JP3848657B2

JP3848657B2 - 中水道用貯溜槽

Info

Publication number: JP3848657B2
Application number: JP2004117294A
Authority: JP
Inventors: 久一郎久畑
Original assignee: 鈴鹿防災株式会社
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2024-04-12
Also published as: JP2005299237A

Description

本発明は雨水を溜めて利用できるようにする中水道用貯溜槽に関する。

防火用水槽の水や、また植木の散水,車の洗車さらに水洗トイレなどの水は上水道でなく、槽に雨水を溜めてこの中水を使用することでもよく、雨水を溜めて有効活用できる次のような貯水槽の発明技術がこれまで提案されてきた(例えば特許文献１,２)。

特開2002-54187号(以下、「引例１」という。) 特開2000-64369公報(以下、「引例２」という。)

引例１は雨水枯渇時に雨水配管系統への上水吸水を自動的に切り換えられる雨水貯溜装置に関する技術で、また引例２は防災防火水槽及び不要となった合併浄化槽を利用した防災防火水槽の製造技術を提供している。

しかるに、上記引例１,２限らずに従来の貯水槽,貯溜槽は大きな槽内に水を貯水する空間があるだけで、幼児などが何かのはずみで槽内に落ちたときに危険極まりない構造になっていた。
また、従来の貯水槽,貯溜槽は専らコンクリート製の槽を形成するものが多く、コストが嵩んでいた。引例２は不要となった合併浄化槽を使用して低コスト化を図っているが、必ずしも不要となった合併浄化槽が存在するものでなかった。またコンクリート製の貯溜槽は地震でひび割れ等が発生する虞れがあり、メンテナンスの維持管理も大変だった。

本発明は上記問題点を解決するもので、比較的低コストにして安全性に富み、地震等にも損傷しづらい構造の中水道用貯溜槽を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、地表を掘削して設けた凹所(Ｏ)の周壁に防水シートを沿わせて水を溜め得る上面開口の容器を形成した貯溜槽本体(１)と、空隙(ε)を有する矩形盤状にして、荷役運搬機器による物品の取扱いを便利にするために物品を載せる面をもつ樹脂製パレット(２)で、前記貯溜槽本体の上面開口から槽内に積層収納される複数の主要パレット(２ａ)と、該主要パレットよりも空隙率が小で上面開口率が小さく且つ重くして、該主要パレットの上に積み重ねられる最上段パレット(２ｂ)と、積み重ねられた各パレット(２)に上下に縦通するよう形成される通孔(ｅ)と、該貯溜槽本体内に雨水を導入する雨水配管(９)と、前記通孔(ｅ)を利用して下降させ、積層パレット(２)内の下部に配設される水中ポンプ(６)と、該水中ポンプに接続して前記貯溜槽本体に溜まった雨水を貯溜槽本体外へ導く吐出管(８)と、該貯溜槽本体内の上部に設けられ、貯溜槽本体内に導入される雨水うちの余剰分を系外に排出させるオーバーフロー管(１１)と、を具備することを特徴とする中水道用貯溜槽にある。
請求項２の発明たる中水道用貯溜水槽は、請求項１で、先端が貯溜槽本体(１)内に導かれる水道管(１０)と、主部(３１)が最上段パレット(２ｂ)の上面全域を覆い、さらに該主部(３１)から延設される端部(３２)が最上段パレット(２ｂ)の側壁を垂れ下り水面(Ｌ)下に浸かるようにする吸水性シート(３)と、該吸水性シートの上に載置される多孔板(４)と、該多孔板の上から多孔板の透孔を利用して前記吸水性シートに植設される草木(５)とをさらに具備することを特徴とする。

(作用)
請求項１の発明のごとく、地表を掘削して設けた凹所の周壁に防水シートを沿わせて上面開口の収納容器を形成する防水シート製の貯溜槽とすると、平面的シートを凹所の底壁,側壁に沿わせて上面開口の水槽を簡単に造ることができる。
そして、中水道用貯溜槽が空隙を有する盤状体の複数のパレットが該貯水槽の上面開口から槽内に積層収納される構造であると、槽内がパレットで充填されるため、安全で槽内に幼児等が落ちることはなくなる。
さらに貯水槽と複数のパレットと雨水配管と水中ポンプと吐出管とオーバーフロー配管を備える構成であっても、それらの組付けが容易であるので低コストで需要者に供給できる。
加えて、矩形盤状にして、荷役運搬機器による物品の取扱いを便利にするために物品を載せる面をもつ樹脂製パレット(２)であると、パレット上面はかなり大きく且つ平らで、しかもパレット自体が耐荷重,耐衝撃性等に十分配慮された製品であるので、貯溜槽の上を歩いても安定し歩行に何ら支障はない。それでいて、パレットは空隙率が高く貯溜槽としての機能をいかんなく発揮する。貯溜槽本体の上面開口から槽内に積層収納される複数の主要パレット(２ａ)と、該主要パレットよりも空隙率が小で上面開口率が小さく且つ重くして、該主要パレットの上に積み重ねられる最上段パレット(２ｂ)とが設けられると、主要パレットが上面格子状となって多く貯水できる構造であるのに対し、最上段パレットは上面板状になって重しとして機能し、さらにその上を歩いたときに靴の踵などが入り込み難いようになる。
水中ポンプ(６)が通孔(ｅ)を利用して下降させ、積層パレット(２)内の下部に配設されると、貯溜槽本体の側面には土圧という外圧が加わるが、この外圧を貯溜槽本体内に配された頑強なパレットが受け止め、水中ポンプはこのパレットの内部に配設されるので損傷を受け難い構成にある。
請求項２の発明のごとく、パレットの最上段に吸水性シート,多孔板,草木が載置されると、草木は多孔板を介して吸水性マットから水分補給を受ける構造になるので、水補給しなくても草木を生育させることができる。各家庭の庭などに中水道用貯溜槽が設けられても景観を良好にする。
先端が貯溜槽本体(１)内に導かれる水道管(１０)を備えると、渇水期などで雨が長く降らない場合でも、水道管から水を貯溜槽本体に注入して溜めることによって防火水槽等として役立てることができる。
主部(３１)が最上段パレット(２ｂ)の上面全域を覆い、さらに該主部(３１)から延設される端部(３２)が最上段パレット(２ｂ)の側壁を垂れ下り水面(Ｌ)下に浸かるようにする吸水性シート(３)を備えると、草木への水分補給が容易になりより好ましくなる。

本発明の中水道用貯溜槽は、槽内に子供が落ちることがなく安全で、しかも低コストにして短納期対応が可能であり、地震等にも損傷しづらい構造であるなど実用的で極めて有益である。

以下、本発明に係る中水道用貯溜槽の実施形態について詳述する。
［実施形態１］
本実施形態は図１〜図４のごとくの中水道貯溜槽で、図１はその説明断面図、図２,図３はパレットの斜視図、図４は中水道貯溜槽とその中水の利用系統を表す説明図(家庭用雨水利用システム図)である。

中水道用貯溜槽(以下、単に「貯溜槽」という。)は貯溜槽本体１とパレット２と水中ポンプ６と吐出管８とオーバーフロー管１１とを具備する。
貯溜槽本体１は平面状の防水シートを立体的に折り曲げて上面開口の方形体の箱状に形成された水槽である。詳しくは、地表を掘削して方形体状の凹所Ｏを設け、その凹所Ｏの周壁(底面及び側面)に樹脂製又はゴム製の防水シートを沿わせて上面開口の収納容器たる貯溜槽本体１を形成する。貯溜槽本体１の大きさはパレット２を水平置きで複数収納し得る大きさである。屈曲自在の防水シートを凹所Ｏの底面及び側面に沿わせて水を溜め得る上面開口の方形体の箱状容器を形成して貯溜槽本体１とする。
ここでの防水シートはシートを折り曲げて箱状容器を形成した貯溜槽本体１の槽内に水を溜め得るシート状体のものである。具体的な防水シートとしては加硫ゴム系防水シート,非加硫ゴム系防水シート,塩化ビニル樹脂系防水シート,熱可塑性エラストマー系防水シート,エチレン酢酸ビニル樹脂系防水シート等がある。廃棄物最終処分場で用いられている熱可塑性ポリオレフィン系シートや熱可塑性ポリエーテル系ポリウレタンシート等の遮水シートも本発明でいう防水シートに含まれる。防水シートは魚養殖用容器や幼児用簡易プールに使用される樹脂シートでも足り、ポリエステル製織布に軟質塩化ビニルをコーティングさせた複合材であってもよい。

貯溜槽本体１はスラッシュ成形等で貯溜槽本体１の形に立体化させた薄肉防水シート(成形表皮)からなる成形加工品でもよいが、その場合は金型や成形するコストがかかる。市販の平面状防水シートからこれを折り曲げて現場施工等で貯溜槽本体１を立体形成すれば、融通性,低コスト化を実現しより好ましくなる。具体的には、パレット２の積層トータル寸法に合わせて平面状防水シートを裁断し、その後、熱溶着や接着剤を用いて貯溜槽本体１の立体化を図る。積層パレット２を包み込むことができる幅広シートがある場合は、積層パレット２を中子として使い、中子の上部から風呂敷を被せるように積層シートを覆って熱溶着等で下面開口の容器を地上で完成させ、これを上下逆にして凹所Ｏに収め貯溜槽本体１とすることができる。

パレット２は空隙εを有する平面視四角形の盤状体で、前記貯溜槽本体１の上面開口から槽内に積層収納される。貯溜槽本体１の槽内に積み重ねられたパレット２のうちの最上段パレット２ｂの上面は地表面とほぼ同じレベル又は若干低めになるよう設定される。
本発明でいうパレット２は荷役運搬機器による物品の取扱いを便利にするために物品を載せる面をもつもので(JIS Z0111)、樹脂製のものをいう。市販されている樹脂製パレット２は主にポリプロピレンや高密度ポリエチレンで製造されている。これらの材料は耐荷重性や耐衝撃性等の機械的強度が優れているだけでなく、木材や鋼材に比較して耐水性に優れており水中での腐蝕,サビの発生等の心配がない。
パレット２はフォークリフト使用を前提として荷役作業用の機材として用いられ、取扱う荷物の形状,重量、また保管時の形態も平置き,段積,自動倉庫でのラック積み等多種多用であり、それらに対応した各種の製品が市販されている。本発明のパレット２は空隙εがあり樹脂製盤状体であれば、いずれも使用可能であるが、軽量で品質が安定したJIS規格品合格の汎用品が安価で入手し易く好適となる。
ちなみに、荷物が比較的軽量の場合は、パレット２の底面板のないスノコ状のスキットと通称呼ばれている製品も荷役運搬で数多く使われている。本発明でいうパレット２はこのスキットも含むものとする。

本実施形態は、図２のような空隙率大の矩形盤状のパレット２(主要パレット２ａ)を貯溜槽本体１の槽内に５段積層収納した後、その上にさらに図３のような主要パレット２ａに比し空隙率小の矩形盤状のパレット２ｂを積み重ねている。積み重ねられた各パレット２には水中ポンプ６を配するための上下に縦通する通孔ｅが形成されている。パレット２は樹脂製であることから通孔ｅの孔空け二次加工は簡単にできる。図１では各パレット２間やパレット２と防水シート製貯溜槽本体１との間に隙間を設けるが、図を判り易くするもので、各パレット２は積み上げられて互いに当接しており、また貯溜槽本体１と各パレット２の側壁は当接するか両者の隙間が殆どない状態になる。
空隙率大の前記主要パレット２ａには例えば図２に示す大日本インキ化学工業株式会社製カートン・コンテナ等定型物用最軽量タイプ(型式SLA-111)があり、空隙率小の矩形盤状の前述の最上段のパレット２ｂには例えば図３に示す大日本インキ化学工業株式会社製DIC PALLET Ｚシリーズ(型式ZR-1111E)がある。空隙率小の前記最上段パレット２ｂはその上面開口率が小さく、且つ重量も主要パレット２ａよりかなり重くなっている。
主要パレット２ａが上面格子状となって多く貯水できる構造であるのに対し、最上段パレット２ｂは図３のごとく上面板状になって重し(後述)として機能し、さらにその上を歩いたときに靴の踵などが入り込み難いようにしている。

ところで、本発明の貯溜槽はパレット２の空隙εに貯水するという従来にない発想なので、空隙容積がいかほどであるかが極めて重要となる。貯溜槽本体１内は複数のパレット２が充填され、ほぼ埋め尽くされた状態となるが、パレット２の空隙率が８〜９割と高く、該空隙εを利用して貯溜槽本体１に所定量の水を十分溜めることができる。実際、図２の主要パレット２ａの空隙率は計算値で約９４％、図３の最上段パレット２ｂの空隙率は計算値で約８８％あり、極めて大きな空隙εがパレット２に存在するのが判明した。

本発明は貯溜槽本体１の槽内に複数のパレット２を積層収納するが、その積層収納する方法として、例えば予め凹所Ｏの底面及び側面に防水シートを沿わせて上面開口の貯溜槽本体１を形成し、その後、複数のパレット２を槽内に積み上げていく第１の方法、防水シートを広げた中央に複数のパレット２を積み上げ、その防水シートの周囲を折り畳むようにして各パレット２の側壁に沿わして、防水シートで上面開口の貯溜槽本体１を地上で完成させる一方、所定の地表箇所を掘削して凹所Ｏを設け、該凹所Ｏにこれら防水シート,パレット２を設置する第２の方法等がある。最終的に凹所Ｏにシートを沿わせた貯溜槽本体１の槽内に複数のパレット２が積層収納される形態が得られればいずれで方法で行われてもよい。

雨水配管９は貯溜槽本体１内に雨水を導入する配管である。例えば図４のごとく家屋の屋根などに降った雨を樋で受け、その受けた雨水を雨水配管９で緑化雨水槽たる貯溜槽本体１にまで導く。

水中ポンプ６はポンプ全体を貯溜槽本体１内に溜めた水中に配して使用するポンプで、槽内に溜まった雨水を生活用水や花木への散水等に利用したい時に起動させるものである。本実施形態は既述のごとく複数のパレット２が積み重ねられる各パレット２の角部近くで、上下方向に縦通する通孔ｅを穿設し、水中ポンプ６は該通孔ｅを利用して下降させ積層パレット２内(貯溜槽内)の下部に配設されるようにしている。貯溜槽本体１は地中に埋設する形態であることから、貯溜槽本体１の側面には土圧という外圧が加わるが、この外圧を貯溜槽本体１内に配された頑強なパレット２が受け止め、水中ポンプ６はこのパレット２の内部に配設されるため損傷を受け難い構成にある。

吐出管８は前記水中ポンプ６に接続して、前記貯溜槽本体１に溜まった雨水を貯溜槽本体１外へ導く管である。吐出管８はホースやパイプ、或いはこれらの組み合わせで構成される。吐出管８は図４のごとく車などの洗車や生活用水の利用、さらに花木への散水に利用できるよう途中で適宜分岐させることができる。

オーバーフロー管１１は前記貯溜槽本体１内の上部に接続し、貯溜槽本体１内に導入される雨水のうちの余剰分を系外に排出させる管である。前記雨水配管９によって貯溜槽本体１内に雨水が導入されるが、雨がたくさん降った時は貯溜槽本体１から溢れ出てしまう。オーバーフロー管１１は貯溜槽本体１の上部外壁に接続し、その接続位置として最上段パレット２ｂの下面レベルに近い位置に設ける。最上段パレット２ｂができるだけ水に浸からないようにして、各主要パレット２ａが水中にもぐり浮力で浮き易い状況になっても、重量のある最上段パレット２ｂの自重で主要パレット２ａの浮上を抑止させる狙いである。図１はオーバーフロー管１１が貯溜槽本体１との接続部分だけになっているが、該オーバーフロー管１１は貯溜槽本体１の外壁から通常、図４のごとく雨水側溝まで配設される。

本実施形態はさらに水道管１０と吸水性シート３と多孔板４と草木５とを備える貯溜槽としている。
水道管１０はその先端が貯溜槽本体１内に導かれ、図示しない蛇口を開ければ上水が貯溜槽本体１内に注入される。渇水期などで雨が長く降らない場合でも、水道管１０から水を貯溜槽本体１に注入して溜めることによって防火水槽等として役立てることができる。符合１０１は水道管１０の先端に設けたボールタップを示す。ボールタップ１０１による水面保持レベルはオーバーフロー管１１の高さ又はこれより若干下方位置に設定される。

吸水性シート３は不織布等の水を吸水,保持できるシートである。吸水性シート３は前記最上段パレット２ｂの上面全域をほぼ覆うようにして載置される。吸水性シート３は貯溜槽本体１内の水の蒸発等で上昇する水分を捕捉,保持して、草木５に水分を供給する役割を担う。ここで、吸水性シート３は主部３１が最上段パレット２ｂの上面全域を覆い、さらに主部３１から延設される端部３２が図１のごとく最上段パレット２ｂの側壁を垂れ下り水面Ｌ下に浸かるようにすると、草木５への水分補給が容易になりより好ましくなる。

多孔板４は前記吸水性シート３の上に載置される孔開き板状体である。ここでは風呂場などで多用される亀甲形の樹脂製孔開きマットを用いる。その上を歩いても水を含んだ吸水性シート３からにじみ出た水で足元が濡れ難く、且つ草木５が該多孔板４を介して前記吸水性シート３に植設できるようであればその種類を問わない。

草木５は既述のごとく前記多孔板４の孔を通って前記吸水性シート３に植設される植物である。本実施形態は草木５にみやま万年草を用いる。

このように構成した貯溜槽は、一般家庭で雨水を貯溜槽本体１に溜めて、手軽に車の洗車やトイレの水洗、さらに花木への散水等の中水として利用できる。貯溜槽本体１内の水中に沈める主要パレット２ａ,２ａ,…は空隙率が高く軽量であるので、貯水量が大きく且つ組立て作業性に優れる。また定期清掃時の分解作業等でも楽になる。最上段パレット２ｂだけが主要パレット２ａに比べ重いが、その自重を利用して主要パレット２ａ,２ａ,…を効果的に水中に沈めたままの状態を保つことができる。
貯溜槽本体１が地表を掘削してなる凹所Ｏの周壁に防水シートを沿わせたものであるので、市販の平面状防水シートを折り曲げて上面開口の容器たる貯溜槽本体１を簡単に造ることができる。そして貯溜槽本体１の槽内に複数のパレット２が積層収納され、槽内がパレット２に充填されるので貯溜槽本体１内に子供が落ちるスペースはない。貯溜槽に幼児等が落ちる事故をなくせる。パレット２上面はかなり大きく且つ平らで、しかもパレット自体が耐荷重,耐衝撃性等に十分配慮された製品であるので、貯溜槽の上を歩いても安定し歩行に何ら支障はない。それでいて、パレット２は空隙率が高く貯溜槽としての機能をいかんなく発揮する。貯溜槽は貯溜槽本体１,パレット２,水中ポンプ６,吐出管８,オーバーフロー管１１等を備えるが、市販品をそのまま使うか少し加工するだけで済むので、低コストで生産できる。

コンクリート製貯溜槽では地震発生によってひび割れ等が発生し、その補修に時間,コストがかかったりするが、地震があっても柔軟性のある防水シートで形成した貯溜槽本体１は損傷する虞れがない。また、貯溜槽本体１がプラスチック製タンクである場合は、槽内の水がなくなった場合に土圧で潰れたり、或いは槽内が空の状態ままで地下水の水位が上がった場合に浮き上がってしまう不具合が生じたりするが、本発明の貯溜槽は複数のパレット２が貯溜槽本体１内に積層収納されて重量があるので、槽内の水がなくなり空になっても浮き上がる心配はない。また槽内が空になり土圧で貯溜槽本体１を押圧する事態が発生しても貯溜槽本体１を構成するシート部分がパレット２の側壁に当接し、当接圧力がパレット２に加わってもパレット２は機械的強度が十分あることからプラスチックタンクのように押し潰されることがない。パレット２は水中に置かれるが、樹脂製であり腐蝕,サビの心配もない。

さらに水道管１０が貯溜槽本体１内に導かれるようにすると、雨が降らない日が続く場合でも貯溜槽本体１に水をはることができるので、防火水槽としていつもスタンバイできる。最上段パレット２ｂに吸水性シート３を載置し、その上に多孔板４を置き、さらにその上から多孔板４の通孔ｅを利用して吸水性シート３に植設する草木５を設けると、貯溜槽本体１から蒸発する水分を捕捉した吸水性シート３が草木５に水分補給できるので、特に水やりせずとも草木５を生育させることができる。一般家庭の庭に本発明の貯溜槽が設置されてもその上面に草木５が生育するので、景観良好になる。吸水性シート３の端部３２がパレット２の側壁を垂れ下り水面Ｌ下に配されると、吸水性シート３が毛管現象で水を吸い上げてより潤った状態になり、草木５の生育を助長し一層好ましくなる。

［実施形態２］
本実施形態は図５のごとくの貯溜槽である。ここでは実施形態１のような通孔ｅをパレット２に穿設せずに、水中ポンプ６はパレット２の横置きで、積み重ねられたパレット２横の貯溜槽本体１内の底に水中ポンプ６を配設する。パレット２に通孔ｅを形成する手間がなくなり好ましいが、図５の水中ポンプ６がある紙面垂直方向の貯溜槽本体１内には詰物が必要に応じ充填されることとなる。他の構成は実施形態１と同様でその説明を省く。実施形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。このように構成した貯溜槽も実施形態１と同様の効果が得られる。

尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。貯溜槽本体１,パレット２,吸水シート,多孔板４,水中ポンプ６,吐出管８,雨水配管９,水道管１０,オーバーフロー管１１等の形状,大きさ,材質等は用途に合わせて本発明の範囲内で適宜選択できる。例えば、実施形態１,２では貯溜槽本体１内に１枚のパレット２が水平に置かれその上に他のパレット２が積層収納された貯溜槽になっているが、貯溜槽本体１内に複数のパレット２が水平に横置きされ、それらの上に他のパレット２がそれぞれ積層収納される貯溜槽とすることもできる。

実施形態１の中水道貯溜槽の説明断面図である。主要パレットの斜視図である。最上段パレットの斜視図である。中水道貯溜槽とその中水の利用系統を表す説明図である。実施形態２の中水道貯溜槽の説明断面図である。

符号の説明

１貯溜槽本体
２パレット
２ａ主要パレット
２ｂ最上段パレット
３吸水性シート
３１主部
３２端部
４多孔板
５草木
６水中ポンプ
８吐出管
９雨水配管
１０水道管
１１オーバーフロー管
ｅ通孔
Ｌ水面
Ｏ凹所
ε 空隙

Claims

地表を掘削して設けた凹所(Ｏ)の周壁に防水シートを沿わせて水を溜め得る上面開口の容器を形成した貯溜槽本体(１)と、空隙(ε)を有する矩形盤状にして、荷役運搬機器による物品の取扱いを便利にするために物品を載せる面をもつ樹脂製パレット(２)で、前記貯溜槽本体の上面開口から槽内に積層収納される複数の主要パレット(２ａ)と、該主要パレットよりも空隙率が小で上面開口率が小さく且つ重くして、該主要パレットの上に積み重ねられる最上段パレット(２ｂ)と、積み重ねられた各パレット(２)に上下に縦通するよう形成される通孔(ｅ)と、該貯溜槽本体内に雨水を導入する雨水配管(９)と、前記通孔(ｅ)を利用して下降させ、積層パレット(２)内の下部に配設される水中ポンプ(６)と、該水中ポンプに接続して前記貯溜槽本体に溜まった雨水を貯溜槽本体外へ導く吐出管(８)と、該貯溜槽本体内の上部に設けられ、貯溜槽本体内に導入される雨水うちの余剰分を系外に排出させるオーバーフロー管(１１)と、を具備することを特徴とする中水道用貯溜槽。
先端が貯溜槽本体(１)内に導かれる水道管(１０)と、主部(３１)が最上段パレット(２ｂ)の上面全域を覆い、さらに該主部(３１)から延設される端部(３２)が最上段パレット(２ｂ)の側壁を垂れ下り水面(Ｌ)下に浸かるようにする吸水性シート(３)と、該吸水性シートの上に載置される多孔板(４)と、該多孔板の上から多孔板の透孔を利用して前記吸水性シートに植設される草木(５)とをさらに具備する請求項１記載の中水道用貯溜槽。