JPH0837951A

JPH0837951A - 液体散布装置の散液頭部

Info

Publication number: JPH0837951A
Application number: JP6179064A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ota; 宏太田; Toshiharu Matsumura; 俊治松村
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【構成】散水頭部１は、半球部１ａが上に凸な略半球
状に形成されると共に、複数の孔２…を有している。上
記孔２…は、半球部１ａの表面をその頂部３側から見た
平面図において、該頂部３を通る仮想直線８に対して略
平行に形成される帯状領域５・５内に穿設されている。
上記の帯状領域５・５は、頂部３を通り該仮想直線８に
対して垂直な散水頭部断面図において、中心に対する仰
角が０°〜85°の範囲内に形成されている。【効果】帯状領域の形成パターン、即ち、孔の穿設パ
ターンを適宜変更することにより、任意の形状および大
きさの散水領域の全面にわたってほぼ均一に隈無く散水
することが可能となる。また、散水を必要としない領域
に散水されることはなく、従って、水の使用量を少なく
することができる。散水領域全体における散水装置の配
置数を、スプリンクラーと比較して少なくすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体を散布する液体散
布装置の散液頭部に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、各種野菜や草花等を露地
栽培する畑や蔬菜園、ビニルハウス、果樹園、芝生や草
花等が植えられた公園や庭園等の灌水、或いは道路等の
散水等に用いられる散水装置としてスプリンクラーが知
られている。

【０００３】一般に、スプリンクラーは、散水を所望す
る散水領域の中心部に立設され、回転自在に設けられた
スプリンクラー頭部（以下、ヘッドと称する）に形成さ
れたノズル（孔）から水を噴射すると共に、上記ヘッド
に取り付けられた羽根にノズルから噴射された水を当
て、その衝撃力で該ヘッドを一定方向に回転させながら
同心円状に広範囲に散水するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の散水装置であるスプリンクラーのヘッドでは、散水
領域がスプリンクラーを中心とした同心円状（ドーナツ
型）になる。従って、例えば散水を所望する散水領域が
長方形や正方形等の矩形の場合には、これら領域の隅部
に散水することができない。また、例えば畝に植えられ
た各種野菜や草花、或いは、直線的に植えられた樹木等
に灌水する場合には、畝間や、樹木と樹木の間等、灌水
を必要としない領域にまで灌水することになるので、水
の使用量が多くなる。つまり、無駄になる水の量が多く
なる。さらに、スプリンクラーは、広範囲に散水可能で
はあるが、スプリンクラー近傍に散水できないという問
題点を有している。

【０００５】尚、散水されない領域が生じないようにす
るためには、散水領域の一部が互いに重なるようにして
複数のスプリンクラーを設置しなければならないので、
スプリンクラーを効率的に設置できないという別の問題
点を生じる。

【０００６】従って、任意の形状および大きさの散布領
域の全面にわたってほぼ均一に隈無く液体を散布するこ
とができるヘッド、即ち、液体散布装置の散液頭部が求
められている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の液
体散布装置の散液頭部は、上記の課題を解決するため
に、液体散布装置の立ち上がり管に設けられた散液頭部
であって、上記散液頭部は、上に凸な略半球状に形成さ
れると共に、液体を散布領域に散布可能な複数の孔を有
しており、上記孔は、略半球面をその頂部側から見た平
面図において、該頂部を通る仮想直線に対して略平行に
形成される帯状領域内に穿設されていることを特徴とし
ている。

【０００８】請求項２記載の発明の液体散布装置の散液
頭部は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の
液体散布装置の散液頭部において、上記帯状領域は、該
仮想直線の両側に、少なくとも一つずつ形成されている
ことを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明の液体散布装置の散液
頭部は、上記の課題を解決するために、請求項１または
２記載の液体散布装置の散液頭部において、上記帯状領
域は、頂部を通り該仮想直線に対して垂直な散液頭部断
面図において、該半球中心に対する仰角が０°〜85°の
範囲内に形成されていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の構成によれば、散液頭部が有す
る複数の孔は、略半球面をその頂部側から見た平面図に
おいて、該頂部を通る仮想直線に対して略平行に形成さ
れる帯状領域内に穿設されている。このため、液体の飛
距離を半球面上における孔の穿設位置で自在に設定する
ことができると共に、例えば、上記帯状領域の形成パタ
ーンを適宜変更することにより、散布領域の形状や大き
さに応じて液体を散布することが可能となる。

【００１１】これにより、任意の形状および大きさの散
布領域の全面にわたって液体をほぼ均一に隈無く散布す
ることが可能となる。また、帯状領域内に孔が穿設され
ているので、散布を必要としない領域に液体が散布され
ることはない。従って、液体の使用量を少なくすること
ができる。つまり、無駄になる液体の量を少なくするこ
とができる。さらに、効率的に設置できるので、散布領
域全体における液体散布装置の配置数を、スプリンクラ
ーと比較して少なくすることができる。

【００１２】請求項２記載の構成によれば、帯状領域
は、仮想直線の両側に、少なくとも一つずつ形成されて
いる。このため、例えば、散布領域が二箇所に分割され
ている場合には、両散布領域の間に液体散布装置を設置
することにより、一つの散液頭部にて両散布領域に同時
に液体を散布することが可能となる。

【００１３】請求項３記載の構成によれば、帯状領域
は、頂部を通り仮想直線に対して垂直な散液頭部断面図
において、半球中心に対する仰角が０°〜85°の範囲内
に形成されている。仰角が大きい方が、散布される液滴
によって散布領域の表面が受ける衝撃は小さくなる。こ
のため、液滴の跳ね返り等を生じることなく、散布領域
に液体を穏やかに散布することが可能となる。一方、液
体散布装置を、例えば、ブドウ等の果樹栽培における樹
下灌水に用いる場合には、帯状領域は、仰角が小さい方
が適しており、０°〜60°の範囲内に形成されている方
が好ましい。この場合には、孔の直径を適宜変更し、小
さくすることにより、散布される液滴によって散布領域
の表面が受ける衝撃を小さくすることができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図５に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、以下の説
明においては、液体散布装置によって散布される液体が
水である場合、即ち、液体散布装置を散水装置として使
用する場合を例に挙げることとする。また、以下の説明
においては、後段で詳述するように、帯状領域が、仮想
直線の両側に、一つずつ形成されている場合を例に挙げ
ることとする。

【００１５】本実施例にかかる液体散布装置としての散
水装置は、図４に示すように、通水管１０より導水され
る立ち上がり管１１を備えている。上記の立ち上がり管
１１は、散水を所望する土壌等（散布領域）の任意の位
置に立設されている。立ち上がり管１１の上端部には、
取り付け治具１２を介して散水頭部（散液頭部）１が着
脱自在に取り付けられている。尚、取り付け治具１２
は、散水頭部１のネジ部１ｂ（後述する）に対応する図
示しないネジ部（雌ネジ）を有している。

【００１６】図１および図２に示すように、散水頭部１
は、上に凸な略半球状に形成された半球部１ａと、取り
付け治具１２に取り付けるためのネジ部（雄ネジ）１ｂ
と、これら半球部１ａおよびネジ部１ｂを連設する連設
部１ｃとからなっている。尚、本発明において略半球状
とは、半球部１ａの縦断面（図１において紙面に垂直な
方向の切断面）の形状が、略半円弧状若しくは略半楕円
の弧状であることを示すものとする。

【００１７】連設部１ｃは、散水頭部１本体を取り付け
治具１２に着脱し易いように、散水頭部１を上方から見
たとき（図１）の形状が例えば正八角形となるように形
成されている。半球部１ａには、土壌等に散水可能な複
数の孔２…が形成されている。尚、孔２…の個数は、特
に限定されるものではない。また、散水頭部１の大きさ
は、特に限定されるものではない。

【００１８】上記の孔２…は、半球部１ａの表面（略半
球面）をその頂部３側から見た平面図（つまり、図１）
において、該頂部３を通る仮想直線８（図中、便宜上、
この仮想直線を二点鎖線で記す）に対して略平行に形成
される帯状領域５・５内に穿設されている。つまり、孔
２…は、該仮想直線８の両側に一つずつ形成されている
帯状領域５・５内に穿設されている。上記の帯状領域５
は、該平面図において、仮想直線８に対して略平行な２
本の仮想直線９ａ・９ｂ（図中、便宜上、これら仮想直
線を二点鎖線で記す）間に形成されている。

【００１９】図３に示すように、上記の帯状領域５、つ
まり、仮想直線９ａ・９ｂは、頂部３を通り該仮想直線
８に対して垂直な散水頭部断面図（つまり、図３）にお
いて、以下に示す条件を満たすようにして形成されてい
る。

【００２０】即ち、頂部３に近い仮想直線９ａは、半球
部１ａの中心（または、対称中心）Ｏに対する仰角α
が、15°≦α≦85°の条件を満たすようにして設けられ
ている。また、頂部３から遠い仮想直線９ｂは、上記の
中心Ｏに対する仰角βが、０°≦β≦60°の条件を満た
すようにして設けられている。そして、仰角β＜仰角α
である。従って、帯状領域５は、中心Ｏに対する仰角が
０°〜85°の範囲内に形成されている。より好ましく
は、帯状領域５は、上記仰角が15°〜85°の範囲内に形
成されている。

【００２１】帯状領域５・５を、上記条件を満たすよう
にして形成することにより、例えば畝に植えられた各種
野菜や草花、或いは、直線的に植えられた樹木等に灌水
する場合に、畝間や、樹木と樹木の間等、灌水を必要と
しない領域にまで灌水することがなくなる。従って、水
の使用量が少なくなる。つまり、無駄になる水の量を少
なくすることが可能となる。さらに、仰角を15°〜85°
の範囲内にすることにより、散水される水滴によって土
壌等の表面が受ける衝撃がより小さくなる。従って、水
滴の跳ね返り等を生じることなく、より穏やかに散水す
ることが可能となる。尚、上記の仰角は、具体的には、
例えば、土壌等の大きさや、立ち上がり管１１から散水
を所望する散水領域までの距離、孔２…の直径等に応じ
て適宜設定すればよい。

【００２２】上記の帯状領域５・５内に形成される孔２
…は、上記頂部３から離れるに従いその直径が大きくな
るように穿設されている。但し、これら孔２…は、頂部
３から離れるに従いその直径が順次大きくなるように穿
設されていてもよく、また、幾つかの隣接する孔２…同
士の直径が互いに等しくなるように穿設されていてもよ
い。

【００２３】尚、図１に示す散水頭部１における帯状領
域５・５のパターン、即ち、孔２…の穿設パターンは、
散水を所望する散水領域の形状が長方形、つまり、帯状
である場合の一例を示している。従って、孔２…の穿設
パターンは、図１に例示したパターンにのみ限定される
ものではない。また、孔２…の直径を上記のように設定
する理由については後述する。

【００２４】散水頭部１の材質は、特に限定されるもの
ではないが、耐候性や耐衝撃性、耐薬品性等に優れた材
質が好ましく、例えば、金属や合成樹脂、合成ゴムが好
適である。金属としては、例えば、ステンレスが挙げら
れる。合成樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレ
ン、中低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフ
ィン、アクリロニトリル−ブタジエンスチレン樹脂（Ａ
ＢＳ樹脂）等、或いは、エンジニアリングプラスチッ
ク、各種強化プラスチック等が挙げられる。これら材質
は、例えば、散水頭部１、即ち、散水装置の用途等に応
じて適宜選択される。

【００２５】散水頭部１の製造方法は、特に限定される
ものではないが、安価で量産性に優れた方法が好まし
く、例えば、材質が金属の場合にはプレス加工法が好適
であり、また、材質が合成樹脂や合成ゴムの場合には射
出成形法が好適である。

【００２６】上記孔２…の穿設方法は、特に限定される
ものではないが、安価で量産性に優れた方法が好まし
く、例えば、いわゆるレーザ穿孔やドリル穿孔が好適で
ある。

【００２７】上記の立ち上がり管１１は土壌等の任意の
位置に固定可能であるが、上記孔２…の半球部１ａにお
ける穿設位置や、孔２…の穿設パターンが容易となるよ
うに、土壌等の中央部若しくは隅部等に固定することが
好ましい。

【００２８】一般に、水滴は、速度の二乗に比例する抗
力を受けて空気中を飛ぶことが判っており、従って、孔
２から散水される水滴は、水圧および孔２の直径が一定
の場合、孔２の仰角を凡そ30°に設定したときに最も遠
くまで飛ぶ。また、水滴は、飛距離が大きくなるに従い
拡散するので、その散水面積が広がる。即ち、水圧およ
び孔２の直径が一定の場合、孔２の仰角が大きくなるに
従い散水面積が狭くなるので、単位面積当たりの散水量
が多くなる。従って、単位面積当たりの散水量を散水領
域全体でほぼ一定とするためには、例えば頂部３から離
れた位置に穿設される孔２、即ち、仰角の小さな孔２の
直径を、頂部３に近づいた位置に穿設される孔２、即
ち、仰角の大きな孔２の直径よりも大きくする必要があ
る。

【００２９】上記孔２…の直径は、特に限定されるもの
ではないが、例えば 0.1mm以上、２mm以下に形成するこ
とが好ましい。孔２…の直径を上記の大きさに形成する
ことにより、孔２…から散水される水滴が小さくなると
共に、上記水滴によって土壌等の表面が受ける衝撃がよ
り小さくなる。従って、水滴の跳ね返り等を生じること
なく、より穏やかに散水することが可能となる。孔２…
の直径が 0.1mmよりも小さいと、孔２…から散水される
水滴が小さくなるため、霧状となる割合が大きくなるの
であまり遠くに飛ばなくなる。また、単位面積あたりの
散水量が小さくなるため、土壌等により充分に散水する
ことができなくなる。一方、孔２…の直径が２mmよりも
大きいと、水滴が大きくなるため、上記水滴によって土
壌等の表面が受ける衝撃がより大きくなると共に、水滴
の跳ね返り等が生じ、より穏やかに散水することが難し
くなる。

【００３０】本実施例における孔２…の直径は、例え
ば、 0.4mm〜 0.8mmに設定されている。勿論、孔２…の
穿設パターンや、各々の孔２…の直径は、上記例示の穿
設パターンや直径に限定されるものではない。

【００３１】尚、散水頭部１、即ち、孔２…にかかる水
圧は、特に限定されるものではない。例えば、通水管１
０を一般の水道管に直結した場合には、上記水圧は凡そ
１kg/cm²〜２kg/cm²程度になる。また、水圧を所定範囲
内、例えば１kg/cm²〜５kg/cm²、好ましくは１kg/cm²〜
２kg/cm²の範囲内で任意に変更させることが可能なポン
プ、減圧弁、止水栓等を用いることにより、孔２…にか
かる水圧を適宜調節してもよい。

【００３２】以上のように、本実施例にかかる散水装置
の散水頭部１は、半球部１ａが上に凸な略半球状に形成
されると共に、複数の孔２…を有しており、上記孔２…
は、半球部１ａの表面をその頂部３側から見た平面図に
おいて、該頂部３を通る仮想直線８に対して略平行に形
成される帯状領域５・５内に穿設されている。

【００３３】従って、水滴の飛距離を孔２…の穿設位置
で自在に設定することができる。また、例えば、帯状領
域５・５の形成パターン、即ち、孔２…の穿設パターン
を適宜変更することにより、土壌等の形状や大きさに応
じて散水することが可能となる。これにより、任意の形
状および大きさの散水領域の全面にわたってほぼ均一に
隈無く散水することが可能となる。また、帯状領域５・
５内に孔２…が穿設されているので、散水を必要としな
い領域に散水されることはない。従って、水の使用量を
少なくすることができる。つまり、無駄になる水の量を
少なくすることができる。さらに、効率的に設置できる
ので、散水領域全体における散水装置の配置数を、スプ
リンクラーと比較して少なくすることができる。

【００３４】また、本実施例にかかる散水装置の散水頭
部１は、帯状領域５・５が、仮想直線８の両側に、一つ
ずつ形成されている。このため、例えば、散水領域が二
箇所に分割されている場合には、両散水領域の間に散水
装置、つまり、立ち上がり管１１を設置することによ
り、一つの散水頭部１にて両散水領域に同時に散水する
ことが可能となる。

【００３５】さらに、本実施例にかかる散水装置の散水
頭部１は、帯状領域５・５が、頂部３を通り該仮想直線
８に対して垂直な散水頭部断面図において、中心Ｏに対
する仰角が15°〜85°の範囲内に形成されており、か
つ、孔２…の直径が 0.4mm〜 0.8mmに設定されている。
このため、水滴によって土壌等の表面が受ける衝撃が小
さくなる。従って、水滴の跳ね返り等を生じることな
く、穏やかに散水することが可能となる。それゆえ、散
水頭部１による散水により、例えば播種した種が流出し
たり、或いは根が露出したりして植物の生育が阻害され
るおそれは生じない。

【００３６】次に、本実施例にかかる散水頭部１の散水
量について、具体例を挙げて説明する。尚、散水を所望
する散水領域を二箇所とし、かつ、これら散水領域を所
定面積の長方形とし、さらに、両散水領域の間の所定位
置に立ち上がり管１１を立設して、これら散水領域に隈
無く散水する場合を想定した。従って、帯状領域５・５
の形成パターン、つまり、孔２…の穿設パターンおよび
直径を、上記例示の穿設パターンおよび直径（図１）に
設定した。そして、散水頭部１の半球部１ａの直径を５
cm、水量を約14Ｌ／min.、孔２…にかかる水圧を約２kg
/cm²とした。

【００３７】散水量は、土壌に升形状の測定箱を並べ、
散水頭部１から一時間散水した後、上記各測定箱に溜ま
った水の量を測定した。上記の条件にて測定した散水量
を、図５に示すように、横軸を立ち上がり管１１からの
距離、縦軸を散水量としてグラフに示した。散水頭部１
の散水量は、曲線（ａ）となった。

【００３８】一方、従来の散水装置であるスプリンクラ
ーについても散水量を測定した。上記スプリンクラーの
スプリンクラー頭部（以下、ヘッドと称する）にかかる
水圧や、水量等は、散水頭部１と同一の条件とした。ま
た、ヘッドのノズルの開口面積は、散水頭部１の孔２…
の総開口面積と等しくなるように設定した。ヘッドの散
水量は、曲線（ｂ）となった。

【００３９】上記のグラフから明らかなように、散水頭
部１は、散水領域の全面にわたってほぼ均一に隈無く散
水可能であることがわかる。これに対し、ヘッドは、均
一な散水が不可能であることがわかる。

【００４０】尚、本実施例においては、長方形の散水領
域に隈無く散水することが可能な散水頭部１を例に挙げ
たが、散水頭部１によって散水可能な散水領域、つま
り、土壌の形状は、勿論、上記例示の長方形に限定され
るものではなく、例えば、正方形やその他の多角形、円
形、楕円形等、任意の形状とすることができる。また、
散水可能な土壌の大きさも任意の大きさとすることがで
きる。孔２…の穿設パターンと直径との組み合わせは、
土壌の形状や散水量等に応じて適宜変更すればよい。

【００４１】また、本実施例においては、二箇所の散水
領域に同時に散水することが可能な散水頭部１を例に挙
げたが、散水頭部１によって同時に散水可能な箇所数
は、勿論、上記例示の二箇所に限定されるものではな
い。つまり、例えば、三箇所の散水領域に同時に散水す
る場合には、帯状領域を三つ形成すればよい。従って、
帯状領域の形成数は、上記例示の二つに限定されるもの
ではない。但し、例えば畝に植えられた各種野菜や草
花、或いは、直線的に植えられた樹木等に灌水する場合
には、帯状領域は、仮想直線８の両側に、少なくとも一
つずつ形成されていることが好ましい。尚、帯状領域が
複数形成されている場合において、これら帯状領域の相
対的な位置関係は、特に限定されるものではない。

【００４２】上記構成の散水頭部１を備えた散水装置
は、例えば各種野菜や草花等を露地栽培する畑や蔬菜
園、ビニルハウス、果樹園、芝生や草花等が植えられた
公園や庭園等の灌水、或いは道路等の散水等に好適に用
いられる。

【００４３】尚、上記の実施例においては、液体散布装
置を散水装置として使用する場合を例に挙げて説明した
が、本発明にかかる液体散布装置により散布される液体
は、勿論、上記の水に限定されるものではない。例え
ば、液体散布装置を農業や施設園芸等に供することによ
り、殺虫剤や殺菌剤等の農薬、液体肥料等を好適に散布
することができる。また、散水することにより液体散布
装置を、塩害の防除設備や、茶園等の凍霜害の防除設備
としても使用可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の液体散布装置の
散液頭部は、以上のように、液体散布装置の立ち上がり
管に設けられた散液頭部であって、上記散液頭部は、上
に凸な略半球状に形成されると共に、液体を散布領域に
散布可能な複数の孔を有しており、上記孔は、略半球面
をその頂部側から見た平面図において、該頂部を通る仮
想直線に対して略平行に形成される帯状領域内に穿設さ
れている構成である。

【００４５】これにより、任意の形状および大きさの散
布領域の全面にわたって液体をほぼ均一に隈無く散布す
ることが可能となる。また、帯状領域内に孔が穿設され
ているので、散布を必要としない領域に液体が散布され
ることはない。従って、液体の使用量を少なくすること
ができる。つまり、無駄になる液体の量を少なくするこ
とができる。さらに、効率的に設置できるので、散布領
域全体における液体散布装置の配置数を、スプリンクラ
ーと比較して少なくすることができるという効果を奏す
る。

【００４６】本発明の請求項２記載の液体散布装置の散
液頭部は、以上のように、上記帯状領域は、該仮想直線
の両側に、少なくとも一つずつ形成されている構成であ
る。

【００４７】これにより、例えば、散布領域が二箇所に
分割されている場合には、両散布領域の間に液体散布装
置を設置することにより、一つの散液頭部にて両散布領
域に同時に液体を散布することが可能となるという効果
を奏する。

【００４８】本発明の請求項３記載の液体散布装置の散
液頭部は、以上のように、上記帯状領域は、頂部を通り
該仮想直線に対して垂直な散液頭部断面図において、該
半球中心に対する仰角が０°〜85°の範囲内に形成され
ている構成である。

【００４９】これにより、上記と同様な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における散液頭部としての散
水頭部の平面図である。

【図２】上記散水頭部の正面図である。

【図３】散水頭部における帯状領域の形成位置を説明す
るものであり、上記散水頭部の要部の断面図である。

【図４】上記散水頭部を備えた液体散布装置としての散
水装置の概略の正面図である。

【図５】上記散水頭部の散水領域における散水量を示す
グラフである。

【符号の説明】

１散水頭部（散液頭部）１ａ半球部２孔３頂部５帯状領域８仮想直線９ａ・９ｂ仮想直線１１立ち上がり管１２取り付け治具Ｏ中心（半球中心） α・β 仰角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体散布装置の立ち上がり管に設けられた
散液頭部であって、上記散液頭部は、上に凸な略半球状に形成されると共
に、液体を散布領域に散布可能な複数の孔を有してお
り、上記孔は、略半球面をその頂部側から見た平面図におい
て、該頂部を通る仮想直線に対して略平行に形成される
帯状領域内に穿設されていることを特徴とする液体散布
装置の散液頭部。
【請求項２】上記帯状領域は、該仮想直線の両側に、少
なくとも一つずつ形成されていることを特徴とする請求
項１記載の液体散布装置の散液頭部。
【請求項３】上記帯状領域は、頂部を通り該仮想直線に
対して垂直な散液頭部断面図において、該半球中心に対
する仰角が０°〜85°の範囲内に形成されていることを
特徴とする請求項１または２記載の液体散布装置の散液
頭部。