特許 6156851 濾過装置、それを備えた散布装置および濾過方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6156851

(24)【登録日】2017年6月16日

(45)【発行日】2017年7月5日

(54)【発明の名称】濾過装置、それを備えた散布装置および濾過方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/66 20060101AFI20170626BHJP

   A01G 25/02 20060101ALI20170626BHJP

   B01D 29/01 20060101ALI20170626BHJP

   B01D 24/48 20060101ALI20170626BHJP

   B01D 29/60 20060101ALI20170626BHJP

   B05B 15/00 20060101ALI20170626BHJP

   B05B 3/02 20060101ALN20170626BHJP

【ＦＩ】

   B01D29/38 510A

   A01G25/02 601K

   A01G25/02 602C

   B01D29/04 510C

   B01D29/04 510D

   B01D29/04 510E

   B01D29/04 520B

   B01D29/04 530A

   B01D29/36 C

   B01D29/38 520A

   B05B15/00

   !B05B3/02 Z

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-75683(P2015-75683)

(22)【出願日】2015年4月2日

(65)【公開番号】特開2016-195959(P2016-195959A)

(43)【公開日】2016年11月24日

【審査請求日】2016年12月19日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515090444

【氏名又は名称】佐藤 哲朗

(73)【特許権者】

【識別番号】515090455

【氏名又は名称】澤山 盛満

(73)【特許権者】

【識別番号】515090466

【氏名又は名称】福留 美喜雄

(74)【代理人】

【識別番号】100114627

【弁理士】

【氏名又は名称】有吉 修一朗

(74)【代理人】

【識別番号】100182501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 靖之

(74)【代理人】

【識別番号】100190975

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 聡子

(74)【代理人】

【識別番号】100194984

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 圭太

(72)【発明者】

【氏名】澤山 盛満

(72)【発明者】

【氏名】福留 美喜雄

【審査官】 天野 皓己

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９９０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１８６１３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６３−００６２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４７８７１４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００６０８５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４１１５２７６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ２５／０２

Ｂ０１Ｄ ２４／４８

Ｂ０１Ｄ ２９／０１

Ｂ０１Ｄ ２９／６０

Ｂ０１Ｄ ２９／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流液が流入する導液口が形成され、該導液口から流入した前記流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、同流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの前記通液孔に到達し、同通液孔を塞ぐ初動栓体を有する通液室と、
前記通液室に連設され、前記通液孔と対応して設けられると共に、前記流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、同流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、前記排液口に到達し、同排液口を塞ぐ追動栓体を有する排液室と、
該排液室に連設され、前記複数の分室のそれぞれと連通し、同複数の分室のうち前記通液孔が前記初動栓体によって無作為に塞がれた分室以外の分室から流入する同流液を濾過すると共に、前記通液孔が前記初動栓体によって無作為に塞がれた分室に前記濾過された流液が流入して、前記排液口から排出される際、付着した異物が剥離される濾過部と、前記濾過された流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段とを有する環流室を備える
濾過装置。

【請求項2】

前記初動栓体は、通液状態を一部確保しつつ前記通液孔を塞ぐ
請求項１に記載の濾過装置。

【請求項3】

前記初動栓体は、前記追動栓体より軽量に設けられた
請求項１又は請求項２に記載の濾過装置。

【請求項4】

いずれか一つが無作為に塞がれる、流液が流れ込む複数の通液孔と対応して設けられると共に、前記流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、同流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、前記排液口に到達し、同排液口を塞ぐ栓体を有する排液室と、
該排液室に連設され、前記複数の分室のそれぞれと連通し、同複数の分室のうち前記通液孔が無作為に塞がれた分室以外の分室から流入する同流液を濾過すると共に、前記通液孔が無作為に塞がれた分室に、前記濾過された流液が流入して、前記排液口から排出される際、付着した異物が剥離される濾過部と、前記濾過された流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段とを有する環流室を備える
濾過装置。

【請求項5】

流液が流入する導液口が形成され、該導液口から流入した前記流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、同流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの前記通液孔に到達し、同通液孔を塞ぐ初動栓体を有する通液室と、
前記通液室に連設され、前記通液孔と対応して設けられると共に、前記流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、同流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、前記排液口に到達し、同排液口を塞ぐ追動栓体を有する排液室と、
該排液室に連設され、前記複数の分室のそれぞれと連通し、同複数の分室のうち前記通液孔が前記初動栓体によって無作為に塞がれた分室以外の分室から流入する同流液を濾過すると共に、前記通液孔が前記初動栓体によって無作為に塞がれた分室に前記濾過された流液が流入して、前記排液口から排出される際、付着した異物が剥離される濾過部と、前記濾過された流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段とを有する環流室と、
該環流室と液密に接続され、噴射孔を有する噴射部を備える
散布装置。

【請求項6】

複数の中から無作為に選ばれた通液孔を塞ぎ、該塞がれた通液孔と対応する、濾過部が洗浄される分室への流液の流入を妨げる工程と、
前記濾過部が洗浄される分室以外の他の分室に流れ込んだ前記流液を、同他の分室に設けられた濾過部で濾過する工程と、
前記他の分室を流通した流液の液圧により前記濾過部が洗浄される分室の濾過部を通して、同濾過部が洗浄される分室内に前記流液を流入させて、同濾過部から脱落した濾過物を、前記濾過部が洗浄される分室の排液口から、前記流液と共に外部へ排出する工程とを備える
濾過方法。

【請求項7】

前記濾過部が洗浄される分室の前記排液口を塞いで、前記流液が各分室と各濾過部を通して通水する工程を備える
請求項６に記載された濾過方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、濾過装置、それを備えた散布装置および濾過方法に関する。詳しくは、継続通水では水垢などの異物を濾し取り、濾し取った異物を通水の再開のタイミングごとに洗浄排出することによって濾過部が閉塞しない状態を維持でき、異物が濾過部を塞ぐことにより噴水が弱まることや不意の停止を防止できるようにした、濾過装置、それを使用した散布装置、および濾過方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、スプリンクラーは、芝生への散水などに用いられるほか、灌漑設備、あるいは農産物の霜よけとして利用されている。

【0003】

スプリンクラーを設置することにより、植物や農作物へ自動的に散水を行うことができるので、人手による散水の手間が省かれ、散水が必要な場においては不可欠な設備となっている。

【0004】

しかし、スプリンクラーを使用し続けていると、スプリンクラー内部に異物が溜まるなどして故障することがある。スプリンクラーが故障してしまうと、周囲に散水することができず、夏季であれば植物や農作物が枯れたり、あるいは冬季であれば霜が降りるなどして、植物や農作物がダメージを受けることがある。

【0005】

特に、茶畑（茶園）においては、茶葉に霜が降りると、新芽が凍結し、細胞がダメージを受けて枯死することがあり、これが原因で一番茶が収穫できなくなれば、茶の生産農家が受ける損害はきわめて大きい。

【0006】

このような霜害から茶樹を保護する散水装置として、例えば特許文献１に示すような、ビニール管などの軽い素材を用いて作られたスプリンクラーを茶畑に埋設し、必要な際に、ポンプの圧力を利用して、地中のスプリンクラーの内管を自動的に押し上げ、散水する「茶園用散水装置」が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実開平５−６３２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１に開示された考案には、次のような課題があった。すなわち、特許文献１に係るスプリンクラーを継続的に使用していると、装置内部に水垢などの異物が溜まってしまい、これが噴水口を詰まらせて水の流れが妨げられ、充分に散水できなくなるおそれがあった。

【0009】

この対策として、定期的に装置内部の異物を手作業で取り除くことも考えられるが、茶畑に設置されるスプリンクラーは、１ヘクタール約１００個（一反あたり約１０個）であり、これらすべてのスプリンクラーを解体し、内部の異物を取り除く作業は、高齢化が進む農業従事者にとって大きな負担である。また、上記茶葉の霜害については、そもそも一度の目詰まりで散水が止まることにより甚大な被害が生じてしまうので、このような対策では不充分なのはいうまでもない。

【0010】

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、継続通水では水垢などの異物を濾し取り、濾し取った異物を通水の再開のタイミングごとに洗浄排出することによって濾過部が閉塞しない状態を維持でき、異物が濾過部を塞ぐことにより噴水が弱まることや不意の停止を防止できるようにした、濾過装置、それを備えた散布装置、および濾過方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明の濾過装置は、流液が流入する導液口が形成され、該導液口から流入した前記流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、前記流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの前記通液孔に到達し、同通液孔を塞ぐ初動栓体を有する通液室と、前記通液室に連設され、前記通液孔と対応して設けられると共に、同流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、前記流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、前記排液口に到達し、同排液口を塞ぐ追動栓体を有する排液室と、該排液室に連設され、前記流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段を有すると共に、同排液室との間に、前記複数の分室のそれぞれと連通し、同分室から流入した前記流液を濾過する濾過部とを有する、環流室を備える。

【0012】

ここで、流液が流入する導液口が形成されていることによって、外部から濾過装置内部へ流液を流入させることができる。

【0013】

また、流液が流入する導液口が形成され、流液が流入する前の状態では導液口を塞ぐ初動栓体を有することによって、流液の流入開始時に、流入する流液によって直接初動栓体を押し上げることができる。

【0014】

ここで、導液口１０の数は必ずしも一個とは限られるものではなく、複数個設けてもよい。

【0015】

また、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの通液孔に到達し、通液孔を塞ぐ初動栓体と、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、排液口に到達し、排液口を塞ぐ追動栓体によって、初動栓体によって塞がれた通液孔に対応する分室内の追動栓体は誘導されることなく、通液孔付近に留まり、初動栓体によって塞がれた通液孔以外の通液孔と対応する分室内の追動栓体は、流液の流れに誘導されて浮遊することができる。

【0016】

また、流液が流入する導液口が形成され、導液口から流入した流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの通液孔に到達し、通液孔を塞ぐ初動栓体を有する通液室において、初動栓体はいずれか一つの通液孔を無作為に塞ぐことができる。

【0017】

また、前記通液室に連設される排液室によって、通液室に流入した流液を排液室に流入させることができる。

【0018】

また、流液を外部へ排出する排液口によって、排液室内に溜まった流液を排出することができる。

【0019】

また、導液口から流入した流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの通液孔に到達し、通液孔を塞ぐ初動栓体と、通液孔と対応して設けられると共に、流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室によって、初動栓体によって塞がれた通液孔に対応する分室には通液室内の流液はほぼ流入できなくなり、初動栓体によって通液孔が塞がれた分室以外の分室には、通液室内の流液を通液孔から流入させることができる。

【0020】

また、導液口から流入した流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの通液孔に到達し、通液孔を塞ぐ初動栓体と、流体の流入時には流液の流れに誘導されながら、排液口に到達し、排液口を塞ぐ追動栓体によって、初動栓体で塞がれた通液孔以外の通液孔と対応する分室に収容された追動栓体は、通液孔から流入する流液によって押し上げられ、分室内を浮遊して排液口を塞ぐことができる。

【0021】

また、導液口から流入した流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの通液孔に到達し、通液孔を塞ぐ初動栓体と、流体の流入時には流液の流れに誘導されながら、排液口に到達し、排液口を塞ぐ追動栓体によって、初動栓体が通液孔を無作為に塞ぐので、各通液孔が塞がれる確率は、ほぼ同率となる。

【0022】

また、排液室に連設された環流室があることによって、排液室に流入した流液を環流室に流入させることができる。

【0023】

また、流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段を有する環流室によって、ノズルなどの噴射手段を接続することができる。

【0024】

また、排液室との間に、複数の分室のそれぞれと連通し、分室から流入した流液を濾過する濾過部によって、流液中に含まれる異物を取り除くことができる。

【0025】

次に上記作用を有することによる濾過装置の作動の流れについて説明する。
初動栓体が導液口を塞ぎ、各追動栓体が各分室内において制御盤の各通液孔を塞いだ初期状態から導液口に流液が導入されると、まず初動栓体が流液によって浮き上がり、通液室内において各通液孔に向かう何れか一つの流れに誘導されて無作為（ランダム）に通液孔を塞ぐ。

【0026】

初動栓体で塞がれた通液孔以外の通液孔を通り、その通液孔に対応する分室内に流液が流入し、追動栓体は浮き上がり、排液口に向かう流れに誘導されて排液口を塞ぐ。これにより、流液は排液室の上記分室内を通り、その分室に対応する濾過部で濾過されて環流室に流入する。

【0027】

環流室には、通常使用ではノズルなどの噴射手段が装着されるので、環流室への流液の流入により、噴射手段につながる環流室内の液圧は一気に上がる。一方、初動栓体が塞いでいる通液孔に対応する分室の排液口は、まだ追動栓体が動いていないため開口しており、環流室内の液圧は、環流室からこの分室に対応する濾過部を通り排液口に向かう流れとして逃げやすくなっている。

【0028】

これにより、環流室からこの分室に対応する濾過部を通り排液口に向かう液の流れが生じて、以前の通水により濾過部で濾し取られて付着していた異物を分室内に剥離させ、流液と共に排液口から外部へ排出する。

【0029】

このときの分室内へ流入した流液により、初動栓体で塞がれた通液孔に対応する分室内の追動栓体が浮き上がり、排液口へ向かう流液に誘導されて排液口を塞ぐ。なお、上記した導液口からの流液の流入からここまでの動きは瞬間的に、またはごく短時間のうちに行われる。

【0030】

そして、導液口から継続して導入される流液の液圧によって、制御盤の通液孔に対する初動栓体の接着状態と、各排液口に対する各追動栓体の接着状態が維持され、初動栓体で塞がれた通液孔以外の通液孔に対応する分室を通る流液は、濾過部を通り濾過され、噴射手段側へ流れる。

【0031】

なお、初動栓体により塞がれる通液孔は無作為に選ばれるので、各通液孔が塞がれる確率は、ほぼ同率となり、複数設けられている分室に対応する濾過部では、定期的な通液の開始のタイミングで順次濾過部からの異物の剥離が成される。これにより、濾過された異物により濾過部の閉塞が進むことを防止でき、濾過部の閉塞により噴水が弱まることや不意の噴水停止などが起こらないようにすることができる。

【0032】

また、初動栓体が通液状態を一部確保しつつ通液孔を塞ぐ場合には、初動栓体によって塞がれた通液孔からでも流液を流入させることができる。

【0033】

また、初動栓体が追動栓体より軽量に設けられた場合には、追動栓体よりも早く、初動栓体を誘導させることができる。

【0034】

また、上記課題を解決するために、本発明の濾過装置は、いずれか一つが無作為に塞がれる、流液が流れ込む複数の通液孔と対応して設けられると共に、同流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、前記流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、前記排液口に到達し、同排液口を塞ぐ栓体を有する排液室と、
該排液室に連設され、前記流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段を有すると共に、同排液室との間に、前記複数の分室のそれぞれと連通し、同分室から流入した前記流液を濾過する濾過部を有する、環流室を備える。

【0035】

また、いずれか一つが無作為に塞がれる、流液が流れ込む複数の通液孔と対応して設けられる分室によって、各分室に流水が流れ込む確率をほぼ同率にすることができる。

【0036】

また、流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、流液の流入時には流液の流れに誘導されながら、排液口に到達し、排液口を塞ぐ栓体によって、流液が通液孔から流入する時には排液口からの流液の流出を防ぐことができ、通液孔から流液が流入する前の状態では、分室内の流液を排液口から流出させることができる。

【0037】

また、排液室に連設される環流室によって、排液室に流入した流液を環流室に流通させることができる。

【0038】

また、流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段を有する環流室によって、ノズルなどの噴射手段を濾過装置に接続することができる。

【0039】

また、排液室に連設され、排液室との間に、複数の分室のそれぞれと連通し、分室から流入した流液を濾過する濾過部を有する環流室によって、排液室から流入した流液中に含まれる異物を取り除くことができる。

【0040】

また、上記課題を解決するために、本発明の散布装置は、流液が流入する導液口が形成され、該導液口から流入した前記流液が流れ込む複数の通液孔が設けられた制御盤と、前記流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、いずれか一つの前記通液孔に到達し、同通液孔を塞ぐ初動栓体を有する通液室と、前記通液室に連設され、前記通液孔と対応して設けられると共に、同流液を外部へ排出する排液口がそれぞれに形成された複数の分室と、前記流液の流入時には同流液の流れに誘導されながら、前記排液口に到達し、同排液口を塞ぐ追動栓体を有する排液室と、該排液室に連設され、前記流液を噴射する噴射手段を接続する接続手段を有すると共に、同排液室との間に、前記複数の分室のそれぞれと連通し、同分室から流入した前記流液を濾過する濾過部とを有する、環流室と、該環流室と液密に接続され、噴射孔を有する噴射部を備える。

【0041】

また、環流室と液密に接続され、噴射孔を有する噴射部によって、環流室から流入する流液を噴射孔から噴射することができる。

【0042】

また、上記課題を解決するために、本発明の濾過方法は、複数の中から無作為に選ばれた通液孔を塞ぎ、該塞がれた通液孔と対応し濾過部が洗浄される分室への流液の流入を妨げる工程と、前記濾過部が洗浄される分室以外の他の分室に流れ込んだ前記流液を、同他の分室に設けられた濾過部で濾過する工程と、前記他の分室を流通した流液の液圧により前記濾過部が洗浄される分室の濾過部を通して、同濾過部が洗浄される分室内に前記流液を流入させて、同濾過部から脱落した濾過物を、前記濾過部が洗浄される分室の排液口から、前記流液と共に外部へ排出する工程とを備える。

【0043】

また、複数の中から無作為に選ばれた通液孔を塞ぐ工程によって、ほぼ同率で各分室に流液を流入させることができる。

【0044】

また、塞がれた通液孔と対応し濾過部が洗浄される分室への流液の流入を妨げる工程によって、濾過部が洗浄される分室以外の他の分室へ流液を流入させることができる。

【0045】

また、複数の中から無作為に選ばれた通液孔を塞ぎ、塞がれた通液孔と対応し濾過部が洗浄される分室への流液の流入を妨げる工程と、濾過部が洗浄される分室以外の他の分室に流れ込んだ流液を、他の分室に設けられた濾過部で濾過する工程によって、濾過部が洗浄される分室以外の他の分室に流入した流液に含まれる異物を取り除くことができる。

【0046】

また、複数の中から無作為に選ばれた通液孔を塞ぎ、塞がれた通液孔と対応し濾過部が洗浄される分室への流液の流入を妨げる工程と、他の分室を流通した流液の液圧により濾過部が洗浄される分室の濾過部を通して、濾過部が洗浄される分室内に流液を流入させて、濾過部から脱落した濾過物を、濾過部が洗浄される分室の排液口から、流液と共に外部へ排出する工程によって、ほぼ同率で各分室の濾過部を洗浄することができる。

【0047】

また、複数の中から無作為に選ばれた通液孔を塞ぎ、塞がれた通液孔と対応し濾過部が洗浄される分室への流液の流入を妨げる工程と、他の分室を流通した流液の液圧により濾過部が洗浄される分室の濾過部を通して、濾過部が洗浄される分室内に流液を流入させて、濾過部から脱落した濾過物を、濾過部が洗浄される分室の排液口から、流液と共に外部へ排出する工程によって、ほぼ同率で各分室の濾過部を洗浄するので、濾過部が目詰まりすることを防ぐことができる。

【0048】

また、濾過部が洗浄される分室の排液口を塞いで、流液を各分室と各濾過部を通して通水する工程を備える場合には、噴射される流液の液圧が高くなるので、勢いよく噴射させることができる。

【発明の効果】

【0049】

本発明は、継続通水では水垢などの異物を濾し取り、濾し取った異物を通水の再開のタイミングごとに洗浄排出することによって濾過部が閉塞しない状態を維持でき、異物が濾過部を塞ぐことにより噴水が弱まることや不意の停止を防止できるようにした、濾過装置、それを使用した散布装置、および濾過方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】本発明の濾過装置の構造を示す断面図である。

【図2】本発明の濾過装置にノズルを装着したスプリンクラーの断面図である。

【図3】本発明の濾過装置内での流水の流れを経時的に示した図である。

【図4】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施例にかかる、濾過装置Ａを用いたノズル付きの散布装置の構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下、本発明の実施の形態について図１ないし図５を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。

【0052】

〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態に係る濾過装置Ａを図１に示す。
濾過装置Ａは、水源から、流液の一例である流水を取り入れる通液室１、通液室１から流入する流水を、制御盤１１を介して取り入れる排液室２、及び排液室２からフィルター３０を介して流水を取り入れる環流室３を備えている。

【0053】

即ち、導液口１０から流入した流水は、通液室１、排液室２、環流室３の順に通過し、図２に示すように、環流室３に、噴射手段の一例であるノズルＮを接続した場合、ノズルＮから噴射される。

【0054】

通液室１、排液室２及び環流室３は、各種金属など液密な素材でつくられた、径が異なる部分がある、ほぼ円筒形状のケーシングＣ内に形成されている。なお、本発明の濾過装置の構造を説明するために、ケーシングＣを、通液室１を取囲む周壁Ｃ１、排液室２を取囲む周壁Ｃ２、及び環流室３を取囲む周壁Ｃ３に便宜上分けるが、周壁Ｃ１ないし周壁Ｃ３は一体に設けられており、全体としてケーシングＣを構成している。

【0055】

（通液室１）
通液室１は、導水管１４につながる導液口１０、導液口１０に向かって下り傾斜した漏斗（じょうご）状の底壁１３、通液室１を取囲む周壁Ｃ１、通液孔１１０及び通液孔１１１を有する制御盤１１、及び内部に収容された球形状の初動栓体１２を備えている。

【0056】

通液室１の底壁１３の略中央には、水源から流れ込む流水が流入する、上部に向けて開口した、平面視略円形の導液口１０が形成されている。通液室１の底壁１３は、導液口１０へ向けて所要角度で下り傾斜して設けられている。

【0057】

底壁１３の周縁から立ち上がるように、円筒形の周壁Ｃ１が設けられており、周壁Ｃ１の上端の開口付近を覆うように制御盤１１が位置する。

【0058】

制御盤１１は、導液口１０と対向する位置であって、かつ、後述する排液室２との間に設けられている。制御盤１１は円形の盤であり、ケーシングＣ内の通液室１と排液室２の間に、ケーシングＣの内側の面にほぼ内接するようにして固定されている。制御盤１１の直径線上において、中心を挟む二箇所には、中心から等距離に円形の通液孔１１０、１１１が上下方向に貫通して形成されている。

【0059】

導液口１０は通液室１の底壁１３を貫通し導水管１４と連通しているので、流水は導液口１０を通って、通液室１の内部に流入する。

【0060】

通液室１内には、球形状の初動栓体１２が収容されている。初動栓体１２の直径は、導液口１０の内径より径大に形成されているので、初期状態で、初動栓体１２が通液孔１１０及び通液孔１１１と同じ距離、対称方向の位置にあることで、通液孔１１０及び通液孔１１１とは、初動栓体１２に対する条件が実質的に同じになり、結果的に、通液孔１１０と通液孔１１１は、ほぼ同じ確率で初動栓体１２により塞がれることになる。

【0061】

流水が通液室１内に流入すると、初動栓体１２は押し上げられ、制御盤１１に設けられた通液孔１１０及び通液孔１１１のいずれか一つに到達し、これを塞ぐ。

【0062】

通液孔１１０及び通液孔１１１は、初動栓体１２よりも径小に形成されており、通液孔１１０が初動栓体１２により塞がれると、後述する分室２０への流水の流入が妨げられ、通液孔１１１が初動栓体１２により塞がれると、後述する分室２１への流水の流入が妨げられる。

【0063】

ここで、底壁１３の傾斜角度は特に限定するものではなく、また傾斜を設けない形状も考えられる。要は、通水を停止したときに、初動栓体１２が自動的に底壁１３の中心にある導液口１０を塞ぐ位置に移動できるような構造であればよい。

【0064】

また、初動栓体１２は、一個に限られるものではない。初動栓体によって塞がれる通液孔以外に、初動栓体によって塞がれない通液孔が存在すればよく、複数個設けてもよい。

【0065】

なお、二個以上の初動栓体によって一個の通液孔が塞がれてもよい。また、二個以上の初動栓体よりも通液孔が多く（即ち、三個以上）設けられた場合には、二個以上の初動栓体がそれぞれ、通液孔を一個ずつ塞ぐことも採用することができる。

【0066】

また、通液孔は二個に限られるものではない。初動栓体によって塞がれる通液孔以外に、初動栓体によって塞がれない通液孔が存在すればよく、三個以上設けてもよい。

【0067】

（排液室２）
排液室２は、通液孔１１０及び通液孔１１１を有する制御盤１１、排液室２を取囲む周壁Ｃ２、周壁Ｃ２を内外方向に貫通して設けられた排液口２２及び排液口２３、制御盤１１と対向する位置に設けられ、流水中の異物を取り除くフィルター３０、及び制御盤１１と周壁Ｃ２とフィルター３０により囲まれた空間を隔壁２６により区画することで形成された分室２０及び分室２１を備えている。なお、フィルター３０には金属製のメッシュ素材が用いられており、目の大きさは、約１ｍｍ（メッシュ型番としては１４〜１８）である。なお、フィルタ−３０は、金属製のメッシュ素材のものに限られない。例えばプラスチック製のメッシュ素材、各種繊維製のメッシュ素材を採用することもできる。

【0068】

追動栓体２４の直径は、通液孔１１０の内径より径大に形成され、追動栓体２４により通液孔１１０をほぼ塞ぐことができる。通液孔１１０が追動栓体２４によって塞がれた状態においては、通液孔１１０から流水が漏れ出にくくなるので、分室２０は流水を排液口２２の口底部を上限水位として貯水することができるようになっている。

【0069】

追動栓体２５の直径は、通液孔１１１の内径より径大に形成され、追動栓体２５により通液孔１１１を塞ぐことができる。通液孔１１１が追動栓体２５によって塞がれた状態においては、通液孔１１１から流水が漏れ出にくくなるので、分室２１は流水を排液口２２の口底部を上限水位として貯水することができるようになっている。

【0070】

通液室１に流入することにより押し上げられた初動栓体１２が通液孔１１０を塞いだ場合には、追動栓体２４は流水によりそれほど大きく押し上げられることはなく、通液孔１１０付近にとどまる。これにより、通液孔１１０は、下部を初動栓体１２により塞がれ、上部を追動栓体２４により塞がれているので、分室２０内への流水の流入は妨げられる。

【0071】

このとき、通液室１を通過した流水が通液孔１１１から流入し追動栓体２５を押し上げ、追動栓体２５は分室２１内を浮遊する。これにより、分室２１内へ流水が流入する。

【0072】

分室２１を構成する周壁Ｃ２の上部寄りには、円形の排液口２３が内外方向に貫通して設けられている。分室２１内へ流入した流水の一部は排液口２３から外部へ排出され、この流水と共に押し上げられた追動栓体２５も排液口２３へ到達し、その後排液口２３を塞ぐ。

【0073】

排液口２３が追動栓体２５によって塞がれると、流水は分室２１内を勢いよく通過し、フィルター３０で濾過されながら、後述する環流室３へ流入する。

【0074】

なお、通液室１に流入することにより押し上げられた初動栓体１２が通液孔１１１を塞いだ場合には、追動栓体２５は流水によりそれほど大きく押し上げられることはなく、通液孔１１１付近にとどまる。これにより、分室２１内への流水の流入は妨げられる。

【0075】

このとき、通液孔１１０から通液室１を通過した流水が流入し追動栓体２４を押し上げ、追動栓体２４は分室２０内を浮遊する。これにより、分室２０内へ流水が流入する。

【0076】

分室２０を構成する周壁Ｃ２の上部寄りには、円形の排液口２２が内外方向に貫通して設けられている。分室２０内へ流入した流水の一部は排液口２２から外部へ排出され、この流水と共に押し上げられた追動栓体２４も排液口２２へ到達し、その後排液口２２を塞ぐ。

【0077】

排液口２２が追動栓体２４によって塞がれると、流水は分室２０内を勢いよく通過し、フィルター３０で濾過されながら、後述する環流室３へ流入する。

【0078】

ここで、分室は二つに限られるものでない。制御盤の通液孔に対応した部屋数があればよく、３つ以上であってもよい。

【0079】

また、追動栓体は二個に限られるものではない。分室の数に対応した数があればよく、３つ以上であってもよい。

【0080】

（環流室３）
環流室３は、排液室２から流入する流水が濾過されながら通過するフィルター３０、フィルター３０と対向する位置に形成された開口部３１、噴射手段の一例であるノズルＮを螺合するための雌ネジ部３２、及びノズルＮと液密に接続される周壁Ｃ３を備えている。

【0081】

図２を参照し、散布装置であるスプリンクラーＳについて説明する。
スプリンクラーＳは、濾過装置ＡとノズルＮを備えている。
ノズルＮは、各種金属など液密な素材でつくられ、下部が開口した略円筒形の通水管Ｎ２を有する。ノズルＮは、濾過装置Ａの環流室３に接続される。

【0082】

ノズルＮの下端部分には雄ネジ（符号省略）が設けられており、周壁Ｃ３の内面に設けられた雌ネジ部３２と螺合することで、ノズルＮは濾過装置Ａに液密に接続される。なお、ノズルＮと濾過装置Ａの接続方法は、上記のネジ以外にも、ゴム製のパッキングなどを採用することができるが、これらに限られるものではない。

【0083】

ノズルＮの先端には、ノズルヘッドＨが設けられており、ノズルヘッドＨには板状の散水板Ｈ１が、噴射口Ｎ１の近傍に位置するよう設けられている。ノズルヘッドＨは回転軸Ｈ２を中心として周方向に往復運動することで、噴射口Ｎ１から噴射される流水が散水板Ｈ１によって跳ね返されて散らされる。

【0084】

ノズルＮの下端は、環流室３のフィルター３０付近まで深く接続されるので、容易に離脱することがなく、また、排液室２を通過してフィルター３０で濾過された流水は、そのままノズルＮの通水管Ｎ２に流入させることができる。

【0085】

初動栓体１２が通液孔１１０を塞いだ場合には、通液孔１１１から流れ込む流水によって追動栓体２５が押し上げられ、排液口２３を塞ぎ、通液室１内の流水は分室２１を通り抜け、フィルター３０の一部である、分室２１の上部を塞ぐ濾過部３００で濾過されながら、環流室３に流入する。

【0086】

このとき、環流室３内では、分室２１から流入した流水がノズルＮの通水管Ｎ２へ流れ込もうとするが、ノズルＮの噴射口Ｎ１が狭小に形成されているため、通水管Ｎ２へ流れ込む量に比べて噴射口Ｎ１から噴射される流水の量が極めて少ないので、通水管Ｎ２及び分室２１内の液圧は高くなる。

【0087】

一方、分室２０内では通液孔１１０からの流水の流入がほとんどないため通水管Ｎ２及び分室２１に比べると流水による液圧は低くなる。このため、通水管Ｎ２内の流水は、ノズルＮの噴射口Ｎ１の方向へ進みにくいので、方向を変えて分室２０内へ押し込まれるように流入する。

【0088】

このとき、以前の通水で、流水が分室２０を通ったときにフィルター３０の一部である、分室２０の上部を塞ぐ濾過部３００で濾過された異物（濾過物）が付着しており、流水が、濾過部３００を環流室３の側から分室２０内へ流入する際、付着した異物を剥離しながら濾過部３００を通過し、排液口２２から異物と共に排出される。

【0089】

一方、初動栓体１２が通液孔１１１を塞いだ場合には、通液孔１１０から流れ込む流水によって追動栓体２４が押し上げられ、排液口２２を塞ぎ、通液室１内の流水は分室２０を通り抜け、フィルター３０の一部である、分室２０の上部を塞ぐ濾過部３００で濾過されながら、環流室３に流入する。

【0090】

このとき、環流室３内では、分室２０から流入した流水がノズルＮの通水管Ｎ２へ流れ込もうとするが、ノズルＮの噴射口Ｎ１が狭小に形成されているため、通水管Ｎ２へ流れ込む量に比べて噴射口Ｎ１から噴射される流水の量が極めて少ないので、通水管Ｎ２及び分室２０内の液圧は高くなる。

【0091】

一方、分室２１内では通液孔１１１からの流水の流入がほとんどないため通水管Ｎ２及び分室２０に比べると流水による液圧は低くなる。このため、通水管Ｎ２内の流水は、ノズルＮの噴射口Ｎ１の方向へ進みにくいので、方向を変えて分室２１内へ押し込まれるように流入する。

【0092】

このとき、以前の通水で、流水が分室２１を通った際にフィルター３０の一部である、分室２１の上部を塞ぐ濾過部３０１で濾過された異物（濾過物）が付着しており、流水が、濾過部３０１を環流室３の側から分室２１内へ通過する際、付着した異物を剥離しながら濾過部３０１を通過し、排液口２３から異物と共に排出される。

【0093】

分室２０内に収容された、球形状の追動栓体２４、及び分室２１内に収容された球形状の追動栓体２５は、初動栓体１２と比較すると、重く形成されている。

【0094】

これにより、初動栓体１２が通液孔１１０を塞いだ場合は、追動栓体２５は、初動栓体１２に遅れて押し上げられて、排液口２３を塞ぐ。同様に、初動栓体１２が通液孔１１１を塞いだ場合は、追動栓体２４は、初動栓体１２に遅れて押し上げられて、排液口２２を塞ぐ。

【0095】

即ち、追動栓体２４及び追動栓体２５が初動栓体１２よりも早く動き出してしまうことで、排液口２２及び排液口２３がほぼ同時に塞がれてしまうことを防ぐことができる。

【0096】

なお、初動栓体は、必ずしも追動栓体よりも軽く作られるものに限られず、追動栓体が排液口を塞ぐ前に初動栓体が通液孔１１０若しくは通液孔１１１を防ぐことができるような効果が発揮されればよい。例えば、大きさや形状などを変えることで、上記の効果が発揮されるようにすることもできる。

【0097】

（作用）
以下、さらに濾過装置Ａ〜と散布装置であるスプリンクラーＳの作用について詳細に説明する。
なお、以下の説明では、流水を図３に示された矢印を参照して説明するが、特に流水の瞬間的な流れの説明では、必ずしも経路を流れているばかりではなく、経路中にある水が流水に押されて作用している場合もある。

【0098】

図３（ａ）に示すように、濾過装置Ａは、基本的に環流室３を上方にしてケーシングＣを鉛直方向に向けた状態で使用する。また、茶葉の霜害を防止するために使用する場合のように、定期的に散水と散水停止が繰り返されている状況下では、散水を始める前の初期状態でも、通常は、排液室２の領域の一部（排液孔２２、２３より下側）、および通液室１の領域の大部分または全部に水が入っている。

【0099】

通液室１に収容された初動栓体１２は、流水が流入する前においては、自身の重さで最も深い位置にある導液口１０を塞ぐように位置している。分室２０に収容された追動栓体２４は通液孔１１０を塞ぎ、分室２１に収容された追動栓体２５は通液孔１１１を塞いでいる。

【0100】

なお、初動栓体１２が導液口１０を塞ぐ位置にあることで、初期状態において初動栓体１２が通液孔１１０、および通液孔１１１と同じ距離にあり、条件を同じにすることにより、初動栓体１２を偶然にまかせて動作させても、通液孔１１０と通液孔１１１が結果的にほぼ同率で塞がれるようにしている。

【0101】

図３（ｂ）に示すように、流水が導液口１０を通って通液室１の内部へ流入することにより、初動栓体１２は流水に押し上げられ通液室１内を浮遊し始める。通液室１内には、初動栓体１２を通液孔１１０に液圧により押し付ける流れｗ１と、通液孔１１１を通る流れｗ２がある。

【0102】

これにより、流水は、通液孔１１０から分室２０へほぼ流入できなくなる。なお、このときの初動栓体１２の通液孔１１０を塞ぐまでの動きは瞬間的であるので、追動栓体２４及び追動栓体２５が大きく動くことはない。

【0103】

また、通液室１内では、初動栓体１２が通液孔１１０に押し付けられた状態が維持されながら、流水は流れｗ２により通液孔１１１を通って分室２１へ流れ込む。このとき、初動栓体１２による通液孔１１０の閉塞は完全ではなく、若干の通水が確保されている。

【0104】

図３（ｃ）に示すように、流れｗ２により追動栓体２５は押し上げられ、分室２１内を浮遊する。流水は流れｗ２によりフィルター３０に到達し、大半の流水は、濾過されながらフィルター３０を通り抜け環流室３に流入する。

【0105】

一方、一部の流水はフィルター３０に押し戻されるなどしながら、排液口２３から流れ出ようとする流れｗ３を生じさせ、排液口２３から外部へ流れ出る。また、流れｗ３により、追動栓体２５は排液口２３に到達し、排液口２３を塞ぐ。これにより、流水は、排液口２３から外部へほとんど流出しなくなる。

【0106】

追動栓体２５によって排液孔２３が塞がれると、流れｗ２による流水は勢いを増して、濾過部３０１を通り抜ける際濾過されながら、環流室３へ流入する。

【0107】

環流室３へ流入した流水は、勢いを保ったままノズルＮ側へ流入し、ノズルＮの噴射口Ｎ１から外部へ流出しようとするが、噴射口Ｎ１が狭小に形成されているので、ノズルＮの通水管Ｎ２及び環流室３内部は、流水による液圧が高まる。

【0108】

一方、分室２０は初動栓体１２により通液孔１１０が若干の通水は確保されているが実質的に塞がれているので、流水の流入する量は分室２１に比べると極めて少なく、流水による分室２０内の液圧は、ノズルＮ内部及び環流室３内部の液圧よりも低い。このため、図３（ｄ）に示すように、ノズルＮ内部及び環流室３から分室２０へ向かう流れｗ４が生じ、ノズルＮ内部及び環流室３内部の流水の一部は、濾過部３００を通り分室２０内へ流れ込む。

【0109】

このとき、分室２０と接する濾過部３００の分室２０側の面には、以前の通水で、流水が分室２０を通ったときにフィルター３０で濾過された異物（濾過物）が付着しており、この異物は、流れｗ４による流水の分室２０内への流入により、分室２０内部へ向けて剥離され、排液口２２から外部へ流水と共に排出される。なお、ここまでの動きも、導水口１０からの通水開始後、瞬間的に行われる。

【0110】

この時点で、追動栓体２４は、初動栓体１２と通液孔１１０の隙間を、通液室１から分室２０へ向けて流れる流れｗ５により浮遊を始める。なお、初動栓体１２の通液孔１１０への接着と、追動栓体２５の排液口２３への接着は維持されている。

【0111】

図３（ｅ）に示すように、分室２０内では、流れｗ４及び流れｗ５の他、濾過部３００を通り抜け追動栓体２４の表面に沿って下降するが、制御盤１１に当たって押し返され上昇する流れｗ６が生じている。

【0112】

これら三つの流れｗ４、ｗ５及びｗ６により、追動栓体２４は押し上げられ、分室２０内を浮遊し、排液口２２へ向かう流れに誘導されて排液口２２に到達し、排液口２２を塞ぐ。

【0113】

そして、図３（ｆ）に示すように、初動栓体１２が通液孔１１０のほとんどを塞ぎ、追動栓体２５が排液口２３のほとんどを塞ぎ、更に追動栓体２４が排液口２２のほとんどを塞ぐ状態となる。また、導液口１０からの流水の流入による液圧により、この状態が維持され、通液室１から排液室２及び環流室３を経てノズルＮまで継続的に通水可能となり、噴射口Ｎ１から連続して噴射が行われる。

【0114】

このとき、流水に含まれる異物は分室２１側の濾過部３０１で濾過されるので、ノズルＮに異物が流入することを防ぐことができ、噴射口Ｎ１に異物が詰まることなく、継続的に流水の噴射を行って、周囲に散水することができる。

【0115】

所要時間経過後、流水の流入を止めると、導液口１０からの流入がないため、初動栓体１２を圧し続けていた流れｗ１が消える。これにより、初動栓体１２は自重により沈降し始め、底壁１３の斜面に沿って転がるなどしながら、導液口１０を塞ぐように位置する。

【0116】

同様に、流水の流入を止めると、追動栓体２４若しくは追動栓体２５についても、対応する分室２０若しくは分室２１内の液圧が下がる。これにより追動栓体２４若しくは追動栓体２５は、排液口２２若しくは排液口２３から離脱し、自重により沈降し始め、対応する通液孔１１０若しくは通液孔１１１を塞ぐように位置する。

【0117】

以上より、濾過装置Ａ内のすべての流れが消え、流液が流入する前の状態に戻る。

【0118】

そして、次に通水を開始する時に、初動栓体１２が通液孔１１０ではなく通液孔１１１を塞いだ場合、上記で述べたのとは逆に、分室２１に接する濾過部３０１の分室２１側の面に付着した異物が剥離されることでフィルター３０は洗浄され、排液口２３から流水と共に排出される。

【0119】

なお、初動栓体１２が通液孔１１０を塞ぐか、通液孔１１１を塞ぐかは無作為になされるものであるため、通液孔１１０及び通液孔１１１が塞がれる確率は、ほぼ等しくなる。このため、フィルター３０の濾過部３００、３０１はほぼ均等に繰り返し洗浄されるので、フィルター３０全体の目詰まりを継続的に防止することができる。

【0120】

また、このフィルター３０の目詰まりが原因でノズルからの噴射量が減ったり、あるいは噴射が止まったりすることを防ぐことができる。

【0121】

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態に係る濾過装置Ａを備えた散水装置Ｓ'を図４（ａ）〜（ｃ）に示す。
図４（ａ）に示すように、濾過装置Ａは、水源から、流水を取り入れる通液室１、通液室１から流入する流水を、制御盤１１を介して取り入れる排液室２、及び排液室２からフィルター３０を介して流水を取り入れ、後述するノズル４と接続可能な環流室３を備えている。

【0122】

ノズル４は、略円筒形状の形状をしており、上部に狭小な噴射孔４０が設けられている。ノズル４は、基本的に噴射孔４０を上方に向けた姿勢で、環流室３に嵌合させて使用する。

【0123】

ノズル４の外径は環流室３の内径にほぼ一致しており、ノズル４の下部を環流室３に嵌合すると、環流室３とノズル４は液密に接合される。

【0124】

水源からの流水は導液口１０から通液室１内に流入する。流水が通液室１に流入する前は図４（ａ）に示すように、初動栓体１２は導液口１０を塞ぎ、追動栓体２４及び追動栓体２５は通液孔１１０及び通液孔１１１をそれぞれ塞ぐ。

【0125】

図４（ｂ）に示すように、導液口１０から流入した流水は初動栓体１２を押し上げ、初動栓体１２は通液孔１１０を塞ぎ、次いで追動栓体２５が押し上げられ、排液口２３を塞ぐ。流水は分室２１を通り抜け、環流室３へ流入すると同時に、分室２０へ流れ込み、異物と共に排液口２２より排出される。

【0126】

その後、図４（ｃ）に示すように、追動栓体２４も排液口２２を塞ぎ、排液口２２からの流出は止まり、流水は、環流室３に嵌合されたノズル４の噴射孔４０から勢いよく噴射される。

【0127】

ノズル４は環流室３に嵌合されているので、濾過装置Ａが故障したときは濾過装置Ａのみを交換すれば、スプリンクラーＳ'として使用し続けることができる。

【0128】

なお、ノズル４と環流室３を嵌合する手段として、ゴム製のパッキングなどを用いることもできるが、ねじ込み式にすることもできる。

【0129】

このように、濾過装置Ａおよび散布装置は、継続通水では水垢などの異物を濾し取り、濾し取った異物を通水の再開のタイミングごとに洗浄排出することによって濾過部が閉塞しない状態を維持でき、異物が濾過部や噴出口を塞ぐことによる噴水の停止を防止することができる。

【符号の説明】

【0130】

濾過装置 Ａ
通液室 １
排液室 ２
環流室 ３
ノズル ４
導液口 １０
制御盤 １１
初動栓体 １２
底壁 １３
導水管 １４
分室 ２０
分室 ２１
排液口 ２２
排液口 ２３
フィルター ３０
開口部 ３１
雌ネジ部 ３２
噴射孔 ４０
通液孔 １１０
通液孔 １１１
濾過部 ３００
濾過部 ３０１
ケーシング Ｃ
ノズル Ｎ
噴射口 Ｎ１
通水管 Ｎ２
スプリンクラー Ｓ
流れ Ｗ１ Ｗ２ Ｗ３ Ｗ４ Ｗ５ Ｗ６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】