JP2017220054A - 流量制御装置、エミッタおよび点滴灌漑用チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】塑性変形するダイヤフラム部を有しながらも、流路を流れる流体の流量を安定して制御できる流量制御装置を提供すること。
【解決手段】流量制御装置は、複数の流量制御部を有する。複数の流量制御部のそれぞれは、流量制御部本体と、流量制御部本体の内部に配置された流路と、流路に配置され、流量制御部本体の少なくとも第１面に開口した凹部または貫通孔である、弁座配置部と、弁座配置部の内側に配置された弁座と、弁座配置部の開口部を覆うように配置され、外圧によって塑性変形することで前記弁座に密着して前記流路を閉塞するように構成された、樹脂製のダイヤフラム部とを含む。複数の流量制御部は、それぞれの流路が互いに並列接続となるように接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、流量制御装置、当該流量制御装置を含むエミッタおよび点滴灌漑用チューブに関する。

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。近年、点滴灌漑法は、灌漑用液体の消費量を最小限にすることが可能であるため、特に注目されている。

点滴灌漑用チューブは、通常、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、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。また、エミッタの種類としては、チューブの内壁面に接合して使用されるエミッタ（例えば、特許文献１参照）と、チューブに外側から突き刺して使用されるエミッタとが知られている。

特許文献１には、チューブの内壁面に接合されるエミッタが記載されている。特許文献１に記載のエミッタは、灌漑用液体を取り入れるための取水口を有する第１部材と、灌漑用液体を排出するための排出口を有する第２部材と、第１部材および第２部材の間に配置された膜部材とを有する。第１部材の内側には、取水口を取り囲むように配置された弁座部が形成され、減圧流路を構成する減圧溝が開口している。膜部材には、減圧溝の下流端に対応する位置に貫通孔が形成されている。

第１部材、膜部材および第２部材を積層することで、減圧流路が形成されるとともに、膜部材が弁座部に接触して取水口を閉塞する。また、取水口から排出口まで、灌漑用液体が流れる流路が形成される。

特許文献１に記載のエミッタでは、チューブ内の灌漑用液体の圧力が所定の圧力以上となった場合に、取水口を閉塞している膜部材が灌漑用液体によって押し込まれて、灌漑用液体がエミッタ内に流入するようになっている。エミッタ内に流入した灌漑用液体は、減圧流路により減圧されて定量的に排出口から排出される。

特開２０１０−０４６０９４号公報

このようなエミッタでは、一般的に、第１部材および第２部材は、チューブを流れる液体の圧力に耐える必要があるため、所定の剛性を有する樹脂などで形成される。また、一般的に、膜部材は、チューブを流れる液体の圧力に応じて変形する必要があるため、第１部材および第２部材以外の材料であるシリコンなどで形成される。このように、２種類の材料で形成されたエミッタは、第１部材および第２部材と、膜部材とを分別して廃棄する必要があり、廃棄工程が煩雑になるという問題があった。

このような問題を解決するためには、膜部材を、第１部材および第２部材を形成した樹脂で形成することが考えられる。このように、１種類の材料でエミッタを構成すれば、廃棄工程が煩雑になる問題を解決できる。しかしながら、１種類の材料（樹脂）で形成した場合、膜部材がチューブを流れる液体の圧力によって、塑性変形してしまうことが想定される。このように、膜部材は、塑性変形してしまうと、チューブを流れる液体の圧力に応じて変形しなくなってしまう。このようなエミッタでは、結果的に安定して液体がチューブから吐出されないという問題が想定される。

そこで、本発明の目的は、塑性変形するダイヤフラム部を有しながらも、流路を流れる流液体の流量を安定して制御できる流量制御装置、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。

上記の課題を解決するため、本発明に係る流量制御装置は、複数の流量制御部を有する、流量制御装置であって、前記複数の流量制御部のそれぞれは、流量制御部本体と、前記流量制御部本体の内部に配置された流路と、前記流路に配置され、前記流量制御部本体の少なくとも第１面に開口した凹部または貫通孔である、弁座配置部と、前記弁座配置部の内側に配置された弁座と、前記弁座配置部の開口部を覆うように配置され、外圧によって塑性変形することで前記弁座に密着して前記流路を閉塞するように構成された、樹脂製のダイヤフラム部と、を含み、前記複数の流量制御部は、それぞれの前記流路が互いに並列接続となるように接続されている。

また、上記の課題を解決するため、本発明に係るエミッタは、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た前記灌漑用液体を外部に吐出するための吐出部と、前記取水部および前記吐出部の間に配置され、前記吐出部から吐出される前記灌漑用液体の流量を制御する複数の流量制御部と、を有し、前記複数の流量制御部のそれぞれは、流量制御部本体と、前記流量制御部本体の内部に配置され、前記取水口および前記吐出口を接続した流路と、前記流路に配置され、前記流量制御部本体の少なくとも第１面に開口した凹部または貫通孔である、弁座配置部と、前記弁座配置部の内側に配置された弁座と、前記弁座配置部の開口部を覆うように配置され、前記チューブ内を流れる前記灌漑用液体の圧力によって塑性変形することで前記弁座に密着して前記流路を閉塞するように構成された、樹脂製のダイヤフラム部と、を含み、前記複数の流量制御部は、それぞれの前記流路が互いに並列接続となるように接続されている。

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。

本発明に係る流量制御装置は、１種類の材料（樹脂）で形成されている場合であっても、流路を流れる流体の流量を安定して制御できる。また、本発明に係るエミッタおよび点滴灌漑用チューブは、定量灌水を長距離に亘り行うことができる。

図１は、実施の形態１に係る流量制御装置の斜視図である。 図２Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る流量制御装置の構成を示す図である。 図３Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る流量制御装置の動作を説明するための図である。 図４は、実施の形態２に係る流量制御装置における流量制御部の斜視図である。 図５Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係る流量制御部の構成を示す図である。 図６Ａ、Ｂは、実施の形態２に係る流量制御装置の動作を説明するための図である。 図７Ａ、Ｂは、実施の形態３に係る流量制御装置を含む点滴灌漑用チューブの構成を示す図である。 図８Ａ〜Ｃは、エミッタの断面図である。

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。

（点滴灌漑用チューブおよびエミッタの構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る流量制御装置１００の斜視図である。図２は、流量制御装置１００の構成を示す図である。図２Ａは、流量制御装置１００の平面方向の断面図であり、図２Ｂは、長軸方向の断面図であり、図２Ｃは、短軸方向の断面図である。

図１および図２Ａ〜Ｃに示されるように、流量制御装置１００は、液体が流れる流路１１２をそれぞれ含む複数（本実施の形態では３個）の流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを有する。３個の流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、個別に形成されていてもよいし、一体として形成されていてもよい。本実施の形態では、３個の流量制御部１１０は、一体として形成されている。また、３個の流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃが互いに並列接続となるように接続されている。具体的には、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの上流端は上流側流路１１２Ａにそれぞれ接続されており、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｂの下流端は下流側流路１１２Ｂにそれぞれ接続されている。

３個の流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、後述する弁座１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの構成のみがそれぞれ異なる。ここでは、流量制御部１１０ａを例にして説明する。流量制御部１１０ａは、流量制御部本体１１１ａと、流路１１２ａと、弁座配置部１１３ａと、弁座１１４ａと、ダイヤフラム部１１５ａとを有する。

流量制御部本体１１１ａには、流量制御部１１０ａの主要な部分が形成されている。流量制御部本体１１１ａの少なくとも第１面には、弁座配置部１１３ａが開口している。本実施の形態では、第１面は、天面である（図１参照）。また、弁座配置部１１３ａの内側には弁座１１４ａが配置されている。さらに、流量制御部本体１１１ａの内部には、流路１１２ａが配置されている。流量制御部本体１１１ａの弁座配置部１１３ａが開口した第１面には、ダイヤフラム部１１５ａが配置されている。流量制御部本体１１１ａの材料は、特に限定されない。流量制御部本体１１１ａの材料の例には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シリコーン（ＳＩ）などが含まれる。

流路１１２ａは、流量制御部本体１１１ａの内部に配置されている。ここで、流路１１２ａは、上流側流路１１２Ａから下流側流路１１２Ｂまでの流路をいい、後述の弁座配置部１１３ａの内部空間および弁座１１４ａの中空部を含む。また、前述したように、本実施の形態では、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの上流端は上流側流路１１２Ａに接続されており、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの下流端は、下流側流路１１２Ｂに接続されている。すなわち、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、互いに並列接続となるように接続されている。

弁座配置部１１３ａは、流路１１２ａに接続されている。前述したように、弁座配置部１１３ａは、流量制御部本体１１１ａの少なくとも第１面に開口している。弁座配置部１１３ａの形状は、流量制御部本体１１１ａの少なくとも第１面に開口していれば特に限定されない。本実施の形態では、弁座配置部１１３はａ、流量制御部本体１１１ａの対向する２つの面（天面および底面）に開口した貫通孔である。また、弁座配置部１１３ａの内側面には、流路１１２ａの上流側部分が開口している。弁座配置部１１３ａの平面視形状は、特に限定されない。弁座配置部１１３ａの平面視形状は、多角形であってもよいし、隅がＲ面取りされた略多角形であってもよいし、円形であってもよいし、略円形であってもよい。本実施の形態では、弁座配置部１１３ａの平面視形状は、円形である。すなわち、本実施の形態では、弁座配置部１１３ａの形状は、天面および底面に垂直な軸を中心軸とした円柱形状である。弁座配置部１１３ａの内側には、弁座１１４ａが配置されている。

弁座１１４ａは、塑性変形したダイヤフラム部１１５ａが密着することによって、流路１１２ａを閉塞する。弁座１１４ａの形状は、弁座配置部１１３ａ内に配置され、かつ前述の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、弁座１１４ａは、中空部を含む筒状であり、弁座１１４ａの外側面の一部が弁座配置部１１３ａの内側面に接合されている。中空部の中心軸は、弁座配置部１１３ａの中心軸と平行に配置されている。さらに、弁座１１４ａの内側面は、その中心部から両端に近づくにつれて、中空部の径が大きくなるように形成されている。また、弁座１１４の内側面には、流路１１２ａの下流側部分が開口している。本実施の形態では、３個の弁座１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの高さは、各流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃでそれぞれ異なっている（図２Ｂ参照）。

ダイヤフラム部１１５ａは、弁座配置部１１３ａの開口部を閉塞している。本実施の形態では、ダイヤフラム部１１５ａは、流量制御部本体１１１ａの天面および底面に接合されている。また、流量制御装置１００における３個のダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、別体であってもよいし、一体であってもよい。本実施の形態では、流量制御部１１１ａのダイヤフラム部１１５ａは、他の流量制御部１１１ｂ、１１１ｃのダイヤフラム部１１５ｂ、１１５ｃとともに、樹脂フィルム１１５Ａとして一体に形成されている。３つのダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、外圧に対する弾性限界値がそれぞれ異なっていてもよいし、全て同じであってもよい。本実施の形態では、３つのダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの外圧に対する弾性限界値は、全て同じである。ダイヤフラム部１１５ａ（樹脂フィルム１１５Ａ）の材料は、塑性変形する樹脂であれば特に限定されない。ダイヤフラム部１１５ａ（樹脂フィルム１１５Ａ）の材料の例には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シリコーン（ＳＩ）などが含まれる。

前述したように、本実施の形態では、弁座１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの高さはそれぞれ異なり、各ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは樹脂フィルム１１５Ａとして一体成形されている。よって、各流量制御部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃにおいて、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、と、弁座１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃとの距離は、それぞれ異なる。

（流量制御装置の動作）
次に、流量制御装置１００の動作について説明する。図３は、流量制御装置１００の動作を説明するための図である。図３Ａは、外圧が第１圧力である状態における流量制御装置１００の断面図であり、図３Ｂは、外圧が第１圧力を超える第２圧力である場合における流量制御装置１００の断面図であり、図３Ｃは、外圧が第１圧力および第２圧力を超える第３圧力である場合における流量制御装置１００の断面図である。

外圧が第１圧力のときには、樹脂フィルム１１５Ａに大気圧が加わっているため、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、変形していない（図３Ａ参照）。

ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃに外圧が加わり始めると、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、それぞれ弁座１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに向かって変形し始める。そして、外圧が第２圧力に到達すると、ダイヤフラム部１１５ａ（図３Ｂの左側）が、塑性変形することで弁座１１４ａに接触し、流路１１２ａを閉塞する。しかし、他のダイヤフラム部１１５ｂ、１１５ｃ（図３Ｂの中央、右側）は、いずれも弁座１１４ｂ、１１４ｃに接触しておらず、流路１１２ｂ、１１２ｃを閉塞していない。よって、この状態では、流量制御装置１００に流入した流体は、その流量が流量制御部１１１ａ（図３Ｂの左側）により止められて、流量制御部１１１ｂ、１１１ｃ（図３Ｂの中央、右側）を通過する。

外圧がさらに高まると、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、弁座１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに向かってさらに変形する。具体的には、ダイヤフラム部１１５ａ（図３Ｃの左側）は、塑性変形がさらに進行して、弁座１１４ａに向かってさらに押し付けられるようにさらに変形する。また、ダイヤフラム部１１５ｂ（図３Ｃの中央）は、弁座１１４ｂに向かって塑性変形がさらに進行して、弁座１１４ｂに接触し、流路１１２ｂを閉塞する。なお、この状態においても、ダイヤフラム部１１５ｃ（図３Ｃの右側）は、塑性変形しているにもかかわらず弁座１１４ｃに接触しておらず、流路１２０ｃを閉塞していない。よって、この状態では、流量制御装置１００に流入した流体は、その流量が流量制御部１１１ａ、１１１ｂ（図３Ｂの左側、中央）により止められて、流量制御部１１０ｃ（図３Ｃの右側）のみを通過する。このとき、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃは、外圧によって塑性変形がさらに進行している。

（効果）
このように、本実施の形態における流量制御装置１００の流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、ダイヤフラム部１１５が外圧により塑性変形することにより、流路１１２を閉塞するようになっている。また、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃに加わる外圧に応じて閉塞される流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの数が変化する。よって、本実施の形態における流量制御装置１００は、塑性変形する樹脂フィルム１１５Ａを有していながらも、外圧に応じて流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを流れる流体の流量を安定して制御できる。

［実施の形態２］
次いで、実施の形態２に係る流量制御装置について説明する。実施の形態２に係る流量制御装置は、複数の流量制御部２１０の構成が、実施の形態１に係る流量制御装置１００と異なる。なお、実施の形態１における流量制御装置１００と同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。そこで、本実施の形態では、実施の形態２に係る流量制御装置における流量制御部２１０について説明する。

図４は、実施の形態２に係る流量制御装置における流量制御部２１０の斜視図である。図５Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係る流量制御装置における流量制御部２１０の構成を示す図である。図５Ａは、流量制御部２１０の平面方向の断面図であり、図５Ｂは、長軸方向の断面図であり、図５Ｃは、短軸方向の断面図である。

図４、図５Ａ〜Ｃに示されるように、流量制御部２１０は、流量制御部本体１１１と、流路１１２と、弁座配置部１１３と、弁座２１４と、ダイヤフラム部１１５とを有する。本実施の形態における流量制御部２１０は、弁座２１４の形態が実施の形態１に係る流量制御部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと異なる。

実施の形態２に係る流量制御部２１０の弁座２１４は、中空部を含む筒状であり、外側面の一部が弁座配置部１１３の内側面に接合されている。また、中空部には、流路１１２の下流側部分が開口している。中空部の中心軸は、弁座配置部１１３の中心軸と平行に配置されている。さらに、内側面は、中空部の中心軸と平行に形成されている。すなわち、弁座２１４のダイヤフラム部１１５と接する面は、平面である。また、弁座２１４の内側面には、流路１１２が開口している。また、特に図示しないが、１つの流量制御装置に含まれる複数の流量制御部２１０における弁座２１４の高さは、それぞれ異なっている。

図６は、実施の形態２に係る流量制御装置の動作を説明するための図である。図６Ａは、流量制御部２１０の長軸方向（流路１１２の流れ方向）における断面図であり、図６Ｂは、短軸方向（流路１１２の幅方向）における断面図である。

本実施の形態においても、外圧が第１圧力の場合には、樹脂フィルム１１５Ａに外圧が加わらないため、ダイヤフラム部１１５は、変形しない。ダイヤフラム部１１５に外圧が加わり始めると、ダイヤフラム部１１５は、弁座２１４に向かって変形し始める。そして、外圧が第１圧力を超える第２圧力に到達すると、ダイヤフラム部１１５（図６Ａ、Ｂ参照）が、塑性変形することにより弁座２１４に接触し、流路１１２を閉塞する。このとき、ダイヤフラム部１１５は、外圧によって塑性変形している。

（効果）
以上のように、本実施の形態における流量制御装置は、実施の形態１と同様の効果を有する。

［実施の形態３］
本実施の形態では、実施の形態３に係る流量制御装置３００を含む点滴灌漑用チューブ４００について説明する。なお、実施の形態１、２における流量制御装置と同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。

図７は、実施の形態３に係る流量制御装置３００を含む点滴灌漑用チューブ４００の構成を示す図である。図７Ａは、点滴灌漑用チューブ４００の透過斜視図であり、図７Ｂは、チューブ１１０の軸方向（長軸方向）の断面図である。

図７Ａ、Ｂに示されるように、点滴灌漑用チューブ４００は、チューブ４１０と、エミッタ４２０とを有する。

チューブ４１０は、灌漑用液体を流すための管である。チューブ４１０の材料は、特に限定されない。本実施の形態では、チューブ４１０の材料は、ポリエチレンである。チューブ４１０の管壁には、チューブ４１０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４２４が形成されている。吐出口４２４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４２４の開口部の直径は、１．５ｍｍである。チューブ４１０の内壁面の吐出口４２４に対応する位置には、エミッタ４２０がそれぞれ接合される。チューブ４１０の軸方向に垂直な断面形状および断面積は、チューブ４１０の内部にエミッタ４２０を配置することができれば特に限定されない。

点滴灌漑用チューブ４００は、エミッタ４２０の裏面をチューブ４１０の内壁面に接合することによって作製される。チューブ４１０と、エミッタ４２０とを接合する方法は、特に限定されない。チューブ４１０と、エミッタ４２０とを接合する方法の例には、エミッタ４２０またはチューブ４１０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。通常、吐出口４２４は、チューブ４１０と、エミッタ４２０とを接合した後に形成される。なお、吐出口４２４は、チューブ４１０と、エミッタ４２０とを接合する前に形成されてもよい。

エミッタ４２０は、吐出口４２４を覆うようにチューブ４１０の内壁面に接合されている。エミッタ４２０の形状は、チューブ４１０の内壁面に密着して、吐出口４２４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４１０の軸方向に垂直なエミッタ４２０の断面における、チューブ４１０の内壁面に接合する裏面の形状は、チューブ４１０の内壁面に沿うように、チューブ４１０の内壁面に向かって凸の略円弧形状である。また、エミッタ４２０の平面形状は、四隅がＲ面取りされた略矩形である。エミッタ４２０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４２０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。

図８は、エミッタ４２０の断面図である。図８Ａは、エミッタ４２０の平面方向の断面図であり、図８Ｂは、長軸方向の断面図であり、図８Ｃは、短軸方向の断面図である。

図７、図８Ａ〜Ｃに示されるように、エミッタ４２０は、取水部４２１と、吐出部４２２と、複数（３個）の流量制御部３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃと、を有する。なお、エミッタ４２０には、エミッタ４２０に取り入れられる灌漑用液体中の浮遊物がエミッタ４２０内に侵入することを防止するための取水用スクリーン部や、外部からの異物の侵入を防止するための吐出用スクリーン部が配置されてもよい（いずれも、図示省略）。

取水部４２１は、エミッタ４２０の表面側に配置されている（図７参照）。取水部４２１の形状は、チューブ４１０内の灌漑用液体をエミッタ４２０の内部に取水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、取水部４２１は、流量制御部３１０の流量制御部本体３１１に開口した取水口である。

吐出部４２２は、エミッタ４２０の裏面側に配置されている（図７参照）。吐出部４２２の形状は、エミッタ４２０の灌漑用液体をチューブ４１０の外部に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、吐出部４２２は、流量制御部３１０の流量制御部本体４１１に開口した吐出口である。

流量制御部３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃは、取水部４２１および吐出部４２２の間に接続されており、吐出部４２２から吐出される灌漑用液体の流量を制御する。流量制御部３１０ａは、流量制御部本体３１１ａと、流路１１２ａと、弁座配置部３１３ａと、弁座３１４ａと、ダイヤフラム部１１５ａとを含む。同様に、流量制御部３１０ｂは、流量制御部本体３１１ｂと、流路１１２ｂと、弁座配置部３１３ｂと、弁座３１４ｂと、ダイヤフラム部１１５ｂとを含む。また、流量制御部３１０ｃは、流量制御部本体３１１ｃと、流路１１ｃと、弁座配置部３１３ｃと、弁座３１４ｃと、ダイヤフラム部１１５ｃとを含む。

流量制御部本体３１１ａには、流量制御部の３１０主要な部分が形成されている。本実施の形態では、流量制御部本体３１１ａの第１面にのみ、弁座配置部３１３ａが開口している。また、弁座配置部３１３ａの内側には弁座３１４ａが配置されている。さらに、流量制御部本体３１１ａの内部には、流路１１２ａが配置されている。ここで、流路１１２ａは、上流側流路１１２Ａから下流側流路１１２Ｂまでの流路をいい、後述の弁座配置部３１３ａの内部空間および弁座３１４ａの中空部を含む。流量制御部本体３１１ａの弁座配置部３１３ａが開口した第１面には、ダイヤフラム部１１５ａが配置されている。

流路１１２ａは、流量制御部本体３１１ａの内部に配置されている。また、実施の形態では、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの上流端は上流側流路１１２Ａにより接続されており、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの下流端は、下流側流路１１２Ｂにより接続されている。すなわち、３つの流路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、互いに並列接続となるように接続されている。上流側流路１１２Ａの上流端は取水部４２１であり、下流側流路の下流端は吐出部４２２である。

弁座配置部３１３ａは、流路１１２ａに配置されている。弁座配置部３１３ａは、流量制御部本体３１１ａの第１面に開口した凹部である。弁座配置部３１３ａの平面視形状は、特に限定されない。弁座配置部３１３ａの平面視形状は、多角形であってもよいし、隅がＲ面取りされた略多角形であってもよいし、円形であってもよいし、略円形であってもよい。本実施の形態では、弁座配置部３１３ａの平面視形状は、円形である。また、弁座配置部３１３ａ内側には、弁座３１４ａが配置されている。さらに、弁座配置部３１３ａの内側面の一部には、流路１１２ａの上流側部分が開口している。

弁座３１４ａは、ダイヤフラム部１１５ａが密着することによって、流路１１２ａを閉塞する。弁座３１４ａの形状は、弁座配置部３１３ａの中に配置され、かつ前述の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、弁座３１４ａは、中空部を含む筒状であり、外側面の一部が弁座配置部３１３ａの内側面に接合されており、底部が弁座配置部３１３ａの底面に接合されている。中空部の中心軸は、弁座配置部３１３ａの中心軸と平行に配置されている。さらに、内側面は、底部側から頂部に向かうにつれて、外側面に近づくように形成されている。また、弁座３１３ａの内側面には、流路１１２ａの下流側部分が開口している。本実施の形態では、弁座３１４ａの高さは、各流量制御部３１０ａでそれぞれ異なっている。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ４００は、塑性変形する樹脂フィルム１１５Ａ（ダイヤフラム部１１５）を有する。また、点滴灌漑用チューブ４００のダイヤフラム部１１５は、チューブ４１０内を流れる液体の圧力により塑性変形する。よって、本実施の形態に係る点滴灌漑用チューブ４００は、流路を流れる流体の流量を安定して制御できる流量制御装置を含んでいるため、灌漑用液体を適切に滴下することができる。

なお、実施の形態１〜３では、弁座１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃの高さがそれぞれ異なっていたが、一部の弁座１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃの高さが他の弁座１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃの高さと異なっていてもよい。具体的には、３個の弁座のうち、２個の弁座の高さが同じで、１個の弁座の高さが異なっていてもよい。

また、実施の形態１〜３では、弁座１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃの高さを変えることで、ダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃと弁座１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃとが接触するタイミングをずらしたが、弁座１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃの高さを一定にして、外圧に対するダイヤフラム部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの弾性限界値をそれぞれ変化させてもよい。

本発明によれば、外圧に応じて設定した適切な流量となるように、流体の流量を制御できる流量制御装置を提供することが可能である。また、滴下すべき液体の圧力によって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。

１００、３００ 流量制御装置
１１０ａ〜１１０ｃ、２１０、３１０ａ〜３１０ｃ 流量制御部
１１１ａ〜１１１ｃ、３１１ａ〜３１１ｃ 流量制御部本体
１１２ａ〜１１２ｃ 流路
１１３ａ〜１１３ｃ、３１３ａ〜３１３ｃ 弁座配置部
１１４ａ〜１１４ｃ、２１４、３１４ａ〜３１４ｃ 弁座
１１５ａ〜１１５ｃ ダイヤフラム部
１１５Ａ 樹脂フィルム
４００ 点滴灌漑用チューブ
４１０ チューブ
４２０ エミッタ
４２１ 取水部
４２２ 吐出部
４２４ 吐出口

Claims (7)

1. 複数の流量制御部を有する、流量制御装置であって、
   前記複数の流量制御部のそれぞれは、
   流量制御部本体と、
   前記流量制御部本体の内部に配置された流路と、
   前記流路に配置され、前記流量制御部本体の少なくとも第１面に開口した凹部または貫通孔である、弁座配置部と、
   前記弁座配置部の内側に配置された弁座と、
   前記弁座配置部の開口部を覆うように配置され、外圧によって塑性変形することで前記弁座に密着して前記流路を閉塞するように構成された、樹脂製のダイヤフラム部と、
   を含み、
   前記複数の流量制御部は、それぞれの前記流路が互いに並列接続となるように接続されている、
   流量制御装置。
2. 前記複数の流量制御部は、一体として形成されている、請求項１に記載の流量制御装置。
3. 前記複数の流量制御部は、前記ダイヤフラム部の外圧に対する弾性限界値がそれぞれ異なる、請求項１または請求項２に記載の流量制御装置。
4. 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た前記灌漑用液体を外部に吐出するための吐出部と、
   前記取水部および前記吐出部の間に接続され、前記吐出部から吐出される前記灌漑用液体の流量を制御する複数の流量制御部と、を有し、
   前記複数の流量制御部のそれぞれは、
   流量制御部本体と、
   前記流量制御部本体の内部に配置され、前記取水口および前記吐出口を接続した流路と、
   前記流路に配置され、前記流量制御部本体の少なくとも第１面に開口した凹部または貫通孔である、弁座配置部と、
   前記弁座配置部の内側に配置された弁座と、
   前記弁座配置部の開口部を覆うように配置され、前記チューブ内を流れる前記灌漑用液体の圧力によって塑性変形することで前記弁座に密着して前記流路を閉塞するように構成された、樹脂製のダイヤフラム部と、
   を含み、
   前記複数の流量制御部は、それぞれの前記流路が互いに並列接続となるように接続されている、
   エミッタ。
5. 前記複数の流量制御部は、一体として形成されている、請求項４に記載のエミッタ。
6. 前記複数の流量制御部は、前記ダイヤフラム部の外圧に対する弾性限界値がそれぞれ異なる、請求項４または請求項５に記載のエミッタ。
7. 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４〜６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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