JP3287385B2

JP3287385B2 - 自動給水装置

Info

Publication number: JP3287385B2
Application number: JP10885596A
Authority: JP
Inventors: 信仁廣江; 泰典橋本
Original assignee: CKD Corp; Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: CKD Corp; Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: JPH09291521A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水田等を灌漑する
ための自動給水装置に関する

【０００２】

【従来の技術】農作業においては、例えば灌漑施設によ
って水田に給水され、稲の発育によって必要に応じて水
が取り込まれている。稲作では時期によって水田に水を
張る必要があるため、用水路に設けられたバルブを農作
業に従事する人が自ら開閉することによって水の引き込
みを行う。しかし、そのような場合、水田の水位を一定
に維持する必要があるので、水位の低下に伴いその都度
バルブの開閉を行っていたため、水田への水の引き込み
は手間のかかる作業であった。そのため、従来からこの
ような煩わしさを排除し、作業の省力化を図るべく自動
給水装置が使用されている。そこで、一例として特開平
６−２８０２４３号公報のものを挙げて説明する。

【０００３】図９は、従来の自動給水装置を示した断面
図である。自動給水装置は、弁本体１０１が、その内部
に設けられた隔壁１０２によって区画された入口流路１
０３と出口流路１０４とを有し、その出口流路１０４に
は、Ｌ字形継手１０８が接続されている。両流路１０
３，１０４の間には、入口流路１０３と連通するように
配された弁室１０５が設けられている。また、隔壁１０
２には、入口流路１０３と弁室１０５とを連通する開口
部１０６が設けられ、弁室１０５側の開口部１０６周り
の隔壁１０２には、上方に向かって突き出した円錐台状
の弁座１０７が設けられている。弁体１０９は、開口部
１０６に対向位置し、上部をダイアフラム１１０に保持
された弁軸１１１の下端部にナット等によって固定さ
れ、弁室１０５内を上下に移動可能に配されている。

【０００４】ボンネット１１２は、弁本体１０１上部の
フランジ部にダイアフラム１１０を挟持して固定され、
その中央部には、弁軸１１１を摺動自在に保持するスト
ロークリミッタ１１３が貫通して螺着されている。ま
た、ボンネット１１２は、ダイアフラム１１０との間に
一次圧室１１４を構成している。ボンネット１１２の上
面には、ピストン型逆洗装置１１５が一体に形成されて
いる。ピストン型逆洗装置１１５は、ボンネット１１２
の上面に形成されたシリンダ１１６内にピストン１１７
が摺動自在に嵌挿され、そのピストン１１７にはハンド
ル１１８が装着されたピストン軸１１９が連結されてい
る。なお、シリンダ１１６内空間は連通孔を介して一次
圧室１１４に連通されている。

【０００５】また、弁本体１０１には、開口部１０６よ
り上流の入口流路１０３にフィルタエレメント１２０が
設けられている。このフィルタエレメント１２０は、コ
イルの間隙を通して流体の濾過を行なうスプリング１２
２が、アダプタ１２１に嵌挿固定されたキャップ１２３
によって弁本体１０１に固定されている。そして、この
フィルタエレメント１２０とピストン型逆洗装置１１５
との間には、導水管１２５を介して水位センサ１２６が
設けられている。水位センサ１２６は、大気ポート１２
７を塞ぐ弁体１２８が回動自在に軸支されたアーム１２
９に連結され、更にそのアーム１２９は、一端には重り
１３０が固定され、他端にはフロート１３１が連結され
て構成されている。

【０００６】このような構成からなる従来の自動給水装
置によれば、次のように作用する。入口流路１０３に達
した流体は、開弁時には開口部１０６、弁室１０５、出
口流路１０４を通過してＬ字形継手１０８から外部に流
出する。一方、入口流路１０３に達した流体の一部は、
フィルタエレメント１２０のスプリング１２２で濾過さ
れて導水管１２５を流れ、水位センサ１２６を構成する
弁内へ流れ込む。ここで、フロート１３１が水位によっ
て上昇しアーム１２９を介して降下した弁体１２８によ
って大気ポート１２７がふさがれるので、更に導水管１
２５を流れピストン型逆洗装置１１５のシリンダ１１６
内へ流れ込む。従って、一次圧室１１４の圧力が高めら
れ、それに伴ってダイアフラム１１０が下方へ押圧され
るとともに弁体１０９が弁座１０７に当接し、閉弁状態
となる。フロート１３１が下がって大気ポート１２７が
開いていれば、一次圧室１１４へ流体が流れ込むことは
ないので、弁体１０９が流体圧力によって上昇し開状態
となる。

【０００７】ところで、水位センサ１２６へ流れる流体
内の異物等はフィルタエレメント１２０のスプリング１
２２に堆積するので、長期にわたる蓄積によって濾過面
積が減少して導水管１２５への流体の供給が減少する。
これを防ぐために、本従来例の自動給水装置では、ピス
トン型逆洗装置１１５のハンドル１１８を上下に動作さ
せることにより、シリンダ１１６内の流体を強制的に入
口流路１０３へと逆流させることで、導水管１２５の汚
泥等を除去する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の自動給水装置には、導水管１２５等に入り込んだ
汚泥等を取り除くためのピストン型逆洗装置１１５が、
実用性に乏しいという問題点があった。即ち、ピストン
型逆洗装置１１５では、汚泥等を取り除くためにハンド
ル１１８を上下に動作させ、シリンダ１１６内の流体を
強制的に入口流路１０３へと逆流させる。しかし、流体
を逆流させるシリンダ内のピストン１１７には高い水圧
が加わっているため、ハンドル１１８には非常に大きな
力を加える必要があり、勢いよく逆流させることが困難
であるばかりか、逆流させること自体ができない恐れも
ある。

【０００９】従って、特に農作業に従事する人の年齢が
高齢化する現在においては、このような大きな力を必要
とするピストン型逆洗装置１１５は、実用性に乏しいも
のであり、汚泥等の処理を解決したと言えるものではな
かった。一方、水田等においては、このような自動給水
装置を利用して水を供給することが行なわれているが、
これはあくまでも水を供給するための手段であるため、
例えば、農機具に付いた泥を洗い流す等といった場合に
簡易に水を扱えるものではなかった。

【００１０】そこで、本発明は、このような問題点を解
決すべく、容易にかつ確実に汚泥等の異物を取り除くこ
とができ、また、水の取扱いに優れた自動給水装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の自動供給装置
は、入力ポートから排水口へ連通する連通路に弁座が形
成された本体と、ダイアフラム又はピストンに連結し前
記弁座に対して配設された弁体と、前記本体に一体固定
され前記ダイアフラム又はピストンとの間に圧力室を構
成するカバー部材と、前記入力ポートと前記圧力室とを
連通する取水管と、水位の変動を検知する水位センサ
と、前記水位センサに係設され圧力室内の水圧を調整す
るパイロット弁とを備え、フィルタエレメントが嵌挿さ
れた導水管の一端側が前記入力ポートに連通し、その他
端側に開閉弁が設けられ、前記フィルタエレメントが介
在する位置に重ねて導水管に前記取水管が連結されてお
り、前記開閉弁が排出側にホース装着部が一体に形成さ
れた排水栓を構成するものであって、前記開閉弁を開い
たときに、前記導水管を流れる水が前記フィルタエレメ
ントに堆積した異物を押し流すことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の自動給水装置は、前記導水
管に嵌挿されたフィルタエレメントが、圧縮コイルバネ
であることが望ましい。また、本発明の自動給水装置
は、前記圧縮コイルバネの線間ギャップが、取水管を装
着する導水管に形成された取水孔の径より充分小さいも
のであることが望ましい。

【００１３】本発明の自動給水装置は、水位センサに基
づいてパイロット弁が開閉し、カバー部材によって構成
された圧力室内の水圧を調節することによって、入力ポ
ートへ供給された水が取水管を通って圧力室に流入して
ダイアフラムまたはピストンへの背圧として作用し、そ
のダイアフラム又はピストンに連結された弁体の移動を
制御するが、入力ポートから導水管内に流入した水は嵌
挿されたフィルタエレメントによって異物が除去されて
取水管へ流れ圧力室内へと流入することとなる。そのた
め、フィルタエレメントによって異物を除去してパイロ
ット弁等への詰まりを防止することができる一方、導水
管の他端部に設けた開閉弁を開弁すれば、導水管内の水
を勢いよく排出させることができるので、フィルタエレ
メントに堆積した異物を効果的に除去することが可能で
ある。

【００１４】また、本発明の自動給水装置は、フィルタ
エレメントに圧縮コイルバネを使用すれば目詰まりを生
じることがないので、開閉弁を開弁した際に堆積した異
物が除去されやすい。また、本発明の自動給水装置は、
圧縮コイルバネの線間ギャップを取水管の取水孔の径よ
り充分小さいものとすれば、圧縮コイルバネの線間ギャ
ップを流れる際に取水孔より大きい異物は全て排除され
るため、取水孔を詰まらせることはない。また、本発明
の自動給水装置は、排水栓を利用することにより、即
ち、ホース装着部にホースを取り付け開閉弁を開いて農
機具を洗浄等することができ水の取り扱いに優れ、同時
にフィルタエレメントに堆積した異物を除去することも
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の自動給水装置にか
かる一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、
自動給水装置を示した図である。本実施の形態の自動給
水装置は、大きく分けて水田に水を直接供給する給水栓
１と、水田内の水位を検出して給水栓１の開閉を制御す
る水位センサ２と、その水位センサ２からの信号を受け
て給水栓１を開閉するパイロット弁３とから構成されて
いる。

【００１６】給水栓１は、灌漑用水路から給水管によっ
て田面内に引き込まれた水を水田へ供給するためのもの
である。その詳細は後述する。一方、水位センサ２は、
高さの調節が可能な３本の水位検出電極２ａ，２ｂ，２
ｃを設け、これらの電極間に生じる電気抵抗を検出して
パイロット弁３への制御信号を出力するものである。即
ち、最も長い電極のコモン電極２ｃ、次に長い電極の下
限電極２ｂ、そして最も短い電極の上限電極２ａの各電
極に対して不図示のサンプリングタイム発生器によって
所定のサンプリング間隔でパルスが発生され続け、水田
の水位によって変化する下限電極２ｂとコモン電極２ｃ
との間の電気抵抗、または上限電極２ａとコモン電極２
ｃとの間の電気抵抗を検出して所定の制御信号をパイロ
ット弁３へ出力するものである。そして、このパイロッ
ト弁３は、給水栓１の開閉を制御する作動流体を扱うべ
く、パイロットパイプ４を介して給水栓１に接続されて
いる。

【００１７】次に、本発明の特徴をなす給水栓１の構成
について詳細に説明する。図２及び図３は、給水栓１を
示した断面図であり、図２が閉弁時を示し、図３が開弁
時を示している。給水栓１は、不図示の供給路から分岐
したパイプ５に対し装着可能な本体１１から構成されて
いる。この本体１１は、円筒体から形成されパイプ５へ
の装着部分に入力ポート１２を構成する一方、その上端
に弁座１３が形成され、その弁座１３が形成された上端
部からパイプ５に装着される下端部にかけて薄肉になる
ようにテーパをもって形成されている。また、本体１１
には、弁座１３が形成された上端部に外側に張り出した
支持部１４が形成され、その弁座１３の周りには排水口
１５が形成されている。ここで、図４は、弁座１３部分
を上方から示したＡ−Ａ断面であるが、排水口１５は、
この図に見られるように支持部１４を２方向に開口して
形成されている。

【００１８】そして、弁座１３に当接するように中心部
が厚肉で形成されたダイアフラム弁体１６が、支持部１
４とその支持部１４を覆うようにしてネジ止されたカバ
ー１７とに挟持されている。このダイアフラム弁体１６
とカバー１４とによって囲まれた密閉空間によって圧力
作用室１８が構成されている。ところで、ダイアフラム
弁体１６の中央には、そのダイアフラム弁体１６を貫い
た軸材２１が嵌合し、上面には受板１９が一体に固着さ
れている。カバー１７とダイアフラム弁体１６との間に
はスプリング２０が縮設され、そのスプリング２０によ
ってダイアフラム弁体１６が下方に付勢されている。

【００１９】また、カバー１７中央に突設された案内部
材２２には、その軸芯部を貫いて調節軸２３が螺設され
ている。この調節軸２３は、その下端が圧力作用室１８
内にまで挿入され、ダイアフラム弁体１６に一体固定さ
れた軸材２１に当接する位置にある。また、調節軸２３
の上端にはハンドル２４が固設されている。調節軸２３
が貫かれた案内部材２２の貫通孔は、下端部分に調節軸
２３と螺設するネジ部より大径の拡径部２５が圧力作用
室１８に開口して形成されている。そして、案内部材２
２には、その拡径部２５に連通するパイロットポート２
６が形成され、そのパイロットポート２６に取り付けら
れた弁２７を介して、パイロットパイプ４が連設されて
いる。従って、圧力作用室１８は、拡径部２５、パイロ
ットポート２６、弁２７及びパイロットパイプ４を介し
てパイロット弁３へ連通するよう構成されている。な
お、弁２７は、パイロット弁３のメンテナンス時に水の
遮断に使用するものであり、そのオリフィス径はパイロ
ット弁３のオリフィス径よりも充分に大きく形成された
もので、通常は開弁状態のまま放置されている。

【００２０】また、本実施の形態の給水栓１には、入力
ポート１２に連通する導水管３３が本体１１に一体に設
けられている。導水管３３は、本体１１側部に空けられ
た導水口３１の周りに突設された円筒形状の装着部３２
に装着されている。導水管３３は、Ｌ字状に折れ曲がっ
た管材からなり、その導水管３３の固定部３３ａが、装
着部３２内へ一部を挿入するようにして本体１１に対し
一体に固設されている。固定部３３ａは、他方の排水部
３３ｂに比べて径が大きく形成されている。そして、固
定部３３ａと装着部３２とによって構成された円筒空間
には、導水口３１より大きい径の圧縮コイルバネをフィ
ルタエレメント３４として嵌挿し濾過装置が構成されて
いる。

【００２１】導水管３３内に嵌挿されたフィルタエレメ
ント３４は、内壁面に密着しないように導水管３３には
ガイドが形成されている。図５は、導水管３３の固定部
３３ａ、特に取水孔３５の形成された部分であるＢ−Ｂ
断面を示した図である。ここで示すように、ガイド３
０，３０…は、固定部３３ａ内壁面に軸方向に沿って形
成された４本の湾曲した突起である。そして、固定部３
３ａ内へ嵌挿されたフィルタエレメント３４は、通常は
自重によって下側のガイド３０，３０に当接し、上側の
ガイド３０，３０とは隙間が生じるよう形成されてい
る。ところで、フィルタエレメント３４は、線径２ｍｍ
の針金が巻かれた圧縮コイルバネであり、装着された際
の線間ギャップが０．２ｍｍである。ここで線間ギャッ
プは本実施の形態では０．２ｍｍとしているが、０．１
ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲であればよい。

【００２２】そして、固定部３３ａには、導水口３１か
ら最も離れたフィルタエレメント３４の端部が位置する
辺りに１．６ｍｍ径の取水孔３５が形成され、取水パイ
プ３６が連設されている。（図面は、便宜上線間ギャッ
プと取水孔の寸法比に合わせては記載されていない。図
６において同じ）一方、案内部材２２には、その拡径部２５に連通するパ
イロットポート３７が形成され、取水パイプ３６が連設
されている。従って、導水管３３は、取水孔３５から取
水パイプ３６、パイロットポート３７及び拡径部２５を
介して圧力作用室１８へ連通するよう構成されている。

【００２３】ところで、給水栓１は、後述するようにダ
イアフラム弁体１６上下の圧力差を利用して開閉するた
め、取水孔３５は、パイロット弁３のオリフィス径より
小さくする必要がある。特に、水田の場合には、低圧制
御（例えば、５０ｃｍ水頭圧）する場合があり、取水孔
３５とパイロット弁３のオリフィス径の差を充分に大き
くする必要がある。一方、導水管３３の排水部３３ｂ先
端には、ハンドル３８によって開閉可能なゲートバルブ
３９を有し、その排水側にホースを取り付けることが可
能なホースニップル４０を有する排水栓４１が連設され
ている。なお、ゲートバルブ３９は、後述する特定の場
合以外の通常時には閉弁状態のまま放置されている。

【００２４】次に、本実施の形態の自動給水装置の作用
のうち主として給水栓１について説明する。給水栓１
は、パイロット弁３の開閉によって給水または止水が調
節されるが、そのパイロット弁３の開閉は水位センサ２
からの制御信号によって駆動される。即ち、不図示のサ
ンプリングタイム発生機からパルスが水位センサ２に印
加されたとき、水田の水が下限水位を下回っている場合
には、下限電極２ｂとコモン電極２ｃとの電気抵抗が∞
となり、水位センサ２からパイロット弁３へ開弁信号が
出力される。

【００２５】そして、水田の水位が下限水位と上限水位
の間にある場合には、下限電極２ｂとコモン電極２ｃと
の間の抵抗が水抵抗（１０〜３０Ｋ）となる一方、上限
電極２ａとコモン電極２ｃとの電気抵抗が∞となり、水
位センサ２からパイロット弁３へ更に開弁信号が出力さ
れる。また、水田の水位が上限水位を超えていた場合に
は、上限電極２ａ、コモン電極２ｃ間の抵抗が∞から水
抵抗（１０〜３０Ｋ）に変化するため、水位センサ２か
らパイロット弁３へ閉弁信号が出力される。

【００２６】給水栓１には、常時給水管から入力ポート
１２へ水が供給されている。そのため、入力ポート１２
内に流入した水は上方の排水口１５へ向けて流れる一
方、導水口３１から導水管３３内へ流入する。導水管３
３内へ流入した水は、取水孔３５を通って取水パイプ３
６を流れダイアフラム弁体１６上部の圧力作用室１８内
に流入することとなる。このとき、パイロット弁３は閉
弁状態にあるため、流入した水は、その圧力作用室１８
内に充填されダイアフラム弁体１６には上方から背圧が
加わることになる。そこで、ダイアフラム弁体１６は、
圧力作用室１８側の上面の受圧面積の方が、入力ポート
１２側よりの受圧面積よりも大きいため、またスプリン
グ２０によって上方から付勢されているため、弁座１３
に当接され給水栓１自体が閉弁状態となっている（図
２）。

【００２７】そして、水田の水位が吸収されたり蒸発等
して下がり水位センサ２からパイロット弁３へ開弁信号
が出力された場合には、パイロット弁３が開弁され、圧
力作用室１８内の水はパイロットパイプ４から水田へ排
水されることとなる。このとき、取水孔３５よりパイロ
ット弁３のオリフィス径の方が充分に大きいため、圧力
作用室１８内の水が急激に減少する。そのため、圧力作
用室１８内の圧力は下がり、ダイアフラム弁体１６に背
圧が加わらなくなり入力ポート１２へ流入する水の圧力
によってダイアフラム弁体１６が上昇し、弁座１３から
離間して開弁状態になる（図３）。従って、入力ポート
１２内に供給された水は、弁口を通って排水口１５から
排水され水田へ供給される。このような状態は、上限電
極２ａ及び下限電極２ｂによって設定した水位の間で継
続され、その間水田へ水が供給される。

【００２８】そして、水田の水位が上限電極２ａにまで
達すると、水位センサ２からパイロット弁３へ閉弁信号
が出力されてパイロット弁３が閉弁される。パイロット
弁３が閉弁されると、導水管３３から取水孔３５を通っ
て徐々に圧力作用室１８内へ流入した水がそこで滞留
し、次第にダイアフラム弁体１６に加わる背圧が高ま
る。従って、ダイアフラム弁体１６は、圧力作用室１８
側の上面の受圧面積の方が入力ポート１２側よりの受圧
面積よりも大きいため、水圧とスプリング２０の付勢力
によって弁座１３に当接され給水栓１が閉弁する（図
２）。

【００２９】ところで、給水栓１は河川から引き込まれ
た給水管に接続されたものであるため、土砂や木の葉あ
るいは虫の死骸等の異物が流れ込む。そうした場合、多
くの異物は、排水口１５の開口面積が広く入力ポート１
２を上昇する水の流速が導水管３３内を流れる水の流速
に比べてはるかに速いため、多くは排水口１５から水と
ともに水田内へ排水される。

【００３０】しかし、土砂等は開弁時にも導水管３３内
へも流れ込み、またダイアフラム弁体１６が弁座１３へ
当接し入力ポート１２内を上昇する流れが止まった後
に、圧力作用室１８内が充填されるまでは水が導水管３
３側へも流れ込む。そうした場合、給水栓１にはフィル
タエレメント３４を固定部３３ａ内に嵌挿した濾過装置
が構成されているため、導水口３１からフィルタエレメ
ント３４の内側に流入した水は、０．２ｍｍの線間ギャ
ップを通って外側に向かって流れる際に異物はフィルタ
エレメント３４内に残され、濾された水だけが取水孔３
５を通って取水パイプ３６を流れていく。フィルタエレ
メント３４内の異物は、導水管３３内はほとんど流れが
ないため比重の重いものは下に沈澱し、軽いものは上方
に引っかかることによって排除される。

【００３１】そして、給水栓１を長期間使用するとフィ
ルタエレメント３４によって濾された異物が堆積して線
間ギャップに目詰まりが生じる恐れがある。そのため、
従来からそれを排除すること、即ち上記従来例のように
ピストン型逆洗装置１１５を使用することが行なわれて
きた。ところが、本実施の形態の給水栓１では、特別な
ことを行なうことが不要であるか、また非常に簡易に行
なうことができる。これは、排水栓４１の使用によって
導水管３３内を勢いよく水が流れ、フィルタエレメント
３４に堆積していた異物が押し流されるためである。本
実施の形態の給水栓１によれば、農作業者が農作業を終
えた後に農機具に付いた泥などを排水栓４１を利用して
洗浄することができる。即ち、ゲートバルブ３９の閉弁
時にハンドル３８を反時計方向に回して開弁すれば、入
力ポート１２へ供給された水が導水管３３を流れホース
ニップル４０から排水され、通常の水道と同様に使用す
ることができる。従って、排水栓４１のホースニップル
４０のホースをつなげば、容易に農機具の洗浄等に使用
することができる。

【００３２】ここで、排水栓４１を使用した場合確実に
フィルタエレメント３４に堆積した異物を排除できるか
の実験を行なった。図６は、実験装置を示した図であ
る。実験装置は、水の入った水槽５１内に挿入されたポ
ンプ５２に呼び径５０ｍｍの主管５３が連設され、その
主管５３の先端には止弁５４が設けられる一方、主管５
３には呼び径２０ｍｍの分管５５が分岐して設けられ、
その分管５５には、濾過装置５６、呼び径１５ｍｍの細
管５７及びゲートバルブ５８が直列に設けられている。
なお、水槽５１内には水田の水を想定し、土砂が約１０
００ｇ、もみ殻が約４０ｇ、そして焼きもみが約４０ｇ
を異物として混入し循環させることとした。

【００３３】また、図７は、濾過装置５６を示した断面
図である。この濾過装置５６は、８６ｍｍの長さの円筒
からなる導水管６１の両端には、分管５５及び細管５７
を螺設するネジ加工された取付部を有する蓋部材６２，
６３が固設されている。そして、線径２ｍｍの針金が直
径３２ｍｍで巻かれセット時の線間ギャップが０．２ｍ
ｍとなる圧縮コイルバネからなるフィルタエレメント６
４が導水管６１内に嵌挿されている。導水管６１の下流
側端部には１．６ｍｍ径の取水孔６５が形成され、そこ
へチューブ６６が連結されている。

【００３４】そこで、このような装置を用いてゲートバ
ルブ５８が濾過装置５６内に嵌挿されたフィルタエレメ
ント６４の異物の排除に如何なる効果を示すかの実験を
おこなった。具体的には、フィルタエレメント６４を通
って濾過された水が取水されるチューブ６６から排水さ
れる水の量の変化を調べた。先ず、ゲートバルブ５８を
閉弁状態にしておき、フィルタエレメント６４には異物
が堆積していない初期状態で、ポンプ５２を起動し取水
孔６５を通ってチューブ６６から排水される１分当りの
水の量を測定する（Ａ1 ）。次に、ポンプ５２を起動し
て６時間連続運転した後、チューブ６６から排水される
水の量を同じ様に測定する（Ａ2 ）。ここで、ポンプ５
２を停止させてゲートバルブ５８を取り外してフィルタ
エレメント６４及びゲートバルブ５８内部の異物の堆積
状況を確認してみる。

【００３５】そして、ゲートバルブ５８を取り付けて再
びポンプ５２を起動させた後、止弁５４を閉弁する一方
ゲートバルブ５８を開弁したまま約１５秒間放置する。
これは、ゲートバルブ５８を開弁させることによって分
管５５側へ流れる水を出口管５９から勢いよく排水さ
せ、フィルタエレメント６４及びゲートバルブ５８内部
に堆積した異物の押し流すためである。そうした後、再
びゲートバルブ５８を閉弁し、三たびチューブ６６から
排水される１分当りの水の量を同じく測定する（Ａ3
）。その後、ポンプ５２を停止させてゲートバルブ５
８を取り外してフィルタエレメント６４及びゲートバル
ブ５８内部の異物の堆積状況の変化を確認してみる。

【００３６】ここで、本実験では、上記３度の測定（Ａ
1 ，Ａ2 ，Ａ3 ）を一連のものとして合計３回行なっ
た。その測定結果を表にして図８に示した。実験結果
は、１回目及び３回目とも初期状態の測定（Ａ1 ）とゲ
ートバルブ５８を開いて異物を除去する作業をした後の
測定（Ａ3 ）とでは同一の値を示した。また、２回目に
してもその差は５ｍｌしか差がなく、同値といってよい
程度の結果となった。一方、フィルタエレメント６４内
に異物が堆積した場合の測定（Ａ2 ）では、初期状態の
場合と比較して１３〜２６パーセント排水量が減少し
た。従って、この結果から、フィルタエレメント６４に
堆積した異物が濾過装置５６から取水されチューブ６６
から排水される水量に影響し、また、その異物はゲート
バルブ５８の開閉によって完全に除去できることが確認
できた。

【００３７】ところで、本実験では測定Ａ1 から測定Ａ
2 までの間に６時間の連続循環を行なったが、これは以
下の評価に相当する。上記実施の形態で示した自動給水
装置は、給水栓１が遠隔制御用として使用するため、パ
イロット弁３の排水口が給水栓１から最終的には１００
ｍもの距離離れている場合があり、その間はパイロット
パイプ４によって接続されている。従って、給水栓１が
開弁状態にある時にパイロット弁３側に流れるパイロッ
ト水は、パイロットパイプ４内の粘性抵抗によって微少
な流れになると考えられる。そのため、パイロット水の
大きな流れは給水栓１の開閉動作直後の約５分以内と考
えられ、給水栓１が１日１回開閉動作を行なうと仮定し
た場合、本実験による評価は次式より２．４ヵ月に相当
する。

【００３８】評価相当日数＝３６０（分）／｛５（分／月）×３０（日／月）｝＝２．４（月）結論として、農作業者は２ヵ月以上水田を見回りに来な
いとは考えられないため、水田を見回りに来た時、或は
農機具等を洗浄する際にゲートバルブを数十秒開弁する
ようにすればフィルタエレメント内の異物が除去でき
る。

【００３９】従って、本実施の形態の自動供給装置によ
れば、排水栓４１を設けたためハンドルをひねるだけで
フィルタエレメント３４に堆積した異物を容易にかつ確
実に排除することが可能となった。また、排水栓４１を
設けたため、水田等での水の取扱いが非常に便利となっ
た。そのため、従来では農機具等の洗浄を農作業後に行
えず、家まで汚れたまま運んでいたのをその場で洗浄す
ることができるようになり、更にフィルタエレメント３
４に堆積した異物の排除を同時に行なうことが可能とな
った。

【００４０】なお、本発明は、上記実施の形態のものに
限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で
様々な変更が可能である。例えば、実施の形態では、水
位センサに水位検出電極２ａ，２ｂ，２ｃを用いたが、
フロートを用いてたものであってもよい。また、上記実
施の形態では、請求項に記載した「ダイアフラム又はピ
ストンに連結した弁体」の一例としてダイアフラム弁体
１６を示したが、従来例のように弁体がピストンに支持
されたものであってもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、圧縮コイルバネが嵌挿された
導水管の一端側が入力ポートに連通し、その他端側には
開閉弁を設け、フィルタエレメントが介在する位置に重
ねて導水管に取水管を連結し、開閉弁を開いたときに、
導水管を流れる水がフィルタエレメントに堆積した異物
を押し流すよう構成したので、開閉弁を開ければフィル
タエレメントに堆積した異物を容易にかつ確実に取り除
くことができ、また、その開閉弁の開閉によって水田へ
供給するのとは別に排水でき、水の取扱いに優れた自動
給水装置を提供することが可能となった。また、本発明
は、導水管に嵌挿されたフィルタエレメントに圧縮コイ
ルバネを使用すれば、目詰まりを生じることなく開閉弁
を開弁した際に堆積した異物が除去されやすく、異物を
容易にかつ確実に取り除くことができる自動給水装置を
提供することが可能となった。

【００４２】また、本発明は、前記圧縮コイルバネの線
間ギャップが、取水管を装着する導水管に形成された取
水孔の径より充分小さいので、取水孔を詰まらせるよう
な異物を全て排除する自動給水装置を提供することが可
能となった。また、本発明は、導水管の他端に設けられ
た開閉弁が、排出側にホース装着部が一体に形成された
排水栓を構成するものとすれば、その排水栓を使用して
農機具を洗浄等することができ水の取り扱いに優れ、同
時にフィルタエレメントに堆積した異物を除去すること
もできる自動給水装置を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる自動供給装置の一実施の形態を
示した図である。

【図２】給水栓の閉弁時を示した断面図である。

【図３】給水栓の開弁時を示した断面図である。

【図４】給水栓の本体の排水口を示した断面図である。

【図５】給水栓の導水管を示した断面図である。

【図６】実験装置を示した図である。

【図７】実験装置の濾過装置を示した断面図である。

【図８】実験結果を示した図である。

【図９】従来の自動供給装置を示した図である。

【符号の説明】

１給水栓２水位センサ３パイロット弁４パイロットパイプ１１本体１２入力ポート１３弁座１５排水口１６ダイアフラム弁体１７カバー１８圧力作用室３３導水管３４フィルタエレメント３５取水孔３６取水パイプ３９ゲートバルブ

フロントページの続き (72)発明者橋本泰典滋賀県長浜市三ツ矢町５番８号三菱樹脂株式会社長浜工場内 (56)参考文献特開平６−280243（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−91211（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−22514（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−140366（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 13/02 A01G 25/00 501 A01G 27/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ポートから排水口へ連通する連通路
に弁座が形成された本体と、ダイアフラム又はピストンに連結し前記弁座に対して配
設された弁体と、前記本体に一体固定され前記ダイアフラム又はピストン
との間に圧力室を構成するカバー部材と、前記入力ポートと前記圧力室とを連通する取水管と、水位の変動を検知する水位センサと、前記水位センサに係設され圧力室内の水圧を調整するパ
イロット弁とを備えた自動給水装置において、フィルタエレメントが嵌挿された導水管の一端側が前記
入力ポートに連通し、その他端側に開閉弁が設けられ、
前記フィルタエレメントが介在する位置に重ねて導水管
に前記取水管が連結されており、前記開閉弁が排出側に
ホース装着部が一体に形成された排水栓を構成するもの
であって、前記開閉弁を開いたときに、前記導水管を流
れる水が前記フィルタエレメントに堆積した異物を押し
流すことを特徴とする自動給水装置。
【請求項２】請求項１に記載の自動給水装置におい
て、前記導水管に嵌挿されたフィルタエレメントが、圧縮コ
イルバネであることを特徴とする自動給水装置。
【請求項３】請求項２に記載の自動給水装置におい
て、前記圧縮コイルバネの線間ギャップが、取水管を装着す
る導水管に形成された取水孔の径より充分小さいことを
特徴とする自動給水装置。