以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(ウォーターフェンスの構成)
図1〜図11を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。第1実施形態によるウォーターフェンス100は、建物への浸水を防いだり、工事現場などにおいて水を長時間せき止めたり、流れを有する河川などをせき止めたりするために用いられる。ウォーターフェンス100は、図1および図2に示すように、ウォーターフェンス本体部1と、設置力増強部材2とを備えている。また、ウォーターフェンス本体部1には、自吸機能を有した自吸ポンプ(以下「ポンプ」と称す)3が接続されている。また、ポンプ3は、急な増水に対しても信頼性の高い水没使用が可能な防水構造を有するポンプとすることが望ましい。また、ウォーターフェンス本体部1には、重りとしてペットボトル4が配置されている。なお、ポンプ3は、特許請求の範囲の「吸水装置」の一例であり、ペットボトル4は、特許請求の範囲の「重り部材」の一例である。
(ウォーターフェンス本体部の構成)
ウォーターフェンス本体部1は、第1本体部11と、第2本体部12と、連結部材13とを含んでいる。第1本体部11は、吸水装置取付部111と、吸水口部112(図3参照)と、凸部113(図3参照)と、嵌合部114(図4参照)と、流路115(図7参照)とを有している。第2本体部12は、重り収容部121(図1参照)と、凸部122(図3参照)と、連結用係合部123(図4参照)と、嵌合部124(図6参照)と、第1係合部125とを有している。
ウォーターフェンス本体部1は、浸水を防止するための堰を形成している。具体的には、ウォーターフェンス本体部1は、図1に示すように、第1本体部11のX方向の両端に、それぞれ、第2本体部12が接続されている。つまり、ウォーターフェンス本体部1は、複数に分割可能に構成されている。第1実施形態では、図1および図8に示すように、第2本体部12は、第1本体部11に覆いかぶさるように配置されている。つまり、第2本体部12は、平面視において(Z方向から見て)、第1本体部11とオーバーラップするように配置されている。
具体的には、第2本体部12は、2つ設けられており、2つの第2本体部12が接続する境界の下方に第1本体部11が配置されている。また、2つの第2本体部12は、境界近傍においてゴム製の連結部材13により互いに連結されている。詳しくは、図4に示すように、第2本体部12の連結用係合部123同士が隣接し、密着して配置された状態で、連結部材13が、2つの連結用係合部123に係合している。連結部材13は、第2本体部12の側面(Y1方向側およびY2方向側の側面)と、上面(Z1方向側の面)とに跨って係合するように構成されている。第1本体部11および第2本体部12は、封止材を介して接していてもよい。また、2つの第2本体部12同士は、封止材を介して接していてもよい。
第1本体部11は、水を透過させない素材により形成されている。第1本体部11は、たとえば、ゴムや樹脂或いは金属などにより形成されている。第1本体部11の吸水装置取付部111には、図1に示すように、ポンプ3が連結されるように構成されている。吸水装置取付部111は、ウォーターフェンス本体部1の底面1a側(Z2方向側)に設けられた吸水口部112(図3参照)と、流路115を介して連通している。つまり、ウォーターフェンス本体部1の底面1aと設置面との間の水が、ポンプ3により吸水口部112および吸水装置取付部111を介して吸水される。図7に示すように、吸水装置取付部111は、流路115に挿入されたパイプに設けられている。吸水口部112は、流路115に挿入されたパイプに設けられている。また、吸水口部112に、異物除去用のフィルターを設けてもよい。これにより、ポンプ3によって吸い込み、排出される水からゴミなどの異物を除去することができるので、緊急時の水として活用することも可能である。また、吸水口部112にフィルターを設けることにより、吸い上げる水とともに第1本体部11(ウォーターフェンス本体部1)内に異物が入り込むのを抑制することができる。なお、フィルターは吸込みから排出までの間に設けられれば良いので、ポンプ3の吸水用ホースなどに設けてもよい。
図3に示すように、第1本体部11の下面側(Z2方向側)には、凸部113が設けられている。凸部113の外側の平坦面には、設置力増強部材2が取り付けられるように構成されている。また、凸部113は、吸水口部112をY方向に挟み込むように、一対設けられている。また、凸部113は、第1本体部11に連結される第2本体部12の凸部122とつながるように形成されている。
図5に示すように、第1本体部11の底面部(Z2方向側部)には、第2本体部12側に凸状に突出する嵌合部114が設けられている。嵌合部114は、第2本体部12の嵌合部124に嵌合するように構成されている。また、嵌合部114は、平面視において(Z方向から見て)、第2本体部12とオーバーラップするように配置されている。つまり、嵌合部114は、第1本体部11および第2本体部12を底面を上にして組立てた場合に、第2本体部12に覆いかぶさるように、嵌合部124に嵌合する。
ここで、第1実施形態では、第1本体部11は、図4に示すように、H1の高さを有するように形成されている。また、第2本体部12は、H2の高さを有するように形成されている。第1本体部11は、第2本体部12よりも小さい高さを有するように形成されている。具体的には、第1本体部11は、第2本体部12の半分以下の高さを有するように形成されている。つまり、H1≦H2/2である。また、第1本体部11は、第2本体部12よりも大きい比重を有するように構成されている。
図1に示すように、第2本体部12は、箱型形状を有している。また、第2本体部12は、X方向に延びるように形成されている。また、第2本体部12は、水を透過させない素材により形成されている。第2本体部12は、たとえば、発砲スチロールやゴムや樹脂或いは金属などにより形成されている。第2本体部12の重り収容部121には、重りとしてのペットボトル4が収容されるように構成されている。第2本体部12の重り収容部121にペットボトル4が収容されることによりウォーターフェンス100に加わる荷重を増すことが可能なように構成されている。なお、重り収容部121に、水、石、砂、土などを収容して重りとしてもよい。
図3に示すように、第2本体部12の下面側(Z2方向側)には、凸部122が設けられている。凸部122の外側の平坦面には、設置力増強部材2が取り付けられるように構成されている。また、凸部122は、略U字形状に形成されている。また、凸部122は、第2本体部12に連結される第1本体部11の凸部112とつながるように形成されている。つまり、第1本体部11の凸部112と、第2本体部12の凸部122とが連結されて、長方形のロ字形状の凸部が形成される。ロ字形状の凸部の内側は、ポンプ3により吸水される水の通り道となる。
図6に示すように、第2本体部12の底面部(Z2方向側部)には、第1本体部11の嵌合部114が嵌合する嵌合部124が設けられている。具体的には、嵌合部124は、凹状に形成されており、凸状の嵌合部114が嵌合するように構成されている。嵌合部114および嵌合部124が嵌合することにより、第1本体部11および第2本体部12を組み立てる際に、第1本体部11および第2本体部12がY方向およびZ方向にずれることを抑制することができるとともに、第1本体部11と第2本体部12との向きを間違えることなく位置決めが容易となるので、組み立て作業を容易に行うことが可能である。また、ウォーターフェンス100の設置時にY方向に力が加わった場合に、第2本体部12が第1本体部11に対して折れ曲がるのを抑制することが可能である。
第2本体部12の上面部(Z1方向側部)には、第1係合部125が設けられている。具体的には、第1係合部125は、周状の溝により構成されている。第1係合部125は、重り収容部121の縁に沿って形成されている。第1係合部125は、第2本体部12の上面にさらに別の本体部を積載する際に、係合させるために設けられている。
図2に示すように、設置力増強部材2は、ウォーターフェンス本体部1の底面1aに配置され、ウォーターフェンス本体部1の設置面への設置性を向上させるように構成されている。つまり、ウォーターフェンス本体部1の設置時の自重と、ポンプ3が吸水することとによって、設置力増強部材2は、弾性圧縮変形するとともに、外部の水を所定量透過させることにより、ウォーターフェンス本体部1の設置面内の圧力を低圧安定させるように構成されている。
具体的には、設置力増強部材2は、ウォーターフェンス本体部1の自重と、ポンプ3が吸水することにより生じる負圧とにより、水の透過率が所定の値となることにより、ウォーターフェンス本体部1の底面1aと設置面との間に外部からの水を所定量透過させてポンプ3の自吸水を確保するように構成されている。
設置力増強部材2は、半連続気泡構造を有しており、圧縮変形されることにより水の透過率が変化するように構成されている。設置力増強部材2は、たとえば、半連続気泡構造の気孔率50%〜60%程度のやわらかいスポンジにより形成されている。また、設置力増強部材2は、半連続気泡構造のスポンジが圧縮されることによりスポンジの孔が小さくなり、水の透過率が変わるように構成されている。ポンプ3が駆動された場合、半連続気泡構造のスポンジは50〜80%程度圧縮されることが望ましい。
設置力増強部材2は、ウォーターフェンス本体部1の自重と、重り収容部121に取り付けられたペットボトル4の重さと、ポンプ3の吸引力によって生じる負圧とにより圧縮されるように構成されている。また、ポンプ3は、設置力増強部材2を透過した水を、設置面内側の空間の空気と共に吸引するように構成されている。つまり、設置力増強部材2により吸水された水が第1本体部11の流路115を介してポンプ3に吸引されるように構成されている。なお、ポンプ3は、空気とともに水を吸い込むので、ポンプ3の吐出口から水を吐き出す状態と、ポンプ3の吐出口から少しの水を空気とともに吐き出す状態とを数秒程度の周期で繰り返す間欠運転となる。
また、ポンプ3により、設置力増強部材2を透過した水を、設置面内側の空間の空気と共に吸引することにより、ウォーターフェンス本体部1と設置面との間の空間の真空度が上げられる。これにより、設置面に対してウォーターフェンス本体部1を安定させて配置することが可能に構成されている。その結果、ウォーターフェンス本体部1が水により押されて変形したり、流されたりすることを効果的に抑制することが可能である。
また、設置力増強部材2は、第1本体部11の凸部113の外側の平坦面および第2本体部12の凸部122の外側の平坦面に取り付けられるように構成されている。具体的には、設置力増強部材2は、両面テープなどの接着層を介して、第1本体部11および第2本体部12の底面に取り付けられる。また、設置力増強部材2は、図2に示すように、平面視(Z方向から見て)において、Y方向の端部が、第1本体部および第2本体部12と略面一となるように配置されている。
ポンプ3は、ウォーターフェンス本体部1の底面1aと設置面との間の水を吸い取るように構成されている。また、ポンプ3は、水深が浅い水を吸水可能に構成されている。これにより、ポンプ3は、設置面とウォーターフェンス本体部1の底面1aとの間に浸水した少量の水を効果的に排水することが可能である。
図9を参照して、設置力増強部材2の特性の一例について説明する。
図9に示すように、設置力増強部材2は、たとえば、見掛け密度が110kg/m3であり、引張強さが80kPaであり、伸びが450%である。また、設置力増強部材2は、圧縮硬さが、圧縮率が25%の場合、3.3kPaであり、圧縮率が50%の場合、4.5kPaである。
図10を参照して、設置力増強部材2の特性(水透過)の一例について説明する。
図10に示すように、水透過について、設置力増強部材2は、圧縮率が60%の場合、水深100mmの水頭圧(100mmH2O=0.01kgf/cm2≒0.98kPa)に対して、10分以内に水漏れがあった。また、設置力増強部材2は、圧縮率が70%の場合、水深100mmの水頭圧(100mmH2O=0.01kgf/cm2≒0.98kPa)に対して、10分を超えて30分以内に水漏れがあった。また、設置力増強部材2は、圧縮率が80%および90%の場合、水深100mmの水頭圧(100mmH2O=0.01kgf/cm2≒0.98kPa)に対して、30分間水漏れしなかった。なお、水透過について、10分以内に水漏れがあった場合、「△」と示し、10分を超えて30分以内に水漏れがあった場合、「○」と示し、30分間水漏れしなかった場合、「◎」と示している。
設置力増強部材2に用いる気孔率50%〜60%程度の半連続気泡構造のやわらかいスポンジは、図10に示す一例のように、圧縮率に応じた透過率となる。また、設置力増強部材2は、50%以上80%以下の圧縮率になるように圧縮抑制することにより、半連続気泡構造のスポンジを透過する水量をポンプ3の呼び水として適度な透過水量に抑えることが可能である。また、設置力増強部材2(スポンジ)を透過した水をポンプ3で排水するのでウォーターフェンス本体部1を越えて浸水させないようにすることが可能である。つまり、ポンプ3を駆動させた場合に、設置力増強部材2の圧縮率が50%以上80%以下になることが好ましい。
(シートを設置した使用例)
図11を参照して、ウォーターフェンス本体部1をシート5により覆った状態の使用例について説明する。
図11に示すように、ウォーターフェンス100は、シート5を備える。シート5は、ウォーターフェンス本体部1を覆うように配置されている。また、シート5は、ウォーターフェンス本体部1の背面側のたとえば、柱50や壁或いは扉(図示せず)などに取り付けられている。シート5は、水を透過させない素材により形成されている。たとえば、シート5は、ポリ塩化ビニルにより形成されている。
シート5をウォーターフェンス本体部1を覆うように設置することにより、ウォーターフェンス本体部1の背面(Y1方向側)に回りこむ水をせき止めながら、ポンプ3により排水を行うことが可能に構成されている。また、シート5をウォーターフェンス本体部1の背面側(Y1方向側)を高く覆うように設置することにより、ウォーターフェンス本体部1の背面に回りこむ水をせき止めながら、ポンプ3により排水を行うことが可能に構成されている。
シート5の前面側(Y2方向側)は、設置面に対してわずかに離間して配置されている。つまり、シート5に覆われたウォーターフェンス本体部1の前面側(Y2方向側)の設置面近傍における設置力増強部材2は、露出している。
シート5は、ウォーターフェンス本体部1の柱50側(建物側)に水溜まり部5aが形成されるように配置される。具体的には、シート5をウォーターフェンス本体部1に沿うように覆い、柱50側の設置面と扉を含めた建物側面に沿って配置するとともに、柱50や壁或いは扉(図示せず)などに沿って上下方向(Z方向)に延びるように配置する。このようにシート5を配置することにより、ウォーターフェンス本体部1を越える急な増水の水位の水が押し寄せたとしても、ウォーターフェンス本体部1を越えた水を水溜まり部5aで受けることができるので、扉を含めた建物内への浸水をより一層効果的にせき止めることができる。そして、水溜まり部5aに溜まった水はウォーターフェンス本体部1に接続されたポンプ3により排水させることが可能である。また、水溜まり部5aに溜まった水により、シート5を設置面と扉を含めた建物側面に対して密着させることが可能である。つまり、シート5は設置面と扉を含めた建物側面に対するフィッティング性に優れるので、凹凸のある地面や扉を含めた建物側面に対しても確実に密着させることが可能である。これにより、シート5を越えて浸水することや、ウォーターフェンス100の背面への水の回り込みをより一層効果的に防ぐことが可能である。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、第1本体部11を、第2本体部12よりも小さい高さを有するように形成するとともに、第2本体部12を、第1本体部11に覆いかぶさるように配置する。これにより、吸水装置取付部111を含む第1本体部11を第2本体部12よりも小さく形成することができるので、吸水装置取付部111の強度を高めるために第1本体部11を比重の大きい部材により形成した場合でも、ウォーターフェンス100の総重量が大きくなるのを抑制することができる。また、ポンプ3によりウォーターフェンス100の底面と設置面との間の水が吸い取られるので、ウォーターフェンス100の底面と設置面との間に負圧を発生させることができる。これにより、ウォーターフェンス100が設置面に対してずれるのを抑制することができるので、ウォーターフェンス100の総重量を小さくした場合でも、ウォーターフェンス100が水に流されるのを抑制することができる。また、第2本体部12を第1本体部11に覆いかぶさるように配置するよう構成することにより、第2本体部12の高さを大きくすることのみにより、ウォーターフェンス100の高さを大きくすることができる。さらに、第2本体部12の上面を平坦に形成すれば、高さ方向に複数のウォーターフェンス100を容易に積み重ねることができる。その結果、高い水位の水でも容易にせき止めることができる。
また、第1実施形態では、第1本体部11を、第2本体部12の半分以下の高さを有するように形成する。これにより、吸水装置取付部111を含む第1本体部11を効果的に小さく形成することができるので、第1本体部11を比重の大きい部材により形成した場合に、ウォーターフェンス100の総重量が大きくなるのを効果的に抑制することができる。
また、第1実施形態では、第1本体部11および第2本体部12の底面に配置され、第1本体部11および第2本体部12の設置面への設置性を向上させる設置力増強部材2を設ける。これにより、凹凸のある設置面に対しての設置性や水密性を向上させることができるので、安定してウォーターフェンス100を設置することができる。その結果、ウォーターフェンス100の底面からの浸水を効果的に抑制することができる。
また、第1実施形態では、設置力増強部材2を、第1本体部11および第2本体部12の設置時の自重と、ポンプ3が吸水することとによって、弾性圧縮変形するとともに、外部の水を所定量透過させるように構成する。これにより、設置力増強部材2を、第1本体部11および第2本体部12の自重とポンプ3が吸水することにより生じる負圧とにより弾性圧縮変形させて、水の透過率が所定の値となるように抑制することができる。その結果、設置力増強部材2を透過する水の量をポンプ3の呼び水として適度な水量としながら、設置力増強部材2を透過した水をポンプ3により排水することができる。
また、第1実施形態では、第2本体部12に、ペットボトル4を収容可能な重り収容部121を設ける。これにより、ペットボトル4を第2本体部12に容易に収容することができるので、ウォーターフェンス100に加わる荷重を容易に増加させることができる。その結果、ウォーターフェンス100が水により流されるのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、第1本体部11を、第2本体部12よりも大きい比重を有するように構成する。これにより、ポンプ3を取り付けるための吸水装置取付部111を含む第1本体部11の強度を容易に高くすることができる。
また、第1実施形態では、2つの第2本体部12が接続する境界の下方に第1本体部11を配置し、2つの第2本体部12を、境界近傍において連結部材13により互いに連結する。これにより、第1本体部11を挟むようにして、両側に第2本体部12を配置することができるので、ウォーターフェンス100の長さを容易に長くすることができる。
[第2実施形態]
次に、図12〜図21を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、設置力増強部材が1層により形成されている上記第1実施形態とは異なり、設置力増強部材が2層により形成されている構成の例について説明する。
(ウォーターフェンスの構成)
図12〜図21を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態によるウォーターフェンス200は、建物への浸水を防いだり、工事現場などにおいて水を長時間せき止めたり、流れを有する河川などをせき止めたりするために用いられる。ウォーターフェンス200は、図12および図13に示すように、ウォーターフェンス本体部201と、設置力増強部材2aとを備えている。また、ウォーターフェンス本体部201には、自吸機能を有した自吸ポンプ(以下「ポンプ」と称す)3が接続されている。また、ポンプ3は、急な増水に対しても信頼性の高い水没使用が可能な防水構造を有するポンプとすることが望ましい。また、ウォーターフェンス本体部201には、重りとしてペットボトル4が配置されている。なお、ポンプ3は、特許請求の範囲の「吸水装置」の一例であり、ペットボトル4は、特許請求の範囲の「重り部材」の一例である。
(ウォーターフェンス本体部の構成)
ウォーターフェンス本体部201は、第1本体部210と、第2本体部220と、連結部材13とを含んでいる。第1本体部210は、吸水装置取付部111と、吸水口部112(図14参照)と、溝部211(図14参照)と、嵌合部212(図15参照)と、流路115(図18参照)とを有している。第2本体部220は、重り収容部121(図12参照)と、溝部221(図14参照)と、連結用係合部123(図15参照)と、嵌合部222(図17参照)と、第1係合部125とを有している。
設置力増強部材2aは、図13および図15に示すように、第1設置力増強部材21と、第2設置力増強部材22とを含んでいる。
ウォーターフェンス本体部201は、浸水を防止するための堰を形成している。具体的には、ウォーターフェンス本体部201は、図12に示すように、第1本体部210のX方向の両端に、それぞれ、第2本体部220が接続されている。つまり、ウォーターフェンス本体部201は、複数に分割可能に構成されている。第2実施形態では、図12および図19に示すように、第2本体部220は、第1本体部210に覆いかぶさるように配置されている。つまり、第2本体部220は、平面視において(Z方向から見て)、第1本体部210とオーバーラップするように配置されている。
具体的には、第2本体部220は、2つ設けられており、2つの第2本体部220が接続する境界の下方に第1本体部210が配置されている。また、2つの第2本体部220は、境界近傍においてゴム製の連結部材13により互いに連結されている。詳しくは、図15に示すように、第2本体部220の連結用係合部123同士が隣接し、密着して配置された状態で、連結部材13が、2つの連結用係合部123に係合している。連結部材13は、第2本体部220の側面(Y1方向側およびY2方向側の側面)と、上面(Z1方向側の面)とに跨って係合するように構成されている。第1本体部210および第2本体部220は、封止材を介して接していてもよい。また、2つの第2本体部220同士は、封止材を介して接していてもよい。
第1本体部210は、水を透過させない素材により形成されている。第1本体部210は、たとえば、ゴムや樹脂或いは金属などにより形成されている。第1本体部210の吸水装置取付部111には、図12に示すように、ポンプ3が連結されるように構成されている。吸水装置取付部111は、ウォーターフェンス本体部201の底面201a側(Z2方向側)に設けられた吸水口部112(図14参照)と、流路115を介して連通している。つまり、ウォーターフェンス本体部201の底面201aと設置面との間の水が、ポンプ3により吸水口部112および吸水装置取付部111を介して吸水される。図18に示すように、吸水装置取付部111は、流路115に挿入されたパイプに設けられている。吸水口部112は、流路115に挿入されたパイプに設けられている。また、吸水口部112に、異物除去用のフィルターを設けてもよい。これにより、ポンプ3によって吸い込み、排出される水からゴミなどの異物を除去することができるので、緊急時の水として活用することも可能である。また、吸水口部112にフィルターを設けることにより、吸い上げる水とともに第1本体部210(ウォーターフェンス本体部201)内に異物が入り込むのを抑制することができる。なお、フィルターは吸込みから排出までの間に設けられれば良いので、ポンプ3の吸水用ホースなどに設けてもよい。
図14に示すように、第1本体部210の下面側(Z2方向側)には、溝部211が設けられている。溝部211には、設置力増強部材2aが嵌り込むように配置される。また、溝部211は、吸水口部112をY方向に挟み込むように、1対設けられている。また、溝部211は、第1本体部210に連結される第2本体部220の溝部221とつながるように形成されている。
図16に示すように、第1本体部210の底面部(Z2方向側部)には、第2本体部220側に凸状に突出する嵌合部212が設けられている。嵌合部212は、第2本体部220の嵌合部222に嵌合するように構成されている。また、嵌合部212は、平面視において(Z方向から見て)、第2本体部220とオーバーラップするように配置されている。つまり、嵌合部212は、第1本体部210および第2本体部220を底面を上にして組立てた場合に、第2本体部220に覆いかぶさるように、嵌合部222に嵌合する。
ここで、第2実施形態では、第1本体部210は、図15に示すように、H1の高さを有するように形成されている。また、第2本体部220は、H2の高さを有するように形成されている。第1本体部210は、第2本体部220よりも小さい高さを有するように形成されている。具体的には、第1本体部210は、第2本体部220の半分以下の高さを有するように形成されている。つまり、H1≦H2/2である。また、第1本体部210は、第2本体部220よりも大きい比重を有するように構成されている。
図12に示すように、第2本体部220は、箱型形状を有している。また、第2本体部220は、X方向に延びるように形成されている。また、第2本体部220は、水を透過させない素材により形成されている。第2本体部220は、たとえば、発砲スチロールやゴムや樹脂或いは金属などにより形成されている。第2本体部220の重り収容部121には、重りとしてのペットボトル4が収容されるように構成されている。第2本体部220の重り収容部121にペットボトル4が収容されることによりウォーターフェンス200に加わる荷重を増すことが可能なように構成されている。なお、重り収容部121に、水、石、砂、土などを収容して重りとしてもよい。
図14に示すように、第2本体部220の下面側(Z2方向側)には、溝部221が設けられている。溝部221には、設置力増強部材2aが嵌り込むように配置される。また、溝部221は、U字形状に形成されている。また、溝部221は、第2本体部220に連結される第1本体部210の溝部211とつながるように形成されている。つまり、第1本体部210の溝部211と、第2本体部220の溝部221とが連結されて、長方形のロ字形状の溝部が形成される。
図17に示すように、第2本体部220の底面部(Z2方向側部)には、第1本体部210の嵌合部212が嵌合する嵌合部222が設けられている。具体的には、嵌合部222は、凹状に形成されており、凸状の嵌合部212が嵌合するように構成されている。嵌合部212および嵌合部222が嵌合することにより、第1本体部210および第2本体部220を組み立てる際に、第1本体部210および第2本体部220がY方向およびZ方向にずれることを抑制することができるとともに、第1本体部210と第2本体部220との向きを間違えることなく位置決めが容易となるので、組み立て作業を容易に行うことが可能である。また、ウォーターフェンス200の設置時にY方向に力が加わった場合に、第2本体部220が第1本体部210に対して折れ曲がるのを抑制することが可能である。
第2本体部220の上面部(Z1方向側部)には、第1係合部125が設けられている。具体的には、第1係合部125は、周状の溝により構成されている。第1係合部125は、重り収容部121の縁に沿って形成されている。第1係合部125は、第2本体部220の上面にさらに別の本体部を積載する際に、係合させるために設けられている。
図13に示すように、設置力増強部材2aは、ウォーターフェンス本体部201の底面201aに配置され、ウォーターフェンス本体部201の設置面への設置性を向上させるように構成されている。つまり、ウォーターフェンス本体部201の設置時の自重と、ポンプ3が吸水することとによって、設置力増強部材2aは、弾性圧縮変形するとともに、外部の水を所定量透過させることにより、ウォーターフェンス本体部201の設置面内の圧力を低圧安定させるように構成されている。
具体的には、設置力増強部材2aは、ウォーターフェンス本体部201の自重と、ポンプ3が吸水することにより生じる負圧とにより、水の透過率が所定の値となることにより、ウォーターフェンス本体部201の底面201aと設置面との間に外部からの水を所定量透過させてポンプ3の自吸水を確保するように構成されている。
ここで、第2実施形態では、設置力増強部材2aは、第1設置力増強部材21と、第2設置力増強部材22とが積層されている。第1設置力増強部材21は、設置面側(Z2方向側)に配置されている。第2設置力増強部材22は、ウォーターフェンス本体部201側に配置されている。第1設置力増強部材21および第2設置力増強部材22は、接着層(接着剤や接着テープなど)を介して貼り合わされている。
第1設置力増強部材21は、半連続気泡構造を有しており、圧縮変形されることにより水の透過率が変化するように構成されている。第1設置力増強部材21は、たとえば、半連続気泡構造の気孔率50%〜60%程度のやわらかいスポンジにより形成されている。また、第1設置力増強部材21は、半連続気泡構造のスポンジが圧縮されることによりスポンジの孔が小さくなり、水の透過率が変わるように構成されている。ポンプ3が駆動された場合、半連続気泡構造のスポンジは50〜80%程度圧縮されることが望ましい。
第1設置力増強部材21は、ウォーターフェンス本体部201の自重と、重り収容部121に取り付けられたペットボトル4の重さと、ポンプ3の吸引力によって生じる負圧とにより圧縮されるように構成されている。また、ポンプ3は、第1設置力増強部材21を透過した水を、設置面内側の空間の空気と共に吸引するように構成されている。つまり、第1設置力増強部材21により吸水された水が第1本体部210の流路115を介してポンプ3に吸引されるように構成されている。なお、ポンプ3は、空気とともに水を吸い込むので、ポンプ3の吐出口から水を吐き出す状態と、ポンプ3の吐出口から少しの水を空気とともに吐き出す状態とを数秒程度の周期で繰り返す間欠運転となる。
また、ポンプ3により、第1設置力増強部材21を透過した水を、設置面内側の空間の空気と共に吸引することにより、ウォーターフェンス本体部201と設置面との間の空間の真空度が上げられる。これにより、設置面に対してウォーターフェンス本体部201を安定させて配置することが可能に構成されている。その結果、ウォーターフェンス本体部201が水により押されて変形したり、流されたりすることを効果的に抑制することが可能である。
第2設置力増強部材22は、第1設置力増強部材21よりも硬い材料により形成されている。第2設置力増強部材22は、たとえば、硬質のスポンジ材やゴム材により形成されている。第2設置力増強部材22は、ウォーターフェンス本体部201の自重やポンプ3の吸引力による負圧によって圧縮されない程度の硬さを有する。また、第2設置力増強部材22は、は、ウォーターフェンス本体部201の底面201aの溝部211および221の幅より若干大きい幅を有するように形成されているので、第2設置力増強部材22は、溝部211および221に圧入されることによりウォーターフェンス本体部201の底面201aに取り付けられるように構成されている。これにより、設置力増強部材2aが経年劣化などにより交換が必要となった場合でも容易に取替えることが可能である。
また、図18に示すように吸水口部112にスリットや突起やバースクリーン等を設けるように端面部を凹凸状に構成すれば、吸水口部112端部の周方向から吸水することが可能になるので、吸水口部112が地面に接したとしてもスリットや、突起やバースクリーンの隙間から吸水することが可能である。つまり、第2設置力増強部材22がウォーターフェンス本体部201から、D(たとえば5mm程度)出るように取り付けられた場合、吸水口部112も同様にウォーターフェンス本体部201からD(5mm程度)出る長さにまで構成することが可能である。また、バースクリーンの隙間から吸水することにより、異物の混入を抑制することができるので、ポンプ3に異物が吸い込まれるのを抑制することが可能である。
ポンプ3は、ウォーターフェンス本体部201の底面201aと設置面との間の水を吸い取るように構成されている。また、ポンプ3は、水深が浅い水を吸水可能に構成されている。これにより、ポンプ3は、設置面とウォーターフェンス本体部201の底面201aとの間に浸水した少量の水を効果的に排水することが可能である。
図20を参照して、設置力増強部材2a(第1設置力増強部材21および第2設置力増強部材22)の特性の一例について説明する。
図20に示すように、第1設置力増強部材21は、たとえば、見掛け密度が110kg/m3であり、引張強さが80kPaであり、伸びが450%である。また、第1設置力増強部材21は、圧縮硬さが、圧縮率が25%の場合、3.3kPaであり、圧縮率が50%の場合、4.5kPaである。第2設置力増強部材22は、見掛け密度が110kg/m3であり、引張強さが1480kPaであり、伸びが120%である。また、第2設置力増強部材22は、たとえば、圧縮硬さが、圧縮率が25%の場合、275kPaであり、圧縮率が50%の場合、400kPaである。つまり、第1設置力増強部材21よりも第2設置力増強部材22の方が硬い材料により形成されている。
図21を参照して、第1設置力増強部材21の特性(水透過)の一例について説明する。
図21に示すように、水透過について、第1設置力増強部材21は、圧縮率が60%の場合、水深100mmの水頭圧(100mmH2O=0.01kgf/cm2≒0.98kPa)に対して、10分以内に水漏れがあった。また、第1設置力増強部材21は、圧縮率が70%の場合、水深100mmの水頭圧(100mmH2O=0.01kgf/cm2≒0.98kPa)に対して、10分を超えて30分以内に水漏れがあった。また、第1設置力増強部材21は、圧縮率が80%および90%の場合、水深100mmの水頭圧(100mmH2O=0.01kgf/cm2≒0.98kPa)に対して、30分間水漏れしなかった。なお、水透過について、10分以内に水漏れがあった場合、「△」と示し、10分を超えて30分以内に水漏れがあった場合、「○」と示し、30分間水漏れしなかった場合、「◎」と示している。
第1設置力増強部材21に用いる気孔率50%〜60%程度の半連続気泡構造のやわらかいスポンジは、図21に示す一例のように、圧縮率に応じた透過率となる。また、第1設置力増強部材21は、50%以上80%以下の圧縮率になるように圧縮抑制することにより、半連続気泡構造のスポンジを透過する水量をポンプ3の呼び水として適度な透過水量に抑えることが可能である。また、第1設置力増強部材21(スポンジ)を透過した水をポンプ3で排水するのでウォーターフェンス本体部201を越えて浸水させないようにすることが可能である。つまり、ポンプ3を駆動させた場合に、第1設置力増強部材21の圧縮率が50%以上80%以下になることが好ましい。
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記第1実施形態と同様に、第1本体部210を、第2本体部220よりも小さい高さを有するように形成するとともに、第2本体部220を、第1本体部210に覆いかぶさるように配置する。これにより、ウォーターフェンス200の総重量が大きくなるのを抑制することができる。
また、第2実施形態では、設置力増強部材2aは、設置面側に配置された第1設置力増強部材21と、第1設置力増強部材21より硬い材料により形成され、第1本体部210および第2本体部220側に配置された第2設置力増強部材22とを積層状に構成する。これにより、第1設置力増強部材21を、点字ブロックなどの設置面の凹凸に沿うように変形させることができるので、ウォーターフェンス200の設置性および水密性をより向上させることができる。また、第1設置力増強部材21より硬い第2設置力増強部材22を設けることにより、点字ブロックなどの設置面の凸部が第1本体部210または第2本体部220に直接当たることに起因してウォーターフェンス200が傾いて設置されるのを抑制することができる。これにより、吸水口部分が吸水面から離脱して空気中に配置されるのを抑制することができるので、ポンプ3が空運転するのを効果的に抑制することができる。
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第3実施形態]
次に、図22〜図24を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、ウォーターフェンス本体部が第1本体部および第2本体部を含む上記第1および第2実施形態とは異なり、ウォーターフェンス本体部が第1本体部、第2本体部および第3本体部を含む構成の例について説明する。
図22に示すように、第3実施形態のウォーターフェンス300は、ウォーターフェンス本体部301と、設置力増強部材2とを備えている。また、ウォーターフェンス本体部301には、ポンプ3が接続されている。なお、ポンプ3は、特許請求の範囲の「吸水装置」の一例である。
ウォーターフェンス本体部301は、第1本体部11と、第2本体部12と、連結部材13と、第3本体部14とを含んでいる。図23および図24に示すように、第3本体部14は、重り収容部141と、連結用係合部142と、第2係合部143と、第3係合部144とを有している。
ここで、第3実施形態では、図22に示すように、第2本体部12は、第1本体部11に覆いかぶさるように配置されている。つまり、第2本体部12は、平面視において(Z方向から見て)、第1本体部11とオーバーラップするように配置されている。
また、第3実施形態では、第3本体部14は、第2本体部12の上面に積載可能に構成されている。つまり、第3本体部14を第2本体部12の上面に積載することにより、ウォーターフェンス300の高さを大きくすることが可能である。図23に示すように、第3本体部14は、略直方体の箱型形状を有している。また、第3本体部14は、X方向に延びるように形成されている。また、第3本体部14は、水を透過させない素材により形成されている。第3本体部14は、たとえば、発砲スチロールやゴムや樹脂或いは金属などにより形成されている。第3本体部14の重り収容部141には、重りとしてのペットボトル4が収容されるように構成されている。第3本体部14の重り収容部141にペットボトル4が収容されることによりウォーターフェンス300に加わる荷重を増すことが可能なように構成されている。なお、重り収容部141に、水、石、砂、土などを収容して重りとしてもよい。
第3本体部14のX方向側の両端には、図23に示すように、連結用係合部142が設けられている。図22に示すように、第3本体部14の連結用係合部142同士が隣接し、密着して配置された状態で、連結部材13が、2つの連結用係合部142の両方に係合している。連結部材13は、第3本体部14の側面(Y1方向側およびY2方向側の側面)と、上面(Z1方向側の面)とに跨って係合するように構成されている。なお、2つの第3本体部14同士は、封止材を介して接していてもよい。
第3本体部14の底面部(Z2方向側部)には、図24に示すように、第2係合部143が設けられている。具体的には、第2係合部143は、周状の凸部により構成されている。第2係合部143は、第3本体部14の底面の縁に沿って形成されている。第3本体部14を第2本体部12の上面に積載する際に、第2本体部12の第1係合部125と第3本体部14の第2係合部143とが係合するように構成されている。
第3本体部14の上面部(Z1方向側部)には、第3係合部144が設けられている。具体的には、第3係合部144は、周状の溝により構成されている。第3係合部144は、重り収容部141の縁に沿って形成されている。第3係合部144は、第3本体部14の上面にさらに別の第3本体部14を積載する際に、さらに積載される第3本体部14の第2係合部143と係合させるために設けられている。
なお、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第3実施形態では、上記第1実施形態と同様に、第1本体部11を、第2本体部12よりも小さい高さを有するように形成するとともに、第2本体部12を、第1本体部11に覆いかぶさるように配置する。これにより、ウォーターフェンス300の総重量が大きくなるのを抑制することができる。
また、第3実施形態では、第2本体部12の上面に積載可能な第3本体部14を設ける。これにより、ウォーターフェンス300の高さを容易に大きくすることができるので、高い水位の水をより容易にせき止めることができる。
また、第3実施形態では、第3本体部14を第2本体部12の上面に積載する際に、第2本体部12の第1係合部125と第3本体部14の第2係合部143とが係合するように構成する。これにより、第3本体部14を第2本体部12上に安定して積載させることができる。
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第4実施形態]
次に、図25を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。この第4実施形態では、ウォーターフェンス本体部が2つの第2本体部を含む上記第1〜第3実施形態とは異なり、ウォーターフェンス本体部が1つの第2本体部を含む構成の例について説明する。
図25に示すように、第4実施形態のウォーターフェンス400は、ウォーターフェンス本体部401と、設置力増強部材2とを備えている。また、ウォーターフェンス本体部401には、ポンプ3(図1参照)が接続される。なお、ポンプ3は、特許請求の範囲の「吸水装置」の一例である。
ウォーターフェンス本体部401は、第1本体部410と、第2本体部420とを含んでいる。ここで、第4実施形態では、図25に示すように、第2本体部420は、第1本体部410に覆いかぶさるように配置されている。つまり、第2本体部420は、平面視において(Z方向から見て)、第1本体部410とオーバーラップするように配置されている。また、第1本体部410は、ウォーターフェンス本体部401のX方向における略中央に配置されている。
なお、第4実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第4実施形態の効果)
第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第4実施形態では、上記第1実施形態と同様に、第1本体部410を、第2本体部420よりも小さい高さを有するように形成するとともに、第2本体部420を、第1本体部410に覆いかぶさるように配置する。これにより、ウォーターフェンス400の総重量が大きくなるのを抑制することができる。
また、第4実施形態では、第1本体部410を覆うように1つの第2本体部420を配置する。これにより、第2本体部420を複数設ける場合と比べて、部品点数を減少させることができる。
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[第5実施形態]
次に、図26を参照して、本発明の第5実施形態について説明する。この第5実施形態では、第2本体部に挟まれるように第1本体部が配置される上記第1〜第4実施形態とは異なり、第1本体部の一方側に第2本体部が配置される構成の例について説明する。
図26に示すように、第5実施形態のウォーターフェンス500は、ウォーターフェンス本体部501と、設置力増強部材2とを備えている。また、ウォーターフェンス本体部501には、ポンプ3(図1参照)が接続される。なお、ポンプ3は、特許請求の範囲の「吸水装置」の一例である。
ウォーターフェンス本体部501は、第1本体部510と、第2本体部520とを含んでいる。ここで、第5実施形態では、図26に示すように、第2本体部520は、第1本体部510に覆いかぶさるように配置されている。つまり、第2本体部520は、平面視において(Z方向から見て)、第1本体部510とオーバーラップするように配置されている。また、第1本体部510は、ウォーターフェンス本体部501のX方向における一方側(X1方向側)に配置されている。
なお、第5実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第5実施形態の効果)
第5実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第5実施形態では、上記第1実施形態と同様に、第1本体部510を、第2本体部520よりも小さい高さを有するように形成するとともに、第2本体部520を、第1本体部510に覆いかぶさるように配置する。これにより、ウォーターフェンス500の総重量が大きくなるのを抑制することができる。
なお、第5実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1〜第5実施形態では、ウォーターフェンスが直線的に形成されている構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、ウォーターフェンスが折れ曲がるように形成されていてもよい。たとえば、直線状の第2本体部と、折れ曲がる継手部分としての第1本体部とを連結してウォーターフェンスを形成してもよい。
また、上記第1〜第5実施形態では、重り部材としてペットボトルを用いた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、ペットボトル以外の部材を重り部材として用いてもよい。たとえば、バーベルや石などを重り部材として用いてもよい。
また、上記第1〜第5実施形態では、第1本体部は、第2本体部の半分以下の高さを有するように形成されている例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第1本体部が第2本体部よりも小さい高さを有するように形成されていれば、半分以下の高さに形成されていなくてもよい。
また、上記第1、第3〜第5実施形態では、設置力増強部材が1層により形成され、上記第2実施形態では、設置力増強部材が、第1設置力増強部材および第2設置力増強部材の2層により形成されている例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、3層以上により形成してもよい。また、設置力増強部材を設けなくてもよい。
また、設置力増強部材を、気孔率80%〜90%程度のスポンジ材により形成してもよい。また、設置力増強部材を、吸水率が大きい材料により形成してもよい。たとえば、設置力増強部材を、PVA(ポリビニールアルコール)製のスポンジ材により形成してもよい。
また、上記第1〜第5実施形態では、吸水装置として自吸式のポンプを用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、自吸式に限らず、吸水機能を有するポンプであれば特に限定されない。また、真空ポンプや掃除機などの真空吸引方式の吸引装置を用いてもよい。
また、上記第1〜第5実施形態では、ウォーターフェンスのみにより浸水を防ぐ例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、ウォーターフェンスに加えて、土嚢や水嚢を周辺に配置して、浸水を防いでもよい。これにより、押し寄せる水の量が多い場合でも、ウォーターフェンスの周囲に土嚢や水嚢を設置することによって、ウォーターフェンスの背面から回り込もうとする水をせき止めるとともに、回り込もうとする水をウォーターフェンスの側面側の設置力増強部材から吸引することができる。
また、上記第1〜第3実施形態では、2つの第2本体部を連結部材により係合させて連結する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、2つの第2本体部をボルトなどにより締結して連結してもよい。
また、上記第1〜第5実施形態では、吸水装置取付部が設けられる流路を片側のみにポンプが連結されるようにL字状に構成されている構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、吸水装置取付部が設けられる流路をT字状に構成して、Y1方向、Y2方向のいずれからでもポンプを連結可能に構成してもよい。なお、T字状に構成した流路に設けられた吸水装置取付部のポンプを連結しない側はバルブ等で閉じておくことが望ましい。また、吸水装置取付部を設ける流路をT字状に構成することで、2台のポンプを同時に連結可能に構成することが可能である。
また、上記第1〜第3実施形態では、第1本体部に突出する凸状の嵌合部を設け、第2本体部に第1本体部の突出する嵌合部が嵌合する凹状の嵌合部を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第1本体部および第2本体部の両方に凸状の嵌合部と凹状の嵌合部とを半分ずつ設けてもよいし、第1本体部に凹状の嵌合部を設けて、第2本体部に凸状の嵌合部を設けてもよい。また、第1本体部および第2本体部に嵌合部を設けなくてもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、第1本体部および第2本体部の底面に嵌合部を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第1本体部および第2本体部の接合面の全周に嵌合部を設けてもよく、このように構成することで、第1本体部および第2本体部のY方向およびZ方向のずれを防ぐだけではなく、X方向も含めたずれを防ぐことができるように構成することができる。