(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する長尺な灌水チューブであって、内部の液体を外部に撒くための複数の貫通孔が形成される灌水チューブと、
地面から離れた位置で該灌水チューブを保持する保持部材と、
前記灌水チューブ内に液体を供給する給水系と、
前記灌水チューブ内の液体を排出する排水系とを備え、
前記排水系は、
前記灌水チューブに対して流体的に接続される排水管と、
該排水管に設置され且つ該排水管からの液体の排出を許容する開状態と、該排水管からの液体の排出を規制する閉状態とに切替可能な排水弁とを有し、
前記排水管は、前記灌水チューブ内の液体を外部に排出する排水口を有し、前記排水口は、前記灌水チューブが設置されている位置から２０ｃｍ以上低い位置に配置されている、
灌水設備。
【請求項２】
前記灌水チューブ内に外気を取り込むための吸気系を備え、
該吸気系は、
前記灌水チューブに流体的に接続される吸気管と、
該吸気管に設置され且つ該吸気管への外気の流入を許容する開状態と、
該吸気管への外気の流入を規制する閉状態とに切替可能な吸気弁とを有する
請求項１に記載の灌水設備。
【請求項３】
長尺であり且つ可撓性を有し、且つ内外に亘って貫通する複数の貫通孔を有する灌水チューブと、地面から離れた位置で該灌水チューブを保持する複数の保持部材と、前記灌水チューブ内に液体を供給する給水系とを備える灌水設備を用いる灌水方法であって、
該灌水設備は、前記灌水チューブ内の液体を排出する排水系を備え、
前記排水系は、
前記灌水チューブに対して流体的に接続される排水管と、
該排水管に設置され且つ該排水管からの液体の排出を許容する開状態と、
該排水管からの液体の排出を規制する閉状態とに切替可能な排水弁とを有し、
前記排水管は、前記灌水チューブ内の液体を外部に排出する排水口を有し、前記排水口は、前記灌水チューブが設置されている位置から２０ｃｍ以上低い位置に配置されており、
前記排水弁を閉状態に切り替えて前記給水系から前記灌水チューブ内に液体を供給している状態から、前記給水系から前記灌水チューブへの液体の供給を停止させるとともに、又は前記給水系から前記灌水チューブへの液体の供給を停止させた後に前記排水弁を開状態に切り替える
灌水方法。
【請求項４】
前記灌水設備は、前記灌水チューブ内に外気を取り込むための吸気系を備え、
該吸気系は、
前記灌水チューブに流体的に接続される吸気管と、
該吸気管に設置され且つ該吸気管への外気の流入を許容する開状態と、
該吸気管への外気の流入を規制する閉状態とに切替可能な吸気弁とを有し、
前記排水弁を閉状態に切り替えて前記給水系から前記灌水チューブ内に液体を供給している状態では前記吸気弁を閉状態とし、前記排水弁を開状態に切り替えるとともに、又は前記排水弁を開き状態に切り替えた後に前記吸気弁を開状態に切り替える
請求項３に記載の灌水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物や草木等に灌水を行う灌水設備、及び灌水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、露地や、農業用ハウス内において、農作物や草木等に灌水を行う灌水設備が提供されている。
【０００３】
かかる灌水設備は、可撓性を有する長尺な灌水チューブであって、貫通孔が穿設された灌水チューブと、該灌水チューブ内に液体（例えば、水や、液体肥料等）を供給する給水系とを備えており、該給水系から灌水チューブ内に供給した水等の液体を貫通孔を介して灌水チューブ外に撒くものがある。
【０００４】
より具体的に説明すると、灌水設備には、灌水チューブ内の水を灌水チューブの近傍の領域に滴下することを目的とするものや、灌水チューブ内の水を噴射して広域に撒くことを目的とするものがある。
【０００５】
ところで、上述の灌水設備のうち、灌水チューブ内の水を広域に撒くことを目的とする灌水設備には、灌水チューブが地面に設置されるものがある。かかる灌水設備では、灌水チューブから噴射した水が成長した農作物や草木等で遮られることによって灌水できる領域が狭まることや、貫通孔が土や、泥等で詰まることが問題となる。
【０００６】
そこで、上述の問題を解決すべく、灌水チューブを地面から離れた位置に設置する灌水設備が提供されている。この種の灌水設備は、該灌水チューブを地面から離れた位置で支持する複数の支持部材を備える（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。
【０００７】
前記灌水設備では、灌水チューブが地面から離れた位置に設置されるため、貫通孔から噴射した水が農作物や草木等によって遮られることを抑えることができ、また、貫通孔が土や、泥等で詰まることを防止できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５０３６４号公報
【特許文献２】特開昭５５−１４１１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記灌水設備（灌水チューブを地面から離れた位置に設置する灌水設備）では、給水系による灌水チューブへの液体の供給を停止したときに（灌水を停止したときに）該灌水チューブ内に液体が残る。
【００１０】
そのため、灌水チューブは、灌水の対象とする領域に対して均一な水量で灌水できるように貫通穴の位置を調整したうえで設置されていても、内部に残る液体の重みで灌水チューブに弛みが生じ、灌水できる領域の広さや、灌水する領域の各位置における水量の均一性が損なわれることがある。
【００１１】
より具体的に説明する。前記灌水設備における灌水チューブは、給水系から水が供給されていると、該水から外方に向けて作用する圧力を受けるため、弛みが生じ難い。
【００１２】
その一方で、給水系から灌水チューブへの水の供給を停止すると、該灌水チューブ内には、外向に向かう圧力が作用しなくなる。このような状態において、灌水チューブ内に液体が残ると該液体の重みによって灌水チューブが弛み、液体を噴射する方向が変化する。これにより、灌水できる領域の広さや、灌水する領域の各位置における水量の均一性が損なわれることがある。
【００１３】
特に、給水系による灌水チューブへの水の供給と停止とを繰り返すと、使用期間と共に灌水チューブを構成する樹脂素材（例えば、低密度ポリエチレン等）の永久歪の増大による弛みが大きくなるためことがあり、上述の問題がより顕著なものとなる。
【００１４】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、灌水チューブの弛みを防止することによって、灌水量の偏りを抑えることができる灌水設備、及び灌水方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の灌水設備は、
可撓性を有する長尺な灌水チューブであって、内部の液体を外部に撒くための複数の貫通孔が形成される灌水チューブと、
地面から離れた位置で該灌水チューブを保持する保持部材と、
前記灌水チューブ内に液体を供給する給水系と、
前記灌水チューブ内の液体を排出する排水系とを備え、
前記排水系は、
前記灌水チューブに対して流体的に接続される排水管と、
該排水管に設置され且つ該排水管からの液体の排出を許容する開状態と、該排水管からの液体の排出を規制する閉状態とに切替可能な排水弁とを有する。
【００１６】
かかる構成によれば、排水弁が閉状態に切り替えられている状態で給水系から灌水チューブ内に液体が供給されると、該液体が貫通孔を通じて灌水チューブの外部に撒かれる。
【００１７】
そして、給水系による灌水チューブへの液体の供給を停止させた状態（灌水を停止させた状態）において、排水弁が開状態に切り替えられると、灌水チューブ内の液体が排水管に流れ込む。
【００１８】
このように、前記灌水設備では、灌水チューブ内の液体を排水管から排出することができるため、灌水を停止させているときに灌水チューブ内に液体が残ることを抑えることができる。従って、前記灌水設備では、灌水チューブが内部の液体の重みによって弛むことが抑えられる。
【００１９】
本発明の灌水設備において、
前記排水管は、前記灌水チューブよりも低い位置に配置されるようにしてもよい。
【００２０】
かかる構成によれば、排水管が前記灌水チューブよりも低い位置に配置されるため、灌水チューブ内を流れる液体と、排水管内を流れる液体との間には圧力差が生じる。従って、灌水チューブから排水管内に流れ込んだ液体の圧力が大気圧よりも高まり易くなるため、灌水チューブ内の液体を排水管から効率良く排出することができる。
【００２１】
さらに、本発明の灌水設備は、
前記灌水チューブ内に外気を取り込むための吸気系を備え、
該吸気系は、
前記灌水チューブに流体的に接続される吸気管と、
該吸気管に設置され且つ該吸気管への外気の流入を許容する開状態と、
該吸気管への外気の流入を規制する閉状態とに切替可能な吸気弁とを有するようにしてもよい。
【００２２】
かかる構成によれば、吸気弁を開状態に切り替えることによって、灌水チューブ内の液体を排水管から排出しつつ、吸気管を介して灌水チューブ内に外気を流入させることができる。
【００２３】
すなわち、前記灌水設備では、灌水チューブ内の液体を排出する経路と、灌水チューブ内に外気を流入させる経路とが別々の経路であるため、排水管から排水される液体の流れと、灌水チューブ内に流入する外気の流れとが干渉し合うことが防止される。従って、前記灌水設備は、排水管から排出する液体の流れを整えることができるため、灌水チューブ内の液体を排水管から円滑に排出することができる。
【００２４】
本発明の灌水方法は、長尺であり且つ可撓性を有し、且つ内外に亘って貫通する複数の貫通孔を有する灌水チューブと、地面から離れた位置で該灌水チューブを保持する複数の保持部材と、前記灌水チューブ内に液体を供給する給水系とを備える灌水設備を用いる灌水方法であって、
該灌水設備は、前記灌水チューブ内の液体を排出する排水系を備え、
前記排水系は、
前記灌水チューブに対して流体的に接続される排水管と、
該排水管に設置され且つ該排水管からの液体の排出を許容する開状態と、
該排水管からの液体の排出を規制する閉状態とに切替可能な排水弁とを有し、
前記排水弁を閉状態に切り替えて前記給水系から前記灌水チューブ内に液体を供給している状態から、前記給水系から前記灌水チューブへの液体の供給を停止させるとともに、又は前記給水系から前記灌水チューブへの液体の供給を停止させた後に前記排水弁を開状態に切り替える。
【００２５】
かかる構成によれば、排水弁を閉状態に切り替えて給水系から灌水チューブ内に液体を供給している状態から、給水系から灌水チューブへの液体の供給を停止するとともに（灌水を停止するとともに）、又は給水系から灌水チューブへの液体の供給を停止した後に（灌水を停止した後に）排水弁を開状態に切り替えるため、灌水チューブ内の液体が排水管に流れ込む。
【００２６】
このように、前記灌水方法では、灌水チューブ内の液体を排水管から極めて短時間の間に排出することができるため、灌水を停止させているときに灌水チューブ内に液体が残ることを抑えることができる。従って、前記灌水方法では、灌水チューブが内部の液体の重みによって増加するチューブの永久歪量を最小限とし、均一灌水に悪影響を与える大きな弛みに至る時間を大幅に遅らせることが出来る。
【００２７】
本発明の灌水方法において、
前記灌水設備は、前記灌水チューブ内に外気を取り込むための吸気系を備え、
該吸気系は、
前記灌水チューブに流体的に接続される吸気管と、
該吸気管に設置され且つ該吸気管への外気の流入を許容する開状態と、
該吸気管への外気の流入を規制する閉状態とに切替可能な吸気弁とを有し、
前記排水弁を閉状態に切り替えて前記給水系から前記灌水チューブ内に液体を供給している状態では前記吸気弁を閉状態とし、前記排水弁を開状態に切り替えるとともに、又は前記排水弁を開き状態に切り替えた後に前記吸気弁を開状態に切り替えるようにしてもよい。
【００２８】
かかる構成によれば、排水弁を開状態に切り替えるとともに、又は排水弁を開き状態に切り替えた後に吸気弁を開状態に切り替えるため、灌水チューブ内の液体を排出しつつ、吸気管を介して該灌水チューブ内に外気を流入させることができる。
【００２９】
すなわち、前記灌水方法では、灌水チューブ内から排出する液体と、灌水チューブ内に流入する外気とを別々の経路に流通させるため、排水管から排水される液体の流れと、灌水チューブ内に流入する外気の流れとが干渉し合うことが防止される。従って、前記灌水方法は、排水管から排出する液体の流れを整えることができるため、灌水チューブ内の液体を排水管から円滑に排出することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明の灌水設備、及び灌水方法によれば、灌水チューブの弛みを防止することによって、灌水量の偏りを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る灌水設備の概要図である。
【図２】図２は、同実施形態に係る灌水設備における灌水チューブの断面図であって、（ａ）は、内部に液体が供給されていない状態の灌水チューブの断面図であって、（ｂ）は、内部に液体が供給されている状態の灌水チューブの断面図である。
【図３】図３は、同実施形態に係る灌水方法の説明図であって、給水系から灌水チューブに液体を供給している状態の説明図である。
【図４】図４は、同実施形態に係る灌水方法の説明図であって、灌水チューブ内の液体を排水系から排出している状態の説明図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に係る灌水設備の概要図である。
【図６】図６は、実施例１、及び実施例２、並びに比較例１の説明図であって、灌水設備の説明図である。
【図７】図７は、実施例１、及び実施例２、並びに比較例１の説明図であって、灌水チューブの弛みを測定する方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態にかかる灌水設備について、添付図面を参照して説明する。本実施形態に係る灌水設備は、液体を撒くために用いられるものであり、例えば、農地（ビニールハウスや、田畑等）に設置され、農作物や草木に灌水を行うために用いられる。
【００３３】
図１に示すように、灌水設備１は、長尺であり且つ可撓性を有する灌水チューブ２と、地面から離れた位置で該灌水チューブ２を保持する保持部材３と、灌水チューブ２内に液体を供給する給水系４と、灌水チューブ２内の液体を排出する排水系５とを備える。また、本実施形態に係る灌水設備１は、灌水チューブ２内に外気を流入させるための吸気系６を備える。なお、本実施形態においては、灌水チューブ２内に液体として水を供給することを前提に以下の説明を行うこととする。
【００３４】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、灌水チューブ２は、内部に水を流通させる管状の通水部２０を有する。また、灌水チューブ２は、通水部２０から外方に延出する延出部２１を有する。
【００３５】
通水部２０は、可撓性を有し且つ長尺である。また、通水部２０には、複数の貫通孔２００が形成されている。より具体的に説明すると、通水部２０には、長手方向における給水系４に接続される一端から該一端の反対側の他端に亘って、複数の貫通孔２００が形成されている。
【００３６】
延出部２１は、可撓性を有し且つ長尺である。また、延出部２１は、通水部２０の長手方向における全長に亘って延びている。本実施形態に係る灌水チューブ２では、通水部２０に対して一対の延出部２１が設けられている。そして、各延出部２１は、通水部２０から互いに相反する方向に向けて通水部２０から延出している。
【００３７】
なお、本実施形態にかかる灌水チューブ２は、可撓性を有する長尺なシート部材Ｓを重ね合わせて接合することによって構成されている。
【００３８】
シート部材Ｓは、可撓性を有し且つ長尺である。また、シート部材Ｓは、長手方向に沿って延びる一対の長辺部Ｓ１であって、互いに間隔を空けて並ぶ長辺部Ｓ１と、該長辺部Ｓ１の間に介在する流路形成部Ｓ２とを有する。本実施形態に係るシート部材Ｓでは、一対のシート部材Ｓが互いに重ね合わされた状態で互いの長辺部Ｓ１同士が接合されているが、一枚の長尺シート部材Ｓを半分に折り曲げてその端部同士をヒートシールして灌水チューブ２を形成しても良い。また、例えば、押出成形によって、円筒状のフィルム又はシートを成形し、該フィルムまたはシートを平面上に上下二枚になるよう折り畳んだ後、両端または一端をヒートシールしても良い。貫通孔２００は、ヒートシールする前または後のいずれかの工程で穿孔できる。
【００３９】
このように、灌水チューブ２では、シート部材Ｓの流路形成部Ｓ２（長辺同士の間の部分）によって、水を流通させるための流路である通水部２０が形成されている。なお、貫通孔２００は、一方のシート部材Ｓのみに形成してもよいし、両方のシート部材Ｓに形成してもよい。また、灌水チューブ２（灌水チューブ２の断面円周上）における貫通穴２００の位置及び大きさ形状は任意である。すなわち、灌水チューブ２では、例えば、各貫通穴２００が灌水チューブ２の長辺部Ｓ１が並ぶ方向においてずれた位置に形成されていたり、大きさや、形状が異なる貫通穴２００が複数形成されていたりしてもよい。
【００４０】
このように構成される灌水チューブ２は、内部に水が供給されると、図２（ｂ）に示すように、シート部材Ｓの流路形成部Ｓ２が互いに離間するように湾曲した状態になり（膨らんだ状態になり）、内部の水が貫通孔２００を通過して外部に撒かれる。そして、灌水チューブ２内から水が排出されると、図２（ａ）に示すように、シート部材Ｓの流路形成部Ｓ２が互いに接近した状態になる。
【００４１】
図１に示すように、保持部材３は、灌水チューブ２を真っ直ぐに伸ばした状態（水平に広げた）で保持する。また、保持部材３は、灌水チューブ２の長手方向における各位置での地面からの高さＨ１が同一又は略同一となるように、該灌水チューブ２を保持する。すなわち、灌水チューブ２は、長手方向における各位置において、地面からの高さＨ１が同一又は略同一となるように配置されている。なお、本実施形態に係る保持部材３は、地面からの高さＨ１が２０ｃｍ以上となる位置で灌水チューブ２を保持するように構成されている。
【００４２】
本実施形態に係る灌水設備１では、灌水チューブ２の長手方向と対応する方向に間隔を空けて複数の保持部材３が設置されており、該保持部材３のそれぞれによって、灌水チューブ２が保持されている。すなわち、灌水設備１は、複数の保持部材３を備えている。
【００４３】
本実施形態に係る保持部材３は、灌水チューブ２を吊り下げるように構成されている。より具体的に説明すると、保持部材３は、灌水チューブ２が取り付けられる取付部３０と、該取付部３０に繋がる吊下部３１であって、周囲の設置物に吊り下げられる吊下部３１とを有する。なお、本実施形態に係る吊下部３１は、地面から離れた位置に架設された設置物である線材Ｌに吊り下げられる。
【００４４】
給水系４は、灌水チューブ２に対して流体的に接続される給水管４０と、該給水管４０に水を供給する給水部４１とを有する。また、給水系４は、給水管４０に設置される給水弁４２を有する。
【００４５】
給水管４０は、灌水チューブ２の一方の端部に対して流体的に接続されている。また、給水管４０には、排水系５（排水系５の後述する排水管５０）が流体的に接続されている。
【００４６】
給水部４１は、水源（図示しない）に接続される。本実施形態に係る給水部４１は、水源の水を給水管４０に送り出すポンプによって構成される。
【００４７】
給水弁４２は、給水管４０から灌水チューブ２に供給する水の流通を許容する開状態と、給水管４０から灌水チューブ２に供給する水の流れを遮る閉状態とに切り替え可能である。
【００４８】
給水弁４２は、給水部４１と灌水チューブ２との間に設置される。本実施形態に係る給水系４では、上述のように、給水管４０に排水系５が流体的に接続されているため、給水弁４２は、給水部４１と、給水管４０における排水系５が接続されている部分との間に設置されている。
【００４９】
そのため、給水系４では、給水弁４２が開状態に切り替えられると、給水部４１から給水管４０に送り込まれた水の流通が許容され、給水弁４２が閉状態に切り替えられると、給水部４１から給水管４０に送り込まれた水の流れが遮られるとともに、灌水チューブ２から給水管４０に流れ込んで給水弁４２から給水部４１に向かう水の流れが遮られる。
【００５０】
従って、灌水設備１では、給水部４１が駆動している状態において、給水弁４２が開状態に切り替えられると、給水系４から灌水チューブ２に水が供給され、給水弁４２が閉状態に切り替えられると、給水系４から灌水チューブ２への水の供給が停止する。
【００５１】
排水系５は、灌水チューブ２に対して流体的に接続される排水管５０と、該排水管５０に設置される排水弁５１を有する。
【００５２】
排水管５０は、灌水チューブ２に対して直接的又は間接的に接続される。本実施形態に係る排水管５０は、灌水チューブ２に対して間接的に接続される。より具体的に説明すると、排水管５０は、給水管４０を介して灌水チューブ２に接続されている。
【００５３】
また、排水管５０は、灌水チューブ２から流れ込んだ水を外部に排出する排水口５００を有する。排水口５００は、灌水チューブ２よりも低い位置に配置されている。なお、排水口５００は、灌水チューブ２が設置されている位置から約１０ｃｍ以下となる位置に配置されることが好ましく、より好ましくは灌水チューブ２が設置されている位置から５０ｃｍ以下、灌水チューブ２が設置されている位置から１ｍ以下であることがさらに好ましい。また、本実施形態では、排水系５全体が灌水チューブ２よりも低い位置に配置されている。
【００５４】
排水弁５１は、排水管５０からの水の排出を許容する開状態と、排水管５０からの水の排出を規制する閉状態とに切替可能である。
【００５５】
上述のように、排水系５では、排水管５０が給水管４０を介して灌水チューブ２に流体的に接続される。そのため、排水系５では、排水弁５１の状態が開状態に切り替えられると、給水管４０を介して灌水チューブ２から排水管５０に流れ込んだ水を排出できる状態になり、排水弁５１の状態が閉状態に切り替えられると、給水管４０を介して灌水チューブ２から排水管５０に流れ込んだ水の排出を規制できる状態になる。
【００５６】
本実施形態に係る吸気系６は、灌水チューブ２の他端側に配置される。そのため、吸気系６は、排水系５を通じて灌水チューブ２内から排出される水が流れる方向において、排水系５よりも上流側に配置されている。
【００５７】
より具体的に説明する。吸気系６は、灌水チューブ２に流体的に接続される吸気管６０と、該吸気管６０に設置される吸気弁６１とを有する。
【００５８】
吸気管６０は、灌水チューブ２の他方の端部に接続される。また、吸気管６０は、外部に開放される吸気口６００を有する。
【００５９】
吸気弁６１は、吸気口６００から吸気管６０内に流れ込んだ外気の流通を許容する開状態と、吸気口６００から吸気管６０内に流れ込んだ外気の流れを遮る閉状態とに切替可能である。そのため、灌水設備１では、吸気弁６１が開状態に切り替えられると、灌水チューブ２の他方の端部が開放され、吸気弁６１が閉状態に切り替えられると、灌水チューブ２の他方の端部が閉塞される。
【００６０】
なお、本実施形態に係る吸気弁６１は、灌水チューブ２内の水が排出されるに伴って開状態に切り替わり、灌水チューブ２内に水が供給されるに伴って閉状態に切り替わるように構成される。すなわち、吸気弁６１は、灌水チューブ２内の圧力が低下したときに、開状態に切り替わるように構成される。
【００６１】
本実施形態に係る灌水設備１は、以上の通りである。続いて、本実施形態に係る灌水設備１による灌水方法について、添付図面を参照して説明を行う。
【００６２】
本実施形態に係る灌水方法では、排水弁５１を閉状態に切り替えて給水系４から灌水チューブ２内に水を供給している状態から、給水系４から灌水チューブ２への水の供給を停止させるとともに、又は給水系４から灌水チューブ２への水の供給を停止させた後に排水弁５１を開状態に切り替える。
【００６３】
より具体的に説明する。本実施形態に係る灌水方法は、給水系４から灌水チューブ２に水を供給する供給工程と、給水系４から灌水チューブ２に対する水の供給を停止する停止工程と、灌水チューブ２内の水を排水系５から排出する排水工程とを備えている。
【００６４】
灌水設備１による灌水を開始するにあたり、供給工程では、給水弁４２、排水弁５１、吸気弁６１のそれぞれを閉状態に切り替えておく。そして、給水部４１を駆動させて、該給水部４１によって水源から給水管４０内に水を供給する。さらに、給水管４０内（給水管４０における給水部４１と給水弁４２との間）に十分に水を蓄えた状態で給水弁４２を開状態に切り替える。
【００６５】
これにより、給水管４０内における水の流通が許容されるため、図３に示すように、給水管４０内に蓄えられた水が一斉に灌水チューブ２に向かって流れる。
【００６６】
このように、本実施形態では、給水部４１から給水管４０内に供給された水を給水弁４２で一時的に堰き止めることによって、該給水管４０内に十分な水を蓄えた状態で給水管４０内の水を灌水チューブ２に供給するため、灌水チューブ２に水を供給し始めてから、灌水チューブ２内を水で満たすまでに要する時間を抑えることができる。
【００６７】
そして、灌水チューブ２内の貫通孔２００を通過した水が、灌水チューブ２の外部に撒かれる。
【００６８】
灌水設備１による灌水を停止するには、停止工程において、給水弁４２を閉状態に切り替えて灌水を停止し、排水工程において、排水弁５１を開状態に切り替えることで灌水チューブ２内の水を排出する。本実施形態では、給水弁４２を閉状態に切り替えるとともに、排水弁５１を開状態に切り替えることで灌水を停止する。すなわち、停止工程と、排水工程とを同時に行う。
【００６９】
このようにすると、図４に示すように、灌水チューブ２内の水が該灌水チューブ２の他端から一端に向かう方向に流れる。そして、灌水チューブ２から排水管５０に流れ込んだ水が排水口５００から排出される。
【００７０】
本実施形態では、上述のように、排水管５０が灌水チューブ２よりも低い位置に配置されるため、灌水チューブ２内を流れる水と、排水管５０内を流れる水（排水管５０から排出される水）との間には圧力差が生じる。従って、灌水チューブ２から排水管５０に流れ込んだ水の圧力が大気圧よりも高まり易くなるため、灌水チューブ２内の水が排出管５０から効率良く排出される。
【００７１】
また、灌水チューブ２内の水が排水管５０内に流れ込むことによって、灌水チューブ２内の圧力が低下すると吸気弁６１が開く。これに伴い、吸気口６００から吸気管６０内に流れ込んだ外気の流通が許容されるため、灌水チューブ２内に外気が供給され、灌水チューブ２内の圧力が下がることが抑えられる。
【００７２】
なお、本実施形態では、排水管５０からの液体の排出時において、貫通穴２００からも灌水チューブ２内に外気が流入するため、灌水チューブ２内の圧力の低下がさらに抑えられる。従って、灌水チューブ２内の水を排出し易くすることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、灌水チューブ２が可撓性を有するため、排水管５０からの水の排出時に灌水チューブ２内に流入する外気が少量であっても、灌水チューブ２内が外部の大気圧により押されて変形する（シート部材Ｓの流路形成部Ｓ２同士が接近する）。従って、本実施形態では、灌水チューブ２として鋼管パイプ等の剛性を有する部材を採用する場合に比べて、灌水チューブ２内の圧力低下を抑制することができ、これにより、灌水チューブ２内の水を排出し易くすることができる。
【００７４】
従って、本実施形態に係る灌水方法では、灌水チューブ２の他端から一端に向かう方向において、灌水チューブ２内の水を流しつつ、外気を流入させることによって、灌水チューブ２内の水がより効率良く排出される。
【００７５】
このようにして、本実施形態に係る灌水方法では、給水系４による灌水チューブ２への水の供給を停止したときに（灌水の対象となる領域への灌水を停止したときに）灌水チューブ２内の水を排水系５から排出している。
【００７６】
以上のように、本実施形態に係る灌水設備１及び灌水方法は、灌水を停止している状態において、灌水チューブ２内に水が残ることを抑えることができ、これにより、灌水チューブ２における保持部材３に保持されている部分の間に弛みが生じることが抑えられる。このように、灌水設備１及び灌水方法は、灌水を停止している状態における灌水チューブ２の弛みを抑えることによって、灌水の対象となる領域の各位置における灌水量の偏りを抑えることができる（すなわち、灌水量の均一性が低下することを抑えることができる）。
【００７７】
また、灌水設備１及び灌水方法では、灌水チューブ２の弛みが抑えられるため、灌水チューブ２内に少量の水が残っていたとしても、該水が貫通孔２００から少しづつ流れ出して灌水チューブ２の表面を伝う水が一ヶ所に集まり、大粒径の水滴となって落下すること（いわゆる、ボタ落ち）が抑えられる。これにより、灌水チューブ２の下方に位置する地面の浸食や、作物の掘り起こしを抑えることができる。
【００７８】
そして、灌水設備１及び灌水方法では、灌水チューブ２内の水を該灌水チューブ２よりも低い位置に配置される排水管５０から排出するため、灌水チューブ２内を流れる水と、排水管５０内を流れる水との間には圧力差が生じる。従って、灌水設備１及び灌水方法では、灌水チューブ２から排水管５０内に流れ込んだ水の圧力が大気圧よりも高まり易くなるため、灌水チューブ２内の水を排水管５０から効率良く（急速に）排出することができる。
【００７９】
さらに、灌水設備１及び灌水方法では、灌水チューブ２の一端に流体的に接続された排水管５０から灌水チューブ２内の水を排出しつつ、灌水チューブ２の他端に流体的に接続された吸気管６０から灌水チューブ２内に外気を流入させることができる。
【００８０】
すなわち、灌水設備１及び灌水方法では、灌水チューブ２内の水を排出する経路と、灌水チューブ２内に外気を流入させる経路とが別々の経路であるため、排水管５０から排水される液体の流れと、灌水チューブ２内に流入する外気の流れとが干渉し合うことが防止される。従って、灌水設備１及び灌水方法では、排水管５０から排出する液体の流れを整えることができるため、灌水チューブ２内の液体を排水管５０から円滑に排出することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る灌水設備１及び灌水方法では、排水管５０から水を排出する際に、吸気管６０（本実施形態では、吸気管６０及び貫通穴２００）から灌水チューブ２内に外気を流入させることによって、排水管５０内の水の圧力が大気圧に近付くことを抑えることもできる。従って、灌水設備１及び灌水方法では、排水管５０内における水の圧力を大気圧よりも高い状態で維持し易いため（すなわち、排水管５０内における水の圧力が低下することを抑えることができるため）、灌水チューブ２内の水をさらに効率良く排出することができる。
【００８２】
なお、灌水チューブ２が粘弾性を有する樹脂材料（例えば、一般的に用いられるポリエチレン系素材等）で構成される場合、灌水チューブ２内に水が残っている時間（すなわち、荷重が加わる時間）が長くなるにつれて、該灌水チューブ２の粘性変形量（永久歪量）が大きくなる。従って、内部から完全に水を排出した状態における灌水チューブ２の弛み量が大きくなる。
【００８３】
その一方で、本実施形態に係る灌水設備１では、灌水チューブ２内の水の排出に要する時間を短縮することによって、該灌水チューブ２に内部の水の荷重が加わる時間を抑えることができる。そのため、灌水設備１では、水の荷重に起因して灌水チューブ２に生じる応力を短時間で除去することができ、これにより、灌水チューブ２の弛みが大きく成長することが抑えられる。
【００８４】
また、灌水チューブ２がポリエチレン系の素材（特に、低密度なポリエチレン系の素材のようなガラス転移温度が−２０℃以下となる素材）で構成される場合、灌水チューブ２は、常温で結晶を含むゴム状領域にあり粘性挙動が顕著になる状態となる。そのため、灌水チューブ２は、太陽光に曝される環境に設置される場合、灌水チューブ２の表面温度と、灌水を停止させたときに灌水チューブ２内に残る水の温度とが上昇すると、わずかな応力によっても伸びやすくなり応力が除去されると伸びは減少するものの回復しない永久歪量が増加し易くなる。
【００８５】
本実施形態に係る灌水設備１では、上述のように、灌水チューブ２内の水の排出に要する時間を短縮することによって、該灌水チューブ２に内部の水の荷重が加わる時間を抑えることができる。そのため、灌水設備１は、灌水チューブ２が太陽光に曝される環境に設置される場合においても、灌水チューブ２の弛みが大きく成長することが抑えられる。
【００８６】
なお、本発明の灌水設備及び灌水方法は、上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。
【００８７】
上記実施形態において、灌水チューブ２は、一対のシート部材Ｓを重ね合わせた状態で接合することによって構成されるが、この構成に限定されない、例えば、灌水チューブ２は、単一のシート部材Ｓで構成されていてもよいし、三枚以上のシート部材Ｓを重ね合わせた状態で接合することによって構成されていてもよい。
【００８８】
上記実施形態において、灌水チューブ２は、真っ直ぐに伸ばした状態（水平方向に広げた状態）で保持部材３によって保持されるが、この構成に限定されない。例えば、灌水チューブ２は、一端が他端よりも高い位置に配置された状態で保持部材３によって保持されていてもよいし、他端が一端よりも高い位置に配置された状態で保持部材３によって保持されていてもよい。
【００８９】
上記実施形態において、灌水チューブ２には、液体として水を供給していたが、この構成に限定されない。例えば、灌水チューブ２には、液体として、液体肥料等を供給してもよいし、液体肥料等を含む水を供給してもよい。
【００９０】
上記実施形態において、特に言及しなかったが、灌水チューブ２は、内部に供給された水を外部に噴出するように構成されたり、噴霧するように構成されていてもよい。
【００９１】
上記実施形態において、保持部材３は、灌水チューブ２を吊り下げることによって地面から離れた位置で保持するが、この構成に限定されない。例えば、保持部材３は、灌水チューブ２を支持することによって地面から離れた位置で保持するように構成されてもよい。この場合、保持部材３は、灌水チューブ２に取り付けられる取付部３０と、該取付部３０から延びるとともに、地面に設置される柱部とを有するようにしてもよい。
【００９２】
上記実施形態において、灌水チューブ２は、保持部材３のみによって保持されるが、この構成に限定されない。例えば、灌水チューブ２は、保持部材３と、該保持部材３の周囲に設置されている設置物とによって保持されてもよい。
【００９３】
上記実施形態において、灌水設備１は、複数の保持部材３を備えるが、この構成に限定されない。例えば、灌水設備１は、単一の保持部材３を備えるようにしてもよい。この場合、単一の保持部材３と、該保持部材３の周囲に設置されている設置物とで協働して灌水チューブ２を保持してもよい。例えば、農業用ハウス内での使用においてはハウスの複数の支柱に固定した保持部材３に灌水チューブを保持する方法等が挙げられる。
【００９４】
上記実施形態において、灌水チューブ２は、一対の延出部２１を有するように構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、灌水チューブ２は、一つの延出部２１を有するように構成されていてもよい。
【００９５】
上記実施形態において、灌水チューブ２は、延出部２１が上下方向において延出するように配置されていたが、この構成に限定されない。例えば、灌水チューブ２は、延出部２１が上下方向に対して直交する方向や、上下方向に対して交差する方向において延出するように配置されていてもよい。この場合においても、灌水チューブ２が捻じれることが抑えられるため、貫通孔２００から水が出る方向が変化し難くなる。
【００９６】
なお、灌水チューブ２は、延出部２１が上下方向において延出するように配置されている方が灌水チューブ２の断面係数が大きくなるため、灌水チューブ２内に残る水の量が同じであっても、撓みにくくなるため好ましい。
【００９７】
上記実施形態において、給水管４０は、灌水チューブ２の一方の端部に流体的に接続されるが、この構成に限定されない。例えば、給水管４０は、灌水チューブ２における一方の端部と、他方の端部との間の部分に流体的に接続されてもよい。この場合、排水系５は、灌水チューブ２の一方の端部に直接的に接続されてもよいし、灌水チューブ２の他方の端部に直接的又は間接的に接続されてもよいし、給水管４０に流体的に接続されてもよい。
【００９８】
上記実施形態において、給水部４１は、水源の水を給水管４０に送り出すポンプによって構成されるが、この構成に限定されない、例えば、給水部４１は、水源と給水管４０との間に設置される給水栓（弁）であってもよい。
【００９９】
上記実施形態において、特に言及しなかったが、排水管５０は、灌水チューブ２から流れ込んだ水を単に排出するように構成したり、灌水チューブ２から流れ込んだ水を水源に戻すように構成したりしてもよい。
【０１００】
上記実施形態において、排水管５０は、灌水チューブ２よりも低い位置に配置されているが、この構成に限定されない。例えば、排水管５０は、灌水チューブ２と同じ高さとなる位置に配置されていてもよい。但し、排水管５０が灌水チューブ２よりも低い位置に配置されている方が灌水チューブ２内の水を効率良く排出することができる。
【０１０１】
上記実施形態において、灌水設備１は、吸気系６を備えていたが、この構成に限定されない。例えば、灌水設備１は、吸気系６を備えていなくてもよい。なお、吸気系６を備えていない場合であっても、上述のように、排水弁５１からの排水時における灌水チューブ２の変形や、貫通穴２００からの吸気によって、排水効率を高めることはできる。
【０１０２】
上記実施形態において、特に言及しなかったが、灌水チューブ２では、例えば、貫通孔２００の数や、シート部材Ｓの厚み、内径、素材の硬さ等の設計を調整することによって、灌水チューブ２の変形や、貫通穴２００からの外気の流入を最適化（すなわち、灌水チューブ２内の液体の排出に適した状態に）することができる。
【０１０３】
上記実施形態において、供給工程では、給水弁４２を開状態又は閉状態に切り替えることによって灌水チューブ２に水を供給している状態と、灌水チューブ２への水の供給を停止している状態とに切り替えられていたが（すなわち、灌水チューブ２への水の供給の開始と停止とを制御していたが）、この構成に限定されない。例えば、供給工程では、給水部４１の駆動状態を切り替えることのみによって、灌水チューブ２への水の供給の開始と停止とを制御してもよい。
【０１０４】
より具体的に説明すると、給水部４１を駆動させるとともに灌水チューブ２への水の供給を開始し、給水部４１の駆動を停止させるとともに灌水チューブ２への水の供給を停止してもよい。この場合、給水系４は、給水弁４２を開状態にし続けてもよいし、給水弁４２が給水管４０に設置されていなくてもよい。
【０１０５】
ただし、給水管４０に給水弁４２が設置されていれば、上述のように、給水部４１から給水管４０内に供給された水を給水弁４２によって一時的に堰き止めて、該給水管４０内に十分な水が供給された状態にした後に、給水管４０内の水を灌水チューブ２に供給できるため、灌水チューブ２に水を供給し始めてから灌水チューブ２内が水で満たされるまでに要する時間を抑え易い。
【０１０６】
また、給水管４０に給水弁４２が設置されていれば、灌水チューブ２内の水の排出時において、灌水チューブ２内の水が給水管４０に流れこむことを抑えることができるため、灌水チューブ２内の水を排水管５０から効率良く排出することができる。
【０１０７】
上記実施形態において、停止工程と、排水工程とは、同時に行われていたが、この構成に限定されない。例えば、停止工程を行った後に、排水工程を行うようにしてもよい。すなわち、給水弁４２を閉状態に切り替えた後に、排水弁５１を開状態に切り替えることで灌水を停止してもよい。
【０１０８】
上記実施形態において、灌水設備１は、給水弁４２と、排水弁５１とを個別に操作することによって、給水系４から灌水チューブ２に水を供給する状態と、排水系５から灌水チューブ２内の水を排出する状態とに切り替えていたが、この構成に限定されない。例えば、灌水設備１は、給水弁４２と、排水弁５１とを一括して操作することによって、給水系４から灌水チューブ２に水を供給する状態と、排水系５から灌水チューブ２内の水を排出する状態とに切り替えてもよい。
【０１０９】
この場合、給水弁４２と、排水弁５１とは、例えば、電磁弁によって構成されていてもよい。なお、給水弁４２と、排水弁５１とを電磁弁によって構成すれば、それぞれが離れた位置に配置されていても一括して操作し易い。
【０１１０】
上記実施形態において、灌水設備１は、給水弁４２と、排水弁５１とによって、灌水チューブ２に対して給水系４と、排水系５とを選択的に接続できるように構成されるが、この構成に限定されない。例えば、図５に示すように、灌水設備１は、灌水チューブ２に対して給水系４又は排水系５を選択的に接続するための切換弁７（いわゆる、三方弁）を備えていてもよい。
【０１１１】
このようにすれば、一つの部品によって、灌水チューブ２に接続される系の切り替えを行うことができる。また、一つの部品（切換弁７）に対する操作によって、給水系４と、排水系５の灌水チューブ２に対する接続状態を同時に切り替えることができるため、灌水を停止する際に、灌水チューブ２内の水をより確実に排出することができる。
【０１１２】
上記実施形態において、排水系５は、灌水チューブ２の一方の端部に流体的に接続されるが、この構成に限定されない。例えば、排水系５は、灌水チューブ２の他方の端部に流体的に接続されていてもよい。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明を実施例及び比較例を挙げてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。
【０１１４】
（実施例１）
図６、図７に示すように、可撓性を有する長尺な灌水チューブ２であって、内部の水を外部に撒くための複数の貫通孔２００が形成される灌水チューブ２と、地面から離れた位置で該灌水チューブ２を保持する複数の保持部材３と、前記灌水チューブ２内に水を供給する給水系４と、前記灌水チューブ２内の水を排出する排水系５と、灌水チューブ２と、給水系４と、排水系５とのそれぞれを接続する切換弁（三方弁）７とを備える灌水設備１を実施例１として構成した。
【０１１５】
実施例１では、低密度ポリエチレンにカーボンブラックを２％混合した混合物からなり、厚みが５５０μｍ、長さが２０ｍである二枚のシート部材を準備し、一方のシート部材のみに対して、孔径が０．３ｍｍ乃至０．４ｍｍである貫通孔２００をレーザーによって複数穿設した。貫通孔２００は、シート部材の長手方向において５ｃｍ間隔で穿設した。また、シート部材には、長手方向に直交する方向における該シートの中心を基準として、下方に２５．２ｍｍずらした位置に形成した貫通孔２００と、下方に１０．８ｍｍずらした位置に形成した貫通孔２００と、上方に６．３ｍｍずらした位置に形成した貫通孔２００と、下方に８．７ｍｍずらした位置に形成した貫通孔２００と、下方に５．７ｍｍずらした位置に形成した貫通孔２００と、上方に３．３ｍｍずらした位置に形成した貫通孔２００と、を長手方向に順に並べて繰り返し穿設した。
【０１１６】
そして、二枚のシートを互いに重ね合わせて、長手方向と直交する幅方向における両端部をヒートシールによって接合した。このとき、幅方向の両端部における接合領域（ヒートシールを施した領域）同士の間隔が５３．４ｍｍとなり、各シート部材の幅方向における端部同士を接合することによって形成した延出部の幅が５ｍｍとなるようにして各シート部材の幅方向の両端部同士を接合した。
【０１１７】
このようにして製造された灌水チューブ２の通水部２０は、内部に水を供給したときに内径（直径）が３４ｍｍであった。
【０１１８】
実施例１では、かかる構成の灌水チューブ２を農業用ハウス内の地上から高さＨ１が１８０ｃｍとなる位置において、水平に設置した（真っ直ぐに伸ばして設置した）。また、実施例１では、各延出部２１を上下方向に並べて配置し、１．５ｍ間隔で配置した複数の保持部材３によって各延出部２１を保持した。
【０１１９】
灌水チューブ２の一端には、地上に向け鉛直に伸びたパイプを接続し、該パイプに対して地上からの高さＨ２が２０ｃｍとなる位置に配置した切換弁７を接続した。そして、灌水チューブ２の他端は、封止した。
【０１２０】
切換弁７には、揚水ポンプ４１を接続した給水管４０を接続し、さらに、灌水チューブ２内の水を排出するための排水管５０を接続した。
【０１２１】
そして、かかる構成の灌水装置１において、切換弁７を操作して灌水チューブ２と給水管４０とを接続して灌水を開始した。二分以上灌水を行って灌水状態が安定した後に、切換弁７を操作して灌水チューブ２と排水管５０とを接続し、灌水チューブ２内の水を排出した。そして、切換弁７を操作して灌水チューブ２と排水管５０とを接続した後、灌水チューブ２の貫通孔２００から水が落ちなくなるまでの時間（水抜き時間）を測定した。
【０１２２】
また、灌水チューブ２の貫通孔２００から水が落ちなくなった状態において、上方に配置されている延出部２１の弛みを測定した。
【０１２３】
延出部２１の弛みは、上方に配置されている延出部２１のうちの、隣り合う保持部材３に保持されている部分同士を結ぶ仮想直線を基準とし、上下方向における該仮想直線からの延出部２１の変位量を弛みとして測定した。すなわち、灌水を行う前の状態から、灌水チューブ２内の水の排出が完了するまでの間における延出部２１の垂れ下がり量を弛みとして測定した。実施例１における水抜き時間及び灌水チューブ２の弛みの測定結果を表１に示す。
【０１２４】
（実施例２）
実施例２に係る灌水設備１では、地上からの高さＨ２が１６０ｃｍとなる位置に切換弁７（排水管５０）を配置した点以外は、実施例１と同様の構成である。また、水抜き時間、及び弛みの測定方法も、実施例１と同様である。実施例２における水抜き時間及び灌水チューブ２の弛みの測定結果を表１に示す。
【０１２５】
（比較例１）
比較例１に係る灌水設備１は、実施例１と同様の構成である。但し、実施例１では、切換弁７を操作して灌水チューブ２と給水管４０とを接続して灌水を開始し、二分以上灌水を行って灌水状態が安定した後に、切換弁７を操作せずに揚水ポンプ４１の駆動を停止させた。そして、揚水ポンプ４１の駆動を停止してから灌水チューブ２の貫通孔２００から水が落ちなくなるまでの時間を水抜き時間として測定した。
【０１２６】
比較例１における灌水チューブ２の弛みの測定方法は、実施例１と同様である。比較例１における水抜き時間及び灌水チューブ２の弛みの測定結果を表１に示す。
【０１２７】
【表１】
0006647541.tif 000002
【０１２８】
表１から明らかなように、灌水チューブ２内の水を排水管５０から排出しない比較例１に比べて、灌水チューブ２内の水を排水管５０から排出する実施例１，２は、灌水チューブ２内の水の排出に要する時間を大幅に短縮できている。また、灌水チューブ２内の水を排水管５０から排出する実施例１，２では、灌水チューブ２内の水を排水管５０から排出しない比較例１に比べて、灌水チューブ２の弛みも抑えられている。
【０１２９】
さらに、実施例１，２の水抜き時間の測定結果に示されるように、灌水チューブ２に対する排水管５０の設置位置が低くなるにつれて、灌水チューブ２内の水の排出に要する時間がより短縮されている。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の灌水設備、及び灌水方法によれば、灌水の停止時に灌水チューブ２を弛み難くすることができるため、目的の灌水領域に対する経時的な灌水量の偏りを抑えることができ有用である。
【符号の説明】
【０１３１】
１…灌水設備、２…灌水チューブ、３…保持部材、４…給水系、５…排水系、６…吸気系、７…切換弁、２０…通水部、２１…延出部、３０…取付部、３１…吊下部、４０…給水管、４１…給水部、４２…給水弁、５０…排水管、５１…排水弁、６０…吸気管、６１…吸気弁、２００…貫通孔、５００…排水口、６００…吸気口、Ｌ…線材、Ｓ…シート部材、Ｓ１…長辺部、Ｓ２…流路形成部
【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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