JP6444313B2 - エミッタおよび点滴灌漑用チューブ - Google Patents

Description

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。

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。

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、上記チューブ内の空間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。

後者のエミッタは、例えば、チューブ内の空間からエミッタに流入した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空間の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）。

上記エミッタは、チューブ内の空間の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。

特開２０１０−４６０９４号公報

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。

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。

さらに、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、チューブ内の液体の圧力に応じた、エミッタにおける液体の吐出量の制御が求められている。

さらには、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。

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。

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減圧させながら流すための減圧流路と、前記減圧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、前記エミッタの、前記チューブに接合されない第１の表面に開口し、前記流量制御部は、前記第１の表面に開口する開口部と、前記開口部を塞ぎ、前記減圧流路よりも下流側の流路と前記チューブ内部との連通を遮断する、可撓性を有するフィルムと、前記減圧流路よりも下流側の流路に、前記フィルムに面して非接触に配置され、前記フィルムが密着可能な、前記フィルムに対して窪んでいる凹面部と、前記凹面部に開口する、前記吐出部に繋がる孔と、前記凹面部に形成され、前記凹面部よりも外側の前記流路と前記孔とを連通する溝と、を有し、前記フィルムは、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凹面部に密着する、エミッタ、を提供する。

また、本発明は、灌漑用液体を流通させるチューブ内に前記チューブの外側から挿入される、前記チューブ内の前記灌漑用液体を取り入れるための筒状の取水部と、前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路と、前記減圧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を前記チューブ外に吐出するための吐出部と、を有し、前記取水部の前記チューブに挿入される側の一端を先端、他端を基端としたときに、前記取水部の基端にフランジ部が配置され、前記フランジ部は、前記取水部の基端に配置されている第１円盤部と前記吐出部が配置される第２円盤部との合体によって構成され、かつ前記減圧流路および前記流量制御部を含み、前記流量制御部は、前記減圧流路よりも下流側の流路に面して配置される、可撓性を有するフィルムと、前記フィルムの背面に前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力を伝達するための圧力伝達部と、前記減圧流路よりも下流側の流路に前記フィルムに面して非接触に配置され、前記フィルムが密着可能な、前記フィルムに対して窪んでいる凹面部と、前記凹面部に開口する、前記吐出部に繋がる孔と、前記凹面部に形成され、前記凹面部よりも外側の前記流路と前記孔とを連通する溝と、を有し、前記フィルムは、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凹面部に密着する、エミッタ、を提供する。

さらに、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。

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。

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。 図２Ａは、実施の形態１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３Ａは、実施の形態１に係るエミッタの平面図であり、図３Ｂは、当該エミッタの正面図であり、図３Ｃは、当該エミッタの背面図であり、図３Ｄは、当該エミッタの側面図である。 実施の形態１に係るエミッタの底面図である。 図５Ａは、実施の形態１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５Ｂ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り、図５Ｃは、当該エミッタの、図４中のＣ−Ｃ線に沿っての断面図である。 図６Ａは、実施の形態１における、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７Ａは、実施の形態１における、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、当該エミッタの底面図である。 図８Ａは、実施の形態１における、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り、図８Ｃは、当該エミッタの、図７Ｂ中のＣ−Ｃ線に沿っての断面図である。 図９Ａ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５Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図９Ｂ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５Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図９Ｃ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５Ａ中のＡ部を拡大して示す図である。 本発明の実施の形態２に係る点滴灌漑用チューブの模式的な断面図である。 図１１Ａは、実施の形態２に係るエミッタの平面図であり、図１１Ｂは、当該エミッタの正面図であり、図１１Ｃは、当該エミッタの底面図であり、図１１Ｄは、当該エミッタの側面図である。 図１２Ａは、実施の形態２に係るエミッタの、図１１Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図１２Ｂは、当該エミッタの、図１１Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。 図１３Ａは、実施の形態２における第１部品の平面図であり、図１３Ｂは、当該第１部品の正面図であり、図１３Ｃは、当該第１部品の底面図であり、図１３Ｄは、当該第１部品の側面図である。 図１４Ａは、実施の形態２における第１部品の、図１３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図１４Ｂは、当該第１部品の、図１３Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。 図１５Ａは、実施の形態２における第２部品の平面図であり、図１５Ｂは、当該第２部品の正面図であり、図１５Ｃは、当該第２部品の底面図であり、図１５Ｄは、当該第２部品の側面図であり、図１５Ｅは、当該第２部品の、図１５Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。 図１６Ａ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１２Ａ中のＡ部の状態を模式的に示す図であり、図１６Ｂ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１２Ａ中のＡ部の状態を模式的に示す図であり、図１６Ｃ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１２Ａ中のＡ部の状態を模式的に示す図である。 図１７Ａは、実施の形態２に係るエミッタの吐出部の第１変形例を模式的に示す図であり、図１７Ｂは、当該吐出部の第２変形例を模式的に示す図である。

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。

［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。

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の正面図であり、図３Ｃは、エミッタ１２０の背面図であり、図３Ｄは、エミッタ１２０の側面図であり、図４は、エミッタ１２０の底面図である。また、図５Ａ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５Ｂ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５Ｃは、エミッタ１２０の、図４中のＣ−Ｃ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。

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３０ｍｍ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。

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の底面図である。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８Ｃは、当該エミッタ１２０の、図７Ｂ中のＣ−Ｃ線に沿っての断面図である。

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。

エミッタ本体２００は、図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃに示されるように、第１の表面２０１に形成されたフィルタ部２１０、エミッタ本体２００をＺ方向に貫通する取水部２２０、第２の表面２０２に形成された減圧流路２３０、第１の表面２０１に開口する流量制御部２４０、および、第２の表面２０２に形成された吐出部２５０を有する。

フィルタ部２１０は、図６Ａおよび図７Ａに示されるように、第１の表面２０１に形成され、Ｚ方向から見た形状（以下、「平面視形状」とも言う）が矩形である第１の凹部２１１と、第１の表面２０１に形成され、第１の凹部２１１と取水部２２０とを接続する第２の凹部２１２と、第１の凹部２１１内にＸ方向に並列する、Ｙ方向を長手方向とする複数の第１の突条２１３と、第２の凹部２１２内にＹ方向に並列する、Ｘ方向を長手方向とする複数の第２の突条２１４と、を有する。Ｙ方向における第１の突条２１３と第１の凹部２１１の壁面との間には隙間が形成されており、Ｘ方向における第２の突条２１４の端部と、Ｘ方向において第２の突条２１４に隣り合う第１の突条２１３との間には隙間が形成されている。第１の凹部２１１、第２の凹部２１２の底面から第１の突条２１３、第２の突条２１４の突端面までの距離（第１の突条２１３および第２の突条２１４の高さ）は、例えば０．５ｍｍである。

取水部２２０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。取水部２２０の開口径は、第２の凹部２１２のＹ方向における長さと同じであり、例えば５ｍｍである。取水部２２０の第２の表面２０２における開口形状は、図７Ｂ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方向に連なる上記開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。

取水部２２０は、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、流量調節弁２２１を有する。流量調節弁２２１は、取水部２２０の円形の開口を塞ぐ、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、第１の表面２０１側から第２の表面２０２側に突出する略半球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、スリットの幅は、通常は、例えば０ｍｍである。

減圧流路２３０は、図４に示されるように、第２の表面２０２に、Ｘ方向に沿って延出する溝として形成されている。減圧流路２３０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、減圧流路２３０の側面から突出する略三角形状の凸部が減圧流路２３０の長手方向に沿って交互に配置されてなる。当該凸部は、凸部の突端が減圧流路２３０の平面形状における中心軸を超えないように配置されている。上記溝の深さは、例えば０．５ｍｍであり、上記溝の幅（図４中のＷ）は、例えば０．５ｍｍである。

図４に示されるように、減圧流路２３０の一端は、第２の表面２０２に形成された直線状の溝２３１によって取水部２２０と接続されており、減圧流路２３０の他端は、第２の表面２０２に形成された直線状の溝２３２に接続されている。溝２３２は、さらに、図５Ｂおよび図５Ｃに示されるように、溝２３２からエミッタ本体２００を貫通して第１の表面２０１に開口する貫通孔２３３によって、流量制御部２４０に接続されている。溝２３１、２３２および貫通孔２３３の幅（Ｙ方向における長さ）は、例えば１ｍｍである。

流量制御部２４０は、図６Ａに示されるように、凹部２４１、凸部２４２、端面２４３、孔２４４および溝２４５を含む。

凹部２４１は、図６Ａに示されるように、第１の表面２０１に開口部を有し、貫通孔２３３と接続されている有底の凹部である。当該開口部の平面視形状は、円形に矩形が合体した鍵穴様の形状である。当該矩形は、凹部２４１よりも浅い凹部であり、この矩形の凹部は、貫通孔２３３と接続されており、貫通孔２３３と凹部２４１とを連通している。上記開口部における上記円形の径は、例えば６ｍｍである。凹部２４１は、当該開口部がフィルム３００で塞がれることによって、灌漑用液体の、減圧流路２３０よりも下流側の流路の一部を構成する。凹部２４１の底から第１の表面２０１までのＺ方向における距離（凹部２４１の深さ）は、例えば２ｍｍである。

凸部２４２は、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、凹部２４１の底から起立している厚肉の略円筒体である。凸部２４２は、その先端に、上記開口部を塞いだときのフィルム３００に対して非接触の位置に配置される端面２４３を有する。

端面２４３の平面視形状は、図７Ａに示されるように、円形であり、その直径は、例えば３ｍｍである。端面２４３は、ＸＹ平面に平行な外環部２４３１と、外環部２４３１の内周縁から孔２４４に向けて第２の表面２０２側に傾斜する傾斜面２４３２とを含む（図９Ａ）。外環部２４３１からフィルム３００までのＺ方向の距離は、例えば０．２５ｍｍである。

傾斜面２４３２は、第１の表面２０１側に対してわずかに窪んだ曲面である。傾斜面２４３２は、エミッタ本体２００の、孔２４４の中心軸を含む断面において凹部２４１の上記開口部の開口端縁間に形成される、当該開口端縁に接する仮想の曲線と重なる。当該仮想の曲線は、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（図９Ａ、図９Ｃ）。当該曲線は、例えば曲率半径Ｒが１２ｍｍの曲線である。

孔２４４は、図５Ａに示されるように、端面２４３の中心に開口し、凸部２４２を貫通して、第２の表面２０２に形成されている凹部２４６に開口している。すなわち、孔２４４は、凹部２４１と凹部２４６とを連通している。孔２４４の端面２４３側の孔径は、例えば１ｍｍである。孔２４４の端面２４３側の開口は、凹部２４６側の開口よりも小さい。すなわち、孔２４４は、Ｚ方向に沿って、端面２４３側から凹部２４６側に向けて径が漸増するテーパ状の孔である。

なお、凹部２４６の平面視形状は、図４に示されるように、孔２４４の開口を中心部に有する円形と、当該円形の直径よりも狭い幅の矩形とが接合してなる鍵穴様の形状である。

溝２４５は、図６Ａに示されるように、端面２４３の外周縁から孔２４４に至る溝である。すなわち、溝２４５は、凹部２４１と孔２４４とを連通している。溝２４５の数は、一本でもそれ以上でもよい。たとえば、溝２４５の幅は２ｍｍであり、溝２４５の深さは０．０５ｍｍである。

吐出部２５０は、図２Ｂおよび図４に示されるように、第２の表面２０２に、Ｘ方向において凹部２４６に連接する、凹部２４６よりも深い凹部として形成されている。吐出部２５０の平面視形状は、矩形である。凹部２４６および吐出部の接続部において、吐出部２５０のＹ方向の長さは、凹部２４６のＹ方向の長さよりも長い。

吐出部２５０には、図４に示されるように、Ｙ方向に沿って細長い突条２５１が配置されている。突条２５１は、図５Ａに示されるように、吐出部２５０を形成する上記凹部の底から第２の表面２０２まで突出している。突条２５１は、図４に示されるように、Ｘ方向において凹部２４６から離れた位置に配置されており、突条２５１のＹ方向の長さは、吐出部２５０のＹ方向の長さよりも短く、上記接続部における凹部２４６のＹ方向の長さとほぼ同じである。このように、突条２５１は、Ｘ方向に沿って吐出部２５０側から見たときに、凹部２４６と重なる位置に配置されている。

フィルム３００は、図７Ａおよび図７Ｂ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。ヒンジ部３０１は、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。

フィルム３００は、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、さらに、第１の表面２０１を覆ったときのフィルタ部２１０の第１の凹部２１１に対応する位置に、矩形の開口部３０２を有する。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。

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。

（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。フィルム３００を第１の表面２０１に接合することにより、フィルタ部２１０から取水部２２０に至る流路が構成され、また、凹部２４１がフィルム３００によって水密に塞がれる。

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。エミッタ１２０がチューブ１１０に接合されることにより、取水部２２０、減圧流路２３０、流量制御部２４０および吐出部２５０が、所期の機能を発現するように構成される。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２５０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。

次に、エミッタ１２０による灌漑用液体の吐出を説明する。図９Ａ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５Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図９Ｂ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５Ａ中のＡ部を拡大して示す図であり、図９Ｃ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５Ａ中のＡ部を拡大して示す図である。

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、フィルタ部２１０における第１の凹部２１１と第１の突条２１３との隙間を通って、フィルム３００でＺ方向において覆われた第２の凹部２１２に到達し、第２の凹部２１２と第２の突条２１４との隙間を通って取水部２２０に到達する。フィルタ部２１０は、灌漑用液体中の上記隙間よりも大きな浮遊物の侵入を防止する。

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２２１が第２の表面２０２側に押され、流量調節弁２２１のスリットが拡がる。こうして、取水部２２０に到達した灌漑用液体は、取水部２２０からエミッタ本体２００内に取り入れられる。流量調節弁２２１は、灌漑用液体の圧力が第１の圧力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２２１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。

取水部２２０から取り入れられた灌漑用液体は、溝２３１を通って減圧流路２３０に供給される。減圧流路２３０を流れる灌漑用液体は、減圧流路２３０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、減圧流路２３０の上記凸部間に発生する乱流に巻き込まれ、減圧流路２３０に滞留する。このように減圧流路２３０によって、灌漑用液体から浮遊物がさらに除去される。

減圧流路２３０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２３２および貫通孔２３３を通って、流量制御部２４０の凹部２４１内に供給される。灌漑用液体が凹部２４１内に満ちると、灌漑用液体は、図９Ａに示されるように、フィルム３００および端面２４３の隙間を通って、凸部２４２の孔２４４に供給される。

孔２４４を通った灌漑用液体は、凹部２４６および吐出部２５０に到達し、吐出部２５０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。

なお、土壌などの異物が吐出口１３０から吐出部２５０に侵入することがあるが、当該異物の凹部２４６への侵入は、吐出部２５０の突条２５１によって遮られる。

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、取水部２２０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。

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９Ｂ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、流量制御部２４０におけるフィルム３００と端面２４３との間隔が狭くなる。たとえば、端面２４３からフィルム３００までの距離は０．１５ｍｍになる。よって、流量制御部２４０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。

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９Ｃ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、凸部２４２の端面２４３（傾斜面２４３２）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、端面２４３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が端面２４３に密着しても、溝２４５は塞がれないことから、凹部２４１に供給された灌漑用液体は、溝２４５を通って凹部２４１から孔２４４に供給される。よって、流量制御部２４０を通過する灌漑用液体の量は、溝２４５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。

（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２２０と、取水部２２０から取り入れられた灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路２３０と、減圧流路２３０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２４０と、流量制御部２４０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２５０とを有する。取水部２２０は、エミッタ本体２００における第１の表面２０１に開口している。流量制御部２４０は、第１の表面２０１に開口する開口部と、当該開口部を塞ぎ、減圧流路２３０よりも下流側の流路とチューブ１１０内部との連通を遮断する、可撓性を有するフィルム３００と、減圧流路２３０よりも下流側の流路に、フィルム３００に面して非接触に配置され、フィルム３００が密着可能な、フィルム３００に対して窪んでいる凹面部（傾斜面２４３２）と、当該凹面部に開口する、吐出部２５０に繋がる孔２４４と、上記凹面部に形成され、上記凹面部よりも外側の上記流路と孔２４４とを連通する溝２４５とを含む。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。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上記凹面部に密着する。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２４５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。

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に形成された凹部や貫通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。

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が凹部２４１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。

また、取水部２２０が、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力の上昇に応じて、取水部２２０における灌漑用液体の流路を拡げる流量調節弁２２１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。

（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。

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。

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。

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部２２０が位置するように配置されているが、取水部２２０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の向きは、同じであっても異なっていてもよい。

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。

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、減圧流路など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。なお、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。

また、減圧流路２３０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上の溝であってもよい。

また、上記凹面部は、本実施の形態では傾斜面２４３２であるが、孔２４４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、例えば流量制御部２４０における、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。

なお、実施の形態１では、第２の表面２０２を平面として説明したが、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。

［実施の形態２］
本発明に係る第２の実施の形態を説明する。

（構成）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る点滴灌漑用チューブ５００の模式的な断面図である。点滴灌漑用チューブ５００は、チューブ１１０およびエミッタ６２０によって構成されている。チューブ１１０は、前述した実施の形態１と同様に構成されている。

図１１Ａは、エミッタ６２０の平面図であり、図１１Ｂは、エミッタ６２０の正面図であり、図１１Ｃは、エミッタ６２０の底面図であり、図１１Ｄは、エミッタ６２０の側面図である。また、図１２Ａは、エミッタ６２０の、図１１Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図１２Ｂは、エミッタ６２０の、図１１Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。

エミッタ６２０は、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示されるように、取水部７２０、圧力伝達管７２５、フランジ部７３０および吐出部７４０を有する。ここで、Ｚ方向は、取水部７２０の軸に沿う方向であり、エミッタ６２０がチューブ１１０に挿入される方向を含む。Ｘ方向は、Ｚ方向に直交する一方向であり、Ｙ方向は、Ｚ方向およびＸ方向の両方に直交する方向である。

フランジ部７３０のＺ方向に沿ってみた形状（平面視形状）は、円形である。フランジ部７３０の外径は、例えば１６ｍｍである。取水部７２０は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されるように、フランジ部７３０の平面形状の中央に配置されており、圧力伝達管７２５および吐出部７４０は、図１１Ｂ、図１１Ｃおよび図１１Ｄに示されるように、フランジ部７３０の平面形状の中央からＸ方向にずれた位置に配置されている。

フランジ部７３０は、取水部７２０および圧力伝達管７２５側の第１円盤部７３１と吐出部７４０側の第２円盤部７３２との合体によって構成されている。取水部７２０および圧力伝達管７２５は、第１円盤部７３１と一体的に成形されており、吐出部７４０は、第２円盤部７３２と一体的に成形されている。以後、取水部７２０、圧力伝達管７２５および第１円盤部７３１の一体成形物を「第１部品」とも言い、吐出部７４０と第２円盤部７３２との一体成形物を「第２部品」とも言う。

取水部７２０は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるように、第１円盤部７３１の第１の表面７３１１から起立している筒状体である。取水部７２０の先端部には、返し７２１が形成されている。返し７２１は、取水部７２０の外周面からＸＹ平面に沿って広がる径大部７２１１と、径大部７２１１から取水部７２０の先端に向けて外径が漸次減少するテーパ面７２１２とによって構成されている。たとえば、径大部７２１１の外径は３．２ｍｍであり、テーパ面７２１２の先端の外径は２．６ｍｍである。

圧力伝達管７２５も、取水部７２０と同様に、図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるように、第１円盤部７３１の第１の表面７３１１から起立している筒状体である。圧力伝達管７２５の先端部にも、返し７２６が形成されている。返し７２６は、圧力伝達管７２５の外周面からＸＹ平面に沿って広がる径大部７２６１と、径大部７２６１から圧力伝達管７２５の先端に向けて外径が漸次減少するテーパ面７２６２とによって構成されている。たとえば、径大部７２６１の外径は４ｍｍであり、テーパ面７２６２の先端の外径は３．３ｍｍである。

図１３Ａは、上記第１部品の平面図であり、図１３Ｂは、当該第１部品の正面図であり、図１３Ｃは、当該第１部品の底面図であり、図１３Ｄは、当該第１部品の側面図である。また、図１４Ａは、上記第１部品の、図１３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図であり、図１４Ｂは、当該第１部品の、図１３Ａ中のＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。

第１円盤部７３１は、図１３Ａおよび図１３Ｃに示されるように、第１の表面７３１１側に凹部７３１３を有し、Ｚ方向において第１の表面７３１１とは反対側の第２の表面７３１２側に、突条７３１４、第１の凹部７３１５、減圧流路７５０、連絡流路７６０、第２の凹部７３１６および流量調節弁７８０を含む。

凹部７３１３は、図１４Ａに示されるように、第１の表面７３１１に形成された凹部である。凹部７３１３の平面視形状は、図１３Ａに示されるように、円形である。凹部７３１３の底は、後述するフィルム７７０となっている。凹部７３１３の直径は、例えば３ｍｍであり、第１の表面７３１１からの凹部７３１３の深さは、例えば０．６５ｍｍである。圧力伝達管７２５は、凹部７３１３に連通している。

突条７３１４は、図１３Ｃに示されるように、第２の表面７３１２の周縁部に配置されており、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるように、第２の表面７３１２から突出している。第２の表面７３１２からの突条７３１４の高さは、例えば１ｍｍである。

第１の凹部７３１５は、図１３Ｃに示されるように、第２の表面７３１２の中央に形成されている。第１の凹部７３１５の平面視形状は、円形である。第１の凹部７３１５は、取水部７２０の内部と連通しており、第１の凹部７３１５の径は、取水部７２０の内径よりもやや大きい。第２の表面７３１２からの第１の凹部７３１５の深さは、例えば０．５ｍｍである。

減圧流路７５０は、図１４Ｂに示されるように、第２の表面７３１２に、溝として形成されている部分である。減圧流路７５０は、図１３Ｃに示されるように、第１の凹部７３１５と接続されており、第２の表面７３１２の径方向に沿って、第２の表面７３１２の周縁部に向けて延出している。減圧流路７５０の平面視形状は、前述した減圧流路２３０のそれと同様のジグザグ形状であり、減圧流路７５０の幅（図１３Ｃ中のＷ）は、例えば０．４５ｍｍである。

連絡流路７６０は、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるように、第２の表面７３１２に、溝として形成されている。図１３Ｃに示されるように、連絡流路７６０の基端は、第２の表面７３１２の周縁部において、減圧流路７５０に接続されており、連絡流路７６０は、減圧流路７５０の延出方向に沿って延出している。連絡流路７６０の先端は、第１の凹部７３１５の近傍に至っているが、連絡流路７６０の先端部と第１の凹部７３１５とは連通していない。

第２の凹部７３１６は、図１４Ａに示されているように、第２の表面７３１２に形成された凹部である。第２の凹部７３１６は、図１３Ｃに示されているように、連絡流路７６０の先端部に隣接しており、第２の凹部７３１６の平面視形状は、矩形である。第２の凹部７３１６は、Ｚ方向において、第１の表面７３１１側の凹部７３１３と重なっており、この重複部が薄肉のフィルム７７０となっている。したがって、フィルム７７０の平面視形状は円形である。第２の表面７３１２からの第２の凹部７３１６の深さは、例えば０．２ｍｍであり、フィルム７７０の厚さは、例えば０．１５ｍｍである。フィルム７７０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られる。

流量調節弁７８０は、前述の流量調節弁２２１と同様に、四つの開閉部で構成されている。当該開閉部は、図１３Ｃ、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるように、取水部７２０の内部の基端から第１の凹部７３１５に突出する略半球状の薄肉のドームが十字状のスリットで分割された部分と同様に構成されている。当該スリットの幅は、例えば０ｍｍであり、上記開閉部の厚さは、例えば０．２ｍｍである。

吐出部７４０は、図１２Ａに示されるように、第２円盤部７３２の第１の表面７３２１から起立している筒状体である。吐出部７４０の先端部にも、取水部７２０と同様に、返し７４１が形成されている。返し７４１は、吐出部７４０の外周面からＸＹ平面に沿って広がる径大部７４１１と、径大部７４１１から吐出部７４０の先端に向けて外径が漸次減少するテーパ面７４１２とによって構成されている。たとえば、径大部７４１１の外径は５ｍｍであり、テーパ面７４１２の先端の外径は４ｍｍである。

図１５Ａは、上記第２部品の平面図であり、図１５Ｂは、当該第２部品の正面図であり、図１５Ｃは、当該第２部品の底面図であり、図１５Ｄは、当該第２部品の側面図であり、図１５Ｅは、当該第２部品の、図１５Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。第２円盤部７３２は、凹条７３２４、凹面部８１０、孔８２０および溝８３０を含む。

凹条７３２４は、図１５Ａに示されるように、Ｚ方向において第１の表面７３２１とは反対側の第２の表面７３２２の周縁部に配置されており、図１５Ｂおよび図１５Ｄに示されるように、第２の表面７３２２から窪んでいる。第２の表面７３２２からの凹条７３２４の深さは、例えば１ｍｍである。

凹面部８１０は、図１２Ａに示されるように、第２の表面７３２２の、フィルム７７０に対向する位置に形成された凹部である。凹面部８１０の平面視形状は、図１５Ａに示されるように、円形である。凹面部８１０の径は、例えば１．８ｍｍである。凹面部８１０は、第２の表面７３２２からわずかに窪んだ曲面で形成されており、フィルム７７０が圧力伝達管７２５内の灌漑用液体の設定値以上の圧力を受けて撓んだときに、凹面部８１０の少なくとも孔８２０を囲む部分にフィルム７７０が密着するように形成されている。

孔８２０は、図１５Ａに示されるように、凹面部８１０の中央部に開口している。孔８２０の凹面部８１０側の開口形状は、円形である。孔８２０は、図１５Ｅに示されるように、第２円盤部７３２をＺ方向に沿って貫通し、吐出部７４０の内部に繋がっている。孔８２０の凹面部８１０側の孔径は、例えば１ｍｍであり、吐出部７４０側の開口よりも小さい。すなわち、孔８２０は、Ｚ方向に沿って、凹面部８１０側から吐出部７４０側に向けて径が漸増するテーパ状の孔である。

溝８３０は、図１５Ｅに示されるように、凹面部８１０を含む第２の表面７３２２に、凹面部８１０をその径方向に沿って横断するように形成されている。エミッタ６２０では、溝８３０は、図１２Ａに示されるように、連絡流路７６０と孔８２０とを連通する。溝８３０の幅は、例えば０．２ｍｍであり、第２の表面７３２２からの溝８３０の深さは、例えば０．０５ｍｍである。

上記第１部品および第２部品、いずれも、前述の実施の形態１におけるエミッタ本体２００と同様に、可撓性を有する一種類の樹脂材料（例えばポリプロピレン）で射出成形により一体的に成形されている。なお、上記第１部品および第２部品の材料の例には、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。当該材料の可撓性は、フィルム７７０に要する可撓性に応じて、樹脂材料の種類や二種以上の樹脂材料の混合などによって、適宜に調整される。

（作用）
第１円盤部７３１の突条７３１４を、第２円盤部７３２の凹条７３２４に嵌合させることにより、第１円盤部７３１の第２の表面７３１２と第２円盤部７３２の第２の表面７３２２とが密着し、図１２Ｂに示されるように、エミッタ６２０が構成される。第２の表面７３１２、７３２２は、樹脂材料の溶着や接着剤による接着、一方の他方への圧着などによってさらに接合されてもよい。

エミッタ６２０は、図１０に示されるように、取水部７２０および圧力伝達管７２５をチューブ１１０の管壁に挿入することによって、チューブ１１０に取り付けられる。エミッタ６２０の取り付けは、取水部７２０および圧力伝達管７２５によってチューブ１１０の管壁を貫通して行ってもよいし、チューブ１１０の管壁に予め形成されていた挿入用の開口部に取水部７２０および圧力伝達管７２５を挿入して行ってもよい。前者は、エミッタ６２０を任意の配置でチューブ１１０に取り付けるのに好適であり、後者は、チューブ１１０からの灌漑用液体の漏れを防止するのに好適である。取水部７２０および圧力伝達管７２５がいずれも先端部に返しを有することから、チューブ１１０からのエミッタ６２０の抜け落ちが防止される。

次に、エミッタ６２０による灌漑用液体の吐出を説明する。図１６Ａ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１２Ａ中のＡ部の状態を模式的に示す図であり、図１６Ｂ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１２Ａ中のＡ部の状態を模式的に示す図であり、図１６Ｃ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１２Ａ中のＡ部の状態を模式的に示す図である。

点滴灌漑用チューブ５００への灌漑用液体の供給は、チューブ１１０およびエミッタ６２０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、取水部７２０を通って流量調節弁７８０に到達し、また、圧力伝達管７２５内に充満する（図１２Ｂ）。

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７８０が第１の凹部７３１５側に押され、流量調節弁７８０のスリットが拡がる。こうして、流量調節弁７８０に到達した灌漑用液体は、流量調節弁７８０を通って第１の凹部７３１５を介して減圧流路７５０に供給される（図１２Ｂ）。このように、流量調節弁７８０は、灌漑用液体の圧力が第１の圧力未満のときに灌漑用液体のエミッタ６２０内での流通を抑制する。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６２０が流量調節弁７８０を有することは、例えば、より長い点滴灌漑用チューブ５００を構成するのに好適である。

減圧流路７５０を流れる灌漑用液体は、減圧流路７５０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、減圧流路７５０の上記凸部間に発生する乱流に巻き込まれ、減圧流路７５０に滞留する。このように減圧流路７５０によって、灌漑用液体から浮遊物がさらに除去される。

減圧流路７５０を通り、減圧され、上記浮遊物が除去された灌漑用液体は、図１６Ａに示されるように、連絡流路７６０を通って、第２の凹部７３１６（フィルム７７０および凹面部８１０に挟まれた空間）に供給され、孔８２０を通過する。そして、灌漑用液体は、吐出部７４０を通ってチューブ１１０外に吐出される（図１２Ａ）。

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、取水部７２０からエミッタ６２０内に取り入れられる灌漑用液体の流量も増加し、吐出口７４０からの灌漑用液体の吐出量も増加する。

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１６Ｂに示されるように、フィルム７７０が圧力伝達管７２５内の灌漑用液体によって押されて撓む。圧力伝達管７２５の内部には、特段の圧力損失を生じさせる構造がないことから、圧力伝達管７２５内の灌漑用液体は、チューブ１１０内の灌漑用液体と実質的に同じ圧力を有する。このように、圧力伝達管７２５は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力を、フィルム７７０の背面に伝達している。このため、フィルム７７０は、チューブ内の灌漑用液体の圧力で圧力伝達管７２５側から押され、フィルム７７０と凹面部８１０との間隔が狭くなる。たとえば、当該間隔は、０．２５ｍｍから０．１５ｍｍになる。よって、フィルム７７０と凹面部８１０との間を通過する灌漑用液体の量が減少し、吐出口７４０からの灌漑用液体の吐出量の増加が抑制される。

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１６Ｃに示されるように、フィルム７７０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８１０に密着する。このように、フィルム７７０は、灌漑用液体の流通を規制する弁体として機能し、凹面部８１０は、弁座として機能する。しかしながら、フィルム７７０が凹面部８１０に密着しても、溝８３０は塞がれないことから、連絡流路７６０を通過した灌漑用液体は、溝８３０を通って孔８２０に供給される。よって、孔８２０を通過する灌漑用液体の量は、溝８３０を通過可能な流量に規制され、吐出口７４０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６２０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。

（効果）
上記の説明から明らかなように、エミッタ６２０は、灌漑用液体を流通させるチューブ１１０内にチューブ１１０の外側から挿入される、チューブ１１０内の灌漑用液体を取り入れるための筒状の取水部７２０と、取水部７２０から取り入れられた灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路７５０と、減圧流路７５０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をチューブ１１０外に吐出するための吐出部７４０と、を有する。そして、取水部７２０のチューブ１１０に挿入される側の一端を先端、他端を基端としたときに、取水部７２０の基端にフランジ部７３０が配置される。フランジ部７３０は、取水部７２０の基端に配置されている第１円盤部７３１と吐出部７４０が配置される第２円盤部７３２との合体によって構成され、かつ減圧流路７５０および上記流量制御部を含む。また、上記流量制御部は、減圧流路７５０よりも下流側の流路に面して配置される、可撓性を有するフィルム７７０と、フィルム７７０の背面にチューブ１１０内の灌漑用液体の圧力を伝達するための圧力伝達部と、減圧流路７５０よりも下流側の流路にフィルム７７０に面して非接触に配置され、フィルム７７０が密着可能な、フィルム７７０に対して窪んでいる凹面部８１０と、凹面部８１０に開口する、吐出部７４０に繋がる孔８２０と、凹面部８１０に形成され、凹面部８１０よりも外側の上記流路と孔８２０とを連通する溝８３０と、を有する。そして、取水部７２０がチューブ１１０に挿入されることにより、エミッタ６２０がチューブ１１０に配置され、点滴灌漑用チューブ５００が構成される。フィルム７７０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が上記第２の圧力値以上であるときに撓み始め、上記第３の圧力値以上であるときに凹面部８１０に密着する。よって、エミッタ６２０は、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が上昇しても、溝８３０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６２０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７４０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。

さらに、エミッタ６２０の前述の構成要素は、上記第１部品および第２部品における第１の表面および第２の表面に形成された溝、凹部および貫通孔によって形成されていることから、上記第１部品および第２部品のそれぞれ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６２０は、製造に係るコストのさらなる削減が可能である。

また、第１円盤部７３１が減圧流路７５０、圧力伝達管７２５およびフィルム７７０を含み、第２円盤部７３２が凹面部８１０、孔８２０および溝８３０を含むことは、より簡素な構造で上記第１部品および第２部品のそれぞれを構築することが可能であり、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。

さらに、後述の変形例に示されるように、第１円盤部７３１および第２円盤部７３２が同じ材料で一体的に構成されていることは、エミッタ６２０を一部品で作製することを可能とすることから、製造に係るコストのさらなる削減の観点からさらに一層効果的である。

また、取水部７２０がチューブ１１０内の灌漑用液体の圧力が規定値以上であるときに灌漑用液体の流路を拡げる流量調節弁７８０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５００を構成する観点からより一層効果的である。

（変形例）
点滴灌漑用チューブ５００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。

たとえば、吐出部７４０は、図１７Ａに示されるように、返し７４１を有していなくてもよいし、図１７Ｂに示されるように、第２円盤部７３２の第１の表面７３２１に開口する開口部であってもよい。

また、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し、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を有するチューブであってもよい。

また、上記第１部品と第２部品を、これらと一体的に形成されるヒンジ部を介して回動可能かつ一体的に構成してもよい。この場合、エミッタ６２０の部品数をさらに少なくすることが、すなわちエミッタ６２０を一部品から作製することが可能となる。

また、エミッタ６２０は、圧力伝達管７２５に代えて、チューブ１１０内の灌漑用液体の圧力に応じたフィルム７７０の撓み量をフィルム７７０に伝達する他の手段、または、チューブ内の灌漑用液体の圧力を直接または間接的にフィルム７７０の背面に伝達可能な他の構成、を含んでいてもよい。

また、凹面部８１０は、本実施の形態では第２の表面７３２２からわずかに窪んだ曲面であるが、孔８２０の周囲でフィルム７７０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２の表面７３２２よりも第１の表面７３２１側に位置する平面部であってもよい。

本出願は、２０１３年１１月２７日出願の特願２０１３−２４５２２８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。

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。

１００、５００ 点滴灌漑用チューブ
１１０ チューブ
１２０、６２０ エミッタ
１３０ 吐出口
２００ エミッタ本体
２０１、７３１１、７３２１ 第１の表面
２０２、７３１２、７３２２ 第２の表面
２１０ フィルタ部
２１１、７３１５ 第１の凹部
２１２、７３１６ 第２の凹部
２１３ 第１の突条
２１４ 第２の突条
２２０、７２０ 取水部
２２１、７８０ 流量調節弁
２３０、７５０ 減圧流路
２３１、２３２、２４５、８３０ 溝
２３３ 貫通孔
２４０ 流量制御部
２４１、２４６、７３１３ 凹部
２４２ 凸部
２４３ 端面
２４４、８２０ 孔
２５０、７４０ 吐出部
２５１、７３１４ 突条
３００、７７０ フィルム
３０１ ヒンジ部
３０２ 開口部
７２１、７２６、７４１ 返し
７２５ 圧力伝達管
７３０ フランジ部
７３１ 第１円盤部
７３２ 第２円盤部
７６０ 連絡流路
８１０ 凹面部
２４３１ 外環部
２４３２ 傾斜面
７２１１、７４１１、７２６１ 径大部
７２１２、７４１２、７２６２ テーパ面
７３２４ 凹条

Claims (7)

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、
   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減圧させながら流すための減圧流路と、
   前記減圧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、前記エミッタの、前記チューブに接合されない第１の表面に開口し、
   前記流量制御部は、
   前記第１の表面に開口する開口部と、
   前記開口部を塞ぎ、前記減圧流路よりも下流側の流路と前記チューブ内部との連通を遮断する、可撓性を有するフィルムと、
   前記減圧流路よりも下流側の流路に、前記フィルムに面して非接触に配置され、前記フィルムが密着可能な、前記フィルムに対して窪んでいる凹面部と、
   前記凹面部に開口する、前記吐出部に繋がる孔と、
   前記凹面部に形成され、前記凹面部よりも外側の前記流路と前記孔とを連通する溝と、
   を有し、
   前記フィルムは、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凹面部に密着する、
   エミッタ。
2. 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に記載のエミッタ。
3. 前記取水部は、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をさらに含む、請求項１または２に記載のエミッタ。
4. 灌漑用液体を流通させるチューブ内に前記チューブの外側から挿入される、前記チューブ内の前記灌漑用液体を取り入れるための筒状の取水部と、
   前記取水部から取り入れられた前記灌漑用液体を減圧させながら流すための減圧流路と、
   前記減圧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を前記チューブ外に吐出するための吐出部と、を有し、
   前記取水部の前記チューブに挿入される側の一端を先端、他端を基端としたときに、前記取水部の基端にフランジ部が配置され、
   前記フランジ部は、前記取水部の基端に配置されている第１円盤部と前記吐出部が配置される第２円盤部との合体によって構成され、かつ前記減圧流路および前記流量制御部を含み、
   前記取水部は、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を含み、
   前記流量制御部は、
   前記減圧流路よりも下流側の流路に面して配置される、可撓性を有するフィルムと、
   前記フィルムの背面に前記チューブ内の前記灌漑用液体の圧力を伝達するための圧力伝達部と、
   前記減圧流路よりも下流側の流路に前記フィルムに面して非接触に配置され、前記フィルムが密着可能な、前記フィルムに対して窪んでいる凹面部と、
   前記凹面部に開口する、前記吐出部に繋がる孔と、
   前記凹面部に形成され、前記凹面部よりも外側の前記流路と前記孔とを連通する溝と、
   を有し、
   前記フィルムは、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凹面部に密着する、
   エミッタ。
5. 前記第１円盤部は、前記減圧流路、前記圧力伝達部および前記フィルムを含み、前記第２円盤部は、前記凹面部、前記孔、前記溝を含む、請求項４に記載のエミッタ。
6. 前記第１円盤部および前記第２円盤部は、同じ材料で一体的に構成されている、請求項４または５に記載のエミッタ。
7. チューブと、前記チューブに配置された請求項１〜６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。

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