(57)【要約】【課題】高温状態での使用によりエミッタが変形したとしても、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。【解決手段】エミッタは、エミッタ本体、フィルムおよびカバーを有する。フィルムの一部およびカバーの間には、密閉空間が形成されている。エミッタにおける流路は、エミッタ本体の第１面および第２面に開口している第１貫通孔と、第１貫通孔より下流に配置されている第２貫通孔とを含む。フィルムは、第１貫通孔および第２貫通孔の第１面側の開口部を塞ぐように配置されている。フィルムは、フィルムの温度が設定値を超え、かつ流路内を流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形により密閉空間側に歪み、エミッタ本体およびフィルムの間に生じる隙間を介して第１貫通孔および第２貫通孔を互いに連通させる。【選択図】図７
2018019608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに裏表の関係にある第１面および第２面を有するエミッタ本体と、前記エミッタ本体の前記第１面に接合されている可撓性を有する樹脂製のフィルムと、前記フィルムを挟んで前記エミッタ本体上に配置されているカバーと、を有し、灌漑用液体を流通させるチューブの内壁面において、前記チューブの内外を連通する吐出口に対応する位置に接合され、前記チューブ内の前記灌漑用液体を前記吐出口から定量的に前記チューブ外に吐出するためのエミッタであって、
前記エミッタ本体の前記第１面に配置され、前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、
前記エミッタ本体の前記第２面に配置され、前記灌漑用液体を吐出するための吐出部と、
前記エミッタ本体内において前記取水部および前記吐出部を繋ぎ、前記灌漑用液体を流通させる流路と、
前記流路に配置され、前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体の圧力を減圧させる減圧流路と、
前記流路において前記減圧流路より下流に配置され、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力による前記フィルムの変形に応じて、前記灌漑用液体の流量を減少させる流量減少部と、
を有し、
前記フィルムの一部および前記カバーの間には、密閉空間が形成されており、
前記流路は、前記減圧流路より上流または前記減圧流路内に配置された、前記エミッタ本体の前記第１面および前記第２面に開口している第１貫通孔と、前記第１貫通孔より下流かつ前記流量減少部より上流であって前記減圧流路より下流または前記減圧流路内に配置された、前記エミッタ本体の前記第１面および前記第２面に開口している第２貫通孔とを含み、
前記フィルムは、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の前記第１面側の開口部を塞ぐように配置されており、
前記フィルムは、前記フィルムの温度が設定値を超え、かつ前記流路内を流通する前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形により前記密閉空間側に歪み、前記エミッタ本体および前記フィルムの間に生じる隙間を介して前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を互いに連通させる、
エミッタ。
【請求項２】
前記フィルムの温度が設定値を超え、かつ前記流路内を流通する前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形により、前記フィルムが前記密閉空間側に歪んだときに生じる前記隙間を経由したときの、前記第１貫通孔から前記第２貫通孔までの前記灌漑用液体の移動距離は、前記流路を経由したときの、前記第１貫通孔から前記第２貫通孔までの前記灌漑用液体の移動距離より短い、請求項１に記載のエミッタ。
【請求項３】
前記流量減少部は、
前記エミッタ本体の前記第１面に配置されている凹部と、
前記フィルムの他の一部であり、前記凹部の開口部を塞ぐように配置されており、かつ前記チューブ内を流れる前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に前記凹部側に歪む、可撓性を有するダイヤフラム部と、
前記凹部の内面に開口し、前記吐出部および前記減圧流路のうち、一方に連通する第３貫通孔と、
前記凹部の内面に開口し、前記吐出部および前記減圧流路のうち、他方に連通する第４貫通孔と、
前記第３貫通孔または前記第４貫通孔を取り囲むように、前記ダイヤフラム部に面して非接触に配置され、前記チューブを流れる前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合、前記ダイヤフラム部が密着可能な弁座部と、
前記弁座部の前記ダイヤフラム部が密着可能な面に形成され、前記凹部の内部と前記弁座部に取り囲まれた前記第３貫通孔または前記第４貫通孔とを連通する連通溝と、
を含む、
請求項１または請求項２に記載のエミッタ。
【請求項４】
前記エミッタ本体および前記フィルムは、可撓性を有する一種類の材料で成形されており、
前記ダイヤフラム部は、前記エミッタの一部として一体的に成形されている、
請求項３に記載のエミッタ。
【請求項５】
灌漑用液体を吐出するための吐出口を有するチューブと、
前記チューブの内壁面の前記吐出口に対応する位置に接合された、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエミッタと、
を有する、点滴灌漑用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。点滴灌漑法の利点の１つは、灌漑用液体の消費量を最小限にできることである。
【０００３】
点滴灌漑用チューブには、灌漑用液体が吐出される複数の貫通孔が形成されたチューブと、当該チューブの内壁面に接合され、各貫通孔から灌漑用液体を吐出するための複数のエミッタ（「ドリッパ」ともいう）とを有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１は、特許文献１に記載のエミッタ１の断面図である。特許文献１に記載のエミッタ１は、エミッタ本体１０と、エミッタ本体１０と一体的に成形されたフィルム１３と、を有する。エミッタ本体１０およびフィルム１３は、例えば、ポリプロピレンにより成形される。エミッタ本体１０は、流量調整弁１１および流量制御弁１２を有する。
【０００５】
流量調整弁１１は、可撓性を有する４片の開閉部で構成されている。灌漑用液体の圧力に応じて４片の開閉部が変形することより、開閉部間のスリットの幅が変化する。これにより、流量調整弁１１は、灌漑用液体の圧力に応じて、エミッタ１内の灌漑用液体の流量を調整しうる。
【０００６】
流量制御弁１２は、４つの開閉部を有しており、開閉部は、灌漑用液体の圧力に応じて変形し得る部分を含んでいる。当該部分が変形することにより、開閉部間の隙間の幅が変化する。これにより、流量制御弁１２は、灌漑用液体の圧力に応じて、エミッタ１内の灌漑用液体の流量を制御しうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０５００８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のエミッタにおいては、灌漑用液体の流量を調整するために変形しうる部分（特許文献１においては、流量調整弁および流量制御弁）が、高温状態において変形してしまうと、変形前の状態に戻るまでに非常に長い時間（例えば、１日）を要することがある。このため、特許文献１に記載のエミッタには、高温状態で使用されると変形前の状態に戻るまでの間、エミッタの性能が変化してしまい、一時的に灌漑用液体を定量的に吐出することができなくなってしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高温状態での使用によりエミッタが変形したとしても、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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係るエミッタは、互いに裏表の関係にある第１面および第２面を有するエミッタ本体と、前記エミッタ本体の前記第１面に接合されている可撓性を有する樹脂製のフィルムと、前記フィルムを挟んで前記エミッタ本体上に配置されているカバーと、を有し、灌漑用液体を流通させるチューブの内壁面において、前記チューブの内外を連通する吐出口に対応する位置に接合され、前記チューブ内の前記灌漑用液体を前記吐出口から定量的に前記チューブ外に吐出するためのエミッタであって、前記エミッタ本体の前記第１面に配置され、前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、前記エミッタ本体の前記第２面に配置され、前記灌漑用液体を吐出するための吐出部と、前記エミッタ本体内において前記取水部および前記吐出部を繋ぎ、前記灌漑用液体を流通させる流路と、前記流路に配置され、前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体の圧力を減圧させる減圧流路と、前記流路において前記減圧流路より下流に配置され、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力による前記フィルムの変形に応じて、前記灌漑用液体の流量を減少させる流量減少部と、を有し、前記フィルムの一部および前記カバーの間には、密閉空間が形成されており、前記流路は、前記減圧流路より上流または前記減圧流路内に配置された、前記エミッタ本体の前記第１面および前記第２面に開口している第１貫通孔と、前記第１貫通孔より下流かつ前記流量減少部より上流であって前記減圧流路より下流または前記減圧流路内に配置された、前記エミッタ本体の前記第１面および前記第２面に開口している第２貫通孔とを含み、前記フィルムは、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の前記第１面側の開口部を塞ぐように配置されており、前記フィルムは、前記フィルムの温度が設定値を超え、かつ前記流路内を流通する前記灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形により前記密閉空間側に歪み、前記エミッタ本体および前記フィルムの間に生じる隙間を介して前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を互いに連通させる。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るエミッタおよび点滴灌漑用チューブは、高温状態での使用によりエミッタが変形したとしても、灌漑用液体を定量的に吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、特許文献１に記載のエミッタの断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る点滴灌漑用チューブの断面図である。
【図３】図３Ａ〜Ｃは、本発明の一実施の形態に係るエミッタまたはエミッタ本体の構成を示す図である。
【図４】図４Ａ、Ｂは、本発明の一実施の形態に係るエミッタの構成を示す図である。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、流量減少部および流路開閉部の動作の関係を示す模式図である。
【図６】図６Ａ、Ｂは、第２フィルムの長期スパン弾性変形について説明するためのエミッタの断面図である。
【図７】図７Ａ、Ｂは、第１フィルムの長期スパン弾性変形について説明するためのエミッタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
［点滴灌漑用チューブおよびエミッタの構成］
図２は、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ１００の軸に沿う方向における断面図である。図２に示されるように、点滴灌漑用チューブ１００は、チューブ１１０およびエミッタ１２０を有する。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
図３Ａ〜Ｃおよび図４Ａ、Ｂは、本実施の形態に係るエミッタ１２０またはエミッタ本体１２１の構成を示す図である。図３Ａは、エミッタ本体１２１の平面図であり、図３Ｂは、エミッタ１２０の平面図であり、図３Ｃは、エミッタ１２０の底面図である。図４Ａは、図３Ｂに示されるＡ−Ａ線における断面図であり、図４Ｂは、図３Ｂに示されるＢ−Ｂ線における断面図である。
【００２０】
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の形状は、図４Ａに示されるように、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状である。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。
【００２１】
エミッタ１２０は、互いに裏表の関係にある第１面１２１１および第２面１２１２を有するエミッタ本体１２１と、エミッタ本体１２１の第１面１２１１に接合されているフィルム１２２と、フィルム１２２を挟んでエミッタ本体１２１上に配置されているカバー１２３と、を有する。本実施の形態では、エミッタ本体１２１の第１面１２１１は、エミッタ１２０の表面側に位置し、エミッタ本体１２１の第２面１２１２は、エミッタ１２０の裏面側に位置する。
【００２２】
エミッタ本体１２１およびフィルム１２２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。たとえば、エミッタ本体１２１およびフィルム１２２は、ヒンジ部を介して一体的に形成されていてもよい。たとえば、ヒンジ部を軸にフィルム１２２を回動させ、エミッタ本体１２１の第１面１２１１にフィルム１２２を接合すればよい。エミッタ本体１２１とフィルム１２２との接合方法は、特に限定されない。エミッタ本体１２１とフィルム１２２との接合方法の例には、フィルム１２２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、ヒンジ部は、エミッタ本体１２１とフィルム１２２とを接合した後に切断されてもよい。
【００２３】
エミッタ本体１２１は、可撓性を有する材料で形成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。エミッタ本体１２１の材料の例には、樹脂およびゴムが含まれる。当該樹脂の例には、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１２１の可撓性は、弾性を有する樹脂材料の使用によって調整されうる。エミッタ本体１２１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１２１は、例えば、射出成形によって製造されうる。
【００２４】
本実施の形態に係るエミッタ１２０のフィルム１２２は、灌漑用液体の圧力により変形する。このとき、フィルム１２２は、フィルム１２２の温度が高温なほど、変形しやすい。フィルム１２２は、第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２を有する。第１フィルム１２２１は、後述の第１貫通孔１３７１、第２貫通孔１３７２および第３貫通孔１３７３の第１面１２１１側の開口部を塞ぐようにエミッタ本体１２１上に配置されている。また、第２フィルム１２２２は、後述の流量減少用凹部１６１および流路開閉用凹部１７１の開口部を塞ぐようにエミッタ本体１２１上に配置されている。
【００２５】
フィルム１２２の形状および大きさは、エミッタ本体１２１や、エミッタ本体１２１に形成されている貫通孔および凹部などの大きさに応じて適宜設定されうる。第１フィルム１２２１の大きさと、第２フィルム１２２２の大きさとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２の形状および大きさは、異なっている。
【００２６】
フィルム１２２は、可撓性を有する樹脂材料で形成されている。フィルム１２２の材料は、所望の可撓性に応じて適宜設定されうる。当該樹脂の例には、ポリエチレンが含まれる。フィルム１２２の可撓性も、弾性を有する樹脂材料の使用によって調整されうる。フィルム１２２の可撓性の調整方法の例は、エミッタ本体１２１の可撓性の調整方法と同じである。第１フィルム１２２１の材料と、第２フィルム１２２２の材料とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２の材料は同じである。
【００２７】
また、フィルム１２２の厚みは、所望の可撓性に応じて適宜設定されうる。第１フィルム１２２１の厚みと、第２フィルム１２２２の厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２の厚みは、同じである。フィルム１２２は、例えば、射出成形によって製造されうる。第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２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、第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２は、別体として形成されている。
【００２８】
エミッタ本体１２１およびフィルム１２２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。後述するダイヤフラム部（第１ダイヤフラム部１６７および第２ダイヤフラム部１７５）も、エミッタ１２０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１２１と、ダイヤフラム部を含むフィルム１２２（第２フィルム１２２２）とは、可撓性を有する一種類の材料で別体として形成されている。このとき、第２フィルム１２２２は、ダイヤフラム部ではエミッタ本体１２１に接合されておらず、ダイヤフラム部より外側の部分でエミッタ本体１２１に接合されている。
【００２９】
カバー１２３は、フィルム１２２の一部（第１フィルム１２２１）との間に密閉空間１２４を形成しつつ、第１フィルム１２２１を挟んでエミッタ本体１２１上に配置されている。密閉空間１２４には、空気が封入されており、灌漑用液体が流入しない。
【００３０】
カバー１２３の形状および大きさは、カバー１２３がフィルム１２２を挟んでエミッタ本体１２１上に配置されたときにフィルム１２２の一部（第１フィルム１２２１）およびカバー１２３の間に密閉空間１２４が形成されうれば、特に限定されない。本実施の形態では、カバー１２３の形状は、一方の面に開口部が形成されている略直方体の箱型形状である。本実施の形態では、カバー１２３がその周辺部で第１フィルム１２２１と接合されることで、その凹部内に密閉空間１２４が形成される。また、第１フィルム１２２１の密閉空間１２４に対応する領域では、第１フィルム１２２１は、エミッタ本体１２１およびカバー１２３のどちらにも接合されていない。本実施の形態では、エミッタ本体１２１の第１面１２１１の、第１貫通孔１３７１（後述）および第３貫通孔１３７３（後述）の間の部分と、第２貫通孔１３７２（後述）および第３貫通孔１３７３（後述）の間の部分とにおいては、第１フィルム１２２１およびエミッタ本体１２１は、互いに接合されていない。一方、エミッタ本体１２１の第１面１２１１の、第１貫通孔１３７１より外側の外縁部と、第２貫通孔１３７２より外側の外縁部とにおいては、第１フィルム１２２１およびエミッタ本体１２１は、互いに接合されている。
【００３１】
詳細については後述するが、第１フィルム１２２１が密閉空間１２４側に歪んだときに、エミッタ本体１２１および第１フィルム１２２１の間に隙間が生じる。密閉空間１２４の大きさは、所望の流量で灌漑用液体が流通できる隙間を形成することができればよい。カバー１２３は、例えば、エミッタ本体１２１上に第１フィルム１２２１が接合された後に、第１フィルム１２２１上に接合されてもよいし、第１フィルム１２２１に接合された後に、第１フィルム１２２１がエミッタ本体１２１上に接合されることで第１フィルム１２２１とともにエミッタ本体１２１上に配置されてもよい。
【００３２】
カバー１２３は、密閉空間１２４を維持することができればよく、可撓性を有する材料で形成されていてもよいし、可撓性を有しない材料で形成されていてもよい。カバー１２３の材料の例には、樹脂およびゴムが含まれる。当該樹脂の例には、ポリエチレンおよびシリコーンが含まれる。カバー１２３は、例えば、射出成形によって製造されうる。
【００３３】
点滴灌漑用チューブ１００は、エミッタ１２０の裏面をチューブ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、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。
【００３４】
次に、機能的な観点から、エミッタ１２０の各構成要素について説明する。エミッタ１２０は、取水部１５０、第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４、第３減圧流路１４５、流量減少部１６０、流路開閉部１７０および吐出部１８０を有する。取水部１５０、流量減少部１６０および流路開閉部１７０は、エミッタ１２０の表面（エミッタ本体１２１の第１面１２１１）に配置されている。また、第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４、第３減圧流路１４５および吐出部１８０は、エミッタ１２０の裏面（エミッタ本体１２１の第２面１２１２）に配置されている。
【００３５】
エミッタ本体１２１の第２面１２１２には、少なくとも第１接続溝１３１、第１減圧溝１３２、第２接続溝１３３、第２減圧溝１３４および第３減圧溝１３５が形成されている。エミッタ１２０およびチューブ１１０が互いに接合されることにより、第１接続溝１３１、第１減圧溝１３２、第２接続溝１３３、第２減圧溝１３４および第３減圧溝１３５は、それぞれ第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５となる。
【００３６】
エミッタ１２０およびチューブ１１０が接合されることにより、取水部１５０、第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４、流量減少部１６０および吐出部１８０から構成され、エミッタ本体１２１内において取水部１５０と吐出部１８０とを繋ぐ第１流路が形成される。また、取水部１５０、第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第３減圧流路１４５、流路開閉部１７０、流路減少部１６０および吐出部１８０から構成され、エミッタ本体１２１内において取水部１５０と吐出部１８０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１５０から吐出部１８０まで灌漑用液体を流通させる。本実施の形態では、取水部１５０から第２接続流路１４３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１７０の下流側は、流量減少部１６０に接続されており、流量減少部１６０から吐出部１８０までの間も、第１流路と第２流路とが重複している。
【００３７】
取水部１５０は、灌漑用液体をエミッタ１２０内に取り入れる。取水部１５０は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１に配置されている（図３Ａ、Ｂ参照）。取水部１５０が配置されていない第１面１２１１には、流量減少部１６０および流路開閉部１７０が配置されている。取水部１５０は、取水側スクリーン部１５１および取水用貫通孔１５２を有する。
【００３８】
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、複数のスリット１５４および複数の凸条１５５を有する。
【００３９】
取水用凹部１５３は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１において、フィルム１２２が接合されていない領域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の外周壁には複数のスリット１５４が形成されており、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。
【００４０】
複数のスリット１５４は、取水用凹部１５３の内側面と、エミッタ本体１２１の外側面とを繋いでおり、エミッタ本体１２１の側面から灌漑用液体を取水用凹部１５３内に取り入れつつ、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。スリット１５４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１５４の形状は、エミッタ本体１２１の外側面から取水用凹部１５３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３Ａ、Ｂ参照）。このように、スリット１５４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１５３内に流入した灌漑用液体の圧力損失が抑制される。
【００４１】
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。また、凸条１５５は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１から取水用凹部１５３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。すなわち、凸条１５５の配列方向において、隣接する凸条１５５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。このように、隣接する凸条１５５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１５３内に流入した灌漑用液体の圧力損失が抑制される。
【００４２】
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本体１２１内に取り込むことができれば特に限定されない。本実施の形態では、取水用貫通孔１５２は、取水用凹部１５３の底面において、エミッタ１２０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１５５により部分的に覆われているため、第１面１２１１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。
【００４３】
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、エミッタ本体１２１内に取り込まれる。
【００４４】
第１接続溝１３１（第１接続流路１４１）は、取水用貫通孔１５２（取水部１５０）と、第１減圧溝１３２（第１減圧流路１４２）とを接続する。第１接続溝１３１は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２の外縁部においてエミッタ１２０の長軸方向に沿って直線状に形成されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、第１接続溝１３１とチューブ１１０の内壁面とにより、第１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、第１接続流路１４１を通って、第１減圧流路１４２に流れる。
【００４５】
第１減圧溝１３２（第１減圧流路１４２）は、第１流路および第２流路に配置されており、第１接続溝１３１（第１接続流路１４１）と第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）とを接続する。第１減圧溝１３２（第１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、第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）に導く。第１減圧溝１３２は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２の外縁部においてエミッタ１２０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１３２の上流端は第１接続溝１３１に接続されており、第１減圧溝１３２の下流端は第２接続溝１３３の上流端に接続されている。
【００４６】
第１減圧溝１３２（第１減圧流路１４２）は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１および第２面１２１２に開口している第１貫通孔１３７１を含む。第１貫通孔１３７１の形状、幅および配置は、特に限定されない。本実施の形態では、第１貫通孔１３７１の平面視形状は、ジグザグ形状である。第１貫通孔１３７１は、第１減圧流路１４２より上流または第１減圧流路１４２内に配置される。本実施の形態では、第１貫通孔１３７１は、第１減圧流路１４２内に配置されている。また、第１貫通孔１３７１は、後述の第２貫通孔１３７２および第３貫通孔１３７３とともにエミッタ本体１２１の短軸方向に沿って配列されている。
【００４７】
第１減圧溝１３２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減圧溝１３２の平面視形状は、ジグザグ形状である。第１減圧溝１３２には、内側面から突出する略三角柱形状の第１凸部１３６１が灌漑用液体の流れる方向に沿って交互に配置されている。第１凸部１３６１は、平面視したときに、先端が第１減圧溝１３２の中心軸を超えないように配置されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、第１減圧溝１３２とチューブ１１０の内壁面により、第１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、第１減圧流路１４２により減圧されて第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）に導かれる。
【００４８】
第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）は、第１減圧溝１３２（第１減圧流路１４２）と、第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）および第３減圧溝１３５（第３減圧流路１４５）とを接続する。第２接続溝１３３は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２の外縁部においてエミッタ１２０の短軸方向に沿って直線状に形成されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、第２接続溝１３３とチューブ１１０の内壁面とにより、第２接続流路１４３が形成される。取水部１５０から取り込まれ、第１接続流路１４１に導かれ、第１減圧流路１４２で減圧された灌漑用液体は、第２接続流路１４３を通って、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５に導かれる。
【００４９】
第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）は、流量減少部１６０より上流側の第１流路に配置されており、第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）と、流量減少部１６０とを接続する。第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）は、第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）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１６０に導く。第２減圧溝１３４は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２の外縁部においてエミッタ１２０の長軸方向に沿って配置されている。第２減圧溝１３４の上流端は第２接続溝１３３の下流端に接続されており、第２減圧溝１３４の下流端は流量減少部１６０に連通した第１接続用貫通孔１６５に接続されている。
【００５０】
第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１および第２面１２１２に開口している第２貫通孔１３７２を含む。第２貫通孔１３７２は、第１貫通孔１３７１より第１流路の下流側に配置されている。第２貫通孔１３７２の形状、幅および配置は、特に限定されない。本実施の形態では、第２貫通孔１３７２の平面視形状は、ジグザグ形状である。第２貫通孔１３７２は、第１貫通孔１３７１より下流かつ流量減少部１６０より上流であって、第２減圧流路１４４より下流または第２減圧流路１４４内に配置される。本実施の形態では、第２貫通孔１３７２は、第２減圧流路１４４内に配置されている。また、第２貫通孔１３７２は、第１貫通孔１３７１および後述の第３貫通孔１３７３とともにエミッタ本体１２１の短軸方向に沿って配列されている。
【００５１】
第２減圧溝１３４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１３４の平面視形状は、第１減圧溝１３２の形状と同様のジグザグ形状である。第２減圧溝１３４には、内側面から突出する略三角柱形状の第２凸部１３６２が灌漑用液体の流れる方向に沿って交互に配置されている。第２凸部１３６２は、平面視したときに、先端が第２減圧溝１３４の中心軸を超えないように配置されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、第２減圧溝１３４とチューブ１１０の内壁面により、第２減圧流路１４４が形成される。本実施の形態では、第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）は、後述する第３減圧溝１３５（第３減圧流路１４５）より長くなっている。このため、第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）を流れる灌漑用液体は、第３減圧溝１３５（第３減圧流路１４５）を流れる灌漑用液体よりも減圧される。取水部１５０から取り込まれ、第１減圧流路１４２で減圧された灌漑用液体の一部は、第２減圧流路１４４により減圧されて流量減少部１６０に導かれる。
【００５２】
第３減圧溝１３５（第３減圧流路１４５）は、流量減少部１６０および流路開閉部１７０より上流側の第２流路に配置されており、第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）と、流路開閉部１７０とを接続する。第３減圧溝１３５（第３減圧流路１４５）は、第２接続溝１３３（第２接続流路１４３）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１７０に導く。第３減圧溝１３５は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２の中央部分においてエミッタ１２０の長軸方向に沿って配置されている。第３減圧溝１３５の上流端は第２接続流路１４３の下流端に接続されており、第３減圧溝１３５の下流端は流路開閉部１７０に連通した第３接続用貫通孔１７４に接続されている。
【００５３】
第３減圧溝１３５（第３減圧流路１４５）は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１および第２面１２１２に開口している第３貫通孔１３７３を含む。第３貫通孔１３７３は、第１貫通孔１３７１より第２流路の下流側に配置されている。第３貫通孔１３７３の形状、幅および配置は、特に限定されない。本実施の形態では、第３貫通孔１３７３の平面視形状は、ジグザグ形状である。第３貫通孔１３７３は、第１貫通孔１３７１より下流かつ流量減少部１６０より上流であって、第３減圧流路１４５より下流または第３減圧流路１４５内に配置される。本実施の形態では、第３貫通孔１３７３は、第３減圧流路１４５内に配置されている。また、第３貫通孔１３７３は、第１貫通孔１３７１および第２貫通孔１３７２とともにエミッタ本体１２１の短軸方向に沿って配列されている。
【００５４】
第３減圧溝１３５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１３５の平面視形状は、第１減圧溝１３２の形状と同様のジグザグ形状である。第３減圧溝１３５には、内側面から突出する略三角柱形状の第３凸部１３６３が灌漑用液体の流れる方向に沿って交互に配置されている。第３凸部１３６３は、平面視したときに、先端が第３減圧溝１３５の中心軸を超えないように配置されている。チューブ１１０およびエミッタ１２０が接合されることで、第３減圧溝１３５とチューブ１１０の内壁面により、第３減圧流路１４５が形成される。取水部１５０から取り込まれ、第１減圧流路１４２で減圧された灌漑用液体の他の一部は、第３減圧流路１４５により減圧されて流路開閉部１７０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。
【００５５】
流量減少部１６０は、第１流路および第２流路内において、第１減圧流路１４２、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５より下流に配置されており、かつエミッタ１２０の表面側に配置されている。流量減少部１６０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力によるフィルム１２２の変形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１８０に送る。
【００５６】
流量減少部１６０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１６０は、流量減少用凹部１６１と、第１弁座部１６２と、連通溝１６３と、吐出部１８０に連通した流量減少用貫通孔１６４と、第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）に連通した第１接続用貫通孔１６５と、流路開閉部１７０の流路開閉用貫通孔１７３に連通した第２接続用貫通孔１６６と、第２フィルム１２２２の一部である第１ダイヤフラム部１６７とを有する。流量減少用凹部１６１の内面には、吐出部１８０に連通した流量減少用貫通孔１６４と、第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）に連通した第１接続用貫通孔１６５と、流路開閉部１７０の流路開閉用貫通孔１７３に連通した第２接続用貫通孔１６６とが開口している。
【００５７】
流量減少用凹部１６１は、エミッタ本体１２１の第１面１２１１に配置されている。流量減少用凹部１６１の平面視形状は、略円形状である。流量減少用凹部１６１の底面には、吐出部１８０に連通した流量減少用貫通孔１６４と、第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）に連通した第１接続用貫通孔１６５と、流路開閉部１７０に連通した第２接続用貫通孔１６６と、第１弁座部１６２とが配置されている。流量減少用凹部１６１の深さは、特に限定されず、連通溝１６３の深さ以上であればよい。
【００５８】
流量減少用貫通孔１６４は、流量減少用凹部１６１の底面の中央部分に配置されており、吐出部１８０に連通している。第１弁座部１６２は、流量減少用凹部１６１の底面において、流量減少用貫通孔１６４を取り囲むように、第１ダイヤフラム部１６７に面して非接触に配置されている。第１弁座部１６２は、チューブ１１０を流れる灌漑用液体の圧力が設定値（後述の第２圧力）以上の場合に、第１ダイヤフラム部１６７が密着できるように形成されている。第１弁座部１６２に第１ダイヤフラム部１６７が接触することによって、流量減少用凹部１６１から吐出部１８０に流れ込む灌漑用液体の流量を減少させる。
【００５９】
第１弁座部１６２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１６２の形状は、円筒形状の凸部である。本実施の形態では、当該凸部の端面は、内側から外側に向かうにつれて流量減少用凹部１６１の底面からの高さが低くなっている。
【００６０】
第１弁座部１６２の第１ダイヤフラム部１６７が密着可能な面の一部には、流量減少用凹部１６１の内部と流量減少用貫通孔１６４を連通する連通溝１６３が形成されている。第２減圧溝１３４（第２減圧流路１４４）に連通した第１接続用貫通孔１６５と流路開閉部１７０の流路開閉用貫通孔１７３に連通した第２接続用貫通孔１６６とは、流量減少用凹部１６１の底面において、第１弁座部１６２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１３４（第２減圧流路１４４）に連通した第１接続用貫通孔１６５が第１弁座部１６２に取り囲まれるように配置され、吐出部１８０に連通した流量減少用貫通孔１６４が第１弁座部１６２の外側に配置されていてもよい。
【００６１】
第１ダイヤフラム部１６７は、第２フィルム１２２２の一部である。第１ダイヤフラム部１６７は、流量減少用凹部１６１の内部とチューブ１１０の内部との連通を遮断するように、かつ流量減少用凹部１６１の開口部を塞ぐように配置されている。第１ダイヤフラム部１６７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１６２に接触するように変形する。たとえば、第１ダイヤフラム部１６７は、チューブ１１０内を流れる灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に流量減少用凹部１６１側に歪む。具体的には、第１ダイヤフラム部１６７は、灌漑用液体の圧力が高くなるにつれて、第１弁座部１６２に向かって変形し、やがて第１弁座部１６２に接触する。第１ダイヤフラム部１６７が第１弁座部１６２に密着している場合であっても、第１ダイヤフラム部１６７は、第１接続用貫通孔１６５、流量減少用貫通孔１６４および連通溝１６３を閉塞しないため、第１接続用貫通孔１６５から送られてきた灌漑用液体は、連通溝１６３および流量減少用貫通孔１６４を通って、吐出部１８０に送られうる。なお、第１ダイヤフラム部１６７は、後述の第２ダイヤフラム部１７５と隣接して配置されている。
【００６２】
流路開閉部１７０は、第２流路内において第３減圧流路１４５（第３減圧溝１３５）と吐出部１８０との間に配置されており、かつエミッタ１２０の表面側に配置されている。流路開閉部１７０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１８０に送る。本実施の形態では、流路開閉部１７０は、流路開閉用貫通孔１７３および第２接続用貫通孔１６６を介して流量減少部１６０に接続されており、第３減圧流路１４５（第３減圧溝１３５）からの灌漑用液体は、流路開閉部１７０および流量減少部１６０を通って吐出部１８０に到達する。流路開閉部１７０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１７０は、流路開閉用凹部１７１と、第２弁座部１７２と、流量減少部１６０の第２接続用貫通孔１６６に連通した流路開閉用貫通孔１７３と、第３減圧流路１４５（第３減圧溝１３５）に連通した第３接続用貫通孔１７４と、第２フィルム１２２２の一部である第２ダイヤフラム部１７５とを有する。流路開閉用凹部１７１の内面には、第３減圧流路１４５（第３減圧溝１３５）に連通した第３接続用貫通孔１７４と、流量減少部１６０に連通した流路開閉用貫通孔１７３とが開口している。また、流路開閉用凹部１７１は、流量減少部１６０の流量減少用凹部１６１と連通している。
【００６３】
流路開閉用凹部１７１の平面視形状は、略円形状である。流路開閉用凹部１７１の底面には、第３減圧溝１３５に接続された第３接続用貫通孔１７４と、流量減少部１６０に連通している流路開閉用貫通孔１７３と、第２弁座部１７２とが配置されている。第２弁座部１７２の弁座面は、第１弁座部１６２の弁座面よりエミッタ本体１２１の第１面１２１１（エミッタ１２０の表面）側に配置されている。すなわち、第２弁座部１７２は、第１弁座部１６２より高く形成されている。これにより、フィルム１２２が灌漑用液体の圧力により変形した場合に、フィルム１２２は、第１弁座部１６２より先に第２弁座部１７２に接触する。
【００６４】
第３減圧溝１３５に連通した第３接続用貫通孔１７４は、流路開閉用凹部１７１の底面において、第２弁座部１７２が配置されていない領域に形成されている。第２弁座部１７２は、流路開閉用貫通孔１７３を取り囲むように流路開閉用凹部１７１の底面に配置されている。また、第２弁座部１７２は、第２ダイヤフラム部１７５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設定値（後述の第１圧力）以上の場合、第２ダイヤフラム部１７５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１７５は、第２弁座部１７２に密着して流路開閉用貫通孔１７３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１７２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１７２は、流路開閉用貫通孔１７３を取り囲むように配置された円筒形状の凸部である。
【００６５】
第２ダイヤフラム部１７５は、第２フィルム１２２２の一部であり、第１ダイヤフラム部１６７と隣接して配置されている。第２ダイヤフラム部１７５は、流路開閉用凹部１７１の内部とチューブ１１０の内部との連通を遮断するように、かつ流路開閉用凹部１７１の開口部を塞ぐように配置されて配置されている。第２ダイヤフラム部１７５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１７２に接触するように変形する。たとえば、第２ダイヤフラム部１７５は、チューブ１１０内を流れる灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に流路開閉用凹部１７１側に歪む。具体的には、第２ダイヤフラム部１７５は、灌漑用液体の圧力が高くなるにつれて、第２弁座部１７２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１７２に接触する。これにより、第２流路（流路開閉用貫通孔１７３）は閉塞される。
【００６６】
吐出部１８０は、灌漑用液体をエミッタ１２０外に吐出する。吐出部１８０は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２側において、吐出口１１２に面して配置されている。吐出部１８０は、流量減少用貫通孔１６４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１８０は、灌漑用液体をエミッタ１２０の外部に吐出することができる。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と、侵入防止部１８２とを有する。
【００６７】
吐出用凹部１８１は、エミッタ本体１２１の第２面１２１２側に配置されている。吐出用凹部１８１の平面視形状は、略矩形である。吐出用凹部１８１の底面には、流量減少用貫通孔１６４および侵入防止部１８２が配置されている。
【００６８】
侵入防止部１８２は、吐出口１１２からの異物の侵入を防止する。侵入防止部１８２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１８２は、隣接して配置された４つの凸部である。４つの凸部は、エミッタ１２０をチューブ１１０に接合した場合に、流量減少用貫通孔１６４および吐出口１１２の間に位置するように配置されている。
【００６９】
［点滴灌漑用チューブの動作］
次に、点滴灌漑用チューブ１００の動作について説明する。本実施の形態に係るフィルム１２２は、樹脂製のフィルムであり、高温状態で使用した場合に灌漑用液体の圧力に起因してフィルム１２２の長期スパン弾性変形が生じうる。ここで、「長期スパン弾性変形」とは、フィルム１２２の温度が設定値を超え、かつチューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる変形をいう。長期スパン弾性変形により変形したフィルム１２２が変形前の状態に戻るまでの期間は、例えば、１日である。以下、フィルム１２２の長期スパン弾性変形について説明するとともに、長期スパン弾性変形の前後における点滴灌漑用チューブ１００の動作についてそれぞれ説明する。ここで、「高温」とは、フィルム１２２の長期スパン弾性変形が生じうる温度であり、フィルム１２２の材料や厚み、エミッタ１２０内における灌漑用液体の圧力などに応じて決定される値である。一方、「低温」とは、フィルム１２２の長期スパン弾性変形が生じない温度であり、フィルム１２２の材料や厚み、灌漑用液体の圧力などに応じて決定される値である。
【００７０】
（フィルムの長期スパン弾性変形前における点滴灌漑用チューブの動作）
まず、チューブ１１０内に灌漑用液体が送液される。ここでは、フィルム１２２に長期スパン弾性変形による歪みが生じない条件で灌漑用液体がチューブ１１０内に送液される場合について説明する。点滴灌漑用チューブ１００へ送液される灌漑用液体の圧力は、簡易に点滴灌漑法を導入できるように、またチューブ１１０およびエミッタ１２０の破損を防止するため、０．１ＭＰａ以下であることが好ましい。チューブ１１０内の灌漑用液体は、取水部１５０からエミッタ１２０内に取り込まれる。具体的には、チューブ１１０内の灌漑用液体は、スリット１５４、または凸条１５５間の隙間から取水用凹部１５３に入り込み、取水用貫通孔１５２を通過する。このとき、取水部１５０は、取水側スクリーン部１５１（スリット１５４および凸条１５５間の隙間）を有しているため、灌漑用液体中の浮遊物を除去することができる。また、取水部１５０には、いわゆるウェッジワイヤー構造が形成されているため、取水部１５０へ流入した灌漑用液体の圧力損失は抑制される。
【００７１】
取水部１５０から取り込まれた灌漑用液体は、第１接続流路１４１に到達する。第１接続流路１４１に到達した灌漑用液体は、第１減圧流路１４２を通過し、第２接続流路１４３に到達する。第２接続流路１４３に到達した灌漑用液体は、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５にそれぞれ流れ込む。このとき、灌漑用液体は、第２減圧流路１４４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１４５を先行して進む。第３減圧流路１４５に流れ込んだ灌漑用液体は、第３接続用貫通孔１７４を通って流路開閉部１７０に流れ込む。
【００７２】
流路開閉部１７０に流れ込んだ灌漑用液体は、流路開閉用貫通孔１７３および第２接続用貫通孔１６６を通って、流量減少部１６０に流れ込む。次いで、流量減少部１６０に流れ込んだ灌漑用液体は、流量減少用貫通孔１６４を通って吐出部１８０に流れ込む。最後に、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。
【００７３】
一方、第２減圧流路１４４に流れ込んだ灌漑用液体は、第１接続用貫通孔１６５を通って、流量減少部１６０に流れ込む。流量減少部１６０に流れ込んだ灌漑用液体は、流量減少用貫通孔１６４を通って吐出部１８０に流れ込む。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。
【００７４】
ここで、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じた流量減少部１６０および流路開閉部１７０の動作について説明する。
【００７５】
図５Ａ〜Ｃは、流量減少部１６０および流路開閉部１７０の動作の関係を示す模式図である。なお、図５Ａ〜Ｃは、図３Ｂに示されるＢ−Ｂ線における断面模式図である。図５Ａ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５Ｂ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５Ｃ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。
【００７６】
流路開閉部１７０および流量減少部１６０は、流路開閉用貫通孔１７３と第２接続用貫通孔１６６とを介して連通している。また、流量減少部１６０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１６７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１７０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１７５が変形することで灌漑用液体の流量が制御される。
【００７７】
チューブ１１０内に灌漑用液体が送液される前は、第２フィルム１２２２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１６７および第２ダイヤフラム部１７５は、変形していない（図５Ａ参照）。
【００７８】
チューブ１１０内に灌漑用液体を送液し始めると、第１ダイヤフラム部１６７および第２ダイヤフラム部１７５が変形し始める。この状態では、第２ダイヤフラム部１７５が第２弁座部１７２に密着していないため、取水部１５０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１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４、流量減少部１６０および吐出部１８０）および第２流路（第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第３減圧流路１４５、流路開閉部１７０、流量減少部１６０および吐出部１８０）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１５０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。
【００７９】
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１６７および第２ダイヤフラム部１７５がさらに変形する。そして、第２ダイヤフラム部１７５が第２弁座部１７２に接触して、第２流路を閉塞する（図５Ｂ参照）。このとき、第２弁座部１７２の弁座面は、第１弁座部１６２の弁座面より第１面１２１１（エミッタ１２０の表面）側に配置されているため、第２ダイヤフラム部１７５は、第１ダイヤフラム部１６７が第１弁座部１６２に接触するより先に第２弁座部１７２に接触する。このとき、第１ダイヤフラム部１６７は、第１弁座部１６２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１２２を変形させるほど高くなると、第２ダイヤフラム部１７５が第２弁座部１７２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１５０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。
【００８０】
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１６７は、第１弁座部１６２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１２０では、第１減圧流路１４２および第２減圧流路１４４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１６７と第１弁座部１６２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１６７は、第１弁座部１６２に接触する（図５Ｃ参照）。この場合であっても、第１ダイヤフラム部１６７は、第１接続用貫通孔１６５、流量減少用貫通孔１６４および連通溝１６３を閉塞しないため、取水部１５０から取り入れられた灌漑用液体は、連通溝１６３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１６０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１６７が第１弁座部１６２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。
【００８１】
このように、流量減少部１６０および流路開閉部１７０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力による第２フィルム１２２２の変形に応じて、それぞれの流量を相互に補完するように機能する。このため、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ１００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。
【００８２】
（フィルムの長期スパン弾性変形）
本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ１００のエミッタ１２０は、樹脂製のフィルム１２２（第１フィルム１２２１および第２フィルム１２２２）を有する。このため、高温の灌漑用液体がエミッタ１２０内に導入されて、フィルム１２２の温度が設定値を超え、かつ第１流路および第２流路内を流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に生じる、フィルム１２２に変形は、長期間（例えば、１日）に亘る。フィルム１２２の温度についての上記設定値は、フィルム１２２の材料や厚みなどに応じて適宜設定されうる。また、灌漑用液体の圧力についての上記設定値も、フィルム１２２の材料や厚みなどに応じて適宜設定されうる。
【００８３】
まず、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形について説明する。図６Ａ、Ｂは、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形について説明するためのエミッタ１２０の断面図である。図６Ａ、Ｂは、図３ＢにおけるＢ−Ｂ線における部分拡大断面図である。図６Ａは、長期スパン弾性変形前におけるエミッタ１２０の部分拡大断面図であり、図６Ｂは、長期スパン弾性変形後におけるエミッタ１２０の部分拡大断面図である。
【００８４】
第２フィルム１２２２の温度が設定値を超え、かつ流路内を流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超える前は、第２フィルム１２２２は、変形していない（図６Ａ参照）。前述のとおり、樹脂製の第２フィルム１２２２は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて変形する（図５Ａ〜Ｃ参照）。樹脂製の第２フィルム１２２２では、高温状態での使用により変形が生じると、変形後の形状が長期に亘って保持される。このため、長期スパン弾性変形により歪んだ第２フィルム１２２２は、一時的に変形前の元の形状に戻れない（図６Ｂ参照）。結果として、第１ダイヤフラム部１６７は第１弁座部１６２との間隔が狭められ、第２ダイヤフラム部１７５は第２弁座部１７２との間隔が狭められることとなる。これにより、流路開閉部１７０から流量減少部１６０に流れ込む灌漑用液体の流量と、流量減少部１６０から吐出部１８０に流れ込む灌漑用液体の流量とは減少し、点滴灌漑用チューブ１００から吐出される灌漑用液体の流量が不足してしまうこととなる。
【００８５】
次いで、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形について説明する。図７Ａ、Ｂは、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形について説明するためのエミッタ１２０の断面図である。図７Ａ、Ｂは、図３ＢにおけるＡ−Ａ線における断面図である。図７Ａは、長期スパン弾性変形前におけるエミッタ１２０の断面図であり、図７Ｂは、長期スパン弾性変形後におけるエミッタ１２０の断面図である。
【００８６】
本実施の形態では、第１フィルム１２２１は、第１フィルム１２２１の温度が低温であれば、流路内における灌漑用液体の圧力によっては、変形しないように設計されている。このため、チューブ１１０内に高温の灌漑用液体が送液される前は、第１フィルム１２２１は、変形していない（図７Ａ参照）。また、樹脂製の第１フィルム１２２１は、第１フィルム１２２１の温度が高くなるほど歪みやすくなるが、チューブ１１０内に高温の灌漑用液体が送液された場合であっても、灌漑用液体の圧力が上記設定値より小さければ、第１フィルム１２２１は変形しない。
【００８７】
一方、チューブ１１０内に高温の灌漑用液体が送液された際に、第１フィルム１２２１の温度が設定値を超え、かつ流路内を流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合、第１フィルム１２２１は、第１フィルム１２２１およびカバー１２３の間に形成されている密閉空間１２４側に歪む。樹脂製の第１フィルム１２２１では、高温状態での使用により変形が生じると、変形後の形状が長期に亘って保持される。このため、一度、長期スパン弾性変形により歪んだ第１フィルム１２２１は、一時的に変形前の元の形状に戻れない（図７Ｂ参照）。結果として、第１貫通孔１３７１、第２貫通孔１３７２および第３貫通孔１３７３は、上記の変形によりエミッタ本体１２１および第１フィルム１２２１の間に生じる隙間を介して互いに連通されることとなる。これにより、灌漑用液体は、当該隙間を介して第１流路および第２流路をショートカットすることができ、流路開閉部１７０および流量減少部１６０に流れ込む灌漑用液体の流量が増大する。すなわち、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形により、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の流量の減少分を相殺することができる。
【００８８】
（フィルムの長期スパン弾性変形後における点滴灌漑用チューブの動作）
取水部１５０からエミッタ１２０内に取り込まれた、チューブ１１０内の灌漑用液体が、第１接続流路１４１に到達するまでの点滴灌漑用チューブ１００の動作は、フィルム１２２の長期スパン弾性変形前の点滴灌漑用チューブ１００の動作と同様であるため、その説明を省略する。フィルム１２２の長期スパン弾性変形後の点滴灌漑用チューブ１００では、第１接続流路１４１に到達した灌漑用液体の一部は、フィルム１２２の長期スパン弾性変形前における点滴灌漑用チューブ１００の動作と同様に、第１減圧流路１４２および第２接続流路１４３を通過し、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５にそれぞれ流れ込む。
【００８９】
次いで、第３減圧流路１４５に流れ込んだ灌漑用液体は、第３接続用貫通孔１７４を通って、流路開閉部１７０に流れ込む。流路開閉部１７０に流れ込んだ灌漑用液体は、流路開閉用貫通孔１７３および第２接続用貫通孔１６６を通って、流量減少部１６０に流れ込む。次いで、流量減少部１６０に流れ込んだ灌漑用液体は、流量減少用貫通孔１６４を通って吐出部１８０に流れ込む。このとき、第１ダイヤフラム部１６７は第１弁座部１６２との間隔が第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形により狭くなっており、第２ダイヤフラム部１７５も第２弁座部１７２との間隔が第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形により狭くなっている。このため、流路開閉部１７０から流量減少部１６０に流れ込む灌漑用液体の流量と、流量減少部１６０から吐出部１８０に流れ込む灌漑用液体の流量とは減少する。したがって、吐出部１８０に流れ込み、チューブ１１０の吐出口１１２からチューブ１１０外に吐出される灌漑用液体の流量も減少する。
【００９０】
また、第２減圧流路１４４に流れ込んだ灌漑用液体は、第１接続用貫通孔１６５を通って、流量減少部１６０に流れ込む。流量減少部１６０に流れ込んだ灌漑用液体は、流量減少用貫通孔１６４を通って吐出部１８０に流れ込む。このとき、第１ダイヤフラム部１６７は第１弁座部１６２との間隔が第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形により狭くなっているため、流量減少部１６０から吐出部１８０に流れ込む灌漑用液体の流量は減少する。したがって、吐出部１８０に流れ込み、チューブ１１０の吐出口１１２からチューブ１１０外に吐出される灌漑用液体の流量も減少する。
【００９１】
一方、フィルム１２２の長期スパン弾性変形後の点滴灌漑用チューブ１００では、第１接続流路１４１に到達した灌漑用液体の他の一部は、第１減圧流路１４２の第１貫通孔１３７１と、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形により生じた、エミッタ本体１２１および第１フィルム１２２１の間の隙間と、第２減圧流路１４４の第２貫通孔１３７２とを介して、第２減圧流路１４４に流れ込む。このとき、当該隙間を経由して流れる灌漑用液体は、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３および第２減圧流路１４４を経由して流れる場合と比較して、灌漑用液体の圧力損失が小さい。さらに、本実施の形態では、上記隙間を経由したときの、第１貫通孔１３７１から第２貫通孔１３７２までの灌漑用液体の移動距離は、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３および第２減圧流路１４４を経由したときの、第１貫通孔１３７１から第２貫通孔１３７２までの灌漑用液体の移動距離より短い。このように、第１減圧流路１４２および第２減圧流路１４４による灌漑用液体の圧力損失を低減しつつ、第１流路をショートカットすることで、流量減少部１６０に到達する灌漑用液体の流量が増大する。
【００９２】
また、第１接続流路１４１に到達した灌漑用液体の残部は、第１減圧流路１４２の第１貫通孔１３７１と、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形により生じた、エミッタ本体１２１および第１フィルム１２２１の間の隙間と、第３減圧流路１４５の第３貫通孔１３７３とを介して、第３減圧流路１４５に流れ込む。このとき、当該隙間を経由して流れる灌漑用液体は、第１減圧流路１４２および第２接続流路１４３および第３減圧流路１４５を経由して流れる場合と比較して、灌漑用液体の圧力損失が小さい。さらに、本実施の形態では、上記隙間を経由したときの、第１貫通孔１３７１から第３貫通孔１３７３までの灌漑用液体の移動距離は、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３および第３減圧流路１４５を経由したときの、第１貫通孔１３７１から第３貫通孔１３７３までの灌漑用液体の移動距離より短い。このように、第１減圧流路１４２および第３減圧流路１４５による灌漑用液体の圧力損失を低減しつつ、第２流路をショートカットすることで、流路開閉部１７０に流れ込む灌漑用液体の流量が増大する。
【００９３】
以上のように、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ１００では、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形による歪みによって、流路開閉部１７０から流量減少部１６０に流れ込む灌漑用液体の流量と、流量減少部１６０から吐出部１８０に流れ込む灌漑用液体の流量とが減少する。しかし、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形による歪みによって、エミッタ本体１２１および第１フィルム１２２１の間に隙間が生じることで、流路開閉部１７０および流量減少部１６０に流れ込む灌漑用液体の流量を増大させることができる。このように、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の減少分を、第１フィルム１２２１の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の増大分により補うことができるため、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ１００では、エミッタ１２０のフィルム１２２が長期スパン弾性変形により歪んでしまったとしても、灌漑用液体を定量的に吐出することができる。
【００９４】
（効果）
本実施の形態に係るエミッタ１２０では、樹脂製のフィルム１２２を挟んでエミッタ本体１２２上にカバー１２３が配置されており、フィルム１２２の一部およびカバー１２３の間には、密閉空間１２４が形成されている。第１フィルム１２２１は、流路に含まれる第１貫通孔１３７１、第２貫通孔１３７２および第３貫通孔１３７３の第１面１２１１側の開口部を塞ぐように配置されている。第１フィルム１２２１の温度が設定値を超え、かつ流路内に流通する灌漑用液体の圧力が設定値を超えた場合に第１フィルム１２２１が密閉空間１２４側に歪み、エミッタ本体１２１および第１フィルム１２２１の間に生じる隙間を介して第１貫通孔１３７１、第２貫通孔１３７２および第３貫通孔１３７３を互いに連通させることができる。これにより、流路開閉部１７０および流量減少部１６０に流入する灌漑用液体の流量を増大させることができる。したがって、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の流量の減少分を補うことができる。結果として、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ１００は、フィルム１２２が長期スパン弾性変形により歪んでしまったとしても、灌漑用液体を定量的に吐出することができる。
【００９５】
また、第２フィルム１２２２の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の流量の減少を抑制する方法として、第１ダイヤフラム部１７６および第２ダイヤフラム部１７５の厚みを厚くすることが考えられる。しかしながら、上記ダイヤフラム部の厚みを厚くした場合、エミッタ１２０の厚みが厚くなってしまい、チューブ１１０内における灌漑用液体の圧力損失が生じる原因となりうる。また、上記ダイヤフラム部が変形しにくく、かつ流路の断面積が小さくなってしまい、目詰まりが生じる原因にもなりうる。これに対して、本実施の形態に係るエミッタ１２０では、フィルム１２２の厚みを厚くすることなく、フィルム１２２の長期スパン弾性変形に起因する灌漑用液体の流量の減少を抑制することができるため、上記のような問題が生じない。
【００９６】
なお、上記実施の形態では、第１貫通孔１３７１、第２貫通孔１３７２および第３貫通孔１３７３が第１減圧流路１４２、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５にそれぞれ含まれているエミッタ１２０について説明したが、本発明に係るエミッタはこの態様に限定されない。たとえば、第１貫通孔１３７１および第２貫通孔１３７２は、第１流路内に配置されていればよく、第１貫通孔１３７１が第１減圧流路１４２以外の流路（例えば、第１接続流路１４１）に配置されていてもよい。
【００９７】
また、灌漑用液体が流路内をショートカットできることは、灌漑用液体の流量の上記減少分をより効果的に補う観点から好ましいが、本発明に係るエミッタはこの態様に限定されない。たとえば、第１フィルム１２２１が長期スパン弾性変形により密閉空間１２４側に歪んだときに生じる隙間を経由したときの第１貫通孔１３７１から第２貫通孔１３７２までの灌漑用液体の移動距離が、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３および第２減圧流路１４４を経由したときの、第１貫通孔１３７１から第２貫通孔１３７２までの灌漑用液体の移動距離と同じであってもよい。この場合でも、第１減圧流路１４２および第２減圧流路１４４を経由する場合と比較して、灌漑用液体の圧力損失を抑制することで、流量減少部１６０に流入する灌漑用液体の流量を増大させることができる。
【００９８】
また、本発明に係るエミッタおよび点滴灌漑用チューブの構成は、上記実施の形態に係るエミッタ１２０および点滴灌漑用チューブ１００に限定されず、例えば、エミッタは、第３減圧流路１４５、流路開閉部１７０を有していなくてもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態では、エミッタ１２０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１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５が形成されているが、第１接続流路１４１、第１減圧流路１４２、第２接続流路１４３、第２減圧流路１４４および第３減圧流路１４５は、予めエミッタ１２０内に流路として形成されていてもよい。
【０１００】
さらに、上記実施の形態では、第１弁座部１６２および第２弁座部１７２の高さを変えることにより、第２フィルム１２２２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１６２および第２弁座部１７２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１６７および第２ダイヤフラム部１７５の厚みや材料（弾性）を変えることにより、フィルム１２２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。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明によれば、高温状態で使用しても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できる。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。
【符号の説明】
【０１０２】
１  エミッタ
１０  エミッタ本体
１１  流量調整弁
１２  流量制御弁
１３  フィルム
１００  点滴灌漑用チューブ
１１０  チューブ
１１２  吐出口
１２０  エミッタ
１２１  エミッタ本体
１２１１  第１面
１２１２  第２面
１２２  フィルム
１２２１  第１フィルム
１２２２  第２フィルム
１２３  カバー
１２４  密閉空間
１３１  第１接続溝
１３２  第１減圧溝
１３３  第２接続溝
１３４  第２減圧溝
１３５  第３減圧溝
１３６１  第１凸部
１３６２  第２凸部
１３６３  第３凸部
１３７１  第１貫通孔
１３７２  第２貫通孔
１３７３  第３貫通孔
１４１  第１接続流路
１４２  第１減圧流路
１４３  第２接続流路
１４４  第２減圧流路
１４５  第３減圧流路
１５０  取水部
１５１  取水側スクリーン部
１５２  取水用貫通孔
１５３  取水用凹部
１５４  スリット
１５５  凸条
１６０  流量減少部
１６１  流量減少用凹部
１６２  第１弁座部
１６３  連通溝
１６４  流量減少用貫通孔
１６５  第１接続用貫通孔
１６６  第２接続用貫通孔
１６７  第１ダイヤフラム部
１７０  流路開閉部
１７１  流路開閉用凹部
１７２  第２弁座部
１７３  流路開閉用貫通孔
１７４  第３接続用貫通孔
１７５  第２ダイヤフラム部
１８０  吐出部
１８１  吐出用凹部
１８２  侵入防止部
【図１】
2018019608.tif 000003
【図２】
2018019608.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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