JP2016511347A

JP2016511347A - 多重ろ過自動排水灌漑配管及び植栽装置

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Publication number: JP2016511347A
Application number: JP2015558342A
Authority: JP
Inventors: 労，炳堯
Original assignee: 種種楽有限公司
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2016-04-14
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: JP6142370B2; US9596812B2; HK1213612A1; CN105143567B; CN105143567A; US20150230416A1; WO2014161437A1

Abstract

多重ろ過自動排水灌漑配管（１）であって、第１排水灌漑路（４）、第２排水灌漑路（５）、第３排水灌漑路（６）、第１排水灌漑口（２）、第２排水灌漑口（３２）、第３排水灌漑口（３１）が内設された配管本体（１５）を含み、第１排水灌漑口（２）は第１ろ過孔（２１）が均一に分布した第１ろ過層であり、第２排水灌漑口（３２）は第２ろ過孔（３４）が均一に分布した第２ろ過層であり、第３排水灌漑口（３１）は第３ろ過孔（３３）が均一に分布した第３ろ過層であり、第１排水灌漑口（２）は配管本体（１５）の管壁に設けられ、第２排水灌漑口（３２）は第３排水灌漑路（６）と第２排水灌漑路（５）の間に設けられ、第３排水灌漑口（３１）は第２排水灌漑路（５）と第１排水灌漑路（４）の間に設けられ、排水時には、水が第１ろ過層、第２ろ過層、第３ろ過層、第１排水灌漑路（４）を経由して排出され、灌漑時には、水が第１排水灌漑路（４）、第３ろ過層、第２ろ過層、第１ろ過層を経由して排出される【選択図】図１

Description

本発明は、山、土肌斜面、擁壁、草地斜面、空港滑走路、道路、サッカー場、テニスコート、フィルダム堤体等、及び屋上緑化、立体栽培、家庭菜園、砂漠緑化栽培、埋設管アルカリ排出及び汚水における多重ろ過自動排水灌漑配管及び植栽装置に関する。

現在、道路の排水システムの多くでは縁石と道路との間に排水溝を設け、排水溝といくつかの排水路を接続した構造を採用している。或いは、道路の両側に縁石を直接設け、格子を被せた排水路を一定の距離を隔てて設置している。

道路における外部からの水に対しては、埋設式の縁石や積み上げ式路肩、石積み式擁壁といった一連の密閉構造が設計され、外部からの水による浸食を一部回避してはいるが、路面内に浸潤した水の排出については疎かとなっている。雨季には、アスファルト表層やセメントコンクリート表層内部への水の浸入が不可避であるが、残念なことに一般的な路面設計では、多くが路面構造層内部における排水を考慮していない。

また、例えば山、土肌斜面、擁壁、草地斜面、高速道路や道路の中央又は両側などには、中央分離帯やグリーンベルト等の排水を要する箇所が設けられているが、排水措置は講じられていない。

草花の栽培でも従来の給水方式が用いられていることから、水や肥料資源が浪費され、環境汚染が招来されやすくなっている。

本発明の目的は、配管詰まりを効果的に防止可能であり、加工、組み立て、交換に便利な、３重ろ過方式の組み付け式構造を用いた多重ろ過自動排水灌漑配管及び植栽装置を提供することである。当該配管は、従来の排水灌漑における課題を解決し、排水灌漑効率を向上させることが可能である。

本発明を実現する排水灌漑配管の技術方案は排水及び灌漑機能を備え、具体的に、第１排水灌漑路、第２排水灌漑路、第３排水灌漑路、第１排水灌漑口、第２排水灌漑口、第３排水灌漑口が内設された配管本体を含み、第１排水灌漑口は第１ろ過孔が均一に分布した第１ろ過層であり、第２排水灌漑口は第２ろ過孔が均一に分布した第２ろ過層であり、第３排水灌漑口は第３ろ過孔が均一に分布した第３ろ過層であり、第１排水灌漑口は配管本体の管壁に設けられ、第２排水灌漑口は第３排水灌漑路と第２排水灌漑路の間に設けられ、第３排水灌漑口は第２排水灌漑路と第１排水灌漑路の間に設けられ、排水時には、水が第１ろ過層、第２ろ過層、第３ろ過層、第１排水灌漑路を経由して排出され、灌漑時には、水が第１排水灌漑路、第３ろ過層、第２ろ過層、第１ろ過層を経由して排出される。

前記配管本体内には、縦管壁に沿って断面が方形の第３排水灌漑路が設けられ、当該方形の第３排水灌漑路は左右両側が密封面とされ、上面が第２排水灌漑口、下面が第１排水灌漑口とされ、当該両側面は配管本体の内壁に接続するよう延伸し、当該延伸面が第３排水灌漑口とされ、当該第３排水灌漑口の両側と配管本体の内壁との間に第１排水灌漑路及び第２排水灌漑路がそれぞれ形成される。

前記排水灌漑配管は、配管本体、台形凹溝及び底板という３つのユニットが組み合わされてなり、配管本体ユニットは円形であり、管壁に開口が設けられ、開口の両端沿いに、配管内に向けて立板がそれぞれ延設されており、台形凹溝ユニットの３つの面には、それぞれ第２ろ過孔及び第３ろ過孔がそれぞれ均一に分布しており、底板ユニットには第１ろ過孔が均一に分布しており、台形凹溝が配管本体内の立板に組み付けられ、底板が配管本体の管壁の開口に組み付けられ、組み付けが完了すると、底板が第１排水灌漑口、即ち第１ろ過層となり、台形凹溝の底面が第２排水灌漑口、即ち第２ろ過層となり、台形凹溝の両側斜面が第３排水灌漑口、即ち第３ろ過層となり、底板と台形凹溝の底面との間に第３排水灌漑路が形成され、台形凹溝の両側斜面と配管本体の内壁との間に第２排水灌漑路と第１排水灌漑路がそれぞれ形成される。

前記配管本体の開口の両端には円弧凹溝が設けられ、前記配管本体内の立板の先端には円弧フランジが設けられ、前記配管本体の内壁には円弧フランジが設けられ、前記底板の両側面には円弧フランジが設けられ、前記台形凹溝の底面の両端には円弧凹溝が設けられ、前記台形凹溝の両側面の先端には円弧凹溝が設けられ、配管本体の開口と底板は円弧フランジ及び円弧凹溝を介して一体に挿入接続され、配管本体の立板、内壁及び台形凹溝は円弧フランジ及び円弧凹溝を介して一体に挿入接続される。

前記第１ろ過孔、第２ろ過孔、第３ろ過孔の孔径サイズは、それぞれ大、中、小の関係にある。

前記第１ろ過孔、第２ろ過孔、第３ろ過孔の形状は、線形、三角形、円形、方形を含む。

前記排水灌漑配管は上半分が円弧形状、下半分が方形である。また、前記底板は円弧状板又は平板である。

当該排水灌漑配管に用いられる材料としては、金属、プラスチック（ＰＶＣ）、セラミックス等が含まれる。

本発明を実現する植栽装置の技術方案として、当該装置は、植栽容器、植栽容器内に配置されて上面に水位標が設けられた給水管、給水管に垂直に接続される請求項１〜８のいずれか１項に記載の多重ろ過自動排水灌漑配管、給水管内に配置されるフロート式水位計、を含む。

当該植栽装置の技術方案では更に、前記給水管が複数の節が接続されてなり、給水管の間は挿入接続により連接され、給水管には多重ろ過自動排水灌漑配管が１層又は複数層設けられ、各層の多重ろ過自動排水灌漑配管は１又は２つであり、多重ろ過自動排水灌漑配管と給水管の接続端には挿入接続のための継手が設けられており、多重ろ過自動排水灌漑配管は継手又はエルボを介して別の多重ろ過自動排水灌漑配管を接続することで延長され、給水管と給水管の接続、又は多重ろ過自動排水灌漑配管と給水管の接続、又は多重ろ過自動排水灌漑配管と多重ろ過自動排水灌漑配管の接続はガスケットを介する。

前記給水管には更に附属配管が設けられ、附属配管は給水管と連通しており、附属配管内には吸入管装置が設けられ、当該吸入管装置は吸入管を含み、吸入管の上端に抽水スロート又は負圧バルーンが接続される。

本発明では、以下の有益な効果を得られる。
１．当該排水灌漑配管は、山、土肌斜面、路面、土手といった構造層内部における排水問題を効果的に解決可能であり、施工が簡単・便利でコストが低く、効果が良好である等の特徴を有する。
２．当該植栽装置は様々な形状及びサイズの植栽容器に適用可能であり、節水、肥料節約、植物の成長における根部環境改善、清潔で衛生的、使用しやすい等の特徴を有する。
３．植栽における屋上緑化、立体栽培、家庭菜園、砂漠の緑化栽培に適用可能である。
４．埋設管のアルカリ排出に適用可能である。
５．汚水を多重ろ過等する自動排水灌漑配管及び植栽装置に適用可能である。

図１は、本発明の排水灌漑配管を示す図である。図２は図１の横断面図であり、底板が平板の場合を示している。図３は図１の横断面図であり、底板が円弧状板の場合を示している。図４は図１の横断面図であり、上半分が円弧形状、下半分が方形の場合を示している。図５は図２の組み付けを分解した図である。図６は本発明の植栽装置を示す図である。図７は、図６の給水管と当該排水灌漑配管を組み合わせた図である。図８は、図６の給水管と当該排水灌漑配管を組み合わせた図である。図９は図７、図８の平面図である。図１０は、図９に示す当該排水灌漑配管を２段接続した図である。図１１は、図６の給水管を示す図である。図１２は、図６のフロート式水位計を示す図である。図１３は、図６の他の給水管を示す図であり、当該給水管には連結型付属配管が設けられている。図１４は、図１３の組み付けを分解した図である。

以下に、図面を組み合わせて本発明を更に説明する。

当該排水灌漑配管１は、灌漑機能を備えるとともに排水機能を備える。灌漑時には、流水が排水灌漑路に流入し、排水灌漑孔から流出する。排水時には、サイフォンの原理で余分な水分を排水灌漑孔から排水灌漑路に吸い込み、排出する。

当該排水灌漑配管１は灌漑や、山、土肌斜面、擁壁、草地斜面、空港滑走路、道路等の排水、或いは高架橋の路面排水、サッカー場やテニスコートなどに適用され、建築物の内部浸出検査にも貢献可能である。また、水平なグラウト加圧配管としたり、ゴミ埋め立て地や海上埋め立て地に設置したりしてもよく、フィルダム堤体の排水や、コンクリートダム底部への取り付け、耕地の高機能節水地下灌漑システム、箱型灌漑システム及び植栽における屋上緑化、家庭菜園、砂漠緑化栽培、立体栽培、植物の成長における根部環境改善、埋設管アルカリ排出及び汚水の多重ろ過等に適用される。

当該排水灌漑配管１は一体構造としてもよいし、複数の部材を組み合わせて構成してもよい。

実施例１（一体構造）

図１〜図４に示すように、当該排水灌漑配管１内には、第１排水灌漑路４、第２排水灌漑路５、第３排水灌漑路６、第１排水灌漑口２、第２排水灌漑口３２、第３排水灌漑口３１が設けられている。

第１排水灌漑口２は第１ろ過孔２１が均一に分布した第１ろ過層であり、第２排水灌漑口３２は第２ろ過孔３４が均一に分布した第２ろ過層であり、第３排水灌漑口３１は第３ろ過孔３３が均一に分布した第３ろ過層である。

第１排水灌漑口２は配管本体の管壁に設けられ、下面に位置する。第２排水灌漑口３２は第３排水灌漑路６と第２排水灌漑路５の間に設けられ、第３排水灌漑口３１は第２排水灌漑路５と第１排水灌漑路４の間に設けられている。

排水時には、水が第１排水灌漑口２（第１ろ過層）、第３排水灌漑路６、第２排水灌漑口３２（第２ろ過層）、第２排水灌漑路５、第３排水灌漑口３１（第３ろ過層）、第１排水灌漑路４を経由して排出される。

灌漑時には、水が第１排水灌漑路４、第３排水灌漑口３１（第３ろ過層）、第２排水灌漑路５、第２排水灌漑口３２（第２ろ過層）、第３排水灌漑路６を経由し、第１排水灌漑口２（第１ろ過層）を通って排出される。

排水灌漑路の構成としては、排水灌漑配管１内に、縦管壁に沿って断面が方形の第３排水灌漑路６が設けられる。当該方形の第３排水灌漑路６は左右両側面が密封面とされ、上面が第２排水灌漑口３２、下面が第１排水灌漑口２とされる。この両側面は配管本体の内壁に接続するよう延伸し、当該延伸面が第３排水灌漑口３１とされる。当該第３排水灌漑口３１の両側と配管本体の内壁との間に、第１排水灌漑路４及び第２排水灌漑路５がそれぞれ形成される。

第１ろ過孔２１、第２ろ過孔３４、第３ろ過孔３３の孔径サイズは、第１ろ過孔２１が大サイズ、第２ろ過孔３４が中サイズ、第３ろ過孔３３が小サイズとされる。

３つのろ過孔の形状としては、線形、三角形、円形、方形等が可能である。

実施例２（組み立て構造）

図１〜図５に示すように、当該排水灌漑配管１は、配管本体１５、台形凹溝３、底板という３つのユニットを組み合わせて構成される。

配管本体１５は円形であり、管壁に開口１３が設けられ、開口１３の両端沿いに、配管内に向けて立板１１がそれぞれ延設されている。開口１３の両端には開口円弧凹溝１４が設けられており、立板１１の先端には立板円弧フランジが設けられている。配管本体の内壁には更に管壁フランジ１６が設けられている。

台形凹溝３の３つの面である２つの側面（第３排水灌漑口３１）及び底面（第２排水灌漑口３２）には、それぞれ第２ろ過孔３４及び第３ろ過孔３３が均一に分布しており、凹溝底面の両端には、凹溝底面円弧凹溝３５が設けられている。台形凹溝の両側面の先端には更に円弧凹溝３６が設けられている。

底板（第１排水灌漑口２）には第１ろ過孔２１が均一に分布しており、底板の両側には底板円弧フランジ２２が設けられている。

前記フランジと凹溝は、円弧型、方形、燕尾型等のその他の形状としてもよい。

組み付け関係としては、台形凹溝３が配管本体１５内の立板１１及び内壁に組み付けられる。配管本体の立板、内壁及び台形凹溝は円弧フランジと円弧凹溝を介して一体に挿入接続される。底板は配管本体１の管壁開口１３に組み付けられる。配管本体の開口と底板は、円弧フランジと円弧凹溝を介して一体に挿入接続される。

組み付けが完了すると、底板が第１排水灌漑口、即ち第１ろ過層となり、台形凹溝の底面が第２排水灌漑口、即ち第２ろ過層となり、台形凹溝の両側斜面が第３排水灌漑口、即ち第３ろ過層となる。また、底板と台形凹溝の底面との間に第３排水灌漑路が形成され、台形凹溝の両側斜面と配管本体の内壁との間に第２排水灌漑路と第１排水灌漑路がそれぞれ形成される。

実施例３（植木鉢に対する当該排水灌漑配管１の具体的応用）

図６〜図１１に示すように、植木鉢７、植栽容器内に配置されて上面に水位標が設けられた給水管８、給水管８に垂直に接続される当該排水灌漑配管１、給水管８内に配置されるフロート式水位計９が含まれる。

給水管８は複数の節が組み合わされてなり、様々な高さの植木鉢への使用が可能である。給水管８間は挿入接続により連接される。給水管８の底部は密閉されている。給水管８の下部には排水灌漑配管１が１層又は複数層取り付けられる。各層の排水灌漑配管１は１又は２つ（分岐形式）である。排水灌漑配管１と給水管８の接続端には挿入接続のための継手（Ｔ継手）が設けられている。植木鉢が長尺の場合は排水灌漑配管１が１段では足りないので、継手又はエルボにより別の１又は複数の排水灌漑配管１を接続可能となっている。給水管８間の接続、排水灌漑配管１と給水管８の接続、排水灌漑配管１間の接続は、いずれもガスケットを介する。フロート式水位計９は水位の高低を示すために用いられる。同様の原理で、耕地高機能節水地下灌漑システムや、立体栽培、箱型灌漑システム及び植栽における屋上緑化、家庭菜園、砂漠緑化栽培にも適用可能である。

図１３〜図１４に示すように、給水管８の他の構造は連結型付属配管８１を備え、附属配管８１は給水管８と連通している。附属配管８１内には吸入管２４が設けられており、当該吸入管２４の上端には抽水スロート（ニードル管に相当）２３又は負圧バルーン（図示しない）が接続される。

附属配管８１内の吸入管装置は、水分を抽出又は追加して基質の湿度を制御するために用いてもよいし、空気を吹き込むことで基質を乾燥させるために用いてもよい。

排水灌漑配管１の管径は、逆浸透流量の設計に応じて水力より算出し、決定するものとする。アスファルト表層又はセメントコンクリート表層及び透水層における排水灌漑配管１の埋設深さは、排水灌漑配管１が車両や施工機械により圧砕され得ない深さとすべきである。路面を新たに敷設する場合、排水灌漑配管１の管底はアスファルト表層又はセメントコンクリート表層及び透水層の底面と面一とされ、路面を修繕する場合には、排水灌漑配管１の中心がアスファルト表層又はセメントコンクリート表層及び透水層の上面よりも低く設定されるものとする。また、結氷発生地域においては更にその土地の結氷深さよりも深く設定すべきである。山、土肌斜面、擁壁等には平孔排水法を用いて内部に蓄積された水を排出すればよい。また、当該配管の詰まりにくさ及び高排水量を利用して、ろ過排水管として用いてもよい。

当排水灌漑配管１は、ＰＶＣ又はＰＥプラスチック管、或いはその他の材料（透明プラスチック材料）で形成してもよい。

１排水灌漑配管
１１立板
１２立板円弧フランジ
１３開口
１４開口円弧凹溝
１５配管本体
１６管壁フランジ
２第１排水灌漑口（底板）
２１第１ろ過孔
２２底板円弧フランジ
２３抽水スロート
２４吸入管
３台形凹溝
３１第３排水灌漑口（両側斜面）
３２第２排水灌漑口（凹溝底面）
３３第３ろ過孔
３４第２ろ過孔
３５凹溝底面円弧凹溝
３６凹溝側面円弧凹溝
４第１排水灌漑路
５第２排水灌漑路
６第３排水灌漑路
７植木鉢
８給水管
８１附属配管
９フロート式水位計
９１フロート
９２最低水位
９３最高水位
１０草花

Claims

排水及び灌漑を含む多重ろ過自動排水灌漑配管において、
第１排水灌漑路、第２排水灌漑路、第３排水灌漑路、第１排水灌漑口、第２排水灌漑口、第３排水灌漑口が内設された配管本体を含み、
第１排水灌漑口は第１ろ過孔が均一に分布した第１ろ過層であり、第２排水灌漑口は第２ろ過孔が均一に分布した第２ろ過層であり、第３排水灌漑口は第３ろ過孔が均一に分布した第３ろ過層であり、
第１排水灌漑口は配管本体の管壁に設けられ、第２排水灌漑口は第３排水灌漑路と第２排水灌漑路の間に設けられ、第３排水灌漑口は第２排水灌漑路と第１排水灌漑路の間に設けられ、
排水時には、水が第１ろ過層、第２ろ過層、第３ろ過層、第１排水灌漑路を経由して排出され、
灌漑時には、水が第１排水灌漑路、第３ろ過層、第２ろ過層、第１ろ過層を経由して排出される、ことを特徴とする多重ろ過自動排水灌漑配管。
前記配管本体内には、縦管壁に沿って断面が方形の第３排水灌漑路が設けられ、当該方形の第３排水灌漑路は左右両側が密封面とされ、上面が第２排水灌漑口、下面が第１排水灌漑口とされ、当該両側面は配管本体の内壁に接続するよう延伸し、当該延伸面が第３排水灌漑口とされ、当該第３排水灌漑口の両側と配管本体の内壁との間に第１排水灌漑路及び第２排水灌漑路がそれぞれ形成される、ことを特徴とする請求項１記載の多重ろ過自動排水灌漑配管。
前記排水灌漑配管は、配管本体、台形凹溝及び底板という３つのユニットが組み合わされてなり、
配管本体ユニットは円形であり、管壁に開口が設けられ、開口の両端沿いに、配管内に向けて立板がそれぞれ延設されており、
台形凹溝ユニットの３つの面には、それぞれ第２ろ過孔及び第３ろ過孔がそれぞれ均一に分布しており、
底板ユニットには第１ろ過孔が均一に分布しており、
台形凹溝が配管本体内の立板に組み付けられ、底板が配管本体の管壁の開口に組み付けられ、組み付けが完了すると、底板が第１排水灌漑口、即ち第１ろ過層となり、台形凹溝の底面が第２排水灌漑口、即ち第２ろ過層となり、台形凹溝の両側斜面が第３排水灌漑口、即ち第３ろ過層となり、底板と台形凹溝の底面との間に第３排水灌漑路が形成され、台形凹溝の両側斜面と配管本体の内壁との間に第２排水灌漑路と第１排水灌漑路がそれぞれ形成される、ことを特徴とする請求項１記載の多重ろ過自動排水灌漑配管。
前記配管本体の開口の両端には円弧凹溝が設けられ、前記配管本体内の立板の先端には円弧フランジが設けられ、前記配管本体の内壁には円弧フランジが設けられ、前記底板の両側面には円弧フランジが設けられ、前記台形凹溝の底面の両端には円弧凹溝が設けられ、前記台形凹溝の両側面の先端には円弧凹溝が設けられ、
配管本体の開口と底板は円弧フランジ及び円弧凹溝を介して一体に挿入接続され、
配管本体の立板、内壁及び台形凹溝は円弧フランジ及び円弧凹溝を介して一体に挿入接続される、ことを特徴とする請求項３記載の多重ろ過自動排水灌漑配管。
前記第１ろ過孔、第２ろ過孔、第３ろ過孔の孔径サイズは、それぞれ大、中、小の関係にあることを特徴とする請求項１又は３記載の多重ろ過自動排水灌漑配管。
前記第１ろ過孔、第２ろ過孔、第３ろ過孔の形状は、線形、三角形、円形、方形を含む、ことを特徴とする請求項１又は３記載の多重ろ過自動排水灌漑配管。
前記排水灌漑配管は上半分が円弧形状、下半分が方形であり、前記底板は円弧状板又は平板である、ことを特徴とする請求項１又は３記載の多重ろ過自動排水灌漑配管。
植栽容器、
植栽容器内に配置されて上面に水位標が設けられた給水管、
給水管に垂直に接続される請求項１〜８のいずれか１項に記載の多重ろ過自動排水灌漑配管、
給水管内に配置されるフロート式水位計、を含むことを特徴とする植栽装置。
前記給水管は複数の節が接続されてなり、給水管の間は挿入接続により連接され、給水管には多重ろ過自動排水灌漑配管が１層又は複数層設けられ、各層の多重ろ過自動排水灌漑配管は１又は２つであり、多重ろ過自動排水灌漑配管と給水管の接続端には挿入接続のための継手が設けられており、多重ろ過自動排水灌漑配管は継手又はエルボを介して別の多重ろ過自動排水灌漑配管を接続することで延長され、給水管と給水管の接続、又は多重ろ過自動排水灌漑配管と給水管の接続、又は多重ろ過自動排水灌漑配管と多重ろ過自動排水灌漑配管の接続はガスケットを介する、ことを特徴とする請求項８記載の植栽装置。
前記給水管には更に附属配管が設けられ、附属配管は給水管と連通しており、附属配管内には吸入管装置が設けられ、当該吸入管装置は吸入管を含み、吸入管の上端に抽水スロート又は負圧バルーンが接続される、ことを特徴とする請求項８又は９記載の植栽装置。