５４、および第２凸部１５６間の隙間等によって、前記液体中の浮遊物等を除去できる。また、取込部１３１において、例えば、スリット１５４、第２凸部１５６間が前記ウェッジワイヤー構造をとることによって、取込部１３１への水の取り込み時における水の圧力損失を、より抑制できる。
　取込部１３１に取り込まれた前記液体は、取込用貫通孔１５２を通過して、流路１４３における接続領域１３２に到達する。そして、前記液体は、接続領域１３２から減圧領域１３３に流れこむ。
　減圧領域１３３に流れ込んだ前記液体は、貫通孔１６１を通過して、調整部１３５に移動する。具体的には、前記液体は、貫通孔１６１から、調整部１３５における調整用凹部１７１と調整用筒状領域１７２との間の領域に移動する。そして、調整部１３５に移動した前記液体は、調整用貫通孔１７４を通過して、吐出部１３７に移動する。この際、調整部１３５による、吐出部１３７へ流れる前記液体の流量の制御が、エミッタ１２０から、チューブ１１０の吐出口１１２を介して、チューブ１１０外に吐出される前記液体の流量の制御に関連する。調整部１３５における流量の制御について、図５を用いて説明する。
　図５の上図は、フィルム１２４に、チューブ１１０内の液体による圧力がかかっていない状態である。チューブ１１０内の液体によりフィルム１２４に圧力がかかると、フィルム１２４の下方向へのたわみが生じる。そして、フィルム１２４に、さらに圧力がかかると、フィルム１２４は、さらにたわみ、図５の下図に示すように、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａの全周に接触するようになる。これによって、複数のスリット１７３を除いて、調整用筒状領域１７２の開口が、フィルム１２４により閉塞されることになる。そして、調整用筒状領域１７２の開口が閉塞した後は、スリット１７３を介して、液体が吐出部に吐出される。
　そして、調整部１３５で調整された前記液体は、調整部１３５から調整用貫通孔１７４を介して、吐出部１３７に移動する。エミッタ１２０は、吐出部１３７が、チューブ１１０の吐出口１１２と対応箇所に配置されているため、吐出部１３７に移動した液体は、チューブ１１０の吐出口１１２を介して、チューブ１１０の外に吐出される。
　本発明のエミッタにおいて、調整用貫通孔の周囲に、前記筒状領域を有するか否かは、特に制限されない。前記筒状領域は、例えば、前記凹部において、フィルムのダイヤフラム部を規定する前記支持部と前記弁座部との間の高さの調整に利用できる。すなわち、前記筒状領域の有無は、例えば、フィルムのダイヤフラム部を規定する前記凹部の支持部と、前記弁座部との間における、所望のクリアランスに応じて、設けてもよいし、設けなくてもよい。具体例として、圧力補正のタイミングを相対的に遅らせたい場合は、例えば、前記筒状領域を設けることなく、前記凹部の底面をフラットに設定してもよい。
［実施形態２］
　本実施形態のエミッタは、前記条件（２）を満たすことを特徴とする。前記条件（２）におけるレイノルズ数は、前記実施形態１の記載を援用できる。本発明のエミッタは、前記条件（２）を満たせばよく、その構成は何ら制限されない。
　つぎに、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、下記実施例により制限されない。
［実施例１］
　まず、実施例のエミッタとして、図３に示す形状であり、且つ、下記条件を満たすエミッタを想定した。
スリットの数：８本
各スリットの大きさ；幅０．２５ｍｍ×深さ０．０３５ｍｍ
　そして、図３に示すエミッタについて、図５の下図に示すように、フィルム１２４は、調整用筒状領域１７２の弁座部１７２ａの全周に接触するが、８本のスリット１７３は閉塞されない状態において、一定の圧力Ｘで水を通過させた場合における、前記エミッタの各スリットにおける乱流エネルギー（Ｊ／ｋｇ）をシミュレーションにより算出した。水の温度は、１０℃と４０℃に設定した。その結果、水の温度にかかわらず、スリットにおける乱流エネルギーは、約０．１６未満であり、スリットにおけるレイノルズ数は、４００であった。
　また、前記一定の圧力Ｘで水を通過させた場合における、１時間あたりの流量を算出した。そして、１０℃の水を使用した流量Ｖ（１０℃）を１として、４０℃の水を使用した流量Ｖ（４０℃）の相対値を求めた。この結果、４０℃の水を使用した場合の流量Ｖ（４０℃）は、１０℃の水を使用した流量Ｖ（１０℃）の１．３８倍であった。
　つぎに、比較例のエミッタとして、図６に示す形状であり、且つ、下記条件を満たすエミッタを想定した。
スリットの数：１本
各スリットの大きさ；幅０．３ｍｍ×深さ０．１ｍｍ
　そして、図６に示すエミッタについて、図７に示すように、フィルム１２４は、調整用筒状領域１７２の弁座部の全周に接触するが、１本のスリット３７３は閉塞されない状態において、前記一定の圧力Ｘで水を通過させた場合における、前記エミッタのスリットにおける乱流エネルギー（Ｊ／ｋｇ）をシミュレーションにより算出した。水の温度は、１０℃と４０℃に設定した。その結果、水の温度にかかわらず、各スリットにおける乱流エネルギーは、約２．０～３．０であり、各スリットにおけるレイノルズ数は、２１００であった。
　また、前記一定の圧力Ｘで水を通過させた場合における、１時間あたりの流量を算出した。そして、１０℃の水を使用した流量Ｖ（１０℃）を１として、４０℃の水を使用した流量Ｖ（４０℃）の相対値を求めた。この結果、４０℃の水を使用した場合の流量Ｖ（４０℃）は、１０℃の水を使用した流量Ｖ（１０℃）の１．０６倍であった。
　このように、比較例のエミッタは、乱流が生じ、レイノルズ数も高く、また、通過させる水の温度を１０℃から４０℃に上昇させても、流量の温度依存性は、１．０６倍と非常に低かった。これに対して、実施例のエミッタは、乱流の発生が抑制され、レイノルズ数も低く、また、通過させる水の温度を１０℃から４０℃に上昇させた場合、流量の温度依存性も１．３８倍と、著しい向上を示した。
　このため、前記条件（１）および（２）の少なくとも一方を満たすエミッタとすることによって、流量の温度依存性を向上できるため、吐出量の低下を防止することが可能となる。
　以上、実施形態および実施例を参照して、本発明を説明したが、本発明は、上記発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、本明細書で引用する特許文献および学術文献等の文献に記載の内容は、全て引用により本明細書に取り込むものとする。
　この出願は、２０１７年６月６日に出願された日本出願特願２０１７－１１１７７４を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　本発明のエミッタおよび点滴灌漑用チューブによれば、点滴灌漑用チューブ内の液体の温度が原因となる前記液体の吐出量のバラツキを抑制できる。
１００　　点滴灌漑用チューブ
１１０　　チューブ
１１２　　吐出口
１２０　　エミッタ
１２２　　エミッタ本体
１２４　　フィルム
１２６　　ヒンジ部
１３１　　取込部
１３２　　接続領域
１３３　　減圧領域
１３５、３３５　　調整部
１３７　　吐出部
１３８　　裏面
１３９　　表面
１４３　　流路
１５１　　取込用スクリーン部
１５２　　取込用貫通孔
１５３　　取込用凹部
１５４　　スリット
１５５　　凸部
１５６　　第２凸部
１５７　　第１凸部
１６１　　貫通孔
１６２　　凸部
１７１　　調整用凹部
１７１ａ　　支持部（縁部）
１７２　　調整用筒状領域
１７２ａ　　弁座部
１７２ｂ　貫通孔の上面側開口
１７３　　スリット
１７４　　貫通孔
１７５　　ダイヤフラム部
１９１　　吐出用凹部
１９３　　凸部
３２０　　エミッタ
３７３　　スリット

Claims (4)

  1. 吐出口を有するチューブの内壁に配置され、前記吐出口を介した前記チューブ内から前記チューブ外への灌漑用液体の吐出を調整するエミッタであり、
    前記チューブ内の前記液体を内部に取り込む取込部、
    前記取り込んだ液体の吐出量を調整する調整部、
    前記取り込んだ液体を、前記チューブの吐出口を介して吐出する吐出部、および、
    前記取込部と前記調整部とを連通する流路を有し；
    前記調整部は、
    　凹部、およびフィルムを有し、
    　前記フィルムは、
    　　前記凹部の内部空間を覆う状態で固定されており、
    　　前記凹部の内部空間を覆う領域が、ダイヤフラム部であり、
    　前記凹部は、
    　　前記吐出部と連通する貫通孔、および前記貫通孔と連通する複数のスリットを有し、
    　　前記貫通孔の上面側開口を形成する縁部が、前記複数のスリットを除き、前記フィルムに対する弁座部であり；
    前記エミッタが前記チューブ内に配置された状態において、前記フィルムのダイヤフラム部は、
    　前記チューブ内に前記液体が存在しない場合、前記弁座部に非接触であり、
    　前記チューブ内に前記液体が存在する場合、前記液体の圧力に応じて、前記弁座部に接触可能であり；
    前記フィルムのダイヤフラム部が前記弁座部に接触すると、前記フィルムと前記各スリットとにより、前記貫通孔への連通口が形成され、且つ、前記各スリットが、前記貫通孔への流路となり、
    条件（１）および条件（２）の少なくとも一方を満たすことを特徴とするエミッタ。
     
    条件（１）：スリットが１本である場合に必要な、前記フィルムと前記スリットとにより形成される前記連通口の断面積を１とした場合、前記フィルムと前記各スリットとにより形成される前記貫通孔への連通口の各断面積が、１未満である。
     
    条件（２）：前記貫通孔への各流路のレイノルズ数が、１５００以下である。
     
  2. 前記ダイヤフラム部が、熱可塑性樹脂製である、請求項１記載のエミッタ。
  3. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンである、請求項２記載のエミッタ。
  4. チューブと、エミッタとを有し、
    前記エミッタは、請求項１から３のいずれか一項に記載のエミッタであり、
    前記チューブは、灌漑用液体を吐出する吐出口を有し、
    前記エミッタは、前記チューブの内壁であって、前記吐出口を有する部位に配置されており、
    前記エミッタにおける吐出部と、前記チューブにおける前記吐出口が対応していることを特徴とする点滴灌漑用チューブ。

     
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