特許 7020850 液体希釈混合装置

(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】

(24)【登録日】2022-02-07

(45)【発行日】2022-02-16

(54)【発明の名称】液体希釈混合装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 25/20 20220101AFI20220208BHJP

   A01G 31/00 20180101ALI20220208BHJP

   A01G 25/16 20060101ALI20220208BHJP

   A01C 23/00 20060101ALI20220208BHJP

   B01F 21/00 20220101ALI20220208BHJP

   B01F 25/40 20220101ALI20220208BHJP

   B01F 35/00 20220101ALI20220208BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20220208BHJP

【ＦＩ】

B01F5/02 Z

A01G31/00 601A

A01G25/16

A01C23/00 J

B01F1/00 Z

B01F5/00 D

B01F15/00 Z

B01F15/02 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2017195865

(22)【出願日】2017-10-06

(65)【公開番号】P2019069408

(43)【公開日】2019-05-09

【審査請求日】2020-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】苅谷 守通

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－１２２８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１６６３０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭５１－１４８８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５３８６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４０４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２００１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０７５４７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２６３５３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２８３７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０６７１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１８１４２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｆ ２５／００－２５／９０、３５／００－３５／９５

Ｂ０１Ｊ ４／００－４／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１管と、
前記第１管の内部に形成された流路から分岐した複数の分岐流路と、
各分岐流路の内部へ挿入された複数の挿入管と、
前記複数の分岐流路を統合する流路を内部に形成している第２管と、を備え、
前記複数の挿入管は、前記第１管から前記第２管の方向に沿って並んでおり、前記第２管側の側面に貫通孔が形成されており、
前記第１管は、第１部分と、前記第１部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第１接続部分とを有し、
前記第２管は、第２部分と、前記第２部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第２接続部分とを有し、
前記第１接続部分の内部には、前記第１接続部分に流れる液体を通過させる第１部材が設けられており、
前記第１部材は、前記第１接続部分の前記流路の中央側ほど前記複数の分岐流路側に突出しており、前記第１部分側から前記複数の分岐流路側へ貫通する複数の貫通孔が形成されており、
前記第２接続部分の内部には、前記第２接続部分に流れる液体を通過させる第２部材が設けられており、
前記第２部材は、前記第２接続部分の前記流路の中央側ほど前記複数の分岐流路側に突出しており、前記複数の分岐流路側から前記第２部分側へ貫通する複数の貫通孔が形成されている、液体希釈混合装置。

【請求項2】

第１管と、
前記第１管の内部に形成された流路から分岐した複数の分岐流路と、
各分岐流路の内部へ挿入された複数の挿入管と、
前記複数の分岐流路を統合する流路を内部に形成している第２管と、を備え、
前記複数の挿入管は、前記第１管から前記第２管の方向に沿って並んでおり、前記第２管側の側面に貫通孔が形成されており、
前記第１管は、第１部分と、前記第１部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第１接続部分とを有し、
前記第２管は、第２部分と、前記第２部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第２接続部分とを有し、
前記第２接続部分の内部には、前記第２接続部分に流れる液体を通過させる第２部材が設けられており、
前記第２部材は、前記第２接続部分の前記流路の中央側ほど前記複数の分岐流路側に突出しており、前記複数の分岐流路側から前記第２管側へ貫通する複数の貫通孔が形成されている、液体希釈混合装置。

【請求項3】

前記第２部材は、前記複数の分岐流路側に突出する円錐曲板状に形成されている、請求項１又は２に記載の液体希釈混合装置。

【請求項4】

各分岐流路の断面形状は円であり、
前記第１管において各分岐流路に隣接する部分には、最も前記第１管側の前記挿入管の長手方向に前記円の径よりも小さい一定幅で延びる断面形状を有する隣接流路が形成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の液体希釈混合装置。

【請求項5】

第１管と、
前記第１管の内部に形成された流路から分岐した複数の分岐流路と、
各分岐流路の内部へ挿入された複数の挿入管と、
前記複数の分岐流路を統合する流路を内部に形成している第２管と、を備え、
前記複数の挿入管は、前記第１管から前記第２管の方向に沿って並んでおり、前記第２管側の側面に貫通孔が形成されており、
各分岐流路の断面形状は円であり、
前記第１管において各分岐流路に隣接する部分には、最も前記第１管側の前記挿入管の長手方向に前記円の径よりも小さい一定幅で延びる断面形状を有する隣接流路が形成されている、液体希釈混合装置。

【請求項6】

前記隣接流路の断面形状は矩形である、請求項４又は５に記載の液体希釈混合装置。

【請求項7】

各分岐流路において前記挿入管が挿入されていない部分の内部へ挿入された柱状の挿入柱を備える、請求項１～６のいずれか１項に記載の液体希釈混合装置。

【請求項8】

第１管と、
前記第１管の内部に形成された流路から分岐した複数の分岐流路と、
各分岐流路の内部へ挿入され、原液供給管が接続される複数の挿入管と、
前記複数の分岐流路を統合する流路を内部に形成している第２管と、を備え、
前記複数の挿入管は、前記第１管から前記第２管の方向に沿って並んでおり、前記第２管側の側面に貫通孔が形成されており、
各分岐流路の内部に前記挿入管を挿入可能な部分に挿入された柱状の挿入柱を備える、液体希釈混合装置。

【請求項9】

前記挿入管において各分岐流路の内部に配置されていない側の端部は閉塞可能に形成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の液体希釈混合装置。

【請求項10】

第１管と、
前記第１管の内部に形成された流路から分岐した複数の分岐流路と、
各分岐流路の内部へ挿入され、原液供給管が接続される複数の挿入管と、
前記複数の分岐流路を統合する流路を内部に形成している第２管と、を備え、
前記複数の挿入管は、前記第１管から前記第２管の方向に沿って並んでおり、前記第２管側の側面に貫通孔が形成されており、
前記複数の挿入管のうち原液の供給に使用されない前記挿入管は、各分岐流路の内部に配置されていない側の端部が閉塞されている、液体希釈混合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の原液を希釈して混合する液体希釈混合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の装置において、種類の異なる高濃度の原液が混合されると沈殿物が生じる場合に、各原液を水で希釈してから混合させる装置がある（特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置は、水を供給する本管から分岐した分岐管と、各分岐管に各原液を供給する各原液供給管と、分岐管を統合する統合管と、を備えている。そして、各分岐管において各原液が水で希釈され、各原液の希釈液が統合管で混合されるため、沈殿物が生じることを抑制することができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２８９６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、各原液の希釈液において原液と水とが十分に撹拌されていない場合、希釈液において原液の濃度の高い部分が残存するおそれがある。そして、２つ希釈液において原液の濃度の高い部分同士が混合されると、沈殿物（析出物）が生じるおそれがある。このため、特許文献１に記載の装置では、各原液と水（溶媒）とを十分に撹拌するためには、各分岐管の長さを長くする必要があり、装置が大型化することが避けられない。

【0005】

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、各原液を溶媒で希釈した各希釈液を十分に撹拌してから混合するとともに、小型化することが可能な液体希釈混合装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、
液体希釈混合装置であって、
第１管と、
前記第１管の内部に形成された流路から分岐した複数の分岐流路と、
各分岐流路の内部へ挿入された複数の挿入管と、
前記複数の分岐流路を統合する流路を内部に形成している第２管と、を備え、
前記複数の挿入管は、前記第１管から前記第２管の方向に沿って並んでおり、前記第２管側の側面に貫通孔が形成されている。

【0007】

上記構成によれば、第１管の内部に形成された流路から、複数の分岐流路が分岐している。このため、第１管へ供給された溶媒は、複数の分岐流路へ分かれて流れる。複数の挿入管が、各分岐流路の内部へ挿入されている。このため、各挿入管へ供給された各原液は、各挿入管により各分岐流路の内部へ導入される。

【0008】

ここで、複数の挿入管は、第２管側の側面に貫通孔が形成されている。このため、各挿入管により各分岐流路の内部へ導入された原液は、各挿入管の第２管側の側面に形成された貫通孔から各分岐流路の内部へ供給される。第１管から各分岐流路へ供給された溶媒は、各分岐流路の内部を流れて各挿入管に衝突しつつ第２管側へ流れる。このため、各分岐流路の内部において、各挿入管付近の第２配管側の部分には、カルマン渦又は乱流が生じる。

【0009】

したがって、各分岐流路の長さを長くしなくても、各挿入管の第２配管側の貫通孔から各分岐流路の内部へ供給された原液を、カルマン渦又は乱流により溶媒と十分に撹拌することができる。そして、第２管の内部に形成されている流路は、複数の分岐流路を統合している。このため、各分岐流路において十分に撹拌された各原液の希釈液を、第２管において混合することができる。さらに、複数の挿入管は、第１管から第２管の方向に沿って並んでいる。このため、複数の原液を各分岐流路の内部へ効率的に供給することができる。以上により、液体希釈混合装置は、各原液の希釈液を十分に撹拌してから混合するとともに、小型化することが可能となる。

【0010】

なお、複数の原液の組み合わせが、高濃度の状態で混合されると析出物が生じる組み合わせであっても、各原液の希釈液が十分に撹拌されてから混合されるため、析出物が生じることを抑制することができる。さらに、析出物が生じる組み合わせの原液をそれぞれ別の分岐流路へ供給することにより、析出物が生じることを効果的に抑制することができる。

【0011】

第２の手段では、前記複数の分岐流路は、それぞれ直線状に形成されており、互いに隣り合って平行に延びている。

【0012】

上記構成によれば、複数の分岐流路は、それぞれ直線状に形成されている。このため、分岐流路が曲線状や屈曲して形成されている構成と比較して、複数の分岐流路の配置スペースを小さくすることができる。さらに、複数の分岐流路は、互いに隣り合って平行に延びている。このため、複数の分岐流路を１箇所にまとめて配置することができ、液体希釈混合装置をより小型化することができる
第３の手段では、前記複数の分岐流路は１つの本体に形成されている。

【0013】

上記構成によれば、第２の手段の液体希釈混合装置を前提として、複数の分岐流路は１つの本体に形成されている。このため、液体希釈混合装置を、まとまりのある１つの装置として取り扱い易くなる。

【0014】

第４の手段では、前記複数の挿入管は、前記複数の分岐流路の内部へ同一の方向から挿入されている。このため、各挿入管へ各原液を供給する配管等を、液体希釈混合装置の一方側に集めることができる。したがって、液体希釈混合装置に接続する配管等の設置スペースを小さくすることができる。

【0015】

第５の手段では、
前記第１管は、第１部分と、前記第１部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第１接続部分とを有し、
前記第２管は、第２部分と、前記第２部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第２接続部分とを有し、
前記第１接続部分の内部には、前記第１接続部分に流れる液体を通過させる第１部材が設けられており、
前記第１部材は、前記第１接続部分の前記流路の中央側ほど前記複数の分岐流路側に突出しており、前記第１部分側から前記複数の分岐流路側へ貫通する複数の貫通孔が形成されており、
前記第２接続部分の内部には、前記第２接続部分に流れる液体を通過させる第２部材が設けられており、
前記第２部材は、前記第２接続部分の前記流路の中央側ほど前記複数の分岐流路側に突出しており、前記複数の分岐流路側から前記第２部分側へ貫通する複数の貫通孔が形成されている。

【0016】

上記構成によれば、第１管は、第１部分と、第１部分の内部に形成された流路と複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第１接続部分とを有している。第１接続部分では、第１管から流入した溶媒が、複数の分岐流路へ分流するため、溶媒の流れに乱れが生じやすい。溶媒の流れに乱れが生じた場合は、溶媒の流通抵抗が大きくなる。

【0017】

そこで、第１接続部分の内部には、第１接続部分に流れる液体を通過させる第１部材が設けられている。そして、第１部材は、第１接続部分の流路の中央側ほど複数の分岐流路側に突出しており、第１部分側から複数の分岐流路側へ貫通する複数の貫通孔が形成されている。このため、第１接続部分に生じた流れの乱れを第１部材により整えつつ、貫通孔を通じて溶媒を複数の分岐流路側へ流すことができる。したがって、第１部分から複数の分岐流路へ溶媒を円滑に流すことができ、原液と溶媒との撹拌を行わない部分での流通抵抗を低減することができる。

【0018】

また、第２管は、第２部分と、第２部分の内部に形成された流路と複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第２接続部分とを有している。第２接続部分では、各分岐流路から流入した各原液の希釈液が、第２管の流路へ合流するため、流れに乱れが生じやすい。このため、混合された複数の希釈液が撹拌され易いという利点があるものの、希釈液の流通抵抗が大きくなり易い。

【0019】

そこで、第２接続部分の内部には、第２接続部分に流れる液体を通過させる第２部材が設けられている。そして、第２部材は、第２接続部分の流路の中央側ほど複数の分岐流路側に突出しており、複数の分岐流路側から第２部分側へ貫通する複数の貫通孔が形成されている。このため、第２接続部分に生じた流れの乱れを第２部材により整えつつ、貫通孔を通じて希釈液を第２部分側へ流すことができる。したがって、複数の分岐流路から第２部分へ希釈液を円滑に流すことができ、希釈液の流通抵抗を低減することができる。

【0020】

第６の手段では、
前記第１管は、第１部分と、前記第１部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第１接続部分とを有し、
前記第２管は、第２部分と、前記第２部分の内部に形成された流路と前記複数の分岐流路とを接続する流路を内部に形成している第２接続部分とを有し、
前記第２接続部分の内部には、前記第２接続部分に流れる液体を通過させる第２部材が設けられており、
前記第２部材は、前記第２接続部分の前記流路の中央側ほど前記複数の分岐流路側に突出しており、前記複数の分岐流路側から前記第２管側へ貫通する複数の貫通孔が形成されている。

【0021】

上記構成によれば、第５の手段の液体希釈混合装置における第２部材と同様の作用効果を奏することができる。

【0022】

第７の手段では、前記第２部材は、前記複数の分岐流路側に突出する円錐曲板状に形成されている。このため、第２接続部分に生じた流れの乱れを、円錐曲板状に形成された第２部材の表面で滑らかに整えることができる。したがって、複数の分岐流路から第２部分へ希釈液をより円滑に流すことができ、希釈液の流通抵抗をより低減することができる。

【0023】

第８の手段では、各分岐流路の断面形状は円であり、前記第１管において各分岐流路に隣接する部分には、最も前記第１管側の前記挿入管の長手方向に前記円の径よりも小さい一定幅で延びる断面形状を有する隣接流路が形成されている。

【0024】

上記構成によれば、各分岐流路の断面形状は円であるため、各分岐流路の断面形状が正方形等である構成と比較して、各分岐流路を容易に形成することができる。しかしながら、各分岐流路の断面形状が円である場合は、分岐流路の断面において挿入管の長手方向に垂直な方向では分岐流路の端部を流れる液体が挿入管に衝突しにくくなる。このため、各分岐流路の内部において、各挿入管付近の第２管側の部分に生じるカルマン渦又は乱流が弱くなるおそれがある。

【0025】

この点、第１管において各分岐流路に隣接する部分には、最も第１管側の挿入管の長手方向に上記円の径よりも小さい一定幅で延びる断面形状を有する隣接流路が形成されている。このため、各分岐流路の断面において、挿入管の長手方向に垂直な方向の分岐流路の端部に液体が流れることを抑制することができる。したがって、最も第１管側の挿入管に多くの液体を衝突させることができ、各分岐流路の内部において、各挿入管付近の第２管側の部分に生じるカルマン渦又は乱流が弱くなることを抑制することができる。

【0026】

具体的には、第９の手段のように、前記隣接流路の断面形状は矩形である、といった構成を採用することができる。

【0027】

第１０の手段では、各分岐流路において前記挿入管が挿入されていない部分の内部へ挿入された柱状の挿入柱を備える。このため、供給する原液の種類がそれほど多くなく、各分岐流路の内部に挿入管を挿入可能な部分に挿入管を挿入しない場合は、挿入管に代えて柱状の挿入柱を各分岐流路の内部に挿入しておくことができる。したがって、供給する原液の種類が少ない場合であっても、各分岐流路の内部を流れる溶媒及び原液に、挿入柱によりカルマン渦又は乱流を形成することができる。

【0028】

第１１の手段では、前記挿入管において各分岐流路の内部に配置されていない側の端部は閉塞可能に形成されている。このため、複数の挿入管のうち原液の供給に使用されない挿入管は、各分岐流路の内部に配置されていない側の端部を閉塞しておくことができる。したがって、使用されない挿入管も分岐流路の内部へ挿入したままにすることができ、使用されない挿入管もカルマン渦又は乱流の形成に役立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】液肥供給システムを示すブロック図。

【図2】混合器の斜視図。

【図3】混合器の透視斜視図。

【図4】混合器の透視平面図。

【図5】図４のV－V線断面図。

【図6】図４のVI－VI線断面図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、液肥供給システムに具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示すように、液肥供給システム１０は、原水タンク１１、ポンプ１２、バルブ１３、フィルタ１４、液肥タンク２１Ａ～２１Ｇ、液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇ、コントロールユニット３１、流量センサ３３、圧力センサ３４、バルブ３５、混合器５０、バルブ４１～４８等を備えている。

【0031】

原水タンク１１は、水（溶媒）を貯留している。ポンプ１２は、原水タンク１１から水を汲み上げて加圧して下流へ送る。バルブ１３は、ポンプ１２から送られる水を遮断及び流通させる。フィルタ１４は、上流から送られる水を通過させて下流へ送る際に、水に含まれる異物等を取り除く。

【0032】

流量センサ３３は、上流から送られる水の流量を検出する。圧力センサ３４は、上流から送られる水の圧力を検出する。流量センサ３３及び圧力センサ３４の検出値は、コントロールユニット３１に入力される。バルブ３５は、上流から水供給管３７を介して混合器５０へ送られる水の流量を調節する。バルブ３５の開度は、コントロールユニット３１により制御される。

【0033】

液肥タンク２１Ａ～２１Ｇは、各液肥（各原液）をそれぞれ貯留している。各液肥は、例えば硝酸カリウム（ＫＮＯ３）、硝酸カルシウム水和物（Ｃａ（ＮＯ３）・４Ｈ２Ｏ）、硫酸マグネシウム水和物（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、燐酸水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）等の粉末を水に溶かした液体や、Ｐｈ調整剤等である。硝酸カルシウムは他のイオンと結合して析出物を生じ易い性質がある。本実施形態では、例えば液肥タンク２１Ａ，２１Ｂに液肥Ａ，Ｂとして、それぞれ硝酸カルシウム水溶液，Ｐｈ調整剤が貯留されている。液肥タンク２１Ｃ～２１Ｇに、その他の液肥Ｃ～Ｇが貯留されている。

【0034】

液肥タンク２１Ａ～２１Ｇには、それぞれ液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇが接続されている。液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇは、それぞれ液肥タンク２１Ａ～２１Ｇから液肥Ａ～Ｇを汲み上げて加圧し、液肥供給管３６Ａ～３６Ｇを介して混合器５０へ送る。液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇは、それぞれ液肥Ａ～Ｇの流量（供給量）を調節する。液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇの駆動状態は、コントロールユニット３１により制御される。

【0035】

混合器５０（液体希釈混合装置）は、液肥タンク２１Ａ～２１Ｇから送られる液肥Ａ～Ｇを、原水タンク１１から送られる水によりそれぞれ希釈し、各液肥が水で希釈された各希釈液を混合する。混合された希釈液は、混合器５０から希釈液供給管３８へ送られる。希釈液供給管３８は、複数の希釈液支管３９に分岐している。希釈液供給管３８へ送られた希釈液は、各希釈液支管３９を介して各バルブ４１～４８へ送られる。バルブ４１～４８は、それぞれ希釈液支管３９を介して送られる希釈液を遮断及び流通させる。バルブ４１～４８の開閉状態は、コントロールユニット３１により制御される。

【0036】

コントロールユニット３１（制御部）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータとして構成されている。コントロールユニット３１は、流量センサ３３により検出された水の流量、圧力センサ３４により検出された水の圧力、ユーザにより入力された液肥Ａ～Ｇの混合割合等に基づいて、バルブ３５の開度、液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇの駆動状態、及びバルブ４１～４８の開閉状態を制御する。

【0037】

バルブ４１～４８を流通した希釈液は、植物の培養液として供給されたり、土壌や植物に散布されたりする。

【0038】

次に、混合器５０の構成を説明する。図２，３に示すように、混合器５０は、本体５１、第１配管６１、第１接続部分６３、第２配管６５、第２接続部分６７、複数の挿入管７１、上流部材８１、縮幅部材８５、下流部材８７、接続器具６８Ａ，６８Ｂ等を備えている。

【0039】

本体５１は、樹脂等により、直方体状に形成されている。本体５１には、本体５１の長手方向（中心軸線方向）に直線状に延びる第１分岐流路５３，第２分岐流路５４が形成されている。第１分岐流路５３，第２分岐流路５４は、本体５１を長手方向に貫通している。第１分岐流路５３，第２分岐流路５４の断面形状は円である。すなわち、第１分岐流路５３，第２分岐流路５４は、本体５１の内部に円柱状の空間として形成されている。第１分岐流路５３と第２分岐流路５４とは、隣り合っており、互いに平行に延びている。すなわち、第１分岐流路５３の中心軸線と第２分岐流路５４の中心軸線とは平行である。

【0040】

本体５１の長手方向の一端には、第１接続部分６３を介して第１配管６１が接続されている。本体５１の長手方向の他端には、第２接続部分６７を介して第２配管６５が接続されている。第１配管６１（第１部分），第２配管６５（第２部分）は、樹脂や金属等により、それぞれ円筒状に形成されている。第１接続部分６３は、樹脂や金属等により形成されており、テーパ部６３ａと円筒部６３ｂとを有している。円筒部６３ｂの径は、第１配管６１の径よりも大きくなっている。第１配管６１は、テーパ部６３ａを介して円筒部６３ｂに接続されている。第２接続部分６７は、樹脂や金属等により形成されており、テーパ部６７ａと円筒部６７ｂとを有している。円筒部６７ｂの径は、第２配管６５の径よりも大きくなっている。第２配管６５は、テーパ部６７ａを介して円筒部６７ｂに接続されている。

【0041】

第１配管６１，第２配管６５には、それぞれ接続器具６８Ａ，６８Ｂが接続されている。接続器具６８Ａ，６８Ｂは、２つの配管を接続する周知の器具である。接続器具６８Ａ，６８Ｂには、それぞれ上記水供給管３７，上記希釈液供給管３８が接続されている。

【0042】

図４の混合器５０の透視平面図に示すように、第１配管６１及び第１接続部分６３の内部には、水の流路６１ａ，６３ｃが形成されている。流路６３ｃから第１分岐流路５３，第２分岐流路５４が分岐している。すなわち、第１接続部分６３は、第１配管６１の内部に形成された流路６１ａと、第１分岐流路５３，第２分岐流路５４とを接続する流路６３ｃを、内部に形成している。

【0043】

第２配管６５及び第２接続部分６７の内部には、希釈液の流路６７ｃ，６５ａが形成されている。第１分岐流路５３，第２分岐流路５４は、円筒部６７ｂの内部に形成された流路６７ｃに統合されている。すなわち、第２接続部分６７は、第２配管６５の内部に形成された流路６５ａと、第１分岐流路５３，第２分岐流路５４とを接続する流路６７ｃを、内部に形成している。なお、第１配管６１及び第１接続部分６３により、第１管が構成されている。第２配管６５及び第２接続部分６７により、第２管が構成されている。

【0044】

第１接続部分６３の内部には、第１接続部分６３に流れる水（液体）を通過させる上流部材８１が設けられている。上流部材８１（第１部材）は、樹脂や金属等により、分岐流路５３，５４（本体５１）側に突出する円錐曲板状に形成されている。すなわち、上流部材８１は、薄肉に形成されており、第１接続部分６３の流路６３ｃの中央側ほど分岐流路５３，５４側に突出している。上流部材８１には、第１配管６１側から分岐流路５３，５４側へ貫通する複数の貫通孔８２が形成されている。上流部材８１には、例えば３～９つの貫通孔８２が形成されている。

【0045】

第２接続部分６７の内部には、第２接続部分６７に流れる水（液体）を通過させる下流部材８７が設けられている。下流部材８７（第２部材）は、上流部材８１と同様に構成されている。そして、下流部材８７は、分岐流路５３，５４（本体５１）側に突出している。すなわち、下流部材８７は、第２接続部分６７の流路６７ｃの中央側ほど分岐流路５３，５４側に突出している。

【0046】

図５は、図４のV－V線断面図である。

【0047】

第２分岐流路５４の内部へ、５つ（複数）の挿入管７１が挿入されている。５つの挿入管７１は、第１接続部分６３（第１配管６１）から第２接続部分６７（第２配管６５）の方向に沿って直線状に並んでいる。挿入管７１は、第２分岐流路５４の中央に露出している（中央を通っている）。挿入管７１は、樹脂や金属等により有底円筒状に形成されており、底部７１ａと反対側には鍔部７１ｂが形成されている。鍔部７１ｂは、矩形板状に形成されている（図３，４参照）。鍔部７１ｂがねじにより締結されることで、挿入管７１が本体５１に取り付けられている。

【0048】

挿入管７１において、鍔部７１ｂに対して底部７１ａと反対側には、円筒状の接続部７１ｃが形成されている。５つの挿入管７１の接続部７１ｃには、それぞれ接続部材７３を介して上記液肥供給管３６Ｃ～３６Ｇが接続されている。挿入管７１の第２接続部分６７（第２配管６５）側の側面には、貫通孔７１ｄが形成されている。貫通孔７１ｄは、第２分岐流路５４の中央に位置している。本体５１と鍔部７１ｂとの間は、図示しないシール部材によりシールされている。なお、鍔部７１ｂ及び接続部７１ｃを、挿入管７１とは別の部材により構成することもできる。

【0049】

図６は、図４のVI－VI線断面図である。図４，６に示すように、同様に第１分岐流路５３の内部へも、２つ（複数）の挿入管７１が挿入されている。詳しくは、第１分岐流路５３において、最も第１接続部分６３（第１配管６１）側の部分に２つの挿入管７１が挿入されている。すなわち、２つの挿入管７１は、第１分岐流路５３において水の流れの最も上流側の部分に挿入されている。２つの挿入管７１の接続部７１ｃには、それぞれ接続部材７３を介して上記液肥供給管３６Ａ，３６Ｂが接続されている。

【0050】

第１分岐流路５３側と第２分岐流路５４側とを合わせて７つ（全て）の挿入管７１は、第１分岐流路５３及び第２分岐流路５４の内部へ上方向（同一の方向）から挿入されている。すなわち、７つの挿入管７１において液肥供給管３６Ａ～３６Ｇに接続される各接続部７１ｃは、本体５１の上面５１ａ（一面）側に配置されている。

【0051】

第１分岐流路５３において、２つの挿入管７１よりも第２接続部分６７（第２配管６５）側の部分には、３つ（複数）の挿入柱７７が挿入されている（図４参照）。３つの挿入柱７７は、２つの挿入管７１と共に第１接続部分６３（第１配管６１）から第２接続部分６７（第２配管６５）の方向に沿って直線状に並んでいる。挿入柱７７は、樹脂や金属等により円柱状に形成されており、第１分岐流路５３の内部に挿入されていない側には鍔部７７ｂが形成されている。鍔部７７ｂは、鍔部７１ｂと同様に矩形板状に形成されている。鍔部７７ｂがねじにより締結されることで、挿入柱７７が本体５１に取り付けられている。挿入柱７７には、挿入管７１の貫通孔７１ｄ及び接続部７１ｃが形成されていない。すなわち、挿入柱７７の内部には、液肥の流路が形成されていない。

【0052】

図３～６に示すように、第１接続部分６３において分岐流路５３，５４に隣接する部分には、縮幅部材８５が配置されている。縮幅部材８５は、樹脂や金属等により、円柱状に形成されている。第１配管６１、第１接続部分６３、縮幅部材８５、本体５１、第２接続部分６７、及び第２配管６５の中心軸線は一致している。縮幅部材８５には、分岐流路５３，５４にそれぞれ接続される縮幅流路８６Ａ，８６Ｂが形成されている。縮幅流路８６Ａ，８６Ｂ（隣接流路）の断面形状は矩形になっている。そして、縮幅流路８６Ａ，８６Ｂは、挿入管７１の長手方向に、分岐流路５３，５４の径よりも小さい一定幅で延びている（図４参照）。

【0053】

以上詳述した本実施形態の作用効果を説明する。

【0054】

・第１配管６１へ供給された水は、分岐流路５３，５４へ分かれて流れる。このとき、第１接続部分６３では、第１配管６１から流入した水が、分岐流路５３，５４へ分流するため、水の流れに乱れが生じやすい。水の流れに乱れが生じた場合は、水の流通抵抗が大きくなる。

【0055】

そこで、第１接続部分６３の内部には、第１接続部分６３に流れる水を通過させる上流部材８１が設けられている。そして、上流部材８１は、第１接続部分６３の流路の中央側ほど分岐流路５３，５４側に突出しており、第１配管６１側から分岐流路５３，５４側へ貫通する複数の貫通孔８２が形成されている。このため、第１接続部分６３に生じた流れの乱れを上流部材８１により整えつつ、貫通孔８２を通じて水を分岐流路５３，５４側へ流すことができる。したがって、第１配管６１から分岐流路５３，５４へ水を円滑に流すことができ、液肥と水との撹拌を行わない部分での流通抵抗を低減することができる。

【0056】

・各挿入管７１へ供給された各液肥は、各挿入管７１により分岐流路５３，５４の内部へ導入される。各挿入管７１により分岐流路５３，５４の内部へ導入された液肥は、各挿入管７１の第２配管６５側の側面に形成された貫通孔７１ｄから、分岐流路５３，５４の内部へそれぞれ供給される。第１配管６１から分岐流路５３，５４へ供給された水は、分岐流路５３，５４の内部を流れて各挿入管７１に衝突しつつ第２配管６５側へ流れる。このため、分岐流路５３，５４の内部において、各挿入管７１付近の第２配管６５側の部分には、カルマン渦又は乱流が生じる。したがって、分岐流路５３，５４の長さを長くしなくても、各挿入管７１の第２配管６５側の貫通孔７１ｄから分岐流路５３，５４の内部へ供給された液肥を、カルマン渦又は乱流により水と十分に撹拌することができる。

【0057】

・分岐流路５３，５４の断面形状は円であるため、分岐流路５３，５４の断面形状が正方形等である構成と比較して、本体５１に分岐流路５３，５４を容易に形成することができる。しかしながら、分岐流路５３，５４の断面形状が円である場合は、分岐流路５３，５４の断面において挿入管７１の長手方向に垂直な方向では分岐流路５３，５４の端部を流れる液体が挿入管７１に衝突しにくくなる。このため、分岐流路５３，５４の内部において、各挿入管７１付近の第２配管６５側の部分に生じるカルマン渦又は乱流が弱くなるおそれがある。

【0058】

この点、第１接続部分６３において分岐流路５３，５４にそれぞれ隣接する部分には、挿入管７１の長手方向に分岐流路５３，５４の径よりも小さい一定幅で延びる断面形状を有する縮幅流路８６Ａ，８６Ｂがそれぞれ形成されている。このため、分岐流路５３，５４の断面において、挿入管７１の長手方向に垂直な方向の分岐流路５３，５４の端部に水が流れることを抑制することができる。したがって、最も第１配管６１側の挿入管７１に多くの水を衝突させることができ、分岐流路５３，５４の内部において、各挿入管７１付近の第２配管６５側の部分に生じるカルマン渦又は乱流が弱くなることを抑制することができる。

【0059】

・第２接続部分６７及び第２配管６５の内部に形成されている流路６７ｃ，６５ａは、分岐流路５３，５４を統合している。このため、分岐流路５３，５４において十分に撹拌された各液肥の希釈液を、第２接続部分６７及び第２配管６５において混合することができる。

【0060】

・複数の挿入管７１は、第１配管６１から第２配管６５の方向に沿って並んでいる。このため、複数の液肥を分岐流路５３，５４の内部へ効率的に供給することができる。以上により、混合器５０は、各液肥の希釈液を十分に撹拌してから混合するとともに、小型化することが可能となる。

【0061】

・硝酸カルシウムは他のイオンと結合して析出物を生じ易い性質がある。これに対して、各液肥の希釈液が十分に撹拌されてから混合されるため、析出物が生じることを抑制することができる。さらに、析出物が生じ易い硝酸カルシウムは、Ｐｈ調整剤と共に第１分岐流路５３へ供給され、他の液肥は第２分岐流路５４へ供給されるため、析出物が生じることを効果的に抑制することができる。

【0062】

・第２接続部分６７では、分岐流路５３，５４から流入した各液肥の希釈液が、第２配管６５の流路６５ａへ合流するため、流れに乱れが生じやすい。このため、混合された複数の希釈液が撹拌され易いという利点があるものの、希釈液の流通抵抗が大きくなり易い。

【0063】

そこで、第２接続部分６７の内部には、第２接続部分６７に流れる液体を通過させる下流部材８７が設けられている。そして、下流部材８７は、第２接続部分６７の流路６７ｃの中央側ほど分岐流路５３，５４側に突出しており、分岐流路５３，５４側から第２配管６５側へ貫通する複数の貫通孔８８が形成されている。このため、第２接続部分６７に生じた流れの乱れを下流部材８７により整えつつ、貫通孔８８を通じて希釈液を第２配管６５側へ流すことができる。したがって、分岐流路５３，５４から第２配管６５へ希釈液を円滑に流すことができ、希釈液の流通抵抗を低減することができる。

【0064】

・下流部材８７は、分岐流路５３，５４側に突出する円錐曲板状に形成されている。このため、第２接続部分６７に生じた流れの乱れを、円錐曲板状に形成された下流部材８７の表面で滑らかに整えることができる。したがって、分岐流路５３，５４から第２配管６５へ希釈液をより円滑に流すことができ、希釈液の流通抵抗をより低減することができる。

【0065】

・分岐流路５３，５４は、それぞれ直線状に形成されている。このため、分岐流路５３，５４が曲線状や屈曲して形成されている構成と比較して、分岐流路５３，５４の配置スペースを小さくすることができる。さらに、分岐流路５３，５４は、互いに隣り合って平行に延びている。このため、分岐流路５３，５４を１箇所にまとめて配置することができ、混合器５０をより小型化することができる。なお、分岐流路５３，５４に、曲線状部や、屈曲部を含ませることもできる。

【0066】

・分岐流路５３，５４は１つの本体５１に形成されている。このため、混合器５０を、まとまりのある１つの装置として取り扱い易くなる。

【0067】

・複数の挿入管７１は、分岐流路５３，５４の内部へ同一の方向から挿入されている。このため、各挿入管７１へ各液肥を供給する液肥供給管３６Ａ～３６Ｇを、混合器５０の一方側に集めることができる。したがって、混合器５０に接続する液肥供給管３６Ａ～３６Ｇの設置スペースを小さくすることができる。

【0068】

・第１分岐流路５３において、２つの挿入管７１よりも第２接続部分６７（第２配管６５）側の部分には、３つの挿入柱７７が挿入されている（図６参照）。このため、供給する液肥の種類がそれほど多くなく、第１分岐流路５３の内部に挿入管７１を挿入可能な部分に挿入管７１を挿入しない場合は、挿入管７１に代えて挿入柱７７を第１分岐流路５３の内部に挿入しておくことができる。したがって、供給する液肥の種類が少ない場合であっても、第１分岐流路５３の内部を流れる水及び液肥に、挿入柱７７によりカルマン渦又は乱流を形成することができる。

【0069】

・各挿入管７１の貫通孔７１ｄは、それぞれ分岐流路５３，５４の中央に位置している。このため、各挿入管７１から分岐流路５３，５４へ供給された液肥を、分岐流路５３，５４を流れる水中に偏りなく供給することができる。

【0070】

・水とよく撹拌する必要のある液肥Ａをより上流側の挿入管７１から供給しているため、下流側の複数の挿入管７１又は挿入柱７７付近に形成されるカルマン渦又は乱流により、水と液肥Ａを十分に撹拌することができる。

【0071】

・コントロールユニット３１は、流量センサ３３により検出された水の流量、圧力センサ３４により検出された水の圧力、ユーザにより入力された液肥Ａ～Ｇの混合割合等に基づいて、バルブ３５の開度、液肥ポンプ２３Ａ～２３Ｇの駆動状態、及びバルブ４１～４８の開閉状態を制御する。このため、コントロールユニット３１は、植物の成育度合や、温度、湿度、光の強度等に応じて、液肥Ａ～Ｇの濃度や混合割合を任意に制御することができる。多数の液肥Ａ～Ｇを混合することができるため、液肥Ａ～Ｇとして単一成分の溶液を用いることができる。したがって、予め所定の割合で複数の成分が混合された液肥を用いる場合と比較して、低コストの液肥を用いることができる。

【0072】

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0073】

・挿入柱７７の代わりに第２分岐流路５４に挿入管７１を挿入し、挿入管７１において第２分岐流路５４の内部に配置されていない側の端部を閉塞可能に形成してもよい。こうした構成によれば、複数の挿入管７１のうち液肥の供給に使用されない挿入管７１は、第２分岐流路５４の内部に配置されていない側の端部を閉塞しておくことができる。したがって、使用されない挿入管７１も第２分岐流路５４の内部へ挿入したままにすることができ、使用されない挿入管７１もカルマン渦又は乱流の形成に役立てることができる。

【0074】

・挿入管７１を有底円筒状以外の有底筒状に形成することもでき、挿入柱７７を円柱状以外の柱状に形成することもできる。その場合であっても、分岐流路５３，５４の内部において、各挿入管７１，各挿入柱７７付近の第２配管６５側の部分に、カルマン渦又は乱流を生じさせることができる。

【0075】

・縮幅流路８６Ａ，８６Ｂの断面形状は、挿入管７１の長手方向に分岐流路５３，５４の径よりも小さい一定幅で延び、挿入管７１の長手方向の端部が半円形であってもよい。

【0076】

・分岐流路５３，５４の断面形状を、矩形にすることもできる。そして、分岐流路５３，５４の断面が、挿入管７１の長手方向に一定幅で延びるようにすれば、各挿入管７１に多くの水を衝突させることができる。これにより、分岐流路５３，５４の内部において、各挿入管７１付近の第２配管６５側の部分に生じるカルマン渦又は乱流が弱くなることを抑制することができる。

【0077】

・下流部材８７を、分岐流路５３，５４側に突出する多角錐屈曲板状に形成することもできる。こうした構成によっても、第２接続部分６７に生じた流れの乱れを、多角錐屈曲板状に形成された下流部材８７の表面で整えることができる。したがって、分岐流路５３，５４から第２配管６５へ希釈液を円滑に流すことができ、希釈液の流通抵抗を低減することができる。なお、下流部材８７を、分岐流路５３，５４側に突出する円錐状や、多角錐状に形成することもできる。また、下流部材８７を平板状に形成することもできる。さらに、下流部材８７を省略することもできる。同様に、上流部材８１を、多角錐屈曲板状に形成したり、円錐状に形成したり、多角錐状に形成したり、平板状に形成したり、省略したりすることもできる。

【0078】

・第１分岐流路５３の内部へ複数の挿入管７１を同一の第１方向から挿入し、第２分岐流路５４の内部へ複数の挿入管７１を同一の第２方向から挿入してもよい。

【0079】

・上記実施形態では、複数の挿入管７１は、第１配管６１から第２配管６５の方向に沿って直線状に並んでいた。これに対して、複数の挿入管７１が、第１配管６１から第２配管６５の方向に沿って非直線状に並んでいてもよい。この場合であっても、複数の挿入管７１は、第１配管６１から第２配管６５の方向に沿って並んでいるため、複数の液肥を分岐流路５３，５４の内部へ効率的に供給することができる。

【0080】

・第１接続部分６３（第１管）から分岐した２つ（複数）の分岐管により、分岐流路５３，５４を形成することもできる。この場合、複数の分岐管を１つの筐体内に収納することにより、混合器５０（液体希釈混合装置）を、まとまりのある１つの装置として取り扱い易くなる。また、筐体を省略することもできる。

【0081】

・貫通孔７１ｄは、各挿入管７１の第２配管６５側の側面に限らず、各挿入管７１の第１配管６１側の側面等にも形成されていてもよい。この場合であっても、分岐流路５３，５４の内部において、１つ上流側の挿入管７１付近の第２配管側の部分に形成されるカルマン渦又は乱流や、下流側の挿入管７１付近の第２配管側の部分に形成されるカルマン渦又は乱流により、液肥を水と十分に撹拌することができる。

【0082】

・混合器５０は、第１分岐流路５３と第２分岐流路５４とに限らず、３つ以上の分岐流路を備えていてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０…液肥供給システム、３１…コントロールユニット、３６Ａ～３６Ｇ…液肥供給管、３７…水供給管、３８…希釈液供給管、５０…混合器、５１…本体、５３…第１分岐流路、５４…第２分岐流路、６１…第１配管、６３…第１接続部分、６５…第２配管、６７…第２接続部分、７１…挿入管、７１ｄ…貫通孔、７７…挿入柱、８１…上流部材、８２…貫通孔、８５…縮幅部材、８６Ａ…縮幅流路、８６Ｂ…縮幅流路、８７…下流部材、８８…貫通孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】