(57)【要約】  点滴灌漑用ドリッパ（１）は、流路を確保するための流路部を含む、樹脂材料で一体成形された基板（１１）を備える。流路部は、灌漑用液体の流入を制御する流入制御部（１１１）および流入した灌漑用液体の流量を制御する流量制御部（１１２）の一方または両方を含む。流入制御部（１１１）は、流入すべき液体の圧力の増加に伴って当該液体の流路を開き、流量制御部（１１２）は、流入した液体の圧力の増加に伴って当該液体の流路を閉じる。点滴灌漑用ドリッパ（１）は、灌漑用液体の圧力の増減に関わらず灌漑用液体の流入制御や吐出制御を安定させることができ、かつ、製造コストの削減と製造効率の向上とを実現することができる。
2014050140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
灌漑用液体を流通させる流通管の内周面上の、前記流通管の管壁を貫通する吐出口に対応する位置に配置され、前記吐出口からの前記灌漑用液体の吐出量を制御するための点滴灌漑用ドリッパであって、
前記点滴灌漑用ドリッパ内の流路を構成するための流路部を含み、樹脂材料からなり、前記流通管の内周面に接合される基板を有し、
前記流路部は、
前記流通管内の前記灌漑用液体を前記点滴灌漑用ドリッパの内部に流入させる流入部を含み、
下記（Ａ）および（Ｂ）の一方または両方をさらに満足する、点滴灌漑用ドリッパ。
（Ａ）前記流入部は、前記流通管内の前記灌漑用液体の液圧の設定値に基づいて前記灌漑用液体の流入を制御する流入制御部であり、
前記流入制御部は、
前記流通管内の前記灌漑用液体に晒される板状体と、
前記板状体に形成され、前記流通管内の前記灌漑用液体を流入させるための第１のスリットと
を有し、
前記第１のスリットは、前記板状体が前記設定値以上の前記液圧に晒されていない状態における開口幅がゼロとなるように形成され、
前記板状体は、
前記液圧が前記設定値未満の場合には、前記流通管の内周面側へ変形せずに前記第１のスリットの開口幅をゼロに維持して、前記第１のスリットを通じた前記灌漑用液体の流入を禁止し、
前記液圧が前記設定値以上の場合には、前記流通管の内周面側へ変形して前記第１のスリットを開口幅がゼロよりも大きくなるように拡開し、前記第１のスリットを通じた前記灌漑用液体の流入を許容する。
（Ｂ）前記流路部は、前記流入部よりも下流側の位置に、前記流通管の内周面に臨むように形成され、前記流入部から前記吐出口に向かう前記灌漑用液体の流量を制御する流量制御部をさらに含み、
前記流量制御部は、
前記流入した灌漑用液体に晒される板状の弁体と、
前記弁体に形成され、前記流入した灌漑用液体を前記吐出口側に流通させるための第２のスリットと
を有し、
前記第２のスリットは、前記弁体が所定値以上の前記液圧を受けていない状態において所定の開口幅を有するように形成され、
前記弁体は、前記流通管の内周面と反対側からの前記液圧に応じて前記流通管の内周面側へ変形して、前記第２のスリットの開口幅を、前記所定の開口幅に対して前記液圧が大きいほど狭くする。
【請求項２】
前記第１のスリットは、放射状に形成されて、前記板状体を複数の片部に分割している、請求項１に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項３】
前記板状体は、前記流通管の内周面側に向かって突出する形状に形成されている、請求項２に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項４】
前記板状体は、前記板状体の中心部が最も突出する形状に形成され、
前記第１のスリットは、前記中心部を中心とした放射状に形成されている、
請求項３に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項５】
前記板状体は、ドーム状に形成されている、請求項４に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項６】
前記弁体は、前記流通管の内周面と反対側に向かって突出する形状に形成され、
前記第２のスリットは、放射状に形成されて、前記弁体を複数の弁片に分割している、
請求項１に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項７】
前記弁体は、前記弁体の中心部が最も突出する形状に形成され、
前記第２のスリットは、前記中心部を中心とした放射状に形成されている、
請求項６に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項８】
前記弁体は、ドーム状に形成されている、請求項７に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項９】
前記流量制御部は、前記流入制御部に対して、前記基板の厚み方向に直交する方向にずれた位置に配置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項１０】
前記流路部は、
前記流入した灌漑用液体を前記流量制御部側に案内するための案内流路を前記流通管の内周面との間で構成するための案内流路部と、
前記案内流路部の下流側かつ前記流量制御部の上流側の位置に形成され、前記案内流路と前記第２のスリットとを連通する空洞部と
をさらに含む、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項１１】
前記流路部は、前記流量制御部または前記流入制御部を通過した前記灌漑用液体を前記吐出口に向けて減圧させつつ流通させる減圧流路を前記流通管の内周面との間で構成するための減圧流路部をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
【請求項１２】
灌漑用液体を流通させる流通管と、
前記流通管の内周面上の、前記流通管の管壁を貫通する吐出口に対応する位置に配置され、前記吐出口からの前記灌漑用液体の吐出量を制御するための請求項１〜１１のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパと
を有する、点滴灌漑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点滴灌漑用ドリッパおよび当該点滴灌漑用ドリッパを備えた点滴灌漑装置に係り、特に、植物の育成に好適な点滴灌漑用ドリッパおよび当該点滴灌漑用ドリッパを備えた点滴灌漑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農地や植え込み等の土壌に育成される植物に、水や液肥等の灌漑用液体を供給する手段として、点滴灌漑システムが用いられている。【０００３】
点滴灌漑システムは、例えば、水源から水を汲み上げるポンプの下流側に、濾過器、液肥混入装置（必要に応じて化学薬品添加装置）、逆流防止装置、主配管等を順次接続して構成された流路末端に、長尺な点滴灌水チューブを接続することによって構成される。点滴灌水チューブは、植物が育成される土壌の上に敷設される。【０００４】
点滴灌水チューブは、長尺なチューブ本体に、当該チューブ本体の長手方向に沿って所定の間隔ごとに穿設された複数の吐出口を有する。チューブ本体内の灌漑用液体は、吐出口から、単位時間あたり所定の吐出量（換言すれば、吐出速度）で吐出される。こうして、灌漑用液体が、点滴灌水チューブの外部の土壌にゆっくりと供給（すなわち、点滴灌漑）される。【０００５】
上記点滴灌水チューブによれば、水や肥料を節約することができる。さらに、上記点滴灌水チューブによれば、緩やかな供給速度での給水を行うことができ、植物の根に必要な酸素を土壌中に確保しておくことができる。よって、植物の育成状態を良好に管理することができる。【０００６】
上記点滴灌水チューブには、各吐出口からの単位時間あたりの灌漑用液体の吐出量を制御するための各吐出口に対応する複数の点滴灌漑用ドリッパが内蔵されている。【０００７】
点滴灌漑用ドリッパは、例えば、チューブ本体内を流通する水を、流入口を通して点滴灌漑用ドリッパの内部に流入させ、ラビリンスと称される点滴灌漑用ドリッパの内部の減圧流路を流通させて減圧し、減圧流路の下流側に連通された吐出口から吐出させるように構成されている。【０００８】
また、いわゆる差圧制御機構（圧力補正機能）が搭載された点滴灌漑用ドリッパが知られている。当該点滴灌漑用ドリッパは、例えば、特許文献１に記載されているように、ダイヤフラムのような弾性を有する膜（例えば、シリコーンゴム）を、流入側の部材と吐出側の部材とで挟み込む３体構造で構成されている。【０００９】
特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパは、点滴灌漑用ドリッパの外部の管内水圧に応じたダイヤフラム（膜）の動作によって、点滴灌漑用ドリッパの入口の開閉および点滴灌漑用ドリッパの出口からの流水量の制御を行う。【００１０】
具体的には、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパでは、点滴灌漑用ドリッパの外部の管内水圧がある程度高くなると、当初は入口を遮蔽するように配置されているダイヤフラムが管内水圧によって出口側に向かって撓む。当該ダイヤフラムの変形によって、上記入口が開放される。そして、管内水圧が更に高い場合には、ダイヤフラムの出口側への撓み量が増加する。当該ダイヤフラムの変形にともなって、上記出口における流路断面の大きさが減少し、上記水の流出量が規制される。【００１１】
特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパでは、特許文献１の段落０００４にも記載されているように、点滴灌漑用ドリッパ（エミッター）からの排出速度が点滴灌漑用ドリッパへの灌漑供給流の圧力の変動に実質的に無関係であるように設計される。【００１２】
したがって、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパは、チューブ本体内の上流側（高圧側）に設置された点滴灌漑用ドリッパと下流側（低圧側）に設置された点滴灌漑用ドリッパとの間で灌漑用液体の吐出量のばらつきを抑えることによって、土壌全体での植物の育成状態の均一化を図るのに好適とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−４６０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパには、次の４つの問題点がある。【００１５】
（第１の問題点）
特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパは、ダイヤフラム（膜）を他の２つの部材の間に挟み込む構成を有する。このため、サイズの大型化（特に、高ハイト化）を余儀なくされる。したがって、チューブ本体内の流路断面に対する点滴灌漑用ドリッパの面積占有率は自ずと大きくなる。【００１６】
よって、チューブ本体内において、上流側の点滴灌漑用ドリッパは、流路上に横たわる大きな障害物となり、上流側の点滴灌漑用ドリッパを通り過ぎて下流側の点滴灌漑用ドリッパに供給される灌漑用液体の流通を妨げる。このため、チューブ本体内における圧力損失が大きくなってしまう。【００１７】
したがって、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパには、高圧ポンプを用いない限り十分に長い点滴灌水チューブを利用した長距離灌水を行うことは困難であり、また、吐出量も不安定であるといった問題がある。【００１８】
（第２の問題点）
また、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパは、前述の３部品の組み付き精度が悪い場合には、入口の開閉（灌漑用液体の流量）を制御すべきダイヤフラムの作動に誤差が発生して、灌漑用液体の流入制御が不安定になってしまうといった問題がある。【００１９】
（第３の問題点）
さらに、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパには、ダイヤフラムにシリコーンゴムを用いる場合に材料コストが上昇してしまうといった問題がある。【００２０】
（第４の問題点）
さらにまた、特許文献１に記載の点滴灌漑用ドリッパには、上記３部品を個々に製造した後に、これらを精度良く組み付ける必要があるため、製造効率の向上が困難であるといった問題がある。【００２１】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされた。本発明は、灌漑用液体の液圧が低い場合においても長距離灌漑を適切に行うことができ、また、灌漑用液体の流入制御を安定化することができ、さらに、コストの削減および製造効率の向上を実現することができる点滴灌漑用ドリッパおよびこれを備えた点滴灌漑装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前述した目的を達成するため、本発明は、下記の点滴灌漑用ドリッパおよび点滴灌漑装置を提供する。
［１］灌漑用液体を流通させる流通管の内周面上の、前記流通管の管壁を貫通する吐出口に対応する位置に配置され、前記吐出口からの前記灌漑用液体の吐出量を制御するための点滴灌漑用ドリッパであって、前記点滴灌漑用ドリッパ内の流路を構成するための流路部を含み、樹脂材料からなり、前記流通管の内周面に接合される基板を有し、前記流路部は、前記流通管内の前記灌漑用液体を前記点滴灌漑用ドリッパの内部に流入させる流入部を含み、下記（Ａ）および（Ｂ）の一方または両方をさらに満足する、点滴灌漑用ドリッパ。
（Ａ）前記流入部は、前記流通管内の前記灌漑用液体の液圧の設定値に基づいて前記灌漑用液体の流入を制御する流入制御部であり、前記流入制御部は、前記流通管内の前記灌漑用液体に晒される板状体と、前記板状体に形成され、前記流通管内の前記灌漑用液体を流入させるための第１のスリットとを有し、前記第１のスリットは、前記板状体が前記設定値以上の前記液圧に晒されていない状態における開口幅がゼロとなるように形成され、前記板状体は、前記液圧が前記設定値未満の場合には、前記流通管の内周面側へ変形せずに前記第１のスリットの開口幅をゼロに維持して、前記第１のスリットを通じた前記灌漑用液体の流入を禁止し、前記液圧が前記設定値以上の場合には、前記流通管の内周面側へ変形して前記第１のスリットを開口幅がゼロよりも大きくなるように拡開し、前記第１のスリットを通じた前記灌漑用液体の流入を許容する。
（Ｂ）前記流路部は、前記流入部よりも下流側の位置に、前記流通管の内周面に臨むように形成され、前記流入部から前記吐出口に向かう前記灌漑用液体の流量を制御する流量制御部をさらに含み、前記流量制御部は、前記流入した灌漑用液体に晒される板状の弁体と、前記弁体に形成され、前記流入した灌漑用液体を前記吐出口側に流通させるための第２のスリットとを有し、前記第２のスリットは、前記弁体が所定値以上の前記液圧を受けていない状態において所定の開口幅を有するように形成され、前記弁体は、前記流通管の内周面と反対側からの前記液圧に応じて前記流通管の内周面側へ変形して、前記第２のスリットの開口幅を、前記所定の開口幅に対して前記液圧が大きいほど狭くする。
［２］前記第１のスリットは、放射状に形成されて、前記板状体を複数の片部に分割している、［１］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［３］前記板状体は、前記流通管の内周面側に向かって突出する形状に形成されている、［２］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［４］前記板状体は、前記板状体の中心部が最も突出する形状に形成され、前記第１のスリットは、前記中心部を中心とした放射状に形成されている、［３］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［５］前記板状体は、ドーム状に形成されている、［４］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［６］前記弁体は、前記流通管の内周面と反対側に向かって突出する形状に形成され、前記第２のスリットは、放射状に形成されて、前記弁体を複数の弁片に分割している、［１］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［７］前記弁体は、前記弁体の中心部が最も突出する形状に形成され、前記第２のスリットは、前記中心部を中心とした放射状に形成されている、［６］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［８］前記弁体は、ドーム状に形成されている、［７］に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［９］前記流量制御部は、前記流入制御部に対して、前記基板の厚み方向に直交する方向にずれた位置に配置されている、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［１０］前記流路部は、前記流入した灌漑用液体を前記流量制御部側に案内するための案内流路を前記流通管の内周面との間で構成するための案内流路部と、前記案内流路部の下流側かつ前記流量制御部の上流側の位置に形成され、前記案内流路と前記第２のスリットとを連通する空洞部とをさらに含む、［１］〜［９］のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［１１］前記流路部は、前記流量制御部または前記流入制御部を通過した前記灌漑用液体を前記吐出口に向けて減圧させつつ流通させる減圧流路を前記流通管の内周面との間で構成するための減圧流路部をさらに含む、［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパ。
［１２］灌漑用液体を流通させる流通管と、前記流通管の内周面上の、前記流通管の管壁を貫通する吐出口に対応する位置に配置され、前記吐出口からの前記灌漑用液体の吐出量を制御するための［１］〜［１１］のいずれか１項に記載の点滴灌漑用ドリッパとを有する、点滴灌漑装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、灌漑用液体の液圧が低い場合においても長距離灌漑を適切に行うことができ、また、灌漑用液体の流入制御を安定化することができ、さらに、コストの削減および製造効率の向上を実現することができる。【００２４】
［１］に係る発明によれば、流入制御部および流量制御部の一方または両方を含めた点滴灌漑用ドリッパの流路を構成するための流路部を、樹脂材料からなる基板に一体的に作り込むことができる。このため、点滴灌漑用ドリッパを、小型（特に、薄型（低ハイト））、安価かつ少工数で精度良く製造することができる。結果、点滴灌漑用ドリッパにおける、製造原価の削減によるコストの削減、および高精度な組み付け工程を不要とすることによる製造効率の向上、を実現することができる。【００２５】
そして、上記流入部が流入制御部である場合では、灌漑用液体の液圧（換言すれば、流圧）が低い場合においても長距離灌漑を適切に行うことができ、また、灌漑用液体の流入制御ひいては吐出制御を安定化することができる。上記流路部が上記流入部と上記流量制御部を含む場合では、吐出量の制御に優れた点滴灌漑用ドリッパを提供することができ、灌漑用液体の吐出量を安定化することができる。上記流路部が流入制御部および流量制御部の両方を含む場合では、低液圧下で使用される場合に限らず、高液圧下で使用される場合においても、流量制御部によって吐出口に向かう灌漑用液体の流量を規制することができるので、灌漑用液体の吐出量を適切に制御することができる。【００２６】
［２］に係る発明によれば、複数の片部が、液圧によって、流通管の内周面側かつ第１のスリットの中心に対する放射方向側（径方向外方側）に向かって変形し、これにともなって、第１のスリットの開口幅が広がる。このため、灌漑用液体の液圧に応じて第１のスリットを拡開させるのに好適かつ簡易な形状に流入制御部を形成することができ、流入制御の更なる好適化およびコストの更なる削減が可能となる。【００２７】
［３］に係る発明によれば、各片部と灌漑用液体との接触面積を増やすことで、各片部が液圧に晒された際に、各片部に作用する第１のスリットを拡開する方向への力を大きくすることができる。このため、灌漑用液体が低い場合においても、各片部を確実に変形させて第１のスリットを適切に拡開させることができる。【００２８】
［４］に係る発明によれば、各片部の大きさを均一化して各片部の変形動作を揃えるのに好適な構成を選択することができる。このため、流入制御の更なる簡素化およびコストの更なる削減が可能となる。【００２９】
［５］に係る発明によれば、板状体を更に簡易な形状に形成することができる。このため、コストの更なる削減が可能となる。【００３０】
［６］に係る発明によれば、複数の弁片が、液圧によって、流通管の内周面と反対側への突出高さを減少させつつ放射状のスリットの中心側に向かって変形し、第２スリットの開口幅を狭くする。このため、流量制御部を、灌漑用液体の液圧に応じて第２スリットの開口幅を狭くするのに好適かつ簡易な形状に形成することができ、流量制御の更なる好適化およびコストの更なる削減が可能となる。【００３１】
［７］に係る発明によれば、各弁片の大きさを均一化して各弁片の変形動作を揃えるのに好適な構成を選択することができる。このため、流量制御の更なる簡素化およびコストの更なる削減が可能となる。【００３２】
［８］に係る発明によれば、弁体を更に簡易な形状に形成することができる。このため、コストの更なる削減が可能となる。【００３３】
［９］に係る発明によれば、更なる薄型化を図ることができる。このため、低液圧下における長距離灌漑の更なる好適化が可能となる。【００３４】
［１０］に係る発明によれば、薄型化のために流量制御部を流入制御部から厚み方向に直交する方向にずれた位置に形成した場合であっても、流入部（流入制御部）から流量制御部までの流路を、基板に作り込まれた案内流路部および空洞部によって適切に形成することができる。【００３５】
［１１］に係る発明によれば、灌漑用液体を減圧させることにより、吐出速度の更なる好適化が可能となる。【００３６】
［１２］に係る発明によれば、灌漑用液体の液圧が低圧の場合においても長距離灌漑を適切に行うことができ、また、灌漑用液体の流入制御ひいては吐出制御（吐出量）を安定化することができ、さらに、製造原価の削減によるコストの削減および高精度な組み付け工程を不要とすることによる製造効率の向上を実現可能な点滴灌漑装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る点滴灌漑用ドリッパの俯瞰斜視透視図である。
【図２】当該点滴灌漑用ドリッパの基板の俯瞰斜視図である。
【図３】当該基板の平面図である。
【図４】当該基板の下面図である。
【図５】当該基板の正面図である。
【図６】当該基板の右側面図である。
【図７】当該基板の、図３のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。
【図８】当該基板の、図３のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。
【図９】当該基板の、図３のＣ−Ｃ線に沿っての断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る点滴灌漑装置を概略的に示す断面図である。
【図１１】図１１Ａは、本実施の形態における流入制御部を拡大して示す俯瞰斜視図であり、図１１Ｂは、当該流入制御部を拡大して示す仰観斜視図である。
【図１２】図１２Ａは、当該流入制御部が閉じている状態を模式的に示す断面図であり、図１２Ｂは、当該流入制御部が開いている状態を模式的に示す断面図である。
【図１３】図１３Ａは、本実施の形態における流量制御部を拡大して示す俯瞰斜視図であり、図１３Ｂは、当該流量制御部を拡大して示す仰観斜視図である。
【図１４】図１４Ａは、全開状態の当該流量制御部を模式的に示す断面図であり、図１４Ｂは、半開状態の当該流量制御部を模式的に示す断面図であり、図１４Ｃは、全閉状態の当該流量制御部を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明に係る点滴灌漑用ドリッパおよびこれを備えた点滴灌漑装置の実施形態について、図１〜図１４を参照して説明する。
【００３９】
図１は、本実施形態における点滴灌漑用ドリッパ１を示す俯瞰斜視透視図である。図２は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の俯瞰斜視図である。図３は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の平面図である。図４は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の下面図である。図５は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の正面図である。図６は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の右側面図である。図７は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の、図３中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。図８は、点滴灌漑用ドリッパ１における基板１１の、図３中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。図９は、点滴灌漑用ドリッパ１の、図３中のＣ−Ｃ線に沿っての断面図である。図１０は、本実施形態における点滴灌漑装置としての点滴灌水チューブ２を示す概略断面図である。
【００４０】
図１０に示すように、点滴灌水チューブ２は、灌漑用液体を流通させる流通管としての長尺なチューブ本体３と、チューブ本体３に内蔵された点滴灌漑用ドリッパ１とによって構成されている。
【００４１】
また、図１０に示すように、点滴灌漑用ドリッパ１は、チューブ本体３の内周面３１上の、灌漑用液体を吐出するための吐出口３３に対応する位置に、吐出口３３を覆うように配置されている。吐出口３３は、チューブ本体３の内周面３１および外周面３２に開口し、チューブ本体３の管壁を貫通している。点滴灌漑用ドリッパ１は、対応する吐出口３３からの単位時間あたりの灌漑用液体の吐出量を制御するように構成されている。
【００４２】
なお、図１０には、便宜上、点滴灌漑用ドリッパ１および吐出口３３が１つずつ示されているが、実際は、複数の点滴灌漑用ドリッパ１および吐出口３３が、チューブ本体３の長手方向に沿って所定の間隔ごとに配置されている。
【００４３】
また、図１０においては、チューブ本体３内の流路における右側が上流側とされ、左側が下流側とされている。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、点滴灌漑用ドリッパ１が、金型を用いた樹脂成形によって一体的に形成されている。樹脂成形に用いる樹脂材料としては、ポリプロピレン等の安価な材料を用いることができる。成形法は、射出成形であってもよい。
【００４５】
＜基板の概要＞
点滴灌漑用ドリッパ（点滴灌漑用ドリッパ本体）１は、図１〜図１０に示すように、樹脂材料からなる基板１１を有している。基板１１には、点滴灌漑用ドリッパ１の流路を確保するための流路部が形成されている。基板１１の大まかな外形は、下端面１１ａ、下端面１１ａと反対側の上面１１ｂ、左側面１１ｃ、右側面１１ｄ、前側面１１ｅおよび後側面１１ｆの各平面によって構成されている。なお、各面の前後左右の位置関係は、図３の十字矢印に示す通りである。図１〜図１０に示すように、上面１１ｂと下端面１１ａは、互いに平行であり、左右の側面１１ｃ、１１ｄは、互いに平行であり、前後の側面１１ｅ、１１ｆは、互いに平行である。また、上面１１ｂおよび下端面１１ａと前後左右の側面１１ｃ〜１１ｆとは、互いに垂直である。さらに、上面１１ｂおよび下端面１１ａは、左右に細長い。
【００４６】
基板１１は、下端面１１ａでチューブ本体３の内周面３１に接合されている。点滴灌漑用ドリッパ１（樹脂材料）の材料の融点以下の融点の樹脂材料（例えば、ポリエチレン等）を用いてチューブ本体３を押し出し成形によって形成する場合には、硬化前のチューブ本体３の内周面３１上に既製の点滴灌漑用ドリッパ１を配置して、チューブ本体３を硬化させることによって、上記接合を行ってもよい。
【００４７】
＜流入制御部の具体的構成＞
点滴灌漑用ドリッパ１は、図３、図７および図９に示すように、上面１１ｂにおける右端部に、基板１１の流路部の一部として、チューブ本体３内の灌漑用液体を点滴灌漑用ドリッパ１の内部（流路内）に流入させる流入部としての流入制御部１１１を有している。流入制御部１１１は、流入させるべき灌漑用液体の液圧、すなわち点滴灌漑用ドリッパ１の流路の外部の液圧、あるいはチューブ本体３内の液体の圧力（以下、「外部液圧」とも称する）の下限値を以て灌漑用液体の流入を制御するように構成されている。
【００４８】
具体的には、流入制御部１１１は、図１１Ａに示すように、外部液圧に晒される板状体１１１１と、板状体１１１１に形成され、チューブ本体３内の灌漑用液体を流入させるための第１のスリット１１１２とを有している。
【００４９】
板状体１１１１は、図１１Ａに示すように、薄肉のドーム状に形成されている。板状体１１１１は、上面１１ｂからの段差を形成する円筒状の第１の段差面１１ｇによって形成された窪みに、チューブ本体３の内周面３１側（下方）に向かって板状体１１１１の中心部が最も突出するように配置されている。第１のスリット１１１２は、図１１Ａに示すように、板状体１１１１と同心の放射状（同図においては十字状）に形成されている。板状体１１１１は、第１のスリット１１１２によって、複数（同図において４つ）の片部１１１１ａに等分割されている。
【００５０】
第１のスリット１１１２は、図１１Ａに示すように、板状体１１１１が、チューブ本体３内における下限値以上の外部液圧の灌漑用液体に晒されていない状態では、開口幅Ｗ１が、ゼロとなるように形成されている。上記下限値は、上記外部液圧の設定値の下限値である。開口幅Ｗ１は、第１のスリット１１１２によって呈される開口における長手方向に直交する方向の幅である。流入制御部１１１は、第１のスリット１１１２を、板状体１１１１に、実質的な隙間を有しない切れ目として形成することによって構成されてもよい。
【００５１】
また、板状体１１１１は、外部液圧が設定された下限値未満の場合には、図１１Ａに示すように、第１のスリット１１１２の開口幅Ｗ１をゼロに維持するように構成されている。このような閉じられた流入制御部１１１は、板状体１１１１の剛性が外部液圧に打ち勝って、板状体１１１１のチューブ本体３の内周面３１側への弾性変形が行われないことによって維持される。この場合には、第１のスリット１１１２を通じた灌漑用液体の流入は禁止される。なお、下限値は、例えば、０．００５ＭＰａであってもよい。
【００５２】
一方、板状体１１１１は、外部液圧が前述した下限値以上の場合には、外部液圧に屈してチューブ本体３の内周面３１側への弾性変形を行う。当該弾性変形によって、板状体１１１１は、図１１Ｂに示すように、第１のスリット１１１２の開口幅Ｗ１がゼロよりも大きくなるように拡開する。こうして、流入制御部１１１は、第１のスリット１１１２を通じた灌漑用液体の流入を許容する。
【００５３】
図１２は、このような流入制御部１１１の動作の具体例として、肉厚０．２ｍｍのプリプロピレン製の流入制御部１１１の動作シミュレーションの結果を示す。
【００５４】
外部液圧が下限値としての０．００５ＭＰａ未満の場合には、図１２Ａに示されるように、第１のスリット１１１２の開口幅Ｗ１は、ゼロに維持されて、灌漑用液体の点滴灌漑用ドリッパ１内への流入が禁止される。外部液圧が０．００５ＭＰａ以上の場合には、図１２Ｂに示されるように、開口幅Ｗ１は、ゼロよりも大きくなって、灌漑用液体の点滴灌漑用ドリッパ１内への流入が許容される。
【００５５】
＜流量制御部の具体的構成＞
点滴灌漑用ドリッパ１は、図４、図９および図１０に示すように、基板１１の流路部の一部としての流量制御部１１２を有している。流量制御部１１２は、流入制御部１１１に対する下流側の位置である、下端面１１ａにおける左端部（換言すれば、流入制御部１１１に対して、基板１１の厚み方向に直交する方向にずれた位置）に配置されている。流量制御部１１２は、チューブ本体３の内周面３１に臨むように形成されている。すなわち、流量制御部１１２は、基板１１における、チューブ本体３の内周面３１に対向する位置に配置されている。流量制御部１１２は、流入制御部１１１から点滴灌漑用ドリッパ１の流路内に流入して吐出口３３に向けて流れる灌漑用液体（以下、「流入液体」とも称する）の流量を制御するように構成されている。
【００５６】
流量制御部１１２は、具体的には、図１３Ａに示すように、流入液体の圧力（以下、「内部液圧」とも称する）を受ける板状の弁体１１２１と、弁体１１２１に形成され、流入液体を吐出口３３側に流通させるための第２のスリット１１２２とを有している。
【００５７】
弁体１１２１は、図１３Ａに示すように、薄肉のドーム状に形成されている。弁体１１２１は、下端面１１ａからの段差を形成する円筒状の第２の段差面１１ｈ（図９参照）によって形成された窪みに、弁体１１２１の中心部がチューブ本体３の内周面３１とは反対側（上方）に向かって最も突出するように、配置されている。第２のスリット１１２２は、図１３Ａに示すように、弁体１１２１の中心部を中心とした放射状（同図においては十字状）に形成されている。弁体１１２１は、第２のスリット１１２２によって、複数（同図において４つ）の弁片１１２１ａに等分割されている。
【００５８】
第２のスリット１１２２は、図１３Ａに示すように、設定値以上の内部液圧を受けていない状態において、開口幅Ｗ２が、ゼロよりも大きい所定の開口幅Ａとなるように形成されている。開口幅Ｗ２は、第２のスリット１１２２によって呈される開口における長手方向に直交する方向の幅である。
【００５９】
弁体１１２１は、チューブ本体３の内周面３１に対して反対側から到達した流入液体の設定値以上の内部液圧を受けたときに、内部液圧の大きさに応じて、チューブ本体３の内周面３１側へ変形する。弁体１１２１は、当該変形によって、図１３Ｂに示すように、第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２を、所定の開口幅Ａに対して内部液圧が大きいほど減少量が大きくなるように、減少させる。弁体１１２１が変形を開始するための内部液圧の下限値は、あってもよい。
【００６０】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、ポリプロピレン製の流量制御部１１２の動作シミュレーション結果を示す。弁体１１２１の肉厚は０．２ｍｍ、内部液圧に晒されていない状態における第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２（Ａ）は０．１ｍｍである。
【００６１】
図１４Ａに示されるように、例えば、内部液圧が増加して０．０１ＭＰａとなると、弁体１１２１の変形および当該変形にともなう第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２の減少が開始する。図１４Ｂに示されるように、例えば、内部液圧が０．０５ＭＰａとなると、第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２は、当初Ａの半分の０．０５ｍｍとなる。図１４Ｃに示されるように、例えば、内部液圧が０．１０ＭＰａとなると、第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２は０ｍｍとなる。このように、例えば０．１０ＭＰａよりも低圧下で点滴灌漑用ドリッパ１が使用されうる。
【００６２】
＜案内流路部の具体的構成＞
点滴灌漑用ドリッパ１は、図４および図９に示すように、下端面１１ａ上に、基板１１の流路部の一部としての案内流路部１１３を有している。
【００６３】
案内流路部１１３は、下端面１１ａから窪む凹部からなる。案内流路部１１３は、板状体１１１１の下面を下方に向けて露出させるように、流入制御部１１１の直下から左方の所定の領域に形成されている
【００６４】
案内流路部１１３は、図１０に示すように、上記凹部の下端開口を塞ぐチューブ本体３の内周面３１との間で、流入液体を流量制御部１１２側に案内するための案内流路２１を構成する。
【００６５】
＜空洞部の具体的構成＞
点滴灌漑用ドリッパ１は、図３、図４、図８および図９に示すように、案内流路部１１３の下流側かつ流量制御部１１２の上流側の位置に、基板１１の流路部の一部としての空洞部１１４を有している。空洞部１１４は、上面１１ｂから窪む窪みである。空洞部１１４は、弁体１１２１の上面を上方に向けて露出させるとともに案内流路部１１３の末端（図４における左端）に連接するように形成されている。
【００６６】
空洞部１１４の上部開口は、図９に示されるように、板状の第１の遮蔽壁部２３によって点滴灌漑用ドリッパ１の外部から遮蔽される。第１の遮蔽壁部２３は、基板１１と同一の樹脂材料によって基板１１と一体的に成形された、空洞部１１４の開口を覆うように折り曲げ可能な板状の部分を、事後的に折り曲げて当該開口の周縁上に熱溶着させる（開口遮蔽状態とする）ことによって形成してもよい。または、第１の遮蔽壁部２３は、基板１１と別工程で製造されて、空洞部１１４の上部開口を遮蔽するように接合される別部材（例えば、フィルムシート）によって形成されてもよい。
【００６７】
空洞部１１４は、案内流路１１３と第２のスリット１１２２内の流路とを連通する。
【００６８】
＜減圧流路部の具体的構成＞
点滴灌漑用ドリッパ１は、図４および図９に示すように、下端面１１ａ上に、基板１１の流路部の一部としての減圧流路部１１５を有している。
【００６９】
減圧流路部１１５は、図４に示すように、下端面１１ａ上に形成された溝である。減圧流路部１１５は、流量制御部１１２側（左側）から吐出口３３側（右側）に向かって形成されている。減圧流路部１１５の平面形状は、図４中の前後に蛇行する蛇行形状（換言すれば、ストリームライン形状あるいはジグザグ形状）である。減圧流路部１１５は、案内流路部１１３に干渉しないように、案内流路部１１３よりも前方側の位置に形成されている。
【００７０】
減圧流路部１１５は、図１０に示すように、上記溝の下端開口を遮蔽するチューブ本体３の内周面３１との間で、減圧流路２２を構成する。減圧流路２２は、流量制御部１１２を通過した流入液体を吐出口３３に向けて減圧させつつ流通させる。
【００７１】
減圧流路２２は、弁体１１２１、段差面１１ｈおよびチューブ本体３の内周面３１によって囲まれた空間を介して、第２のスリット１１２２内の流路と連通される。
【００７２】
＜その他の構成＞
上面１１ｂ上における長手方向の所定の領域には、図１および図３に示すように、上面１１ａの幅とほぼ同じ幅の凹部が形成されている。当該凹部の底には、上方に向けて突出する、前後に長尺な複数の板状の凸部１２が、上面１１ｂの長手方向（左右）に所定間隔を設けて整列している。凸部１２の長さ（前後方向における長さ）は、上記凹部の幅よりも短く、凸部１２の両端と上記凹部の壁面との間には隙間がある。複数の凸部１２は、点滴灌漑用ドリッパ１の流路内への比較的大きな異物の流入を防止するフィルタとして機能する。
【００７３】
上面１１ｂ上における凸部１２と流入制御部１１１との間には、図１〜図３に示すように、複数の溝部１３が、上面１１ｂの短手方向（前後）に所定間隔を設けて整列されている。溝部１３は、下方に向けて垂直に凹入された、左右に長尺な凹条である。複数の溝部１３間の凸条の部分の右端面は、第１の段差面１１ｇの一部を構成し、複数の溝部１３の右端は、第１の段差面１１ｇに連接されている。
【００７４】
また、図１および図９に示すように、上面１１ｂ上における溝部１３および流入制御部１１１に対応する位置には、第２の遮蔽壁部２４が形成されている。第２の遮蔽壁部２４は、溝部１３の上部開口および第１の段差面１１ｇの上部開口の両方を遮蔽している。溝部１３と第２の遮蔽壁部２４との間には、上記凹部から流入制御部１１１に向かう灌漑用液体の流路が形成される。第２の遮蔽壁部２４は、第１の遮蔽壁部２３と同様の手法によって形成されてもよい。
【００７５】
＜本実施形態の主要な作用効果＞
本実施形態によれば、チューブ本体３内の灌漑用液体が、凸部１２による比較的大きな異物の除去を経た後に、溝部１３と第２の遮蔽壁部２４との間を通って流入制御部１１１に到達する。
【００７６】
そして、流入制御部１１１に到達した灌漑用液体の外部液圧が、設定された下限値に達していない場合には、流入制御部１１１における板状体１１１１の剛性が外部液圧に打ち勝つ。よって、板状体１１１１の弾性変形は行われない。これにより、第１のスリット１１１２における開口幅Ｗ１がゼロ（すなわち、外部液圧が作用しない状態と同値）に維持され、灌漑用液体の流入が禁止される。
【００７７】
一方、流入制御部１１１に到達した灌漑用液体の外部液圧が、設定された下限値に達している場合には、外部液圧が板状体１１１１の剛性に打ち勝つ。よって、板状体１１１１（各片部１１１１ａ）が、チューブ本体３の内周面３１側に弾性変形する。これにより、第１のスリット１１１２は、開口幅Ｗ１がゼロから外部液圧に応じた値に増加するように拡開されて、灌漑用液体の流入が許容される。
【００７８】
流入制御部１１１から流入した流入液体は、案内流路２１および空洞部１１４を順次経た後に、流量制御部１１２に到達する。
【００７９】
流量制御部１１２の弁体１１２１は、到達した流入液体の内部液圧に応じたチューブ本体３の内周面３１側への弾性変形を行う。当該弾性変形によって、第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２は、内部液圧が作用しない状態における開口幅Ｗ２（＝Ａ）に対して、内部液圧が大きいほど流量制御部１１２を通過する液体の流量の減少量が大きくなるように、減少する。たとえば、流入液体の内部液圧が当該内部液圧の第１の設定値未満であれば、開口幅Ｗ２は初期値Ａであり、流入液体の内部液圧が当該第１の設定値以上であれば、開口幅Ｗ２は初期値Ａよりも小さくなり、流入液体の内部液圧がさらに上昇して第２の設定値以上になれば、開口幅Ｗ２はゼロになる。なお、弁体１１２１が弾性変形するための内部液圧の下限値として、弁体１１２１の肉厚やスリット１１２２幅等に応じた好適な下限値を設定してもよい。
【００８０】
弁体１１２１の弾性変形にともなう開口幅Ｗ２の減少により、第２のスリット１１２２内の流路を通過する流入液体の流量（当該流入液体の吐出口３３側に一度に向かう流量）が規制される。
【００８１】
流量制御部１１２によって流量が規制された流入液体は、減圧流路２２の流路形状による圧力損失によって減圧された後に、吐出口３３から点滴灌水チューブ２の外部へと吐出される。
【００８２】
なお、減圧流路２２から流出した液体は、平面形状が円弧状の整流部（図４参照）によって、吐出口３３が形成されている部屋に拡がるように案内される。また、上記整流部は、減圧流路２２の出口と吐出口３３との間に配置されていることから、吐出口３３から上記部屋に侵入した異物が減圧流路２にさらに侵入することが防止される。
【００８３】
ここで、相対的に上流側および下流側に配置されている２つの点滴灌漑用ドリッパ１について考える。
【００８４】
まず、相対的に上流側の点滴灌漑用ドリッパ１では、外部液圧が相対的に高圧であることによって、流入液体の流入量が相対的に多くなる。同時に、内部液圧が相対的に大きくなることによって、流量制御部１１２による規制流量も相対的に多くなる。このため、吐出口３３からの流入液体の吐出量が過多とはならない。
【００８５】
一方、相対的に下流側の点滴灌漑用ドリッパ１は、外部液圧が相対的に低圧であることによって、流入液体の流入量が相対的に少なくなる。同時に、内部液圧が相対的に小さくなることによって、流量制御部１１２による規制流量も相対的に少なくなる。このため、吐出口３３からの流入液体の吐出量が過少とはならない。
【００８６】
よって、吐出口３３からの流入液体の吐出量の、上流側および下流側の吐出口３３間でのばらつきが少なくなる（例えば、５〜１０％に抑える）。このように、点滴灌水チューブ２における個々の吐出口の流入液体の吐出量を好適に制御することができる。上記の効果は、後述のように、チューブ本体３内での圧力損失が緩和されるように工夫されていることによって、低液圧の灌漑用液体を用いた長距離灌漑を行う場合においても確実に奏することができる。
【００８７】
本実施形態によれば、流入制御部１１１を含めた点滴灌漑用ドリッパ１の流路を構成するための流路部を、樹脂材料からなる基板１１に一体的に作り込むことができるので、点滴灌漑用ドリッパ１を、小型（特に、薄型）、安価かつ少工数で精度よく製造することができる。
【００８８】
あるいは、本実施形態においては、このような灌漑用液体の吐出量の制御に優れた点滴灌漑用ドリッパ１を、流量制御部１１２を含めた流路構成用の流路部を樹脂材料からなる基板１１に一体的に作り込むことによって、小型（特に、薄型）、安価かつ少工数で精度よく製造することができる。
【００８９】
点滴灌漑用ドリッパ１の小型化（薄型化）により、チューブ本体３内の流路断面に対する点滴灌漑用ドリッパ１の面積占有率を低減することができるので、チューブ本体３内における灌漑用液体の圧力損失を抑えることができる。その結果、水源側から点滴灌水チューブ２に供給される灌漑用液体の液圧（換言すれば、外部液圧）が低圧の場合においても、チューブ本体３の下流側に至るまで十分な液圧を確保することができる。よって、長距離灌漑を安定した吐出量にて適切に行うことができる。
【００９０】
また、流入制御部１１１が基板１１との一体成形品であるが故に、組み付け誤差に起因する流入制御部１１１の動作不良が生じることはない。このため、灌漑用液体の流入制御、ひいては吐出制御を安定化することができる。
【００９１】
また、流量制御部１１２が基板１１との一体成形品であるが故に、組み付け誤差に起因する流量制御部１１２の動作不良が生じることはない。このため、流入液体の吐出量をさらに安定化することができる。
【００９２】
さらに、点滴灌漑用ドリッパ１は、シリコーンゴムのような高価な材料を要することはなく、基本的に単一の安価な樹脂材料で作製されうる。このため、製造原価を削減することができ、また、特許文献１のような３部品を組み付ける点滴灌漑用ドリッパに比べて、部品点数および製造工数も確実に削減することができる。このように、本実施の形態によれば、コストの削減を実現することができる。
【００９３】
さらにまた、流量制御部１１２が流入制御部１１１に対して基板１１の厚み方向に直交する方向にずれた位置に配置されている。このため、点滴灌漑用ドリッパ１の薄型化にさらに有利である。
【００９４】
また、流入制御部１１１の板状体１１１１は、各片部１１１１ａが上方から外部液圧を受けることによって、樹脂材料の素材の弾性を利用して、各片部１１１１ａの先端部同士を離間させるようにして、下方外側に撓む。このように、片部１１１１ａが、外部液圧を効率的に受けて第１のスリット１１１２を拡開させるのに好適な形状に形成されているので、流入制御を更に適切に行うことができる。
【００９５】
また、流量制御部１１２の弁体１１２１は、各弁片１１２１ａが上方から内部液圧を受けることによって、樹脂材料の素材の弾性を利用して、下方内側に撓む。その結果、弁片１１２１ａの上方への突出高さが低減するとともに、各弁片１１２１ａの先端部同士が接近する。このように、弁体１１２１が、内部液圧を効率的に受けて第２のスリット１１２２の開口幅Ｗ２を狭めるのに好適な形状に形成されているので、吐出口３３に向かう流量の制御を更に適切に行うことができる。
【００９６】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更してもよい。
【００９７】
たとえば、板状体１１１１として、必要に応じて、ドーム状以外の形状（例えば、角錐状や平板状等）を採用してもよい。
【００９８】
たとえば、弁体１１２１として、必要に応じて、ドーム状以外の形状（例えば、角錐状等）を採用してもよい。
【００９９】
たとえば、板状体１１１１および弁体１１２１は、いずれも、チューブ本体３の中心側に向けて突出するように配置されてもよいし、チューブ本体３の内壁面３１に向けて突出するように配置されてもよい。また、板状体１１１１はチューブ本体３の中心側に向けて突出し、弁体１１２１はチューブ本体３の内壁面３１に向けて突出するように配置されてもよい。
【０１００】
また、流入部は、流入制御部でなくてもよい。たとえば、流入部は、細孔やスリットなどの単なる液体の流路であってもよい。この場合、点滴灌漑用ドリッパは、流量制御部を有し、前述した効果のうち、流量制御部による効果を奏する。
【０１０１】
また、点滴灌漑用ドリッパは、流入制御部を有する場合には、流量制御部を有していなくてもよい。この場合、点滴灌漑用ドリッパは、前述した効果のうち、流入制御部による効果を奏する。
【０１０２】
２０１２年９月２８日出願の特願２０１２−２１６５７５、および、２０１２年９月２８日出願の特願２０１２−２１６５７６、の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係る点滴灌漑用ドリッパは、チューブ内の液体の圧力によらずに、安定した量の液体を滴下することが可能である。したがって、本発明に係る点滴灌漑用ドリッパおよび点滴灌漑装置は、点滴灌漑のみならず、安定した液体の滴下を要する種々の産業での利用が期待される。
【符号の説明】
【０１０４】
１  点滴灌漑用ドリッパ
１１  基板
１１１  流入制御部
１１２  流量制御部
１１１１  板状体
１１１２  第１のスリット
１１２１  弁体
１１２２  第２のスリット
２  点滴灌水チューブ
３  チューブ本体
３１  内周面
３２  外周面
３３  吐出口
【図１】
2014050140.tif 000003
【図２】
2014050140.tif 000004
【図３】
2014050140.tif 000005
【図４】
2014050140.tif 000006
【図５】
2014050140.tif 000007
【図６】
2014050140.tif 000008
【図７】
2014050140.tif 000009
【図８】
2014050140.tif 000010
【図９】
2014050140.tif 000011
【図１０】
2014050140.tif 000012
【図１１】
2014050140.tif 000013
【図１２】
2014050140.tif 000014
【図１３】
2014050140.tif 000015
【図１４】
2014050140.tif 000016
【国際調査報告】
2014050140.tif 000017
2014050140.tif 000018
2014050140.tif 000019
2014050140.tif 000020