(57)【要約】【課題】給水バルブの開栓時に地面を陥没させる、或いは作物をなぎ倒すことなく、用水を円滑に供給可能とする給水装置を提供する。【解決手段】加圧された用水が導入された給水パイプ７と、底部４２に給水パイプ７が貫通して接続され、内部に給水パイプ７の下流側の先端７ｂが配置されている有底筒状の貯水マス４０と、給水パイプ７の下流側の先端７ｂに設けられた給水バルブ４と、を備えている。貯水マス４０の幅寸法は、底端４０ｂから上端４０ａに向かうにつれて大とされていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧された用水が導入された給水パイプと、
底部に前記給水パイプが貫通して接続され、内部に該給水パイプの下流側の先端が配置されている有底筒状の貯水マスと、
前記給水パイプの下流側の先端に設けられた給水バルブと、
を備えた給水装置。
【請求項２】
前記貯水マスの底端から上端に向かうにつれて幅寸法が大とされている請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記給水バルブが前記貯水マスの底部に配置されている請求項１又は２に記載の給水装置。
【請求項４】
前記給水バルブは、
前記給水パイプに接続されたケーシングと、
該ケーシングの内部において前記給水パイプの開口部側に設けられた弁座と、
該弁座に当接・離間して前記開口部側を開閉する弁本体と、
を備え、
前記ケーシングに、前記弁本体を開として前記給水パイプから導入された用水を前記貯水マスの内側面に向けて流出させる排出口が設けられている請求項１〜３のうち何れか一項に記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、水田等の耕作区には、稲等の作物に用水を供給するための給水装置が設置されている。給水装置は通水パイプに接続されており、通水パイプを介して貯水施設からポンプや水頭圧等により加圧された用水が給水装置に導入される。このような給水装置としては、通水パイプから分岐して耕作区の所定の位置に導かれ、地面に対して鉛直方向に立ち上げられた給水パイプと、立ち上げられた給水パイプの開口部に設けられた給水バルブと、を備えた装置が挙げられる。給水バルブは、給水パイプの開口部側に設けられた弁座と、弁座に当接・離間して給水パイプの開口部側を開閉する弁本体と、を備えている。
【０００３】
ところが、上記のように給水パイプには加圧された用水が導入されるため、弁本体を弁座から離間させることによって給水バルブを閉栓状態から開栓状態にすると、給水パイプの開口部から用水が上方に噴出して弁本体の底面に当たった後に側方へ飛散し、給水装置の使用者にかかって作業に支障をきたすことがある。このような用水の飛散を抑えることが可能な給水装置として、例えば特許文献１には、給水バルブを覆うように有頂筒状のカバーが設けられた給水装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−５４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の給水装置には、飛散した用水がカバーの内側面に当たった後にカバー下部の開放口から勢いよく地面に向かって供給されることで、カバーの開放口下方の地面が陥没する、或いは給水パイプの近傍の作物がなぎ倒されることがある。
【０００６】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、給水バルブの開栓時に地面を陥没させる、或いは作物をなぎ倒すことなく、用水を円滑に供給可能とする給水装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の給水装置は、加圧された用水が導入された給水パイプと、底部に前記給水パイプが貫通して接続され、内部に該給水パイプの下流側の先端が配置されている有底筒状の貯水マスと、前記給水パイプの下流側の先端に設けられた給水バルブと、を備えていることを特徴とする。
上記構成によれば、給水バルブの開栓時に飛散した用水が貯水マスの内部に一旦貯留される。その後、貯水マスが満水になった際に、用水が貯水マスの上端から緩やかに漏れ出す。
【０００８】
本発明の給水装置では、前記貯水マスの底端から上端に向かうにつれて幅寸法が大とされていることが好ましい。
上記構成によれば、貯水マスの底端から上端に向かうにつれて断面積が拡大されるため、貯水マス内の用水の貯留量が増えていくと、一定時間あたりの貯水マス内の用水の貯留深さの変化量が減少する。従って、貯水マスが満水になった際に、用水の流出速度が抑えられ、用水が貯水マスの上端からより緩やかに漏れ出す。
【０００９】
また、本発明の給水装置では、前記給水バルブが前記貯水マスの底部に配置されていることが好ましい。
上記構成によれば、給水バルブと貯水マスの上端との距離がより長くなる。従って、給水バルブの開栓時に飛散した用水が貯水マスの内側面に勢いよく当たっても、貯水マスの上端付近に用水が届き難くなる。また、飛散した用水が貯水マスの外部に出ることなく、貯水マスの内部に緩やか且つ確実に貯留される。従って、貯水マスが満水になった際にも用水が貯水マスの上端からより緩やかに漏れ出す。
【００１０】
更に、本発明の給水装置では、前記給水バルブが前記給水パイプに接続されたケーシングと、該ケーシングの内部において前記給水パイプの開口部側に設けられた弁座と、該弁座に当接・離間して前記開口部側を開閉する弁本体と、を備え、前記ケーシングに、前記弁本体を開として前記給水パイプから導入された用水を前記貯水マスの内側面に向けて流出させる排出口が設けられている。
上記構成によれば、給水パイプの開口部から用水が上方に噴出して弁本体の底面に当たった後にケーシングの排出口から飛散し、貯水マスの内部に確実に貯留される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、給水バルブの開栓時に地面を陥没させる、或いは作物をなぎ倒すことなく、用水を円滑に供給可能とする給水装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一実施形態である給水装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態である給水装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態である給水装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した実施形態である給水装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
【００１４】
（第一実施形態）
先ず、本発明の第一実施形態である給水装置１００の構成について説明する。図１に示すように、第一実施形態の給水装置１００は、給水パイプ７と、貯水マス４０と、給水バルブ４と、散水管５２と、を備えている。
【００１５】
給水パイプ７は、地面Ｇに用水を導くために設けられた管状の部材である。給水パイプ７の上流側の端部は、不図示の貯水施設から加圧された用水が導入された通水パイプに接続されている。即ち、給水パイプ７は通水パイプ（図示略）から分岐して設けられている。また、給水パイプ７の下流側は、地面Ｇの所定の位置に導かれ、地面Ｇに対して鉛直方向に立ち上げられている。このような給水パイプ７の材質としては、例えば押出成形等の加工性に優れているポリ塩化ビニルが挙げられる。
【００１６】
貯水マス４０は、給水パイプ７によって導かれた用水を一旦貯留した後に地面Ｇに供給するために設けられた有底筒状の部材である。貯水マス４０の底部４２には給水パイプ７が貫通して接続され、貯水マス４０の内部４４には給水パイプ７の下流側の先端７ｂが配置されている。本実施形態の給水装置１００では、貯水マス４０の底端４０ｂから上端４０ａに向かうにつれて、貯水マス４０の幅寸法が大とされている。また、給水バルブ４の下流側の先端７ｂが貯水マス４０の底部４２に配置されている。
【００１７】
このような貯水マス４０の材質としては、例えば押出成形等の加工性に優れているポリ塩化ビニルが挙げられる。
【００１８】
給水バルブ４は、給水パイプ７の開閉操作を行うために設けられた部材であり、ケーシング１２と、弁座１３と、弁本体１０と、を有している。
【００１９】
ケーシング１２は、弁座１３と弁本体１０とを内包し、弁本体１０を弁座１３に当接・離間可能とするために設けられている部材であり、給水パイプ７に接続されている。ケーシング１２の側面には、弁本体１０を開として給水パイプ７から導入された用水を貯水マス４０の内側面４０ｐに向けて流出させる排出口１２ｈが設けられている。即ち、給水パイプ７を介して供給される用水は、給水バルブ４の開栓時において、ケーシング１２によって妨げられることなく、排出口１２ｈから貯水マス４０の内部４４に供給される。
【００２０】
弁座１３は、ケーシング１２の内部において、給水パイプ７の開口部１８側に設けられている。
【００２１】
弁本体１０は、給水パイプ７の軸線方向、即ち図１に示す矢印の方向に移動し、弁座１３に当接・離間するために設けられている部材である。具体的な構成としては、弁本体１０には、鉛直方向上方に延在する弁軸１１と、弁本体１０を移動させるためのハンドル１４が設けられている。弁軸１１の外周面には、雄ネジが形成されている。弁本体１０は、弁軸１１の中心軸回りに回転不能となるようにケーシング１２に当接している。即ち、弁軸１１を軸回りに回転させる力を加えた場合においても、弁本体１０は回転しない。ハンドル１４は、ケーシング１２の上部に回転自在に取り付けられている。ハンドル１４は、例えば円形の操作部であり、ハンドル１４を回転操作することにより、弁本体１０を鉛直方向上下に操作可能である。具体的には、弁軸１１がハンドル１４の中央部の貫通孔１５を貫通しており、ハンドル１４の貫通孔１５の内周面に形成された雌ネジと弁軸１１の外周面に形成された雄ネジとが螺合している。ハンドル１４は、貯水マス４０の上端４０ａ付近から給水バルブ４を操作する給水装置１００の使用者が操作しやすい高さ及び位置に配置されている。
【００２２】
貯水マス４０から露出している給水パイプ７には、散水栓５０が設けられている。従って、給水パイプ７に導入された用水の一部は、散水栓５０から取り出し可能となっている。
【００２３】
散水管５２は、給水パイプ７に導入された用水の一部を所定の位置に導くために設けられた管状の部材である。散水管５２の一端は散水栓５０に接続され、散水管５２の他端は貯水マス４０の上端４０ａ付近に導かれている。散水管５２の中間部は、留め具５４によって貯水マス４０に固定されている。散水管５２の他端には、散水栓５０の開閉を操作可能なバルブ５５と、用水を取り出すための散水口５６が接続されている。
【００２４】
次いで、本実施形態の給水装置１００の使用方法について説明する。
ここでは、初期状態を給水バルブ４が閉栓された状態、即ち弁本体１０が弁座１３に当接している状態（閉状態）であるものとする。この際、散水栓５０も閉じた状態とする。
【００２５】
まず、ハンドル１４を回転させ、弁軸１１を介して弁本体１０を上方（例えば、図１に示す二点鎖線の位置）へ移動させる。これにより、弁本体１０と弁座１３とが離間し、弁本体１０が開となる。即ち、給水バルブ４が開栓状態となり、貯水マス４０の内部４４に用水が供給される。ここで、給水パイプ７に導かれる用水の圧力が高いことにより、用水は、弁本体１０と弁座１３とが離間する瞬間に、給水パイプ７の開口部１８から上方に噴き出し、弁本体１０の底面に当たった後に、排出口１２ｈからケーシング１２の側方へ飛散する。給水パイプ７に導かれる用水の圧力が極めて高い場合、飛散した用水は貯水マス４０の内側面４０ｐに当たって鉛直方向にはねることもあるが、給水パイプ７の下流側の先端７ｂが貯水マス４０の底部４２に配置されているため、貯水マス４０の上部には用水が届き難く、短時間内に貯水マス４０の底部４２に緩やかに貯留される。
【００２６】
用水は、貯水マス４０の内部４４に一旦貯留される。貯水マス４０の底端４０ｂから上端４０ａに向かうにつれて、貯水マス４０の幅寸法が大とされているため、貯水マス４０内の用水の貯留深さの変化量は減少する。そして、貯水マス４０が満水になった直後に、用水が貯水マス４０の上端４０ａから溢れ出し、地面Ｇに供給される。地面Ｇへの用水の供給を停止する際には、ハンドル１４を給水バルブ４の開栓時とは逆方向に回転させ、給水バルブ４を閉栓状態、即ち弁本体１０を閉状態とする。
【００２７】
給水パイプ７に導入された用水の一部を散水栓５０から取り出して使用する際には、給水バルブ４が閉栓状態、即ち弁本体１０が閉状態であることを確認した後、バルブ５５により散水栓５０を開ける。用水は、散水管５２を介して散水口５６から流出し、使用可能となる。散水栓５０から取り出した用水の使用箇所が給水装置１００の設置箇所から離れている場合には、散水口５６にホース等を接続し、用水を使用箇所まで導いて使用する。
【００２８】
ここで、本実施形態の給水装置１００は、加圧された用水が導入された給水パイプ７と、底部４２に給水パイプ７が貫通して接続され、内部４４に給水パイプ７の下流側の先端７ｂが配置されている有底筒状の貯水マス４０と、給水パイプ７の下流側の先端７ｂに設けられた給水バルブ４と、を備えている。これにより、給水バルブ４の開栓時に飛散した用水が貯水マス４０の内部４４に一旦貯留される。その後、貯水マス４０が満水になった際に、用水が貯水マス４０の上端４０ａから緩やかに漏れ出す。漏れ出した用水は、貯水マス４０の外面、貯水マス４０から露出している給水パイプ７の外面を順次流れ、地面Ｇに供給され、地中に浸透する。結果として、給水バルブ４の開栓時に地面Ｇを陥没させる、或いは給水装置１００の設置箇所周辺の地面Ｇに植えられた作物をなぎ倒すことなく、用水が円滑に供給される。給水装置１００の使用者に用水がかかることがなく、作業に支障をきたすこともない。また、貯水マス４０が無頂であるため、貯水マス４０の内部４４における用水の貯留量、貯水マス４０の内部４４への異物混入の有無、弁本体１０と弁座１３との間の異物等の噛み込みの有無が目視にて容易に確認可能となる。
【００２９】
また、本実施形態の給水装置１００では、貯水マス４０の底端４０ｂから上端４０ａに向かうにつれて幅寸法が大とされている。これにより、貯水マス４０の底端４０ｂから上端４０ａに向かうにつれて断面積が拡大されるため、貯水マス４０内の用水の貯留量が増えていくと、一定時間あたりの貯水マス４０における用水の貯留深さの変化量が減少する。従って、貯水マス４０が満水になった際に、用水の流出速度が抑えられる。漏れ出した用水は、貯水マス４０の外面、貯水マス４０から露出している給水パイプ７の外面を順次低速で流れ、地面Ｇに供給され、地中に浸透する。結果として、用水が貯水マス４０の上端４０ａからより緩やかに漏れ出す。
【００３０】
更に、本実施形態の給水装置１００では、給水バルブ４が貯水マス４０の底部４２に配置されている。これにより、給水バルブ４と貯水マス４０の上端４０ａとの距離がより長くなる。従って、給水バルブ４の開栓時に飛散した用水が貯水マス４０の内側面４０ｐに勢いよく当たっても、貯水マス４０の上端４０ａ付近に用水が届き難くなる。また、飛散した用水が貯水マス４０の外部に出ることなく、貯水マス４０の内部４４に緩やか且つ確実に貯留される。従って、貯水マス４０が満水になった際にも用水が貯水マス４０の上端４０ａからより緩やかに漏れ出す。
【００３１】
更にまた、本実施形態の給水装置１００は、給水バルブ４が給水パイプ７に接続されたケーシング１２と、ケーシング１２の内部において給水パイプ７の開口部１８側に設けられた弁座１３と、弁座１３に当接・離間して開口部１８側を開閉する弁本体１０と、を備え、ケーシング１２には、弁本体１０を開として給水パイプ７から導入された用水を貯水マス４０の内側面４０ｐに向けて流出させる排出口１２ｈが設けられている。そのため、給水パイプ７の開口部１８から用水が上方に噴出して弁本体１０の底面に当たった後にケーシング１２の排出口１２ｈから飛散し、貯水マス４０の外部に出ることなく、貯水マス４０の内部４４に確実に貯留される。
【００３２】
（第二実施形態）
次いで、本発明の第二実施形態である給水装置１０５の構成について説明する。なお、図２に示す本実施形態の給水装置１０５の構成要素は、図１に示す第一実施形態の給水装置１００の構成要素と同一である。そのため、給水装置１０５の各構成要素については、給水装置１００の構成要素と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
給水装置１０５は、貯水マス４０の上端４０ａが地面Ｇより僅かに高い位置に配置されるように、地中に埋設されている。
【００３４】
本実施形態の給水装置１０５の使用方法は給水装置１００の使用方法と同様であるため、その説明を省略する。
【００３５】
ここで、本実施形態の給水装置１０５は、加圧された用水が導入された給水パイプ７と、底部４２に給水パイプ７が貫通して接続され、内部４４に給水パイプ７の下流側の先端７ｂが配置されている有底筒状の貯水マス４０と、給水パイプ７の下流側の先端７ｂに設けられた給水バルブ４と、を備えている。また、給水装置１０５は、貯水マス４０の上端４０ａが地面Ｇより僅かに高い位置に配置されるように、地中に埋設されている。これにより、給水バルブ４の開栓時に飛散した用水が貯水マス４０の内部４４に一旦貯留された後、貯水マス４０が満水になった際に、用水が貯水マス４０の上端４０ａから緩やかに漏れ出し、地面Ｇに直接供給され、地中に浸透する。結果として、給水バルブ４の開栓時に地面Ｇを陥没させる、或いは給水装置１０５の設置箇所周辺の地面Ｇに植えられた作物をなぎ倒すことなく、用水が円滑に供給される。
【００３６】
（第三実施形態）
次いで、本発明の第三実施形態である給水装置１１０の構成について説明する。なお、図３に示す本実施形態の給水装置１１０の構成要素は、図１に示す第一実施形態の給水装置１００の構成要素と同一である。そのため、給水装置１１０の各構成要素については、給水装置１００の構成要素と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
給水装置１１０は、不図示の耕作区や農道に設けられた給水マス２の内部に設置されている。給水マス２は、コンクリート製の側壁３と、不図示の底面と、を備えている。
【００３８】
本実施形態の給水装置１１０の使用方法は給水装置１００の使用方法と同様であるため、その説明を省略する。
【００３９】
ここで、本実施形態の給水装置１１０は、加圧された用水が導入された給水パイプ７と、底部４２に給水パイプ７が貫通して接続され、内部４４に給水パイプ７の下流側の先端７ｂが配置されている有底筒状の貯水マス４０と、給水パイプ７の下流側の先端７ｂに設けられた給水バルブ４と、を備えている。これにより、給水バルブ４の開栓時に飛散した用水が貯水マス４０の内部４４に一旦貯留される。その後、貯水マス４０が満水になった際に、用水が貯水マス４０の上端４０ａから緩やかに漏れ出す。漏れ出した用水は、貯水マス４０の外面、貯水マス４０から露出している給水パイプ７の外面を順次流れ、給水マス２に貯留される。その後、用水が給水マス２の満水時から地面Ｇに緩やかに浸透する。結果として、給水バルブ４の開栓時に給水マス２周囲の地面を陥没させることなく、用水が円滑に供給される。また、給水装置１００と同様の作用効果が得られる。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４１】
例えば、貯水マス４０の幅寸法は、底端４０ｂから上端４０ａに向かうにつれて連続的に拡大されてもよく、不連続に拡大されてもよい。即ち、貯水マス４０の幅寸法は、底端４０ｂから一定の高さまで一定であり、該一定の高さから上端４０ａに向かうにつれて大とされていてもよい。何れの場合においても、貯水マス４０内が満水になる直前には、一定時間あたりの貯水マス４０内の用水の貯留深さの変化量が減少する。従って、貯水マス４０が満水になった際に、用水の流出速度が抑えられる。結果として、用水が貯水マス４０の上端４０ａからより緩やかに漏れ出す。
【００４２】
また、給水バルブ４は給水パイプ７の開閉操作を行うことができればよく、図１〜図３に例示する構成に限定されない。例えば、ケーシング１２は、弁本体１０を弁座１３に当接・離間可能とすることができ、且つ、弁本体１０が弁座１３から離間した時に用水の流出を妨げない部材で構成されていればよく、枠状の部材等で構成されていてもよい。
また、散水管５２の他端は、散水栓５０から導いた用水を使用する箇所に導かれればよく、貯水マス４０の上端４０ａ付近まで導かれていなくてもよい。
また、散水栓５０とバルブ５５の間の任意の箇所をビニールホースなどの可撓性のある管で接続してもよく、更には散水管５２自体を可撓性の管としてもよい。この場合、給水パイプ７の設置方向に関わらず、バルブ５５及び散水口５６を自由な位置に設置することができる。
また、散水栓５０、散水管５２、留め具５４、バルブ５５及び散水口５６は省略されていてもよい。
【００４３】
更に、給水装置１１０が設置される給水マス２の側壁３又は底面には、給水孔が設けられていてもよい。この場合、貯水マス４０が満水になると、用水が貯水マス４０の上端４０ａからより緩やかに漏れ出し、貯水マス４０の外面、貯水マス４０から露出している給水パイプ７の外面を順次流れ、給水マス２の底部に貯留される。給水孔が給水マス２の側壁に設けられていれば、用水が、給水孔が設置されている給水マス２の側壁３の高さまで貯留された後に、用水の一部が給水孔を介して地中に供給される。一方、給水孔が給水マス２の底面に設けられていれば、給水マス２の底部に流れた用水の一部が給水孔を介して即時に地中に供給される。この際も、用水が緩やかに供給される。
【符号の説明】
【００４４】
４…給水バルブ、７…給水パイプ、７ｂ…先端、１０…弁本体、１２…ケーシング、１３…弁座、１８…開口部、４０…貯水マス、４０ａ…上端、４０ｂ…底端、４２…底部、４４…内部、１００，１０５，１１０…給水装置
【図１】
2015019649.tif 000003
【図２】
2015019649.tif 000004
【図３】
2015019649.tif 000005