(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング、
前記ケーシングの外部から供給される水を前記ケーシングの内部に放出するチューブ、
前記ケーシングの内部でアダプタを介して前記チューブに連結され、前記ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロート、
前記チューブに形成される少なくとも１つの易屈曲部、および
前記アダプタに取り付けられて前記易屈曲部に対向する扁平化補助部材を備え、
前記水位が所定水位に達したときの前記フロートの浮力にともなって前記扁平化補助部材が前記易屈曲部を押すことによって前記易屈曲部が屈曲して前記チューブが閉塞され、さらに
前記所定水位より下位の所定位置で前記ケーシングに設けられ、前記ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備える、給水装置。
【請求項２】
ケーシング、
前記ケーシングの外部から供給される水を前記ケーシングの内部に放出するチューブ、
前記ケーシングの内部で前記チューブに連結され、前記ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロート、
前記チューブの軸方向に間隔を隔てて少なくとも２箇所に形成される易屈曲部、および
前記２箇所の易屈曲部の間に設けられて前記チューブの変形を防止する補強部材を備え、
前記水位が所定水位に達したときの前記フロートの浮力によって前記易屈曲部が屈曲することによって前記チューブが閉塞され、さらに
前記所定水位より下位の所定位置で前記ケーシングに設けられ、前記ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備える、給水装置。
【請求項３】
前記易屈曲部は、前記チューブの肉厚を薄くした肉薄部を含む、請求項１または２記載の給水装置。
【請求項４】
ケーシング、
前記ケーシングの外部から供給される水を前記ケーシングの内部に放出するチューブ、
前記ケーシングの内部で前記チューブに連結され、前記ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロート、
前記チューブに形成される少なくとも１つの易屈曲部、
前記チューブに嵌められ、前記易屈曲部を形成する屈曲補助部材を備え、
前記水位が所定水位に達したときの前記フロートの浮力によって前記易屈曲部が屈曲することによって前記チューブが閉塞され、さらに
前記所定水位より下位の所定位置で前記ケーシングに設けられ、前記ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備える、給水装置。
【請求項５】
前記ケーシングの上端に取り付けられる蓋体をさらに備え、前記ケーシングの上端が前記蓋体によって閉塞される、請求項１ないし４のいずれかに記載の給水装置。
【請求項６】
ケーシング、
前記ケーシングの外部から供給される水を前記ケーシングの内部に放出するチューブ、および
前記ケーシングの内部でアダプタを介して前記チューブに連結され、前記ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロートとして機能する空ペットボトルを備え、
前記水位が所定水位に達したときの前記空ペットボトルの浮力によって一部が屈曲することによって前記チューブが閉塞され、
前記所定水位より下位の所定位置で前記ケーシングに設けられ、前記ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備え、さらに
前記アダプタの一方端部には前記空ペットボトルの口ねじが螺合できる雌ねじが形成され、前記雌ねじに前記口ねじを螺合することによって前記アダプタに前記空ペットボトルが取り付けられ、さらに
前記アダプタの他方端部には断面円形の孔が形成され、前記孔に前記チューブの先端部を挿通することによって前記チューブに前記アダプタを取付け、
前記孔の軸線と前記空ペットボトルの軸とは所定角度θを有する、給水装置。
【請求項７】
ケーシング、
前記ケーシングの外部から供給される水を前記ケーシングの内部に放出するチューブ、および
前記ケーシングの内部で前記チューブに連結され、前記ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロートを備え、
前記水位が所定水位に達したときの前記フロートの浮力によって一部が屈曲することによって前記チューブが閉塞され、さらに
前記所定水位より下位の所定位置で前記ケーシングに設けられ、前記ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備え、
前記ケーシングは、第１ケーシングと第２ケーシングとを含み、前記第１ケーシングに前記チューブが固定され、前記第２ケーシングに前記送水部が設けられ、
前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの一方が外側ケーシングとなり、前記第１ケーシングおよび前記第２ケーシングの他方が内側ケーシングとなり、前記内側ケーシングを前記外側ケーシングに挿入して前記ケーシングを構成し、さらに
前記外側ケーシング内における前記内側ケーシングの高さ位置を調整可能に固定する、固定部を備える、給水装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の給水装置を用い、前記送水部に接続される送水管から耕作地に用水を供給する灌漑システムであって、前記送水管に接続され、耕作地に敷設される給水管とその下側で用水を保持する遮水部材をさらに備え、前記遮水部材内の重力水位が所定水位以上になると前記チューブが閉塞され、前記遮水部材内の重力水位が所定水位以下になると前記チューブが開くことで水位を管理する、灌漑システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給水装置に関し、特にたとえば、圃場の地中に埋設された給水管路に灌漑用の水を供給する、給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明の背景技術の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１では、用水路から蛇腹パイプを通して給水パイプに水を取り入れ、その給水パイプにフロートを連結し、フロートを収納したフロート容器内に容器側壁に形成した孔から水田の田面水が流入するように構成されている。容器内の水位が所定水位を超えると、フロートが上昇し、給水パイプを押し上げる。給水パイプの先端が用水路の水面より高くなると、給水が自動的に停止される。
【０００３】
また、特許文献２の給水装置（水位管理器）は、送水管およびフロートが水槽内に固定され、この送水管に沿ってフロートが水位に連動し上下動する。また、フロートには、リンク機構を介して弁体が連結され、フロートの上下動に連動して弁体は送水管の給水口を開閉する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４‐２６７１０１号［A01G 25/00］
【特許文献２】特開２００８‐２４０９３４号［F16K 31/24］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の給水装置は、フロートが外部に露出しているので、フロートの動作がごみ（藁、落葉など）の影響を受けるため、それらをこまめに除去する必要があり、メンテナンスが面倒である。
【０００６】
また、特許文献２の給水装置（水位管理器）は、リンク機構を備えた複雑な構成となっており、高価となる。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、給水装置を提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、メンテナンスが比較的容易な、安価な給水装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１０】
第１の発明は、ケーシング、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ、ケーシングの内部でアダプタを介してチューブに連結され、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロート、チューブに形成される少なくとも１つの易屈曲部、およびアダプタに取り付けられて易屈曲部に対向する扁平化補助部材を備え、水位が所定水位に達したときのフロートの浮力にともなって易屈曲部を押すことによって易屈曲部が屈曲してチューブが閉塞され、さらに  所定水位より下位の所定位置でケーシングに設けられ、ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備える、給水装置である。
【００１１】
第１の発明では、給水装置（１２、２０：実施例において相当する部分を例示する参照符号。以下、同様。）は、一例として、水田や畑地のような耕作地（圃場）の地下灌漑システム（１０）に用いられる。給水装置は、ケーシング（１８、２４）を備え、このケーシングの内部に、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ（４４）が設けられる。フロート（５２）が、たとえばアダプタ（５０）を利用して、ケーシングの内部で、チューブ（の先端部分）に連結される。チューブには少なくとも１つの易屈曲部（６０ａ、６０ｂ）が形成され、さらに易屈曲部に対向するようにアダプタに取り付けられた扁平化補助部材（６４）を備え、チューブからケーシングの内部に水が導入されると、ケーシング内の水位が上昇する。フロートは、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動する。ケーシング内部の水位が所定水位に達したときのフロートの浮力にともなって扁平化補助部材（６４）が少なくとも１つの易屈曲部（６０ａ、６０ｂ）を押すことによって易屈曲部（６０ａ、６０ｂ）が屈曲する。そのため、チューブが閉塞され、止水される。ケーシング内の水は、所定水位より下位の所定位置でケーシングの側面に設けられた送水部（６６）から取り出される。
【００１２】
第１の発明によれば、ケーシング内の水位に応じて自動的に給水が停止される、給水装置が得られる。その給水装置では、チューブやフロートをケーシング内に封入したため、フロートの動作がごみなどの影響を受けにくく、したがってメンテナンスが比較的容易である。
【００１６】
第２の発明は、ケーシング、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ、ケーシングの内部でチューブに連結され、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロート、チューブの軸方向に間隔を隔てて少なくとも２箇所に形成される易屈曲部、および２箇所の易屈曲部の間に設けられてチューブの変形を防止する補強部材を備え、水位が所定水位に達したときのフロートの浮力によって易屈曲部が屈曲することによってチューブが閉塞され、さらに
所定水位より下位の所定位置でケーシングに設けられ、ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備える、給水装置である。
【００１７】
第２の発明では、給水装置（１２、２０）は、ケーシング（１８、２４）を備え、このケーシングの内部に、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ（４４）が設けられる。フロート（５２）が、たとえばアダプタ（５０）を利用して、ケーシングの内部で、チューブ（の先端部分）に連結される。チューブ（４４）の軸方向に間隔を隔てて２箇所に易屈曲部（６０ａ、６０ｂ）を形成し、易屈曲部の間に補強部材として機能する補強チューブ（６２）を設けてその部分ではチューブが屈曲しないようにしている。フロート（５２）が上昇したときの浮力は、まずチューブの先端部分を押し上げ、チューブの先端部分に近い易屈曲部（６０ｂ）においてチューブが屈曲、変形するが、補強チューブによる補強部分ではチューブは屈曲、変形せず、補強部分を中心としたモーメントが働き、もう１つの易屈曲部（６０ａ）に下向きの力が作用して、この易屈曲部（６０ａ）においてチューブが屈曲、変形する。したがって、チューブが鉤型に屈曲するので、チューブはほぼ完全に閉塞され、より確実に止水される。
【００１８】
第２の発明によれば、チューブを閉塞することによる止水が確実に行える。
【００１９】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、易屈曲部は、チューブの肉厚を薄くした肉薄部を含む、給水装置である。
【００２０】
第３の発明では、チューブ（４４）の外表面を削って溝を形成することによって、肉薄の易屈曲部（６０ａ、６０ｂ）が形成される。
【００２１】
第３の発明によれば、簡単に易屈曲部を形成することができる。
第４の発明は、ケーシング、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ、ケーシングの内部でチューブに連結され、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロート、チューブに形成される少なくとも１つの易屈曲部、チューブに嵌められ、易屈曲部を形成する屈曲補助部材を備え、水位が所定水位に達したときのフロートの浮力によって易屈曲部が屈曲することによってチューブが閉塞され、さらに所定水位より下位の所定位置でケーシングに設けられ、ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備える、給水装置である。
第４の発明では、給水装置（１２、２０）は、ケーシング（１８、２４）を備え、このケーシングの内部に、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ（４４）が設けられる。フロート（５２）が、ケーシングの内部で、チューブ（の先端部分）に連結される。チューブには少なくとも１つの易屈曲部（６０ａ、６０ｂ）が形成される。屈曲補助部材（７０）は、たとえば扁平に形成されていて、チューブに嵌められ、それによって易屈曲部を形成する。つまり、このような屈曲補助部材（７０）をチューブ（４４）の所望の位置、すなわち易屈曲部を形成する箇所に嵌めると、その部分でチューブ（４４）がやや扁平に変形され、易屈曲部が形成される。チューブからケーシングの内部に水が導入されると、ケーシング内の水位が上昇する。フロートは、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動する。ケーシング内部の水位が所定水位に達したときのフロートの浮力によってチューブの一部が屈曲する。そのため、チューブが閉塞され、止水される。ケーシング内の水は、所定水位より下位の所定位置でケーシングの側面に設けられた送水部（６６）から取り出される。
第４の発明によれば、屈曲補助部材をチューブの軸方向に移動させることができるので、軸方向の任意の位置（最適の位置）に易屈曲部を形成することができる。
【００２２】
第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明に従属し、ケーシングの上端に取り付けられる蓋体をさらに備え、ケーシングの上端が蓋体によって閉塞される、給水装置である。
【００２３】
第５の発明では、ケーシング（２４）の上端に上蓋（３６）が、好ましくは着脱可能に装着され、ケーシングの上端が上蓋によって閉塞される。
【００２４】
第５の発明によれば、上蓋を設けてケーシングを閉塞しているので、ケーシング内に泥やごみなどが入るのを防ぐことができ、長期に亘って安定して、給水装置を使用することができる。
【００２５】
第６の発明は、ケーシング、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ、およびケーシングの内部でアダプタを介してチューブに連結され、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロートとして機能する空ペットボトルを備え、水位が所定水位に達したときの空ペットボトルの浮力によって一部が屈曲することによってチューブが閉塞され、所定水位より下位の所定位置でケーシングに設けられ、ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備え、さらにアダプタの一方端部には空ペットボトルの口ねじが螺合できる雌ねじが形成され、雌ねじに口ねじを螺合することによってアダプタに空ペットボトルが取り付けられ、さらにアダプタの他方端部には断面円形の孔が形成され、孔にチューブの先端部を挿通することによってチューブにアダプタを取付け、孔の軸線と空ペットボトルの軸とは所定角度θを有する、給水装置である。
第６の発明では、給水装置（１２、２０）は、ケーシング（１８、２４）を備え、このケーシングの内部に、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ（４４）が設けられる。フロート（５２）が、たとえばアダプタ（５０）を利用して、ケーシングの内部で、チューブ（の先端部分）に連結される。チューブからケーシングの内部に水が導入されると、ケーシング内の水位が上昇する。フロートは、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動する。ケーシング内部の水位が所定水位に達したときのフロートの浮力によってチューブの一部が屈曲する。そのため、チューブが閉塞され、止水される。ケーシング内の水は、所定水位より下位の所定位置でケーシングの側面に設けられた送水部（６６）から取り出される。そして、アダプタ（５０）の一方端部には空ペットボトル（５２）の口ねじ（５６）が螺合できる雌ねじ（５８）が形成され、雌ねじ（５８）に口ねじ（５６）を螺合することによってアダプタ（５０）に空ペットボトル（５２）が取り付けられ、さらにアダプタ（５０）の他方端部には断面円形の孔（５４）が形成され、孔（５４）にチューブ（４４）の先端部を挿通することによってチューブ（４４）にアダプタ（５０）を取付ける。その孔（５４）の軸線と空ペットボトル（５２）の軸とは所定角度θ（図３）を有する。
【００２６】
第６の発明によれば、アダプタを介してチューブに接続した空ペットボトルをフロートとして用いるようにしているので、フロートが故障や破損しても、容易にしかも安価に代替物を入手でき、したがって、フロートの故障や破損に迅速に対処できる。
【００２７】
第７の発明は、ケーシング、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ、およびケーシングの内部でチューブに連結され、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動するフロートを備え、水位が所定水位に達したときのフロートの浮力によって一部が屈曲することによってチューブが閉塞され、さらに所定水位より下位の所定位置でケーシングに設けられ、ケーシングの内部から水を取り出す送水部を備え、ケーシングは、第１ケーシングと第２ケーシングとを含み、第１ケーシングにチューブが固定され、第２ケーシングに送水部が設けられ、第１ケーシングおよび第２ケーシングの一方が外側ケーシングとなり、第１ケーシングおよび第２ケーシングの他方が内側ケーシングとなり、内側ケーシングを外側ケーシングに挿入してケーシングを構成し、さらに外側ケーシング内における内側ケーシングの高さ位置を調整可能に固定する、固定部を備える、給水装置である。
【００２８】
第７の発明では、給水装置（１２、２０）は、ケーシング（１８、２４）を備え、このケーシングの内部に、ケーシングの外部から供給される水をケーシングの内部に放出するチューブ（４４）が設けられる。フロート（５２）が、ケーシングの内部で、チューブ（の先端部分）に連結される。フロート（５２）が、たとえばアダプタ（５０）を利用して、ケーシングの内部で、チューブ（の先端部分）に連結される。チューブからケーシングの内部に水が導入されると、ケーシング内の水位が上昇する。フロートは、ケーシングの内部の水位の変化に応じて上下動する。ケーシング内部の水位が所定水位に達したときのフロートの浮力によってチューブの一部が屈曲する。そのため、チューブが閉塞され、止水される。ケーシング内の水は、所定水位より下位の所定位置でケーシングの側面に設けられた送水部（６６）から取り出される。そして、ケーシングは、第１ケーシングと第２ケーシングを含み、チューブ（４４）が第１ケーシングに固定され、第２ケーシングに送水部（６６）が設けられる。第１ケーシングおよび第２ケーシングの一方が外側ケーシングとなり、第１ケーシングおよび第２ケーシングの他方が内側ケーシングとなり、内側ケーシングを外側ケーシングに挿入してケーシングを構成し、さらに外側ケーシング内における内側ケーシングの高さ位置を調整可能に固定する、固定部を備える。固定部（２２）はたとえば蝶ねじであり、内側ケーシングを外側ケーシング内での任意の（所望の）高さに設定した後に蝶ねじを締め付けることによって、第１ケーシングおよび第２ケーシングの相対的高さ位置を調整できる。
【００２９】
チューブを固定する第１ケーシングを小口径（内側）のケーシング（２４）とし、送水部が設けられる第２ケーシングを大口径（外側）のケーシング（１８）とすれば好適であるが、サイズを変更して、第１ケーシングを大口径（外側）のケーシングとし、第２ケーシングを小口径（内側）のケーシングとしてもよい。
【００３０】
第７の発明によれば、第１ケーシングと第２ケーシングの相対的な高さ位置を調整できるので、たとえば給水管のような灌漑場所の高さに合わせて、フロートによる最適な給水停止を設定することができる。
【００３１】
第８の発明は、第１ないし第７のいずれかの給水装置を用い、送水管から耕作地に用水を供給する灌漑システムであって、送水部に接続され、耕作地に敷設される給水管とその下側で用水を保持する遮水部材をさらに備え、遮水部材内の重力水位が所定水位以上になるとチューブが閉塞され、遮水部材内の重力水位が所定水位以下になるとチューブが開くことで水位を管理する、灌漑システムである。
【００３２】
第８の発明では、地下灌漑システム（１０）は給水管（１４）を備え、給水管と遮水部材（１６）が耕作地に敷設され、給水管が送水部（６６）に接続されることにより、遮水部材内の重力水位とケーシング（１８,２４）内の水位とが給水管を介して連動する。このため、遮水部材内の重力水位が所定水位以上になると、ケーシング内の水位も所定水位以上になり、フロート（５２）が上昇してチューブ（４４）が閉塞されるため、耕作地への用水の供給が停止する。一方、遮水部材内の重力水位が設定値以下になると、ケーシング内の水位が低くなり、それに伴いフロートが下降してチューブが開き、給水管へ用水が供給される。
【００３３】
第８の発明によれば、耕作地を適切に灌漑することができる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によれば、チューブやフロートをケーシング内に封入したため、フロートの動作がごみなどの影響を受けにくく、したがってメンテナンスが比較的容易である。したがって、簡単な構成で自動的に水位を管理できる、給水装置が得られる。
【００３５】
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以下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】
【００３６】
【図１】図１はこの発明の一実施例の給水装置を利用した灌漑システムの一例を示す図解図である。
【図２】図２は図１実施例の給水装置の要部を示す図解図である。
【図３】図３は図２に示す給水装置本体に用いられるチューブなどを示す図解図である。
【図４】図４は図３に示すチューブが易屈曲部で屈曲した状態を示す図解図である。
【図５】図５は図３に示すチューブが易屈曲部で屈曲した別の状態を示す図解図である。
【図６】図６は図２実施例においてチューブが易屈曲部で屈曲した状態を示す図解図である。
【図７】図７は図３に示すチューブの易屈曲部の別の例を示す図解図である。
【図８】図８は図１の灌漑システムに用いられる給水装置の他の実施例を示す図解図である。
【図９】図９は図８実施例の給水装置の変形例を示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１を参照して、この実施例の灌漑システム１０は、たとえば畑地の地中に埋設された給水装置１２を含み、その給水装置１２から、同様に地中に埋設された給水管１４に給水する。この実施例では、給水管１４は有孔管であり、給水管１４の下方にたとえば硬質塩化ビニールからなる遮水シート（遮水部材）１６が配置される。一例では、遮水シート１６の天端が畑面下３０‐４０ｃｍになるように、深さおよそ１５ｃｍの逆台形状の遮水シート１６を敷設し、その天端からおよそ５ｃｍ下にたとえば５０ｍｍの口径を有する給水管１４を敷設する。用水は、給水管１４を介して、遮水シート１６の内部に供給される。遮水シート１６の内部に供給された水は土中に浸透していき、重力水となって遮水シート１６の内部に留まり、重力水状態の土壌部が形成される。そして、遮水シート１６の上方に作物を植えると、遮水シート１６上の土によって毛管部が形成され、遮水シート１６上に供給された用水が毛管作用によって作物の根域に供給される。
【００３８】
図１実施例の灌漑システム１０に用いられるこの発明の一実施例である給水装置１２は、たとえば硬質塩化ビニールのような樹脂からなる有底筒状または箱状のケーシングを含み、この外側のケーシンング１８の中に、給水装置本体２０が、固定的に収容される。チューブを固定する第１ケーシングを内側（小口径）のケーシング２４とし、送水部が設けられる第２ケーシングを外側（大口径）のケーシング１８としている。たとえば、外側のケーシンング１８の側面に少なくとも１つ以上のねじ孔（図示例では２つ）が形成され、そのねじ孔にそれぞれたとえば蝶ねじ２２が螺入され、そのねじ２２の先端が給水装置本体２０の内側のケーシング２４の側面を強く押すことによって、外側のケーシンング１８内に内側のケーシング２４すなわち給水装置本体２０を固定的に保持する。ここで、ねじ孔に螺入される蝶ねじ２２が収容部１８内へ給水装置本体２０を固定するための固定手段ないし固定部として機能する。
【００３９】
この実施例では、蝶ねじ２２を緩めれば給水装置本体２０の収容部１８内での高さ位置を変えられるので、所望の高さで給水装置本体２０を収容部１８内に固定することができる。
【００４０】
ただし、固定手段ないし固定部はこの実施例のものに限定されるものではなく、他の適宜の構造を利用して収容部１８内に給水装置本体２０を固定的に保持する固定手段が利用可能である。
【００４１】
給水装置本体２０は、たとえば硬質塩化ビニールのような樹脂からなる上述の内側のケーシング２４を含む。この内側のケーシング２４は底部が開放された筒状であり、その上端開口は、図２からよくわかるように、ソケット２６を介して、上蓋３６によって封止される。
【００４２】
ソケット２６は軸方向中央の内周面に内方に突出して形成される当接板２８の上下の受口３０および３２を含み、受口３２にケーシング２４の上端が圧入される。受口３０には、カラー３４が圧入される。このカラー３４の内周面上端部には雌ねじ（図示せず）が形成され、この雌ねじに上蓋３６の筒状部に形成されている雄ねじ（図示せず）が螺合されることによって、ソケット２６すなわち内側のケーシング２４の上端に上蓋３６が着脱可能に装着される。
【００４３】
上蓋３６の上面中央には、この上蓋３６を取り付けまたは取り外すためのつまみ３８が形成されるとともに、上蓋３６の適宜の位置に透孔が形成され、その透孔を挿通するフランジソケット４０が、ねじ４２によって上面に固着されることによって、上蓋３６に取り付けられる。
【００４４】
このように、上蓋３６を設けて内側のケーシング２４を閉塞しているので、内側のケーシング２４内に泥やごみなどが入るのを防ぐことができ、長期に亘って安定して、給水装置１０を使用することができる。
【００４５】
ただし、上蓋３６は着脱自在である必要はなく、内側のケーシング２４の上端が常に閉塞されていてもよい。掃除の必要なときには、外側のケーシンング１８から給水装置本体２０の全体を取り出せばよい。
【００４６】
フランジソケット４０はたとえばポリプロピレンからなるパイプを含み、その一方端は、ケーシング２４の外部で、送水管（図示せず）に接続される。フランジソケット４０の他方端は、ソケット２６の受口３０の内部でチューブ４４に接続される。フランジソケット４０の他方端は、図３において点線で示すように、たとえばホース継手（たけのこ継手）として形成され、その他方端が、たとえばシリコーン樹脂からなるチューブ４４の一方端に挿入される。たとえば硬質塩化ビニールからなるスリーブ４６が、抜け止めのために、たけのこ継手が差し込まれているチューブ４４の上に被せられる。
【００４７】
チューブ４４の他方端は内側のケーシング２４の内部で開放されている水出口４８である。特に図３からよくわかるように、チューブ４４の他方端（水出口４８）の近傍には、アダプタ５０が取り付けられる。このアダプタ５０はたとえばポリプロピレンからなり、チューブ４４の先端部分にフロート５２を連結するためのアダプタである。
【００４８】
なお、実施例ではチューブ４４はフランジソケット４０を介して内側のケーシング２４内に固定されているが、フランジソケット４０を用いることなく、チューブ４４を内側のケーシング２４に固定することも可能である。
【００４９】
アダプタ５０には、断面円形の孔５４が形成されていて、この孔５４は、図３に示すようにチューブ４４の先端部分（水出口４８）の外径に沿う内径を有する。したがって、この孔５４にチューブ４４の先端部分を挿通することによって、チューブ４４にアダプタ５０を取り付けることができる。なお、孔５４の中に、図３において点線で示すようなチューブ押えを形成しておいてもよい。
【００５０】
実施例のようにフロート５２として市販のペット（ＰＥＴ）ボトル（空ペットボトル）を使用する場合には、ペットボトルの口ねじ５６（図３では点線で示す）が螺合できる雌ねじ５８が形成されている。実施例では、たとえば容量１リットル（１０００ｃｃ）の空ペットボトルをフロート５２として利用し、その空ペットボトルの口ねじ５６をアダプタ５０の雌ねじ５８にねじ込むことによって、チューブ４４の先端またはその近傍（すなわち、先端部分）にフロート５２を取り付ける。
【００５１】
なお、アダプタ５０は、フロート５２として利用するペットボトルの口ねじ５６が螺合する雌ねじ５８を有するものとして構成したが、そのような雌ねじ５８はなくてもよい。空ペットボトルをフロート５２として利用する場合であっても、フロート５２すなわち空ペットボトルに生じる浮力を確実にチューブ４４の先端または先端近傍へ作用させられればよいので、連結部材（連結手段）は、実施例のような特定的な形状のアダプタ５０でなくてもよい。口ねじ５６をキャップ（図示せず）で閉めた空ペットボトルを、針金（ワイヤ）や紐などでチューブ４４の先端部分に連結することも可能であろう。
【００５２】
さらに、実施例では安価であるという理由でフロート５２として空ペットボトルを利用したが、別の形態のフロート５２としては、空ペットボトル以外のもの、たとえば、球状や筒形状の浮力を発生する機能を有するものを利用してもよく、それに応じてアダプタ５０すなわち連結手段の形状や構造は適宜変更され得る。
【００５３】
ただし、市販の空ペットボトルを利用すれば、破損したとしても容易にしかも安価に入手できるので、フロート５２の故障に迅速に対処できる。
【００５４】
チューブ４４には、図３からよく分かるように、フランジソケット４０すなわちスリーブ４６の近傍に１箇所とアダプタ５０の近傍に１箇所、計２箇所にそれぞれ易屈曲部６０ａおよび６０ｂが形成される。つまり、チューブ４４の軸方向に間隔を隔てた２箇所に易屈曲部６０ａおよび６０ｂが形成される。易屈曲部６０ａおよび６０ｂの間のチューブ４４の外側には、たとえばナイロンからなる補強チューブ６２がたとえば接着によって固着される。補強チューブ６２は、易屈曲部６０ａおよび６０ｂの間においてチューブ４４が不所望に屈曲または変形するのを防止する、変形防止用の補強部材として機能する。
【００５５】
なお、易屈曲部６０ａおよび６０ｂは、この実施例では、チューブ４４のその部分の肉厚を薄くすることによって形成される。たとえば、その部分においてチューブ４４の外表面をＵ字形状に削り取って溝（図３参照）を形成することによって、肉薄の易屈曲部６０ａおよび６０ｂを形成することができる。この方法によれば、簡単に肉薄の易屈曲部６０ａおよび６０ｂを形成することができる。
【００５６】
このようなチューブ４４では、後述のようにフロート５２に先端部分が押し上げられたとき、２箇所の易屈曲部６０ａおよび６０ｂにおいてチューブ４４が屈曲する（折れ曲がる）ことによって、チューブ４４による内側のケーシング２４内への水の供給が停止する。詳しくいうと、易屈曲部６０ａおよび６０ｂにおいてチューブ４４が屈曲すると、チューブ４４の易屈曲部６０ａおよび６０ｂにおける断面形状が図４に示すように扁平になり、チューブ４４の水通路が閉塞されてしまうので、チューブ４４からの水が遮断されるのである。
【００５７】
なお、発明者等の実験では、内側のケーシング２４としては、たとえば内径が１００ｍｍで全長が５００‐１０００ｍｍの有底円筒形状の硬質塩化ビニール管を用い、その中のフロート５２として用いる空ペットボトルの径はおよそ８３ｍｍである。ペットボトルのフロート５２の外径と内側のケーシング２４の内径の差があまりないので、内側のケーシング２４内の水位の変動に応じてペットボトルが上下動するとき、ペットボトルのふらつきがなく、安定して上下に移動できる。なお、チューブ４４は一例として１０φのものを用いた。また、チューブ４４の長さは長ければ長いほど、２つの易屈曲部６０ａおよび６０ｂの間隔を大きくでき、ペットボトル（フロート５２）が上昇する際に受けるモーメント（後述）が大きくなるので、止水が一層確実に行えるが、内側のケーシング２４内に閉じ込める必要があるので、内側のケーシング２４等の全体のサイズを考慮して最適に設計する必要がある。
【００５８】
図３からよく分かるように、孔５４の軸線と雌ねじ５８の軸線、すなわちチューブ４４の軸とペットボトル（フロート）５２の軸とは所定角度θを有して形成されるが、この角度θは、後述のようにフロート５２が上昇する際にチューブ４４の先端部分を確実に押し上げて屈曲させるのに適した角度であり、発明者等の実験の結果、実施例では、１５‐４０°に設定した。
【００５９】
上述のように、フロート５２がチューブ４４の先端部分を押し上げて、易屈曲部６０ａおよび６０ｂを扁平に変形させることによって、ケーシング２４内への水の供給を停止させるが、そのためには、易屈曲部６０ａおよび６０ｂが十分扁平にならなければならない。
【００６０】
そこで、この実施例では、図３に示すように、アダプタ５０に、扁平化補助部材として機能する押し板６４を取り付ける。この押し板６４は、たとえばステンレスまたは硬質の合成樹脂などからなり、それの基端部がアダプタ５０の側面にねじ６５によって固着される。押し板６４は内側にやや曲げられていて、それの先端は、アダプタ５０に近い易屈曲部６０ｂに対向するように配置される。
【００６１】
この押し板６４を設けることによって、チューブ４４の易屈曲部６０ｂにおける扁平化を助長することができる。もしこの押し板６４がない場合、易屈曲部６０ｂにおけるチューブ４４の断面形状は図５（Ａ）に示すように湾曲して、両端部に隙間が残ってしまうことがある。この場合には、チューブ４４の屈曲による上述のような止水効果が減少することが考えられる。これに対して、押し板６４を設けた場合、易屈曲部６０ｂが押し板６４の先端で押されるため、チューブ４４が折曲がり易く、図５（Ｂ）に示すように隙間がほぼなく良好な扁平化が実現できる。したがって、チューブ４４の屈曲による止水効果を向上することができる。
【００６２】
給水装置本体２０の内側のケーシング２４内にチューブ４４によって供給された水は、外側のケーシンング１８内に溜められ、そして外側のケーシンング１８から送水管６６によって、図１に示す給水管１４に供給される。したがって、外側のケーシング１８において送水管６６を取り付けた透孔を送水部ということができる。
【００６３】
なお、図１に示すように、外側のケーシンング１８の底部には、泥溜めバケツ６８を設置できるようにされていて、この泥溜めバケツ６８には把手（図示せず）が設けられている。そして、メンテナンス時に、把手を持って泥溜めバケツ６８を取り出して、外側のケーシンング１８内を清掃することができる。
【００６４】
図１に示す灌漑システム１０の給水装置１２の動作を説明する前に、図２および図６を参照して、給水装置本体２０の動作について説明する。
【００６５】
給水装置本体２０の内側のケーシング２４の外の、図示しない送水管からフランジソケット４０を通してチューブ４４に導入された水は、チューブ４４の他方端すなわち水出口４８から内側のケーシング２４内に放出される。そのため、内側のケーシング２４の開放底部から外側のケーシンング１８（図１）の内部に水が溜められる。
【００６６】
外側のケーシンング１８すなわち内側のケーシング２４の内部の水位が変化（この場合、上昇）すると、その水位に押し上げられて、内側のケーシング２４内に存在するフロート５２も上昇する。ことのき、フロート５２を内側のケーシング２４で囲繞しているので、フロート５２が上昇する際に、フロート５２としての空ペットボトルの軸がほぼ垂直な状態で上昇する。つまり、内側のケーシング２４による規制がなければ、フロート５２としての空ペットボトルの軸は、垂直状態に留まらず、斜めになったり横（水平）になったりしてスムーズな上下動が期待できないが、内側のケーシング２４がフロート５２としての空ペットボトルの軸を垂直またはほぼ垂直に規制しているので、フロート５２としての空ペットボトルがスムーズに上下動できる。つまり、この実施例の構成では、内側のケーシング２４はフロート５２の上下動（変位）を円滑に行わせるガイドの機能を果たす。
【００６７】
内側のケーシング２４内に水が溜まり、フロート５２が内側のケーシング２４内で上昇すると、フロート５２の浮力がチューブ４４の先端に次第に作用する。
【００６８】
内側のケーシング２４の内部の水位がさらに上昇すると、図６に示すように、チューブ４４が易屈曲部６０ａおよび６０ｂで屈曲し、その易屈曲部６０ａおよび６０ｂにおいて、チューブ４４の断面形状が図５（Ｂ）に示すように、扁平になる。したがって、チューブ４４を通る水がそこで堰き止められ、内側のケーシング２４内にはそれ以上水が供給されなくなる。つまり、水の内側のケーシング２４すなわち収容部１８内への供給が停止され、内側のケーシング２４内の水位は、所定水位となり、それ以上、上がらない。つまり、内側のケーシング２４の内部の水位が一定に管理される。
【００６９】
この実施例では、チューブ４４の軸方向に間隔を隔てて２箇所に易屈曲部６０ａおよび６０ｂを形成し、しかも易屈曲部６０ａおよび６０ｂの間に補強チューブ６２を設けてその部分ではチューブ４４が屈曲しないようにしているので、チューブ４４は図６に示すように鉤型に屈曲する。
【００７０】
詳しくいうと、フロート５２が上昇したときの浮力は、まずチューブ４４の先端部分を押し上げる（上向きの力が作用する）。応じて、チューブ４４の先端部分に近い易屈曲部６０ｂにおいてチューブ４４が、それの先端部分が上になるように、屈曲、変形する。易屈曲部６０ａおよび６０ｂの間のチューブ４４が補強チューブ６２によって補強されているので、その補強部分ではチューブ４４は屈曲、変形せず、補強チューブ６２が設けられている部分を中心とした反時計方向のモーメントが働き、スリーブ４６に近い部分の易屈曲部６０ａに下向きの力が作用して、この易屈曲部６０ａにおいてチューブ４４が屈曲、変形する。したがって、チューブ４４は図６に示すようにその２箇所の易屈曲部６０ａおよび６０ｂにおいてほぼ直角に屈曲する。チューブ４４が２箇所の易屈曲部６０ａおよび６０ｂにおいて屈曲するので、チューブ４４はほぼ完全に閉塞され、より確実に止水される。
【００７１】
このようにしてフロート５２によってチューブ４４が閉塞されて止水されるまで、内側のケーシング２４から水が収容部１８内に溜められる。したがって、外側のケーシンング１８から送水管６６を経て、給水管１４に水が供給され、遮水シート１６内に溜められる。遮水シート１６内の重力水の水位は、内側のケーシング２４内の水位と連動しており、重力水の水位の上昇に伴い、外側のケーシンング１８内の水位も上昇する。
【００７２】
そして、外側のケーシンング１８内の水位がさらに上昇し、応じて内側のケーシング２４内の水位が上昇し、先に説明したように、フロート５２によってチューブ４４が閉塞される。そうすると、それ以上水が給水装置本体２０すなわち給水装置１２に供給されないので、給水が自動的に停止される。これによって、遮水シート１６内への給水が停止され、重力水の水位は、内側のケーシング２４内の水位と同じ水位、つまり所定水位で止まる。また、遮水シート１６内の重力水が上側の土壌に吸い上げられて、重力水の水位が低下すると、内側のケーシング２４内の水位も低下し、チューブ４４が開かれて、遮水シート１６内への給水が行われる。これによって、給水装置１２は、遮水シート１６内の重力水の水位を所定水位に保つ。
【００７３】
遮水シート１６内の重力水の水分は、その上側の土壌に毛細管現象によって吸い上げられて浸透していき、上側の土壌に毛管水状態の土壌部を形成する。作物の根域の水分量は、遮水シート１６内の重力水の水位の高低によって変動するため、重力水の水位を適切な位置に保てば、作物の根域の水分量を適切に保つことができる。
例えば、耕作地で栽培する作物に合わせて重力水の水位を調整すれば、その作物にとって最適な水分量を有する作土層が作物の根域に形成される。そのために、内側のケーシング２４内の水位が所定水位になる地中での高さを作物の種類に応じて設定する必要がある。そこで、この実施例では、外側のケーシンング１８内における給水装置本体２０すなわち内側のケーシング２４の相対的な高さ位置を変更できるようにしている。つまり、前述したように、蝶ねじ２２を一旦緩め、外側のケーシンング１８内における給水装置本体２０の高さ位置を設定した後、蝶ねじ２２で再び給水装置本体２０を外側のケーシンング１８内に固定すればよい。
【００７４】
この実施例の給水装置１２すなわち２０によれば、チューブ４４やフロート５２を内側のケーシング２４内に封入したため、フロート５２の動作がごみなどの影響を受けにくく、したがってメンテナンスが比較的容易である。
【００７５】
上述の実施例では、チューブ４４の易屈曲部６０ａおよび６０ｂを形成するために、チューブ４４の該当部分の表面を削って肉薄にした。しかしながら、別の形態で易屈曲部を形成するようにしてもよい。
【００７６】
図７は易屈曲部を形成するために使用可能な、屈曲補助部材７０を示す図解図である。この実施例の屈曲補助部材７０は、一例として被覆針金で、ゼムクリップのように扁平に形成される。このような屈曲補助部材７０をチューブ４４の所望の位置、すなわち易屈曲部を形成する箇所に嵌めると、その部分でチューブ４４がやや扁平に変形する。つまり、この実施例では、チューブ４４を予め扁平に変形させておくことによって、易屈曲部を形成する。
【００７７】
図７の屈曲補助部材７０を使って易屈曲部を形成する場合、屈曲補助部材７０をチューブ４４の軸方向に移動させることができるので、軸方向の任意の位置（最適の位置）に易屈曲部を形成することができる、という利点がある。
【００７８】
さらに、上述の実施例では、上蓋３６にフランジソケット４０を貫通して取り付けることによって、内側のケーシング２４の閉塞している上面からチューブ４４へ水を導入するようにした。つまり、水がチューブ４４内を垂直方向に流れるようにした。しかしながら、チューブ４４は図８に示すように、水を横方向に流すようにしてもよい。図８の実施例では、チューブ４４を水平方向に設けた。そして、内側のケーシング２４内の水位の上昇に伴ってフロート５２が上昇すると、チューブ４４の先端部分が上に押されて、易屈曲部６０から先端部分が上向きに屈曲する。したがって、チューブ４４がその部分で図４に示すように扁平に変形し、チューブ４４を水が通らなくなり、止水される。
【００７９】
図９は図８実施例の変形例を示し、図８実施例においてはチューブ４４が横方向（左右方向）に延びて設けられるのに対して、この変形例においては、チューブ４４は図１実施例と同様に縦方向（上下方向）に延びて設けられる。
【００８０】
図８実施例のようにソケットフランジ４０を内側のケーシング２４の側面に設けた場合、チューブ４４の長さが短くなるので、それを屈曲させて止水するためには、フロート５２の浮力を大きくする必要がある。これに対して、図９の変形例ではチューブ４４は図１実施例と同様に上下方向に配置されているので、フロート５２の浮力による屈曲が確実に行われ得る。
【００８１】
上述の実施例では２箇所に易屈曲部を形成したが、チューブ４４に形成する易屈曲部は少なくとも１箇所あればよい。
【００８２】
さらに、上述の実施例では、チューブ４４から水を供給する給水装置１２として説明したが、このような給水装置１２を利用して灌漑場所に液肥や薬液を分配することも可能である。
【００８３】
また、上述の実施例では、外側のケーシング１８内に内側のケーシング２４を配設した２重ケーシンング構造としているが、必要に応じて外側のケーシング１８および内側のケーシング２４を一体化して構成しても良いのは勿論である。また、この場合、一体化されたケーシングの上端に上蓋３６を取り付ける様にすればよいのは勿論である。
【００８４】
さらに、上述の実施例では、チューブ４４が固定される第１ケーシングを内側のケーシング１８とし、送水部６６が設けられる第２ケーシングを外側のケーシング２４としたが、ふたつのケーシングの内外を逆にしてもよい。すなわち、サイズを変更して、チューブ４４が固定される第１ケーシングを大口径のケーシング（外側）とし、下側に位置して送水部６６が設けられる第２ケーシングを小口径のケーシング（内側）としてもよい。
【００８５】
つまり、チューブ４４が固定される第１ケーシングは小口径（内側）のケーシングおよび大口径（外側）のケーシングのどちらでもよく、送水部６６が設けられる第２ケーシングも小口径（内側）のケーシングおよび大口径（外側）のケーシングのどちらでもよい。
【００８６】
また、上述の実施例では、遮水部材としてシートを用いたが、これに限定されず、半割管など硬質部材を用いることもできる。
【００８７】
なお、上で挙げた寸法などの具体的数値や形状ないし個数などは、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】
【００８８】
１０  …灌漑システム
１２  …給水装置
１４  …給水管
１６  …遮水部材（遮水シート）
１８  …外側のケーシング
２０  …給水装置本体
２４  …内側のケーシング
３６  …上蓋
４０  …フランジソケット
４４  …チューブ
４６  …スリーブ
４８  …水出口
５０  …アダプタ
５２  …フロート
６０ａ、６０ｂ  …易屈曲部
６４  …押し板
６６  …送水管
６８  …泥溜めバケツ
【図１】
0006629117.tif 000002
【図２】
0006629117.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006629117.tif 000005
【図５】
0006629117.tif 000006
【図６】
0006629117.tif 000007
【図７】
0006629117.tif 000008
【図８】
0006629117.tif 000009
【図９】
0006629117.tif 000010