(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
灌漑用液体を流通させるチューブの内壁面の、前記チューブ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吐出するためのエミッタであって、
第１の表面と、前記チューブの前記内壁面に接合される第２の表面とを含むエミッタ本体と、
可撓性を有し、ヒンジ部を介して前記エミッタ本体と一体的に配置され、前記エミッタ本体の前記第１の表面に接合されたフィルムと、
前記チューブ内の前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、
前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体を流すための第１の流路と、
前記第１の流路から供給される前記灌漑用液体の流量を、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力に応じて制御するための流量制御部と、
前記流量制御部で流量が制御された前記灌漑用液体が供給される、前記吐出口に面するべき吐出部と、を有し、
前記取水部は、
前記エミッタ本体を貫通する取水路と、
前記取水路内に配置され、前記第１の表面側から前記第２の表面側に突出する略半球状の薄肉のドームを十字のスリットで分割して構成される可撓性を有する４片の開閉部で構成され、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力が規定値以上であるときに前記灌漑用液体の流路を拡げる流量調節弁と、
を有し、
前記流量制御部は、
前記エミッタ本体の表面の、前記チューブに接合されない部分に形成された凹面部と、
前記凹面部の表面に形成された、前記第１の流路および前記吐出部を接続するための溝と、
前記凹面部を塞いで前記チューブ内および前記凹面部の連通を遮断する前記フィルムと、
を有し、
前記取水部または前記第１の流路は、前記灌漑用液体の圧力を減少させ、
前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力が設定値以上であるときに、
前記フィルムは、前記凹面部に密着し、
前記溝および前記フィルムは、前記灌漑用液体を流すための第２の流路を構成する、
エミッタ。
【請求項２】
前記第１の流路および前記第２の流路の一方または両方は、前記灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路である、請求項１に記載のエミッタ。
【請求項３】
前記凹面部の谷底線は、一方向に沿って延出し、
前記溝は、前記谷底線に沿って形成されている、
請求項１または２に記載のエミッタ。
【請求項４】
前記エミッタは、可撓性を有する一種類の材料で成形されており、
前記フィルムは、前記凹面部を閉塞可能に、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１〜３のいずれか一項に記載のエミッタ。
【請求項５】
チューブと、前記チューブに配置された請求項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】
植物の栽培方法の一つに、点滴灌漑法が知られている。点滴灌漑法は、例えば、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、当該点滴灌漑用チューブから当該土壌へ、水や液体肥料などの灌漑用液体をゆっくりと供給する方法である。点滴灌漑法は、当該灌漑用液体の消費量を最少にすることが可能であり、近年、特に注目されている。【０００３】
上記点滴灌漑用チューブは、通常、チューブおよびエミッタ（「ドリッパ」とも言われる）を有する。エミッタは、通常、灌漑用液体が土壌に滴下される程度の設定された速度で、上記チューブ内の灌漑用液体を土壌に供給する。エミッタには、チューブに外側から突き刺して使用されるエミッタと、チューブの内壁面に接合されているエミッタとが知られている。【０００４】
後者のエミッタは、例えば、チューブ内からエミッタに流入した灌漑用液体をチューブの貫通孔に向けて減圧させながら流すための減圧流路を含む流路と、当該流路の、減圧された灌漑用液体が流れる部分の容積を上記チューブ内の灌漑用液体の圧力に応じて変えるダイヤフラム部とを有する。当該エミッタは、上記チューブの内壁面に接合される部品と、その上に配置される部品と、両部品の間に配置されるダイヤフラム部と、の三部品によって構成される。当該ダイヤフラム部は、シリコーンゴム膜のような、弾性を有する膜で構成される（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
上記エミッタは、チューブ内の灌漑用液体の圧力の変動に関わらず、灌漑用液体の吐出量のばらつきを抑えることができる。よって、上記エミッタは、複数の植物を均一に成長させる観点から有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
上記エミッタは、三部品を組み立てることによって構成される。このため、上記エミッタでは、組み立ての誤差が生じることがある。特に、ダイヤフラム部に係る組み立ての誤差は、ダイヤフラム部の作動のばらつきを生じることがあり、灌漑用液体の吐出量のばらつきを生じることがある。【０００８】
また、上記エミッタは、通常、ポリエチレンやポリプロピレンなどの安価な樹脂の成形品であるが、上記ダイヤフラム部には、シリコーンゴム膜などの、弾性を有する別のより高価な材料の部品が用いられる。このような別材料の部品の使用は、材料コストを抑える観点から検討の余地が残されている。【０００９】
また、一般には、点滴灌漑用チューブでは、一本のチューブに数百個程度のエミッタが配置されることがある。長い点滴灌漑用チューブでは、当該チューブへの灌漑用液体の供給圧力を高くする必要が生じ、エミッタにおける灌漑用液体の吐出量が安定しないことがある。したがって、チューブ内の灌漑用液体の圧力に応じた、エミッタにおける灌漑用液体の吐出量の制御が求められている。【００１０】
さらに、エミッタの材料コストおよび製造コストを抑える観点から、単一の安価な材料で、また、より少ない部品数で製造可能なエミッタが求められている。【００１１】
本発明は、灌漑用液体の吐出量を安定化することが可能であり、さらに、製造に係るコストのさらなる削減が可能なエミッタを提供することを第１の課題とする。
また、本発明は、当該エミッタを有する点滴灌漑用チューブを提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、灌漑用液体を流通させるチューブの内壁面の、前記チューブ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吐出するためのエミッタであって、前記チューブ内の前記灌漑用液体を取り入れるための取水部と、前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体を流すための第１の流路と、前記第１の流路から供給される前記灌漑用液体の流量を、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力に応じて制御するための流量制御部と、前記流量制御部で流量が制御された前記灌漑用液体が供給される、前記吐出口に面するべき吐出部と、を有し、前記流量制御部は、前記エミッタの表面の、前記チューブに接合されない部分に形成された凹面部と、前記凹面部の表面に形成された、前記第１の流路および前記吐出部を接続するための溝と、前記凹面部を塞いで前記チューブ内および前記凹面部の連通を遮断する、可撓性を有するフィルムと、を有し、前記取水部または前記第１の流路は、前記灌漑用液体の圧力を減少させ、前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力が設定値以上であるときに、前記フィルムは、前記凹面部に密着し、前記溝および前記フィルムは、前記灌漑用液体を流すための第２の流路を構成する、エミッタ、を提供する。【００１３】
また、本発明は、チューブと前記チューブに配置された前記のエミッタとを有する点滴灌漑用チューブ、を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るエミッタは、点滴灌漑用チューブ内の灌漑用液体の圧力に応じて、灌漑用液体の吐出量を制御することから、灌漑用液体の吐出量を安定化することができる。また、本発明に係るエミッタは、樹脂材料の射出成形による一部品または二部品で構成することが可能であるので、従来の三部品のエミッタに比べて、製造に係るコストをさらに削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る点滴灌漑用チューブの模式的な断面図である。
【図２】図２Ａは、上記実施の形態に係るエミッタの平面、正面および側面を示す図であり、図２Ｂは、当該エミッタの底面、正面および側面を示す図である。
【図３】図３Ａは、上記実施の形態に係るエミッタの平面図であり、図３Ｂは、当該エミッタの背面図であり、図３Ｃは、当該エミッタの側面図である。
【図４】図４Ａは、上記実施の形態に係るに係るエミッタの、図３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図４Ｂは、当該エミッタの、図３Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。
【図５】図５Ａは、上記実施の形態に係るエミッタの底面図であり、図５Ｂは、当該エミッタの、図５Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。
【図６】図６Ａは、上記実施の形態に係る、エミッタ本体にフィルムが接合される前のエミッタの平面、正面および側面を示す図であり、図６Ｂは、当該エミッタの底面、正面および側面を示す図である。
【図７】図７Ａは、上記実施の形態に係る、エミッタ本体にフィルムが接合される前のエミッタの平面図であり、図７Ｂは、当該エミッタの背面図であり、図７Ｃは、当該エミッタの側面図である。
【図８】図８Ａは、上記実施の形態に係る、エミッタ本体にフィルムが接合される前のエミッタの、図７Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図８Ｂは、当該エミッタの、図７Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。
【図９】図９Ａは、上記実施の形態に係る、エミッタ本体にフィルムが接合される前のエミッタの底面図であり、図９Ｂは、当該エミッタの、図９Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。
【図１０】図１０Ａは、チューブ内の灌漑用液体の圧力が第１の圧力値以上第２の圧力値未満であるときの図４Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図１０Ｂは、チューブ内の灌漑用液体の圧力が第２の圧力値以上第３の圧力値未満であるときの図４Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図１０Ｃは、チューブ内の灌漑用液体の圧力が第３の圧力値以上であるときの図４Ａ中のＡ部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
［実施の形態１］
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る点滴灌漑用チューブの模式的な断面図である。点滴灌漑用チューブ１００は、チューブ１１０と、エミッタ１２０とによって構成されている。チューブ１１０は、例えばポリエチレン製である。エミッタ１２０は、チューブ１１０の軸方向に所定の間隔（例えば２００〜５００ｍｍ）で配置されている。それぞれのエミッタ１２０は、チューブ１１０の内壁面に接合されている。エミッタ１２０は、チューブ１１０の吐出口１３０を覆う位置に配置されている。吐出口１３０は、チューブ１１０の管壁を貫通する孔である。吐出口１３０の孔径は、例えば１．５ｍｍである。なお、矢印Ｆは、チューブ１１０内における灌漑用液体が流れる方向を示している。
【００１８】
図２Ａは、エミッタ１２０の平面、正面および側面を示す図であり、図２Ｂは、エミッタ１２０の底面、正面および側面を示す図である。また、図３Ａは、エミッタ１２０の平面図であり、図３Ｂは、エミッタ１２０の背面図であり、図３Ｃは、エミッタ１２０の側面図である。また、図４Ａは、エミッタ１２０の、図３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図４Ｂは、エミッタ１２０の、図３Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図であり、図５Ａは、エミッタ１２０の底面図であり、図５Ｂは、エミッタ１２０の、図５Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。なお、Ｘ方向は、チューブ１１０の軸方向またはエミッタ１２０の長手方向を示し、Ｙ方向は、エミッタ１２０の短手（幅）方向を示し、Ｚ方向は、エミッタ１２０の高さ方向を示している。
【００１９】
エミッタ１２０は、図２Ａ、図２Ｂに示されるように、筐体様の外形を有する。たとえば、エミッタ１２０のＸ方向の長さは２５ｍｍであり、Ｙ方向の長さは１０ｍｍであり、Ｚ方向の長さは３ｍｍである。エミッタ１２０は、チューブ１１０の内壁面に接合されるエミッタ本体２００と、エミッタ本体２００と一体的に成形されたフィルム３００とを有する。
【００２０】
図６Ａは、エミッタ本体２００にフィルム３００が接合される前のエミッタ１２０の平面、正面および側面を示す図であり、図６Ｂは、当該エミッタ１２０の底面、正面および側面を示す図である。また、図７Ａは、エミッタ本体２００にフィルム３００が接合される前のエミッタ１２０の平面図であり、図７Ｂは、当該エミッタ１２０の背面図であり、図７Ｃは、当該エミッタ１２０の側面図である。さらに、図８Ａは、エミッタ本体２００にフィルム３００が接合される前のエミッタ１２０の、図７Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図８Ｂは、当該エミッタ１２０の、図７Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図であり、図９Ａは、当該エミッタ１２０の底面図であり、図９Ｂは、当該エミッタ１２０の、図９Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。
【００２１】
エミッタ本体２００は、図３Ｂおよび図３Ｃに示されるように、第１の表面２０１および第２の表面２０２を有する。第１の表面２０１は、フィルム３００と接合する、Ｚ方向における一方の面である。第２の表面２０２は、チューブ１１０の内壁面と接合する、Ｚ方向における他方の面である。
【００２２】
エミッタ本体２００は、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａおよび図８Ａに示されるように、エミッタ本体２００をＺ方向に貫通する取水路２２１、第１の表面２０１の側縁から取水路２２１の開口まで形成された複数の溝２２２、および、取水路２２１内に配置された流量調節弁２２３、を有する。
【００２３】
取水路２２１の第１の表面２０１における開口形状は、図７Ａに示されるように、円形である。取水路２２１の口径は、例えば５ｍｍである。取水路２２１の第２の表面２０２における開口形状は、図９Ａに示されるように、上記円形の半円と、当該半円の直径からＹ方向に連なる上記口径の幅の矩形とによって形成される形状（ベル型）である。
【００２４】
溝２２２は、図７Ａに示されるように、エミッタ本体２００の第１の表面２０１に、Ｙ方向に沿って形成されている直線状の溝である。溝２２２は、取水路２２１のＹ方向における両側部に複数形成されている。溝２２２の深さは、例えば０．５ｍｍである。
【００２５】
流量調節弁２２３は、図７Ａおよび図９Ａに示されるように、取水路２２１を塞ぐ、可撓性を有する４片の開閉部で構成されている。当該開閉部は、図８Ａに示されるように、第１の表面２０１側から第２の表面２０２側に突出する略半球状の薄肉のドームを十字のスリットで分割して構成される。当該開閉部の厚さは、例えば０．５ｍｍであり、上記スリットの幅は、通常は、例えば０ｍｍである。
【００２６】
エミッタ本体２００は、図６Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、第２の表面２０２に形成された三つの溝２３１、２３２、２３３、および、溝２３３から第１の表面２０１側に通じる孔２３４、をさらに有する。
【００２７】
溝２３１は、図５Ａおよび図９Ａに示されるように、取水路２２１に接続されている。溝２３１は、第２の表面２０２に形成された、Ｘ方向に沿う直線状の溝である。
【００２８】
溝２３２は、図５Ａおよび図９Ａに示されるように、溝２３１に接続されている。溝２３２は、第２の表面２０２に形成された、Ｘ方向に沿って延出する溝である。溝２３２の平面視形状は、ジグザグ形状である。当該ジグザグ形状は、溝２３２の側面から突出する略三角形状の凸部が溝２３２の延出方向（Ｘ方向）に沿って交互に配置されてなる。当該凸部は、凸部の突端が溝２３２の平面視形状における中心線を超えないように配置されている。溝２３２の深さは、例えば０．５ｍｍであり、溝２３２の幅（図５Ａ中のＷ１）は、例えば０．５ｍｍである。
【００２９】
溝２３３は、図５Ａおよび図９Ａに示されるように、溝２３２に接続されている。溝２３３は、第２の表面２０２に形成された、Ｘ方向に沿う直線状の溝である。
【００３０】
孔２３４は、図５Ａおよび図９Ａに示されるように、溝２３３の端部に開口している。孔２３４の開口形状は矩形である。孔２３４は、図５Ｂおよび図９Ｂに示されるように、第１の表面２０１側に開口している。溝２３１、２３３および孔２３４の幅（Ｙ方向における長さ）は、例えば１ｍｍである。
【００３１】
エミッタ本体２００は、図６Ａ、図７Ａおよび図８Ａに示されるように、第１の表面２０１に形成された溝２４１、第１の表面２０１に形成された凹面部２４２、凹面部２４２の底部に形成された、取水路２２１に向けて延出する溝２４３、溝２４３の取水路２２１側の端部から第２の表面２０２側に通じる孔２４４、をさらに有する。
【００３２】
溝２４１は、図７Ａに示されるように、第１の表面２０１に形成された、Ｙ方向に沿う直線状の溝である。溝２４１の平面視形状は、矩形である。溝２４１の一端部には、孔２３４が開口している。
【００３３】
凹面部２４２は、図７Ａに示されるように、第１の表面２０１に形成された凹部である。凹面部２４２の平面視形状は、矩形部と、Ｘ方向における当該矩形部の両端のそれぞれに接続する略半円部とによって構成される略レーストラック形状である。
【００３４】
上記矩形部は、図８Ｂに示されるように、Ｚ方向に対して湾曲し、Ｘ方向に水平な凹曲面で形成されている。すなわち、当該凹曲面の谷底線は、Ｘ方向に沿って延出している。エミッタ本体２００のＹ方向に沿っての断面における上記矩形部の曲線（図８Ｂ）は、フィルム３００がチューブ１１０内の灌漑用液体の設定値以上の圧力を受けたときに、上記断面においてフィルム３００が描く曲線を含む。
【００３５】
上記略半円部は、図８Ａに示されるように、Ｘ方向において、第１の表面２０１から上記凹曲面に向けて傾斜する傾斜面で形成されている。溝２４１は、図７Ａに示されるように、Ｚ方向から見たときに、凹面部２４２の一端部に重なっており、このように凹面部２４２に直接接続している。
【００３６】
凹面部２４２は、図８Ａに示されるように、溝２４１よりも浅く形成されている。たとえば、溝２４１の第１の表面２０１からの深さは１ｍｍであるのに対して、凹面部２４２の深さ（第１の表面２０１から凹面部２４２の谷底線（底）までの高さ）は０．３ｍｍである。なお、凹面部２４２の長さ（Ｘ方向における上記略半円部の頂点間の距離）は、例えば１５ｍｍであり、凹面部２４２の幅（Ｙ方向における上記矩形部の長さ）は、例えば６ｍｍである。
【００３７】
溝２４３は、図７Ａに示されるように、溝２４１と接続されている。溝２４３は、図７Ａおよび図８Ａに示されるように、凹面部２４２に形成された、凹面部２４２の谷底線に沿って（Ｘ方向に）溝２４１から取水路２２１に向けて延出する溝である。溝２４３の平面視形状は、図７Ａに示されるように、ジグザグ形状である。当該ジグザグ形状は、溝２４３の側面から突出する略三角形状の凸部が溝２４３の延出方向（Ｘ方向）に沿って交互に配置されてなる。当該凸部は、凸部の突端が溝２４３の平面視形状における中心線を超えないように配置されている。溝２４３の深さ（凹面部２４２の谷底線からの深さ）は、例えば０．５ｍｍであり、溝２４３の幅（図７Ａ中のＷ２）は、例えば０．５ｍｍである。
【００３８】
孔２４４は、図７Ａに示されるように、溝２４３の取水路２２１側の端部に開口している。孔２４４の開口形状は、円形である。孔２４４は、図８Ａに示されるように、第２の表面２０２側にも開口している。孔２４４の孔径は、例えば１ｍｍである。
【００３９】
エミッタ本体２００は、図５Ａおよび図９Ａに示されるように、第２の表面２０２に形成された、孔２４４が開口する凹部２５１をさらに有する。
【００４０】
凹部２５１は、図９Ａに示されるように、第２の表面２０２に形成された凹部である。凹部２５１の平面形状は、矩形であり、当該矩形の一角部に孔２４４が開口している。当該一角部は、平面視形状が円弧状の、中央部に切り欠き部を有するバンク２５２によって区切られている。バンク２５２の頂縁は、第２の表面２０２と同一平面にある。凹部２５１の深さは、例えば１ｍｍである。
【００４１】
フィルム３００は、図７Ａおよび図９Ａに示されるように、ヒンジ部３０１を介して、エミッタ本体２００と一体的に配置されている。フィルム３００の平面視形状は、第１の表面２０１の平面視形状と同じ矩形である。フィルム３００の厚さは、後述する圧力に対する変形量に基づいて、例えばコンピュータシミュレーションや試作品による実験などによって決めることが可能であり、例えば０．１５ｍｍである。
【００４２】
ヒンジ部３０１は、図７Ａ、図８Ｂおよび図９Ａに示されるように、エミッタ本体２００の、Ｙ方向における第１の表面２０１側の一側縁に配置されている。ヒンジ部３０１は、たとえば、フィルム３００と同じ厚さを有し、エミッタ本体２００およびフィルム３００と一体的に成形された、幅０．５ｍｍの部分である。
【００４３】
エミッタ本体２００およびフィルム３００は、いずれも、可撓性を有する一種類の材料、例えばポリプロピレン、で成形されている。当該材料の例には、樹脂およびゴムが含まれ、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１２０およびフィルム３００の可撓性は、弾性を有する樹脂材料の使用によって調整することが可能であり、例えば、弾性を有する樹脂の種類や、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、などによって調整することが可能である。エミッタ１２０は、例えば、射出成形によって一体成形物として製造することが可能である。
【００４４】
（作用）
フィルム３００は、ヒンジ部３０１を軸に回動し、エミッタ本体２００の第１の表面２０１に密着して接合される。当該接合は、例えば、エミッタ本体２００またはフィルム３００を構成する樹脂材料の溶着や、接着剤による接着、エミッタ本体２００へのフィルム３００の圧着などによって行われる。
【００４５】
図２Ａおよび図４Ａに示されるように、フィルム３００が第１の表面２０１に接合されると、取水路２２１は、フィルム３００によって塞がれ、溝２２２は、エミッタ１２０の側面に開口するとともに取水路２２１の繋がる複数の流路を構成する。このように、取水路２２１および溝２２２は、フィルム３００が第１の表面２０１に接合することにより、チューブ１１０内の灌漑用液体を取り入れるための取水部を構成する。
【００４６】
また、フィルム３００が第１の表面２０１に接合されると、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、溝２４１および凹面部２４２は、フィルム３００によって塞がれる。凹面部２４２とフィルム３００との隙間は、灌漑用液体の流路となる。さらに、フィルム３００が後述する灌漑用液体の圧力によって撓んで凹面部２４２に密着すると、溝２４３およびフィルム３００は、溝２４１および孔２４４を連通する第２の流路を構成する。溝２４３およびフィルム３００が構成する当該第２の流路は、灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路となる。このように、溝２４１、２４３および凹面部２４２は、フィルム３００が第１の表面２０１に接合することにより、後述の第１の流路から供給される灌漑用液体の流量を、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて制御するための流量制御部を構成する。
【００４７】
第２の表面２０２は、チューブ１１０の内壁面に接合される。当該接合も、エミッタ本体２００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、エミッタ本体２００のチューブ１１０への圧着などによって行われる。
【００４８】
第２の表面２０２がチューブ１１０の内壁面に接合されると、第２の表面２０２がチューブ１１０に密着し、取水路２２１および溝２３１〜２３３は、チューブ１１０によって塞がれる。溝２３１〜２３３および孔２３４は、溝２３１〜２３３がチューブ１１０によって塞がれることによって、上記取水部から取り入れられた灌漑用液体を流すための第１の流路を構成する。また、溝２３２は、灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路を構成する。
【００４９】
また、第２の表面２０２がチューブ１１０の内壁面に接合されると、凹部２５１は、チューブ１１０によって塞がれる。チューブ１１０の凹部２５１を塞ぐ部分に吐出口１３０が配置される。このように、凹部２５１は、第２の表面２０２がチューブ１１０に接合することにより、上記流量制御部で流量が制御された灌漑用液体が供給される、吐出口１３０に面するべき吐出部を構成する。
【００５０】
エミッタ１２０は、通常、吐出口１３０が形成される前のチューブ１１０の内周壁に接合され、その後、チューブ１１０の、吐出部（凹部２５１）に対応する位置に、吐出口１３０が形成されるが、既設の吐出口１３０の位置に合わせてエミッタ１２０をチューブ１１０の内壁面に接合してもよい。
【００５１】
次に、エミッタ１２０による灌漑用液体の吐出を説明する。図１０Ａは、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第１の圧力値以上第２の圧力値未満であるときの図４Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図１０Ｂは、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第２の圧力値以上第３の圧力値未満であるときの図４Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図１０Ｃは、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第３の圧力値以上であるときの図４Ａ中のＡ部を拡大して示す図である。
【００５２】
点滴灌漑用チューブ１００への灌漑用液体の供給は、チューブ１１０およびエミッタ１２０の破損を防止するため、当該灌漑用液体の圧力が０．１ＭＰａを超えない範囲で行われる。チューブ１１０内に灌漑用液体が供給されると、灌漑用液体は、フィルム３００と溝２２２との隙間を通って取水路２２１に到達する。上記隙間は、灌漑用液体中の上記隙間の開口よりも大きな浮遊物の取水路２２１への侵入を防止する。このように、フィルム３００および溝２２２は、フィルタとして機能する。
【００５３】
チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第１の圧力値（例えば０．００５ＭＰａ）以上であると、流量調節弁２２３が第２の表面２０２側に押され、流量調節弁２２３のスリットが拡がる。こうして、取水路２２１に到達した灌漑用液体は、取水路２２１からエミッタ本体２００内に取り入れられる。流量調節弁２２３は、灌漑用液体の圧力が第１の圧力値未満のときに灌漑用液体のエミッタ本体２００内への流入を抑制する。このため、チューブ１１０への灌漑用液体の高圧供給が可能となるので、エミッタ１２０が流量調節弁２２３を有することは、例えば、より長い点滴灌漑用チューブ１００を構成するのに好適である。
【００５４】
取水路２２１から取り入れられた灌漑用液体は、溝２３１を通って溝２３２（減圧流路）に供給される。溝２３２を流れる灌漑用液体は、溝２３２の平面視形状（ジグザグ形状）によってもたらされる圧力損失によって減圧される。また、灌漑用液体中の浮遊物は、溝２３２の上記凸部間に発生する乱流に巻き込まれ、溝２３２に滞留する。このように溝２３２によって、灌漑用液体から浮遊物がさらに除去される。
【００５５】
また、上記凸部の突端が溝２３２の平面視形状における中心線を超えないように配置されていることから、溝２３２の中心には、わずかな幅ではあるが、上記凸部に遮られない空間が形成されるので、灌漑用液体は溝２３２を流れやすい。よって、溝２３２は、上記の減圧効果および浮遊物除去効果に加えて、より多くの流量で灌漑用液体を流すのに好適である。
【００５６】
溝２３２を通り、減圧され、上記浮遊物が除去された灌漑用液体は、溝２３３、孔２３４、溝２４１を通って、凹面部２４２に供給される。灌漑用液体は、図１０Ａに示されるように、フィルム３００と凹面部２４２との隙間、および、凹面部２４２の底部に形成された溝２４３、を満たし、孔２４４に供給される。
【００５７】
孔２４４を通った灌漑用液体は、凹部２５１に到達し、凹部２５１に面して開口する吐出口１３０を通って、チューブ１１０外に吐出される。
【００５８】
なお、土壌などの異物が吐出口１３０から凹部２５１に侵入することがあるが、当該異物の孔２４４への侵入は、凹部２５１内に配置されているバンク２５２によって遮られる。
【００５９】
チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が高まると、当該圧力の上昇に応じて、取水路２２１からエミッタ本体２００内に取り入れられる灌漑用液体の流量も増加し、吐出口１３０からの灌漑用液体の吐出量も増加する。
【００６０】
チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第２の圧力値（例えば０．０２ＭＰａ）以上になると、図１０Ｂに示されるように、チューブ１１０内の灌漑用液体によって押されるフィルム３００が撓む。このため、上記流量制御部におけるフィルム３００と凹面部２４２との間隔が狭くなる。たとえば、凹面部２４２からフィルム３００までの距離は０．１５ｍｍになる。よって、フィルム３００と凹面部２４２との隙間を通過する灌漑用液体の量が減少し、吐出口１３０からの灌漑用液体の吐出量の増加が抑制される。
【００６１】
チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が第３の圧力値（例えば０．０５ＭＰａ）以上になると、図１０Ｃに示されるように、フィルム３００がチューブ１１０内の灌漑用液体に押されてさらに撓み、凹面部２４２に密着する。このように、フィルム３００は、高圧時に灌漑用液体の流路である孔を塞ぐ弁体として機能し、凹面部２４２は、当該弁体の弁座として機能する。しかしながら、フィルム３００が凹面部２４２に密着しても、溝２４３は塞がれないことから、溝２４１に供給された灌漑用液体は、溝２４３を通って孔２４４に供給される。よって、上記流量制御部を通過する灌漑用液体の量は、溝２４３を通過可能な流量に規制され、吐出口１３０からの灌漑用液体の吐出量は、実質的に一定となる。こうして、エミッタ１２０は、灌漑用液体が供給されるチューブ１１０から、灌漑用液体を定量的に吐出する。
【００６２】
また、溝２４３を流れる灌漑用液体は、溝２４３の平面視形状（ジグザグ形状）によってもたらされる圧力損失によって減圧され、灌漑用液体中の浮遊物は、溝２４３の上記凸部間に発生する乱流に巻き込まれて溝２４３に滞留する。さらに、上記凸部の突端が溝２４３の平面視形状における中心線を超えないように上記凸部が配置されていることから、灌漑用液体は溝２４３を流れやすい。よって、溝２４３は、上記の減圧効果および浮遊物除去効果に加えて、より多くの流量で灌漑用液体を流すのに好適である。
【００６３】
（効果）
上記の説明から明らかなように、エミッタ１２０は、チューブ１１０内の灌漑用液体を取り入れるための取水部と、当該取水部から取り入れられた灌漑用液体を流すための第１の流路と、当該第１の流路から供給される灌漑用液体の流量を、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて制御するための流量制御部と、当該流量制御部で流量が制御された灌漑用液体が供給される、吐出口１３０に面するべき吐出部と、を有する。そして、上記流量制御部は、エミッタ１２０の表面の、チューブ１１０に接合されない部分である第１の表面２０１に形成された凹面部２４２と、凹面部２４２の表面に形成された、上記第１の流路および上記吐出部を接続するための溝２４３と、凹面部２４２を塞いでチューブ１１０内および凹面部２４２の連通を遮断する、可撓性を有するフィルム３００と、を有する。そして、エミッタ１２０がチューブ１１０の内壁面の吐出口１３０に対応する位置に接合されることによりチューブ１１０に配置され、点滴灌漑用チューブ１００が構成される。上記第１の流路は、灌漑用液体の圧力を減少させ、フィルム３００は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が上記第２の圧力値以上で撓み始め、上記第３の圧力値以上であるときに凹面部２４２に密着する。このとき、溝２４３およびフィルム３００で構成される、灌漑用液体を流すための第２の流路が形成される。よって、エミッタ１２０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が上昇しても、溝２４３を通過する量を上限として灌漑用液体を吐出する。このようにして、エミッタ１２０は、チューブ１１０内の灌漑用液体を、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じて吐出口１３０から定量的に吐出するので、灌漑用液体の吐出量を安定化することができる。
【００６４】
さらに、エミッタ１２０は、エミッタ本体２００における第１の表面２０１または第２の表面２０２に形成された溝、凹部および孔によって前述の構成要素が形成されていることから、エミッタ本体２００を射出成形で一体的に作製することが可能である。よって、三部品からなる従来のエミッタに比べて、エミッタ１２０は、製造に係るコストのさらなる削減が可能である。
【００６５】
また、上記第１の流路および上記第２の流路の一方または両方が、灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路であることは、灌漑用液体の所期の吐出量を確保する観点から、また、灌漑用液体中の浮遊物によるエミッタ１２０の目詰まりを抑制する観点からより効果的であり、特に上記第１の流路および上記第２の流路の両方が減圧流路であることは、上記の観点からより一層効果的である。さらに、上記第１の流路および上記第２の流路の両方が前述の減圧流路であることは、エミッタ１２０内において、灌漑用液体を二段階で減圧することを可能とすることから、チューブ１１０へ灌漑用液体をより高圧で供給することを可能にする観点からも、より一層効果的である。
【００６６】
また、凹面部２４２の谷底線がＸ方向に延出し、溝２４３が当該谷底線に沿って形成されていることは、低圧時（フィルム３００が凹面部２４２に密着しないとき）には、凹面部２４２とフィルム３００との間に十分な大きさの空間が形成されることから、低圧時に凹面部２４２および溝２４３を流れる灌漑用液体の圧力損失（減圧）を抑制する観点からより一層効果的である。また、溝２４３は前述した平面形状を有し、上記低圧時でも溝２４３には灌漑用液体が流れることから、溝２４３が上記谷底線に沿って形成されていることは、低圧時でも前述の浮遊物除去効果を得る観点からも、より一層効果的である。
【００６７】
また、エミッタ１２０が可撓性を有する一種類の材料で成形されており、フィルム３００が凹面部２４２を閉塞可能にエミッタ１２０の一部として一体的に成形されていることは、エミッタ本体２００およびフィルム３００の両方を射出成形で一部品として成形することを可能とすることから、例えば、フィルム３００の接合位置による製造誤差の発生が防止され、製造に係るコストのさらなる削減の観点からより一層効果的である。
【００６８】
また、上記取水部が、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力の上昇に応じて、当該取水部における灌漑用液体の流路を拡げる流量調節弁２２３をさらに含むことは、チューブ１１０へ灌漑用液体をより高圧で供給することを可能とし、より長い点滴灌漑用チューブ１００を構成する観点からより一層効果的である。
【００６９】
（変形例）
点滴灌漑用チューブ１００では、前述の効果を奏する範囲において、前述の構成要件の一部が変更されていてもよいし、他の構成要件が追加されていてもよい。
【００７０】
たとえば、チューブ１１０は、シームレスチューブであってもよいし、細長いシートを長手方向に沿って接合してなるチューブであってもよい。
【００７１】
また、吐出口１３０は、上記シートの接合部に、チューブ１１０の内外を連通するように形成された隙間や、当該接合部で上記シートに挟まれた管などであってもよい。さらに、吐出口の軸方向における形状は、一直線状でなくてもよい。当該吐出口を有するチューブの例には、上記シートの表面に流路となる所期の形状の窪みが形成されており、上記シートの接合によって上記接合部に当該流路である上記吐出口が構成されるチューブ、が含まれる。
【００７２】
また、エミッタ１２０は、チューブ１１０における灌漑用液体の流れ方向の上流側に取水路２２１が位置するように配置されているが、取水路２２１が下流側に位置するように配置されてもよい。また、一本のチューブ１１０中の複数のエミッタ１２０の向きは、同じであっても異なっていてもよい。
【００７３】
また、エミッタ本体２００の樹脂材料とフィルム３００の樹脂材料は、同じであっても異なっていてもよい。
【００７４】
また、エミッタ本体２００は、樹脂の射出成形によって一体的に成形されるが、エミッタ本体２００を、第１の表面２０１側の部品と第２の表面２０２側の部品の二部品で構成してもよい。この場合、第１の表面２０１側の部品には、フィルム３００が一体的に成形される。エミッタ本体２００を上記のような二部品で構成することにより、例えば上記第１の流路をエミッタ本体２００の内部に配置することが可能となる。さらに、当該二部品を、ヒンジ部を介して一体的に成形してもよい。
【００７５】
また、上記第１の流路は、エミッタ本体２００における、フィルム３００によって覆われる第１の表面２０１上の溝で構成されてもよい。
【００７６】
また、第２の表面２０２は、チューブ１１０の内壁に沿う曲面（例えば、ＹＺ平面においてチューブ１１０の内径の円弧で表される面）であってもよい。
【００７７】
さらに、流量調節弁２２３は、例えば、チューブ１１０に供給される灌漑用液体の圧力に応じて適宜に配置されればよいので、エミッタ１２０は、流量調節弁２２３を有していなくてもよい。
【００７８】
また、エミッタ１２０は、所期の吐出量を確保する観点、および、灌漑用液体中の浮遊物による目詰まりを抑制する観点、から、第１の流路および第２の流路の一方または両方が前述の減圧流路を含んでいることが好ましいが、第１の流路と第２の流路の両方が上記減圧流路を含んでいなくてもよい。より詳しくは、フィルム３００は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力と、凹面部２４２内の灌漑用液体の圧力との差圧によって、凹面部２４２に向けて撓み、密着するが、第１の流路および第２の流路は、当該差圧が十分に生じていれば、前述した減圧流路でなくても（例えば単なる直線状の流路でも）よい。たとえば、取水部が、チューブ１１０とエミッタ１２０内の流路とを連通する複数の細孔などの、灌漑用液体の減圧を伴って灌漑用液体をエミッタ１２０内に取り入れる構造を含む場合では、第１の流路および第２の流路のいずれをも、前述の減圧流路以外の流路で構成することが可能である。
【００７９】
また、凹面部２４２は、本実施の形態では、第１の表面２０１から窪む凹曲面で形成されているが、溝２４３の周囲でフィルム３００と密着可能な範囲において、他の適当な形態であってよく、例えば第１の表面２０１よりも第２の表面２０２側に位置する平面部であってもよい。
【００８０】
本出願は、２０１３年１２月１６日出願の特願２０１３−２５９２１９号に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明によれば、吐出すべき液体の圧力によって適切な速度での当該液体の吐出が可能なエミッタを簡易に提供することが可能である。したがって、点滴灌漑や耐久試験などの、長期の吐出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】
【００８２】
１００  点滴灌漑用チューブ
１１０  チューブ
１２０  エミッタ
１３０  吐出口
２００  エミッタ本体
２０１  第１の表面
２０２  第２の表面
２２１  取水路
２２２、２３１、２３２、２３３、２４１、２４３  溝
２２３  流量調節弁
２３４、２４４  孔
２４２  凹面部
２５１  凹部
２５２  バンク
３００  フィルム
３０１  ヒンジ部
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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