特開 2024-144804 水位調整管、落水口および水管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024144804

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】水位調整管、落水口および水管理システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

A01G25/00 501Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056925

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】竹村 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】清水 道浩

(57)【要約】

【課題】水位調整機能を確保しつつ田んぼダム化すること。
【解決手段】圃場の落水口２０に用いられる水位調整管２２であって、水位調整管２２の側面に、水位調整管２２を径方向に貫通するオリフィス２２ｂが設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場の落水口に用いられる水位調整管であって、
前記水位調整管の側面に、前記水位調整管を径方向に貫通するオリフィスが設けられている、水位調整管。

【請求項2】

前記オリフィスの上端は、前記水位調整管の上端に位置している、請求項１に記載の水位調整管。

【請求項3】

前記オリフィスの周方向の大きさは、下方から上方に向かうに従い大きくなる、請求項１に記載の水位調整管。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の水位調整管を備える、落水口。

【請求項5】

前記オリフィスを径方向の外側から覆うスクリーンを更に備える、請求項４に記載の落水口。

【請求項6】

請求項４に記載の落水口を含む、水管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水位調整管、落水口および水管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば、特許文献１に記載された水管理システムが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１８３２９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の水管理システムにおいて、水位調整機能を確保しつつ田んぼダム化が望まれている。

【0005】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、水位調整機能を確保しつつ田んぼダム化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

＜１＞本発明の一態様に係る水位調整管は、圃場の落水口に用いられる水位調整管であって、前記水位調整管の側面に、前記水位調整管を径方向に貫通するオリフィスが設けられている。

【0007】

水位調整管の側面に、水位調整管を径方向に貫通するオリフィスが設けられている。したがって、圃場の水がオリフィスから水位調整管内に流れ込んで落水される。よって、例えば、雨が降っていないときや、雨が降っていても降雨量が少ないとき等には、圃場の水位がオリフィスの下端の高さ位置に保たれる。一方、例えば豪雨時などには、降雨量が、オリフィスからの落水量よりも多くなる。すると、圃場の水位が、オリフィスの下端の高さ位置から徐々に上がり、圃場に雨水が貯留される。なおこのとき、水位が上昇することで、圃場の水面下に位置するオリフィスの流路断面積が徐々に大きくなり、水位調整管内にオリフィスから流れ込む水の量が徐々に多くなる。その後、例えば、圃場の水位が、水位調整管の上端まで上昇すると、圃場の水が、オリフィスだけでなく、水位調整管の上端の開口からも水位調整管内に流れ込む。よって、圃場からの落水量が多くなる。その結果、圃場の水位の更なる上昇が抑えられる。
以上より、この水位調整管によれば、水位調整機能を確保しつつ田んぼダム化することができる。

【0008】

＜２＞上記＜１＞に係る水位調整管では、前記オリフィスの上端は、前記水位調整管の上端に位置している構成を採用してもよい。

【0009】

オリフィスの上端が、水位調整管の上端に位置している。よって、圃場の水位がオリフィスの下端の高さ位置から上昇する過程で、水位が水位調整管の上端の高さ位置に至るまで、圃場の水面下に位置するオリフィスの流路断面積を徐々に大きくすることができる。

【0010】

＜３＞上記＜１＞または＜２＞に係る水位調整管では、前記オリフィスの周方向の大きさは、下方から上方に向かうに従い大きくなる構成を採用してもよい。

【0011】

オリフィスの周方向の大きさが、下方から上方に向かうに従い大きくなる。よって、圃場の水位がオリフィスの下端の高さ位置から上昇する過程で、水位が高くなるほど、水位が単位高さ上昇する度に増加するオリフィスの流路断面積の大きさを大きくすることができる。

【0012】

＜４＞本発明の一態様に係る落水口は、上記＜１＞から＜３＞のいずれか１項に係る水位調整管を備える。

【0013】

＜５＞上記＜４＞に係る落水口では、前記オリフィスを径方向の外側から覆うスクリーンを更に備える構成を採用してもよい。

【0014】

スクリーンが、オリフィスを径方向の外側から覆う。よって、例えば、水面を浮遊するゴミがオリフィスに到達するのをスクリーンによって規制すること等ができる。その結果、例えば、オリフィスにゴミが詰まるのを効果的に抑えること等ができる。

【0015】

＜６＞本発明の一態様に係る水管理システムは、上記＜４＞または＜５＞に係る落水口を含む。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、水位調整機能を確保しつつ田んぼダム化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る水管理システムの断面図である。

【図2】図１に示す水管理システムを構成する落水口の正面図である。

【図3】図２に示す落水口の斜視図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る水管理システムの断面図である。

【図5】図４に示す水管理システムを構成する落水口の正面図である。

【図6】図４に示す落水口を構成するスクリーンの斜視図である。

【図7】図６に示すスクリーンの変形例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（第１実施形態）
以下、図１から図３を参照し、本発明の第１実施形態に係る水管理システム１０を説明する。
水管理システム１０は、圃場１１の水量（水位）を管理する。水管理システム１０Ａは、例えば、通常時には、圃場１１を第１の水位１１ａとなるように、圃場１１の水量を管理する。第１の水位１１ａは、圃場１１の田面１１ｂよりも高い。水管理システム１０Ａは、例えば、豪雨時には、圃場１１を第２の水位１１ｃとなるように、圃場１１の水量を管理する。第２の水位１１ｃは、第１の水位１１ａよりも高い。

【0019】

水管理システム１０は、図示しない取水口と、落水口２０と、を備えている。取水口は、図示しない取水路から圃場１１に取水する。落水口２０は、圃場１１から排水路１２に落水（排水）する。例えば、取水口からの取水量と、落水口２０からの落水量（排水量）と、を調整すること等により、水管理システム１０は、圃場１１の水量を管理する。

【0020】

落水口２０は、圃場１１の周縁に配置されている。落水口２０と排水路１２とは、配管１５を通して接続されている。配管１５は、縦管１６と、エルボ１７と、横管１８と、を備えている。縦管１６、エルボ１７、横管１８は、落水口２０から排水路１２に向けてこの順に配置されている。

【0021】

落水口２０は、マス２１と、水位調整管２２と、パッキン２３と、を備えている。マス２１は、底壁２４と、周壁２５と、接続口２６と、を備えている。底壁２４は、圃場１１の水面下に配置されている。底壁２４の高さ位置は、圃場１１の田面１１ｂの高さ位置よりも低い。周壁２５は、底壁２４の周縁から上方に延びている。周壁２５の上端は、田面１１ｂよりも上方に位置している。底壁２４および周壁２５は、マス２１の内部空間を形成する。

【0022】

周壁２５は、圃場１１に向けて開口している。周壁２５には、圃場１１に向けて開口する開口２５ａが設けられているともいえる。マス２１の内部空間は、開口２５ａを通して圃場１１に連通している。以下、落水口２０において、周壁２５が開口している方向を前方という。落水口２０において、マス２１を挟んで前方の反対側（畦畔側）を後方という。

【0023】

接続口２６は、底壁２４に設けられている。接続口２６は、管状である。接続口２６は、底壁２４から下方に延びている。接続口２６の上端の開口は、マス２１の内部空間に開口している。接続口２６は、配管１５に接続されている。接続口２６の下端は、縦管１６内に嵌合されている。

【0024】

水位調整管２２の軸線は、上下方向に延びている。水位調整管２２は、マス２１に取り付けられている。水位調整管２２は、マス２１に対して上下動可能である。図示の例では、水位調整管２２は、接続口２６内に上下摺動可能に嵌合されている。水位調整管２２の上端には、ハンドル２２ａが設けられている。作業者は、例えば、ハンドル２２ａを掴んで水位調整管２２を上下動させる。ただし、ハンドル２２ａはなくてもよい。

【0025】

パッキン２３は、マス２１と水位調整管２２との間をシールする。パッキン２３は、マス２１の内部空間の水が、マス２１と水位調整管２２との間を通して配管１５に漏出することを規制する。パッキン２３は、底壁２４に設けられている。パッキン２３は、環状である。パッキン２３内には、水位調整管２２が上下摺動可能に嵌合されている。

【0026】

そして本実施形態では、水位調整管２２の側面に、オリフィス２２ｂが設けられている。オリフィス２２ｂは、水位調整管２２を径方向に貫通している。オリフィス２２ｂは、水位調整管２２のうち、前方を向く部分に設けられている。オリフィス２２ｂは、水位調整管２２から前方に向けて開口している。

【0027】

オリフィス２２ｂの上端は、水位調整管２２の上端に位置している。オリフィス２２ｂの下端は、水位調整管２２における上下方向の中央よりも上方に位置している。オリフィス２２ｂの下端は、田面１１ｂよりも上方に位置している。オリフィス２２ｂは、上下方向に連続して延びている。オリフィス２２ｂは、水位調整管２２の上端から下方に向けて連続して延びている。

【0028】

オリフィス２２ｂの周方向の大きさは、下方から上方に向かうに従い大きくなる。オリフィス２２ｂは、前方から見た正面視において、下方に向けて凸となる三角形状である。オリフィス２２ｂは、前記正面視において周方向に対称である。

【0029】

なお図示の例では、オリフィス２２ｂは、第１部分２２ｂ１と、第２部分２２ｂ２と、を含む。第１部分２２ｂ１は、第２部分２２ｂ２よりも下方に位置している。第１部分２２ｂ１は、オリフィス２２ｂの下部を構成している。第２部分２２ｂ２は、オリフィス２２ｂの上部を構成している。第１部分２２ｂ１と第２部分２２ｂとでは、上下方向の単位長さあたりにおける周方向の大きさの変化量が異なっている。第１部分２２ｂ１の前記変化量は、第２部分２２ｂ２の前記変化量よりも小さい。ただし、前記変化量がオリフィス２２ｂの上下方向の全長にわたって同等であってもよい。

【0030】

以上説明したように、本実施形態に係る水管理システム１０によれば、水位調整管２２の側面に、水位調整管２２を径方向に貫通するオリフィス２２ｂが設けられている。したがって、圃場１１の水Ｗがオリフィス２２ｂから水位調整管２２内に流れ込んで落水される。よって、例えば、雨が降っていないときや、雨が降っていても降雨量が少ないとき等には、圃場１１の水位がオリフィス２２ｂの下端の高さ位置に保たれる（すなわち、オリフィス２２ｂの下端の高さ位置が、前述した第１の水位１１ａとなる）。一方、例えば豪雨時などには、降雨量が、オリフィス２２ｂからの落水量よりも多くなる。すると、圃場１１の水位が、オリフィス２２ｂの下端の高さ位置から徐々に上がり、圃場１１に雨水が貯留される。なおこのとき、水位が上昇することで、圃場１１の水面下に位置するオリフィス２２ｂの流路断面積が徐々に大きくなり、水位調整管２２内にオリフィス２２ｂから流れ込む水量が徐々に多くなる。その後、例えば、圃場１１の水位が、水位調整管２２の上端まで上昇すると、圃場１１の水Ｗが、オリフィス２２ｂだけでなく、水位調整管２２の上端の開口からも水位調整管２２内に流れ込む。よって、圃場１１からの落水量が多くなる。その結果、圃場１１の水位の更なる上昇が抑えられる（すなわち、水位調整管２２の上端の高さ位置が、前述した第２の水位１１ｃとなる）。
以上より、この水位調整管２２によれば、水位調整機能を確保しつつ田んぼダム化することができる。

【0031】

オリフィス２２ｂの上端が、水位調整管２２の上端に位置している。よって、圃場１１の水位がオリフィス２２ｂの下端の高さ位置から上昇する過程で、水位が水位調整管２２の上端の高さ位置に至るまで、圃場１１の水面下に位置するオリフィス２２ｂの流路断面積を徐々に大きくすることができる。

【0032】

オリフィス２２ｂの周方向の大きさが、下方から上方に向かうに従い大きくなる。よって、圃場１１の水位がオリフィス２２ｂの下端の高さ位置から上昇する過程で、水位が高くなるほど、水位が単位高さ上昇する度に増加するオリフィス２２ｂの流路断面積の大きさを大きくすることができる。

【0033】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る水管理システム１０Ａを、図４から図６を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

【0034】

図４および図５に示すように、水管理システム１０Ａは、落水口２０が、スクリーン３０を更に備えている。スクリーン３０は、オリフィス２２ｂを径方向の外側から覆う。本実施形態では、スクリーン３０は、オリフィス２２ｂを前方から覆う。図示の例では、スクリーン３０は、板状である。スクリーン３０には、接続部材３１が設けられている。接続部材３１は、スクリーン３０から後方に向けて突出している。接続部材３１は、マス２１に接続される。スクリーン３０は、接続部材３１を介してマスに接続される。

【0035】

スクリーン３０の上下方向の大きさは、オリフィス２２ｂの上下方向の大きさよりも大きい。スクリーン３０の上下方向の大きさは、水位調整管２２の上下方向の大きさよりも小さく、マス２５の上下方向の大きさよりも小さく、開口２５ａの上下方向の大きさよりも小さい。スクリーン３０は、マス２５の上部に配置されている。その結果、スクリーン３０は、オリフィス２２ｂ（水位調整管２２の上部）を前方から覆うものの、水位調整管２２の下部は前方から覆っていない。言い換えると、マス２５の内部空間は、スクリーン３０の下部に位置する開口２５ａを通して圃場１１に連通している。したがって、スクリーン３０によってオリフィス２２ｂが前方から覆われた状態であっても、圃場１１の水Ｗは落水可能である。

【0036】

なおスクリーン３０は、例えば図６に示す変形例に係るスクリーン３０Ａのように、格子状であってもよい。この場合、スクリーン３０Ａそのものが通水性を具備する。よって、スクリーン３０Ａの下方に、通水性を確保するための開口２５ａが不要となる。そのため、変形例に係るスクリーン３０Ａは、実施形態に係るスクリーン３０よりも、上下方向に大きくてもよい。

【0037】

以上説明したように、本実施形態に係る水管理システム１０Ａによれば、スクリーン３０が、オリフィス２２ｂを径方向の外側から覆う。よって、例えば、水面を浮遊するゴミがオリフィス２２ｂに到達するのをスクリーン３０によって規制すること等ができる。その結果、例えば、オリフィス２２ｂにゴミが詰まるのを効果的に抑えること等ができる。

【0038】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0039】

例えば、オリフィス２２ｂの上端は、水位調整管２２の上端に位置していなくてもよい。例えば、オリフィス２２ｂの上端が、水位調整管２２の上端より下方に位置していてもよい。
オリフィス２２ｂの周方向の大きさが、下方から上方に向かうに従い大きくなくてもよい。例えば、オリフィス２２ｂの周方向の大きさが、上下方向の全長にわたって同等であってもよい。

【0040】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１０、１０Ａ 水管理システム
１１ 圃場
２０ 落水口
２２ 水位調整管
２２ｂ オリフィス
３０、３０Ａ スクリーン
Ｗ 水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】