洒水体和浇水用管道以及它们的制造方法及细雾冷却方法

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专利名称:洒水体和浇水用管道以及它们的制造方法及细雾冷却方法
技术领域
本发明涉及作为洒水用的喷嘴使用、或用于柔弱的蔬菜等的栽培及水稻等的育苗栽培中的浇水作业及细雾冷却等的洒水体、洒水体的制造方法、浇水用管道、浇水用管道的制造方法及细雾冷却方法。
背景技术
在农业的设施园艺领域,常在所谓的乙烯塑料膜暖房中进行柔弱的蔬菜等的栽培、水稻等的育苗栽培。在上述蔬菜栽培及水稻育苗期间,每日的浇水作业是不可或缺的。
这里,浇水作业中一般采用的方法是,在软管的端部安装能得到喷淋状洒水的洒水器具,在暖房内边移动边进行浇水。这样的浇水作业,通常从气温转暖的3月开始,特别在夏季7月~9月底时的高温期间最为必要。夏季,暖房内的温度超过40度,这是农活中最繁重的作业之一。
近年来,不断进行以减轻这样的作业强度为目的的浇水用管道(例如,住化农业资材股份有限公司生产的商品名“スミサンスイ(日文)R暖房”)的开发。这个浇水用管道170,如图21所示,被设置于乙烯塑料膜暖房171的诸如中央部,这样,不用象以往那样拿着洒水器具在乙烯塑料膜暖房171内移动,就能在短时间内进行必要的浇水。
在上述的浇水用管道170中,为了提高浇水的均匀性,对洒水孔的孔径与洒水孔的仰角的组合问题做了仔细研究。
这里,在以往的浇水用管道170中,在穿设洒水孔时,采用对着扁平状的原料板、从铅直方向穿孔、采用穿孔用针或激光照射穿设洒水孔的方法。以下,将这种穿孔方法称为垂直穿孔。
通过这样穿设的洒水孔,水依靠水压在垂直于管状的浇水用管道170中的管内面切线的方向,即,向管状管道中的半径方向上飞散。
这样的洒水孔的洒水流,在从洒水孔喷射后暂时维持棒状的洒水流,随后因空气阻力会渐渐地开始分离成微细的液滴,并从某一时刻起开始急剧地形成液滴的分散。
但是,对于上述以往的浇水用管道,存在着以下的洒水高度的问题及浇水强度顶峰的问即,作为洒水高度的问题,用以往的技术,特别是为了向浇水用管道附近洒水,将洒水孔设置在仰角高的位置,例如,常采用在将洒水喷到3m左右的高度后,使液滴向浇水用管道近旁落下的方法。这是因为,如前所述,从用于以往的浇水用管道的洒水孔喷射出来的洒水流,具有在喷射过后暂时维持棒状的洒水流,随后因空气阻力渐渐地开始分离成微细的液滴,并从某一时刻起开始分散的特性,因此需要在棒状水流分散之前使其上升。
由于采用这种方法,使得向浇水用管道附近的洒水成为可能,但是如图22(a)及图22(b)所示,在到乙烯塑料膜暖房171顶棚为止的高度不足时,以及如图23所示,为了抑制乙烯塑料膜暖房171内部的气温而设置冷却用纱172,即设置薄布时,由于不能把洒水向上喷到需要的高度,出现不能向浇水用管道附近充足浇水的问题。
关于这一点,已有通过将喷向软管近旁的洒水孔设定得比其他的洒水孔小,使流量减少,从而抑制浇水强度的峰值的方法(例如,参照“日本公开实用新型公报“实公平3-26376号公报”(1986年8月30日公开)”。
此外,例如,还有一种在薄板开孔壁面上形成有局部遮蔽水压作用下的水的飞散方向使之发生变化的倾斜面31的、如图25所示的洒水孔30(例如,参照“日本公开专利公报“特开2000-176319号公报”(2000年6月27日公开)”)。
这样就得到洒水高度低、且能向浇水用管道附近洒水的洒水孔。另外,以往的洒水用管道存在的另一问题是有关浇水强度的峰值,即洒水分布的均匀性问题。
按照如图21所示的以往上述的方法,在由高仰角洒水孔向浇水用管道近旁的洒水方面,出现洒水的分布集中于狭窄范围、浇水强度(mm/hr)与其他的洒水区域比较有变强的倾向。作为与此点有关的对策,上述“日本公开实用新型公报“实公平3-26376号公报”(1986年8月30日公开)”中虽有方法的表示,但对于高仰角的洒水,存在洒水孔越小、洒水范围越狭窄的倾向。因此,为确保向浇水用管道近旁的洒水的均匀性,需要更多的洒水孔。这样,如果在浇水用管道上形成许多洒水孔,则难以在洒水软管的上游侧及下游侧加上均匀的水压,因此,就产生了洒水软管的长度不能加长的问题、即长尺寸性的问题。
此外,由于采用在“日本公开专利公报“特开2000-176319号公报”(2000年6月27日公开)”中记载的洒水孔30(参照图25),使通过各洒水孔进行宽广区域的洒水成为可能,但近年来人们期望能以更低的洒水高度进行均匀的洒水。具体说,就是期望得到在实施高度约60cm左右的隧道覆盖的状态下进行洒水等的情况等、以非常低的洒水高度亦能均匀洒水的洒水孔。对洒水高度作如此严格限制时,存在难以利用形成洒水孔30的浇水用管道进行均匀的洒水、特别是存在难以向浇水用管道近旁进行均匀的洒水的问题。

发明内容
本发明为了解决上述的问题,目的在于提供能向更宽广区域的均匀洒水、且确保以低的洒水高度在洒水体或浇水用管道的近旁位置获得适当的浇水强度的洒水孔的洒水体、洒水体的制造方法、浇水用管道,浇水用管道的制造方法、及细雾冷却方法。
本发明的洒水体,是为解决上述问题而设置多个洒水孔的洒水体,其特征是,在依靠水压使水飞散的一侧、具有能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。
按照上述发明,从相邻的洒水孔依靠水压飞散的飞散水,在从洒水体排出后,使相互撞击的水流分散、飞散。由于这相互撞击,不仅减弱飞散水的水流、即飞散水流的水击压力,而且能够使水滴微粒化、形成雾状微细水滴。
即,以往的洒水用的喷嘴及浇水用管道等的洒水体,一般都具有薄板上的洒水孔的开孔壁面相对薄板断面垂直、向表面呈现底宽的圆锥台、或向表面呈现前细的圆锥台的洒水孔,即,具有通常相对薄板呈现垂直圆筒状、相对表面呈现底宽或前细的圆锥台状的洒水孔。且,由于从相邻的洒水孔飞散出去的水不发生相互撞击、向半径方向的延长线上呈棒状飞散,因此,水能根据水压作远距离洒水。
因此,为了使能够洒水至远方的洒水体在洒水体的近旁洒水,使之向上方飞散一次是必要的、并需要提高洒水高度。此外,即使向上方飞散,仍不能在洒水体的近旁的广阔区域洒水。
对此,本发明的洒水体,在依靠水压使水飞散的一侧、具有能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。因此,靠水压从洒水体飞散出来的飞散水流的方向,由于与来自相邻的洒水孔的飞散水流撞击而发生变化。此外,由于这样的撞击会抑制飞散水流的气势,使得洒水距离及洒水高度减低。
此外,由于这样的撞击,导致以棒状飞散的水四处飞散,飞散水的水滴被微粒化、成为雾状微细水滴,扩展了在浇水用管道近旁的洒水区域。因此,不需要象以往的浇水用管道那样向上方飞散一次,故可减低洒水高度。
其结果,可提供不用提高洒水高度、在洒水体的近旁位置能向更广阔的区域进行均匀洒水的洒水体。
又,本发明的洒水体可作为薄板状物体构成。这里,薄板的厚度可以取0.1mm~4mm左右,而以0.2mm~1mm的厚度为更好。此外,薄板的材质,不限于树脂,用金属及橡胶也可。此外,薄板不一定非要做成大件,也可做成在喷雾器前端等上使用的喷嘴那样的小件。
此外,虽然可做得使其中心线相交、相邻的洒水孔的数目为多个、不作特别限定,但最好做成2个。如果相邻的洒水孔为3个以上,为使它们的中心线交于一点、在形成洒水孔时对精度的要求非常高,而作成2个时,由于位于同一平面上、可容易实现使中心线交于一点。
此外,本发明的洒水体的制造方法,其特征在于它是具有多个洒水孔的洒水体的制造方法,在依靠水压使水飞散的一侧、能使其中心线相交地穿设相邻的洒水孔。
按照上述的发明,上述洒水体,可通过在依靠水压使水飞散的侧面、能使其中心线相交地穿设相邻的洒水孔来进行制造。
这样,可提供能在洒水体的近旁位置进行向较广阔区域的均匀洒水的洒水体的制造方法。
本发明的浇水用管道,为解决上述的问题,其特征在于它是具有多个洒水孔的浇水用的管道,在依靠水压使水飞散的一侧、具有能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。
即,如以往那样、利用朝着依靠水压使水向半径方向飞散的表面形成的洒水孔,从相邻的洒水孔飞散出来的水不发生撞击、向半径方向的延长线上以棒状飞散。因此,可根据水压使水远距离洒水。
因此,为了使能够洒水至远方的洒水体在洒水体的近旁洒水,使之向上方飞散一次是必要的、并需要提高洒水高度。此外,即使向上方飞散,也不能在洒水体的近旁的广阔区域洒水。
对此,本发明的浇水用管道,在依靠水压使水飞散的一侧、具有能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。因此,靠水压在飞散侧飞散出来的水,与从相邻的洒水孔飞散出来的水撞击,使方向发生变化。即,从相邻的洒水孔飞散出来的飞散水的飞散水流在浇水用管道的近旁发生撞击,通过这样的撞击,可抑制水的气势。因此,通过这样的抑制,可减低飞散水的洒水距离及洒水高度。
又,由于这样的撞击形成的抑制作用,导致以棒状飞散的飞散水四处飞散、成雾状微细水滴进行飞散,使得飞散水分散、洒水区域扩大。这样,可在浇水用管道近旁的宽广区域均匀地进行洒水。
这一结果,使得向更广阔区域的均匀的洒水成为可能,并可提供具有以低的洒水高度在浇水用管道近旁位置确保适当的浇水强度的洒水孔的浇水用管道。
本发明的浇水用管道,为解决上述问题,其特征在于是具有多个洒水孔的浇水用的管道,在以0.2MPa的水压使水飞散时,在依靠水压使水从浇水用的管道飞散的一侧、具有能使飞散出去的水相互撞击地形成的、相邻的洒水孔。
按照上述的发明,可利用在设施栽培中的浇水作业时通常使用的0.2MPa左右的供水压力、使得从相邻的洒水孔飞散出去的水的飞散水流在浇水用管道的近旁发生撞击。
因此,不使用为了使水从洒水孔飞散而备有用以获得高水压的动力的特别的装置,利用用一般自来水可获得的那样的水压、即可使从相邻的洒水孔飞散出来的水的飞散水流在浇水用管道的近旁可靠地发生撞击。
这一结果,使得向更广阔区域的均匀的洒水成为可能,并可提供具有以低的洒水高度在浇水用管道近旁位置确保适当的浇水强度的洒水孔的浇水用管道。
此外,在设施栽培的浇水作业中,有时也采用小于0.2MPa的供给压力、有时具体采用0.05MPa~0.2MPa范围内的供给压力。因此,上述相邻的洒水孔,如果是在以0.05MPa的水压使水飞散时、在依靠水压使水从浇水用的管道飞散的一侧、能使飞散出去的水相互撞击地形成的洒水孔,则更好。
上述相邻的洒水孔,最好使水压作用下的水向半径方向的飞散方向发生变化的倾斜面都形成于开孔壁面。
通过上述的构成,水依靠水压从浇水用管道飞散时,水的方向被这一倾斜面遮蔽一部分而发生变化。此外,此时,水的气势被这一倾斜面所抑制。因此,通过这一抑制,洒水距离及洒水高度被进一步减低。
此外,通过由这一倾斜面造成的抑制,使得以棒状飞散的水四处飞散、使水分散、洒水区域扩大。
这一结果,可提供在洒水体的近旁位置、能以更低的洒水高度向更广阔区域进行均匀洒水的洒水体。
上述相邻的洒水孔,如果把呈平面状态的管道断面上的管道的厚度设为L、把从与洒水侧反的面侧的管道的面到上述相邻的洒水孔的中心线的交点的高度设为H,最好满足下式的关系0.5×L<H<L+50mm …(1)通过上述的构成,可提供能使从相邻的洒水孔飞散出来的水在浇水用管道的近旁可靠地相互撞击、在洒水体的近旁位置能向广阔区域进行均匀洒水的洒水体。
本发明的浇水用管道,也可以是具有将上述相邻的洒水孔、与在依靠水压使水飞散的一侧、不使其中心线和别的洒水孔的中心线相交地形成的洒水孔组合而成的构件。
这样,可利用上述相邻的洒水孔对浇水用管道的近旁洒水,亦可利用不使其中心线与别的洒水孔的中心线相交地形成的、以往的洒水孔在离开浇水用管道的位置进行洒水。因此,可通过穿设比以往数量少的洒水孔确保广阔的洒水区域。
又,作为上述以往的洒水孔,可列举使水压作用下的水向半径方向的飞散方向变化的倾斜面形成于开孔壁面的例子,以及垂直于可使水依靠水压向半径方向飞散的开孔壁面或向着表面形成底宽的锥台面的例子等。
本发明的浇水用的管道的制造方法,为了解决上述的问题,其特征在于这是具有多个洒水孔的浇水用管道的制造方法,通过对浇水用管道中呈平面状态的管道从斜方向穿设洒水孔,在依靠水压使水飞散的一侧、能使其中心线相交地形成相邻的洒水孔。
按照上述的发明,在浇水用管道形成洒水孔时,对浇水用管道中呈平面状态的管道从斜方向穿设筒状开口。又,作为筒状开口,一般是圆筒状,但不限于此,例如多角筒状也行。
这样,在依靠水压使水飞散的一侧、可容易地形成能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。
这一结果,可提供能向更广阔区域的均匀的洒水、并能以低的洒水高度在浇水用管道近旁位置能确保适当的浇水强度的洒水孔的浇水用管道的制造方法。
上述浇水用管道的制造方法,最好是通过照射激光穿设上述洒水孔。
这样,可容易地形成精度高、可靠、且容易期望的洒水孔。
采用本发明浇水用管道也可进行细雾冷却。本发明的浇水用管道,比之具备以往的动力喷雾器的细雾冷却装置,由于构造简单因而成本低。所以,可以用非常便宜的费用实现以往用非常高的成本才能实现的细雾冷却。
本发明的浇水用管道,可采用将浇水用管道敷设得与栽培培养基表面接触、实施洒水的浇水方法,此时,例如,从上述相邻的洒水孔飞散的水的方向,最好能比水平方向更向下地洒水。
这样,即使在对洒水高度及洒水宽度有特别严格限制的条件下也能在期望的范围进行均匀且充足的洒水。
即,由于从上述洒水孔飞散的飞散水的方向比水平方向更下方,与飞散水的方向朝水平方向上方比较,飞散的水的洒水高度、洒水宽度都可抑制。此外,由于将洒水管道敷设得与栽培培养基表面接触地实施洒水,可防止飞散出来的水附着于作物体上。因此,作为对于象花卉类等对空气中的浮游的微细水滴忌讳的作物体的浇水方法,是非常适合的。
这样,按照使用本发明的浇水用管道的浇水方法,即使在对洒水高度及洒水宽度有严格限制的条件下也能在期望的区域均匀地进行洒水。
关于本发明的另外的目的、特征、及优点,在以下内容中有详细叙述。此外,本发明的好处,在下面参照附图的说明中将会明白。


图1,是表示本发明的实施形态1的洒水体的、通过从洒水体中的洒水孔飞散出来的水相互撞击、促进水压引起的水滴的微细化、且减弱飞散水流的水击压力的原理的剖视图。
图2,是用来说明图1的洒水体中、相邻的洒水孔的中心线相交的位置、以及从各个方向看到的洒水孔的形状的剖视图。
图3,是表示在平面状态中的管道、使其中心线在洒水侧相交地形成洒水孔10A·10B的、本发明的实施形态2的浇水用管道的概略构成的剖视图。
图4(a)及图4(b),是表示本发明的实施形态2的浇水用管道的概略构成的图;图4(a),是表示能平行于浇水用管道的长度方向地形成相邻的洒水孔的浇水用管道的、通水时的概略构成的立体图;图4(b),是表示图4(a)的浇水用管道通水时的洒水孔的状态的、沿A-A’线方向的剖视图。
图5(a)及图5(b),是表示本发明的实施形态2的浇水用管道的概略构成的图;图5(a),是表示能平行于浇水用管道的管道断面方向地形成相邻的洒水孔的浇水用管道的、通水时的概略构成的立体图;图5(b),是表示图5(a)的浇水用管道中通水时的洒水孔的状态的、沿B-B’线方向的剖视图。
图6(a)~图6(c),是表示本发明的实施形态2的浇水用管道、以及以往的浇水用管道的概略构成的剖视图;图6(a),是表示具有X穿孔的洒水孔的本发明的实施形态之一的浇水用管道的图;图6(b),是表示具有斜穿孔的洒水孔的以往的浇水用管道的图;图6(c),是表示具有垂直穿孔的洒水孔的以往的浇水用管道的图。
图7,是表示如图6(b)所示的在以往的浇水用管道的洒水孔近旁的飞散水的分散状态的立体图。
图8,是表示如图6(a)所示的在本发明的实施形态2的浇水用管道的洒水孔近旁的飞散水的分散状态的立体图。
图9(a)~图9(c),是表示本发明的实施形态2的浇水用管道、与以往的浇水用管道的洒水图形的区别的图;图9(a)是表示图6(a)的X穿孔的洒水孔的浇水强度与洒水距离的关系的图;图9(b)是表示图6(b)的斜穿孔的洒水孔的浇水强度与洒水距离的关系的图;图9(c)是表示图6(c)的垂直穿孔的洒水孔的浇水强度与洒水距离的关系的图。
图10(a)~图10(c),是表示本发明的实施形态2的浇水用管道、与以往的浇水用管道的洒水分布的区别的曲线图;图10(a)是表示图6(a)的X穿孔的洒水孔的浇水强度与洒水距离的关系的图;图10(b)是表示图6(b)的斜穿孔的洒水孔的浇水强度与洒水距离的关系的图;图10(c)是表示图6(c)的垂直穿孔的洒水孔的浇水强度与洒水距离的关系的图。
图11(a)~图11(c),是表示本发明的实施形态2的浇水用管道、与以往的浇水用管道的洒水分布的区别的平面状态的分布图;图11(a)是表示图6(a)的X穿孔的洒水孔的飞散水的洒水区域的图;图11(b)是表示图6(b)的斜穿孔的洒水孔的洒水区域的图;图11(c)是表示图6(c)的垂直穿孔的洒水孔的飞散水的洒水区域的图。
图12,是用来说明洒水孔的位置的、浇水用管道的剖视图。
图13(a)及图13(b),是表示将X穿孔的洒水孔与斜穿孔的洒水孔组合配置成的、实施形态3的浇水用管道的图;图13(a)是立体图,图13(b)是沿C-C’线方向的剖视图。
图14(a)~图14(c),是表示图13(a)及图13(b)中所示的浇水用管道的洒水分布的曲线图;图14(a)是表示由X穿孔的洒水孔形成的个别的洒水分布的图;图14(b)是表示由斜穿孔的洒水孔形成的个别的洒水分布的图;图14(c)是表示作为将各洒水孔形成的洒水分布合成的浇水用管道的洒水分布的图。
图15(a)及图15(b),是表示图13(a)及图13(b)中所示的浇水用管道的的各洒水孔的洒水分布的平面状态的分布图;图15(a)是表示由X穿孔的洒水孔形成的个别的洒水分布的图;图15(b)是表示由斜穿孔的洒水孔形成的个别的洒水分布的图。
图16,是用来说明图13(a)及图13(b)中所示的浇水用管道在乙烯塑料膜暖房内的洒水状态的概略图。
图17(a)及图17(b),表示在实施形态4中使用的、内侧通水状态的浇水用管道的概略构成;图17(a)是立体图;图17(b)是图17(a)的沿D-D’线方向的剖视图。
图18,是用来说明采用本发明的浇水用管道、进行乙烯塑料膜暖房的细雾冷却的方法的概略图。
图19(a)及图19(b),是用来说明利用本发明的浇水用管道进行局部浇水的实施形态4的方法的图;图19(a)是表示在栽培培养基上敷设浇水用管道的状态的正面图,图19(b)是表示在栽培培养基上敷设浇水用管道的状态的侧面图。
图20(a)及图20(b),是用来说明利用点滴水进行局部浇水的传统方法的图;图20(a)是表示在栽培培养基上敷设浇水用管道的状态的正面图,图20(b)是表示在栽培培养基上敷设浇水用管道的状态的侧面图。
图21,是表示用以往的浇水用管道、在乙烯塑料膜暖房内的洒水状态的概略图。
图22(a)及图22(b),是表示用垂直穿孔的以往的洒水孔、在乙烯塑料膜暖房内的洒水状态的概略图;图22(a)是表示为了在浇水用管道近旁进行充足浇水、而洒水接触到乙烯塑料膜暖房的顶棚的状态的图;图22(b)是表示洒水时未接触到乙烯塑料膜暖房顶棚、而形成未洒水区域的状态的图。
图23,是表示在设置薄细布的乙烯塑料膜暖房内的洒水状态的概略图。
图24,是表示将具有垂直穿孔的以往的洒水孔的浇水用管道安装于乙烯塑料膜暖房的壁面进行洒水的状态的概略图。
图25,是通过浇水用管道中的洒水孔的倾斜面、使水压作用下的水向半径方向的飞散方向变化的以往的浇水用管道的剖视图。
图26,是表示将X穿孔的洒水孔与斜穿孔的洒水孔组合配置的、实施形态3的浇水用管道中的洒水孔的孔径与浇水用管道的位置的表格。
图27,是表示通过实施形态4的细雾冷却试验、采用浇水用管道的喷雾洒水对乙烯塑料膜暖房内的室温及湿度的影响所获得的结果的表格。
具体实施例方式
实施例1作为本发明的实施形态之一,以图1及图2为基础作如下说明。
图1,是表示本发明的洒水体的实施形态之一的图,是表示由于从洒水孔飞散出来的飞散水相互撞击、促进了水压引起的水滴的微细化、并使飞散水的流束、即飞散水流的水击压力减弱的原理的剖视图。如同图所示,本实施形态的洒水体1,包括一群相邻的洒水孔10A·10B,该洒水孔10A·10B各自的穿孔中心线LA及LB相交于在依靠水压P使水飞散侧的交点C。
为此,分别从该洒水孔10A·10B飞散出来的水,在依靠洒水体1的水压P使水飞散侧的交点C附近发生撞击,由于这一撞击,促进了从洒水孔10A·10B飞散出来的水的微细化,同时可减弱飞散水流的水击压力。
即,由于从洒水孔10A·10B飞散出来的飞散水在洒水体1的近旁发生撞击,如图1中用虚线所示的那样,在构成洒水体1的薄板的近旁,可在非常广的范围进行洒水。
又,由于飞散水在宽广范围内扩展,可减弱飞散水的水击压力。因此,可防止因水击压力的影响导致洒水区域的一部或形成凹陷或形成水路的现象。此外,在不区别洒水孔10A·10B、作为汇总的一群的洒水孔处理时,以下,就仅记载为洒水孔10。
此外,在洒水孔10A·10B的开孔壁面11A·11B上,分别形成使水压作用下的水的飞散方向发生变化的倾斜面12A·12B。因此,当水要依靠水压飞散时,水的方向被该倾斜面12A·12B遮盖一部分而变化,水的气势受到抑制。由于在飞散水于上述交点C发生撞击之前、由该倾斜面12A·12B已形成遮盖,所以,洒水距离的抑制及水滴的微细化当然都可实现。因此,在构成洒水体1的薄板的近旁,能更可靠地在非常宽广的范围进行洒水。
图2,是用来说明图1的洒水体中、相邻的洒水孔的中心线相交的位置、以及从各个方向看到的洒水孔的形状的剖视图。首先,以图2为基础、说明洒水孔10的形状。如同图所示,本实施形态的洒水体1的洒水孔10A·10B,形状相同,只是穿孔方向不同。更具体说,在从上方及下方看时,其外周圆呈椭圆形,从穿孔方向看时、其外周圆呈圆形。因此,本实施形态的洒水孔10A·10B的中心线(穿孔中心线)LA·LB,说的就是连结从穿孔方向看时的外周圆的中心的直线。
此外,如图2所示,从洒水体1的洒水侧或它的相反侧看洒水孔10A·10B时的外周圆的椭圆形,焦点几乎都位于一直线上。即,上述椭圆,呈现其长轴几乎位于一直线上的形状。因此,能使来自洒水孔10A·10B的飞散水在洒水体1的表面近旁产生高效率撞击。
接着,以图2为基础,对从洒水体1到洒水孔10A与10B的中心线的交点C的距离进行说明。如同图所示,从洒水体1到交点C的距离,不是根据构成洒水体1的薄板的洒水侧表面、而是根据从它的相反侧表面起算的距离H(mm)来规定的。该距离H,洒水孔10A·10B,如果把呈平面状态的洒水体1断面上的薄板的厚度设为L(mm)、最好能使下式的关系满足0.5×L(mm)<H(mm)<L(mm)+50(mm) …(1)这样,可使来自洒水孔10A·10B的飞散水在洒水体1的表面近旁撞击、使其水击压力减弱并可靠地在宽广范围内进行洒水。
又,如上述的式(1)所示,H值,只要大于薄板的厚度L的一半,也可以在洒水体1的薄板内部的洒水孔10中、使来自洒水孔10A·10B的飞散水发生撞击。
此外,从洒水体1到交点C的距离H,如满足下式(2)、则更好;如满足式(3)、则还要好。
1.0×L(mm)<H(mm)<L(mm)+20(mm) …(2)1.5×L(mm)<H(mm)<L(mm)+10(mm) …(3)如图2所示那样,用从反穿孔方向看到的洒水孔10A·10B的穿孔外周圆、即与薄板的洒水侧的相反侧的穿孔方向的穿孔外周圆、即其中尺寸小者的穿孔外周圆的直径R表示洒水孔10A·10B的孔径。洒水孔10A·10B的直径R,R最好取在大于0.05mm、小于2.0mm的范围内,但不限于此,可根据薄板的厚度及给水压力等进行调整。
如图2所示那样,用与薄板的洒水侧的面相交的位置的、其中心线LA与中心线LB的距离D表示洒水孔10A与洒水孔10B的距离。洒水孔10A与洒水孔10B的距离D,最好取在大于0mm、小于20mm的范围内,但不限于此,可根据薄板的厚度及给水压力等进行调整。
如果用其中心线LA及中心线LB与薄板的洒水侧的面之间形成的角度X表示洒水孔10A与洒水孔10B的穿孔方向,X最好取在大于20°,大于30°更好。此外,X最好取在小于80°,小于60°更好通过形成洒水孔10A·10B、使上述H、D、R、X满足上述的条件,就能更可靠地使来自洒水孔10A·10B的飞散水在洒水体1的表面近旁撞击、使其水击压力减弱并在宽广范围内进行洒水。
具有上述本实施形态的多个洒水孔的洒水体1,可通过在依靠水压使水飞散的一侧、使其中心线相交地穿设相邻的洒水孔来进行制造。此外,在本发明的详细说明中,如前所述,在依靠水压使水飞散的一侧、使其2个洒水孔的中心线相交地穿孔的方法被称为X穿孔。
实施例2对于本发明的另一实施形态,用图3~图11(c)作以下说明。此外,在本实施形态中,对作为洒水体的浇水用管道作了说明,但洒水体不限于此,例如,也可以是用于喷雾器中的洒水用的喷嘴等的洒水体。此外,为便于说明,对于与上述的实施形态的附图中所示的构件具有同样功能的构件,带上同样的符号、其说明从略。
在本实施形态中,对将本发明的洒水体作为浇水用管道实施的情况作了说明。图3,表示在平面状态的管道内、使其中心线在洒水侧相交地形成洒水孔10的状态。在管道上形成洒水孔10、即一群(一对)的相邻的洒水孔10A·10B的方法,不作特别限定,例如可列举出采用激光的方法。
接着,对于作为本实施形态的洒水体的浇水用管道的相邻的洒水孔的配置例,根据图4(a)及图4(b)、图5(a)及图5(b)进行说明。
图4(a)所示的本实施形态的浇水用管道2,都是使例如由厚度薄的聚乙烯等的热塑性合成树脂薄膜构成的2张薄板重合、再对这些重合的薄板的相互的宽度方向的周缘部进行热封等处理、作成密封状态、形成为具有一对耳状部23·23的管状的构件。
这一薄板的厚度,例如取0.5mm左右,但不一定限于此,对于0.1mm~3.0mm左右的厚度也可适用。
这样,浇水用管道2,在浇水时即通水时、由于水压而膨胀,成为诸如直径为30mm~40mm左右的管状,在不通水时成为扁平状。此外,本实施形态的浇水用管道2也不一定需要耳状部23·23。此外,浇水用管道2的直径,不作特别限定,可根据由浇水用管道2所供给的水量及水压等进行适当设定。
此外,如图4(a)所示,洒水孔10,可与管道长度方向大体平行地配置相邻的洒水孔10A及洒水孔10B。此外,洒水孔10也可在管道长度方向上作大体等间隔配置。这样,洒水孔10,通过将洒水孔10A及洒水孔10B作为一个单位进行穿设形成。
上述的浇水用管道2,其重复耐压疲劳强度性能优越,同时,具有耐膨胀性、耐热性、耐寒性、耐拉裂性及耐冲击性。此外,在浇水用管道2中虽未图示、但也可在其表面上、形成沿长度方向延伸的多个加强筋。这样,可使通水时浇水用管道2不容易发生弯曲。
该浇水用管道2,在洒水时与未图示的泵连接,利用该泵加上诸如0.2MPa左右的水压。且,来自浇水用管道2的、上述相邻的洒水孔10A·10B的飞散水、在中心线LA·LB的交点C的近旁发生撞击。
上述浇水用管道2呈管状时,一连串的洒水孔10沿长度方向按规定间隔进行穿设。此外,这些洒水孔10,在图4(a)及图4(b)中、管状断面的第1象限,沿浇水用管道1的长度方向按规定间隔穿设成一条(一列),但不限于此,在断面圆的第1象限中,也可以沿浇水用管道1的长度方向按规定间隔穿设成多条(多列)。
还有,不仅在管状断面的第1象限、在第2象限也可以一条或多条地形成洒水孔10。此外,这些洒水孔10的间隔,考虑所栽培的植物苗枝的间隔等按规定间隔进行设定。
此外,本实施形态的浇水用管道2上的洒水孔10的洒水孔10A·10B,在制造浇水用管道2时、在不是对平面状原料的薄板、即在未对耳状部23·23进行热封的阶段,经由不是铅直方向的穿孔角度X(参照图2)的角度进行穿设。关于这个穿孔角度X,取20~80度是可适用的,期望值为30~60度。这样,使水的洒水距离及洒水范围变化。
该洒水孔10A·10B的穿设,在本实施形态中、例如可使用激光照射进行。但是,不限于此,例如使用冲床及穿孔用针进行穿设也可以。
利用这个洒水孔10A·10B、如图2所示,从薄板的表面入射激光,并贯通至薄板的里面侧进行穿设,同时,在其开孔壁面11A·11B,具有从薄板的表面往薄板的里面侧徐徐使孔径缩小的倾斜面12A·12B及相对面。
即,洒水孔10,对于浇水用管道2中呈平面状态的管道,通过斜方向穿设从管道表面向管道里面前部变细形状的、诸如圆锥梯状的开口,使水压作用下的水朝半径方向的飞散方向变化的倾斜面12A·12B形成于开孔壁面11A·11B上。
详细地说,洒水孔10A·10B,通过未图示的凸透镜的断面圆形的激光、经由穿孔角度X从薄板的表面侧斜向入射、贯通薄板。因此,如图2所示,在薄板的表面侧、其孔径比里面侧大。
又,之所以能够这样从斜方向穿设从管道表面向管道里面前部变细的圆锥梯状的开口,可认为是,由于通过凸透镜、而主要是激光的能量是逐渐衰减的缘故。
因此,从图2也可清楚地看出,铅直线侧的倾斜面12A·12B,具有比穿孔角度X大的倾斜角度,而与其相对的锥形面、具有比穿孔角度X小的倾斜角度。
此外,由此,当从薄板上方在铅直方向设置洒水孔10A·10B时,薄板的里侧的里面洒水孔的一部分、可通过倾斜面12A·12B遮盖其一部分甚至遮孔。
此外,在上述的浇水用管道2中,使激光以前细状态对薄板贯通,但不限于此,激光也可以是断面呈圆形的平行线束。即,对于浇水用管道2的平面状态的管道,由于从斜方向穿设诸如筒状开口,也可形成使水压作用下的水朝半径方向的飞散方向变化的倾斜面12A·12B形成于开孔壁面11A·11B的洒水孔。由于这样穿孔,可通过诸如增大激光的能量来进行。
图4(b),是表示图4(a)的浇水用管道2通水时的洒水孔的状态的、沿A-A’线方向的剖视图。如同图所示,在浇水用管道2通水时,分别从洒水孔10A及10B、以大体平行于管道长度方向飞散的飞散水,在洒水孔10A·10B的中心线LA与LB的交点C附近、水发生撞击。
构成本实施形态的浇水用管道2的洒水孔10的、一群相邻的洒水孔10A·10B的数量,以偶数为好,是2个则尤其好。假如由一群相邻的奇数个的洒水孔构成洒水孔10,则被穿设的所有孔的穿孔中心线应完全集中于1点。如果不这样的话,相邻的奇数个的洒水孔的飞散水的流束不集中于1点、撞击的平衡就被破坏。因此,就成为与设计的洒水形状不同的结果。
此外,在由3个以上的奇数个的相邻的洒水孔构成洒水孔10时,还有另外一个困难点。这就是,为了使来自相邻洒水孔的飞散水流(排出水流)集中于1点,不仅要求各洒水孔的穿孔中心线的交点集中,而且要求孔径、孔形状、加在相邻各洒水孔的水压等相同,但完全满足这些条件是非常困难的。
因此,如同本实施形态的浇水用管道2那样,使其中心线相交地形成的洒水孔10,最好由2个洒水孔10A·10B构成。
这里,以图4(b)所示那样的、通过X穿孔形成的洒水孔10为例,对上述的孔径、孔形状、加在各洒水孔的水压等的条件进行说明。洒水孔10,由孔径及孔形状相同的洒水孔10A·10B构成,因此,假定在浇水用管道2内部无水流动时的静水压,洒水孔10A和洒水孔10B是相同的。
但是,从管道内部的水流的上游侧向下游侧、从管道的内侧向外侧穿设孔的洒水孔10B,与从下游侧向上游侧、从管道的内侧向外侧穿设孔的洒水孔10A比较、由于水流的影响、飞散的水的压力增大。即,洒水孔10A与洒水孔10B,由于与浇水用管道2内部的水流平行地排列,结果导致洒水孔10A与洒水孔10B使水飞散时的压力不同。
即,由浇水用管道2内部的水流产生的动能的影响,洒水孔10A和洒水孔10B是不同的。即,由于从洒水孔10A出来的飞散水的飞散方向,与浇水用管道2内的水流反向,因此,可认为由水流产生的动能的影响不存在。另外,从洒水孔10B出来的飞散水的飞散方向,由于与浇水用管道2内的水流同向,因此,由水流产生的动能为正值,即其作用使水压增大。
这里,设上述水的比重为1、水的速度为V(m/s)、重力加速度为g(m/s2),则由上述水流产生的动能可表示为V2/2g(g·m)。
因此,洒水孔10A·10B分别起作用的全水压,洒水孔10B方要比洒水孔10A方大。这就成了阻碍使从洒水孔10A·10B排出的水在交点C附近的1点相交的重要因素。
另外,本实施形态的浇水用管道2,其成对的2个洒水孔10A·10B的穿孔中心线LA·LB位于同一平面上,可确保成为最小单位的一对飞散水流的交叉。此外,成对的洒水孔10A·10B,由于其孔径、形状相同、具有对称关系,所以,平衡也良好。
本实施形态的浇水用管道2,形成偶数个(2个)洒水孔10A·10B,其中心线LA·LB的交点C,位于浇水用管道2的表面的近旁。即,洒水孔10A的中心线LA与洒水孔10B的中心线LB位于同一平面,在浇水用管道的表面的近旁相交。因此,由于上述浇水用管道2内部的水的流动、通过洒水孔10A·10B加到飞散水的水压多少出现差异,这对于使飞散水在浇水用管道2的近旁撞击、减弱水击压力以及使水在宽广范围分散,大体上不至产生大的影响。
为此,通过偶数个洒水孔构成洒水孔的偶数配列的构造,亦可将成对的洒水孔的中心线配置于同一平面上,如同通过奇数个洒水孔形成的奇数配列的构造那样,不一定需要使构成洒水孔的洒水孔的所有的穿孔中心线集中于1点。
此外,如同有关洒水孔10近旁的飞散水流(排出水流)说明的图1所示的那样,穿孔中心线的交点C与同图中用虚线的箭头表示的飞散水流的撞击点也不一定一致。这可以认为是,由于象浇水用管道2那样、在不太厚的薄板(厚度约0.2mm~1.0mm的薄板)上斜穿孔形成洒水孔10时,不能充分确保足以使飞散水流的方向完全与穿孔中心线一致的穿孔长度(倾斜面12A·12B的长度)。
这样,可认为是,仅在上述的薄板等那样的平板状的材料上单纯进行斜穿孔、薄板及板的厚度不合适(数mm以上)时,难以正确地控制飞散水流的方向。因此,在将洒水体用于农用的浇水用管道用的用途时,考虑穿孔精度、制造的难度、以及必要的薄板及板的厚度时,将相邻的洒水孔作成偶数配列要比作成奇数配列好。
图5(a)及图5(b),是表示对管道断面方向平行地排列配置洒水孔10A·10B的图。如图5(a)所示那样,将配置洒水孔10A·10B的洒水孔汇总、记作洒水孔20。此外,图5(a)所示的浇水用管道3,除形成洒水孔20以取代洒水孔10外,其他与上述说明的浇水用管道2相同,所以,有关共通的事项说明从略。
图5(b),是表示图5(a)的浇水用管道3中通水时的洒水孔20的状态的、沿B-B’线方向的剖视图。如同图所示,在浇水用管道3通水时,分别从洒水孔10A·10B、与管道断面方向大致平行地飞散,在洒水孔10A·10B的中心线LA与LB的交点C附近飞散水发生撞击。
此外,如同图所示,对管道的断面方向平行地配置洒水孔10A·10B时,洒水孔10A·10B的朝向几乎都垂直于浇水用管道3的内部的水流的方向。因此,从洒水孔10A和10B分别出来的飞散的水的压力,不会受浇水用管道3内部的水流的影响。
此外,在上述说明中,对洒水孔10A与洒水孔10B的配置、平行于管道的长度方向的浇水用管道2、以及平行于管道的断面方向(垂直于管道的长度方向)的浇水用管道3作了说明。但是,对于作为相邻的洒水孔的洒水孔10A与洒水孔10B的配置,不限于这些,也可以采取浇水用管道2与浇水用管道3的中间的配置、即、斜对管道的长度方向定位的配置。
接着,以图6(a)~图11(c)为基础,将本发明的洒水体的实施形态之一的浇水用管道与以往的浇水用管道作比较。图6(a)~图6(c),是表示本实施形态的浇水用管道、及以往的浇水用管道的概略构成的剖视图,按照图6(a)、图6(b)、图6(c)的顺序,表示形成上述洒水孔20的浇水用管道3、具有使水压作用下的水向半径方向的飞散方向变化的倾斜面形成于开孔壁面的洒水孔30的以往的浇水用管道4、具有其中心线与水压作用下的水向半径方向的飞散方向大体一致的洒水孔50的以往的浇水用管道5。
图7,是表示如图6(b)所示的以往的浇水用管道4的洒水孔30的近旁的飞散水的分散状态的立体图。如同图所示,在洒水孔30的近旁,可经由长度约几cm的扁平水流区域分散为雾状。
图8,是表示如图6(a)所示的本实施形态的浇水用管道3的洒水孔20近旁的飞散水的分散状态的立体图。如上述说明那样,洒水孔20是由相邻的2个洒水孔10A·10B构成的,这2个洒水孔10A·10B在形成时应使其中心线LA·LB在浇水用管道3的洒水侧表面的极近旁的交点C互交。这样,如同图所示,来自洒水孔20的2路飞散水,在浇水用管道3的洒水侧表面的极近旁的交点C附近发生激烈的撞击。因此,飞散水,不经由长度约几cm的扁平水流区域、从浇水用管道3的极近旁立即分散成雾状、成为雾状微细水滴。
这样,如图8所示,浇水用管道3,可大大扩展其极近旁的分散水流区域,因此,与图7所示的以往的浇水用管道4比较,尤其能在浇水用管道的近旁进行宽广范围区域的洒水。
图9(a)~图9(c),是表示图6(a)~(c)所示的各浇水用管道的洒水图形的图。如图9(a)所示,本实施形态的浇水用管道3,具有通过X穿孔形成的洒水孔20。因此,分散始点位于浇水用管道3的极近处,飞散水的分散在排出后立即开始。此外,飞散水一排出后立即发生撞击、飞散水流的动能中的大部分被用于飞散水的分散,因此,作为水击压力非常小的雾状微细水滴,能在洒水管道的极近旁以宽广的洒水幅度散布。
又,由于能显著地减小洒水高度及洒水距离,在被限制的空间内,非常适合用于均匀的洒水。始终能把距洒水孔20的洒水高度及洒水距离抑制至洒水孔50的1/3以下。因此,通过使用浇水用管道3,可进行大幅度降低洒水高度的设定,例如、可抑制洒水高度至约60cm,抑制洒水距离至约80cm的程度。
另外,具有如图9(b)所示的、通过斜穿孔形成洒水孔的洒水孔30的浇水用管道4,通过以洒水孔30、使水压作用下的水向半径方向的飞散方向变化、可促进飞散水的分散。
不过,从洒水孔30排出的飞散水,与从洒水孔20排出的飞散水不同,不会由于多条飞散水流的撞击而分散。为此,如同图所示,从浇水用管道到分散始点的距离,比之具有被X穿孔的洒水孔20的浇水用管道3更远,因此,难以在浇水用管道4的极近旁洒水。此外,洒水距离及洒水高度都比浇水用管道3的大。此外,浇水用管道4的洒水水滴,比本实施形态的浇水用管道3的洒水水滴要粗,飞散水的水击压力也大。
图9(c),表示具有垂直穿孔的洒水孔50的、以往的浇水用管道5。以往的浇水用管道5中的垂直穿孔的洒水孔50的洒水图形,如同图所示,在从洒水孔50喷射后,不久即可维持棒状的洒水流,但由于空气阻力使微细的液滴徐徐开始分离,从某时刻起急激地开始液滴的分散。
这样,从浇水用管道5、至从垂直穿孔的洒水孔50排出的飞散水流的分散始点的距离,与图9(a)的浇水用管道3比较,是非常长的。因此,在浇水用管道5的近旁洒水则非常困难。此外,浇水用管道5的洒水水滴,与本实施形态的浇水用管道3产生的洒水水滴比较、是非常粗的,飞散水的水击压力也非常大。
此外,如图10(b)及图10(c)所示,作为提供给植物等的洒水量,可见大体的需要量的目标值的5(mm/hr)以上的浇水强度,由以往形式的洒水孔30形成洒水时、是距浇水用管道4的位置约0.6m~约1.8m的范围,由以往形式的洒水孔50形成洒水时、是距浇水用管道5的位置约1.8m~约3.2m的范围。这样,用以往的浇水用管道,特别在其近旁、不可能进行足够量的洒水。
对此,在表示本实施形态的浇水用管道3的洒水分布的图10(a)中,在距浇水用管道3的位置为0~约0.8m的范围可看到5(mm/hr)以上的浇水强度。这样,由于使用本实施形态的浇水用管道3,可进行以往特别难以实现的、向洒水管道近旁的均匀洒水。
又,这一浇水强度(mm/hr),用高度表示每1小时飞洒多少容量的水,采用与所谓的雨量同样的计算方法,单位也相同。
此外,如平面表示浇水用管道3·4·5中的洒水分布时,可分别象图11(a)、图11(b)、图11(c)那样表示。又,这些洒水,对洒水孔20·30·50、都以同样的洒水仰角及同样的洒水孔径进行洒水,详细地说,洒水仰角是35度,洒水孔直径是0.3mm。此外,供水压力共为0.2MPa。此外,这里所说的上述的洒水孔直径0.3mm,如图2所示那样,是指从反穿孔方向看到的洒水孔10A·10B的穿孔外周圆、即、与薄板的洒水侧相反侧的穿孔方向的穿孔外周圆、即指其尺寸小者的穿孔外周圆的直径R。此外,在上述例中,供水压力约为0.2MPa,但是,供水压力是可以根据洒水孔的内径、数目等作适当设定的。
根据在图11(a)~图11(c)所示的洒水分布可知,洒水孔20,比洒水孔30·50可向更近距离区域进行洒水,此外,可洒水的区域是各不相同的。这样,洒水孔20可实现向用以往的洒水孔30·50不能进行均匀洒水的、离浇水用管道约0.5m以内的近距离区域进行洒水。此外,通过将本实施形态的洒水孔20与以往的洒水孔30·50组合、可在任意的宽广范围进行均匀的洒水。
如前所述,本实施形态的浇水用管道,即使用少量的洒水孔,也能使洒水分布均匀,所以,不需要象以往那样、为了得到均匀的洒水分布而去穿设大量的洒水孔。这样,可防止穿设大量洒水孔时成为问题的、在连接水泵侧形成的洒水孔与不连接水泵侧形成的洒水孔的水压不均匀的弊病。
即,本实施形态的浇水用管道,可通过比以往数量少的洒水孔、在浇水用管道的近旁进行均匀洒水。为此,可防止产生上述水压的不均匀、可加长浇水用管道的长度、即、使浇水用管道的长尺寸性提高。
此外,通过洒水水滴的小粒子化可减少飞散惯性能量,即、通过利用雾状微粒子水滴进行洒水、降低微粒子水滴的下落速度,可对作物进行非常柔和的浇水。此外,由于可减少飞散惯性能量,使洒水距离及洒水高度减小。
浇水用管道的制造方法本实施形态的具有多个洒水孔的浇水用管道,通过对浇水用管道中的平面状态的管道从斜方向穿设洒水孔,可在依靠水压使水飞散的一侧、使其中心线相交地形成相邻的洒水孔,即,可通过X穿孔进行制造。
例如,按照本实施形态的浇水用管道2·3的制造方法,在浇水用管道2·3上形成洒水孔10·20时,对浇水用管道2·3中的平面状态的管道从斜方向穿设从管道表面向管道里面呈前细形状的圆锥梯状开口。此外,洒水孔10·20的形状不限于此,诸如多角锥梯状也可以。
这样,可容易地在依靠水压使水飞散的一侧、使其中心线相交地形成相邻的洒水孔10A·10B。
这一结果,可提供具有使得向更宽广的区域可靠地实施均匀的洒水成为可能、且不太需要洒水高度、在浇水用管道2·3的近旁位置能确保适当的浇水强度的洒水孔10·20的浇水用管道2·3的制造方法。
这里,按照本实施形态的浇水用管道2·3的制造方法,在浇水用管道2·3上形成洒水孔时,也可对浇水用管道中的平面状态的管道从斜方向穿设筒状开口。此外,作为筒状开口,一般是圆筒状,但不限于此,诸如多角筒状也可以。
这样,也可提供具有通过来自相邻的洒水孔10A·10B的飞散水流的撞击使得向更宽广的区域实施均匀的洒水成为可能、且不太需要洒水高度、在浇水用管道2·3的近旁位置能确保适当的浇水强度的洒水孔10·20的浇水用管道2·3的制造方法。
此外,按照本实施形态的浇水用管道2·3的制造方法,在形成洒水孔10·20时,通过照射激光进行穿设。这样,可高精度、可靠地、且容易地形成期望的倾斜面12。
此外,按照上述实施形态,浇水用管道2·3,是由厚度薄的聚乙烯等的热塑性合成树脂薄膜构成的2张薄板重合、再对重合的薄板的相互的宽度方向的边缘部进行热封等处理后的构件构成的。
但是,不限于此,例如,可以做成由厚度厚的管子或软管构成的浇水用管道。该浇水用管道,例如,由厚度0.2mm~4.0mm的管子或软管构成,作为材质可列举出诸如聚乙烯、聚氯乙烯、聚亚氯乙烯、聚酰胺、聚酯等的热塑性树脂、天然橡胶、合成橡胶、或人造橡胶等。这些材料,可适当地作单独或组合选用。此外,可根据需要使这些材料中含有防紫外线剂、抗氧化剂、着色剂、及其他的添加剂。即使这样、也能得到与上述浇水用管道2·3同样的洒水状况。
实施例3对于本发明的又一实施形态,以图12~图16为基础作以下说明。此外,为便于说明,对于具有与上述的实施形态的附图中所示的构件同样功能的构件,带上同样的符号、其说明从略。
首先,对形成于浇水用管道的洒水孔的位置进行说明。图12,是通水时在管道断面方向切断浇水用管道的剖视图。如同图所示,在以浇水用管道的中心O为原点的X轴及Y轴中、对以第1象限的X轴为起点到达构成洒水孔20的2个相邻的洒水孔的中心轴的交点C的角度按反时针回转计算得到的角度、作为规定洒水孔20的位置进行定义。此外,这一角度,也可把连结上述原点O和上述交点C的直线与X轴形成的角度,换句话说是以第1象限的X轴为起点计算得到的角度。此外,在无上述交点C、由1个孔构成的洒水孔的情况,由到达无交点C的洒水孔的洒水侧的中心的角度规定洒水孔的位置。
图13(a)及图13(b),是表示将X穿孔后的洒水孔与斜穿孔的洒水孔组合配置成的、本实施形态的浇水用管道的图,图13(a)表示立体图,图13(b)表示沿C-C’线方向的剖视图。如同图所示,本实施形态的浇水用管道6,是将上述实施形态中所述的洒水孔20与洒水孔30组合形成的。
此外,在本实施形态的实验中,作为使洒水孔20与洒水孔30组合的浇水用管道6、如图13(a)及图13(b)所示,采用将洒水孔20以管道上的约20度的位置及约160度的位置分别配置在一直线上、将洒水孔30以管道上的约35度的位置及约145度的位置分别配置在一直线上的构造。
此外,如图13(a)及图26所示,洒水孔20、洒水孔30的孔径都取0.3mm,对1个洒水孔20配以2个洒水孔30。此外,供水压力约为0.2MPa。
从这样组合的浇水用管道6上的洒水孔20·30飞散出来的水的洒水分布,分别如图14(a)及图14(b)所示。
此外,将从浇水用管道6的全体洒水出来的飞散水的分布表示于图14(c)。如同图所示,在从浇水用管道6的近旁位置到远处的位置都可确保较均匀的洒水强度。
图15(a)及图15(b),是表示浇水用管道6的各洒水孔的洒水分布的平面状态的分布图。把表示由洒水孔20形成的个别的洒水分布的图15(a)、以及表示由洒水孔30形成的个别的洒水分布的图15(b)的斜线区域加在一起的区域,即为由浇水用管道6洒水的区域。由此可知,浇水用管道6尤其能在它的近旁的广阔区域进行洒水。
有关上述浇水用管道6在乙烯塑料膜暖房100内的洒水状况,如图16所示,洒水孔20可承担浇水用管道6的近旁位置,洒水孔30可承担距浇水用管道6稍远的位置。
这里,通过水滴的微细化及降低水击压力、洒水孔20极大地抑制飞散水的飞散距离,因此,能以非常低的洒水高度向浇水用管道6的近旁位置洒水。为此,如图16所示,即使是进行诸如高度约60cm左右的隧道覆盖的情况,飞散水也不与进行隧道覆盖的薄板等构件接触、仍可在浇水用管道6的近旁位置洒水。
这样,本实施形态的浇水用管道6,即使在有关洒水高度的限制极严格的条件下、也能容易地在用以往的洒水孔很难洒水的近旁进行浇水。还有,浇水用管道6,在用来对以作物进行病虫害防治、土壤消毒等为目的的、在限制空间内散洒药剂也是合适的。
此外,洒水孔的组合不限于上述的组合,洒水孔10·20、和洒水孔30·50(参照图4(a)~图6(c))及其他以往的方式的洒水孔组合也可以。
如前所述,向浇水用管道6的近旁位置的洒水,由形成倾斜面11的洒水孔20进行,向离开浇水用管道6的位置的洒水,由洒水孔30进行,因此,在从浇水用管道6的近旁到远方的宽阔区域都能均匀地进行洒水。
因此,可提供具有使得向更宽广的区域可靠地实施均匀的洒水成为可能、且以低的洒水高度、在浇水用管道6的近旁位置能确保适当的浇水强度的洒水孔20的浇水用管道6。
此外,如果只用以往的洒水孔30·50、要在浇水用管道的近旁的区域确保某种程度的洒水区域,需要在浇水用管道上穿设许多孔径不同的洒水孔30·50…,如本实施形态的浇水用管道6那样,可在与洒水孔20的组合中穿设比以往数量少的洒水孔20。这样,使伸长浇水用管道6时其内部的水压的均匀性提高。可使其长尺寸性提高。
实施例4对于本发明的又一其它的实施形态,以图17(a)、图17(b)、及图18为基础作以下说明。在本实施形态中,对采用上述实施形态中说明的浇水用管道2对乙烯塑料膜暖房进行细雾冷却的方法进行说明。
(试验方法)
采用本实施形态的浇水用管道的细雾冷却试验按以下那样进行。
(浇水用管道)洒水孔径0.3mm洒水孔的位置约10度及约170度(有关孔的位置的规定方法,请参照实施形态3)(试验用乙烯塑料膜暖房)7.2m开阔的管室栽培作物黄瓜栽培垄数4垄(浇水用管道设置方法)在地上2m的高度设置2根(洒水处理的方法)每隔1小时洒水1分钟(在11时、12时、13时洒水)供水压力0.2MPa图17(a)及图17(b),表示在本实施形态中使用的、内侧通水状态的浇水用管道2的概略构成;图17(a)是立体图;图17(b)是图17(a)的沿D-D’线方向的剖视图。
在实验中,作为形成洒水孔10的浇水用管道2,如图17(a)及图17(b)所示,采用在管道上的约10度的位置及约170度的位置分别将洒水孔10在一直线上配置的构造。
在本实施形态的浇水用管道2上、如图17(a)所示那样、形成2列洒水孔10,各条的洒水孔10都以大体等间隔形成。此外,如同图所示,在从2列中的一方的洒水孔10连结另一方的列的洒水孔10的线段向下引垂线时,在线段的大致中心处相交的位置形成洒水孔10。即,在本实施形态中使用的浇水用管道2,如图17(b)所示,在剖视图的第1象限和第2象限交替地形成洒水孔10。
图18是用来说明采用本发明的浇水用管道、进行乙烯塑料膜暖房的细雾冷却的方法的概略图。如同图所示,来自配置于上方的浇水用管道2的洒水孔10的洒水的飞散水的雾状微细水滴、可向栽培作物的作物体110喷雾·洒水。这样,通过飞散水的汽化热可使乙烯塑料膜暖房100内的温度降低。
通过上述的细雾冷却试验,把有关采用浇水用管道2的喷雾洒水带给乙烯塑料膜暖房100内的室温及湿度的影响得出的结果表示于图27。
如图27所示,通过用浇水用管道2每隔1小时进行1分钟的间隔洒水,乙烯塑料膜暖房100内的温度、在洒水约8分钟后下降4℃~5℃。且,这一冷却效果在洒水后持续约15分钟,经过约30分钟后回到洒水前的温度。此外,乙烯塑料膜暖房100内的相对湿度,在洒水导致温度降低的同时、比洒水前升高10%~15%,但这样程度的相对湿度的增加并不特别显著。
此外,在本实施形态中,通过对乙烯塑料膜暖房100内的4条的垄配置2根浇水用管道2、每隔1小时洒水进行细雾冷却,但是,浇水用管道的数量及洒水间隔不限于此,可根据需要的冷却效果设定。
这样,通过浇水用管道的洒水孔洒水的飞散水由于X穿孔的效果被微细化,成为雾状微细水滴、可促进气化,利用这一汽化热可使乙烯塑料膜暖房的室内温度降低约5℃。
这里,在乙烯塑料膜暖房内的细雾冷却方面,过去,一直沿用具备用来使雾发生用的动力喷雾器、喷出这些雾的喷嘴、在室内使喷嘴移动用的装置的高价的装置。但是,存在这些装置价钱昂贵的问题。
对此,由于采用具备本实施形态的X穿孔的洒水孔的浇水用管道进行细雾冷却,用非常少的费用(上述以往装置的约1/10以下)即能实现细雾冷却。
此外,本实施形态的浇水用管道,不限于乙烯塑料膜暖房的细雾冷却,也可用于畜舍的细雾冷却、消毒、及清洗等。
实施例5对于本发明的又一别的实施形态,以图19(a)、图19(b)、图20(a)、及图20(b)为基础作以下说明。在本实施形态中,对采用上述实施形态中说明的浇水用管道3、对在作物体110的下方(作物体110的栽培培养基一侧)进行敷设、对栽培培养基120进行局部浇水的方法进行说明。此外,也可采用浇水用管道2以取代浇水用管道3。此外,为便于说明,对于具有与上述的实施形态的附图中所示的构件同样功能的构件,带上同样的符号、其说明从略。
图19(a)及图19(b),是用来说明利用本发明的浇水用管道3进行局部浇水的本实施形态的方法的图;图19(a)是表示在栽培培养基120上敷设浇水用管道3的状态的正面图,图19(b)是表示在栽培培养基120上敷设浇水用管道3的状态的侧面图。此外,如图19(a)所示,对栽培培养基120的1垄上栽培2列作物体110的情况进行说明。
浇水用管道2,如图19(a)所示,被敷设在2列的作物体110的大体中央,使与栽培培养基120的表面接触,为了以该状态向两侧的作物体110散布飞散水,2列的洒水孔20,如同图(b)所示,以大体等间隔形成。洒水孔20的各列,如同图所示、最好形成于耳状体23的下侧,使得飞散水的飞散方向处于水平方向的下方。由此,可极低地抑制洒水高度,因此,例如,使用于象花那样最好不碰到飞散水的栽培等场合是特别合适的。
这里,洒水孔20的各列,形成于耳状体23的下侧,按照用图12说明的洒水孔20的位置的定义,可表示为,在180度以上、小于270度的范围的位置、及/或、270度以上、小于360度的范围的位置,以直线状形成洒水孔20。
接着,采用图20(a)及图20(b),对使用来自点滴孔210的点滴水进行浇水的管道200的、以往的局部浇水的方法进行说明。图20(a),表示与栽培培养基120接触地将浇水管道200敷设于作物体110的列的大体中央的状态。如同图所示,在用点滴水浇水、水从点滴孔210排出时,由于只在其正下方滴下点滴水,进行局部浇水。
因此,在以往用点滴水浇水时,点滴水浸透的范围局限于栽培培养基中点滴水横浸透的范围,因此,如图20(a)所示,只在作物体110的中央敷设,不能在足够范围浇水。为此,至少、需要在作物体110的各列分别敷设浇水管道200。
此外,特别在作物体在栽培培养基中的宽广范围内根扩张之前的栽培初期,如果在栽培培养基中的宽广范围内不浸透水,就要靠人工对位于未浸透水的范围进行浇水,这是非常麻烦的。
又,用点滴水浇水,因为点滴水要在栽培培养基的同一区域反复滴下,会在其滴下的位置产生凹陷、形成特定的水的通道。其结果,出现在栽培培养基中的水的浸透更不均匀的问题。为此,依靠以往的点滴水滴下,在栽培培养基的宽广范围很难实现均匀洒水。
对此,如图19(a)及19(b)所示的、本实施形态的浇水方法,是采用具有在上述实施形态中用图8~图11(c)说明过的、在其近旁可均匀洒水的洒水孔20的浇水用管道2的方法。
为此,如同图(a)所示那样,通过在作物体110的列的中心敷设1个浇水用管道2,可对两方的作物体110均匀地进行充足洒水。此外,如同图(b)所示,可分别对各列的作物体110进行均匀的充足的洒水。因此,在作为对宽广范围内扩张根之前的栽培初期的的作物体110的浇水方法使用时,也不要用手工进行浇水。
又,来自洒水孔20的飞散水(喷雾水),在洒水孔20的极近旁撞击、成为雾状微细水滴,因此,比之点滴水、对栽培培养基120的水击压力非常弱。因此,可消除因反复进行洒水、在栽培培养基120的特定区域形成凹陷、产生水的通道、产生飞散水对培养基的浸透不均匀的、由点滴水引起的浇水方法的问题。
如前所述,采用本实施形态的浇水用管道的局部浇水方法,可以用低的洒水高度在浇水用管道的近旁的宽广区域实现均匀洒水。因此,用于以削减劳动力作为目的、近年盛行的、例如以30cm左右的宽度栽培作物体的方法那样的、在非常窄的范围内栽培作物体方面,是非常合适的。
此外,对于忌讳空气中浮游的微细水滴的作物体、以及限定洒水幅度的作物体,在采用以往的洒水孔及点滴孔、使飞散水流的方向低于水平面的浇水方法时,出现因水击压力导致培养基被挖掘的问题,但通过象本实施形态那样、采用X穿孔的洒水孔,培养基几乎不会被挖掘、所以可消除上述问题。
此外,本发明,不限定于上述各种实施形态,在本发明范围内允许作种种变更。
如前所述,本发明的洒水体,在依靠水压使水飞散的一侧、具有能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。
因此,能够起到提供使飞散水的水滴微粒化、形成雾状微细水滴,降低洒水高度、在洒水体的近旁位置可向更宽广区域均匀洒水的洒水体的效果。
本发明的浇水用管道,在依靠水压使水飞散的一侧、具有能使其中心线相交地形成的、相邻的洒水孔。
因此,能够起到提供使飞散水的水滴微粒化、形成雾状微细水滴,降低洒水高度、在洒水体的近旁位置可向更宽广区域均匀洒水的浇水用管道的效果。
本发明的浇水用管道,具有在以0.2MPa的水压使水飞散时依靠水压使水从浇水用管道飞散的一侧、能使飞散出去的水相互撞击地形成的、相邻的洒水孔。
这样,由于采用用于设施栽培中的浇水作业程度的水压,能起到提供在洒水体的近旁位置以低的洒水高度向宽广区域进行均匀洒水的洒水体的效果。
上述相邻的洒水孔,最好能使水压作用下的水向半径方向的飞散方向发生变化的倾斜面都形成于开孔壁面。
这样,可起到提供能在洒水体的近旁位置、以更低的洒水高度向更宽广区域进行均匀洒水的洒水体的效果。
上述相邻的洒水孔,如果把呈平面状态的管道断面上的管道的厚度设为L、把从与洒水侧反面侧的管道的面到上述相邻的洒水孔的中心线的交点的高度设为H,则最好能满足下式的关系0.5×L<H<L+50mm …(1)这样,可在洒水体的近旁的位置、更可靠地向宽广区域进行均匀的洒水。
本发明的浇水用管道,可以是将上述相邻的洒水孔、与其他的洒水孔组合而成的构造。
这样,能起到通过穿设比以往数量少的洒水孔、确保宽广的洒水区域的效果。
发明的详细说明项中形成的具体的实施形态或实施例,都是为了阐明本发明的技术内容,不应狭义地解释为只限定于这些具体例,在本发明的精神及下面记载的权利要求事项的范围内,允许作各种各样的变更实施。
权利要求
1.一种具备多个洒水孔(10、20)的洒水体(1),其特征在于,具有设置成能使其中心线(LA、LB)在依靠水压使水飞出的一侧相交的相邻洒水孔(10A、10B)。
2.如权利要求1所述的洒水体,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)中尺寸小的穿孔外圆周的直径(R)为,0.05mm以上,2.0mm以下。
3.如权利要求1所述的洒水体,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)的距离(D)为,0mm以上,20mm以下。
4.如权利要求1所述的洒水体,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)中的上述中心线(LA、LB)与上述使水飞出侧的面形成的角度(X)为,20°以上,80°以下。
5.如权利要求1所述的洒水体,其特征在于,上述相邻的洒水孔的数量(10A、10B)是偶数个。
6.一种具有多个洒水孔(10、20)的洒水体(1)的制造方法,其特征在于,穿设相邻的洒水孔(10A、10B),并使其中心线(LA、LB)在依靠水压使水飞出的一侧相交。
7.一种具有多个洒水孔(10、20)的浇水用的管道(2、3、4、5、6),其特征在于,具有在依靠水压使水飞出的一侧,使孔的中心线(LA、LB)相交的相邻洒水孔(10A、10B)。
8.一种具有多个洒水孔(10、20)的浇水用的管道(2、3、4、5、6),其特征在于,具有在以0.2MPa的水压使水飞出时,在依靠水压使水从浇水用的管道飞出的一侧,使飞出的水相互碰撞的相邻的洒水孔(10A、10B)。
9.如权利要求7或8所述的浇水用的管道,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)都在开孔壁面(11A、11B)上,形成有使水压作用下的水向半径方向的飞出方向发生变化的倾斜面。
10.如权利要求7或8所述的浇水用的管道,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B),如果把呈平面状态的管道断面上的管道的厚度设为L,把从与洒水侧相反侧的管道面到上述相邻的洒水孔(10A、10B)的中心线的交点之间的高度设为H,则满足下式的关系0.5×L<H<L+50mm …(1)
11.如权利要求7或8所述的浇水用的管道,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)中尺寸小的穿孔外圆周的直径(R)为,0.05mm以上,2.0mm以下。
12.如权利要求7或8所述的浇水用的管道,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)的距离(D)为,0mm以上,20mm以下。
13.如权利要求7或8所述的浇水用的管道,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)中的上述中心线(LA、LB)与上述使水飞出侧的面形成的角度(X)为,20°以上,80°以下。
14.如权利要求7或8所述的浇水用的管道,其特征在于,上述相邻的洒水孔(10A、10B)的数量是偶数个。
15.一种具有多个洒水孔(10、20)的浇水用管道(2、3、4、5、6)的制造方法,其特征在于,通过对浇水用管道(2、3、4、5、6)中呈平面状态的管道从斜方向穿设洒水孔(10、20),形成在依靠水压使水飞出的一侧、使孔的中心线(LA、LB)相交的相邻的洒水孔(10A、10B)。
16.如权利要求15所述的浇水用管道的制造方法,其特征在于,上述洒水孔(10、20)通过照射激光进行穿设。
17.一种细雾冷却方法,其特征在于,采用具有多个洒水孔(10、20),并且相邻的洒水孔(10A、10B)设置成其中心线在依靠水压使水飞出的一侧相交的浇水用管道(2、3、4、5、6)来进行,或,采用具有多个洒水孔(10、20),并且相邻的洒水孔(10A、10B)设置成在以0.2MPa的水压使水飞出时,在依靠水压使水从浇水用管道飞出的一侧使飞出的水相互碰撞的浇水用管道(2、3、4、5、6)来进行。
全文摘要
本发明的洒水体(1),具有多个洒水孔(10),洒水孔(10)由相邻的洒水孔(10A·10B)构成,相邻的洒水孔(10A·10B)在依靠水压使水飞散的一侧能使其中心线(LA·LB)相交地形成。从而能提供具有使向更宽广区域的均匀洒水、且以低的洒水高度在浇水用管道的附近位置能确保获得适当的浇水强度的洒水孔的浇水用管道,以及浇水用管道的制造方法。
文档编号F16L11/04GK1509597SQ20031010361
公开日2004年7月7日 申请日期2003年10月30日 优先权日2002年10月30日
发明者星加诚, 一, 村上太一, 也, 高桥雅也 申请人:住化农业资材株式会社
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