(57)【要約】      （修正有）【課題】異物の絡み付きを低減できる、農業用水用給水バルブを提供する。【解決手段】農業用水用給水バルブ１０は、下部に用水の流入口１６を有する弁箱１２を備える。弁箱の側壁上部には、周方向に並ぶように複数の吐水口１８が形成される。また、弁箱の側壁内面には、通水口２２ａを有する弁座２２が設けられ、通水口は、弁体３０が上下動して弁座と離接することで開閉される。この弁体の下面には、弁開度が小さいときに用水を複数の吐水口が形成された各方向に誘導するための流路形成部３０ｃが設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場に用水を供給するための農業用水用給水バルブであって、
下部に前記用水の流入口を有する弁箱、
前記弁箱の側壁上部に周方向に並ぶように形成される複数の吐水口、
前記弁箱の側壁内面に設けられ、当該弁箱内の上部空間と下部空間とを連通する通水口を有する弁座、および
前記弁箱内に上下動可能に設けられ、前記弁座と離接することで前記通水口を開閉する弁体を備え、
前記弁体は、弁開度が小さいときに前記用水を前記複数の吐水口が形成された各方向に誘導するための流路形成部を下面に有する、農業用水用給水バルブ。
【請求項２】
前記弁体は、下面側に設けられる弾性部材を有し、
前記流路形成部は、前記弾性部材に形成した肉厚部によって形成される、請求項１記載の農業用水用給水バルブ。
【請求項３】
圃場に用水を供給するための農業用水用給水バルブであって、
下部に前記用水の流入口を有する弁箱、
前記弁箱の側壁上部に周方向に並ぶように形成される複数の吐水口、
前記弁箱の側壁内面に設けられ、当該弁箱内の上部空間と下部空間とを連通する通水口を有する弁座、および
前記弁箱内に上下動可能に設けられ、前記弁座と離接することで前記通水口を開閉する弁体を備え、
前記複数の吐水口の下端縁は、前記弁座の上面よりも上方位置に形成され、弁開度が小さいときに前記用水が上向きの流れで当該複数の吐水口に到達する、農業用水用給水バルブ。
【請求項４】
前記弁箱に装着された筒状の仕切り部材によって前記吐水口の下端縁が規定される、請求項３記載の農業用水用給水バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、農業用水用給水バルブに関し、特にたとえば、用水パイプラインに設けられて圃場に用水を供給する、農業用水用給水バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圃場に用水を供給する農業用水用給水バルブとしては、特許文献１に開示されているように、所謂アルファルファ形の給水バルブが公知である。従来のこの種の給水バルブは、一般的に、下部に用水の流入口を有する円筒状の弁箱を備え、この弁箱の側壁上部には、周方向に並ぶ複数の吐水口が形成される。弁箱内には、その上部空間と下部空間とを連通する通水口を有する弁座と、弁座と離接することで通水口を開閉する弁体とを含む弁機構が設けられる。また、弁座の上面は、各吐水口の下端縁と同じ高さ位置に形成される。このような給水バルブでは、弁開時に通水孔を通過した用水が、複数の吐水口から横方向に放射状に放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１９３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
農業に用いられる用水には、草、藁、およびザリガニ等の水生小動物などの異物が混入していることが多い。このため、放水時に、異物（特に長い形状のもの）が吐水口間の支柱部に引っ掛かったり絡み付いたりして、給水バルブに止水不良などの動作不良が生じてしまうことがある。特に、電動アクチュエータを用いて遠隔操作または自動制御で給水バルブの開閉を行う場合は、給水バルブが動作不良を起こしていることが分かり難く、また、給水バルブの動作不良を検出できたとしても、これを解消する（異物を取り除く等）ために作業者が現地まで行かなければならず、作業者の手間を低減するために電動アクチュエータを導入した意義が薄れてしまう。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、農業用水用給水バルブを提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、吐水口間の支柱部に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる、農業用水用給水バルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、圃場に用水を供給するための農業用水用給水バルブであって、下部に用水の流入口を有する弁箱、弁箱の側壁上部に周方向に並ぶように形成される複数の吐水口、弁箱の側壁内面に設けられ、当該弁箱内の上部空間と下部空間とを連通する通水口を有する弁座、および弁箱内に上下動可能に設けられ、弁座と離接することで通水口を開閉する弁体を備え、弁体は、弁開度が小さいときに用水を複数の吐水口が形成された各方向に誘導するための流路形成部を下面に有する、農業用水用給水バルブである。
【０００８】
第１の発明では、農業用水用給水バルブは、弁箱を備え、水田などの圃場に用水を供給する。弁箱の下部には、用水の流入口が形成され、弁箱の側壁上部には、周方向に並ぶ複数の吐水口が形成される。また、弁箱の側壁内面には、弁座が設けられる。弁座は、弁箱内の上部空間と下部空間とを連通する通水口を有し、この通水口は、弁体が上下動して弁座と離接することで開閉される。そして、弁体の下面には、流路形成部が設けられる。この流路形成部は、弁開度が小さいとき、つまり吐水口間の支柱部に対する異物の引っ掛かり等が生じ易いときに通水口を通過する用水を、複数の吐水口が形成された各方向に誘導するための流路を形成する。したがって、弁開度が小さいときには、通水口を通過する用水は、支柱部を外した各方向にのみ放出される。
【０００９】
第１の発明によれば、弁体の下面に流路形成部を設け、弁開度が小さいときに通水口を通過する用水を吐水口側、つまり吐水口間の支柱部を外した各方向に誘導するので、支柱部に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属し、弁体は、下面側に設けられる弾性部材を有し、流路形成部は、弾性部材に形成した肉厚部によって形成される。
【００１１】
第２の発明では、弁体の下面側には、エチレンプロピレンゴム製などの弾性部材が設けられる。そして、この弾性部材に形成した肉厚部によって、流路形成部が形成される。
【００１２】
第３の発明は、圃場に用水を供給するための農業用水用給水バルブであって、下部に用水の流入口を有する弁箱、弁箱の側壁上部に周方向に並ぶように形成される複数の吐水口、弁箱の側壁内面に設けられ、当該弁箱内の上部空間と下部空間とを連通する通水口を有する弁座、および弁箱内に上下動可能に設けられ、弁座と離接することで通水口を開閉する弁体を備え、複数の吐水口の下端縁は、弁座の上面よりも上方位置に形成され、弁開度が小さいときに用水が上向きの流れで当該複数の吐水口に到達する、農業用水用給水バルブである。
【００１３】
第３の発明では、農業用水用給水バルブは、弁箱を備え、水田などの圃場に用水を供給する。弁箱の下部には、用水の流入口が形成され、弁箱の側壁上部には、周方向に並ぶ複数の吐水口が形成される。また、弁箱の側壁内面には、弁座が設けられる。弁座は、弁箱内の上部空間と下部空間とを連通する通水口を有し、この通水口は、弁体が上下動して弁座と離接することで開閉される。そして、複数の吐水口の下端縁は、弁座の上面よりも上方位置に形成される。これにより、弁開度が小さいときには、通水口を通過した用水は、上向きの流れで各吐水口およびその間の各支柱部に到達する。したがって、用水に含まれる異物は、支柱部の内面に沿って壁伝いに移動して、外部に流れ出る事となる。
【００１４】
第３の発明によれば、各吐水口の下端縁を弁座の上面よりも上方位置に配置し、弁開度が小さいときに用水が上向きの流れで各吐水口に到達するようにしたので、吐水口間の支柱部に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明に従属し、弁箱に装着された筒状の仕切り部材によって吐水口の下端縁が規定される。
【００１６】
第４の発明では、筒状の仕切り部材を弁箱に後付けで装着することによって、吐水口の下端縁を弁座の上面よりも上方位置に配置する。
【００１７】
第４の発明によれば、既存の給水バルブの吐水口の下端縁を上方位置にずらすことができる。つまり、新たに給水バルブの成形型を製作する必要がないので、給水バルブの製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、弁体の下面に流路形成部を設け、弁開度が小さいときに通水口を通過する用水を吐水口側、つまり吐水口間の支柱部を外した各方向に誘導するので、吐水口間の支柱部に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる。
【００１９】
第３の発明によれば、各吐水口の下端縁を弁座の上面よりも上方位置に配置し、弁開度が小さいときに用水が上向きの流れで各吐水口に到達するようにしたので、吐水口間の支柱部に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる。
【００２０】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施例である農業用水用給水バルブを圃場に設置した様子を示す図解図である。
【図２】図１の農業用水用給水バルブを示す正面図である。
【図３】図２のIII-III線における農業用水用給水バルブの断面を示す縦断面図である。
【図４】図３の弁体周辺部分を示す部分断面図である。
【図５】図２のV-V線における農業用水用給水バルブの断面を示す横断面図である。
【図６】この発明の他の実施例である農業用水用給水バルブの弁体周辺部分を示す部分断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施例である農業用水用給水バルブの弁体周辺部分を示す部分断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施例である農業用水用給水バルブの弁体周辺部分を示す部分断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施例である農業用水用給水バルブを示す横断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施例である農業用水用給水バルブを示す縦断面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施例である農業用水用給水バルブを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１を参照して、この発明の一実施例である農業用水用給水バルブ（以下、単に「給水バルブ１０」と言う。）は、水田などの圃場１００に用水（農業用水）を供給するための給水バルブであって、たとえば、圃場１００に設置される給水桝１０２内において、用水パイプライン１０４の立上り管部１０４ａの上端部に取り付けられる。
【００２３】
図２−図５に示すように、給水バルブ１０は、円筒状の弁箱１２を備える。弁箱１２は、硬質ポリ塩化ビニル等の合成樹脂によって形成され、その呼び径は、たとえば１００ｍｍであり、その高さ（軸方向長さ）は、たとえば２００ｍｍである。弁箱１２の下端部には、受口形状の接続部１４が下向きに開口するように設けられる。この接続部１４は、立上り管部１０４ａの上端部との接続に用いられ、用水パイプライン１０４からの用水は、この下部開口から弁箱１２内に流入する。つまり、弁箱１２は、その下部に用水の流入口１６を有する。また、弁箱１２の側壁上部には、矩形状の複数（この実施例では４つ）の吐水口１８が周方向に並ぶように形成される。吐水口１８間の側壁は、後述する軸受２４および弁体３０などを支持するための支柱部２０として用いられる。
【００２４】
弁箱１２の側壁内面には、弁箱１２内の上部空間と下部空間とを連通する通水口２２ａを有する円環突起状の弁座２２が形成される。弁座２２の上面（弁体３０と当接する止水面）は、吐水口１８の下端縁と同じ高さ位置に配置される。
【００２５】
また、弁箱１２内の上部空間には、弁座２２と離接することで通水口２２ａを開閉する弁体３０が上下動可能に設けられる。具体的には、弁箱１２の上端部には、内周面に雌ねじが形成された円環板状の軸受２４が設けられ、この軸受２４には、外周面に雄ねじが形成された弁軸２６が螺合される。この弁軸２６の上端部には、レンチ等の工具を用いて弁軸２６を回転させる際に用いられるナット２８が設けられる。一方、弁軸２６の下端部には、円板状の弁体３０が設けられる。弁体３０は、合成樹脂製または金属製の弁本体３０ａと、弁本体３０ａの下面側に設けられるエチレンプロピレンゴム製などの弾性部材３０ｂ（止水ゴム）とを含む。弁軸２６に対して軸線回りの回転力が加えられると、送りねじ機構によって弁軸２６が上下動し、これに伴い弁体３０も上下動する。この弁体３０の上下動により、弁座２２の通水口２２ａが開閉され、弁閉時には、弾性部材３０ｂの下面周縁部が弁座２２の上面と当接することで止水される。
【００２６】
また、弁箱１２の上半部は、ドーム状のキャップ３２によって覆われており、吐水口１８から弁箱１２外に放出される用水の飛散が防止される。また、図示は省略するが、弁箱１２の下部（具体的には接続部１４と弁座２２との間の高さ位置）には、フロート弁などに繋がる取水管または散水栓などを接続可能な取付口を形成しておいてもよい。さらに、弁箱１２に取付口を形成する場合には、取付口への異物の侵入を防止するためのフィルタを弁箱１２内の下部空間に設けておくとよい。
【００２７】
なお、弁軸２６の上端部には、ナット２８を設ける代わりに、弁軸２６を手動で回転させるためのハンドルを取り付けておいてもよい。また、弁軸２６を電動で回転させるための電動アクチュエータを取り付けて、この電動アクチュエータを用いて給水バルブ１０の開閉を遠隔操作または自動制御で行うこともできる。電動アクチュエータとしては、公知のものを適宜利用可能であるが、一例として、本出願人による特開２０１７−１９３９１４号公報に記載のものを用いることができる。
【００２８】
このような基本構成を有する給水バルブ１０では、上述のように、弁体３０が上下動して弁座２２と離接することで、通水口２２ａが開閉される。そして、弁開時（弁座２２に対して弁体３０が離間しているとき）には、通水口２２ａを通過した用水が、複数の吐水口１８から横方向に放射状に放出される。この際、用水中に長い形状の異物が混入していると、従来技術のままでは、吐水口１８間の支柱部２０に異物が引っ掛かったり絡み付いたりして、給水バルブ１０に動作不良が生じてしまうという問題があった。この発明者が確認したところ、支柱部２０に対する異物の引っ掛かりや絡み付きの現象は、弁開度が小さい段階、つまり弁座２２と弁体３０との間を異物がぎりぎり通過できる弁開度のときに起こり易いことが分かった。
【００２９】
そこで、この実施例では、弁開度が小さいときの用水の流れに着目して、弁体３０の下面に流路形成部３０ｃを設けることで、支柱部２０に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減するようにした。ここで、流路形成部３０ｃは、弁開度が小さいときに通水口２２ａを通過する用水を吐水口１８が形成された各方向（つまり支柱部２０を外した各方向）に誘導するため流路を形成するものである。以下、流路形成部３０ｃについて具体的に説明する。
【００３０】
図４および図５からよく分かるように、この実施例では、弾性部材３０ｂは、弁座２２の上面と当接する下面周縁部（止水面）が平面状に形成されると共に、弾性部材３０ｂの下面中央部には、通水口２２ａ内に入り込む肉厚部が形成される。そして、この弾性部材３０ｂに形成した肉厚部によって、複数（この実施例では４つ）の案内溝３０ｄを有する流路形成部３０ｃが形成される。
【００３１】
案内溝３０ｄは、弁体３０の下面中央部から各吐水口１８側に向かって放射状に延びるように形成される。案内溝３０ｄの深さは、弁体３０の下面中央部から周縁部（吐水口１８側）に向かって徐々に深くなるように形成され、その周縁部における深さは、たとえば５−１０ｍｍに設定される。
【００３２】
このような流路形成部３０ｃを弁体３０の下面に有する給水バルブ１０では、弁開度が小さいとき、つまり案内溝３０ｄの深さよりも小さい弁開度のときに通水口２２ａを通過する用水は、案内溝３０ｄによって吐水口１８が形成された各方向に誘導される。すなわち、弁開度が小さいときには、支柱部２０を外した各方向にのみ用水が放出されるので、支柱部２０に異物が引っ掛かったり絡み付いたりすることが低減される。
【００３３】
以上のように、この実施例によれば、弁体３０の下面に流路形成部３０ｃを設け、弁開度が小さいときに通水口２２ａを通過する用水を吐水口１８側に誘導するので、吐水口１８間の支柱部２０に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる。したがって、給水バルブ１０に止水不良などの動作不良が生じることを低減できる。
【００３４】
なお、上述の実施例では、弁体３０が備える弾性部材３０ｂに厚肉部を形成することによって、流路形成部３０ｃを形成するようにしたが、これに限定されない。
【００３５】
たとえば、図６に示す実施例のように、流路形成部３０ｃは、弾性部材３０ｂの下面側に取り付けた樹脂板などの別部材によって、弁体３０に設けられてもよい。また、たとえば、図７に示す実施例のように、弾性部材３０ｂとしてリング状のものを用い、流路形成部３０ｃは、弁本体３０ａの下部に形成するようにしてもよい。さらに、弁体３０は、必ずしも弁座２２の上面と当接することで止水する必要はなく、たとえば、図８に示す実施例のように、弁閉時には、弁座２２の内周面と弾性部材３０ｂの外周面とが当接することで止水されてもよい。
【００３６】
また、上述の実施例では、吐水口１８間の支柱部２０の内面を凹形状としているが、図９に示す実施例のように、支柱部２０の内面２０ａは、内側に向かって凸となる滑らかな曲面状に形成することもできる。これによって、支柱部２０のエッジ部に異物が接触した際の抵抗が小さくなり、支柱部２０の内面２０ａ上を滑るように異物が排出されるようになるので、支柱部２０に対する異物の引っ掛かりや絡み付きをより低減できる。
【００３７】
また、図示は省略するが、支柱部２０の内面側に湾曲板状のカバー部材を装着することで、支柱部２０の内面を内側に向かって凸となる滑らかな曲面状にすることもできる。
【００３８】
次に、図１０を参照して、この発明の他の実施例である給水バルブ１０について説明する。図１０に示す実施例では、弁体３０に流路形成部３０ｃを形成することに代えて、弁開度が小さいときの用水の流れを従来技術と変えるために、吐水口１８の配置態様を変更した点が、上述の実施例と異なる。それ以外については上述の実施例と同様であるので、同じ参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００３９】
図１０に示すように、この実施例の給水バルブ１０では、各吐水口１８の下端縁は、弁座２２の上面よりも上方位置に配置される。吐水口１８の下端縁と弁座２２の上面との高低差は、たとえば弁体３０の厚みと同程度の大きさに設定され、この実施例では２０ｍｍである。なお、図１０では、吐水口１８の下端縁を上方にずらして吐水口１８の開口面積を小さくする態様を例示しているが、吐水口１８の開口面積はそのままで、吐水口１８の全体を上方にずらすこともできる。
【００４０】
このように吐水口１８を形成することで、弁開度が小さいときに通水口２２ａを通過した用水は、弁箱１２の側壁内面と弁体３０の外側面との間の隙間を上向きに流れて、この上向きの流れの状態で吐水口１８に到達するようになる。これにより、用水に含まれる異物は、支柱部２０の内面に対して直角方向から接触するのではなく、支柱部２０と平行する方向に移動するようになるので、支柱部２０の内面に沿って壁伝いに異物が流れ出る事となる。したがって、支柱部２０に対する異物の引っ掛かりや絡み付きが低減される。
【００４１】
以上のように、図１０に示す実施例によれば、各吐水口１８の下端縁を弁座２２の上面よりも上方位置に配置し、弁開度が小さいときに用水が上向きの流れで各吐水口１８に到達するようにしたので、吐水口１８間の支柱部２０に対する異物の引っ掛かりや絡み付きを低減できる。したがって、給水バルブ１０に止水不良などの動作不良が生じることを低減できる。
【００４２】
また、図１０に示す実施例では、予め弁座２２よりも上方位置に吐水口１８を形成するようにしたが、図１１に示す実施例のように、円筒状の仕切り部材４０を弁箱１２に装着することで、吐水口１８の下端縁を上方位置にずらすこともできる。すなわち、弁箱１２に後付けで装着した仕切り部材４０によって、吐水口１８の下端縁を規定するようにしてもよい。
【００４３】
このような仕切り部材４０を用いることで、既存の給水バルブの吐水口の下端縁を上方位置にずらすことができる。つまり、新たに給水バルブ１０の成形型を製作する必要がないので、給水バルブ１０の製造コストを低減できる。なお、仕切り部材４０は、弁箱１２の外面側から装着する態様としてもよい。
【００４４】
なお、弁箱１２および弁機構(２２〜３０)などの給水バルブ１０の基本構成は、この発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。たとえば、上述の各実施例では、弁箱１２に４つの吐水口１８を形成しているが、吐水口１８の数および形状などは、適宜変更可能である。また、上述の各実施例では、弁箱１２の接続部１４は、受口形状を有しているが、弁箱１２と用水パイプライン１０４との接続は、フランジ接続であってもよい。また、接続部１４および流入口１６は、横向きに開口していてもよい。さらに、弁箱１２の上部分（支柱２０部分）と下部分（弁座２２より下の部分）とは別部材で構成されていてもよい。
【００４５】
また、上で挙げた寸法などの具体的数値および具体的形状などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  …農業用水用給水バルブ
１２  …弁箱
１４  …流入口
１８  …吐水口
２０  …支柱部
２２  …弁座
２２ａ  …通水口
３０  …弁体
３０ａ  …弁本体
３０ｂ  …弾性部材
３０ｃ  …流路形成部
３０ｄ  …案内溝
４０  …仕切部材
１００  …圃場
１０４  …用水パイプライン
【図１】
2019165662.tif 000003
【図２】
2019165662.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019165662.tif 000012
【図１１】
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